JP4069368B2 - 用紙浮き上がり防止装置及び該装置を備える記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置等の記録装置において用紙の搬送中に用紙が記録ヘッドに接触することを防止するための用紙浮き上がり防止装置および該装置を備える記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット式記録装置では、記録ヘッドとその下方に設けられるプラテンとの間に用紙を搬送するために、紙送り駆動ローラと紙送り従動ローラとから成る紙送りローラが設けられている。この紙送りローラにより、用紙がプラテンの上面と平行に近い角度で搬送される場合には、用紙の先端が上方へ上がり気味となり、記録ヘッドの下面に接触して用紙の記録面（印刷面）を汚すなどの問題を生じていた。
【０００３】
そこで従来は、紙送り駆動ローラと紙送り従動ローラとのニップ点で挟持されている用紙がプラテンに接触しているときに、用紙が下に凸状態に撓むように、ニップ点及びプラテンを位置決めして、用紙先端をプラテン上面に押し付けることにより、用紙先端の浮き上がりの問題を解消していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような構成を採用する場合、用紙の後端がニップ点を離れた瞬間に用紙後端側の支持（紙送りローラによる挟持）が失われるため、今まで下に凸状態に強制的に撓ませていた用紙が平坦に近い形状に復帰しようとして用紙が上方へ浮き上がる。この用紙後端の浮き上がりにより、用紙の記録面と記録ヘッドの対向面（ヘッド下面）との間隔であるペーパーギャップが変動して記録品質を低下する原因となったり、前記浮き上がりの際に用紙上面が記録ヘッドに接触して記録面を汚す原因となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、用紙後端が紙送りローラのニップ点を離れた（外れた）際の用紙後端の浮き上がりを規制する用紙浮き上がり防止装置及び該装置を備える記録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】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様に係る用紙浮き上がり防止装置は、紙送り駆動ローラと紙送り従動ローラとのニップ点で挟持されている用紙がプラテンに接触しているときに、用紙が下に凸の状態に撓むように、前記ニップ点及びプラテンが位置決めされていると共に、前記ニップ点より用紙搬送方向下流側の記録ヘッド下面とプラテン上面との間には、前記用紙の後端がニップ点を離れた時の用紙の浮き上がりに起因する用紙上面の前記記録ヘッドへの接触を防止するための用紙規制面を有する用紙規制装置が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
用紙がニップ点で挟持されているとき、用紙の先端はプラテン上に押し付けられており、用紙は強制的に下に凸状態に湾曲させられた状態で前方へ搬送されていく。用紙の後端がニップ点を離れると、用紙を強制的に下に凸状態に湾曲させる力が解除されるため、用紙後端は自由状態となり、湾曲状態から元の形状に復帰しようとして用紙が上方向へ浮き上がろうとする。
本発明の第１の態様によれば、前記用紙の後端が前記ニップ点を離れた時に該用紙が浮き上がろうとするが、このとき前記用紙規制装置の用紙規制面が用紙の上面に当接するため、用紙の浮き上がりは規制され、従ってペーパーギャップの変動や用紙上面が記録ヘッドに接触するのを防止することができる。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る用紙浮き上がり防止装置は、前記第１の態様において、前記用紙規制装置は回転自在なローラであり、前記ローラの周面が用紙規制面であることを特徴とするものである。本発明によれば、用紙の搬送に伴いローラが従動回転するため、用紙の滑らかな搬送を実現することができる。
【０００９】
また、本発明の第３の態様に係る用紙浮き上がり防止装置は、前記第１の態様において、前記用紙規制装置は、前記用紙の上面が摺接しながら案内される湾曲した前記用紙規制面を有する固定部材であることを特徴とするものである。本発明によれば、比較的簡単な構造により用紙後端の浮き上がりを規制することができる。
