JP2007076845A

JP2007076845A - プリンタ

Info

Publication number: JP2007076845A
Application number: JP2005268528A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Sato; 克俊佐藤; Takahiko Manda; 隆彦萬田
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2007-03-29

Abstract

【課題】用紙に損傷を与えることなく、用紙のカールを型押しによって矯正可能にする。
【解決手段】用紙搬送路１０６中、印字部１０８よりも下流側に搬送ローラを配置し、用紙搬送路１０６の上流側よりも下流側の方が押し型の深さが深くなるように搬送ローラとの間の押付け力によって用紙搬送路１０６内を案内される用紙１０１に型押しをするカール矯正機構１１０、例えば、第１の搬送ローラ１５１ａと第１の従動ローラ１５１ｂとから構成される第１のローラ対１５１と、その下流側に配置された第２の搬送ローラ１５２ａと第２の従動ローラ１５２ｂとから構成される第２のローラ対１５２と、第１のローラ対１５１の表面にそれぞれ形成された互いに嵌合する第１の凹凸部１５３と、第２のローラ対の表面にそれぞれ形成され、第１の凹凸部１５３の嵌合深さよりも深い嵌合深さをもって互いに嵌合する第２の凹凸部１５４と、を備えるカール矯正機構１１０を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、用紙を搬送してその過程で印字を行ない発行するようにしたプリンタに関する。

プリンタにより印字を行なう場合、種々の理由により印字された用紙がカールしてしまうことがある。例えばレシートプリンタ等のように連続紙に印字データに基づく印字を行なう場合、連続紙の保持形態がロール状であることから、用紙の巻き癖がカールとなって発現してしまう。また、用紙として感熱紙を用いた場合、感熱紙は感熱層を有する表面側と感熱層を有さない裏面側とで吸湿率が異なるため、吸湿率の相違によって用紙にカールが発生してしまうということもある。更に、電子写真方式のプリンタでは、用紙の種類に拘らず、定着加熱により用紙カールが発生する。

このような用紙のカールの矯正手法に関しては、用紙搬送路を介して硬質ローラに軟質ローラを弾性変形するように圧接し、硬質ローラの周面上に形成した筋状の微細な凹凸によって用紙にミクロ的な折れを付すようにした発明がなされている（特許文献１）。

特許文献１には、どのような原理で用紙のカールが矯正されるのかについて記載がなく、その矯正原理が不明である。つまり、用紙のカール矯正面にミクロ的な折れを付することは記載されているものの（例えば、段落０００８、０００９、００１８等）、ミクロ的な折れというのがどの程度の大きさの折れなのか不明であり、この不明さも手伝って、用紙のカールがどのようにして矯正されるのかが不明である。このため、そのカール矯正効果も明らかでない。

特開平１０−２３１０６０号公報

これに対して、本願の発明者は、用紙を型押しによって折り曲げ、用紙の腰を強くすることによって用紙に生じたカールを矯正する手法を見出した。ところが、用紙を型押しするに際して、用紙が損傷し易いという問題が発生した。この問題は、用紙に与える型押しの深さを浅くすることで解消される反面、この場合にはカール矯正効果が弱まってしまうという問題がある。

本発明の目的は、用紙に損傷を与えることなく、型押しによって十分な用紙のカール矯正効果を得ることである。

本発明のプリンタは、用紙を所定の経路に案内する用紙搬送路と、前記用紙搬送路の途中に配置され、当該用紙搬送路を案内搬送される前記用紙に対して印字データに基づく印字を行なう印字部と、前記印字部よりも前記用紙搬送路の下流側に配置されているローラと、前記用紙搬送路の上流側よりも下流側の方が押し型の深さが深くなるように前記ローラとの間の押付け力によって前記用紙搬送路内を案内される用紙に型押しをするカール矯正機構と、を備える。

本発明によれば、用紙搬送路の上流側よりも下流側の方が押し型の深さが深くなるように用紙に型押しがなされることから、用紙に与える型押しの深さを徐々に深めることができ、これによって、用紙に損傷を与えることなく十分な用紙のカール矯正効果を得ることができる。

本発明の第一の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。

図１は、用紙搬送路と用紙搬送路に沿って配置される各部とを示す縦断側面図である。本実施の形態の形態は、連続紙形態の用紙１０１に感熱印字方式の印字を行なうサーマルプリンタ１０２への適用例を示す。したがって、用紙１０１としては、感熱紙が用いられる。このような用紙１０１は、ロール状に巻回され、ホッパ１０３に収納されている。したがって、本実施の形態のサーマルプリンタ１０２は、ホッパ１０３を給紙位置とする。排紙位置は、全体を図示しないハウジング１０４の上面に形成された排紙口１０５である。そこで、ホッパ１０３と排紙口１０５との間は用紙搬送路１０６で連結されている。用紙搬送路１０６は、ホッパ１０３から出て湾曲し始め、略垂直状態で排紙口１０５に連結している。このような用紙搬送路１０６は、用紙案内板１０７を主体に形成されている。

