JP5648471B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1に、従来技術における連続印刷用ウェブの画像形成装置の一例として印刷装置15の模式的な全体構成図を示す。装置本体側の印刷装置15で印刷中、ウェブ1は印刷装置15外部の給紙装置12から搬送され、印刷装置15の筐体下側を通り、ガイドローラ2を経てウェブ取込機構3により、ウェブ1を自重で弛ませた状態にするエアループ機構4Aに搬送される。エアループ機構4Aにおいて形成されたエアループ4は、ウェブ1の弛み量を検出するための複数のエアループセンサが配設されたエアループ検出部13で検出され、エアループ4の弛み量に応じて、ウェブ取込機構3の速度を変更することにより、エアループ4の弛み量を一定に保持するように制御される。
エアループ4を形成することで、給紙装置12によるウェブ1に作用する張力などの影響が取り除かれる。ウェブ1に作用する負荷が自重のみの状態で、ウェブ1の搬送方向下流側にガイド5を配置することで、ウェブ1の走行位置が定まる。また、ウェブ1はプレッシャローラ7で固定ローラ6に押付けられることにより、一定負荷を与えられる。ウェブ1は一定負荷を与えられた後、ウェブ搬送機構8により、画像をウェブ1に転写する転写部10に搬送される。
なお、上記エアループ検出部13の構成は一例であり、この他にも公知の技術で種々の構成を取り得ることは無論である。
一方、ウェブ取込機構3によるウェブ1の搬送量が、ウェブ搬送機構8によるウェブ1の搬送量を下回る場合、エアループ4の撓み量は減少し、エアループ4は上昇する。エアループ4が上昇し、第3センサ13cにより、エアループ4が検出されなくなると、ウェブ取込機構3はウェブ1の搬送量を増加させ、第3センサ13cにより、エアループ4が検出されるまでエアループ4の撓み量を増加させるので、エアループ4は下降する。
しかし、第3センサ13cによりエアループ4が検出されない状態でウェブ取込機構3によるウェブ1の搬送量がウェブ搬送機構8のウェブ1の搬送量に追いつかない場合、エアループ4は上昇する。エアループ4が上昇し、第2センサ13bによりエアループ4が検出されなくなり、さらに第1センサ13aによりエアループ4が検出されない状態となると、ウェブ取込機構3およびウェブ搬送機構8の動作が同時に停止し、印刷動作が停止する。
最下部よりも上に位置するセンサを基準としたエアループ制御による最適なエアループ形状では、突然の搬送停止に対しエアループが必要とする弛み量を確保できない場合があり、最下部の第4センサ13dを基準としたエアループ制御による最適なエアループ形状を用いることで、エアループ4の弛み量にセンサ間隔の倍相当の弛み量を付加することが可能となり、エアループ4が必要とする弛み量を確保することができる。
エラー検出用のセンサレベルまでエアループが検出されない状態となると、ウェブ取込機構3およびウェブ搬送機構8の動作が同時に停止する。ウェブ1を搬送する速度が1m/sec未満のような低速の印刷装置の場合には、エラー検出からウェブ搬送機構8停止までの時間は確保可能であるが、1m/sec以上の高速印刷装置の場合には、時間確保が難しくなる。ウェブ1を搬送する速度を上げていった場合、エラー検出用のセンサレベルまでエアループが検出されない状態となった時に、ウェブ取込機構3およびウェブ搬送機構8を停止しても、ウェブ1が停止するまでの搬送量が延びるため、ウェブの走行位置を定めるためのガイド5のロール間においてウェブ1が張った状態となり、ウェブ搬送機構8にダメージを与え、故障の原因となる問題点がある。
エアループ4の弛み量を増やすためには、機構の大幅な変更が必要となり、機構を変えずに弛み量を増やすためには、エアループセンサの基準位置を最下部のセンサで制御するエアループ制御を行う必要がある。
