特開 2022-178437 印刷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022178437

(43)【公開日】2022-12-02

(54)【発明の名称】印刷装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 5/06 20060101AFI20221125BHJP

【ＦＩ】

B65H5/06 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021085234

(22)【出願日】2021-05-20

(71)【出願人】

【識別番号】000250502

【氏名又は名称】理想科学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(72)【発明者】

【氏名】坂本 匡祥

【テーマコード（参考）】

3F049

【Ｆターム（参考）】

3F049AA03

3F049CA15

3F049DA12

3F049EA23

3F049LA07

3F049LB03

(57)【要約】

【課題】用紙を高速搬送しつつ搬送ローラの長寿命化を実現する。
【解決手段】用紙搬送経路の駆動ローラと駆動ローラに対向して従動ローラとが設けられ、駆動ローラまたは従動ローラの少なくともいずれか一方に汚れ防止処理が施された第１ローラ対と、駆動ローラおよび従動ローラのいずれにも汚れ防止処理が施されていない第２ローラ対と、用紙搬送経路で用紙を搬送する際、第１ローラ対での紙間（第１間隔ｄ１）を、第２ローラ対での紙間（第２間隔ｄ２）よりも狭めて用紙Ｐを搬送するように制御する制御部６と、を備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

用紙搬送経路の駆動ローラと前記駆動ローラに対向して従動ローラとが設けられ、前記駆動ローラまたは前記従動ローラの少なくともいずれか一方に汚れ防止処理が施された第１ローラ対と、
前記駆動ローラおよび前記従動ローラのいずれにも前記汚れ防止処理が施されていない第２ローラ対と、
前記用紙搬送経路で用紙を搬送する際、前記第１ローラ対での紙間を、前記第２ローラ対での紙間よりも狭めて用紙を搬送するように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送ローラの長寿命化を実現する印刷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、駆動ローラと従動ローラとで用紙を挟み込むことで搬送する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では用紙を搬送していないときにも、駆動ローラと従動ローラとが回転しながら接触しているので、表面が摩耗する場合があった。

【0003】

特許文献１には、用紙の搬送方向に回転可能な駆動ローラと、駆動ローラと搬送路Ｐを挟んで対向して配置され、駆動ローラと圧接状態で搬送方向に回転可能な従動ローラと、搬送路に沿って搬送される用紙の位置を検知するセンサと、センサによって駆動ローラと従動ローラの間に用紙が搬送されていないことを検知した場合、駆動ローラと従動ローラとを離間させる離間手段とを備えた画像形成装置が開示さている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－２３０７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の技術では、センサで用紙の位置を検知して用紙が搬送されていない場合は駆動ローラと従動ローラを離間させることで、駆動ローラと従動ローラの磨耗を低減することはできるが、駆動ローラと従動ローラを離間させるためにはローラの位置をアクチュエータ（例えばソレノイド）で変える必要があり、ソレノイドの応答時間、センサで用紙を検知してからの処理時間等により用紙搬送の高速化が困難であった。

【0006】

本発明は前記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、用紙を高速搬送しつつ搬送ローラの長寿命化を実現する印刷装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係る印刷装置の特徴は、
用紙搬送経路の駆動ローラと前記駆動ローラに対向して従動ローラとが設けられ、前記駆動ローラまたは前記従動ローラの少なくともいずれか一方に汚れ防止処理が施された第１ローラ対と、
前記駆動ローラおよび前記従動ローラのいずれにも前記汚れ防止処理が施されていない第２ローラ対と、
前記用紙搬送経路で用紙を搬送する際、前記第１ローラ対での紙間を、前記第２ローラ対での紙間よりも狭めて用紙を搬送するように制御する制御手段と、
を備えたことにある。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る印刷装置の特徴によれば、用紙を高速搬送しつつ搬送ローラの長寿命化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る印刷装置において、片面印刷を行う場合の用紙の搬送状態を示した図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る印刷装置において、両面印刷を行う場合の用紙の搬送状態を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一若しくは同等の部位や構成要素には、同一若しくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

【0011】

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0012】

図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略構成図である。以下の説明において、ユーザが位置する図１の紙面表方向を前方とする。また、図１に示すように、ユーザから見て、上下左右を上下左右方向とする。

