JP2015179268A - バイアス転写ロールを位置合わせする方法および装置 - Google Patents

バイアス転写ロールを位置合わせする方法および装置 Download PDF

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Abstract

【課題】バイアス転写ロールを位置合わせするための方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、および装置を提供する。
【解決手段】用紙の位置を検出し、バイアス転写ロールの位置を判定し、用紙の位置とバイアス転写ロールの位置との間のオフセットを計算し、バイアス転写ロールを用紙と位置合わせするために、このオフセットの量だけバイアス転写ロールを横方向に移動させる。
【選択図】なし

Description

本開示は、一般に電子写真印刷モジュール内の位置合わせ問題に関し、特に、バイアス転写ロールを位置合わせするための方法および装置に関する。
現在の電子写真モジュールや印刷カートリッジは、バイアス転写ロール(BTR)発泡体ローラを使用しており、これは、BTRと感光体との間に用紙があるときに、用紙にトナーを引き付けるために、常に感光体に対して空転している。使用者が原稿の端まで印刷する必要があるとき、用紙と、ドラム上の画像と、BTRとの位置が合っていなければならず、位置があっていない場合には、BTRが汚染される。BTRの汚染は、BTR上の残留トナーが、BTRに接触する後続の用紙にトナーを付けて汚染したり、新しいトナーが付着するのを妨害したり、プリンタの内部を汚染したりすることの原因となる。
現在用いられている解決策の1つは、ソフトウェアのみによる解決策を用いて、上記の問題に対処することである。例えば、画像が用紙から外れて、BTRに印刷されるのを防止するために、印刷する画像の周囲の小さい枠が、人為的に除去されてもよい。
他の現在用いられている解決策においては、非常に費用のかかる機械的解決策を用いて、問題に対処しようとしている。例えば、転写する前に、各用紙が、BTRと感光体とに動的に位置合わせされるように、用紙レジストシステムを修正することができる。しかし、このような機能をもつ現在の機械は、ほとんどの企業にとって、非常に高価で購入することができない。
別の解決策として、BTRに付いた残留トナーをすべて除去するために、印刷ジョブの合間に定期的にBTRを洗浄してもよい。しかし、残留トナーを除去するためのBTRの定期的なクリーニングやメンテナンスは、プリンタの非効率化と、全体的な生産性の低下につながる。
本明細書に例示されている態様によれば、バイアス転写ロールを位置合わせするための方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、および装置が提供されている。本実施形態の開示された特徴の1つは、用紙の位置を検出し、バイアス転写ロールの位置を判定し、用紙の位置とバイアス転写ロールの位置との間のオフセットを計算し、バイアス転写ロールを用紙と位置合わせするために、このオフセットの量だけバイアス転写ロールを横方向に移動させる方法である。
本実施形態の別の開示された特徴は、複数の命令が格納された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、この複数の命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、用紙の位置を検出させ、バイアス転写ロールの位置を判定させ、用紙の位置とバイアス転写ロールの位置との間のオフセットを計算させ、バイアス転写ロールを用紙と位置合わせするために、このオフセットの量だけバイアス転写ロールを横方向に移動させる動作を行わせる命令を含んでいる。
本実施形態の、さらに別の開示された特徴は、プロセッサと、複数の命令が格納されたコンピュータ可読媒体とを備えた装置であって、この複数の命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、用紙の位置を検出させ、バイアス転写ロールの位置を判定させ、用紙の位置とバイアス転写ロールの位置との間のオフセットを計算させ、バイアス転写ロールを用紙と位置合わせするために、このオフセットの量だけバイアス転写ロールを横方向に移動させる動作を行わせる。
本開示の教示は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を考慮することによって、容易に理解することができる。
