JP2016177155A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】濃度または色味が印刷画像内で大きく変化するのを抑制することの可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光層を含む第1周面を有する現像剤担持体と、第1周面を露光して潜像を形成する露光部と、第1周面に接する第2周面を有し、現像剤により潜像を現像する像担持体と、第2周面に接する第3周面を有し、像担持体に現像剤を供給する供給部材と、P1、P2のうち少なくともP1が、第1周面の潜像間隙内に位置することになるように、現像電圧および供給電圧のうち少なくとも現像電圧の変更タイミングを制御する制御部を備えている。P1:第1周面において、現像電圧の変更時に像担持体に接する部分P2:第1周面において、像担持体のP3に接する部分P3:第2周面において、供給電圧の変更時に供給部材に接する部分【選択図】図3
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置では、感光ドラムが帯電ローラによって負に帯電された後、感光ドラムのうち、負に帯電した部分に光線が照射されることにより、潜像が形成される。この潜像は、現像ローラおよび供給ローラから供給された現像剤によって現像され、現像により生成された現像剤像が転写ローラによって用紙上へ転写される。
上記の画像形成装置が、カラー画像を形成するプリンタである場合、カラー画像を忠実に再現するためには、用紙上に転写する現像剤量を厳密に制御する必要がある。例えば、特許文献1には、転写ベルト上に印刷されたパッチパターンの現像剤濃度を測定し、測定により得られた濃度データに基づいてプロセス条件を制御することにより、現像剤の濃度補正を行うことが開示されている。
特許文献1に記載の画像形成装置では、現像剤の濃度補正を行うためには、通常の印刷動作を中断することが必要となる。しかし、印刷動作を途中で中断することの困難な印刷が長時間行われる場合には、印刷動作の最中に、現像剤の濃度補正を行わざるを得ないことが考えられる。ただし、そのようにした場合には、濃度または色味が印刷画像内で大きく変化してしまう可能性がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、濃度または色味が印刷画像内で大きく変化するのを抑制することの可能な画像形成装置を提供することにある。
本発明の一実施の形態としての画像形成装置は、感光層を含む第1周面を有する現像剤担持体と、第1周面を露光して潜像を形成する露光部と、第1周面に接する第2周面を有し、現像剤により潜像を現像する像担持体と、第2周面に接する第3周面を有し、像担持体に現像剤を供給する供給部材とを備えている。この画像形成装置は、複数の潜像が一定間隔で第1周面に並んで形成されるように、露光部による露光動作を制御しているときに、P1、P2のうち少なくともP1が、第1周面の潜像間隙内に位置することになるように、現像電圧および供給電圧のうち少なくとも現像電圧の変更タイミングを制御する制御部をさらに備えている。
P1:第1周面において、現像電圧の変更時に像担持体に接する部分
P2:第1周面において、像担持体のP3に接する部分
P3:第2周面において、供給電圧の変更時に供給部材に接する部分
P1:第1周面において、現像電圧の変更時に像担持体に接する部分
P2:第1周面において、像担持体のP3に接する部分
P3:第2周面において、供給電圧の変更時に供給部材に接する部分
本発明の他の実施の形態としての画像形成装置は、感光体を含む第1周面を有する感光ドラムと、第1周面を露光して潜像を形成する露光部と、第1周面に接する第2周面を有し、現像剤により潜像を現像する現像ローラと、第2周面に接する第3周面を有し、現像ローラに現像剤を供給する供給ローラとを備えている。この画像形成装置は、複数のラベルが一定間隔で貼り付けられたロール紙に対して印刷を行うラベル印刷モードにおいて、P1、P2のうち少なくともP1が、ロール紙のラベル間隙サイズ、または、ラベル間隙サイズに接することになる部分に接することになるように、現像電圧および供給電圧のうち少なくとも現像電圧の変更タイミングを制御する制御部をさらに備えている。
本発明の一実施の形態としての画像形成装置によれば、濃度または色味が印刷画像内で大きく変化するのを抑制することができる。また、本発明の他の実施の形態としての画像形成装置によれば、濃度または色味が印刷画像内で大きく変化するのを抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。なお、説明は、以下の順序で行う。
1.実施の形態
ユーザ入力を用いて電圧変更タイミングを制御する例
2.変形例
変形例1:検知結果を用いて電圧変更タイミングを制御する例
変形例2:露光制御信号を用いて電圧変更タイミングを制御する例
変形例3:直接転写方式で印刷する例
変形例4:種々の変形例
1.実施の形態
ユーザ入力を用いて電圧変更タイミングを制御する例
2.変形例
変形例1:検知結果を用いて電圧変更タイミングを制御する例
変形例2:露光制御信号を用いて電圧変更タイミングを制御する例
変形例3:直接転写方式で印刷する例
変形例4:種々の変形例
<1.実施の形態>
[構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置1の概略構成例を模式的に表したものである。画像形成装置1は、媒体Pに対して、電子写真方式を用いてカラー画像を形成するプリンタである。媒体Pは、本発明の「媒体」の一具体例に対応する。図2(A)は、媒体Pの平面構成の一例を表したものである。図2(B)は、媒体Pの、図2(A)のA−A線における断面構成の一例を表したものである。
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置1の概略構成例を模式的に表したものである。画像形成装置1は、媒体Pに対して、電子写真方式を用いてカラー画像を形成するプリンタである。媒体Pは、本発明の「媒体」の一具体例に対応する。図2(A)は、媒体Pの平面構成の一例を表したものである。図2(B)は、媒体Pの、図2(A)のA−A線における断面構成の一例を表したものである。
媒体Pは、例えば、長尺のロール台紙Paおよび長尺のラベル紙Pbを互いに重ね合わせたロール紙である。ロール台紙Paは、ラベル紙Pbを支持するものである。ラベル紙Pbは、ロール台紙Pa側の面に粘着層を有している。ラベル紙Pbは、複数のラベルLBと、ラベルLBの周囲に形成されたラベル間隙LGとを有している。各ラベルLBと、ラベル間隙LGとは、切断分離されている。ラベル紙Pbにおいて、各ラベルLBと、ラベル間隙LGとが切断分離されている箇所をカット線CLと称するものとする。複数のラベルLBは、ロール台紙Paの長手方向にラベル間隙サイズGSの間を空けて並んで配置されている。媒体Pは、例えば、複数のラベルLBが一定間隔で貼り付けられたロール紙である。媒体Pは、長尺のロール台紙Paの一面に、ロール台紙Paの長手方向にラベル間隙サイズGSの間を空けて並んで配置された複数のラベルLBを有している。
画像形成装置1は、媒体収容部10、給紙搬送部20、画像形成部30、転写部40、定着部50、排出部60および濃度センサ70を備えている。媒体収容部10、給紙搬送部20、画像形成部30、転写部40、定着部50、排出部60および濃度センサ70は、筐体100の内部に設けられている。
本明細書では、媒体Pが搬送される通路を搬送路PWという。搬送路PWにおいて、任意の構成要素から見て媒体収容部10へ向かう方向または媒体収容部10により近い位置を「搬送路PWの上流」という。搬送路PWにおいて、任意の構成要素から見て媒体収容部10へ向かう方向とは反対の方向または媒体収容部10からより離れた位置を「搬送路PWの下流」という。搬送路PWにおいて、媒体Pが進行する方向(つまり、搬送路PWの上流から搬送路PWの下流に向かう方向)を搬送方向F1という。
(媒体収容部10の構成)
媒体収容部10は、媒体Pを収容するものである。媒体収容部10は、例えば、媒体Pを回転可能に保持する保持軸11を有している。
媒体収容部10は、媒体Pを収容するものである。媒体収容部10は、例えば、媒体Pを回転可能に保持する保持軸11を有している。
(給紙搬送部20の構成)
給紙搬送部20は、媒体収容部10から媒体Pを繰り出すとともに斜行規制し、さらに、搬送路PWに沿って転写部40へ搬送するものである。給紙搬送部20は、媒体収容部10よりも搬送路PWの下流に配置されている。給紙搬送部20は、例えば、繰り出しローラ対21、搬送ローラ対22およびレジストローラ対23を有している。繰り出しローラ対21、搬送ローラ対22およびレジストローラ対23は、搬送方向F1に向かって、繰り出しローラ対21、搬送ローラ対22、レジストローラ対23の順に配置されている。
給紙搬送部20は、媒体収容部10から媒体Pを繰り出すとともに斜行規制し、さらに、搬送路PWに沿って転写部40へ搬送するものである。給紙搬送部20は、媒体収容部10よりも搬送路PWの下流に配置されている。給紙搬送部20は、例えば、繰り出しローラ対21、搬送ローラ対22およびレジストローラ対23を有している。繰り出しローラ対21、搬送ローラ対22およびレジストローラ対23は、搬送方向F1に向かって、繰り出しローラ対21、搬送ローラ対22、レジストローラ対23の順に配置されている。
繰り出しローラ対21は、媒体Pを搬送路PWへ供給するものである。繰り出しローラ対21は、後述のプロセス制御部300による制御を受けて、媒体Pが搬送路PWに繰り出される向きに回転動作するようになっている。搬送ローラ対22は、媒体Pを搬送路PWに沿って搬送方向F1に搬送するものである。搬送ローラ対22は、プロセス制御部300による制御を受けて、媒体Pが搬送方向F1に搬送される向きに回転動作するようになっている。レジストローラ対23は、媒体Pに対して斜行規制を行うものである。レジストローラ対23は、プロセス制御部300による制御を受けて、媒体Pが搬送方向F1に搬送される向きに回転動作するとともに媒体Pに対して斜行規制を行うようになっている。
(画像形成部30の構成)
画像形成部30は、後述の感光ドラム31の周面31Aに画像(トナー像)を形成するものである。画像形成部30は、例えば、4つの画像形成ユニットを有している。4つの画像形成ユニットは、例えば、図1に示したように、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kによって構成されている。
画像形成部30は、後述の感光ドラム31の周面31Aに画像(トナー像)を形成するものである。画像形成部30は、例えば、4つの画像形成ユニットを有している。4つの画像形成ユニットは、例えば、図1に示したように、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kによって構成されている。
図3は、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kの概略構成例を模式的に表したものである。画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kは、それぞれ対応する各色のトナー37、すなわち、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーにより、感光ドラム31の周面31Aに静電潜像Iaを現像し、それにより、各色のトナー像Ibを形成するものである。トナー37は、本発明の「現像剤」の一具体例に対応する。周面31Aは、本発明の「第1周面」の一具体例に対応する。静電潜像Iaは、本発明の「潜像」の一具体例に対応する。画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kは、例えば、後述の転写ベルト41の回転方向F2に向かって、画像形成ユニット30Y、画像形成ユニット30M、画像形成ユニット30C、画像形成ユニット30Kの順に配置されている。画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kは、ともに、共通の要素で構成されている。
