(57)【要約】【課題】  本発明は、用紙厚に寄らず一定な紙送り速度のロール搬送を実現することが課題である。【解決手段】ロールを回転駆動する搬送モータの回転移動量と回転速度をそれぞれ入力するパルス数とパルス間周期に基づき制御する制御部と、前記パルスを生成するダウンカウンタで構成し、  所定のパルス数Ｎ、Ｎ未満の任意の整数Ｍ、ダウンカウンタのカウントクロック周波数ｆ、ダウンカウンタのカウント値Ｐとし、パルス間周期Ｐ／ｆを（Ｎ−Ｍ）回とパルス間周期（Ｐ±１）／ｆをＭ回からパルス列を生成することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続紙を搬送する搬送ロールと、該搬送ロールを回転駆動するインクリメンタルエンコーダを備え付けたモータと、該モータの回転移動量と回転速度をそれぞれ入力するパルス数とパルス間周期に基づき制御する制御部と、前記パルスを生成するダウンカウンタとで構成し、所定のパルス数Ｎ、Ｎ未満の任意の整数Ｍ、前記ダウンカウンタのカウントクロック周波数ｆ、ダウンカウンタのカウント値Ｐとし、パルス間周期Ｐ／ｆを（Ｎ−Ｍ）回とパルス間周期（Ｐ±１）／ｆをＭ回からパルス列を生成することを特徴とする連続紙ロール搬送制御。
【請求項２】
前記所定のパルス数Ｎは前記インクリメンタルエンコーダのスリット数Ｓに対しＳ／Ｎ＝自然数であることを特徴とする請求項１記載の連続紙ロール搬送制御。
【請求項３】
前記任意の整数Ｍと前記カウント値Ｐを用紙厚に基づき決定することを特徴とする請求項１記載の連続紙ロール搬送制御
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続紙電子写真装置の連続紙ロール搬送制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続紙電子写真装置は高速・大量印刷、稼動信頼性、低コストを特徴に市場でのシェアを獲得している。オンデマンド市場では、多品種な印刷物を短時間で必要な部数を生産できる装置が望まれると同時に、印刷品質は高精度・高解像度そしてカラー化の要求が強い。
【０００３】
従来の連続紙電子写真装置は送り穴が穿たれた連続用紙をトラクタにて搬送する。送り穴のある用紙の場合、一般に印刷後穴の箇所を切断して整えるため、その手間と設備や生じた切りくずの処理など必要経費が生じる。これらを省く実現手段として送り穴を必要としないピンレス搬送の要望が強い。ピンレス搬送の実現方法はロール搬送であり、装置仕様にロール搬送は必須である。ロール搬送で多品種な用紙に対応可能な連続紙電子写真装置が望まれている。
【０００４】
連続紙ロール搬送を表す構成を図５に示す。
【０００５】
印写プロセスにより感光ドラム３１上に静電吸着した粉体インクのトナー３２を転写器３３で連続用紙３４に転写する。連続用紙３４は搬送ロール３５とヒートロール３６の２対で狭持されており、ロールの回転駆動により連続用紙３４を搬送する。２つのロール間で速度差が生じて連続用紙３４の破断やたるみが生じない様に搬送ロール３５とヒートロール３６の間にバッファプレート３７を置き用紙３４にテンションを与える。バッファプレート３７の倒れ角度を検出する角度センサ３８が出力する信号に応じてヒートロール３６の回転速度を制御する方法で連続用紙３４のロール搬送を実現する。
【０００６】
次に、従来におけるロール搬送の制御方式を図６で説明する。
【０００７】
ロール４１を回転駆動するモータ４２はインクリメンタルエンコーダ４３を備え付けており、エンコーダパルス４４は制御部４５に入力される。制御部４５ではエンコーダパルス４４とダウンカウンタ４６から出力される制御パルス４７を競合させて、パルスの数とパルス間周期が一致する様にモータ４２を駆動する方法で用紙送り量と用紙搬送速度を一定に制御する。
【０００８】
図５にて用紙厚で用紙搬送速度が異なることを説明する。
【０００９】
半径Ａ（ｍｍ）のロール５２で用紙厚（Ｂ−Ａ）（ｍｍ）の連続用紙５４を搬送する。ロール５２の角速度θ（°／ｓ）を一定とした時、ロール５２の周速度ＶＡはＡ・π・θ／３６０（ｍｍ／ｓ）、用紙の搬送速度ＶＢはＢ・π・θ／３６０（ｍｍ／ｓ）になる。
【００１０】
ロール搬送で多品種な印刷物に対応する課題の一つに用紙厚差によって用紙搬送速度に差が生じる課題がある。用紙厚はロール径に加算されるため用紙厚によってモータ１回転あたりの紙送り量に差が生じる。
【００１１】
