(57)【要約】【課題】色ずれの発生しない画像記録装置を提供する。【解決手段】記録媒体をベルト表面に吸着させて搬送する搬送ベルト１３と、該搬送ベルト１３よりも記録媒体搬送方向上流側に向けられ、記録媒体を保持しながら該記録媒体を搬送ベルト１３へと送るレジストローラ１９とを備えた画像記録装置において、搬送ベルト１３の記録媒体の吸着力が、レジストローラ１９の記録媒体の保持力よりも大きくなるように、搬送ベルト１３の記録媒体の吸着力とレジストローラ１９の記録媒体の保持力が設定される。【選択図】      図１
2004196461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体をベルト表面に吸着させて搬送する搬送ベルトと、該搬送ベルトよりも前記記録媒体搬送方向上流側に向けられ、前記記録媒体を保持しながら該記録媒体を前記搬送ベルトへと送る送りローラとを備えた画像記録装置において、
前記搬送ベルトの記録媒体の吸着力が、前記媒体保持手段の記録媒体の保持力よりも大きくなるように、前記搬送ベルトの記録媒体の吸着力と前記媒体保持手段の記録媒体の保持力が設定されることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
記録媒体をベルト表面に吸着させて搬送する搬送ベルトと、該搬送ベルトよりも前記記録媒体搬送方向上流側に向けられ、前記記録媒体を保持しながら該記録媒体を前記搬送ベルトへと送る送りローラとを備えた画像記録装置において、
前記送りローラは、前記記録媒体の前記搬送ベルトへの吸着力が所定量を超えると空転する空転機構を備え、
前記送りローラの記録媒体搬送速度は、前記搬送ベルトの記録媒体搬送速度よりも遅いことを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】
記録媒体をベルト表面に吸着させて搬送する搬送ベルトと、該搬送ベルトよりも前記記録媒体搬送方向上流側に向けられ、前記記録媒体を保持しながら該記録媒体を前記搬送ベルトへと送る送りローラとを備えた画像記録装置において、
前記送りローラは、前記記録媒体の前記搬送ベルトへの吸着力が所定量を超えると空転する空転機構と、
前記搬送ベルトへの前記記録媒体の接触面積を検出し、該記録媒体の前記搬送ベルトへの接触面積が所定値に達する前までは、前記送りローラの記録媒体搬送速度と前記搬送ベルトの記録媒体搬送速度を略同じとし、前記記録媒体の前記搬送ベルトへの接触面積が所定値に達したと判断すると、前記送りローラの記録媒体搬送速度を前記搬送ベルトの記録媒体搬送速度よりも遅くする制御を行う制御手段とを設けたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項４】
記録媒体をベルト表面に吸着させて搬送する搬送ベルトと、該搬送ベルトよりも前記記録媒体搬送方向上流側に向けられ、前記記録媒体を保持しながら該記録媒体を前記搬送ベルトへと送る送りローラとを備えた画像記録装置において、
前記搬送ベルトへの前記記録媒体の吸着力を、前記送りローラと前記記録媒体との間の最大静止摩擦力よりも大きくしたことを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体を搬送する搬送ベルトと、該記録媒体を搬送ベルトへと送る媒体保持手段とを備えた画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー電子写真プリンタ等のカラー画像記録装置においては、ライン状に配列された記録素子を画像形成手段とするそれぞれ独立した印刷機構（イメージドラムユニット）を４個備えている。カラー画像記録装置がタンデム方式のカラー画像記録装置の場合、ブラック（Ｋ）の印刷機構、イエロー（Ｙ）の印刷機構、マゼンタ（Ｍ）の印刷機構、シアン（Ｃ）の印刷機構が、搬送ベルトに対向する位置に、記録媒体の挿入側から排出側に向かって、ブラック（Ｋ）の印刷機構、イエロー（Ｙ）の印刷機構、マゼンタ（Ｍ）の印刷機構、シアン（Ｃ）の印刷機構の順序で並べられている。
【０００３】
そしてそれぞれの印刷機構は搬送ベルト上に静電吸着された状態で搬送されてきた記録媒体に、順次トナー画像を転写していく。
【０００４】
そしてこのようなカラー画像記録装置においては、１回の通紙で４色の画像を同時に印刷することができるので、印刷の高速化が可能となっている。
【０００５】
なお、上記に示すカラー画像記録装置においては、各印刷機構によって書き込まれる（転写される）トナー画像の印刷位置ずれを防止するために、搬送ベルト上の用紙を可能な限り等速で搬送する必要がある。そしてこの課題に対する処置として、搬送系を成す回転部材にエンコーダを取り付け、搬送速度をコントロールする技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
あるいは、上記課題に対する処置として、ベルト表面への用紙の吸着を確実に行うことで用紙の滑りを抑制し、これにより印刷位置ずれを防止していた。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１１４３４８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のカラー画像記録装置においては、記録媒体の搬送ルートを短くして印刷速度を高速化するために、搬送ベルトと、記録媒体収容カセットから繰出した記録媒体を搬送ベルト上に載置するための手段とが隣接した状態で配置されている。なお、この記録媒体収容カセットから繰出した記録媒体を搬送ベルト上に載置するための手段としては送りローラであるレジストローラが用いられている。
【０００９】
上記に示すように搬送ベルトとレジストローラとは隣接して配置されているので、記録媒体は搬送ベルトとレジストローラの両方に同時に搬送されることが避けられない。また搬送ベルトを駆動する駆動ローラやレジストローラには一般的に寸法のバラツキが発生するので、搬送ベルトの記録媒体搬送速度と、レジストローラの記録媒体搬送速度とを同一にすることは不可能であった。
【００１０】
このように記録媒体が搬送ベルトとレジストローラの両方に同時に搬送される状態で、且つ搬送ベルトの記録媒体搬送速度と、レジストローラの記録媒体搬送速度とが同一とはならない状態で記録媒体の搬送が継続されると、搬送ベルトとレジストローラとの間の搬送距離誤差が累積し、色ずれが発生する要因となっていた。
