JP2005212179A - 紙搬送機構及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プラテンと従動ローラとの間に記録用紙が進入する際であっても、プラテンから従動ローラに十分な駆動力を伝達することを可能とする。
【解決手段】 複数の記録ワイヤを備えた記録ヘッド２０と、記録時に記録用紙を保持するプラテン２５とを備えた記録装置において、前記プラテン２５に対して所定の荷重で押圧される紙送り用の従動ローラ２６を備え、前記従動ローラ２６の外表面に周方向に連続する溝６１を形成した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、記録用紙を搬送するための紙搬送機構、及び、この紙搬送機構を備えた記録装置に関する。

従来から、記録用紙に印字記録する記録装置として、駆動ローラたるプラテンと、当該プラテンに対して所定の荷重で押圧される紙送り用の従動ローラとを有する紙搬送機構を備えたものが知られている。この従動ローラは、一般的に独立懸架方式に構成されると共に、プラテンの回転に従動して回転可能に構成され、また、プラテンに対して押圧された際に、その表面が弾性変形しない程度の硬度の材質（例えば樹脂等）で構成されており、この押圧によって上記プラテンと線接触することにより、プラテンと従動ローラとの間が、記録用紙が通過するニップとなる（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１０４１４５号公報

しかしながら、記録用紙が搬送され、ニップに進入する直前においては、記録用紙の紙厚により従動ローラが押圧力に抗してプラテンから離間するため、プラテンからの回転駆動力が従動ローラに伝達されず、従動ローラが記録用紙の搬送に対して負荷となってしまうといった問題がある。

更に、プラテンや従動ローラに紙粉やインク、埃等が付着することで、それらの表面摩擦係数が低下している場合に、上記のように従動ローラが記録用紙の搬送に対して負荷となると、プラテンと従動ローラとの間のニップに記録用紙が十分に進入せず、記録用紙に対してプラテンが十分な摩擦力を与えることができなくなるため、記録用紙の搬送が止まり、給紙ができなくなる状態に陥る場合がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、プラテンと従動ローラとの間に記録用紙が進入する際であっても、プラテンから従動ローラに十分な駆動力を伝達することが可能な構成を有する紙搬送機構及び記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、駆動モータにより駆動される駆動ローラと、前記駆動ローラに対して所定の荷重で押圧される紙搬送用の従動ローラとを備え、前記従動ローラの外表面に周方向に連続する溝を形成したことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記駆動ローラと前記従動ローラ幅の接触長さを略１／３とするように前記溝を形成したことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記従動ローラの外表面の周方向に連続する複数の溝を形成すると共に、各々の溝の幅を略等しくしたことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記溝を前記従動ローラの軸方向に左右対称となるように形成したことを特徴とする。

また本発明は、複数の記録ワイヤを備えた記録ヘッドと、記録時に記録用紙を保持するプラテンとを備えた記録装置において、前記プラテンに対して所定の荷重で押圧される紙送り用の従動ローラを備え、前記従動ローラの外表面に周方向に連続する溝を形成したことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記プラテンと前記従動ローラ幅の接触長さを略１／３とするように前記溝を形成したことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記従動ローラの外表面の周方向に連続する複数の溝を形成すると共に、各々の溝の幅を略等しくしたことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記溝を前記従動ローラの軸方向に左右対称となるように形成したことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記従動ローラは、手差し給紙時の搬送経路上に複数配置され、少なくとも、当該搬送経路上流側に配置される従動ローラに前記溝を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、駆動ローラたるプラテンと従動ローラとの間に記録用紙が進入する際であっても、プラテンから従動ローラに十分な駆動力を伝達することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明が適用された記録装置の一態様たるドットインパクトプリンタ１０を示す断面図であり、図２は、プリンタ本体１１を示す斜視図である。このドットインパクトプリンタ１０は、記録ヘッド２０が備える記録ワイヤを、インクリボンを介してシート（記録用紙）に押し付け、このシート上にドットを形成することにより、文字を含む画像を記録するものである。このシートとしては、所定長さに切断されたカットシートと、複数枚が連接された連続シートとがある。カットシートとしては、例えば単票紙や単票複写紙などの普通紙の他、通帳や葉書、封筒などがあり、連続シートとしては、連続紙、連続複写紙がある。

上記ドットインパクトプリンタ１０は、大別すると、記録装置本体としてのプリンタ本体１１と、２つのプッシュトラクタユニット１２と、手差しトレー１３とを備え、この他にも、プリンタ本体１１の上方、下方をそれぞれ覆うアッパケースとロアケース（共に図示せず）とを備えている。

プリンタ本体１１は、記録ヘッド２０およびキャリッジ２１からなる記録機構部と、シート案内２４、プラテン２５、紙送り用の従動ローラ２６〜２８およびローラ３１からなるシート搬送機構部（紙搬送機構部）とから概略構成されている。

