プリンタ装置
【課題】 複数の感光ドラムを備える電子写真式のプリンタ装置において連続用紙に重ね合わされるトナー画像の間にズレが生じるのを防止できるプリンタ装置の提供。
【解決手段】連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側において前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、前記紙送り手段と前記感光ドラムとの間において、前記連続用紙が巻き掛けられて従動する１以上の従動ローラのうち、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラは、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１である周長を有することを特徴とするプリンタ装置。
【解決手段】連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側において前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、前記紙送り手段と前記感光ドラムとの間において、前記連続用紙が巻き掛けられて従動する１以上の従動ローラのうち、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラは、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１である周長を有することを特徴とするプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続用紙に記録を行なうプリンタ装置にかかり、特に、複数の感光ドラムを備える電子写真式のプリンタ装置において連続用紙に重ね合わされるトナー画像の間にズレが生じるのを防止できるプリンタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フルカラー印刷機やフルカラー複写機などの電子写真式の画像形成装置が広く使用されるようになってきた。
【０００３】
前記画像形成装置としては、黄色（以下「Ｙ色」と称する。）、マゼンタ（以下「Ｍ色」と称する。）、シアン（以下「Ｃ色」と称する。）、および黒色（以下「Ｋ色」と称する。）のトナー画像を形成する４本の感光ドラムが用紙の搬送方向に沿ってタンデム状に配設されたものが一般的であり、感光ドラムに形成されたトナー画像を、中間転写ベルトまたは用紙に順次転写してフルカラー画像を形成する。
【０００４】
前記画像形成装置においては、各感光ドラムからトナー画像が転写されるときに用紙や中間転写ベルトの走行速度に変動があると、転写したトナー画像の間にズレが生じる。
【０００５】
また、駆動ローラが偏心していても、前記駆動ローラで搬送される用紙の搬送速度に周期的な変動が生じるから、各感光ドラムから転写されたトナー画像の間にズレが生じる。
【０００６】
各色のトナー画像の間にズレが生じると最終的に得られる画像の質が大きく低下するので、トナー画像が用紙や中間転写ベルトに正確に重ね合わされるように、用紙や中間転写ベルトの速度変動を検知して、検知した速度変動に応じてトナー画像を転写する位置を補正したり、駆動ローラの偏心位相差を制御したりして、トナー画像のズレの発生を防止することが検討された（特許文献１〜１４）。
【特許文献１】特公平０７−０３１４４６号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７５９１号公報
【特許文献３】特開２００３−０６６６８９号公報
【特許文献４】実開平０２−０７５６４５号公報
【特許文献５】特開平０９−１７５６８７号公報
【特許文献６】特開２００２−００６６４０号公報
【特許文献７】特開平１０−２６４４７５号公報
【特許文献８】特開平２００２−３３３７４４号公報
【特許文献９】特開２００３−０９１１２７号
【特許文献１０】特開２００１−１４２２７６号公報
【特許文献１１】特開平１１−２０２５７６号公報
【特許文献１２】特開平１０−０３１３３１号公報
【特許文献１３】特開２０００−３５６９３６号公報
【特許文献１４】特開平１１−１０５３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
用紙や中間転写ベルトの速度変動を検知して、検知した速度変動に応じてトナー画像を転写する位置を補正する形態の画像形成装置においては、用紙のある時点での速度の瞬間値を検知して、その情報からトナー画像の転写位置を補正しているが、実際には、用紙はある程度伸び縮みするから、ある時点の速度の瞬間値に基いてトナー画像の転写位置を補正するだけで、はトナー画像を完全には正確に重ね合わせることができないことがある。
【０００８】
また、通常の画像形成装置においては、駆動ローラだけでなく、従動ローラも偏心している場合が多いから、駆動ローラの偏心位相差を制御したり、駆動ローラの偏心位相差に応じてトナー画像を転写する位置を補正するだけでは、トナー画像を完全には正確に重ね合わせることができないことがある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、複数の感光ドラムを備える電子写真式のプリンタ装置において連続用紙に重ね合わされるトナー画像の間にズレが生じるのを防止できるプリンタ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側において前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、前記紙送り手段と前記感光ドラムとの間において、前記連続用紙が巻き掛けられて従動する１以上の従動ローラのうち、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラは、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１である周長を有することを特徴とするプリンタ装置に関する。
【００１１】
電子写真式のプリンタ装置において、感光ドラムよりも上流側に配設された従動ローラが偏心している場合には、たとえ用紙の搬送速度が一定であっても用紙が経由する経路が周期的に変化するから、従動ローラから感光ローラまでの経路長も同じ周期で変動する。ここで、前記従動ローラの半径をｒ、周長をＳ、回転速度をｖとすると、前記周期は、ｖ／Ｓ＝ｖ／２πｒで与えられる。したがって、用紙上のある一点が感光ローラ上を通過するタイミングにもズレが生じて転写トナー画像の位置にズレが生じる。
【００１２】
感光ドラムの上流側に従動ローラが複数設けられている場合には、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラが、前記用紙の速度変動に最も大きな影響を及ぼすと考えられる。
【００１３】
前記プリンタ装置においては、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラの周長を、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１に設定することにより、各感光ドラムにおいてトナー画像の拡大縮小倍率の変動が同じように現れるので、紙送り手段と感光ドラムとの間に位置する従動ローラの偏心に起因するトナー画像のズレの発生を防止できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプリンタ装置において、前記ラップ角が最も大きな従動ローラが、前記紙送り手段と前記感光体との間で連帳用紙の送り方向を転換する送り方向転換ローラであるプリンタ装置に間する。
【００１５】
紙送り手段から最も上流側の感光ドラムまでの距離が短く、しかも紙送り手段と前記感光ドラムとの間で送り方向を大きく転換しているプリンタ装置においては、送り方向転換ローラのラップ角がおおきな場合が多い。
【００１６】
したがって、前記送り方向転換ローラの周長を、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１に設定することにより、前記トナー画像のズレの発生を効果的に防止できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプリンタ装置において、感光体と感光体との間に設けられ、連続用紙に当接しつつ従動回転するとともに、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１の周長を有する中間ローラを備えるプリンタ装置に関する。
【００１８】
隣接する２つの感光ドラムの間に位置する中間ローラが偏心している場合においても、連続用紙は、前記中間ローラが従動回転することにより周期的に引張られて搬送速度に周期的な変動が生じる。その結果、下流側の感光ドラムにおいては、用紙上のある一点が通過するタイミングにもズレが生じて前記感光ドラムから連続用紙に転写されるトナー画像の位置にもズレが生じる。
【００１９】
しかしながら、前記プリンタ装置においては、中間ローラの周長を前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１に設定することにより、上流側の感光ドラムと下流側の感光ドラムとにおいて、トナー画像の拡大縮小倍率の変動が同じように現れるので、中間ローラの偏心に起因するトナー画像のズレの発生を防止できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側において前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、前記紙送り手段と最も上流側の感光ドラムとの間に、前記連続用紙に当接しつつ、前記連続用紙を所定の搬送経路に沿って案内する搬送経路位置決め部材を備えてなり、前記搬送経路位置決め部材の連続用紙が接する側の面は、連続用紙との摩擦係数が、前記駆動ローラと連続用紙との間の摩擦係数よりも低い低摩擦性材料で形成されてなることを特徴とするプリンタ装置に関する。
【００２１】
プリンタ装置においては、感光ドラムの周速を連続用紙の搬送速度よりも若干高く設定することにより、紙送り手段と前記感光ドラムとの間で用紙を緊張させた状態で搬送することができる。
【００２２】
ここで、前記プリンタ装置においては、紙送り手段と感光ドラムとの間に搬送経路位置決め部材が配設されているから、連続用紙は、搬送経路位置決め部材に沿って一定の搬送経路で搬送される。
【００２３】
したがって、紙送り手段において搬送速度を一定に制御すれば、紙送り手段と感光ドラムとの間で搬送速度の変動は生じないから、前記搬送速度の変動に起因するトナー画像の転写位置ズレは効果的に防止される。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のプリンタ装置において、感光体と感光体との間に設けられ、連続用紙に当接しつつ、前記連続用紙を所定の搬送経路に沿って案内する中間案内部材を備えてなり、前記中間案内部材の連続用紙が接する側の面は、連続用紙との摩擦係数が、前記駆動ローラと連続用紙との間の摩擦係数よりも低い低摩擦性材料で形成されてなるプリンタ装置に関する。
【００２５】
