JP2005024577A - 連続紙プリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】連続用紙において前ジョブの定着の際に定着熱の影響を受けた次ジョブの印刷先端領域についても良好な転写性を確保する。
【解決手段】本発明の一態様の連続紙プリンタ10は、転写ベルト20上のトナーを連続用紙Pに転写する転写部24と、連続用紙P上に転写されたトナーを加熱定着する定着部34,36とを備え、定着部34,36による熱の影響を受けた連続用紙Pの領域にトナーを転写する際には、転写部24の転写電流を通常よりも高く設定することを特徴とする。
【選択図】 図3
【解決手段】本発明の一態様の連続紙プリンタ10は、転写ベルト20上のトナーを連続用紙Pに転写する転写部24と、連続用紙P上に転写されたトナーを加熱定着する定着部34,36とを備え、定着部34,36による熱の影響を受けた連続用紙Pの領域にトナーを転写する際には、転写部24の転写電流を通常よりも高く設定することを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式により形成されたトナー画像を連続用紙上に印刷する連続紙プリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式のモノクロ連続紙プリンタが知られているが、連続用紙上に転写されたトナーを加熱定着させる定着部において、ブラックトナーは熱吸収率が高く、定着に必要な熱量が小さいため、定着部で供給する熱量が少なくて済み、当然のことながら、定着部付近の温度上昇も小さかった。
【0003】
連続紙プリンタでは、前ジョブの最終ページまで定着部で定着する際、次ジョブ先端の連続用紙の所定領域が定着部付近まで搬送されてしまう。従来のモノクロ連続紙プリンタでは、定着熱による用紙の水分蒸発が少ないため、水分蒸発に伴う用紙抵抗値の増加が小さく、問題にはならなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今、連続紙プリンタにおいてもカラー印刷に対する要望が高くなったきた。一般に、カラートナー(イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーの総称、以下に同じ。)は、ブラックトナーに比べて、熱吸収率が低く、定着に必要な熱量が大きい。そのため、定着部ではモノクロ画像定着の場合に比べてより大きな熱量を供給しなければならず、これにより定着部付近の温度上昇も大きく、用紙の水分蒸発に伴う抵抗値増加も大きくなる。その結果、次ジョブで用紙抵抗値が増加した連続用紙の領域にトナーを転写する場合、用紙に転写電流が流れ難くなるために転写性が悪化するという問題が発生することになる。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記問題を解決するために本発明の連続紙プリンタは、像担持体上のトナーを連続用紙に転写する転写部と、前記連続用紙上に転写されたトナーを加熱定着する定着部とを備え、
前記定着部による熱の影響を受けた連続用紙の領域にトナーを転写する際には、前記転写部の転写電流を通常よりも高く設定することを特徴とするものである。
【0006】
本発明の連続紙プリンタでは、カットモードまたはカットなしモードのいずれのモードによる印刷かに応じて、前記転写部の転写電流を切り替えるタイミングを変更してもよい。
【0007】
また、本発明の連続紙プリンタでは、連続用紙の交換時または再セット時に、前記定着部による熱の影響を受けた連続用紙であるか否かを設定する手段を設けてもよい。
【0008】
【発明の効果】
本発明の連続紙プリンタによれば、定着部による熱の影響を受けた連続用紙の領域にトナーを転写する際には転写部の転写電流を通常よりも高く設定するので、水分蒸発により用紙抵抗値が増加した連続用紙の領域についても良好なトナー転写性を確保できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態である連続紙プリンタ10の全体構成図である。連続紙プリンタ10は、その下部に給紙部12を備えている。給紙部12には、各ページが境界ミシン目でつながった連続紙または連続用紙Pが積載収容される。
【0010】
給紙部12の上方には、トラクタ14が配置されている。トラクタ14では、一定間隔で配列された多数のトラクタピンを有するトラクタベルトが回転駆動されるようになっており、前記トラクタピンが連続紙Pの幅方向両側縁部に一定ピッチで形成された送り穴に係合することにより連続紙Pが搬送されるようになっている。また、トラクタ14は、正逆転可能であって連続用紙Pを前進または後退して搬送することができるとともに、その回転量によって連続用紙Pの搬送量を制御できるようになっている。
【0011】
連続紙プリンタ10の内部中央には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色にそれぞれ対応した4つの作像ユニット16Y,16M,16C,16Kが横に並べて配置されている。各作像ユニット16Y,16M,16C,16Kは現像器をそれぞれ備えており、各現像器にはトナー容器18Y,18M,18C,18Kからイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーがそれぞれ供給されるようになっている。
【0012】
各作像ユニット16Y,16M,16C,16Kに沿ってエンドレスの転写ベルト(像担持体)20が配置されている。転写ベルト20は、少なくとも2つのローラによって張り渡されて、反時計回り方向に回転駆動されるようになっている。
【0013】
転写ベルト20は、ブラック作像ユニット16Kの近傍において、ローラ22によって内側から支持されている。ローラ22によって支持された転写ベルト20の部分には、転写チャージャ24(転写部)が対向配置されている。転写時には、転写チャージャ24に転写電流が通電されるが、この転写電流が後述するように制御されることになる。