【００１１】
すなわち、従来のカラー画像記録装置においては、搬送ベルト上に静電吸着されている記録媒体が、レジストローラの周速度の影響を受けて一定速度で搬送されないため、色ずれが発生するという問題点があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明で設けた解決手段は、記録媒体をベルト表面に吸着させて搬送する搬送ベルトと、該搬送ベルトよりも前記記録媒体搬送方向上流側に向けられ、前記記録媒体を保持しながら該記録媒体を前記搬送ベルトへと送る送りローラとを備えた画像記録装置において、前記搬送ベルトの記録媒体の吸着力が、前記媒体保持手段の記録媒体の保持力よりも大きくなるように、前記搬送ベルトの記録媒体の吸着力と前記媒体保持手段の記録媒体の保持力が設定されるものである。
【００１３】
上記構成によれば、搬送ベルトの記録媒体の吸着力が、媒体保持手段の記録媒体の保持力よりも大きいことにより、記録媒体が、搬送ベルトと媒体保持手段の両方に接触している状態において、記録媒体は搬送ベルト上で滑ることなく、搬送ベルトの記録媒体搬送速度で搬送される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。
【００１５】
第１の実施の形態
以下本実施の形態のカラー画像記録装置の構成について説明する。図１は第１の実施の形態のカラー画像記録装置の構成を示す説明図、図２は第１の実施の形態のレジストローラとレジストモータとの関係を示す説明図、図３は第１の実施の形態のギヤトレインを示す正面図、図４は第１の実施の形態のカラー画像記録装置の制御系を示すブロック図である。
【００１６】
図１において、カラー電子写真プリンタ等のカラー画像記録装置１においては、ライン状に配列された記録素子を画像形成手段とするそれぞれ独立した印刷機構（イメージドラムユニット）を４個備えている。本実施の形態のカラー画像記録装置はタンデム方式のカラー画像記録装置であり、ブラック（Ｋ）の印刷機構２Ｋ、イエロー（Ｙ）の印刷機構２Ｙ、マゼンタ（Ｍ）の印刷機構２Ｍ、シアン（Ｃ）の印刷機構２Ｃが、後述する搬送ベルトに対向する位置に、記録媒体の挿入側から排出側に向かって、ブラック（Ｋ）の印刷機構２Ｋ、イエロー（Ｙ）の印刷機構２Ｙ、マゼンタ（Ｍ）の印刷機構２Ｍ、シアン（Ｃ）の印刷機構２Ｃの順序で並べられている。
【００１７】
なお、ブラック（Ｋ）の印刷機構２Ｋ、イエロー（Ｙ）の印刷機構２Ｙ、マゼンタ（Ｍ）の印刷機構２Ｍ、シアン（Ｃ）の印刷機構２Ｃの並び順序については順不同であっても良いが、ここでは以下の説明を行う便宜上、記録媒体の挿入側から排出側に向かって、ブラック（Ｋ）の印刷機構２Ｋ、イエロー（Ｙ）の印刷機構２Ｙ、マゼンタ（Ｍ）の印刷機構２Ｍ、シアン（Ｃ）の印刷機構２Ｃの順序で配置されていることとする。
【００１８】
ブラック（Ｋ）の印刷機構２Ｋ、イエロー（Ｙ）の印刷機構２Ｙ、マゼンタ（Ｍ）の印刷機構２Ｍ、シアン（Ｃ）の印刷機構２Ｃは、ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの画像を記録するための電子写真式ＬＥＤプリント機構である。従っていずれの印刷機構においても、画像形成部３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃと、トナー画像を記録媒体に転写する転写ローラ４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃとから構成されている、同一構成のものである。なお、いずれの画像形成部３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃにおいても、感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃと、該感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電ローラ６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃと、画像データに従って感光体ドラム表面を露光し、該感光体ドラム上に静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッド７Ｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃと、静電潜像にトナーを付着させ、トナー画像を形成するための現像部８Ｋ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃと、トナーカートリッジ９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ等から構成されている。なお、現像部８Ｋ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃはそれぞれ、後述する現像ローラと接触した状態で設けられ、トナーカートリッジ９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃから供給されたトナーを現像ローラとの間で強く擦り、摩擦帯電させるスポンジローラ１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと、感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃと接触した状態で回転し、スポンジローラ１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃから供給され、帯電された状態のトナーを感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃに送り、静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー画像を形成する現像ローラ１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと、該現像ローラ１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに接触し、現像ローラ１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ表面のトナーを均一化する現像ブレード１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃとから構成されている。
