(57)【要約】【課題】簡易な構成で、拍車痕を低減し、拍車に付着した記録材料が搬送物に転写することを抑制する。【解決手段】搬送用拍車は、複数の歯部１５が形成された歯車形状であり、歯部１５が搬送物２に接触した状態で回転し、搬送物であるメディア２を搬送する。歯部１５は、搬送用拍車の回転方向Ｒの下流側に位置する第１の表面１５ａと、回転方向Ｒの上流側に位置する第２の表面１５ｂと、を有している。メディア２に接触する歯部１５の接触部１５ｃと搬送用拍車の回転中心とを結ぶ基準線Ｌに対して第１の表面１５ａが成す第１の角度θ１は、基準線Ｌに対して第２の表面１５ｂが成す第２の角度θ２より小さい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の歯部が形成された歯車形状であり、前記歯部が搬送物に接触した状態で回転する搬送用拍車であって、
前記歯部は、前記搬送用拍車の回転方向の下流側に位置する第１の表面と、前記回転方向の上流側に位置する第２の表面と、を有し、
前記搬送物に接触する前記歯部の接触部と前記搬送用拍車の回転中心とを結ぶ基準線に対して前記第１の表面が成す第１の角度は、前記基準線に対して前記第２の表面が成す第２の角度より小さいことを特徴とする搬送用拍車。
【請求項２】
前記第１の表面が、前記基準線を含む面または前記基準線を含む面より前記回転方向の上流側に位置していることを特徴とする、請求項１に記載の搬送用拍車。
【請求項３】
前記歯部が不規則なピッチで形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の搬送用拍車。
【請求項４】
前記第１の角度をθ１、前記第２の角度をθ２としたとき、θ１＋θ２は３０°以上、且つ、θ２−θ１は１０°以上の条件を満たすことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送用拍車。
【請求項５】
前記歯部の前記接触部に、エッチング処理および電解研磨の一方、もしくは両方が施されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送用拍車。
【請求項６】
液体を撥ねる薄膜が前記歯部にコーティングされていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の搬送用拍車。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の搬送用拍車と、駆動力を持ったローラと、を含み、メディアを搬送する搬送機構を有することを特徴とするメディア搬送装置。
【請求項８】
請求項７に記載のメディア搬送装置と、搬送するメディアに対して記録を行なう記録部と、を有することを特徴とする記録装置。
【請求項９】
前記記録部はインクジェット方式により前記メディアに記録を行なうことを特徴とする、請求項８に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送物を搬送する搬送用拍車、および搬送用拍車を備えメディアに記録を行う記録装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送物であるメディアを搬送しつつメディアに記録を行う記録装置の１つとして、インクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置は、記録後のメディアを搬送するために、円板の円周部に歯部が形成された搬送用拍車（以下、単に拍車と呼ぶ。）を有している（特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００３】
このような装置を用いて、例えば連続してインクを吐出する場合には、インクがメディアに完全に定着する前にメディアを搬送することになる。そのため、拍車の歯部が、記録されたインク層を傷付け、メディアにその痕（以下、拍車痕と呼ぶ。）が付くことがある。また、インクが完全に定着していないため、拍車の歯部にインクが付着し、当該歯部からメディアにインクが転写されるという課題もある。
【０００４】
拍車による拍車痕の低減や、拍車の歯部に付着したインクがメディアへ転写することを抑制する構成が、特許文献１および特許文献２に記載されている。特許文献１に記載の拍車は、拍車の歯部の先端部側に、インクの粒径よりも薄い略均一の板厚をなす薄板部が形成されている。これにより、薄板部の側面とインク粒子との接触面積が小さくなり、インクの付着量が低減する。また、特許文献２に記載のインクジェット記録装置では、拍車のインク汚れを吸収する吸収部材が設けられている。
