(57)【要約】【課題】記録媒体を吸引しつつ搬送する際に吸引音の発生を低減させることができる記録媒体搬送装置及びこの記録媒体搬送装置を備えた記録装置を提供すること。【解決手段】記録媒体搬送面に形成されている吸引孔１２４の空気入口部１２４ａと空気出口部１２４ｂの少なくとも一方に面取り１２６ａ、１２６ｂを設ける。このように面取りを形成することにより、吸引孔の空気入口部や空気出口部で発生する空気流の渦の剥離をほぼ防止することができるので、剥離する渦の周期的な変動による吸引音の発生を低減させることができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体搬送面上に供給される記録媒体を吸着しつつ搬送する記録媒体搬送装置であって、
前記記録媒体搬送面に形成されている吸引孔の空気入口部と空気出口部の少なくとも一方に面取りが設けられていることを特徴とする記録媒体搬送装置。
【請求項２】
前記吸引孔の空気入口部の面取りの面は、Ｒ面であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
【請求項３】
前記Ｒ面のＲは、０．２ｍｍ〜１ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項２に記載の記録媒体搬送装置。
【請求項４】
前記吸引孔の空気出口部の面取りの面は、テーパ面であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の記録媒体搬送装置。
【請求項５】
前記テーパ面のテーパは、開放角度が６０°〜９０°、軸方向長さが１ｍｍ〜２ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項４に記載の記録媒体搬送装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の記録媒体搬送装置を備えたことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置及びこの記録媒体搬送装置を備えた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、記録装置の１つである例えばインクジェット式プリンタにおいては、記録媒体の１つである例えば用紙を用紙搬送装置により記録部に送り込みつつ記録して外部に送り出す構成のものがある。かかるインクジェット式プリンタにおいては、用紙を紙送りローラ及びその従動ローラで挟持して送りつつ記録ヘッドで記録し、排紙ローラ及びその従動ローラとしての拍車ローラで挟持して送って排出するようになっている。
【０００３】
上述した従来の用紙搬送装置を備えるインクジェット式プリンタでは、用紙に例えばベタ画像等のように多数のインク滴が吐出される画像が記録される場合には、用紙が多量のインクを吸収して、記録後に記録ヘッド側に波状に膨らむ、いわゆるコックリングが発生する場合がある。そして、このコックリングが発生して発達すると、用紙と記録ヘッドとの間隔が不均一になり、インク滴の飛翔距離がばらつくことにより記録むらが生じ、あるいは、用紙が記録へッドに接触して汚れてしまう不具合がある。
【０００４】
そこで、近年、主として用紙搬送面に中空箱状の吸引部を有し、この吸引部に設けられた複数の貫通した吸引穴を介して吸引ポンプ等で用紙を吸引するものが種々提案されている。この中には、上述したコックリングを解消する手段として、用紙をそれら吸引穴を介してプラテン等に吸引乃至吸着することを提案するものもある（特許文献１参照）。ところが、このような吸引穴を設けると、種々の条件により耳障りな吸引音が発生する場合がある。そこで、吸引ポンプの排気口にノイズ消音器を結合し、吸引ポンプが発生するノイズをノイズ消音器により消去するシステムを備えたインクジェット式プリンタが提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３４７７１０号公報
【特許文献２】
