片材输送装置的制作方法

专利名称：片材输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及片材输送装置，用于在驱动辊和从动辊之间夹持并输送片状介质，该从动辊压力接触驱动辊，并跟随驱动辊的转动。本发明还涉及配备有该片材输送装置的图像记录装置，并且尤其涉及用于将从动辊压靠在驱动辊上的结构。
背景技术：
图1(a)-1(c)示出传统喷墨图像记录装置的示例。该图像记录装置包括压盘102，用于在图像记录期间支撑记录纸张S；记录头100，用于从喷嘴将墨水喷射到记录纸张S上，以在记录纸张S上形成图像；以及滑架101，它支撑着记录头100。滑架101能够沿着与输送记录纸张S的方向(前后方向；在下面被称为“副扫描方向”)垂直的方向(与图1(a)中的图面垂直的方向；在下面被称为“主扫描方向”)滑动。在记录纸张S从纸盒(未示出)供给到压盘102之后，记录纸张S在压盘102上间歇地输送规定量。在每次记录纸张S在间歇输送之间暂停时，滑架101沿着主扫描方向滑动，同时记录头100通过喷嘴将墨水喷射到记录纸张S上，由此一次形成一点图像。
通过沿着记录纸张S的输送方向设置在压盘102的上游侧的一对输送辊103、和设置在压盘102的下游侧上的一对排出辊104间歇地输送记录纸张S。控制器(未示出)控制输送辊103和排出辊104的转动。
输送辊103由驱动辊105和从动辊106构成，该驱动辊105被从电机传递来的驱动力驱动转动，该从动辊106被盘簧107推压在驱动辊105上。如图1(a)所示，当从纸盒供给来的记录纸张S的前缘接近在输送辊103之间的接触区域时，输送辊103被驱动以沿着使记录纸张S向输送方向的上游返回的方向转动，由此防止记录纸张S进一步向下游输送。被称为对准过程的该操作校正了记录纸张S中的歪斜，从而记录纸张S的前缘均匀。在一些情况中，通过暂停输送辊103的转动来进行对准过程。
在完成对准过程之后，驱动辊105被驱动以沿着将记录纸张S向下游输送的方向转动即正向转动。因此，驱动辊105和从动辊106夹持记录纸张S，并开始输送记录纸张S，如图1(b)所示。随着记录纸张S进一步输送，记录纸张S的后缘与输送辊103分离，从而只有排出辊104在输送记录纸张S，如图1(c)所示。与输送辊103一样，排出辊104包括驱动辊108和从动辊109。但是，由于在已经在记录纸张S上记录图像之后排出辊104输送记录纸张S，所以在排出辊104之间施加了更小的压力量以避免使图像劣化。
美国专利No.5,640,901披露了一种夹压辊装置，该夹压辊装置使从动辊压靠驱动辊的方向与经过在从动辊和驱动辊之间的接触点的径向中心线偏移。加压方向被偏移与在多个啮合齿轮中的压力角相当的角度，这些齿轮从驱动辊将驱动力传递给从动辊。即使在沿着压力角方向产生旋转负载时，该结构也能够防止在驱动辊和从动辊之间的夹压力的变化。

发明内容
如图2(a)-2(c)所示，上述传统图像记录装置包括从动辊106和盘簧107，该从动辊106按照能够沿着在从动辊106和驱动辊105的轴线之间经过的垂直线运动的方式受到支撑，该盘簧107用于沿着该运动方向推压从动辊106。图2(a)-2(c)为输送辊103的放大图。如图2(a)所示，在进行对准过程时，记录纸张S被限制在离输送辊103之间的接触点的沿着输纸方向的上游，并且记录纸张S的前缘接触两个辊的表面。在进行对准过程规定时间之后，将驱动辊105从反向转动切换至正向转动，用于将记录纸张S向输送方向的下游输送。这时，驱动辊105的转动暂时暂停，如图2(b)所示。随后，驱动辊105开始正向转动，并且驱动辊105的转动力传递给记录纸张S。这里，从动辊106克服盘簧107缩回记录纸张S的厚度h，从而将记录纸张S夹持在输送辊103之间。
但是，在记录纸张S介于输送辊103之间的时刻，盘簧107对记录纸张S的前缘施加弹簧力F1，如图2(c)所示。同时，记录纸张S沿着与弹簧力F1相反的方向对从动辊106的表面施加反作用力F2。如图2(c)所示，该反作用力F2在沿着输送方向位于夹压点P上游的接触点Q处施加到从动辊106的表面上。弹簧力F1和反作用力F2因此产生出用于使从动辊106反向转动的转动力F3(反作用力F2的分量)。将弹簧力F1设定为相对较大的力，以在输送记录纸张中避免滑动或其它问题。由于转动力F3用来使从动辊106沿着用于使记录纸张S向输送方向的上游返回的方向(图2(c)中顺时针)转动，所以该力减弱了驱动辊105的用来使记录纸张S向下游运动的转动力。因此，驱动辊105在记录纸张S上滑动，并且记录纸张S向输送方向的下游的运动小于所期望的量，或者在记录纸张S之间不均匀。另外，如果只在记录纸张S的沿着宽度方向的一部分中出现滑动，则记录纸张S可能歪斜。因此，在记录纸张S介于输送辊103之间的时刻沿着顺时针方向作用在从动辊106上的转动力F3不仅妨碍记录纸张S朝着夹压点接近，而且还可能在记录纸张S到达夹压点的时刻产生不规则，并且会在记录纸张S中产生歪斜。当在记录过程开始时进行操作以使记录纸张S上的图像记录区域的前缘与图像记录位置对准时，该问题还会造成分配给每张记录纸张S的前缘的前进量的变化。
鉴于上面的情况，本发明的目的在于提供片材输送装置和图像记录装置，它们能够在输送过程开始时可靠地夹持记录纸张或其它输送的介质的前缘，并且能够防止在输送的介质中产生歪斜、以及防止在每张输送的介质的前缘上所分配的前进量的变化。
为了实现以上和其它目的，本发明提供一种片材输送装置。该片材输送装置包括一对输送辊、支撑单元、和推压单元。那对输送辊包括驱动辊和从动辊，该驱动辊被驱动以绕着第一轴线转动，该从动辊压力接触驱动辊，并跟随驱动辊的转动绕着第二轴线转动。当驱动辊沿着第一旋转方向转动、并且从动辊沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动时，这些输送辊沿着片材输送方向输送记录介质。驱动辊和从动辊在它们之间限定了夹压线。记录介质的前缘设有第一角部和第二角部，当驱动辊和从动辊提供该夹压线时，该第一角部能够与驱动辊在接触线处接触，该第二角部能够与从动辊在接触线处接触。支撑单元支撑从动辊，并能够使从动辊在缩回平面中离开夹压线缩回。该缩回平面包含第二轴线。在缩回平面和包含第一及第二轴线的假想平面之间限定角度α1和比角度α1大的角度α2。支撑单元允许从动辊相对于该假想平面缩回在片材输送方向的下游侧。推压单元推压从动辊以提供夹压线。角度α1比在该假想平面和包含第二轴线及接触线的径向平面之间限定的角度β大。
缩回平面的预期方向为图13中所示的直线L1的方向。
根据另一个方面，本发明提供一种图像记录装置。该图像记录装置包括片材输送装置和图像记录单元。该片材输送装置包括一对输送辊、支撑单元、和推压单元。那对输送辊包括驱动辊和从动辊，该驱动辊被驱动以绕着第一轴线转动，该从动辊压力接触驱动辊，并跟随驱动辊的转动绕着第二轴线转动。当驱动辊沿着第一旋转方向转动、并且从动辊沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动时，这些输送辊沿着片材输送方向输送记录介质。驱动辊和从动辊在它们之间限定了夹压线。记录介质的前缘设有第一角部和第二角部，当驱动辊和从动辊提供该夹压线时，该第一角部能够与驱动辊在接触线处接触，该第二角部能够与从动辊在接触线处接触。支撑单元支撑从动辊，并能够使从动辊在缩回平面中离开夹压线缩回。该缩回平面包含第二轴线。在缩回平面和包含第一及第二轴线的假想平面之间限定角度α1和比角度α1大的角度α2。支撑单元允许从动辊相对于该假想平面缩回在片材输送方向的下游侧。推压单元推压从动辊以提供夹压线。角度α1比在该假想平面和包含第二轴线及接触线的径向平面之间限定的角度β大。图像记录单元在由片材输送装置输送的片状输送介质上记录图像。