【特許文献１】特開２００２−６０１０６号公報
【特許文献２】特許第２７５０７５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の拍車では、拍車の歯部の先端がインク粒径よりも薄くなっているため、歯部の強度が低下して耐久性に課題がある。さらに、歯部の先端の構造が複雑化するという課題もある。また、特許文献２に記載されているように、拍車のインク汚れを除去する手段を設置すると、装置の構成が複雑化し、装置の製造コストが上昇し、装置が大型するという課題がある。
【０００６】
なお、上記のような拍車を用いる限り、メディアにインクで記録を行なう場合に限られず、メディアにインク以外の記録材料で記録を行なう場合にも同様な課題がある。
【０００７】
本発明の目的は、上記背景技術の課題の少なくとも１つを解決することにある。その課題の一例は、簡易な構成で、拍車痕を低減し、拍車に付着した記録材料が搬送物に転写することを抑制する、搬送用拍車、その拍車を有するメディア搬送装置および記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題の少なくとも１つを解決するため、本発明に係る搬送用拍車は、複数の歯部が形成された歯車形状であり、歯部が搬送物に接触した状態で回転する搬送用拍車であって、歯部は、搬送用拍車の回転方向の下流側に位置する第１の表面と、回転方向の上流側に位置する第２の表面と、を有し、搬送物に接触する歯部の接触部と搬送用拍車の回転中心とを結ぶ基準線に対して第１の表面が成す第１の角度は、基準線に対して第２の表面が成す第２の角度より小さいことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るメディア搬送装置は、上記の搬送用拍車と、駆動力を持ったローラと、を含み、メディアを搬送する搬送機構を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る記録装置は、上記のメディア搬送装置と、搬送するメディアに対して記録を行なう記録部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な構成で、拍車痕を低減し、拍車に付着した記録材料が搬送物に転写することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。なお、本発明は、メディア搬送装置を有するインクジェット方式を用いた記録装置に好適に用いられる。記録装置としては、例えば、記録機能のみを有するシングルファンクションプリンタであってもよいし、また、例えば、記録機能、ＦＡＸ機能、スキャナ機能等の複数の機能を有するマルチファンクションプリンタであってもよい。あるいは、カラーフィルタ、電子デバイス、光学デバイス等を、インクジェット記録方式で製造するための製造装置であってもよい。また、本発明は、メディア搬送装置を有し、メディアに記録を行なう装置であれば、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、ドットインパクト方式など、さまざまな記録材料を用いた記録装置にも適用可能である。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット方式の記録装置の要部を示す概略図である。記録装置は、記録部において、インクジェット方式の記録ヘッド１が有する吐出口から記録材料であるインクをメディア２に噴射して記録を行う。インクジェット方式は、ヒータを用いた方式、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、さまざま採用することができる。メディア２としては、用紙やプラスチック薄板等が用いられる。記録ヘッド１の吐出口が形成された面に対向する位置には、プラテン３が配置されている。メディア２は、プラテン３に密着し、且つ記録ヘッド１の吐出口との間に例えば１．０ｍｍ程度の隙間をあけた状態で、搬送ローラ６とピンチローラ７とからなるローラ対を含む搬送機構により搬送される。搬送ローラ６とピンチローラ７は、記録ヘッド１よりもメディアの搬送方向Ｔの上流側に設けられている。記録部での記録領域よりも搬送方向Ｔの下流側には、記録後のメディア２に搬送力を与えるため、駆動力を持った排出ローラ４と、駆動力を持たずに従動回転する拍車５（搬送用拍車）と、からなるローラ対を有する排出用の搬送機構が配置されている。排出ローラ４と拍車５とは、それぞれメディア２の裏面と表面とに圧接され、メディア２を挟みこむ。ここで、メディア２の表面とは、メディア２の記録が行われる面（以下、「記録面」とも呼ぶ。）をさす。記録面に接触する方のローラ、つまり拍車５は、複数の歯部が形成された歯車形状をしている。
