紙搬送装置
【課題】 用紙摺接部の耐摩耗性の向上により製品寿命を増大させることができ、しかも、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞がなく、環境に対する安全性が高い紙搬送装置を提供する。
【解決手段】 用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送する紙搬送装置１１において、搬送される用紙Ｐが摺接するリブ６３には、ガラス部材６６，６８組み付け用の溝部６３ａ，６３ｂが形成されており、溝部６３ａ，６３ｂにはガラス部材６６，６８が嵌合装着することにより組み付けられていて、これらのガラス部材６６，６８がリブ６３の頂部となり、用紙Ｐが摺接する用紙摺接部としてのプラテン面５１を形成している。
【解決手段】 用紙Ｐを所定の搬送経路に沿って搬送する紙搬送装置１１において、搬送される用紙Ｐが摺接するリブ６３には、ガラス部材６６，６８組み付け用の溝部６３ａ，６３ｂが形成されており、溝部６３ａ，６３ｂにはガラス部材６６，６８が嵌合装着することにより組み付けられていて、これらのガラス部材６６，６８がリブ６３の頂部となり、用紙Ｐが摺接する用紙摺接部としてのプラテン面５１を形成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙を所定の搬送経路に沿って搬送する紙搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プリンタやファクシミリ等には、給紙側から印刷処理部のプラテン面上を通って排紙側に至る搬送経路上で用紙の搬送を行う紙搬送装置が組み込まれている。
インクジェット式プリンタにおける印刷処理部は、用紙が通過するプラテン面に対向するように、インク滴を用紙に噴射する印刷ヘッドを備えた構成となっている。
【０００３】
インクジェット式プリンタでは、給紙前から用紙に折れやカールが生じている場合や、インク滴の付着によって用紙に生じる皺やカールの影響もあって、印刷処理部内、あるいは印刷処理部を通過した用紙をその下流に挟持して搬送する搬送手段の周辺で、紙ジャムが発生し易い。
【０００４】
そこで、これらの部位における紙ジャムの発生を抑止する紙搬送装置として、プラテン面上に送られる用紙にコックリング付与機構によって用紙幅方向の波打ち形状のくせ付けを施すようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図１０及び図１１は、特許文献１に開示されたコックリング付与機構の例を示したものである。
ここに示したコックリング付与機構は、印刷処理部に向かって搬送されてくる用紙１０１の下面に接触するようにプラテンとなる基板１０３上に延設された複数本のリブ１０５と、これらのリブ１０５上を通過する用紙１０１の上面を各リブ１０５間に押圧する紙押え板１０７上の突起１０７ａとから構成されている。
【０００６】
複数本のリブ１０５は用紙搬送方向と直交する方向に適宜間隔で用紙搬送方向に沿って延設されており、これらの複数本のリブ１０５の頂部が、印刷処理する用紙１０１の下面が摺接するプラテン面となる。
紙押え板１０７上の突起１０７ａは、プラテン面上を搬送される用紙１０１に対して、隣接するリブ１０５間に撓む谷部をくせ付けする。この結果、図１１に示すように、プラテン面上の用紙１０１は、搬送方向に直交する方向（用紙幅方向）の波打ち形状が搬送方向に沿って連続するようにくせ（所謂コックリング）付けされ、このくせ付けによって用紙の搬送方向の見かけ上の剛性が向上し、プラテン面からの用紙の浮き上がりが抑止される。
【０００７】
【特許文献１】特許第３５０７４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来の紙搬送装置では、プラテン面となる複数のリブ１０５を有した基板１０３や、複数の突起１０７ａを有した紙押え板１０７等は、複雑な凹凸形状を高精度に仕上げることや、加工コストをできるだけ小さく抑えること等の理由により、合成樹脂の射出成形によって形成する場合が多い。
しかし、上記のリブ１０５や突起１０７ａは搬送される用紙が摺接する用紙摺接部であり、この用紙摺接部が樹脂製であると、用紙との摺接による摩耗が発生し、用紙を正確に案内することができなくなったり、装置寿命が短命化したりしてしまう。特に、搬送する用紙枚数が多く稼働率が高くなる業務用機器の場合は、この問題が顕著に発生する。そのため、摩耗した部品交換のために保守費が嵩んでしまう状況にある。
【０００９】
そこで、業務用機器の場合は、用紙摺接部の耐摩耗性を向上させるべく、用紙摺接部を金属材料で製造することも考えられる。
しかし、用紙摺接部を金属材料で形成した場合は、樹脂製の場合と比較して耐摩耗性が向上し装置寿命を長くすることができるが、その一方、摩耗で発生する金属粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞があった。特に、塗膜に含まれるクロムは環境に対する負荷が高く、好ましくない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、用紙摺接部の耐摩耗性の向上により製品寿命を増大させることができ、しかも、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞がなく、環境に対する安全性が高い紙搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決することのできる本発明に係る紙搬送装置は、用紙を所定の搬送経路に沿って搬送する紙搬送装置において、搬送される用紙が摺接する用紙摺接部の少なくとも一部が、セラミックスにより形成されていることを特徴としている。
【００１２】
上記構成の紙搬送装置によれば、用紙摺接部の少なくとも一部が樹脂材料と比較して高い硬度を有するセラミックスにより形成されていることで、用紙摺接部の耐摩耗性を大幅に向上させることができ、その耐摩耗性の向上により、製品寿命を増大させることができる。また、セラミックスの種類を選定して使用することで、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞がなく、環境に対する安全性が高いものとすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る紙搬送装置において、前記用紙摺接部は、樹脂部材に対してセラミックス部材が組み付けられた構成であることが好ましい。
【００１４】
このような構成の紙搬送装置によれば、用紙が集中的に摺接する部分にセラミックス部材を配置し、その周囲は特に摩耗性を考慮せず成形性やコストに優れた樹脂部材で形成できるため、耐久性の向上や環境への安全性の向上に加えて、製造コストの低減を図ることができる。また、樹脂部材をガラス部材またはセラミックス部材より突出するように形成しておくことで樹脂部材が摩耗して、セラミックス部材と樹脂部材との境界部分を滑らかにすることができるため、樹脂部材とセラミックス部材とを厳密に寸法管理する必要がない。
【００１５】
また、本発明に係る紙搬送装置において、前記用紙摺接部は、基板上に形成した複数のリブの頂部により形成されているプラテン面であり、前記リブの少なくとも頂部の一部がセラミックスにより形成されていることが好ましい。
【００１６】
このような構成の紙搬送装置によれば、プラテン面の耐摩耗性が向上するため、プラテン面上で実施される印刷処理等の処理精度が摩耗により低下することを防止でき、また、摩耗粉の付着によって周囲が汚損する虞がなくなり、当該紙搬送装置を備えたプリンタ等の装置において、耐久性の向上、環境に対する安全性の向上を実現することができる。
【００１７】
また、本発明に係る紙搬送装置において、前記リブの用紙搬送方向上流側の頂部がセラミックスで形成されていることが好ましい。
【００１８】
このような構成の紙搬送装置によれば、リブに用紙が最初に接触する搬送方向上流側の頂部は摺動抵抗が高く、摩耗が起こりやすいため、その部分をセラミックスで形成しておくことで、効果的に用紙摺接部の摩耗を防ぐことができる。