画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kは、例えば、感光ドラム31、帯電ローラ32、LED(Light Emitting Diode)ヘッド33、現像ローラ34、供給ローラ35、カートリッジ36、規制ブレード38およびクリーニングブレード39を有している。カートリッジ36には、トナー37が充填される。感光ドラム31は、本発明の「現像剤担持体」の一具体例に対応する。LEDヘッド33は、本発明の「露光部」の一具体例に対応する。現像ローラ34は、本発明の「像担持体」の一具体例に対応する。供給ローラ35は、本発明の「供給部材」の一具体例に対応する。
感光ドラム31は、感光層(例えば有機系感光体)を含む周面31Aを有しており、静電潜像Iaを周面31Aに担持可能な円柱状の部材である。具体的には、感光ドラム31は、導電性支持体と、その外周(表面)を覆う光導電層とを有する。導電性支持体は、例えば、アルミニウムからなる金属パイプにより構成されている。光導電層は、例えば、電荷発生層および電荷輸送層を順に積層した構造を有する。感光ドラム31は、プロセス制御部300による制御を受けて、所定の周速度で、転写ベルト41が回転方向F2に回転する向きに回転動作するようになっている。
帯電ローラ32は、感光ドラム31の周面31Aを帯電させる部材(帯電部材)である。帯電ローラ32は、感光ドラム31の周面31Aに接するように配置されており、周面31Aと対向して配置されている。帯電ローラ32は、例えば、ステンレスからなる金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性の弾性層(例えば、半導電性エピクロロヒドリンゴム層)とを有している。帯電ローラ32は、例えば、感光ドラム31からの駆動伝達によって、感光ドラム31とは逆向きに回転動作するようになっている。帯電ローラ32の帯電部材には、プロセス制御部300から帯電電圧が印加される。
LEDヘッド33は、プロセス制御部300による制御を受けて、帯電ローラ32によって帯電した周面31Aの帯電領域を露光することにより、周面31Aの帯電領域に静電潜像Iaを形成するようになっている。LEDヘッド33は、帯電ローラ32よりも、感光ドラム31の回転方向における下流の位置において周面31Aと対向して配置されている。LEDヘッド33は、感光ドラム31の幅方向に並ぶ複数個のLED発光部を有する。各LED発光部は、例えば、照射光を発する発光ダイオードなどの光源と、その照射光を感光ドラム31の表面に結像させるレンズアレイとを含んで構成されている。
現像ローラ34は、トナー37を表面に担持する部材であり、トナー37により静電潜像Iaを現像することにより、トナー像Ibを形成するようになっている。現像ローラ34は、感光ドラム31の周面31Aに接する周面34Aを有しており、LEDヘッド33よりも、感光ドラム31の回転方向における下流の位置において周面31Aと対向して配置されている。周面34Aは、本発明の「第2周面」の一具体例に対応する。現像ローラ34は、例えば、ステンレスからなる金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性の弾性層(例えば、半導電性ウレタンゴム層)とを有している。現像ローラ34は、例えば、感光ドラム31からの駆動伝達によって、感光ドラム31とは逆向きに回転動作するようになっている。現像ローラ34の表面には、プロセス制御部300から現像電圧V34が印加される。
供給ローラ35は、現像ローラ34に対してトナー37を供給するための部材(供給部材)であり、現像ローラ34の周面34Aに接する周面35Aを有している。周面35Aは、本発明の「第3周面」の一具体例に対応する。供給ローラ35は、例えば、ステンレスからなる金属シャフトと、その外周(表面)を覆う発泡性の弾性層(例えば、シリコーンゴム層)とを有している。供給ローラ35は、例えば、現像ローラ34からの駆動伝達によって、現像ローラ34とは逆向きに回転動作するようになっている。供給ローラ35の表面には、プロセス制御部300から供給電圧V35が印加される。供給ローラ35は、例えば、供給ローラ35の表面に印加された供給電圧V35によって、供給ローラ35と現像ローラ34との間に電界を生じさせ、その電界の作用によって、供給ローラ35から現像ローラ34へトナー37を供給するようになっている。
カートリッジ36は、上記した各色のトナー37が収容される容器である。画像形成ユニット30Yでは、カートリッジ36内にはイエローのトナー37が収容される。画像形成ユニット30Mにおけるカートリッジ36内にはマゼンダのトナー37が収容される。画像形成ユニット30Cにおけるカートリッジ36内にはシアンのトナー37が収容される。画像形成ユニット30Kにおけるカートリッジ36内にはブラックのトナー37が収容される。トナー37は、例えば、非磁性一成分現像剤である。
規制ブレード38は、現像ローラ34の表面に担持されたトナー37の層厚を規制するものである。規制ブレード38は、例えば、SUS(Steel Use Stainless)薄板からなる。規制ブレード38は、その先端部分が現像ローラ34へ押し当てられるように配置されている。規制ブレード38は、現像ローラ34の表面上のトナー37を摩擦帯電させるとともに、トナー37の層厚を規制するようになっている。クリーニングブレード39は、感光ドラム31の表面に残留したトナー37を掻き取るものである。クリーニングブレード39は、例えば、可撓性のゴム材又はプラスチック材からなる。
(転写部40の構成)
転写部40は、給紙搬送部20から搬送されてきた媒体Pに、感光ドラム31の周面31Aに形成されたトナー像Ibを静電的に転写するものである。転写部40は、例えば、転写ベルト41、転写ベルト41を駆動する駆動ローラ42、従動ローラであるテンションローラ43、複数の一次転写ローラ44、対向ローラ45、二次転写ローラ46およびクリーニング部材47を有している。転写部40は、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kにおいて形成されるトナー像Ibを、転写ベルト41の表面に順次転写したのち、転写ベルト41上のトナー像Ibを、給紙搬送部20から搬送される媒体Pに転写する機構である。
転写部40は、給紙搬送部20から搬送されてきた媒体Pに、感光ドラム31の周面31Aに形成されたトナー像Ibを静電的に転写するものである。転写部40は、例えば、転写ベルト41、転写ベルト41を駆動する駆動ローラ42、従動ローラであるテンションローラ43、複数の一次転写ローラ44、対向ローラ45、二次転写ローラ46およびクリーニング部材47を有している。転写部40は、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kにおいて形成されるトナー像Ibを、転写ベルト41の表面に順次転写したのち、転写ベルト41上のトナー像Ibを、給紙搬送部20から搬送される媒体Pに転写する機構である。
転写ベルト41は、例えば、ポリイミド樹脂などの樹脂材料からなる無端の弾性ベルトである。転写ベルト41は、駆動ローラ42、テンションローラ43および対向ローラ45によって張設(張架)されるとともに回転可能に支持されている。駆動ローラ42は、プロセス制御部300による制御を受けて、転写ベルト41を回転方向F2に循環回転させるものである。テンションローラ43は、付勢部材による付勢力により、転写ベルト41に負荷される張力を調整するものである。テンションローラ43は、駆動ローラ42と同方向へ回転するようになっている。
複数の一次転写ローラ44は、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kごとに1つずつ割り当てられている。各一次転写ローラ44は、転写ベルト41に、感光ドラム31の周面31Aに形成された画像を静電的に転写するものである。各一次転写ローラ44は、転写ベルト41の内周面に接触するとともに、感光ドラム31と対向配置されている。各一次転写ローラ44は、例えば、金属軸に導電性の弾性体を被覆したものである。各一次転写ローラ44の表面には、プロセス制御部300から一次転写電圧が印加される。
対向ローラ45および二次転写ローラ46は、互いに対向配置され、転写ベルト41を挟み込むように配置されている。二次転写ローラ46は、搬送路PWを搬送されてきた媒体Pに、転写ベルト41上のトナー像Ibを静電的に転写するものである。二次転写ローラ46は、例えば、金属製の芯材と、この芯材の外周面に巻き付けるように形成された発泡ゴム層などの弾性層とを有する。対向ローラ45は、プロセス制御部300による制御を受けて、転写ベルト41が移動方向F2に移動する向きに回転駆動される。二次転写ローラ46の表面には、プロセス制御部300から二次転写電圧が印加される。
クリーニング部材47は、例えば、転写ベルト41の回転方向F2において、二次転写ローラ46よりも下流であって、かつ最上流の画像形成ユニット(画像形成ユニット30Y)よりも上流に配置されている。クリーニング部材47は、転写ベルト41の表面に残留したトナー37を掻き取るものである。クリーニング部材47は、例えば、可撓性のゴム材又はプラスチック材からなる。
(定着部50の構成)
定着部50は、トナー像Ibを、所定の温度で媒体Pに定着させるものである。定着部50は、転写部40を通過した媒体P上に転写されたトナー像Ibに対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像Ibを媒体P上に定着させるようになっている。定着部50は、転写部40よりも搬送路PWの下流に配置されている。定着部50は、例えば、上部ローラ51および下部ローラ52を含んで構成されている。
定着部50は、トナー像Ibを、所定の温度で媒体Pに定着させるものである。定着部50は、転写部40を通過した媒体P上に転写されたトナー像Ibに対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像Ibを媒体P上に定着させるようになっている。定着部50は、転写部40よりも搬送路PWの下流に配置されている。定着部50は、例えば、上部ローラ51および下部ローラ52を含んで構成されている。
上部ローラ51は、上部ローラ51の内部にハロゲンランプ等の加熱ヒータである熱源を含んで構成されており、媒体P上のトナー像Ibに対して熱を付与する加熱ローラとして機能する。上部ローラ51は、プロセス制御部300による制御を受けて、媒体Pが搬送方向F1に搬送される向きに回転動作するようになっている。上部ローラ51内の熱源は、プロセス制御部300による制御を受けて、上部ローラ51の表面温度を制御するようになっている。下部ローラ52は、上部ローラ51との間に圧接部が形成されるように上部ローラ51と対向して配置されており、媒体P上のトナー像Ibに対して圧力を付与する加圧ローラとして機能する。下部ローラ52は、弾性体材料からなる表面層を有するとよい。
(排出部60の構成)
排出部60は、定着部50によってトナー像Ibが定着された媒体Pを外部に排出するものである。排出部60は、定着部50よりも搬送路PWの下流に配置されている。排出部60は、例えば、搬送ローラ対61を有する。搬送ローラ対61は、搬送路PWを介して媒体Pを外部に排出し、例えば、外部のスタッカにストックさせるようになっている。搬送ローラ対61は、プロセス制御部300による制御を受けて、媒体Pが搬送方向F1に搬送される向きに回転動作するようになっている。
排出部60は、定着部50によってトナー像Ibが定着された媒体Pを外部に排出するものである。排出部60は、定着部50よりも搬送路PWの下流に配置されている。排出部60は、例えば、搬送ローラ対61を有する。搬送ローラ対61は、搬送路PWを介して媒体Pを外部に排出し、例えば、外部のスタッカにストックさせるようになっている。搬送ローラ対61は、プロセス制御部300による制御を受けて、媒体Pが搬送方向F1に搬送される向きに回転動作するようになっている。
(濃度センサ70の構成)
濃度センサ70は、転写ベルト41上の非印刷用のトナー像Ibの濃度の検知を行うものである。「非印刷用」とは、トナー像Ibが媒体Pへ印刷されることのないものであることを指している。濃度センサ70は、コントローラ200による制御を受けて、印刷開始の前に、転写ベルト41上の非印刷用のトナー像Ibの濃度の検知を行うようになっている。「印刷開始」とは、現像ローラ34で現像されることにより形成される印刷用のトナー像Ibの、媒体Pへの印刷を開始する時を指している。「印刷用」とは、トナー像Ibが媒体Pへ印刷されるものであることを指している。
