JP5085843B2 - 媒体誘起モーションクオリティ乱れを最小にする転写ロール当接方法 - Google Patents

Description

この発明は、インク像を受像媒体に定着するドラムに関し、得に像の印刷または複写時のモーションクオリティ欠陥を低減するシステムおよび方法に関する。

ソリッドインク（ｓｏｌｉｄ−ｉｎｋ）プリンタの印刷において、一枚の紙の上にインク滴を付加する一般的方法として、像を紙に直接印刷する、直接プリントと呼ばれる方法がある。イメージングプロセスという表題の本出願の承継人に譲渡された米国特許第５，３８９，９５８号に開示されているような、中間転写インクジェット記録方式を用いたインクジェット印刷システムは、相変化インクを用いた間接すなわちオフセット印刷アーキテクチャの一例である。中間転写面を画定する剥離剤がアプリケータ装置内に収納されたウィッキングパッドによって塗布される。像形成の前に、液状の中間転写面を塗布または補充するためにアプリケータを上昇させて回転ドラムに接触させる。

液状の中間転写面が塗布されると、アプリケータは後退して印刷ヘッドからインク滴が放出され、液状中間転写面にインク像が形成される。インクは固体状態から溶融されて、融液状態で塗布される。インク像は、ドラムの回転の進行に伴って展性を備えた固体中間状態に冷却されることにより液状中間転写面上で固化する。像形成が終了すると、転写ロールはドラムと接触させられて、ローラと中間転写面／ドラムの湾曲面との間に加圧された転写ニップが形成される。この後、媒体シートなどの最終受像基材が転写ニップに供給され、この最終受像基材にインク像が転写される。

米国特許第５，３８９，９５８号明細書

転写ローラは、イメージングドラムに完全に当接すると、比較的短時間の間に５００ポンド以上の負荷を加える。このような短時間でのこのような負荷の印加および除去はイメージングドラムの速度ブレを発生させ、過渡的なドラム回転の乱れをもたらす。さらに、この負荷に起因した定常速度の変動が起こり得る。イメージングドラムのサーボ制御システムはこの速度ブレへの対応が不十分であり、モーションクオリティ問題と呼ばれる像の位置不整合やその他の望ましくない影響が生じる。

現在、複数パスを要するマーキング操作を行う場合は、イメージングドラムに像を形成するプロセスおよび媒体に像を転写するプロセスは連続して行われている。像がイメージングドラムに形成された後は、転写ローラとイメージングドラムとの当接に伴うモーションクオリティ問題があるために、像形成は転写プロセスの開始前に終了していなければならない。この結果、イメージング操作と転写操作とを連続して行うことによって生産性が制約されている。ピッチとも呼ばれる、二つ以上の像を保持するに足る大形のイメージングドラムを用いた場合は、あるピッチに形成された像は別のピッチに像が形成される前に転写されなければならない。

本発明の実施に最適な一形態を示すものとして本発明の好適な実施形態を図示および記述した以下の説明により、本発明のさらに別の態様も当業者にとって明らかになる。本発明は他の種々の実施形態が可能であり、その詳細は全て本発明の範囲内での種々の明白な態様に変更可能である。したがって、図面および説明は本質的に例示のためのものであり制約的なものではない。

本発明の目的、特徴および効果は、以下の発明の詳細な開示を特に添付図面と関連させて検討することにより明らかにされる。

図１に、ホットメルトインクを受像基材への転写用の転写面に印刷し、次いで後融着用ヒューザを通して移送する２段階転写定着プロセスを適用した場合の、本発明のイメージング装置１０の概略図を示す。全体を通して同じ数字は同じまたは相当する部品を指す。図１に、固定式または移動式のいずれかで用いられる、中間転写面１２にインクを被着させるための、適当なハウジングおよび支持部材（図示せず）に支えられたインクジェット部品を備えた印刷ヘッド１１を示す。使用されるインクは好適には最初は固体状であり、その後熱エネルギの付加により約８５℃乃至約１５０℃に温度を高められ融液状態に変化する。この範囲を越えた温度上昇はインクの劣化や化学的破壊の原因となる。この後、この溶融インクが印刷ヘッド１１内のインクジェット部品から中間転写面１２にラスタ方式で塗布され、インク像が形成される。このインク像は次に中間温度に冷却されて固化し、展性を備えた状態になる。この状態で像は受像基材すなわち媒体２８に転写された後、後溶融される。このプロセスの詳細については後にさらに十分に説明する。

