歪斜校正设备、纸张输送设备及成像设备

摘要

提供一种能够不由纸张前端的状态而比较高速且可信性好地对纸张的歪斜进行校正的歪斜校正设备。该歪斜校正设备包括：一对输送辊13a、13b，用于输送纸张；负载产生单元，对纸张向与由输送辊13a、13b的输送方向反向施加负载转矩41；以及输送辊驱动单元，驱动输送辊13a、13b并对纸张向输送方向施加比负载转矩41小的输送转矩42a、42b，其中，各输送辊13a、13b在由输送辊驱动单元的驱动中，随着纸张的移动可沿着输送辊13a、13b的驱动轴19滑动。

说明书

技术领域

本发明是关于在输送纸张时对纸张的歪斜进行校正的歪斜校正设 备、具备该歪斜校正设备的纸张输送设备、及具备该纸张输送设备的 成像设备。

背景技术

过去以来，知道例如在纸张上进行成像时，在纸张倾斜的状态下 不进行输送而进行歪斜校正的方法。

作为该歪斜校正方法，已知使纸张前端碰撞到阻挡辊或挡板 (shutter)等碰撞部件而进行校正的方法、或通过个别控制左右的输送 辊并根据歪斜量使左右的输送辊具有周速差从而进行校正的方法等。

另外，专利文献1中记载有一种片材输送装置，为了对柔韧性强、 即使碰撞到阻挡辊时也不弯曲而是深入到辊隙中的纸张也能确实地进 行歪斜校正，在阻挡辊的上流设置通过转矩限制器而传递驱动力的输 送辊，使得当纸张的前端碰撞到阻挡辊后不产生过大的输送力。

现有技术文献如下：

专利文献1：(日本)特开平7-267434号公报

发明内容

本发明想要解决的课题如下：

然而，上述使纸张碰撞碰撞部件的方法是以纸张的前端与输送方 向垂直为前提。

因此，存在例如在一边对连续格式纸进行切断一边进行成像的情 况下，当错将纸张前端斜着切断时，即便该前端碰撞到碰撞部件，也 不仅不能正常地校正歪斜，反而变成使纸张的方向随着前端而歪斜的 问题。

另外，在使输送辊具有周速差的方法中，由于是以通过两个输送 辊向纸张施加一定压力并保持的状态而逐渐改变纸张的方向，因此存 此歪斜的校正速度上具有局限性，如果想高速校正则纸张有可能发生 松弛或皱褶的可能性的问题。

本发明鉴于以上问题，以提供一种能够不由纸张前端的状态而比 较高速且可信性好地对纸张的歪斜进行校正的歪斜校正设备、具备该 歪斜校正设备的纸张输送设备、及具备该纸张输送设备的成像设备为 目的。

用于解决上述课题的手段如下：

为了达到上述目的，本发明的歪斜校正设备包括：一对输送辊， 用于输送纸张；负载产生单元，对所述纸张向与由所述输送辊的输送 方向反向施加力；以及输送辊驱动单元，驱动所述输送辊并对所述纸 张向所述输送方向施加比由所述负载产生单元的力小的力，其中，所 述各输送辊在由所述输送辊驱动单元的驱动中，随着所述纸张的移动 可沿着所述输送辊的轴滑动。

在该歪斜校正设备中，包括：从动滚子，对应各个所述输送辊， 与所述输送辊抵接并从动转动；分离单元，使所述从动滚子从所述输 送辊上分离；施力单元，对各个所述输送辊向各自的预定的固定位置 施力，根据由所述分离单元的所述从动滚子的分离，使所述输送辊重 回到所述固定位置。

另外，在该歪斜校正设备中，设有转数检测单元，该转数检测单 元用于检测各个所述输送辊的转数，具有当所述输送辊双方的转数差 达到阈值以下时，控制所述分离单元使所述从动滚子从所述输送辊上 分离的单元。

