JP2008110528A - 搬送ローラ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録用紙に発生する衝撃を最小限にし、印画ムラの発生を防止して高品質な印画結果が得られるようにする。
【解決手段】拍車ローラ２４は、その外周に、記録用紙の画像形成面に接触する複数の突起部２４ａを有しており、突起部２４ａは、拍車ローラ２４の回転中心と突起部２４ａの頂点とを結ぶ直線をＬ１、突起部２４ａの頂点において拍車ローラ２４の回転方向の上流側に向かう接線（傾斜辺）をＬ２、突起部２４ａの頂点において拍車ローラ２４の回転方向の下流側に向かう接線（傾斜辺）をＬ３とし、Ｌ１とＬ２とのなす角（傾斜角）をθ１、Ｌ１とＬ３とのなす角（傾斜角）をθ２としたとき、θ１がθ２の絶対値よりも大きい。
【選択図】図４

Description

本発明は、被記録媒体が搬送ローラに送り込まれる際の衝撃を低減することができる搬送ローラ及び画像形成装置に係るものであり、詳しくは、被記録媒体の画像形成面に接触する搬送ローラの突起部と被記録媒体との衝突角度を小さくするようにした技術に関するものである。

従来より、画像形成装置の一例として、記録用紙（被記録媒体）をプリントヘッドの位置まで搬送し、プリントヘッドの発熱抵抗体（エネルギー発生素子）によってインク液室（液室）内のインク（液体）をノズルからインク液滴として吐出し、記録用紙上に画像を形成するインクジェットプリンタが知られている。そして特に、インクを吐出するためのノズルを記録用紙の幅に対応する長さに配置したラインヘッド方式のインクジェットプリンタは、ラインヘッドにより、主走査方向へのプリントヘッドの移動が不要となり、記録用紙を連続的に搬送しながら画像を形成することが可能となるため、振動や騒音が低減されるとともに、印画スピードを格段に速くすることができる。

このようなインクジェットプリンタにおいて印画品質を向上させるためには、プリントヘッドから所定の距離だけ離れた位置で記録用紙を安定的に移動させる必要がある。そのため、一般的には、記録用紙を搬送する複数の搬送ローラの回転速度を制御して、記録用紙を一定の速度、一定のテンションで搬送するようにしている。また、記録用紙が搬送ローラに突入する際の衝撃が記録用紙に作用しないようにしている。そして特に、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタでは、プリントヘッドを移動させずに連続的に印画を行うことから、印画結果にスジやムラが生じやすく、記録用紙をより高精度に搬送する必要がある。

ここで、搬送ローラへの記録用紙の突入ショックを低減し、プリントヘッドから所定の距離を保った状態で記録用紙の安定的な移動を達成するための種々の技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３参照）。
特開平５−２８１６３５号公報 特開平７−２７１１２６号公報 特開平９−１４１９５４号公報

この特許文献１に記載の技術によれば、第１ローラ対と第２ローラ対とによって記録用紙を円滑に搬送できるようにするとともに、第１ローラ対と第２ローラ対とを選択的に開閉できるようにし、記録用紙が進入する第１ローラ対又は第２ローラ対を開動させるようにしたので、第１ローラ対及び第２ローラ対に記録用紙が進入する際の衝撃の発生を防止することができる。

また、特許文献２に記載の技術によれば、記録用紙が緩やかなループを形成するように湾曲した搬送ガイド板を上流と下流の搬送ローラ対間に形成し、搬送ガイド板の途中に、記録用紙の弛みと緊張状態に応じて上下動する補助搬送ローラ対を設置したので、上流の搬送ローラ対と下流の搬送ローラ対との間の距離よりも小さいサイズの記録用紙を搬送できるだけでなく、上流と下流の搬送ローラ対間の速度差や搬送ローラ対への突入時のショックをループによって吸収することができる。

さらにまた、特許文献３に記載の技術によれば、記録用紙は、ピンチローラによってキャプスタンに圧接され、キャプスタンの回転による摩擦力で搬送されるが、記録用紙への印画中は、キャプスタンとピンチローラとが圧着していないので、記録用紙がキャプスタンとピンチローラとの間に突入する際の搬送負荷変動を低減することができる。

このように、搬送ローラへの記録用紙の突入ショックを低減させることができる技術は種々開示されている。
しかし、特許文献１〜３に示された技術では、構成的に複雑になり、コストアップを招く要因となってしまう。特に、記録用紙に製造工程や保存状態に起因した反りがあり、そのまま記録用紙の先端が上方に反った状態で給紙された場合には、特許文献１〜３に示された技術を適用したとしても、必ずしも安定した搬送が行えるとは限らない。すなわち、反った記録用紙の先端と搬送ローラとの衝突によるショックが搬送ムラの原因となって印画結果に悪影響を及ぼすことがある。

また、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタでは、ノズルが記録用紙の幅に対応するように複数列にわたって配置されており、記録用紙の搬送を止めることなくインクを連続的に吐出して印画を行うため、記録用紙の反りによる影響を受けやすいという問題がある。そのため、複数の搬送ローラ間の速度差に起因するテンションの変動や、記録用紙が搬送ローラに突入する際のショックが記録用紙に作用しないように、記録用紙を搬送ベルトに載置して移動させ、安定して搬送できるようにしたラインヘッド方式のインクジェットプリンタもある。

