JP3724056B2 - インクジェット式プリンタの用紙搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式プリンタの用紙搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット式プリンタに搭載される用紙搬送装置として、外周に放射状に突設された接触歯で用紙の印刷面に接触する拍車ローラを有し、その拍車ローラで用紙を押圧しつつ印刷済みの用紙を排出するものが知られている。
【０００３】
この種の用紙搬送装置は、通常、記録ヘッドよりも用紙搬送方向下流側に配設された排出ローラの回転に伴い、排出ローラと拍車ローラとの間に用紙を挟持しつつ、排出ローラと用紙との間の摩擦力にて印刷済みの用紙を機器の外部へ排出する構造になっている。この様な用紙搬送装置を用いれば、印刷面に付着したインクが十分に乾いていない場合でも、印刷面には拍車ローラの接触歯がごく細い先端で接触するだけなので、印刷面を汚すことなく用紙を排出することができた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術によれば、以下に述べるような問題があった。
即ち、上述の如き用紙搬送装置は、一般に、拍車ローラより用紙搬送方向上流側にも別の送出機構を備え、その送出機構によって印刷済みの用紙が拍車ローラのある位置まで搬送されてくるが、その際、用紙の厚さ、硬さ、巻癖等の状態によっては、用紙の先端が、拍車ローラによる押圧のなされる位置にうまく到来せず、拍車ローラ部分で用紙の排出が開始されないまま、上流側からの送出が行われてしまい、拍車ローラ付近での紙詰まりを招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、この様な問題を解決するためになされたものであり、その目的は、拍車ローラ部分への用紙の導入がスムーズに開始され、拍車ローラ付近での紙詰まりを招くことのないインクジェット式プリンタの用紙搬送装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段、および発明の効果】
上述の目的を達成するため、本発明は、請求項１記載の通り、
記録ヘッドと対向する位置へ用紙を送出する送出手段と、用紙の先端に最低余白長以上の余白を空けて印刷が開始される印刷開始位置まで用紙を搬送させるように、前記送出手段の動作を制御する送出制御手段と、外周に放射状に突設された接触歯で用紙の印刷面に接触する拍車ローラを有し、該拍車ローラで用紙を押圧しつつ印刷済みの用紙を排出する排紙手段とを備えたインクジェット式プリンタの用紙搬送装置において、
前記拍車ローラの最外周よりも用紙搬送方向上流側へ突出させて設けられ、上流側から送出されてくる印刷済みの用紙の先端を当接させて、該当接部分に沿って用紙の先端を前記拍車ローラへと誘導する排紙ガイドを備え、
該排紙ガイドの用紙印刷面との当接部分が、前記最低余白長以下の長さにされ、しかも、用紙が前記拍車ローラに押圧されるのに伴って、当該用紙の印刷面との間に空隙が生じる位置に配置されている
ことを特徴とする。
【０００７】
本発明の用紙搬送装置によれば、排紙ガイドが、拍車ローラの最外周よりも用紙搬送方向上流側へ突出させて設けられ、この排紙ガイドに用紙の先端が当接して誘導されるため、用紙がスムーズに拍車ローラへと導入される。
特に、この排紙ガイドは、用紙印刷面との当接部分が、用紙の最低余白長以下の長さにされているため、用紙の先端が拍車ローラの最外周に到達するまでは、用紙印刷面上のインク付着部分に接触することがない。しかも、この用紙印刷面との当接部分は、用紙が拍車ローラに押圧されるのに伴って、用紙の印刷面との間に空隙が生じる位置に配置されているため、用紙の先端が拍車ローラの最外周に到達した時点以降は、用紙が拍車ローラの回転に伴って回転方向へと押圧されて排紙ガイドから離れることになり、やはり、排紙ガイドが用紙印刷面上のインク付着部分に接触することがない。したがって、この様な排紙ガイドであれば、用紙印刷面上のインク付着部分にはいっさい接触しないので、付着したインクが乾きにくいインクジェット式プリンタであっても用紙を汚すことがない。
【０００８】
上記の様な排紙ガイドは、専用の別部品を拍車ローラの近傍に取り付けるような構造であってもよいが、請求項２記載の如く、
前記排紙ガイドが、前記拍車ローラを支持するホルダ部材から突出する形で、一体に成形されていると、
