JP5166694B2 - シート処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート搬送経路と、搬送経路に沿って不均一な速度でシートを前進させるように構成された搬送機構部と、搬送機構部からシートを取り込みそのシートをトレイ内に排出するために搬送経路に配置された排出機構部とを備えた、シート処理装置に関する。

インクジェットプリンタは、例えば、多くの場合、走査原理によって動作する。すなわち、いくつかのインクジェットプリントヘッドを含むキャリッジが、シートを横切って往復移動する。キャリッジのそれぞれのパスにおいて、プリントヘッドに供給される画像情報に基づいて、インク滴をシート上に射出するプリントヘッドによって、いくつかの画素ラインが、シート上に印刷される。印刷パス間において、搬送機構部は、適切なシート前進ステップずつシートを前進させる。大判プリンタにおいては、シート前進移動は、プリンタの異なる部分において同時に実行される。例えば、シートの前方部分は、すでに排出機構部によってトレイ上に排出されていても、シートの後方部分は、まだ印刷中であり、搬送機構部によって、前進させられる場合がある。

速い印刷速度を達成するために、シート前進移動は、できるだけ迅速に実行されなければならない。しかしながら、印刷品質は、シート前進移動の精度に応じる。シートが、異なる搬送手段によって同時に前進させられるとき、一方の搬送手段が、他方の搬送手段の移動精度に影響を及ぼす場合がある。例えば、印刷されたシートをトレイ上に排出する排出機構部は、まだ印刷されているシートの部分に力を加えることがある。この問題は、シートを移動させるために加えられなければならない負荷がより大きな大判プリンタの場合には、ましてやなおさらに言えることである。さらに、シート前進ステップをより速く実行すればするほど、より多くのパワーが、搬送手段に必要とされる。これは、より大きな負荷をシートに加え、かつ、より大きな雑音を発生させる。

特開昭６２−２１１２６３号公報から、シートを排出するための搬送機構部を知ることができ、その搬送機構部は、一対の定着ローラから排出トレイへシートを搬送するものである。第１の駆動ロールが、定着ロールの周速度よりも速い周速度で駆動される。それによって、シートのうねりを減少させることができる。しかしながら、定着プロセス中、駆動ロールはシートに引張力を加える。

また、特開平０８−２６８６１５号公報も、シートを排出するための搬送機構部を示し、その搬送機構部は、一対の定着ローラから排出トレイへシートを搬送するものである。シートは、その前のシートが、さらなる輸送ローラによって定着ローラのシート輸送速度よりも速い速度で排出されるときに、定着ローラと第１の輸送ローラとの間に保持される。第１の輸送ローラは、トルク制限器によって駆動されるが、それでもなお、シートが定着ローラと第１の輸送ローラとの間に保持されているときに、シートに引張力を加える。

特開２００４−１９６４８３号公報から、搬送機構部を知ることができ、その搬送機構部は、２対の運搬ローラ間の湾曲経路に沿って運搬されるシートのずれの量を適切に維持するように構成されたものである。シートのずれの量は、旋回可能な接触アームによって測定され、２対の運搬ローラの周速度比は、ずれの量を適切に維持するように制御される。しかしながら、２対の運搬ローラが連続的に駆動され、かつそれら運搬ローラの速度変動が小さいときにだけ、一定量のずれを維持することができる。

国際公開第２００４／０４１５４２号パンフレットから、印刷されたクーポン券を配送するための装置を知ることができ、この装置においては、ウェブに印刷することに関与する搬送ローラによって、ウェブが、予備室へ前進させられる。ウェブは、その予備室の排出開口で一対の排出ローラによってさらに前進させられる。搬送ローラおよび排出ローラは、印刷プロセス中に、弾性的に旋回可能なアームに押しつけて張力を加えた状態でウェブを保持するように、かつ印刷が完了した後に、カッティングエッジに押しつけてウェブを引っ張るように動作する。したがって、印刷中に、また印刷した後にウェブを切断中に、引張力がウェブに加えられる。
特開昭６２−２１１２６３号公報 特開平０８−２６８６１５号公報 特開２００４−１９６４８３号公報 国際公開第２００４／０４１５４２号パンフレット

本発明の目的は、速い印刷速度および印刷精度に関連するシート前進移動の高い精度を可能にする、シート処理装置を提供することである。

本発明によれば、この目的は、上述したような種類のシート処理装置によって達成され、搬送機構部は、シートを段階的に前進させるように構成され、排出機構部は、搬送機構部の速度とは異なる瞬間的な速度でシートを運搬するように構成され、搬送機構部と排出機構部との間のシート搬送経路の部分が、バッファ空間に沿って湾曲し、シートがバッファ空間内で湾曲するのを可能にし、それによって、搬送機構部と排出機構部との間の速度差を吸収し、搬送機構部および排出機構部は、バッファ空間内のシートの部分が、応力を機械的に除去されるよう駆動されるように構成され、それによって、搬送機構部と排出機構部との間のシートに張力が発生するのを防止する。