図１に示した支持面１４には、剥離面を画定する外側層９が貼付されている。中間転写面１２は、アプリケータアセンブリ１６との接触によってドラム１４上の外側層９に塗布された液状層である。例えば、限定はしないが、アプリケータアセンブリ１６は、剥離液を浸透させた該剥離液塗布用のウィッキングローラおよびドラム１４の表面上の液を絶えず計量する計量ブレード１８を含む。ドラム１４がジャーナル軸を中心として図１に示した方向に回転するにしたがって、アプリケータアセンブリ１６はアプリケータアセンブリカムおよびカム従動子（図示せず）の動作により、ウィッキングローラがドラム１４の表面と接触するまで上昇される。

再度図１を参照する。外側層９上の中間転写面１２を形成する剥離液は適当な加熱装置１９によって加熱される。この加熱装置１９は、図示の如くもしくはドラム１４内に位置した輻射式抵抗加熱装置である。印刷ヘッド１１からインクを受容するために、加熱装置１９によって中間転写面１２の温度は周囲温度から２５度乃至７０度以上まで高められる。この温度は、実際に中間転写面１２に用いられる剥離液および使用されるインクに依存し、サーミスタ４２を用いた温度コントローラ４０によって調整される。この後、インクは、印刷ヘッド１１によって約８５℃乃至約１５０℃の溶融状態で液状中間転写面１２の露出面に塗布され、インク像２６を形成する。インク像２６は、加熱装置１９から供給される展性を備えた中間状態温度まで冷却されることにより中間転写面１２上で固化する。この後、受像基材ガイド装置２０によって、紙またはＯＨＰシートなどの受像基材２８が正方向供給装置（図示せず）からニップ２９中に送給およびガイドされる。ローラ２３およびドラム１４の対向した弧状面によってニップ２９が形成される。ローラ２３は金属コアを有し、このコアは好適にはエラストマコーティング２２を備えた鋼からなる。ドラム１４の回転の進行に伴い、受像基材はローラ２２とインク像２６を含む中間転写面１２の湾曲面とによって形成されたニップ２９に進入していく。次いで、インク像２６は、受像基材２８に押圧されることによりその像の形で変形して該基材に付着する。

インク像２６は先ず外側の可撓面８または硬質面９上の中間転写面１２に付加され、次いで受像基材すなわち媒体２８上に転写および定着される。すなわち、インク像２６は、ローラ２３の弾性面２２がニップ２９内の該像に加える圧力により受像基材８に転写および定着される。一例として、受像基材すなわち媒体に加わる圧力は８００ポンドより小さい。紙または他の最終受像基材２８を中間転写面１２を形成する液状層の露出面から取り外しやすくするために、ストリッパフィンガ２５（一つのみ示す）がイメージング装置１０に回転可能に搭載される。インク像２６が受像基材２８に転写された後でかつ次の像形成の前に、液状中間転写面１２を補充するためにアプリケータ機構１６および計量ブレード１８が作動し、上昇してドラム１４と接触する。

ヒータ２１を用いてインク像２６の定着前に受像面２８を予備加熱する。ヒータ２１は約６０℃乃至約２００℃の加熱を行うように設定される。理論的には、ヒータ２１は受像媒体の温度を約９０℃乃至約１００℃に高める。しかしながら、受像基材２８への転写時にインク像が溶融しないように受像基材２８の熱エネルギは十分低く保持されている。インク像２６がニップ２９に進入すると、受像基材２８上のインク像２６に加わる圧力、またはこの圧力とヒータ２１および／またはヒータ１９から供給される熱との組み合わせのいずれかにより、該インク像はその像の形で変形されて受像基材２８に付着される。さらに、転写および定着ローラ２３を約２５℃乃至約２００℃の温度に加熱するヒータ２４が使用される。加熱装置２１および２４は、それぞれ紙すなわち受像基材ガイド装置２０または転写および定着ローラ２３に内蔵して用いることも可能である。インク像２６に加わる圧力はインク像２６を受像基材２８に付着させるに足るものでなければならず、平方インチ当り約１０乃至２０００ポンドであって、より好適には平方インチ当り約７５０乃至８５０ポンドである。

