技術 記録媒体排出装置及び記録装置

0001

本発明は、記録書込みした記録媒体を排出する排出装置及びその排出装置を備えた記録装置に関する。

0002

一般に、記録装置の１つであるインクジェット式プリンタは、図１４に示すように、給紙トレイに収納されている用紙Ｐを給紙ローラにより給紙し、紙送りローラ１と従動ローラ２との間に挟持して記録部へ搬送する。そして、用紙Ｐに対して記録ヘッド３からインク滴を吐出させて記録し、排紙ローラ４とギザローラ５、６との間に挟持して排紙トレイに排紙するように概略構成されている。

0003

上述したインクジェット式プリンタが用紙Ｐの全面もしくは略全面に記録可能なプリンタの場合、用紙Ｐの終端は紙送りローラ１から外れた後も記録が継続されているので、用紙Ｐにいわゆるコックリングが発生すると、用紙Ｐの終端が浮き上がって記録精度に悪影響を及ぼすおそれがある。そこで、ギザローラ５、６は用紙Ｐの搬送方向に２列配設されており、これにより用紙Ｐの終端は紙送りローラ１から外れた後も２列のギザローラ５、６により押さえ込まれるので、用紙Ｐの終端の浮き上がりを防止して高記録精度を維持することができる。ところが、ギザローラ５、６は周縁部が鋸刃状に形成されており、用紙Ｐに食い込んで用紙Ｐを送り出すようになっているため、用紙Ｐの記録面が傷付けられて記録精度が低下するおそれがある。

0004

本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体の記録面に対する傷付けを低減もしくは防止し、記録媒体の浮き上がりを防止して高記録精度を維持することができる記録媒体排出装置及びその記録媒体排出装置を備えた記録装置を提供することにある。

0005

上記目的達成のため、本発明の請求項１に係る記録媒体排出装置では、記録書込みした記録媒体を搬送して排出する記録媒体排出装置であって、前記記録媒体の搬送方向下手側に前記記録媒体を下支えする揺動部材を配設したことを特徴としている。これにより、従来の２列のギザローラによる機能は、揺動部材と１列のギザローラの組み合わせにより達成することができるとともに、本発明のギザローラの配置は、従来のギザローラの配置よりも記録手段側に近接させることができる。したがって、記録媒体の記録面に対する傷付けを低減し、記録媒体の浮き上がりを防止して高記録精度を維持することができる。

0006

本発明の請求項２に係る発明では、請求項１に記載の記録媒体排出装置において、前記揺動部材は、前記記録媒体の搬送方向とこの搬送方向に対し略直交方向との間を揺動するように配設されていることを特徴としている。これにより、揺動部材が不要なときは装置本体内に格納しておくことができるので、装置をコンパクトにすることができる。

0007

本発明の請求項３に係る発明では、請求項１または２に記載の記録媒体排出装置において、前記揺動部材は、前記記録媒体の先端が搬送されてきたときは前記搬送方向に揺動して前記記録媒体を下支えし、前記記録媒体の終端が搬送されてきたときは前記略直交方向に揺動して前記記録媒体の下支えを開放することを特徴としている。これにより、記録が完了した記録媒体を装置外部に確実に排出することができる。

0008

上記目的達成のため、本発明の請求項４に係る記録媒体排出装置では、駆動可能な排出用駆動ローラと、この排出用駆動ローラの駆動に従動する排出用従動ローラとを備え、前記排出用駆動ローラと前記排出用従動ローラとの間に記録媒体を挟持して搬送し排出する記録媒体排出装置であって、高摩擦ローラを前記排出用駆動ローラとして前記記録媒体の記録面側に配設する一方、複数のローラを前記排出用従動ローラとして軸方向に所要の間隙を開けて配列して前記排出用駆動ローラに押圧させ、前記排出用駆動ローラ及び前記排出用従動ローラに対し前記記録媒体の搬送方向下手側に請求項１〜３の何れか一項に記載の揺動部材を配設したことを特徴としている。

