JP2010047357A - ローラ装置、記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】湾曲した用紙搬送経路において用紙の復元力により用紙先端がローラに対し大きな突入角で突入しても、後方から用紙を強く押すことなく円滑にその先端をローラ間へと導くこと。
【解決手段】モータにより駆動される反転ローラ50と、従動回転するアシストローラ51は、湾曲した用紙搬送経路に設けられる。アシストローラ51の外周面には、ローラ長さ方向に延びる溝51bが、外周方向に沿って一定間隔で複数形成されている。反転ローラ50とアシストローラ51との間に進入する用紙先端Paは、復元力によりアシストローラ51に当接するが、溝51bによって反転ローラ50との間のニップ点に円滑に案内され、用紙を後方から強く押すことなく円滑にローラ間へと導くことができる。
【選択図】図3
【解決手段】モータにより駆動される反転ローラ50と、従動回転するアシストローラ51は、湾曲した用紙搬送経路に設けられる。アシストローラ51の外周面には、ローラ長さ方向に延びる溝51bが、外周方向に沿って一定間隔で複数形成されている。反転ローラ50とアシストローラ51との間に進入する用紙先端Paは、復元力によりアシストローラ51に当接するが、溝51bによって反転ローラ50との間のニップ点に円滑に案内され、用紙を後方から強く押すことなく円滑にローラ間へと導くことができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、動力源により駆動される第1ローラと、当該第1ローラとの間で媒体をニップして従動回転する第2ローラと、を備えた、湾曲した媒体搬送経路中に設けられるローラ装置に関する。また本発明は、当該ローラ装置を備えた、ファクシミリやプリンタ等に代表される記録装置に関する。
ファクシミリやプリンタ等に代表される記録装置においては、用紙を搬送する搬送経路中に多数のローラが設けられ、特に対向して設けられる2つのローラにより用紙をニップして搬送する構成が多く用いられる。またローラは、湾曲した媒体搬送経路に設けられる場合も多く、モータにより駆動される第1ローラと、これと対向配置される第2ローラと、の組み合わせによって、用紙に生じる搬送負荷に抗して当該用紙を下流側へと搬送する(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−253467号公報
湾曲した用紙搬送経路において湾曲状態が形成された用紙は、自己復帰習性、即ち元の姿勢に戻ろうとする傾向(復元力)があり、このため用紙先端が第1ローラと第2ローラとの間に進入する際には、上記自己復帰習性によっていずれか一方のローラ周面に当接し、そのローラ周面に沿ってローラ間へと導かれる。
しかしながら当接角が大きくなると用紙をローラ間に到達させる為に必要な力が大きくなり、上流側に設けられた搬送用ローラを駆動する為のモータを高出力化する必要が生じたり、またこれに伴い用紙搬送経路を構成する経路部材に用紙が強く接することで前記経路部材に変形や破損を招く虞がある。
そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、湾曲した用紙搬送経路において用紙の復元力により用紙先端がローラに対して大きな突入角で突入しても、後方から用紙を強く押すことなく円滑にその先端をローラ間へと導くことにある。
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係るローラ装置は、湾曲した媒体搬送経路中に設けられ、動力源により駆動される第1ローラと、前記第1ローラとの間で媒体をニップして従動回転する第2ローラと、を備え、前記第2ローラは、媒体の先端がローラ間に進入する際、前記媒体搬送経路により湾曲状態が形成された媒体の復元力によって当該媒体の先端が当接する側に位置するとともに、その外周面に、媒体の先端をローラ間に案内するガイド手段を有していることを特徴とする。
本態様によれば、媒体の復元力によって当該媒体の先端が当接する側に位置する第2ローラは、その外周面に媒体の先端をローラ間(第1ローラと第2ローラとの間)に案内するガイド手段を有しているので、媒体の先端が第2ローラに対し大きな当接角をもって当接しても、前記ガイド手段によって媒体先端は円滑にローラ間(両ローラのニップ点)へと導かれる。従って後方から媒体を強く押すことなく円滑にその先端をローラ間へと導くことができる。