另外，在该歪斜校正设备中，至少一个所述输送辊的固定位置为 可调整。

本发明的纸张输送设备是具有上述的歪斜校正设备的纸张输送设 备。

本发明的成像设备是通过上述的纸张输送设备将纸张向成像部输 送的成像设备。

本发明的效果如下：

根据以上本发明的歪斜校正设备、纸张输送设备及成像设备，从 而能够不由纸张前端的状态而比较高速且可信性好地对纸张的歪斜进 行校正。

附图说明

图1是表示本发明的成像设备的概略结构的模式剖面图。

图2是表示图1所示的成像设备外观的立体图。

图3是模式表示图1所示的成像设备具备的歪斜校正机构的图。

图4是图3所示的歪斜校正机构的输送辊部分的放大图。

图5是表示在图3所示的歪斜校正机构中滚筒(roll)纸向左侧歪斜 状态的图。

图6是表示在左歪斜校正时输送辊滑动状态的图。

图7是表示在左歪斜校正后使输送滚子从输送辊上分离状态的图。

图8是表示在图3所示的歪斜校正机构中滚筒(roll)纸向右侧歪斜 状态的图。

图9是表示在右歪斜校正时输送辊滑动状态的图。

图10是表示在右歪斜校正后使输送滚子从输送辊上分离状态的 图。

图11是表示歪斜量与左右输送辊的转数差的关系的图。

图12是表示在进行歪斜校正时成像设备的CPU执行的处理的流程 图。

图13是表示本发明的歪斜校正机构的变形例的与图3对应的图。

图14是在变形例的歪斜校正机构中的输送辊部分的放大图。

符号说明

10成像设备；11供纸辊；12供纸滚子；13a、13b输送辊；14a、 14b输送滚子；15弹簧；16a、16b压缩弹簧；17a、17b转矩限制器； 19驱动轴；20成像部；21托架；22导杆；23导轨；24驱动电动 机；25驱动皮带轮；26从动皮带轮；27皮带部件；28主盒；30滚 筒纸收纳部；31凸缘承受部；32凸缘；41负载转矩；42a、42b输 送转矩。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。

首先，参照图1及图2对具备本发明的歪斜校正设备的成像设备的 实施方式的全体结构进行说明。图1及图2分别是表示本发明的成像设 备的概略结构的模式剖面图和表示该成像设备外观的立体图。

成像设备10如图1所示具有成像部20、滚筒(roll)纸收纳部30、纸 张吸引输送部40及切断单元50。成像部20如图2所示设有托架21、导杆 22、导轨23、驱动电动机24、驱动皮带轮25、从动皮带轮26、皮带部 件27、主盒28及维持恢复机构29。另外，滚筒纸收纳部30设有凸缘承 受部31及凸缘32。

其中，成像部20在未图示的两侧板上架设导杆22及导轨23，在导 杆22及导轨23上托架21以沿箭头A方向可摩擦移动的方式被保持。

另外，托架21一体地具有滴出成像用的黑(K)、黄(Y)、品红(M)、 青(C)的各色墨滴的液体滴出头、及向未图示的各记录头供应墨的副 箱，并可通过由驱动电动机24、驱动皮带轮25、从动皮带轮26及皮带 部件27构成的主扫描机构而沿箭头A方向的主扫描方向移动扫描。

具体来说，由于设在托架21背面侧的未图示的皮带固定部被固定 保持在皮带部件27上，因此当皮带部件27在由驱动电动机24转动驱动 的驱动皮带轮25与从动皮带轮26之间转动时，随之可沿主扫描方向(箭 头A方向)移动。

另外，从动皮带轮26由未图示的拉力弹簧而向外侧(相对于驱动皮 带轮25离开的方向)被施加拉力。另外，沿主扫描方向配置未图示的编 码纸，通过由设在托架21上的未图示的编码感应器来读取编码纸，从 而检测托架21的主扫描位置。

另外，在托架21中的主扫描区域中，记录区域之中，作为连续格 式纸的滚筒纸R由纸张吸引输送部40而沿与托架21的主扫描方向正交 的方向(副扫描方向：箭头B方向)间歇地被输送。

另外，主扫描区域之中，在一侧的端部侧区域中，设置用于防止 墨滴固着或滴出不良、进行各记录头性能的维持恢复的维持恢复机构 29。再有，在主扫描方向的托架移动区域外、或主扫描区域中其他的 端部侧区域中，拆装自由地安装有容纳向记录头的副箱供应各色的墨 的主箱28。

