JP2008230733A - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】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できるようにする。
【解決手段】連続用紙を取り扱う画像形成装置に用いられる用紙搬送装置の構成として、連続用紙2を搬送する用紙搬送手段と、用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する用紙位置検出センサ45と、用紙搬送路上で連続用紙2が巻き掛けられる曲面を有し、この曲面に沿って連続用紙2を紙搬送方向に滑らせることにより、連続用紙2の搬送を案内する非回転の案内ロール44と、この案内ロール44の中心軸を傾けることで連続用紙2を用紙幅方向に変位させる傾き駆動機構と、用紙位置検出センサ45の検出結果に基づいて傾き駆動機構の駆動を制御する制御手段とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】連続用紙を取り扱う画像形成装置に用いられる用紙搬送装置の構成として、連続用紙2を搬送する用紙搬送手段と、用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する用紙位置検出センサ45と、用紙搬送路上で連続用紙2が巻き掛けられる曲面を有し、この曲面に沿って連続用紙2を紙搬送方向に滑らせることにより、連続用紙2の搬送を案内する非回転の案内ロール44と、この案内ロール44の中心軸を傾けることで連続用紙2を用紙幅方向に変位させる傾き駆動機構と、用紙位置検出センサ45の検出結果に基づいて傾き駆動機構の駆動を制御する制御手段とを備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、用紙搬送装置及び画像形成装置に関する。
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。
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。
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。
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。
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曲面を有し、当該曲面に沿って前記連続用紙を用紙搬送方向に滑らせることにより、前記連続用紙の搬送を案内する用紙搬送案内部材と、前記用紙搬送案内部材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。
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、前記用紙搬送案内部材は、外周面の一部を前記曲面とした非回転のロール状の部材からなることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の用紙搬送装置において、前記用紙搬送案内部材は、前記曲面を円弧状に湾曲させた板状の部材からなることを特徴とするものである。
請求項4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曲面を有し、当該曲面に沿って前記連続用紙を用紙搬送方向に滑らせることにより、前記連続用紙の搬送を案内する用紙搬送案内部材と、前記用紙搬送案内部材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。
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。また、用紙幅方向で連続用紙の位置ずれを補正するにあたって、用紙搬送案内部材の回転ぶれによる影響を抑えることができる。
請求項2に記載の発明によれば、用紙搬送路上に設けられるロール状の部材と用紙搬送案内部材との間で部品の共通化を図ることができる。
請求項3に記載の発明によれば、用紙搬送案内部材として、ロール状の部材を用いる場合に比較して、部品の軽量化を図ることができる。
請求項4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。また、用紙幅方向で連続用紙の位置ずれを補正するにあたって、用紙搬送案内部材の回転ぶれによる影響を抑えることができる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、案内ロール18、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。
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。
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。案内ロール18は、用紙位置補正部17から送り出された連続用紙2を搬送基準ロール20に向けて案内するものである。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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は、前述した搬送基準ロール20やバックアップロール21とともに「用紙搬送手段」を構成するものである。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。
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。
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。
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に順に巻き掛けられている。
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は、それぞれ回転自在に支持されているが、最も下流側に配置された案内ロール44は、当該案内ロール44の回転が固定された状態で支持されている。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3つの案内ロール41,42,43は回転するが、案内ロール44は回転しないで停止したままの状態となる。したがって、連続用紙2は、案内ロール44の外周面の一部となる曲面に巻き掛けられ、この曲面に沿って用紙搬送方向に滑りながら案内ロール18へと案内される。案内ロール44としては、例えばアルミニウムやステンレスなどの金属製ロールの表面にフッ素樹脂等の被覆処理を施したものを用いるのがよい。
また、上記3つの案内ロール41,42,43の中心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の中心軸は、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、「用紙搬送案内部材」として設けられたものである。案内ロール44の中心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。
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。
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。
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。
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。
図4(A)〜(C)は案内ロール44の中心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。
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の中心軸が支持アーム48によって他の案内ロール41,42,43の中心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。
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の中心軸が第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。
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の中心軸が第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。
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。
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。
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の中心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。
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。
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。
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。
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。
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。
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の中心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の中心軸が第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の中心軸が第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。
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。
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。
また、用紙位置補正部17で傾き調整される案内ロール44が回転しない構成になっているため、用紙位置補正部17で連続用紙2の位置ずれを補正する場合に、ロール等の回転振れによる影響を受けることがない。
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。
また、「用紙搬送案内部材」としては、案内ロール44のようなロール状の部材だけでなく、例えば図10に示すように、用紙幅方向に掛け渡した板状のガイド部材57で構成してもよい。ガイド部材57は、例えば、ステンレス製の金属板によって形成されるものである。ガイド部材57は、用紙幅方向から見て略円弧状に湾曲する曲面を有し、この曲面に連続用紙2が巻き掛けられている。また、ガイド部材57は、全体的に半筒状に形成されるとともに、その内周側に取り付けられた支軸58によって支持されている。そして、用紙搬送方向に対して支軸58の一端側を支点に支軸58の他端側を第1の方向Y1又は第2の方向Y2に移動させることにより、ガイド部材57が第1の方向Y1又は第2の方向Yに傾く構成となっている。
上記ガイド部材57を用いた構成では、円弧状に湾曲するガイド部材57の曲面に沿って連続用紙2が用紙搬送方向に滑りながら案内ロール18(図1参照)へと案内される。また、用紙幅方向で連続用紙2の位置が用紙幅方向に移動せずに安定して走行している状態から、ガイド部材57の支軸58を第1の傾き方向Y1に傾けると、ガイド部材57の曲面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方向に移動し、これと反対に、ガイド部材57の支軸58を第2の傾き方向Y2に傾けると、ガイド部材57の曲面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。したがって、上記案内ロール44に代えてガイド部材57の傾きを調整すれば、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。また、用紙位置補正部17で連続用紙2の位置ずれを補正する場合に、ロール等の回転振れによる影響を受けることもない。
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、57…用紙搬送案内部材、58…支軸
Claims (4)
- 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曲面を有し、当該曲面に沿って前記連続用紙を用紙搬送方向に滑らせることにより、前記連続用紙の搬送を案内する用紙搬送案内部材と、
前記用紙搬送案内部材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。 - 前記用紙搬送案内部材は、外周面の一部を前記曲面とした非回転のロール状の部材からなる
ことを特徴とする請求項1記載の用紙搬送装置。 - 前記用紙搬送案内部材は、前記曲面を円弧状に湾曲させた板状の部材からなる
ことを特徴とする請求項1記載の用紙搬送装置。 - 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曲面を有し、当該曲面に沿って前記連続用紙を用紙搬送方向に滑らせることにより、前記連続用紙の搬送を案内する用紙搬送案内部材と、
前記用紙搬送案内部材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。
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