【0014】
転写チャージャ24と転写ベルト20との間が転写位置となり、用紙搬送方向(矢印A方向)において転写位置の上流側に設けられているトラクタ14により上方に搬送されてきた連続紙Pは転写前ガイド対26によって転写ベルト20に押し付けられながら転写位置を通過するとき、各作像ユニット16Y,16M,16C,16Kによって転写ベルト20上に形成された4色トナー画像が一括転写されるようになっている。なお、転写チャージャ24に代えて転写ローラを用いてもよい。
【0015】
転写チャージャ24の上方であって転写位置の用紙搬送方向下流側には、2つのローラによって回転駆動可能に支持されたエンドレスの面状搬送ベルト28が縦方向に沿って配置されている。搬送ベルト28には多数の穴が形成されており、搬送ベルト28の側方に配置された吸引ファン30を作動させると、連続用紙Pは搬送ベルト28の表面に吸着された状態でその回転にしたがって確実に搬送されるようになっている。
【0016】
搬送ベルト28の内面には、2枚の面状ヒータ32が接触配置されている。また、搬送ベルト28の連続用紙吸着面側に対向してプレヒータ34とフラッシュ定着装置36とが並んで配置されている。プレヒータ34は、用紙搬送方向に関してフラッシュ定着装置36の上流側に配置されている。プレヒータ34は、搬送ベルト28を加熱する前記面状ヒータ32と協働して、4色トナー画像を定着させるのに必要な熱量を補うために連続用紙Pを温める役割を果たす。一方、フラッシュ定着装置36は、定期的にフラッシュ発光するごとに連続用紙P上のトナー画像を所定長さずつ加熱定着させるものである。
【0017】
なお、本実施形態では、プレヒータ34、フラッシュ定着装置36および面状ヒータ32で定着部を構成したが、フラッシュ定着装置36に代えて定着ローラを用いてもよい。
【0018】
搬送ベルト28の上方には、用紙搬送方向に沿って順に、中間ローラ対38、排紙ガイド対44および排紙ローラ対46が配置されており、これらを介して連続用紙Pはプリンタ10の外部に排出されるようになっている。プリンタ10から排出された連続用紙Pは、プリンタ10の下部に付設された排紙部47に積載収容されるようになっている。
【0019】
中間ローラ対38に連結された図示しない駆動ギヤ列には電磁クラッチ42が設けてあり、この電磁クラッチ42をオフすることにより中間ローラ対38の駆動を解除できるようになっている。
【0020】
中間ローラ対38の近傍には、接触式の用紙センサ40が配置されており、この用紙センサ40により連続用紙Pの先端が中間ローラ対38に到達したことが検出できるようになっている。排紙ローラ対44の近傍にもまた、接触式の用紙センサ48が配置されており、この用紙センサ48により連続用紙Pの先端が排紙ローラ対44に到達したことを検出できるようになっている。なお、本実施形態では接触式の用紙センサ40,48を用いたが、非接触式の用紙センサを用いてもよい。
【0021】
排紙ローラ対46の近傍には、バースタ50が配置されている。バースタ50には連続用紙Pの幅方向に移動可能な切断用コロがあり、ジョブ間の境界ミシン目をコロの通過位置に合わせて停止させた後、コロを連続用紙Pに押し当てながら移動させることで、連続用紙Pを切断することができる。このバースタ50は、ジョブ間で連続用紙Pを切断するカットモードでの印刷や、用紙交換時に連続用紙Pを切断する際に使用される。
【0022】
また、連続紙プリンタ10は、モータ52および制御部54を備えている。モータ52は、プリンタ10の各部の駆動源となるものである。制御部54は、プリンタ10の各部の動作を制御するとともに、転写チャージャ24の転写電流を制御するものである。
【0023】
さらに、連続紙プリンタ10は、プリンタ本体上部に操作パネル56を備えている。操作パネル56は、カットモード/カットなしモード設定ボタン、用紙カットボタン、未使用連続用紙/使用済み連続用紙設定ボタン、用紙バックフィードボタンなどを含む。
【0024】
続いて、上記構成からなる連続紙プリンタ10の動作について説明する。
給紙部12に収容された連続用紙Pの先端は、トラクタ14にセットされており、トラクタ14が作動することにより上方に搬送される。
【0025】
一方、各作像ユニット16Y,16M,16C,16Kがそれぞれ時間差をもって作動されることにより、イエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像およびブラックトナー画像が、回転する転写ベルト20上に重ねて形成される。
【0026】
転写ベルト20上に重ねて形成された4色トナー画像は、転写ベルト20の回転にしたがって転写チャージャ24と対向する転写位置に至る。このとき、転写チャージャ24に転写電流が通電されることによって、転写位置に搬送されて来た連続用紙P上に、転写ベルト20上の4色トナー画像が一括転写される。
【0027】
4色トナー画像が転写された連続用紙Pは、さらに上方へと搬送されてフラッシュ定着装置36等で構成される定着部に至り、ここで4色トナー画像は連続用紙Pに加熱定着される。
【0028】
カットなしモード(すなわち、ジョブ間で連続用紙Pをカットせずに印刷を行なうモード)の場合、図2(a)に示すように、前ジョブの最終印刷領域201まで定着が完了した時点で、連続用紙Pの搬送が停止される。このとき、連続用紙Pの前ジョブの最終印刷領域201に続く次ジョブ印刷領域202のうち定着部付近まで搬送された次ジョブ印刷先端領域203は、定着部付近の温度上昇による熱の影響を受けることになる。なお、トラクタ14は、用紙セットの作業が容易になるように大きく開放されているため、連続用紙Pにおいて定着部付近の温度上昇による熱の影響を受けるのは転写チャージャ24までとし、この場合に定着熱の影響を受ける次ジョブ印刷先端領域203の長さは例えば77mmである。
