JP2011008257A

JP2011008257A - 印刷に有用な装置および対応する方法

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Publication number: JP2011008257A
Application number: JP2010141291A
Authority: JP
Inventors: Anthony S Condello; エスコンデロアンソニー; Augusto Barton; バートンオーガスト; David M Thompson; エムトンプソンデビッド
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: US20100329716A1; JP5557613B2; US8155547B2

Abstract

【課題】様々な光沢レベルを達成可能な印刷に有用な装置を提供することである。
【解決手段】ａ）通常定着温度で複数の第１タイプの媒体を定着し、加圧ロールの温度を測定し、ｂ）第１タイプの媒体を定着機構に投入して媒体上に画像を定着させ、定着機構は第１定着温度を有し、ｃ）媒体上に定着した画像の光沢レベルを測定させ、第１タイプの媒体について測定された光沢レベルをコントローラに送信し、ｄ）ｂ）ｃ）を第１定着温度と異なる各種定着温度で繰り返し、光沢レベルを対応する定着機構温度と共に記憶し、ｅ）ユーザインターフェイスを介して受信した所望光沢レベルのユーザ指示に応答して、加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度に設定し、ｆ）所望光沢レベルに対応する測定された定着温度の１つを用いて媒体を定着するコントローラを備える装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷に有用な装置および対応する方法に係り、特に、様々な光沢レベルを達成することができる印刷に有用な装置および方法に関する。

いくつかの印刷装置では、画像はマーキング材料、たとえば、トナーを用いて媒体上に形成される。このような印刷装置は定着機構を備えることができ、定着機構はロールおよびベルトを有し、これらはニップを規定する。媒体をこのニップへと給送し、加熱してマーキング材料を処理する。媒体に定着された画像には、その結果、光沢が与えられる。光沢は定着されるべき媒体の物理的および化学的特性に非常に依存する。たとえば、軽量媒体と重量媒体、またはコートされた媒体と未コート媒体といった２つの異なる媒体に定着された画像では、同じ定着温度を各媒体に印加する場合には、光沢レベルが実質的に変わり得る。

米国特許第４５７９４４６号明細書米国特許第４５８７５３２号明細書米国特許第５４８９９６９号明細書

異なる媒体に対して適切な定着温度を習得し、様々な光沢レベルを達成することができる印刷に有用な装置および方法を提供することが望まれる。そして、所望の光沢レベルをより確実に得ることができる。

印刷に有用な装置およびその方法を提供する。この装置は、印刷装置を操作するためのユーザインターフェイス、媒体を定着する定着機構であって、複数の温度セッティングを有する定着機構、媒体上に定着される画像の光沢を測定する光沢メータ、および印刷装置を制御するコントローラを備え、コントローラは：ａ）通常定着温度で複数の第１タイプの媒体を定着し、次いで加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度として測定し、ｂ）第１タイプの媒体を定着機構に投入して媒体上に画像を定着させ、定着機構は第１定着温度を有し、ｃ）媒体上に定着した画像の光沢レベルを光沢メータに測定させ、第１タイプの媒体について測定された光沢レベルをコントローラに送信し、ｄ）ステップｂ）およびｃ）を第１定着温度と異なる各種定着温度で繰り返し、測定された光沢レベルを対応する定着機構温度と共に記憶し、ｅ）ユーザインターフェイスを介して受信した所望光沢レベルのユーザ指示に応答して、加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度に設定し、かつｆ）所望光沢レベルに対応する測定された定着温度の１つを用いて媒体を定着する。

印刷装置の例示的実施の形態を示す。定着機構の例示的実施の形態を示す。図２に示される定着機構の一部拡大図である。光沢対温度曲線を例示するチャートを示す。本発明による方法を例示するフローチャートを示す。

開示される実施の形態は印刷に有用な装置を包含する。この装置は、印刷装置を操作するためのユーザインターフェイス、媒体を定着する定着機構であって、複数の温度セッティングを有する定着機構、媒体上に定着される画像の光沢を測定する光沢メータ、および印刷装置を制御するコントローラを備え、コントローラは：ａ）通常定着温度で複数の第１タイプの媒体を定着し、次いで加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度として測定し、ｂ）第１タイプの媒体を定着機構に投入して媒体上に画像を定着させ、定着機構は第１定着温度を有し、ｃ）媒体上に定着した画像の光沢レベルを光沢メータに測定させ、第１タイプの媒体について測定された光沢レベルをコントローラに送信し、ｄ）ステップｂ）およびｃ）を第１定着温度と異なる各種定着温度で繰り返し、測定された光沢レベルを対応する定着機構温度と共に記憶し、ｅ）ユーザインターフェイスを介して受信した所望光沢レベルのユーザ指示に応答して、加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度に設定し、かつｆ）所望光沢レベルに対応する測定された定着温度の１つを用いて媒体を定着する。

