JP2004130602A - 記録紙位置検出手段付き印字装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印字装置の後端の印字精度を高くし（記録紙後端による記録紙送りローラの移動）、良好な印字品位を提供する事を目的とする。
【解決手段】第一の発明は、記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙送りローラへの動力伝達経路にて行う。
第二の発明は、記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙送りローラの周への負荷を可変する。
第三の発明は、記録紙によって記録紙送りローラへの負荷のかけ方を変える手段を持つ。
第四の発明は、記録紙によって記録紙送りローラへの負荷のかけ方の違いは、記録紙の厚みにより可変とする。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙に画像記録を行う装置であって、特に記録紙の位置検出手段を持つ記録装置に関する物である。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、一般的な記録装置外観斜視図で、本件ではインクジェット方式の印字装置を紹介している。
【０００３】
図９において、１は印字装置を構成する為の金属板のプレス工程で作られたシャーシで、印字装置各部品がシャーシ１に付く事になる。２は給紙装置で、記録紙は通常ここに収納しておき、印字する時に一枚ずつ分離して本体に搬送する。３はキャリッジで、図示していないインクタンクやヘッドが付いていて、記録紙はＢ方向に送り、その度にキャリッジをＡ方向に走査する事によって、記録紙に印字して行く。５はピンチローラであり、その保持部材であるピンチローラホルダ４によって、回転可能に保持されている。６はプラテンで、給紙装置２から送られてきた記録紙は、プラテン６上に乗せられて印字を行って行く。７は記録紙送りローラで、一定の圧力でピンチローラ５が紙送りローラ７に押し付けられていて、ピンチローラ５と紙送りローラ７に記録紙を挟む事によって、記録紙を搬送して行く。８は記録紙送りローラプーリ−で、モータプーリ９とベルト１０で繋がれていて、図示していないモータの駆動は、ベルト１０を介してモータプーリ９から記録紙送りローラプーリに伝わり、記録紙送りローラ７は回転する事が出来る。１１は左側板で、シャーシ１にビス止めで固定されていて、モータや記録紙送りローラ７等が装着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１０は記録紙の後端（搬送方向に対して、最後の端）が、ピンチローラ５と記録紙送りローラ７に挟まれている状態を示している。
【０００５】
上記に説明した従来技術では、図１０において、１３は記録紙で、Ｂ方向に記録紙送りローラ７のＣ方向の回転によって搬送されて行く。１３−１は記録紙１３の後端である。記録紙１３はその搬送精度、記録紙の長さの交差、送り量の違い等により、記録紙後端１３−１が記録紙送りローラ７とピンチローラ５のニップ位置７−１（ピンチローラ中心５−１と紙送りローラ中心７−２の延長戦７−３上）近傍に止まる事がある。但し、ニップ位置といっても、図１０では紙後端１３−１の厚みｔによって、実際はピンチローラ５と記録紙送りローラ７は浮いていて、記録紙１３を介して圧力を伝えている（記録紙を挟んでいる）。
【０００６】
図１０の状態で搬送精度が保証されているから、この状態から記録紙１３が動く事があってはいけない。図１０では紙後端１３−１がニップ位置７−１より右側にあって、記録紙１３をピンチローラ５と紙送りローラ７で完全に挟まれているので、記録紙１３は安定してその位置を維持している。
【０００７】
図１１は、紙後端１３−１がニップ位置７−１より左側にあって、記録紙１３がピンチローラ５と紙送りローラ７から抜けかかっている状態を示している。ピンチローラ５−１と紙送りローラ７からは、記録紙１３をＢ方向に押し出す力５−２と７−４がそれそれ発生する。よって、この状態で記録紙１３の紙送り動作が終了した場合、記録紙１３をＢ方向に押し出す力５−２と７−４によって、記録紙１３はＢ方向に押し出されてしまう。
【０００８】
図１２は記録紙後端１３−１がニップ位置７−１からＢ方向に動いてしまった様子を示している。紙送りローラ７はＣ方向に回転してしまう。この時、ピンチローラ５もＥ方向に回転して記録紙１３はＢ方向に動く。そして、記録紙１３をＢ方向に押し出して、後端１３−１を押し出しきり、ピンチローラ５と記録紙送りローラ７が接触した時点でこの移動は止まる（ニップ位置７−１で接触）。動く量としては２０−３０μから２００μになる場合もあり、搬送精度としてのズレ量としては致命的である。