0009

これにより、上記請求項１〜３の作用・効果に加え、記録媒体の記録面は端から端まで排紙用駆動ローラにより押さえ込まれるので、記録媒体にコックリングが発生した場合でも、記録媒体の浮き上がりを防止することができ、記録媒体の排出精度を高精度な状態に維持することができる。一方、記録媒体の記録面とは反対面は間隔を開けて排紙用従動ローラにより支持されるので、記録媒体にコックリングが発生した場合でも、記録媒体は下方に逃げることができ、記録媒体の皺の発生を防止することができる。

0010

請求項５に係る発明では、請求項４に記載の記録媒体排出装置において、前記排出用従動ローラは、前記記録媒体と接触する側周部が平滑に形成されていることを特徴としている。これにより、記録媒体にコックリングが発生した場合でも、記録媒体の記録面が排紙用従動ローラにより傷付けられるおそれは無く、記録精度を高精度な状態に維持することができる。

0011

請求項６に係る発明では、請求項４または５に記載の記録媒体排出装置において、前記排出用従動ローラは、弾性部材で軸支持された２つのローラを備えていることを特徴としている。これにより、排紙用駆動ローラを排紙用従動ローラに当接させたときは、弾性部材が弾性変形することになるので、２つのローラは弾性部材の復元力により排紙用駆動ローラに均等に押圧されることになるので、記録媒体の排出精度を高精度な状態に維持することができる。

0012

請求項７に係る発明では、記録媒体に記録する記録装置であって、請求項１〜６の何れか一項に記載の記録媒体排出装置を備えたことを特徴としている。これにより、上記作用・効果を奏する記録装置を提供することができる。

0013

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの外部構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。このインクジェット式プリンタ１００は、全体が幅方向に長く延びる直方体状の上部ハウジング１０１と下部ハウジング１０２を備えている。上部ハウジング１０１と下部ハウジング１０２は、スナップフィットにより締結されている。

0014

上部ハウジング１０１の後方側には、給紙口１０３が形成されている。この給紙口１０３には、給紙される用紙が積層載置される給紙トレイ１１０及びこの給紙トレイ１１０の一端側に揃えられる給紙ガイド１１１が配設されている。給紙トレイ１１０は、給紙ガイド１１１から斜め上後方へ突き出るように配設されており、用紙を傾斜した状態で保持するようになっている。

0015

上部ハウジング１０１の前方側には、排紙口１０４が形成されている。この排紙口１０４には、排紙される用紙が積層載置される排紙スタッカ１２０が配設されている。排紙スタッカ１２０は、不使用時は排紙口１０４から下部ハウジング１０２の裏面側に収納可能に、使用時は排紙口１０４から斜め上前方へ引出可能に配設されており、用紙を傾斜した状態で受けるようになっている。

0016

さらに、排紙口１０４には、排紙スタッカ１２０が引き出された時に、排紙スタッカ１２０の非排紙側端部を幅方向に沿って保持するスタッカ保持部１２１が設けられている。なお、図１では、排紙スタッカ１２０は、下部ハウジング１０２の裏面側に収納された状態が示されている。

0017

上部ハウジング１０１の上部から前面にかけて窓部１０５が形成されている。この窓部１０５は、透明もしくは半透明な湾曲した開閉自在なカバー１０６によって覆われている。このカバー１０６を開放することにより、インクカートリッジの交換作業や内部機構のメンテナンス作業等を容易に行うことができる。また、上部ハウジング１０１の左後方側には、押しボタン式のパワー系のスイッチ１３１と操作系のスイッチ１３２が配設されている。

0018

図２は、図１のインクジェット式プリンタ１００の上部ハウジング１０１を取り外したときの内部構成の全体を斜め前方から見た斜視図、図３は、その主要部の断面側面図である。下部ハウジング１０２上には、プリンタコントローラを構成する図２に示すメイン基板１３０が縦置きに配置されていると共に、プリントエンジンを構成する図２に示す記録手段１４０と、図３に示す用紙の供給手段１５０及び搬送手段１６０等が配設されている。

0019

メイン基板１３０には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ等の制御素子や記憶素子、及びその他の各種回路素子が装着されており、その上端には、上述したパワー系のスイッチ１３１や操作系のスイッチ１３２が押された時にそれぞれ発光することによりユーザがスイッチＯＮを確認し得るように配置された発光ダイオード１３３、１３４が突設されている。