図1は、位置がずれたバイアス転写ロールの例示的な概略図を示す。 図2は、バイアス転写ロールの側面図の例示的な概略図を示す。 図3は、位置合わせされたバイアス転写ロールの例示的な概略図を示す。 図4は、バイアス転写ロールを位置合わせする方法の一実施形態の例示的なフローチャートを示す。 図5は、本明細書で説明した機能を行う際の使用に適した汎用コンピュータの、ハイレベルのブロック図を示す。
理解を容易にするため、各図に共通する同一の要素を示すために、可能な限り、同一の参照番号が用いられる。
本開示は、バイアス転写ロールを位置合わせするための方法、および非一時的なコンピュータ可読媒体を広義に開示する。上述のように、現在の電子写真モジュールや印刷カートリッジは、バイアス転写ロール(BTR)発泡体ローラを使用しており、これは、BTRと感光体との間に用紙があるときに、用紙にトナーを引き付けるために、常に感光体に対して空転している。使用者が原稿の端まで印刷する必要がある場合は、用紙とBTRとの位置が合っていないと、BTRが汚染される。BTRの汚染は、BTR上の残留トナーの原因となる可能性があり、BTRに接触する後続の用紙にトナーを付けて汚染したり、新しいトナーが付着するのを妨害したり、プリンタの内部を汚染したりする。
本開示の一実施形態は、BTRと用紙との間の横方向のオフセットを計算すること、および横方向のオフセットの量だけBTRを移動させることによって、この問題を解決する。BTRは、BTRの端部が用紙の端部と確実に位置合わせされるように、左の方向または右の方向の、横方向に移動され得る。結果として、画像は、画像の枠を人為的に除去することなく、また、今後の印刷ジョブの汚染につながり得るトナーをBTRに付けることなく、用紙の端から端まで印刷され得る。
図1は、本開示の複合機(MFD)100を示している。MFD100は、任意のタイプのプリンタ、複写機、電子写真プリンタ等であってもよい。一実施形態において、MFD100は、感光体102と、バイアス転写ロール(BTR)104と、ニップローラ106と、レジストセンサ108とを含み得る。図1にはレジストセンサ108が1つのみ示されているが、2つのレジストセンサ108(例えば、左側と右側に1つずつ)が使用され得ることに留意されたい。MFD100は、図示されていない追加の構成部品(例えば、複数のサイズの用紙トレイ、ユーザインタフェース、追加のローラ、および内部構成部品等)を備え得ることに留意すべきであるが、図1では、本開示の説明を容易にするため簡略化されている。
一実施形態において、用紙110が、印刷するために、給紙方向112の方向で感光体102およびBTR104に給紙されると、BTR104と、用紙110に印刷される画像130とに対して、用紙110の位置がずれる場合がある。用紙110の左端部120と右端部122の位置が、BTRの左端部116と右端部118に対して、ずれる場合がある。この位置ずれは、破線のスパン124で示されている。例えば、BTR104の左端部116が、スパン124の外側にある。結果として、画像130が印刷されると、トナーの一部が用紙110から外れて、用紙110の左側のBTR104に落ちる。
図2は、図1の側面図を示す。図2は、用紙110が、ニップローラ106を通って、感光体102とBTR104との間に、どのように給紙されるかを示している。図2における矢印は、感光体102、BTR104およびニップローラ106がどのように回転するかを示している。
図1を再び参照すると、一実施形態において、BTR104と用紙110は、ほぼ同じ幅である。画像130は、用紙110の端から端まで印刷され得る。一実施形態において、BTR104は、MFD100に給紙され得る最大可能サイズの用紙110に合わせて、サイズが決められている。このような状況において、BTR104と用紙110との位置がずれていると、画像130が用紙110の端から端まで印刷されるときに、トナーの一部が用紙110から外れて、BTR104に付く可能性がある。BTR104に付いたトナーは、他の印刷ジョブの汚染(例えば、用紙110の後続の紙の裏面のトナー汚れ、または付着させる必要のある新しいトナーの妨害)や、トナーによるMFD100内の他の部分の汚染の原因となる可能性がある。
