JP2008307780A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】横方向に移動させることなく搬送ユニットを昇降でき、記録装置に対する位置決め精度の向上が図られ、高品質な画像形成の遂行が可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】プリンタ1は、記録装置20に対向するように下方に配置され、用紙Pを搬送する搬送ユニット30と、略水平な回転軸線を有し、回転軸線から離隔した端部で搬送ユニット30に当接するとともに、回転に従って、その当接箇所が水平面内で滑るように移動して搬送ユニット30を昇降させる偏心カム41が設けられた昇降装置40と、搬送ユニット30の上下方向への移動を案内するガイド機構60とを備える。これにより、昇降装置40によって搬送ユニット30を昇降させる際、搬送ユニット30の横方向への位置ずれを阻止することが可能である。
【選択図】図5
【解決手段】プリンタ1は、記録装置20に対向するように下方に配置され、用紙Pを搬送する搬送ユニット30と、略水平な回転軸線を有し、回転軸線から離隔した端部で搬送ユニット30に当接するとともに、回転に従って、その当接箇所が水平面内で滑るように移動して搬送ユニット30を昇降させる偏心カム41が設けられた昇降装置40と、搬送ユニット30の上下方向への移動を案内するガイド機構60とを備える。これにより、昇降装置40によって搬送ユニット30を昇降させる際、搬送ユニット30の横方向への位置ずれを阻止することが可能である。
【選択図】図5
Description
本発明は、プリンタや複写機に代表される画像形成装置に関する。
画像形成装置においては、近年、特に家庭用のプリンタとして、インクジェット式プリンタが広く普及している。インクジェット式プリンタは、記録装置である記録ヘッドに備えられた多数のノズルからインクを吐出して、用紙などに印刷を実行する画像形成装置である。インクジェット式プリンタは、小型で安価、静音性に優れているといった利点から普及が進み、昨今各メーカーから多数の機種が提供されている。
さらに最近では、用紙幅全域をカバーするインクジェットヘッド、所謂ライン型ヘッドが開発され、このライン型ヘッドを搭載した高速印刷が可能なインクジェット式プリンタが産業用や業務用として提供されている。そのようなインクジェット式プリンタの一例を、特許文献1に見ることができる。このインクジェット式プリンタは、主たる構成要素として、記録媒体トレイ(給紙カセット)、画像記録部(記録装置)、ベルト搬送装置であるプラテン部(搬送ユニット)、及び排出トレイを備えている。
記録媒体であるカットペーパーやOHPシートなどの用紙は、記録媒体トレイに複数枚積み重ねられて収容され、そこから給紙部によってプラテン部上に送り出される。プラテン部は用紙を搬送するための無端状の搬送ベルトを備え、記録媒体トレイから送り出された用紙はこの搬送ベルトの上面に載置され、略水平に搬送される。
画像記録部は、プラテン部に対向するようにその上方に配置され、用紙にインクを吐出するインク吐出装置として構成されている。そして、画像記録部は、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった複数色のインクに対応した、各色ごとのインクヘッド列を備えている。インクヘッド列は、主走査方向、すなわち用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に延びている。インクヘッド列は、多数のノズルから、重力方向、すなわち垂直下方向にインクを吐出する。
プラテン部上を搬送される用紙は、その搬送過程において、上方の画像記録部のインクヘッド列から吐出されるインクによって印刷される。用紙には、複数色のインクが順次吐出され、カラー画像が形成される。そして、印刷が完了した用紙は、そのまま排出トレイまで搬送され、排出される。
ここで、上記構成のようなインクジェット式プリンタは、一般的に、画像記録部(記録装置)のインク吐出ノズルの乾燥や目詰まりを防止するために、ノズルにキャップをすることがある。そして、このノズルに対するキャップ動作や、用紙搬送時に生じたジャムの処理などを行うため、インクジェット式プリンタはプラテン部(搬送ユニット)を昇降させる昇降装置を備えている。
特開2006−206309号公報(図1)
