JP2010100411A - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的薄手のシートのみならず比較的厚手のシートの場合でも、カール矯正における逆方向のカール付与を低減しながらカール矯正を行うことができるシート搬送装置を提供する。
【解決手段】 変更可能な搬送速度Ｖでシートを搬送する搬送手段４とシート２のカール矯正の度合いを変更可能なカール矯正手段とを備える。制御手段１３によって、搬送手段によるシートの搬送を停止するときは、搬送速度を徐々に低減させるとともにカール矯正の度合いを徐々に弱めるようにカール矯正手段を制御する。また、搬送手段によるシートの搬送を開始するときは、搬送速度を徐々に増大させるとともにカール矯正の度合いを徐々に強めるようにカール矯正手段を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シートのカールを矯正する機構を備えたシート搬送装置および画像形成装置に関する。。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、シートにカール癖がついていると、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。カール癖の程度や曲率はシートの種類や環境や記録量などによって異なり、また、ロールシートの場合は残量によっても異なる。

特許文献１には、ロールシートから解き出したシートを搬送する際にカール矯正を行い、搬送を停止したときにカール矯正を中止するカール矯正機構が開示されている。また、特許文献２には、ロールシートから解き出したシートを搬送する際にカール矯正手段を作動させ、搬送を停止したときに非作動位置にリセットする連動切換え機構を備えたプリンタが開示されている。これらの技術によれば、シートの搬送停止中にカール矯正を行うことによってカール癖と逆方向のカールの付与してしまうという不都合を回避できる。
特開昭６３−０２７３６５号公報 特開平０２−１５８３７０号公報

しかしながら、このような従来例では、比較的薄手のシートのカール矯正には有効であるが、比較的厚手のシートのカール矯正においてはカール癖と逆のカールが付与されてしまい、画像品位の低下を招くおそれがある。

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、比較的薄手のシートのみならず比較的厚手のシートの場合でも、カール矯正における逆方向のカール付与を低減しながらカール矯正を行うことができるシート搬送装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。

本発明に係るシート搬送装置は、変更可能な搬送速度でシートを搬送する搬送手段と、シートのカール矯正の度合いを変更可能なカール矯正手段と、前記搬送手段によるシートの搬送を停止するときは、前記搬送速度を徐々に低減させるとともに前記カール矯正の度合いを徐々に弱めるように前記カール矯正手段を制御し、前記搬送手段によるシートの搬送を開始するときは、前記搬送速度を徐々に増大させるとともに前記カール矯正の度合いを徐々に強めるように前記カール矯正手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記シート搬送装置を備え、シートに画像を形成することを特徴とする。

本発明によれば、比較的薄手のシートのみならず比較的厚手のシートの場合でも、カール矯正における逆方向のカール付与を低減しながらカール矯正を行うことができるシート搬送装置およびこれを有する画像形成装置が提供される。

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はロールシートから解き出したシートに記録する、シート搬送装置を備えた画像形成装置の縦断面図である。ロールシート１は、画像形成装置の本体７に対し、回転自在に装着されたスプール８上に巻回されおり、ローラ対４によって解き出されながら搬送される。つまり、ロールシート１の先端部をローラ対４のニップに挟持させた後、搬送手段であるローラ対４を回転させることにより、ロールシート１から解き出したシート２を搬送下流の記録部２０へ給送する。ローラ対４の搬送上流には、移動可能な回動ローラ３が配されている。ローラ対で搬送されるシート２は回動ローラ３によってカール癖を矯正されながら記録部２０のプラテン１０上へ搬送される。シート２は、プラテン１０上でインクジェット方式の記録ヘッド９によって画像を形成される。画像形成されたシート２はプラテン１０の搬送下流に配されたカッタ１１により切断され、排紙トレイ１２上に排出される。

また、ＣＰＵ、メモリおよびＩ／Ｏ回路等を備えたコントローラかなる制御手段１３が設けられている。制御手段は、内部メモリに予め格納された制御プログラムに従い、駆動モータ等の動作を制御してシートの搬送を制御すると共に、画像情報に基づいて記録ヘッドを制御してシートに画像を形成する。また、回動ローラ３や搬送手段４などからなるカール矯正手段の制御を行う。またその他装置全体の制御を司る。

