JP2005035794A

JP2005035794A - 媒体搬送装置及び記録装置

Info

Publication number: JP2005035794A
Application number: JP2004195837A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Ishii; 隆幸石井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2005-02-10
Also published as: US20050083390A1; US6991328B2

Abstract

【課題】媒体の種類によらず一定であって高精度な搬送を実現することができる媒体搬送装置及びその媒体搬送装置を備えた記録装置を提供すること。
【解決手段】従動ローラ１２６の押圧力によって生じる駆動ローラ１２５上の媒体送り力Ｆと、従動ローラの押圧力によって生じる従動ローラの軸部１２６ａの摩擦損失による媒体送り抗力ｆとの比ｆ／Ｆが、０．０３以下となるように設定する。これにより、媒体送り抗力ｆを小さくすることができるので、媒体を搬送する際のすべりを減少させることができ、媒体の搬送精度を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、媒体を搬送する媒体搬送装置及びその媒体搬送装置を備えた記録装置に関する。

一般に、従来の記録装置の１つである大型のプリンタは、記録媒体である例えば記録紙を供給する給紙部が、プリンタ本体の下部に配設されている。そして、給紙された記録紙に情報を記録する記録部及び記録された記録紙を排出する排紙部が、プリンタ本体の上部に配設されている。このような大型の例えばインクジェット式プリンタを使用する場合、ユーザは、記録紙を給紙部に収納して記録紙の先端部を引き出す。そして、記録紙の先端部を給紙ローラとその従動ローラとの間に挟持させてインクジェット式プリンタを起動する。

すると、インクジェット式プリンタは、給紙ローラを回転させて記録紙を用紙搬送案内を介して記録部の紙送りローラとその従動ローラとの間のニップ部へ搬送する。続いて、紙送りローラを回転させて記録紙を記録部のプラテン上に送り出しながら、記録部の記録ヘッドのノズル開口からインク滴を吐出して情報を記録紙上に記録する。さらに、紙送りローラを回転させて記録紙を排紙部の排紙ローラとその従動ローラとの間のニップ部へ搬送する。そして、排紙ローラを回転させて記録紙を用紙受けに排出する（特許文献１参照）。

特開２００２−２５４７４０号公報

上述した従来のインクジェット式プリンタに備えられている従動ローラは、プラスチックで成り、金属の軸が挿入されて摺動回転するようになっている。したがって、従動ローラと軸との間の摩擦係数は比較的高くなり、従動ローラの押圧力によって生じる軸の摩擦損失により大きな搬送抗力が生じる。このため、記録紙を搬送する際にすべりが発生するが、このすべり量は記録紙の種類等によって異なるため、全ての記録紙に対してすべり量を加味して搬送量を補正することは困難である。

本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、媒体の種類によらず一定であって高精度な搬送を実現することができる媒体搬送装置及びその媒体搬送装置を備えた記録装置を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明の媒体搬送装置では、駆動ローラと当該駆動ローラに当接して押圧する従動ローラを備え、回転している前記各ローラ間に媒体を挟持して搬送する媒体搬送装置であって、前記従動ローラの押圧力によって生じる前記駆動ローラ上の媒体送り力Ｆと、前記従動ローラの押圧力によって生じる前記従動ローラの軸部の摩擦損失による媒体送り抗力ｆとの比ｆ／Ｆが、０．０３以下となるように設定されていることを特徴としている。これにより、媒体送り抗力ｆを小さくすることができるので、媒体を搬送する際のすべりを減少させることができ、媒体の搬送精度を向上させることができる。

また、前記媒体送り力Ｆと前記媒体送り抗力ｆとの比ｆ／Ｆは、前記従動ローラの軸部を軸支するころがり軸受を前記従動ローラに内蔵することにより設定されることを特徴としている。これにより、従動ローラと軸部との間の摩擦係数を小さくすることができるので、媒体を搬送する際のすべりの発生に大きく影響する媒体送り抗力ｆも小さくすることができる。

また、前記媒体送り力Ｆと前記媒体送り抗力ｆとの比ｆ／Ｆは、前記従動ローラの径Ｄと当該従動ローラの軸部の径ｄとの比ｄ／Ｄを調整することにより設定されることを特徴としている。これにより、従動ローラの径Ｄと当該従動ローラの軸部の径ｄとの比ｄ／Ｄを小さくすることができるので、媒体を搬送する際のすべりの発生に大きく影響する媒体送り抗力ｆも小さくすることができる。