特許文献1に記載されたインクジェット式プリンタのベルト搬送装置は、その下方に、プラテン部を昇降させる昇降装置であるプラテン駆動部を備えている。このプラテン駆動部は、支軸部から延びる4本のアーム状で構成され、その先端でプラテン部の底面を支持してアームを回転させることにより、プラテン部を上下移動させている。しかしながら、このようなプラテン部(搬送ユニット)の昇降装置では、プラテン部を上下移動させる際、アームの回転に従って、アームの先端が、プラテン部の底面において水平面内で滑るように移動するので、横方向への位置ずれが生じる恐れがある。これにより、画像記録部(記録装置)に対する正確な位置決めが困難になる可能性がある。したがって、画像品質が低下したり、用紙ジャムが発生し易くなったりするといった問題が起こる可能性がある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、用紙を搬送する搬送ユニットと、その搬送ユニットを昇降させる昇降装置とを備えた画像形成装置に関して、搬送ユニットを、横方向に移動させることなくスムーズに昇降させることができ、記録装置に対する位置決め精度の向上や用紙ジャムの予防が図られ、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙に印刷を行う記録装置と、この記録装置に対向するように下方に配置され、用紙を搬送する搬送ユニットとを備えた画像形成装置において、略水平な回転軸線を有し、回転軸線から離隔した端部で前記搬送ユニットに当接するとともに、回転に従って、その当接箇所が水平面内で滑るように移動して搬送ユニットを昇降させる回転部材が設けられた昇降装置と、前記搬送ユニットの上下方向への移動を案内するガイド機構とを備えることとした。
また、上記構成の画像形成装置において、前記ガイド機構は、略垂直方向に延びるスライド部材と、このスライド部材が係合する案内部材とを備えることとした。
また、上記構成の画像形成装置において、前記スライド部材は、円柱形状をなすとともに、前記案内部材は、その円柱形状のスライド部材が嵌合する穴を備えることとした。
また、上記構成の画像形成装置において、前記スライド部材は、直方体形状をなすとともに、前記案内部材は、互いに水平断面が凹字形形状をなし、対向させて配置した2個のブロックで構成され、この2個の案内部材の凹部でスライド部材を挟むように案内することとした。
また、上記構成の画像形成装置において、前記ガイド機構は、前記スライド部材が前記搬送ユニットに固定され、前記案内部材が画像形成装置本体に固定されていることとした。
また、上記構成の画像形成装置において、前記回転部材は、偏在する回転軸線を有するとともに、周面に前記搬送ユニットを当接させながら回転することにより搬送ユニットを昇降させる偏心カムであることとした。
本発明の構成によれば、用紙に印刷を行う記録装置と、この記録装置に対向するように下方に配置され、用紙を搬送する搬送ユニットとを備えた画像形成装置において、略水平な回転軸線を有し、回転軸線から離隔した端部で前記搬送ユニットに当接するとともに、回転に従って、その当接箇所が水平面内で滑るように移動して搬送ユニットを昇降させる回転部材が設けられた昇降装置と、前記搬送ユニットの上下方向への移動を案内するガイド機構とを備えることとしたので、上記構成の昇降装置によって搬送ユニットを昇降させる際、搬送ユニットの横方向への位置ずれを阻止することが可能である。したがって、搬送ユニットを、横方向に移動させることなくスムーズに昇降させることができ、記録装置に対する位置決め精度の向上や用紙ジャムの予防が図られ、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を提供することができる。
また、前記ガイド機構は、略垂直方向に延びるスライド部材と、このスライド部材が係合する案内部材とを備えることとしたので、簡便な構成により、搬送ユニットを、水平方向に位置がずれることなく、垂直方向に昇降させることができる。これにより、搬送ユニットの、記録装置に対する一層正確な位置決めを行うことが可能である。したがって、さらに画像品質を向上させ、ジャムの発生を防止した好適な用紙搬送を実現することができる。
また、前記スライド部材は、円柱形状をなすとともに、前記案内部材は、その円柱形状のスライド部材が嵌合する穴を備えることとしたので、軽量で、且つ高強度なガイド機構を得ることができる。これにより、搬送ユニットの、記録装置に対する位置決め精度をさらに高めることが可能になる。
また、前記スライド部材は、直方体形状をなすとともに、前記案内部材は、互いに水平断面が凹字形形状をなし、対向させて配置した2個のブロックで構成され、この2個の案内部材の凹部でスライド部材を挟むように案内することとしたので、水平面内で搬送ユニットが回転するのを防止することができるのとともに、案内部材の配置を容易に行うことが可能である。これにより、搬送ユニットの位置決め精度をさらに向上させることができるのに加えて、ガイド機構の設置も簡単に行うことが可能である。
