JP2018008396A - 搬送機構、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙先端を巻取り軸に固定することなく、省スペースで、長尺用紙を巻き取る。
【解決手段】シート材を搬送する搬送部と、搬送部から搬送されたシート材を収納する収納装置と、を備える搬送機構において、収納装置は、搬送部での搬送方向と直交する方向を軸に回動する搬送ローラと、画像形成装置本体の外部に設けられ、搬送部から搬送されたシート材を案内する巻取補助ガイドと、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、搬送機構、および画像形成装置に関する。

プリンタ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、ロール状に巻き回した長尺のロール状印刷媒体（以下「ロール紙」ともいう。）を使用するものがある。

このような画像形成装置において、画像が形成された長尺の用紙を巻き取って、排紙・収納するものがある。

従来、シートを先端から円筒状に丸めて収納する巻取り収納手段によって巻き取るものが知られている（特許文献１）。

長尺用紙を収納装置内に搬送させると、無駄な空間ができ収納装置の容積を超え、用紙が装置外へあふれてしまう。また、用紙先端を巻き付け軸に留め、巻取りを行うと、印字部から巻取軸までの用紙が印字できず無駄になってしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、用紙先端を巻取り軸に固定することなく、省スペースで、長尺用紙を巻き取ることが可能な搬送機構を提供することを目的とする。

上記の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る搬送機構は、シート材を搬送する搬送部と、該搬送部から搬送されたシート材を収納する収納装置と、を備える搬送機構において、前記収納装置は、前記搬送部での搬送方向と直交する方向を軸に回動する搬送ローラと、画像形成装置本体の外部に設けられ、前記搬送部から搬送されたシート材を案内する巻取補助ガイドと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、用紙先端を巻取り軸に固定することなく、省スペースで、長尺用紙を巻き取ることができる。

本発明に係る画像形成装置の一例の外観斜視説明図である。 同装置の模式的側面説明図である。 同装置の印字機構部の要部平面説明図である。 収納装置周辺の模式的斜視説明図である。 収納装置周辺の模式的側面説明図である。 回転体が配置された収納装置周辺の模式的側面説明図である。 回転体が配置された収納装置周辺の模式的斜視説明図である。 巻取補助ガイドと搬送ローラの位置関係説明図である。 用紙先端が先端ガイド上を案内されている状態の模式的側面説明図である。 用紙先端が巻取りガイドに突き当たった状態の模式的側面説明図である。 用紙先端が巻取りガイドに沿って搬送されている状態の模式的側面説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る搬送機構、および画像形成装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同画像形成装置の外観斜視説明図、図２は同装置の模式的側面説明図、図３は同装置の印字機構部の要部平面説明図である。

画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体１０１と、装置本体１０１の下側に配置した給紙装置１０２とを備えている。なお、給紙装置１０２は装置本体１０１と別体で装置本体１０１の下側に配置されるものであるが、図２のように装置本体１０１と一体で設けてもよい。

装置本体１０１の内部には、給紙装置１０２から給紙されるロール状媒体であるロール紙１２０に画像を形成する印字機構部１０３が配置されている。

また、装置本体１０１の前面側（印刷され切断されたロール紙１２０が排出される側を前面とする）には、内部の印字機構部１０３を開放する開閉可能な開閉カバー１０４が設けられている。

また、装置本体１０１の前面側には、排出されるロール紙１２０をガイドする排出ガイド部材１０５が設けられている。排出ガイド部材１０５の下方に、排出ガイド部材１０５で案内されて排出（排紙）されるロール紙１２０を収納するバケット１０６が配置される。

印字機構部１０３は、図３にも示すように、図示しない両側板にガイド部材であるガイドロッド１及びガイドステー２が掛け渡されている。そして、これらのガイドロッド１及びガイドステー２にキャリッジ５が図３の主走査方向（キャリッジ移動方向）に移動可能に保持されている。

キャリッジ５は、主走査方向の一方側に配置される駆動源である主走査モータ６と、駆動プーリ７と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ８と、駆動プーリ７と従動プーリ８との間に掛け回されたタイミングベルト９とで、移動走査される。

キャリッジ５には、図３にも示すように、複数（ここでは５個）の記録ヘッド１１ａ〜１１ｅ（区別しないときは「記録ヘッド１１」という。他の用語についても同様とする。）を搭載している。記録ヘッド１１は、液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドに液体を供給するヘッドタンクを一体にしたものである。

