JP3694006B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents
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- Ink Jet (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、用紙（紙以外の記録媒体を含む。）を搬送しながらインクを吐出して印字を行うインクジェット方式のインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来のインクジェットプリンタ装置の斜視図、図４に従来のインクジェットプリンタ装置の側面図を示す。図３及び図４において、図示されないピックアップローラによって給紙された用紙は、搬送ローラ４′と従動ローラＡ′に挟持され、図の左方向（副走査方向）へ一定距離だけ搬送される。その後、搬送ローラー４′の副走査方向下流側に配置されるキャリッジ２′によって保持されながら副走査方向に直交する主走査方向に往復移動してインクヘッド１２′が用紙表面にインクを吐出する。用紙の間欠的な副走査方向への搬送とインクヘッド１２′による主走査方向の移動を繰り返しながら画像形成動作を継続し、図示されない用紙センサが搬送ローラ４′のニップ点を通過する直前で用紙後端を検出した際に、インクヘッド１２′の主走査方向の移動を停止し、最終的に、排出ローラ１０′によって用紙を装置外部へ排出する。
【０００３】
この場合、インクヘッド１２′のノズル位置と搬送ローラ４′のニップ点との間隔分だけ、用紙の後端部に画像が形成されない距離Ｘ分の余白が発生し、用紙後端部分の画像形成領域が制約されてしまう欠点がある。
【０００４】
近年、一部の装置においては、余白なしで用紙の後端まで画像を形成する機能を装備したものがあるが、これらの装置における機構的な対処法としては用紙後端部付近の画像形成時のみ用紙搬送速度を低速にする方式、排出ローラ部の用紙挟持圧を大きくして用紙後端が搬送ローラを通過する瞬間の負荷変動の影響を受け難くする方式、搬送ローラを駆動するバックラッシをバネの圧力で抑える機構を備える方式、又は、ローラ等の部品加工精度を向上させる方式などの工夫が施されている。
【０００５】
ところが、これらの装置は、主にドットの噴射制御技術による高品質画像形成を併用して行っており、画像形成制御の複雑化と部品コストの増大を招く欠点がある。一方、図４において用紙搬送時の用紙先端部に着目した場合にでも、用紙後端部と同様に、排出ローラ５′に対して押圧力を作用させて用紙を挟持するための排出従動ローラ７′に用紙先端が突入する瞬間に負荷変動が発生し、搬送距離が不安定になることによって色むら等の画質劣化が生じる。従来の排出従動ローラ７′の構成は、一般的に複数が主走査方向に１列に配列され、用紙先端突入時には、これらすべての排出従動ローラ７′の押圧力が一斉に用紙先端に作用することになり、用紙搬送精度に多大な影響を及ぼす。言うまでもなく、この現象は、排出従動ローラ７′の押圧力が大きいほど悪化する傾向にある。
【０００６】
用紙後端部の画像形成乱れを防ぐため、第１従動ローラの材質として軟質部材と硬質部材との２種類を用い、副走査方向に２列に配列する方式や、材質及び形状に関係なく用紙を押圧する補助部材を第１従動ローラの下流側に配置する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、同一部材の従動ローラの主走査方向の配列には言及されていない。又、排出ローラに押圧する従動ローラの配列に関しても記載されていない。また、搬送ローラに押圧する従動ローラの圧力を印字動作途中で解除又は略解除するように圧力制御を行う方式も提案されている（例えば特許文献１及び２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０５−１８６０８６号公報
【特許文献２】
特開平０７−０３３２７９号公報
【特許文献３】
特開平１１−２０８９２３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の高精度ドット制御技術を用いないインクジェットプリンタにおいては、用紙後端が搬送ローラを通過する瞬間に発生する用紙搬送力に対する負荷変動により、用紙の搬送量が変動し、これにより副走査方向のラインずれが生じて色ムラ等の画質の劣化の問題が発生する。一方、用紙先端部が排出従動ローラに突入する際にも、同様に用紙搬送精度に影響が出るため、色ムラ等の画質の悪化を招く。
【０００９】
この発明の目的は、画像形成制御の複雑化及びコストの増大を招くことなく、画像品質の向上を図ることができるインクジェットプリンタを提供することにある。
【００１０】
【発明が解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えたものである。
【００１１】
（１）用紙を搬送する方向に駆動される第１搬送ローラと、第１搬送ローラとの間に用紙を押圧して挟持する複数の第１従動ローラと、用紙搬送方向における第１搬送ローラの下流側で用紙を搬送する方向に駆動される第２搬送ローラと、第２搬送ローラとの間に用紙を押圧して挟持する複数の第２従動ローラと、用紙搬送方向における第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間で用紙搬送方向に直交する方向に移動しつつ用紙にインクを吐出するインクヘッドと、を備え、用紙後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過した後も用紙に対するインクヘッドのインクの吐出を継続し、
前記複数の第１従動ローラに対して前記第１搬送ローラに圧接する方向の付勢力を作用させる付勢手段を用紙搬送方向に直交する方向において異なる複数の位置に配置し、
第１搬送ローラと第１従動ローラとのニップ点を、用紙搬送方向の複数の位置のそれぞれで、用紙搬送方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる用紙搬送方向に直交する方向の位置に構成したこと特徴とする。
