JP5931671B2 - インクジェットプリンタにおける両面媒体シートのための、高生産性の塗布／転写システム - Google Patents

Description

本開示は、インクジェットプリンタに関し、より詳細には、これらのプリンタ内で媒体にインク画像を転写することに関する。

直接プリントシステム及び間接プリントシステムの両方のシステムでは、離型剤によりインクの媒体への適切な付着、即ち転写が妨げられる可能性があるため、画像形成の前に著しく高いレベルの油が媒体上に付着することは好ましくない。したがって、第１の面の画像を印刷中に、離型剤がシートに移動することを防止することが望まれる。現在のプリントシステムにおいては、両面モードでは、印刷速度を落とし特定な手順に従って、表の面の印刷中に、リリースがシートの裏の面に移動することを防止しなければならない。媒体シートがニップを通る際、それらのシートがニップ、又はシートとシートの間に到達する前に、直接プリンタ内の塗布ローラと加圧ローラが互いに接触した場合、塗布ローラから加圧ローラに離型剤が移動する。間接プリンタでは、媒体シートがニップを通るとき、それらのシートが転写ニップ、又はシートとシートの間に到着する前に、転写ローラと中間部も互いに接触し、中間部から転写ローラに離型剤が移動する。

媒体シートの第１の面に画像が定着される間に、加圧ローラの上の離型剤の量が許容限度を超え、加圧ローラから媒体シートの第２の面に離型剤が移動し始めるレベルに到達する可能性ある。両面印刷に関しては、過剰な量の離型剤が媒体シートの第２の面に移動することで、インク画像が媒体シートの第２の面に印刷されることが妨げられる可能性がある。直接プリントシステムでは、射出されたインクとシートとの間に離型剤が存在することで、第２の画像が媒体シートに定着される間に、多少のインクが媒体シートから塗布ローラに移動しまう。間接プリントシステムでは、媒体上に離型剤が存在することで、多少のインクが媒体に転写されることなく中間部に残ってしまう。どちらの場合においても、インクが失われることにより部分的な画素、又は失われた画素の画像が形成されてしまう。部分的な画素、又は失われた画素は、人間の目により識別できると、画像の欠落として周知の現象となる。

離型剤が加圧ローラ上に蓄積されることを防止する一つの方法としては、媒体シートが定着行程に供給されるまで２つのローラを互いに離しておくことがある。つまり、一方のローラを、他方のローラに対して選択的に位置させることが可能である。このように、媒体シートがローラに近づいたときに可動式ローラがもう一方のローラに接触した場合、塗布ローラから加圧ローラに離型剤が殆んど、又は全く移動することはない。しかし、このような動作の連動は、高度な制御技術が必要であり、高速の両面印刷の間に、一方のローラを移動させることで制御が手に負えなくなる、又はプリンタの処理能力が制限される可能性がある。したがって、直接プリンタ及び間接プリンタが、このような制限に対処する、改良された動作を実行することが、処理能力を増やすために有益である。

別の実施形態では、インクジェットプリンタが開発される。このプリンタは、移動する表面上の所定のサイズを有する領域にインク滴を射出して第１のインク画像を形成するように設定されたプリントヘッドと、離型剤を有する第１のローラの表面の部分の回転位置を識別する信号を生成するように設定されたセンサと、制御装置とを含む。この制御装置は、離型剤を有する第１のローラの表面の部分の識別された回転位置がニップを出るとき、媒体搬送部を操作して、媒体シートの先端が第１のローラで形成されたニップに入れるよう設定される。第１のローラの外周は、所定のサイズを有する領域の長さより長い。

上記の態様、及び媒体シートと係合するローラ間での離型剤の移動を制御する、プリンタ内の媒体経路のその他の特徴を、添付図面と関連付けて、以下の記載で説明する。

図１は、画像を媒体シートの上に直接印刷するように設定されたインクジェットプリンタの概略図である。 図２Ａは、図１に示すインクジェットプリンタ内の、印刷されたインク画像を第１のサイズの媒体シートの上に定着させるために用いられる塗布ローラ及び加圧ローラの概略図である。 図２Ｂは、インク画像を第２のサイズを有する媒体シートの上に定着させるモードで動作する、図２Ａの２つのローラの概略図である。 図３は、回転する画像受取部の上に画像を印刷し、その画像を媒体シートに転写するように設定されたインクジェットプリンタの概略図である。 図４Ａは、図３に示すプリンタ内の、第１のサイズを有する媒体シートの上にインク潜像を転写する画像作成ドラム及び転写ローラの概略図である。 図４Ｂは、第２のサイズを有する媒体シートの上にインク画像を定着させるモードで動作する図４Ａの画像作成ドラム及び転写ローラの概略図である。

図１には、直接インクジェットプリンタ１００が示され、この直接インクジェットプリンタ１００は両面モードで印刷中、離型剤が２つのローラ１３２とローラ１３６の間で移動することを制御する。このプリンタ１００は、媒体供給装置１０４及び１０８、媒体経路１１２、印刷領域１２０、媒体シートコンベヤ１１４、塗布ローラ１３２、加圧ローラ１３６、媒体排出トレイ１１０、及び制御装置１９０を含む。

媒体供給装置１０４及び１０８は、それぞれ複数の媒体シートを保持し、それらの媒体シートを、印刷するために、媒体経路１１２を介してプリンタに供給するよう設定されている。プリンタ１００の実施形態では、媒体供給装置１０４及び１０８は、異なるサイズの媒体シートを保持することができる。したがって、媒体シートの処理方向の「長さ」は媒体シートのサイズを記載するための一般的に用いられる長さ又は幅の寸法でよい。

