JP2005200218A - シート媒体供給構造 - Google Patents

Abstract

【課題】２枚以上のシートがプリンタに送り込まれるのを防止する。
【解決手段】 シート媒体処理装置用のシート媒体供給構造は、シート媒体支持面（１７または５８）と、媒体経路（２８）に沿ってシート媒体支持面（１７または５８）の下流にある可動パッド（６０）であって、媒体経路（２８）がシート媒体支持面（１７または５８）から可動パッド（６０）へかつ可動パット（６０）に沿って延びている、可動パッド（６０）と、媒体経路（２８）に沿ってシート媒体支持面（１７または５８）の下流の、シート媒体支持面（１７または５８）により支持されるシートのスタック（４０）から媒体経路（２８）に沿って送られるシートの前縁を妨げる位置にある一対の固定パッド（６２、６４）とを備える。可動パッド（６０）は、媒体経路（２８）に沿ってスタック（４０）から送られるシートの前縁を妨げる第１の位置と、媒体経路（２８）に沿ってスタック（４０）から送られるシートの前縁を妨げない第２の位置との間で可動である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、シート媒体処理装置用のシート媒体供給構造に関する。

多くの従来のプリンタでは、個々の用紙シートまたは他のプリント媒体シートは、水平に置かれたトレイ内に保持されたシートのスタックの上部からプリンタに送られる。通常、ピックローラが一番上のシートに対し回転してスタックからプリンタへ一番上のシートを摺動させる。スタックのシート間の摩擦により、一番上のシートがスタックからピックされる際に上部の２、３枚のシートがくっつく場合がある。次のシートは、複数枚のシートを同時にプリントに送り込むのを回避するために一番上のシートから分離されねばならない。水平送りプリンタ用の１つの従来の供給構造では、次のシートは、媒体供給トレイの前に位置付けられたエラストマーパッドを横断するようにシートを駆動することによって一番上のシートから分離される。このパッドはしばしば、その機能が、一番上のシートのみをプリンタに移動させるようにスタックの一番上のシートをスタックの次のシートから分離することであるため、セパレータパッドと呼ばれる。ヒューレットパッカート社のデスクジェット５１５０型インクジェットプリンタ等、プリンタによっては、パッドの分離作用を瞬時に高めるようにセパレータパッドがピックサイクルの開始時にピックローラに対して持ち上がるとすぐさま下がる。

デスクジェット５１５０において用いられる能動セパレータパッドの設計は媒体シートが水平スタックからピックされる際に十分に機能し、この場合、セパレータパッドはシート間の摩擦力に打ち勝ちさえすればよい。しかしながら、この能動セパレータパッドの設計が、垂直に置かれたスタックからシートがピックされる場合に用いられるのであれば、パッドがピックローラから離れて移動するとすぐに重力により複数枚のシートが媒体経路に引き込まれる可能性があり、その結果、２枚以上のシートがプリンタに送り込まれることになる。

本発明に係るシート媒体処理装置用のシート媒体供給構造は、シート媒体支持面と、媒体経路に沿って前記シート媒体支持面の下流にある可動パッドであって、前記媒体経路が前記シート媒体支持面から前記可動パッドへかつ前記可動パットに沿って延びている、可動パッドと、前記媒体経路に沿って前記シート媒体支持面の下流の、前記シート媒体支持面により支持されるシートのスタックから前記媒体経路に沿って送られるシートの前縁を妨げる位置にある一対の固定パッドとを備える。前記可動パッドは、前記媒体経路に沿って前記スタックから送られるシートの前縁を妨げる第１の位置と、前記媒体経路に沿って前記スタックから送られるシートの前縁を妨げない第２の位置との間で可動である。

本発明の実施形態は、従来の水平送りプリンタから新規な垂直送りプリンタへ能動セパレータパッドの設計を適合させようと開発された。本発明の実施形態は、図１から図３に示した垂直送りインクジェットプリンタを参照しながら説明される。しかしながら、本発明は、インクジェットプリンタまたは垂直送りプリンタでの使用に限定されない。本発明の実施形態は、他のプリンタまたは他のシート媒体処理装置において実施することができる。本発明は、垂直送りプリンタとの使用に限定されないが、本発明の各種実施形態はかかるプリンタでの使用に特に有用であることが想定される。

