JP2016196339A - カール矯正装置、及び、プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】カール矯正機構の構造が簡単なカール矯正装置を提供する。
【解決手段】シート材Ｓ１をガイドするためのガイド部材４０が配置されたシート材Ｓ１の搬送経路Ｒｓの途中に配設され、搬送中のシート材Ｓ１を所定の方向に押圧してシート材Ｓ１のカールを矯正するカール矯正機構５１を備えたカール矯正装置５０であって、カール矯正機構５１は、ガイド部材４０と隣接して配置され、シート材Ｓ１のシート面に沿ってシート材Ｓ１の搬送方向と直交する方向に延びる軸部５１ａと、軸部５１ａの外周部に設けられた少なくとも１つの押圧部５１ｂとを有し、軸部５１ａは、自身の延長方向に沿った回転軸を中心に回転可能に支持され、押圧部５１ｂは、軸部５１ａと共に回転し、押圧部５１ｂの形状は、自身の回転軸から外周部までの距離が自身の周方向に沿って変化するような形状となっていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート材のカールを矯正するためのカール矯正装置、及び、カール矯正装置を備えたプリンタに関する。

プリンタ等の装置を用いて印刷用紙等のシート材に印刷を行う際には、シート材が所定の方向に湾曲するカールと呼ばれる現象が発生し易い。シート材のカール量は、シート材の保持状態や、シート材の材質や、シート材の含水量や、シート材の周囲の温度や、シート材の周囲の湿度や、シート材に印刷を行う場合の印刷内容等の条件に影響され易い。そして、シート材がカールした状態で搬送されると、搬送経路の途中でシート材が他の部材に引っ掛かったりしてジャムと呼ばれる現象を引き起こし、シート材への印刷やシート材の排出に支障をきたす可能性が有った。

このようなシート材のカールによる影響を低減するために、シート材のカールを矯正するカール矯正装置が従来より提案されている。このようなカール矯正装置では、前述した条件によるカール量の変化に対応するために、カールの矯正力が調整可能であることが望ましい。

カールの矯正力が調整可能な構成の従来のカール矯正装置に関しては、特許文献１や特許文献２等が開示されている。以下、従来のカール矯正装置の構成について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、従来のカール矯正装置の構成を示す第１の説明図であり、特許文献１に係るカール補正装置３０１（カール矯正装置）の構成を示している。図８は、従来のカール矯正装置の構成を示す第２の説明図であり、特許文献２に係るシート反転搬送装置４２０（カール矯正装置）の構成を示している。

特許文献１に係るカール補正装置３０１は、電子写真複写機における用紙（シート材）の搬送経路の途中に設けられた装置である。カール補正装置３０１は、図７に示すように、用紙の搬送手段であるベルト部材３０２と、ベルト部材３０２を支持する駆動軸３０３及び支持軸３０４と、ベルト部材３０２の所定の位置を押圧する押圧ロール３０５と、リンク部材３０６及びカム従動部材３０７を介して押圧ロール３０５を支持するカム部材３１０と、カム部材３１０を駆動する駆動軸３１１と、ベルト部材３０２の張力を一定に維持するための張力調整用ロール３３０とを備えている。そして、押圧ロール３０５とリンク部材３０６とカム従動部材３０７とカム部材３１０と駆動軸３１１とで、用紙のカールを矯正するためのカール矯正機構を構成している。

カール補正装置３０１では、用紙はベルト部材３０２の延長方向に沿って搬送される。そして、カール補正装置３０１は、押圧ロール３０５によって用紙をベルト部材３０２と共に用紙のカール方向とは反対の方向に押圧し、それによって用紙のカールを矯正している。また、カール補正装置３０１は、駆動軸３１１がカム部材３１０を駆動することによって押圧ロール３０５の位置を変化させ、それによってカールの矯正力を調整している。

特許文献２に係るシート反転搬送装置４２０（カール矯正装置）は、両面印刷用のプリンタにおいて、一方の面の印刷が終わったシート（シート材）の裏表を反転させて再度印刷を行うことができるようにするための装置であり、一方の面の印刷が終わったシートのカールを矯正するための機能を有している。

シート反転搬送装置４２０は、図８に示すように、シート供給用の搬送経路となる導入パス４２１と、シートを反転して搬送するための搬送経路となる反転パス４２２と、シート排出用の搬送経路となる導出パス４２３と、シートのカールを矯正するためのカール付けローラ４２４ａと、カール付けローラ４２４ａと近接して対向するように配置された従動ローラ４２４ｂと、シートの裏表を反転させるための反転ローラ４２５と、シートの搬送経路の所定の位置に配置された搬送ローラ４２６と、従動ローラ４２４ｂを支持するコロ４２７と、コロ４２７を押圧するための偏心カム４３１と偏心カム４３１の回転軸となるカム軸４２９とを備えている。そして、カール付けローラ４２４ａと従動ローラ４２４ｂとコロ４２７と偏心カム４３１とカム軸４２９とで、シートのカールを矯正するためのカール矯正機構を構成している。

シート反転搬送装置４２０では、シートにカール付けローラ４２４ａと従動ローラ４２４ｂとの間を通過させている。そして、シート反転搬送装置４２０は、カール付けローラ４２４ａと従動ローラ４２４ｂとの硬度の違いを利用して、シートを当初のカール方向とは反対の方向にカールさせ、それによってシートのカールを矯正している。また、シート反転搬送装置４２０は、偏心カム４３１を回転させてコロ４２７を従動ローラ４２４ｂと共に押圧方向に移動させ、それによって、カール付けローラ４２４ａと従動ローラ４２４ｂとの軸間距離を変化させている。そして、シート反転搬送装置４２０は、カール付けローラ４２４ａと従動ローラ４２４ｂとの軸間距離の変化を利用して、カールの矯正力を調整している。

