JP2017138548A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、連続紙上のトナー画像を形成するべき位置と、実際にトナー画像が形成される位置とのずれを抑制することを目的とする。
図1において、画像形成装置1は、例えば中間転写方式を採用した電子写真方式のプリンタであり、連続した媒体(以下、「連続媒体」という。)に画像を形成するものである。本実施例では、連続媒体をラベルロール紙として説明する。
図2において、画像形成ユニット2Kは、感光体6K、感光体6Kの表面を一様に帯電させるチャージローラ5K、感光体6Kの表面を露光して静電潜像を書き込むLED(Light Emitting Diode)ヘッド3K、感光体6K表面に形成された静電潜像をトナーで現像する現像ローラ7K、現像ローラ7Kの表面にトナーを供給しつつ現像ローラ7Kとの間でトナーをこすりつけてマイナス極性に摩擦帯電させるスポンジローラ9K、スポンジローラ9Kにトナーを供給するトナータンク10K、感光体6Kの表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレード4Kを有している。トナータンク10Kには、ブラックトナーが収容されている。
画像形成ユニット2Y、2M、2Cは、画像形成ユニット2Kと同様の構成を有し、トナータンクに収容されるトナーが、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーとなる。
中間転写体としての中間転写ベルト12は、駆動ローラ13、アイドルローラ14、2次転写バックアップローラ17、およびテンションローラ18に張架され、駆動源としてのモータによって図中矢印Aが示す方向に回転駆動される。また、中間転写ベルト12を挟んで感光体6Y、6M、6C、6Kと対向する位置に、1次転写ローラ15Y、15M、15C、15Kがそれぞれ配設されている。
1次転写部において、感光体6Y、6M、6C、6K上に形成されたトナー画像の中間転写ベルト12上への転写が行われる。中間転写ベルト12は、転写されたトナー画像を表面に保持して2次転写部へ搬送する。
透過型カット位置検知センサ22は、ラベル紙20bを挟むように配置された発光部23と受光部24とから構成される透過型光学センサであり、ラベル紙20bのおもて面に設けられた各ラベルの先端を検知するものである。
ここで、透過型カット位置検知センサ22が検知するラベル紙20bを図6に基づいて説明する。図6(a)はラベル紙20bのおもて面の平面図、図6(b)はラベル紙20bの側面図、図6(c)はラベル紙20bの側面の拡大図である。
ラベル紙20bは、図6(b)(c)に示す台紙47およびラベル46が存在する部分と、台紙47のみが存在する部分とでは、台紙47のみが存在する部分の方が、台紙47およびラベル46が存在する部分より、光の透過率が高い。
図8において、ラベル紙20bは、連続した台紙47のおもて面の全面に、複数のラベル46が連続して貼付されている。それぞれのラベル46は、ラベルカス48を挟み、切込み46aによって切り分けられている。
ラベル紙20bは、図8(b)(c)に示すように、ブラックマーク49が印刷されている部分と、ブラックマーク49が印刷されていない部分とでは、ブラックマーク49が印刷されている部分の方が、ブラックマーク49が印刷されていない部分より、光の反射率が低い。
なお、ラベル紙20bは、台紙47の裏面にはラベル46の切込み46aに合わせてラベル46の先端部にブラックマーク49が印刷されているものとして説明するが、ラベルピッチLPと同じ間隔を保持していれば、ブラックマーク49がラベル46の先端部からずれて印刷されていても良い。
ラベル紙20bは、さらにガイド41に案内されて第1中間搬送ローラ30と、第1中間搬送ローラ30に対向する第1ピンチローラ29との接触部(以下、「ニップ部」という。)で挟持され、第1中間搬送ローラ30の回転駆動により搬送される。さらに、ラベル紙20bは、ガイド41に案内されて第2中間搬送ローラ32と、第2中間搬送ローラ32に対向する第2ピンチローラ31とのニップ部で挟持され、第2中間搬送ローラ32の回転駆動により搬送される。
間隔検知手段としての透過型書出し位置検知センサ33および反射型書出し位置検知センサ36は、図中矢印Bが示すラベル紙20bの搬送方向における2次転写ローラ16および2次転写バックアップローラ17の上流に配置され、ラベル紙20bにおけるトナー画像を転写する位置の間隔を検知するものである。
