JP4006586B2 - 歯付きローラの支持装置及び記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷直後の印刷物を排出するために排紙駆動ローラと対向して使用する排出従動ローラを成す歯付きローラ及びそれを備えたインクジェット式プリンタなどの記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
記録装置の一つであるインクジェット式プリンタでは、印刷直後の印刷物を排出するために排紙ローラを使用している。排紙ローラは、印刷物の排出経路の下側に位置する排紙駆動ローラと、排紙駆動ローラに対向して印刷物の排出経路の上側に位置し、周囲に複数の歯を有し、各歯の先端が印刷面に点接触するように鋭角的に尖っている歯付きローラとを備えている。この歯付きローラは、インクを紙面に吐出した直後は紙面上のインクが未だ乾燥していないために採用されている。
【０００３】
図７は、従来の排紙用の歯付きローラ支持機構を示す。図７に示す如く、従来の歯付きローラ支持機構１０１では、軸保持部１０３に対して両端が支持されている棒バネ１０５の周囲に、アウトサート成形した歯付きローラ１０７を回転自在に設けたものである。アウトサート成形した歯付きローラ１０７は、リング状に形成されたローラ基部１０９を有し、その周囲に印刷面に係合する歯部１１１が形成されている。また、歯付きローラ１０７が二つ並設されており、各歯付きローラ１０７におけるローラ基部１０９の平坦な対向面１１３同士が当接しており、各歯付きローラ１０７のローラ基部１０９の各外面１１５に規制部材１１７が当接することで、歯付きローラ１０７の回転時の揺動を規制している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の歯付きローラ支持機構１０１では、歯付きローラ１０７がアウトサート成形されているためコスト高になりがちである。因みにこのようなアウトサート成形した歯付きローラ１０７に代えて、平板を打ち抜き加工して棒バネへの軸受け部を片側に形成した平板状の歯付きローラを、軸受け部の向きを同方向にして２つ並設する構成も考えられる。しかしこのような構成では、２つの歯付きローラが共に同じ方向に傾いてしまい、片方の歯付きローラの歯部だけが印刷面に対して強く圧接してしまうため、印刷面を傷つけるなどの弊害があり好ましくない。
【０００５】
そこで本発明の課題は、アウトサート成形のようなコスト高の成形方法によらず、２つの歯付きローラが印刷面に対して等しい圧接力で係合できるような歯付きローラの支持装置、およびそれを備えた記録装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様に係る歯付きローラの支持装置は、印刷物の印刷面に係合して印刷面を支持しながら、駆動ローラの回転駆動に伴う印刷物の進行に応じて従動回転するように２つの歯付きローラを支持する支持装置であって、前記支持装置が、軸保持部に対して両端が支持されている棒バネと、前記棒バネの周囲に回転自在に設けられ、全周囲に歯部が形成されている２つの平板状の歯付きローラと、前記２つの歯付きローラの前記棒バネの軸線に対する傾斜を許容するように、該２つの歯付きローラを各歯付きローラの外面側及び内面側から支承する支承手段とを備え、前記２つの歯付きローラの回転中心の周囲には、前記２つの歯付きローラの対向する面側から前記棒バネの軸線と平行な方向に延び且つ前記棒バネの外周面と摺接する円筒状の軸受け部が形成されており、前記２つの歯付きローラは、前記歯部が前記駆動ローラの外周面または印刷面に圧接しているとき、前記棒バネが撓む位置に位置決めされていることを特徴とするものである。
【０００７】