また、前記従動ローラの押圧力は、前記媒体に掛かる負荷変動による当該媒体の搬送量の低下が減少するように設定されることを特徴としている。これにより、種々の媒体に対して搬送する際のすべりをさらに減少させることができるので、媒体の搬送精度をより向上させることができる。

上記目的達成のため、本発明の記録装置では、記録媒体を搬送して記録する記録装置であって、上記各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、上記各作用を奏する記録装置を提供することができる。

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示す斜視図であり、図２は、そのインクジェット式プリンタの主要部の内部構成例を示す斜視図、図３は、その断面図である。図１〜図３に示すインクジェット式プリンタ１００は、例えばＪＩＳ規格のＡ１判やＪＩＳ規格のＢ１判といった比較的大型のサイズの用紙幅を有するロール紙に記録できる大型のプリンタであり、本体部１１０内に本発明の特徴的な部分を含む記録部１２０と排紙部１３０が配設され、本体部１１０を支える脚部１４０の間に給紙部１５０が配設された構成となっている。

本体部１１０は、図１〜図３に示すように、記録部１２０と排紙部１３０を覆うプラスチックあるいは板金でなるハウジング１１１を備えている。そして、このハウジング１１１は、図１〜図３に示すように、上面及び前面が開放可能なように半透明もしくは透明のプラスチックあるいは板金でなる上蓋１１２及び前蓋１１３が配設されている。

上蓋１１２は、図１〜図３に示すように、後部が回動可能に支持されており、ユーザが前部を持って押し上げ、あるいは押し下げることにより開閉するようになっている。ユーザは、上蓋１１２を開けることにより記録部１２０及び排紙部１３０の上方を大きく開放することができるので、記録ヘッド１２１やキャリッジ１２２等のメンテナンス作業及び記録中や排紙中における紙ジャム等の用紙搬送エラーの解除作業等を容易に行うことができる。

前蓋１１３は、図１〜図３に示すように、下部が回動可能に支持されており、ユーザが上部を持って押し下げ、あるいは押し上げることにより開閉するようになっている。ユーザは、前蓋１１３を開けることにより記録部１２０及び排紙部１３０の下方を大きく開放することができるので、給紙中における紙ジャム等の用紙搬送エラーの解除作業等を容易に行うことができる。

また、本体１１０の前面側から見て右側下部には、図１及び図２に示すように、各色のインクカートリッジ１０を収納保持するホルダ本体１６１とその前面を覆うカバー１６２を有するインクカートリッジホルダ１６０が配設されている。このカバー１６２は、下部がホルダ本体１６１に対し回動可能に支持されており、ユーザが上部を持って押し下げ、あるいは押し上げることにより開閉するようになっている。ユーザは、カバー１６２を開けることによりホルダ本体１６１を大きく開放することができるので、インクカートリッジ１０の交換作業等を容易に行うことができる。

さらに、本体１１０の前面側から見て右側上部には、図１及び図２に示すように、ユーザが記録制御等を操作するための操作パネル１７０が配設されている。この操作パネル１７０は、液晶画面と各種ボタンが配設されており、ユーザが液晶画面を見て確認しながらボタン操作できるようになっている。ユーザは、視認による確実な操作を行うことができるので、動作エラーや動作ミス等を無くすことができる。

記録部１２０は、図２及び図３に示すように、記録ヘッド１２１を搭載したキャリッジ１２２、記録ヘッド１２１と記録を実行するための図示しない制御部とを電気的に接続するフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）１２３、記録ヘッド１２１とインクが入ったインクカートリッジ１０とをつなぐインクチューブ１２４、本発明の特徴的な部分であるロール紙を搬送する紙送りローラ（駆動ローラ）１２５とその従動ローラ１２６、ロール紙の浮き上がりを防止する図示しない紙吸引手段等を備えている。

記録ヘッド１２１は、ブラックインクを吐出するブラックインク用記録ヘッドと、ダークイエロー、イエロー、ライトシアン、シアン、ライトマゼンタ、マゼンタ等の各色のインクを吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド１２１は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口からロール紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。