【００１９】
また、本発明に係る紙搬送装置において、前記セラミックスは、ガラスであることが好ましい。
【００２０】
このような構成の紙搬送装置によれば、ガラス材料は無機質で非導電体であるため、仮にガラスが摩耗しても、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞もなく、環境に対する安全性を大きく改善させることもできる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る紙搬送装置によれば、用紙摺接部が樹脂材料と比較して高い硬度を有するガラス等のセラミックスにより形成されていることにより、用紙摺接部の耐摩耗性を大幅に向上させ、製品寿命を増大させることができる。また、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞もなく、環境に対する安全性を大きく向上させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る紙搬送装置の実施の形態の例について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る紙搬送装置を搭載したインクジェット式プリンタの一実施の形態の外観斜視図であり、図２は図１に示したプリンタに組み込まれた紙搬送装置による用紙の搬送経路の概略構成を示す縦断面図であり、図３は図２に示した搬送装置の処理部周辺の拡大図であり、図４は図３に示したプラテン及び第１搬送手段の平面図であり、図５は図４のＢ矢視図であり、図６は図４に示したプラテン及び第１搬送手段の斜視図であり、図７は図６に示したプラテンの拡大図であり、図８は図７に示したプラテンの分解斜視図であり、図９は図７に示したプラテン上のリブの構造説明図であって、（ａ）は使用前の横断面図、（ｂ）は使用により一部摩耗した状態の横断面図である。
【００２３】
図１のインクジェット式プリンタ１は、フロント給・排紙タイプの業務用のインクジェット式プリンタであり、図１に示すように、下部ケース２と上部ケース３とから構成される装置ケース４の前面中央に、被搬送物である用紙を装填した略箱形の用紙カセット５が着脱自在に挿着されている。
また、用紙カセット５の上面開放部を覆うように、印刷が終了した用紙を受ける排紙トレイ６が設けられている。また、装置ケース４の前面の両側には、動作状態を表示する表示部７や操作部８が設けられている。
【００２４】
装置ケース４内には、図２に示すように、円弧状搬送経路Ａ及びこの円弧状搬送経路Ａから排紙トレイ６へ繋がる第１直線状搬送経路Ｂを形成する紙搬送装置１１を備えており、用紙カセット５と円弧状搬送経路Ａと第１直線状搬送経路Ｂと排紙トレイ６とによって、用紙カセット５から繰り出された用紙Ｐを処理した後に前面の排紙トレイ６に戻すＵ字状搬送経路が形成されている。
【００２５】
紙搬送装置１１は、ＡＳＦ（オートシートフィーダ）部とＰＦ（ペーパフィーダ）部とを有している。
ＡＳＦ部は、用紙カセット５に収容されている用紙Ｐを一枚ずつ装置後方に繰り出す用紙繰り出し機構２２と、この用紙繰り出し機構２２が繰り出した用紙Ｐを円弧状の搬送経路に沿って搬送する円弧状搬送部を形成する中間ローラ３１及びガイド部３４等から構成されている。
ＰＦ部は、図３に示すように、円弧状搬送部から搬送されてきた用紙Ｐを挟持して印刷処理部４３のプラテン面５１上に送る第１搬送手段４０と、この第１搬送手段４０によりプラテン面５１上に送られる用紙Ｐに波打ち形状のくせ付けを施すコックリング付与機構５３と、印刷処理部４３を通過した用紙Ｐをその下流の排紙トレイ６に挟持して搬送する第２搬送手段５５と、第２搬送手段５５の上流側端に連続的に形成された誘い込み部材５７とから構成されている。
【００２６】
ＡＳＦ部の用紙繰り出し機構２２は、図２に示したように、先端に繰り出し用のピックアップローラ２１を備えたフレーム２５の後端が支持ピン２４によって図中上下方向に回動可能に構成されている。この用紙繰り出し機構２２は、フレーム２５の上下方向の揺動により、用紙カセット５内の最上部の用紙Ｐに対してピックアップローラ２１を接触させることが可能である。用紙繰り出し機構２２は、当該プリンタ１の休止時には図２に実線で示すようにフレーム２５が水平に維持されて、ピックアップローラ２１が用紙カセット５上の用紙Ｐから離れた状態に保たれる。そして、給紙時には、支持ピン２４を中心とするフレーム２５の下方への回動によって、図２に二点鎖線で示すように、ピックアップローラ２１が用紙カセット５上の用紙Ｐに押し付けられ、ピックアップローラ２１の回転によって用紙カセット５上の用紙Ｐが傾斜した摩擦パッド２３に当接して、その摩擦力と用紙Ｐのこしの強さによって分離されながら、一枚ずつ中間ローラ３１とガイド部３４の間に繰り出される。給紙が済んで、印刷処理部４３によって印刷が開始される時には、図２に実線で示したように、フレーム２５は元の水平状態に戻される。
【００２７】
円弧状搬送経路Ａは、図２に示すように、円弧状搬送経路Ａの外側（プリンタ１の背面側）に設けられ略円弧状に湾曲したガイド面を有するガイド部３４と、円弧状搬送経路Ａの内側（プリンタ１の前面側）に設けられガイド部３４の下方から上方に向かって用紙Ｐを送る中間ローラ３１とを備えた構成である。また、ガイド部３４には、下方側に設けられたリタードローラ３２と、上方側に設けられたアシストローラ３３とが設けられている。そして、ピックアップローラ２１によって送り出された用紙Ｐは、中間ローラ３１とリタードローラ３２とによって挟持されて搬送され、さらに中間ローラ３１とアシストローラ３３とによって挟持されて搬送される。これにより、用紙Ｐは、中間ローラ３１とガイド部３４との間隙として形成された円弧状搬送経路Ａに沿って搬送され、その先端部がプリンタ前面側に向けられてＵ字状搬送経路を構成する第１直線状搬送経路Ｂに送り出される。
【００２８】
また、中間ローラ３１の上方には、補助ガイド部材３５を備えている。この補助ガイド部材３５は、ガイド部３４に対して後端側が回動可能に支持され、先端側が揺動されるようになっている。この補助ガイド部材３５は、円弧状搬送経路Ａから第１直線状搬送経路Ｂへ搬送される用紙Ｐを、その上方側から自重により押さえて、用紙Ｐを第１直線状搬送経路Ｂに沿ってプリンタ１の前方側に案内する。
【００２９】
ＰＦ部の第１搬送手段４０は、図２に示したように、紙送りローラ対４１，４２により構成されている。紙送りローラ対４１，４２は、円弧状搬送経路Ａの出口端（ガイド部３４の下流側端部）から装置前面側に所定距離離れた位置に設けられており、円弧状搬送経路Ａから略直線状の経路（第１直線状搬送経路Ｂ）に送り出されてきた用紙Ｐを挟持して印刷位置である印刷処理部４３の下に搬送する。そして、回転駆動量を制御することにより、用紙Ｐを印刷処理部４３に対して位置決めすることが可能である。
第１搬送手段４０において、紙送りローラ４１は制御部（図示省略）により回転駆動される駆動ローラである。また、紙送りローラ４２は、回転自在に支持された従動ローラである。
【００３０】
印刷処理部４３は、印字ヘッド４４を有するキャリッジ４５を備えており、このキャリッジ４５は、送り込まれた用紙Ｐに対してその幅方向へ移動可能に支持されている。
【００３１】
この印字ヘッド４４は、図２に示すように、用紙Ｐに向かってインク滴を吐出させる吐出ノズル４６を有しており、この吐出ノズル４６に対して、プリンタ１の前方側には、用紙Ｐを検出するとともに、その幅を検出するＰＷセンサ４７が設けられている。このＰＷセンサ４７は、用紙Ｐに向かって照射した光の反射光を検出することにより、用紙Ｐの有無を検出し、キャリッジ４５の移動により用紙Ｐの幅を検出する。
【００３２】
コックリング付与機構５３は、図４から図６に示すように、プラテンとしての基板６１に隆起形成されてその上面がプラテン面５１を構成する複数本（図示では８本）のリブ６３と、これらのリブ６３間にリブ６３よりも突出高さが低く隆起形成された補助リブ６５と、プラテン面５１に用紙Ｐを押し付ける紙案内補助６７とから構成されている。これらリブ６３、補助リブ６５、紙案内補助６７は、用紙Ｐと摺接しながら用紙Ｐを搬送経路に沿って案内する用紙摺接部である。特に、複数のリブ６３の頂部によって用紙摺接部としてのプラテン面５１が形成されている。