上記構成により、歯部が駆動ローラの外周面または印刷面に圧接していることで棒バネが上方へ撓んだ状態になる。このとき内側へ延びる軸受け部と上方へ撓んだ棒バネとの作用により、２つの歯付きローラは下端側が左右対称に開き気味になるため、各歯付きローラの歯部は印刷面に対して均一の圧力で係合することができる。従って片方の歯付きローラのみに偏った荷重が掛かり、印刷面を傷つけるようなことがない。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る歯付きローラの支持装置は、印刷物の印刷面に係合して印刷面を支持しながら、駆動ローラの回転駆動に伴う印刷物の進行に応じて従動回転するように２つの歯付きローラを支持する支持装置であって、前記支持装置が、軸保持部に対して両端が支持されている棒バネと、前記棒バネの周囲に回転自在に設けられ、全周囲に歯部が形成されている２つの平板状の歯付きローラと、前記２つの歯付きローラの前記棒バネの軸線に対する傾斜を許容するように、該２つの歯付きローラを各歯付きローラの外面側及び内面側から支承する支承手段とを備え、前記２つの歯付きローラの回転中心の周囲には、前記２つの歯付きローラの外向きの面側から前記棒バネの軸線と平行な方向に延び且つ前記棒バネの外周面と摺接する円筒状の軸受け部が形成されており、前記２つの歯付きローラは、前記歯部が前記駆動ローラの外周面または印刷面に圧接しているとき、前記棒バネが撓む位置に位置決めされていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成により、歯部が駆動ローラの外周面または印刷面に圧接していることで棒バネが上方へ撓んだ状態になる。このとき外側へ延びる軸受け部と上方へ撓んだ棒バネとの作用により、２つの歯付きローラは下端側が左右対称に接近するようになるため、各歯付きローラの歯部は印刷面に対して均一の圧力で係合することができる。従って片方の歯付きローラのみに偏った荷重が掛かり、印刷面を傷つけるようなことがない。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る歯付きローラの支持装置は、前記第１の態様または第２の態様において、前記軸受け部が、該軸受け部が形成されている側の面を含む平面から離れた位置より開始して、前記棒バネの軸線と平行な方向に延びていることを特徴とするものである。
本発明によれば、歯付きローラが３次元的に形成されるため、強固な歯付きローラが形成される。また２つの歯付きローラの各軸受け部が内側へ延びる構成では、歯付きローラ間の距離を離すことができるので、印刷面に局所的に負荷が掛かり印刷面を傷つけることを防止することができる。
【００１１】
また、本発明の第４の態様に係る歯付きローラの支持装置は、前記第３の態様において、前記２つの歯付きローラの軸受け部が形成されている側の面と前記軸受け部との間に、該面から軸受け部側へ向かって段階的に縮径していく前記軸受け部と同心の段階縮径部が形成されていることを特徴とするものである。本発明によれば、段階縮径部の存在により歯付きローラの強度を高めることができる。
【００１２】
また、本発明の第５の態様に係る歯付きローラの支持装置は、前記第３の態様において、前記２つの歯付きローラの軸受け部が形成されている側の面と前記軸受け部との間に、該面から軸受け部側へ向かって一定の割合で縮径していく前記軸受け部と同心のコーン状縮径部が形成されていることを特徴とするものである。本発明によれば、コーン状縮径部の存在により歯付きローラの強度を高めることができるとともに、打ち抜き型を使用して比較的容易にコーン状縮径部を形成することができる。
【００１３】
また、本発明の第６の態様に係る記録装置は、被記録媒体搬送手段と、被記録媒体に記録を実行する記録実行手段と、被記録媒体を排出する被記録媒体排出手段とを備えて成る記録装置であって、前記被記録媒体排出手段は、前記第１の態様乃至第５の態様のいずれか１つの歯付きローラの支持装置を備えることを特徴とするものである。
本発明によれば、２つの歯付きローラが均等な圧力で印刷面に係合するため、一方の歯付きローラにのみ大きな負荷が掛かり印刷面を傷つけることがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る歯付きローラの支持装置を備えるインクジェット式プリンタのキャリッジ周辺を示す側断面図である。
【００１５】
