JP4366002B2

JP4366002B2 - Conveying apparatus and image forming apparatus

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Publication number: JP4366002B2
Application number: JP2000254472A
Authority: JP
Inventors: 克己宗仲
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: JP2002068519A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の搬送手段でシートを拘束しながら間欠的に搬送を行う搬送装置に関するものであり、特に、インクジェット記録方式の画像形成装置に好適に利用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、さまざまな記録方式を採用した画像形成装置が実用化されており、なかでもインクジェット方式・熱転写方式等は比較的安価で小型化・静音化が可能でありパーソナルユースからオフィスユースまで多岐にわたって用いられている。これらの記録方式を用いた画像形成装置では、装置内の記録部に対してシートを相対的に移動させて画像形成を行うのが一般的である。
【０００３】
上記インクジェット方式等を用いたシリアルスキャン方式のプリンターでは、シートが所定幅ずつ間欠的にステップ送りされ、画像が所定幅ずつ形成されていく。
【０００４】
シートの搬送は、記録部の上流側および下流側に配置された搬送用ローラ対を用いるのが一般的である。そして、シートに生じる余白を小さくするために、記録部上流側のローラ対のみにシートが挟持された状態でシートの先端部に記録を行い、上流側および下流側の両ローラ対で挟持された状態で中間部に記録を行い、記録部下流側のローラ対のみにシートが挟持された状態で後端部に記録を行っている。
【０００５】
上記インクジェット方式ではシートとして普通紙を使用する場合はインクによって記録部で伸びを生じたり、シートに薄手のものを使用する場合はたるみが発生しやすい。そのため、記録部の上流側および下流側のローラ対で協働してシートを搬送する場合も、シートを正確に搬送するために、上流側のローラ対の搬送量を律する必要がある。
【０００６】
たとえば、図６において、シートＰは記録ヘッド１０８の上流側のローラ対１０６および下流側のローラ対１０７に挟持されている状態では、上流側ローラ対１０６のシート挟持力（Ｐ１）を下流側ローラ対１０７のシート挟持力（Ｐ２）より高める（Ｐ１＞Ｐ２）ことによって搬送量は上流側ローラ対１０６で律し、一方、下流側ローラ対１０７の搬送量（Ｌ２）を上流側ローラ対１０６の搬送量（Ｌ１）より多くなる（Ｌ２＞Ｌ１）ように設定し、上記下流側ローラ対１０７がスリップしながらシートＰを搬送することで、記録部におけるシートＰのたるみを防止している。ここで搬送量とは、前記所定幅の画像が形成されるごとに各ローラ対によって行われるシート搬送の距離のことである。
【０００７】
下流側ローラ対１０７を回転駆動するために、一般的に、駆動源（モータ）から下流側ローラ対１０７へと連結されたギア列あるいはタイミングベルトなどで駆動伝達系が構成されている。図７は駆動伝達系がギア列で構成された場合の従来例を示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【０００９】
上記従来例の構成でシートＰを搬送する場合、シートＰの先端部および中央部では、記録部上流側のローラ対１０６で搬送量が決定されるため、問題は生じない。ただし、記録部の上流側のローラ対１０６および下流側のローラ対１０７が協働してシートＰを搬送している場合は、下流側のローラ対１０７の部分においてはシートＰが下流側のローラ対１０７の設計上の搬送量よりも遅延し、上流側のローラ対１０６によって拘束され律せられているシートＰに対して、下流側のローラ対１０７の表面はスリップしながら先行する形になっている。
【００１０】
図８は、図７で示したギア列で構成した駆動伝達系を図７中の矢印Ｃの方向から見た図である。上流側の搬送ローラ１０６ａ（破線で図示）軸上のギア１１５ａから、下流側の搬送ローラ１０７ａ（破線で図示）軸上のギア１１５ｂまでの間を、アイドラギア１１６，１１７，１１８で連結し駆動を伝達している。
【００１１】
駆動伝達系のギア列にはロストモーション（ギアとギアのかみ合いのバックラツシなど）が存在する。前述したように、下流側の搬送ローラ１０７ａによる搬送量Ｌ２は上流側の搬送ローラ１０６ａによる搬送量Ｌ１よりもわずかに大きく設定されているため、記録部の上流側のローラ対１０６および下流側のローラ対１０７で協働してシートＰを搬送しているあいだは、駆動伝達系のロストモーションは一方向に寄りきっている。
【００１２】
その方向とは、シートＰによる拘束がなければ下流側のローラ対１０７がロストモーションの総量に見合う分だけ搬送方向に自由に回転できる方向である。具体的には、図８中の丸印１４１，１４２，１４３，１４４で示した部分にギアのかみ合いのバックラッシが形成されている。
【００１３】
シートＰの後端が上流側のローラ対１０６を抜ける瞬間には、シートＰが上流側のローラ対１０６から蹴り出される現象が発生する。この蹴り出しの現象のメカニズムを図９によって説明する。
【００１４】
１０６ａは上流側の搬送ローラ、１０６ｂはピンチローラであり、Ｐはシートである。ピンチローラ１０６ｂは搬送ローラ１０６ａに、ばねによって、力Ｐ１で付勢されており、シートＰを挟持力Ｐ１によってグリップしながら搬送している（図９の（ａ））。
【００１５】
シートＰの後端が上流側のローラ対１０６のニップを通過するところで、ピンチローラ１０６ｂは搬送ローラ１０６ａの表面へと戻り始め（図９の（ｂ））、シートＰはピンチローラ１０６ｂに押されるようにして蹴り出される（図９の（ｃ））。
【００１６】
この蹴り出しの程度は、主に、シートＰの厚さとピンチローラ１０６ｂの曲率によって左右され、シートＰの厚さが厚いほど、またピンチローラ１０６ｂの曲率が大きいほど、蹴り出しは顕著になる性質がある。
【００１７】
上記従来例による構成では、記録部の上流側のローラ対１０６および下流側のローラ対１０７が協働してシートＰを搬送している場合は、図８で示したように下流側のローラ対１０７を駆動する駆動伝達系のギア列のバックラッシは一方向に寄っていて、シートＰによる拘束がなければ下流側のローラ対１０７は搬送方向に自由に回転できるようになっている。
【００１８】
そのため、シートＰの後端が上流側の搬送ローラ対１０６を抜ける際にはシートＰは蹴り出され、最大でバックラッシの総量の搬送量相当分だけシートＰは一気に進行してしまう可能性がある。
【００１９】
また、下流側ローラ対１０７のシート挟持力（Ｐ２）は上流側ローラ対１０６のシート挟持力（Ｐ１）よりも小さく設定されているから、シートＰの厚さやピンチローラ１０６ｂの曲率あるいはシートＰのコシの強さによっては、シートＰは下流側ローラ対１０７によって拘束されきらずにバックラッシの総量の搬送量相当分を超えてさらに蹴り出される可能性もでてくる。
【００２０】
したがって、シートＰが上流側ローラ対１０６を抜けたところでシートＰの搬送量が不安定に増加し、画像がつながらず、画像品質が損なわれるという欠点があった。
【００２１】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、シートの蹴り出しを抑制し、安定したシート搬送を実現する搬送装置、および、これを具備し高品質な画像形成を実現する画像形成装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、シートを挟持して搬送する第１の搬送手段と、該第１の搬送手段のシート搬送方向下流側に設けられ、シートを挟持して搬送する第２の搬送手段と、前記第１の搬送手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動力を前記第２の搬送手段へ伝える駆動伝達手段と、を備え、前記第１と第２の搬送手段で協働し、シートを拘束しながら間欠的に搬送する搬送装置において、前記第２の搬送手段の設計上のシート搬送量を、前記第１の搬送手段の設計上のシート搬送量より小さくし、シートの搬送量は前記第２の搬送手段に依存し、シートと前記第１の搬送手段との間にスリップが生ずるように前記第２の搬送手段によるシートの挟持力を、前記第１の搬送手段によるシートの挟持力よりも大きくした。
【００２３】
これにより、第１と第２の搬送手段の両方でシートを拘束しながら搬送しているとき、第２の搬送手段は、駆動伝達手段により伝えられる駆動力ではなく、第１の搬送手段が送り出すシートから受ける駆動力によって駆動され、次第に駆動伝達手段のロストモーションが第１の搬送手段側に寄ることとなる。また、第２の搬送手段によるシートの挟持力を、第１の搬送手段によるシートの挟持力よりも大きくしているので、シートは第２の搬送手段に支配されて搬送されることになる。
【００２４】
また、第１と第２の搬送手段の両方でシートを拘束しながら搬送している間の、第１と第２の搬送手段の設計上のシート搬送量の差分を、駆動伝達手段のロストモーションに相当するシート搬送量より大きくするとよい。
【００２５】
これにより、第１と第２の搬送手段の両方でシートを拘束しながら搬送している間に、駆動伝達手段のロストモーションが第１の搬送手段側に完全に片寄る。
【００２６】
ここで、駆動伝達手段のロストモーションが第１の搬送手段側に片寄るとは、第１の搬送手段を固定したときに、第２の搬送手段は搬送方向と逆方向には移動し得るが、搬送方向には移動し得ない状態をいう。逆に、ロストモーションが第２の搬送手段側に片寄った場合は、第２の搬送手段を固定したときに第１の搬送手段が搬送方向に移動し得ない。
【００２７】
したがって、駆動伝達手段のロストモーションが第１の搬送手段側に片寄った状態では、第１の搬送手段によるシートの蹴り出し等によって第２の搬送手段に駆動力がかかっても、第２の搬送手段は移動し得ない。
【００３０】
また、駆動伝達手段のロストモーションが第１の搬送手段側に片寄った時点から、駆動手段の駆動量を所定量に増加する制御手段を設けるとよい。
【００３１】
さらに、制御手段は、シート後端が第１の搬送手段の拘束を離れた直後の駆動手段の駆動量を、駆動伝達手段のロストモーション相当分だけ増加するとよい。
【００３２】
これにより、第１と第２の搬送手段のいずれか一方で搬送している場合と、両方で拘束して搬送している場合とにかかわらず、シートの搬送量を常に一定に保つことができる。
【００３３】
また、シートは所定以上の厚みを有するとよい。
【００３４】
さらに、本発明の搬送装置にあっては、
シートを挟持して所定の搬送方向に搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段の前記搬送方向下流側に設けられた第２の搬送手段と、
駆動手段の駆動力を前記第２の搬送手段へ伝える駆動伝達手段と、を備え、
前記駆動伝達手段は、前記第２の搬送手段に挟持されたシートが搬送方向前後に、所定の遊び長さだけ自由な移動を許容する遊びを有し、
前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからシート後端が前記第１の搬送手段の挟持から開放されるまでの間の、前記第１の搬送手段によるシートの搬送量は、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも、前記遊び長さ以上長くなるように構成されていることを特徴とする。
【００３５】
前記第２の搬送手段は前記駆動伝達手段によって駆動が伝達される搬送ローラを有し、前記駆動伝達手段の遊びによって前記搬送ローラの周面は前記遊び長さだけ自由に周回できるとよい。
【００３６】
第１の搬送手段は第１の搬送速度でシートを搬送し、第２の搬送手段は第２の搬送速度によってシートを搬送し、前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからシート後端が前記第１の搬送手段の挟持から開放されるまでの間の、前記第１の搬送手段によるシートの搬送量が、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも、前記遊び長さ以上長くなるように、前記第１の搬送速度は前記第２の搬送速度より速いとよい。
【００３７】
前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからの第１の搬送手段の搬送量が、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも前記遊び長さだけ長くなった後は、シートの搬送量は前記第２の搬送手段に依存し、シートと前記第１の搬送手段との間にスリップが生ずるように前記第２の搬送手段によるシートの挟持力を、前記第１の搬送手段によるシートの挟持力よりも大きくするとよい。
【００３８】
前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからの第１の搬送手段の搬送量が、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも前記遊び長さだけ長くなった後は、前記第２の搬送手段は前記第１の搬送速度でシートを搬送するように前記駆動手段を制御する制御手段を有するとよい。
【００３９】
前記第１の搬送手段は第１の所定量の搬送と停止を繰り返し、前記第２の搬送手段は前記第１の搬送手段と同期して前記第１の所定量よりも少ない第２の所定量の搬送と停止を繰り返し、
前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからの第１の搬送手段の搬送量が、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも前記遊び長さだけ長くなった後は、シートの搬送量は前記第２の搬送手段に依存し、シートと前記第１の搬送手段との間にスリップが生ずるように前記第２の搬送手段によるシートの挟持力を、前記第１の搬送手段によるシートの挟持力よりも大きくなるように構成し、前記第２の搬送手段は第１の搬送量の搬送と停止を繰り返すように前記駆動手段を制御する制御手段を有してもよい。
【００４０】
さらに、本発明の搬送装置にあっては、
シートを挟持して所定の搬送方向に搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段の前記搬送方向下流側に設けられた第２の搬送手段と、
駆動手段の駆動力を前記第２の搬送手段へ伝える駆動伝達手段と、を備え、
前記第１の搬送手段の搬送速度を前記第２の搬送手段の搬送速度より速くすることによって、前記第１の搬送手段と第２の搬送手段の両方によって搬送されているシートの後端が前記第１の搬送手段を抜けるときまでに、前記駆動伝達手段による前記第２の搬送手段の搬送方向の遊びがなくなっているように構成したことを特徴とする。
【００４１】
さらに、本発明にあっては、前記の搬送装置で搬送されるシート上に画像を形成する画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、
前記画像形成手段を前記第１と第２の搬送手段の間に設けたことを特徴とする。
【００４２】
前記第１と第２の搬送手段は搬送と停止を繰り返し、前記画像形成手段は停止中に画像形成を行うとよい。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００４４】
本実施の形態では画像形成装置の一例としてインクジェットプリンターを用いて説明するものとする。
【００４５】
図１は記録部の要部斜視図、図２は画像形成装置の概略構成断面図、図３は駆動伝達ギア列のロストモーションの説明図、図４は搬送装置の動作説明図である。
【００４６】
まずインクジェットプリンターの概略構成について図２を参照して説明する。
【００４７】
積載板２１、第１の加圧手段２２、第２の加圧手段２３、当接部材２４、シート２５を含んだ給紙カセット２６が、画像形成装置本体３１に挿入されており、シート２５は第１の加圧手段２２により給紙ローラ２９に圧接している。
【００４８】
図示しない手段のスタートコマンドにより、給紙ローラ２９を回転駆動するモータがＯＮし給紙ローラ２９が回転を始める。これにより給送されたシート２５は給紙カセット２６の壁状の障壁２７の端部で最上位の１枚のシートＰのみが分離給送される。シート２５は、幅５４ｍｍ、長さ８６ｍｍ、厚さ０．１７ｍｍのテレフォンカードサイズであり、ＰＥＴフィルムのベースにインク吸収体を塗布したものである。
【００４９】
６は第１の搬送手段としての搬送ローラ対であり、画像形成手段よりもシート搬送方向上流側に配置されて、駆動側の搬送ローラ６ａとこれに押圧する従動側の従動ローラ６ｂを装備している。７は第２の搬送手段としての排紙ローラ対であり、画像形成手段よりもシート搬送方向下流側に配置されて、駆動側の排紙ローラ７ａとこれに押圧する従動側の従動ローラ７ｂを装備している。
【００５０】
８は画像形成手段としての記録ヘッドであり、上記搬送ローラ対６あるいは排紙ローラ対７により搬送されるシートＰに、画像情報に応じてインクを吐出して記録するインクジェット記録方式を用いている。すなわち、この記録ヘッド８は微細な液体吐出ロ（オリフィス）、流路およびこの流路の一部に設けられるエネルギー作用部と、該作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギーを発生させるエネルギー発生手段を備えている。
【００５１】
このようなエネルギー発生手段としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた記録方法、レーザー等の電磁波を照射して発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法、あるいは発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法等がある。
【００５２】
その中でも熱エネルギーによって液体をシート吐出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、吐出用液滴を形成するための液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列することができるために、高解像度の記録をすることが可能である。その中でも電気熱変換体をエネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利である。