特開平６−１４４６７７号公報 特開２０００−７２０５号公報

このようなカール矯正装置では、小型・軽量化や低コスト化や加工性等の観点から、カール矯正機構の構造が簡単であることが望ましい。しかしながら、特許文献１に係るカール補正装置３０１では、押圧ロール３０５とリンク部材３０６とカム従動部材３０７とカム部材３１０と駆動軸３１１という５つの部材でカール矯正機構を構成しているので、カール矯正機構の構造が複雑になっていた。また、特許文献２に係るシート反転搬送装置４２０でも、カール付けローラ４２４ａと従動ローラ４２４ｂとコロ４２７と偏心カム４３１とカム軸４２９という５つの部材でカール矯正機構を構成しているので、カール矯正機構の構造が複雑になっていた。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、カール矯正機構の構造が簡単なカール矯正装置を提供することにある。

この課題を解決するために、請求項１に記載のカール矯正装置は、シート材をガイドするためのガイド部材が配置された前記シート材の搬送経路の途中に配設され、搬送中の前記シート材を所定の方向に押圧して前記シート材のカールを矯正するカール矯正機構を備えたカール矯正装置であって、前記カール矯正機構は、前記ガイド部材と隣接して配置され、前記シート材のシート面に沿って前記シート材の搬送方向と直交する方向に延びる軸部と、前記軸部の外周部に設けられた少なくとも１つの押圧部とを有し、前記軸部は、自身の延長方向に沿った回転軸を中心に回転可能に支持され、前記押圧部は、前記軸部と共に回転し、前記押圧部の形状は、自身の回転軸から外周部までの距離が自身の周方向に沿って変化するような形状となっていることを特徴とする。

この構成のカール矯正装置では、軸部の外周部に設けられた押圧部で直接シート材を押圧してシート材のカールを矯正することができ、押圧部を回転させてカールの矯正力を変化させることができる。しかも、軸部をガイド部材と隣接して配置することによって、ガイド部材をカール矯正時の支持用の部材として利用することもできる。そのため、軸部と押圧部とでカール矯正機構を構成することができ、カール矯正機構の構造を簡単にすることができる。その結果、カール矯正機構の構造が簡単なカール矯正装置を提供することができる。

請求項２に記載のカール矯正装置は、前記搬送経路には少なくとも２つの前記ガイド部材が配置され、前記２つのガイド部材は、前記軸部の両側に、且つ、前記シート材を挟んで前記軸部とは反対側に位置するように配置されていることを特徴とする。

この構成のカール矯正装置では、２つのガイド部材が、軸部の両側に、且つ、シート材を挟んで軸部とは反対側に位置するように配置されているので、軸部の両側でシート材を支持することができ、シート材を安定して押圧することができるようになる。その結果、カールの矯正をより確実に行うことができるようになる。

請求項３に記載のカール矯正装置は、前記押圧部は、偏心ローラ又は偏心カムであることを特徴とする。

この構成のカール矯正装置では、押圧部が偏心ローラ又は偏心カムである。偏心ローラや偏心カムは構造が簡単なので、カール矯正機構の構造を更に簡単にすることができる。

請求項４に記載のカール矯正装置は、前記押圧部は、偏心ローラであり、前記偏心ローラの外周部には、従動スリーブが設けられていることを特徴とする。

この構成のカール矯正装置では、押圧部が偏心ローラであり、偏心ローラの外周部には従動スリーブが設けられている。そのため、従動スリーブがシート材の搬送に伴って回転することによって、押圧部とシート材との摺動を抑制することができる。その結果、シート材を搬送する際の押圧部とシート材との摩擦による負荷の増大を抑制することができる。また、押圧部とシート材との摺動を抑制することができるので、シート材が傷付き易い材質である場合に好適である。

請求項５に記載のカール矯正装置は、前記軸部の回転角度を変化させるための角度調整手段を更に備え、前記角度調整手段によって前記軸部の回転角度を変化させ、前記軸部の回転角度に対応して前記押圧部による前記シート材の押圧量を変化させることを特徴とする。

この構成のカール矯正装置では、角度調整手段によって軸部の回転角度を変化させ、軸部の回転角度に対応して押圧部によるシート材の押圧量を変化させることができる。そして、カールの矯正力は、シート材の押圧量に対応して変化する。すなわち、シート材の押圧量が大きい程、カールの矯正力は大きくなり、シート材の押圧量が小さい程、カールの矯正力は小さくなる。その結果、軸部の回転角度を変化させるだけでカールの矯正力を変化させることができ、簡単な動作でカールの矯正力を調整することができるようになる。

請求項６に記載のカール矯正装置は、前記軸部の回転角度を制御するための制御手段を更に備え、前記制御手段は、前記シート材の保持状態と、前記シート材の材質と、前記シート材の含水量と、前記シート材の周囲の温度と、前記シート材の周囲の湿度と、前記シート材に印刷を行う場合の印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報に基づいて、前記軸部の回転角度を制御していることを特徴とする。

シート材のカール量は、シート材の保持状態や、シート材の材質や、シート材の含水量や、シート材の周囲の温度や、シート材の周囲の湿度や、シート材に印刷を行う場合の印刷内容等の条件に影響され易い。それに対して、この構成のカール矯正装置では、制御手段が、シート材の保持状態と、シート材の材質と、シート材の含水量と、シート材の周囲の温度と、シート材の周囲の湿度と、シート材に印刷を行う場合の印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報に基づいて、軸部の回転角度を制御している。そして、軸部の回転角度に対応してシート材の押圧量を変化させ、それによって、カールの矯正力を変化させることができる。その結果、適切な情報に基づいてカールの矯正力を調整することができるようになる。

請求項７に記載のカール矯正装置は、前記軸部を回転させるための動力を伝達する動力伝達手段を更に備え、前記動力伝達手段によって前記軸部と共に前記押圧部を回転させ、前記軸部の回転速度に対応して前記押圧部による前記シート材の押圧の頻度を変化させることを特徴とする。

この構成のカール矯正装置では、動力伝達手段によって軸部と共に押圧部を回転させ、軸部の回転速度に対応して押圧部によるシート材の押圧頻度を変化させることができる。そして、カールの矯正力は、シート材の押圧頻度に対応して変化する。すなわち、シート材の押圧頻度が高い程、カールの矯正力は大きくなり、シート材の押圧頻度が低い程、カールの矯正力は小さくなる。その結果、軸部の回転速度を変化させるだけでカールの矯正力を変化させることができ、簡単な動作でカールの矯正力を調整することができるようになる。