図８は、このような従来のラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１１０（画像形成装置）の概略を示す部分側面図である。
図８に示すように、インクジェットプリンタ１１０は、記録用紙Ｐ（被記録媒体）に対して画像を形成するラインヘッド１１１（プリントヘッド）と、ラインヘッド１１１に対向するように配置され、ラインヘッド１１１に向けて記録用紙Ｐを搬送する搬送ベルト１２５と、ラインヘッド１１１よりも記録用紙Ｐの搬送方向（矢印方向）の下流側に配置され、搬送ベルト１２５に接触して従動回転する拍車ローラ１２４（搬送ローラ）と、記録用紙Ｐを拍車ローラ１２４に向けて案内するガイド部材１２８とを備えている。なお、拍車ローラ１２４は、記録用紙Ｐを搬送するための突起部１２４ａを有しており、ガイド部材１２８は、記録用紙Ｐを案内するための傾斜部１２８ａを有している。

図８に示すインクジェットプリンタ１１０によって記録用紙Ｐに画像を形成するには、記録用紙Ｐを矢印方向に連続的に搬送しながら、ラインヘッド１１１のノズルからＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（ブラック）の４色の各インクを吐出する。一方、記録用紙Ｐは、駆動速度を一定に維持した搬送ベルト１２５によって移動する。そのため、記録用紙Ｐは、一定の搬送速度ａで安定的に搬送され、テンションの変動等が記録用紙Ｐに作用することなく記録用紙Ｐ上に各インク液滴が着弾し、スジやムラのない高品質なカラー画像が形成される。

ここで、図８（ａ）に示すように、記録用紙Ｐに反りがなければ、搬送ベルト１２５によって矢印方向に搬送速度ａで搬送された記録用紙Ｐは、印画が実行されながら、図８（ｂ）に示すように、ラインヘッド１１１の下流側に送り出される。そして、記録用紙Ｐの先端が拍車ローラ１２４のニップ部Ｎに導かれ、拍車ローラ１２４と搬送ベルト１２５との間に記録用紙Ｐが挟持されて、搬送速度ａで排出される。なお、拍車ローラ１２４は、外周の突起部１２４ａと印画済みの記録用紙Ｐの表面とが点接触するので、記録用紙Ｐに着弾したインク液滴が他に転写等されることはない。

ところが、記録用紙Ｐの先端が上方に反っていた場合には、その先端がガイド部材１２８の傾斜部１２８ａに当接し、記録用紙Ｐの搬送に伴って傾斜部１２８ａの下方向に滑って行き、拍車ローラ１２４のニップ部Ｎに導かれるようになる。そして、記録用紙Ｐの先端がガイド部材１２８の傾斜部１２８ａを下がりきった後、拍車ローラ１２４の突起部１２４ａに当接した際に、記録用紙Ｐにショックが与えられることがある。特に、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１１０では、記録用紙Ｐの搬送中にショックが与えられると、ラインヘッド１１１と記録用紙Ｐとの相対的な速度が一時的に変動し、インク液滴が当初予定されていた適正な位置からずれて着弾してしまうため、その箇所に印画ムラが発生する。

図９は、図８に示す従来のラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１１０における記録用紙Ｐと拍車ローラ１２４との関係を示す側面図である。
図９（ａ）に示すように、記録用紙Ｐの先端が上方に反っていると、その先端は、最初にガイド部材１２８の傾斜部１２８ａに当接する。そしてその後、図９（ｂ）に示すように、記録用紙Ｐの先端が拍車ローラ１２４の突起部１２４ａに衝突する。

ここで、拍車ローラ１２４は、搬送速度ａの搬送ベルト１２５に従動回転しているので、その回転周速度はａである。しかしながら、ニップ部Ｎの手前では、回転周速度ａが水平方向の成分と垂直方向の成分とに分解されるから、水平方向の成分は、回転周速度ａよりも遅い速度ｂとなっている。そのため、ニップ部Ｎの手前で記録用紙Ｐの先端が拍車ローラ１２４の突起部１２４ａ（水平方向の速度ｂ）に衝突してしまうと、搬送ベルト１２５に載置され、搬送速度ａで移動していた記録用紙Ｐにブレーキが作用することとなり、衝撃が発生する。そして、この衝撃は、記録用紙Ｐの先端の反りが大きく、拍車ローラ１２４の突起部１２４ａとの衝突角度が大きいほど強くなり、従来のラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１１０では、この衝撃によって記録用紙Ｐに印画ムラ（スジ）が発生してしまう。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、簡単な構成で記録用紙を安定的に搬送できるようにするとともに、記録用紙の先端が搬送ローラに衝突する際の衝撃を最小限にし、印画ムラの発生を防止して高品質な印画結果が得られるようにすることである。

