(57)【要約】  本願で開示するインクジェットプリンタは、インクを吐出するインクヘッドと、連続用紙をインクヘッドよりも下流側で牽引する第１ローラ部と、インクヘッドよりも上流側に配置されており、第１ローラ部に牽引される連続用紙に張力を付与する第２ローラ部と、を備え、第２ローラ部は、連続用紙の両側に至る長さを有する第１ローラと、連続用紙を挟んで第１ローラの外周面に接する第２ローラを第１ローラに沿って複数配列したローラ群であり、回転軸を第１ローラの長手方向に対して傾けた複数の第２ローラを、傾き角を互い違いにして配列したローラ群と、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するインクヘッドと、
連続用紙を前記インクヘッドよりも下流側で牽引する第１ローラ部と、
前記インクヘッドよりも上流側に配置されており、前記第１ローラ部に牽引される前記連続用紙に張力を付与する第２ローラ部と、を備え、
前記第２ローラ部は、
前記連続用紙の両側に至る長さを有する第１ローラと、
前記連続用紙を挟んで前記第１ローラの外周面に接する第２ローラを前記第１ローラに沿って複数配列したローラ群であり、回転軸を前記第１ローラの長手方向に対して傾けた複数の前記第２ローラを、傾き角を互い違いにして配列したローラ群と、を有する、
インクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記第２ローラ部は、複数の前記第２ローラを前記第１ローラの外周面へ押圧する押圧手段を有する、
請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記ローラ群は、傾き角を互い違いにした２つの前記第２ローラを先端に設けたアームを複数有する、
請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記第１ローラは、前記第１ローラ部によって牽引される前記連続用紙よりも遅い速度で回転駆動される、
請求項１から３の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記第２ローラと前記インクヘッドとの間に設けられ、前記連続用紙の両端にある送り穴にピンが嵌るトラクタを更に備える、
請求項１から４の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、インクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタが普及の一途を辿っている。インクジェットプリンタには、各種の紙送り機構が備わっている（例えば、特許文献１−２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２６０７７号公報
【特許文献２】特開平１０−２７８４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェットプリンタは、インクヘッドから用紙へインクを吐出して印刷を行う。よって、用紙は、少なくともインクヘッドの下側で張られた状態にされる。用紙をインクヘッドの下側で張られた状態にする方策としては、例えば、インクヘッドよりも下流側のローラに牽引される用紙に対し、インクヘッドよりも上流側で張力を付与することが挙げられる。【０００５】
ところで、連続用紙には、連続用紙を印刷可能なプリンタに備わっているトラクタのピンが嵌る送り穴が用紙の両側に設けられている。よって、インクヘッドよりも下流側のローラに牽引される連続用紙に対し、インクヘッドよりも上流側で張力を付与する方策として、インクヘッドよりも上流側に設けられたトラクタで連続用紙に張力を付与することが考えられる。しかし、トラクタで連続用紙に張力を付与すると、連続用紙に設けられている送り穴に負荷が加わり、紙粉が発生したり、送り穴が潰れて膨らんだりする。送り穴が潰れて膨らむと、印刷済みの連続用紙を折り畳んだ時に積み上がる高さが印刷前より増してしまう。【０００６】
そこで、インクヘッドよりも上流側に設けたローラで連続用紙に張力を付与することが考えられる。しかし、インクヘッドよりも上流側に設けたローラで連続用紙に張力を付与する場合、連続用紙は、張られていない弛んだ状態で当該ローラに進入することになる。張られていない弛んだ状態でローラに進入する連続用紙は、進入角度を自律的に修正できないので、例えば、用紙の送り方向に対してやや傾いた状態でローラに進入すると傾きが修正されない。このため、インクヘッドよりも上流側に設けたローラで連続用紙に張力を付与する場合、用紙の走行状態が不安定になる。【０００７】
