(57)【要約】【課題】弾性材料により形成された当接ローラ２３０を用いつつ、搬送精度の高い搬送装置を提供する。【解決手段】記録用紙１８０を搬送する搬送装置であって、径方向に弾性を有して、回転軸方向のそれぞれの長さが記録用紙１８０の幅よりも短く、記録用紙１８０の一面に周面で当接しつつ共通の支持軸２３１の回りで個別に回転できる複数の弾性ローラ２３３と、複数の弾性ローラ２３３に共通して当接する軸方向の長さ、および、均一な外径を有して、複数の弾性ローラ２３３の周面に接しつつ回転駆動されて弾性ローラ２３３を連れ回す駆動ローラ２３５と、記録用紙１８０の他面に当接して、記録用紙１８０を弾性ローラ２３３に対して押し付けつつ弾性ローラ２３３に連れ回される従動ローラ２３２とを備え、駆動ローラ２３５の回転軸に直交する方向に記録用紙１８０を搬送する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の被搬送物を搬送する搬送装置であって、
径方向に弾性を有し、回転軸方向のそれぞれの長さが前記被搬送物の幅よりも短く、前記被搬送物の一面に周面で当接しつつ共通の回転軸の回りで個別に回転できる複数の当接ローラと、
前記複数の当接ローラに共通して当接する軸方向の長さ、および、均一な外径を有し、前記複数の当接ローラの周面に接しつつ回転駆動されて前記当接ローラを連れ回す駆動ローラと、
前記被搬送物の他面に当接して、前記被搬送物を前記当接ローラに対して押し付けつつ前記当接ローラに連れ回される従動ローラと
を備え、前記駆動ローラの回転軸に直交する方向に前記被搬送物を搬送する搬送装置。
【請求項２】
前記駆動ローラが、前記当接ローラよりも弾性変形の少ない金属により形成された請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記駆動ローラが、軸方向について少なくとも３箇所で支持される請求項１に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記従動ローラが、前記当接ローラの各々に対応してそれぞれ１個以上設けられ、前記従動ローラの各々が前記駆動ローラに対して個別に接近または離間する請求項１に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記従動ローラが、円盤状の円盤部と、前記円盤部の周面に放射状に配置されて前記被搬送物に対して先端が貫入する複数の針状当接部とを有する請求項１に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記駆動ローラが、前記当接ローラの回転軸よりも前記被搬送物に近い位置において前記当接ローラに当接する請求項１に記載の搬送装置。
【請求項７】
径方向に弾性を有する材料により形成され、回転軸方向のそれぞれの長さがシート状の被記録物の幅よりも短く、前記被記録物の一面に周面で当接しつつ共通の回転軸の回りで個別に回転できる複数の当接ローラと、
前記複数の当接ローラに共通して当接する軸方向長さ、および、均一な外径を有し、前記複数の当接ローラの周面に接しつつ回転駆動されて前記当接ローラを連れ回す駆動ローラと、
前記被記録物の他面に当接して、前記被記録物を前記当接ローラに対して押し付けつつ前記当接ローラに連れ回される従動ローラと
を有し、前記駆動ローラの回転軸に直交する方向に前記被記録物を搬送する搬送装置を備えた液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置および液体噴射装置に関する。より詳細には、被記録物等のシート状の被搬送物を、高い移動量精度で搬送できる搬送装置と、その搬送装置を備えた液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式記録装置等の多くの液体噴射装置では、被記録物の給送、搬送または排出に、互いに連れ回る対になったローラを備えた搬送機構を用いる。ローラのうちの少なくともひとつは何らかの駆動手段により回転駆動されて駆動ローラとして機能する。また、もう一方のローラは、それ自体は自由回転できるように装着されて、駆動ローラの回転または被搬送物の搬送に従って回転する従動ローラとして機能する。
【０００３】
駆動ローラは、被搬送物に対して高い摩擦係数を有して、被搬送物および駆動ローラの間の滑りを防止している。一方、従動ローラは、被搬送物を駆動ローラに向かって押し付けて所期の摩擦を維持する目的で、駆動ローラに向かって付勢されている。これにより、駆動ローラの回転量と被搬送物の搬送量とは等価な関係にあるもの考えて、駆動ローラの回転量により被搬送物の搬送量を制御することができる。
