JP2008230732A - Paper sheet conveying device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙搬送装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet conveying device and an image forming apparatus.
一般に、画像の形成に使用される連続用紙は、搬送用の穴があいたタイプと穴無しのタイプに大別される。穴あきタイプの連続用紙は、その穴にピンを差し込んで用紙の搬送を行なうため、用紙搬送方向と直交する方向(用紙幅方向)に対しては連続用紙の位置ずれが生じにくいが、穴無しタイプの連続用紙ではそうした位置ずれが生じやすくなる。用紙幅方向における連続用紙の位置ずれは、例えば、所定のレイアウトで枠線が印刷された連続用紙の枠内に文字を印刷する場合に、印刷した文字の一部が枠線に重なったり枠線からはみ出したりする原因になる。 In general, continuous paper used for image formation is roughly classified into a type having a hole for conveyance and a type without a hole. Perforated type continuous paper is inserted with a pin in the hole to carry the paper, so the continuous paper is less likely to be misaligned in the direction perpendicular to the paper conveyance direction (paper width direction), but there is no hole. This type of misalignment is likely to occur with continuous paper of the type. The positional deviation of the continuous paper in the paper width direction is, for example, when printing characters in a continuous paper frame with a border printed in a predetermined layout, or when some of the printed characters overlap the border It may cause it to stick out.
そこで、例えば下記特許文献1には、用紙搬送方向に対して回転軸が斜めに交差したロール(以下、「斜行ロール」と記す)で連続用紙を用紙幅方向の一端側に寄せて当該用紙の側端をサイドガイドに突き当てることにより、連続用紙の位置ずれを補正する技術が開示されている。
Therefore, for example, in
上記斜行ロールとサイドガイドを用いた方式は、走行中の連続用紙を一定の力でサイドガイド側に幅寄せするものである。このため、例えば元々の用紙のくせ等の影響により、走行中の連続用紙に自然発生する用紙幅方向への移動力が、サイドガイドから離れる方向である場合は、斜行ロールの幅寄せ力を強くする必要があり、上記移動力がサイドガイドに近づく方向である場合は、斜行ロールの幅寄せ力に上記移動力が加わることで、連続用紙の側端をサイドガイドに押し付ける力が大きくなりすぎて用紙端が破損する恐れがある。このため、オペレータは画像形成装置に連続用紙をセットするたびに、手作業で斜行ロールの向きやピンチ圧などを調整している。 The system using the skew rolls and the side guides moves the running continuous paper toward the side guides with a constant force. For this reason, for example, if the moving force in the paper width direction that naturally occurs on the running continuous paper is in the direction away from the side guide due to the influence of the original paper habit or the like, the shifting force of the skew roll is reduced. When the moving force is in the direction approaching the side guide, the moving force is added to the width-shifting force of the skew roll, so that the force pressing the side edge of the continuous paper against the side guide increases. Too much paper edge may be damaged. For this reason, the operator manually adjusts the direction of the skew roll and the pinch pressure each time continuous paper is set in the image forming apparatus.
本発明は、オペレータに調整作業の手間をかけずに、用紙幅方向における連続用紙の位置ずれを適切に補正することができる仕組みを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a mechanism that can appropriately correct a positional deviation of a continuous sheet in the sheet width direction without requiring an operator to perform adjustment work.
請求項1に記載の発明は、連続用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記連続用紙が搬送される用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する検出手段と、前記用紙搬送路上で前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する回転部材と、前記回転部材の回転軸を傾けることで前記連続用紙を用紙幅方向に変位させる傾き駆動機構と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記傾き駆動機構の駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする用紙搬送装置である。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a sheet conveying unit that conveys a continuous sheet, a detection unit that detects a sheet end position in a sheet width direction on a sheet conveyance path on which the continuous sheet is conveyed, and the sheet conveying unit on the sheet conveying path. A rotation member that rotates as the continuous paper is wound, and a tilt driving mechanism that displaces the continuous paper in the paper width direction by inclining a rotation axis of the rotation member; and And a control unit that controls driving of the tilt driving mechanism based on a detection result.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の用紙搬送装置において、用紙幅方向の片側に用紙搬送方向と平行に基準面を配置し、当該基準面への用紙端の接触によって用紙幅方向の用紙端位置を規制する規制部材を備えるとともに、前記規制部材の基準面よりも用紙幅方向の外側にずれた位置を制御目標位置に設定し、前記制御手段は、前記制御目標位置に対する前記用紙端位置のずれを補正するように前記傾き駆動機構の駆動を制御することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the paper conveying apparatus according to the first aspect, a reference surface is disposed in parallel with the paper conveying direction on one side in the paper width direction, and the paper edge direction is brought into contact with the reference surface by the contact of the paper edge. And a control member that sets a position shifted outward in the paper width direction from the reference surface of the control member as a control target position, and the control means sets the paper to the control target position. The drive of the tilt drive mechanism is controlled so as to correct the shift of the end position.
