JP4062733B2

JP4062733B2 - 記録媒体搬送装置及び記録装置

Info

Publication number: JP4062733B2
Application number: JP2003062537A
Authority: JP
Inventors: 仁学島田; 隆幸石井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: JP2004268417A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置及びこの記録媒体搬送装置を備えた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、記録装置の１つである例えばインクジェット式プリンタにおいては、記録媒体の１つである例えば用紙を用紙搬送装置により記録部に送り込みつつ記録して外部に送り出す構成のものがある。かかるインクジェット式プリンタにおいては、用紙を紙送りローラ及びその従動ローラで挟持して送りつつ記録ヘッドで記録し、排紙ローラ及びその従動ローラとしての拍車ローラで挟持して送って排出するようになっている。
【０００３】
このような用紙搬送装置を備えるインクジェット式プリンタでは、用紙に例えばベタ画像等のように多数のインク滴が吐出される画像が記録される場合には、用紙が多量のインクを吸収して、記録後に記録ヘッド側に波状に膨らむ、いわゆるコックリングが発生する場合がある。そして、このコックリングが発生して発達すると、用紙と記録ヘッドとの間隔が不均一になり、インク滴の飛翔距離がばらつくことにより記録むらが生じ、あるいは、用紙が記録へッドに接触して汚れてしまう不具合がある。そこで、近年、用紙搬送面に用紙搬送方向及びそれと直交する方向に一定ピッチで一定面積の複数の穴、すなわち格子状に複数の穴を穿孔し、これらの穴を介して吸引ポンプ等で用紙を吸引して上述したコックリングを抑制するインクジェット式プリンタが提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６３−３０３７８１号公報
【特許文献２】
特開平３−２７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、用紙には、湿度や温度等の環境の影響、表面コート材の性状等により、そり（カール）が発生する。特に、上方にカールした用紙の先端部を吸引して用紙搬送面に引き寄せることは困難であるが、上述した用紙搬送装置における用紙搬送挿入部に配設されている紙送りローラの位置設定により、挿入された用紙の先端部を用紙搬送面に押し付けて浮き上がらないようにすることは可能である。しかし、用紙が先に進むほど、用紙の先端部を機械的に用紙搬送面に押し付ける力は減少するので、用紙の先端部は用紙搬送面から離れ易くなる。このため、浮き上がった用紙の先端部は、記録へッドに接触して汚れてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、記録媒体を搬送する際に記録媒体の先端部の浮き上がりを防止することができる記録媒体搬送装置及びこの記録媒体搬送装置を備えた記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明に係る記録媒体搬送装置では、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、前記記録媒体搬送手段の下流側に設けられ、搬送される前記記録媒体を裏面から支持する搬送案内面を有し、当該搬送案内面上に複数の吸引孔が設けられた吸引ユニットとを備え、前記記録媒体を吸引しつつ搬送する記録媒体搬送装置であって、前記搬送案内面は、前記吸引ユニットの上流側から下流側に至って長方形状に形成された吸引室を、記録媒体の搬送方向と直交する方向に複数有し、前記吸引孔は、前記吸引室の底部に一列に設けられ、当該吸引孔の面積が、前記吸引室の上流側端部から下流側端部に向かって漸増するように形成されたことを特徴としている。
【０００８】
これにより、記録媒体の先端部の下方で空気の流れの量が大きくなるので、記録媒体は先端部が吸引孔に引き寄せられた状態で搬送され、記録へッドとの接触による汚染を防止することができる。また、吸引力を低下させずに記録媒体の先端部の下方で空気の流れの量を大きくすることができる。
【０００９】