【０００４】
下記特許文献１には、上記のような駆動ローラとして用いられる高剛性ローラの表面に滑り止めとしてのセラミック粉体を付着させて、高剛性ローラ表面の摩擦係数を高くすることが記載されている。これにより、それ自体は決して摩擦係数が高いとはいえない高剛性ローラを用いて、フィルムを滑ることなく搬送できる。また、駆動ローラである高剛性ローラの剛性が高いので、ローラ自体の変形に起因する搬送誤差も低減される。
【特許文献１】特開平１０−１２０２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、被搬送物に対する摩擦係数の高い駆動ローラの材料として多く用いられるもののひとつに、ゴム、樹脂、エラストマ等の高弾性材料がある。この種の材料は、比較的廉価で軽量な上、被搬送物に対して十分に高い摩擦係数を有している。また、液体噴射装置等においては、液体を付着させた後の被記録物に対しては大きな圧力を作用させることができない。このような場合にも、弾性材料で形成された駆動ローラは好適に使用できる。
【０００６】
一方、インクジェット式記録装置等の比較的一般向けの機器でも記録精度の向上は著しく、記録品質維持のためには数μｍ程度の搬送誤差も無視できなくなりつつある。しかしながら、高弾性材料はその弾性故に高い寸法精度を保って成形することが難しい。例えば、同じ金型を用いて成形した場合でも、成形時の環境条件の変化、材料のロットの相違等によって、数ｍｍ程度の設計寸法に対して製品寸法では上下２０μｍ程度の差が不可避に生じる。また、弾性材料により形成されたローラは、それを支持する部材に装着するときの変形が装着後にも残り、このために径方向の寸法精度が低下する場合がある。これらの理由により、弾性材料により形成された駆動ローラを用いて高精度な搬送装置を形成することは難しいとされていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態として、シート状の被搬送物を搬送する搬送装置であって、径方向に弾性を有し、回転軸方向のそれぞれの長さが被搬送物の幅よりも短く、被搬送物の一面に周面で当接しつつ共通の回転軸の回りで個別に回転できる複数の当接ローラと、複数の当接ローラに共通して当接する軸方向の長さ、および、均一な外径を有し、複数の当接ローラの周面に接しつつ回転駆動されて当接ローラを連れ回す駆動ローラと、被搬送物の他面に当接して、被搬送物を当接ローラに対して押し付けつつ当接ローラに連れ回される従動ローラとを備え、駆動ローラの回転軸に直交する方向に被搬送物を搬送する搬送装置が提供される。これにより、寸法精度の高い駆動ローラにより弾性を有する当接ローラを回転させるので、各当接ローラの寸法に相違があってもその影響が低減される。また、被搬送物に当接するのは弾性を有する弾性ローラなので、弾性材料を用いた駆動ローラの利点はそのまま活かされる。
【０００８】
また、ひとつの実施形態として、上記搬送装置において、駆動ローラは、当接ローラよりも弾性変形の少ない金属により形成される。これにより、当接ローラを駆動する駆動軸の寸法精度が高いので、被搬送物の最終的な搬送量も精密に制御できる。
【０００９】
また、ひとつの実施形態として、上記搬送装置において、駆動ローラは、軸方向について少なくとも３箇所で支持される。これにより、駆動ローラ自体の僅かな変形による誤差も低減され、搬送量をより一層精密に制御できる。
【００１０】
また、ひとつの実施形態として、上記搬送装置において、従動ローラは、当接ローラの各々に対応してそれぞれ１個以上設けられ、従動ローラの各々が駆動ローラに対して個別に接近または離間する。これにより、各当接ローラに対して被搬送物が適切な圧力で押し付けられ、搬送量を精密に制御できる。
【００１１】
また、ひとつの実施形態として、上記搬送装置において、従動ローラは、円盤状の円盤部と、円盤部の周面に放射状に配置されて被搬送物に対して先端が貫入する複数の針状当接部とを有する。これにより、被搬送物に対する従動ローラの接触面積が非常に小さくなる。従って、例えば記録装置等において、被搬送物に記録された画像を傷めることがない。また、記録画像による従動ローラの汚染も低減される。
【００１２】