将参照以下附图对根据本发明的示例性方面进行详细说明，其中图1为说明图，示出传统的记录纸张输送机构；图2为放大图，示出传统的记录纸张输送机构；图3为根据本发明第一实施方案的多功能装置的外部透视图；图4为垂直剖视图，示出多功能装置的内部结构；图5为放大剖视图，示出在多功能装置中的打印机部分的主要结构；图6为打印机部分的平面图；图7为透视图，示出在图像记录单元周围的结构；图8为方框图，示出在多功能装置中的控制器的结构；图9为支撑在保持器支撑构件上的夹持辊保持器的透视图；图10为保持器支撑构件和夹持辊保持器的分解图；图11为透视图，示出辊轴承的结构；图12为放大图，示出夹持辊保持器的运动范围；图13为在多功能装置中的输送辊的剖视图，示出驱动辊和夹持辊的位置关系；图14为在多功能装置中的输送辊的剖视图，示出驱动辊和夹持辊的位置关系；
图15为在多功能装置中的输送辊的剖视图，示出驱动辊和夹持辊的位置关系；图16为剖视图，示出处于缩回位置中的夹持辊保持器；图17为剖视图，示出处于输送位置中的夹持辊保持器；图18为说明图，示出在基于原点O的XY坐标系中的驱动辊和从动辊的位置关系；并且图19为说明图，示出由输送辊夹着的记录纸张。
具体实施例方式
将在参照这些附图的同时对根据本发明的一些方面的片材输送装置进行说明，其中同样的部分和部件由相同的附图标记表示以避免重复说明。
图3为透视图，示出多功能装置的外观。假设多功能装置1设置在如图3所示的意图使用的取向中，术语“向上”、“向下”、“右”、“左”、“前”、“后”等将在整个说明书中使用。图4为垂直剖视图，示出多功能装置1的内部结构。多功能装置1一体地设有位于下部中的由喷墨记录装置构成的打印机部分2、和位于上部中的扫描仪部分3，而且具有打印机功能、扫描仪功能、复印机功能、和传真功能。可选的是，除了打印机功能之外，可以从该多功能装置1中省略所有功能。例如，可以通过省略扫描仪部分3而将该多功能装置1构成为独立的打印机。
多功能装置1的打印机部分2主要连接到计算机或其它外部信息装置上，用于根据从计算机传送出的包括文本或图像数据的打印数据在记录纸张上记录文本和图像。该多功能装置1还可以连接到数字照相机，并且可以将从数字照相机输入的图像数据记录在记录纸张上。此外，多功能装置1可以装载有存储卡或其它存储介质，并且能够将存储在存储介质上的图像数据记录在记录纸张上。
如图3所示，多功能装置1大致成形为薄长方体，其宽度和深度尺寸大于高度尺寸。设置在多功能装置1的下部中的打印机部分2具有形成在打印机部分2的前表面中的开口2a。供纸盘20和排出盘21分两层垂直层叠在开口2a中。供纸盘20能够容纳各种规格例如A4规格并且包括B5规格和明信片规格的记录纸张。供纸盘20包括可滑动盘20a，必要时能够如图4所示向外拉出该可滑动盘20a，以扩展该盘的表面积。采用这种结构，供纸盘20能够容纳例如法律文件规格的记录纸张。容纳在供纸盘20中的记录纸张被供应到打印机部分2中以进行所期望的图像记录过程，并且随后被排出到排出盘21上。
设置在多功能装置1的上部中的扫描仪部分3为平板扫描仪。如图3和4所示，多功能装置1包括位于其顶部的能够打开和关闭的原稿盖30；以及设置在原稿盖30下方的压板玻璃31和图像传感器32。压板玻璃31用来在正扫描原稿文件上的图像时支撑原稿文件。图像传感器32设置在压板玻璃31下方，并且能够沿着多功能装置1的宽度方向(左右方向)往复运动，其中图像传感器32的副扫描方向为多功能装置1的前后方向。
控制面板4设置在多功能装置1的顶部前表面上，用来操作打印机部分2和扫描仪部分3。控制面板4由各种操作按钮和液晶显示器构成。多功能装置1根据通过控制面板4输入的操作指令操作，并且在连接到外部计算机时根据计算机通过打印机驱动器或扫描仪驱动器传送来的指令操作。如图3所示，在多功能装置1的上左部中在其前表面上设置插槽部分5，在该插槽部分5中能够插入各种小型存储卡或其它存储介质。用户能够借助控制面板4输入操作指令，以读取存储在插入到插槽部分5中的存储卡上的图像数据、并将图像数据显示在控制面板4的液晶显示器上，而且还能够输入指令以使用打印机部分2在记录纸张上记录所期望的图像。
接下来将参照图3-7对多功能装置1的内部结构尤其是打印机部分2的结构进行说明。如图4所示，在设置于多功能装置1的下部中的供纸盘20的后侧附近设有倾斜分离板22，用来使层叠在供纸盘20中的记录纸张分离并将分离的纸张向上引导。输纸路径23从倾斜分离板22向上引导，朝着多功能装置1的前部弯曲，并且从倾斜分离板22沿着前后方向延伸。输纸路径23通过图像记录单元24，并且通向排出盘21。因此，输纸路径23将从供纸盘20输送来的记录纸张沿着U形路径引导，该U形路径向上且在朝着图像记录单元24的相反方向上往回弯曲。在图像记录单元24已经在纸张上记录了图像之后，纸张沿着输纸路径23继续前进并排出到排出盘21上。
图5为放大剖视图，示出打印机部分2的主要结构。如图5所示，供纸辊25设置在供纸盘20上方，用来将层叠在供纸盘20中的记录纸张供给到输纸路径23。供纸辊25支撑在供纸臂26的端部上。换行电机71(参见图8)用借助于驱动传动机构27传递给供纸辊25的驱动力驱动供纸辊25转动。驱动传动机构27包括多个啮合齿轮。
供纸臂26可转动地支撑在基端26a上。在供纸臂26绕着基端26a枢转时，供纸辊25垂直运动以便与供纸盘20接触和分离。如图5所示，供纸臂26在其自身重量或弹簧作用下被推压以向下转动成与供纸盘20接触，并且在插入或拆去供纸盘20时向上缩回。在供纸臂26向下枢转时，支撑在供纸臂26的端部上的供纸辊25与在供纸盘20中的记录纸张压力接触。当供纸辊25在该位置中转动时，在供纸辊25的表面和记录纸张之间产生出的摩擦力将最上面的记录纸张朝着倾斜分离板22输送。该记录纸张的前缘接触倾斜分离板22，并且由倾斜分离板22向上引导到输纸路径23上。在一些情况中，当供纸辊25正在输送最上面记录纸张时，在最上面纸张和下面的纸张之间的摩擦或静电使得下面的纸张与最上面的纸张一起被输送。但是，下面的纸张在接触倾斜分离板22时被阻止。
除了设有图像记录单元24的部分之外，输纸路径23由外引导面和内引导面构成，外引导面和内引导面彼此对置且在它们之间形成有规定的间隙。例如，通过将外引导构件18和内引导构件19固定到多功能装置1的框架上，从而可以将输纸路径23的弯曲部分17构造在多功能装置1的后侧附近。辊16沿着输纸路径23设置，并且尤其设置在输纸路径23的该弯曲部分中。这些辊16可转动地设置在沿着输纸路径23的宽度方向延伸的轴线上。辊16的表面从外引导面暴露出。这些辊16有利于记录纸张在输纸路径23的弯曲部分中平滑输送。
