JP2005132537A - 用紙搬送機構およびプリンタ装置の用紙搬送機構 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の送り精度を向上させることが可能な用紙搬送機構を提供する。
【解決手段】回転駆動する金属製のメインローラ３０と、メインローラ３０の回転に伴って回転する金属製のピンチローラ４０とを含むプリンタ装置１の用紙搬送機構において、メインローラ３０は、メインローラ３０の外周面の用紙通過領域に周期的に設けられた、用紙７０の搬送時に用紙７０の表面にくい込む複数の突起部３２を備えている。また、ピンチローラ４０は、ピンチローラ４０の用紙通過領域以外の両端部に装着され、メインローラ３０の突起部３２が形成されていない部分に押圧接触される２つのゴムリング４２を備えている。用紙７０の搬送時には、ゴムリング４２が、用紙通過領域以外の領域でメインローラ３０に押圧接触された状態で、メインローラ３０が回転駆動することによりピンチローラ４０がメインローラ３０と同期するように回転するとともに、用紙７０は、突起部３２とピンチローラ４０の外周面との間の用紙通過領域を通過する。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙搬送機構およびプリンタ装置の用紙搬送機構に関し、特に、２つのローラによって用紙を挟んで搬送する用紙搬送機構およびプリンタ装置の用紙搬送機構に関する。

従来、２つのローラによって用紙を挟んで搬送する用紙搬送機構およびプリンタ装置の用紙搬送機構が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、弾性体からなるローラ本体に一体的に設けられ、表面摩擦抵抗がローラ本体よりも小さく、かつ、外径がローラ本体よりも大きいとともに、半径方向に撓み変形可能なリング部材を有する従動ローラと、従動ローラに隣接して設けられた駆動力を有するプラテンローラとによって、シートを挟んで搬送する従来の第１の例によるシート搬送機構が開示されている。この特許文献１に開示された構造では、シート（用紙）は、従動ローラのリング部材と、プラテンローラとに挟まれて搬送される。

図５は、従来のプリンタ装置の用紙搬送機構を示した斜視図である。図６は、図５の矢印Ｇ方向から見た状態を示した図である。図７は、図６中の３００−３００線に沿った断面図である。まず、図５〜図７を参照して、従来の第２の例によるプリンタ装置１００の用紙搬送機構の構造について説明する。

この従来の第２の例によるプリンタ装置１００の用紙搬送機構は、図５および図６に示すように、フレーム１１０と、フレーム１１０の内側に設けられた、駆動モータ１２０と、金属製のメインローラ１３０と、金属製のピンチローラ１４０と、メインローラ用軸部１３１と、ピンチローラ用軸部１４１と、２つの圧縮コイルスプリング１５０と、ギヤ１６０とを備えている。フレーム１１０は、用紙搬送機構を構成する部材を支持するために、プリンタ装置（図示せず）内に設けられている。駆動モータ１２０は、用紙搬送のために必要な駆動力を発生するために設けられている。ギヤ１６０は、フレーム１１０の外側面に設けられ、モータ側ギヤ１６１と中間ギヤ１６２とメインローラ側ギヤ１６３とから構成されている。このギヤ１６０は、駆動モータ１２０の駆動力をメインローラ１３０に伝達するために設けられている。メインローラ１３０の両端部に設けられたメインローラ用軸部１３１は、フレーム１１０に回転可能に取り付けられている。また、メインローラ用軸部１３１の駆動モータ１２０側の端部は、フレーム１１０の外側に突出するとともに、その突出した端部に、メインローラ側ギヤ１６３が取り付けられている。ピンチローラ１４０は、メインローラ１３０に対向するように、メインローラ１３０の下方近傍に配置されている。ピンチローラ１４０は、ピンチローラ用軸部１４１によって回転可能に支持されている。２つの圧縮コイルスプリング１５０は、両端をそれぞれピンチローラ用軸部１４１とフレーム１１０の内側下面とに取り付けられている。この２つの圧縮コイルスプリング１５０は、ピンチローラ１４０を、メインローラ１３０の下方からメインローラ１３０に押圧接触するように図６の矢印Ｈの方向に付勢している。また、ピンチローラ１４０の外周面上には、全幅にわたってゴムチューブ１４２が装着されている。

