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JP4456770B2 - Printing register control device for printing press - Google Patents
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JP4456770B2 - Printing register control device for printing press - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多色の液体トナーを順次供給して感光体ドラム表面に画像を重ね書きする際に各色間の見当を維持する印刷機の印刷見当制御装置に関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、一定回転で回転する感光体ドラム表面に多色の液体トナーを順次供給して形成された重ね書きによる画像を、転写ローラを介して当該転写ローラとバックアップローラとの間に配置される印刷用紙上に転写する印刷機が知られている。
この印刷機は、感光体ドラム表面を帯電させて感光性を与える帯電手段と、描画データに基づいて感光体ドラムを露光走査して描画を行い、静電潜像を作成する露光手段と、感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像手段とを備えており、現像手段は、感光体ドラムに対して多色の液体トナーを順次供給する複数の現像ローラを含み構成されている。
【0003】
そして、現像ローラから感光体ドラムへの液体トナーの供給は、感光体ドラムの露光部およびそれ以外の表面の電位と、現像ローラの電位との差により液体トナーを供給する電気泳動を利用して行われる。すなわち、現像ローラと感光体ドラムとを互いに所定距離にまで近づけ、両者の間隔が所定の間隔になったとき液体トナーが現像ローラから感光体ドラムへ移動し、これにより、画像が形成されるようになっている。
【0004】
すなわち、例えばイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの4色を順々に重ねてイメージを形成するイメージオンイメージによる印刷を行う場合、まず、1色目のイエロー版の液体トナーが感光体ドラム表面に供給され、完全に供給し終えた後に2色目のマゼンダ、3色目のシアン、そして最後に4色目のブラック版の液体トナーが順次供給され、感光体ドラム表面に多色の画像が形成されるようになっている。
一方、露光手段は、例えば、レーザダイオード、ポリゴンスキャナ等を備えて構成され、レーザダイオードから出力されたレーザ光が、一定回転で回転するポリゴンスキャナに入射され、かつ反射し、fθレンズを経て感光体ドラム上を走査することにより描画が行われるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような印刷機において、感光体ドラムと露光手段のポリゴンスキャナとは、それぞれが独立して一定回転で回転している。そのため、感光体ドラムおよびポリゴンスキャナの間での位相関係のずれにより、感光体ドラムの表面を走査するポリゴンスキャナの走査開始位置、つまり、描画開始位置の1色目と2色目以降との見当がずれてしまうおそれがあり、その結果、画像が不鮮明となり、高品質の印刷物を得ることができないという問題が生じる。
【0006】
本発明の目的は、液体トナーを使用して感光体ドラム表面に多色の画像を形成するに際し、各色毎の見当を高度に維持することができ、高品質の印刷物を得ることができる印刷機の印刷見当制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、表面に画像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、描画データに基づいて前記帯電手段による帯電後に前記感光体ドラム表面を露光走査して描画を行い静電潜像を作成する露光手段と、この露光手段による露光走査後、前記感光体ドラム表面に多色の液体トナーを順次電気泳動によって供給し前記感光体ドラム表面の前記静電潜像を現像する現像手段と、この現像手段による現像後、画像のかぶりを除去するかぶり除去手段と、前記感光体ドラム表面の前記液体トナーを乾燥させる乾燥手段と、この乾燥手段による乾燥後の画像を受容する転写ローラと、この転写ローラ上の画像を印刷用紙に転写するバックアップローラと、これらの各手段および各ローラを制御する制御手段と、を備えた印刷機の印刷見当制御装置であって、前記露光手段に設けられるとともに、この露光手段に出力される露光信号に対して描画同期信号を出力する描画同期信号I/F回路と、前記感光体ドラムの回転角を検出するエンコーダと、このエンコーダから出力される回転角検出信号により前記露光手段に対して大凡の描画開始トリガ信号発生位置を与える仮描画トリガ信号発生部と、1色目の仮描画トリガ信号発生後の前記描画同期信号I/F回路から出力される最初の描画同期信号検出時の前記感光体ドラムの初期回転角を記憶する1色目初期回転角記憶部と、2色目以降の仮描画トリガ信号発生後の前記描画同期信号I/F回路から出力される最初の描画同期信号検出時の前記感光体ドラムの初期回転角を記憶するN色目初期回転角記憶部と、前記1色目初期回転角記憶部とN色目初期回転角記憶部とに記憶された前記感光体ドラムの初期回転角の位相差を演算する位相差演算部と、この位相差演算部での演算結果に基づいて実描画開始同期信号が発生するまでの間で前記位相差を補正する位相差補正回路と、を備えて構成されることを特徴とする印刷機の印刷見当制御装置である。
【0008】
このような本発明では、1色目初期回転角記憶部とN色目初期回転角記憶部とに記憶された感光体ドラムの初期回転角の位相差が位相差演算部で演算されるとともに、その演算結果に基づいて、実描画開始同期信号が発生するまでの間で位相差補正回路により補正されるので、感光体ドラムと露光手段とが、それぞれ独立して駆動していても、1色目と2色目以降の実描画開始が常に一致することになり、多色刷り印刷を行う際の各色の見当が高度に維持され、その結果、高品質の印刷物を得ることができるようになる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の印刷機の印刷見当制御装置において、前記感光体ドラムはサーボモータで駆動され、このサーボモータからのフィードバック用エンコーダ信号を前記感光体ドラムの回転角検出用エンコーダと併用することを特徴とするものである。
このような本発明では、1つのエンコーダに2つの役割を持たせたので、使用部材が少なくてすむ。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の印刷機の印刷見当制御装置において、前記1色目の仮描画トリガ信号発生後の最初の同期信号から1色目の実描画開始同期信号までの時間は、露光走査周期の整数倍とすることを特徴とするものである。
このような本発明では、露光走査途中で実描画開始同期信号は出力されないので、各色の見当がより確実となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明に係る印刷機の印刷見当制御装置の一実施形態を説明する。
図1に示すように、本実施形態の印刷機1は、印刷画像データに基づいて作成された描画データを、例えば、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック等の色を順々に重ねてイメージを形成するイメージオンイメージによる印刷を行うもので、画像が形成される感光体ドラム2を備えている。
【0012】
この感光体ドラム2の近傍には、当該感光体ドラム2に静電気電荷を帯びさせる帯電手段としての帯電器3と、帯電した感光体ドラム2に一定時間光を当て、その感光体ドラム2に描画を行い静電潜像を形成する露光手段としての露光器4とが設けられている。
【0013】
感光体ドラム2の例えば下方には、感光体ドラム2に形成された静電潜像を液体トナーで現像する現像手段19が設けられている。また、感光体ドラム2の例えば上方には、当該感光体ドラム2表面の印刷画を圧力転写される転写ローラ6が配置されている。感光体ドラム2の近傍において、現像手段19と転写ローラ6との間には、現像手段19による現像後の画像のかぶりを除去するかぶり除去手段13が設けられ、さらに、このかぶり除去手段13と転写ローラ6との間には、かぶり除去後の感光体ドラム2表面の液体トナーを乾燥させる乾燥手段16が設けられている。
かぶり除去手段13は、かぶり取りローラ13Aとこのローラ13Aを回転駆動させるモータ13Bとを備えて構成されている。
なお、画像のかぶりとは、感光体ドラム2の表面に付着した液体トナーが、所定厚さ以上になっていることをいう。
【0014】
転写ローラ6の上方には、当該転写ローラ6上方からバックアップして転写ローラ6のたわみによる押圧の逃げを防ぎ、全体に強い印圧を加えるバックアップローラ7が設けられ、さらに、以上の感光体ドラム2、転写ローラ6等の駆動および後述する印刷機の印刷見当制御装置60(図5参照)を含む印刷機1全体を制御する制御手段20が設けられている。
【0015】
感光体ドラム2には第1サーボモータ8、転写ローラ6には第2サーボモータ9、バックアップローラ7には第3サーボモータ10がそれぞれ設けられており、これらのサーボモータ8,9,10の駆動により、感光体ドラム2、転写ローラ6およびバックアップローラ7は、制御手段20に制御されて同期駆動するように構成されている。
【0016】
感光体ドラム2と転写ローラ6とは直径が同一寸法に形成されており、バックアップローラ7と感光体ドラム2とも同一寸法の直径となっている。