また、前記ガイド機構は、前記スライド部材が前記搬送ユニットに固定され、前記案内部材が画像形成装置本体に固定されていることとしたので、画像形成装置本体から上方に向かって、スライド部材が長く突出するような構造にならないようにすることができる。これにより、メンテナンスを実施するために、昇降装置によって搬送ユニットを降下させた後、搬送ユニットを画像形成装置本体から取り外す必要が生じた場合、ガイド機構が、その取り外しの邪魔になるのを防止することができる。したがって、搬送ユニットの、記録装置に対する位置決め精度の向上に加えて、メンテナンス時の作業性も高めることが可能である。
また、前記回転部材は、偏在する回転軸線を有するとともに、周面に前記搬送ユニットを当接させながら回転することにより搬送ユニットを昇降させる偏心カムであることとしたので、回転部材である偏心カム自体やその軸部、偏心カムを回転させるモータなどの駆動装置に掛かる負荷の大きさを、昇降時、徐々に滑らかに変化させることが可能になる。これにより、昇降装置の起動時から、いきなり過負荷が発生するのを抑制することができる。したがって、より一層スムーズに搬送ユニットを昇降させることができ、ガイド機構に昇降時の過負荷の悪影響が及ぶのを防止することが可能になる。その結果、搬送ユニットの、記録装置に対する位置決め精度がさらに高められ、画像の高品質化を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態を図1〜図10に基づき説明する。
最初に、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置について、図1を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図1は、画像形成装置の一例であるインクジェット式プリンタの概略構造を示す模型的垂直断面正面図である。
図1に示すように、プリンタ1の本体2の内部下方には、用紙収容部である給紙カセット3が配置されている。給紙カセット3の内部には、用紙Pが積まれて収容されている。給紙カセット3の用紙搬送方向下流部上方には、給紙装置4が配置されている。この給紙装置4により、用紙Pは図1において給紙カセット3の右上方に向けて送り出される。
給紙カセット3の用紙搬送方向下流には、用紙搬送路5、レジストローラ6、記録装置20、及び搬送ユニット30が配置されている。給紙カセット3から送り出された用紙Pは、用紙搬送路5を通ってレジストローラ6に到達する。レジストローラ6は、用紙Pの斜め送りを矯正しつつ、記録装置20が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、用紙Pを搬送ユニット30へと送り出す。なお、用紙搬送路5には、用紙Pを搬送するための搬送ローラ対を必要に応じて設けても良い。
搬送ユニット30は、複数のローラ32に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト31を備えている。搬送ベルト31は、図示しない駆動機構により、図1において反時計方向に回転する。レジストローラ6によって送り出された用紙Pは、この搬送ベルト31の上面に載置され、図1において右方から左方へと搬送される。ここで詳述すると、搬送ユニット30の内部には記録装置20に対向する面、すなわち上面から下方に向かって空気を吸引する空気吸引装置(図示せず)が、また搬送ベルト31には多数の空気吸引用の孔(図示せず)が設けられている。これにより、用紙Pは、搬送ベルト31に吸着されながら搬送される。
一方、プリンタ1は、外部コンピュータ(図示せず)から、文字や図形、模様などの画像データ信号を受信する。この画像データの情報は、搬送ユニット30と対向するようにその上方に配置された記録装置20に送られる。記録装置20は、インク吐出ノズル(図示せず)の先端部が配置された底面と搬送ベルト31の上面である用紙搬送面との間に微小間隔(例えば1mm)を設けて配置されている。
記録装置20は、4台のライン型インクジェットヘッド21(以下、ライン型ヘッドと称す)を備えている。ライン型ヘッド21は、各々用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に向かって延び、それら4台が、図1に示すように、搬送ベルト31の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置されている。4台のライン型ヘッド21とは、上流側から順に、ブラック用のライン型ヘッド21K、シアン用のライン型ヘッド21C、マゼンタ用のライン型ヘッド21M、及びイエロー用のライン型ヘッド21Yである。
各色のライン型ヘッド21に対応して、搬送ユニット30の下方には、4台のインクタンク22が備えられている。各色のインクは、このインクタンク22から供給チューブ(図示せず)によって、ライン型ヘッド21に補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「K」「C」「M」「Y」の識別記号は省略するものとする。