開示される実施の形態はさらに印刷に有用な装置を包含し、この装置は、印刷装置を操作するためのユーザインターフェイス、媒体を定着する定着機構であって、ヒータを備える定着ロール、ヒータを備える加圧ロールを有し、定着ロールと加圧ロールは媒体を定着するためのニップを形成し、および定着ロールに熱を印加するために定着ロールと隣接するヒータロールを有する定着機構、媒体上に定着される画像の光沢を測定する光沢メータ、および印刷装置を制御するコントローラを備え、コントローラは：ａ）通常定着温度で複数の第１タイプの媒体を定着し、次いで加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度として測定し、ｂ）第１タイプの媒体を定着機構に投入して媒体上に画像を定着させ、定着機構は第１定着温度を有し、ｃ）媒体上に定着した画像の光沢レベルを光沢メータに測定させ、第１タイプの媒体についての測定された光沢レベルをコントローラに送信し、ｄ）ステップｂ）およびｃ）を第１定着温度と異なる各種定着温度で繰り返し、ｅ）ユーザインターフェイスを介して受信した所望光沢レベルのユーザ指示に応答して、加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度に設定し、かつｆ）所望光沢レベルに対応する測定された定着温度の１つを用いて媒体を定着することによって、複数の定着機構温度に対する媒体の光沢レベルを決定し、コントローラは、ヒータロール、定着ロール内のヒータおよび加圧ロール内のヒータの少なくとも１つの出力レベルを変更することによって、定着機構温度を変更する。

開示される実施の形態はさらに、印刷装置において、媒体について複数の定着機構温度に対する光沢レベルを決定する方法を包含する。この方法は、ａ）通常定着温度で複数の第１タイプの媒体を定着し、次いで加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度として測定し、ｂ）第１タイプの媒体を定着機構に投入して媒体上に画像を定着させ、定着機構は第１定着温度を有し、ｃ）媒体上に定着した画像の光沢レベルを光沢メータで測定し、第１タイプの媒体について測定された光沢レベルを記憶し、ｄ）ステップｂ）およびｃ）を第１定着温度と異なる各種定着温度で繰り返し、ｅ）ユーザインターフェイスを介して受信した所望光沢レベルのユーザ指示に応答して、加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度に設定し、かつｆ）所望光沢レベルに対応する測定された定着温度の１つを用いて媒体を定着することを包含する。

ここで使用されるように、「印刷装置」という用語は、何らかの目的のために印刷物出力機能を実行する何らかの装置を表す。このような装置にはたとえば、デジタル複写機、製本機、多機能装置等があり得る。印刷装置は、様々なタイプの固体および液体マーキング材料、たとえば、トナーおよびインク（たとえば、液体インク、ゲルインク、熱硬化性インクおよび放射線硬化性インク）等を使用することができる。印刷装置は、様々な熱、圧力および他の条件を用いて、マーキング材料を処理し、媒体上に画像を形成することができる。

ここで開示される実施の形態の態様は、白黒印刷、カスタムカラー印刷、さらには主要色（ＣＭＹＫ）を用いた印刷を促進する電子写真印刷装置に関する。印刷システムは、１または複数の印刷機関を備えてもよく、印刷機関は共通の経路ネットワークによって繋がっており、経路は印刷機関をお互いに、そして出力先に接続してもよい。共通の印刷ジョブ流れから画像を印刷するために、印刷機関は全て、共通のコントローラまたは制御システムの制御下にあり得る。印刷装置はモジュラアーキテクチャを有することができ、１以上の印刷機関を他の印刷機関と交換することができる。印刷装置は、カスタムカラー、およびプロセスカラーおよび／または白黒を、単一の印刷システムにおいて、同じシート上に印刷することができる。

「印刷機関」という用語は、画像を印刷媒体に塗布するための装置を言う。印刷媒体は一般的に、通常フィルム状の、紙、プラスチックの物理的シート、または画像にとって好適な他の物理的印刷媒体基材を言い、これは予めカットされるか、巻き取り紙給送される。

光沢とは鏡面反射を含む基材表面の特性のことである。鏡面反射は、滑らかで均一な表面の反射から生じる光ビームであると明確に定義される。光沢とは、光線が表面反射するときに、入射角と反射角が等しいと定めた反射の法則に従うものである。光沢特性は一般的に、光沢メータによってガードナー光沢単位（ｇｇｕ）で測定される。

