JP3785981B2 - 記録媒体搬送装置、該搬送装置を備えた記録装置、及び記録装置における記録媒体の吸引ユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体搬送装置、該搬送装置を備えた記録装置、及び記録装置における記録媒体の吸引ユニットに関し、特に、記録装置の記録部内で記録媒体を吸引保持するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、インクジェットプリンタ或いはインクジェットプロッタ等においては、記録媒体を紙送りローラで記録部に送り込んだ後、排紙ローラ（駆動ローラ）及びその従動ローラとしての拍車ローラで押さえながら排出する構成のものがある。図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、このようなインクジェットプリンタ等における記録部と記録媒体の搬送装置の主要部のみを抽出して示す図である。
【０００３】
即ち、かかるインクジェットプリンタ等においては、図１１（ａ）に示すように、記録媒体１０を紙送りローラ１２（及びその従動ローラ１２ａ）で記録部１４内に送り込んだ後、排紙ローラ（駆動ローラ）１６及びその従動ローラとしての拍車ローラ１６ａで押さえながら排出する。この場合、拍車ローラ１６ａの押圧力は、記録媒体１０に傷（拍車跡）が付かない程度に設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１（ａ）に示したような記録媒体の搬送装置を備えるインクジェットプリンタでは、例えば、記録媒体１０にベタ画像等のように多数のインク粒が吐出される画像が記録される場合には、当該記録媒体１０が多量のインクを吸収して、図１１（ｂ）に示すように、記録ヘッド１８側に波状に膨らむ、いわゆるコックリングを生じる場合がある。このコックリングを発生すると、記録媒体１０と記録ヘッド１８との間隔が狭くなってインク粒の飛翔距離がばらつくことにより記録むらを生じ、或いは、記録媒体１０が記録ヘッド１８に接触して汚れてしまう不具合があった。図１１（ａ）に示した記録媒体の搬送装置においても、紙送りローラ１２及び排紙ローラ１６間のスパンが比較的短かければ、上述したコックリングを許容範囲内に押さえることで、上記不具合を極力防止することも可能である。
【０００５】
しかしながら、インクジェットプリンタ等においては、近い将来、記録速度の更なる高速化のために、各色ノズル列ごとのノズル数を増やし、或いは、記録媒体の搬送方向に複数色のノズル列を並べる必要があり、これらの場合には、記録ヘッドの寸法は、図１１（ｃ）に示すように、記録媒体の搬送方向に長くなる。記録ヘッド１０が長くなれば、紙送りローラ１２と排紙ローラ１６間のスパンも長くなるため、紙送りローラ１２（及びその従動ローラ１２ａ）と排紙ローラ１６（及びその従動ローラとしての拍車ローラ１６ａ）で挟んで搬送・排出する構成では、このコックリングを到底防止できず、許容範囲を越えることとなり、そのようなヘッド長の大きいインクジェットプリンタ等、機種によっては、かかる２組のローラで挟んで搬送・排出する構成自体が成り立たなくなる事態も考えられる。
【０００６】
また、このようなコックリングは、記録媒体としてインクジェットプリンタ等の専用紙を用いた場合には比較的小さく、普通紙を用いた場合に大きい。このため、通常、インクジェットプリンタ等の設計においては、普通紙を用いた場合のコックリングによる紙の浮き上がり分を考慮してペーパーギャップ［図１１（ａ）における記録媒体１０と記録ヘッド１８との間隔Ａ］を大きくしてある。しかし、このように、ペーパーギャップが大きいと、その必要のない専用紙を用いた場合にも、記録ヘッドのノズルから吐出されたインク粒に飛行曲りを生じ、着弾点のズレがその分だけ大きくなり、印字品質の向上を妨げかねない。
【０００７】
更に、コックリングにより記録媒体１０が浮き上がると、浮き上がった記録媒体１０は、図１１（ｂ）に矢印Ｂで示すように、拍車ローラ１６ａに押しつけられる結果、当該記録媒体１０には、図１２に示すように、拍車ローラ１６ａによる拍車跡が付いてしまう。この拍車跡は、特に、コックリングの大きい普通紙で目立ち、印字品質を低下させる一因ともなる。
【０００８】
一方、近年、主として記録媒体の搬送面に中空箱状の吸引部を有し、該吸引部に設けられた複数の吸引（貫通）穴を介して吸引ポンプ等で記録媒体を吸引するものが種々提案されている（特開昭６３−３０３７８１号公報、特開平３−２７０号公報等参照）。この中には、上述したコックリングを解消する手段として、記録媒体をそれら吸引穴を介してプラテン等に吸引乃至吸着することを提案するものもある。
【０００９】
しかし、いづれも中空箱状の吸引部にただ貫通穴が開いていて吸引するものだけであり、記録部内で記録媒体全面に亘って上述したコックリングを防止することは困難である。また、記録媒体の記録部から出た部分が浮き上がって、図１１（ｂ）に矢印Ｂで示したように、拍車ローラ１６ａに押しつけられる結果、当該記録媒体１０に拍車跡が付いてしまうのは防止できない。
【００１０】
更に、上記公報に記載された従来例では、中空箱状の吸引部にただ貫通穴が開いていて吸引する構成であることから、吸引力が強すぎると搬送（紙送り）精度の低下を招きかねない。このため、現状では、重力方向に紙送りを行う（紙送りに用紙の自重を利用する）ような一部の大判プリンタを除いて実用化されていないのが実情である。
【００１１】
そこで、本発明の第１の課題は、記録装置において記録媒体のコックリングをより有効に防止し、以て拍車ローラによる拍車跡が付かないようにすることにある。
【００１２】
また、本発明の第２の課題は、上記のようにコックリングを防止することで、適切なペーパーギャップの設定を可能とし、以て記録媒体への高画質の記録を可能ならしめることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者は、記録装置における記録媒体の排出側に、複数の吸引穴が設けられた記録媒体搬送面と、前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを有する吸引ユニットを置き、この吸引ユニットに設けた吸引穴を介して記録媒体を吸引・吸着する構成において、吸引穴の総面積と吸引力の関係について詳しく考察を行い、（１）吸引穴の総面積が大きくなればなるほど、実際にポンプの特性に対して利用できる負圧の利用率が低下すること、また（２）この吸引穴の記録媒体に対向する面の面積が小さくなればなるほど、記録媒体を吸引する力を発生できなくなることの２点に着眼し、どのような吸引構造とすれば、記録媒体の搬送（紙送り）精度の低下を招くことなく、従来例よりも有効にコックリングを防止できるか等について種々検討を重ねた。
【００１４】
その結果、吸引ユニットに設ける複数の吸引穴のそれぞれを、前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成すれば、コックリングを従来例よりも効果的に防止でき、且つ、記録媒体を高精度に搬送・排出し得ることを見出だした。
【００１５】
即ち、請求項１記載の記録媒体搬送装置は、複数の吸引穴が設けられた記録媒体搬送面と、前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを有する吸引ユニットと、該吸引ユニットの記録媒体搬送面上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体搬送面上に吸着しつつ前記吸引ユニットの上流側から下流側へ搬送する記録媒体搬送手段とを備える記録媒体搬送装置において、前記吸引ユニットの前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により仕切られて形成された各凹みから成り、前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２記載の記録媒体搬送装置においては、複数の吸引穴が設けられた記録媒体搬送面と、前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを有する吸引ユニットと、該吸引ユニットの記録媒体搬送面上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体搬送面上に吸着しつつ前記吸引ユニットの上流側から下流側へ搬送する記録媒体搬送手段とを備える記録媒体搬送装置において、前記吸引ユニットの前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により主走査方向及び副走査方向を仕切られて形成された各凹みから成り、前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３記載の記録媒体搬送装置においては、前記仕切壁の壁頂部の幅寸法は、前記吸引室の吸引面の１辺の寸法又は径寸法よりも小さく形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項４記載の記録媒体搬送装置においては、少なくとも前記主走査方向の仕切壁の壁頂部が、面積略０の線状に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