また、ひとつの実施形態として、上記搬送装置において、駆動ローラは、当接ローラの回転軸よりも被搬送物に近い位置において当接ローラに当接する。これにより、駆動ローラおよび当接ローラを含む搬送装置の、被搬送物に対して直交する方向の高さを抑制することができる。従って、搬送装置以外の部分のレイアウトを変更することなく、搬送装置を組み込むことができる。
【００１３】
更に、本発明の第２の形態として、径方向に弾性を有する材料により形成され、回転軸方向のそれぞれの長さがシート状の被記録物の幅よりも短く、被記録物の一面に周面で当接しつつ共通の回転軸の回りで個別に回転できる複数の当接ローラと、複数の当接ローラに共通して当接する軸方向長さ、および、均一な外径を有し、複数の当接ローラの周面に接しつつ回転駆動されて当接ローラを連れ回す駆動ローラと、被記録物の他面に当接して、被記録物を当接ローラに対して押し付けつつ当接ローラに連れ回される従動ローラとを有し、駆動ローラの回転軸に直交する方向に被記録物を搬送する搬送装置を備えた液体噴射装置が提供される。これにより、上記の効果を記録装置においても享受できる。
【００１４】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１６】
図１は、搬送装置を備えた液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置１０を概観する斜視図である。同図に示すように、このインクジェット式記録装置１０は、装置全体の基部となる下ケース１００と、下ケース１００と共に筐体を形成する上ケース１１０と、下ケース１００の後部に装着されたペーパサポート１２０と、下ケース１００の前面に形成された排出トレー１３０とを備えている。また、このインクジェット式記録装置１０は、下ケース１００内に、水平に配置されたプラテン１４０と、プラテン１４０の後方に配置された搬送部１５０と、プラテン１４０の前方に配置された排出部１６０とを内部に備えている。更に、プラテン１４０の上方には、キャリッジ１７０が配置されている。
【００１７】
上記のようなインクジェット式記録装置１０では、ペーパサポート１２０に収容された記録用紙１８０が、搬送部１５０により１枚ずつプラテン１４０上に送り込まれ、排出部１６０により排出トレー１３０に送り出される。また、プラテン１４０の上方で、図示していないキャリッジモータ２４０（図２に図示）により駆動されたキャリッジ１７０が、記録用紙１８０の搬送方向と直交する方向に往復移動する。
【００１８】
従って、記録用紙１８０の搬送とキャリッジ１７０の往復移動を交互に実行することにより、記録用紙１８０の上面全体をキャリッジ１７０で走査できる。また、キャリッジ１７０は、その下面に液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１７２（図２に図示）を備え、記録用紙１８０上面の任意の領域に対してインクを吐出して付着させることができる。
【００１９】
図２は、インクジェット式記録装置１０における記録用紙１８０の搬送経路２０を抜き出して示す分解斜視図である。なお、図１に示したインクジェット式記録装置１０との関係を判りやすくするために、記録用紙１８０の搬送に直接には関与しないプラテン１４０およびキャリッジ１７０も描き加えている。また、実施例に係る搬送装置は、このインクジェット式記録装置１０において記録後の記録用紙１８０を外部に送り出す排出部１６０として形成されている。
【００２０】
同図に示すように、搬送経路２０は、インクジェット式記録装置１０の後方に露出したペーパサポート１２０と、ペーパサポート１２０の下端に隣接して配置された給送ローラ２１０と、給送ローラ２１０の前方に順次配置された搬送駆動ローラ２２０と、プラテン１４０とを含む。更に、プラテン１４０の前方に形成された排出部１６０も搬送経路２０の一部を形成している。
【００２１】
ここで、搬送駆動ローラ２２０および搬送従動ローラ２２２も、記録用紙１８０に対する搬送装置を形成している。しかしながら、ここを通過する記録用紙１８０にはまだ画像が形成されておらず、搬送駆動ローラ２２０としては、高剛性な金属軸を用いることができる。一方、後述する排出部１６０を通過する記録用紙１８０には画像が形成されている。また、画像を形成するインクの一部は、排出部１６０を通過する時点ではまだ未乾燥である場合もある。従って、排出部１６０においては、記録用紙１８０に大きな圧力を印加し、あるいは、記録された画像に対して広い面積でローラを接触させることができない。
【００２２】