印刷作業中、媒体供給装置１０４及び１０８のうちの１方、又は両方から供給される媒体シートは媒体経路１１２に沿って移動する。媒体経路１１２は媒体搬送手段であり、ガイドローラ１１６等の複数のガイドローラを含み、これらのガイドローラが、各媒体シートと係合し、プリンタ１００内を通じて媒体シートを移動させる。図１では、各媒体シートの第１の面の上で画像作成工程を行うために、各媒体シートが、媒体経路１１２により印刷領域１２０内を処理方向に誘導される。媒体経路１１２’の一部で、媒体シートの方向が反転され、直接媒体シートは再度印刷領域１２０内を処理方向に誘導されて、インク画像が、印刷領域１２０により各媒体シートの第２の面での画像作成工程の間に印刷できるようにする。以下により詳細に説明するが、印刷領域１２０と、ローラ１３２及びローラ１３６と、の間の媒体経路１１２の部分には、一連の変速コンベヤ１１４が含まれる。

印刷領域１２０には、クロス処理方向に各媒体シートの幅を横切って配列した複数のプリントヘッドが含まれる。図１では、印刷領域１２０に、全部で８個のマーキングステーションが含まれ、これらはシアン、マゼンダ、イエロー、及びブラック（ＣＭＹＫ）のインクの組合せを用いてカラー画像を印刷するよう設定されている。印刷領域１２０では、マーキングステーション１２２Ａ及び１２２Ｂが、マゼンダのインクを印刷し、マーキングステーション１２４Ａ及び１２４Ｂが、シアンのインクを印刷し、マーキングステーション１２６Ａ及び１２６Ｂがイエローのインクを印刷し、マーキングステーション１２８Ａ及び１２８Ｂがブラックのインクを印刷する。その他の多様な構成では、単色のインクで印刷を行う、又はスポットカラーを含む異なるインクの色を含む。各マーキングステーション１２２Ａ〜１２８Ｂは複数のプリントヘッドを含み、これらのインクヘッドはそれぞれ複数のインクジェット装置を含む。

印刷領域１２０では、各マーキングステーションのプリントヘッドが、相転移インクの液滴を印刷する。一実施形態では、インクは一連の固形インクスティックとして各マーキングステーション１２２Ａ〜１２８Ｂに供給される。各マーキングステーションに配置されたヒータにより、インクが少しずつ溶解して、液化したインクが対応するプリントヘッドアレイに供給される。図１に示す通り、各マーキングステーションは、一連のサポート用電子回路１２３を含む。電子回路１２３には、駆動電子回路が含まれ、この駆動電子回路によりマーキングステーション１２２Ａ内のプリントヘッドを操作する信号が生成される。プリントヘッドは、また供給部からインクを供給される。ある代替の構成では、単色のインクを印刷する２つのマーキングステーションは、溶解した固形インクが、単一の供給部から供給される。別の代替の構成では、インクスティックの形態の代わりに複数の粒状の錠剤の形態で相転移インクが供給される。

媒体シートは、印刷領域１２０の中を移動してインク画像を受け取り、媒体経路１１２が進め媒体シートを処理方向に印刷領域１２０から排出させる。媒体シートが印刷領域の中を移動してその媒体シートの上にインク画像を形成するとき、マーキングステーション１２２Ａ〜１２８Ｂ内のプリントヘッドは、媒体シートの面の所定の領域の上にインク滴を印刷する。印刷領域１２０の後に位置する媒体経路１１２のセクションには、１つ以上のコンベヤ１１４が含まれる。このコンベヤ１１４は、媒体シートが塗布ローラ１３２と加圧ローラ１３６の間に形成されたニップ１３４に近づくと、媒体シートの処理方向への移動速度を制御するよう設定されている。以下により詳細に説明するが、プリンタ１００は、ローラ１３２及びローラ１３６の回転と、コンベヤ１１４上の媒体シートの動きとを制御して、両面印刷の行程の間に媒体シートの非画像面に離型剤が移動することなく各媒体シートがニップ１３４を通過できるようにする。

図２Ａ及び図２Ｂには、プリンタ１００内のローラ１３２及びローラ１３６が示されている。媒体シートは、ローラ１３２とローラ１３６の間に形成されたニップ１３４を通る。プリンタ１００の実施形態では、媒体シートがニップ１３４を通るとき、塗布ローラ１３２及び加圧ローラ１３６の両方で媒体シートに圧力をかける。塗布ローラ１３２は、印刷領域内のシートの上に形成されたインク滴を載せた媒体シートの面と係合し、媒体シートにかかる圧力により、インクを拡散させ媒体シートに定着させる。アクチュエータ１３３が塗布ローラ１３２を回転させて、処理方向に媒体シート進ませる。ローラ間の摩擦により加圧ローラ１３６が反対に回転する。別の実施形態では、ニップが分離、即ち開いている間、独自の駆動モータが加圧ローラ１３６を回転させて、加圧ローラ１３６の位置決めを正確に行う。印刷領域１２０内で印刷されたインク画像を保持する各媒体シートの面は、塗布ローラ１３２に接触し、媒体シートの裏面は加圧ローラ１３６と接触する。媒体シートがニップ１３４を通るとき、ローラ１３２及びローラ１３６は媒体シートに圧力をかけ、随意的に熱も加える。この圧力と熱により、媒体シートの上に形成された個々のインク滴が平たくになり、これにより媒体シートの上に形成されたインク画像はシートに恒久的に「定着」する。離型剤１５２は塗布ローラ１３２の表面を覆い、この表面が各媒体シートの上のインク画像と接触する。一般に離型剤１５２は、シリコーン油等の油であり、塗布ローラ１３２の表面にインクが付着することを防止する。ドラム保守ユニット１４０には、離型剤を保持する容器が含まれる。図２Ａの構成では、２つの塗布器ローラ１４４及び１４８により塗布ローラ１３２の周りに形成された被膜１５２に離型剤が塗布されるが、別の実施形態では、異なる機構を用いて離型剤が被膜１５２に塗布される。

