JP3017206B1 - プリンタ装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 急激な用紙走行の移動に対しても対応可能で
あり、もって用紙にシワを発生させないプリンタ装置を
提供する。 【解決手段】 本発明によるプリンタ装置は、その定着
部５０において、連続用紙１３に形成された用紙孔に関
して前記連続用紙１３の進行方向からのずれ量を監視す
るスキューセンサ２と、この検知結果に基づいてヒート
ロール５に圧接するバックアップロール６の圧接バラン
スを調整することにより前記連続用紙１３の走行におけ
る蛇行防止制御を行う制御部Ｃ１とを備えている。そし
て、この定着部５０には、前記スキューセンサ２の直後
の位置に、前記連続用紙１３の端のずれ量を監視するエ
ッジセンサ１が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式とな
るプリンタ装置に関し、特にその用紙進行のずれを監視
する機能を備えた定着部を有するプリンタ装置及びその
制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータシステムのデータ
を出力するプリンタ装置は、膨大なデータを迅速に処理
させる為、連続用紙を媒体とする印刷速度の速い電子写
真方式のものが多い。この電子写真方式のプリンタ装置
は、感光ドラム上に形成されたトナー画像を、連続用紙
に転写することにより印刷が行われる。また、装置内に
は、連続用紙上へのトナー画像の定着性を確実なものと
するために、加熱処理を施す定着部が備えられるのが一
般的である。

【０００３】図５は、その定着部の構成例について、そ
の主要な部位を示す構成図である。この図において、ト
ナー画像が転写された連続用紙は、プレヒータ４により
用紙全体の予備加熱を行い、用紙送り速度と同周速で回
転するヒートロール５（加熱ロール）と、バックアップ
ロール６（加圧ロール）により、用紙送りとトナー定着
を行っている。

【０００４】この定着部における用紙送りは、その入り
口のペーパーブレーキ３により、ヒートロール５とバッ
クアップロール６による圧接動作で引っ張り、高速搬送
を行うことで実現されている。したがって、バックアッ
プロール６や、定着部の用紙進行方向後方に備えられる
プレッシャロール（不図示）の紙送り系ローラの摩耗や
片ベリ、ペーパーブレーキ３の手前側・奥側での吸引力
差による異常などにより、印刷スタート直後にヒートロ
ール５に対するバックアップロール６の当たりが均一で
ない場合、用紙走行が蛇行することにより、印刷データ
にしわが入ってしまう障害を招く恐れがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで図５のごとく、
ペーパーブレーキ３上の手前側用紙送り孔直下に用紙送
り孔の走行時の位置を検出するスキューセンサ２が設置
され、用紙の走行方向に対する左右の移動量を電気信号
に変換する制御部１２により、走行用紙の蛇行量を監視
するものが提案されている。

【０００６】図６は、上記制御部１２におけるオーバー
スキューエラー検出タイムチャート図である。スキュー
センサ２は光学センサで、印刷用紙の送り孔位置のセン
サ中央からのずれ量を一定間隔毎（例えば、２４孔毎）
にサンプリングして、用紙走行位置ずれ量に応じてＳＣ
モータ７を駆動し、蛇行を修正する方式を行っている。
より具体的には、用紙孔中心位置の出力値を０Ｖとし
て、用紙が奥側にズレた場合にはプラス出力と判断する
とともに、ズレ量をサンプリングしてＳＣモータ７を必
要量回転させＳＣアーム１０を駆動させてバックアップ
ロール６の押付力を変化させるようになっている。

【０００７】例えば、図６に示すように、スキューセン
サ２の出力信号をＶａとすると、プリンタ信号が制御部
１２に入力されると当該Ｖａの出力レベルの監視をスタ
ートする。印刷中のＶａ出力レベルがスキューセンサ２
による蛇行許容範囲から外れた（Ｖａ＜Ｖ１又はＶａ＞
Ｖ２）場合は、これをオーバースキューエラーとして検
出し、印刷を停止させる。

【０００８】一方、図６にてＶａの出力レベルがＶ１≦
Ｖａ≦Ｖ２ならば、制御部１２によりＶａの出力レベル
に合わせてＳＣモータ７に駆動電流を供給し、ＳＣスプ
リング８を介してＳＣワイヤ９によりＳＣアーム１０を
左右それぞれ逆方向に引っ張ることにより、ヒートロー
ル５に圧接させるバックアップロール６の圧接荷重を微
妙に変化させ、印刷走行用紙がスキューセンサ２中央位
置よりズレた場合、安定走行位置に戻すように用紙蛇行
制御が働くようになっている。

