專利名稱：通過滾動支承件支承輸送輥的圖像記錄設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于在片狀記錄介質上記錄圖像的的圖像記錄設備。
背景技術：
一種傳統的圖像記錄設備包括輸送單元，該單元具有驅動輥和與驅動輥壓力接觸的從動輥，以便向圖像記錄位置輸送記錄介質。圖像記錄設備具有用于在圖像記錄位置處支承記錄介質的壓板；滑架，該滑架能夠通過沿與輸送方向正交的方向(主掃描方向)滑動而移動，以便輸送記錄介質(副掃描方向)；以及安裝在滑架上以便與壓板面對的記錄頭。

發(fā)明內容
圖1A～1C顯示了噴墨型圖像記錄設備的內部結構的一部分，其具有用于在圖像記錄位置處支承記錄紙張S的壓板102；滑架101，該滑架能夠通過沿與輸送方向正交的方向(圖1A-1C中的豎直方向；下文，將其稱為“主掃描方向”)滑動而移動，以便輸送記錄紙張S(圖1A～1C中的左右方向；下文中，將其成為“副掃描方向”)；以及安裝在滑架101上以便與壓板102面對的記錄頭100。具有這種結構的圖像記錄設備能夠從紙盒(未示出)輸送一張記錄紙S，并以預定的步驟對其進行間歇性輸送，同時，滑架101輸送記錄頭100，并且當記錄紙張S在間歇輸送步驟之間停止時，記錄頭100從其中的噴嘴將墨水噴射至記錄紙張S上，從而能夠以預定的區(qū)域記錄圖像。
控制器(未示出)控制沿紙張輸送方向設置在壓板102上游(后面簡稱為“上游側”)的輸送輥103、以及沿紙張輸送方向設置在壓板102下游(后面簡稱為“下游側”)的排出輥104的轉動，以便間歇輸送記錄紙張S。
輸送輥103由以下部件構成通過由馬達或類似裝置傳遞的轉動力驅動轉動的驅動輥105；從動輥106；以及推動從動輥106加壓接觸驅動輥105的螺旋彈簧107。當從紙盒輸出的記錄紙張S的前緣到達輸送輥103時，如圖1A所示，記錄紙張S夾持在驅動輥105和從動輥106之間，并且，由輸送輥103向前輸送。當輸送輥103進一步輸送記錄紙張S時，如圖1B所示，排出輥104夾持記錄紙張S的前緣，以便此時通過輸送輥103和排出輥104輸送記錄紙張S。當進一步輸送記錄紙張S時，如圖1C所示，記錄紙張S的后緣與輸送輥103分離，以便僅通過排出輥104輸送記錄紙張S。與其類似，排出輥104包括驅動輥108和從動輥109。但是，由于在記錄紙張S上已記錄了圖像之后，排出輥104會壓緊和輸送記錄紙張S，所以，應將從動輥109的壓力設定為小于輸送輥103的壓力，以避免降低圖像質量。
在具有這種結構的圖像記錄設備中，在記錄紙張S的后緣離開輸送輥103的時刻，沿與記錄紙張S垂直的方向、由在夾持部處的輸送輥103施加的壓力的分量會沿記錄紙張S的輸送方向作用。此時，比由轉動的驅動輥105接收的輸送力大的力會作用于記錄紙張S的后緣上，從而會引起記錄紙張S在排出輥104內滑移，其會施加較小的壓力并跳躍比預定輸送量大的距離。結果，在記錄紙張S上發(fā)生圖像位移，從而降低了圖像的質量。在較厚且具有較大硬度的有光澤的紙張等上記錄圖像時，該問題則特別顯著。
日本專利申請公開No.2004-168451披露了一種用于克服該問題的記錄裝置。該記錄裝置具有被可轉動地支承并能沿輸送方向滑動的從動輥。當紙張的前緣離開驅動輥和從動輥之間的的夾持部分時，從動輥從紙張接收反作用力，從而會使從動輥沿紙張輸送方向朝上游側收縮。更為特別的是，記錄裝置中從動輥的轉動軸可滑動地支承在沿輸送方向延伸的、形成于保持架中的細長孔中。
但是，在上述記錄裝置中，從動輥設置為這樣，在由離開驅動輥和從動輥的紙張產生的反作用力作用于從動輥上時，由于從動輥的旋轉軸在細長孔中滑動，所以從動輥會向后運動。因此，雖然小于反作用力，但是通過該滑動能夠產生沿輸送方向朝下游側的摩擦力。由于這種摩擦力會沿推動紙張的方向作用，因此，紙張的輸送量會大于所要求的量。對于當今具有越來越高的分辨率的圖像記錄設備而言，這種過度的輸送會以不容忍的程度降低圖像質量。
考慮到上面所述的情況，本發(fā)明的目的在于提供一種圖像記錄設備，該設備在記錄介質離開驅動輥和從動輥之間的夾持部分時，通過吸收沿輸送方向推動紙張或其它記錄介質的后緣的力，以便防止以過大的量輸送記錄介質，由此能夠改善圖像質量。
為了實現上述目的和其它目的，本發(fā)明提供了一種圖像記錄設備。該圖像記錄設備包括殼體，圖像記錄單元，第一輸送單元，第二輸送單元，第一支承件以及第二支承件。圖像記錄單元設置在殼體中，以便在處于圖像記錄位置處的記錄介質上記錄圖像。第一輸送單元具有驅動輥和與驅動輥壓力接觸的從動輥。第一輸送單元沿輸送方向、朝圖像記錄位置輸送記錄介質。第二輸送單元沿輸送方向設置在圖像記錄位置的下游。第二輸送單元在圖像記錄單元記錄了圖像之后，能夠沿輸送方向進一步輸送記錄介質。第一支承件由殼體支承。第二支承件可轉動地支承從動輥并具有推壓件，該推壓件對從動輥施加推壓力，以朝驅動輥推壓從動輥。第二支承件通過滾動支承件支承在第一支承件上，從而允許第二支承件在第一輸送單元夾持輸送記錄介質時滾動至第一位置處，并且，在記錄介質與第一輸送單元分離時，允許第二支承件沿輸送方向滾動至第一位置上游的第二位置處。


