(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体のシートを処理する媒体処理装置において、
媒体接触円周面を有し、ローラ軸の周りを回転して入力源からのシートに接触し、これを摘むように配置された摘みローラ構造と、
駆動ローラ軸の周りを回転するよう配置された駆動ローラ構造と、
前記摘みローラ構造と前記駆動ローラ構造との間に延びる媒体経路と、
前記媒体経路の第１の長手縁に沿って設置され、第１の媒体案内面を与える第１の案内構造と、
前記媒体経路の第２の長手縁に沿って設置され、第２の媒体案内面を与える第２の案内構造と、
を備え、前記第１および第２の案内面が、前記摘みローラ構造と前記駆動ローラ構造との間の媒体経路部分にある媒体シートの動きを拘束するように位置していて、後縁印刷欠陥を減らし、
前記摘みローラ構造は、複数の離間した摘みローラ輪を備え、対応する複数のピンチ輪は、それぞれの摘みローラ輪とピンチ輪との間にニップが生ずるよう配置され、前記第２の案内構造は、印刷媒体のシートを前記ニップの間の領域に拘束するよう配置され、それによりニップの位置で前記印刷媒体に加えられる応力による印刷媒体の変形を減らし、
前記第１の案内構造と前記第２の案内構造との間の媒体経路部分は、前記摘みローラ構造に隣接する媒体入口および駆動ローラ構造に隣接する媒体出口を有し、前記媒体経路部分は、前記媒体入口から前記媒体出口に向かうにつれ間隔が増大することを特徴とする媒体処理装置。
【請求項２】
前記媒体経路部分の前記媒体出口における幅は、前記媒体入口における幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の媒体処理装置。
【請求項３】
前記第１の案内面と前記第２の案内面との間隔は、０．５ｍｍから５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の媒体処理装置。
【請求項４】
前記ニップの位置での前記第１の案内構造と前記第２の案内構造との間隔は、０．５ｍｍから２ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の媒体処理装置。
【請求項５】
後縁印刷欠陥を減らすために改善された媒体制御を備えたインクジェット・プリンタにおいて、
印刷媒体のシートのスタックを保持する入力トレイと、
印刷動作に続いて媒体の出力シートを受ける出力トレイと、
前記入力トレイと前記出力トレイとの間に延びる媒体経路と、
前記媒体経路に設置され、媒体接触円周面を有し、シートを前記入力トレイから前記媒体経路に沿って前進させるようにローラ軸の周りを回転するよう配置された摘みローラ構造と、
前記摘みローラ構造に対応するように設置されていて、その間にピンチニップを形成するように配置されている摘みピンチローラ構造と、
前記摘みローラ構造の下流の媒体経路に配置され、駆動ローラ軸の周りを回転するように配置されている駆動ローラ構造と、
前記駆動ローラ構造に対応するように配置され、駆動ニップをその間に形成する駆動ピンチローラと、
前記摘みローラ構造と前記駆動ローラ構造の間にある前記媒体経路の第１の長手縁に沿って位置し、第１の媒体案内面を与える第１の案内構造と、
前記摘みローラ構造と前記駆動ローラ構造の間にある前記媒体経路の第２の長手縁に沿って位置し、第２の媒体案内面を与える第２の案内構造と、
を備え、前記第１と第２の案内面が、前記摘みローラ構造と前記駆動ローラ構造の間の媒体経路部分にある媒体シートの動きを拘束するように位置していて、後縁印刷欠陥を減らし、
前記摘みローラ構造は、複数の離間した摘みローラ輪を備え、対応する複数のピンチ輪は、それぞれの摘みローラ輪とピンチ輪との間にニップが生ずるよう配置され、前記第２の案内構造は、印刷媒体のシートを前記ニップの間の領域に拘束するよう配置され、それによりニップの位置で前記印刷媒体に加えられる応力による印刷媒体の変形を減らし、
前記媒体経路部分は、前記摘みローラ構造に隣接する媒体入口および駆動ローラ構造に隣接する媒体出口を有し、前記媒体入口から前記媒体出口に向かうにつれ間隔が増大することを特徴とするインクジェット・プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、媒体処理装置に関するものであり、更に詳細には、媒体処理ローラを備えた印刷装置における後縁印刷欠陥を減らす技術に関する。
