JP6163805B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関する。

プリンタ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、ロール状に巻き回した長尺のロール状印刷媒体（以下「ロール紙」ともいう。）を使用するものがある。

このような画像形成装置においては、ロール紙が斜めになって搬送されるスキューによるしわや捩れを防止する必要がある。

そこで、従来、ロール状記録紙の搬送路を形成するガイドと、このガイドに沿い、かつ、記録紙の幅方向に延び、しかも先端部をロール状記録紙の面側に向けて弓形に湾曲させたカール取り部材とを設け、その弓形の頂点が搬送されるロール状記録紙面の中央部分に当接するようにしたものが知られている（特許文献１）。

特許第２７３８７５４号公報

しかしながら、上述したように搬送されるロール状印刷媒体の面側に向けて接触するカール取り部材を配置するのでは、ロール状印刷媒体の幅が広くなったときに印刷媒体が幅方向に動かなくなり、スキューを低減できないという課題がある。

この場合、周面を太鼓形状に形成した搬送ローラを使用することも考えられるが、このような太鼓形状の搬送ローラを精度良く製作することは難しく、コストも高くなるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、印刷媒体のスキューを低減することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
印刷媒体に接触して回転し、前記印刷媒体を搬送する回転体対を有し、
前記回転体の軸部の両方の端部と、前記軸部の中間部と、を回転可能に保持する３つ以上の軸受部を有し、
前記軸受部は、支持部材に回転可能に支持され、
前記軸受部の少なくとも１つは、前記軸受部の回転中心に対して前記軸部の中心が偏心した偏心軸受部であり、
前記回転体対を構成する回転体の軸部は、いずれも印刷媒体搬送方向下流側に向かって端部よりも中央よりが突き出し、
周面の摩擦係数の高い回転体の方が印刷媒体搬送方向下流側への突き出し量が多い
構成とした。

本発明によれば、簡単な構成で、印刷媒体のスキューを低減することができる。

本発明に係る画像形成装置の一例の外観斜視説明図である。 同装置の側面模式的説明図である。 同装置の画像形成部の要部平面説明図である。 搬送ローラの配置の説明に供する搬送ローラ部分の模式的平面説明図である。 同じく搬送ローラの軸受部の説明図である。 同じく搬送ローラの形状を説明する平面説明図である。 同じく搬送ローラの突き出し位置を変更した状態の搬送ローラの形状を説明する平面説明図である。 搬送領域内に搬送ローラの軸受けを配置した例の説明に供する模式的平面説明図である。 軸受部の他の例の説明に供する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同画像形成装置の外観斜視説明図、図２は同じく側面模式的説明図、図３は同じく画像形成部の要部平面説明図である。

この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体１０１と、装置本体１０１の下側に配置した給紙装置１０２とを備えている。

装置本体１０１の内部には、図示しない両側板にガイド部材であるガイドロッド１及びガイドステー２が掛け渡されている。そして、これらのガイドロッド１及びガイドステー２にキャリッジ５が図１の矢印Ａ方向（図３の主走査方向）に移動可能に保持されている。

キャリッジ５は、主走査モータ６によって、駆動プーリ７、従動プーリ８及びタイミングベルト９を介して主走査方向に往復移動される。

キャリッジ５には、インク液滴を吐出する複数（ここでは５個）の液体吐出ヘッド及びこの液体吐出ヘッドに液体を供給するヘッドタンクを一体にした記録ヘッド１１ａ〜１１ｅ（区別しないときは「記録ヘッド１１」という。）を搭載している。なお、記録ヘッド１１ａ、１１ｂはヘッドホルダ５１Ａに保持され、記録ヘッド１１ｃ〜１１ｄはヘッドホルダ５１Ａに保持されている。

ここで、記録ヘッド１１ａと記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅは主走査方向と直交する方向である副走査方向に１ヘッド分（１ノズル列分）位置をずらして配置されている。また、記録ヘッド１１ａ〜１１ｅはいずれも２列のノズル列を有している。そして、記録ヘッド１１ａ、１１ｂはいずれも同色である黒色の液滴を吐出し、記録ヘッド１１ｃ〜１１ｅはそれぞれマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）の液滴を吐出する。