しかして、請求項５記載の記録装置は、上記記録媒体搬送装置を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項６記載の吸引ユニットは、複数の吸引穴が設けられた記録媒体吸引保持部と、該記録媒体吸引保持部と一体的に形成され前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを備え、前記記録媒体吸引保持部上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体吸引保持部上に吸着する吸引ユニットにおいて、前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により主走査方向及び副走査方向を仕切られて形成された各凹みから成り、前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項７記載の吸引ユニットは、複数の吸引穴が設けられた記録媒体吸引保持部と、該記録媒体吸引保持部と一体的に形成され前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを備え、前記記録媒体吸引保持部上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体吸引保持部上に吸着する吸引ユニットにおいて、前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により主走査方向及び副走査方向を仕切られて形成された各凹みから成り、前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の諸形態について述べる。まず、本発明の第１の実施形態について述べる。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る吸引ユニットの主要な構成を示す図であり、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、その断面図である。図１（ｂ）に示すように、本実施形態の吸引ユニット１００は、上段の吸引部１０1と下段の吸引力発生部１０４から成る上下２段構成の中空箱状に形成されている。吸引部１０１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、内部に形成された減圧室１０２（面積Ｓ２）と、記録媒体の搬送面にそれぞれ略矩形の凹みとして形成された複数の吸引室１０６（面積Ｓ３）と、これら吸引室１０６をそれぞれ減圧室１０２と連通させるべく、上下方向に伸長する複数の吸引孔１０８（面積Ｓ１）とを有している。吸引力発生部１０４は、吸引部１０１の減圧室１０２と連通孔１１０を介して連通されており、内部に遠心ファンを備えたポンプ１１２（流量Ｑ）を有している。
【００２７】
ここで、本実施形態の前提としての本発明の基本原理について説明しておく。今、図１（ｂ）に示すように、
吸引孔１０８部の、流線に垂直方向の断面積をＳ１、流速をＵ１，静圧をＰ１，減圧室１０２部の、流線に垂直方向の断面積をＳ２、流速をＵ２，静圧をＰ２，空気の密度をρ、吸引ユニット１００の外部の気圧（大気圧）をＰ０とする。
【００２８】
ポンプ１１２の流量Ｑの流れによって、外部→吸引孔１０８→減圧室１０２の経路で流れが引き起こされる。このとき、外部→吸引孔１０８、吸引孔１０８→減圧室１０２，での動圧の変化分がある割合で静圧に置換され、それぞれ、外部、吸引孔１０８部の静圧に加わる。
【００２９】
すなわち、外部→吸引孔１０８では、外部の動圧が０、吸引孔１０８の動圧がρＵ１ ２／２となることから、動圧の変化分は、０−ρＵ１ ２／２となり、外部の静圧と動圧変化分のある割合との和である吸引孔１０８内の静圧Ｐ１は、
【００３０】
【数１】
となる。
【００３１】
同様に、吸引孔１０８→減圧室１０２では、吸引孔１０８の動圧がρＵ１ ２／２、減圧室１０２の動圧がρＵ２ ２／２となることから、動圧の変化分は、ρＵ１ ２／２−ρＵ２ ２／２、したがって、吸引孔１０８内の静圧と動圧変化分のあつ割合との和である減圧室１０２内の静圧Ｐ２は、
【００３２】
【数２】
となる。
【００３３】
ここで、ζ１は、入口部の収縮流による損失係数であり、０〜０．１５と見積もられた。
ζ２は急拡大による損失係数であり、Ｓ２とＳ１との比を大きく取れば、１に近い。
上記より、ここではζ１＝０、ζ２＝１とする。
【００３４】
この係数値で上記（１）（２）をまとめると、
【数３】
【００３５】
【数４】
となる。
【００３６】
すなわち、吸引孔１０８内の圧力Ｐ１及び減圧室１０２内の圧力Ｐ２は、外部圧力Ｐ０に比し、ともに等しくρＵ１ ２／２だけ減圧される。
【００３７】
ここで、大気圧Ｐ０からの減圧分をΔＰと表すと、
【数５】
【００３８】
また、流速Ｕ１は、流量Ｑを吸引孔１０８の総面積ΣＳ１で除した値であり、
【数６】
【００３９】
以上から、（３）（４）式は、
【数７】
と表される。
【００４０】
また、吸引室１０６部の、流線に垂直方向の断面積をＳ１とすると、各吸引室ごとの記録媒体吸引力はΔＰ・Ｓ３、全吸引力はΔＰ・ΣＳ３で表される。
【００４１】
図２に、代表的なポンプ（遠心ファン）特性と、（７）式の特性をグラフにして示し、このポンプ特性において、発生する減圧量（Ｐ０−Ｐ）の利用率が複数の吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が大きい場合と小さい場合とでどのように変化するかを示す。
尚、図２のグラフにおいて、縦軸は大気圧からの減圧量（Ｐ０−Ｐ）、横軸はポンプ１１２の流量Ｑを示す。
【００４２】
図２において吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が大きい場合▲１▼と小さい場合▲２▼との（７）式によるΔＰを表す曲線それぞれとポンプ（遠心ファン）特性を表す曲線との交点（ア）、（イ）を求めれば、利用しうる減圧量（Ｐ０−Ｐ）が求まり、複数の吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が小さい方が大きいよりも、発生する減圧量の利用率がより高くなることがわかる。
【００４３】
図２における曲線▲３▼、▲４▼は、記録媒体で吸引孔１０８が覆われ、吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が小さくなった場合の（７）式によるΔＰを表す曲線を示す（曲線▲３▼は曲線▲１▼に対応、曲線▲４▼は曲線▲２▼に対応）。図から、複数の吸引孔１０８の開放時の総面積ΣＳ１が小さい方が大きいよりも、発生する減圧量の変化がより小さいことがわかる。これは、複数の吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が小さい方が大きいよりも、種々の幅の記録媒体に対して発生する減圧量の変化がより小さいことを示し、種々サイズの記録媒体に対して有効なコックリング防止と安定した記録媒体搬送を得ることが出来る。
【００４４】
一方、上述したように、各吸引室１０６ごとの記録媒体吸引力はΔＰ・Ｓ３、全吸引力はΔＰ・ΣＳ３で表されるから、結局、吸引孔１０８の総面積はＳ１が小さい方がよく、記録媒体の搬送面に形成された吸引室１０６の面積Ｓ３は大きい方が良い、との結論を導ける。
【００４５】
即ち、特開昭６３−３０３７８１号公報、特開平３−２７０号公報等に記載の従来の吸引構造における吸引穴（貫通穴）を考えた場合、（１）吸引穴の総面積が大きくなればなるほど、実際にポンプの特性に対して利用できる負圧の利用率が低下すること、また（２）この吸引穴の記録媒体に対向する面の面積が小さくなればなるほど、記録媒体を吸引する力を発生できなくなることの２点に注目し、どのような吸引構造とすれば、記録媒体の搬送（紙送り）精度の低下を招くことなく、従来例よりも有効にコックリングを防止できるかについて種々検討を重ねた。