【００１２】
この構成においては、用紙搬送方向におけるインクヘッドの上流側に位置する第１搬送ローラと第１従動ローラとの圧接点（ニップ点）が、用紙搬送方向の異なる複数の位置のそれぞれで、用紙搬送方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる用紙搬送方向に直交する方向の位置に構成される。したがって、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際に、用紙に対する押圧力が徐々に、かつ、用紙搬送方向に直交する方向について均等に解除される。このため、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際にも用紙の搬送が円滑に行われ、この間にインクヘッドから用紙に対するインクの吐出を継続しても用紙の後端部における画像形成状態が劣化することがない。
【００１３】
（２）前記複数の付勢手段は、前記複数の第１従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第１従動ローラからなる各組について、用紙搬送方向の下流側に位置する組ほど前記第１搬送ローラに対する押圧力の合計が小さくなるように付勢力を設定したことを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、複数の第１従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第１従動ローラからなる各組について、用紙搬送方向の下流側に位置する組ほど第１搬送ローラに対する押圧力の合計が小さくされる。したがって、用紙の後端が用紙搬送方向における複数の第１搬送ローラと第１従動ローラとのニップ部を通過する際に、用紙に作用する負荷変動が徐々に小さくなる。このため、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際の用紙の搬送がさらに円滑に行われる。
【００１５】
（３）前記複数の第２従動ローラは用紙搬送方向における複数の異なる位置に配置されており、少なくとも最も上流側の位置には用紙搬送方向に直交する方向に複数の第２従動ローラが配置されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、用紙搬送方向におけるインクヘッドの下流側に位置する第２搬送ローラと第２従動ローラとのニップ点が、用紙搬送方向の異なる複数の位置に構成される。したがって、用紙の前端が第２搬送ローラと第２従動ローラとの間を通過する際に、用紙に対する押圧力が徐々に増加する。このため、用紙の前端が第２搬送ローラと第２従動ローラとの間を通過する際の用紙が大きな負荷変動を受けることがなく、用紙の搬送が円滑に行われる。
【００１７】
（４）前記複数の第２従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第２従動ローラからなる各組のうち、用紙搬送方向の最も上流側に位置する組における前記第２搬送ローラに対する押圧力の合計が最も小さくなるように、前記複数の第２従動ローラのそれぞれの第２搬送ローラに対する押圧力を設定したことを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、複数の第２従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第２従動ローラからなる各組のうち、用紙搬送方向の最も上流側に位置する組における前記第２搬送ローラに対する押圧力の合計が最も小さくされる。したがって、用紙の前端が用紙搬送方向における複数の第２搬送ローラと第２従動ローラとのニップ部を最初に通過する際に、用紙が過大な負荷変動を受けることがない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。また、図２は、同インクジェットプリンタの要部の側面図である。図２において、用紙１０は、図示しない駆動モータ及び図示しない駆動ギヤ群によって駆動される図示しないピックアップローラの回転により図中左方向である副走査方向へ給紙される。
【００２０】
その後、用紙１０は、図示しないセンサが用紙１０の先端部を検知した後に、第１搬送ローラ４と第１搬送ローラ４に圧接する第１従動ローラＡ，Ｂ，Ｃとに挟持されて一定量だけ搬送され、副走査方向下流側に構成されるインクヘッド１２の下部の画像形成位置に到達する。インクヘッド１２は、キャリッジ２に保持され副走査方向に直交する主走査方向に往復移動しながらインク吐出を行い、用紙１０の表面に画像を形成する。
【００２１】
これら副走査方向における用紙の搬送動作と主走査方向におけるインクヘッド１２のインク吐出を伴う往復移動とを間欠的に行い、最終的に、インクヘッド１２の下流側に構成される第２搬送ローラ５及び第２従動ローラ７１、７２、７３によって用紙１０は装置外部へ排出される。
【００２２】
単一の第１搬送ローラ４に対して、２個の第１従動ローラＡ、２個の第１従動ローラＢ及び１個の第１従動ローラＣが設けられている。第１従動ローラＡ〜Ｃはホルダ８の一端側において回転自在に支持されている。ホルダ８は中間部において装置の支持軸８１に軸支されており、ホルダ８の他端部にはバネ９の一端が固定されている。ホルダ８及びバネ９は、この発明の付勢手段を構成している。バネ９の付勢力はホルダ８を介して第１従動ローラＡ〜Ｃのそれぞれを第１搬送ローラに圧接する方向に作用する。
【００２３】
この付勢手段は、第１従動ローラＡ〜Ｃのそれぞれに対応して主走査方向に複数配置されている。また、付勢手段は、合計５個の第１従動ローラＡ〜Ｃのそれぞれに個別に設けてもよく、２個１組の第１従動ローラＡ、２個１組の第１従動ローラＢ、及び、１個の第１従動ローラＣのそれぞれに各１つずつ設けてもよい。２個の第１従動ローラＡには互いに等しい大きさの付勢力を作用させ、２個の第１従動ローラＢには互いに等しい大きさの付勢力を作用させる。
