JPH09160425A - 用紙位置ずれ修正機構付き電子写真方式印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型の電子写真方式印刷装置にも実装可能な、
小型で低コストの用紙位置ずれ修正機構を提供する。 【解決手段】印刷時に定着用の加圧ロール２を１対のス
プリング１６ａ，１６ｂ、アーム１４ａ，１４ｂを介し
て加熱ロール１に押しつける。非印刷時には、モータ２
０によりカムシャフト１９を所定方向に回転させると、
カム１５ａ，１５ｂがアーム１４ａ，１４ｂをスプリン
グ１６ａ，１６ｂの力に抗して押しやり、加圧ロール２
を加熱ロール１から離す。カム１４ａ，１４ｂ同士の位
相或いは形状が異なることで、印刷動作中に印刷用紙に
位置ずれが生じた場合にモータ２０を微小範囲で回転制
御すると、カム１４ａ，１４ｂ同士の加圧ロールに対す
るリフト量が微かに異なり、ロール２両端の押しつけ力
に微妙な差が生じる。これにより印刷用紙の位置ずれが
修正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタや複写機などの電子写真方式印刷装置に係り、特
に、定着機構部にて印刷用紙搬送上の用紙の位置ずれを
修正（例えば、斜行の矯正）するための機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式印刷装置において、印刷用
紙の搬送は、印刷品質，実効印刷速度，省力化等の面で
極めて重要である。従来より印刷速度，印刷品質の向上
に加え、紙質，紙厚，寸法など多岐にわたる印刷用紙に
対応するため、用紙の位置ずれ修正機構（斜行矯正機
構）が考案されている。

【０００３】用紙搬送機構のなかでも、加圧ロール方式
の定着機構部は用紙送行性能に与える影響が大きく、特
に、連続用紙用のレーザビームプリンタなどでは、定着
機構に用紙の位置ずれ修正機構をもたせる実例が多い。

【０００４】図２は、従来方式による定着兼，用紙位置
ずれ修正機構を示したものである。

【０００５】定着ロールは、加熱ロール１及び加圧ロー
ル２より成る。加熱ロール１は、図示しないロール支持
部により支持され、且つ駆動部の動力により一定位置で
回転するよう構成してある。

【０００６】加圧ロール２は加熱ロール１に対向して配
置され、加熱ロール１・加圧ロール２に挾まれて印刷用
紙３が送行される。

【０００７】加熱ロール１に対する加圧ロール２の押し
つけ機構は、アーム４（４ａ，４ｂ）、カム５（５ａ，
５ｂ）、スチールワイヤ６（６ａ，６ｂ）、スプリング
７（７ａ，７ｂ）等から構成され、これらの要素が加圧
ロール２の両端付近に１組ずつに分けて配置されること
で、１対の加圧ロール押しつけ機構を構成している。こ
のうち、カム５ａ，５ｂは加圧ロール押しつけ解除機構
も兼用する。

【０００８】アーム４ａ，４ｂは、加圧ロール２の両端
付近に配置され、アーム４ａの一端にスチールワイヤ６
ａが固定される。スチールワイヤ６ａは、反アーム側端
部がスプリング７ａの一端につながる。同様にアーム４
ｂの一端にスチールワイヤ６ｂが固定される。スチール
ワイヤ６ｂは、反アーム側端部にスプリング７ｂの一端
につながる。スプリング７ａの他端はスチールワイヤ８
につながり、また、スプリング７ｂの他端もスチールワ
イヤ８につながることで、スチールワイヤ８を介してス
プリング７ａ，７ｂが連結されている。このスチールワ
イヤ８がプーリ９に巻き付けられて、プーリ９のワイヤ
巻き付け位置を中心にして、スプリング７ａ，７ｂが左
右配置される。

【０００９】プーリ９はモータ１０の駆動軸に連結され
る。アーム４ａ，４ｂに加圧ロール２の両端軸部が加圧
ロール２の回転を可能にしつつ支持される。アーム４
ａ，４ｂにはカムフォロア１１が配設され、１対のカム
５ａ，５ｂが対応のカムフォロア１１に当接するよう設
置される。カム５ａ，５ｂは、カムシャフト１２で連結
され、カムシャフト１２は図示しないフレームに回転可
能に支持され、モータ１３により回転させることができ
る。