記録装置20の各ライン型ヘッド21は、外部コンピュータから受信した画像データの情報に対応して、搬送ベルト31表面に載置された用紙Pに向かってインクを吐出する。そして、搬送ベルト31の回転とともに、所定のタイミングで各ライン型ヘッド21から各色のインクが順次吐出されることにより、搬送ベルト31表面上の用紙Pにはブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4色のインクが重ね合わされたカラーインク画像が形成、印刷される。
なお、記録装置20の長期間停止後の印刷開始時は各ライン型ヘッド21の全てのインク吐出ノズル(図示せず)から、また印刷動作の合間にはインク吐出量が規定値以下のインク吐出ノズルから、ノズル内の粘度が高くなったインクを吐出して、次の印刷動作に備える。このとき、各ライン型ヘッド21にキャップ(図示せず)を当接し、インクはキャップに対して吐出される。このキャップ内に吐出された廃棄インクは、ポンプ(図示せず)によって吸引され、搬送ユニット30の背面側下方に設けられた廃棄インクタンク(図示せず)に送られ、貯留される。なお、キャップを各ライン型ヘッド21に当接させる際には、後述する昇降装置40を用いて搬送ユニット30を印刷時の位置より降下させた後、キャップを、ライン型ヘッド21と搬送ユニット30との間に生じた間隙に挿入させて該当するライン型ヘッド21の下方に配置し、上昇させてライン型ヘッド21に当接させる。
搬送ユニット30の用紙搬送方向下流には、乾燥装置7が配置されている。記録装置20から用紙Pに吐出されたインクは、乾燥装置7によって乾燥せしめられる。
乾燥装置7の下流には、排出ローラ8、排出口9、及び排出トレイ10が備えられている。乾燥装置7で印刷されたインクの乾燥が済んだ用紙Pは、排出ローラ8によって左方に送られ、排出口9を通して、本体2の左側面外側に設けられた排出トレイ10において機外に排出される。
このような構成のプリンタ1において、搬送ユニット30の下方には、その搬送ユニット30の昇降装置40が備えられている。昇降装置40は、上述したように記録装置20のインク吐出ノズルの乾燥や目詰まりを防止するためにノズルにキャップをしたり、搬送ベルト31上で発生したジャム処理を行ったりするため、搬送ユニット30を昇降させる。
続いて、この昇降装置40とその周辺の詳細な構成について、図1に加えて、図2〜図5を用いて説明する。図2は搬送ユニット及び昇降装置の斜視図、図3は昇降装置の偏心カムの斜視図、図4はガイド機構周辺を示す部分斜視図、図5は昇降装置及びガイド機構の周辺を示す部分拡大正面図である。なお、図1、図2、図4及び図5は昇降装置40によって搬送ユニット30が上昇した印刷可能状態を描画している。
まず、昇降装置40の説明に先だって、搬送ユニット30の構成を説明する。
図1及び図2に示すように、搬送ユニット30は、右側面、左側面、及び上面の壁部を取り除いた箱形状をなし、本体2内部に略水平に配置されている。搬送ユニット30は、その上流部及び下流部に、用紙幅方向に延びる2本のローラ32を備え、このローラ32に搬送ベルト31が巻き掛けられている。用紙Pは、搬送ユニット30の上部に位置する搬送ベルト31の用紙搬送面に載置され、搬送される。
搬送ユニット30は、その正面及び背面に、図2に示すような支持部材50を備えている。支持部材50は、搬送ユニット30の正面側に2箇所、背面側に2箇所の計4箇所に設けられている。各々の支持部材50は、図5に示すように、固定部51、可動部52、及びばね53を備えている。
支持部材50の固定部51は、図5に示すように、その上面に上方に向かって略垂直に延びるピン51aを備え、搬送ユニット30にネジで固定されている。可動部52は、固定部51の左右に設けられた移動規制機構54を介して、上下方向にのみ移動が可能な状態にして取り付けられている。
移動規制機構54は、図5に示すように、固定部51に備えられたスリット55と、可動部52に備えられた突起56とで構成されている。スリット55は、突起56を受け入れ、上下方向に長く延びている。そして、スリット55が設けられた箇所の固定部51と搬送ユニット30との間には、可動部52が上下移動可能な空間が設けられている。
また、ばね53が、固定部51と可動部52との間に備えられている。ばね53は、固定部51の外底面と、その下方に位置する可動部52の凹部の内底面との間に配置され、固定部51に可動部52が接近するに従って強い弾発力が作用する。