動作中、加圧ローラ１３６の回転位置は、光学エンコーダディスク１６０及びセンサ１６４を含む回転センサにより監視される。光学エンコーダディスクは加圧ローラ１３６に軸方向に取り付けられ、加圧ローラ１３６と共に回転する。光学エンコーダディスク１６０が回転すると、センサ１６４により生成された光線が、このエンコーダにより遮断される。センサ１６４は、光線の遮断に対応する信号を生成する。このセンサ１６４により生成された信号により、加圧ローラ１３６の回転速度及び加圧ローラ１３６の回転位置を識別することができる。別の実施形態では、光学エンコーダディスクは所定のパターンの明暗の部分を含み、光学エンコーダが回転するとき、光学ディスクの表面からセンサ１６４への光の反射が、このパターンにより変更される。さらに別の実施形態では、加圧ローラ１３６はホール効果センサを用いて設定されている。

印刷作業中、一連の媒体シートがニップ１３４を通り、ローラ１３２の上の離型剤１５２の一部がローラ１３６に移動する。連続する媒体シートが分離される間隙で、回転するローラが互いに接触するとき、塗布ローラ１３２からローラ１３６に離型剤が移動する。図２Ａでは、媒体シート１５６と別の媒体シート１５６との間で加圧ローラ１３６が塗布ローラ１３２と接触するとき、加圧ローラ１３６の表面の２つの部分の上に、離型剤による２つのパッチ１６８及び１７２が形成される。本明細書で使用される用語「離型剤のパッチ」及び「離型剤を含むローラの表面の部分」は両方とも、そのローラの別の部分よりも著しく多い量の離型剤を含むローラの上の領域のことを指す。ローラの外周全体には、いくらか少量の離型剤が含まれ得る。

図２Ａの構成では、加圧ローラ１３６は各媒体シート１５６の長さよりも処理方向に２倍以上長い外周を含み、この加圧ローラ１３６は、「２ピッチ」の構成で、各回転の間に２枚の異なる媒体シート係合する。本明細書で使用される、用語「ピッチ」とは、ローラが１回転する間、媒体シートと、ある媒体シートと次の媒体シートとの間の間隙に係合する、ローラの表面の一部のことを指す。ピッチという用語は、たいてい数字表示で参照される。例えば、１ピッチの構成では、ローラは、１回転の間に１枚媒体シートと係合する。ローラは処理方向にシートの長さよりも長い外周を有するため、１ピッチのセクションは媒体シートと係合しない。以下に説明するが、媒体シートと係合しないピッチのセクションは、別のローラと接触し離型剤のパッチが蓄積する可能性がある。

分数でなく整数の数のピッチを有するローラは、１回転する間に整数の数の媒体シートの全長と係合する。２ピッチの実施形態では、加圧ローラは、ローラ回転の方向にレターサイズの媒体シートの長さの２倍より長い外周を含む。２ピッチのローラは、１回転する間、ローラの上の２枚の媒体シートを隔てる間隙と共に２枚の媒体シートと係合する。異なる外周及び異なる媒体シートのサイズを有するローラは、３つ以上のピッチに対応することもできる。単一のローラは、１ピッチのローラとして、又は異なる媒体シートのサイズ、及び媒体シート間の間隙に関しては、複数のピッチのローラとして、様々な印刷モードで動作することができる。プリンタ１００の一印刷モードでは、媒体の搬送は２ピッチの構成で動作して、離型剤のパッチを含む加圧ローラの表面の識別された部分がニップから出るとき、次のレターサイズ媒体シートの先端がニップに入る。

プリンタ１００は、離型剤を載せた加圧ローラ１３６の一部分がニップ１３４から出るとき、ローラ１３２及びローラ１３６の回転と、媒体経路１１２内の媒体シート１５６の速度とを制御して、ニップ内で各媒体シートの先端の位置決めを行う。例えば、図２Ａでは、離型剤のパッチ１６８がニップを出たとき、先端１５７はニップ１３４に入る。媒体シート１５６は、離型剤のパッチ１６８と離型剤のパッチ１７２との間の加圧ローラ１３６の一部分にのみ接触する。両面印刷モードでは、媒体シート１５６の第１の印刷された面は、塗布ローラ１３２により定着し、媒体シート１５６の第２の面が加圧ローラ１３６から離型剤を受けることなくニップ１３４から出る。離型剤のパッチ１７２がニップ１３４から出るとき、次の媒体シート１５８がニップ１３４に入る。したがって、印刷領域１２０は、各媒体シートの第２の面の離型剤の汚れにより画像が欠落すること、又はその他、画質が劣化することなく、両面モードで媒体シートの第２の面の上のインク画像を印刷する。

