JPH0940229A - シート搬送装置およびこれを用いた記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート部材の搬送時の変形（コックリング）
により、印字品位が低下する。 【解決手段】 シート部材Ｐの幅方向両側に配設された
第１搬送力付与手段１００および第２搬送力付与手段１
００によりシート部材を幅方向に直交する搬送方向に搬
送するシート搬送装置において、第１搬送力付与手段に
より、シート部材に搬送方向への推力Ｇ，Ｎを付与する
とともに、このシート部材の幅方向内方への移動を規制
し、振動体である第２搬送力付与手段により、シート部
材に搬送方向への推力Ｇ，Ｎと、幅方向外方への推力Ｍ
ｌとを付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットお
よびバブルジェット方式の記録装置等に用いられ、紙等
のシート部材を搬送するシート搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙、布、不織布、ＯＨＰ用紙等のシート
部材に記録する記録装置には、インクジェット方式やバ
ブルジェット方式等があり、これらインクジェットおよ
びバブルジェット方式は、装置の小型化が図れ、低騒音
かつ低ランニングコストで動作させることができ、しか
もカラー化が容易である等の理由からプリンタや複写機
等に従来多用されている。

【０００３】図８および図９には、従来のインクジェッ
ト記録装置の一例を示しており、図８は、この記録装置
の断面図であり、図９は、この記録装置の主要部の斜視
図である。これらの図において、８は用紙Ｐに印字する
印字ヘッドであり、９は印字ヘッド８にインクを供給す
るインクタンクである。印字ヘッド８およびインクタン
ク９はキャリッジ６に搭載されており、キャリッジ６
は、ガイドシャフト４およびサポートシャフト１０３に
沿って図８の紙面の表裏方向（図９では矢印ｅで示す方
向）に往復移動可能である。また、キャリッジ６は、ガ
イドシャフト４を中心に回動可能であり、印字ヘッド８
の用紙Ｐに対する距離を調節できるようになっている。

【０００４】この記録装置における用紙搬送機構（シー
ト搬送装置）は、図８に示すように、給紙トレイ９００
から用紙Ｐを取り出すピックアップローラ９０１と、こ
のピックアップローラ９０１により取り出された用紙Ｐ
を印字部（印字ヘッド８の下側）に送る搬送ローラ２
と、この搬送ローラ２に用紙Ｐを押圧するピンチローラ
３と、印字後の用紙Ｐを排紙トレイ９０８に排出する排
紙ローラ９０６と、この排紙ローラ９０６に用紙Ｐを押
圧する拍車９０５とを有して構成されている。ピックア
ップローラ９０１、搬送ローラ２および排紙ローラ９０
６は図示しないステップモータにより駆動される。

【０００５】このような用紙搬送機構により給紙トレイ
９００から矢印Ａ方向に搬送される用紙Ｐには、印字部
において印字ヘッド８からインク滴が吐出され、記録装
置の外部から入力された画像情報に応じた印字が行われ
る。

【０００６】ところで、このような記録装置による印字
時には、印字ヘッド８のノズル数に対応する幅ごとの用
紙Ｐのステップ送りが繰り返し行われるが、このときの
間欠稼働音は印字速度が高速になるほど大きくなる傾向
にあり、近年の印字速度の高速化の要求は、低騒音化の
要求に相反するものとなっている。このため、近年で
は、ローラおよびステップモータを用いた用紙搬送機構
に代えて、弾性体に進行性振動波を生じさせ、この弾性
体に接触した用紙を搬送する振動体を用いた用紙搬送機
構が提案されている。この用紙搬送機構を詳しく示した
のが図１１〜図１３であり、図１１は用紙搬送機構の概
略を示す斜視図であり、図１２は用紙に作用する推力を
示した平面図である。また、図１３は振動体の斜視図で
ある。