請求項1記載の発明は、搬送されてくるウェブに画像を形成する画像形成部と、該画像形成部にウェブを搬送するウェブ搬送手段と、装置本体の外部から該装置本体の内部にウェブを搬送する給送手段と、該給送手段からのウェブを前記装置本体の内部に取込むウェブ取込手段と、該ウェブ取込手段と前記ウェブ搬送手段との間で、ウェブを自重により弛ませてエアループを形成するエアループ形成手段と、該エアループ形成手段でのエアループの弛み量を検出するエアループ検出手段とを有する画像形成装置において、印刷開始時から任意のタイミングとなるまでは、前記エアループ検出手段からの信号に基づいて、第1のエアループの弛み量を保持するように前記エアループ形成手段を制御する第1の制御手段と、前記任意のタイミングになってから印刷停止までは、前記エアループ検出手段からの信号に基づいて、第2のエアループの弛み量を保持するように前記エアループ形成手段を制御する第2の制御手段とを有し、前記任意のタイミングは、前記エアループ検出手段が設定時間内にエアループの検出と未検出とを交互に検出できるエアループ安定制御時となるまでであり、前記印刷開始時から前記エアループ安定制御時までは、前記エアループ検出手段により検出される第1のエアループの上限エラー検出位置にてエラーとし、前記エアループ安定制御時から前記印刷停止までは、前記エアループ検出手段により検出される第2のエアループの上限エラー検出位置にてエラーとするように、エアループの上限エラー検出位置を切り替える第3の制御手段を有し、前記第2のエアループの上限エラー検出位置は、前記第1のエアループの上限エラー検出位置よりもエアループの弛み量が多い状態で検出される位置であることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記第1のエアループの弛み量から前記第2のエアループの弛み量への切り替えタイミング、エアループの弛み量切り替え時のエラー検出方法および切り替え加速量が、ウェブの種類によって異なることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記エアループ弛み量制御時間情報は、上位システムから受信可能であることを特徴とする。
ここで、図1および図2を参照して、従来技術で説明しなかった技術内容を補説する。図1において、像担持体としての感光ドラム9および転写手段としての転写器10からなる転写部は、搬送されてきたウェブ1に画像を形成する画像形成部として、ウェブ搬送機構8は、前記画像形成部にウェブ1を搬送するためのウェブ搬送手段として、それぞれ機能する。給紙装置12は、装置本体の外部から該装置本体の内部である印刷装置15にウェブを搬送する給送手段として、ウェブ取込機構3は、給紙装置12から給送されてきたウェブ1を印刷装置15に取込むウェブ取込手段として、それぞれ機能する。エアループ機構4Aは、ウェブ取込機構3とウェブ搬送機構8との間で、ウェブ1を自重で弛ませてエアループ4を形成するエアループ形成手段として、エアループ検出部3は、エアループ機構4Aでのエアループ4の弛み量を検出するエアループ検出手段として、それぞれ機能する。
感光ドラム9の周囲には、それぞれ図示しない、帯電ローラ等の帯電手段、光走査装置等の露光手段、現像剤中のトナーを感光ドラム9に供給して感光ドラム9上の静電潜像を現像する現像ローラ等を備えた現像装置等の現像手段、感光ドラム9上に残留したトナーや紙粉等を清掃するクリーニングブレード等を備えたクリーニング手段が配設されていて、電子写真方式による帯電・露光・現像・転写・クリーニング等の周知の動作が実行されるように構成されている。
ウェブ搬送機構8は、駆動ローラ21と従動ローラ22との間に巻き掛けられた搬送ベルト20と、ギア等の駆動力伝達手段を介して駆動ローラ21に回転駆動力を与えるべく連結された駆動手段としてのモータM8とを備えている。前記転写部よりもウェブ搬送方向の下流側のウェブ搬送機構8’もウェブ搬送機構8と同様の構成である。モータM3,M8としては、例えばパルス入力で回転駆動するステッピングモータ等を用いれば、ウェブ1の搬送距離を精確に、またウェブ搬送速度の変更なども比較的簡単に行える。
