JP2006315776A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で、連続用紙へ転写する画像の転写位置のズレを防止する。
【解決手段】 印刷指令を受けてから、露光が開始されるまでの間に、ドライブローラ３２は正転し、連続用紙Ｐを前進させる。これにより、連続用紙ＰをＢ方向へ後退させることで低下する連続用紙Ｐの張力を、制御部１６が連続用紙Ｐの搬送量の制御を開始する前に回復させ、再び、連続用紙Ｐが用紙搬送方向Ｆへ搬送開始されるときに起きる連続用紙Ｐの張力の変動を防止する。これにより、制御部１６が制御する制御上の搬送量と、画像転写部Ｔにおける連続用紙Ｐの実際上の搬送量との誤差を無くし、転写コロトロン２２が連続用紙Ｐへ転写するトナー像の転写位置のズレをなくす。
【選択図】 図１

Description

本発明は、連続用紙へ画像を形成する画像形成装置に関する。

連続用紙へ画像を形成する画像形成装置の一例としては、連続用紙の側縁部に形成された送り孔にトラクタピンを係合させて連続用紙を搬送する画像形成装置が知られている。また、送り孔の無い連続用紙をドライブローラとピンチローラで挟持搬送（所謂、ピンレス搬送）する画像形成装置が知られている。

ピンレス搬送をする画像形成装置では、例えば、画像転写部の用紙搬送方向下流側に設けられたドライブローラで連続用紙の搬送量を制御し、画像転写部の用紙搬送方向上流側に設けられたバックテンションローラで連続用紙へすべり摩擦力による張力を付加することにより、画像転写部で連続用紙上の正しい転写位置へ画像を転写できるように用紙を搬送する。

そして、転写された画像が定着器により連続用紙へ定着され、画像形成が終了した後には、次の画像の転写準備をするため、ドライブローラ及びバックテンションローラを逆転させることにより、画像が形成された最終ページの次のページを画像転写部の手前まで後退させる。

連続用紙の搬送時（前進時）は、転写位置のズレを防止する観点から、ピンチローラとドライブローラとの間で連続用紙が滑らないように、ピンチ圧を強くして搬送するため、連続用紙へかかるテンション（張力）が高くなる。それに対して、連続用紙の後退時は、転写位置のズレという問題を考慮する必要がないため、連続用紙へかかるテンションは低くなるように構成されている。

このため、連続用紙の後退後に、再び前進を開始した時に用紙へのテンションが変動するため、ドライブローラの制御上の搬送量と、画像転写部での実際上の用紙搬送量にズレが生じ、ドライブローラの起動時における転写位置の位置ズレの原因となる。
特開２００３−２４６５１７

上記問題を解決する手段としては、連続用紙のテンションをセンサ等にて検出し、その検出値に基づき、連続用紙の搬送量を制御する構成や、用紙搬送停止時の連続用紙のたるみを防止するウェブバッファ手段を設ける構成（例えば、特許文献１）等が考えられるが、これらの構成では、機構が複雑になることや部品点数が増えること等の問題がある。

本発明は、上記事実を考慮し、簡易な構成で、連続用紙へ転写する画像の転写位置のズレを防止することを目的とする。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、連続用紙を挟持搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送する前記連続用紙の搬送量を制御する制御手段と、前記搬送手段より用紙搬送方向上流側に設けられ、前記搬送手段によって搬送される前記連続用紙へ画像を転写する画像転写手段と、前記画像転写手段より用紙搬送方向上流側に設けられ、前記搬送手段によって搬送される前記連続用紙へ張力を付与する張力付与手段と、を備える画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像形成装置が画像形成指令を受けると、所定タイミングで前記搬送量の制御を開始し、前記搬送手段は、前記制御手段が前記連続用紙の搬送量の制御を開始する前に、前記連続用紙へ張力を付与することを特徴とする。

この構成では、搬送手段が挟持搬送する連続用紙の搬送量を制御手段で制御すると共に、画像転写手段より用紙搬送方向上流側に設けられた張力付与手段で、連続用紙へ張力を付与することにより、画像転写手段が連続用紙へ転写する画像の転写位置を保証し、正しい転写位置へ画像が転写できるように用紙を搬送する。