結合以下的附圖，詳細說明本發(fā)明的實施例，其中圖1A～1C為說明圖像記錄設備的一個例子的說明性示意圖；圖2為透視圖，其顯示了本發(fā)明實施例的多功能裝置的外觀；圖3為設置在圖2的多功能裝置中的打印單元的側面剖視圖；圖4為已除去掃描單元時的打印單元的平面圖；圖5為透視圖，其顯示了在圖像記錄單元周圍的結構；圖6為顯示圖像記錄單元周圍的結構的平面圖；圖7為透視圖，其顯示了支承在保持架支承件上的壓緊輥保持架；圖8為保持架支承件以及壓緊輥保持架的分解圖；圖9為顯示輥支承件的結構的透視圖；圖10為顯示壓緊輥保持架的運動范圍的放大圖；圖11為說明性示意圖，其說明了具有作為原點的旋轉中心O的XY坐標系統中驅動輥和壓緊輥的剖面；圖12為說明性示意圖，其顯示了記錄紙張插入圖11的結構中的狀態(tài)；圖13為局部剖面圖，其顯示了壓緊輥保持架在收縮位置下的狀態(tài)；圖14為局部剖面圖，其顯示了壓緊輥保持架在輸送位置下的狀態(tài)。
具體實施例方式
下面，參照圖2～14對本發(fā)明的實施例的圖像記錄設備進行說明。
在以下的說明中，當圖像記錄設備按使用方位定位時，術語“前”，“后”，“上”，“下”，“右”和“左”用于限定不同的部分。
圖2為透視圖，其顯示了用作所述實施例的圖像記錄設備的多功能裝置1的外觀。如圖2所示，多功能裝置1由以下部件集成設置在該多功能裝置1底部的打印單元2，設置在該多功能裝置1頂部的掃描單元3，設置在掃描單元3頂部的原件蓋7，設置在多功能裝置1前側和頂面上的控制面9，以及設置在多功能裝置1前表面上的狹縫部分8。多功能裝置1具有打印功能、掃描功能、復印功能、傳真功能等。然而，本發(fā)明可以用于功能的任意組合，例如掃描功能和傳真功能。因此，本發(fā)明可用于僅具有打印功能的獨立打印機。
多功能裝置1主要與計算機(未示出)相連，并根據從計算機發(fā)送的打印數據(包括圖像數據和文本數據)在打印單元2中的記錄紙張上記錄圖像和文件。另外，通過使數碼相機或其它的外部裝置與多功能裝置1相連，多功能裝置1能夠在記錄紙張上記錄從外部裝置輸出的圖像數據。同樣，通過在多功能裝置1中插入存儲卡或其它存儲介質，多功能裝置1能夠在記錄紙張上記錄存儲于存儲介質中的圖像數據或類似信息。多功能裝置1具有用于根據打印數據、僅在紙張的一側上記錄圖像和文件的單側打印功能；以及用于在紙張的兩側上進行記錄的雙面打印功能。在以下說明中的多功能裝置1的結構僅僅是本發(fā)明中圖像記錄設備的一個例子，應理解在本發(fā)明的范圍內可對該結構作出適當的改進。
控制面板9設置在掃描單元3的頂部前表面上，該頂部前表面也是多功能裝置1前側上的頂部表面，以便使用者能夠操縱打印單元2和掃描單元3?？刂泼姘?由不同的操縱按鈕和液晶顯示單元11構成。因此，使用者能夠通過控制面板9輸入指令來操縱多功能裝置1。操縱按鈕可由以下按鈕構成用于啟動打印單元2和掃描單元3的操作的啟動按鈕；用于停止操作或取消設定的停止按鈕；用于選擇傳真功能的模式選擇按鈕；用于輸入復印件的數量、掃描單元3的掃描分辨率等的數字按鈕；用于設定是單側打印(一側復印)還是雙面打印(兩側復印)的設定按鈕；以及其它輸入鍵?？刂破鞲鶕刂泼姘?的輸入操縱多功能裝置1。當然，在使多功能裝置1與計算機相連時，如上所述，可以根據從計算機接收的命令，由打印機驅動器或掃描儀驅動器操縱多功能裝置1。
狹縫部分8設置在多功能裝置1左側附近的前表面上。可以將各種小型存儲卡插入狹縫部分8內。多功能裝置1讀取存儲于插入狹縫部分8內的存儲卡上的圖像數據，并在液晶顯示單元11上顯示與該圖像數據相關的數據，從而允許使用者利用掃描單元3在記錄紙張上打印出理想的圖像。使用者經控制面板9輸入選擇。
如圖2所示，掃描單元3包括起到平板掃描儀功能的原件掃描底座5。通過設置在后側表面上的鉸鏈(未示出)，將原件蓋7連接在原件掃描底座5上，以便能夠通過鉸鏈打開和關閉。原件掃描底座5的結構在本領域是眾所周知的，例如，可采用具有設置在頂面上的接觸玻璃、以及設置在接觸玻璃下方且裝有接觸圖像傳感器(CIS)的圖像掃描單元的結構。原件蓋7還包括自動文件供給裝置(ADF)6。在起到平板掃描儀的功能時，當圖像掃描單元在接觸玻璃之下運動時，通過對文件曝光和掃描，掃描單元3從位于接觸玻璃上的原始文件讀取圖像。當利用ADF6讀取原始圖像時，由ADF6輸送的原始圖像通過接觸玻璃的掃描表面，同時，固定在掃描表面之下的位置處的圖像掃描單元從原始圖像中讀取圖像。還應理解本發(fā)明可應用于由圖像傳感器(如電荷耦合裝置(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS))構成的圖像掃描單元。由于本發(fā)明的掃描單元3的結構是任意的，因此，在本發(fā)明中不包括對圖像掃描單元的詳細描述。