0020

記録手段１４０は、キャリッジ１４１、記録ヘッド１４２、キャリッジモータ１４３、タイミングベルト１４４、吸引ポンプ１４５等を備えている。搬送手段１６０により搬送される用紙は、キャリッジモータ１４３とタイミングベルト１４４により走査されるキャリッジ１４１に搭載された記録ヘッド１４２により記録されるようになっている。この記録ヘッド１４２は、フルカラー印刷が可能なように、キャリッジ１４１内に収納された例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの計４色のインクカートリッジ１４６から各色インクが供給されるようになっている。

0021

供給手段１５０は、給紙トレイ１１０、給紙ガイド１１１、給紙ローラ１５１、ホッパ１５２、分離パッド１５３等を備えている。給紙トレイ１１０に積層載置され給紙ガイド１１１により揃えられた用紙Ｐは、給紙ローラ１５１の回転に伴うホッパ１５２の上昇により分離パッド１５３で給紙ローラ１５１に押付けられ、最上位の用紙Ｐから１枚ずつ分離されて搬送手段１６０へ給送されるようになっている。

0022

搬送手段１６０は、紙送り用駆動ローラ１６１と紙送り用従動ローラ１６２、排紙用駆動ローラ１６３と排紙用従動（ギザ）ローラ１６４、紙送りモータ１６５、揺動部材１７０、排紙スタッカ１２０等を備えている。ここで、揺動部材１７０は、図４に示すように、最大用紙幅より若干大きい長さを有する板状に形成されている。そして、排紙用駆動ローラ１６３及び排紙用従動ローラ１６４に対し用紙の搬送方向下手側において、幅方向の略中央に設けられている揺動軸１７０ａを中心に用紙の搬送方向とこの搬送方向に対し略直交する方向との間を揺動自在となるように配設されている。

0023

供給手段１５０から供給される用紙Ｐは、紙送りモータ１６５により駆動されている紙送り用駆動ローラ１６１と紙送り用従動ローラ１６２に挟持されて記録手段１４０へ搬送され、さらに紙送りモータ１６５により駆動されている排紙用駆動ローラ１６３と排紙用従動ローラ１６４に挟持されて揺動部材１７０へ搬送され、揺動部材１７０に下支えされた後に排紙スタッカ１２０へ排紙されるようになっている。

0024

上記揺動部材１７０を備えることにより、図１４に示す従来の２列のギザローラ５、６による機能は、１列の排紙用従動（ギザ）ローラ１６４との組み合わせにより達成することができる。したがって、用紙の記録面に対する傷付けを低減して高記録精度を維持することができる。さらに、排紙用従動（ギザ）ローラ１６４の配置は、従来のギザローラ５、６の配置よりも記録ヘッド１４２側に近接させて、紙送り用従動ローラ１６２との軸間距離を小さくすることができる。したがって、用紙の浮き上がりを防止して高記録精度を維持することができる。また、揺動部材１７０が不要なときは揺動させて下部ハウジング１０２内に格納しておくことができるので、インクジェット式プリンタ１００をコンパクトにすることができる。

0025

このような構成の揺動部材１７０の動作について図５を参照して説明する。図５（Ａ）に示すように、用紙Ｐの先端が搬送されてきたときは、揺動部材１７０は図示矢印で示す搬送方向に揺動して用紙Ｐを下支えする。そして、図５（Ｂ）に示すように、用紙Ｐの終端が紙送り用駆動ローラ１６１と紙送り用従動ローラ１６２の間から離間しても、用紙Ｐは排紙用駆動ローラ１６３と排紙用従動ローラ１６４に挟持されているとともに揺動部材１７０に下支えされているので、用紙Ｐにコックリングが発生しても、用紙Ｐの終端の浮き上がりを防止して高記録精度を維持することができる。

