JP2021062952A - シート搬送機構、インクジェット記録装置 - Google Patents

シート搬送機構、インクジェット記録装置 Download PDF

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Abstract

【課題】比較的少ない部品点数でシートの安定搬送と前記シートへのダメージ回避を実現すること。【解決手段】シート搬送機構25は、搬送ローラー27および複数の従動回転ユニット28を備える。前記従動回転ユニット28各々は、第2軸282および3つ以上の従動回転体281を有する。前記第2軸282は、前記搬送ローラー27のローラー部272へ向けて付勢されている。前記従動回転体281は、それぞれ前記ローラー部272の環状溝2721に対向する位置で前記第2軸282によって回転可能に支持されている。前記3つ以上の従動回転体281は、第1方向D1の両端に位置する2つの第1回転体281aと、1つ以上の第2回転体281bとを含む。前記第2回転体281bは、前記第1回転体281aよりも小さな外径で形成されている。【選択図】図3

Description

本発明は、インクジェット部の後段でシートを搬送するシート搬送機構およびそれを備えるインクジェット記録装置に関する。
インクジェット記録装置は、インクの吐出によりシートに画像を形成するインクジェット部を備える。前記インクジェット部に対しシート搬送方向の下流側に配置されたシート搬送機構は、未だ十分に乾いていないインク画像が形成された前記シートをさらに後段へ搬送する場合がある。
また、前記インクジェット記録装置において、前記シート搬送機構が、搬送ローラーと拍車状の複数の従動回転体とを備えることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
拍車状の前記従動回転体は、外縁において全周に亘って交互に並ぶ複数の凸部および前記複数の凸部の間の複数の凹部を有し、前記複数の凸部が前記シートにおける前記インク画像が形成された面に接する。これにより、前記従動回転体は、前記シートの移動に対して従動回転する。
拍車状の前記従動回転体は、前記シートに接する面積が小さいため、十分に乾いていない前記インク画像に悪影響を及ぼしにくい。
また、前記複数の従動回転体が、コイルばね状の1本の弾性軸によって支持されることも知られている(例えば、特許文献1参照)。この場合、前記複数の従動回転体は、前記弾性軸によって前記搬送ローラーへ向けて付勢される。
特開2004−291309号公報
ところで、前記複数の従動回転体が1本の前記弾性軸によって支持されると、前記従動回転体各々の姿勢が不安定になり、前記シートの搬送が不安定になるおそれがある。
また、全ての前記従動回転体が剛性の高い1本の支軸によって支持されると、前記複数の従動回転体が前記シートの柔軟性に対応して個別に変位することができず、前記従動回転体が前記シートにダメージを与えるおそれがある。
一方、前記複数の従動回転体が、それぞれ前記従動回転体と同数の支持軸およびバネによって個別に支持および付勢されることも考えられる。この場合、部品点数が多くなり、前記支持軸および前記バネの組付けに多大な手間を要する。
本発明の目的は、比較的少ない部品点数でシートの安定搬送と前記シートへのダメージ回避を実現できるシート搬送機構およびそれを備えるインクジェット記録装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係るシート搬送機構は、インクの吐出により第1面に画像が形成されたシートを搬送する搬送ローラーおよび複数の従動回転ユニットを備える。前記搬送ローラーは、第1軸と、複数のローラー部と、を有する。前記第1軸は、第1方向に沿って支持され、回転駆動される。前記複数のローラー部は、前記複数の従動回転ユニットに対向する位置においてそれぞれ前記第1軸と一体に構成され、前記シートにおける前記第1面の反対側の第2面に接して回転することにより前記シートを前記第1方向に直交する第2方向へ搬送する。前記ローラー部各々は、前記第1方向に並びそれぞれ全周に亘る3つ以上の環状溝を有する。前記従動回転ユニット各々は、第2軸と、3つ以上の従動回転体と、を有する。前記第2軸は、前記第1方向に沿って支持され、前記ローラー部へ向けて付勢されている。前記従動回転体は、それぞれ前記環状溝に対向する位置で前記第2軸によって回転可能に支持され、外縁において全周に亘って交互に並ぶ複数の凸部および前記複数の凸部の間の複数の凹部を有し、前記複数の凸部が前記シートの前記第1面に接することにより前記シートの移動に対して従動回転する。前記従動回転ユニット各々における前記3つ以上の従動回転体は、2つの第1回転体と、1つ以上の第2回転体と、を含む。前記2つの第1回転体は、前記第1方向の両端に位置する。前記1つ以上の第2回転体は、前記第1方向における前記2つの第1回転体の間に位置し、前記第1回転体よりも小さな外径で形成されている。