請求項3に記載の発明は、連続用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段によって搬送される連続用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記連続用紙が搬送される用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する検出手段と、前記用紙搬送路上で前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する回転部材と、前記回転部材の回転軸を傾けることで前記連続用紙を用紙幅方向に変位させる傾き駆動機構と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記傾き駆動機構の駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a sheet conveying unit that conveys the continuous sheet, an image forming unit that forms an image on the continuous sheet conveyed by the sheet conveying unit, and a sheet conveying path on which the continuous sheet is conveyed. Detecting means for detecting a paper edge position in the paper width direction, a rotating member that is wound around the continuous paper on the paper conveying path, and that rotates as the continuous paper travels, and a rotation shaft of the rotating member is inclined. An image forming apparatus comprising: an inclination driving mechanism that displaces the continuous sheet in a sheet width direction; and a control unit that controls driving of the inclination driving mechanism based on a detection result of the detection unit.
請求項1に記載の発明によれば、オペレータに調整作業の手間をかけずに、用紙幅方向における連続用紙の位置ずれを適切に補正することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to appropriately correct the positional deviation of the continuous paper in the paper width direction without requiring the operator to perform adjustment work.
請求項2に記載の発明によれば、連続用紙の特性に応じた押し付け力をもって用紙の側端を規制部材の基準面に沿うように接触させることができる。このため、連続用紙の走行状態がより安定したものとなる。 According to the second aspect of the present invention, the side edge of the paper can be brought into contact with the reference surface of the regulating member with a pressing force according to the characteristics of the continuous paper. For this reason, the running state of continuous paper becomes more stable.
請求項3に記載の発明によれば、オペレータに調整作業の手間をかけずに、用紙幅方向における連続用紙の位置ずれを適切に補正し、所望の位置に画像を形成することができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to appropriately correct the positional deviation of the continuous sheet in the sheet width direction and form an image at a desired position without requiring the operator to perform adjustment work.
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図示した画像形成装置1は、記録媒体として取り扱う連続用紙2に画像を形成する電子写真式のカラー印刷装置である。画像形成装置1は、大きくは、用紙供給部3と、複数の画像形成部4,5,6,7と、用紙収容部8と、定着器9と、用紙搬送装置とを備えた構成となっている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The illustrated
用紙供給部3は、ロール状に巻かれた連続用紙(ロール紙)2が装着される用紙巻き出し部11を有している。画像形成の対象となる連続用紙2は、回転する用紙巻き出し部11から順に巻き出される。
The paper supply unit 3 includes a
