JP2010070289A - カール矯正装置および記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シートのカールを矯正する際のシートのダメージを最小限に抑えることができ、搬送負荷の低減により機構部品の耐久性を向上させることができるカール矯正装置および記録装置を提供する。
【解決手段】 ロールシートを搬送するための搬送ローラ３と、ロールシートがカールと逆方向に巻き付けられ搬送ローラに圧接されて従動回転するデカールローラ４と、デカールローラにロールシートをカールと逆方向に巻き付けるための支持シャフト６と、を備える。搬送ローラとデカールローラとによりシートを所定の圧接力で拘束する圧接拘束手段を構成する。デカールローラと支持シャフトによりシートにカールと逆方向の曲率を付与する曲率付与手段を構成する。圧接拘束手段に、搬送ローラに対するデカールローラの圧接力を可変するための圧接力可変機構１１を設ける。
【選択図】 図３

Description

本発明は、シートのカールを矯正するためのカール矯正装置および該カール矯正装置を備えた記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて記録ヘッドによりシートに画像を記録するように構成されている。シートとしては、紙やプラスチックシートなどの種々の材質のものが使用されている。記録装置の形態にも、一定寸法に裁断されたカットシートに記録するもの、ロールシート等の連続シートに記録するもの、カットシートおよび連続シートの両方に記録するものがある。かかる記録装置においては、記録媒体であるシートにカール癖がついていると、記録画像の品質を下げるだけでなく、装置内部の構成部材にシートの端部が引っ掛かって紙詰まりを生じるなどの不具合の原因となる。かかる不具合は、特に、ロール状に巻回されたロールシートを使用する場合に発生しやすい。

シートのカール癖を矯正する手段として、シートを搬送しつつカールと逆向きの曲率を与えて塑性変形させる方法が知られている。特許文献１には、搬送経路に配された搬送ローラと、該搬送ローラに圧接されて従動回転することでシートのカールを矯正する矯正シャフトと、矯正シャフトの搬送上流側に配されたガイドローラと、を備えたカール矯正装置が開示されている。このカール矯正装置では、搬送ローラと矯正シャフトとの間に送られてくるシートを、ガイドローラにより矯正シャフトに巻き付けることにより、逆向きの曲率を与えている。ガイドローラは搬送ローラの軸を中心に回動可能であり、矯正シャフトへの巻き付け角度をカール量に応じて変更可能に構成されている。また、このようなカール矯正装置では、すべりを発生させずにシートを搬送する必要があり、そのためには、一定以上の圧接力をかける必要がある。
特開平０３−１５２０５６号公報

従来のカール矯正装置では、次のような課題があった。記録装置では、カールを矯正した後に、シートを排出したり、バックフィードしたり、再フィードするなどして、圧接搬送を繰り返すことがある。しかし、一定の圧接力でシートを搬送していたので、一定回数以上の圧接搬送を繰り返すと、シートに表層割れなどのダメージを与えたり、さらに、負荷により機構部品が早期劣化するなどの不都合が生じることがあった。

また、カール量に応じて巻き付け角度を変更すると、巻き付け角度により搬送負荷が変わり、すべりのない搬送を行うのに必要な圧接力も変化する。それにも関わらず、従来の装置では、搬送負荷が最も大きいときに必要とされる圧接力によってシートを搬送していた。このため、シートにダメージを与えたり、機構部品の早期劣化を招くなどの不都合が発生することがあった。さらに、シートを巻き付けるときの曲率が変化する場合、スプール上のロールシートの残量によりロール径が変化する場合、あるいはシートの斜行を抑制するために付与されている張力が変化する場合においても、搬送負荷が変化する。このような場合にも、必要以上の圧接力により、シートにダメージを与えたり、機構部品の早期劣化を招くなどの不都合が生じることがあった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、ロールシートのカールを矯正するときのシートのダメージを低減することができ、搬送負荷の低減により機構部品の耐久性を向上させることができるカール矯正装置および記録装置を提供することである。

本発明は、ロールシートを搬送するために回転駆動される搬送ローラと、前記搬送ローラに圧接されて従動回転するとともに、カールと逆方向に巻き付けられるロールシートのカールを矯正可能なデカールローラと、前記デカールローラにロールシートをカールと逆方向に巻き付けるための支持シャフトと、を備え、前記搬送ローラと前記デカールローラとによりロールシートを所定の圧接力で拘束する圧接拘束手段を構成し、前記デカールローラと前記支持シャフトによりロールシートにカールと逆方向の曲率を付与する曲率付与手段を構成し、前記圧接拘束手段は、前記搬送ローラに対する前記デカールローラの圧接力を変更する機構を有することを特徴とする。

