JP2005104728A - スイッチバック装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プリント面に擦過傷や汚れを発生することを抑制できると共に小型化を図る。
【解決手段】 プリントされた媒体３の搬送路の途中に設けられると共に、上流側搬送路４からの媒体３の進行方向を逆転させて下流側搬送路５に搬送するスイッチバック装置１において、媒体３を搬送する駆動ローラ１３と、駆動ローラ１３と共に媒体３を狭持する従動ローラ１４と、駆動ローラ１３および従動ローラ１４の作動ローラ対１５の向きを変更する切換機構１６とを備えて、上流側搬送路４からの媒体３を作動ローラ対１５により狭持し、その状態で切換機構１６により作動ローラ対１５の向きを変更して、駆動ローラ１３を逆方向に回転させて媒体３を下流側搬送路５に搬送する。これにより、媒体３のプリント面３ａの擦過傷や汚れを抑えることができ、スイッチバック時に媒体３を引き込む空間を小さくできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリントされた媒体の搬送路の途中に設けられると共に、上流側搬送路からの媒体の進行方向を逆転させて下流側搬送路に搬送するスイッチバック装置に関する。

インクジェットプリンタや写真焼付現像装置などでは、プリント後に用紙などの媒体を装置外に排出する際、プリント面を上向きにすることが使用者の確認の際に好ましい。このため媒体の搬送路にスイッチバック装置を備えた装置がある。

特許文献１には、図７〜図８に示すように、写真焼付現像装置において上流側搬送路１００と下流側搬送路１０１との間に設けられたスイッチバック装置１０２が開示されている。このスイッチバック装置１０２は、駆動ローラ１０３と従動ローラ１０４とからなる作動ローラ対１０５と、上流側搬送路１００のローラ対１０６から作動ローラ対１０５まで表裏両面から媒体１０８をガイドする板状の固定ガイド１０７と、作動ローラ対１０５に狭持される媒体１０８の方向を切り換えて案内する回転可能な切換ガイド１０９とを備えている。この切換ガイド１０９は媒体１０８に対しては回転しない。

図７は、媒体１０８がスイッチバック装置１０２に取り込まれる様子を示す側面図である。上流側搬送路１００のローラ対１０６から搬送されてきた媒体１０８は固定ガイド１０７により作動ローラ対１０５に案内される。媒体１０８は切換ガイド１０９に当接して進行方向をほぼ直角下方に曲げられ作動ローラ対１０５に狭持される。このとき、媒体１０８の先端およびプリント面１０８ａが切換ガイド１０９に接触して擦られる。

図８は、媒体１０８がスイッチバック装置１０２に完全に取り込まれた状態を示す側面図である。媒体１０８の後端部が作動ローラ対１０５に狭持されると切換ガイド１０９が自重で図中矢印方向に回転する。そして作動ローラ対１０５が逆転する。切換ガイド１０９が回転したことにより、媒体１０８は下流側搬送路１０１のローラ対１１０に案内される（図中、二点鎖線で示す）。よって、媒体１０８はスイッチバックされて下流側搬送路１０１に案内される。

同じく特許文献１には、従動ローラ１０４を駆動ローラ１０３よりも僅かに下げた位置に設けると共に切換ガイド１０９を固定式にしたものも開示されている。

特開２００１−１４２１９０公報（図２〜図５、段落番号０００３、００１６、００１７）

特許文献１に記載の技術では、媒体１０８に対して回転しない切換ガイド１０９に媒体１０８のプリント面１０８ａが接触して強制的に曲げられて案内されるので、プリント面１０８ａに擦過傷や汚れが発生してしまう虞がある。また、上流側搬送路１００のローラ対１０６から作動ローラ対１０５までの間に媒体１０８のプリント面１０８ａに面した固定ガイド１０７があるので、媒体１０８の反りなどによっては固定ガイド１０７によってもプリント面１０８ａの擦過傷や汚れを生じてしまう虞がある。

また、媒体１０８の後端部が作動ローラ対１０５に狭持されることで駆動ローラ１０３の逆転が可能になるので、スイッチバックのために媒体１０８の全体を引き込める広い空間が必要になってしまう。よって、装置の小型化が困難である。