前記プリンタ装置においては、感光ローラと感光ローラとのあいだにおいても連続用紙は一定の搬送速度で搬送速度で搬送されるから、紙送り手段において搬送速度を一定に制御すれば、感光ドラム間における搬送速度の変動に起因するトナー画像の転写位置ズレは効果的に防止される。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、トナー画像を形成する複数の画像形成部とを備え、前記複数の画像形成部は、前記連続用紙の搬送方向に沿って前記紙送り手段の下流側に配設されてなる電子写真式のプリンタ装置であって、少なくとも最も上流側の画像形成部と最も下流側の画像形成部において連続用紙の伸びの大きさを求める伸び検知手段と、前記伸び検知手段で検知した連続用紙の伸びの大きさに基き、各画像形成部において形成されるトナー画像を重ね合わせたときにズレが生じないように、トナー画像の書込み位置を制御する画素位置制御手段とを備えてなることを特徴とするプリンタ装置に関する。
【００２７】
電子写真式の画像形成装置においては、連続用紙が各画像形成部の感光ドラムを通過するときに、感光体との間に吸着力が発生するので、前記連続用紙における感光ドラムに接する部分に負荷が累積し、連続用紙に伸びが生じる。しかも、夫々の感光ドラムに接する部分において連続用紙の伸びが異なるから、連続用紙の速度にも差が生じる。その結果、各色のトナー画像の書込み位置にズレが生じる。ここで、連続用紙の搬送方向に沿って上流側に位置する感光ドラムだけでなく、下流側に位置する感光ドラムも伸長方向の負荷を連続用紙に及ぼすから、連続用紙用紙の伸びは下流側ほど大きくなるが、連続用紙に加わる負荷は、上流側程大きい。たとえば、４個の画像形成部を有するプリンタ装置においては、連続用紙と感光ドラムとの間の吸着力による負荷の大きさが感光ドラム１個当り２ｋｇｆとすると、最も上流側の画像形成部においては、前記負荷の大きさは２ｋｇｆ×４＝８ｋｇｆに達する。
【００２８】
しかも、感光ドラムと連続用紙との間の吸着力は、トナー画像によって感光ドラム表面が被覆される面積の割合であるカバレッジの大小によって変化するから、負荷の大きさを感光ドラム毎に予め予測することは困難である。
【００２９】
前記プリンタ装置においては、伸び検知手段によって、少なくとも最も上流側と最も下流側との画像形成部において、感光ドラムを通過する連続用紙の伸びを求め、前記検知結果に基づいて各感光ドラムにおけるトナー画像の書込み位置を制御しているから、連続用紙に加わる負荷の大きさの如何に係らず、各色のトナー画像間にズレが生じないようにすることができる。
【００３０】
前記プリンタ装置においては、各感光ドラムにおいて連続用紙の伸びを求めることが好ましいが、最も上流側の感光ドラムと最も下流側の感光ドラムとで連続用紙の伸びを求めるには、中間に位置する感光ドラムにおける連続用紙の伸びについては、隣接する２つの感光ドラムの間の伸びの差分に基いて求めたり、伸びの平均値をとったりして求めることができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプリンタ装置において、前記搬送速度検知手段は、夫々の画像形成部において連続用紙の伸びの大きさを求めるプリンタ装置に関する。
【００３２】
前記プリンタ装置においては、夫々の画像形成部において連続用紙の伸びを求め、前記検知結果に基づいて各感光ドラムにおけるトナー画像の書込み位置を制御しているから、各色のトナー画像の位置を更に高精度に制御することができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載のプリンタ装置において、画像形成部を通過する連続用紙の搬送速度を検知する搬送速度検知手段を有してなり、前記伸び検知手段は、搬送速度検知手段において検知した連続用紙の搬送速度に基いて連帳用紙の伸びを求めるプリンタ装置に関する。
【００３４】
前記プリンタ装置は、本発明のプリンタ装置において連続用紙の搬送速度に基いて連帳用紙の伸びを求める例である。なお、本発明のプリンタ装置においては、連続用紙の張力から伸びを求めてもよい。
【００３５】
請求項９に記載の発明は、請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置において、前記画素位置制御手段は、各画像形成部の有する感光ドラムの回転速度を制御してトナー画像の書込み位置を制御するプリンタ装置に関する。
【００３６】
各感光ドラムを独立駆動方式で駆動する場合には、連帳用紙の伸びに応じて感光ドラムの回転速度を制御することにより、トナー画像相互のズレを防止することができる。ここで、連帳用紙の伸びは、感光ドラムの前後における搬送速度の差に基いて求めることができる。
【００３７】
請求項１０に記載の発明は、請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置において、前記画素位置制御手段は、各画像形成部におけるトナー画像の書込みタイミングを制御してトナー画像の書込み位置を制御するプリンタ装置に関する。
【００３８】
前記プリンタ装置においては、トナー画像相互のズレを、書込みタイミングを制御しない場合の半分に低減できる。しかも、書込みタイミングを制御するだけであれば、各感光ドラムにおけるトナー画像の書込みを制御するソフトウェアも単純化できる。
【００３９】
したがって、前記プリンタ装置は、厚手の連続用紙や強度の高い連続用紙を使用する場合、各画像形成部における感光ドラムにおけるトナー画像のカバレッジが小さい場合など、各感光ドラムにおける連続用紙の伸びが比較的小さい場合に好適に使用できる。
【００４０】
請求項１１に記載の発明は、請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置において、前記画素位置制御手段は、前記伸び検知手段で大きな伸びを検知したときは、搬送方向に大きな倍率で、小さな伸びを検知したときは搬送方向に小さな倍率でトナー画像を書き込むように各画像形成部を制御してトナー画像の書込み位置を制御するプリンタ装置に関する。
【００４１】
前記プリンタ装置においては、各画像形成部におけるトナー画像の倍率を制御してトナー画像相互のズレを解消しているから、各感光ドラムを独立駆動する必要がなく、たとえば最も上流側の感光ドラムのみ駆動して下流側の３個の感光ドラムを従動させることができる。
【発明の効果】
【００４２】
以上説明したように本発明によれば、複数の感光ドラムを備える電子写真式のプリンタ装置において連続用紙に重ね合わされるトナー画像の間にズレが生じるのを防止できるプリンタ装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
１．実施形態１
本発明のプリンタ装置の一例であり、連続用紙に記録を行なう所謂連帳プリンタについて以下に説明する。
【００４４】
図１および図２に示すように、実施形態１に係る連帳プリンタ１００は、電子写真式の連帳プリンタであって、連続用紙ｐの搬送方向ａに沿って上流から下流に向かって用紙搬送部２、フルカラーのトナー画像を形成し、形成したトナー画像を連続用紙ｐに転写する画像形成部４、連続用紙ｐに転写されたトナー画像を定着する定着部６を有する。
【００４５】
用紙搬送部２には、搬送方向ａに沿って上流から下流に向かってバックテンションローラ部２４、アライニングローラ２１、メインドライブローラ２０、用紙搬送方向転換ローラ２３が配設されている。
【００４６】
メインドライブローラ２０は、連続用紙ｐを所定の圧力でニップして搬送方向ａに沿って所定の搬送速度で連続用紙ｐを送り出す機能を有する。アライニングローラ２１は、メインドライブローラ２０よりも上流側において部分円筒状の案内部材２２と協働して連続用紙ｐの搬送経路を一定に保持する機能を有する。バックテンションローラ部２４は、たとえば３対のローラからなり、メインドライブローラ２０と同方向ではあるがより低速で回転してメインドライブローラ２０よりも上流側において連続用紙ｐに張力を付与する機能を有する。用紙搬送方向転換ローラ２３は、連続用紙ｐが巻き掛けられて従動する従動ローラであって、メインドライブローラ２０から送り出された連続用紙ｐの搬送方向を、画像形成部４に向かう方向に変換する機能を有し、後述する画像形成部４における感光ドラム４０のピッチ（間隔）Ｐと同一の周長を有するか、または整数分の１たとえば１／２の周長を有する。
【００４７】
画像形成部４には、搬送方向ａに沿って上流から下流に向かって黄色（以下「Ｙ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＹ色画像形成部４Ｙ、マゼンタ（以下「Ｍ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＭ色画像形成部４Ｍ、シアン（以下「Ｃ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＣ色画像形成部４Ｃ、および黒色（以下「Ｋ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＫ色画像形成部４Ｋが配設されている。
【００４８】
Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋは、夫々矢印ｂの方向に回転する感光ドラム４０と、帯電コロトロン４１と、回転方向ｂに沿って帯電コロトロン４１の下流に位置するレーザ露光部４２と、本発明の現像手段に相当し、回転方向ｂに沿ってレーザ露光部４２の下流に位置する現像部４３と、連続用紙ｐの搬送経路を挟んで感光ドラム４０に相対するように配設された転写ローラ４５と、転写ローラ４５の両側に位置する１対の転写案内ローラ４６とを有する。回転方向ｂに対して帯電コロトロン４１の上流側には、除電コロトロン４４が設けられている。
【００４９】
感光ドラム４０は、表面に静電潜像が形成される。帯電コロトロン４１は、感光ドラム４０の表面を所定の電位に帯電させる機能を有する。レーザ露光部４２は、帯電コロトロン４１で帯電した感光ドラム４０を像様露光する機能を有する。現像部４３は、レーザ露光部４２で感光ドラム４０の表面に形成された潜像を、磁性キャリアとトナーとを含む現像剤で現像し、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、およびＫ色の各色のトナー画像を形成する。転写ローラ４５および転写案内ローラ４６は、連続用紙ｐを感光ドラム４０の表面に押し付けて感光ドラム４０の表面に形成されたトナー画像を連続用紙ｐに転写する機能を有する。
【００５０】
図３に示すように、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの何れにおいても感光ドラム４０は何れも同一の半径を有し、また、同一のピッチＰで配設されている。また、転写案内ローラ４６も、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの夫々において、連続用紙ｐが巻き掛けられて従動する従動ローラであり、感光ドラム４０のピッチＰの整数分の１、たとえば１／４の周長を有している。
【００５１】
定着部６は、連続用紙ｐに転写されたトナー画像をフラッシュ定着するフラッシュ定着装置６０と、搬送方向ａに沿ってフラッシュ定着装置６０の下流側において連続用紙ｐに張力を付与する張力付与装置６１と、搬送方向ａに沿って張力付与装置６１の下流側において連続用紙ｐの経路を巾方向に沿って補正するアライニング装置６２と、出口近傍において連続用紙ｐをニップし、搬送方向ａに沿って連続用紙ｐの搬送速度よりも早い周速で回転して連続用紙ｐに張力を付与するテンションローラ対６３とを備える。
【００５２】