図１はインクジェットプリンタ１０を示す。図２および図３は、プリンタ１０の側部立面部分断面図を示す。まず図１から図３を参照すると、プリンタ１０は、筐体１６により支持される供給シート媒体トレイ１２および排出シート媒体トレイ１４を備える。供給トレイ１２は、ほぼ垂直なシート媒体支持面１７を含む。本明細書で用いられる「ほぼ垂直な」とは、真の垂直から５度以内を意味する。プリンタ１０は、プリンタ１０の動作可能な部品を支持するシャーシ１８を含む。シャーシ１８は概して、プリンタ１０の動作可能な部品を支持するプリンタ１０内の他の構造的に安定した要素とともに、筐体１６の部品を指す。

プリントヘッドキャリッジ２０は、シャーシ１８に取り付けられたガイドレール２２に沿って左右に駆動される。キャリッジ２０を移動させるのに任意の適した駆動機構を用いることができる。例えば、ベルト・プーリシステムを介してキャリッジ２０に結合された反転モータ２４が、インクジェットプリンタにおいて一般的によく用いられる１つのキャリッジ駆動機構である。キャリッジ２０は１つまたは複数のプリントヘッド２６を保持する区画を有する。プリントヘッド２６は一般的には、プリントカートリッジまたはインクカートリッジとも呼ばれる。各プリントヘッド２６は、各プリント媒体シート３０がプリントゾーン３２においてプリントヘッド２６のそばを直接通過するように媒体経路２８に沿って位置決めされる。媒体シート３０に面する各プリントヘッド２６の部分３４は、インク滴を媒体シート３０上に噴射するノズルのアレイを備える。

電子プリンタコントローラ３６は、コンピュータ、スキャナ、デジタルカメラ、または他の画像生成装置からプリントデータを受け取る。コントローラ３６は、媒体シート３０を横断する左右方向へのキャリッジ２０の移動および媒体経路２８に沿った媒体シート３０の前進を制御する。プリンタコントローラ３６はまた、例えば可撓性リボンケーブル３８を介してプリントヘッド２６に電気的に接続される。キャリッジ２０が媒体シート３０を横断してプリントヘッド２６を搬送する際、プリンタコントローラ３６は、媒体シート３０上にノズルからインク滴を噴射するようにプリントデータに応じてプリントヘッド２６におけるインク噴射要素を選択的に起動させる。媒体シート３０を横断するキャリッジ２０の移動を媒体経路２８に沿ったシート３０の移動と組み合わせることで、コントローラ３６によりプリントヘッド２６が媒体シート３０上にインクを噴射して、所望のプリント画像が形成される。

図４から図６は、プリンタ１０のシート送りエリアの詳細図である。図２および図３に示される送りエリア部品の位置がそれぞれ図４および図５の詳細図に示される位置に対応する。図２および図３、ならびに図５および図６は、トレイ１２の媒体シートのスタック４０から「ピック」され、媒体経路２８に沿って送られる一番上のシート３０を示す。図２および図３ならびに図５および図６を参照すると、シートが印刷に必要とされる場合、ローラシャフト４４に取り付けられたピックローラ４２は、コントローラ３６の指示でモータ４６により時計回りに駆動され、一番上のシート３０を把持し、かつ送りローラ４８に向けて媒体経路２８に沿って一番上のシートを送る（モータ４６は図７および図８に示される）。各送りローラ４８は、排出ローラ５２の方にシート３０を移動させるニップを形成するようにアイドラアーム５０に当接する。各排出ローラ５２は、排出トレイ１４にシート３０を移動させるニップを形成するようにアイドラローラ５４に当接する。

図４は、ピックサイクル前の、プリンタ１０が停止している場合の送りエリアの部品を示す詳細図である。図７は、下部用紙ガイド５６、およびシャフト４４に嵌まったピックローラ４２を示す詳細図である。図４および図７を参照すると、下部用紙ガイド５６は、供給トレイ１２の下側でシャーシ１８に取り付けられている。スタック４０のシート３０の前縁は、下部用紙ガイド５６の上面５８に載置されている。上面５８は、棚５８とも呼ばれる。セパレータパッド６０、６２、および６４は、下部用紙ガイド５６の棚５８の真下の傾斜面６６に取り付けられている。通常、エラストマー材料から形成されるセパレータパッド６０、６２、および６４は、搬送される次のシートを一番上のシート３０から分離するのに役立つように傾斜面６６から突出しているかトレイ１２の下流の媒体経路２８に延びており、適度な高摩擦係数を有する比較的軟質の構造的特性を有している。セパレータパッド６０は、下記で説明するように、媒体経路２８の内外に移動することができるようにヒンジ６８に取り付けられる。セパレータパッド６２および６４は固定されている。一対のスタックリターン「キッカー」７０が、下部用紙ガイド５６にヒンジ接続される。