【0013】

図１において太線で示す経路が、印刷媒体である用紙Ｐが搬送される搬送経路である。搬送経路のうち、実線で示す経路が通常経路ＲＣ、一点鎖線で示す経路が反転経路ＲＲ、破線で示す経路が排紙経路ＲＤ、二点鎖線で示す経路が給紙経路ＲＳである。以下の説明における上流、下流は、搬送経路における上流、下流を意味する。

【0014】

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る印刷装置１は、給紙部２と、印刷部３と、排紙部４と、制御部６と、各部を収納または保持する筐体７とを備える。

【0015】

給紙部２は、印刷部３に用紙Ｐを給紙する。給紙部２は、搬送経路の最も上流側に配置されている。給紙部２は、給紙台１１と、給紙ローラ１２と、給紙ローラ１２を駆動させるモータ（図示せず）とを備える。

【0016】

給紙台１１は、印刷に用いられる用紙Ｐが積載されるものである。給紙台１１は、一部が筐体７の外部に露出して設置されている。

【0017】

給紙ローラ１２は、給紙台１１から用紙Ｐを１枚ずつ取り出し、給紙経路ＲＳに沿って印刷部３へ向けて搬送する。

【0018】

印刷部３は、給紙された用紙Ｐを搬送しつつ印刷を行い、印刷された用紙Ｐを排紙部４へ搬送する。印刷部３は、レジスト部２１と、ベルト搬送部２２と、インクジェットヘッド部２３と、上面搬送部２４と、反転部２５とを備える。

【0019】

レジスト部２１は、給紙部２または反転部２５から搬送されてきた用紙Ｐをベルト搬送部２２へと送り出す。レジスト部２１は、レジストローラ対２６と、レジストローラ対２６を駆動させるモータ（図示せず）とを備える。

【0020】

レジストローラ対２６は、給紙部２または反転部２５から搬送されてきた用紙Ｐを一旦止めた後、用紙Ｐを駆動ローラと従動ローラとでニップしつつ印刷部３へ搬送する。レジストローラ対２６は、給紙経路ＲＳと反転経路ＲＲとの合流地点の近傍の通常経路ＲＣ上に配置されている。駆動ローラと従動ローラとは共に表面に汚れ防止処理が施されていない。

【0021】

ベルト搬送部２２は、レジストローラ対２６から搬送されてきた用紙Ｐをベルト上に吸着保持して上面搬送部２４へ搬送する。ベルト搬送部２２は、レジストローラ対２６の下流側に配置されている。ベルト搬送部２２は、図示しないモータにより駆動される。

【0022】

インクジェットヘッド部２３は、用紙Ｐの搬送方向と略直交する方向（前後方向）に複数のノズルが配列されたライン型の複数のインクジェットヘッド（図示せず）を有する。インクジェットヘッド部２３は、ベルト搬送部２２の上方に配置されている。インクジェットヘッド部２３は、ベルト搬送部２２により搬送される用紙Ｐにインクジェットヘッドからインクを吐出して画像を形成する。

【0023】

上面搬送部２４は、ベルト搬送部２２から搬送されてきた用紙Ｐを右方向から左方向へとＵターンするように搬送する。上面搬送部２４は、複数の上面搬送ローラ対２７と、複数の上面搬送ローラ対２７を駆動させる複数のモータ（図示せず）とを備える。

【0024】

上面搬送ローラ対２７は、用紙Ｐをニップしつつ搬送する。上面搬送ローラ対２７は、ベルト搬送部２２と反転部２５との間の通常経路ＲＣに沿って配置されている。

【0025】

上面搬送ローラ対２７は、モータにより回転駆動される駆動ローラ２７ａと、通常経路ＲＣを挟んで駆動ローラ２７ａに対向して設けられた従動ローラ２７ｂとを有している。駆動ローラ２７ａと従動ローラ２７ｂとは、ローラの表面に汚れ防止処理が施されている。汚れ防止処理とは、例えば、砂付けコーティングなど摩擦係数が高くなる処理のことをいう。なお、ここでは、駆動ローラ２７ａと従動ローラ２７ｂとに汚れ防止処理が施しているが、いずれか一方に汚れ防止処理を施すようにしてもよい。

【0026】

反転部２５は、片面印刷済みの用紙Ｐを反転させてレジストローラ対２６へ搬送する。反転部２５は、反転ローラ対３１と、スイッチバックローラ対３２と、再給紙ローラ対３３と、切替ゲート３４と、反転ローラ対３１を駆動させるモータ（図示せず）と、スイッチバックローラ対３２を駆動させるモータ（図示せず）と、再給紙ローラ対３３を駆動させるモータ（図示せず）とを備える。