図２はカール矯正手段の斜視図である。カール矯正手段は、搬送手段であるローラ対４と、押付け部材である回動ローラ３とを備えている。ローラ対４は、搬送ローラ４１と従動ローラ４２で構成される。搬送ローラ４１は、駆動源により回転駆動され、回転速度を変更することで搬送速度を変更可能に制御される。搬送ローラ４１と従動ローラ４２のニップにより、ロールシート１を解き出ながら解き出したシート２を搬送する。回動ローラ３は、装置本体７に設けた軸５を中心に回動（揺動）可能に支持されたアーム６に対し、回転自在に軸支されている。従って、回動ローラ３は軸５を中心とする円弧に沿って回動移動可能である。回動ローラ３は、不図示の駆動源によりアーム６を回動させることにより、移動範囲における任意の位置で保持可能に制御される。回動ローラ３は、矢印ｂ方向に移動することで所定のカール矯正位置に保持される。シート２は、回動ローラ３によりカール癖と逆方向に従動ローラ４２に巻き付けられることで、所定のカール矯正が行われる。こうして、変更可能な搬送速度でシート２を搬送する搬送手段４と、カール矯正の度合いを変更可能なカール矯正手段３、４とを備えた画像形成装置が構成されている。

回動ローラ３の回動位置の変更を制御して従動ローラ４２に対するシート２の巻き付け角度を変更することにより、カール矯正の度合いを調節することができる。例えば、回動ローラ３を矢印ｂ方向へ移動させるほど、巻き付け角度を増大させて強く巻き付けることができ、これによりカール矯正の度合いを強める（大きくする）ことができる。一方、回動ローラ３を矢印ａ方向へ移動させるほど、巻き付け角度を減少させて弱く巻き付けることができ、これによりカール矯正の度合いを弱める（小さくする）ことができる。従って、回動ローラ３の保持位置を制御することにより、シート２のカール癖の程度に応じて、所望の度合いでカール矯正を行うことができる。

〔第１の実施形態〕
図３はシートの搬送を停止する前（シートを搬送しているとき）のカール矯正手段の側面図である。図４はシートの搬送を停止するときの過渡時のカール矯正手段の側面図である。図５はシートの搬送を停止したときのカール矯正手段の側面図である。図６はシートの搬送を開始するときの過渡時のカール矯正手段の側面図である。図７はシートの搬送を開始した後（シートを搬送しているとき）のカール矯正機構の側面図である。図８はカール矯正の度合いとシートの搬送長との関係を示す図表である。図９はシートの搬送を停止するときの動作およびシートの搬送を開始するときの動作のフローチャートである。画像形成装置の待機状態や電源オフ状態のとき、回動ローラ３は破線で示す解除位置へ移動し、解き出されたシート２に接触しない位置に保持されている。これにより、搬送停止中のシート２に対してカール癖と逆方向のカール付与を行わない（もしくはカール付与を低減できる）状態になっている。

次に、シート２の搬送を停止および開始のときのカール矯正手段の過渡状態について説明する。シートの搬送を停止する前（停止を開始する前）には、ロールシート１から解き出されたシート２は所定の搬送速度Ｖd で搬送されており（図３）、回動ローラ３はカール矯正位置（図８の点Ａ）にあって所定の度合いｄでカール矯正が行われている。搬送を停止する指令が発せられると、搬送手段４の搬送停止のシーケンスが開始される（図９のステップＳ１０１）。搬送手段４の搬送を停止するときは、搬送ローラ４１の搬送速度Ｖを所定の搬送速度Ｖd から徐々に低減（減速）させるとともに、回動ローラ３を徐々に矢印ａ方向に移動させてカール矯正の度合いを徐々に弱めるように、カール矯正手段を制御する。このときの過渡状態は図４の回動ローラ３および図９のステップＳ１０２に示される。

かかる制御により、図８中の点Ａから点Ｂに示すように、カール矯正の度合いを所定の度合いｄから徐々に弱めていく。そして、シート２の搬送が停止したとき（搬送速度Ｖ＝０）、図５に示すように回動ローラ３はシート２と接触しないカール矯正を解除した位置（解除位置）に保持される。図８中のＢ点は回動ローラ３が解除位置になりカール矯正が行われない状態を示す。この制御動作では、図９のステップＳ１０３において搬送速度Ｖが０になり且つ回動ローラ３が解除位置に到達したことを判別する。搬送速度Ｖが０になり、カール矯正を解除されると、図９のステップＳ１０４で搬送停止のシーケンスを終了する。