印刷開始時には、ウェブ取込機構3とウェブ搬送機構8とは、上述したと同様に同時に起動してウェブ1を搬送する。印刷開始後、エアループ4の弛み量減少により、エアループ4が上昇し、第3センサ13cがエアループ4を検出しなくなった場合、ウェブ取込機構3は、ウェブ1の搬送量を増加させるために、ウェブ搬送速度VTを加速させる。ウェブ取込機構3のウェブ搬送速度VTがウェブ搬送機構8のウェブ搬送速度V0よりも大きい、V0<VTとなったところで、エアループ4の弛み量増加により、エアループ4が下降を始め、第3センサ13cによりエアループ4が検出されるまで、ウェブ搬送速度VTを加速させる。エアループ4の弛み量増加により、エアループ4が下降し、第3センサ13cがエアループ4を検出した場合、ウェブ取込機構3は、ウェブ1の搬送量を減少させるために、ウェブ搬送速度VTを減速させる。そして、ウェブ取込機構3のウェブ搬送速度VTがウェブ搬送機構8のウェブ搬送速度V0よりも小さい、V0>VTとなったところで、エアループ4の弛み量減少により、エアループ4が上昇を始め、第3センサ13cによりエアループ4が検出されなくなるまで、エアループ4の弛み量を減少させ、エアループ4を上昇させる。
そこで、エアループの制御範囲を、定期的に切り替えることで、センサ故障を検出する制御方法について、図4を参照して説明する。図4は、第1エアループ弛み量と、第2エアループ弛み量との関係を示している。同図に示すように、第2エアループ制御範囲で弛み量がT2時間(期間)制御された後、第4センサ13d、さらに第3センサ13cがエアループ4を検出するまで、ウェブ取込機構3のウェブ搬送速度VTを減速させ、第1エアループ制御範囲で制御させる。次に、第1エアループ制御範囲で弛み量がT1時間制御された後、ウェブ取込機構3のウェブ搬送速度VTを加速させ、第2エアループ制御範囲に戻ってくる。
以上のように、ウェブの種類・特性に合わせて、切り替え加速量を切り替えたり、エラー検出方法を切り替えたりする必要があるため、ウェブの種類情報(剛性、負荷など)やウェブ幅情報などにより、制御方法を切り替える。
記憶装置29は、制御データおよび/または設定情報を記憶する記憶手段として機能する。ここで、設定情報とは、上位システム制御コマンド25としてホストコンピュータやパソコンから送信される種々の印刷条件(ウェブの剛性情報、ウェブ幅情報を含む)等の設定情報が挙げられる。
図5に示すように、本実施形態では、始めに初期設定として第1/第2エアループ弛み量制御時間情報(T1,T2)と、第1/第2エアループ弛み量制御切り替え時間情報(t)の読み込みを行う(ステップS000)。次に、印刷終了まで第1エアループ弛み量の制御と、第2エアループの弛み量制御とを交互に行う(ステップS005)。
2 ガイドローラ
3 ウェブ取込機構(ウェブ取込手段)
4 エアループ
4A エアループ機構(エアループ形成手段)
4a エアループ
4b エアループ
5 ガイド
6 固定ローラ
7 プレッシャローラ
8、8’ ウェブ搬送機構(ウェブ搬送手段)
9 感光ドラム(画像形成手段、画像形成部)
10 転写器(転写手段、画像形成部)
11 定着部(定着手段)
12 給紙装置(給送手段)
13 エアループ検出部(エアループ検出手段)
13a 第1センサ(エアループ検出手段)
13b 第2センサ(エアループ検出手段)
13c 第3センサ(エアループ検出手段)
13d 第4センサ(エアループ検出手段)
15 印刷装置(画像形成装置)
16 バッファ
17a 上限エラー検出位置
17b 上限エラー検出位置
V0 ウェブ搬送機構のウェブ搬送速度
VT ウェブ取込機構のウェブ搬送速度
T1 第1エアループ制御時間情報
T2 第2エアループ制御時間情報
a1 第2エアループ制御範囲へ制御切り替え時の加速量情報
a2 第1エアループ制御範囲へ制御切り替え時の加速量情報
w1 ウェブ剛性情報
w2 ウェブ幅情報
Claims (6)
- 搬送されてくるウェブに画像を形成する画像形成部と、該画像形成部にウェブを搬送するウェブ搬送手段と、装置本体の外部から該装置本体の内部にウェブを搬送する給送手段と、該給送手段からのウェブを前記装置本体の内部に取込むウェブ取込手段と、該ウェブ取込手段と前記ウェブ搬送手段との間で、ウェブを自重により弛ませてエアループを形成するエアループ形成手段と、該エアループ形成手段でのエアループの弛み量を検出するエアループ検出手段とを有する画像形成装置において、
