JP2004083216A - 記録媒体搬送装置およびそれを備えた記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲に悪影響を及ぼさずに記録媒体を正確に搬送することができる記録媒体搬送装置およびそれを備えた記録装置を提供すること。
【解決手段】従動ローラ１４５は、搬送ローラ１４６に常時接触して回転駆動力を伝達する伝達部材１４５ａａ、１４５ａｂと、記録媒体Ｐを搬送ローラと挟持して送出する挟持部材１４５ｂとを備えている。これにより、主導的に送り量を決定している搬送ローラの表面に従動ローラの一部である伝達部材を直接接触させ、従動ローラを駆動させて記録媒体の両面に搬送力を伝達することができるので、記録裏面の摩擦係数が低い記録媒体でもスリップの無い送りを実現することができる。
【選択図】　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動される搬送ローラと、この搬送ローラに圧接されて回転する従動ローラとを有し、記録媒体を搬送ローラと従動ローラとの間に挟持して送出する記録媒体搬送装置およびその記録媒体搬送装置を備えた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、記録装置の１つであるインクジェット式プリンタは、主走査方向に往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドと、副走査方向に記録用紙を間欠的に設定量ずつ搬送する用紙搬送手段を備え、記録用紙を副走査方向に搬送しつつ記録ヘッドを主走査方向に移動させ、記録ヘッドから記録用紙にインク滴を吐出して情報を記録するように構成されている。
【０００３】
新規の記録用紙はプリンタ本体の背面側もしくは前面側に配設されている抜き差し自在なトレイ内に積載されて一端がホッパにより持ち上げられる。そして、最上位の記録用紙が給紙ローラにより引き出され紙送りローラへ給紙され、紙送りローラとその従動ローラとの間に挟持されて送出される。そして、上記記録が行われ、記録済みの記録用紙はプリンタ本体の前面側に配設されている開閉自在なスタッカ上に排紙されるようになっている。
【０００４】
上述した用紙搬送手段を構成する紙送りローラは記録用紙の印字裏面側を支持するように配設され、従動ローラは記録用紙の印字表面側に接触するように配設されている。そして、紙送りローラは回転駆動され、記録用紙の送り量を主導的に決定するようになっている。また、従動ローラは回転駆動力を有しておらず、バネにより荷重が加えられ紙送りローラに圧接されて回転するようになっている。
【０００５】
紙送りローラと従動ローラとの間に挟持された記録用紙は、印字裏面と紙送りローラとの間で発生する摩擦力により送出される。このときの記録用紙の搬送力Ｆは、印字裏面の摩擦係数μ１と従動ローラに加えられる荷重Ｆ１により決まり、Ｆ＝μ１×Ｆ１の関係が成り立つ。ただし、従動ローラの軸損失分は除く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、ユーザからの高画質化要求に伴い、専用光沢紙（銀塩プリントに近い紙）の使用頻度が高くなっている。ところが、専用光沢紙の印字裏面の摩擦係数は普通紙の印字裏面の摩擦係数に比べて低くなっているので、専用光沢紙の搬送力も低下して専用光沢紙の印字裏面と紙送りローラとの間でスリップが発生するおそれがある。
【０００７】
このようなスリップの発生を無くして正確な紙送りを実現するためには、従動ローラに加えられる荷重を増加させる必要がある。しかし、この荷重を増加させると、紙送りローラの駆動モータに掛かる負荷が増加して故障し易くなったり、紙送りローラに撓みが発生して記録ヘッドとの距離が主走査方向で変化することによる印字品質低下の要因となる。紙送りローラの撓みの発生を防止するためには紙送りローラの径を大きくすればよいが、そのためにコストが上昇してしまう問題がある。