JP2003335430A - 排出ローラ及びその製造方法並びに記録装置 - Google Patents
排出ローラ及びその製造方法並びに記録装置Info
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Abstract
防止することができる記録装置を提供すること。 【解決手段】 排出ローラ163の軸部163aを合成
樹脂により中空形状に形成する。これにより、従来の排
出ローラの断面積よりも大きな断面積を有する排出ロー
ラとすることにより曲げ剛性を高めることができるの
で、この排出ローラに排出方向とは逆方向側の力が掛か
っても、排出ローラのしなり等の変形を規制することが
できる。したがって、排出ローラによる記録媒体の蹴飛
ばし現象を防止することができ、特に全面記録時の記録
精度を向上させることができる。
Description
録媒体を排出する排出ローラ及びその排出ローラの製造
方法並びにそれらの排出ローラを備えた記録装置に関す
る。
ェット式プリンタは、給紙トレイに収納されている用紙
を給紙ローラにより給紙し、紙送りローラと従動ローラ
との間に挟持して記録部へ搬送する。そして、用紙に対
して記録ヘッドからインク滴を吐出させて記録し、排紙
ローラとギザローラとの間に挟持して排紙トレイに排紙
するように概略構成されている。このように、用紙は排
紙ローラと紙送りローラとの間で記録されるので、排紙
ローラの回転速度が紙送りローラの回転速度より若干速
くなるように設定して、排紙ローラと紙送りローラとの
間で用紙をぴんと張ることにより、用紙を平坦にして記
録精度を向上させることができる。
である。この排紙ローラ1は、プラスチックで成る軸部
2が少なくとも記録可能な最大用紙幅より長くなるよう
に形成され、さらにゴムで成るローラ部3が軸部2に所
定の間隔をあけて複数嵌入されている。このような排紙
ローラ1は、断面形状が円形部分は直径Ds、断面形状
が十字部分は厚さtとなるように形成されており、排紙
ローラの直径Drより小さく設定しなければならない
(特許文献1参照)。
面図である。この排紙ローラは、プラスチックにより成
形されており、円筒状の胴体部30と、胴体部30の両
端に連設され、胴体部30より直径が小さい軸部20を
備えている。この排紙ローラの軸部20は、中子75及
び樹脂の注入部77により形成された中空部と、胴体部
30内に軸方向略全域にわたって例えばガスインジェク
ション法により形成された一体の空洞31を備えている
(特許文献2参照)。
ーラ1を合成樹脂により形成する場合、成形時の内部応
力により発生する軸の変形、ヒケを防止するために、厚
肉にならないよう肉抜き(肉盗み)形状を設ける必要が
ある。そのため、ある一定水準の剛性しか確保できな
い。また、排紙ローラ1は紙送りローラに対して増速す
るように設定しているため、紙送りローラ側に引き込ま
れる力が作用する。このため、排紙ローラ1にしなり等
の変形が生じるおそれがある。
用紙の後端が紙送りローラから外れたときに復元するの
で、そのときにいわゆる用紙の蹴飛ばし現象が発生する
場合がある。上述したインクジェット式プリンタが用紙
の全面もしくは略全面に記録可能なプリンタの場合、用
紙の後端は紙送りローラから外れた後も記録が継続され
ているので、上記蹴飛ばし現象が発生すると、記録精度
に悪影響を及ぼすおそれがある。
5側の軸部20には、胴体部30に設けられた捨てキャ
ビ40との連通部にて引け34が生ずる場合があり、排
紙ローラ表面の変形及び排紙ローラの剛性低下による変
形が生じるおそれがある。さらに、排紙ローラにおける
ガスインジェクション法を含めたプラスチックの成形に
おいて、軸部20の外周及び胴体部30の外周にばりが
生じた場合、そのばりが軸受部摺動負荷の増大または用
紙の送り精度の悪化を引き起こすおそれがある。
れたものであり、記録媒体排出時の蹴飛ばし現象を防止
することができる排出ローラ及びその排出ローラの製造
方法並びにそれらの排出ローラを備えた記録装置を提供
することにある。
発明の排出ローラでは、記録書込みした記録媒体を排出
する排出ローラにおいて、前記排出ローラの軸部は、合
成樹脂により中空形状に形成されていることを特徴とし
ている。これにより、従来の排出ローラの断面積に対
し、より大きな断面積を有する排出ローラとすることに
より曲げ剛性を高めることができるので、この排出ロー
ラに排出方向とは逆方向側の力が掛かっても、排出ロー
ラのしなり等の変形を規制することができる。したがっ
て、排出ローラによる記録媒体の蹴飛ばし現象を防止す
ることができ、特に全面記録時の記録精度を向上させる
ことができる。
ための添加物が添加されていることを特徴としている。
これにより、排出ローラのしなり等の変形をより規制す