【0029】
その後、ジョブ間に白紙ページの存在を認めない印刷の場合には、連続用紙Pは、排紙ローラ対46、中間ローラ対38、搬送ベルト28およびトラクタ14などが逆回転することにより、次ジョブ印刷領域202の先頭ミシン目が転写位置の上流側に来るまでバックフィードされる。ただし、ジョブ間に白紙ページの存在を認める印刷の場合には、このバックフィードは行なわれずに、前ジョブの最終印刷領域201の定着が完了して連続用紙Pの搬送が停止された状態で、次ジョブの印刷まで待機することになる。
【0030】
一方、カットモード(すなわち、ジョブ間で連続用紙Pを境界ミシン目でカットして次ジョブの印刷を行なうモード)の場合、図2(b)に示すように、前ジョブ最終印刷領域201まで定着が完了した後も連続用紙Pの搬送が継続されて、前ジョブ最終印刷領域201の後端ミシン目がバースタ50の位置に来たときに連続用紙Pの搬送が停止される。このとき、連続用紙Pの前ジョブ最終印刷領域201に続く次ジョブ印刷領域202のうち定着部付近の温度上昇による熱の影響を受ける次ジョブ印刷先端領域203は、バースタ50から転写チャージャ24までの範囲となり、その長さは例えば145mmになる。
【0031】
その後、バースタ50が作動して連続用紙Pがカットされ、前ジョブ最終印刷領域201を含む先行する連続用紙Pは排紙ローラ対46によってプリンタ本体から排出されて排紙部47に収容される。一方、バースタ50でカットされた後続の連続用紙Pは、ジョブ間に白紙ページの存在を認めない印刷の場合には、トラクタ14等が逆回転することにより、次ジョブ印刷領域202のページ先端が転写位置の上流側に来るまでバックフィードされる。ただし、ジョブ間に白紙ページの存在を認める印刷の場合には、このバックフィードは行なわれずに、連続用紙Pは搬送停止されてバースタ50でカットされた状態で、次ジョブの印刷まで待機することになる。
【0032】
上述したように定着部における熱の影響を受けた連続用紙Pの次ジョブ印刷先端領域203は、水分が蒸発することにより用紙抵抗値が増加しており、その結果、熱の影響を受けていない後続の次ジョブ印刷領域に比べると転写チャージャ24に同一の転写電流を通電しても電流が流れ難くなるために次ジョブ印刷開始当初の転写性が悪くなる。そこで、次のようにして転写チャージャに通電する転写電流の制御を行なう。
【0033】
まず、本実施形態とは異なるモノクロ連続紙プリンタの場合におけるブラックトナーの適正転写電流を図3(a)に示す。このグラフでは、横軸が転写電流値(μA)で、縦軸が転写ランクを表す。転写性合格ライン305より上を良好な転写性が得られる領域とする。熱の影響を受けていない連続用紙Pの領域における転写性は、曲線301のようになる。
【0034】
一方、前ジョブの最終印刷領域までの定着のために定着部付近まで進入して定着熱の影響を受けた連続用紙Pの領域における転写性は、用紙抵抗値が上がっていることから良好な転写性を得るにはより高い転写電流が必要になるため、曲線302へとシフトする。
【0035】
モノクロ機の場合、ブラックトナーに対する適正転写電流値を与えれば良く、熱影響を考慮しても、両曲線301,302と合格ライン305で囲む領域306が良好転写領域となり、適正転写電流値307を与えれば、良好な転写性が得られる。この場合における適正転写電流値307の範囲は、例えば25〜60μAである。
【0036】
上記適正転写電流値307の範囲内で転写電流値を一定に設定すれば、連続用紙Pが熱影響を受けているか否かにかかわらず良好な転写性が得られることになるが、熱影響を受けているか否かに応じて転写電流値を制御してもよい。図3(a)の例に従えば、熱影響を受けていない連続用紙Pの領域への通常転写時には、曲線301のピーク値である40μAに転写電流値を設定し、熱影響を受けている連続用紙Pの領域への転写時には、曲線302のピーク値である45μAに転写電流値を切り替えるように制御する。このようにすれば、それぞれについて最良の転写性を得ることができる。
【0037】
転写電流値の切り替え制御を行う場合、その切り替えのタイミングがカットモードとカットなしモードで異なってくる。図2で説明したように、熱影響を受けている次ジョブ印刷先端領域203の長さは、カットなしモードでは例えば77mmであるのに対し、カットモードでは例えば145mmになる。
【0038】
したがって、次ジョブ印刷開始当初は転写電流値が前記45μAに設定されているが、カットなしモードでは77mmの次ジョブ印刷先端領域203が転写位置を通過したときに転写電流値を通常値である40μAに切り替え、カットモードでは145mmの次ジョブ印刷先端領域203が転写位置を通過したときに転写電流値を通常値である40μAに切り替える。このようにカットモードまたはカットなしモードのいずれのモードによる印刷かに応じて転写電流の切り替えタイミングを変更すれば、連続用紙Pにおいて熱影響を受けている領域とそうでない領域の両方についてそれぞれ最適な転写電流を供給することができる。
【0039】
続いて、本実施形態のカラー連続紙プリンタ10における転写電流の制御について説明する。
図3(b)は、ブラックトナーおよびカラートナーに対する適正転写電流を示している。このグラフでは、横軸が転写電流値(μA)で、縦軸が転写ランクを表す。転写性合格ライン305より上を良好な転写性が得られる領域とする。熱の影響を受けていない連続用紙Pの領域における転写性は、ブラックトナーでは曲線301になり、カラートナーでは曲線303になる。ここで、カラートナーの転写電流がブラックトナーのそれよりも大きいのは、トナー特性の違いと、カラートナーは複数色のトナーが重なっている状態にあってそれを用紙上に一括転写しなければならないという事情とによるものである。
【0040】