【０００９】しかしこのような構成又は制御を行う装置
にあっては、ＶａがＶ１≦Ｖａ≦Ｖ２の範囲内であって
も、瞬間的に急激に変化した場合（瞬間的に用紙走行の
移動量が大きくなった場合）、オーバースキューエラー
には至らずも、ヒートロール５とバックアップロール６
の圧接時において、用紙にシワが入ってしまうという問
題があった。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、急激な用紙走行の移動に
対しても対応可能であり、もって用紙にシワを発生させ
ないプリンタ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下の手段をとった。すなわち、請求項
１記載のプリンタ装置は、連続用紙に形成された用紙孔
に関して前記連続用紙の進行方向からのずれ量を監視す
るスキューセンサと、該スキューセンサの検知結果に基
づいてヒートロールに圧接するバックアップロールの圧
接バランスを調整することにより前記連続用紙の走行に
おける蛇行防止制御を行う制御部とを備えた定着部を有
するものにおいて、前記定着部には、前記連続用紙の端
のずれ量を監視するエッジセンサが備えられ、前記制御
部は、前記用紙の所定の進行量ごとの前記エッジセンサ
の検出結果の前回の値と今回の値との差を算出し、算出
結果が所定値を越えた場合に印刷動作を停止させること
を特徴とするものである。また請求項２にあっては、連
続用紙に形成された用紙孔に関して前記連続用紙の進行
方向からのずれ量を監視し、該監視結果に基づいて前記
連続用紙の走行における蛇行防止制御を、定着部におけ
るヒートロールとバックアップロールとの圧接バランス
を調整することで行いつつ、前記連続用紙の端のずれ量
を検出し、前記用紙の所定の進行量ごとの前記エッジセ
ンサの検出結果の今回の値と前回の値との差を算出し、
算出結果が所定値を越えた場合に印刷動作を停止させる
ようにしたことを特徴とするものである。

【００１２】これによれば、上述したスキューセンサに
よる連続用紙の蛇行防止制御が行われるとともに、当該
連続用紙の端を監視するエッジセンサが備えられている
ことから、前記スキューセンサによる蛇行防止制御の許
容範囲内で発生するおそれのある急激な蛇行を防止する
ことが可能となる。なお、請求項２記載のプリンタ装置
の制御方法は、上述した事情を作用面からとらえたもの
であり、請求項１記載のプリンタ装置に適用される制御
方法として、もっとも適当な方法となるものの一つでも
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて、図を参照して説明する。図１はプリンタ装置に
装着される定着部５０を示す構成図であり、図２はその
定着部を進行する連続用紙１３の端部付近を拡大して示
した詳細図である。また、図３は、図１に示す定着部５
０を装着したプリンタ装置Ｐ全体を示す構成図である。
なお以下の説明で参照する図面において、従来の技術の
項で参照した図面と同等な構成となるものについては、
先と同一の符号を付して説明することとする。

【００１４】定着部５０は、図１に示すように、その主
要な構成要素として、用紙へのトナー画像の定着性を確
保するための、用紙の加熱に係る機器を備えたものとな
っている。プレヒータ４は、用紙全体の予備加熱を行う
ためのものであり、ヒートロール５はその予備加熱後の
用紙をさらに加熱し、トナー画像の用紙への定着を確実
ならしめるためのものである。また、このヒートロール
５は、それと対向して設置されるバックアップロール６
との間に用紙を挟み、両ロール５、６が用紙送り速度と
同一の周速度で回転することにより、用紙を進行させる
働きをも担っている。なお、定着部５０における用紙入
口には、ペーパーブレーキ３が備えられている。

【００１５】本実施形態における定着部５０は、上記の
他その特徴的な構成として、印刷走行時の用紙端位置の
左右方向のズレ量を認識する光学式のエッジセンサ１が
設けられている。このエッジセンサ１は、図１及び図２
に示すように、印刷走行中の連続用紙１３の送り孔位置
を検出するスキューセンサ２の直後の位置に設けられる
ものである。ここでスキューセンサ２とは、印刷用紙の
送り孔中央位置に対してどれだけ用紙走行位置がずれて
いるかを光学的に検出するものである。

【００１６】定着部５０には、また、上記エッジセンサ
１とスキューセンサ２の信号により、用紙送り孔の通過
タイミングに対する用紙端のズレ量を検出し、この用紙
走行位置のズレ量に対し、これをＳＣモータ７で蛇行修
正を行う為の駆動信号に変換する制御部Ｃ１が設けられ
ている。