請求項８に記載のカール矯正装置は、前記軸部の回転速度を制御するための制御手段を更に備え、前記制御手段は、前記シート材の保持状態と、前記シート材の材質と、前記シート材の含水量と、前記シート材の周囲の温度と、前記シート材の周囲の湿度と、前記シート材に印刷を行う場合の印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報に基づいて、前記軸部の回転速度を制御していることを特徴とする。

シート材のカール量は、シート材の保持状態や、シート材の材質や、シート材の含水量や、シート材の周囲の温度や、シート材の周囲の湿度や、シート材に印刷を行う場合の印刷内容等の条件に影響され易い。それに対して、この構成のカール矯正装置では、制御手段が、シート材の保持状態と、シート材の材質と、シート材の含水量と、シート材の周囲の温度と、シート材の周囲の湿度と、シート材に印刷を行う場合の印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報に基づいて、軸部の回転速度を制御している。そして、軸部の回転速度に対応してシート材の押圧頻度を変化させ、それによって、カールの矯正力を変化させることができる。その結果、適切な情報に基づいてカールの矯正力を調整することができるようになる。

請求項９に記載のカール矯正装置は、前記シート材は、前記シート材が巻かれると共に回転可能に支持されたロール部材から供給され、前記ロール部材は、自身の外径に対応して回転速度が変化するように支持され、前記動力伝達手段は、前記ロール部材の回転速度と対応した回転速度で前記軸部が回転するように、前記軸部に動力を伝達することを特徴とする。

この構成のカール矯正装置では、ロール部材の外径に対応してシート材のカール量が変化する。すなわち、シート材の巻き数が多くロール部材の外径が大きい時には、シート材のカール量が小さくなり易く、シート材の巻き数が少なくロール部材の外径が小さい時には、シート材のカール量が大きくなり易い。それに対して、この構成のカール矯正装置では、ロール部材は、自身の外径に対応して回転速度が変化するように支持され、動力伝達手段は、ロール部材の回転速度と対応した回転速度で軸部が回転するように、軸部に動力を伝達している。そのため、ロール部材の外径に対応して軸部の回転速度を変化させることができる。そして、軸部の回転速度に対応してシート材の押圧頻度を変化させ、それによって、カールの矯正力を変化させることができる。その結果、複雑な制御を行わなくてもロール部材の外径に合わせてカールの矯正力を調整することができるようになる。

請求項１０に記載のプリンタは、前記シート材を供給するシート供給手段と、前記シート材に印刷を行う印刷手段と、前記シート材を搬送するための搬送手段と、前記シート材をガイドするためのガイド部材と、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のカール矯正装置とを備えたことを特徴とする。

この構成のプリンタは、シート材を供給するシート供給手段と、シート材に印刷を行う印刷手段と、シート材を搬送するための搬送手段と、シート材をガイドするためのガイド部材と、カール矯正装置とを備えているので、シート材に印刷を行うと共に、シート材のカールを矯正することができる。しかも、プリンタが備えるカール矯正装置は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のカール矯正装置なので、カール矯正機構の構造を簡単にすることができる。

本発明によれば、カール矯正機構の構造が簡単なカール矯正装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るプリンタの構成を示す第１の説明図である。 本発明の第１実施形態に係るプリンタの構成を示す第２の説明図である。 本発明の第１実施形態に係るカール矯正機構の構成を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係るカール矯正機構の動作に関する説明図である。 本発明の第２実施形態に係るプリンタの構成を示す説明図である。 本発明の第３実施形態に係るプリンタの構成を示す説明図である。 従来のカール矯正装置の構成を示す第１の説明図である。 従来のカール矯正装置の構成を示す第２の説明図である。

以下、本発明の実施形態について図１ないし図４を参照しながら説明する。尚、各図における方向は、Ｘ１を左、Ｘ２を右、Ｙ１を前、Ｙ２を後、Ｚ１を上、Ｚ２を下とする。また、各図において、太い点線の矢印はシート材Ｓ１の搬送方向を示し、太い実線の矢印は各部材の回転方向を示すものとする。

図１は、本発明の第１実施形態に係るプリンタの構成を示す第１の説明図である。図１は、プリンタ１を上からみた場合の模式図である。図２は、本発明の第１実施形態に係るプリンタの構成を示す第２の説明図である。図２（ａ）は、シート材Ｓ１が搬送されていない時のプリンタ１を右から見た場合の模式図である。図２（ｂ）は、シート材Ｓ１が搬送されている時のプリンタ１を右から見た場合の模式図である。

図３は、本発明の第１実施形態に係るカール矯正機構の構成を示す説明図である。図３は、カール矯正機構５１とガイド用ローラ４１とシート材Ｓ１を右から見た場合の模式図である。図４は、本発明の第１実施形態に係るカール矯正機構の動作に関する説明図である。図４（ａ）は、基準状態におけるカール矯正機構５１を右から見た場合の模式図である。図４（ｂ）は、基準状態から軸部５１ａが角度θだけ時計方向に回転した時のカール矯正機構５１を右から見た場合の模式図である。図４（ｃ）は、基準状態から軸部５１ａがπ（９０度）だけ回転した時のカール矯正機構５１を右から見た場合の模式図である。

図５は、本発明の第２実施形態に係るプリンタの構成を示す説明図である。図５は、プリンタ１０１を上からみた場合の模式図である。図６は、本発明の第３実施形態に係るプリンタの構成を示す説明図である。図６は、プリンタ２０１を上からみた場合の模式図である。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係るプリンタ及びカール矯正装置の構成について、図１ないし図４を用いて説明する。本発明の第１実施形態に係るプリンタ１は、図１に示すように、シート供給手段１０と、印刷手段２０と、搬送手段３０と、ガイド部材４０と、カール矯正装置５０とを備えている。また、プリンタ１は、周囲の環境に関する情報を検出するための図示しないセンサ装置や、印刷動作を制御するための図示しない制御装置等も備えている。

