(57)【要約】【課題】記録紙全面に一定・均一なカール矯正を行うことができるカール矯正装置を提供することを目的とする。【解決手段】搬送されている用紙のカール矯正を行い、かつカール矯正作用力を任意に変更可能なカール矯正作用力変更手段と、上記カール矯正作用力変更手段によってカール矯正作用力が変更された用紙の搬送速度である用紙搬送速度を認識する用紙搬送速度認識手段と、上記用紙搬送速度認識手段が認識した用紙搬送速度に応じて、上記カール矯正作用力変更手段のカール矯正作用力の強度を制御する第１の制御手段とを有するカール矯正装置である。【選択図】図１
2010208793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されている用紙のカール矯正を行い、かつカール矯正作用力を任意に変更可能なカール矯正作用力変更手段と；
上記カール矯正作用力変更手段によってカール矯正作用力が変更された用紙の搬送速度である用紙搬送速度を認識する用紙搬送速度認識手段と；
上記用紙搬送速度認識手段が認識した用紙搬送速度に応じて、上記カール矯正作用力変更手段のカール矯正作用力の強度を制御する第１の制御手段と；
を有することを特徴とするカール矯正装置。
【請求項２】
請求項１であって、
上記用紙の搬送速度である用紙搬送速度を決定する用紙搬送速度決定手段と；
上記用紙搬送速度を制御する用紙搬送速度制御手段と；
を有し、上記用紙搬送速度認識手段は、上記カール矯正装置の外に設けられているインクジェットプリンタによる用紙搬送速度を認識する手段であり、
上記用紙搬送速度決定手段は、認識された用紙搬送速度に応じて、用紙搬送駆動手段による用紙搬送速度を決定する手段であり、
上記カール矯正作用力変更手段は、上記用紙搬送速度認識手段が認識した用紙搬送速度に基づいて、カール矯正作用力を変更する手段であることを特徴とするカール矯正装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２であって、
上記用紙搬送速度認識手段は、搬送される用紙の搬送速度をセンサが検出し、用紙搬送速度を認識する手段であることを特徴とするカール矯正装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２であって、
上記用紙搬送速度認識手段は、印刷装置の印刷条件に基づいて、用紙搬送速度を認識する手段であることを特徴とするカール矯正装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４の少なくとも１項であって、
上記カール矯正装置と印刷装置との間に、２つの用紙搬送ローラによる搬送速度の差を吸収するループであるバッファループを形成するバッファループ形成手段と；
上記カール矯正装置における用紙搬送速度と上記印刷装置における用紙搬送速度との差を認識する速度差認識手段と；
上記速度差認識手段が認識した速度差を上記バッファループ形成手段が吸収し、また、速度差を一定の範囲に収めるように、上記カール矯正装置における搬送速度を制御し、並行して、カール矯正作用力を制御する第２の制御手段と；
を有することを特徴とするカール矯正装置。
【請求項６】
請求項５であって、
上記バッファループ形成手段によるバッファループ増減量を検出するバッファループ量増減検出手段と；
上記バッファループ量増減検出手段が検出したバッファループ増減量に応じて、上記バッファループ量を一定に保つように、上記カール矯正装置における搬送速度を制御し、並行して、カール矯正作用力を制御する第３の制御手段と；
を有することを特徴とするカール矯正装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の少なくとも１項であって、
上記カール矯正装置における搬送速度制御と、カール矯正作用力制御とを、並行して実行する際に、搬送速度が一定値を超えると、カール矯正作用力を制御する第４の制御手段を有することを特徴とするカール矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、画像形成装置の内部または外部に設けられている記録紙のカールを矯正するカール矯正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリや、プリンタ等の画像形成装置に用いられる記録紙は、画像形成前の用紙状態や積載状態の影響、及び画像形成装置内で搬送される際の搬送路の構造によって影響を受け、また、画像記録時の記録材料や記録方法の影響等を受ける。そして、記録紙の形状が反り返り、または丸まる現象が発生し、この記録紙に発生する形状を、一般に、カールと呼ぶ。記録紙にカールが発生すると、画像形成装置内の搬送路上に記録紙が詰まり、メカ故障の原因になり、記録部材との干渉によって画像品位が低下し、または記録紙への画像記録後の積載性が低下する等、多くの問題がある。