本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記第1ローラは、媒体の後端がローラ間から抜ける際、前記媒体搬送経路により湾曲状態が形成された媒体の復元力によって当該媒体の後端が当接する側に位置していることを特徴とする。
本態様によれば、動力源により駆動される第1ローラが、媒体の復元力によって媒体の後端が当接する側に位置しているので、媒体の後端がローラ間から抜けた後は当該媒体の後端は第1ローラ、即ちローラ周面に上記ガイド手段が設けられていない側のローラに当接する。このため、媒体後端がローラ間から抜けた後は上記ガイド手段により媒体が強く下流側に押されることがなく、媒体後端がローラ間から抜けた後の搬送精度の乱れを防止することができる。
本発明の第3の態様は、第1のまたは第2の態様において、前記ガイド手段は、前記第2ローラの外周方向に沿って適宜の間隔で形成される、ローラ長さ方向に伸びる溝を含むことを特徴とする。
本態様によれば、前記ガイド手段は、前記第2ローラの外周方向に沿って適宜の間隔で形成される、ローラ長さ方向に伸びる溝を含むので、媒体の先端を確実にローラ間へと導くことができる。
本態様によれば、前記ガイド手段は、前記第2ローラの外周方向に沿って適宜の間隔で形成される、ローラ長さ方向に伸びる溝を含むので、媒体の先端を確実にローラ間へと導くことができる。
本発明の第4の態様は、第1から第3の態様のいずれかにおいて、前記第2ローラの外周は、前記第1ローラと対向する第1領域と、当該第1領域の片側または両側に配置される、前記第1領域より外径の大きい第2領域と、を備えて構成され、前記第2領域に、前記ガイド手段が設けられていることを特徴とする。
本態様によれば、第2ローラは、その外周に第1ローラと対向する第1領域と、その片側または両側に配置される第2領域とを備えており、前記ガイド手段は前記第2領域に設けられているので、前記ガイド手段により媒体の表面にダメージを与えることなく、媒体の先端を確実にローラ間に導くことができる。
本発明の第5の態様は、媒体に記録を行う記録手段を備えた記録装置であって、媒体を搬送する湾曲した搬送経路中に、第1から第4の態様のいずれかに係るローラ装置を備えていることを特徴とする。本態様によれば、記録装置において、上記第1から第4の態様のいずれかと同様な作用効果を得ることができる。
以下、図1乃至図4を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。図1は本発明に係る「記録装置」の一実施形態であるインクジェットプリンタ(以下「プリンタ」と言う)1の用紙搬送経路を示す側断面図、図2は反転ローラ50及びアシストローラ51の正面図(部分拡大図及び矢視図を含む)、図3はアシストローラ51の側面図、図4(A)〜(D)はアシストローラの他の実施形態を示すローラ正面図である。尚、図1はプリンタ1の用紙搬送経路上に配置されるローラを図示する為に、ほぼ全てのローラを同一面上に描いているが、その奥行き方向(図1の紙面表裏方向)の位置は必ずしも一致しているとは限らない(一致している場合もある)。
以下、図1を参照しつつプリンタ1の全体構成について概説する。プリンタ1は、装置底部に給送装置2を備え、当該給送装置2から、「媒体」の一例としての被記録媒体(主として単票紙である記録用紙:以下「用紙P」と言う)を1枚ずつ給送し、記録手段4において記録(インクジェット記録)を行い、装置前方側(図1において右側)に設けられた図示しない排紙スタッカへ向けて排出される構成を備えている。
またプリンタ1は装置後部に両面ユニット7を着脱自在に備えており、最初に記録の行われた用紙Pの第1面に対し反対側の第2面が記録ヘッド42と対向するよう湾曲反転させ、これにより用紙Pの両面に記録が実行可能となっている。
以下、用紙搬送経路上の構成要素について更に詳説する。
給送装置2は、用紙カセット11と、ピックアップローラ16と、ガイドローラ20と、分離手段21と、を備えている。
装置前方側から装着及び取り外し可能な用紙カセット11には複数枚の用紙Pを積層状態でセット可能であり、図示を省略するエッジガイドによって給送位置に位置決めされるようになっている。
給送装置2は、用紙カセット11と、ピックアップローラ16と、ガイドローラ20と、分離手段21と、を備えている。