それによって、シートは、搬送機構部と排出機構部との間にバッファリングされる。したがって、シートは、搬送機構部を排出機構部に結合しない。特に、排出機構部は、シートを介して搬送機構部に力を加えない。なぜなら、搬送機構部と排出機構部との間のシートの張力が、回避されるからである。例えば、バッファ空間は、シート支持要素と排出機構部との間のシート搬送経路内に配置され、シート支持要素は、印刷プロセス中にシートを支持する。搬送機構部および排出機構部は、バッファ空間内のシートの部分が、応力を機械的に除去されるように駆動されるように構成される。そのために、搬送機構部および排出機構部は、シートの前縁または後縁がまだバッファ空間内になければ、バッファ空間内のシートの部分の長さが、常に最小長さよりも長くなるように駆動されてもよい。

本発明の有益な細部およびさらなる発展形態が、従属項に記載される。

好ましい実施形態においては、搬送経路の部分は、湾曲ガイドプレートを備え、前記ガイドプレートは、バッファ空間の周囲をほぼ半回転して延びる。シートが、バッファ空間内に存在し、かつ、排出機構部によって運搬されているとき、バッファ空間内に収容されたシートの部分の長さは、減少し、またシートは、湾曲ガイドプレートから持ち上げられる。そして、バッファ空間は、搬送機構部がシートをさらに前進させるための余地を提供する。

好ましくは、経路センサが、バッファ空間に配置され、その経路センサは、シートがバッファ空間内へ曲げられたときに、シート搬送経路の部分とシートとの間の距離を検出するように構成され、経路センサの信号が、排出機構部の駆動制御部に入力される。それによって、シートが、バッファ空間を横断すれば、経路センサは、バッファ空間内に存在するシートの部分の長さを感知する。例えば、経路センサは、バッファ空間内のシートの部分の経路が、所定の最小長さに到達した状態を検出してもよく、あるいは、経路センサは、バッファ空間内のシートの部分が、所定の張力に到達した状態を検出してもよい。簡単な例においては、許容できない張力をシートに発生させることなく、シート支持要素と排出機構部との間のシート部分の長さをさらに減少することができる限り、排出機構部は動作される。

搬送機構部は、シートを段階的に前進させるように構成される。上述したように、この搬送機構部は、走査原理によって動作するプリンタまたは複写機に使用される。例えば、排出機構部も同様に、シートを段階的に運搬してもよい。しかしながら、シートをバッファリングすることによって、排出機構部は、搬送機構部のシート前進精度に影響を与えない。

好ましくは、排出機構部は、シートを連続的に運搬するように構成される。例えば、印刷プロセス中に、搬送機構部が、シート支持要素上においてシートを段階的に前進させる一方、排出機構部はシートを連続的に前進させてもよい。排出機構部がシートを連続的に前進させるとき、シートを段階的に前進させるのに必要なパワーと比較すれば、排出機構部のパワーを減少させることができる。さらに、シートをトレイ中へ連続的に排出することは、より便利であり、かつより速い印刷速度であるという印象を与える。好ましくは、排出機構部の速度は、様々な印刷モード、および、それぞれ印刷モードに関する搬送機構部の平均シート前進速度に適合させられ、あるいはそれらに適合させることができる。シートを連続的に運搬することによって、排出機構部およびシートに加えられる加速力は、相当に減少する。これは、また、雑音の発生を減少させるというさらなる利点を有する。

ここで、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。

図１に示されるように、インクジェットプリンタは、プラテン１０を備える。プラテン１０は、例えば一枚の紙であるシート１２を、矢印Ａによって示される方向にシート支持プレート１４の頂部表面上を前進させるために間欠的に駆動されて回転する。いくつかの搬送ローラ１６が、カバープレート１８内に回転可能に支持され、プラテン１０とともに搬送ニップを形成する。搬送ローラ１６およびプラテン１０は、シート１２を段階的に前進させる搬送機構部を形成する。それによって、リール１９からガイドプレート２０を経由して供給されるシート１２は、カバープレート１８のエッジとシート支持プレート１４の表面との間に形成された間隙から繰り出される。