濃度センサ70は、転写ベルト41上の非印刷用のトナー像Ibの濃度の検知を行うものである。「非印刷用」とは、トナー像Ibが媒体Pへ印刷されることのないものであることを指している。濃度センサ70は、コントローラ200による制御を受けて、印刷開始の前に、転写ベルト41上の非印刷用のトナー像Ibの濃度の検知を行うようになっている。「印刷開始」とは、現像ローラ34で現像されることにより形成される印刷用のトナー像Ibの、媒体Pへの印刷を開始する時を指している。「印刷用」とは、トナー像Ibが媒体Pへ印刷されるものであることを指している。
濃度センサ70は、例えば、転写ベルト41上の非印刷用のトナー像Ibを照射する発光ダイオード(LED)と、発光ダイオードから発せられた光のうち、転写ベルト41上の非印刷用のトナー像Ibで反射した光(反射光)を受光する受光ダイオードとを有している。受光ダイオードから出力される検知信号は、非印刷用のトナー像Ibの濃度と相関を有する反射光の強度に関するものである。濃度センサ70は、例えば、コントローラ200から入力された制御信号に基づいて発光ダイオードおよび受光ダイオードを駆動するようになっている。受光ダイオードからの検知信号をコントローラ200に出力する駆動回路を有している。濃度センサ70は、例えば、受光ダイオードから出力された検知信号を処理して、非印刷用のトナー像Ibの濃度データを出力するようになっている。濃度センサ70は、転写ベルト41と対向する位置に配置されている。濃度センサ70は、例えば、転写ベルト41の回転方向F2において、一次転写ローラ44よりも下流であって、かつ二次転写ローラ46よりも上流に配置されている。
(制御機構)
次に、図1に加えて図4を参照して、画像形成装置1の制御機構について説明する。図4は、画像形成装置1の制御機構の一例を、ブロック図で表したものである。
次に、図1に加えて図4を参照して、画像形成装置1の制御機構について説明する。図4は、画像形成装置1の制御機構の一例を、ブロック図で表したものである。
画像形成装置1は、制御機構として、例えば、コントローラ200およびプロセス制御部300を有している。コントローラ200は、情報処理装置400から入力された印刷データDp等に基づいて、プロセス制御部300を介して、給紙収容部10、給紙搬送部20、画像形成部30、転写部40、定着部50および排出部60を制御するものである。プロセス制御部300は、コントローラ200から入力された制御信号に基づいて、給紙収容部10、給紙搬送部20、画像形成部30、転写部40、定着部50および排出部60を制御するものである。
印刷データDpには、少なくとも画像データDiが含まれる。印刷データDpには、場合によっては、画像データDiの他に、ラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSが含まれる。画像データDiは、本発明の「画像データ」の一具体例に対応する。ラベルサイズLSは、本発明の「ラベルサイズ」の一具体例に対応する。ラベル間隙サイズGSは、本発明の「ラベル間隙サイズ」の一具体例に対応する。
コントローラ200は、例えば、CPU201、ROM202、RAM203および不揮発性メモリ204を有している。ROM202は、画像形成装置1を動作させるための制御プログラムを格納するための記憶部である。CPU201は、例えば、内部バス211を介して、画像形成装置1内の種々の被制御部品を制御するようになっている。CPU201は、例えば、ROM202から読み出した制御プログラム、および外部から入力された印刷データDpなどに基づいて、画像形成装置1の印刷動作を制御するようになっている。RAM203は、画像形成装置1を動作させるにあたり必要となるワークを格納するための記憶部である。不揮発性メモリ204には、例えば、電圧設定式220、目標値Dg、設定値V34Sおよび設定値V35Sが記憶される。
次に、電圧設定式220について説明する。図5は、電圧設定式220の一例をグラフで表したものである。電圧設定式220は、現像電圧V34と、画像濃度DIとの関係の一例を表したものである。図5では、現像電圧V34と供給電圧V35との電位差は一定となっている。画像濃度DIは、転写ベルト41上のトナー像Ibの反射光強度を光学濃度の指標であるOD値で示したものである。図5に示したように、現像電圧V34と、画像濃度DIとの関係は、限定された範囲内において、ほぼ比例関係となっている。そのため、現像電圧V34を調整することにより、画像濃度DIを目標値Dgに調整することが可能である。例えば、図5の例においては、画像濃度DIの目標値DgがOD値1.5に調整されている場合には、−170ボルトが現像電圧V34の設定値V34Sに設定される。このとき、例えば、−270ボルトが供給電圧V35の設定値V35Sに設定される。なお、電圧設定式220の具体的な導出方法や活用方法については、後に詳述する。
不揮発性メモリ204は、例えば、補正テーブル230、または、互いに異なる複数の閾値Nc_thを記憶している。図6は、補正テーブル230の一例を表したものである。補正テーブル230は、印刷開始時の現像電圧V34の範囲ごとに現像電圧V34の補正値が設定されたものである。補正テーブル230において、連続印刷カウントNcの範囲が複数の閾値Nc_thによって複数の範囲R1に分割されている。例えば、連続印刷カウントNcの範囲が5つの閾値Nc_thによって6つの範囲R1に分割されている。6つの範囲R1は、例えば、「500カウント以上1000カウント未満の範囲(範囲R1(1))」、「1000カウント以上1500カウント未満の範囲(範囲R1(2))」、「1500カウント以上2000カウント未満の範囲(範囲R1(3))」、「2000カウント以上2500カウント未満の範囲(範囲R1(4))」、「2500カウント以上3000カウント未満の範囲(範囲R1(5))」、「3000カウント以上の範囲(範囲R1(6))」である。
補正テーブル230において、さらに、現像電圧V34の設定範囲が複数の範囲R2に分割されている。例えば、現像電圧V34の設定範囲が3つの範囲R2に分割されている。3つの範囲R2は、例えば、「|V34|が180ボルト未満の範囲(範囲R2(1))」、「|V34|が180ボルト以上230ボルト未満の範囲(範囲R2(2))」、「|V34|が230ボルト以上の範囲(範囲R(3))」である。
補正テーブル230において、さらに、分割された範囲R1ごとに、現像電圧V34の補正値が割り当てられている。例えば、範囲R2(1)において、範囲R1(1)には、現像電圧V34の補正値として+17ボルトが割り当てられている。例えば、範囲R2(1)において、範囲R1(2)には、現像電圧V34の補正値として+34ボルトが割り当てられている。例えば、範囲R2(1)において、範囲R1(3)には、現像電圧V34の補正値として+51ボルトが割り当てられている。例えば、範囲R2(1)において、範囲R1(4)には、現像電圧V34の補正値として+68ボルトが割り当てられている。例えば、範囲R2(1)において、範囲R1(5)には、現像電圧V34の補正値として+85ボルトが割り当てられている。例えば、範囲R2(1)において、範囲R1(6)には、現像電圧V34の補正値として+102ボルトが割り当てられている。
補正テーブル230において、さらに、分割された範囲R2ごとに、現像電圧V34の補正値が割り当てられている。例えば、範囲R1(1)において、範囲R2(1)には、現像電圧V34の補正値として+17ボルトが割り当てられている。例えば、範囲R1(1)において、範囲R2(2)には、現像電圧V34の補正値として+12ボルトが割り当てられている。例えば、範囲R1(1)において、範囲R2(3)には、現像電圧V34の補正値として+8ボルトが割り当てられている。
補正テーブル230の各範囲R1において、現像電圧V34の補正値は、範囲R2ごとに異なっている。さらに、補正テーブル230の各範囲R1において、現像電圧V34の補正値の絶対値は、範囲R2が低いほど、大きくなっている。例えば、範囲R1(1)において、範囲R2(3)には、現像電圧V34の補正値として、+8ボルトが割り当てられている。例えば、範囲R1(1)において、範囲R2(2)には、現像電圧V34の補正値として、+12ボルト(>+8ボルト)が割り当てられている。例えば、範囲R1(1)において、範囲R2(1)には、現像電圧V34の補正値として、+17ボルト(>+12ボルト)が割り当てられている。
補正テーブル230の意義について説明する。図7は、連続印刷による画像濃度DIの変化の一例を表したものである。図7から、連続印刷カウントNcの増加に従い、画像濃度DIが上昇することがわかる。例えば、連続印刷が行われた結果、連続印刷カウントNcが0カウントから1600カウントとなった場合に、OD値が1.50から1.62まで上昇する。例えば、連続印刷カウントNcが0カウントから1600カウントとなるまでの間に、同じ画像パターンのラベルを1000部印刷した場合、画像の色が徐々に変化し、1部目のラベルと、1000部目のラベルとでは、色味の違いが顕著となる。そのため、連続印刷中においても、プロセス条件(例えば、現像電圧V34)の調整を行うことで、画像濃度DIの変化を最小限に抑えることが考えられる。色味の差の許容範囲は、ユーザや使用目的などによって異なる。しかし、色味の違いが目視で顕著に判別できるのを避けるためには、画像濃度DIの差がOD値で0.05以内となっていることが好ましい。
画像濃度DIを目標値に調整する方法としては、上述した電圧設定式220を用いて現像電圧V34を調整することが考えられる。しかし、後述するように、上述した電圧設定式220を用いるためには、連続印刷を中断することが必要となる。しかし、連続印刷中の連続印刷カウントNcが、補正テーブル230の各範囲R1内に収まっている場合には、上述した電圧設定式220を用いる代わりに、補正テーブル230を用いて現像電圧V34を調整することが可能となる。つまり、補正テーブル230を用いることで、連続印刷を中断せずに、現像電圧V34を調整することが可能となる。なお、補正テーブル230の具体的な活用方法については、後に詳述する。
不揮発性メモリ204は、例えば、閾値Nt_thを記憶している。閾値Nt_thは、閾値Nc_thよりも大きな値となっている。不揮発性メモリ204には、例えば、後述のドラムカウンタ205による検知結果、連続印刷カウントNc、および後述の累積カウントNtが記憶される。ドラムカウンタ205による検知結果には、例えば、感光ドラム31の回転数、または、感光ドラム31の回転数と相関のある物理量が含まれる。閾値Nt_th、感光ドラム31の回転数、感光ドラム31の回転数と相関のある物理量、連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtについては、後に詳述するものとする。
次に、コントローラ200内の他の構成について説明する。コントローラ200は、さらに、例えば、ドラムカウンタ205、操作パネル206、ホストI/F207、外部I/F208、電圧設定部209および電圧補正部210を有している。
ドラムカウンタ205は、感光ドラム31の回転数、または、感光ドラム31の回転数と相関のある物理量を検知するものである。ドラムカウンタ205は、所定の期間の間、連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtの計測を行うようになっている。ドラムカウンタ205は、計測により得られた連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtを不揮発性メモリ204に格納するようになっている。連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtの初期値は、例えば、ゼロとなっている。ドラムカウンタ205は、不揮発性メモリ204に格納された連続印刷カウントNcを、印刷が停止または開始されるときに初期値にリセットするようになっている。ドラムカウンタ205は、不揮発性メモリ204に格納された累積カウントNtを、後述の濃度補正が実施されたときに初期値にリセットするようになっている。