また、転写ローラ6は、転写ローラ着脱アクチュエータ47(図8参照)により、感光体ドラム2に対して着脱可能となっており、バックアップローラ7は、バックアップローラアクチュエータ48(図8参照)により、転写ローラ6に対して着脱可能となっている。
なお、バックアップローラ7と感光体ドラム2とは異なる大きさの径であってもよい。
【0017】
露光器4は、図2に示すように、一定回転で回転するポリゴンスキャナー91と、このポリゴンスキャナー91からのレーザ光を集光するfθレンズ92と、ポリゴンスキャナー91に入射させるレーザダイオード93とを含み構成され、レーザダイオード93から出力されたレーザ光は、ポリゴンスキャナー91に入射され、かつ反射し、fθレンズ92を経て感光体ドラム2上を走査する。
【0018】
ここで、感光体ドラム2には、図3に示すように、描画領域H、非描画領域I等が形成されている。
すなわち、感光体ドラム2の周長Gの中央部に所定寸法の描画領域Hが形成されるとともに、その両端に非描画領域Iが形成され、描画領域Hの一方側端部が描画開始ラインAとされ、他方側端部が最終描画ラインBとなっている。一方、感光体ドラム2の幅Fに対して、前記ポリゴンスキャナー91による走査が行われる走査幅Eが決められ、走査幅Eにおいて、描画開始ラインA、つまり走査開始ラインの走査開始位置が描画原点Cとされ、走査終了位置が描画終了点Dとされている。そして、描画原点Cのエンコーダ検出角が後述する位相同期制御部40(図8参照)に記憶される。
【0019】
レーザダイオード93から出力されたレーザ光が感光体ドラム2上を走査する際、図4に示すように、実描画位置との同期のため、プロセス制御部35からダミー信号が最初に出力され、そのダミー信号に対応して露光器4から描画同期信号が出力されるが、ポリゴンスキャナー91で反射され、fθレンズ92を経てミラー95で再度反射させたレーザ光を同期検出用フォトディテクタ94で検出した検出位置が、描画同期信号として出力される。そして、描画同期信号が出されてから所定の時間tを経過後、ポリゴンスキャナ91を回転させ描画を行う描画信号により描画が開始され、描画データが作成されるようになっている。
なお、レーザダイオード93の制御回路、ポリゴンスキャナ91の制御回路は、露光制御部30(図8参照)内に設けられている。
【0020】
現像手段19は、現像機本体5と、この現像機本体5に設けられる現像ローラ15とを備えて構成されている。
現像機本体5は、基台5Aおよびその基台5Aの上に設けられた複数のトナー収容室5B,5C,5D,5Eを有している。
トナー収容室5Bには、プロセスカラー4色のうち1色目の、例えば黄版の液体トナーが収容されており、トナー収容室5Cには2色目の、例えば紅版の液体トナー、トナー収容室5Dには3色目の、例えば藍版の液体トナー、トナー収容室5Eには4色目の、例えば黒版の液体トナーが、それぞれ収容されている。
【0021】
現像ローラ15は、トナー収容室5Bに設けられた第1現像ローラ15B、トナー収容室5Cに設けられた第2現像ローラ15C、トナー収容室5Dに設けられた第3現像ローラ15D、トナー収容室5Eに設けられた第4現像ローラ15Eで構成され、これら現像ローラ15B等により、各収容室5B,5C,5D,5E内の液体トナーをそれぞれ感光体ドラム2に供給することができるようになっている。
【0022】
ここで、現像ローラ15B〜15Eと感光体ドラム2との間隔は、現像ローラ15B〜15Eを感光体ドラム2に近づけたとき、電気泳動により液体トナーが移動するが、毛細管現象では液体トナーが移動しない間隔、かつ、鮮明な画像を形成することのできる最適な寸法に設定されている。この間隔は、感光体ドラムおよび現像ローラの回転速度、液体トナーの特性等に対応して、予め、経験や実験に基づいて求められた寸法とされ、その寸法がパラメータとして所定の場所に記憶されている。
【0023】
これらの各現像ローラ15B〜15Eは、感光体ドラム2上に形成する各色の静電潜像に対応して選択される。この選択は、後で述べるプロセス制御部35から出力される現像機移動モータ11への指令に基づいて、当該モータ11により現像機移動機構12を駆動させ、各現像ローラ15B〜15Eを現像位置へ位置決めすることで実現されるようになっている。
また、各現像ローラ15B〜15Eの駆動は、現像ローラ駆動モータ17により、感光体ドラム2に対して所定の固定速度比を維持して回転駆動している。
【0024】
印刷用紙Wは、印刷用紙搬送手段を構成する用紙搬送アクチュエータ49(図8参照)から、バックアップローラ7と転写ローラ6との間に供給され、転写ローラ6上の印刷画が圧力転写されるようになっている。
【0025】
次に図5,6に基づいて印刷機の見当補正制御装置60について説明する。
印刷機の見当補正制御装置60は、感光体ドラム2の回転角を検出する前記エンコーダ50から出力される回転角検出信号に基づいて、前記露光器4に対して大凡の描画開始トリガ信号発生位置を与える仮描画トリガ信号発生部61と、露光器4に設けられ露光器4に出力される露光信号に対して描画同期信号を出力する描画同期信号I/F62と、1色目初期回転角記憶部63と、N色目初期回転角記憶部64と、位相差演算部65と、位相同期制御部40に設けられた位相差補正回路66とを備えている。
【0026】
仮描画トリガ信号発生部61では、感光体ドラム2に設けられた描画原点Cが感光体ドラム2の回転により描画開始トリガ信号発生位置に達すると、1色目の仮描画トリガ信号を発生し、1色目初期回転角記憶部63に対して露光器4からの描画同期信号を通過可能とする。そして、最初の描画同期信号が発生すると、そのときの感光体ドラム2の回転角を検出し、かつ、1色目初期回転角記憶部63に記憶する。
【0027】
更にn回の走査を行う。この間の描画データはダミーデータとなる。仮描画トリガ信号発生後(n+1)回目の描画同期信号が発生すると、露光制御部30では図4の説明で先に述べたように、同期信号検出位置から所定の時間tを経過後、描画信号により描画1ラインの描画を行う。そして、この描画1ラインの描画が行われるときが、実際の描画に入る実描画開始となる。
ここで、感光体ドラム2の周速は、ポリゴンスキャナー91の1面走査時間で1ドット分の移動を行うように予め設定されており、また、予め決められている最終描画ラインBの描画まで、感光体ドラム2の周長および幅の2次元の同期性を維持して描画が実行される。
【0028】
1色目の最終描画ラインBの現像が終了した後、かぶり除去手段13でかぶりを除去するとともに、乾燥手段16で乾燥した後、現像手段19を移動し、2色目の現像に備える。
2色目では、描画原点Cが仮描画トリガ信号発生位置に到達すると、仮描画トリガ信号発生部61では、1色目と同様に2色目の仮描画トリガ信号を発生し、N色目初期回転角記憶部64に対し、露光器4からの描画同期信号を通過可能とする。そして、最初の描画同期信号が発生すると、そのときの感光体ドラム2の回転角を検出し、かつ、N色目初期回転角記憶部64に記憶する。
【0029】
そして、1色目初期回転角記憶部63に記憶されている回転角と、N色目初期回転角記憶部64に記憶されている回転角との差分、すなわち位相差を位相差演算部65で求め、位相同期制御部40の位相差補正回路66にこの位相差を与える。この位相差の補正は、2色目用仮描画トリガ信号発生後、n回目の描画同期信号が発生するまでの間に行うようになっている。
なお、n回は、2倍、3倍…等、整数倍となっている。
【0030】
この際、位相差補正回路66は前記位相同期制御部40のDSP部41(図9参照)に含まれており、図7に示すように、露光器4から出力される描画同期信号の発生周期をt秒とすると、n回の描画同期信号が発生する時間(nt秒)内に終了すればよいので、位相差と補正時間(nt)から求まる補正速度を、t秒間だけ通常の描画時の速度にオーバーライドさせれば補正が可能である。
【0031】
すなわち、1色目の初期回転角が1色目の仮描画トリガ信号位置からθ1であるのに対して、N色目の初期回転角がN色目の仮描画トリガ信号位置からθ2であって、θ1からわずかに遅れた位置である場合、初期の位相差Aは、θ2−θ1であり、この位相差θを補正して、N色目の実描画開始を実現するために、感光体ドラム2の回転を通常の描画回転時の速度よりも速く回転させればよい。
これとは逆に、N色目の初期回転角が1色目の初期回転角より小さい場合、つまり、θ2がθ1より小さいときは、感光体ドラム2の回転を通常の描画回転時の速度よりも遅く回転させればよい。
【0032】
次に、図8に基づいて印刷機1の制御手段20について説明する。
この制御手段20は、描画データ作成部25、露光制御部30、プロセス制御部35、および位相同期制御部40で構成されている。
【0033】
描画データ作成部25では、描画する描画データを、印刷画像データに基づいて、例えば、パソコンやワークステーションなどの小形のコンピュータシステムを使って編集・印刷を行い,出版物などを作成するシステムであるDTP(desktop publishing)システムを使用して作成し、作成した描画データの出力は、例えば、PSファイル、PDF(Portable Document Format)ファイル、TIFF(Tagged Image File Format)ファイル等を使用して行われる。
また、それぞれのファイルフォーマットに対応した機能については、前記描画データ作成部25が所持しており、その機能を使用して印刷機1で使用する描画データを作成する。なお、4色分版処理、RIP(Raster Image Processor)処理等も、ファイルフォーマットに対応して描画データ作成部25が処理を行うようになっている。
【0034】