装置前方側から装着及び取り外し可能な用紙カセット11には複数枚の用紙Pを積層状態でセット可能であり、図示を省略するエッジガイドによって給送位置に位置決めされるようになっている。
図示しないモータによって回転駆動されるピックアップローラ16は、揺動軸18を中心に揺動する揺動部材17に設けられており、用紙カセット11にセットされた用紙Pの最上位のものと接して回転することにより、当該最上位の用紙Pを用紙カセット11から繰り出す。
用紙カセット11にセットされた用紙Pの先端と対向する位置には分離斜面12が配置されており、ピックアップローラ16の回転により繰り出された用紙Pの先端が分離斜面12に摺接しつつ下流側に進むことで、次位以降の用紙Pとの予備的な分離が行われる。
分離斜面12の下流側には自由回転可能なガイドローラ20が設けられ、このガイドローラ20の下流側には、分離ローラ22と駆動ローラ23とを備えて構成された分離手段21が設けられている。分離ローラ22は、外周面が弾性材によって形成されるとともに駆動ローラ23と圧接可能に設けられ、且つ、トルクリミッタ機構により、所定の回転抵抗が与えられた状態に設けられている。
従って重送されようとする次位以降の用紙Pが、当該分離ローラ22と駆動ローラ23との間で止められ、即ち重送が防止される様になっている。尚、駆動ローラ23は図示しないモータにより用紙Pを下流側へ送る方向に回転駆動される。
分離手段21の下流側には、図示しないモータにより回転駆動される駆動ローラ26と、駆動ローラ26との間で用紙Pをニップして従動回転するアシストローラ27と、を備えて構成された第1中間送り部25が設けられており、この第1中間送り部25により、用紙Pが更に下流側へと送られる。
プリンタ1は、図示するように用紙カセット11から繰り出した用紙Pをその進行方向が反対向きとなるように湾曲反転させる湾曲反転経路を備えており、第1中間送り部25の下流側には、用紙Pが湾曲反転経路を通過する際の(特に用紙後端が通過する際の)通紙負荷を軽減する従動ローラ29が設けられている。
従動ローラ29の下流側には図示しないモータにより回転駆動される駆動ローラ32と、駆動ローラ32との間で用紙Pをニップして従動回転するアシストローラ33と、を備えて構成された第2中間送り部31が設けられており、この第2中間送り部31により、用紙Pが更に下流側へと送られる。
第2中間送り部31の下流側には、記録手段4が配置されている。記録手段4は、搬送手段5と、記録ヘッド42と、紙案内前39と、排出手段6と、を備えている。尚、搬送手段5の上流側近傍には、用紙Pの通過を検出する用紙検出手段(図示せず)も設けられている。
搬送手段5は、モータによって回転駆動される搬送駆動ローラ35と、該搬送駆動ローラ35に圧接して従動回転するよう紙案内上37に軸支される搬送従動ローラ36とを備えて構成されている。搬送手段5に到達した用紙Pは、搬送駆動ローラ35と搬送従動ローラ36とによってニップされた状態で搬送駆動ローラ35が回転することにより、下流側へと精密送りされる。
続いて記録ヘッド42はキャリッジ40の底部に設けられ、当該キャリッジ40は主走査方向(図1の紙面表裏方向)に延びるキャリッジガイド軸41にガイドされながら、図示しない駆動モータによって主走査方向に往復動する様に駆動される。尚、キャリッジ40はインクカートリッジを搭載しない所謂オフキャリッジタイプであり、インクカートリッジ(図示せず)がキャリッジ40から独立して設けられ、インク供給チューブ(図示せず)を介してインクカートリッジから記録ヘッド42へとインクが供給されるように構成されている。
記録ヘッド42と対向する位置には紙案内前39が設けられ、当該紙案内前39によって、用紙Pと記録ヘッド42との距離が規定されるようになっている。そして紙案内前39の下流側には、記録の行われた用紙Pを排出する排出手段6が設けられている。排出手段6は図示しないモータによって回転駆動される排出駆動ローラ44と、当該排出駆動ローラ44に接して従動回転する排出従動ローラ45とを備えて構成され、記録手段4によって記録の行われた用紙Pは、排出手段6により、装置前方側に設けられた図示を省略するスタッカへと排出される。
