JP4697439B2 - 記録装置、液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転駆動される駆動ローラの回転軸線方向に複数設けられるとともに前記駆動ローラに接して従動回転する従動ローラを取り付ける従動ローラ取付装置およびこれを備えた記録装置に関する。また、本発明は液体噴射装置に関する。

ここで、液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記インクジェット式記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して、前記液体を前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。
液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。

記録装置或いは液体噴射装置の１つとしてインクジェットプリンタがある。インクジェットプリンタは、インクを吐出するインクジェット記録ヘッドの上流側に、被記録媒体の一例としての記録用紙を搬送する搬送ローラを備えている。搬送ローラは、回転駆動される駆動ローラと、該駆動ローラに接して従動回転する従動ローラのローラ対によって構成されている。従動ローラは、ローラ保持体（ホルダ）によって自由回転可能に保持されるとともに、前記ローラ保持体に付勢力を作用させるねじりコイルばねによって、前記駆動ローラに向けて付勢された状態に設けられている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００２−２６５０８９号公報 特開２００４−３０７０８７号公報

従動ローラは駆動ローラの回転軸線方向に複数設けられ、そして従動ローラを保持するローラ保持体も、駆動ローラの回転軸線方向に複数設けられる。
ここで、従動ローラの駆動ローラに対する圧接位置（用紙搬送方向における従動ローラの位置）が、複数の従動ローラの間でばらつくと、駆動ローラと従動ローラとによって記録用紙に付与される搬送力が用紙幅方向でばらつき、スキューの原因となる場合がある。しかしながら、上記特許文献１、２に示される様な従来のプリンタにおいては、この様な問題点については考慮されていなかった。

そこで本発明は上記問題に鑑み成されたものであり、その目的は、従動ローラの駆動ローラに対する圧接位置ばらつきを防止し或いはその程度を低減し、もってスキューの発生を防止或いは低減することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、回転駆動される駆動ローラの回転軸線方向に複数設けられるとともに前記駆動ローラに接して従動回転する従動ローラを取り付ける為の従動ローラ取付装置であって、前記従動ローラを前記駆動ローラに向けて付勢する付勢部材の一部が、前記従動ローラの回転軸線方向に延びる軸形状に形成され、前記従動ローラが、前記付勢部材の前記軸形状に形成された部分を回転軸とするとともに、前記付勢部材が、前記駆動ローラの回転軸線方向に延びるフレーム部材によって位置決めされていることを特徴とする。

本態様によれば、前記従動ローラを前記駆動ローラに向けて付勢する付勢部材の一部が、前記従動ローラの回転軸線方向に延びる軸形状に形成され、前記従動ローラが、前記付勢部材の前記軸形状に形成された部分を回転軸とするとともに、前記付勢部材が、前記駆動ローラの回転軸線方向に延びるフレーム部材によって位置決めされていることから、従動ローラが、付勢部材のみを介してフレーム部材に対して位置決めされることとなり、従って駆動ローラの回転軸線方向に複数設けられる従動ローラの位置ばらつきを顕著に低減させることができ、或いは殆ど防止することができ、もって駆動ローラと従動ローラとによって被記録媒体を搬送する際に、スキューの発生を低減或いは防止することができる。加えて、付勢部材の一部が軸形状に形成され、当該軸形状に形成された部分が従動ローラの回転軸として利用されるので、部品点数の削減によって低コスト化を図ることができる。

本発明の第２の態様は、上記第１の態様において、前記付勢部材が、コイルばねであることを特徴とする。本態様によれば、前記付勢部材が、コイルばねであるので、コイルばねの一端を利用して従動ローラの回転軸を容易に形成することができる。