【００５３】
上記記録ヘッド８はキャリッジ９に搭載されており、該キャリッジ９はガイドレール１０ａ，１０ｂに沿って、シートの幅方向（図面に垂直方向）に往復移動する。上記記録ヘッド８は、対向する位置に配置されたプラテン１１に支持されたシートに対して鉛直下方に向かって記録を行う。
【００５４】
次に、上記記録部の具体的な構成について図１を参照して説明する。
【００５５】
記録ヘッド８は、フルカラー記録が可能な複数のヘッドを装備しており、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＢｋの各色インクを装備したヘッド８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｂｋがキャリッジ９の走査方向に並設されている。各色のヘッド８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｂｋは一列に１２００ｄｐｉのピッチで並んだ２５６ノズルからインクを吐出し、シートＰ上に５．４１８７ｍｍ幅で記録を行う。
【００５６】
各色のヘッド８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｂｋを搭載したキャリッジ９には、駆動ベルト１４が連結されており、図示しないパルスモータにより矢印Ｂ方向に往復駆動するように構成されている。
【００５７】
上記記録部の上流側および下流側には、搬送ローラ対６および排紙ローラ対７がおのおの配置されており、上記記録ヘッド８によって１行分の記録を終了するたびにシートＰを矢印Ａ方向に記録幅（シート搬送方向の記録長）に等しい距離だけ間欠的に搬送する。
【００５８】
上記排紙ローラ７ａの直径Ｄ２は搬送ローラ６ａの直径Ｄ１よりも０．９９％小さく構成されている（Ｄ２＝Ｄ１×０．９９０１）。また、搬送側の従動ローラ６ｂおよび排紙側の従動ローラ７ｂは、図示しない付勢手段によって、それぞれ搬送ローラ６ａおよび排紙ローラ７ａに付勢されている。従動ローラ６ｂの付勢圧と従動ローラ７ｂの付勢圧の比、すなわち搬送ローラ対６と排紙ローラ対７の挟持力の比は１：２に設定している。
【００５９】
上記搬送ローラ６ａおよび排紙ローラ７ａの軸端には、おのおの搬送ローラギア１５ａ、排紙ローラギア１５ｂが圧入固定されており、これらのギアの間には、アイドラギア１６，１７，１８が設けられていて、搬送ローラ６ａの駆動を排紙ローラ７ａへ伝達する駆動伝達手段としての駆動伝達ギア列を構成している。
【００６０】
駆動手段としてのパルスモータ１９にはギア２０が圧入され、搬送ローラギア１５ａとかみ合っている。ギア２０、搬送ローラギア１５ａ、排紙ローラギア１５ｂはすべて歯数が同じに設定されているため、パルスモータ１９と搬送ローラ６ａ及び排紙ローラ７ａの回転数は同じになっている。排紙ローラ７ａの直径Ｄ２は搬送ローラ６ａの直径Ｄ１よりも０．９９％小さく構成されていることから、排紙ローラ７aの周速（第２の搬送速度）は搬送ローラ６ａの周速（第１の搬送速度）よりも遅い。
【００６１】
パルスモータ１９は、基本ステップ角が０．３６°の５相ステッピングモータが用いられている。パルスモータ１９の駆動はＣＰＵやメモリ等を備えた制御手段４０によって制御されており、モータドライバ４１によって駆動されている（図１）。また、制御手段４０はシートの先端を検知するセンサ５０とも接続されている。なお、１ラインのシート搬送方向の記録幅は、搬送ローラ６ａの２／５周長に相当する。以上の内容をまとめた表を図５の（ａ）に示す。
【００６２】
図３は搬送ローラ６ａから排紙ローラ７ａへの駆動伝達ギア列を示したものであるが、各ギアのかみ合いにはそれぞれ所定量のバックラッシが保証されている。各ギアのモジュールは０．３であり、アイドラギア１６，１７，１８と排紙ローラギア１５ｂのそれぞれについて、その１個上流側のギアとのかみ合いにおけるバックラッシは設計上６０μｍに設定されている。
【００６３】
それぞれのギアの歯数・ピッチ円から、バックラッシによる自由な回転角度（遊びの回転角度）を計算してまとめたものを図５の（ｂ）に示す。
【００６４】
搬送ローラ６ａを固定したときに、排紙ローラ７ａは駆動伝達ギア列のバックラッシの総量の４．９７°の自由な回転角度をもつ。この回転角度が、アイドラギア１６，１７，１８と排紙ローラギア１５ｂで構成される駆動伝達ギア列のロストモーションである。排紙ローラ７ａの直径は４．２６９ｍｍであるから、自由な回転角度すなわちロストモーションに相当する搬送量（遊び長さ）は、下記式の通り１８５μｍである。これはまた、パルスモータ１９の１３．８ステップの回転角度に相当する。
４．２９６×π×（４．９７／３６０）＝０．１８５
【００６５】
上記計算はあくまでギアどうしの軸間距離やギア自身などのメカ部品の寸法精度が設計値どおりであると仮定したうえでの計算である。実際は部品の寸法精度にはばらつきがあるため、バックラッシの総量であるロストモーションに相当する搬送量（遊び長さ）は、上記計算値を中心にして若干の大小がある。このため、実機においてはロストモーションに相当する搬送量を実測しておくとよい。
【００６６】
次に、図４を参照して、シートが搬送ローラ対６と排紙ローラ対７によって搬送されるようすを説明する。図４の（ａ）はシートＰが給紙されて搬送ローラ対６によって搬送され、シートの先端がセンサ５０によって検知された瞬間を表している。この時点より、パルスモータ１９は４００ステップごとの間欠駆動され、シートＰは５４１８．７μｍ（第１の搬送量）づつ間欠搬送される。
【００６７】
図４の（ｂ）はシートの先端がセンサ５０によって検知されてから制御手段４０によってパルスモータ１９が所定のステップ数駆動されたときの状態で、シートＰに画像が印字されながらシートＰの先端が排紙ローラ対７に到達した瞬間を表している。このあと、シートＰは搬送ローラ対６と排紙ローラ対７の両方に拘束（グリップ）されて搬送されるが、排紙ローラ７ａの設計上の搬送量（第２の搬送量）は、前述したように、搬送ローラ６ａの設計上の搬送量（第１の搬送量）よりも０．９９％小さく設定されているので、シートＰが自身のコシによって排紙ローラ７ａを徐々に進め、排紙ローラ７ａの搬送方向の遊びを無くしてゆくかたちとなる。
【００６８】
いま仮に、ロストモーションに相当する搬送量が、上記計算値のとおり１８５μｍであるとすると、図４の（ｂ）の状態から制御手段４０が搬送ローラ６による搬送量が１８．６８９ｍｍに相当する分パルスモータ１９を駆動したところで、駆動伝達ギア列のロストモーションはすべて搬送ローラ６ａ側に寄り切る（１８６８９×０．００９９＝１８５）。すなわち排紙ローラ７ａの搬送方向の遊びが無くなる。この状態を表すのが図４の（ｃ）である。
【００６９】
この時点より、制御手段４０はパルスモータ１９の１回の駆動量をこれまでの４００ステップから４０４ステップへと１％大きくする。前述したように、排紙ローラ対７の挟持力は搬送ローラ対６の挟持力の２倍に設定してあるため、シートＰは排紙ローラ対７によって支配されて搬送される。
【００７０】
排紙ローラ７ａの直径は搬送ローラ６ａの直径よりも０．９９％小さく設定されているので、駆動量が１％大きくなって所定の搬送量が保証されることになる（５３６５．０×４０４／４００＝５４１８．７）。すなわち排紙ローラ７ａによる１回の搬送量は前記第１の搬送量に変化する。
【００７１】
このとき、搬送ローラ６ａの設計上の搬送量も当然１％大きくなっているが、シートＰはコシが強いために座屈せずに、シートＰと搬送ローラ６ａはスリップしている。
【００７２】
本実施の形態では、前述のように厚さ０．１７ｍｍのＰＥＴベースのフィルムをシートとして用いているが、厚さ０．１２ｍｍ以上のシート（１０５ｇ／ｍ²以上のシートに相当）ではコシが強いため、本実施の形態の構成をとることによって記録部で座屈することなく良好に画像を記録することができる。ただし、座屈するかしないかは、もちろん、搬送ローラ対６と排紙ローラ対７の距離や紙パスの形状等に左右される。
【００７３】
このような状態でシートＰが搬送され続け、シートＰの後端が搬送ローラ対６のニップ部分に達したようすを表すのが図４の（ｄ）である。
【００７４】
図４の（ｃ）の状態から図４の（ｄ）の状態に至るまでは、駆動伝達ギア列のバックラッシは図３に示すようになっている。すなわち、図３中の丸印４１，４２，４３，４４で示す部分にバックラッシが片寄って形成され、駆動伝達ギア列のロストモーションは搬送ローラ６ａに片寄っているため、排紙ローラ７ａは正規の搬送方向と逆方向には回転できるが正規の搬送方向には回転できない。
【００７５】
したがって、図４の（ｄ）で示す時点でシートＰの後端が搬送ローラ対６によって蹴り出されそうになっても、排紙ローラ対７の挟持力が搬送ローラ対６の挟持力の２倍であることもあいまって、シートＰは蹴り出されない。
【００７６】
シートＰが搬送ローラ対６から抜ける瞬間に搬送ローラ６ａによる推進力はなくなるため、排紙ローラ対７のみでシートＰを搬送することになる。
【００７７】
前述したように、排紙ローラ７ａへの駆動伝達ギア列のロストモーションは搬送ローラ６ａ側に片寄っているから、このときに限り、ロストモーションに相当する搬送量である１８５μｍ分だけパルスモータ１９の駆動ステップを１４ステップ増やして４１８ステップで駆動する。そのあとはまた４０４ステップずつの駆動を繰り返す。
【００７８】
なお、正確には増やすべきステップ数は前述のように１３．８ステップであるが、０．２ステップ分は搬送量で２．７μｍに相当する程度であるから無視できるレベルである。
【００７９】
図４の（ｅ）はこのようにしてシートＰに画像を印字し、排紙ローラ対７によってシートＰを排出する直前の様子を表している。
【００８０】
次のシートの印字においても、以上説明した図４の（ａ）〜（ｅ）までの動作を繰り返す。
【００８１】
以上説明したように、上記搬送装置は、第２の搬送手段の設計上のシート搬送量を第１の搬送手段の設計上の搬送量より小さく構成したので、駆動伝達手段のロストモーションを第１の搬送手段側に寄せることが可能となり、第１の搬送手段によるシートの蹴り出しを抑制することができる。
【００８２】
また、第１と第２の搬送手段の両方でシートを拘束しながら搬送している間の、第１と第２の搬送手段の設計上のシート搬送量の差分を、駆動伝達手段のロストモーションに相当するシート搬送量より大きく構成したので、駆動伝達手段のロストモーションが第１の搬送手段側に完全に片寄り、シートの蹴り出しを一層抑制することができる。
【００８３】
さらに、第２の搬送手段のシート拘束力を、第１の搬送手段のシート拘束力より大きく構成したので、第１の搬送手段の搬送量が第２の搬送手段の搬送量を上回る場合や、第１の搬送手段によってシートが蹴り出されそうになった場合であっても、第２の搬送手段がシートを拘束しスリップを阻止するので、シートの不安定な搬送を確実に防止することができる。
【００８４】
また、駆動伝達手段のロストモーションが第１の搬送手段側に片寄った時点から、駆動手段の駆動量を所定量に増加する制御手段を設け、さらに、制御手段は、シート後端が第１の搬送手段の拘束を離れた直後の駆動手段の駆動量を、駆動伝達手段のロストモーション相当分だけ増加するように制御したので、シートの搬送量を常に一定に保ち、安定したシート搬送が可能となる。
【００８５】
また、上記の搬送装置を具備した画像形成装置にあっては、一定の搬送量で安定してシートを搬送することができるので、白すじ等の画像欠陥の発生を防止し高品質な画像形成が可能となる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、第１の搬送手段によるシートの蹴り出しを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の記録部の要部斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る搬送装置の駆動伝達ギア列のロストモーションの説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る搬送装置の動作説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の係る搬送装置の具体的構成を示す表図であって、（ａ）は搬送ローラと排紙ローラの構成を示す表であり、（ｂ）は駆動伝達ギア列のロストモーションを示す表である。
【図６】従来技術に係る画像形成装置の記録部の要部概略図である。
【図７】従来技術に係る画像形成装置の記録部の要部斜視図である。
【図８】従来技術に係る搬送装置の駆動伝達系のロストモーションの説明図である。
【図９】従来技術に係る搬送装置におけるシートの蹴り出し現象の説明図である。
【符号の説明】
６搬送ローラ対
６ａ搬送ローラ
６ｂ従動ローラ
７排紙ローラ対
７ａ排紙ローラ
７ｂ従動ローラ
８記録ヘッド
９キャリッジ
１０ａ，１０ｂガイドレール
１１プラテン
１５ａ搬送ローラギア
１５ｂ排紙ローラギア
１６，１７，１８アイドラギア
１９パルスモータ
２０ギア
４０制御手段
Ｐシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a conveying apparatus that intermittently conveys a sheet while constraining a sheet by a plurality of conveying means, and is particularly suitable for an image forming apparatus of an ink jet recording system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, image forming apparatuses adopting various recording methods have been put into practical use. Among them, the inkjet method and the thermal transfer method are relatively inexpensive and can be downsized and silenced. It is used. In an image forming apparatus using these recording methods, it is common to form an image by moving a sheet relative to a recording unit in the apparatus.
[0003]
In a serial scan type printer using the ink jet method or the like, a sheet is intermittently stepped by a predetermined width to form an image by a predetermined width.
[0004]
In general, the conveyance of the sheet uses a pair of conveyance rollers disposed on the upstream side and the downstream side of the recording unit. Then, in order to reduce the margin generated in the sheet, recording was performed at the leading end of the sheet while the sheet was sandwiched only between the pair of rollers on the upstream side of the recording unit, and sandwiched between both the upstream and downstream roller pairs. In this state, recording is performed on the intermediate portion, and recording is performed on the rear end portion with the sheet held between only the roller pair on the downstream side of the recording portion.
[0005]
In the above-described ink jet system, when plain paper is used as a sheet, the recording portion is stretched by ink, and when a thin sheet is used, sagging is likely to occur. Therefore, even when the sheet is conveyed in cooperation with the upstream and downstream roller pairs of the recording unit, it is necessary to regulate the conveyance amount of the upstream roller pair in order to accurately convey the sheet.
[0006]
For example, in FIG. 6, in a state where the sheet P is sandwiched between the upstream roller pair 106 and the downstream roller pair 107 of the recording head 108, the sheet clamping force (P1) of the upstream roller pair 106 is set to the downstream roller. By increasing the sheet clamping force (P2) of the pair 107 (P1> P2), the transport amount is regulated by the upstream roller pair 106, while the transport amount (L2) of the downstream roller pair 107 is set by the upstream roller pair 106. The sheet P is transported while the downstream roller pair 107 slips by setting so as to be larger than the transport amount (L1) (L2> L1), thereby preventing the sheet P from sagging in the recording unit. Here, the conveyance amount is a sheet conveyance distance performed by each roller pair each time the image having the predetermined width is formed.