複数の画像形成部4,5,6,7は、それぞれ異なる色の可視画像を形成し、この可視画像を連続用紙2に転写するものである。画像形成装置1がイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックといった4色のトナーを用いてフルカラーの画像を形成するものとすると、画像形成部4は、イエローのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部5は、マゼンタのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部6は、シアンのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部7は、ブラックのトナーを用いて可視画像を形成する。以降の説明では、各々の画像形成部4,5,6,7でトナーを用いて形成される可視画像を「トナー画像」とも記す。
The plurality of
各々の画像形成部4,5,6,7は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向かって順に配置されている。すなわち、用紙搬送方向において、画像形成部5は画像形成部4の下流側に配置され、画像形成部6は画像形成部5の下流側に配置され、画像形成部7は画像形成部6の下流側に配置されている。ちなみに、用紙搬送方向は、連続用紙2の長さ方向に相当し、用紙搬送方向と直交する方向は、連続用紙2の幅方向に相当する。
Each of the
各々の画像形成部4,5,6,7は互いに共通の構成を有するものである。したがって、ここでは画像形成部4の構成を代表例として説明する。画像形成部4にはドラム形状の感光体(以下、「感光体ドラム」と記す)401が設けられている。感光体ドラム401は所定の速度で矢印方向に回転するものである。感光体ドラム401の周囲には、当該感光体ドラム401の回転方向に沿って帯電器402、レーザ露光器403、現像器404、転写ロール405、クリーナブレード406、除電器407が順に設けられている。また、用紙搬送方向において、転写ロール405の両側(上流側と下流側)には案内ロール408,409が設けられている。
Each of the
帯電器402は、感光体ドラム401の表面を一様な電位に帯電させるものである。レーザ露光器403は、感光体ドラム401の表面にレーザ光の露光走査によって静電潜像を形成するものである。現像器404は、感光体ドラム401の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像するものである。転写ロール405は、感光体ドラム401の表面に形成されたトナー画像を用紙に転写するものである。クリーナブレード406は、感光体ドラム401に残留する不要なトナーを取り除くものである。除電器407は、感光体ドラム401に残留する不要な電荷を取り除くものである。案内ロール408,409は、感光体ドラム401と転写ロール405の間を通過する連続用紙2の搬送を案内するものである。
The
用紙収容部8は、連続用紙2を巻き取るための用紙巻き取り部12を有している。用紙搬送の途中で画像が形成された連続用紙2は、回転する用紙巻き取り部12によってロール状に巻き取られる。
The paper storage unit 8 has a paper take-
定着器9は、各々の画像形成部4,5,6,7によって連続用紙2に形成(転写)されたトナー画像を紙面に定着させるものである。定着器9は、光の照射によって画像の定着を行なう光定着装置、さらに詳しくは、用紙搬送方向に並べられた複数のフラッシュランプを用いて画像の定着を行なうフラッシュ定着装置によって構成されている。この定着器9は、連続用紙2に形成されたトナー画像を、フラッシュランプの発光による熱エネルギーを利用して用紙に定着させる。
The fixing device 9 fixes the toner images formed (transferred) on the
用紙搬送装置は、用紙供給部3から複数の画像形成部4,5,6,7を経由して用紙収容部8に至る用紙搬送路に沿って連続用紙2を搬送するものである。用紙搬送装置は、主として、第1の用紙搬送機構部13と第2の用紙搬送機構部14とに分けられる。第1の用紙搬送機構部13は用紙搬送方向で画像形成部4の上流側に配置され、第2の用紙搬送機構部14は用紙搬送方向で画像形成部7の下流側に配置されている。
The paper transport device transports the
第1の用紙搬送機構部13は、用紙供給部3から画像形成部4に至る用紙搬送路上で連続用紙2を搬送するものである。第1の用紙搬送機構部13は、案内ロール15、逆張力付与部16、用紙位置補正部17、搬送案内部材18、案内ロール19、搬送基準ロール20、バックアップロール21、案内ロール22を備えた構成となっている。
The first paper transport mechanism 13 transports the
案内ロール15は、用紙供給部3から用紙巻き出し部11の回転にしたがって巻き出される連続用紙2を逆張力付与部16に向けて案内するものである。逆張力付与部16は、連続用紙2に対して用紙搬送方向と逆向きの張力(バックテンション)を付与するものである。
The
用紙位置補正部17は、用紙幅方向における連続用紙2の位置ずれを補正するものである。用紙位置補正部17に関しては、後段で詳しく説明する。搬送案内部材18は、連続用紙2が巻き掛けられる円弧状の曲面を有し、この曲面に沿って連続用紙2の搬送を案内するものである。案内ロール19は、搬送案内部材18に沿って案内された連続用紙2を搬送基準ロール20に向けて案内するものである。
The paper
搬送基準ロール20は、図示しない搬送モータの駆動にしたがって回転するものである。バックアップロール21は、図示しない付勢部材(例えば、ばね部材など)によって搬送基準ロール20に所定の圧力で接触する状態で配置されている。搬送基準ロール20は、バックアップロール21との間に連続用紙2を挟み込んだ状態で回転することにより、連続用紙2に搬送力を付与して当該連続用紙2を搬送するものである。搬送基準ロール20は、連続用紙2の搬送速度を制御するうえで、当該搬送速度を決める基準となる搬送ロールである。このため、搬送基準ロール20の周速は、画像形成部4における感光体ドラム401の周速や、他の画像形成部5,6,7における感光体ドラムの周速と同じ速度に設定されている。搬送基準ロール20の外周部は、連続用紙2との間に滑りが生じないように、摩擦抵抗の高い部材によって形成されている。
The