また、上記荷重を増加させるにはバネ定数を大きくする必要があるが、そのために従動ローラの組立性が低下してしまう問題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、周囲に悪影響を及ぼさずに記録媒体を正確に搬送することができる記録媒体搬送装置およびそれを備えた記録装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明の請求項１に係る記録媒体搬送装置では、回転駆動される搬送ローラと、当該搬送ローラに圧接されて回転する従動ローラとを有し、記録媒体を前記搬送ローラと前記従動ローラとの間に挟持して送出する記録媒体搬送装置であって、前記従動ローラは、前記搬送ローラに常時接触して回転駆動力を伝達する伝達部材と、前記記録媒体を前記搬送ローラと挟持して送出する挟持部材とを備えていることを特徴としている。これにより、主導的に送り量を決定している搬送ローラの表面に従動ローラの一部である伝達部材を直接接触させ、従動ローラを駆動させて記録媒体の両面に搬送力を伝達することができるので、記録裏面の摩擦係数が低い記録媒体でもスリップの無い送りを実現することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明では、請求項１に記載の記録媒体搬送装置において、前記従動ローラの両端部側に前記伝達部材が配設され、当該伝達部材の間に前記挟持部材が配設されていることを特徴としている。これにより、異なる大きさの記録媒体であっても記録媒体の表面全体を挟持部材に接触させて搬送することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明では、請求項１または２に記載の記録媒体搬送装置において、前記伝達部材は硬質プラスチックまたは金属等の剛体で形成され、前記挟持部材はエラストマ等の弾性体で形成されていることを特徴としている。これにより、従動ローラをエラストマのみで形成する場合に比べて塑性変形を防止することができる。
【００１２】
上記目的達成のため、本発明の請求項４に係る記録装置では、記録媒体に記録する記録装置であって、請求項１〜３の何れか一項に記載の記録媒体搬送装置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。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの構成例を斜め前方から見た斜視図である。このインクジェット式プリンタ１００は、上方から見たときに凸形状をした扁平な略直方体の形状をしており、一側面（以下、前面という）側から全ての操作を行うことが可能なように構成されている。したがって、装置上面には可動部や操作部等が無く、装置上面は平坦に形成されているので、装置上面に周辺機器等を載置することが可能となっている。
【００１５】
このインクジェット式プリンタ１００の後述する図４等に示す用紙搬送部１４０や記録部１５０等は、前面側が開放された筐体１０１およびこの筐体１０１の前面側にはめ込まれた前枠１０２により覆われている。筐体１０１は、例えば金属板の板金加工により、あるいはプラスチックの射出成形により形成され、前枠１０２は、例えばプラスチックの射出成形により形成されている。前枠１０２の略中央部には、図示矢印ａで示す主走査方向（記録ヘッド１５３の走査方向）を回動軸として図示矢印ｂで示す方向に開閉自在なスタッカ１１０が配設され、このスタッカ１１０の下部には、図示矢印ｃで示す副走査方向（記録用紙の搬送方向）に抜き差し自在なトレイ１２０が配設されている。
【００１６】
スタッカ１１０は、図１に示すように、前枠１０２に対して閉じているときは格納状態であり、図２に示すように、前枠１０２に対して開いているときは記録完了後に排紙される記録用紙を受けて載置が可能なように構成されている。トレイ１２０は、図１に示すように、前枠１０２に対して後方の筐体１０１内に収納された状態にて記録用紙の供給が可能であり、図３に示すように、前枠１０２に対して前方へ引き出された状態にて記録用紙の補充や交換が可能なように構成されている。この記録用紙としては、普通紙、専用紙、推奨ＯＨＰシート、光沢紙、光沢フィルム、ラベルシート、官製葉書等が利用できる。
【００１７】
図２は、上記スタッカ１１０を開にして記録用紙が受けられるようにした状態を示す斜視図である。このスタッカ１１０は、３段構成となっており、下部両端が前枠１０２に回動可能なように取り付けられた基台１１１と、この基台１１１に対し出し入れ自在に収納された第１の受け台１１２と、この第１の受け台１１２に対し出し入れ自在に収納された第２の受け台１１３を備えている。
