JPH0772776A - 静電写真式単一経路型マルチステーションプリンタ - Google Patents
静電写真式単一経路型マルチステーションプリンタInfo
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Abstract
及び同期の問題を解決した静電写真式単一経路型マルチステー
ションフ゜リンタを提供する 【構成】 フ゜リンタはトナー画像を生成可能な円筒状ト゛ラム24の
感光性表面等の回転可能エント゛レス表面手段26を各々が有す
る複数の静電写真方式トナー画像生成印刷ステーションA、B、C、D、E
を含む。印刷ステーションA、B、C、D、Eを通過するようウェフ゛12を
連続的に搬送する。ウェフ゛の速度と張力はこれが印刷ステーシ
ョンA、B、C、D、Eを通過して動いている間に制御する。案内ロ
ーラ36でト゛ラム表面の周囲に約15°のウェフ゛12の巻付角ωを作
る。コロナ発生装置は各ト゛ラム上のトナー画像をウェフ゛12上に転写
する。移動するウェフ゛12がウェフ゛の動きと同期してト゛ラムの外
周速度を制御するように、ト゛ラム表面26とウェフ゛12が吸着性
に接触するようにコロナ装置と、巻付角ωと、ウェフ゛の張力
を設定する。これによってト゛ラム表面とウェフ゛12の間のスリッフ
゜が排除され、ウェフ゛12上で重ね合わせる画像の正確な位
置合わせが可能となる。
Description
マルチステーション(例えば多色)プリンタに関し、特
に、従来の中小規模の印刷に代わるコスト効率の良好な
代替手段としての、業務用カラー画像を印刷することの
出来るプリンタに関する。
・ジョンソン著(1986年)アメリカ合衆国カリフォルニ
ア州92715アーバインのパラチーノ出版刊、「ノンイン
パクト印刷の原理」("Principles of Non-Impact Prin
ting" by Jerome L. Johnson (1986), Palatino Press
-- Irvine CA, 92715 U.S.A.)に記載されているような
ノンインパクト印刷の原理および実施例にしたがって作
動するものである。
像の態様で静電荷をかけるエレクトログラフ印刷、なら
びに全体に静電荷をかけた光導電性の誘電性記録部材を
画像の態様で導電性を増加させる放射で露光して、これ
により前記記録部材上に「直接モード」または「反転モ
ード」のトナー現像可能な荷電パターンを生成する電子
写真印刷が含まれる。「直接」現像はポジ−ポジ現像で
あって、絵や文字を複写するために特に有用である。
「反転」現像はネガ原本からポジの複製物を作るまたは
その逆を行なう際に、または電気信号がレーザービーム
または発光ダイオード(LED)の光出力を変調するこ
とによりデジタル式電気信号形態の画像から露光を行う
際に、特に注目されている。電気信号で変調した光源
(レーザーまたはLED)の負荷を減少させることに関
しては、グラフィック情報(例えば印刷する文章)を記
録するに当たり、グラフィック文字に光情報を対応させ
ておき、光導電性記録層の露光領域で「反転」現像する
ことにより、トナーが付着して、電子的に保存してある
原本のポジ複製が作成されるようにするのが好適であ
る。高速の静電写真式印刷において、その露光は実際的
には電子的に保存されている即ちコンピュータに保存さ
れている情報から常に得られる。
また、例えば粒子線写真等によって絶縁支持体上に静電
荷を画像態様で直接印加することも含む。
路型マルチステーション多色プリンタは周知で、光導電
性ベルト上に画像を形成し、これを紙製の受け側シート
またはウェブに転写して、転写したトナー画像を定着さ
せてから、ウェブを切断して、所望の印刷フレームを含
むシートにするのが普通である。
立した画像形成ステーションから絶縁ベルトへ転写し、
次いで受け側シートまたはウェブへ転写してその上に定
着させる。
た)米国特許第5,160,946号では、モーターで駆動する
エンドレスベルト上にトナー画像を重畳させるように複
数の画像形成ユニットを配置し、その重畳させた画像を
そのエンドレスベルト上から紙シートへ転写する、電子
写真式プリンタが開示されている。それぞれの画像形成
ユニットはエンドレスベルトと同期してモーターにより
駆動する回転ドラム(第5列22行から27行目参照)を含
む。
上に直接に複数のトナー画像を連続的に転写するのが望
ましい。これを実現するためには、画像相互の正確な位
置合わせが要求され、理想的には40μm以上の精度が
必要となる。この位置合わせ精度を達成するためには、
ウェブと画像転送表面との間のスリップが発生しないこ
と、即ち同期が必須である。例えば、多数の回転ドラム
がそれぞれ独立したモータにより駆動される場合、現実
的にはドラムと受け側ウェブとの間で完全に同期した動
きを得ることは難しく、位置合わせ誤差が発生すること
になる。
ブと画像保持表面との間の前記位置合わせ問題および同
期(スリップしないこと)問題を解決した静電写真式単
一経路型マルチステーションプリンタを提供することで
ある。
上に画像を形成するための静電写真式単一経路型マルチ
ステーションプリンタが提供される。該プリンタは、 −それぞれがトナー画像を形成することの出来る回転可
能なエンドレス表面手段を有する複数のトナー画像生成
用静電写真ステーションと、 −前記ステーションを通過して連続的に前記ウェブを搬
送するための手段と、 −前記ステーションを通過して移動させつつ前記ウェブ
の速度および張力を制御するための手段と、 −前記回転可能な表面手段を前記ウェブが包囲する角度
を決定するための案内手段と、 −それぞれの回転可能な表面手段の上のトナー画像を前
記ウェブ上に転写するための転写手段とを含み、 前記プリンタにおける前記回転可能なエンドレス表面手
段との前記ウェブの吸着接触が、前記ウェブの動きで前
記ウェブの前記動きと同期して前記表面手段の周速を制
御するようになっていることを特徴とするものである。
記ウェブの吸着接触が、前記ウェブの動きで前記ウェブ
の前記動きと同期して前記表面手段の周速を制御するよ
うになっているということは、前記エンドレス表面手段
に加えられる回転トルクのみ、または実質的にその回転
トルクのみが、前記ウェブと前記エンドレス表面手段と
の間の吸着接触から得られることを意味している。詳細
については後述するように、これ以外の、または実質的
にこれ以外の得られた力が前記エンドレス表面手段に作
用することがないため、前記エンドレス表面手段は前記
移動するウェブと同期して回転するように制限されるこ
とになる。
えば対向する熱間ローラまたは加圧ローラなどの他の手
段でウェブへ転写することも出来るが、転写手段として
コロナ放電装置を用いることを選択した。これは少なく
とも部分的に、ウェブとエンドレス表面手段との間の静
電的吸着を提供する転写部コロナ放電装置により、ウェ
ブとエンドレス表面手段の間の吸着接触が得られるとい
う利点を有している。
巻付角にわたって前記回転可能なエンドレス表面手段と
接触したまま前記ウェブを案内して張力を与えることに
より得られる機械的接触からも得られることになる。
ベルトまたはドラムの周面を含む。以下の一般的な説明
においてはドラムを参照するが、同様にエンドレスベル
トその他のエンドレス表面手段の態様を参照することも
可能であることが理解されるべきである。トナー画像
は、第1のドラムの表面上に生成され、次いで第2のド
ラムの表面へと転写されて、L・B・シャイン&G・ビ
ーズリー著、画像の科学技術ジャーナル第37巻第5号(1
993年)の「オフセット高品位電子写真」(459ページ参
照)(Offset Quality Electrophotography by L. B. S
chein & G. Beardsley, Journal of Imaging Science a
nd Technology, Vol. 37, No. 5 (1993))に記載されて
いるように、第2のドラムが中間転写部材として機能す
る。しかし本発明ではトナー画像をドラム表面に直接形
成することを選択した。このためには、ドラムは光導電
性表面を有するのが望ましく、またそれぞれの静電写真
式トナー画像生成ステーションがドラム表面を帯電させ