【００４６】
その結果、まず基本構造として、従来の吸引構造における吸引穴に相当する部分を、吸引室１０６（面積Ｓ３）と吸引孔１０８（面積Ｓ１）とにより形成し、吸引孔１０８（面積Ｓ１）を小径の貫通孔により形成することで、ポンプの特性に対して利用できる負圧の利用率を高めると共に、記録媒体に対向する面を形成する吸引室１０６をより面積の大きい略矩形の凹みとして形成することで、記録媒体に対して大きな吸引力を発生できるようにした［図１（ａ）、（ｂ）参照］。尚、吸引室１０６の平面形状は、矩形のみならず、円、楕円、菱型形状においても効果があることを確認した。
【００４７】
次に、図３乃至図５を参照しつつ、本発明の第２の実施形態について述べる。この第２の実施形態に係る吸引ユニットの基本的構造は、上述した第１の実施形態のものと略同様であるので、同様の部分には同様の参照番号を付し、その詳しい説明は省略する。即ち、本実施形態では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の吸引室１０６´は記録媒体搬送面上に形成された各凹みが仕切壁１０７´により相互に仕切られて形成されている。また、これら仕切壁１０７´は主走査方向及び副走査方向のそれぞれに沿って形成されている。前記複数の吸引室１０６´はそれぞれ吸引面が略矩形の凹みにより形成されている。複数の吸引室１０６´はそれぞれ吸引面が略円形の凹みにより形成されていても良い。この第２の実施形態に係る吸引ユニットでは、仕切壁１０７´の頂部１０７´ｔは、面積略０の線状に形成されている。
【００４８】
ここで、この第２の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果について、上述した第１の実施形態及び従来例と比較しつつ説明する。
【００４９】
図３は、比較例として従来例の吸引ユニットの作用効果を示す図、図４は、比較例として第１の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果を示す図、図５は、第２の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果を示す図である。
【００５０】
まず、従来例の吸引ユニットの作用効果について説明する。図３（ａ）に示すように、吸引力はΔＰ・Ａ１（ΔＰ＝Ｐ0−Ｐ）で表され、ΔＰ＝Ｐ0−Ｐは、第１及び第２の実施形態の吸引ユニットと同様であるが、吸引穴３１の記録媒体１０に対向する面の面積（断面積）Ａ１が最も小さいから、吸引力は小さい。
【００５１】
そして、記録媒体１０が、ベタ画像等、多量のインクを吸収すると、図３（ｂ）に示すように、記録媒体１０は、吸引穴３１の上部は吸引されて吸着するものの、吸引穴３１と３１との間の部分は、下方に押さえる力が働かないため、大きく浮き上がってしまう。前述した特開昭６３−３０３７８１号公報や特開平３−２７０号公報等に開示された図を参照すれば明らかなように、吸引穴相互の間隔が非常に広くなっているから、このコックリングは広範囲且つ大きなものとならざるを得ず、浮き上がる高さも高いものとなる。
【００５２】
次に、第１の実施形態の吸引ユニットの作用効果について説明する。図４（ａ）に示すように、吸引力はΔＰ・Ａ２（ΔＰ＝Ｐ0−Ｐ）で表され、ΔＰ＝Ｐ0−Ｐは、従来例及び第２の実施形態の吸引ユニットと同様であるが、吸引室１０６の記録媒体１０に対向する面の面積（断面積）Ａ２が従来例より大きいから、吸引力はより大きくなる。
【００５３】
そして、記録媒体１０が、ベタ画像等、多量のインクを吸収しても、図４（ｂ）に示すように、記録媒体１０は、吸引室１０６の上部が吸引されて吸着する（凹む）ものの、吸引室１０６と１０６との間の部分（仕切壁１０７の頂部１０７ｔ）では、下方に押さえる力が働かないため、浮き上がってしまう。この吸引室１０６と１０６との間の部分（仕切壁１０７の頂部１０７ｔ）が比較的小さければ、このコックリングは狭範囲且つ小さなもので済む。この意味から、吸引室１０６相互の仕切壁１０７の頂部１０７ｔの幅はできるだけ小さいのが望ましい。少なくとも仕切壁１０７の頂部１０７ｔの幅寸法は、吸引室１０６の吸引面の１辺の寸法又は径寸法よりも小さく形成されている必要がある。
【００５４】
続いて、第２の実施形態の吸引ユニットの作用効果について説明する。図５（ａ）に示すように、吸引力はΔＰ・Ａ３（ΔＰ＝Ｐ−Ｐ0 ）で表され、ΔＰ＝Ｐ−Ｐ0 は、従来例及び第１の実施形態の吸引ユニットと同様であるが、吸引室１０６´の記録媒体１０に対向する面の面積（断面積）Ａ３が従来例及び第１の実施形態より大きいから、吸引力は最大となる。
【００５５】
そして、記録媒体１０が、ベタ画像等、多量のインクを吸収しても、図５（ｂ）に示すように、記録媒体１０は、吸引室１０６´の上部が吸引されて吸着する（凹む）ものの、吸引室１０６´と１０６´との間の部分（仕切壁１０７´の頂部１０７´ｔ）は、面積略０の線状に形成されているため、浮き上がることがない。
【００５６】
ところで、通常、記録媒体としての紙には、紙の繊維質が伸長している方向があり、コックリングは、この方向には生じにくく、この方向と直交する方向に生じやすい。また、このように伸長する紙の繊維質との関係でコックリングには固有の周期がある。例えば、Ａ４の普通紙では、縦方向（プリンタに給紙された場合、紙送り方向又は副走査方向）に紙の繊維質が伸長しており、従って、コックリングは、副走査方向には生じにくく、主走査方向に生じやすい。従って、第２の実施形態では、仕切壁１０７´を主走査方向及び副走査方向のそれぞれに沿って形成し、それら仕切壁１０７´の頂部１０７´ｔを、共に面積略０の線状に形成したが、少なくとも主走査方向の仕切壁１０７´の頂部１０７´ｔを面積略０の線状に形成するのが好ましい。
【００５７】
以上のように、この第２の実施形態では、記録媒体１０に普通紙を用い、それがベタ画像等、多量のインクを吸収しても、図５（ｂ）に示すように、ほとんど浮き上がることがないので、予めペーパーギャップを従来例よりも小さく設定しておくことが可能である。従って、専用紙を用いて記録した場合の記録画質の向上を図ることができる。
【００５８】
【実施例】
図６は、本発明を適用した記録装置としてのインクジェットプリンタ、図７は、その主要部としての記録媒体搬送装置、図８〜１０は、その吸引ユニットの一実施例を示す。図８は、その吸引ユニットの一実施例を示す平面図、図９は、その正面図、図１０は、その側面図である。
【００５９】
図６に示すように、このインクジェットプリンタは、基本的には、プリンタ本体２００に斜めに取り付けられた自動給紙（ＡＳＦ）ユニット２０２の用紙トレイ２１２に収容されている記録用紙１０´を記録時において搬送方向Ｄに搬送する記録媒体搬送装置２２０により、記録ヘッド１８及びその記録ヘッド１８の下方に位置する吸引ユニット１００から成る記録部１４に送り込むと共に、記録後の記録用紙１０´をプリンタ本体２００外へ排出する構成を有している。但し、プリンタ本体２００の背面側には、図６には示されない手差し給紙口２０４（図７参照）が形成され、この手差し給紙口２０４から差し込まれて給紙される記録用紙１０´も、同様に、記録時において記録媒体搬送装置２２０により、記録部１４に送り込むと共に、記録後の記録用紙１０´をプリンタ本体２００外へ排出する。尚、図６において、プリンタ本体２００は、支持フレーム２００ａ、外装カバー２００ｂ、及び記録用紙１０´の排出口２００ｃを含んでいる。記録用紙１０´としては、インクジェットプリンタの専用紙、普通紙の他、ＯＨＰフィルム、トレーシングペーパー、ハガキ等各種のものを用いることができる。
【００６０】
記録媒体搬送装置２２０は、記録時において記録用紙１０´を吸引保持する吸引ユニット１００と、吸引ユニット１００の上流側から下流側へ記録用紙１０´を搬送する記録媒体搬送ユニットとを備える。記録媒体搬送ユニットは、用紙トレイ２１２に収容されている記録用紙１０´を１枚ずつピックアップして送り出す給紙ローラ２２１、記録用紙１０´を記録ヘッド１８及び吸引ユニット１００との間に送り込む紙送りローラ１２とその従動ローラ１２ａ、記録後の記録用紙１０´を記録部外へ排出する排紙ローラ１６とその従動ローラとしての拍車ローラ１６ａを有している。尚、吸引ユニット１００を排出方向へ移動可能な構成（図１０参照）とすることにより、排紙ローラ１６と拍車ローラ１６ａを設けないことも可能である。２２５は、これら各ローラ間等の所定部位に配設される紙案内部材である。また、図７において、一点鎖線Ｌは、記録媒体搬送装置２２０により搬送される記録用紙１０´の搬送経路を示す。