本開示の一実施形態は、機械的手段114を介してBTR104を横方向(例えば、左および右)に移動できるようにして、用紙110と適切に位置合わせすることにより、位置ずれの問題を解決する。一実施形態において、機械的手段114は、ねじ切りされたリードスクリューであってもよく、これは、BTR104が、ねじ切りされたリードスクリュー周りを左右横方向に回転できるようにする。例えば、BTR104は、内部に回転部を有するハウジングに収容することができる。回転部がねじ周りを回転するにつれて、BTR104およびハウジングが、対応する方向(例えば、左または右)に移動することになる。別の実施形態において、機械的手段114は、レバーであってもよい。記載されている機械的手段114は単なる例であって、限定するものと考えられるべきではない。
一実施形態において、レジストセンサ108は、用紙の先端がニップローラ106に進入するのを検出し得る。レジストセンサ108は、(例えば、BTR104を用紙110に対して端部位置合わせする)端部レジストシステム、または(例えば、BTR104を用紙110に対して中央位置合わせする)中央レジストシステムのどちらを使用してもよい。レジストセンサ108は、用紙110の端部の位置(例えば、レジストセンサ108が左側に配置されている場合は左端部120、レジストセンサ108が右側に配置されている場合は右端部122)を検出し得る。用紙110の端部の位置は、CPU140に送信され、メモリ142に記録され得る。
レジストセンサ108が、用紙の先端を検出すると、プロセッサもまた、BTR104の端部の位置(例えば、左端部116または右端部118)を判定し、BTR104の位置をメモリ142に記録し得る。CPU140は、用紙110の端部の位置と、BTR104の端部の位置を用いて、オフセットを計算する。一実施形態において、オフセットは、BTR104の端部の位置と、用紙110の同一の端部の位置との差であってもよい。例えば、BTR104の左端部116が測定された場合、オフセットは、BTR104の左端部116と、用紙110の左端部120との間で計算されることになる。
次に、CPU140は、BTR104を適切な方向(例えば、左または右のいずれか)に、オフセットの量だけ横方向に移動させるために、BTR104に信号を送信し得る。一実施形態において、この補正量は、BTR104を移動させるために使用される機械的手段114に基づいていてもよい。例えば、リードスクリューが使用されている場合は、この補正量は所定の回転数であってもよい。別の例において、レバーが使用されている場合は、この補正量は実際の距離(ミリメートル(mm)、センチメートル(cm)、インチ(in)等)の測定値であってもよい。別の例において、BTR104のロッドがスロットに差し込まれている場合には、この補正量は、スロットの数としてもよい、等である。
一実施形態において、許容閾値をメモリ142に格納しておき、BTR104が、用紙110と適切に位置合わせされていることを確実にするために使用してもよい。例えば、精密な位置合わせが困難となる場合がある。したがって、公差を用いてもよい。例を示すと、オフセットが0.2mm以内であれば、BTR104は用紙110と「位置合わせされている」とみなしてもよい。一実施形態において、位置合わせは、反復プロセスとし得る。例えば、BTR104を移動させた後に、CPU140が、用紙110の端部の位置と、BTR104の端部の位置を取得して、オフセットを再度計算してもよい。補正量が許容閾値の範囲外である場合、BTR104を再び移動させて、BTR104と用紙110が許容閾値内に位置合わせされるまで、このプロセスが繰り返されてもよい。
一実施形態において、BTR104の機械的手段114とレジストセンサ108は、CPU140を用いて較正され得る。例えば、BTR104の最も左側の位置を、レジストセンサ108の最も左側の端部と位置合わせし得る。また、BTR104の最も左側の位置を、ゼロ位置としてもよく、BTR104は、右に増分的に(この増分は、例えば、機械的手段114に基づいて、回転数や、スロット数や、距離単位等であってもよい)移動し得る。同様に、レジストセンサ108の最も左側の端部を、ゼロ位置であってもよく、その位置は、右に移動させる機械的手段114に用いられたものと同じ増分で測定することができる。レジストセンサ108が右側に配置されている場合には、この位置合わせが、BTR104の最も右側の位置、およびレジストセンサ108の最も右側においても行われ得ることに留意すべきである。