ここで、所定の期間の間とは、後述の高圧制御部303によって設定された設定値V34Sが現像電圧V34として現像ローラ34に印加される時から、印刷が停止される時までの間を指している。連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtとは、例えば、後述のモータ制御部302が感光ドラム31を回転させるモータをパルス制御する際にそのモータに対して出力する駆動用パルス信号のパルス数を指している。このとき、連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtは、感光ドラム31の回転数と相関のある物理量の一例となっている。また、このとき、ドラムカウンタ205は、上記の駆動用パルス信号のパルス数を計測するようになっている。なお、連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtは、感光ドラム31の回転数、または、感光ドラム31の回転数と相関のある物理量であれば、上記の駆動用パルス信号のパルス数とは異なるものであってもよい。
連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtは、例えば、感光ドラム31が1回転する度に1つずつ加算されるものであってもよい。このとき、連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtは、感光ドラム31の回転数と等しくなっている。また、このとき、ドラムカウンタ205は、例えば、感光ドラム31の所定の箇所に設けられたマーカを、感光ドラム31が一周する度に1回、検知し、上記マーカを検知する度に、連続印刷カウントNcおよび累積カウントNtに1を加算するようになっている。
なお、図面に記載の連続印刷カウントNcは、感光ドラム31が1回転する度に1つずつ加算されるものである。連続印刷カウントNcが、感光ドラム31が1回転する度に1つずつ加算されるものである場合に、感光ドラム31の直径が30mmとなっているときには、1カウントは、1回転分94.2mmの画像形成距離に相当する。A6サイズ縦送りが148mmとなっており、かつラベル間隔が3mmとなっている場合、1ラベル印刷するごとに、連続印刷カウントNcには、1.6が加算される。従って、A6サイズのラベルを1000部印刷した場合には、連続印刷カウントNcは、1600カウントとなる。
上述したように、連続印刷カウントNcは、感光ドラム31の回転数、または、感光ドラム31の回転数と相関のある物理量である。従って、ドラムカウンタ205は、感光ドラム31の回転数、または、感光ドラム31の回転数と相関のある物理量として、連続印刷カウントNcを計測するようになっている。ドラムカウンタ205は、上記以外の方法で、感光ドラム31の回転数、または、感光ドラム31の回転数と相関のある物理量を計測するようになっていてもよい。なお、以下では、「感光ドラム31の回転数、または、感光ドラム31の回転数と相関のある物理量」を、「ドラムカウンタ115による計測結果」と称するものとする。
操作パネル206は、画像形成装置1の状態を表示したり、ユーザに行動を促すための情報を表示したりするようになっている。操作パネル206は、複数種類の印刷紙や、複数種類の印刷モードを表示し、印刷紙や印刷モードをユーザに選択させるようになっている。操作パネル206は、ユーザによって選択された印刷モードをCPU201に転送するようになっている。印刷モードの種類としては、例えば、フリーレイアウト印刷、ラベル印刷などが挙げられる。フリーレイアウト印刷とは、印刷データDpによって規定されるレイアウトに従った印刷を行うものである。ラベル印刷とは、複数のラベルLBが一定間隔で貼り付けられたロール紙に対して印刷を行うものである。
ユーザによって選択された印刷モードがラベル印刷の場合には、操作パネル206は、ラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSをユーザに入力させるようになっていてもよい。このとき、操作パネル206は、ユーザによって(外部から)入力されたラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSをCPU201に転送するようになっている。ユーザによって選択された印刷モードがラベル印刷の場合に、コントローラ200が、印刷データDpから、ラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSを抽出するようになっていてもよい。ただし、この場合には、印刷データDpに、画像データDiだけでなく、ラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSが含まれていることが必要である。
ホストI/F207は、画像形成装置1に接続された外部の情報処理装置400から送られてくる印刷データDpを取り込み、CPU201に転送するようになっている。外部I/F208は、CPU201から送られてくる制御信号をプロセス制御部300に転送したり、プロセス制御部300から送られてくるデータ(例えば、濃度データ)をCPU201に転送したりするようになっている。
電圧設定部209は、濃度センサ70によって検知された非印刷用のトナー像Ibの濃度に基づいて、現像ローラ34に印加される現像電圧V34の設定を行うようになっている。電圧設定部209は、濃度センサ70から出力された検知信号に基づいて、現像ローラ34に印加される現像電圧V34の設定を行うようになっている。電圧設定部209は、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kごとに、現像ローラ34に印加される現像電圧V34の設定を行うようになっている。電圧設定部209は、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kごとに設定した現像電圧V34を、設定値V34Sとして不揮発性メモリ204に格納するようになっている。なお、電圧設定部209は、どの画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kに対しても、共通の方法で、現像ローラ34に印加される現像電圧V34の設定を行うようになっている。そこで、以下では、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kを代表して、画像形成ユニット30Yの現像ローラ34に印加される現像電圧V34の設定方法について説明する。
電圧設定部209は、例えば、以下のようにして、画像形成ユニット30Yの現像ローラ34に印加される現像電圧V34の設定を行うようになっている。電圧設定部209は、まず、画像形成ユニット30Yの現像ローラ34に印加する現像電圧V34を変化させながら転写ベルト41上に形成された3つの非印刷用のトナー像Ibからそれぞれ得られた検知信号に基づいて、電圧設定式220を導出するようになっている。
例えば、現像電圧V34が−140Vに設定されたときに得られた検知信号が、OD値1.45に対応する信号であったとする。また、例えば、現像電圧V34が−200Vに設定されたときに得られた検知信号が、OD値1.55に対応する信号であったとする。また、例えば、現像電圧V34が−260Vに設定されたときに得られた検知信号が、OD値1.65に対応する信号であったとする。電圧設定部209は、現像電圧V34の3つの設定値V34Sと、OD値の3つの測定値とから、近似直線を導出するようになっている。この近似直線が、例えば、図5の電圧設定式220で表される。続いて、電圧設定部209は、導出した近似直線を用いて、ユーザによって設定されたOD値の目標値Dgに対応する現像電圧V34を導出するようになっている。例えば、画像濃度DIの目標値DgがOD値1.5に調整されている場合には、電圧設定部209は、図5の電圧設定式220を用いて、目標値Dgに対応する現像電圧V34の設定値V34Sとして、例えば、−170ボルトを設定するようになっている。
電圧設定部209は、さらに、現像電圧V34の値に応じて、供給電圧V35の設定を行うようになっている。具体的には、電圧設定部209は、現像電圧V34と供給電圧V35との電位差が一定となるように、供給電圧V35の設定を行うようになっている。電圧設定部209は、例えば、設定値V34Sとして、−170ボルトを設定したときには、供給電圧V35の設定値V35Sとして、−270ボルトを設定するようになっている。
電圧補正部210は、例えば、補正テーブル230を用いて、現像電圧V34の補正を行うようになっている。電圧補正部210は、例えば、ドラムカウンタ205による計測結果が属する範囲R1に割り当てられた補正値を不揮発性メモリ204内の補正テーブル230から読み出し、読み出した補正値を用いて、現像電圧V34の補正を行うようになっている。電圧補正部210は、さらに、例えば、ドラムカウンタ205による計測結果が属する範囲R2に割り当てられた補正値を不揮発性メモリ204内の補正テーブル230から読み出し、読み出した補正値を用いて、現像電圧V34の補正を行うようになっている。電圧補正部210は、現像電圧V34と供給電圧V35との電位差が一定となるように、補正後の現像電圧V34を用いて、供給電圧V35の補正を行うようになっている。
次に、プロセス制御部300について説明する。プロセス制御部300は、例えば、定着制御部301、モータ制御部302、高圧制御部303および露光制御部304を有している。定着制御部301は、コントローラ200による制御を受けて、上部ローラ51の温度が、設定した定着温度となるように、上部ローラ51内の熱源を制御するようになっている。モータ制御部302は、コントローラ200による制御を受けて、感光ドラム31や種々のローラを回転させるモータを制御するようになっている。
露光制御部304は、コントローラ200による制御を受けて、LEDヘッド33による露光動作を制御するようになっている。露光制御部304は、コントローラ200から入力された印刷データDpのデータ変換を行い、それにより得られた露光データを、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kの各LEDヘッド33に出力するようになっている。
露光制御部304は、ラベル印刷モードにおいて、印刷開始後に、感光ドラム31、現像ローラ34および供給ローラ35が回転しているときに、複数の静電潜像Iaが一定間隔で周面31Aに並んで形成されるように、LEDヘッド33による露光動作を制御するようになっている。露光制御部304は、ラベル印刷モードにおいて、外部から入力された、画像データDi、ラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSに基づいて、露光動作を制御するようになっている。具体的には、露光制御部304は、ラベル印刷モードにおいて、外部から入力された、画像データDi、ラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSに基づいて、各トナー像IbがラベルLBの表面に転写されることになるように、形成する各静電潜像Iaの露光開始タイミングおよび露光終了タイミングを導出するようになっている。露光制御部304は、導出した露光開始タイミングおよび露光終了タイミングと、露光データとを含む露光制御信号304Aを画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kの各LEDヘッド33に出力するようになっている。露光制御信号304Aは、LEDヘッド33の制御に用いる信号である。露光制御信号304Aは、本発明の「露光制御信号」の一具体例に対応する。露光制御部304は、外部から入力された画像データDi、ラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSに基づいて、露光制御信号304Aを生成するようになっている。
高圧制御部303は、コントローラ200による制御を受けて、帯電電圧、現像電圧V34、供給電圧V35、一次転写電圧および二次転写電圧を出力するようになっている。高圧制御部303は、帯電電圧V32を帯電ローラ32に印加するようになっている。高圧制御部303は、さらに、現像電圧V34を現像ローラ34に印加するとともに、供給電圧V35を供給ローラ35に印加するようになっている。