キャリッジ１２２は、図２に示すように、主走査方向に設けられているレール１２７にベアリングを介して載置され、キャリッジベルト１２８に連結されており、図示しないキャリッジ駆動装置によってキャリッジベルト１２８が作動すると、キャリッジベルト１２８の動きに連行され、レール１２７に案内されて往復移動するようになっている。ＦＦＣ１２３は、一端が制御部のコネクタに接続され、他端が記録ヘッド１２１のコネクタに接続されており、記録信号を制御部から記録ヘッド１２１に送るようになっている。

インクチューブ１２４は、上記各色のインク用が配設されており、図示しないインク加圧供給手段を介して各一端が対応する各色のインクカートリッジ１０に繋がれ、各他端が対応する各色の記録ヘッド１２１に繋がれている。そして、インクチューブ１２４は、インク加圧供給手段によって加圧された各色のインクをインクカートリッジ１０から記録ヘッド１２１に送るようになっている。

紙送りローラ１２５は、モータから伝達される駆動力により正逆回転駆動するようになっている。従動ローラ１２６は、バネ等の付勢部材により紙送りローラ１２５に押圧されており、紙送りローラ１２５の正逆回転駆動に追従して正逆回転するようになっている。そして、紙送りローラ１２５とその従動ローラ１２６は、給紙されるロール紙を挟持して送り出すようになっている。このような構成の本発明の特徴的な部分である紙送りローラ１２５とその従動ローラ１２６の詳細について、さらに図４を参照して以下説明する。

図４（Ａ）は、上記紙送りローラ１２５とその従動ローラ１２６の詳細を示す側面図である。紙送りローラ１２５とその従動ローラ１２６の間にロール紙Ｒを挟持させ、従動ローラ１２６を荷重Ｗで紙送りローラ１２５に押圧させた場合を考える。この状態で紙送りローラ１２５を回転させると、ロール紙Ｒにはロール紙Ｒの裏面Ｒａと紙送りローラ１２５の外周面１２５ａとの摩擦係数μ´と荷重Ｗとの積μ´Ｗなる搬送力（媒体送り力）Ｆが働く。

このとき、同時に従動ローラ１２６には従動ローラ１２６の軸部１２６ａの外周面１２６ｂとこの軸部１２６ａと回転摺動する従動ローラ１２６の内周面１２６ｃ（あるいは軸部１２６ａの軸受部）との摩擦係数μと荷重Ｗとの積μＷなる摩擦損失が生じる。そして、この摩擦損失μＷにより、従動ローラ１２６の外周面１２６ｄを介してロール紙Ｒの表面Ｒｂに搬送抗力（媒体送り抗力）ｆが働く。

従動ローラ１２６の外径をＤ、軸部１２６ａの外径をｄとすると、搬送抗力ｆは次式（１）で表される。
ｆ＝（（ｄ／２）／（Ｄ／２））μＷ＝（ｄ／Ｄ）μＷ・・・（１）
すなわち、紙送りローラ１２５は、協働すべき従動ローラ１２６に背かれ直近から抗力を受けていることになる。この搬送抗力ｆは、ロール紙Ｒの種類によって大きなすべりを生じさせる等、搬送精度に大きな影響を及ぼす。このような問題を解消するためには、次式（２）で表される搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆを小さくする必要がある。
ｆ／Ｆ＝（ｄ／Ｄ）μＷ／μ´Ｗ＝（ｄ／Ｄ）（μ／μ´）・・・（２）
図５（Ａ）は、ロール紙の種類が異なる場合の目標搬送量に対する実搬送量の比と、ロール紙に与えた負荷（バックテンション）との関係を示す図である。黒塗りの三角で示す紙ベースであって搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０６のロール紙、白抜きの三角で示す紙ベースであって搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０１のロール紙、黒塗りの丸で示す樹脂コート紙ベースであって搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０６のロール紙、白抜きの丸で示す樹脂コート紙ベースであって搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０１のロール紙について検討した。

図から明らかなように、紙ベースであって搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０６のロール紙、紙ベースであって搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０１のロール紙、樹脂コート紙ベースであって搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０１のロール紙は、ロール紙に与えた負荷（バックテンション）が増加しても、目標搬送量に対する実搬送量の比は殆ど低下せずに高精度な搬送を行うことができる。

ところが、樹脂コート紙ベースであって搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０６のロール紙は、ロール紙に与えた負荷（バックテンション）が０のときから目標搬送量に対する実搬送量の比は低下している。そして、ロール紙に与えた負荷（バックテンション）が増加するにしたがって、目標搬送量に対する実搬送量の比は大きく低下しており、搬送精度は悪化している。

