JP2015196546A - 搬送装置及びそれを備えた記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】横位置補正機構によるサイドレジ機能が阻害されにくくなるようにする。【解決手段】第1搬送ローラユニット47は、駆動ローラ121と、駆動ローラ121との間に用紙Pを挟持し、かつ、駆動ローラ121の回転による用紙Pの搬送に伴って従動回転する第1従動ローラ123とを含む。第1搬送ローラユニット47よりも下流には横位置補正機構50が配置されている。横位置補正機構50は、ガイド面54a1を有するガイド部材52と、位置補正ローラユニット60とを含む。第1従動ローラ123は、その回転軸線が揺動するように、第1支持部によって支持されている。【選択図】図2

Description

本発明は、シート状媒体の位置補正を行うことが可能な搬送装置及びそれを備えた記録装置に関する。
特許文献1には、画像が記録されたシート(記録媒体)を搬送する搬送装置について記載されている。この搬送装置は、定着後ローラ及び第2コロからなる上流ローラ対と、シートを基準面に沿った所定の幅方向位置に補正する横レジ補正手段とを有する。横レジ補正手段は、基準面を有する基準板と、横レジ補正ローラ及び斜送コロからなる下流ローラ対とを含む。ここで、上流ローラ対の回転軸は共に基準面に対して垂直である一方で、斜送コロの回転軸は基準面に対して傾斜している。下流ローラ対は、シート幅方向に関して、シートの中央よりも基準面側に配置されている。
このような横レジ補正手段を用いた搬送装置においては、下流ローラ対がシートをニップすると、まずシートの後端が基準面に近づくようにシートが回転する。その後、シートが基準面に当接すると、その反作用によって、シートの先端が基準面に近づくようにシートが逆回転する。その結果、シートは、その側端が基準面に沿うように位置合わせされて、基準面に沿って搬送される。こうして、シートの幅方向位置の補正(いわゆるサイドレジ)が行われる。
特開2000−233850号公報
上述した搬送装置において、シートを回転及び逆回転させることで位置補正する下流ローラ対によるサイドレジ機能は、シートが下流ローラ対だけに挟持されているときに主として生じる。すなわち、上流ローラ対はシートを常に基準面に沿った方向に搬送しようとするため、シートが上流ローラ対及び下流ローラ対の両方に挟持されている状態では、下流ローラ対が発揮するサイドレジ機能が上流ローラ対によって阻害されてしまい、適切なサイドレジを行うことができないことがある。
本発明の目的は、サイドレジ機能が阻害されにくい搬送装置及びそれを備えた記録装置を提供することである。
本発明の搬送装置は、駆動ローラと、前記駆動ローラとの間にシート状媒体を挟持し、かつ、前記駆動ローラの回転によるシート状媒体の搬送に伴って従動回転する第1従動ローラとを含む第1搬送ローラユニットと、前記駆動ローラにより搬送されるシート状媒体の搬送方向に関して前記第1搬送ローラユニットよりも下流に配置された横位置補正機構とを備えた搬送装置であって、前記横位置補正機構は、シート状媒体の一方の側端と接触可能に前記搬送方向に延在するガイド面を有するガイド部材と、前記駆動ローラの回転軸線と平行な軸方向に関して、シート状媒体が搬送される搬送経路の中央よりも前記ガイド面に近い位置に配置された位置補正ローラユニットとを有し、前記位置補正ローラユニットは、第1位置補正ローラと、前記第1位置補正ローラとの間にシート状媒体を挟持する第2位置補正ローラとを含み、前記第1位置補正ローラは、前記搬送方向に関して、前記第1位置補正ローラの回転軸線と前記ガイド面との交点よりも下流に位置する前記ガイド面の部分と、前記第1位置補正ローラの回転軸線とのなす角度が鋭角となるように配置されており、前記第1従動ローラの回転軸線が揺動するように、前記第1従動ローラを支持する第1支持部をさらに備えている。
本発明によると、第1従動ローラはその回転軸線が揺動するように第1支持部によって支持されている。これにより、シート状媒体が第1搬送ローラユニット及び位置補正ローラユニットの両方に挟持されている場合において、第1従動ローラの回転軸線の方向が位置補正ローラユニットによるシート状媒体の位置補正を妨げにくいものとなるように、第1従動ローラの回転軸線が揺動できる。具体的には、第1従動ローラの回転軸線がシート状媒体の進行方向と直交する方向に近づくように第1従動ローラの回転軸線が揺動する。そのため、位置補正ローラユニットによるシート状媒体の一方の側端をガイド面に沿わせるサイドレジ機能が第1搬送ローラユニットによって阻害されにくくなる。
本発明の第1実施形態に係る搬送装置を含むインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。 図1に描かれたプリンタにおいて、用紙再送経路に沿った2つの搬送ローラユニットと横位置補正機構との位置関係を示す仮想的な平面図である。 図2に描かれた横位置補正機構の詳細を示した平面図である。 図2に描かれた第1搬送ローラユニットの部分斜視図である。 第1搬送ローラユニットに含まれる第1従動ローラ及び第2従動ローラと第1支持部の要部を描いた図である。 本発明の第1実施形態における用紙の位置決め動作を順次描いた平面図である。 本発明の第2及び第3実施形態における、図2相当の仮想的な平面図である。 本発明の第4実施形態における、図5(a)相当の断面図である。 本発明の第5実施形態における、図5(a)相当の側面図である。
(第1実施形態)
<プリンタ全体構成>
先ず、図1を参照し、本発明の第1実施形態に係る搬送装置である再送ガイド部を含む記録装置としてのインクジェットプリンタ1の全体構成について説明する。
プリンタ1は、直方体形状の筐体1aを有する。筐体1aの天板上部には、排紙部4が設けられている。筐体1aの内部空間は、上から順に空間A,Bに区分できる。空間A,Bには、給紙部23から排紙部4に向かう用紙搬送経路と、当該用紙搬送経路の下流側から上流側に向かう用紙再送経路とが形成されている。用紙Pは、図1に示されるように、用紙搬送経路では黒太矢印に沿って搬送され、用紙再送経路では白抜き太矢印に沿って搬送される。空間Aでは、用紙Pへの画像記録、用紙Pの排紙部4への搬送、及び、用紙Pの再送が行われる。空間Bでは、給紙部23から用紙搬送経路への給紙が行われる。
空間Aには、ブラックインクを吐出するヘッド(記録部)2、搬送機構3、及び、制御装置100等が配置されている。また、空間Aには、図示しないカートリッジが着脱可能に装着されている。このカートリッジには、ブラックインクが貯留されている。カーリッジは、チューブ及びポンプ(ともに図示せず)を介してヘッド2と接続され、インクがヘッド2に供給される。
ヘッド2は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有するライン式のヘッドである。ヘッド2の下面は、多数の吐出口が開口した吐出面2aである。記録に際して、吐出面2aからブラックインクが吐出される。ヘッド2は、ヘッドホルダ2bを介して筐体1aに支持されている。ヘッドホルダ2bは、吐出面2aとプラテン3d(後述する)との間に記録に適した所定の間隙が形成されるように、ヘッド2を保持している。
搬送機構3は、上流ガイド部3a、下流ガイド部3b、再送ガイド部3c、及び、プラテン3dを有している。プラテン3dは、ヘッド2の吐出面2aと対向する位置に配置されている。プラテン3dは、平坦な上面を有しており、用紙Pを下方から支持するとともに、吐出面2aとの間に記録領域(用紙搬送経路の一部)を構成する。上流ガイド部3a,下流ガイド部3bは、プラテン3dを挟んで配置されている。上流ガイド部3aは、2つのガイド31,32と、2つの搬送ローラユニット41,42とを有し、記録領域(プラテン3dとヘッド2との間)と、給紙部23とを繋ぐ。下流ガイド部3bは、2つのガイド33,34と、3つの搬送ローラユニット43〜45とを有し、記録領域と排紙部4とを繋ぐ。用紙搬送経路は、4つのガイド31〜34、プラテン3d及びヘッド2によって規定されている。
再送ガイド部3cは、3つのガイド35〜37と、3つの搬送ローラユニット46〜48(後述する第1搬送ローラユニット47及び第2搬送ローラユニット46を含む)と、いわゆるサイドレジ機能を有する横位置補正機構50とを有し、記録領域を迂回して下流ガイド部3bと上流ガイド部3aとを繋ぐ。ガイド35は、ガイド33の途中部位に接続され、再送ガイド部3cと下流ガイド部3bとを繋いでいる。ガイド37は、ガイド31の途中部位に接続され、再送ガイド部3cと上流ガイド部3aとを繋いでいる。用紙再送経路は、3つのガイド35〜37及び横位置補正機構50によって規定されている。
上述した搬送ローラユニット41〜48のそれぞれは、駆動ローラと、駆動ローラとの間に用紙Pを挟持し、かつ、駆動ローラの回転による用紙Pの搬送に伴って従動回転する複数の従動ローラとからなる。本実施形態において、搬送ローラユニット41〜45の駆動ローラは、用紙再送経路を経ずに給紙部23から排紙部4に搬送される用紙Pの記録がされない面(プラテン3dと対向する面)と接触するローラである。また、搬送ローラユニット46〜48の駆動ローラは、用紙再送経路に供給された用紙Pの記録がされていない面(次に用紙搬送経路へと供給される用紙Pの吐出面2aと対向する面)と接触するローラである。駆動ローラとしては例えばゴムローラ又は樹脂ローラが用いられる。搬送ローラユニット46,47の詳細については後述する。