制御手段は、所定タイミングで、連続用紙の搬送量の制御を開始し、この制御を開始する前に、搬送手段は、連続用紙へ張力を付与する。

このように、連続用紙の搬送量の制御を開始する前に、連続用紙へ張力を付与して、画像転写時と同様に、連続用紙へ張力が付与された状態にすることにより、連続用紙が搬送開始されるときに起きる連続用紙の張力の変動を防止する。

これにより、制御手段が制御する制御上の搬送量と、画像転写手段が設けられた用紙搬送方向上流側における連続用紙の実際上の搬送量との誤差を無くし、画像転写手段が連続用紙へ転写する画像の転写位置のズレをなくす。

このように、搬送手段で連続用紙へ張力を付与するので、部品点数が増えず、簡易な構成で、連続用紙へ転写する画像の転写位置のズレを防止できる。

なお、搬送手段は、例えば、連続用紙を用紙搬送方向下流へ前進させることにより、連続用紙へ張力を付与するように構成することができる。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の構成において、前記搬送手段は、前記画像形成装置が画像形成指令を受けたときから、前記制御手段が前記連続用紙の搬送量の制御を開始するまでの間に、前記連続用紙へ張力を付与することを特徴とする。

この構成では、画像形成装置が画像形成指令を受けたときから、制御手段が連続用紙の搬送量の制御を開始するまでの間に、連続用紙へ張力を付与する。

仮に、画像形成装置が画像形成指令を受ける前に、連続用紙へ張力を付与した場合は、張力を付与した時点から画像形成指令を受けるまでの時間が長く、連続用紙の放置時間が長くなると、連続用紙の剛性によって、連続用紙の張力が変動する場合がある。

請求項２の構成では、画像形成装置が画像形成指令を受けたときから、制御手段が連続用紙の搬送量の制御を開始するまでの間に、連続用紙へ張力を付与するので、上記の問題は発生せず、連続用紙が搬送開始されるときに起きる連続用紙の張力の変動を確実になくすことができる。

また、本発明の請求項３に記載のように、制御手段が、感光体への露光が開始されると、連続用紙の搬送量の制御を開始する場合には、搬送手段は、画像形成装置が画像形成指令を受けたときから、感光体への露光が開始されるまでの間に、連続用紙へ張力を付与するように構成してもよい。

本発明は、上記構成としたので、簡易な構成で、連続用紙へ転写する画像の転写位置のズレを防止することができる。

以下に、本発明の画像形成装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、連続用紙Ｐを矢印Ｆ方向へ挟持搬送する搬送手段としてのドライブローラ３２及びピンチローラ３４を備えている。

ドライブローラ３２は、ドライブローラ３２に接続されたドライブローラモータ１２により、回転（正転、逆転）するように構成されている。このドライブローラモータ１２には、ドライブローラ３２の回転速度を制御することにより、ドライブローラ３２が搬送する連続用紙Ｐの搬送量を制御する制御部（制御手段）１６が接続されている。

ピンチローラ３４は、ドライブローラ３２の上方の対向する位置に設けられ、ドライブローラ３２とで連続用紙Ｐを挟みこむ（ピンチする）ように構成されている。また、ピンチローラ３４は、ドライブローラ３２と同一の周速で従動回転し、ピンチされた連続用紙Ｐがドライブローラ３２とピンチローラ３４との間で滑らないように、ピンチ圧が調整されている。

このドライブローラ３２及びピンチローラ３４で、連続用紙Ｐを挟み込み、ドライブローラ３２が正転することにより、連続用紙Ｐは用紙搬送方向Ｆへ挟持搬送され、ドライブローラ３２が逆転することにより、連続用紙ＰはＢ方向へ後退する。