ることができるので、排出ローラによる記録媒体の蹴飛
ばし現象を防止することができ、特に全面記録時の記録
精度をさらに向上させることができる。また、前記排出
ローラの軸部における軸受け部は、径方向に分割され、
かつ軸方向に一体化された金型により成形可能な形状に
形成されていることを特徴としている。これにより、排
出ローラの軸部の形状は単純化されるので、成形精度を
向上させることができ、排出ローラ回転時のローラ振れ
を抑制することができる。また、前記排出ローラの軸部
は、ガスインジェクション法により成形されていること
を特徴としている。これにより、排出ローラの軸部を中
空形状に容易に成形することができ、コストの上昇を抑
えることができる。
の製造方法では、記録書込みした記録媒体を排出する排
出ローラの製造方法において、前記排出ローラの軸部に
おける軸受け部を成形するための、径方向に分割され、
かつ軸方向に一体化された金型を用いてインジェクショ
ン法により成形することを特徴としている。これによ
り、排出ローラの軸部の形状は単純化されるので、成形
サイクルタイムを短縮させることができる。
に形成されていることを特徴としている。これにより、
金型の分割部を高精度に密着させることができるので、
ばり等の発生を抑制することができる。また、前記金型
は、キャビティ部が温調されていることを特徴としてい
る。これにより、成形材をキャビティ部の内面に貼り付
けた状態で固化させることができるので、成形精度を向
上させることができる。また、前記インジェクション法
は、ガスインジェクション法であることを特徴としてい
る。これにより、排出ローラの軸部を中空形状に容易に
成形することができ、コストの上昇を抑えることができ
る。
は、記録書込みした記録媒体を排出する排出ローラを備
えた記録装置において、上記各排出ローラまたは上記各
製造方法により製造された排出ローラを備えたことを特
徴としている。これにより、上記各作用・効果を奏する
記録装置を提供することができる。
施の形態について詳細に説明する。
置の1つであるインクジェット式プリンタの外部構成の
全体を排紙口を閉じた状態で斜め前方から見た斜視図、
図2は、その排紙口を開いた状態の斜視図ある。このイ
ンクジェット式プリンタ100は、全体が幅方向に長く
延びる直方体状の上部ハウジング101と下部ハウジン
グ102を備えている。上部ハウジング101と下部ハ
ウジング102は、スナップフィットにより締結されて
いる。
口103が形成されている。この給紙口103には、給
紙される用紙が積層載置される給紙トレイ110が配設
されている。給紙トレイ110は、斜め上後方へ突き出
るように配設されており、用紙を傾斜した状態で保持す
るようになっている。上部ハウジング101の前方側に
は、排紙口104が形成されている。そして、上部ハウ
ジング101と下部ハウジング102の前面側には、排
紙される用紙が積層載置される排紙スタッカ120が配
設されている。
を中心に上部ハウジング101と下部ハウジング102
の前面側に回動可能に取り付けられ、不使用時は起立方
向に回動されて排紙口104を閉じ、使用時は倒伏方向
に回動されて排紙口104を開け、下部ハウジング10
2から斜め上前方に突き出る位置で停止して用紙を傾斜
した状態で受けるようになっている。この排紙スタッカ
120は、基端側の1段目のスタッカ部材121及びこ
の1段目のスタッカ部材121に格納・引出自在に設け
られた先端側の2段目のスタッカ部材122との2段構
成となっている。
けて窓部105が形成されている。この窓部105は、
透明もしくは半透明な湾曲した開閉自在なカバー106
によって覆われている。このカバー106を開放するこ
とにより、インクカートリッジの交換作業や内部機構の
メンテナンス作業等を容易に行うことができる。また、
上部ハウジング101の左後方側には、押しボタン式の
パワー系のスイッチ131と操作系のスイッチ132、
133が配設されている。
100の上部ハウジング101を取り外したときの内部
構成の全体を斜め前方から見た斜視図、図4は、その主
要部の断面側面図である。下部ハウジング102上に
は、プリンタコントローラを構成する図3に示すメイン
基板130が縦置きに配置されていると共に、プリント
エンジンを構成する図3に示す記録手段140と、図4
に示す用紙の供給手段150及び搬送手段160等が配
設されている。
U、ROM、RAM、ASIC等の制御素子や記憶素
子、及びその他の各種回路素子が装着されており、その
上端には、上述したパワー系のスイッチ131や操作系
のスイッチ132、133が押された時にそれぞれ発光
することによりユーザがスイッチONを確認し得るよう
に配置された発光ダイオード134、135、136が