これに対して、上述した逆張力付与部16は、連続用紙2を挟み込む一対のロールを用いて構成されている。この逆張力付与部16では、搬送基準ロール20よりも遅い速度で連続用紙2を搬送することにより、当該速度差を利用して連続用紙2に逆張力を付与する仕組みになっている。また、逆張力付与部16を構成する一対のロールの外周部は、連続用紙2との間に滑りを生じるように、搬送基準ロール20よりも摩擦抵抗の低い部材によって形成されている。このため、連続用紙2の搬送速度は、搬送基準ロール20の周速に依存したものとなる。案内ロール22は、搬送基準ロール20によって搬送された連続用紙2を画像形成部4に向けて案内するものである。
In contrast, the reverse
第2の用紙搬送機構部14は、画像形成部7から用紙収容部8に至る用紙搬送路上で連続用紙2を搬送するものである。第2の用紙搬送機構部14は、案内ロール24〜27、張力検出ロール28、案内ロール29、搬送案内部材30、ピンチロール31、案内ロール32、搬送ロール対33、案内ロール34,35を備えた構成となっている。
The second paper transport mechanism unit 14 transports the
案内ロール24〜27は、画像形成部7から送り出された連続用紙2の搬送方向を、定着器9を経由するように案内するものである。さらに詳述すると、案内ロール24は、画像形成部7と案内ロール25の間で連続用紙2の搬送を案内し、案内ロール25は連続用紙2の搬送方向を水平方向から垂直方向(上向き)に変換するように案内し、案内ロール26は連続用紙2の搬送方向を垂直方向から水平方向に変換するように案内し、案内ロール27は連続用紙2の搬送方向を水平方向から垂直方向(上向き)に変換するように案内する。定着器9は、案内ロール26から案内ロール27に至る用紙搬送路の途中に設けられている。
The
張力検出ロール28は、連続用紙2の張力を検出するためのロールであって、案内ロール27と案内ロール29との間で連続用紙2に所定の圧力で接触する状態に配置されている。張力検出ロール28は図の左右方向に移動可能に支持されている。また、張力検出ロール28は、図示しない付勢部材(例えば、ばね部材)によって図の左方向に付勢され、この付勢力をもって連続用紙2に接触している。このため、連続用紙2の張力が相対的に弱まると張力検出ロール28の位置は図の左方向に移動し、連続用紙2の張力が相対的に強まると張力検出ロール28の位置は図の右方向に移動する。したがって、張力検出ロール28の位置が規定の位置にあるか、規定の位置よりも右側にあるか、規定の位置よりも左側にあるかによって、連続用紙2の張力の強さ(強弱)を検出することが可能である。
The
搬送案内部材30は、連続用紙2が巻き掛けられる円弧状の曲面を有し、この曲面に沿って連続用紙2の搬送を案内するものである。ピンチロール31は、連続用紙2を搬送案内部材30の曲面に押し付けつつ、連続用紙2の走行にしたがって回転するものである。案内ロール32は、搬送案内部材30に沿って案内された連続用紙2を搬送ロール対33に向けて案内するものである。
The
搬送ロール対33は、当該搬送ロール対33を構成する一対のロールの間に連続用紙2を挟み込んだ状態で回転することにより、連続用紙2を搬送するものである。搬送ロール対33の回転速度は、張力検出ロール28を用いて検出される連続用紙2の張力に基づいて制御(増減)される。すなわち、連続用紙2の張力が規定の下限値を下回ると搬送ロール対33の回転速度が増速され、連続用紙2の張力が規定の上限値を超えると搬送ロール対33の回転速度が減速される。案内ロール34及び案内ロール35は、搬送ロール対33によって搬送された連続用紙2を用紙収容部8に向けて案内するものである。
The
上記構成からなる画像形成装置1においては、画像形成の対象となる連続用紙2が、第1の用紙搬送機構部13及び第2の用紙搬送機構部14により、用紙供給部3から4つの画像形成部4,5,6,7と定着器9を順に経由して用紙収容部8へと搬送される。その際、案内ロール22から案内ロール24に向けて搬送される連続用紙2に対して、各々の画像形成部4,5,6,7によりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が順に転写され、かつ当該トナー画像が定着器9によって定着される。トナー画像の定着を終えた連続用紙2は、案内ロール34と案内ロール35を経由して用紙収容部8に収容される。また、第1の用紙搬送機構部13は、画像形成部4の上流側で連続用紙2を搬送する動作を行ない、第2の用紙搬送機構部14は、画像形成部7の下流側で連続用紙2を搬送する動作を行なう。
In the
また、画像形成部4においては、一定の速度で回転する感光体ドラム401の表面を帯電器402が一様な電位に帯電し、その帯電部分をレーザ露光器403がレーザ光で露光走査することにより、感光体ドラム401の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像器404がトナー画像に現像した後、転写ロール405が連続用紙2にトナー画像を転写する。クリーナブレード406は、連続用紙2への画像転写後に感光体ドラム401に残留するトナーを除去する。また、除電器407は、連続用紙2への画像転写後に感光体ドラム401を除電する。これと同様の動作が他の画像形成部5,6,7でも行なわれる。
In the
図2は用紙位置補正部17の構成を示すもので、図中(A)はその斜視図、(B)は(A)のZ矢視図である。なお、図2(A)においては、用紙位置補正部17の構成が容易に理解できるように、図1とは用紙位置補正部17の向きを変えている。用紙位置補正部17には4つの案内ロール41,42,43,44が設けられている。これら4つの案内ロール41〜44は、それぞれ用紙搬送方向に直交する向きで配置されている。各々の案内ロール41〜44の長さは連続用紙2の幅よりも大きく設定されている。また、4つの案内ロール41〜44は用紙幅方向から見て横U字形の用紙搬送路を形成し、この用紙搬送路上で連続用紙2が各々の案内ロール41,42,43,44に巻き掛けられている。このため、搬送基準ロール20による搬送力を受けて連続用紙2が用紙搬送方向に走行すると、これにしたがって各々の案内ロール41,42,43,44が回転する。