キャリッジ５の主走査領域のうち、記録領域では、後述する給紙装置１０２からロール紙１２０が給送され、搬送手段２１によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向、用紙搬送方向）に間欠的に搬送される。

搬送手段２１は、給紙装置１０２から給紙されるロール状媒体であるロール紙１２０を搬送する搬送ローラ２３及び搬送ローラ２３に対向配置した加圧ローラ２４を有する。そして、複数の吸引穴が形成された搬送ガイド部材２５と、搬送ガイド部材２５の吸引穴から吸引を行う吸引手段としての吸引ファン２６とを有している。

搬送手段２１の下流側には、図２に示すように、記録ヘッド１１で画像が形成されたロール紙１２０を所定の長さで切断する切断手段としてのカッタ２７が配置されている。

カッタ２７は、例えばワイヤ或いはタイミングベルト２８に取り付けられている。タイミングベルト２８は、図示しない駆動モータで駆動される駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回され、駆動モータにより駆動プーリを介してタイミングベルト２８を主走査方向に移動することで、カッタ２７でロール紙１２０を所定の長さに切断する。

給紙装置１０２は、ロール体１１２を有している。ロール体１１２は、芯部材である管１１４に長尺のロール状媒体であるシート（これを上述したように「ロール紙」という。）１２０をロール状に巻き付けたものである。

ここで、本実施形態では、ロール体１１２として、ロール紙１２０の終端を管１１４に糊付けなどの接着で固定したもの、ロール紙１２０の終端を管１１４に糊付けなどで接着していない非固定のもののいずれも装着可能である。

そして、装置本体１０１側には、給紙装置１０２のロール体１１２から引き出されるロール紙の下面をガイドするガイド部材１３０と、ロール紙１２０を湾曲させて上方に給送する搬送ローラ対１３１とが配置されている。

搬送ローラ対１３１を回転駆動することで、ロール体１１２から繰り出されるロール紙１２０は、搬送ローラ対１３１とロール体１１２間で張られた状態で搬送される。そして、ロール紙１２０は、搬送ローラ対１３１を経て、搬送手段２１の搬送ローラ２３と加圧ローラ２４との間に送り込まれる。

このように構成した画像形成装置においては、キャリッジ５を主走査方向に移動し、給紙装置１０２から給送されるロール紙１２０を、搬送手段２１によって間欠的に送る。そして、記録ヘッド１１を画像情報（印字情報）に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、ロール紙１２０上に所要の画像が形成される。画像が形成されたロール紙１２０は、カッタ２７で所定の長さにカットされ、装置本体１０１の外側である前面側の排出ガイド部材１０５に案内されてバケット１０６内に排出されて収納される。

ここで、排出ガイド部材１０５は、図２に示すように、ロール体１１２の上部の一部を覆うカバーを兼ねている。また、バケット１０６は、ロール体１１２の残りの一部とその下方をそれぞれ覆うカバーを兼ねている。

バケット１０６は、例えば布で形成され、ロール体１１２を交換するときには、容易に取り外すことができる。また、装置本体１０１の前面側にユーザが立って作業をするときに、ユーザがロール体１１２に接触して、ロール体１１２の表面を汚したり、装置本体１０１の前面から浮遊した埃や塵がロール体１１２の表面に付着したりすることを防止する。

次に、装置本体１０１の収納装置の詳細について図４ないし図７を参照して説明する。図４は収納装置周辺の斜視説明図、図５は同じく収納装置周辺の模式的側面説明図、図６は回転体が配置された収納装置周りを説明する側面説明図、図７は回転体が配置された収納装置周りを説明する斜視説明図である。

巻取補助ガイド部材８２は、図４や図５で示すように、装置本体１０１の外部であって、排出ガイド部材１０５の搬送方向下流側に配置される。巻取補助ガイド部材８２は、装置本体１０１と一体でも別体でもどちらでもよい。巻き取り面である補助ガイド部材８２の内面側には、用紙の巻取り空間が形成されている。