連帳プリンタ１００は、更に、連帳プリンタ１００全体を制御する総合制御コンピュータ１０、用紙搬送部２を制御する用紙搬送制御コンピュータ１２、Ｙ色画像形成部４Ｙを制御するＹ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍを制御するＭ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃを制御するＣ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋを制御するＫ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋ、および定着部６を制御する定着制御コンピュータ１６を有する。
【００５３】
用紙搬送制御コンピュータ１２、Ｙ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋ、および定着制御コンピュータ１６は、総合制御コンピュータ１０によって制御される。
【００５４】
以下、連帳プリンタ１００の作用について説明する。
【００５５】
外部から総合制御コンピュータ１０に画像データが入力されると、総合制御コンピュータ１０は、用紙搬送制御コンピュータ１２を介して用紙搬送部２を制御するとともに、定着制御コンピュータ１６を介してテンションローラ対６３を制御し、連続用紙ｐに一定の張力を付しつつ、搬送方向ａに沿って所定の搬送速度で搬送する。
【００５６】
一方、Ｙ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋは、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの夫々において、感光ドラム４０が、連続用紙ｐの搬送速度よりも若干速い周速、具体的には１〜３％程度早い周速で回転するように、感光ドラム４０の回転を制御する。
【００５７】
連帳プリンタ１００が起動されたら、総合制御コンピュータ１０は、入力された画像データをＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の夫々に対応する画像データに分解してＹ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋに入力する。
【００５８】
Ｙ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋに画像データが入力されると、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋのそれぞれにおいては、感光ドラム４０が帯電コロトロン４１によって帯電され、レーザ露光部４２によって前記画像データに対応するように像様露光されて潜像が形成される。そして、現像部４３において感光ドラムの潜像にトナーが付着されてトナー画像が形成される。感光ドラム４０表面に形成されたトナー画像は、転写ローラ４５および転写案内ローラ４６によって連続用紙ｐに転写される。ここで、連続用紙ｐは、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋをこの順に通過するから、トナー画像は、Ｙ色トナー画像、Ｍ色トナー画像、Ｍ色トナー画像、Ｋ色トナー画像の順に重ねられ、連続用紙ｐ上にフルカラーのトナー画像が形成される。
【００５９】
画像形成部４でフルカラーのトナー画像が転写された連続用紙ｐは、定着部６に導入され、フラッシュ定着装置６０で定着される。
【００６０】
ここで、用紙搬送方向転換ローラ２３や転写案内ローラ４６においても、工作上の誤差や取付誤差に起因して図４に示すように偏心していることがある。したがって、用紙搬送方向転換ローラ２３や転写案内ローラ４６が従動回転すると連続用紙ｐの搬送経路が周期的に変動する。
【００６１】
用紙搬送方向転換ローラ２３が偏心している場合には、連続用紙ｐは、図５において実線で示す経路Ａと二点鎖線で示す経路Ｂとの間で経路が周期的に変化する。したがってメインドライブローラ２０から一定の速度で連続用紙ｐを送り出した場合においても連続用紙ｐが進行するベクトルの方向がずれ、連続用紙がどの経路を通過するかにより、メインドライブローラ２０から最も上流側の画像形成部であるＹ色画像形成部４Ｙの感光ドラム４０までの経路長が変化する。したがって、連続用紙ｐ上のある点が前記感光ドラム４０を通過するタイミングにズレが生じ、転写されるＹ色トナー画素位置にズレが生じる。
【００６２】
また、連続用紙ｐの経路が経路Ａから経路Ｂにずれると、連続用紙ｐはメインドライブローラ２０に向かって引張られるから、Ｙ色画像形成部４Ｙの感光ドラム４０を通過するときの搬送速度は低下する。反対に、連続用紙ｐの経路が経路Ｂから経路Ａにずれると、連続用紙ｐはＹ色画像形成部４Ｙの感光ドラム４０によって引張られ、感光ドラム４０を通過するときの搬送速度は上昇する。したがって、前記感光ドラム４０を通過するときの連続用紙ｐの搬送速度は、図６に示すように、メインドライブローラ２０からの送出速度Ｖを中心に±ΔＶの範囲で、周期ｃ＝２πｒ（ｒは、用紙搬送方向転換ローラ２３の半径である。）で正弦曲線状に変化する。
【００６３】
しかしながら、連帳プリンタ１００においては、用紙搬送方向転換ローラ２３は、前述のように感光ドラム４０のピッチＰと同一の周長を有するか、または整数分の１たとえば１／２の周長を有する。
【００６４】
したがって、図７（感光ドラム４０のピッチＰと同一の周長を有する場合）、または図８（感光ドラム４０のピッチＰの１／２の周長を有する場合）に示すように、連続用紙ｐ上のある点が前記感光ドラム４０を通過するタイミングは、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの何れにおいても同一になるから、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの何れにおいてもトナー画像の変動が同じように現れる。
【００６５】
したがって、連続用紙ｐに転写されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の各色のトナー画像の間のズレの発生を効果的に防止できる。
【００６６】
同様に、転写案内ローラ４６も、前述のように感光ドラム４０のピッチＰの整数分の１たとえば１／４の周長を有するから、連続用紙ｐ上のある点が前記感光ドラム４０を通過するタイミングは、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの何れにおいても同一になる。したがって、たとえ転写案内ローラ４６が偏心していても、連続用紙ｐに転写されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の各色のトナー画像の間にズレが発生することはない。
【００６７】
実施形態１に係る連帳プリンタ１００は、各色間の色ずれ（カラーレジストレーション）を小さく押えるというゼログラフィ（商品名）方式を用いたタンデム型のプリンタ装置の最重要課題を効果的に達成できる。
【００６８】
従来、ゼログラフィ方式を用いた高速カラープリンタにおいては毎分１００枚以上の高速は不可能とされていたが、実施形態１に係る連帳プリンタ１００においては、トナー画像を転写、定着させる記録媒体として連続用紙を用い、更に、転写されたトナー画像の定着にフラッシュ露光を用いているから、毎分１００枚以上の高速を容易に達成できる。
【００６９】
メインドライブローラ２０からＹ色画像形成部４Ｙに直線的な経路で連続用紙を供給すれば、カラーレジストレーションを小さくすることができると考えられるが、構成上無理が多い。
【００７０】
しかし、実施形態１の連帳プリンタ１００では、用紙搬送方向転換ローラ２３に大きな角度で連帳用紙を巻き掛けて搬送経路を偏向しているから、カラーレジストレーションの極めて小さな高画質のフルカラー画像が高速で得られるにも係らず、構成上も無理がない。
【００７１】
２．実施形態２
本発明のプリンタ装置の別の一例である連帳プリンタについて以下に説明する。
【００７２】
図９および図１０に示すように、実施形態２に係る連帳プリンタ１０２は、電子写真式の連帳プリンタであって、実施形態１に係る連帳プリンタ１００において、メインドライブローラ２０とＹ色画像形成部４Ｙとの間に、用紙搬送方向転換ローラ２３に代えて本発明の搬送経路位置決め部材に相当する搬送案内板２５を設けた構成を有している。
【００７３】
搬送案内板２５は、連帳用紙ｐの搬送経路に向かって凸である部分円柱状の部材であって、連帳プリンタ１０２に対して固定されている。そして凸面状の側に連帳用紙ｐが当接することにより、連続用紙ｐを所定の搬送経路に沿って案内する。搬送案内板２５の連帳用紙ｐが当接する側は、連続用紙ｐが円滑に通過できるように、ポリ４弗化エチレンなどの弗素系樹脂や超高分子量ポリエチレンなどの低摩擦性材料で被覆されている。
【００７４】
連帳プリンタ１０２は、実施形態１の連帳プリンタ１００と同一の手順に沿って起動され、フルカラーのトナー画像が形成される。また、感光ドラム４０の周速が連続用紙ｐの搬送速度よりも１〜３％速くなるようにＹ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋを制御する点も同様である。
【００７５】
連帳用紙ｐは、緊張した状態で、搬送案内板２５の凸面状の側の面に押圧されつつ搬送されるから、メインドライブローラ２０とＹ色画像形成部４Ｙとの間においては一定の搬送経路を通過する。
【００７６】
したがって、メインドライブローラ２０とＹ色画像形成部４Ｙとの間で搬送経路が周期的に変化することによるトナー画像のズレが効果的に防止される。
【００７７】
実施形態２の連帳プリンタ１０２も実施形態１の連帳プリンタ１００と同様の特長を有し、更に、用紙搬送方向転換ローラ２３に代えて搬送案内板２５を用いることにより、メインドライブローラ２０とＹ色画像形成部４Ｙとの間の連帳用紙ｐの搬送経路の屈曲が小さな場合において、得られる画像のカラーレジストレーションを極めて小さく押えることができる。
【００７８】
３．実施形態３
本発明の画像形成装置の更に別の一例である連帳プリンタについて以下に説明する。
【００７９】
図１１および図１２に示すように、実施形態３に係る連帳プリンタ１０４は、電子写真式の連帳プリンタであって、Ｙ色画像形成部４Ｙに速度検出ローラ５０を、Ｋ色画像形成部４Ｋに速度検出ローラ５２を設けた以外は、実施形態１の連帳プリンタ１００と同様の構成を有している。なお、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋは、本発明における画像形成部に相当し、Ｙ色画像形成部４Ｙは最も上流側の画像形成部に、Ｋ色画像形成部４Ｋは最も下流側の画像形成部に相当する。
【００８０】
Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋにおいては、感光ドラム４０を、連帳用紙ｐをメインドライブローラ２０から送り出す送出速度よりも１〜３％速い周速で回転させて連帳用紙ｐを緊張させるとともに、連帳用紙ｐに加わる負荷の方向を下流側に向かう一定の方向にすることができる。更に、上流側の画像形成部ほど感光ドラム４０の周速を高く設定すれば、連帳用紙ｐに加わる負荷の方向を更に安定させることができる。
【００８１】
速度検出ローラ５０および速度検出ローラ５２は、何れも連続用紙ｐに当接して従動回転するローラであってロータリーエンコーダが結合され、周長と、ロータリーエンコーダで検出した回転速度とからＹ色画像形成部４ＹおよびＫ色画像形成部４Ｋにおける連続用紙ｐの搬送速度を求める。そして、速度検出ローラ５０で求められた搬送速度ｖ１と速度検出ローラ５２で求められた搬送速度ｖ４とから、連続用紙ｐのＭ色画像形成部４Ｍにおける搬送速度ｖ２およびＣ色画像形成部４Ｃにおける搬送速度ｖ３を求める。