るための手段を含んでいることが望ましく、そのドラム
表面は通常は全ての画像生成ステーションで同一極性に
帯電される。有機的なタイプの光導電体を用いて、ドラ
ム表面を負の極性に帯電させ、負に帯電したトナーを用
いて反転現像モードでドラム上に形成した潜像を現像す
るのが最も利便である。
面を露光するための手段は、画像の態様で変調される発
光ダイオードアレイからなるか、または走査レーザービ
ームという形態をとることが出来る。
を有するが、本発明は、トナー粒子が液状のキャリア媒
体内に拡散した状態で存在する場合、またはエアロゾル
形態でガス媒体内に拡散した状態で存在する場合にも等
しく適用することができる。
摩擦接触する駆動回転式磁気現像ブラシと駆動回転式清
掃ブラシとの両方を含むのが有用である。現像ブラシと
清掃ブラシを逆方向に回転するように構成することによ
り、ブラシがドラム表面にかける最終的トルクが少なく
とも部分的に打ち消されるようにすることが出来ること
が分かった。より特定すれば、現像ブラシと清掃ブラシ
のドラム表面との摩擦接触の程度を、ドラム表面へ伝達
される最終的トルクが実質的にゼロになるように選択し
ている。ドラム表面へ伝達される最終的トルクが実質的
にゼロになると記述しているのは、ドラム表面に作用す
る全ての最終的トルクがウェブからドラム表面へ掛かる
トルクより小さいことを表している。
ドラム表面に対する少なくとも前記ブラシの1つの位置
および/または速度を調節可能とすることによってブラ
シとドラム表面の間の摩擦接触の程度を調節できるよう
にする。
ー画像の最終的支持体であり、ロールから解かれるもの
であり、そのウェブ上に転写された画像を定着させるた
めの定着手段が設けられている。本実施例では、プリン
タは該プリンタ内で印刷すべきウェブのロールを解くた
めのロールスタンドと、印刷したウェブをシートへと切
断するためのウェブカッターとを更に含むことが出来
る。ウェブの駆動手段は、少なくとも駆動ローラの1つ
を画像生成ステーションの後方に配置してあるのが望ま
しい1つ以上の駆動ローラと、制動装置または画像生成
ステーションの前方に配置した少なくとも1つの駆動ロ
ーラを含むことが出来る。プリンタを通過するウェブの
速度とプリンタ内での張力はこれらの駆動ローラの速度
とこれに掛かるトルクとによって決まる。
を設け、1つはウェブの速度を規定するように一定速度
で駆動し、他方をウェブの張力を規定するように一定ト
ルクで駆動することも出来る。ウェブは5cm/secないし
50cm/secの速度でプリンタを通って搬送され、各画像
生成ステーションでのウェブに掛かる張力がウェブ幅に
わたって0.2ないし2.0N/cmの範囲に納まるようにするの
が望ましい。
かけたエンドレスベルトという形態を有する暫定支持体
であり、プリンタはベルト上に生成した画像を最終支持
体へ転写するための転写手段を更に含み、最終支持体上
に転写した画像を定着するための定着手段を設けてあ
る。この実施例では、最終支持体は、ウェブまたはシー
トという形態とすることが出来る。
ば回転可能な表面手段に対して少なくとも5°望ましく
は10°ないし20°が好適な巻付角を決定するように配置
した自由に回転するローラなどの案内手段で少なくとも
部分的に得られる。最適巻付角を用いることは、ウェブ
の移動でこれに同期したドラムの周速の制御を確実に行
なうため以外にも、ウェブとドラムが接線方向に接触し
ている場合に発生しやすく、画質の低下を招きやすいド
ラム表面からウェブへのトナー粒子の飛散を防止して、
ドラム表面からウェブへ転写する画像の画質を向上させ
るためにも重要である。望ましくは、コロナ放電装置を
転写手段として用いる場合に、ウェブが転写コロナのフ
ラックス角の幅全体にわたってドラムと接触するのに充
分だけ巻付角を取るべきである。案内手段はトナー画像
が転写されるウェブの側面と反対の側面でウェブと接触
する。案内手段は案内ローラが望ましいが、例えばこれ
以外にも固定した空気軸受で構成することも出来る。
ョンは、その各々が円弧に沿って配列されるように配置
される。しかし、このような配置はその製造が一層複雑
になるため、画像生成ステーションを実質的に直線上に
配置するような構成が好適である。
を有する荷電粒子を放出するコロナ放電装置という形態
を有する。コロナ放電装置へ供給する給電電流は、紙の
特性により、1ないし10μA/cm(ウェブ幅)の範囲
内であることが望ましく、2ないし5μA/cm(ウェブ
幅)が更に望ましい。また該転写手段はウェブの経路か
ら3mmないし10mmの距離に配置される。
一方の1グループが一方のウェブの面に画像を形成し、
他方の1グループが他方のウェブの面に画像を形成する
ように構成し、これにより両面印刷を行なえるようにす
ることが可能である。このような一構成では、移動する
ウェブが連続して通過するように2グループにステーシ
ョンを配置して、連続的な両面印刷を可能とすることが
出来る。これを達成可能とするために、プリンタは、ス
テーションのグループ間で用紙の進行方向を反転させる
ためのアイドラローラを少なくとも1つ含むことができ
る。これによりウェブをステーションの第1のグループ
から第2のグループへ供給することが出来るようにな
る。このような構成で、ステーションの第1のグループ
で転写した画像を保持している用紙の側面が方向反転用
ローラの表面と接触するような態様で方向反転用ローラ
上を用紙が通過する必要がある場合には、第1の画像定
着ステーションをステーションのグループの間に配置し
てこのような接触が発生する前に形成した第1の画像を
定着するようにするのが有利である。
ョンのグループを実質的に同等の平行な配置で構成し、
より特定すれば、ステーションの各グループを実質的に
垂直な配置で構成する。
ションは2つのグループで構成されており、その一方の
グループのドラムが他方のグループのための案内ローラ
手段を形成して、隣接する画像生成ステーションにおい
てウェブの巻付角を決定するようになっており、これに
よって同時両面印刷を可能としている。このような実施
例では、画像は1つ以上の画像生成ステーションにより
ウェブの第1の側面へ転写され、次いで画像が別の1つ
以上の画像生成ステーションによりウェブの反対側に転
写され、その後更なる画像が更に別の1つ以上の画像生
成ステーションにより第1の側面に再び形成されること
になる。このような構成を「スタッガード(千鳥)」構
成と称し、スタッガード構成の最も好適な実施例では、
ウェブの対向する両側面に対して1つづつ交互に画像生
成ステーションが配置される。
がマゼンタ・シアン・イエローと黒の印刷ステーション
を含む多色プリンタの場合に特に有利である。
反転させて次の印刷ステーションへ供給するための反転
または裏返し機構が望ましいものとなる(例えば、ビク
ター・シュトラウス著、「印刷工業」(1967年)、
512〜514ページ、アメリカ印刷工業(アメリカ合
衆国ワシントンDC20015、NW、チェヴィー・チ
ェイス・サークル20)刊("The Printing Industry"
by Victor Strauss, published by Printing Industrie
s of America Inc., 20 Chevy Chase Circle,NW, Washi
ngton DC 20015 (1967), p 512-514)を参照のこ
と)。印刷しようとするウェブの裏返しには、1つ以上
の反転ローラを含むさらなる裏返し機構が必要である。
しかし、トナーを載せたウェブの一方または両方のトナ
ーの載っている側面が、ローラと接触するトナー画像の
充分な定着を行なう前に、反転ローラまたはその他の接
触式ローラと接触するような場合には、画質を維持する
のが困難となる。
タは、ウェブと接触する回転可能な接触ローラを有す
る。ここで、前記ウェブは、少なくとも前記接触ローラ
に隣接する表面に、静電気的に帯電したトナー粒子を有
するものである。また、前記接触ローラは、前記受側材
料がその接触ローラの表面と接触する前に、前記ウェブ
の隣接表面上のトナー粒子の電荷極性と同一の極性を有
する静電荷を前記接触ローラの表面に提供する能力を有
する静電荷手段を伴うものである。
前に、ウェブが、未定着のトナー粒子または不十分に定