図５（Ｂ）は、樹脂コート紙ベースのロール紙に対し、搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆを変化させたときの目標搬送量に対する実搬送量の比と、ロール紙に与えた負荷（バックテンション）との関係を示す図である。図から明らかなように、搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０３以下になると、ロール紙に与えた負荷（バックテンション）が増加しても、目標搬送量に対する実搬送量の比は殆ど低下せずに高精度な搬送を行うことができる。このように、搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆを０．０３以下、より好ましくは０．０１以下とすることにより、種々のロール紙に対する搬送精度を向上させることができる。なお、ロール紙のみならず、カット紙及び種々の記録媒体に対しても、同様に適用することにより搬送精度を向上させることができる。

例えば、従動ローラ１２６の内周面１２６ｃをプラスチック（ポリアセタール）で作成し、軸部１２６ａを金属（ステンレススチール）で作成して摩擦係数μを０．１５５と小さくすると、搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆが０．０６となってしまうが、図４（Ｂ）に示すように、従動ローラ１２６の内輪にころがり軸受であるボールベアリング１２６ｅを配設して摩擦係数μを０．０２５とさらに小さくすることにより、搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆを０．０１とすることができた。このときの従動ローラ１２６は、外径Ｄが５ｍｍ、軸部１２６ａの外径ｄが１.５ｍｍであり、紙送りローラ１２５は、摩擦係数μ´が０.８であった。

また、従動ローラ１２６の外径Ｄと軸部１２６ａの外径ｄの寸法を変更、例えば従動ローラ１２６の外径Ｄをより大きく形成し、軸部１２６ａの外径ｄをより小さく形成して摩擦係数μを小さくすることにより、搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆを０．０２〜０．０５とすることができた。なお、実験によれば、従動ローラ１２６の軸部１２６ａの軸受に、ボールベアリングを配設することにより摩擦係数μを０．０２〜０．０３とし、プラスチック等の摺動軸受を配設することにより摩擦係数μを０．１２〜０．２とすることができた。また、摩擦係数μ´は、紙送りローラ１２５の表面材質により、０．５〜０．９が得られた。さらに、軸部１２６ａの外径ｄは、強度を加味した場合、０.８ｍｍが下限であった。

なお、搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆを０．０３以下、より好ましくは０．０１以下とする従動ローラとして、紙送りローラ１２５の従動ローラ１２６に適用する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、送り出しローラ１５２の従動ローラであるピンチローラ１５３や、排紙ローラ１３１の従動ローラ１３２等にも適用することにより搬送精度を向上させることができる。

ここで、摩擦係数μが異なる従動ローラ１２６に対して荷重Ｗを変動させた場合においても、バックテンションが０の時には目標搬送量に対する実搬送量の比は略同一になるという現象が得られた。そこで、以下の仮定を立てて、上記現象に対するシミュレーションを試みた。仮定１．バックテンションが０は見掛け上のバックテンションであり、搬送抗力ｆの影響により実際のバックテンション開始位置は搬送抗力ｆの値をマイナスした点となる。仮定２．用紙搬送において同一のすべり量（目標搬送量に対する実搬送量の比）が発生するためには、荷重Ｗが倍になるとバックテンションが倍必要になる。以上の仮定１、２より、図６に示すシミュレーションが得られた。

図６は、大小の摩擦係数μ１、μ２を有する従動ローラ１２６に対し大小の荷重Ｗ１、Ｗ２をそれぞれ掛けたときの、目標搬送量に対する実搬送量の比とバックテンションとの関係を示すシミュレーション図である。ここで、点線は、大きな摩擦係数μ１を有する従動ローラ１２６に対し大きな荷重Ｗ１を掛けたとき、二点鎖線は、大きな摩擦係数μ１を有する従動ローラ１２６に対し小さな荷重Ｗ２を掛けたとき、実線は、小さな摩擦係数μ２を有する従動ローラ１２６に対し大きな荷重Ｗ１を掛けたとき、一点鎖線は、小さな摩擦係数μ２を有する従動ローラ１２６に対し小さな荷重Ｗ２を掛けたときを示す。