作成された描画データは露光制御部30に伝達され、その露光制御部30で、露光器4を駆動するための信号(露光信号)に変換されるとともに、その露光信号が露光器4に伝達される。
【0035】
次に、図9に基づいて前記位相同期制御部40について説明する。
位相同期制御部40は統合制御部として動作するDSP(デジタル・シグナルプロセッサ)部41、サーボコントローラ部42、入出力I/F53により構成されている。
サーボコントローラ部42は、第1サーボコントローラ43、第2サーボコントローラ44、および第3サーボコントローラ45を含み構成され、各サーボコントローラ43,44,45は、前記第1サーボモータ8、第2サーボモータ9および第3サーボモータ10にそれぞれ対応して設けられ、入出力I/F55を介して、駆動指令信号、位相信号をプロセス制御部35、露光制御部30との間でやりとりしている。
【0036】
DSP部41は、サーボコントローラ部42の各サーボコントローラ43,44,45へ、同時にそれぞれ単独の位置指令(回転角)信号を与える。
各サーボコントローラ43,44,45に出された位置指令信号は、それぞれ第1サーボアンプ46、第2サーボアンプ47、および第3サーボアンプ48に送られ、各サーボアンプ46,47,48から、その位置指令信号に対応した駆動信号を、前記第1サーボモータ8、第2サーボモータ9、および第3サーボモータ10にそれぞれ出力し、第1エンコーダ50、第2エンコーダ51、および第3エンコーダ52によるフィードバック信号を、それぞれサーボコントローラ43,44,45へ入力する。
【0037】
第1、第2、第3の各サーボコントローラ43,44,45は、それぞれ、固定周期(サーボ系サンプリング周期)の位置ループ55,56,57を構成し、各サーボ系を制御するソフトウェア・サーボ機能を持つ。
DSP部41は、低速運転時には速度指令に応じた時間間隔を維持し、位置指令信号を連続して各サーボコントローラ43,44,45へ発信する。この時、DSP部41のソフトウェア同期により感光体ドラム2、転写ローラ6およびバックアップローラ7の同期性を維持する。
また、加速時、減速時には、所定の目標角加速度による加速時間、減速時間に従った変化率を維持しつつ位置指令信号を連続して発信し、DSP部41のソフトウェア同期により、感光体ドラム2、転写ローラ6、バックアップローラ7の同期性を維持する。
【0038】
位相差補正回路66はDSP部41に含まれ、描画同期信号の発生周期をt秒とすると、n回の描画同期信号が発生する時間(nt秒)内に終了すればよいので、位相差と補正時間(nt)から求まる補正速度をt秒間通常の描画時速度にオーバーライドさせることでよい。
なお、感光体ドラム回転角の検出用として感光体ドラム駆動モータ用エンコーダを使用しているが、エンコーダを別途設けてもよい。
【0039】
次に、図10に基づいて本実施形態の印刷手順を説明する。
まず、ステップ(以下、STで示す)1で、描画原点Cが帯電器3の帯電位置に到達すると、帯電器3をオンとして感光体ドラム2を帯電する。次いで、ST2で、1色目の初期回転角を1色目初期回転角記憶部63に記憶させ、描画原点Cが露光器4の露光位置に到達すると、ST3で、露光制御部35により描画開始位置との同期を維持しながら、1色目の、例えば黄版の描画用の1ラインの描画を行う。感光体ドラム2の周速は、ポリゴンスキャナー91の1面走査時間で1ドット分の移動を行うように予め設定されており、また、予め決められている最終ラインの描画まで、感光体ドラム2の周長および幅の2次元の同期性を維持して描画が実行される。
【0040】
ST4で、描画原点Cが現像位置に到達すると現像が行われ、液体トナーが第1現像ローラ15Bから感光体ドラム2表面の潜像上に転移して印刷画が形成される。1色目の最終描画ラインBの現像が終了した後、かぶり除去手段13で感光体ドラム2の画像のかぶりを除去し、次いで、乾燥手段16によりかぶり除去後の感光体ドラム2表面の液体トナーを乾燥させ、ST5で、2色目の現像のため現像手段19を移動する。
【0041】
ST6で、1色目初期回転角記憶部63に記憶されている回転角と、N色目初期回転角記憶部64に記憶されている回転角との位相差を位相差演算部65で求め、位相差補正回路66で、2色目用仮描画トリガ信号発生後、n回目の描画同期信号が発生するまでの間でその位相差の補正を行い、ST7で、2色目の描画を開始する。このときの感光体ドラム2の回転との同期は1色目と同様に行われる。ST8で、2色目現像を行った後、かぶり除去手段13で感光体ドラム2の画像のかぶりを除去し、次いで、乾燥手段16によりかぶり除去後の感光体ドラム2表面の液体トナーを乾燥させ、ST9で、3色目現像のため現像手段19を移動する。
【0042】
ST10で、2色目と同様に、1色目初期回転角記憶部63に記憶されている回転角と、N色目初期回転角記憶部64に記憶されている3色目の回転角との位相差を位相差演算部65で求め、位相差補正回路66で、3色目用仮描画トリガ信号発生後、n回目の描画同期信号が発生するまでの間でその位相差の補正を行い、ST11で、3色目の描画を開始する。ST12で、3色目現像を行った後、かぶり除去手段13で感光体ドラム2の画像のかぶりを除去し、次いで、乾燥手段16によりかぶり除去後の感光体ドラム2表面の液体トナーを乾燥させ、ST13で、4色目現像のため現像手段19を移動する。
以後前記と同様に、ST14で、4色目用の位相差の補正を行い、ST15で、4色目の描画を開始し、ST16で、4色目現像を行った後、かぶり除去手段13で感光体ドラム2の画像のかぶりを除去し、次いで、乾燥手段16によりかぶり除去後の感光体ドラム2表面の液体トナーを乾燥させる。
なお、帯電器3は、4色目の最終描画ラインBが帯電器3の位置を通過した後、オフとなる。
【0043】
以上で、イメージオンイメージにより感光体ドラム2上にフルカラーの印刷画が形成されるが、現像手段19の移動は、最終描画ラインBと描画原点Cの区間が現像位置にある間に行われ、感光体ドラム2と転写ローラ6の着け、転写ローラ6とバックアップローラ7の着けも、最終描画ラインBと描画原点Cの区間が感光体ドラム2と転写ローラ6の接触位置にある間に行われる。
【0044】
すなわち、感光体ドラム2表面にフルカラーの印刷画が形成された後に、ST17で、最終描画ラインBが感光体ドラム2と転写ローラ6の接触位置を通過した後に転写ローラ6の着となり、描画原点Cから順次最終描画ラインBまで転写ローラ6上に感光体ドラム2上の印刷画が圧力転写されて行き、ST17,18で、転写ローラ6上の画像がバックアップローラ7との着位置に到達する位置を感光体ドラム2のエンコーダ角で検出し、用紙搬送機構から印刷用紙Wをバックアップローラ7、転写ローラ6間に供給した後、ST19で感光体ドラムから転写ローラ6へ転写し、ST20で転写ローラ6上の画像を印刷用紙W上に圧力転写して行く。
【0045】
以上のように構成された実施形態では、次のような効果が得られる。
(1) 印刷機の印刷見当制御装置60では、1色目初期回転角記憶部63とN色目初期回転角記憶部64とに記憶された感光体ドラム2の初期回転角の位相差が、位相差演算部65で演算されるとともに、その演算結果に基づいて、実描画開始同期信号が発生するまでの間で位相差補正回路66により、回転体ドラム2の回転速度を変えることで補正されるので、感光体ドラム2と露光手段4とが、それぞれ独立して駆動していても、1色目と2色目以降の実描画開始が常に一致することになり、多色刷り印刷を行う際の各色の見当が高度に維持され、その結果、高品質の印刷物を得ることができるようになる。
【0046】
(2) 感光体ドラム2はサーボモータ8で駆動され、このサーボモータ8からのフィードバック用エンコーダ信号を感光体ドラム2の回転角検出用エンコーダと併用しているので、1つのエンコーダ50が2つの役割を持つことになり、使用部材が少なくてすむ。
(3) 1色目の仮描画トリガ信号発生後の最初の同期信号から1色目の実描画開始同期信号までの時間は、露光走査周期の整数倍となっているので、露光走査途中で実描画開始同期信号が出力されることはなく、各色の見当がより確実となる。
【0047】
(4) 転写ローラ6は感光体ドラム2に対して、転写ローラ6は感光体ドラム2に対して現像手段19による感光体ドラム2の現像終了まで互いの係合が離脱され、バックアップローラ7は転写ローラ6に対して印刷用紙Wがバックアップローラ7と転写ローラ6との間に配置されるまで互いの係合が離脱されているので、感光体ドラム2表面に多色印刷の現像が転写ローラ6に邪魔されずに行え、また、印刷用紙Wの送り込みがバックアップローラ7に邪魔されずに行える。その結果、スムーズな印刷が行えるようになる。
【0048】
(5) 現像手段19による現像後の画像のかぶりが除去されるので、均一な厚さとなり、また、その状態で乾燥手段16により乾燥されるので、迅速な乾燥が可能となり、2色目以降の現像にスムーズに移行できる。
(6) 印刷色に対応した液体トナーをトナー収容室5B〜5Eで色毎に収容することができるとともに、各収容室5B〜5Eに現像ローラ15B〜15Eを設けたので、色が混ざることなく多色刷りが可能となり、多様な顧客のニーズに対応することができる。
【0049】
(7) 非描画領域Iを利用して現像機本体5および現像ローラ15を移動するので、この移動が描画に影響を与えることはなく、迅速に次の色の描画に移ることができる。また、描画領域Hと非描画領域Iを有するので、非描画領域Iの範囲を変えることで、印刷用紙の大きさの種類に対応することができる。従って、1つの感光体ドラム2および転写ローラ6で多種類の印刷用紙に対応することができ、感光体ドラム等の製作や、設置等が容易となる。
【0050】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できるものであれば、次のような変形形態でもよいものである。