これにより、モノクロ画像については記録ヘッド１１ａ、１１ｂを使用して１スキャン（主走査）で２ヘッド分の幅で画像を形成でき、カラー画像については例えば記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅを使用して形成することができる。なお、ヘッド構成はこれに限るものではなく、複数の記録ヘッドを主走査方向に全て並べて配置するものでもよい。

記録ヘッド１１のヘッドタンクには、装置本体１０１に交換可能に装着されるメインタンクであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙから撓むことが可能な供給チューブ１６を介して各色のインクが供給される。このとき、同じ色の液滴を吐出する２つの記録ヘッド１１ａ、１１ｂには１つのインクカートリッジ１０ｋからインクが供給される。

一方、キャリッジ５の主走査領域のうち、記録領域では、給紙装置１０２からロール紙１２０が給送され、搬送手段２１によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向：矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される。

搬送手段２１は、給紙装置１０２から給紙されるロール状媒体であるロール紙１２０を搬送する回転体である搬送ローラ２３及び搬送ローラ２３に対向配置した加圧ローラ２４を有している。そして、複数の吸引穴が形成された搬送ガイド部材２５と、搬送ガイド部材２５の吸引穴から吸引を行う吸引手段としての吸引ファン２６を有している。

この搬送手段２１の下流側には、記録ヘッド１１で画像が形成されたロール紙１２０を所定の長さで切断する切断手段としてのカッタ２７が配置されている。

このカッタ２７は、例えばワイヤ或いはタイミングベルト２８に取り付けられている。このタイミングベルト２８は、図示しない駆動モータで駆動される駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回され、駆動モータにより駆動プーリを介してタイミングベルト２８を主走査方向Ａに移動することで、カッタ２７で用紙を所定の長さに切断する。

さらに、キャリッジ５の主走査方向の一方側には搬送ガイド部材２５の側方に記録ヘッド１１の維持回復を行う維持回復機構３０が配置されている。また、主走査方向の他方側には搬送ガイド部材２５の側方に記録ヘッド１１から画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行う空吐出受け３４がそれぞれ配置されている。

維持回復機構３０は、装置本体１０１のフレーム部材に保持された第１維持回復部３１と、維持回復機構３０のフレーム部材に副走査方向に往復移動可能に保持された第２維持回復部３２とを有している。第２維持回復部３２は記録ヘッド１１ａの維持回復を行うときには図３の位置にあり、記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅの維持回復を行うときには第１維持回復部３１と同じ副走査方向位置まで移動する。

この維持回復機構３０は、例えば記録ヘッド１１のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングする保湿キャップを兼ねた吸引キャップ４１及び保湿キャップ４２と、ノズル面を払拭するワイパ部材４３、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け４４などを備えている。

給紙装置１０２は、スプール軸受け台１１１を有している。スプール軸受け台１１１内部にはロール体１１２からロール紙１２０を繰り出し、ロール紙１２０を巻き戻す繰り出し機構が設けられている。

ロール体１１２は、芯部材である管１１４に長尺のロール状媒体であるシート（以下「ロール紙」という。）１２０をロール状に巻き付けたものである。なお、ロール体は管１１４及びロール紙１２０を合わせた部材の総称とする。

そして、スプール軸受け台１１１に装着したロール体１１２を回転させて、ロール紙１２０をガイド部材１３０に沿って下流側に送り出す。

スプール軸受け台１１１の送り出し方向下流側には、ロール体１１２から送り出されたロール紙１２０を湾曲させて上方に給送する搬送ローラ対１３１が配置されている。また、スプール軸受け台１１１と搬送ローラ対１３１の間には、ロール紙１２０の下面を案内するガイド部材１３０が配置されている。

搬送ローラ対１３１を回転駆動することで、ロール体１１２から繰り出されるロール紙１２０は、搬送ローラ対１３１で搬送され、搬送ローラ対１３１を経て、搬送手段２１の搬送ローラ２３と加圧ローラ２４との間に送り込まれる。

このように構成したこの画像形成装置においては、キャリッジ５を主走査方向に移動し、給紙装置１０２から給送されるロール紙１２０を、搬送手段２１によって間欠的に送りながら、記録ヘッド１１を画像情報（印字情報）に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、ロール紙１２０上に所要の画像が形成される。そして、画像形成後のロール紙１２０は、カッタ２７で所定の長さにカットされ、装置本体１０１の正面側に配置された図示しない排紙トレイへ排出される。

