(57)【要約】【課題】  使用するシートの特性によらず湾曲部において安定したシート搬送を実現する。【解決手段】  湾曲部を有する搬送経路と、搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送機構とを備えたシート搬送装置において、搬送経路に沿って搬送されるシートの先端（３ａ）と前記湾曲部において接触して、シートの先端（３ａ）の移動と共に限られた範囲をスライド移動するスライダ（２０）を設ける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲部を有する搬送経路と、
前記搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送機構と、
前記搬送経路に沿って搬送されるシートの先端と前記湾曲部において接触して、前記シートの先端の移動と共に限られた範囲をスライド移動するスライダと
を有することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記搬送経路を形成するガイドを有し、前記ガイドの一部に設けた保持面の上で、前記スライダを第１位置と第２位置との間で前記シートの先端の移動に従動して移動するように保持することを特徴とする、請求項１記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記スライダの下面と、前記ガイドの前記保持面の少なくとも一方は低摩擦面を有することを特徴とする、請求項２記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記スライダの下面と、前記ガイドの前記保持面の間に、前記シートの移動方向に沿って回転自在なコロを有することを特徴とする、請求項２記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記シートと共に前記第１位置から前記第２位置に移動した前記スライダを、前記第１位置に戻すための力を前記スライダに与える弾性体を有することを特徴とする、請求項２乃至４いずれか記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記スライダは、シートと接触する面が、前記保持面に対して、前記搬送経路での下流側が上流側よりも高くなるように傾いていることを特徴とする、請求項２乃至５のいずれか記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記スライダは上方から見たときに櫛歯形状である共に、前記保持面の上にもガイド機能を果たす櫛歯部を設け、前記スライダが移動した際に櫛歯同士が非接触で噛み合う構造を有することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか記載のシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか記載のシート搬送装置と、搬送するシートにプリントを行なうプリント部を有することを特徴とするプリンタ。
【請求項９】
前記プリント部は、インクジェット方式のプリントを行なうことを特徴とする、請求項８記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタに適用可能なシート搬送装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートを搬送してシート上にプリントを行なうプリンタは、より一層の小型化が求められている。小型化の追求には、シートを搬送する搬送経路に湾曲部を設けることが避けられず、湾曲の曲率も小さくなりがちである。この湾曲部でのシートの曲がり量が大きいほど、湾曲部でのガイド面とシートとの摺動摩擦が大きくなり、シートの搬送負荷が大きくなる。これはシート搬送精度を劣化させる要因になる。
【０００３】
この問題に対して、特許文献１に開示の装置では、搬送経路の湾曲部でのガイド面を摩擦抵抗の小さい合成樹脂で形成することで、摺動摩擦を低減する構成を提案している。
【特許文献１】特開２００７−１８２２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
使用するシートが、芯部の周りに連続シートが巻き固められロールシートである場合は、通常、ロールの外側の面がプリント面であり、ロールから引き出したシートは、プリント面が凸面となるような方向にカール（巻き癖）が付いている。
【０００５】
