シート搬送装置およびプリント装置
【課題】シートの側端部を案内手段によって案内しながら搬送するシート搬送装置において、シワやジャムの発生を抑制する。
【解決手段】搬送されるシートの側端部に当接してシートの側端部を案内する案内手段と、前記案内手段の下流側に配置され、シート幅方向の全体に接触する従動ローラを有し、シートを挟持して搬送する第１ローラ対と、前記ローラの下流側に配置されシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラと協働してシートを狭持する複数のピンチローラ１０２を有する第２ローラ対とを有し、前記複数のピンチローラの各々は、該ピンチローラから近い側の搬送路側端側に傾いた搬送力をシートに付与し、搬送路側端までの距離が小さい前記ピンチローラほどその搬送力の傾きは大きくなるように構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【解決手段】搬送されるシートの側端部に当接してシートの側端部を案内する案内手段と、前記案内手段の下流側に配置され、シート幅方向の全体に接触する従動ローラを有し、シートを挟持して搬送する第１ローラ対と、前記ローラの下流側に配置されシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラと協働してシートを狭持する複数のピンチローラ１０２を有する第２ローラ対とを有し、前記複数のピンチローラの各々は、該ピンチローラから近い側の搬送路側端側に傾いた搬送力をシートに付与し、搬送路側端までの距離が小さい前記ピンチローラほどその搬送力の傾きは大きくなるように構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの蛇行を抑制しながら搬送ローラを用いてシートを搬送するシート搬送装置、およびシートにプリントを行うプリント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロール紙の紙パス経路に蛇行を防止する左右一対の規制ガイドを設けたプリント装置が開示されている。ロール紙の左右の側端の位置を規制するガイドの間隔がロール紙の幅より短くなるように左右のガイドを移動させてロール紙の姿勢を正し、その後にロール紙の幅に対応した位置にガイドを移動することで、ロール紙の蛇行防止を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２５９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、紙幅ガイドの上流及び下流に搬送ローラを設け、ロール紙の挟持搬送を行っている。そして、蛇行矯正を行う際には搬送ローラの圧接解除を行い、ガイド手段によりロール紙端部を紙幅より更に押し込む動作を行っている。また、予め装置に入力されたロール紙の幅寸法に応じてガイド手段の位置を移動している。
【０００５】
ロールから引き出した連続紙の側端部を紙幅ガイドで位置規制しながら搬送すると、紙幅ガイドと上流側の搬送ローラの間、または紙幅ガイドの下流側の搬送ローラとの間に連続紙のねじれが生じ、部分的な紙浮きやシワが発生する。また紙幅ガイドの位置によっては。紙幅ガイドが連続紙を幅方向に押圧することになり、シートが膨らんだ状態となる。この状態で下流側の搬送ローラによって連続紙を挟持するとシワの原因となる。
【０００６】
また、ロール紙の搬送精度の改善や、搬送ローラの押圧によるロール紙へのダメージを抑えるために、搬送ローラが紙に対して均等に圧をかける必要がある。均等に圧をかける上で、コスト及びサイズ上有利な構成として、搬送ローラに対向して配置され従動回転する従動ローラを、紙幅方向で分割したものがある。
【０００７】
しかしながら、分割した複数の従動ローラそれぞれの回転軸を搬送ローラの回転軸に対して高精度で平行になるように配置することは難しい。隣り合う従動ローラの回転軸が傾いていて、連続紙を寄せ合うように搬送するとシワやジャムの原因となる。
【０００８】
本発明は上記課題の認識に基づいてなされたものである。本発明はシートの側端部を案内手段によって案内しながら搬送するシート搬送装置において、シワやジャムの発生を抑制できるシート搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の構成は、搬送されるシートの側端部に当接してシートの側端部を案内する案内手段と、前記案内手段の下流側に配置され、シート幅方向の全体に接触する従動ローラを有し、シートを挟持して搬送する第１ローラ対と、前記ローラの下流側に配置されシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラと協働してシートを狭持する複数のピンチローラを有する第２ローラ対とを有し、前記複数のピンチローラの各々は、該ピンチローラから近い側の搬送路側端側に傾いた搬送力をシートに付与し、搬送路側端までの距離が小さい前記ピンチローラほどその搬送力の傾きは大きくなるように構成したことを特徴とするシート搬送装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シートの側端部を案内手段によって案内しながら搬送するシート搬送装置において、シワやジャムの発生を抑制できるシート搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プリント装置の内部構成を示す概略図。
【図２】制御部のブロック図
【図３】片面プリントモードでの動作を説明するための図。
【図４】両面プリントモードでの動作を説明するための図。
【図５】プリント部の詳細な構成断面図。
【図６】プリント部の詳細な構成上面図。
【図７】搬送ローラ１０１とピンチローラ１０２を示す図。
【図８】蛇行補正ガイド部の詳細な説明図。
【図９】蛇行補正ガイド部の詳細な説明図。
【図１０】搬送部及び蛇行補正部の制御部説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、インクジェット方式を用いたプリント装置の実施形態を説明する。本例のプリント装置は、ロール状に巻かれた連続シートを使用し、片面プリントおよび両面プリントの両方に対応した高速ラインプリンタである。例えば、プリントラボ等における大量の枚数のプリントの分野に適している。本発明はプリンタ、プリンタ複合機、複写機、ファクシミリ装置などのプリント装置に適用可能である。また、本発明はプリント装置に限らず、ユーザーが装置稼働時刻を指定し且つ起動時の初期化動作に大きな時間を要する工場等で使用される産業機器（各種デバイスの製造装置、検査装置など）等の各種装置にも広く適用可能である。
【００１３】
図１はプリント装置の内部構成を示す断面の概略図である。本実施形態のプリント装置は、ロール状に巻かれたシートを用いて、シートの第１面と第１面の裏面側の第２面に両面プリントすることが可能となっている。プリント装置内部には、大きくは、シート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、プリント部４、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、反転部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出部１２、加湿部２０、制御部１３の各ユニットを備える。シートは、図中の実線で示したシート搬送経路に沿ってローラ対やベルトからなる搬送機構で搬送され、各ユニットで処理がなされる。
【００１４】
シート供給部１は、ロール状に巻かれた連続シートを保持して供給するためのユニットである。シート供給部１は、２つのロールＲ１、Ｒ２を収納することが可能であり、択一的にシートを引き出して供給する構成となっている。なお、収納可能なロールは２つであることに限定はされず、１つ、あるいは３つ以上を収納するものであってもよい。
【００１５】
デカール部２は、シート供給部１から供給されたシートのカール（反り）を軽減させるユニットである。デカール部２では、１つの駆動ローラに対して２つのピンチローラを用いて、カールの逆向きの反りを与えるようにシートを湾曲させて通過させることでデカール力を作用させてカールを軽減させる。
【００１６】
斜行矯正部３は、デカール部２を通過したシートの斜行（本来の進行方向に対する傾き）を矯正するユニットである。基準となる側のシート端部をガイド部材に押し付けることにより、シートの斜行が矯正される。
【００１７】
プリント部４は、搬送されるシートに対して上方からプリントヘッド１４によりシート上にプリント処理を行なって画像を形成するユニットである。つまり、プリント部４はシートに所定の処理を行なう処理部である。プリント部４は、シートを搬送する複数の搬送ローラも備えている。プリントヘッド１４は、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲でインクジェット方式のノズル列が形成されたライン型プリントヘッドを有する。プリントヘッド１４は、複数のプリントヘッドが搬送方向に沿って平行に並べられている。本例ではＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、ＬＣ（ライトシアン）、ＬＭ（ライトマゼンタ）、Ｇ（グレー）、Ｋ（ブラック）の７色に対応した７つのプリントヘッドを有する。なお、色数およびプリントヘッドの数は７つには限定はされない。インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、インクタンクからそれぞれインクチューブを介してプリントヘッド１４に供給される。