シート供給手段１０は、シート材Ｓ１を供給している。シート供給手段１０は、図１及び図２に示すように、保持用リール１１を有して構成される。保持用リール１１には、図示しない支持機構によって回転可能に支持される軸部１１ａが設けられている。また、保持用リール１１には、シート材Ｓ１が複数回巻かれたロール部材Ｓ０がセットされている。そして、シート材Ｓ１は、ロール部材Ｓ０から巻き戻されるようにして印刷手段２０に供給される。

印刷手段２０は、供給されたシート材Ｓ１に印刷を行っている。印刷手段２０は、図１及び図２に示すように、印刷用ヘッド２１と、加圧用ローラ２２とを有して構成される。印刷用ヘッド２１には、プリンタ１の規格等に合わせて各種の構造のものが使用されるが、例えば、熱転写方式のプリンタでは、複数の加熱素子がライン状に配置されたサーマルヘッドと呼ばれる印刷用ヘッドが使用される。加圧用ローラ２２は、シート材Ｓ１を印刷用ヘッド２１側に押し当てている。

搬送手段３０は、図１及び図２に示すように、搬送用ローラ３１と、搬送用モータ３２と、図示しない動力伝達用のギアとを有して構成される。搬送用ローラ３１は、シート材Ｓ１を搬送するための搬送経路Ｒｓの途中の所定の位置に配設されている。そして、搬送用ローラ３１は、自身の回転を利用してシート材Ｓ１に力を加え、シート材Ｓ１を印刷手段２０側に移動させている。搬送用モータ３２は、搬送用ローラ３１が回転するための動力を、前述したギアを介して搬送用ローラ３１に伝達している。搬送手段３０は、このようにして、シート材Ｓ１を搬送経路Ｒｓに沿ってシート供給手段１０側から印刷手段２０側に搬送している。

尚、シート材Ｓ１を搬送する際には、シート材Ｓ１が搬送中に弛まないように、搬送用ローラ３１によってシート材Ｓ１に加えられる力よりも弱いバックテンションと呼ばれる力が、シート材Ｓ１の搬送方向とは反対の方向に働くようになっている。このような力は、例えば、前述した保持用リール１１の支持機構が、摩擦等を利用して、保持用リール１１の回転と反対の方向に力が加わるように軸部１１ａを支持することによって実現することができる。

ガイド部材４０は、本実施形態では、搬送経路Ｒｓの途中に配設された２つのガイド用ローラ４１である。２つのガイド用ローラ４１は、図１及び図２に示すように、シート供給手段１０から印刷手段２０までの間の搬送経路Ｒｓの途中の所定の位置に、シート材Ｓ１の下側に位置するように、所定の間隔を開けて並べて配置されている。そして、２つのガイド用ローラ４１は、シート材Ｓ１を下側から支持している。

カール矯正装置５０は、シート材Ｓ１のカールを矯正している。カール矯正装置５０は、図１及び図２に示すように、カール矯正機構５１と、角度調整手段である調整用モータ５２と、制御手段であるカール量制御部５３と、図示しない動力伝達用のギアとを有して構成される。カール矯正機構５１は、搬送中のシート材Ｓ１を所定の方向に押圧している。カール矯正機構５１は、図３に示すように、搬送経路Ｒｓの途中に配設された軸部５１ａと、軸部５１ａの外周部に設けられた押圧部５１ｂとを有して構成される。

尚、本実施形態では、シート材Ｓ１は、軸部５１ａ付近では一方の面（シート面）を上に向けて前方に搬送される。そして、２つのガイド用ローラ４１は、軸部５１ａと前後に隣接するように軸部５１ａの両側に配置されている。以下、シート材Ｓ１の一方の面を表面と略称して説明を進める。

軸部５１ａは、シート材Ｓ１の表面に沿って左右方向に延びる細長い円柱状の部分であり、シート供給手段１０から印刷手段２０までの間の搬送経路Ｒｓの途中の所定の位置に、シート材Ｓ１の上側に位置するように配置されている。そして、軸部５１ａは、図示しない支持機構によって回転軸を中心に回転可能に支持されている。尚、本実施形態では、軸部５１ａの回転軸は、軸部５１ａの中心軸と一致するように設定されており、軸部５１ａの延長方向に沿ったものとなっている。

押圧部５１ｂは、シート材Ｓ１を押圧するための部分である。本実施形態では、押圧部５１ｂは、軸部５１ａの外周部に設けられて軸部５１ａと共に回転する円柱状の偏心ローラである。偏心ローラは、自身の回転軸が中心軸と異なる位置に設けられたローラであり、自身の回転軸から外周部までの距離が周方向に沿って異なるような形状となっている。押圧部５１ｂをこのような偏心ローラとすることによって、軸部５１ａの回転角度に対応して押圧部５１ｂの下端部の高さを変化させることができる。尚、押圧部５１ｂの外周部には、従動スリーブ５１ｃが設けられており、軸部５１ａが回転しなくても、シート材Ｓ１の移動に合わせて、押圧部５１ｂの外周部が回転できるようになっている。

調整用モータ５２は、軸部５１ａが回転するための動力を発生させ、調整用モータ５２が発生させた動力は、前述したギアを介して軸部５１ａに伝達される。そして、調整用モータ５２から伝達された動力によって、軸部５１ａの回転角度が所定の回転角度となるように軸部５１ａが回転する。カール量制御部５３は、前述したプリンタ１側のセンサ装置や制御装置と接続されている。そして、カール量制御部５３は、プリンタ１側のセンサ装置や制御装置から、ロール部材Ｓ０の外径等のシート材Ｓ１の保持状態と、シート材Ｓ１の厚さや吸水率等の材質と、シート材Ｓ１の水分量と、シート材Ｓ１の周囲の温度と、シート材Ｓ１の周囲の湿度と、シート材Ｓ１への印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報を入手し、入手した情報に基づいてカールの矯正に適した軸部５１ａの回転角度を決定している。そして、カール量制御部５３は、軸部５１ａの回転角度が決定した回転角度が維持されるように調整用モータ５２の動作を制御している。