次に、図６および図７を参照して、従来の第２の例によるプリンタ装置１００の用紙搬送機構の動作について説明する。まず、駆動モータ１２０の回転が、モータ側ギヤ１６１、中間ギヤ１６２、メインローラ側ギヤ１６３およびメインローラ用軸部１３１を介して、メインローラ１３０に伝達される。これによって、メインローラ１３０は用紙搬送の方向（図７における矢印Ｉの方向）に回転する。ここで、圧縮コイルスプリング１５０によ
る付勢力によって、ピンチローラ１４０の外周面上に装着されたゴムチューブ１４２は、用紙１７０を介してメインローラ１３０に押圧接触しているので、メインローラ１３０の回転は、用紙１７０を介してピンチローラ１４０に伝達される。これにより、ピンチローラ１４０も用紙搬送の方向（図７における矢印Ｊの方向）に回転される。これによって、用紙１７０は、図７における矢印Ｋの方向に搬送される。
特開２００２−３０８４６０号公報

図５〜図７に示した従来の第２の例によるプリンタ装置１００の用紙搬送機構では、用紙１７０の搬送時に、メインローラ１３０の外周面上に装着されたゴムチューブ１４２と、ピンチローラ１４０とは、用紙１７０を介して接触しているので、メインローラ１３０とピンチローラ１４０との同期を確実にとることが困難であるという不都合があった。すなわち、用紙１７０の搬送時に、用紙１７０の上面には、用紙の搬送方向（図７における矢印Ｋの方向）の力が加わっている一方、用紙１７０の下面には、用紙の搬送方向と反対方向（図７における矢印Ｌの方向）の力が加わっているので、用紙１７０とメインローラ１３０との間、または、用紙１７０とピンチローラ１４０との間で滑り現象が起きやすい。このため、メインローラ１３０とピンチローラ１４０との同期を確実にとるのが困難であるので、用紙１７０の送り精度が低下するという問題点があった。

また、上記特許文献１に開示された構造では、シート（用紙）は、プラテンローラとリング部材に挟まれて搬送されるので、用紙の搬送時に、従動ローラに設けられたリング部材とプラテンローラとは、シート（用紙）を介して接触される。このため、上記した従来の第２の例による用紙搬送機構と同様、プラテンローラと従動ローラとの同期を確実にとるのが困難になるので、用紙の送り精度が低下するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、用紙の搬送時に、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの同期を確実にとることにより、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間に挟まれて搬送される用紙の送り精度を向上させることが可能なプリンタ装置の用紙搬送機構を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の第１の局面によるプリンタ装置の用紙搬送機構は、複数のギヤを介して駆動モータにより回転駆動される金属製の第１搬送ローラと、第１搬送ローラに対向するように配置され、第１搬送ローラの回転に伴って回転する金属製の第２搬送ローラとを含むプリンタ装置の用紙搬送機構において、金属製の第１搬送ローラの外周面のうち用紙が通過する領域に周期的に設けられ、用紙の搬送時に用紙の表面にくい込む複数の突起部と、金属製の第２搬送ローラの用紙通過領域以外の両端部に装着され、第１搬送ローラの用紙通過領域以外の部分で、かつ、突起部が形成されていない部分に押圧接触される２つのゴムリングとをさらに備える。そして、用紙の搬送時には、第２搬送ローラの両端のゴムリングが、用紙通過領域以外の領域で第１搬送ローラに押圧接触された状態で、第１搬送ローラが回転駆動されることにより第２搬送ローラが第１搬送ローラと同期するように回転されるとともに、第１搬送ローラの外周面に設けられた突起部と第２搬送ローラの外周面との間の用紙通過領域を用紙が通過することにより用紙の搬送が行われる。

この第１の局面によるプリンタ装置の用紙搬送機構では、上記のように、金属製の第２搬送ローラの用紙通過領域以外の両端部に装着され、用紙の搬送時に第１搬送ローラの用紙通過領域以外の部分に押圧接触される２つのゴムリングを設けることによって、用紙の搬送時に、第２搬送ローラの両端のゴムリングが、用紙通過領域以外の領域で第１搬送ローラに押圧接触された状態で、用紙通過領域を用紙が通過することにより用紙の搬送が行
われるので、用紙の搬送時に、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの同期を確実にとることができる。これにより、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間に挟まれて搬送される用紙の送り精度を向上させることができる。また、ゴムリングを、第２搬送ローラの両方の端部に２つ装着することによって、第２搬送ローラの一方の端部のみにゴムリングを装着する場合に比べて、用紙の搬送時に、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの同期をより確実にとることができる。また、金属製の第１搬送ローラの外周面のうち用紙が通過する領域に、用紙の搬送時に用紙の表面にくい込む複数の突起部を周期的に設けることによって、用紙の搬送時に第２搬送ローラに装着されたゴムリングと第１搬送ローラとが押圧接触されることにより第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間の用紙通過領域にゴムリングの厚み分の隙間が形成された場合にも、上記突起部が用紙の表面にくい込むことにより用紙を搬送することができる。また、ゴムリングは、表面摩擦抵抗が大きいので、第２搬送ローラの端部に装着したゴムリングを金属製の第１搬送ローラに押圧させ、第１搬送ローラの回転に伴って回転させる際に、ゴムリングと金属製の第１搬送ローラとの間に大きな摩擦が生じるため、ゴムリングと金属製の第１搬送ローラとが滑りにくい。これにより、用紙の搬送時に、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの同期を確実にとることができる。