0026

そして、図５（Ｃ）に示すように、用紙Ｐの終端が排紙用駆動ローラ１６３と排紙用従動ローラ１６４との間から離間したときは、図５（Ｄ）に示すように、揺動部材１７０の揺動軸１７０ａより前方側の部分１７０ｂは、図示矢印ａ１で示す搬送方向に対し略直交する下方向に揺動して用紙Ｐの下支えを開放するとともに、揺動部材１７０の揺動軸１７０ａより後方側の部分１７０ｃは、図示矢印ａ２で示す搬送方向に対し略直交する上方向に揺動して用紙Ｐの終端を排紙スタッカ１２０側へ押し出す。これにより、記録が完了した用紙Ｐを排紙スタッカ１２０上に確実に排出することができる。

0027

上述した実施形態では、排紙用駆動ローラ１６３は用紙の記録面とは反対面側に配設され、排紙用従動（ギザ）ローラ１６４は用紙の記録面側に配設されているインクジェット式プリンタ１００に揺動部材１７０を配設する場合を説明したが、排紙用駆動ローラが用紙の記録面側に配設され、排紙用従動ローラが用紙の記録面とは反対面側に配設されているインクジェット式プリンタに揺動部材１７０を配設しても良い。図６は、このようなインクジェット式プリンタ２００の排紙用従動ローラ２６３と排紙用駆動ローラ２６４の周辺部の詳細を前面側から見た図、図７は、排紙用駆動ローラ２６４を取り除いた状態を示す平面図である。なお、図６及び図７では、便宜上、揺動部材１７０の図示は省略している。

0028

排紙用従動ローラ２６３は、複数個（この例では４個）がプラテン１６６において軸方向に所定の間隔をあけて複数形成された受け部１６７にそれぞれ填め込まれた構成となっている。この排紙用従動ローラ２６３は、排紙用駆動ローラ２６４の駆動に伴って回転し、用紙の記録面とは反対面側を多点支持しながら送り出すようになっている。排紙用駆動ローラ２６４は、１本のスピンドル軸が両サイドフレーム１６８に懸架された構成となっている。この排紙用駆動ローラ２６４は、紙送りモータ１６５に連結されたギア機構１６９を介して駆動し、用紙の記録面側を一端側から他端側にかけて線状に押圧しながら送り出すようになっている。

0029

このような構成によれば、用紙が排紙用駆動ローラ２６４と排紙用従動ローラ２６３に挟持されて搬送される際に、用紙の記録面、すなわち上面は端から端まで排紙用駆動ローラ２６４により押さえ込まれる。したがって、用紙にコックリングが発生した場合でも、用紙の浮き上がりを防止することができ、用紙の排出精度を高精度な状態に維持することができる。一方、用紙の記録面とは反対面、すなわち下面は間隔を開けて排紙用従動ローラ２６３により支持される。したがって、用紙にコックリングが発生した場合でも、用紙は下方に逃げることができ、用紙の皺の発生を防止することができる。

0030

図８は、排紙用従動ローラ２６３と排紙用駆動ローラ２６４の詳細構造を前面側から見た図、図９は、排紙用駆動ローラ２６４を取り除いた状態を示す平面図、図１０〜図１２は、排紙用従動ローラ２６３の各構成部品を示す図である。この排紙用従動ローラ２６３は、図８、９、１０に示す周縁部が平坦に形成された円筒状のローラ３１を備えている点で、周縁部が鋸刃状に形成されたギザローラとは異なる構成となっている。このような構成によれば、用紙にコックリングが発生した場合でも、用紙の記録面が排紙用従動ローラ２６３により傷付けられるおそれは無く、記録精度を高精度な状態に維持することができる。

0031

排紙用従動ローラ２６３は、２つのローラ３１の各中心孔３１ａに図８、９、１１に示すコイルバネ３２が挿入され、コイルバネ３２の両端が図８、９、１２に示すホルダ３３に懸架された構成となっている。コイルバネ３２は、両端が側部３３ａに形成されている溝３３ｂに填め込まれ、中央部が底部３３ｃに立設されている２本の支柱３３ｄ間に填め込まれている。

