JP2003182896A - 用紙走行位置検出装置を有する印刷装置 - Google Patents

用紙走行位置検出装置を有する印刷装置

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JP2003182896A
JP2003182896A JP2001387171A JP2001387171A JP2003182896A JP 2003182896 A JP2003182896 A JP 2003182896A JP 2001387171 A JP2001387171 A JP 2001387171A JP 2001387171 A JP2001387171 A JP 2001387171A JP 2003182896 A JP2003182896 A JP 2003182896A
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徹也 大場
Shigeru Obata
小幡　　茂
Yasushi Kinoshita
康 木下
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Abstract

(57)【要約】 【課題】用紙エッジの直線性がある程度悪くても安定し
た用紙搬送装置を提供すること。 【解決手段】蛇行を検出するセンサを２つ以上配置する
構成を採用し、一定の時間差を設けた前記センサの出力
の差分を蛇行補正部にフィードバックする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続した長尺用紙
の幅方向のエッジ加工状態の変化に拘らず安定した用紙
走行を実現する印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続する長尺用紙に印刷する印刷装置
は、インフィード部、画像形成部、定着部、アウトフィ
ード部を備えている。インフィード部は、用紙搬送方向
に対して用紙上に像を形成する画像形成部よりも上流側
に設けられ、用紙を連続紙印刷装置内部に引き入れる。
定着部は、画像形成部より下流側に設けられ、用紙上の
インクまたはトナー像を用紙に固着させる。定着後の用
紙は、アウトフィード部によって機外に排出される。
【０００３】更に、用紙搬送位置を矯正するための蛇行
補正部を備え、少なくとも１つ以上の画像形成部を通過
する連続した長尺用紙の直線的な用紙搬送路上に設けら
れた用紙搬送位置を検出する検出センサにより蛇行補正
制御を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】用紙エッジの直線性は
メーカ，端部加工機，加工ロット等使用する用紙によっ
て違うものである。用紙搬送蛇行制御における基準はあ
くまで用紙エッジであって、数ミクロンメータの搬送精
度が要求される場合、用紙エッジの加工状態によって用
紙蛇行を誤検出し、蛇行補正機構が用紙蛇行の原因とな
る場合がある。
【０００５】本発明の目的は、用紙エッジの直線性があ
る程度悪くても安定した用紙搬送装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は蛇行を検出する
センサを２つ以上配置する構成を採用し、一定の時間差
を設けた前記センサの出力の差分を蛇行補正部にフィー
ドバックすることである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明装置の1実施例を
示す略線図で、図示しないが、プリンタ１の前段には用
紙給送装置が配置されている。用紙給送装置から送られ
た用紙２は、インフィード部３に送られる。インフィー
ド部３は、以下に示すバッファ搬入手段、張力付与部、
および用紙蛇行補正部の３つの機能により構成されてい
る。
【０００８】用紙２の搬送方向と同方向に、用紙搬送速
度よりも速い周速で回転する摺動ローラ４と、摺動ロー
ラ４を駆動するブースタモータ５と、ブースタモータ５
の動力を伝達するタイミングベルト６が設けられてい
る。
【０００９】さらに、用紙２に所定の弛みを付与するエ
アバッファ７には、用紙搬送方向上流側に、モータ８に
よって回転駆動されるバッファローラ９が設けられる。
このバッファローラ９の回転により従動回転する荷重ロ
ーラ１０ａが、バッファローラ９に対して押しつけ、接
触可能に設けられている。これら、摺動ローラ４、バッ
ファローラ９および荷重ローラ１０ａにより、バッファ
搬入部が構成されている。
【００１０】張力ローラ１１は、トルクモータ１２のよ
うな発生トルクを一定に保持可能な機構に接続させたト
ルクローラであり、張力ローラ１１を回転させるのに必
要なトルクを安定化させ、更に任意に制御できる構成と
する。
【００１１】この張力ローラ１１に対し押しつけ接触可
能に設けられ、張力ローラ１１の回転により従動回転す
る荷重ローラ１０ｂが設けられている。張力ローラ１１