カール量制御部５３が、プリンタ１側のセンサ装置や制御装置からどの条件に関する情報を入手して使用するかは、プリンタ１の規格やプリンタ１の使用環境によって異なるが、シート材Ｓ１のカールへの影響が大きい条件に関する情報が優先的に使用される。プリンタ１及びカール矯正装置５０はこのような構成となっている。

次に、シート材Ｓ１のカールの矯正方法について、図４を用いて説明する。本実施形態のプリンタ１では、シート材Ｓ１が複数回巻き回されたロール部材Ｓ０からシート材Ｓ１が供給されるので、シート材Ｓ１の巻き回しによってカールが発生し易くなる。本実施形態では、シート材Ｓ１のカールは、シート材Ｓ１を表面を上に向けて前方に搬送している時に、シート材Ｓ１の前寄りの所定の位置と後寄りの所定の位置とを下から支持すると、その中央部が上方に盛り上がるようなカールとなる。このようなシート材Ｓ１のカールは、シート材Ｓ１をカールの方向とは反対の方向に押圧することによって矯正することができる。すなわち、シート材Ｓ１を表面を上に向けて前方に搬送している時に、シート材Ｓ１の前寄りの所定の位置と後寄りの所定の位置とを下から支持すると共に、その中央部を下方に押圧することによって、シート材Ｓ１のカールを矯正することができる。

そして、本実施形態では、シート材Ｓ１は、軸部５１ａ付近では表面を上に向けて前方に搬送される。そして、２つのガイド用ローラ４１は、軸部５１ａと前後に隣接するように軸部５１ａの両側に配置されている。そのため、２つのガイド用ローラ４１によって、シート材Ｓ１の前寄りの所定の位置と後寄りの所定の位置とを下から支持すると共に、軸部５１ａの外周部に設けられた押圧部５１ｂによって、その中央部を下方に押圧することができる。本実施形態では、このようにして、シート材Ｓ１のカールを矯正している。

尚、シート材Ｓ１のカール量は、前述したシート材Ｓ１の保持状態や、シート材Ｓ１の材質や、シート材Ｓ１の周囲の温度や、シート材Ｓ１の周囲の湿度や、シート材Ｓ１に印刷を行う場合の印刷内容等の条件に影響され易く、これらの条件によってシート材Ｓ１のカール量が変化する。そのため、カールの矯正力はこれらの条件に合わせて調整可能であることが望ましい。そして、カールの矯正力は、シート材Ｓ１の押圧量（押圧した箇所の押圧方向への移動量）によって変化させることができる。すなわち、シート材Ｓ１の押圧量が大きい程カールの矯正力は大きくなり、シート材Ｓ１の押圧量が小さい程カールの矯正力は小さくなる。

それに対して、カール矯正装置５０では、押圧部５１ｂが軸部５１ａの外周部に設けられた偏心ローラであり、軸部５１ａと共に回転する。そして、押圧部５１ｂの回転に伴って、押圧部５１ｂの下端部の高さが変化するようになっている。そして、押圧部５１ｂの下端部の高さに合わせてシート材Ｓ１の下方への押圧量を変化させることができ、それによって、カールの矯正力を調整することができる。

例えば、図４において、Ｐｏを、右から見た場合の軸部５１ａの中心軸の位置とし、Ｐ１を、右から見た場合の、押圧部５１ｂの外周部において押圧部５１ｂの回転軸から外周部までの距離が最大となる位置とし、θを、位置Ｐ１が位置Ｐｏの真上にある状態を基準とした軸部５１ａの回転角度とし、回転角度θが０の状態、すなわち、位置Ｐ１が位置Ｐｏの真上にある状態をカール矯正機構５１の基準状態とすると、図４（ａ）に示すように、カール矯正機構５１が基準状態にある時、すなわち、位置Ｐ１が位置Ｐｏの真上にある時に、押圧部５１ｂの下端部の高さが最も高くなる。

そして、図４（ｂ）に示すように、基準状態から軸部５１ａが角度θだけ回転すると、軸部５１ａの回転に伴って、押圧部５１ｂの下端部の高さが低くなる。押圧部５１ｂの下端部の高さは、図４（ｃ）に示すように、軸部５１ａの回転角度θがπ（１８０度）になった時、すなわち、位置Ｐ１が位置Ｐｏの真下に来た時に最も低くなる。そのため、回転角度θが０の時の押圧部５１ｂの下端部の高さとシート材Ｓ１の高さとがほぼ一致するようにシート材Ｓ１の搬送経路Ｒｓを設定すれば、回転角度θが０の時にシート材Ｓ１の押圧量が最小となり、回転角度θがπ（１８０度）の時に、シート材Ｓ１の押圧量が最大となる。

本実施形態では、このようにして、軸部５１ａの回転角度θに対応して押圧部５１ｂの下端部の高さを変化させることができ、押圧部５１ｂの下端部の高さに対応してシート材Ｓ１の押圧量を変化させることができる。そして、シート材Ｓ１の押圧量を変化させることによって、シート材Ｓ１のカールの矯正力を調整することができる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態のカール矯正装置５０では、軸部５１ａの外周部に設けられた押圧部５１ｂで直接シート材Ｓ１を押圧してシート材Ｓ１のカールを矯正することができ、押圧部５１ｂを回転させてカールの矯正力を変化させることができる。しかも、軸部５１ａをガイド用ローラ４１と隣接して配置することによって、ガイド用ローラ４１をカール矯正時の支持用の部材として利用することもできる。そのため、軸部５１ａと押圧部５１ｂとでカール矯正機構５１を構成することができ、カール矯正機構５１の構造を簡単にすることができる。その結果、カール矯正機構５１の構造が簡単なカール矯正装置５０を提供することができる。

また、本実施形態のカール矯正装置５０では、ガイド用ローラ４１が、軸部５１ａの両側に、且つ、シート材Ｓ１を挟んで軸部５１ａとは反対側に位置するように配置されているので、軸部５１ａの両側でシート材Ｓ１を支持することができ、シート材Ｓ１を安定して押圧することができるようになる。その結果、カールの矯正をより確実に行うことができるようになる。

