JP4424509B2 - 記録装置の紙送り装置及び該装置を備える記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドの上流側近傍に配置された紙送りローラと、記録ヘッドの下流側近傍に配置された排紙ローラとを備える記録装置の紙送り装置及び該装置を備えるプリンタ等の記録装置に関し、特に用紙の終端が紙送りローラから外れたときに用紙の終端がプラテンの頂面から浮き上がることを防止するための構造に係る。

この種の従来の記録装置は、紙送りローラにより用紙を定速で送りながら印刷を行い、用紙の終端が紙送りローラを外れた後は印刷を行うことなく、排紙ローラにより排紙するように構成されていた。しかし最近では用紙の終端近くまで印刷を行うというユーザニーズがあり、これを実現するためには、用紙の終端が紙送りローラから外れた後も印刷を継続しなければならない。

そこで紙送りローラでの用紙の搬送安定性の向上を図るため、本出願人は既に特開平１０−２６４４６５号「プリンタの紙押さえ装置」なる特許出願に及んでいる。この特許出願は紙押さえ板と紙押さえローラの併用により紙送りローラ部での用紙の浮き上がりを抑えつつ、印字ヘッドの下へ用紙を円滑に導くというものである。

しかし、この出願では図５に示す如く、印字ヘッド１０１に対して確実に用紙Ｐの先端を案内するために紙押さえ板１０２を設けたにとどまり、印字ヘッド１０１とプラテンにおけるダイヤモンドリブ１０３の頂面１０５との距離、即ちペーパーギャップＰＧを正確に維持するという思想は開示されていない。従って、同出願における発明の下では、用紙Ｐの終端が、図５に示す如く、ダイヤモンドリブ１０３の頂面１０５から若干浮き上がってしまうことがあり、ペーパーギャップＰＧが変化してしまう。そして、ペーパーギャップＰＧが変化すると記録ヘッド１０１のドット着弾位置がずれてしまい、印刷画質が低下するという問題が生じる。

特開平１０−２６４４６５号公報

本発明は上記のような背景に鑑みなされたものであり、記録ヘッド近傍への用紙の案内作用だけでなく、用紙の終端が紙送りローラから外れて自由状態になった後も、用紙の終端が確実にプラテンの頂面で浮き上がることなく進行するようにし、これにより用紙の始端から終端にかけてペーパーギャップが常に一定になるような記録装置の紙送り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。

上記課題を達成するため、本発明の第１の態様は、記録ヘッドの上流側近傍に配置された紙送りローラと、記録ヘッドの下流側近傍に配置された排紙ローラとを備え、用紙の終端が紙送りローラから外れた後も用紙に印刷可能な構成を備える記録装置の紙送り装置であって、前記紙送りローラの下流側であって、記録ヘッドの下方には、紙送りローラから送られてくる用紙を下側から支持するリブを備えるプラテンが設けられ、該リブの頂面の上流端付近には、前記紙送りローラを通過した用紙を前記頂面上に導くとともに前記頂面に押し付ける用紙押さえ片の押圧作用部が臨んでいることを特徴とするものである。

本発明によれば、用紙押さえ片の押圧作用部がリブの頂面の上流端付近まで接近して設けられているから、紙送りローラの直ぐ下流だけでなく、記録ヘッド直下の印刷位置に至るまでの用紙の搬送安定性も維持される。また用紙の終端が浮き上がろうとしても、用紙押さえ片とダイヤモンドリブの頂面との挟持作用により用紙終端の浮き上がりは完全に防止されるから、ペーパーギャップが常に一定に維持され、従って記録ヘッドのドット着弾位置のずれが生じない。

また、本発明の第２の態様は、前述した第１の態様に記載された記録装置の紙送り装置において、前記用紙押さえ片は、前記紙送りローラの一部をなす紙送り従動ローラを支持する支持アームに対して、用紙の搬送路上方に位置するように設けられていることを特徴とするものである。
本発明によれば、用紙押さえ片の支持部材を別途設ける必要もなく、既存の部品を有効利用できるため、製品コストを抑えることができる。

また、本発明の第３の態様は、前述した第２の態様に記載された記録装置の紙送り装置において、前記紙送り従動ローラは、該紙送り従動ローラの軸体の長手方向に対して間隔をあけて串刺し状に配列されており、前記用紙押さえ片は前記紙送り従動ローラの間に複数設けられていることを特徴とするものである。
本発明によれば、紙送りローラでの押圧力に何ら影響を与えることなく、用紙の幅方向において平均的に用紙を押さえることができるとともに、押圧作用部の増加により全体としても押圧作用が向上する。