一方、前ジョブの最終印刷領域201までの定着のために定着部またはその付近まで進入して定着熱の影響を受けた連続用紙Pの領域における転写性は、用紙抵抗値が上がっていることから良好な転写性を得るにはより高い転写電流が必要になるため、ブラックトナーでは曲線302に、カラートナーでは曲線304にそれぞれシフトする。カラー機では、モノクロ機に比べて定着部付近の温度上昇が高く、それによって連続用紙Pへの熱影響も大きいため、各曲線302,304のシフト量が大きくなる。
【0041】
カラー機の場合、ブラックトナーとカラートナーに対する適正転写電流値を与えなければならないが、一般にブラックトナーよりもカラートナーの方が適正転写電流値は高いため、両者を満足する転写電流値は限られてしまう。つまり、熱影響を受けていない用紙領域についての良好転写領域は領域309(幅312は40〜60μA)で、熱影響を受けている用紙領域についての良好転写領域は領域310(幅313は50〜70μA)となる。さらに、熱影響を受けているかにかかわらず全用紙領域を同一の転写電流値で転写を行なう場合の良好転写領域は、領域308(幅311は50〜60μA)となり、非常に限られてしまうととに、領域308の範囲の適正転写電流による転写性は転写合格ライン305以上であるものの良好の程度は高くないものになる。
【0042】
そこで、本実施形態の連続紙プリンタ10では、熱影響を受けていない連続用紙Pの領域についての通常転写時には転写電流を領域309の値に設定し、熱影響を受けている連続用紙Pの領域についての転写時には転写電流を領域310の値に設定するように制御する。具体例としては、熱影響を受けていない連続用紙Pの領域の通常転写時には転写電流を領域309の中心値である50μAに設定し、熱影響を受けている連続用紙Pの次ジョブ印刷先端領域203の転写時には転写電流を領域310の中心値である60μAに設定する。このようにすれば、熱影響を受けている用紙領域とそうでない用紙領域の両方について、ブラックトナーおよびカラートナーのいずれについても良好な転写性が得られる。
【0043】
上記のように転写電流値の切り替え制御を行う場合、カラー機についてもモノクロ機と同様に、その切り替えのタイミングがカットモードとカットなしモードで異なってくる。図2で説明したように、熱影響を受けている次ジョブ印刷先端領域203の長さは、カットなしモードでは例えば77mmであるのに対し、カットモードでは例えば145mmになる。
【0044】
したがって、次ジョブ印刷開始当初は転写電流値が前記60μAに設定されているが、カットなしモードでは77mmの次ジョブ印刷先端領域203が転写位置を通過したときに転写電流値を通常値である50μAに切り替え、カットモードでは145mmの次ジョブ印刷先端領域203が転写位置を通過したときに転写電流値を通常値である50μAに切り替える。このようにカットモードまたはカットなしモードのいずれのモードによる印刷かに応じて転写電流の切り替えタイミングを変更すれば、連続用紙Pにおいて熱影響を受けている領域とそうでない領域の両方についてそれぞれ最適な転写電流を供給することができる。
【0045】
なお、図3に示す適正転写電流の曲線は、環境により若干変化するため、機外や転写部付近の温度や湿度などを検出し、その環境における適正転写電流曲線から転写電流値を決めると、環境に応じた最適な転写電流値を与えることができる。
【0046】
ところで、連続用紙Pの交換時や再セット時には、カットなしモードで印刷を行なっていた場合には操作パネル56の用紙カットボタンを押してバースタ50を作動させて連続用紙Pをカットした後、または、カットモードで印刷を行なっていた場合にはそのままで、操作パネル56のバックフィードボタンを押して、連続用紙Pの先端をトラクタ14までバックフィードさせる。そして、トラクタ14を開放して連続用紙Pを取り外してから、次の連続用紙Pをトラクタ14に再セットする。
【0047】
この場合、再セットされる連続用紙Pの先端領域が、定着部付近での熱の影響を受けたものかどうかの判別ができなくなる。すなわち、先に印刷に使用されていた連続用紙Pを再セットする場合には、先端の所定領域が熱影響を受けたものであるため、上述したように印刷当初は高い転写電流値に設定するのが良いが、再セットされる連続用紙Pが熱影響を受けていないもの(例えば、開封直後の新品の連続用紙や、先に使用されていた連続用紙の先端の数ページをユーザが手で切り取った後に再セットされる連続用紙など)である場合には、印刷当初から通常の転写電流値に設定する必要がある。
【0048】
そこで、本実施形態の連続紙プリンタ10では、操作パネル56に未使用連続用紙/使用済み連続用紙設定ボタンが設けてあり、ユーザがこのボタンによって再セットされる連続用紙Pの先端が熱影響を受けたものであるか否かを設定できるようになっている。これにより、連続紙プリンタ10では、高い転写電流値を与えるか通常の転写電流値を与えるかを判別することで、より最適な転写電流値で転写を行なうことができ、良好な画像を得ることができる。
【0049】
なお、本実施形態の連続紙プリンタ10では、転写ベルト20を像担持体としたが、本発明は4つの作像ユニットが周囲に配置された円筒状の感光体を像担持体として用いた連続紙プリンタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】連続紙プリンタの全体構成図。
【図2】カットなしモードとカットモードで、定着部付近で熱の影響を受ける連続用紙の領域を示す図。
【図3】モノクロ機とカラー機の適正転写電流を示すグラフ。
【符号の説明】