【００１８】
基台１１１は、前方に引き出された状態の第１の受け台１１２の後端部を保持し、第１の受け台１１２は、前方に引き出された状態の第２の受け台１１３の後端部を保持している。第１および第２の受け台１１２、１１３が引き出された状態のスタッカ１１０は、例えばＡ４サイズの大きさの記録用紙より若干大きく作製されている。
【００１９】
図３は、上記トレイ１２０を引き出して記録用紙が収納可能なようにした状態を示す斜視図である。このトレイ１２０は、記録前の記録用紙を積層収納する本体１２１と、積層収納した記録用紙を１枚ずつ供給するために記録用紙の前部を斜め上方に持ち上げるホッパ１２２を有している。本体１２１は、例えばＡ４サイズの大きさの記録用紙より若干大きく作製されており、記録用紙を内部に配設されている記録用紙の幅方向の位置決め用部材１２１ａおよび図示しない長さ方向の位置決め用部材により所定位置に位置決めして積層収納するようになっている。
【００２０】
ホッパ１２２は、本体１２１内の前部に配設された用紙支持部１２２ａおよびこの用紙支持部１２２ａと一体形成された脚部１２２ｂを有しており、脚部１２２ｂと本体１２１の内底面に係止されている付勢部材１２２ｃにより、脚部１２２ｂの端部を中心に旋回する用紙支持部１２２ａにより記録用紙の前部を斜め上方に持ち上げるようになっている。
【００２１】
図４は、前枠１０２、スタッカ１１０およびトレイ１２０を取り外した状態を示す斜視図、図５は、筐体１０１、前枠１０２およびスタッカ１１０を取り外した状態を示す斜視図、図６は、その平面図、図７は、その側面図である。トレイ１２０の上部には用紙搬送部１４０が配設され、この用紙搬送部１４０の上方には記録部１５０が配設されている。
【００２２】
用紙搬送部１４０は、記録用紙を筐体１０１内に収納されているトレイ１２０から前面側に引き出されているスタッカ１１０まで搬送する機能を有しており、後面側から前面側にかけて以下の部材が順に配設されている。すなわち、トレイ１２０の上部に配設されている第１紙案内１４１（図５〜７参照）、上下に対向配置されている給紙ローラ１４２（図５〜７参照）とパッド１４３ａ（図７参照）を有するパッドホルダ１４３（図７参照）が配設されている。
【００２３】
さらに、パッドホルダ１４３を支持する第２紙案内１４４（図７参照）、上下に対向配置されている従動ローラ１４５（図５〜７参照）と紙送りローラ１４６（図５〜７参照）、記録部１５０の下部に配設されている第３紙案内１４７（図５〜７参照）、上下に対向配置されている排紙ギザローラ１４８（図５〜７参照）と排紙ローラ１４９（図５、７参照）が配設されている。
【００２４】
記録部１５０は、主走査方向に移動可能なキャリッジ１５１（図５〜７参照）、キャリッジ１５１に対して前後方向に脱着可能に取り付けられたインクカートリッジ１５２（図５〜７参照）、キャリッジ１５１に搭載された記録ヘッド１５３（図７参照）、キャリッジ１５１の移動を案内するガイド棒１５４（図５〜７参照）を備えている。
【００２５】
さらに、記録ヘッド１５３と制御部１６０の専用コントローラボード等を電気的に接続するフレキシブル配線板１５５（図５、６参照）、インクカートリッジ１５２をキャリッジ１５１に着脱する際に補助するアシスト手段１５６（図５〜７参照）等を備えている。インクカートリッジ１５２は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの計４色のタンクを備えており、フルカラー記録が可能なように構成されている。
【００２６】
そして、図５、６に示すように、用紙搬送部１４０を駆動する搬送駆動部１７０として駆動モータ１７１およびギア機構１７２が、用紙搬送部１４０の一側面側に配設され、記録部１５０の記録駆動部１８０として駆動モータ１８１およびベルト機構１８２が、記録部１５０の後方側に配設されている。
【００２７】
図８は、用紙搬送部１４０の従動ローラ１４５と紙送りローラ１４６の詳細を示す斜視図である。この従動ローラ１４５は、１本の円柱状に形成されており、紙送りローラ１４６に常時接触して紙送りローラ１４６からの回転駆動力を伝達する伝達部材１４５ａａ、１４５ａｂと、記録用紙Ｐを紙送りローラ１４６と挟持して送出する挟持部材１４５ｂとを備えている。
【００２８】
