JP2015013744A - Sheet taking-up device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はロール状に巻かれたシートを巻取り、送り出す巻取り装置とそれを有するシート処理装置及びプリント装置に関する。 The present invention relates to a winding device that winds and feeds a sheet wound in a roll shape, and a sheet processing apparatus and printing apparatus having the winding device.
プリンタ、プリンタ複合機、複写機、ファクシミリ装置、及び各種デバイスの製造装置などのプリント装置が幅広く使用されている。特許文献1には、ロール状に巻かれた長尺の連続シートを用いて、シート表裏の両面プリントを行うプリント装置が開示されている。このプリント装置では、プリント部で表面にプリントしたシートをいったん巻取回転体に巻き取って、表裏反転して再びプリント部に送って裏面にプリントするようになっている。
Printing devices such as printers, multifunction printers, copiers, facsimile machines, and various device manufacturing apparatuses are widely used.
しかしながら、特許文献1のプリント装置には以下のような課題がある。
(1)巻取回転体からの排出時に、巻取回転体に巻き取られたシートが巻き取り方向とは逆の方向に搬送されるため、シートに慣性が働く。そのため、シートの、巻取回転体から下流側ユニット(デカール部、斜行補正部)への搬送に慣性に起因する影響が生じ、安定した搬送が実現できない。
(2)巻取回転体からの排出時に、巻き取られたシートによる巻取体の径に応じてシートの搬送速度が変化しないよう巻取回転体を制御する場合は、その制御が連続的かつ正確でないと、シートの張力の変動やたるみが発生する。このシートの張力の変動やたるみによって、下流側ユニット(デカール部、斜行補正部)で安定した搬送が実現できない。
However, the printing apparatus of
(1) At the time of discharging from the winding rotary body, the sheet wound on the winding rotary body is conveyed in a direction opposite to the winding direction, and thus inertia acts on the sheet. For this reason, an influence due to inertia occurs in the conveyance of the sheet from the winding rotary member to the downstream unit (decal unit, skew feeding correction unit), and stable conveyance cannot be realized.
(2) When the take-up rotating body is controlled so that the conveyance speed of the sheet does not change according to the diameter of the take-up body by the wound sheet at the time of discharging from the take-up rotating body, the control is continuous and If it is not accurate, variations in sheet tension and sagging will occur. Due to fluctuations and sagging of the tension of the sheet, stable conveyance cannot be realized in the downstream unit (decal unit, skew correction unit).
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、巻取回転体からの安定したシートの送り出しをすることができるシート巻取り装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a sheet winding device that can stably feed out a sheet from a winding rotary body.
本発明のシート巻取り装置は、シートを巻取るための巻取回転体と、巻取回転体へのシートの搬送または巻取回転体からのシートの搬送を行う第1の搬送手段と、を有する。第1の搬送手段による巻取回転体からのシートの送り出し時には、巻取回転体は、第1の搬送手段のシートの搬送に従動して回転する。 A sheet winding apparatus according to the present invention includes a winding rotary body for winding a sheet, and a first transport unit that transports the sheet to or from the winding rotary body. Have. When the sheet is sent out from the winding rotary member by the first conveying unit, the winding rotary member rotates following the conveyance of the sheet by the first conveying unit.
本発明によれば、巻取回転体からの安定したシートの送り出しをすることができる。 According to the present invention, it is possible to send out a stable sheet from the winding rotary member.
以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態の詳細について説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。 Details of embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, the same number is attached | subjected to the structure which has the same function in an accompanying drawing, and the description may be abbreviate | omitted.
本発明のシート巻取り装置を有するプリント装置は、ロール状に巻かれた連続シート(ロールシート)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ト装置である。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、各種デバイスの製造装置などのプリント装置に広く適用可能である。プリント処理はインクジェット方式、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式、液体現像方式など方式は問わない。また、本発明のシート巻取り装置は、プリント処理に限らずロールシートに種々の処理(記録、加工、塗布、照射、読取、検査など)を行うシート処理装置にも適用可能である。 The printing apparatus having the sheet winding apparatus of the present invention is a high-speed line printing apparatus that uses a continuous sheet (roll sheet) wound in a roll shape and supports both single-sided printing and double-sided printing. For example, it is suitable for the field of printing a large number of sheets in a print laboratory or the like. The present invention is widely applicable to printers such as printers, printer multifunction devices, copiers, facsimile machines, and various device manufacturing apparatuses. The printing process may be any system such as an inkjet system, an electrophotographic system, a thermal transfer system, a dot impact system, or a liquid development system. Further, the sheet winding apparatus of the present invention is not limited to the printing process, but can be applied to a sheet processing apparatus that performs various processes (recording, processing, coating, irradiation, reading, inspection, etc.) on a roll sheet.