この発明の第２の局面による用紙搬送機構は、駆動源により回転駆動される第１搬送ローラと、第１搬送ローラに対向するように配置され、第１搬送ローラの回転に伴って回転する第２搬送ローラと、第２搬送ローラの用紙通過領域以外の端部に装着され、用紙の搬送時に第１搬送ローラの用紙通過領域以外の部分に押圧接触されるとともに、弾性を有する材料からなるリング状部材とを備えている。

この第２の局面による用紙搬送機構では、上記のように、第２搬送ローラの用紙通過領域以外の部分に装着され、用紙の搬送時に第１搬送ローラの用紙通過領域以外の部分に押圧接触される弾性を有する材料からなるリング状部材を設けることによって、用紙の搬送時に、第２搬送ローラの端部のリング状部材が、用紙通過領域以外の領域で第１搬送ローラに押圧接触された状態で、用紙通過領域を用紙が通過することにより用紙の搬送が行われるので、用紙の搬送時に、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの同期を確実にとることができる。これにより、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間に挟まれて搬送される用紙の送り精度を向上させることができる。

上記第２の局面による用紙搬送機構は、好ましくは、第１搬送ローラの外周面のうち用紙が通過する領域に周期的に設けられ、用紙の搬送時に用紙の表面にくい込む複数の突起部をさらに備え、第２搬送ローラのリング状部材は、用紙の搬送時に第１搬送ローラの突起部が形成されていない部分に押圧接触される。このように構成すれば、用紙の搬送時に第２搬送ローラに装着されたリング状部材と第１搬送ローラとが押圧接触されることにより第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間の用紙通過領域にリング状部材の厚み分の隙間が形成された場合にも、上記突起部が用紙の表面にくい込むことにより用紙を搬送することができる。

上記第２の局面による用紙搬送機構において、好ましくは、リング状部材は、ゴムリングを含んでいる。ゴムリングは、表面摩擦抵抗が大きいので、第２搬送ローラの端部に装着したゴムリングを第１搬送ローラに押圧させ、第１搬送ローラの回転に伴って回転させる際に、ゴムリングと第１搬送ローラとの間に大きな摩擦が生じるため、ゴムリングと第１搬送ローラとが滑りにくい。これにより、用紙の搬送時に、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの同期を確実にとることができる。

上記第２の局面による用紙搬送機構において、好ましくは、リング状部材は、第２搬送ローラの用紙通過領域以外の両方の端部に２つ装着されている。このように構成すれば、第２搬送ローラの一方の端部のみにリング状部材を装着する場合に比べて、用紙の搬送時
に、第１搬送ローラと第２搬送ローラとの同期をより確実にとることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるプリンタ装置の用紙搬送機構を示した斜視図である。図２は、図１の矢印Ａ方向から見た状態を示した図である。図３は、図２中の１００−１００線に沿った断面図である。図４は、図２中の２００−２００線に沿った断面図である。まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態によるプリンタ装置１の用紙搬送機構の構造を説明する。