本発明の他の局面に係るインクジェット記録装置は、搬送中のシートにインクを吐出することにより前記シートに画像を形成するインクジェット部と、前記インクジェット部により画像が形成された前記シートをさらに後段へ搬送する前記シート搬送機構と、を備える。
本発明によれば、比較的少ない部品点数でシートの安定搬送と前記シートへのダメージ回避を実現できるシート搬送機構およびそれを備えるインクジェット記録装置を提供することが可能になる。
図1は、実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を表す図である。 図2は、実施形態に係るインクジェット記録装置における中継シート搬送機構の正面図である。 図3は、実施形態に係るインクジェット記録装置の中継シート搬送機構における従動回転ユニットおよび搬送ローラー部の正面図である。 図4は、実施形態に係るインクジェット記録装置の中継シート搬送機構における従動回転体の基板部の側面図である。 図5は、実施形態に係るインクジェット記録装置の中継シート搬送機構における3つの従動回転体の正面である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[インクジェット記録装置10の構成]
実施形態に係るインクジェット記録装置10は、インクジェット方式でプリント処理を実行可能なプリンターである。前記プリント処理は、シート9に画像を形成する処理である。シート9は、紙または樹脂フィルムなどのシート状の画像形成媒体である。
なお、インクジェット記録装置10が、インクジェット方式で前記プリント処理を実行可能なファクシミリ装置、コピー機または複合機などであることも考えられる。
図1に示されるように、インクジェット記録装置10は、シート収容部12、シート搬送装置2、インクジェット部3、インク供給部4および制御装置8などを備える。インクジェット部3は、複数のインクヘッド31を有する。
シート搬送装置2、インクジェット部3、インク供給部4および制御装置8は、インクジェット記録装置10の本体を成す筐体11に収容されている。
シート収容部12は、複数枚のシート9を収容可能である。シート搬送装置2は、シート収容部12に収容されているシート9を1枚ずつ前段搬送路201および後段搬送路202に沿って搬送し、さらに、後段搬送路202から排出トレイ13へ排出する。前段搬送路201および後段搬送路202はシート搬送路である。
シート搬送装置2は、シート送出部21、複数組の前段搬送ローラー対22、主搬送ユニット23、後段搬送ユニット24、中継シート搬送機構25および排出ローラー対26などを含む。シート送出部21が、シート収容部12からシート9を1枚ずつ前段搬送路201へ送り出す。
複数組の前段搬送ローラー対22が、シート送出部21からシート9の搬送を引き継ぎ、主搬送ユニット23へ向けてシート9を搬送する。
主搬送ユニット23は、インクジェット部3の下方に配置されている。主搬送ユニット23は、シート9の第1面をインクジェット部3に対向させつつシート9を搬送する。シート9の前記第1面は、インク画像が形成される面である。以下の説明において、シート9における前記第1面の反対側の面を第2面と称する。
主搬送ユニット23において、複数の張架ローラー231が、無端の主搬送ベルト230を支持しつつ回転させる。これにより、主搬送ユニット23は、シート9を主搬送ベルト230上に載せて後段搬送ユニット24へ向けて搬送する。
インクジェット部3は、主搬送ユニット23によって搬送されるシート9に向けて複数の色のインクを吐出することにより、シート9の前記第1面に前記インク画像を形成する。
後段搬送ユニット24において、複数の張架ローラー241が、無端の後段搬送ベルト240を支持しつつ回転させる。これにより、後段搬送ユニット24は、前記インク画像が形成されたシート9を後段搬送ベルト240上に載せて中継シート搬送機構25へ向けて搬送する。
インクジェット記録装置10は、後段搬送ベルト240の上方に配置されたヒーター5をさらに備える。ヒーター5は、主搬送ユニット23から搬送されてくるシート9の前記第1面を加熱することにより、シート9上の前記インク画像を乾燥させる。