続いて両面ユニット7について説明する。両面ユニット7は大径の反転ローラ50と、当該反転ローラ50との間で用紙Pをニップして従動回転するアシストーラ51、52を備えている。用紙カセット11から繰り出されて第1面に記録の行われた用紙Pは、第2中間送り部31、搬送手段5、排出手段6、のこれらによる逆送り動作によって、第1面に記録が実行された際に用紙後端となっていた側が先端となって、反転ローラ50とアシストローラ52との間に誘い込まれる。
反転ローラ50は図示を省略するモータにより図1の反時計回り方向に回転駆動されており、反転ローラ50とアシストローラ52との間に誘い込まれた用紙は、反転ローラ50とアシストローラ51との間を通って再び第2中間送り部31に到達し、記録手段4に導かれ、以降同様に記録が実行される。
以上がプリンタ1の概要であり、続いて図2及び図3を参照しながらアシストローラ51について詳説する。本発明に係る「ローラ装置」としての反転ユニット7は、「第1ローラ」としての反転ローラ50と、「第2ローラ」としてのアシストローラ51とを備えている。
図2において反転ローラ50はローラ本体50aと、その外周部に巻回されて反転ローラ50の外周面を形成する弾性部材50bと、を備えて構成されている。ローラ本体50aは、用紙幅方向に延びる回転軸49に、樹脂成形によって一体的に形成されており、図示するように回転軸49の軸線方向に間隔を空けて複数(本実施形態では、4つ)形成されている。
弾性部材50bとしては、ゴム材、例えばEPDM(エチレンプロピレンゴム)、NBR(ニトリルゴム)、CR(クロロプレンゴム)などを用いることができ、或いはスチレン系、オレフィン系などの各種熱可塑性エラストマなども用いることができる。
反転ローラ50との間で用紙Pをニップするアシストローラ51は、POM(ポリアセタール樹脂)などの樹脂材料を用いた射出成形工程により全体が一体的に形成され、従って反転ローラ50との間で用紙Pをニップする外周面も、成形工程により形成される。尚、符号51aは、アシストローラ51とは別部材であり、アシストローラ51の軸孔に挿通されて当該アシストローラ51の回転軸となる軸部材を示している。
ここで、アシストローラ51において用紙Pと接する外周面の幅WBは、反転ローラ50の外周面の幅WAよりも大きく形成されている。そして反転ローラ50の外周面とアシストローラ51の外周面とが対向した状態において、アシストローラ51の成形工程によってその外周面に形成されるパーティングライン(P・L)が、両ローラによって用紙Pをニップする領域(幅WAの領域に相当する:以下「押圧領域」と言う)から外れた場所に配置されている。
更にアシストローラ51において用紙Pと接する外周面の両端部分が、いずれも反転ローラ50の外周面と対向する領域から外れるように(上記押圧領域から外れるように)配置されている。これにより、パーティングラインP・Lや、ローラ外周面の両端部分(角部)が用紙Pに強く押し当たることを防止することができ、パーティングラインP・Lやローラ外周面の両端部分が用紙Pの記録面にダメージを与えることを防止している。
また、反転ローラ50の外周面が、アシストローラ51の外周面よりも弾性を有している(柔らかい)場合には、仮にアシストローラ51の幅WBが反転ローラ50の幅WAより小さいと、アシストローラ51が反転ローラ50の外周面に埋もれる様な状態となり、用紙Pに変形などを来す虞がある。しかし上記の通りアシストローラ51の幅WBは反転ローラ50の幅WAより大きいので、この様な不具合の発生も防止することができる。
次に、アシストローラ51の外周面には、ローラ長さ方向(回転軸51aの軸線方向)に延びる溝51bが、外周方向に沿って一定間隔で複数形成されており、これにより以下のような作用効果が奏される。即ち、図3において反転ローラ50とアシストローラ51との間に進入する用紙先端(符号Paで示す)は、用紙が湾曲した搬送経路を通って湾曲状態が形成されていることにより、図3において矢印Faで示すように復元力(自己復帰習性、即ち元の平坦な姿勢に戻ろうとする習性)によりアシストローラ51の外周面に当接しようとする。換言すれば、アシストローラ51が、その様な側に位置している。
この様にアシストローラ51は、用紙先端Paが当接する側に配置されているが、アシストローラ51の外周面には溝51bが形成されているので、この溝51bによって用紙先端Paが反転ローラ50との間のニップ点に円滑に案内される。従って用紙先端Paが大きな当接角をもってアシストローラ51に当接しても、溝51bからなるガイド手段により、用紙を後方から強く押すことなく確実にローラ間へと導くことができる。