上記目的達成のため、本発明の記録装置では、記録媒体に画像を記録する記録ヘッドを備えた記録装置であって、上記各記録媒体搬送装置を備えたことを特徴としている。これにより、上述した各作用効果を奏する記録装置を提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る記録媒体搬送装置を示す側面図である。この記録媒体搬送装置１００は、記録時に記録媒体を吸引保持する吸引ユニット１１０と、吸引ユニット１１０の上流側から下流側へ記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段１５０とを備えている。上記吸引ユニット１１０は、記録媒体に記録するための記録へッド２３１に対して、記録媒体搬送路Ｌを挟んで下側に配置されている。そして、上段の吸引部１２０と下段の吸引力発生部１３０から成る上下２段構成の中空箱状に形成されている。
【００１１】
吸引部１２０は、内部に形成された減圧室１２１と、記録媒体搬送面１２２に記録媒体の搬送方向に長い長方形状の凹みとして形成された複数の吸引室１２３と、これら吸引室１２３をそれぞれ減圧室１２１と連通させるべく、上下方向に伸長する上記吸引室１２３より小さい円形の断面積を有する複数の吸引孔１２４とを有している。
【００１２】
吸引力発生部１３０は、吸引部１２０の減圧室１２１と連通孔１３１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１３２を有している。ポンプ１３２は、減圧室１２１の下方の所定位置に連通孔１３１を介して減圧室１２１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回転するようになっている。
【００１３】
記録媒体搬送手段１５０は、記録媒体を記録へッド２３１と吸引ユニット１１０の間に送り込む送りローラ１５１と、この送りローラ１５１に対して上方から圧接される従動ローラ１５２と、記録媒体を外部へ排出する排出ローラ１５３と、この排出ローラ１５３に対して上方から接触される拍車ローラ１５４を備えている。尚、吸引ユニット１１０を排出方向へ移動可能な構成とすること等により、排出ローラ１５３と拍車ローラ１５４を設けないことも可能である。
【００１４】
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、上記吸引部１２０を示す平面図及びＡ−Ａ線断面側面図、Ｂ−Ｂ線断面側面図である。吸引室１２３は、短辺が所定長さであって長辺が記録媒体搬送面１２２の上流端近傍から下流端近傍に至る長さとなるように形成されている。すなわち、各吸引室１２３は、記録媒体の搬送方向には連通して延び、記録媒体の搬送方向と直交する方向には仕切壁１２５を挟んで並ぶように形成されている。
【００１５】
吸引孔１２４は、吸引室１２３の底面において記録媒体の搬送方向に所定ピッチで形成されている。すなわち、吸引孔１２４は、吸引室１２３毎に1列形成されている。さらに、本発明の特徴的な部分として、吸引孔１２４は、記録媒体の搬送下流側に面積のより大きい吸引孔１２４が形成されている。具体的には、吸引孔１２４は、記録媒体の搬送下流側に向かって面積が漸増するように形成されている。
【００１６】
ここで、吸引により記録媒体が記録媒体搬送面１２２に張り付いた状態では、記録媒体の下方に空気の流れは生じない。そして、この状態を保つための力（密着した状態での吸引力）は、減圧室１２１内の負圧（静圧）の大きさが支配的である。一方、記録媒体が記録媒体搬送面１２２から離れた状態では、記録媒体の下方に空気の流れが生じる。そして、記録媒体の下面と記録媒体搬送面１２２との間を通る空気流が引き起こす動圧損失により、記録媒体は記録媒体搬送面１２２に引き寄せられる。
【００１７】
本発明では、この後者の作用を利用して上方にカールした記録媒体の先端部を吸引して記録媒体搬送面１２２に引き寄せるのであるが、記録媒体の下方の空気の流れる量が大きいほど効果は大きい。そして、この大きな空気の流れる量は、吸引孔１２４の面積を大きくすることにより得られる。ただし、全ての吸引孔１２４の面積を大きくすると、下記理由により減圧室１２１内の負圧が小さくなって吸引力が減少する。すなわち、吸引孔１２４の総面積とポンプ１３２の流量特性により、減圧室１２１内の負圧は定まる。
【００１８】
図３は、減圧室１２１内の負圧ΔＰと吸引孔１２４の総面積ΣＳ及びポンプ１３２の流量Ｑとの関係並びに減圧室１２１内の負圧ΔＰとポンプ１３２の流量Ｑの特性を示す図である。減圧室１２１内の負圧ΔＰは、吸引孔１２４の総面積ΣＳ及びポンプ１３２の流量Ｑにより次式（１）で表される。
ΔＰ＝ρ（Ｑ／ΣＳ）²／２・・・（１）
したがって、（１）式のグラフと特性のグラフとの交点が、そのときの総面積ΣＳの吸引孔１２４で定まる減圧室１２１内の負圧ΔＰとなる。例えば、総面積ΣＳ１の吸引孔１２４を形成したときに定まる減圧室１２１内の負圧はΔＰ１となり、総面積ΣＳ１より大きい総面積ΣＳ２の吸引孔１２４を形成したときに定まる減圧室１２１内の負圧はΔＰ１より小さいΔＰ２となり、総面積ΣＳ２より大きい総面積ΣＳ３の吸引孔１２４を形成したときに定まる減圧室１２１内の負圧はΔＰ２より小さいΔＰ３となる。すなわち、吸引孔１２４の総面積ΣＳが増加すると、減圧室１２１内の負圧ΔＰ、つまり吸引力は減少する。したがって、この場合に最も必要な記録媒体の搬送下流側に向かって吸引孔１２４の面積を漸増させるように形成することが重要となる。これにより、吸引孔１２４の総面積を小さくできるため、減圧室１２１内の負圧を大きくすることができる。したがって、先端部が上方に反り上がった記録媒体、特に剛性の高い記録媒体を動的に吸引して容易に引き寄せることが可能となる。