高圧制御部303は、所定のタイミングで、電圧設定部209によって設定された現像電圧V34を現像ローラ34に印加するようになっている。高圧制御部303は、電圧補正部210によって現像電圧V34の補正がなされた場合には、補正後の現像電圧V34を、連続印刷中に現像ローラ34に印加するようになっている。高圧制御部303は、現像ローラ34に印加する現像電圧V34を、所定のタイミングで、連続印刷中に、補正前の現像電圧V34から補正後の現像電圧V34に変更するようになっている。つまり、コントローラ200は、印刷停止を行わずに、連続印刷中の所定のタイミングで、補正前の現像電圧V34から補正後の現像電圧V34に変更するようになっている。高圧制御部303は、電圧補正部210による次回の補正がなされるまでの間は、最新の現像電圧V34(つまり、次回の補正がなされる前の現像電圧V34)を現像ローラ34に印加するようになっている。
高圧制御部303は、所定のタイミングで、電圧設定部209によって設定された供給電圧V35を供給ローラ35に印加するようになっている。高圧制御部303は、電圧補正部210によって供給電圧V35の補正がなされた場合には、補正後の供給電圧V35を、連続印刷中に供給ローラ35に印加するようになっている。高圧制御部303は、供給ローラ35に印加する供給電圧V35を、所定のタイミングで、連続印刷中に、補正前の供給電圧V35から補正後の供給電圧V35に変更するようになっている。つまり、コントローラ200は、印刷停止を行わずに、連続印刷中の所定のタイミングで、補正前の供給電圧V35から補正後の供給電圧V35に変更するようになっている。高圧制御部303は、電圧補正部210による次回の補正がなされるまでの間は、最新の供給電圧V35(つまり、次回の補正がなされる前の供給電圧V35)を供給ローラ35に印加するようになっている。
図8Aは、現像電圧V34の変更直前に、供給電極V35を変更した時(T=T1)の画像形成ユニット30Yの動作の一例を表したものである。図8Bは、供給電極V35の変更直後に、現像電圧V34を変更した時(T=T2)の画像形成ユニット30Yの動作の一例を表したものである。図8Cは、現像電圧V34の変更直後(T=T3)の画像形成ユニット30Yの動作の一例を表したものである。図9は、現像電圧V34および供給電圧V35の電圧変化の一例を表したものである。
なお、T2−T1は、感光ドラム31、現像ローラ34および供給ローラ35が回転しているときに、後述のP3が、現像ローラ34の周面34Aにおいて、供給ローラ35の周面35Aに接する位置から、感光ドラム31の周面31Aに接する位置に移動するのに要する時間に相当する。また、T3−T2は、感光ドラム31、現像ローラ34および供給ローラ35が回転しているときに、後述のP1が、感光ドラム31の周面31Aにおいて、現像ローラ34の周面34Aに接する位置から、転写ベルト41の表面に接する位置に移動するのに要する時間に相当する。
高圧制御部303は、現像電圧V34の補正によって生じる現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304が、外部から入力された、画像データDi、ラベルサイズLSおよびラベル間隙LGに基づいて、露光動作を制御しているときに、高圧制御部303は、外部から入力された、ラベルサイズLSおよびラベル間隙LGに基づいて、現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。
具体的には、ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304が、複数の静電潜像Iaが一定間隔で感光ドラム31の周面31Aに並んで形成されるように、LEDヘッド33による露光動作を制御しているときに、高圧制御部303は、P1が、図8B,図9に示したように、周面31Aの静電潜像間隙G1内に位置することになるように、現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。P1は、周面31Aにおいて、現像電圧V34の変更時に現像ローラ34に接する部分である。静電潜像間隙G1は、互いに隣接する静電潜像Ia同士の間隙である。静電潜像間隙G1が本発明の「潜像間隙」の一具体例に対応する。
ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304が、複数の静電潜像Iaが一定間隔で周面31Aに並んで形成されるように、LEDヘッド33による露光動作を制御しているときに、高圧制御部303は、P1が、図8C,図9に示したように、転写ベルト41において、ラベル間隙LGに接することになる部分41Aに接することになるように、現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。
高圧制御部303は、現像電圧V34の補正に伴って行う供給電圧V35の補正によって生じる供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっている。ラベル印刷モードにおいて、高圧制御部303は、供給電圧V35を補正した後に、現像電圧V34を補正するようになっている。
ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304が、外部から入力された、画像データDi、ラベルサイズLSおよびラベル間隙LGに基づいて、露光動作を制御しているときに、高圧制御部303は、外部から入力された、ラベルサイズLSおよびラベル間隙LGに基づいて、供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。
具体的には、ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304が、複数の静電潜像Iaが一定間隔で感光ドラム31の周面31Aに並んで形成されるように、LEDヘッド33による露光動作を制御しているときに、高圧制御部303は、P2が、図8A,図8B,図9に示したように、周面31Aの静電潜像間隙G1内に位置することになるように、供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっていることが好ましい。P2は、周面31Aにおいて、現像ローラ34のP3に接する部分である。P3は、現像ローラ34の周面34Aにおいて、供給電圧V34の変更時に供給ローラ35に接する部分である。
ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304が、複数の静電潜像Iaが一定間隔で周面31Aに並んで形成されるように、LEDヘッド33による露光動作を制御しているときに、高圧制御部303は、P2が、図8C,図9に示したように、転写ベルト41において、ラベル間隙LGに接することになる部分41Aに接することになるように、供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。
図8B,図8Cでは、高圧制御部303は、P1とP2が互いに同一の部分となるように、現像電圧V34および供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっている。なお、高圧制御部303は、P2が、図10,図11に示したように、感光ドラム31の周面31Aの回転方向において、P1よりも上流に位置することとなるように、現像電圧V34および供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。なお、図10は、供給電極V35の変更直後に、P2とP3が互いに接している時(T=T4)の画像形成ユニット30Yの動作の一例を表したものである。図11は、現像電圧V34および供給電圧V35の電圧変化の一例を表したものである。
図8A〜図11では、供給電圧V35の変更による、現像ローラ34の周面34Aに付着しているトナー37の厚さや帯電量の変化が、現像ローラ34の周面34Aにおいて、感光ドラム31の周面31Aに接する部分に、現像電圧V34の変更時、または、現像電圧V34の変更前に及ぶ。これにより、供給電圧V35の変更による、現像ローラ34の周面34Aに付着しているトナー37の厚さや帯電量の変化が、現像ローラ34の周面34Aにおいて、感光ドラム31の周面31Aに接する部分に、現像電圧V34の変更後に及ぶようにした場合と比べて、現像電圧V34を変更した前後で、画像濃度DIの大きな変化が生じるのが抑えられる。なお、供給電圧V35の変更に起因する画像濃度DIの変化は、現像電圧V34の変更に起因する画像濃度DIの変化よりも小さい。そのため、ラベル印刷モードにおいて、P2が、周面31Aの静電潜像間隙G1から外れた場所に位置していても問題ない場合もあり得る。
コントローラ200は、ドラムカウンタ205による検知結果が閾値Nt_thを超える度に、印刷を停止するようになっている。コントローラ200は、さらに、印刷が停止している間に、現像電圧V34の互いに異なる複数の非印刷用のトナー像Ibを転写ベルト41上に形成するよう、画像形成部30および転写部40を制御するようになっている。このとき、電圧補正部210は、印刷が停止される度に、不揮発性メモリ204に格納された、ドラムカウンタ205による計測結果をリセットするようになっている。濃度センサ70は、印刷が停止している間に、転写ベルト41上の非印刷用のトナー像Ibの濃度の検知を行うようになっている。電圧設定部209は、濃度センサ70による検知が行われる度に、濃度センサ70によって検知されたトナー像Ibの濃度に基づいて、現像ローラ34に印加される現像電圧V34の設定を行うようになっている。コントローラ200は、電圧設定部209による現像電圧V34の設定が行われた後に印刷を開始するようになっている。高圧制御部303は、電圧設定部209によって現像電圧V34の再設定がなされる度に、再設定後の現像電圧V34を現像ローラ34に印加するようになっている。
[動作]
次に、画像形成装置1の動作について説明する。画像形成装置1では、以下のようにして、媒体Pに対してトナー像Ibが形成される。画像形成装置1に接続された情報処理装置400からCPU201に対して印刷ジョブが供給されると、CPU201は、この印刷ジョブに基づいて、画像形成装置1内の各部材が以下のような動作を行うように、印刷処理を実行する。
次に、画像形成装置1の動作について説明する。画像形成装置1では、以下のようにして、媒体Pに対してトナー像Ibが形成される。画像形成装置1に接続された情報処理装置400からCPU201に対して印刷ジョブが供給されると、CPU201は、この印刷ジョブに基づいて、画像形成装置1内の各部材が以下のような動作を行うように、印刷処理を実行する。
まず、加熱ヒータによる上部ローラ51の加熱が開始される。上部ローラ51が所定の温度に達すると、媒体収容部10に収納されている媒体Pが、繰り出しローラ対21によって取り出され、搬送路PWへ繰り出される。次いで、搬送路PWへ繰り出された媒体Pは、搬送ローラ対22によって搬送路PWを搬送方向F1に搬送されたのち、レジストローラ対23によって媒体Pの斜行が修正される。また、所定のタイミングで、画像形成部30および転写部40の動作が開始され、媒体Pが転写部40へ搬送されるとともに、以下のようにして画像形成部30おいて形成されたトナー像が媒体P上に転写される。このようにして、画像が媒体Pに印刷される。
画像形成部30では、以下の電子写真プロセスによって、トナー像Ibが形成される。まず、感光ドラム31は、高圧制御部303から帯電ローラ32に帯電電圧V32が印加されることにより、帯電ローラ32の表面(表層部分)が一様に帯電し、それに伴って、感光ドラム31の周面31Aのうち、帯電ローラ32に接した部分も所定の電圧(例えば、−600ボルト)に帯電する。次いで、感光ドラム31の周面31Aのうち、帯電した領域に向けて、LEDヘッド33から照射光が照射されて、感光ドラム31の周面31Aが露光されることで、前述した印刷ジョブにより規定される印刷パターンに応じた静電潜像Iaが、周面31A上に形成される。このとき、感光ドラム31の周面31Aのうち、静電潜像Iaに対応する部分の電圧は、例えば、概ね0ボルトとなっている。