本発明によれば、ロールシートのカールを矯正するときのシートのダメージを低減することができ、搬送負荷の低減により機構部品の耐久性を向上させることができるカール矯正装置および記録装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一または対応部分を示すものである。図１は一実施形態に係る記録装置の縦断面図である。本実施形態では、記録媒体として、記録装置に回転可能に装着されたスプール２７に巻回されたロールシート１が使用される。ロールシート１から巻き解かれたシート２は、カールを矯正するためのカール矯正装置５０に搬入される。カール矯正装置５０から搬送されたシートは、内搬送ガイド３２及び外搬送ガイド３４からなる搬送経路を通して、記録部７０の搬送上流側に配された主搬送ローラ３６とピンチローラ３８のニップへ給送される。シート先端をニップに押し付けてレジ取りを行った後、主搬送ローラ３６を回転させ、シート２を記録部７０に配されたプラテン４１上の記録開始位置へ搬送する。

プラテン４１と対向する位置には、記録ヘッド４０を搭載したキャリッジ４２がガイドシャフト４３に沿って往復移動可能に支持されている。プラテン４１上にセットされたシート２に対し、記録ヘッド４０による記録が開始される。キャリッジ４１の移動に同期した記録ヘッド４０による１ライン分の画像形成と、主搬送ローラ３６による所定ピッチの紙送りとを交互に繰り返すことにより、シート２の所定範囲における記録が行われる。この記録の際、シート２の先端部は排出ガイド４４に沿って矢印Ａ方向に案内されることがある。記録が終了すると、シート２を所定位置まで搬送し、幅方向に設置された固定刃４５と固定刃に沿って回転移動する丸刃４６とからなるカッタによりシートを切断する。切り離されたシートは排出ガイド４４に沿って装置本体外へ排出される。一方、残りのシートは主搬送ローラ３６の逆転により記録開始位置まで戻される。以上により１頁分の記録が終了する。

なお、本実施形態に係る記録装置は、画像情報に基づいて記録ヘッド４０の吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であり、プラテン４１上のシート２と記録ヘッド４０の吐出口面との間に所定のギャップが形成されている。また、プラテン４１の通紙面と固定刃４５の刃面との関係は固定刃の刃面の方がやや低く、固定刃４５の刃面と排出ガイド４４の上面との関係は排出ガイドの上面の方がやや低くなっている。したがって、これらはシート２が搬送される方向に対して漸次低位に配置されている。また、シート２は、画像記録が可能なシート材であり、その材質は紙やプラスチックに限定されるものではない。

図２はカール矯正装置５０における搬送経路の縦断面図である。ロールシート１から巻き解かれたシート２は、カール矯正装置５０を通して矢印Ｈ方向に搬送され、さらに前述のような搬送経路に沿って記録部７０へ搬送され、記録ヘッド４０により画像を記録される。カール矯正装置５０は、圧接拘束手段５と曲率付与手段７を備えている。圧接拘束手段５は、シート２を圧接搬送するものであり、正転方向および逆転方向に駆動可能な搬送ローラ３と搬送ローラ３に圧接されて従動回転するデカールローラ４とで構成されている。また、圧接拘束手段５は、搬送ローラ３とデカールローラ４とにより、後述する圧接力可変機構１１を介して可変制御可能な圧接力でシート２を拘束するとともに、この圧接力のもとでシートを搬送可能である。

曲率付与手段７は、シート２をデカールローラ４に巻き付けることで、シート２のカールと逆向きの曲率を付与してカールを矯正するものであり、デカールローラ４と支持シャフト６で構成されている。つまり、曲率付与手段７は、デカールローラ４と支持シャフト６とによりシート２に所定の巻き付け角度θでカールと逆方向の曲率を付与する構成となっている。支持シャフト６は、デカールローラ４の搬送上流側に配され、シート２のカールの凹面側に当接している。また、支持シャフト６は、シート２をデカールローラ４に巻き付けて支持するとともに、巻き付け角度θを可変するようにデカールローラ４に対して移動可能である。カール矯正装置５０は、支持シャフト６によりシート２をデカールローラ４に所定の巻き付け角度θで巻き付け、デカールローラ４によりカールと逆向きの曲率を付与することにより、シート２のカールを矯正する。また、支持シャフト６の位置を変更することにより、デカールローラ４と支持シャフト６とのシート接触点間距離Ｌも同時に変更することができる。

図３はカール矯正装置５０の斜視図である。矢印Ｈは搬送ローラ３の正転駆動によりシートを正方向に搬送するときの搬送方向を示す。デカールローラ４は、その両端部とバックアップ８との多点支持により、ローラステイ９に回転可能に保持されている。ローラステイ９は、両端の係合部１０を介して不図示の記録装置のシャーシに回動可能に保持されるとともに、圧接力可変機構１１に連結されている。圧接力可変機構１１は、記録装置に設けられた制御手段によって、搬送ローラ３に対するデカールローラ４の圧接力が変更（可変）するように制御される。圧接力可変機構１１はばね１２と揺動部材１４と平面カム１５とを備えている。平面カム１５は軸１３を介して、揺動部材１４は軸２１を介して、それぞれ記録装置のシャーシに回動可能に支持されている。ばね１２はローラステイ９と揺動部材１４とを連結する引っ張りばねで形成されている。平面カム１５は不図示のモータにより回動可能である。