【００１９】
なお、トナーカートリッジ９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃには各印刷機構２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃに応じた色のトナーが収容されている。
【００２０】
そして上記感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃに対向する位置に、それぞれの転写ローラ４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃが配置されている。また感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃと転写ローラ４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃとの間には搬送ベルト１３が配置されている。この搬送ベルト１３は継目なしのエンドレス状に形成されている高抵抗の半導電性プラスチックフィルムから成り、後述するベルトモータにより駆動される駆動ローラ１４、及び従動ローラ１５に掛け渡された状態となっている。そして駆動ローラ１４と従動ローラ１５の回転により搬送ベルト１３は記録媒体を上面に静電吸着させた状態で矢印Ａ方向に走行する。なお、従動ローラ１５は矢印Ｂ方向に搬送ベルト１３を引っ張っている。
【００２１】
またカラー画像記録装置１の下部には記録媒体が収納される記録媒体収容カセット１６が装置に対して着脱自在に設けられている。そしてカラー画像記録装置１の右下側であって、記録媒体収容カセット１６に収容されている状態の記録媒体に接触可能な位置にはホッピングローラ１７が設けられていて、更に記録媒体搬送方向下流側に向かって、記録媒体を検出する第１の媒体検出センサ１８と、媒体保持手段であり、また送りローラであるレジストローラ１９と、該レジストローラ１９に対向した位置にピンチローラ２０が設けられている。なお、上記ホッピングローラ１７とレジストローラ１９との間にはホッピングローラ１７により繰出された記録媒体をレジストローラ１９へと案内するガイド２１が設けられている。なお、レジストローラ１９とピンチローラ２０は、装置内を搬送される記録媒体長よりも短い距離だけ搬送ベルト１３よりも記録媒体搬送方向上流側に離れた位置に配置されている。
【００２２】
そして上記記録媒体収容カセット１６と、ホッピングローラ１７と、レジストローラ１９とから後述する搬送ベルト１３に記録媒体を供給するための給紙機構２２が構成されている。
【００２３】
そして上記構成における給紙機構２２においては、記録媒体収容カセット１６内の記録媒体をホッピングローラ１７の回転により繰出し、このとき図示せぬ弁別手段により最上位の１枚のみを繰出し、ガイド２１によりレジストローラ１９に案内する。そして記録媒体が斜めに繰出された場合は、レジストローラ１９とピンチローラ２０とによって記録媒体の繰出し方向を修正する。
【００２４】
また記録媒体は記録媒体収容カセット１６からレジストローラ１９へと繰出される途中で、第１の媒体検出センサ１８により検出される。
【００２５】
そしてレジストローラ１９と従動ローラ１５との間には、記録媒体を検出する第２の媒体検出センサ２３が設けられている。
【００２６】
そして従動ローラ１５に対向した位置には吸着ローラ２４が設けられている。この吸着ローラ２４は記録媒体を従動ローラ１５との間で圧接挟持すると共に帯電し、記録媒体を搬送ベルト１３の上面に静電吸着させる。従って、レジストローラ１９とピンチローラ２０を通過した記録媒体は第２の媒体検知センサ２３により検出された後、吸着ローラ２４と搬送ベルト１３との間に導かれる。
【００２７】
また搬送ベルト１３の近傍であって、該搬送ベルト１３よりも記録媒体搬送方向下流側には、搬送ベルト１３から記録媒体を分離することに失敗したか否かを判定するために設けられ、また記録媒体の後端位置を検出するために設けられた第３の媒体検知センサ２５が配置されている。
【００２８】
上記第３の媒体検知センサ２５よりも記録媒体搬送方向下流側にはヒートローラ２６と、該ヒートローラ２６に圧接した状態で加圧ローラ２７とが設けられている。またヒートローラ２６は内部に熱源である後述するヒータを備え、該ヒートローラ２６の表面近傍には該ヒートローラ２６の温度を監視するサーミスタ２８が配置されている。そして後述する機構制御部が、サーミスタ２８から送信されてくるヒートローラ２６の表面温度に基づきヒートローラ２６の温度制御を行う。なお、上記ヒートローラ２６と加圧ローラ２７とから定着機構２９が構成されている。
【００２９】
また、ヒートローラ２６は後述するヒータモータによって駆動され、加圧ローラ２７はヒートローラ２６の回転を受けて回転する。
【００３０】
このような定着機構２９においては、搬送ベルト１３から分離された記録媒体上のトナー画像をヒートローラ２６の熱により加熱、溶融させ、加圧ローラ２７の圧接により定着させる。
【００３１】
上記定着機構２９よりも記録媒体搬送方向下流側には排出センサ３１が設けられており、この排出センサ３１の検出結果に基づき機構制御部は定着機構２９における記録媒体ジャムや、記録媒体のヒートローラ２６への巻き付きを監視している。
【００３２】
そして排出センサ３１と、カラー画像記録装置１に形成された記録媒体排出口３２との間には、記録媒体を記録媒体排出口３２へと案内するガイド３３が設けられている。また筐体上部には装置外に排出された記録媒体が積載されるスタッカ３４が形成されている。そして印刷済みの記録媒体はスタッカ３４上に排出され、積載される。
【００３３】
なお、搬送ベルト１３の下半部１３ｂ側であって、従動ローラ１５に搬送ベルト１３を介して接触した状態でクリーニングブレード３５が設けられている。このクリーニングブレード３５は、可撓性のゴム材、あるいはプラスチック材から形成され、搬送ベルト１３の上半部１３ａで該搬送ベルト１３の表面に付着し、搬送ベルト１３上に残留しているトナーを削り落とす。またクリーニングブレード３５の近傍には、クリーニングブレード３５により削り落とされた廃トナーを収容する廃トナータンク３６が設けられている。なお、上記クリーニングブレード３５と廃トナータンク３６とによりクリーニング機構３７が構成されている。