本実施形態において、上流ガイド部3a、下流ガイド部3b、プラテン3d及び搬送ローラユニット41〜45が、ヘッド2による記録が行われる記録位置を通過するように用紙Pを搬送する搬送部を構成している。また、再送ガイド部3cが、搬送部によって搬送されて記録位置を通過した後の用紙Pを記録位置を通過する前の位置に再送する再搬送部を構成している。
搬送ローラユニット44の駆動ローラは、制御装置100の制御により、用紙Pの搬送方向が切り換えられる。つまり、搬送ローラユニット44の駆動ローラは、用紙Pを記録領域から排紙部4へと搬送する場合は、用紙Pが上方へ搬送されるように回転する。一方、この駆動ローラは、用紙Pを用紙搬送経路から用紙再送経路へと搬送する場合は、用紙Pの後端がガイド33とガイド35との接続箇所と搬送ローラユニット44との間にあるときであって用紙センサ27で検知されたときに、用紙Pの後端が先端として下方へ搬送されるように、その回転方向が切り換えられる。用紙搬送経路から用紙再送経路に搬送されてきた用紙Pは、上流ガイド部3aに再送される。このとき、再送される用紙Pは、直前の記録領域を通過したときとはその表裏が反転した状態で当該記録領域に再び搬送される。こうして、用紙Pの両面に画像を記録することが可能となる。
3つの搬送ローラユニット46〜48は、用紙再送経路内で、上流側からユニット46、ユニット47、ユニット48の順番に配置されている。横位置補正機構50は、搬送ローラユニット47の駆動ローラにより搬送される用紙Pの搬送方向Eに関して搬送ローラユニット47よりも下流で搬送ローラユニット48よりも上流、すなわち搬送ローラユニット47,48間に配置されている。また、横位置補正機構50は、鉛直方向に関して、記録領域(プラテン3d)と給紙部23との間に配置されている。横位置補正機構50は、上ガイド51と、下ガイド52(ガイド部材)と、位置補正ローラユニット60とを有する。また、横位置補正機構50は、両ガイド51,52間を搬送されてきた用紙Pの幅方向(主走査方向であって用紙Pの搬送方向Eと直交する直交方向)の側端をガイド面(図2参照)54a1に当接させながら搬送することで、用紙Pの幅方向の位置決めを行う。横位置補正機構50の詳細については、後述する。
空間Bには、給紙部23が配置されている。給紙部23は、給紙トレイ24及び給紙ローラ25を有する。このうち、給紙トレイ24が、筐体1aに対して着脱可能となっている。給紙トレイ24は、上方に開口する箱であり、複数の用紙Pをセンター基準で(すなわち、収容された用紙Pの幅方向中心位置が後述する中心線C1と一致するように)収容可能である。給紙ローラ25は、給紙トレイ24内で最も上方にある用紙Pを送り出す。
ここで、副走査方向とは、搬送ローラユニット42,43によって搬送される搬送方向D、及び、搬送ローラユニット47,48によって搬送される搬送方向Eと平行な方向である。主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向であって、後述する軸方向(軸線M1,M2,M3)と平行な方向である。
次に、制御装置100について説明する。制御装置100は、プリンタ1各部の動作を制御してプリンタ1全体の動作を司る。制御装置100は、外部装置(プリンタ1と接続されたPC等)から供給された記録指令に基づいて、記録動作を制御する。具体的には、制御装置100は、用紙Pの搬送動作、用紙Pの搬送に同期したインク吐出動作等を制御する。
制御装置100は、例えば、用紙Pの片面に記録を行う記録指令を外部装置から受信した場合、当該記録指令に基づいて、図示しない駆動機構(駆動モータや駆動モータからの回転力を伝達する歯車など)を用いて、給紙部23、搬送ローラユニット41〜45の駆動ローラを駆動する。給紙トレイ24から送り出された用紙Pは、上流ガイド部3aによりガイドされ、記録領域(プラテン3dとヘッド2との間)に送られる。用紙Pは、ヘッド2のすぐ下方を通過する際に、制御装置100によってヘッド2が制御され、ヘッド2からインク滴が吐出される。これにより、用紙Pの表面に所望の画像が記録される。インクの吐出タイミングは、用紙センサ26からの検知信号に基づいて決定される。用紙センサ26は、ヘッド2よりも搬送方向の上流に配置されて、用紙Pの先端を検知する。そして、画像が記録された用紙Pは、下流ガイド部3bによりガイドされて、筐体1a上部から排紙部4に排出される。
また、制御装置100は、例えば、用紙Pの両面に記録を行う記録指令を外部装置から受信した場合、当該記録指令に基づいて、図示しない駆動機構を用いて、給紙部23、搬送ローラユニット41〜45の駆動ローラを駆動する。まず、片面記録時と同様に、用紙Pは、表面に画像が形成され、排紙部4に向けて搬送される。図1に示すように、搬送途中のガイド部3bには、搬送ローラユニット44の上流側近傍に、用紙センサ27が配置されている。用紙センサ27が用紙Pの後端を検出すると、制御装置100の制御の下、搬送ローラユニット44の駆動ローラが逆回転し、用紙Pの搬送の方向が反転する。このとき、搬送ローラユニット46〜48の駆動ローラ(後述するローラユニット46,47の駆動ローラ111,121(図2参照)を含む)、及び、位置補正ローラユニット60の駆動ローラ61(図2参照)も駆動される。これにより、用紙Pは、その経路が切り替えられ、用紙再送経路(白抜き矢印の示す経路)に沿って搬送される。このとき、横位置補正機構50によって用紙Pの主走査方向に関する位置決めが行われ、位置決めが行われた用紙Pが記録領域に再送される。用紙再送経路から上流ガイド部3aに再送された用紙Pは、記録領域において裏返しで再供給され、裏面に画像が記録される。なお、裏面への画像記録に先立って、用紙Pの先端が用紙センサ26に検出されると、搬送ローラユニット44の駆動ローラが正回転に戻される。両面記録された用紙Pは、下流ガイド部3bを介して、排紙部4に排出されることになる。
<第1、第2搬送ローラユニットの概略構成>
次に、図2を参照して、第1搬送ローラユニット47及び第2搬送ローラユニット46の概略構成について説明する。図2は、用紙再送経路に沿った2つの搬送ローラユニット46,47と横位置補正機構50との位置関係を示す仮想的な平面図であって、湾曲した2つの搬送ローラユニット46,47間の経路を搬送方向Eに沿った長さを有するものとして表している。
図2に示すように、搬送ローラユニット46,47は、それぞれ、横位置補正機構50を搬送可能な最大規定サイズに係る用紙Pmaxの幅よりも長い1つの駆動ローラ111,121を有している。駆動ローラ111,121は、互いの長さが同じであり、その軸方向(互いに平行な軸線M1,M2)が搬送方向Eと直交しており、図示しない駆動機構によって駆動される。
第1搬送ローラユニット47は、軸方向に沿って一列に等間隔に並んだ9個の従動ローラ123,124をさらに有している。駆動ローラ121は、9個の従動ローラ123,124と対向している。9個の従動ローラのうち3番目と7番目以外の部分ローラとしての7個の従動ローラ(以下、「第1従動ローラ123」と称する)は自らの回転軸線が揺動するように、後述する第1支持部130によって支持されている(図5(a)参照)。各第1従動ローラ123の外周面には、拍車126が2つ取り付けられている。拍車126の詳細については後述する。また、3番目と7番目の2個の従動ローラ(以下、「第2従動ローラ124」と称する)は、自らの回転軸線が駆動ローラ121の回転軸線と平行となって揺動しないように、第1支持部130によって支持されている(図5(d)参照)。第1搬送ローラユニット47は、位置補正ローラユニット60との搬送方向Eに沿った離隔距離が、横位置補正機構50を搬送可能な最小規定サイズに係る用紙Pminの搬送方向Eに沿った長さよりも短く、かつ、用紙Pminの搬送方向Eに沿った長さの半分よりも長くなるように配置される。
第2搬送ローラユニット46は、軸方向に沿って一列に等間隔に並んだ部分ローラとしての9個の従動ローラ(上流従動ローラ)113をさらに有している。駆動ローラ111(上流駆動ローラ)は、9個の上流従動ローラ113と対向している。9個の従動ローラ113は、自らの回転軸線が駆動ローラ111の回転軸線と平行となって揺動しないように、第1支持部130の第2従動ローラ124を支持する部分と同じ構造を有する第2支持部150によって支持されている。各上流従動ローラ113の外周面には、拍車126と同じ構造を有する拍車117が2つ取り付けられている。本実施形態において、上述した最大規定サイズに係る用紙Pmaxの両側端は、いずれの搬送ローラユニット46,47についても9個の従動ローラの両端の従動ローラ113,123に対応する位置にある。第2搬送ローラユニット46は、位置補正ローラユニット60との搬送方向Eに沿った離隔距離が、用紙Pmaxの搬送方向Eに沿った長さよりも短く、かつ、用紙Pmaxの搬送方向Eに沿った長さの半分よりも長くなるように配置される。また、第2搬送ローラユニット46は、当該離隔距離が、用紙Pminの搬送方向Eに沿った長さよりも長くなるように配置される。
<横位置補正機構>