突設されている。
録ヘッド142、キャリッジモータ143、タイミング
ベルト144、吸引ポンプ145等を備えている。搬送
手段160により搬送される用紙は、キャリッジモータ
143とタイミングベルト144により走査されるキャ
リッジ141に搭載された記録ヘッド142により記録
されるようになっている。この記録ヘッド142は、フ
ルカラー印刷が可能なように、キャリッジ141内に収
納された例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の計4色のインクカートリッジ146から各色インクが
供給されるようになっている。
紙ガイド111、給紙ローラ151、ホッパ152、分
離パッド153等を備えている。給紙トレイ110に積
層載置され給紙ガイド111により揃えられた用紙P
は、給紙ローラ151の回転に伴うホッパ152の上昇
により分離パッド153で給紙ローラ151に押付けら
れ、最上位の用紙Pから1枚ずつ分離されて搬送手段1
60へ給送されるようになっている。
従動ローラ162、排紙ローラ163とギザローラ16
4、紙送りモータ165、排紙スタッカ120等を備え
ている。供給手段150から供給される用紙Pは、紙送
りモータ165により駆動されている紙送りローラ16
1と従動ローラ162に挟持されて記録手段140へ搬
送され、さらに紙送りモータ165により駆動されてい
る排紙ローラ163とギザローラ164に挟持されて排
紙スタッカ120へ搬送されるようになっている。
の詳細を示す斜視図及び断面図である。この排紙ローラ
163は、プラスチックで成る軸部163aが、少なく
とも記録可能な最大用紙幅より長くなるように、かつ軸
方向に延びる中空部163cを有するように形成され、
さらにゴム等のエラストマで成るローラ部163bが、
軸部163aに所定の間隔をあけて複数接合されてい
る。排紙ローラ163の軸部163aは、金型成形する
際に発生する内部応力を抑えることにより、ひけやそり
を防止することができるボイドを発生させるインジェク
ション法またはガスインジェクション法により成形され
ている。そして、排紙ローラ163のローラ部163b
は、軸部インサート成形によるインジェクション法によ
り成形されている。
aを従来の排紙ローラ1の断面積よりも大きな断面積を
有する中空形状とすることにより、この排紙ローラ16
3の曲げ剛性を従来の排紙ローラ1の曲げ剛性より高め
ることができる。したがって、排紙ローラ163と紙送
りローラ161との間で用紙を張ったときに、排紙ロー
ラ163のしなり等の変形を規制することができるの
で、排紙ローラ163による用紙の蹴飛ばし現象を防止
することができ、特に全面記録時の記録精度を向上させ
ることができる。
しては、例えばABS(アクリロニトリル、ブタジエ
ン、スチレンの共重合体)、PS(ポリスチレン)、P
OM(ポリアセタール)、変性PPE(ポリフェニレン
エーテル)、PC(ポリカーボネート)、PBT(ポリ
ブチレンテレフタレート)、アロイ系等の熱可塑性樹脂
が使用される。さらに、曲げ剛性をより高めるために、
例えばGF(ガラスフィラー)、GB(ガラスビー
ズ)、カーボン、ナイロン、チタン酸カリウム等の添加
物が添加される。この添加物の添加量としては、5%〜
50%、特に10%〜30%が曲げ剛性をより高めるう
えで好ましい。
の成形に用いられる金型を示す斜視図、図7(A)、
(B)は、その平面図及びA−A線断面図である。この
金型200は、排紙ローラ163の軸部163aを1本
成形するためのキャビティ部201、202が形成され
た金型であり、径方向に2分割された上型210と下型
220を備えている。ここで、従来の金属で形成された
排紙ローラの軸部は剛性が高いため、両端支持の2節点
構造で撓みを防止することができるが、本発明の排紙ロ
ーラ163の軸部163aは金属の排紙ローラの軸部よ
り剛性が低いプラスチックで形成されているため、両端
のみならず中間も支持する5節点構造を採用して撓みを
防止している。このため、排紙ローラ163の軸部16
3aにおける各軸受け部の成形精度は、排紙ローラ16
3を回転させたときのローラ振れ精度に大きく影響す
る。
における各軸受け部の成形精度を向上させるために、各
軸受け部を軸方向に一体化された金型により成形可能な
形状に設計変更している。すなわち、図6及び図7に示
すように、上型210及び下型220は、軸受け部以外
の部分を成形する箇所で3分割されているが、各軸受け
部の部分を成形する箇所は一体化された第1上金型21
1、第2上金型212、第3上金型213及び第1下金
型221、第2下金型222、第3下金型223で構成
されている。
3aの形状を単純化して一体化された金型を使用可能と