【０００３】
この問題を改善するために、従来、記録紙に発生するカールを矯正する場合、記録紙をベルト搬送する際に、押圧ローラで記録紙を押圧することによって、カール矯正を行う方法が知られている。
【０００４】
また、記録紙を３本ローラで搬送する際に、中心に位置するローラを押し下げ、押圧することによって、カール矯正を行う方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。いずれも、記録紙に発生したカールを矯正する際に、カール方向とは逆側に部材を押し当てることによって、カールを矯正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１８９３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来技術では、ファクシミリや、プリンタ等の画像形成装置における記録紙のカール矯正において、記録紙全面に対する一定、均一なカール矯正を十分に実現することができない。画像形成装置における画像記録時の記録紙の搬送速度は、画像記録条件等によって異なるので、搬送速度が上がると、カール矯正効果を十分に得ることができない場合がある。逆に、搬送速度が下がり過ぎると、カール矯正が効き過ぎる場合がある。
【０００７】
また、画像記録装置の構成によっては、画像記録時の搬送速度が常に一定であるとは限らない。たとえばインクジェットプリンタにおいて、インクジェットプリントヘッドが主走査方向に移動している間、副走査方向への記録紙の搬送が止まっている画像記録装置では、カール矯正ムラが発生するという問題がある。つまり、短い搬送と停止とを繰り返す間欠搬送が生じるので、一定、均一なカール矯正を実現することができず、カール矯正ムラが発生するという問題がある。
【０００８】
つまり、上記従来例では、記録紙全面に一定・均一なカール矯正を行うことができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、記録紙全面に一定・均一なカール矯正を行うことができるカール矯正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、搬送されている用紙のカール矯正を行い、かつカール矯正作用力を任意に変更可能なカール矯正作用力変更手段と、上記カール矯正作用力変更手段によってカール矯正作用力が変更された用紙の搬送速度である用紙搬送速度を認識する用紙搬送速度認識手段と、上記用紙搬送速度認識手段が認識した用紙搬送速度に応じて、上記カール矯正作用力変更手段のカール矯正作用力の強度を制御する第１の制御手段とを有するカール矯正装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、記録紙全面に一定・均一なカール矯正を行うことができ、画像形成装置のメカ故障を回避することができ、記録紙への記録品位を改善することができ、記録紙の積載性改善を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１である画像形成装置ＰＲ１の概略斜視図である。
【図２】画像形成装置ＰＲ１における制御系の概略構成図である。
【図３】本発明の実施例２である画像形成装置ＰＲ２の概略を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例２である画像形成装置ＰＲ２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
発明を実施するための形態は、次の実施例である。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例１である画像形成装置ＰＲ１の概略斜視図である。
【００１５】
図２は、画像形成装置ＰＲ１における制御系の概略構成図である。