【０００２】
【発明の背景】
インクジェット・プリンタは通常、入力トレイ内の媒体スタックのような入力媒体源、出力トレイ、入力源と出力トレイとの間の媒体経路、および印刷区域に媒体経路に沿って設置されたインクジェット印刷装置、を備えている。印刷装置は、印刷区域でインクの小滴を印刷媒体上に放出するノズル配列を有する一つ以上のインクジェット印字ヘッドを備えることができる。媒体処理装置は、入力媒体を入力源から摘み、摘んだ媒体を媒体経路に沿って印刷区域に送り、印刷媒体に関する印刷動作が完了してから、摘んだ媒体を出力トレイ上に放出するよう設けられている。
【０００３】
紙のようなシート形態の印刷媒体を使用する通常のシート送りプリンタでは、摘みローラを使用して入力トレイから印刷媒体の最上部のシートを摘み、摘んだシートを媒体経路に沿って印刷装置の方に前進させる。これを図１の図式図に示すが、この図ではピンチローラ13に関連する摘みローラ10がシート12を入力源（図示せず）から摘み、シートを曲がり案内面15Ａを有する入力案内15の周りに引っ張っている。シート処理装置は更に通常、送りまたは駆動ローラ14および、摘んだシートの前縁が摘みローラにより案内18に沿って送りこまれるニップを作る前方ピンチローラ16、を備えている。印刷動作が行なわれる印刷領域は通常、ピンチローラ16の直ぐ下流の媒体経路に設置されている。印刷領域で媒体形状制御および湿り皺制御のため応力が摘んだシートに加えられる。
【０００４】
摘んだシートの後縁12Ａが摘みローラを離れてから拘束されていないという点で問題が生ずる。摘んだシートに印刷領域で加えられる応力のため、摘みローラを離れてからのシートの無拘束形状は、前方ピンチローラ16の周りをかなり回転している。これを図１に示すが、図では摘みローラ10およびピンチローラ13を離れる前の拘束状態を後縁12Ａを有するシート12として示してあり、無拘束状態を後縁12Ａ'を有するシート12'として示してある。これにより駆動ローラとピンチローラとの間のニップの直ぐ下流で印字ヘッドにより見られるように有効な過剰送りを生ずる可能性のある堅い媒体に急速な印刷媒体の形状変化を生ずる。有効な過剰送りは「ボトム・オブ・フォーム」（ＢＯＦ）印刷欠陥といわれる印刷欠陥を生ずる。この印刷欠陥は、たとえば、高品質写真紙に印刷された画像に関してしばしば極めて目に付く。
【０００５】
中実ローラの代わりに別々のローラ輪を組み込んだ媒体処理装置に関する印刷欠陥の別の原因は、印刷媒体がピンチローラにより圧縮されるにつれて、印刷媒体をローラの周りに変形させることによりエネルギが貯えられることである。これを媒体経路を横断して切った、図２の断面図で示す。ここで摘みローラ構造およびピンチローラ構造は、三つの離間した摘みローラ輪/ピンチ輪対10Ａ/13Ａ、10Ｂ/13Ｂ、および10Ｃ/13Ｃにより形成される。輪対間の領域での媒体12の変形を図２に誇張して示してある。この変形は、媒体の後縁が駆動ローラとピンチローラとの間のニップを出るとき、特に堅い媒体で、過剰送りを生ずる可能性がある。
【０００６】
これら印刷欠陥は一般に「後縁」印刷欠陥、すなわち、これら印刷欠陥は印刷媒体の後縁が或る点、たとえば、ピンチ点または摘みローラを通るとき生ずるとして説明される。
【０００７】
したがって、一つ以上のローラを備えた媒体処理装置を使用する印刷装置の後縁印刷欠陥を極小にするか皆無にする技法を提供するのが有利である。
【０００８】
【発明の概要】
本発明の一局面によれば、媒体のシートを処理する媒体処理装置が説明されている。この装置は、媒体接触円周面を有し、ローラ軸の周りを回転して入力源からのシートに接触してこれを摘むよう構成されている摘みローラを備えている。駆動ローラは駆動ローラ軸の周りを回転するよう配置され、媒体経路は摘みローラと駆動ローラとの間に延びている。第１の案内構造が媒体経路の第１の長手縁に沿って設けられ、第１の媒体案内面を与えている。第２の案内構造が媒体経路の第２の長手縁に沿って設けられ、第２の媒体案内面を与えている。第１および第２の案内面は、摘みローラと駆動ローラとの間の媒体経路にある媒体シートの動きを拘束するように設置されており、それにより後縁印刷欠陥を緩和している。