また、本実施形態のカール矯正装置５０では、押圧部５１ｂが偏心ローラである。偏心ローラは構造が簡単なので、カール矯正機構５１の構造を更に簡単にすることができる。尚、本実施形態のカール矯正装置５０では、押圧部５１ｂが偏心ローラであるが、押圧部５１ｂが偏心カムであっても構わない。押圧部５１ｂが偏心カムであっても、本実施形態と同様にシート材のカールを矯正することができる。そして、偏心カムは構造が簡単なので、押圧部５１ｂが偏心カムであっても、カール矯正機構５１の構造を簡単にすることができる。

また、本実施形態のカール矯正装置５０では、押圧部５１ｂが偏心ローラであり、押圧部５１ｂである偏心ローラの外周部には従動スリーブ５１ｃが設けられている。そのため、従動スリーブ５１ｃがシート材Ｓ１の搬送に伴って回転することによって、押圧部５１ｂとシート材Ｓ１との摺動を抑制することができる。その結果、シート材Ｓ１を搬送する際の押圧部５１ｂとシート材Ｓ１との摩擦による負荷の増大を抑制することができる。また、押圧部５１ｂとシート材Ｓ１との摺動を抑制することができるので、シート材Ｓ１が傷付き易い材質である場合に好適である。

また、本実施形態のカール矯正装置５０では、角度調整手段である調整用モータ５２によって軸部５１ａの回転角度を変化させ、軸部５１ａの回転角度に対応して押圧部５１ｂによるシート材Ｓ１の押圧量を変化させることができる。そして、カールの矯正力は、シート材Ｓ１の押圧量に対応して変化する。すなわち、シート材Ｓ１の押圧量が大きい程、カールの矯正力は大きくなり、シート材Ｓ１の押圧量が小さい程、カールの矯正力は小さくなる。その結果、軸部５１ａの回転角度を変化させるだけでカールの矯正力を変化させることができ、簡単な動作でカールの矯正力を調整することができるようになる。

また、カール矯正装置５０のような装置では、シート材Ｓ１のカール量は、シート材Ｓ１の保持状態や、シート材Ｓ１の材質や、シート材Ｓ１の水分量や、シート材Ｓ１の周囲の温度や、シート材Ｓ１の周囲の湿度や、シート材Ｓ１に印刷を行う場合の印刷内容等の条件に影響され易い。それに対して、本実施形態のカール矯正装置５０では、制御手段であるカール量制御部５３が、シート材Ｓ１の保持状態と、シート材Ｓ１の材質と、シート材Ｓ１の含水量と、シート材Ｓ１の周囲の温度と、シート材Ｓ１の周囲の湿度と、シート材Ｓ１に印刷を行う場合の印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報に基づいて、軸部５１ａの回転角度を制御している。そして、軸部５１ａの回転角度に対応してシート材Ｓ１の押圧量を変化させ、それによって、カールの矯正力を変化させることができる。その結果、適切な情報に基づいてカールの矯正力を調整することができるようになる。

また、本実施形態のプリンタ１は、シート材Ｓ１を供給するシート供給手段１０と、シート材Ｓ１に印刷を行う印刷手段２０と、シート材Ｓ１を搬送するための搬送手段３０と、シート材Ｓ１をガイドするためのガイド部材であるガイド用ローラ４１と、カール矯正装置５０とを備えているので、シート材Ｓ１に印刷を行うと共に、シート材Ｓ１のカールを矯正することができる。しかも、カール矯正装置５０は、前述したような構成となっているので、カール矯正機構５１の構造を簡単にすることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るプリンタ及びカール矯正装置の構成について、図５を用いて説明する。尚、本実施形態において、前述した第１実施形態と同一の構成である場合、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

本発明の第２実施形態に係るプリンタ１０１は、第１実施形態に係るプリンタ１のカール矯正装置５０がカール矯正装置１５０に置き換わったものである。カール矯正装置１５０は、図５に示すように、カール矯正機構５１と、駆動用モータ１５２と、制御手段であるカール量制御部５３と、図示しない動力伝達用のギアとを有して構成される。

カール矯正機構５１の構造は、第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、シート材Ｓ１の搬送中に軸部５１ａの回転角度が所定の回転角度に維持されるのではなく、軸部５１ａが所定の回転速度で連続して回転するようになっている。そして、カール矯正装置１５０は、軸部５１ａと共に押圧部５１ｂが所定の回転速度で回転し、押圧部５１ｂが所定の頻度でシート材を押圧することによって、シート材のカールを矯正している。

また、カール矯正装置１５０は、軸部５１ａの回転速度を変化させ、シート材への押圧の頻度を変化させることによって、カールの矯正力を変化させている。すなわち、軸部５１ａの回転速度が速い程、シート材への押圧の頻度が高くなり、シート材への押圧の頻度が高い程、カールの矯正力が大きくなる。また、軸部５１ａの回転速度が遅い程、シート材への押圧の頻度が低くなり、シート材への押圧の頻度が低い程、カールの矯正力が小さくなる。

駆動用モータ１５２は、軸部５１ａが回転するための動力を発生させ、駆動用モータ１５２が発生させた動力は、前述したギアを介して軸部５１ａに伝達される。そして、駆動用モータ１５２から伝達された動力によって軸部５１ａが所定の回転速度で回転する。カール量制御部５３は、プリンタ１０１側のセンサ装置やプリンタ１０１側の制御装置等から、シート材Ｓ１の保持状態と、シート材Ｓ１の材質と、シート材Ｓ１の水分量と、シート材Ｓ１の周囲の温度と、シート材Ｓ１の周囲の湿度と、シート材Ｓ１への印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報を入手し、入手した情報に基づいてカールの矯正に適した軸部５１ａの回転速度を決定している。そして、カール量制御部５３は、決定した回転速度で軸部５１ａが回転するように、駆動用モータ１５２の動作を制御している。

カール矯正装置１５０は、このようにして、シート材Ｓ１のカールを矯正すると共に、シート材Ｓ１の保持条件やシート材Ｓ１への印刷条件に関する情報に基づいてカールの矯正力を調整している。