次に、この画像形成装置における搬送ローラの配置について図４ないし図６も参照して説明する。図４は搬送ローラ部分の模式的平面説明図、図５は同じく搬送ローラの軸受部の説明図、図６は同じく搬送ローラの形状を説明する平面説明図である。

ロール紙１２０に接触して回転する回転体である搬送ローラ２３は、側板２０１に設けた軸受部２１１と、側板２０２に設けた軸受部２１２と、駆動側板２０３に設けた軸受部２１３との３つの軸受部で回転可能に保持している。

ここで、側板２０１、２０２間が、ロール紙１２０が搬送される領域であり、駆動側板２０３は搬送ローラ２３などを回転駆動する駆動系を取り付けるための側板である。また、本実施形態では搬送ローラ２３は径が同じ１本のローラ部材であり、搬送ローラ２３そのものが軸部となっている。

搬送ローラ２３の一端部を保持する軸受部２１１は、図５に示すように、支持部材である側板２０１に回転可能に支持されている。この軸受部２１１は、軸受部２１１の回転中心Ｏ２に対して搬送ローラ２３の回転中心Ｏ１を偏心させて保持する偏心軸受である。

また、軸受部２１１には側板２０１に締結部材で固定するための固定部２１１ａが形成され、固定部２１１ａには締結用長穴２１１ｂが形成されている。この固定部２１１ａを側板２０１に設けたねじ穴２０１ａにねじなどで固定する。また、軸受部２１１には摘み部２１１ｃが設けられている。

なお、搬送ローラ２３の中間部を保持する軸受部２１２、搬送ローラ２３の他端部を保持する２１３についても、軸受部２１１と同様な偏心軸受で構成され、側板２０２、２０３にそれぞれ支持されているので、説明を省略する。

これにより、軸受部２１１〜２１３を回転させることによって、搬送ローラ２３の軸受部２１１〜２１３で保持されている部分（保持位置）が印刷媒体搬送方向（以下、単に「搬送方向」という。）に沿って移動する。

そこで、図６に示すように、軸受部２１３を回転させて搬送ローラ２３の端部中心位置を搬送方向上流側（矢印ｂ方向）に移動させると、搬送ローラ２３は、両端部の軸受部２１１、２１２よりも中央よりが搬送方向下流側（矢印ａ方向）に突き出した形状となる。

このとき、軸受部２１１、２１２は、軸受部２１１、２１２の回転中心と搬送ローラ２３の回転中心とが垂直方向に並ぶ状態にしているとすると、搬送ローラ２３は軸受部２１１、２１２との間の真ん中を頂点として搬送方向下流側に突き出した形状となる。

この場合、搬送ローラ２３の軸受部２１１、２１２間の真ん中と軸受部２１１、２１２との間の搬送方向に沿う方向の変形量（しなり量）は、０．１〜０．２ｍｍ／１０００ｍｍ程度とすることが好ましい。しなり量をこの範囲とすることで、確実にスキューを抑制できる。

このように、搬送ローラ２３が印刷媒体搬送方向下流側に端部よりも中央よりが突き出していることで、搬送ローラ２３が回転するとき、実質的に外周面は太鼓形状のローラと同じ軌跡を描くことになる。

これにより、搬送ローラ２３でロール紙１２０を搬送するとき、ロール紙１２０の中央部から左右に広がるように搬送されるので、ロール紙１２０のスキューが抑制され、搬送時の安定性を高めることができる。

ここで、従来のようにデカール方向（垂直方向）に凸にした案内板をロール紙に突き当ててロール紙の位置を整えるのではなく、本願発明は、搬送方向に沿う方向に凸にしたローラが回転することでロール紙の位置を整えるものである。

これにより、ロール紙の幅が広くなってもスキューを抑制することができる。これに対し、従来のようにデカール方向（垂直方向）に凸にした案内板をロール紙に突き当てるだけでは、ロール紙を幅方向に動かすことは困難であって、スキューを低減することはできない。

また、上記実施形態では３箇所を偏心軸受である軸受部２１１〜２１３で保持しているので、搬送方向下流側に最も突き出す位置を変化させることができる。

すなわち、図７に示すように、軸受部２１３とともに軸受部２１１も回転させて、搬送ローラ２３を搬送方向上流側（矢印ｂ方向）に移動させると、最も搬送方向下流側に突き出した位置が、真ん中から軸受部２１３側に移動する（破線矢印の位置から実線矢印の位置に移動する）。