10…連続紙プリンタ、14…トラクタ、16Y,16M,16C,16K…作像ユニット、20…転写ベルト(像担持体)、24…転写チャージャ(転写部)、36…フラッシュ定着装置(定着部)、38…中間ローラ対、46…排紙ローラ対、54…制御部、56…操作パネル、P…連続用紙。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式により形成されたトナー画像を連続用紙上に印刷する連続紙プリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式のモノクロ連続紙プリンタが知られているが、連続用紙上に転写されたトナーを加熱定着させる定着部において、ブラックトナーは熱吸収率が高く、定着に必要な熱量が小さいため、定着部で供給する熱量が少なくて済み、当然のことながら、定着部付近の温度上昇も小さかった。
【0003】
連続紙プリンタでは、前ジョブの最終ページまで定着部で定着する際、次ジョブ先端の連続用紙の所定領域が定着部付近まで搬送されてしまう。従来のモノクロ連続紙プリンタでは、定着熱による用紙の水分蒸発が少ないため、水分蒸発に伴う用紙抵抗値の増加が小さく、問題にはならなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今、連続紙プリンタにおいてもカラー印刷に対する要望が高くなったきた。一般に、カラートナー(イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーの総称、以下に同じ。)は、ブラックトナーに比べて、熱吸収率が低く、定着に必要な熱量が大きい。そのため、定着部ではモノクロ画像定着の場合に比べてより大きな熱量を供給しなければならず、これにより定着部付近の温度上昇も大きく、用紙の水分蒸発に伴う抵抗値増加も大きくなる。その結果、次ジョブで用紙抵抗値が増加した連続用紙の領域にトナーを転写する場合、用紙に転写電流が流れ難くなるために転写性が悪化するという問題が発生することになる。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記問題を解決するために本発明の連続紙プリンタは、像担持体上のトナーを連続用紙に転写する転写部と、前記連続用紙上に転写されたトナーを加熱定着する定着部とを備え、
前記定着部による熱の影響を受けた連続用紙の領域にトナーを転写する際には、前記転写部の転写電流を通常よりも高く設定することを特徴とするものである。
【0006】
本発明の連続紙プリンタでは、カットモードまたはカットなしモードのいずれのモードによる印刷かに応じて、前記転写部の転写電流を切り替えるタイミングを変更してもよい。
【0007】
また、本発明の連続紙プリンタでは、連続用紙の交換時または再セット時に、前記定着部による熱の影響を受けた連続用紙であるか否かを設定する手段を設けてもよい。
【0008】
【発明の効果】
本発明の連続紙プリンタによれば、定着部による熱の影響を受けた連続用紙の領域にトナーを転写する際には転写部の転写電流を通常よりも高く設定するので、水分蒸発により用紙抵抗値が増加した連続用紙の領域についても良好なトナー転写性を確保できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態である連続紙プリンタ10の全体構成図である。連続紙プリンタ10は、その下部に給紙部12を備えている。給紙部12には、各ページが境界ミシン目でつながった連続紙または連続用紙Pが積載収容される。
【0010】
給紙部12の上方には、トラクタ14が配置されている。トラクタ14では、一定間隔で配列された多数のトラクタピンを有するトラクタベルトが回転駆動されるようになっており、前記トラクタピンが連続紙Pの幅方向両側縁部に一定ピッチで形成された送り穴に係合することにより連続紙Pが搬送されるようになっている。また、トラクタ14は、正逆転可能であって連続用紙Pを前進または後退して搬送することができるとともに、その回転量によって連続用紙Pの搬送量を制御できるようになっている。
【0011】
連続紙プリンタ10の内部中央には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色にそれぞれ対応した4つの作像ユニット16Y,16M,16C,16Kが横に並べて配置されている。各作像ユニット16Y,16M,16C,16Kは現像器をそれぞれ備えており、各現像器にはトナー容器18Y,18M,18C,18Kからイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーがそれぞれ供給されるようになっている。
【0012】
各作像ユニット16Y,16M,16C,16Kに沿ってエンドレスの転写ベルト(像担持体)20が配置されている。転写ベルト20は、少なくとも2つのローラによって張り渡されて、反時計回り方向に回転駆動されるようになっている。
【0013】
転写ベルト20は、ブラック作像ユニット16Kの近傍において、ローラ22によって内側から支持されている。ローラ22によって支持された転写ベルト20の部分には、転写チャージャ24(転写部)が対向配置されている。転写時には、転写チャージャ24に転写電流が通電されるが、この転写電流が後述するように制御されることになる。
【0014】
転写チャージャ24と転写ベルト20との間が転写位置となり、用紙搬送方向(矢印A方向)において転写位置の上流側に設けられているトラクタ14により上方に搬送されてきた連続紙Pは転写前ガイド対26によって転写ベルト20に押し付けられながら転写位置を通過するとき、各作像ユニット16Y,16M,16C,16Kによって転写ベルト20上に形成された4色トナー画像が一括転写されるようになっている。なお、転写チャージャ24に代えて転写ローラを用いてもよい。
【0015】
転写チャージャ24の上方であって転写位置の用紙搬送方向下流側には、2つのローラによって回転駆動可能に支持されたエンドレスの面状搬送ベルト28が縦方向に沿って配置されている。搬送ベルト28には多数の穴が形成されており、搬送ベルト28の側方に配置された吸引ファン30を作動させると、連続用紙Pは搬送ベルト28の表面に吸着された状態でその回転にしたがって確実に搬送されるようになっている。