【００２４】
なお、付勢手段は、必ずしもホルダ８とバネ９とから構成する必要はなく、第１従動ローラＡ〜Ｃに対して第１搬送ローラ４に圧接させる方向の付勢力を作用させることができれば、他の構成であってもよい。
【００２５】
第１搬送ローラ４と第１従動ローラＡ〜Ｃとのニップ点は、副走査方向の異なる複数の位置に構成されている。また、第１搬送ローラ４と第１従動ローラＡ〜Ｃとのニップ点は、副走査方向の複数の位置のそれぞれで、副走査方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる主走査方向の位置に構成されている。即ち、２個の第１従動ローラＡは、副走査方向の最も上流側で、主走査方向における用紙の中心位置に対して略対称となる位置に配置されている。また、２個の第１従動ローラＢは、副走査方向の中間位置で、主走査方向における用紙の中心位置に対して略対称となる位置に配置されている。さらに、１個の第１従動ローラＣは、副走査方向の最も下流側で、主走査方向における用紙の中心位置に配置されている。
【００２６】
単一の第２搬送ローラ５に対して、２個の第２従動ローラ７１、２個の第２従動ローラ７２及び１個の第２従動ローラ７３が設けられている。第２従動ローラ７１、７２，７３のそれぞれは、副走査方向における複数の位置に配置されている。最も上流側の位置には主走査方向に２個の第２従動ローラ７２が配置されている。
【００２７】
第２搬送ローラ５と第２従動ローラ７１〜７３とのニップ点は、副走査方向の異なる複数の位置に構成されている。また、第２搬送ローラ５と第２従動ローラ７１〜７３とのニップ点は、副走査方向の複数の位置のそれぞれで、副走査方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる主走査方向の位置に構成されている。即ち、２個の第２従動ローラ７２は、副走査方向の最も上流側で、主走査方向における用紙の中心位置に対して略対称となる位置に配置されている。また、２個の第２従動ローラ７１は、副走査方向の中間位置で、主走査方向における用紙の中心位置に対して略対称となる位置に配置されている。さらに、１個の第２従動ローラ７３は、副走査方向の最も下流側で、主走査方向における用紙の中心位置に配置されている。
【００２８】
第２従動ローラ７１〜７３のそれぞれは、図示しない個別の弾性部材から第２搬送ローラ５に圧接する方向の付勢力を受けている。この弾性部材は、合計５個の第２従動ローラ７１〜７３のそれぞれに個別に設けてもよく、２個１組の第２従動ローラ７１、２個１組の第２従動ローラ７２、及び、１個の第２従動ローラ７３のそれぞれに各１つずつ設けてもよい。２個の第２従動ローラ７１には互いに等しい大きさの付勢力を作用させ、２個の第２従動ローラ７２には互いに等しい大きさの付勢力を作用させる。
【００２９】
一連の用紙１０の搬送動作において、まず、用紙１０が第１搬送ローラ４によって画像形成開始位置に搬送されてインクヘッド１２による画像形成が行われ、用紙１０が一定量だけ搬送されると、用紙１０の前端が第２搬送ローラ５と第２従動ローラ７２とのニップ点に突入する。この瞬間、用紙１０は第２従動ローラ７２の押圧力によって若干の負荷変動を受けるが、第２従動ローラ７２は、５個の第２従動ローラのうちの２個で構成されるため、用紙１０に作用する負荷変動は比較的小さい。
【００３０】
この実施形態においては、用紙１０の前端が第２従動ローラ７２と第２搬送ローラ５との間を通過した後、第２従動ローラ７２から副走査方向下流にＬ１の距離を置いて配置された２個の第２従動ローラ７１と第２搬送ローラ５との間に噛み込まれ、最後に、第２従動ローラ７２から副走査方向下流にＬ２の距離にある１個の第２従動ローラ７３と第２搬送ローラ５との間に噛み込まれる。
【００３１】
以上の如く、用紙１０において、その前端部が第２従動ローラ群７１〜７３に進入する際は、順次３段階に分けて噛み込まれるために、用紙１０が受ける負荷変動が少なくなる。このため、用紙１０の搬送精度への影響が少なく、用紙１０の前端部が第２従動ローラ群７１〜７３に進入する瞬間において、画像形成ムラ等の画質劣化を生じることが殆どなく、良好な画質を得ることができる。
【００３２】
一方、前記副走査方向及び主走査方向の画像形成動作を継続していくと、用紙１０の後端は第１搬送ローラ４のニップ点に差し掛かるが、この時、第１従動ローラＡ〜Ｃは、副走査方向にＹ１及びＹ２の距離を置いて上流側よりこの順に配置されており、個別にホルダ８によって回転自在に保持され、ホルダ８の回転中心８１を支点にして、バネ９によって第１搬送ローラ４に対して押圧力を作用させている。また、図１に示すように、第１従動ローラＡ〜Ｃは、主走査方向において第１従動ローラＣを中心に第１従動ローラＡ及び第１従動ローラＢが各２組で対称に配置されている。
【００３３】
この配列によると、前記の画像形成動作を継続していく間に、用紙１０の後端は、まず最初に２点の第１従動ローラＡと第１搬送ローラ４とのニップ点を離れるが、この状態での用紙１０の後端部は、２個の第１従動ローラＢ及び１個の第１従動ローラＣと第１搬送ローラ４とのニップ点で挟持される。次に、用紙１０の後端は２個の第１従動ローラＢと第１搬送ローラ４とのニップ点を離れるが、この状態では、用紙１０の後端部はまだ１個の第１従動ローラＣと第１搬送ローラ４とのニップ点で挟持されている。最後に、用紙１０の後端は、第１従動ローラＣと第１搬送ローラ４とのニップ点から開放され、用紙１０は第２搬送ローラ５及び第２従動ローラ７１〜７３のみで副走査方向に搬送される。
【００３４】
画像形成動作は、この後も、図示しない用紙センサによる用紙１０の後端の検出信号に基づいて、画像形成領域の最終位置（この実施形態では後端から約３ｍｍの位置）まで継続される。
【００３５】
以上の用紙１０の後端付近での画像形成動作において、用紙１０の後端の押圧力は順次３段階に分割して開放され、用紙１０に対する挟持力及び搬送力も段階的に変化するため、用紙１０の後端が第１搬送ローラ４の挟持力から開放される瞬間の負荷変動も段階的に変動し、搬送精度が一瞬で乱れる現象を防止し、良好な画質を確保することができる。