【００１０】
また、本発明の第４の態様に係る用紙浮き上がり防止装置は、前記第１の態様乃至第３の態様において、前記用紙規制面は、用紙が前記ニップ点で挟持されているときには用紙が接触しないが、用紙の後端が前記ニップ点を離れて該用紙が浮き上がったときに当該用紙が接触する高さに配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、用紙が前記ニップ点で挟持されているときには従来の搬送状態と何ら変わりないため安定した用紙搬送を実現することができる。一方、用紙の後端が前記ニップ点を離れた（外れた）時は、湾曲状態から元の形状に復帰しようとして用紙が上方向へ浮き上がろうとするが、用紙の浮き上がりは用紙規制面とそれまでの用紙搬送軌道とのギャップ分に止まる。従って最小限の用紙浮き上がりに抑えることができるため、ペーパーギャップの変動に影響を与えることがなく、また用紙規制面に用紙上面が当接した後は、それ以上の用紙の浮き上がりが規制されるから用紙上面の記録ヘッドへの接触が防止される。
【００１２】
また、本発明の第５の態様に係る記録装置は、前記第１の態様乃至第４の態様のいずれかの用紙浮き上がり防止装置を備えることを特徴とするものである。本発明によれば、ペーパーギャップの変動や用紙上面の記録ヘッドの接触を防止することができるから、高品質の記録を実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る用紙浮き上がり防止装置を適用した記録装置の一つであるインクジェット式記録装置１を示す斜視図であり、図２はインクジェット式記録装置１の側断面図を示す。図３は同インクジェット式記録装置の要部拡大斜視図であり、図４は同インクジェット式記録装置の要部拡大平面図であり、図５は同インクジェット式記録装置の更に要部を拡大した斜視図であり、図６は同インクジェット式記録装置の要部拡大側面図であり、図７は同インクジェット式記録装置の用紙搬送状態を示す説明図であり、図７（ａ）は用紙先端の搬送開始時を示し、図７（ｂ）は用紙後端がニップ点を離れた瞬間を示す。
【００１４】
インクジェット式記録装置１は、該装置本体３の後方上部に給紙部５を備え、装置本体３の前方に排紙部７を備えるという概略構成を備えている。
図２に示す如く、給紙部５に形成された給紙トレイ１１には複数枚の用紙Ｐが積載可能であり、最上部に位置する用紙は、給紙トレイ１１の直ぐ下流側に設けられた給紙ローラ１３の外周面が摩擦接触することで、対向する分離パッドとの協働により１枚の用紙だけを送り出す作用を担う。
【００１５】
給紙トレイ１１から送り出された用紙は、プリンタ本体３のメインフレーム９に対して設けられる下側の紙送り駆動ローラ１５と上側の紙送り従動ローラ１７とから構成される紙送りローラ１９に至り、駆動系により記録実行工程における精密な紙送り動作を受けながら、紙送りローラ１９の下流側に位置する記録ヘッド２１側に向かって給紙される。
図３に示す如く、紙送り従動ローラ１７は、本実施の形態では８本の等間隔に並んだローラ要素１８から構成されており、これらローラ要素１８が下向きに付勢傾向を有するホルダ２０に対して回転自在な状態で取り付けられている。
【００１６】
記録ヘッド２１は、キャリッジ２３に搭載されている。該キャリッジ２３は、給紙方向と直交する方向（主走査方向）へ往復移動できるようになっている。記録ヘッド２１と対向する位置にはプラテン２５が設けられており、該プラテン２５は、記録ヘッド２１によって用紙に記録を実行する際に、該用紙を下側から支持する作用を担う。
【００１７】
記録ヘッド２１とプラテン２５上に下から支持されている用紙との距離、即ちペーパーギャップは、記録ヘッド２１を搭載するキャリッジ２３を上下動させる従来公知の機構により、用紙の厚さに応じて適宜調節できるようになっている。ペーパーギャップが適正に調整されている状態で、用紙はプラテン２５上を滑らかに通過しながら、高品質の記録が行なわれるようになっており、記録ヘッド２１で記録実行された用紙は、排紙部７に設けられる排紙ローラ２７によって順次排出される。排紙ローラ２７は、下側の排紙駆動ローラ２９及び上側の排紙従動ローラ３１から構成されており、用紙が排紙駆動ローラ２９の回転駆動により引き出されて排出される機構となっている。
【００１８】
インクジェット式記録装置１は、以上のような構成を備えるものであり、以下本発明の用紙浮き上がり防止装置について具体的に説明する。