2A and 2B show the configuration of the paper
上記4つの案内ロール41,42,43,44のうち、用紙搬送方向の上流側から数えて3つ目までの案内ロール41,42,43の回転軸は互いに平行に配置されている。これに対して、用紙搬送方向で最も下流側に配置された案内ロール44の回転軸は、当該案内ロール44の一端を支点にして当該案内ロール44の他端を図中矢印方向に移動可能に支持することにより、第1の傾き方向Y1と第2の傾き方向Y2に傾斜する構成になっている。この案内ロール44は、「回転部材」として設けられたものである。案内ロール44の回転軸の傾き方向として、第2の傾き方向Y2は、用紙搬送方向と直交する軸を基準にして、案内ロール44から連続用紙2が送り出される方向になっており、第1の傾き方向Y1は、それと反対の方向になっている。
Of the four guide rolls 41, 42, 43, 44, the rotation axes of the third guide rolls 41, 42, 43 counted from the upstream side in the paper transport direction are arranged in parallel to each other. On the other hand, the rotation shaft of the
また、案内ロール43から案内ロール44に至る用紙搬送路の途中にはコ字形の用紙位置検出センサ45が配置されている。用紙位置検出センサ45は、用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する「検出手段」として設けられたものである。
A U-shaped paper
用紙位置検出センサ45は、例えば図3に示すように、発光器46と受光器47を用いて構成されている。発光器46は、ライン状に配列された複数の発光素子(例えば、発光ダイオード等)を有し、受光器47は、ライン状に配列された複数の受光素子を有するものである。発光器46と受光器47は、用紙搬送路に沿って搬送される連続用紙2を介して対向する状態に配置されている。具体的には、用紙幅方向の一方の用紙端(用紙側端)を挟み込む位置関係で発光器46と受光器47が対向状態に配置されている。
The paper
このような配置状態のもとでは、発光器46から発光した光の一部が連続用紙2によって遮られる。受光器47は、発光器46からの光を受光することで、受光量に応じた電気信号(例えば、電流)を出力するものである。つまり、受光器47の出力信号は、受光量に応じて変化する。これは、発光器46で発光させた光の一部が連続用紙2によって遮られることにより、受光器47で光を受光する受光素子の数が変化するためである。このため、用紙幅方向で連続用紙2の側端位置がずれると、それに応じて受光器47の出力信号(例えば、出力電流値)が変化する。
Under such an arrangement state, a part of the light emitted from the
このことから、用紙位置検出センサ45においては、発光器46を発光させたときの受光器47の出力信号に基づいて、用紙幅方向の用紙端位置を検出する仕組みになっている。例えば、発光器46からの光がすべて連続用紙2に遮られた場合に受光器47から出力される電流値が0mAであり、発光器46からの光が連続用紙2によって50%遮られた状況で受光器47から出力される電流値が50mAであり、発光器46からの光が連続用紙2で遮られることなく受光器47に到達した場合に受光器47から出力される電流値が100mAである場合、つまり連続用紙2の用紙端の位置変動に伴って受光器47から出力される電流値がリニアに変化するものと仮定すると、発光器46を発光させた状況で受光器47から出力される電流値を基に用紙端位置を検出することになる。また、受光器47における受光素子の配列方向で、発光器46からの光を受光している受光素子と受光していない受光素子の境界部を用紙端位置として検出してもよい。さらに、受光器47から出力される電流値が0mAである場合は、用紙端位置がセンサ感知範囲よりも用紙幅方向の外側にずれた位置に存在し、受光器47から出力される電流値が100mAである場合は、用紙端位置がセンサ感知範囲よりも用紙幅方向の内側にずれた位置に存在していると判断してもよい。用紙幅方向の外側とは、用紙幅の中心位置から離れる側をいい、用紙幅方向の内側とは、用紙幅の中心位置に近づく側をいう。
Therefore, the paper
図4(A)〜(C)は案内ロール44の回転軸を傾ける傾き駆動機構の構成と動作を示す図である。図において、支持アーム48は、アーム長さ方向の中間部に設けられた支軸49を中心に揺動自在に支持されている。支持アーム48の一端部には案内ロール44の一端部が回転自在に支持されている。支持アーム48の他端部には偏心カム50が接触している。支持アーム48の他端部は、図示しない付勢手段により常に偏心カム50の外周面に接触する状態に維持されている。偏心カム50は、例えばパルスモータからなる傾き調整モータ51の駆動にしたがって回転するものである。傾き調整モータ51の回転力は、歯車等の動力伝達機構を介して偏心カム50に伝達してもよい。
4A to 4C are diagrams showing the configuration and operation of an inclination driving mechanism for inclining the rotation axis of the
まず、図4(A)において、偏心カム50が所定の角度で停止している状況で、案内ロール44の回転軸が支持アーム48によって他の案内ロール41,42,43の回転軸と平行に支持され、この状態で搬送中の連続用紙2が案内ロール44の軸方向(用紙幅方向)に移動せずに安定して走行するものと仮定する。
First, in FIG. 4A, in a situation where the
そうした場合、図4(B)に示すように、傾き調整モータ51の駆動により偏心カム50を反時計回り方向に回転させると、偏心カム50の偏心量に応じて支持アーム48が支軸49を中心にα方向に揺動する。これにより、案内ロール44の一端部が第1の傾き方向Y1に移動し、これにしたがって案内ロール44の回転軸が第1の傾き方向Y1に傾く。そうすると、案内ロール44に巻き掛けられて走行している連続用紙2の位置は、用紙幅方向においてX1方向に移動する。