如图4和5所示，图像记录单元24设置在输纸路径23上。图像记录单元24包括沿着与左右方向平行的主扫描方向往复运动的滑架38、和安装在滑架38中的喷墨记录头39。与喷墨记录头39独立地设置在多功能装置1中的墨盒通过墨水管41(参见图6)将青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、和黑色(BK)的墨水供应给喷墨记录头39。在滑架38往复运动的同时，这些颜色的墨水的微墨滴从喷墨记录头39选择地喷射到在压盘42上输送的记录纸张上，以在纸张上记录图像。要指出的是，在图5和6中没有示出墨盒。
图6为平面图，示出打印机部分2的主要结构，并且主要示出从打印机部分2的近似中央到其后表面侧的结构。图7为透视图，示出在打印机部分2中的图像记录单元24的结构。如图6和7所示，一对导轨43和44设置在输纸路径23上方。这些导轨43和44设置成沿着输纸路径23的输纸方向(前后方向)彼此间隔规定距离，并且沿着与输纸方向的上侧垂直的宽度方向(左右方向)延伸。导轨43和44设置在打印机部分2的壳体内部，并且构成打印机部分2的框架支撑部件的一部分。滑架38按照能够沿着与输纸方向垂直的方向滑动的方式设置在两个导轨43和44上。因此，这些导轨43和44按照大致水平的方式设置，并且在输纸方向上并置，由此降低打印机部分2的高度并实现更薄的装置。
设置在导轨44的沿着输纸方向的上游侧上的导轨43是板形的，其沿着输纸路径23的宽度方向(左右方向)的尺寸大于滑架38的往复运动范围。设置在下游侧上的导轨44也是板形的，其沿着输纸路径23的宽度方向的尺寸与导轨43的沿着输纸路径23的宽度方向的尺寸大致相同。滑架38能够沿着导轨43和44的纵向方向滑动，并且滑架38的上游端支撑在导轨43上，并且下游端支撑在导轨44上。导轨44具有从导轨44的上游侧以大致直角向上弯曲的边缘部分45。支撑在导轨43和44上的滑架38具有用于可滑动地夹着边缘部分45的一对辊或其它夹持构件。因此，滑架38能够在沿着输纸方向定位的同时沿着与输纸方向垂直的方向滑动。换句话说，滑架38可滑动地支撑在导轨43和44上，并且能够在导轨44的边缘部分45用作定位基准的情况下沿着与输纸方向垂直的方向往复运动。虽然在这些附图中未示出，但是将润滑剂例如油脂涂敷到边缘部分45上以便于滑架38的滑动。
在导轨44的顶面上设有皮带驱动机构46。该皮带驱动机构46由驱动皮带轮47和从动皮带轮48以及环形同步皮带49构成，驱动皮带轮47和从动皮带轮48设置在输纸路径23的宽度方向端部附近，环形同步皮带49围绕着驱动皮带轮47和从动皮带轮48拉伸，且在其内侧表面上具有齿。滑架电机73(参见图8)产生驱动力，该驱动力传递给驱动皮带轮47的轴，用于使驱动皮带轮47转动。驱动皮带轮47的转动使得同步皮带49绕行运动。虽然同步皮带49在多功能装置1中为环形皮带，但是也可以通过将两个端部固定到滑架38上来使用具有端部的皮带。
滑架38的底面固定到同步皮带49上，从而同步皮带49的绕行运动使得滑架38在导轨43和44上往复运动，同时边缘部分45维持滑架38相对于输纸方向的位置。喷墨记录头39安装在具有这种结构的滑架38中，从而喷墨记录头39也沿着宽度方向往复运动。这里，宽度方向为主扫描方向。
如图6所示，用于线性编码器77(参见图8)的编码带50沿着导轨44设置。编码带50为由透明树脂形成的带状构件。一对支撑部分33和34形成在导轨44的顶面上，并且在导轨44的每个宽度方向端部(沿着滑架38的往复运动方向的每个端部)上设置一个支撑部分。编码带50在边缘部分45上延伸，并且编码带50的端部接合在支撑部分33和34中。虽然在这些附图中未示出，但是支撑部分33和34中的一个具有用于与编码带50的端部接合的片簧。该片簧通过沿着纵向方向对编码带50施加张力来防止编码带50中的松弛，同时可弹性变形使得在对编码带50施加外力时编码带50能够弯曲。
允许光通过的透光部分和阻止光通过的挡光部分沿着编码带50的长度以规定的间距交替设置。由透射传感器构成的光学传感器35在滑架38的顶面上设置在与编码带50对置的位置处。光学传感器35与滑架38一起沿着编码带50的长度往复运动，并且检测形成在编码带50上的图案。在喷墨记录头39中设有喷墨头控制电路板用于控制喷墨。该喷墨头控制电路板根据来自光学传感器35的检测信号输出脉冲信号。通过根据该脉冲信号确定滑架38的位置，从而能够控制滑架38的往复运动。喷墨头控制电路板被滑架38的喷墨头盖覆盖，并且因此在图6和7中看不到。
如图5-7中所示，压盘42设置在输纸路径23的与喷墨记录头39对置的底部上。该压盘42横跨在滑架38的让记录纸张通过的往复运动范围内的中央部分。压盘42的宽度充分大于能够在多功能装置1中输送的记录纸张的最大宽度，从而记录纸张的两个宽度方向边缘在压盘42上通过。压盘42设置成使得支撑表面42a(参见图13)与多功能装置1的安装表面平行。
如图6所示，包括清洗机构51和废墨盘84的维护单元设置在记录纸张不通过的区域中，即设置在喷墨记录头39的图像记录范围外侧的区域中。清洗机构51用来从喷墨记录头39(图7)中的喷嘴53(未示出)将气泡和杂质抽出。清洗机构51包括用于覆盖这些喷嘴53的盖帽52；通过盖帽52连接到喷墨记录头39上的泵机构(未示出)；和用于使盖帽52运动以与喷墨记录头39的喷嘴53接触或分离的运动机构(未示出)。在图6和7中，泵机构和运动机构设置在导轨44下方，并且因此不能看到。在进行操作以从喷墨记录头39去除气泡时，滑架38运动，从而喷墨记录头39设置在盖帽52上方。随后，运动机构使盖帽52相对于喷墨记录头39向上运动，以便在形成于喷墨记录头39的底面中的喷嘴53上形成密封。泵机构然后在盖帽52中产生负压，以从喷嘴53将墨水和墨水中包括的气泡及杂质抽出。
废墨盘84在压盘42的顶面上设置在图像记录范围外侧，但是设置在滑架38的往复运动范围内，用来接收已经从喷墨记录头39冲出的墨水。废墨盘84的内部衬有毡垫，用来吸收和保持冲出的墨水。具有该结构的维护单元能够进行如下的维护，例如从喷墨记录头39去除气泡和不同颜色的混合墨水，并且防止喷墨记录头39变干。
如图3所示，在打印机部分2壳体的前表面上设有门7，该门7能够在该前表面上打开和关闭。将门7打开使得墨盒安装部分暴露在打印机部分2的前侧上，从而使得用户能够将墨盒安装在墨盒安装部分中或者从墨盒安装部分拆去墨盒。虽然在这些附图中未示出，但是墨盒安装部分分隔成四个容纳腔室，用于单独容纳填充有青色、品红色、黄色、和黑色墨水的墨盒。如图6所示，与四种墨水颜色对应的四个墨水管41从墨盒容纳部分通向滑架38。墨水从安装在墨盒容纳部分中的墨盒通过墨水管41供应给安装在滑架38上的喷墨记录头39。
墨水管41为由合成树脂形成的管，并且是柔性的以便能够在滑架38往复运动时弯曲。如图6所示，墨水管41从墨盒容纳部分沿着该装置的宽度方向延伸至位于该装置的中央附近的位置，在该位置处墨水管41固定到位于装置本体上的固定夹36上。墨水管41从固定夹36到滑架38的部分形成U形曲线，该部分不固定于设备本体。该U形部分其形状随着滑架38往复运动而变化。在图6中没有示出墨水管41的从固定夹36延伸至滑架安装部分的部分。