従動ローラ１４５の両端部側に伝達部材１４５ａａ、１４５ａｂが配設され、伝達部材１４５ａａ、１４５ａｂの間に挟持部材１４５ｂが配設されている。両端部側に配設された伝達部材１４５ａａ、１４５ａｂは、中心軸１４５ａｃにより連結されており、これらの部材１４５ａａ、１４５ａｂ、１４５ａｃは、例えばポリアセタール等の硬質プラスチックにより一体で形成されている。挟持部材１４５ｂは、例えばゴム等のエラストマで中心軸１４５ａｃの外周部を覆うように形成されている。
【００２９】
このような構成の従動ローラ１４５によれば、紙送りローラ１４６の駆動力は、紙送りローラ１４６に荷重Ｆ１で圧接された伝達部材１４５ａａ、１４５ａｂに伝わり、挟持部材１４５ｂを介して記録用紙Ｐの印字表面に伝達される。したがって、記録用紙Ｐの搬送力Ｆは、印字裏面の摩擦係数μ１と従動ローラ１４５の伝達部材１４５ａａ、１４５ａｂに加えられる荷重Ｆ１、および印字表面の摩擦係数μ２と従動ローラ１４５の挟持部材１４５ｂに加えられる荷重ａ・Ｆ１（ａは１以下の係数）により決まり、Ｆ＝μ１×Ｆ１＋μ２×ａ・Ｆ１の関係が成り立つ。
【００３０】
したがって、この記録用紙Ｐの搬送力Ｆは、従来の記録用紙の搬送力Ｆよりもμ２×ａ・Ｆ１の分だけ大きくすることができる。このため、専用光沢紙を搬送する場合であっても、従動ローラ１４５の伝達部材１４５ａａ、１４５ａｂに加えられる荷重Ｆ１を増加させる必要は無く、専用光沢紙の印字裏面と紙送りローラ１４６との間でのスリップの発生を無くして正確な紙送りを実現することができる。
【００３１】
また、硬質プラスチックでなる伝達部材１４５ａａ、１４５ａｂの間にエラストマでなる挟持部材１４５ｂを配設した構成としているので、記録用紙幅に対して従動ローラ１４５の幅を余り大きく取らなくても、記録用紙（厚紙も含む）は浮き上がること無く、確実な搬送力を確保することができる。さらに、従来の従動ローラのようにエラストマのみで形成する場合に比べて従動ローラ１４５の塑性変形を防止することができる。また、従動ローラ１４５を駆動するための精密ギア輪列等が不要であるので、コストを低減させることができる。
【００３２】
以上のような構成のインクジェット式プリンタ１００において、その動作の概略を説明する。なお、インクジェット式プリンタ１００とテレビジョン・システムやコンピュータ等との接続配線や電源プラグの接続は既に完了しているものとする。先ず、ユーザは、図１に示す状態で指をトレイ１２０の底面に設けられている凹部に掛けて引っ張ることにより、図２に示すようにトレイ１２０を前方へ引き出す。
【００３３】
続いて、トレイ１２０の本体１１１内の所定位置に複数枚の記録用紙を積層した状態で収納した後、トレイ１２０を後方へ押し込んでセットする。このとき、記録用紙の前部はホッパ１１２により斜め上方に持ち上げられ、最上部の記録用紙の前部先端が給紙ローラ１４２に接触する。次に、ユーザは、指をスタッカ１１０の上部に掛けて引っ張ることにより、図３に示すようにスタッカ１１０を前方へ引き出す。そして、インクジェット式プリンタ１００をスタンバイ状態にし、テレビジョン・システムやコンピュータ等から記録指令を入力する。
【００３４】
すると、図７に示すように、トレイ１２０内の最上部の１枚の記録用紙Ｐは、第１紙案内１４１と第２紙案内１４４に案内されつつ、給紙ローラ１４２の回転により副走査方向である前方へ引き出されて給紙ローラ１４２とパッド１４３ａとの間に挟持されて更に前方へ送り出される。そして、その記録用紙Ｐは、従動ローラ１４５と紙送りローラ１４６との間に挟持されて更に前方へ送り出される。
【００３５】
記録用紙Ｐが第３紙案内１４７に達すると、キャリッジ１５１の主走査方向への移動が開始される。そして、副走査方向に搬送されつつある記録用紙Ｐに対し、記録ヘッド１５３は主走査方向に移動しながらインク滴を吐出して、記録用紙Ｐ上に所定の記録情報を記録する。このときの記録ヘッド１５３の走査タイミングやインク吐出タイミングは、制御部１６０の専用コントローラボード等により制御され、高精度なインクドット制御、ハーフトーン処理等が実行されるようになっている。そして、その記録用紙Ｐは、排紙ギザローラ１４８と排紙ローラ１４９との間に挟持されて更に前方へ送り出され、最終的に記録が完了した記録用紙Ｐはスタッカ１１０上に排紙される。
【００３６】