【０００９】
本発明のこれらのおよび他の特徴および長所は、付図により図解するその例示実施形態の下記詳細説明から一層明らかになるであろう。
【００１０】
【好適な実施例の詳細な説明】
本発明の一局面を図３に示す。ここにシート処理装置50を示してあり、摘みローラ52は矢印Ａにより示したように反時計回り（ＣＣＷ）に駆動されて紙、透明画紙、などのような媒体のシートを入力源（図３には図示してない）から摘む。装置は更に、駆動ローラ56およびピンチローラ58を備え、それぞれのローラ56、58の隣接表面間にニップ6を生ずるようになっている。第３のパターンを感光性ドラムの上に形成する。駆動ローラ56は、矢印Ｂにより示したようにＣＣＷ方向に駆動される。媒体経路はニップ60を通過し、摘まれたシートは摘みローラからニップ60の中に入り、次に駆動ローラにより媒体経路の更に他の部分に沿って駆動される。通常印刷区域はピンチローラ58の直ぐ下流に設けられ、そこで印刷動作が行なわれる。
【００１１】
図３に示す本発明の一局面によれば、摘みローラと駆動ローラとの間の媒体経路54は、丈夫案内面62および下部案内面64により形成されている。下部案内面は、シート12"の後縁12Ａ"の移動を拘束し、図３に示す拘束シート形状を生ずる。これにより、下部案内面が存在しない場合に発生する、前ピンチローラ58の周りの紙の回転が阻止される。
【００１２】
例示実施形態では、上部案内面62と下部案内面64との間の間隔は、摘み位置に隣接する媒体入口位置から駆動ローラに隣接する媒体出口位置まで増大し、したがって案内の間にテーパ媒体経路を与えている。その間の間隔距離は特定の装置および所要媒体によって変り、通常の範囲は０．５ｍｍから５ｍｍまでである。ＢＯＦ印刷欠陥を扱うための例示実施形態では、上部案内面と下部案内面との間の間隔は、媒体入口位置での２．９ｍｍから駆動ローラに隣接する媒体出口位置での３．６ｍｍまでである。
【００１３】
図４は、本発明の別の局面を示しており、これでは下部媒体案内面66が上部案内面18の下および摘み輪/ピンチローラ輪対のニップの下に設置されている。下部案内面66は、印刷媒体12をピンチローラ輪の位置の間に支持し、ニップにおける圧縮により媒体に貯えられるエネルギを減らしている。下部案内面66はまた、二重動作における印刷媒体の支援を容易にしている。この局面について、摘みローラ輪とピンチローラとの間のニップの位置での上部案内面と下部案内面との間の間隔は比較的小さく、たとえば、０．５ｍｍと２ｍｍとの間の範囲にある。間隔が狭まれば狭まるほど、ニップ間に噛み合うときの印刷媒体の変形がしっかり制御される。間隔を漸次増大して二つの案内面の間にテーパを与えることができる。たとえば、駆動ローラに隣接する媒体出口点での間隔を約２．５ｍｍから５ｍｍにすることができる。
【００１４】
図３および図４に示したような、本発明のいずれかの局面、または両方の局面をシート送り装置を使用する装置に採用することができる。たとえば、内部または下部案内面をＢＯＦ印刷欠陥だけを扱うよう実施することができ、この場合、摘みローラ輪とピンチローラ輪との間のニップの間に案内面は不要である。他の代案は、ＢＯＦ欠陥を扱うのに内部案内面を駆動ローラまで延長する必要なしに、図４に示すように、摘みローラ輪とピンチローラ輪との間のニップの位置に印刷媒体を支持する内部表面を設けることである。更に他の変わりの実施形態は、二つの形式の印刷欠陥を扱うことであり、これを図５−図７に示す。
【００１５】
図５−図７は、本発明を採用するインクジェット・プリンタ100の簡略形態を示す。印刷装置の構成要素は型式により変わることは明らかであるが、インクジェット・プリンタ100は、通常プラスチック材料で作られるハウジング、ケース、または外囲器102により囲まれた枠またはシャーシを備えている。印刷媒体のシートは印刷媒体処理装置により印刷領域106を通じて送られる。印刷媒体は、紙、厚紙、透明画紙、写真紙、織物、マイラ、金属被覆媒体などのようなどんな形式の適切な材料でもよいが、便宜上、例示実施形態を、印刷媒体として紙を使用して説明する。
