JP2800840B2 - ノンインパクトプリンタ - Google Patents

ノンインパクトプリンタ

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JP2800840B2
JP2800840B2 JP1502417A JP50241789A JP2800840B2 JP 2800840 B2 JP2800840 B2 JP 2800840B2 JP 1502417 A JP1502417 A JP 1502417A JP 50241789 A JP50241789 A JP 50241789A JP 2800840 B2 JP2800840 B2 JP 2800840B2
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イーストマン・コダック・カンパニー
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Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、無端ウェブ上に複数の像を形成し、次いで
これらの像を転写面に一致させて転写する型式のノンイ
ンパクトプリンタに関する。例えば、本発明は特にカラ
ープリンタにおいて有用である。
（技術の背景） 1987年12月15日付でR.ボルソ及びJ.バトラーに発効さ
れた米国特許第4,712,906号では、複数のローラの回り
に巻き掛けられた電子画像形成無端ウェブを有するカラ
ープリンタが開示されている。ウェブを均一に帯電して
このウェブをLEDプリントヘッドを用いて露光すること
により、所望の多色像の色構成を表す静電画像が形成さ
れる。連続する像（若しくはそれぞれ対になった像）が
異なる色のトナーによって調色され、次いで転写ドラム
によって繰り返して一致するように接触される転写表面
にこれらの像が転写される。
プリントヘッドと関連するローラの角度の位置を検知
する符号変換器によって、カラー像の一致操作の一部が
行われる。その角度位置によって符号変換器がウェブの
露光を開始させる。プリントヘッドローラがギア連動ベ
ルト若しくはタイミングベルトによって転写ドラムと接
続され、これによって転写面が第１像の始まる位置と確
実に一致して配置される。最初の像の上にそれに続く像
が正確に位置決めされるかどうかは、プリントヘッドと
転写ステーションとの間でウェブがいかに一定に移動す
るかによって左右される。この構造においては、ウェブ
の滑りによる僅かの誤差や、転写ドラムとプリントヘッ
ドローラとの間の駆動連係の誤差等が、一組の多色像を
形成する過程に亙って蓄積される小さな誤差を生じさせ
る。これらの誤差が、多くのカラー作業では許容できる
程度のごく小さなものであっても、これらが存在しては
一般的なウェブ駆動制御で最高の品質の像を形成するこ
とはできない。
米国特許第4,025,186号では、ウェブの一方の縁に沿
って設けられた複数の孔を有し、これらの孔が検知され
てウェブに沿って作業ステーションの正確さを制御する
無端ウェブ電子画像形成部材が開示されている。米国特
許第4,477,176号では、例えば多色像複写機のような、
複数像を重ね合わせる装置の制御を行う同様の方法が開
示されている。
（発明の主旨） 本発明は、電子信号に応答して２つ若しくはそれ以上
の像がその上に形成され、次いで一致して転写される移
動する無端ウェブを有する、カラープリンタ等の一般的
な型式のノンインパクトプリンタであって、特にそれら
の像の一致性が大幅に改善されたノンインパクトプリン
タを提供することを目的とする。
上記及びその他の目的を達成するために本発明は、一
方の縁に沿って複数の孔を有するウェブを提供する。プ
リントヘッドを制御する手段は、プリントヘッドと関連
する予め決められた位置を各孔が通過する時にその孔の
先端部若しくは後端部を検知する第１検知手段と、この
検知手段に応答してプリントヘッドの起動を制御する制
御手段とを有している。トナー像に対する転写表面の配
置を制御する手段は、転写表面に関連する予め決められ
た位置を孔が通過するときに各孔を検知する第２検知手