【００１６】
画像形成装置ＰＲ１は、シリアルスキャン方式のインクジェットプリンタ２００と、インクジェットプリンタ２００に連動して動作するカール矯正装置３００とによって構成されている。また、使用する記録紙媒体にロール紙Ｒを使用し、インクジェットプリンタ２００によって搬送されるロール紙Ｒに対し、ロール紙特有の巻き癖（カール）の矯正処理を、ロール紙Ｒの全面に対して一定、均一に行う。
【００１７】
画像形成装置ＰＲ１は、インクジェットプリントヘッドＨと、主走査ベルトＢと、プーリＰａ、Ｐｂと、主走査モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３と、搬送ローラＲ１ａ、Ｒ１ｂと、カール矯正ローラＲ２と、カール矯正作用力調整ローラＲ３と、シャフトＳとを有する。なお、主走査モータＭ１は、図１において、主走査モータＭ２の下に位置し、ロール紙Ｒに隠れている。
【００１８】
インクジェットプリントヘッドＨは、複数の吐出口をもつ。主走査ベルトＢは、インクジェットプリントヘッドＨをシャフトＳに沿って往復運動させるためのベルトである。プーリＰａ、Ｐｂは、主走査ベルトＢを回転させる。主走査モータＭ１は、プーリＰａを回転させる。
【００１９】
搬送ローラＲ１ａは、モータＭ２によって搬送ローラＲ１ｂとともにロール紙Ｒを保持しつつ搬送させる。カール矯正作用力調整ローラＲ３は、モータＭ３によってロール紙Ｒを抑え込み、カール矯正ローラＲ２にロール紙Ｒが巻き付く角度を、一定の角度に変化させ、ロール紙Ｒのカール矯正作用力を与える。
【００２０】
次に、図２に示す画像形成装置ＰＲ１における制御系の概略構成について説明する。
【００２１】
インクジェットプリンタ２００は、ホストコンピュータ１００から受信した印刷データに基づいて、印刷処理を行う。Ｉ／Ｆ２０１は、ホストコンピュータ１００との間で通信し、印刷データを受信する。
【００２２】
印刷制御手段２０２は、受信した印刷データを解析し、印刷モード、用紙サイズ、タイプ、乾燥時間、他印刷条件等から、インクジェットプリントヘッドＨによってインク吐出条件を決定し、吐出手段２０３が、インク吐出制御を行う。また、印刷制御手段２０２は、ヘッド駆動手段２０４によって、インクジェットプリントヘッドＨを主走査方向へ移動させるためのヘッド駆動条件を決定し、また、搬送駆動手段２０５が、ロール紙Ｒを搬送するための搬送条件を決定する。
【００２３】
カール矯正装置３００は、インクジェットプリンタ２００の印刷制御に応じて搬送されるロール紙Ｒに対し、ロール紙特有の巻き癖（カール）を矯正する。
【００２４】
用紙搬送速度認識手段３０２は、インクジェットプリンタ２００の印刷制御手段２０２が解析した印刷モード、用紙サイズ、タイプ、乾燥時間、他印刷条件等に基づいて、ロール紙Ｒの搬送速度を認識することができる。また、用紙搬送速度認識手段３０２は、搬送駆動手段２０５による搬送制御信号から、搬送速度を直接認識し、また、ロール紙Ｒの搬送速度を測定する搬送速度センサ３０４が得た搬送速度値を認識可能である。
【００２５】
用紙搬送速度認識手段３０２が認識したロール紙Ｒの搬送速度に応じて、一定、均一にロール紙Ｒの巻き癖（カール）を矯正するように、巻き癖（カール）方向とは逆向きに、カール矯正ローラＲ２に、ロール紙Ｒを巻き付け、巻き付け角度の調整制御を行う。巻き付け角度の調整を制御する場合、カール矯正作用力調整ローラＲ３によって、ロール紙Ｒの抑え付け量を変え、駆動手段３０３が、カール矯正作用力調整ローラＲ３の位置を調整することによって、抑え付け量を調整する。
【００２６】
カール矯正作用力制御手段３０１は、搬送されている用紙のカール矯正を行い、かつカール矯正作用力を任意に変更可能なカール矯正作用力変更手段の例である。用紙搬送速度認識手段３０２は、カール矯正作用力変更手段によってカール矯正作用力が変更された用紙の搬送速度である用紙搬送速度を認識する用紙搬送速度認識手段の例である。
【００２７】
カール矯正作用力制御手段３０１は、上記用紙搬送速度認識手段が認識した用紙搬送速度に応じて、上記カール矯正作用力変更手段のカール矯正作用力の強度を制御する第１の制御手段の例である。
【００２８】