図1は、シート巻取り装置を有する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31は、ロール状に巻かれたシートを用いて、シートの表面(第1面)と裏面(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31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、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。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an internal configuration of a printing apparatus having a sheet winding device. The
シート供給部1は、ロール状に巻かれたシートS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S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。
The
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カールを軽減させる。後述するように、デカール部2はデカール力を調整することが可能となっている。
The
斜行矯正部3は、デカール部2を通過したシートS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。
The
プリント部4は、搬送されるシートS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Sに所定の処理を行う処理部である(本実施例ではプリント処理を行う処理部である)。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S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つに限定されない。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、あるいはMEMS(Micro Electro Mechanical System)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、不図示の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。プリント部4において、プリントヘッド14はシートSから退避する方向に移動可能となっている。これにより、シートSに対するプリントヘッド14の間隔が調整される。
The
検査部5は、プリント部4でシートS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り、プリントヘッド14のノズルの状態、シートSの搬送状態、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(Charge−coupled device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを有する。
The
カッタ部6は、プリント後のシートS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S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。カッタ部6の近傍にはゴミ箱17が設けられている。ゴミ箱17は、カッタ部6で切り落とされゴミとして排出される小さなシート片を収容するものである。カッタ部6には、切断したシートSをゴミ箱17に排出するか、本来の搬送経路に移行させるかの振り分け機構が設けられている。
The
情報記録部7は、切断されたシートS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われる。情報記録部7のシートSの搬送方向で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先端を検知し、センサ23の検知のタイミングに基づいて情報記録部7で情報を記録するタイミングが制御される。
The
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Sに対して少なくとも下方側(プリント部4によるインク付与面とは反対の面側)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Sの表面に照射する方式であってもよい。
The drying
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。
The sheet conveyance path from the
反転部9は両面プリントを行う際に表面プリントが終了した連続シートS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り、シート巻取り装置である。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に供給するためのものであり、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(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Sを巻き取って収容するための回転する巻取回転体を備えている。表面のプリントが済んで切断されていない連続シートSは巻取回転体に一時的に巻き取り収容される。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S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。
The reversing
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Sを搬送して、ソータ部11までシートS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S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。
The
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S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S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Sを排出するレイアウトとなっている。
The
制御部13は、プリント装置31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、外部インターフェース、およびユーザが入出力を行う操作部15を有する。プリント装置31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。
The
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(破線で囲む範囲)は、CPU201、ROM202、RAM203、HDD204、画像処理部207、エンジン制御部208、および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31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31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31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表示器や音声発生器などの出力部を含む。