次に、本実施形態の効果について説明する。尚、本実施形態では、第１実施形態と異なる効果についてのみ説明する。

本実施形態のカール矯正装置１５０では、動力伝達手段である駆動用モータ１５２によって軸部５１ａと共に押圧部５１ｂを回転させ、軸部５１ａの回転速度に対応して押圧部５１ｂによるシート材Ｓ１の押圧頻度を変化させることができる。そして、カールの矯正力は、シート材Ｓ１の押圧頻度に対応して変化する。すなわち、シート材Ｓ１の押圧頻度が高い程、カールの矯正力は大きくなり、シート材Ｓ１の押圧頻度が低い程、カールの矯正力は小さくなる。その結果、軸部５１ａの回転速度を変化させるだけでカールの矯正力を変化させることができ、簡単な動作でカールの矯正力を調整することができるようになる。

また、カール矯正装置１５０のような装置では、シート材Ｓ１のカール量は、シート材Ｓ１の保持状態や、シート材Ｓ１の材質や、シート材Ｓ１の水分量や、シート材Ｓ１の周囲の温度や、シート材Ｓ１の周囲の湿度や、シート材Ｓ１に印刷を行う場合の印刷内容等の条件に影響され易い。それに対して、本実施形態のカール矯正装置１５０では、制御手段であるカール量制御部５３が、シート材Ｓ１の保持状態と、シート材Ｓ１の材質と、シート材Ｓ１の含水量と、シート材Ｓ１の周囲の温度と、シート材Ｓ１の周囲の湿度と、シート材Ｓ１に印刷を行う場合の印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報に基づいて、軸部５１ａの回転速度を制御している。そして、軸部５１ａの回転速度に対応してシート材の押圧頻度を変化させ、それによって、カールの矯正力を変化させることができる。その結果、適切な情報に基づいてカールの矯正力を調整することができるようになる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るプリンタ及びカール矯正装置の構成について、図６を用いて説明する。尚、本実施形態において、前述した第１実施形態及び第２実施形態と同一の構成である場合、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

本発明の第３実施形態に係るプリンタ２０１は、第２実施形態に係るプリンタ１０１のカール矯正装置１５０がカール矯正装置２５０に置き換わったものである。カール矯正装置２５０は、図６に示すように、カール矯正機構５１と、動力伝達手段である動力伝達用ベルト２５２とを有している。

動力伝達用ベルト２５２は、保持用リール１１の軸部１１ａとカール矯正機構５１の軸部５１ａとを連結している。保持用リール１１にはシート材Ｓ１が巻かれたロール部材Ｓ０がセットされており、シート材Ｓ１の搬送時に保持用リール１１がロール部材Ｓ０と共に回転するようになっている。そして、搬送用ローラ３１が一定の搬送速度でシート材Ｓ１を搬送している場合、ロール部材Ｓ０及び保持用リール１１の回転速度は、ロール部材Ｓ０の外径によって変化する。すなわち、ロール部材Ｓ０の外径が大きい程、ロール部材Ｓ０及び保持用リール１１の回転速度は小さくなり、ロール部材Ｓ０の外径が小さい程、ロール部材Ｓ０及び保持用リール１１の回転速度は大きくなる。尚、本実施形態では、シート材Ｓ１の搬送速度は一定であるものとする。

また、カール矯正装置１５０では、動力伝達用ベルト２５２が保持用リール１１の軸部１１ａとカール矯正装置５０の軸部５１ａとを連結し、軸部１１ａから軸部５１ａに動力を伝達している。そして、軸部５１ａは、ロール部材Ｓ０及び保持用リール１１の回転速度と対応した回転速度で回転するようになっている。すなわち、ロール部材Ｓ０及び保持用リール１１の回転速度が小さい程、軸部５１ａの回転速度は小さくなり、ロール部材Ｓ０及び保持用リール１１の回転速度が大きい程、軸部５１ａの回転速度は大きくなる。

カール矯正装置２５０をこのような構成とすることによって、軸部５１ａの回転速度がロール部材Ｓ０の外径に対応して変化するようになる。そして、第２実施形態で説明したように、カールに矯正力は軸部５１ａの回転速度に対応して変化するので、カールに矯正力がロール部材Ｓ０の外径に対応して変化するようになる。すなわち、ロール部材Ｓ０の外径が大きい程、軸部５１ａの回転速度が小さくなり、それに伴ってカールの矯正力が小さくなる。また、ロール部材Ｓ０の外径が小さい程、軸部５１ａの回転速度が大きくなり、それに伴ってカールの矯正力が大きくなる。

次に、本実施形態の効果について説明する。尚、本実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態と異なる効果についてのみ説明する。

本実施形態のカール矯正装置２５０では、ロール部材Ｓ０の外径に対応してシート材Ｓ１のカール量が変化する。すなわち、シート材Ｓ１の巻き数が多くロール部材Ｓ０の外径が大きい時には、シート材Ｓ１のカール量が小さくなり易く、シート材Ｓ１の巻き数が少なくロール部材Ｓ０の外径が小さい時には、シート材Ｓ１のカール量が大きくなり易い。それに対して、本実施形態のカール矯正装置２５０では、ロール部材Ｓ０は、自身の外径に対応して回転速度が変化するように支持され、動力伝達手段である動力伝達用ベルト２５２は、ロール部材Ｓ０の回転速度と対応した回転速度で軸部５１ａが回転するように、軸部５１ａに動力を伝達している。そのため、ロール部材Ｓ０の外径に対応して軸部５１ａの回転速度を変化させることができる。そして、軸部５１ａの回転速度に対応してシート材Ｓ１の押圧頻度を変化させ、それによって、カールの矯正力を変化させることができる。その結果、複雑な制御を行わなくてもロール部材Ｓ０の外径に合わせてカールの矯正力を調整することができるようになる。

尚、このようなカール矯正装置２５０は、ロール部材Ｓ０の外径がシート材Ｓ１のカールに及ぼす影響が、他の条件がシート材Ｓ１のカールに及ぼす影響と比較して大きい場合に特に好適である。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。