【００６１】
記録ヘッド１８は、記録用紙１０´の搬送方向Ｄ（紙送り方向、又は副走査方向）と直交する方向Ｅ、Ｆ（主走査方向）に沿って平行に配設されたガイド軸（図示せず）に摺動可能に支持されたキャリツジ２３０に搭載されており、このキャリツジ２３０が、ＤＣモータ３２により駆動されるタイミングベルトによってガイド軸（図示せず）上を摺動する。そして、記録ヘッド１８は、各色ごとに、例えば９６個等複数のノズルから成るノズル列を有しており、キャリツジ２３０に着脱可能に装着されたインクカートリッジ２３３から各色ごとに供給されるインクを印刷データに応じて上記複数のノズルの全部又は一部から微小なインク粒として記録用紙１０´上に吐出する。
【００６２】
吸引ユニット１００は、記録用紙１０´の搬送経路Ｌを挟んで記録ヘッド１８と対向する位置に配設され、上段の吸引部１０１と下段の吸引力発生部１０４から成る上下２段構成の中空箱状に形成されている。吸引部１０１は、図７に示すように、内部に形成された減圧室１０２と、記録用紙１０´の搬送面にそれぞれ略矩形の凹みとして形成された複数の吸引室１０６（面積Ｓ３）と、これら吸引室１０６をそれぞれ減圧室１０２と連通させるべく、上下方向に伸長する複数の吸引孔１０８（断面積Ｓ１）とを有している。本実施例では、吸引室１０６は、記録用紙１０´と対向する吸引面の面積Ｓ３が吸引孔１０８の断面積Ｓ１よりも大きく形成されている。吸引力発生部１０４は、吸引部１０１の減圧室１０２と連通孔１１０を介して連通されており、内部に遠心ファンを備えたポンプ１１２（流量Ｑ）を有している。ポンプ１１２は、減圧室１０２の下方の所定位置に連通孔１１０を介して減圧室１０２と連通した状態で取り付けられており、遠心ファンが記録時に動作するようになっている。
【００６３】
さて、図示しないホストコンピュータ等により用紙トレイ２１２に収容されている記録用紙１０´に対する記録命令が入力されると、ＡＳＦユニット２０２の給紙ローラ２２１が回転駆動して、用紙トレイ２１２に収容されている記録用紙１０´を１枚ずつピックアップして送り出し、更に紙送りローラ１２等が回転駆動して、記録用紙１０´を記録ヘッド１８と吸引ユニット１００との間に送り込むように搬送する。
【００６４】
一方、吸引ユニット１００では、遠心ファンが動作を開始する。これにより、ポンプ１１２による吸気力が連通孔１１０及び減圧室１０２を介して吸引孔１０８と吸引室１０６に作用し、吸気吸引状態となる。
【００６５】
続いて、記録部に送り込まれた記録用紙１０´は、吸引ユニット１００の記録媒体搬送面に吸引吸着され、密着した状態を保持しながら搬送される。これと同時に記録ヘッド１８が記録用紙１０´の上方を主走査方向Ｅ、Ｆを移動しながら、その記録用紙１０´に対してインク粒を吐出し、画像記録が行われる。この画像記録が終了した後の記録用紙１０´は、排紙ローラ１６とその従動ローラとしての拍車ローラ１６ａ等により記録部から送り出された後に、或いは吸引ユニット１００の移動により記録部から送り出された後に、プリンタ本体外へ排出される。
【００６６】
この時、上述したように、記録用紙１０´はコックリングにより浮き上がることがないので、拍車ローラ１６ａを用いた場合でも拍車跡は付かない。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、記録装置において記録媒体のコックリングを有効に防止し得る。種々サイズの記録媒体に対して、安定した搬送を得ることができる。
【００６８】
また、記録媒体を浮き上がらないで、少なくとも凹むようにできるので、記録媒体は拍車ローラに押しつけられることが無くなる結果、（拍車ローラを用いていても）当該記録媒体には拍車跡は付かない。
【００６９】
更に、普通紙でのコックリングを防止できるため、ペーパーギャップを小さくできることにより専用紙での印字精度を上げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る吸引ユニットの主要な構成を示す図であり、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、その断面図。
【図２】ポンプ（遠心ファン）特性をグラフにして示し、このポンプ（遠心ファン）特性において、発生する減圧量（Ｐ０-Ｐ）の利用率が複数の吸引孔１０８の総面積ΣS１が大きい場合と小さい場合とでどのように変化するかを示すグラフ。
【図３】比較例として従来例の吸引ユニットの作用効果を示す図
【図４】比較例として第１の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果を示す図
【図５】第２の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果を示す図。
【図６】本発明を適用した記録装置としてのインクジェットプリンタを示す図
【図７】図６のインクジェットプリンタの主要部としての記録媒体搬送装置を示す図
【図８】図７の記録媒体搬送装置の吸引ユニットの一実施例を示す平面図
【図９】図７の記録媒体搬送装置の吸引ユニットの一実施例を示す正面図
【図１０】図７の記録媒体搬送装置の吸引ユニットの一実施例を示す側面図
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、従来のインクジェットプリンタ等における記録部と記録媒体の搬送装置の主要部のみを抽出して示す図
【図１２】従来のインクジェットプリンタで記録した画像の拍車跡を示す図
【符号の説明】
１０ 記録媒体
１００ 吸引ユニット
１０２ 減圧室
１０８ 貫通孔部
１０６、１０６´ 吸引室
１０７、１０７´ 仕切壁
１０７ｔ、１０７´ｔ 仕切壁の頂部
１１２ ポンプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体搬送装置、該搬送装置を備えた記録装置、及び記録装置における記録媒体の吸引ユニットに関し、特に、記録装置の記録部内で記録媒体を吸引保持するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、インクジェットプリンタ或いはインクジェットプロッタ等においては、記録媒体を紙送りローラで記録部に送り込んだ後、排紙ローラ（駆動ローラ）及びその従動ローラとしての拍車ローラで押さえながら排出する構成のものがある。図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、このようなインクジェットプリンタ等における記録部と記録媒体の搬送装置の主要部のみを抽出して示す図である。
【０００３】
即ち、かかるインクジェットプリンタ等においては、図１１（ａ）に示すように、記録媒体１０を紙送りローラ１２（及びその従動ローラ１２ａ）で記録部１４内に送り込んだ後、排紙ローラ（駆動ローラ）１６及びその従動ローラとしての拍車ローラ１６ａで押さえながら排出する。この場合、拍車ローラ１６ａの押圧力は、記録媒体１０に傷（拍車跡）が付かない程度に設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１（ａ）に示したような記録媒体の搬送装置を備えるインクジェットプリンタでは、例えば、記録媒体１０にベタ画像等のように多数のインク粒が吐出される画像が記録される場合には、当該記録媒体１０が多量のインクを吸収して、図１１（ｂ）に示すように、記録ヘッド１８側に波状に膨らむ、いわゆるコックリングを生じる場合がある。このコックリングを発生すると、記録媒体１０と記録ヘッド１８との間隔が狭くなってインク粒の飛翔距離がばらつくことにより記録むらを生じ、或いは、記録媒体１０が記録ヘッド１８に接触して汚れてしまう不具合があった。図１１（ａ）に示した記録媒体の搬送装置においても、紙送りローラ１２及び排紙ローラ１６間のスパンが比較的短かければ、上述したコックリングを許容範囲内に押さえることで、上記不具合を極力防止することも可能である。
【０００５】