【００３４】
また、カラー画像記録装置１内には、装置内部の発熱源の影響を受けない箇所に、環境温度を計測する環境温度検知センサ３８が設けられている。
【００３５】
次にレジストローラ１９とレジストモータ４５との関係について説明する。
【００３６】
図２において、レジストローラ１９はシャフト５３に取り付けられており、またシャフト５３はギヤトレイン５２を介してレジストモータ４５に接続されている。なお、上記ギヤトレイン５２は図３に示す空転機構であるワンウェイクラッチ５４を介してシャフト５３に取り付けられているギヤ５２ａと、該ギヤ５２ａと噛み合っているギヤ５２ｂと、該ギヤ５２ｂと噛み合っていると共にレジストモータ４５に取り付けられているギヤ５２ｃとから構成されており、記録媒体を搬送ベルト１３側に送り出す方向にギヤ５２ａを回転させるとシャフト５３に駆動力が伝わるが、反対側には空転するようになっている。従って、レジストローラ１９が止まっている状態では、記録媒体を搬送ベルト１３側に引き抜くことができる。なお、この時の引き抜き力は、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力よりも小さくなるように、ワンクラッチ５４の空転側のトルク（ギヤ５２ａとシャフト５３との間のトルク）は設定されている。
【００３７】
なお、上記ワンウェイクラッチ５４は、ギヤ５２ａとシャフト５３との間のトルクが所定の値を超えると、シャフト５３とギヤ５２ａとの間に滑りを発生させるようにシャフト５３に取り付けられている。
【００３８】
また記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力が所定量を超えると、図１に示すレジストローラ１９の矢印Ｃ方向への負荷（レジストローラ１９から記録媒体を搬送ベルト１３側に引き出そうとする引っ張り力にかかる負荷）よりも、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力の方が大きくなり、ワンウェイクラッチ５４が空転するようにワンウェイクラッチ５４の空転側のトルクは設定されている。
【００３９】
次にカラー画像記録装置１の制御系について説明する。図４において、符号Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃはそれぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各印刷機構２に対応している。
【００４０】
ホストインタフェース部３９は図示せぬホストコンピュータとの物理的階層のインタフェースを担う部分であり、コネクタ及び通信用のチップで構成されていて、コマンド／画像処理部４０と接続されている。コマンド／画像処理部４０はホストコンピュータ側からのコマンド及び画像データを解釈あるいはビットマップに展開する部分であり、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）及び展開のための特別なハードウェア等から構成され、カラー画像記録装置１全体を制御する。
【００４１】
上記コマンド／画像処理部４０はＬＥＤヘッドインタフェース部４１、及び機構制御部４２と接続されている。ＬＥＤヘッドインタフェース部４１はセミカスタムＬＳＩ、及びＲＡＭ等から構成されていると共に、ブラック印刷機構２ＫのＬＥＤプリントヘッド７Ｋ、イエロー印刷機構２ＹのＬＥＤプリントヘッド７Ｙ、マゼンタ印刷機構２ＭのＬＥＤプリントヘッド７Ｍ、及びシアン印刷機構２ＣのＬＥＤプリントヘッド７Ｃと接続されていて、コマンド／画像処理部４０から送信されてくる、ビットマップに展開された画像データをＬＥＤプリントヘッドのインタフェースに合わせて加工し、ＬＥＤプリントヘッド７Ｋ、ＬＥＤプリントヘッド７Ｙ、ＬＥＤプリントヘッド７Ｍ、及びＬＥＤプリントヘッド７Ｃに送信する。
【００４２】
上記機構制御部４２はコマンド／画像処理部４０、ＬＥＤヘッドインタフェース４１、第１の媒体検知センサ１８、第２の媒体検知センサ２３、第３の媒体検知センサ２５、排出センサ３１、サーミスタ２８、環境温度センサ３８、ヒータ４３、ホッピングモータ４４、レジストモータ４５、ベルトモータ４６、ヒータモータ３０、ブラック印刷機構２Ｋのドラムモータ４７Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙのドラムモータ４７Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍのドラムモータ４７Ｍ、シアン印刷機構２Ｃのドラムモータ４７Ｃと、高圧制御部４８と接続されている。
【００４３】
この機構制御部４２はコマンド／画像処理部４０からの指令に従い、第１の媒体検知センサ１８、第２の媒体検知センサ２３、第３の媒体検知センサ２５、排出センサ３１、サーミスタ２８、環境温度センサ３８からの入力信号を見つつ、ホッピングモータ４４、レジストモータ４５、ベルトモータ４６、ヒータモータ３０、ドラムモータ４７Ｋ、ドラムモータ４７Ｙ、ドラムモータ４７Ｍ、ドラムモータ４７Ｃを駆動すると共に、ヒータ４３を制御し、印刷系の機構部の制御と高圧の制御を行っている。
【００４４】
なお、上記ヒータ４３はヒートローラ２６の内部に設けられたハロゲンランプである。またホッピングモータ４４はホッピングローラ１７を回転させるための各種モータ、及び該モータを駆動するためのドライバから構成されており、レジストモータ４５はレジストローラ１９を回転させるための各種モータ、及び該モータを駆動するためのドライバから構成されている。またベルトモータ４６は駆動ローラ１４を回転させるための各種モータ、及び該モータを駆動するためのドライバから構成されており、ヒータモータ３０はヒートローラ２６を回転させるための各種モータ、及び該モータを駆動するためのドライバから構成されている。更にドラムモータ４７Ｋ、ドラムモータ４７Ｙ、ドラムモータ４７Ｍ、ドラムモータ４７Ｃはブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃ内の各ローラを回転させるための各種モータ、及び該モータを駆動するためのドライバから構成されている。