【００１９】
以上のように、吸引穴を吸引孔１２４と吸引室１２３で構成し、さらに吸引孔１２４を小径の貫通孔により形成することで、ポンプ１３２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、吸引室１２３を吸引孔１２４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なっている。さらに、記録媒体の搬送下流側に向かって吸引孔１２４の面積を漸増させるように形成しているので、記録媒体の先端部は、記録媒体が先に進んでも吸引孔１２４に引き寄せられた状態が維持されて搬送される。したがって、従来のように記録媒体の先端部の浮き上がりによる記録へッド２３１との接触汚染を防止することができる。
【００２０】
このような構成の記録媒体搬送装置１００は、以下のように動作する。送りローラ１５１等が回転駆動して、記録媒体を記録ヘッド２３１と吸引ユニット１１０との間に送り込む。一方、ポンプ１３２が駆動して、吸引力を連通孔１３１及び減圧室１２１を介して吸引孔１２４と吸引室１２３に作用させる。これにより、記録媒体は、記録媒体搬送面１２２に吸引吸着された状態で搬送される。同時に、記録へッド２３１が、記録媒体の上方を主走査方向に移動しながら記録媒体に対してインク粒を吐出して記録を行う。
【００２１】
このとき、記録媒体の先端部は、吸引孔１２４に引き寄せられた状態が維持されて搬送されることになる。したがって、記録媒体の先端部が浮き上がって記録へッド２３１に接触することによる汚染を防止することができる。そして、排出ローラ１５３等が回転駆動して、記録が終了した記録媒体を外部へ排出する。
【００２２】
図４は、上記記録媒体搬送装置１００を備えた記録装置としてのインクジェット式プリンタを示す斜視図、図５〜図７は、その主要部を示す平面図、正面図及び側面図である。このインクジェット式プリンタ２００は、プリンタ本体２１０の後方上部に斜めに取り付けられた自動給紙（ＡＳＦ）ユニット２２０と、プリンタ本体２１０に内蔵された記録部２３０及び記録媒体搬送装置１００を備えている。記録媒体としては、インクジェット式プリンタ２００の専用紙、普通紙の他、ＯＨＰフィルム、トレーシングペーパ一、ハガキ等各種のものを用いることができる。
【００２３】
ＡＳＦユニット２２０は、用紙１を収容するトレイ２２１と、このトレイ２２１から用紙１を引き出して供給する給紙ローラ２２２等を備えている。記録部２３０は、記録ヘッド２３１及びインクカートリッジ２３２が搭載されたキャリッジ２３３と、このキャリッジ２３３を主走査方向に配設されたガイド軸２３４に沿って移動させるＤＣモータ２３５等を備えている。記録ヘッド２３１は、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ、ライトイエロー、ブラックの各色毎に、例えば９６個等複数のノズルから成るノズル列を有している。
【００２４】
記録媒体搬送装置１００は、記録時に記録媒体を吸引保持する上段の吸引部１２０と下段の吸引力発生部１３０から成る吸引ユニット１１０と、吸引ユニット１１０の上流側から下流側へ記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段１５０とを備えている。吸引部１２０は、内部に形成された減圧室１２１と、記録媒体搬送面１２２に記録媒体の搬送方向に長い長方形状の凹みとして形成された複数の吸引室１２３と、これら吸引室１２３をそれぞれ減圧室１２１と連通させる複数の吸引孔１２４とを有している。そして、吸引孔１２４は、記録媒体搬送面１２２の全面にわたって記録媒体の搬送下流側に向かって面積が漸増するように形成されている。これにより、各サイズの記録媒体において記録へッド２３１との接触による汚染を防止することができる。
【００２５】
吸引力発生部１３０は、吸引部１２０の減圧室１２１と連通孔１３１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１３２を有している。ポンプ１３２は、減圧室１２１の下方の所定位置に連通孔１３１を介して減圧室１２１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回転するようになっている。
【００２６】