另一方面，滚筒纸收纳部30是用于在滚筒纸R的纸轴从两端安装凸 缘32并放置在凸缘承受部31上的部件。在凸缘承受部31的内部设有未 图示的支撑滚子，通过支撑滚子与凸缘32的外周抵接使得凸缘32转动， 能够将滚筒纸R供纸。

需要说明的是，可通过设置成将一个凸缘32与凸缘承受部31固定 在侧壁侧，使另一个凸缘32与凸缘承受部31可作为一体沿滚筒纸R的宽 度方向移动的结构，从而收纳尺寸不同的滚筒纸R。另外，在图示的状 态下，尽管滚筒纸收纳部30只安装了一层滚筒纸R，但也可以将不同尺 寸的滚筒纸在上下多层设置。

另外，切断单元50是用于将由成像部20成像后的滚筒纸R在排出前 以预定长度切断的部件。

从具有上述结构的成像设备10的滚筒纸收纳部30被供纸的滚筒纸 R一旦在输送途中由具有图1所示的供纸辊11、供纸滚子12、输送辊13、 输送滚子14等的歪斜校正结构进行歪斜校正后，被向成像部20输送。 接着，成像部20的托架21在对被间歇地送入的滚筒纸R进行成像后，滚 筒纸R由切断单元50在排出之前的位置以预定长度被切断，向配置在成 像设备10正面的未图示的排纸托盘排出。

需要说明的是，在使用多层的滚筒纸时，由于各层的滚筒纸在供 纸时不互相干涉，因此在切断后的滚筒纸R上成像时，能够将其拉回到 供纸辊11、供纸滚子12附近后开始再输送。

另外，成像设备10中的一个特征是由具有供纸辊11、供纸滚子12、 输送辊13及输送滚子14等的歪斜校正机构进行歪斜校正。因此，下面 对该歪斜校正机构进行说明。

接着，参照图3及图4对歪斜校正机构的细节进行具体说明。图3是 模式表示图1所示的成像设备具备的歪斜校正机构的图，图4是输送辊 部分的放大图。

该歪斜校正机构设有供纸辊11、供纸滚子12、输送辊13a、13b、 输送滚子14a、14b、压缩弹簧16a、16b、转矩限制器17a、17b及未图 示的转数检测传感器。需要说明的是，对图中由包含“a”、“b”的符 号所示的构成要素，在不区别个体表示时，使用不包含“a”、“b”的 符号来表示。

在图3所示的结构中，供纸辊11是用于将被设置的滚筒纸R向输送 方向下流侧输送的辊。供纸滚子12是与供纸辊11按压接触而从动转动 的滚子，被构成为可由包括在两端设置的弹簧的接触离开机构而与供 纸辊11接触或离开。

另外，为了防止在由供纸辊11将滚筒纸R供纸时繁盛松弛，由未图 示的负载产生装置，对滚筒纸R向与给予负载转矩的输送方向反向施加 反张力(back tension)。

输送辊13如图4所示，由在中心插入的驱动轴19(图3中的图示省略) 通过转矩限制器17支撑，当未图示的主电动机驱动时驱动轴19转动， 输送辊13随之转动。转矩限制器17以使输送转矩42比负载转矩41小的 方式对从驱动轴19向输送辊13传递的转矩进行控制，当产生输送转矩 以上的转矩时，则仅是驱动轴19转动。

输送滚子14是由弹簧15被向输送辊13施力，在与输送辊13抵接的 状态下相对于输送辊13从动转动的从动滚子，可在与输送辊13之间夹 持并输送纸张。

另外，输送辊13被构成为在被施加沿驱动轴19方向的力时可在驱 动轴19上沿驱动轴19滑动。再有，输送辊13被构成为，通过一端被固 定在驱动轴19上的施力单元的压缩弹簧16，当沿驱动轴19方向的力没 了时，可自动重回到驱动轴19上的固定位置(压缩弹簧16为自然长度的 位置)。