【0027】

反転ローラ対３１は、後述の切替部３６により反転経路ＲＲへ導かれた用紙Ｐをニップしつつスイッチバックローラ対３２へ搬送する。反転ローラ対３１は、反転経路ＲＲの上流域に沿って配置されている。

【0028】

反転ローラ対３１は、モータにより回転駆動される駆動ローラ３１ａと、反転経路ＲＲを挟んで駆動ローラ３１ａに対向して設けられた従動ローラ３１ｂとを有している。駆動ローラ３１ａは、ローラの表面に汚れ防止処理が施されており、従動ローラ３１ｂは汚れ防止処理が施されていない。なお、ここでは、駆動ローラ３１ａに汚れ防止処理が施しているが、従動ローラ３１ｂに汚れ防止処理を施すようにしてもよいし、両方に汚れ防止処理を施すようにしてもよい。

【0029】

スイッチバックローラ対３２は、反転ローラ対３１により搬送されてきた用紙Ｐをスイッチバックして再給紙ローラ対３３へ搬送する。スイッチバックローラ対３２は、反転経路ＲＲに沿って、反転ローラ対３１と再給紙ローラ対３３との間に配置されている。スイッチバックローラ対３２は、用紙Ｐのスイッチバックを行うため正逆転可能に構成されている。

【0030】

スイッチバックローラ対３２は、モータにより回転駆動される駆動ローラ３２ａと、反転経路ＲＲを挟んで駆動ローラ３２ａに対向して設けられた従動ローラ３２ｂとを有している。駆動ローラ３２ａは、ローラの表面に汚れ防止処理が施されており、従動ローラ３２ｂは汚れ防止処理が施されていない。なお、ここでは、駆動ローラ３２ａに汚れ防止処理が施しているが、従動ローラ３２ｂに汚れ防止処理を施すようにしてもよいし、両方に汚れ防止処理を施すようにしてもよい。

【0031】

再給紙ローラ対３３は、スイッチバックローラ対３２によりスイッチバックされた用紙Ｐをレジストローラ対２６へ搬送する。再給紙ローラ対３３は、反転経路ＲＲに沿って、スイッチバックローラ対３２とレジストローラ対２６との間に配置されている。

【0032】

再給紙ローラ対３３は、モータにより回転駆動される駆動ローラ３３ａと、反転経路ＲＲを挟んで駆動ローラ３３ａに対向して設けられた従動ローラ３３ｂとを有している。駆動ローラ３３ａは、ローラの表面に汚れ防止処理が施されており、従動ローラ３３ｂは汚れ防止処理が施されていない。なお、ここでは、駆動ローラ３３ａに汚れ防止処理が施しているが、従動ローラ３３ｂに汚れ防止処理を施すようにしてもよいし、両方に汚れ防止処理を施すようにしてもよい。

【0033】

切替ゲート３４は、反転ローラ対３１により搬送されてきた用紙Ｐをスイッチバックローラ対３２へとガイドする。また、切替ゲート３４は、スイッチバックローラ対３２によってスイッチバックされた用紙Ｐを再給紙ローラ対３３へとガイドする。

【0034】

排紙部４は、印刷済みの用紙Ｐを排紙する。排紙部４は、上面搬送部２４の下流側に配置されている。排紙部４は、切替部３６と、第１排紙ローラ対３７と排紙台３９とを備える。

【0035】

切替部３６は、用紙Ｐの搬送経路を排紙経路ＲＤと反転経路ＲＲとの間で切り替える。切替部３６は、排紙経路ＲＤと反転経路ＲＲとの分岐点に配置されている。

【0036】

第１排紙ローラ対３７は、切替部３６により排紙経路ＲＤへ導かれた用紙Ｐを排紙台３９へ排紙する。第１排紙ローラ対３７は、切替部３６の下流側に配置されている。

【0037】

第１排紙ローラ対３７は、モータにより回転駆動される駆動ローラ３７ａと、排紙経路ＲＤを挟んで駆動ローラ３７ａに対向して設けられた従動ローラ３７ｂとを有している。駆動ローラ３７ａと従動ローラ３７ｂとは、ローラの表面に汚れ防止処理が施されている。なお、ここでは、駆動ローラ３７ａと従動ローラ３７ｂとに汚れ防止処理が施しているが、いずれか一方に汚れ防止処理を施すようにしてもよい。