用紙搬送路１０６には、その上流から下流に向けて、印字部１０８とカッタ１０９とカール矯正機構１１０とが順に配列されている。印字部１０８は、搬送部となるプラテン１１１とこのプラテン１１１に用紙搬送路１０６を介して当接するライン型のサーマルプリンタヘッド１１２とによって構成されている。図１に示す例では、用紙１０１として外巻き用紙が用いられ、用紙１０１の外側に図示しない発熱発色層が形成されている。そこで、印字部１０８において、プラテン１１１は用紙１０１の内側、サーマルプリンタヘッド１１２は用紙１０１の外側となる位置に配置されている。カッタ１０９としては、固定刃１１３の刃部１１３ａに可動刃１１４の刃部１１４ａが摺動することによって用紙１０１を切断するロータリカッタが用いられている。可動刃１１４は、固定刃１１３に対して回転軸が僅かに傾けられ、回動することによって互いの刃部１１３ａ、１１４ａが摺動するように位置付けられている。カール矯正機構１１０は、用紙１０１に生ずるカールを強制するための構造を備えている。その詳細については後述する。

図示しないが、サーマルプリンタ１０２は、各部に給電するための電源と各部を駆動制御するための制御部とを備えている。制御部は、例えばシーケンサとして機能する集積回路によって構成されている。別の一例としては、動作プログラムに従い各種演算処理を実行し各部を駆動制御するマイクロコンピュータ構成の制御としても良い。

このような構成のサーマルプリンタ１０２は、プラテン１１１を駆動する図示しないモータを駆動制御してプラテン１１１を回転駆動することで用紙１０１をホッパ１０３から引き出しつつ搬送し、印字データに基づいてサーマルプリンタヘッド１１２の図示しない発熱素子を選択的に駆動制御し、感熱印字方式の印字を実行させる。印字後には、図示しないアクチュエータによってカッタ１０９の可動刃１１４を駆動制御し、印字後の用紙１０１をカッタ１０９で切断して印字発行物とし、排紙口１０５から取り去ることができる状態とする。排紙口１０５から取り去られた印字発行物は、ホッパ１０３にロール状に巻回されて保持されることによって発生する用紙１０１の巻き癖により、カールがつき易い。しかも、用紙１０１は感熱発色層を有する表面側と有しない裏面側とで吸湿率が相違するため、印字発行物に生ずるカールの度合いは湿度等に影響され、一定しない。このようなことから、印字発行物に生ずるカールを矯正するために、本実施の形態のサーマルプリンタ１０２にはカール矯正機構１１０が備えられている。

カール矯正機構１１０について説明する。カール矯正機構１１０は、第１のローラ対１５１と第２のローラ対１５２とを有する。第１のローラ対１５１は用紙搬送路１０６の上流側、第２のローラ対１５２は用紙搬送路１０６の下流側にそれぞれ配置されている。第１のローラ対１５１は、第１の搬送ローラ１５１ａとこの第１の搬送ローラ１５１ａに用紙搬送路１０６を介して当接する第１の従動ローラ１５１ｂとから構成されている。これらの第１の搬送ローラ１５１ａと第１の従動ローラ１５１ｂとは、互いに押し付けられている。第２のローラ対１５２は、第２の搬送ローラ１５２ａとこの第２の搬送ローラ１５２ａに用紙搬送路１０６を介して当接する第２の従動ローラ１５２ｂとから構成されている。これらの第２の搬送ローラ１５２ａと第２の従動ローラ１５２ｂとは、互いに押し付けられている。第１の搬送ローラ１５１ａ及び第２の搬送ローラ１５２ａは、共に、図示しない駆動源からの動力を伝達されて回転駆動され、用紙１０１に搬送力を付与し得る構造である。このような第１のローラ対１５１と第２のローラ対１５２とは、一例として、ポリアセタールによって形成されている。

図２は、カール矯正機構１１０を示す第１のローラ対１５１を構成する第１の搬送ローラ１５１ａと第１の従動ローラ１５１ｂとの斜視図である。第１のローラ対１５１には、その周面に周方向に沿って互いに嵌合する第１の凹凸部１５３が形成されている。第１の凹凸部１５３は、第１の搬送ローラ１５１ａの周面に突出形成された第１の凸部１５３ａと、第１の従動ローラ１５１ｂの周面に形成された第１の凹部１５３ｂとによって形成されている。

図３は、第１のローラ対１５１と第２のローラ対１５２とを示す側面図である。図２中では、第２のローラ対１５２について図示していないが、第２のローラ対１５２も第１のローラ対１５１と同様の構成を有している。つまり、第２のローラ対１５２にも、その周面に周方向に沿って互いに嵌合する第２の凹凸部１５４が形成されている。第２の凹凸部１５４は、第２の搬送ローラ１５２ａの周面に突出形成された第２の凸部１５４ａと、第２の従動ローラ１５２ｂの周面に形成された第２の凹部１５４ｂとによって形成されている。

