JP2013103791A - 媒体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でコストを上昇させることなく、搬送経路の搬送方向が変更する部分においても多様な厚さのロール状媒体を正常に搬送すること。
【解決手段】ロール状媒体を搬送経路に沿って搬送する媒体搬送装置であって、搬送方向変更部を有する板状の部材であり、前記ロール状媒体を両面からガイドして前記搬送経路に搬送方向変更部を形成する内側搬送ガイド部材及び外側搬送ガイド部材を備え、前記搬送経路に沿った断面において、前記内側搬送ガイド部材と前記外側搬送ガイド部材との間の幅は、前記搬送経路の搬送方向変更部よりも前記ロール状媒体の入り口部分の方が広くすることで、厚さの異なるロール状媒体でも単一の搬送経路で搬送経路の搬送方向変更部においても正常に搬送することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ロール状媒体を搬送する用紙搬送装置及びこれを備える画像形成装置に関し、特に搬送されるロール状媒体をガイドする搬送ガイド部材の構成に関する。

複写機、プリンタ等の各種画像形成装置では、内部に収納されている記録媒体を搬送し、画像形成部においてトナーやインク等を用いて記録媒体上に画像を形成した状態で機外に排出する。

普通紙等の記録媒体は、例えば対向する２つの搬送ローラで挟持して搬送し、搬送方向下流側の搬送ローラへと記録媒体を受け渡すことで所定の経路を辿る様に搬送される。媒体搬送経路には、記録媒体を両面からガイドする搬送ガイド部材を設け、記録媒体が搬送ローラから次の搬送ローラに受け渡されるのをガイドする様に構成するのが一般的である。

また、この様な画像形成装置で用紙に印刷を行う場合には、記録媒体の取り扱いが簡便で、記録媒体のサイズに対して装置を小型化することができるため、ロール状に巻かれた長尺のロール状媒体を用いる場合がある。

ロール状媒体はロール状に巻かれた状態で収納されるため、カール（巻き癖）を有している場合があり、カールが原因となって搬送経路中でロール状媒体に折れやジャム等が発生する場合がある。

特に搬送経路の屈曲部では、薄くコシの弱い媒体では搬送ガイド部材の間隔が広いと折れ曲がってしまう場合があり、厚くカールの大きい媒体では搬送ガイド部材の間隔が狭いと屈曲部における搬送負荷が大きくなり、正常に搬送できなくなる場合がある。

画像形成装置では多様な種類の媒体に対応する必要があり、厚さに応じたカールを有するロール状媒体を折れやジャム等を発生させることなく正常に搬送させるために、様々な技術が提案されている。

例えば特許文献１では、リブによって構成される部分を備える排紙搬送経路において、リブ構成に記録紙搬送方向に対して傾斜するリブを含むことで、記録紙端部の耳折れを矯正してカール量を減少させることができる排紙搬送装置が開示されている。

また、例えば特許文献２には、ロール状媒体の面に押圧又は離反可能に昇降するデカールローラを設け、計測するロール径の変化に応じてデカールローラの押圧によるデカール角を変化させることで、ばらつきの少ないカール矯正をすると共に、色々な種類のロール状媒体に対応する技術が開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載されている様に排紙搬送路にリブを設けるだけでは、十分にカール量を減少させることができず、特に搬送経路の屈曲部ではカールしている厚紙の搬送負荷を低減することができず、正常に搬送できない場合がある。

また、特許文献２に記載されている様なデカール機構を設けてカール矯正を行うことで、色々な種類のロール状媒体を正常搬送することが可能だが、構成が複雑化すると共にコストが増大してしまうという問題がある。

そこで本発明では、簡易な構成でコストを上昇させることなく、搬送経路が屈曲する部分においても薄紙から厚紙までの様々な種類のロール状媒体を正常に搬送することが可能な媒体搬送装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題に鑑み、ロール状媒体を搬送経路に沿って搬送する媒体搬送装置であって、搬送方向を変更する搬送方向変更部を備え、前記ロール状媒体を両面からガイドする内側搬送ガイド部材及び外側搬送ガイド部材を備え、前記搬送経路に沿った断面において、前記内側搬送ガイド部材と前記外側搬送ガイド部材との間の幅は、前記搬送経路の搬送方向変更部よりも前記ロール状媒体の入り口部分の方が広いことを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、簡易な構成で多様な厚さのロール状媒体を折れ、シワ及びジャム等を発生させることなく、搬送経路の搬送方向変更部においても正常搬送することが可能な媒体搬送装置及びこれを備える画像形成装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成例を示す斜視図。 第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成例を示す断面図。 第１の実施形態に係る媒体搬送ガイド部材の内側搬送ガイド部材側からの斜視図。 第１の実施形態に係る媒体搬送ガイド部材の外側搬送ガイド部材側からの斜視図。 第１の実施形態に係る媒体搬送ガイド部材の側面図。 第１の実施形態に係る媒体搬送ガイド部材で構成する搬送経路を説明する図。 第１の実施形態に係る媒体搬送ガイド部材において搬送される媒体の挙動を説明する図。 第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成例を示す断面図。