プリンタ本体１１には、本体フレームとしてのベースフレーム４０およびリアフレーム４１と、右サイドフレーム４２および左サイドフレーム４３（図２）とを備え、ベースフレーム４０およびリアフレーム４１との間に、これら右サイドフレーム４２および左サイドフレーム４３がそれぞれ立設して固定されている。右サイドフレーム４２と左サイドフレーム４３との間には、キャリッジ軸４４およびプラテン２５が回転可能に支持され、また、シートを案内するシート案内２４が支持されている。キャリッジ軸４４には、記録ヘッド２０を搭載したキャリッジ２１が、その軸方向に移動可能に支持されている。

キャリッジ２１は、図２に示すように、右サイドフレーム４２の外側に設けられたキャリッジ駆動用モータ４５によりタイミングベルト４６（図１）を介してキャリッジ軸４４の軸方向に駆動される。これにより、記録ヘッド２０は、キャリッジ軸４４の軸方向と一致する主走査方向に駆動される。また、インクリボンカセット（不図示）のインクリボンは、記録ヘッド２０とプラテン２５との間に引き回される。

記録ヘッド２０は、多数の記録ワイヤ（不図示）を備え、これらの記録ワイヤの突出方向前方に、インクリボンが位置する。記録ヘッド２０は、キャリッジ２１と共に主走査方向に走行される間に、記録ワイヤを突出させてインクリボンに打ち当て、このインクリボンを、プラテン２５と記録ヘッド２０との間に搬送されるシート（カットシート又は連続シート）に付着させて、このシートに文字を含む画像を記録する構成となっている。

上記プッシュトラクタユニット１２は、プリンタ本体１１の前方と後方との各々に設けられ、それぞれが左右一対のトラクタ５０を有している。トラクタ５０は、トラクタ駆動プーリ５１と、トラクタ従動プーリ５２と、これらプーリ５１、５２に架け渡されたトラクタベルト５３から構成される。トラクタ駆動プーリ５１の軸は、シート搬送モータ（図示せず）のモータピニオンと噛み合う歯車輪列に噛み合っており、これにより、シート搬送モータが回転すると、トラクタ駆動プーリ５１が回転し、トラクタベルト４８によって連続シートが搬送される。

手差しトレー１３からシート案内２４に供給されたシートは、プラテン２５と、このプラテン２５に押圧される従動ローラ２６との間のニップ部７０（図６参照）に導かれ、そしてプラテン２５と記録ヘッド２０との間に搬送される。

ここで、プッシュトラクタユニット１２によって搬送されるシートは、シート搬送モータの駆動力を受けたトラクタベルト４８によって搬送されるものの、手差しトレー１３から供給されるシート（本実施の形態では単票紙）は、シート案内２４に至るまで機械的な搬送力を受けることがない。そのため、シートを手差し供給する場合、上記ニップ部７０でのシートの搬送力（引き込み）が弱いと、シートの供給が止まってしまうことがある。

そこで、本実施の形態にあっては、手差しトレー１３からの給紙のように、駆動ローラたるプラテン２５と従動ローラ２６との間のニップ部に給紙されるシートの搬送力が弱い場合であっても、ニップ部７０にて十分な搬送力をシートに与えることが可能な構成としている。以下、かかる構成について詳述する。

図３は、プラテン２５の下方付近を拡大して示す図であり、図４は、従動ローラ２６、２７、２８の構成を示す図である。

これらの図に示すように、従動ローラ２６、２７、２８は、従動ローラホルダ２９に回転自在に支持され、従動ローラ２６、２７がプラテン２５の下方に当該プラテン２５と対向配置されると共に、従動ローラ２８がローラ３１（図１参照）と対向配置される。従動ローラホルダ２９は、基体２９ｃとその基体２９ｃの両側に設けられた側部２９ａ、２９ｂとを備え、それら側部２９ａ、２９ｂの間に従動ローラ２６、２７、２８が支持されている。従動ローラホルダ２９の側部２９ａ、２９ｂの上面は、プラテン２５の曲率に沿ったカーブを描くように形成され、その上面側に従動ローラ２６、２７が支持されることで、これらの従動ローラ２６、２７がプラテン２５の表面に密接可能となっている。

この従動ローラホルダ２９の基体２９ｃは、リアフレーム４１に設けられたバネ３０によってプラテン２５に向けて所定の荷重で押圧されることで、この従動ローラホルダ２９に支持された従動ローラ２６、２７がプラテン２５に対して押し付けられ、プラテン２５の回転に従動するように構成される。

これらの従動ローラ２６、２７のうち、従動ローラ２６は、手差しトレー１３から供給されるシートの搬送経路上流側に配置され、プラテン２５の下方に当接して、プラテン２５との間にニップ部７０を形成する。