しているので、金型製作時にワイヤカット放電加工や切
削加工等の通し加工を行うことができ、金型の加工精度
を高めることができるとともに、金型製作コストを低減
させることができる。したがって、排紙ローラ163の
軸部163aの成形精度を向上させることができ、排紙
ローラ163を回転させた時のローラ振れを抑制するこ
とができる。また、排紙ローラ163の軸部163aの
形状は単純化されるので、射出成形機に対する金型のセ
ッティングが簡易となり、成形サイクルタイムを短縮さ
せることができる。さらに、排紙ローラ163のコスト
を低減させることができる。
から、キャビティ部201、202の通し加工が不可能
な部分も生じるが、これらの部分は入れ子214、22
4を嵌め込んで対応している。図8は、第2下金型22
2の詳細を示す斜視図である。この第2下金型222
は、同図(A)に示すように、5つの入れ子224が嵌
め込まれている。そして、各入れ子224は、同図
(B)に示すように、第2下金型222のキャビティ部
202から底面222cにかけて設けられている入れ子
用貫通穴222aに底面222c側から嵌め込まれるよ
うになっている。なお、図示していないが、第1上金型
211、第2上金型212、第3上金型213及び第1
下金型221、第3下金型223についても同様の構造
となっている。
がインロー構造に形成されている。すなわち、図9に示
すように、上型210の噛み合せ部215と下型220
の噛み合せ部225は、噛み合せ可能な凹凸状に形成さ
れ、かつ噛み合せ部215の側面215aと噛み合せ部
225の側面225aは、噛み合せ可能なテーパ面とし
て形成されている。
をインロー構造に形成することにより、従来のように外
部のコアピンをガイドにして平面に形成した噛み合せ部
を噛み合せる方式の金型に比べて、上型210のキャビ
ティ部201と下型220のキャビティ部202を高精
度に一致させることができる。したがって、排紙ローラ
163の軸部163aの外周の軸方向に延びるばり等の
発生を抑えて成形精度を向上させることができ、排紙ロ
ーラ163を回転させた時のローラ振れを抑制すること
ができる。
01、202が温調されている。図10(A)、(B)
は、第2下金型222の平面図及びA−A線断面図であ
る。この第2下金型222の内部には、キャビティ部2
02の温調用の冷却液(水等)が通る流路204が形成
されている。この流路204は、第2下金型222の一
端面222b側の底面222cから略垂直に延びた後に
略直角に曲がり、一端面222b側から他端面222d
側まで延びた後に略直角に曲がって他端面222d側の
底面222cから貫ける略C字形状に形成されている。
このような流路204は、同図(A)に示すように、キ
ャビティ部202の両側にそれぞれ形成されている。そ
して、図示していないが、第1下金型221及び第3下
金型223についても同様の流路が形成されている。
金型装着部300に装着した状態を示す断面図である。
射出成形機の金型装着部300には、金型装着部300
自体を温調するための冷却液(水等)が通る直線状の流
路301が形成されているとともに、金型装着部300
自体及び金型200のキャビティ部201、202を温
調するための冷却液(水等)が通る略L字形状及び略C
字形状に折れ曲った流路302が金型200の流路20
4と繋がるように形成されている。
の内面を冷却させておくことができるので、溶融したプ
ラスチックが射出されると、外表面はキャビティ部20
1、202の内面に貼り付いた状態で固化され、内部に
はボイドが発生し易くなる。したがって、排紙ローラ1
63の軸部163aの成形品の内部応力の発生を抑え
て、ひけやそりを防止することができ、排紙ローラ16
3の軸部163aの特に外径精度を向上させて、排紙ロ
ーラ163を回転させた時のローラ振れを抑制すること
ができる。また、金型200は比較的早く冷却されるの
で、射出成形機の金型装着部300に対する金型200
のセッティングが簡易となり、成形サイクルタイムを短
縮させることができる。
スインジェクション法を採用することができる。図12
は、ガスインジェクション法を説明するための断面図で
ある。ガスインジェクション用射出成形機の金型装着部
には、上記金型200と同様の構成である排紙ローラ1
63の軸部163aを1本成形するためのキャビティ部
401、402が形成された金型400と、この金型4
00の排出口404に取り付けられる後述する捨てキャ
ビティ部451が形成された金型450が装着されてい
る。
ャビティ部401、402を所定温度に温調した後、所
定量の溶融したプラスチックを金型400の注入口40
3から注入する。続いて、所定量のガスを金型400の
注入口403から注入する。これにより、キャビティ部
