(57)【要約】【課題】  ウェブを用いた電子写真方式の印刷装置において、印刷開始時などウェブの搬送開始直後の転写ぶれを抑制しつつ、張力のかかりにくいウエブにおける搬送安定性を確保し、様々な種類のウエブに対応し得る高印刷品質の印刷装置を提供することである。【解決手段】  張力のかかりやすいウエブから張力のかかりにくいウエブまで、様々な種類のウエブに適正な張力を付与するため、張力発生ローラとは別に動作する張力調整ガイドを備えた印刷装置であることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるウエブに画像を形成する印刷装置において、
ウエブに画像を転写する転写部と、前記転写部にウエブを搬送するための搬送機構と、前記搬送機構に送られるウエブに張力を付与するための張力発生機構とを有し、
前記張力発生機構は、発生するウェブの張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回転位置を検出する第１のセンサと、前記第１のセンサの検出信号に応じてウエブに付与する張力を変化させる張力発生ローラと、前記張力発生ローラを駆動する駆動手段と、前記駆動手段に駆動信号を送信する制御手段と、前記張力発生ローラとは個別に動作しウエブに付与する張力を変化させる張力調整ガイドを備えたことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
張力発生ローラの回転位置を検出する第２のセンサを備え、前記制御手段は、前記第２のセンサと第１のセンサからの検出信号に応じて、張力調整ガイドを駆動及び制御することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
予め定められたウェブの情報を基に、前記張力発生ローラの回転を制御することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は連続的に搬送されるウエブに画像を形成する印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続したウエブ上に電子写真方式により画像を形成する印刷装置においては、印刷装置に搭載したトラクタ機構のピン部材をウェブの送り穴に係合させ、トラクタ機構を駆動することによりウエブを搬送させている。しかし、送り穴を有するウエブを用いた場合は、印刷後に送り穴のあるウエブの両端部を裁断する必要があり、その作業が煩雑となる。
【０００３】
このため、送り穴を持たないウエブを用い、トラクタ機構に替えて搬送ローラ機構によりウェブの搬送を行なう装置が知られている。しかし送り穴を持たないウエブを搬送ローラ機構で搬送しながらウエブ上に画像形成を行なう場合、印刷速度が速くなるにしたがってウエブを転写部に正確に搬送することが難しくなる。この課題を改善する発明が提案されている。（例えば特許文献１）
前記従来技術は、ウェブに画像を転写する転写部に対して、ウエブ搬送方向の上流側におけるウエブ走行位置と張力を制御する制御機構と、転写部に対しウエブ搬送方向の下流側におけるウエブの走行位置と張力を制御する制御機構とを、それぞれ設けて高精度の搬送を可能にしている。
【０００４】
また搬送ローラ機構で搬送しながらウエブ上に画像形成を行なう印刷装置の場合、印刷速度が速くなるにしたがって、ウエブ搬送開始時の搬送負荷が急激に変動する。すると、ウエブ搬送機構の負荷が変動し、ウエブ搬送速度が変動する。このため、転写部でウエブに画像を記録形成する際、転写ぶれを生じる。この課題を改善するために、ウエブに付与する張力を変化させることの可能な張力発生機構と、この張力を制御し得る制御機構とを設け、ウエブ搬送開始時にはウエブに付与する張力を最小にすることでウエブの速度をスムースに上昇させ、ウエブ搬送開始後、ウエブに付与する張力を徐々に上げることによりウエブ搬送速度の変動を抑制し、転写ぶれを低減する構成が知られている。
【０００５】
電子写真方式の印刷装置の概略を図４に示す。１はウエブである。また、電子写真方式の印刷装置の場合、帯電部や露光部、現像部、定着部などを有しているが、図４では省略している。印刷装置の前段に配置される用紙給紙装置（図示省略）から送られてきたウエブ１は、印刷装置の筐体下側を通り、ガイドローラ２を経て、ウエブ取り込みローラ３でエアループ機構４に搬送される。エアループ機構４は、ウエブ１のたるみ量をセンサ５で検出し、ウエブ１のたるみ量に応じて、ウエブ取り込みローラ３の速度を可変させ、ウエブ１のたるみ量を一定に維持するように制御される。図では４個の光学式センサでたるみ量を検出している。ウエブ１は、その後搬送機構７により画像をウエブ１に転写する転写部６に搬送される。ウエブ搬送機構７の入り口付近においてウエブの蛇行を補正する為、エアループ機構４の後段に、ウエブの走行位置を補正するウエブエッジガイド８が配置されている。ウエブの位置を補正するガイド部材の構造は公知である（例えば特許文献１）。ウエブ１は、更に張力発生ローラ９ａを備えた張力発生機構９により適度な張力を付与され、テンションガイド１１を介して転写部６に転送される。