図５に示すように、巻取補助ガイド部材８２は、先端ガイド部８２１、巻取りガイド部８２２、巻取り用紙押さえ部８２３が連続して配置されている。搬送された長尺の用紙は、搬送部２３によって排出ガイド部材１０５まで用紙をガイドするガイド部材８１、排出ガイド部材１０５上に沿って搬送され、巻取補助ガイド部材８２の内側に形成された上記巻取り空間にその先端が搬送されたあとは先端ガイド部８２１に沿って搬送されると、その後、用紙先端が巻取ガイド部８２２に突き当たる。そこからさらに用紙が搬送されると、用紙の搬送力によって巻取ガイド部８２２に突き当てられた用紙先端は屈曲し、巻取りガイド部８２２に沿うように変形し、用紙先端部分は円状になる。つまり、用紙先端を回転体に巻きつけることなく、ガイドに沿わせて搬送することで用紙を巻き取ることができる。

図５に示すように、巻取補助ガイド部材８２において、搬送された用紙先端を巻取りガイド部８２２へ案内する先端ガイド部８２１は、下流側を下方に向けて配置される。先端ガイド部８２１の下流側が下方に向いて配置されることで、搬送部２３によって搬送された用紙の先端が先端ガイド部８２１に到達したときに、用紙は自重によってテンションが加わり、プラテン上での用紙浮きを防止する。

図５に示すように、巻取り用紙押え部８２３は、巻取りガイド部８２２に沿って巻き取られる用紙に対して、上方から押さえ込む角度を向いていて配置されている。上記押さえ込む角度とは、少なくとも、巻取り用紙押え部８２３と先端ガイド部８２１とが並行となる角度からさらに巻取り用紙押え部８２３の下流側先端が先端ガイド部８２１側に傾斜する角度であればよい。上記角度は、用紙の種類や用紙の搬送速度に応じて定めることができる。このような配置とすることにより、用紙が巻取りガイド部８２２に沿って搬送されているときに、用紙巻取り部分の上方への移動を規制する。用紙先端が巻取り補助ガイド部８２の開放部分である先端ガイド部８２１と巻取り用紙押え部８２３との間の空間から円弧部分である巻取りガイド部８２２に突入する際に用紙をその円弧部分に案内する。

図６、７に示すように、巻取補助ガイド部材８２には、搬送方向、主走査方向のそれぞれに複数の回転体８５が、配置されている。回転体８５は、図６に示すように搬送方向に直交する方向を軸とし、この軸中心に回転可能に支持されている。図６では、それぞれの軸に３つの回転体８５が設けられていることがわかる。

図６が示すように、搬送された用紙が巻き取りされているときには、用紙が巻取補助ガイド部材８２の構成物のうち回転体８５と搬送ローラ８３以外には触れないように、回転体８５と搬送ローラ８３が巻取補助ガイド部材８２の内面側に配置されている。これにより、巻き取り搬送時の用紙−巻き取り補助ガイド間の摩擦抵抗を減らすことができ、記録部での搬送精度を落とすことなく安定して巻き取ることができる。

図５に示すように、搬送ローラ８３は、巻取補助ガイド部材８２の搬送経路途中で、巻取りガイド部８２２の円弧形状に沿う位置に配置される。搬送ローラ８３の向きは、搬送方向に直交する方向であって、回転体８５の回転軸と同方向の回転軸を有して配置され、この軸中心に回転可能に支持されている。搬送ローラ８３は巻取補助ガイド部材８２の内面に取り付けられた側板（不図示）に取り付けられている。巻取補助ガイド部材８２と搬送ローラ８３との位置関係は精度良く組みつけられる。

搬送ローラ８３表面は高摩擦係数となっている。高摩擦係数となる手段としては、従来から知られている様々な技術を用いることができる。このような手段としては、例えば、高摩擦係数部材の圧入、コーティング、表面加工などがある。また、搬送ローラ８３は駆動源８４と接続されていて、その駆動源は装置本体駆動から繋げられていても、別体に設けられていてもよい。駆動源８４は、さらに上記回転体８５に接続されていてもよい。

搬送ローラ８３は、巻取りガイド部８２２に沿うように巻き取られた用紙先端巻き取り円Ｃ部分の外側の用紙面と接していて、用紙面との摩擦力により、その搬送ローラ８３が用紙を巻き取る方向（用紙カール方向と同一）に回転駆動する。用紙自重が搬送ローラ８３に負荷され、それを搬送力とし、用紙は搬送される。このことにより、搬送ローラ８３は用紙巻き取りの搬送を補助する。

次に、収納装置の配置の詳細について説明する。図８は、収納装置周辺の側面図で巻取り補助ガイド部材８２と搬送ローラ８３の位置関係説明図、図９は用紙先端が先端ガイド部８２１上を案内された状態を説明する図、図１０は用紙先端が巻取りガイド部８２２上を案内された状態を説明する図、図１１は用紙が搬送ローラ８３によって巻き取られる状態を説明する図である。