FIG. 2 is a block diagram showing the concept of the
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31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き、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、および排出部12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。
A dedicated processing unit is provided for units that require high-speed data processing. The
ホスト装置16は、プリント装置31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ト装置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。
The
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。 Next, the basic operation during printing will be described. Since the printing operation differs between the single-sided printing mode and the double-sided printing mode, each will be described.
<片面プリントモード>
図3(a)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Sがプリントされて排出部12に排出されるシートSの搬送の流れ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S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S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S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Sは、必要に応じて情報記録部7でシートS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Sは1枚ずつ乾燥部8に搬送され乾燥が行われる。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S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。この送り出し時には、デカール部2でのデカール力が小さくなるよう調整され、かつプリントヘッド14がシートSから退避するようになっている。
<Single-sided print mode>
FIG. 3A is a diagram for explaining the operation in the single-sided print mode. A flow of transporting the sheet S printed on the sheet S supplied from the
このように、片面プリントにおいては、シートS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。以上をまとめると、片面プリントモードにおいては制御部13のコントローラの制御により、以下(1)〜(6)のシーケンスが実行される。
(1)シート供給部1からシートSを送り出してプリント部4に供給する;
(2)供給されたシートSの第1面にプリント部4で単位画像のプリントを繰り返す;
(3)第1面にプリントした単位画像ごとにカッタ部6でシートSの切断を繰り返す;
(4)単位画像ごとに切断されたシートSを、1枚ずつ乾燥部8を通過させる;
(5)1枚ずつ乾燥部8を通過したシートSを、第3経路を通して排出部12に排出する;
(6)最後の単位画像を切断してプリント部4の側に残されたシートSをシート供給部1に送り戻す。
In this way, in single-sided printing, the sheet S is processed through the first path and the third path, and does not pass through the second path. In summary, in the single-sided print mode, the following sequences (1) to (6) are executed under the control of the controller of the
(1) The sheet S is sent out from the
(2) The
(3) Repeat cutting of the sheet S by the
(4) The sheet S cut for each unit image is passed through the drying
(5) The sheets S that have passed through the drying
(6) The last unit image is cut and the sheet S left on the
<両面プリントモード>
図3(b)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S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)にシートが導かれる。第2経路においてシートS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S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S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、反転部9での巻取りと同時に、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S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に送り戻されて、シートSがロールR1またはR2に巻き取られる。この送り戻し(バックフィード)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。後述するように、この送り出し時には、デカール部2でのデカール力が小さくなるよう調整され、且つプリントヘッド14がシートから退避するようになっている。
<Double-sided print mode>
FIG. 3B is a diagram for explaining the operation in the duplex printing mode. In duplex printing, a back surface (second surface) print sequence is executed after a front surface (first surface) print sequence. In the first front surface print sequence, the operation in each unit from the
