JP2005162383A - シート材搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 傷がつきやすい記録媒体に対して型成形による樹脂製の回転体を使用しても、その接触によって傷が発生しないシート材搬送を提供することを目的とする。
【解決手段】 回転可能に支持され、外周に円弧状部と、該円弧状部より回転中心よりに周面が位置する二方取り部とを有し、前記円弧状部がシート材に接触して搬送する第１、第２の回転体を有し、
第１の回転体と第２の回転体とを互いに係合し、一方の回転体の二方取り部がシー ト材に対向するとき他方の回転体の円弧状部がシート材に接触するように構成したシート材搬送装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は、記録媒体上にインクを吐出し、記録を行うインクジェット記録装置に関し、詳しくは、プリンタ、複写機、コンピュータ、あるいはワープロ等の情報処理機器に用いられるシート材搬送装置に関するものである。

従来にある画像記録装置として、例えば特許文献１に記載されているように、画像記録部において画像記録媒体を間欠的に搬送し、各搬送停止毎に搬送方向に直角な方向に所定の幅でインク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置がある。

図４は従来見られる画像形成装置の印字部の概略断面図である。

記録媒体２０１は矢印Ｋ方向から給送され、副走査ローラ２０２とこれに対抗して押圧されるピンチローラ２０３の間で把持され、副走査ローラ２０２の回転によって下流方向にプラテン２０６側へ搬送される。

プラテン２０６は副走査ローラ２０２によって搬送された記録媒体２０１をその上面２０６ａで平面的に支持するように配置されている。
主走査レール２２１はその軸方向を記録媒体２０１の搬送方向とは直角な方向とし、プラテン２０６の上方にあって上面２０６ａと平行になるように配置される。

キャリッジ２２２は、主走査レール２２１に挿通され、負図示の直線移動駆動機構と連結して図紙面垂直方向、すなわち主走査方向に移動可能である。キャリッジ２２２は、その内部にインクジェット式記録ヘッド２２３を有し、そのインク吐出面をプラテン２０６の上面２０６ａに対向するように構成され、キャリッジ２２２が主走査方向に移動する間、インク吐出面と記録媒体２０１との間隔は、記録媒体２０１がプラテン２０６に姿勢を矯正される限り、精度よく維持される。

また、キャリッジ２２２は本体制御部から負図示のケーブルを介して電気信号を受け、記録ヘッドへ伝達し、インクを吐出させる。キャリッジ２２２の主走査移動中に吐出信号を受けると、プラテン２０６上の記録媒体２０１に記録ヘッドの吐出ノズル列に相当する幅の帯状の画像が形成される。

排紙ローラ２２１はプラテン２０６に対して記録媒体２０１の搬送方向下流側にあって、その周面の最高部の高さとプラテン２０６の上面２０６ａとの高さはほぼ同じに設定される。

排紙コロ２１１は、通常その円周部に先端が鋭利に突出した複数の突起部を配列した所謂拍車形状をした回転体として構成されることが多いが、記録媒体２０１がフィルム系の場合や光沢性の高い媒体の場合には、記録媒体２０１の前記突起に当接した箇所に跡が残りやすく、上記のような特別な記録媒体を使用する画像形成装置には連続的な最外周面を有し、かつ高撥水性の材質の排紙コロ２２１が排紙ローラ２２１の周面最上部に軽微に押圧されるように構成されている。

プラテン２０６を通過した記録媒体２０１は排紙ローラ２２１と排紙コロ２１１とで把持され、記録媒体２０１がプラテン２０６の上面２０６ａから浮かないよう拘束するとともに、副走査ローラ２０２とピンチローラ２０２で付与される搬送力よりも弱い搬送力で記録媒体２０１を搬送する。
特開平特開平１１−１８９３６１号公報

近年、記録媒体の多様化が進められる中、厚手フィルム系の記録媒体や光沢性の厚手記録媒体に対しても品位の高い画像形成が求められている。

上記のような特別な記録媒体２０１には拍車形状でない連続的な最外周面を有し、かつ高撥水性の材質の排紙コロ２１１を使用するが、記録媒体が厚手になると押厚力を増さなければ、十分な搬送力を得ることができない。

排紙コロ２１1は通常、樹脂で成形されるが、成形型構造を回転軸方向に分割する構造にするとパーティングラインＰＬ（ａ）は図５に示すごとく排紙コロの最外周全域となり、この場合、成形時の型バリ２１１ａが排紙コロ全周に発生する。記録媒体が厚手になると排紙コロ２１１の押圧力を上げることになるが、この排紙コロを使用すると記録媒体の表面性によっては上記型バリ２１１ａによる傷跡が画像面上に縦筋となって発生する。この場合、バリを成形後に除去するような加工上の対策を取られることもあったが、作業工程上、大幅なコスト増となった。

