JP2012192548A

JP2012192548A - 記録装置

Info

Publication number: JP2012192548A
Application number: JP2011056418A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Saito; 武彦齊藤; Sanshiro Takeshita; 三四郎竹下
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2012-10-11

Abstract

【課題】縦置き可能な記録装置において、記録媒体を規制面に適切に沿わせることができる。
【解決手段】用紙Ｐに画像を記録するインクジェットヘッド３２と、インクジェットヘッド３２に所定の間隔を存して対面する規制面Ｓ１を有し、送られてゆく用紙Ｐを規制面Ｓ１に添うように規制する規制部材３３と、規制部材３３の送り方向の上流側に配設され、用紙Ｐを、規制面Ｓ１からインクジェットヘッド３２側に「所定の離間距離Ａ」離れた位置から、且つ規制面Ｓ１に対し「所定の送込み角度Ｂ」で、上記間隔に送り込む搬送ローラー４２と、を備え、所定の離間距離Ａは、０．５ｍｍ≦Ａ≦０．７ｍｍであり、所定の送込み角度Ｂは、１０°≦Ｂ≦１３°である。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像記録時の記録媒体の送り姿勢が起立姿勢となる縦置きが可能な記録装置に関するものである。

従来、記録装置として、キャリッジに支持された印刷ヘッドと、印刷ヘッドに対向するプラテンと、プラテンに用紙を送る紙送りローラーと、を備えたものが知られている（特許文献１参照）。紙送りローラーは、紙送り駆動ローラーおよび紙送り従動ローラーから構成されており、用紙をプラテンの頂面に押し付けるように、印刷ヘッド側から所定の角度で用紙を送り込んでいる。これによって、用紙がプラテンの頂面（規制面）から浮き上がるのを抑制している。

特開２００２−１９２０４号公報

ところで、上記の記録装置は、画像記録時の用紙の送り姿勢が横倒し姿勢となるものであるが、上記の搬送構造を、画像記録時の用紙の送り姿勢が起立姿勢となる縦置き設置可能な記録装置に適用することが考えられる。
しかしながら、このような構成では、送り姿勢が横倒し姿勢である場合と異なり、用紙の自重がプラテンに沿わせるように働かないため、横倒し姿勢の場合と同様に用紙を送り込んでも、用紙が規制面から浮いてしまう虞があるという問題があった。用紙が規制面から浮き上がってしまうと、印刷ヘッドと用紙の記録面との間隙（いわゆるペーパーギャップ）が変動してしまう。ゆえに、印刷ヘッドによる印刷処理（画像記録処理）を精度良く行うことができない。

本発明は、縦置き可能な記録装置において記録媒体が規制面から浮き上がりやすいことを鑑みて為されたものであって、記録媒体を規制面に適切に沿わせることができる記録装置を提供することを課題としている。

本発明の記録装置は、画像記録時の記録媒体の送り姿勢が起立姿勢となる縦置きが可能な記録装置であって、記録媒体に画像を記録する画像記録手段と、画像記録手段に所定の間隙を存して対面する規制面を有し、送られてゆく記録媒体を規制面に添うように規制する規制部材と、規制部材の送り方向の上流側に配設され、記録媒体を、規制面から画像記録手段側に所定の離間距離Ａ離れた位置から、且つ規制面に対し所定の送込み角度Ｂで、間隙に送り込む媒体搬送手段と、を備え、所定の離間距離Ａは、０．５ｍｍ≦Ａ≦０．７ｍｍであり、所定の送込み角度Ｂは、１０°≦Ｂ≦１３°であることを特徴とする。

この場合、媒体搬送手段は、記録媒体を挟持して回転送りするニップローラーを有し、所定の離間距離Ａは、規制面に直交する方向における規制面とニップローラーのニップ点との距離であり、所定の送込み角度Ｂは、ニップ点におけるニップローラーの送り出し角度であることが好ましい。