【0016】
搬送ベルト28の内面には、2枚の面状ヒータ32が接触配置されている。また、搬送ベルト28の連続用紙吸着面側に対向してプレヒータ34とフラッシュ定着装置36とが並んで配置されている。プレヒータ34は、用紙搬送方向に関してフラッシュ定着装置36の上流側に配置されている。プレヒータ34は、搬送ベルト28を加熱する前記面状ヒータ32と協働して、4色トナー画像を定着させるのに必要な熱量を補うために連続用紙Pを温める役割を果たす。一方、フラッシュ定着装置36は、定期的にフラッシュ発光するごとに連続用紙P上のトナー画像を所定長さずつ加熱定着させるものである。
【0017】
なお、本実施形態では、プレヒータ34、フラッシュ定着装置36および面状ヒータ32で定着部を構成したが、フラッシュ定着装置36に代えて定着ローラを用いてもよい。
【0018】
搬送ベルト28の上方には、用紙搬送方向に沿って順に、中間ローラ対38、排紙ガイド対44および排紙ローラ対46が配置されており、これらを介して連続用紙Pはプリンタ10の外部に排出されるようになっている。プリンタ10から排出された連続用紙Pは、プリンタ10の下部に付設された排紙部47に積載収容されるようになっている。
【0019】
中間ローラ対38に連結された図示しない駆動ギヤ列には電磁クラッチ42が設けてあり、この電磁クラッチ42をオフすることにより中間ローラ対38の駆動を解除できるようになっている。
【0020】
中間ローラ対38の近傍には、接触式の用紙センサ40が配置されており、この用紙センサ40により連続用紙Pの先端が中間ローラ対38に到達したことが検出できるようになっている。排紙ローラ対44の近傍にもまた、接触式の用紙センサ48が配置されており、この用紙センサ48により連続用紙Pの先端が排紙ローラ対44に到達したことを検出できるようになっている。なお、本実施形態では接触式の用紙センサ40,48を用いたが、非接触式の用紙センサを用いてもよい。
【0021】
排紙ローラ対46の近傍には、バースタ50が配置されている。バースタ50には連続用紙Pの幅方向に移動可能な切断用コロがあり、ジョブ間の境界ミシン目をコロの通過位置に合わせて停止させた後、コロを連続用紙Pに押し当てながら移動させることで、連続用紙Pを切断することができる。このバースタ50は、ジョブ間で連続用紙Pを切断するカットモードでの印刷や、用紙交換時に連続用紙Pを切断する際に使用される。
【0022】
また、連続紙プリンタ10は、モータ52および制御部54を備えている。モータ52は、プリンタ10の各部の駆動源となるものである。制御部54は、プリンタ10の各部の動作を制御するとともに、転写チャージャ24の転写電流を制御するものである。
【0023】
さらに、連続紙プリンタ10は、プリンタ本体上部に操作パネル56を備えている。操作パネル56は、カットモード/カットなしモード設定ボタン、用紙カットボタン、未使用連続用紙/使用済み連続用紙設定ボタン、用紙バックフィードボタンなどを含む。
【0024】
続いて、上記構成からなる連続紙プリンタ10の動作について説明する。
給紙部12に収容された連続用紙Pの先端は、トラクタ14にセットされており、トラクタ14が作動することにより上方に搬送される。
【0025】
一方、各作像ユニット16Y,16M,16C,16Kがそれぞれ時間差をもって作動されることにより、イエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像およびブラックトナー画像が、回転する転写ベルト20上に重ねて形成される。
【0026】
転写ベルト20上に重ねて形成された4色トナー画像は、転写ベルト20の回転にしたがって転写チャージャ24と対向する転写位置に至る。このとき、転写チャージャ24に転写電流が通電されることによって、転写位置に搬送されて来た連続用紙P上に、転写ベルト20上の4色トナー画像が一括転写される。
【0027】
4色トナー画像が転写された連続用紙Pは、さらに上方へと搬送されてフラッシュ定着装置36等で構成される定着部に至り、ここで4色トナー画像は連続用紙Pに加熱定着される。
【0028】
カットなしモード(すなわち、ジョブ間で連続用紙Pをカットせずに印刷を行なうモード)の場合、図2(a)に示すように、前ジョブの最終印刷領域201まで定着が完了した時点で、連続用紙Pの搬送が停止される。このとき、連続用紙Pの前ジョブの最終印刷領域201に続く次ジョブ印刷領域202のうち定着部付近まで搬送された次ジョブ印刷先端領域203は、定着部付近の温度上昇による熱の影響を受けることになる。なお、トラクタ14は、用紙セットの作業が容易になるように大きく開放されているため、連続用紙Pにおいて定着部付近の温度上昇による熱の影響を受けるのは転写チャージャ24までとし、この場合に定着熱の影響を受ける次ジョブ印刷先端領域203の長さは例えば77mmである。
【0029】
その後、ジョブ間に白紙ページの存在を認めない印刷の場合には、連続用紙Pは、排紙ローラ対46、中間ローラ対38、搬送ベルト28およびトラクタ14などが逆回転することにより、次ジョブ印刷領域202の先頭ミシン目が転写位置の上流側に来るまでバックフィードされる。ただし、ジョブ間に白紙ページの存在を認める印刷の場合には、このバックフィードは行なわれずに、前ジョブの最終印刷領域201の定着が完了して連続用紙Pの搬送が停止された状態で、次ジョブの印刷まで待機することになる。
【0030】
一方、カットモード(すなわち、ジョブ間で連続用紙Pを境界ミシン目でカットして次ジョブの印刷を行なうモード)の場合、図2(b)に示すように、前ジョブ最終印刷領域201まで定着が完了した後も連続用紙Pの搬送が継続されて、前ジョブ最終印刷領域201の後端ミシン目がバースタ50の位置に来たときに連続用紙Pの搬送が停止される。このとき、連続用紙Pの前ジョブ最終印刷領域201に続く次ジョブ印刷領域202のうち定着部付近の温度上昇による熱の影響を受ける次ジョブ印刷先端領域203は、バースタ50から転写チャージャ24までの範囲となり、その長さは例えば145mmになる。