【００３６】
なお、用紙１０の搬送動作中に、用紙１０の先端部が第２搬送ローラ５に突入する瞬間、及び、用紙１０の後端部が第１搬送ローラ４から開放される瞬間における負荷変動を更に微少に抑える方法として、第１従動ローラＡ〜Ｃ及び第２従動ローラ７１〜７３のそれぞれの押圧力に強弱の差を設けてよりスムーズな搬送精度の変化が得られる様に設定することもできる。
【００３７】
第１従動ローラＡ〜Ｃについては、用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第１従動ローラＡ〜Ｃの各組について、用紙搬送方向の下流側に位置する組ほど第１搬送ローラ４に対する押圧力の合計が小さくなるように設定する。例えば、第１従動ローラＡ、Ｂ、Ｃにおいては、各押圧力ＰA 、ＰB 、ＰC の関係が、
２ＰA ＞２ＰB ＞ＰC
となるように設定する。
【００３８】
一方、複数の第２従動ローラ７１〜７３については、用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第２従動ローラ７１〜７３の各組のうち、用紙搬送方向の最も上流側に位置する組における第２搬送ローラに対する押圧力の合計が最も小さくなるように設定する。例えば、第２従動ローラ７１、７２、７３においては、各押圧力Ｐ71、Ｐ72、Ｐ73の関係が、
２Ｐ 72 ＜２Ｐ 71 ＜Ｐ 73
となるように設定する。
【００３９】
また、第１従動ローラＡ〜Ｃ及び第２従動ローラ７１〜７３の主走査方向及び副走査方向の配列順序及び配列数は、上記実施形態に限るものではない。
【００４０】
【発明の効果】
以上のようにしてこの発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４１】
（１）用紙搬送方向におけるインクヘッドの上流側に位置する第１搬送ローラと第１従動ローラとのニップ点を、用紙搬送方向の異なる複数の位置のそれぞれで、用紙搬送方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる用紙搬送方向に直交する方向の位置に構成したことにより、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際に、用紙に対する押圧力を徐々に、かつ、用紙搬送方向に直交する方向について均等に解除することができる。これによって、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際の用紙の搬送を円滑に行うことができ、この間にインクヘッドから用紙に対するインクの吐出を継続しても用紙の後端部における画像形成状態を劣化することがなく、画質を良好に維持することができる。
【００４２】
（２）複数の第１従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第１従動ローラからなる各組について、用紙搬送方向の下流側に位置する組ほど第１搬送ローラに対する押圧力の合計を小さくすることにより、用紙の後端が用紙搬送方向における複数の第１搬送ローラと第１従動ローラとのニップ部を通過する際に、用紙に作用する負荷変動を徐々に小さくすることができる。これによって、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際の用紙の搬送をさらに円滑に行うことができる。
【００４３】
（３）用紙搬送方向におけるインクヘッドの下流側に位置する第２搬送ローラと第２従動ローラとのニップ点を、用紙搬送方向の異なる複数の位置に構成することにより、用紙の前端が第２搬送ローラと第２従動ローラとの間を通過する際に、用紙に対する押圧力を徐々に増加させることができる。これによって、用紙の前端が第２搬送ローラと第２従動ローラとの間を通過する際に、用紙が大きな負荷変動を受けないようにすることができ、用紙の搬送状態を円滑にすることができる。
【００４４】
（４）複数の第２従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第２従動ローラからなる各組のうち、用紙搬送方向の最も上流側に位置する組における前記第２搬送ローラに対する押圧力の合計を最も小さくすることにより、用紙の前端が用紙搬送方向における複数の第２搬送ローラと第２従動ローラとのニップ部を最初に通過する際に、用紙が過大な負荷変動を受けないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】同インクジェットプリンタの要部の側面図である。
【図３】従来のインクジェットプリンタの斜視図である。
【図４】同従来のインクジェットプリンタの要部の側面図である。
【符号の説明】
１−メインフレーム
２−キャリッジ
３−ガイド軸
４−第１搬送ローラ
５−第２搬送ローラ
６−搬送ガイド
７１〜７３−第２従動ローラ
８−ホルダ
８１−支持軸
９−バネ
１０−用紙
１２−インクヘッド
Ａ〜Ｃ−第１従動ローラ
【産業上の利用分野】
この発明は、用紙（紙以外の記録媒体を含む。）を搬送しながらインクを吐出して印字を行うインクジェット方式のインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来のインクジェットプリンタ装置の斜視図、図４に従来のインクジェットプリンタ装置の側面図を示す。図３及び図４において、図示されないピックアップローラによって給紙された用紙は、搬送ローラ４′と従動ローラＡ′に挟持され、図の左方向（副走査方向）へ一定距離だけ搬送される。その後、搬送ローラー４′の副走査方向下流側に配置されるキャリッジ２′によって保持されながら副走査方向に直交する主走査方向に往復移動してインクヘッド１２′が用紙表面にインクを吐出する。用紙の間欠的な副走査方向への搬送とインクヘッド１２′による主走査方向の移動を繰り返しながら画像形成動作を継続し、図示されない用紙センサが搬送ローラ４′のニップ点を通過する直前で用紙後端を検出した際に、インクヘッド１２′の主走査方向の移動を停止し、最終的に、排出ローラ１０′によって用紙を装置外部へ排出する。