【００３３】
リブ６３は、用紙Ｐの搬送方向に沿って延設されており、用紙Ｐの幅方向に一定の間隔で設けられている。リブ６３相互の間隔Ｌは、処理する用紙Ｐのサイズが変わっても、用紙Ｐを安定に支持できるプラテン面５１が確保できる程度に設定される。本実施の形態の場合は、リブ６３相互の間隔は、約２７ｍｍに設定されていて、処理する用紙ＰがＡ４サイズの場合は８本のリブ６３が用紙の裏面を支え、処理する用紙Ｐがはがきサイズの場合は３本のリブ６３が用紙の裏面を支えることが可能である。
【００３４】
補助リブ６５は、本実施の形態の場合、各リブ６３間に２本ずつ設けられていて、高さは、リブ６３よりも０．３ｍｍ程度低く形成されている。この補助リブ６５は、リブ６３間に用紙Ｐを撓ませて波打ち形状の谷部を形成する際に、用紙Ｐの谷部の裏面を支えることで、用紙Ｐの撓み過ぎを防止する。
【００３５】
紙案内補助６７は、図３に示すように、第１搬送手段４０による紙搬送経路の上方に配置されたホルダ７１の先端に取り付けられている。
この紙案内補助６７は、用紙サイズ（用紙幅）に応じて押さえ幅を変更する必要があるため、本実施の形態では図４から図６に示すように、用紙の幅方向に４つに分割されており、それぞれが独立して動くように構成されている。
それぞれの紙案内補助６７は、図６に示すように、用紙Ｐを各プラテン面５１に押さえ付けるための第１押え部６７ａと、隣接するリブ６３，６３間に突出する突起６７ｂとが、用紙幅方向に交互に並ぶ構成となっている。
突起６７ｂは、リブ６３，６３間に用紙Ｐを撓ませて、用紙Ｐに波打ち形状の谷部のくせ付けをする。
【００３６】
リブ６３及び補助リブ６５が形成されたプラテンとしての基板６１と、第１押え部６７ａ及び突起６７ｂが形成された紙案内補助６７との間を用紙Ｐが摺接しながら通過することで、プラテン面５１上に搬送される用紙Ｐには、搬送方向に直交する用紙幅方向の波打ち形状が搬送方向に沿って連続するように山部と谷部のくせ付けが施される。この波打ち形状のくせ付けは、用紙Ｐの搬送方向における見かけ上の剛性を強化して搬送方向の直線性を増し、用紙Ｐのプラテン面５１からの浮き上がりを抑止する。
【００３７】
第２搬送手段５５は、図２及び図３に示すように、印刷処理部４３を通過した用紙Ｐの上面を所定の高さの搬送基準位置７３に押さえる三列のガイドローラ７５，７６，７７と、ガイドローラ７６，７７との協働で用紙Ｐを挟持して搬送する二列のピンチローラ７８，７９と、各ガイドローラ７５，７６，７７を所定の位置関係に支持する第１ローラフレーム８１と、二列のピンチローラ７８，７９を支持する第２ローラフレーム（図示省略）とから構成されている。
【００３８】
三列のガイドローラ７５，７６，７７は、用紙搬送方向に沿って間隔を開けて配列されている。これらのガイドローラ７５，７６，７７は、その周方向に一定間隔で突起を備えた所謂ギザローラで、第１ローラフレーム８１に回転自在に支持されている。また、ガイドローラ７５，７６，７７はコイルばね状の軸によって支持されており、用紙Ｐの押圧時に回転軸と直交する方向に適宜弾性変位して、用紙に対する位置及び接触圧が適切に調節されるようになっている。また、最上流側に位置したガイドローラ７５は、用紙幅方向に沿って紙案内補助６７の突起６７ｂと同じ間隔で配置されることで、コックリング付与機構５３が用紙Ｐに形成した波打ち形状の谷部をその上面から押さえて、波打ち形状の維持を図る。
【００３９】
二列のピンチローラ７８，７９は、最上流側のガイドローラ７５を除いた、下流側二列のガイドローラ７６，７７に対応して配置されていて、これらのガイドローラ７６，７７との協働で、用紙Ｐを挟持して搬送する。
このように、最上流側のガイドローラ７５は、用紙Ｐを挟持して搬送するために備えたピンチローラ７８，７９よりも上流側に設けられていて、二列のピンチローラ７８，７９と二列のガイドローラ７６，７７との間に用紙Ｐが挟持される前に、コックリング付与機構５３が付けた用紙Ｐの谷部を維持するように、用紙の上面を押さえ込む。したがって、第２搬送手段５５では、最上流側のガイドローラ７５により用紙Ｐのコックリングが維持された状態で、用紙Ｐを挟持しつつ下流側へ搬送することができる。
【００４０】
また、図３に示すように、二列のピンチローラ７８，７９の内、上流側のピンチローラ７８は、プラテン面５１を提供する基板６１に連続的に設けられた支持フレーム８３に支持されている。この支持フレーム８３の上面は、プラテン面５１と同一平面となるように設定され、また、プラテンとしての基板６１の場合と同様に、用紙Ｐを波打ち形状にくせ付けするためのリブ６３及び補助リブ６５が隆起形成されている。
【００４１】
誘い込み部材５７は、印刷処理部４３を通過して印刷処理部４３から第２搬送手段５５への搬送基準位置７３から浮き上がった用紙Ｐの先端を、案内面８７によって搬送基準位置７３に誘導する。
本実施の形態の案内面８７は、搬送基準位置７３から所定距離だけ離れた位置に設定された始端８７ａから第２搬送手段５５の最上流側のローラであるガイドローラ７５の外周に近接する終端８７ｂまで滑らかに連続し、かつ、終端８７ｂ付近は近接するガイドローラ７５の外周に滑らかに連続する、凸状の湾曲面に形成されている。
【００４２】
本実施の形態の紙搬送装置１１では、用紙摺接部である複数個のリブ６３及び補助リブ６５を備えた基板６１は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材料による射出成形によって、所定の寸法形状に一体成形されている。
但し、図８及び図９に示すように、基板６１に設けられたリブ６３は、その頂部に、ガラス部材６６，６８組み付け用の溝部６３ａ，６３ｂが形成されている。リブ６３は、用紙搬送方向の上流側部分が一部分だけ分離して形成されており、溝部６３ｂはその分離した上流側部分に形成され、溝部６３ａは残りの中流及び下流側部分に形成されている。
【００４３】
そして、溝部６３ａ，６３ｂには、図７に示すようにセラミックス部材としてのガラス部材６６，６８が嵌合装着することにより組み付けられていて、これらのガラス部材６６，６８がリブ６３の頂部となり、用紙Ｐが摺接する用紙摺接部としてのプラテン面５１を形成している。各溝部６３ａ，６３ｂに組み付けられたガラス部材６６，６８は、緊密嵌合または接着剤の塗布により、固定されている。ガラス部材６６，６８の材質は、二酸化珪素（ＳｉＯ2）を主成分とする石英ガラスであり、スチール等の金属材料と同等の硬度を備えている。そのため、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材料と比較して、用紙Ｐの摺接による摩耗が格段に起こりにくくなっており、用紙摺接部としてのプラテン面５１を形成するリブ６３の耐摩耗性が飛躍的に向上している。また、ガラスは無機質材料で、非導電体であるため、仮に摩耗した場合でも、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、周囲環境を汚損する虞がなく、環境に対する安全性が高い。さらに、ガラスは人体に対しても無害である。
なお、ガラス部材６６，６８の材質は、純石英である必要はなく、二酸化珪素に対して多少の不純物や何らかの添加物が含まれていても構わない。そのため、ガラス部材６６，６８を安価に製造することができる。
【００４４】
また、第１搬送手段４０によって搬送された用紙Ｐがリブ６３と摺接する際には、まずリブ６３の用紙搬送方向における最上流側部分に用紙Ｐの先端が接触して、リブ６３の頂部により形成されるプラテン面５１に案内される。したがって、リブ６３の最上流側部分の頂部は摺動抵抗が高くなる。そのため、少なくともリブ６３の最上流側部分の頂部にガラス部材が設けられていることが望ましい。本実施形態では、最上流側部分の頂部として溝部６３ｂにガラス部材６８が装着されている。
また、リブ６３の最上流側部分は、用紙Ｐをプラテン面５１に向けてスムースに案内するために頂部に向けて傾斜した面が形成されており、この傾斜面の摺動抵抗も高くなると考えられる。そのため、溝部６３ｂに装着されたガラス部材６８はその傾斜面に露出し、かつ沿うように形成されている。