次に、本発明を説明する上で前提になる連続紙電子写真装置の転写部付近を再度図５で説明する。転写部３９で接する現像部の感光ドラム３１や図示しない中間転写ベルトは用紙によらず周速度は一定であるのに対し、用紙搬送部の搬送ロール３５は用紙厚によって用紙搬送速度に差が生じる。転写部３９において連続用紙３４の搬送速度と感光ドラム３１の相対速度差は０若しくは固定値が望ましい。多品種な印刷物に対応するためには、厚紙から薄紙までいかなる用紙厚でも一定な用紙搬送速度を実現するロール搬送により印刷品質を一定に維持する装置が望まれる。
【００１２】
紙送り量の差を解消する方法として、異なる径の２つのロールを用い一方のロールで用紙を送りもう一方のロールは用紙で連れ回り、２つのロールから得る回転量の偏差で用紙厚を検出する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
【特許文献１】特許第３３６０９１０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、用紙厚に依らず一定速度の連続紙ロール搬送を実現することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
連続紙を搬送する搬送ロールと、該搬送ロールを回転駆動するインクリメンタルエンコーダを備え付けたモータと、該モータの回転移動量と回転速度をそれぞれ入力するパルス数とパルス間周期に基づき制御する制御部と、前記パルスを生成するダウンカウンタとで構成し、所定のパルス数Ｎ、Ｎ未満の任意の整数Ｍ、前記ダウンカウンタのカウントクロック周波数ｆ、ダウンカウンタのカウント値Ｐとし、パルス間周期Ｐ／ｆを（Ｎ−Ｍ）回とパルス間周期（Ｐ±１）／ｆをＭ回からパルス列を生成することを特徴とする
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高周波な水晶発振器や多ビットなダウンカウンタを用いることなく制御速度分解能を大幅に向上させることができる。これにより連続紙ロール搬送における用紙厚差に基づく速度差を解消することができ、多品種な用紙で安定した品質の印刷が可能な電子写真装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明を実施例により説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明は、用紙厚によって現像側の周速度に対する相対速度差０若しくは固定値となる様に、用紙厚を検出する手段と用紙厚が原因の用紙送り速度の変化を補正する用紙搬送速度制御手段を用いる。用紙厚検出は例えば光学式変位センサを用いる。相対的検出分解能は数μｍであり、一般的に利用される用紙の種類を判別できる分解能である。
【００１９】
次に、図１を用いて従来のパルス列生成ブロック図を説明する。ダウンカウンタ１１は設定されたカウント値１２を入力されたカウントクロック１３のパルス数で減算して、ダウンカウンタ１１のカウントが０になるとカウンタパルス１４を出力する。設定するカウント値１２によって出力されるカウンタパルス１４間の周期を変えることができる。
【００２０】
次に、本発明の特徴であるパルス列生成ブロック図を図２で説明する。ダウンカウンタ１１の働きは図１と同じであり、設定されたカウント値１２をカウントクロック１３のパルス数で減算してダウンカウンタ１１のカウントが０になるとカウンタパルス１４を出力する。ここでセットするカウント値１２は元になる設定カウント値１５と補正値１６を加算器１７で加算してカウント値１２とする。補正値１６は出力パルス１４を契機に予め決められた値を所定のパルス数Ｎを周期として補正値生成器１８からの補正値を加算器１７に加える。
【００２１】
上記のタイミングチャートを図３、４に示す。図３は、従来のダウンカウンタの動作を示す。カウント値をカウントクロック周波数ｆで減算して０になるとカウンタパルスを出力する。パルス間周期はＰ／ｆで一定である。
【００２２】
次に、本発明の特徴であるパルス列生成回路のタイミングチャートを図４に示す。設定カウント値Ｐと補正値を加算器へ入力してカウント値が決まる。出力パルスカウンタが奇数の時補正値０、偶数の時補正値＋１である。パルス間周期Ｐ／ｆを１回とパルス間周期（Ｐ＋１）／ｆを１回からカウンタパルスは構成される。
【００２３】
ロール搬送はエンコーダを備え付けたサーボモータで回転駆動する。モータの回転移動量と回転速度はそれぞれ入力するパルス数とパルス間周期に応じてモータを制御する。
パルス列の生成はダウンカウンタを用いる。
【００２４】
モータ１回転でロールが搬送する用紙の長さをＬ（ｍｍ）、モータエンコーダのスリット数Ｎ（スリット）、ダウンカウンタに入力するクロック周波数ｆ（Ｈｚ）、ダウンカウンタ  カウント数Ｐとした時、搬送速度Ｖ１は下記（１）式となる。
