(57)【要約】【課題】バックラッシュを有する駆動ローラと、この駆動ローラに転接して回転する従動ローラとの間で用紙を挟持して印字領域へ用紙を送り出すプリンタのフィードローラ装置において、用紙がフィードローラ装置から解放されるときの駆動ローラの空転を防止して、特に縁なしフォト印刷をしたときに顕著に現れる印刷不良が生じないようにする。【解決手段】駆動ローラ７は、用紙Ｄの幅を超える長さを有した１本のローラであり、軸端に噛合された駆動ピニオン歯車１２の回転によって駆動される。従動ローラは、駆動ローラ７の長手方向に沿って左右と中央に分割された３つの従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｂ、１４ｃによって構成され、中央の従動ローラ組立て体１４ｂと駆動ローラ７による用紙Ｄの挟持位置が、左右の従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｃと駆動ローラ７による用紙Ｄの挟持位置よりも僅かに前方（印字領域方向）になるようにずらして配置する【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ピニオン歯車と、この駆動ピニオン歯車にバックラッシュを有して噛合された駆動ローラと、この駆動ローラの上方に配置され、スプリングによって前記駆動ローラに接触する方向へ付勢された従動ローラとを備え、前記駆動ローラと前記従動ローラの間に挟んだ用紙を、前記駆動ローラの回転によって前方の印字領域へ送り出すプリンタのフィードローラ装置において、
前記従動ローラを、前記駆動ローラの長手方向に沿って左右と中央に分割された３つの従動ローラ組立て体により構成し、
前記中央の従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置が、前記左右の従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置よりも前方へずらして配置され、
前記従動ローラと前記駆動ローラにより挟持されて前記印字領域へ送り出される用紙の後端が、前記左右の従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる挟持位置を離れて前方へ移動するときに、用紙の後端の中央部は前記中央の従動ローラと前記駆動ローラによって緩く挟持された状態とし、前記駆動ローラのバックラッシュ分の空転を防止することを特徴とするプリンタのフィードローラ装置。
【請求項２】
駆動ピニオン歯車と、この駆動ピニオン歯車にバックラッシュを有して噛合された駆動ローラと、この駆動ローラの上方に配置され、前記駆動ローラに接触する方向へ付勢された従動ローラとを備え、前記駆動ローラと前記従動ローラの間に挟んだ用紙を、前記駆動ローラの回転によって前方の印字領域へ送り出すプリンタのフィードローラ装置において、
前記従動ローラを、前記駆動ローラの長手方向に沿って３つ以上に分割された従動ローラ組立て体により構成すると共に、各従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置が、前記駆動ローラに沿った一直線ではなくなるように、各従動ローラ組立て体を互いに前後方向にずらして配置し、
前記従動ローラと前記駆動ローラにより挟持されて前記印字領域へ送り出される用紙の後端が、前記従動ローラ組立て体のうち後方へ配置された従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる挟持位置を離れるときに、用紙の後端の一部は、前記従動ローラ組立て体のうち前方へ配置された従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによって挟持された状態とし、前記駆動ローラのバックラッシュ分の空転を防止することを特徴とするプリンタのフィードローラ装置。
【請求項３】
前記３つ以上の従動ローラ組立て体のうち中央寄りの従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置が、その他の従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置よりも前方へずらせてあることを特徴とする請求項２に記載のプリンタのフィードローラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタのフィードローラ装置に関し、詳しくは、駆動ローラと、この駆動ローラ方向へ付勢された従動ローラとの間で用紙を挟持し、駆動ローラの回転によって前方の印字領域へ用紙を送り出すプリンタのフィードローラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数枚の用紙が積載された用紙ストッカからピックアップローラによって１枚の用紙がピックアップされ、ピックアップされた用紙が、さらに駆動ローラと従動ローラからなるフィードローラによって挟持されてインクジェット式印字装置等の印字領域へ送り出されるプリンタが知られている。