しかしながら、インクジェットプリンタ等においては、近い将来、記録速度の更なる高速化のために、各色ノズル列ごとのノズル数を増やし、或いは、記録媒体の搬送方向に複数色のノズル列を並べる必要があり、これらの場合には、記録ヘッドの寸法は、図１１（ｃ）に示すように、記録媒体の搬送方向に長くなる。記録ヘッド１０が長くなれば、紙送りローラ１２と排紙ローラ１６間のスパンも長くなるため、紙送りローラ１２（及びその従動ローラ１２ａ）と排紙ローラ１６（及びその従動ローラとしての拍車ローラ１６ａ）で挟んで搬送・排出する構成では、このコックリングを到底防止できず、許容範囲を越えることとなり、そのようなヘッド長の大きいインクジェットプリンタ等、機種によっては、かかる２組のローラで挟んで搬送・排出する構成自体が成り立たなくなる事態も考えられる。
【０００６】
また、このようなコックリングは、記録媒体としてインクジェットプリンタ等の専用紙を用いた場合には比較的小さく、普通紙を用いた場合に大きい。このため、通常、インクジェットプリンタ等の設計においては、普通紙を用いた場合のコックリングによる紙の浮き上がり分を考慮してペーパーギャップ［図１１（ａ）における記録媒体１０と記録ヘッド１８との間隔Ａ］を大きくしてある。しかし、このように、ペーパーギャップが大きいと、その必要のない専用紙を用いた場合にも、記録ヘッドのノズルから吐出されたインク粒に飛行曲りを生じ、着弾点のズレがその分だけ大きくなり、印字品質の向上を妨げかねない。
【０００７】
更に、コックリングにより記録媒体１０が浮き上がると、浮き上がった記録媒体１０は、図１１（ｂ）に矢印Ｂで示すように、拍車ローラ１６ａに押しつけられる結果、当該記録媒体１０には、図１２に示すように、拍車ローラ１６ａによる拍車跡が付いてしまう。この拍車跡は、特に、コックリングの大きい普通紙で目立ち、印字品質を低下させる一因ともなる。
【０００８】
一方、近年、主として記録媒体の搬送面に中空箱状の吸引部を有し、該吸引部に設けられた複数の吸引（貫通）穴を介して吸引ポンプ等で記録媒体を吸引するものが種々提案されている（特開昭６３−３０３７８１号公報、特開平３−２７０号公報等参照）。この中には、上述したコックリングを解消する手段として、記録媒体をそれら吸引穴を介してプラテン等に吸引乃至吸着することを提案するものもある。
【０００９】
しかし、いづれも中空箱状の吸引部にただ貫通穴が開いていて吸引するものだけであり、記録部内で記録媒体全面に亘って上述したコックリングを防止することは困難である。また、記録媒体の記録部から出た部分が浮き上がって、図１１（ｂ）に矢印Ｂで示したように、拍車ローラ１６ａに押しつけられる結果、当該記録媒体１０に拍車跡が付いてしまうのは防止できない。
【００１０】
更に、上記公報に記載された従来例では、中空箱状の吸引部にただ貫通穴が開いていて吸引する構成であることから、吸引力が強すぎると搬送（紙送り）精度の低下を招きかねない。このため、現状では、重力方向に紙送りを行う（紙送りに用紙の自重を利用する）ような一部の大判プリンタを除いて実用化されていないのが実情である。
【００１１】
そこで、本発明の第１の課題は、記録装置において記録媒体のコックリングをより有効に防止し、以て拍車ローラによる拍車跡が付かないようにすることにある。
【００１２】
また、本発明の第２の課題は、上記のようにコックリングを防止することで、適切なペーパーギャップの設定を可能とし、以て記録媒体への高画質の記録を可能ならしめることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者は、記録装置における記録媒体の排出側に、複数の吸引穴が設けられた記録媒体搬送面と、前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを有する吸引ユニットを置き、この吸引ユニットに設けた吸引穴を介して記録媒体を吸引・吸着する構成において、吸引穴の総面積と吸引力の関係について詳しく考察を行い、（１）吸引穴の総面積が大きくなればなるほど、実際にポンプの特性に対して利用できる負圧の利用率が低下すること、また（２）この吸引穴の記録媒体に対向する面の面積が小さくなればなるほど、記録媒体を吸引する力を発生できなくなることの２点に着眼し、どのような吸引構造とすれば、記録媒体の搬送（紙送り）精度の低下を招くことなく、従来例よりも有効にコックリングを防止できるか等について種々検討を重ねた。
【００１４】
その結果、吸引ユニットに設ける複数の吸引穴のそれぞれを、前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成すれば、コックリングを従来例よりも効果的に防止でき、且つ、記録媒体を高精度に搬送・排出し得ることを見出だした。
【００１５】
即ち、請求項１記載の記録媒体搬送装置は、複数の吸引穴が設けられた記録媒体搬送面と、前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを有する吸引ユニットと、該吸引ユニットの記録媒体搬送面上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体搬送面上に吸着しつつ前記吸引ユニットの上流側から下流側へ搬送する記録媒体搬送手段とを備える記録媒体搬送装置において、前記吸引ユニットの前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により仕切られて形成された各凹みから成り、前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２記載の記録媒体搬送装置においては、複数の吸引穴が設けられた記録媒体搬送面と、前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを有する吸引ユニットと、該吸引ユニットの記録媒体搬送面上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体搬送面上に吸着しつつ前記吸引ユニットの上流側から下流側へ搬送する記録媒体搬送手段とを備える記録媒体搬送装置において、前記吸引ユニットの前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により主走査方向及び副走査方向を仕切られて形成された各凹みから成り、前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３記載の記録媒体搬送装置においては、前記仕切壁の壁頂部の幅寸法は、前記吸引室の吸引面の１辺の寸法又は径寸法よりも小さく形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項４記載の記録媒体搬送装置においては、少なくとも前記主走査方向の仕切壁の壁頂部が、面積略０の線状に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
しかして、請求項５記載の記録装置は、上記記録媒体搬送装置を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項６記載の吸引ユニットは、複数の吸引穴が設けられた記録媒体吸引保持部と、該記録媒体吸引保持部と一体的に形成され前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを備え、前記記録媒体吸引保持部上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体吸引保持部上に吸着する吸引ユニットにおいて、前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により主走査方向及び副走査方向を仕切られて形成された各凹みから成り、前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項７記載の吸引ユニットは、複数の吸引穴が設けられた記録媒体吸引保持部と、該記録媒体吸引保持部と一体的に形成され前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを備え、前記記録媒体吸引保持部上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体吸引保持部上に吸着する吸引ユニットにおいて、前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により主走査方向及び副走査方向を仕切られて形成された各凹みから成り、前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の諸形態について述べる。まず、本発明の第１の実施形態について述べる。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る吸引ユニットの主要な構成を示す図であり、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、その断面図である。図１（ｂ）に示すように、本実施形態の吸引ユニット１００は、上段の吸引部１０1と下段の吸引力発生部１０４から成る上下２段構成の中空箱状に形成されている。吸引部１０１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、内部に形成された減圧室１０２（面積Ｓ２）と、記録媒体の搬送面にそれぞれ略矩形の凹みとして形成された複数の吸引室１０６（面積Ｓ３）と、これら吸引室１０６をそれぞれ減圧室１０２と連通させるべく、上下方向に伸長する複数の吸引孔１０８（面積Ｓ１）とを有している。吸引力発生部１０４は、吸引部１０１の減圧室１０２と連通孔１１０を介して連通されており、内部に遠心ファンを備えたポンプ１１２（流量Ｑ）を有している。