すなわち、前記実施形態では、サーボモータ8からのフィードバック用エンコーダ信号を感光体ドラム2の回転角検出用エンコーダと併用しているが、これらを別個に設けてもよい。
また、前記実施形態では印刷機1を印刷用として用いているが、この印刷機1は試し刷り、つまり、校正用としても使用できる。
【0051】
【発明の効果】
本発明の印刷機の印刷見当制御装置によれば、1色目初期回転角記憶部とN色目初期回転角記憶部とに記憶された感光体ドラムの初期回転角の位相差が位相差演算部で演算されるとともに、その演算結果に基づいて、実描画開始同期信号が発生するまでの間で位相差補正回路により補正されるので、感光体ドラムと露光手段とが、それぞれ独立して駆動していても、1色目と2色目以降の実描画開始が常に一致することになり、多色刷り印刷を行う際の各色の見当が高度に維持され、その結果、高品質の印刷物を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る印刷機の印刷見当制御装置の一実施形態を示す全体図である。
【図2】前記実施形態の露光系の例を示す図である。
【図3】前記実施形態の感光体ドラム上での描画領域、非描画領域、描画原点等を示す図である。
【図4】前記実施形態の描画開始時の同期検出タイミング例を示す図である。
【図5】前記実施形態の印刷機の印刷見当制御装置の構成を示す図である。
【図6】前記実施形態の描画原点、露光位置等の位置関係を示す図である。
【図7】前記実施形態の仮描画トリガ信号と描画同期信号とのタイミング例を示す図である。
【図8】前記実施形態の印刷機における制御機構を示す図である。
【図9】前記実施形態の位相同期駆動系を示す図である。
【図10】前記実施形態の処理のフローチャートである。
【符号の説明】
1 印刷機
2 感光体ドラム
3 帯電器
4 露光手段である露光器
5 現像手段を構成する現像機本体
5B〜5E トナー収容室
6 転写ローラ
7 バックアップローラ
13 かぶり除去手段
15 現像ローラ
15B〜15E 第1〜第4現像ローラ
16 乾燥手段
19 現像手段
20 制御手段
25 描画データ作成部
30 露光制御部
35 プロセス制御部
40 位相同期制御部
45 記憶部
60 印刷機の印刷見当制御装置
61 仮描画トリガ信号発生部
62 描画同期信号I/F
63 1色目初期回転角記憶部
64 2色目初期回転角記憶部
65 位相差演算部
66 位相補正回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing register control apparatus for a printing press that sequentially supplies multicolor liquid toners to maintain registration between colors when an image is overwritten on the surface of a photosensitive drum.
[0002]
[Background]
Conventionally, an overwritten image formed by sequentially supplying multicolor liquid toner to the surface of a photosensitive drum rotating at a constant rotation is disposed between the transfer roller and the backup roller via a transfer roller. Printing machines that transfer onto printing paper are known.
The printing machine includes a charging unit that charges the surface of the photosensitive drum to impart photosensitivity, an exposure unit that performs exposure scanning of the photosensitive drum based on the drawing data to create an electrostatic latent image, and a photosensitive unit. A developing unit that develops the electrostatic latent image on the body drum. The developing unit includes a plurality of developing rollers that sequentially supply multicolor liquid toner to the photosensitive drum.
[0003]
The liquid toner is supplied from the developing roller to the photosensitive drum by using electrophoresis that supplies the liquid toner by the difference between the potential of the exposed portion of the photosensitive drum and the other surface and the potential of the developing roller. Done. That is, the developing roller and the photosensitive drum are brought close to each other to a predetermined distance, and when the distance between the developing roller and the photosensitive drum reaches a predetermined distance, the liquid toner moves from the developing roller to the photosensitive drum, thereby forming an image. It has become.
[0004]
That is, for example, when performing image-on-image printing in which four colors of yellow, magenta, cyan, and black are sequentially stacked to form an image, firstly yellow liquid toner is supplied to the surface of the photosensitive drum. After the supply is complete, the second color magenta, the third color cyan, and finally the fourth color black liquid toner are sequentially supplied to form a multicolor image on the surface of the photosensitive drum. ing.
On the other hand, the exposure means is configured to include, for example, a laser diode, a polygon scanner, etc., and the laser light output from the laser diode is incident on the polygon scanner rotating at a constant rotation, reflected, and exposed through an fθ lens. Drawing is performed by scanning the body drum.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the printing machine as described above, the photosensitive drum and the polygon scanner of the exposure means are independently rotated at a constant rotation. Therefore, due to the phase relationship between the photosensitive drum and the polygon scanner, the registration start position of the polygon scanner that scans the surface of the photosensitive drum, that is, the registration of the first and second colors at the drawing start position is misaligned. As a result, there arises a problem that the image becomes unclear and a high-quality printed matter cannot be obtained.