【０００７】振動体１００は、２本の平行な直線部分と
これら直線部分の端部同士をつなぐ２つの円弧部分とを
有する長楕円形状に形成されており、下図１３に示すよ
うに、圧電素子（ＰＺＴ）１０４、弾性材１０５および
摩擦材１０６を重ねた状態で接合して作られている。圧
電素子１０４に交流電界を印加すると、圧電素子１０４
の電気−機械エネルギ変換作用により弾性体１０５に進
行性振動波が生じ、弾性体１０５に摩擦材１０６を介し
て接触する用紙Ｐには、この振動波の進行方向と逆の方
向（図１１および１２における矢印ｆの方向）への推力
が付与される。この振動体１００の作動原理について
は、特開平２−３０５７２号、同３０５７３号公報等に
開示されている。

【０００８】この例では、図１２（ａ），（ｂ）に示す
ように、２つの振動体１００，１００が、用紙Ｐの幅方
向一端側に用紙Ｐを挟むように配設されており、両振動
体１００に生じる振動波は同一方向（矢印ｆと反対方
向）に進行するようになっている。また、図１２（ａ）
に示した振動体１００の領域ｃは用紙Ｐに接触している
が、領域ｄは、領域ｃよりも高さを低くすることにより
用紙Ｐに接触していない。このため、領域ｄでは、用紙
Ｐに推力が付与されない。

【０００９】したがって、用紙Ｐには、振動体１００の
直線部分において搬送方向推力Ｇが付与され、領域ｃ内
の円弧部分において搬送方向推力（分力）Ｎと用紙Ｐの
幅方向外方推力（分力）Ｍとが付与される。これによ
り、用紙Ｐは、各搬送方向推力Ｇ，Ｎによって搬送方向
に搬送されるが、この際、用紙Ｐの幅方向端部は幅方向
外方推力Ｍによってガイド１０７に突き当てられるた
め、用紙Ｐはガイド１０７に沿ってまっすぐに搬送され
る。

【００１０】なお、図１１および図１４に示すように、
用紙Ｐの端部は、紙押さえばね１１３によって検出ロー
ラ１０３に押圧されている。検出ローラ１０３の回転軸
はエンコーダ１０２内の軸受け１１０によって回転自在
に支持されている。エンコーダ１０２は、上記回転軸の
他端に固着されたフィルムスケール１１２と、このフィ
ルムスケール１１２の所定回転ごとに検出信号を出力す
るフォトインタラプタ１１１とから構成されている。こ
のため、用紙Ｐが搬送されて検出ローラ１０３とともに
フィルムスケール１１２が回転することによりフォトイ
ンタラプタ１１１から出力される検出信号をカウントす
れば、用紙Ｐの搬送量を検出することができ、さらには
この検出結果に基づいて振動体１００の動作、ひいては
用紙Ｐの搬送を制御することができる。

【００１１】このような振動体１００を用いた用紙搬送
機構によれば、前述した印字速度の高速化と低騒音化の
双方を達成できるだけでなく、高い回転位置精度による
用紙送り精度の向上や大きな起動トルクによる確実な用
紙送りを達成することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
記録装置において、印字ヘッド８から用紙Ｐにインクが
撃ち込まれると、その後インクが用紙Ｐに浸透し、乾燥
するにしたがって用紙Ｐが変形する。特に、印字比率の
高い画像、例えば写真画像やベタ部を有する画像をカラ
ー印字する場合には、各色のインクの用紙への撃ち込み
量が多くなるため、用紙Ｐの変形量も大きくなる。ここ
でいう変形は、図１０に示すように、用紙Ｐの表裏方向
への変形（コックリング）である。なお、図１０は、図
８におけるＣ方向から見た用紙の変形状態を示す模式図
である。

【００１３】同図に示すように、排紙ローラ９０６と拍
車９０５とで用紙Ｐを挟んでいる部分についてはコック
リングを抑えることができるが、それ以外の部分ではコ
ックリングが自由に生ずる。そして、コックリングが大
きくなって用紙Ｐが印字ヘッド８に接触すると、印字品
位が低下したり印字ヘッド９や用紙Ｐが損傷したりする
おそれがある。また、用紙Ｐの場所によって印字ヘッド
９との距離が変動すると、特にカラー印字の場合には、
印字精度（各色のインクの着弾位置の精度）が低下し、
色ズレが生ずるおそれがある。