【００１０】非印刷時、カムシャフト１２は、加圧ロー
ル２が加熱ロール１から離れた位置にくるよう回転し、
停止する。印刷時は、カムシャフト１２が上記非印刷時
と反対方向に回転し、カム５ａ，５ｂがカムフォロア１
１を押し上げ、アーム４ａ，４ｂが図示しない支点を回
転中心として移動し、加圧ロール２が加熱ロール１に完
全に圧接された位置で停止する。この時、スプリング７
ａ，７ｂの引張力によりアーム４ａ，４ｂを介して加圧
ロール２を加熱ロール１に押しつけ、印刷用紙３は加圧
ロール２と加熱ロール１とにより挟持され、加熱ロール
１の回転により、加圧ロール２は従動し印刷用紙３は定
着されながら搬送される。印刷用紙の送行位置は、図示
しない印刷用紙送行位置検出部により検出される。

【００１１】上記印刷用紙送行位置検出部が、用紙送行
位置が送行方向に向かって左にずれていることを検出し
た場合、モータ１０はプーリ９を所定方向に回転させ、
左側のスプリング７ａを縮ませ、右側のスプリング７ｂ
をのばすようにする。この結果、加圧ロール２の左側の
押しつけ力が右側に比べて小さくなり、用紙左側の搬送
力が右側より小さくなるため、用紙送行位置は右側にず
れることになる。このようにして、用紙送行位置ずれ
（斜行）を矯正する。右側に斜行した場合、上記の反対
の動作をおこなう。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来技術によれば、印
刷時に加圧ロールを押しつけ、非印刷時に押しつけを解
除する機構と、印刷動作中に加圧ロール両端部の押しつ
け力を変化させる機構とを別々に必要とし、各々にリン
ク機構やモータ等で構成されていた。

【００１３】従って、装置が複雑になるとともに、大型
になり、また、装置のコストも大きくなるため、近年の
小型化に対応できなくなっている。このため、小型低速
の連続用紙用のレーザビームプリンタなどでは、用紙の
位置ずれ修正機構をもたないものもみられる。

【００１４】本発明の目的は、上記の従来技術の問題点
を解決し、小型の電子写真方式印刷装置にも実装可能
な、小型で低コストの用紙位置ずれ修正機構を提供し、
多種多様な印刷用紙に対して印刷品質が高く、信頼性の
高い電子写真方式印刷装置を実現することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次のように構成される。

【００１６】すなわち、定着用の加圧ロールと、前記加
圧ロールの両端位置で該加圧ロールに押しつけ力を付与
する１対の加圧ロール押しつけ機構及びその押しつけ力
を解除する加圧ロール押しつけ解除機構とを備えた電子
写真方式印刷装置において、前記加圧ロール押しつけ解
除機構は、正，逆回転可能なモータにより駆動される１
対のカムを有して、該カムの正，逆回転変位により前記
加圧ロールが対向ロールに対し接，離し、この１対のカ
ムは、印刷動作中に印刷用紙に位置ずれが生じた場合に
は、前記モータにより微小範囲で回転制御可能で、且
つ、少なくともこの微小回転範囲にてカム同士の前記加
圧ロールに対するリフト量が微かに異なるよう設定する
ことで、印刷用紙の位置ずれ修正機構を構成して成る。

【００１７】上記構成によれば、印刷動作中に印刷用紙
に位置ずれが生じると、押しつけ解除機構のモータを
正，逆いずれかに方向選択して微小回転制御される。こ
れにより、１対の加圧ロール押しつけ機構の力（例えば
スプリング力）に抗する１対のカムの加圧ロールに与え
るリフト量がカム同士で微妙に異なるために、加圧ロー
ルの左右両端の押しつけ力に微妙な差が生じる（この押
付力の左右の差は、カムの回転方向を変えることにより
左側を大きくしたり、右側を大きくすることができ
る）。これにより、搬送される印刷用紙の左右の搬送力
が変化し、用紙の片寄り方向と反対方向側にある押しつ
け力を大きくさせれば、位置ずれの修正がなされる。