着したトナー粒子を介してローラ表面と接触することに
より、トナー画像の画質が損なわれるということが実際
上なくなる。
受け側材料へ転写後に前記ローラの表面から全てのトナ
ー粒子を除去するための清掃手段も付属させることを選
択している。
う形態を有する接触ローラと、案内ローラと、冷間圧接
ローラまたは熱間圧接ローラに適用できるものである
が、反転ローラとなる接触ローラにこの構成を特に有利
に適用可能であることが判った。接触ローラが反転ロー
ラとなる場合に、ローラに対するウェブの巻付角は90
°以上である。全体としてこれらのローラに対する巻付
角が90°より大きくなるように多数の反転ローラを連
続的に設けることも可能である。
(コーティング)を含むのが望ましい。この表面被覆が
円滑で、特に吸着性材料を含むようにするのが望まし
い。接触ローラが電気的に絶縁してある表面を有する場
合、前記静電荷手段は接触ローラの電気的に絶縁した表
面へコロナ束を向かわせるように構成したコロナ帯電装
置を適切に含むことが出来るので、前記接触ローラは接
地しておくか、または前記コロナ帯電装置に対して一定
の電位に保っておく。これの代替案として、静電的に帯
電させる手段を接触ローラと接触するブラシとしてもよ
く、ブラシとローラ表面の間の相対的な動きで接触ロー
ラの表面に静電荷を発生させる。
前記荷電手段より前に配置するのが望ましい。清掃手段
は接触ローラと同一の回転方向に回転可能な清掃ブラシ
を含められる。代わりの清掃手段としてスクレーパー装
置を用いることも出来る。
の静電荷を有するようにウェブ経路のそれぞれの側面に
1つづつ、一対のコロナ帯電装置を前記接触ローラの前
方に配置することも出来る。
ウェブが接触する領域内のウェブに対して荷電コロナ束
が向かうように直流荷電コロナを配置し、前記ウェブが
接触ローラの表面を実質的に離れる位置のウェブに対し
て放電コロナ束が向かうように交流コロナ放電装置を配
置する。
て一実施例により本発明の更なる説明を行なうこととす
る。
る画像形成を説明する。しかし、同じ原理が「直接」現
像モードの画像形成に適用可能であることが当業者には
理解されよう。
ー、マゼンタ、シアン、黒の画像を印刷するように配置
してある印刷ステーションA、B、C、Dを含む。
ンA、B、C、Dは実質的に垂直な配置で構成してある
が、当然のことながら水平その他の配置でステーション
を構成することが可能である。供給ローラ14から取り
出されるウェブ12は上向きの方向に各印刷ステーショ
ンを通って搬送される。移動するウェブ12は案内ロー
ラ36の位置で決定される約15°(図2参照)の巻付
角ωにわたってドラム表面26と面対面で接触する。最
後の印刷ステーションDを通過すると、ウェブ12は画
像定着ステーション16、任意の冷却部18を通り、こ
こからウェブ12をシート状に切断する切断ステーショ
ン20へ入る。ウェブはモーターで駆動する駆動ローラ
22によりプリンタ内を搬送され、そのウェブに掛かる
張力は供給ローラ14に作用するブレーキ11の作用に
より発生するものである。
ンは感光性の外部表面26を有する円筒状のドラムを含
む。ドラム24の外周に沿って、例えば約−600ボル
トの電位にドラム表面26を均一に帯電させることが可
能なコロトロン(corotron)またはスコロトロン(scorotr
on)主帯電装置28と、例えば感光性ドラム表面26を
画像態様および走査線態様で露光してドラム表面の荷電
を例えば−250ボルトの電位まで選択的に減少させ、
ドラム表面26に画像態様の電荷分布を残すための走査
レーザービームまたはLEDアレイの形状を成しうる露
光ステーション30とを配置してある。この、いわゆる
「潜像」は、当業界で既知の手段により現像剤をドラム
表面26に接触させる現像ステーション32で可視化さ
れる。現像ステーション32は、後述するような理由の
ため、調節可能に装着してあり半径方向にドラム24に
近付ける方向または離す方向に移動可能な現像ドラム3
3を含む。実施例の1つでは、現像剤は(i)樹脂混合
物と、適当な色の染料または顔料と、摩擦電気的荷電を
トナーに与える荷電制御用化合物とを含むトナー粒子
と、(ii)トナー粒子との摩擦接触によりトナーを帯
電させるキャリア粒子とを含む。キャリア粒子は磁性材
料例えば鉄または酸化鉄から作ることが出来る。典型的
な現像ステーションの構成において、現像ドラム33は
回転スリーブ内に保持した磁石を含み、これによりトナ
ーおよび磁性材料の混合物を一緒に回転させて、払い除
ける態様でドラム24の表面26に接触させる。負に帯
電したトナー粒子は、例えば摩擦電気的に9μC/gの
水準の荷電を有し、ドラム表面26の感光領域へこの領
域と負に電気的にバイアスされた現像剤との間の電場に
より吸引されて、潜像が可視化される。
トナー画像は転写コロナ装置34によって移動するウェ
ブ12へ転写される。ウェブ12は案内ローラ36の位
置で決まる約15°の巻付角ωにわたりドラム表面26
と面対面の接触を行なう。転写コロナ装置が放射する電
荷は、ドラムと対向するウェブの側面にあってトナー粒
子の荷電の極性とは符号が反対の極性を有しているた
め、ドラム表面26からトナー粒子を剥離してウェブ1
2の表面へ吸引する。転写コロナ装置では一般に、放電
線はこれの周囲を取り囲む筐体から約7mm離し、ウェブ
からも7mm離して配置する。一般的な転写コロナ電流は
約3ミリアンペア/cm(用紙幅)である。転写コロナ装
置34はウェブ12とドラム表面26の間に強力な吸引
力を発生するためにも用い、これによってドラム表面を
ウェブ12の移動に同期させて回転させ、またウェブ1
2の表面へトナー粒子をしっかり圧接させる。しかしウ
ェブは案内ローラ36の位置で示す点を越えてドラム周
囲に巻き付つくべきではないので、転写コロナ装置34
を越えて円周方向に、交流で駆動しウェブ12を放電さ
せる用紙放電コロナ装置38を設け、これによって用紙
をドラム表面26から離れるようにする。用紙放電コロ
ナ装置38はドラム表面26から用紙が離脱する際のス
パークをなくすためにも用いる。
80Vの電位まで予備帯電コロトロンまたはスコロトロ
ン装置40で予備帯電しておく。予備帯電によりコロナ
28による最終的帯電が容易に行なえる。これによって
ドラム表面にまだ付着しているかも知れない残留トナー
を当業界で周知の清掃ユニット42で容易に除去できる
ようになる。それまでの静電画像の最終的な形跡はコロ
ナ28で消去する。清掃ユニット42は調節可能に装着
した清掃ブラシ43を含み、これの位置は最適な清掃が
行なえるようにドラム表面26に向かって近付けるまた
は離れる方向に調節することが出来るようになしてあ
る。清掃ブラシ43は接地しておくか、または残留トナ
ー粒子をドラム表面から離脱させられるようなドラムと
の相対電位に保持しておく。清掃後、ドラム表面は次の
記録サイクルの準備が整う。
を通過してから、ウェブは連続的に印刷ステーション
B、C、Dを通過し、ここで他の色の画像が用紙に転写
される。連続した印刷ステーションで生成する画像相互
の位置合わせを行なうことは非常に肝要である。これを
実現するため、それぞれの印刷ステーションでの画像処
理の開始タイミングを厳密に合わせておく必要がある。
しかし正確な画像の位置合わせはウェブ12とドラム表
面26がスリップしない場合に限って可能である。
より発生する静電引力と、ドラム24と案内ローラ36
の相対的位置関係により決定される巻付角ωと、駆動ロ
ーラ22とブレーキ11の制動作用で発生する用紙の張
力は、ドラム24の外周の速度を実質的にウェブ12の
移動によってのみ決定するようにするもので、これによ
ってドラム表面が用紙と同期的に動くようにしている。
るように駆動される回転可能な清掃ブラシ43は、例え
ばドラム表面の周速の2倍で駆動される。現像ユニット
32はドラム24の回転方向と反対方向に回転するブラ
シ様の現像ドラム33を含む。現像ブラシ33の回転と
清掃ブラシ43の反対方向への回転によりドラム24に
掛かるトルクはゼロに近付くように調節しておき、ドラ
ムに掛かるトルクがドラム24とウェブ12の間の吸引
力だけに由来するようにしておく。この結果的な応力の
調節は清掃ブラシ43および/または現像ブラシ33の