このように、用紙摺接部の中でも比較的用紙Ｐとの摺動抵抗が大きく摩耗が起こりやすい箇所をガラスにより形成しておくことで、効果的に用紙摺接部の摩耗を防ぐことができる。
【００４５】
また、図９（ａ）に示すように、ガラス部材６６，６８を溝部６３ａ，６３ｂへ装着する時には、溝部６３ａ，６３ｂの深さをガラス部材６６，６８の高さより僅かに大きく設定しておき、装着した状態で溝部６３ａ，６３ｂの上縁よりも微小寸法ｓだけ頂部の位置が下がるようにすると良い。この場合、用紙Ｐの搬送が繰り返し行われて樹脂製のリブ６３の突出部分が用紙Ｐとの摺接によって摩耗すると、図９（ｂ）に示すように、ガラス部材６６，６８の頂部が周囲の樹脂部に滑らかに連続し、用紙Ｐを案内する用紙摺接部として高精度形状を得ることができる。このように、樹脂部材に対してガラス部材を組み付けることで用紙摺接部を構成すれば、ガラス部材と樹脂部材とを厳密に形状合わせしておく必要がない。
【００４６】
以上説明した本実施の形態の紙搬送装置１１によれば、搬送される用紙Ｐが摺接する用紙摺接部となるプラテン面５１を形成しているリブ６３の頂部をガラス部材６６，６８により形成していることで、リブ６３の耐摩耗性を大幅に向上させている。また、ガラス材料は無機質で非導電体であるため、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞もなく、環境に対する安全性を大きく向上させることもできる。
【００４７】
また、本実施の形態の場合、ガラス部材６６，６８により形成されるプラテン面５１の耐摩耗性が高いため、プラテン面５１上で実施される印刷処理の処理精度がプラテン面５１の摩耗により低下することを防止でき、また、摩耗粉の付着によって周囲が汚損する虞がなくなり、当該紙搬送装置１１を備えたインクジェット式プリンタ１において、耐久性の向上、環境に対する安全性の向上を達成することができる。
【００４８】
また、本実施の形態の場合、リブ６３を有する基板６１は、合成樹脂材料の射出成形により形成し、リブ６３の頂部のみをガラスとしたものである。このように、用紙Ｐが集中的に摺接する部分にガラス部材６６，６８を配置し、その周囲は特に摩耗性を考慮せず成形性やコストに優れた樹脂部材で形成しているため、製造コストも低く抑えられている。
また、ガラス材料は、樹脂材料と比較して融点が高いため、基板６１の廃棄等の際には、加熱処理によって簡単に樹脂材料とガラス材料を分別回収することができ、材料資源のリサイクルを行うことも容易である。
【００４９】
なお、以上の紙搬送装置１１において、ガラスにより形成した部分を有する用紙摺接部は、上記実施の形態で示したリブ６３の頂部に限らない。
例えば、紙案内補助６７の突起６７ｂや第１押え部６７ａ、円弧状搬送経路Ａのガイド部３４など、用紙Ｐとの摺接度合いが高い部位はいずれも、ガラスにより形成して、耐摩耗性を向上させることが有効である。また、用紙カセット５に装填した用紙Ｐを下流側へ搬送する際に用紙Ｐの先端を摺接させて案内する、用紙カセット５の後面壁の内側に設けられたガイド壁の一部を、ガラスにより形成することも有効である。
さらに、用紙Ｐの側端部が接触する部分、例えば用紙カセット５の側壁面や、搬送経路を形成するガイド部の用紙Ｐの幅方向を規制する部分などの一部にも形成することも耐摩耗性の向上に有効である。
【００５０】
また、用紙摺接部の一部をガラスにより形成する形態は、上記のようにガラス部材を組み付ける形態に限らない。例えば、樹脂部材の表面にガラス膜を形成するようにしても良い。
【００５１】
また、上記実施の形態では用紙摺接部の少なくとも一部がガラスにより形成されている場合について説明したが、ガラス以外のセラミックスを用いても良い。用いるセラミックスの種類は、耐摩耗性が良好なこと、環境負荷が少ないこと、加工し易いこと、摩擦係数を小さくできること、安価に入手できること、等を考慮して選定すると良い。本発明に好適に使用可能なセラミックスとして、アルミナ、ジルコニア、クロミア、炭化珪素を例示できる。
【００５２】
なお、本発明に係る紙搬送装置が搭載される機器は、上記実施の形態に示したインクジェット式のプリンタに限らない。本発明の紙搬送装置は、紙搬送経路を持つコピー機、ファクシミリ、両替機などの各種の機器に、耐摩耗性に優れた紙搬送装置として組み込むことができる。
【実施例】
【００５３】
紙搬送装置に設けられた、プラテン面を形成するリブに対して、通紙摩耗耐久試験を行った。
本発明に係る実施例として、上記実施の形態で示した、リブ６３の頂部にガラス部材６６，６８を組み付けた紙搬送装置１１において、Ａ４サイズの普通紙を１３万枚搬送して、搬送前と搬送後のリブ６３の高さの変化を測定した。また、従来の紙搬送装置に係る比較例として、リブの全体をＡＢＳ樹脂で形成した紙搬送装置においても同様に、Ａ４サイズの普通紙を１３万枚搬送して、搬送前と搬送後のリブの高さの変化を測定した。リブの高さは、各リブについて最上流部分、中流部分、下流部分の３箇所を対象として測定し、その３箇所について各リブの平均値を算出した。
【００５４】
リブにガラスを用いていない従来の紙搬送装置（比較例）では、最上流部分で約１．１ｍｍ、中流部分で約０．５ｍｍ、下流部分で約０．２ｍｍの減少変化（摩耗）が認められた。これに対して、リブ６３の頂部にガラス部材６６，６８を組み付けた本発明に係る紙搬送装置１１（実施例）では、最上流部分、中流部分、下流部分の何れにおいても、僅か０．０１ｍｍ程度の増減変化が認められたが、これは測定誤差範囲内の変化であり、実質的な摩耗は発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る紙搬送装置を搭載したインクジェット式プリンタの一実施の形態の外観斜視図である。
【図２】図１に示したプリンタに組み込まれた紙搬送装置による用紙の搬送経路の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】図２に示した搬送装置の処理部周辺の拡大図である。
【図４】図３に示したプラテン及び第１搬送手段の平面図である。
【図５】図４のＢ矢視図である。
【図６】図４に示したプラテン及び第１搬送手段の斜視図である。
【図７】図６に示したプラテンの拡大図である。
【図８】図７に示したプラテンの分解斜視図である。
【図９】図７に示したプラテン上のリブの構造説明図で、（ａ）は使用前の横断面図、（ｂ）は使用により一部摩耗した状態の横断面図である。
【図１０】従来のプリンタにおけるプラテン周辺の斜視図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ プリンタ
４０ 第１搬送手段
４３ 印刷処理部
４４ 印字ヘッド
４５ キャリッジ
５１ プラテン面
５３ コックリング付与機構
５５ 第２搬送手段
５７ 誘い込み部材
６１ 基板
６３ リブ
６３ａ，６３ｂ 溝部
６５ 補助リブ
６６，６８ ガラス部材（セラミックス部材）
６７ 紙案内補助
６７ａ 第１押え部
６７ｂ 突起
７３ 搬送基準位置
７５，７６，７７ ガイドローラ
７８，７９ ピンチローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙を所定の搬送経路に沿って搬送する紙搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プリンタやファクシミリ等には、給紙側から印刷処理部のプラテン面上を通って排紙側に至る搬送経路上で用紙の搬送を行う紙搬送装置が組み込まれている。
インクジェット式プリンタにおける印刷処理部は、用紙が通過するプラテン面に対向するように、インク滴を用紙に噴射する印刷ヘッドを備えた構成となっている。
【０００３】
インクジェット式プリンタでは、給紙前から用紙に折れやカールが生じている場合や、インク滴の付着によって用紙に生じる皺やカールの影響もあって、印刷処理部内、あるいは印刷処理部を通過した用紙をその下流に挟持して搬送する搬送手段の周辺で、紙ジャムが発生し易い。
【０００４】