【０００３】
一方、用紙を上下のローラで挟持すると共に、用紙の中央と左右で異なった送り速度を与えて、用紙の搬送経路上で用紙のカールを除去することができるようにしたシート搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２２５２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の駆動ローラと従動ローラとからなるフィードローラ装置５１について、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して説明する。駆動ローラ５２は、その軸端に設けた歯車５３に、図示しないモータ等の駆動源からの駆動を受けた駆動ピニオン歯車５４が噛合されて回転されるローラであり、従動ローラ５５は、図示しないスプリングによって、その支持枠５６を下方へ付勢され、駆動ローラ５２に所定の圧力で接触するローラである。
【０００５】
そして、制御装置（不図示）からの指令に基づいてモータが回転を開始すると、その回転が駆動ピニオン歯車５４から、歯車５３を介して駆動ローラ５２へ伝達され、駆動ローラ５２が回転を開始する。すると、駆動ローラ５２の直近まで搬送されてきている用紙Ｄは、駆動ローラ５２と従動ローラ５５との間に挟み込まれ、印字装置５７下方の印字領域Ｅへ送り出されるようになっている。印字装置５７は、駆動ローラ５２と同様に制御装置からの指令によって、用紙Ｄの先端が印字領域Ｅに到達したタイミングでインクジェットの噴射等の印字動作が開始される。また、用紙Ｄの後端Ｄａが印字領域を通過するタイミングでインクジェットの噴射等の印字動作が停止される。
【０００６】
ところが、上記構成のフィードローラ装置５１において、用紙の送り不良が原因と考えられる印刷不良が生じる場合があった。典型的には、縁なしフォト印刷（用紙の縁に白地の部分を残さず、用紙の全面に印刷する形式の印刷）を行った場合に、用紙の縁に白地の部分が生じてしまう等の不具合が発生する場合があった。その場合には縁なしフォト印刷としての品質を大きく損なうこととなっていた。つまり、用紙Ｄを印字領域Ｅにもたらすタイミングと、印字動作の開始・停止のタイミングが微妙にずれることによって、特に用紙Ｄの前後端において本来印字されるべき領域に印字されない等の印刷不良が発生する場合があった。
【０００７】
そこで、本発明の発明者は、上記の事象を詳細に検討し、用紙の送り不良の原因として次の事実があることを解明した。つまり、駆動ローラ５２と従動ローラ５５により挟持された用紙Ｄは、その後端Ｄａが印字領域Ｅへ送り出される終盤において、図４（ａ）から図４（ｂ）に示したように搬送されてフィードローラ装置５１による挟持から解放される。このとき、用紙の後端Ｄａが駆動ローラ５２と従動ローラ５５によって確実に挟持されている状態（図４（ａ））では、ピニオン歯車５４の駆動方向前方側の歯面５４ａが、駆動ローラ５２の歯車５３の回転方向後方側の歯面５３ａに当接しておりバックラッシュは生じないが、用紙の後端Ｄａが駆動ローラ５２と従動ローラ５５による挟持から解放される瞬間に（図４（ｂ））、ピニオン歯車５４の駆動方向前方側の歯面５４ａが駆動ローラ５２の歯車５３の歯面５３ａから離間し、バックラッシュＧｂが生じることが判明した。
【０００８】
つまり、用紙の後端Ｄａが駆動ローラ５２と従動ローラ５５による挟持から解放される瞬間に、駆動ローラ５２が、駆動ピニオン歯車５４による一定の回転を逸脱して正転方向へ僅かに空転を起こすことが判明した。この駆動ローラ５２の空転によって、駆動ピニオン歯車５４と駆動ローラ５２の歯車５３との間に、正転方向の遊び（ガタ）Ｇｂが生じ、この遊びＧｂ分が、次の用紙送り出しのときの、ピニオン歯車５４の回転開始タイミングと駆動ローラ５２の回転開始タイミング（用紙送り出しタイミング）のずれになり、用紙Ｄの送り出しが僅かに遅れ、上述した印刷不良が発生すると考えられる。
【０００９】
また、発明者は、上述の駆動ローラ５２の空転が起きる原因についても種々考察し、次のように解明した。つまり、用紙の後端Ｄａが駆動ローラ５２と従動ローラ５５による挟持から解放される瞬間においては、図５に拡大して示したように、従動ローラ５５の駆動ローラ５２方向へ作用する挟持圧力Ｐａが用紙後端Ｄａの角部に作用するが、この圧力Ｐａの水平方向の分力Ｐｂによって用紙の後端Ｄａが前方（印字領域Ｅへ向かう方向）へ押し出される。この押し出し力Ｐｂによって、それまで駆動ローラ５２と従動ローラ５５により確実に挟持されて（図４（ａ）の状態）一定速度で前方へ送られていた用紙Ｄが、フィードローラ装置５１を離れる瞬間に急に速度を上げられることになり、駆動ローラ５２がそれに伴って正転方向へ空転すると考えられる。