シート２の搬送を開始する前は、搬送速度Ｖ＝０であり、回動ローラ３はカール矯正を行わない解除位置に保持されている（図５）。搬送を開始する指令が発せられると、図９のステップＳ２０１で搬送開始シーケンスが開始され、搬送手段４による搬送が開始される。搬送が開始されると、搬送ローラ４１の搬送速度ＶをＶ＝０から徐々に増大（増速）させるとともに、回動ローラ３を解除位置から徐々に矢印ｂ方向に移動させてカール矯正の度合いを徐々に強めるように、カール矯正手段を制御する。このときの過渡状態は図６の回動ローラ３および図９のステップＳ２０２に示される。かかる制御により、図８中の点Ｃ〜点Ｄのようにカール矯正の度合いが徐々に強くなる。

そして、搬送速度Ｖが所定の搬送速度Ｖｄに到達したとき、図７に示すように回動ローラ３は矢印ｂ方向に移動してカール矯正位置に保持される。図８中のＤ点は回動ローラ３がカール矯正位置に移動して所定の度合いｄのカール矯正が行われるようになった位置を示す。この制御動作においては、図９のステップＳ２０３では、搬送速度Ｖが所定の搬送速度Ｖｄになり且つ回動ローラ３がカール矯正位置に到達したことを判別する。そして、搬送速度Ｖｄになり且つ回動ローラ３がカール矯正位置に移動したところで、搬送開始のシーケンスを終了する（図９のステップＳ２０４）。以後、所定速度Ｖｄで搬送するとともに所定度合いｄのカール矯正が行いながら記録部２０においてシート２に対する画像形成を行う。

なお、図８では、搬送を停止するときの過渡的カール矯正領域の搬送長をＬ１で示し、搬送を開始するときの過渡的カール矯正領域の搬送長をＬ２で示すが、これらの搬送長（搬送距離）は必ずしも同じでなくても良い。また、図８では、搬送停止を終了した搬送位置Ｂと搬送開始を終了した搬送位置Ｃを同じ位置にしたが、これは必ずしも同一位置でなくても良い。

以上説明した実施形態では、搬送手段によるシートの搬送を停止したり、開始したりする際に、搬送速度を徐々に変更するように制御する。これと平行して、カール矯正の度合いを徐々に弱めたり（停止の場合）、徐々に強めたり（開始の場合）するようにカール矯正手段を制御する。かかる構成によれば、比較的薄手のシートのみならず比較的厚手のシートの場合でも、カール矯正における逆方向のカール付与を低減しながらカール矯正を行うことができるカール矯正手段を備えた画像形成装置が提供される。

〔第２の実施形態〕
本実施形態に係る画像形成装置は、シートを逆方向に搬送可能である。制御手段１３は、搬送手段によるシート搬送を停止させて図５の状態にした後、シートの過渡的カール矯正領域を逆方向に搬送するように制御する。また、搬送を開始するときに、この過渡的カール矯正領域に対して、搬送速度を徐々に増大させるとともにカール矯正の度合いを徐々に強めるようにカール矯正を制御する。本実施形態は、以上の点で第１の実施形態と相違するが、その他の構成および該構成に基づく動作は同じである。図１０はシートの搬送を停止した後に逆搬送するときのカール矯正手段の側面図である。図１１は逆搬送を行う場合のカール矯正の度合いとシートの搬送長との関係を示す図表である。図１２は逆搬送を行う場合のシートの搬送を停止するときの動作およびシートの搬送を開始するときの動作のフローチャートである。

前述のカール矯正手段を備えた画像形成装置において、搬送手段４は、搬送ローラ４１を逆回転駆動することによりシート２を逆方向にも搬送可能である。また、ロールシート１が巻回されたスプール８には、不図示の駆動源によりスプール８を逆回転することによりシート２を巻戻することで逆搬送可能な逆搬送機構が設けられている。そこで、図３〜図５の状態を経て搬送手段４によるシート２の搬送が停止した後に、図１０に示すシート２の逆搬送を実行する。すなわち、図３〜図５において搬送速度Ｖを徐々に低減させるとともにカール矯正の度合いを徐々に弱めるようにカール矯正手段３、４を制御したことによる過渡的カール矯正領域を、逆搬送手段により逆方向に搬送する。図１０の矢印は逆搬送の方向を示し、Ｖ´は逆搬送速度を示す。そして、搬送手段によるシートの搬送を開始するときに、図６〜図７と同様の動作により、過渡的カール矯正領域に対して搬送速度を徐々に増大させるとともにカール矯正の度合いを徐々に強めるようにカール矯正手段を制御する。