排紙ガイドの配設位置が拍車ローラに対してばらつかず、いちいち配設位置の調整をしなくても、確実に所期の効果を得ることができる。しかも、部品点数が少なくなり、それに伴い組立工数も削減できるので、製造コストの低減にも寄与する。
【０００９】
ところで、本発明の用紙搬送装置においては、用紙の余白部分を使って用紙を拍車ローラ部分へ誘導するため、用紙の先端に確実に最低余白長以上の余白を設けることが重要である。
それには、例えば請求項３に記載の如く、
前記送出手段が、回転駆動されるのに伴って互いの接触位置で用紙を挟持しつつ搬送方向下流側へ送出する一対の送出ローラを有し、
前記送出制御手段が、前記送出ローラの接触位置に用紙の先端が突き当たった状態から前記送出ローラの回転量を制御して、前記印刷開始位置まで用紙を搬送させるとよい。
【００１０】
この様な用紙搬送装置によれば、送出制御手段が、送出手段の備える送出ローラの回転量を制御するだけで、所期の印刷開始位置まで用紙を搬送することができるので、用紙が印刷開始位置に到達したことを検出するセンサ等の検出手段は不要である。
【００１１】
また、センサ等の検出手段を設ける場合には、請求項４記載の如く、
前記送出手段によって送出された用紙の先端を検出する検出手段を備え、
前記送出制御手段が、前記検出手段が用紙の先端を検出した時点から、前記送出手段の動作量を制御して、前記印刷開始位置まで用紙を搬送させてもよい。
【００１２】
この様な用紙搬送装置によれば、検出手段が用紙の先端を検出した時点から、送出制御手段が、送出手段の備える送出ローラの回転量を制御するだけで、所期の印刷開始位置まで用紙を搬送することができるので、何らかの原因で、送出ローラからの送出が予定通りになされなかったような場合でも、確実に用紙を適正な印刷開始位置に到達させることができる。
【００１３】
更に、請求項５記載の如く、
前記排紙ガイドが、前記拍車ローラを挟む両側の位置に突設されていると、
拍車ローラの近傍では、排紙ガイドによる用紙の誘導がなされ、所期の効果が得られる一方、拍車ローラから離れた位置では、用紙に接触するものがない状態になり、用紙に対する摩擦抵抗などを最小限に抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する具体的な装置等は、本発明の実施形態の一例に過ぎず、本発明の実施形態が以下に例示する具体的な装置に限られる訳ではない。
【００１５】
インクジェット式プリンタ１（以下、プリンタ１という）は、用紙搬送機構として、図１に示す通り、モータ（図示略）により回転駆動され、多数枚の用紙を積み重ねた状態で収容する給紙カセット８から用紙を１枚ずつ下流側へ送り出す給紙ローラ１１と、同じくモータ（図示略）により回転駆動され、給紙ローラ１１によって送り出された用紙を更に下流側へ送り出す搬送ローラ１２と、アーム１３の先端に回転可能に設けられ、搬送ローラ１２に対して押圧力を加えて、搬送ローラ１２との間に用紙を挟持するプレッシャローラ１４と、モータ（図示略）により回転駆動され、搬送ローラ１２によって送り出された用紙を更に下流側へ送り出す排出ローラ１６と、拍車ホルダ１７に回転可能に設けられ、排出ローラ１６に対して押圧力を加えて、排出ローラ１６との間に用紙を挟持する拍車ローラ１８とを備えている。
【００１６】
また、上記用紙搬送機構の他に、装置本体の幅方向に架設された主軸２１に対し往復移動可能に配設されたキャリッジ２２と、キャリッジ２２に搭載され、上記用紙搬送機構によって搬送されてくる用紙に対しインク滴を噴射して記録を行う記録ヘッド２６と、記録ヘッド２６に供給するインクが収容された交換可能なインクカートリッジ２８などを備えている。
【００１７】
これらの構成の内、上記拍車ローラ１８は、図２に示す通り、樹脂製の基部３０の外周に、放射状に突設された金属製の接触歯３２を設け、更に、その回転中心に可撓性のバネ軸３４を配置してなる。このバネ軸３４は、拍車ローラ１８の回転軸であると同時に、僅かな弾性変形を伴って接触歯３２を排出ローラ１６に圧接させるように機能している。
【００１８】
また、拍車ホルダ１７は、樹脂製で、上記拍車ローラ１８のバネ軸３４を回転可能に軸支する軸受部３６と、この軸受部３６によって軸支された拍車ローラ１８を挟む両側の位置に突設された排紙ガイド３８とを、基部４０と共に一体に成形してなる。
【００１９】