【０００３】
この場合、インクヘッド１２′のノズル位置と搬送ローラ４′のニップ点との間隔分だけ、用紙の後端部に画像が形成されない距離Ｘ分の余白が発生し、用紙後端部分の画像形成領域が制約されてしまう欠点がある。
【０００４】
近年、一部の装置においては、余白なしで用紙の後端まで画像を形成する機能を装備したものがあるが、これらの装置における機構的な対処法としては用紙後端部付近の画像形成時のみ用紙搬送速度を低速にする方式、排出ローラ部の用紙挟持圧を大きくして用紙後端が搬送ローラを通過する瞬間の負荷変動の影響を受け難くする方式、搬送ローラを駆動するバックラッシをバネの圧力で抑える機構を備える方式、又は、ローラ等の部品加工精度を向上させる方式などの工夫が施されている。
【０００５】
ところが、これらの装置は、主にドットの噴射制御技術による高品質画像形成を併用して行っており、画像形成制御の複雑化と部品コストの増大を招く欠点がある。一方、図４において用紙搬送時の用紙先端部に着目した場合にでも、用紙後端部と同様に、排出ローラ５′に対して押圧力を作用させて用紙を挟持するための排出従動ローラ７′に用紙先端が突入する瞬間に負荷変動が発生し、搬送距離が不安定になることによって色むら等の画質劣化が生じる。従来の排出従動ローラ７′の構成は、一般的に複数が主走査方向に１列に配列され、用紙先端突入時には、これらすべての排出従動ローラ７′の押圧力が一斉に用紙先端に作用することになり、用紙搬送精度に多大な影響を及ぼす。言うまでもなく、この現象は、排出従動ローラ７′の押圧力が大きいほど悪化する傾向にある。
【０００６】
用紙後端部の画像形成乱れを防ぐため、第１従動ローラの材質として軟質部材と硬質部材との２種類を用い、副走査方向に２列に配列する方式や、材質及び形状に関係なく用紙を押圧する補助部材を第１従動ローラの下流側に配置する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、同一部材の従動ローラの主走査方向の配列には言及されていない。又、排出ローラに押圧する従動ローラの配列に関しても記載されていない。また、搬送ローラに押圧する従動ローラの圧力を印字動作途中で解除又は略解除するように圧力制御を行う方式も提案されている（例えば特許文献１及び２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０５−１８６０８６号公報
【特許文献２】
特開平０７−０３３２７９号公報
【特許文献３】
特開平１１−２０８９２３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の高精度ドット制御技術を用いないインクジェットプリンタにおいては、用紙後端が搬送ローラを通過する瞬間に発生する用紙搬送力に対する負荷変動により、用紙の搬送量が変動し、これにより副走査方向のラインずれが生じて色ムラ等の画質の劣化の問題が発生する。一方、用紙先端部が排出従動ローラに突入する際にも、同様に用紙搬送精度に影響が出るため、色ムラ等の画質の悪化を招く。
【０００９】
この発明の目的は、画像形成制御の複雑化及びコストの増大を招くことなく、画像品質の向上を図ることができるインクジェットプリンタを提供することにある。
【００１０】
【発明が解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えたものである。
【００１１】
（１）用紙を搬送する方向に駆動される第１搬送ローラと、第１搬送ローラとの間に用紙を押圧して挟持する複数の第１従動ローラと、用紙搬送方向における第１搬送ローラの下流側で用紙を搬送する方向に駆動される第２搬送ローラと、第２搬送ローラとの間に用紙を押圧して挟持する複数の第２従動ローラと、用紙搬送方向における第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間で用紙搬送方向に直交する方向に移動しつつ用紙にインクを吐出するインクヘッドと、を備え、用紙後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過した後も用紙に対するインクヘッドのインクの吐出を継続し、
前記複数の第１従動ローラに対して前記第１搬送ローラに圧接する方向の付勢力を作用させる付勢手段を用紙搬送方向に直交する方向において異なる複数の位置に配置し、
第１搬送ローラと第１従動ローラとのニップ点を、用紙搬送方向の複数の位置のそれぞれで、用紙搬送方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる用紙搬送方向に直交する方向の位置に構成したこと特徴とする。
【００１２】
この構成においては、用紙搬送方向におけるインクヘッドの上流側に位置する第１搬送ローラと第１従動ローラとの圧接点（ニップ点）が、用紙搬送方向の異なる複数の位置のそれぞれで、用紙搬送方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる用紙搬送方向に直交する方向の位置に構成される。したがって、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際に、用紙に対する押圧力が徐々に、かつ、用紙搬送方向に直交する方向について均等に解除される。このため、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際にも用紙の搬送が円滑に行われ、この間にインクヘッドから用紙に対するインクの吐出を継続しても用紙の後端部における画像形成状態が劣化することがない。
【００１３】