一方、高圧制御部303から供給ローラ35に供給電圧V35が印加されることにより、供給ローラ35の表面(表層部分)が所定の電圧(例えば、−300ボルト)となる。同様に、高圧制御部303から現像ローラ34に現像電圧V34が印加されることにより、現像ローラ34の表面(表層部分)が所定の電圧(例えば、−205ボルト)となる。このとき、供給ローラ35は現像ローラ34と当接しており、供給ローラ35および現像ローラ34はそれぞれ、所定の周速度にて回転する。これにより、負に帯電したトナー37が、供給ローラ35の電圧V35と現像ローラ34の電圧V34との電位差によって、現像ローラ34に引き寄せられる。その結果、トナー37が供給ローラ35の表面から現像ローラ34の表面に供給される。続いて、現像ローラ34上のトナー37は、現像ローラ34に当接している規制ブレード38による摩擦等により帯電される。ここで、現像ローラ34上のトナー37の厚さは、現像ローラ34の現像電圧V34、供給ローラ35の供給電圧V35、および規制ブレード38の押し圧力等により定まる。また、現像ローラ34は感光ドラム31に当接しており、現像ローラ34および感光ドラム31はそれぞれ、所定の周速度にて回転する。これにより、負に帯電したトナー37が、現像ローラ34の現像電圧V34と、感光ドラム31の周面31Aのうち、静電潜像Iaに対応する部分の電圧との電位差によって、感光ドラム31に引き寄せられる。その結果、トナー37が感光ドラム31上の静電潜像Iaに付着し、トナー像Ibが形成される。なお、感光ドラム31の周面31Aのうち、帯電領域に対応する部分の電圧は、現像ローラ34の現像電圧V34よりも低いので、負に帯電したトナー37は、帯電領域には引き寄せられない。
その後、感光ドラム31上のトナー像Ibは、感光ドラム31と一次転写ローラ44との間の電界によって、転写ベルト41上に転写される。なお、感光ドラム31の表面に残留したトナー37は、クリーニングブレード39によって掻き取られることで、除去される。続いて、転写ベルト41上のトナー像Ibは、対向ローラ45と二次転写ローラ46との間の電界によって、媒体P上に転写される。転写ベルト41の表面に残留したトナー37は、クリーニングブレード39によって掻き取られることで、除去される。その後、定着部50によって、熱および圧力が媒体P上のトナー像Ibに付与されることで、トナー像が媒体Pに定着する。
次に、画像形成装置1の動作について詳細に説明する。以下では、特に、現像電圧V34および供給電圧V35を設定したり、補正したりする際の画像形成装置1の動作について詳細に説明する。
図12は、画像形成装置1の動作手順の一例を表したものである。まず、画像形成装置1に接続された画像転送装置から通信回線を介してCPU201に対して印刷ジョブが供給される。すると、CPU201は、この印刷ジョブに基づいて、画像形成装置1内の各部材が以下のような動作を行うように、印刷処理を実行する。
まず、CPU201は、ドラムカウンタ205による検知結果(連続印刷カウントNc)が閾値Nt_thを超えているか判定する(ステップS101)。連続印刷カウント数Ncが閾値Nt_thを超えている場合、CPU201は、濃度補正を実施する。
具体的には、CPU201は、まず、画像形成部30の各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kに対して、現像電圧V34の互いに異なる3つの非印刷用のトナー像Ibの形成を指示する。すると、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kの感光ドラム31の周面31Aに対して、現像電圧V34の互いに異なる3つの非印刷用のトナー像が形成される。CPU201は、また、画像形成部30および転写部40に対して、画像形成部30で形成された非印刷用の各トナー像Ibの転写ベルト41への転写を指示する。すると、周面31A上の非印刷用の各トナー像Ibが転写ベルト41に転写される。このようにして、転写ベルト41上に非印刷用の各トナー像Ibが形成される(ステップS102)。
次に、CPU201は、濃度センサ70に対して、濃度計測を指示する。すると、転写ベルト41上の非印刷用の各トナー像Ibに対して、濃度センサ70から光が照射され、各トナー像Ibからの反射光が濃度センサ70で検知される。その結果、濃度センサ70から、各トナー像Ibからの反射光の強度IRに関する検知信号が出力される。このようにして、各トナー像Ibの濃度が検知される(ステップS103)。
次に、CPU201は、電圧設定部209に対して、電圧設定式220の導出を指示する。すると、電圧設定部209は、濃度センサ70から出力された検知信号と、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kに対して印加された現像電圧V34とに基づいて、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kの電圧設定式220を導出する。電圧設定部209は、さらに、導出した電圧設定式220を用いて、目標値Dgに対応する現像電圧V34の設定値V34Sと、設定値V34Sに対応する供給電圧V35の設定値V35Sとを、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kごとに導出する。電圧設定部209は、導出した設定値V34Sおよび設定値V35Sを、不揮発性メモリ106に格納する。このようにして、濃度補正値が設定される(ステップS104)。
次に、CPU201は、連続印刷カウントNcを初期化したのち、導出した設定値V34Sおよび設定値V35Sを用いて、印刷を開始する(ステップS106,S107)。累積カウントNtが閾値Nt_thを超えていない場合にも、CPU201は、連続印刷カウントNcを初期化したのち、導出した設定値V34Sを用いて、印刷を開始する(ステップS106,S107)。ただし、連続印刷カウント数Ntが閾値Nt_thを超えていない場合には、前回の濃度補正値が設定される(ステップS108)。印刷の際には、CPU201は、導出した設定値V34Sの現像電圧V34の出力と、導出した設定値V35Sの供給電圧V35の出力を高圧制御部2303に指示する。すると、導出した設定値V34Sの現像電圧V34が、現像ローラ34に印加され、導出した設定値V35Sの供給電圧V35が、供給ローラ35に出力される。
次に、CPU201は、電圧補正部210に対して、現像電圧V34の補正を指示する。すると、電圧補正部210は、ドラムカウンタ205によって計測された連続印刷カウントNcに基づいて、現像電圧V34の補正を行う。具体的には、電圧補正部210は、ドラムカウンタ205によって計測された連続印刷カウントNcが閾値Nc_thを超えたか判定する(ステップS109)。連続印刷カウントNcが閾値Nc_thを超えた場合には、電圧補正部210は、現像電圧V34の補正を実行する。具体的には、電圧補正部210は、連続印刷カウントNcが属する範囲Ac1に割り当てられた補正値であって、かつ現像電圧V34の設定値V34Sが属する範囲Ac2に割り当てられた補正値を補正テーブル230から読み出す。そして、電圧補正部210は、この読み出した補正値を用いて、現像電圧V34を補正する(ステップS110)。電圧補正部210は、例えば、補正テーブル230から読み出した補正値を現像電圧V34に加算する。電圧補正部210は、さらに、供給電圧V35の補正を行う。具体的には、電圧補正部210は、現像電圧V34と供給電圧V35との電位差が一定となるように、供給電圧V35の補正を行う。連続印刷カウントNcが閾値Nc_thを超えない場合には、電圧補正部210は、現像電圧V34および供給電圧V35の補正を実施しない。
次に、CPU201は、補正後の現像電圧V34および供給電圧V35の出力を高圧制御部203に指示する。具体的には、CPU201は、現像ローラ34への出力を、補正前の現像電圧V34から補正後の現像電圧V34に変更することを高圧制御部203に指示する。すると、現像ローラ34への出力が、補正前の現像電圧V34から補正後の現像電圧V34に変更される。さらに、CPU201は、供給ローラ35への出力を、補正前の供給電圧V35から補正後の供給電圧V35に変更することを高圧制御部203に指示する。すると、供給ローラ35への出力が、補正前の供給電圧V35から補正後の供給電圧V35に変更される。ここで、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kでは、補正後の現像電圧V34および供給電圧V35は、例えば、図8A〜図11に示したタイミングで印加される。
次に、CPU201は、印刷データDpが残っているか判定する(ステップS111)。印刷データDpが残っていない場合には、CPU201は、印刷を終了する。印刷データDpが残っている場合には、CPU201は、印刷を継続し、ステップS107を実行する。
[効果]
次に、本実施の形態の画像形成装置1の効果について説明する。一般に、電子写真方式の画像形成装置では、カラー画像を忠実に再現するために、用紙上に転写するトナー量が厳密に制御される。例えば、転写ベルト上に印刷されたパッチパターンのトナー濃度が測定され、測定により得られた濃度データに基づいてプロセス条件が制御される。しかし、パッチパターンのトナー濃度を測定するためには、通常の印刷を中断することが必要となるので、印刷中には、パッチパターンのトナー濃度を測定することができない。そのため、一旦設定されたプロセス条件下で、連続印刷時間が長くなった場合には、印刷開始当初と、長時間印刷が行われた時とで、印刷画像濃度が異なってしまうことがあった。
次に、本実施の形態の画像形成装置1の効果について説明する。一般に、電子写真方式の画像形成装置では、カラー画像を忠実に再現するために、用紙上に転写するトナー量が厳密に制御される。例えば、転写ベルト上に印刷されたパッチパターンのトナー濃度が測定され、測定により得られた濃度データに基づいてプロセス条件が制御される。しかし、パッチパターンのトナー濃度を測定するためには、通常の印刷を中断することが必要となるので、印刷中には、パッチパターンのトナー濃度を測定することができない。そのため、一旦設定されたプロセス条件下で、連続印刷時間が長くなった場合には、印刷開始当初と、長時間印刷が行われた時とで、印刷画像濃度が異なってしまうことがあった。
一方、本実施の形態の画像形成装置1では、印刷開始前に設定した現像電圧V34が、ドラムカウント115によって計測された計測結果に基づいて補正される。さらに、印刷開始前に設定した供給電圧V35が、補正後の現像電圧V34に基づいて補正される。これにより、印刷停止を行わずに、連続印刷中に、印刷開始前に設定した現像電圧V34および供給電圧V35に対して、感光ドラム31の回転数に応じた補正を行うことができる。その結果、長時間印刷における印刷画像濃度を安定化することができる。
ところで、印刷動作を途中で中断することの困難な印刷が長時間行われる場合には、印刷動作の最中に、現像剤の濃度補正を行わざるを得ないことが考えられる。しかし、そのようにした場合には、濃度または色味が印刷画像内で大きく変化してしまう可能性がある。例えば、ロール紙に対してラベル印刷を行う場合には、ラベル間隙LGは、例えば3mm程度と非常に狭く、しかも、固定されているので、ラベルLBに印刷する画像(トナー像Ib)を現像している最中に、トナー37の濃度補正を行わざるを得なくなる。しかし、そのようにした場合には、濃度または色味が、現像したトナー像Ib内で大きく変化してしまう可能性がある。
一方、本実施の形態の画像形成装置1では、ラベル印刷モードにおいて、複数の静電潜像Iaが一定間隔で周面31Aに並んで形成されるように、LEDヘッド33による露光動作が制御されているときに、P1が、図8B,図9に示したように、周面31Aの静電潜像間隙G1内に位置することになるように、現像電圧V34および供給電圧V35のうち少なくとも現像電圧V34の変更タイミングが制御される。このように、本実施の形態では、トナー像Ibの濃度が大きく変化し得る現像電圧V34の変更のタイミングが、静電潜像Iaを現像する期間から外されている。これにより、濃度または色味が、現像したトナー像Ib内で大きく変化するのを抑制することができる。
<2.変形例>
以下に、上記実施の形態の画像転写装置1の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態と共通の構成要素に対しては、上記実施の形態で付されていた符号と同一の符号が付される。また、上記実施の形態と異なる構成要素の説明を主に行い、上記実施の形態と共通の構成要素の説明については、適宜、省略するものとする。