また、これら従動ローラ２６、２７、２８は、比較的硬質な樹脂から形成されるものの、従動ローラ２６は、プラテン２５に押圧された場合、その表面が弾性変形して当該プラテン２５と面接触することで、比較的長いニップ長のニップ部７０が形成される構成となっている。

具体的には、図５に示すように、従動ローラ２６は、円筒形状をなし、その軸６０が上記従動ローラホルダ２９に支持されて当該軸６０を中心に回転可能に構成され、さらに、その外表面には、軸６０を中心とした周方向に連続する２つの溝６１が設けられる構成となっている。これら２つの溝６１が設けられているため、従動ローラ２６の外表面におけるプラテン２５との接触長さが小さくなる。

従って、従動ローラ２６がプラテン２５に対して押圧された場合、押圧によって従動ローラ２６の外表面に加わる単位面積あたりの力が大きくなるため、外表面の潰れ量が増大し弾性変形が生じる。この結果、図６に示すように、従動ローラ２６がプラテン２５と面接触し、当該従動ローラ２６とプラテン２５との間に、比較的長いニップ長Ｌのニップ部７０が形成されることとなる。

このニップ部７０にあっては、ニップ部７０の中央点７１を中心に、その両端に向かって押圧力が次第に小さくなり、ニップ部７０のシート入り口付近にあっては、プラテン２５に対する従動ローラ２６の押圧力が比較的弱いため、このニップ部７０へのシートＳの進入を阻害せず、シートＳがスムーズにニップ部７０に引き込まれるようになっている。

図７に示すように、シートＳがニップ部７０に進入し始めると、シート厚によって従動ローラ２６が従動ローラホルダ２９を支持するバネ３０に抗してプラテン２５から離間する方向に移動するものの、ニップ部７０の中央点７１にあっては、プラテン２５と従動ローラ２６との接触が維持される。このプラテン２５と従動ローラ２６との接触は、図８に示すように、シートＳがニップ部７０の中央点７１付近に達するまで維持される。

すなわち、ニップ部７０へのシートＳの進入しても、従動ローラ２６がプラテン２５から完全に離間することなく接触が維持されるため、プラテン２５から従動ローラ２６への回転力の伝達が維持されることとなる。従って、シートＳのニップ部７０への進入時に、従動ローラ２６が停止することがなく、これにより、シートＳの搬送に対して従動ローラ２６が負荷となるということが防止される。

また、プラテン２５の表面に、紙粉やインク、埃等が付着して、プラテン２５の表面摩擦係数が低下したとしても、ニップ部７０によりシートＳに十分な搬送力を与えることが可能となる。

さらに、シートＳがニップ部７０に進入するに応じて従動ローラ２６がプラテン２５から次第に離間するように移動するため、ニップ部７０においてシートＳに過度の圧力が加わるのが防止され、シートＳのスキューの発生が抑制される。

また、従動ローラ２６にあっては、その外表面に周方向に溝６１が設けられているため、従動ローラ２６の外表面に付着した紙粉やインク、埃等は、溝６１に掻き落とされる構成となっており、これにより、当該従動ローラ２６の表面摩擦係数の低下を防止し、以って、シートＳの搬送力の低下を防ぐことが可能となる。

また、本実施の形態では、従動ローラ２６に設けられた２つの溝６１は、図５に示すように、各々同じ幅を有し、従動ローラ２６の幅方向（軸６０の長さ方向）に左右対称となる位置に設けられる構成となっている。この構成により、従動ローラ２６の外表面は、押圧力により軸６０の方向に略均等に歪むため、従動ローラ２６に幅方向の傾きが生じることがなく、ニップ部７０に進入してくるシートＳの先端部をニップ部７０内部において略均等な速度で搬送することが可能であり、また、シートＳの先端を幅方向に揃えるという従動ローラ２６が本来有する機能が阻害されるのを防止可能となる。なお、従動ローラ２６に設ける溝６１の幅、すなわち、従動ローラ２６の外表面に占める溝６１の最適な割合は、実験等によって求めることが可能であり、本実施の形態にあっては、従動ローラ２６の全幅に対して１／３程度となるように溝６１が設けられている。すなわち、図５において、１つの溝６１の幅は、従動ローラ２６の全幅の１／６程度となっている。

以上説明したように、本実施の形態によれば、従動ローラ２６の外表面に周方向に溝６１を設け、所定の荷重で駆動ローラたるプラテン２５に押圧された際に、プラテン２５との接触部分が潰れるように弾性変形可能とすることで、従動ローラ２６とプラテン２５との間に、ニップ長の長いニップ部７０が形成され、これにより、シートＳがニップ部７０に進入し始めた際にも、従動ローラ２６とプラテン２５との接触を維持し、プラテン２５から従動ローラ２６への回転力の伝達を維持することが可能となる。