図２に示す排出部１６０は、被搬送物である記録用紙１８０を挟む従動ローラ２３２および当接ローラ２３０に加えて、当接ローラ２３０に当接する駆動ローラ２３５を備えている。従動ローラ２３２は、各々が個別に回転できる幅の狭い複数のローラにより形成される。また、従動ローラ２３２は、記録用紙１８０に対して接近あるいは離隔する方向に変位するように装着されつつ、下方に向かって付勢されており、記録用紙１８０を当接ローラ２３０に向かって一定の圧力で押し付ける。
【００２３】
当接ローラ２３０は、金属製の支持軸２３１と、支持軸２３１に対して個別に回転するように装着された、幅の狭い複数の弾性ローラ２３３とを備える。従って、支持軸２３１自体は回転しなくてもよい。また、この実施例では、弾性ローラ２３３の各々は、従動ローラ２３２と個々に対応している。これに対して、駆動ローラ２３５は、複数の弾性ローラ２３３に対して共通に接している。また、駆動ローラ２３５は、その端部に装着された歯車２３７を介して、図示されていない駆動手段により回転駆動される。
【００２４】
図３は、図２に示した搬送経路２０を側方から見た様子を示す断面図である。同図に示すように、インクジェット式記録装置１０の搬送経路２０において、記録用紙１８０はペーパサポート１２０に積層して備蓄される。記録動作が開始されると、まず、最上層の記録用紙１８０が、給送ローラ２１０により１枚ずつインクジェット式記録装置１０の内部に取り込まれる。次いで、取り込まれた記録用紙１８０は、搬送駆動ローラ２２０および搬送従動ローラ２２２に挟まれて、プラテン１４０上に送り出される。
【００２５】
なお、プラテン１４０の上方にはキャリッジ１７０が配置されている。また、キャリッジ１７０の下面には記録ヘッド１７２が装着されており、キャリッジ１７０の下方に向かってインクを吐出する。従って、記録用紙１８０は、プラテン１４０の上方に位置している期間に記録ヘッド１７２から吐出されるインクを吹きつけられ、画像を形成される。このとき、プラテン１４０は、記録用紙１８０を下方から支持して、記録ヘッド１７２および記録用紙１８０の間隔を一定に維持する。
【００２６】
さらに、プラテン１４０およびキャリッジ１７０の間を通過した記録用紙１８０は、排出部１６０に到達する。排出部１６０では、従動ローラ２３２が記録用紙１８０に対して上方から当接する。また、当接ローラ２３０の弾性ローラ２３３の各々が、記録用紙１８０に対して下方から当接する。駆動ローラ２３５は、弾性ローラ２３３に対して下方から当接するが、記録用紙１８０には接触しない。
【００２７】
前記のように、駆動ローラ２３５は回転駆動されており、駆動ローラ２３５の回転は当接ローラ２３０の弾性ローラ２３３に伝達される。一方、従動ローラ２３２は、記録用紙１８０を弾性ローラ２３３に対して押し付けている。従って、被搬送物としての記録用紙１８０は、弾性ローラ２３３の回転に従って前方（図上では左方）に搬送され、インクジェット式記録装置１０から送り出される。
【００２８】
ここで、排出部１６０が排出する記録用紙１８０には、記録ヘッド１７２から吐出されたインクが付着している。従って、従動ローラ２３２は、記録用紙１８０のインクの付着した面に当接することになる。このような機能に鑑みて、従動ローラ２３２は、周囲に鋭利な複数の当接部を形成された拍車状のローラとすることが好ましい。これにより、記録用紙１８０上の画像に対する接触面積を非常に小さくし、接触により画像が劣化することが防止される。
【００２９】
図４は、排出部１６０を、インクジェット式記録装置１０の正面から見た様子を示す図である。同図に示すように、記録用紙１８０に同時に当接している複数の弾性ローラ２３３は、１本の駆動ローラ２３５に対しても共通に接している。弾性ローラ２３３の各々には、対応する従動ローラ２３２が記録用紙１８０を押し付けている。従って、弾性ローラ２３３の各々は、記録用紙１８０に対して一定の摩擦力を有している。
【００３０】
一方、駆動ローラ２３５は、変形が少ない金属材料、好ましくは切削加工により形成された中実な丸棒であり、その表面は高精度に均一な径を有している。また、駆動ローラ２３５の表面は、弾性ローラ２３３に対して高い摩擦係数を有する。更に、端部に装着された歯車２３７を介して回転駆動される。従って、弾性ローラ２３３の各々は、その周面において駆動ローラ２３５に対する摩擦により共通して回転駆動される。このため、個々の弾性ローラ２３３の径の相違が、記録用紙１８０の搬送量に与える影響は高精度な駆動ローラ２３５の径の差にほぼ一致する．