中継シート搬送機構25は、後段搬送ユニット24から搬送されて来る画像形成後のシート9の搬送を引き継ぎ、さらに、そのシート9を後段搬送路202に沿って後段へ搬送する。後段搬送路202は、中継シート搬送機構25から排出ローラー対26へ至る前記シート搬送路である。
図1,2に示されるように、中継シート搬送機構25は、搬送ローラー27および複数の従動回転体281を備える。複数の従動回転体281は、バネ73によって搬送ローラー27へ向けて弾性付勢される。
搬送ローラー27および複数の従動回転体281は、インクの吐出により前記第1面に画像が形成されたシート9を挟んで回転することによってシート9を搬送する。
図3,4に示されるように、従動回転体281は、拍車状の基板部2811と基板部2811と一体に形成された成形樹脂部2812とを有する。
例えば、成形樹脂部2812は、金属製の基板部2811をインサート品とするインサート成形により成形された合成樹脂の部材である。また、成形樹脂部2812が、成形された後に基板部2811と一体に組み合わされることも考えられる。
図4に示されるように、基板部2811は、外縁において全周に亘って交互に並ぶ複数の凸部2811aおよび前記複数の凸部2811aの間の複数の凹部2811bを有する。図4において、基板部2811と一体の成形樹脂部2812が仮想線(二点鎖線)で示されている。
複数の凸部2811aが、シート9における前記インク画像が形成された前記第1面に接する。これにより、従動回転体281は、シート9の移動に対して従動回転する。
従動回転体281における拍車状の基板部2811は、シート9に接する面積が小さいため、十分に乾いていない前記インク画像に悪影響を及ぼしにくい。
排出ローラー対26は、中継シート搬送機構25から搬送されて来るシート9を排出トレイ13へ排出する。
制御装置8は、各種のデータ処理および制御を実行するプロセッサーを含む装置である。制御装置8は、シート搬送装置2、インクジェット部3およびインク供給部4を制御する。
ところで、複数の従動回転体281が1本の弾性軸によって支持されると、従動回転体281各々の姿勢が不安定になり、シート9の搬送が不安定になるおそれがある。
また、全ての従動回転体281が剛性の高い1本の支軸によって支持されると、複数の従動回転体281が前記シートの柔軟性に対応して個別に変位することができず、従動回転体281がシート9にダメージを与えるおそれがある。
一方、複数の従動回転体281が、それぞれ従動回転体281と同数の支持軸およびバネによって個別に支持および付勢されることも考えられる。この場合、部品点数が多くなり、前記支持軸および前記バネの組付けに多大な手間を要する。
中継シート搬送機構25は、図2〜5に示される構造を有することにより、比較的少ない部品点数でシート9の安定搬送とシート9へのダメージ回避を実現することができる。
[中継シート搬送機構25]
以下、図2,3,5を参照しつつ、中継シート搬送機構25のより具体的な構成について説明する。
以下の説明において、中継シート搬送機構25における搬送ローラー27の長手方向のことを第1方向D1と称し、中継シート搬送機構25がシート9を搬送する方向のことを第2方向D2と称する。第2方向D2は、第1方向D1に直交する方向である。
中継シート搬送機構25は、インクの吐出により前記第1面に画像が形成されたシート9を搬送する搬送ローラー27および複数の従動回転ユニット28を備える。図2に示される例では、中継シート搬送機構25は、4つの従動回転ユニット28を備える。
従動回転ユニット28各々は、3つ以上の従動回転体281を備えている。例えば、従動回転ユニット28各々におけるの従動回転体281の数は、3つまたは4つである。図2に示される例では、従動回転ユニット28各々は、3つの従動回転体281を備えている。
搬送ローラー27は、第1軸271と、複数のローラー部272と、を有する。第1軸271は、例えば鉄などの金属を主材料とする硬質な部材である。
第1軸271は、第1方向D1におけるシート9の通過範囲を包含する範囲に亘って形成されている。第1軸271は、第1方向D1に沿って支持され、不図示のモーターおよびギヤ機構によって回転駆動される。
複数のローラー部272は、複数の従動回転ユニット28に対向する位置において、それぞれ第1軸271と一体に構成されている。図2に示される例では、4つのローラー部272が、4つの従動回転ユニット28に対向して設けられている。
従って、搬送ローラー27は、従動回転ユニット28と同数のローラー部272を有している。換言すれば、中継シート搬送機構25は、ローラー部272と同数の従動回転ユニット28を備えている。
複数のローラー部272は、シート9における前記第1面の反対側の前記第2面に接して回転することによりシート9を第2方向D2へ搬送する。