特開２００１−２３９６８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した吸引ポンプの下流側にノイズ消音器を設けたインクジェット式プリンタでは、ノイズ消音器の部品コスト・組立コストや設置スペースが増大するため、インクジェット式プリンタ自体が高価格となったり大型化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、記録媒体を吸引しつつ搬送する際に吸引音の発生を低減させることができる記録媒体搬送装置及びこの記録媒体搬送装置を備えた記録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明に係る記録媒体搬送装置では、記録媒体搬送面上に供給される記録媒体を吸着しつつ搬送する記録媒体搬送装置であって、前記記録媒体搬送面に形成されている吸引孔の空気入口部と空気出口部の少なくとも一方に面取りが設けられていることを特徴としている。このように面取りを形成することにより、吸引孔の空気入口部や空気出口部で発生する空気流の渦の剥離をほぼ防止することができるので、剥離する渦の周期的な変動による吸引音の発生を低減させることができる。
【０００９】
前記吸引孔の空気入口部の面取りの面は、Ｒ面であることを特徴としている。このようなＲ面は、吸引孔の空気入口部に剥離しない渦を発生させることができる。そして、前記Ｒ面のＲは、０．２ｍｍ〜１ｍｍの範囲であることを特徴としている。このような範囲でＲ面を形成することにより、吸引音の発生を低減させることができるとともに、十分な吸引力が得られる負圧を発生させることができる。
【００１０】
前記吸引孔の空気出口部の面取りの面は、テーパ面であることを特徴としている。このようなテーパ面は、吸引孔の空気出口部に剥離しない渦を発生させることができる。そして、前記テーパ面のテーパは、開放角度が６０°〜９０°、軸方向長さが１ｍｍ〜２ｍｍの範囲であることを特徴としている。このような範囲でテーパ面を形成することにより、吸引音の発生を低減させることができるとともに、十分な吸引力が得られる負圧を発生させることができる。
【００１１】
上記目的達成のため、本発明に係る記録装置では、上記各記録媒体搬送装置を備えたことを特徴としている。これにより、上述した各作用効果を奏する記録装置を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る記録媒体搬送装置を示す側面図である。この記録媒体搬送装置１００は、記録時に記録媒体を吸引保持する吸引ユニット１１０と、吸引ユニット１１０の上流側から下流側へ記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段１５０とを備えている。上記吸引ユニット１１０は、記録媒体に記録するための記録へッド２３１に対して、記録媒体搬送路Ｌを挟んで下側に配置されている。そして、上段の吸引部１２０と下段の吸引力発生部１３０から成る上下２段構成の中空箱状に形成されている。
【００１３】
吸引部１２０は、内部に形成された減圧室１２１と、記録媒体搬送面１２２に記録媒体の搬送方向に長い長方形状の凹みとして形成された複数の吸引室１２３と、これら吸引室１２３をそれぞれ減圧室１２１と連通させるべく、上下方向に伸長する上記吸引室１２３より小さい円形の断面積を有する本発明の特徴的な部分である複数の吸引孔１２４とを有している。
【００１４】
図２（Ａ）、（Ｂ）は、上記吸引部１２０を示す平面図及びＡ−Ａ線断面側面図である。吸引室１２３は、短辺が所定長さであって長辺が記録媒体搬送面１２２の上流端近傍から下流端近傍に至る長さとなるように形成されている。すなわち、各吸引室１２３は、記録媒体の搬送方向には連通して延び、記録媒体の搬送方向と直交する方向には仕切壁１２５を挟んで並ぶように形成されている。吸引孔１２４は、吸引室１２３の底面において記録媒体の搬送方向に所定ピッチで形成されている。すなわち、吸引孔１２４は、吸引室１２３毎に１列形成されている。
【００１５】
吸引力発生部１３０は、吸引部１２０の減圧室１２１と連通孔１３１を介して連通されており、内部に遠心ファンを備えたポンプ１３２を有している。ポンプ１３２は、減圧室１２１の下方の所定位置に連通孔１３１を介して減圧室１２１と連通した状態で取り付けられており、遠心ファンが記録時に回転するようになっている。
【００１６】
記録媒体搬送手段１５０は、記録媒体を記録へッド２３１と吸引ユニット１１０の間に送り込む送りローラ１５１と、この送りローラ１５１に対して上方から圧接される従動ローラ１５２と、記録媒体を外部へ排出する排出ローラ１５３と、この排出ローラ１５３に対して上方から接触される拍車ローラ１５４を備えている。尚、吸引ユニット１１０を排出方向へ移動可能な構成とすること等により、排出ローラ１５３と拍車ローラ１５４を設けないことも可能である。
【００１７】