ドライブローラ３２より用紙搬送方向上流側には、矢印Ａ方向へ回転する感光体ドラム（感光体）２０が備えられている。感光体ドラム２０の周囲には、感光体ドラム２０の回転方向の上流側から順に、感光体ドラム２０の表面を帯電させる帯電コロトロン２４と、感光体ドラム２０へ露光して感光体ドラム２０上に潜像を形成するＬＥＤ露光光学系（露光手段）２６と、ＬＥＤ露光光学系２６で感光体ドラム２０上に形成された潜像へトナーを付着させて現像する現像部２８と、感光体ドラム２０に形成されたトナー像を画像転写部Ｔで連続用紙Ｐに転写する転写コロトロン（画像転写手段）２２と、感光体ドラム２０の表面を除電させる除電コロトロン２７と、除電コロトロン２７で除電した感光体ドラム２０の表面からトナーを除去するクリーナ２９が設けられている。

また、画像転写部Ｔより用紙搬送方向下流側であって、ドライブローラ３２より用紙搬送方向上流側には、転写されたトナー像を連続用紙Ｐへ転写するフラッシュ定着装置２１が設けられている。画像転写部Ｔとフラッシュ定着装置２１との間には、画像転写部Ｔを通過した連続用紙Ｐをフラッシュ定着装置２１に案内する案内ローラ群５２が設けられている。

また、フラッシュ定着装置２１とドライブローラ３２との間には、フラッシュ定着装置２１を通過した連続用紙Ｐをドライブローラ３２に案内する案内ローラ群５４が設けられている。案内ローラ群５２及び案内ローラ群５４は、何れも用紙搬送方向Ｆに沿って配設され、用紙搬送方向Ｆに対して直角な回転軸の回りに従動回転する一群の搬送ローラから構成されている。

また、画像転写部Ｔの用紙搬送方向上流側には、サイドガイドユニット１４が設けられている。図２に拡大して示すように、サイドガイドユニット１４は、連続用紙Ｐを略円筒状に湾曲した搬送経路に沿って案内する部分円筒状のＲガイド部４８を備えている。Ｒガイド部４８によって画像形成装置１０におけるＲ部が構成される。Ｒガイド部４８の片側（図２において手前側）には、扇形状のサイドガイドプレート４７が設けられている。

Ｒガイド部４８の外周面側には、アライニングローラ４２Ａが軸支され、Ｒガイド部４８の内周面側には、Ｒガイド部４８に設けられた開口部４８Ａにおいてアライニングローラ４２Ａに相接するようにバックアップローラ４２Ｂが軸支されている。

アライニングローラ４２Ａとバックアップローラ４２Ｂとは、何れも連続用紙Ｐの幅方向一端部に当接して従動回転するとともに、用紙搬送方向Ｆに対して斜め方向（ローラの用紙搬送方向下流側部分がサイドガイドプレート４７のある側）へ傾けられている。

これにより、連続用紙Ｐがアライニングローラ４２Ａとバックアップローラ４２Ｂとの間を通過すると、アライニングローラ４２Ａおよびバックアップローラ４２Ｂが従動回転し、アライニングローラ４２Ａおよびバックアップローラ４２Ｂと連続用紙Ｐとの間の摩擦により、連続用紙Ｐにはサイドガイドプレート４７に向かう方向の力が及ぼされる。このため、連続用紙Ｐはサイドガイドプレート４７に当接してスキューが補正され、連続用紙Ｐは正しい搬送経路で搬送される。

バックアップローラ４２Ｂ及びアライニングローラ４２Ａの下方（用紙搬送方向上流側）には、ドライブローラ３２及びピンチローラ３４によって搬送される連続用紙Ｐへ張力を付与する張力付与手段としてのバックテンション部４４が設けられている。

バックテンション部４４は、バックテンション駆動ローラ４４Ａ及びバックテンションピンチローラ４４Ｂから構成され、バックテンション駆動ローラ４４Ａは、Ｒガイド部４８の内周面側で軸支され、バックテンションピンチローラ４４Ｂは、ガイド部４８の外周面側で軸支されている。

また、バックテンション駆動ローラ４４Ａは、用紙搬送方向Ｆに対して直角な方向に沿って複数配列された一群のローラからなり、バックテンションモータ１８により、用紙搬送方向Ｆに対して直角な回転軸の回りに所定の回転速度で回転（正転、逆転）する。また、バックテンションモータ１８には、バックテンション駆動ローラ４４Ａの回転速度を制御することにより、バックテンション駆動ローラ４４Ａが搬送する連続用紙Ｐの搬送量を制御する制御部１６が接続されている。