ローラ２３とドラム１４の外側可撓層９との接触によって形成されるニップ２９から退出した後、インク像は次にサーマルデバイス６０によって熱制御される。サーマルデバイス６０によって、加熱、冷却、または例えば５０℃乃至１００℃の、受像基材２８およびインク像２６の温度保持が可能になる。この位置で受像基材２８およびインク像２６を加熱し得る最高温度は、インクの融点または引火点および／または受像基材２８の引火点に依存する。サーマルデバイス６０は絶縁材のような簡単なものでよく、それによりインク温度およびニップ２９を退出する際の基材温度が保持される、あるいは熱エネルギを付加または取り除く加熱および／または冷却系でもよい。この後、受像基材２８およびインク像２６はヒューザ５２に移送される。ヒューザ５２はバックアップローラ４６およびヒューザローラ５０で構成される。バックアップローラ４６およびヒューザローラ５０は、好適には鋼またはアルミニウムの金属コアを有し、それぞれエラストマ層で覆われている。バックアップローラ４６は、インク像２６の側と反対側の面で受像基材２８およびインク像２６に当接する。これによりインク像２６は受像基材２８の表面に融着され、それによりインク像２６は拡がって平坦化し、受像基材２８に溶け込んで付着する。ヒューザが加える圧力は例えば１００ポンド乃至約２０００ポンドである。

本発明のモーションクオリティ乱れを最小にする転写ロールの当接方法に集中して以下に述べる。転写ロールとイメージングドラムとが接触すると、本願に引用して援用する、表題「モーションクオリティ乱れを最小にする転写ロールの当接方法」の米国特許第６，７３１，８９１号に開示されているように、転写ロールは好適には所定の電流（すなわちトルク）レベルで駆動される。

図２を参照して以下に述べる。一般に転写ロール系は、像転写プロセスの間に転写ロールとイメージングドラム１４とを当接および当接解放させるように構成されている。一般に転写ロール系は、イメージングドラムの回転速度が公称速度に保たれている間に転写ロールをイメージングドラムに当接および当接解放させるように取り付けられる。本開示の実施形態の特徴は、モータトルクアシストを付与してイメージングドラムが像形成と転送との並列処理を行えるようにすると共に転写ロールの当接および当接解放によるモーションクオリティへの影響を低減したことにある。

イメージングドラム１４は、第１のピッチ１５および第２のピッチ１７を含む。第１および第２のピッチ１５，１７間の境界は、一つ以上の文書間ギャップ１２３によって画定される。イメージングドラム駆動系１５０の動作は、イメージングドラム１４を実質的に一定の回転速度に維持するように行われる。通常印刷ヘッド１１は、像をイメージングドラム１４の一つ以上のピッチ１５に付加するように動作する。印刷ヘッド１１は一つの像を両方のピッチ１５，１７に付加することができる。

転写ロール系は、転写ロール２２、転写ロール駆動系１４５、および当接機構１４０を含む。当接機構１４０は、ニップ１３０の領域で転写ロール２２をイメージングドラム１４と当接させてドラム表面の一つ以上の像を媒体１２５に転写するように構成されている。媒体１２５は、表面への像付加に適する全ての基材を含み、枚葉シートまたは連続ロールで構成される。

本開示の実施形態におけるモータトルクアシストの一例は、イメージングドラム駆動系１５０の駆動電流の測定、転写ロール２２とイメージングドラム１４との当接および当接解放の間に前記測定されたイメージングドラム駆動電流の維持に必要な転写ロール駆動系１４５の駆動電流の記録、および記録された駆動電流を用いて、次の当接および当接解放の間にイメージングドラムの速度変動が最小になるように転写ロール駆動系１４５を操作することを含む。

印刷ヘッド１１、当接機構１４０、転写ロール駆動系１４５、およびイメージングドラム駆動系１５０はコントローラ１５５によって操作される。コントローラ１５５はシステム１００の動作全般を制御する論理回路を含むと共に、メモリデバイス１７０内のプログラムをオペレートするプロセッサ１６５を含む。また、メモリデバイス１７０はデータ格納機能をもつ。

一実施形態において、当接機構１４０は当接モータ１６０を含み、このモータの動作により転写ロール２２はイメージングドラム１４に接近または離れる方向に動かされる。イメージングドラム１４と転写ロール２２とがここに述べたように接近または離れることができるものであれば、他の当接機構および方法も使用できる。