そこで、本発明の目的は、プリント面に擦過傷や汚れを発生することを抑制できると共に小型化を図ることができるスイッチバック装置を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明のスイッチバック装置は、プリントされた媒体の搬送路の途中に設けられると共に、上流側搬送路からの前記媒体の進行方向を逆転させて下流側搬送路に搬送するスイッチバック装置において、前記媒体を搬送する駆動ローラと、前記駆動ローラと共に前記媒体を狭持する従動ローラと、前記駆動ローラおよび前記従動ローラのローラ対の向きを変更する切換機構とを備えており、前記上流側搬送路からの前記媒体を前記駆動ローラおよび前記従動ローラにより狭持し、その状態で前記切換機構により前記駆動ローラおよび前記従動ローラの向きを変更して、前記駆動ローラを逆方向に回転させて前記媒体を前記下流側搬送路に搬送するものである。

この構成によると、従来のように媒体に対して回転しない切換ガイドを用いることなく媒体のスイッチバックを実現できるので、媒体のプリント面の擦過傷や汚れを抑えることができる。また、媒体をローラ対に完全に引き込まなくても方向転換することができるので、スイッチバック時に媒体を引き込むための空間を小さくすることができる。

本発明において、前記駆動ローラは固定位置にあると共に、前記従動ローラは前記駆動ローラを中心に公転可能であり、且つ、前記切換機構は前記従動ローラを公転させることにより前記ローラ対の向きを変更することが好ましい。この構成によると、従動ローラのみを移動させればローラ対の向きを変更することができる。

本発明において、前記駆動ローラおよび前記従動ローラからなるローラ対近傍において前記媒体を案内可能であって、前記ローラ対の向きの変更に合わせて前記媒体を案内する方向を変更するガイド部材をさらに備えていることが好ましい。この構成によると、ローラ対近傍において媒体がガイド部材によって常に案内されるので、媒体を確実に搬送することができる。

本発明において、前記ガイド部材は前記媒体に対して回転しない部材であると共に前記媒体の裏面側のみに形成されていることが好ましい。この構成によると、媒体に対して回転しないガイド部材がプリント面側には設けられていないので、このようなガイド部材が媒体のプリント面に接触することを防止して、プリント面の擦過傷や汚れを抑えることができる。

本発明において、前記ガイド部材は回転自在のガイドローラであることが好ましい。この構成によると、プリント面にガイド部材が接触しても回転するので、ガイド部材により媒体を案内しながらもプリント面の擦過傷や汚れを抑えることができる。

本発明において、前記上流側搬送路から搬送されて前記駆動ローラおよび前記従動ローラに挟持された前記媒体の裏面側且つ前記切換機構が前記媒体を挟持する前記駆動ローラおよび前記従動ローラの向きを変更すると前記媒体の裏面に当接する当接部材をさらに備えていることが好ましい。

この構成によると、切換機構により駆動ローラおよび従動ローラの向きが変更されると、駆動ローラと従動ローラとの間を通過して挟持された媒体の裏面が当接部材に当接する。このとき、この媒体の記録面が当接する、駆動ローラおよび従動ローラのいずれか一方のローラにより折り曲げられる。この状態で、媒体が下流側搬送路に搬送されて、駆動ローラと従動ローラとの間を通過すると、媒体のカール方向とは反対方向に曲げられた状態で搬送されるので、媒体のカールが軽減される。

本発明において、前記当接部材は回転自在のローラであることが好ましい。この構成によると、当接部材が媒体の裏面に接触したときに回転するので、媒体の裏面の擦過傷や汚れを抑えることができる。

本発明において、前記切換機構により前記駆動ローラおよび前記従動ローラの向きが変更された後の状態において、前記当接部材と、前記駆動ローラと前記従動ローラとの接線に対して前記駆動ローラおよび前記従動ローラのうちの前記媒体の記録面側のローラとによって、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間を通過した前記媒体が挟持されることが好ましい。

この構成によると、駆動ローラと従動ローラとの間を通過した媒体が、駆動ローラと従動ローラとの接線に対して媒体の記録面側のローラに押圧されつつ下流側搬送路に搬送される。従って、駆動ローラと従動ローラとの間を通過した媒体は、そのカール方向とは反対方向に曲げられた状態で確実に搬送されるので、下流側搬送路に搬送された媒体のカールが高い確率で軽減される。

本発明において、前記切換機構により前記駆動ローラおよび前記従動ローラの向きが変更された後の状態において、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間を通過した前記媒体の記録面に当接し且つ前記媒体を前記当接部材に押圧する押さえ部材をさらに備えていることが好ましい。この構成によると、押さえ部材が媒体を当接部材に押し当てるので、反った媒体の端部が跳ねて他の部材に当たって折れ曲がったり、媒体の記録面に擦過傷や汚れを生ずることを防止できる。

