JP2008105837A - Printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙を搬送する用紙搬送装置と、用紙の蛇行量を補正する蛇行矯正装置を有する印刷装置に関するものである。 The present invention relates to a printing apparatus having a sheet conveying apparatus that conveys a sheet and a meandering correction apparatus that corrects a meandering amount of the sheet.
用紙を搬送する用紙搬送装置と、用紙の蛇行量を補正する蛇行矯正装置を有する印刷装置として複写機やレーザビームプリンタ等の電子写真装置を例として用紙搬送について説明する。 The paper conveyance will be described by taking an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer as an example of a printing apparatus having a paper conveyance device for conveying the paper and a meandering correction device for correcting the meandering amount of the paper.
従来の印刷装置では、印刷速度、印刷品質の向上に加え紙質、紙厚、寸法など多岐にわたる印刷用紙に対応するため用紙の蛇行矯正装置とその制御装置が設けられている。 A conventional printing apparatus is provided with a paper meandering correction device and its control device in order to cope with various printing papers such as paper quality, paper thickness, and dimensions in addition to improvement in printing speed and printing quality.
用紙搬送装置でも、加圧ロール方式を採用している定着装置は、用紙走行性能に与える影響が大きく、特に連続用紙用レーザビームプリンタなどでは、定着装置に用紙の蛇行矯正装置をもたせた例が多く知られている。 Even in the paper transport device, the fixing device adopting the pressure roll method has a great influence on the paper running performance. Especially in the laser beam printer for continuous paper, there is an example in which the fixing device has a paper meandering correction device. Many are known.
連続紙用レーザビームプリンタ等の電子写真装置は、図4に示すように印刷用紙201をトラクタ203により感光ドラム202の周期と同速度で移動させ、転写器208により印刷用紙201にトナー像を転写させた後、印刷用紙201に一定の張力を与える為のバッファ204を通り、用紙搬送ガイド205を通過後、熱ロール206及び加圧ロール207によりトナー像を加圧・加熱し、印刷用紙201に溶融定着させ、プラー211とプラーロール210で印刷用紙201を一定張力で引張り、印刷用紙201を折り畳むためのスゥィングフィン212で印刷用紙を折り畳んだ後、印刷用紙201を積載するスタッカ213へ印刷用紙201を搬送する。
In an electrophotographic apparatus such as a continuous paper laser beam printer, the
前記の構成の電子写真装置では、印刷用紙201の駆動はトラクタ203によるピン駆動と、熱ロール206−印刷用紙201−加圧ロール207の摩擦駆動との2つの駆動によりなされるが、熱ロール206−加圧ロール207間の摩擦力で印刷用紙201を搬送する部分においては、印刷用紙201が左右に蛇行することにより印刷用紙201にストレスがかかり、送り穴にシワなどが発生する。その為、センサ209で印刷用紙201の蛇行を検出し、熱ロール206と加圧ロール207の接触圧力を熱ロール206の支持軸に対し左右に変化させることにより、印刷用紙201の蛇行を矯正する蛇行矯正装置が付加されている。
In the electrophotographic apparatus having the above-described configuration, the driving of the
図5に、従来の蛇行矯正装置の一例を示す。熱ロール206は、図示しない支持部と駆動部とで一定位置で回転可能に構成される。加圧ロール207は、印刷用紙201を挟んで熱ロール206に対向して位置する。
FIG. 5 shows an example of a conventional meandering correction device. The
加圧ロール207は図示しない案内溝にそって半径方向に可動な構造となっている。加圧ロール207を熱ロール206に押しつける押し付け手段はアーム304とカム302とスプリング307とから構成され、加圧ロール207両端に各々1組ずつ設けられている。アーム304は、一端に軸受け305を有し、図示しないフレームに回転可能に支持される。アーム304の他端は、スプリング307の一端が連結され、熱ロール206の方向へ引っ張られている。カム302は、アーム304に設けられたカムフォロア303に当接する位置に設置される。1対のカム302はカムシャフト306で連結され、カムシャフト306は図示しないフレームに回転可能に支持され、モータ301により回転させることができる。加圧ロール207の両端からは、回転可能なシャフトが突き出しており、シャフトは常にアームの一部に当接している。
The
非印刷時において、カムシャフト306は加圧ロール207が熱ロール206から離れた位置にくるように回転し、停止する。印刷時は、カムシャフト306が回転し、カム302がカムフォロア303から離れ、加圧ロール207が熱ロール206に完全に接する位置で停止する。この時、スプリング307が加圧ロール207を押しつけ印刷用紙201は加圧ロール207と熱ロール206とに挟まれ、熱ロール206の回転により、加圧ロール207は従動し印刷用紙201は定着されながら搬送される。
During non-printing, the
印刷用紙送行位置は、センサ209により検出される。印刷用紙が、用紙送行位置の送行方向に向かって左にずれていることを検出した場合、モータ301はカムシャフト306を左側からみて反時計方向に回転させる。
The print paper feed position is detected by the