具体地说，墨水管41的在固定夹36和滑架38之间的部分沿着滑架38的往复运动路径在一个方向上引导，并且随后反向，从而形成弯曲部分。换句话说，墨水管41的该部分在平面图中大致为U形。在滑架38处，四个墨水管41沿着输纸方向水平并置，并且沿着滑架38的往复运动方向延伸。但是，四个墨水管41垂直布置在固定夹36处以便于固定。固定夹36具有在顶部上开口的U形横截面。垂直层叠的墨水管51插入穿过该开口，并且被固定夹36一体地保持。这样，四个墨水管41沿着从滑架38到固定夹36的U形路径弯曲，同时从水平并置关系扭转成垂直并置关系。
四个墨水管41具有大致相同的从滑架38到固定夹36的长度。在滑架38处设置在沿着输纸方向的最上游的墨水管41在固定夹36处设置在顶部上。在滑架38处按照从上游侧开始的顺序接着设置的墨水管41按顺序接着垂直设置在固定夹36处。重复该过程，从而在滑架38处沿着输纸方向从上游侧到下游侧布置的墨水管41在固定夹36处按照从顶部到底部的顺序布置。由于长度大致相当，所以，这些墨水管41弯曲成使得根据墨水管41沿着输纸方向并置的顺序，每根墨水管41的弯曲部分的中央沿着输纸方向偏置。因此，四个墨水管41在弯曲部分中具有垂直倾斜的布置，由此使当墨水管41改变形状以跟随滑架38的往复运动时墨水管41之间的干涉最小化。在该多功能装置1中，设有四个墨水管41。但是，即使在墨水管41的数量增大的情况下，墨水管41也能够按照相同的并置关系布置，其中在滑架38处设置在沿着输纸方向的最上游处的墨水管41在固定夹36处位于顶部。
扁平电缆85从构成控制器64(参见图8)的主电路板将记录信号传输到喷墨记录头39中的喷墨头控制电路板。虽然在图6中未示出，但是主电路板设置在打印机部分2的前部附近。扁平电缆85为绝缘带状电缆，它由用于传送电信号的导体构成，这些导体涂有合成树脂薄膜例如聚酯薄膜。扁平电缆85使主电路板电连接到喷墨头控制电路板。
扁平电缆85是柔性的，并且响应于滑架38的往复运动而弯曲。如图6所示，扁平电缆85沿着滑架38的往复运动路径在一个方向上从滑架38延伸出，随后反向并延伸至固定夹86，由此形成弯曲部分。换句话说，扁平电缆85跟随在平面图中大致为U形的路径，并且条带形状的顶面和底面垂直取向。换句话说，扁平电缆85的顶面和底面落入在垂直平面中，同时这些表面的法线水平取向。另外，扁平电缆85从滑架38延伸出的方向和墨水管41的延伸方向与滑架38的往复运动方向相同。
扁平电缆85的固定到滑架38上的端部电连接到安装在滑架38中的喷墨头控制电路板上。扁平电缆85的固定到固定夹86上的另一个端部延伸并电连接至主电路板。与墨水管41类似，扁平电缆85的成U形弯曲的部分没有固定到任何构件上，而是随着滑架38往复运动而改变形状。设置转动支撑构件90用于支撑墨水管41和扁平电缆85，因为这些部件在滑架38往复运动时改变形状。转动支撑构件100支撑墨水管41和扁平电缆85。
在打印机部分2的沿着宽度方向(左右方向)延伸的前表面上设有限制壁37。限制壁37具有垂直表面，该垂直表面被墨水管41接触，并沿着跟随滑架38的往复运动方向的直线延伸。限制壁37设置在使墨水管41从固定夹36延伸出的区域中，并且设定为足以让垂直并置的所有四个墨水管41接触的高度。墨水管41从固定夹36沿着限制壁37延伸出。
通过接触限制壁37的内侧表面，限制墨水管41在朝着打印机部分2的前表面的方向即离开滑架38的方向上伸展。墨水管41的从固定夹36到弯曲部分的部分在固定夹36处维持成垂直并置关系，并且墨水管41接触着限制壁37。因此，使这些墨水管41在U形弯曲部分内可靠地维持成所期望的倾斜布置。
固定夹36设置在打印机部分2的宽度方向中央附近。固定夹36固定墨水管41，从而墨水管41朝着限制壁37延伸。更具体地说，限制壁37的垂直表面和使墨水管41从固定夹36延伸出的方向在平面图中形成比180度小的钝角。墨水管41是柔性的，但是具有一定程度的刚度(抗挠刚度)。因此，墨水管41在以该角度从固定夹36延伸至限制壁37时压靠在限制壁37的表面上。因此，墨水管41跟随限制壁37的范围在滑架38的往复运动范围内扩展，由此减小了在从墨水管41的弯曲部分到滑架38的朝着滑架38伸展的部分的面积。
固定夹86设置在打印机部分2的宽度中央附近比固定夹36更内部的位置。固定夹86固定扁平电缆85，从而扁平电缆85朝着限制壁37伸展。因此，限制壁37的垂直表面和使扁平电缆85从固定夹86延伸出的方向在平面图中形成比180度小的钝角。扁平电缆85是柔性的，但是具有一定程度的刚度(抗挠刚度)。因此，扁平电缆85在以该角度从固定夹86延伸至限制壁37时压靠在限制壁37的表面上。因此，扁平电缆85跟随限制壁37的范围在滑架38的往复运动范围内扩展，由此减小了在从扁平电缆85的弯曲部分到滑架38的朝着滑架38伸展的部分的面积。
如图5和7所示，一对输送辊89设置在图像记录单元24的沿着输送方向的上游。输送辊89包括驱动辊87和夹持辊88，该夹持辊88从驱动辊87的底部压力接触驱动辊87。输送辊89使沿着输纸路径23输送并插入到位于驱动辊87和夹持辊88之间的夹压点中的记录纸张对准。输送辊89也夹持记录纸张，并且在进行对准过程规定时间段之后在压盘42上输送纸张。
夹持辊88可转动地支撑在夹持辊保持器96中，同时以规定的推压力接触驱动辊87。夹持辊保持器96滚动支撑在保持器支撑构件97(图5)上，以便能够沿着输纸方向滚动。保持器支撑构件97一体地设有内部框架95(参见图5)，该内部框架95形成多功能装置1的壳体。在输送辊89用这种支撑结构开始输送记录纸张时，夹持辊保持器96向输纸方向的下游滚动偏移至图17中所示的输送位置，并且在输送记录纸张的同时维持在该位置中。在记录纸张的后缘离开输送辊89时，夹持辊保持器96立即向输纸方向的上游滚动偏移至缩回位置。保持器支撑构件97和夹持辊保持器96的结构、以及用于支撑保持器支撑构件97和夹持辊保持器96的支撑结构将在下文进行更详细说明。
如图5所示，一对排出辊92设置在图像记录单元24的沿着输纸方向的下游。排出辊92包括驱动辊90和设置在驱动辊90上方的带齿辊91。在记录操作之后，驱动辊90和带齿辊91将记录纸张夹持输送至排出盘21。由于驱动辊90和带齿辊91压靠在已经打印过的记录纸张上，所以带齿辊91的表面不规则形成，以便不使记录在纸张上的图像劣化。带齿辊91可动地设置，并能够在朝着驱动辊90和离开驱动辊90的方向上滑动。盘簧(未示出)推压带齿辊91以压力接触驱动辊90。当记录纸张接近在驱动辊90和带齿辊91之间的夹压部分时，带齿辊91克服弹簧的推压力后退与记录纸张厚度相当的距离，从而记录纸张介于驱动辊90和带齿辊91之间，并压靠在驱动辊90上。因此，驱动辊90的转动力可靠地传递给记录纸张。
驱动辊87和驱动辊90被从换行电机71(参见图8)传递来的驱动力驱动以转动。换行电机71联接到驱动辊87的轴向端部上。当从供纸盘20供给出的一张记录纸张接近在驱动辊87和夹持辊88之间的夹压部分时，驱动驱动辊87反向转动以便使记录纸张向输纸方向的上游返回，并且夹持辊88跟随驱动辊87的转动。该反向转动用来使已经到达夹压部分的记录纸张的前缘对准，以便校正纸张中的歪斜。通过使驱动辊87暂停而不是使驱动辊87反向转动也能够实现该对准过程。