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S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Sの表裏が反転したシートSは、斜行矯正部3を経て、プリント部4に送られて、シートSの裏面にプリントが行われる。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。
After the above-described front surface print sequence, the back surface print sequence is switched. The winding rotary body of the reversing
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。以上をまとめると、両面プリントモードにおいては制御部13のコントローラの制御により、以下(1)〜(11)のシーケンスが実行される。
(1)シート供給部1からシートSを送り出してプリント部4に供給する;
(2)供給されたシートSの第1面にプリント部4で単位画像のプリントを繰り返す;
(3)第1面にプリントされたシートSを、乾燥部8を通過させる;
(4)乾燥部8を通過したシートSを第2経路に導いて、反転部9が有する巻取回転体に巻き取っていく;
(5)第1面への繰返しのプリントが済んだら最後にプリントした単位画像の後方においてカッタ部6でシートを切断する;
(6)切断したシートSの後端部が乾燥部8を通過して巻取回転体に達するまで巻取回転体に巻取るとともに、切断してプリント部4の側に残されたシートをシート供給部1に送り戻す;
(7)巻取りが済んだら巻取回転体を逆回転させて、第2経路から再びプリント部4にシートSを供給する;
(8)第2経路から供給されるシートSの第2面にプリント部4で単位画像のプリントを繰り返す;
(9)第2面にプリントした単位画像ごとにカッタ部6でシートSの切断を繰り返す;
(10)単位画像ごとに切断されたシートSを、1枚ずつ乾燥部8を通過させる;
(11)1枚ずつ乾燥部8を通過したシートSを、第3経路を通して排出部12に排出する。
As described above, in duplex printing, a sheet passes through the first path, the second path, the first path, and the third path in this order. In summary, in the double-sided print mode, the following sequences (1) to (11) are executed under the control of the controller of the
(1) The sheet S is sent out from the
(2) The
(3) The sheet S printed on the first surface is passed through the drying
(4) The sheet S that has passed through the drying
(5) After repeated printing on the first surface, the sheet is cut by the
(6) The sheet S is wound around the winding rotary body until the trailing end of the cut sheet S passes through the drying
(7) When the winding is completed, the winding rotary member is rotated in the reverse direction, and the sheet S is supplied again to the
(8) Repeat printing of unit images by the
(9) Repeat cutting of the sheet S by the
(10) The sheets S cut for each unit image are passed through the drying
(11) The sheets S that have passed through the drying
次に、上述の構成のプリント装置の特徴的な部分である反転部9について、さらに詳しく説明する。
Next, the reversing
図4は反転部9の巻取回転体を中心とする主要部の構成を示す断面図である。なお、破線で示した線が、巻取回転体104に巻取られるシートSである。乾燥部8の下流側から、搬送部(第2の搬送手段)174、第2経路のUターン部分に位置する複数の従動ローラ170、搬送ローラ102とピンチローラ103からなる搬送ローラ対(第1の搬送手段)151、および巻取回転体104が順に設けられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the main part centering on the winding rotary member of the reversing
巻取回転体104は内部の少なくとも一部が中空の円筒形を有している。搬送ローラ対151によって巻取回転体104に対してシートSの導入または排出がなされる。
The winding
なお、ピンチローラ103には押圧力制御手段である押圧力制御カム172とピンチローラばね171が備えらており、押圧力制御カム172を回転させることでピンチローラばね171の作動長を変化させることができる。ピンチローラばね171によってピンチローラホルダ173を介してピンチローラ103が押される。このことで、ピンチローラ103の、搬送ローラ102への押圧力を変化させることができる。
The
搬送ローラ102の手前にはエッジセンサ101が設けられている。エッジセンサ101は反転部9に導入されるシートSの先端または後端を検出する。
An
巻取回転体104の表面(巻取り面)近傍には、シートSの先端をニップし、かつ回転することができる保持ローラ108とピンチローラ107からなる保持ローラ対150が設けられている。ピンチローラ107は保持ローラ108に対して所定の力で付勢されて、従動回転するようになっている。シート挿入部160は、巻取回転体104の表面の一部にスリット状に形成され、導入されてきたシートSの先端が差し込まれる。差し込まれたシートSの先端は保持ローラ対150でニップされ保持されるようになっている。また、保持ローラ対150が回転することで、差し込まれたシートSを巻取回転体104の内部空間に引き込むことができるようになっている。つまり、保持ローラ対150はシートSを保持するクランパとしての機能と、シートSを搬送する搬送ローラとしての機能を兼ね備えている。フラグ105は巻取回転体104の回転位置の原点(初期位置)を検出するため基準となる部材である。回転センサ106は巻取回転体104の回転位置を検出するセンサである。図4では巻取回転体104の位置が初期位置にあり、シート挿入部160がシートSの導入経路に対向している。
In the vicinity of the surface (winding surface) of the winding
巻取回転体104の一方の側面側には、巻取回転体104を回転駆動する第1駆動機構が設けられている。また、巻取回転体104の他方の側面側には、保持ローラ対150を構成する少なくも1つのローラ(保持ローラ108)を回転駆動する第2駆動機構が設けられている。
A first drive mechanism that rotationally drives the winding