【００１８】
検査部５は、プリント部４でシートにプリントされた検査パターンや画像をスキャナによって光学的に読み取って、プリントヘッドのノズルの状態、シート搬送状態、画像位置等を検査して画像が正しくプリントされたかを判定するためのユニットである。スキャナはＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサを有する。
【００１９】
カッタ部６は、プリント後のシートを所定長さに切断する機械的なカッタを備えたユニットである。カッタ部６は、シートを次工程に送り出すための複数の搬送ローラも備えている。
【００２０】
情報記録部７は、切断されたシートの非プリント領域にプリントのシリアル番号や日付などのプリント情報（固有の情報）を記録するユニットである。記録はインクジェット方式、熱転写方式などで文字やコードをプリントすることで行なわれる。情報記録部７の上流側且つカッタ部６の下流側には、切断されたシートの先端エッジを検知するセンサ２３が設けられている。つまり、センサ２３はカッタ部６と情報記録部７による記録位置との間でシートの端部を検知する、センサ２３の検知タイミングに基づいて情報記録部７で情報記録するタイミングが制御される。
【００２１】
乾燥部８は、プリント部４でプリントされたシートを加熱して、付与されたインクを短時間に乾燥させるためのユニットである。乾燥部８の内部では通過するシートに対して少なくとも下面側から熱風を付与してインク付与面を乾燥させる。なお、乾燥方式は熱風を付与する方式に限らず、電磁波（紫外線や赤外線など）をシート表面に照射する方式であってもよい。
【００２２】
以上のシート供給部１から乾燥部８までのシート搬送経路を第１経路と称する。第１経路はプリント部４から乾燥部８までの間にＵターンする形状を有し、カッタ部６はＵターンの形状の途中に位置している。
【００２３】
反転部９は両面プリントを行う際に表（おもて）面プリントが終了した連続シートを一時的に巻き取って表裏反転させるためのユニットである。反転部９は、乾燥部８を通過したシートを再びプリント部４に供給するための、乾燥部８からデカール部２を経てプリント部４に到る経路（ループパス）（第２経路と称する）の途中に設けられている。反転部９はシートを巻き取るための回転する巻取回転体（ドラム）を備えている。表面のプリントが済んで切断されていない連続シートは巻取回転体に一時的に巻き取られる。巻き取りが終わったら、巻取回転体が逆回転して巻き取り済みシートはデカール部２に供給され、プリント部４に送られる。このシートは表裏反転しているのでプリント部４で裏面にプリントを行うことができる。両面プリントのより具体的な動作については後述する。
【００２４】
排出搬送部１０は、カッタ部６で切断され乾燥部８で乾燥させられたシートを搬送して、ソータ部１１までシートを受け渡すためのユニットである。排出搬送部１０は、反転部９が設けられた第２経路とは異なる経路（第３経路と称する）に設けられている。第１経路を搬送されてきたシートを第２経路と第３経路のいずれか一方に選択的に導くために、経路の分岐位置には可動フラッパを有する経路切替機構が設けられている。
【００２５】
ソータ部１１と排出部１２は、シート供給部１の側部で且つ第３経路の末端に設けられている。ソータ部１１は必要に応じてプリント済みシートをグループ毎に仕分けるためのユニットである。仕分けられたシートは、複数のトレイからなる排出部１２に排出される。このように、第３経路はシート供給部１の下方を通過して、シート供給部１を挟んでプリント部４や乾燥部８とは逆側にシートを排出するレイアウトとなっている。
【００２６】
加湿部２０は加湿気体（空気）を生成して、プリント部４のプリントヘッド１４とシートの間に供給するためのユニットである。これにより、プリントヘッド１４のノズルのインク乾燥が抑制される。加湿部２０の加湿方式は、気化式、水噴霧式、蒸気式などの方式が採用される。気化式には、本実施形態の回転式の他に、透湿膜式、滴下浸透式、毛細管式などがある。水噴霧式には、超音波式、遠心式、高圧スプレー式、２流体噴霧式などがある。蒸気式には、蒸気配管式、電熱式、電極式などがある。加湿部２０とプリント部４は第１ダクト２１で接続され、更に加湿部２０と乾燥部８は第２ダクト２２で接続されている。乾燥部８ではシートを乾燥させる際に多湿且つ高温の気体が生成される。この気体は第２ダクト２２を通して加湿部２０に導入されて、加湿部２０での加湿気体生成の補助エネルギとして利用される。そして、加湿部２０で生成された加湿気体は第１ダクト２１を通してプリント部に導入される。
【００２７】
制御部１３は、プリント装置全体の各部の制御を司るユニットである。制御部１３は、ＣＰＵ、記憶装置、各種制御部を備えたコントローラ（制御部）、外部インターフェース、およびユーザーが入出力を行なう操作部１５を有する。プリント装置の動作は、コントローラまたはコントローラに外部インターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等のホスト装置１６からの指令に基づいて制御される。
【００２８】
図２は制御部１３の概念を示すブロック図である。制御部１３に含まれるコントローラ（破線で囲まれる範囲）は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ＨＤＤ２０４、画像処理部２０７、エンジン制御部２０８、個別ユニット制御部２０９から構成される。ＣＰＵ２０１（中央演算処理部）はプリント装置の各ユニットの動作を統合的に制御する。ＲＯＭ２０２はＣＰＵ２０１が実行するためのプログラムやプリント装置の各種動作に必要な固定データを格納する。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１のワークエリアとして用いられたり、種々の受信データの一時格納領域として用いられたり、各種設定データを記憶させたりする。ＨＤＤ２０４（ハードディスク）はＣＰＵ２０１が実行するためのプログラム、プリントデータ、プリント装置の各種動作に必要な設定情報を記憶読出することが可能である。操作部１５はユーザーとの入出力インターフェースであり、ハードキーやタッチパネルの入力部、および情報を提示するディスプレイや音声発生器などの出力部を含む。例えば、タッチパネル付きのディスプレイが用いられ、装置の動作ステータス、プリント状況、メンテナンス情報（インク残量、シート残量、メンテナンスステータスなど）等がユーザに対して表示される。ユーザはタッチパネルから各種の情報入力を行なうことができる。
【００２９】
高速なデータ処理が要求されるユニットについては専用の処理部が設けられている。画像処理部２０７は、プリント装置で扱うプリントデータの画像処理を行う。入力された画像データの色空間（たとえばＹＣｂＣｒ）を、標準的なＲＧＢ色空間（たとえばｓＲＧＢ）に変換する。また、画像データに対し解像度変換、画像解析、画像補正等、様々な画像処理が必要に応じて施される。これらの画像処理によって得られたプリントデータは、ＲＡＭ２０３またはＨＤＤ２０４に格納される。エンジン制御部２０８は、ＣＰＵ２０１等から受信した制御コマンドに基づいてプリントデータに応じてプリント部４のプリントヘッド１４の駆動制御を行なう。エンジン制御部２０８は更にプリント装置内の各部の搬送機構の制御も行なう。個別ユニット制御部２０９は、シート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、反転部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出部１２、加湿部２０の各ユニットを個別に制御するためのサブコントローラである。ＣＰＵ２０１による指令に基づいて個別ユニット制御部２０９によりそれぞれのユニットの動作が制御される。外部インターフェース２０５は、コントローラをホスト装置１６に接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）であり、ローカルＩ／ＦまたはネットワークＩ／Ｆである。以上の構成要素はシステムバス２１０によって接続されている。
【００３０】
ホスト装置１６は、プリント装置にプリントを行わせるための画像データの供給源となる装置である。ホスト装置１６は、汎用または専用のコンピュータであってもよいし、画像リーダ部を有する画像キャプチャ、デジタルカメラ、フォトストレージ等の専用の画像機器であってもよい。ホスト装置１６がコンピュータの場合は、コンピュータに含まれる記憶装置にＯＳ、画像データを生成するアプリケーションソフトウェア、プリント装置用のプリンタドライバがインストールされる。なお、以上の処理の全てをソフトウェアで実現することは必須ではなく、一部または全部をハードウェアによって実現するようにしてもよい。
【００３１】
次に、プリント時の基本動作について説明する。プリントは、片面プリントモードと両面プリントモードとでは動作が異なるので、それぞれについて説明する。
【００３２】