In such a case, as shown in FIG. 4B, when the
これに対して、図4(C)に示すように、傾き調整モータ51の駆動により偏心カム50を時計回り方向に回転させると、偏心カム50の偏心量に応じて支持アーム48が支軸49を中心にβ方向(α方向と反対方向)に揺動する。これにより、案内ロール44の一端部が第2の傾き方向Y2に移動し、これにしたがって案内ロール44の回転軸が第2の傾き方向Y2に傾く。そうすると、案内ロール44に巻き掛けられて走行している連続用紙2の位置は、用紙幅方向においてX2方向に移動する。
On the other hand, as shown in FIG. 4C, when the
図5は本発明の実施形態に係る画像形成装置1の制御系の構成として、特に、用紙搬送装置の制御系の構成例を示すブロック図である。図5において、制御部55には、上述した用紙位置検出センサ45と傾き調整モータ51に加えて、記憶部56が電気的に接続されている。制御部55は、用紙位置検出センサ45によって検出された用紙端位置と予め設定された制御目標位置とのずれに応じて、当該ずれを補正するように傾き調整モータ51の駆動を制御するものである。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the control system of the sheet conveying apparatus, particularly as the configuration of the control system of the
制御目標位置とは、用紙幅方向で連続用紙2の側端位置を合わせるための基準(照準)となる制御上の目標位置をいう。この制御目標位置は、例えば図6において、用紙位置検出センサ45の感知範囲内で仮想直線(二点鎖線)Kが通過する位置に設定される。仮想直線Kは、用紙搬送方向に平行な直線であって、制御目標位置を示している。このため、連続用紙2の側端は仮想直線Kに沿って用紙搬送方向に移動することが理想的となる。
The control target position refers to a control target position serving as a reference (sighting) for aligning the side edge position of the
記憶部56は、制御部55が傾き調整モータ51の駆動を制御する際に参照する制御テーブルを記憶(格納)するものである。制御テーブルでは、図7に示すように、用紙端位置のずれ量とロール傾き角度の調整量との関係が対応付けられている。用紙端位置のずれ量は、用紙位置検出センサ45で検出した用紙端位置が、制御目標位置に対してどの程度ずれているかを示すものである。ロール傾き角度の調整量は、1回の角度調整で案内ロール44の回転軸をどの程度調整するかを示すものである。この制御テーブルにおいて、ロール傾き角度の調整量は、用紙端位置のずれ量が多くなるほど大きな値となるように設定されている。
The
具体的には、用紙端位置のずれ量がE1未満ではロール傾き角度の調整量がθ1に設定され、用紙端位置のずれ量がE1以上、E2未満ではロール傾き角度の調整量がθ2(>θ1)に設定され、用紙端位置のずれ量がE2以上、E3未満ではロール傾き角度の調整量がθ3(>θ2)に設定され、用紙端位置のずれ量がE3以上、E4未満ではロール傾き角度の調整量がθ4(>θ3)に設定され、用紙端位置のずれ量がE4以上ではロール傾き角度の調整量がθ5(>θ4)に設定されている。一例を挙げると、θ1=1°、θ2=2°、θ3=3°、θ4=4°、θ5=5°のように設定される。ここではロール傾き角度の調整量を5段階に分けているが、ロール傾き角度の調整段数は任意に変更可能である。 Specifically, when the deviation amount of the paper edge position is less than E1, the adjustment amount of the roll inclination angle is set to θ1, and when the deviation amount of the paper edge position is equal to or more than E1 and less than E2, the adjustment amount of the roll inclination angle is θ2 (> θ1), when the deviation amount of the paper edge position is E2 or more and less than E3, the adjustment amount of the roll inclination angle is set to θ3 (> θ2), and when the deviation amount of the paper edge position is E3 or more and less than E4, the roll inclination angle is set. The adjustment amount of the angle is set to θ4 (> θ3), and the adjustment amount of the roll tilt angle is set to θ5 (> θ4) when the deviation amount of the paper edge position is E4 or more. For example, θ1 = 1 °, θ2 = 2 °, θ3 = 3 °, θ4 = 4 °, and θ5 = 5 ° are set. Here, the adjustment amount of the roll inclination angle is divided into five stages, but the number of adjustment stages of the roll inclination angle can be arbitrarily changed.