一方、成形型構造を半径方向に分割する構造にすると、パーティングラインＰＬ（ｂ）は図６に示すごとく排紙コロの外周上で１８０度回転位相が異なる対称箇所にバリ２１１ｂ、２１１ｃが発生し、この排紙コロを使用すると記録媒体に排紙コロの半回転毎に点状の傷跡が派生する。

上記成形型構造を半径方向に分割する構造に加えて、図７に示すごとく外周上で１８０度回転位相が異なる対向箇所を二方取り形状とし、最外円弧半径よりも内側になる平坦面を作り、ここにパーティングラインＰＬ（ｃ）を作り、なるべくバリが最外形半径よりはみ出さないようにしてバリ２１１ｄ，２１１ｅが記録媒体に強く当らないような工夫も考えられたが、二方取り形状は回転機構としては不連続的回転となって不都合で、時として二方取り部が記録媒体の面に当ったまま回転せず、記録画面上に致命的な傷を与えることがあった。

本発明は、表面への鋭利な当接に対して傷がつきやすい記録媒体に対して型成形による樹脂製の回転体を使用しても、その接触によって傷が発生しないシート材搬送を提供することを目的とする。

回転中心を構成する回転中心部の回りで回転可能であって、
外周面に該回転中心部を中心とする最外円弧状部と、該円弧状部より該中心部よりに最外面を形成する二方取り部とを構成し、前記円弧状部はシート材に接触してシート材に搬送作用を及ぼす第１の回転体と、
第１の回転体と同一軸上の回転中心で回転可能であって、外周面に第１の回転体と同様の回転半径の最外円弧状部と該円弧状部より該中心部よりに最外面を形成する二方取り部とを構成し、最外円弧状部はシート材に接触してシート材に搬送作用を及ぼす第２の回転体と、
第１の回転体と第２の回転体とを互いに係合して回転方向に回転力を伝達可能で、一方の回転体の二方取り部がシート材に対向する回転位相時には他方の回転体の最外円弧状部がシート材に接触するように位相関係を維持できるようにした係合手段と、
で構成することにより、
たとえ、二法取り部に成形時のバリがあっても記録媒体へのバリの当接を防止することを実現する。

本発明によれば、表面への鋭利な当接に対して傷のつきやすい記録媒体に対して、型成形による樹脂製の回転体を使用しても、型成形時に生ずるバリの接触によって記録媒体を傷つけることなく、滑らかな従動回転と記録媒体の搬送作用を維持でき、十分な搬送性能と画像記録面の品位を維持することができる。

図１は本発明の実施形態を示す概略構成図である。

記録媒体１０１は矢印Ｋ方向から給送され、副走査ローラ１０２とこれに対抗して押圧されるピンチローラ１０３、１０４、１０５の間で把持され、副走査ローラ１０２の回転によって下流方向にプラテン１０６側へ搬送される。

プラテン１０６は副走査ローラ１０２によって搬送された記録媒体１０１をその上面１０６ａで平面的に支持するように配置されている。

主走査レール１２４はその軸方向を記録媒体１０１の搬送方向とは直角な方向とし、プラテン１０６の上方にあって上面１０６ａと平行になるように配置される。

キャリッジ１２２は、主走査レール１２４に挿通され、不図示の直線移動駆動機構と連結して矢印Ｌ、Ｌ‘方向、すなわち主走査方向に移動可能である。キャリッジ１２２は、その内部にインクジェット式記録ヘッド１２３を有し、そのインク吐出面をプラテン１０６の上面１０６ａに対向するように構成され、キャリッジ１２２が主走査方向に移動する間、インク吐出面と記録媒体１０１との間隔は、記録媒体１０１がプラテン１０６に姿勢を矯正される限り、精度よく維持される。

また、キャリッジ１２２は本体制御部から不図示のケーブルを介して電気信号を受け、記録ヘッドへ伝達し、インクを吐出させる。キャリッジ１２２の主走査移動中に吐出信号を受けると、プラテン１０６上の記録媒体１０１に記録ヘッドの吐出ノズル列に相当する幅の帯状の画像が形成される。