【００４５】
高圧制御部４８はマイクロプロセッサ、あるいはカスタムＬＳＩから構成されていると共に、ＣＨ発生部４９と、ＤＢ発生部５０と、ＴＲ発生部５１と接続されており、ブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃに対するチャージ電圧、現像バイアス、転写電圧等の生成を司っている。なお、ＣＨ発生部４９と、ＤＢ発生部５０と、ＴＲ発生部５１はブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃとそれぞれ接続されている。
【００４６】
そしてＣＨ発生部４９は高圧制御部４８の制御により、ブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃに対してチャージ電圧の生成、及び停止を行うための信号を送信し、ＤＢ発生部５０は高圧制御部４８の制御により、ブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃに対して現像バイアスの供給、及び停止を行うための信号を送信し、ＴＲ発生部５１は高圧制御部４８の制御により、ブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃの転写ローラ４に対して転写電圧の供給、及び停止を行うための信号を送信する。なお、ＴＲ発生部５１は図示せぬ電流／電圧検出回路を備えており、定電流、あるいは定電圧に制御を行っている。
【００４７】
次に上記構成におけるカラー画像記録装置１の印刷動作について説明する。始めに印刷動作を開始する前の動作について説明する。
【００４８】
カラー画像記録装置１は、外部装置、すなわち図示せぬホストコンピュータから送信されてきた画像データをホストインタフェース部３９を介して受信すると、コマンド／画像処理部４０が機構制御部４２に指示を送信する。機構制御部４２はこのコマンド／画像処理部４０からの指示を受信すると、ヒータ４３を暖め始める。そのために、機構制御部４２は環境温度センサ３８を参照して、図示せぬプログラムＲＯＭに記憶されている最適な定着温度を読み出す。そしてサーミスタ２８から送信されてくるヒートローラ２６の表面温度を参照しながら、ヒートローラ２６の表面温度が最適な定着温度に到達し、その温度を維持することができるように、ヒータ４３をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００４９】
そしてコマンド／画像処理部４０のメモリに記録媒体上に印刷される１ページ分の各色の画像データが格納され、且つ定着温度が最適温度に到達すると、印刷動作を開始する。
【００５０】
次にこの状態から、給紙機構２２の記録媒体収容カセット１６に収容されている記録媒体に画像データを印刷する動作について説明する。
【００５１】
印刷可能条件が揃うと、コマンド／画像処理部４０から機構制御部４２に対して印刷開始の指令を送信する。
【００５２】
機構制御部４２はベルトモータ４６、及びドラムモータ４７Ｋ、ドラムモータ４７Ｙ、ドラムモータ４７Ｍ、ドラムモータ４７Ｃを駆動する。これにより駆動ローラ１４が回転して搬送ベルト１３を矢印Ａ方向に走行させ、またブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃ内の各ローラが回転する。そしてブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃ内の各ローラが回転することにより、トナーカートリッジ９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃから供給されたトナーが現像ローラ１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃとスポンジローラ１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃとの間で強く擦られ、摩擦帯電される。
【００５３】
次に機構制御部４２はホッピングモータ４４を駆動してホッピングローラ１７を回転させる。これにより記録媒体収容カセット１６内の記録媒体がホッピングローラ１７の回転により繰出され、このとき図示せぬ弁別手段により最上位の１枚のみが繰出され、ガイド２１によりレジストローラ１９に案内される。
【００５４】
そして記録媒体をレジストローラ１９へと案内している間に第１の媒体検出センサ１８が記録媒体を検出し、記録媒体検出信号を機構制御部４２に送信する。機構制御部４２は記録媒体検出信号を受信すると、この信号に基づき記録媒体の位置を判断し、記録媒体の先端部がレジストローラ１９とピンチローラ２０との間に到達したと判断すると、ホッピングモータ４４の駆動を停止し、ホッピングローラ１７の回転を停止する。
【００５５】
なお、記録媒体が斜めに繰出された場合は、レジストローラ１９とピンチローラ２０とによって記録媒体の繰出し方向を修正する。
【００５６】
次に機構制御部４２はレジストモータ４５とヒータモータ３０を駆動して、レジストローラ１９とヒートローラ２６を回転させる。またこれと同時に機構制御部４２は図示せぬ吸着帯電電源をオン状態として、吸着ローラ２４に電圧を供給する。これにより、記録媒体はレジストローラ１９により搬送され、先端部が吸着ローラ２４と搬送ベルト１３との間に到達する。この時点で、記録媒体の先端部は吸着ローラ２４と従動ローラ１５との間の静電力により搬送ベルト１３に吸着する。なお、レジストローラ１９の周速度が搬送ベルト１３の走行速度よりも遅い速度となるようにレジストモータ４５とベルトモータ４６は機構制御部４２により制御されている。すなわち本実施の形態においては、線速度換算で、搬送ベルト１３の走行速度よりもレジストローラ１９の周速度の方が０．２％以上遅くなるように、搬送ベルト１３とレジストローラ１９の速度制御が行われる。
【００５７】