図６から明らかなように、バックテンションが０は見掛け上のバックテンションであり、搬送抗力ｆの影響により実際のバックテンション開始位置は搬送抗力ｆの値をマイナスした点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとなる。また、用紙搬送において同一のすべり量（目標搬送量に対する実搬送量の比）Ｐが発生するためには、荷重Ｗが倍になるとバックテンションが倍、すなわち点Ｂ´に対して点Ａ´、点Ｄ´に対して点Ｃ´必要になる。これにより、荷重Ｗが大きいときも小さいときも、摩擦係数μが同一であれば、バックテンションが０で搬送量がクロスすることになる。

図７は、摩擦係数μが０．１５と０．０２５の従動ローラ１２６に対し荷重Ｗとして２９Ｎと５８Ｎをそれぞれ掛けたときの、目標搬送量に対する実搬送量の比とバックテンションとの関係を示す実測図である。ここで、△の線は、摩擦係数μが０．１５の従動ローラ１２６に対し荷重Ｗとして５８Ｎを掛けたとき、○の線は、摩擦係数μが０．１５の従動ローラ１２６に対し荷重Ｗとして２９Ｎを掛けたとき、×の線は、摩擦係数μが０．０２５の従動ローラ１２６に対し荷重Ｗとして５８Ｎを掛けたとき、□の線は、摩擦係数μが０．０２５の従動ローラ１２６に対し荷重Ｗとして２９Ｎを掛けたときを示す。

図７から明らかなように、バックテンションが０のときは搬送量がクロスしており、荷重Ｗを増加させてもバックテンションが０のときにおいては搬送量には殆ど変化が無いことから、図７の実測の結果は、図６のシミュレーションの結果と略一致していることが分かる。よって、バックテンションの変動による搬送量の低下が減少するように荷重Ｗを設定することにより、種々の用紙に対して搬送する際のすべりをさらに減少させることができ、用紙の搬送精度をより向上させることができる。

排紙部１３０は、図２及び図３に示すように、ロール紙を副走査方向に搬送して排紙する排紙ローラ１３１とその従動ローラ１３２、記録完了したロール紙をカッティングするカッタ１３３等を備えている。排紙ローラ１３１は、モータから紙送りローラ１２５を介して伝達される駆動力により正逆回転駆動するようになっている。従動ローラ１３２は、バネ等の付勢部材により排紙ローラ１３１に押圧されており、排紙ローラ１３１の正逆回転駆動に追従して正逆回転するようになっている。排紙ローラ１３１とその従動ローラ１３２は、搬送されるロール紙を挟持して送り出すようになっている。カッタ１３３は、図３に示すように、刃先が下方を向いた状態で、上下方向及び主走査方向に移動自在に配設されている。

脚部１４０は、図１〜図３に示すように、移動用のコロ１４１を有する２本の支持柱１４２を備えている。そして、支持柱１４２の上部に本体部１１０が載置されネジ止め固定されるようになっている。支持柱１４２に移動用のコロ１４１が配設されていることにより、重量のある本体部１１０を所望の位置へスムーズに移動させて設置することができるようになっている。

給紙部１５０は、図１及び図３に示すように、本体部１１０の下方であって脚部１４０の間に配設されており、ロール紙の両端を支持する一対の支持部１５１、ロール紙を給送する送り出しローラ１５２とピンチローラ１５３を備えている。さらに、支持部１５１が固定されているとともに、送り出しローラ１５２とピンチローラ１５３の各両端が軸支されている一対のアーム部１５４を備えている。このような構成の給紙部１５０の詳細について、さらに図６を参照して以下説明する。

図８は、上記給紙部１５０の詳細を示す斜視図である。図８に示すように、一対の支持部１５１は、対向配置される一対のアーム部１５４の対向面にそれぞれ固定して取り付けられている。そして、一対の支持部１５１は、軸受が内蔵されており、図９に示すロール紙Ｒの内周部に貫装されてロール紙Ｒを支持するスピンドル１５５の両端を回動自在に軸支持するようになっている。

すなわち、スピンドル１５５は、中央にロール紙Ｒが嵌め込まれてロール紙Ｒの両側に一対のフランジ状のロール紙押さえ１５６が嵌め込まれ、一対の支持部１５１の間に架け渡されるようになっている。ユーザは、スピンドル１５５が取り付けられたロール紙を持ち上げて、スピンドル１５５の両端を一対の支持部１５１に嵌め込むのみでロール紙の装着を完了させることができるので、ロール紙のセッティング作業工数を大幅に減少させることができる。