段と、各孔の検知に応答してトナー像と関連して転写面
を位置決めする位置決め手段とを有している。
１実施例によると、第１検知手段が各孔の一端部と係
合するように位置決めされたプリントヘッドスプロケッ
トを有し、また第２検知手段が各孔の一端部と係合する
ように位置決めされた転写スプロケットである。これら
２つのスプロケットの歯が、同一の孔の一端部若しくは
両端部によって像の形成及び転写を制御する。各スプロ
ケットの一つの歯がある孔の一端部とほぼ常時係合して
いる。同一の孔が転写を制御するので、孔形成の誤差に
よる像形成の誤差は修正される。
この装置によれば、像形成手段に関連するウェブの移
動の不規則性、若しくは像形成手段と転写ドラムとの間
におけるウェブの移動の不規則性が、一致特性の誤差と
なって現れず、極めて高品質のカラー複写に適切な一致
性を提供する。
別の実施例によると、転写手段が、プリンタの主駆動
器によって駆動され、かつ孔と転写スプロケットとの係
合を介して逆にウェブに駆動力を供給するドラムであ
る。これによって、転写スプロケットの歯が常に適切な
孔の先端部と係合することが確実になる。またこれは転
写ドラムの実質質量がウェブの移動を安定させる効果を
与えるという利点を有している。
（図面の簡単な説明） 以下の本発明の実施例の詳細な説明は、次の添付の図
面を参照して行われる。
第１図は、図解を明瞭にするために多くの部分を省略
した、本発明に係るプリンタ若しくは複写機を線図的に
示す側面図、 第２図及び第３図は、第１図の装置のプリントヘッド
及びプリントヘッドローラ部分の各々の頂部側面図、 第４図及び第５図は、第１図の装置の転写部分の平面
図及び側面図、 第６図及び第７図は、第１図のプリントヘッドローラ
部分の別の実施例の側面図及び平面図である。
（本発明の最適な実施例） 第１図で示すように複写機若しくはプリンタのフィル
ム軸部分は、例えば複数の一次ローラ2,3,4,5とスキー
６等のその他の支持組立体との回りに巻き掛けられた静
電画像形成ウェブ１等の移動する無端ウェブを有してい
る。
当業者に一般的に知られた複数の静電画像形成ステー
ションを通過して、ウェブ１が以下に述べる手段によっ
て駆動される。更に詳しくは、帯電ステーション７にお
いて静電画像形成ウェブ１上に均一な帯電が行われる。
LEDプリントヘッド８と直接対向するように位置決めさ
れたプリントヘッドローラ２の回りをこの均一に帯電さ
れたウェブ１が移動し、以下により特定して説明される
ような周知の方法でLEDプリントヘッドがウェブ１を露
光する。次いでウェブ１が移動し、ウェブ上に元から存
在していた帯電レベルか、若しくはLEDプリントヘッド
８によってウェブが露光された後に生じた帯電レベルを
検知する電子計測器９と作動的に関連する。
次いでウェブ１は移動し、複数のトナーステーション
10,11,12,13と作動的に関連する。LEDプリントヘッド８
を用いて露光することにより形成された各像は、ステー
ション10,11,12,13の内の一つによって調色される。調
色された後ウェブ１は、周知のように調色の過程で吸着
された過剰な鉄粒子を除去する磁気清掃器14を通過す
る。静電画像が調色された後、ウェブ１は密度測定器15
の下を通過する。この密度測定器15はトナー像の密度を
測定するものであり、すなわち特別に調色された領域若
しくは用いられるはずの領域の密度を測定して一つ若し
くは一つ以上の処理の過程を制御する。トナー像は次い
で転写ステーション16へと進み、ここで転写表面に転写
される。転写表面は、複写シート供給機構17によって転
写ステーション16に送られてきた複写シートの一面でよ
い。
転写ステーション16は大型の転写ドラム18を有してお
り、同転写ドラムは、真空孔19（第４図参照）等の複写
シートをドラムに固定してウェブ１に繰り返して配置す
るための固定手段を有している（上述の米国特許第4,71
2,906号参照）。転写ドラム18はウェブ１と共働して転
写表面をトナー像に次々に重ねて転写関連させ、これに
よってトナー像が転写表面に転写される。当業者によく
知られているように、これはウェブの導電層と同等若し