これにより、ロール紙１２０のスキューに対する搬送ローラ２３の姿勢を微調整することができ、より確実にスキューを抑制することができる。

また、図８に示すように、搬送領域内（側板２０１と側板２０２との間）で搬送ローラ２３を回転可能に支持する軸受部２２１を設けることもできる。この搬送領域内の軸受部２２１は搬送ローラ２３の形状に合わせて搬送方向に沿う方向に追従可能に設けることが好ましい。

また、図９に示すように、軸受部２１１に指示部２１１ｄを設け、これに対応して軸受部２１１の調整量の目安となる位置調整目盛２１５を側板２０１に付することで、軸受部２１１の回転量と前後移動量が判るようにできる。

また、上記実施形態では、搬送ローラ２３が搬送方向下流側に端部より中央よりが突き出している例で説明したが、これに限るものではない。

例えば、搬送ローラ２３と加圧ローラ２４で構成される回転体対のうち、周面の摩擦係数の高い回転体（搬送ローラ２３又は加圧ローラ２４）について、その軸部が搬送方向下流側に端部より中央よりが突き出している構成とすることもできる。

摩擦係数が高い方の回転体の軸部が搬送方向下流側に端部より中央よりが突き出していることで、スキュー抑制効果が大きくなる。

また、搬送ローラ２３と加圧ローラ２４のいずれもその軸部が搬送方向下流側に端部より中央よりが突き出している構成とした上で、周面の摩擦係数の高い回転体（搬送ローラ２３又は加圧ローラ２４）の方が搬送方向下流側への突き出し量が多くなるように配置することもできる。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

また、上記実施形態ではロール紙を使用する画像形成装置に適用しているが、シートを使用する画像形成装置にも同様に適用することができる。

１ 装置本体
５ キャリッジ
１１、１１ａ〜１１ｅ 記録ヘッド
１０、１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ インクカートリッジ
１６、１６Ａ、１６Ｂ 供給チューブ
２１ 搬送手段
２３ 搬送ローラ
２４ 加圧ローラ
２５ プラテン部材
２６ 吸引手段
２０１、２０２ 側板
２０３ 駆動側板
２１１〜２１３ 軸受部
２２１ 軸受部

Claims (4)

1. 印刷媒体に接触して回転し、前記印刷媒体を搬送する回転体対を有し、
   前記回転体の軸部の両方の端部と、前記軸部の中間部と、を回転可能に保持する３つ以上の軸受部を有し、
   前記軸受部は、支持部材に回転可能に支持され、
   前記軸受部の少なくとも１つは、前記軸受部の回転中心に対して前記軸部の中心が偏心した偏心軸受部であり、
   前記回転体対を構成する回転体の軸部は、いずれも印刷媒体搬送方向下流側に向かって端部よりも中央よりが突き出し、
   周面の摩擦係数の高い回転体の方が印刷媒体搬送方向下流側への突き出し量が多い
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記偏心軸受部に指示部を有し、
   前記偏心軸受部の支持部材に、前記指示部に対応させた目盛を有し、
   前記偏心軸受部の回転量と前記回転体の軸部の前後移動量が分かるようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 印刷媒体に接触して回転する回転体を有し、
   前記回転体の軸部の両方の端部と、前記軸部の中間部と、を回転可能に保持する３つ以上の軸受部を有し、
   前記軸受部は、支持部材に回転可能に支持され、
   前記軸受部の少なくとも１つは、前記軸受部の回転中心に対して前記軸部の中心が偏心した偏心軸受部であり、
   前記回転体の軸部は、印刷媒体搬送方向下流側に向かって端部よりも中央よりが突き出し、
   前記偏心軸受部に指示部を有し、
   前記偏心軸受部の支持部材に、前記指示部に対応させた目盛を有し、
   前記偏心軸受部の回転量と前記回転体の軸部の前後移動量が分かるようにした
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記印刷媒体を搬送する回転体対を有し、
   前記回転体対のうち、周面の摩擦係数の高い回転体の軸部が印刷媒体搬送方向下流側に向かって端部よりも中央よりが突き出している
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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