(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明の課題は画像形成部や用紙やその他周辺環境によって影響を受けにくい用紙搬送装置の提供である。【解決手段】用紙搬送の第一の手段であるインフィードローラを用紙搬送の基準ローラとし、それを駆動するインフィードモータ出力軸の回転を安定にし、更に、第二の搬送手段であるアウトフィードローラを駆動するアウトフィードモータの回転をダンサーローラの位置が安定にするように制御することにより達成される。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部によって作成された画像を長尺に連続した用紙に前記画像を転写させる転写手段と、前記転写手段に対し用紙搬送方向上流側及び下流側にあって用紙を搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段の間にあって前記画像形成部上流側に設けられた張力付与手段と、前記転写手段及び張力付与手段の間に用紙の幅方向搬送位置を拘束または矯正する蛇行補正手段と、前記転写手段と用紙搬送第２の手段との間にあって用紙上の画像を用紙に固着させる定着手段とを有する印刷装置の用紙搬送機構において、
前記転写手段の上流側に設けられた第１の搬送手段はインフィードローラでかつローラを定回転制御とし、前記転写手段の下流側に設けられた第２の搬送手段であるアウトフィードローラが前記張力付与手段の張力変化に応じ用紙の搬送速度を制御することを特徴とする印刷装置の用紙搬送機構。
【請求項２】
画像形成部は液滴吐出によって画像を長尺に連続した用紙に印刷し、前記画像形成部に対し用紙搬送方向上流側及び下流側にあって用紙を搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段の間にあって前記画像形成部上流側に設けられた張力付与手段と、前記画像形成部と張力付与手段との間に用紙の幅方向搬送位置を拘束または矯正する蛇行補正手段と、前記画像形成部と用紙搬送第２の手段との間にあって用紙上の画像を用紙に固着させる定着手段とを有する印刷装置の用紙搬送機構において、
前記転写手段の上流側に設けられた第１の搬送手段はインフィードローラでかつローラを定回転制御とし、前記転写手段の下流側に設けられた第２の搬送手段であるアウトフィードローラが前記張力付与手段の張力変化に応じ用紙の搬送速度を制御することを特徴とする印刷装置の用紙搬送機構。
【請求項３】
画像形成部によって作成された画像を長尺に連続した用紙に前記画像を転写させる転写手段と、前記転写手段に対し用紙搬送方向上流側及び下流側にあって用紙を搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段の間にあって前記画像形成部上流側に設けられた張力付与手段と、前記転写手段及び張力付与手段の間に用紙の幅方向搬送位置を拘束または矯正する蛇行補正手段と、前記転写手段と用紙搬送第２の手段との間にあって用紙上の画像を用紙に固着させる定着手段とを有する印刷装置の用紙搬送機構において、
前記第１の用紙搬送手段であるインフィードローラを駆動するインフィードモータの回転は、基準クロックとインフィードモータのエンコーダ出力との位相比較により制御し、第２の用紙搬送手段であるアウトフィードローラを駆動するアウトフィードモータの回転は、ダンサーローラのエンコーダからの値を元に決定されるクロックとアウトフィードモータのエンコーダ出力との位相比較により制御することを特徴とする印刷装置の用紙搬送機構。
【請求項４】
画像形成部は液滴吐出によって画像を長尺に連続した用紙に印刷し、前記画像形成部に対し用紙搬送方向上流側及び下流側にあって用紙を搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段の間にあって前記画像形成部上流側に設けられた張力付与手段と、前記画像形成部と張力付与手段との間に用紙の幅方向搬送位置を拘束または矯正する蛇行補正手段と、前記画像形成部と用紙搬送第２の手段との間にあって用紙上の画像を用紙に固着させる定着手段とを有する印刷装置の用紙搬送機構において、
前記第１の用紙搬送手段であるインフィードローラを駆動するインフィードモータの回転は、基準クロックとインフィードモータのエンコーダ出力との位相比較により制御し、第２の用紙搬送手段であるアウトフィードローラを駆動するアウトフィードモータの回転は、ダンサーローラのエンコーダからの値を元に決定されるクロックとアウトフィードモータのエンコーダ出力との位相比較により制御することを特徴とする印刷装置の用紙搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷装置の高精細用紙搬送機構に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