プリンタにロールシートをセットした際には、プリント位置よりも高い位置でロールシートを保持して、湾曲部を有する搬送経路を経てプリント位置までシートを搬送する構成が一般的である。この場合、搬送経路の湾曲の方向は、シートのカール方向とは逆向きとなる。そのため、湾曲部を進行するシートはカールとは逆向きの反りを強いられることになり、とくにシート先端の搬入時にはシートと湾曲部のガイド面との間で大きな抵抗が発生する。この抵抗は、使用するシートのカール具合、剛性、厚み、切断面のバリ、表面状態などのさまざまな特性により変化する。そのため、たとえ特許文献１のようにガイド面を摩擦抵抗の小さい材質にしたとしても、使用するシートの特性によっては、シートの搬入不良を引き起こして搬送トラブルとなる畏れが残る。
【０００６】
本発明は上述の課題の認識に基づいてなされたものである。本発明の目的は、湾曲した搬送経路を有するシート搬送装置やこれを備えたプリンタにおいて、使用するシートの特性によらず安定したシート搬送を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決する本発明のシート搬送装置は、湾曲部を有する搬送経路と、前記搬送経路に沿ってシートを搬送する搬送機構と、前記搬送経路に沿って搬送されるシートの先端と前記湾曲部において接触して、前記シートの先端の移動と共に限られた範囲をスライド移動するスライダとを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、使用するシートの特性によらず安定したシート搬送を実現したシート搬送装置やこれを備えたプリンタを提供することができる。言い換えれば、さまざまな特性のシートに適合した汎用性の高い装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示する。ただしこの実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。
【００１０】
以下、インクジェット方式のプリンタを例に挙げて説明するが、本発明のプリンタは、複写機能やスキャン機能を持った複合機、いわゆるマルチファンクションプリンタにも適用可能である。インクジェット方式は、発熱体を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式など、さまざまな方式を用いることができる。また、インクジェット方式に限らず、電子写真方式、サーマル方式など、別の方式のプリンタにも適用可能である。また、カラーフィルタ基板、回路基板、布地などのさまざまなメディアに対して、プリントや加工を行なう各種製造装置にも適用可能である。本明細書では、これら製造装置も含めてプリンタと称する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態のインクジェットプリンタの主要部の構成を示す断面図である。使用者がロールシート１を装置にセットする際には、ロールシート１の芯部をシートホルダ２で保持させる。そして、使用者がロールシート１からシート３を引き出して先端を導入ローラ７に挟持させる。導入ローラ７の搬送駆動によって、シート３は、ガイド及びローラによって形成される搬送経路に沿って移動する。搬送経路を形成するガイドは、２つの内ガイド４と、第１外ガイド５、第２外ガイド６、及びプラテン１０を有する。第１外ガイド５と内ガイド４の１つは対向して搬送経路を形成し、第２外ガイド６と内ガイド４のもう一方が対向して搬送経路を形成する。この第１外ガイド５と第２外ガイド６は、それぞれのガイド面が所定の角度をなしており、ここにおいて搬送経路が湾曲して湾曲部を形成している。なお、本明細書では、連続した曲率を持った曲線、直線が交わった屈曲も含めて、経路の方向が変化するものを湾曲と呼ぶものとする。
【００１２】
２つの内ガイド４の間には従動ローラ１４を有し、これも湾曲部での内側のガイドとしての機能を果たす。また、シート搬送機構として、搬送経路の上流から下流に沿って、シートを搬送するための回転駆動力を持った、導入ローラ７、搬送ローラ８、排出ローラ１１を順に設けている。また、第２外ガイド６は、搬送方向に沿った方向（図中左右方向）に移動自在なスライダ２０を保持している。このスライダ２０の詳細については後に詳述する。
【００１３】