【００１０】
そして、発明者は、用紙Ｄの送り不良の原因について上記のように解明できたことを踏まえて、用紙Ｄの送り不良の解消方法を考究した。つまり、従動ローラ５５の駆動ローラ５２方向への挟持圧力Ｐａを弱めることによって、用紙Ｄを押し出す方向の分力Ｐｂを小さくすることが考えられたが、そのようにすると図４（ａ）で示したような定常の送り状態における駆動ローラ５２と従動ローラ５５による挟持圧力も弱くなるので、用紙Ｄを一定速度で送ることが困難になる。つまり、用紙Ｄの送り精度自体が悪くなるという弊害が出る。
【００１１】
また、根本的な解決策として、駆動ローラ５２の歯車５３と駆動ピニオン歯車５４をアンチバックラッシュタイプの歯車で構成することも考えられるが、その場合には製造コストが相当に高くなり合理的ではない。
【００１２】
そこで、本発明は、プリンタのフィードローラ装置において、用紙の送り精度が低下するとか、製造コストが高くなるといった別の支障を生じることなく簡単に実施でき、用紙がフィードローラ装置から解放されるときの駆動ローラの空転を防止できて、用紙の送り不良が解消でき、特に縁なしフォト印刷をしたときに顕著に現れる印刷不良が生じることを防止したプリンタのフィードローラ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための請求項１の発明は、駆動ピニオン歯車と、この駆動ピニオン歯車にバックラッシュを有して噛合された駆動ローラと、この駆動ローラの上方に配置され、スプリングによって前記駆動ローラに接触する方向へ付勢された従動ローラとを備え、前記駆動ローラと前記従動ローラの間に挟んだ用紙を、前記駆動ローラの回転によって前方の印字領域へ送り出すプリンタのフィードローラ装置において、前記従動ローラを、前記駆動ローラの長手方向に沿って左右と中央に分割された３つの従動ローラ組立て体により構成し、前記中央の従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置が、前記左右の従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置よりも前方へずらして配置され、前記従動ローラと前記駆動ローラにより挟持されて前記印字領域へ送り出される用紙の後端が、前記左右の従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる挟持位置を離れて前方へ移動するときに、用紙の後端の中央部は前記中央の従動ローラと前記駆動ローラによって緩く挟持された状態とし、前記駆動ローラのバックラッシュ分の空転を防止することを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、駆動ピニオン歯車と、この駆動ピニオン歯車にバックラッシュを有して噛合された駆動ローラと、この駆動ローラの上方に配置され、前記駆動ローラに接触する方向へ付勢された従動ローラとを備え、前記駆動ローラと前記従動ローラの間に挟んだ用紙を、前記駆動ローラの回転によって前方の印字領域へ送り出すプリンタのフィードローラ装置において、前記従動ローラを、前記駆動ローラの長手方向に沿って３つ以上に分割された従動ローラ組立て体により構成すると共に、各従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置が、前記駆動ローラに沿った一直線ではなくなるように、各従動ローラ組立て体を互いに前後方向にずらして配置し、前記従動ローラと前記駆動ローラにより挟持されて前記印字領域へ送り出される用紙の後端が、前記従動ローラ組立て体のうち後方へ配置された従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる挟持位置を離れるときに、用紙の後端の一部は、前記従動ローラ組立て体のうち前方へ配置された従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによって挟持された状態とし、前記駆動ローラのバックラッシュ分の空転を防止することを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、前記３つ以上の従動ローラ組立て体のうち中央寄りの従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置が、その他の従動ローラ組立て体と前記駆動ローラによる用紙の挟持位置よりも前方へずらせてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、駆動ローラと、この駆動ローラに対して接触する方向へ付勢された従動ローラとの間で用紙を挟持し、駆動ローラの回転によって前方の印字領域へ用紙を送り出すプリンタのフィードローラ装置において、用紙の送り精度が低下するとか、製造コストが高くなるといった別の支障を生じることなく、用紙がフィードローラ装置から解放されるときの駆動ローラの空転を防止でき、用紙の送り不良が解消されて、特に縁なしフォト印刷を実行した時に生じ易い印刷不良を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係るプリンタのフィードローラ装置１について、図１乃至図３を参照して説明する。