次に図２から図６を参照すると、スタック４０の下部は、供給トレイ１２内のヒンジ接続された圧板７２で支持されている。図４と図５を比較することでもっともよく分かるように、ピックサイクル開始時点で、圧板７２は、ピックローラ４２にスタック４０を押し付けるように振り動く。同時に、セパレータパッド６０が、図２および図５に示されるようにピックローラ４２に押し付けられる。ピックローラ４２は、通常、複数枚の次のシートとともに、一番上のシート３０を媒体経路２８に引き込むように（図では時計回りに）回転する。次に、セパレータパッド６０がピックローラ４２から後退し、圧板７２は後ろに下がり、一番上のシート３０は送りローラ４８に向けて媒体経路２８に沿って進み続けるが、図２および図６に示すように媒体経路２８に引き込まれたいかなる次のシートも、セパレータパッド６２および６４で係止したままである。一番上のシート３０にかかるピックローラ４２の力はセパレータパッド６０、６２、および６４の抵抗に打ち勝つのに十分であり、その一方、いかなる次のシートも、最初に３つのパッド６０、６２、および６４、パッド６０が後退した後ではパッド６２および６４により係止される。

従来の「垂直送り」プリンタは、能動分離または受動分離のいずれかを用いており、両方は用いていない。これらの垂直送りプリンタにおける供給トレイは、真の垂直から約２０度で媒体スタックを保持する。このような比較的低い送り角度は、重力作用を低減することでシートの分離に役立つが、より大きな設置面積を占有してしまう。これらの従来システムは、プリンタ１０のようなほぼ垂直送りのプリンタでは一番上のシートから次のシートを効果的に分離しない。本明細書において示され説明された受動シート分離と能動シート分離を組み合わせたシステムによれば、フットプリントが最小のほぼ垂直の送りプリンタが可能になるとともに、なおも一番上のシートから次のシートを効果的に分離することができる。

プリンタによっては、ピックローラ４２は、一番上のシート３０の後縁が分離エリアを通過した後でも回転され得る。その場合、固定セパレータパッド６２および６４は、露出されていてもなおも回転するピックローラ４２がパッド６２および６４の上にある次のシートを把持しないように、ピックローラ４２から十分遠くに後退して位置決めされる。図に示した実施形態では、セパレータパッド６２および６４は、一番上のシート３０が次のシートから分離されるパッド６０のエリアを越えて延びることを保証するために、パッド６０よりも下まで延びる細いストリップとして構成される。

図に示した実施形態では、パッド６０およびパッド６２、６４は、パッド６０がピックローラ４２に押し付けられるとパッド６２、６４よりもわずかに高くなるように、また、パッド６０がピックローラ４２から後退するとパッド６２、６４よりもわずかに低くなるように互いに対して位置決めされる。この構成では、パッド６０は、ピックローラ４２に押し付けられると一番上のシート３０およびおそらくは１、２枚の次のシートを持ち上げて、パッド６２、６４の分離作用を瞬時に低減させ、一番上のシート３０がパッド６０とピックローラ４２の間のニップ７４にさらに容易に移動することができるようにする。パッド６０が後退すると、ピックローラ４２が送りローラ４８に向けて媒体経路２８に沿ってパッド６２、６４の上方で一番上のシート３０を進ませ続けるため、パッド６０はもはや一番上のシート３０の前進を妨げない。

ピックサイクルの終了時に、一番上のシート３０の後縁が送りエリアを通過した後、図４に仮想線で示すように、キッカー７０が上方に回動して、次のピックサイクルの開始のために所定位置にスタック４０を押し戻す（キッカー７０は図７にも示される）。キッカー７０は次に、図４に実線で示されるように、係止位置に後退する。