図8は画像形成装置1で連続用紙2に画像を形成する場合に、制御部55によって実行される用紙搬送制御処理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a sheet conveyance control process executed by the
まず、搬送基準ロール20の回転によって連続用紙2の搬送が開始されると、制御部55は、用紙位置検出センサ45を用いて用紙幅方向の用紙端位置を検出する(ステップS1)。具体的には、用紙位置検出センサ45の発光器46を発光させ、この発光中に受光器47から出力される電気信号を取り込むことにより、連続用紙2の用紙端位置を検出する。
First, when the conveyance of the
次に、制御部55は、上記ステップS1で検出した用紙端位置と予め設定された制御目標位置との比較により、制御目標位置に対する用紙端位置のずれ量とずれの方向を演算等によって求める(ステップS2)。ここでは、一例として、用紙位置検出センサ45によって検出された用紙端位置が制御目標位置に一致する場合に、用紙側端位置のずれ量が0(零)で算出され、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の内側にずれた場合に、用紙側端位置のずれ量が正の値で算出され、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の外側にずれた場合に、用紙側端位置のずれ量が負の値で算出されるものとする。
Next, the
次に、制御部55は、上記ステップS2で求めた用紙端位置のずれ量に対応するロール傾き角度の調整量を、予め記憶部56に格納してある制御テーブルから読み出し、その調整量に基づいて傾き調整モータ51を駆動することにより、案内ロール44の傾き角度を調整する(ステップS3、S4)。この場合、傾き調整モータ51の回転量は、制御テーブルから読み出したロール傾き角度の調整量に応じて制御される。また、傾き調整モータ51の回転方向は、上記ステップS2で求めた用紙端位置のずれ量が正の値であるか負の値であるかによって切り替え制御される。
Next, the
したがって、例えば、制御テーブルから読み出したロール傾き角度の調整量がθ4であった場合は、案内ロール44の回転軸の傾き角度が現在の設定角度よりもθ4だけ変化するように、傾き調整モータ51の回転量が制御される。また、用紙端位置のずれ量が正の値で算出された場合は、案内ロール44の回転軸が第1の傾き方向Y1に傾くように傾き調整モータ51の回転方向が制御され、用紙端位置のずれ量が負の値で算出された場合は、案内ロール44の回転軸が第2の傾き方向Y2に傾くように傾き調整モータ51の回転方向が制御される。このため、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の内側にずれていた場合は、用紙端位置が制御目標位置に近づく方向で案内ロール44の傾きが調整される。また、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の外側にずれていた場合は、用紙端位置が制御目標位置に近づく方向で案内ロール44の傾きが調整される。
Therefore, for example, when the adjustment amount of the roll tilt angle read from the control table is θ4, the
次に、制御部55は、案内ロール44の傾き角度調整がOKであるかどうかを判断する(ステップS5)。ここでのOK、NGの判断は、例えば、用紙位置検出センサ45を用いた用紙側端位置の検出処理を所定の時間刻みで繰り返し行ない、その検出結果において、連続用紙2の側端が仮想直線Kに沿う位置で変動せずに安定している状態が、予め設定された所定時間以上にわたって継続されたかどうかによって行なう。連続用紙2の側端が仮想直線K上で変動せずに安定しているかどうかについては、例えば仮想直線Kに対する用紙側端のずれ量が予め設定された調整許容範囲内に収まっているかどうかによって判別すればよい。そして、ステップS5でNo(NG)と判断した場合は、案内ロール44の傾き角度調整が未完了であるとして、上記ステップS1に戻る。また、ステップS5でYes(OK)と判断した場合は、案内ロール44の傾き角度調整が完了であるとして、一連の処理を終了する。
Next, the
以上のような手順にしたがって案内ロール44の傾き角度を調整することにより、用紙搬送を開始した直後は、連続用紙2の側端位置が制御目標位置から大きく外れて、用紙端位置のずれ量が大きい状態であったとしても、上記ステップS1〜S5のループ処理を繰り返すなかで、図9に示すように、連続用紙2の側端位置が時間の経過とともに徐々に制御目標位置に収束するかたちで用紙端位置のずれ量が小さくなっていく。そして、最終的には連続用紙2の側端が制御目標位置で安定した状態となる。
By adjusting the inclination angle of the
なお、上記実施形態においては、用紙位置検出センサ45の検出結果に基づいて案内ロール44の傾き角度を調整することにより、連続用紙2の側端を制御目標位置に合わせるものとしたが、さらに高精度で安定した用紙走行を実現するために、図10に示すように案内ロール44の下流側にサイドガイド53を設けた構成を採用してもよい。
In the above embodiment, the side edge of the
図10においては、用紙搬送方向の上流側から下流側に向かって用紙位置検出センサ45、案内ロール44及びサイドガイド53が順に配置されている。サイドガイド53は「規制部材」として設けられたもので、例えば、上述した搬送案内部材18にリブ構造で一体に形成されるものである。サイドガイド53には用紙幅方向で連続用紙2の側端位置を規制するための基準面54が設けられている。サイドガイド53の基準面54は、用紙幅方向の片側に用紙搬送方向と平行に配置されている。用紙幅方向における連続用紙2の側端位置は、当該用紙端をサイドガイド53の基準面54に接触させることにより規制される。
In FIG. 10, a paper
また、用紙搬送路上において、制御目標位置は、サイドガイド53の基準面54よりも用紙幅方向の外側にずれた位置に設定されている。例えば、サイドガイド53の基準面54と平行な仮想直線Kを基準に考えると、連続用紙2の側端はその仮想直線Kに沿って用紙搬送方向に移動することが理想的であるが、用紙位置検出センサ45が配置されている位置では、上述した制御目標位置がセンサ感知範囲内で仮想直線Kの位置よりも用紙幅方向の外側に僅かにずれた位置に設定されている。用紙幅方向において、サイドガイド53の基準面54に沿う仮想直線Kと制御目標位置とのずれは、所定の寸法、例えば0.5〜1.0mmの範囲で設定されている。
Further, on the paper transport path, the control target position is set to a position shifted from the
このようにサイドガイド53の基準面54よりも用紙幅方向の外側にずれた位置に制御目標位置を設定すると、上記図8に示す処理手順にしたがって案内ロール44の傾き角度を調整した場合に、当該ロールの傾き角度調整が完了した段階で、連続用紙2の側端がサイドガイド53の基準面54に押し付けられる状態となる。したがって、基準面54に沿う仮想直線K上での微視的な用紙側端の揺らぎが解消し、より安定した走行状態が得られる。
Thus, when the control target position is set at a position shifted from the
また、サイドガイド53の基準面54に対する用紙側端の押し付け力は、実際に搬送(画像形成)される連続用紙2の特性、特に、用紙の腰の強さに対応したものとなる。例えば、相対的に腰の強い用紙と相対的に腰の弱い用紙で比較すると、相対的に腰の強い用紙の方が、相対的に腰の弱い用紙よりも強い力で基準面54に押し付けられた状態となる。その理由は、次のとおりである。すなわち、相対的に腰の強い用紙は、基準面54に対する押し付け力が所定値を超えても、その押し付け力に屈することなく、用紙位置検出センサ45の検出位置で用紙幅方向の用紙端位置が一定に維持される。これに対して、相対的に腰の弱い用紙は、基準面54に対する押し付け力が上記所定値に達する前に、その押し付け力に屈して撓み等の変形が生じるため、用紙位置検出センサ45の検出位置で用紙幅方向の用紙端位置が変化する。
Further, the pressing force of the