【００２７】
ここで、本実施形態の前提としての本発明の基本原理について説明しておく。今、図１（ｂ）に示すように、
吸引孔１０８部の、流線に垂直方向の断面積をＳ１、流速をＵ１，静圧をＰ１，減圧室１０２部の、流線に垂直方向の断面積をＳ２、流速をＵ２，静圧をＰ２，空気の密度をρ、吸引ユニット１００の外部の気圧（大気圧）をＰ０とする。
【００２８】
ポンプ１１２の流量Ｑの流れによって、外部→吸引孔１０８→減圧室１０２の経路で流れが引き起こされる。このとき、外部→吸引孔１０８、吸引孔１０８→減圧室１０２，での動圧の変化分がある割合で静圧に置換され、それぞれ、外部、吸引孔１０８部の静圧に加わる。
【００２９】
すなわち、外部→吸引孔１０８では、外部の動圧が０、吸引孔１０８の動圧がρＵ１ ２／２となることから、動圧の変化分は、０−ρＵ１ ２／２となり、外部の静圧と動圧変化分のある割合との和である吸引孔１０８内の静圧Ｐ１は、
【００３０】
【数１】
【００３１】
同様に、吸引孔１０８→減圧室１０２では、吸引孔１０８の動圧がρＵ１ ２／２、減圧室１０２の動圧がρＵ２ ２／２となることから、動圧の変化分は、ρＵ１ ２／２−ρＵ２ ２／２、したがって、吸引孔１０８内の静圧と動圧変化分のあつ割合との和である減圧室１０２内の静圧Ｐ２は、
【００３２】
【数２】
【００３３】
ここで、ζ１は、入口部の収縮流による損失係数であり、０〜０．１５と見積もられた。
ζ２は急拡大による損失係数であり、Ｓ２とＳ１との比を大きく取れば、１に近い。
上記より、ここではζ１＝０、ζ２＝１とする。
【００３４】
この係数値で上記（１）（２）をまとめると、
【数３】
【数４】
【００３６】
すなわち、吸引孔１０８内の圧力Ｐ１及び減圧室１０２内の圧力Ｐ２は、外部圧力Ｐ０に比し、ともに等しくρＵ１ ２／２だけ減圧される。
【００３７】
ここで、大気圧Ｐ０からの減圧分をΔＰと表すと、
【数５】
また、流速Ｕ１は、流量Ｑを吸引孔１０８の総面積ΣＳ１で除した値であり、
【数６】
以上から、（３）（４）式は、
【数７】
【００４０】
また、吸引室１０６部の、流線に垂直方向の断面積をＳ１とすると、各吸引室ごとの記録媒体吸引力はΔＰ・Ｓ３、全吸引力はΔＰ・ΣＳ３で表される。
【００４１】
図２に、代表的なポンプ（遠心ファン）特性と、（７）式の特性をグラフにして示し、このポンプ特性において、発生する減圧量（Ｐ０−Ｐ）の利用率が複数の吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が大きい場合と小さい場合とでどのように変化するかを示す。
尚、図２のグラフにおいて、縦軸は大気圧からの減圧量（Ｐ０−Ｐ）、横軸はポンプ１１２の流量Ｑを示す。
【００４２】
図２において吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が大きい場合▲１▼と小さい場合▲２▼との（７）式によるΔＰを表す曲線それぞれとポンプ（遠心ファン）特性を表す曲線との交点（ア）、（イ）を求めれば、利用しうる減圧量（Ｐ０−Ｐ）が求まり、複数の吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が小さい方が大きいよりも、発生する減圧量の利用率がより高くなることがわかる。
【００４３】
図２における曲線▲３▼、▲４▼は、記録媒体で吸引孔１０８が覆われ、吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が小さくなった場合の（７）式によるΔＰを表す曲線を示す（曲線▲３▼は曲線▲１▼に対応、曲線▲４▼は曲線▲２▼に対応）。図から、複数の吸引孔１０８の開放時の総面積ΣＳ１が小さい方が大きいよりも、発生する減圧量の変化がより小さいことがわかる。これは、複数の吸引孔１０８の総面積ΣＳ１が小さい方が大きいよりも、種々の幅の記録媒体に対して発生する減圧量の変化がより小さいことを示し、種々サイズの記録媒体に対して有効なコックリング防止と安定した記録媒体搬送を得ることが出来る。
【００４４】
一方、上述したように、各吸引室１０６ごとの記録媒体吸引力はΔＰ・Ｓ３、全吸引力はΔＰ・ΣＳ３で表されるから、結局、吸引孔１０８の総面積はＳ１が小さい方がよく、記録媒体の搬送面に形成された吸引室１０６の面積Ｓ３は大きい方が良い、との結論を導ける。
【００４５】
即ち、特開昭６３−３０３７８１号公報、特開平３−２７０号公報等に記載の従来の吸引構造における吸引穴（貫通穴）を考えた場合、（１）吸引穴の総面積が大きくなればなるほど、実際にポンプの特性に対して利用できる負圧の利用率が低下すること、また（２）この吸引穴の記録媒体に対向する面の面積が小さくなればなるほど、記録媒体を吸引する力を発生できなくなることの２点に注目し、どのような吸引構造とすれば、記録媒体の搬送（紙送り）精度の低下を招くことなく、従来例よりも有効にコックリングを防止できるかについて種々検討を重ねた。
【００４６】
その結果、まず基本構造として、従来の吸引構造における吸引穴に相当する部分を、吸引室１０６（面積Ｓ３）と吸引孔１０８（面積Ｓ１）とにより形成し、吸引孔１０８（面積Ｓ１）を小径の貫通孔により形成することで、ポンプの特性に対して利用できる負圧の利用率を高めると共に、記録媒体に対向する面を形成する吸引室１０６をより面積の大きい略矩形の凹みとして形成することで、記録媒体に対して大きな吸引力を発生できるようにした［図１（ａ）、（ｂ）参照］。尚、吸引室１０６の平面形状は、矩形のみならず、円、楕円、菱型形状においても効果があることを確認した。
【００４７】
次に、図３乃至図５を参照しつつ、本発明の第２の実施形態について述べる。この第２の実施形態に係る吸引ユニットの基本的構造は、上述した第１の実施形態のものと略同様であるので、同様の部分には同様の参照番号を付し、その詳しい説明は省略する。即ち、本実施形態では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の吸引室１０６´は記録媒体搬送面上に形成された各凹みが仕切壁１０７´により相互に仕切られて形成されている。また、これら仕切壁１０７´は主走査方向及び副走査方向のそれぞれに沿って形成されている。前記複数の吸引室１０６´はそれぞれ吸引面が略矩形の凹みにより形成されている。複数の吸引室１０６´はそれぞれ吸引面が略円形の凹みにより形成されていても良い。この第２の実施形態に係る吸引ユニットでは、仕切壁１０７´の頂部１０７´ｔは、面積略０の線状に形成されている。
【００４８】
ここで、この第２の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果について、上述した第１の実施形態及び従来例と比較しつつ説明する。
【００４９】
図３は、比較例として従来例の吸引ユニットの作用効果を示す図、図４は、比較例として第１の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果を示す図、図５は、第２の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果を示す図である。
【００５０】
まず、従来例の吸引ユニットの作用効果について説明する。図３（ａ）に示すように、吸引力はΔＰ・Ａ１（ΔＰ＝Ｐ0−Ｐ）で表され、ΔＰ＝Ｐ0−Ｐは、第１及び第２の実施形態の吸引ユニットと同様であるが、吸引穴３１の記録媒体１０に対向する面の面積（断面積）Ａ１が最も小さいから、吸引力は小さい。
【００５１】