くはウェブの背面支持ローラ20と同等に転写ドラムを付
勢することによって形成されるような電場の影響下で行
われる（例えば米国特許第3,702,482号参照）。
例えば多色モード等の複数像モードで装置が作動して
いる場合、異なる調色ステーション10ないし13を用い
て、連続像若しくは対になった像が異なる色のトナーで
調色される。転写ドラム18によって転写表面がウェブ１
と繰り返して転写関連されて、これらの連続像が転写表
面に一致して転写される。転写作業が完了した後、ドラ
ム18に複写シートを保持している真空を解除するか、若
しくは、かぎ爪若しくはその他の剥離機構によってシー
トを取り外すことによって複写シートをウェブと共に進
ませ、次いで従来技術で周知のようにシート移送機構21
の助けにより複写シートがウェブから離され、定着器
（図示せず）へと移送される。次いでクリーニングステ
ーション22に全て配置されている中立化コロナと中立化
消勢ランプと磁気ブラシクリーニング機構とを用いてウ
ェブが清掃される。
定着器に向かってこの装置から複写シートが出ていく
時の複写シートに形成された多色像の品質は、転写ステ
ーション16における像の一致に非常に左右される。すな
わち、LEDプリントヘッド８と移動ウェブ１と転写ドラ
ム18との間の整合に左右される。たとえ誤差の度合いが
小さくても、この誤差は明瞭さを損なわせると共に、２
つの異なるトナーの調合によって作られる色を変化させ
る。シート供給機構17による転写ドラム18上の複写シー
トの最初の位置は、シート上の像の位置だけに作用する
のであって像の品質そのものには作用しないので、精度
の重要性が若干低い。
ウェブ１の一方の縁に沿って複数の孔30を形成するこ
とにより、プリントヘッドとウェブと転写ドラムとの間
の整合の一部が行われる。第１、すなわちプリントヘッ
ドスプロケット31はそれらの孔と係合するように位置決
めされ、プリントヘッドスプロケットがプリントヘッド
８と作動的に関連して移動する時にウェブと共に回転す
る。符号変換器33は、その位置を表示する信号を発する
プリントヘッドスプロケット31の角度位置を監視してい
る。またこれはプリントヘッドスプロケットと接触する
孔の端部の位置を表示する。この信号はプリントヘッド
駆動・制御ユニット34内に送られる。プリントヘッド駆
動・制御ユニットは、例えば走査器、コンピュータ、デ
ータ記憶装置等であるデータ入力装置35からの画像入力
信号も受け取る。プリントヘッド駆動・制御ユニット34
がプリントヘッドスプロケット31の角度位置によってLE
Dプリントヘッド８を起動させる。すなわちLEDプリント
ヘッドが、連続する係合した孔の端部の間の軌道内間隔
と関連しているウェブの部分を露光する。
ウェブ１がプリントヘッド８によって露光される場
合、孔によって表示される通りに第１スプロケット31の
角度位置がウェブ１の正確な位置を表示することが重要
である。これは、スプロケットの歯が常に孔の前方端部
若しくは後方端部のいずれかと確実に係合することによ
って行うことができる。第２図に示すように、孔の後
方、すなわち上流端部と確実に係合させるために、機械
的技術分野で一般に知られているように、プリントヘッ
ドローラ２に減速機構36が設けられ、かつスプロケット
31がプリントヘッドローラ２の端部に固定されている。
通常はプリントヘッドローラ２による摩擦が孔の後方端
部にプリントヘッドスプロケット31の歯を保持するの
で、この減速は殆どの用例において不要である。それと
は別に、推進駆動器によって孔の前方すなわち下流端部
方向にスプロケット31が駆動されるのであってもよい。
これは第６図及び第７図に示すように、ウェブ１のルー
プの外側にプリントヘッドスプロケット131を取り付け
ることによって行われる。推進駆動を行うために摺動ク
ラッチを備えた外部のモータを用いることもできる。こ
の実施例ではウェブの孔の間の一定間隔より僅かに短く
スプロケットの間の一定間隔が決められており、ウェブ
自体と、歯に近接するスプロケット（第７図参照）の領
域との間の牽引力が、孔の前方、すなわち下流端部方向
へと歯を推進駆動する。機械的な技術分野で周知のその
他の推進駆動器及び減速器を使用することができる。