そこで、本願は、連続用紙の走行状態を不安定にすることなく連続用紙に張力をローラで付与できるインクジェットプリンタを開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
インクジェットプリンタであって、インクを吐出するインクヘッドと、連続用紙をインクヘッドよりも下流側で牽引する第１ローラ部と、インクヘッドよりも上流側に配置されており、第１ローラ部に牽引される連続用紙に張力を付与する第２ローラ部と、を備え、第２ローラ部は、連続用紙の両側に至る長さを有する第１ローラと、連続用紙を挟んで第１ローラの外周面に接する第２ローラを第１ローラに沿って複数配列したローラ群であり、回転軸を第１ローラの長手方向に対して傾けた複数の第２ローラを、傾き角を互い違いにして配列したローラ群と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
上記のインクジェットプリンタであれば、連続用紙の走行状態を不安定にすることなく連続用紙に張力をローラで付与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係るインクジェットプリンタを示した図である。
【図２】図２は、ピンチローラを支持するアームの拡大図である。
【図３】図３は、第２ローラ部の構造を示した斜視図である。
【図４】図４は、各ピンチローラのブレーキローラに対する傾き角を示した図である。
【図５】図５は、連続用紙に作用する張力の発生個所を示した図である。
【図６】図６は、一般的なローラにおける用紙の挙動を示した第１の図である。
【図７】図７は、一般的なローラにおける用紙の挙動を示した第２の図である。
【図８】図８は、摩擦による音の発生箇所を例示した図である。
【図９】図９は、比較例に係るインクジェットプリンタを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、単なる例示であり、本開示の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。
【００１２】
図１は、実施形態に係るインクジェットプリンタを示した図である。本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、インクヘッド２および紙送り機構３を備える。また、インクジェットプリンタ１は、インクヘッド２および紙送り機構３の他に、図示しない電子回路やセンサ、駆動機構、インクタンク等を備える。
【００１３】
インクヘッド２は、インクを吐出するノズル、ノズルから吐出させるインクを加圧する微細なインク室等を備える。インクヘッド２は、インク室で加圧されたインクをノズルから下方へ吐出する。インクヘッド２は、連続用紙６の送り方向を横切るように配列される多数のノズルを有している。
【００１４】
紙送り機構３は、インクヘッド２の下側を通る連続用紙６を支持する２つの搬送ローラ４を備える。各搬送ローラ４は、連続用紙６の送り方向に沿って順に並んでいる。各搬送ローラ４は、インクヘッド２の真下に適当な間隔を空けて互いに平行に配置されている。
【００１５】
また、紙送り機構３は、連続用紙６をインクヘッド２よりも下流側で牽引する第１ローラ部５Ａと、インクヘッド２よりも下流側に配置されており、第１ローラ部５Ａに牽引される連続用紙６に張力を付与する第２ローラ部５Ｂとを備える。第１ローラ部５Ａは、インクヘッド２の下側を通過した連続用紙６を牽引するスカッフローラ５Ａ２と、スカッフローラ５Ａ２の外周面に連続用紙６を押圧するピンチローラ５Ａ１をスカッフローラ５Ａ２と平行に複数配列したローラ群５ＡＧとを有する。第２ローラ部５Ｂは、連続用紙６の両側に至る長さを有するブレーキローラ５Ｂ２（本願でいう「第１ローラ」の一例である）と、連続用紙６を挟んでブレーキローラ５Ｂ２の外周面に接するピンチローラ５Ｂ１（本願でいう「第２ローラ」の一例である）をブレーキローラ５Ｂ２に沿って複数配列したローラ群５ＢＧとを有する。また、紙送り機構３は、第２ローラ部５Ｂと搬送ローラ４との間に位置するトラクタ７を備える。トラクタ７は、搬送ローラ４の上側を通る連続用紙６の位置や進行方向を整える。スカッフローラ５Ａ２は、図示しないモータによって回転駆動されることにより、インクヘッド２の下側を通過した連続用紙６を牽引する。トラクタ７に送り穴（スプロケットホール）が嵌合した状態の連続用紙６は、スカッフローラ５Ａ２よりも遅い速度で回転駆動されるブレーキローラ５Ｂ２に引っ張られることで張力が付与され、インクヘッド２の真下で張られた状態になる。
【００１６】