ここで重要なことは、第１のローラ対１５１に形成された第１の凹凸部１５３の嵌合深さよりも、第２のローラ対１５２に形成された第２の凹凸部１５４の嵌合深さの方が深いということである。一例として、第１の凹凸部１５３の嵌合深さは０．３ｍｍ、第２の凹凸部１５４の嵌合深さはその２倍の０．６ｍｍに設定されている。

図４は、第１の搬送ローラ１５１ａと第２の搬送ローラ１５２ａとを示す正面図である。図４に示すように、第１の搬送ローラ１５１ａと第２の搬送ローラ１５２ａとは、用紙搬送方向上で互いに位置合わせされて配置されている。したがって、第１の凹凸部１５３と第２の凹凸部１５４とが用紙搬送方向上で互いに位置合わせされることになる。

このような構成において、カール矯正機構１１０を通過する印字後の用紙１０１は、第１のローラ対１５１と第２のローラ対１５２とによって型押しされる。つまり、用紙１０１は、第１のローラ対１５１に形成された第１の凹凸部１５３と第２のローラ対１５２に形成された第２の凹凸部１５４とにそれぞれ嵌合する。これにより、用紙１０１には、第１の凹凸部１５３及び第２の凹凸部１５４と相似形状の押し型１０１ａが形成される。図２には、第１の凹凸部１５３と相似形状の型１０１ａが形成されている様子が示されている。

ここで、用紙１０１はロール紙であるが故に、その巻き癖方向にカールする。これに対して、用紙１０１に付与された押し型１０１ａは、用紙１０１に発生するカール方向と直交する方向である。これにより、用紙１０１に腰が生まれ、用紙１０１に生ずるカールが矯正される。

そして、本実施の形態によれば、第１の凹凸部１５３よりも第２の凹凸部１５４、換言すると、用紙搬送路１０６の上流側よりも下流側の方が押し型１０１ａの深さが深くなるように用紙１０１に型押しがなされる。したがって、用紙１０１に与える型押しの深さを段階的に深めることができ、これによって、用紙１０１に損傷を与えることなく十分な用紙１０１のカール矯正効果を得ることができる。

図５は、第２のローラ対１５２が有する接離機構を示す側面図である。第２のローラ対１５２は、接離機構１５５を備えている。接離機構１５５は、第２の搬送ローラ１５２ａの側と第２の従動ローラ１５２ｂの側とにそれぞれ設けられた同一構造の機構である。つまり、第２の搬送ローラ１５２ａ及び第２の従動ローラ１５２ｂは、共に、支軸１５６によって回動自在に支持された保持アーム１５７の一端に回転自在に取り付けられている。これらの保持アーム１５７の他端側は、第２の搬送ローラ１５２ａと第２の従動ローラ１５２ｂとが用紙搬送路１０６を介して互いに当接するようにスプリング１５８により付勢されている。そして、保持アーム１５７の支軸１５６よりもスプリング１５８が連結されている方の端部側に当接する板カム１５９が設けられ、この板カム１５９の回動によって保持アーム１５７がスプリング１５８の付勢力に抗して回動し、第２の搬送ローラ１５２ａと第２の従動ローラ１５２ｂとを離反させ得るように構成されている。板カム１５９は、半径最小部分が保持アーム１５７に向けられた場合、第２の搬送ローラ１５２ａと第２の従動ローラ１５２ｂとが当接することにより、保持アーム１５７には接触しないようにそのカムプロファイルが定められている。

したがって、接離機構１５５により、第２のローラ対１５２を構成する第２の搬送ローラ１５２ａと第２の従動ローラ１５２ｂとを離反させ、第２のローラ対１５２が有する第２の凹凸部１５４による用紙１０１への型押し動作を解除することが可能となる。第２の凹凸部１５４による用紙１０１への型押し動作の解除は、第１の凹凸部１５３による用紙１０１への型押し動作のみによって、用紙１０１に生じたカールを十分に矯正し得る場合に実行される。一例として、厚みが薄い用紙１０１が用いられる場合には、第１の凹凸部１５３による用紙１０１への型押し動作のみによって用紙１０１に生じたカールを十分に矯正し得る。

なお、第２の搬送ローラ１５２ａと第２の従動ローラ１５２ｂとが離反する方向に第２の搬送ローラ１５２ａが回動駆動された場合、第２の搬送ローラ１５２ａに対する動力伝達経路が断たれる。つまり、第２の搬送ローラ１５２ａには歯車列から構成された動力伝達機構を介して駆動源からの動力が伝達されるが（図示せず）、第２の搬送ローラ１５２ａが回動移動することにより、歯車列の連結が断たれ、第２の搬送ローラ１５２ａに対する動力伝達経路が断たれる。

本発明の第二の実施の形態を図６ないし図８に基づいて説明する。第一の実施の形態と同一部分と同一符号で示し説明も省略する。

図６は、カール矯正機構１１０を示す第１のローラ対１５１を構成する第１の搬送ローラ１５１ａと第１の従動ローラ１５１ｂとの斜視図である。第一の実施の形態と相違する点は、第１のローラ対１５１における第１の凹凸部１５３と第２のローラ対１５２における第２の凹凸部１５４との形成方向である。つまり、本実施の形態では、第１の凹凸部１５３及び第２の凹凸部１５４が第１のローラ対１５１及び第２のローラ対１５２の周面方向に形成されている。これに伴い、用紙１０１に付与される押し型１０１ａも、用紙１０１の幅方向に形成される。