【０００９】
つまり、上記に説明した従来技術では、図１１のように記録紙１３がピンチローラ５と紙送りローラ７から抜けかかっている状態では、記録紙送りローラ７に押し付けているだけなので、記録紙後端１３−１がピンチローラ５と記録紙送りローラ７のニップ位置７−１で静止状態になると、その後で記録紙１３の厚みｔとピンチローラ５の紙送り方向の分力７ｙによって、記録紙送りローラ７が回転してしまい、紙の搬送精度を悪化させ易いという欠点があった。
【００１０】
特に、記録紙送りローラの回転負荷小さい場合、またはモータのディテントトルク（励磁していない時のモータ回転負荷トルク）が小さい場合、記録紙送りローラ７は回されやすいので、本現象が起き易くなる。
【００１１】
そこで、本発明は印字装置の後端の印字精度を高くし（記録紙後端による記録紙送りローラの移動）、良好な印字品位を提供する事を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本出願に係る第一の発明は、記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙送りローラへの動力伝達経路にて行う事を特徴とする。
【００１３】
本出願に係る第二の発明は、記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙送りローラの周への負荷を可変する事を特徴とする。
【００１４】
第一、第二の記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙後端がピンチローラと紙送りローラのニップ近傍に近づいた時に記録紙送りローラの回転負荷を増やす事により、記録紙後端がニップ位置から移動しにくくなり、記録紙後端の搬送精度を上げる事が出来る。
【００１５】
本出願に係る第三の発明は、記録紙によって記録紙送りローラへの負荷のかけ方を変える手段を持つ事を特徴とする。
【００１６】
本出願に係る第四の発明は、記録紙によって記録紙送りローラへの負荷のかけ方の違いは、記録紙の厚みにより可変とする事を特徴とする。
【００１７】
第三、第四の記録紙によって記録紙送りローラへの負荷のかけ方を変える手段によれば、記録紙後端がピンチローラと記録紙送りローラのニップ近傍に近づいた時に、記録紙毎に最適な記録紙送りローラへ負荷をかける事が出来、モータの昇温防ぎ、印字装置の耐久性を下げなくてすむ。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、複数の実施形態に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１は本発明による第一の実施形態を示している。
【００２０】
図１は記録装置搬送系の駆動部外観斜視図である。記録紙送りローラ７に圧入された記録紙送りプーリ８があって、ベルト１０によってモータプーリ９と繋がれており、図示していないモータの駆動力を記録紙送りローラ７に伝える。１６はベルトテンションカムであり、ベルト１０に接する場所に位置している。ベルトテンションカム１６は、図示していないモータから駆動力を貰って回転可能であり、所定の角度で停止でき、希望の方向に回転可能である。
【００２１】
図２は、記録紙搬送系の駆動部側面図である。ベルトテンションカム１６は、図２では半径の小さい部分がベルト１０に接している。よって、ベルトに与える張力は小さくなっていて、記録紙送りローラ７の回転負荷は小さくなっている。
【００２２】
図３は、ベルトテンションカムが図２に対して、右方向に約４５°回転した状態である（１６−１）。ベルトテンションカム１６に対してベルトテンションに接している部分のベルテンションカム１６−１の半径が大きくなっている。よって、図２よりベルト１０に与える張力が大きくなり、記録紙送りローラ７の回転負荷を大きくする事が出来る。
【００２３】
ここで、紙の位置検出手段、特に記録紙後端の検出手段について説明する（図４，図５）。
【００２４】
図４において、１５は記録紙検出レバーである。記録紙検出レバー１５はその支点１５−１で回転可能になっていて、通常はＥ方向にばね等で軽い負荷が与えられている。図４のように記録紙１３が給紙装置から給紙され記録紙検出レバー先端１５−２を跳ね上げる。その時、光学式センサ１４を遮光していた記録紙検出レバー遮光板１５−３（図５の状態）が光学式センサ１４から外れ、紙の先端を検地する事が出来る。
【００２５】