401、402の内面に接するプラスチック外表面は、
急速に冷却されるとともにプラスチック内部からのガス
圧に押圧されるので、キャビティ部401、402の内
面に貼り付いた状態で固化されることになる。
出口404にわたるプラスチック内部にある溶融プラス
チックは、ガスにより排出口404から押し出されて捨
てキャビティ部451内に送り出される。これにより、
排紙ローラ163の軸部163aの成形品の内部応力の
発生を抑えて、ひけやそりを防止することができ、排紙
ローラ163の軸部163aの特に外径精度を向上させ
ることができるとともに、排紙ローラ163の軸部16
3aに軸方向全域にわたって均一なを中空部163cを
安定して形成することができるので、排紙ローラ163
を回転させた時のローラ振れを抑制することができる。
べたが、本発明は以上の実施形態に限られるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の
実施形態についても適用されるのは勿論である。例え
ば、記録装置としてインクジェット式のプリンタを例に
説明したが、これに限られるものではなく、排紙ローラ
を有する記録装置であれば、例えば熱転写式等のプリン
タ、インクジェット式、熱転写式等のファクシミリ装置
やコピー装置等にも適用可能である。
向とは逆方向側の力が掛かっても、排出ローラの曲げ剛
性を高めることにより、排出ローラのしなり等の変形を
規制することができる。したがって、排出ローラによる
記録媒体の蹴飛ばし現象を防止することができ、特に全
面記録時の記録精度を向上させることができる。
あるインクジェット式プリンタの外部構成の全体を排紙
口を閉じた状態で斜め前方から見た斜視図である。
開いた状態の斜視図ある。
ジングを取り外したときの内部構成の全体を斜め前方か
ら見た斜視図である。
断面側面図である。
ラの詳細を示す斜視図及び断面図である。
示す斜視図である。
る。
を示す側面図である。
面図である。
着した状態を示す断面図である。
断面図である。
る。
ジング、102 下部ハウジング、103 給紙口、1
04 排紙口、105 窓部、106 カバー、110
給紙トレイ、111 給紙ガイド、120 排紙スタ
ッカ、130メイン基板、140 記録手段、141
キャリッジ、142 記録ヘッド、143 キャリッジ
モータ、144 タイミングベルト、145 吸引ポン
プ、146 インクカートリッジ、150 供給手段、
151 給紙ローラ、160搬送手段、161 紙送り
ローラ、163 排紙ローラ、163a 軸部、163
b ローラ部、163c 中空部、165 紙送りモー
タ、166 プラテン、200、400、450 金
型、201、202、401、402 キャビティ部、
204 流路、210 上型、215 噛み合せ部、2
20 下型、225 噛み合せ部
Claims (9)
- 【請求項1】 記録書込みした記録媒体を排出する排出
ローラにおいて、 前記排出ローラの軸部は、合成樹脂により中空形状に形
成されていることを特徴とする排出ローラ。 - 【請求項2】 前記合成樹脂は、曲げ剛性を高めるため
の添加物が添加されていることを特徴とする請求項1に
記載の排出ローラ。 - 【請求項3】 前記排出ローラの軸部における軸受け部
は、径方向に分割され、かつ軸方向に一体化された金型
により成形可能な形状に形成されていることを特徴とす
る請求項1または2に記載の排出ローラ。 - 【請求項4】 前記排出ローラの軸部は、ガスインジェ
クション法により成形されていることを特徴とする請求
項1〜3の何れか一項に記載の排出ローラ。 - 【請求項5】 記録書込みした記録媒体を排出する排出
ローラの製造方法において、 前記排出ローラの軸部における軸受け部を成形するため
の、径方向に分割され、かつ軸方向に一体化された金型
を用いてインジェクション法により成形することを特徴
とする排出ローラの製造方法。 - 【請求項6】 前記金型は、分割部がインロー構造に形
成されていることを特徴とする請求項5に記載の排出ロ
ーラの製造方法。 - 【請求項7】 前記金型は、キャビティ部が温調されて
いることを特徴とする請求項5または6に記載の排出ロ
ーラの製造方法。 - 【請求項8】 前記インジェクション法は、ガスインジ
ェクション法であることを特徴とする請求項5〜7の何
れか一項に記載の排出ローラの製造方法。 - 【請求項9】 記録書込みした記録媒体を排出する排出
ローラを備えた記録装置において、 請求項1〜4の何れか一項に記載の排出ローラまたは請
求項5〜8の何れか一項に記載の製造方法により製造さ
れた排出ローラを備えたことを特徴とする記録装置。
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