従って、搬送ベルト１３に到達した記録媒体はレジストローラ１９の周速度で進もうとするが（このとき記録媒体は、搬送ベルト１３とレジストローラ１９の両方に接触している。）、吸着ローラ２４により搬送ベルト１３の上面に静電吸着され、今度は搬送ベルト１３の走行速度で進もうとする。その結果、記録媒体はレジストローラ１９と搬送ベルト１３との間で引っ張り合いとなるが、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力が所定量を超え、該吸着力による搬送ベルト１３の搬送力がレジストローラ１９の矢印Ｃ方向への負荷を超えた時点で、ギヤ５２ａとシャフト５３との間にワンウェイクラッチ５４を介して滑りが発生し、シャフト５３は搬送ベルト１３の走行速度と同じ速度で回転し始める。すなわちレジストローラ１９の周速度は搬送ベルト１３の走行速度と同じとなる。その結果、記録媒体は搬送ベルト１３上で滑ることなく、搬送ベルト１３の記録媒体搬送速度で搬送される。
【００５８】
従って、本実施の形態においては、記録媒体はレジストローラ１９の周速度に関係なく、搬送ベルト１３の走行速度で搬送される。
【００５９】
記録動作の説明に戻って、ブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃそれぞれの帯電ローラ６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、及び現像ローラ１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに電圧を供給するために機構制御部４２は高圧制御部４８に指令を出し、ＣＨ発生部４９とＤＢ発生部５０の電源をオン状態とする。これにより、ブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃそれぞれの感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ表面は均一に帯電され、現像ローラ１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃは所定の高電圧に帯電される。これにより、帯電しているトナーが現像ローラ１１Ｋ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの表面に現像ブレード１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃによって均一な厚さで付着する。
【００６０】
上記動作により記録媒体が矢印Ａ方向に搬送され、機構制御部４２が記録媒体が所定の位置に到達したことを検出すると、機構制御部４２はコマンド／画像処理部４０に記録媒体が所定の位置に到達したことを送信する。すると、この信号受けてコマンド／画像処理部４０はブラックの画像データが記憶されている図示せぬメモリから１ライン分ブラックの画像データをＬＥＤヘッドインタフェース部４１に送信する。ＬＥＤヘッドインタフェース部４１はこの受信した画像データをＬＥＤヘッド７Ｋに送信することができる形に変えて、すなわちＬＥＤプリントヘッドのインタフェースに合わせて加工し、ＬＥＤプリントヘッド７Ｋに送信する。
【００６１】
ＬＥＤプリントヘッド７Ｋは送信されてきた画像データに対応するＬＥＤを点灯させて、帯電した状態の感光体ドラム５Ｋ表面に画像データに応じた１ライン分の静電潜像を形成する。このようにして１ライン毎にメモリから送信されてくるブラックの画像データは１ページ分の長さ分次々に感光体ドラム５Ｋ表面に静電潜像として形成される。
【００６２】
そして静電潜像が形成された感光体ドラム５Ｋ表面には、帯電した現像ローラ１１Ｋからブラックのトナーが移行してきて上記静電潜像に付着する。そして感光体ドラム５Ｋの回転により静電潜像は次々にブラックのトナーにより現像される。
【００６３】
記録媒体の先端部が感光体ドラム５Ｋと転写ローラ４Ｋとの間に到達した時点で、機構制御部４２は高圧制御部４８に指令を出し、ＴＲ発生部５１の電源をオン状態とする。なお、今回は高圧制御部４８は転写ローラ４Ｋに対してのみ転写電圧の供給を行う信号を送信する。これにより転写ローラ４Ｋには転写電圧が供給され、感光体ドラム５Ｋ表面のトナー画像は転写ローラ４Ｋにより電気的に記録媒体上に転写される。そして感光体ドラム５Ｋの回転によりトナー画像は次々に記録媒体上に転写され、１ページ分のブラック画像が記録媒体上に転写される。以上により、ブラック印刷機構２Ｋによる記録媒体へのブラックの画像の転写が終了する。
【００６４】
転写ベルト１３は引き続き移動しており、記録媒体の先端部はブラック印刷機構２Ｋからイエロー印刷機構２Ｙに移り、ブラック印刷機構２Ｋと同様の動作によりイエロー印刷機構２Ｙにより記録媒体上にイエローの画像の転写が行われる。
【００６５】
また上記ブラック印刷機構２Ｋと同様の動作によりマゼンタ印刷機構２Ｍ、及びシアン印刷機構２Ｃにおいて記録媒体上にマゼンタの画像の転写、及びシアンの画像の転写が行われる。
【００６６】
以上のように各色のトナー画像が記録媒体上に重ねて転写される。そしてその後記録媒体は搬送ベルト１３により第３の媒体検知センサ２５を通過後、定着機構２９へと案内される。
【００６７】
記録媒体が定着機構２９へと到達すると、既に定着可能な温度に達しているヒートローラ２６と、該ヒートローラ２６に圧接した状態で設けられている加圧ローラ２７とにより、トナー画像が記録媒体に定着される。
【００６８】
そして定着動作が終了すると、記録媒体はガイド３３に案内されてスタッカ３４に排出される。なお、機構制御部４２は排出センサ３１が記録媒体を検知しなくなることにより記録媒体の後端部が排出センサ３１を通過したことを検出し、この検出結果に基づき、記録媒体を所定距離搬送した後、記録媒体が装置外へ排出されたと判断する。
【００６９】
記録媒体の排出が終了したと機構制御部４２が判断すると、該機構制御部４２は全てのモータ、すなわちヒータ４３、レジストモータ４５、ベルトモータ４６、ヒータモータ３０、ドラムモータ４７Ｋ、ドラムモータ４７Ｙ、ドラムモータ４７Ｍ、ドラムモータ４７Ｃの駆動を停止する。
【００７０】
なお、各印刷機構においてトナーの転写が終了した時点で、機構制御部４２は高圧制御部４８に指令を出し、ＴＲ発生部５１の電源をオフ状態とする。また感光体ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃの回転が停止した時点で、機構制御部４２は高圧制御部に４８に指令を出し、ＣＨ発生部４９とＤＢ発生部５０の電源をオフ状態とする。
【００７１】