この型式の機械において、ローラの角度位置を監視し
てLEDプリントヘッドの露光を制御するために符号変換
器を用いることが知られている（上述された米国特許第
4,712,906号を参照）。このような構造によって、プリ
ントヘッド位置でウェブ速度が本質的に変化することに
よる像の不均一性を防止することができる。しかしなが
ら、プリントヘッドローラとの内部的なギア連係ベルト
若しくはタイミングベルト連結だけによって動きが制御
される従来の転写ステーションにおいて複数の像が重ね
られる場合には、ずっとささいな誤差が次々と生じてく
る。大多数のカラー複写にとってこれらの誤差は注意を
引くほどではないが、しかしながら高品質の応用例にお
いては、不正確に像が重ねられることにより、明瞭さが
目に付く程損なわれたり若しくは色合いを変化させる結
果になる。第２、即ち転写スプロケット32を設けて転写
表面とウェブとの関連位置を制御することにより、これ
らの誤差をほぼ解決することができる。
第１図，第４図，第５図に示すように、転写スプロケ
ット即ち第２スプロケットが転写ドラム18の一方の端部
に設けられている。この係合を介して転写ドラム18がウ
ェブ１を駆動する力を供給する。より詳しくは、モータ
37によって転写ドラム18が駆動されて第１図で示すよう
に時計方向に回転される。転写ドラム18の回転により、
第２スプロケット32の歯が孔30の前方端部即ち下流端部
と係合し、これによってウェブ１を駆動する。
第１スプロケットの歯の間の間隔と第２スプロケット
の歯の間の間隔とは「ほぼ」等しくなければならない。
しかしながら、所望される歯だけが転写表面とウェブ上
のトナー像との関連配置を制御しているようにするため
に、スプロケット駆動の周知の特性に一致して転写スプ
ロケットの間の間隔は孔の間の間隔よりも僅かに大きく
作られている。同様に、プリントヘッドスプロケット31
の適切な歯だけがウェブと係合して露光を制御すること
を確実にするために、スプロケット31が孔の後端部と係
合しているこの実施例においては、スプロケット歯の間
の間隔が孔の間の間隔よりも僅かに短く作られている。
スプロケットの歯の間の間隔の差異は、フィルム孔の耐
久性によって決定される。
理論的には、ウェブはほぼ常に両方のスプロケットの
一端部と係合していることになる。しかしながら、前の
歯が孔から離れて別の歯がその孔の端部係合を引き継ぐ
ときに、非常に短い距離間隔若しくは時間がかかり、す
なわち瞬間的にどちらの歯も端部に係合していないか、
若しくは両方とも係合しているかである。これは一致に
おける誤差にはならない。プリントヘッドスプロケット
31の係合している歯が、このように係合している間に露
光されるウェブの部分の像の位置を制御する。転写スプ
ロケット32の係合した歯についても同じことが言える。
歯が同一の孔の端部と係合しているならば、ウェブの部
分も同一である。孔の大きさが耐久限界ぎりぎりである
場合は、２つのスプロケットによってその孔の対向する
両端部との係合によって制御されたウェブの部分は同一
ではないが、同等である。この場合も、優れた一致特性
は維持される。各瞬間毎にその部分は係合した孔の連続
する端部の間の距離と等しい軌道内距離を有していなけ
ればならない。
転写ドラムの円周は、重ねられる連続像における同一
地点の間の距離と等しくなければならない。すなわちウ
ェブ１の円周は転写ドラムの円周の整数倍に等しい。ウ
ェブの孔の総数は転写スプロケット32上の歯数の整数倍
に等しくなければならないことが明らかである。必要で
はないが、転写スプロケットがプリントヘッドスプロケ
ット上の歯の数の整数倍の数の歯を有することが望まし
い。これによって同一の歯が連続像の同一地点の露光を
制御することが確実になるので、第１スプロケットの耐
久性に関連する露光の問題を少なくとも一部は減少でき
る。例えば、第２スプロケットが108の歯を有し、第１
スプロケットが18の歯を有している場合、ベルトが324
の孔を有するようにできる。
ウェブ孔の技術は高度に進歩している。すなわち極め
て正確に孔の形成を行うことができる。しかしながら、
孔と孔の間隔の多少の誤差は避けられない。例えば、説