搬送ユニット30は、後述するように、支持部材50の可動部52の下方から昇降装置40によって支持されている。可動部52が押し上げられると、ばね53に強い弾発力が作用し、固定部51、すなわち搬送ユニット30が上昇せしめられる。搬送ユニット30が上昇すると、その最終段階においてピン51aの上面が記録装置20(図1参照)の底面に接触し、それにより記録装置20に対する搬送ユニット30の位置が決定される。なお、搬送ユニット30の位置決めを正確に行うために、記録装置20の底面にはピン51aが挿入される嵌合孔(図示せず)が設けられている。その結果、記録装置20の底面と搬送ベルト31の上面である用紙搬送面との間に、微小間隔が設けられる。
そして、上記のような搬送ユニット30の下方には、図1及び図2に示すように、昇降装置40が備えられている。昇降装置40は、図2に示すように、偏心カム41、ギア機構42、及びモータ43を備えている。
偏心カム41は、搬送ユニット30の正面及び背面に設けられた4箇所の支持部材50に対応する箇所に、計4個設けられている。偏心カム41は、支持部材50の下方に配置され、その周面で支持部材50の可動部52の外底面に下方から当接する。
ここで、4個の偏心カム41は、その軸部44が、ギア機構42を介してモータ43に連結され、同時に回転せしめられるようになっている。ギア機構42及びモータ43は、搬送ユニット30の下方に配置されている。
また、偏心カム41は、図3及び図5に示すように、用紙幅方向に略水平に延びる軸部44を備えるとともに、回転軸線が偏在するカムで構成されている。偏心カム41は、軸部44の略水平な軸線を中心として、モータ43によって回転せしめられる(図2参照)。そして、偏心カム41は、その周縁部に、周面から一部が外側に突出する形で、複数のベアリング45を備えている。ベアリング45は、偏心カム41の回転軸線と平行な軸線を中心として回転自在である。搬送ユニット30の支持部材50の底面に対しては、これら複数のベアリング45が当接する。
複数のベアリング45は、図3及び図5に示すように、軸部44中心の回転軸線から徐々に遠ざかる形で、順番に並べて配置されている。すなわち、偏心カム41の先端であって、軸部44中心の回転軸線から最も遠い箇所に第1ベアリング45aが、これよりさらに回転軸線に近い箇所に第2ベアリング45bが、以下順次、第3ベアリング45c、第4ベアリング45dが配置され、この第4ベアリング45dは偏心カム41の回転軸線に最も近い箇所に配置されている。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「a」「b」「c」「d」の識別記号は省略するものとする。
そして、搬送ユニット30正面の2箇所の偏心カム41の間、及び背面の2箇所の偏心カム41の間には、図1及び図2に示すように、ガイド機構60が各々配置されている。ガイド機構60は、スライド部材であるガイドピン61と、このガイドピン61が係合する案内部材であるピン受け部材62とを備えている。
ガイドピン61は、図4及び図5に示すように、搬送ユニット30の正面及び背面に、L字形状の固定部材61aを介して固定されている(背面側は図示せず)。そして、ガイドピン61は、円柱形状をなし、下方に向かって垂直方向に延びている。
ピン受け部材62は、ガイドピン61に対応する箇所であって、本体2に固定されている。そして、ピン受け部材62には、ガイドピン61を受け入れる大きさであって、ガイドピン61が嵌合する穴であるガイド孔62aが設けられている。ガイド孔62aは、垂直方向に延びている。なお、ピン受け部材62の本体2への固定は、図5に示すネジ62bを用いて下方から締結することによってなされる。
続いて、昇降装置40の偏心カム41、及びガイド機構60を利用した搬送ユニット30の昇降動作について、図5に加えて、図6〜図9を用いて説明する。
図6は図5と同様の昇降装置及びガイド機構の周辺を示す部分拡大正面図にして、図5の状態から幾分搬送ユニットが降下した状態を示すもの、図7は図6と同様の昇降装置及びその周辺を示す部分拡大正面図にして、図6の状態からさらに搬送ユニットが降下した状態を示すもの、図8は図7と同様の昇降装置及びその周辺を示す部分拡大正面図にして、図7の状態からさらに搬送ユニットが降下した状態を示すもの、図9は図8と同様の昇降装置及びガイド機構の周辺を示す部分拡大正面図にして、搬送ユニットが最低部まで降下した状態を示すものである。なお、図5は、昇降装置40によって、搬送ユニット30が最高部(搬送ユニット30の支持部材50のピン51a上面が、記録装置20の底面に接触する位置、図1参照)まで上昇した状態を描画している。
図6は図5と同様の昇降装置及びガイド機構の周辺を示す部分拡大正面図にして、図5の状態から幾分搬送ユニットが降下した状態を示すもの、図7は図6と同様の昇降装置及びその周辺を示す部分拡大正面図にして、図6の状態からさらに搬送ユニットが降下した状態を示すもの、図8は図7と同様の昇降装置及びその周辺を示す部分拡大正面図にして、図7の状態からさらに搬送ユニットが降下した状態を示すもの、図9は図8と同様の昇降装置及びガイド機構の周辺を示す部分拡大正面図にして、搬送ユニットが最低部まで降下した状態を示すものである。なお、図5は、昇降装置40によって、搬送ユニット30が最高部(搬送ユニット30の支持部材50のピン51a上面が、記録装置20の底面に接触する位置、図1参照)まで上昇した状態を描画している。