在已经进行对准过程规定时间之后，驱动驱动辊87正向转动以便将记录纸张向下游输送。因此，记录纸张被驱动辊87和夹持辊88夹持并向下游输送。驱动辊87和驱动辊90的转动同步。另外，在驱动辊87上设有旋转编码器76(参见图8)。该旋转编码器76具有光学传感器94，该光学传感器94用于检测在与驱动辊87一起转动的编码盘93(参见图7)上的图案。控制器64(参见图8)根据来自旋转编码器76的检测信号控制驱动辊87和驱动辊90的转动。以规定的换行宽度间歇地驱动驱动辊87。因此，由驱动辊87和夹持辊88夹持的记录纸张在压盘42上以该规定的换行宽度间歇地输送。喷墨记录头39在每次换行之后扫描，并且从记录纸张的前缘侧开始记录图像。在已经在记录纸张上记录图像之后，驱动辊90和带齿辊91夹持记录纸张的前缘侧。因此，以规定的换行宽度间歇地输送记录纸张，并且纸张的前缘侧被夹持在驱动辊90和带齿辊91之间，并且后缘侧被夹持在驱动辊87和夹持辊88之间，同时喷墨记录头39在每次换行之后记录图像。随着进一步输送记录纸张，纸张的后缘与驱动辊87及夹持辊88分离，从而输送辊89不再夹着纸张。这时，记录纸张在只被驱动辊90和带齿辊91夹着的同时以该规定的换行宽度间歇地输送，并且喷墨记录头39在每次换行之后继续记录图像。在已经在记录纸张的规定区域中完成了图像之后，驱动驱动辊90连续转动，并且把由驱动辊90和带齿辊91夹着的纸张排出到排出盘21上。
图8为方框图，示出在多功能装置1中的控制器64的结构。控制器64控制不仅包括扫描仪部分3而且还包括打印机部分2在内的多功能装置1的全部操作。控制器64由连接到扁平电缆85上的主电路板构成。由于扫描仪部分3的结构在本发明中不重要，所以已经省略该结构的详细说明。如图8所示，控制器64由微型计算机构成，它主要包括CPU65(中央处理单元)、ROM(只读存储器)66、RAM(随机存取存储器)67、和EEPROM(电可擦可编程ROM)68。这些部件通过总线69连接到ASIC(特定用途集成电路)70上。
ROM66存储用于控制多功能装置1的各种操作的程序。RAM67用作用于在执行这些程序的过程中暂时保存由CPU65使用的各种数据的存储区域或工作区域。EEPROM68存储在切断电源时必须保存的设定、标志。
如图8所示，根据来自CPU65的命令，ASIC70产生用于将电传导给换行电机71的相位激励信号。将该信号施加于换行电机71的驱动电路72。通过借助驱动电路72将驱动信号供应到换行电机71，从而ASIC70能够控制换行电机71的转动。
驱动电路72驱动换行电机71，换行电机71连接到供纸辊25和清洗机构51上。当接收到来自ASIC70的输出信号时，驱动电路72产生用于使换行电机71转动的电信号。在换行电机71转动时，换行电机71的转动力通过在本领域所公知的驱动机构传递给供纸辊25、输送辊60、排出辊62和清洗机构51，该驱动机构包括齿轮、驱动轴。换句话说，除了从供纸盘20供给记录纸张之外，多功能装置1中的换行电机71用来将记录纸张输送到压盘42上的位置，并用来在完成记录之后将记录纸张排出到排出盘21上。
类似地，当接收到来自CPU65的命令时，ASIC70产生用于给滑架电机73供电的相位激励信号等，并将该信号施加给滑架电机73的驱动电路74。通过借助驱动电路74将驱动信号供应给滑架电机73，ASIC70能够控制滑架电机73的转动。
驱动电路74用来驱动滑架电机73。当接收到来自ASIC70的输出信号时，驱动电路74产生用于使滑架电机73转动的电信号。在滑架电机73转动时，滑架电机73的转动力借助皮带驱动机构46传递给滑架38，由此使滑架38按照往复运动的方式扫描。这样，控制器64能够控制滑架38的往复运动。
设置驱动电路75用于以规定定时驱动喷墨记录头39。ASIC70根据从CPU65接收到的驱动控制程序产生信号，并将该信号输出给驱动电路75。驱动电路75根据从ASIC70接收到的输出信号驱动喷墨记录头39。驱动电路75安装在喷墨头控制电路板中。当从构成控制器64的主电路板借助扁平电缆85将输出信号传输给喷墨头控制电路板时，驱动电路75驱动喷墨记录头39以规定的定时选择地将每种颜色的墨水喷射到记录纸张上。
ASIC70也连接到用于检测输送辊60的转动量的旋转编码器76、以及用于检测滑架38的位置的线性编码器77上。在接通多功能装置1的电源时，滑架38运动到导轨43和44的一个端部，并且初始化线性编码器77的检测位置。当滑架38在导轨43和44上从该初始位置起运动时，设置在滑架38上的光学传感器35检测编码带50上的图案，并根据这些检测输出脉冲信号。控制器64根据脉冲信号数量确定滑架38已经运动的距离。根据该受检测的运动，控制器64控制滑架电机73的转动以便控制滑架38的往复运动。
ASIC70还连接到扫描仪部分3；控制面板4，用于指定多功能装置1的操作；插槽部分5，在插槽部分5中能够插入各种小型存储卡；并行接口78和USB接口79，用于通过并行电缆或USB电缆与个人计算机或其它外部装置交换数据；以及NCU(网络控制单元)80和调制解调器81，用于执行传真功能。
接下来，将参照图9至图17对保持器支撑构件97和夹持辊保持器96的结构、以及夹持辊保持器96的支撑结构进行详细说明。图12-15为沿着与驱动辊87的转动轴线垂直的平面的剖视图。在下面的说明中，在图12-15中所示的点(O、A、B、B1、B2、G1、G2)和直线(L1、L2)设置在该平面上。另外，为了方便说明，图13至15中的记录纸张S的厚度h已经放大。
夹持辊保持器96如图9和10所示具有细长形状，并沿着记录纸张的宽度方向纵向延伸。如图10所示，四个辊容纳隔室98和八个弹簧容纳隔室99设置在夹持辊保持器96的与驱动辊87对置的顶面上。这些辊容纳隔室98沿着夹持辊保持器96的纵向方向以规定的间隔形成。在夹持辊保持器96的底面上形成有四个突出件135。
夹持辊88容纳在弹簧容纳隔室99中，并且具有与夹持辊保持器96的纵向方向对准的转动轴130。弹簧容纳隔室99与辊容纳隔室98的两个端部相邻地形成在这两个端部上。盘簧131在压缩状态下容纳在弹簧容纳隔室99中。该结构是一个示例，但是应该显而易见的是，夹持辊88和盘簧131的数量以及容纳方法可以适当改变。
弹簧容纳隔室99由竖立在弹簧容纳隔室99的两个纵向侧上的分隔板132限定。在每块分隔板132中形成有轴承133，用来支撑相应夹持辊88的转动轴130。轴承133在对置的分隔板132中形成为长垂直沟槽。构成轴承133的沟槽的上端形成为比转动轴130的直径稍小。当将转动轴130压入到轴承133中时，沟槽的上端弹性加宽以允许转动轴130插入。在转动轴130完全插入之后，沟槽的上端恢复到它们的原始形状，从而转动轴130不能很容易脱离轴承133。这样，转动轴130支撑在轴承133中，同时能够在这些沟槽内垂直运动。通过延伸，夹持辊88按照能够沿着轴承133的深度方向垂直运动的方式受到支撑。
弹簧容纳隔室99形成为沿着形成在分隔板132中的轴承133的深度方向凹入的凹入部分。盘簧131被收容在弹簧容纳隔室99中，并且夹持辊88的转动轴130插入到轴承133中，从而压缩该盘簧131。因此，受压缩的盘簧131的弹性力向上推压夹持辊88，换句话说，将朝着驱动辊87的推压力施加到夹持辊88上。因此，夹持辊88可转动地支撑在轴承133中，并且被盘簧131朝着驱动辊87推压。在将规定厚度的记录纸张输送到驱动辊87和夹持辊88时，纸张克服盘簧131的推压力将夹持辊88向下推动与纸张厚度对应的距离。