この動きによって左側のカム302aがカムフォロア303に当接し、左側のスプリング力に対して、アーム304aをわずかに押し戻す。この結果、加圧ロール207左側の押しつけ力が右側と比べて小さくなり、用紙左側の搬送力が右側より小さくなるため、用紙送行位置は右側にずれることになる。このようにして、用紙送行位置ずれ(蛇行)を矯正することができる。右側に蛇行した場合、前記の反対の動作をおこなう。
This movement causes the
すなわち、図6に示すように、印刷用紙201をA側に曲げたい時は、熱ロール206と加圧ロール207の接触圧をA側を高く、B側を低くすることにより、熱ロール206及び加圧ロール207はA側の径raが圧縮されてB側の径rbよりも小さくなり、熱ロール206及び加圧ロール207の周速はB側の方が速くなる(Vra<Vrb)。従って、搬送される印刷用紙201の移動量はA側よりもB側の方が多くなり、印刷用紙201はA側に寄っていくことになる。逆に、印刷用紙201をB側に曲げたい時は、同様に熱ロール206と加圧ロール207の接触圧をB側を高く、A側を低くすることにより印刷用紙201はB側に寄ってくる。
That is, as shown in FIG. 6, when the
次に、用紙蛇行矯正制御について図2、図7を用いて説明する。印刷用紙201が送行を開始すると用紙送行位置を検出するセンサ209からの信号を一定周期でマイクロプロセッサ101に入力しマイクロプロセッサ101のプログラム処理である蛇行量記憶処理102にて理想送行位置からの離れている蛇行量を記憶する。蛇行量算出処理103では、蛇行量記憶処理102で記憶している蛇行量平均値を算出して記憶する。蛇行量変化率算出処理104では、蛇行量記憶処理102で記憶した蛇行量平均値を使用して、前回蛇行量と今回蛇行量から蛇行量変化率を算出する。オフセット量算出処理105では、蛇行量記憶処理102で記憶した蛇行量平均値を使用して理想送行位置から離れているか否かを判別して一定の値を駆動量に加算するように処理する。
Next, the paper meandering correction control will be described with reference to FIGS. When the
モータ駆動量算出処理106では、一定時間毎に蛇行量算出処理103で求めた蛇行量平均値から図2に示す蛇行量とモータ301の駆動量データテーブルからの駆動量と蛇行量変化率算出処理104で求めた蛇行量変化率からのドライブ量、及びオフセット量算出処理105からの駆動量を加算したモータの駆動量をモータ駆動回路107へ出力する。モータ駆動回路107からの駆動電流によりモータ301を駆動し前述したカムシャフト306を回転し印刷用紙201を送行すべき理想送行位置に蛇行補正する。
In the motor driving
しかしながら、加圧ロール207の押し付け力と実際の用紙への蛇行矯正に働く力との関係は、必ずしもリニアな関係にあるとは限らず、またカム302の形状もモータのトルク特性など考慮して設定されるため、単位角度当たりの変位量はリニアに変化するものではない。このため、用紙蛇行矯正制御装置で算出した蛇行矯正用モータ301の駆動量と蛇行矯正装置との整合が上手く取れなかった場合、蛇行矯正力不足や蛇行矯正力過大によるハンチング現象を起こすことがあった。
However, the relationship between the pressing force of the
従来の印刷装置では、カム302の用紙蛇行矯正の際に使用するカム形状が、加圧ロール207の押し付け力と蛇行矯正力の関係やモータ301のトルク特性によって設定されていたため、必ずしも単位角度当たりの変位量が一定ではなかった。このため、モータ301の駆動量に対し、蛇行矯正量が比例せず、カム302の単位角度当たりの変位量が大きい部分においては、蛇行矯正量が過大となり、単位角度当たりの変位量が小さい部分においては、蛇行矯正量が不足するという課題があった。
In the conventional printing apparatus, the cam shape used when correcting the paper meandering of the
本発明の目的は、前記従来技術の課題を解決して、用紙幅や厚さ、蛇行しやすい等の雑多な印刷用紙に対して適切な用紙蛇行矯正制御を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and provide paper meandering correction control suitable for various printing papers such as paper width and thickness, and easy to meander.
前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、用紙搬送装置と、用紙位置を検出する用紙位置検出手段と、その用紙位置検出手段によって検出されたデータより用紙の蛇行量を記憶する記憶手段と、蛇行量平均値を算出する蛇行量平均値算出手段と、前記蛇行量平均値から蛇行矯正駆動量を算出する手段と、蛇行矯正駆動手段を設けた蛇行矯正装置を備えた印刷装置において、前記蛇行矯正装置が加圧ロールを熱ロールに押しつける押しつけ手段であって、蛇行量に応じて加圧ロールと熱ロールの押し付け力を比例して変化させることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the first means of the present invention includes a paper conveying device, a paper position detecting means for detecting the paper position, and a memory for storing the meandering amount of the paper from the data detected by the paper position detecting means. In a printing apparatus comprising: means; meandering amount average value calculating means for calculating meandering amount average value; means for calculating meandering correction driving amount from meandering amount average value; and meandering correction device provided with meandering correction driving means The meandering correction device is a pressing means for pressing the pressure roll against the heat roll, and the pressing force of the pressure roll and the heat roll is changed in proportion to the amount of meandering.