[0007]
In order to rotationally drive the downstream roller pair 107, a drive transmission system is generally constituted by a gear train or a timing belt connected from the drive source (motor) to the downstream roller pair 107. FIG. 7 shows a conventional example when the drive transmission system is constituted by a gear train.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the prior art as described above, the following problems have occurred.
[0009]
When the sheet P is conveyed in the configuration of the conventional example, since the conveyance amount is determined by the roller pair 106 on the upstream side of the recording unit at the leading end portion and the central portion of the sheet P, no problem occurs. However, when the upstream roller pair 106 and the downstream roller pair 107 of the recording unit cooperate to convey the sheet P, the sheet P is in the downstream roller pair 107 portion. The surface of the roller pair 107 on the downstream side slips ahead of the sheet P which is delayed from the designed conveying amount of the pair 107 and is restrained and regulated by the roller pair 106 on the upstream side. ing.
[0010]
FIG. 8 is a view of the drive transmission system configured by the gear train shown in FIG. 7 as seen from the direction of arrow C in FIG. The idler gears 116, 117, and 118 connect the gear 115a on the shaft on the upstream conveying roller 106a (shown by a broken line) to the gear 115b on the shaft on the downstream conveying roller 107a (shown by a broken line) for driving. Communicating.
[0011]
There is lost motion (such as a backlash of gear meshing) in the gear train of the drive transmission system. As described above, the conveyance amount L2 by the downstream conveyance roller 107a is set to be slightly larger than the conveyance amount L1 by the upstream conveyance roller 106a. While the sheet P is being conveyed in cooperation with the roller pair 107, the lost motion of the drive transmission system is close to one direction.
[0012]
The direction is a direction in which the roller pair 107 on the downstream side can freely rotate in the transport direction by an amount corresponding to the total amount of lost motion if there is no restriction by the sheet P. Specifically, a gear backlash is formed at the portions indicated by circles 141, 142, 143, and 144 in FIG.
[0013]
At the moment when the trailing edge of the sheet P passes through the upstream roller pair 106, a phenomenon occurs in which the sheet P is kicked out of the upstream roller pair 106. The mechanism of the kicking phenomenon will be described with reference to FIG.
[0014]
106a is an upstream conveying roller, 106b is a pinch roller, and P is a sheet. The pinch roller 106b is urged against the conveying roller 106a by a spring with a force P1, and conveys the sheet P while gripping it with the clamping force P1 ((a) in FIG. 9).
[0015]
When the trailing edge of the sheet P passes through the nip of the upstream roller pair 106, the pinch roller 106b begins to return to the surface of the conveying roller 106a (FIG. 9B), and the sheet P is pushed by the pinch roller 106b. Thus, it is kicked out ((c) of FIG. 9).
[0016]
The degree of kicking depends mainly on the thickness of the sheet P and the curvature of the pinch roller 106b. The thicker the sheet P and the larger the curvature of the pinch roller 106b, the more pronounced kicking is. There is.
[0017]
In the configuration according to the above conventional example, when the upstream roller pair 106 and the downstream roller pair 107 of the recording unit cooperate to convey the sheet P, the downstream roller pair as shown in FIG. The backlash of the gear train of the drive transmission system that drives 107 is in one direction, and if there is no restriction by the sheet P, the roller pair 107 on the downstream side can freely rotate in the conveying direction.
[0018]
For this reason, when the trailing edge of the sheet P passes through the upstream conveying roller pair 106, the sheet P is kicked out, and the sheet P may advance at a stroke by the amount corresponding to the conveyance amount of the total amount of backlash at the maximum. .
[0019]
Further, since the sheet clamping force (P2) of the downstream roller pair 107 is set smaller than the sheet clamping force (P1) of the upstream roller pair 106, the thickness of the sheet P, the curvature of the pinch roller 106b, or the sheet P Depending on the strength of the stiffness, the sheet P may not be restrained by the downstream roller pair 107 and may be kicked further beyond the amount corresponding to the conveyance amount of the total amount of backlash.
[0020]
Therefore, when the sheet P passes through the upstream roller pair 106, the conveyance amount of the sheet P increases unstably, the image is not connected, and the image quality is impaired.
[0021]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a conveyance device that suppresses kicking of the sheet and realizes stable sheet conveyance, and the same. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that realizes high-quality image formation.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a sheet.PinchA first conveying means for conveying and a downstream side of the first conveying means in the sheet conveying direction;, Nipping and conveying the sheetA second conveying unit; a driving unit that drives the first conveying unit; and a drive transmission unit that transmits a driving force of the driving unit to the second conveying unit. In a conveyance device that cooperates with the conveyance means and intermittently conveys the sheet while restraining the sheet, the design sheet conveyance amount of the second conveyance means is greater than the design sheet conveyance amount of the first conveyance means. SmallerThe conveyance amount of the sheet depends on the second conveyance unit, and the clamping force of the sheet by the second conveyance unit is set so that slip occurs between the sheet and the first conveyance unit. Greater than the holding force of the sheet by the conveying means.
[0023]
As a result, when the sheet is conveyed while being restrained by both the first and second conveying means, the second conveying means sends out the first conveying means, not the driving force transmitted by the drive transmitting means. Driven by the driving force received from the sheet, the lost motion of the drive transmission means gradually approaches the first conveying means side.Further, since the sheet clamping force by the second conveying unit is larger than the sheet clamping force by the first conveying unit, the sheet is conveyed under the control of the second conveying unit.
[0024]
Further, the difference between the designed sheet conveyance amounts of the first and second conveyance units while the sheet is conveyed while being restrained by both the first and second conveyance units is used as the lost motion of the drive transmission unit. It is better to make it larger than the sheet conveyance amount corresponding to.
[0025]
As a result, while the sheet is being conveyed while being restrained by both the first and second conveying means, the lost motion of the drive transmission means is completely offset toward the first conveying means side.
[0026]
Here, the lost motion of the drive transmission means is shifted to the first conveying means side, when the first conveying means is fixed, the second conveying means can move in the direction opposite to the conveying direction, It means a state where it cannot move in the transport direction. On the other hand, when the lost motion is shifted toward the second transport unit, the first transport unit cannot move in the transport direction when the second transport unit is fixed.
[0027]