下面，將參照附圖2～6對打印單元2的結構進行詳細說明。圖3為設置在多功能裝置1中的打印單元2的側面剖視圖。圖4為已除去掃描單元3時打印單元2的平面圖。圖5為透視圖，其顯示了在后面所述的圖像記錄單元周圍的結構。圖6為顯示圖像記錄單元周圍的結構的平面圖。為了簡便起見，圖6中已省略了后面所述的記錄頭、皮帶驅動機構、導軌以及清潔機構。
如圖2和3所示，在打印單元2的前表面?zhèn)刃纬砷_口4。通過開口4，在多功能裝置1中安裝紙托盤20和排出托盤21。在圖2中，省略了紙托盤20和排出托盤21。紙托盤20能夠容納具有理想尺寸(如A4或B5尺寸)的記錄紙張。如圖3所示，在將紙托盤20安裝在多功能裝置1中時，容納在紙托盤20中的紙張的縱向沿多功能裝置1的深度方向(前后方向)延伸。排出托盤21支承在紙托盤20上，并設置在其上方。因此，在將紙托盤20和排出托盤21安裝于多功能裝置1中時，紙托盤20和排出托盤21能夠在兩個豎直水平高度處疊置。
在將紙托盤20安裝于多功能裝置1中時，在紙托盤20的遠側(后側)設置分離傾斜面22。分離的傾斜面22能夠分離由紙托盤20輸送的紙張，并向上導引這些紙張。
在分離傾斜面22上方形成輸送通道23。輸送通道23從分離傾斜面22的頂側向上延伸，并朝多功能裝置1的前表面?zhèn)葟澢］斔屯ǖ?3從多功能裝置1的后側延伸至前側，從而通過輸送裝置54的夾壓部分并位于后面所述的圖像記錄單元24的下方，并通向排出托盤21。因此，沿從輸送通道23的底部至頂部的U形路徑，將從紙托盤20輸送的紙張導引至圖像記錄單元24。在圖像記錄單元24在紙張上記錄了圖像之后，將紙張排至排出托盤21上。
在紙托盤20的上方設有供紙輥25。供紙輥25支承在供給臂26的后端上。供給臂26能夠上下運動，以便供紙輥25能夠接觸紙托盤20或與紙托盤20分離。由多個嚙合齒輪構成的驅動傳遞機構27傳遞來自馬達(未示出)的驅動力，以使供紙輥25轉動。供紙輥25用于分離疊置在紙托盤20上的紙張，并將紙張以每次一張的方式輸送至輸送通道23。更為特別的是，供紙輥25以一定壓力接觸堆在紙托盤20上的最頂部的紙張。通過轉動，供紙輥25在供紙輥25的輥表面與記錄紙張之間產生摩擦力，所述摩擦力能夠將最頂部的紙張輸送至分離傾斜面22。由供紙輥25供給的紙張的前緣接觸分離傾斜面22，并被向上導入輸送通道23內。如果由于在紙張之間作用的摩擦力或靜電導致一起輸送了最頂部紙張之下的紙張與最頂部的紙張，則在最頂部紙張之下的紙張接觸分離傾斜面22時會停止，以便僅輸送最頂部的紙張。
除了由圖像記錄單元24以及類似裝置占據的區(qū)域以外，輸送通道23由彼此以預定距離面對的外導引面和內導引面構成。例如，輸送通道23形成于多功能裝置1后側上的部分，具有與多功能裝置1的框架一體形成的外導引面1A、以及由固定在框架內側上的導引件28構成的內側導引面28A。沿輸送通道23，特別沿輸送通道23的弧形區(qū)域，在預定的位置處設置輸送輥29。輸送輥29的設置應確保其表面從外導引面1A或內側導引面28A露出，并且，能夠繞與輸送通道23的寬度方向平行的軸轉動。輸送輥29能夠確保在輸送通道23的區(qū)域中接觸導引面1A或或28A時能夠順利地輸送記錄紙張。
圖像記錄單元24包括滑架31，該滑架能夠沿主掃描方向(與圖3中繪制的表面正交的方向)往復運動。在滑架31中裝有記錄頭30。從墨水容器32、經墨水管33，將呈青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)以及黑色(BK)的墨水供給至記錄頭30(參見圖4)。記錄頭30通過形成于其底面的噴嘴，將每一種顏色的墨水作為微小墨滴噴出。當滑架31沿主掃描方向往復運動以使記錄頭30掃過記錄紙張時，記錄頭30在輸送通過壓板34的記錄紙張上記錄圖像。
如圖4和5所示，在輸送通道23上方的圖像記錄單元24上設置一對導軌35和36。導軌35和36沿輸送通道23的寬度方向延伸，并且沿記錄紙張的輸送方向彼此分離。滑架31的設置應確?？缭趯к?5和36上，并且能夠沿輸送通道23的寬度方向在導軌35和36上滑動。導軌35沿紙張輸送方向設置在上游側(后側)，并且具有沿輸送通道23的寬度方向比滑架31的掃描范圍更長的平板形狀。導軌35的頂面滑動支承滑架31的上游端。