いくつかのインクジェットプリントヘッド（図示せず）を含むキャリッジ２２が、図面の平面に垂直な方向に、シート１２を横切って往復運動するように、シート支持プレート１４の上方に取り付けられる。キャリッジ２２のそれぞれのパスにおいて、いくつかの画素ラインが、プリントヘッドに供給される画像情報に基づいてインク滴をシート上に射出するプリントヘッドによって、シート１２上に印刷される。簡潔性のために、キャリッジ２２のための案内手段および駆動手段、プリントヘッドのためのインク供給ラインおよびデータ供給ライン等は、図面には示されていない。

シート支持プレート１４の頂部表面は、規則的なパターンの吸引孔（図示せず）を有し、その吸引孔を介して、シート１２が、支持プレート１４の平らな表面に吸引され、それによって、特にキャリッジ２２によって走査される領域において、平らな状態に保持され、その結果として、プリントヘッドのノズルとシート１２の表面との間の均一な距離が、シートの全幅にわたって確立され、高い印刷品質を達成することができる。

シート１２は、さらに、シートを裏返しにしかつシート１２の搬送方向を反転させる湾曲ガイドプレート１１２に沿って前進させられる。図１に示され、かつ図２により詳細に示されるように、シート１２は、複数の上部排出ローラ１１６と下部排出ローラ１１７との間に形成された排出ニップ１１４へ案内され、それらの排出ローラは、共通軸１１６ａおよび１１７ａにそれぞれ取り付けられている。排出ローラ１１６、１１７は、以下で説明するように、シートを連続的に運搬するための排出機構部を形成する。

排出ニップ１１４から、シート１２は、トレイ１２４上に排出される。トレイ１２４は、シートを支持するための上面１２６を有し、また、シート１２の後縁を整列させる停止部１３２を有する。

シート１２の後縁が排出ニップ１１４から排出されたことを知らせる排出センサ１３６が、排出ニップ１１４の近くに配置される。排出センサ１３６は、一般的な構成であり、軸を中心に旋回することのできるアームを備える。

トレイ１２４の上部フレーム部材１３８は、トレイフルセンサ１４０を備え、そのセンサ１４０も、同様に一般な構成であり、フレーム部材１３８に旋回可能に取り付けられたアームを備える。

湾曲ガイドプレート１１２は、シート１２のためのバッファ空間１６０を取り囲み、バッファ空間１６０の周囲をほぼ半回転して延びる。シート１２の前縁が、排出ローラ１１６、１１７に到達すると、排出ローラ１１６、１１７は、シート１２に係合し、シート１２をトレイ１２４に向かって前進させることができる。それによって、シート１２の後部が、シート支持プレート１４上にまだ保持されるときに、シート１２が、ガイドプレート１１２から持ち上げられることがある。それによって、シート１２の部分１２ｐは、ガイドプレート１１２に沿った経路よりも短い長さを有する湾曲経路で、バッファ空間１６０を横断する。バッファ空間１６０は、シート支持プレート１４と排出ローラ１１６、１１７との間のシートの部分１２ｐの長さの変化に適応するように構成される。それによって、シート１２はバッファリングされ、その結果として、一方における搬送ローラ１６およびプラテン１０と、他方における排出ローラ１１６および１１７との間の速度差は吸収され、シートの部分１２ｐは、応力を機械的に除去される。したがって、排出ローラ１１６、１１７は、シート支持プレート１４上に保持されているシートの部分にも、プラテン１０および搬送ローラ１６上に保持されているシートの部分にも力を加えることがない。

ガイドプレート１１２には、経路センサ１６２が取り付けられ、経路センサ１６２は、バッファ空間１６０内へ延びる旋回可能なアーム１６２ａを有する。アーム１６２ａの端部には、ロッド１６２ｂが、図２に示される図面の平面を横断して延びる。シート１２が、ガイドプレート１１２から持ち上げられると、シート１２は、ロッド１６２ｂに係合し、アーム１６２ａを旋回させる。それによって、経路センサ１６２は、シート１２がガイドプレート１１２からどれだけ持ち上げられたかを検出し、バッファ空間１６０を横断するシートの部分１２ｐの経路の長さを知らせる。

経路センサの信号は、排出ローラ１１６、１１７のための駆動制御装置１６４に入力される。シートが、排出ローラ１１６、１１７によって排出されるとき、排出ローラ１１６、１１７は、連続的に駆動され、シート支持プレート１４に沿ったシートの平均前進速度に対応する速度でシート１２を運搬する。それによって、印刷プロセス中、シート１２の連続的な排出移動が、シート支持プレート１４上のシートの段階的な前進と組み合わせられる。