本発明の一実施形態によるプリンタ装置１の用紙搬送機構は、図１および図２に示すように、フレーム１０と、フレーム１０の内側に設けられた、駆動モータ（ステッピングモータ）２０と、金属製のメインローラ３０と、金属製のピンチローラ４０と、メインローラ用軸部３１と、ピンチローラ用軸部４１と、２つの圧縮コイルスプリング５０と、ギヤ６０とを備えている。なお、メインローラ３０は、本発明の「第１搬送ローラ」の一例であり、ピンチローラ４０は、本発明の「第２搬送ローラ」の一例である。フレーム１０は、用紙搬送機構を構成する部材を支持するために、プリンタ装置（図示せず）内に設けられている。駆動モータ２０は、用紙搬送のために必要な駆動力を発生するために設けられている。ギヤ６０は、フレーム１０の外側面に設けられ、モータ側ギヤ６１と中間ギヤ６２とメインローラ側ギヤ６３とから構成されている。このギヤ６０は、駆動モータ２０の駆動力をメインローラ３０に伝達するために設けられている。メインローラ３０の両端部に設けれたメインローラ用軸部３１は、フレーム１０に回転可能に取り付けられている。また、メインローラ用軸部３１の駆動モータ２０側の端部は、フレーム１０の外側に突出するとともに、その突出した端部に、メインローラ側ギヤ６３が取り付けられている。ピンチローラ４０は、メインローラ３０に対向するように、メインローラ３０の下方近傍に配置されている。ピンチローラ４０は、ピンチローラ用軸部４１によって回転可能に支持されている。２つの圧縮コイルスプリング５０は、両端をそれぞれピンチローラ用軸部４１とフレーム１０の内側下面とに取り付けられている。この２つの圧縮コイルスプリング５０は、ピンチローラ４０を、メインローラ３０の下方からメインローラ３０に押圧接触するように図２の矢印Ｂの方向に付勢している。

ここで、本実施形態では、図１および図２に示すように、金属製のメインローラ３０に複数の突起部３２が一体的に設けられるとともに、金属製のピンチローラ４０には、表面摩擦抵抗の大きい２つのゴムリング４２が設けられている。この突起部３２は、メインローラ３０の外周面のうち、用紙７０が通過する領域（図２におけるＣの領域）に外周面に沿って周期的に設けられるとともに、用紙７０の搬送時には、所定の深さで用紙７０に食い込むことのできる突起高さ（本実施形態では、約８０μｍ）を有するように形成されている。また、ゴムリング４２は、ピンチローラ４０の用紙通過領域外の両端で、かつ、メインローラ３０の突起部３２が形成されていない部分に押圧接触できる位置に設けられている。

次に、図２〜図４を参照して本発明の一実施形態によるプリンタ装置１の用紙搬送機構の動作について説明する。まず、駆動モータ２０の回転が、モータ側ギヤ６１、中間ギヤ６２、メインローラ側ギヤ６３およびメインローラ用軸部３１を介して、メインローラ３０に伝達される。これによって、メインローラ３０は用紙搬送の方向（図３および図４における矢印Ｄの方向）に回転するとともに、メインローラ３０に設けられた複数の突起部３２が用紙７０の上面（印字されていない方の面）に食い込む。さらに、圧縮コイルスプリング５０による付勢力によって、ピンチローラ４０の両端に装着された２つのゴムリング４２が、メインローラ３０に押圧接触しているので、ピンチローラ４０も用紙搬送の方
向（図３および図４における矢印Ｅの方向）に回転する。この時、用紙７０の上面には、用紙７０の搬送方向（図４における矢印Ｆの方向）の力が加わるとともに、用紙７０の下面に押圧接触しているピンチローラ４０によって、用紙７０の下面にも用紙７０の搬送方向（図４における矢印Ｆの方向）の力が加わる。これによって、用紙７０は図４における矢印Ｆの方向に搬送される。このようにして、本実施形態による用紙７０の搬送動作が行われる。

本実施形態では、上記のように、金属製のピンチローラ４０の用紙通過領域以外の両端部に装着され、用紙７０の搬送時にメインローラ３０の用紙通過領域以外の部分に押圧接触される２つのゴムリング４２を設けることによって、用紙７０の搬送時に、ピンチローラ４０の両端のゴムリング４２が、用紙通過領域以外の領域でメインローラに押圧接触された状態で、用紙通過領域（図２におけるＣの領域）を用紙７０が通過することにより用紙７０の搬送が行われるので、用紙７０の搬送時に、メインローラ３０とピンチローラ４０との同期を確実にとることができる。これにより、メインローラ３０とピンチローラ４０との間に挟まれて搬送される用紙７０の送り精度を向上させることができる。

また、本実施形態では、ゴムリング４２を、金属製のピンチローラ４０の両方の端部に２つ装着することによって、ピンチローラ４０の一方の端部のみにゴムリング４２を装着する場合に比べて、用紙７０の搬送時に、メインローラ３０とピンチローラ４０との同期をより確実にとることができる。

また、本実施形態では、金属製のメインローラ３０の外周面のうち用紙７０が通過する領域（図２におけるＣの領域）に、用紙７０の搬送時に用紙７０の表面にくい込む複数の突起部３２を周期的に設けることによって、用紙７０の搬送時にピンチローラ４０に装着されたゴムリング４２とメインローラ３０とが押圧接触されることによりメインローラ３０とピンチローラ４０との間の用紙通過領域にゴムリング４２の厚み分の隙間が形成された場合にも、上記突起部３２が用紙７０の表面にくい込むことにより用紙７０を搬送することができる。