Therefore, in a state where the lost motion of the drive transmission means is shifted to the first conveying means side, even if a driving force is applied to the second conveying means by kicking out the sheet by the first conveying means, the second conveying Means cannot move.
[0030]
Further, it is preferable to provide a control means for increasing the drive amount of the drive means to a predetermined amount from the time when the lost motion of the drive transmission means is shifted to the first transport means side.
[0031]
Further, the control means may increase the drive amount of the drive means immediately after the trailing edge of the sheet leaves the restraint of the first conveying means by an amount corresponding to the lost motion of the drive transmission means.
[0032]
As a result, the sheet conveyance amount can always be kept constant regardless of whether the sheet is conveyed by one of the first and second conveying units or the case where the sheet is conveyed by restraining both. .
[0033]
Moreover, it is good for a sheet | seat to have thickness more than predetermined.
[0034]
Furthermore, in the transport apparatus of the present invention,
First conveying means for nipping and conveying the sheet in a predetermined conveying direction;
Second conveying means provided on the downstream side in the conveying direction of the first conveying means;
Drive transmission means for transmitting the driving force of the drive means to the second transport means,
The drive transmission means has a play that allows the sheet held between the second conveyance means to freely move by a predetermined play length before and after the conveyance direction;
The first period between the time when the leading edge of the sheet conveyed by the first conveying unit is nipped by the second conveying unit and the time when the rear end of the sheet is released from the nipping of the first conveying unit. The conveying amount of the sheet by the conveying means is configured to be longer than the play length by the second conveying means corresponding to the driving amount of the driving means during that time. Features.
[0035]
The second conveying means may include a conveying roller to which driving is transmitted by the drive transmitting means, and the peripheral surface of the conveying roller may freely circulate by the play length by play of the drive transmitting means.
[0036]
The first conveying means conveys the sheet at the first conveying speed, the second conveying means conveys the sheet at the second conveying speed, and the leading edge of the sheet conveyed by the first conveying means is The amount of the sheet conveyed by the first conveying unit between the time when the sheet is nipped by the second conveying unit and the time when the rear end of the sheet is released from the nipping of the first conveying unit is the amount of the driving unit in the meantime. The first conveying speed may be faster than the second conveying speed so as to be longer than the play length by the second conveying means corresponding to the driving amount.
[0037]
The conveyance amount of the first conveyance unit after the leading edge of the sheet conveyed by the first conveyance unit is sandwiched by the second conveyance unit corresponds to the driving amount of the driving unit in the meantime. After the play length of the sheet is longer than the amount of the sheet conveyed by the second conveying means, the sheet conveying amount depends on the second conveying means and slips between the sheet and the first conveying means. It is preferable that the holding force of the sheet by the second conveying unit is larger than the holding force of the sheet by the first conveying unit so that the above occurs.
[0038]
The conveyance amount of the first conveyance unit after the leading edge of the sheet conveyed by the first conveyance unit is sandwiched by the second conveyance unit corresponds to the driving amount of the driving unit in the meantime. Control means for controlling the driving means so that the second conveying means conveys the sheet at the first conveying speed after the play length becomes longer than the sheet conveying amount by the second conveying means. It is good to have.
[0039]
The first transport means repeats a first predetermined amount of transport and stops, and the second transport means synchronizes with the first transport means and a second predetermined amount smaller than the first predetermined amount. Repeatedly transport and stop
The conveyance amount of the first conveyance unit after the leading edge of the sheet conveyed by the first conveyance unit is sandwiched by the second conveyance unit corresponds to the driving amount of the driving unit in the meantime. After the play length of the sheet is longer than the amount of the sheet conveyed by the second conveying means, the sheet conveying amount depends on the second conveying means and slips between the sheet and the first conveying means. So that the holding force of the sheet by the second conveying means is larger than the holding force of the sheet by the first conveying means, and the second conveying means has a first conveying amount. You may have a control means which controls the said drive means so that conveyance and a stop may be repeated.
[0040]
Furthermore, in the transport apparatus of the present invention,
First conveying means for nipping and conveying the sheet in a predetermined conveying direction;
Second conveying means provided on the downstream side in the conveying direction of the first conveying means;
Drive transmission means for transmitting the driving force of the drive means to the second transport means,
By making the conveying speed of the first conveying means faster than the conveying speed of the second conveying means, the trailing edge of the sheet conveyed by both the first conveying means and the second conveying means is By the time when the first transfer means is exited, play in the transfer direction of the second transfer means by the drive transmission means is eliminated.
[0041]
Furthermore, in the present invention, an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image on a sheet conveyed by the conveying device;
The image forming unit is provided between the first and second conveying units.
[0042]
The first and second conveying units may repeat conveyance and stop, and the image forming unit may perform image formation while stopped.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Absent.
[0044]
In this embodiment, an ink jet printer is used as an example of the image forming apparatus.
[0045]
1 is a perspective view of the main part of the recording unit, FIG. 2 is a schematic sectional view of the image forming apparatus, FIG. 3 is an explanatory diagram of lost motion of the drive transmission gear train, and FIG.
[0046]
First, a schematic configuration of the ink jet printer will be described with reference to FIG.
[0047]
A sheet feeding cassette 26 including a stacking plate 21, a first pressing unit 22, a second pressing unit 23, a contact member 24, and a sheet 25 is inserted into the image forming apparatus main body 31. The first pressure unit 22 is in pressure contact with the paper feed roller 29.
[0048]
In response to a start command from a means (not shown), a motor for rotating the paper feed roller 29 is turned on and the paper feed roller 29 starts to rotate. As a result, the fed sheet 25 is separated and fed only at the uppermost sheet P at the end of the wall-shaped barrier 27 of the sheet feeding cassette 26. The sheet 25 is a telephone card size having a width of 54 mm, a length of 86 mm, and a thickness of 0.17 mm, and an ink absorber is applied to the base of a PET film.
[0049]
A pair of conveyance rollers 6 as a first conveyance unit is disposed upstream of the image forming unit in the sheet conveyance direction and includes a conveyance roller 6a on the driving side and a driven roller 6b on the driven side that presses the conveyance roller 6a. ing. Reference numeral 7 denotes a pair of paper discharge rollers as a second transport unit, which is disposed downstream of the image forming unit in the sheet transport direction, and includes a drive side paper discharge roller 7a and a driven side driven roller 7b pressed against the drive side paper discharge roller 7a. Equipped.