駆動制御装置１６４への経路センサ１６２の入力によって、排出ローラ１１６、１１７の速度を制御することができ、いかなる場合にも、応力を機械的に除去される程度に、シートの部分１２ｐがガイドプレート１１２から持ち上げられることを保証する。シートの部分１２ｐの経路の長さが短くなれば、排出ローラ１１６、１１７の速度は減少させられ、逆に、長くなれば増加させられる。それによって、シート１２は、ほぼ一定の速度でトレイ１２４上に排出される。

排出ローラ１１６、１１７は、フリーホイールクラッチを介して駆動されてもよく、それによって、排出ローラ１１６、１１７は、新しいシートの前縁が排出ニップに押し込まれたとき、一時的により速い速度で回転することができる。

印刷プロセス中に、シートが、段階的に前進させられかつ排出ニップによって連続的に前進させられる例を説明したが、本発明は、印刷プロセス中の連続的または段階的な排出移動と、印刷プロセス中の連続的または間欠的な移動とのどのような組み合わせにも適用されてよい。いずれの場合においても、シートのバッファリングは、排出ローラ１１６、１１７が、シートの部分１２ｐを介して、シート支持プレートにおいて印刷されているシートの部分にも、搬送ローラ１６にも、またプラテン１０にも力を加えないことを保証する。それによって、高い印刷精度が、達成される。

プリンタの概略部分断面図である。 図１に示されるプリンタのシート処理装置を詳細に示す図である。

符号の説明

１２ シート
１２ｐ シートの部分
１４ シート支持プレート
１１２ 湾曲ガイドプレート
１１４ 排出ニップ
１１６ 上部排出ローラ
１１７ 下部排出ローラ
１１６ａ、１１７ａ 共通軸
１２４ トレイ
１２６ 上面
１３２ 停止部
１３６ 排出センサ
１３８ 上部フレーム部材
１４０ トレイフルセンサ
１６０ バッファ空間
１６２ 経路センサ
１６２ａ アーム
１６２ｂ ロッド
１６４ 駆動制御装置

Claims (4)

1. シート搬送経路と、シート搬送経路に沿って不均一な速度でシート（１２）を前進させるように構成された搬送機構部（１０、１６）と、シート（１２）を搬送機構部（１０、１６）から取り込みかつシート（１２）をトレイ（１２４）内に排出するためにシート搬送経路に配置された排出機構部（１１６、１１７）とを備えるシート処理装置であって、
   搬送機構部（１０、１６）が、シート（１２）を段階的に前進させるように構成され、
   排出機構部（１１６、１１７）が、搬送機構部（１０、１６）の速度とは異なる速度でシート（１２）を運搬するように構成され、
   搬送機構部（１０、１６）と排出機構部（１１６、１１７）との間のシート搬送経路の部分が、バッファ空間（１６０）に沿って湾曲し、シート（１２）がバッファ空間（１６０）内で湾曲するのを可能にし、該バッファ空間（１６０）は、搬送機構部（１０、１６）によって前進されるシート（１２）を支持するシート支持プレート（１４）と排出機構部（１１６、１１７）との間に配置され、かつシート支持プレート（１４）と排出機構部（１１６、１１７）との間のシート（１２）の長さが変わることを可能にし、それによって、搬送機構部（１０、１６）と排出機構部（１１６、１１７）との間の速度差を吸収し、搬送機構部（１０、１６）および排出機構部（１１６、１１７）が、バッファ空間（１６０）内のシート（１２）の部分（１２ｐ）が応力を機械的に除去されるよう駆動されるように構成され、それによって、搬送機構部（１０、１６）と排出機構部（１１６、１１７）との間のシート（１２）に張力が発生するのを防止し、
   排出機構部（１１６、１１７）が、シート（１２）を連続的に運搬するように構成され、
   シート搬送経路の前記部分が、バッファ空間（１６０）の周囲をほぼ半回転して延びる湾曲ガイドプレート（１１２）を備えることを特徴とする、シート処理装置。
2. 搬送機構部（１０、１６）と排出機構部（１１６、１１７）とが、同等の平均速度を有するように制御される、請求項１に記載のシート処理装置。
3. 経路センサ（１６２）が、バッファ空間（１６０）に配置され、経路センサ（１６２）は、シート（１２）がバッファ空間（１６０）内へ曲げられたときに、シート搬送経路の部分とシート（１２）との間の距離を検出するように構成され、経路センサ（１６２）の信号が、排出機構部（１１６、１１７）のための駆動制御部（１６４）に入力される、請求項２に記載のシート処理装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のシート処理装置を備えた、プリンタ。

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