図７（ａ）に最も良く現れているように、紙送り駆動ローラ１５と紙送り従動ローラ１７とのニップ点３３は、紙送り駆動ローラ１５の回転中心から見て時計の短針の１０時〜１１時の方向に位置決めされており、そのため用紙Ｐはニップ点３３における紙送り駆動ローラ１５表面での接線方向に向かって、やや下方向きの成分を有しながら記録ヘッド２１の方へ搬送されるようになっている。
【００１９】
そのため、用紙Ｐがニップ点３３に挟持されている状態で用紙Ｐがプラテン２５の上面２６に接触すると、該用紙Ｐは下に凸状態になるように強制的に撓まされる。その結果、用紙の先端Ｐ１が常時プラテン２５の上面２６に押し付けられる状態で搬送されるようになっている。この状態は用紙後端がニップ点３３から外れるまで続く。
【００２０】
このように下に凸状態に撓んだ用紙の搬送経路の途中であって、ニップ点３３より用紙搬送方向下流側には、用紙規制面３７を有する用紙規制装置３５が設けられている。本実施の形態では、図３乃至図６に示す如く、用紙規制装置３５はローラ３６の形態をしており、この用紙規制装置３５としてのローラ３６は、紙送り従動ローラ１７を構成するローラ要素１８の２つ分の長さと同じ長さを有する。また、該ローラ３６は紙送り従動ローラ１７と同様にホルダ２０の軸受け（図示せず）に取り付けられている。すなわちローラ３６は、前記ホルダ２０にその回転軸の周りで回転自在に保持されている。そして、ローラ３６の周面のうち、用紙搬送経路に最も近い位置の周面部分が用紙規制面３７として機能する。尚、ローラ３６は回転自在であるため、実際にはローラ３６の全周面が用紙規制面３７となり得る。
【００２１】
このような用紙規制面３７は、ニップ点３３より用紙搬送方向下流側における記録ヘッド２１の下面２２とプラテン２５の上面２６との間に位置する。因みに用紙規制装置３５における用紙規制面３７は、このような位置的要件に加えて、なるべくプラテン２５側に近く、且つプラテン２５の上面２６に近い高さであることが好ましいが、このような要件は本発明では必須ではない。
【００２２】
ローラ３６は、その周面が下に凸状態に撓んだ用紙Ｐの上面に接する位置に配置されており、従って用紙Ｐはニップ点３３からローラ３６の下面を通過し、その後プラテン２５の上面２６に至るという搬送経路をとる。
【００２３】
図８は、本発明の他の実施の形態を示す要部概略側面図である。用紙規制装置３５は、ローラの形態に限らず、例えば図８に示す如く、用紙の搬送経路に向けて下側に滑らかに湾曲した用紙規制面３７を有する固定部材３９でもよい。このような形態の用紙規制装置３５を採用した場合には、用紙の上面が用紙規制面３７に摺接しながらプラテン２５側へ案内されるようになる。尚、上述したローラ３６を回転不能として、固定状態の用紙規制面３７を有する用紙規制装置３５とすることもできる。
【００２４】
本発明の用紙浮き上がり防止装置は、以上述べたような構成を備えるもので、以下その作用について説明する。図６において、ニップ点３３で挟持された用紙Ｐは、その先端Ｐ１が図６におけるローラ３６の右下側の用紙規制面３７付近に当接した後、該面３７に案内されてプラテン２５の上面２６に当接する。その後も用紙Ｐは前方への搬送駆動力を受けるため、図７（ａ）に示す如く、用紙Ｐの先端Ｐ１は、プラテン２５の上面２６で水平方向に湾曲し、用紙全体としては下に凸状態に撓んだ状態で搬送され続ける。このとき用紙Ｐの上面はローラ３６の用紙規制面３７に当接し、用紙との摩擦によりローラ３６を回転させながら、用紙規制面３７に案内されるように用紙は前方へ進行する。このとき用紙Ｐは、強制的にプラテン２５の上面２６に押し付けられるような付勢力を受けている。
【００２５】
図７（ｂ）に示す如く、用紙Ｐの後端Ｐ２がニップ点３３から外れると、用紙Ｐの後端Ｐ２側の支持が失われるため、撓んでいた用紙Ｐは元の状態に復帰しようとして用紙が上方へ浮き上がろうとする。しかし本発明では用紙Ｐの途中にローラ３６の用紙規制面３７が接触しているため、用紙Ｐは浮き上がることなく搬送され続ける。
この結果、用紙Ｐの後端Ｐ２がニップ点３３から外れた瞬間におけるペーパーギャップの変動が抑えられるため、記録実行への影響を最小限に抑えることができると共に、用紙Ｐの上面が記録ヘッド２１に接触することも防止することができる。
【００２６】