如上所述，弹簧容纳隔室99形成为沿着轴承133的深度方向凹入的凹入部分。因此，盘簧131的伸展和收缩方向与夹持辊88上下运动的方向匹配。因此，盘簧131的整个推压力施加到夹持辊88上，用于将夹持辊88压靠在驱动辊87上。当然盘簧131的伸展/收缩方向不必与夹持辊88的运动方向相匹配，只要该结构将朝着驱动辊87的压力施加到夹持辊88上即可。这里，盘簧131可以由板簧或其它类型的弹簧构成。也可以使用别的类型的用来向夹持辊88施加压力的推压装置，例如由橡胶形成的弹性构件。
突出件135接合在形成于保持器支撑构件97中的接合沟槽134中。突出件135为板形构件，它从夹持辊保持器96的底面向下伸出，并沿着夹持辊保持器96的较短尺寸延伸。突出件135以规定程度的游隙配合到接合沟槽134中。采用该结构，保持器支撑构件97支撑夹持辊保持器96，从而夹持辊保持器96能够沿着保持器支撑构件97的较短方向即输纸方向运动，同时将夹持辊保持器96的运动限制于规定范围。
保持器支撑构件97具有与夹持辊保持器96类似的细长形状，并布置在内部框架95(参见图5)上，因此纵向尺寸与记录纸张的宽度方向对准。更具体地说，在保持器支撑构件97的底面上形成有突起140。通过将这些突起140配合到形成在内部框架95中的孔(未示出)中，从而在图5所示的位置中将保持器支撑构件97固定到内部框架95上。在保持器支撑构件97的顶面上形成有弯曲表面136(参见图12)。弯曲表面136通过滚动轴承125支撑夹持辊保持器96的底面。
如图10所示，四个接合沟槽134和四个接合部分137形成在弯曲表面136中。如图12所示，保持器支撑构件97的弯曲表面136沿着输纸方向从上游侧到下游侧向下倾斜。弯曲表面136具有与绕着经过图12所示的点O(下面被称为“回转中心O”)的回转轴线的圆柱形路径的外周大致一致的弧形。回转轴线设定为与驱动辊87的转动轴线(经过图12中的点A的轴线)平行且设定在该转动轴线的垂直上方。因此，驱动辊87的转动轴线和回转轴线落入在同一垂直平面内。形成四个接合沟槽134用于与上述突出件135接合。接合沟槽134沿着夹持辊保持器96的短尺寸形成为充分长于突出件135的沿着相同方向的延伸长度。
如图10和11所示，每个滚动轴承125由沿着保持器支撑构件97的短尺寸平行并置的两个辊126、和用于一起可转动地支撑这两个辊126的辊支撑构件127构成。辊支撑构件127安装在保持器支撑构件97的弯曲表面136上，并且辊126支撑在辊支撑构件127中。具体地说，在辊支撑构件127的每个纵向端部上形成有一个具有L形横截面的接合爪128。通过将这些接合爪128接合在形成于弯曲表面136中的四组接合部分137(参见图10)的一组接合部分137中，从而将辊支撑构件127安装在保持器支撑构件97上。如图10所示，四个滚动轴承125沿着保持器支撑构件97的纵向方向以规定的间隔安装。通过使具有这种结构的滚动轴承125介于夹持辊保持器96和保持器支撑构件97的弯曲表面136之间，从而能够将夹持辊保持器96滚动支撑在弯曲表面136上。但是，虽然多功能装置1给出了采用滚动轴承125作为用于滚动支撑夹持辊保持器96的支撑结构的一个示例，但是可以采用另一种结构，该结构一体地设置旋转构件，这些旋转构件能够在保持器支撑构件97的弯曲表面136上或在夹持辊保持器96的底面上自由转动。例如，可以想到将本领域所公知的滚动轴承或滚珠轴承结合在弯曲表面136或夹持辊保持器96的底面中。
从保持器支撑构件97的弯曲表面136向上延伸的肋条138形成在接合沟槽134的后端上，从而从接合沟槽134的内壁和后侧向上延续。这些肋条138用来限制夹持辊保持器96的向后运动。在突出件135与接合沟槽134接合的同时，当夹持辊保持器96按照能够沿着保持器支撑构件97的短尺寸运动的方式支撑在保持器支撑构件97上时，当突出件135的前端接触接合沟槽134的前侧上的内壁时，限制夹持辊保持器96的向前运动，并且当突出件135的后端接触肋条138时，限制夹持辊保持器96的向后运动。
如图12所示，夹持辊保持器96通过在弯曲表面136上滚动而绕着经过回转中心O的轴线运动。由于盘簧131这时推压夹持辊88，所以夹持辊88在维持对驱动辊87的恒定压力的同时沿着驱动辊87的外周表面运动。回转中心O应该定位成使得将回转中心O和弯曲表面136分开的距离大于在夹持辊88的旋转中心处的点B和弯曲表面136分开的距离。
在该实例中，夹持辊保持器96的沿着保持器支撑构件97的短尺寸(前后方向)的可动范围被限制在输送位置和缩回位置之间。如图12所示，输送位置为夹持辊保持器96的如下位置，在该位置处，连接着回转中心O及夹持辊88的旋转中心B的直线O-B向驱动辊87后侧与经过回转中心O及驱动辊87的旋转中心A的垂直线O-A形成角度θ1(θ1＞0)(输纸方向的上游；由图12中的实线所示；也参见图17)。缩回位置为夹持辊保持器96的如下位置，在该位置中，直线O-B与垂直线O-A形成角度θ2(θ2＞θ1)(由图12中的虚线所示；也参见图16)。换句话说，夹持辊保持器96在剖视图中的运动被限制于由连接着回转中心O和旋转中心A的线段OA、以及连接着回转中心O和旋转中心B的线段OB形成的角度θ(θ1≤θ≤θ2)。
采用夹持辊保持器96和保持器支撑构件97的这种结构，在输送辊89开始夹持并输送记录纸张的前缘时，夹持辊保持器96从缩回位置(参见图16)运动到输送位置(参见图17)。在输送记录纸张的同时，夹持辊保持器96保持在输送位置中。在记录纸张的后缘离开输送辊89时，夹持辊保持器96运动到缩回位置，并且在排出记录纸张时夹持辊保持器96维持在缩回位置中。
接下来将对夹持辊保持器96的滚动原理进行详细说明。图13示出驱动辊87和夹持辊88的位置关系。在图13中，D表示输送位置，并且E表示缩回位置。当夹持辊88处于输送位置D时，点B1位于夹持辊88的旋转中心上，并且点B2位于处于缩回位置E的夹持辊88的旋转中心上。在该多功能装置1中，当夹持辊保持器96处于缩回位置E并且将夹持辊88压靠在驱动辊87上时，轴承133的深度方向由图13中的虚线L1表示。因此，夹持辊保持器96支撑夹持辊88，从而夹持辊88能够沿着直线L1从驱动辊87缩回。直线L1在剖视图中经过B2，并相对于经过点A及B2的包括线段AB2的直线A-B2绕着旋转中心B2沿着顺时针旋转方向倾斜预定角度α。换句话说，角度α由夹持辊保持器96及保持器支撑构件97在多功能装置1中的位置、和夹持辊保持器96的轴承133的结构决定。也就是说，保持器支撑构件97固定到多功能装置1的内部框架95上。夹持辊保持器96支撑在弯曲表面136上。在夹持辊保持器96中限定了轴承133的深度方向。因此，角度α由轴承133的深度方向和直线A-B2限定。夹持辊88能够沿着相对于直线A-B2形成角度α的方向从驱动辊87朝着输纸方向的下游侧缩回。应该指出的是，夹持辊保持器96、弯曲表面136、轴承133不限于上述这些形状和结构，只要夹持辊88能够按照可从驱动辊87在朝着输纸方向的下游侧的方向上沿着直线L1缩回这样的方式受到支撑即可。