排紙ローラ１２１はプラテン１０６に対して記録媒体１０１の搬送方向下流側にあって、その大径部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ、１２１ｄ、１２１ｅの周面最高部の高さとプラテン１０６の上面１０６ａとの高さはほぼ同じに設定される。

排紙コロ１１１ａと１１１ｂ、１１２ａと１１２ｂ、１１３ａと１１３ｂ、１１４ａと１１４ｂ、１１５ａと１１５ｂはそれぞれ対をなして組み合わされ、それぞれ弾性軸１１６，１１７，１１８，１１９，１２０の周りを回転自在に支持され、各弾性軸の撓みによって排紙ローラ１２１の周面最上部に押圧されるように構成されている。各弾性軸１１６，１１７，１１８，１１９，１２０は記録媒体１０１が厚手であっても十分な搬送力を得る荷重が発生するように構成されている。

図２は排紙コロの代表として排紙コロ１１１ａと１１１ｂとの対を分解して個々の形状を示した図である。

排紙コロ１１１ａの中央部は弾性軸１１６を通す軸穴１３１が構成され，排紙コロ１１１ａはこれを中心に回転可能である。

最外周面は軸穴１３１を中心とした円弧部１３２ａ、１３２ｂ部と前記円弧部１３２ａ、１３２ｂよりも軸穴１３１より位置する二方取り部１３３ａ、１３３ｂが構成される。円弧部１３２ａ、１３２ｂ部と二方取り部１３３ａ、１３３ｂとの接合部は滑らかな曲面で連続的につながれている。さらに、最外周面と側面１３４（回転軸方向に垂直な面）もしくは裏面側側面１３５（不図示）との間の接合部においても滑らかな曲面で連続的につながれている。また、最外周面とその隣接する面への接合部面は鏡面的に仕上げられた成形型の表面が転写され、極めて細かい表面粗さを有し，記録媒体１０１への接触に際し、表面に悪影響しないように配慮されている。

排紙コロ１１１ａは射出成形によって形成され、その成形型は二方取り部を境にして半径方向に分割する構造をとり、パーティングライン１３６は図示する位置にあり、成形後パーティングラインにそって微小なバリが発生することを可としている。

側面１３４には軸方向に突出した凸面１３７が形成されるが、パーティングライン１３６の方向軸とかつそれに直角な方向軸に対して対称で軸穴１３１を中心として広がる扇形の凹部１３８、１３９を有している。該凹部１３８、１３９が広がる角度は両方ともαである。該凹部１３８、１３９の中心側の側壁である円弧面１４０、１４１は排紙コロ１１１ａ回転中心と同軸上の円弧面であり、円弧面１４０と１４１で形成される直径はβである。

凸面１３７にはパーティングライン１３６の方向軸とかつそれに直角な方向軸に対して対称であり、前記凹部１３８、１３９とは排紙コロ１１１ａの回転方向に関して９０度位相が異なる位置に軸穴１３１を中心として広がる扇形の凸部１４２、１４３を構成している。凸部１４２、１４３が広がる角度は両方ともαよりわずかに小さい値である。該凸部１４２、１４３中心側の側壁である円弧面１４４，１４５は排紙コロ１１１ａ回転中心と同軸上の円弧面であり、円弧面１４４と１４５で形成される直径はβよりわずかに大きい値である。

排紙コロ１１１ａはインクジェットによる印字直後に記録媒体に接触するので、インクが付着してこれを記録媒体に最転写させないように、例えばフッ素系樹脂のような高撥水性を有する材料で形成される。

本実施形態では排紙コロ１１１ａと排紙コロ１１１ｂはまったく同形状をなし、排紙コロ１１１ｂの側面形状は図中に記号は記載するものの説明は省略する。

排紙コロ１１１ａと排紙コロ１１１ｂとで同類の側面どうしを回転方向に９０度位相を変えて合わせ込むと、排紙コロ１１１ａの扇形の凹部１３８、１３９の側壁面と排紙コロ１１１ｂの扇形の凸部１６２、１６３の扇形の側壁面が嵌合し、同時に排紙コロ１１１ａの円弧面１４０，１４１と排紙コロ１１１ｂと円弧面１７０，１７１とが勘合する。また、排紙コロ１１１ａの凸部１４２、１４３の側壁面は排紙コロ１１１ｂの扇形の凹部１５８、１５９の側壁面とが嵌合し、同時に排紙コロ１１１ａの円弧面１４４、１４５と排紙コロ１１１ｂと円弧面１６４，１６５とが勘合する。