ピンチローラ５Ａ１は、軸５Ａ１１を中心にして回動可能なアーム５Ａ１２の先端に設けられている。アーム５Ａ１２の先端に設けられたピンチローラ５Ａ１は、アーム５Ａ１２に連結されている引っ張りバネ５Ａ１３によってスカッフローラ５Ａ２の外周面へ押圧されている。ピンチローラ５Ｂ１もピンチローラ５Ａ１と同様、軸５Ｂ１１を中心にして回動可能なアーム５Ｂ１２の先端に設けられている。そして、アーム５Ｂ１２の先端に設けられたピンチローラ５Ｂ１は、アーム５Ｂ１２に連結されている引っ張りバネ５Ｂ１３（本願でいう「押圧手段」の一例である）によってブレーキローラ５Ｂ２の外周面へ押圧されている。
【００１７】
図２は、ピンチローラ５Ｂ１を支持するアーム５Ｂ１２の拡大図である。アーム５Ｂ１２は、軸５Ｂ１１が挿通される筒状の基軸５Ｂ１４と、基軸５Ｂ１４の外周面から互いに異なる方向へ突出する第１の突出部５Ｂ１５および第２の突出部５Ｂ１６とを有する。第１の突出部５Ｂ１５の先端には、基軸５Ｂ１４の長手方向に対して斜めに傾くシャフト５Ｂ１７Ｌ，５Ｂ１７Ｒが設けられている。アーム５Ｂ１２に設けられる２つのピンチローラ５Ｂ１は、シャフト５Ｂ１７Ｌ，５Ｂ１７Ｒに各々嵌っている。シャフト５Ｂ１７Ｌとシャフト５Ｂ１７Ｒは、基軸５Ｂ１４の長手方向に対して互い違いの方向に傾いている。よって、図２では、シャフト５Ｂ１７Ｌに嵌るピンチローラ５Ｂ１は左側へ傾いた状態で図示されており、シャフト５Ｂ１７Ｒに嵌るピンチローラ５Ｂ１は右側へ傾いた状態で図示されている。なお、第２の突出部５Ｂ１６の先端には、引っ張りバネ５Ｂ１３を引っ掛けるための孔５Ｂ１８が設けられている。
【００１８】
図３は、第２ローラ部５Ｂの構造を示した斜視図である。第２ローラ部５Ｂのローラ群５ＢＧは、基軸５Ｂ１４の長手方向に対して互い違いの方向に傾くシャフト５Ｂ１７Ｌ，５Ｂ１７Ｒに各々嵌るピンチローラ５Ｂ１，５Ｂ１を設けたアーム５Ｂ１２が、ブレーキローラ５Ｂ２に沿って配列されている。よって、ローラ群５ＢＧは、回転軸をブレーキローラ５Ｂ２の長手方向に対して傾けたピンチローラ５Ｂ１を、傾き角を互い違いにしてブレーキローラ５Ｂ２沿いに複数配列した状態を形成する。
【００１９】
図４は、各ピンチローラ５Ｂ１のブレーキローラ５Ｂ２に対する傾き角を示した図である。互い違いの方向に傾くシャフト５Ｂ１７Ｌ，５Ｂ１７Ｒに各々嵌るピンチローラ５Ｂ１，５Ｂ１を設けたアーム５Ｂ１２が、ブレーキローラ５Ｂ２に沿って配列されることにより、ローラ群５ＢＧは、図４に示されるように、ブレーキローラ５Ｂ２に対する傾き角を互い違いにしたピンチローラ５Ｂ１をブレーキローラ５Ｂ２沿いに複数配列した状態を形成している。
【００２０】
図５は、連続用紙６に作用する張力の発生個所を示した図である。第１ローラ部５Ａが連続用紙６を牽引し、第２ローラ部５Ｂが連続用紙６に張力を付与するため、連続用紙６に作用する張力は、第１ローラ部５Ａと第２ローラ部５Ｂとの間に作用する。すなわち、連続用紙６の第１ローラ部５Ａより下流側の部分と第２ローラ部５Ｂより上流側の部分には張力が作用しない。よって、連続用紙６が用紙の送り方向に対して傾くと、連続用紙６は、以下のような挙動を示す。
【００２１】
図６は、一般的なローラにおける用紙の挙動を示した第１の図である。また、図７は、一般的なローラにおける用紙の挙動を示した第２の図である。上記実施形態のように、ピンチローラ５Ｂ１がブレーキローラ５Ｂ２に対して傾いていない一般的なローラに牽引される用紙では、図６の場合であれば、ローラよりも下側の部分に張力が作用する。一方、他のローラに牽引される用紙に上流側で張力を与えるローラでは、図７の場合であれば、ローラよりも上側の部分に張力が作用する。すなわち、用紙は、図６ではローラに進入しようとする下側部分が張った状態であるのに対し、図７ではローラに進入しようとする下側部分が張っていない弛んだ状態であると言える。
【００２２】
ところで、一般的に、一対のローラに挟まれながら通過する用紙のローラに対する角度を決定づける要因としては、ローラに進入する際の用紙の進入角度が支配的であると考えられる。この点、ローラに進入しようとする部分が張った状態の用紙は、ローラにおいて用紙の送り方向に対して傾いたとしても、ローラに進入する際の用紙の進入角度が張力で自律的に修正される。一方、ローラに進入しようとする部分が張っていない弛んだ状態の用紙は、ローラにおいて用紙の送り方向に対して一旦傾くと、ローラに進入する際の用紙の進入角度が張力で自律的に修正されることが無い。このため、第２ローラ部５Ｂのように、ローラに進入しようとする部分が張っていない弛んだ状態の用紙を送るローラでは、用紙の向きが不安定な状態で送られる可能性がある。
【００２３】
