JP2023136701A - 搬送装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送するシートに十分な張力を付与することを課題とする。
【解決手段】ロール紙Ｒを繰り出して搬送する搬送装置１０であって、回転可能および弾性変形可能に設けられた搬送ローラ２１と、搬送ローラ２１に当接し、搬送ローラ２１との間に、ロール紙Ｒを挟持して搬送する搬送ニップＮを形成する加圧ローラ２３と、搬送ローラ２１に当接する当接ローラ２４Ａ，２４Ｂと、当接ローラ２４Ａ，２４Ｂをロール紙Ｒの搬送ニップＮにおける搬送方向へ移動させる移動機構３０とを備え、当接ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動により、搬送ローラ２１は弾性変形し、その軸方向中央側が端部側よりも変形量が大きくなることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、搬送装置および画像形成装置に関する。

ロール紙を繰り出して搬送し、その表面にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置には、ローラ同士の間に形成されたニップ部により、繰り出したロール紙を挟持した状態でローラが回転し、ロール紙を搬送する搬送装置が設けられる。

このような搬送装置では、搬送時のロール紙のシワや波打ちを抑制することが必要になる。また、印刷後のロール紙のカットや印刷ジョブ間のロール紙搬送方向の余白を最小にしたい場合等には、印刷時の搬送方向（以下、順送り方向）とは逆方向（以下、逆送り方向）へロール紙を送る場合もあり、逆送り方向の際にもロール紙のシワや波打ちを抑制することが必要になる。

例えば特許文献１（特開２０１１－４６５１９号公報）の搬送装置では、ロール紙を搬送するレジストローラを加圧するレジスト加圧ローラが設けられる。レジスト加圧ローラは、軸方向に複数の小径小寸のロールを有し、それぞれのロールが外側に傾き可能に設けられる。ロール紙搬送時にロールが外側へ傾くことで、ロール紙に幅方向外側への張力を付与し、順送り時と逆送り時の双方でロール紙のシワや波打ちを抑制する。

しかし特許文献１の構成では、それぞれのレジスト加圧ローラに設けられたロールの傾き可能な角度でロール紙に付与する張力の上限値が決定されるため、張力付与の効果が十分でなかったり、張力の細かな調整ができないという問題があった。

搬送するシートに十分な張力を付与することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、回転可能および弾性変形可能に設けられた搬送ローラと、前記搬送ローラに当接し、前記搬送ローラとの間に、前記シートを挟持して搬送するニップ部を形成する加圧ローラと、前記搬送ローラに当接する当接ローラと、前記当接ローラを、前記シートの前記ニップ部における搬送方向に移動させる移動機構とを備えたシートを搬送する搬送装置であって、前記当接ローラの前記シートの前記ニップ部における搬送方向への移動により、前記搬送ローラはその軸方向中央側が端部側よりも変形量が大きくなるように弾性変形することを特徴とする。

本発明によれば、搬送するシートに十分な張力を付与することができる。

画像形成装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る搬送装置を示す図である。 搬送ローラを順送り方向へ弾性変形させた状態の断面図である。 図３の状態での搬送ローラの弾性変形の様子を示す図である。 搬送ローラを逆送り方向へ弾性変形させた状態の断面図である。 図５の状態での搬送ローラの弾性変形の様子を示す図である。 加圧ローラおよび保持ローラの軸方向の配置を示す図である。 単一の加圧ローラおよび保持ローラを配置した変形例を示す図である。 ウォームギヤを用いた搬送装置の変形例を示す断面図である。 レバーを用いた搬送装置の変形例を示す断面図である。 図１０の実施形態の搬送ローラを順送り方向へ弾性変形させた状態の断面図である。 図１０の実施形態の搬送ローラを逆送り方向へ弾性変形させた状態の断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である

図１に示すように、画像形成装置１は、給紙部２と、搬送装置１０と、画像形成部３と、巻き取り部４とを備える。

給紙部２は給紙ローラ１１を有する。給紙ローラ１１は、回転により、自身の外周面側に保持するロール紙を下流側へ繰り出して給紙する。

搬送装置１０は、搬送ローラ２１および駆動モータ２２などを有する。搬送装置１０は、搬送ローラ２１の回転により、給紙部２から繰り出されて連続したシート状をなすロール紙Ｒを、さらに下流側へ搬送する。