図５は、記録紙１３が搬送され、記録紙後端１３−１が記録紙検出レバー先端１５−２を外れた瞬間を示している。記録紙検出レバーは前述したようにＥ方向に軽い圧がかかっている為に、記録紙後端１３−１が紙検出レバー先端１５−２を外れた瞬間にＥ方向に回転し、光学式センサ１４が記録紙検出レバー遮光板によって遮光されるので、記録紙後端１３−１を検出可能となる。また、記録紙後端１３−１の検出位置からピンチローラ５と記録紙送りローラ７のニップ位置７−１までの距離Ｆは機器に固有の値だから、記録紙後端１３−１を検出した後にニップ位置７−１を管理する事が出来る。
【００２６】
よって、記録紙後端１３−１を検出する前はベルトテンションカムは１６の位置にあって、記録紙送りローラの回転負荷を下げておく。記録紙後端１３−１を検出した後、記録紙１３を距離Ｆ搬送した直前に（記録紙後端１３−１がニップ位置７−１に達する前）、ベルトテンションカムを１６−１にする事によって、記録紙送りローラ７の回転負荷を上げて、図１０，図１１の分力７ｙで記録紙送りローラ７が回転しないようにする。
【００２７】
以上説明したように、記録紙の後端を検した後にピンチローラと記録紙送りローラのニップ位置から記録紙が外れる前に、紙送りローラへの動力伝達経路にて紙送りローラへの回転負荷可変方法を用いる事によって、記録紙後端がニップ位置に来た場合に記録紙の厚みによって記録紙送りローラが回転して搬送精度を悪化させるのを防ぐ事が出来た。
【００２８】
尚、常時紙送りローラへの負荷を高くすればという事も可能ではある。但し、モータの負荷が常時増えるので昇温対策としてトルクの高いモータを選定する必要が出てきて、コストアップの要因になる。また、負荷が増えると機械的損失が増え、耐久性も落とす事になり、記録紙送りローラへの負荷増大は、常時高めに設定するよりも、必要な時に限る方が遥かに良いと言える。
【００２９】
（実施形態２）
図６は本発明による第２の実施形態を示している。
【００３０】
図６において、１７は記録紙送りローラ負荷片であり、通紙ガイド１９に１７−２で固定されている。通紙ガイド１９は給紙装置２から記録紙送りローラ７まで記録紙１３を案内する部品である。記録紙送りローラ負荷片１７は、通常、記録紙送りローラ７から浮いた位置にある。１８は負荷片カムであり、通常は半径の小さい部分が記録紙送りローラ負荷片に接している。また、負荷片カムは、図示していないモータによって回転可能で、支持した位置に停止可能で、回転方向も選べる。１８−１は負荷片カムを右方向に４５°程回転させ、負荷片カム１６−１の半径の大きい部分を使って記録紙送りローラ負荷片先端１７−３を記録紙送りローラ７の周へ押し付けている状態を示している。負荷片カム１８の回転角度によって、ある範囲で記録紙送りローラ７の周への負荷を可変にする事が出来、記録紙送りローラの回転負荷を可変にする事が出来る。
【００３１】
尚、図１において、記録紙送りローラ負荷片１７を装着した場合の外観斜視図を示しておく。
【００３２】
実施形態１と同様に、記録紙後端１３−１がニップ位置７−１を外れる直前に負荷片カムを１８から１８−１の位置に回転させて、紙送りローラ負荷片１７の先端１７−３を記録紙送りローラ７へ押し付ける事によって、記録紙後端１３−１がニップ位置７−１を外れる時の記録紙送りローラの回転による搬送精度の悪化を防ぐ事が出来た。
【００３３】
（実施形態３）
図７は、厚紙の後端を搬送する場合を示している。紙厚は、従来例の２倍程の厚みになっている。記録紙後端１３−１がニップ位置７−１にあるのは、図１０と同様である。その後の記録紙送りローラの回転角度であるが、記録紙の厚さが異なる場合、記録紙送りローラが回転して記録紙送りローラとピンチローラが接するまでの記録紙送りローラの回転角度は、記録紙の厚みが大きい程が大きくなる。記録紙が厚い程、なかなかピンチローラから抜けにくい為である。更に、記録紙が厚い程ピンチローラ圧が高くなる為、記録紙送りローラを回転させようとする分力７ｙも大きくなる。
【００３４】
図７は圧紙の後端がニップ位置７−１を抜けた状態を示しているが、その移動量（回転角度）は、いずれも図１１より大きくなっている。
【００３５】
よって、圧紙ほど記録紙後端精度は悪化しやすいし、それを防ぐ為の記録紙送りローラへの負荷量も大きくなってしまう。
【００３６】
図８は、本発明による第三の実施形態を示している。
【００３７】
図８において、記録紙後端１３−１がニップ位置近傍に来た場合、ステップＳ８−１の後端処理に進む。ステップＳ８−２において、プリンタドライバでの用紙設定が圧紙か否かの判定をする。厚紙の場合、ステップＳ８−３に進み、カムを厚紙位置にする。具体的には図３の１６−１であったり、図６の１７−１の位置を示している。これにより、記録紙送りローラの回転負荷が増えて、圧紙がニップ位置７−１を抜ける時の記録紙送りローラの回転による記録紙後端の搬送精度の悪化を防ぐ。そして、記録紙後端１３−１がニップ位置を外れたと判断出来る位置まできたら、ステップＳ８−４でカムを元の位置に戻し、通常の印字動作に戻る（ステップＳ８−５）。ステップ８−２で厚紙でないと判断された場合、ステップＳ８−６に進む。ステップＳ８−６ではカムを薄紙位置にする。通常のカムの位置ならカムの位置を変える必要はないし、更に記録紙送りローラの負荷を軽くする位置にカムを回転させてもよく、これは機器毎のチューニングになる。ステップＳ８−７では記録紙後端１３−１がニップ位置７−１を外れたと判断出来る位置にきたらカムを元の位置に戻して、通常の印字動作に戻る。