【００１６】
印刷媒体処理装置は、印刷前の印刷媒体のシートを貯蔵するための入力供給送りトレイ108を備えている。モータおよび駆動歯車組立体（図示せず）により駆動される摘みローラ構造130および駆動ローラ構造132（図６）を使用して印刷媒体を送りトレイ108から、印刷領域106を通って、印刷後、一対の突出出力乾燥翼部材（図示せず）に移動させることができる。翼は、新しく印刷された印刷媒体のシートを出力トレイ110内でまだ乾燥中の、前に印刷されたシートの上に一時的に保持してから、側方に後退して新しく印刷されたシートを出力トレイ110の中に落とす。媒体処理装置は、書簡、法律箋、Ａ４、封筒などを含む色々な大きさの印刷媒体に適応するための、長さ調節レバー112、滑動幅調節レバー114、および封筒送りポート116のような、一連の調節機構を備えることができ。
【００１７】
図示してないが、媒体処理装置は一つ以上の別の印刷媒体送りトレイのような他の品目を備えることもできることを理解すべきである。他に、媒体処理装置および印刷装置100を二重印刷および大見出し印刷のような特殊印刷仕事を支持するよう構成することができる。
【００１８】
印刷装置100はまた、通常は、パーソナルンピュータ（図示せず）のようなコンピュータである、ホスト装置から指令を受ける、マイクロプロセッサのような、プリンタ制御器を備えている。プリンタ制御器の多数の機能を、ホストコンピュータにある印刷装置ドライバを含めてホストコンピュータにより、プリンタに備わる電子装置により、またはホストコンピュータと電子装置との間の対話により、行なうことができる。ここに使用するかぎり、用語「プリンタ制御器」は、ホストコンピュータ、プリンタ、ホストコンピュータとプリンタとの間の中間装置によって行なわれようと、このような要素の複合相互作用により行なわれようと、これらの機能を包含している。プリンタ制御器は、ケース102の外側に設置されたキーパッド118を介して与えられるユーザ入力に応答して動作することもできる。コンピュータホストに結合されたモニタ（図示せず）を使用してプリンタの状態、またはホストコンピュータで実行中の特定のプログラムのような、目視情報をオペレータに表示することができる。パーソナルコンピュータ、およびキーボードおよび/またはマウス装置のような、その入力装置はすべて当業者に周知である。
【００１９】
往復台案内ロッド120がプリンタシャーシにより支持されてインクジェットペン往復台122を滑動可能に支持し、走査軸方向に印刷領域106を横断して前後に移動させている。往復台122は案内ロッド120に沿ってハウジング102の内部に設けられた業務領域内にも推進される。通常の往復台駆動歯車およびモータ組立体（両方とも図示してない）を結合し、モータをプリンタ制御器から受けた制御信号に応答して動作させ、往復台122を案内ロッド120に沿って歩進させることにより、通常の様式で往復台122に固定できる無端ループを駆動することができる。
【００２０】
摘みローラに隣接して入力トレイ108に保持されている入力媒体スタックの端は、圧力板148により持ち上げられ、最上部シートの前縁を摘みローラと接触させる。摘みローラが回転するにつれて、最上部シートは、摘みローラ130とピンチローラ154Ａ、154Ｂ、154Ｃとの間のニップを通して、摘みローラの周辺を引き回され、曲がり案内150および支持構造152により形成される案内面156と接触する。圧力板は最上部シートが摘まれてから図６に示す下がった状態に落下する。圧力板の動作はそれ自体当技術で周知である。
【００２１】
印刷領域106で、媒体シートは、インクカートリッジ124のようなインクカートリッジからインクを受取り、往復台は３色カートリッジまたは３個の単色インクカートリッジを保持してカラー印刷能力を示すことができる。カートリッジは各々、取り替え可能なインクカートリッジ装置を備えることができ、この場合、各ペンは、印字ヘッドが印刷領域106の上方を走査軸方向に往復動するときインク供給品全体を支持する貯蔵容器を備え、または「軸外」インク配給装置といわれるものにインク供給品を貯蔵する小さい貯蔵容器を備えることができる。本発明は軸外装置および軸上装置の双方で動作し得ることに注目すべきである。