以上の動作により記録媒体収容カセット１６から繰出された記録媒体にカラー画像が記録される。
【００７２】
なお、搬送ベルト１３への記録媒体の吸着力を、レジストローラ１９と記録媒体との間の最大静止摩擦力よりも大きくしても良い。これにより最大静止摩擦力よりも大きな力で搬送ベルト１３が記録媒体を引っ張ると、最大静止摩擦力よりも小さい動摩擦力のみが働き、記録媒体とレジストローラ１９との間で滑りが発生し、記録媒体は搬送ベルト１３の記録媒体搬送速度で搬送されるようになる。そしてこのような構成とすれば、ワンウェイクラッチ５４を設ける必要はなくなる。
【００７３】
このように、第１の実施の形態においては、搬送ベルト１３の記録媒体の吸着力が、レジストローラ１９の記録媒体の保持力よりも大きくなるように、搬送ベルト１３の記録媒体の吸着力とレジストローラ１９の記録媒体の保持力が設定されることにより、記録媒体が、搬送ベルト１３とレジストローラ１９の両方に接触している状態において、記録媒体は搬送ベルト１３上で滑ることなく、搬送ベルト１３の記録媒体搬送速度で搬送される。
【００７４】
以上第１の実施の形態においては、記録媒体はブラック印刷機構２Ｋ、イエロー印刷機構２Ｙ、マゼンタ印刷機構２Ｍ、シアン印刷機構２Ｃの各印刷機構において次々にトナー画像が重ねられていく間、レジストローラ１９の周速度の影響を受けず、搬送ベルト１３の一定の走行速度で搬送されるので、色ずれの発生しないカラー画像を提供することができる。
【００７５】
第２の実施の形態
次に第２の実施の形態について説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様な箇所には同一符号を付して説明は省略する。図５は第２の実施の形態の記録媒体の搬送ベルトへの吸着力とレジストローラからの引き抜き力との関係を示すグラフ、図６は第２の実施の形態のカラー画像記録装置の制御系を示すブロック図、図７は第２の実施の形態のレジストモータの制御系を示すブロック図である。
【００７６】
記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力は図５に示すように記録媒体が搬送ベルト１３に接触している面積に比例するので、第１の実施の形態においては記録媒体の搬送ベルト１３への接触面積が少ない記録媒体搬送方向上流部側では、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力が、レジストローラ１９の矢印Ｃ方向への負荷よりも小さい。従って、記録媒体の搬送速度が搬送ベルト１３の走行速度に追随せず、色ずれが発生する可能性がある。
【００７７】
そこで、本第２の実施の形態のカラー画像記録装置においては、図６に示すように、第１の実施の形態に加えて更に機構制御部４２、及びレジストモータ４５と接続され、レジストモータ４５の回転数を測定するパルスカウンタ５５を備えている。なお、その他の構成は上記第１の実施の形態と同様である。
【００７８】
次にパルスカウンタ５５、及びレジストモータ４５の制御に関わる箇所の機構制御部４２について詳細に説明する。図７において、制御手段である機構制御部４２は内部に、プログラムＲＯＭ５６と、ＣＰＵ５７と、カスタムＬＳＩ５８と、モータドライブＩＣ５９とを備えている。
【００７９】
そしてプログラムＲＯＭ５６にはレジストモータ４５の速度制御プログラムが記憶されている。レジストモータ４５はパルスモータであり、モータドライブＩＣ５９が駆動する。そしてモータドライブＩＣ５９はカスタムＬＳＩ５８から出力されるパルスの周期でレジストモータ４５に相電流を流し、モータ速度をコントロールする。カスタムＬＳＩ５８はモータドライブＩＣ５９に出力するパルスの周期を設定するレジスタを備え、このレジスタ値はＣＰＵ５７によって随時書き換え可能となっている。従って、レジストモータ４５は印刷動作中であっても速度変更が可能である。なお、パルスカウンタ５５の値はＣＰＵ５７によって随時検出される。またＣＰＵ５７はパルスカウンタ５５のカウント値から、記録媒体の現在位置を計算することができる。
【００８０】
なお、その他の構成は上記第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００８１】
次に上記構成におけるカラー画像記録装置１の印刷動作について説明する。なお、通常の印刷動作については上記第１の実施の形態と同様であるので説明は省略し、給紙動作について説明する。
【００８２】
図１、図６、図７において、機構制御部４２はホッピングモータ４４を駆動してホッピングローラ１７を回転させる。これにより記録媒体収容カセット１６内の記録媒体がホッピングローラ１７の回転により繰出され、このとき図示せぬ弁別手段により最上位の１枚のみが繰出され、ガイド２１によりレジストローラ１９に案内される。
【００８３】
そして記録媒体をレジストローラ１９へと案内している間に第１の媒体検出センサ１８が記録媒体を検出し、記録媒体検出信号を機構制御部４２に送信する。機構制御部４２は記録媒体検出信号を受信すると、この信号に基づき記録媒体の位置を判断し、記録媒体の先端部がレジストローラ１９とピンチローラ２０との間に到達したと判断すると、ホッピングモータ４４の駆動を停止し、ホッピングローラ１７の回転を停止する。
【００８４】
なお、記録媒体が斜めに繰出された場合は、レジストローラ１９とピンチローラ２０とによって記録媒体の繰出し方向を修正する。
【００８５】
次に機構制御部４２はレジストモータ４５とヒータモータ３０を駆動して、レジストローラ１９とヒートローラ２６を回転させる。なお、この時点ではすでに駆動ローラ１４が回転して搬送ベルト１３を矢印Ａ方向に走行させている。そしてこのときのレジストローラ１９の周速度は、搬送ベルト１３の走行速度と略同じとなっている。またこれと同時に機構制御部４２は図示せぬ吸着帯電電源をオン状態として、吸着ローラ２４に電圧を供給する。これにより、記録媒体はレジストローラ１９により搬送され、搬送ベルト１３へと向かう途中の記録媒体の先端部を第２の媒体検出センサ２３が検出し、記録媒体検出信号を機構制御部４２に送信する。機構制御部４２は記録媒体検出信号を受信すると、パルスカウンタ５５をリセットし、パルスカウンタ５５はレジストモータ４５の回転数に基づきパルス数をカウントし始める。そして機構制御部４２はＣＰＵ５７により、パルスカウンタ５５のカウント値から、記録媒体の現在位置を計算することができる。