如图14所示，当记录纸张沿着经过夹压点P的相对于驱动辊87和夹持辊88的切线L2接近在驱动辊87和夹持辊88之间的夹压点P时，记录纸张的前缘上的沿着厚度方向的角部分别接触位于夹持辊88和驱动辊87的表面上的点G1和G2。另外，当驱动辊87和夹持辊88在夹压点P处相互接触时，夹持辊88定位成使得角度α大于由驱动辊87的经过点G1的径向线L3和直线A-B2形成的角度β。换句话说，角度α设定成使得在夹持辊88处于缩回位置E时α＞β。
更具体地说，通过由如下的记录纸张所限定的角度β来设定角度α，该记录纸张能够在页边空白为最小尺寸的记录模式或无边打印模式中使用，并具有最大的厚度。换句话说，最大厚度的记录纸张限定了接触点G1和G2。点G1限定了角度β。角度α设定成使得在夹持辊88处于缩回位置E时α＞β。
当打印机部分2完成在记录纸张S上的对准过程、并开始驱动驱动辊87在图15中顺时针转动以便向输纸方向的下游输送记录纸张S时，驱动辊87的转动力传递给记录纸张S的顶面，从而将记录纸张S的前缘向夹压点P牵引。这时，夹持辊88由于记录纸张S的厚度h而克服盘簧131的推压力沿着斜线L1缩回。
在输送辊89夹持记录纸张S的时刻，盘簧131的弹簧力F11施加到记录纸张S的前缘上，如图15所示。同时，记录纸张S将与弹簧力F11大小相同且方向相反的反作用力F12施加到夹持辊88上的点G1。如图15所示，反作用力F12沿着比斜线L1更下游的方向施加。因此，弹簧力F11和反作用力F12产生用于使夹持辊88在图15中逆时针转动的转动力F13(反作用力F12的分量)。因此，夹持辊88将记录纸张S的前缘上的底角部朝着夹压点P平滑地引导，从而输送辊89能够可靠地夹着记录纸张S，而不会在记录纸张S的前缘上滑动。该结构防止了在对准过程之后在记录纸张S中产生歪斜，并且确保在记录纸张S的前缘上分配均匀的前进量。
角度β可以从下面的等式(1)推导出，其中h为记录纸张的厚度，R为驱动辊87的半径，并且r为夹持辊88的半径。在该多功能装置1中，角度α设定为大于等式(1)的最小正解。
h+rcosβ+Rcos(r/R·β)＝R+r(1)从等式(1)中，能够容易地找到满足条件α＞β的角度β的阈值，从而便于夹持辊88的定位。
换句话说，点G1和G2分别为夹持辊88上的点和驱动辊87上的点，从而满足在点G1和G2之间的距离为规定长度h，并且经过点G1和G2的直线G1-G2与直线O-A平行。其中直线O-A经过回转中心O和旋转中心A。角度β为在直线A-B2和直线G1-B2之间的角度。这里，直线A-B2经过旋转中心A和B2。直线G1-B2经过旋转中心B2和点G1。也就是说，由长度h、驱动辊87的半径R、和夹持辊88的半径r通过解等式(1)来决定角度β。在夹持辊88处于缩回位置E时，轴承133的深度方向从直线A-B2沿着顺时针方向倾斜角度α，从而满足条件α＞β。
接下来，将参照图18和19对夹持辊保持器96的滚动原理进行说明。旋转中心A设置在Y轴线上，并且回转中心O(原点O)位于沿着+Y方向与旋转中心A分开比驱动辊87的半径R大的距离的位置处。原点O与跟随弯曲表面136的圆弧的中心一致。夹持辊保持器96能够通过绕着原点O在从Y轴线沿着逆时针方向转动角度θ1(θ1＞0)的输送位置D、和从Y轴线沿着相同方向转动角度θ2(θ2＞θ1)的缩回位置E之间滚动而运动。为了说明，在多功能装置1中已经限定图18和19中所示的中心O、A和B，但是应该显而易见的是，驱动辊87、夹持辊88、和包括弯曲表面136的圆柱形路径的中心位置不限于这些位置。
在该说明书中，在夹持辊88运动到任意位置时由线段OA和OB形成的角度将被称为θ，其中角度θ可以落在范围θ1≤θ≤θ2内。在压缩状态下容纳在夹持辊保持器96中的盘簧131将夹持辊88朝着驱动辊87(沿着线段AB)推压。
如这些附图所示，在θ＞0时，圆弧DE的中心O没有与夹持辊88绕着回转的驱动辊87的中心A匹配。因此，随着θ变大，夹持辊保持器96与驱动辊87分离，从而迫使盘簧131伸展。因此，盘簧131中的弹性能量E1随着θ变大而减小。这时，力矩M1沿着绕着中心点A的逆时针方向即与线段AB垂直的方向作用在夹持辊88上。力矩M1的大小与弹性能量E1的减小dE1/dθ成正比。
同时，当夹持辊88跟随驱动辊87的转动时，在夹持辊88中绕着中心点B沿着与该旋转方向相反的方向产生摩擦力(摩擦力矩)M2′。这里，M2将表示通过将摩擦力M2′转换成绕着点A即沿着与线段AB垂直的方向的力而获得的力矩。这时产生的摩擦力M2′是在夹持辊88转动时在夹持辊88和转动轴130的滑动表面上产生的静摩擦力。在图18中没有示出力矩M2。
另外，当夹持辊保持器96在保持器支撑构件97的弯曲表面136上滚动时，产生滚动摩擦力(摩擦力矩)M3′。该滚动摩擦力M3′绕着回转中心O即沿着与线段OB垂直的方向作用。M3将用来表示通过将摩擦力M3′转换成绕着点A即沿着与线段AB垂直的方向的力而获得的力矩。在图18中没有示出该力矩M3。
如图19所示，在驱动辊87和夹持辊88输送记录纸张时，由记录纸张的重量产生的力W、和由记录纸张中的挠曲引起的弹性力沿着从在记录纸张和夹持辊88之间的接触点到夹持辊88的旋转中心B的方向作用。该力W产生出沿着使θ变小的方向的力矩M4。如图19所示，由于记录纸张在压盘42上方以与由线段OA和OB形成的角度相同的角度θ朝着压盘42输送，所以不能忽略由力W产生出的力矩M4。在该实例中，EI表示记录纸张的刚度。
另外，当纸张的前缘到达在驱动辊87和夹持辊88之间的夹压部分时，或者当记录纸张的后缘离开该夹压部分时，弹簧131的长度随着记录纸张的厚度h变化。具体地说，盘簧131在前者的情况中收缩厚度h，并且在后者的情况中伸展厚度h。因此，盘簧131的弹性能量这时也波动，从而与上述力矩M1类似，产生大小与dE1/dθ成正比的绕着点A的力矩M5。
由于角度θ(θ1≤θ≤θ2)、记录纸张的厚度h、和记录纸张的刚度EI是变量，所以力矩M1可以由θ和h的函数表示，力矩M4由θ和EI的函数表示，并且力矩M5为h的函数。虽然力矩M2和M3严格说来也是θ和h的函数，但是这些值比力矩M1、M4和M5小得多。因此，认为力矩M2和M3为常数。下面，将角度θ的函数表示为M1(θ)和M4(θ)。
在多功能装置1中，假设在驱动辊87和夹持辊88之间不出现任何滑动、并且在驱动辊87和夹持辊88之间以及夹持辊88和记录纸张之间的摩擦力足够大，则力矩M1-M5必须满足下述的等式。
当驱动辊87和夹持辊88不在输送记录纸张时，满足以下等式(2)。这里，力矩M2绕着点A沿着顺时针方向作用，而力矩M3绕着点A沿着逆时针方向作用。
M1(θ)+M3＞M2(2)在该情况中，夹持辊保持器96在向输纸方向的上游滚动的同时向后缩回，并维持在θ＝θ2的缩回位置中。
当记录纸张到达在驱动辊87和夹持辊88之间的夹压部分、并且记录纸张的前缘被转动的驱动辊87夹着时，满足下面的等式(3)。这时，力矩M3绕着点A沿着逆时针方向作用。另一方面，力矩M5绕着点A沿着顺时针方向作用。
M1(θ)+M3＜M4(θ)+M5 (3)这时，夹持辊保持器96向输纸方向的下游滚动，并且维持在θ＝θ1的输送位置中。换句话说，在夹持辊88随着夹持辊保持器96的运动而绕着点A顺时针转动的情况中，在驱动辊87和夹持辊88之间的距离比夹持辊88不运动的情况增大纸张厚度h，也就是说在夹持辊88顺时针转动时弹性能量EI变小。
当正在输送记录纸张时满足下面的等式(4)。这时，力矩M2绕着点A顺时针作用，同时力矩M3也绕着点A顺时针作用。