【００８２】
ここで、図１３に示すように、連帳用紙ｐにおいて、Ｃ色画像形成部４ＣとＫ色画像形成部４Ｋとに跨る領域Ｄでは、最も下流側のＫ色画像形成部４Ｋの感光ドラム４０からの負荷が発生し、Ｍ色画像形成部４ＭとＣ色画像形成部４Ｃとに跨る領域Ｃでは、Ｋ色画像形成部４ＫとＣ色画像形成部４Ｃとの感光ドラム４０による累積負荷が発生する。そして、Ｙ色画像形成部４ＹとＭ色画像形成部４Ｍとに跨る領域Ｂにおいては、Ｋ色画像形成部４Ｋ〜Ｍ色画像形成部４Ｍの３個の画像形成部における感光ドラム４０による累積負荷が発生する。Ｙ色画像形成部４Ｙとメインドライブローラ２０とに跨る領域Ａでは、Ｋ色画像形成部４Ｋ〜Ｙ色画像形成部４Ｙの全ての画像形成部における感光ドラム４０による累積負荷が発生する。
【００８３】
したがって、連続用紙ｐに及ぼされる張力は、図１４に示すように下流側の画像形成部から上流側の画像形成部に向かってほぼ直線的に大きくなるから、伸びも同様に下流側の画像形成部から上流側の画像形成部に向かってほぼ直線的に大きくなる。ここで、搬送速度ｖ１〜ｖ４は、連続用紙ｐの伸びが大きいほど遅くなる。
【００８４】
そこで、搬送速度ｖ２および搬送速度ｖ３は、以下の式：
ｖ２＝ｖ１＋（ｖ４−ｖ１）／３
ｖ３＝ｖ１＋２（ｖ４−ｖ１）／３
によって求められる。
【００８５】
なお、搬送速度ｖ１〜ｖ４は、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの夫々において、走行する連続用紙ｐに適宜のマークを印字してそれを読み取る方法によって求めてもよい。
【００８６】
連続用紙の伸びは、メインドライブローラ２０からの連続用紙ｐの送出速度ｖ０と搬送速度ｖ１〜ｖ４との差に比例すると考えられるから、連続用紙ｐについて、搬送速度の差と伸びとの比例係数Ｋを実験的に求め、前記比例係数Ｋを用いてＹ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの夫々における連帳用紙ｐの伸びｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４を以下の式：
ｅ１＝Ｋ（ｖ１−ｖ０）
ｅ２＝Ｋ（ｖ２−ｖ０）
ｅ３＝Ｋ（ｖ３−ｖ０）
ｅ４＝Ｋ（ｖ４−ｖ０）
に従って求めることができる。
【００８７】
また、Ｙ色画像形成部４ＹおよびＫ色画像形成部４Ｋに、速度検出ローラ５０および速度検出ローラ５２に代えて張力検出ローラを設け、Ｙ色画像形成部４ＹおよびＫ色画像形成部４Ｋにおける連続用紙ｐの張力ｔ１およびｔ４を求め、前記張力ｔ１およびｔ４の値に基いてＭ色画像形成部４ＭおよびＣ色画像形成部４Ｃにおける連続用紙ｐの張力ｔ２およびｔ３を求め、連続用紙ｐについて予め求めた張力と伸びとの関係とを用い、張力ｔ１〜ｔ４の値から前記伸びｅ１および伸びｅ４を求めてもよい。
【００８８】
連帳プリンタ１０４においては、このようにして求めた連帳用紙ｐの伸びｅ１〜ｅ４に基き、以下の補正方法に従ってトナー画像の書込み位置を補正することができる。補正方法には、以下のようなものがある。
（１）伸びｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４が大きな場合には、感光ドラム４０にトナー画像の最初の書き込みタイミングを遅らせるように、書込みタイミングを補正する
（２）伸びｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４が大きな場合には、感光ドラム４０に書き込むトナー画像の副走査方向（連続用紙ｐの搬送方向）の画像倍率が大きくなるように画像倍率を制御する
（３）感光ドラム４０の回転速度を伸びｅ１〜ｅ４に比例するように補正する
（４）Ｙ色画像形成部４Ｙで適宜のマークを連続用紙ｐに書き込み、これを下流側のＭ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋのぞれぞれで読み取り、前記マークの画素位置を基準にしてトナー画像の書込み位置を補正する。
【００８９】
実施形態３に係る連帳プリンタ１０４においても、各色間の色ずれ（カラーレジストレーション）をごく小さく押えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、カラー印刷の可能な電子写真式のプリンタ装置に特に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、実施形態１に係るプリンタ装置の構成を示す説明図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るプリンタ装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るプリンタ装置における用紙搬送方向転換ローラと画像形成部における感光ドラムのピッチとの関係を示す説明図である。
【図４】図４は、用紙搬送方向転換ローラおよび転写案内ローラが偏心した状態を示す側面図である。
【図５】図５は、偏心した用紙搬送方向転換ローラによって連続用紙の搬送経路が変動する様子を示す説明図である。
【図６】図６は、偏心した用紙搬送方向転換ローラによる連続用紙の搬送速度の変動を示す説明図である。
【図７】図７は、用紙搬送方向転換ローラの周長が感光ドラムのピッチに等しい場合における連続用紙の速度変化と各感光ドラムに当接する位置との関係を示す説明図である。
【図８】図８は、用紙搬送方向転換ローラの周長が感光ドラムのピッチの１／２である場合における連続用紙の速度変化と各感光ドラムに当接する位置との関係を示す説明図である。
【図９】図９は、実施形態２に係るプリンタ装置の構成を示す説明図である。
【図１０】図１０は、実施形態２に係るプリンタ装置の構成を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、実施形態３に係るプリンタ装置の構成を示す説明図である。
【図１２】図１２は、実施形態３に係るプリンタ装置の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、実施形態３に係るプリンタ装置において、連続用紙ｐの領域Ａ〜領域Ｄと、Ｙ画像形成部〜Ｋ画像形成部との位置関係を示す説明図である。
【図１４】図１４は、Ｙ画像形成部〜Ｋ画像形成部において連続用紙ｐに加わる負荷の大きさの相対的な関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９２】
２ 用紙搬送部
４ 画像形成部
４Ｙ 色画像形成部
４Ｍ 色画像形成部
４Ｃ 色画像形成部
４Ｋ 色画像形成部
６ 定着部
１０ 総合制御コンピュータ
１２ 用紙搬送制御コンピュータ
１４Ｙ Ｙ色画像形成制御コンピュータ
１４Ｍ Ｍ色画像形成制御コンピュータ
１４Ｃ Ｃ色画像形成制御コンピュータ
１４Ｋ Ｋ色画像形成制御コンピュータ
１６ 定着制御コンピュータ
２０ メインドライブローラ
２１ アライニングローラ
２２ 案内部材
２３ 用紙搬送方向転換ローラ
２４ バックテンションローラ部
２５ 搬送案内板
４０ 感光ドラム
４１ 帯電コロトロン
４６ 転写案内ローラ
５０ 速度検出ローラ
５２ 速度検出ローラ
６０ フラッシュ定着装置
１００ プリンタ装置
１０２ プリンタ装置
１０４ プリンタ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続用紙に記録を行なうプリンタ装置にかかり、特に、複数の感光ドラムを備える電子写真式のプリンタ装置において連続用紙に重ね合わされるトナー画像の間にズレが生じるのを防止できるプリンタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フルカラー印刷機やフルカラー複写機などの電子写真式の画像形成装置が広く使用されるようになってきた。
【０００３】
前記画像形成装置としては、黄色（以下「Ｙ色」と称する。）、マゼンタ（以下「Ｍ色」と称する。）、シアン（以下「Ｃ色」と称する。）、および黒色（以下「Ｋ色」と称する。）のトナー画像を形成する４本の感光ドラムが用紙の搬送方向に沿ってタンデム状に配設されたものが一般的であり、感光ドラムに形成されたトナー画像を、中間転写ベルトまたは用紙に順次転写してフルカラー画像を形成する。
【０００４】
前記画像形成装置においては、各感光ドラムからトナー画像が転写されるときに用紙や中間転写ベルトの走行速度に変動があると、転写したトナー画像の間にズレが生じる。
【０００５】
また、駆動ローラが偏心していても、前記駆動ローラで搬送される用紙の搬送速度に周期的な変動が生じるから、各感光ドラムから転写されたトナー画像の間にズレが生じる。
【０００６】
各色のトナー画像の間にズレが生じると最終的に得られる画像の質が大きく低下するので、トナー画像が用紙や中間転写ベルトに正確に重ね合わされるように、用紙や中間転写ベルトの速度変動を検知して、検知した速度変動に応じてトナー画像を転写する位置を補正したり、駆動ローラの偏心位相差を制御したりして、トナー画像のズレの発生を防止することが検討された（特許文献１〜１４）。
【特許文献１】特公平０７−０３１４４６号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７５９１号公報
【特許文献３】特開２００３−０６６６８９号公報
【特許文献４】実開平０２−０７５６４５号公報
【特許文献５】特開平０９−１７５６８７号公報
【特許文献６】特開２００２−００６６４０号公報
【特許文献７】特開平１０−２６４４７５号公報
【特許文献８】特開平２００２−３３３７４４号公報
【特許文献９】特開２００３−０９１１２７号
【特許文献１０】特開２００１−１４２２７６号公報
【特許文献１１】特開平１１−２０２５７６号公報
【特許文献１２】特開平１０−０３１３３１号公報
【特許文献１３】特開２０００−３５６９３６号公報
【特許文献１４】特開平１１−１０５３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
用紙や中間転写ベルトの速度変動を検知して、検知した速度変動に応じてトナー画像を転写する位置を補正する形態の画像形成装置においては、用紙のある時点での速度の瞬間値を検知して、その情報からトナー画像の転写位置を補正しているが、実際には、用紙はある程度伸び縮みするから、ある時点の速度の瞬間値に基いてトナー画像の転写位置を補正するだけで、はトナー画像を完全には正確に重ね合わせることができないことがある。
【０００８】
また、通常の画像形成装置においては、駆動ローラだけでなく、従動ローラも偏心している場合が多いから、駆動ローラの偏心位相差を制御したり、駆動ローラの偏心位相差に応じてトナー画像を転写する位置を補正するだけでは、トナー画像を完全には正確に重ね合わせることができないことがある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、複数の感光ドラムを備える電子写真式のプリンタ装置において連続用紙に重ね合わされるトナー画像の間にズレが生じるのを防止できるプリンタ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側において前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、前記紙送り手段と前記感光ドラムとの間において、前記連続用紙が巻き掛けられて従動する１以上の従動ローラのうち、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラは、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１である周長を有することを特徴とするプリンタ装置に関する。