本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明の１つである請求項１に記載の発明は、被記録媒体に対して画像を形成するプリントヘッドよりも被記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、前記プリントヘッドによって画像が形成された被記録媒体を搬送するための搬送ローラであって、前記搬送ローラは、その外周に、被記録媒体の画像形成面に接触する複数の突起部を有しており、前記突起部は、前記搬送ローラの回転中心と前記突起部の頂点とを結ぶ直線をＬ１、前記突起部の頂点において前記搬送ローラの回転方向の上流側に向かう接線をＬ２、前記突起部の頂点において前記搬送ローラの回転方向の下流側に向かう接線をＬ３とし、Ｌ１とＬ２とのなす角をθ１、Ｌ１とＬ３とのなす角をθ２としたとき、θ１がθ２の絶対値よりも大きいことを特徴とする。

また、本発明の他の１つである請求項３に記載の発明は、被記録媒体に対して画像を形成するプリントヘッドと、前記プリントヘッドよりも被記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、前記プリントヘッドによって画像が形成された被記録媒体を搬送するための搬送ローラとを備える画像形成装置であって、前記搬送ローラは、その外周に、被記録媒体の画像形成面に接触する複数の突起部を有しており、前記突起部は、前記搬送ローラの回転中心と前記突起部の頂点とを結ぶ直線をＬ１、前記突起部の頂点において前記搬送ローラの回転方向の上流側に向かう接線をＬ２、前記突起部の頂点において前記搬送ローラの回転方向の下流側に向かう接線をＬ３とし、Ｌ１とＬ２とのなす角をθ１、Ｌ１とＬ３とのなす角をθ２としたとき、θ１がθ２の絶対値よりも大きいことを特徴とする。

（作用）
上記の請求項１及び請求項３に記載の発明は、搬送ローラの外周に、被記録媒体の画像形成面に接触する複数の突起部を有しており、この突起部は、搬送ローラの回転中心と突起部の頂点とを結ぶ直線をＬ１、突起部の頂点において搬送ローラの回転方向の上流側に向かう接線をＬ２、突起部の頂点において搬送ローラの回転方向の下流側に向かう接線をＬ３とし、Ｌ１とＬ２とのなす角をθ１、Ｌ１とＬ３とのなす角をθ２としたとき、θ１がθ２の絶対値よりも大きくなっている。
そのため、被記録媒体の先端が搬送ローラと衝突するのは、搬送ローラの突起部において角度が大きいθ１の斜面となるので、搬送ローラの突起部と被記録媒体との衝突角度が小さくなる。

上記の発明によれば、被記録媒体の先端が搬送ローラの突起部と衝突しても、衝突角度が小さいので、被記録媒体に発生する衝撃が大幅に低減される。
特に、被記録媒体の先端が上方に反っている場合であっても、被記録媒体に衝撃が加えられることなく、搬送ローラのニップ部に導かれる。
したがって、印画ムラの発生が防止され、高品質な印画結果を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、本発明の画像形成装置として、印画幅分のラインヘッド１１（本発明におけるプリントヘッドに相当するもの）を備えるラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１０を例に挙げている。そして、インクジェットプリンタ１０は、Ａ４サイズのカラー対応のものであり、本発明の搬送ローラは、このインクジェットプリンタ１０に実装されているものとする。

また、下記実施形態において、ラインヘッド１１から吐出する液体はインクであり、インクを収容する液室がインク液室１２で、ノズル１８から吐出される微少量（例えば、数ピコリットル）のインクがインク液滴である。さらにまた、下記実施形態では、インクを吐出させるためのエネルギー発生素子として発熱抵抗体１３を使用しており、この発熱抵抗体１３は、インク液室１２の一面（底壁部分）をも構成している。

そして、下記実施形態におけるインクジェットプリンタ１０は、Ａ４サイズのカラー対応となっているから、ラインヘッド１１のインク液室１２、発熱抵抗体１３、及びノズル１８は、各色ごとに、Ａ４サイズの印画幅相当数だけある。なお、同色のインクを収容する全てのインク液室１２は、共通のインク流路によって連通している。

図１は、本実施形態のインクジェットプリンタ１０におけるラインヘッド１１を示す部分斜視図である。
図１に示すように、ラインヘッド１１は、基板部材１４である半導体基板１５にバリア層１６を積層し、このバリア層１６に、ノズル１８を形成したノズルシート１７を貼り合わせることによって構成されている。なお、図１では、説明の便宜上、ノズルシート１７を分解して図示してある。

ここで、半導体基板１５は、シリコン、ガラス、セラミックス等からなるものである。そして、発熱抵抗体１３は、この半導体基板１５の一方の面（図１では上面）に、半導体や電子デバイス製造技術用の微細加工技術を用いて析出形成（例えば、発熱抵抗体１３となる材料をプラズマによるスパッタリング法によって成膜）したものであり、同様にして半導体基板１５に形成した導体部（図示せず）を介して外部回路と電気的に接続されている。