本発明の画像形成装置は、上述のいずれかのスイッチバック装置を備えている。この構成によると、スイッチバック装置において、プリント面に擦過傷や汚れが発生するのが抑制されるので、仕上がりプリントの品質が向上する。また、画像形成装置の小型化を図ることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図２は、本発明のスイッチバック装置１を搭載したインクジェットプリンタ２の媒体搬送路１２を示す側面図である。図２において、スイッチバック装置１は、プリントされた媒体３の搬送路１２の途中に設けられると共に、上流側搬送路４（後述する上流側ローラ対９よりも上流側の搬送路）からの媒体３の進行方向を逆転させて下流側搬送路５（後述する下流側ローラ対１０よりも下流側の搬送路）に搬送するものである。このインクジェットプリンタ２の搬送路１２には、印刷をする媒体３がそのプリント面が外側になるように巻回されたロール紙６と、媒体３に印刷を行うプリントヘッド７と、ロール紙６を切断するカッター８と、スイッチバック装置１に媒体３を送り込むための上流側ローラ対９と、スイッチバック装置１と、スイッチバック装置１から媒体３を送り出すための下流側ローラ対１０と、排出された媒体３をストックする排出トレイ１１とが設けられている。なお、カッター８の上流側では媒体３のループを形成するようにする。

図１は、本発明のスイッチバック装置１の動作前の状態を示す側面図である。このスイッチバック装置１は、媒体３を搬送する駆動ローラ１３と、駆動ローラ１３と共に媒体３を狭持する従動ローラ１４と、駆動ローラ１３および従動ローラ１４から成る作動ローラ対１５の向きを変更する切換機構１６と、媒体のカールを軽減するのに用いられる受けローラ２７とを備えている。そして、スイッチバック装置１は、上流側搬送路４からの媒体３を駆動ローラ１３および従動ローラ１４により狭持し、その状態で切換機構１６により駆動ローラ１３および従動ローラ１４の向きを変更して、駆動ローラ１３を逆方向に回転させて媒体３を下流側搬送路５に搬送する。

切換機構１６は、駆動ローラ１３および従動ローラ１４を回転可能に支持する支持フレーム１７と、支持フレーム１７に固定されたカム溝１８を有する従動部材１９と、カム溝１８に係合するカムフォロア２０を有するカム２１と、カム２１をモータにより回転させる回転機構（図示せず）とを備えている。駆動ローラ１３はインクジェットプリンタ２に対して固定位置にあるようにしている。このため、支持フレーム１７は駆動ローラ１３を中心に回転する。また、従動ローラ１４は駆動ローラ１３を中心に公転し、従動ローラ１４の公転により作動ローラ対１５の向きが変更される。

図３は、カム２１と従動部材１９との関係を示す平面図である。従動部材１９は断面コ字形状で内側がカム溝１８になっている。カム２１は回転軸２２により支持されて回転される。回転機構の作動によりカム２１が回転すると、カムフォロア２０がカム溝１８内を案内されながら支持フレーム１７を回転させる（図１、図４、図５参照）。

切換機構１６には、作動ローラ対１５と上流側搬送路４との間および作動ローラ対１５と下流側搬送路５との間で、媒体３を案内するガイド部材２３が設けられている。ガイド部材２３は作動ローラ対１５の向きの変更に合わせて媒体３を案内する方向を変更する。ガイド部材２３は、媒体３の裏面側のみに設けられたガイド板２４と、媒体３のプリント面３ａ側に設けられた回転自在のガイドローラ２５とから成る。ガイド板２４は媒体３に対して回転しない。作動ローラ対１５と上流側搬送路４との間には、媒体３を検出するセンサ２６が設けられている。

また、駆動ローラ１３の後方にはプリンタ２本体側に固定された回転軸を中心にして回転可能な受けローラ２７が設けられている。受けローラ２７は、切換機構１６が作動ローラ対１５の向きを変更する前、言い換えるとスイッチバック前の駆動ローラ１３と従動ローラ１４との接線Ｌ１（図１では一点鎖線で図示されている）に対して媒体３の裏面側すなわち駆動ローラ１３と同じ側に配置されると共に、切換機構１６が作動ローラ対１５の向きを変更した後、言い換えるとスイッチバック後の駆動ローラ１３と従動ローラ１４との接線Ｌ２（図５では一点鎖線で図示されている）に対して媒体３のプリント面側すなわち従動ローラ１４と同じ側に配置されている。また、受けローラ２７は、作動ローラ対１５を通過した媒体３の裏面に接触可能な位置に設けられている。

さらに、切換機構１６には、スイッチバック動作中の媒体３を押さえる押さえ部材２８が設けられている。押さえ部材２８は、支持フレーム１７に回転可能に取り付けられた押さえフレーム２９と、押さえフレーム２９に回転可能に取り付けられた押さえローラ３０とを備えている。押さえ部材２８は駆動ローラ１３と従動ローラ１４とに狭持された媒体３を受けローラ２７に対して自重により押さえつける。