転写ロール駆動系１４５は少なくとも定速モードおよび電流駆動モードで動作するように構成される。定速駆動モードでは、転写ロール駆動系１４５は転写ロール２２を実質的にある一定の回転速度に維持する動作をする。電流駆動モードでは、転写ロール駆動系１４５は転写ロール２２を電流設定点に基づいて駆動する動作をする。

イメージングドラム駆動系１５０は少なくとも定速モードで動作するように構成され、このモードにおいてイメージングドラム駆動系１５０はイメージングドラム１４を実質的にある一定の回転速度に維持するように動作する。

図３に転写ロール駆動系１４５およびイメージングドラム駆動系１５０の典型的な実施形態の模式図を示す。

転写ロール駆動系１４５は少なくとも定速モードおよび電流駆動モードで動作するように構成される。定速駆動モードでは、転写ロール駆動系１４５は転写ロール２２を実質的にある一定の回転速度に維持するように動作する。電流駆動モードでは、転写ロール駆動系１４５は転写ロール２２を電流設定点に基づいて駆動する動作をする。

転写ロール駆動系１４５は、転写ロール速度サーボコントローラ２１０、転写ロール増幅器２１５、転写ロールモータ２２０、および転写ロール速度センサ２２５を含む。コントローラ１５５（図３）が転写ロール速度設定点を信号ライン２３０に印加し、転写ロール速度センサ２２５がフィードバック信号をライン２３５に印加する。この後、転写ロール速度サーボコントローラ２１０が転写ロール増幅器２１５に信号を印加し、さらに増幅器２１５が電力を転写ロールモータ２２０に印加する。

スイッチ２４０が速度位置になっている時は、転写ロール速度サーボコントローラ２１０は転写ロール２２の速度を実質的に転写ロール速度設定点に維持するように動作する。スイッチ２４０が電流位置になっている時は、転写ロール増幅器２１５は、コントローラ１５５によって信号ライン２４５に付加された電流設定点に応じて電流源として動作する（図３）。

イメージングドラム駆動系１５０は一般に少なくとも定速モードで動作するように構成される。定速駆動モードでは、イメージングドラム駆動系１５０はイメージングドラム１４を実質的にある一定の回転速度に維持するように動作する。イメージングドラム駆動系１５０は、イメージングドラム速度サーボコントローラ２５０、イメージングドラム増幅器２５５、イメージングドラムモータ２６０、およびイメージングドラム速度センサ２６５を含む。コントローラ１５５（図３）がイメージングドラム速度設定点を信号ライン２７０に付加し、イメージングドラム速度センサ２６５がフィードバック信号をライン２７５に印加する。この後、イメージングドラム速度サーボコントローラ２５０がイメージングドラム増幅器２５５に信号を印加し、さらに増幅器２５５が電力をイメージングドラムモータ２６０に印加する。また、イメージングドラム駆動系１５０は、イメージングドラムモータ２６０の電流引き込みを感知する電流センサ２８０を含む。

複写時に、印刷ヘッド１１から第１の像がピッチ１５に付加される。第１の像が完成すると、当接機構１４０が転写ローラ２２をイメージングドラム１４に向けて動かして当接させ、ニップ１３０を形成する。転写ローラ駆動コントローラが定速モードから定電流駆動モードに切り替わるのはこの時点である。媒体１２５の先端がニップ１３０に近付くと、該先端はセンサ５００に感知される。所定時間後、トルクアシストコントローラ３００により正パルスが定電流駆動信号に重畳される。この正パルスは、媒体の先端がドラムに与えるトルクの乱れを和らげるために所定時間保持される。同様に、媒体の後端が感知され、負パルスが定電流駆動信号に重畳される。第１の像が媒体１２５に転写された後、第２の像が完成すると、この像もまたニップ１３０において媒体１２５に転写される。また、文書間ギャップ１２３がニップ１３０に達すると、転写ロール２２はイメージングドラム１４との当接から解放される。印刷ヘッド１１が第２の像付加を終了すると、転写ロール２２およびイメージングドラム１４は再び当接して第２の像が媒体１２５に転写される。いずれの場合も、転写ロールがイメージングドラムとの当接から解放された後、転写ロールの制御は定速モードに戻る。