本発明の第３の態様は、上記第２の態様において、前記コイルばねを構成するコイル部の巻き方向が前記従動ローラの回転軸線と平行になる様前記コイル部が前記フレーム部材に位置決めされ、前記コイル部から延びる前記コイルばねの一端が、前記フレーム部材の一部に掛止し、前記コイル部から延びる前記コイルばねの他端が、前記コイル部から、前記従動ローラの回転軸線と直交する方向に延び、更に前記従動ローラの回転軸線と平行な方向に直角に延びることにより、前記軸形状が形成されていることを特徴とする。

本態様によれば、コイルばねにおいて従動ローラの回転軸となる他端が、コイル部の巻き方向に対して直交する方向（従動ローラの回転軸線と直交する方向）に延びるので、コイル部に対して従動ローラの位置（回転軸線と直交する方向の位置）が強固に定まり、そしてコイル部はフレーム部材に位置決めされることから、従動ローラの位置ばらつきをより一層確実に防止することができる。

本発明の第４の態様は、上記第３の態様において、前記コイルばねにおいて前記従動ローラの回転軸となる前記他端の先端部分が、前記フレーム部材と一体的に設けられた支持部によって支持されていることを特徴とする。
本態様によれば、前記コイルばねにおいて前記従動ローラの回転軸となる前記他端の先端部分が、前記フレーム部材と一体的に形成された支持部によって支持されていることから、従動ローラの位置ばらつきをより一層確実に防止することができる。

本発明の第５の態様は、上記第４の態様において、前記支持部が、前記従動ローラの回転軸線方向に平行な平坦面を形成することを特徴とする。
本態様によれば、前記支持部が、前記従動ローラの回転軸線方向に平行な平坦面を形成するので、この平坦面を、被記録媒体を案内するガイドとして機能させることができ、被記録媒体を円滑に駆動ローラと従動ローラとの間にガイドすることができる。

本発明の第６の態様は、被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドの上流側に設けられ、回転駆動されることにより、被記録媒体を下流側へ搬送する駆動ローラと、前記駆動ローラに接して従動回転する従動ローラと、前記従動ローラを取り付ける、上記第１から第５の態様のいずれかに記載された前記従動ローラ取付装置とを備えた記録装置である。本態様によれば、記録装置において、上記第１から第５の態様のいずれかと同様な作用効果を得ることができる。

本発明の第７の態様は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドの上流側に設けられ、回転駆動されることにより、被噴射媒体を下流側へ搬送する駆動ローラと、前記駆動ローラに接して従動回転する従動ローラと、前記従動ローラを取り付ける従動ローラ取付装置と、を備えた液体噴射装置であって、前記従動ローラ取付装置において前記従動ローラを前記駆動ローラに向けて付勢する付勢部材の一部が、前記従動ローラの回転軸線方向に延びる軸形状に形成され、前記従動ローラが、前記付勢部材の前記軸形状に形成された部分を回転軸とするとともに、前記付勢部材が、前記駆動ローラの回転軸線方向に延びるフレーム部材によって位置決めされていることを特徴とする。

以下、本発明の実施形態について図１乃至図５を参照しながら説明する。ここで、図１はプリンタ１の装置本体の側断面図、図２は従動ローラ取付装置１０の斜視図、図３は従動ローラ取付装置１０の部分拡大斜視図、図４は従動ローラ取付装置１０の側断面図、図５は従動ローラ３１の側断面図である。

以下では先ず、図１を参照しながら、本発明に係る記録装置或いは液体噴射装置の一例としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１の概要について説明する。尚、以下では、図１の左方向（プリンタ前方側）を用紙搬送経路の「下流側」と言い、図１の右方向を「上流側」と言うこととする。

プリンタ１は後部に「被記録媒体」、「被噴射媒体」の一例としての記録用紙（主として単票紙：以下「用紙Ｐ」と言う）を傾斜姿勢でセット可能な給送装置２を備え、当該給送装置２から、用紙Ｐを下流側の搬送手段４へ向けて給送する。給送された用紙Ｐは搬送手段４によって下流側の記録ヘッド３６（記録手段３）へ搬送（副走査送り）され、記録が実行される。そして記録ヘッド３６によって記録の行われた用紙Ｐは、下流側の排出手段５によって装置前方へ排出される。