ラベル紙20bは、さらにガイド41に案内されて2次転写ローラ16と2次転写バックアップローラ17とにより形成される2次転写部(2次転写ニップ部)に搬送される。
定着器37によってトナー画像が定着されたラベル紙20bは、リワインダー21に巻き取られる。リワインダー21は、モータ等の駆動により回転し、連続的に印刷されるラベル紙20bを巻き取る。
このように、画像形成装置1は、ラベルロール紙20aから引き出されたラベル紙20bに、連続的に画像を形成することができるようになっている。
LED25aは、駆動回路により駆動され、所定の発光強度でラベル紙20bの裏面に光を照射するものである。
発光部23の内部には発光手段としてのLED23aが固定されている。LED23aは、駆動回路により駆動され、所定の発光量でラベル紙20bのおもて面に光を照射する。
図5において、画像形成装置1は、エンジン制御部71と、コマンド/画像処理部72と、インターフェース部73と、高圧供給部74と、画像メモリ75Y、75M、75C、75Kと、RAM(Random Access Memory)76と、FLASHメモリ77とを有している。
インターフェース部73は、通信回線を介して接続されたホストPC(Personal Computer)2との間で通信を行うものである。
RAM76は、エンジン制御部71が各処理を行う際に一時的に生成するデータを記憶させるものである。
FLASHメモリ77に格納される動作プログラムには、図12に示す媒体種類テーブル80、および図13に示すラベルピッチテーブル81が含まれており、コマンド/画像処理部72は媒体種類テーブル80、およびラベルピッチテーブル81を参照してビットマップデータを生成し、エンジン制御部71に指示を出力する。
図12において、媒体種類テーブル80は、連続媒体を、材質等の種類(媒体種類)、ラベル長、ラベル間隔、ラベル幅(媒体サイズ)等の画像形成条件に対応させてラベルピッチの基準値となる情報を記憶したテーブルであり、それぞれの連続媒体には名称が付与されている。ここで、ラベル長とは、図1に示すラベル紙20bに貼付されたラベルの図中矢印Bが示す媒体搬送方向における長さであり、ラベル間隔とは、ラベル紙20bに貼付された隣り合うラベル間の媒体搬送方向における距離(ラベルの後端と後続するラベルの先端との距離)であり、ラベル幅とは、ラベル紙20bに貼付されたラベルの媒体搬送方向と直交する方向の長さである。
ユーザは、画像形成装置1で印刷する媒体の種類を、操作表示部としてのオペレーションパネルやホストPC2にインストールされたプリンタドライバ等のソフトウェアを介して媒体種類テーブル80から選択することにより、装填された媒体に適切な画像形成を行うことができる。
図13において、間隔情報記憶部としてのラベルピッチテーブル81は、図1に示す画像形成装置1がラベル紙20bを給紙する動作中またはトナー画像を形成する印刷動作中に、反射型書出し位置検知センサ36または透過型書出し位置検知センサ33により検出したラベル長とラベル間隔を加算した長さをラベルピッチ(図7または図9に示すラベルピッチLP)として連続媒体の名称毎に、即ち画像形成条件に対応させて記憶するテーブルである。
ラベルピッチテーブル81の値は、書き換え可能であり、センサで検出したラベルピッチの値を更新することができるようになっている。
まず、画像形成装置の印刷動作を図1および図5を参照しながら説明する。
ラベルロール紙20aから引き出されたラベル紙20bは、2次転写ローラ16と2次転写バックアップローラ17とにより形成される2次転写部および定着部37を経由してリワインダー21に巻き取られる状態から印刷動作が開始される。本実施例の印刷は、ラベル紙20b上のラベルに連続的に画像を形成する、所謂Roll to Roll印刷である。
また、コマンド/画像処理部72は、ビットマップデータへの展開と同時に、ホストPC2から受信したコマンドに応じてエンジン制御部71に印刷動作の開始の指示を出力する。
定着器37が温まると、エンジン制御部71は、駆動ローラ13、画像形成ユニット2Y、2M、2C、2K、給紙ローラ28、第1中間搬送ローラ30、第2中間搬送ローラ32、定着ローラ38、およびリワインダー21の駆動を開始する。