また、バリア層１６は、半導体基板１５における発熱抵抗体１３側に形成されたものであり、発熱抵抗体１３の周辺部を除いた部分に、感光性樹脂でパターニング形成されている。すなわち、バリア層１６は、例えば、感光性環化ゴムレジストや露光硬化型のドライフィルムレジストからなっており、半導体基板１５の発熱抵抗体１３が形成された面の全体に積層された後、フォトリソプロセスにより、不要な部分が除去されることによって形成される。

さらに、ノズルシート１７は、複数の円形のノズル１８が配列されるように、例えば、ニッケル（Ｎｉ）による電鋳技術によって形成されたものである。そして、ノズルシート１７の各ノズル１８の位置と、半導体基板１５上の各発熱抵抗体１３の位置とが合うように、すなわち、各ノズル１８が各発熱抵抗体１３と対向するように精密に位置決めがなされ、バリア層１６上に貼り合わされる。

したがって、各インク液室１２は、発熱抵抗体１３を囲むようにして、半導体基板１５とバリア層１６とノズルシート１７とで構成される。すなわち、半導体基板１５及び発熱抵抗体１３は、インク液室１２の天壁を構成し、バリア層１６は、インク液室１２の３つの側壁を構成し、ノズルシート１７は、インク液室１２の底壁を構成する。なお、図１では、各発熱抵抗体１３と各ノズル１８との位置関係が明らかとなるように、ラインヘッド１１の上下関係を逆転させてある。

また、各インク液室１２は、図１中、右下方向に開口領域を有しており、この開口領域が共通のインク流路に連通する。そのため、インクタンク（図示せず）内のインクは、共通のインク流路を通り、それぞれの開口領域から各インク液室１２内に供給されることとなる。

そして、このようなラインヘッド１１を用いて被記録媒体である記録用紙Ｐに画像を形成するには、制御部（図示せず）からの指令によって発熱抵抗体１３を選択的に駆動し、インク液室１２内に収容されたインクに吐出エネルギーを付与する。また、ノズルシート１７から所定の距離だけ離れた位置を保ちながら、記録用紙Ｐを連続的に搬送する。すると、インクがノズル１８からインク液滴として吐出され、記録用紙Ｐ上の所定の位置に着弾して印画が行われる。なお、本実施形態では、このようなラインヘッド１１を、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（ブラック）の各色に対応する４列構成としているので、カラーでの印画が可能となっている。

すなわち、各列のラインヘッド１１にそれぞれ接続された４色のインクタンク（図示せず）から各色のインクを供給し、インク液室１２にインクを収容した後、印画データに基づいて、発熱抵抗体１３に短時間（例えば、１〜３μｓｅｃ）だけパルス電流を流せば、その発熱抵抗体１３が急速に加熱され、発熱抵抗体１３と接する部分のインクに膜沸騰による気泡が発生する。すると、その気泡の膨張によって所定の体積のインクが押しのけられることとなり、押しのけられたインクと同等の体積のインクがノズル１８からインク液滴として吐出され、連続的に搬送された記録用紙Ｐ上に着弾して、カラーでの印画が行われる。

図２は、本実施形態のラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１０を示す断面図である。
図２に示すように、インクジェットプリンタ１０は、記録用紙Ｐの給紙トレイ３１や排紙トレイ３２、記録用紙Ｐの搬送装置２０等を備えている。また、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（ブラック）の各色に対応する着脱自在の４つのインクタンク３３と、各インクタンク３３がそれぞれ接続され、各色のインク（インク液滴）を吐出するラインヘッド１１が装着されている。

図２に示すインクジェットプリンタ１０で印画を行うには、最初に、給紙トレイ３１から矢印のように記録用紙Ｐを給紙し、搬送装置２０に記録用紙Ｐを送り込む。続いて、ラインヘッド１１の下側で、搬送装置２０によって所定の距離を保ちながら記録用紙Ｐを連続的に精密に搬送する。同時に、印画情報に基づいて、ラインヘッド１１から４色のインク（インク液滴）を適宜吐出し、記録用紙Ｐ上に文字や画像等をカラー印画する。なお、印画後の記録用紙Ｐは、排紙トレイ３２上に排出される

図３は、図２に示す本実施形態のインクジェットプリンタ１０に実装された搬送装置２０を示す断面図である。
図３に示すように、搬送装置２０は、駆動ローラ２１、ピンチローラ２２、従動ローラ２３、拍車ローラ２４（本発明における搬送ローラに相当するもの）、搬送ベルト２５、プラテン２６、リテーナーシート２７、及びガイド部材２８から構成されている。

図３に示す搬送装置２０では、ラインヘッド１１よりも記録用紙Ｐの搬送方向（矢印方向）の上流側に駆動ローラ２１及びピンチローラ２２がそれぞれ配置され、その下流側に従動ローラ２３及び拍車ローラ２４がそれぞれ配置されている。そして、駆動ローラ２１と従動ローラ２３との間には、エンドレス形状の搬送ベルト２５が張設されており、搬送ベルト２５上に記録用紙Ｐを載置して搬送することができるようになっている。また、この搬送ベルト２５に対し、ラインヘッド１１の上流側でピンチローラ２２が接触して従動回転し、下流側で拍車ローラ２４が接触して従動回転するようになっている。