ローラー部272各々は、ゴムまたはエラストマー樹脂などを主材料とする弾性部材である。ローラー部272各々の外周面には、粒子コーティングが施されている。前記粒子コーティングは、例えば100マイクロメートル程度の外径のセラミック粒子の吹付けによって形成される。
また、ローラー部272各々は、第1方向D1に並びそれぞれ全周に亘る3つ以上の環状溝2721を有している。ローラー部272各々は、従動回転ユニット28各々における従動回転体281と同数の環状溝2721を有している。図2,3に示される例では、ローラー部272各々は、3つの環状溝2721を有している。
以下の説明において、ローラー部272各々における3つ以上の環状溝2721の第1方向D1におけるピッチのことを溝ピッチP1と称する(図3参照)。
従動回転ユニット28各々は、3つ以上の従動回転体281、第2軸282およびユニット基部283を備える。第2軸282は、例えば鉄などの金属を主材料とする硬質な部材である。
第2軸282は、第1方向D1に沿う状態でユニット基部283によって支持されている。ユニット基部283は、第2軸282を支持する支持体である。従動回転体281の中央には、第2軸282が貫通する軸孔2810が形成されている(図4参照)。
従動回転体281は、それぞれ環状溝2721に対向する位置で第2軸282によって回転可能に支持されている。前述したように、従動回転体281は、基板部2811を有することにより、外縁において全周に亘って交互に並ぶ複数の凸部2811aおよび複数の凹部2811bを有する(図4参照)。
中継シート搬送機構25は、第1軸271を支持する搬送ローラー支持部6と、ユニット基部283を揺動可能位に支持するユニット支持機構7とをさらに備える。
ユニット支持機構7は、第3軸71、軸支持部72およびバネ73を備える。第3軸71は、ユニット基部283を揺動可能に支持する。即ち、ユニット基部283は、第3軸71を中心にして、搬送ローラー27に対して離接する方向に沿って揺動可能である。
バネ73は、ユニット基部283を搬送ローラー27へ向けて弾性付勢する弾性部材である。即ち、バネ73は、ユニット基部283を介して、第2軸282を搬送ローラー27へ向けて弾性付勢する。換言すれば、バネ73は、従動回転ユニット28全体を搬送ローラー27へ向けて弾性付勢する。
従動回転ユニット28各々において、3つ以上の従動回転体281は、第1方向D1の両端に位置する2つの第1回転体281aと、その他の1つ以上の第2回転体281bとを含む(図2,3,5参照)。第2回転体281bは、第1方向D1における2つの第1回転体281aの間に位置する。
図2,3,5に示される例では、従動回転ユニット28各々における従動回転体281の数が3つである。そのため、従動回転ユニット28各々における第2回転体281bの数は1つである。
なお、従動回転ユニット28各々における従動回転体281の数が4つである場合、従動回転ユニット28各々における第2回転体281bの数は2つである。
図5に示されるように、第2回転体281bの外径である第2外径DM2は、第1回転体281aの外径である第1外径DM1よりも小さい。
ここで、従動回転ユニット28各々における3つ以上の従動回転体281の第1方向D1におけるピッチのことを拍車ピッチP2と称する(図5参照)。拍車ピッチP2は、溝ピッチP1と等しい。例えば、溝ピッチP1および拍車ピッチP2が、5ミリメートル乃至11ミリメートルであることが考えられる。
従動回転ユニット28各々において、成形樹脂部2812は、従動回転体281の第1方向D1におけるピッチを一定に維持するスペーサーの役割を果たす。また、従動回転ユニット28各々において、3つ以上の従動回転体281は、第2軸282に対してそれぞれ独立して回転可能である。
また、溝ピッチP1および拍車ピッチP2が、5ミリメートル乃至11ミリメートルである場合に、第1外径DM1と第2外径DM2との差が、拍車ピッチP2の3.5%乃至5.5%であることが考えられる。
中継シート搬送機構25において、1つのローラー部272と、3つ乃至4つ程度の従動回転体281とが、シート9の一部を挟む。従動回転ユニット28各々において、3つ乃至4つ程度の従動回転体281は、1つの硬質の第2軸282によって回転可能に支持されている。
第2軸282によって支持された3つ乃至4つ程度の従動回転体281は、第1方向D1における比較的大きな範囲でほぼ同じように動く。さらに、3つ乃至4つ程度の従動回転体281が、それぞれ環状溝2721に向けてシート9を押すことにより、シート9が第2方向D2に沿う稜線を形成するように湾曲する。これにより、シート9が安定的に搬送される。