これらの構成によれば、所定の離間距離Ａを、０．５ｍｍ≦Ａ≦０．７ｍｍとし、所定の送込み角度Ｂを、１０°≦Ｂ≦１３°とすることで、縦置き可能な記録装置において、離間距離Ａおよび送込み角度Ｂを最適化することができる。よって、記録媒体が規制面から浮き上がりやすい縦置き可能な記録装置において、記録媒体を規制面に適切に沿わせることができる。ゆえに、画像記録手段による画像記録処理を精度良く行うことができる。

また、媒体搬送手段は、記録媒体を、規制面の送り方向の上流側端部に向かって送込むことが好ましい。

この構成によれば、規制面の送り方向の上流側端部から、記録媒体を規制面に沿わせることができるため、規制面上の広い範囲で画像記録処理を行うことができる。

実施形態に係る記録装置を示した外観斜視図である。記録装置の内部構造を示した側方断面図である。規制部材および搬送ローラー廻りを示した側方断面図である。（ａ）は、「所定の離間距離Ａ」の条件を示した図であり、（ｂ）は、「所定の送込み角度Ｂ」の条件を示した図である。「所定の離間距離Ａ」および「所定の送込み角度Ｂ」に係る実験データである。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る記録装置について説明する。この記録装置は、印刷時の用紙Ｐの送り姿勢が上向きの起立姿勢となる縦置き設置が可能な記録装置であり、起立姿勢で保持した用紙（記録媒体）を搬送しながら印刷を行い、排紙した印刷済みの用紙を起立状態で重ねて保持（ストック、蓄積）するものである。なお、各図に示す通り、Ｘ軸（左右）方向、Ｙ軸（前後）方向およびＺ軸（上下）方向を規定して、以降説明する。また、本記録装置１は、上記縦置き設置に加え、縦置き設置から横倒しした横置き設置（横倒し姿勢で保持した用紙を搬送しながら印刷を行い、横倒し姿勢で排紙するような配置）が可能に構成されているが、以降の説明では、縦置き設置で設置した場合について説明する。なお、縦置き設置が可能で、横置き設置で不能な記録装置であっても構わない。

図１は、記録装置１を示した外観斜視図である。図１に示すように、記録装置１は、Ｘ軸およびＹ軸方向よりもＺ軸方向の寸法が大きく形成された薄型の箱状体を成す筐体２によって外観が構成されている。筐体２の上面には、操作ボタン等が配置された操作パネル２１と、ＰＣ等に接続するためのケーブルが接続されるケーブル端子２２と、複数のインクカートリッジ（図示省略）を着脱可能に装着するカートリッジ装着部（図示省略）を開閉するカートリッジカバー２３と、が設けられている。また、筐体２の上面には、印刷が行われた用紙Ｐを排出するための用紙排出口２４（図２参照）を開閉する用紙排出口カバー２５が設けられている。なお、用紙排出口カバー２５は、ユーザーによって開閉されるものであるが、仮に閉じた状態で印刷が実行された場合でも、図外の開閉機構によって自動的に開くようになっている。さらに、筐体２の前面には、後述の用紙カセット５を着脱自在に装着するためのカセット装着部２６が広く設けられている。

ここで図２を参照して、記録装置１の内部構造について詳細に説明する。図２は、記録装置１の内部構造を示した側方断面図である。図２に示すように、記録装置１は、内部構造として、カセット装着部２６に対し着脱自在に装着されると共に、枚葉の用紙Ｐを起立状態で収容する用紙カセット５と、記録装置１の下部で用紙Ｐを反転させて上方に送る送り経路Ｒに沿って、収容された用紙Ｐを送る搬送部４と、送り経路Ｒに面し且つ記録装置１の上下中間位置に配設されると共に、用紙Ｐにインクジェット方式で画像を印刷（記録）する印刷部３と、搬送部４および印刷部３を支持する装置フレーム（図示省略）と、を備えている。