[0050]
Reference numeral 8 denotes a recording head as an image forming unit, which uses an ink jet recording method in which ink is ejected and recorded on the sheet P conveyed by the conveying roller pair 6 or the discharge roller pair 7 in accordance with image information. . That is, the recording head 8 includes a fine liquid discharge orifice (orifice), a flow path, an energy action portion provided in a part of the flow path, and energy for generating droplet formation energy that acts on the liquid in the action portion. A generating means is provided.
[0051]
As such an energy generating means, a recording method using an electromechanical transducer such as a piezo element, an energy generating means that emits heat by irradiating an electromagnetic wave such as a laser, and discharges a droplet by the action of the generated heat is used. There is a recording method or a recording method using an energy generating means for discharging a liquid by heating the liquid with an electrothermal transducer such as a heating element having a heating resistor.
[0052]
Among them, a recording head used in an ink jet recording method that discharges a liquid sheet by thermal energy can arrange liquid discharge ports (orifices) for forming droplets for discharge at high density. It is possible to record. Among them, a recording head using an electrothermal transducer as an energy generating means can be easily made compact, and can sufficiently overcome the advantages of IC technology and micromachining technology that have made remarkable progress in technology and improved reliability in the recent semiconductor field. It is advantageous because it can be used in two minutes, high-density mounting is easy, and the manufacturing cost is low.
[0053]
The recording head 8 is mounted on a carriage 9, and the carriage 9 reciprocates in the sheet width direction (perpendicular to the drawing) along the guide rails 10a and 10b. The recording head 8 performs recording vertically downward on the sheet supported by the platen 11 disposed at the opposing position.
[0054]
Next, a specific configuration of the recording unit will be described with reference to FIG.
[0055]
The recording head 8 is equipped with a plurality of heads capable of full-color recording, and the heads 8C, 8M, 8Y, and 8Bk equipped with cyan C, magenta M, yellow Y, and black Bk inks are in the scanning direction of the carriage 9. Are installed side by side. The heads 8C, 8M, 8Y, and 8Bk for each color eject ink from 256 nozzles arranged in a line at a pitch of 1200 dpi and perform recording on the sheet P with a width of 5.4187 mm.
[0056]
A drive belt 14 is connected to the carriage 9 on which the heads 8C, 8M, 8Y, and 8Bk for each color are mounted, and is configured to reciprocate in the direction of arrow B by a pulse motor (not shown).
[0057]
A pair of conveying rollers 6 and a pair of paper discharge rollers 7 are arranged on the upstream side and the downstream side of the recording unit, and the sheet P is moved in the direction of arrow A every time the recording head 8 finishes recording one line. Are intermittently conveyed by a distance equal to the recording width (recording length in the sheet conveying direction).
[0058]
The diameter D2 of the paper discharge roller 7a is configured to be 0.99% smaller than the diameter D1 of the transport roller 6a (D2 = D1 × 0.9901). The driven roller 6b on the conveyance side and the driven roller 7b on the paper discharge side are urged by the urging means (not shown) to the conveyance roller 6a and the paper discharge roller 7a, respectively. The ratio between the urging pressure of the driven roller 6b and the urging pressure of the driven roller 7b, that is, the ratio of the clamping force between the conveying roller pair 6 and the paper discharge roller pair 7 is set to 1: 2.
[0059]
A conveying roller gear 15a and a discharging roller gear 15b are press-fitted and fixed to shaft ends of the conveying roller 6a and the discharging roller 7a, and idler gears 16, 17, and 18 are provided between these gears. A drive transmission gear train is configured as a drive transmission means for transmitting the drive of the transport roller 6a to the paper discharge roller 7a.
[0060]
A gear 20 is press-fitted into the pulse motor 19 as a driving means, and meshes with the transport roller gear 15a. Since the gear 20, the transport roller gear 15a, and the paper discharge roller gear 15b all have the same number of teeth, the rotation speeds of the pulse motor 19, the transport roller 6a, and the paper discharge roller 7a are the same. Since the diameter D2 of the paper discharge roller 7a is 0.99% smaller than the diameter D1 of the transport roller 6a, the peripheral speed (second transport speed) of the paper discharge roller 7a is the peripheral speed of the transport roller 6a (second transport speed). Slower than the first transport speed).
[0061]
As the pulse motor 19, a 5-phase stepping motor having a basic step angle of 0.36 ° is used. The driving of the pulse motor 19 is controlled by a control means 40 having a CPU, a memory and the like, and is driven by a motor driver 41 (FIG. 1). The control means 40 is also connected to a sensor 50 that detects the leading edge of the sheet. Note that the recording width of one line in the sheet conveyance direction corresponds to the 2/5 circumferential length of the conveyance roller 6a. A table summarizing the above contents is shown in FIG.
[0062]
FIG. 3 shows a drive transmission gear train from the transport roller 6a to the paper discharge roller 7a, and a predetermined amount of backlash is assured for each gear. The module of each gear is 0.3, and the backlash in meshing with one upstream gear of each of the idler gears 16, 17, 18 and the paper discharge roller gear 15b is set to 60 μm by design.
[0063]
FIG. 5B shows a summary of the calculation of the free rotation angle (rotation angle of play) due to backlash from the number of teeth of each gear and the pitch circle.
[0064]
When the transport roller 6a is fixed, the paper discharge roller 7a has a free rotation angle of 4.97 ° of the total amount of backlash of the drive transmission gear train. This rotation angle is the lost motion of the drive transmission gear train composed of the idler gears 16, 17, 18 and the paper discharge roller gear 15b. Since the discharge roller 7a has a diameter of 4.269 mm, the conveyance amount (play length) corresponding to a free rotation angle, that is, a lost motion, is 185 μm as shown in the following equation. This also corresponds to a rotation angle of 13.8 steps of the pulse motor 19.
4.296 × π × (4.97 / 360) = 0.185
[0065]
The above calculation is based on the assumption that the inter-gear distance between gears and the dimensional accuracy of mechanical parts such as the gear itself are as designed. Actually, since the dimensional accuracy of parts varies, the conveyance amount (play length) corresponding to the lost motion, which is the total amount of backlash, is slightly larger and smaller than the above calculated value. For this reason, in a real machine, it is good to actually measure the conveyance amount corresponding to the lost motion.
[0066]
Next, referring to FIG. 4, how the sheet is conveyed by the conveyance roller pair 6 and the paper discharge roller pair 7 will be described. 4A shows the moment when the sheet P is fed and conveyed by the conveying roller pair 6 and the leading edge of the sheet is detected by the sensor 50. FIG. From this time point, the pulse motor 19 is intermittently driven every 400 steps, and the sheet P is intermittently conveyed by 5418.7 μm (first conveyance amount).
[0067]