本発明の第2の手段は前記第1の手段において、前記蛇行矯正装置の蛇行矯正駆動量をカム形状に合わせたモータ駆動量とすることを特徴とするものである。 A second means of the present invention is characterized in that, in the first means, the meandering correction driving amount of the meandering correction device is a motor driving amount matching the cam shape.
本発明においては、用紙幅や厚さ、蛇行しやすい等の雑多な印刷用紙に対して、用紙蛇行矯正用モータの駆動量が不足や過大を防ぐように制御することにより、印刷用紙を蛇行することなく用紙搬送できる印刷装置を提供することができる。 In the present invention, the printing paper is meandered by controlling the miscellaneous printing paper, such as the paper width and thickness, and being easy to meander, to prevent the drive amount of the paper meander correction motor from being insufficient or excessive. Therefore, it is possible to provide a printing apparatus that can convey the sheet without any problem.
本発明では前述のように印刷用紙の蛇行矯正制御を従来より使用している用紙位置検出センサ209、蛇行矯正量を算出するマイクロプロセッサ101と蛇行矯正用のモータ301で構成し、カム302の形状に合わせてモータ301の駆動量を工夫することで実現した。
In the present invention, as described above, the paper
具体的にはカム302の形状に合わせて、モータ301の駆動量の見直しを行い、カム302の単位角度当たりの変位量が大きい部分においては、モータ301の駆動量を少なく、カム302の単位角度当たりの変位量が小さい部分においては、モータ301の駆動量を大きく設定するように構成した。
Specifically, the driving amount of the
次に本発明の実施形態を図1及び図3を用いて説明する。図1は本発明の実施形態に係る用紙蛇行量とモータ駆動量の関係を示すグラフ、図3は用紙蛇行矯正装置で用いられる左右カムのプロフィール図である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a graph showing the relationship between a sheet meandering amount and a motor drive amount according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a profile diagram of left and right cams used in a sheet meandering correction device.
図3に示すように、左側のカム302aの蛇行矯正時に使用する部分は、回転角度150度〜180度の範囲であり、右側のカム302bの蛇行矯正時に使用する部分は、回転角度180度〜210度の範囲である。左側のカム302aは、180度付近の単位角度当たりの変位量が小さく、回転角度150度に近づくに従い、単位角度当たりの変位量が大きくなっている。右側のカム302bは、180度付近の単位角度当たりの変位量が小さく、回転角度210度に近づくに従い、単位角度当たりの変位量が大きくなっている。
As shown in FIG. 3, the portion used when correcting the meandering of the
図1に前記カム302の形状に合わせた用紙蛇行量とモータ301の駆動量の関係を示す。用紙蛇行量が小さい範囲にある時のカム302の形状は、単位角度当たりの変位量が小さいため、モータ301の駆動量を大きくし、反対に用紙蛇行量の大きい範囲のある時のカム302の形状は、単位角度当たりの変位量が大きいため、モータ301駆動量は小さくしている。これにより、加圧ロール207の押し付けによる用紙蛇行矯正量は、常に過不足のないリニアな動きになり、安定した用紙蛇行矯正制御を実現することが出来る。
FIG. 1 shows the relationship between the sheet meandering amount and the driving amount of the
本発明は、用紙を搬送する用紙搬送装置と、用紙の蛇行量を矯正する蛇行矯正装置を有する印刷装置に利用することが可能である。 The present invention can be used in a printing apparatus having a sheet conveying apparatus that conveys a sheet and a meandering correction apparatus that corrects the meandering amount of the sheet.
101…マイクロプロセッサ、102…蛇行量記憶処理、103…蛇行量算出処理、104…蛇行量変化率算出処理、105…、オフセット量算出処理、106…モータ駆動量算出処理、107…モータ駆動回路、201…印刷用紙、202…感光ドラム、203…トラクタ、204…バッファ、205…用紙搬送ガイド、206…熱ロール、207…加圧ロール、208…転写器、209…センサ、210…プラーロール、211…プラー、212…スウィングフィン、213…スタッカ、301…モータ、302…カム、303…カムフォロア、304…アーム、305…軸受け、306…カムシャフト、307…スプリング。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記蛇行矯正装置が加圧ロールを熱ロールに押しつける押しつけ手段であって、蛇行量に応じて加圧ロールと熱ロールの押し付け力を比例して変化させることを特徴とする印刷装置。 Paper transport device, paper position detecting means for detecting the paper position, storage means for storing the meandering amount of the paper from the data detected by the paper position detecting means, and meandering amount average value calculation for calculating the meandering amount average value In a printing apparatus comprising: means; means for calculating a meandering correction driving amount from the meandering amount average; and a meandering correction device provided with meandering correction driving means;
The printing apparatus, wherein the meandering correction device is pressing means for pressing the pressure roll against the heat roll, and the pressing force of the pressure roll and the heat roll is changed in proportion to the amount of meandering.
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