複写物および印刷物にとって許容可能な光沢レベルは、属する市場区分に依存する。光沢のある印刷物（たとえば、８０ｇｇｕ以上）を好む顧客もいれば、より無光沢な外観（たとえば、４０ｇｇｕ以下）を好む顧客も、画像の光沢が紙の光沢と一致することを好む顧客もいる。

ここで図１について言及すると、例示的実施の形態の態様を実行するのに好適な印刷装置（または印刷に有用な画像形成装置）１００を例示する。印刷装置１００は一般的に、ユーザインターフェイス１１０、デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）コントローラ１２０、および少なくとも１つの印刷機関１３０を備える。印刷機関１３０は、印刷ジョブのために、様々な大きさ、タイプおよびコストの媒体１３５にアクセスする。「印刷ジョブ」または「文書」とは一般的に、特定のユーザからの一連のオリジナル印刷ジョブシートまたは電子文書のページ画像から複写された一連の関連シート、通常１以上の照合コピーセット、場合によってはその関連である。標準的印刷ジョブ（または顧客ジョブ）の場合には、デジタルデータが一般的に印刷システム１００に送信される。

印刷機関１３０がジョブを印刷した後、ソータ１４０が作動して、切断機能を含めてハードコピーの出力の配列を管理する。ユーザは、ユーザインターフェイス１１０を用いてまたはワークステーション１５０を介して、印刷装置１００にアクセスし操作することができる。ワークステーション１５０は通信ネットワーク１６０を介して印刷装置１００と通信する。ユーザプロファイル、印刷用作業製品、メディアライブラリおよび各種印刷ジョブパラメータを、データベースまたはメモリ１７０に記憶することができ、このデータベースまたはメモリ１７０は、ネットワーク１６０を介してワークステーション１５０または印刷装置１００によってアクセス可能であり、またはこのようなデータには、印刷システム１００を介して直接アクセスすることができる。１以上のカラーセンサ（図示せず）を、業界で公知であるように、プリンタの用紙経路に設けてもよい。

印刷システム１００は、「タンデム機関」プリンタ、「パラレル」プリンタ、「クラスタ印刷」、「出力マージャ」または「インタポーザ」システム等を取り入れてもよく、これらはたとえば、米国特許第４，５７９，４４６号公報（フジノら）、米国特許第４，５８７，５３２号公報（アサノ）、米国特許第５，４８９，９６９号公報（ソーラ（Ｓｏｌｅｒ）ら）、米国特許第５，５６８，２４６号公報（ケラー（Ｋｅｌｌｅｒ）ら）、米国特許第５，５７０，１７２号公報（アクアビバ（Ａｃｑｕａｖｉｖａ））、米国特許第５，５９６，４１６号公報（バリー（Ｂａｒｒｙ）ら）、米国特許第５，９９５，７２１号公報（ローク（Ｒｏｕｒｋｅ）ら）、米国特許第６，５５４，２７６号公報（ジャクソン（Ｊａｃｋｓｏｎ）ら）、米国特許第６，６５４，１３６号公報（シミダ（Ｓｈｉｍｉｄａ））および米国特許第６，６０７，３２０号公報（ブブロー（Ｂｏｂｒｏｗ）ら）に開示され、これら全ての文献の開示をここに参照して挿入する。

さらに印刷機関１３０は定着機構（または定着システム）１８０を備え、これを図２に図示する。背景であるが、典型的な電子写真画像形成法は、光導電性部材を均一な電位に帯電させることから始まる。印刷ジョブに対応する静電潜像へと、次に光導電性部材の表面上を選択的に放電する。そして現像剤材料を光導電体の表面と接触させ、潜像を可視可能な複製体にする。現像剤材料は、光導電性部材と反対の電気極性を有するトナー粒子を含み、トナー粒子は自然に光導電性部材に引き付けられる。未記入の媒体シートを感光体と接触させ、トナー粒子を媒体シートの静電荷によってシートに転写する。トナー画像または現像画像を、次にシートに熱を印加することによって、媒体シートに永久的に定着させる。次に光導電性部材を洗浄して、光導電性部材表面から電荷および／または残留現像材料を全て除去し、次の画像形成サイクルのために光導電性部材を調製する。