一般に転写ロール２２とイメージングドラム１４との当接および当接解放は、文書間ギャップがニップ１３０またはその近傍に位置する時に行われる。前述のように、転写ロール２２が完全にイメージングドラム１４に当接すると、約５００乃至７００ポンドの範囲の負荷がイメージングドラム１４に加わる。完全当接およびそれによる完全負荷状態は、通常文書間ギャップ１２３がニップ１３０を通過する際に生じ、通常は約５０ｍｓで行われる。この負荷変動を補償しないと、イメージングドラムの速度が変動し、モーションクオリティの問題が生じる。

モーションクオリティの要件から、イメージングドラム１４は少なくとも公称速度の±２％以内になっていなければならない。イメージングドラム１４への像付加に用いられる方法の中には、若干のイメージングドラム速度の変動を許容するものがあるが、概して上記範囲を顕著に越えた変動を補償することはできない。

本開示の実施形態は、当接および当接解放に起因するイメージングドラム速度の乱れを補償した形で転写ロール２２を駆動することを含む。本開示の実施形態は、図４に示すような学習またはセットアップ手順であって、転写ロール駆動系１４５に印加された電流量を記録して、当接および当接解放の間にイメージングドラム駆動系１５０のある一定の電流引き込みを維持する手順を含む。

図４のステップ３１０を参照すると、学習手順は、当接解放された転写ロール２２およびイメージングドラム１４をそれぞれの動作速度で駆動することから始まる。転写ロール駆動系１４５およびイメージングドラム駆動系１５０は共に閉ループ速度制御モードになっている（ステップ３１５）。電流センサ２８０によって検出されたイメージングドラムモータ２６０の第１の電流引き込み（ステップ３２０）がメモリ１７０内のコントローラ１５５によって記録される（ステップ３２５）。例えば、当接モータ１６０を動作させることにより、転写ロール２２とイメージングドラム１４とは互いに向けてインクリメント形式で動かされる（ステップ３３０）。転写ロール２２とイメージングドラム１４とが当接を始めると、転写ロール駆動系１４５は電流駆動モードに切り替わり（ステップ３３５）、このモードにおいて電流設定点は転写ロール２２が当接解放速度を維持するように初期設定される（ステップ３４０）。当接解放プロセスの間に転写ロール駆動系１４５の電流設定点は、イメージングドラム駆動系１５０によって引き込まれる電流量が最初の電流引き込み量に維持されるように調整される（ステップ３４５）。

当接モータ１６０がインクリメントされると、例えば当接モータ１６０の位置で表される転写ロール２２とイメージングドラム１４との距離が、対応する転写ロール駆動系１４５の電流設定点と共に、転写ロール２２とイメージングドラム１４とが完全に当接するまで各インクリメント毎にメモリ１７０に記録される（ステップ３５０）。

この距離すなわち位置および電流設定点は、第１のルックアップテーブル１８０にアセンブルされ、このテーブルによって負荷補償駆動電流量と転写ロール２２／イメージングドラム１４間の距離とが相関付けられる（ステップ３５５）。同様の学習手順が転写ロール２２とイメージングドラム１４との当接解放について実行される。すなわち、転写ロール２２とイメージングドラム１４との距離が、対応する転写ロール駆動系１４５の電流設定点と共に、転写ロール２２とイメージングドラム１４とが完全に当接解放するまで各インクリメント動作毎にメモリ１７０に記録される。この記録は第２のルックアップテーブル１８５にアセンブルされる。第２のテーブル１８５は当接操作のために作成された第１のテーブル１８０と同様のものである必要がある。第１および第２のルックアップテーブル１８０，１８５を組み合わせて一つのルックアップテーブル１９０が形成され、このテーブルは転写ロール２２とイメージングドラム１４との当接および当接解放の両方に使用できる。

ルックアップテーブル１８０は最新の当接および当接解放動作の間に用いられて、イメージングドラム速度の乱れが最小になるようにされる。例えば、後続のマーキング動作は転写ロール２２とイメージングドラム１４との当接解放から始まる。コントローラ１５５が転写ロール駆動系１４５を閉ループ速度制御モードに切り替え、当接解放された転写ロール２２およびイメージングドラム１４をそれぞれの動作速度で動作させる。この後、当接モータ１６０が連続的にインクリメントされ、転写ロール２２をイメージングドラム１４に向けて動かす。転写ロール２２とイメージングドラム１４とが当接し始めると、転写ロール駆動系１４５は電流駆動モードに切り替えられる。各インクリメント動作毎、すなわち、例えば当接モータ１６０の位置で表される、転写ロール２２とイメージングドラム１４との距離毎に、転写ロール駆動系１４５の電流設定点はルックアップテーブル１８０に基づいて設定される。同様に、像転写の終了後、当接解放時に、転写ロール２２とイメージングドラム１４とが互いに離れていく際に、転写ロール２２とイメージングドラム１４との各距離毎の転写ロール駆動系１４５の電流設定点もルックアップテーブル１８０から取得される。