【００３８】
以上、説明したように記録紙送りローラへの回転負荷のかけ方の違いを記録紙の厚みにより可変とする事によって、より後端の搬送精度が悪く、また、記録紙送りローラの後端ニップ位置による回転防止にもより回転止めの負荷を必要とする圧紙に対しても、個別に対応可能となり、圧紙に対しても後端の搬送精度を保つ事が可能となった。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る第一の発明は、記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙送りローラへの動力伝達経路にて行う事を特徴とする。
【００４０】
本出願に係る第二の発明は、記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙送りローラの周への負荷を可変する事を特徴とする。
【００４１】
第一、第二の記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙後端がピンチローラと紙送りローラのニップ近傍に近づいた時に紙送りローラの回転負荷を増やす事により、記録紙後端がニップ位置から移動しにくくなり、記録紙後端の搬送精度を上げる事が出来た。
【００４２】
本出願に係る第三の発明は、記録紙によって記録紙送りローラへの負荷のかけ方を変える手段を持つ事を特徴。
【００４３】
本出願に係る第四の発明は、記録紙によって記録紙送りローラへの負荷のかけ方の違いは、記録紙の厚みにより可変とする事を特徴とする。
【００４４】
第三、第四の記録紙によって記録紙送りローラへの負荷のかけ方を変える手段によれば、記録紙後端がピンチローラと紙送りローラのニップ近傍に近づいた時に、記録紙毎に最適な記録紙送りローラへ負荷をかける事が出来、モータの昇温防ぎ、印字装置の耐久性を下げなくて済んだ。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１，２の印字装置搬送系の駆動部外観斜視図。
【図２】実施形態１の印字装置搬送系の駆動部側面図（記録紙送りローラ回転負荷小）。
【図３】実施形態１の印字装置搬送系の駆動部側面図（記録紙送りローラ回転負荷大）。
【図４】記録紙位置検出手段の原理図（通常印字時）。
【図５】記録紙位置検出手段の原理図（記録紙後端検出）。
【図６】実施形態２の断面図。
【図７】圧紙の場合の、記録紙後端移動状態図。
【図８】実施形態３のフローチャート。
【図９】印字装置の内部外観図。
【図１０】記録紙の後端ニップ状態図（安定状態）。
【図１１】記録紙の後端ニップ状態図（不安定状態）。
【図１２】記録紙の後端ニップ外れ図。
【符号の説明】
４　ピンチローラホルダ
５　ピンチローラ
６　プラテン
７　記録紙送りローラ
７−１　ニップ位置（ピンチローラと記録紙送りローラ）
８　記録紙送りローラプーリ
９　モータプーリ
１０　ベルト
１３　記録紙
１３−１　記録紙後端
１５　記録紙検出レバー
１６　ベルトテンションカム
１７　記録紙送りローラ負荷片

Claims (5)

1. 記録紙の位置検出手段を持つ記録装置において、記録紙の搬送位置により記録紙送りローラへの負荷を可変にする手段を持つ事を特徴とする記録紙位置検出手段付き印字装置。
2. 記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙送りローラへの動力伝達経路にて行う事を特徴とする、特許請求第一項記載の記録紙位置検出手段付き印字装置。
3. 記録紙送りローラへの回転負荷可変方法は、記録紙送りローラの周への負荷を可変する事を特徴とする、特許請求第一項記載の記録紙位置検出手段付き印字装置。
4. 記録紙によって記録紙送りローラへの回転負荷のかけ方を変える手段を持つ事を特徴とする特許請求第一項記載の記録紙位置検出手段付き印字装置。
5. 記録紙によって記録紙送りローラへの回転負荷のかけ方の違いは、記録紙の厚みにより可変とする事を特徴とする、特許請求項第四項記載の記録紙位置検出手段付き印字装置。

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