JP2004238112A - 搬送回転体および記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録された記録媒体を搬送する際に記録媒体が損傷や汚損することを防止する。
【解決手段】インクを吐出して記録を行う記録ヘッド４００ａによって記録された記録媒体１１を排出するための排出ローラ１０に対向して設けられ、記録媒体１１に外周が当接されて記録媒体１１を搬送するための拍車２１は、軸部２１ａと、この軸部２１ａに軸方向に並んで設けられた第１および第２の歯車部２１ｂ，２１ｃとを有する。そして、第１および第２の歯車部２１ｂ，２１ｃは、軸部２１ａの軸回り方向に対して歯先の位相を一致させて設けられる。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクが吐出されて文字や画像等が記録された記録用紙等の記録媒体を排出するための搬送回転体およびこの搬送回転体を備える記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙やＯＨＰ（ｏｖｅｒｈｅａｄ ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）用シート等の記録媒体に対して記録を行う記録装置は、種々の記録方式の記録ヘッドを搭載した形態が実用化されているが、近年になってインクジェット記録方式が主流となっている。
【０００３】
このインクジェット記録方式が採用された記録装置は、記録ヘッドからインク滴を記録媒体に吐出して記録を行うので、記録後に記録媒体の記録面のインクが充分に乾燥されていない状態で記録媒体を搬送することになる。このため、従来の記録装置では、記録後の記録媒体を搬送する際、針状の突起をなす歯先が外周部に設けられた拍車と呼ばれる金属薄板によって、記録媒体の記録面を押圧しながら搬送を行う方式が採られている。
【０００４】
拍車の歯先の形状や材質については、ステンレス材をプレス加工することで拍車を形成し、歯先を円弧状に形成する構成等が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、記録媒体側に拍車を押圧する押圧手段としては、コイルバネを用いた方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
そして、拍車による押圧力を大きくした場合には、記録媒体の種類によっては、記録媒体に拍車の針状突起が深く刺さり込むため、搬送された記録媒体に点線状の穴や溝状の傷等を付けてしまう問題がある。
【０００７】
この問題の対策として、各拍車の歯車部の個数を増やすことで、１個当たりの歯車部による押圧力を小さくする構成が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。この拍車は、記録媒体に外周が当接される２個の歯車部（円板部材）が、軸部を介して一体化されて構成されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０６−３１２８６６号公報
【特許文献２】
特開平０４−７８５５５号公報
【特許文献３】
特開平１０−１１４４４２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献３に開示された従来の拍車は、２個の歯車部をそれぞれ別体で作製して、一方の歯車部側に形成された軸部が、他方の歯車部の軸穴に圧入されて構成されているため、各歯車部が有する針状突起である歯先の位相を、軸部の軸回り方向に対して互いに一致させることが困難である。このように、従来の拍車は、各歯車部の歯先の位相にずれが生じることで、記録媒体を押圧する押圧力にバラツキが発生するため、記録媒体を損傷させてしまう虞がある。
【００１０】
また、この従来の拍車は、一方の歯車部の軸部を他方の歯車部の軸穴に挿入する際、軸部の外周上の複数箇所に設けられた係合突起を弾性変形や塑性変形させることによって、軸部に各歯車部が結合されているため、各係合突起の形状がばらついた場合に、各係合突起の弾性変形や塑性変形による変形量に差異が生じてしまい、各歯車部の外周（歯先円）の中心を高精度に一致させることが困難である。
【００１１】
当然、この従来の拍車は、一方の歯車部に形成される軸部や、他方の歯車部の軸穴の同軸度等の部品製造上の誤差によっても、各歯車部の外周の精度にバラツキが生じることになる。
【００１２】
そこで、本発明は、記録された記録媒体を搬送する際に、記録媒体が損傷や汚損することを防止することができる搬送回転体および記録装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明に係る搬送回転体は、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドによって記録された記録媒体を排出するための排出ローラに対向して設けられ、記録媒体に外周が当接されて記録媒体を搬送するための搬送回転体である。搬送回転体は、軸部と、軸部に軸方向に並んで設けられた複数の歯車部とを有する。そして、各歯車部は、軸部の軸回り方向に対して歯先の位相を一致させて設けられる。