図８に示すように、送り出しローラ１５２とピンチローラ１５３は、各両端が対向配置される一対のアーム部１５４の対向面にそれぞれ回動自在に軸支持されている。すなわち、送り出しローラ１５２とピンチローラ１５３は、一対のアーム部１５４の間に架け渡されるようにして配設されている。そして、送り出しローラ１５２の両端は一対のアーム部１５４の対向面の一定箇所に軸支持されているが、ピンチローラ１５３は送り出しローラ１５２に対して当接・離間可能なように、ピンチローラ１５３の両端軸は一対のアーム部１５４の対向面に設けられた例えば溝内を移動可能に軸支持されている。そして、ピンチローラ１５３は、送り出しローラ１５２に対して当接した位置及び離間した位置にて、例えばアーム部１５４の対向面に設けられた係止部材と付勢部材等を用いたロック機構によりロックされるようになっている。

ユーザは、支持部１５１に内蔵されている軸受により、ロール紙の先端部を容易に引き出すことができるとともに、ピンチローラ１５３の移動機構により、ロール紙の先端部を送り出しローラ１５２とピンチローラ１５３の間に容易に挿入・挟持させることができるので、ロール紙のセッティング作業工数を大幅に減少させることができる。

図８に示すように、一対のアーム部１５４は、脚部１４０の２本の支持柱１４２の対向面にそれぞれ図示矢印方向に回動自在に取り付けられている。そして、一対のアーム部１５４の回動は、図１０に示すロール紙のセッティング位置と図６に示すロール紙の給紙位置にて、例えば支持柱１４２の対向面に設けられた係止部材と付勢部材等を用いたロック機構によりロックされて位置決めされるようになっている。

すなわち、一対のアーム部１５４をロール紙のセッティング位置に回動させたときは、送り出しローラ１５２とピンチローラ１５３はインクジェット式プリンタ１００の前面側に飛び出し、一対のアーム部１５４をロール紙の給紙位置に回動させたときは、送り出しローラ１５２とピンチローラ１５３はインクジェット式プリンタ１００の背面側に回り込んで、ロール紙の搬送経路と接続されるようになっている。

ユーザは、ロール紙の先端部を送り出しローラ１５２とピンチローラ１５３の間に挿入・挟持させる際、インクジェット式プリンタ１００の背面側に潜り込まなくても、インクジェット式プリンタ１００の前面側にて通常の立ち位置で作業を行うことができるので、ロール紙のセッティング作業工数を大幅に減少させることができる。

なお、上述した実施形態では、一対の支持部１５１は、対向配置される一対のアーム部１５４の対向面にそれぞれ固定して取り付けられ、アーム部１５４とともに回動する構成としたが、脚部１４０の２本の支持柱１４２の対向面に取り付けられたアーム部１５４の回動軸と同芯の軸にそれぞれ固定して取り付けるように構成しても同様の効果を奏する。すなわち、アーム部１５４の回動とは無関係に常に一定位置に固定された支持部１５１としても良い。

このような構成において、インクジェット式プリンタ１００の使用手順を図９〜図１８を参照して説明する。先ず、図９（Ａ）に示すように、ユーザは、スピンドル１５５に嵌め込まれている一対のロール紙押さえ１５６の一方をスピンドル１５５の一端から引き抜く。そして、図９（Ｂ）に示すように、ユーザは、スピンドル１５５の一端をロール紙Ｒの軸穴Ｃの一端から挿入して貫通させる。

さらに、ユーザは、図９（Ｃ）に示すように、ロール紙Ｒの軸穴Ｃの一端をスピンドル１５５の他端側に挿入固定されている他方のロール紙押さえ１５６に嵌め込んで当接させる。続いて、ユーザは、一方のロール紙押さえ１５６をスピンドル１５５の一端から挿入して、ロール紙Ｒの軸穴Ｃの他端に嵌め込む。これにより、ロール紙Ｒはスピンドル１５５と共に回転可能となる。