【００１４】なお、このような不都合を避けるために、
印字ヘッド８の周辺に用紙Ｐを押さえる部材を配設した
り、インクの撃ち込み量を制限したり、用紙にインク受
容層を設けたり、用紙に樹脂フィルム等の高剛性基材を
使用したりする方法が考えられる。また、用紙との距離
が変動しても高い着弾精度を維持できる印字ヘッドを用
いることも一つの方法である。しかしながら、いずれの
方法も、技術的、コスト的に実現が難しい。

【００１５】そこで、本発明の第１の目的は、用紙のコ
ックリングの発生を抑え、比較的簡単かつ低コストで高
品位の印字を得るとともに稼働音を低減できるようにし
たシート搬送装置およびこれを用いた記録装置を提供す
ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願第１の発明では、シート部材の幅方向両側に
配設された第１搬送力付与手段および第２搬送力付与手
段によりシート部材を幅方向に直交する搬送方向に搬送
するシート搬送装置において、第１搬送力付与手段によ
り、シート部材に搬送方向への推力を付与するととも
に、このシート部材の幅方向内方への移動を規制し、振
動体である第２搬送力付与手段により、シート部材に搬
送方向への推力と幅方向外方への推力とを付与するよう
にしている。すなわち、第１搬送力付与手段と第２搬送
力付与手段との間で、シート部材を幅方向に引っ張りな
がら搬送方向に搬送することにより、シート部材のコッ
クリングを防止する。

【００１７】なお、上記のシート搬送装置においては、
第１搬送力付与手段を、第２搬送力付与手段と同構造の
振動体とするのが望ましい。すなわち、第１搬送力付与
手段によりシート部材を幅方向外方への推力を付与する
ことにより、シート部材の幅方向内方への移動を規制す
るだけでなくシート部材に積極的に幅方向外方への引張
り推力を付与することにより、第２搬送力付与手段のみ
で引っ張る場合に比べて、シート部材のコックリングを
より確実に防止する。

【００１８】また、第１および第２搬送力付与手段のう
ち少なくとも一方を、幅方向に移動可能にするのが望ま
しい。すなわち、シート部材の幅に応じて適切な位置
（シート部材の端部近傍）にて搬送方向推力および幅方
向推力を付与して、シート部材の幅方向全体にわたって
コックリングを防止する。

【００１９】そして、以上のように構成されるシート搬
送装置を記録装置に用いれば、印字ヘッドとシート部材
（用紙）との間の距離が用紙のコックリングによって変
動することがなくなり、高品位の印字を得ることができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）図１には、本発明の第１実施形態であ
るインクジェット記録装置の概略を示しており、この図
中で図８と同じ部分については、図８と同符号を付して
説明に代える。また、振動体１００は図１３等において
説明した振動体と同じものであるが、本実施形態では、
図２および図３に示すように、用紙Ｐの幅方向両側にそ
れぞれ一対の振動体１００を配設している。なお、図２
は、図１におけるＢ方向から見た用紙搬送機構の構成お
よび用紙Ｐに作用する推力を示している。また、図３
は、用紙搬送機構の正面図である。

【００２１】図２から分かるように、両側の振動体１０
０，１００に振動波が生じると、用紙Ｐは、両振動体１
００の領域ｃ内の直線部分から搬送方向推力Ｇを受け
る。また、用紙Ｐは、図中右側の第１振動体１００の領
域ｃ内の円弧部分から搬送方向推力Ｎと、右方向（すな
わち、幅方向外方）への推力Ｍｒとを受ける。この右方
向推力Ｍｒによって、用紙Ｐは左方向（すなわち、幅方
向内方）への移動が規制されることになる。