FIG. 4B shows the state in which the leading end of the sheet P is printed while an image is printed on the sheet P in a state where the pulse motor 19 is driven by a predetermined number of steps by the control means 40 after the leading end of the sheet is detected by the sensor 50. Represents the moment when the sheet reaches the sheet discharge roller pair 7. Thereafter, the sheet P is transported while being restrained (gripped) by both the transport roller pair 6 and the paper discharge roller pair 7, and the design transport amount (second transport amount) of the paper discharge roller 7a is as described above. As described above, the sheet P is set to be 0.99% smaller than the designed conveyance amount (first conveyance amount) of the conveyance roller 6a. The play in the transport direction of the paper roller 7a is eliminated.
[0068]
Assuming that the carry amount corresponding to the lost motion is 185 μm as calculated above, the control unit 40 from the state of FIG. 4B shows that the carry amount by the carry roller 6 is equivalent to 18.689 mm. When the pulse motor 19 is driven, all the lost motion of the drive transmission gear train approaches the transport roller 6a side (18689 × 0.0099 = 185). That is, there is no play in the transport direction of the paper discharge roller 7a. FIG. 4C shows this state.
[0069]
From this point, the control means 40 increases the driving amount of the pulse motor 19 by 1% from the previous 400 steps to 404 steps. As described above, since the clamping force of the paper discharge roller pair 7 is set to be twice that of the conveyance roller pair 6, the sheet P is controlled and conveyed by the paper discharge roller pair 7.
[0070]
Since the diameter of the discharge roller 7a is set to be 0.99% smaller than the diameter of the transport roller 6a, the drive amount is increased by 1% to guarantee a predetermined transport amount (5365.0 × 404). /400=5418.7). That is, the amount of conveyance performed once by the paper discharge roller 7a changes to the first conveyance amount.
[0071]
At this time, the transport amount in the design of the transport roller 6a is naturally increased by 1%. However, since the sheet P is strong, the sheet P and the transport roller 6a slip without being buckled.
[0072]
In the present embodiment, a PET-based film having a thickness of 0.17 mm is used as a sheet as described above, but a sheet having a thickness of 0.12 mm or more (105 g / m²Since this is equivalent to the above sheet), it is possible to record an image satisfactorily without buckling in the recording unit by adopting the configuration of this embodiment. However, whether or not to buckle depends on the distance between the conveying roller pair 6 and the discharge roller pair 7, the shape of the paper path, and the like.
[0073]
FIG. 4D shows a state in which the sheet P continues to be conveyed in such a state, and the rear end of the sheet P reaches the nip portion of the conveying roller pair 6.
[0074]
From the state of FIG. 4C to the state of FIG. 4D, the backlash of the drive transmission gear train is as shown in FIG. That is, backlash is formed at the portions indicated by circles 41, 42, 43, and 44 in FIG. 3 and the lost motion of the drive transmission gear train is offset at the transport roller 6a. It can rotate in the direction opposite to the transport direction but cannot rotate in the normal transport direction.
[0075]
Therefore, even if the trailing edge of the sheet P is likely to be kicked out by the conveying roller pair 6 at the time shown in FIG. 4D, the clamping force of the discharge roller pair 7 is 2 of the clamping force of the conveying roller pair 6. Combined with the double, the sheet P is not kicked out.
[0076]
At the moment when the sheet P is removed from the conveyance roller pair 6, the propulsive force by the conveyance roller 6 a is lost, and therefore the sheet P is conveyed only by the discharge roller pair 7.
[0077]
As described above, the lost motion of the drive transmission gear train to the paper discharge roller 7a is shifted to the transport roller 6a side. Therefore, only in this case, the pulse motor 19 is moved by 185 μm, which is the transport amount corresponding to the lost motion. The drive step is increased by 14 steps and driven by 418 steps. Thereafter, the driving is repeated in 404 steps.
[0078]
Note that the number of steps to be increased is 13.8 steps as described above, but 0.2 steps is a level that can be ignored because it corresponds to 2.7 μm in the transport amount.
[0079]
FIG. 4E shows a state immediately before the image is printed on the sheet P in this way and the sheet P is discharged by the discharge roller pair 7.
[0080]
In the printing of the next sheet, the above-described operations (a) to (e) in FIG. 4 are repeated.
[0081]
As described above, the conveying apparatus is configured such that the designed sheet conveying amount of the second conveying unit is smaller than the designed conveying amount of the first conveying unit. Therefore, it is possible to prevent the sheet from being kicked out by the first conveying means.
[0082]
Further, the difference between the designed sheet conveyance amounts of the first and second conveyance units while the sheet is conveyed while being restrained by both the first and second conveyance units is used as the lost motion of the drive transmission unit. Therefore, the lost motion of the drive transmission means is completely shifted to the first conveying means side, and the kicking of the sheet can be further suppressed.
[0083]
Further, since the sheet restraining force of the second transport unit is configured to be greater than the sheet restraining force of the first transport unit, the transport amount of the first transport unit exceeds the transport amount of the second transport unit, Even when the sheet is about to be kicked out by the first conveying means, the second conveying means restrains the sheet and prevents slipping, so that unstable conveyance of the sheet can be reliably prevented. it can.
[0084]
In addition, a control unit is provided for increasing the driving amount of the driving unit to a predetermined amount from the time when the lost motion of the driving transmission unit is shifted to the first conveying unit side. Since the drive amount of the drive means immediately after leaving the restraint of the conveyance means is controlled to increase by the amount corresponding to the lost motion of the drive transmission means, the sheet conveyance amount is always kept constant and stable sheet conveyance is possible. Become.
[0085]
In addition, in the image forming apparatus equipped with the above-described transport device, the sheet can be transported stably with a constant transport amount, thereby preventing the occurrence of image defects such as white streaks and high-quality image formation. Is possible.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the kicking of the sheet by the first conveying unit can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a recording unit of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of lost motion of the drive transmission gear train of the transport device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the transport device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a table showing a specific configuration of a transport apparatus according to an embodiment of the present invention, where (a) is a table showing the configuration of a transport roller and a paper discharge roller, and (b) is a drive transmission. It is a table | surface which shows the lost motion of a gear train.
FIG. 6 is a schematic diagram of a main part of a recording unit of an image forming apparatus according to a conventional technique.
FIG. 7 is a perspective view of a main part of a recording unit of an image forming apparatus according to a conventional technique.
FIG. 8 is an explanatory diagram of lost motion of a drive transmission system of a transport apparatus according to a conventional technique.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a sheet kick-out phenomenon in a conveyance device according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
6 Transport roller pair
6a Transport roller
6b Follower roller
7 Paper discharge roller pair
7a Paper discharge roller
7b Followed roller
8 Recording head
9 Carriage
10a, 10b Guide rail
11 Platen
15a Transport roller gear
15b Paper discharge roller gear
16, 17, 18 idler gear
19 Pulse motor
20 gear
40 Control means
P sheet