【００１１】
電子写真式のプリンタ装置において、感光ドラムよりも上流側に配設された従動ローラが偏心している場合には、たとえ用紙の搬送速度が一定であっても用紙が経由する経路が周期的に変化するから、従動ローラから感光ローラまでの経路長も同じ周期で変動する。ここで、前記従動ローラの半径をｒ、周長をＳ、回転速度をｖとすると、前記周期は、ｖ／Ｓ＝ｖ／２πｒで与えられる。したがって、用紙上のある一点が感光ローラ上を通過するタイミングにもズレが生じて転写トナー画像の位置にズレが生じる。
【００１２】
感光ドラムの上流側に従動ローラが複数設けられている場合には、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラが、前記用紙の速度変動に最も大きな影響を及ぼすと考えられる。
【００１３】
前記プリンタ装置においては、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラの周長を、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１に設定することにより、各感光ドラムにおいてトナー画像の拡大縮小倍率の変動が同じように現れるので、紙送り手段と感光ドラムとの間に位置する従動ローラの偏心に起因するトナー画像のズレの発生を防止できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプリンタ装置において、前記ラップ角が最も大きな従動ローラが、前記紙送り手段と前記感光体との間で連帳用紙の送り方向を転換する送り方向転換ローラであるプリンタ装置に間する。
【００１５】
紙送り手段から最も上流側の感光ドラムまでの距離が短く、しかも紙送り手段と前記感光ドラムとの間で送り方向を大きく転換しているプリンタ装置においては、送り方向転換ローラのラップ角がおおきな場合が多い。
【００１６】
したがって、前記送り方向転換ローラの周長を、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１に設定することにより、前記トナー画像のズレの発生を効果的に防止できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプリンタ装置において、感光体と感光体との間に設けられ、連続用紙に当接しつつ従動回転するとともに、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１の周長を有する中間ローラを備えるプリンタ装置に関する。
【００１８】
隣接する２つの感光ドラムの間に位置する中間ローラが偏心している場合においても、連続用紙は、前記中間ローラが従動回転することにより周期的に引張られて搬送速度に周期的な変動が生じる。その結果、下流側の感光ドラムにおいては、用紙上のある一点が通過するタイミングにもズレが生じて前記感光ドラムから連続用紙に転写されるトナー画像の位置にもズレが生じる。
【００１９】
しかしながら、前記プリンタ装置においては、中間ローラの周長を前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１に設定することにより、上流側の感光ドラムと下流側の感光ドラムとにおいて、トナー画像の拡大縮小倍率の変動が同じように現れるので、中間ローラの偏心に起因するトナー画像のズレの発生を防止できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側において前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、前記紙送り手段と最も上流側の感光ドラムとの間に、前記連続用紙に当接しつつ、前記連続用紙を所定の搬送経路に沿って案内する搬送経路位置決め部材を備えてなり、前記搬送経路位置決め部材の連続用紙が接する側の面は、連続用紙との摩擦係数が、前記駆動ローラと連続用紙との間の摩擦係数よりも低い低摩擦性材料で形成されてなることを特徴とするプリンタ装置に関する。
【００２１】
プリンタ装置においては、感光ドラムの周速を連続用紙の搬送速度よりも若干高く設定することにより、紙送り手段と前記感光ドラムとの間で用紙を緊張させた状態で搬送することができる。
【００２２】
ここで、前記プリンタ装置においては、紙送り手段と感光ドラムとの間に搬送経路位置決め部材が配設されているから、連続用紙は、搬送経路位置決め部材に沿って一定の搬送経路で搬送される。
【００２３】
したがって、紙送り手段において搬送速度を一定に制御すれば、紙送り手段と感光ドラムとの間で搬送速度の変動は生じないから、前記搬送速度の変動に起因するトナー画像の転写位置ズレは効果的に防止される。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のプリンタ装置において、感光体と感光体との間に設けられ、連続用紙に当接しつつ、前記連続用紙を所定の搬送経路に沿って案内する中間案内部材を備えてなり、前記中間案内部材の連続用紙が接する側の面は、連続用紙との摩擦係数が、前記駆動ローラと連続用紙との間の摩擦係数よりも低い低摩擦性材料で形成されてなるプリンタ装置に関する。
【００２５】
前記プリンタ装置においては、感光ローラと感光ローラとのあいだにおいても連続用紙は一定の搬送速度で搬送速度で搬送されるから、紙送り手段において搬送速度を一定に制御すれば、感光ドラム間における搬送速度の変動に起因するトナー画像の転写位置ズレは効果的に防止される。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、トナー画像を形成する複数の画像形成部とを備え、前記複数の画像形成部は、前記連続用紙の搬送方向に沿って前記紙送り手段の下流側に配設されてなる電子写真式のプリンタ装置であって、少なくとも最も上流側の画像形成部と最も下流側の画像形成部において連続用紙の伸びの大きさを求める伸び検知手段と、前記伸び検知手段で検知した連続用紙の伸びの大きさに基き、各画像形成部において形成されるトナー画像を重ね合わせたときにズレが生じないように、トナー画像の書込み位置を制御する画素位置制御手段とを備えてなることを特徴とするプリンタ装置に関する。
【００２７】
電子写真式の画像形成装置においては、連続用紙が各画像形成部の感光ドラムを通過するときに、感光体との間に吸着力が発生するので、前記連続用紙における感光ドラムに接する部分に負荷が累積し、連続用紙に伸びが生じる。しかも、夫々の感光ドラムに接する部分において連続用紙の伸びが異なるから、連続用紙の速度にも差が生じる。その結果、各色のトナー画像の書込み位置にズレが生じる。ここで、連続用紙の搬送方向に沿って上流側に位置する感光ドラムだけでなく、下流側に位置する感光ドラムも伸長方向の負荷を連続用紙に及ぼすから、連続用紙用紙の伸びは下流側ほど大きくなるが、連続用紙に加わる負荷は、上流側程大きい。たとえば、４個の画像形成部を有するプリンタ装置においては、連続用紙と感光ドラムとの間の吸着力による負荷の大きさが感光ドラム１個当り２ｋｇｆとすると、最も上流側の画像形成部においては、前記負荷の大きさは２ｋｇｆ×４＝８ｋｇｆに達する。
【００２８】
しかも、感光ドラムと連続用紙との間の吸着力は、トナー画像によって感光ドラム表面が被覆される面積の割合であるカバレッジの大小によって変化するから、負荷の大きさを感光ドラム毎に予め予測することは困難である。
【００２９】
前記プリンタ装置においては、伸び検知手段によって、少なくとも最も上流側と最も下流側との画像形成部において、感光ドラムを通過する連続用紙の伸びを求め、前記検知結果に基づいて各感光ドラムにおけるトナー画像の書込み位置を制御しているから、連続用紙に加わる負荷の大きさの如何に係らず、各色のトナー画像間にズレが生じないようにすることができる。
【００３０】
前記プリンタ装置においては、各感光ドラムにおいて連続用紙の伸びを求めることが好ましいが、最も上流側の感光ドラムと最も下流側の感光ドラムとで連続用紙の伸びを求めるには、中間に位置する感光ドラムにおける連続用紙の伸びについては、隣接する２つの感光ドラムの間の伸びの差分に基いて求めたり、伸びの平均値をとったりして求めることができる。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプリンタ装置において、前記搬送速度検知手段は、夫々の画像形成部において連続用紙の伸びの大きさを求めるプリンタ装置に関する。
【００３２】
前記プリンタ装置においては、夫々の画像形成部において連続用紙の伸びを求め、前記検知結果に基づいて各感光ドラムにおけるトナー画像の書込み位置を制御しているから、各色のトナー画像の位置を更に高精度に制御することができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載のプリンタ装置において、画像形成部を通過する連続用紙の搬送速度を検知する搬送速度検知手段を有してなり、前記伸び検知手段は、搬送速度検知手段において検知した連続用紙の搬送速度に基いて連帳用紙の伸びを求めるプリンタ装置に関する。
【００３４】
前記プリンタ装置は、本発明のプリンタ装置において連続用紙の搬送速度に基いて連帳用紙の伸びを求める例である。なお、本発明のプリンタ装置においては、連続用紙の張力から伸びを求めてもよい。
【００３５】
請求項９に記載の発明は、請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置において、前記画素位置制御手段は、各画像形成部の有する感光ドラムの回転速度を制御してトナー画像の書込み位置を制御するプリンタ装置に関する。
【００３６】
各感光ドラムを独立駆動方式で駆動する場合には、連帳用紙の伸びに応じて感光ドラムの回転速度を制御することにより、トナー画像相互のズレを防止することができる。ここで、連帳用紙の伸びは、感光ドラムの前後における搬送速度の差に基いて求めることができる。
【００３７】
請求項１０に記載の発明は、請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置において、前記画素位置制御手段は、各画像形成部におけるトナー画像の書込みタイミングを制御してトナー画像の書込み位置を制御するプリンタ装置に関する。
【００３８】
前記プリンタ装置においては、トナー画像相互のズレを、書込みタイミングを制御しない場合の半分に低減できる。しかも、書込みタイミングを制御するだけであれば、各感光ドラムにおけるトナー画像の書込みを制御するソフトウェアも単純化できる。
【００３９】
したがって、前記プリンタ装置は、厚手の連続用紙や強度の高い連続用紙を使用する場合、各画像形成部における感光ドラムにおけるトナー画像のカバレッジが小さい場合など、各感光ドラムにおける連続用紙の伸びが比較的小さい場合に好適に使用できる。
【００４０】
請求項１１に記載の発明は、請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置において、前記画素位置制御手段は、前記伸び検知手段で大きな伸びを検知したときは、搬送方向に大きな倍率で、小さな伸びを検知したときは搬送方向に小さな倍率でトナー画像を書き込むように各画像形成部を制御してトナー画像の書込み位置を制御するプリンタ装置に関する。