いくつかの複数のピッチの構成では、プリンタは、両面印刷モードで、一連の媒体シートを交互にニップへ送って、加圧ローラ１３６又は転写ローラ３１９等のローラへの離型剤の移動をさらに制御する。図２Ａ及び図４Ａを参照すると、媒体シートは、交互の順番でニップを通る。つまり１枚のシートが第１の面の画像作成工程でニップを通り、次の媒体シートが第２の面の画像作成工程でこのニップを通る。印刷作業中、第１の面の媒体シートと、第２の面の媒体シートとが交互に連続し続ける。例えば、図２Ａでは、媒体シート１５６がニップ１３４を通るとき、媒体シート１５６の上に形成された第１の面の画像がシートに定着する。次の媒体シート１５８は、前に第１の面の画像作成が行われており、第２の媒体シート１５８がニップ１３４を通るとき、第２の面の画像が第２のシート１５８に定着する。図４Ａでは、媒体シート４４０が転写ニップ３１８を通るとき、インク画像４２０は媒体シート４４０の第１の面４４３に転写され、インク画像４２４は次の媒体シート４４６の第２の面４４８に転写される。単一のパス構成で動作する直接プリンタ１００及び間接プリンタ３００の様々な構成により、一連の媒体シートが第１の面と第２の面が交互の順になるよう並べられる。印刷作業を開始してしばらくの間、第１の面の画像を有する、十分な数の媒体シートが印刷されて、プリンタが第１の面の媒体シートと第２の面の媒体シートとを交互に並べてニップへ供給できるまで、第１の数の媒体シート分だけ、プリンタは処理能力を落とした印刷モードで動作する。

媒体シートを交互に並べることで、両面印刷工程の間に蓄積された離型剤が加圧ローラかた媒体シートの印刷されていない面に移動することを防止する。第２の面の印刷中、前に印刷された媒体シートの第１の面は、ローラ１３６等の加圧ローラ、又は転写ローラ３１９と接触する。第１の面の画像作成中に媒体シートに移動した離型剤は、媒体シートが再度ニップを通過するときにローラへと移動する。ローラに移動する離型剤の量は一般にローラの上の離型剤のパッチ内の離型剤の量よりも少ないが、それでもなお離型剤は、第２の面が印刷される前に、媒体シートの第２の面に移動する可能性がある。媒体シートを交互に並べることで、両面印刷媒体シートの第１の面から離型剤が蓄積された加圧ローラのセクションが、両面印刷媒体シートの前に印刷済みの面にのみ接触し、加圧ローラの分離したセクションが、第１の面の印刷中に離型剤が付着していない媒体シートの空白の面にのみに接触することを確実にする。

図２Ｂの構成では、より大きなサイズの媒体シート１７６がニップ１３４を通り、加圧ローラ１３６の外周は、処理方向に媒体シート１７６のうちの１枚のシートの長さよりも長い。加圧ローラ１３６は、１ピッチの構成では、１回転毎に媒体シート１７６のうちの１枚と係合し、離型剤のパッチ１８０は加圧ローラ１３６の表面の単一部分に移動する。プリンタ１００は、ローラ１３２及びローラ１３６と、媒体経路１１２内の媒体シート１７６の移動速度と、を制御して、離型剤のパッチ１８０がニップ１３４から出るときに、媒体シート１７６がニップ１３４に入るようにする。１ピッチ構成では、印刷作業中、離型剤のパッチ１８０がニップ１３４から出るとき、各媒体シートがニップ１３４に入り、各媒体シートの第２の面には両面印刷を行うために離型剤が付着しない。

印刷作業中は、加圧ローラ１３６は塗布ローラ１３２と接触し、複数の媒体シートがニップ１３４を通るとローラ１３２と接触したままとなる。印刷作業と印刷作業との間、及びプリンタ１００内の保守作業中は、アクチュエータ１３８により、加圧ローラ１３６はローラ１３２との接触から外される。加圧ローラ１３６が塗布ローラ１３２との接触から外されたとき、清掃工程により離型剤及びその他の汚れが加圧ローラ１３６から取り除かれる。アクチュエータ１３８は、印刷作業の開始時に加圧ローラ１３６を動かしてローラ１３２に係合させる。加圧ローラ１３６への離型剤の移動が最小になるように、この係合を素早く行うことが可能である。

プリンタ１００内では、制御装置及びユーザインターフェース１９０が種々の構成部品及びサブシステムと接続し、これらの構成部品には、媒体経路１１２，印刷領域１２０、アクチュエータ１３３及び１３８、及びセンサ１６４が含まれ、このセンサ１６４は加圧ローラ１３６の回転を検知する。制御装置１９０は、印刷作業データを受信し処理する。この印刷作業データには、画像データ及び印刷作業パラメータが含まれる。典型的な印刷作業パラメータには、生成される画像データの複写数、印刷画像の画質及び色品質レベル、及びプリンタが媒体ページを片面印刷モードで印刷すべきか、又は両面印刷モードで印刷すべきかが含まれる。いくつかの構成では、制御装置１９０はネットワーク・インターフェース・モジュール１９６を通して印刷作業データを受信し、複写機等の別の構成では、光学式スキャナが１枚以上のページに対応する画像データを生成する。１つ以上の印刷作業パラメータをユーザの入力制御１９２を介して入力することができ、視覚表示装置１９４により、印刷作業の状態、インク及び印刷媒体の供給レベル、及びエラー又はプリンタ１００の状態に関連するその他の診断情報に関する情報が表示される。

制御装置１９０は、汎用又は専用のプログラマブルプロセッサで実装することができ、これらのプロセッサにより、プリントヘッドの操作等のプログラム命令が実行される。プログラムされた機能を実行するために必要な命令、及びデータを、プロセッサ又は制御装置に関連するメモリ内に格納することができる。制御装置は、プロセッサ、それらのメモリ、及びインターフェース回路で構成されて、下記により詳細に説明する処理を実行し、この処理により、プリンタ１００は、両面印刷中に離型剤の移動を制御することができる。これらの構成部品は、プリント基板カードに設けられる、又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内の回路として設けられる。各回路を独自のプロセッサに実装することができる、又は複数の回路を同じプロセッサに実装することができる。あるいは、これらの回路を個別の構成部品、又はＶＬＳＩ回路内に設けられた回路に実装することもできる。また、本明細書に記載する回路を、プロセッサの組合せ、ＡＳＩＣ、個別の構成部品、又はＶＬＳＩ回路に実装することができる。