通常の印刷状態において、プリンタ1は、図5に示すように、昇降装置40を駆動して偏心カム41を回転させ、搬送ユニット30を最高部に移動させている。この状態において、前述のように、記録装置20と搬送ユニット30との間に、印刷に好適な間隙が設けられている(図1参照)。偏心カム41においては、軸部44中心の回転軸線から最も離れた箇所に配置された第1ベアリング45aが、搬送ユニット30が備える支持部材50の、可動部52の外底面に下方から当接している。
そして、記録装置20のインク吐出ノズルの乾燥や目詰まりを防止するためにノズルにキャップをしたり、搬送ベルト31上で発生したジャム処理を行ったりするために、昇降装置40によって搬送ユニット30を降下させる。このとき、昇降装置40は、モータ43を駆動して偏心カム41を回転させる。搬送ユニット30を降下させる際、搬送ユニット30の用紙搬送方向上流部に位置する偏心カム41は正面から見て反時計方向に、下流部に位置する偏心カム41は時計方向に回転する(図2及び図5参照)。
このとき、回転部材である偏心カム41は、回転軸線から離隔した端部であるベアリング45aの箇所で搬送ユニット30に当接するとともに、回転に従って、その当接箇所が水平面内で滑るように移動して搬送ユニット30を降下させる。
図5の状態から、搬送ユニット30を降下させるべく偏心カム41を反時計方向に回転させると、図6に示すように、第1ベアリング45aに続いて、第1ベアリング45aよりさらに回転軸線に近い箇所に配置された第2ベアリング45bが可動部52の外底面、すなわち搬送ユニット30の底面に当接する。このようにして、隣り合う2個のベアリング45は、同時に搬送ユニット30の底面に当接する期間を有している。
搬送ユニット30の降下、すなわち上下方向の移動は、図6に示すガイド機構60によって案内される。したがって、搬送ユニット30は、ガイド機構60の作用により、水平方向に位置がずれることなく垂直下方に移動する。
さらに偏心カム41の回転が進むと、図7に示すように、第2ベアリング45bが単独で搬送ユニット30の底面に当接し、搬送ユニット30を支持する。
引き続き偏心カム41の回転が進むと、図8に示すように第3ベアリング45cが搬送ユニット30の底面に当接し、搬送ユニット30を支持する。なお、上記第1及び第2ベアリングの場合と同様に、第3ベアリング45cに関しても、隣り合う2個のベアリング45が、同時に搬送ユニット30の底面に当接する期間を有している。
そして、さらに偏心カム41の回転が進み、搬送ユニット30の降下の最終段階になると、図9に示すように、偏心カム41の回転軸線に最も近い箇所に配置された第4ベアリング45dが、単独で搬送ユニット30の底面に当接し、搬送ユニット30を支持する。これにより、搬送ユニット30の降下が完了し、記録装置20と搬送ユニット30との間に、比較的広い作業空間が設けられる。
この後、搬送ユニット30を通常の印刷時の位置に戻すには、図9において偏心カム41を時計方向に逆回転させることで、図5に示す状態まで、ガイド機構60の作用によって水平方向に位置がずれることなく垂直に、搬送ユニット30を上昇させることができる。
このようにして、用紙Pに印刷を行う記録装置20と、この記録装置20に対向するように下方に配置され、用紙Pを搬送する搬送ユニット30とを備えた画像形成装置であるプリンタ1において、略水平な回転軸線を有し、回転軸線から離隔した端部で搬送ユニット30に当接するとともに、回転に従って、その当接箇所が水平面内で滑るように移動して搬送ユニット30を昇降させる回転部材(偏心カム41)が設けられた昇降装置40と、搬送ユニット30の上下方向への移動を案内するガイド機構60とを備えているので、上記構成の昇降装置40によって搬送ユニット30を昇降させる際、搬送ユニット30の横方向への位置ずれを阻止することが可能である。したがって、搬送ユニット30を、横方向に移動させることなくスムーズに昇降させることができ、記録装置20に対する位置決め精度の向上や用紙ジャムの予防が図られ、高品質な画像形成を遂行することが可能なプリンタ1を提供することができる。