図３は片面プリントモードでの動作を説明するための図である。シート供給部１から供給されたシートがプリントされて排出部１２に排出されるまでの搬送経路を太線で示している。シート供給部１から供給され、デカール部２、斜行矯正部３でそれぞれ処理されたシートは、プリント部４において表面（第１面）のプリントがなされる。長尺の連続シートに対して、搬送方向における所定の単位長さの画像（単位画像という）を順次プリントして複数の画像を並べて形成していく。プリントされたシートは検査部５を経て、カッタ部６において単位画像ごとに切断される。切断されたカットシートは、必要に応じて情報記録部７でシートの裏面にプリント情報が記録される。そして、カットシートは１枚ずつ乾燥部８に搬送され乾燥が行なわれる。その後、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１の排出部１２に順次排出され積載されていく。一方、最後の単位画像の切断でプリント部４の側に残されたシートはシート供給部１に送り戻されて、シートがロールＲ１またはＲ２に巻き取られる。このように、片面プリントにおいては、シートは第１経路と第３経路を通過して処理され、第２経路は通過しない。
【００３３】
図４は両面プリントモードでの動作を説明するための図である。両面プリントでは、表（おもて）面（第１面）プリントシーケンスに次いで裏面（第２面）プリントシーケンスを実行する。最初の表面プリントシーケンスでは、シート供給部１から検査部５までの各ユニットでの動作は上述の片面プリントの動作と同じである。カッタ部６では切断動作は行わずに、連続シートのまま乾燥部８に搬送される。乾燥部８での表面のインク乾燥の後、排出搬送部１０の側の経路（第３経路）ではなく、反転部９の側の経路（第２経路）にシートが導びかれる。第２経路においてシートは、順方向（図面では反時計回り方向）に回転する反転部９の巻取回転体に巻き取られていく。プリント部４において、予定された表面のプリントが全て終了すると、カッタ部６にて連続シートのプリント領域の後端が切断される。切断位置を基準に、搬送方向下流側（プリントされた側）の連続シートは乾燥部８を経て反転部９でシート後端（切断位置）まで全て巻き取られる。一方、この巻取りと同時に、切断位置よりも搬送方向上流側（プリント部４の側）に残された連続シートは、シート先端（切断位置）がデカール部２に残らないように、シート供給部１に巻き戻されて、シートがロールＲ１またはＲ２に巻き取られる。この巻き戻しによって、以下の裏面プリントシーケンスで再び供給されるシートとの衝突が避けられる。
【００３４】
上述の表面プリントシーケンスの後に、裏面プリントシーケンスに切り替わる。反転部９の巻取回転体が巻き取り時とは逆方向（図面では時計回り方向）に回転する。巻き取られたシートの端部（巻き取り時のシート後端は、送り出し時にはシート先端になる）は、図の破線の経路に沿ってデカール部２に送り込まれる。デカール部２では巻取回転体で付与されたカールの矯正がなされる。つまり、デカール部２は第１経路においてシート供給部１とプリント部４の間、ならびに第２経路において反転部９とプリント部４の間に設けられて、いずれの経路においてもデカールの働きをする共通のユニットとなっている。シートの表裏が反転したシートは、斜行矯正部３を経て、プリント部４に送られて、シートの裏面にプリントが行なわれる。プリントされたシートは検査部５を経て、カッタ部６において予め設定されている所定の単位長さ毎に切断される。カットシートは両面にプリントされているので、情報記録部７での記録はなされない。カットシートは１枚ずつ乾燥部８に搬送され、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１の排出部１２に順次排出され積載されていく。このように、両面プリントにおいてはシートは第１経路、第２経路、第１経路、第３経路の順に通過して処理される。
【００３５】
次に、上述の構成のプリンタにおけるプリント部４についてさらに詳しく説明する。図５、図６はプリント部４の構成図である。図７は第２ローラ対の構成図である。プリント部４において、シートＳは第２ローラ対、第３ローラ対、第１ローラ対の３種類のローラ対で図中の矢印Ａ方向に搬送される。第２ローラ対は、駆動力を持つ搬送ローラ１０１と従動回転するピンチローラ１０２からなるローラ対である。ピンチローラ１０２は搬送ローラ１０１と協働してシートを挟持して搬送する。
【００３６】
ピンチローラ１０２は図７に示すようにシート送り方向に対して垂直に四分割され、４個のピンチローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄから成っている。
【００３７】
各ピンチローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは搬送路の中央１０１ａに近い側の端部が搬送路側端側の端部よりも搬送方向下流側に位置するように回転軸が傾いている。この傾きにより各ピンチローラは斜送力１０２ａ２、１０２ｂ２、１０２ｃ２、１０２ｄ２をシートに作用させる。
【００３８】
シートの搬送時、ピンチローラ１０２ｂは搬送ローラ１０１の搬送方向１０１ａ２に対して右側に傾いた斜送力１０２ｂ２をシートに作用させ、ピンチローラ１０２ｃは左方向に傾いた斜送力１０２ｃ２をシートに作用させる。その結果、シートを広げる力がシートに作用する。
【００３９】
また隣り合うピンチローラのうち搬送路の中央１０１ａに近いピンチローラ１０２ｂの回転軸１０２ｂ１よりも中央１０１ａから遠い（搬送路側端に近い）ピンチローラ１０２ａの回転軸１０２ａ１のほうが傾きが大きい。斜送力１０２ｂ２よりも斜送力１０２ａ２のほうが端部側に大きく傾いている。斜送力の傾きの関係によってピンチローラ１０２ａとピンチローラ１０２ｂの間でシートを広げる力がシートに作用する。よって隣接するピンチローラのどの組合せにおいてもピンチローラ間でシートを広げる力が作用する。
【００４０】
各ピンチローラは不図示バネで搬送ローラ方向に押圧力を発生する構成であり、各ピンチローラに対し適切な押圧力を設定することで、プリント部における良好な搬送精度が確保できている。さらに、各ピンチローラは、搬送するシートの種類、シート幅に対応して圧を変更できる。第３ローラ対は、駆動力を持つ複数の下流側サブ搬送ローラ１０３ａ〜１０３ｇと、従動回転する複数の下流側サブピンチローラ１０４ａ〜１０４ｇからなる各ローラ対（７組）を指す。第１ローラ対は、駆動力を持つ上流側サブ搬送ローラ１０５と従動回転する上流側サブピンチローラ１０６（従動ローラ）からなるローラ対である。上流側サブピンチローラ１０６は、幅方向の長さがシート幅以上であり、シートの全幅にわたって接触する。第２ローラ対のピンチローラ押圧力は、合計で７８．４５〜１３７．２８Ｎ程度に可変できるように設定してある。第３ローラ対のピンチローラ押圧力は、各２．９４Ｎ程度に設定している。第１ローラ対のピンチローラ押圧力は、９．８１Ｎ程度に設定している。搬送ローラ１０１には、ローラ回転状態を検出するためのロータリエンコーダ１０９が設けられている。
【００４１】
第１搬送ローラ対の下流のプリント領域１１０には、各色に対応した７つのライン型プリントヘッド１４ａ〜１４ｇがシート搬送方向に沿って並べられている。ライン型プリントヘッド１４ａ〜１４ｇと下流側サブピンチローラ１０４ａ〜１０４ｇは１つずつ交互に配置されている。プリントヘッド１４ａ〜１４ｇのそれぞれに対向した位置には、プラテン１１２ａ〜１１２ｇが設けられ、シートＳの先端がプリントヘッド１４ａ〜１４ｇを通過する際、第３ローラ対に誘導するようになっている。プリントヘッド１４ａ〜１４ｇの対向位置それぞれにおいて、シートＳは両側がローラ対でニップされるのでシート搬送の挙動が安定する。特に最初にシートが導入される際には、シート先端が短い周期で複数のニップ位置を通過していくので、シート先端の浮きが抑制され安定したシート導入がなされる。
【００４２】
１５６は上流ループ部であり、１５７はループ形状をコントロールするためのループガイドである。ループ部１５６の近傍下流側には第１のガイド及び第２のガイドである一対の蛇行抑制ガイド１５３，１５４を配置している。更にその近傍下流側にはシートの端部位置を検出するための検知手段であるシートエッジセンサ１５１、１５２を設けた。
【００４３】
図８においてガイド及びシートエッジセンサの構成について更に詳細に説明する。案内手段である蛇行抑制ガイド１５３，１５４はシートの第１の側端部とその反対側の第２の側端部に当接して蛇行を抑制するための当接面１５３ａ、１５４ａを備えている。また、シートの下面を案内するためのガイド面１５３ｂ，１５４ｂも備えている。シートエッジセンサ１５１，１５２は赤外線による透過型位置検出センサである。発光部１５１ｂ、１５２ｂから赤外線を発光し、受光部１５１ａ、１５２ａにおける受光量によってシート端部位置を検出している。１５５はシートエッジセンサ１５１，１５２及び蛇行抑制ガイド１５３，１５４をシート幅方向に移動するための移動ガイドである。移動ガイドは不図示リードスクリューと駆動モータで構成されている。蛇行抑制ガイド１５３とシートエッジセンサ１５１は一体的に固定され、移動ガイド１５５により任意位置に一体的に移動可能な構成である。蛇行抑制ガイド１５３のシート端部当接面１５３ａとシートエッジセンサ１５１のセンサ部１５１ａ，１５１ｂは位置を測定しながら組み立てる調整組をすることにより、その距離はほぼ誤差無しで組立を行っている。シートの逆側端部に配置したガイド１５４とシートエッジセンサ１５２も同様な構成である。また、ガイドは第１搬送ローラ対に対して直角になるように調整組を行っている。第１搬送ローラ対はシート搬送力が最も高く、搬送精度に対して支配的な影響力を持っているので、ガイドの直角度調整により搬送方向に対して極端に大きな蛇行補正を行うことがなく、無理なく精度の良い搬送が可能となる。
【００４４】