そこで、これらの部位における紙ジャムの発生を抑止する紙搬送装置として、プラテン面上に送られる用紙にコックリング付与機構によって用紙幅方向の波打ち形状のくせ付けを施すようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図１０及び図１１は、特許文献１に開示されたコックリング付与機構の例を示したものである。
ここに示したコックリング付与機構は、印刷処理部に向かって搬送されてくる用紙１０１の下面に接触するようにプラテンとなる基板１０３上に延設された複数本のリブ１０５と、これらのリブ１０５上を通過する用紙１０１の上面を各リブ１０５間に押圧する紙押え板１０７上の突起１０７ａとから構成されている。
【０００６】
複数本のリブ１０５は用紙搬送方向と直交する方向に適宜間隔で用紙搬送方向に沿って延設されており、これらの複数本のリブ１０５の頂部が、印刷処理する用紙１０１の下面が摺接するプラテン面となる。
紙押え板１０７上の突起１０７ａは、プラテン面上を搬送される用紙１０１に対して、隣接するリブ１０５間に撓む谷部をくせ付けする。この結果、図１１に示すように、プラテン面上の用紙１０１は、搬送方向に直交する方向（用紙幅方向）の波打ち形状が搬送方向に沿って連続するようにくせ（所謂コックリング）付けされ、このくせ付けによって用紙の搬送方向の見かけ上の剛性が向上し、プラテン面からの用紙の浮き上がりが抑止される。
【０００７】
【特許文献１】特許第３５０７４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来の紙搬送装置では、プラテン面となる複数のリブ１０５を有した基板１０３や、複数の突起１０７ａを有した紙押え板１０７等は、複雑な凹凸形状を高精度に仕上げることや、加工コストをできるだけ小さく抑えること等の理由により、合成樹脂の射出成形によって形成する場合が多い。
しかし、上記のリブ１０５や突起１０７ａは搬送される用紙が摺接する用紙摺接部であり、この用紙摺接部が樹脂製であると、用紙との摺接による摩耗が発生し、用紙を正確に案内することができなくなったり、装置寿命が短命化したりしてしまう。特に、搬送する用紙枚数が多く稼働率が高くなる業務用機器の場合は、この問題が顕著に発生する。そのため、摩耗した部品交換のために保守費が嵩んでしまう状況にある。
【０００９】
そこで、業務用機器の場合は、用紙摺接部の耐摩耗性を向上させるべく、用紙摺接部を金属材料で製造することも考えられる。
しかし、用紙摺接部を金属材料で形成した場合は、樹脂製の場合と比較して耐摩耗性が向上し装置寿命を長くすることができるが、その一方、摩耗で発生する金属粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞があった。特に、塗膜に含まれるクロムは環境に対する負荷が高く、好ましくない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、用紙摺接部の耐摩耗性の向上により製品寿命を増大させることができ、しかも、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞がなく、環境に対する安全性が高い紙搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決することのできる本発明に係る紙搬送装置は、用紙を所定の搬送経路に沿って搬送する紙搬送装置において、搬送される用紙が摺接する用紙摺接部の少なくとも一部が、セラミックスにより形成されていることを特徴としている。
【００１２】
上記構成の紙搬送装置によれば、用紙摺接部の少なくとも一部が樹脂材料と比較して高い硬度を有するセラミックスにより形成されていることで、用紙摺接部の耐摩耗性を大幅に向上させることができ、その耐摩耗性の向上により、製品寿命を増大させることができる。また、セラミックスの種類を選定して使用することで、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞がなく、環境に対する安全性が高いものとすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る紙搬送装置において、前記用紙摺接部は、樹脂部材に対してセラミックス部材が組み付けられた構成であることが好ましい。
【００１４】
このような構成の紙搬送装置によれば、用紙が集中的に摺接する部分にセラミックス部材を配置し、その周囲は特に摩耗性を考慮せず成形性やコストに優れた樹脂部材で形成できるため、耐久性の向上や環境への安全性の向上に加えて、製造コストの低減を図ることができる。また、樹脂部材をガラス部材またはセラミックス部材より突出するように形成しておくことで樹脂部材が摩耗して、セラミックス部材と樹脂部材との境界部分を滑らかにすることができるため、樹脂部材とセラミックス部材とを厳密に寸法管理する必要がない。
【００１５】
また、本発明に係る紙搬送装置において、前記用紙摺接部は、基板上に形成した複数のリブの頂部により形成されているプラテン面であり、前記リブの少なくとも頂部の一部がセラミックスにより形成されていることが好ましい。
【００１６】
このような構成の紙搬送装置によれば、プラテン面の耐摩耗性が向上するため、プラテン面上で実施される印刷処理等の処理精度が摩耗により低下することを防止でき、また、摩耗粉の付着によって周囲が汚損する虞がなくなり、当該紙搬送装置を備えたプリンタ等の装置において、耐久性の向上、環境に対する安全性の向上を実現することができる。
【００１７】
また、本発明に係る紙搬送装置において、前記リブの用紙搬送方向上流側の頂部がセラミックスで形成されていることが好ましい。
【００１８】
このような構成の紙搬送装置によれば、リブに用紙が最初に接触する搬送方向上流側の頂部は摺動抵抗が高く、摩耗が起こりやすいため、その部分をセラミックスで形成しておくことで、効果的に用紙摺接部の摩耗を防ぐことができる。
【００１９】
また、本発明に係る紙搬送装置において、前記セラミックスは、ガラスであることが好ましい。
【００２０】
このような構成の紙搬送装置によれば、ガラス材料は無機質で非導電体であるため、仮にガラスが摩耗しても、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞もなく、環境に対する安全性を大きく改善させることもできる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る紙搬送装置によれば、用紙摺接部が樹脂材料と比較して高い硬度を有するガラス等のセラミックスにより形成されていることにより、用紙摺接部の耐摩耗性を大幅に向上させ、製品寿命を増大させることができる。また、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞もなく、環境に対する安全性を大きく向上させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る紙搬送装置の実施の形態の例について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る紙搬送装置を搭載したインクジェット式プリンタの一実施の形態の外観斜視図であり、図２は図１に示したプリンタに組み込まれた紙搬送装置による用紙の搬送経路の概略構成を示す縦断面図であり、図３は図２に示した搬送装置の処理部周辺の拡大図であり、図４は図３に示したプラテン及び第１搬送手段の平面図であり、図５は図４のＢ矢視図であり、図６は図４に示したプラテン及び第１搬送手段の斜視図であり、図７は図６に示したプラテンの拡大図であり、図８は図７に示したプラテンの分解斜視図であり、図９は図７に示したプラテン上のリブの構造説明図であって、（ａ）は使用前の横断面図、（ｂ）は使用により一部摩耗した状態の横断面図である。
【００２３】
図１のインクジェット式プリンタ１は、フロント給・排紙タイプの業務用のインクジェット式プリンタであり、図１に示すように、下部ケース２と上部ケース３とから構成される装置ケース４の前面中央に、被搬送物である用紙を装填した略箱形の用紙カセット５が着脱自在に挿着されている。