また、ガイド機構60は、略垂直方向に延びるスライド部材であるガイドピン61と、このガイドピン61が係合する案内部材であるピン受け部材62とを備えているので、簡便な構成により、搬送ユニット30を、水平方向に位置がずれることなく、垂直方向に昇降させることができる。これにより、搬送ユニット30の、記録装置20に対する一層正確な位置決めを行うことが可能である。すなわち、搬送ユニット30が水平方向に大きくずれて、搬送ユニット30の支持部材50に設けられたピン51aに対応する、記録装置20に設けられた嵌合孔にピン51aを挿入できなくなることにより、搬送ユニット30を記録装置20に対して正確に位置決めすることができず、画像形成に支障をきたすといった問題の発生を回避することが可能になる。したがって、さらに画像品質を向上させ、ジャムの発生を防止した好適な用紙搬送を実現することができる。
そして、スライド部材であるガイドピン61は、円柱形状をなすとともに、案内部材であるピン受け部材62は、その円柱形状のガイドピン61が嵌合する穴であるガイド孔62aを備えているので、軽量で、且つ高強度なガイド機構60を得ることができる。これにより、搬送ユニット30の、記録装置20に対する位置決め精度をさらに高めることが可能になる。
また、ガイド機構60は、ガイドピン61が搬送ユニット30に固定され、ピン受け部材62が本体2に固定されているので、本体2から上方に向かって、ガイドピン61が長く突出するような構造にならないようにすることができる。これにより、メンテナンスを実施するために、昇降装置40によって搬送ユニット30を降下させた後、搬送ユニット30を本体2から取り外す必要が生じた場合、ガイド機構60が、その取り外しの邪魔になるのを防止することができる。したがって、搬送ユニット30の、記録装置20に対する位置決め精度の向上に加えて、メンテナンス時の作業性も高めることが可能である。
さらに、昇降装置40の回転部材は、偏在する回転軸線を有するとともに、周面に搬送ユニット30を当接させながら回転することにより搬送ユニット30を昇降させる偏心カム41であるので、回転部材である偏心カム41自体やその軸部44、偏心カム41を回転させるモータ43やギア機構42などの駆動装置に掛かる負荷の大きさを、昇降時、徐々に滑らかに変化させることが可能になる。これにより、昇降装置40の起動時から、いきなり過負荷が発生するのを抑制することができる。したがって、より一層スムーズに搬送ユニット30を昇降させることができ、ガイド機構60に昇降時の過負荷の悪影響が及ぶのを防止することが可能になる。その結果、搬送ユニット30の、記録装置20に対する位置決め精度がさらに高められ、画像の高品質化を向上させることができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置について、図10を用いてその構造を説明する。図10は、画像形成装置のガイド機構周辺を示す部分斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図1〜図9を用いて説明した前記第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
第2の実施形態に係る画像形成装置において、ガイド機構60は、図10に示すように、スライド部材であるガイドロッド63と、このガイドロッド63が係合する案内部材であるロッド受け部材64とを備えている。
ガイドロッド63は、搬送ユニット30の正面及び背面に、L字形状の固定部材63aを介して固定されている(背面側は図示せず)。そして、ガイドロッド63は、直方体形状をなし、下方に向かって垂直方向に延びている。
ロッド受け部材64は、ガイドロッド63に対応する箇所であって、本体2に固定されている。ロッド受け部材64は、互いに水平断面が凹字形形状をなし、対向させて配置した上下方向に延びる2個のブロックで構成されている。そして、このロッド受け部材64の凹部で、ガイドロッド63を挟むようにして案内する。なお、前記第1の実施形態のピン受け部材62と同様に、ロッド受け部材64の本体2への固定は、ネジ(図示せず)を用いて下方から締結することによってなされる。
このようにして、ガイド機構60は、スライド部材であるガイドロッド63は、直方体形状をなすとともに、案内部材であるロッド受け部材64は、互いに水平断面が凹字形形状をなし、対向させて配置した2個のブロックで構成され、この2個のロッド受け部材64の凹部でガイドロッド63を挟むように案内するので、水平面内で搬送ユニット30が回転するのを防止することができるのとともに、ロッド受け部材64の配置を容易に行うことが可能である。これにより、搬送ユニット30の位置決め精度をさらに向上させることができるのに加えて、ガイド機構60の設置も簡単に行うことが可能である。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
例えば、上記実施形態では、画像形成装置の一例としてインクジェット式プリンタを用いて説明したが、画像形成装置は、トナー像を用紙に転写、定着させて印刷するレーザープリンタなどであっても構わない。