[0006]
An object of the present invention is to provide a printing machine capable of maintaining a high degree of registration for each color and obtaining a high-quality printed matter when forming a multicolor image on the surface of a photosensitive drum using liquid toner. Is to provide a printing register control apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a photosensitive drum on which an image is formed, a charging unit for charging the surface of the photosensitive drum, and the surface of the photosensitive drum after being charged by the charging unit based on drawing data. Exposure means for drawing by exposure scanning and creating an electrostatic latent image, and after exposure scanning by the exposure means, multicolor liquid toner is sequentially supplied to the surface of the photosensitive drum by electrophoresis, and the surface of the photosensitive drum is A developing means for developing the electrostatic latent image, a fog removing means for removing the fog of the image after development by the developing means, a drying means for drying the liquid toner on the surface of the photosensitive drum, and a drying means A transfer roller for receiving the image after drying, a backup roller for transferring the image on the transfer roller to printing paper, and each of these means and control means for controlling each roller And a drawing synchronization signal I / F circuit that is provided in the exposure unit and outputs a drawing synchronization signal to the exposure signal output to the exposure unit. An encoder for detecting the rotation angle of the photosensitive drum, a temporary drawing trigger signal generator for giving an approximate drawing start trigger signal generation position to the exposure means by a rotation angle detection signal output from the encoder; A first color initial rotation angle storage unit for storing an initial rotation angle of the photosensitive drum at the time of detection of the first drawing synchronization signal output from the drawing synchronization signal I / F circuit after generation of a temporary drawing trigger signal for a color; The N-th initial rotation for storing the initial rotation angle of the photosensitive drum at the time of detecting the first drawing synchronization signal output from the drawing synchronization signal I / F circuit after generation of the temporary drawing trigger signal for the color and the subsequent colors. An angle storage unit, a phase difference calculation unit that calculates a phase difference of the initial rotation angle of the photosensitive drum stored in the first color initial rotation angle storage unit and the Nth color initial rotation angle storage unit, and the phase difference calculation And a phase difference correction circuit that corrects the phase difference until an actual drawing start synchronization signal is generated based on a calculation result in the printing unit. It is.
[0008]
In the present invention, the phase difference between the initial rotation angles of the photosensitive drums stored in the first-color initial rotation angle storage unit and the N-th color initial rotation angle storage unit is calculated by the phase difference calculation unit. Based on the result, correction is performed by the phase difference correction circuit until the actual drawing start synchronization signal is generated. Therefore, even if the photosensitive drum and the exposure unit are driven independently, the first and second colors Since the actual drawing start after the color always coincides, the registration of each color when performing multicolor printing is maintained at a high level, and as a result, a high-quality printed matter can be obtained.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the printing register control apparatus for a printing press according to the first aspect, the photosensitive drum is driven by a servo motor, and a feedback encoder signal from the servo motor is transmitted to the photosensitive drum. It is characterized by being used in combination with a rotation angle detection encoder.
In the present invention, since one encoder has two roles, the number of members used can be reduced.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the printing register control device for a printing press according to the first or second aspect, the actual drawing of the first color is started from the first synchronization signal after the temporary drawing trigger signal of the first color is generated. The time until the synchronization signal is an integral multiple of the exposure scanning cycle.
In the present invention, since the actual drawing start synchronization signal is not output during exposure scanning, the registration of each color is more reliable.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a printing register control apparatus for a printing press according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the printing machine 1 according to the present embodiment forms an image by sequentially overlaying drawing data created based on print image data with colors such as yellow, magenta, cyan, and black. An image-on-image printing is performed, and a photosensitive drum 2 on which an image is formed is provided.
[0012]
In the vicinity of the photosensitive drum 2, a charger 3 as a charging means for charging the photosensitive drum 2 with an electrostatic charge, and light is applied to the charged photosensitive drum 2 for a certain period of time, and drawing on the photosensitive drum 2 is performed. And an exposure unit 4 as exposure means for forming an electrostatic latent image.
[0013]
For example, a developing unit 19 that develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2 with liquid toner is provided below the photosensitive drum 2. In addition, a transfer roller 6 for pressure-transferring a print image on the surface of the photosensitive drum 2 is disposed, for example, above the photosensitive drum 2. In the vicinity of the photosensitive drum 2, a fog removing unit 13 for removing the fog of the image developed by the developing unit 19 is provided between the developing unit 19 and the transfer roller 6. A drying unit 16 is provided between the transfer roller 6 and the liquid toner on the surface of the photosensitive drum 2 after removing the fog.
The fog removing means 13 includes a fog removing roller 13A and a motor 13B that rotationally drives the roller 13A.
The image fogging means that the liquid toner adhering to the surface of the photosensitive drum 2 has a predetermined thickness or more.
[0014]
Above the transfer roller 6, there is provided a backup roller 7 that backs up from above the transfer roller 6 to prevent escape of pressing due to the deflection of the transfer roller 6, and applies strong printing pressure to the whole. 2. Control means 20 is provided for controlling the entire printing press 1 including driving of the transfer roller 6 and the like, and a printing register control device 60 (see FIG. 5) of the printing press described later.
[0015]
The photosensitive drum 2 is provided with a first servo motor 8, the transfer roller 6 is provided with a second servo motor 9, and the backup roller 7 is provided with a third servo motor 10, and these servo motors 8, 9, 10 are provided. By driving, the photosensitive drum 2, the transfer roller 6, and the backup roller 7 are configured to be driven synchronously under the control of the control means 20.
[0016]
The photosensitive drum 2 and the transfer roller 6 have the same diameter, and the backup roller 7 and the photosensitive drum 2 have the same diameter.
The transfer roller 6 can be attached to and detached from the photosensitive drum 2 by a transfer roller attaching / detaching actuator 47 (see FIG. 8), and the backup roller 7 is transferred by a backup roller actuator 48 (see FIG. 8). The roller 6 is detachable.
The backup roller 7 and the photosensitive drum 2 may have different diameters.
[0017]
As shown in FIG. 2, the exposure device 4 includes a polygon scanner 91 that rotates at a constant rotation, an fθ lens 92 that collects laser light from the polygon scanner 91, and a laser diode 93 that is incident on the polygon scanner 91. The laser beam that is configured and output from the laser diode 93 is incident on the polygon scanner 91 and reflected, and scans the photosensitive drum 2 through the fθ lens 92.
[0018]
Here, as shown in FIG. 3, a drawing area H, a non-drawing area I, and the like are formed on the photosensitive drum 2.
That is, a drawing area H having a predetermined size is formed at the center of the circumferential length G of the photosensitive drum 2, and non-drawing areas I are formed at both ends thereof. The other side end is the final drawing line B. On the other hand, a scanning width E in which scanning by the polygon scanner 91 is performed is determined with respect to the width F of the photosensitive drum 2. In the scanning width E, the drawing start line A, that is, the scanning start position of the scanning start line is the drawing origin. The scanning end position is a drawing end point D. Then, the encoder detection angle of the drawing origin C is stored in a phase synchronization control unit 40 (see FIG. 8) described later.
[0019]
When the laser light output from the laser diode 93 scans the photosensitive drum 2, a dummy signal is first output from the process control unit 35 for synchronization with the actual drawing position, as shown in FIG. A drawing synchronization signal is output from the exposure device 4 corresponding to the dummy signal, but the detection is performed by detecting the laser beam reflected by the polygon scanner 91 and reflected again by the mirror 95 through the fθ lens 92 by the synchronization detection photodetector 94. The position is output as a drawing synchronization signal. Then, after a predetermined time t has passed since the drawing synchronization signal is output, drawing is started by a drawing signal for performing drawing by rotating the polygon scanner 91, and drawing data is created.
The control circuit for the laser diode 93 and the control circuit for the polygon scanner 91 are provided in the exposure control unit 30 (see FIG. 8).
[0020]
The developing means 19 includes a developing machine main body 5 and a developing roller 15 provided in the developing machine main body 5.