以下、プリンタ１の用紙搬送経路上の構成要素について更に詳説する。給送装置２は、ホッパ１１と、給送ローラ１２と、リタードローラ１３と、戻しレバー１４と、更に図示しないその他の構成要素と、を備えて構成されている。
ホッパ１１は板状体から成り、上部の揺動支点１１ａを中心に揺動可能に設けられ、揺動することにより、ホッパ１１上に傾斜姿勢に支持された用紙Ｐを給送ローラ１２に圧接させる圧接姿勢と、給送ローラ１２から離間させる離間姿勢と、を切り換える。給送ローラ１２は側面視略Ｄ形の形状を成し、その円弧部分によって圧接した最上位の用紙Ｐを下流側へ給送する。

リタードローラ１３は給送ローラ１２の円弧部分と圧接可能に設けられ、且つ、所定の回転抵抗（トルク）が与えられた状態に設けられており、用紙Ｐの重送が発生せずに１枚だけ給送されている場合には、給送ローラ１３に対して従動回転する一方で、用紙Ｐが給送ローラ１２とリタードローラ１３との間に複数枚存在する場合には、回転せずに停止した状態となり、これにより用紙Ｐの重送を防止する。戻しレバー１４は、用紙Ｐの給送経路を側視して揺動可能に設けられていて、揺動することにより、重送されようとした次位以降の用紙Ｐをホッパ１１上に戻す。

次に、給送装置２と搬送手段４との間には、用紙Ｐの通過を検出する検出手段（図示せず）と、用紙Ｐの給送姿勢を形成するとともに用紙Ｐの給送ローラ１２への接触を防止して搬送負荷を軽減するガイドローラ２６が設けられている。
搬送手段４は、図示しないモータによって回転駆動される駆動ローラ３０と、該駆動ローラ３０に圧接して従動回転する複数の従動ローラ３１とを備えて構成されている。駆動ローラ３０は用紙幅方向に延びる金属軸の外周面に耐摩耗性粒子がほぼ均一に分散されて成る付着層を備えて成され、従動ローラ３１は外周面がエラストマ等の低摩擦材料によって成され、図２に示す様に駆動ローラ３０の回転軸線方向に複数（本実施形態では、６個）並設されている。

ここで、従動ローラ３１は従動ローラ取付装置（従動ローラ支持装置とも言う）１０によって取り付けられる（支持される）。この従動ローラ取付装置１０によって、従動ローラ３１は駆動ローラ３０に対して進退可能に、且つ駆動ローラ３０に向けて付勢された状態に支持される。尚、従動ローラ取付装置１０については、後に詳述する。

搬送手段４に到達した用紙Ｐは、駆動ローラ３０と従動ローラ３１とによってニップされた状態で駆動ローラ３０が回転することにより、下流側へと副走査送りされる。
搬送手段４の下流側には、インクジェット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」と言う）３６と、当該記録ヘッド３６と対向して配置される紙案内前３７とが設けられている。記録ヘッド３６はキャリッジ３３の底部に設けられ、当該キャリッジ３３は主走査方向に延びるキャリッジガイド軸３４にガイドされながら、図示しない駆動モータによって主走査方向に往復動する様に駆動される。また、キャリッジ３３は、複数の色毎に独立したインクカートリッジ（図示せず）を搭載し、記録ヘッド３６へとインクを供給する。

用紙Ｐと記録ヘッド３６との距離を規定する紙案内前３７には、記録ヘッド３６と対向する面に第１リブ３８ａ、第２リブ３８ｂ、第３リブ３８ｃが形成されているとともに、インクを打ち捨てる溝３９ａ、３９ｂが形成されていて、これらを利用して用紙Ｐの端部に余白無く記録を行う所謂縁無し記録が実行される。