次に、図3をさらに参照して横位置補正機構50について説明する。横位置補正機構50の上ガイド51及び下ガイド52は、ともに板状部材であって鉛直方向に互いに離隔して配置されている。これらガイド51,52間の空間が用紙再送経路の一部(搬送経路)を構成している。
位置補正ローラユニット60は、従動ローラ71(第1位置補正ローラ)と、第1位置補正ローラ71の下方に位置して第1位置補正ローラ71との間に用紙Pを挟持する駆動ローラ61(第2位置補正ローラ)とを含んでいる。位置補正ローラユニット60は、主走査方向に関して、上ガイド51及び下ガイド52との間の搬送経路の中央(図2に破線で示す中心線C1)よりもガイド面54a1に近い位置に配置されている。第1位置補正ローラ71は、駆動ローラ61の回転によって、又は、駆動ローラ61によって搬送される用紙Pに搬送に伴って従動回転する。
図3に示すように、下ガイド52には、厚み方向に貫通した孔52aが形成されている。孔52aは、駆動ローラ61よりもその平面サイズが若干小さい。下ガイド52は、搬送されてきた用紙Pの下面を支持する搬送面52bを有している。下ガイド52の主走査方向の一端には、鉛直方向に立設した垂直部54が形成されている。この垂直部54は、副走査方向に沿って延在する延在部54aと、テーパ部54bとを有する。延在部54aは、副走査方向を面内方向に含む鉛直面であるガイド面54a1を有する。ガイド面54a1は、用紙Pの一方の側端と接触可能となるように、延在部54aの位置補正ローラユニット60側の側面によって構成されている。テーパ部54bは、搬送方向Eに関して、延在部54aの上流端部に接続されている。テーパ部54bは、ガイド面54a1に対して交差するテーパ面54b1を有する。テーパ面54b1は、テーパ部54bの位置補正ローラユニット60側の側面によって構成されており、境界線Hにおいてガイド面54a1と接続されている。
本実施形態において、第1位置補正ローラ71は、搬送方向Eに関して、ガイド面54a1と重なる位置に配置されている。これにより、用紙Pが、位置補正ローラユニット60によって確実にガイド面54a1に寄せられる。仮に、第1位置補正ローラ71が、搬送方向Eに関して、ガイド面54a1よりも上流及び下流にあると用紙Pをガイド面54a1に接触させながら搬送する距離が短くなり、用紙Pをガイド面54a1に十分に寄せにくくなる。
駆動ローラ61は、円筒状のローラ本体62と、ローラ本体62とともに回転する軸部63とを有する。ローラ本体62は、孔52aと対向する位置に配置され、第1位置補正ローラ71よりも下方になるように配置されている。ローラ本体62は、その上端が下ガイド52の搬送面52bから上方に僅かに突出するように配置され、搬送面52b上に搬送されてきた用紙Pの下面と接触する。軸部63は、ローラ本体62に挿通された状態でローラ本体62に固定され、駆動ローラ61の回転軸を構成する。軸部63は、筐体1aに回転可能に支持されている。横位置補正機構50は、上述した駆動機構によって駆動される。この駆動機構は、制御装置100の制御により駆動され、軸部63を介してローラ本体62を回転させる。駆動ローラ61は、軸部63の軸線M3(上述した2つの軸線M1,M2と平行)が主走査方向に平行になるように配置されている。つまり、駆動ローラ61は、軸部63の軸線M3がガイド面54a1に対して直交するように配置されている。これにより、駆動機構の構成が簡単になる。仮に、軸部63の軸線M3が主走査方向に対して交差していると、駆動機構の歯車など構成要素をこの傾きに合わせる必要が生じ、駆動機構の構成が複雑になる。
第1位置補正ローラ71は、図3に示すように、円筒状のローラ本体73と、ローラ本体73の外周面上に位置する4つの拍車72とを有している。第1位置補正ローラ71は、搬送方向Eに関して、ガイド面54a1と重なる位置に配置されている。拍車72は、ローラ本体73の外周面に取り付けられた環状部と、環状部から外側に突出する複数の突出部とを有する薄板部材である。複数の突出部は、先細り形状を有する。これにより、第1位置補正ローラ71は、用紙Pに対して突出部の尖った先端が突き刺さるように当接することで、用紙Pの搬送に伴って回転する。なお、拍車72は、第1従動ローラ123が有する拍車126と同じ構造を有している(図5(c)参照)。
第1位置補正ローラ71は、ローラ本体73に挿通されてローラ本体73に固定された軸部81を含む支持機構によって、軸周りに回転可能に支持されている。この支持機構は、上ガイド51の下面に取り付けられており、付勢部材(例えばコイルバネなどの弾性部材)であるバネを含んでいる。そのため、支持機構は、駆動ローラ61と当接した状態の第1位置補正ローラ71を駆動ローラ61に向けて下方へと押しつけることができる。これにより、第1位置補正ローラ71と駆動ローラ61との間には、用紙Pを挟持する所定のニップ力が生じる。このため、用紙Pが駆動ローラ61に対してスリップしにくくなり、用紙Pが搬送方向Eに向けて搬送される。
第1位置補正ローラ71は、図3に示すように、軸部81の軸線L1とガイド面54a1との交点よりも搬送方向Eの下流に位置するガイド面54a1の部分と、軸線L1とのなす角度θ1が、鋭角(例えば85〜89°、好ましくは88°)となるように、支持機構によって支持されている。これによって、第1位置補正ローラ71と駆動ローラ61との間に挟持された用紙Pには、駆動ローラ61の回転に伴って、用紙Pの側端がガイド面54a1に沿って位置合わせされるような力が加えられる。
なお、本実施形態において、下ガイド52の垂直部54及び位置補正ローラユニット60は、図示しない機構によって、ユーザの操作にしたがって主走査方向に移動させることが可能となっている。ユーザは、用紙Pの幅方向中心位置が中心線C1と一致しているという前提において、主走査方向に関して用紙Pの側端位置がガイド面54a1と一致するように、給紙トレイ24に収容された用紙Pのサイズに合わせてガイド面54a1の位置を主走査方向に移動させる。
<第1搬送ローラユニットの第1支持部>
次に、搬送ローラユニット47の第1支持部130の構成について図4及び図5をさらに参照して説明する。図4は、第1従動ローラ123を1つだけ描いた搬送ローラユニット47の部分斜視図であり、図5は第1従動ローラ123と第1支持部130の要部、及び、第2従動ローラ124と第1支持部130の要部を説明するための図である。なお、図4では第1支持部130が1つの第1従動ローラ123だけを支持しているように図示しているが、実際には、第1支持部130は以下に説明するように7個の第1従動ローラ123と2個の第2従動ローラ124を支持している。
図4に示すように、第1搬送ローラユニット47は、第1従動ローラ123を支持する第1支持部130を有する。第1支持部130は、上ガイド51の下面に取り付けられた9個の支持本体131(図4にはそのうちの1つのみを示す)を含んでいる。各支持本体131の下面には、一対のフランジ132が下方に突出するように形成されている。フランジ132のそれぞれには、上下に細長い長孔132aが形成されている。
図5(a)に示すように、第1支持部130は、各第1従動ローラ123について、水平に延在した支持軸133(軸部)と、支持本体131と支持軸133との間に介在した弾性部材である一対のコイルバネ135とをさらに含んでいる。支持軸133は両側において長孔132a内に挿入されている。図5(b)に示すように、支持軸133は長孔132aの形成範囲内において上下に移動可能となっている。コイルバネ135は、フランジ132と第1従動ローラ123との間において、支持本体131と支持軸133とに接続されている。
第1従動ローラ123は、図5(a)に示すように、水平方向に延在した貫通孔125aが設けられた円筒状のローラ本体125と、ローラ本体125の外周面125bに取り付けられた2つの拍車126とを含んでいる。貫通孔125aに面した第1従動ローラ123の内周面の中央部には、第1支持部130の一部を構成する環状の凸部137がローラ本体125と一体に設けられている。凸部137は貫通孔125aよりも小径である円形の開口を貫通孔125a内に形成しており、その内径は支持軸133の外径とほぼ等しい。
支持軸133は貫通孔125aに挿通されており、支持軸133の外周面133aは360°にわたって凸部137の先端と接触している。一方、支持軸133の外周面133aは貫通孔125aに面した第1従動ローラ123の内周面とは接触しておらず、両者間には間隙が設けられている。この結果、凸部137の先端は、支持軸133に対するローラ本体125の揺動支点となる。すなわち、第1従動ローラ123は、第1従動ローラ123の内周面と支持軸133の外周面133aとが接触しない範囲において、凸部137の先端を揺動支点として揺動可能となっている。なお、第1従動ローラ123は、駆動ローラ121の回転軸線と、駆動ローラ121及び第1従動ローラ123の接線とを含む面に、直交する面内において、その回転軸線L2が揺動するように支持される。言い換えると、当該直交する面は、駆動ローラ121の回転軸線と搬送方向Eとを含む面である。さらに言い換えると、当該直交する面は、第1搬送ローラユニット47によって搬送される用紙Pと平行な面であり、搬送面52bに平行な面である。後述するθ2が90°の場合において、第1従動ローラ123の回転軸線(貫通孔127aの中心軸)L2は、駆動ローラ121の軸方向と平行である。また、本実施形態では、支持本体131、フランジ132、支持軸133、コイルバネ135及び凸部137が、第1従動ローラ123ごとに独立して設けられている。したがって、第1支持部130は、7個の第1従動ローラ123の回転軸線L2が互いに独立して揺動するように、これらの第1従動ローラ123を支持していることになる。さらに、支持軸133は、凸部137の先端において軸周り方向に回転可能にローラ本体125を支持している。