上述したスイッチバック装置１の動作を以下に説明する。

ロール紙６が引き出されてプリントヘッド７によりプリントされる。プリントされた媒体３はカッター８で切断される。切断された媒体３は、図１中実線で示すように上流側ローラ対９によりスイッチバック装置１に送り込まれる。媒体３はガイド板２４およびガイドローラ２５により案内される。このとき、媒体３のプリント面３ａには媒体３に伴って回転するガイドローラ２５のみが接触するので、プリント面３ａの擦過傷や汚れを抑えることができる。

その後、媒体３が、駆動ローラ１３および従動ローラ１４の作動ローラ対１５に狭持された状態で、駆動ローラ１３が駆動されることによってスイッチバック装置１内に搬送され、図１中二点鎖線で示すように、媒体３の後端部３ｂがセンサ２６により検出されると駆動ローラ１３が停止する。このように媒体３を作動ローラ対１５に完全に引き込まなくても方向転換することができるので、スイッチバック時に媒体３を引き込むための空間を小さくしてスイッチバック装置１の小型化を図ることができる。そして、カム２１の回転機構が作動してカム２１を回転させる。これにより、支持フレーム１７が回転する。

図４は支持フレーム１７が少し回転した状態を示す側面図である。支持フレーム１７の回転により従動ローラ１４が駆動ローラ１３の周りを公転して作動ローラ対１５の向きが変わる。これに伴い作動ローラ対１５に挟まれた媒体３の向きも変わる。また、支持フレーム１７の回転に伴って押さえ部材２８が下降して、押さえローラ３０が媒体３を受けローラ２７に押し当てる。これにより、反った媒体３の先端が跳ねて他の部材に当たって折れ曲がったりプリント面３ａに擦過傷や汚れを生ずることを防止できる。

図５は支持フレーム１７が回転し終わった状態を示す側面図である。媒体３の後端部３ｂが下流側ローラ対１０を向く。このとき、従動ローラ１４が受けローラ２７に押し当たり媒体３を挟み込む。これにより、作動ローラ対１５を抜けた媒体３は、従動ローラ１４に巻きかけられ、従動ローラ１４と受けローラ２７とに挟持される。

そして、駆動ローラ１３が逆回転されて、媒体３の後端部３ｂが今度は前端部になって搬送される。このとき、媒体３は、カール方向とは反対方向に曲げられた状態で、そのプリント面が従動ローラ１４に押圧されつつ搬送されるのでデカールされる。そして、図中二点鎖線で示すように媒体３は下流側ローラ対１０に送り込まれて下流側搬送路５に搬送される。これによりスイッチバック動作が完了する。スイッチバック動作の終了後はカム２１の回転機構が逆方向に作動して支持フレーム１７を原位置に戻す。そして、媒体３は排出されて排出トレイ１１にストックされる。媒体３はスイッチバック装置１でデカールされるので排出後の媒体３のカールは軽減される。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述した実施の形態では、ガイド部材２３としてガイド板２４とガイドローラ２５とを使用しているが、これには限られずいずれか一方でも良い。例えば媒体３の両面をガイドローラ２５により案内するようにしたり、あるいは媒体３の両面をガイド板２４により案内するようにしても良い。また、ガイド部材はなくてもよい。

また、上述した実施の形態では、駆動ローラ１３の位置が固定されており、従動ローラ１４は駆動ローラ１３を中心に公転しているが、これには限られず、従動ローラ１４の位置が固定されており、駆動ローラ１３は従動ローラ１４を中心に公転してもよい。また、駆動ローラ１３および従動ローラ１４の両方が移動するものであってもよい。

また、上述した実施の形態では、切換機構１６をカム機構により回転させているが、これには限られず例えばモータの回転力を直接利用して回転させるなど、既知の回転機構を利用することができる。

また、上述の実施の形態では、作動ローラ対１５を通過した媒体３は下流側搬送路５に搬送される際に、媒体３のカールを軽減するのに用いられる当接部材として、受けローラ２７が配置されているが、当接部材はなくてもよいし、当接部材はローラに限らず、他の形状の部材であってもよい。従って、当接部材としては、図６に示すように、略Ｕ型形状の固定された受けガイド５７であってもよい。なお、当接部材が固定された受けガイドである場合でも、その形状は任意に変更可能である。