【００１８】この位置ずれ修正機構を、印刷用紙送行位
置検出部と連動させることで、印刷用紙の搬送を制御で
きる。

【００１９】上記のように構成された用紙位置ずれ修正
機構は、元来、印刷中には動作していなかった加圧ロー
ル押しつけ解除機構のカム機構を兼用可能にするもの
で、このようして、従来２つの機構から構成され実現さ
れていた２つの機能（加圧ロール押しつけ解除機能，位
置ずれ修正機能）を、１つの機構で達成される。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１に本発明による実施の形態を
示し、（ａ）はその要部斜視図、（ｂ）はその加圧ロー
ル押しつけ解除機構に用いる１対のカムの配置を側面か
らみた図である。

【００２１】加熱ロール１は、図示しない支持部と駆動
部とで一定位置で回転可能に構成される。加圧ロール２
は、印刷用紙３をはさんで加熱ロール１に対向して位置
する。

【００２２】加圧ロール２は、図示しない案内溝にそっ
て半径方向に可動な構造となっている。

【００２３】加圧ロール押しつけ機構はアーム１４（１
４ａ，１４ｂ）、カム１５（１５ａ，１５ｂ）、スプリ
ング１６（１６ａ，１６ｂ）とから構成され、これらの
要素が加圧ロール２の両端付近に１組みずつ分けて配置
されることで、１対の加圧ロール押しつけ機構を構成し
ている。このうち、カム１５ａ，１５ｂは加圧ロール押
しつけ解除機構も兼用する。

【００２４】アーム１４ａ，１４ｂは、一端に軸受け１
７を有し、図示しないフレームに回転可能に支持され
る。アーム１４ａ，１４ｂの他端は、スプリング１６
ａ，１６ｂの一端が連結され、加熱ロール１の方向へ引
っ張られている。

【００２５】１対のカム１５ａ，１５ｂは、アーム１４
ａ，１４ｂに設けられたカムフォロア１８に当接する位
置に設置される。これらのカム１５ａ，１５ｂは、共通
のカムシャフト（回転シャフト）１９上に配置され、カ
ムシャフト１９は図示しないフレームに回転可能に支持
され、モータ２０により回転させることができる。

【００２６】加圧ロール２の両端からは、回転可能なシ
ャフト２１が突き出しており、シャフト２１は常にアー
ムの一部に当接している。

【００２７】非印刷時、カムシャフト１９がモータ２に
より一方向に回転することにより、カム１５ａ，１５ｂ
がカムフォロア１８を介してアーム１４ａ，１４ｂを押
し下げて、加圧ロール２が加熱ロール１から離れた位置
にきて、停止する。

【００２８】印刷時は、カムシャフト１９が非印刷時と
逆方向に回転することにより、カム１５がカムフォロア
１８から離れ、スプリング１６の力により加圧ロール２
が加熱ロール１に完全に接する位置で停止する。この
時、スプリング１６が加圧ロール２を対向ロール（加熱
ロール）１に押しつける。このようにして、印刷用紙３
は加圧ロール２と加熱ロール１とで挟持され、加熱ロー
ル１の回転により、加圧ロール２は従動し印刷用紙３は
定着されながら搬送される。印刷用紙送行位置は、図示
しない印刷用紙送行位置検出部により検出される。

【００２９】上記の１対のカム１５ａ，１５ｂは図１
（ｂ）に示すように、位相をずらしてカムシャフト１９
に固定されている。本実施例では、印刷用３紙の搬送方
向に向かって左側のカム１５ａは、カムシャフト１９左
側からみて反時計方向をプラスとすると、右側のカム１
５ｂよりプラス１０度ずれている。このように、カムの
位相を異ならせることにより、印刷用紙の位置ずれ修正
機構を構成している。

【００３０】すなわち、上記印刷用紙送行位置検出部
が、用紙送行位置が送行方向に向かって左にずれている
ことを検出した場合、モータ２０はカムシャフト１９を
左側からみて反時計方向に回転させる。この動きによっ
て左側のカム１５ａがカムフォロア１８に当接し、左側
のスプリング力に抗して、アーム１４ａをわずかに押し
戻す。この結果、加圧ロール２左側の押しつけ力が右側
に比べて小さくなり、用紙左側の搬送力が右側より小さ
くなるため、用紙送行位置は右側にずれることになる。

【００３１】このようにして、用紙送行位置ずれ（斜
行）を矯正することができる。右側に斜行した場合、上
記の反対の動作をおこなう。用紙送行位置のサンプリン
グレート、カムシャフト１９の回転速度、カム１５ａｂ
の位相ずれ量などは、印刷速度、印刷用紙幅などにより
決定される。