図5は巻取回転体104の駆動機構の構成を示す斜視図である。図5(a)では、巻取回転体104の図中手前の側面側に第1駆動機構、奥の側面側に第2駆動機構が設けられている。図5(b)は、図5(a)とは逆側からみた図であり、巻取回転体104の図中手前の側面側に第2駆動機構、奥の側面側に第1駆動機構が設けられている。図6は第2駆動機構の要部の構成を示す。図6(a)は巻取回転体104の巻取り面を外した中空の内部構成を示す斜視図、図6(b)はギア結合を示す断面図である。
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the drive mechanism of the winding
最初に、第1駆動機構130について説明する。第1駆動機構130は、第1駆動モータ109と、第1駆動モータ109の駆動力を巻取回転体104の回転軸に伝達する第1ギア列とを有する。第1ギア列は、モータギア109a、ギア110、クラッチユニット(スリップ部)111、ギア112、ギア113、およびドラムギア114を有する。クラッチユニット111は、入力ギア111a、出力ギア111b、およびクラッチ部111cからなり、駆動の伝達とシート巻取り時のシートの張力の管理を行うことができる。クラッチユニット111では、所定のトルクが生じると、入力ギア111aに対して出力ギア111bがスリップするようになっている。そのため、第1駆動モータ109からの駆動力は、常に100%巻取回転体104に伝達するわけではないのではない。第1駆動モータ109の回転は、第1ギア列によって所定のギア比で減速されてドラムギア114に伝達される。ドラムギア114は巻取回転体104の回転中心となる回転シャフト104aに固定されており、ドラムギア114と巻取回転体104とが一体になって回転する。
First, the
シート巻取り時に巻取回転体104の回転速度(巻取られたロール状のシート外周の周速度)は、搬送部174および搬送ローラ対151によって巻取回転体104に導入されるシートSの搬送速度よりも大きくなるように、回転速度が設定される。そのため、クラッチユニット111にトルクが生じる。このトルクが所定の値に達すると、入力ギア111aに対して出力ギア111bがスリップするため、この速度差は吸収される。そのため、結果的には巻取回転体104の回転速度は搬送部174および搬送ローラ対151にならった速度となる。言い換えると、シート巻取り時のシート搬送速度は、主として搬送部174および搬送ローラ対151によって決定される。
When the sheet is wound, the rotation speed of the winding rotator 104 (peripheral speed of the outer periphery of the wound roll-shaped sheet) is the transport of the sheet S introduced into the winding
また、このような回転速度の設定により、巻取回転体104が第2経路に位置するUターン部の複数の従動ローラ170でシートを突っ張らせて搬送することになる。そのため、クラッチユニット111のスリップによりシートを介して巻取回転体104にブレーキ力が作用して、シートSには所定の張力が与えられる。巻取回転体104はシートSから所定の張力で引っ張られながら回転してシートSを巻取っていく。
Further, by setting the rotation speed as described above, the winding
同様に、シート送り出し時には、巻取回転体104の回転速度を搬送ローラ対151によるシートSの搬送速度よりも小さくなるように回転速度は設定される。そのため、クラッチユニット111にトルクが生じる。このトルクが所定の値に達すると、入力ギア111aに対して出力ギア111bがスリップするため、この速度差は吸収される。そのため、結果的には巻取回転体104の回転速度は搬送ローラ対151にならった速度となる。言い換えると、シート送り出し時のシート搬送速度は、主として搬送ローラ対151によって決定される。
Similarly, at the time of sheet feeding, the rotation speed is set so that the rotation speed of the winding
次に、第2駆動機構140について説明する。第2駆動機構140は、第2駆動モータ115と、第2駆動モータ115の回転を保持ローラ108の回転軸に伝達する第2ギア列とを有する。第2ギア列は、モータギア115a、クラッチユニット117、ギア118、伝達ギア119、ギア120、およびローラギア121を有する。クラッチユニット117は、入力ギア117a、出力ギア117b、およびクラッチ部117cからなり、回転力の伝達と切断とを切り換えることができる。第2駆動モータ115の回転は、第2ギア列によって所定のギア比で減速されてローラギア121に伝達される。ローラギア121は保持ローラ108の回転中心となる回転シャフトに固定されており、ローラギア121と保持ローラ108とが一体になって回転する。伝達ギア119は一体化された入力ギア119aと出力ギア119bを有する。入力ギア119aと出力ギア119bはともに、巻取回転体104の回転シャフト104aと回転中心が一致し、かつ回転シャフト104aに対して回転自在に空回転する。回転シャフト104aの端部にはロックギア125が固定されている。ロックギア125と伝達ギア119との間は、力の伝達と切断とを切り換えることができるクラッチユニット124で接続されている。クラッチユニット124は、ロックギア125と噛み合う入力ギア124aと、入力ギア119aと噛み合う出力ギア124bとを有する。つまり、入力ギア119aには、ギア118と出力ギア124bの2つが噛み合っている。
Next, the
なお、ピンチローラ107の回転シャフトの両端部はピンチローラ軸受123によって回転自在に支持されている。ピンチローラ軸受123はピンチローラばね122により下方に付勢力が与えられており、これによりピンチローラ107は保持ローラ108に対して付勢するようになっている。
Note that both ends of the rotating shaft of the
以上の構成において、第2駆動モータ115によって保持ローラ108を回転させる際には、クラッチユニット117を接続状態にし、かつ、クラッチユニット124を切断状態にする。この状態で第2駆動モータ115を駆動させると、第2駆動モータ115の回転がギア120を介してローラギア121に伝達されて、保持ローラ108が回転(自転)する。なお、本例では、第2駆動モータ115によって保持ローラ対150を構成する1つのローラである保持ローラ108を駆動するようにしたが、ピンチローラ107の側を駆動するようにしてもよい。あるいは、第2駆動モータ115によって保持ローラ108とピンチローラ107の両方を駆動するようにしてもよい。
In the above configuration, when the holding
巻取回転体104によるシートSの巻取り時には、シートSの先端を保持ローラ対150でニップしたまま保持ローラ108が回転しない状態(巻取回転体104に対してロックした状態)にする必要がある。この場合は、クラッチユニット117を切断状態にして第2駆動モータ115からの回転力を切断し、かつ、クラッチユニット124を接続状態にする。すると、伝達ギア119はロックギア125と共に等速で回転する状態、つまり、伝達ギア119は回転シャフト104aに対して相対的に回転しない状態(実質的に一体物とみなせる状態)になる。これに伴って、ギア120および保持ローラ108も、巻取回転体104に対しては相対的に回転しない状態(自転しない状態)となる。この状態で第1駆動モータ109を駆動させると、第1駆動モータ109の回転はドラムギア114に伝達されて、巻取回転体104が回転して、シートSを巻取ることができる。このとき、保持ローラ108は自転せずに静止している。