The developing machine body 5 includes a base 5A and a plurality of toner storage chambers 5B, 5C, 5D, and 5E provided on the base 5A.
The toner storage chamber 5B stores, for example, a yellow color liquid toner of the four process colors, and the toner storage chamber 5C stores the second color, for example, a red color liquid toner, a toner storage chamber 5D. 3 stores a third color, for example, indigo plate liquid toner, and the toner storage chamber 5E stores a fourth color, for example, a black plate liquid toner.
[0021]
The developing roller 15 includes a first developing roller 15B provided in the toner containing chamber 5B, a second developing roller 15C provided in the toner containing chamber 5C, a third developing roller 15D provided in the toner containing chamber 5D, and a toner containing chamber. The developing roller 15E provided in 5E can supply the liquid toner in the storage chambers 5B, 5C, 5D, and 5E to the photosensitive drum 2 by the developing roller 15B and the like. ing.
[0022]
Here, the interval between the developing rollers 15B to 15E and the photosensitive drum 2 is such that when the developing rollers 15B to 15E are brought close to the photosensitive drum 2, the liquid toner moves by electrophoresis, but in the capillary phenomenon, the liquid toner moves. It is set to an optimal dimension that can form a clear image with a gap that does not occur. This interval is a dimension obtained based on experience and experiment in advance corresponding to the rotational speed of the photosensitive drum and the developing roller, the characteristics of the liquid toner, and the like, and the dimension is stored as a parameter in a predetermined place. ing.
[0023]
Each of these developing rollers 15B to 15E is selected corresponding to the electrostatic latent image of each color formed on the photosensitive drum 2. In this selection, based on a command to the developing machine moving motor 11 output from the process control unit 35 described later, the developing machine moving mechanism 12 is driven by the motor 11 and the developing rollers 15B to 15E are moved to the developing positions. It is realized by positioning.
The developing rollers 15B to 15E are driven to rotate by the developing roller drive motor 17 while maintaining a predetermined fixed speed ratio with respect to the photosensitive drum 2.
[0024]
The printing paper W is supplied between the backup roller 7 and the transfer roller 6 from a paper transport actuator 49 (see FIG. 8) constituting the printing paper transport means so that the print image on the transfer roller 6 is pressure-transferred. It has become.
[0025]
Next, the registration correction control device 60 of the printing press will be described with reference to FIGS.
The registration correction control device 60 of the printing press generates an approximate drawing start trigger signal generation position for the exposure device 4 based on the rotation angle detection signal output from the encoder 50 that detects the rotation angle of the photosensitive drum 2. A temporary drawing trigger signal generation unit 61 for providing a drawing, a drawing synchronization signal I / F 62 for outputting a drawing synchronization signal to an exposure signal provided in the exposure unit 4 and output to the exposure unit 4, and a first color initial rotation angle storage unit 63, an N-th color initial rotation angle storage unit 64, a phase difference calculation unit 65, and a phase difference correction circuit 66 provided in the phase synchronization control unit 40.
[0026]
The temporary drawing trigger signal generation unit 61 generates a temporary drawing trigger signal for the first color when the drawing origin C provided on the photosensitive drum 2 reaches the drawing start trigger signal generation position by the rotation of the photosensitive drum 2. A drawing synchronization signal from the exposure unit 4 can be passed to the color eye initial rotation angle storage unit 63. When the first drawing synchronization signal is generated, the rotation angle of the photosensitive drum 2 at that time is detected and stored in the first-color initial rotation angle storage unit 63.
[0027]
Further, n scans are performed. The drawing data during this period is dummy data. When the (n + 1) th drawing synchronization signal is generated after the provisional drawing trigger signal is generated, the exposure control unit 30 draws the drawing signal after a predetermined time t has elapsed from the synchronization signal detection position, as described above with reference to FIG. To draw one line. Then, when the drawing of one line is performed, the actual drawing starts to enter the actual drawing.
Here, the peripheral speed of the photosensitive drum 2 is set in advance so that the polygon scanner 91 moves by one dot during the one-surface scanning time, and until the drawing of the final drawing line B determined in advance. Then, drawing is executed while maintaining the two-dimensional synchronism of the circumferential length and width of the photosensitive drum 2.
[0028]
After the development of the final drawing line B for the first color is completed, the fog removal means 13 removes the fog, and after drying by the drying means 16, the development means 19 is moved to prepare for the development of the second color.
In the second color, when the drawing origin C reaches the temporary drawing trigger signal generation position, the temporary drawing trigger signal generation unit 61 generates a temporary drawing trigger signal for the second color in the same manner as the first color, and the Nth color initial rotation angle storage unit. 64, the drawing synchronization signal from the exposure device 4 can be passed. When the first drawing synchronization signal is generated, the rotation angle of the photosensitive drum 2 at that time is detected and stored in the Nth color initial rotation angle storage unit 64.
[0029]
Then, the difference between the rotation angle stored in the first color initial rotation angle storage unit 63 and the rotation angle stored in the Nth color initial rotation angle storage unit 64, that is, the phase difference is obtained by the phase difference calculation unit 65, This phase difference is given to the phase difference correction circuit 66 of the phase synchronization control unit 40. This phase difference correction is performed after the temporary drawing trigger signal for the second color is generated and before the nth drawing synchronization signal is generated.
Note that n times is an integral multiple such as 2 times, 3 times, etc.
[0030]
At this time, the phase difference correction circuit 66 is included in the DSP unit 41 (see FIG. 9) of the phase synchronization control unit 40, and as shown in FIG. 7, the generation cycle of the drawing synchronization signal output from the exposure device 4 is generated. If t is set to t seconds, it suffices to finish within the time (nt seconds) in which n drawing synchronization signals are generated. Therefore, the correction speed obtained from the phase difference and the correction time (nt) is the same as that during normal drawing for t seconds. Correction can be made by overriding the speed.
[0031]
That is, the initial rotation angle of the first color is θ1 from the temporary drawing trigger signal position of the first color, whereas the initial rotation angle of the N color is θ2 from the temporary drawing trigger signal position of the N color, which is slightly from θ1. When the position is delayed, the initial phase difference A is θ2−θ1, and the rotation of the photosensitive drum 2 is normally performed in order to correct the phase difference θ and realize the actual drawing start of the Nth color. The rotation speed may be faster than the drawing rotation speed.
On the contrary, when the initial rotation angle of the Nth color is smaller than the initial rotation angle of the first color, that is, when θ2 is smaller than θ1, the rotation of the photosensitive drum 2 is slower than the speed during normal drawing rotation. Rotate.
[0032]
Next, the control means 20 of the printing press 1 will be described with reference to FIG.
The control means 20 includes a drawing data creation unit 25, an exposure control unit 30, a process control unit 35, and a phase synchronization control unit 40.
[0033]
The drawing data creation unit 25 edits and prints drawing data to be drawn based on print image data using a small computer system such as a personal computer or a workstation to create a publication. The drawing data created using a DTP (desktop publishing) system is output using, for example, a PS file, a PDF (Portable Document Format) file, a TIFF (Tagged Image File Format) file, or the like.
The drawing data creation unit 25 possesses functions corresponding to the respective file formats, and creates drawing data to be used by the printing press 1 using the functions. Note that the drawing data creation unit 25 also performs processing for four color separation processing, RIP (Raster Image Processor) processing, and the like corresponding to the file format.
[0034]
The created drawing data is transmitted to the exposure control unit 30, and the exposure control unit 30 converts the drawing data into a signal (exposure signal) for driving the exposure unit 4, and the exposure signal is transmitted to the exposure unit 4. The
[0035]
Next, the phase synchronization control unit 40 will be described with reference to FIG.
The phase synchronization control unit 40 includes a DSP (digital signal processor) unit 41, a servo controller unit 42, and an input / output I / F 53 that operate as an integrated control unit.
The servo controller unit 42 includes a first servo controller 43, a second servo controller 44, and a third servo controller 45. Each of the servo controllers 43, 44, 45 includes the first servo motor 8 and the second servo motor. 9 and the third servo motor 10, and exchanges drive command signals and phase signals between the process control unit 35 and the exposure control unit 30 via the input / output I / F 55.