圧接力可変機構１１でローラステイ９をばね負勢することにより、デカールローラ４を搬送ローラ３に圧接している。この圧接力は、平面カム１５の位相（回動位置）によって増減することができる。支持シャフト６は支持シャフトステイ１７に回転可能に支持されている。支持シャフトステイ１７は、軸１６を介して、不図示の記録装置のシャーシに回動可能に取り付けられている。支持シャフトステイ１７の両端部にはギヤ部２３が設けられており、それぞれのギア部２３に駆動ギア２５が駆動伝達可能に係合している。不図示のモータにより駆動ギア２５を回転させることにより、支持シャフトステイ１７を軸１６を中心に回動させることができる。支持シャフトステイ１７の回動により、デカールローラ４に対する支持シャフト６の位置を変更することができる。これにより、デカールローラ４に対するシート２の巻き付け角度θを変えたり、デカールローラ４と支持シャフト６とのシート接触点間距離Ｌを変えることができる。例えば、図２に示すように、支持シャフト６の位置を、実線で示すようなカール矯正位置（曲率付与位置）と破線６ａで示す曲率付与解除位置（シート２よりも上方の位置）との間で可変とすることにより、シート２に対する曲率の付与および解除を切り替えることもできる。

以上説明した実施形態においては、シート２に曲率を付与する曲率付与手段７と、シートを圧接力で拘束するととも圧接搬送可能な圧接拘束手段５とを備え、圧接拘束手段５には圧接力可変機構１１が設けられている。そして、圧接力可変機構１１の動作を制御することにより、圧接拘束手段５でシートを搬送するときの圧接力の増減を制御することができる。従って、シートの剛性、厚さ、カールの程度などのカール癖に関わるシートの種類に応じて、圧接力可変機構１１により圧接拘束手段５における圧接力を可変することができる。

さらに、例えば、シートのカール矯正領域をカール矯正装置に逆搬入するときや、カール矯正装置に逆搬入したシートを再度正方向に搬送するときなど、強い圧接力を必要としない場合には、圧接力可変機構１１により圧接力を所定値まで低減することができる。一方、シートの種類やカール癖により強い圧接力を必要とする場合は圧接力を高めることができる。従って、圧接拘束手段５の圧接力を制御することで、性状やカール癖の異なるシートを適正な圧接力で搬送するように制御することができる。これにより、シートのカールを矯正するときのシートのダメージを軽減することができ、また、搬送負荷の低減により機構部品の耐久性を向上させることができる。

なお、本発明は、以上の実施形態に限らず、１ライン分の画像形成と所定ピッチの紙送りとを交互に繰り返すシリアル記録装置、あるいは、紙送りのみで１ラインずつ一括して画像を形成するラインタイプの記録装置など、記録部の記録方法に関わらず、同様に適用可能である。また、記録媒体であるシートの材質も、紙、プラスチックシート、写真調印画紙、布などの他、シート状のものであれば広く使用可能である。さらに、カール矯正装置を用いる記録装置が画像情報に基づいて記録ヘッドからシートにインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置である場合を例示したが、これは、画像情報に基づいてシートに記録する他の方式の記録装置であっても良い。

一実施形態に係る記録装置の縦断面図である。 カール矯正装置における搬送経路の縦断面図である。 カール矯正装置の斜視図である。

符号の説明

２ シート
３ 搬送ローラ
４ デカールローラ
５ 圧接拘束手段
６ 支持シャフト
７ 曲率付与手段
９ ローラステイ
１１ 圧接力可変機構
１５ カム
１７ 支持シャフトステイ
５０ カール矯正装置
θ 巻き付け角度
Ｌ シート接触点間距離

Claims (8)

1. ロールシートを搬送するために回転駆動される搬送ローラと、
   前記搬送ローラに圧接されて従動回転するとともに、カールと逆方向に巻き付けられるロールシートのカールを矯正可能なデカールローラと、
   前記デカールローラにロールシートをカールと逆方向に巻き付けるための支持シャフトと、
   を備え、
   前記搬送ローラと前記デカールローラとによりロールシートを所定の圧接力で拘束する圧接拘束手段を構成し、
   前記デカールローラと前記支持シャフトによりロールシートにカールと逆方向の曲率を付与する曲率付与手段を構成し、
   前記圧接拘束手段は、前記搬送ローラに対する前記デカールローラの圧接力を変更する機構を有することを特徴とするカール矯正装置。
2. 前記デカールローラに対する前記支持シャフトの位置を変えることにより該デカールローラに対するロールシートの巻き付け角度を可変にすることを特徴とする請求項１に記載のカール矯正装置。
3. 前記曲率付与手段は曲率付与を解除可能であることを特徴とする請求項１に記載のカール矯正装置。
4. ロールシートの種類に応じて前記デカールローラの圧接力を可変することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカール矯正装置。
5. ロールシートのカール矯正領域を前記カール矯正装置に逆搬入するときに前記デカールローラの圧接力を低減することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカール矯正装置。
6. 前記カール矯正装置に逆搬入したロールシートを再度正方向に搬送するときに前記デカールローラの圧接力を低減することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカール矯正装置。
7. 画像情報に基づいてロールシートに記録する記録装置であって、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のカール矯正装置と、ロールシートに画像を記録する記録部とを備えることを特徴とする記録装置。
8. 前記記録部は、記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。

Images