に対し用紙搬送方向上流側に設置されている、エアバッ
ファ７との間の用紙張力が低い部分において、用紙幅に
応じて位置を任意に変更が可能であり、用紙幅方向の蛇
行幅を１ｍｍ程度の幅を持たせて拘束し得るペーパガイ
ドブロック１３を設けている。初期の用紙２の張力は、
張力ローラ１１の発生トルクおよび固定ローラ１４への
巻付き角度によって決定され、用紙幅方向の蛇行幅をあ
る程度まで拘束できる。
【００１２】次いで、一端を用紙の流れに追従し従動回
転可能なダンサーローラ１５を構成し、ピン１６を中心
に揺動可能なダンサーアーム１７にあって、他端にバネ
１８によって支持することで、ダンサーアーム１７は一
方向に力を付与する。
【００１３】このダンサーアーム１７には遥動位置を監
視するセンサ(図示しない)が付与されている。このセン
サの出力に応じて回転制御されるインフィードローラ１
９を駆動するインフィードモータ２０と、インフィード
モータ２０の動力を伝達するギヤ２１ａと、用紙２をイ
ンフィードローラ１９に圧接するニップローラ２２によ
って構成されている。
【００１４】これらの機能部品により張力付与部が構成
されている。用紙２のエッジをセンサ２３にて検出し、
この出力をもって制御しうる位置制御モータ(非図示）
によってベース２５をピン２６を中心に揺動運動させ
る。
【００１５】スイングローラ２７は、ベース２５に従動
回転できるように両端を軸受けで支持され、このスイン
グローラ２７も同時に位置制御モータ２４によって揺動
運動させられる。
【００１６】その結果、揺動角度に応じ用紙２の幅方向
における送行位置を変化させることができる。これらセ
ンサ２３、位置制御モータ(図示しない)、スイングロー
ラ２７により用紙蛇行補正部が構成されている。
【００１７】インフィード部の用紙搬送方向下流側に位
置する画像形成部２８は、ＬＥＤやレーザ等の光源と、
感光体と、現像機によって構成される電子写真式であっ
て、感光体上のトナー像を用紙２上に転写器３１によっ
て転写し、用紙２は定着機３２へ送られる。
【００１８】定着機３２は、熱源を有し用紙２に熱エネ
ルギーを供給できるように複数枚の熱板があり、定着機
３２内部の空気温度をトナーやインクが用紙上に固着す
る条件に保ち用紙２を加熱している。
【００１９】この結果、用紙上のトナーは溶融し用紙２
上に溶け込み、用紙２の温度が低下したとき、用紙２に
固着する。一方、インクではインクが乾燥し用紙上に固
定される。定着後の用紙２は、定着機３２の用紙搬送方
向下流側に位置するアウトフィード部３４によってプリ
ンタ１から排出される。
【００２０】アウトフィード部３４は、アウトフィード
ローラ３５とそれを回転駆動するアウトフィードモータ
３６と、アウトフィードモータ３６の動力を伝達するギ
ヤ２１ｂと、用紙２をアウトフィードローラ３５に圧接
するニップローラ３７と、プラー３８によって構成され
る。
【００２１】その結果、インフィードローラ１９とアウ
トフィードローラ３５間の用紙２の張力はダンサーロー
ラ１５によって決定される。一般的に用紙２の張力設定
は３０〜２００Ｎ であり用紙連量や幅によって調節す
る。
【００２２】図２は本発明のセンサの説明図である。図
３はその動作を説明するフローチャートである。用紙端
部を検出するため搬送路に沿って複数のセンサ２３ａ，
２３ｂが設けられる。各々のセンサの出力は、電圧出力
信号を発生するものであり、その出力信号は、Ａ／Ｄ変
換器４０ａ、４０ｂによりＡ／Ｄ変換される。
【００２３】Ａ／Ｄ変換器４０ａの出力信号Ｓ１は、一
時記録装置であるデータ蓄積部４２に一時的に記録、保
持され用紙の搬送時間遅れの後差分演算部４４へ供給さ
れる。一方、Ａ／Ｄ変換器４０ｂの出力Ｓ２は、時間遅
れなく差分演算部４４へ供給される。
【００２４】差分演算部４４は、二つの入力信号Ｓ１と
Ｓ２の差Ｓｃをとり、主制御部４６へ出力する。主制御
部４６は、駆動ゲイン等により出力Ｓｃを蛇行補正部の
駆動用信号として駆動部へ与える。
【００２５】センサ２３ａ，２３ｂ間の用紙搬送方向に
沿う距離がＬ［ｍ］，用紙搬送速度がＶｐ［ｍ／ｓｅ
ｃ．］の時に用紙蛇行量を計測する場合、センサ２３
ａ，２３ｂの出力にＬ／Ｖｐ［ｓｅｃ．］の時間遅れＴ
をもたせて、差分Ｓｃ［Ｖ］をとると、実際の蛇行出力
として扱える。
【００２６】つまり、用紙搬送方向Dの上流側に位置す
る用紙の測定点Ａは、センサ２３ａで検出した位置がＴ
＝Ｌ／Ｖｐ［ｓｅｃ．］後にはセンサ２３ｂ上にいるた
め、時間遅れＴを持たせた検出信号の差分Ｓｃ［Ｖ］を
とると、用紙エッジの変化量を検出するのではなく用紙
上の同じ測定点Ａを常に監視することとなり、用紙エッ
ジの影響を受けないことになる。
【００２７】ここで簡単な１例を挙げて説明する。用紙
端部点Ａは蛇行しないで搬送された場合、点Ａ'に移動
・到達する。その遅れ時間Ｔは点ＡからＬ／Ｖｐ［ｓｅ
ｃ．］である。センサ２３ｂの出力Ｓ２［Ｖ］と、Ｌ／
Ｖｐ［ｓｅｃ．］前のセンサ２３ａの出力Ｓ１［Ｖ］は