【００２２】一方、用紙Ｐは、図中左側の第２振動体１
００の領域ｃ内の円弧部分から搬送方向推力Ｎと、左方
向（すなわち、幅方向外方）への推力Ｍｌとを受ける。
この左方向推力Ｍｌによって、左方向への移動が規制さ
れた（言い換えれば、右端部分にて右方向推力Ｍｒを受
ける）用紙Ｐは左右方向に引っ張られるため、図４に示
すように用紙Ｐのコックリングが確実に防止される。

【００２３】なお、第１および第２振動体１００，１０
０の厚さは薄いため、図１に示すように、これら振動体
１００，１００を印字部に近接させて配設することがで
きる。このため、両振動体１００，１００が印字部に対
して搬送方向前方に配設されていても、用紙Ｐの印字部
に位置する部分のコックリングをも十分に防止すること
ができる。なお、各振動体１００は、搬送方向に延びる
直接部分により用紙Ｐを支持するため、図８等において
説明した拍車９０５は不要である。

【００２４】このように構成された用紙搬送機構によ
り、給紙トレイ９００から矢印Ａ方向に搬送される用紙
Ｐには、印字部において印字ヘッド８からインク滴が吐
出され、記録装置の外部から入力された画像情報に応じ
た印字が行われる。

【００２５】ここで、用紙Ｐへの印字時には、前述のよ
うに用紙Ｐの印字部に位置する部分にコックリングがな
いため、印字ヘッド８と用紙Ｐとの間隔を、用紙Ｐのい
ずれの場所においても所定間隔に維持することができ
る。このため、印字ヘッド８として用紙Ｐとの間隔にか
かわらずインクを高精度で着弾させることができるもの
を用いたり、用紙にインク受容層を設けたり用紙に高剛
性基材を用いたりすることなく、高品位の印字を得るこ
とができる。

【００２６】また、用紙Ｐの搬送は、印字ヘッド８が有
するノズル数に応じた幅に対応するステップ動作となる
が、本実施形態では、用紙Ｐと振動体１００の摩擦材１
０６とが接触する部分のみが唯一の稼働部であるため、
従来のステップモータおよびローラからなる用紙搬送機
構を用いる場合に比べて、稼働音ははるかに小さい。な
お、図１４に示したエンコーダ１０２を用いて各振動体
１００の作動を制御すれば、用紙Ｐの停止位置や搬送量
を高い精度で制御することができる。

【００２７】（第２実施形態）図５は、本発明の第２実
施形態である記録装置の用紙搬送機構を示しており、本
実施形態では、第２振動体１００を後述する移動ユニッ
ト３０によって用紙Ｐの幅方向に移動可能に構成してい
る。

【００２８】移動ユニット３０は、第２振動体１００を
支持する支持台３７と、この支持台３７に設けられた案
内孔に挿入されたリードスクリュー３１と、支持台３７
に固着され、リードスクリュー３１の溝に嵌合するピン
３６とを有する。リードスクリュー３１には、図示しな
いステップモータ等の駆動源の駆動力がギヤ３３，３４
を介して伝達される。

【００２９】このように構成された移動ユニット３０で
は、リードスクリュー３１が回転すると、このリードス
クリュー３１の溝に係合したピン３６を介して支持台３
７および第２振動体１００がリードスクリュー３１の軸
方向、すなわち図中の左右方向に押されて移動する。移
動方向の切換えは、リードスクリュー３１の回転方向の
切換えによって行う。

【００３０】このように第２振動体１００を用紙Ｐの幅
方向に移動可能にすることにより、本発明の用紙搬送機
構を種々のサイズの用紙Ｐに適用することができる。例
えば、用紙Ｐの幅がＳからＴに広くなった場合には、移
動ユニット３０により第２振動体１００を距離（Ｔ−
Ｓ）だけ左方向に移動させれば、用紙Ｐの端部と第２振
動体１００の直線部分との距離ｑを変えずに、幅Ｔの用
紙Ｐを使用することができる。このように、用紙Ｐの幅
にかかわらず両振動体１００，１００を用紙Ｐの端部近
傍に位置させることができるので、どのようなサイズの
用紙Ｐについてもその幅方向全体にわたってコックリン
グを防止することができる。