（２）前記複数の付勢手段は、前記複数の第１従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第１従動ローラからなる各組について、用紙搬送方向の下流側に位置する組ほど前記第１搬送ローラに対する押圧力の合計が小さくなるように付勢力を設定したことを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、複数の第１従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第１従動ローラからなる各組について、用紙搬送方向の下流側に位置する組ほど第１搬送ローラに対する押圧力の合計が小さくされる。したがって、用紙の後端が用紙搬送方向における複数の第１搬送ローラと第１従動ローラとのニップ部を通過する際に、用紙に作用する負荷変動が徐々に小さくなる。このため、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際の用紙の搬送がさらに円滑に行われる。
【００１５】
（３）前記複数の第２従動ローラは用紙搬送方向における複数の異なる位置に配置されており、少なくとも最も上流側の位置には用紙搬送方向に直交する方向に複数の第２従動ローラが配置されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、用紙搬送方向におけるインクヘッドの下流側に位置する第２搬送ローラと第２従動ローラとのニップ点が、用紙搬送方向の異なる複数の位置に構成される。したがって、用紙の前端が第２搬送ローラと第２従動ローラとの間を通過する際に、用紙に対する押圧力が徐々に増加する。このため、用紙の前端が第２搬送ローラと第２従動ローラとの間を通過する際の用紙が大きな負荷変動を受けることがなく、用紙の搬送が円滑に行われる。
【００１７】
（４）前記複数の第２従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第２従動ローラからなる各組のうち、用紙搬送方向の最も上流側に位置する組における前記第２搬送ローラに対する押圧力の合計が最も小さくなるように、前記複数の第２従動ローラのそれぞれの第２搬送ローラに対する押圧力を設定したことを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、複数の第２従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第２従動ローラからなる各組のうち、用紙搬送方向の最も上流側に位置する組における前記第２搬送ローラに対する押圧力の合計が最も小さくされる。したがって、用紙の前端が用紙搬送方向における複数の第２搬送ローラと第２従動ローラとのニップ部を最初に通過する際に、用紙が過大な負荷変動を受けることがない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。また、図２は、同インクジェットプリンタの要部の側面図である。図２において、用紙１０は、図示しない駆動モータ及び図示しない駆動ギヤ群によって駆動される図示しないピックアップローラの回転により図中左方向である副走査方向へ給紙される。
【００２０】
その後、用紙１０は、図示しないセンサが用紙１０の先端部を検知した後に、第１搬送ローラ４と第１搬送ローラ４に圧接する第１従動ローラＡ，Ｂ，Ｃとに挟持されて一定量だけ搬送され、副走査方向下流側に構成されるインクヘッド１２の下部の画像形成位置に到達する。インクヘッド１２は、キャリッジ２に保持され副走査方向に直交する主走査方向に往復移動しながらインク吐出を行い、用紙１０の表面に画像を形成する。
【００２１】
これら副走査方向における用紙の搬送動作と主走査方向におけるインクヘッド１２のインク吐出を伴う往復移動とを間欠的に行い、最終的に、インクヘッド１２の下流側に構成される第２搬送ローラ５及び第２従動ローラ７１、７２、７３によって用紙１０は装置外部へ排出される。
【００２２】
単一の第１搬送ローラ４に対して、２個の第１従動ローラＡ、２個の第１従動ローラＢ及び１個の第１従動ローラＣが設けられている。第１従動ローラＡ〜Ｃはホルダ８の一端側において回転自在に支持されている。ホルダ８は中間部において装置の支持軸８１に軸支されており、ホルダ８の他端部にはバネ９の一端が固定されている。ホルダ８及びバネ９は、この発明の付勢手段を構成している。バネ９の付勢力はホルダ８を介して第１従動ローラＡ〜Ｃのそれぞれを第１搬送ローラに圧接する方向に作用する。
【００２３】
この付勢手段は、第１従動ローラＡ〜Ｃのそれぞれに対応して主走査方向に複数配置されている。また、付勢手段は、合計５個の第１従動ローラＡ〜Ｃのそれぞれに個別に設けてもよく、２個１組の第１従動ローラＡ、２個１組の第１従動ローラＢ、及び、１個の第１従動ローラＣのそれぞれに各１つずつ設けてもよい。２個の第１従動ローラＡには互いに等しい大きさの付勢力を作用させ、２個の第１従動ローラＢには互いに等しい大きさの付勢力を作用させる。
【００２４】
なお、付勢手段は、必ずしもホルダ８とバネ９とから構成する必要はなく、第１従動ローラＡ〜Ｃに対して第１搬送ローラ４に圧接させる方向の付勢力を作用させることができれば、他の構成であってもよい。
【００２５】
第１搬送ローラ４と第１従動ローラＡ〜Ｃとのニップ点は、副走査方向の異なる複数の位置に構成されている。また、第１搬送ローラ４と第１従動ローラＡ〜Ｃとのニップ点は、副走査方向の複数の位置のそれぞれで、副走査方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる主走査方向の位置に構成されている。即ち、２個の第１従動ローラＡは、副走査方向の最も上流側で、主走査方向における用紙の中心位置に対して略対称となる位置に配置されている。また、２個の第１従動ローラＢは、副走査方向の中間位置で、主走査方向における用紙の中心位置に対して略対称となる位置に配置されている。さらに、１個の第１従動ローラＣは、副走査方向の最も下流側で、主走査方向における用紙の中心位置に配置されている。
【００２６】
単一の第２搬送ローラ５に対して、２個の第２従動ローラ７１、２個の第２従動ローラ７２及び１個の第２従動ローラ７３が設けられている。第２従動ローラ７１、７２，７３のそれぞれは、副走査方向における複数の位置に配置されている。最も上流側の位置には主走査方向に２個の第２従動ローラ７２が配置されている。