本実施形態のプリンタは、インクジェット式の印字装置２を備えたインクジェットプリンタであって、印字装置２のインク噴射ヘッド２ａの下方に印字領域Ｅが形成される。印字領域Ｅの前方（用紙Ｄの搬送方向であって、図１において左方）に、用紙の排出ローラ３とスターホイール４が設けてあり、印字領域Ｅの後方（図１において右方）に、用紙Ｄを印字領域Ｅへ送り出すフィードローラ装置１が配置されている。
【００１８】
フィードローラ装置１の後方には、ピックアップローラ５によって、多数枚積載された用紙から１枚ずつ用紙Ｄをピックアップして、フィードローラ装置１へ用紙Ｄを送る用紙供給装置６が設けられている。用紙供給装置６によってピックアップされた１枚の用紙Ｄは、フィードローラ装置１を経て排出ローラ３へとほぼ水平姿勢で搬送され、プリンタ外の前方へ排出される。
【００１９】
以下、フィードローラ装置１について詳細に説明する。フィードローラ装置１は、用紙Ｄの搬送路の下方においてモータ等の駆動源によって回転される駆動ローラ７と、この駆動ローラ７の上方に配置され、後述するスプリング８によって常時駆動ローラ７に接触する方向（下方）へ付勢された従動ローラ９とから構成される。
【００２０】
駆動ローラ７は、図２に示されるように、用紙の幅を超える長さを有した１本のローラであり、その回転軸端の歯車１１に駆動ピニオン歯車１２が噛合され、駆動ピニオン歯車１２がモータ１３の回転によって回転すると、駆動ローラ７が回転するようになっている。駆動ピニオン歯車１２及び歯車１１は共に平歯車であって、それらの間にはバックラッシュ（ガタ）が存在する。
【００２１】
従動ローラ９は、同じく図２に示されるように、駆動ローラ７の長手方向に沿って左右と中央に分割された３つの従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｂ、１４ｃから構成されている。３つの従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｂ、１４ｃの構造は同一であるので、中央の従動ローラ組立て体１４ｂについて説明する。
【００２２】
従動ローラ組み立て体１４ｂは、筐体（不図示）に、その両端の支軸１５を支持されて揺動自在とされた枠体１６と、この枠体１６の一端に形成した軸受け部１７に回転自在に設けた小ローラ体１８と、枠体１６の他端に係止されて枠体１６を図１における反時計方向へ回転付勢するスプリング８とから構成されている。上記構成によって、枠体１６の一端に支持された小ローラ体１８が、所定の力で常時下方へ（駆動ローラ７へ接近する方向へ）付勢される。スプリング８の一端は、枠体１６に形成された水平ピン１９に係止され、スプリング８の他端は、筐体（不図示）に係止される。
【００２３】
そして、３つの従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｂ、１４ｃのうち左右の従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｃは、小ローラ体１８が駆動ローラ７の頂点部に接触する位置に配置されるが、中央の従動ローラ組立て体１４ｂについては、小ローラ体１８が駆動ローラ７の頂点部よりも僅かに前方へ（用紙Ｄの送り方向へ）ずらして配置されている。換言すれば、３つの従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、各小ローラ体１８が、平面視において、駆動ローラ７に沿った一直線を形成するのではなく、中央の従動ローラ組立て体１４ｂのみが、小ローラ体１８が僅かに前方へ位置するようにずらして配置されている。図２においては、説明の都合上誇張して記載してある。具体的なずらし量は、０．５ｍｍ程度とする。
【００２４】
次に、本実施形態のフィードローラ装置１の作用について説明する。いま、制御装置（不図示）からの指令によってモータ１３が回転を開始すると、駆動ピニオン歯車１２から歯車１１へと駆動が伝達されて駆動ローラ７が回転を開始し、用紙供給装置６によってフィードローラ装置１の直前までもたらされた用紙Ｄの先端が駆動ローラ７と従動ローラ９（小ローラ体１８）の間に挟持される。駆動ローラ７と従動ローラ９（小ローラ体１８）の間に挟持された用紙Ｄは、水平姿勢で印字領域Ｅへ送られ、制御装置からの指令で印字動作が開始された印字装置２によって、表面に印字される。