印刷部３は、装置フレームに支持されると共に、Ｘ軸方向に幅一杯に延在するキャリッジガイド軸３４およびキャリッジガイド板３６と、キャリッジガイド軸３４およびキャリッジガイド板３６に往復動自在に支持されたキャリッジユニット３０と、キャリッジガイド軸３４およびキャリッジガイド板３６に沿って、キャリッジユニット３０を往復動させるキャリッジ移動機構（図示省略）と、を備えている。キャリッジガイド軸３４は、キャリッジユニット３０の下端を支持し、キャリッジガイド板３６は、キャリッジガイド軸３４を中心として回動しようとする力に抗して、キャリッジユニット３０の上端を支えている。すなわち、キャリッジユニット３０は、キャリッジガイド軸３４およびキャリッジガイド板３６によって、傾斜姿勢に保持されている。

キャリッジユニット３０は、キャリッジガイド軸３４およびキャリッジガイド板３６に往復動自在に支持された箱状のキャリッジ３１と、キャリッジ３１に搭載されたインクジェットヘッド（画像記録手段）３２と、インクジェットヘッド３２に上側から接続されると共に、インクチューブを介してインクカートリッジに接続された接続アダプター（図示省略）と、を備えている。インクジェットヘッド３２は、用紙Ｐに対し所定のギャップを介して対面するノズル面３２ａ（図３参照）を有しており、ノズル面３２ａには、複数色のインク滴を吐出する複数のノズル列（図示省略）が形成されている。なお、インクジェットヘッド３２は、横向きに配設されており、複数のノズル列は、高さ方向に延在している。

なお、本実施形態は、インクカートリッジがキャリッジ３１から独立して設けられたいわゆるオフキャリッジ型であるが、インクカートリッジがキャリッジ３１に搭載された、いわゆるオンキャリッジ型であってもよい。また、本実施形態では、キャリッジ３１がＸ軸方向に移動しながら印刷を行ういわゆるシリアルプリンターであるが、用紙Ｐ幅をカバーする固定式のインクジェットヘッド３２を用いてもよい。さらに、インクジェット方式に限らず、その他の記録方式であってもよい。

用紙カセット５は、未印刷（未記録）の用紙Ｐを起立姿勢で収容するカセット本体５１と、カセット本体５１の外面（装置内部側）に設けられ、印刷済み（記録済み）の用紙Ｐを起立姿勢で且つ保持面６１に重ねて保持する排紙保持部５２と、を備えている。すなわち、カセット本体５１から未印刷の用紙Ｐが供給され、排紙保持部５２に印刷済みの用紙Ｐが排出される。そして、用紙カセット５を装置本体から取り外すことで、カセット本体５１と共に、保持した印刷済みの用紙Ｐを取り出すことができる。また、用紙カセット５を取り外すことで記録装置１の内部が露出させることができ、ジャミング発生時の用紙Ｐ除去に寄与する。なお、図示は省略するが、用紙カセット５は、筐体２に対してＺ軸方向にスライド自在に構成されており、その着脱操作は、用紙カセット５をスライドさせることで行われる。

カセット本体５１は、装着時に筐体２の前面と面一になり（図１参照）、記録装置１の外観をなすカセット筐体部５３と、カセット筐体部５３側を収容面とし、全体としてトレイ状に形成された本体トレイ５４と、本体トレイ５４の上部に対面し、用紙Ｐを収容する用紙収容空間を開閉する上部カバー５５と、本体トレイ５４の下部に位置し、用紙収容空間に収容した用紙Ｐの先端を揺動させる可動トレイ５９と、を備えている。

可動トレイ５９は、用紙カセット５が装着された状態において用紙送り方向下流側となる本体トレイ５４の下側に設けられ、いわゆるホッパーとして機能するものである。可動トレイ５９は、本体トレイ５４の上下方向略中央部に設けられた左右一対の揺動支点５９ａを中心に回動可能になっており、図外の駆動機構により揺動するようになっている。これにより、収容された用紙Ｐの先端を、後述の給送ローラー４１に圧接させる状態（図２参照）と、離間させる状態（図示省略）と、にすることができる。

排紙保持部５２は、上部カバー５５の外面（装置内部側）によって構成された保持面６１と、排紙された用紙Ｐの下端部を受容する受容部６２と、保持面６１に設けられ、用紙Ｐを起立姿勢に保持するホルダー６３と、を有している。