また、用紙カセット５の上面開放部を覆うように、印刷が終了した用紙を受ける排紙トレイ６が設けられている。また、装置ケース４の前面の両側には、動作状態を表示する表示部７や操作部８が設けられている。
【００２４】
装置ケース４内には、図２に示すように、円弧状搬送経路Ａ及びこの円弧状搬送経路Ａから排紙トレイ６へ繋がる第１直線状搬送経路Ｂを形成する紙搬送装置１１を備えており、用紙カセット５と円弧状搬送経路Ａと第１直線状搬送経路Ｂと排紙トレイ６とによって、用紙カセット５から繰り出された用紙Ｐを処理した後に前面の排紙トレイ６に戻すＵ字状搬送経路が形成されている。
【００２５】
紙搬送装置１１は、ＡＳＦ（オートシートフィーダ）部とＰＦ（ペーパフィーダ）部とを有している。
ＡＳＦ部は、用紙カセット５に収容されている用紙Ｐを一枚ずつ装置後方に繰り出す用紙繰り出し機構２２と、この用紙繰り出し機構２２が繰り出した用紙Ｐを円弧状の搬送経路に沿って搬送する円弧状搬送部を形成する中間ローラ３１及びガイド部３４等から構成されている。
ＰＦ部は、図３に示すように、円弧状搬送部から搬送されてきた用紙Ｐを挟持して印刷処理部４３のプラテン面５１上に送る第１搬送手段４０と、この第１搬送手段４０によりプラテン面５１上に送られる用紙Ｐに波打ち形状のくせ付けを施すコックリング付与機構５３と、印刷処理部４３を通過した用紙Ｐをその下流の排紙トレイ６に挟持して搬送する第２搬送手段５５と、第２搬送手段５５の上流側端に連続的に形成された誘い込み部材５７とから構成されている。
【００２６】
ＡＳＦ部の用紙繰り出し機構２２は、図２に示したように、先端に繰り出し用のピックアップローラ２１を備えたフレーム２５の後端が支持ピン２４によって図中上下方向に回動可能に構成されている。この用紙繰り出し機構２２は、フレーム２５の上下方向の揺動により、用紙カセット５内の最上部の用紙Ｐに対してピックアップローラ２１を接触させることが可能である。用紙繰り出し機構２２は、当該プリンタ１の休止時には図２に実線で示すようにフレーム２５が水平に維持されて、ピックアップローラ２１が用紙カセット５上の用紙Ｐから離れた状態に保たれる。そして、給紙時には、支持ピン２４を中心とするフレーム２５の下方への回動によって、図２に二点鎖線で示すように、ピックアップローラ２１が用紙カセット５上の用紙Ｐに押し付けられ、ピックアップローラ２１の回転によって用紙カセット５上の用紙Ｐが傾斜した摩擦パッド２３に当接して、その摩擦力と用紙Ｐのこしの強さによって分離されながら、一枚ずつ中間ローラ３１とガイド部３４の間に繰り出される。給紙が済んで、印刷処理部４３によって印刷が開始される時には、図２に実線で示したように、フレーム２５は元の水平状態に戻される。
【００２７】
円弧状搬送経路Ａは、図２に示すように、円弧状搬送経路Ａの外側（プリンタ１の背面側）に設けられ略円弧状に湾曲したガイド面を有するガイド部３４と、円弧状搬送経路Ａの内側（プリンタ１の前面側）に設けられガイド部３４の下方から上方に向かって用紙Ｐを送る中間ローラ３１とを備えた構成である。また、ガイド部３４には、下方側に設けられたリタードローラ３２と、上方側に設けられたアシストローラ３３とが設けられている。そして、ピックアップローラ２１によって送り出された用紙Ｐは、中間ローラ３１とリタードローラ３２とによって挟持されて搬送され、さらに中間ローラ３１とアシストローラ３３とによって挟持されて搬送される。これにより、用紙Ｐは、中間ローラ３１とガイド部３４との間隙として形成された円弧状搬送経路Ａに沿って搬送され、その先端部がプリンタ前面側に向けられてＵ字状搬送経路を構成する第１直線状搬送経路Ｂに送り出される。
【００２８】
また、中間ローラ３１の上方には、補助ガイド部材３５を備えている。この補助ガイド部材３５は、ガイド部３４に対して後端側が回動可能に支持され、先端側が揺動されるようになっている。この補助ガイド部材３５は、円弧状搬送経路Ａから第１直線状搬送経路Ｂへ搬送される用紙Ｐを、その上方側から自重により押さえて、用紙Ｐを第１直線状搬送経路Ｂに沿ってプリンタ１の前方側に案内する。
【００２９】
ＰＦ部の第１搬送手段４０は、図２に示したように、紙送りローラ対４１，４２により構成されている。紙送りローラ対４１，４２は、円弧状搬送経路Ａの出口端（ガイド部３４の下流側端部）から装置前面側に所定距離離れた位置に設けられており、円弧状搬送経路Ａから略直線状の経路（第１直線状搬送経路Ｂ）に送り出されてきた用紙Ｐを挟持して印刷位置である印刷処理部４３の下に搬送する。そして、回転駆動量を制御することにより、用紙Ｐを印刷処理部４３に対して位置決めすることが可能である。
第１搬送手段４０において、紙送りローラ４１は制御部（図示省略）により回転駆動される駆動ローラである。また、紙送りローラ４２は、回転自在に支持された従動ローラである。
【００３０】
印刷処理部４３は、印字ヘッド４４を有するキャリッジ４５を備えており、このキャリッジ４５は、送り込まれた用紙Ｐに対してその幅方向へ移動可能に支持されている。
【００３１】
この印字ヘッド４４は、図２に示すように、用紙Ｐに向かってインク滴を吐出させる吐出ノズル４６を有しており、この吐出ノズル４６に対して、プリンタ１の前方側には、用紙Ｐを検出するとともに、その幅を検出するＰＷセンサ４７が設けられている。このＰＷセンサ４７は、用紙Ｐに向かって照射した光の反射光を検出することにより、用紙Ｐの有無を検出し、キャリッジ４５の移動により用紙Ｐの幅を検出する。
【００３２】
コックリング付与機構５３は、図４から図６に示すように、プラテンとしての基板６１に隆起形成されてその上面がプラテン面５１を構成する複数本（図示では８本）のリブ６３と、これらのリブ６３間にリブ６３よりも突出高さが低く隆起形成された補助リブ６５と、プラテン面５１に用紙Ｐを押し付ける紙案内補助６７とから構成されている。これらリブ６３、補助リブ６５、紙案内補助６７は、用紙Ｐと摺接しながら用紙Ｐを搬送経路に沿って案内する用紙摺接部である。特に、複数のリブ６３の頂部によって用紙摺接部としてのプラテン面５１が形成されている。
【００３３】
リブ６３は、用紙Ｐの搬送方向に沿って延設されており、用紙Ｐの幅方向に一定の間隔で設けられている。リブ６３相互の間隔Ｌは、処理する用紙Ｐのサイズが変わっても、用紙Ｐを安定に支持できるプラテン面５１が確保できる程度に設定される。本実施の形態の場合は、リブ６３相互の間隔は、約２７ｍｍに設定されていて、処理する用紙ＰがＡ４サイズの場合は８本のリブ６３が用紙の裏面を支え、処理する用紙Ｐがはがきサイズの場合は３本のリブ６３が用紙の裏面を支えることが可能である。
【００３４】
補助リブ６５は、本実施の形態の場合、各リブ６３間に２本ずつ設けられていて、高さは、リブ６３よりも０．３ｍｍ程度低く形成されている。この補助リブ６５は、リブ６３間に用紙Ｐを撓ませて波打ち形状の谷部を形成する際に、用紙Ｐの谷部の裏面を支えることで、用紙Ｐの撓み過ぎを防止する。
【００３５】
紙案内補助６７は、図３に示すように、第１搬送手段４０による紙搬送経路の上方に配置されたホルダ７１の先端に取り付けられている。
この紙案内補助６７は、用紙サイズ（用紙幅）に応じて押さえ幅を変更する必要があるため、本実施の形態では図４から図６に示すように、用紙の幅方向に４つに分割されており、それぞれが独立して動くように構成されている。
それぞれの紙案内補助６７は、図６に示すように、用紙Ｐを各プラテン面５１に押さえ付けるための第１押え部６７ａと、隣接するリブ６３，６３間に突出する突起６７ｂとが、用紙幅方向に交互に並ぶ構成となっている。
突起６７ｂは、リブ６３，６３間に用紙Ｐを撓ませて、用紙Ｐに波打ち形状の谷部のくせ付けをする。
【００３６】
リブ６３及び補助リブ６５が形成されたプラテンとしての基板６１と、第１押え部６７ａ及び突起６７ｂが形成された紙案内補助６７との間を用紙Ｐが摺接しながら通過することで、プラテン面５１上に搬送される用紙Ｐには、搬送方向に直交する用紙幅方向の波打ち形状が搬送方向に沿って連続するように山部と谷部のくせ付けが施される。この波打ち形状のくせ付けは、用紙Ｐの搬送方向における見かけ上の剛性を強化して搬送方向の直線性を増し、用紙Ｐのプラテン面５１からの浮き上がりを抑止する。