At the time of winding the sheet S by the winding
続いて、両面プリントおける、シート巻取り装置である反転部9の具体的な動作について説明する。図7は反転部9の巻取回転体にシートを巻取る際の動作シーケンスを示すフローチャート、図8はその際の動きを説明する図である。
Next, a specific operation of the reversing
初めに、押圧力制御カム172が、ピンチローラ102が第1の押圧力となるよう設定する(S11)。なお、この第1の押圧力は、巻取りが実施されている際、搬送ローラ対151でシートがスリップしながら搬送されるような低い押圧力となるよう設定されている。
First, the pressing
次に、両面プリントモードにおいて表面プリントの開始時に、巻取回転体104の向きを図4に示すような初期位置で静止した状態となるよう、巻取回転体104を回転させる(S12)。初期位置では、シート挿入部160がシートSの導入経路に対向しており、巻取回転体104に導入されるシートSはスムーズにシート挿入部160に挿入される。
Next, when the front surface printing is started in the double-sided printing mode, the winding
クラッチユニット117を接続状態、クラッチユニット124を切断状態とする(S13)。保持ローラ108は巻取回転体104に対して回転可能な状態となる。
The
搬送ローラ102の搬送モータを搬送ローラ102が順方向(シート巻取り方向)に回転するように駆動し、第2駆動モータ115を保持ローラ108が順方向(シートを巻取回転体の内部に引き込む方向)に回転するように駆動する(S14)。
The conveying motor of the conveying
エッジセンサ101によってシートSの先端が通過することを検知し、検知したら、シートSの先端が保持ローラ対150のニップ部を通過する位置に来るまでシートSを搬送する(図8(a)の状態)(S15)。
When the leading edge of the sheet S is detected by the
クラッチユニット117を切断状態、クラッチユニット124を接続状態とする(S16)。保持ローラ108は巻取回転体104に対して静止した状態となる。
The
第1駆動モータ109を順方向(シート巻取り方向)に回転するように駆動し、巻取回転体104へのシートSの巻取りを開始する(図8(b)の状態)(S17)。
The
第1駆動モータ109の回転を始めて所定の時間の後に、第2駆動モータ115の回転を停止させる。引き続き、第1駆動モータ109は回転を続けて、シート巻取りを継続する(S18)。巻き取ったシートの長さが増えるほどに巻取回転体104の巻取り面に巻き取られるシートの厚みも増加していく(図8(c)の状態)。
After a predetermined time from the start of the rotation of the
シートSがシート巻取り装置である反転部9に導入される速度は一定であるので、シートSの巻き取り速度もそれに合わせて一定に保つ必要がある。そこで、シート巻取り時には、搬送部174および搬送ローラ対151によるシートSの搬送速度よりも巻取回転体104の巻取り速度のほうが大きくなるように、予め第1駆動モータ109の回転速度を設定する。クラッチユニット111では入力ギア111aに対して出力ギア111bがスリップするため、シートの厚みが増加していっても、巻取回転体104の回転速度は搬送部174および搬送ローラ対151の搬送速度にならって一定速度を保つことになる。
Since the speed at which the sheet S is introduced into the reversing
巻取りが実施されている際は、押圧力制御カム172により、搬送ローラ対151でシートSがスリップしながら搬送されるような低い押圧力(第1の押圧力)に設定されている。そのため、巻取回転体104が第2搬送経路のUターン部の複数の従動ローラ170でシートSを突っ張らせて搬送することになる。このことでシートSに安定して張力を与えることができ、たるみのない巻取りを実施することができる。
When winding is performed, the pressing
シートSの表面へのプリントがすべて終了したら、シートの後端がカッタで切断されて、反転部9での巻き取りが続けられる。
When all the printing on the surface of the sheet S is completed, the trailing edge of the sheet is cut with a cutter, and the
エッジセンサ101によって、導入されるシートSの後端(表面プリントされ切断されたシートの最後端)を検知する(S19)。シートSの後端がエッジセンサ101の検知位置を通過する際に、エッジセンサ101の信号出力が「ON:シート有り」から「OFF:シート無し」に変化する。このシートSの有無を捉えてシートSの後端を検知する。シートSの後端を検知したら次のステップに移行する。
The
搬送ローラ102の搬送モータの回転を停止させ、さらに第1駆動モータ109の回転も停止させる(S20)。導入されるシートSを停止させる位置は、エッジセンサ101で検知したシートSの後端が搬送ローラ対151でニップ位置を抜けずにニップが維持される位置である。これは、以下に続くシートの送り出しを容易にするためである。こうして、表面プリントのおけるシート巻取り動作が終了する。
The rotation of the conveyance motor of the
以上の巻取り動作に続いて裏面プリントを行う。図9は巻取回転体からシートを送り出す際の動作シーケンスを示すフローチャートであり、図10はその際の装置の状態を説明する図である。なお、破線で示した線が、巻取回転体104から送り出されるシートSである。
Subsequent to the above winding operation, backside printing is performed. FIG. 9 is a flowchart showing an operation sequence when the sheet is sent out from the winding rotary member, and FIG. 10 is a diagram for explaining the state of the apparatus at that time. A line indicated by a broken line is the sheet S sent out from the winding
押圧力制御カム172が、ピンチローラ102が第2の押圧力となるよう設定する(S21)。第2の押圧力は、第1の押圧力より大きく、シートSの搬送を搬送ローラ対151が行っている際、巻取回転体104や巻き取られたシートの慣性、負荷に対しても、搬送ローラ対151でシートSのスリップが起こらない高い押圧力に設定されている。
The pressing
搬送ローラ102の搬送モータを逆方向(シート送り出し方向)に回転するように駆動し、第1駆動モータ109を逆方向(シート送り出し方向)に回転するように駆動する(S22)。
The conveying motor of the conveying