以下に、上記実施の形態の画像転写装置1の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態と共通の構成要素に対しては、上記実施の形態で付されていた符号と同一の符号が付される。また、上記実施の形態と異なる構成要素の説明を主に行い、上記実施の形態と共通の構成要素の説明については、適宜、省略するものとする。
[変形例1]
上記実施の形態において、画像転写装置1は、さらに、例えば、図13に示したように、検知部80をさらに備えていてもよい。図13は、本変形例の画像形成装置1の概略構成の一例を模式的に表したものである。検知部80は、本発明の「検知部」の一具体例に対応する。
上記実施の形態において、画像転写装置1は、さらに、例えば、図13に示したように、検知部80をさらに備えていてもよい。図13は、本変形例の画像形成装置1の概略構成の一例を模式的に表したものである。検知部80は、本発明の「検知部」の一具体例に対応する。
検知部80は、ラベル印刷モードにおいて、媒体P(ロール紙)上のラベルLBを検知して、ラベルサイズLSおよびラベル間隔サイズGSを導出するようになっている。検知部80は、例えば、搬送路PWのうち、例えば、レジストローラ対23と転写部40との間の区間において、搬送される媒体Pを照射する発光ダイオード(LED)と、発光ダイオードから発せられた光のうち、搬送される媒体Pの表面で反射した光(反射光)を受光する受光ダイオードとを有している。受光ダイオードから出力される検知信号は、媒体Pの表面の凹凸と相関を有する反射光の強度に関するものである。検知部80は、例えば、コントローラ200から入力された制御信号に基づいて発光ダイオードおよび受光ダイオードを駆動するようになっている。受光ダイオードからの検知信号に基づいて、ラベルサイズLSおよびラベル間隔サイズGSを導出し、導出したラベルサイズLSおよびラベル間隔サイズGSをコントローラ200に出力する駆動回路を有している。
本変形例では、露光制御部304は、ラベル印刷モードにおいて、外部から入力された画像データDiと、検知部80で得られたラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSとに基づいて、露光動作を制御するようになっている。具体的には、露光制御部304は、ラベル印刷モードにおいて、外部から入力された画像データDiと、検知部80で得られたラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSとに基づいて、各トナー像IbがラベルLBの表面に転写されることになるように、形成する各静電潜像Iaの露光開始タイミングおよび露光終了タイミングを導出するようになっている。露光制御部304は、外部から入力された画像データDiと、検知部80で得られたラベルサイズLSおよびラベル間隙サイズGSとに基づいて、露光制御信号304Aを生成するようになっている。
高圧制御部303は、現像電圧V34の補正によって生じる現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304が、外部から入力された画像データDiと、検知部80で得られたラベルサイズLSおよびラベル間隙LGとに基づいて、露光動作を制御しているときに、高圧制御部303は、検知部80で得られた、ラベルサイズLSおよびラベル間隙LGに基づいて、現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。
ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304が、外部から入力された画像データDiと、検知部80で得られたラベルサイズLSおよびラベル間隙LGとに基づいて、露光動作を制御しているときに、高圧制御部303は、検知部80で得られた、ラベルサイズLSおよびラベル間隙LGに基づいて、供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。
本変形例の画像転写装置1は、検知部80で得られたラベルサイズLSおよびラベル間隙LGに基づく制御が行われている点で、上記実施の形態の画像転写装置1の構成とは異なっている。しかし、本変形例の画像転写装置1は、それ以外の点では、上記実施の形態の画像転写装置1の構成と同様の構成を備えている。従って、本変形例においても、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
[変形例2]
上記実施の形態および上記変形例1において、高圧制御部303は、ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304で生成された露光制御信号304Aに基づいて、現像電圧V34および供給電圧V35のうち少なくとも現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。
上記実施の形態および上記変形例1において、高圧制御部303は、ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304で生成された露光制御信号304Aに基づいて、現像電圧V34および供給電圧V35のうち少なくとも現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。
本変形例では、具体的には、高圧制御部303は、露光制御部304で生成された露光制御信号304Aから、露光開始タイミングおよび露光終了タイミングを抽出するようになっている。高圧制御部303は、抽出した露光開始タイミングおよび露光終了タイミングから、静電潜像間隙G1の形成されるタイミングを予測し、予測により得られたタイミングに基づいて、現像電圧V34および供給電圧V35のうち少なくとも現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。
本変形例の画像転写装置1は、露光制御信号304Aに基づいて、現像電圧V34および供給電圧V35のうち少なくとも現像電圧V34の変更タイミングが制御される点で、上記実施の形態および変形例1の画像転写装置1の構成とは異なっている。しかし、本変形例の画像転写装置1は、それ以外の点では、上記実施の形態および変形例1の画像転写装置1の構成と同様の構成を備えている。従って、本変形例においても、上記実施の形態および変形例1と同様の効果が得られる。
[変形例3]
上記実施の形態および上記変形例1,2では、画像転写が間接方式となっていたが、直接方式となっていてもよい。図14は、上記実施の形態および変形例1,2の画像形成装置1における、画像形成部30および転写部40の概略構成の一変形例を表したものである。本変形例では、上記実施の形態および変形例1,2の画像形成装置1において、転写ベルト41、駆動ローラ42、テンションローラ43、対向ローラ45、二次転写ローラ46およびクリーニング部材47が省略され、搬送路PWのうち、例えば、レジストローラ対23と定着部50との間の区間に複数の一次転写ローラ44が配置されている。本変形例では、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30K,30CLは、搬送方向F1に向かって、画像形成ユニット30CL、画像形成ユニット30Y、画像形成ユニット30M、画像形成ユニット30C、画像形成ユニット30Kの順に配置されている。
上記実施の形態および上記変形例1,2では、画像転写が間接方式となっていたが、直接方式となっていてもよい。図14は、上記実施の形態および変形例1,2の画像形成装置1における、画像形成部30および転写部40の概略構成の一変形例を表したものである。本変形例では、上記実施の形態および変形例1,2の画像形成装置1において、転写ベルト41、駆動ローラ42、テンションローラ43、対向ローラ45、二次転写ローラ46およびクリーニング部材47が省略され、搬送路PWのうち、例えば、レジストローラ対23と定着部50との間の区間に複数の一次転写ローラ44が配置されている。本変形例では、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30K,30CLは、搬送方向F1に向かって、画像形成ユニット30CL、画像形成ユニット30Y、画像形成ユニット30M、画像形成ユニット30C、画像形成ユニット30Kの順に配置されている。
本変形例では、高圧制御部303は、ラベル印刷モードにおいて、P1、P2のうち少なくともP1が、媒体P(ロール紙)のラベル間隔LGに接することになるように、現像電圧V34および供給電圧V35のうち少なくとも現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。
図15Aは、現像電圧V34の変更直前に、供給電極V35を変更した時(T=T1)の画像形成ユニット30Yの動作の一例を表したものである。図15Bは、供給電極V35の変更直後に、現像電圧V34を変更した時(T=T2)の画像形成ユニット30Yの動作の一例を表したものである。図15Cは、現像電圧V34の変更直後(T=T3)の画像形成ユニット30Yの動作の一例を表したものである。なお、本変形例では、T3−T2は、感光ドラム31、現像ローラ34および供給ローラ35が回転しているときに、P1が、感光ドラム31の周面31Aにおいて、現像ローラ34の周面34Aに接する位置から、媒体Pの表面に接する位置に移動するのに要する時間に相当する。
高圧制御部303は、現像電圧V34の補正によって生じる現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。ラベル印刷モードにおいて、高圧制御部303は、外部から入力された(または検知部80で得られた)、ラベルサイズLSおよびラベル間隙LGに基づいて、現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。具体的には、ラベル印刷モードにおいて、高圧制御部303は、P1が、図15B,図15C,図9に示したように、媒体P(ロール紙)のラベル間隙LGに接することになるように、現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっている。P1は、周面31Aにおいて、現像電圧V34の変更時に現像ローラ34に接する部分である。
高圧制御部303は、現像電圧V34の補正に伴って行う供給電圧V35の補正によって生じる供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっている。ラベル印刷モードにおいて、高圧制御部303は、供給電圧V35を補正した後に、現像電圧V34を補正するようになっている。ラベル印刷モードにおいて、高圧制御部303は、外部から入力された(または検知部80で得られた)、ラベルサイズLSおよびラベル間隙LGに基づいて、供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。具体的には、ラベル印刷モードにおいて、高圧制御部303は、P2が、図15A,図15B,図15C,図9に示したように、媒体P(ロール紙)のラベル間隙LGに接することになるように、供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっていることが好ましい。P2は、周面31Aにおいて、現像ローラ34のP3に接する部分である。P3は、現像ローラ34の周面34Aにおいて、供給電圧V34の変更時に供給ローラ35に接する部分である。
図15B,図15Cでは、高圧制御部303は、P1とP2が互いに同一の部分となるように、現像電圧V34および供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっている。なお、高圧制御部303は、P2が、図10,図11に示したように、感光ドラム31の周面31Aの回転方向において、P1よりも上流に位置することとなるように、現像電圧V34および供給電圧V35の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。