調節可能な装着とブラシの特性によって可能となる。
画像5000枚分のウェブ12のロール14を格納する
供給ステーション13を有するプリンタが図示してあ
る。ウェブ12はタワー状をなし支持カラム46を設け
てあり4つの同様な印刷ステーションA〜Dを格納する
プリンタ筐体44内部へ搬送される。これ以外に、さら
なる印刷ステーションEを設け、例えば特別に指定され
た色例えば白などの追加の色を任意で印刷することが出
来る。印刷ステーションA〜Eは、実質的に垂直な配置
で据え付けられることにより、プリンタの底面積を減少
させ、更に保守を容易にしている。カラム46はスプリ
ング50、51に載せた架台48を用いて振動しないよ
うに装置することが出来る。
ウェブ上の画像は、画像定着ステーション16により定
着されて切断ステーション20(概略的に示す)へ供給
され、所望とあらばスタッカ52へと供給される。
2bでプリンタ内を搬送するが、駆動ローラは1つを供
給ステーション13と第1の印刷ステーションAの間に
配置し、第2のローラを画像定着ステーション16と切
断ステーション20の間の配置する。駆動ローラ22
a、22bは制御可能なモータ23a、23bで駆動す
る。モータ23a、23bの一方を、例えば125mm/s
ecのプリンタを通って用紙を搬送するのに必要な速度と
なるような回転速度に速度制御する。他方のモータは例
えば1N/cm(用紙幅)程度の用紙張力を発生する様な
態様でトルク制御する。
なり、2つの支持カラム46と46’を備え、それぞれ
に印刷ステーションA〜EとA’〜E’を収容する両面
プリンタが図示してある。
上部の方向反転ローラ54、55を通過してから第1の
画像定着ステーション16へ入る。プリンタの底部に向
かう、一方の側面に定着した画像を有するウェブ12
は、下部の方向反転ローラ56、57を通過してから、
第2のカラム46’へ底部から進入する。ウェブ12は
このあと印刷ステーションA’〜E’を通過し、ここで
用紙の反対側の側面に第2の画像が印刷され、反転ロー
ラ150によって用紙経路が反転する。反転ローラには
図6および図7に図示したようなローラ表面へのトナー
付着を防止するための手段を備える。第2の画像は画像
定着ステーション16’で定着する。図4に図示した特
定の実施例では、印刷ステーションの構成要素は全て
(トナーの色を除き)同一であり、これにより、動作上
およびサービス上の両面で利点が得られる。
に小型化した装置を図示してある。図4の場合と同様、
2つのカラム46と46’を設けそれぞれのなかに印刷
ステーションA〜EとA’〜E’を格納してある。説明
を簡略化する目的で図5のカラム46と46’は完全に
は図示していない。図4とは異なり、カラム46と4
6’は相互に接近して装置してあり、ウェブ12が画像
形成ステーションドラム24、24’の対向表面により
規定される実質的に垂直の経路で搬送されるようになっ
ている。この構成は、巻付角を規定することにより、各
画像形成ステーションのドラムが隣接する各ドラム用の
案内ローラとして作用するようにしたものである。図5
に図示した特定の実施例では、中間画像定着ステーショ
ンは不要である。本構成は図4の実施例より一層小型で
ある。プリンタを通過する印刷用ウェブの経路も短いた
め、プリンタを起動する際に無駄になる用紙の量が減少
するという利点が得られる。中間定着処理を採用しない
ことにより、印刷画像の表面と裏面との位置合わせが容
易になる。図5では、カラム46、46’は共通の架台
48の上に装着してあるように図示しているが、カラム
46と46’を別々に装着して、例えば水平に配置した
レールの上に装着する等により、保守を容易にする目的
で相互にカラムを移動できるようにし、また、カラム間
の作動距離を調節できるようにした別の実施例も可能で
ある。
たは図5に図示したプリンタにおいて、受け側材料であ
るウェブ12は自由回転が可能な反転ローラ150の上
を通る用紙搬送経路に沿って移動する。反転ローラ15
0は導電性の芯材で、望ましくは滑面で吸着性の材料例
えば高フッ化ポリマ、好適にはテフロン(TEFLON)(登録
商標名)等のコロナ放電により静電気的帯電が可能な材
料を有する。ローラー表面154はトナー粒子に対する
吸着性が全くまたはほとんど無い。
135°である。ウェブ12は静電的に帯電したトナー
画像をこれの両側面に付着させている。ウェブ12の直
線的移動は反転ローラ150が自由に回転可能になして
あることによって、反転ローラ150の表面の周回速度
と同期するように維持される。ローラ150とウェブ1
2の間の電位差は直流で駆動するコロナ帯電装置151
を用いることで得られる。従って、ウェブ12は用紙と
ローラの接触領域にわたって静電気的に吸引され、一定
の電位望ましくは接地電位にあるローラ150をウェブ
12が駆動することになるので、スリップは発生せず、
トナー画像の汚れは発生しない。
ーラー表面154からウェブ12を簡単に引き離せるよ
うになしている。
ラ150の手前でウェブ12は対向する極性のコロナ帯
電装置の対158R、158Lの間を通過する。この部
分で、反転ローラ150と接触しないウェブ12の外側
表面上に保持されているトナー粒子はコロナ151の荷
電コロナ束の極性と同じ極性を獲得する。
する極性の直流コロナで構成してもよいが、負の極性の
直流コロナはその長さ方向に沿って不均一な放電を生成
する傾向にあるため、前記対では負の直流コロナを交流
コロナ装置で置き換えるのが有利である。この交流コロ
ナは、ウェブ12の対向する側面にある正の極性の直流
コロナとの組み合わせでより均一化された実効負電荷を
生成する。
ある反転ローラ150へのトナー粒子の転写はスコロト
ロンが望ましいコロナ153でローラ表面154を帯電
させることにより中和されてから、トナー画像を保持し
ているウェブ12と接触する。前記コロナ153の荷電
の極性はローラ表面154と接触することになるトナー
粒子の極性と同一である。
を転写した後にローラ表面154に残留しているかも知
れないあらゆる残留トナーは、清掃装置155を用いて
除去する。清掃装置155は反転ローラ150と同一の
回転方向に回転する清掃ブラシ156を含む。清掃ブラ
シ156は接地しておくか、または付着している残留ト
ナー粒子がローラ表面154から離れて吸引されるよう
な電位に保っておく。
転ローラ150に掛かるウェブ12に充分な機械的張力
を与えることによって、静電気的引力ならびに用紙とロ
ーラの離脱を提供するためのコロナ151、152を省
略してもよい。更に、反転ローラ150の表面と接触す
ることになるトナー粒子が充分に高くかつコロナ装置1
53のコロナ荷電と反対の極性の荷電レベルを有してい
る場合には、コロナ発生装置の対158R、158Lは
反転ローラ表面154による明らかな画像の汚損を起こ
すことなく排除することが可能である。
像モードで動作する図5に図示したプリンタの3個のス
タッガード印刷ステーションのドラム24a、24
a’、24bが図示してある。転写コロナ装置34a、
34a’、34bもこれらの印刷ステーションに付属し
て図示してある。
負に帯電したドラム24aは、その表面26a上に白抜
きの円で示した負に帯電したトナー粒子を付着させるの
が理解されよう。転写コロナ装置34aは連続的に正に
帯電したイオンを提供し、負に帯電したドラム24aが
隣接しているためイオンがその方向に引き寄せられ、こ
れによってウェブ12の一方の側面12Rに堆積する。
用紙の側面12Rの正の荷電と第1の色の負に帯電した
トナー粒子の間の引力のためトナー粒子はウェブ12の
表面12Lに堆積することになる。
と、ウェブ12の表面12Lに負に帯電したトナー粒子
を載せたウェブ12が画像生成ステーションA’に到達
し、転写コロナ装置34a’がウェブ12の表面12L
に堆積させる正に帯電したイオン流を放出し、トナー粒
子の荷電を正に反転させるのが理解されよう。
ラム24a’からウェブ12の表面12R上に堆積す
る。
ウェブ12の表面12Lに正に帯電したトナー粒子を載
せているウェブ12が画像生成ステーションBに到達
し、ここで転写コロナ装置34bが用紙の表面12Rに
堆積させるイオン流を放出し、その表面のトナー粒子の