拍車126は、図5(c)に示すように、ローラ本体125の外周面125bに取り付けられた環状部126aと、環状部126aから外側に突出する複数の突出部126bとを有する薄板部材である。複数の突出部126bは、先細り形状を有する。これにより、第1従動ローラ123は、用紙Pに対して突出部126bの尖った先端が突き刺さるように当接することで、用紙Pの搬送に伴って回転する。
一対のコイルバネ135は、第1従動ローラ123が駆動ローラ121と当接している状態において、支持軸133を下方へと付勢している。このコイルバネ135による付勢力により、第1従動ローラ123の駆動ローラ121への押圧力が発生している。
図5(d)に示すように、第1支持部130の第2従動ローラ124を支持する部分において、支持本体131の下面には、下方に突出した一対のフランジ142が形成されている。フランジ142のそれぞれには、上下に細長い長孔142aが形成されている。
また、第1支持部130は、各第2従動ローラ124について、水平に延在した支持軸143(軸部)と、支持本体と支持軸143との間に介在した弾性部材である一対のコイルバネ145とをさらに含んでいる。支持軸143は両側において長孔142a内に挿入されている。支持軸143は長孔142aの形成範囲内において上下に移動可能となっている。コイルバネ145は、フランジ142と第2従動ローラ124との間において、支持本体と支持軸143とに接続されている。
第2従動ローラ124は、水平方向に延在した貫通孔127aが設けられた円筒状のローラ本体127を含んでいる。貫通孔127aの内径は支持軸143の外径よりも若干大きく、貫通孔127aには支持軸143が挿通されている。その結果、第2従動ローラ124は、揺動することなく、軸周り方向に回転可能に支持軸143によって支持されている。第2従動ローラ124の回転軸線(貫通孔127aの中心軸)は、常に駆動ローラ121の軸方向と平行である。なお、第2従動ローラ124の外周面に拍車が取り付けられていないのは、揺動しない第2従動ローラ124に拍車が設けられていると、後述する位置決め動作において用紙に傷が付きやすいからである。
一対のコイルバネ145は、第2従動ローラ124が駆動ローラ121と当接している状態において、支持軸143を下方へと付勢している。このコイルバネ145による付勢力により、第2従動ローラ124の駆動ローラ121への押圧力が発生している。本実施形態においては、コイルバネ135,145のばね定数の調整によって、第2従動ローラ124の駆動ローラ121への押圧力が、第1従動ローラ123の駆動ローラ121への押圧力よりも小さくなっている。
上述したように、上流従動ローラ113を支持する第2支持部150は、第1支持部130の第2従動ローラ124を支持する部分と同じ構造を有している(図5(d))。そして、第1支持部130と同様に、上流従動ローラ113の上流駆動ローラ111への押圧力は、コイルバネによる付勢力により発生する。本実施形態においては、コイルバネ145及び上流従動ローラ113を支持する第2支持部150に含まれるコイルバネのばね定数の調整によって、第1従動ローラ123の駆動ローラ121への押圧力が、上流従動ローラ113の上流駆動ローラ111への押圧力よりも小さくなっている。また、上流従動ローラ113の外周面には、図5(c)に示した拍車126と同様の2つの拍車117が取り付けられている。
<用紙再送経路における用紙の位置決め動作>
次に、用紙再送経路を搬送される用紙Pの位置決め動作(サイドレジ)について、図6をさらに参照して説明する。なお、以下の説明では、第2搬送ローラユニット46から位置補正ローラユニット60までの距離以上の長さを持つ搬送方向に比較的長い用紙Pが用いられていることを仮定している。しかしながら、第2搬送ローラユニット46から位置補正ローラユニット60までの距離未満の長さを持つ搬送方向に比較的短い用紙Pが用いられたとしても、以下に説明する位置決め動作は同じである。
まず、用紙Pが第2搬送ローラユニット46から第1搬送ローラユニット47へと搬送される。このとき、第1搬送ローラユニット47の7個の第1従動ローラ123は、駆動ローラ121の回転に伴って回転しているため、図6(a)に示すように、第1従動ローラ123の回転軸線L2と駆動ローラ121の軸線M1とが平行になるように、第1従動ローラ123の回転軸線L2が支持軸133に対して傾く。この結果、7個の第1従動ローラ123は、回転軸線L2とガイド面54a1を含む仮想平面との交点よりもガイド面54a1の搬送方向下流部分と、回転軸線L2とがなす角度θ2が、ほぼ90°(直角)となるように配置される。このため、第1従動ローラ123と駆動ローラ121との接触点において、第1従動ローラ123の回転方向と駆動ローラ121の回転方向がほぼ同じになる。この結果、用紙Pが第1従動ローラ123から受ける負荷が小さくなる。
なお、2個の第2従動ローラ124は揺動することなく常にその回転軸線がガイド面54a1を含む仮想平面と直交している。したがって、何らかの原因で角度θ2が90°からずれるように第1従動ローラ123が傾くことがあったとしても、第2従動ローラ124が常に用紙Pを搬送方向Eに搬送させようとする力を用紙Pに加えるため、用紙Pの先端が位置補正ローラユニット60に達する前に用紙Pが回転したり主走査方向に移動したりするのを抑制することができる。
用紙Pの先端が位置補正ローラユニット60に達し、かつ、用紙Pの後端が第2搬送ローラユニット46を通過すると、用紙Pは位置補正ローラユニット60によって挟持されつつ搬送される。このとき、位置補正ローラユニット60は、図6(b)に示すように、用紙Pの左側部分を挟持するため、用紙Pの重心Gを回転中心とする回転モーメントが用紙Pに生じる。この結果、用紙Pは、用紙Pのガイド面54a1側の辺P1がガイド面54a1とテーパ面54b1との境界線Hに当接するまで、重心Gを中心とする回転方向F1(図中反時計回り)に回転しながら、位置補正ローラユニット60及び2つの搬送ローラユニット46,47によって搬送方向Eに搬送される。
このとき、用紙Pと接触し用紙Pの搬送に伴って回転する第1従動ローラ123の回転軸線L2は、用紙Pの進行方向(拍車126と用紙Pとの接触点における回転方向F1と搬送方向Eの合成方向)Q1に追従して、支持軸133に対する角度を変える。具体的には、第1従動ローラ123の回転軸線L2の方向が用紙Pの進行方向Q1と直交する方向に近づくように、第1従動ローラ123の回転軸線L2が支持軸133に対して傾く。つまり、7個の第1従動ローラ123は、角度θ2が鈍角となるように配置される。このため、第1従動ローラ123と用紙Pとの接触点において、第1従動ローラ123の回転方向と用紙Pの進行方向Q1とが近づく。この結果、用紙Pが第1従動ローラ123から受ける負荷が小さくなることで用紙Pの回転が妨げられにくくなり、用紙Pは回転しやすくなる。
そして、用紙Pの辺P1が境界線Hに当接する。用紙Pの辺P1が境界線Hに当接した状態で、位置補正ローラユニット60及び搬送ローラユニット47によって用紙Pがさらに搬送されると、図6(c)に示すように、境界線Hを回転中心とする回転モーメントが用紙Pに生じる。この結果、用紙Pは、用紙Pの先端(辺P1の先端)がガイド面54a1に当接するまで、境界線Hを中心とする回転方向F2(図中時計回り)に回転しながら、位置補正ローラユニット60及び搬送ローラユニット47によって搬送方向Eに搬送される。また、このとき、第1従動ローラ123の回転軸線L2は、用紙Pの向きである進行方向(拍車126と用紙Pとの接触点における回転方向F2と搬送方向Eの合成方向)Q2に追従して、支持軸133に対する角度を変える。具体的には、第1従動ローラ123の回転軸線L2の方向が用紙Pの進行方向Q2と直交する方向に近づくように、第1従動ローラ123の回転軸線L2が支持軸133に対して傾く。つまり、7個の第1従動ローラ123は、角度θ2が鋭角となるように配置される。このため、第1従動ローラ123と用紙Pとの接触点において、第1従動ローラ123の回転方向と用紙Pの進行方向Q2とが近づく。この結果、用紙Pが第1従動ローラ123から受ける負荷が小さくなることで用紙Pの回転が妨げられにくくなり、用紙Pは回転しやすくなる。
続いて、図6(d)に示すように、用紙Pの先端がガイド面54a1に当接するときは、辺P1の大部分がガイド面54a1に当接するため、位置補正ローラユニット60及び第1搬送ローラユニット47によって搬送される用紙Pの進行方向が搬送方向Eと同じになる。また、この過程において、第1従動ローラ123の回転軸線L2は、用紙Pの進行方向(搬送方向E)に追従して、第1従動ローラ123の回転軸線L2と駆動ローラ121の軸線M1とが平行になるように、支持軸133に対する角度を変える。つまり、7個の第1従動ローラ123は、角度θ2がほぼ90°(直角)となるように配置される。このため、第1従動ローラ123と用紙Pとの接触点において、第1従動ローラ123の回転方向と用紙Pの進行方向(搬送方向E)とがほぼ同じになる。この結果、用紙Pが第1従動ローラ123から受ける負荷が小さくなる。こうして、用紙Pが主走査方向に位置決めされ、この状態で用紙Pの辺P1がガイド面54a1全体に接触しながら、搬送方向Eに搬送される。