具体的には、例えば用紙Ｐの上端を溝３９ｂの上方に位置決めした状態で用紙Ｐの上端から外れた領域にもインクを吐出することにより、用紙Ｐの上端に縁無し記録を実行する。同様に、用紙Ｐの下端を溝３９ａの上方に位置決めした状態で用紙Ｐの下端から外れた領域にもインクを吐出することにより、用紙Ｐの下端に縁無し記録を実行する。尚、溝３９ａ、３９ｂには、インクを吸収するインク吸収材（図示せず）が配設される。

続いて、記録ヘッド３６の下流側には、補助ローラ４３と、排出手段５が設けられている。補助ローラ４３は、記録ヘッド３６と紙案内前３７との対向領域から排出手段５へ至る用紙搬送経路上に、用紙Ｐの記録面と接して従動回転するよう設けられることで、用紙Ｐの紙案内前３７からの浮き上がりを防止して用紙Ｐと記録ヘッド３６との距離を一定に保つ機能を果たす。

排出手段５は、図示しないモータによって動力が伝達されて回転する回転軸４０に取り付けられた排出駆動ローラ４１と、当該排出駆動ローラ４１に接して従動回転する排出従動ローラ４２とを備えて構成され、記録の行われた用紙Ｐは、排出駆動ローラ４１と排出従動ローラ４２とによってニップされた状態で排出駆動ローラ４１が回転駆動されることにより、装置前方（図示しないスタッカ）へ向けて排出される。

以上がプリンタ１の大略構成であり、以下従動ローラ取付装置１０について詳述する。
図２ないし図４に示す様に従動ローラ取付装置１０は、一つのフレーム部材７及び複数の「付勢部材」としてのコイルばね２５によって構成される。
フレーム部材７は、駆動ローラ３０（従動ローラ３１）の回転軸線方向に延びるフレーム面を有し、その下端からは、支持部７ａが、用紙搬送方向下流側に向けて延びる様に、且つ従動ローラ３１の回転軸線方向に平行な平坦面を成すように形成されている。この支持部７ａは、従動ローラ３１の回転軸線方向に所定の間隔を置いて複数（本実施形態では３つ）形成される。

また、フレーム部材７には、コイルばね２５のコイル部２５ａを位置決めする為の、側面視においてＬ字形の形状を成す位置決め部７ｂが形成されており、その下方には、コイル部２５ａが位置決め部７ｂから脱落しない様に保持する為の舌片７ｃが形成されている。
更に、フレーム部材７の上部には、コイルばね２５の一端２５ｂを掛止させる為のフック部７ｅが形成されており、支持部７ａの下流側端部には、コイルばね２５の他端２５ｃの先端部分（軸部２５ｄ）を支持する先端支持部７ｄが形成されている。尚、フレーム部材７は金属板材によって形成され、フレーム部材７に形成される上記構成要素は、全て金属板材の折り曲げ加工によって一体的に、且つ高精度に形成される。

コイルばね２５は、そのコイル部２５ａの巻き方向が従動ローラ３１の回転軸線と平行になる様にフレーム部材７の位置決め部７ｂに位置決めされ、コイル部２５ａから延びる一端２５ｂが、フック部７ｅに掛止する。そしてコイル部２５ａから延びる他端２５ｃが、コイル部２５ａから、従動ローラ３１の回転軸線と直交する方向に延び、更に従動ローラ３１の回転軸線と平行な方向に直角に延びることにより、従動ローラ３１の回転軸となる軸部２５ｄ（軸形状）が形成される。

尚、コイルばね２５は、フレーム７と従動ローラ３１との間で付勢力を発揮することで、従動ローラ３１を駆動ローラ３０に向けて付勢するので、その付勢力により、コイル部２５ａが位置決め部７ｂに圧接し、その位置（特に用紙搬送方向の位置）が定まる様になっている。
フレーム部材７と一体的に形成された支持部７ａには、一つの支持部７ａに対して２つの従動ローラ３１が取り付けられる（支持される）。また、コイルばね２５と従動ローラ３１は対になって設けられ、一つのコイルばね２５により、一つの従動ローラ３１が支持され、且つ駆動ローラ３０に向けて付勢される。