また、本実施形態において、ピンチローラ４０の両端部に装着されたゴムリング４２は、表面摩擦抵抗が大きいので、ゴムリング４２を金属製のメインローラ３０に押圧させて、メインローラ３０の回転に伴って回転させる際に、ゴムリング４２と金属製のメインローラ３０との間に大きな摩擦が生じる。このため、ゴムリング４２と金属製のメインローラ３０とが滑りにくいので、用紙７０の搬送時に、メインローラ３０とピンチローラ４０との同期を確実にとることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、突起部をメインローラに一体的に設けたが、本発明はこれに限らず、突起部を有する部材を別途設け、メインローラに装着してもよい。

また、上記実施形態では、用紙搬送時にメインローラに押圧接触するリング状部材の一例として、ゴムリングを用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、ゴム以外の他の弾性を有する材料からなるリング状部材を装着してもよい。

また、上記実施形態では、ピンチローラの両端にゴムリングを装着した例を示したが、本発明はこれに限らず、ピンチローラの用紙通過領域以外の部分に少なくとも１つのゴム
リング（リング状部材）を設ければよい。

本発明の一実施形態によるプリンタ装置の用紙搬送機構を示した斜視図である。 図１の矢印Ａ方向から見た状態を示した図である。 図２中の１００−１００線に沿った断面図である。 図２中の２００−２００線に沿った断面図である。 従来のプリンタ装置の用紙搬送機構を示した斜視図である。 図５の矢印Ｇ方向から見た状態を示した図である。 図６中の３００−３００線に沿った断面図である。

符号の説明

１ プリンタ装置
２０ 駆動モータ
３０ メインローラ（第１搬送ローラ）
３２ 突起部
４０ ピンチローラ（第２搬送ローラ）
４２ ゴムリング
６０ ギヤ
７０ 用紙

Claims (5)

1. 複数のギヤを介して駆動モータにより回転駆動される金属製の第１搬送ローラと、前記第１搬送ローラに対向するように配置され、前記第１搬送ローラの回転に伴って回転する金属製の第２搬送ローラとを含むプリンタ装置の用紙搬送機構において、
   前記金属製の第１搬送ローラの外周面のうち用紙が通過する領域に周期的に設けられ、前記用紙の搬送時に前記用紙の表面にくい込む複数の突起部と、
   前記金属製の第２搬送ローラの用紙通過領域以外の両端部に装着され、前記第１搬送ローラの前記用紙通過領域以外の部分で、かつ、前記突起部が形成されていない部分に押圧接触される２つのゴムリングとをさらに備え、
   前記用紙の搬送時には、前記第２搬送ローラの両端のゴムリングが、前記用紙通過領域以外の領域で前記第１搬送ローラに押圧接触された状態で、前記第１搬送ローラが回転駆動されることにより前記第２搬送ローラが前記第１搬送ローラと同期するように回転されるとともに、前記第１搬送ローラの外周面に設けられた前記突起部と前記第２搬送ローラの外周面との間の用紙通過領域を前記用紙が通過することにより前記用紙の搬送が行われる、プリンタ装置の用紙搬送機構。
2. 駆動源により回転駆動される第１搬送ローラと、
   前記第１搬送ローラに対向するように配置され、前記第１搬送ローラの回転に伴って回転する第２搬送ローラと、
   前記第２搬送ローラの用紙通過領域以外の部分に装着され、前記用紙の搬送時に前記第１搬送ローラの前記用紙通過領域以外の部分に押圧接触されるとともに、弾性を有する材料からなるリング状部材とを備えた、用紙搬送機構。
3. 前記第１搬送ローラの外周面のうち用紙が通過する領域に周期的に設けられ、前記用紙の搬送時に前記用紙の表面にくい込む複数の突起部をさらに備え、
   前記第２搬送ローラのリング状部材は、前記用紙の搬送時に前記第１搬送ローラの前記突起部が形成されていない部分に押圧接触される、請求項２に記載の用紙搬送機構。
4. 前記リング状部材は、ゴムリングを含む、請求項２または３に記載の用紙搬送機構。
5. 前記リング状部材は、前記第２搬送ローラの用紙通過領域以外の両方の端部に２つ装着されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の用紙搬送機構。

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