ここで、駆動ローラ２１は、搬送ベルト２５を駆動するものであり、制御部（図示せず）によって回転速度が一定に制御される。一方、搬送ベルト２５は、歯付き（平歯、はす歯、又はやま歯等）の伝動ベルトであるタイミングベルトからなるもので、滑りがなく、騒音も少ない状態で動く。そのため、駆動ローラ２１により、従動ローラ２３との間で搬送ベルト２５が一定の速度で静かに回転することとなる。

また、ラインヘッド１１に対向するように、プラテン２６が配置されている。このプラテン２６は、ラインヘッド１１に向けて搬送された記録用紙Ｐを支持するもので、一定間隔で配列された複数のリブ２６ａを有しており、各リブ２６ａが記録用紙Ｐの基準面を形成している。すなわち、ラインヘッド１１から４色のインク（インク液滴）がそれぞれ吐出される印画エリアでは、記録用紙Ｐが基準面である各リブ２６ａ上を移動するようになっている。

このような記録用紙Ｐの移動は、ピンチローラ２２、拍車ローラ２４、及び搬送ベルト２５によって行われる。すなわち、ピンチローラ２２は、給紙トレイ３１（図２参照）から給紙され、搬送ベルト２５上に載置された記録用紙Ｐを挟み込む。そのため、搬送ベルト２５の回転により、ピンチローラ２２との間に挟持された記録用紙Ｐがプラテン２６の各リブ２６ａ上（印画エリア）に向けて搬送される。

また、プラテン２６と対向するラインヘッド１１は、ノズル１８（図１参照）が所定のピッチで、印画可能な最大サイズ（本実施形態では、Ａ４サイズ）の記録用紙Ｐの用紙幅方向の全長にわたって直線状に配置されたものである。そのため、印画の際に、用紙幅方向にラインヘッド１１を移動させることなく、搬送ベルト２５によって定速で移動する記録用紙Ｐに対して連続的にインク液滴を吐出することができるので、高速に印画を行うことが可能となっている。

そして、印画が実行され、プラテン２６の下流側に送り出された記録用紙Ｐは、今度は拍車ローラ２４との間に挟持される。この拍車ローラ２４は、その外周に、記録用紙Ｐの画像形成面に接触する複数の突起部２４ａを有しており、画質の劣化を防止する役割を担っている。すなわち、拍車ローラ２４には、外周縁端の全周にわたって突起部２４ａが設けられており、この突起部２４ａと印画済みの記録用紙Ｐの表面とが点接触することで、記録用紙Ｐに着弾したインク液滴が他に転写等されることなく、記録用紙Ｐを搬送できるようになっている。そのため、搬送ベルト２５の回転により、拍車ローラ２４との間に挟持された記録用紙Ｐは、印画品質が保持されたまま、排紙トレイ３２（図２参照）まで搬送される。

このように、図３に示す搬送装置２０は、ピンチローラ２２及び拍車ローラ２４が搬送ベルト２５に圧接して従動回転する構成となっており、ピンチローラ２２及び拍車ローラ２４は、それ自体に駆動源を持っていない。そのため、記録用紙Ｐは、駆動ローラ２１による搬送ベルト２５の一定した回転速度に応じて定速で搬送されることとなり、記録用紙Ｐがピンチローラ２２や拍車ローラ２４に突入する際や離脱する際であっても基本的に速度差が生じることはなく、搬送ムラを抑制できるものとなっている。

また、図３に示す搬送装置２０には、記録用紙Ｐの紙詰まりを防止するとともに、ラインヘッド１１から吐出されたインク液滴の着弾精度をより高めるため、リテーナーシート２７が配置されている。このリテーナーシート２７は、ラインヘッド１１よりも記録用紙Ｐの搬送方向（矢印方向）の上流側に配置されており、記録用紙Ｐの幅方向の全体にわたって、プラテン２６に向けて記録用紙Ｐを押し付ける役割を担うものである。

ここで、リテーナーシート２７は、可とう性を有するシート状の樹脂材料から形成された板状部材で、記録用紙Ｐの搬送方向の上流側が支持されるとともに、下流側がラインヘッド１１に向かって伸びる押圧接触部２７ａとなっている。この押圧接触部２７ａは、図３に示すように、ラインヘッド１１からインク（インク液滴）が吐出する部分（図１に示すノズル１８の部分）の直前まで延設されており、記録用紙Ｐに反り等があり、記録用紙Ｐが上方に反った状態で搬送された場合であっても、プラテン２６からの記録用紙Ｐの浮き上がりを防止してラインヘッド１１との間隔を一定に保ち、常に高品質な印画結果が得られるようにしている。