また、上述の実施の形態では、切換機構１６により作動ローラ対１５の向きが変更された後の状態では、作動ローラ対１５を通過した媒体３が従動ローラ１４と受けローラ２７とで挟持されているが、媒体３は従動ローラ１４と受けローラ２７とで挟持されなくてもよい。従って、受けローラ２７は、作動ローラ対１５の向きが変更された後の従動ローラ１４と、作動ローラ対１５を通過した媒体３の裏面が接触可能な範囲で離隔して配置されていてもよい。なお、受けローラ２７と従動ローラ１４とが離隔している場合でも、両者は極力近接しているのが好ましい。

また、上述の実施の形態では、押さえ部材２８によって作動ローラ対１５を通過した媒体３が受けローラ２７に押し当てられているが、押さえ部材はなくてもよい。

そして、上述した実施の形態ではスイッチバック装置１をインクジェットプリンタ２に使用しているが、これには限られず、例えば写真焼付現像装置などの他の画像形成装置に使用しても良い。

本発明のスイッチバック装置の動作前の状態を示す側面図である。 本発明のスイッチバック装置を搭載したインクジェットプリンタの媒体搬送路を示す側面図である。 カムと従動部材との関係を示す平面図である。 スイッチバック装置の支持フレームが少し回転した状態を示す側面図である。 スイッチバック装置の支持フレームが回転し終わった状態を示す側面図である。 他の当接部材の一例を示す図である。 従来のスイッチバック装置の媒体引き込み時の状態を示す側面図である。 従来のスイッチバック装置の媒体送り出し時の状態を示す側面図である。

符号の説明

１ スイッチバック装置
３ 媒体
４ 上流側搬送路
５ 下流側搬送路
１２ 搬送路
１３ 駆動ローラ
１４ 従動ローラ
１５ 作動ローラ対
１６ 切換機構
２３ ガイド部材
２４ ガイド板
２５ ガイドローラ
２７ 受けローラ
２８ 押さえ部材
５７ 受けガイド

Claims (10)

1. プリントされた媒体の搬送路の途中に設けられると共に、上流側搬送路からの前記媒体の進行方向を逆転させて下流側搬送路に搬送するスイッチバック装置において、
   前記媒体を搬送する駆動ローラと、前記駆動ローラと共に前記媒体を狭持する従動ローラと、前記駆動ローラおよび前記従動ローラのローラ対の向きを変更する切換機構とを備えており、
   前記上流側搬送路からの前記媒体を前記駆動ローラおよび前記従動ローラにより狭持し、その状態で前記切換機構により前記駆動ローラおよび前記従動ローラの向きを変更して、前記駆動ローラを逆方向に回転させて前記媒体を前記下流側搬送路に搬送することを特徴とするスイッチバック装置。
2. 前記駆動ローラは固定位置にあると共に、前記従動ローラは前記駆動ローラを中心に公転可能であり、且つ、前記切換機構は前記従動ローラを公転させることにより前記ローラ対の向きを変更することを特徴とする請求項１に記載のスイッチバック装置。
3. 前記駆動ローラおよび前記従動ローラからなるローラ対近傍において前記媒体を案内可能であって、前記ローラ対の向きの変更に合わせて前記媒体を案内する方向を変更するガイド部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のスイッチバック装置。
4. 前記ガイド部材は前記媒体に対して回転しない部材であると共に前記媒体の裏面側のみに形成されていることを特徴とする請求項３に記載のスイッチバック装置。
5. 前記ガイド部材は回転自在のガイドローラであることを特徴とする請求項３に記載のスイッチバック装置。
6. 前記上流側搬送路から搬送されて前記駆動ローラおよび前記従動ローラに挟持された前記媒体の裏面側且つ前記切換機構が前記媒体を挟持する前記駆動ローラおよび前記従動ローラの向きを変更すると前記媒体の裏面に当接する当接部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスイッチバック装置。
7. 前記当接部材は回転自在のローラであることを特徴とする請求項６に記載のスイッチバック装置。
8. 前記切換機構により前記駆動ローラおよび前記従動ローラの向きが変更された後の状態において、前記当接部材と、前記駆動ローラと前記従動ローラとの接線に対して前記駆動ローラおよび前記従動ローラのうちの前記媒体の記録面側のローラとによって、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間を通過した前記媒体が挟持されることを特徴とする請求項６または７に記載のスイッチバック装置。
9. 前記切換機構により前記駆動ローラおよび前記従動ローラの向きが変更された後の状態において、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間を通過した前記媒体の記録面に当接し且つ前記媒体を前記当接部材に押圧する押さえ部材をさらに備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のスイッチバック装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のスイッチバック装置を備えた画像形成装置。

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