画像形成部３は、キャリッジ１２と、ステー１３とを有する。キャリッジ１２は、キャリッジ１２に設けられた液体吐出ヘッドからインクを吐出してロール紙Ｒ表面に画像を形成する。ステー１３は、キャリッジ１２をロール紙の幅方向に移動可能に保持する。

巻き取り部４は巻き取りローラ１４を有する。巻き取りローラ１４は、回転により、自身の外周面側に画像が形成されたロール紙Ｒを巻き取っていく。

以上の画像形成装置１による画像形成動作では、まず給紙部２から繰り出されたロール紙Ｒを搬送装置１０によりさらに下流側の画像形成位置へ搬送する。画像形成位置において、キャリッジ１２がロール紙Ｒの幅方向へ移動してロール紙Ｒのロール紙搬送方向の所定の位置に画像を形成し、搬送装置１０によりロール紙Ｒが下流側へ搬送される。これを繰り返すことにより、ロール紙Ｒの所定の位置に画像が形成される。そして、画像が形成されたロール紙Ｒは、巻き取りローラ１４により巻き取られる。画像形成位置と巻き取り部４との間に乾燥装置を設けてもよい。

以上のように本実施形態の搬送装置は、ロール紙を繰り出してシート状の形態で搬送するものであり、このシート状の形態のロール紙が本実施形態の搬送装置における「シート」である。しかし本発明の「シート」はこれに限らない。つまり、本発明の「シート」は、裁断されたシートであってもよいし、他のロール状部材が繰り出されてシート状の形態をしたものであってもよい。このロール状部材の具体例として、塗工紙（コート紙やアート紙など）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、金属箔（銅箔など）、布などが含まれる。また裁断されたシートの具体例として、普通紙の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等が含まれる。

次に、上記の搬送装置１０について、図２を用いてより詳細に説明する。図２は図１の範囲Ａの部分の断面図である。

図２に示すように、搬送装置１０は、搬送ローラ２１と、加圧ローラ２３と、当接ローラとしての保持ローラ２４Ａ、２４Ｂと、移動機構３０などを有する。移動機構３０は、保持部材としての保持ブラケット２５と、移動部材としての偏心カム２６とを有する。加圧ローラ２３と、保持ローラ２４Ａ、２４Ｂと、移動機構３０は、搬送ローラ２１の軸方向である図２の紙面直交方向に複数設けられる。加圧ローラ２３と保持ローラ２４Ａ、２４Ｂとは、それぞれ軸方向に対応してそれぞれ同じ数だけ、軸方向の同じ位置に設けられる（図７参照）。この搬送ローラ２１の軸方向は、搬送されるロール紙Ｒの幅方向でもある。

加圧ローラ２３は、加圧板２７により加圧されて搬送ローラ２１に押し当てられる。これにより、搬送ローラ２１と加圧ローラ２３との間に、ニップ部としての搬送ニップＮが形成される。

搬送ローラ２１は弾性変形可能な材料により形成され、保持ローラ２４Ａ、２４Ｂによる加圧により弾性変形する。搬送ローラ２１は、駆動モータ２２（図１参照）の駆動力により回転する。加圧ローラ２３は搬送ローラ２１の回転により従動回転する。

給紙部２（図１参照）から繰り出されたロール紙Ｒは、ガイド板１５によりガイドされて搬送ニップＮへ搬送される。搬送装置１０は、ロール紙Ｒを搬送ニップＮで挟持して下流側である搬送方向Ｂ１へ搬送する。搬送装置１０により搬送されるロール紙Ｒは、搬送ニップＮの下流側に配置されたプラテン１６に送り出され、キャリッジ１によりインクを吐出される。

この搬送方向Ｂ１が搬送ニップＮにおいてロール紙Ｒを画像形成工程の下流側へ送り出す順送り方向である。以下、この搬送方向を単に順送り方向とも呼ぶ。また、順送り方向Ｂ１と逆方向の矢印Ｂ２方向が、逆送り方向Ｂ２である。以下この搬送方向と逆方向を単に逆送り方向とも呼ぶ。印刷後のロール紙のカットや印刷ジョブ間の余白を最小にしたい場合に、ロール紙Ｒを逆送り方向Ｂ２へ搬送する。また、この順送り方向Ｂ１および逆送り方向Ｂ２が、搬送装置１０の搬送ニップＮにおけるロール紙Ｒ（シート）の搬送方向である。