荷電を正に反転させる。この時点で、塗りつぶした円で
示してある第2の色の負に荷電したトナー粒子がドラム
24bからウェブ12の表面12Lへ堆積する。しか
し、表面12Lの第1の色の正に帯電したトナー粒子が
負に帯電したドラム24bへ到達すると、ドラムへ吸引
され、転写コロナ装置34bの発生する反発力に助けら
れて用紙表面から離脱する。このようなトナー粒子の離
脱は、最終印刷物における色密度の損失を招き、トナー
粒子の移動が画像の境界部で発生することがある。
たものである。3番目の画像生成ステーションBの前
に、またそれ以降の対向する画像生成ステーション(図
示せず)の各対の間に、ウェブ12の各側面に1つづつ
コロナ放電装置58Lおよび58Rを配置する。コロナ
放電装置58Lと58Rの極性は、ウェブ12のそれぞ
れ隣接する表面12Rと12Lに付着しているトナー粒
子の保持する荷電を逆転させるようにするのが望まし
い。図11の拡大部分から理解されるように、ステーシ
ョンA’とBの間で、ウェブ12の表面12L上の正に
帯電したトナー粒子は負のコロナ装置58Lを通過する
ことで負の電荷を有するように極性が反転され、一方ウ
ェブ12の表面12R上の負に帯電したトナー粒子は正
のコロナ装置58Rを通過することで正の電荷を有する
ように極性が反転される。図11の上部の拡大図から理
解されるように、表面12Lの第1の色のトナー粒子は
負に帯電したドラム24bに到達すると今度は負に帯電
し、転写コロナ34bからの正の荷電に助けられてドラ
ム上の荷電と反発するので用紙上からの離脱を防止でき
る。そのため用紙は生成しようとする画像に合わせた所
望の量の第1と第2の色のトナー粒子を表面12Lに載
せたままプリンタ内の次の印刷ステーションへ進むこと
になる。
れの印刷ステーションに付随して用紙の隣接する側面上
の正の電荷を減少させ用紙とドラムの転写後のギャップ
におけるスパークを防止するための用紙放電コロナ装置
38a、38a’、38bを更に図示してある。
逆極性の直流コロナとして説明した。負の極性の直流コ
ロナはその長さに沿って不均一な放電を生成する傾向に
あるので、この負の直流コロナを交流コロナ装置で置き
換えるのが有利である。この交流コロナ装置(58L)
と正の直流コロナ装置(58R)の組み合わせでより均
一な実効負電荷が発生する。
ード印刷を図示しているが、同じ一般原理を「直接」現
像モード印刷に適用可能であることは、当業者には明ら
かであろう。よって、図9を参照すると、ウェブ12
と、図5に図示したプリンタの直接現像モードで動作す
る3つのスタッガード画像生成ステーションのドラム2
4a、24a’、24bとが図示してある。これらのス
テーションに付随する転写コロナ装置34a、34
a’、34bも図示してある。
帯電したドラム24aが白抜きの円で示す正に荷電した
トナー粒子を表面26aに保持しているのが判る。転写
コロナ装置34aは負に帯電したイオン流を提供し、こ
れが隣接する負に帯電したドラム24aによりその方向
へ吸引され、これによりウェブ12の一方の表面12R
に堆積する。表面12Rの負の電荷と第1の色の正に帯
電したトナー粒子の間の引力によって第1の色のトナー
粒子がウェブ12の表面12Lの上に堆積する。
に帯電したトナー粒子を表面12Lに保持したウェブ1
2が画像生成ステーションA’に到達すると、転写コロ
ナ装置34a’がウェブ12の表面12L上に堆積させ
る負に帯電したイオン流を供給し、トナー粒子上の電荷
を負に反転させる。この時点で正に帯電したトナー粒子
はドラム24a’からウェブ12の表面12R上に堆積
することになる。
12L上に負に帯電したトナー粒子を保持しているウェ
ブ12が画像生成ステーションBに到達すると、転写コ
ロナ装置34bがウェブ12の表面12Rに堆積させる
負に帯電したイオン流を発生し、その面のトナー粒子の
電荷を負に反転させる。この時点で塗りつぶした円で示
す第2の色の正に帯電したトナー粒子はドラム24bか
らウェブ12の表面12L上に堆積する。しかし、表面
12L上の第1の色の負に帯電したトナー粒子がドラム
24bの表面の光放電領域に到達すると、転写コロナ装
置34bの発生する反発力に助けられてこれに吸引され
ることになり、用紙表面から離脱する。このようなトナ
ー粒子の離脱は最終印刷物における色密度の損失を招
き、トナー粒子の移動が画像境界部で発生する可能性が
ある。
である。第3の画像生成ステーションBより手前と、後
続のそれぞれの対向する画像生成ステーション(図示せ
ず)の間にも、ウェブ12のそれぞれの側面に1つづ
つ、逆極性のコロナ放電装置58L、58Rの対を配置
する。コロナ放電装置58L、58Rの極性はウェブ1
2の隣接する表面12Rと12Lそれぞれに付着するト
ナー粒子の有する電荷の極性を反転させるのが望まし
い。図12の拡大部分から理解されるように、ステーシ
ョンA’とBの間では、正のコロナ装置58Lを通過す
ると、ウェブ12の表面12L上の負に帯電したトナー
粒子が反転されて正の電荷を有するようになり、一方ウ
ェブ12の表面12R上の正に帯電したトナー粒子は負
のコロナ装置58Rを通過すると、負の電荷を有するよ
うになる。図12の上側拡大図から理解されるように、
表面12L上の第1の色のトナー粒子は画像生成ステー
ションBに到達するとここで正の電荷を与えられ、負の
転写コロナ装置34bが発生する吸引力に助けられて用
紙表面上に保持されることになる。従って用紙は生成し
ようとする画像に合わせた所望の量の第1と第2の色両
方のトナー粒子を表面12Lに保持したままプリンタ内
の次のステーションへ進むことになる。
れの印刷ステーションに付属する用紙放電コロナ装置3
8a、38a’、38bを更に図示してある。
テーションでドラムおよびトナーの逆極性を用いること
により、図8および図9で示した問題を回避することが
可能である。
ンタの反転現像モードで作動する3つのスタッガード印
刷ステーションのドラム24a、24a’、24bとウ
ェブが図示してある。これらの印刷ステーションに付属
する転写コロナ装置34a、34a’、34bも合わせ
て図示してある。
に帯電したドラム24aは白抜きの円で示した正に帯電
しているトナー粒子を表面26aに保持していることが
判る。転写コロナ装置34aは負に帯電したイオン流を
供給し、隣接するドラム24aが正に帯電していること
からその方向に吸引され、またこれによってウェブ12
の一方の側面12Rに堆積する。表面12R上の負の電
荷と第1の色の正に帯電したトナー粒子の間の吸引力に
よってトナー粒子がウェブ12の表面12Lに堆積する
ことになる。
ェブ12の表面12L上に正に帯電したトナー粒子を載
せているウェブ12が画像生成ステーションA’に到達
すると、転写コロナ装置34a’がウェブ12の表面1
2L上に堆積するように正に帯電したイオン流を供給
し、トナー粒子の電荷を正にするのが判る。この時点で
負に帯電しているトナー粒子はドラム24a’からウェ
ブ12の表面12Rへ堆積することになる。
ェブ12の表面12L上に正に帯電したトナー粒子を載
せているウェブ12が画像生成ステーションBへ到達す
ると、転写コロナ装置34bが用紙の表面12R上に堆
積するように負に帯電したイオン流を供給して、その表
面のトナー粒子の電荷を負にするのが判る。この時点
で、塗りつぶした円で示す正に帯電した第2の色のトナ
ー粒子はドラム24bからウェブ12の表面12Lへ堆
積する。表面12L上の第1の色の正に帯電したトナー
粒子が正に帯電したドラム24bに到達すると、転写コ
ロナ装置34bの生成する吸引力に助けられてドラムと
反発し、用紙表面上に保持されることになる。
ションでの構成要素が同一であるという利点をこの解決
方法が相殺してしまうことから、あまり好適ではない。
また利用可能な正のカラートナーの範囲は、利用可能な
負のカラートナーの範囲よりも限られているので、プリ
ンタ全般には負のカラートナーが好んで使用される。
明する目的のため以下を規定する。
面上に突出しドラム表面に対して直交している画像印刷
ステーションA、B、C、Dの書込ステーションの位置
であるとする。
4a、24b、24c、24dの表面上の点であって巻
付角ωの中心(図2参照)と一致するものとする。