【００３１】なお、従来のステップモータおよびローラ
からなる用紙搬送機構を用いる場合に比べて、稼働音を
小さくすることができ、またエンコーダ１０２を用いて
用紙Ｐの停止位置や搬送量を高い精度で制御することが
できる点は、第１実施形態のものと同様である。

【００３２】（第３実施形態）図６には、本発明の第３
実施形態である記録装置の用紙搬送機構を示している。
第１および第２実施形態では、用紙Ｐを挟む一対の振動
体１００，１００からなる搬送力付与手段を用紙Ｐの幅
方向両側に配設したが、本実施形態では、振動体１００
と板ばね４１とからなる搬送力付与手段を、用紙Ｐの幅
方向両側に設けて構成している。

【００３３】図６（ａ）は、上記搬送力付与手段の側面
図であり、同図（ｂ）は、上記搬送力付与手段の正面図
である。これらの図から分かるように、用紙Ｐの上側に
振動体１００が配設され、用紙Ｐの下側に板ばね４１が
配設されている。板ばね４１は、水平方向に平行に延び
る２つの直線部分とこれら直線部分の端部同士をつなぐ
２つの円弧部分とから長楕円形状に形成されており、直
線部分によって用紙Ｐを下側から振動体１００に押圧し
ている。

【００３４】このような構成の用紙搬送機構において
も、図２において説明したのと同様に、用紙Ｐには幅方
向への引張り力が作用してコックリングが防止されるた
め、これを記録装置に用いれば、高品位の印字が得られ
る。また、用紙Ｐと振動体１００の摩擦材１０６および
板バネ４１の直線部分とが接触する部分のみが唯一の稼
働部であるため、ステップモータおよびローラからなる
用紙搬送機構に比べて稼働音を小さくすることができ
る。

【００３５】なお、本実施形態では、用紙Ｐの上側に振
動体１００を配設し、下側に板ばね４１を配設した場合
について説明したが、これらの上下関係は逆であっても
さし支えない。

【００３６】（第４実施形態）図７には、本発明の第４
実施形態である記録装置の用紙搬送機構を示している。
第１〜第３実施形態では、用紙Ｐの幅方向両側に振動体
１００を配設したが、本実施形態では、第１〜第３実施
形態における第１振動体１００を、一対のローラ５１，
５１に置き換えている。

【００３７】ローラ５１，５１は、これらの間に用紙Ｐ
を挟んだ状態で、用紙Ｐに搬送方向推力を付与する。用
紙Ｐは、ローラ５１，５１との摩擦により幅方向内方
（および外方）への移動が規制される。

【００３８】一方、用紙Ｐは、第１実施形態にて説明し
たのと同様に、図中左側に設けられた振動体１００から
搬送方向推力Ｇ，Ｎと、左方向（すなわち、幅方向外
方）への推力Ｍｌとを受けるため、この左方向推力Ｍｌ
によって、左方向への移動が規制された用紙Ｐは左右方
向に引っ張られることとなり、用紙Ｐのコックリングが
確実に防止される。

【００３９】そして、このような構成の用紙搬送機構を
記録装置に用いれば、上述の各実施形態と同様に、高品
位の印字が得られる。なお、本実施形態では、ローラ５
１，５１による搬送方向推力と振動体１００による搬送
方向推力とが等しくなるように制御することが必要であ
る。

【００４０】なお、本発明は、以上の実施形態および変
形例、またはそれら技術要素を必要に応じて組み合わせ
て用いてもよい。

【００４１】しかも、本発明は、プリンタ、複写機、フ
ァクシミリ等、種々の形態の事務機器や工業用生産機器
等に適用できる。

【００４２】（実施形態と請求の範囲との関係）上記実
施形態における第１振動体１００およびローラ５１は、
請求の範囲にいう第１搬送力付与手段に相当し、上記実
施形態における第２振動体１００は、請求の範囲にいう
第２搬送力付与手段に相当する。