一実施形態において、BTR104を動かすことに加えて、印刷される画像130もまた、BTR104および用紙110と位置合わせされ得る。例えば、感光体102上の画像130の位置が、CPU140によって記録されてもよい。画像130の位置と、用紙110の位置との間のオフセットは、上述のように、BTR104と、用紙110との間のオフセットの計算と同様に計算され得る。
図3は、BTR104および/または画像130が移動された後の、位置合わせされた画像130、BTR104、および用紙110の例を示す図である。例えば、BTR104の左端部116および右端部118と、用紙110の左端部120および右端部122とが位置合わせされて、両方がスパン124内にある。すなわち、上述のように、CPU140で計算されたオフセットの量だけ、BTR104が右方向に移動された。または、BTR104の右端部118、および用紙110の右端部122から見てオフセットが計算された場合は、BTR104は、左方向に移動され得る。一実施形態においては、図3に示すように、画像130もまた、BTR104および用紙110と位置合わせされ得る。一実施形態において、この位置合わせは精密でなくてもよい。すなわち、BTR104の左端部116および右端部118と、用紙110の左端部120および右端部122とが許容閾値内となるように、位置合わせされてもよい。
結果として、画像130は、画像130に対して行われる人為的なソフトウェア修正(例えば、画像130の周囲の枠の一部を削減する)を必要とすることなく、用紙110の端から端まで印刷される。また、画像130は、トナーを少しでも、すなわち非常に微量のトナーも、BTR104に到達させることなく、用紙110の端から端まで印刷される。したがって、後続の印刷ジョブのトナー汚染(BTR104に付いたトナーによって、BTR104および感光体102に給紙された後続の用紙の裏面が汚れる等)、およびMFD100内のトナー汚染を最小限にする。
さらに、用紙110との位置合わせのためにBTR104を移動させることによって、均一な画像の生成に関する利点も提供され得る。例えば、MFD100が中央レジストシステムであり、用紙110がBTR104よりも小さい場合は、用紙110および画像130は、BTR104の中心に位置合わせされ得る。その結果、画像130をより小さいサイズの用紙110に印刷するために、BTR104の同一の部分が毎回使用される。これによって、印刷毎に異なるように位置合わせされた用紙110に印刷される各画像130に対して、BTR104の異なる部分を使用するのとは対照的に、均一な画像が生成される。
図4は、バイアス転写ロールを位置合わせする方法400を示すフローチャートである。一実施形態において、方法400の1つ以上のステップまたは動作は、図5に示し以下で説明されるように、複合機100または汎用コンピュータによって行われてもよい。
ステップ402で、方法400が開始する。ステップ404で、方法400は、用紙の位置を検出する。一実施形態において、用紙の位置は、レジストニップローラよりも手前に位置するレジストセンサによって検出され得る。一実施形態において、1つのレジストセンサが、一方の側に使用され得る。あるいは、別の実施形態において、2つのレジストセンサ(例えば、両側に1つずつのレジストセンサ)が使用されてもよい。
一実施形態において、この位置は、用紙の端部の位置であってもよい。この位置は、レジストセンサの較正された開始点に対するものであってもよい(例えば、レジストセンサが左側にある場合は、レジストセンサの最も左側がゼロであり、紙の端部の位置は、このゼロ位置に対して判定することができる)。
ステップ406において、方法400は、BTRの位置を判定する。一実施形態において、この位置は、BTRの端部の位置とし得る。この位置は、BTRの較正された開始点に対するものであってもよい(例えば、BTRの左側を開始点とするように較正された場合は、BTRの左端部の位置は、BTRが最も左側に移動されたときにゼロとなり、BTRの端部の位置は、このゼロ位置に対して判定することができる)。
ステップ408で、方法400は、用紙の位置とBTRの位置との間のオフセットを計算する。例えば、BTRの位置と、用紙の位置との差が計算され得る。一実施形態において、BTRの端部と用紙の端部との差が計算され得る。一実施形態において、オフセットを計算するために、同一の端部が使用され得る(例えば、BTRの左端部の位置と用紙の左端部の位置との差、または逆も同様)。
ステップ410で、方法400は、BTRを用紙と位置合わせするために、オフセットの量だけBTRを横方向に移動させる。一実施形態において、BTRを横方向に移動させることは、BTRを右方向、または左方向に移動させることを含み得る。