図８および図９は、セパレータパッド６０、キッカー７０、および圧板７２を移動させるアクチュエータ７６の一実施形態を示す。図９は、図８の線９−９に沿った側部立面部分断面図である。アクチュエータ７６の部品のいくつかは図２から図６にも見られる。同様なアクチュエータが、ヒューレットパッカード社のデスクジェット５１５０および他の水平送りインクジェットプリンタ型において使用されている。図８および図９を参照すると、セパレータパッド６０およびキッカー７０は、アクチュエータ７６により作動するモータ４６を駆動すると移動する。アクチュエータ７６は、カム７８、セパレータパッド６０を移動させるリンク機構８０、キッカー７０を移動させるリンク機構８２、および圧板７２を移動させるリンク機構８４を備える。モータ４６は、歯車列８６によりカム７８を回転させる。セパレータパッドリンク機構８０は、ピックレバー８８、セパレータパッドリフトレバー９０、およびセパレータパッドリフトロッド９２を備える。キッカーのリンク機構８２は、キッカー７０にカム７８の回転を伝達するＬ字形ピボットロッド９４を備える。圧板のリンク機構８４は、ピックレバー８８および圧板リフトレバー９６を備える。

図２、図８、および図９を参照すると、作動時に、図２に示すようにカム７８が回転してピックレバー８８を解除する。ピックレバー８８は解除されると、付勢ばね９８の付勢時に前方に（図２および図９では反時計回りに）回動して、セパレータパッドリフトレバー９０を前方に（図２および図９では時計回りに）回動させ、圧板リフトレバー９０を前方に（図２および図９では時計回りに）回動させる。パッドリフトレバー９０は、リフトロッド９２を上方に押して、ピックローラ４２に対してセパレータパッド６０を移動させる。図に示した実施形態では、付勢ばね１００は、ピックローラ４２に対してセパレータパッド６０を移動させる。圧板リフトレバー９６は、ピックローラ４２に対してスタック４０を移動させるように圧板７２の底部を押す。

図３に示すように、カム７８がピックレバー８８に対して回転して、セパレータパッド６０をピックローラ４２から離して移動させる。ピックレバー８８は後方に（図３では時計回りに）回動して、セパレータパッドリフトレバー９０を後方に（図３では時計回りに）回動させ、圧板リフトレバー９６を解除する。パッドリフトレバー９０はリフトロッド９２を下方に引いて、セパレータパッド６０をピックローラ４２から離して移動させる。カム７８は回転し続けるにつれピボットロッド９４と係合して回転させて、図４に仮想線で示すようにスタック４０に対してキッカー７０を上方に振り動かし、次のピックサイクルの開始のためにスタック４０を所定位置に戻す。

キャリッジ２０およびプリントヘッド２６は、プリント媒体にインクを送達するのに必要な他のハードウェア部品とともに、まとめてプリントエンジンと呼ぶ。ローラ４２、４８、および５０は、プリンタ１０内でプリント媒体を搬送するのに必要な他のハードウェア部品とともに、まとめてピック／送り機構と呼ぶ。コントローラ３６は、プリントエンジン、ピック／送り機構、およびプリント１０の他の動作可能な部品を制御するのに必要なプログラミング、プロセッサ、関連メモリ、ならびに電子回路を備える。

図に示され上述した例示的な実施形態は、本発明を例示するものではあるが限定するものではない。他の形態、詳細、および実施形態を実施することができる。したがって、上述の説明は、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲を限定するように解釈されないものとする。

本発明の一実施形態により構成された垂直送りインクジェットプリンタの外側の斜視図である。 図１に示した垂直送りインクジェットプリンタの側部立面部分断面図である。 図１に示した垂直送りインクジェットプリンタの側部立面部分断面図である。 図１から図３に示したプリンタのシート送りエリアの詳細図である。 図１から図３に示したプリンタのシート送りエリアの詳細図である。 図１から図３に示したプリンタのシート送りエリアの詳細図である。 図１から図３に示したプリンタのセパレータパッドおよびピックローラの詳細図である。 図１から図３のプリンタにおいて用いられるセパレータパッドアクチュエータの前部立面図である。 図８の線９−９に沿った側部立面部分断面図である。

符号の説明

１０ インクジェットプリンタ（シート媒体処理装置）
１７ シート媒体支持面
２８ 媒体経路
４０ スタック
５８ 上面（シート媒体支持面）
６０ セパレータパッド（可動パッド）
６２ セパレータパッド（固定パッド）
６４ セパレータパッド（固定パッド）
７６ アクチュエータ