需要说明的是，如下所述，在图3所示的歪斜校正机构中，尽管为 了在校正歪斜时对输送辊13沿着驱动轴19施加向端部的力，而将压缩 弹簧设在输送辊13的外侧，但在内侧设置拉伸弹簧也可取得同样的效 果。除此之外，也可采用用于根据对输送辊13假设施加的力的方向适 合地使输送辊13重回到驱动轴19上的固定位置的结构。

在设有该结构的歪斜校正机构中对滚筒纸R进行输送时，首先通过 供纸辊11与供纸滚子12夹持滚筒纸R以比负载转矩41更强的输送力进 行输送，将滚筒纸前端送入输送辊13与输送滚子14的辊隙部分后暂且 停止输送。

接着，在供纸辊11停止后，一边使供纸滚子12分离不向滚筒纸R传 递输送力，一边使驱动轴19转动开始输送辊13的驱动。在此状态下， 由输送辊13的输送转矩42向滚筒纸R传递。

然而，由于通过转矩限制器17向输送转矩42设定为比输送方向反 向的负载转矩41小的值，因此滚筒纸R未被输送。另外，在输送辊13与 输送滚子14的辊隙部分夹持滚筒纸R的力被设为比负载转矩41大，在输 送辊13与输送滚子14夹持滚筒纸R的状态下，滚筒纸R也被未由负载转 矩41向输送方向反方向拉回。

因此，当处于图3所示的在输送途中未产生歪斜且滚筒纸未存在松 弛地展开的状态时，输送辊13几乎不转动，驱动轴19空转。

接着，通过未图示的转数检测传感器对输送辊13a、13b的转数分 别进行检测，当检测出像这样未转动、或即使稍微转动在转数上也没 有差别时，则使分离了的供纸滚子12重新与供纸辊11抵接，向滚筒纸R 传递输送力再开始输送。

以上动作可通过由CPU、ROM、RAM等构成的未图示的控制部对歪斜 校正机构的各部动作进行控制而实现。

下面，对滚筒纸R向输送方向左侧歪斜时的歪斜校正参照图5至图7 具体进行说明。图5是表示滚筒纸向左侧歪斜状态的与图3对应的图， 图6是表示在左歪斜校正时输送辊滑动状态的与图4对应的图，图7是表 示在左歪斜校正后使输送滚子从输送辊上分离状态的图。

如图5所示，当在由供纸辊11的输送途中滚筒纸R向左侧歪斜时， 在滚筒纸R的左侧部区域产生松弛，反之在右侧部区域滚筒纸R为紧张 的状态。

在此状态下将滚筒纸R送入输送辊13与输送滚子14的辊隙部分时， 当驱动轴19转动时，在产生松弛的左侧部区域输送辊13a转动并输送滚 筒纸直到该松弛被消除。这是因为由于滚筒纸R不是紧张状态，因此在 松弛被消除之前即使存在负载转矩41也可以低的转矩输送纸张。

另一方面，在右侧部区域的输送辊13b的部分，由于滚筒纸R处于 紧张状态，因此与没有歪斜时一样，输送辊13b未转动。

然而，随着伴随着输送辊13a的转动而左侧部区域的弯曲消除，滚 筒纸R逐渐向图5中虚线所示的固定位置(没有歪斜状态的位置)移动， 输送辊13b受到从该滚筒纸R沿着驱动轴19的外向的力。接着，由该力 输送辊13b如图6所示沿着驱动轴19向外侧(图中右侧)滑动。

接着，随着歪斜渐渐被校正，左侧部区域的输送辊13a逐渐变成不 转动，当滚筒纸R回到固定位置时，成为与图3相同的状态，输送辊13a、 13b的转数差变没(变成都不转动的状态)。当由未图示的转数检测传感 器检测到这样的转数差变没转数一致时，可视为歪斜校正完成。

这里，由于歪斜校正后的输送辊13b是如图6所示向右侧滑动的状 态，因此需要防止由于压缩弹簧16b的反作用力产生的再歪斜。因此， 通过在歪斜校正后如图7所示由未图示的驱动单元向图中向下施加力 而使输送滚子14a、14b从输送辊13a、13b上分离，从而解放输送辊13b。 接着，由于在此状态下对输送辊13b未施加沿驱动轴19方向的力，因此 通过压缩弹簧16b的施加力，输送辊13b重回到固定位置。