図７は、第１のローラ対１５１と第２のローラ対１５２とを示す側面図である。本実施の形態において重要なことは、第１のローラ対１５１と第２のローラ対１５２との離間距離である。つまり、これらの第１のローラ対１５１と第２のローラ対１５２とは、第１のローラ対１５１が有する第１の凹凸部１５３が用紙１０１に接触する位置に位置合わせされて、第２のローラ対１５２が有する第２の凹凸部１５４が用紙１０１に接触するように配置されている必要がある。そこで、本実施の形態においては、第１のローラ対１５１を構成する第１の搬送ローラ１５１ａと第１の従動ローラ１５１ｂ、そして、第２のローラ対１５２を構成する第２の搬送ローラ１５２ａと第２の従動ローラ１５２ｂとして、全て同径のローラが用いられている。また、第１の凹凸部１５３と第２の凹凸部１５４との凹凸数も共通している。その上で、それらの各ローラの半径をｒとしたとき、第１のローラ対１５１と第２のローラ対１５２との離間距離は、
２πｒ／（凹凸数）×ｎ（ｎ＝１，２，３，…）
に設定されている。これにより、第１のローラ対１５１が有する第１の凹凸部１５３の用紙１０１に接触する位置と、第２のローラ対１５２が有する第２の凹凸部１５４が用紙１０１に接触する位置とが位置合わせされる。換言すると、第２のローラ対１５２の第２の凹凸部１５４は、第１のローラ対１５１の第１の凹凸部１５３が用紙１０１に型押しした押し型１０１ａの部分のみに再度型押しすることになる。そして、第２の凹凸部１５４の嵌合深さは第１の凹凸部１５３の嵌合深さよりも深いため、用紙１０１に与える型押しの深さを段階的に深めることができる。

このような構成において、用紙１０１は、その搬送方向（排紙方向）と直交する方向にカールすることがある。このような現象は、印字発行される用紙１０１の長さや印字位置等によって生じ得る。本実施の形態は、このような方向への用紙１０１のカールを矯正する例である。つまり、用紙１０１がその搬送方向と直交する方向にカールする場合、用紙１０１に付与された押し型１０１ａは、用紙１０１に発生するカール方向と直交する方向である。これにより、用紙１０１に腰が生まれ、用紙１０１に生ずるカールが矯正される。そして、第１のローラ対１５１と第２のローラ対１５２との離間距離を上記のような関係に設定したので、用紙１０１の搬送方向と直交する方向への型押しの深さを確実に段階的に深めることができることから、用紙１０１に損傷を与えることなく十分な用紙１０１のカール矯正効果を得ることができる。

図８は、第２のローラ対１５２が有する接離機構１５５を示す側面図である。本実施の形態においても、第一の実施の形態と同様な接離機構１５５が設けられている。

本発明の第三の実施の形態を図９ないし図１３に基づいて説明する。第一の実施の形態と同一部分と同一符号で示し説明も省略する。

図９は、用紙搬送路１０６と用紙搬送路１０６に沿って配置される各部とを示す縦断側面図である。本実施の形態のカール矯正機構１１０は、第１の搬送ローラ３０１と、第１の搬送ローラ３０１よりも用紙搬送路１０６の下流側に配列された第２の搬送ローラ３０２と、第１の搬送ローラ３０１及び第２の搬送ローラ３０２の部分で用紙搬送路１０６を形成する一対の用紙案内板３０３とを有している。第１の搬送ローラ３０１及び第２の搬送ローラ３０２は、共に、図示しない駆動源からの動力を伝達されて回転駆動され、用紙１０１に搬送力を付与し得る構造である。用紙案内板３０３は、用紙搬送路１０６を形成するための隙間を開けて対向する一対の板状部材から構成されている。

図１０は、カール矯正機構１１０の正面図である。第１の搬送ローラ３０１及び第２の搬送ローラ３０２は、それぞれ、用紙搬送路１０６での用紙搬送方向と直交する方向に配置された二つのローラ３０１ａ及び３０２ａを一組として形成されている。

図１１（ａ）は図１０におけるＡ−Ａ線断面図、図１１（ｂ）は図１０におけるＢ−Ｂ線断面図である。図１１を参照することで容易に理解されるように、用紙案内板３０３における第１の搬送ローラ３０１及び第２の搬送ローラ３０２の両側には、用紙搬送方向と直交する方向に波打つ形状であって、上流側から下流側に向かうに従い波打ちの程度が大きくなる形状で形成された型付け部３０４が形成されている。