沿紙張輸送方向設置在下游側(前側)上的導軌36為平板形狀，并具有與導軌35大致相同的沿輸送通道23的寬度方向的長度。導軌36的頂面以大致直角彎曲，以便沿紙張輸送方向、在導軌36的上游側形成向上傾斜的端部37。在滑架31上設置接合件(未示出)，以便通過夾持端部37的兩側，與導軌36的端部37接合。以此方式，滑架31滑動支承在導軌35和36上，并且其能夠沿導軌36的端部37、以輸送通道23的寬度方向往復運動。代替用于夾持端部37的接合件，可以使用一對輥或類似部件。另外，為了減小摩擦，可以在由滑架31接觸的導軌35和36的表面部分上設置滑動件。
在導軌36的頂面上設置皮帶驅動機構38。皮帶驅動機構38包括設置在輸送通道23的兩個橫向端附近的驅動皮帶輪39和隨動皮帶輪40，以及繞驅動皮帶輪39和隨動皮帶輪40設置的環(huán)形同步皮帶41。同步皮帶41在其內側表面上形成齒。使馬達(未示出)與驅動皮帶輪39的軸聯接，以便將驅動力輸送至驅動皮帶輪39的軸。當驅動皮帶輪39轉動時，同步皮帶41作環(huán)繞運動。同步皮帶41也可以采用具有兩個端部的皮帶，這兩個端部均固定滑架31上。
將滑架31固定在同步皮帶41上。通過使同步皮帶41作環(huán)繞運動，滑架31在基于端部37的位置處在導軌35和36上往復運動。由于記錄頭31安裝在滑架31中，因此，記錄頭30也與滑架31一起、沿作為主掃描方向的輸送通道23的寬度方向往復運動。沿端部37、在導軌36上設置線性編碼器的編碼帶42。線性編碼器利用光電斷續(xù)器探測編碼帶42，控制器(未示出)根據由線性編碼器發(fā)出的探測信號，控制滑架31的往復運動。
如圖3，5和7所示，壓板34以與記錄頭30面對的方式設置在輸送通道23的底部上。壓板34延伸通過記錄紙張穿過的滑架31的往復運動區(qū)域內的中央區(qū)域。壓板34的寬度應足夠大于能夠在多功能裝置1中輸送的記錄紙張的最大寬度，以便紙張的兩個邊緣通過壓板34。
如圖4所示，在記錄頭30的圖像記錄范圍的外側，特別是在記錄紙張不通過的壓板34兩側的區(qū)域中，設置清潔機構43以及廢墨托盤44。清潔機構43能夠起到與來自形成于記錄頭30中的噴嘴的墨水等一起抽出氣泡和異物的功能。清潔機構43包括用于覆蓋記錄頭30的噴嘴表面的帽45。使泵機構與帽45相連。還可設置一移動機構，以便移動帽45使其與記錄頭30的噴嘴表面接觸或分離。當執(zhí)行操作以從記錄頭30除去氣泡和類似物時，使滑架31運動，以便使記錄頭30位于帽45的上方。隨后，移動機構使帽45向上運動，以在形成于記錄頭30底部表面上的噴嘴上形成密封。隨后，與帽45相連的泵機構從噴嘴抽出墨水。
在滑架31的圖像形成區(qū)域的外側的某一位置處，沿寬度方向在清潔機構43的相對側設置廢墨托盤44。廢墨托盤44接收已由記錄頭30沖出的墨水(將該操作稱為“沖洗”)。清潔機構43以及廢墨托盤44形成維護單元，該單元能夠執(zhí)行如從記錄頭30除去氣泡或不同顏色的混合墨水的維護作業(yè)。
如圖4所示，墨水容器32容納在設置于打印單元2的前部右側的墨水容器容納部分46中。使墨水容器32與打印單元2中的滑架31和記錄頭30分離設置。墨水容器32包括容納有青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)以及黑色(BK)各種顏色墨水的四個墨水容器32C，32M，32Y以及32K。墨水容器32通過墨水管33，將墨水供給至滑架31。
通過對每一種顏色都獨立提供的墨水管33，從容納在墨水容器容納部分46中的墨水容器32C，32M，32Y以及32K供給墨水。墨水管33由合成樹脂制成，并具有柔性，以便能夠在滑架31沿掃描方向運動時能夠彎曲。形成于墨水管33一端的開孔與設置在墨水容器容納部分46中的墨水容器容納位置處的各個接點相連。墨水管33C對應于墨水容器32C，并且從該處供給青色墨水。同樣，墨水管33M，33Y以及33K對應于墨水容器32M，32Y以及32K，并從該處供給對應的品紅色、黃色以及黑色墨水。
從墨水容器容納部分46，沿多功能裝置1的寬度方向，將墨水管33導引至多功能裝置1中心附近的位置處，在該位置處，將墨水管33固定在裝置框架或類似物上的一個適當部件上。從固定部分至滑架31的墨水管33的部分為U形彎曲部分，該部分未固定在裝置的框架或類似物上，并且該部分在滑架31往復運動時能夠變形。因此，當滑架31沿往復運動方向朝一端(圖4中的左側)運動時，墨水管33在彎曲的同時，以與滑架31相同的方向運動，以便U形彎曲部分的彎曲半徑變小。當滑架31沿往復運動方向運動至另一端(圖4中的右側)時，墨水管33在彎曲的同時，以相同的方向運動，以便U形彎曲部分的彎曲半徑變大。