搬送経路において、搬送ローラ８と排出ローラ１１の間にはプリント部を有する。プリント部において、キャリッジ９はプリントヘッド１２を搭載し、プラテン１０に対してシート搬送方向と直交する方向（紙面垂直方向）に往復移動して、１ライン分のプリントを行なう。コントローラ１５は、ＣＰＵ１６、メモリ１７、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備え、装置全体の各種制御を司るもので、装置本体に内蔵されている。コントローラ１５の制御によって、最初は導入ローラ７で搬送経路に沿ってシート３を搬入して移動させ、搬送ローラ８に達してシートを挟持したら搬送ローラ８が搬送を支配する。プリント動作は、搬送ローラ８による１ライン分のシート搬送（副走査）とキャリッジ９の往復移動（主走査）による１ライン分のプリントを繰り返して、シート上に二次元の画像をプリントする。なお、プリントヘッド１２をラインヘッドとすれば、キャリッジ９の往復移動は不要となる。プリントの済んだシートは、排出ローラ１１で外に排出する。
【００１４】
図２は、搬送経路の湾曲部を中心とした主要部の構成を示す。導入ローラ７によって搬入されるシート３は、ロールシートの巻き方向の関係で、湾曲部の湾曲方向とは逆向きにカールしている。そのため、シート３はシート先端３ａが、第１外ガイド５に接触しながら進行してスライダ２０に到る。すなわち、カールしたシート３の凸面側が内ガイド４や従動ローラ１４に接触するよりも前に、シート先端３ａがスライダ２０の上面２０ａに乗り上げているようになっている。
【００１５】
スライダ２０は、第２外ガイド６の上に形成した平面状の保持面６ａの上で、湾曲後のシート搬送方向（図２の水平方向）にスライド移動自在に保持されている。移動するシート先端３ａがスライダ２０に接触して押圧することで、シート先端３ａの移動と共に、従動してスライダ２０も一緒になってシート搬送方向に、所定の限られた範囲でスライド移動する。スライダ２０が移動可能な範囲の両端を、第１位置、第２位置とすると、初期位置は第１位置（図２に示す位置）である。
【００１６】
シート先端３ａの搬送に従動してスライダ２０がスライド移動するので、湾曲部でのシート先端３ａの搬送負荷は、主として、スライダ２０の下面と保持面６ａとの間の摩擦抵抗によって決まる。従って、搬送付加を低減するためには、この摩擦抵抗を小さくすることが有効となる。なお、搬送経路内でのシート全体が受ける搬送抵抗は、シート３と第１外ガイド、従動ローラ１４、上ガイド４などとの接触による抵抗も加わる。
【００１７】
上記摩擦抵抗を小さくするために、スライダ２０と保持面６ａの少なくとも一方（好ましくは両方）を低摩擦面として、両者の間の摩擦抵抗を小さくしている。好ましくは、低摩擦面として滑りのよい合成樹脂からなる平滑面とするのが、同程度に低摩擦であれば材質や面形状はこの限りではない。なお、スライダ２０の下面と保持面６ａの間に、シートの移動方向に沿って低抵抗で回転自在なコロを有する構成としてもよく、更なる搬送抵抗の低減が期待できる。
【００１８】
また、スライダ２０を上方から見たときに櫛歯形状として、更に、保持面６ａ上の一部にもガイド機能を果たす櫛歯部６ｂを設けている。そして、スライダ２０が保持面６ａ上を第１位置から第２位置にスライド移動した際に、上方から見たときに両者の櫛歯同士が非接触で噛み合う構造にしている。これにより、スライダ２０が第１位置にある際には、搬送されるシート３は第２外ガイド側に形成した櫛歯部６ｂの上でもガイドされる。つまり、第２外ガイド６での実質のガイド範囲が長くなるので、段差無く安定性の高い搬送が可能となる。
【００１９】
弾性体２１はバネやゴムなどからなり、スライダ２０を第２の位置から第１位置の方向（図面右方向）に引張って戻すための引張力を与えている。この引張力は、シートの押圧によって引張力に抗してスライダ２０がスライド移動し、且つ押圧が無くなったら引張力によってスライダ２０が元に戻る程度の力とする。
【００２０】
スライダ２０は、シート先端３ａと接触する上面２０ａが、保持面６ａに対して、搬送経路での搬送方向の下流側が上流側よりも高くなるように傾いている。また、スライダ２０の上面２０ａは、下流側の高さが第２外ガイド６のガイド面よりも僅かに高くなるようにして、シート先端３ａがスライダの上面２０ａを越えて第２外ガイド６に移動する際の引っかかりをなくして、スムーズな移動を実現している。
【００２１】
図３は、搬入されたシートがシート搬送経路に沿って進行する状態を時系列に示す。図３（ａ）は、シート先端３ａが第１外ガイド５に接触しながらスライダ２０に近づいていく状態を示している。シート３が接触する搬送経路の部材は第１外ガイド５だけなので、摩擦力による搬送負荷力は小さい。なお、この状態では、スライダ２０は弾性体２１で引張られて第１位置（初期位置）にある。
【００２２】