次に張力発生機構９の構造について図５を用いて説明する。ウエブ１はガイドシャフト９ｃ，９ｄに導かれて張力発生ローラ９ａに接触するように走行する。張力発生ローラ９ａと対向してウエブ１の反対側に複数個の押し付けローラ９ｂが配置されている。これらの押し付けローラ９ｂは、板バネ９ｅにより、ウエブ１を張力発生ローラ９ａ側に押し付けることにより張力を発生させている。
【０００６】
張力発生ローラ９ａの回転軸９ｆは、駆動用のステップモータ１２に結合されており、モータ１２の回転にしたがってローラ９ａも回転する。回転軸９ｆは、張力発生ローラ９ａの中心軸より偏心した位置に取付けられている。従って回転軸９ｆが図６のような位置関係になるとウエブ１に付与される張力が小さくなり、図７のような位置関係にあるときは付与される張力は大きくなる。張力発生ローラ９ａの回転位置を検出するためにローラ位置検出センサ１０が配設される。ローラ位置検出センサ１０により、張力発生ローラ９aが図６の位置にあるのか図７の位置にあるのかを検知することができ。なお、ローラ位置検出センサ１０の構成は公知の技術で種々の構成をとり得る。ローラ位置検出センサ１０により検出された信号はコントローラ１４に送られ、モータ１２を制御するための制御信号として用いられる。
【０００７】
一方、ガイドシャフト９ｄを通過したウエブ１は、テンションガイド１１と接触して走行する。このテンションガイド１１は、テンションアーム１１ａに取付けられ、テンションアーム１１ａは軸１１ｂを中心に回動可能に支持されており、さらにテンションアーム１１ａにはテンションスプリング１１ｃが取り付けられている。ウエブ１に付与されている張力とテンションスプリング１１ｃの張力がつり合う位置にテンションアーム１１ａが回転するため、テンションアーム１１ａの回転角度を検出することで、ウエブ１に付与されている張力を算出することができる。このテンションアーム１１ａの回転角は角度位置センサ１３により検出され、検出信号はコントローラ１４に送られ、モータ１２の駆動を制御するための制御信号として用いられる。コントローラ１４の出力信号はモータの駆動回路１５を介してステップモータ等の駆動モータ１２に印加される。
【０００８】
印刷の開始時には張力発生ローラ９ａとウエブ１との関係が図６のような位置関係になるように、センサ１０の信号を用いて駆動モータ１２を制御する。これにより、ウエブ搬送開始時に過剰な張力をウエブに与えることを防ぐことができ、スムースにウエブが動き出すことになる。ウエブ１の走行が進むにしたがって徐々に張力発生ローラ９ａを回転させ、徐々にウエブに付与する張力を上げ、テンションガイド１１が正規の位置になるように回転角度センサ１３の信号を用いて駆動モータ１２を制御する。こうしてウエブ１に急激且つ過剰な張力を発生することなくウエブ１を搬送でき、ウエブ搬送速度の変動を抑えられるため、この結果ウエブ搬送開始直後の転写ぶれを抑制できる。
【０００９】
従来技術においては高速度、高精度の搬送が可能になるが、転写ぶれを低減する目的で、ウエブ搬送開始時にウエブに付与する張力が最小になるような設定をすると、ウエブによっては通常搬送時の適正張力に不足することがある。これは特に様々なウエブに対応する印刷装置の場合に、連量の小さいウエブや幅の狭いウエブおよび表面摩擦係数の小さいウエブなど、張力のかかりにくいウエブで発生する。つまり、転写ぶれの発生を抑制するために張力のかかりやすいウエブの場合の搬送開始時に、付与する張力が極小となるように図６の状態を設定すると、張力のかかりにくいウエブの場合に、通常印刷時に張力発生ローラ９ａが図７の状態となっても張力が不足して搬送安定性が低下し、ウエブの斜行や印刷品質の低下が発生する。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３３５２０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、搬送開始直後の転写ぶれを抑制しつつ、張力のかかりにくいウエブの搬送安定性を確保し、様々なウエブに対応し得る高印刷品質の印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、張力のかかりやすいウエブから張力のかかりにくいウエブまで様々な種類のウエブに適正な張力を付与するため、張力発生ローラとは別に動作する張力調整ガイドを備えたことをもっとも主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、様々な種類のウエブについて、ウエブ搬送開始直後の転写ぶれの抑制と通常時の搬送安定性を両立する印刷装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
様々なウエブに適正な張力を与え搬送安定性を確保するという目的を、搬送開始直後にウエブに付与される張力を急激かつ過剰となることなく制御し、印刷品質を損なわずに実現した。以下、本発明の特徴であるウェブ張力調整機構の実施例について、図を用いて述べる。
【実施例１】
【００１５】
図１、図２は本発明の一実施例である。１はウエブ、１６は張力調整ガイド、１７は張力調整ガイド駆動手段である。その他、図４，５と同じ部分は図示していないが、図４，５の共通の部位は、図４，５で用いた番号で説明する。張力発生機構である張力発生ローラ９ａ、押し付けローラ９ｂ、ガイドシャフト９ｃ、板バネ９ｅ、回転軸９ｆの動作は従来技術と同様の動作で張力を発生させるが、ガイドシャフト９ｄが張力調整ガイド１６及び張力調整ガイド駆動手段１７と接続されている。