ところが、記録用紙Ｐの先端がリテーナーシート２７の押圧接触部２７ａを通り過ぎてしまうと、リテーナーシート２７による押さえ付けが作用しなくなるので、記録用紙Ｐの先端が再び上方に反ってしまう。そして、この状態で記録用紙Ｐの先端がガイド部材２８に到達すると、ガイド部材２８の傾斜部２８ａに当接した後、記録用紙Ｐの搬送に伴って傾斜部２８ａを下方向に滑って行き、拍車ローラ２４の突起部２４ａに衝突することとなる。そのため、図８及び図９に示す従来のラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１１０における拍車ローラ１２４のように、記録用紙Ｐの先端と突起部１２４ａとの衝突角度が大きいと、その衝撃が印画中の記録用紙Ｐの搬送方向に伝播して瞬間的な搬送速度の遅速等をもたらし、印画ムラを引き起こす。

この場合、反りの無い記録用紙Ｐを使用すれば、その衝撃が少なく、搬送ムラが抑制され、印画品質の低下を招くこともない。
しかし、記録用紙Ｐの製造工程や保存状態に起因して、記録用紙Ｐに反りが発生するのはごく普通のことであり、特に、写真用光沢紙等では、紙質の問題もあって反りが多く見受けられる。逆に言えば、完全に平面な記録用紙Ｐが給紙されることが理想的であるが、実際には、反りの無い記録用紙Ｐは稀である。また、ピンチローラ２２の圧接力によって記録用紙Ｐが搬送ベルト２５に一旦押し付けられるので、たとえ記録用紙Ｐに反り等があったような場合でも、ある程度の反りならばピンチローラ２２で矯正できるが、それにも限度がある。
そこで、本実施形態のインクジェットプリンタ１０における搬送装置２０では、たとえ反りの有る記録用紙Ｐが搬送された場合であっても、衝撃の発生を少なくすることができる拍車ローラ２４としている。

図４は、図２に示す本実施形態のインクジェットプリンタ１０に実装された搬送装置２０を示す側面図である。
図４（ａ）に示すように、ラインヘッド１１よりも記録用紙Ｐ（図示せず）の搬送方向（図４では、右方向）の下流側には、ガイド部材２８及び拍車ローラ２４が配置されている。そして、拍車ローラ２４は、搬送ベルト２５に圧接して従動回転し、外周に、記録用紙Ｐの画像形成面に接触する複数の突起部２４ａを有している。また、ガイド部材２８は、記録用紙Ｐの先端を拍車ローラ２４に導く傾斜部２８ａを有している。

ここで、図４（ｂ）に示すように、拍車ローラ２４の突起部２４ａは、拍車ローラ２４の回転中心と突起部２４ａの頂点とを結ぶ直線をＬ１、突起部２４ａの頂点において拍車ローラ２４の回転方向の上流側に向かう接線（傾斜辺）をＬ２、突起部２４ａの頂点において拍車ローラ２４の回転方向の下流側に向かう接線（傾斜辺）をＬ３とし、Ｌ１とＬ２とのなす角（傾斜角）をθ１、Ｌ１とＬ３とのなす角（傾斜角）をθ２としたとき、反時計回りの方向を正とすれば、θ１＝５５°、θ２＝−２５°（θ１と反対方向）となっており、θ１がθ２の絶対値よりも大きい。すなわち、記録用紙Ｐが衝突する側の傾斜辺Ｌ２は、記録用紙Ｐの搬送方向に対して小さな角度（９０°−θ１）で形成され、反対側の傾斜辺Ｌ３は、それに比べて大きな角度で形成されており、かつ突起部２４ａの頂点が鋭角（８０°）となっている。

このように、拍車ローラ２４は、その回転中心と突起部２４ａの頂点とを結ぶ直線Ｌ１に対し、記録用紙Ｐの衝突側と反対側の傾斜辺Ｌ２、Ｌ３のそれぞれの傾斜角θ１、θ２を非対称とし、θ１をθ２の絶対値よりも大きくすることで、記録用紙Ｐの突起部２４ａに対する衝突角度を小さくしている。また、突起部２４ａがなす鋭角形状を維持するようにしており、突起部２４ａの高さＨ（歯たけ）は、厚さ０．２８ミリの写真光沢紙が適切に搬送できるように、０．４６ミリとなっている。そのため、記録用紙Ｐの先端が拍車ローラ２４の突起部２４ａに衝突することによるショックを最小限にしつつ、記録用紙Ｐを確実に搬送することができる。
そこで次に、拍車ローラ２４の突起部２４ａによるこのような作用について詳細に説明する。

図５は、図２に示す本実施形態のインクジェットプリンタ１０に実装された搬送装置２０による記録用紙Ｐの搬送を示す側面図である。
また、図６は、図２に示す本実施形態のインクジェットプリンタ１０に実装された搬送装置２０における記録用紙Ｐと拍車ローラ２４との関係を示す側面図である。
図５及び図６に示す搬送装置２０において、ラインヘッド１１よりも記録用紙Ｐの搬送方向の下流側には、ガイド部材２８及び拍車ローラ２４が配置されている。

ここで、図５（ａ）は、先端が上方に反った記録用紙Ｐがガイド部材２８及び拍車ローラ２４の上流側から矢印のように左から右に向けて搬送される状態を示している。すなわち、記録用紙Ｐは、図５（ａ）に示すように、ラインヘッド１１によって印画が行われた後、その先端がガイド部材２８の傾斜部２８ａに当接し、傾斜部２８ａに沿って矢印のように案内される。