図１を用いて、従来技術の一例を説明する。
プリンタ１の前後段には、図示しないが、用紙給送装置や巻き取り装置等の前後処理装置が配置されている。用紙給送装置から送られた用紙２はインフィード部３に送られる。
インフィード部３は以下に示すバッファ搬入手段、張力付与手段、および用紙蛇行補正手段の３つの機能により構成されている。
用紙２の搬送方向と同方向に用紙搬送速度よりも速い周速で回転する摺動ローラ４と、摺動ローラ４を駆動するブースタモータ（非図示）と用紙２に所定のたるみを付与するエアバッファ５に対し用紙搬送方向上流側にモータ６によって回転駆動されるバッファローラ７とバッファローラ７に対し押接可能に設けられバッファローラ７の回転により従動回転する荷重ローラ８ａが設けられている。これら、摺動ローラ４、バッファローラ７および荷重ローラ８ａにより、バッファ搬入手段が構成されている。センサ９によりモータ６を回転制御しエアバッファ５のたるみ量を一定に保つようになっている。
固定ローラ１０に対し押接可能に設けられ、用紙２により従動回転する荷重ローラ８ｂが設けられている。固定ローラ１０に対し用紙搬送方向上流側のエアバッファ５との間の用紙張力が低い部分において用紙幅に応じて位置を任意に変更できるペーパガイドブロック１１を設けて用紙幅方向の蛇行幅を１ｍｍ程度の幅をで拘束し得る。初期の用紙２の張力は、固定ローラ１０と荷重ローラ８ｂの摩擦力および固定ローラ１０への巻付き角度によって決定される。次いで、一端を用紙の流れに追従し従動回転可能なダンサーローラ１２を構成し、ピンを中心に揺動可能なダンサーアーム１３にあって、他端にバネ１４によって支持することで、ダンサーアーム１３は一方向に力を付与するアームであり、このダンサーアーム１３には遥動位置を監視する位置検出センサ１５が付与されている。前記位置検出センサ１５の出力に応じて回転制御されるインフィードローラ１６を駆動するインフィードモータ１７と用紙２をインフィードローラ１６に圧接するニップローラ１８によって構成されている。これらの機能部品により張力付与手段が構成されている。
用紙２のエッジをセンサ１９にて検出し、この出力をもって制御されている位置制御モータ(非図示）によってベース２０をピン２１を中心に揺動運動させる。スイングローラ２２はベース２０に従動回転できるように両端を軸受けで支持され、このスイングローラ２２も同時に位置制御モータ(非図示)によって揺動運動させられる。結果として、揺動角度に応じ用紙２の幅方向における走行位置を変化させることができる。これらセンサ１９、位置制御モータ、スイングローラ２２等により用紙蛇行補正手段が構成されている。
インフィード部３に対し用紙搬送方向下流側の画像形成部２３はＬＥＤやレーザ等の光源と感光体と現像機によって構成される電子写真式もしくは液滴吐出方式であって、電子写真式の場合では、感光体上のトナー像を用紙２上に転写器２４によって転写し用紙２は定着機２５送られる。一方、液滴吐出方式は用紙２にインクで用紙２上に像を形成しインク乾燥のために定着機２５に送られる。
定着機２５は熱源を有し、用紙２に熱エネルギーを供給できるように複数枚の熱板があり、熱板からの輻射熱及び定着機内部に入った用紙周囲の雰囲気温度を、トナーの場合では１５０〜３５０度に保ち用紙２を加熱している。この結果、用紙上のトナーは溶融して用紙２上に溶け込み、用紙２の温度が低下した時、用紙２に固着する。インクの場合では４０〜１５０度に保ちインクは乾燥し用紙２上に固着する。
定着後の用紙２は、定着機２５に対し用紙搬送方向下流側のアウトフィード部２６によってプリンタ１から排出される。
アウトフィード部２６は、アウトフィードローラ２７と、それを回転駆動するアウトフィードモータ２８と、用紙２をアウトフィードローラ２７に圧接するニップローラ２９と、プラー３０によって構成される。
結果としてインフィードローラ１６下流側の用紙２の張力はダンサーローラ１１２によって決定され、一般的に用紙２の張力設定は ３０〜２００Ｎ であり用紙連量や幅によって調節する。また、アウトフィードローラ２７にかかる用紙２の張力は画像形成部２３等のダンサーローラ１１２からアウトフィードローラ２７間にある機構部の負荷抵抗によって前記設定張力に対し変化する。
次に、図２を用いて、従来の用紙搬送の２つの手段である、インフィードローラ１６を駆動するインフィードモータ１７、及びアウトフィードローラ２７を駆動するアウトフィードモータ２８の制御について説明する。
インフィードモータ１７及びアウトフィードモータ２８には、各々に回転検出用のエンコーダ３１及びセンサ３２があって、自らの回転速度がわかるモータを使用している。制御基準クロックと前記センサ３２が検出したＯＮ／ＯＦＦ信号が一致するように各々のモータが回転するように制御装置３５にて制御する。