0032

このような構成によれば、排紙用駆動ローラ２６４を排紙用従動ローラ２６３に当接させたときは、図８に示すように、コイルバネ３２が弾性変形することになるので、２つのローラ３１はコイルバネ３２の復元力により排紙用駆動ローラ２６４に均等に押圧されることになる。さらに、図９に示すように、コイルバネ３２の両端は溝３３ｂ内に保持された状態で変位し、コイルバネ３２の中央部は支柱３３ｂ間に挟持された状態で変位することになるので、２つのローラ３１は排紙用駆動ローラ２６４に対して常に同位置で押圧されることになる。したがって、用紙の排出精度を高精度な状態に維持することができる。なお、本実施形態の排紙用従動ローラ２６３は、２つのローラ３１を備えた構成としているが、１つあるいは３つ以上のローラ３１を備えた構成としてもよい。

0033

図１３は、排紙用駆動ローラ２６４を軸方向から見た断面図である。この排紙用駆動ローラ２６４は、高剛性ローラ基体２６４ａの表面に高摩擦層２６４ｂが一体に被着された構成となっている。高剛性ローラ基体２６４ａに用いられる材料としては、金属、ゴムまたはプラスチック（エラストマを含む）等が挙げられる。

0034

高摩擦層２６４ｂは、高剛性ローラ基体２６４ａの表面に均一に分散された耐摩耗性粒子２６４ｃと、耐摩耗性粒子２６４ｃを高剛性ローラ基体２６４ａの表面に接着する被着層２６４ｄで形成されている。そして、耐摩耗性粒子２６４ｃは、先端部が被着層２６４ｄの表面から突出した状態で保持されている。

0035

耐摩耗性粒子２６４ｃに用いられる材料としては、アルミナ、炭化珪素等のセラミックが挙げられる。セラミックは、硬質であって塑性変形しにくく、紙質や紙粉に影響されにくいため、排紙用駆動ローラ２６４の耐久性を向上させることができるとともに、排紙用駆動ローラ２６４の高精度搬送を維持することができる。

0036

耐摩耗性粒子２６４ｃの粒径としては、２０μｍ〜７０μｍの範囲で選択される。このような粒径の範囲であれば、大き過ぎないために用紙の損傷の発生や押圧痕の発生を確実に防止することができ、また小さ過ぎないために高摩擦層２６４ｂの表面の紙粉詰まりを確実に防止することができ、さらに必要な摩擦係数を容易に得ることができる。

0037

また、高摩擦層２６４ｂの表面積に対する耐摩耗性粒子２６４ｃの分布密度としては、２０％〜８０％の範囲で選択される。このような分布密度の範囲であれば、大き過ぎないため耐摩耗性粒子２６４ｃの重層（団子）状態の発生を確実に防止することができ、また小さ過ぎないため耐摩耗性粒子２６４ｃと用紙との接触点数を充分に確保でき、必要な摩擦抵抗を確実に得ることができる。

0038

被着層２６４ｄに用いられる材料としては、熱硬化型エポキシ系接着剤、室温硬化型アクリル系接着剤、ＵＶ硬化型ポリウレタン系接着剤、２液反応型エポキシ系接着剤等が挙げられる。被着層２６４ｄとして用いられる接着剤が熱硬化型の接着剤である場合は、例えば１６０゜Ｃで２０分間加熱処理する。室温硬化型の接着剤である場合は、例えば２０゜Ｃで１０時間乾燥処理する。ＵＶ硬化型の接着剤である場合は、紫外線を照射する。

0039

このような構成の排紙用駆動ローラ２６４の製造方法としては、被着層２６４ｄとなる材料に耐摩耗性粒子２６４ｃを混入させて液状母材を作製する。そして、この液状母材を高剛性ローラ基体２６４ａの表面に直接噴霧し乾燥させて硬化させる。これにより、高剛性ローラ基体２６４ａの表面に耐摩耗性粒子２６４ｃが均一に分散された被着層２６４ｄ、すなわち高摩擦層２６４ｂが形成される。

0040

なお、被着層２６４ｄとなる材料を用いずに、耐摩耗性粒子２６４ｃを高剛性ローラ基体２６４ａの表面に溶射して高摩擦層２６４ｂを形成する方法や、耐摩耗性粒子２６４ｃをメッキ浴中に混入し高剛性ローラ基体２６４ａの表面に共析出させて高摩擦層２６４ｂを形成する方法、あるいは高剛性ローラ基体２６４ａの表面をブラスト処理して高摩擦層２６４ｂを形成する方法でもよい。