以上に述べたように、本実施形態のプリンタ1では、位置補正ローラユニット60が搬送経路の中央(中心線)よりもガイド面54a1に近い位置に配置されている構成を利用して、サイドレジ、すなわち用紙Pをガイド面54a1に沿って搬送させる斜行補正(位置決め)が行われる。このとき、第1従動ローラ123が支持軸133に対して揺動可能に支持されているため、用紙Pが第1搬送ローラユニット47及び位置補正ローラユニット60の両方に挟持されている場合において、第1従動ローラ123は用紙Pの進行方向に応じて揺動する。具体的には、第1従動ローラ123の軸線方向L2が用紙Pの進行方向と直交する方向に近づくように、第1従動ローラ123が揺動する。この揺動によって用紙Pが第1従動ローラ123から受ける負荷が小さくなることで用紙Pの回転が妨げられにくくなるため、図6(b)、(c)に示す状況において用紙Pは回転しやすくなる。したがって、位置補正ローラユニット60による用紙Pの辺P1をガイド面54a1に沿わせるサイドレジ機能が第1搬送ローラユニット47によって阻害されにくくなる。
特に搬送方向長さが比較的長い用紙Pの場合、第1従動ローラ123が揺動しない構成では、用紙Pが第1搬送ローラユニット47により挟持されている間は、第1搬送ローラユニット47による用紙Pの拘束力が比較的大きいため、用紙Pの回転が妨げられる。すなわち、用紙Pが第1搬送ローラユニット47により挟持されている間は、サイドレジ機能が阻害されやすくなる。そして、用紙Pの後端が第1搬送ローラユニット47を通過した時点ではその搬送方向長さの大部分が位置補正ローラユニット60よりも下流に位置していることになってサイドレジが困難である。しかしながら、本実施形態によると、第1従動ローラ123が揺動する構成であるため、用紙Pが第1搬送ローラユニット47及び位置補正ローラユニット60の両方に挟持されている場合においてもサイドレジが阻害されにくいので、搬送方向長さが比較的長い用紙Pのサイドレジを適切に行うことができる。すなわち、第1従動ローラ123が揺動する構成であるため、搬送方向長さが比較的長い用紙P、及び、搬送方向長さが比較的短い用紙Pの両方に対して、サイドレジを適切に行うことができる。
上述した用紙Pの位置決め動作において、第2従動ローラ124は、その回転軸線が駆動ローラ121の軸線M1と同じで揺動しないため、第1従動ローラ123と比較すると、用紙Pの回転方向F1,F2への回転を妨げやすい傾向にある。しかしながら、上述したように第2従動ローラ124の駆動ローラ121への押圧力が、第1従動ローラ123の駆動ローラ121への押圧力よりも小さくなっているため、第2従動ローラ124による回転を妨げる作用は過剰なものとはならず、位置補正をより確実に行うことができる。また、拍車を備えていない第2従動ローラ124は、拍車を備えている第1従動ローラ123に比べて、その回転軸線方向に対する用紙Pの拘束力が小さい。そのため、第2従動ローラ124による回転を妨げる作用は過剰なものとはならず、位置補正をより確実に行うことができる。
本実施形態において、第1従動ローラ123に挿通された支持軸133は、第1従動ローラ123を軸周り方向に回転可能に支持している。そして、第1従動ローラ123が支持軸133に対して揺動可能に支持されている。このような構成を採用することによって、第1従動ローラ123の回転軸線L2が揺動する構成を簡単に実現している。
さらに、本実施形態では、貫通孔125aに面した第1従動ローラ123の内周面に形成した第1支持部130の一部としての環状の凸部137の先端を第1従動ローラ123の揺動支点として支持軸133の外周面に接触させるという構成を採用しているために、第1従動ローラ123が支持軸133の軸線方向に沿って多少ずれても、第1従動ローラ123の揺動支点が変わらない。このため、第1従動ローラ123の揺動が安定する。
加えて、本実施形態では、軸方向に互いに離隔して配置された部分ローラとしての複数の第1従動ローラ123が互いに独立して揺動するので、一つの長いローラを第1従動ローラとして用いる場合と比較して各第1従動ローラ123を揺動させる抵抗が比較的小さくなる。したがって、より効果的にサイドレジを行うことが可能となる。
また、本実施形態では、第1従動ローラ123及び第2従動ローラ124の駆動ローラ121への押圧力が、上流従動ローラ113の上流駆動ローラ111への押圧力よりも小さくなっている。そのため、第1搬送ローラユニット47から与えられる搬送力を小さくすることで用紙Pの回転が妨げられにくくなり、用紙Pのサイドレジをより確実に行うことができる。なお、第2搬送ローラユニット46から位置補正ローラユニット60までの距離以上の長さを持つ搬送方向に比較的長い用紙Pについては、第1搬送ローラユニット47から与えられる搬送力が小さくても第2搬送ローラユニット46から与えられる搬送力で支障なく搬送を行うことができる。他方、第2搬送ローラユニット46から位置補正ローラユニット60までの距離未満の長さを持つ搬送方向に比較的短い用紙Pについては、用紙P自体が短く軽いために、第1搬送ローラユニット47から与えられる小さな搬送力で十分に搬送を行うことができる。
本実施形態では、第1従動ローラ123及び上流従動ローラ113がいずれも、外周面に1以上の拍車を有しているので、これらの従動ローラ123,113が用紙Pの表面をスリップしにくくなる。したがって、より確実に用紙Pの搬送を行うことができる。
そして、プリンタ1は本実施形態に係る搬送装置である再送ガイド部3cを再搬送部に有しているので、裏面に印刷を施す際にも用紙Pの横方向位置を適切な位置として印刷を行うことができる。
本実施形態では、各上流従動ローラ113は、揺動しないように支持されている。これにより、第2搬送ローラユニット46により、用紙Pを搬送方向Eに沿って搬送することができる。第2搬送ローラユニット46は、用紙Pの搬送不良を抑制するため、用紙Pを搬送方向Eに沿って搬送することが望ましい。仮に、各上流従動ローラ113が、第1従動ローラ123と同様に揺動するように支持されている場合、用紙Pを位置補正ローラユニット60に受け渡すよりも前であって用紙Pが第1搬送ローラユニット47及び第2搬送ローラユニット46に搬送されているときに、用紙Pが、搬送方向Eと交差する方向に搬送されてしまう虞がある。用紙Pが位置補正ローラユニット60に受け渡されるよりも前に、用紙Pが搬送方向Eと交差する方向に搬送されると、用紙Pが、主走査方向において搬送経路を画定する壁などに当接して、ジャムなどの搬送不良が生じる虞がある。本実施形態では、第1搬送ローラユニット47の各第1従動ローラ123は揺動可能に支持されているが、第1搬送ローラユニット47の上流に配置される第2搬送ローラユニット46の各上流従動ローラ113は揺動しないように支持されていることで、用紙Pを搬送方向Eに沿って搬送することができる。
また、用紙Pmaxが搬送されるときには、用紙Pmaxは、用紙Pmaxの先端が位置補正ローラユニット60に達した後、用紙Pmaxの後端が第2搬送ローラユニット46を抜ける。用紙Pmaxが、第2搬送ローラユニット46により搬送される間は、各上流従動ローラ113が揺動しないため、用紙Pmaxは搬送方向Eに沿って搬送される。そして、用紙Pmaxの後端が第2搬送ローラユニット46を抜けると、位置補正ローラユニット60の作用により、用紙Pmaxは回転を始める。このとき、用紙Pmaxは第1搬送ローラユニット47に挟持されているが、第1搬送ローラユニット47の各第1従動ローラ123は揺動するように支持されているため、用紙Pmaxの回転は阻害されにくい。
また、用紙Pminが搬送されるときには、用紙Pminは、用紙Pminの後端が第2搬送ローラユニット46を抜けた後、第1搬送ローラユニット47を抜けるよりも前に、用紙Pminの先端が位置補正ローラユニット60に達する。第1搬送ローラユニット47の各第1従動ローラ123は揺動するように支持されているため、用紙Pminの先端が位置補正ローラユニット60に達すると、位置補正ローラユニット60の作用により、用紙Pminは回転を始める。用紙Pminが、第2搬送ローラユニット46により搬送される間は、各上流従動ローラ113が揺動しないため、用紙Pminは搬送方向Eに沿って搬送される。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る搬送装置を含むプリンタについて、主にその第1実施形態との相違点を図7(a)を参照して説明する。図7(a)は第2実施形態における図2相当の仮想的な平面図であり、拍車の図示を省略している。なお、以下の説明において、第1実施形態と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
第2実施形態が第1実施形態と相違するのは第1搬送ローラユニットの構成である。第2実施形態において、第1搬送ローラユニット247は、図7(a)に示すように、駆動ローラ221と、5つの従動ローラ(第1従動ローラ)223とを有している。本実施形態において第1搬送ローラユニット247の駆動ローラ221は、第2搬送ローラユニット46の駆動ローラ111よりも短く、中心線C1に対して対称に配置されている。