【００４１】
前記プリンタ装置においては、各画像形成部におけるトナー画像の倍率を制御してトナー画像相互のズレを解消しているから、各感光ドラムを独立駆動する必要がなく、たとえば最も上流側の感光ドラムのみ駆動して下流側の３個の感光ドラムを従動させることができる。
【発明の効果】
【００４２】
以上説明したように本発明によれば、複数の感光ドラムを備える電子写真式のプリンタ装置において連続用紙に重ね合わされるトナー画像の間にズレが生じるのを防止できるプリンタ装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
１．実施形態１
本発明のプリンタ装置の一例であり、連続用紙に記録を行なう所謂連帳プリンタについて以下に説明する。
【００４４】
図１および図２に示すように、実施形態１に係る連帳プリンタ１００は、電子写真式の連帳プリンタであって、連続用紙ｐの搬送方向ａに沿って上流から下流に向かって用紙搬送部２、フルカラーのトナー画像を形成し、形成したトナー画像を連続用紙ｐに転写する画像形成部４、連続用紙ｐに転写されたトナー画像を定着する定着部６を有する。
【００４５】
用紙搬送部２には、搬送方向ａに沿って上流から下流に向かってバックテンションローラ部２４、アライニングローラ２１、メインドライブローラ２０、用紙搬送方向転換ローラ２３が配設されている。
【００４６】
メインドライブローラ２０は、連続用紙ｐを所定の圧力でニップして搬送方向ａに沿って所定の搬送速度で連続用紙ｐを送り出す機能を有する。アライニングローラ２１は、メインドライブローラ２０よりも上流側において部分円筒状の案内部材２２と協働して連続用紙ｐの搬送経路を一定に保持する機能を有する。バックテンションローラ部２４は、たとえば３対のローラからなり、メインドライブローラ２０と同方向ではあるがより低速で回転してメインドライブローラ２０よりも上流側において連続用紙ｐに張力を付与する機能を有する。用紙搬送方向転換ローラ２３は、連続用紙ｐが巻き掛けられて従動する従動ローラであって、メインドライブローラ２０から送り出された連続用紙ｐの搬送方向を、画像形成部４に向かう方向に変換する機能を有し、後述する画像形成部４における感光ドラム４０のピッチ（間隔）Ｐと同一の周長を有するか、または整数分の１たとえば１／２の周長を有する。
【００４７】
画像形成部４には、搬送方向ａに沿って上流から下流に向かって黄色（以下「Ｙ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＹ色画像形成部４Ｙ、マゼンタ（以下「Ｍ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＭ色画像形成部４Ｍ、シアン（以下「Ｃ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＣ色画像形成部４Ｃ、および黒色（以下「Ｋ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＫ色画像形成部４Ｋが配設されている。
【００４８】
Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋは、夫々矢印ｂの方向に回転する感光ドラム４０と、帯電コロトロン４１と、回転方向ｂに沿って帯電コロトロン４１の下流に位置するレーザ露光部４２と、本発明の現像手段に相当し、回転方向ｂに沿ってレーザ露光部４２の下流に位置する現像部４３と、連続用紙ｐの搬送経路を挟んで感光ドラム４０に相対するように配設された転写ローラ４５と、転写ローラ４５の両側に位置する１対の転写案内ローラ４６とを有する。回転方向ｂに対して帯電コロトロン４１の上流側には、除電コロトロン４４が設けられている。
【００４９】
感光ドラム４０は、表面に静電潜像が形成される。帯電コロトロン４１は、感光ドラム４０の表面を所定の電位に帯電させる機能を有する。レーザ露光部４２は、帯電コロトロン４１で帯電した感光ドラム４０を像様露光する機能を有する。現像部４３は、レーザ露光部４２で感光ドラム４０の表面に形成された潜像を、磁性キャリアとトナーとを含む現像剤で現像し、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、およびＫ色の各色のトナー画像を形成する。転写ローラ４５および転写案内ローラ４６は、連続用紙ｐを感光ドラム４０の表面に押し付けて感光ドラム４０の表面に形成されたトナー画像を連続用紙ｐに転写する機能を有する。
【００５０】
図３に示すように、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの何れにおいても感光ドラム４０は何れも同一の半径を有し、また、同一のピッチＰで配設されている。また、転写案内ローラ４６も、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの夫々において、連続用紙ｐが巻き掛けられて従動する従動ローラであり、感光ドラム４０のピッチＰの整数分の１、たとえば１／４の周長を有している。
【００５１】
定着部６は、連続用紙ｐに転写されたトナー画像をフラッシュ定着するフラッシュ定着装置６０と、搬送方向ａに沿ってフラッシュ定着装置６０の下流側において連続用紙ｐに張力を付与する張力付与装置６１と、搬送方向ａに沿って張力付与装置６１の下流側において連続用紙ｐの経路を巾方向に沿って補正するアライニング装置６２と、出口近傍において連続用紙ｐをニップし、搬送方向ａに沿って連続用紙ｐの搬送速度よりも早い周速で回転して連続用紙ｐに張力を付与するテンションローラ対６３とを備える。
【００５２】
連帳プリンタ１００は、更に、連帳プリンタ１００全体を制御する総合制御コンピュータ１０、用紙搬送部２を制御する用紙搬送制御コンピュータ１２、Ｙ色画像形成部４Ｙを制御するＹ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍを制御するＭ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃを制御するＣ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋを制御するＫ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋ、および定着部６を制御する定着制御コンピュータ１６を有する。
【００５３】
用紙搬送制御コンピュータ１２、Ｙ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋ、および定着制御コンピュータ１６は、総合制御コンピュータ１０によって制御される。
【００５４】
以下、連帳プリンタ１００の作用について説明する。
【００５５】
外部から総合制御コンピュータ１０に画像データが入力されると、総合制御コンピュータ１０は、用紙搬送制御コンピュータ１２を介して用紙搬送部２を制御するとともに、定着制御コンピュータ１６を介してテンションローラ対６３を制御し、連続用紙ｐに一定の張力を付しつつ、搬送方向ａに沿って所定の搬送速度で搬送する。
【００５６】
一方、Ｙ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋは、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの夫々において、感光ドラム４０が、連続用紙ｐの搬送速度よりも若干速い周速、具体的には１〜３％程度早い周速で回転するように、感光ドラム４０の回転を制御する。
【００５７】
連帳プリンタ１００が起動されたら、総合制御コンピュータ１０は、入力された画像データをＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の夫々に対応する画像データに分解してＹ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋに入力する。
【００５８】
Ｙ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋに画像データが入力されると、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋのそれぞれにおいては、感光ドラム４０が帯電コロトロン４１によって帯電され、レーザ露光部４２によって前記画像データに対応するように像様露光されて潜像が形成される。そして、現像部４３において感光ドラムの潜像にトナーが付着されてトナー画像が形成される。感光ドラム４０表面に形成されたトナー画像は、転写ローラ４５および転写案内ローラ４６によって連続用紙ｐに転写される。ここで、連続用紙ｐは、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋをこの順に通過するから、トナー画像は、Ｙ色トナー画像、Ｍ色トナー画像、Ｍ色トナー画像、Ｋ色トナー画像の順に重ねられ、連続用紙ｐ上にフルカラーのトナー画像が形成される。
【００５９】
画像形成部４でフルカラーのトナー画像が転写された連続用紙ｐは、定着部６に導入され、フラッシュ定着装置６０で定着される。
【００６０】
ここで、用紙搬送方向転換ローラ２３や転写案内ローラ４６においても、工作上の誤差や取付誤差に起因して図４に示すように偏心していることがある。したがって、用紙搬送方向転換ローラ２３や転写案内ローラ４６が従動回転すると連続用紙ｐの搬送経路が周期的に変動する。
【００６１】
用紙搬送方向転換ローラ２３が偏心している場合には、連続用紙ｐは、図５において実線で示す経路Ａと二点鎖線で示す経路Ｂとの間で経路が周期的に変化する。したがってメインドライブローラ２０から一定の速度で連続用紙ｐを送り出した場合においても連続用紙ｐが進行するベクトルの方向がずれ、連続用紙がどの経路を通過するかにより、メインドライブローラ２０から最も上流側の画像形成部であるＹ色画像形成部４Ｙの感光ドラム４０までの経路長が変化する。したがって、連続用紙ｐ上のある点が前記感光ドラム４０を通過するタイミングにズレが生じ、転写されるＹ色トナー画素位置にズレが生じる。
【００６２】
また、連続用紙ｐの経路が経路Ａから経路Ｂにずれると、連続用紙ｐはメインドライブローラ２０に向かって引張られるから、Ｙ色画像形成部４Ｙの感光ドラム４０を通過するときの搬送速度は低下する。反対に、連続用紙ｐの経路が経路Ｂから経路Ａにずれると、連続用紙ｐはＹ色画像形成部４Ｙの感光ドラム４０によって引張られ、感光ドラム４０を通過するときの搬送速度は上昇する。したがって、前記感光ドラム４０を通過するときの連続用紙ｐの搬送速度は、図６に示すように、メインドライブローラ２０からの送出速度Ｖを中心に±ΔＶの範囲で、周期ｃ＝２πｒ（ｒは、用紙搬送方向転換ローラ２３の半径である。）で正弦曲線状に変化する。
【００６３】
しかしながら、連帳プリンタ１００においては、用紙搬送方向転換ローラ２３は、前述のように感光ドラム４０のピッチＰと同一の周長を有するか、または整数分の１たとえば１／２の周長を有する。
【００６４】