シートの搬送を停止し、開始するときのカール矯正手段の過渡状態について説明する。シートの搬送を停止する前には、ロールシート１から解き出されたシート２は所定の搬送速度Ｖd で搬送されており（図３）、回動ローラ３はカール矯正位置（図８の点Ａ）にあって所定の度合いｄでカール矯正が行われている。搬送を停止する指令が発せられると（図１２のステップＳ３０１）、搬送手段４の搬送停止のシーケンスが開始される。搬送を停止するときは、搬送ローラ４１の搬送速度Ｖを所定の搬送速度Ｖd から徐々に低減させるとともに、回動ローラ３を徐々に矢印ａ方向に移動させてカール矯正の度合いを徐々に弱めるように、カール矯正手段を制御する（図１２のステップＳ３０２）。この過渡状態は図４に示される。

かかる制御により、図１１中の点Ａから点Ｂに示すように、カール矯正の度合いを所定の度合いｄから徐々に弱めていく。このとき、搬送が停止するまでの過渡状態において、所定度合いｄではカール矯正が行われない過渡的カール矯正領域が形成される。シート２の搬送が停止したとき（搬送速度Ｖ＝０）、図５に示すように回動ローラ３はシート２と接触しない解除位置に保持される。図１１中のＢ点は回動ローラ３が解除位置にありカール矯正が行われない状態を示す。

搬送が停止し、カール矯正を解除されると、搬送手段による逆搬送（図１２のステップＳ３０４）および逆搬送機構による巻戻し（図１２のステップＳ３０５）を同時に開始する。そして、搬送ローラ４１を逆回転させてシートを逆搬送するとともに、スプール８の逆搬送機構によっても同じ搬送長だけ逆搬送する。この逆搬送は、搬送を停止するときに形成された過渡的カール矯正領域をカバーする搬送長（図１１の点Ｂ〜点Ｃ）を含む距離にわたって実行される。そして、過渡的カール矯正領域を逆搬送したことを判別（図１２ステップＳ３０６）し、この逆搬送行った後搬送停止シーケンスを終了する（図１２のステップＳ３０７）。

シート２の搬送を開始する前は、搬送速度Ｖ＝０であり、回動ローラ３は図５および図１０の解除位置に保持されている。搬送を開始する指令が発せられると、図１２のステップＳ４０１で搬送開始シーケンスが開始される。搬送手段４による搬送が開始されると、搬送ローラ４１の搬送速度ＶをＶ＝０から徐々に増大させるとともに、回動ローラ３を解除位置から徐々に矢印ｂ方向に移動させてカール矯正の度合いを徐々に強めるように、カール矯正手段を制御する。このときの過渡状態は図６の回動ローラ３および図１２のステップＳ４０２に示される。かかる制御により、図１１中の点Ｃ〜点Ｄのようにカール矯正の度合いが徐々に強くなる。この点Ｃ〜点Ｄの所定の搬送速度に達するまでの過渡状態においても過渡的カール矯正領域が形成される。この過渡的カール矯正領域は、前述の搬送を停止するときに形成される過渡的カール矯正領域に重ね合わせる状態で形成され、これにより図１１に示すような所定度合いｄのカール矯正を行うことができる。こうして搬送を停止するときの過渡的カール矯正領域と搬送を開始するときの過渡的カール矯正領域を重ね合わせることにより、カール矯正における逆方向のカール付与を一層効率よく低減することができる。

そして、搬送速度Ｖが所定の搬送速度Ｖｄに到達したとき、図７に示すように回動ローラ３はカール矯正位置に保持される。図１１中のＤ点は回動ローラ３がカール矯正位置に移動して所定の度合いｄのカール矯正が行われるようになった位置を示す。図１２のステップＳ４０３では、搬送速度Ｖが所定の搬送速度Ｖｄになり且つ回動ローラ３がカール矯正位置に到達したことを判別する。そして、搬送速度Ｖｄになり且つ回動ローラ３がカール矯正位置に移動したところで、搬送開始のシーケンスを終了する（１２のステップＳ４０４）。以後、所定速度Ｖｄで搬送するとともに所定度合いｄのカール矯正が行いながら、記録部２０でシート２に対する画像形成を行う。

なお、本実施形態では、図１１のように、逆搬送後に搬送を開始する点Ｃの位置を搬送停止を開始する点Ａの位置に一致させているが、これは、Ｃ点をＡ点の搬送下流側（図１１の図示右側）にずらすなど、必ずしも一致させる必要はない。すなわち、図１１において、搬送を停止するときの過渡状態の搬送長（図８のＬ１）と搬送を開始するときの過渡状態の搬送長（図８のＬ２）とは、必ずしも同じ長さにする必要はない。また、本実施形態では、逆搬送機構をロールシート１を巻回したスプール８に設ける場合を説明したが、これは、逆搬送機構を設けずに搬送ローラ４１を逆回転させるのみでシート２を逆搬送しても良い。