一実施形態において、ステップ408で計算されたオフセットの量は、BTR用に使用および/または較正された、移動の機械的手段に応じた量であってもよい。例えば、機械的手段がねじ切りされたリードスクリューである場合、この量は、移動させる必要がある距離に相当する回転数であってもよい。例えば、BTRを2mm移動させる必要があり、各回転によって1mmずつ移動する場合は、オフセットの量は2回転となり得る。レバーが使用される場合は、この量は単純に2mmであってもよく、BTRを適切な距離分、移動させ得る。
任意選択のステップ412で、方法400は、オフセットの量だけBTRを横方向に移動させることに加えて、感光体上の画像を用紙と位置合わせする。一実施形態において、画像は、BTRおよび用紙とも位置合わせするために、感光体上で横方向に移動されてもよい。画像の位置合わせによって、汚染につながる可能性のあるトナーをBTRに付着させないことが、さらに確実となり得る。
任意選択のステップ414で、方法400は、適切に位置合わせされているか否かを判定する。例えば、BTRが用紙と適切に位置合わせされているか否かが判定され得る。一実施形態において、BTRと用紙が適切に位置合わせされているか否かを判定するために、許容閾値が使用され得る。一実施形態において、画像も移動された場合は、画像と、BTRと、用紙とが、許容閾値で適切に位置合わせされているか否かが判定され得る。BTRと用紙、またはBTRと画像と用紙とが、適切に位置合わせされていない場合には、適切に位置合わせされるまで、方法400は、ステップ404に戻り、ステップ404〜410、および任意選択のステップ412を反復的に繰り返してもよい。
任意選択のステップ414で正確に位置合わせされていた場合、方法400は、ステップ416に進んでもよい。ステップ416において、方法400は、画像を印刷する。例えば、画像は、BTRにトナーを付けることなく、用紙の端から端まで印刷され得る。
方法400は、次に、ステップ418に進んでもよい。ステップ418で、方法400は終了する。
なお、明示的に指定されていないが、上述した方法400の1つ以上のステップ、機能、または動作は、特定用途の必要に応じて、保存、表示および/または出力のステップを含んでいてもよいことに留意すべきである。すなわち、これらの方法で説明したあらゆるデータ、レコード、フィールド、および/または中間結果は、特定用途の必要に応じて、他の装置に格納、表示、および/または出力することができる。さらに、判定動作を記載し、または決定を含む図4のステップ、機能、または動作は、判定動作の両方の分岐が実施されることを必ずしも必要としない。すなわち、判定動作の分岐のうちの一方は、任意選択のステップとみなすことができる。
図5は、本明細書で説明した機能を行う際の使用に適した汎用コンピュータの、ハイレベルのブロック図を示す。図5に示されるように、システム500は、1つ以上のプロセッサ(中央処理装置(CPU)、マイクロプロセッサ、またはマルチコアプロセッサ等)と、メモリ504(ランダムアクセスメモリ(RAM)、および/または読み出し専用メモリ(ROM)等)と、バイアス転写ロールを位置合わせするためのモジュール505と、種々の入力/出力装置506(例えば、テープドライブ、フロッピー(登録商標)ディスクドライブ、ハードディスクドライブ、またはコンパクトディスクドライブを含むが、これに限定されない記憶装置、受信機、送信機、スピーカ、ディスプレイ、音声合成器、出力ポート、入力ポート、およびユーザ入力装置(キーボード、キーパッド、マウス、マイク等))とを備えている。プロセッサ素子が1つのみ示されているが、汎用コンピュータは、複数のプロセッサ素子を使用し得ることに留意されたい。さらに、汎用コンピュータが1つのみ図示されているが、上述した1つまたは複数の方法が、特定の説明的な例のために分散して、または並行して実装される場合、すなわち、上記の1つまたは複数の方法のステップ、または1つまたは複数の方法全体が、複数の、または並列の汎用コンピュータにまたがって実装される場合は、この図の汎用コンピュータは、これら複数の汎用コンピュータの各々を表すことを意図している。さらに、1つ以上のハードウェアプロセッサが、仮想化または共有コンピューティング環境のサポートに利用され得る。仮想化されたコンピューティング環境は、コンピュータ、サーバ、その他のコンピューティング装置に相当する1つ以上の仮想マシンをサポートし得る。このような仮想化された仮想マシンでは、ハードウェアプロセッサ、およびコンピュータ可読記憶装置等のハードウェア構成部品が、仮想化されるか、または論理的に表され得る。