明された型式のウェブにおける孔の誤差を±0.015mm以
内に維持することはできる。ある品質のカラープリンタ
での像の位置におけるこの程度置の誤差は、幾つかの目
的には許容できるかもしれないが、その他のカラープリ
ンタでは非常に目障りてある。更に、処理中に同一方向
においてこの程度の一つの誤差が数回、例えば４回生じ
たとすると、その誤差は「累積的」なものとなり、第１
の像と第４の像とを重ねた場合には相当な不都合とな
る。ここで使用される装置では、転写スプロケットが同
一の僅かに離れた孔と係合するので、プリントヘッドス
プロケットにおける孔の誤差が転写スプロケットにおい
て自動的に修正され、「累積的な間隔誤差」は一致の誤
差につながらない。このように一致性が累積的間隔誤差
に対して無関係である。
転写スプロケット及びプリントヘッドスプロケットの
両方が孔の同一端部と係合することが理論的には望まし
い。しかしながら、１つの孔の先端部と後端部との間の
関係において孔の誤りは殆ど見られない。誤りの基本的
な原因は孔と孔の間の間隔にある。すなわち、転写スプ
ロケットがウェブを駆動するときにに孔の先端部と係合
し、またプリントヘッドスプロケットが孔の後端部と係
合することにより、第１図に示す方法によって高性能の
軌道内一致が行われる。
転写ドラム18によってウェブを駆動することには、大
きな慣性力を提供するという重要な利点があり、この慣
性力はウェブの均一な移動を維持するのに役立つと同時
に転写スプロケットの歯を孔の下流即ち前方端部に確実
に向かわせる。しかしながら、転写スプロケットの孔の
後端部と係合するその他のローラの内の１つによってウ
ェブを駆動することができる。それとは別に、ウェブ１
をその経路に亙ってスムーズに駆動するのを補助するの
に十分な力を、転写ドラム18及びプリントヘッドローラ
に取り付けた推進駆動器に直接動力供給することもでき
る。
転写ドラム18に保持された転写シートに像を転写する
必要はなく、転写ドラム表面自体にしてもよい。本実施
例では、転写ドラム表面が２つ若しくはそれ以上の連続
像を一致して受け取り、次いでその多色像を、ウェブ１
から離れた地点で別の複写シートに転写してもよい。本
実施例の更に別の改良によれば、転写表面を無端転写ウ
ェブの形状に作り、転写ステーション自体に位置する場
合には転写スプロケットによってこのウェブの移動を制
御することができる。この改良では無端転写ウェブは、
静電画像ウェブ１の孔に対応する孔を有している。２つ
のウェブが転写関係にある場合にはどちらのウェブの孔
も転写スプロケット上の歯によって係合する。
プリントヘッドスプロケットは、固定された光学的若
しくはピエゾ電気的検知器に置き換えることができる。
しかしながら、スプロケットが検知される端部と常に係
合して露光される部分を常に制御するのに対して、この
構造は端部の位置の瞬間的な信号しか発生しないのでス
プロケットに劣る。
プリントヘッドローラ２の回りに巻き掛けられたウェ
ブ１の量によって、ウェブとスプロケットとの間の駆動
係合が確実になる。しかしながら、転写ドラム18及び転
写スプロケット32はそのドラムの円周の距離によってレ
ッジャーサイズのシートを保持することができる程ずっ
と大きい。第５図に示すように、転写スプロケット32か
らウェブ１が滑って外れないように、ウェブ１の孔部分
の背後にだけ転写スプロケット32と直接対向するように
背面支持靴部50が位置決めされている。靴部50自体がウ
ェブ１をスプロケット32に対して保持する一方で、靴部
内の刻みすなわち凹部51がスプロケット32の歯を受け止
める。上述したように、背面支持ローラ20がこの加圧部
の僅かに上流に置かれてウェブ１の巻回部を付勢すると
共にスプロケットと孔との接触維持を補助している。当
業者に周知のように、スプロケット自体の歯はできるだ
け鋭角的に作られるべきである。
プリントヘッドローラ２は固定された２インチ（約5c
m）のローラである。その他のローラ3,4,5は当業者に周
知の方法で脚車及び水平装置を取り付けられ、これによ
ってウェブ１全体に亙ってほぼ均一の張力を維持してい
る。この張力はローラ４において加えらえる。これらの