ある好ましい定着法は、加熱された定着ロール１９０をバックアップロール（加圧ロール）またはバイアス式ウェブ部材２００と加圧接触するように設けて、ニップ２１０を形成するものである。印刷媒体シートをニップ２１０に通してトナーパウダー画像をシート上に固定または定着させる。ある一般的な例では、加熱されるロールは、定着ロール内部に配置され、定着ロール１９０の幅方向に伸びた加熱要素、たとえば、ランプに電力を印加することによって、加熱される。ランプ２２０からの熱は、定着ロール表面へと定着領域に沿って移動する。石英ランプが加熱要素に好ましい。定着システム１８０はまた、一般的に２３０で示される１以上の温度センサを取り入れてもよい。

図３は定着機構１８０をさらに詳細に示すものである。定着機構は、ニップ３１４を形成する加圧ロール３１０および定着ロール３１２と、ヒータロール３１６および３１８を備えてもよい。加圧ロール３１０、定着ロール３１２、およびヒータロール３１６および３１８はそれぞれ、関連するヒータランプまたはヒータ要素、および温度センサＴ４、Ｔ１、Ｔ２およびＴ３をそれぞれ有してもよい。温度センサＴ１はニップ３１４に十分近接して配置され、ニップ３１４での定着温度を効果的に測定することができる。

実施の形態は、媒体タイプ毎に加圧ロール定常状態温度を定め、この温度を加圧ロール３１０に事前設定できるようにしてもよい。定常状態加圧ロール温度は、複数の特定タイプの媒体を定着した際に、最終的に加圧ロールが落ち着く温度のことである。実施の形態は、第１タイプの複数の媒体を通常定着温度（公称定着温度）で定着し、次いで加圧ロール３１０の温度を測定し、これをその媒体タイプについての定常状態加圧ロール温度として記憶してもよいことを教示し得る。これを異なるタイプの媒体について繰り返してもよく、その各々が別個の定常状態加圧ロール温度を有することができる。通常定着温度は、典型的な定着温度として設定されたものでよい。たとえば、通常定着温度は、重量のあるコートされた媒体では摂氏１９５度、他の媒体では摂氏１８５度であってもよい。

実施の形態は、媒体３２０が、ニップ３１４である定着温度で定着された画像を有することを教示し、媒体３２０の光沢は光沢メータ３２４で測定することができる。コントローラ１２０は実施の形態を制御して、画像を媒体に第１定着機構温度で定着させ、光沢レベルを光沢メータ３２４を用いて測定し、次いで異なる定着機構温度で同じタイプの媒体を繰り返し定着し、その際得られた光沢を測定してもよい。これによって、コントローラ１２０は、その媒体について得られた定着機構温度対光沢レベルを記憶することができる。この方法を様々なタイプの媒体で繰り返し、異なるタイプの媒体について、定着機構温度対光沢レベルのライブラリを作成することができる。次にユーザは所望の光沢レベルをユーザインターフェイス１１０で入力することができ、コントローラ１２０は定常状態加圧ロール温度を設定し、その後所望の光沢レベルを達成するために印加するべき対応の定着機構温度を検索することができる。

さらに、画像または画像内の画素を１または複数の層として媒体シート上に形成してもよい。たとえば、カラー電子写真システムは１〜４以上のトナー層を媒体上に用いて、異なるカラーを形成することができる。画像または画像の一部はたとえば、媒体シート３２２上に２層３２２を備え得る。層の数は同じ定着機構温度で得られる光沢を変化させることができることが分かっている。

したがって、実施の形態では、媒体３２０は、ニップ３１４で第１定着温度で定着され、第１の数の画像層を備える画像を有し、媒体３２０の光沢を光沢メータ３２４で測定することができる。次いで、同じ数の層を備える同じタイプの媒体を、異なる定着機構温度で定着し、この際に得られる光沢を測定する。この方法を層の数を変え、そして媒体タイプを変えて繰り返してもよい。

コントローラ１２０は、複数の媒体タイプ毎に、かつ複数の層の数毎に、定着機構温度対光沢のライブラリを記憶することができる。その後ユーザが特定のタイプの媒体上に印刷し、所望の光沢レベルを求めるなら、コントローラ１２０は媒体タイプおよび層の数に基づいて適切な定着機構温度を選択することができる。コントローラは画像または画像の一部にある層の数を決定し、適切な定着機構温度を選択して、所望の光沢レベルを達成することができる。