次に、ユーザは、例えば送り出しローラ１５２を手前に引いてアーム部１５４を揺動させ、ロール紙の給紙位置に位置決めされている状態（図１１参照）にあるアーム部１５４を図１０に示すロール紙のセッティング位置に位置決めしてロックする。そして、ユーザは、スピンドル１５５が挿入されたロール紙Ｒを支持部１５１の上方へ持ち上げ、図１１に示すように、スピンドル１５５の両端部を各支持部１５１の窪み１５１ａにそれぞれ嵌め込む。このように、スピンドル１５５の両端を一対の支持部１５１に嵌め込むのみでロール紙の装着を完了させることができるので、ロール紙のセッティング作業工数を大幅に減少させることができる。

次に、図１２に示すように、ユーザは、ピンチローラ１５３を持ち上げて送り出しローラ１５２に対して離間させてロックする。そして、ロール紙Ｒの先端部を前方に引き出してピンチローラ１５３と送り出しローラ１５２の間に通す。続いて、図１３に示すように、ユーザは、ピンチローラ１５３を押し下げて送り出しローラ１５２に対して当接させてロックし、ロール紙Ｒの先端部をピンチローラ１５３と送り出しローラ１５２の間に挟持させる。このように、インクジェット式プリンタ１００の前面側にて通常の立ち位置でロール紙の先端部を引き出して送り出しローラ１５２とピンチローラ１５３に挟持させることができるので、ロール紙のセッティング作業工数を大幅に減少させることができる。

次に、図１４に示すように、ユーザは、例えば送り出しローラ１５２を奥へ押してアーム部１５４を揺動させ、ロール紙のセッティング位置に位置決めされている状態にあるアーム部１５４をロール紙の給紙位置に位置決めする。これにより、ピンチローラ１５３と送り出しローラ１５２の間に挟持されているロール紙Ｒの先端部歯、給紙案内１５７の入口に位置決めされる。

ここで、ユーザが操作パネル１７０を操作してインクジェット式プリンタ１００を起動させると、図１５に示すように、送り出しローラ１５２が回転を開始する。そして、ピンチローラ１５３と送り出しローラ１５２の間に挟持されているロール紙Ｒは、給紙案内１５７に案内されて上方の記録部１２０へ送り出される。そして、図１６に示すように、ロール紙Ｒは、紙送りローラ１２５とその従動ローラ１２６に挟持されるとともに、排紙ローラ１３１とその従動ローラ１３２に挟持されて副走査方向に搬送されつつ主走査方向に移動する記録ヘッド１２１から吐出されるインク滴により所定の情報が記録される。このとき、従動ローラ１２６の軸部１２６ａの外周面１２６ｂと従動ローラ１２６の内周面１２６ｃとの摩擦係数μは小さくなるように設定されているので、ロール紙Ｒの搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比率ｆ／Ｆも小さくなり、ロール紙Ｒの搬送精度を向上させて高精度記録を行うことができる。

この記録完了後、図１７に示すように、ロール紙Ｒは、紙送りローラ１２５と排紙ローラ１３１の逆回転により逆搬送され、カッタ１３３により主走査方向及び副走査方向にカッティングされる。最後に、図１８に示すように、カッティングされたロール紙Ｒは、排紙ローラ１３１とその従動ローラ１３２に挟持されて排紙される。

以上のように、本実施形態のインクジェット式プリンタ１００によれば、媒体搬送装置である紙送りローラ１２５に当接して押圧する従動ローラ１２６の押圧力Ｗによって生じる紙送りローラ１２５上の搬送力Ｆに対する、従動ローラ１２６の押圧力Ｗによって生じる従動ローラ１２６の軸部１２６ａの摩擦損失による搬送抗力ｆの比ｆ／Ｆが、０．０３以下となるように設定されているので、搬送抗力ｆを小さくすることができる。したがって、ロール紙を搬送する際のすべりを減少させることができ、ロール紙の搬送精度を向上させることができるとともに、記録面に発生するローラ痕を無くすことができる。

また、従動ローラ１２６の軸部１２６ａを軸支するボールベアリング１２６ｅを従動ローラ１２６に内蔵することにより、搬送力Ｆに対する搬送抗力ｆの比ｆ／Ｆを０．０３以下となるように設定しているので、従動ローラ１２６と軸部１２６ａとの間の摩擦係数を小さくすることができる。したがって、特にすべり易いロール紙を搬送する際のすべりの発生に大きく影響する搬送抗力ｆも小さくすることができる。