ローラは２インチ（約5cm）ローラとして図示されてい
るが、直径が１インチ（約2.5cm）であってもよい。ロ
ーラ５は縁案内器を備え、これによってウェブの軌道横
方向の移動と像の軌道横方向の一致とを制御する操縦ロ
ーラである。それとは別に、ウェブの位置を検知すると
共にローラ５を傾斜してウェブの軌道横方向の位置を制
御する機械的若しくは電子的なサーボをこのローラ５が
有していてもよい（例えばジョゼフその他の米国特許第
4,572,412号参照）。
LEDプリントヘッドは種々の供給元から市販されてお
り、ノンインパクトプリンタ用の露光装置として現在も
使用されている。これは電子的に制御され、静電画像ウ
ェブの移動方向を横切る線に沿って軌道放射光線を放射
する。LEDプリントヘッドによって像の形成を行う必要
は勿論ない。その他の電子的処理装置が本発明を同等に
重要に利用できることは勿論である。例えばレーザ走査
装置を用いても構わない。同様に、画像処理が静電画像
的である必要もない。例えば、当業者に周知のようにイ
オン放射によって像形成が行われるようにし、これによ
って帯電ステーション７をなくしてウェブ１を大幅に簡
略化することができる。
本発明は一実施例の特定の参照により詳細が説明され
ているが、上述されかつ添付のクレームで定義されたよ
うに本発明の主旨と見地の範囲内において変更及び修正
が行えることは勿論である。
フロントページの続き (72)発明者 ホート，ロバート・ドナルド アメリカ合衆国ニューヨーク州14534, ピッツフォード，バー・オーク・ドライ ブ 40 (56)参考文献 特開 昭61−145567（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−140072（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−19966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−159678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−65286（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−294266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−59975（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−94857（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/525 G03G 15/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一連のローラに巻掛けられた無端の可動ウ
    エブと； 前記ウエブ上に一連の静電画像を形成する画像形成手段
    と； 画像形成手段を制御する制御手段と； 前記画像に夫れ夫れ異なる色のトナーを付与する調色手
    段と； 転写表面を前記ウエブと反復的に転写関係に移動させ、
    前記の複数の画像を転写表面と合致させて多色画像を形
    成する様に位置決めされた転写ドラムと； を有する型式のカラープリンタに於いて、 前記ウエブが一つの縁に沿った一連の孔を有し、 前記制御手段が前記孔と係合して前記ウエブと共に可動
    である第一のスプロケットと、前記第一のスプロケット
    の角度位置に応じて画像形成手段を制御する手段を含
    み、 前記転写ドラムが前記孔と係合可能な歯を有する第二の
    スプロケットを含み、 前記ドラムを駆動する手段が順次に第二のスプロケット
    と孔との間の係合によりウエブを駆動することを特徴と
    するカラープリンタ。
JP1502417A 1988-02-22 1989-02-13 ノンインパクトプリンタ Expired - Lifetime JP2800840B2 (ja)

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