Claims

シートを挟持して搬送する第１の搬送手段と、
該第１の搬送手段のシート搬送方向下流側に設けられ、シートを挟持して搬送する第２の搬送手段と、
前記第１の搬送手段を駆動する駆動手段と、
該駆動手段の駆動力を前記第２の搬送手段へ伝える駆動伝達手段と、を備え、
前記第１と第２の搬送手段で協働し、シートを拘束しながら間欠的に搬送する搬送装置において、
前記第２の搬送手段の設計上のシート搬送量を、前記第１の搬送手段の設計上のシート搬送量より小さくし、シートの搬送量は前記第２の搬送手段に依存し、シートと前記第１の搬送手段との間にスリップが生ずるように前記第２の搬送手段によるシートの挟持力を、前記第１の搬送手段によるシートの挟持力よりも大きくしたことを特徴とする搬送装置。First conveying means for nipping and conveying the sheet;
A second conveying means provided on the downstream side of the first conveying means in the sheet conveying direction , for nipping and conveying the sheet ;
Driving means for driving the first conveying means;
Drive transmission means for transmitting the driving force of the drive means to the second transport means,
In the conveyance device that cooperates with the first and second conveyance means and conveys the sheet intermittently while restraining the sheet,
The designed sheet conveying amount of the second conveying unit is made smaller than the designed sheet conveying amount of the first conveying unit, and the sheet conveying amount depends on the second conveying unit, and the sheet and the A conveying apparatus, wherein a sheet holding force by the second conveying unit is larger than a sheet holding force by the first conveying unit so that slip occurs between the first conveying unit and the first conveying unit.

前記第１と第２の搬送手段の両方でシートを拘束しながら搬送している間の、前記第１と第２の搬送手段の設計上のシート搬送量の差分を、前記駆動伝達手段のロストモーションに相当するシート搬送量より大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。 While the sheet is being conveyed while being restrained by both the first and second conveying means, the difference between the designed sheet conveying amounts of the first and second conveying means is the lost of the drive transmitting means. The conveying apparatus according to claim 1, wherein the conveying apparatus is larger than a sheet conveying amount corresponding to a motion.