【００１４】
次に、拍車５について、図２を用いて詳細に説明する。本実施形態において、拍車５は、円板の円周部に複数の、鋭利な先端を持った歯部１５が形成された歯車形状をしている。拍車５は、拍車の回転中心５ａを中心として、回転可能に構成されている。これにより、拍車５の歯部１５の鋭利な先端が、メディア２と接触し、メディア２を押さえながら従動回転し、メディア２の搬送を補助する。
【００１５】
歯部１５の形状の詳細について、図３〜６を参照して説明する。図３は、本実施形態の拍車５と比較するために示された従来例に関する拍車の歯部の拡大図である。図４は本実施形態の第１の実施例における拍車５の歯部１５の拡大図であり、図５は本実施形態の第２の実施例における拍車５の歯部１５の拡大図である。
【００１６】
拍車５の歯部１５は、拍車５の回転方向Ｒの下流側に位置する第１の表面１５ａと、回転方向Ｒの上流側に位置する第２の表面１５ｂと、を有している。いずれも側面図であるため図中には表れていないが、表面１５ａ、１５ｂは回転中心５ａの軸方向（メディアの搬送方向Ｔと直交する方向）において所定の微小幅を有しており、表面１５ａ、１５ｂはある微小面積を持った平面である。なお、表面１５ａ、１５ｂで形成される歯部１５の先端（直線状の線分）は、拍車５の回転軸と平行であるが、これには限定されず、先端の線分が拍車５の回転軸に対して非平行となるように若干の角度を有していても良い。
【００１７】
本明細書において、メディア２に接触する歯部１５先端の接触部１５ｃと拍車５の回転中心５ａとを結ぶ直線を基準線Ｌと定義する。また、拍車５を回転軸方向の側面から見たとき、この基準線Ｌに対して、第１の表面１５ａが成す第１の角度をθ１と定義し、基準線Ｌに対して第２の表面１５ｂが成す第２の角度をθ２と定義する。
【００１８】
図３に示す従来例の拍車５では、第１の角度θ１が第２の角度θ２と等しい（θ１＝θ２）。一方、本実施形態の第１及び第２の実施例における拍車５では、図４、図５に示すように、第１の角度θ１が第２の角度θ２よりも小さい（θ１＜θ２）。図４の例では、θ１＝１５°、θ２＝５０°となっている。また、図５の例では、θ１＝０°、θ２＝５０°となっており、歯部１５の第１の表面１５ａが、基準線Ｌを含む面となっている。なお、第１および第２の角度θ１、θ２は上述の値には限定されず、好ましくは、拍車の歯部の先端角度（θ１＋θ２）は３０°以上、且つ、第１の角度と第２の角度との差（θ２−θ１）は１０°以上の条件を満たす範囲とする。
【００１９】
次に、さまざまな拍車において、耐久試験を行った結果について説明する。耐久試験では、複数のメディア２に記録動作を連続して行い、拍車の歯部に付着したインク量を測定した。耐久試験を行った拍車は、図３に示す従来例の拍車、図５に示す本実施形態の第２の実施例の拍車、および比較例の拍車である。比較例の拍車の歯部は、第１の角度θ１が第２の角度θ２より大きい（θ１＞θ２、図７（ｃ）も参照。）。耐久試験の結果を図６に示す。図６を参照すると、従来例の拍車よりも、第２の実施例に示す拍車５のほうが、歯部１５へ付着したインク量が少ない。一方、比較例の拍車では、従来例の拍車よりも歯部１５へ付着したインク量が多い。
【００２０】
この結果について、図７（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。第１の角度θ１が小さいほど、歯部１５がメディア２に打ち込まれたインク層８をメディア２の記録面に垂直な方向へ押す力は小さい。そのため、拍車５の歯部１５が接触部１５ｃから離れる際に、歯部１５にインクが付着しづらい。一方で、第１の角度θ１が大きいほど、歯部１５は、インク層８を強く押しつけるため、歯部１５に付着するインク量は増大する。また、記録面の垂直方向に押す力が強いほど、拍車痕が形成されやすくなってしまう。
【００２１】
本実施形態の拍車５では、第１の角度θ１が小さくても、第２の角度θ２を十分大きくすることで、歯部１５の強度を維持したまま、歯部１５に付着するインク量を低減することができる。これにより、メディア２へのインク転写を低減し、拍車痕を低減することができる。
【００２２】