したがって、図７（感光ドラム４０のピッチＰと同一の周長を有する場合）、または図８（感光ドラム４０のピッチＰの１／２の周長を有する場合）に示すように、連続用紙ｐ上のある点が前記感光ドラム４０を通過するタイミングは、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの何れにおいても同一になるから、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの何れにおいてもトナー画像の変動が同じように現れる。
【００６５】
したがって、連続用紙ｐに転写されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の各色のトナー画像の間のズレの発生を効果的に防止できる。
【００６６】
同様に、転写案内ローラ４６も、前述のように感光ドラム４０のピッチＰの整数分の１たとえば１／４の周長を有するから、連続用紙ｐ上のある点が前記感光ドラム４０を通過するタイミングは、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの何れにおいても同一になる。したがって、たとえ転写案内ローラ４６が偏心していても、連続用紙ｐに転写されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の各色のトナー画像の間にズレが発生することはない。
【００６７】
実施形態１に係る連帳プリンタ１００は、各色間の色ずれ（カラーレジストレーション）を小さく押えるというゼログラフィ（商品名）方式を用いたタンデム型のプリンタ装置の最重要課題を効果的に達成できる。
【００６８】
従来、ゼログラフィ方式を用いた高速カラープリンタにおいては毎分１００枚以上の高速は不可能とされていたが、実施形態１に係る連帳プリンタ１００においては、トナー画像を転写、定着させる記録媒体として連続用紙を用い、更に、転写されたトナー画像の定着にフラッシュ露光を用いているから、毎分１００枚以上の高速を容易に達成できる。
【００６９】
メインドライブローラ２０からＹ色画像形成部４Ｙに直線的な経路で連続用紙を供給すれば、カラーレジストレーションを小さくすることができると考えられるが、構成上無理が多い。
【００７０】
しかし、実施形態１の連帳プリンタ１００では、用紙搬送方向転換ローラ２３に大きな角度で連帳用紙を巻き掛けて搬送経路を偏向しているから、カラーレジストレーションの極めて小さな高画質のフルカラー画像が高速で得られるにも係らず、構成上も無理がない。
【００７１】
２．実施形態２
本発明のプリンタ装置の別の一例である連帳プリンタについて以下に説明する。
【００７２】
図９および図１０に示すように、実施形態２に係る連帳プリンタ１０２は、電子写真式の連帳プリンタであって、実施形態１に係る連帳プリンタ１００において、メインドライブローラ２０とＹ色画像形成部４Ｙとの間に、用紙搬送方向転換ローラ２３に代えて本発明の搬送経路位置決め部材に相当する搬送案内板２５を設けた構成を有している。
【００７３】
搬送案内板２５は、連帳用紙ｐの搬送経路に向かって凸である部分円柱状の部材であって、連帳プリンタ１０２に対して固定されている。そして凸面状の側に連帳用紙ｐが当接することにより、連続用紙ｐを所定の搬送経路に沿って案内する。搬送案内板２５の連帳用紙ｐが当接する側は、連続用紙ｐが円滑に通過できるように、ポリ４弗化エチレンなどの弗素系樹脂や超高分子量ポリエチレンなどの低摩擦性材料で被覆されている。
【００７４】
連帳プリンタ１０２は、実施形態１の連帳プリンタ１００と同一の手順に沿って起動され、フルカラーのトナー画像が形成される。また、感光ドラム４０の周速が連続用紙ｐの搬送速度よりも１〜３％速くなるようにＹ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋを制御する点も同様である。
【００７５】
連帳用紙ｐは、緊張した状態で、搬送案内板２５の凸面状の側の面に押圧されつつ搬送されるから、メインドライブローラ２０とＹ色画像形成部４Ｙとの間においては一定の搬送経路を通過する。
【００７６】
したがって、メインドライブローラ２０とＹ色画像形成部４Ｙとの間で搬送経路が周期的に変化することによるトナー画像のズレが効果的に防止される。
【００７７】
実施形態２の連帳プリンタ１０２も実施形態１の連帳プリンタ１００と同様の特長を有し、更に、用紙搬送方向転換ローラ２３に代えて搬送案内板２５を用いることにより、メインドライブローラ２０とＹ色画像形成部４Ｙとの間の連帳用紙ｐの搬送経路の屈曲が小さな場合において、得られる画像のカラーレジストレーションを極めて小さく押えることができる。
【００７８】
３．実施形態３
本発明の画像形成装置の更に別の一例である連帳プリンタについて以下に説明する。
【００７９】
図１１および図１２に示すように、実施形態３に係る連帳プリンタ１０４は、電子写真式の連帳プリンタであって、Ｙ色画像形成部４Ｙに速度検出ローラ５０を、Ｋ色画像形成部４Ｋに速度検出ローラ５２を設けた以外は、実施形態１の連帳プリンタ１００と同様の構成を有している。なお、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋは、本発明における画像形成部に相当し、Ｙ色画像形成部４Ｙは最も上流側の画像形成部に、Ｋ色画像形成部４Ｋは最も下流側の画像形成部に相当する。
【００８０】
Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋにおいては、感光ドラム４０を、連帳用紙ｐをメインドライブローラ２０から送り出す送出速度よりも１〜３％速い周速で回転させて連帳用紙ｐを緊張させるとともに、連帳用紙ｐに加わる負荷の方向を下流側に向かう一定の方向にすることができる。更に、上流側の画像形成部ほど感光ドラム４０の周速を高く設定すれば、連帳用紙ｐに加わる負荷の方向を更に安定させることができる。
【００８１】
速度検出ローラ５０および速度検出ローラ５２は、何れも連続用紙ｐに当接して従動回転するローラであってロータリーエンコーダが結合され、周長と、ロータリーエンコーダで検出した回転速度とからＹ色画像形成部４ＹおよびＫ色画像形成部４Ｋにおける連続用紙ｐの搬送速度を求める。そして、速度検出ローラ５０で求められた搬送速度ｖ１と速度検出ローラ５２で求められた搬送速度ｖ４とから、連続用紙ｐのＭ色画像形成部４Ｍにおける搬送速度ｖ２およびＣ色画像形成部４Ｃにおける搬送速度ｖ３を求める。
【００８２】
ここで、図１３に示すように、連帳用紙ｐにおいて、Ｃ色画像形成部４ＣとＫ色画像形成部４Ｋとに跨る領域Ｄでは、最も下流側のＫ色画像形成部４Ｋの感光ドラム４０からの負荷が発生し、Ｍ色画像形成部４ＭとＣ色画像形成部４Ｃとに跨る領域Ｃでは、Ｋ色画像形成部４ＫとＣ色画像形成部４Ｃとの感光ドラム４０による累積負荷が発生する。そして、Ｙ色画像形成部４ＹとＭ色画像形成部４Ｍとに跨る領域Ｂにおいては、Ｋ色画像形成部４Ｋ〜Ｍ色画像形成部４Ｍの３個の画像形成部における感光ドラム４０による累積負荷が発生する。Ｙ色画像形成部４Ｙとメインドライブローラ２０とに跨る領域Ａでは、Ｋ色画像形成部４Ｋ〜Ｙ色画像形成部４Ｙの全ての画像形成部における感光ドラム４０による累積負荷が発生する。
【００８３】
したがって、連続用紙ｐに及ぼされる張力は、図１４に示すように下流側の画像形成部から上流側の画像形成部に向かってほぼ直線的に大きくなるから、伸びも同様に下流側の画像形成部から上流側の画像形成部に向かってほぼ直線的に大きくなる。ここで、搬送速度ｖ１〜ｖ４は、連続用紙ｐの伸びが大きいほど遅くなる。
【００８４】
そこで、搬送速度ｖ２および搬送速度ｖ３は、以下の式：
ｖ２＝ｖ１＋（ｖ４−ｖ１）／３
ｖ３＝ｖ１＋２（ｖ４−ｖ１）／３
によって求められる。
【００８５】
なお、搬送速度ｖ１〜ｖ４は、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの夫々において、走行する連続用紙ｐに適宜のマークを印字してそれを読み取る方法によって求めてもよい。
【００８６】
連続用紙の伸びは、メインドライブローラ２０からの連続用紙ｐの送出速度ｖ０と搬送速度ｖ１〜ｖ４との差に比例すると考えられるから、連続用紙ｐについて、搬送速度の差と伸びとの比例係数Ｋを実験的に求め、前記比例係数Ｋを用いてＹ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋの夫々における連帳用紙ｐの伸びｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４を以下の式：
ｅ１＝Ｋ（ｖ１−ｖ０）
ｅ２＝Ｋ（ｖ２−ｖ０）
ｅ３＝Ｋ（ｖ３−ｖ０）
ｅ４＝Ｋ（ｖ４−ｖ０）
に従って求めることができる。
【００８７】
また、Ｙ色画像形成部４ＹおよびＫ色画像形成部４Ｋに、速度検出ローラ５０および速度検出ローラ５２に代えて張力検出ローラを設け、Ｙ色画像形成部４ＹおよびＫ色画像形成部４Ｋにおける連続用紙ｐの張力ｔ１およびｔ４を求め、前記張力ｔ１およびｔ４の値に基いてＭ色画像形成部４ＭおよびＣ色画像形成部４Ｃにおける連続用紙ｐの張力ｔ２およびｔ３を求め、連続用紙ｐについて予め求めた張力と伸びとの関係とを用い、張力ｔ１〜ｔ４の値から前記伸びｅ１および伸びｅ４を求めてもよい。
【００８８】
連帳プリンタ１０４においては、このようにして求めた連帳用紙ｐの伸びｅ１〜ｅ４に基き、以下の補正方法に従ってトナー画像の書込み位置を補正することができる。補正方法には、以下のようなものがある。
（１）伸びｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４が大きな場合には、感光ドラム４０にトナー画像の最初の書き込みタイミングを遅らせるように、書込みタイミングを補正する
（２）伸びｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４が大きな場合には、感光ドラム４０に書き込むトナー画像の副走査方向（連続用紙ｐの搬送方向）の画像倍率が大きくなるように画像倍率を制御する
（３）感光ドラム４０の回転速度を伸びｅ１〜ｅ４に比例するように補正する
（４）Ｙ色画像形成部４Ｙで適宜のマークを連続用紙ｐに書き込み、これを下流側のＭ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋのぞれぞれで読み取り、前記マークの画素位置を基準にしてトナー画像の書込み位置を補正する。
【００８９】
実施形態３に係る連帳プリンタ１０４においても、各色間の色ずれ（カラーレジストレーション）をごく小さく押えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、カラー印刷の可能な電子写真式のプリンタ装置に特に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、実施形態１に係るプリンタ装置の構成を示す説明図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るプリンタ装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るプリンタ装置における用紙搬送方向転換ローラと画像形成部における感光ドラムのピッチとの関係を示す説明図である。
【図４】図４は、用紙搬送方向転換ローラおよび転写案内ローラが偏心した状態を示す側面図である。
【図５】図５は、偏心した用紙搬送方向転換ローラによって連続用紙の搬送経路が変動する様子を示す説明図である。
【図６】図６は、偏心した用紙搬送方向転換ローラによる連続用紙の搬送速度の変動を示す説明図である。
【図７】図７は、用紙搬送方向転換ローラの周長が感光ドラムのピッチに等しい場合における連続用紙の速度変化と各感光ドラムに当接する位置との関係を示す説明図である。
