JP4366002B2 - 搬送装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (14)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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