しかし、上記実施形態の第２ローラ部５Ｂは、上述したように、ブレーキローラ５Ｂ２に対する傾き角を互い違いにしたピンチローラ５Ｂ１をブレーキローラ５Ｂ２沿いに複数配列した状態を形成している。よって、傾き角を互い違いにした各ピンチローラ５Ｂ１がお互いの指向性を打ち消し合い、第２ローラ部５Ｂにおいて連続用紙６に与える用紙の送り方向の指向性を喪失させている。したがって、仮に連続用紙６が第２ローラ部５Ｂにおいて送り方向に対して斜めに傾いても、当該傾きが維持されず、第１ローラ部５Ａに牽引される方向に向かって傾きが自律的に修正される。
【００２４】
ピンチローラ５Ｂ１を傾けたことによる効果を実験で検証したので、その結果を以下に示す。下記の表は、実験結果を示したものである。
【表１】
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【００２５】
ブレーキローラ５Ｂ２に対するピンチローラ５Ｂ１の傾き角を、上記の表に示すように７段階で設定し、横幅の相違する３種類の連続用紙６を使って実験を試みた。表に示す「穴ガレ」とは連続用紙６の両端にある送り穴が潰れて膨らむことをいう。また、表に示す「用紙外れ」とは、穴ガレよりも大きな負荷がかかることにより、送り穴がトラクタ７のピンから外れることをいう。また、表に示す「異音」とは、ピンチローラ５Ｂ１が軸方向にスラスト荷重を受け、摩擦による音が発生することをいう。図８は、摩擦による音の発生箇所を例示した図である。ピンチローラ５Ｂ１が軸方向にスラスト荷重を受けると、例えば、図８に示すように、ピンチローラ５Ｂ１とシャフト５Ｂ１７Ｌ，５Ｂ１７Ｒとの接触部分で異音が発生することがある。
【００２６】
上記の表に示されるように、ブレーキローラ５Ｂ２に対するピンチローラ５Ｂ１の傾き角が２．５度から５．５度までの範囲内で良好な結果が確認された。よって、部品の加工精度等を勘案すると、概ね４度程度の傾きとなるように第２ローラ部５Ｂを設計すれば、適正に用紙送り可能なインクジェットプリンタ１を実現可能と推察される。
【００２７】
図９は、比較例に係るインクジェットプリンタ１０１を示した図である。比較例に係るインクジェットプリンタ１０１は、実施形態のインクジェットプリンタ１の第２ローラ部５Ｂが担う役割をトラクタ１０７が担うことにしたものである。すなわち、比較例に係るインクジェットプリンタ１０１では、第１ローラ部１０５Ａによって牽引される連続用紙１０６に、インクヘッド１０２よりも上流側に設けられているトラクタ１０７が張力を付与する。
【００２８】
比較例に係るインクジェットプリンタ１０１のように、第１ローラ部１０５Ａによって牽引される連続用紙１０６にトラクタ１０７が張力を付与する場合、トラクタ１０７のピンが連続用紙１０６の送り穴に挿入されて用紙が運ばれ、ピンが送り穴から抜けるという動作が繰り返される。この繰り返し動作により、紙粉が発生したり、送り穴が潰れて膨らんだりする。送り穴が潰れて膨らむと、印刷済みの連続用紙１０６を折り畳んだ時に積み上がる高さが印刷前より増してしまう。そこで、上記実施形態に係るインクジェットプリンタ１では、連続用紙１０６の両側にある送り穴に加わる負荷を減らすことを目的に、連続用紙６に張力を付与する役割を担う第２ローラ部５Ｂが設けられている。そして、ブレーキローラ５Ｂ２に対する傾き角を互い違いにしたピンチローラ５Ｂ１をブレーキローラ５Ｂ２沿いに複数配列したものを第２ローラ部５Ｂとして適用することにより、第２ローラ部５Ｂを設けたことによる連続用紙６の走行状態の不安定化を防いでいる。上記実施形態に係るインクジェットプリンタ１であれば、連続用紙６の走行状態を不安定にすることなく連続用紙６に張力をブレーキローラ５Ｂ２で付与できる。
【符号の説明】
【００２９】
１，１０１・・インクジェットプリンタ：２，１０２・・インクヘッド：３・・紙送り機構：４・・搬送ローラ：５Ａ，１０５Ａ・・第１ローラ部：５ＡＧ・・ローラ群：５Ａ１・・ピンチローラ：５Ａ２・・スカッフローラ：５Ａ１１・・軸：５Ａ１２・・アーム：５Ａ１３・・引っ張りバネ：５Ｂ・・第２ローラ部：５ＢＧ・・ローラ群：５Ｂ１・・ピンチローラ：５Ｂ１１・・軸：５Ｂ１２・・アーム：５Ｂ１３・・引っ張りバネ：５Ｂ１４・・基軸：５Ｂ１５・・第１の突出部：５Ｂ１６・・第２の突出部：５Ｂ１７ｌ，５Ｂ１７Ｒ・・シャフト：５Ｂ１８・・孔：５Ｂ２・・ブレーキローラ：６，１０６・・連続用紙：７，１０７・・トラクタ
【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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【国際調査報告】
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