また、本発明の第４の態様は、前述した第１〜第３の態様のいずれかに記載された記録装置の紙送り装置において、前記用紙押さえ片は、それ自体あるいは他の部材との組み合わせにより所定の弾性力を有し、該弾性力により用紙の厚さの変化に対応して前記押圧作用部の位置を可変し得るように構成されていることを特徴とするものである。
本発明によれば、用紙の厚さが変化したときに、押圧作用部の位置が自動的に上下するから、用紙の厚さが変わる度に押圧作用部の位置を作業者が調整する必要がない。

また、本発明の第５の態様に記載の記録装置は、前述した第１〜第４の態様のいずれかに記載された紙送り装置を備えていることを特徴とするものである。
本発明によれば、押圧作用部とダイヤモンドリブにおける頂面とによって用紙の終端を挟持することができるから、用紙の浮き上がりが生じず、ペーパーギャップの変動に起因して生じる印刷画質の低下が起こらない。従ってボトムマージンを極めて小さくしても、高品質な印刷を行うことができる。

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は本発明の一実施の形態に係る記録装置の紙送り装置を備えるインクジェットプリンタの側断面図であり、図２は同記録装置の紙送り装置部分の平面図（Ａ）及び駆動系の側面図（Ｂ）である。また図３は同記録装置の紙送り装置の拡大平面図（ａ）並びに側断面図（ｂ）であり、図４は本発明の紙送り装置を採用したときの紙送りローラ通過後の用紙の搬送状態を示す説明図である。

図１において、符号１は本発明に係る記録装置の紙送り装置を適用した記録装置の一例であるインクジェットプリンタを示す。インクジェットプリンタ１は、プリンタ本体３と、該プリンタ本体３の後方上部に設けられる給紙部５と、プリンタ本体３の前方に形成される排紙部７とを備えて成る。

給紙部５には給紙トレイ１１が形成されており、給紙トレイ１１には複数枚の用紙Ｐが積載できるようになっている。給紙トレイ１１の直ぐ下流側には給紙ローラ１３が設けられている。給紙ローラ１３は、対向する分離パッドとの間で給紙トレイ１１の最上部に位置する用紙Ｐを挟圧して、前方へ送り出す作用をする。

送り出された用紙Ｐは、下側の紙送り駆動ローラ１５及び上側の紙送り従動ローラ１７から構成される紙送りローラ１９に至り、そこで後述する駆動系により印刷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である印字ヘッド２１へ給紙されるようになっている。

印字ヘッド２１はキャリッジ２３に支持されており、キャリッジ２３は給紙方向と直交する方向へ往復運動できるようになっている。印字ヘッド２１と対向する位置にはプラテン２４が設けられており、該プラテン２４はキャリッジ２３の移動方向に沿って間隔をあけて配置される複数のダイヤモンドリブ２５によって構成されている。ダイヤモンドリブ２５は、印字ヘッド２１によって用紙Ｐに印刷を行う際に、用紙Ｐを下側から支持する作用をし、具体的には、ダイヤモンドリブ２５の頂面２６がその作用を担う。

印字ヘッド２１とダイヤモンドリブ２５との距離は、用紙Ｐの厚さによって適宜調節できるようになっており、これにより用紙Ｐはダイヤモンドリブ２５の頂面２６上を滑らかに通過しながら、高品質の印刷が行えるようになっている。印字ヘッド２１で印刷された用紙Ｐ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及び上側の排紙ギザローラ３１から構成されており、用紙Ｐ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装置となっている。

ここで紙送りローラ１９及び排紙ローラ２７における各駆動ローラ１５，２９の駆動系及び両駆動ローラ１５，２９の駆動速度の関係について説明する。図２（Ｂ）に示す如く、プリンタ本体３には紙送りモータ３２が設けられ、その駆動軸に設けられたピニオン３３には紙送り駆動ギア３５が歯合している。紙送り駆動ギア３５の回転軸は、紙送り駆動ローラ１５の軸体３７となっている。

また、紙送り駆動ギア３５と同軸的に設けられるインナギア３９には中間ギア４１が歯合しており、該中間ギア４１には排紙駆動ギア４３が歯合している。排紙駆動ギア４３の回転軸は、排紙駆動ローラ２９の軸体４５となっている。このようにして紙送りローラ１９及び排紙ローラ２７における各駆動ローラ１５、２９は同一の駆動源からの駆動力を受けて駆動することができる。