以下、本発明の好適な実施の形態（以下「実施形態」という）について、図面を用いて詳細に説明する。

［第１の実施形態］
＜画像形成装置の構成＞
図１に本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成例の斜視図、図２に断面図を示し、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成と共に要部の動作を説明する。

本発明の実施形態の一態様である画像形成装置１は、画像データに対応してインク滴を吐出することで記録媒体に印字を行うインクジェットプリンタであるが、本発明は記録媒体を搬送して印刷を行う電子写真方式等の複写機や印刷機等に適用することも可能である。

図１の矢印は、Ｘが画像形成装置１の奥行き方向（前後方向）、Ｙが画像形成装置１の幅方向（主走査方向）、Ｚが上下方向を示している。

画像形成部３は、インクジェット記録方式で画像形成を行う構成であり、本実施形態に係る画像形成装置１はシリアル型インクジェット記録装置である。

画像形成部３には、ガイドロッド１８及びガイドレール１９が図示しない側板に掛け渡され、これらのガイドロッド１８及びガイドレール１９にキャリッジ２０が主走査方向Ｙに移動可能に保持されている。

キャリッジ２０には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する不図示の液体記録ヘッドが搭載されている。各液体記録ヘッドには、インクを供給するサブタンクが一体的に設けられている。

キャリッジ２０を主走査方向Ｙに移動走査する主走査機構は、主走査方向Ｙの一方側（図１において左斜め上方）に配置されている駆動モータ２１と、駆動モータ２１の出力軸に連結されて回転駆動する駆動プーリ２２と、主走査方向Ｙの他方側（図１において右斜め下方）に配置された従動プーリ２３と、駆動プーリ２２と従動プーリ２３との間に巻き掛けられているベルト部材２４とを備えている。

従動プーリ２３は、図示しないテンションスプリングによって外方、すなわち駆動プーリ２２から離れる方向にテンションが掛けられている。

ベルト部材２４は、キャリッジ２０の背面側に設けられているベルト固定部にその一部分が固定保持されることで、キャリッジ２０を主走査方向Ｙに牽引する。

キャリッジ２０の主走査方向Ｙに沿ってエンコーダシートが配置され、キャリッジ２０に設けられているエンコーダセンサがエンコーダシートを読み取ることで、キャリッジ２０の主走査方向位置を検知する。

キャリッジ２０の主走査領域のうち記録領域では、上段ロール状媒体４ａ又は下段ロール状媒体４ｂから繰り出されて搬送されるロール状媒体１０が、図示しない搬送機構によってキャリッジ２０の移動方向である主走査方向Ｙと直交する副走査方向（図１の前後方向Ｘにおける前方向Ｘａ）に間欠的に搬送される。

また、キャリッジ２０の主走査領域のうちの一方の端部側領域（図１における右斜め下方側）には、キャリッジ２０内の各液体記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構２５が配置されている。さらに、装置本体１には、各液体記録ヘッドのサブタンクに供給する各色のインクを収容するメインカートリッジ２６が着脱自在に装着されている。

上段ロール状媒体１０ａ及び下段ロール状媒体１０ｂは、それぞれのスプール軸がスプール軸受台１０１ａ，１０１ｂに回転可能に支持されており、図２に示す搬送ローラ対９ａ，９ｂ、レジストローラ３４及び加圧ローラ３５によってロール状媒体１０が繰り出されて挟持搬送される。

ロール状媒体１０は、媒体搬送ガイド部材２０１，２０２等によって形成される所定の搬送経路を通過して画像形成部３に達し、液体記録ヘッドが各色の液滴を画像データに対応してロール状媒体１０上に吐出することで画像が形成される。画像が形成されたロール状媒体１０の排出部には、ロール状媒体１０を所定の長さに切断するカッタ２７が設けられている。