【００３１】
このように、弾性ローラ２３３を周面で摩擦駆動するという独特の構造により、弾性ローラ２３３の径の相違に起因する記録用紙１８０の搬送量の誤差が軽減され、スキュー等の搬送障害も低減される。また、弾性ローラ２３３が磨耗して径が変化した場合も、搬送精度を維持できる。また、換言するならば、弾性ローラ２３３の寸法精度を３倍程度まで甘くしても、弾性ローラ２３３を軸駆動する搬送装置と同程度の搬送精度を維持できる。
【００３２】
なお、図中に示すように、駆動ローラ２３５の支持は、両端以外にも軸受け２３９を設けることが好ましい。これにより、駆動ローラ２３５の曲げ変形を低減して、より高い搬送精度を得ることができる。また、図示は省略したが、弾性ローラ２３３の支持軸２３１も、それ自体の曲げ剛性を高くすると共に支持剛性も高くして、曲げ変形を低減させることが好ましい。
【００３３】
図５は、上記のような排出部１６０の他のレイアウトを示す図である。同図に示す形態では、駆動ローラ２３５は、弾性ローラ２３３の支持軸２３１の中心よりも高い位置で弾性ローラ２３３に当接している。これにより、弾性ローラ２３３を支持する軸受け部に存在するガタによって、弾性ローラ２３３の位置が記録用紙１８０の方向に変位するのを軽減することができる。また、駆動ローラ２３５を設けたことによる排出部１６０全体の高さの増加を防止できる。従って、一対のローラによる搬送装置を備えた既存の搬送装置のレイアウトを変更することなく、この発明の搬送装置を適用することができる。
【００３４】
図６は、排出部１６０の更に他のレイアウトを示す図である。同図に示すように、この形態では、弾性ローラ２３３に対して、１対の駆動ローラ２３５が当接している。これにより、駆動ローラ２３５からの圧力による支持軸２３１の変形が打ち消され、より高い精度で弾性ローラ２３３を回転させることができる。
【００３５】
図７は、排出部１６０のまた更に他のレイアウトを示す図である。同図に示すように、この形態では、１本の駆動ローラ２３５により、１対の弾性ローラ２３３を駆動している。また、従動ローラ２３２も、各弾性ローラ２３３に対応して１対設けられている。これにより、弾性ローラ２３３が記録用紙１８０に対して大きな接触面積を確保できるので、記録用紙１８０に印加する圧力を減らしても十分な摩擦力を確保できる。また、表面が平滑で滑りやすい記録用紙１８０を搬送する場合にも有利に適用できる。
【００３６】
なお、インクジェット式記録装置１０を例にあげて説明したが、この搬送装置は、シート状の被搬送物を取り扱う多くの機器に利用できる。具体的には、フィルムスキャナ、半導体装置の実装ライン等のように、薄い被搬送物を正確に搬送することが求められる設備に広く適用できる。
【００３７】
また、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることは当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】インクジェット式記録装置１０全体の構造を概観する斜視図。
【図２】インクジェット式記録装置１０の主に搬送経路２０を抜き出した分解斜視図。
【図３】搬送経路２０をインクジェット式記録装置１０の側方から見た断面図。
【図４】排出部１６０をインクジェット式記録装置１０の正面から見た図。
【図５】排出部１６０の他のレイアウトを示す図。
【図６】排出部１６０の更に他のレイアウトを示す図。
【図７】排出部１６０のまた更に他のレイアウトを示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１０  インクジェット式記録装置、２０  搬送経路、１００  下ケース、１１０  上ケース、１２０  ペーパサポート、１３０  排出トレー、１４０  プラテン、１５０  搬送部、１６０  排出部、１７０  キャリッジ、１７２  記録ヘッド、１８０  記録用紙、２１０  給送ローラ、２２０  搬送駆動ローラ、２２２  搬送従動ローラ、２３０  当接ローラ、２３１  支持軸、２３２  従動ローラ、２３３  弾性ローラ、２３５  駆動ローラ、２４０  モータ
【図１】
2007186338.tif 000003
【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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