以上のように、吸引穴を吸引孔１２４と吸引室１２３で構成し、さらに吸引孔１２４を小径の貫通孔により形成することで、ポンプ１３２の特性に対して利用できる負圧の利用率を高めると共に、吸引室１２３を吸引孔１２４より面積の大きい略矩形の凹みとして形成することで、記録媒体に対して大きな吸引力を発生できるようになっている。
【００１８】
ここで、従来技術でも述べたように、上記吸引孔１２４を設けると、種々の条件により耳障りな吸引音が発生する場合がある。この吸引音の発生は、本発明者が種々検討を重ねた結果、吸引孔１２４のエッジで発生する空気流の渦が剥離して、周期的に変動することが原因と判明した。なお、その渦周波数ｆは、次式（１）で表される。
ｆ＝Ｓｔ（Ｕ／Ｄ）・・・（１）
（Ｓｔ：ストラーハル数、Ｕ：流速、Ｄ：吸引孔１２４の径）
なぜならば、流量を上げ、流速Ｕを上げると音程は比例して高くなること、吸引孔１２４の径Ｄ（代表長さ）を小さくすると音程が高くなること、吸引部１２０（吸引パネル）の固有振動数を変えても音程に変化は無く、吸引部１２０の共振や共鳴ではないことが確認されており、吸引音の発生は上記渦剥離に原因があるものと判断される。したがって、吸引音の消音対策は、吸引孔１２４のエッジで発生する空気流の渦の剥離を抑えることが有効である。
【００１９】
また、吸引部１２０において最も重要なことである記録媒体に対する吸引による負圧は、吸引で発生する空気流の渦損失により発生する。そして、この空気流の渦損失は、空気流の渦が剥離しなくても生じる。したがって、吸引孔１２４のエッジで発生する空気流の渦の剥離を抑えることにより、吸引音の消音と負圧の発生とを両立させることができる。
【００２０】
剥離し難い空気流の渦を吸引孔１２４のエッジで発生させるには、本発明者が種々検討を重ねた結果、吸引孔１２４の空気入口部及び空気出口部に面取りを施すことにより実現可能であることが判明した。なお、面取りは、吸引孔１２４の空気入口部と空気出口部の両方に施すことが、剥離し難い空気流の渦を吸引孔１２４のエッジで発生させることに最も有効であるが、何れか一方に施すようにしても良い。
【００２１】
図３は、上記吸引孔１２４の詳細を示す断面側面図である。吸引孔１２４の空気入口部１２４ａに施す面取り１２６ａの面は、断面稜線が円弧状の面、いわゆるＲ面であることが、剥離し難い空気流の渦を吸引孔１２４のエッジで発生させることに最も有効であり、空気出口部１２４ｂに施す面取り１２６ｂの面は、断面稜線が傾斜した面、いわゆるテーパ面であることが、剥離し難い空気流の渦を吸引孔１２４のエッジで発生させることに最も有効である。そこで、剥離し難い空気流の渦を吸引孔１２４のエッジで発生させるための各面取り１２６ａ、１２６ｂの形成寸法について検討した。
【００２２】
図４は、各面取り１２６ａ、１２６ｂの形状を変化させたときの吸引音圧及び発生負圧の関係を示す図である。図４（Ａ）に示すように、Ｒ面のＲ（図３に示す円弧の半径）を増加させると、空気流の渦の剥離は減少して実線で示す吸引音圧は急激に低下するが、Ｒ面のＲをさらに増加させると、剥離し難い空気流の渦の発生（渦損失）は減少して一点鎖線で示す発生負圧も徐々に低下する。吸引音圧の低下は消音効果が高まっていることを示しているが、発生負圧の低下は記録媒体の吸引力が落ちていることを示しているため、両者をバランスさせる範囲でＲ面を形成する必要がある。したがって、吸引音圧の最大許容値であるＤｓと発生負圧の最小許容値であるＰｓの範囲となるＲ１〜Ｒ２の範囲でＲ面を形成すれば良い。Ｒ１〜Ｒ２は、具体的には０．２ｍｍ〜１ｍｍの範囲が望ましいが、０．３ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲が好適である。
【００２３】
また、図４（Ｂ）に示すように、テーパ面のθ（図３に示すテーパの開放角度）を増加させると、空気流の渦の剥離は減少して実線で示す吸引音圧は急激に低下するが、テーパ面のθをさらに増加させると、剥離し難い空気流の渦の発生（渦損失）は減少して一点鎖線で示す発生負圧も徐々に低下する。吸引音圧の低下は消音効果が高まっていることを示しているが、発生負圧の低下は記録媒体の吸引力が落ちていることを示しているため、両者をバランスさせる範囲でテーパ面を形成する必要がある。したがって、吸引音圧の最大許容値であるＤｓと発生負圧の最小許容値であるＰｓの範囲となるθ１〜θ２の範囲でテーパ面を形成すれば良い。θ１〜θ２は、具体的には６０°〜９０°の範囲が望ましい。
【００２４】