カッタ２７は、複数のプーリ（そのうちの１つのプーリは駆動モータに連結されている）間に掛け渡されたワイヤやタイミングベルトに固定され、駆動モータにより主走査方向Ｙに移動することでロール状媒体１０を所定の長さに切断する。切断されたロール状媒体１０は、ロール状媒体１０をスタックする不図示の排出部に排出される。

＜媒体搬送ガイド部材の構成＞
次に、図３から図６を用いて、本実施形態に係る画像形成装置１において媒体搬送経路を形成する媒体搬送ガイド部材の構成について説明する。媒体搬送ガイド部材は、搬送方向変更部を有する板状の部材である内側搬送ガイド部材２０１及び外側搬送部材２０２とで構成されている。内側搬送ガイド部材２０１及び外側搬送部材２０２は両面からロール状媒体１０をガイドし、媒体搬送手段であるレジストローラ３４及び加圧ローラ３５の間にロール状媒体１０を導く様に、媒体搬送経路に搬送方向変更部を形成している。なお、ロール状媒体１０が繰り出されるのは、ロール状媒体１０の下方からであるため、搬送されるロール状媒体１０の先端は、内側搬送ガイド部材２０１側にカールする。したがって、媒体搬送ガイド部材は、ロール状媒体１０の巻き回し方向と同じ方向に搬送方向を変更する様に形成されている。

図３は、本実施形態に係る媒体搬送ガイド部材の内側搬送ガイド部材２０１側からの斜視図である。

媒体搬送方向が変更する板状部材である内側搬送ガイド部材２０１と外側搬送ガイド部材２０２とは、所定の間隔を有して重なる様に構成されている。

内側搬送ガイド部材２０１には、ロール状媒体１０の搬送負荷を低減するために、媒体搬送方向に沿って回転自在な回転部材であるローラ２０３，２０４，２０５が設けられている。各ローラ２０３，２０４，２０５は、一部が内側搬送ガイド部材２０１に形成されている開口部から露出し、搬送されるロール状媒体１０に接触することで回転する。

搬送負荷低減手段としてのローラは、媒体搬送方向で異なる位置に複数設けることが好ましく、媒体搬送方向に直交する幅方向にも複数設けることが好ましい。また、媒体搬送負荷を低減するために、媒体搬送方向が変更する部分で露出してロール状媒体１０に接触する様に構成することが好ましい。

図４は、本実施形態に係る用紙搬送ガイド部材の外側搬送ガイド部材２０２側からの斜視図である。

媒体搬送経路が変更する板状部材である外側搬送ガイド部材２０２は、内側搬送ガイド部材２０１との間で所定の間隙を有する様に配設され、ロール状媒体１０の搬送経路に搬送方向変更部２０２ａを形成する。

外側搬送ガイド部材２０２には、ロール状媒体１０の搬送負荷を軽減するために内側搬送ガイド部材２０１のローラ２０４に対向する位置に開口部２０６が形成されている。開口部２０６を設けることで、ロール状媒体１０と外側搬送ガイド部材２０２との接触面積が減少してロール状媒体１０が摩擦により受ける抵抗が低減するため、媒体搬送負荷を軽減させることができる。

開口部２０６は、媒体搬送方向に直交する幅方向に複数設けることが好ましい。また、搬送されるロール状媒体１０の端部が引っ掛かることが無い様に、ロール状媒体１０の搬送方向下流側端部を先細り形状に形成することが好ましい。

さらに、搬送されるロール状媒体１０の幅方向の端部が引っ掛かることが無い様に、内側搬送ガイド部材２０１のローラ２０３，２０４，２０５及び外側搬送ガイド部材２０２の開口部２０６は、ロール状媒体１０の幅方向の端部が通過しない位置に設けることが好ましい。

また、開口部２０６は、ローラ２０４と対向している。このとき、開口部２０６の幅は、ローラ２０４の幅方向の長さよりも小さく設定されている。これによりローラ２０４と対向するガイド面とで、ロール状媒体１０を下流側に案内しつつ開口部２０６により搬送負荷を軽減することができる。
さらに開口部２０６は、搬送方向変更部２０２ａに形成されている。これにより、ロール状媒体１０の搬送方向が変わるときの搬送負荷を軽減することができる。本実施形態では、搬送方向変更部２０２ａの媒体搬送方向上流から下流にかけて開口部２０６を形成することで、搬送方向の変更前後全域での搬送負荷を軽減している。