前記駆動伝達手段のロストモーションが前記第１の搬送手段側に片寄った時点から、前記駆動手段の駆動量を所定量に増加する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。 3. The control unit according to claim 1, further comprising a control unit configured to increase a drive amount of the drive unit to a predetermined amount from a time point when the lost motion of the drive transmission unit is shifted to the first transport unit side. Transport device.

前記制御手段は、シート後端が前記第１の搬送手段の拘束を離れた直後の前記駆動手段の駆動量を、前記駆動伝達手段のロストモーション相当分だけ増加することを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。The control means according to claim trailing edge of the sheet a driving amount of said driving means immediately after leaving the restraint of the first conveying means, characterized in that it increases by the lost motion equivalent of said drive transmitting means 3 The conveying apparatus as described in.

前記シートは所定以上の厚みを有することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の搬送装置。The sheet conveying device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it has a predetermined thickness or more.

シートを挟持して所定の搬送方向に搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段の前記搬送方向下流側に設けられた第２の搬送手段と、
駆動手段の駆動力を前記第２の搬送手段へ伝える駆動伝達手段と、を備え、
前記駆動伝達手段は、前記第２の搬送手段に挟持されたシートが搬送方向前後に、所定の遊び長さだけ自由な移動を許容する遊びを有し、
前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからシート後端が前記第１の搬送手段の挟持から開放されるまでの間の、前記第１の搬送手段によるシートの搬送量は、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも、前記遊び長さ以上長くなるように構成されていることを特徴とする搬送装置。First conveying means for nipping and conveying the sheet in a predetermined conveying direction;
Second conveying means provided on the downstream side in the conveying direction of the first conveying means;
Drive transmission means for transmitting the driving force of the drive means to the second transport means,
The drive transmission means has a play that allows the sheet held between the second conveyance means to freely move by a predetermined play length before and after the conveyance direction;
The first time from when the leading edge of the sheet being conveyed by the first conveying means is clamped by the second conveying means to when the trailing edge of the sheet is released from the clamping of the first conveying means. The conveying amount of the sheet by the conveying means is configured to be longer than the play length by the second conveying means corresponding to the driving amount of the driving means during that time. Characteristic transport device.

前記第２の搬送手段は前記駆動伝達手段によって駆動が伝達される搬送ローラを有し、前記駆動伝達手段の遊びによって前記搬送ローラの周面は前記遊び長さだけ自由に周回できる請求項６に記載の搬送装置。Said second conveying means has a conveying roller driving force is transmitted by the drive transmission means, the peripheral surface of the conveying roller by the play of the drive transmission means to claim 6 freely circulating only the play length The conveying apparatus as described.

第１の搬送手段は第１の搬送速度でシートを搬送し、第２の搬送手段は第２の搬送速度によってシートを搬送し、前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからシート後端が前記第１の搬送手段の挟持から開放されるまでの間の、前記第１の搬送手段によるシートの搬送量が、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも、前記遊び長さ以上長くなるように、前記第１の搬送速度は前記第２の搬送速度より速い請求項６または７に記載の搬送装置。The first conveying means conveys the sheet at the first conveying speed, the second conveying means conveys the sheet at the second conveying speed, and the leading edge of the sheet conveyed by the first conveying means is The amount of the sheet conveyed by the first conveying unit between the time when the sheet is nipped by the second conveying unit and the time when the rear end of the sheet is released from the nipping of the first conveying unit is the amount of the driving unit in the meantime. than the conveying amount of the sheet by the second conveying means corresponding to the driving amount, the so play becomes more length long, the first is the transport speed the second fast claim 6 or 7 than the conveying speed of the The conveying apparatus as described.

前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからの第１の搬送手段の搬送量が、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも前記遊び長さだけ長くなった後は、シートの搬送量は前記第２の搬送手段に依存し、シートと前記第１の搬送手段との間にスリップが生ずるように前記第２の搬送手段によるシートの挟持力を、前記第１の搬送手段によるシートの挟持力よりも大きくすることを特徴とする請求項８に記載の搬送装置。The conveyance amount of the first conveyance unit after the leading edge of the sheet conveyed by the first conveyance unit is sandwiched by the second conveyance unit corresponds to the driving amount of the driving unit in the meantime. After the play length of the sheet is longer than the amount of the sheet conveyed by the second conveying means, the sheet conveying amount depends on the second conveying means and slips between the sheet and the first conveying means. The conveying apparatus according to claim 8 , wherein the holding force of the sheet by the second conveying unit is larger than the holding force of the sheet by the first conveying unit so that the above occurs.

前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからの第１の搬送手段の搬送量が、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも前記遊び長さだけ長くなった後は、前記第２の搬送手段は前記第１の搬送速度でシートを搬送するように前記駆動手段を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項９に記載の搬送装置。The conveyance amount of the first conveyance unit after the leading edge of the sheet conveyed by the first conveyance unit is sandwiched by the second conveyance unit corresponds to the driving amount of the driving unit in the meantime. Control means for controlling the driving means so that the second conveying means conveys the sheet at the first conveying speed after the play length becomes longer than the sheet conveying amount by the second conveying means. The transport apparatus according to claim 9 , comprising:

前記第１の搬送手段は第１の所定量の搬送と停止を繰り返し、前記第２の搬送手段は前記第１の搬送手段と同期して前記第１の所定量よりも少ない第２の所定量の搬送と停止を繰り返し、
前記第１の搬送手段によって搬送されているシートの先端が前記第２の搬送手段に挟持されてからの第１の搬送手段の搬送量が、その間の前記駆動手段の駆動量に相当する前記第２の搬送手段によるシートの搬送量よりも前記遊び長さだけ長くなった後は、シートの搬送量は前記第２の搬送手段に依存し、シートと前記第１の搬送手段との間にスリップが生ずるように前記第２の搬送手段によるシートの挟持力を、前記第１の搬送手段によるシートの挟持力よりも大きくなるように構成し、前記第２の搬送手段は第１の搬送量の搬送と停止を繰り返すように前記駆動手段を制御する制御手段を有する請求項６または７に記載の搬送装置。The first transport means repeats a first predetermined amount of transport and stops, and the second transport means synchronizes with the first transport means and a second predetermined amount smaller than the first predetermined amount. Repeatedly transport and stop
The conveyance amount of the first conveyance unit after the leading edge of the sheet conveyed by the first conveyance unit is sandwiched by the second conveyance unit corresponds to the driving amount of the driving unit in the meantime. After the play length of the sheet is longer than the amount of the sheet conveyed by the second conveying means, the sheet conveying amount depends on the second conveying means and slips between the sheet and the first conveying means. So that the holding force of the sheet by the second conveying means is larger than the holding force of the sheet by the first conveying means, and the second conveying means has a first conveying amount. conveying apparatus according to claim 6 or 7 having a control means for controlling the drive means so as to repeat the sTOP conveyed.

シートを挟持して所定の搬送方向に搬送する第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段の前記搬送方向下流側に設けられた第２の搬送手段と、
駆動手段の駆動力を前記第２の搬送手段へ伝える駆動伝達手段と、を備え、
前記第１の搬送手段の搬送速度を前記第２の搬送手段の搬送速度より速くすることによって、前記第１の搬送手段と第２の搬送手段の両方によって搬送されているシートの後端が前記第１の搬送手段を抜けるときまでに、前記駆動伝達手段による前記第２の搬送手段の搬送方向の遊びがなくなっているように構成したことを特徴とする搬送装置。First conveying means for nipping and conveying the sheet in a predetermined conveying direction;
Second conveying means provided on the downstream side in the conveying direction of the first conveying means;
Drive transmission means for transmitting the driving force of the drive means to the second transport means,
By making the conveying speed of the first conveying means faster than the conveying speed of the second conveying means, the trailing edge of the sheet conveyed by both the first conveying means and the second conveying means is A conveying apparatus configured to eliminate play in the conveying direction of the second conveying means by the drive transmission means by the time when the first conveying means is exited.

請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の搬送装置と、
該搬送装置で搬送されるシート上に画像を形成する画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、
前記画像形成手段を前記第１と第２の搬送手段の間に設けたことを特徴とする画像形成装置。A transport device according to any one of claims 1 to 12 ,
In an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image on a sheet conveyed by the conveying device;
An image forming apparatus, wherein the image forming means is provided between the first and second conveying means.

前記第１と第２の搬送手段は搬送と停止を繰り返し、前記画像形成手段は停止中に画像形成を行う請求項１３に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 13 , wherein the first and second transport units repeat transport and stop, and the image forming unit forms an image during the stop.