【００２７】
第２搬送ローラ５と第２従動ローラ７１〜７３とのニップ点は、副走査方向の異なる複数の位置に構成されている。また、第２搬送ローラ５と第２従動ローラ７１〜７３とのニップ点は、副走査方向の複数の位置のそれぞれで、副走査方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる主走査方向の位置に構成されている。即ち、２個の第２従動ローラ７２は、副走査方向の最も上流側で、主走査方向における用紙の中心位置に対して略対称となる位置に配置されている。また、２個の第２従動ローラ７１は、副走査方向の中間位置で、主走査方向における用紙の中心位置に対して略対称となる位置に配置されている。さらに、１個の第２従動ローラ７３は、副走査方向の最も下流側で、主走査方向における用紙の中心位置に配置されている。
【００２８】
第２従動ローラ７１〜７３のそれぞれは、図示しない個別の弾性部材から第２搬送ローラ５に圧接する方向の付勢力を受けている。この弾性部材は、合計５個の第２従動ローラ７１〜７３のそれぞれに個別に設けてもよく、２個１組の第２従動ローラ７１、２個１組の第２従動ローラ７２、及び、１個の第２従動ローラ７３のそれぞれに各１つずつ設けてもよい。２個の第２従動ローラ７１には互いに等しい大きさの付勢力を作用させ、２個の第２従動ローラ７２には互いに等しい大きさの付勢力を作用させる。
【００２９】
一連の用紙１０の搬送動作において、まず、用紙１０が第１搬送ローラ４によって画像形成開始位置に搬送されてインクヘッド１２による画像形成が行われ、用紙１０が一定量だけ搬送されると、用紙１０の前端が第２搬送ローラ５と第２従動ローラ７２とのニップ点に突入する。この瞬間、用紙１０は第２従動ローラ７２の押圧力によって若干の負荷変動を受けるが、第２従動ローラ７２は、５個の第２従動ローラのうちの２個で構成されるため、用紙１０に作用する負荷変動は比較的小さい。
【００３０】
この実施形態においては、用紙１０の前端が第２従動ローラ７２と第２搬送ローラ５との間を通過した後、第２従動ローラ７２から副走査方向下流にＬ１の距離を置いて配置された２個の第２従動ローラ７１と第２搬送ローラ５との間に噛み込まれ、最後に、第２従動ローラ７２から副走査方向下流にＬ２の距離にある１個の第２従動ローラ７３と第２搬送ローラ５との間に噛み込まれる。
【００３１】
以上の如く、用紙１０において、その前端部が第２従動ローラ群７１〜７３に進入する際は、順次３段階に分けて噛み込まれるために、用紙１０が受ける負荷変動が少なくなる。このため、用紙１０の搬送精度への影響が少なく、用紙１０の前端部が第２従動ローラ群７１〜７３に進入する瞬間において、画像形成ムラ等の画質劣化を生じることが殆どなく、良好な画質を得ることができる。
【００３２】
一方、前記副走査方向及び主走査方向の画像形成動作を継続していくと、用紙１０の後端は第１搬送ローラ４のニップ点に差し掛かるが、この時、第１従動ローラＡ〜Ｃは、副走査方向にＹ１及びＹ２の距離を置いて上流側よりこの順に配置されており、個別にホルダ８によって回転自在に保持され、ホルダ８の回転中心８１を支点にして、バネ９によって第１搬送ローラ４に対して押圧力を作用させている。また、図１に示すように、第１従動ローラＡ〜Ｃは、主走査方向において第１従動ローラＣを中心に第１従動ローラＡ及び第１従動ローラＢが各２組で対称に配置されている。
【００３３】
この配列によると、前記の画像形成動作を継続していく間に、用紙１０の後端は、まず最初に２点の第１従動ローラＡと第１搬送ローラ４とのニップ点を離れるが、この状態での用紙１０の後端部は、２個の第１従動ローラＢ及び１個の第１従動ローラＣと第１搬送ローラ４とのニップ点で挟持される。次に、用紙１０の後端は２個の第１従動ローラＢと第１搬送ローラ４とのニップ点を離れるが、この状態では、用紙１０の後端部はまだ１個の第１従動ローラＣと第１搬送ローラ４とのニップ点で挟持されている。最後に、用紙１０の後端は、第１従動ローラＣと第１搬送ローラ４とのニップ点から開放され、用紙１０は第２搬送ローラ５及び第２従動ローラ７１〜７３のみで副走査方向に搬送される。
【００３４】
画像形成動作は、この後も、図示しない用紙センサによる用紙１０の後端の検出信号に基づいて、画像形成領域の最終位置（この実施形態では後端から約３ｍｍの位置）まで継続される。
【００３５】
以上の用紙１０の後端付近での画像形成動作において、用紙１０の後端の押圧力は順次３段階に分割して開放され、用紙１０に対する挟持力及び搬送力も段階的に変化するため、用紙１０の後端が第１搬送ローラ４の挟持力から開放される瞬間の負荷変動も段階的に変動し、搬送精度が一瞬で乱れる現象を防止し、良好な画質を確保することができる。
【００３６】
なお、用紙１０の搬送動作中に、用紙１０の先端部が第２搬送ローラ５に突入する瞬間、及び、用紙１０の後端部が第１搬送ローラ４から開放される瞬間における負荷変動を更に微少に抑える方法として、第１従動ローラＡ〜Ｃ及び第２従動ローラ７１〜７３のそれぞれの押圧力に強弱の差を設けてよりスムーズな搬送精度の変化が得られる様に設定することもできる。
【００３７】
第１従動ローラＡ〜Ｃについては、用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第１従動ローラＡ〜Ｃの各組について、用紙搬送方向の下流側に位置する組ほど第１搬送ローラ４に対する押圧力の合計が小さくなるように設定する。例えば、第１従動ローラＡ、Ｂ、Ｃにおいては、各押圧力ＰA 、ＰB 、ＰC の関係が、
２ＰA ＞２ＰB ＞ＰC
となるように設定する。
【００３８】
一方、複数の第２従動ローラ７１〜７３については、用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第２従動ローラ７１〜７３の各組のうち、用紙搬送方向の最も上流側に位置する組における第２搬送ローラに対する押圧力の合計が最も小さくなるように設定する。例えば、第２従動ローラ７１、７２、７３においては、各押圧力Ｐ71、Ｐ72、Ｐ73の関係が、