印刷開始時から任意のタイミングとなるまでは、前記エアループ検出手段からの信号に基づいて、第1のエアループの弛み量を保持するように前記エアループ形成手段を制御する第1の制御手段と、
前記任意のタイミングになってから印刷停止までは、前記エアループ検出手段からの信号に基づいて、第2のエアループの弛み量を保持するように前記エアループ形成手段を制御する第2の制御手段と、
を有し、
前記任意のタイミングは、前記エアループ検出手段が設定時間内にエアループの検出と未検出とを交互に検出できるエアループ安定制御時となるまでであり、
前記印刷開始時から前記エアループ安定制御時までは、前記エアループ検出手段により検出される第1のエアループの上限エラー検出位置にてエラーとし、前記エアループ安定制御時から前記印刷停止までは、前記エアループ検出手段により検出される第2のエアループの上限エラー検出位置にてエラーとするように、エアループの上限エラー検出位置を切り替える第3の制御手段を有し、
前記第2のエアループの上限エラー検出位置は、前記第1のエアループの上限エラー検出位置よりもエアループの弛み量が多い状態で検出される位置であることを特徴とする画像形成装置。 - 第2のエアループの弛み量は、第1のエアループの弛み量よりも多いことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 予め設定された時間内に、前記第1のエアループの弛み量から前記第2のエアループの弛み量にエアループの弛み量の切り替えが実施できない場合は、前記エアループ検出手段の故障を検出することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第1のエアループの弛み量から前記第2のエアループの弛み量への切り替えタイミング、エアループの弛み量切り替え時のエラー検出方法および切り替え加速量が、ウェブの種類によって異なることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 搬送されてくるウェブに画像を形成する画像形成部と、該画像形成部にウェブを搬送するウェブ搬送手段と、装置本体の外部から該装置本体の内部にウェブを搬送する給送手段と、該給送手段からのウェブを前記装置本体の内部に取込むウェブ取込手段と、該ウェブ取込手段と前記ウェブ搬送手段との間で、ウェブを自重により弛ませてエアループを形成するエアループ形成手段と、該エアループ形成手段でのエアループの弛み量を検出するエアループ検出手段とを有する画像形成装置において、
印刷開始時から印刷停止までは、前記エアループ検出手段からの信号に基づいて、第1のエアループの弛み量を保持するように前記エアループ形成手段を制御する第1のエアループの弛み量の制御と、前記エアループ検出手段からの信号に基づいて、第2のエアループの弛み量を保持するように前記エアループ形成手段を制御する第2のエアループの弛み量の制御とが切り替え可能に構成されており、
制御データおよび/または設定情報を記憶する記憶手段を有し、
該記憶手段に保持された、
前記第1のエアループ弛み量の制御から前記第2のエアループ弛み量の制御へ、および/または前記第2のエアループ弛み量の制御から前記第1のエアループ弛み量の制御へのエアループ弛み量制御切り替え時間情報から、エアループ弛み量制御切り替え時間が設定可能であるとともに、エアループ弛み量制御時間情報から、前記第1のエアループ弛み量の制御、および/または前記第2のエアループ弛み量の制御の実施時間が設定可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記エアループ弛み量制御時間情報は、上位システムから受信可能であることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
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