[0036]
The DSP unit 41 simultaneously gives independent position command (rotation angle) signals to the servo controllers 43, 44, 45 of the servo controller unit 42.
The position command signals output to the servo controllers 43, 44, 45 are sent to the first servo amplifier 46, the second servo amplifier 47, and the third servo amplifier 48, respectively. A drive signal corresponding to the position command signal is output to the first servo motor 8, the second servo motor 9, and the third servo motor 10, respectively, and the first encoder 50, the second encoder 51, and the third encoder 52 are output. Are input to the servo controllers 43, 44, and 45, respectively.
[0037]
The first, second, and third servo controllers 43, 44, and 45 constitute position loops 55, 56, and 57 having fixed periods (servo system sampling periods), respectively, and are software servos that control each servo system. Has function.
The DSP unit 41 maintains a time interval corresponding to the speed command during low speed operation, and continuously transmits a position command signal to each servo controller 43, 44, 45. At this time, the synchronism of the photosensitive drum 2, the transfer roller 6, and the backup roller 7 is maintained by software synchronization of the DSP unit 41.
Further, at the time of acceleration and deceleration, a position command signal is continuously transmitted while maintaining a rate of change according to an acceleration time and a deceleration time according to a predetermined target angular acceleration, and the photosensitive drum 2 is synchronized with software of the DSP unit 41. The synchronism between the transfer roller 6 and the backup roller 7 is maintained.
[0038]
The phase difference correction circuit 66 is included in the DSP unit 41. If the generation period of the drawing synchronization signal is t seconds, the phase difference correction circuit 66 may be completed within the time (nt seconds) when the n number of drawing synchronization signals are generated. The correction speed obtained from the correction time (nt) may be overridden by a normal drawing speed for t seconds.
Note that the encoder for the photosensitive drum driving motor is used for detecting the rotational angle of the photosensitive drum, but an encoder may be provided separately.
[0039]
Next, the printing procedure of this embodiment will be described based on FIG.
First, in step (hereinafter referred to as ST) 1, when the drawing origin C reaches the charging position of the charger 3, the charger 3 is turned on to charge the photosensitive drum 2. Next, in ST2, the initial rotation angle of the first color is stored in the first color initial rotation angle storage unit 63. When the drawing origin C reaches the exposure position of the exposure device 4, the exposure control unit 35 sets the drawing start position in ST3. The first color, for example, one line for drawing a yellow plate, is drawn while maintaining the above-mentioned synchronization. The peripheral speed of the photosensitive drum 2 is set in advance so that the polygon scanner 91 moves by one dot in one surface scanning time, and the photosensitive drum 2 is drawn until a predetermined final line is drawn. Drawing is executed while maintaining the two-dimensional synchrony of the circumference and width of the.
[0040]
In ST4, when the drawing origin C reaches the development position, development is performed, and the liquid toner is transferred from the first development roller 15B onto the latent image on the surface of the photosensitive drum 2 to form a print image. After the development of the final drawing line B for the first color is completed, the fog removal means 13 removes the fog of the image on the photosensitive drum 2, and then the drying means 16 removes the liquid toner on the surface of the photosensitive drum 2 after the fog removal. In step ST5, the developing unit 19 is moved for developing the second color.
[0041]
In ST6, the phase difference between the rotation angle stored in the first color initial rotation angle storage unit 63 and the rotation angle stored in the Nth color initial rotation angle storage unit 64 is obtained by the phase difference calculation unit 65, and the phase difference is calculated. The correction circuit 66 corrects the phase difference between the generation of the temporary drawing trigger signal for the second color and the generation of the nth drawing synchronization signal, and the drawing of the second color is started in ST7. Synchronization with the rotation of the photosensitive drum 2 at this time is performed in the same manner as in the first color. In ST8, after the second color development, the fog removal means 13 removes the fog of the image on the photosensitive drum 2, and then the drying means 16 dries the liquid toner on the surface of the photosensitive drum 2 after the removal of the fog. In ST9, the developing means 19 is moved for the third color development.
[0042]
In ST10, similarly to the second color, the phase difference between the rotation angle stored in the first color initial rotation angle storage unit 63 and the rotation angle of the third color stored in the Nth color initial rotation angle storage unit 64 is calculated. The phase difference is calculated by the phase difference calculation unit 65, and the phase difference is corrected by the phase difference correction circuit 66 until the nth drawing synchronization signal is generated after the provisional drawing trigger signal for the third color is generated. In ST11, the third color is corrected. Start drawing. After performing the third color development in ST12, the fog removal means 13 removes the fog on the image of the photosensitive drum 2, and then the drying means 16 dries the liquid toner on the surface of the photosensitive drum 2 after the removal of the fog. In ST13, the developing means 19 is moved for the fourth color development.
Thereafter, in the same manner as described above, the phase difference for the fourth color is corrected in ST14, the drawing of the fourth color is started in ST15, the development of the fourth color is performed in ST16, and the photosensitive drum is then removed by the fog removing means 13. Then, the fog of the image 2 is removed, and then the liquid toner on the surface of the photosensitive drum 2 after the fog removal is dried by the drying means 16.
The charger 3 is turned off after the final drawing line B for the fourth color has passed the position of the charger 3.
[0043]
As described above, a full-color print image is formed on the photosensitive drum 2 by the image-on-image. However, the development unit 19 is moved while the section between the final drawing line B and the drawing origin C is at the development position. The photosensitive drum 2 and the transfer roller 6 are attached, and the transfer roller 6 and the backup roller 7 are also attached while the interval between the final drawing line B and the drawing origin C is at the contact position of the photosensitive drum 2 and the transfer roller 6. .
[0044]
That is, after a full-color print image is formed on the surface of the photoconductive drum 2, in ST17, after the final drawing line B passes through the contact position between the photoconductive drum 2 and the transfer roller 6, the transfer roller 6 arrives and the drawing origin is reached. The print image on the photosensitive drum 2 is pressure-transferred onto the transfer roller 6 sequentially from C to the final drawing line B, and the image on the transfer roller 6 reaches the contact position with the backup roller 7 in ST17 and ST18. The position is detected by the encoder angle of the photosensitive drum 2, the printing paper W is supplied from the paper transport mechanism between the backup roller 7 and the transfer roller 6, and then transferred from the photosensitive drum to the transfer roller 6 in ST19, and transferred in ST20. The image on the roller 6 is pressure transferred onto the printing paper W.
[0045]
In the embodiment configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) In the printing register control device 60 of the printing press, the phase difference between the initial rotation angles of the photosensitive drum 2 stored in the first color initial rotation angle storage unit 63 and the Nth color initial rotation angle storage unit 64 is the phase difference. Since it is calculated by the calculation unit 65 and is corrected by changing the rotation speed of the rotating drum 2 by the phase difference correction circuit 66 until the actual drawing start synchronization signal is generated based on the calculation result. Even if the photosensitive drum 2 and the exposure unit 4 are driven independently, the actual drawing start of the first color and the second color and the subsequent colors always coincide with each other, and registration of each color when performing multicolor printing is performed. Is maintained at a high level, and as a result, a high-quality printed matter can be obtained.
[0046]
(2) Since the photosensitive drum 2 is driven by the servo motor 8, and the feedback encoder signal from the servo motor 8 is used together with the encoder for detecting the rotation angle of the photosensitive drum 2, two encoders 50 are provided. Since it has a role, it uses less materials.
(3) Since the time from the first synchronization signal after the temporary drawing trigger signal for the first color is generated to the actual drawing start synchronization signal for the first color is an integral multiple of the exposure scanning period, actual drawing starts during the exposure scanning. The synchronization signal is not output, and each color is more reliably registered.
[0047]
(4) The transfer roller 6 is disengaged from the photosensitive drum 2, and the transfer roller 6 is disengaged from the photosensitive drum 2 until the development of the photosensitive drum 2 by the developing means 19 is completed. Since the mutual engagement is disengaged until the printing paper W is disposed between the backup roller 7 and the transfer roller 6 with respect to the transfer roller 6, the development of multicolor printing on the surface of the photosensitive drum 2 is performed by the transfer roller. 6, and the printing paper W can be fed without being interrupted by the backup roller 7. As a result, smooth printing can be performed.