【００２５】
そして、図２において二点鎖線で示したように、用紙の後端Ｄａが駆動ローラ７の頂点部に到達すると、左右の従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｃの小ローラ体１８は、駆動ローラ７の頂点部に接するように配置されているので、小ローラ体１８の下方へ向かう圧力によって、用紙Ｄに対して前方へ押し出す力が加わる。
【００２６】
ところが、このとき、中央の従動ローラ組立て体１４ｂの小ローラ体１８は、駆動ローラ７の頂点部よりも僅かに前方に配置されているので、用紙の後端Ｄａよりも僅かに前方を挟持し、用紙Ｄが押し出されるのを防ぐように作用する。
【００２７】
用紙の後端Ｄａがフィードローラ装置１の挟持から解放されるときの動作について、図３を参照してさらに説明する。図３は、用紙の後端Ｄａが左右の従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｃの小ローラ体１８と駆動ローラ７とによる挟持位置を通過した瞬間を示しているが、このとき用紙の後端Ｄａには、小ローラ体１８から受ける下方向きの力の分力として、用紙Ｄを前方へ押し出す前方向きの力Ｐｂ（図５における分力Ｐｂと同じ力）が作用する。
【００２８】
一方、このとき、用紙の後端Ｄａよりも僅かに前方部は、中央の従動ローラ組立て体１４ｂの小ローラ体１８と駆動ローラ７によって緩く挟持されているので、用紙Ｄは、小ローラ体１８による押し出す力Ｐｂを受けても一定速度を保ち、急に速度を上げて押し出されることがない。
【００２９】
また、中央の従動ローラ組立て体１４ｂの小ローラ体１８と駆動ローラ７による用紙Ｄの挟持が緩い挟持（弱い力による挟持）であるのは、小ローラ体１８による用紙Ｄの挟持力が、用紙Ｄの中央部にしか作用しないことによる。中央の従動ローラ組立て体１４ｂの小ローラ体１８と駆動ローラ７による用紙Ｄの挟持力が緩いことによって、この小ローラ体１８と駆動ローラ７による挟持から用紙Ｄが解放されるときに同様に生じる用紙Ｄを前方へ押し出す力も弱く、用紙Ｄが急に速度を上げて前方へ押し出されることがない。
【００３０】
このように、用紙Ｄがフィードローラ装置１から解放されるときに急に速度を上げて前方へ押し出されることがないので、駆動ローラ７の前方回転方向への空転も生じない。駆動ローラ７の空転が生じないので、駆動ピニオン歯車１２と歯車１１の間の正転方向の遊び（ガタ）が生じず、制御装置による駆動ピニオン歯車１２の次回の回転が開始されれば、タイムラグを生じることなく駆動ローラ７が回転され、用紙Ｄの送り出しの遅れが生じることもない。
【００３１】
なお、本実施形態では、従動ローラ９を、左右と中央に分割された３つの従動ローラ組立て体１４ａ、１４ｂ、１４ｃで構成したが、分割数は４つ以上の任意数であってもよい。例えば、従動ローラ９を５つの従動ローラ組立て体で構成し、そのうちの中央の１つの従動ローラ組立て体のみを他の４つの従動ローラ組立て体よりも前方（印字領域Ｅ方向）へずらして配置してもよい。
【００３２】
上記のように、従動ローラ９を５つに分割する場合に、両端から１つ内側の従動ローラ組立て体２つを他の３つの従動ローラ組立て体に対して前方へずらして配置してもよい。この場合には、結果的に５つの従動ローラ組立て体が互い違いに前後にずれた配置となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンタのフィードローラ装置及びその前後の装置部分の側断面図。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線矢視図。
【図３】同装置において用紙が駆動ローラと従動ローラによる挟持から解放される瞬間の状態を示す側面図。
【図４】（ａ）は従来のフィードローラ装置における駆動ローラと従動ローラによる用紙の送り状態において、用紙の後端が挟持されている状態を示す図、（ｂ）は用紙の後端が解放される瞬間を示す図。
【図５】従来のフィードローラ装置において、用紙の後端が解放される瞬間に用紙に加わる作用を説明する側面図。
【符号の説明】
【００３４】
１  フィードローラ装置
２  印字装置
７  駆動ローラ
８  スプリング
９  従動ローラ
１１  歯車
１２  駆動ピニオン歯車
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  従動ローラ組立て体
１８  小ローラ体
Ｄ  用紙
Ｄａ  後端
Ｅ  印字領域
Ｇｂ  バックラッシュ
【図１】
2006347688.tif 000003
【図２】
2006347688.tif 000004
【図３】
2006347688.tif 000005
【図４】
2006347688.tif 000006
【図５】
2006347688.tif 000007