図１２は、カール矯正機構１１０を構成する一対の用紙案内板３０３の分解斜視図である。図１２に示されているように、型付け部３０４が有する波うち形状は、一対の用紙案内板３０３について共通に形成されている。そして、第１の搬送ローラ３０１と第２の搬送ローラ３０２とが配置される位置では、一方の用紙案内板３０３ａは平坦形状、もう一方の用紙案内板３０３ｂには第１の搬送ローラ３０１と第２の搬送ローラ３０２とをそれぞれ位置付けるための配置孔３０５が形成されている。

図１３は、カール矯正機構１１０の側面図である。図１３に示されているように、第１の搬送ローラ３０１と第２の搬送ローラ３０２とは一方の用紙案内板３０３ｂに当接している。

このような構成において、第１の搬送ローラ３０１及び第２の搬送ローラ３０２は、用紙１０１に搬送力を付与し、用紙１０１を用紙案内板３０３の間に通して搬送する。用紙１０１は、用紙案内板３０３を通過することで、型付け部３０４と相似の形状に型押しされる。これにより、用紙１０１に発生したその巻き癖方向へのカールと直交する方向の押し型１０１ａが用紙１０１に生成され、これによって、用紙１０１に腰が生まれ、用紙１０１に生ずるカールが矯正される。

型付け部３０４は、用紙搬送路１０６の上流側よりも下流側の方が押し型の深さが深くなるように用紙に押し型１０１ａを付与する。したがって、用紙１０１に与える型押しの深さを徐々に深めることができ、これによって、用紙１０１に損傷を与えることなく十分な用紙のカール矯正効果を得ることができる。

本発明の第四の実施の形態を図１４ないし図２１に基づいて説明する。第一の実施の形態と同一部分と同一符号で示し説明も省略する。

図１４は、用紙搬送路１０６と用紙搬送路１０６に沿って配置される各部とを示す縦断側面図である。本実施の形態のカール矯正機構１１０は、搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２とから構成されている。搬送ローラ４０１は、用紙搬送路１０６を介して搬送ローラ４０１に弾性変形した状態で当接する弾性部材によって形成されている。搬送ローラ４０１の材質は、例えば発泡性ウレタンである。このような本実施の形態のカール矯正機構１１０については、三つの態様を紹介する。一つ目の態様は図１５及び図１６に基づいて、二つ目の態様は図１７及び図１８に基づいて、三つ目の態様は図１９及び図２０に基づいて、それぞれ説明する。

まず、一つ目の態様について説明する。

図１５は、カール矯正機構１１０の一例を示す搬送ローラと従動ローラとの側面図である。搬送ローラ４０１は、外周面に単一の第三の凸部４０３を有している。この第三の凸部４０３は、搬送ローラ４０１の周方向に突出形成されている。第三の凸部４０３の突出量は、例えば０．５ｍｍ程度である。そして、従動ローラ４０２は、周方向に回転半径が相違し、小径部分と大径部分とが段差４０４で連結されたカムプロファイル４０５を有している。いわば、巻貝のようなカムプロファイル４０５である。この場合、段差４０４は、図１５に例示するような直角形状をなしていても、直角に対してある程度傾斜した形状をなしていても、いずれでも良い。

本実施の形態のカール矯正機構１１０において重要なことは、従動ローラ４０２のカムプロファイル４０５に従い、この従動ローラ４０２の回転に応じて搬送ローラ４０１に対する従動ローラ４０２の当接力が変動するという点である。この場合、従動ローラ４０２は、図１５に例示するように、最小半径部分では搬送ローラ４０１の外周面に達するまで弾性変形せず（図１５（ａ））、最大半径部分において搬送ローラ４０１の外周面に達するまで弾性変形する（図１５（ｂ））構成でも、どの回転位置においても搬送ローラ４０１の外周面まで達するように弾性変形する構成でも、あるいは、どの回転位置においても搬送ローラ４０１の外周面に達するまでは弾性変形しない構成でも、いずれでも良い。このような搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２との当接状態は、用紙１０１に対する求める型押し深さに応じて適宜設定される。

図１６は、図１５に示すカール矯正機構１１０の正面図である。搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２との対は、それらの軸方向に沿い配列されて三組設けられている。搬送ローラ４０１は、一例として、その厚みが１５ｍｍ程度に形成されている。

一例として、両側に配置されている従動ローラ４０２は、搬送ローラ４０１に対する当接力が同一の変動をするように配置され、真中に配置されている従動ローラ４０２は、両側に配置されている従動ローラ４０２に対して１８０度だけ位相が異なるように配置されている。

このような構成において、用紙搬送路１０６での搬送ローラ４０１に対する従動ローラ４０２の弾性変形を伴う当接により、これらの搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２とを通過した用紙１０１には、搬送ローラ４０１に形成された第三の凸部４０３と相似形状の押し型１０１ａが付与される。これにより、用紙１０１に発生したその巻き癖方向へのカールと直交する方向の押し型１０１ａが用紙１０１に生成され、これによって、用紙１０１に腰が生まれ、用紙１０１に生ずるカールが矯正される。