【００８６】
また記録媒体は更に搬送され、先端部が吸着ローラ２４と搬送ベルト１３との間に到達する。この時点で、記録媒体の先端部は吸着ローラ２４と従動ローラ１５との間の静電力により搬送ベルト１３に吸着する。
【００８７】
ところで記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力は図５に示すように記録媒体が搬送ベルト１３に接触している面積に比例するので、記録媒体が長さ（面積）Ｌ以上搬送ベルト１３上に接触すれば、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力がレジストローラ１９の、記録媒体を搬送ベルト１３側とは反対方向に引き抜こうとする負荷力を超える。
【００８８】
プログラムＲＯＭ５６には記録媒体が搬送ベルト１３上に長さＬだけ接触するまでのレジストモータ４５のパルス数が記憶されており、パルスカウンタ５５のカウント値がプログラムＲＯＭ５６に記憶されている上記パルス数を超えた時点で、機構制御部４２はレジストローラ１９の周速度（記録媒体搬送速度）が搬送ベルト１３の走行速度（記録媒体搬送速度）よりも遅くなるように、レジストモータ４５の速度を設定する。なお、本実施の形態においても、線速度換算で、搬送ベルト１３の走行速度よりもレジストローラ１９の周速度の方が０．２％以上遅くなるように、レジストローラ１９の速度制御が行われる。
【００８９】
そして、記録媒体が長さＬ以上搬送ベルト１３上に接触し、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力がレジストローラ１９の矢印Ｃ方向への負荷を超えた時点で、ギヤ５２ａとシャフト５３との間にワンウェイクラッチ５４を介して滑りが発生し、シャフト５３は搬送ベルト１３の走行速度と同じ速度で回転し始める。その結果、記録媒体は搬送ベルト１３の記録媒体搬送速度で搬送される。
【００９０】
従って上記のようにレジストモータ４５の速度制御を行うことで、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着が不充分であり、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力が、レジストローラ１９の矢印Ｃ方向への負荷力よりも小さい段階においては、レジストローラ１９の周速度と搬送ベルト１３の走行速度との速度差を極力小さくすることで、レジストローラ１９から搬送ベルト１３へ記録媒体をスムーズに移行させ、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着力が、レジストローラ１９の矢印Ｃ方向への負荷力を超えると、レジストローラ１９の周速度を搬送ベルト１３の走行速度よりも遅くして記録媒体を搬送ベルト１３の記録媒体搬送速度で搬送することで、搬送ベルト１３とレジストローラ１９との間の搬送距離誤差が累積する前に、完全に記録媒体の搬送速度を搬送ベルト１３の走行速度と同一にすることができる。
【００９１】
なお、記録媒体が搬送ベルト１３の走行速度で搬送されるようになった以降の動作は上記第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。
【００９２】
以上第２の実施の形態においては、上記第１の実施の形態の効果に加えて更に、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着が不充分な、記録媒体の搬送ベルト１３への接触面積が少ない段階から記録媒体の搬送速度を搬送ベルト１３の走行速度に追随させることが可能となる。その結果、記録媒体全面において色ずれの発生しないカラー画像を提供することができる。
【００９３】
なお、上記第１の実施の形態、及び第２の実施の形態においては、記録媒体を搬送ベルト１３上に吸着させることは、吸着ローラ２４に吸着電圧をかけることで実現したが、印刷機構の自重と転写電圧とによって搬送ベルト上に吸着させることも可能である。
【００９４】
また、上記第２の実施の形態においては、記録媒体の搬送ベルト１３への吸着面積を、記録媒体が搬送ベルト１３に吸着した長さから算出し、ベルトモータ４５の速度を切り替えるタイミングを長さＬだけ吸着した箇所からとしたが、吸着面積は記録媒体の幅によっても変化するので、上記Ｌの値を記録媒体の幅によって変化させてもよい。
【００９５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、搬送ベルトの記録媒体の吸着力が、媒体保持手段の記録媒体の保持力よりも大きくなるように、前記搬送ベルトの記録媒体の吸着力と前記媒体保持手段の記録媒体の保持力が設定されることにより、色ずれの発生しないカラー画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のカラー画像記録装置の構成を示す説明図である。
【図２】第１の実施の形態のレジストローラとレジストモータとの関係を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態のギヤトレインを示す正面図である。
【図４】第１の実施の形態のカラー画像記録装置の制御系を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態の記録媒体の搬送ベルトへの吸着力とレジストローラからの引き抜き力との関係を示すグラフである。
【図６】第２の実施の形態のカラー画像記録装置の制御系を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態のレジストモータの制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  カラー画像記録装置
１３  搬送ベルト
１９  レジストローラ
【００９６】
５４  ワンウェイクラッチ
【図１】
2004196461.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004196461.tif 000007
【図６】
2004196461.tif 000008
【図７】
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