【００１７】上記ＳＣモータ７は、ＳＣワイヤ８及びＳ
Ｃスプリング９を介して、ＳＣアーム１０に動力を伝達
するようになっているものである。ＳＣアーム１０は、
図１に示すように、その一端が上記ＳＣワイヤ８、もう
一端がバックアップロール６に接続されている。したが
って、ＳＣモータ７の動力は、最終的にバックアップロ
ール６に対して伝達されるようになっている。

【００１８】このような定着部５０は、図３に示すよう
に、プリンタ装置Ｐ内部に設置される。プリンタ装置Ｐ
は、連続用紙１３の進行に則って説明すると、連続用紙
１３を保管するホッパ部１４、該連続用紙１３を電子写
真部１６に運搬するトラクタ部１７、上記した定着部５
０、プレッシャーロール１９、そして最終的な印刷物を
一時保管するスタッカ部２０により概略構成されたもの
となっている。このうち、電子写真部１６には感光ドラ
ム１５が備えられるとともに、これと対向するよう図示
しない半導体レーザ等が設けられ、該半導体レーザ等に
よって前記感光ドラム１５上に画像が描画されるように
なっている。連続用紙１３には、この感光ドラム１５上
のトナー画像が転写されることとなる。

【００１９】以下では、上記構成となるプリンタ装置Ｐ
ないしは定着部５０における作用又は動作、及びその効
果について説明することとする。なおこの説明は、定着
部５０における制御部のオーバースキューエラー検出の
タイムチャートを示す図４を用いて、動作の順に従って
行い、特に、従来にはない本実施形態における動作の特
徴部分について詳しくその説明を行うこととする。

【００２０】図３において、ホッパ部１４に置かれた連
続用紙１３は、トラクタ部１７により電子写真部１６に
運ばれ、感光ドラム１５上に形成されたトナー画像が転
写される。そして、トナー画像が乗った連続用紙１３は
定着部５０に送られる。なお、定着部５０に至るまで、
すなわちトラクタ部１７によって実現される連続用紙１
３の進行は、当該連続用紙１３に形成されている用紙孔
をトラクタピン（不図示）により固定することにより、
安定的に搬送されるようになっている。また、定着部５
０を通過しトナー画像部が熱定着された連続用紙１３
は、スタッカ部２０に排出されることとなる。

【００２１】定着部５０における連続用紙１３において
は、用紙孔による搬送手段が取れない。したがって、定
着部５０における用紙搬送は、前述したように、ヒート
ロール５及びバックアップロール６との圧接動作により
実現されることとなる。またこのため、定着部５０にお
ける連続用紙１３においては、これも前述したように、
その移動に伴うずれの発生を完全に回避することはでき
ないが、本実施形態においてはこのような事態に対して
次のような対応をとる。

【００２２】図４において、スキューセンサ２の出力信
号をＶａ、エッジセンサ１の出力信号をＶｂとすると、
従来のスキューセンサ２によるエラー検出条件（Ｖ１≦
Ｖａ≦Ｖ２）を前提に、その範囲内におけるエッジセン
サ１によるエラー検出条件を、以下のように設定する。

【００２３】すなわち、印刷開始時（Ｓ点）のＶｂの出
力値をＶ３、用紙送り孔２４ホール（１２インチ）後の
Ｖｂの出力値をＶ３’、さらに２４ホール後のＶｂの出
力値をＶ３”とし、これらにより次の式を計算する。 ｜Ｖ３−Ｖ３’｜ ｜Ｖ３’−Ｖ３”｜ ………

【００２４】そしてこれらの値が、設定値Ｖｘ以上とな
った時、制御部Ｃ１は瞬間的蛇行量大と判断、すなわち
ヒートロール５により用紙にシワが入る蛇行量、換言す
れば、オーバースキューエラーと判断して、印刷動作を
停止させる。また、Ｖ３〜Ｖ３’、Ｖ３’〜Ｖ３”間で
出力値の変化量が上記設定値Ｖｘ以上となった時も同様
である。なお、ここでいう設定値Ｖｘとは、上記説明か
らも明らかなように、用紙にしわが入るスキュー量のし
きい値として認識されるものと同値である。これは制御
部Ｃ１において予め設定されるものである。