一方、バックテンションピンチローラ４４Ｂは、用紙搬送方向Ｆに対して直角な方向に沿って複数配列された一群の従動ローラであって、用紙搬送方向Ｆに対して直角な方向に沿って開口する開口部４８Ｂにおいて、バックテンション駆動ローラ４４Ａと相接するとともに、所定の押圧力でバックテンション駆動ローラ４４Ａに押圧されている。

このバックテンション駆動ローラ４４Ａ及びバックテンションピンチローラ４４Ｂで、連続用紙Ｐを挟み込み、バックテンション駆動ローラ４４Ａがドライブローラ３２の周速よりも低い周速で正転することにより、連続用紙Ｐへ張力を付与し、バックテンション駆動ローラ４４Ａが逆転することにより、連続用紙ＰはＢ方向へ後退する。

なお、サイドガイドユニット１４より用紙搬送方向上流側には、連続用紙Ｐを送り出すための複数のアージローラ４６が設けられ、画像転写部Ｔとサイドガイドユニット１４との間には、サイドガイドユニット１４を通過した連続用紙Ｐを画像転写部Ｔへ案内する複数の案内ローラ３８が設けられている。また、連続用紙Ｐとしては、ロール紙、複数回折りたたまれた連続用紙等が使用され、図示しない給紙部から図示しないスタッカへ搬送されるようになっている。

次に、上記実施形態の作用について説明する。まず、本実施形態に係る画像形成装置の一連の印刷動作（画像形成動作）について説明する。

本実施形態に係る画像形成装置１０がオペレータ等から印刷指令（画像形成指令）を受けると、感光体ドラム２０は、帯電コロトロン２４によって表面が帯電され、ＬＥＤ露光光学系２６によって露光されて表面に潜像が形成される。そして、現像部２８において前記潜像にトナーが付着され、転写コロトロン２２が連続用紙Ｐへ転写するトナー画像が形成される。

なお、表面のトナー画像を連続用紙Ｐに転写後の感光体ドラム２０は、除電コロトロン２７によって除電され、連続用紙Ｐに転写されないで表面に残存しているトナーは、クリーナ２９によって除去される。

一方、オペレータ等により搬送経路にセットされた連続用紙Ｐは、ドライブローラ３２及びピンチローラ３４でスリップしないように挟持され、用紙搬送方向Ｆへ搬送される。このとき、連続用紙Ｐの用紙搬送方向上流側の部分は、バックテンションピンチローラ４４Ｂ及びバックテンション駆動ローラ４４Ａでスリップするように挟持され、ドライブローラ３２の周速よりも低い周速で搬送される。このため、連続用紙Ｐは用紙搬送方向Ｆとは反対の方向に引っ張られ、連続用紙Ｐに張力が付与される。

また、連続用紙Ｐの用紙搬送方向上流側の一方の側縁は、サイドガイドプレート４７に当接し、サイドガイドプレート４７に対して並行になるように搬送経路が移動し、スキューが補正される。

上記のように、搬送される連続用紙Ｐの各ページは、複数のアージローラ４６、サイドガイドユニット１４、複数の案内ローラ３８をこの順で通過して画像転写部Ｔに導入される。

画像転写部Ｔに導入された連続用紙Ｐは、転写コロトロン２２によって、前記トナー画像を形成するトナーとは反対の極性に帯電される。これにより、感光体ドラム２０表面のトナー画像は連続用紙Ｐに転写される。

画像転写部Ｔにおいてトナー画像が転写された連続用紙Ｐは、案内ローラ群５２によってフラッシュ定着装置２１に案内され、フラッシュ定着装置２１においてフラッシュ光を照射されることにより瞬間的に加熱される。これにより、トナーが溶融してトナー画像が連続用紙Ｐの表面に定着される。

フラッシュ定着装置２１でトナー画像が定着された連続用紙Ｐは、案内ローラ群５４によってドライブローラ３２とピンチローラ３４の間に導入され、図示しないスタッカへ送られる。