図１において、符号１はインクジェットプリンタを示し、該インクジェットプリンタ１は、その中央に記録実行手段を成す印刷部３を備え、後方側に給紙部５、前方側に排紙部７をそれぞれ備えている。プリンタの内部にはキャリッジ９が設けられており、キャリッジ９は、印刷時にプリンタの幅方向、即ち紙面と直交する主走査方向に往復動できるようになっている。キャリッジ９の下端には印刷ヘッド１１が設けられ、印刷ヘッド１１と対向する位置には、印刷時に記録媒体である用紙を下側から支持するプラテン１３が設けられている。また印刷ヘッド１１の上流側には搬送駆動ローラ１５と搬送従動ローラ１７とから成る記録媒体搬送手段の主要部を成す搬送ローラ１９が設けられ、印刷ヘッド１１の下流側には排紙駆動ローラ２１と排紙従動ローラ２３とから成る記録媒体排出手段の主要部を成す排紙ローラ２４が設けられている。
【００１６】
図２に示す如く、排紙従動ローラ２３は、単一の平板状の歯付きローラ２５と、２枚の平板状の歯付きローラ２５とが用紙の進行方向にずれて配置されており、本発明の歯付きローラの支持装置は特に２枚の歯付きローラ２５側に適用されている。従って、以下図２中、符号２７を付した領域における２枚の歯付きローラの支持装置について具体的に説明する。
【００１７】
図２に示す如く、２枚の歯付きローラ２５は、１つの棒バネ２９の周囲に回転可能に設けられている。棒バネ２９は、図２に示す如く、全体が密に巻かれた捻りコイルバネで構成されており、その長手軸線と直交する方向から負荷が掛かることで容易に湾曲し、負荷が解消されたとき元の直線的状態に戻る性質を有する。棒バネ２９の両端は、軸保持部３０に支持されており、この軸保持部３０は、棒バネ２９にその軸線と直交する方向から負荷が掛かったときに、該棒バネ２９の湾曲を許容するように棒バネ２９を支持している。図４（ａ）（ｂ）に示す如く、歯付きローラ２５は、排紙駆動ローラ２１の外周面または印刷物の印刷面に圧接しており、これにより棒バネ２９は下方向からの負荷を受けて上方向に撓んでいる。
【００１８】
２つの歯付きローラ２５は、いずれも図３に示すような同一の形態を有し、その全周囲には、印刷面に係合するために先端が鋭角的に尖った形状を有する歯部３１が形成されている。また歯付きローラ２５の中央には棒バネ２９が貫通するための貫通孔３３が形成されており、貫通孔３３の周囲からは円筒状の軸受け部３５が一方向へのみ延びている。軸受け部３５の内側には棒バネ２９が貫通しており、軸受け部３５の内周面が棒バネ２９の外周面３７と摺接することにより、歯付きローラ２５が棒バネ２９の周囲で滑らかに回転できるようになっている。
【００１９】
以下、２つの歯付きローラ２５を区別するときには図２において左側の歯付きローラを２５ａで示し、右側の歯付きローラを２５ｂで示す。２つの歯付きローラ２５の間には、歯付きローラ２５を内面側から支承する縦方向に延びる内側支承部材３９が設けられ、該内側支承部材３９の両端４１は、２つの歯付きローラ２５の上下方向のほぼ中間において、２つの歯付きローラ２５の内面に隣接している。
【００２０】
また、２つの歯付きローラ２５の各外面側には、内側支承部材３９の位置よりも棒バネ２９寄りの位置に、外側支承部材４３が設けられている。該外側支承部材４３は、各歯付きローラ２５ａ、２５ｂの外面から一定距離離れて配置されており、これにより棒バネ２９が撓んだときには、図４（ａ）（ｂ）に示す如く、歯付きローラ２５が棒バネ２９の軸線と直交する方向（正確には、歯付きローラ２５が設けられている位置での棒バネ２９の接線と直交する方向）から僅かな角度だけ傾斜することが許容されている。
【００２１】
また、本発明の歯付きローラの支持装置の一実施形態では、図４（ａ）に示す如く、各歯付きローラ２５ａ、２５ｂの軸受け部３５が共に、２つの歯付きローラの対向する面側から内側へ向かって延びている。このような構成を採用することにより、歯付きローラ２５の歯部３１が、排紙駆動ローラ２１の外周面または印刷物の印刷面に圧接して棒バネ２９が撓んでいるとき、共に内向きに形成された軸受け部３５の存在により各歯付きローラ２５ａ、２５ｂの下端側が左右対称に開き気味になる。従って、各歯付きローラ２５ａ、２５ｂの歯部３１は、印刷面に対して均一の圧力で係合することができるため、片方の歯付きローラのみに偏った荷重が掛かり、印刷面を傷つけるようなことがない。