また、図５（ｂ）は、記録用紙Ｐが搬送され、その先端がガイド部材２８の傾斜部２８ａによって案内された状態を示している。すなわち、記録用紙Ｐの先端は、図５（ｂ）に示すように、ガイド部材２８の傾斜部２８ａを下方向に滑って行く。ここで、傾斜部２８ａは、ラインヘッド１１の拍車ローラ２４側の端部よりも上側から、拍車ローラ２４の突起部２４ａが露出しない位置に向かって最も緩やかな傾斜となる形状になっている。そのため、ガイド部材２８の傾斜部２８ａと記録用紙Ｐの先端との衝突角度が小さくなり、衝撃が加わることなく記録用紙Ｐが拍車ローラ２４に向けて案内される。

このように、ガイド部材２８の傾斜部２８ａによって衝撃が加わることなく記録用紙Ｐが案内され、連続的に記録用紙Ｐが搬送されてラインヘッド１１による印画が実行される。そして、図５（ｂ）に示すように、記録用紙Ｐの先端が傾斜部２８ａの最下部に到達すると、その後、記録用紙Ｐは、拍車ローラ２４と搬送ベルト２５との間に送り込まれる。

次に、図６（ａ）は、記録用紙Ｐの先端が拍車ローラ２４と搬送ベルト２５との間に送り込まれた状態を示している。すなわち、記録用紙Ｐは、図６（ａ）に示すように、先端が拍車ローラ２４の突起部２４ａと衝突する。ここで、記録用紙Ｐの先端が衝突する拍車ローラ２４の突起部２４ａは、記録用紙Ｐの搬送方向（矢印方向）に対して小さな角度で形成された傾斜辺Ｌ２である。そのため、記録用紙Ｐの先端がニップ部Ｎの手前で突起部２４ａに衝突しても、先端が傾斜辺Ｌ２を滑り降り、拍車ローラ２４による搬送速度（回転周速度ａの水平方向の成分）が記録用紙Ｐの搬送速度ａとほぼ同じ地点においてニップされることとなる。その結果、記録用紙Ｐの先端が拍車ローラ２４の突起部２４ａに衝突することによる衝撃が最小限に抑えられ、記録用紙Ｐの搬送速度ａがほとんど変化しない状態で記録用紙Ｐを拍車ローラ２４に進入させることができる。

図６（ｂ）は、記録用紙Ｐが拍車ローラ２４に進入した状態を示している。すなわち、記録用紙Ｐの先端が拍車ローラ２４のニップ部Ｎに導かれ、拍車ローラ２４と搬送ベルト２５との間に記録用紙Ｐが挟持されて排出される。なお、拍車ローラ２４は、鋭角の突起部２４ａと印画済みの記録用紙Ｐの表面とが点接触するので、ラインヘッド１１によって記録用紙Ｐに着弾したインク液滴が他に転写等されることはない。

このように、記録用紙Ｐの先端に反りが発生していたとしても、小さな角度で拍車ローラ２４の突起部２４ａに衝突するので、記録用紙Ｐの搬送中において、記録用紙Ｐに加わる衝撃や、衝突の際の搬送速度ａの変動が大幅に低減されることとなり、印画時の搬送ムラが防止される。
したがって、記録用紙Ｐの反りの有無に関わらず、記録用紙Ｐに搬送速度ａの遅速等が生じることがなく、安定した搬送を行うことが可能となり、常に、スジやムラのない高品質な印画結果を得ることができるようになる。

図７は、図２に示す本実施形態のインクジェットプリンタ１０における拍車ローラ２４の他の例を示す側面図である。
図７に示すように、拍車ローラ２４は、その外周に、記録用紙Ｐ（図示せず）の画像形成面に接触する複数の突起部２４ｂ及び突起部２４ｃを有している。

図７（ａ）に示す拍車ローラ２４の突起部２４ｂは、拍車ローラ２４の回転中心と突起部２４ｂの頂点とを結ぶ直線をＬ１、突起部２４ｂの頂点において拍車ローラ２４の回転方向の上流側に向かう接線（傾斜辺）をＬ２、突起部２４ｂの頂点において拍車ローラ２４の回転方向の下流側に向かう接線（傾斜辺）をＬ３とし、Ｌ１とＬ２とのなす角（傾斜角）をθ１、Ｌ１とＬ３とのなす角（傾斜角）をθ２としたとき、反時計回りの方向を正とすれば、θ１＝５５°、θ２＝２５°（θ１と同方向）となっており、θ１がθ２の絶対値よりも大きい。

このように、図７（ａ）に示す拍車ローラ２４の突起部２４ｂは、図４に示す拍車ローラ２４の突起部２４ａに対し、θ２をθ１と同じ方向に傾けたものである。そして、記録用紙Ｐが衝突する頂点より上流側の傾斜辺Ｌ２は、記録用紙Ｐの搬送方向（図６の右方向）に対して小さな角度（９０°−θ１）で形成され、逆に、頂点より下流側の傾斜辺Ｌ３は、それに比べて大きな角度で形成されており、かつ突起部２４ａの頂点が鋭角（３０°）となっている。