別の実施形態では、ルックアップテーブル１８０が各当接位置毎に使用され、ルックアップテーブル１８５が各当接解放位置毎に使用される。さらに別の実施形態では、ルックアップテーブル１９０が各当接位置および当接解放位置毎に使用される。

図２に戻る。メモリデバイス１７０にはプログラムストレージデバイス１９５も含まれており、このデバイスにソフトウェアおよびプロセッサ１６５によって実行される前述の学習またはセットアップ手順を組み込んだコンピュータプログラムが格納される。このソフトウェアおよびコンピュータプログラムは機械読み取り式プログラムソースコード形式になっている。一般にコントローラ１５５は、この機械読み取り式プログラムソースコードを具現したプログラムストレージデバイス１９５を用いて本開示の実施形態の工程を実行するように構成される。プログラムストレージデバイス１９５は、磁気、光、半導体、または他のあらゆる種類の適当な媒体を含む。

このように、後続の当接および当接解放が進行する際に、転写ロール２２は、イメージングドラム１４への負荷を補償して負荷変動の結果生じ得る全ての速度変動を最小にするように駆動される。この結果、システム１００は、当接および当接解放に伴う負荷変動に起因した過渡的な回転乱れおよび定常状態の速度変動の両方を補償する。像の位置不整合およびその他の関連のモーションクオリティの問題は最小にされる。さらに、他の像が他のピッチから媒体１２５に転写されている間に、イメージングドラム１４の一つ以上のピッチに像を形成することができる。このように、像形成操作および像転写操作が並列して行われ、システムの生産性が向上する。

図２に戻る。コントローラ１５５はペーパトルクアシストコントローラ３００を含み、このコントローラは、媒体の先端がニップ１３０に進入した時および媒体の後端がニップ１３０を出た時のイメージングドラムの定速度の維持に用いられる。ペーパトルクアシストコントローラ３００はプリトランスファペーパセンサを用いており、センサ５００により媒体の先端および媒体の後端がニップに進入する時が検出される。

動作時には、センサ５００が媒体の先端が進入した時を検出すると、ペーパトルクアシストコントローラは、所定時間転写ロール駆動モータに指示される電流レベルを高める信号コマンドを発生して転写ロール２２の速度を早める。本出願人らは、前記先端が最初にニップに進入し、ロールとドラムとの分離に打ち勝つには追加のトルクが必要であることを見出した。次いで先端がある特定位置に達し、ドラムとロールとが離れた後は追加トルクの必要性は消失し、その後はペーパトルクアシストコントローラは機能しない。反対に、紙の後端がニップから出るときは、系に付加された追加トルクによって、紙の退出後ニップが閉じるまでドラムおよびロールの速度は早められる。

媒体の残部がニップに進入する際に、媒体の後端がセンサ５００に感知されるとトルクアシストコントローラが作動許可される。トルクアシストコントローラ３００は、第２の所定期間転写ロール駆動モータに指令される電流レベルを減少する信号コマンドを発生する。

本発明の原理について実験を行った。図５に、ペーパトルクアシスト無しの場合の閉じた転写定着ニップ（７４０ポンドの負荷）を通過する厚さ１４０μｍで重さ９０ポンドの媒体についての、ドラム速度と時間との関係を示す。ドラム速度は、紙が閉じたロール／ドラム間ニップに紙が進入することによって約３％変動する。留意すべきは、ドラム速度は紙がニップに進入する時に低下し、紙がニップから出るときに増加することである。