【００１４】
以上のように構成された本発明に係る搬送回転体によれば、各歯車部の歯先の位相が、軸部の軸回り方向に対して一致されたことによって、記録媒体を搬送する際に、各歯車部の各歯先がそれぞれ同期して記録媒体に当接されるため、記録媒体に作用する負荷を低減することが可能になる。
【００１５】
なお、本発明で、各歯車部の歯先の位相を一致させるとは、各歯車部の歯の山と山、谷と谷を互いに一致させることを指す。
【００１６】
また、本発明に係る記録装置は、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、記録ヘッドによって記録された記録媒体を排出するための排出ローラと、排出ローラに対向して設けられ記録媒体に外周が当接されて記録媒体を搬送するための搬送回転体とを備える記録装置である。搬送回転体は、軸部と、軸部に軸方向に並んで設けられた複数の歯車部とを有する。そして、各歯車部は、軸部の軸回り方向に対して歯先の位相を一致させて設けられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタを示す外観斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１（以下、プリンタ１と称する。）は、回動可能に設けられて外装の一部を構成する上カバー２および排出カバー３を有している。また、上カバー２は、記録媒体を給送するための給送トレーを兼ねている。プリンタ１は、上カバー２を回動させることによって、給送口５および電源スイッチやＬＥＤ（発光ダイオード）等を有する操作パネル４が利用可能になり、また同時に排出カバー３も回動させることで、排出口６が使用可能になる。プリンタ１は、不使用時に、上カバー２および下カバー３を閉じることで、内部に塵埃や異物が進入するが防止される。
【００２０】
図２に、プリンタ１の内部の構成を説明するために外装を取り除いた状態の斜視図を示す。
【００２１】
プリンタ１の全体構成について簡単に説明する。プリンタ１は、図２に示すように、記録用紙等の記録媒体を１枚ずつ本体内部へ給送する自動給紙部１００と、この自動給紙部１００から送出される記録シートを所望の記録位置へと導き、その後この記録位置から排出する搬送部２００と、この搬送部２００の下流側に位置されて記録媒体を排出する排出部３００と、搬送部２００によって記録位置に搬送された記録シートに所望の記録を行う記録ヘッド４００ａを有する記録部４００と、記録部４００の記録ヘッド４００ａ等に対する回復処理を行う回復部６００が、シャーシ７０１等に取り付けられて、適宜連動するように構成されている。
【００２２】
記録部４００に対向する記録位置には、記録媒体を支持して案内するプラテン２０３が設けられている。プリンタ１は、図１中矢印Ａ方向である搬送方向に記録媒体を搬送し、記録部４００を図１中矢印Ｂ方向である走査方向に往復動作させる。
【００２３】
図３に、記録部４００および排出部３００近傍の断面図を示す。搬送部２００は、不図示の駆動手段により回転駆動される搬送ローラ８と、不図示の押圧手段により搬送ローラ８方向に押圧されるピンチローラ９とを有しており、これら搬送ローラ８とピンチローラ９とによって記録媒体を狭持して記録部４００側に搬送する。搬送部２００により搬送された記録媒体は、プラテン２０３に案内され、記録部４００に搭載された記録ヘッド４００ａにより記録が行われた後、排出部３００へと搬送される。排出部３００は、不図示の駆動手段により回転駆動される排出ローラ１０と、不図示の押圧手段により排出ローラ１０側に押圧される拍車２１とを有しており、これら排出ローラ１０と拍車２１とによって、記録媒体を狭持してプリンタ１外方に排出する。
【００２４】
図４に示すように、排出ローラ１０は、回転軸１０ｂの軸方向に所定の間隔をあけて設けられた複数のローラ部１０ａを有している。各ローラ部１０ａは、弾性を有するゴム材等によって形成されている。
【００２５】
拍車２１は、図４および図５に示すように、排出ローラ１０のローラ部１０ａに対向する位置に設けられており、回転軸２２に固定されて設けられている。拍車２１は、回転軸に支持される軸部２１ａと、この軸部２１ａの軸方向に並んで設けられた第１および第２の歯車部２１ｂ、２１ｃとを有している。第１および第２の歯車部２１ｂ、２１ｃは、外径寸法が同一に形成されており、略針状をなす鋭角状の歯先が外周上に亘って立設されている。そして、これら第１および第２の歯車部２１ｂ、２１ｃは、軸部２１ａの軸回り方向に対して、歯先の位相が互いに位置されている。したがって、記録媒体１１は、各拍車２１の第１および第２の歯車部２１ｂ、２１ｃと、排出ローラ１０の各ローラ部１０ａとの間に挟持されて搬送される。