駆動ローラ221は、軸方向に沿って一列に等間隔に並んだ部分ローラとしての5個の第1従動ローラ223と対向している。これら第1従動ローラ223は、自らの回転軸線が揺動するように、上述した第1支持部130と同様に構成された支持部によって支持されている。5つの第1従動ローラ223の中央に位置する3番目の第1従動ローラ223の軸方向中心位置は、第2搬送ローラユニット46において中央に位置する5番目の従動ローラ113の軸方向中心位置と一致している。この位置は中心線C1上にある。
このように、本実施形態において、軸方向に関して、5個の第1従動ローラ223が存在する領域の中心位置と9個の上流従動ローラ113が存在する領域の中心位置とが一致しており、かつ、5個の第1従動ローラ223が存在する領域が9個の上流従動ローラ113が存在する領域よりも短くなっている。また、本実施形態において、第1搬送ローラユニット247には、第1実施形態において存在したような、揺動しない第2従動ローラが含まれていない。
第1実施形態と同様に本実施形態においても、下ガイド52の垂直部54及び位置補正ローラユニット60は、図示しない機構によって、ユーザの操作にしたがって主走査方向に移動させることが可能となっている。そのため、幅が広い用紙Pに対しては実線で示した位置に、幅が狭い用紙Pに対しては破線で示した位置に、垂直部54及び位置補正ローラユニット60を移動させることによって、印刷が施される用紙Pの側端位置をガイド面54a1と一致させることができる。
本実施形態における用紙の位置決め動作は、第1実施形態において図6(a)〜(d)で説明したのと同様である。すなわち、最初に5個の第1従動ローラ223は角度θ2が直角となるように傾き(a)、次に用紙Pの先端が位置補正ローラユニット60に達すると、第1従動ローラ223は角度θ2が鈍角となるように傾き(b)、用紙Pの辺P1が境界線Hに当接すると、第1従動ローラ223は角度θ2が鋭角となるように傾き(c)、用紙Pの先端がガイド面54a1に当接すると、第1従動ローラ223は角度θ2が直角となるように傾く(d)。したがって、本実施形態においても、第1実施形態と同じく、用紙Pの辺P1をガイド面54a1に沿わせるサイドレジ機能が第1搬送ローラユニット247によって阻害されにくくなる。
このように用紙が搬送されていくに連れて第1従動ローラ223が順次角度θ2を変更するように揺動することによって、用紙Pが第1従動ローラ223から受ける負荷が小さくなることで用紙Pの回転が妨げられにくくなり、用紙Pは回転しやすくなる。しかし、用紙Pは第1従動ローラ123から小さいながらも負荷を受けるため、本実施形態のように第1従動ローラ223の数を5個として第1従動ローラ223が存在する領域の長さを上流従動ローラ113が存在する領域よりも短くすることで、第1従動ローラ223の5個分を超える幅を有する用紙Pについて、用紙の位置決め動作において用紙Pが第1従動ローラ223から受ける負荷を第1実施形態に比べてさらに小さくすることができる。そのため、サイドレジをより円滑に行うことが可能となる。他方、第1搬送ローラユニット247から用紙に与えられる搬送力は第1実施形態に比べて小さくなるものの、第1従動ローラ223の5個分以下の幅を有する用紙Pについては重量が軽いために、センター基準で搬送することで5個の第1従動ローラ223により適切な搬送力を与えることができる。また、第1実施形態の第1搬送ローラユニット47に含まれている揺動しない第2従動ローラ124がないという点でも用紙Pが受ける負荷が小さく、サイドレジを円滑に行うという点で好ましい。なお、本実施形態において5つの第1従動ローラ223のうちの少なくとも1つを、第1実施形態で説明した揺動しない第2従動ローラとしてもよい。その場合、用紙に左右対称の力が加えられるように、中心線C1に対して第2従動ローラを対称に配置することが好ましい。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る搬送装置を含むプリンタについて、主にその第1実施形態との相違点を図7(b)を参照して説明する。図7(b)は第3実施形態における図2相当の仮想的な平面図であり、拍車の図示を省略している。なお、以下の説明において、第1実施形態と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
第3実施形態が第1実施形態と相違するのは、まず第1搬送ローラユニットの構成である。第3実施形態において、第1搬送ローラユニット347は、図7(b)に示すように、駆動ローラ321と、軸方向に沿って一列に等間隔に並んだ5つの従動ローラ323、324とを有している。本実施形態において第1搬送ローラユニット347の駆動ローラ321は、第2搬送ローラユニット46の駆動ローラ111よりも短く、中心線C1に対して非対称に、より詳細にはその大部分が中心線C1とガイド面54a1との間に位置するように配置されている。
駆動ローラ321は、5個の従動ローラ323,324と対向している。5つの従動ローラ323、324は、第1実施形態における第1従動ローラ123と同じく揺動するように第1支持部に支持された部分ローラとしての4個の第1従動ローラ323と、第1実施形態における第2従動ローラ124と同じく揺動しないように第1支持部に支持された1個の第2従動ローラ324とに分けられる。第2従動ローラ324は軸方向に関して最もガイド面54a1に近い位置にある。4個の第1従動ローラ323のうち最も第2従動ローラ324から遠い第1従動ローラ323は、その軸方向中心位置が中心線C1と一致している。また、5個の従動ローラ323、324のうち中央にある従動ローラ323の軸方向中心位置は、第2搬送ローラユニット46においてガイド面54a1に近い方から3番目の従動ローラ113の軸方向中心位置と一致している。この位置を通過し且つ中心線C1に平行な直線を図7(b)においてC2と表している。
本実施形態では、第1実施形態とは異なり、給紙トレイ24が、複数の用紙Pをサイド基準で(すなわち、収容された用紙Pの側端位置がガイド面54a1を通過し且つ中心線C1と平行な仮想直線と一致するように)収容可能となっている。そのため、下ガイド52の垂直部54及び位置補正ローラユニット60は移動しないように固定されている。例えば、規定の大型用紙Pについては、当該用紙Pの側端がガイド面54a1に当接している状態においてその幅方向中心位置が中心線C1上に位置し、規定の小型用紙Pについては、当該用紙Pの側端がガイド面54a1に当接している状態においてその幅方向中心位置が直線C2上に位置する。また、位置補正ローラユニット60は、中心線C1及び直線C2よりもガイド面54a1に近い位置にある。
本実施形態における用紙の位置決め動作は、第1実施形態において図6(a)〜(d)で説明したのと同様である。すなわち、最初に第1従動ローラ323は角度θ2が直角となるように傾き(a)、次に用紙Pの先端が位置補正ローラユニット60に達すると、第1従動ローラ323は角度θ2が鈍角となるように傾き(b)、用紙Pの辺P1が境界線Hに当接すると、第1従動ローラ323は角度θ2が鋭角となるように傾き(c)、用紙Pの先端がガイド面54a1に当接すると、第1従動ローラ323は角度θ2が直角となるように傾く(d)。したがって、本実施形態においても、第1実施形態と同じく、用紙Pの辺P1をガイド面54a1に沿わせるサイドレジ機能が第1搬送ローラユニット347によって阻害されにくくなる。
このように用紙が搬送されていくに連れて第1従動ローラ323が順次角度θ2を変更するように揺動することによって、用紙Pが第1従動ローラ323から受ける負荷が小さくなることで用紙Pの回転が妨げられにくくなり、用紙Pは回転しやすくなる。しかし、用紙Pは第1従動ローラ323から小さいながらも負荷を受けるため、本実施形態のように第1従動ローラ323及び第2従動ローラ324の合計数を5個として第1従動ローラ323及び第2従動ローラ324が存在する領域の長さを上流従動ローラ113が存在する領域よりも短くすることで、用紙の位置決め動作において、第1従動ローラ323の4個分と第2従動ローラ324の1個分を足した長さを超える幅を有する用紙Pが第1従動ローラ323から受ける負荷を第1実施形態に比べてさらに小さくすることができる。そのため、サイドレジをより円滑に行うことが可能となる。他方、第1搬送ローラユニット347から用紙に与えられる搬送力は第1実施形態に比べて小さくなるものの、第1従動ローラ323の4個分と第2従動ローラ324の1個分を足した長さ以下の幅を有する用紙Pについては重量が軽いために、サイド基準で搬送することで4個の第1従動ローラ323と1個の第2従動ローラ324により適切な搬送力を与えることができる。
また、第2従動ローラ324は揺動することなく常にその回転軸線がガイド面54a1を含む仮想平面と直交している。したがって、用紙Pの先端が位置補正ローラユニット60に達する前(図6(a)に示したのと同じタイミング)において何らかの原因で角度θ2が90°からずれるように第1従動ローラ323が揺動することがあったとしても、第2従動ローラ324が常に用紙Pを搬送方向Eに搬送させようとする力を用紙Pに加えるため、用紙Pの先端が位置補正ローラユニット60に達する前に用紙Pが回転したり主走査方向に移動したりするのを抑制することができる。