搬送ローラ２１に対して、それぞれ異なる方向から保持ローラ２４Ａ、２４Ｂが当接する。搬送ローラ２１は、保持ローラ２４Ａ、２４Ｂ、そして加圧ローラ２３により３方向から当接され、その位置決めがなされている。

保持ローラ２４Ａ、２４Ｂは保持ブラケット２５により保持される。保持ブラケット２５は、揺動支点２５ａを中心に揺動可能なように、画像形成装置本体の筐体部１７により支持される。筐体部１７は搬送ローラ２１の軸方向に延在する。特に本実施形態では、揺動支点２５ａが搬送ローラ２１と搬送方向の同じ位置で搬送ローラ２１の直下に設けられる。

保持ブラケット２５は孔部２５ｂを有する。孔部２５ｂには、筐体部１７に回転可能に保持された偏心カム２６が設けられる。偏心カム２６の回転により、偏心カム２６はその大径部を保持ブラケット２５の内壁面に当接させ、保持ブラケット２５を、揺動支点２５ａを中心に搬送方向へ揺動させる（図２の両矢印Ｗ方向参照）。偏心カム２６が図２の位置では、偏心カム２６は保持ブラケット２５に接触しておらず、保持ブラケット２５はいずれの方向へも揺動していない。

以上の搬送装置１０によりロール紙Ｒを搬送する様子について説明する。まず、順送り時の様子について、図３および図４を用いて説明する。図４は搬送ローラ２１を上方から見た図である。

図３に示すように、順送り時には、偏心カム２６を矢印Ｃ１方向へ回転させ、偏心カム２６の大径部を保持ブラケット２５の図３の左側内壁面に当接させる。これにより、偏心カム２６に押圧されて保持ブラケット２５が揺動支点２５ａを中心に図３の左方向へ揺動する。これにより、保持ローラ２４Ａ，２４Ｂが矢印Ｄ１方向へ移動する。この保持ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動により、図４に示すように、搬送ローラ２１が順送り方向Ｂ１へ弾性変形する。保持ローラ２４Ａ，２４Ｂは、搬送ローラ２１の軸方向に複数設けられる。そして、それぞれの保持ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動量は異なっており、軸方向中央側の保持ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動量が、端部側の保持ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動量よりも大きくなっている。これにより、図４のように、搬送ローラ２１はその軸方向Ｘの中央側が端部側に比べて矢印Ｂ１方向へ大きく弾性変形する。つまり、搬送ローラ２１を、その軸方向Ｘの中央側を中心にして順送り方向Ｂ１へ大きく撓ませることができる。この搬送ローラ２１の軸方向中央側とは、例えば搬送ローラ２１の軸方向Ｘの通紙領域に対応する領域を３等分した際の中央の領域のことであり、軸方向端部側とは両端の領域のことである。

この搬送ローラ２１の弾性変形により、搬送ローラ２１によって順送り方向Ｂ１へ搬送されるロール紙Ｒには、図４に矢印で示すようにその幅方向の外側に向かう張力が付与され、搬送されるロール紙Ｒの波打ちやシワを抑制できる。

またロール紙Ｒを逆送りする際には、図５に示すように、偏心カム２６を矢印Ｃ２方向へ回転させ、偏心カム２６の大径部を保持ブラケット２５の図５の右側内壁面に当接させる。これにより、偏心カム２６に押圧されて保持ブラケット２５が揺動支点２５ａを中心に図５の右方向へ揺動する。これにより、保持ローラ２４Ａ，２４Ｂが矢印Ｄ２方向へ移動する。この保持ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動により、図６に示すように、搬送ローラ２１が逆送り方向Ｂ２へ弾性変形する。これにより、搬送ローラ２１の軸方向中央側を逆送り方向Ｂ２へ大きく撓ませることができる。

この搬送ローラ２１の弾性変形により、搬送ローラ２１によって逆送り方向Ｂ１へ搬送されるロール紙Ｒには、図６に矢印で示すようにその幅方向の外側に向かう張力が付与され、搬送されるロール紙Ｒの波打ちやシワを抑制できる。

以上のように本実施形態によれば、保持ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動によって搬送ローラ２１を弾性変形させることにより、搬送されるロール紙Ｒに幅方向外側へ向かう張力を付与し、搬送されるロール紙Ｒの波打ちやシワを抑制できる。特に本実施形態では、順送り時逆送り時の双方で、ロール紙Ｒに幅方向外側へ向かう張力を付与できる。