図８に示した、排出ガイド部材１０５先端と巻取補助ガイド部材８２の先端ガイド部８２１の水平方向位置関係については、所定距離Ｔ１だけ、排出ガイド部材１０５先端に対して先端ガイド部８２１が本体側（搬送経路上流側となる図面右側）になるよう配置されている。これにより、図９に示すように、搬送部２３によって搬送された用紙が巻取補助ガイド部材８２の先端ガイド部８２１に到達している際に、カールした用紙先端の逃げができ巻取補助ガイド部材８２に沿いやすく、プラテン上での用紙浮きを防止する。

また、図８に示した、排出ガイド部材１０５先端と搬送ローラ８３中心の水平方向位置関係については、所定距離Ｔ２だけ、排出ガイド部材８２先端に対して搬送ローラ８３の中心が装置本体から離れる位置（搬送経路下流側となる図面左側）になるよう配置される。これにより、図１０に示すように、搬送部２３によって搬送された用紙が巻取補助ガイド部材８２の先端ガイド部８２１を越え、巻取補助ガイド部材８２の底となる巻取りガイド部８２２に突き当たる。そこからさらに用紙が搬送され、用紙は装置本体から離れる方向に屈曲する。このとき用紙が搬送ローラ８３に接触することができ、用紙をカール方向（用紙巻き取り方向と同一）に搬送することを補助することができる。

図８に示す回転体に接する円の半径Ｔ３とその円中心から搬送ローラ外周までの最短距離Ｔ４の関係は、Ｔ３がＴ４よりも大きくなる、すなわち巻取りガイド部８２２の中心と搬送ローラ８３の外周の最短距離が円弧ガイドの半径よりも小さくなるように配置される。これにより、図１１に示すように巻取補助ガイド部材８２によって巻き取られた用紙の巻き取り部分の円が搬送ローラ８３によって支持されるようになり、搬送ローラ８３に加わる加圧力が増えるため搬送力も増え巻き取りの補助しやすくなる。

上記特許文献１に示したように、用紙先端を、巻取りガイド上を搬送部だけで搬送させて巻き取る場合、搬送部と巻取り位置が離れていると、用紙の剛性で巻取りガイド部分に力が伝わらず安定して巻き取れないという問題がある。しかし、本実施例における搬送機構では、上記構成とすることにより、搬送部と巻取り位置の距離が離れていても、長尺用紙に画像記録後、用紙先端を固定することなく、用紙が巻き取ることを可能とし、このような問題点を解決している。

すなわち、本実施例における搬送機構では、用紙を搬送する搬送部２３と、搬送部２３から搬送された用紙を収納する収納装置と、を備える搬送機構において、収納装置は、搬送部２３での搬送方向と直交する方向を軸に回動する搬送ローラ８３と、装置本体１０１の外部に設けられ、搬送部２３から搬送された用紙を案内する巻取補助ガイド部材８２とを有しているので、用紙先端を巻取り軸に固定することなく、省スペースで、長尺用紙を巻き取ることができる。

また、巻取補助ガイド部材８２は、搬送部２３から搬送された用紙先端を案内する先端ガイド部８２１を有し、先端ガイド部８２１の水平方向位置は、排出される用紙をガイドする排出ガイド部材１０５先端より上流側に設けられているので、この逃げ形状によって、用紙のカールを吸収することができ、搬送経路上での用紙浮きを防止することができる。

また、巻取補助ガイド部材８２は、搬送部２３から搬送された用紙先端を案内する先端ガイド部８２１と、先端ガイド部８２１で案内された用紙を円状に案内する巻取ガイド部８２２とを有し、搬送ローラ８３の中心は、巻取ガイド部８２２の中心から垂直方向下方で、巻取ガイド部８２２の中心と搬送ローラ８３の外周の最短距離が巻取ガイド部８２２の半径よりも小さくなるように配置されているので、巻き取られた用紙先端部分を搬送ローラで支持し、搬送ローラと巻取り用紙との間の搬送力が高くなり安定して巻き取ることができる。

また、巻取補助ガイド部材８２は、搬送部２３から搬送された用紙先端を案内する先端ガイド部８２１と、先端ガイド部８２１で案内された用紙を円状に案内する巻取ガイド部８２２とを有し、搬送ローラ８３の水平方向中心位置は、排出される用紙をガイドする排出ガイド部材１０５先端より下流側に設けられているので、搬送部から搬送されてきた用紙の外側をグリップして搬送することができ、用紙を軸に巻きつけずに巻き取ることが可能となる。