搬送部４は、可動トレイ５９の先端部に対向し、収容された用紙Ｐに転接して引き出すと共に、用紙Ｐを湾曲反転させて上方に送る大形の給送ローラー４１と、給送ローラー４１に対向し、反転送りをガイドするガイド部材４５および補助従動ローラー４６と、給送ローラー４１からの用紙Ｐを印刷部３に送る搬送ローラー（媒体搬送手段）４２と、搬送ローラー４２の下流側に配設され、印刷部３に対面する規制部材３３と、規制部材３３の下流端部に対向し、用紙Ｐの上反りを矯正する拍車状のガイドローラー４３と、ガイドローラー４３の下流側に配設され、用紙Ｐを排紙保持部５２に排紙する排紙ローラー４４と、を備えている。

給送ローラー４１は、駆動ローラーで構成されており、カセット本体５１から引き出した用紙Ｐを、外周面に沿って円弧状に搬送する。ガイド部材４５は、給送ローラー４１の外周面に対面して湾曲形状に形成され、用紙Ｐを外側からガイドする。補助従動ローラー４６は、自由回転ローラーで構成されており、用紙Ｐを挟んで給送ローラー４１に転接して、反転送りを補助する。

排紙ローラー４４は、前方側の排紙駆動ローラー４４ａと後方側の排紙従動ローラー４４ｂとを有するニップローラーで構成されており、規制部材３３上の用紙Ｐに張力（ｔｅｎｓｉｏｎ）を付与するテンションローラーとして機能する。なお、給送ローラー４１、ガイドローラー４３および排紙ローラー４４（排紙駆動ローラー４４ａおよび排紙従動ローラー４４ｂ）は、それぞれ用紙Ｐの幅方向（Ｘ軸方向）に適宜の間隔で配設された複数個の分割ローラーで構成されている。

給送ローラー４１により下方へと引き出された用紙Ｐは、給送ローラー４１、ガイド部材４５および補助従動ローラー４６によって上向きに反転させられ、搬送ローラー４２へと送られる。さらに、用紙Ｐは、搬送ローラー４２の間に挟圧搬送されて、印刷部３に送られる。印刷部３で印刷の行われた用紙Ｐは、ガイドローラー４３および排紙ローラー４４を介して、用紙カセット５の排紙保持部５２に排紙される。

印刷処理では、搬送部４によって用紙Ｐを略Ｚ軸方向に間欠送り（副走査）すると共に、インクジェットヘッド３２を駆動しつつ、キャリッジ移動機構によって、キャリッジユニット３０をＸ軸方向に往復させて（主走査）、用紙Ｐに画像を印刷する。

ここで図３を参照して、規制部材３３および搬送ローラー４２について詳細に説明する。図３は、規制部材３３および搬送ローラー４２廻りを示した側方断面図である。図３に示すように、規制部材３３は、縦横に配設され、規制面Ｓ１を構成する複数の規制リブ７１と、縁無し印刷の際、用紙Ｐ端から外れた領域に吐出されるインクを受ける凹部７２と、下流端部に配設され、用紙Ｐを排紙ローラー４４に導く複数のガイドリブ７３と、を有している。

複数の規制リブ７１は、その先端面により一体の規制面Ｓ１を構成しており、また、上流端に位置する規制リブ７１は、上流側を先下がりして傾斜している。この規制面Ｓ１は、送り経路Ｒの一部を構成すると共に、インクジェットヘッド３２に対し所定の間隔（厳密には、所定の間隔範囲）を存して対面しており、用紙Ｐの印刷面とインクジェットヘッド３２との間のギャップ（ペーパーギャップ）を所定の間隔に規制する。また、規制部材３３は、送られてゆく用紙Ｐを当該規制面Ｓ１に添うように規制する。一方、凹部７２の中には、インク吸収材（図示省略）が設けられている。そして更に、規制部材３３の下方には、縁無し制御等により打ち捨てられたインクを貯留する廃液タンク（図示省略）が配置されている。なお、規制部材３３の規制面Ｓ１は、記録装置１を当該縦置き設置した際には、起立姿勢となっており、横置き設置した際には、横倒し姿勢となっている。