このように、搬送を停止したり、開始したりする際に、搬送速度を徐々に変更すると同時に、これと平行してカール矯正の度合いを徐々に変更する。これにより、第１の実施形態と同様、比較的薄手のシートのみならず比較的厚手のシートの場合でも、カール矯正における逆方向のカール付与を低減しながらカール矯正を行うことができる。また、本実施形態では、搬送を停止するときの過渡的カール矯正領域を逆方向に搬送し、搬送を開始するときの過渡的カール矯正領域において搬送速度を徐々に増大させるとともにカール矯正の度合いを徐々に強めるように制御している。かかる構成によれば、搬送を停止するときの過渡的カール矯正領域と搬送を開始するときの過渡的カール矯正領域とを重ね合わせてカール矯正を行うことで、カール矯正における逆方向のカール付与を一層効率よく低減することができる。

なお、以上の各実施形態では、ロールシートから巻き解いた連続シートのカールを除去する場合を説明したが、本発明は、一定寸法に裁断されたカットシートなど他の形態のシートのカールを除去する場合にも同様に適用可能である。また、本発明は、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画像形成装置や、紙送りのみで１ライン分を一括して画像を形成していくライン画像形成装置など、記録方式に関わらず同様に適用可能である。また、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、記録可能な種々のものを使用することができる。

ロールシートから解き出したシートに記録する画像形成装置の縦断面図である。 カール矯正手段の斜視図である。 シートの搬送を停止する前（シートを搬送しているとき）のカール矯正手段の側面図である。 シートの搬送を停止するときの過渡時のカール矯正手段の側面図である。 シートの搬送を停止したときのカール矯正手段の側面図である。 シートの搬送を開始するときの過渡時のカール矯正手段の側面図である。 シートの搬送を開始した後（シートを搬送しているとき）のカール矯正機構の側面図である。 カール矯正の度合いとシートの搬送長との関係を示す図表である。 シートの搬送を停止するときの動作およびシートの搬送を開始するときの動作のフローチャートである。 シートの搬送を停止した後に逆搬送するときのカール矯正手段の側面図である。 逆搬送を行う場合のカール矯正の度合いとシートの搬送長との関係を示す図表である。 逆搬送を行う場合のシートの搬送を停止するときの動作およびシートの搬送を開始するときの動作のフローチャートである。

符号の説明

２ シート
３ 回動ローラ
４ 搬送手段（ローラ対）
８ スプール
９ 記録ヘッド
１３ 制御手段
１０ プラテン
４１ 搬送ローラ
４２ 従動ローラ

Claims (6)

1. 変更可能な搬送速度でシートを搬送する搬送手段と、
   シートのカール矯正の度合いを変更可能なカール矯正手段と、
   前記搬送手段によるシートの搬送を停止するときは、前記搬送速度を徐々に低減させるとともに前記カール矯正の度合いを徐々に弱めるように前記カール矯正手段を制御し、前記搬送手段によるシートの搬送を開始するときは、前記搬送速度を徐々に増大させるとともに前記カール矯正の度合いを徐々に強めるように前記カール矯正手段を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記制御手段は、
   前記搬送手段によるシートの搬送が停止した後に、前記搬送速度を徐々に低減させるとともに前記カール矯正の度合いを徐々に弱めるように前記カール矯正手段を制御したことによる過渡的カール矯正領域を、逆方向に搬送するように前記搬送手段を制御し、
   前記搬送手段によるシートの搬送を開始するときに、前記過渡的カール矯正領域に対して前記搬送速度を徐々に増大させるとともに前記カール矯正の度合いを徐々に強めるように前記カール矯正手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 変更可能な搬送速度でシートを搬送する搬送手段と、
   シートのカール矯正の度合いを変更可能なカール矯正手段と、
   前記搬送手段によるシートの搬送を停止するときは、前記搬送速度を徐々に低減させるとともに前記カール矯正の度合いを徐々に弱めるように前記カール矯正手段を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするシート搬送装置。
4. 変更可能な搬送速度でシートを搬送する搬送手段と、
   シートのカール矯正の度合いを変更可能なカール矯正手段と、
   前記搬送手段によるシートの搬送を開始するときは、前記搬送速度を徐々に増大させるとともに前記カール矯正の度合いを徐々に強めるように前記カール矯正手段を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするシート搬送装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備え、シートに画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
6. インクジェット方式により画像形成を行なうことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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