したがって、排紙コロ１１１ａの軸穴１３１と排紙コロ１１１ｂの軸穴１５１とが一致し、一方の排紙コロが回転作用力を受けると他方の排紙コロへも回転力を伝達することになる。

通常、排紙コロ１１１ａと１１１ｂとの対と排紙ローラ１２１の大径部１２１ａとの間に記録媒体１０１が把持され、排紙ローラ１２１の排出回転によって排紙コロ１１１ａ、１１１ｂは記録媒体１０１を介して従動回転する。

図３は、上述の搬送中の部分図であり、排紙コロ１１１ａの回転位相時において二方取り部１３３ａもしくは１３３ｂが記録媒体１０１に対向している場合を示している。

この場合、記録媒体１０１は排紙コロ１１１ｂと排紙ローラ１２１の大径部１２１ａとで弾性軸１１６によって加圧把持される。弾性軸１１６の付勢力は排紙コロ１１１ａと１１１ｂを排紙ローラ１２１方向に変位させようとさせるが、排紙コロ１１１ｂと排紙ローラ１２１は記録媒体１０１を介して当接状態にあり、排紙コロ１１１ａと１１１ｂとの軸位置は排紙コロ１１１ｂの円弧部１５２ａもしくは１５２ｂの半径によって決定し、排紙コロ１１１ａの二方取り部１３３ａもしくは１３３ｂは記録媒体１０１から離間している。

したがって、排紙コロ１１１ａの型バリが記録媒体１０１へ接触することはない。また同時に、摩擦によって記録媒体１０１から排紙コロ１１１ｂへ回転力が付与され、この作用力は排紙コロ１１１ａへも伝達されるので、排紙コロ１１１ａと１１１ｂは同期して回転する。

上記の動作は、排紙コロ１１１ｂの回転位相時において二方取り部１５３ａもしくは１５３ｂが記録媒体１０１に対向している場合も同様である。
上記構成であると、排紙コロ対１１１は排紙ローラ１２１の排出回転によって必ず従動回転をし、かつ成形時の型バリを記録媒体１０１に接触させることがない。

本発明のシート材搬送装置の一実施形態を画像記録装置に適用した概略構成図。 本発明の搬送シート材搬送装置の主要機構例を分解した状態を示す図。 本発明の搬送シート材搬送装置の装置例におけるシート材を搬送する状態を示す図。 従来の画像記録装置内におけるシート材搬送装置を示す断面図。 従来のシート材搬送装置のコロの第１成形例を示す図。 従来のシート材搬送装置のコロの第２成形例を示す図。 従来のシート材搬送装置のコロの第３成形例を示す図。

符号の説明

１０２ 副走査ローラ
１０５ ピンチローラ
１０６ プラテン
１１１ａ、１１１ｂ、１１２ａ、１１２ｂ，１１３ａ，１１３ｂ，１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂ 排紙コロ
１１６，１１７，１１８，１１９，１２０ 弾性軸
１２１ 排紙ローラ
１２３ 記録ヘッド

Claims (4)

1. 回転中心を構成する回転中心部の回りで回転可能であって、
   外周面に該回転中心部を中心とする最外円弧状部と、該円弧状部より該中心部よりに最外面を形成する二方取り部とを構成し、前記円弧状部はシート材に接触してシート材に搬送作用を及ぼす第１の回転体と、
   第１の回転体と同一軸上の回転中心で回転可能であって、外周面に第１の回転体と同様の回転半径の最外円弧状部と該円弧状部より該中心部よりに最外面を形成する二方取り部とを構成し、最外円弧状部はシート材に接触してシート材に搬送作用を及ぼす第２の回転体と、
   第１の回転体と第２の回転体とを互いに係合して回転方向に回転力を伝達可能で、一方の回転体の二方取り部がシート材に対向する回転位相時には他方の回転体の最外円弧状部がシート材に接触するように位相関係を維持できるようにした係合手段と、
   で構成されるシート材搬送装置。
2. 前記係合手段は第１の回転体もしくは第２の回転体と一体的に形成された構成を有する特求項１に記載のシート材搬送装置。
3. 第１の回転体と第２の回転体は略同一形状をなし、両回転体を係合させて時には同一回転中心を維持でき、回転位相位置が相対的に異なるように構成された請求項２に記載のシート材搬送装置。
4. 第１の回転体と第２の回転体は樹脂成形体であって、両回転体の少なくとも外周面の成形型は前記２方取り部で半径方向に成形型を分割するように構成され、成形時のバリが最外円弧状部に発生しないように成形した請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置。
   

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