しかしながら、1つの第2軸282によって支持された3つ乃至4つ程度の従動回転体281の外径が同じである場合、シート9における2つの第1回転体281aとの接触によって張力がかかった部分に、第2回転体281bがさらに第1回転体281aと同等の圧力でシート9を押すことになる。この場合、第2回転体281bがシート9にダメージを与えるおそれがある。
一方、中継シート搬送機構25において、第2回転体281bは、第1回転体281aよりも小さな外径で形成されている。これにより、第2回転体281bがシート9にダメージを与えることが回避される。
また、従動回転ユニット28各々において、複数の従動回転体281は第2軸282に対してそれぞれ独立して回転可能である。これにより、第1回転体281aおよび第2回転体281bの一方が、外径の違いによりシート9の前記第1面に擦れてしまうことが回避される。
また、中継シート搬送機構25では、複数の従動回転体281は、3つ乃至4つ程度ごとにユニット化され、第2軸282が、3つ乃至4つ程度の従動回転体281を支持する。そのため、中継シート搬送機構25は、比較的少ない部品点数で実現される。
2 :シート搬送装置
3 :インクジェット部
4 :インク供給部
5 :ヒーター
6 :搬送ローラー支持部
7 :ユニット支持機構
8 :制御装置
9 :シート
10 :インクジェット記録装置
11 :筐体
12 :シート収容部
13 :排出トレイ
21 :シート送出部
22 :前段搬送ローラー対
23 :主搬送ユニット
24 :後段搬送ユニット
25 :中継シート搬送機構
26 :排出ローラー対
27 :搬送ローラー
28 :従動回転ユニット
31 :インクヘッド
71 :第3軸
72 :軸支持部
73 :バネ
201 :前段搬送路
202 :後段搬送路
230 :主搬送ベルト
231 :張架ローラー
240 :後段搬送ベルト
241 :張架ローラー
271 :第1軸
272 :ローラー部
281 :従動回転体
281a :第1回転体
281b :第2回転体
282 :第2軸
283 :ユニット基部
2721 :環状溝
2811 :基板部
2811a :凸部
2811b :凹部
2812 :成形樹脂部
D1 :第1方向
D2 :第2方向
DM1 :第1外径
DM2 :第2外径
P1 :溝ピッチ
P2 :拍車ピッチ

Claims (4)

  1. インクの吐出により第1面に画像が形成されたシートを搬送する搬送ローラーおよび複数の従動回転ユニットを備えるシート搬送機構であって、
    前記搬送ローラーは、
    第1方向に沿って支持され、回転駆動される第1軸と、
    前記複数の従動回転ユニットに対向する位置においてそれぞれ前記第1軸と一体に構成され、前記シートにおける前記第1面の反対側の第2面に接して回転することにより前記シートを前記第1方向に直交する第2方向へ搬送する複数のローラー部と、を有し、
    前記ローラー部各々は、前記第1方向に並びそれぞれ全周に亘る3つ以上の環状溝を有し、
    前記従動回転ユニット各々は、
    前記第1方向に沿って支持され、前記ローラー部へ向けて付勢された第2軸と、
    それぞれ前記環状溝に対向する位置で前記第2軸によって回転可能に支持され、外縁において全周に亘って交互に並ぶ複数の凸部および前記複数の凸部の間の複数の凹部を有し、前記複数の凸部が前記シートの前記第1面に接することにより前記シートの移動に対して従動回転する3つ以上の従動回転体と、を有し、
    前記従動回転ユニット各々における前記3つ以上の従動回転体は、
    前記第1方向の両端に位置する2つの第1回転体と、
    前記第1方向における前記2つの第1回転体の間に位置し、前記第1回転体よりも小さな外径で形成された1つ以上の第2回転体と、を含む、シート搬送機構。
  2. 前記従動回転ユニット各々において、前記3つ以上の従動回転体は、前記第2軸に対してそれぞれ独立して回転可能である、請求項1に記載のシート搬送機構。
  3. 前記従動回転ユニット各々における前記従動回転体の数が3つまたは4つである、請求項1または請求項2に記載のシート搬送機構。
  4. 搬送中のシートにインクを吐出することにより前記シートに画像を形成するインクジェット部と、
    前記インクジェット部により画像が形成された前記シートをさらに後段へ搬送する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のシート搬送機構と、を備えるインクジェット記録装置。
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