動作中、媒体シートが印刷領域１２０の中を移動するとき、制御装置１９０は電子発射信号を生成して、各マーキングステーション１２２Ａ〜１２８Ｂのプリントヘッド内の個々のインクジェット装置を操作する。マーキングステーション１２２Ａ〜１２８Ｂ内のインクジェット装置は、各発射信号に応じて個々のインク滴を射出して、各媒体シートの上にインク画像を形成する。カラー画像を生成するために、プリンタ１００は異なる色のインク滴を互いに接近させて媒体シートの上に射出して、人間の目には広い色域として知覚される、「ディザ」パターンを形成する。

図３には、間接相転移インクジェットプリンタ３００の一実施形態が示され、このインクジェットプリンタ３００は、多色プリントヘッド組立体３３２及び多色プリントヘッド組立体３３４、回転画像作成ドラム３１２、転写ローラ３１９、光学エンコーダディスク３３５、及び制御装置３８０を含む。図示する通り、プリンタ３００はフレーム３１１を含み、このフレーム３１１には、下記に説明する動作サブシステムや構成部品が直接的又は間接的に取り付けられる。間接相転移インクジェットプリンタ３００は中間画像受取部３１２を含む。この中間画像受取部３１２は画像作成ドラムの形態で示されているが、別の実施形態では、支持されたエンドレスベルトの形態をとる。画像作成ドラム３１２は、画像受取面３１４を含み、この画像受取面３１４は、３１６の方向に移動可能であり、その上には相転移インク画像が形成される。ドラム保守ユニット３９４は、離型剤の供給部と、ローラ及び調量ブレードを含む塗布器と、を含み、これらのローラ及び調量ブレードにより画像作成ドラム３１２の表面に離型剤の薄い層を塗布する。転写アクチュエータ３４１は、転写ローラ３１９を動かして画像作成ドラム３１２と係合及び分離させる。転写ローラ３１９を、ドラム３１２の表面３１４に対して取り付けて、転写ニップ３１８を形成すると、転写ローラ３１９は３１７の方向に回転し、この転写ニップ３１８内で表面３１４上に形成されたインク画像は、転写ニップ３１８を通過中の媒体シート３４９の上に転写される。

動作中、転写ローラ３１９の回転位置は、光学エンコーダディスク３３５及びセンサ３３７を含む回転センサにより監視される。光学エンコーダディスクは、転写ローラ３１９の軸に取り付けられ、転写ローラ３１９と共に回転する。光学エンコーダディスク３３５及び光学センサ３３７は、図２に示された光学エンコーダディスク１６０及びセンサ１６４として、同様に動作する。さらに別の実施形態では、転写ローラ３１９はホール効果センサで設定される。制御装置３８０は、光学センサ３３７により生成された信号を参照して、転写ローラ３１９の回転位置及び回転速度を識別する。

媒体搬送部は、媒体経路３５０として図示され、複数のローラ及び媒体ガイドを含み、これらのローラ及び媒体ガイドにより、３６２の処理方向で転写ニップ３１８を通る媒体シート３４９等の媒体シートの動きが制御される。媒体経路３５０は両面処理方向３６２’も含む。両面印刷モードでは、プリンタ３００は、媒体シートの第１の面にインク画像を転写し、媒体シートは媒体経路３５０を通り３６２’の両面処理方向に移動する。媒体シートは、転写ニップ３１８を再度通り、プリンタ３００は媒体シートの第２の面に第２のインク画像を転写する。

プリンタ３００内の媒体経路３５０と、プリントヘッド組立体３３２及び３３４と、を含む種々のサブシステム、構成部品及び機能の操作及び制御は、制御装置、即ち電子サブシステム（ＥＳＳ）３８０を用いて行われる。ＥＳＳ、即ち制御装置３８０は、例えば、メモリ３８３を有する中央プロセッサユニット（ＣＰＵ）３８２、及び表示装置即ちユーザインターフェース（ＵＩ）３８６を含む内蔵型専用コンピュータである。ＥＳＳ、即ち制御装置３８０は、例えば、センサ入力制御回路３８８、及びインク滴配置制御回路３８９を含む。さらに、ＣＰＵ３８２は、走査システム３７６、又はオンライン、又はワークステーション接続部３９０等の画像入力供給源から受信した、印刷作業に関連する画像データフローを読み取り、取得し、用意し、管理する、そしてプリントヘッド組立体３３２及び３３４を制御する。したがって、
ＥＳＳ、即ち制御装置３８０はメインマルチタスクプロセッサであり、その他のプリンタサブシステム及び機能を全て操作、制御する。