図15A〜図15C,図9〜図11では、供給電圧V35の変更による、現像ローラ34の周面34Aに付着しているトナー37の厚さや帯電量の変化が、現像ローラ34の周面34Aにおいて、感光ドラム31の周面31Aに接する部分に、現像電圧V34の変更時、または、現像電圧V34の変更前に及ぶ。これにより、供給電圧V35の変更による、現像ローラ34の周面34Aに付着しているトナー37の厚さや帯電量の変化が、現像ローラ34の周面34Aにおいて、感光ドラム31の周面31Aに接する部分に、現像電圧V34の変更後に及ぶようにした場合と比べて、現像電圧V34を変更した前後で、画像濃度DIの大きな変化が生じるのが抑えられる。なお、供給電圧V35の変更に起因する画像濃度DIの変化は、現像電圧V34の変更に起因する画像濃度DIの変化よりも小さい。そのため、ラベル印刷モードにおいて、P2が、周面31Aの静電潜像間隙G1から外れた場所に位置していても問題ない場合もあり得る。
本変形例において、高圧制御部303は、ラベル印刷モードにおいて、露光制御部304で生成された露光制御信号304Aに基づいて、現像電圧V34および供給電圧V35のうち少なくとも現像電圧V34の変更タイミングを制御するようになっていてもよい。
[変形例4]
上記実施の形態および変形例1〜3では、媒体Pが、複数のラベルLBが一定間隔で貼り付けられたロール紙となっていた。しかし、媒体Pは、長尺のロール台紙の一面に、ロール台紙と同サイズの長尺のシールが貼り付けられたロール紙であってもよい。この場合、長尺のシールには、上述のカット線CLが存在しない。
上記実施の形態および変形例1〜3では、媒体Pが、複数のラベルLBが一定間隔で貼り付けられたロール紙となっていた。しかし、媒体Pは、長尺のロール台紙の一面に、ロール台紙と同サイズの長尺のシールが貼り付けられたロール紙であってもよい。この場合、長尺のシールには、上述のカット線CLが存在しない。
本変形例では、コントローラ200は、印刷データDpに含まれる画像データDiに対して、上述のカット線CLに対応する切り取り線の画像データを付け加えたものを、画像データDiとして、露光制御部304に転送するようになっている。露光制御部304は、上述のカット線CLに対応する切り取り線の画像データが付け加えられた画像データDiを含む印刷データのデータ変換を行うようになっている。従って、本変形例では、媒体Pに印刷された各トナー像Ibの外縁には、切り取り線が形成される。
本変形例の画像転写装置1は、切り取り線のデータが画像データDiに加えられる点で、上記実施の形態および変形例1〜3の画像転写装置1の構成とは異なっている。しかし、本変形例の画像転写装置1は、それ以外の点では、上記実施の形態および変形例1〜3の画像転写装置1の構成と同様の構成を備えている。従って、本変形例においても、上記実施の形態および変形例1〜3と同様の効果が得られる。
[変形例5]
以下に、種々の変形例について説明する。
以下に、種々の変形例について説明する。
上記実施の形態では、現像方式が、非磁性一成分現像剤を用いた方式となっていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、現像方式が、磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤を用いた二成分磁気ブラシ現像方式や、磁気トナーを用いた一成分磁性現像方式となっていてもよい。また、上記実施の形態では、4色の画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kが用いられていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、例えば3色以下もしくは5色以上の画像形成ユニットが用いられていてもよい。上記実施の形態では、LEDヘッド33が用いられていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、LEDヘッド33の代わりに、または、LEDヘッド33とともに、レーザ素子等が用いられてもよい。
上記実施の形態およびその変形例において説明した一連の処理は、ハードウェア(回路)で行われてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われてもよい。上記一連の処理がソフトウェアで行われる場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。
上記実施の形態およびその変形例では、カラーの電子写真プリンタを例に挙げて、本発明の一実施の形態について説明が行われた。しかし、本発明は、カラー機やプリンタへの適用に限定されるものではく、搬送される媒体上に画像形成する画像形成装置全般に適用することの可能なものである。本発明は、例えば、モノクロコピー機、カラーコピー機、モノクロMFP、カラーMFPなどに適用可能なものである。
上記実施の形態およびその変形例では、本発明における「画像形成装置」の一具体例として、印刷機能を有する画像形成装置について説明が行われた。しかし、本発明は、印刷機能を有する画像形成装置への適用に限定されるものではなく、例えば、スキャン機能やファックス機能を有する複合機として機能する画像形成装置へも適用可能なものである。
1…画像形成装置、10…媒体収容部、11…保持軸、20…給紙搬送部、21…繰り出しローラ対、22…搬送ローラ対、23…レジストローラ対、30…画像形成部、30Y,30M,30C,30K…画像形成ユニット、31…感光ドラム、31A…周面、32…帯電ローラ、33…LEDヘッド、34…現像ローラ、34A…周面、35…供給ローラ、35A…周面、36…転写ローラ、37…トナー、38…規制ブレード、39…カートリッジ、40…転写部、41…転写ベルト、41A…部分、42…駆動ローラ、43…テンションローラ、44…一次転写ローラ、45…対向ローラ、46…二次転写ローラ、47…クリーニング部材、50…定着部、51…上部ローラ、52…下部ローラ、60…排出部、61…搬送ローラ対、70…濃度センサ、80…検知部、100…筐体、200…コントローラ、201…CPU、202…ROM、203…RAM、204…不揮発性メモリ、205…ドラムカウンタ、206…操作パネル、207…ホストI/F、208…外部I/F、209…電圧設定部、210…電圧補正部、211…内部バス、300…プロセス制御部、301…定着制御部、302…モータ制御部、303…高圧制御部、304…露光制御部、304A…露光制御信号、400…情報処理装置、CL…カット線、Dg…目標値、DI…画像濃度、Di…画像データ、Dp…印刷データ、F1…搬送方向、F2…回転方向、G1…静電潜像間隙、Ia…静電潜像、Ib…トナー像、LB…ラベル、LS…ラベルサイズ、Nc…連続印刷カウント、Nc_th,Nt_th…閾値、P…媒体、P1,P2,P3…部分、Pa…ロール台紙、Pb…ラベル紙、PW…搬送路、R1,R1(1),R1(2),R1(3),R1(4),R1(5),R1(6),R2,R2(1),R2(2),R2(3)…範囲、T,T1,T2,T3,T4…時間、V32…帯電電圧、V34…現像電圧、V35…供給電圧、V34S…設定値。
Claims (12)
- 感光層を含む第1周面を有する現像剤担持体と、
前記第1周面を露光して潜像を形成する露光部と、
前記第1周面に接する第2周面を有し、現像剤により前記潜像を現像する像担持体と、
前記第2周面に接する第3周面を有し、前記像担持体に前記現像剤を供給する供給部材と、
複数の前記潜像が一定間隔で前記第1周面に並んで形成されるように、前記露光部による露光動作を制御しているときに、P1、P2のうち少なくともP1が、前記第1周面の潜像間隙内に位置することになるように、前記現像電圧および前記供給電圧のうち少なくとも前記現像電圧の変更タイミングを制御する制御部と
を備えた
画像形成装置。
P1:前記第1周面において、前記現像電圧の変更時に前記像担持体に接する部分
P2:前記第1周面において、前記像担持体のP3に接する部分
P3:前記第2周面において、前記供給電圧の変更時に前記供給部材に接する部分 - 前記制御部は、外部から入力された、画像データ、ラベルサイズおよびラベル間隙サイズに基づいて、前記露光動作を制御しているときに、外部から入力された、前記ラベルサイズおよび前記ラベル間隙サイズに基づいて、前記変更タイミングを制御する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 複数のラベルが一定間隔で貼り付けられたロール紙に対して印刷を行うラベル印刷モードにおいて、前記ロール紙上の前記ラベルを検知して、ラベルサイズおよびラベル間隙サイズを導出する検知部をさらに備え、
前記制御部は、外部から入力された画像データと、前記検知部で得られた前記ラベルサイズおよび前記ラベル間隙サイズに基づいて、前記露光動作を制御し、
前記制御部は、前記検知部で得られた前記ラベルサイズおよび前記ラベル間隙サイズに基づいて、前記変更タイミングを制御する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記露光部の制御に用いる露光制御信号に基づいて、前記露光動作および前記変更タイミングを制御する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、外部から入力された画像データ、ラベルサイズおよびラベル間隙サイズに基づいて、前記露光制御信号を生成する
請求項4に記載の画像形成装置。 - 複数のラベルが一定間隔で貼り付けられたロール紙に対して印刷を行うラベル印刷モードにおいて、前記ロール紙上の前記ラベルを検知して、ラベルサイズおよびラベル間隙サイズを導出する検知部をさらに備え、
前記制御部は、外部から入力された画像データと、前記検知部で得られた前記ラベルサイズおよびラベル間隙サイズとに基づいて、前記露光制御信号を生成する
請求項4に記載の画像形成装置。 - 感光層を含む第1周面を有する現像剤担持体と、
前記第1周面を露光して潜像を形成する露光部と、
前記第1周面に接する第2周面を有し、現像剤により前記潜像を現像する像担持体と、
前記第2周面に接する第3周面を有し、前記像担持体に前記現像剤を供給する供給部材と、
複数のラベルが一定間隔で貼り付けられたロール紙に対して印刷を行うラベル印刷モードにおいて、P1、P2のうち少なくともP1が、前記ロール紙のラベル間隔、または、前記ラベル間隔に接することになる部分に接することになるように、前記現像電圧および前記供給電圧のうち少なくとも前記現像電圧の変更タイミングを制御する制御部と
を備えた
画像形成装置。
P1:前記第1周面において、前記現像電圧の変更時に前記像担持体に接する部分
P2:前記第1周面において、前記像担持体のP3に接する部分
P3:前記第2周面において、前記供給電圧の変更時に前記供給部材に接する部分 - 前記制御部は、外部から入力された、ラベルサイズおよびラベル間隙サイズに基づいて、前記変更タイミングを制御する
請求項7に記載の画像形成装置。 - 複数のラベルが一定間隔で貼り付けられたロール紙に対して印刷を行うラベル印刷モードにおいて、前記ロール紙上の前記ラベルを検知して、ラベルサイズおよびラベル間隙サイズを導出する検知部をさらに備え、
前記制御部は、前記検知部で得られた前記ラベルサイズおよび前記ラベル間隙サイズに基づいて、前記変更タイミングを制御する
請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記露光部の制御に用いる露光制御信号に基づいて、前記変更タイミングを制御する
請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、外部から入力された画像データ、ラベルサイズおよびラベル間隙サイズに基づいて、前記露光制御信号を生成する
請求項10に記載の画像形成装置。 - 複数のラベルが一定間隔で貼り付けられたロール紙に対して印刷を行うラベル印刷モードにおいて、前記ロール紙上の前記ラベルを検知して、ラベルサイズおよびラベル間隙サイズを導出する検知部をさらに備え、
前記制御部は、外部から入力された画像データと、前記検知部で得られた前記ラベルサイズおよびラベル間隙サイズとに基づいて、前記露光制御信号を生成する
請求項10に記載の画像形成装置。
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