さらに、図４（Ｃ）に示すように、テーパ面のｄ（図３に示すテーパの軸方向断面の線長）を増加させると、空気流の渦の剥離は減少して実線で示す吸引音圧は急激に低下するが、テーパ面のｄをさらに増加させると、剥離し難い空気流の渦の発生（渦損失）は減少して一点鎖線で示す発生負圧も徐々に低下する。吸引音圧の低下は消音効果が高まっていることを示しているが、発生負圧の低下は記録媒体の吸引力が落ちていることを示しているため、両者をバランスさせる範囲でテーパ面を形成する必要がある。したがって、吸引音圧の最大許容値であるＤｓと発生負圧の最小許容値であるＰｓの範囲となるｄ１〜ｄ２の範囲でテーパ面を形成すれば良い。ｄ１〜ｄ２は、具体的には１ｍｍ〜２ｍｍの範囲が望ましい。
【００２５】
なお、本発明者が種々検討を重ねた結果、剥離した空気流の渦の変動を抑えることにより、剥離した空気流の渦の揺れが拡散して希薄化し均一となり、吸引音を激減させることができることが判明した。剥離した空気流の渦の変動を抑えるには、吸引孔１２４の長さｈ（図３参照）を所定長以上、具体的には６ｍｍ以上とすることが望ましい。この長さｈ以上の吸引孔１２４の形成は、単独であっても上記Ｒ面の形成やテーパ面の形成と組み合わせても良い。この場合、記録媒体搬送面１２２を形成する板厚が厚くなって重量が増加しコストも増加することになるため、吸引孔１２４が形成される部分のみにプラスチックまたは金属の部品を付加して長さｈ以上の吸引孔１２４を形成することにより軽量化及び低コスト化を達成することができる。
【００２６】
このような構成の記録媒体搬送装置１００は、以下のように動作する。送りローラ１５１等が回転駆動して、記録媒体を記録ヘッド２３１と吸引ユニット１１０との間に送り込む。一方、ポンプ１３２が駆動して、吸引力を連通孔１３１及び減圧室１２１を介して吸引孔１２４と吸引室１２３に作用させる。これにより、記録媒体は、記録媒体搬送面１２２に吸引吸着された状態で搬送される。このときの吸引音は、吸引孔１２４のエッジで発生する空気流の渦の剥離が吸引孔１２４に形成されている面取り１２６ａ、１２６ｂにより低減されるので、ユーザがほとんど気にならない程度に抑えられる。同時に、記録へッド２３１が、記録媒体の上方を主走査方向に移動しながら記録媒体に対してインク粒を吐出して記録を行う。そして、排出ローラ１５３等が回転駆動して、記録が終了した記録媒体を外部へ排出する。
【００２７】
図５は、上記記録媒体搬送装置１００を備えた記録装置としてのインクジェット式プリンタを示す斜視図、図６〜図８は、その主要部を示す平面図、正面図及び側面図である。このインクジェット式プリンタ２００は、プリンタ本体２１０の後方上部に斜めに取り付けられた自動給紙（ＡＳＦ）ユニット２２０と、プリンタ本体２１０に内蔵された記録部２３０及び記録媒体搬送装置１００を備えている。記録媒体としては、インクジェット式プリンタ２００の専用紙、普通紙の他、ＯＨＰフィルム、トレーシングペーパ一、ハガキ等各種のものを用いることができる。
【００２８】
ＡＳＦユニット２２０は、用紙１を収容するトレイ２２１と、このトレイ２２１から用紙１を引き出して供給する給紙ローラ２２２等を備えている。記録部２３０は、記録ヘッド２３１及びインクカートリッジ２３２が搭載されたキャリッジ２３３と、このキャリッジ２３３を主走査方向に配設されたガイド軸２３４に沿って移動させるＤＣモータ２３５等を備えている。記録ヘッド２３１は、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ、ライトイエロー、ブラックの各色毎に、例えば９６個等複数のノズルから成るノズル列を有している。
【００２９】
記録媒体搬送装置１００は、記録時に記録媒体を吸引保持する上段の吸引部１２０と下段の吸引力発生部１３０から成る吸引ユニット１１０と、吸引ユニット１１０の上流側から下流側へ記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段１５０とを備えている。吸引部１２０は、内部に形成された減圧室１２１と、記録媒体搬送面１２２に記録媒体の搬送方向に長い長方形状の凹みとして形成された複数の吸引室１２３と、これら吸引室１２３をそれぞれ減圧室１２１と連通させる複数の吸引孔１２４とを有している。吸引孔１２４の空気入口部１２４ａにはＲ面の面取り１２６ａが形成され、空気出口部１２４ｂにはテーパ面の面取り１２６ｂが形成されている。
【００３０】
吸引力発生部１３０は、吸引部１２０の減圧室１２１と連通孔１３１を介して連通されており、内部に遠心ファンを備えたポンプ１３２を有している。ポンプ１３２は、減圧室１２１の下方の所定位置に連通孔１３１を介して減圧室１２１と連通した状態で取り付けられており、遠心ファンが記録時に回転するようになっている。