制御装置３８０は、汎用又は専用プログラマブルプロセッサで実装することができ、このプログラマブルプロセッサにより、プリントヘッドの操作等のプログラム命令が実行される。プログラムされた機能を実行するために必要な命令及びデータを、プロセッサ、即ち制御装置に関連するメモリ３８３内に格納することができる。メモリ３８３には、１つ以上のデジタルデータ記憶装置が含まれ、それらには、スタティック及びダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、磁気及び光ディスク記憶装置、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、及びＮＡＮＤ型フラッシュデータ記憶装置を含むソリッドステートデータ記憶装置が含まれるがこれらには限定されない。制御装置は、プロセッサ、それらのメモリ、及びインターフェース回路で構成されて、下記により詳細に説明する処理を実行する、これにより離型剤の媒体シートへの移動を制御しつつ、画像作成ドラム３１２，転写ローラ３１９、光学センサ３３７、及び両面印刷を可能にするための媒体経路３５０の動作が可能となる。これらの構成部品を、プリント基板カード上に設けることができる、又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内の回路として設けることができる。ＣＰＵ３８２は、専用のＶＬＳＩ回路として実装することができる、又は汎用のマイクロ制御装置、又はプロセッサでよく、これにはｘ８６及びＡＲＭファミリのプロセッサが含まれる。各回路を独自のプロセッサに実装することができる、又は複数の回路を同じプロセッサに実装することができる。あるいは、この回路を個別の構成部品又はＶＬＳＩ回路内に設けられた回路に実装することができる。また、本明細書に記載する回路を、プロセッサの組合せ、ＡＳＩＣ、個別の構成部品、又はＶＬＳＩ回路に実装することもできる。

相転移インクプリンタ３００は、相転移インク供給サブシステム３２０も含み、このインク供給サブシステム３２０は、固体の形態をとる異なる色の相転移インクの供給源を複数有する。相転移インクプリンタ３００は多色プリンタのため、インク供給サブシステム３２０は、（４）個の供給源３２２、３２４、３２６、３２８を含み、それぞれ相転移インクの（４）色の異なる色ＣＭＹＫ（シアン、マゼンダ、イエロー、及びブラック）を描写する。相転移インク供給サブシステムは、また溶解制御装置（図示せず）を含み、この装置が相転移インクの固体の形態を溶解、即ち相転移させて液体の形態にする。各インク供給源３２２、３２４、３２６、及び３２８は、溶解したインクをプリントヘッドシステム３３０に供給するために用いる容器を含む。図３の実施例では、インク供給源３２２、３２４、３２６、及び３２８は、シアン、マゼンダ、イエロー、及びブラックのインクを、それぞれ多色プリントヘッド組立体３３２及び３３４に供給する。いくつかの構成では、プリントヘッド組立体３３２及び３３４が、多重パス印刷の構成で、画像作成ドラム３１２の上にインク画像を形成するとき、画像作成ドラム３１２は２回以上回転する。別の実施形態では、システムは異なる媒体経路の構成、及び画像受取部の１回転のパスで、全ページの画像を印刷するシステムを含む。

相転移インクプリンタ３００は、下地供給処理サブシステム３４０を含む。下地供給処理サブシステム３４０は、例えば、シート即ち下地の供給源３４２、３４４、３４８を含み、そのうちの供給源３４８は、例えば、大容量の用紙供給源、即ち給紙装置であり、カットシート３４９等の形態をとる、画像を受け取る下地を格納し供給する。ある構成では、供給源３４２〜３４８は、レター、Ａ４、リーガル、タブロイド判サイズ等の異なるサイズの媒体シートを格納する。プリンタ３００は、種々の媒体シートサイズを規定する印刷作業を実行し、媒体供給経路３５０は、各印刷作業で規定された媒体サイズに応じて、媒体供給源３４２〜３４８のうちの１つから媒体シートを取り出す。下地供給処理サブシステム３４０は、また下地媒体経路３５０を含み、この下地媒体経路３５０は下地ヒータ、即ちプレヒータ組立体３５２を含む。図示する通り、相転移インクプリンタ３００はまた、原稿給紙装置３７０を含み、この原稿給紙装置はドキュメント保持トレイ３７２、ドキュメントシート給紙・取出し装置３７４、及びドキュメント照射・走査サブシステム３７６を含む。

操作中、プリンタ３００は、１つ以上の画像に関する画像データを含む印刷作業を、走査サブシステム３７６、若しくはオンライン又はワークステーション接続部３９０経由のうちのどちらか一方から受け取る。また、制御装置は、例えば、ユーザインターフェース３８６を介した操作者による入力情報から、関連サブシステムと、構成部品の制御と、を決定及び／又は承認し、それに応じてこれらの制御を実行する。印刷作業の最初の暖機運転中、制御装置３８０は、インク供給サブシステム３２０内の１つ以上のヒータと、プリントヘッド組立体３３２及び３３４と、を起動させて、溶解したインクをプリンタ３００内のプリントヘッド及びインクジェットにそれぞれ供給する。プリンタ３００は、停止状態又は省電力モードから復帰した後、印刷作業を開始する前に暖機運転を行う。

プリントヘッド組立体３３２及び３３４は起動すると、画像受取面３１４の選択された位置の上にインク滴を射出して、画像データに対応するインク画像を形成する。媒体供給源３４２、３４４、及び３４８は、画像を受け取る下地を供給し、この下地が下地媒体経路３５０を通って画像受取部３１２と、転写ローラ３１９との間に形成された転写ニップ３１８に到着し、画像受取面３１４の上に形成されたインク画像とタイミングを合わせて位置合わせを行う。インク画像と媒体がニップ３１８を通るとき、インク画像は転写ニップ３１８内で表面３１４から画像下地に転写され、固定的に結合する。画像作成工程及び転写行程の間、制御装置３８０は、光学センサ３３７により生成される、光学エンコーダディスク３３５の回転に応じた信号を参照して転写ローラ３１９の回転位置を識別する。制御装置３８０は、光学センサ３３７を用いて１か所以上の離型剤を載せた転写ローラ３１９のセクションを識別し、制御装置３８０は、媒体経路３５０を調整して、転写ローラ３１９上の離型剤のパッチが転写ニップ３１８から出るときに、媒体シートを転写ニップ３１８に供給する。