この際、従動ローラ４０２のカムプロファイル４０５に従い、従動ローラ４０２の回転に応じて搬送ローラ４０１に対する従動ローラ４０２の当接力が変動し、用紙１０１に付与される押し型１０１ａの深さも変動する（図１５（ａ）と（ｂ）参照）。つまり、押し型１０１ａの深さは、浅い深さから徐々に深い深さへと変化する。したがって、用紙１０１に与える型押しの深さを徐々に深めることができ、これによって、用紙１０１に損傷を与えることなく十分な用紙のカール矯正効果を得ることができる。

しかも、用紙１０１に所望の深さの押し型１０１ａを形成した後、押し型１０１ａとなる溝の深さが一気に深さ０に戻るので、紙送り方向の単位長さ当りに形成することができる押し型１０１ａの数をより多くすることができる。

次いで、二つ目の態様について説明する。一つ目の態様と共通する部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図１７は、カール矯正機構１１０の別の一例を示す搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２との側面図である。二つ目の態様が一つ目の態様と相違する点は、従動ローラ４０２のカムプロファイル４０５のみである。つまり、二つ目の態様では、従動ローラ４０２は、周方向に回転半径が相違し、外周面が段差なく連結されたカムプロファイル４０５を有している。このようなカムプロファイル４０５は、一例として、回転中心を偏心させた偏心カム構造４０６を採用することによって実現する。もっとも、周方向に回転半径が相違して外周面が段差なく連結されたカムプロファイル４０５は、偏心カム構造４０６の採用以外の手法によって実現可能である。例えば、回転中心をずらさなくても、三角カムやきのこ形カムを採用することで、周方向に回転半径が相違して外周面が段差なく連結されたカムプロファイル４０５を得ることができる。

図１８は、図１７に示すカール矯正機構１１０の正面図である。搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２との対は、それらの軸方向に沿い配列されて三組設けられている。搬送ローラ４０１は、一例として、その厚みが１５ｍｍ程度に形成されている。

この際、従動ローラ４０２のカムプロファイル４０５に従い、従動ローラ４０２の回転に応じて搬送ローラ４０１に対する従動ローラ４０２の当接力が変動し、用紙１０１に付与される押し型１０１ａの深さも変動する（図１７（ａ）と（ｂ）参照）。つまり、押し型１０１ａの深さは、浅い深さから徐々に深い深さへと変化する。したがって、用紙１０１に与える型押しの深さを徐々に深めることができ、これによって、用紙１０１に損傷を与えることなく十分な用紙のカール矯正効果を得ることができる。

また、二つ目の態様では、搬送ローラ４０１においては第三の凸部４０３の高さを一定にして作成すれば良く、従動ローラ４０２においては円柱断面形状に形成した上で軸を偏心させるだけで良いので、各部の加工等が容易である。

最後に、三つ目の態様について説明する。

図１９は、カール矯正機構１１０の更に別の一例を示す搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２との側面図である。搬送ローラ４０１は、外周面に単一の第四の凸部４１１を有している。この第四の凸部４１１は、搬送ローラ４０１の周方向に突出形成されている。搬送ローラ４０１は、第四の凸部４１１が設けられていることによって、周方向に回転半径が相違し、外周面が段差なく連結されたカムプロファイル４１２を有している。第四の凸部４１１の突出量は、例えば最大で０．５ｍｍ程度である。三つ目の態様では、一つ目及び二つ目の態様と相違し、従動ローラ４０２は、周方向に回転半径が相違しない。

本実施の形態のカール矯正機構１１０において重要なことは、搬送ローラ４０１のカムプロファイル４１２に従い、この搬送ローラ４０１の回転に応じて従動ローラ４０２の当接力が変動するという点である。この場合、従動ローラ４０２は、図１９に例示するように、最小半径部分では搬送ローラ４０１の外周面に達するまで弾性変形せず（図１９（ａ））、最大半径部分において搬送ローラ４０１の外周面に達するまで弾性変形する（図１９（ｂ））構成でも、どの回転位置においても搬送ローラ４０１の外周面まで達するように弾性変形する構成でも、あるいは、どの回転位置においても搬送ローラ４０１の外周面に達するまでは弾性変形しない構成でも、いずれでも良い。このような搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２との当接状態は、用紙１０１に対する求める型押し深さに応じて適宜設定される。

図２０は、図１９に示すカール矯正機構１１０の正面図である。搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２との対は、それらの軸方向に沿い配列されて三組設けられている。搬送ローラ４０１は、一例として、その厚みが１５ｍｍ程度に形成されている。

一例として、両側に配置されている搬送ローラ４０１は、従動ローラ４０２との間の当接力が同一の変動をするように配置され、真中に配置されている搬送ローラ４０１は、両側に配置されている搬送ローラ４０１に対して１８０度だけ位相が異なるように配置されている。

このような構成において、用紙搬送路１０６での搬送ローラ４０１に対する従動ローラ４０２の弾性変形を伴う当接により、これらの搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２とを通過した用紙１０１には、搬送ローラ４０１に形成された第四の凸部４１１と相似形状の押し型１０１ａが付与される。これにより、用紙１０１に発生したその巻き癖方向へのカールと直交する方向の押し型１０１ａが用紙１０１に生成され、これによって、用紙１０１に腰が生まれ、用紙１０１に生ずるカールが矯正される。