なお、ローラ２０３，２０４，２０５を外側搬送ガイド部材２０２に設け、開口部２０６を内側搬送ガイド部材２０１に設けても良く、何れの場合にも媒体搬送負荷を低減させることができる。

図５は、本実施形態に係る媒体搬送ガイド部材の側面図である。

内側搬送ガイド部材２０１及び外側搬送ガイド部材２０２は、それぞれ同じ方向で略同一の曲率を有する搬送方向変更部２０１ａ，２０２ａが形成されている板状の部材である。内側搬送ガイド部材２０１と外側搬送ガイド部材２０２とは、所定の間隔で配設されることでロール状媒体１０の搬送経路に搬送方向変更部を形成している。ローラ２０３，２０４，２０５は、内側搬送ガイド部材２０１と一体的に取り付けられている。

内側搬送ガイド部材２０１及び外側搬送ガイド部材２０２で構成するロール状媒体１０の搬送経路Ｒ及び搬送されるロール状媒体１０の挙動について、図６及び図７を用いて説明する。

上記した様に搬送経路Ｒは、内側搬送ガイド部材２０１と外側搬送ガイド部材２０２とが所定の間隔で配設されることにより媒体の搬送方向が変更する様に形成される。ロール状媒体１０は、図中下側から矢印Ｐ１方向に内側搬送ガイド部材２０１と外側搬送ガイド部材２０２との間に進入し、搬送経路Ｒに沿って矢印Ｐ２方向に搬送される。

内側搬送ガイド部材２０１及び外側搬送ガイド部材２０２の間を通過したロール状媒体１０は、図２に示す様にレジストローラ３４及び加圧ローラ３５によって画像形成部３に挟持搬送される。

ロール状媒体１０は、搬送経路Ｒに沿って内側搬送ガイド部材２０１と外側搬送ガイド部材２０２との間を搬送されるが、搬送経路Ｒの搬送方向変更部より搬送方向下流ではロール状媒体１０が外側に膨らんで外側搬送ガイド部材２０２の下流部分２０２ｃに接触する様な経路を辿る。

図６に示す搬送経路Ｒの搬送方向変更部から外側搬送ガイド部材２０２の下流部分２０２ｃまでの距離Ｄが短いと、カールが大きい厚紙の場合には、ロール状媒体１０の先端が外側搬送ガイド部材２０２の下流部分２０２ｃに衝突して搬送負荷が大きくなるため、正常に搬送することが困難になる。

一方、搬送経路Ｒの搬送方向変更部から外側搬送ガイド部材２０２の下流部分２０２ｃまでの距離Ｄを長くすると、カールが大きい厚紙であっても搬送されるロール状媒体１０の見かけの剛性を低減させることができ、搬送経路に沿って正常に搬送することができる。しかし、コシが弱くカールを有する薄紙の場合には、距離Ｄが長いと距離Ｄを搬送している間にカールが発生するため、搬送経路Ｒの搬送方向変更部を通過した部分で折れ曲がってしまう場合がある。

そこで、内側搬送ガイド部材２０１と外側搬送ガイド部材２０２との間の搬送経路Ｒの搬送方向変更部における幅Ｗ２を、搬送経路Ｒの入り口部分の幅Ｗ１よりも狭くすると共に、内側搬送ガイド部材２０１の搬送方向変更部２０１ａを、外側搬送ガイド部材２０２の搬送方向変更部２０２ａよりも搬送経路Ｒの上流側になる様に構成している。

この様に構成することで、搬送されてくるロール状媒体１０が薄紙の場合は、内側上流搬送ガイド部材２０１ｂと外側上流搬送ガイド部材２０２ｂとによりカール発生が抑制される（図７（ａ））。したがって、薄紙でも内側搬送ガイド部材２０１の上流部分２０１ｂと外側搬送ガイド部材２０２の上流部分２０２ｂとを通過した後のカール量を従来に比べて抑えることができる（図７（ｂ））。そして、ロール状媒体１０の表面が外側搬送ガイド部材２０２の下流部分２０２ｃと接触し、折れ曲がることなく媒体搬送方向下流側に案内される（図７（ｃ））。その後は、ロール状媒体１０がレジストローラ３４及び加圧ローラ３５により繰り出されるが、そのときの媒体表面は、内側搬送ガイド部材２０１の下流部分２０１ｃと接触し案内される。
一方、厚紙の場合、搬送経路Ｒの搬送方向変更部から外側搬送ガイド部材２０２までの距離Ｄを確保しているので搬送負荷を低減し、正常に搬送することができる。