【００４３】なお、以上が本発明の各構成と実施形態の
各構成の対応関係であるが、本発明はこれら実施形態の
構成に限られるものではなく、請求項に示した機構また
は実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば
どのようなものであってもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１の発明で
は、第１搬送力付与手段により、シート部材に搬送方向
への推力を付与するとともに、このシート部材の幅方向
内方への移動を規制し、第２搬送力付与手段（振動体）
により搬送方向への推力と幅方向外方への推力とを付与
するようにしている。このため、本発明を用いれば、第
１搬送力付与手段と第２搬送力付与手段との間で、シー
ト部材を幅方向に引っ張りながら搬送方向に搬送するこ
とができ、シート部材のコックリングを確実に防止する
ことができる。このため、このようなシート搬送装置を
記録装置の用紙搬送手段として用いれば、印字ヘッドと
用紙との間の間隔を常に一定に維持することができ、簡
単かつ低コストで高品位の印字を得ることができる。

【００４５】なお、上記のシート搬送装置において、第
１搬送力付与手段を第２搬送力付与手段と同構造の振動
体とすれば、第２搬送力付与手段のみで幅方向に引っ張
るよりも大きな力でシート部材を引っ張ることができる
ため、より確実にシート部材のコックリングを防止する
ことができる。

【００４６】また、第１および第２搬送力付与手段のう
ち少なくとも一方を、幅方向に移動可能に構成すれば、
シート部材の幅に応じて適切な位置（シート部材の端部
近傍）にて搬送方向推力および幅方向推力を付与するこ
とができ、シート部材の幅にかかわらず、シート部材の
幅方向全体にわたってコックリングを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である記録装置を示す側
面断面図である。

【図２】上記記録装置の用紙搬送機構の平面図（図１に
おけるＢ方向矢視図）である。

【図３】上記用紙搬送機構の正面図（図１におけるＣ方
向矢視図）である。

【図４】上記用紙搬送機構における用紙の状態を示す模
式図である。

【図５】本発明の第２実施形態の記録装置の用紙搬送機
構を示す平面図である。

【図６】本発明の第３実施形態の記録装置の用紙搬送機
構を示す側面図および部分正面図である。

【図７】本発明の第４実施形態の記録装置の用紙搬送機
構を示す正面図である。

【図８】従来の記録装置を示す側面断面図である。

【図９】従来の記録装置の斜視図である。

【図１０】従来の記録装置の用紙搬送機構における用紙
の状態を示す模式図である。

【図１１】従来の用紙搬送機構の斜視図である。

【図１２】従来の用紙搬送機構の平面図（図８における
Ｂ方向矢視図）および正面図（図８におけるＣ方向矢視
図）である。

【図１３】振動体（振動波搬送手段）の斜視図である。

【図１４】用紙送り量の検出部の構成図である。

【符号の説明】

８ 印字ヘッド ３０ 移動ユニット ４１ 板ばね ５１ ローラ １００ 振動体 Ｐ 用紙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート部材の幅方向両側に配設された第
   １搬送力付与手段および第２搬送力付与手段により前記
   シート部材を前記幅方向に直交する搬送方向に搬送する
   シート搬送装置において、 前記第１搬送力付与手段は、前記シート部材に前記搬送
   方向への推力を付与するとともに、このシート部材の前
   記幅方向内方への移動を規制し、 前記第２搬送力付与手段は、弾性体に進行性振動波を生
   じさせ、前記弾性体に接触した前記シート部材に前記搬
   送方向への推力と前記幅方向外方への推力とを付与する
   ことを特徴とするシート搬送装置。
2. 【請求項２】 前記第１搬送力付与手段は、前記第２搬
   送力付与手段と同じ構造であることを特徴とする請求項
   １に記載のシート搬送装置。
3. 【請求項３】 前記第１および第２搬送力付与手段のう
   ち少なくとも一方を、前記幅方向に移動可能にしたこと
   を特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   のシート搬送装置を有することを特徴とする記録装置。