この際、搬送ローラ４０１のカムプロファイル４１２に従い、搬送ローラ４０１の回転に応じて従動ローラ４０２との間の当接力が変動し、用紙１０１に付与される押し型１０１ａの深さも変動する（図１９（ａ）と（ｂ）参照）。つまり、押し型１０１ａの深さは、浅い深さから徐々に深い深さへと変化する。したがって、用紙１０１に与える型押しの深さを徐々に深めることができ、これによって、用紙１０１に損傷を与えることなく十分な用紙のカール矯正効果を得ることができる。

また、三つ目の態様では、搬送ローラ４０１と従動ローラ４０２とは、円柱形状のローの中心に軸を設けているので、回転のアンバランスを抑制することができ、高速回転でも安定した回転状態を得ることができる。

なお、搬送ローラ４０１は、第四の凸部４１１が設けられていることによって、周方向に回転半径が相違し、外周面が段差なく連結されたカムプロファイル４１２を有している。この場合、カムプロファイル４１２は、外周面が段差なく連結されたカムプロファイルとなっている。これに対して、別の態様として、搬送ローラ４０１のカムプロファイル４１２は、図１５に示す従動ローラ４０２のカムプロファイル４０５のように、小径部分と大径部分とが段差で連結されたカムプロファイルが採用されても良い。更に別の態様として、搬送ローラ４０１の周方向に回転半径が相違し、外周面が段差なく連結されたカムプロファイル４１２は、図１７に示す従動ローラ４０２のカムプロファイル４０５のように、回転中心を偏心させた偏心カム構造を採用することによって実現させても良い。この場合、偏心カム構造の採用以外の手法、例えば、回転中心をずらさなくても、三角カムやきのこ形カムを採用することで、周方向に回転半径が相違して外周面が段差なく連結されたカムプロファイル４１２を得ることができる。

図２１は、本発明の第四の実施の形態のカール矯正機構１１０を採用した場合に用紙１０１に付される押し型１０１ａを例示する模式図である。図２１中、実線は押し型１０１ａの深さが深い部分、一点鎖線は型１０１ａの深さが浅い部分をそれぞれ示している。また、図２１中、用紙１０１の両側に形成される押し型１０１ａはその深さが共通の形状を有しているのに対して、真中に形成される押し型１０１ａは、それらの両側に形成される押し型１０１ａとは互い違いとなっている。これは、図１６、図１８及び図２０に示すように、両側に配置されている従動ローラ４０２は、搬送ローラ４０１に対する当接力が同一の変動をするように配置され、真中に配置されている従動ローラ４０２は、両側に配置されている従動ローラ４０２に対して１８０度だけ位相が異なるように配置されているからである。このような三条の押し型１０１ａについて、その深さが図２１に例示するように形成される結果、用紙１０１の長さ方向には、満遍なく深さが深い押し型１０１ａが形成されることになる。これにより、用紙１０１全体としての腰が極めて強くなり、より強いカール矯正効果が得られる。

図２２は、用紙１０１に付される押し型１０１ａを例示する模式図である。図２２では、押し型１０１ａのエッジ部分１０１ｂが曲面形状に形成されている。このような押し型１０１ａは、第一の実施の形態及び第二の実施の形態における第１の凹凸部１５３及び第２の凹凸部１５４のエッジ部分、第四の実施の形態における第三の凸部４０３のエッジ部分、第四の実施の形態における第四の凸部４１１のエッジ部分に曲率を持たせることによって実現する。このような曲面形状のエッジ部分１０１ｂであれば、用紙１０１の損傷がより一層確実に防止される。

本発明の第一の実施の形態として、プリンタの用紙搬送路と用紙搬送路に沿って配置される各部とを示す縦断側面図である。カール矯正機構を示す第１のローラ対を構成する第１の搬送ローラと第１の従動ローラとの斜視図である。第１のローラ対と第２のローラ対とを示す側面図である。第１の搬送ローラと第２の搬送ローラとを示す正面図である。第２のローラ対が有する接離機構を示す側面図である。本発明の第二の実施の形態として、カール矯正機構を示す第１のローラ対を構成する第１の搬送ローラと第１の従動ローラとの斜視図である。第１のローラ対と第２のローラ対とを示す側面図である。第２のローラ対が有する接離機構を示す側面図である。本発明の第三の実施の形態として、プリンタの用紙搬送路と用紙搬送路に沿って配置される各部とを示す縦断側面図である。カール矯正機構の正面図である。（ａ）は図１０におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１０におけるＢ−Ｂ線断面図である。カール矯正機構を構成する一対の用紙案内板の分解斜視図である。カール矯正機構の側面図である。本発明の第四の実施の形態として、プリンタの用紙搬送路と用紙搬送路に沿って配置される各部とを示す縦断側面図である。カール矯正機構の一例を示す搬送ローラと従動ローラとの側面図である。図１５に示すカール矯正機構の正面図である。カール矯正機構の別の一例を示す搬送ローラと従動ローラとの側面図である。図１７に示すカール矯正機構の正面図である。カール矯正機構の更に別の一例を示す搬送ローラと従動ローラとの側面図である。図１９に示すカール矯正機構の正面図である。本発明の第四の実施の形態のカール矯正機構を採用した場合に用紙に付される押し型を例示する模式図である。用紙に付される押し型を例示する模式図である。