１７０はスキャナ、１７２，１７４はスキャナ前後のシート搬送を行うスキャナローラ、１７１，１７３はシートを押圧するためのピンチローラである。１７５はスキャナ１７０とカッター１８２の間に配置した下流ループ部である。１７６はループ形状をコントロールするための第二ループガイドである。１７７，１７８は第二ガイドであり、１７９は第二ガイドをシート幅方向の任意位置に移動するための第三移動ガイドである。１８１は第二ガイド下流に配置したカッター前搬送ローラで、１８０はシートを押圧するためのピンチローラである。図１０は制御手段の構成模式図である。コントローラ３００はＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵを有するものである。センサ部３１０は装置の状態を検出するためのセンサ郡である。３０１はシートを搬送する各搬送ローラを駆動するための搬送ローラモータ、３０２は搬送ローラのニップ圧を変更・解除するためにピンチローラリリース動作を行うピンチローラリリースモータである。３０３はガイドを移動させるためのモータ、３０４はカッターを動作させるためのモータであり、各モータは各モータドライバにより制御を行う。
【００４５】
以上の構成におけるシート搬送動作を説明する。シート供給部１から供給されたシートＳは、ループ部１５６でループを作成後、ガイド対１５３，１５４を通過し、第１ローラ対、第２ローラ対、第３ローラ対の順にそれぞれ所定のニップ位置でニップされて搬送される。第２ローラ対から第１ローラ対、ガイド対１５３，１５４までの搬送経路は直線である。なお、ここでいう直線とは厳密な直線に限定されずほぼ直線である形態も含まれる。
【００４６】
ここで、蛇行抑制ガイド１５３，１５４は図９に示すようなシート端部から離間した位置に当初は待機している。シート先端が蛇行抑制ガイドを通過後、シート端部をシートエッジセンサ１５１、１５２により検出する。次にシート端部の検知結果に基づき蛇行抑制ガイドをシート端部に丁度当接する位置に移動する（図８）。前述したように蛇行抑制ガイド１５３，１５４とシートエッジセンサは位置調整したもの一体的に移動するので、シート端部と蛇行補正ガイドの位置は精度良く合わせることが可能である。よって蛇行抑制ガイドによりシート端部を押し込みすぎることによるシートの座屈や変形を最小限に抑えることができる。また、シート端部と蛇行抑制ガイドの隙間が開きすぎることにより、蛇行抑制効果が低下することも無い。
【００４７】
蛇行抑制ガイド１５３、１５４の下流側には第１ローラ対である上流側サブ搬送ローラ１０５と従動回転する上流側サブピンチローラ１０６が配置されている。上流側サブピンチローラ１０６は連続シートの幅全体に接する外周面を有し、幅方向の長さがシート幅以上である。蛇行抑制ガイド１５３、１５４が連続シートの端部に当接することによって連続シートにねじれや浮きが発生しても、上流側サブ搬送ローラ１０５と上流側サブピンチローラ１０６で連続シートを狭持することによって、浮きやねじれの下流側への波及を抑制する。
【００４８】
第２ローラ対は、搬送ローラ１０１と複数のピンチローラ１０２で構成されているため、シートに均等な圧分布の圧をかけることができ、紙へのダメージなく、かつ高い搬送精度でシートを搬送することが出来る。ここで、シートの座屈が第２ローラ対近傍で僅かでも起こった場合、複数のピンチローラ１０２間でシートの座屈が成長し、紙シワを誘発する。しかし、本構成では蛇行抑制ガイドによりシートの座屈が起こっても、第１ローラ対によりシートの座屈や変形が第１ローラ対の上流側で完結するため、第２ローラ対近傍でシートの座屈が起こることはなく、従って紙シワを起こさない。また、隣接するピンチローラ１０２のどの組合せにおいても、ピンチローラがシートを幅方向に広げるように斜送力を作用させる。これにより、シートの座屈が第２ローラ対近傍で起こったとしても、シートの座屈を伸ばす方向にシート搬送を行い、紙シワを起こさない。更に、剛度が低いシート種類や、ピンチローラに対して半がかりになる幅のシートの場合、シートの座屈を起こしやすいが、シート種類やシート幅に応じてピンチローラ１０２の押圧力を変更することで、紙シワを防ぐことが出来る。
【００４９】
その後にシート先端部は印字部の搬送ローラ対により搬送される。ここで、シートを蛇行させようとする力に対向してシート端部を蛇行抑制ガイドに沿わせてシート搬送を行うためには、シートが蛇行抑制ガイドを支点として回転しやすくする構成が最適である。本構成においては蛇行抑制ガイド１５３，１５４の上流側にループ部１５６を設けている。そのため各搬送ローラ対によって搬送される際に蛇行させようとする力が働いた場合でも、蛇行補正ガイドの上流側近傍にあるループ部でシートがある程度自由にシート幅方向に移動できる。ループ部でシートが移動可能であることによって蛇行補正ガイドを支点としてそれより下流側のシートが回転可能となり、蛇行補正ガイドにシートが容易に沿って搬送することができる。シート搬送方向の送り精度を高めるためには搬送ローラの押圧力をシート種・シートサイズに応じ、一定の圧よりも高くすることが効果的である。また、蛇行補正を行うためには、シート種、シートサイズに応じ、一定の圧よりも低くすることが効果的である。本構成においては、搬送精度と蛇行補正が両立する圧としている。尚、搬送ローラ対による蛇行を発生させる力とは、例えばピンチローラの押圧力のシート幅方向における不均一性や、各ローラのシート幅方向の円筒度（外径誤差）によるものがある。本構成とは異なり、蛇行補正ガイドの上流側にもシート搬送力を有する搬送ローラ対を設置した場合、シートは蛇行補正ガイドの上流側、下流側の両方でローラ対によって拘束される。この拘束によって、蛇行補正ガイドにシートを沿わそうとしても、シートが容易に姿勢を変更することができずに、使用するシートの種類によってはシートが座屈したり、端部が折れたりする不具合が発生する場合がある。特にシート剛性が低い場合には発生しやすい。
【００５０】
シート先端はスキャナ１７０を通過した後に下流ループ部１７５でループを作成し、シート幅に合った第二蛇行補正ガイド１７７の間に搬送される。その後カッター前ローラ対１８０，１８１により搬送し、必要に応じてカッター１８２でシートを所望のサイズにカットする。
【００５１】
以上の実施形態においては、プリント部４では、各色のライン型プリントヘッドを設けているが、この構成以外の例えばシリアル型の単一のプリントヘッドでも同様な構成は可能である。また、蛇行補正ガイドはシート端部に当接する片側をバネ等の弾性部材でシート端部に向けて押圧する構成としてもよい。この場合はシート端部に対する蛇行補正ガイドの僅かな位置決め誤差はシート種類によっては吸収可能なため、シート座屈に対するマージンが更にアップする。蛇行補正ガイドはシート端部に対して片側のみでも効果を出すことができる。斜走ローラ等で常にシートを片側に押し付ける構成を取ればよい。
【００５２】
以上説明した実施形態のプリント装置は、プリント部４の上流側にシートをニップ搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラに対向し紙送りと垂直な方向に分割して配置された複数のピンチローラを有している。前記搬送ローラの上流側にはシートをニップして搬送する上流側サブ搬送ローラと、前記搬送ローラ対の上流側でシートの少なくとも片側端部に当接してシート端部をガイドする端部ガイド部材を備えている。前記端部ガイド部材をシート搬送方向に直行する方向に移動するためのガイド移動手段が設けられている。この構成により、紙のシワを起こすことなく、搬送精度と蛇行精度を高レベルで両立させることが出来る。結果、プリント品質の高い次元プリント装置が提供される。
【符号の説明】
【００５３】
４ プリント部
１３ 制御部
１０１ 搬送ローラ
１０２ ピンチローラ
１５６ ループ部
１５３，１５４ 蛇行抑制ガイド
１５１，１５２ シートエッジセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの蛇行を抑制しながら搬送ローラを用いてシートを搬送するシート搬送装置、およびシートにプリントを行うプリント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロール紙の紙パス経路に蛇行を防止する左右一対の規制ガイドを設けたプリント装置が開示されている。ロール紙の左右の側端の位置を規制するガイドの間隔がロール紙の幅より短くなるように左右のガイドを移動させてロール紙の姿勢を正し、その後にロール紙の幅に対応した位置にガイドを移動することで、ロール紙の蛇行防止を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２５９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、紙幅ガイドの上流及び下流に搬送ローラを設け、ロール紙の挟持搬送を行っている。そして、蛇行矯正を行う際には搬送ローラの圧接解除を行い、ガイド手段によりロール紙端部を紙幅より更に押し込む動作を行っている。また、予め装置に入力されたロール紙の幅寸法に応じてガイド手段の位置を移動している。
【０００５】
ロールから引き出した連続紙の側端部を紙幅ガイドで位置規制しながら搬送すると、紙幅ガイドと上流側の搬送ローラの間、または紙幅ガイドの下流側の搬送ローラとの間に連続紙のねじれが生じ、部分的な紙浮きやシワが発生する。また紙幅ガイドの位置によっては。紙幅ガイドが連続紙を幅方向に押圧することになり、シートが膨らんだ状態となる。この状態で下流側の搬送ローラによって連続紙を挟持するとシワの原因となる。
【０００６】
また、ロール紙の搬送精度の改善や、搬送ローラの押圧によるロール紙へのダメージを抑えるために、搬送ローラが紙に対して均等に圧をかける必要がある。均等に圧をかける上で、コスト及びサイズ上有利な構成として、搬送ローラに対向して配置され従動回転する従動ローラを、紙幅方向で分割したものがある。