如圖3，5和7所示，在圖像記錄單元24的上游側設有一對輸送輥54，這對輸送輥54具有一個驅動輥47和一個位于驅動輥47之下的壓緊輥48。驅動輥47和壓緊輥48夾緊沿輸送通道23輸送的記錄紙張，并將其輸送通過壓板34。壓緊輥48可轉動地支承在壓緊輥保持架56上，以便以預定的推壓力壓在驅動輥47上。壓緊輥保持架56由一體設置在構成多功能裝置1中殼體部分的內部框架58上的保持架支承件57支承，以便能夠沿紙張的輸送方向轉動。利用這種結構，當輸送輥54輸送記錄紙張時，壓緊輥保持架56轉動至圖14所示的下游側上的輸送位置處，而當記錄紙張的后緣離開輸送輥54時，壓緊輥保持架56轉動至圖13所示的上游側上的收縮位置處。下面，將詳細說明保持架支承件57和壓緊輥保持架56的結構、以及用于將壓緊輥保持架56支承在保持架支承件57上的結構。
一對排出輥55設置在圖像記錄單元24的下游側，并且包括一驅動輥49以及位于驅動輥49上方的帶齒輥50。在記錄紙張上記錄了圖像之后，驅動輥49和帶齒輥50夾持并輸送該記錄紙張。帶齒輥50的表面以齒狀結構不規(guī)則地形成，以便不會降低在紙張上記錄的圖像質量。
如圖5和6所示，將馬達59與驅動輥47的一個軸向端相聯接。由馬達59傳遞的驅動力驅動所述驅動輥47和49以預定的換行寬度間歇轉動。驅動輥47和49同步轉動。如圖5所示，旋轉編碼器包括設置在驅動輥47上的編碼盤51；以及用于探測編碼盤51的光電斷續(xù)器60。根據由旋轉編碼器產生的探測信號，探測驅動輥47和49的轉動。
因此，能夠以預定的換行寬度，間歇輸送夾在驅動輥47和壓緊輥48之間的紙張通過壓板34。記錄頭30在每一次換行后對紙張進行掃描，以從紙張的前緣側開始記錄圖像。在已在紙張上記錄了圖像之后，所述前緣側夾在驅動輥49和帶齒輥50之間。此時，在記錄頭30持續(xù)在紙張上記錄圖像期間，以預定的換行寬度間歇輸送紙張，同時，使紙張的前緣側夾在驅動輥49和帶齒輥50之間，并且，使后緣側夾在驅動輥47和壓緊輥48之間。在進一步輸送紙張之后，紙張的后緣通過驅動輥47和壓緊輥48并與這兩個輥分離。因此，當記錄頭30在每一次換行后繼續(xù)記錄圖像時，以預定的換行寬度間歇輸送紙張，同時，使所述紙張僅僅夾在驅動輥49和帶齒輥50之間。當記錄紙張的后緣從驅動輥47和壓緊輥48排出時，壓緊輥保持架56同時轉動至圖13所示的下游的收縮位置處。在記錄頭30已完成在紙張的預定區(qū)域中記錄圖像之后，驅動該驅動輥49繼續(xù)轉動，以便將夾持在驅動輥49和帶齒輥50之間的紙張排至排出托盤21上。
如圖4所示，在多功能裝置1的前表面?zhèn)壬显O置控制電路板52。通過扁平電纜53，將記錄信號從控制電路板52輸送至記錄頭30。扁平電纜53為絕緣帶狀電纜，其由包在合成樹脂膜(如聚酯膜)中的、用于輸送電信號的導體構成。扁平電纜53將控制電路板52電連接至記錄頭30中的控制電路板(未示出)上。扁平電纜53從滑架31沿往復運動方向延伸，并折回以形成大致U形部分。U形部分未固定在任何其它部件上，并且其在滑架31往復運動時，能夠變形。
下面，將參照圖7～10，對壓緊輥保持架56和保持架支承件57的結構、以及壓緊輥保持架56的支承結構進行詳細說明。圖7為透視圖，其顯示了支承在保持架支承件57上的壓緊輥保持架56。圖8為保持架支承件57以及壓緊輥保持架56的分解圖。圖9為顯示輥支承件80的結構的透視圖。圖10為顯示壓緊輥保持架56運動范圍的放大圖。
如圖7和8所示，壓緊輥保持架56具有細長形狀，并且其方位應能確保縱向與記錄紙張的寬度方向匹配。在壓緊輥保持架56面對驅動輥47的頂部表面上，設有四個輥容納腔室64以及八個彈簧容納腔室62。輥容納腔室64沿壓緊輥保持架56的縱向以預定間隔形成。彈簧容納腔室62緊鄰并形成于輥容納腔室64的兩端上。壓緊輥48容納在輥容納腔室64中，并具有與壓緊輥保持架56的縱向對齊的轉動軸65。在被壓縮的情況下，彈簧61容納在彈簧容納腔室62中。雖然該結構僅是一個例子，但應理解壓緊輥48和彈簧61的數量以及容納方法可適當改變。
彈簧容納腔室62由直立于該彈簧容納腔室62縱向兩側上的隔板66限定。為了支承各個壓緊輥48的轉動軸65，在每一隔板66中均形成有支承部分63。支承部分63在隔板66中形成較長的豎直槽。支承部分63的上端形成為比轉動軸65的直徑略小一些。在將轉動軸65壓入支承部分63內時，槽的上端彈性擴張，以便支承部分63能夠容納轉動軸65。在完全插入轉動軸65之后，槽的上端恢復至其原始形狀，從而能夠防止轉動軸65易于從支承部分63脫出。利用這種結構，支承部分63支承轉動軸65，以便轉動軸65能夠豎直轉動。
通過將彈簧61裝在彈簧容納腔室62中，并且將壓緊輥48的轉動軸65插入支承部分63內，從而能夠以壓縮狀態(tài)，將彈簧61裝在彈簧容納腔室62中。壓縮彈簧61的彈力向上推動壓緊輥48。換句話說，朝向驅動輥47的推動力施加至壓緊輥48上。因此，壓緊輥48由彈簧61推壓并由支承部分63可轉動地支承。因此，當輸送較厚的記錄紙張通過多功能裝置1時，所述紙張會克服彈簧61的推壓力，以對應于紙張厚度的距離向下推動壓緊輥48。