【図８】図８は、用紙搬送方向転換ローラの周長が感光ドラムのピッチの１／２である場合における連続用紙の速度変化と各感光ドラムに当接する位置との関係を示す説明図である。
【図９】図９は、実施形態２に係るプリンタ装置の構成を示す説明図である。
【図１０】図１０は、実施形態２に係るプリンタ装置の構成を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、実施形態３に係るプリンタ装置の構成を示す説明図である。
【図１２】図１２は、実施形態３に係るプリンタ装置の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、実施形態３に係るプリンタ装置において、連続用紙ｐの領域Ａ〜領域Ｄと、Ｙ画像形成部〜Ｋ画像形成部との位置関係を示す説明図である。
【図１４】図１４は、Ｙ画像形成部〜Ｋ画像形成部において連続用紙ｐに加わる負荷の大きさの相対的な関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９２】
２ 用紙搬送部
４ 画像形成部
４Ｙ 色画像形成部
４Ｍ 色画像形成部
４Ｃ 色画像形成部
４Ｋ 色画像形成部
６ 定着部
１０ 総合制御コンピュータ
１２ 用紙搬送制御コンピュータ
１４Ｙ Ｙ色画像形成制御コンピュータ
１４Ｍ Ｍ色画像形成制御コンピュータ
１４Ｃ Ｃ色画像形成制御コンピュータ
１４Ｋ Ｋ色画像形成制御コンピュータ
１６ 定着制御コンピュータ
２０ メインドライブローラ
２１ アライニングローラ
２２ 案内部材
２３ 用紙搬送方向転換ローラ
２４ バックテンションローラ部
２５ 搬送案内板
４０ 感光ドラム
４１ 帯電コロトロン
４６ 転写案内ローラ
５０ 速度検出ローラ
５２ 速度検出ローラ
６０ フラッシュ定着装置
１００ プリンタ装置
１０２ プリンタ装置
１０４ プリンタ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側に前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、
前記紙送り手段と搬送方向に沿って最も上流側の感光ドラムとの間において、前記連続用紙が巻き掛けられて従動する１以上の従動ローラのうち、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラは、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１である周長を有することを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
前記ラップ角が最も大きな従動ローラは、前記紙送り手段と前記感光体との間で連帳用紙の送り方向を転換する送り方向転換ローラである請求項１に記載のプリンタ装置。
【請求項３】
感光体と感光体との間に設けられ、連続用紙に当接しつつ従動回転するとともに、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１の周長を有する中間ローラを備える請求項１または２に記載のプリンタ装置。
【請求項４】
連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側に前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、
前記紙送り手段と最も上流側の感光ドラムとの間に、前記連続用紙に当接しつつ、前記連続用紙を所定の搬送経路に沿って案内する搬送経路位置決め部材を備えてなり、
前記搬送経路位置決め部材の連続用紙が接する側の面は、連続用紙との摩擦係数が、前記駆動ローラと連続用紙との間の摩擦係数よりも低い低摩擦性材料で形成されてなることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項５】
感光体と感光体との間に設けられ、連続用紙に当接しつつ、前記連続用紙を所定の搬送経路に沿って案内する中間案内部材を備えてなり、
前記中間案内部材の連続用紙が接する側の面は、連続用紙との摩擦係数が、前記駆動ローラと連続用紙との間の摩擦係数よりも低い低摩擦性材料で形成されてなる請求項４に記載のプリンタ装置。
【請求項６】
連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、トナー画像を形成する複数の画像形成部とを備え、前記複数の画像形成部は、前記連続用紙の搬送方向に沿って前記紙送り手段の下流側に配設されてなる電子写真式のプリンタ装置であって、
少なくとも最も上流側の画像形成部と最も下流側の画像形成部において連続用紙の伸びの大きさを求める伸び検知手段と、
前記伸び検知手段で検知した連続用紙の伸びの大きさに基き、各画像形成部において形成されるトナー画像を重ね合わせたときにズレが生じないように、トナー画像の書込み位置を制御する画素位置制御手段とを
備えてなることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項７】
前記伸び検知手段は、夫々の画像形成部において連続用紙の伸びの大きさを求める請求項６に記載のプリンタ装置。
【請求項８】
画像形成部を通過する連続用紙の搬送速度を検知する搬送速度検知手段を有してなり、
前記伸び検知手段は、搬送速度検知手段において検知した連続用紙の搬送速度に基いて連帳用紙の伸びを求める請求項６または７に記載のプリンタ装置。
【請求項９】
前記画素位置制御手段は、各画像形成部の有する感光ドラムの回転速度を制御してトナー画像の書込み位置を制御する請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置。
【請求項１０】
前記画素位置制御手段は、各画像形成部におけるトナー画像の書込みタイミングを制御してトナー画像の書込み位置を制御する請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置。
【請求項１１】
前記画素位置制御手段は、前記伸び検知手段で大きな伸びを検知したときは、搬送方向に大きな倍率で、小さな伸びを検知したときは搬送方向に小さな倍率でトナー画像を書き込むように各画像形成部を制御してトナー画像の書込み位置を制御する請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置。
【請求項１】
連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側に前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、
前記紙送り手段と搬送方向に沿って最も上流側の感光ドラムとの間において、前記連続用紙が巻き掛けられて従動する１以上の従動ローラのうち、前記連続用紙とのラップ角が最も大きな従動ローラは、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１である周長を有することを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
前記ラップ角が最も大きな従動ローラは、前記紙送り手段と前記感光体との間で連帳用紙の送り方向を転換する送り方向転換ローラである請求項１に記載のプリンタ装置。
【請求項３】
感光体と感光体との間に設けられ、連続用紙に当接しつつ従動回転するとともに、前記感光ドラムのピッチと等しいか、または前記ピッチの整数分の１の周長を有する中間ローラを備える請求項１または２に記載のプリンタ装置。
【請求項４】
連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、前記紙送り手段の下流側に前記用紙の搬送方向に沿って同一ピッチで配設された複数の感光ドラムとを備える電子写真式のプリンタ装置であって、
前記紙送り手段と最も上流側の感光ドラムとの間に、前記連続用紙に当接しつつ、前記連続用紙を所定の搬送経路に沿って案内する搬送経路位置決め部材を備えてなり、
前記搬送経路位置決め部材の連続用紙が接する側の面は、連続用紙との摩擦係数が、前記駆動ローラと連続用紙との間の摩擦係数よりも低い低摩擦性材料で形成されてなることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項５】
感光体と感光体との間に設けられ、連続用紙に当接しつつ、前記連続用紙を所定の搬送経路に沿って案内する中間案内部材を備えてなり、
前記中間案内部材の連続用紙が接する側の面は、連続用紙との摩擦係数が、前記駆動ローラと連続用紙との間の摩擦係数よりも低い低摩擦性材料で形成されてなる請求項４に記載のプリンタ装置。
【請求項６】
連続用紙を一定の方向に搬送する紙送り手段と、トナー画像を形成する複数の画像形成部とを備え、前記複数の画像形成部は、前記連続用紙の搬送方向に沿って前記紙送り手段の下流側に配設されてなる電子写真式のプリンタ装置であって、
少なくとも最も上流側の画像形成部と最も下流側の画像形成部において連続用紙の伸びの大きさを求める伸び検知手段と、
前記伸び検知手段で検知した連続用紙の伸びの大きさに基き、各画像形成部において形成されるトナー画像を重ね合わせたときにズレが生じないように、トナー画像の書込み位置を制御する画素位置制御手段とを
備えてなることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項７】
前記伸び検知手段は、夫々の画像形成部において連続用紙の伸びの大きさを求める請求項６に記載のプリンタ装置。
【請求項８】
画像形成部を通過する連続用紙の搬送速度を検知する搬送速度検知手段を有してなり、
前記伸び検知手段は、搬送速度検知手段において検知した連続用紙の搬送速度に基いて連帳用紙の伸びを求める請求項６または７に記載のプリンタ装置。
【請求項９】
前記画素位置制御手段は、各画像形成部の有する感光ドラムの回転速度を制御してトナー画像の書込み位置を制御する請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置。
【請求項１０】
前記画素位置制御手段は、各画像形成部におけるトナー画像の書込みタイミングを制御してトナー画像の書込み位置を制御する請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置。
【請求項１１】
前記画素位置制御手段は、前記伸び検知手段で大きな伸びを検知したときは、搬送方向に大きな倍率で、小さな伸びを検知したときは搬送方向に小さな倍率でトナー画像を書き込むように各画像形成部を制御してトナー画像の書込み位置を制御する請求項６〜８の何れか１項に記載のプリンタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−９１１８６（Ｐ２００６−９１１８６Ａ）
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７４２０７（Ｐ２００４−２７４２０７）
【出願日】平成１６年９月２１日（２００４．９．２１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２１日（２００４．９．２１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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