排紙ガイド３８は、図３に示す通り、拍車ローラ１８の最外周よりも用紙搬送方向上流側へ突出させて設けられ、特に、用紙印刷面との当接部分３８ａが、あらかじめ決められた最低余白長Ｌ３以下の長さにされている。しかも、正規の用紙搬送経路、すなわち拍車ローラ１８と排出ローラ１６の接点を通る接平面からは僅かに上方へはずれた位置に配置されて、用紙が拍車ローラ１８に押圧されて下方へ移動するのに伴って、その用紙の印刷面との間に空隙が生じる様になっている。なお、最低余白長Ｌ３は、用紙の初期導入時に搬送ローラ１２の回転量に応じて決まる長さで、本プリンタ１においては、最低余白長Ｌ３が３ｍｍに設定されている。即ち、印刷時には、最低でも３ｍｍの長さの余白が用紙の先端部分に設けられることになる。
【００２０】
ちなみに、図２では、３個の拍車ローラ１８を図示してあるが、実際には、同様の構造の拍車ローラ１８が、拍車ホルダ１７の長手方向に適当な間隔をおいて全部で１０個配設され、拍車ホルダ１７側についても、上記軸受部３６及び排紙ガイド３８の組が１０組形成されている。
【００２１】
なお、プリンタ１は、この他にも通常のプリンタと同様の各種装置を備えているが、これらの詳細は、本発明の実施形態に直接関係がないので、図示及び説明を省略する。
以上の様に構成されたプリンタ１では、周知のＣＰＵ等を中心に構成される制御装置（図示略）によって各部の動作が制御され、図４のフローチャートに示す用紙搬送処理などが実行される。
【００２２】
この用紙搬送処理では、まず、用紙Ｐが所定長さＬ１だけ送り出されるまで、給紙ローラ１１を正回転させると共に、搬送ローラ１２を逆回転させる（Ｓ１０２、Ｓ１０４）。用紙Ｐを所定長さＬ１だけ送り出すには、給紙ローラ１１を所定量だけ回転させればよく、本プリンタ１の場合、給紙ローラ１１を駆動するステッピングモータに所定数のパルス信号を与えて、給紙ローラ１１の回転量を制御している。これにより、給紙ローラ１１は、回転に伴って給紙カセット８から用紙Ｐを１枚だけ送り出し、図１に二点鎖線で示す様に、その用紙Ｐの先端は、搬送ローラ１２とプレッシャローラ１４との接触位置に当接する。
【００２３】
この時、図１に矢印で示す様に、搬送ローラ１２は逆回転しているため、搬送ローラ１２とプレッシャローラ１４との間には用紙Ｐが侵入せず、用紙Ｐが僅かに撓んだ状態で搬送ローラ１２及びプレッシャローラ１４に押し付けられる。
続いて、用紙Ｐが所定長さＬ１だけ送り出されたら（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、用紙Ｐが所定長さＬ２だけ送り出されるまで、搬送ローラ１２を正回転させる（Ｓ１０６、Ｓ１０８）。これにより、用紙Ｐは、図３に二点鎖線で示す様に、搬送ローラ１２とプレッシャローラ１４との接触位置から所定長さＬ２だけ送り出される。この所定長さＬ２は、通常、外部機器から受信した印刷データ等に含まれる余白長の指定に応じて異なるが、少なくとも最低余白長Ｌ３を空けて印刷が開始されるような長さである。
【００２４】
こうして、用紙Ｐが所定長さＬ２だけ送り出されたら（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、後は、印刷データに応じて印刷と改行を用紙の終端付近まで繰り返す通常の印字動作を行う（Ｓ１１０）。
この印字動作の進行に伴って、用紙Ｐは更に下流側へと送り出される。ここで、用紙Ｐが多少上方へ反っていたとしても、用紙Ｐの先端は排紙ガイド３８に当接するため、殆どの場合、図５に二点鎖線で示す様に、用紙Ｐは排紙ガイド３８の下方へ誘導される。この時、用紙Ｐの印刷面側は、排紙ガイド３８側の当接部分３８ａと接触することになるが、この長さが最低余白長Ｌ３と同じ長さにされているので、当接部分３８ａに用紙Ｐのインク付着部分が接触することはない。
【００２５】
そして、更に印字動作が進行すると、用紙Ｐは更に下流側へと送り出されるが、その時は、用紙Ｐの先端が拍車ローラ１８に引っかかる位置に到達しているため、用紙Ｐが拍車ローラ１８によって下方へ押圧され、それに伴って、排紙ガイド３８から用紙Ｐは離間し、両者の間には空隙が生じる。したがって、これ以後も、当接部分３８ａに用紙Ｐのインク付着部分が接触することはない。
【００２６】
そして、更に印字動作が進行して用紙Ｐが更に下流側へと送り出されると、最終的には、図６に二点鎖線で示す様に、用紙Ｐは、排出ローラ１６と拍車ローラ１８との間に挟持され、用紙排出口（図示略）へ向かって送り出される。なお、排出ローラ１６の搬送速度は、搬送ローラ１２の搬送速度よりも僅かに速くなるように設定されているため、排出ローラ１６と拍車ローラ１８によって用紙Ｐが僅かに引っ張られ、その結果、搬送ローラ１２から排出ローラ１６に至る用紙搬送経路では、用紙Ｐが常にたるむことなく適切な位置に保持される。したがって、この状態においても、排紙ガイド３８の当接部分３８ａに用紙Ｐのインク付着部分が接触することはない。