搬送ローラー４２は、前方側の搬送駆動ローラー４２ａと当該搬送駆動ローラー４２ａに転接する後方側の搬送従動ローラー４２ｂとを有するニップローラーで構成されており、用紙Ｐを挟持しながら回転送りする。また、搬送従動ローラー４２ｂは、用紙Ｐの幅方向（Ｘ軸方向）に適宜の間隔で配設された複数個の分割ローラーで構成されている。さらに、搬送ローラー４２は、用紙Ｐの送りを制御するメインローラーとして機能する。具体的には、搬送ローラー４２は、用紙Ｐをインクジェットヘッド３２と規制部材３３との上記間隔に送り込み、規制面Ｓ１上において搬送する（副走査）。

搬送ローラー４２による用紙Ｐの送込み方向は、規制部材３３の上流端部に向かう斜め上方に設定されている。そのため、送り込まれた用紙Ｐは、規制部材３３の規制面Ｓ１（複数の規制リブ７１の先端面）に摺接しながら上方に移動するようにして搬送される。すなわち、搬送ローラー４２は、用紙Ｐを規制部材３３の規制面Ｓ１に沿わせるように搬送する。これが、印刷時（画像記録時）における用紙Ｐ送り（副走査）となる。なお、記録装置１の当該縦置き設置した際には、印刷時における用紙Ｐの送り姿勢が、上向きの起立姿勢となっているが、横置き設置した際には、当該送り姿勢が、横倒し姿勢となる。

次に図４を参照して、規制部材３３および搬送ローラー４２の配置条件について説明する。搬送ローラー４２は、用紙Ｐを、規制面Ｓ１からインクジェットヘッド３２側に「所定の離間距離Ａ」離れた位置から、規制面Ｓ１に対し「所定の送込み角度Ｂ」で規制部材３３上に送り込む。図４（ａ）に示すように、「所定の離間距離Ａ」は、厳密には、規制面Ｓ１に直交する方向における規制面Ｓ１と搬送ローラー４２のニップ点ＮＰとの距離である。そして、「所定の離間距離Ａ」は、０．５ｍｍ≦Ａ≦０．７ｍｍに設定されている（図中の例では、Ａ＝０．６ｍｍ）。なお、「所定の離間距離Ａ」は、規制部材３３をインクジェットヘッド３２側に離間近接移動させて調整するものとする。

一方、図４（ｂ）に示すように、「所定の送込み角度Ｂ」は、厳密には、ニップ点ＮＰにおける搬送ローラー４２の送り出し角度である。また、規制面Ｓ１と平行な平面を０°とし、この面に対する、搬送ローラー４２の送り出し方向となる仮想面の傾き角度である。また、当該仮想面は、搬送駆動ローラー４２ａの軸心と搬送従動ローラー４２ｂの軸心とを結ぶ面に直交する面であり、且つニップ点ＮＰを通る面となっている。そして、「所定の送込み角度Ｂ」は、１０°≦Ｂ≦１３°に設定されている（図中の例では、Ｂ＝１２°）。なお、「所定の送込み角度Ｂ」は、搬送駆動ローラー４２ａに対し搬送従動ローラー４２ｂを移動させて調整するものとする。

これらの条件は、図５に示す実験データにより得られたものである。当該実験データは、一般的な記録装置１での使用が想定される薄手の用紙Ｐ（図５（ａ）参照）と、厚手の用紙Ｐ（図５（ｂ）参照）とで実験して得られたものである。本条件は、用紙Ｐを規制面Ｓ１に適切に沿わせるためのものであるが、想定される全ての厚さの用紙Ｐを、適切に沿わせることが必要になる。なお、想定される最も薄い用紙Ｐ（剛性が低い用紙Ｐ）と最も厚い用紙Ｐ（剛性が高い用紙Ｐ）にて、実験を行うことが好ましい。