図３（ｂ）は、シート先端３ａが搬送経路の湾曲部に到達して、スライダ２０の表面に当接した状態を示す。当接の後に、シート３のプリント面側が、ガイド機能を果たす従動ローラ１４に接触する。シート先端３ａはスライダ２０の上面に接触して、ここまでシートを搬入してきた方向にスライダ２０を、搬入してきた方向に押圧する。湾曲部によって搬送方向が変化する。押圧の力は水平成分と垂直成分に分解され、水平成分の力によって、スライダ２０はシート先端３ａの移動に従動して、湾曲後のシート搬送方向にスライド移動する。
【００２３】
図３（ｃ）は、押圧によりスライダ２０が搬送方向の上流側（第１位置）から下流側（第２位置）にスライド移動した状態を示す。この移動の際のシート先端３ａの搬送負荷は、スライダ２０と第２外ガイド６との間の摺動による摩擦抵抗が主である。仮に、スライダ２０が移動せずスライダ２０とシートとが直接摺動した場合の摩擦抵抗に較べると低い値となる。そのため、湾曲部においてスムーズに搬送が行なわれ、搬送不良を引き起こすトラブルの発生を軽減することができる。なお、上述したように、スライダ２０が第２位置にあるこの状態では、スライダ２０の櫛歯と第２下ガイド６の保持面上に設けた櫛歯部とが、上方から見たときに非接触で噛み合っている。
【００２４】
図３（ｄ）は、シート先端３ａが更に先に進んで、スライダ２０から離れて、第２外ガイド６のガイド面に乗り上げた状態を示している。シートは主として第１外ガイド５、従動ローラ１４、第２外ガイド６の３箇所でガイドされ、スライダ２０とは接触しない。シート先端３ａがスライダ２０から離れた時点で、スライダ２０は弾性体２１による引張力で第１位置に戻る。そのままシートの搬送を続けると、シート先端３ａは搬送ローラ８に達し、搬送ローラ８で挟持される。その後は、搬送ローラ８の駆動によりシートの搬送を行なう。そして、シート先端から順にプリント部でプリント動作を行なって、プリント後のシートは外に排出する。この段階では、シート３とスライダ２０との接触は起きない。すなわち、スライダ２０はシート先端３ａを湾曲部においてスムーズに搬送するためだけに機能し、その後の搬送では邪魔にならないように自動的に退避するものである。
【００２５】
図４は、搬送負荷について本実施形態の優位性を説明するためのモデル図である。湾曲部での湾曲の角度を６０°として、シートＸの先端はガイド４１の面に対して６０°の角度で突入するものとする。（Ａ）はスライダを設けない場合である。シートＸの先端とガイド４１の表面とが直接摺動する。ガイド４１の上面は低摩擦抵抗の合成樹脂で形成する。この時に必要なシートＸの押し込み力Ｆａがシート先端の搬送負荷となる。（Ｂ）はスライダ４２を設けた場合である。スライダ４２の下面とガイド４１の上面とが擦動する。両方の面を上記と同じ材質の合成樹脂で形成する。この時に必要なシートＸの押し込み力Ｆｂがシート先端の搬送負荷となる。（Ｃ）はスライダ４２とガイド４１との間に、ガイド４１の案内方向（湾曲後のシートが移動する方向）に沿って回転自在なコロ４３を設けた場合である。この時に必要なシートＸの押し込み力Ｆｃがシート先端の搬送負荷となる。
【００２６】
上記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の各々について、実際に押し込み力を計測して、それらの比率を求めたところ、Ｆａ：Ｆｂ：Ｆｃ＝１：０．８８：０．６３となった。この結果から、従来の（Ａ）に較べて本実施形態の（Ｂ）及び（Ｃ）が搬送負荷に関して優位であることが判る。すなわち、本実施形態によれば、従来に較べて安定したシート搬送を実現することができる。言い換えれば、多種多様な特性を持ったシートに対してもフレキシブルに対応して、安定したシート搬送を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】インクジェットプリンタの主要部の構成を示す断面図
【図２】搬送経路の湾曲部を中心とした主要部の構成を示す図
【図３】シートが搬送経路に沿って進行する状態を時系列に示す図
【図４】搬送負荷について本実施形態の優位性を説明するためのモデル図
【符号の説明】
【００２８】
１  ロールシート
２  シートホルダ
３  シート
４  内ガイド
５  第１外ガイド
６  第２外ガイド
７  導入ローラ
８  搬送ローラ
９  キャリッジ
１０  プラテン
１１  排出ローラ
１２  プリントヘッド
１４  従動ローラ
１５  コントローラ
２０  スライダ
２１  弾性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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