さらに、上述したように用紙Pの傷付き防止のために第2従動ローラ124の外周面に拍車が取り付けられていないので、第2従動ローラ124は用紙P上でスリップしやすい。しかし、本実施形態では、用紙Pにおいてそのサイズにかかわらずヘッド2による画像の記録が行われない余白領域となる可能性が高い領域(本実施形態ではサイド基準におけるガイド面54a1に近い方の側端)と対向する、5つの従動ローラ323,324の中で最も端にある従動ローラを第2従動ローラ324としているので、たとえ第2従動ローラ324がスリップしたとしても、それに起因した画像の乱れを防止することができる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に係る搬送装置を含むプリンタについて、主にその第1実施形態との相違点を図8を参照して説明する。図8は第4実施形態における図5(a)相当の断面図である。なお、以下の説明において、第1実施形態と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
第4実施形態が第1実施形態と異なるのは、第1支持部の第1従動ローラ123を支持する部分の構造である。本実施形態において第1従動ローラ123を支持する第1支持部430は、上ガイド51の下面に取り付けられた9個の支持本体131(図4参照)を含んでいる。各支持本体131の下面には、一対のフランジ432が下方に突出するように形成されている。フランジ432のそれぞれには、上下に細長い長孔432aが形成されている。
図8に示すように、第1支持部430は、各第1従動ローラ123について、水平に延在した支持軸433(軸部)と、支持本体と支持軸433との間に介在した弾性部材である一対のコイルバネ435とをさらに含んでいる。支持軸433は両側において長孔432a内に挿入されている。支持軸433は長孔432aの形成範囲内において上下に移動可能となっている。コイルバネ435は、フランジ432と第1従動ローラ123との間において、支持本体131と支持軸433とに接続されている。
第1実施形態で説明したように、第1従動ローラ123は、水平方向に延在した貫通孔125aが設けられた円筒状のローラ本体125と、ローラ本体125の外周面125bに取り付けられた2つの拍車126とを含んでいる。支持軸433の外周面433aのうち貫通孔125aに面した中央部分には、第1支持部430の一部を構成する環状の凸部437が支持軸433と一体に設けられている。凸部437の先端を結ぶことで規定される円の直径は、貫通孔125aの内径とほぼ等しい。
支持軸433は貫通孔125aに挿通されており、凸部437は360°にわたって貫通孔125aに面した第1従動ローラ123の内周面と接触している。一方、支持軸433の外周面433aは第1従動ローラ123の内周面とは接触しておらず、両者間には間隙が設けられている。この結果、凸部437の先端は、支持軸433に対するローラ本体125の揺動支点となる。すなわち、第1従動ローラ123は、第1従動ローラ123の内周面と支持軸433の外周面133aとが接触しない範囲において、凸部437の先端を揺動支点として揺動可能となっている。また、本実施形態においても、第1支持部430は、7個の第1従動ローラ123の回転軸線(貫通孔125aの中心軸)L2が互いに独立して揺動するように、これらの第1従動ローラ123を支持している。さらに、支持軸433は、凸部437の先端において軸周り方向に回転可能にローラ本体125を支持している。本実施形態における用紙の位置決め動作は、図6において説明したのと同様である。
このように本実施形態では、支持軸433に、ローラ本体125の揺動支点となる凸部437が形成されていることで、ローラ本体125の支持軸433に対する揺動構成を、簡単に実現することが可能となる。すなわち、第1実施形態において行ったように第1支持部の一部としての凸部137を第1従動ローラ123の内周面に設ける必要がないので、第1支持部430の製造が容易となる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態に係る搬送装置を含むプリンタについて、主にその第1実施形態との相違点を図9を参照して説明する。図9は第5実施形態における図5(a)相当の側面図である。なお、以下の説明において、第1実施形態と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
第5実施形態において、第1搬送ローラユニットには、第1実施形態にあった2個の第2従動ローラ124が設けられておらず、9個の第1従動ローラ123が軸方向に沿って一列に等間隔に並んでいる。また、第5実施形態は第1支持部の構造においても第1実施形態と異なる。本実施形態において9個の第1従動ローラ123を支持する第1支持部530は、図9に示すように、上ガイド51を上下に貫通して上ガイド51に対して回転可能に取り付けられ且つ上端部が水平方向に延在した9個の取付軸531(図9において1個だけを示す)と、各取付軸531の下端に接続されかつ下方に向かって開いた側面形状がコの字状の9個の軸保持部材532(図9において1個だけを示す)とを有している。軸保持部材532において上下方向に延在して互いに対向する部分のそれぞれには、円形の孔532aが形成されている。
第1支持部530は、9個の取付軸531及び9個の軸保持部材532のほかに、各第1従動ローラ123について、水平に延在した支持軸533(軸部)と、上ガイド51と軸保持部材532との間において取付軸531を取り巻くように配置された弾性部材であるコイルバネ535とを含んでいる。コイルバネ535の上端は上ガイド51に固定されており、コイルバネ535の下端は軸保持部材532に固定されている。支持軸533は両側において孔532a内に挿入されている。
第1実施形態で説明したように、第1従動ローラ123は、水平方向に延在した貫通孔125aが設けられた円筒状のローラ本体125と、ローラ本体125の外周面125bに固定された2つの拍車126とを含んでいる。本実施形態において、貫通孔125aの内径は支持軸533の外径よりも若干大きく、貫通孔125aには支持軸533が挿通されている。その結果、第1従動ローラ123は、支持軸533に対して揺動することなく、軸周り方向に回転可能に支持軸533によって支持されている。
コイルバネ535は、第1従動ローラ123が駆動ローラ121と当接している状態において、軸保持部材532を下方へと付勢している。このコイルバネ535による付勢力により、支持軸533を介して軸保持部材532に支持された第1従動ローラ123の駆動ローラ121への押圧力が発生している。
また、コイルバネ535の上端が上ガイド51に固定されていると共に下端が軸保持部材532に固定されているため、取付軸531を一方向に回転させると、コイルバネ535の周方向への弾性力によって取付軸531を逆方向に回転させて元の角度位置に戻そうとする回転力が取付軸531に加えられる。取付軸531に外からの回転力が加えられていない状態において、第1従動ローラ123の回転軸線(貫通孔125aの中心軸)及び支持軸533は、駆動ローラ121の軸線M1と平行である。そして、第1従動ローラ123は、このコイルバネ535の弾性力によって、支持軸533及び軸保持部材532と共に取付軸531を回転させるように、水平面内(つまり駆動ローラの軸線M1と搬送方向とを含む平面内)において揺動する。これによって、第1実施形態と同じく、用紙Pの辺P1をガイド面54a1に沿わせるサイドレジ機能が第1搬送ローラユニットによって阻害されにくくなる。なお、本実施形態においても、第1支持部530は、9個の第1従動ローラ123の回転軸線(貫通孔125aの中心軸)L2が互いに独立して揺動するように、これらの第1従動ローラ123を支持している。
(その他の変形例)
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、第1従動ローラ及び上流従動ローラが拍車を有していないものであってもよい。また、横位置補正機構50の位置補正ローラユニット60は、搬送方向Eに関して、ガイド面54a1よりも上流又は下流に配置されていてもよい。また、第1従動ローラは、1つの支持軸に対して1つのローラ本体が設けられた構成でなくてもよく、1つの支持軸に対して2以上のローラ本体が設けられていてもよい。また、第1従動ローラ及び上流従動ローラは、上述した実施形態では2つの拍車を有しているが、1又は3以上の拍車を有していてもよい。また、再送ガイド部3cにおける第2搬送ローラユニット46から横位置補正機構50までの構成が、下流ガイド部3b内に設けられていてもよい。これにより、用紙Pが、位置決めされた状態で排紙部4に排出される。
その他、上述した実施形態において、以下のような構成を採用してもよい。
・第1搬送ローラユニット47において、1つの駆動ローラ121に対して第1従動ローラ123が1つだけでもよく、第1従動ローラ123の長さも適宜変更してよい。
・従動ローラの駆動ローラへの押圧力の大小関係は上述したものに限定されず、適宜変更可能である。