【０００７】
しかしながら、分割した複数の従動ローラそれぞれの回転軸を搬送ローラの回転軸に対して高精度で平行になるように配置することは難しい。隣り合う従動ローラの回転軸が傾いていて、連続紙を寄せ合うように搬送するとシワやジャムの原因となる。
【０００８】
本発明は上記課題の認識に基づいてなされたものである。本発明はシートの側端部を案内手段によって案内しながら搬送するシート搬送装置において、シワやジャムの発生を抑制できるシート搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の構成は、搬送されるシートの側端部に当接してシートの側端部を案内する案内手段と、前記案内手段の下流側に配置され、シート幅方向の全体に接触する従動ローラを有し、シートを挟持して搬送する第１ローラ対と、前記ローラの下流側に配置されシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラと協働してシートを狭持する複数のピンチローラを有する第２ローラ対とを有し、前記複数のピンチローラの各々は、該ピンチローラから近い側の搬送路側端側に傾いた搬送力をシートに付与し、搬送路側端までの距離が小さい前記ピンチローラほどその搬送力の傾きは大きくなるように構成したことを特徴とするシート搬送装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シートの側端部を案内手段によって案内しながら搬送するシート搬送装置において、シワやジャムの発生を抑制できるシート搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プリント装置の内部構成を示す概略図。
【図２】制御部のブロック図
【図３】片面プリントモードでの動作を説明するための図。
【図４】両面プリントモードでの動作を説明するための図。
【図５】プリント部の詳細な構成断面図。
【図６】プリント部の詳細な構成上面図。
【図７】搬送ローラ１０１とピンチローラ１０２を示す図。
【図８】蛇行補正ガイド部の詳細な説明図。
【図９】蛇行補正ガイド部の詳細な説明図。
【図１０】搬送部及び蛇行補正部の制御部説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、インクジェット方式を用いたプリント装置の実施形態を説明する。本例のプリント装置は、ロール状に巻かれた連続シートを使用し、片面プリントおよび両面プリントの両方に対応した高速ラインプリンタである。例えば、プリントラボ等における大量の枚数のプリントの分野に適している。本発明はプリンタ、プリンタ複合機、複写機、ファクシミリ装置などのプリント装置に適用可能である。また、本発明はプリント装置に限らず、ユーザーが装置稼働時刻を指定し且つ起動時の初期化動作に大きな時間を要する工場等で使用される産業機器（各種デバイスの製造装置、検査装置など）等の各種装置にも広く適用可能である。
【００１３】
図１はプリント装置の内部構成を示す断面の概略図である。本実施形態のプリント装置は、ロール状に巻かれたシートを用いて、シートの第１面と第１面の裏面側の第２面に両面プリントすることが可能となっている。プリント装置内部には、大きくは、シート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、プリント部４、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、反転部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出部１２、加湿部２０、制御部１３の各ユニットを備える。シートは、図中の実線で示したシート搬送経路に沿ってローラ対やベルトからなる搬送機構で搬送され、各ユニットで処理がなされる。
【００１４】
シート供給部１は、ロール状に巻かれた連続シートを保持して供給するためのユニットである。シート供給部１は、２つのロールＲ１、Ｒ２を収納することが可能であり、択一的にシートを引き出して供給する構成となっている。なお、収納可能なロールは２つであることに限定はされず、１つ、あるいは３つ以上を収納するものであってもよい。
【００１５】
デカール部２は、シート供給部１から供給されたシートのカール（反り）を軽減させるユニットである。デカール部２では、１つの駆動ローラに対して２つのピンチローラを用いて、カールの逆向きの反りを与えるようにシートを湾曲させて通過させることでデカール力を作用させてカールを軽減させる。
【００１６】
斜行矯正部３は、デカール部２を通過したシートの斜行（本来の進行方向に対する傾き）を矯正するユニットである。基準となる側のシート端部をガイド部材に押し付けることにより、シートの斜行が矯正される。
【００１７】
プリント部４は、搬送されるシートに対して上方からプリントヘッド１４によりシート上にプリント処理を行なって画像を形成するユニットである。つまり、プリント部４はシートに所定の処理を行なう処理部である。プリント部４は、シートを搬送する複数の搬送ローラも備えている。プリントヘッド１４は、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲でインクジェット方式のノズル列が形成されたライン型プリントヘッドを有する。プリントヘッド１４は、複数のプリントヘッドが搬送方向に沿って平行に並べられている。本例ではＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、ＬＣ（ライトシアン）、ＬＭ（ライトマゼンタ）、Ｇ（グレー）、Ｋ（ブラック）の７色に対応した７つのプリントヘッドを有する。なお、色数およびプリントヘッドの数は７つには限定はされない。インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、インクタンクからそれぞれインクチューブを介してプリントヘッド１４に供給される。
【００１８】
検査部５は、プリント部４でシートにプリントされた検査パターンや画像をスキャナによって光学的に読み取って、プリントヘッドのノズルの状態、シート搬送状態、画像位置等を検査して画像が正しくプリントされたかを判定するためのユニットである。スキャナはＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサを有する。
【００１９】
カッタ部６は、プリント後のシートを所定長さに切断する機械的なカッタを備えたユニットである。カッタ部６は、シートを次工程に送り出すための複数の搬送ローラも備えている。
【００２０】
情報記録部７は、切断されたシートの非プリント領域にプリントのシリアル番号や日付などのプリント情報（固有の情報）を記録するユニットである。記録はインクジェット方式、熱転写方式などで文字やコードをプリントすることで行なわれる。情報記録部７の上流側且つカッタ部６の下流側には、切断されたシートの先端エッジを検知するセンサ２３が設けられている。つまり、センサ２３はカッタ部６と情報記録部７による記録位置との間でシートの端部を検知する、センサ２３の検知タイミングに基づいて情報記録部７で情報記録するタイミングが制御される。
【００２１】
乾燥部８は、プリント部４でプリントされたシートを加熱して、付与されたインクを短時間に乾燥させるためのユニットである。乾燥部８の内部では通過するシートに対して少なくとも下面側から熱風を付与してインク付与面を乾燥させる。なお、乾燥方式は熱風を付与する方式に限らず、電磁波（紫外線や赤外線など）をシート表面に照射する方式であってもよい。
【００２２】
以上のシート供給部１から乾燥部８までのシート搬送経路を第１経路と称する。第１経路はプリント部４から乾燥部８までの間にＵターンする形状を有し、カッタ部６はＵターンの形状の途中に位置している。
【００２３】
反転部９は両面プリントを行う際に表（おもて）面プリントが終了した連続シートを一時的に巻き取って表裏反転させるためのユニットである。反転部９は、乾燥部８を通過したシートを再びプリント部４に供給するための、乾燥部８からデカール部２を経てプリント部４に到る経路（ループパス）（第２経路と称する）の途中に設けられている。反転部９はシートを巻き取るための回転する巻取回転体（ドラム）を備えている。表面のプリントが済んで切断されていない連続シートは巻取回転体に一時的に巻き取られる。巻き取りが終わったら、巻取回転体が逆回転して巻き取り済みシートはデカール部２に供給され、プリント部４に送られる。このシートは表裏反転しているのでプリント部４で裏面にプリントを行うことができる。両面プリントのより具体的な動作については後述する。
【００２４】
排出搬送部１０は、カッタ部６で切断され乾燥部８で乾燥させられたシートを搬送して、ソータ部１１までシートを受け渡すためのユニットである。排出搬送部１０は、反転部９が設けられた第２経路とは異なる経路（第３経路と称する）に設けられている。第１経路を搬送されてきたシートを第２経路と第３経路のいずれか一方に選択的に導くために、経路の分岐位置には可動フラッパを有する経路切替機構が設けられている。
【００２５】
ソータ部１１と排出部１２は、シート供給部１の側部で且つ第３経路の末端に設けられている。ソータ部１１は必要に応じてプリント済みシートをグループ毎に仕分けるためのユニットである。仕分けられたシートは、複数のトレイからなる排出部１２に排出される。このように、第３経路はシート供給部１の下方を通過して、シート供給部１を挟んでプリント部４や乾燥部８とは逆側にシートを排出するレイアウトとなっている。