【００３７】
第２搬送手段５５は、図２及び図３に示すように、印刷処理部４３を通過した用紙Ｐの上面を所定の高さの搬送基準位置７３に押さえる三列のガイドローラ７５，７６，７７と、ガイドローラ７６，７７との協働で用紙Ｐを挟持して搬送する二列のピンチローラ７８，７９と、各ガイドローラ７５，７６，７７を所定の位置関係に支持する第１ローラフレーム８１と、二列のピンチローラ７８，７９を支持する第２ローラフレーム（図示省略）とから構成されている。
【００３８】
三列のガイドローラ７５，７６，７７は、用紙搬送方向に沿って間隔を開けて配列されている。これらのガイドローラ７５，７６，７７は、その周方向に一定間隔で突起を備えた所謂ギザローラで、第１ローラフレーム８１に回転自在に支持されている。また、ガイドローラ７５，７６，７７はコイルばね状の軸によって支持されており、用紙Ｐの押圧時に回転軸と直交する方向に適宜弾性変位して、用紙に対する位置及び接触圧が適切に調節されるようになっている。また、最上流側に位置したガイドローラ７５は、用紙幅方向に沿って紙案内補助６７の突起６７ｂと同じ間隔で配置されることで、コックリング付与機構５３が用紙Ｐに形成した波打ち形状の谷部をその上面から押さえて、波打ち形状の維持を図る。
【００３９】
二列のピンチローラ７８，７９は、最上流側のガイドローラ７５を除いた、下流側二列のガイドローラ７６，７７に対応して配置されていて、これらのガイドローラ７６，７７との協働で、用紙Ｐを挟持して搬送する。
このように、最上流側のガイドローラ７５は、用紙Ｐを挟持して搬送するために備えたピンチローラ７８，７９よりも上流側に設けられていて、二列のピンチローラ７８，７９と二列のガイドローラ７６，７７との間に用紙Ｐが挟持される前に、コックリング付与機構５３が付けた用紙Ｐの谷部を維持するように、用紙の上面を押さえ込む。したがって、第２搬送手段５５では、最上流側のガイドローラ７５により用紙Ｐのコックリングが維持された状態で、用紙Ｐを挟持しつつ下流側へ搬送することができる。
【００４０】
また、図３に示すように、二列のピンチローラ７８，７９の内、上流側のピンチローラ７８は、プラテン面５１を提供する基板６１に連続的に設けられた支持フレーム８３に支持されている。この支持フレーム８３の上面は、プラテン面５１と同一平面となるように設定され、また、プラテンとしての基板６１の場合と同様に、用紙Ｐを波打ち形状にくせ付けするためのリブ６３及び補助リブ６５が隆起形成されている。
【００４１】
誘い込み部材５７は、印刷処理部４３を通過して印刷処理部４３から第２搬送手段５５への搬送基準位置７３から浮き上がった用紙Ｐの先端を、案内面８７によって搬送基準位置７３に誘導する。
本実施の形態の案内面８７は、搬送基準位置７３から所定距離だけ離れた位置に設定された始端８７ａから第２搬送手段５５の最上流側のローラであるガイドローラ７５の外周に近接する終端８７ｂまで滑らかに連続し、かつ、終端８７ｂ付近は近接するガイドローラ７５の外周に滑らかに連続する、凸状の湾曲面に形成されている。
【００４２】
本実施の形態の紙搬送装置１１では、用紙摺接部である複数個のリブ６３及び補助リブ６５を備えた基板６１は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材料による射出成形によって、所定の寸法形状に一体成形されている。
但し、図８及び図９に示すように、基板６１に設けられたリブ６３は、その頂部に、ガラス部材６６，６８組み付け用の溝部６３ａ，６３ｂが形成されている。リブ６３は、用紙搬送方向の上流側部分が一部分だけ分離して形成されており、溝部６３ｂはその分離した上流側部分に形成され、溝部６３ａは残りの中流及び下流側部分に形成されている。
【００４３】
そして、溝部６３ａ，６３ｂには、図７に示すようにセラミックス部材としてのガラス部材６６，６８が嵌合装着することにより組み付けられていて、これらのガラス部材６６，６８がリブ６３の頂部となり、用紙Ｐが摺接する用紙摺接部としてのプラテン面５１を形成している。各溝部６３ａ，６３ｂに組み付けられたガラス部材６６，６８は、緊密嵌合または接着剤の塗布により、固定されている。ガラス部材６６，６８の材質は、二酸化珪素（ＳｉＯ2）を主成分とする石英ガラスであり、スチール等の金属材料と同等の硬度を備えている。そのため、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材料と比較して、用紙Ｐの摺接による摩耗が格段に起こりにくくなっており、用紙摺接部としてのプラテン面５１を形成するリブ６３の耐摩耗性が飛躍的に向上している。また、ガラスは無機質材料で、非導電体であるため、仮に摩耗した場合でも、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、周囲環境を汚損する虞がなく、環境に対する安全性が高い。さらに、ガラスは人体に対しても無害である。
なお、ガラス部材６６，６８の材質は、純石英である必要はなく、二酸化珪素に対して多少の不純物や何らかの添加物が含まれていても構わない。そのため、ガラス部材６６，６８を安価に製造することができる。
【００４４】
また、第１搬送手段４０によって搬送された用紙Ｐがリブ６３と摺接する際には、まずリブ６３の用紙搬送方向における最上流側部分に用紙Ｐの先端が接触して、リブ６３の頂部により形成されるプラテン面５１に案内される。したがって、リブ６３の最上流側部分の頂部は摺動抵抗が高くなる。そのため、少なくともリブ６３の最上流側部分の頂部にガラス部材が設けられていることが望ましい。本実施形態では、最上流側部分の頂部として溝部６３ｂにガラス部材６８が装着されている。
また、リブ６３の最上流側部分は、用紙Ｐをプラテン面５１に向けてスムースに案内するために頂部に向けて傾斜した面が形成されており、この傾斜面の摺動抵抗も高くなると考えられる。そのため、溝部６３ｂに装着されたガラス部材６８はその傾斜面に露出し、かつ沿うように形成されている。
このように、用紙摺接部の中でも比較的用紙Ｐとの摺動抵抗が大きく摩耗が起こりやすい箇所をガラスにより形成しておくことで、効果的に用紙摺接部の摩耗を防ぐことができる。
【００４５】
また、図９（ａ）に示すように、ガラス部材６６，６８を溝部６３ａ，６３ｂへ装着する時には、溝部６３ａ，６３ｂの深さをガラス部材６６，６８の高さより僅かに大きく設定しておき、装着した状態で溝部６３ａ，６３ｂの上縁よりも微小寸法ｓだけ頂部の位置が下がるようにすると良い。この場合、用紙Ｐの搬送が繰り返し行われて樹脂製のリブ６３の突出部分が用紙Ｐとの摺接によって摩耗すると、図９（ｂ）に示すように、ガラス部材６６，６８の頂部が周囲の樹脂部に滑らかに連続し、用紙Ｐを案内する用紙摺接部として高精度形状を得ることができる。このように、樹脂部材に対してガラス部材を組み付けることで用紙摺接部を構成すれば、ガラス部材と樹脂部材とを厳密に形状合わせしておく必要がない。
【００４６】
以上説明した本実施の形態の紙搬送装置１１によれば、搬送される用紙Ｐが摺接する用紙摺接部となるプラテン面５１を形成しているリブ６３の頂部をガラス部材６６，６８により形成していることで、リブ６３の耐摩耗性を大幅に向上させている。また、ガラス材料は無機質で非導電体であるため、摩耗粉が機器内部の電気絶縁性を阻害したり、あるいは周囲環境を汚損する虞もなく、環境に対する安全性を大きく向上させることもできる。
【００４７】
また、本実施の形態の場合、ガラス部材６６，６８により形成されるプラテン面５１の耐摩耗性が高いため、プラテン面５１上で実施される印刷処理の処理精度がプラテン面５１の摩耗により低下することを防止でき、また、摩耗粉の付着によって周囲が汚損する虞がなくなり、当該紙搬送装置１１を備えたインクジェット式プリンタ１において、耐久性の向上、環境に対する安全性の向上を達成することができる。
【００４８】
また、本実施の形態の場合、リブ６３を有する基板６１は、合成樹脂材料の射出成形により形成し、リブ６３の頂部のみをガラスとしたものである。このように、用紙Ｐが集中的に摺接する部分にガラス部材６６，６８を配置し、その周囲は特に摩耗性を考慮せず成形性やコストに優れた樹脂部材で形成しているため、製造コストも低く抑えられている。