図４Ａ及び図４Ｂには、図３の画像作成ドラム３１２及び転写ローラ３１９が示されている。図４Ａには、転写ローラ３１９が回転する間に、プリンタ３００がインク画像を、２枚の媒体シートに転写する２ピッチの印刷モードが示されている。図４Ａの例示の実施形態では、プリンタ３００は、画像作成ドラム３１２の表面を覆う離型剤４３２の薄い層の上に、２つのインク潜像４２０及び４２４を形成する。転写ローラ３１９は、画像作成ドラム３１２と係合して、インク画像４２０とインク画像４２４との間に形成されたドキュメン間の間隙４３３で、転写ローラが画像作成ドラム３１２に係合したままで、転写ニップ３１８を形成する。本明細書で使用される、用語「ドキュメント間の間隙」とは、印刷作業で異なる２枚のページに対応する２つのインク画像の間に位置する画像受取部の表面の部分、又は画像受取部の上に１つのインク画像が形成されたときの、１つのインク画像の２つの端の間に位置する画像受取部の表面の部分のことを指す。

第１の媒体シート４４０が、転写ニップ３１８に近づくとき、画像作成ドラム３１２は３１６の方向に回転し、転写ローラ３１９は３１７の方向に回転する。転写ローラ３１９が、ドキュメント間の間隙４３３を通って回転するとき、離型剤４３４のパッチは、画像作成ドラム３１２から転写ローラ３１９に移動する。離型剤のパッチ４３４を載せた転写ローラ３１９の部分がニップから出るとき、第１の媒体シート４４０の先端４４４は、転写ニップ３１８に入る。画像作成ドラム３１２及び転写ローラ３１９が回転して、インク画像４２０を媒体シート４４０の第１の面４４３に転写させる。

単一パスの印刷構成では、転写ローラ３１９は、第２のドキュメント間の間隙４３５を通じて、画像作成ドラム３１２と接触したままであり、第２のドキュメント間の間隙４３５は、転写ローラ３１９上に形成された第２の離型剤のパッチ４３６の位置で、転写ローラ３１９と接触する。第２の離型剤のパッチ４３６が、転写ニップ３１８から出るとき、第２の媒体シート４４６は、転写ニップ３１８に入り、画像作成ドラム３１２及び転写ローラ３１９が、第２のインク画像４２４を媒体シート４４６の第１の面４４８に転写させる。

マルチパスの構成では、転写ローラ３１９はドキュメント間の第２の間隙４３５の部分を通じて、画像作成ドラム３１２と接触したままであり、転写アクチュエータ３４１がその後に、転写ローラ３１９を画像作成ドラム３１２から分離させる。画像作成ドラム３１２が２回以上の回転を完了するとき、プリントヘッド組立体３３２及び３３４は、画像受取面３１４の１か所以上の規定された領域の上にインク画像を形成する。画像作成ドラム３１２の画像受取面３１４の各領域上に画像が形成された後、転写アクチュエータ３４１は、画像作成ドラム３１２の上のドキュメント間の間隙内で、転写ローラ３１９を画像作成ドラム３１２に再係合させる。マルチパスのプリンタの構成には、転写ローラのアクチュエータを含むものもあり、この転写ローラのアクチュエータは、インク画像が画像作成ドラム３１２の上に形成された後、転写ローラ３１９を回転させて、転写ローラ３１９上の離型剤のパッチを、画像作成ドラム３１２に係合させるよう設定されている。

図４Ｂには、転写ローラ３１９が１回転する間に、単一のインク潜像４６０が転写される、１ピッチの転写動作が示されている。図４Ｂでは、インク画像４６０及びそれに対応する媒体シート４５０は、転写ローラ３１９の外周の２分の１より長い。より長い媒体シート４５０に対応するために、プリンタ３００は媒体経路３５０を操作して、転写ローラ３１９が、１ピッチ構成で転写ニップ３１８を通る媒体シートごとに１回転するようにシートを並べる。１ピッチモードでは、離型剤の単一のパッチ４５８が、転写ローラ３１９の１つの部分に移動する。図４Ａ及び図４Ｂの実施形態では、画像作成ドラム３１２は、転写ローラ３１９と殆んど同じ長さの外周を有する。しかし別の実施形態では、サイズの広い範囲を有する画像作成ドラムが含まれ、この画像作成ドラムは、転写ローラと同じサイズである、又は画像作成ドラムの外周の周りに整数個の画像を形成できるように、そのサイズを決める。転写ローラ３１９は、ドキュメント間の間隙４５７内で画像作成ドラムと係合する。画像作成ドラム３１２と、転写ローラ３１９と、が互いに接触して回転するとき、画像作成ドラム３１２の上の離型剤４３２の部分は、転写ローラ３１９に移動して離型剤のパッチ４５８を形成する。プリンタ３００は、画像作成ドラム３１２の回転、及び媒体シート４５０の動きを制御して、パッチ４５８が転写ニップ３１８から出ときに、媒体シート４５４の先端４５４を転写ニップ３１８に通過させる。媒体シート４５０が、転写ニップ３１８を通過するとき、画像作成ドラム３１２の上に形成されたインク画像４６０が、媒体シート４５０の一方の面４５２に転写される。