また、図７（ｂ）に示す拍車ローラ２４の突起部２４ｃは、図７（ａ）に示す拍車ローラ２４の突起部２４ｂに対し、上流側の傾斜辺Ｌ２を曲線としたものである。この図７（ｂ）に示す拍車ローラ２４の突起部２４ｃであっても、図４に示す拍車ローラ２４の突起部２４ａ及び図７（ａ）に示す拍車ローラ２４の突起部２４ｂと同様に、記録用紙Ｐの衝突角度が小さくなり、衝突によるショックを最小限にしつつ、記録用紙Ｐを確実に搬送することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、例えば、以下のような種々の変形が可能である。
（１）本実施形態では、θ１＝５５°とすることで、記録用紙Ｐが衝突する頂点より上流側の傾斜辺Ｌ２を記録用紙Ｐの搬送方向に対して小さな角度（９０°−θ１）としている。しかし、θ１は５５°に限らず、４５°以上であれば、記録用紙Ｐの衝突によるショックを問題が生じない程度にまで低減させることができる。

（２）本実施形態では、画像形成装置として、印画幅分のラインヘッド１１を備えるラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１０を例に挙げたが、ラインヘッド方式に限らず、記録用紙Ｐの幅方向に移動させて印画を行うシリアルヘッド方式であっても良い。また、サーマルプリンタや各種方式の複写機等にも適用することができる。

本実施形態のインクジェットプリンタにおけるラインヘッドを示す部分斜視図である。 本実施形態のラインヘッド方式のインクジェットプリンタを示す断面図である。 本実施形態のインクジェットプリンタに実装された搬送装置を示す断面図である。 本実施形態のインクジェットプリンタに実装された搬送装置を示す側面図である。 本実施形態のインクジェットプリンタに実装された搬送装置による記録用紙の搬送を示す側面図である。 本実施形態のインクジェットプリンタに実装された搬送装置における記録用紙と拍車ローラとの関係を示す側面図である。 本実施形態のインクジェットプリンタにおける拍車ローラの他の例を示す側面図である。 従来のラインヘッド方式のインクジェットプリンタの概略を示す部分側面図である。 従来のラインヘッド方式のインクジェットプリンタにおける記録用紙と拍車ローラとの関係を示す側面図である。

符号の説明

１０ インクジェットプリンタ（画像形成装置）
１１ ラインヘッド（プリントヘッド）
１２ インク液室（液室）
１３ 発熱抵抗体（エネルギー発生素子）
１８ ノズル
２０ 搬送装置
２１ 駆動ローラ
２２ ピンチローラ
２３ 従動ローラ
２４ 拍車ローラ（搬送ローラ）
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 突起部
２５ 搬送ベルト
２６ プラテン
２７ リテーナーシート
２８ ガイド部材
Ｐ 記録用紙（被記録媒体）

Claims (5)

1. 被記録媒体に対して画像を形成するプリントヘッドよりも被記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、前記プリントヘッドによって画像が形成された被記録媒体を搬送するための搬送ローラであって、
   前記搬送ローラは、その外周に、被記録媒体の画像形成面に接触する複数の突起部を有しており、
   前記突起部は、前記搬送ローラの回転中心と前記突起部の頂点とを結ぶ直線をＬ１、前記突起部の頂点において前記搬送ローラの回転方向の上流側に向かう接線をＬ２、前記突起部の頂点において前記搬送ローラの回転方向の下流側に向かう接線をＬ３とし、Ｌ１とＬ２とのなす角をθ１、Ｌ１とＬ３とのなす角をθ２としたとき、θ１がθ２の絶対値よりも大きい
   ことを特徴とする搬送ローラ。
2. 請求項１に記載の搬送ローラにおいて、
   前記突起部は、鋭角形状である
   ことを特徴とする搬送ローラ。
3. 被記録媒体に対して画像を形成するプリントヘッドと、
   前記プリントヘッドよりも被記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、前記プリントヘッドによって画像が形成された被記録媒体を搬送するための搬送ローラと
   を備える画像形成装置であって、
   前記搬送ローラは、その外周に、被記録媒体の画像形成面に接触する複数の突起部を有しており、
   前記突起部は、前記搬送ローラの回転中心と前記突起部の頂点とを結ぶ直線をＬ１、前記突起部の頂点において前記搬送ローラの回転方向の上流側に向かう接線をＬ２、前記突起部の頂点において前記搬送ローラの回転方向の下流側に向かう接線をＬ３とし、Ｌ１とＬ２とのなす角をθ１、Ｌ１とＬ３とのなす角をθ２としたとき、θ１がθ２の絶対値よりも大きい
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、
   前記プリントヘッドは、エネルギー発生素子によって液室内の液体をノズルから吐出し、被記録媒体に対して画像を形成する
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項３に記載の画像形成装置において、
   前記プリントヘッドは、連続的に搬送される被記録媒体に対して画像を形成する
   ことを特徴とする画像形成装置。

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