【0031】
その後、バースタ50が作動して連続用紙Pがカットされ、前ジョブ最終印刷領域201を含む先行する連続用紙Pは排紙ローラ対46によってプリンタ本体から排出されて排紙部47に収容される。一方、バースタ50でカットされた後続の連続用紙Pは、ジョブ間に白紙ページの存在を認めない印刷の場合には、トラクタ14等が逆回転することにより、次ジョブ印刷領域202のページ先端が転写位置の上流側に来るまでバックフィードされる。ただし、ジョブ間に白紙ページの存在を認める印刷の場合には、このバックフィードは行なわれずに、連続用紙Pは搬送停止されてバースタ50でカットされた状態で、次ジョブの印刷まで待機することになる。
【0032】
上述したように定着部における熱の影響を受けた連続用紙Pの次ジョブ印刷先端領域203は、水分が蒸発することにより用紙抵抗値が増加しており、その結果、熱の影響を受けていない後続の次ジョブ印刷領域に比べると転写チャージャ24に同一の転写電流を通電しても電流が流れ難くなるために次ジョブ印刷開始当初の転写性が悪くなる。そこで、次のようにして転写チャージャに通電する転写電流の制御を行なう。
【0033】
まず、本実施形態とは異なるモノクロ連続紙プリンタの場合におけるブラックトナーの適正転写電流を図3(a)に示す。このグラフでは、横軸が転写電流値(μA)で、縦軸が転写ランクを表す。転写性合格ライン305より上を良好な転写性が得られる領域とする。熱の影響を受けていない連続用紙Pの領域における転写性は、曲線301のようになる。
【0034】
一方、前ジョブの最終印刷領域までの定着のために定着部付近まで進入して定着熱の影響を受けた連続用紙Pの領域における転写性は、用紙抵抗値が上がっていることから良好な転写性を得るにはより高い転写電流が必要になるため、曲線302へとシフトする。
【0035】
モノクロ機の場合、ブラックトナーに対する適正転写電流値を与えれば良く、熱影響を考慮しても、両曲線301,302と合格ライン305で囲む領域306が良好転写領域となり、適正転写電流値307を与えれば、良好な転写性が得られる。この場合における適正転写電流値307の範囲は、例えば25〜60μAである。
【0036】
上記適正転写電流値307の範囲内で転写電流値を一定に設定すれば、連続用紙Pが熱影響を受けているか否かにかかわらず良好な転写性が得られることになるが、熱影響を受けているか否かに応じて転写電流値を制御してもよい。図3(a)の例に従えば、熱影響を受けていない連続用紙Pの領域への通常転写時には、曲線301のピーク値である40μAに転写電流値を設定し、熱影響を受けている連続用紙Pの領域への転写時には、曲線302のピーク値である45μAに転写電流値を切り替えるように制御する。このようにすれば、それぞれについて最良の転写性を得ることができる。
【0037】
転写電流値の切り替え制御を行う場合、その切り替えのタイミングがカットモードとカットなしモードで異なってくる。図2で説明したように、熱影響を受けている次ジョブ印刷先端領域203の長さは、カットなしモードでは例えば77mmであるのに対し、カットモードでは例えば145mmになる。
【0038】
したがって、次ジョブ印刷開始当初は転写電流値が前記45μAに設定されているが、カットなしモードでは77mmの次ジョブ印刷先端領域203が転写位置を通過したときに転写電流値を通常値である40μAに切り替え、カットモードでは145mmの次ジョブ印刷先端領域203が転写位置を通過したときに転写電流値を通常値である40μAに切り替える。このようにカットモードまたはカットなしモードのいずれのモードによる印刷かに応じて転写電流の切り替えタイミングを変更すれば、連続用紙Pにおいて熱影響を受けている領域とそうでない領域の両方についてそれぞれ最適な転写電流を供給することができる。
【0039】
続いて、本実施形態のカラー連続紙プリンタ10における転写電流の制御について説明する。
図3(b)は、ブラックトナーおよびカラートナーに対する適正転写電流を示している。このグラフでは、横軸が転写電流値(μA)で、縦軸が転写ランクを表す。転写性合格ライン305より上を良好な転写性が得られる領域とする。熱の影響を受けていない連続用紙Pの領域における転写性は、ブラックトナーでは曲線301になり、カラートナーでは曲線303になる。ここで、カラートナーの転写電流がブラックトナーのそれよりも大きいのは、トナー特性の違いと、カラートナーは複数色のトナーが重なっている状態にあってそれを用紙上に一括転写しなければならないという事情とによるものである。
【0040】
一方、前ジョブの最終印刷領域201までの定着のために定着部またはその付近まで進入して定着熱の影響を受けた連続用紙Pの領域における転写性は、用紙抵抗値が上がっていることから良好な転写性を得るにはより高い転写電流が必要になるため、ブラックトナーでは曲線302に、カラートナーでは曲線304にそれぞれシフトする。カラー機では、モノクロ機に比べて定着部付近の温度上昇が高く、それによって連続用紙Pへの熱影響も大きいため、各曲線302,304のシフト量が大きくなる。
【0041】
カラー機の場合、ブラックトナーとカラートナーに対する適正転写電流値を与えなければならないが、一般にブラックトナーよりもカラートナーの方が適正転写電流値は高いため、両者を満足する転写電流値は限られてしまう。つまり、熱影響を受けていない用紙領域についての良好転写領域は領域309(幅312は40〜60μA)で、熱影響を受けている用紙領域についての良好転写領域は領域310(幅313は50〜70μA)となる。さらに、熱影響を受けているかにかかわらず全用紙領域を同一の転写電流値で転写を行なう場合の良好転写領域は、領域308(幅311は50〜60μA)となり、非常に限られてしまうととに、領域308の範囲の適正転写電流による転写性は転写合格ライン305以上であるものの良好の程度は高くないものになる。