この結果、シートＳのニップ部７０への進入時に、従動ローラ２６が停止することがなく、シートＳの搬送に対して負荷となることがないため、プラテン２５の表面に、紙粉やインク、埃等が付着して、プラテン２５の表面摩擦係数が低下したとしても、ニップ部７０によりシートＳに十分な搬送力を与えることが可能となる。

また、従動ローラ２６の外表面の周方向に連続する溝６１を設ける構成としたため、従動ローラ２６の外表面に付着した紙粉やインク、埃等は、溝６１に掻き落とされ、当該従動ローラ２６の表面摩擦係数の低下を防止することが可能となる。

さらに、従動ローラ２６に設けられた２つの溝６１は、各々同じ幅を有し、従動ローラ２６の幅方向（軸６０の長さ方向）に左右対称となる位置に設けられる構成としたため、従動ローラ２６がプラテン２５に押し当てられたときに、従動ローラ２６に幅方向の傾きが生じることがなく、シートＳの先端を幅方向に揃えるという従動ローラ２６が有する機能を維持することが可能となる。

上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の範囲内で任意に変形可能である。

例えば、上記実施の形態では、従動ローラ２６に設ける溝６１として、各々独立した溝６１を２つ設ける構成について例示したが、これに限らない。すなわち、溝６１は、従動ローラ２６が所定の荷重にてプラテン２５に押圧された場合に、その外表面が歪みプラテン２５と面接触する程度に設けられれば良く、図９に示すように、螺旋状に形成された一本の溝６１を従動ローラ２６の周方向に設ける構成としても良い。或いは、図１０に示すように、従動ローラ２６の軸方向で左右対称となるように、２つの螺旋状の溝６１を、従動ローラ２６の周方向に設ける構成としても良い。

また、例えば、上記実施の形態では、従動ローラ２６にのみ溝６１を形成する構成について例示したが、これに限らず、従動ローラホルダ２９に設けられる他の従動ローラ２７、２８にも溝６１を設ける構成としても良い。

本発明に係る記録装置の一実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタの前方を示す斜視図である。 本体フレームの構成を示す斜視図である。 プリンタ本体におけるプラテンの下方の構成を示す斜視図である。 プラテンの下方に配置される従動ローラおよびホルダの構成を示す斜視図である。 上記従動ローラの構成を示す斜視図である。 上記従動ローラとプラテンとの間に形成されるニップ部を示す図である。 シート進入時におけるニップ部の変化を示す図である。 シート進入時におけるニップ部の変化を示す図である。 上記従動ローラの他の態様を示す図である。 上記従動ローラのその他の態様を示す図である。

符号の説明

１０…ドットインパクトプリンタ（記録装置）、１１…プリンタ本体、１３…手差しトレー、２０…記録ヘッド、２４…シート案内、２５…プラテン、２６、２７、２８…従動ローラ、３０…バネ、６０…軸、６１…溝、７０…ニップ部、７１…中央点、Ｓ…シート（記録用紙）。

Claims (9)

1. 駆動モータにより駆動される駆動ローラと、
   前記駆動ローラに対して所定の荷重で押圧される紙搬送用の従動ローラとを備え、
   前記従動ローラの外表面に周方向に連続する溝を形成した
   ことを特徴とする紙搬送機構。
2. 前記駆動ローラと前記従動ローラ幅の接触長さを略１／３とするように前記溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の紙搬送機構。
3. 前記従動ローラの外表面の周方向に連続する複数の溝を形成すると共に、
   各々の溝の幅を略等しくしたことを特徴とする請求項１または２に記載の紙搬送機構。
4. 前記溝を前記従動ローラの軸方向に左右対称となるように形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の紙搬送機構。
5. 複数の記録ワイヤを備えた記録ヘッドと、記録時に記録用紙を保持するプラテンとを備えた記録装置において、
   前記プラテンに対して所定の荷重で押圧される紙送り用の従動ローラを備え、
   前記従動ローラの外表面に周方向に連続する溝を形成した
   ことを特徴とする記録装置。
6. 前記プラテンと前記従動ローラ幅の接触長さを略１／３とするように前記溝を形成したことを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記従動ローラの外表面の周方向に連続する複数の溝を形成すると共に、
   各々の溝の幅を略等しくしたことを特徴とする請求項５または６に記載の記録装置。
8. 前記溝を前記従動ローラの軸方向に左右対称となるように形成したことを特徴とする請求項５または６に記載の記録装置。
9. 前記従動ローラは、手差し給紙時の搬送経路上に複数配置され、少なくとも、当該搬送経路上流側に配置される従動ローラに前記溝を形成した
   ことを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の記録装置。

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