0041

このような構成によれば、排紙用駆動ローラ２６４による用紙への押圧力は、高摩擦層２６４ｂに群集された多数の耐摩耗性粒子２６４ｃの微小突起にほぼ均一に分散される。すなわち、押圧状態にある多数の微小突起が用紙の記録面に多点接触することになるので、個々の微小突起に掛かる押圧力は比較的小さなものとなる。従って、従来の周縁部が鋸刃状に形成された従動ローラとは違って、用紙の記録面を傷付けることは無い。さらに、微小突起は用紙の排出時の送り方向及び幅方向に常時一様に多点接触しているため、押圧力は均一に分散され、用紙を確実に真っ直ぐ搬送することができる。

0042

以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は以上の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用されるのは勿論である。例えば、記録装置としてインクジェット式のプリンタを例に説明したが、これに限られるものではなく、記録媒体の排出装置を有する記録装置であれば、例えば熱転写式等のプリンタ、インクジェット式、熱転写式等のファクシミリ装置やコピー装置等にも適用可能である。

0043

以上説明したように、本発明によれば、従来の２列のギザローラによる機能は、揺動部材と１列のギザローラの組み合わせにより達成することができるとともに、本発明のギザローラの配置は、従来のギザローラの配置よりも記録手段側に近接させることができる。したがって、記録媒体の記録面に対する傷付けを低減し、記録媒体の浮き上がりを防止して高記録精度を維持することができる。

【図１】
本発明の実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの外部構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。
【図２】
図１のインクジェット式プリンタの上部ハウジングを取り外したときの内部構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。
【図３】
図２のインクジェット式プリンタの主要部の断面側面図である。
【図４】
図２及び図３のインクジェット式プリンタの揺動部材の詳細を示す斜視図である。
【図５】
図４の揺動部材の動作を説明するための図である。
【図６】
図３のインクジェット式プリンタにおける排紙用従動ローラと排紙用駆動ローラの周辺部の詳細を前面側から見た図である。
【図７】
図６における排紙用駆動ローラを取り除いた状態を示す平面図である。
【図８】
図６の排紙用従動ローラと排紙用駆動ローラの詳細構造を前面側から見た図である。
【図９】
図７の排紙用駆動ローラを取り除いた状態の詳細構造を示す平面図である。
【図１０】
図６の排紙用従動ローラの構成部品を示す第１の図である。
【図１１】
図６の排紙用従動ローラの構成部品を示す第２の図である。
【図１２】
図６の排紙用従動ローラの構成部品を示す第３の図である。
【図１３】
図６の排紙用駆動ローラを軸方向から見た断面図である。
【図１４】
従来のインクジェット式プリンタの主要部の概略を示す図である。
【符号の説明】
３１　　　ローラ
３２　　　コイルバネ
３３　　　ホルダ
１００　　インクジェット式プリンタ
１０１　　上部ハウジング
１０２　　下部ハウジング
１０３　　給紙口
１０４　　排紙口
１０５　　窓部
１０６　　カバー
１１０　　給紙トレイ
１１１　　給紙ガイド
１２０　　排紙スタッカ
１３０　　メイン基板
１４０　　記録手段
１４１　　キャリッジ
１４２　　記録ヘッド
１４３　　キャリッジモータ
１４４　　タイミングベルト
１４５　　吸引ポンプ
１４６　　インクカートリッジ
１５０　　供給手段
１５１　　給紙ローラ
１６０　　搬送手段
１６１　　紙送り用駆動ローラ
１６２　　紙送り用従動ローラ
１６３、２６４　排紙用駆動ローラ
１６４、２６３　排紙用従動ローラ
１７０　　揺動部材
２６４ａ　高剛性ローラ基体
２６４ｂ　高摩擦層
２６４ｃ　耐摩耗性粒子
２６４ｄ　被着層
１６５　　紙送りモータ
１６６　　プラテン
１６７　　受け部
１６８　　サイドフレーム
１６９　　ギア機構