在壓緊輥保持架56的底面上形成四個凸起件68。使這些凸起件68設計為與形成于保持架支承件57中的四個接合槽67(參見圖8)接合。凸起件68為從壓緊輥保持架56的底面向下突出的板狀件，并且沿壓緊輥保持架56的較短尺寸延伸。通過將凸起件68插入接合槽67內，凸起件以預定的間隙量裝配在接合槽67內。通過這種結構，壓緊輥保持架56被支承在保持架支承件57上，以便能夠沿保持架支承件57的較短尺寸、即沿記錄紙張的輸送方向運動，同時，將運動的量限制至預定的范圍。
保持架支承件57以與壓緊輥保持架56相似的細長形狀形成，并且設置在內側框架58上，以便保持架支承件57的縱向尺寸與記錄紙張的寬度尺寸相匹配。更為特別的是，如圖3所示，通過將形成于保持架支承件57底部表面上的凸起71裝在形成于內側框架58中的孔(未示出)內，從而將保持架支承件57安裝在內側框架58上。如圖10所示，在保持架支承件57的頂面上形成曲面69(支承面)。頂面69通過設置在其間的輥支承件80支承壓緊輥保持架56的底面(支承部分)。
如圖10所示，保持架支承件57的頂面69沿輸送方向、從上游側朝下游側傾斜。頂面69具有弧形形狀，該形狀大致與繞旋轉中心O的圓筒路徑的外周相一致，在該處，旋轉中心O與驅動輥47的轉動中心A相平行，并處于通過轉動中心A的豎直平面內。因此，壓緊輥保持架56通過滾動通過頂面69，沿繞旋轉中心O的路徑運動。由于此時彈簧61對壓緊輥48推壓，因此，壓緊輥48運動通過驅動輥47的外周面，同時始終壓在驅動輥47上。旋轉中心O的位置應確保，旋轉中心O和保持架支承件57的頂面69之間的距離大于壓緊輥48的轉動中心B和頂面69之間的距離。
如圖8和9所示，輥支承件80由沿保持架支承件57的短尺寸平行并置的兩個輥81、以及可轉動地將兩個輥81支承在一起的輥支承件82構成。輥支承件82安裝在保持架支承件57的頂面69上，并且在其中支承有輥81。特別是，在輥支承件82的每一縱向端均形成一個具有大致L形剖面的接合爪83。通過使接合爪83與形成于頂面69上的接合部分72接合在一起，由此安裝輥支承件80。如圖所示，沿保持架支承件57的縱向，以預定間隔安裝四個輥支承件80。通過使具有這種結構的輥支承件80置于壓緊輥保持架56與保持架支承件57的頂面69之間，從而將壓緊輥保持架56可滾動地支承在頂面69上。但是，雖然所說明的情況給出了將輥支承件80作為用于滾動支承壓緊輥保持架56的支承結構的一個例子，但是，也可以采用另一種結構，該結構在保持架支承件57的頂面69或壓緊輥保持架56的底面上整體設置可自由轉動的旋轉件。例如，可以將現有技術中眾所周知的滾柱軸承或滾珠軸承安裝在頂面69或者壓緊輥保持架56的底面上。
為了與上述凸起件68接合，在保持架支承件57的頂面69上形成四個接合槽67。接合槽67在壓緊輥保持架56的小尺寸方向的長度足以大于凸起片68在相同方向上的長度。在接合槽67的后端上，從接合槽67的內壁和后側連續(xù)向上地形成從保持架支承件57的頂面69向上延伸的肋73。肋73用于限制壓緊輥保持架56向后運動。在將壓緊輥保持架56支承于保持架支承件57上，以便在凸起片68與接合槽67接合的同時，其能夠沿保持架支承件57的小尺寸方向運動時，當凸起片68接觸接合槽67前側上的內壁67A時，限制壓緊輥保持架56的向前運動，并且，壓緊輥保持架56的向后運動由接觸肋73的凸起片68的后端限制。在所說明的情況中，在輸送位置和限制位置之間，限制了壓緊輥保持架56沿保持架支承件57小尺寸方向上的運動范圍。如圖10所示，輸送位置為在連接旋轉中心O與壓緊輥48在驅動輥47后側上的轉動中心B的直線與通過旋轉中心O的豎直平面形成角度θ1時，壓緊輥保持架56的位置，而收縮位置為在連接旋轉中心O與壓緊輥48的轉動中心B的直線與相同的豎直平面形成角度θ2(＞θ1)時，壓緊輥保持架56的位置。利用壓緊輥保持架56和保持架支承件57的這種結構，當輸送輥54夾持并輸送記錄紙張時，壓緊輥保持架56運動至輸送位置，而當記錄紙張的后緣離開輸送輥54時，壓緊輥保持架56運動至收縮位置。下面，將參照附圖11和12對壓緊輥保持架56的滾動原理進行說明。