【００２２】
次に図６を参照すると、プリンタ100の媒体処理装置は、上部案内面140Ａを与える上部媒体または紙案内構造140を備えており、これは曲がり案内面156の一部とともに、摘みローラと駆動ローラとの間に延長する媒体経路部分144に沿って広がっている。下部媒体または紙案内構造142は、本発明に従う下部案内面142Ａを与え、摘んだシートの移動を摘みローラと駆動ローラとの間の紙経路の部分に拘束する。静止制御の場合、案内構造142は、媒体経路の方向に突出し構造面142Ｂから突出している複数の離間リブ142Ａで形成されている。リブの端は媒体接触面を与える。摘みローラ構造は回転するためシャフト144に取付けられた３個の離間摘み輪130を備えている。輪146は封筒のような媒体を媒体経路を通して正しく前進させるのを補助するために設けられている。スロット142Ｃが案内構造142に形成されて媒体接触面をローラ間に広げ、一般に図４に更に図解するように、印刷媒体をローラ130と146との間の領域に支持し、その変形を防止している。下部案内142の案内面とこの例示実施形態では曲がり表面156の一部により形成されている上部案内面との間の間隔は、好適には所定の用途に対して可能なかぎり小さい。この間隔の適切な範囲を例示すれば０．５ｍｍと２．０ｍｍとの間である。
【００２３】
下部紙案内142は、摘んだシートの移動を拘束し、それを上部案内面の近くに保持し、紙が内部紙案内の後縁を離れるまで、印刷動作を通じて、拘束された紙形状を維持する。これにより下部紙案内面が印刷領域における全印刷動作期間中紙の後縁を有効に制御するかぎり、後縁欠陥が減少し、または皆無になる。
【００２４】
下部紙案内面は、過剰送りを生ずる可能性のある摘みローラと駆動ローラとの間の紙シートのゆがみの形成を防止することにより、媒体経路のはじめに擾乱に関連する印刷欠陥を減らしまたは皆無にするのにも役立つ。下部紙案内の他の長所は、駆動ローラの下に潜るひどくカールした媒体により生ずる紙詰まりを減らすのに役立つこともできるということである。内部紙案内も拘束された紙形状を維持することによりカードおよび封筒の汚れを減らす。
【００２５】
上に説明した実施形態は、本発明の原理を表すことができる可能な特定の実施形態の単なる例示であることが理解される。当業者はこれらの原理に従って、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、他の構成を容易に工夫することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】摘んだシートの後縁が摘みローラを離れてから拘束されていない場合の紙処理装置の図式側面図である。
【図２】別々の摘み/ピンチ輪対を使用する装置の、媒体経路に対して横断して切った断面図であり、印刷媒体内のエネルギ蓄積による媒体変形を示す図である。
【図３】摘んだシートの後縁が摘みローラを離れてから二つの媒体案内の間に拘束される場合の印刷媒体処理装置の図式側面図である。
【図４】媒体が駆動ローラ輪と対応するピンチローラ輪とのニップの間に拘束されている場合の印刷媒体処理装置の媒体経路に対して横断して切った断面図である。
【図５】インクジェットプリンタの図式側面図であり、プリンタを貫く媒体経路を示している図である。
【図６】図５のプリンタの簡略化した、一部切り開いた等角図である。
【図７】図５のプリンタの内部媒体案内の上面図である。
【符号の説明】
10  摘みローラ輪
13  ピンチローラ
50  媒体処理装置
52  摘みローラ構造
56  駆動ローラ構造
62  案内構造
64  案内構造
66  案内構造
【図１】
0003935310.tif 000002
【図２】
0003935310.tif 000003
【図３】
0003935310.tif 000004
【図４】
0003935310.tif 000005
【図５】
0003935310.tif 000006
【図６】
0003935310.tif 000007
【図７】
0003935310.tif 000008