【００２６】
加湿部２０は加湿気体（空気）を生成して、プリント部４のプリントヘッド１４とシートの間に供給するためのユニットである。これにより、プリントヘッド１４のノズルのインク乾燥が抑制される。加湿部２０の加湿方式は、気化式、水噴霧式、蒸気式などの方式が採用される。気化式には、本実施形態の回転式の他に、透湿膜式、滴下浸透式、毛細管式などがある。水噴霧式には、超音波式、遠心式、高圧スプレー式、２流体噴霧式などがある。蒸気式には、蒸気配管式、電熱式、電極式などがある。加湿部２０とプリント部４は第１ダクト２１で接続され、更に加湿部２０と乾燥部８は第２ダクト２２で接続されている。乾燥部８ではシートを乾燥させる際に多湿且つ高温の気体が生成される。この気体は第２ダクト２２を通して加湿部２０に導入されて、加湿部２０での加湿気体生成の補助エネルギとして利用される。そして、加湿部２０で生成された加湿気体は第１ダクト２１を通してプリント部に導入される。
【００２７】
制御部１３は、プリント装置全体の各部の制御を司るユニットである。制御部１３は、ＣＰＵ、記憶装置、各種制御部を備えたコントローラ（制御部）、外部インターフェース、およびユーザーが入出力を行なう操作部１５を有する。プリント装置の動作は、コントローラまたはコントローラに外部インターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等のホスト装置１６からの指令に基づいて制御される。
【００２８】
図２は制御部１３の概念を示すブロック図である。制御部１３に含まれるコントローラ（破線で囲まれる範囲）は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ＨＤＤ２０４、画像処理部２０７、エンジン制御部２０８、個別ユニット制御部２０９から構成される。ＣＰＵ２０１（中央演算処理部）はプリント装置の各ユニットの動作を統合的に制御する。ＲＯＭ２０２はＣＰＵ２０１が実行するためのプログラムやプリント装置の各種動作に必要な固定データを格納する。ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１のワークエリアとして用いられたり、種々の受信データの一時格納領域として用いられたり、各種設定データを記憶させたりする。ＨＤＤ２０４（ハードディスク）はＣＰＵ２０１が実行するためのプログラム、プリントデータ、プリント装置の各種動作に必要な設定情報を記憶読出することが可能である。操作部１５はユーザーとの入出力インターフェースであり、ハードキーやタッチパネルの入力部、および情報を提示するディスプレイや音声発生器などの出力部を含む。例えば、タッチパネル付きのディスプレイが用いられ、装置の動作ステータス、プリント状況、メンテナンス情報（インク残量、シート残量、メンテナンスステータスなど）等がユーザに対して表示される。ユーザはタッチパネルから各種の情報入力を行なうことができる。
【００２９】
高速なデータ処理が要求されるユニットについては専用の処理部が設けられている。画像処理部２０７は、プリント装置で扱うプリントデータの画像処理を行う。入力された画像データの色空間（たとえばＹＣｂＣｒ）を、標準的なＲＧＢ色空間（たとえばｓＲＧＢ）に変換する。また、画像データに対し解像度変換、画像解析、画像補正等、様々な画像処理が必要に応じて施される。これらの画像処理によって得られたプリントデータは、ＲＡＭ２０３またはＨＤＤ２０４に格納される。エンジン制御部２０８は、ＣＰＵ２０１等から受信した制御コマンドに基づいてプリントデータに応じてプリント部４のプリントヘッド１４の駆動制御を行なう。エンジン制御部２０８は更にプリント装置内の各部の搬送機構の制御も行なう。個別ユニット制御部２０９は、シート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、反転部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出部１２、加湿部２０の各ユニットを個別に制御するためのサブコントローラである。ＣＰＵ２０１による指令に基づいて個別ユニット制御部２０９によりそれぞれのユニットの動作が制御される。外部インターフェース２０５は、コントローラをホスト装置１６に接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）であり、ローカルＩ／ＦまたはネットワークＩ／Ｆである。以上の構成要素はシステムバス２１０によって接続されている。
【００３０】
ホスト装置１６は、プリント装置にプリントを行わせるための画像データの供給源となる装置である。ホスト装置１６は、汎用または専用のコンピュータであってもよいし、画像リーダ部を有する画像キャプチャ、デジタルカメラ、フォトストレージ等の専用の画像機器であってもよい。ホスト装置１６がコンピュータの場合は、コンピュータに含まれる記憶装置にＯＳ、画像データを生成するアプリケーションソフトウェア、プリント装置用のプリンタドライバがインストールされる。なお、以上の処理の全てをソフトウェアで実現することは必須ではなく、一部または全部をハードウェアによって実現するようにしてもよい。
【００３１】
次に、プリント時の基本動作について説明する。プリントは、片面プリントモードと両面プリントモードとでは動作が異なるので、それぞれについて説明する。
【００３２】
図３は片面プリントモードでの動作を説明するための図である。シート供給部１から供給されたシートがプリントされて排出部１２に排出されるまでの搬送経路を太線で示している。シート供給部１から供給され、デカール部２、斜行矯正部３でそれぞれ処理されたシートは、プリント部４において表面（第１面）のプリントがなされる。長尺の連続シートに対して、搬送方向における所定の単位長さの画像（単位画像という）を順次プリントして複数の画像を並べて形成していく。プリントされたシートは検査部５を経て、カッタ部６において単位画像ごとに切断される。切断されたカットシートは、必要に応じて情報記録部７でシートの裏面にプリント情報が記録される。そして、カットシートは１枚ずつ乾燥部８に搬送され乾燥が行なわれる。その後、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１の排出部１２に順次排出され積載されていく。一方、最後の単位画像の切断でプリント部４の側に残されたシートはシート供給部１に送り戻されて、シートがロールＲ１またはＲ２に巻き取られる。このように、片面プリントにおいては、シートは第１経路と第３経路を通過して処理され、第２経路は通過しない。
【００３３】
図４は両面プリントモードでの動作を説明するための図である。両面プリントでは、表（おもて）面（第１面）プリントシーケンスに次いで裏面（第２面）プリントシーケンスを実行する。最初の表面プリントシーケンスでは、シート供給部１から検査部５までの各ユニットでの動作は上述の片面プリントの動作と同じである。カッタ部６では切断動作は行わずに、連続シートのまま乾燥部８に搬送される。乾燥部８での表面のインク乾燥の後、排出搬送部１０の側の経路（第３経路）ではなく、反転部９の側の経路（第２経路）にシートが導びかれる。第２経路においてシートは、順方向（図面では反時計回り方向）に回転する反転部９の巻取回転体に巻き取られていく。プリント部４において、予定された表面のプリントが全て終了すると、カッタ部６にて連続シートのプリント領域の後端が切断される。切断位置を基準に、搬送方向下流側（プリントされた側）の連続シートは乾燥部８を経て反転部９でシート後端（切断位置）まで全て巻き取られる。一方、この巻取りと同時に、切断位置よりも搬送方向上流側（プリント部４の側）に残された連続シートは、シート先端（切断位置）がデカール部２に残らないように、シート供給部１に巻き戻されて、シートがロールＲ１またはＲ２に巻き取られる。この巻き戻しによって、以下の裏面プリントシーケンスで再び供給されるシートとの衝突が避けられる。
【００３４】
上述の表面プリントシーケンスの後に、裏面プリントシーケンスに切り替わる。反転部９の巻取回転体が巻き取り時とは逆方向（図面では時計回り方向）に回転する。巻き取られたシートの端部（巻き取り時のシート後端は、送り出し時にはシート先端になる）は、図の破線の経路に沿ってデカール部２に送り込まれる。デカール部２では巻取回転体で付与されたカールの矯正がなされる。つまり、デカール部２は第１経路においてシート供給部１とプリント部４の間、ならびに第２経路において反転部９とプリント部４の間に設けられて、いずれの経路においてもデカールの働きをする共通のユニットとなっている。シートの表裏が反転したシートは、斜行矯正部３を経て、プリント部４に送られて、シートの裏面にプリントが行なわれる。プリントされたシートは検査部５を経て、カッタ部６において予め設定されている所定の単位長さ毎に切断される。カットシートは両面にプリントされているので、情報記録部７での記録はなされない。カットシートは１枚ずつ乾燥部８に搬送され、排出搬送部１０を経由して、ソータ部１１の排出部１２に順次排出され積載されていく。このように、両面プリントにおいてはシートは第１経路、第２経路、第１経路、第３経路の順に通過して処理される。
【００３５】
次に、上述の構成のプリンタにおけるプリント部４についてさらに詳しく説明する。図５、図６はプリント部４の構成図である。図７は第２ローラ対の構成図である。プリント部４において、シートＳは第２ローラ対、第３ローラ対、第１ローラ対の３種類のローラ対で図中の矢印Ａ方向に搬送される。第２ローラ対は、駆動力を持つ搬送ローラ１０１と従動回転するピンチローラ１０２からなるローラ対である。ピンチローラ１０２は搬送ローラ１０１と協働してシートを挟持して搬送する。