以上のように、このインクジェット式プリンタ１００によれば、記録前の記録用紙Ｐのセッティングから記録後の記録用紙Ｐの取り出し、さらにはインクカートリッジ１５２の交換等にいたるまで前面側で全て処理することができるので、操作が迅速かつ容易となり、記録効率を向上させることができると共に、プリンタ上部への周辺機器の設置が可能となり、作業空間を有効利用することができる。
【００３７】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、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、例えばファクシミリ装置やコピー装置等の記録装置にも適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、主導的に送り量を決定している搬送ローラの表面に従動ローラの一部である伝達部材を直接接触させ、従動ローラを駆動させて記録媒体の両面に搬送力を伝達することができるので、記録裏面の摩擦係数が低い記録媒体でもスリップの無い送りを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの構成例を斜め前方から見た斜視図である。
【図２】図１のインクジェット式プリンタのスタッカを開にして記録用紙が受けられるようにした状態を示す斜視図である。
【図３】図１のインクジェット式プリンタのトレイを引き出して記録用紙が収納可能なようにした状態を示す斜視図である。
【図４】図１のインクジェット式プリンタの前枠、スタッカおよびトレイを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】図１のインクジェット式プリンタの筐体、前枠およびスタッカを取り外した状態を示す斜視図である。
【図６】図５のインクジェット式プリンタの平面図である。
【図７】図５のインクジェット式プリンタの側面図である。
【図８】図１のインクジェット式プリンタの用紙搬送部の従動ローラと紙送りローラの詳細を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００　　　インクジェット式プリンタ
１０１　　　筐体
１０２　　　前枠
１１０　　　スタッカ
１１１　　　基台
１１２　　　第１の受け台
１１３　　　第２の受け台
１２０　　　トレイ
１２１　　　本体
１２２　　　ホッパ
１４０　　　用紙搬送部
１４１　　　第１紙案内
１４２　　　給紙ローラ
１４３　　　パッドホルダ
１４４　　　第２紙案内
１４５　　　従動ローラ
１４５ａａ、１４５ａｂ　伝達部材
１４５ａｃ　中心軸
１４５ｂ　　挟持部材
１４６　　　紙送りローラ
１４７　　　第３紙案内
１４８　　　排紙ギザローラ
１４９　　　排紙ローラ
１５０　　　記録部
１５１　　　キャリッジ
１５２　　　インクカートリッジ
１５３　　　記録ヘッド
１５４　　　ガイド棒
１５５　　　フレキシブル配線板
１６０　　　制御部
１７０　　　搬送駆動部
１７１　　　駆動モータ
１７２　　　ギア機構
１８０　　　記録駆動部
１８１　　　駆動モータ
１８２　　　ベルト機構

Claims (4)

1. 回転駆動される搬送ローラと、当該搬送ローラに圧接されて回転する従動ローラとを有し、記録媒体を前記搬送ローラと前記従動ローラとの間に挟持して送出する記録媒体搬送装置であって、
   前記従動ローラは、前記搬送ローラに常時接触して回転駆動力を伝達する伝達部材と、前記記録媒体を前記搬送ローラと挟持して送出する挟持部材とを備えていることを特徴とする記録媒体搬送装置。
2. 前記従動ローラの両端部側に前記伝達部材が配設され、当該伝達部材の間に前記挟持部材が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
3. 前記伝達部材は硬質プラスチックまたは金属等の剛体で形成され、前記挟持部材はエラストマ等の弾性体で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体搬送装置。
4. 記録媒体に記録する記録装置であって、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の記録媒体搬送装置を備えたことを特徴とする記録装置。

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