ギア比を調整することで、排紙駆動ローラ２９の回転速度は紙送り駆動ローラ１５の回転速度よりも速くなるように設定されており、従って排紙ローラ２７の排紙速度は、紙送りローラ１９の紙送り速度よりも増速率ｓだけ速い速度となっている。また紙送りローラ１９による用紙押さえ力は、排紙ローラ２７による押さえ力よりも大きく設定されているため、紙送りローラ１９と排紙ローラ２７の両方が用紙を挟持している状態にあるときの用紙搬送速度は、排紙ローラ２７の排紙速度とは関係なく紙送りローラ１９の紙送り速度で規定されるようになっている。

以下本発明の特徴的構成について説明する。本発明では用紙Ｐの終端が紙送りローラ１９から外れたときに、用紙Ｐの終端が浮き上がり、ペーパーギャップＰＧが変動することを防止するために以下に説明するような構造を提供する。

即ち図３に示す如く、紙送り従動ローラ１７を支持する支持アーム４７に対して、用紙Ｐの搬送路の上方に位置するように用紙押さえ片４９が設けられている。なお、図３（ａ）には図の複雑化を避ける観点から支持アーム４７は省略されている。用紙押さえ片４９は、一例としてステンレス等の金属製材料あるいは硬質プラスチック製材料等により構成されており、その形状は一例として図示のような肉薄板状の部材が用紙Ｐの搬送路に沿うように幾分湾曲して形成されている。

図４に示す如く、用紙押さえ片４９の先端には、実質的にダイヤモンドリブ２５の頂面２６との間に用紙Ｐを案内し挟持して用紙終端の押さえ作用を担う押圧作用部５１が形成されており、この押圧作用部５１は、紙送りローラ１９の下流側に位置するダイヤモンドリブ２５の頂面２６の上流端付近に臨むように配置されている。ここで、頂面２６の上流端付近とは、頂面２６の紙送りローラ１９側に位置する端部からドットの着弾位置に相当する位置までの間、及び該端部から上流側に僅かな距離離れた位置であって、押圧作用部５１が用紙の終端に作用したときに用紙の終端が頂面２６から浮き上がることを防止できるような位置を含む。

更に、図３に示す実施の形態では、紙送り従動ローラ１７の軸体５３の長手方向に対して紙送り従動ローラ１７が間隔をあけて串刺し状に配列されており、用紙押さえ片４９は、各紙送り従動ローラ１７の間に１個ずつ計１１個配置されている。しかし、充分な押さえ力が得られる場合には、用紙押さえ片４９の数を減少させたり、特に大きな押さえ力がかかる箇所には用紙押さえ片４９を多く設けるなど、その数及び配置態様は自由である。

更にまた、図３に示す実施の形態では、支持アーム４７に対して、一例としてねじりコイルバネからなる付勢手段５５を作用させている。この付勢手段５５は本来、支持アーム４７の先端に支持されている紙送り従動ローラ１７に所定の押圧力を付与する目的で設けられるものであるが、これと同時に支持アーム４７に対して設けられている用紙押さえ片４９にも適当な弾性力を付与して、用紙Ｐの厚さの変化等に対応して押圧力を自動的に調整できるようにする作用も併せ持つ。なお、図３（ａ）には図の複雑化を避ける観点からねじりコイルバネからなる付勢手段５５は省略されている。

勿論、用紙押さえ片４９自体を板バネ等により構成し、それ自体で所定の弾性力を発揮できるものであれば、上記付勢手段５５を用紙押さえ片４９に弾性力を付与するように作用させる必要はない。また微妙な紙厚の変化等に対応したければ、別途用紙押さえ片４９だけに下向きの付勢力を付与する専用の付勢手段を追加するようにすることも可能である。なお押圧作用部５１が、用紙Ｐの終端を実質的に頂面２６に接触させるような位置にある場合には、押圧作用部５１は必ずしも頂面２６上に付勢されている必要はない。本明細書において、押し付けるという用語は、このように用紙の下面が実質的に頂面２６に接触することができる作用を意味する。

この他、用紙押さえ片４９を設ける箇所としては、支持アーム４７に限らず、図示は省略するが適宜のブラケットを独立して設け、そのブラケットに対して取り付けるようにすることも可能であるし、印字ヘッド２１の印刷位置（ドットの着弾位置）よりも上流側に押圧作用部５１が位置するように、印字ヘッド２１あるいはこれを駆動するキャリッジ２３に対して取り付けるようにすることも可能である。更に支持アーム４７の一部に用紙押さえ片４９の機能を持たせるようにすることも可能である。

次に、上記実施の形態に係る本発明の作用について説明する。給紙ローラ１３によって給紙された用紙Ｐは、紙送りローラ１９の上流側近傍に至ると、その搬送路上方に位置する用紙押さえ片４９によって、その上面を案内されて、紙送り駆動ローラ１５と紙送り従動ローラ１７との間に導かれ、両ローラの駆動により下流側に位置する印字ヘッド２１の下方に向けて定速で搬送される。このとき用紙Ｐの始端は用紙押さえ片４９によってダイヤモンドリブ２５の頂面２６の上に案内される。