【００２６】
ところで、本実施形態のプリンタ１は、携帯して使用することを主眼においた考慮がなされている。一般に手のひらの長手方向の長さは７０ｍｍから１２０ｍｍ程度であるので、握りやすさを考慮すると、厚さは６０ｍｍ以下が携帯性に優れている。また、欧米などで市販されている一般的な事務机は、レターサイズ用のファイルを収納することを考慮して、引出しの内幅が３１０ｍｍ以上のものが多い。これらの点を鑑みて、プリンタ１のサイズは、厚さ５１．８ｍｍ、幅３１０ｍｍ、奥行き１７４ｍｍ程度に形成されており、手で容易につかむことを可能にし、かつ事務机の引出しに収納可能なサイズに形成されている。
【００２７】
また、プリンタ１は、外形寸法である厚さ、幅、奥行きのうちで最も短い寸法を有する部分の面から直交する方向に記録媒体が排出されるように排出口が設けられている。図１に示すように、プリンタ１で、最も短い寸法である厚さ方向を有する面としては、前面、各側面、後面がある。本実施形態では、前面に排出口を設けてある。
【００２８】
このため、本実施形態のプリンタ１では、排出口６近傍に配設される拍車２１の直径を小さくする必要が生じてくる。本実施形態のプリンタ１では、装置サイズから鑑みて、拍車２１が直径７ｍｍに設定されている。
【００２９】
次に、拍車２１の歯先角と歯数について、実験を行って決定した。表１に示すように、歯先角θ（図５参照）と歯数とを組み合わせた複数種類の拍車を作製して、記録媒体として普通紙２種類（Ａ，Ｂ）、コート紙（キヤノン株式会社製：ＧＰ−３０１）、ＯＨＰフィルム２種類（Ａ，Ｂ）のそれぞれで比較試験を行った。拍車が記録媒体を押圧する押圧力は１５ｇｆに設定した。それぞれ初期の状態と、普通紙Ａを１２０００枚記録を行った耐久試験後の状態とで比較した。比較試験では、イエローとブラックの縞模様パターンを記録しインクの転写と記録媒体の損傷を確認した。
【００３０】
なお、比較試験に用いる拍車としては、歯先角を４０度以下に形成した場合、歯が極端に短くなり、機械的強度を充分に確保することができないという問題があるため選択しなかった。
【００３１】
【表１】

表１に比較試験の結果を示す。表１で、記録媒体が損傷および汚損されなかったものを「○」、インクが付着した拍車の汚れが記録媒体に転写された汚損跡が見つかったものを「×」、拍車の歯先による損傷が見つかったものを「△」で示す。
【００３２】
表１に示すように、耐久性、インクが付着した拍車から記録媒体に汚れの転写、拍車による損傷や汚損を考慮して、拍車の各歯車部は、歯数が２４、歯先角θとして４５度以上５５度以下程度が好ましく、特に５０度が望ましい。
【００３３】
以下、拍車の構成について更に詳細に説明する。
【００３４】
プリンタ１は、記録可能な記録媒体の幅が、レターサイズの８．５インチ＝２１５．９ｍｍから５５ｍｍ幅まで対応可能に設計されている。記録媒体は、図１中における上カバー２の右側基準で搬送されるため、５５ｍｍの記録媒体を搬送する場合、排出ローラ１０のローラ部１０ａは２個のみで搬送しなくてはならない。
【００３５】
排出ローラ１０の各ローラ部１０ａの間隔は、普通紙のような記録媒体に記録した時の水分による記録媒体の波打ちを考慮して決定されているので、この部分に排出ローラの１０のローラ部１０ａを追加して搬送力を増加することができない。実験によれば、排出ローラ１０は、２個のローラ部１０ａで幅５５ｍｍの記録媒体を精度良く搬送するためには、拍車２１の押圧力が３０ｇｆ以上必要であった。
【００３６】
ところが、拍車による押圧力を３０ｇｆに設定した場合、コート紙に拍車による傷が付いてしまうという問題が発生した。そこで、拍車の各歯車部を軸部の軸方向に並列にピッチ１．８６ｍｍで２個設けることで、記録媒体の一箇所に作用する押圧力を小さくする方法が採られている。
【００３７】
しかしながら、拍車は、軸部の軸回りに対する各歯車部の位相が互いに異なった場合、回転中にどちらか一方の歯車部の歯先のみが、記録媒体に当接する現象が生じ、やはりコート紙に拍車による傷が付いてしまった。このような現象は、拍車の直径を大きくすることで、各歯車部の歯先が記録媒体に同時に複数当接するようになるので、問題が解消されることがある。実験では、拍車の直径を１０ｍｍ程度にすることで、上述した問題が生じないことが確認された。しかし、携帯性を重視する本発明に係るプリンタ１には、このような大径の拍車を用いることが不適当であり、携帯性を損なうという不都合がある。そこで、拍車は、直径７ｍｍに設定したまま、２個の各歯車部の歯先の位相を互いに一致させることによって、コート紙で拍車による損傷が皆無になった。
【００３８】