【００３６】
ピンチローラ１０２は図７に示すようにシート送り方向に対して垂直に四分割され、４個のピンチローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄから成っている。
【００３７】
各ピンチローラ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは搬送路の中央１０１ａに近い側の端部が搬送路側端側の端部よりも搬送方向下流側に位置するように回転軸が傾いている。この傾きにより各ピンチローラは斜送力１０２ａ２、１０２ｂ２、１０２ｃ２、１０２ｄ２をシートに作用させる。
【００３８】
シートの搬送時、ピンチローラ１０２ｂは搬送ローラ１０１の搬送方向１０１ａ２に対して右側に傾いた斜送力１０２ｂ２をシートに作用させ、ピンチローラ１０２ｃは左方向に傾いた斜送力１０２ｃ２をシートに作用させる。その結果、シートを広げる力がシートに作用する。
【００３９】
また隣り合うピンチローラのうち搬送路の中央１０１ａに近いピンチローラ１０２ｂの回転軸１０２ｂ１よりも中央１０１ａから遠い（搬送路側端に近い）ピンチローラ１０２ａの回転軸１０２ａ１のほうが傾きが大きい。斜送力１０２ｂ２よりも斜送力１０２ａ２のほうが端部側に大きく傾いている。斜送力の傾きの関係によってピンチローラ１０２ａとピンチローラ１０２ｂの間でシートを広げる力がシートに作用する。よって隣接するピンチローラのどの組合せにおいてもピンチローラ間でシートを広げる力が作用する。
【００４０】
各ピンチローラは不図示バネで搬送ローラ方向に押圧力を発生する構成であり、各ピンチローラに対し適切な押圧力を設定することで、プリント部における良好な搬送精度が確保できている。さらに、各ピンチローラは、搬送するシートの種類、シート幅に対応して圧を変更できる。第３ローラ対は、駆動力を持つ複数の下流側サブ搬送ローラ１０３ａ〜１０３ｇと、従動回転する複数の下流側サブピンチローラ１０４ａ〜１０４ｇからなる各ローラ対（７組）を指す。第１ローラ対は、駆動力を持つ上流側サブ搬送ローラ１０５と従動回転する上流側サブピンチローラ１０６（従動ローラ）からなるローラ対である。上流側サブピンチローラ１０６は、幅方向の長さがシート幅以上であり、シートの全幅にわたって接触する。第２ローラ対のピンチローラ押圧力は、合計で７８．４５〜１３７．２８Ｎ程度に可変できるように設定してある。第３ローラ対のピンチローラ押圧力は、各２．９４Ｎ程度に設定している。第１ローラ対のピンチローラ押圧力は、９．８１Ｎ程度に設定している。搬送ローラ１０１には、ローラ回転状態を検出するためのロータリエンコーダ１０９が設けられている。
【００４１】
第１搬送ローラ対の下流のプリント領域１１０には、各色に対応した７つのライン型プリントヘッド１４ａ〜１４ｇがシート搬送方向に沿って並べられている。ライン型プリントヘッド１４ａ〜１４ｇと下流側サブピンチローラ１０４ａ〜１０４ｇは１つずつ交互に配置されている。プリントヘッド１４ａ〜１４ｇのそれぞれに対向した位置には、プラテン１１２ａ〜１１２ｇが設けられ、シートＳの先端がプリントヘッド１４ａ〜１４ｇを通過する際、第３ローラ対に誘導するようになっている。プリントヘッド１４ａ〜１４ｇの対向位置それぞれにおいて、シートＳは両側がローラ対でニップされるのでシート搬送の挙動が安定する。特に最初にシートが導入される際には、シート先端が短い周期で複数のニップ位置を通過していくので、シート先端の浮きが抑制され安定したシート導入がなされる。
【００４２】
１５６は上流ループ部であり、１５７はループ形状をコントロールするためのループガイドである。ループ部１５６の近傍下流側には第１のガイド及び第２のガイドである一対の蛇行抑制ガイド１５３，１５４を配置している。更にその近傍下流側にはシートの端部位置を検出するための検知手段であるシートエッジセンサ１５１、１５２を設けた。
【００４３】
図８においてガイド及びシートエッジセンサの構成について更に詳細に説明する。案内手段である蛇行抑制ガイド１５３，１５４はシートの第１の側端部とその反対側の第２の側端部に当接して蛇行を抑制するための当接面１５３ａ、１５４ａを備えている。また、シートの下面を案内するためのガイド面１５３ｂ，１５４ｂも備えている。シートエッジセンサ１５１，１５２は赤外線による透過型位置検出センサである。発光部１５１ｂ、１５２ｂから赤外線を発光し、受光部１５１ａ、１５２ａにおける受光量によってシート端部位置を検出している。１５５はシートエッジセンサ１５１，１５２及び蛇行抑制ガイド１５３，１５４をシート幅方向に移動するための移動ガイドである。移動ガイドは不図示リードスクリューと駆動モータで構成されている。蛇行抑制ガイド１５３とシートエッジセンサ１５１は一体的に固定され、移動ガイド１５５により任意位置に一体的に移動可能な構成である。蛇行抑制ガイド１５３のシート端部当接面１５３ａとシートエッジセンサ１５１のセンサ部１５１ａ，１５１ｂは位置を測定しながら組み立てる調整組をすることにより、その距離はほぼ誤差無しで組立を行っている。シートの逆側端部に配置したガイド１５４とシートエッジセンサ１５２も同様な構成である。また、ガイドは第１搬送ローラ対に対して直角になるように調整組を行っている。第１搬送ローラ対はシート搬送力が最も高く、搬送精度に対して支配的な影響力を持っているので、ガイドの直角度調整により搬送方向に対して極端に大きな蛇行補正を行うことがなく、無理なく精度の良い搬送が可能となる。
【００４４】
１７０はスキャナ、１７２，１７４はスキャナ前後のシート搬送を行うスキャナローラ、１７１，１７３はシートを押圧するためのピンチローラである。１７５はスキャナ１７０とカッター１８２の間に配置した下流ループ部である。１７６はループ形状をコントロールするための第二ループガイドである。１７７，１７８は第二ガイドであり、１７９は第二ガイドをシート幅方向の任意位置に移動するための第三移動ガイドである。１８１は第二ガイド下流に配置したカッター前搬送ローラで、１８０はシートを押圧するためのピンチローラである。図１０は制御手段の構成模式図である。コントローラ３００はＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵを有するものである。センサ部３１０は装置の状態を検出するためのセンサ郡である。３０１はシートを搬送する各搬送ローラを駆動するための搬送ローラモータ、３０２は搬送ローラのニップ圧を変更・解除するためにピンチローラリリース動作を行うピンチローラリリースモータである。３０３はガイドを移動させるためのモータ、３０４はカッターを動作させるためのモータであり、各モータは各モータドライバにより制御を行う。
【００４５】
以上の構成におけるシート搬送動作を説明する。シート供給部１から供給されたシートＳは、ループ部１５６でループを作成後、ガイド対１５３，１５４を通過し、第１ローラ対、第２ローラ対、第３ローラ対の順にそれぞれ所定のニップ位置でニップされて搬送される。第２ローラ対から第１ローラ対、ガイド対１５３，１５４までの搬送経路は直線である。なお、ここでいう直線とは厳密な直線に限定されずほぼ直線である形態も含まれる。
【００４６】
ここで、蛇行抑制ガイド１５３，１５４は図９に示すようなシート端部から離間した位置に当初は待機している。シート先端が蛇行抑制ガイドを通過後、シート端部をシートエッジセンサ１５１、１５２により検出する。次にシート端部の検知結果に基づき蛇行抑制ガイドをシート端部に丁度当接する位置に移動する（図８）。前述したように蛇行抑制ガイド１５３，１５４とシートエッジセンサは位置調整したもの一体的に移動するので、シート端部と蛇行補正ガイドの位置は精度良く合わせることが可能である。よって蛇行抑制ガイドによりシート端部を押し込みすぎることによるシートの座屈や変形を最小限に抑えることができる。また、シート端部と蛇行抑制ガイドの隙間が開きすぎることにより、蛇行抑制効果が低下することも無い。
【００４７】
蛇行抑制ガイド１５３、１５４の下流側には第１ローラ対である上流側サブ搬送ローラ１０５と従動回転する上流側サブピンチローラ１０６が配置されている。上流側サブピンチローラ１０６は連続シートの幅全体に接する外周面を有し、幅方向の長さがシート幅以上である。蛇行抑制ガイド１５３、１５４が連続シートの端部に当接することによって連続シートにねじれや浮きが発生しても、上流側サブ搬送ローラ１０５と上流側サブピンチローラ１０６で連続シートを狭持することによって、浮きやねじれの下流側への波及を抑制する。
【００４８】
第２ローラ対は、搬送ローラ１０１と複数のピンチローラ１０２で構成されているため、シートに均等な圧分布の圧をかけることができ、紙へのダメージなく、かつ高い搬送精度でシートを搬送することが出来る。ここで、シートの座屈が第２ローラ対近傍で僅かでも起こった場合、複数のピンチローラ１０２間でシートの座屈が成長し、紙シワを誘発する。しかし、本構成では蛇行抑制ガイドによりシートの座屈が起こっても、第１ローラ対によりシートの座屈や変形が第１ローラ対の上流側で完結するため、第２ローラ対近傍でシートの座屈が起こることはなく、従って紙シワを起こさない。また、隣接するピンチローラ１０２のどの組合せにおいても、ピンチローラがシートを幅方向に広げるように斜送力を作用させる。これにより、シートの座屈が第２ローラ対近傍で起こったとしても、シートの座屈を伸ばす方向にシート搬送を行い、紙シワを起こさない。更に、剛度が低いシート種類や、ピンチローラに対して半がかりになる幅のシートの場合、シートの座屈を起こしやすいが、シート種類やシート幅に応じてピンチローラ１０２の押圧力を変更することで、紙シワを防ぐことが出来る。