したがって、本実施形態によれば、単一の搬送経路Ｒでロール状媒体１０に折れ、ジャム等を発生させることなく、薄紙から厚紙まで多様な種類の媒体を正常に搬送することが可能である。

［第２の実施形態］
第２の実施形態について図面を用いて説明する。第１の実施形態と同一の構成については説明を省略する。

＜用紙搬送ガイド部材の構成＞
第１の実施形態では、装置本体１の下部に収納されたロール状媒体１０ａ，１０ｂから上部の画像形成部３にロール状媒体１０を搬送する様に構成されている場合について説明したが、ロール状媒体１０を上方から下向きに搬送する構成においても本発明を適用できる。

図８は、第２の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成例を示す断面図であり、ロール状媒体１０ａが画像形成部３の上方に収納されており、ロール状媒体１０が上方から画像形成部３に搬送される様に構成されている。

この場合においても、図３から図６に示す内側搬送ガイド部材２０１及び外側搬送ガイド部材２０２の構成を上下反転して配設して搬送経路に搬送方向変更部を形成することで、同様に単一の搬送経路で薄紙から厚紙まで、ロール状媒体１０に折れ等を発生させることなく、正常に搬送することが可能である。

ここで、第２の実施形態の場合、ロール状媒体１０ａの搬送方向が上方から下方であるため、ロール状媒体１０ａは、重力に逆らって上っていくわけではないので媒体搬送負荷が減る。したがって、ローラ２０３，２０４，２０５を設けなくてもよい。

なお、第１及び第２の実施形態では、用紙搬送ガイド部材２０１，２０２をそれぞれ１枚の板状部材を折り曲げて構成しているが、２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ（または２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ）のうち少なくとも１つ（全てでもよい）を別々の部材としてもよい。その場合、ロール状媒体１０の先端が座屈しないよう、下流側の部材における用紙搬送方向上流側先端が上流側の部材の搬送面より突出しないように連結させることが好ましい。さらに、ローラ２０３，２０４，２０５を設けたが、ローラに替えて用紙搬送方向に伸びるリブを形成してもよい。

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１ 画像形成装置
１０ ロール状媒体
２０１ 内側用紙ガイド部材
２０２ 外側用紙ガイド部材
２０３，２０４，２０５ ローラ（回転部材）
２０１ａ，２０２ａ 搬送方向変更部
２０６ 開口部

特開平４−２９１２７６号公報 特開２００６−１９３３１５号公報

Claims (9)

1. ロール状媒体を搬送経路に沿って搬送する媒体搬送装置であって、
   搬送方向を変更する搬送方向変更部を備え、前記ロール状媒体を両面からガイドする内側搬送ガイド部材及び外側搬送ガイド部材を備え、
   前記搬送経路に沿った断面において、前記内側搬送ガイド部材と前記外側搬送ガイド部材との間の幅は、前記搬送経路の搬送方向変更部よりも前記ロール状媒体の入り口部分の方が広い
   ことを特徴とする媒体搬送装置。
2. 前記内側搬送ガイド部材の搬送方向変更部は、前記外側搬送ガイド部材の搬送方向変更部よりも前記ロール状媒体の搬送方向において上流側に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の媒体搬送装置。
3. 前記内側搬送ガイド部材及び前記外側搬送ガイド部材の少なくとも一方が開口部を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の媒体搬送装置。
4. 前記開口部は、前記ロール状媒体の搬送方向の上流から下流に向けて先細り形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の媒体搬送装置。
5. 前記開口部は、前記搬送方向変更部に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の媒体搬送装置。
6. 前記開口部は、前記ロール状媒体の搬送方向に直交する幅方向の端部が通過しない位置に設けられていることを特徴とする請求項３から５の何れか一項に記載の媒体搬送装置。
7. 前記内側搬送ガイド部材及び前記外側搬送ガイド部材の少なくとも一方が前記ロール状媒体の搬送方向に回転自在な回転部材を有する
   ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の媒体搬送装置。
8. 前記ローラは、前記ロール状媒体の搬送方向に直交する幅方向の端部が通過しない位置に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の媒体搬送装置。
9. 請求項１から８の何れか一項に記載の媒体搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。