【００３２】本実施形態によれば、上記のように構成さ
れた用紙位置ずれ修正機構は、元来、印刷中には動作し
ていなかった加圧ロール押しつけ解除機構のカム機構を
兼用可能にするもので、このようして、従来２つの機構
から構成され実現されていた２つの機能（加圧ロール押
しつけ解除機能，位置ずれ修正機能）を、１つの機構で
達成でき、部品点数の合理化を図ることができる。

【００３３】本実施形態は、１つのカムシャフトの１対
のカム位相をずらして、１個のモータで加圧ロールの左
右の押しつけ力を可変とする例であるが、２つのカムシ
ャフトを２個のモータで独立に駆動しても、モータの個
数は２つになるものの、モータ以外の関連部品について
は、合理化を図ることができる。

【００３４】また、上記のようにカム１５ａ，１５ｂ同
士の位相を異ならせる手法に代えて、互いのカム同士の
カム形状を変えて、上記のようにモータ制御することで
も、位置ずれ修正機能を発揮させることができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、従来２つの機構から構
成され実現されていた２つの機能（加圧ロール押しつけ
解除機能，位置ずれ修正機能）を、１つの機構で達成で
きるので、部品の合理化を図ることで、小型の電子写真
方式印刷装置にも実装可能な、小型で低コストの用紙位
置ずれ修正機構を提供し、多種多様な印刷用紙に対して
印刷品質が高く、信頼性の高い電子写真方式印刷装置を
実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る電子写真装
置の定着機構，兼位置ずれ修正機構を示す斜視図、
（ｂ）は上記実施の形態に用いるカムの位相状態を示す
説明図。

【図２】従来方式による用紙の位置ずれ修正機構及び定
着機構を示す斜視図。

【符号の説明】

１…加熱ロール、２…加圧ロール、３…印刷用紙、１４
ａ，１４ｂ…アーム、１５ａ，１５ｂ…カム、１６ａ，
１６ｂ…加圧ロール押しつけ機構のスプリング、２０…
カム駆動モータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本多 春之 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 (72)発明者 郡司 好伸 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定着用の加圧ロールと、前記加圧ロール
   の両端位置で該加圧ロールに押しつけ力を付与する１対
   の加圧ロール押しつけ機構及びその押しつけ力を解除す
   る加圧ロール押しつけ解除機構とを備えた電子写真方式
   印刷装置において、 前記加圧ロール押しつけ解除機構は、正，逆回転可能な
   モータにより駆動される１対のカムを有して、該カムの
   正，逆回転変位により前記加圧ロールが対向ロールに対
   し接，離し、この１対のカムは、印刷動作中に印刷用紙
   に位置ずれが生じた場合には、前記モータにより微小範
   囲で回転制御可能で、且つ、少なくともこの微小回転範
   囲にてカム同士の前記加圧ロールに対するリフト量が微
   かに異なるよう設定することで、印刷用紙の位置ずれ修
   正機構を構成して成ることを特徴とする用紙位置ずれ修
   正機構付き電子写真方式印刷装置。
2. 【請求項２】 前記１対のカムは、位相或いは形状を異
   ならせて、前記位置ずれ修正機構を構成した請求項１記
   載の用紙位置ずれ修正機構付き電子写真方式印刷装置。
3. 【請求項３】 前記加圧ロール押しつけ機構は、１対の
   押しつけ用スプリングを有し、前記１対のカムが共通の
   回転シャフトに配設されている請求項１又は請求項２記
   載の用紙位置ずれ修正機構付き電子写真方式印刷装置。
4. 【請求項４】 印刷用紙の送行中の位置ずれを検出する
   用紙送行位置検出部を有し、この用紙送行位置検出部か
   らの検出信号を基に前記モータの回転位置制御を行うよ
   うに設定してある請求項１又は請求項２記載の用紙位置
   ずれ修正機構付き電子写真方式印刷装置。
5. 【請求項５】 前記一対の加圧ロール押しつけ機構同士
   及びこれに対応の前記一対の加圧ロール押しつけ解除機
   構同士を独立に駆動可能に設定した請求項１記載の用紙
   位置ずれ修正機構付き電子写真式印刷装置。