B2、点B2、C2、点C2、D2間で用紙に沿って計
った長さとする。
点A1、A2、点B1、B2、点C1、C2、点D1、D2間で
ドラム24a、24b、24c、24dの表面に沿って
計った長さとする。
画像を書き込む時点と、B1、C1、D1で関連する画像
を書き込む時点の間の遅延は、長さlAB、lACまたはl
ADを用紙が移動するのに必要な時間と等しく取るべきで
ある。即ち、 lAB = lA1A2 + lA2B2 - lB1B2 したがって lAC = lA1A2 + lA2B2 + lB2C2 - lC1C2 また lAD = lA1A2 + lA2B2 + lB2C2 + lC2D2 - lD1D2 実際的には、長さlA1A2等とlA2B2等は公称で同一に設
計するのが一般的であろうが、製造時の許容精度のた
め、わずかな相違は避け難く、また位置合わせの原理を
説明する目的から、同一ではないものと仮定しておく。
る原因を容易に突き止めることが出来る。即ち、一定時
間: tAB = lAB/ v average を用いる場合、その時間により点B1における画像化が
点A1の画像化より遅延し、またウェブ速度vがその時
間間隔にわたって変動すると、用紙は長さ:
で、点B1で書き込まれる画像は、用紙上に転写される
時点で点A1で書き込まれた画像とは一致しないことに
なり、位置合わせ失敗が発生する。
ス周波数とし、fEがn*fDと等しいものとする。ここ
でnは自然数である。走査線周波数fDは走査線が印刷
される周波数(fD=v/d)で、dは線間距離であ
る。
単位量を表す(ρ=d/n)。任意の時刻における用紙
の相対位置は、従ってエンコーダ装置の生成するパルス
の数zで表されることになる。
に移動した距離に等しいものと仮定すると、 z=l/ρ となる。またlAB、lAC、lADについての上述の定義に
従って、次のように定義することが出来る。
みを点a1における書き込みよりエンコーダ装置のパル
ス数zAB分だけ遅延させることにより、両方の画像がウ
ェブ上に転写された際に一致することが保証される。前
述のようにドラム24a〜24dがウェブ紙の移動と同
期して回転しているものと仮定すれば、ウェブ紙の線速
度の変動に左右されることがない。
〜Dの手前で別のローラに装置してあるように図15で
は図示してあるが、ドラム24a〜24dの1つに装着
するのが望ましく、中央にあるドラムが好適である。つ
まり、エンコーダ装置を装着したドラムとこれから最も
離れたドラムとの間の用紙経路を短くすることによっ
て、ウェブ12の予期していない伸縮、および巻付角ω
を決定するドラムまたは案内ローラの偏心によるlA2B2
の変動等により発生し得る不正確さを減少する。
検出装置の視野内で直径140mmのドラムの周辺に65
0個の等間隔の印を含む。約40μmの線間隔では、1
6線ごとに1パルスを発生することになる。
えたエンコーダ円盤206を含むエンコーダ装置60が
図示してある。周波数逓倍回路は非常に優秀な位相追跡
能力を有し、エンコーダ回路検出器の入力周波数fsを
定数および整数mで逓倍する。良好な位置合わせ解像度
を得るには、mを充分高く選択しておき、 fE=mfs=nfD となるようにする。したがって、 fs =nfD /m となる。
ことから、mはnより充分に高くなければならないこと
になる。
形波を発生する。この周波数を分周回路204でm分周
して周波数fmとし、これの位相Θmをエンコーダ回路検
出器から到来する入力周波数fsの位相Θsと比較器20
5で比較する。
−Θmを濾波して直流電圧VΘとし、これが電圧制御発
振回路203に供給される。
位相差はゼロに近付くので、周波数逓倍により2つのエ
ンコーダ回路検出器の入力位相縁の間でfEのm倍の位
相縁が発生する。fEのそれぞれの位相縁はd/nの用
紙の移動を表している。
化には通常関係しないが振動による干渉に関連するエン
コーダ回路信号の高周波変動を吸収する。
10Hzのカットオフ周波数を実現するような逓倍回路の
周波数応答を決定する。
はウェブ12が走査線間隔dに等しい距離にわたって前
進する間に取り出した時刻をエンコーダしたことにより
得られる周波数(fD)よりn倍高い周波数fEを有する
信号を発生する。解像度600dpiのプリンタ(線間距
離d=42.3μm)では、用紙速度122.5mm/
secだと周波数fD=2896Hzとなる。
60からのパルスを計数し、任意の時刻に相対的用紙位
置zをカウンタ出力が表すようにする。ここでzの各増
分は基本的用紙移動距離/伝播ρが線間距離dの1/n
となることを表す。
24aの第1の画像の書き込みを開始した時点から、点
B1、C1、D1での後続のドラム24b、24c、24
dの画像の書き込みの時点までに計数した基本的用紙移
動距離の数に等しい所定の値zAB、zAC、zADを保存す
ることにより、ウェブ12上の後続の全ての画像が第1
の画像の位置に正確に対応するように成している。調節
手段70aについては図20を参照して後述する。
ZC,k、ZD,lを計算する。これらの値はそれぞれ、i番
目、j番目、k番目、l番目の画像の書き込みを画像印
刷ステーションA、B、C、Dで始めるべき用紙の相対
位置を表す。これらの値を、 N =印刷する画像の数、 zL =基本的ウェブ移動距離の倍数で表した画像の長
さ、 zs =用紙上の2つの画像間に設ける間隔(これも基本
的ウェブ移動距離の倍数として表現する) とする。
る値を次のように計算することが出来る。
る信号)が表明されると、(z0をSTART信号が発
行された時点での用紙位置を表すとし、第1の画像をz
0+zlの位置で開始するものと仮定すれば)表1に示す
ような位置が生じる。
zと連続的に比較し(i、j、k、lの値は0から開始
してN−1で停止する)、一致が見られると信号sA〜
sDを発生させ、しかるのちに値i〜lをそれぞれ増分
する。
A〜sDを受信すると、画像書込ステーションA〜Dで画
像の書き込みを開始する。画像の書き込みを開始したあ
と、 fD =fE /n で得られる走査線周波数で画像の残りを書き込む。周波
数fDはエンコーダ出力と同期しており、これの位相は
トリガ信号受信時にゼロである。
なる画像の位置合わせ制御だけに制限されるものではな
く、プリンタ内のあらゆるモジュールにおいて正確なウ
ェブの位置を検出する信号を生成するためにも使用でき
る。このようなモジュールの例は、切断ステーション2
0、スタッカ52がある(図5参照)。
ルを開始するSTARTパルスを発行する際に、レジス
タ80は加算回路89を用いて計算したz0+z1の和を
保存している。マルチプレクサ81はこの値をレジスタ
82へ供給する。加算回路85、86、87は、j、
k、lをゼロとしてz*B,j、z*C,k、z*D,lを計算
してそれぞれの画像転写ステーションにおける第1の画
像の書き込みを開始する予定用紙位置とし、iをゼロと
して計算したz*A,iは当然z0+z1に等しくなる。遅
延1に等しい時間間隔の後、これらの値はFIFO(先
入れ先出し)メモリ90A、90B、90C、90Dに
格納される。なお簡略化のためFIFO90Aのみを図
示してある。同時に、加算回路83、84はzA,1であ
るz*A,0+zL+zsの計算を終了しておりこの値をマ
ルチプレクサ81経由でレジスタ82へ供給する。ま
た、加算回路85、86、87はz*A,1から値z*B,
1、z*C,1、z*D,1を計算し、これがFIFO90A
等に格納される。値Nから開始してそれぞれの書込パル
スで次の一連の値z*A,i〜z*D,lをFIFOに保存す
るごとに1づつ減算するようになした減算カウンタ88
がゼロに到達するまで、以上の過程を継続する。カウン
タがゼロに到達すると、画像の書き込みを開始すべき全
ての位置を計算して、経時的順序に従ってFIFOメモ
リ内に保存する。
ら読み出したとおりのi〜lをゼロに初期設定してある
zA,i〜zD,lの値と用紙位置zを連続的に比較する。z
がzA,0と等しくなると、信号sAを発行し、これによっ
て分周回路92Aをリセット(図19参照)する。つま
り前述のような走査線間の位置合わせ精度向上の理由か
ら、fD信号の位相とsAパルスを同期させる。また画像
メモリ95A内の走査線y=0にアドレスする走査線カ