そして、記録媒体１０が、ベタ画像等、多量のインクを吸収すると、図３（ｂ）に示すように、記録媒体１０は、吸引穴３１の上部は吸引されて吸着するものの、吸引穴３１と３１との間の部分は、下方に押さえる力が働かないため、大きく浮き上がってしまう。前述した特開昭６３−３０３７８１号公報や特開平３−２７０号公報等に開示された図を参照すれば明らかなように、吸引穴相互の間隔が非常に広くなっているから、このコックリングは広範囲且つ大きなものとならざるを得ず、浮き上がる高さも高いものとなる。
【００５２】
次に、第１の実施形態の吸引ユニットの作用効果について説明する。図４（ａ）に示すように、吸引力はΔＰ・Ａ２（ΔＰ＝Ｐ0−Ｐ）で表され、ΔＰ＝Ｐ0−Ｐは、従来例及び第２の実施形態の吸引ユニットと同様であるが、吸引室１０６の記録媒体１０に対向する面の面積（断面積）Ａ２が従来例より大きいから、吸引力はより大きくなる。
【００５３】
そして、記録媒体１０が、ベタ画像等、多量のインクを吸収しても、図４（ｂ）に示すように、記録媒体１０は、吸引室１０６の上部が吸引されて吸着する（凹む）ものの、吸引室１０６と１０６との間の部分（仕切壁１０７の頂部１０７ｔ）では、下方に押さえる力が働かないため、浮き上がってしまう。この吸引室１０６と１０６との間の部分（仕切壁１０７の頂部１０７ｔ）が比較的小さければ、このコックリングは狭範囲且つ小さなもので済む。この意味から、吸引室１０６相互の仕切壁１０７の頂部１０７ｔの幅はできるだけ小さいのが望ましい。少なくとも仕切壁１０７の頂部１０７ｔの幅寸法は、吸引室１０６の吸引面の１辺の寸法又は径寸法よりも小さく形成されている必要がある。
【００５４】
続いて、第２の実施形態の吸引ユニットの作用効果について説明する。図５（ａ）に示すように、吸引力はΔＰ・Ａ３（ΔＰ＝Ｐ−Ｐ0 ）で表され、ΔＰ＝Ｐ−Ｐ0 は、従来例及び第１の実施形態の吸引ユニットと同様であるが、吸引室１０６´の記録媒体１０に対向する面の面積（断面積）Ａ３が従来例及び第１の実施形態より大きいから、吸引力は最大となる。
【００５５】
そして、記録媒体１０が、ベタ画像等、多量のインクを吸収しても、図５（ｂ）に示すように、記録媒体１０は、吸引室１０６´の上部が吸引されて吸着する（凹む）ものの、吸引室１０６´と１０６´との間の部分（仕切壁１０７´の頂部１０７´ｔ）は、面積略０の線状に形成されているため、浮き上がることがない。
【００５６】
ところで、通常、記録媒体としての紙には、紙の繊維質が伸長している方向があり、コックリングは、この方向には生じにくく、この方向と直交する方向に生じやすい。また、このように伸長する紙の繊維質との関係でコックリングには固有の周期がある。例えば、Ａ４の普通紙では、縦方向（プリンタに給紙された場合、紙送り方向又は副走査方向）に紙の繊維質が伸長しており、従って、コックリングは、副走査方向には生じにくく、主走査方向に生じやすい。従って、第２の実施形態では、仕切壁１０７´を主走査方向及び副走査方向のそれぞれに沿って形成し、それら仕切壁１０７´の頂部１０７´ｔを、共に面積略０の線状に形成したが、少なくとも主走査方向の仕切壁１０７´の頂部１０７´ｔを面積略０の線状に形成するのが好ましい。
【００５７】
以上のように、この第２の実施形態では、記録媒体１０に普通紙を用い、それがベタ画像等、多量のインクを吸収しても、図５（ｂ）に示すように、ほとんど浮き上がることがないので、予めペーパーギャップを従来例よりも小さく設定しておくことが可能である。従って、専用紙を用いて記録した場合の記録画質の向上を図ることができる。
【００５８】
【実施例】
図６は、本発明を適用した記録装置としてのインクジェットプリンタ、図７は、その主要部としての記録媒体搬送装置、図８〜１０は、その吸引ユニットの一実施例を示す。図８は、その吸引ユニットの一実施例を示す平面図、図９は、その正面図、図１０は、その側面図である。
【００５９】
図６に示すように、このインクジェットプリンタは、基本的には、プリンタ本体２００に斜めに取り付けられた自動給紙（ＡＳＦ）ユニット２０２の用紙トレイ２１２に収容されている記録用紙１０´を記録時において搬送方向Ｄに搬送する記録媒体搬送装置２２０により、記録ヘッド１８及びその記録ヘッド１８の下方に位置する吸引ユニット１００から成る記録部１４に送り込むと共に、記録後の記録用紙１０´をプリンタ本体２００外へ排出する構成を有している。但し、プリンタ本体２００の背面側には、図６には示されない手差し給紙口２０４（図７参照）が形成され、この手差し給紙口２０４から差し込まれて給紙される記録用紙１０´も、同様に、記録時において記録媒体搬送装置２２０により、記録部１４に送り込むと共に、記録後の記録用紙１０´をプリンタ本体２００外へ排出する。尚、図６において、プリンタ本体２００は、支持フレーム２００ａ、外装カバー２００ｂ、及び記録用紙１０´の排出口２００ｃを含んでいる。記録用紙１０´としては、インクジェットプリンタの専用紙、普通紙の他、ＯＨＰフィルム、トレーシングペーパー、ハガキ等各種のものを用いることができる。
【００６０】
記録媒体搬送装置２２０は、記録時において記録用紙１０´を吸引保持する吸引ユニット１００と、吸引ユニット１００の上流側から下流側へ記録用紙１０´を搬送する記録媒体搬送ユニットとを備える。記録媒体搬送ユニットは、用紙トレイ２１２に収容されている記録用紙１０´を１枚ずつピックアップして送り出す給紙ローラ２２１、記録用紙１０´を記録ヘッド１８及び吸引ユニット１００との間に送り込む紙送りローラ１２とその従動ローラ１２ａ、記録後の記録用紙１０´を記録部外へ排出する排紙ローラ１６とその従動ローラとしての拍車ローラ１６ａを有している。尚、吸引ユニット１００を排出方向へ移動可能な構成（図１０参照）とすることにより、排紙ローラ１６と拍車ローラ１６ａを設けないことも可能である。２２５は、これら各ローラ間等の所定部位に配設される紙案内部材である。また、図７において、一点鎖線Ｌは、記録媒体搬送装置２２０により搬送される記録用紙１０´の搬送経路を示す。
【００６１】
記録ヘッド１８は、記録用紙１０´の搬送方向Ｄ（紙送り方向、又は副走査方向）と直交する方向Ｅ、Ｆ（主走査方向）に沿って平行に配設されたガイド軸（図示せず）に摺動可能に支持されたキャリツジ２３０に搭載されており、このキャリツジ２３０が、ＤＣモータ３２により駆動されるタイミングベルトによってガイド軸（図示せず）上を摺動する。そして、記録ヘッド１８は、各色ごとに、例えば９６個等複数のノズルから成るノズル列を有しており、キャリツジ２３０に着脱可能に装着されたインクカートリッジ２３３から各色ごとに供給されるインクを印刷データに応じて上記複数のノズルの全部又は一部から微小なインク粒として記録用紙１０´上に吐出する。
【００６２】
吸引ユニット１００は、記録用紙１０´の搬送経路Ｌを挟んで記録ヘッド１８と対向する位置に配設され、上段の吸引部１０１と下段の吸引力発生部１０４から成る上下２段構成の中空箱状に形成されている。吸引部１０１は、図７に示すように、内部に形成された減圧室１０２と、記録用紙１０´の搬送面にそれぞれ略矩形の凹みとして形成された複数の吸引室１０６（面積Ｓ３）と、これら吸引室１０６をそれぞれ減圧室１０２と連通させるべく、上下方向に伸長する複数の吸引孔１０８（断面積Ｓ１）とを有している。本実施例では、吸引室１０６は、記録用紙１０´と対向する吸引面の面積Ｓ３が吸引孔１０８の断面積Ｓ１よりも大きく形成されている。吸引力発生部１０４は、吸引部１０１の減圧室１０２と連通孔１１０を介して連通されており、内部に遠心ファンを備えたポンプ１１２（流量Ｑ）を有している。ポンプ１１２は、減圧室１０２の下方の所定位置に連通孔１１０を介して減圧室１０２と連通した状態で取り付けられており、遠心ファンが記録時に動作するようになっている。
【００６３】
さて、図示しないホストコンピュータ等により用紙トレイ２１２に収容されている記録用紙１０´に対する記録命令が入力されると、ＡＳＦユニット２０２の給紙ローラ２２１が回転駆動して、用紙トレイ２１２に収容されている記録用紙１０´を１枚ずつピックアップして送り出し、更に紙送りローラ１２等が回転駆動して、記録用紙１０´を記録ヘッド１８と吸引ユニット１００との間に送り込むように搬送する。
【００６４】
一方、吸引ユニット１００では、遠心ファンが動作を開始する。これにより、ポンプ１１２による吸気力が連通孔１１０及び減圧室１０２を介して吸引孔１０８と吸引室１０６に作用し、吸気吸引状態となる。
【００６５】