巻取回転体104からシートSの送り出しを開始すると、エッジセンサ101によって、送り出されるシートSの先端(表面プリントされ切断されたシートの最後端)を検知する(S23)。シートSの先端がエッジセンサ101による検知位置を通過する際に、エッジセンサ101の信号出力が「OFF:シート無し」から「ON:シート有り」に変化する。このシートSの有無を捉えてシートSの先端を検知する。シートSの先端を検知したら次にステップに移行する。
When the feeding of the sheet S from the winding
エッジセンサ101による検知(S23)を基点として、シートSの搬送量(送り出したシートのシート長)をカウントして、カウントが所定値に達するまでシートSの搬送を続ける(S24)。なお、所定値とは、巻取回転体104に巻き取られていたシートSのシート長である。
Based on the detection by the edge sensor 101 (S23), the conveyance amount of the sheet S (the sheet length of the fed sheet) is counted, and the conveyance of the sheet S is continued until the count reaches a predetermined value (S24). The predetermined value is the sheet length of the sheet S that has been wound around the winding
シートSが搬送ローラ対151によってプリント部4に向けて送り出される速度は一定であるので、巻取回転体104からのシートSの送り出し速度もそれに合わせて一定に保つ必要がある。そこで、シートSの送り出しの際には、搬送ローラ対151によって搬送されるシートSの搬送速度よりも小さくなるように、予め第1駆動モータ109の回転速度を設定する。クラッチユニット111では入力ギア111aに対して出力ギア111bはスリップするため、巻取回転体104に巻取られていたシートSの厚みが減少していっても、巻取回転体104の回転速度は搬送ローラ対151にならって一定速度を保つことになる。つまり、巻取回転体104は、搬送ローラ対151のシートSの搬送に従動して回転する。
Since the speed at which the sheet S is sent out toward the
シートSの後端が保持ローラ対150のニップから抜ける直前のタイミングで、クラッチユニット117を切断状態、クラッチユニット124を切断状態にする(S25)。両クラッチが切断状態になるので、保持ローラ108は第2駆動モータ115からも巻取回転体104からもフリーな回転自在な状態となる。したがって、引き抜かれるシートSに対して保持ローラ108およびピンチローラ107がともに従動して、シートSの後端は少ない抵抗で保持ローラ対150のニップから抜けることができる。
At the timing immediately before the trailing edge of the sheet S comes out of the nip of the holding
エッジセンサ101によって、送り出されるシートSの後端を検知する(S26)。シートSの後端がエッジセンサ101によるセンサ検知位置を通過する際に、エッジセンサ101の信号出力が「ON:シート有り」から「OFF:シート無し」に変化する。そのシートの有無の変化を捉えてシートSの後端を検知する。シートSの後端を検知したら次のステップに移行する。
The trailing edge of the sheet S sent out is detected by the edge sensor 101 (S26). When the trailing edge of the sheet S passes the sensor detection position by the
搬送ローラ102の搬送モータの回転を停止させ、さらに第1駆動モータ109の回転も停止させる(S27)。こうして、裏面プリントのおけるシートSの送り出し動作が終了する。こうして、送り出されたシートSは裏面プリントが行われて両面プリントが完成する。
The rotation of the conveyance motor of the
以上のように、巻取りが実施されている際は、押圧力制御カム172により、搬送ローラ対151でシートSがスリップしながら搬送されるような低い押圧力(第1の押圧力)に設定されている。そのため、巻取回転体104が搬送経路のUターン部の複数の従動ローラ170でシートを突っ張らせて搬送することになる。このことでシートに安定して張力を与えることができ、たるみのないシートの巻取りを実施することができる。
As described above, when winding is performed, the pressing
また、巻取回転体からシートを送り出すときには、押圧力制御カム172が、ピンチローラ102が第2の押圧力となるよう設定する。この第2の押圧力は、第1の押圧力より大きい。また、第2の押圧力は、シートSが裏面プリントのための搬送を搬送ローラ対151が行っている際、巻取回転体104や巻き取られたシートの慣性、負荷に対しても、搬送ローラ対151でシートSのスリップが起こらないように設定される。そのため、シートSの送り出し時に巻取回転体104と巻取回転体4に巻取られていたシートの慣性が、シートSの、下流側ユニット(デカール部、斜行補正部)への搬送を乱すことを防ぐことができる。
Further, when the sheet is sent out from the winding rotary body, the pressing
4 プリント部
9 シート巻取部(シート巻取り装置)
31 プリント装置
104 巻取回転体
111 クラッチユニット(スリップ部)
151 搬送ローラ対(第1の搬送手段)
171 ピンチローラばね(押圧制御手段)
172 押圧力制御カム(押圧制御手段)
174 搬送部(第2の搬送手段)
4
31
151 Conveying roller pair (first conveying means)
171 Pinch roller spring (pressing control means)
172 Pressing force control cam (pressing control means)
174 Conveying section (second conveying means)
Claims (11)
前記シートを巻取るための巻取回転体と、
前記巻取回転体への前記シートの搬送または前記巻取回転体からの前記シートの搬送を行う第1の搬送手段と、を有し、
前記第1の搬送手段による前記巻取回転体からの前記シートの送り出し時には、前記巻取回転体は、前記第1の搬送手段の前記シートの搬送に従動して回転する、シート巻取り装置。 In the sheet winding device,
A winding rotary body for winding the sheet;
First conveying means for conveying the sheet to the winding rotary body or conveying the sheet from the winding rotary body,
The sheet winding apparatus, wherein when the sheet is sent out from the winding rotating body by the first conveying unit, the winding rotating body rotates following the conveyance of the sheet by the first conveying unit.