また保持ローラ２４Ａ，２４Ｂ、保持ブラケット２５、偏心カム２６を搬送ローラ２１の軸方向に複数設けることにより、それぞれの保持ローラ２４Ａ，２４Ｂに異なった量だけ移動させることができ、図４あるいは図６のように、搬送ローラ２１が軸方向中央側に向かってその変形量が大きくなるようにすることができる。それぞれの保持ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動量を変更する方法としては、例えば、それぞれの偏心カム２６を異なる駆動モータにより駆動させ、偏心カム２６ごとに保持ブラケット２５の移動量を調整してもよい。また、それぞれの偏心カム２６を共通の駆動モータにより駆動させるとともに、それぞれの偏心カム２６の大径部の径を異なった径にすることで、同一の偏心カム２６の移動量でそれぞれの保持ブラケット２５の移動量を変化させてもよい。

またこのように、保持ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動により搬送ローラ２１を弾性変形させる構成とすることで、搬送ローラ２１の軸方向の各位置における変形量を細かく調整することが可能である。これにより、例えば部品ごとのばらつきや組みつけ誤差などにより搬送ローラ２１の位置ズレが生じた場合でも、目視により保持ローラ２４Ａ、２４Ｂを移動させて搬送ローラ２１の位置ズレを補正することが可能である。

さらに本実施形態では、保持ブラケット２５の揺動支点２５ａが搬送ローラ２１と搬送方向の同じ位置に設けられる。より詳しくは、揺動支点２５ａが搬送ローラ２１の軸中心と搬送方向の同じ位置に設けられる。これにより、保持ブラケット２５の揺動により保持ローラ２４Ａ，２４Ｂが搬送ローラ２１を加圧する方向は、搬送方向の成分が支配的になる。つまり、より搬送方向に近い方向へ搬送ローラ２１を加圧することができる。従って、搬送ローラ２１を搬送方向へ効率よく弾性変形させ、その変形量を精度良く設定できる。

また搬送されるシートの種類に応じて搬送ローラ２１の変形量を変化させてもよい。例えば薄紙などの剛性の小さいシートでは、搬送ローラ２１の変形量を相対的に大きくし、厚紙などの剛性の大きいシートでは、搬送ローラ２１の変形量を相対的に小さくする。これにより、シートの種類の特性に応じた適切な張力をシートに付与することができる。なおこの場合、シートの種類に応じて、偏心カム２６が保持ブラケット２５に当接する部分の径の異なる位置で停止するように構成する。

また本実施形態では、図７に示すように、搬送ローラ２１の軸方向に複数の加圧ローラ２３および保持ローラ２４Ａ，２４Ｂを設けるものとしたが、図８に示すように、搬送ローラ２１の軸方向中央側に単一の加圧ローラ２３および保持ローラ２４Ａ，２４Ｂを設ける構成としてもよい。この保持ローラ２４Ａ，２４Ｂの移動により、搬送ローラ２１の軸方向中央部を弾性変形させ、図４や図６のように撓ませることができる。このように単一の加圧ローラ２３および保持ローラ２４Ａ，２４Ｂを設ける構成とすることで、搬送装置１０のコストダウンを図ることができる。一方、加圧ローラ２３および保持ローラ２４Ａ，２４Ｂを複数設けることで、搬送ローラ２１の軸方向の各位置でその搬送方向の変形量を設定できるため、ロール紙Ｒに対してより適切な張力を付与できる。

また、保持ローラ２４Ａ，２４Ｂを移動させる移動機構は、本実施形態の構成に限らない。

例えば図９に示す実施形態では、移動機構３０は、保持ブラケット２５と、移動部材としてのウォームギヤ３１とを有する。ウォームギヤ３１の外周面に設けられた歯部３１ａが保持ブラケット２５の下部に設けられた歯部２５ｃと噛み合っている。ウォームギヤ３１の軸部３２は筐体部１７に固定されている。ウォームギヤ３１が軸部３２を中心に回転することにより、前述の実施形態と同様、保持ブラケット２５をそれぞれの方向へ揺動させることができ、搬送ローラ２１をそれぞれの方向へ弾性変形させることができる。従って、搬送するロール紙に適切な張力を付与できる。