「定着機構温度」という用語は、ここで使用されるように、実際に画像の定着の際に生じるニップ３１４での温度の直接的な測定値であってもよい。さらに、実施の形態は、定着ロール３１２またはヒータロール３１６、３１８のヒータ（または他のヒータ）の出力レベルを変更し、その後得られる光沢を測定してもよく、ここでこの出力レベルは定着機構温度を変化させるので、定着機構温度の間接的な測定値となる。したがって、実施の形態は、対応する出力レベルをヒータに印加することで、対応する定着機構温度を印加することにもなり、所望の光沢を達成することができる。

図４は光沢対定着機構温度のチャートを例示するものである。このチャートは、定着機構温度が下限光沢条件から上限光沢条件までを如何に変化したかということ、および光沢対定着機構温度の値を記録したものを例示している。

下側のチャートは加圧ロール温度対定着機構温度を例示する。加圧ロール３１０内にヒータがある場合には、これらの値を用いてもよい。

図５は実施の形態の方法を例示するフローチャートを示す。５１００で、方法は開始する。

５２００で、第１タイプの複数の媒体を通常定着温度で定着する。加圧ロール温度を測定し定常状態加圧ロール温度として記憶する。

５３００で、第１タイプの媒体を定着機構に投入し、定着する。定着機構は第１定着温度を有する。

５４００で、画像の光沢レベルを光沢メータで測定する。測定された光沢レベルは対応する定着機構温度と共に記憶する。

５５００で、ステップ５３００およびステップ５４００を、第１温度とは異なる様々な定着温度で繰り返す。定着機構温度を変更して、低光沢レベルから高光沢レベルまで、各種対応する光沢レベルを得る。

５６００で、ユーザが指示する光沢レベルに応答して、加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度に設定する。

５７００で、媒体を、所望の光沢レベルに対応する測定された定着温度の１つを用いて、定着する。５８００で、方法は終了する。

上で開示した各種特徴および機能および他の各種特徴および機能、またはその代替を、多くの他の異なるシステムまたは用途に好ましく組み合わせてもよいことは明らかである。また、現在では予期されない想定外のその各種代替、改良、変更または改善も、後に当業者は行ってもよく、これらも以下の請求の範囲は含むことを意図する。

１００印刷装置、１１０ユーザインターフェイス、１２０コントローラ、１３５，３２０媒体、１８０定着機構、１９０，３１２定着ロール、２００，３１０加圧ロール、３２４光沢メータ。

Claims

印刷に有用な装置であって：
印刷装置を操作するためのユーザインターフェイス、
媒体を定着する定着機構であって、定着ロールおよび加圧ロール、および複数の定着機構の温度セッティングを有する定着機構、
媒体上に定着される画像の光沢を測定する光沢メータ、および
印刷装置を制御するコントローラを備え、
コントローラは：
ａ）通常定着温度で複数の第１タイプの媒体を定着し、次いで加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度として測定し、
ｂ）第１タイプの媒体を定着機構に投入して媒体上に画像を定着させ、定着機構は第１定着温度を有し、
ｃ）媒体上に定着した画像の光沢レベルを光沢メータに測定させ、第１タイプの媒体について測定された光沢レベルをコントローラに送信し、
ｄ）ステップｂ）およびｃ）を第１定着温度と異なる各種定着温度で繰り返し、測定された光沢レベルを対応する定着機構温度と共に記憶し、
ｅ）ユーザインターフェイスを介して受信した所望光沢レベルのユーザ指示に応答して、加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度に設定し、かつ
ｆ）所望光沢レベルに対応する測定された定着温度の１つを用いて媒体を定着する
装置。
コントローラは、ステップａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）を、第１媒体タイプと異なる複数の媒体タイプ毎に繰り返す請求項１の装置。
定着機構が定着ロールと加圧ロールを有する印刷装置において、媒体について複数の定着機構温度に対する光沢レベルを決定する方法であって、
ａ）通常定着温度で複数の第１タイプの媒体を定着し、次いで加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度として測定し、
ｂ）第１タイプの媒体を定着機構に投入して媒体上に画像を定着させ、定着機構は第１定着温度を有し、
ｃ）媒体上に定着した画像の光沢レベルを光沢メータで測定し、第１タイプの媒体について測定された光沢レベルを記憶し、
ｄ）ステップｂ）およびｃ）を第１定着温度と異なる各種定着温度で繰り返し、
ｅ）ユーザインターフェイスを介して受信した所望光沢レベルのユーザ指示に応答して、加圧ロールの温度を定常状態加圧ロール温度に設定し、かつ
ｆ）所望光沢レベルに対応する測定された定着温度の１つを用いて媒体を定着することを包含する方法。
ステップａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）を、第１媒体タイプと異なる複数の媒体タイプ毎に繰り返すことをさらに包含する請求項３の方法。