２Ｐ 72 ＜２Ｐ 71 ＜Ｐ 73
となるように設定する。
【００３９】
また、第１従動ローラＡ〜Ｃ及び第２従動ローラ７１〜７３の主走査方向及び副走査方向の配列順序及び配列数は、上記実施形態に限るものではない。
【００４０】
【発明の効果】
以上のようにしてこの発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４１】
（１）用紙搬送方向におけるインクヘッドの上流側に位置する第１搬送ローラと第１従動ローラとのニップ点を、用紙搬送方向の異なる複数の位置のそれぞれで、用紙搬送方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる用紙搬送方向に直交する方向の位置に構成したことにより、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際に、用紙に対する押圧力を徐々に、かつ、用紙搬送方向に直交する方向について均等に解除することができる。これによって、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際の用紙の搬送を円滑に行うことができ、この間にインクヘッドから用紙に対するインクの吐出を継続しても用紙の後端部における画像形成状態を劣化することがなく、画質を良好に維持することができる。
【００４２】
（２）複数の第１従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第１従動ローラからなる各組について、用紙搬送方向の下流側に位置する組ほど第１搬送ローラに対する押圧力の合計を小さくすることにより、用紙の後端が用紙搬送方向における複数の第１搬送ローラと第１従動ローラとのニップ部を通過する際に、用紙に作用する負荷変動を徐々に小さくすることができる。これによって、用紙の後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過する際の用紙の搬送をさらに円滑に行うことができる。
【００４３】
（３）用紙搬送方向におけるインクヘッドの下流側に位置する第２搬送ローラと第２従動ローラとのニップ点を、用紙搬送方向の異なる複数の位置に構成することにより、用紙の前端が第２搬送ローラと第２従動ローラとの間を通過する際に、用紙に対する押圧力を徐々に増加させることができる。これによって、用紙の前端が第２搬送ローラと第２従動ローラとの間を通過する際に、用紙が大きな負荷変動を受けないようにすることができ、用紙の搬送状態を円滑にすることができる。
【００４４】
（４）複数の第２従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第２従動ローラからなる各組のうち、用紙搬送方向の最も上流側に位置する組における前記第２搬送ローラに対する押圧力の合計を最も小さくすることにより、用紙の前端が用紙搬送方向における複数の第２搬送ローラと第２従動ローラとのニップ部を最初に通過する際に、用紙が過大な負荷変動を受けないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】同インクジェットプリンタの要部の側面図である。
【図３】従来のインクジェットプリンタの斜視図である。
【図４】同従来のインクジェットプリンタの要部の側面図である。
【符号の説明】
１−メインフレーム
２−キャリッジ
３−ガイド軸
４−第１搬送ローラ
５−第２搬送ローラ
６−搬送ガイド
７１〜７３−第２従動ローラ
８−ホルダ
８１−支持軸
９−バネ
１０−用紙
１２−インクヘッド
Ａ〜Ｃ−第１従動ローラ
Claims (4)
- 用紙を搬送する方向に駆動される第１搬送ローラと、第１搬送ローラとの間に用紙を押圧して挟持する複数の第１従動ローラと、用紙搬送方向における第１搬送ローラの下流側で用紙を搬送する方向に駆動される第２搬送ローラと、第２搬送ローラとの間に用紙を押圧して挟持する複数の第２従動ローラと、用紙搬送方向における第１搬送ローラと第２搬送ローラとの間で用紙搬送方向に直交する方向に移動しつつ用紙にインクを吐出するインクヘッドと、を備え、用紙後端が第１搬送ローラと第１従動ローラとの間を通過した後も用紙に対するインクヘッドのインクの吐出を継続し、
前記複数の第１従動ローラに対して前記第１搬送ローラに圧接する方向の付勢力を作用させる付勢手段を用紙搬送方向に直交する方向において異なる複数の位置に配置し、
第１搬送ローラと第１従動ローラとのニップ点を、用紙搬送方向の複数の位置のそれぞれで、用紙搬送方向に平行な用紙の中心線に対して略対称となる用紙搬送方向に直交する方向の位置に構成したこと特徴とするインクジェットプリンタ。 - 前記複数の付勢手段は、前記複数の第１従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第１従動ローラからなる各組について、用紙搬送方向の下流側に位置する組ほど前記第１搬送ローラに対する押圧力の合計が小さくなるように付勢力を設定したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記複数の第２従動ローラは用紙搬送方向における複数の異なる位置に配置されており、少なくとも最も上流側の位置には用紙搬送方向に直交する方向に複数の第２従動ローラが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記複数の第２従動ローラにおいて用紙搬送方向の位置が同一の単一又は複数の第２従動ローラからなる各組のうち、用紙搬送方向の最も上流側に位置する組における前記第２搬送ローラに対する押圧力の合計が最も小さくなるように、前記複数の第２従動ローラのそれぞれの第２搬送ローラに対する押圧力を設定したことを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
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