次に、本発明の用紙浮き上がり防止装置の他の実施の形態について、図９を参照しながら説明する。本実施の形態では、上記実施の形態と同様、ローラ３６の形態をした用紙規制装置３５が設けられ、該用紙規制装置３５はその周面に用紙規制面３７を有する。本実施の形態における用紙規制面３７（ローラ３６の周面のうち、用紙搬送経路に最も近い位置の周面部分）も、ニップ点３３より用紙搬送方向下流側において、記録ヘッド２１の下面２２とプラテン２５の上面２６との間に位置決めされているが、本実施の形態での用紙規制面３７は、用紙Ｐがニップ点３３で挟持されているときには用紙Ｐに接触しないが、用紙Ｐの後端Ｐ２がニップ点３３を離れて用紙Ｐが浮き上がったときに用紙Ｐが接触する高さに配置されている点で前述の実施形態とは異なる。
【００２７】
このような実施の形態によれば、用紙Ｐがニップ点３３で挟持されているときには用紙規制面３７に接触しないため、従来と変わりない搬送状態を実現することができ、安定した用紙搬送を実現することができる。一方、用紙Ｐの後端Ｐ２がニップ点３３を離れた時は、撓み状態から元の形状に復帰しようとして用紙Ｐが上方向へ浮き上がる。しかし、この用紙の浮き上がり距離は、用紙規制面３７とそれまでの用紙搬送軌道とのギャップ分に止まるため、最小限の用紙浮き上がりに抑えることができる。従って本実施の形態においても、ペーパーギャップの変動に影響を与えることがない。また浮き上がりにより用紙規制面３７に用紙Ｐの上面が当接した後は、それ以上の用紙の浮き上がりが規制されるから用紙上面の記録ヘッド２１への接触が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図２】 同インクジェット式記録装置の側面図である。
【図３】 同記録装置の紙送りローラ周辺の全体斜視図である。
【図４】 同記録装置の紙送りローラ周辺の平面図である。
【図５】 同記録装置の紙送りローラ周辺の拡大斜視図である。
【図６】 同記録装置の紙送りローラ周辺の側面図である。
【図７】 同記録装置の用紙搬送状態を示す説明図であり、（ａ）は用紙先端の搬送開始時を示し、（ｂ）は用紙後端がニップ点を離れた瞬間を示す。
【図８】 用紙規制装置の他の実施形態を示す側面図である。
【図９】 用紙規制装置の位置を変えた他の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
１ インクジェット式記録装置、 ３ 装置本体、 ５ 給紙部
７ 排紙部、 ９ メインフレーム、１１ 給紙トレイ、１３ 給紙ローラ
１５ 紙送り駆動ローラ、１７ 紙送り従動ローラ、１８ ローラ要素、
１９ 紙送りローラ、２０ ホルダ、２１ 印刷ヘッド、
２２ 印刷ヘッドの下面、２３ キャリッジ、２５ プラテン、
２６ プラテンの上面、２７ 排紙ローラ、 ２９ 排紙駆動ローラ、
３１ 排紙ギザローラ、３３ ニップ点、３５ 用紙規制装置、３６ ローラ、
３７ 用紙規制面、３９ 固定部材、Ｐ 用紙、Ｐ１ 用紙の先端、
Ｐ２ 用紙の後端

Claims (3)

1. 紙送り駆動ローラと紙送り従動ローラとのニップ点で挟持されている用紙がプラテンに接触しているときに、用紙が下に凸の状態に撓むように、前記ニップ点及びプラテンが位置決めされていると共に、
   記録ヘッドより用紙搬送方向上流側であって、前記ニップ点より用紙搬送方向下流側に前記紙送り従動ローラから離間して該従動ローラに沿って用紙の幅方向に配置され、記録ヘッド下面とプラテン上面との間に、前記用紙の浮き上がりを規制する用紙規制面を有する回転自在なローラを備え、
   当該ローラは、前記用紙の先端がプラテンに接触しつつ下流側に搬送される際に、該用紙を前記凸の状態に撓ませる方向から当該用紙に前記用紙規制面が接触して回転し、且つ前記用紙の後端がニップ点を離れたときには用紙上面の前記記録ヘッドへの接触を防止するように、前記用紙後端の後端辺より内側の位置で用紙上面に前記用紙規制面が接触することを特徴とする用紙浮き上がり防止装置。
2. 請求項１に記載の用紙浮き上がり防止装置において、前記用紙規制面は、用紙が前記ニップ点で挟持されているときには用紙が接触しないが、用紙の後端が前記ニップ点を離れて用紙が浮き上がったときに用紙が接触することを特徴とする用紙浮き上がり防止装置。
3. 請求項１又は２に記載された用紙浮き上がり防止装置を備えることを特徴とする記録装置。

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