M1(θ)＜M2+M3+M4(θ) (4)因此，夹持辊保持器96继续维持在θ＝θ1的输送位置D中。
当记录纸张的后缘脱离在驱动辊87和夹持辊88之间的夹压部分时，满足以下等式(5)。这时，力矩M3绕着点A顺时针作用，同时与力矩M1一样，力矩M5绕着点A逆时针作用。
M1(θ)+M5＞M3(5)如从等式(5)可以看出的那样，当记录纸张的后缘离开在驱动辊87和夹持辊88之间的夹压部分时，只有力矩M3充当相对于所产生的力矩M1(θ)+M5的摩擦力。但是，由于力矩M3为由滚动轴承125产生出的非常微小的摩擦力，所以力矩M3不充当沿着输送方向推动记录纸张的力。因此，几乎所有力矩M1(θ)+M5都用来使夹持辊保持器96向输纸方向的上游转动。因此，夹持辊保持器96缩回并维持在θ＝θ2的缩回位置E中。
在记录纸张的后缘已经离开在驱动辊87和夹持辊88之间的夹压部分之后，在使驱动辊87反向转动时，满足以下等式(6)。因此，即使在夹持辊保持器96没有返回到θ＝θ2的缩回位置E的异常情况期间，通过使驱动辊87反向转动，夹持辊保持器96也能够朝着θ＝θ2的缩回位置E滚动。
M1(θ)+M2＞M3(6)在该情况下，力矩M2绕着点A逆时针作用，并且力矩M3绕着中心O顺时针作用。
在上述多功能装置1中，夹持辊保持器96由滚动轴承125可转动地支撑。通过将夹持辊88以及夹持辊保持器96、保持器支撑构件97、弹簧131设置成满足等式(2)-(6)，从而能够降低沿着输纸方向推动记录纸张的力的大小。另外，通过将夹持辊88设置成使得在图14中角度α大于角度β，从而在记录纸张S的前缘被处于缩回位置E的输送辊89夹着的时刻产生的转动力F13(参见图15)使得夹持辊88逆时针转动。因此，输送辊89可靠地夹持记录纸张S。因此，多功能装置1能够均匀地插入记录纸张S，而不会出现输送不规则，且不会在记录纸张S中产生歪斜。
通过将倾角α设定为大于角度β，从而在记录纸张S被那对输送辊89夹持时施加于记录纸张S的压力、和对应的反作用力产生出沿着用于使夹持辊88正向转动的方向的转动力。因此，记录纸张S很容易被引入到在输送辊89之间的接触点，并且由此可靠地被夹持。因此，该多功能装置1的结构减少了在输送开始之后出现的在记录纸张S中的歪斜，并且产生均匀的记录纸张前进量，换句话说，该多功能装置1的结构将记录纸张均匀地插入。
虽然已经参照本发明的具体方面对本发明进行了详细说明，但是对于本领域普通技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的精神的情况下可以在本发明中作出许多变型和变体，本发明的范围由所附权利要求限定。例如，本发明的图像记录装置不限于在夹持辊保持器96支撑在保持器支撑构件97上的情况下用于使夹持辊88滚动的支撑结构，而是可以应用日本待审专利申请文献No.2004-168451中所披露的滑动机构。该文献中所披露的滑动机构支撑从动辊，从而从动辊能够转动且能够沿着输纸方向滑动运动。当记录纸张的后缘离开在驱动辊和从动辊之间的夹压部分时，从动辊由于来自记录纸张的反作用力而向输纸方向的上游缩回。在上面的文献中能够获得有关该机构的更多细节。多功能装置1还能够适用于一对输送辊89，这对输送辊89在输送记录纸张之前和之后恒定地固定于规定位置，而不使夹持辊88通过滚动或滑动运动。
权利要求
1.片材输送装置，包括一对输送辊，它们包括驱动辊和从动辊，该驱动辊被驱动以绕着第一轴线转动，该从动辊压力接触驱动辊，并跟随驱动辊的转动绕着第二轴线转动，当驱动辊沿着第一旋转方向转动、并且从动辊沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动时，这些输送辊沿着片材输送方向输送记录介质，驱动辊和从动辊在它们之间限定了夹压线，记录介质的前缘设有第一角部和第二角部，当驱动辊和从动辊提供该夹压线时，该第一角部能够与驱动辊在接触线处接触，该第二角部能够与从动辊在接触线处接触；支撑单元，该支撑单元支撑从动辊，并能够使从动辊在缩回平面中离开夹压线缩回，该缩回平面包含第二轴线，在缩回平面和包含第一及第二轴线的假想平面之间限定角度α1和比角度α1大的角度α2，支撑单元允许从动辊相对于该假想平面缩回在片材输送方向的下游侧；以及推压单元，该推压单元推压从动辊以提供夹压线，其中角度α1比在该假想平面和包含第二轴线及接触线的径向平面之间限定的角度β大。
2.如权利要求1所述的片材输送装置，其中角度β为以下等式的最小正解，其中h为输送的介质的厚度且等于在第一角部和第二角部之间的距离，R为驱动辊的半径，并且r为从动辊的半径；h+rcosβ+Rcos(r/R·β)＝R+r。
3.如权利要求1所述的片材输送装置，其中所述推压单元在沿着缩回平面的方向上推压从动辊。
4.如权利要求1所述的片材输送装置，其中当输送的介质将要与输送辊接触时，所述驱动辊执行保持过程和反向过程中的至少一个过程，在该保持过程中，驱动辊暂停规定时间，在该反向过程中，驱动辊被驱动以沿着第二旋转方向转动。
5.图像记录装置，包括片材输送装置，该片材输送装置包括一对输送辊，它们包括驱动辊和从动辊，该驱动辊被驱动以绕着第一轴线转动，该从动辊压力接触驱动辊，并跟随驱动辊的转动绕着第二轴线转动，当驱动辊沿着第一旋转方向转动、并且从动辊沿着与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动时，这些输送辊沿着片材输送方向输送记录介质，驱动辊和从动辊在它们之间限定了夹压线，记录介质的前缘设有第一角部和第二角部，当驱动辊和从动辊提供该夹压线时，该第一角部能够与驱动辊在接触线处接触，该第二角部能够与从动辊在接触线处接触；支撑单元，该支撑单元支撑从动辊，并能够使从动辊在缩回平面中离开夹压线缩回，该缩回平面包含第二轴线，在缩回平面和包含第一及第二轴线的假想平面之间限定角度α1和比角度α1大的角度α2，支撑单元允许从动辊相对于该假想平面缩回在片材输送方向的下游侧；以及推压单元，该推压单元推压从动辊以提供夹压线，其中角度α1比在该假想平面和包含第二轴线及接触线的径向平面之间限定的角度β大；以及图像记录单元，该图像记录单元在由片材输送装置输送的片状输送介质上记录图像。
6.如权利要求5所述的图像记录装置，其中所述图像记录单元包括喷射单元，该喷射单元在输送的介质上喷射微墨滴。
全文摘要
驱动辊和从动辊在它们之间限定了夹压线。记录介质的前缘设有第一角部和第二角部，当驱动辊和从动辊提供该夹压线时，该第一角部能够与驱动辊在接触线处接触，该第二角部能够与从动辊在接触线处接触。支撑单元支撑从动辊，并能够使从动辊在缩回平面中离开夹压线缩回。该缩回平面包含从动辊的轴线。在缩回平面和包含驱动辊的轴线及从动辊的轴线的假想平面之间限定角度α1和比角度α1大的角度α2。支撑单元允许从动辊相对于该假想平面缩回在输纸方向的下游侧。角度α1比在该假想平面和经过第二轴线及接触线的径向平面之间限定的角度β大。
文档编号B41J13/02GK1990366SQ200610172110
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月27日 优先权日2005年12月27日
发明者寺田宏平 申请人:兄弟工业株式会社