記録媒体搬送手段１５０は、記録媒体を記録へッド２３１と吸引ユニット１１０の間に送り込む送りローラ１５１と、この送りローラ１５１に対して上方から圧接される従動ローラ１５２とを有している。なお、この実施形態では、記録媒体を外部へ排出する排出ローラ１５３と、この排出ローラ１５３に対して上方から接触される拍車ローラ１５４とが不要な、排出方向へ移動可能な吸引ユニット１１０を有するインクジェット式プリンタ２００としているが、排出ローラ１５３と拍車ローラ１５４を有するインクジェット式プリンタとしても良い。
【００２７】
このような構成のインクジェット式プリンタ２００は、以下のように動作する。図示しないホストコンピュータ等によりトレイ２２１に収容されている用紙１に対する記録命令が入力されると、給紙ローラ２２２が回転駆動して、トレイ２２１に収容されている用紙１を１枚ずつピックアップして給紙する。さらに、送りローラ１５２等が回転駆動して、用紙１を記録ヘッド２３１と吸引ユニット１１０との間に送り込む。
【００２８】
一方、ポンプ１３２が駆動して、吸引力を連通孔１３１及び減圧室１２１を介して吸引孔１２４と吸引室１２３に作用させる。そして、用紙１を記録媒体搬送面１２５に吸引吸着した状態で搬送する。これと同時に、ＤＣモータ２３５が駆動して、タイミングベルトを介してキャリッジ２３３をガイド軸２３４に沿って移動させる。このとき、記録へッド２３１は、インクカートリッジ２３２から各色毎に供給されるインクを記録データに応じて複数のノズルの全部又は一部から微小なインク滴として用紙１上に吐出して記録する。記録媒体の先端部は、吸引孔１２４に引き寄せられた状態が維持されて搬送されることになるので、記録媒体の先端部が浮き上がって記録へッド２３１に接触することによる汚染を防止することができる。そして、排出ローラ１５３等が回転駆動して、記録が終了した用紙１を排紙口２０１から外部へ排紙する。
【００２９】
以上説明したように、記録媒体の先端部は、吸引孔１２４に引き寄せられた状態が維持されて搬送されることになるので、記録ヘッド２３１を記録媒体により近接させることができ、記録精度をさらに向上させることができる。なお、上述した実施形態では、吸引室１２３を記録媒体の搬送方向に長い長方形状の凹みとして形成したが、従来のような格子状に形成しても同様の効果を得ることができる。また、吸引室１２３を設けずに吸引孔１２４のみ設けた吸引ユニットとしても同様の効果を得ることができる。また、上述した実施形態では、記録媒体を搬送する装置を備えた記録装置について説明したが、例えばインクジェット式プリンタを含む被噴射材を搬送する装置を備えた液体噴射装置についても適用可能であり同一の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る記録媒体搬送装置を示す側面図である。
【図２】図１の吸引部を示す平面図及びＡ−Ａ線断面側面図である。
【図３】減圧室内の負圧と吸引孔の総面積及びポンプの流量との関係並びに減圧室内の負圧とポンプ流量の特性を示す図である。
【図４】本発明の記録媒体搬送装置を備えた記録装置としてのインクジェット式プリンタを示す斜視図である。
【図５】図４のインクジェット式プリンタの主要部を示す平面図である。
【図６】図４のインクジェット式プリンタの主要部を示す正面図である。
【図７】図４のインクジェット式プリンタの主要部を示す側面図である。
【符号の説明】
１用紙、１００記録媒体搬送装置、１１０吸引ユニット、１２０吸引部、１２１減圧室、１２２記録媒体搬送面、１２３吸引室、１２４吸引孔、１２５仕切壁、１３０吸引力発生部、１３１連通孔、１３２ポンプ、１５０記録媒体搬送手段、１５１送りローラ、１５２従動ローラ、１５３排出ローラ、１５４拍車ローラ、２００インクジェット式プリンタ、２１０プリンタ本体、２２０ＡＳＦユニット、２２１トレイ、２２２給紙ローラ、２３０記録部、２３１記録ヘッド、２３２インクカートリッジ、２３３キャリッジ、２３４ガイド軸、２３５ＤＣモータ

Claims

記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段の下流側に設けられ、搬送される前記記録媒体を裏面から支持する搬送案内面を有し、当該搬送案内面上に複数の吸引孔が設けられた吸引ユニットとを備え、
前記記録媒体を吸引しつつ搬送する記録媒体搬送装置であって、
前記搬送案内面は、前記吸引ユニットの上流側から下流側に至って長方形状に形成された吸引室を、記録媒体の搬送方向と直交する方向に複数有し、
前記吸引孔は、前記吸引室の底部に一列に設けられ、当該吸引孔の面積が、前記吸引室の上流側端部から下流側端部に向かって漸増するように形成されたことを特徴とする記録媒体搬送装置。
記録媒体に画像を記録する記録ヘッドを備えた記録装置であって、
請求項１に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。