ウンタ93Aをクリアする。fD信号のパルスごとに、
画素カウンタ94Aは画素アドレスxの順算数列を生成
する。画像メモリは2次元配列の画素アレイに構成して
あるので、PIXEL−CLK(画素クロック)信号で
指定する率で、計数画素アドレスxが書込ヘッド30へ
供給する画素値の列を生成し、これにより感光性ドラム
表面26が走査線態様で露光されることになる。fE信
号のnパルスごとに、次の走査線画素が書込ヘッドへ供
給される。この態様だと、別々の画像の位置が画像の開
始部分において正確であるばかりか、画像内部において
も正確に保たれることになる。
〜sDまでの信号によってFIFOメモリ90A等から
次のzA,i〜zD,lまでの値が読み出され、次の画像のコ
ピーを予定したとおりに開始することが出来る。
例では、制御回路の実質的部分がマイクロプロセッサチ
ップで実行されるソフトウェアプログラムを用いて実装
してある。この実施例では、図18の電子回路が提供す
るエンコード手段以外の全ての機能をソフトウェア符号
に置換してあり、これによって制御回路の多用途性を向
上させている。
ッサのメモリ内で1つ以上の並べ替え(ソート)テーブ
ル100に保存するのが望ましい。ハードウェアを用い
た解決方法におけるのと同様に、比較手段72がこのリ
スト内の第1のエントリーをウェブ位置カウンタ74か
ら供給された用紙位置zと連続的に比較する。ウェブ位
置カウンタはソフトウェアとするのが望ましいがハード
ウェアを付加することが有り得る。2つの値の一致を検
出すると、マイクロプロセッサはそれぞれの信号sA〜
sDを発行する。
ータが試し刷りを行なって印刷を検査し、位置合わせエ
ラーΔを測定する。当業界で周知の方法を用いて、Δ/
ρに等しいパルス数補正を、調節手段70aにより遅延
テーブル70内に保存してある値zAB等に加算または減
算する 図21を参照すると、エンコーダ検出装置手段からのパ
ルス出力それぞれの間隔を補正するため、エンコード手
段60がエンコーダ信号Pのインデックスとして機能す
るさらなる信号Iを生成する。エンコード手段が複数の
間隔を開けた印を付けた円盤を含み、この印を第1の光
学的検出装置で検出することにより、用紙の移動を表す
パルスを生成する場合、信号Iは第2の光学的検出装置
を用いて生成し、エンコーダ円盤の回転ごとに単一のパ
ルスが生成されるようにする。このようなエンコーダパ
ルスカウンタ210はインデックスパルスを基準として
用い、多ビット信号により第1の光学的検出装置の生成
したそれぞれのパルスPを識別する。エンコーダ補正テ
ーブル212はプログラマブル読み出し専用メモリ(P
ROM)等の不揮発性メモリの形態に含めるのが望まし
く、ここに一つ一つのエンコーダパルスPそれぞれにつ
いての所定の多ビット周期時間間隔補正値を保存する。
エンコーダ補正手段がパルスの周期時間を減少できるよ
うにするには該周期時間間隔補正値を正の一定の時刻と
正または負の補正時刻の和とする。遅延手段214は、
エンコーダ補正テーブル212から受信した所定の補正
時刻に等しい時間だけ第1のエンコーダ検出器が出力す
る全てのパルスを遅延させ、補正済みエンコーダ信号f
sを生成する。
のマルチステーション多色プリンタを図示してある。該
プリンタは5つの画像転写ステーションA〜Eを有す
る。画像転写ステーションは前述したような形状を有す
る。しかし画像転写ステーションを通過するウェブの代
わりに、ポリエチレンテレフタレートや、ポリテトラフ
ルオロエチレン(例、テフロン−−登録商標名)、ポリ
イミド(例、カプトン(Kapton)−登録商標名)、または
シリコーンゴムなどの誘電性のすぐれた電気的絶縁材料
からなる連続ベルト115を設ける。ベルト115はエ
ンコーダ119を取り付けた下側の駆動ローラ116に
より駆動し、上側ローラ112を通過する。ベルト11
5はタワー状の支持カラム146内部に含まれる。ステ
ーションA〜Eのそれぞれは実質的に水平に装置する。
すると、多色のレジスタ内トナー画像がウェブ12を参
照して前述したのと同じ態様でベルト上に形成される
(図3参照)。しかしベルト115は画像定着ステーシ
ョンを通過しない。図22の実施例では、最後の印刷ス
テーションEを通過した後、ベルトは全画像転写ステー
ション122へ入りここでコロナ放電ユニットにより紙
シートの束123から取り出した紙シート118へベル
ト115からの全画像が転写される。紙シート118は
当業界で周知の一般に参照番号117で示す給紙機構に
よりシート束123から供給する。各シートは駆動ロー
ラ125および駆動ベルト124、126によってプリ
ンタ内を通り最終的にスタッカ120へ搬送される。転
写ステーション122で全ての画像をシート上に転写し
た後、各シートは熱間ローラ定着器121を通過し、こ
こで画像が紙シート上に定着される。
ベルト115はベルト清掃ステーションへ入り、ここで
残存しているトナーが除去され、更にトナー画像を受け
るためベルト表面を清浄する。
特徴は図22に見られる特徴と類似している。図23の
例では、それぞれ全画像転写ステーション122、12
2’に付属する2つの上側ローラ112、112’をベ
ルト115が通過する。紙シート118は束123から
第1の転写ステーション122へ供給し、ここでベルト
115の第1の画像が紙シートの一方の側面に転写さ
れ、その後反転可能な駆動ローラ131、132により
規定される中間熱間ローラ定着ステーションを経由して
保持コンベヤ124’へ入る。コンベヤ124’とロー
ラ131、132を反転させることにより、紙シート1
18を逆方向に進めて第2の画像転写ステーション12
2’を通過させ、ここでベルト115上の第2の画像を
紙シートの対向する側面に転写したのち、最終定着器1
21からスタッカ120へ搬送する。
ステーションA〜Dと最終印刷ステーションEならびに
A’〜D’とE’をそれぞれ格納している2つの支持カ
ラム146、146’を含む両面プリンタが図示してあ
る。紙シート118の一方の側面に印刷するための1つ
の画像が印刷ステーションA〜Eまでによりベルト11
5へ転写され、ここから紙シート118へは全画像転写
ステーション122で転写する。その後、一方の側面に
画像を印刷してある紙シート118をローラ131、1
32を用いて保持コンベヤ124’へ搬送する。コンベ
ヤ124’を軸旋回し反転させることで、紙シート11
8を今度はローラ132と131’の間へ供給し、第2
の画像転写ステーション122’へ送出する。この構成
では図23に図示したプリンタで用いているような反転
可能な駆動ローラを用いなくて済む。第2の全画像転写
ステーション122’では、印刷ステーションA’〜
E’がベルト115’に転写した第2の画像を、紙シー
トの他方の側面に転写してから、紙シートを定着器12
1とスタッカ120へ供給する。
24に図示したプリンタなどに等しく用いることが出来
ることは当業者には理解されよう。
に対する印刷ステーションA〜DおよびA’〜D’の多
数の異なる構成を示すものである。これら構成における
動作は当業者には明らかであろう。印刷ステーションは
水平方向、垂直方向、またはそれ以外の配置で構成して
もよい。
の特徴は以下に掲げる同時係属出願である欧州特許出願
の主題となっている:第93304772.2号「両面
印刷のための静電写真方式単一経路マルチステーション
プリンタ」、第93304773.0号「レジスタ制御
付き静電写真方式単一経路マルチステーションプリン
タ」、第93304774.8号「ウェブの調節のため
の装置」、第93304775.5号「画像を移動する
ウェブ上に形成するための静電写真方式プリンタ」。上
記出願は全て1993年6月18日付で提出されたもの
である。
ェブと画像保持表面との間の位置合わせ問題および同期
(スリップしないこと)問題を解決した静電写真式単一
経路型マルチステーションプリンタを提供することがで
きる。
一経路マルチステーションプリンタの略図である。
1つの詳細断面図である。
該装置の各種部材の位置関係を示す。
よるプリンタの断面図である。
るプリンタの断面図である。
反転ローラを示し、反転ローラはウェブ上のトナー画像
の歪を前記ウェブ上のトナー粒子の最終的定着前に補正
する幾つかの手段と組み合わせて配置してある。