【0038】

排紙台３９は、第１排紙ローラ対３７により排紙された用紙Ｐが積載されるものである。排紙台３９は、第１排紙ローラ対３７の下流側に配置されており、下流側（左側）ほど高くなるように傾斜している。

【0039】

ここで、上記の上面搬送ローラ対２７、反転ローラ対３１、スイッチバックローラ対３２、再給紙ローラ対３３、第１排紙ローラ対３７のように、駆動ローラまたは従動ローラの少なくともいずれか一方に汚れ防止処理が施されたローラ対を総称して第１ローラ対という。また、レジストローラ対２６のように、駆動ローラおよび従動ローラのいずれにも汚れ防止処理が施されていないローラ対を第２ローラ対という。

【0040】

制御部６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。制御部６は、図示しないネットワークを介して接続されたコンピュータから印刷ジョブを受信し、受信した印刷ジョブに基づいて印刷装置１の各部の動作を制御する。印刷ジョブには、１部当たりの印刷枚数、部数、用紙ずれ量、用紙の厚みを含む印刷条件データと、画像データとが含まれている。

【0041】

制御部６は、用紙搬送経路で用紙を搬送する際、第１ローラ対での紙間を、第２ローラ対での紙間よりも狭めて用紙を搬送するように制御する。

【0042】

図２は、本発明の一実施形態に係る印刷装置１において、片面印刷を行う場合の用紙Ｐの搬送状態を示した図である。

【0043】

図２に示すように、片面印刷では、第２ローラ対であるレジストローラ対２６で搬送される用紙Ｐ１は、先行する用紙Ｐ２と第２間隔ｄ２だけ紙間を空けて搬送されている。

【0044】

一方、用紙Ｐ２のように先頭がインクジェットヘッド部２３の下方を抜けると、先行する用紙Ｐ３と第２間隔ｄ２より短い第１間隔ｄ１だけ紙間を空けて搬送されている。

【0045】

その後、用紙Ｐは、上面搬送ローラ対２７により第１間隔ｄ１だけ紙間を空けて搬送されている。具体的には、用紙Ｐ３と用紙Ｐ４との紙間、用紙Ｐ４と用紙Ｐ５との紙間、用紙Ｐ５と用紙Ｐ６との紙間は、全て第１間隔ｄ１だけ紙間を空けて搬送されている。

【0046】

そして、切替部３６により排紙経路ＲＤへ導かれた用紙Ｐが第１排紙ローラ対３７により排紙台３９へ排紙する。

【0047】

これにより、汚れ防止処理が施されているローラ同士、または汚れ防止処理が施されているローラと汚れ防止処理が施されていないローラとが用紙Ｐを介さずに直接接触する距離を極力低減することができるので、ローラの表面の摩耗を低減することができる。

【0048】

図３は、本発明の一実施形態に係る印刷装置１において、両面印刷を行う場合の用紙Ｐの搬送状態を示した図である。両面印刷では、給紙部２から搬送されてきた用紙Ｐと、反転部２５から搬送されてきた用紙Ｐとが交互に搬送される。両面印刷では、まず裏面が印刷された後、反転部２５で反転され、表面が印刷される。

【0049】

図３では、表面を印刷する用紙Ｐを、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４として示し、裏面を印刷する用紙Ｐを、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４として示している。

【0050】

図３に示すように、両面印刷でも片面印刷と同様に、第２ローラ対であるレジストローラ対２６で搬送される用紙Ｐ２１は、先行する用紙Ｐ１１と第２間隔ｄ２だけ紙間を空けて搬送されている。

【0051】

一方、用紙Ｐ１１のように先頭がインクジェットヘッド部２３の下方を抜けると、先行する用紙Ｐ２２と第２間隔ｄ２より短い第１間隔ｄ１だけ紙間を空けて搬送されている。

【0052】

その後、用紙Ｐは、上面搬送ローラ対２７により第１間隔ｄ１だけ紙間を空けて搬送されている。具体的には、用紙Ｐ２２と用紙Ｐ１２との紙間、用紙Ｐ１２と用紙Ｐ２３との紙間、用紙Ｐ２３と用紙Ｐ１３との紙間は、全て第１間隔ｄ１だけ紙間を空けて搬送されている。