【００４９】
その後にシート先端部は印字部の搬送ローラ対により搬送される。ここで、シートを蛇行させようとする力に対向してシート端部を蛇行抑制ガイドに沿わせてシート搬送を行うためには、シートが蛇行抑制ガイドを支点として回転しやすくする構成が最適である。本構成においては蛇行抑制ガイド１５３，１５４の上流側にループ部１５６を設けている。そのため各搬送ローラ対によって搬送される際に蛇行させようとする力が働いた場合でも、蛇行補正ガイドの上流側近傍にあるループ部でシートがある程度自由にシート幅方向に移動できる。ループ部でシートが移動可能であることによって蛇行補正ガイドを支点としてそれより下流側のシートが回転可能となり、蛇行補正ガイドにシートが容易に沿って搬送することができる。シート搬送方向の送り精度を高めるためには搬送ローラの押圧力をシート種・シートサイズに応じ、一定の圧よりも高くすることが効果的である。また、蛇行補正を行うためには、シート種、シートサイズに応じ、一定の圧よりも低くすることが効果的である。本構成においては、搬送精度と蛇行補正が両立する圧としている。尚、搬送ローラ対による蛇行を発生させる力とは、例えばピンチローラの押圧力のシート幅方向における不均一性や、各ローラのシート幅方向の円筒度（外径誤差）によるものがある。本構成とは異なり、蛇行補正ガイドの上流側にもシート搬送力を有する搬送ローラ対を設置した場合、シートは蛇行補正ガイドの上流側、下流側の両方でローラ対によって拘束される。この拘束によって、蛇行補正ガイドにシートを沿わそうとしても、シートが容易に姿勢を変更することができずに、使用するシートの種類によってはシートが座屈したり、端部が折れたりする不具合が発生する場合がある。特にシート剛性が低い場合には発生しやすい。
【００５０】
シート先端はスキャナ１７０を通過した後に下流ループ部１７５でループを作成し、シート幅に合った第二蛇行補正ガイド１７７の間に搬送される。その後カッター前ローラ対１８０，１８１により搬送し、必要に応じてカッター１８２でシートを所望のサイズにカットする。
【００５１】
以上の実施形態においては、プリント部４では、各色のライン型プリントヘッドを設けているが、この構成以外の例えばシリアル型の単一のプリントヘッドでも同様な構成は可能である。また、蛇行補正ガイドはシート端部に当接する片側をバネ等の弾性部材でシート端部に向けて押圧する構成としてもよい。この場合はシート端部に対する蛇行補正ガイドの僅かな位置決め誤差はシート種類によっては吸収可能なため、シート座屈に対するマージンが更にアップする。蛇行補正ガイドはシート端部に対して片側のみでも効果を出すことができる。斜走ローラ等で常にシートを片側に押し付ける構成を取ればよい。
【００５２】
以上説明した実施形態のプリント装置は、プリント部４の上流側にシートをニップ搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラに対向し紙送りと垂直な方向に分割して配置された複数のピンチローラを有している。前記搬送ローラの上流側にはシートをニップして搬送する上流側サブ搬送ローラと、前記搬送ローラ対の上流側でシートの少なくとも片側端部に当接してシート端部をガイドする端部ガイド部材を備えている。前記端部ガイド部材をシート搬送方向に直行する方向に移動するためのガイド移動手段が設けられている。この構成により、紙のシワを起こすことなく、搬送精度と蛇行精度を高レベルで両立させることが出来る。結果、プリント品質の高い次元プリント装置が提供される。
【符号の説明】
【００５３】
４ プリント部
１３ 制御部
１０１ 搬送ローラ
１０２ ピンチローラ
１５６ ループ部
１５３，１５４ 蛇行抑制ガイド
１５１，１５２ シートエッジセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシートの側端部に当接してシートの側端部を案内する案内手段と、
前記案内手段の下流側に配置され、シート幅方向の全体に接触する従動ローラを有し、シートを挟持して搬送する第１ローラ対と、
前記ローラの下流側に配置されシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラと協働してシートを狭持する複数のピンチローラを有する第２ローラ対とを有し、
前記複数のピンチローラの各々は、該ピンチローラから近い側の搬送路側端側に傾いた搬送力をシートに付与し、搬送路側端までの距離が小さい前記ピンチローラほどその搬送力の傾きは大きくなるように構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記各ピンチローラは、該ピンチローラから近い側の搬送路側端側の該ピンチローラの端部が搬送路の中央に近い側の端部よりも上流に位置するように傾いており、搬送路側端までの距離が小さい前記ピンチローラほど傾きが大きくなる請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記案内手段はシートの第１の側端部に当接する第１のガイドと、前記第１の側端部とは反対側の第２の側端部に当接する第２のガイドを有し、前記第１の側端部の位置を検知する検知手段を有し、前記検知手段の検知結果に応じて前記第１のガイドを前記第１の側端部に当接する位置に移動させる移動手段を有する請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記検知手段は前記第２の側端部の位置を検知し、前記移動手段は前記検知手段の検知結果に応じて前記第２のガイドを前記第２の側端部に当接する位置に移動させる請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記第２ローラ対は前記第１ローラ対よりも搬送力が大きい請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
請求項１に記載のシート搬送装置と、前記第２ローラ対の下流側に配置され、シートに画像を形成するプリント手段と、前記第２ローラ対の下流側であって前記プリント手段の近傍に配置され、シートを搬送する第３ローラ対を有するプリント装置。
【請求項７】
前記プリント手段は、ライン型プリントヘッドがシート搬送方向に沿って複数並べられたものであることを特徴とする請求項６に記載のプリント装置。
【請求項１】
搬送されるシートの側端部に当接してシートの側端部を案内する案内手段と、
前記案内手段の下流側に配置され、シート幅方向の全体に接触する従動ローラを有し、シートを挟持して搬送する第１ローラ対と、
前記ローラの下流側に配置されシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラと協働してシートを狭持する複数のピンチローラを有する第２ローラ対とを有し、
前記複数のピンチローラの各々は、該ピンチローラから近い側の搬送路側端側に傾いた搬送力をシートに付与し、搬送路側端までの距離が小さい前記ピンチローラほどその搬送力の傾きは大きくなるように構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記各ピンチローラは、該ピンチローラから近い側の搬送路側端側の該ピンチローラの端部が搬送路の中央に近い側の端部よりも上流に位置するように傾いており、搬送路側端までの距離が小さい前記ピンチローラほど傾きが大きくなる請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記案内手段はシートの第１の側端部に当接する第１のガイドと、前記第１の側端部とは反対側の第２の側端部に当接する第２のガイドを有し、前記第１の側端部の位置を検知する検知手段を有し、前記検知手段の検知結果に応じて前記第１のガイドを前記第１の側端部に当接する位置に移動させる移動手段を有する請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記検知手段は前記第２の側端部の位置を検知し、前記移動手段は前記検知手段の検知結果に応じて前記第２のガイドを前記第２の側端部に当接する位置に移動させる請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記第２ローラ対は前記第１ローラ対よりも搬送力が大きい請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
請求項１に記載のシート搬送装置と、前記第２ローラ対の下流側に配置され、シートに画像を形成するプリント手段と、前記第２ローラ対の下流側であって前記プリント手段の近傍に配置され、シートを搬送する第３ローラ対を有するプリント装置。
【請求項７】
前記プリント手段は、ライン型プリントヘッドがシート搬送方向に沿って複数並べられたものであることを特徴とする請求項６に記載のプリント装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８６９７６（Ｐ２０１２−８６９７６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７４６８（Ｐ２０１０−２３７４６８）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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