[0048]
(5) Since the fog of the image after the development by the developing means 19 is removed, the thickness becomes uniform, and since it is dried by the drying means 16 in that state, quick drying is possible, and the second and subsequent colors are possible. Smooth transition to development.
(6) Liquid toner corresponding to the printing color can be stored for each color in the toner storage chambers 5B to 5E, and the developing rollers 15B to 15E are provided in the storage chambers 5B to 5E, so that the colors are not mixed. Multi-color printing is possible and can meet the needs of various customers.
[0049]
(7) Since the developing machine body 5 and the developing roller 15 are moved using the non-drawing area I, this movement does not affect the drawing, and the drawing of the next color can be quickly performed. Further, since the drawing area H and the non-drawing area I are provided, the size of the printing paper can be dealt with by changing the range of the non-drawing area I. Accordingly, the single photosensitive drum 2 and the transfer roller 6 can handle various types of printing paper, and the production and installation of the photosensitive drum and the like are facilitated.
[0050]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The following modifications may be sufficient as long as the objective of this invention can be achieved.
That is, in the above embodiment, the feedback encoder signal from the servo motor 8 is used together with the encoder for detecting the rotation angle of the photosensitive drum 2, but these may be provided separately.
In the embodiment, the printing machine 1 is used for printing. However, the printing machine 1 can also be used for test printing, that is, for calibration.
[0051]
【The invention's effect】
According to the printing register control apparatus of the printing press of the present invention, the phase difference calculation unit calculates the phase difference between the initial rotation angles of the photosensitive drums stored in the first color initial rotation angle storage unit and the Nth color initial rotation angle storage unit. Since it is calculated and corrected by the phase difference correction circuit until the actual drawing start synchronization signal is generated based on the calculation result, the photosensitive drum and the exposure means are driven independently. Even so, the actual drawing start of the first color and the second and subsequent colors always coincide, and the registration of each color when performing multicolor printing is maintained at a high level, and as a result, a high-quality printed matter can be obtained. become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing an embodiment of a printing register control apparatus for a printing press according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing an example of an exposure system of the embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a drawing area, a non-drawing area, a drawing origin, and the like on the photosensitive drum according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of synchronization detection timing at the start of drawing according to the embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a printing register control device of the printing machine according to the embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship such as a drawing origin and an exposure position in the embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a timing example of a temporary drawing trigger signal and a drawing synchronization signal according to the embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a control mechanism in the printing press according to the embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a phase synchronous drive system of the embodiment.
FIG. 10 is a flowchart of processing of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Printing machine
2 Photosensitive drum
3 Charger
4 Exposure unit as exposure means
5. Developing machine main body constituting developing means
5B-5E Toner storage chamber
6 Transfer roller
7 Backup roller
13 Fog removal means
15 Development roller
15B to 15E First to fourth developing rollers
16 Drying means
19 Development means
20 Control means
25 Drawing data generator
30 Exposure control unit
35 Process control unit
40 Phase synchronization controller
45 storage unit
60 Printing register control device for printing press
61 Temporary drawing trigger signal generator
62 Drawing synchronization signal I / F
63 First color initial rotation angle storage unit
64 Second color initial rotation angle storage unit
65 Phase difference calculator
66 Phase Correction Circuit

Claims (3)

表面に画像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、描画データに基づいて前記帯電手段による帯電後に前記感光体ドラム表面を露光走査して描画を行い静電潜像を作成する露光手段と、この露光手段による露光走査後、前記感光体ドラム表面に多色の液体トナーを順次電気泳動によって供給し前記感光体ドラム表面の前記静電潜像を現像する現像手段と、この現像手段による現像後、画像のかぶりを除去するかぶり除去手段と、前記感光体ドラム表面の前記液体トナーを乾燥させる乾燥手段と、この乾燥手段による乾燥後の画像を受容する転写ローラと、この転写ローラ上の画像を印刷用紙に転写するバックアップローラと、これらの各手段および各ローラを制御する制御手段と、を備えた印刷機の印刷見当制御装置であって、
前記露光手段に設けられるとともに、この露光手段に出力される露光信号に対して描画同期信号を出力する描画同期信号I/F回路と、
前記感光体ドラムの回転角を検出するエンコーダと、
このエンコーダから出力される回転角検出信号により前記露光手段に対して大凡の描画開始トリガ信号発生位置を与える仮描画トリガ信号発生部と、
1色目の仮描画トリガ信号発生後の前記描画同期信号I/F回路から出力される最初の描画同期信号検出時の前記感光体ドラムの初期回転角を記憶する1色目初期回転角記憶部と、
2色目以降の仮描画トリガ信号発生後の前記描画同期信号I/F回路から出力される最初の描画同期信号検出時の前記感光体ドラムの初期回転角を記憶するN色目初期回転角記憶部と、
前記1色目初期回転角記憶部とN色目初期回転角記憶部とに記憶された前記感光体ドラムの初期回転角の位相差を演算する位相差演算部と、
この位相差演算部での演算結果に基づいて実描画開始同期信号が発生するまでの間で前記位相差を補正する位相差補正回路と、を備えて構成されることを特徴とする印刷機の印刷見当制御装置。
A photosensitive drum on which an image is formed, a charging unit for charging the surface of the photosensitive drum, and after charging by the charging unit based on drawing data, the surface of the photosensitive drum is exposed and scanned to perform drawing. An exposure unit for creating a latent image, and a development for developing the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum by sequentially supplying multicolor liquid toner to the surface of the photosensitive drum by electrophoresis after exposure scanning by the exposure unit. Means, a fog removing means for removing the fog of the image after development by the developing means, a drying means for drying the liquid toner on the surface of the photosensitive drum, and a transfer roller for receiving the image dried by the drying means. And a backup roller for transferring the image on the transfer roller to the printing paper, and each of these means and a control means for controlling each of the rollers. A register control system,
A drawing synchronization signal I / F circuit that is provided in the exposure unit and outputs a drawing synchronization signal to the exposure signal output to the exposure unit;
An encoder for detecting a rotation angle of the photosensitive drum;
A temporary drawing trigger signal generation unit for giving an approximate drawing start trigger signal generation position to the exposure means by a rotation angle detection signal output from the encoder;
A first color initial rotation angle storage unit that stores an initial rotation angle of the photosensitive drum at the time of detection of the first drawing synchronization signal output from the drawing synchronization signal I / F circuit after the first color temporary drawing trigger signal is generated;
An N-th color initial rotation angle storage unit for storing an initial rotation angle of the photosensitive drum at the time of detection of the first drawing synchronization signal output from the drawing synchronization signal I / F circuit after generation of a temporary drawing trigger signal for the second and subsequent colors; ,
A phase difference calculation unit for calculating a phase difference between the initial rotation angles of the photosensitive drums stored in the first color initial rotation angle storage unit and the Nth color initial rotation angle storage unit;
A phase difference correction circuit configured to correct the phase difference until an actual drawing start synchronization signal is generated based on a calculation result in the phase difference calculation unit. Printing register control device.
請求項1に記載の印刷機の印刷見当制御装置において、前記感光体ドラムはサーボモータで駆動され、このサーボモータからのフィードバック用エンコーダ信号を前記感光体ドラムの回転角検出用エンコーダと併用することを特徴とする印刷機の印刷見当制御装置。2. The printing register control apparatus for a printing press according to claim 1, wherein the photosensitive drum is driven by a servo motor, and a feedback encoder signal from the servo motor is used in combination with an encoder for detecting the rotation angle of the photosensitive drum. A printing register control device for a printing press. 請求項1または請求項2に記載の印刷機の印刷見当制御装置において、前記1色目の仮描画トリガ信号発生後の最初の描画同期信号から1色目の実描画開始同期信号までの時間は、露光走査周期の整数倍とすることを特徴とする印刷機の印刷見当制御装置。3. The printing register control apparatus for a printing press according to claim 1 or 2, wherein the time from the first drawing synchronization signal after generation of the temporary drawing trigger signal for the first color to the actual drawing start synchronization signal for the first color is exposure. A printing register control apparatus for a printing press, characterized by being an integral multiple of a scanning cycle.
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