印刷制御手段２０２は、上記用紙の搬送速度である用紙搬送速度を決定する用紙搬送速度決定手段の例であり、上記用紙搬送速度を制御する用紙搬送速度制御手段の例である。また、上記用紙搬送速度認識手段は、上記カール矯正装置の外に設けられているインクジェットプリンタによる用紙搬送速度を認識する手段である。上記用紙搬送速度決定手段は、認識された用紙搬送速度に応じて、上記用紙搬送駆動手段による用紙搬送速度を決定する手段である。上記カール矯正作用力変更手段は、上記用紙搬送速度認識手段が認識した用紙搬送速度に基づいて、カール矯正作用力を変更する手段である。
【００２９】
上記用紙搬送速度認識手段は、搬送される用紙の搬送速度をセンサが検出し、用紙搬送速度を認識する手段である。さらに、上記用紙搬送速度認識手段は、印刷装置の印刷条件に基づいて、用紙搬送速度を認識する手段である。
【実施例２】
【００３０】
図３は、本発明の実施例２である画像形成装置ＰＲ２の概略を示す斜視図である。実施例１では、インクジェットプリンタ特有の主走査方向にインクジェットプリントヘッドＨが往復移動する際の、ロール紙Ｒの搬送の一時停止によって、間欠送りの影響を除去しきれない可能性がある。
【００３１】
画像形成装置ＰＲ２では、インクジェットプリンタの搬送処理の影響を受けないように、カール矯正装置に、バッファループＬを形成する搬送手段を設け、また、限りあるバッファループＬの空間を有効に活用するためのループ増減検出手段を設ける。
【００３２】
搬送ローラＲ４、バッファループＬは、インクジェットプリントヘッドＨの主走査方向の移動で連続的に発生するカール矯正処理の影響を避けるための手段である。つまり、搬送ローラＲ４、バッファループＬは、搬送ローラＲ１ａ、Ｒ１ｂのロール紙Ｒを間欠送りすることによって、カール矯正処理の影響を避ける手段である。
【００３３】
搬送ローラＲ４は、モータＭ４を用いて搬送処理を行い、同時にバッファループＬは、搬送ローラＲ１ａ、Ｒ１ｂと搬送ローラＲ４との搬送差を吸収するためのバッファループＬの空間を形成する。つまり、バッファループＬは、２つの用紙搬送ローラによる搬送速度の差を吸収するループである。たとえば、搬送ローラＲ１ａ、Ｒ１ｂによって記録の搬送処理が停止する際に、搬送ローラＲ４によって搬送を停止させずに、搬送速度を緩める方向で搬送を制御する。搬送ローラＲ４によって過剰に搬送されたロール紙Ｒを、バッファループＬで吸収し、搬送ローラＲ４によって搬送を制御し、これと並行して、カール矯正ローラＲ２、カール矯正作用力調整ローラＲ３によって、カール矯正作用力を調整する。これによって、ロール紙Ｒに対するカール矯正を、一定、均質に保つ。
【００３４】
さらに、バッファループＬにおけるループ量の増減を検出するためのバッファループローラＲ５の位置を検出する。このために、エンコーダＥから、バッファループ量の増減を検出し、この検出したバッファループ増減量に対して、搬送ローラＲ４が搬送を制御することによって、限りあるバッファループＬの空間を有効に活用する。
【００３５】
図４は、本発明の実施例２である画像形成装置ＰＲ２を示す図である。画像形成装置ＰＲ２は、ホストコンピュータ１００と、インクジェットプリンタ２００と、カール矯正装置３００ａとを有する。ホストコンピュータ１００、インクジェットプリンタ２００、ロール紙Ｒに係わる制御内容は、実施例１における制御内容と同様である。
【００３６】
実施例２の特徴であるカール矯正装置３００ａについて説明する。搬送ローラＲ４は、駆動手段３０５を用いて、ロール紙Ｒを搬送する。バッファループＬの空間は、バッファループ量０％を示すＬｈと、バッファループ量１００％を示すＬｌとの間で、インクジェットプリンタ２００側の搬送ローラＲ１ａ、Ｒ１ｂと、カール矯正装置側の搬送ローラＲ４との間に発生する搬送量差を吸収する。
【００３７】
ループ増減検出手段３０６は、バッファループローラＲ５を用いて、バッファループＬの空間におけるロール紙Ｒの位置に基づいて、ループ増減量を検出する。ループ増減量は、バッファループＬの空間内に収まるように、バッファループＬの空間中の一定の位置に定めた基準位置Ｌｐに対する増減量である。ループ増減検出手段３０６が検出したループ増減量に基づいて、用紙搬送速度差認識手段３０８が、搬送ローラＲ１ａ、Ｒ１ｂと、搬送ローラＲ４との搬送速度差を認識する。
【００３８】