エンジン制御部71は、同時に高圧供給部74を制御して画像形成ユニット2Y、2M、2C、2K、および1次転写ローラ15Y、15M、15C、15Kに所定の高電圧バイアス(以下、「バイアス」という。)を供給する。
チャージローラ5Kには、高圧供給部74から−1000Vのチャージバイアスが供給され、感光体6Kの表面を−600Vに帯電させる。また、現像ローラ7Kには、−200Vの現像バイアスが、スポンジローラ7Kには、−250Vのスポンジバイアスが、高圧供給部74から供給される。
現像ローラ7Kに付着したトナーは、現像ブレード8Kによって均一な厚さにならされて、現像ローラ7Kにトナー層を形成する。現像ローラ7K上に形成されたトナー層は、現像ローラ7Kの回転によって感光体6Kとのニップ部に運ばれる。
LEDヘッド3Kは、転送されてきたビットマップデータに従ってLEDを点滅させ、−600Vに帯電された感光体6Kの表面を露光する。感光体6Kの露光された部分は、−50Vに除電され、静電潜像となる。
なお、画像形成ユニット2Y、2M、2Cにおいても同様に、感光体6Y、6M、6C上にトナー画像が形成される。
上述したように、定着器37が温まると、中間転写ベルト12の走行速度と略同じ速度でラベル紙20bの搬送が開始される。同時に、エンジン制御部71は、温度センサ51および湿度センサ52により、環境温湿度を取得する。
ラベル紙20bの裏面のブラックマークの検出を開始した反射型書出し位置検知センサ36は、1個目のブラックマークを検知する。このブラックマークの先端は、ラベルの先端位置である。
図10に示すように、LEDヘッド3Yが感光体6Yを露光する位置から潜像および現像されたトナー画像が搬送される経路に沿って、2次転写位置までの距離をLHT、反射型書出し位置検知センサ36から2次転写位置までの距離をLSTとする。
N=Roundup{(LHT−LST)/L0}+1 ・・・式1
なお、Roundupは小数点以下切り上げる関数を表している。
ここで、式2で算出した距離LFは、ラベルピッチテーブル81に格納されていた基準ラベルピッチL0を使用しているため、実際の印刷時に反射型書出し位置検知センサ36で検知されるラベルピッチLとは誤差がある可能性がある。L0とLの誤差をΔLとすると、トナー画像の書出し位置は、(N−1)×ΔLだけずれてしまう。
図14は実施例における実測ラベルピッチテーブルの説明図であり、図13に示すラベルAのラベルピッチテーブル811を初期値とし、プレ給紙後、1回目印刷後、2回目印刷後等、順次ピッチテーブルを更新する様子を示している。
上述したように、印刷開始前に、ラベル紙20bは2次転写ローラ16と2次転写バックアップローラ17とにより形成される2次転写部および定着部37を経由してリワインダー21に巻き取られる状態となっている。この印刷前の状態にするため、画像形成装置1は印刷開始前のプレ給紙動作を行う。
ユーザは、図11(a)に示すように、ラベルロール紙20aから引き出されたラベル紙20bの先端を給紙ローラ28とピンチローラ27とのニップ部に挿入する。その後、操作パネル等の操作部を操作してプレ給紙実行を指示するものとする。
ラベルピッチテーブルのラベルピッチを環境温湿度毎に保持するようにしているため、温湿度によるラベル紙20bの伸縮や搬送ローラ等のローラ類の膨張等による搬送量の変化も吸収してトナー画像の書出し位置の誤差を最小限に抑えることができる。
ここで、センサで測定した実測値に基づいてラベルピッチを更新しない場合に発生する問題を説明する。
例えば、基準となる下流のラベルを1枚目として、トナー画像が転写されるラベルがN枚目とすると、トナー画像が転写されるラベルの位置は、平均的なラベルピッチをPとし、基準ラベル位置よりP×(N−1)だけ上流にあると推測し、露光開始タイミングを決定する。
また、トナー画像を転写する位置が予め決められたプレ印刷紙を使用し、反射型書出し位置検知センサ36でブラックマークを検出し、ラベルピッチを検出するようにしても良い。
なお、本実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られるものでなく、複写機、ファクシミリ装置、複合機(MFP)等としても良い。
2Y、2M、2C、2K 画像形成ユニット
3Y、3M、3C、3K LEDヘッド
6Y、6M、6C、6K 感光体
12 中間転写ベルト
13 駆動ローラ
15Y、15M、15C、15K 1次転写ローラ
16 2次転写ローラ
17 2次転写バックアップローラ
20a ラベルロール紙
20b ラベル紙