本開示は、ソフトウェア、および/またはソフトウェアとハードウェアの組合せで実装され得ることに留意されたい。ソフトウェアとハードウェアの組合せは、例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を含むプログラマブル論理アレイ(PLA)、または、ハードウェア装置、汎用コンピュータ、もしくは任意の他のハードウェア等価物に配置された状態機械を使用して行われる。例えば、上述の1つまたは複数の方法に関連するコンピュータ可読命令が、上記で開示された方法のステップ、機能および/または動作を行うためのハードウェアプロセッサを構成するために使用され得る。一実施形態において、バイアス転写ロールを位置合わせするための、本モジュール505またはプロセス用の命令およびデータ(コンピュータ実行可能命令を含むソフトウェアプログラム等)は、例示的な方法400に関して上述したように、ステップ、機能、または動作を実装するために、メモリ504に読み込まれ、プロセッサによって実行することができる。さらに、プロセッサが、「動作」を行うための命令を実行するとき、これは、直接的に動作を行い、かつ/あるいは他のハードウェア装置や構成部品(コプロセッサ等)と共に、動作を行うことを容易にし、指示し、または協調するハードウェアプロセッサを含み得る。
上述の1つまたは複数の方法に関するコンピュータ可読命令またはソフトウェア命令を実行するプロセッサは、プログラムされたプロセッサまたは専用プロセッサとして認識され得る。このように、本開示のバイアス転写ロールを位置合わせするための(関連するデータ構造を含む)本モジュール505は、有形の、または物理的な(広義には非一時的な)コンピュータ可読記憶装置もしくは媒体、例えば、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ROMメモリ、RAMメモリ、磁気または光ドライブ、装置またはディスケットに格納され得る。より具体的には、コンピュータ可読記憶装置は、コンピュータやアプリケーションサーバ等の、プロセッサまたは演算装置によりアクセスされるデータおよび/または命令等の情報を格納することができる、任意の物理的装置を含み得る。
上記で開示された特徴および機能の変形例や、その代替例が、他の、多くの異なるシステムまたは用途に組み込まれてもよいことが理解されよう。現在、予見または予期されない種々の代替例、変更例、変形例、または改良例が、後に当業者によって行われるかもしれないが、これらもまた、以下の特許請求の範囲に包含されることが意図される。

Claims (4)

  1. バイアス転写ロールを位置合わせする方法であって、
    プロセッサが、前記プロセッサと通信する少なくとも1つのレジストセンサを介して、用紙の端部の位置を検出することと、
    前記プロセッサが、前記バイアス転写ロールの端部の位置を判定することと、
    前記プロセッサが、前記用紙の前記端部の前記位置と、前記バイアス転写ロールの前記端部の前記位置との間のオフセットを計算することと、
    前記プロセッサが、前記バイアス転写ロールの前記端部を前記用紙の前記端部と位置合わせするために、前記バイアス転写ロールを前記オフセットの量だけ横方向に移動させることと、
    前記プロセッサが、異なる印刷物に均一な画像を提供するために、前記移動させることの後に、前記バイアス転写ロールの、他のすべての印刷物に使用された部分と同じ部分を使用して、前記画像を前記用紙に印刷することとを含む、
    方法。
  2. 前記プロセッサが、前記バイアス転写ロールを前記オフセットの量だけ横方向に移動させることに加えて、前記用紙に印刷される感光体上の画像を、前記用紙と位置合わせすることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記バイアス転写ローラを、機械的手段を介して横方向に移動させる、請求項1に記載の方法。
  4. 前記機械的手段がリードスクリューを含み、前記バイアス転写ロールが、横方向に移動するために前記リードスクリューを中心として回転する、請求項3に記載の方法。
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