拍車の２個の各歯車部の歯先の位相を一致させるように軸部に各歯車部を取り付ける方法としては、接着や溶着、または凸凹形状を圧入する方法の他に、２個の歯車部をインサート成型技術によりプラスチックで一体的に成型する方法が用いられてもよい。
【００３９】
本実施形態の拍車２１は、軸部２１ａ部が例えばプラスチック等の樹脂材料によって形成されており、樹脂材料として、回転摺動性能と、インクに対する劣化が少ない化学的耐久性とからＰＯＭ（ポリオキシメチレン）を用いた。また、インサート成型は、一体的に部品が成型できるため、従来の拍車のように２部品を別途に作製した後に結合させて製作するよりも精度良く形成することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態のような携帯型のプリンタ１では、持ち運び時に誤って落下したときに強い衝撃がプリンタ１に負荷されたときにも、内部の機構の動作に支障が無いように考慮しておく必要がある。上述した２部品を結合して作製した従来の拍車は、このような強い衝撃が負荷され場合に、結合部が分裂してしまうという欠点もあるが、軸部に対して各歯車部をインサート成型によって一体に形成することでこのような問題も避けられる。
【００４１】
上述したように、プリンタ１は、第１および第２の歯車部２１ｂ，２１ｃの歯先の位相が一致された拍車２１を備えることによって、記録媒体１１を搬送する際に、各歯車部２１ｂ，２１ｃの各歯先がそれぞれ同期して記録媒体１１に当接されるため、記録媒体１１に作用する負荷を低減することが可能になり、記録媒体１１に対する拍車２１による損傷や汚損を防止することができる。
【００４２】
また、この拍車２１によれば、軸部２１ａに各歯車部２１ｂ，２１ｃを一体成型することで、各歯車部２１ｂ，２１ｃの歯先円の中心を高精度に一致させて、部品精度を向することができる。そして、拍車２１は、特に携帯型の記録装置が備える小型化された拍車に適用されて格別の効果が発揮される。
【００４３】
また、プリンタ１は、拍車２１の歯先角θが５０度、歯数が２４の拍車２１を備えることによって、記録媒体１１への損傷を防止し、インク転写も無い高寿命の拍車を提供できる。なお、拍車の小型化は、プリンタ１の小型化につながるばかりか材料費、輸送費なども節約できる経済的な効果もあることは勿論である。
【００４４】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、各歯車部が軸部の軸回り方向に対して歯先の位相を一致させて設けられた搬送回転体を備えることによって、記録媒体を搬送する際に記録媒体に作用する負荷を低減することが可能になる。このため、本発明によれば、記録された記録媒体を搬送する際に記録媒体が損傷や汚損することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態のインクジェットプリンタを示す外観斜視図である。
【図２】前記インクジェットプリンタの内部構造を示す斜視図である。
【図３】前記インクジェットプリンタの排出部を説明するための断面図である
【図４】拍車を示す斜視図である。
【図５】前記拍車の歯車部の歯先角を説明するための側面図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
２ 給紙トレー
３ 排出カバー
５ 給紙口
６ 排出口
８ 搬送ローラ
９ ピンチローラ
１０ 排出ローラ
１０ａ ローラ部
１０ｂ 回転軸
１１ 記録媒体
２１ 拍車
２１ａ 軸部
２１ｂ 第１の歯車部
２１ｃ 第２の歯車部
２２ 回転軸
１００ 自動給紙部
２００ 搬送部
２０３ プラテン
３００ 排出部
４００ 記録部
４００ａ 記録ヘッド
６００ 回復部
７０１ シャーシ

Claims (2)

1. インクを吐出して記録を行う記録ヘッドによって記録された記録媒体を排出するための排出ローラに対向して設けられ、記録媒体に外周が当接されて記録媒体を搬送するための搬送回転体であって、
   前記搬送回転体は、軸部と、前記軸部に軸方向に並んで設けられた複数の歯車部とを有し、
   前記各歯車部は、前記軸部の軸回り方向に対して歯先の位相を一致させて設けられたことを特徴とする搬送回転体。
2. インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドによって記録された記録媒体を排出するための排出ローラと、前記排出ローラに対向して設けられ記録媒体に外周が当接されて記録媒体を搬送するための搬送回転体とを備える記録装置であって、
   前記搬送回転体は、軸部と、前記軸部に軸方向に並んで設けられた複数の歯車部とを有し、
   前記各歯車部は、前記軸部の軸回り方向に対して歯先の位相を一致させて設けられたことを特徴とする記録装置。

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