【００２２】
また、本発明の歯付きローラの支持装置の他の実施形態では、図４（ｂ）に示す如く、各歯付きローラ２５ａ、２５ｂの軸受け部３５が共に、２つの歯付きローラの外向きの面から外側へ向かって延びている。このような構成を採用することにより、歯付きローラ２５の歯部３１が、排紙駆動ローラ２１の外周面または印刷物の印刷面に圧接して棒バネ２９が撓んでいるとき、共に外向きに形成された軸受け部３５の存在により各歯付きローラ２５ａ、２５ｂの下端側が左右対称に接近するようになる。このような実施の形態によっても、図４（ａ）の実施の形態と同様に、片方の歯付きローラ２５のみに偏った荷重が掛かることがないため、印刷面を傷つけることを防止することができる。
【００２３】
図５は、図４（ａ）に示す実施形態の変形例を示す。本例の歯付きローラ２５は、左側の歯付きローラ２５ａを拡大した図５（ｂ）に示す如く、２つの歯付きローラ２５ａ、２５ｂの軸受け部３５が形成されている側の面４５と軸受け部３５との間に、該面４５から軸受け部３５側へ向かって段階的に縮径していく、軸受け部３５と同心の段階縮径部４７が形成されている。このように歯付きローラ２５を平坦ではなく段階縮径部４７により３次元的に形成することにより、歯付きローラ２５の強度を高めることができる。また段階縮径部４７が２つの歯付きローラ２５の間の方へ内向きに形成されていれば、各歯付きローラ２５の軸受け部３５間の距離は同じであっても、２つの歯付きローラ２５ａ、２５ｂ間の間隔をより長くすることができるから、印刷面に対して局部的な負荷が掛かることを防止することができる。
【００２４】
尚、図５（ｂ）は、左側の歯付きローラ２５ａのみについて示しているが、右側の歯付きローラ２５ｂについては、図５（ａ）に示す如く、左側の歯付きローラ２５ａと左右対称の形態に形成されている。また、図５に示す実施形態では、段階縮径部４７が２段階として形成されているが、１段階または３段階以上の段階縮径部４７として形成しても構わない。更に図４（ｂ）に示す如く、軸受け部３５が各歯付きローラ２５の外側に形成されている構成においても同様に、各歯付きローラ２５に段階縮径部４７を適用しても構わない。
【００２５】
次に図６は、図４（ａ）に示す実施形態の更に他の変形例を示す。本例の歯付きローラ２５は、左側の歯付きローラ２５ａを拡大した図６（ｂ）に示す如く、２つの歯付きローラ２５ａ、２５ｂの軸受け部３５が形成されている側の面４５と軸受け部３５との間に、該面４５から軸受け部３５側へ向かって一定の割合で縮径していく、軸受け部と同心のコーン状縮径部４９が形成されている。本例によってもコーン状縮径部４９により歯付きローラ２５が３次元的に形成されるため、図５に示す実施形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００２６】
尚、図６（ｂ）は、左側の歯付きローラ２５ａのみについて示しているが、右側の歯付きローラ２５ｂについては、図６（ａ）に示す如く、左側の歯付きローラ２５ａと左右対称の形態に形成されている。また、図４（ｂ）に示す如く、軸受け部３５が各歯付きローラ２５の外側へ延びる構成において、各歯付きローラ２５にコーン状縮径部４９を適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のインクジェットプリンタを示す側断面図。
【図２】 同じく排紙従動ローラの一部を示す平面図。
【図３】 歯付きローラと内側支承部材及び外側支承部材の位置を示す正面図。
【図４】 本発明の２つの実施の形態を示す側断面図。
【図５】 （ａ）は他の実施の形態を示す側断面図、（ｂ）は同図左側の歯付きローラの拡大側断面図。
【図６】 （ａ）は更に他の実施の形態を示す側断面図、（ｂ）は同図左側の歯付きローラの拡大側断面図。