例えば、本発明の実施形態において、プリンタ１やプリンタ１０１やプリンタ２０１は、前述した以外の部材を更に備えていても構わない。また、カール矯正装置５０やカール矯正装置１５０やカール矯正装置２５０は、前述した以外の部材を更に備えていても構わない。

また、本発明の実施形態において、プリンタ１の規格等に合わせて、搬送用ローラ３１の配置や、カール矯正機構５１の配置や、シート材Ｓ１の押圧の方向等を適宜変更しても構わない。例えば、搬送用ローラ３１を、印刷手段２０の前方やガイド部材４０の後方等に配置しても構わない。また、カール矯正機構５１を、印刷手段２０と搬送用ローラ３１との間や、印刷手段２０の前方に配置しても構わない。また、シート材Ｓ１のカールの方向が本実施形態と上下逆の場合には、ガイド用ローラ４１をシート材の上側に配置し、カール矯正機構５１の軸部５１ａをシート材の下側に配置して、押圧部５１ｂにシート材Ｓ１を上方に押圧させても構わない。

また、本発明の実施形態において、カール矯正機構５１の形状を適宜変更しても構わない。例えば、シート材Ｓ１と押圧部５１ｂとの摺動が円滑であるならば、押圧部５１ｂには、従動スリーブが設けられていなくても構わない。軸部５１ａには押圧部５１ｂとなる複数の偏心ローラが設けられていても構わない。カール矯正機構５１

また、本発明の実施形態において、シート材Ｓ１は、ロール部材Ｓ０として供給されるのではなく、所定のサイズに切断された用紙として供給されても構わない。また、印刷が可能ならば、シート材Ｓ１の材質は紙以外でも構わない。また、カール矯正装置５０やカール矯正装置１５０やカール矯正装置２５０は、プリンタ以外の装置に搭載されていても構わない。

また、本発明の第３実施形態において、動力伝達用ベルト２５２によって保持用リール１１の軸部１１ａからカール矯正装置５０の軸部５１ａに動力を伝達するのではなく、動力伝達用のギア等によって保持用リール１１の軸部１１ａからカール矯正装置５０の軸部５１ａに動力を伝達しても構わない。

１ プリンタ
１０ シート供給手段
１１ 保持用リール
１１ａ 軸部
２０ 印刷手段
２１ 印刷用ヘッド
２２ 加圧用ローラ
３０ 搬送手段
３１ 搬送用ローラ
３２ 搬送用モータ
４０ ガイド部材
４１ ガイド用ローラ
５０ カール矯正装置
５１ カール矯正機構
５１ａ 軸部
５１ｂ 押圧部
５１ｃ 従動スリーブ
５２ 調整用モータ
５３ カール量制御部
１０１ プリンタ
１５０ カール矯正装置
１５２ 駆動用モータ
２０１ プリンタ
２５０ カール矯正装置
２５２ 動力伝達用ベルト
Ｒｓ 搬送経路
Ｓ０ ロール部材
Ｓ１ シート材

Claims (10)

1. シート材をガイドするためのガイド部材が配置された前記シート材の搬送経路の途中に配設され、搬送中の前記シート材を所定の方向に押圧して前記シート材のカールを矯正するカール矯正機構を備えたカール矯正装置であって、
   前記カール矯正機構は、
   前記ガイド部材と隣接して配置され、前記シート材のシート面に沿って前記シート材の搬送方向と直交する方向に延びる軸部と、
   前記軸部の外周部に設けられた少なくとも１つの押圧部とを有し、
   前記軸部は、自身の延長方向に沿った回転軸を中心に回転可能に支持され、
   前記押圧部は、前記軸部と共に回転し、
   前記押圧部の形状は、自身の回転軸から外周部までの距離が自身の周方向に沿って変化するような形状となっていることを特徴とするカール矯正装置。
2. 前記搬送経路には少なくとも２つの前記ガイド部材が配置され、
   前記２つのガイド部材は、前記軸部の両側に、且つ、前記シート材を挟んで前記軸部とは反対側に位置するように配置されてい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. 前記押圧部は、偏心ローラ又は偏心カムであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカール矯正装置。
4. 前記押圧部は、偏心ローラであり、
   前記偏心ローラの外周部には、従動スリーブが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のカール矯正装置。
5. 前記軸部の回転角度を変化させるための角度調整手段を更に備え、
   前記角度調整手段によって前記軸部の回転角度を変化させ、
   前記軸部の回転角度に対応して前記押圧部による前記シート材の押圧量を変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のカール矯正装置。
6. 前記軸部の回転角度を制御するための制御手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記シート材の保持状態と、前記シート材の材質と、前記シート材の含水量と、前記シート材の周囲の温度と、前記シート材の周囲の湿度と、前記シート材に印刷を行う場合の印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報に基づいて、前記軸部の回転角度を制御していることを特徴とする請求項５に記載のカール矯正装置。
7. 前記軸部を回転させるための動力を伝達する動力伝達手段を更に備え、
   前記動力伝達手段によって前記軸部と共に前記押圧部を回転させ、
   前記軸部の回転速度に対応して前記押圧部による前記シート材の押圧の頻度を変化させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のカール矯正装置。
8. 前記軸部の回転速度を制御するための制御手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記シート材の保持状態と、前記シート材の材質と、前記シート材の含水量と、前記シート材の周囲の温度と、前記シート材の周囲の湿度と、前記シート材に印刷を行う場合の印刷内容とのうちの少なくとも１つの条件を含む情報に基づいて、前記軸部の回転速度を制御していることを特徴とする請求項７に記載のカール矯正装置。
9. 前記シート材は、前記シート材が巻かれると共に回転可能に支持されたロール部材から供給され、
   前記ロール部材は、自身の外径に対応して回転速度が変化するように支持され、
   前記動力伝達手段は、前記ロール部材の回転速度と対応した回転速度で前記軸部が回転するように、前記軸部に動力を伝達することを特徴とする請求項７に記載のカール矯正装置。
10. 前記シート材を供給するシート供給手段と、
    前記シート材に印刷を行う印刷手段と、
    前記シート材を搬送するための搬送手段と、
    前記シート材をガイドするためのガイド部材と、
    請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のカール矯正装置とを備えたことを特徴とするプリンタ。