【００２７】
以上説明した様に、このプリンタ１によれば、上述の如く特徴的な配置位置及び形状に調整された排紙ガイド３８を備えたので、拍車ローラ１８部分への用紙Ｐの導入がスムーズに開始され、用紙Ｐが多少反っていたり、厚紙のような曲がりにくい用紙であっても、拍車ローラ１８付近での紙詰まりを招くことがない。
【００２８】
次に、別の実施態様について説明する。なお、以下の説明では、上記実施態様と異なる点について詳述し、上記と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
本実施態様において、上記実施態様と異なるのは、図７に示す様に、搬送ローラ１２の近傍に、用紙センサ５０を備えている点にある。この用紙センサ５０は、一対の投光器及び受光器からなる反射型光センサで、用紙の有無に応じてオン／オフ状態が切り替わる。
【００２９】
そして、制御装置（図示略）によって各部の動作が制御され、図８のフローチャートに示す用紙搬送処理などが実行される。
この用紙搬送処理では、まず、用紙Ｐが所定長さＬ１だけ送り出されるまで、給紙ローラ１１を正回転させると共に、搬送ローラ１２を逆回転させる（Ｓ２０２、Ｓ２０４）。これにより、上記実施態様と同様に、用紙Ｐの先端は、搬送ローラ１２とプレッシャローラ１４との接触位置に当接する。
【００３０】
続いて、用紙Ｐが所定長さＬ１だけ送り出されたら（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、搬送ローラ１２を正回転させ（Ｓ２０６）、用紙センサ５０により用紙を検出したか否かをチェックする（Ｓ２０８）。
最初は、用紙がまだ用紙センサ５０の位置まで到達していないので、用紙が検出されず（Ｓ２０８：ＮＯ）、しかも、用紙センサ５０の位置から所定長さＬ４だけ送り出されてもいないことになり（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２０６からの処理を繰り返す。なお、この所定長さＬ４は、通常、外部機器から受信した印刷データ等に含まれる余白長の指定に応じて異なるが、少なくとも最低余白長Ｌ３を空けて印刷が開始されるような長さである。
【００３１】
そして、上記Ｓ２０６からの処理の繰り返しによって、用紙が用紙センサ５０の位置まで到達したら、その時点からは用紙が検出されるが（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、まだ、用紙センサ５０の位置から所定長さＬ４だけ送り出されてはいないので（Ｓ２２０：ＮＯ）、更にＳ２０６からの処理を繰り返す。
【００３２】
こうして、用紙が所定長さＬ４だけ送り出されたら（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、後は、印刷データに応じて印刷と改行を用紙の終端付近まで繰り返す通常の印字動作を行う（Ｓ２２２）。
なお、Ｓ２０８の処理において、用紙が検出されないにもかかわらず（Ｓ２０８：ＮＯ）、用紙を所定長さＬ４だけ送り出すのに相当する量だけ搬送ローラ１２を回転させた場合は（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、給紙カセット８に用紙がないか、途中の経路で紙詰まりが発生したといった問題が生じている恐れがあるため、表示や警報音でエラーを報知する等のエラー処理を行う（Ｓ２１２）。
【００３３】
以上の様な処理を行っても、用紙の先端部に適切な長さの余白を設けることができるので、本発明の特徴的な排紙ガイド３８を備えることにより、拍車ローラ１８部分への用紙Ｐの導入がスムーズに開始され、用紙Ｐが多少反っていたり、厚紙のような曲がりにくい用紙であっても、拍車ローラ１８付近での紙詰まりを招くことがない。特に、用紙センサ５０で用紙を検出して、印刷開始位置を決定する構成にすると、搬送ローラ１２による用紙の送出が確実に開始された後で、搬送ローラ１２の回転量が決定されるので、より正確に用紙を印刷開始位置まで送出することができる。
【００３４】
以上、具体例を挙げて本発明の実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成については上記具体例以外にも種々考えられる。