【0053】

そして、切替部３６は、裏面のみが印刷された用紙Ｐを反転経路ＲＲへ搬送し、両面が印刷された用紙Ｐを排紙経路ＲＤへ搬送するように切り替える。

【0054】

第１排紙ローラ対３７は、切替部３６により排紙経路ＲＤへ導かれた用紙Ｐを排紙台３９へ排紙する。

【0055】

切替部３６により反転経路ＲＲへ搬送された用紙Ｐは、反転ローラ対３１により搬送され、用紙Ｐ２４のように、スイッチバックローラ対３２によりスイッチバックされて再給紙ローラ対３３へ搬送される。

【0056】

再給紙ローラ対３３は、用紙Ｐ１４のように、スイッチバックローラ対３２によりスイッチバックされた用紙Ｐをレジストローラ対２６へ搬送する。

【0057】

ここで、上述したように、反転ローラ対３１と、スイッチバックローラ対３２と、再給紙ローラ対３３とは、駆動ローラは汚れ防止処理が施されているが、従動ローラは汚れ防止処理が施されていない。そのため、上面搬送ローラ対２７のように、駆動ローラと従動ローラ共に汚れ防止処理が施されているローラ対と比較すると、摩耗し難いといえる。そのため、反転ローラ対３１、スイッチバックローラ対３２、再給紙ローラ対３３での紙間は、第１間隔ｄ１としてもよいし、第２間隔ｄ２としてもよい。

【0058】

以上のように、両面印刷においても、制御部６は、用紙搬送経路で用紙を搬送する際、第１ローラ対での紙間である第１間隔ｄ１を、第２ローラ対での紙間である第２間隔ｄ２よりも狭めて用紙を搬送するように制御するので、汚れ防止処理が施されているローラ同士、または汚れ防止処理が施されているローラと汚れ防止処理が施されていないローラとが用紙Ｐを介さずに直接接触する距離を極力低減することができるので、ローラの表面の摩耗を低減することができる。

【0059】

なお、ここでは、制御部６は、用紙搬送経路で用紙を搬送する際、第１ローラ対での紙間である第１間隔ｄ１を、第２ローラ対での紙間である第２間隔ｄ２よりも狭めて用紙を搬送するように制御したが、第１間隔ｄ１をなくし、先行する用紙Ｐの後端と後続の用紙Ｐの先端を重ねるように搬送してもよい。

【0060】

これにより、よりローラの表面の摩耗を低減することができる。

【0061】

また、本発明の実施形態では、ライン単位で印刷を行なうインクジェット方式の印刷装置を例に挙げて説明したが、これに限らず、シリアルインクジェット方式、レーザ方式、又は孔版印刷方式等の用紙を搬送する印刷装置であればどのような方式の印刷装置でもよい。
（付記）
本出願は、以下の発明を開示する。
（付記１）
用紙搬送経路の駆動ローラと前記駆動ローラに対向して従動ローラとが設けられ、前記駆動ローラまたは前記従動ローラの少なくともいずれか一方に汚れ防止処理が施された第１ローラ対と、
前記駆動ローラおよび前記従動ローラのいずれにも前記汚れ防止処理が施されていない第２ローラ対と、
前記用紙搬送経路で用紙を搬送する際、前記第１ローラ対での紙間を、前記第２ローラ対での紙間よりも狭めて用紙を搬送するように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする印刷装置。

【0062】

これにより、汚れ防止処理が施されているローラ同士、または汚れ防止処理が施されているローラと汚れ防止処理が施されていないローラとが用紙を介さずに直接接触する距離を極力低減することができるので、ローラの表面の摩耗を低減することができる。

【符号の説明】

【0063】

１ 印刷装置
２ 給紙部
３ 印刷部
４ 排紙部
６ 制御部
１１ 給紙台
１２ 給紙ローラ
２１ レジスト部
２２ ベルト搬送部
２３ インクジェットヘッド部
２４ 上面搬送部
２５ 反転部
２６ レジストローラ対
２７ 上面搬送ローラ対
３１ 反転ローラ対
３２ スイッチバックローラ対
３３ 再給紙ローラ対
３４ 切替ゲート
３６ 切替部
３７ 第１排紙ローラ対
３９ 排紙台

【図1】

【図2】

【図3】