支持部７ａの両側には図３に示す様に切り込み７ｆが形成されており、この切り込み７ｆにコイルばね２５の他端２５ｃが入り込むことによって、従動ローラ３１の回転軸線方向に対するコイルばね２５の位置が規制される様になっている。また、従動ローラ３１は、その軸線方向の移動を、一方側が先端支持部７ｄによって規制され、他方側が軸部２５ｄに形成された段付き部（図示せず）によって規制される。尚、従動ローラ３１の回転軸線方向の規制は、例えばＥリング等を用いて行うこともできる。

尚、従動ローラ３１の軸穴３１ａの内部には、図５に示す様に内部に段付き部３１ｂ、３１ｂが形成され、これによって軸穴３１ａの両端部の内径が、中央部の内径よりも大きく形成されている。これは、軸部２５ｄがコイルばね２５の荷重によって図５に示す様に撓んだ際に、その撓み分を吸収する為のものであり、これによって軸部２５ｄが撓んでも、軸部２５ｄは軸穴３１ａの中央部において従動ローラ３１を付勢することとなり、従動ローラ３１の両端部に押圧力が集中することを防止している。

以上により、従動ローラ３１を駆動ローラ３０に向けて付勢するコイルばね２５の一部に軸部２５ｄが一体的に形成され、従動ローラ３１が、軸部２５ｄを直接回転軸とするとともに、コイルばね２５のコイル部２５ｂが、フレーム部材７によって位置決めされていることから、従動ローラ３１が、コイルばね２５のみを介してフレーム部材７に対してほぼ直接的に位置決めされることとなる。

従って駆動ローラ３０の回転軸線方向に複数設けられる従動ローラ３１の、駆動ローラ３０に対する位置（用紙搬送方向位置）ばらつきを用紙幅方向で顕著に低減させることができ、もって駆動ローラ３０と従動ローラ３１とによって用紙Ｐを搬送する際に、スキューの発生を防止し、或いはその程度を顕著に低減することができる。加えて、コイルばね２５の一部である軸部２５ｄが従動ローラ３１の回転軸として利用されるので、部品点数の削減によって低コスト化を図ることができる。

また、コイル部２５ａの巻き方向（図４において紙面表裏方向）に対して直交する方向（従動ローラ３１の回転軸線と直交する方向）に他端２５ｃが真っ直ぐに延び、そして従動ローラ３１の回転軸線方向に直角に向きを変えて延びるので、コイル部２５ａに対して従動ローラ３１の位置（用紙搬送方向における位置）が強固に定まり、そしてコイル部２５ａはフレーム部材７に位置決めされることから、従動ローラ３１の用紙搬送方向における位置ばらつきをより一層確実に防止されている。

更に、軸部２５ｄは片持ち構造となっているが、その先端が支持部７ａの下流側端部に形成された先端支持部７ｄに支持されるので、軸部２５ｄの軸線を常に駆動ローラ３０の回転軸線と平行な状態に保つことができる。
尚、支持部７ａが従動ローラ３１の回転軸線に平行な平坦面を形成し、即ち従動ローラ３１に真っ直ぐに向かうガイド面を形成するので、上流側から給送される用紙Ｐが、円滑に駆動ローラ３０と従動ローラ３１とのニップ点に案内されることとなる。また、コイルばね２５の他端２５ｃも、支持部７ａと同様に、従動ローラ３１に真っ直ぐに向かう形状を成しているので、従動ローラ３１の用紙搬送方向における位置をより確実に安定させることができる。