【００２５】
Ｖ１＝Ｌ・ｆ／（Ｎ・Ｐ）（ｍｍ／ｓ）…（１）
カウント数Ｐ＋１の時の搬送速度速度Ｖ２は下記（２）式となる。
【００２６】
Ｖ２＝Ｖ１・Ｐ／（Ｐ＋１）≒Ｖ１・（１−１／Ｐ）（ｍｍ／Ｓ）…（２）
（２）式は制御速度分解能を表し、カウント数Ｐが大きいほど速度分解能が増すことを示す。しかし、カウント数を大きく取るためにはダウンカウンタ入力クロックｆを大きくとる必要があり、クロックｆを大きくとるためには水晶発振器や電子回路などデバイス選定が困難となりコスト高であったり、限界がある。
【００２７】
モータ１回転でロールが搬送する用紙の長さＬを大きくとる方法もあるが、ロール径が大きくなると偏芯でＡＣ回転変動が増したり、偏芯を小さくするための加工精度はコストを引き上げる。
【００２８】
そこで、高周波数化やロール径を大きく取る以外の方法で制御速度分解能を向上させる手段をとる。即ち、所定のパルス数Ｎ、Ｎ未満の任意の整数Ｍ、ダウンカウンタのカウント数Ｐ、ダウンカウンタの入力クロックｆとし、パルス間周期Ｐ／ｆを（Ｎ−Ｍ）回、パルス間周期（Ｐ±１）／ｆをＭ回行うパルス列パターンとする。
【００２９】
搬送速度Ｖ３は（３）式となる。
【００３０】
Ｖ３＝Ｖ１・Ｎ・Ｐ／｛（Ｎ−Ｍ）・Ｐ＋Ｍ・（Ｐ±１）｝…（３）
また、この方法は２値の制御速度を持つことから回転変動が大きくなることが懸念される。
【００３１】
モータは１回転周期の繰り返しであり原理的に１回転周期のＡＣ成分を有しており、制御速度の補正周期をモータ１回転周期に同期を取ることで制御要素として管理し易く、モータ１回転の特定周期なので別立ての補正制御が可能である。従って、所定のパルス数Ｎはモータエンコーダスリット数の自然数分の１に取るのがよい。また回転変動とは、問題にする微小移動距離における目標値からの位置偏差であり、微小移動距離における平均速度が問題になるので制御速度の補正周期はモータ１回転に対して平均的に分布するのが良い。
【００３２】
次に、具体的な制御例を以下記述する。ここで各定数を下記とおく。
【００３３】
モータ１回転でロールが搬送する用紙の長さＬ：１００・π（ｍｍ）
モータエンコーダのスリット数Ｎ：１，０００（スリット）
ダウンカウンタのカウントクロック周波数ｆ：１０（ＭＨＺ）
ダウンカウンタのカウント数Ｐ：１，０００（カウント）
任意の整数Ｍの取り得る値は０〜９９９である。
【００３４】
このとき搬送速度Ｖ４は（１）式より（４）式となる。
【００３５】
Ｖ４＝１，０００・π（ｍｍ／ｓ）…（４）
カウント数＋１での搬送速度Ｖ５は（５）式となる。
【００３６】
Ｖ５＝１，００１・π（ｍｍ／ｓ）…（５）
（５）式よりタイマによる制御速度分解能は約０．１％である。
【００３７】
次に、（３）式を用いて、Ｍ＝１、Ｐ＋１の場合であり、カウント１，０００を９９９回、カウント１，００１を１回行った場合の搬送速度Ｖ６は（６）式となる。
【００３８】
Ｖ６＝１，０００．００１・π（ｍｍ／ｓ）…（６）
（６）式より本方式を用いると制御速度分解能０．０００１％に向上する。
【００３９】
ここで、用紙厚８０μｍの場合を考える。ロール径１００ｍｍより、搬送速度は０．０８％増す。補正最適値はＭ＝１，００１、Ｘ＝８００の時でその搬送速度Ｖ７と理論値は一致し速度増加率は下記の通りである。
【００４０】
Ｖ７＝Ａ‘・ｆ／｛（Ｎ−Ｘ）・Ｍ＋Ｘ・（Ｍ＋１）｝
＝３１４１．５９２６５３６（ｍｍ／ｓ）
搬送速度（理論値）：３１４１．５９２６５３６（ｍｍ／ｓ）
速度増加率：＋０．０７９９３６０５％
ここで、Ａ‘＝（１，０００＋０．０８）・πである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明におけるパルス列生成ブロック図。
【図２】本発明におけるパルス列生成ブロック図。
【図３】本発明におけるダウンカウンタの動作を示すフローチャート。
【図４】本発明におけるダウンカウンタの動作を示すフローチャート。
【図５】連続紙ロール搬送を表す構成図。
【図６】ロール搬送の制御方式の説明図。
【図７】用紙厚で用紙搬送速度が異なることの説明図。
【符号の説明】
【００４２】
４１…ロール
４２…モータ
４３…インクリメンタルエンコーダ
４４…エンコーダパルス
４５…制御部
４６…ダウンカウンタ
【図１】
2006224513.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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