ナー粒子の最終的定着前に補正するための手段の更に簡
単な構成と組み合わせて配置した反転ローラを示す。
リンタを部分的に示す概略断面図であり、最初の3つの
印刷ステーションが示されており、比較のため、同図は
不完全なものとなっている。
るプリンタを表している。
ションにおいてドラムとトナーとに反対の極性を用いた
プリンタを示す。
プリンタを部分的に示す概略断面図であり、最初の3つ
の印刷ステーションが示されており、比較のため、同図
は不完全なものとなっている。
用いるプリンタを表している。
用いるプリンタを表している。
路を示す。
御するための位置合わせ制御手段の概略構成図である。
制御するための制御回路の一実施例の一部を詳細に示す
ものであり、オフセットテーブル、スケジューラ、エン
コーダ装置、ウェブ位置カウンタを示している。
制御するための制御回路の一実施例の一部を詳細に示す
ものであり、比較器および画像転写ステーションAを示
している。
わせを制御するための制御回路の別の実施例を示す。
である。
のプリンタを示す。
リンタである。
のプリンタを示す。
ョンの別の多数の構成を示す。
Claims (21)
- 【請求項1】 ウェブ上に画像を形成するための静電写
真式単一経路型マルチステーションプリンタであって、
このプリンタが、 それぞれが回転可能なエンドレス表面手段(26)上に
トナー画像を形成し得る様になっている複数の静電写真
式トナー画像生成ステーション(A、B、C、D、E)
と、 前記ステーション(A、B、C、D、E)を通って連続
的に前記ウェブを搬送するための手段と、 前記ウェブ(12)が前記ステーション(A、B、C、
D、E)を通過している間に前記用紙の速度および張力
を制御するための手段(22、11)と、 前記回転可能な表面手段(26)の周囲にウェブ巻付角
(ω)を設定するための案内手段(36)と、 それぞれの回転可能な表面手段(26)上のトナー画像
を前記ウェブ(12)に転写するための転写手段(3
4)とを備え、 前記プリンタにおける前記回転可能なエンドレス表面手
段(26)との前記ウェブ(12)の吸着接触が、前記
ウェブ(12)の動きで前記ウェブ(12)の動きと同
期して前記表面手段(26)の外周速度を制御するよう
になっていることを特徴とするプリンタ。 - 【請求項2】 前記案内手段(36)が案内ローラ手段
を含むことを特徴とする請求項1に記載のプリンタ。 - 【請求項3】 前記転写手段は前記ウェブ(12)と前
記エンドレス表面手段(26)の間の静電気的吸着を提
供するコロナ放電装置(34)であることを特徴とする
請求項1または2に記載のプリンタ。 - 【請求項4】 前記ウェブ(12)が前記トナー画像の
最終的支持体であってロール(14)から引き出される
ようになっており、画像定着手段(16)を前記ウェブ
(12)上に転写した前記トナー画像を定着するために
設けてあることを特徴とする前述の請求項のいずれかに
記載のプリンタ。 - 【請求項5】 前記プリンタにおいて印刷するウェブ
(12)をロールから引き出すためのロールスタンド
(13)と、前記印刷したウェブ(12)をシート状に
切断するためのウェブ切断機(20)を更に含むことを
特徴とする請求項4に記載のプリンタ。 - 【請求項6】 前記ウェブがエンドレスベルト(11
5)の形状にある暫定支持体であることと、前記プリン
タが前記ベルト(115)上に形成した画像を最終支持
体(118)に転写するための転写手段を更に含み、前
記最終的支持体(118)上に転写した前記画像を定着
するための画像定着手段(121)を設けてあることを
特徴とする請求項1または2に記載のプリンタ。 - 【請求項7】 前記最終的支持体(118)がシート形
状を有していることを特徴とする請求項6に記載のプリ
ンタ。 - 【請求項8】 それぞれのエンドレス表面手段が感光性
表面を含むことと、 画像生成ステーション(A、B、C、D、E)のそれぞ
れが、 前記エンドレス表面手段(26)を帯電させるための手
段(28)と、 前記エンドレス表面手段(26)上に静電気的潜像を形
成するための手段(30、32)と、前記静電気的潜像
にトナーを付着させるための現像ステーション(32)
とを更に含むことを特徴とする前述の請求項のいずれか
に記載のプリンタ。 - 【請求項9】 それぞれの画像生成ステーションにおけ
る前記エンドレス表面手段(26)を帯電させるための
前記手段(28)はそれぞれのエンドレス表面手段を同
じ極性に帯電させ得るようになっていることを特徴とす
る請求項8に記載のプリンタ。 - 【請求項10】 それぞれの画像生成ステーション
(A、B、C、D、E)が回転可能な駆動式磁気現像ブ
ラシ(33)と、回転可能な駆動式清掃ブラシ(43)
とを含み、双方のブラシが前記エンドレス表面手段(2
6)と摩擦接触し、互いに逆方向に回転するようになっ
ていることを特徴とする前述の請求項のいずれかに記載
のプリンタ。 - 【請求項11】 前記現像ブラシ(33)と前記清掃ブ
ラシ(43)の前記エンドレス表面手段(26)との摩
擦接触の程度が、前記エンドレス表面手段(26)へ伝
達される最終的トルクが実質的にゼロとなるようになっ
ていることを特徴とする請求項10に記載のプリンタ。 - 【請求項12】 前記回転可能なエンドレス表面手段
(26)に対する前記ブラシの少なくとも一方の位置が
調節可能になっており、これによりそのブラシと前記エ
ンドレス表面手段(26)との間の摩擦接触の程度を調
節し得ることを特徴とする請求項10または11に記載
のプリンタ。 - 【請求項13】 前記エンドレス表面手段(26)がド
ラム(24)の外周表面により形成されることを特徴と
する前述の請求項のいずれかに記載のプリンタ。 - 【請求項14】 前記画像生成ステーションは、前記移
動する用紙(12)が連続的に通過する2つのグループ
で構成されており、その一方のグループは一方の用紙の
側面上に画像を形成し、他方のグループは他方の用紙側
面上に画像を形成し、これにより連続的両面印刷を可能
とすることを特徴とする請求項1から13のいずれか1
つに記載のプリンタ。 - 【請求項15】 前記グループの間を移動する用紙の方
向を反転させるため少なくとも1つのアイドラローラ
(54、55、56、57)を更に含むことを特徴とす
る請求項14に記載のプリンタ。 - 【請求項16】 前記画像生成ステーションが2つのグ
ループで構成されており、一方のグループ(A〜E)の
前記回転可能な表面手段が他方のグループ(A’〜
E’)の案内ローラ手段(36)またその逆を構成する
ようになっており、これによって同時両面印刷を可能と
することを特徴とする請求項1から12のいずれか1つ
に記載のプリンタ。 - 【請求項17】 前記グループの前記画像生成ステーシ
ョン(A〜EとA’〜E’)は実質的に相互に平行の配
置で構成してあることを特徴とする請求項14から16
のいずれか1つに記載のプリンタ。 - 【請求項18】 それぞれのグループの前記画像生成ス
テーション(A、B、C、D、E)が実質的に垂直な配
置で構成してあることを特徴とする請求項17に記載の
プリンタ。 - 【請求項19】 シアンと、イエローと、マゼンタと、
黒との印刷ステーション(A、B、C、D)を含むカラ
ープリンタであることを特徴とする前述の請求項のいず
れかに記載のプリンタ。 - 【請求項20】 前記巻付角(ω)が少なくとも5°で
あることを特徴とする前述の請求項のいずれかに記載の
プリンタ。 - 【請求項21】 前記ウェブが接触するための回転可能
な接触ローラ(15)を更に含み、同時に前記ウェブは
静電気的に帯電したトナー粒子の画像を少なくとも前記
接触ローラに隣接する側の表面上に保持するようになっ
ており、前記接触ローラ(150)は前記ウェブの隣接
する表面上のトナー粒子の電荷の極性と同一の極性を有
する静電気的電荷を前記接触ローラ(150)の表面
(154)と前記ウェブ(12)が接触する前に前記接
触ローラ(15)の表面上へ供給することが可能な静電
気的帯電手段(153)を備えていることを特徴とする
前述の請求項のいずれかに記載のプリンタ。
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