ダンサーローラ１２に取り付けたエンコーダ３３の切り欠きエッジを複数個の位置検出センサ３４によって監視し、エンコーダ３３の切り欠きエッジを検出し、センサ３４のＯＮ／ＯＦＦ信号が制御装置３５に送り込まれ、ダンサーローラ１２の位置を一定に保つように、インフィードモータ１７の制御基準クロックが決定される。
一方、アウトフィードモータ２８は制御基準クロックは一定でありモータ回転が安定するように制御されている。制御基準クロックは、例えば水晶発振器等の基準クロック発生手段により生成する。
【０００３】
よって、アウトフィードモータ２８が一定に回転することによりアウトフィードローラ２７を用紙搬送基準ローラとし、インフィードローラ１６は用紙張力を一定に保つように回転している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上の構成で用紙搬送を実施した場合、画像書き込み部における用紙搬送速度を決定するのはアウトフィードローラとなる。アウトフィードローラで搬送する用紙はトナーもしくはインク等の画像が形成され、更に該画像を用紙上に固着するため加熱された後であり、用紙内部に含まれた水分量の変化等が発生しており用紙はかなりのダメージを受け品質が悪化しており不均一である。また、各機構部偏芯量、印刷用紙の連量、吸湿状態、用紙種、モータの回転変動および入力電圧変動等々未知なる因子が数多くある。
このため、アウトフィードローラを用紙搬送の基準ローラとして何らかの用紙搬送検出手段によって画像形成部における用紙搬送速度もしくは量を正確に計測し、アウトフィードモータにフィードバックしたとしても、制御遅れ等により搬送速度が安定せずに発散する場合がある。
また、電子写真式の場合、画像形成部では感光体との摩擦力及び静電吸着力であって、感光体周速が用紙より早い場合、用紙を搬送する方向に働き、用紙より遅い場合は逆に搬送負荷となる。方向は機構部の加工精度、用紙や周辺環境によって決まり、大きさはパターンの変化や用紙，用紙張力等によって変化する。アウトフィードローラを用紙搬送基準ローラとし、インフィードローラをダンサーローラの位置によって制御した場合、画像形成部の影響を助長する方向にインフィードローラの制御が働く。
画像形成部が用紙を引き込んだ場合、インフィードローラは張力を一定に保つように用紙を更にダンサーローラに送り込む。逆に、画像形成部が負荷として搬送を妨げた場合、インフィードローラは用紙をダンサーローラの張力を向上させる方向に用紙を送り込まないようになる。画像形成部や用紙やその他周辺環境によって影響を受け易く、用紙搬送精度の安定性を高めるには限界がある。
本発明の課題は、画像形成部や用紙やその他周辺環境によって影響を受けにくい用紙搬送装置の提供である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、画像形成部によって作成された画像を長尺に連続した用紙に前記画像を転写させる転写手段と、前記転写手段に対し用紙搬送方向上流側及び下流側にあって用紙を搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段の間にあって前記画像形成部上流側に設けられた張力付与手段と、前記転写手段及び張力付与手段の間に用紙の幅方向搬送位置を拘束または矯正する蛇行補正手段と、前記転写手段と用紙搬送第２の手段との間にあって用紙上の画像を用紙に固着させる定着手段とを有する印刷装置の用紙搬送機構において、前記転写手段の上流側に設けられた第１の搬送手段はインフィードローラでかつローラを定回転制御とし、前記転写手段の下流側に設けられた第２の搬送手段であるアウトフィードローラが前記張力付与手段の張力変化に応じ用紙の搬送速度を制御することを特徴とする。
また、画像形成部は液滴吐出によって画像を長尺に連続した用紙に印刷し、前記画像形成部に対し用紙搬送方向上流側及び下流側にあって用紙を搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段の間にあって前記画像形成部上流側に設けられた張力付与手段と、前記画像形成部と張力付与手段との間に用紙の幅方向搬送位置を拘束または矯正する蛇行補正手段と、前記画像形成部と用紙搬送第２の手段との間にあって用紙上の画像を用紙に固着させる定着手段とを有する印刷装置の用紙搬送機構において、前記転写手段の上流側に設けられた第１の搬送手段はインフィードローラでかつローラを定回転制御とし、前記転写手段の下流側に設けられた第２の搬送手段であるアウトフィードローラが前記張力付与手段の張力変化に応じ用紙の搬送速度を制御することを特徴とする。