等しく、差分Ｓｃ［Ｖ］は、０［ｖ］となる。
【００２８】一方、蛇行があった状態で搬送された場
合、点Ａ''に移動する。センサ２３ｂの出力Ｓ２［Ｖ］
と、Ｌ／Ｖｐ［ｓｅｃ．］前のセンサ２３ａの出力Ｓ１
［Ｖ］は違っており、何らかの差分をとるとＳｃ≠０
［Ｖ］となる。
【００２９】以上のような構成及び制御により用紙エッ
ジの加工状態に無関係に用紙の蛇行検出が実現できる。
センサの検出誤差を抑え込むために複数個のセンサを用
いると、平均化されてより安定に用紙蛇行を検出でき
る。
【００３０】更に、本発明による検出方法では、用紙速
度Ｖｐ［ｍ／ｓｅｃ．］に変動があった場合、出力Ｓｃ
［Ｖ］はセンサ２３ｂの出力Ｓ２［Ｖ］とセンサ２３ａ
のＬ／Ｖｐ［ｓｅｃ．］前の出力Ｓ１［Ｖ］との差分で
あるため、出力Ｓｃ［Ｖ］にも影響を及ぼす。
【００３１】その結果、用紙蛇行の誤検出を招く結果と
なる。また、センサ２３ａ，２３ｂには測定ノイズが含
まれている可能性が有る。本発明ではこれらの問題は次
に述べる解決策により解消する。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、用紙エッジの直線性
（加工精度）が悪くても安定した用紙蛇行量計測が可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される印刷装置の一実施例を示す
説明図である。
【図２】本発明の用紙蛇行検出を行なうセンサの一実施
例を示す説明図である。
【図３】本発明の用紙蛇行検出を行なうセンサの一実施
例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…プリンタ、２…用紙、３…インフィード部、４…摺
動ローラ、５…ブースタモータ、６…タイミングベル
ト、７…エアバッファ、８…モータ、９…バッファロー
ラ、１０ａ…荷重ローラ、１０ｂ…荷重ローラ、１０ｃ
…荷重ローラ、１２…トルクモータ、１３…ペーパガイ
ドブロック、１４…固定ローラ、１５…ダンサーロー
ラ、１６…ピン、１７…ダンサーアーム、１８…バネ、
１９…インフィードローラ、２０…フィードインモー
タ、２１ａ…ギヤ、２１ｂ…ギヤ、２２…ニップロー
ラ、２３…センサ、２５…ベース、２６…ピン、２７…
スイングローラ、２８…画像形成部、３１…転写器、３
２…定着機、３４…アウトフィード部、３５…アウトフ
ィードローラ、３６…アウトフィードモータ、３７…ニ
ップローラ、３８…プラー、３９…速度検出ローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大場 徹也 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 (72)発明者 小幡 茂 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 木下 康 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Ｆターム(参考） 2C060 BC61 BC97 3F048 AA01 AB01 AC02 BA22 BB02 CC05 DA06 3F104 AA01 CA00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 連続する長尺用紙を引き入れるインフィ
    ード部と、前記インフィード部の下流側に設けられ、そ
    の長尺用紙上に像を形成する画像形成部と、前記画像形
    成部の下流側に設けられ、インクまたはトナー像を用紙
    に固着させる定着部と、前記定着部からの用紙を排出す
    るアウトフィード部と、用紙搬送位置を矯正する蛇行補
    正部と、用紙搬送方向に沿って設けられた複数の用紙エ
    ッジ位置検出サーと、前記用紙エッジ位置検出センサの
    検出信号を一時的に保持する一時記憶装置と、前記各セ
    ンサの出力に時間遅れをもたせ、その差を算出する演算
    処理部と、前記演算処理部の算出結果に基づき前記蛇行
    補正部の駆動信号を出力し、前記蛇行補正部の駆動量を
    制御する主制御装置を有することを特徴とする用紙走行
    位置検出装置を有する印刷装置。
  2. 【請求項２】 前記演算処理部の出力を一定時間分の平
    均化を行なう平均化処理部を付加し、平均化処理出力を
    前記主制御装置が処理し、前記蛇行補正部を制御する請
    求項１記載の用紙走行位置検出装置を有する印刷装置。
  3. 【請求項３】 前記演算処理部の出力の高周波成分を削
    除するためローパスフィルタを付加し、前記パスフィル
    ターの出力を前記主制御装置が処理し、前記蛇行補正部
    を制御する請求項１記載の用紙走行位置検出装置を備え
    た印刷装置。
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