【図７】 従来の歯付きローラの支持装置を示す側断面図。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ、 ３ 印刷部、 ５ 給紙部、 ７ 排紙部、 ９ キャリッジ、 １１ 印刷ヘッド、 １３ プラテン、 １５ 搬送駆動ローラ、 １７ 搬送従動ローラ、 １９ 搬送ローラ、 ２１ 排紙駆動ローラ、 ２３ 排紙従動ローラ、２４ 排紙ローラ、 ２５、２５ａ、２５ｂ 歯付きローラ、 ２７ 本発明の歯付きローラの支持装置が適用される領域、 ２９ 棒バネ、 ３０ 軸保持部、 ３１ 歯部、 ３３ 貫通孔、 ３５軸受け部、 ３７ 棒バネの外周面、 ３９ 内側支承部材、 ４１ 内側支承部材の両端、 ４３ 外側支承部材、 ４５ 軸受け部が形成されている側の面、 ４７ 段階縮径部、 ４９ コーン状縮径部

Claims (6)

1. 印刷物の印刷面に係合して印刷面を支持しながら、駆動ローラの回転駆動に伴う印刷物の進行に応じて従動回転するように２つの歯付きローラを支持する支持装置であって、前記支持装置が、
   軸保持部に対して両端が支持されている棒バネと、
   前記棒バネの周囲に回転自在に設けられ、全周囲に歯部が形成されている２つの歯付きローラと、
   前記２つの歯付きローラの前記棒バネの軸線に対する傾斜を許容するように、該２つの歯付きローラを各歯付きローラの外面側及び内面側から支承する支承手段とを備え、
   前記２つの歯付きローラの回転中心の周囲には、前記２つの歯付きローラの対向する面側から前記棒バネの軸線と平行な方向に延び且つ前記棒バネの外周面と摺接する円筒状の軸受け部が形成されており、
   前記２つの歯付きローラは、前記歯部が前記駆動ローラの外周面または印刷面に圧接しているとき、前記棒バネが撓む位置に位置決めされていることを特徴とする歯付きローラの支持装置。
2. 印刷物の印刷面に係合して印刷面を支持しながら、駆動ローラの回転駆動に伴う印刷物の進行に応じて従動回転するように２つの歯付きローラを支持する支持装置であって、前記支持装置が、
   軸保持部に対して両端が支持されている棒バネと、
   前記棒バネの周囲に回転自在に設けられ、全周囲に歯部が形成されている２つの歯付きローラと、
   前記２つの歯付きローラの前記棒バネの軸線に対する傾斜を許容するように、該２つの歯付きローラを各歯付きローラの外面側及び内面側から支承する支承手段とを備え、
   前記２つの歯付きローラの回転中心の周囲には、前記２つの歯付きローラの外向きの面側から前記棒バネの軸線と平行な方向に延び且つ前記棒バネの外周面と摺接する円筒状の軸受け部が形成されており、
   前記２つの歯付きローラは、前記歯部が前記駆動ローラの外周面または印刷面に圧接しているとき、前記棒バネが撓む位置に位置決めされていることを特徴とする歯付きローラの支持装置。
3. 請求項１または２において、前記軸受け部が、該軸受け部が形成されている側の面を含む平面から離れた位置より開始して、前記棒バネの軸線と平行な方向に延びていることを特徴とする歯付きローラの支持装置。
4. 請求項３において、前記２つの歯付きローラの軸受け部が形成されている側の面と前記軸受け部との間に、該面から軸受け部側へ向かって段階的に縮径していく前記軸受け部と同心の段階縮径部が形成されていることを特徴とする歯付きローラの支持装置。
5. 請求項３において、前記２つの歯付きローラの軸受け部が形成されている側の面と前記軸受け部との間に、該面から軸受け部側へ向かって一定の割合で縮径していく前記軸受け部と同心のコーン状縮径部が形成されていることを特徴とする歯付きローラの支持装置。
6. 被記録媒体搬送手段と、被記録媒体に記録を実行する記録実行手段と、被記録媒体を排出する被記録媒体排出手段とを備えて成る記録装置であって、前記被記録媒体排出手段は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の歯付きローラの支持装置を備えることを特徴とする記録装置。

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