図５（ａ）に示すように、薄手の用紙Ｐでは、「所定の離間距離Ａ」が小さいほど、「所定の送込み角度Ｂ」が大きいほど、適切に沿わせることができない（実験では、Ａ＝０．５ｍｍまで、Ｂ＝１３°までであるが、それ以降は、「用紙送り不安定（△）」もしくは「用紙送り不可能（×）」になることが予想できる）。具体的には、薄手の用紙Ｐでは、「所定の離間距離Ａ」が０．５ｍｍ未満であり、「所定の送込み角度Ｂ」が１３°を超えてしまうと、用紙Ｐが撓んで、規制面Ｓ１の逆側に反ってしまい、特に下流側が規制面Ｓ１から浮き上がってしまう。一方、図５（ｂ）に示すように、厚手の用紙Ｐでは、「所定の離間距離Ａ」が大きいほど、「所定の送込み角度Ｂ」が小さいほど、適切に沿わせることができない。具体的には、厚手の用紙Ｐでは、「所定の離間距離Ａ」が０．７ｍｍを超え、「所定の送込み角度Ｂ」が１０°未満であると、用紙Ｐを規制面Ｓ１に押し付ける力が弱すぎるため、規制面Ｓ１の逆側に反ってしまい、特に上流側が規制面Ｓ１から浮き上がってしまう。以上のような実験データに基づいて、「所定の離間距離Ａ」および「所定の送込み角度Ｂ」が設定される。

以上のような構成によれば、「所定の離間距離Ａ」および「所定の送込み角度Ｂ」を上記条件で設定することにより、縦置き可能な記録装置１において、「離間距離Ａ」および「送込み角度Ｂ」を最適化することができる。よって、用紙Ｐが規制面Ｓ１から浮き上がりやすい縦置き可能な記録装置１において、用紙Ｐを規制面Ｓ１に適切に沿わせることができる。ゆえに、インクジェットヘッド３２による印刷処理を精度良く行うことができる。

また、用紙Ｐを、規制面Ｓ１の上流側端部に向かって送込むことより、規制面Ｓ１の送り方向の上流側端部から、用紙Ｐを規制面Ｓ１に沿わせることができるため、規制面Ｓ１上の広い範囲で印刷処理を行うことができる。

なお、本実施形態においては、規制部材３３をインクジェットヘッド３２側に離間近接移動させて、「所定の離間距離Ａ」を調整するものとしたが、搬送ローラー４２を、規制部材３３側に離間近接移動させて、「所定の離間距離Ａ」を調整しても良い。

また、本実施形態においては、搬送駆動ローラー４２ａに対し搬送従動ローラー４２ｂを移動させて、「所定の送込み角度Ｂ」を調整するものとしたが、搬送従動ローラー４２ｂに対し搬送駆動ローラー４２ａを移動させて、「所定の送込み角度Ｂ」を調整しても良いし、規制部材３３を傾動させて、「所定の送込み角度Ｂ」を調整しても良い。

１：記録装置、３２：インクジェットヘッド、３３：規制部材、４２：搬送ローラー、Ｐ：用紙、Ｓ１：規制面

Claims

画像記録時の記録媒体の送り姿勢が起立姿勢となる縦置きが可能な記録装置であって、
前記記録媒体に画像を記録する画像記録手段と、
前記画像記録手段に所定の間隔を存して対面する規制面を有し、送られてゆく前記記録媒体を前記規制面に添うように規制する規制部材と、
前記規制部材の送り方向の上流側に配設され、前記記録媒体を、前記規制面から前記画像記録手段側に所定の離間距離Ａ離れた位置から、且つ前記規制面に対し所定の送込み角度Ｂで、前記間隔に送り込む媒体搬送手段と、を備え、
前記所定の離間距離Ａは、０．５ｍｍ≦Ａ≦０．７ｍｍであり、
前記所定の送込み角度Ｂは、１０°≦Ｂ≦１３°であることを特徴とする記録装置。
前記媒体搬送手段は、前記記録媒体を挟持して回転送りするニップローラーを有し、
前記所定の離間距離Ａは、前記規制面に直交する方向における前記規制面と前記ニップローラーのニップ点との距離であり、
前記所定の送込み角度Ｂは、前記ニップ点における前記ニップローラーの送り出し角度であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記媒体搬送手段は、前記記録媒体を、前記規制面の送り方向の上流側端部に向かって送込むことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。