上記の一連の印刷動作が終了すると、次の印刷開始準備をするため、ドライブローラ３２及びバックテンション駆動ローラ４４Ａを逆転させることにより、画像が形成された最終ページの次のページを画像転写部Ｔの手前まで後退させる。

ここで、ドライブローラ３２及びバックテンション駆動ローラ４４Ａの動作について、図３に基づき、詳しく説明する。

本実施形態では、印刷指令を受け、露光が開始されるとこの露光開始時点を基準に、制御部１６は、ドライブローラ３２が搬送する連続用紙Ｐの搬送量の制御を開始する。また、制御部１６は、バックテンション駆動ローラ４４Ａが搬送する連続用紙Ｐの搬送量の制御を開始する。

次に、ドライブローラ３２及びバックテンション駆動ローラ４４Ａは、以下のように動作し、連続用紙Ｐを用紙搬送方向Ｆへ搬送する。

ドライブローラ３２は、徐々に速度が増すように正転し、所定の速度を保った状態で、印刷中は正転し、連続用紙Ｐを用紙搬送方向Ｆへ所定量搬送する。

バックテンション駆動ローラ４４Ａも、徐々に速度が増すように正転し、ドライブローラ３２よりも遅い所定の速度を保った状態で、印刷中は正転し、連続用紙Ｐを用紙搬送方向Ｆへ所定量搬送する。このように、バックテンション駆動ローラ４４Ａは、ドライブローラ３２よりも遅い速度で連続用紙Ｐを搬送するため、連続用紙Ｐへすべり摩擦力による所定の張力が付与される。

上記のように、制御部１６でドライブローラ３２の連続用紙Ｐの搬送量を制御すると共に、バックテンション駆動ローラ４４Ａで連続用紙Ｐへ張力を付加することにより、転写コロトロン２２が連続用紙Ｐへ転写するトナー像の転写位置を保証し、正しい転写位置へトナー像が転写できるように連続用紙Ｐを搬送する。

そして、一連の印刷が終了すると、ドライブローラ３２及びバックテンション駆動ローラ４４Ａは停止する。

次に、ドライブローラ３２及びバックテンション駆動ローラ４４Ａは、次の印刷開始準備をするため、以下のように動作し、連続用紙ＰをＢ方向へ後退させる。

まず、バックテンション駆動ローラ４４Ａが、連続用紙Ｐを用紙搬送方向Ｆへ搬送する場合より遅い速度（用紙搬送方向Ｆへ搬送する速度を１ｖとするとき、例えば、１／６ｖ）で逆転し、バックテンション駆動ローラ４４Ａの逆転開始から遅れて、ドライブローラ３２が、バックテンション駆動ローラ４４Ａよりも遅い速度で逆転する。バックテンション駆動ローラ４４Ａ及びドライブローラ３２は、所定の速度を保った状態で逆転し、連続用紙ＰをＢ方向へ所定量後退させる。

画像が形成された最終ページの次のページを画像転写部Ｔの手前まで後退させると、バックテンション駆動ローラ４４Ａ及びドライブローラ３２は、停止する。停止の際は、連続用紙Ｐにたるみが出ないようにするため、ドライブローラ３２がまず停止し、遅れてバックテンション駆動ローラ４４Ａが停止し、連続用紙Ｐへ所定の張力を与える。

その後、再び印刷指令を受けると、印刷指令を受けてから、露光が開始されるまでの間に、ドライブローラ３２は正転し、連続用紙Ｐを前進させ、連続用紙Ｐへ張力を付与する。このとき、前進させる速度は、例えば、後退させる際の速度と同じ速度（前進させる速度を１ｖとするとき、例えば、１／６ｖ）で前進させ、例えば、連続用紙Ｐを０．５インチ前進させる。

これにより、連続用紙ＰをＢ方向へ後退させることで低下する連続用紙Ｐの張力を、制御部１６が連続用紙Ｐの搬送量の制御を開始する前に回復させ、再び、連続用紙Ｐが用紙搬送方向Ｆへ搬送開始されるときに起きる連続用紙Ｐの張力の変動を防止する。