したがって、相対的に腰の強い用紙の場合は、基準面54に用紙の側端をある程度強く押し付けても、用紙の側端を仮想直線Kに正確に沿わせることができるため、案内ロール44の傾きが相対的に大きい状態で安定した走行状態が得られる。一方、相対的に腰の弱い用紙の場合は、基準面54に用紙の側端を弱い力で押し付けないと、用紙の側端を仮想直線Kに正確に沿わせることができないため、案内ロール44の傾きが相対的に小さい状態で安定した走行状態が得られる。したがって、用紙位置検出センサ45の検出位置において、用紙幅方向の用紙端位置が基準面54に沿う位置(仮想直線Kで示す位置)で安定するとき、つまり上記ステップS5で案内ロール44の傾き角度調整がOKと判断されるときのロール傾き角度は用紙の特性によって異なり、それに応じてサイドガイド53の基準面54に対する用紙側端の押し付け力も適度に変わることになる。
Therefore, in the case of a relatively stiff paper, the side edge of the paper can be accurately aligned with the virtual straight line K even if the side edge of the paper is strongly pressed to the
なお、画像形成部4,5,6,7と定着器9を用いた画像形成動作は、制御部55による案内ロール44の傾き角度調整が完了した後で開始されることになるが、制御部55による案内ロール44の傾き角度調整は、画像形成動作を開始する前だけでなく、画像形成動作を開始してから終了するまでの間に、継続的に又は断続的に行なうものとしてもよい。
Note that the image forming operation using the
1…画像形成装置、2…連続用紙、3…用紙供給部、4,5,6,7…画像形成部、8…用紙収容部、9…定着器、17…用紙位置補正部、20…搬送基準ロール、44…案内ロール、45…用紙位置検出センサ、48…支持アーム、50…偏心カム、51…傾き調整モータ、53…サイドガイド、54…基準面、55…制御部、56…記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記連続用紙が搬送される用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する検出手段と、
前記用紙搬送路上で前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する回転部材と、
前記回転部材の回転軸を傾けることで前記連続用紙を用紙幅方向に変位させる傾き駆動機構と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記傾き駆動機構の駆動を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする用紙搬送装置。 Paper transport means for transporting continuous paper;
Detecting means for detecting a paper edge position in a paper width direction on a paper conveyance path through which the continuous paper is conveyed;
A rotating member which is wound around the continuous paper on the paper transport path and rotates according to the running of the continuous paper;
An inclination driving mechanism for displacing the continuous paper in the paper width direction by inclining the rotation axis of the rotating member;
And a control unit that controls driving of the tilt driving mechanism based on a detection result of the detection unit.
前記制御手段は、前記制御目標位置に対する前記用紙端位置のずれを補正するように前記傾き駆動機構の駆動を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の用紙搬送装置。 A reference surface is disposed on one side of the paper width direction in parallel with the paper conveyance direction, and includes a restriction member that restricts the paper edge position in the paper width direction by contact of the paper edge with the reference surface, and the reference surface of the restriction member Set the position shifted to the outside in the paper width direction as the control target position,
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls driving of the tilt driving mechanism so as to correct a shift of the sheet end position with respect to the control target position.
前記用紙搬送手段によって搬送される連続用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記連続用紙が搬送される用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する検出手段と、
前記用紙搬送路上で前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する回転部材と、
前記回転部材の回転軸を傾けることで前記連続用紙を用紙幅方向に変位させる傾き駆動機構と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記傾き駆動機構の駆動を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 Paper transport means for transporting continuous paper;
An image forming unit that forms an image on a continuous sheet conveyed by the sheet conveying unit;
Detecting means for detecting a paper edge position in a paper width direction on a paper conveyance path through which the continuous paper is conveyed;
A rotating member which is wound around the continuous paper on the paper transport path and rotates according to the running of the continuous paper;
An inclination driving mechanism for displacing the continuous paper in the paper width direction by inclining the rotation axis of the rotating member;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls driving of the tilt driving mechanism based on a detection result of the detection unit.
Priority Applications (1)
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JP2007069916A JP2008230732A (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Paper sheet conveying device and image forming device |
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