圖11為說明性示意圖，其說明了在具有作為原點的旋轉中心O的XY坐標系統中驅動輥47和壓緊輥48的剖面。圖12為說明性示意圖，其顯示了記錄紙張插入圖11的結構中的狀態(tài)。在這些附圖中，驅動輥47具有轉動中心A和半徑r1，壓緊輥48具有轉動中心B和半徑r2。轉動中心A位于X軸線上，并且，位于沿-X方向與轉動中心A的距離大于驅動輥47的半徑r1的位置處。原點O與包括頂面69的圓柱形路徑的中心(即，旋轉中心O)相一致。壓緊輥保持架56能夠在沿逆時針方向從X軸線轉動了角度θ1的位置D、與沿相同方向從X軸線轉動了角度θ2(＞θ1)的位置E之間，繞原點O滾動。此處，位置D對應于輸送位置，而位置E對應于收縮位置。換句話說，定義了包括驅動輥47的轉動軸線A以及旋轉中心O的假想平面(包括X軸線并與圖11的表面垂直的平面)，壓緊輥保持架56可以繞旋轉中心O在以下兩個位置之間滾動在沿輸送方向朝上游側、從X軸線轉動角度θ1(在所說明的情況中，θ1≥0)的位置D；和沿輸送方向朝上游側、從X軸線轉動角度θ2(θ2＞θ1)的位置E。為了說明，雖然在說明的情況下，已限定了圖11和12所示的中心O，A和B，但是應理解驅動輥47、壓緊輥48以及弧形頂面69的中心位置不應局限于這些位置。
在本說明書中，在壓緊輥48運動至任意位置時、由線段OA和OB形成的角度被定為θ，此處，角度θ可處于范圍θ1≤θ≤θ2內。以壓縮狀態(tài)容納在壓緊輥保持架56中的彈簧61朝驅動輥47(沿線段AB)推動壓緊輥48。
如圖所示，當θ＞0時，弧DE的中心O不與驅動輥47的中心A(壓緊輥48繞該中心運動)匹配。因此，當θ增大時，壓緊輥保持架56逐漸與驅動輥47分離，從而允許彈簧61延伸。因此，彈簧61的彈性能量E隨著θ的增大而減小。此時，力矩M1沿繞轉動中心A的逆時針方向(即，與線段AB正交的方向)作用于壓緊輥48上。力矩M1的大小與彈性能量E中減小的dE/dθ成正比。
與此同時，當壓緊輥48跟隨驅動輥47的轉動而轉動時，繞轉動中心B、沿與該轉動方向相反的方向，在壓緊輥48中形成摩擦力(摩擦力矩)M2’。此處，將M2限定為，通過將摩擦力M2’轉換為繞轉動中心A(即，與線段AB正交的方向)的力所獲得的力矩。此時產生的摩擦力M2’為壓緊輥48轉動時，在壓緊輥48和轉動軸65的滑動表面上產生的靜態(tài)摩擦力。力矩M2在圖11中未標出。
另外，當壓緊輥保持架56滾動通過保持架支承件57的頂面69時，產生滾動摩擦力(摩擦力矩)M3’。滾動摩擦力M3’繞中心O(即，沿與線段OB正交的方向)作用。將M3限定為通過將摩擦力M3’轉換為繞轉動中心A(即，與線段AB正交的方向)的力所獲得的力矩。力矩M3在圖11中未顯示出。
如圖12所示，當驅動輥47和壓緊輥48輸送記錄紙張時，由記錄紙張的重量、由記錄紙張彎曲產生的彈力等產生的力W會朝壓緊輥48的中心作用。該力W沿θ逐漸變小的方向產生力矩M4。如圖12所示，由于在壓板34上方、以角度θ朝壓板34輸送記錄紙張，以便將紙張壓在壓板34上，因此，不能忽略由力W產生的力矩M4。在該例子中，EI表示記錄紙張的硬度。
另外，當紙張的前緣變得夾在驅動輥47和壓緊輥48之間，或當紙張的后緣離開驅動輥47和壓緊輥48時，彈簧61的長度變化了記錄紙張的厚度h。特別是，當后緣變得夾在驅動輥47和壓緊輥48之間時，彈簧61收縮了厚度h，而當后緣離開驅動輥47和壓緊輥48時，彈簧61展開了厚度h。因此，彈簧61的彈性能量也會在此時波動，從而產生與上述力矩M1類似的、大小與dE/dθ成正比的繞轉動中心A的力矩M5。
由于角度θ(θ1≤θ≤θ2)，記錄紙張的厚度h以及記錄紙張的硬度EI是可變化的，因此，力矩M1可以由θ和h的函數表示，力矩M4由θ和EI的函數表示，力矩M5由h的函數表示。雖然嚴格地說，力矩M2和M3也為θ和h的函數，但是，這些值遠小于力矩M1，M4和M5，故此處將力矩M2和M3作為恒量。下面，將角度θ的函數表示為M1(θ)和M4(θ)。
在所說明的情況中，力矩M1～力矩M5必須滿足以下公式，假定在驅動輥47和壓緊輥48之間不會發(fā)生滑動，并且在驅動輥47和壓緊輥48之間的摩擦力以及在壓緊輥48和記錄紙張之間的摩擦力足夠大。
公式(1)在驅動輥47和壓緊輥48未輸送記錄紙張時適用。此處，力矩M2繞轉動中心A、沿順時針方向作用，而力矩M3繞轉動中心A、沿逆時針方向作用。
M1(θ)+M3＞M2(1)在這種情況下，壓緊輥保持架56在沿紙張輸送方向朝上游滾動的同時，會朝后收縮，并且，其保持在θ＝θ2的收縮位置處。
當記錄紙張到達驅動輥47和壓緊輥48之間的夾持部分，并且記錄紙張的前緣由轉動的驅動輥47夾持時，以下公式(2)的函數適用。此時，力矩M3繞轉動中心A逆時針作用，力矩M5繞轉動中心A順時針作用。
M1(θ)+M3＜M4(θ)+M5(2)此時，壓緊輥保持架56沿紙張輸送方向朝下游滾動，并且被保持在θ＝θ1的輸送位置處。
以下公式(3)的函數在輸送記錄紙張時適用。此時，力矩M2繞轉動中心A順時針作用，而力矩M3也繞轉動中心A順時針作用。
M1(θ)＜M2+M3+M4(θ)(3)因此，壓緊輥保持架56仍被保持在θ＝θ1的輸送位置處。
以下公式(4)在記錄紙張的后緣離開驅動輥47和壓緊輥48之間的夾持部分時適用。此時，力矩M3繞轉動中心A順時針作用，同時與力矩M1相同，力矩M5繞轉動中心A逆時針作用。