これにより、制御部１６が制御する制御上の搬送量と、画像転写部Ｔにおける連続用紙Ｐの実際上の搬送量との誤差を無くし、転写コロトロン２２が連続用紙Ｐへ転写するトナー像の転写位置のズレをなくす。

このように、ドライブローラ３２で連続用紙Ｐを前進させるだけなので、簡易な構成で、連続用紙Ｐへ転写するトナー像の転写位置の副走査方向のズレを防止できる。

また、ドライブローラ３２の起動時のバックラッシュ（モータ出力軸とドライブローラ回転軸の間に介在する機械的なガタ）も起動時の転写位置の位置ズレの原因となるが、露光が開始される前に、一旦ドライブローラ３２を正転させるので、この問題についても解消される。

なお、この連続用紙Ｐを前進させるタイミングとしては、連続用紙Ｐを後退させた後から、印刷指令があるまでの間に行っても良い。このように、印刷指令を受ける前に、連続用紙Ｐを用紙搬送方向下流へ前進させた場合は、連続用紙Ｐを後退させてから印刷指令を受けるまでの時間が長く、連続用紙Ｐの放置時間が長くなると、連続用紙Ｐの剛性によって、連続用紙Ｐのテンションが変動する場合があるので、上記実施形態のように、印刷指令を受けてから、露光が開始される前に前進させることが好ましい。

また、本実施形態では、この露光開始時点を基準に、制御部１６がドライブローラモータ１２の搬送量の制御を開始するため、露光開始前に、前進させているが、本発明の概念としては、ドライブローラモータ１２の搬送量の制御を開始する前に、前進させることが重要であり、露光開始以外の時点を基準に、ドライブローラモータ１２の搬送量の制御を開始する場合においては、その時点より前に、前進させるようにする構成をとってもよい。

また、連続用紙Ｐを前進させる量は、多くなれば、前進させる所要時間が増えるともに、前進させる分、後退させる量が増え、それに伴って後退させる所要時間が増えるため、スループット（全体の処理速度）が低下してしまう。この観点から、スループットが低下しない程度に、連続用紙Ｐを前進させる量が調整される。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体概略図である。 図２は、本実施形態に係るサイドガイドユニットを示す図である。（Ａ）は、サイドガイドユニットの全体構成を示し、（Ｂ）は、（Ａ）において円で囲んだ部分の拡大図である。 図３は、本実施形態に係るドライブローラ及びバックテンション駆動ローラの動作手順を示す図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１６ 制御部（制御手段）
２０ 感光体ドラム（感光体）
２２ 転写コロトロン（転写手段）
２６ 露光光学系（露光手段）
３２ ドライブローラ（搬送手段）
３４ ピンチローラ（搬送手段）
４４ バックテンション部（張力付与手段）
Ｆ 用紙搬送方向
Ｐ 連続用紙

Claims (3)

1. 連続用紙を挟持搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段が搬送する前記連続用紙の搬送量を制御する制御手段と、
   前記搬送手段より用紙搬送方向上流側に設けられ、前記搬送手段によって搬送される前記連続用紙へ画像を転写する画像転写手段と、
   前記画像転写手段より用紙搬送方向上流側に設けられ、前記搬送手段によって搬送される前記連続用紙へ張力を付与する張力付与手段と、
   を備える画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記画像形成装置が画像形成指令を受けると、所定タイミングで前記搬送量の制御を開始し、
   前記搬送手段は、前記制御手段が前記連続用紙の搬送量の制御を開始する前に、前記連続用紙へ張力を付与することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送手段は、前記画像形成装置が画像形成指令を受けたときから、前記制御手段が前記連続用紙の搬送量の制御を開始するまでの間に、前記連続用紙へ張力を付与することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 感光体と、前記感光体へ露光して前記感光体上に潜像を形成する露光手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記感光体への露光が開始されると、前記連続用紙の搬送量の制御を開始し、
   前記搬送手段は、前記画像形成装置が画像形成指令を受けたときから、前記感光体への露光が開始されるまでの間に、前記連続用紙へ張力を付与することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

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