【００１６】
転写ぶれを抑制する目的では、搬送開始時の張力は低いほど効果があり、従って張力のかかりやすいウエブを基準に、張力が極小となるように図１（ａ）の状態を設定する。張力のかかりやすいウエブでは、図１（ａ）の状態で搬送開始した後、徐々に張力発生ローラ９ａを回転し、通常印刷中は図１（ｂ）の状態で正規の張力を付与する。
【００１７】
張力のかかりにくいウエブでは図２（ａ）の状態で同様に搬送開始し徐々に張力を上げるが、張力発生ローラ９ａが最大に回転した図２（ｂ）の状態になっても、正規の張力にならない。ローラ位置検出センサ１０の検出信号により張力発生ローラ９ａが最大位置にあることを検出し、かつ角度位置センサ１３の検出信号により、テンションガイド１１が適正位置にないことを検出した場合は、張力調整ガイド駆動手段１７により張力調整ガイド１６を駆動する。張力調整ガイド駆動手段１７は、コントローラ１４からの制御信号によって駆動する。すると、これまでウェブ１に張力を与えていたガイドシャフト９ｄにかわって、張力調整ガイド１６を用いて、さらにウエブに張力を付与し、図２（ｃ）の状態で適正張力となる。このように、張力調整ガイド１６を設けたことにより、張力のかかりにくいウェブであっても適正な張力を付与することができる。しかも、ローラ位置検出センサ１０の検出信号と角度位置検出センサ１３の検出信号とを用いることで、張力のかかりにくいウェブであることを識別できる。
【実施例２】
【００１８】
続いて実施例２について説明する。実施例１と同様に、従来技術と同様の部位を用いる場合は、図４，５の番号にて説明する。図３は実施例１とは異なり、あらかじめウエブの情報を検出するセンサ（図示なし）や、オペレータ入力によりコントローラ１４に与えることが可能な場合の動作を説明する。張力のかかりやすいウエブを使用する場合の動作は図１と同様であるが、一方、張力のかかりにくいウエブを使用する場合は張力調整ガイド１６がウエブ搬送開始以前に図３（ａ）の状態になり、その状態から搬送を開始する。その後は同様に徐々に張力発生ローラ９ａを回転させ、図３（ｂ）の状態で適正張力となる。張力のかかりにくいウエブの場合、搬送開始直後の急激な張力変化は発生しにくいため、転写ぶれの程度も良い。それと反比例して搬送安定性は低下しているため、図３（ａ）の状態で適度の張力がある方が、ウエブの斜行などによる印刷品質の低下を抑制できる。またこの場合、張力調整ガイド１６の動作は搬送開始以前であるため、張力調整ガイド駆動手段１７を省略し、張力調整ガイド１６を手動で動作させる構成とすることで、印刷品質を損なわずにより安価な装置を提供できる。
【００１９】
なおウェブ１の情報を検出するセンサとは、発光素子と受光素子を備えて光学的にウェブ１の厚さ，又は幅などを検出するセンサを用いることができる。また、印刷装置に印刷データを送信するパーソナルコンピュータなどの上位装置や、印刷装置に設けられたパネルからウェブの種類を選択することで、オペレータ入力することもできる。これらの情報は、コントローラ１４に設けられた記憶素子，もしくは別に設けられた記憶素子に記憶され、制御に用いられる。
【００２０】
本発明によれば、連量の小さいウエブから連量の大きいウエブまで様々なウエブについて、ウエブ搬送開始直後の転写ぶれの抑制と通常時の搬送安定性を両立できる。
【００２１】
更に、印刷装置においてウエブは通常、連続紙であることが多いが、必ずしも紙に限らず、プラスティックフィルムなどが用いられる場合もある。プラスチックフィルムなどに対しても、本発明が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例を示す動作説明図である。
【図２】本発明の一実施例を示す動作説明図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す動作説明図である。
【図４】印刷装置の模式図である。
【図５】張力発生機構部の説明図である。
【図６】従来技術の張力発生機構部の動作説明図である。
【図７】従来技術の張力発生機構部の動作説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…ウエブ、２…ガイドローラ、３…紙取り込みローラ、４…エアループ機構、５…センサ、６…転写部、７…ウエブ搬送機構、８…ウエブエッジガイド、９…張力発生機構、９ａ…張力発生ローラ、９ｂ…押し付けローラ、９ｃ…ガイドシャフト、９ｄ…ガイドシャフト、９ｅ…板バネ、９ｆ…回転軸、１０…ローラ位置検出センサ、１１…テンションガイド、１１ａ…テンションアーム、１１ｂ…軸、１１ｃ…テンションスプリング、１２…駆動用モータ、１３…回転角度センサ、１４…コントローラ、１５…駆動回路、１６…張力調整ガイド、１７…張力調整ガイド駆動手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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