【0042】
そこで、本実施形態の連続紙プリンタ10では、熱影響を受けていない連続用紙Pの領域についての通常転写時には転写電流を領域309の値に設定し、熱影響を受けている連続用紙Pの領域についての転写時には転写電流を領域310の値に設定するように制御する。具体例としては、熱影響を受けていない連続用紙Pの領域の通常転写時には転写電流を領域309の中心値である50μAに設定し、熱影響を受けている連続用紙Pの次ジョブ印刷先端領域203の転写時には転写電流を領域310の中心値である60μAに設定する。このようにすれば、熱影響を受けている用紙領域とそうでない用紙領域の両方について、ブラックトナーおよびカラートナーのいずれについても良好な転写性が得られる。
【0043】
上記のように転写電流値の切り替え制御を行う場合、カラー機についてもモノクロ機と同様に、その切り替えのタイミングがカットモードとカットなしモードで異なってくる。図2で説明したように、熱影響を受けている次ジョブ印刷先端領域203の長さは、カットなしモードでは例えば77mmであるのに対し、カットモードでは例えば145mmになる。
【0044】
したがって、次ジョブ印刷開始当初は転写電流値が前記60μAに設定されているが、カットなしモードでは77mmの次ジョブ印刷先端領域203が転写位置を通過したときに転写電流値を通常値である50μAに切り替え、カットモードでは145mmの次ジョブ印刷先端領域203が転写位置を通過したときに転写電流値を通常値である50μAに切り替える。このようにカットモードまたはカットなしモードのいずれのモードによる印刷かに応じて転写電流の切り替えタイミングを変更すれば、連続用紙Pにおいて熱影響を受けている領域とそうでない領域の両方についてそれぞれ最適な転写電流を供給することができる。
【0045】
なお、図3に示す適正転写電流の曲線は、環境により若干変化するため、機外や転写部付近の温度や湿度などを検出し、その環境における適正転写電流曲線から転写電流値を決めると、環境に応じた最適な転写電流値を与えることができる。
【0046】
ところで、連続用紙Pの交換時や再セット時には、カットなしモードで印刷を行なっていた場合には操作パネル56の用紙カットボタンを押してバースタ50を作動させて連続用紙Pをカットした後、または、カットモードで印刷を行なっていた場合にはそのままで、操作パネル56のバックフィードボタンを押して、連続用紙Pの先端をトラクタ14までバックフィードさせる。そして、トラクタ14を開放して連続用紙Pを取り外してから、次の連続用紙Pをトラクタ14に再セットする。
【0047】
この場合、再セットされる連続用紙Pの先端領域が、定着部付近での熱の影響を受けたものかどうかの判別ができなくなる。すなわち、先に印刷に使用されていた連続用紙Pを再セットする場合には、先端の所定領域が熱影響を受けたものであるため、上述したように印刷当初は高い転写電流値に設定するのが良いが、再セットされる連続用紙Pが熱影響を受けていないもの(例えば、開封直後の新品の連続用紙や、先に使用されていた連続用紙の先端の数ページをユーザが手で切り取った後に再セットされる連続用紙など)である場合には、印刷当初から通常の転写電流値に設定する必要がある。
【0048】
そこで、本実施形態の連続紙プリンタ10では、操作パネル56に未使用連続用紙/使用済み連続用紙設定ボタンが設けてあり、ユーザがこのボタンによって再セットされる連続用紙Pの先端が熱影響を受けたものであるか否かを設定できるようになっている。これにより、連続紙プリンタ10では、高い転写電流値を与えるか通常の転写電流値を与えるかを判別することで、より最適な転写電流値で転写を行なうことができ、良好な画像を得ることができる。
【0049】
なお、本実施形態の連続紙プリンタ10では、転写ベルト20を像担持体としたが、本発明は4つの作像ユニットが周囲に配置された円筒状の感光体を像担持体として用いた連続紙プリンタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】連続紙プリンタの全体構成図。
【図2】カットなしモードとカットモードで、定着部付近で熱の影響を受ける連続用紙の領域を示す図。
【図3】モノクロ機とカラー機の適正転写電流を示すグラフ。
【符号の説明】
10…連続紙プリンタ、14…トラクタ、16Y,16M,16C,16K…作像ユニット、20…転写ベルト(像担持体)、24…転写チャージャ(転写部)、36…フラッシュ定着装置(定着部)、38…中間ローラ対、46…排紙ローラ対、54…制御部、56…操作パネル、P…連続用紙。
Claims (3)
- 像担持体上のトナーを連続用紙に転写する転写部と、前記連続用紙上に転写されたトナーを加熱定着する定着部とを備え、
前記定着部による熱の影響を受けた連続用紙の領域にトナーを転写する際には、前記転写部の転写電流を通常よりも高く設定することを特徴とする連続紙プリンタ。 - カットモードまたはカットなしモードのいずれのモードによる印刷かに応じて、前記転写部の転写電流を切り替えるタイミングを変更することを特徴とする請求項1に記載の連続紙プリンタ。
- 連続用紙の交換時または再セット時に、前記定着部による熱の影響を受けた連続用紙であるか否かを設定する手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の連続紙プリンタ。
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- 2003-06-30 JP JP2003186593A patent/JP2005024577A/ja active Pending
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