図４Ａは、最小量の離型剤を有する２つの領域が転写ローラ３１９上に形成される２ピッチ構成と呼ばれ、図４Ｂは、１ピッチ構成と呼ばれる。その上、転写ローラの周囲に３つ以上のピッチを設けることで、別の転写ローラ及び媒体シートのサイズを動作させることもできる。以下により詳細に説明するが、制御装置３８０は、光学センサ３３７を用いて、転写ローラ３１９の回転位置を識別し、図４Ａの離型剤のパッチ４３４及び４３６、又は図４Ｂの離型剤のパッチ４５８を載せた転写ローラ３１９の部分を識別する。制御装置３８０は、離型剤の対応するパッチがニップ３１８から出るときに、各媒体シートの先端が、ニップ３１８を通るように画像作成ドラム３１２の回転、及び媒体経路３５０のタイミングを調整する。したがって、両面画像作成工程の前では、各媒体シート４４０、４４６、及び４５０の第２の面には、離型剤が殆んど付着していない。プリンタ３００では、転写アクチュエータ３４１が転写ローラ３１９を画像作成ドラム３１２との係合から外す。転写ローラのアクチュエータ３３９は、転写ローラ３１９の上に形成された離型剤のパッチが、次の転写動作の最初に画像作成ドラム３１２の上のドキュメント間の間隙と接することができる回転位置へ転写ローラ３１９を回転させる。

Claims (8)

1. 移動する表面上の所定のサイズを有する領域にインク滴を射出して、第１のインク画像を形成するように設定されたプリントヘッドと、
   離型剤を有する第１のローラの表面の部分の回転位置を識別する信号を生成するように設定されたセンサと、
   離型剤を有する前記第１のローラの表面の前記部分の前記識別された回転位置が、ニップから出るとき、媒体搬送部を操作して、媒体シートの先端を前記第１のローラで形成された前記ニップに入れるように設定され、前記第１のローラの外周は、前記所定のサイズを有する前記領域の長さより長い、制御装置と、
   前記所定のサイズを有する前記領域内に前記第１のインク画像を載せた回転する画像受取部と、を含み、
   前記制御装置は、前記第１のローラを動かし前記回転する画像受取部に係合させて、前記ニップを形成し、前記所定のサイズを有する前記領域が前記ニップに入るとき、前記媒体搬送部を操作して、前記媒体シートの前記先端を前記ニップに入れるようにさらに設定された、プリンタ。
2. 移動する表面上の所定のサイズを有する領域にインク滴を射出して、第１のインク画像を形成するように設定されたプリントヘッドと、
   離型剤を有する第１のローラの表面の部分の回転位置を識別する信号を生成するように設定されたセンサと、
   離型剤を有する前記第１のローラの表面の前記部分の前記識別された回転位置が、ニップから出るとき、媒体搬送部を操作して、媒体シートの先端を前記第１のローラで形成された前記ニップに入れるように設定され、前記第１のローラの外周は、前記所定のサイズを有する前記領域の長さより長い、制御装置と、
   前記所定のサイズを有する前記領域内に前記第１のインク画像を載せた媒体シートと、
   第２の回転するローラと、
   前記第２の回転するローラに離型剤を塗布するように設定された離型剤塗布器と、を含み、
   前記制御装置は、前記第１のローラを動かし前記第２の回転するローラに係合させて、前記ニップを形成するようにさらに設定された、プリンタ。
3. 前記制御装置は、前記第１のローラを選択的に動かし前記第２のローラに係合、分離させて、前記ニップ形成するようにさらに設定された、請求項２に記載のプリンタ。
4. レターサイズの媒体シートの長さの２倍より長い前記第１のローラの前記外周により、前記プリンタが少なくとも１枚のレターサイズの媒体シートを印刷するとき、前記第１のローラの前記表面の２か所の別々の部分は、前記離型剤を有することができ、前記制御装置は、前記第１のローラの前記表面の前記２か所の部分のうちの１方が前記ニップから出るとき、前記媒体搬送部を操作して、レターサイズの媒体シートの前記先端を前記ニップに入れるようにさらに設定された、請求項１に記載のプリンタ。
5. 前記制御装置は、前記媒体搬送部を操作して交互に並べられた媒体シートを前記ニップに通すようにさらに設定され、前記交互に並べられた媒体シートには、交互に並べられた両面印刷モードで第１の面に画像作成工程を受ける媒体シート及び前記両面印刷モードで第２の面に画像作成工程を受ける媒体シートが含まれる、請求項４に記載のプリンタ。
6. 前記第１のローラの前記表面は、記第１のローラの前記外周の周りに分数ではない整数の数のピッチをさらに含み、各ピッチは媒体シートの長さより処理方向に長い長さを有し、各ピッチの第１の部分は、前記ニップ内で媒体シートだけに係合するように設定され、各ピッチの第２の部分は、前記第２の回転するローラの表面だけに係合するように設定され、前記ローラの上の各ピッチの前記第１の部分は、前記第１のローラが１回転する間、１枚の媒体シートの前記処理方向の全長に係合するように設定される、請求項２に記載のプリンタ。
7. 前記制御装置は、前記媒体搬送部を操作して、前記第１のローラの前記外周の２分の１より長い処理長さを有する媒体シートを前記ニップに通すようにさらに設定され、前記第１のローラの上の１ピッチの前記第２の部分が前記ニップから出るとき、各媒体シートの先端が前記ニップに入り、前記第１のローラは、１回転する間、前記ニップ内で１枚の媒体シートに係合するように設定された、請求項６に記載のプリンタ。
8. 前記制御装置は、前記媒体搬送部を操作して、前記第１のローラの前記外周の２分の１より短い処理方向の長さを有する媒体シートを前記ニップに通すようにさらに設定され、前記第１のローラの上の２つのピッチのうちの１方の前記第２の部分が前記ニップから出るとき、各媒体シートの先端が前記ニップに入り、前記第１のローラは、１回転する間、前記ニップ内で２枚の媒体シートに係合するよう設定された、請求項６に記載のプリンタ。

Images