特に本実施形態では、ウォームギヤにより減速比を稼ぐことができるため、ウォームギヤ３１を駆動させる駆動モータなどの駆動源を小型化できる。また歯部２５ｃと歯部３１ａの噛み合いにより保持ブラケット２５の位置を固定できるため、搬送ローラ２１の変形量の精度を向上させることができる。

また図１０に示す実施形態では、移動機構３０は、保持ブラケット２５と、移動部材としてのレバー部材３３とを有する。保持ブラケット２５は位置決め部３４と位置決め部３４を付勢するバネ３５とを有する。位置決め部３４はバネ３５により付勢され、装置本体の筐体部１８に当接する。

レバー部材３３を図１０の左方向へ移動させることにより、図１１に示すように、位置決め部３４を筐体部１８の第１凹部１８ａに位置決めする。これにより、保持ブラケット２５を図１１の左方向へ移動させ、保持ローラ２４Ａ，２４Ｂを矢印Ｄ１方向へ移動させる。また、レバー部材３３を図１０の右方向へ移動させることにより、図１２に示すように、位置決め部３４を筐体部１８の第２凹部１８ｂに位置決めする。これらにより、搬送ローラ２１をそれぞれの方向へ弾性変形させることができる。従って、搬送するロール紙に適切な張力を付与できる。

本実施形態では、レバー部材３３を手動で移動させる。これにより、駆動モータなどの駆動源を省略することができる。ただし、駆動モータなどによりレバー部材３３を駆動させてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

本発明の搬送装置を有する画像形成装置は、以上で説明したシリアル型のインクジェットプリンタに限らず、ラインヘッド型であってもよいし、電子写真方式のプリンタであってもよい。また電子写真方式の画像形成装置であってもよい。

１ 画像形成装置
１０ 搬送装置
２１ 搬送ローラ
２３ 加圧ローラ
２４Ａ、２４Ｂ 保持ローラ（当接ローラ）
２５ 保持ブラケット（保持部材）
２６ 偏心カム（移動部材）
３０ 移動機構
Ｂ１、Ｂ２ ニップ部におけるロール紙の搬送方向
Ｎ 搬送ニップ（ニップ部）
Ｒ ロール紙（シート）
Ｘ 搬送ローラの軸方向

特開２０１１－４６５１９号公報

Claims (9)

1. 回転可能および弾性変形可能に設けられた搬送ローラと、
   前記搬送ローラに当接し、前記搬送ローラとの間に、前記シートを挟持して搬送するニップ部を形成する加圧ローラと、
   前記搬送ローラに当接する当接ローラと、
   前記当接ローラを、前記シートの前記ニップ部における搬送方向に移動させる移動機構とを備えたシートを搬送する搬送装置であって、
   前記当接ローラの前記シートの前記ニップ部における搬送方向への移動により、前記搬送ローラはその軸方向中央側が端部側よりも変形量が大きくなるように弾性変形することを特徴とする搬送装置。
2. 前記加圧ローラおよび前記当接ローラが、前記搬送ローラの軸方向に複数設けられる請求項１記載の搬送装置。
3. 前記加圧ローラおよび前記当接ローラが、前記搬送ローラの軸方向中央側に一つ設けられる請求項１記載の搬送装置。
4. 前記移動機構は、
   前記当接ローラを保持する保持部材と、
   前記保持部材を揺動させ、前記当接ローラを前記搬送方向へ移動させる移動部材とを備える請求項１から３いずれか１項に記載の搬送装置。
5. 前記移動部材は、前記保持部材に当接する偏心カムである請求項４記載の搬送装置。
6. 前記保持部材は歯部を有し、
   前記移動部材は、前記保持部材の歯部と噛み合う歯部を有し、
   前記移動部材の歯部の回転により、前記保持部材が揺動し、前記当接ローラを前記搬送方向へ移動させる請求項４記載の搬送装置。
7. 前記移動機構は、前記移動部材である操作可能なレバー部材と、前記保持部材を位置決めする複数の位置決め部とを有し、
   前記レバー部材の操作により、前記保持部材が位置決めされる前記位置決め部を変更することで、前記当接ローラを前記搬送方向へ移動させる請求項４記載の搬送装置。
8. 前記搬送方向において、前記保持部材の揺動支点が前記搬送ローラと同じ位置に設けられる請求項４から７いずれか１項に記載の搬送装置。
9. 請求項１から８いずれか１項に記載の搬送装置を備えた画像形成装置。

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