また、従動ローラ１２６の径Ｄをより大きく形成し、軸部１２６ａの径ｄをより小さく形成して、従動ローラ１２６の径Ｄに対する軸部１２６ａの径ｄとの比ｄ／Ｄを小さくすることができる。したがって、特にすべり易いロール紙を搬送する際のすべりの発生に大きく影響する搬送抗力ｆも小さくすることができる。

また、従動ローラ１２６の押圧力、すなわち荷重Ｗは、ロール紙に掛かる負荷変動による当該ロール紙の搬送量の低下が減少するように設定されるので、種々のロール紙に対して搬送する際のすべりをさらに減少させることができ、ロール紙の搬送精度をより向上させることができる。

記録装置としてインクジェット式プリンタを例に説明したが、これに限定されるものではなく、搬送装置を使用する記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。さらに、媒体を搬送する装置であれば記録装置に限定されるものではなく、記録装置以外の装置にも適用可能である。

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示す斜視図である。図１のプリンタの主要部の内部構成例を示す斜視図である。図１のプリンタの断面図である。図１のプリンタの紙送りローラと従動ローラの詳細を示す側面図及び従動ローラの断面図である。ロール紙の目標搬送量に対する実搬送量の比と、ロール紙に与えた負荷（バックテンション）との関係を示す図である。大小の摩擦係数を有する従動ローラに対し大小の荷重をそれぞれ掛けたときの、目標搬送量に対する実搬送量の比とバックテンションとの関係を示すシミュレーション図である。大小の摩擦係数を有する従動ローラに対し大小の荷重をそれぞれ掛けたときの、目標搬送量に対する実搬送量の比とバックテンションとの関係を示す実測図である。図１のプリンタの給紙部の詳細を示す斜視図である。図１のプリンタの使用手順を示す第１の図である。図１のプリンタの使用手順を示す第２の図である。図１のプリンタの使用手順を示す第３の図である。図１のプリンタの使用手順を示す第４の図である。図１のプリンタの使用手順を示す第５の図である。図１のプリンタの使用手順を示す第６の図である。図１のプリンタの使用手順を示す第７の図である。図１のプリンタの使用手順を示す第８の図である。図１のプリンタの使用手順を示す第９の図である。図１のプリンタの使用手順を示す第１０の図である。

符号の説明

１０インクカートリッジ、１００インクジェット式プリンタ、１１０本体部、１１１ハウジング、１１２上蓋、１１３前蓋、１２０記録部、１２１記録ヘッド、１２２キャリッジ、１２３ＦＦＣ、１２４インクチューブ、１２５紙送りローラ、１２６従動ローラ、１２６ａ軸部、１２６ｅボールベアリング、１２７レール、１２８キャリッジベルト、１３０排紙部、１３１排紙ローラ、１３２従動ローラ、１４０脚部、１４１コロ、１４２支持柱、１５０給紙部、１５１支持部、１５２送り出しローラ、１５３ピンチローラ、１５４アーム部、１５５スピンドル、１５６ロール紙押さえ、１５７給紙案内、１６０インクカートリッジホルダ、１６１ホルダ本体、１６２カバー、１７０操作パネル

Claims

駆動ローラと当該駆動ローラに当接して押圧する従動ローラを備え、回転している前記各ローラ間に媒体を挟持して搬送する媒体搬送装置であって、
前記従動ローラの押圧力によって生じる前記駆動ローラ上の媒体送り力Ｆと、前記従動ローラの押圧力によって生じる前記従動ローラの軸部の摩擦損失による媒体送り抗力ｆとの比ｆ／Ｆが、０．０３以下となるように設定されていることを特徴とする媒体搬送装置。
前記媒体送り力Ｆと前記媒体送り抗力ｆとの比ｆ／Ｆは、前記従動ローラの軸部を軸支するころがり軸受を前記従動ローラに内蔵することにより設定されることを特徴とする請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記媒体送り力Ｆと前記媒体送り抗力ｆとの比ｆ／Ｆは、前記従動ローラの径Ｄと当該従動ローラの軸部の径ｄとの比ｄ／Ｄを調整することにより設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の媒体搬送装置。
前記従動ローラの押圧力は、前記媒体に掛かる負荷変動による当該媒体の搬送量の低下が減少するように設定されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の媒体搬送装置。
記録媒体を搬送して記録する記録装置であって、
請求項１〜４の何れか一項に記載の媒体搬送装置を備えたことを特徴とする記録装置。