M1(θ)+M5＞M3(4)如可以從公式(4)中得知的那樣，僅力矩M3作為摩擦力作用于在記錄紙張的后緣離開驅動輥47和壓緊輥48時產生的力矩M1(θ)+M5。但是，由于M3是由輥支承件80產生的非常小的摩擦力，因此，M3不會作為沿輸送方向推動記錄紙張的力。因此，幾乎所有的力矩M1(θ)+M5均用于使壓緊輥保持架56沿紙張輸送方向朝上游轉動。因此，壓緊輥保持架56收縮，并保持在θ＝θ2的收縮位置。
在記錄紙張的后緣已離開驅動輥47和壓緊輥48之后，當反向轉動驅動輥47時，并且即使在出現壓緊輥保持架56不返回θ＝θ2的收縮位置的異常情況期間，公式(5)適用，從而能夠使壓緊輥保持架56滾動至θ＝θ2的收縮位置。
M1(θ)+M2＞M3(5)在這種情況下，力矩M2繞轉動中心A逆時針作用，而力矩M3繞中心O順時針作用。
在上述多功能裝置1中，壓緊輥保持架56是由輥支承件80滾動支承的。與利用滑動摩擦的結構相比，通過設置壓緊輥48、壓緊輥保持架56、保持架支承件57、彈簧61以及類似部件來滿足公式(1)～(5)，能夠更容易地將沿紙張輸送方向推動的力的值減小至接近于零。結果，多功能裝置1能夠避免在記錄紙張上記錄的圖像質量的降低。
雖然根據上述情況已對本發(fā)明進行了詳細的說明，但是，本領域技術人員應理解在不脫離本發(fā)明思想的情況下，可作出各種改變和改進。
權利要求
1.一種圖像記錄設備，其包括殼體；設置在殼體中的圖像記錄單元，所述圖像記錄單元用于將圖像記錄在處于圖像記錄位置處的記錄介質上；第一輸送單元，所述第一輸送單元具有驅動輥和與所述驅動輥壓力接觸的從動輥，第一輸送單元沿輸送方向、朝圖像記錄位置輸送記錄介質；沿輸送方向設置在圖像記錄位置下游的第二輸送單元，在圖像記錄單元記錄了圖像之后，第二輸送單元沿輸送方向進一步輸送記錄介質；由殼體支承的第一支承件；以及第二支承件，所述第二支承件可轉動地支承從動輥并具有推壓件，該推壓件對從動輥施加推壓力，以朝驅動輥推壓從動輥，第二支承件通過滾動支承件支承在第一支承件上，從而允許第二支承件在第一輸送單元夾持輸送記錄介質時滾動至第一位置處，并且，在記錄介質與第一輸送單元分離時，允許第二支承件沿輸送方向滾動至第一位置上游的第二位置處。
2.根據權利要求1所述的圖像記錄設備，其中第二支承件具有支承部分；并且第一支承件包括通過滾動支承件支承第二支承件的支承部分的支承面；第一約束件，所述第一約束件在第一位置處約束第二支承件的滾動；第二約束件，所述第二約束件在第二位置處約束第二支承件的滾動。
3.根據權利要求1所述的圖像記錄設備，其中滾動支承件包括多個旋轉體，所述旋轉體可轉動地位于第一支承件的支承面與第二支承件的支承部分之間。
4.根據權利要求1所述的圖像記錄設備，其中第一支承件支承第二支承件，以便在第二支承件從第一位置滾動至第二位置時，第二支承件逐漸與驅動輥分離。
5.根據權利要求4所述的圖像記錄設備，其中第二支承件繞平行于驅動輥的轉動軸線的旋轉中心滾動。
6.根據權利要求5所述的圖像記錄設備，其中定義包括驅動輥的所述轉動軸線和所述旋轉中心的假想平面；以及第二支承件能夠繞所述旋轉中心在以下兩個位置之間滾動第一位置，所述第一位置為從假想平面朝輸送方向的上游轉動第一角度；以及第二位置，所述第二位置為從假想平面朝輸送方向的上游轉動第二角度，其中，第一角度大于或等于零，而第二角度大于第一角度。
7.根據權利要求5所述的圖像記錄設備，其中第一支承件的支承面以大致與繞旋轉中心的預定圓柱形路徑的外周面一致的形狀形成。
8.根據權利要求1所述的圖像記錄設備，其中第二支承件沿驅動輥的軸向、以預定的間隔整體支承多個從動輥。
9.根據權利要求1所述的圖像記錄設備，其中第一支承件的支承面具有圓弧形狀，該圓弧形狀沿輸送方向、從上游側朝下游側向下傾斜。
10.根據權利要求1所述的圖像記錄設備，其中，滾動支承件包括輥支承件；以及多個輥，所述多個輥平行并置，并由輥支承件轉動支承。
全文摘要
一種圖像記錄設備包括殼體，圖像記錄單元，第一輸送單元，第二輸送單元，第一支承件以及第二支承件。第一支承件由殼體支承。第二支承件轉動地支承從動輥并具有推壓件，該推壓件對從動輥施加推壓力，以便朝驅動輥推壓從動輥。第二支承件通過滾動支承件支承在第一支承件上，從而允許第二支承件在第一輸送單元夾持輸送記錄介質時滾動至第一位置處，并且，在記錄介質與第一輸送單元分離時，允許第二支承件沿輸送方向滾動至第一位置上游的第二位置處。
文檔編號B41J11/00GK1939824SQ200610159278
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月26日 優(yōu)先權日2005年9月29日
發(fā)明者寺田宏平 申請人:兄弟工業(yè)株式會社