また、ガラス材料は、樹脂材料と比較して融点が高いため、基板６１の廃棄等の際には、加熱処理によって簡単に樹脂材料とガラス材料を分別回収することができ、材料資源のリサイクルを行うことも容易である。
【００４９】
なお、以上の紙搬送装置１１において、ガラスにより形成した部分を有する用紙摺接部は、上記実施の形態で示したリブ６３の頂部に限らない。
例えば、紙案内補助６７の突起６７ｂや第１押え部６７ａ、円弧状搬送経路Ａのガイド部３４など、用紙Ｐとの摺接度合いが高い部位はいずれも、ガラスにより形成して、耐摩耗性を向上させることが有効である。また、用紙カセット５に装填した用紙Ｐを下流側へ搬送する際に用紙Ｐの先端を摺接させて案内する、用紙カセット５の後面壁の内側に設けられたガイド壁の一部を、ガラスにより形成することも有効である。
さらに、用紙Ｐの側端部が接触する部分、例えば用紙カセット５の側壁面や、搬送経路を形成するガイド部の用紙Ｐの幅方向を規制する部分などの一部にも形成することも耐摩耗性の向上に有効である。
【００５０】
また、用紙摺接部の一部をガラスにより形成する形態は、上記のようにガラス部材を組み付ける形態に限らない。例えば、樹脂部材の表面にガラス膜を形成するようにしても良い。
【００５１】
また、上記実施の形態では用紙摺接部の少なくとも一部がガラスにより形成されている場合について説明したが、ガラス以外のセラミックスを用いても良い。用いるセラミックスの種類は、耐摩耗性が良好なこと、環境負荷が少ないこと、加工し易いこと、摩擦係数を小さくできること、安価に入手できること、等を考慮して選定すると良い。本発明に好適に使用可能なセラミックスとして、アルミナ、ジルコニア、クロミア、炭化珪素を例示できる。
【００５２】
なお、本発明に係る紙搬送装置が搭載される機器は、上記実施の形態に示したインクジェット式のプリンタに限らない。本発明の紙搬送装置は、紙搬送経路を持つコピー機、ファクシミリ、両替機などの各種の機器に、耐摩耗性に優れた紙搬送装置として組み込むことができる。
【実施例】
【００５３】
紙搬送装置に設けられた、プラテン面を形成するリブに対して、通紙摩耗耐久試験を行った。
本発明に係る実施例として、上記実施の形態で示した、リブ６３の頂部にガラス部材６６，６８を組み付けた紙搬送装置１１において、Ａ４サイズの普通紙を１３万枚搬送して、搬送前と搬送後のリブ６３の高さの変化を測定した。また、従来の紙搬送装置に係る比較例として、リブの全体をＡＢＳ樹脂で形成した紙搬送装置においても同様に、Ａ４サイズの普通紙を１３万枚搬送して、搬送前と搬送後のリブの高さの変化を測定した。リブの高さは、各リブについて最上流部分、中流部分、下流部分の３箇所を対象として測定し、その３箇所について各リブの平均値を算出した。
【００５４】
リブにガラスを用いていない従来の紙搬送装置（比較例）では、最上流部分で約１．１ｍｍ、中流部分で約０．５ｍｍ、下流部分で約０．２ｍｍの減少変化（摩耗）が認められた。これに対して、リブ６３の頂部にガラス部材６６，６８を組み付けた本発明に係る紙搬送装置１１（実施例）では、最上流部分、中流部分、下流部分の何れにおいても、僅か０．０１ｍｍ程度の増減変化が認められたが、これは測定誤差範囲内の変化であり、実質的な摩耗は発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る紙搬送装置を搭載したインクジェット式プリンタの一実施の形態の外観斜視図である。
【図２】図１に示したプリンタに組み込まれた紙搬送装置による用紙の搬送経路の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】図２に示した搬送装置の処理部周辺の拡大図である。
【図４】図３に示したプラテン及び第１搬送手段の平面図である。
【図５】図４のＢ矢視図である。
【図６】図４に示したプラテン及び第１搬送手段の斜視図である。
【図７】図６に示したプラテンの拡大図である。
【図８】図７に示したプラテンの分解斜視図である。
【図９】図７に示したプラテン上のリブの構造説明図で、（ａ）は使用前の横断面図、（ｂ）は使用により一部摩耗した状態の横断面図である。
【図１０】従来のプリンタにおけるプラテン周辺の斜視図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ プリンタ
４０ 第１搬送手段
４３ 印刷処理部
４４ 印字ヘッド
４５ キャリッジ
５１ プラテン面
５３ コックリング付与機構
５５ 第２搬送手段
５７ 誘い込み部材
６１ 基板
６３ リブ
６３ａ，６３ｂ 溝部
６５ 補助リブ
６６，６８ ガラス部材（セラミックス部材）
６７ 紙案内補助
６７ａ 第１押え部
６７ｂ 突起
７３ 搬送基準位置
７５，７６，７７ ガイドローラ
７８，７９ ピンチローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を所定の搬送経路に沿って搬送する紙搬送装置において、搬送される用紙が摺接する用紙摺接部の少なくとも一部が、セラミックスにより形成されていることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の紙搬送装置であって、
前記用紙摺接部は、樹脂部材に対してセラミックス部材が組み付けられた構成であることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の紙搬送装置であって、
前記用紙摺接部は、基板上に形成した複数のリブの頂部により形成されているプラテン面であり、前記リブの少なくとも頂部の一部がセラミックスにより形成されていることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の紙搬送装置であって、
前記リブの用紙搬送方向上流側の頂部がセラミックスで形成されていることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の紙搬送装置であって、
前記セラミックスは、ガラスであることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項１】
用紙を所定の搬送経路に沿って搬送する紙搬送装置において、搬送される用紙が摺接する用紙摺接部の少なくとも一部が、セラミックスにより形成されていることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の紙搬送装置であって、
前記用紙摺接部は、樹脂部材に対してセラミックス部材が組み付けられた構成であることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の紙搬送装置であって、
前記用紙摺接部は、基板上に形成した複数のリブの頂部により形成されているプラテン面であり、前記リブの少なくとも頂部の一部がセラミックスにより形成されていることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の紙搬送装置であって、
前記リブの用紙搬送方向上流側の頂部がセラミックスで形成されていることを特徴とする紙搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の紙搬送装置であって、
前記セラミックスは、ガラスであることを特徴とする紙搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２３２５４０（Ｐ２００６−２３２５４０Ａ）
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５４０４４（Ｐ２００５−５４０４４）
【出願日】平成１７年２月２８日（２００５．２．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２８日（２００５．２．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]