【００３１】
記録媒体搬送手段１５０は、記録媒体を記録へッド２３１と吸引ユニット１１０の間に送り込む送りローラ１５１と、この送りローラ１５１に対して上方から圧接される従動ローラ１５２とを有している。なお、この実施形態では、記録媒体を外部へ排出する排出ローラ１５３と、この排出ローラ１５３に対して上方から接触される拍車ローラ１５４とが不要な、排出方向へ移動可能な吸引ユニット１１０を有するインクジェット式プリンタ２００としているが、排出ローラ１５３と拍車ローラ１５４を有するインクジェット式プリンタとしても良い。
【００３２】
このような構成のインクジェット式プリンタ２００は、以下のように動作する。図示しないホストコンピュータ等によりトレイ２２１に収容されている用紙１に対する記録命令が入力されると、給紙ローラ２２２が回転駆動して、トレイ２２１に収容されている用紙１を１枚ずつピックアップして給紙する。さらに、送りローラ１５２等が回転駆動して、用紙１を記録ヘッド２３１と吸引ユニット１１０との間に送り込む。
【００３３】
一方、ポンプ１３２が駆動して、吸引力を連通孔１３１及び減圧室１２１を介して吸引孔１２４と吸引室１２３に作用させる。そして、用紙１を記録媒体搬送面１２５に吸引吸着した状態で搬送する。このときの吸引音は、吸引孔１２４のエッジで発生する空気流の渦の剥離が吸引孔１２４に形成されている面取り１２６ａ、１２６ｂにより低減されるので、ユーザがほとんど気にならない程度に抑えられる。これと同時に、ＤＣモータ２３５が駆動して、タイミングベルトを介してキャリッジ２３３をガイド軸２３４に沿って移動させる。
【００３４】
このとき、記録へッド２３１は、インクカートリッジ２３２から各色毎に供給されるインクを記録データに応じて複数のノズルの全部又は一部から微小なインク滴として用紙１上に吐出して記録する。これにより、記録後の用紙１にコックリングが発生する場合があるが、用紙１は記録媒体搬送面１２２に沿って搬送されることによりコックリングがしごかれてその発達が阻止される。そして、排出ローラ１５３等が回転駆動して、記録が終了した用紙１を排紙口２０１から外部へ排紙する。
【００３５】
以上説明したように、吸引部１２０の記録媒体搬送面１２２に形成されている吸引孔１２４の空気入口部１２４ａと空気出口部１２４ｂの少なくとも一方に面取り１２６ａ、１２６ｂを形成しているので、吸引孔１２４の空気入口部１２４ａや空気出口部１２４ｂで発生する空気流の渦の剥離をほぼ防止することができ、剥離する渦の周期的な変動による吸引音の発生を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る記録媒体搬送装置を示す側面図である。
【図２】図１の吸引部を示す平面図及びＡ−Ａ線断面側面図である。
【図３】図２の吸引孔の詳細を示す断面側面図である。
【図４】図３の各面取りの形状を変化させたときの吸引音圧及び発生負圧の関係を示す図である。
【図５】本発明の記録媒体搬送装置を備えた記録装置としてのインクジェット式プリンタを示す斜視図である。
【図６】図５のインクジェット式プリンタの主要部を示す平面図である。
【図７】図５のインクジェット式プリンタの主要部を示す正面図である。
【図８】図５のインクジェット式プリンタの主要部を示す側面図である。
【符号の説明】
１  用紙、１００  記録媒体搬送装置、１１０  吸引ユニット、１２０  吸引部、１２１  減圧室、１２２  記録媒体搬送面、１２３  吸引室、１２４  吸引孔、１２５  仕切壁、１２６ａ、１２６ｂ  面取り、１３０  吸引力発生部、１３１  連通孔、１３２  ポンプ、１５０  記録媒体搬送手段、１５１  送りローラ、１５２  従動ローラ、１５３  排出ローラ、１５４  拍車ローラ、２００  インクジェット式プリンタ、２１０  プリンタ本体、２２０  ＡＳＦユニット、２２１  トレイ、２２２  給紙ローラ、２３０  記録部、２３１  記録ヘッド、２３２  インクカートリッジ、２３３  キャリッジ、２３４  ガイド軸、２３５ＤＣモータ
【図１】
2004277028.tif 000003
【図２】
2004277028.tif 000004
【図３】
2004277028.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004277028.tif 000008
【図７】
2004277028.tif 000009
【図８】
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