例えば、上記実施形態では、排紙ガイド３８が、拍車ローラ１８を挟む両側に突設されている例を示したが、拍車ローラ１８のない部分にも排紙ガイドを突設させたものや、逆に一部の拍車ローラ１８については片側又は両側に排紙ガイドが突設されていないもの、２つの拍車ローラの間が全体的に排紙ガイドとなっているようなものなどでもよい。但し、上記実施態様で示したものは、拍車ローラ１８の近傍では、排紙ガイド３８による用紙の誘導がなされ、所期の効果が得られる一方、拍車ローラ１８から離れた位置では、用紙に接触するものがない状態になり、用紙に対する摩擦抵抗などを最小限に抑制することができる点で望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 インクジェット式プリンタの内部構造を示した断面図である。
【図２】 排紙ガイド近傍の構造を示した部分平面図である。
【図３】 搬送ローラから排出ローラにかけての構造を示した部分断面図である。
【図４】 用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【図５】 用紙が排紙ガイド沿いに拍車ローラまで案内された状態を示した部分断面図である。
【図６】 用紙が排出ローラと拍車ローラとに挟持された状態を示した部分断面図である。
【図７】 別の実施態様であるインクジェット式プリンタの要部の構造を示した部分断面図である。
【図８】 別の実施態様における用紙搬送処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・インクジェット式プリンタ、８・・・給紙カセット、１１・・・給紙ローラ、１２・・・搬送ローラ、１３・・・アーム、１４・・・プレッシャローラ、１６・・・排出ローラ、１７・・・拍車ホルダ、１８・・・拍車ローラ、２１・・・主軸、２２・・・キャリッジ、２６・・・記録ヘッド、２８・・・インクカートリッジ、３０・・・基部、３２・・・接触歯、３４・・・バネ軸、３６・・・軸受部、３８・・・排紙ガイド、３８ａ・・・当接部分、４０・・・基部、５０・・・用紙センサ。

Claims (5)

1. 記録ヘッドと対向する位置へ用紙を送出する送出手段と、用紙の先端に最低余白長以上の余白を空けて印刷が開始される印刷開始位置まで用紙を搬送させるように、前記送出手段の動作を制御する送出制御手段と、外周に放射状に突設された接触歯で用紙の印刷面に接触する拍車ローラを有し、該拍車ローラで用紙を押圧しつつ印刷済みの用紙を排出する排紙手段とを備えたインクジェット式プリンタの用紙搬送装置において、
   前記拍車ローラの最外周よりも用紙搬送方向上流側へ突出させて設けられ、上流側から送出されてくる印刷済みの用紙の先端を当接させて、該当接部分に沿って用紙の先端を前記拍車ローラへと誘導する排紙ガイドを備え、
   該排紙ガイドの用紙印刷面との当接部分が、前記最低余白長以下の長さにされ、しかも、用紙が前記拍車ローラに押圧されるのに伴って、当該用紙の印刷面との間に空隙が生じる位置に配置されている
   ことを特徴とする用紙搬送装置。
2. 請求項１記載のインクジェット式プリンタの用紙搬送装置において、
   前記排紙ガイドが、前記拍車ローラを支持するホルダ部材から突出する形で、一体に成形されている
   ことを特徴とする用紙搬送装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のインクジェット式プリンタの用紙搬送装置において、
   前記送出手段が、回転駆動されるのに伴って互いの接触位置で用紙を挟持しつつ搬送方向下流側へ送出する一対の送出ローラを有し、
   前記送出制御手段が、前記送出ローラの接触位置に用紙の先端が突き当たった状態から前記送出ローラの回転量を制御して、前記印刷開始位置まで用紙を搬送させる
   ことを特徴とする用紙搬送装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクジェット式プリンタの用紙搬送装置において、
   前記送出手段によって送出された用紙の先端を検出する検出手段を備え、
   前記送出制御手段が、前記検出手段が用紙の先端を検出した時点から、前記送出手段の動作量を制御して、前記印刷開始位置まで用紙を搬送させる
   ことを特徴とする用紙搬送装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のインクジェット式プリンタの用紙搬送装置において、
   前記排紙ガイドが、前記拍車ローラを挟む両側の位置に突設されている
   ことを特徴とする用紙搬送装置。

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