符号の説明

１０１用紙
１０６用紙搬送路
１０８印字部
１５１第１のローラ対
１５１ａ第１の搬送ローラ
１５１ｂ第１の従動ローラ
１５２第２のローラ対
１５２ａ第２の搬送ローラ
１５２ｂ第２の従動ローラ
１５３第１の凹凸部
１５４第２の凹凸部
３０１第１の搬送ローラ
３０２第２の搬送ローラ
３０３用紙案内板
４０２従動ローラ
４０３第三の凸部
４０４段差
４０５カムプロファイル
４０６偏心カム構造
４１１第四の凸部
４１２カムプロファイル

Claims

用紙を所定の経路に案内する用紙搬送路と、
前記用紙搬送路の途中に配置され、当該用紙搬送路を案内搬送される前記用紙に対して印字データに基づく印字を行なう印字部と、
前記印字部よりも前記用紙搬送路の下流側に配置されているローラと、
前記用紙搬送路の上流側よりも下流側の方が押し型の深さが深くなるように前記ローラとの間の押付け力によって前記用紙搬送路内を案内される用紙に型押しをするカール矯正機構と、
を備えるプリンタ。
前記ローラは、前記用紙に搬送力を付与して前記用紙搬送路内を進行させる搬送ローラとして形成されており、
前記カール矯正機構は、
第１の前記搬送ローラと当該第１の搬送ローラに前記用紙搬送路を介して当接する第１の従動ローラとから構成される第１のローラ対と、
前記第１のローラ対よりも前記用紙搬送路の下流側に配置された第２の前記搬送ローラと当該第２の搬送ローラに前記用紙搬送路を介して当接する第２の従動ローラとから構成される第２のローラ対と、
前記第１のローラ対の周面にそれぞれ形成された互いに嵌合する第１の凹凸部と、
前記第１の凹凸部によって前記用紙搬送路内を案内搬送される前記用紙に付与される押し型の位置に更に押し型を付与する位置に位置合わせされて前記第２のローラ対の周面にそれぞれ形成され、前記第１の凹凸部の嵌合深さよりも深い嵌合深さをもって互いに嵌合する第２の凹凸部と、
を有する、
請求項１記載のプリンタ。
前記第２の搬送ローラと前記第２の従動ローラとを互いに接離させる接離機構を備える、請求項２記載のプリンタ。
前記ローラは、前記用紙に搬送力を付与して前記用紙搬送路内を進行させる搬送ローラとして形成されており、
前記カール矯正機構は、
第１の前記搬送ローラと、
前記第１の搬送ローラよりも前記用紙搬送路の下流側に配列された第２の前記搬送ローラと、
前記第１の搬送ローラ及び前記第２の搬送ローラの部分で前記用紙搬送路を形成するための隙間を開けて対向する一対の用紙案内板と、
前記用紙案内板における前記第１の搬送ローラ及び前記第２の搬送ローラの両側に、用紙搬送方向と直交する方向に波打つ形状であって、上流側から下流側に向かうに従い波打ちの程度が大きくなる形状で形成された型付け部と、
を有する、請求項１記載のプリンタ。
前記ローラは、前記用紙に搬送力を付与して前記用紙搬送路内を進行させる搬送ローラとして形成されており、
前記カール矯正機構は、
前記搬送ローラに周方向に沿って突出形成された第三の凸部と、
前記搬送ローラに前記用紙搬送路を介して弾性変形した状態で当接し、周方向に回転半径が相違するカムプロファイルを有する柔軟性を有する従動ローラと、
を有する請求項１記載のプリンタ。
前記従動ローラは、小径部分と大径部分とが段差で連結されたカムプロファイルを有する、請求項５記載のプリンタ。
前記従動ローラは、外周面が段差なく連結されたカムプロファイルを有する、請求項５記載のプリンタ。
前記従動ローラは、偏心カム構造を有する、請求項７記載のプリンタ。
前記ローラは、前記用紙に搬送力を付与して前記用紙搬送路内を進行させる搬送ローラとして形成されており、
前記カール矯正機構は、
前記搬送ローラに周方向に沿って突出形成され、周方向に回転半径が相違するカムプロファイルを有する第四の凸部と、
前記搬送ローラに前記用紙搬送路を介して弾性変形した状態で当接する柔軟性を有する従動ローラと、
を有する請求項１記載のプリンタ。
前記搬送ローラは、小径部分と大径部分とが段差で連結されたカムプロファイルを有する、請求項９記載のプリンタ。
前記搬送ローラは、外周面が段差なく連結されたカムプロファイルを有する、請求項９記載のプリンタ。
前記搬送ローラは、偏心カム構造を有する、請求項９記載のプリンタ。