また、収納装置は、回転体８５を回転させる駆動源８４を備え、搬送ローラ８３は、駆動源８４によって、搬送部２３から搬送される用紙をカール方向に搬送するように回転駆動するので、用紙の巻取り搬送の搬送力を補助することができ、安定して巻取りすることができる。

また、巻取補助ガイド部材８２は、用紙搬送方向に対して直交する方向を軸として回転可能に支持されている回転体８５を備えているので、巻取り補助ガイド部材８２と用紙との間の摩擦を低減することができ、安定して巻取りを行うことができる。

また、巻取補助ガイド部材８２は、用紙の搬送方向または／およびその搬送方向に対して直交する方向のそれぞれに回転体８５を複数備えているので、より一層安定して確実に巻取りを行うことができる。

なお、上記実施形態では、ロール紙を使用する画像形成装置で説明しているが、シート材等の媒体を使用する画像形成装置にも同様に適用することができる。例えば、プリプレグ、銅箔等の様々なシート材を使用する画像形成装置に適用することができる。

また、上記実施形態では、画像形成手段として、液体吐出ヘッドからなる記録ヘッドを使用する例で説明しているが、電子写真方式の画像形成手段やその他の接触、非接触型の画像形成手段を使用することができる。

本実施例において、「印刷媒体」とは、用紙、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。

１０１ 画像形成装置本体
１０２ 給紙装置
１０３ 印字機構部
１０４ 開閉カバー
１２０ ロール紙
１０５ 排出ガイド部材
１０６ バケット
８１ ガイド部材
８２ 巻取補助ガイド部材
８２１ 先端ガイド部
８２２ 巻取りガイド部
８２３ 巻取り用紙押え部
８３ 搬送ローラ
８４ 駆動源
８５ 回転体

特開２００７‐４５６３５号公報

Claims (8)

1. シート材を搬送する搬送部と、該搬送部から搬送されたシート材を収納する収納装置と、を備える搬送機構において、
   前記収納装置は、前記搬送部での搬送方向と直交する方向を軸に回動する搬送ローラと、画像形成装置本体の外部に設けられ、前記搬送部から搬送されたシート材を案内する巻取補助ガイドと、を有することを特徴とする搬送機構。
2. 請求項１に記載の搬送機構において、
   前記巻取補助ガイドは、前記搬送部から搬送された前記シート材先端を案内する先端ガイド部を有し、
   前記先端ガイド部の水平方向位置は、排出される前記シート材をガイドする排出ガイド部材先端より上流側に設けられていることを特徴とする搬送機構。
3. 請求項１〜２のいずれか１項に記載の搬送機構において、
   前記巻取補助ガイドは、前記搬送部から搬送された前記シート材先端を案内する先端ガイド部と、前記先端ガイド部で案内された前記シート材を円状に案内する巻取ガイド部とを有し、
   前記搬送ローラの中心は、前記巻取ガイド部の中心から垂直方向下方で、前記巻取ガイド部の中心と前記搬送ローラの外周の最短距離が前記巻取ガイド部の半径よりも小さくなるように配置されていることを特徴とする搬送機構。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送機構において、
   前記巻取補助ガイドは、前記搬送部から搬送された前記シート材先端を案内する先端ガイド部と、前記先端ガイド部で案内された前記シート材を円状に案内する巻取ガイド部とを有し、
   前記搬送ローラの水平方向中心位置は、排出される前記シート材をガイドする排出ガイド部材先端より下流側に設けられていることを特徴とする搬送機構。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の搬送機構において、
   前記収納装置は、回転体を回転させる駆動源を備え、前記搬送ローラは、前記駆動源によって、前記搬送部から搬送されるシート材をカール方向に搬送するように回転駆動することを特徴とする搬送機構。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送機構において、
   前記巻取補助ガイドは、シート材搬送方向に対して直交する方向を軸として回転可能に支持されている回転体を備えていることを特徴とする搬送機構。
7. 請求項６に記載の搬送機構において、
   前記巻取補助ガイドは、シート材の搬送方向または／および前記搬送方向に対して直交する方向のそれぞれに前記回転体を複数備えていることを特徴とする搬送機構。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の搬送機構を備えていることを特徴とする画像形成装置。