用紙Ｐの印刷開始端が、印字ヘッド２１の直下の所定の印刷位置に差し掛かると印刷が開始される。その後用紙Ｐの始端が、排紙ローラ２７に至ると、排紙動作が開始される一方、排紙ローラ２７の搬送速度は紙送りローラ１９の搬送速度より速く設定されているため、用紙Ｐにバックテンションが掛かった状態で搬送される。

そして、用紙Ｐの終端が紙送りローラ１９を外れると、今まで用紙Ｐに掛かっていたテンションが急になくなり、用紙Ｐの終端は自由状態となるため上方へ浮くように屈曲しがちな状態となる。しかし、本発明ではこのような状態に至っても、用紙Ｐの終端は、図４に示す如く、用紙押さえ片４９における押圧作用部５１とダイヤモンドリブ２５における頂面２６との挟持作用によって保持された状態にあるから、用紙Ｐの終端の浮き上がりは生じず、用紙Ｐは、用紙の下面がダイヤモンドリブ２５の頂面２６に接触した状態を維持しながら搬送される。

従って、用紙Ｐの終端が紙送りローラ１９から外れた後も、それ以前と同様に高品質な印刷を引き続き行うことができる。このようにして例えばボトムマージン３ｍｍ程度までの印刷も可能となる。

本発明によれば、用紙の終端が紙送りローラを外れた後も、用紙の終端は用紙押さえ片における押圧作用部とダイヤモンドリブにおける頂面とによって挟持されているから、用紙の浮き上がりは生じず、ペーパーギャップの変動に起因して生じる印刷画質の低下が起こらない。従ってボトムマージンを極めて小さくしても、高品質な印刷を行うことができる。

本発明に係るインクジェットプリンタの側断面図である。 （Ａ）は紙送り装置の上面図であり（Ｂ）は駆動系の側面図である。 紙送りローラ周辺及び排紙ローラ周辺の構造を示す側断面図である。 本発明に係る紙送り装置における用紙の搬送状態を示す説明図である。 従来の紙送り装置における用紙の搬送状態を示す説明図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ、１５ 紙送り駆動ローラ、１７ 紙送り従動ローラ、１９ 紙送りローラ、２１ 記録ヘッド、２４ プラテン、２５ ダイヤモンドリブ、２６ 頂面、２７ 排紙ローラ、２９ 排紙駆動ローラ、３１ 排紙ギザローラ、３２ 紙送りモータ、３３ ピニオン、３７ 軸体、４７ 支持アーム、４９ 用紙押さえ片、５１ 押圧作用部、５３ 軸体、５５ 付勢手段、Ｐ 用紙、ＰＧ ペーパーギャップ

Claims (3)

1. 記録ヘッドの上流側近傍に配置された紙送りローラと、記録ヘッドの下流側近傍に配置された排紙ローラとを備え、用紙の終端が前記紙送りローラから外れた後も用紙に印刷可能な構成を備える記録装置の紙送り装置であって、
   前記紙送りローラの下流側であって、記録ヘッドの下方には、紙送りローラから送られてくる用紙を下側から支持するリブを備えるプラテンが設けられ、
   該リブの頂面の上流端付近には、前記紙送りローラを通過した用紙を前記頂面上に導くとともに前記頂面に押し付ける用紙押さえ片の押圧作用部が臨んでおり、
   前記紙送りローラは、駆動力源からの駆動力を受ける紙送り駆動ローラと、支持アームに従動回転可能に支持される紙送り従動ローラとを有し、
   前記支持アームは、前記紙送り駆動ローラと前記紙送り従動ローラとで挟持される用紙の厚みに応じて変位可能であるとともに、前記紙送り従動ローラに所定の用紙押圧力を付与するように付勢手段により付勢されており、
   前記用紙押さえ片は、所定の弾性力を有し、前記リブの頂面と紙送り方向上流側に対応する範囲においてのみ、前記紙送りローラを通過した用紙が前記押圧作用部に接するように、前記支持アームに設けられている、ことを特徴とする記録装置の紙送り装置。
2. 請求項１において、前記紙送り従動ローラは、該紙送り従動ローラの軸体の長手方向に対して間隔をあけて串刺し状に配列されており、前記用紙押さえ片は前記紙送り従動ローラの間に複数設けられていることを特徴とする記録装置の紙送り装置。
3. 請求項１又は２に記載の紙送り装置を備えていることを特徴とする記録装置。

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