21 リワインダー
22 透過型カット位置検知センサ
25 反射型カット位置検知センサ
28 給紙ローラ
30 第1中間搬送ローラ
32 第2中間搬送ローラ
33 透過型書出し位置検知センサ
36 反射型書出し位置検知センサ
37 定着器
46 ラベル
47 台紙
51 温度センサ
52 湿度センサ
71 エンジン制御部
72 コマンド/画像処理部
73 インターフェース部
74 高圧供給部
75Y、75M、75C、75K 画像メモリ
76 RAM
77 FLASHメモリ
81 ラベルピッチテーブル
Claims (11)
- 現像剤像を連続媒体に形成する画像形成装置であって、
中間転写体に現像剤像を形成する制御を行う制御手段と、
搬送される連続媒体に前記現像剤像を転写する転写手段と、
前記連続媒体の搬送方向における前記転写手段の上流に配置され、前記連続媒体における前記現像剤像を転写する位置の間隔を検知する間隔検知手段と、
前記間隔検知手段が検知した前記間隔の情報を記憶する間隔情報記憶部と、
を有し、
前記制御手段は、前記間隔情報記憶部に記憶された間隔の情報に基づいて前記中間転写体に現像剤像を形成するタイミングを制御するとともに、前記間隔検知手段で前記間隔を検知すると、前記間隔に基づいて前記間隔情報記憶部の前記間隔の情報を更新することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記連続媒体を給紙する動作中または前記現像剤像を形成する動作中に、前記間隔検知手段で前記間隔を検知することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、
前記間隔情報記憶部は、画像形成条件に対応させて前記間隔の情報を記憶し、
前記制御手段は、前記画像形成条件に対応する前記間隔の情報に基づいて前記中間転写体に現像剤像を形成するタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記連続媒体を給紙する前に、前記間隔情報記憶部に記憶された間隔の情報を前記画像形成条件毎の基準値で初期化することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3または請求項4に記載の画像形成装置において、
前記画像形成条件は、媒体種類、媒体サイズ、環境温度、および環境湿度の少なくとも1つを含むことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3から請求項5のいずれかに記載の画像形成装置において、
さらに、環境温度を検知する温度検知手段を有し、
前記間隔情報記憶部は、環境温度に対応させて前記間隔の情報を記憶し、
前記制御手段は、前記温度検知手段で検知した環境温度に対応させて前記間隔情報記憶部に前記間隔の情報を記憶させることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3から請求項6のいずれかに記載の画像形成装置において、
さらに、環境湿度を検知する湿度検知手段を有し、
前記間隔情報記憶部は、環境湿度に対応させて前記間隔の情報を記憶し、
前記制御手段は、前記湿度検知手段で検知した環境湿度に対応させて前記間隔情報記憶部に前記間隔の情報を記憶させることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項7のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記間隔検知手段は、反射型の光学センサであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項7のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記間隔検知手段は、透過型の光学センサであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記連続媒体は、複数のラベルが間隔をおいて台紙に貼付されたラベルロール紙であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記連続媒体は、前記現像剤像を転写する位置が予め決められたプレ印刷紙であることを特徴とする画像形成装置。
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