尚、用紙後端(符号Pbで示す)が両ローラ間から抜けた後は、用紙に形成される湾曲状態により、矢印Fbで示す様に用紙の復元力によって用紙後端Pbは反転ローラ50の外周面と当接する。反転ローラ50の外周面には上記ガイド手段(溝51b)が形成されていないので、用紙後端Pbが両ローラ間から抜けた後は、当該用紙は強く下流側に押されることがなく、搬送精度の乱れが防止される。
尚、以上説明した実施形態は一例であり、これに限られないことは言うまでもなく、アシストローラ51はその構造、材料、製法、等について適宜変更することができる。例えば、図4(A)〜(D)のそれぞれに示すアシストローラ53〜56は、いずれもアシストローラ51の他の実施形態であり、例えばローラ外周面に形成するガイド手段としての溝を、図4(A)の溝53aのように斜め溝とすることもできるし、図4(B)の溝54aの様にV字状の溝とすることもできる。
また、ガイド手段として、ローラ外周面に溝を形成するのではなく、用紙先端が食い込む様な弾性を備えた弾性材55a(図4(C))によりローラ外周面を構成してこれをガイド手段とすることもできる。
更に、図4(D)に示すようにアシストローラ56の外周を反転ローラ50と対向する第1領域56aと、その両側に位置する、第1領域56aよりも外径の大きい第2領域56b、56bとで構成し、上記ガイド手段を第2領域56b、56bに設けることもできる。尚、図4(D)の実施例では、ガイド手段をアシストローラ51に形成された溝51bと同様な溝(外周方向に沿って適宜の間隔で複数形成される、ローラ長さ方向に延びる溝)により構成している。
この様に構成することで、用紙は凹凸の無い滑らかな外周面の反転ローラ50と、同様に凹凸の無い滑らかな外周面の第1領域56aとの間でニップされることとなり、ローラ外周面に設けたガイド手段が用紙表面にダメージを与えることを防止できる。
1 インクジェットプリンタ、3 給送装置、4 記録手段、5 搬送手段、6 排出手段、7 反転ユニット、11 用紙カセット、12 分離斜面、16 ピックアップローラ、17 揺動部材、18 揺動軸、20 従動ローラ、21 分離手段、22 分離ローラ、23 駆動ローラ、25 第1中間送り部、26 駆動ローラ、27 アシストローラ、29 従動ローラ、31 第2中間送り部、32 駆動ローラ、33 アシストローラ、35 搬送駆動ローラ、36 搬送従動ローラ、37 紙案内上、39 紙案内前、40 キャリッジ、41 キャリッジガイド軸、42 記録ヘッド、44 排出駆動ローラ、45 排出従動ローラ、49 回転軸、50 反転ローラ、51、52 アシストローラ、53〜56 アシストローラ(他の実施形態)、P 記録用紙
Claims (5)
- 湾曲した媒体搬送経路中に設けられ、動力源により駆動される第1ローラと、
前記第1ローラとの間で媒体をニップして従動回転する第2ローラと、を備え、
前記第2ローラは、媒体の先端がローラ間に進入する際、前記媒体搬送経路により湾曲状態が形成された媒体の復元力によって当該媒体の先端が当接する側に位置するとともに、その外周面に、媒体の先端をローラ間に案内するガイド手段を有している、
ことを特徴とするローラ装置。 - 請求項1に記載のローラ装置において、前記第1ローラは、媒体の後端がローラ間から抜ける際、前記媒体搬送経路により湾曲状態が形成された媒体の復元力によって当該媒体の後端が当接する側に位置していることを特徴とするローラ装置。
- 請求項1または2に記載のローラ装置において、前記ガイド手段は、前記第2ローラの外周方向に沿って適宜の間隔で形成される、ローラ長さ方向に伸びる溝を含むことを特徴とするローラ装置。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のローラ装置において、前記第2ローラの外周は、前記第1ローラと対向する第1領域と、当該第1領域の片側または両側に配置される、前記第1領域より外径の大きい第2領域と、を備えて構成され、
前記第2領域に、前記ガイド手段が設けられている、
ことを特徴とするローラ装置。 - 媒体に記録を行う記録手段を備えた記録装置であって、媒体を搬送する湾曲した搬送経路中に、請求項1から4のいずれか1項に記載のローラ装置を備えている、
ことを特徴とする記録装置。
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