这时，也可与使输送滚子14a、14b从输送辊13a、13b上分离动作 联动，停止对滚筒纸R施加负载转矩41。通过这样，从而能够防止当输 送滚子14a、14b分离中滚筒纸R被向输送方向反向拉跩。

在这之后，使供纸滚子12与供纸辊11抵接，再开始由供纸辊11的 输送。

下面，对滚筒纸R向输送方向右侧歪斜时的歪斜校正参照图8至图 10具体进行说明。图8是表示滚筒纸向右侧歪斜状态的与图3对应的图， 图9是表示在右歪斜校正时输送辊滑动状态的与图4对应的图，图10是 表示在右歪斜校正后使输送滚子从输送辊上分离状态的图。

如图8所示，当在由供纸辊11的输送途中滚筒纸R向右侧歪斜时， 在滚筒纸R的右侧部区域产生松弛，反之在左侧部区域滚筒纸R为紧张 的状态。

在此状态下将滚筒纸R送入输送辊13与输送滚子14的辊隙部分时， 当驱动轴19转动时，在产生松弛的右侧部区域输送辊13b转动并输送滚 筒纸直到该松弛被消除。这是因为由于滚筒纸R不是紧张状态，因此在 松弛被消除之前即使存在负载转矩41也可以低的转矩输送纸张。

另一方面，在左侧部区域的输送辊13a的部分，由于滚筒纸R处于 紧张状态，因此与没有歪斜时一样，输送辊13a未转动。

然而，随着伴随着输送辊13b的转动而右侧部区域的弯曲消除，滚 筒纸R逐渐向图8中虚线所示的固定位置移动，输送辊13a受到从该滚筒 纸R沿着驱动轴19的外向的力。接着，由该力输送辊13a如图9所示沿着 驱动轴19向外侧(图中左侧)滑动。

接着，随着歪斜渐渐被校正，右侧部区域的输送辊13b逐渐变成不 转动，当滚筒纸R回到固定位置时，成为与图3相同的状态，输送辊13a、 13b的转数差变没(变成都不转动的状态)。当由未图示的转数检测传感 器检测到这样的转数差变没转数一致时，可视为歪斜校正完成。

这里，由于歪斜校正后的输送辊13a是如图9所示向左侧滑动的状 态，因此需要防止由于压缩弹簧16a的反作用力产生的再歪斜。因此， 通过在歪斜校正后如图10所示由未图示的驱动单元向图中向下施加力 而使输送滚子14a、14b从输送辊13a、13b上分离，从而解放输送辊13a。 接着，由于在此状态下对输送辊13a未施加沿驱动轴19方向的力，因此 通过压缩弹簧16a的施加力，输送辊13a重回到固定位置。基本的思想 与使用图5至图7说明的左歪斜的情况相同。

在这之后，使供纸滚子12与供纸辊11抵接，再开始由供纸辊11的 输送。

下面，参照图11对滚筒纸R的歪斜量与输送辊13a、13b的转数差的 关系具体进行说明。图11是表示该歪斜量与转数差的关系的图。

在图11中，纵轴表示歪斜量(离0越远歪斜量越大)，横轴表示输送 辊13a与输送辊13b的转数差的绝对值。另外，如图所示，歪斜量越大 转数差的绝对值越大，随着歪斜渐渐被校正转数的差逐渐变没绝对值 逐渐趋于0。

因此，当输送辊13a与输送辊13b的转数差变没、或该绝对值达到 一定的阈值以下时，可视为没有歪斜，即歪斜校正完成。

下面，参照图12对进行歪斜校正时的处理具体进行说明。图12是 表示该处理的流程图。

在图1所示的成像设备10中，该流程图所示的处理是通过未图示的 控制部的CPU执行需要的程序而执行。

控制部的CPU在根据印刷指令将滚筒纸R向成像部20进行供纸时， 开始图12的流程图所示的处理。

首先，通过供纸辊11将滚筒纸R输送到输送辊13与输送滚子14的辊 隙部分并停止(S11)。之后，使供纸滚子12从供纸辊11上分离，解除向 滚筒纸R的压力(S12)，并将输送辊13a及输送辊13b的驱动轴19向输送 方向驱动(S13)。