そして、ガイド機構60の構成は、ガイドピン61とピン受け部材62とを用いた構成や、ガイドロッド63とロッド受け部材64とを用いた構成に限定されるわけではない。ガイド機構60は、ガイドレールを用いる構成や、単に平板やブロックなどを立てることによって搬送ユニット30の横方向への移動を阻止しても構わない。さらに、ガイド機構60の数量や配置箇所に関しても、上記実施形態の構成に限定されるわけではない。
また、偏心カム41の構成に関して、これに設けたベアリング45は、4個に限定されるわけではなく、これより多くても、少なくても構わないし、他の箇所に配置しても構わない。そして、偏心カム41自体の形状も、上記実施形態の形状に限定されるわけではなく、他の形状であっても構わない。
さらに、搬送ユニット30を昇降させる回転部材の構成も、カムに限定されるわけではなく、略水平な回転軸線を有し、回転軸線から離隔した端部で搬送ユニット30に当接するとともに、回転に従って、その当接箇所が水平面内で滑るように移動して搬送ユニット30を昇降させるというものであれば他の構成であっても構わない。
本発明は、画像形成装置全般において利用可能である。
1 プリンタ(画像形成装置)
2 本体
20 記録装置
30 搬送ユニット
31 搬送ベルト
40 昇降装置
41 偏心カム(回転部材)
44 軸部(回転軸線)
45 ベアリング
60 ガイド機構
61 ガイドピン(スライド部材)
62 ピン受け部材(案内部材)
63 ガイドロッド(スライド部材)
64 ロッド受け部材(案内部材)
2 本体
20 記録装置
30 搬送ユニット
31 搬送ベルト
40 昇降装置
41 偏心カム(回転部材)
44 軸部(回転軸線)
45 ベアリング
60 ガイド機構
61 ガイドピン(スライド部材)
62 ピン受け部材(案内部材)
63 ガイドロッド(スライド部材)
64 ロッド受け部材(案内部材)
Claims (6)
- 用紙に印刷を行う記録装置と、この記録装置に対向するように下方に配置され、用紙を搬送する搬送ユニットとを備えた画像形成装置において、
略水平な回転軸線を有し、回転軸線から離隔した端部で前記搬送ユニットに当接するとともに、回転に従って、その当接箇所が水平面内で滑るように移動して搬送ユニットを昇降させる回転部材が設けられた昇降装置と、前記搬送ユニットの上下方向への移動を案内するガイド機構とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記ガイド機構は、略垂直方向に延びるスライド部材と、このスライド部材が係合する案内部材とを備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記スライド部材は、円柱形状をなすとともに、前記案内部材は、その円柱形状のスライド部材が嵌合する穴を備えることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記スライド部材は、直方体形状をなすとともに、前記案内部材は、互いに水平断面が凹字形形状をなし、対向させて配置した2個のブロックで構成され、この2個の案内部材の凹部でスライド部材を挟むように案内することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記ガイド機構は、前記スライド部材が前記搬送ユニットに固定され、前記案内部材が画像形成装置本体に固定されていることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記回転部材は、偏在する回転軸線を有するとともに、周面に前記搬送ユニットを当接させながら回転することにより搬送ユニットを昇降させる偏心カムであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (3)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011088407A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Brother Industries Ltd | 記録装置 |
-
2007
- 2007-06-14 JP JP2007157520A patent/JP2008307780A/ja active Pending
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JP2011088407A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Brother Industries Ltd | 記録装置 |
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