【００２５】つまり、本実施形態における定着部５０
は、エッジセンサ１により、ペーパーブレーキ３におけ
る連続印刷時の用紙送り孔２４ホール毎の蛇行量を検出
・監視していき、エラー検出レベルとなる設定値Ｖｘと
比較してオーバースキューエラーを検出するようになっ
ているものである。なおここで、このエッジセンサ１に
よる制御の他、従来の技術の項で説明したスキューセン
サ２による用紙ずれの検知、すなわちＶａがＶ１以下Ｖ
２以上となるときに印刷停止を行う制御、また、Ｖ１≦
Ｖａ≦Ｖ２を満たすときであっても、ＳＣモータ７、Ｓ
Ｃスプリング８、ＳＣワイヤ９、及びＳＣアーム１０に
よりバックアップロール６の圧接荷重（圧接バランス）
を調整し、連続用紙１３の走行における蛇行防止制御に
関する判断も同時になされていることはいうまでもな
い。

【００２６】このように本実施形態においては、従来よ
りあるスキューセンサ２の出力信号に、エッジセンサ１
の出力信号を組み合わせることにより、蛇行量の絶対値
（走行距離に対する走行位置の左右ズレ量）を検出する
ことができ、急激な蛇行による用紙シワ発生を防止する
ことが可能となる。特に、この急激な蛇行は印刷スター
ト直後に発生しやすいといえるから、結局、本実施形態
におけるプリンタ装置Ｐ又は定着部５０によれば、印刷
全行程において高品質な印刷を実施することができるも
のであるといえる。

【００２７】なお、上記実施形態においては、制御部Ｃ
１における用紙送り孔の検出間隔を２４ホール毎と規定
していたが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、１２ホール毎、３６ホール毎と規定してよいの
はもちろんである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のプ
リンタ装置によれば、スキューセンサによる連続用紙の
蛇行防止制御が行われるとともに、当該連続用紙の端を
監視するエッジセンサが備えられていることから、前記
スキューセンサによる蛇行防止制御の許容範囲内で発生
するおそれのある急激な蛇行を防止することが可能とな
る。すなわち、本発明によれば、定着部における連続用
紙の進行において、該連続用紙にしわを発生させるよう
なことがない、高品質な印刷を実施することができる。

【００２９】また、請求項２記載のプリンタ装置の制御
方法は、上記プリンタ装置に適用する制御方法として、
もっとも適当な方法となるものの一つである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態であるプリンタ装置にお
ける定着部の構成図である。

【図２】 図１の詳細図である。

【図３】 プリンタ装置の全体図である。

【図４】 本発明の制御部のオーバースキューエラー検
出タイムチャート図である。

【図５】 従来のプリンタ装置定着部構成図である。

【図６】 従来の制御部のオーバースキューエラー検出
タイムチャート図である。

【符号の説明】

１．エッジセンサ ２．スキューセンサ ３．ペーパーブレーキ ４．プレヒータ ５．ヒートロール ６．バックアップロール ７．ＳＣモータ ８．ＳＣスプリング ９．ＳＣワイヤ １０．ＳＣアーム Ｃ１．制御部 ５０ 定着部 １３．連続用紙 １４．ホッパ部 １５．感光ドラム １６．電子写真部 １７．トラクタ部 １９．プレッシャロール ２０．スタッカ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 23/00 - 23/34 B41J 11/42

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続用紙に形成された用紙孔に関して前
   記連続用紙の進行方向からのずれ量を監視するスキュー
   センサと、該スキューセンサの検知結果に基づいてヒー
   トロールに圧接するバックアップロールの圧接バランス
   を調整することにより前記連続用紙の走行における蛇行
   防止制御を行う制御部とを備えた定着部を有するプリン
   タ装置において、 前記定着部には、前記連続用紙の端のずれ量を監視する
   エッジセンサが備えられ、 前記制御部は、前記用紙の所定の進行量ごとの前記エッ
   ジセンサの検出結果の今回の値と前回の値との差を算出
   し、算出結果が所定値を越えた場合に印刷動作を停止さ
   せる ことを特徴とするプリンタ装置。
2. 【請求項２】 連続用紙に形成された用紙孔に関して前
   記連続用紙の進行方向からのずれ量を監視し、該監視結
   果に基づいて前記連続用紙の走行における蛇行防止制御
   を、定着部におけるヒートロールとバックアップロール
   との圧接バランスを調整することで行いつつ、 前記連続用紙の端のずれ量を検出し、前記用紙の所定の
   進行量ごとの前記エッジセンサの検出結果の今回の値と
   前回の値との差を算出し、算出結果が所定値を越えた場
   合に印刷動作を停止させることを特徴とするプリンタ装
   置の制御方法。