また、画像形成部によって作成された画像を長尺に連続した用紙に前記画像を転写させる転写手段と、前記転写手段に対し用紙搬送方向上流側及び下流側にあって用紙を搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段の間にあって前記画像形成部上流側に設けられた張力付与手段と、前記転写手段及び張力付与手段の間に用紙の幅方向搬送位置を拘束または矯正する蛇行補正手段と、前記転写手段と用紙搬送第２の手段との間にあって用紙上の画像を用紙に固着させる定着手段とを有する印刷装置の用紙搬送機構において、前記第１の用紙搬送手段であるインフィードローラを駆動するインフィードモータの回転は、基準クロックとインフィードモータのエンコーダ出力との位相比較により制御し、第２の用紙搬送手段であるアウトフィードローラを駆動するアウトフィードモータの回転は、ダンサーローラのエンコーダからの値を元に決定されるクロックとアウトフィードモータのエンコーダ出力との位相比較により制御することを特徴とする。
更に、画像形成部は液滴吐出によって画像を長尺に連続した用紙に印刷し、前記画像形成部に対し用紙搬送方向上流側及び下流側にあって用紙を搬送する第１及び第２の搬送手段と、前記第１及び第２の搬送手段の間にあって前記画像形成部上流側に設けられた張力付与手段と、前記画像形成部と張力付与手段との間に用紙の幅方向搬送位置を拘束または矯正する蛇行補正手段と、前記画像形成部と用紙搬送第２の手段との間にあって用紙上の画像を用紙に固着させる定着手段とを有する印刷装置の用紙搬送機構において、  前記第１の用紙搬送手段であるインフィードローラを駆動するインフィードモータの回転は、基準クロックとインフィードモータのエンコーダ出力との位相比較により制御し、第２の用紙搬送手段であるアウトフィードローラを駆動するアウトフィードモータの回転は、ダンサーローラのエンコーダからの値を元に決定されるクロックとアウトフィードモータのエンコーダ出力との位相比較により制御することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の一例を図３を用いて説明する。なお、本発明の特徴部以外の箇所については、用紙搬送機構部の構成は、従来の技術と同一のものを用いる。
【０００７】
インフィードモータ１７及びアウトフィードモータ２８には各々に回転検出用のエンコーダ３１及びセンサ３２があって自らの回転速度がわかるモータを使用している。制御基準クロックと前記センサ３２が検出したＯＮ／ＯＦＦ信号が一致するように各々のモータが回転するように制御装置３５にて制御する。
ダンサーローラ１２に取り付けたエンコーダ３３の切り欠きエッジを、複数個の位置検出センサ３４によって監視し、エンコーダ３３の切り欠きエッジを検出し、センサ３４のＯＮ／ＯＦＦ信号が制御装置３５に送り込まれ、ダンサーローラ１２の位置を一定に保つように、アウトフィードモータ２８の制御基準クロックが決定される。
一方、インフィードモータ１７は、制御基準クロックは一定であり、モータ回転が安定するように制御されている。
よって、インフィードモータ１７が一定に回転することにより、インフィードローラ１６を用紙搬送基準ローラとし、アウトフィードローラ２７は用紙張力を一定に保つように回転する。
【０００８】
【発明の効果】
以上の構成により、用紙搬送の基準ローラはインフィードローラであり品質が安定している用紙を搬送基準とできる。また、インフィードローラからアウトフィードローラ間の機構部による影響をインフィードローラは受けにくいため搬入用紙量は安定に保つこと可能となる。
また、画像形成部が用紙を引き込んだ場合、ダンサーローラの位置は張力が強くなる方向に移動するため、アウトフィードローラは張力を一定に保つように回転が遅くなる、逆に、画像形成部が負荷として搬送を妨げた場合、アウトフィードローラは用紙をダンサーローラの張力を向上させようとするため、回転が速くなる。
つまり、画像形成部他の影響を打ち消す方向に機構部が動作する。
以上、述べた通り用紙搬送の制御系の変更にて、より高精細な用紙搬送を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の印刷装置の機構構成を説明する説明図である。
【図２】従来の用紙搬送の第一及び第二の手段の制御を説明する説明図である。
【図３】本発明の用紙搬送の第一及び第二の手段の制御を説明する説明図である。
【符号の説明】
１２はダンサーローラ、１６はインフィードローラ、１７はインフィードモータ、２７はアウトフィードローラ、２８はアウトフィードモータ、３１はエンコーダ、３２はセンサ、３３はエンコーダ、３４は位置検出センサ、３５は制御装置である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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