同時並行制御手段３０７は、ロール紙Ｒが基準位置Ｌｐに位置するように、検出した搬送速度差から、駆動手段３０５によって搬送ローラＲ４の搬送速度を制御する。これと同時に、並行して、カール矯正作用力を制御するために、搬送ローラＲ４における搬送速度を、用紙搬送速度認識手段３０２に伝える。用紙搬送速度認識手段３０２が認識したロール紙Ｒの搬送速度に対し、一定、均一にロール紙Ｒの巻き癖（カール）を矯正するように、巻き癖（カール）方向とは逆向きに、カール矯正ローラＲ２にロール紙Ｒを巻き付けるように、巻き付け角度を調整制御する。巻き付け角度を調整制御する場合、カール矯正作用力調整ローラＲ３の位置を駆動手段３０３が調整することによって、ロール紙Ｒの抑え付け量を調整する。
【００３９】
また、上記実施例は、搬送速度とカール矯正作用力とがリニアに反応することを基本としている。したがって、カール矯正装置のカール矯正作用力のメカ制御精度によっては、搬送速度にリニアに反応すると、細かい搬送速度の増減変化等に対応しきれず、逆に、カール矯正ムラが発生し、均一、一定のカール矯正を行えない場合がある。
【００４０】
上記実施例における搬送速度性能は、０〜１００ｍｍ／ｓｅｃの間で、１ｍｍ／ｓｅｃ単位で制御可能である。カール矯正作用力のメカ制御精度が出ない装置については、用紙搬送速度に対するカール矯正作用力の可変制御を、１ｍｍ／ｓｅｃ単位で行わない。つまり、一定値を超えるところから、カール矯正を行うことによって、なるべく一定、均一にロール紙Ｒの巻き癖（カール）除去を行う。
【００４１】
上記実施例によれば、ロール紙Ｒの搬送速度に応じてカール矯正作用力を制御するので、速度に応じた最適なカール矯正が可能である。また、上記実施例によれば、搬送速度とカール矯正作用力との同時並行制御を行うので、カール矯正装置と連動して動作を行う搬送装置の搬送速度との差を調整しながら、カール矯正を行うことができる。さらに、上記実施例によれば、ループバッファ搬送制御を組み合わせることによって、カール矯正装置と連動して動作を行う搬送装置との搬送速度差を吸収し、同時に、カール矯正処理を行うことができる。これらの制御によって、常に、ロール紙Ｒの全面に、一定・均一なカール矯正を行うことができる。これによって、画像形成装置内部のロール紙Ｒの紙詰まりによるメカ故障を回避することができ、ロール紙Ｒへの記録品位を改善することができ、ロール紙Ｒの積載性を改善することができる。
【００４２】
なお、駆動手段３０５と搬送ローラＲ４とは、上記カール矯正装置と印刷装置との間に、２つの用紙搬送ローラによる搬送速度の差を吸収するループであるバッファループを形成するバッファループ形成手段の例である。
【００４３】
用紙搬送速度差認識手段３０８は、上記カール矯正装置における用紙搬送速度と上記印刷装置における用紙搬送速度との差を認識する速度差認識手段の例である。
【００４４】
同時並行制御手段３０７は、速度差認識手段が認識した速度差をバッファループ形成手段が吸収し、また、速度差を一定の範囲に収めるように、カール矯正装置内の搬送速度を制御し、並行して、カール矯正作用力を制御する第２の制御手段の例である。
【００４５】
ループ増減検出手段３０６は、上記バッファループ形成手段によるバッファループ増減量を検出するバッファループ量増減検出手段の例である。
【００４６】
同時並行制御手段３０７は、バッファループ量増減検出手段が検出したバッファループ増減量に応じて、バッファループ量を一定に保つように、カール矯正装置内の搬送速度を制御し、並行して、カール矯正作用力を制御する第３の制御手段の例である。
【００４７】
同時並行制御手段３０７は、上記カール矯正装置における搬送速度制御と、カール矯正作用力制御とを、並行して実行する際に、搬送速度が一定値を超えると、カール矯正作用力を制御する第４の制御手段の例である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、画像形成装置に限らず、定常状態が平面であるにも係わらず、カール（反り返り）が発生する媒体の搬送装置に提供可能である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｒ２…カール矯正ローラ、
Ｒ３…カール矯正作用力調整ローラ、
Ｒ５…バッファループローラ、
Ｌ…バッファループ、
３０１…カール矯正作用力制御手段。
【図１】
2010208793.tif 000003
【図２】
2010208793.tif 000004
【図３】
2010208793.tif 000005
【図４】
2010208793.tif 000006