本発明に係るプリンタの装置本体の側断面図。 本発明に係る従動ローラ取付装置の斜視図。 本発明に係る従動ローラ取付装置の部分拡大斜視図。 本発明に係る従動ローラ取付装置の側断面図。 従動ローラの側断面図。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ、２ 給送装置、３ 記録手段、４ 搬送手段、５ 排出手段、７ フレーム部材、７ａ 支持部、７ｂ 位置決め部、７ｃ 舌片、７ｄ 軸部、７ｅ フック部、７ｆ 切り込み、１０ 従動ローラ取付装置、１１ ホッパ、１２ 給送ローラ、１３ リタードローラ、１４ 戻しレバー、２５ コイルばね、３０ 駆動ローラ、３１ 従動ローラ、３３ キャリッジ、３４ キャリッジガイド軸、３６ 記録ヘッド、３７ 紙案内前、３８ａ〜３８ｃ リブ、３９ａ、３９ｂ 溝、４１ 排出駆動ローラ、４２ 排出従動ローラ、４３ ガイドローラ、Ｐ 記録用紙

Claims (5)

1. 被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドの上流側に設けられ、回転駆動されることにより、被記録媒体を下流側へ搬送する駆動ローラと、
   前記駆動ローラの回転軸線方向に複数設けられるとともに前記駆動ローラに接して従動回転する従動ローラと、
   前記従動ローラを取り付ける従動ローラ取付装置と、を備え、
   前記従動ローラ取付装置は、前記従動ローラを前記駆動ローラに向けて付勢する付勢部材の一部が、前記従動ローラの回転軸線方向に延びる軸形状に形成され、
   前記従動ローラが、前記付勢部材の前記軸形状に形成された部分を回転軸とするとともに、当該回転軸が挿入される軸穴の前記回転軸線方向両端部の内径が、中央部の内径よりも大きく形成され、
   前記付勢部材が、前記駆動ローラの回転軸線方向に延びるフレーム部材によって位置決めされており、
   前記付勢部材において前記軸形状に形成された部分の先端が、前記フレーム部材と一体的に形成された支持部によって、少なくとも被記録媒体の搬送方向への移動が規制される状態に支持されている、
   ことを特徴とする記録装置。
2. 請求項１に記載の記録装置において、前記付勢部材が、コイルばねであることを特徴とする記録装置。
3. 請求項２に記載の記録装置において、前記コイルばねを構成するコイル部の巻き方向が前記従動ローラの回転軸線と平行になる様前記コイル部が前記フレーム部材に位置決めされ、
   前記コイル部から延びる前記コイルばねの一端が、前記フレーム部材の一部に掛止し、
   前記コイル部から延びる前記コイルばねの他端が、前記コイル部から、前記従動ローラの回転軸線と直交する方向に延び、更に前記従動ローラの回転軸線と平行な方向に直角に延びることにより、前記軸形状が形成されている、
   ことを特徴とする記録装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置において、前記支持部が、前記従動ローラの回転軸線方向に平行な平坦面を形成することを特徴とする記録装置。
5. 被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドの上流側に設けられ、回転駆動されることにより、被噴射媒体を下流側へ搬送する駆動ローラと、
   前記駆動ローラの回転軸線方向に複数設けられるとともに前記駆動ローラに接して従動回転する従動ローラと、
   前記従動ローラを取り付ける従動ローラ取付装置と、を備え、
   前記従動ローラ取付装置は、前記従動ローラを前記駆動ローラに向けて付勢する付勢部材の一部が、前記従動ローラの回転軸線方向に延びる軸形状に形成され、
   前記従動ローラが、前記付勢部材の前記軸形状に形成された部分を回転軸とするとともに、当該回転軸が挿入される軸穴の前記回転軸線方向両端部の内径が、中央部の内径よりも大きく形成され、
   前記付勢部材が、前記駆動ローラの回転軸線方向に延びるフレーム部材によって位置決めされており、
   前記付勢部材において前記軸形状に形成された部分の先端が、前記フレーム部材と一体的に形成された支持部によって、少なくとも被噴射媒体の搬送方向への移動が規制される状態に支持されている、
   ことを特徴とする液体噴射装置。

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