続いて、記録部に送り込まれた記録用紙１０´は、吸引ユニット１００の記録媒体搬送面に吸引吸着され、密着した状態を保持しながら搬送される。これと同時に記録ヘッド１８が記録用紙１０´の上方を主走査方向Ｅ、Ｆを移動しながら、その記録用紙１０´に対してインク粒を吐出し、画像記録が行われる。この画像記録が終了した後の記録用紙１０´は、排紙ローラ１６とその従動ローラとしての拍車ローラ１６ａ等により記録部から送り出された後に、或いは吸引ユニット１００の移動により記録部から送り出された後に、プリンタ本体外へ排出される。
【００６６】
この時、上述したように、記録用紙１０´はコックリングにより浮き上がることがないので、拍車ローラ１６ａを用いた場合でも拍車跡は付かない。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、記録装置において記録媒体のコックリングを有効に防止し得る。種々サイズの記録媒体に対して、安定した搬送を得ることができる。
【００６８】
また、記録媒体を浮き上がらないで、少なくとも凹むようにできるので、記録媒体は拍車ローラに押しつけられることが無くなる結果、（拍車ローラを用いていても）当該記録媒体には拍車跡は付かない。
【００６９】
更に、普通紙でのコックリングを防止できるため、ペーパーギャップを小さくできることにより専用紙での印字精度を上げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る吸引ユニットの主要な構成を示す図であり、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、その断面図。
【図２】ポンプ（遠心ファン）特性をグラフにして示し、このポンプ（遠心ファン）特性において、発生する減圧量（Ｐ０-Ｐ）の利用率が複数の吸引孔１０８の総面積ΣS１が大きい場合と小さい場合とでどのように変化するかを示すグラフ。
【図３】比較例として従来例の吸引ユニットの作用効果を示す図
【図４】比較例として第１の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果を示す図
【図５】第２の実施形態に係る吸引ユニットの作用効果を示す図。
【図６】本発明を適用した記録装置としてのインクジェットプリンタを示す図
【図７】図６のインクジェットプリンタの主要部としての記録媒体搬送装置を示す図
【図８】図７の記録媒体搬送装置の吸引ユニットの一実施例を示す平面図
【図９】図７の記録媒体搬送装置の吸引ユニットの一実施例を示す正面図
【図１０】図７の記録媒体搬送装置の吸引ユニットの一実施例を示す側面図
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、従来のインクジェットプリンタ等における記録部と記録媒体の搬送装置の主要部のみを抽出して示す図
【図１２】従来のインクジェットプリンタで記録した画像の拍車跡を示す図
【符号の説明】
１０ 記録媒体
１００ 吸引ユニット
１０２ 減圧室
１０８ 貫通孔部
１０６、１０６´ 吸引室
１０７、１０７´ 仕切壁
１０７ｔ、１０７´ｔ 仕切壁の頂部
１１２ ポンプ
Claims (7)
- 複数の吸引穴が設けられた記録媒体搬送面と、
前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、
該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを有する吸引ユニットと、
該吸引ユニットの記録媒体搬送面上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体搬送面上に吸着しつつ前記吸引ユニットの上流側から下流側へ搬送する記録媒体搬送手段とを備える記録媒体搬送装置において、
前記吸引ユニットの前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、
前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、
前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、
前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により仕切られて形成された各凹みから成り、
前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする記録媒体搬送装置。 - 複数の吸引穴が設けられた記録媒体搬送面と、
前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、
該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを有する吸引ユニットと、
該吸引ユニットの記録媒体搬送面上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体搬送面上に吸着しつつ前記吸引ユニットの上流側から下流側へ搬送する記録媒体搬送手段とを備える記録媒体搬送装置において、
前記吸引ユニットの前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、
前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、
前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、
前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により主走査方向及び副走査方向を仕切られて形成された各凹みから成り、
前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする記録媒体搬送装置。 - 請求項１又は２記載の記録媒体搬送装置において、前記仕切壁の壁頂部の幅寸法は、前記吸引室の吸引面の１辺の寸法又は径寸法よりも小さく形成されていることを特徴とする記録媒体搬送装置。
- 請求項１又は２記載の記録媒体搬送装置において、少なくとも前記主走査方向の仕切壁の壁頂部が、面積略０の線状に形成されていることを特徴とする記録媒体搬送装置。
- 請求項１乃至４記載の記録媒体搬送装置を備えたことを特徴とする記録装置。
- 複数の吸引穴が設けられた記録媒体吸引保持部と、
該記録媒体吸引保持部と一体的に形成され前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、
該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを備え、前記記録媒体吸引保持部上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体吸引保持部上に吸着する吸引ユニットにおいて、
前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、
前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、
前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、
前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により主走査方向及び副走査方向を仕切られて形成された各凹みから成り、
前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする吸引ユニット。 - 複数の吸引穴が設けられた記録媒体吸引保持部と、
該記録媒体吸引保持部と一体的に形成され前記複数の吸引穴と連通した減圧室と、
該減圧室内の空気を吸引する吸引手段とを備え、前記記録媒体吸引保持部上に供給される記録媒体を前記吸引手段により前記吸引穴を介して前記記録媒体吸引保持部上に吸着する吸引ユニットにおいて、
前記複数の吸引穴は、前記記録媒体搬送面上に格子形状となるように配設されており、
前記複数の吸引穴は、それぞれを前記減圧室と連通する貫通孔部と、
前記記録媒体と対向する吸引面の面積が前記貫通孔部の断面積よりも大きい吸引室とにより形成され、
前記吸引室は、それぞれが前記記録媒体搬送面上にて相互に仕切壁により主走査方向及び副走査方向を仕切られて形成された各凹みから成り、
前記吸引室のそれぞれの前記吸引面は、略矩形の凹みにより形成されていることを特徴とする吸引ユニット。
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