・第1従動ローラ123と従動ローラ71(第1位置補正ローラ)は用紙Pに対して互いに反対側にあってもよい。
・用紙先端が位置補正ローラユニット60に達したときに、用紙後端が第2搬送ローラユニット46の挟持位置を抜けていてもよい。
・下ガイド52の垂直部54及び位置補正ローラユニット60の位置を可変にするのではなく、これらを含み且つ中心線C1からの距離が互いに異なる着脱可能なユニットを予め用意しておき、搬送される用紙サイズに合わせてユニットを交換してもよい。また、下ガイド52の垂直部54の位置が可変で、かつ、位置補正ローラユニット60の位置は固定でもよい。
・第2従動ローラの数や位置を変更してもよい。例えば第2従動ローラとして、その軸方向中心位置が中心線C1の位置と一致するものを1つだけ用いてもよい。なお、第2従動ローラは中心線C1に対して対称配置することが好ましい。
・軸方向に関して、第2搬送ローラユニットの上流従動ローラが存在する領域が、第1搬送ローラユニットの第1従動ローラが存在する領域より短くてもよい。
・第3実施形態において、5つの従動ローラをすべて揺動する第1従動ローラ323としてもよい。
・第5実施形態において、コイルバネ535の上端が上ガイド51に、下端が軸保持部材532に固定されていなくてもよい。すなわち、取付軸531を一方向に回転させた際に、コイルバネ535の周方向への弾性力によって取付軸531を元の角度位置に戻そうとする回転力が取付軸531に加えられなくてもよい。
・第2支持部は、第2搬送ローラユニット46の従動ローラ(上流従動ローラ)を揺動可能に支持するようにしてもよい。
・第1支持部は、第1従動ローラの回転軸線が揺動するように第1従動ローラを支持している限り、上述した実施形態及び変形例以外の構成であってもよい。
本発明に係る搬送装置は、記録装置以外にも適用可能である。また記録装置に適用する場合においても、ライン式・シリアル式のいずれの記録装置にも適用可能であり、また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能である。さらに、画像記録する記録装置であれば、例えば、レーザー式やサーマル式など、どのような記録装置にも適用可能である。記録媒体は、用紙Pに限定されず、記録可能な様々な媒体であってよい。
1 プリンタ(記録装置)
2 ヘッド(記録部)
3c 再送ガイド部(搬送装置)
46 第2搬送ローラユニット
47 第1搬送ローラユニット
50 横位置補正機構
52 下ガイド(ガイド部材)
54a1 ガイド面
60 位置補正ローラユニット
61 駆動ローラ(第2位置補正ローラ)
71 従動ローラ(第1位置補正ローラ)
111 駆動ローラ(上流駆動ローラ)
113 従動ローラ(上流従動ローラ)
121 駆動ローラ
123 第1従動ローラ
124 第2従動ローラ
125 ローラ本体
126 拍車
130 第1支持部
133 支持軸(軸部)
135 コイルバネ
137 凸部
150 第2支持部

Claims (14)

  1. 駆動ローラと、前記駆動ローラとの間にシート状媒体を挟持し、かつ、前記駆動ローラの回転によるシート状媒体の搬送に伴って従動回転する第1従動ローラとを含む第1搬送ローラユニットと、
    前記駆動ローラにより搬送されるシート状媒体の搬送方向に関して前記第1搬送ローラユニットよりも下流に配置された横位置補正機構とを備えた搬送装置であって、
    前記横位置補正機構は、
    シート状媒体の一方の側端と接触可能に前記搬送方向に延在するガイド面を有するガイド部材と、
    前記駆動ローラの回転軸線と平行な軸方向に関して、シート状媒体が搬送される搬送経路の中央よりも前記ガイド面に近い位置に配置された位置補正ローラユニットとを有し、
    前記位置補正ローラユニットは、
    第1位置補正ローラと、前記第1位置補正ローラとの間にシート状媒体を挟持する第2位置補正ローラとを含み、
    前記第1位置補正ローラは、前記搬送方向に関して、前記第1位置補正ローラの回転軸線と前記ガイド面との交点よりも下流に位置する前記ガイド面の部分と、前記第1位置補正ローラの回転軸線とのなす角度が鋭角となるように配置されており、
    前記第1従動ローラの回転軸線が揺動するように、前記第1従動ローラを支持する第1支持部をさらに備えていることを特徴とする搬送装置。
  2. 前記第1支持部は、前記第1従動ローラに挿通され、前記第1従動ローラを軸周り方向に回転可能に支持する軸部を含み、
    前記第1従動ローラが、前記軸部に対して揺動可能に支持されていることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
  3. 前記第1従動ローラの内周面には、前記第1支持部の一部として環状の凸部が形成されており、
    前記凸部の先端が、前記軸部に対する前記第1従動ローラの揺動支点として、前記軸部の外周面に接触していることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
  4. 前記軸部の外周面には、前記第1支持部の一部として環状の凸部が形成されており、
    前記凸部の先端が、前記軸部に対する前記第1従動ローラの揺動支点として、前記第1従動ローラの内周面に接触していることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
  5. 前記第1従動ローラは、前記軸方向に互いに離隔して配置された複数の部分ローラを含み、
    前記第1支持部は、各部分ローラの回転軸線が互いに独立して揺動するように、前記複数の部分ローラを支持していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の搬送装置。
  6. 前記第1搬送ローラユニットは、前記駆動ローラとの間にシート状媒体を挟持し、かつ、前記駆動ローラの回転によるシート状媒体の搬送に伴って従動回転する第2従動ローラをさらに含み、
    前記第1支持部は、前記第2従動ローラを回転自在に支持し、かつ、前記第2従動ローラの回転軸線が前記軸方向と平行となるように前記第2従動ローラを支持していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の搬送装置。
  7. 前記第2従動ローラの前記駆動ローラへの押圧力が、前記第1従動ローラの前記駆動ローラへの押圧力よりも小さいことを特徴とする請求項6に記載の搬送装置。
  8. 前記搬送方向に関して前記第1搬送ローラユニットよりも上流に配置された第2搬送ローラユニットであって、上流駆動ローラと、前記上流駆動ローラとの間にシート状媒体を挟持し、かつ、前記上流駆動ローラの回転によるシート状媒体の搬送に伴って従動回転する上流従動ローラとを含む第2搬送ローラユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の搬送装置。
  9. 前記上流従動ローラを回転自在に支持し、かつ、前記上流従動ローラの回転軸線が前記上流駆動ローラの回転軸線と平行となるように前記上流従動ローラを支持する第2支持部をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の搬送装置。
  10. 前記第1従動ローラの前記駆動ローラへの押圧力が、前記上流従動ローラの前記上流駆動ローラへの押圧力よりも小さいことを特徴とする請求項8又は9に記載の搬送装置。
  11. 前記軸方向に関して、前記第1従動ローラが存在する領域が、前記上流従動ローラが存在する領域よりも短いことを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の搬送装置。
  12. 前記第1従動ローラ及び前記上流従動ローラがいずれも、外周面に1以上の拍車を有することを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の搬送装置。
  13. 記録媒体としてのシート状媒体に画像を記録することが可能な記録部と、
    シート状媒体に対して前記記録部による記録が行われる記録位置を通過するようにシート状媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部によって搬送されて前記記録位置を通過した後のシート状媒体を、前記記録位置を通過する前の位置に再送する再搬送部とを備えた記録装置であって、
    前記再搬送部が、請求項1〜12のいずれか1項に記載の搬送装置を含んでいることを特徴とする記録装置。
  14. 記録媒体としてのシート状媒体に画像を記録することが可能な記録部と、
    シート状媒体に対して前記記録部による記録が行われる記録位置を通過するようにシート状媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部によって搬送されて前記記録位置を通過した後のシート状媒体を、前記記録位置を通過する前の位置に再送する再搬送部とを備えた記録装置であって、
    前記再搬送部が、請求項6に記載の搬送装置を含んでおり、
    前記第2従動ローラが、シート状媒体における両側端近傍領域と対向する位置に配置されていることを特徴とする記録装置。
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