図６〜７に、ペーパトルクアシストありの場合の閉じた転写定着ニップ（７４０ポンドの負荷）を通過する厚さ９０μｍで重さ９０ポンドの媒体についての、ドラム速度および転写ロール駆動電流と時間との関係を示す。本出願人らは、同一の紙におけるドラムの速度変動は約３％から約１％に低下しており、仕様値の２％を卓越していることを見出した。留意すべきは、転写ロールに指令される信号はステップ関数になっており、プリトランスファペーパセンサから与えられる信号よりも遅れていることである。明らかに、この入力信号に対する転写ロールモータの応答には、システムの応答に影響を与える何らかの動力学が備わっている。上記遅延は、紙がプリトランスファペーパセンサによって検出される時とペーパトルクアシストが始動する時との間の遅延を変化させることによって調整される。さらに留意すべきは、ペーパトルクアシストのステップ関数はニップから出てくる紙に対して負であることである。

ペーパトルクアシスト法の有効性に影響する三つのパラメータとして、紙がニップに進入する前にどれだけ長くペーパトルクアシストをオンする必要があるか、ロールとドラムとの分離に打ち勝つにはどれ程の追加トルクが必要か、および紙がニップに進入した後どれだけ長く追加トルクを維持する必要があるか、である。

本出願人らの実験では、これらのパラメータを手操作で調整した。パラメータは種々の紙厚さおよび種々のドラム速度および負荷毎に変化することは明らかである。ジョブ毎に数枚の紙をペーパトルクアシストなしに走らせることにより必要なトルクアシストのレベルを学習するアルゴリズムを用いて、乱れの程度および時期を決定する。さらに、紙の種類が事前に明らかな場合は、所定のパラメータ値のセットを有するルックアップテーブルが使用される。

以上、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、ここに開示した発明の概念の範囲内で材料、部品構成および工程の多くの変更が可能なことは明らかである。したがって、添付した請求の範囲の精神および広範な範囲は、本明細書の読解によって当業者で行われ得る全ての変更を包含するものである。ここに引用した全ての特許出願、特許およびその他の出版物は参照により全体が本開示に含まれる。

インクジェット印刷システムに２段階転写定着プロセスを適用した場合の概略図である。 本開示の実施形態の特徴を包含したシステムの一部を表す図である。 本開示の実施形態による転写ロール駆動系およびイメージングドラム駆動系の一実施形態の模式図である。 イメージングドラムと転写ロールとの当接および当接解放の間に転写ロール駆動系が用いるテーブルをアセンブルするための学習またはセットアップ手順のフローチャートである。 本発明の方法を用いた実験のデータを示す図である。 本発明の方法を用いた実験のデータを示す図である。 本発明の方法を用いた実験のデータを示す図である。

符号の説明

１０ イメージング装置、１４ イメージングドラム、２２ 転写ロール、１４５ 転写ロール駆動系、１５０ イメージングドラム駆動系。

Claims (2)

1. ２つ以上の画像を保持するイメージングドラムを有し、イメージングドラム上への像形成と、イメージングドラム上に形成された像の媒体への転写との並列処理を行う像形成装置において、転写ロールがイメージングドラムと当接する際のイメージングドラムの回転速度を維持する方法であって、
   前記イメージングドラムが前記転写ロールと当接している時に前記イメージングドラムから媒体に像を転写するためのニップを形成するステップと、
   前記転写ロールと当接している間に実質的に一定のイメージングドラム回転速度モードを維持するステップと、
   前記ニップに進入する前の前記媒体の先端を感知するステップと、
   前記先端を検知した後の第１の所定時間後で前記媒体の先端がニップに進入する前にトルクアシストを作動して前記媒体の先端側の第１の部分が前記ニップ内に存在する期間を含む第１の所定期間だけ前記転写ロールの速度を増加させるステップと、
   前記第１の所定期間が経過した後、前記媒体の前記第１の部分に続く第２の部分が前記ニップ内に存在する間は前記実質的に一定のイメージングドラム回転速度モードを再開するステップと、
   前記ニップに進入する前の前記媒体の残部の後端を感知するステップと、
   前記後端を検出した後の第２の所定時間後で前記媒体の残部の後端がニップから退出する前にトルクアシストを作動して前記媒体の残部が前記ニップ内に存在する期間を含む第２の所定期間だけ前記転写ロールの前記速度を減少させるステップと、
   前記第２の所定期間後に前記実質的に一定のイメージングドラム回転速度モードを再開するステップと、を含むことを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記増加させるステップと減少させるステップは、媒体特性に応じたテーブルベースを用いて実質的に一定のイメージングドラム回転速度を維持するように転写ロール駆動電流を決定することを含むことを特徴とする方法。

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