此时，当未产生歪斜时，由于输送辊13a与输送辊13b之间没有转 数差，因此步骤S14的判定为否(NO)并进到步骤S15。另一方面，当在 输送辊13a与输送辊13b之间存在一定以上的转数差时，作为产生歪斜， 进行等待处理直到歪斜补正结束(S14为是(YES))。

接着，当歪斜从最初未产生、或由于输送辊13a及输送辊13b的歪 斜校正结束时，处理从步骤S14进到S15，使输送滚子14a、14b从输送 辊13a、13b上暂且分离，之后再度按压接触(S15)。由此，能够通过压 缩弹簧16的弹力使输送辊13a、13b重回到固定位置。

之后，使在步骤S12中分离的供纸滚子12重新向供纸辊11按压接 触，再开始滚筒纸R的输送(S16)，歪斜校正的处理结束。

根据以上说明的成像设备10中的歪斜校正机构，从而由于在歪斜 校正时不需要将纸张碰撞到任何地方，因此即便纸张前端错被斜着切 断时，也能够不会被其特别影响地进行歪斜校正。

另外，由于是在歪斜校正时输送辊13可在驱动轴19上滑动的结构， 因此能够在进行歪斜校正时使滚筒纸R相对于输送辊13不滑脱(slip)、 或是以较少的滑脱(slip)量进行歪斜校正。并且因此，即使是以较高 速地进行滚筒纸R的歪斜校正，也能够不致使产生因输送辊13与输送滚 子14之间的辊隙而引起的纸张的松弛或皱褶。

另外，通过设置压缩弹簧16，从而能够通过在歪斜校正后使滑动 了的输送辊13从输送滚子14上分离而重置在固定位置。由此，能够由 于压缩弹簧16的反作用力引起的在歪斜的发生。

[变形例]

尽管上面对实施方式进行了说明，但在本发明中，各部的具体结 构或处理的内容并不限定于上述实施方式说明的结构或处理。

例如，如图13及图14所示，作为施力单元，可以代替压缩弹簧16 而将拉伸弹簧36设置在驱动轴19上的输送辊13的内侧。这时，在歪斜 校正时，通过输送辊13向外侧滑动使得拉伸弹簧36伸长，使输送滚子 14分离后由于拉伸弹簧36得复原力而重回到固定位置。

另外，使输送辊13重回到固定位置得单元，可不限于弹簧而由任 意的机械部件构成。例如可考虑，可在输送辊13的两侧空出可滑动区 域的空间并分别设置固定设置的螺线管(solenoid)，当输送辊13从固 定位置错开时通过对螺线管通电使可动芯突出，从而推动输送辊13使 其返回固定位置的结构。

另外，通过设置为在输送辊13之外再加上使输送滚子14和压缩弹 簧16也可在驱动轴19上移动，并在滚筒纸R输送前使其可作为一体移 动，即可调整输送辊13的固定位置，从而能够成为使歪斜校正机构可 对应尺寸大小不同的纸张。这时，可使输送辊13a侧及输送辊13b侧的 至少一个移动。另外这时，设置将压缩弹簧16固定的单元，以使在纸 张输送中，输送辊13的固定位置不会移动。另外，对输送滚子14也可 同样设置为固定。

另外，除以上外本发明不但可以被构成为成像设备，还可以被构 成为输送纸张的纸张输送设备、或对纸张的歪斜进行校正的歪斜校正 设备。歪斜的校正对象也可不仅是纸还可以是任意的片材。当然，滚 筒状的或长尺寸的也不是必须。

另外，当本发明被构成为成像设备时，设备的整体结构也不限定 于图1及图2所示的设备，例如也可适用于电子图像记录方式的成像设 备。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明的歪斜校正设备、纸张输送设备及成像设 备，从而能够不由纸张前端的状态而比较高速且可信性好地对纸张的 歪斜进行校正。

因此，通过使用本发明，从而能够使片材输送的可信性提高。