前記駆動機構は、前記巻取回転体からの前記シートの送り出し時には、前記スリップ部に前記所定のトルクが生じるように、前記巻取回転体の回転速度が前記第1の搬送手段による前記シートの搬送速度よりも小さくなるような前記駆動力で前記巻取回転体を駆動させる、請求項1に記載のシート巻取り装置。 A driving mechanism for driving the winding rotary body, the driving mechanism having a slip portion where a driving force is not transmitted to the winding rotary body when a predetermined torque is applied;
The drive mechanism is configured such that when the sheet is sent out from the take-up rotating body, the rotation speed of the take-up rotating body is adjusted so that the predetermined torque is generated in the slip portion. The sheet winding apparatus according to claim 1, wherein the winding rotating body is driven with the driving force that is smaller than a conveyance speed.
前記駆動機構は、前記巻取回転体による前記シートの巻取り時には、前記スリップ部に前記所定のトルクが生じるように、前記巻取回転体の回転速度が前記第2の搬送手段による前記シートの搬送速度よりも大きくなるような前記駆動力で前記巻取回転体を駆動させる、請求項2に記載のシート巻取り装置。 Having second conveying means for conveying the sheet to the first conveying means;
The drive mechanism is configured such that when the sheet is wound by the winding rotator, the rotational speed of the winding rotator is adjusted by the second conveying unit so that the predetermined torque is generated in the slip portion. The sheet winding apparatus according to claim 2, wherein the winding rotary body is driven by the driving force that is greater than a conveyance speed.
前記押圧力制御手段は、前記第1の搬送手段が前記巻取回転体へ前記シートを搬送するときには前記第1の押圧力にし、前記第1の搬送手段が前記巻取回転体から前記シートを搬送するときには前記第2の押圧力にする、請求項3に記載のシート巻取り装置。 A pressing force control unit that changes the pressing force of the first conveying unit to the sheet to a first pressing force or a second pressing force that is larger than the first pressing force;
The pressing force control means sets the first pressing force when the first conveying means conveys the sheet to the winding rotary body, and the first conveying means removes the sheet from the winding rotary body. The sheet winding apparatus according to claim 3, wherein the second pressing force is used when the sheet is conveyed.
前記シートを供給するシート供給部と、
前記シート供給部から供給される前記シートに所定の処理を行う処理部と、を有し、
前記シート巻取り装置は、前記処理部で処理された前記シートを巻取る、シート処理装置。 In the sheet processing apparatus having the sheet winding apparatus according to any one of claims 1 to 8,
A sheet supply unit for supplying the sheet;
A processing unit that performs a predetermined process on the sheet supplied from the sheet supply unit,
The sheet winding apparatus is a sheet processing apparatus that winds the sheet processed by the processing unit.
連続したシートを保持して供給するためのシート供給部と、
前記シート供給部から供給される前記シートにプリントを行うプリント部と、を有し、
前記シート巻取り装置は、前記プリント部で第1面にプリントが行われた前記シートを巻き取った後に前記巻取回転体を逆に回転させて前記プリント部で前記シートの第2面にプリントが行われるように、前記プリント部に前記シートを送り出す、プリント装置。 In the printing apparatus which has a sheet winding apparatus of any one of Claims 1-8, and can perform double-sided printing,
A sheet supply unit for holding and supplying continuous sheets;
A print unit that performs printing on the sheet supplied from the sheet supply unit,
The sheet winding device winds the sheet that has been printed on the first surface by the printing unit, and then rotates the winding rotating body in the reverse direction to print on the second surface of the sheet by the printing unit. The printing apparatus sends out the sheet to the printing unit so that the printing is performed.
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JP2013142485A JP2015013744A (en) | 2013-07-08 | 2013-07-08 | Sheet taking-up device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
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JPWO2017216844A1 (en) * | 2016-06-13 | 2018-10-04 | 三菱電機株式会社 | Thermal printer |
-
2013
- 2013-07-08 JP JP2013142485A patent/JP2015013744A/en active Pending
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JPWO2017216844A1 (en) * | 2016-06-13 | 2018-10-04 | 三菱電機株式会社 | Thermal printer |
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