図８は、本実施形態の第３の実施例における拍車５の歯部１５の拡大図である。第３の実施例では、歯部１５の第１の表面１５ａが、基準線Ｌを含む面より回転方向Ｒの上流側に位置している。この場合、メディア２に接触する歯部１５の接触部１５ｃと拍車５の回転中心５ａとを結ぶ基準線Ｌに対して、第１の表面１５ａが成す第１の角度θ１は、必然的に、第２の角度θ２より小さくなる。この場合にも、メディア２上のインク層８に接触した歯部１５が、インク層８を下方に押しつける力が弱くなるため、歯部１５に付着するインク量は低減する。
【００２３】
なお、以上の各実施例では、第１の表面１５ａと第２の表面１５ｂとは平面としたが、部位によって角度θ１、θ２が変化する多角面あるいは曲面であってもよい。この場合、歯部先端のメディア２に接触する局所的な部位（接触部１５ｃ）における角度θ１、θ２が、上述の条件を満たせばよい。
【００２４】
また、拍車５の歯部１５は、拍車５の円周に沿って規則的なピッチで形成されていても良く、不規則なピッチで形成されていてもよい。図２では、不規則なピッチで歯部１５が形成された拍車５が示されている。図９は、図２に示す拍車５が拍車痕を形成した場合の、メディア２の様子を示している。歯部１５は不規則なピッチで形成されているため、メディア２には、不規則なピッチで拍車痕９が形成されている。人の目には、規則的な並びの拍車痕は認識しやすいが、不規則なピッチの拍車痕９は認識し難い。したがって、不規則なピッチで歯部１５が設けられた拍車５は、仮に拍車痕９が形成されたとしても、拍車痕が人の目に認識し難いという利点を有している。
【００２５】
拍車５の歯部１５には、記録ヘッドが吐出する液体を撥ねる薄膜がコーティングされていてもよい。このようなコーティング処理により、拍車５の歯部１５に液体（例えばインクなどの記録材料）が付着し難くなるため、メディア２へのインクの転写がさらに低減し、拍車痕がより形成されにくくなる。液体を撥ねる薄膜の一例として、ポリテトラフロオロエチレンを用いることが好ましい。ポリテトラフロオロエチレンは濡れ性が低く、さらに耐食性、耐汚染性に優れているいという利点を有している。
【００２６】
また、少なくとも拍車５の歯部１５を、エッチングや電解研磨などにより化学的研磨してもよい。これにより、歯部１５の表面粗さが低下し、記録ヘッドが吐出する液体に対する濡れ性が低下する。これにより、歯部１５への液体の付着は低減され、拍車痕の形成がより低減する。歯部１５に施される処理は、エッチング処理および電解研磨の一方であってもよく、両方であってもよい。これらの処理を行ったうえで、さらに上記の薄膜をコーティングしても良い。
【００２７】
上記の実施形態では、搬送物としてメディアを用いて説明したが、拍車で搬送可能であれば、搬送物はどのようなものでも良い。
【００２８】
以上、本発明の望ましい実施形態について提示し、詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない限り、さまざまな変更及び修正が可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録装置の要部構成を示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態に係る拍車の概略側面図。
【図３】従来例における拍車の歯部の拡大図。
【図４】第１の実施例における拍車の歯部の拡大図。
【図５】第２の実施例における拍車の歯部の拡大図。
【図６】様々な拍車に対する耐久試験において、歯部へ付着したインク量の結果を示すグラフ。
【図７】（ａ）は従来例の拍車がインク層を有するメディアを搬送する様子を示す図、（ｂ）は第２の実施例の拍車がインク層を有するメディアを搬送する様子を示す図、（ｃ）は比較例の拍車がインク層を有するメディアを搬送する様子を示す図である。
【図８】第３の実施例における拍車の歯部の拡大図。
【図９】図２の拍車によってメディアにインクが転写された場合の様子を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
５    拍車
５ａ  回転中心
８    インク層
９    拍車痕
１５  歯部
１５ａ  第１の表面（回転方向の上流側に位置する歯部の表面）
１５ｂ  第２の表面（回転方向の下流側の位置する歯部の表面）
１５ｃ  接触部
Ｒ    拍車の回転方向
Ｌ    回転中心と接触部とを結ぶ基準線
θ１  第１の角度（基準線Ｌと第１の表面との間の角度）
θ２  第２の角度（基準線Ｌと第２の表面との間の角度）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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