Claims (10)

1. シート媒体処理装置用のシート媒体供給構造であって、
   シート媒体支持面と、
   媒体経路に沿って前記シート媒体支持面の下流にある可動パッドであって、前記媒体経路が前記シート媒体支持面から前記可動パッドへかつ前記可動パットに沿って延びている、可動パッドと、
   前記媒体経路に沿って前記シート媒体支持面の下流の、前記シート媒体支持面により支持されるシートのスタックから前記媒体経路に沿って送られるシートの前縁を妨げる位置にある一対の固定パッドとを備え、
   前記可動パッドは、前記媒体経路に沿って前記スタックから送られるシートの前縁を妨げる第１の位置と、前記媒体経路に沿って前記スタックから送られるシートの前縁を妨げない第２の位置との間で可動であることを特徴とするシート媒体供給構造。
2. 前記シート媒体支持面は、前記媒体経路を横切って延びるほぼ垂直の表面を含むことを特徴とする請求項１に記載のシート媒体供給構造。
3. 前記可動パッドおよび前記固定パッドは、前記媒体経路を横切る方向に互いに整列していることを特徴とする請求項１に記載のシート媒体供給構造。
4. シート媒体処理装置用のシート媒体供給構造であって、
   シート媒体支持面と、
   媒体経路に沿って前記シート媒体支持面の下流にある可動パッドであって、前記媒体経路が前記シート媒体支持面から前記可動パッドへかつ前記可動パットに沿って延びている、可動パッドと、
   前記媒体経路に沿って前記支持面の下流の位置で前記媒体経路へ突出した一対の固定パッドとを備え、
   前記可動パッドは、前記媒体経路へ第１の距離だけ突出した第１の位置と、前記媒体経路へ前記第１の距離よりも短い第２の距離だけ突出した第２の位置との間で可動であることを特徴とするシート媒体供給構造。
5. シート媒体処理装置用のシート媒体供給構造であって、
   シート媒体経路を横切る方向に配置された可動シートセパレータパッドと固定シートセパレータパッドとの組み合わせを含み、
   前記可動シートセパレータパッドの少なくとも１つは、前記可動シートセパレータパッドと前記固定シートセパレータパッドの組み合わせが前記媒体経路に沿って送られるシートの前縁を妨げる程度を変えるように可動であることを特徴とするシート媒体供給構造。
6. シート媒体処理装置用のシート媒体供給構造であって、
   シート媒体支持面と、
   媒体経路に沿って前記シート媒体支持面の下流にある第１の可動機構であって、前記媒体経路が前記シート媒体支持面から前記第１の可動機構へかつ前記第１の可動機構に沿って延びており、前記第１の可動機構が前記シート媒体支持面に支持されたシートのスタックの一番上のシートを前記スタックの次のシートから分離するように構成される、第１の可動機構と、
   前記媒体経路を横切る方向に前記第１の可動機構から離間した第２の固定機構であって、前記スタックの一番上のシートを次のシートから分離するように構成される第２の固定機構と、
   前記媒体経路に沿って前記スタックから送られるシートの前縁を妨げる第１の位置と、前記媒体経路に沿って送られるシートの前縁を妨げず、前記第２の固定機構が前記媒体経路に沿って送られるシートの前縁を妨げる第２の位置との間で前記第１の可動機構を移動させるように動作可能なアクチュエータと、
   を備えることを特徴とするシート媒体供給構造。
7. 前記第１の可動機構は、前記第１の位置にあるときに前記シート媒体支持面に対して鈍角で配向されるエラストマーパッドを含み、
   前記第２の固定機構は、前記シート媒体支持面に対し鈍角で配向されるエラストマーパッドを含む、
   ことを特徴とする請求項６に記載のシート媒体供給構造。
8. 前記第１の可動機構は前記第１の位置の方に付勢されることを特徴とする請求項６に記載のシート媒体供給構造。
9. 前記第１の可動機構は、前記第１の位置にあるときに前記シート媒体支持面に対し鈍角で配向されるエラストマーパッドを含み、
   前記第２の固定機構は、前記シート媒体支持面に対し鈍角で配向される、それぞれ前記第１の可動機構の両側に配置される一対のエラストマーパッドを含む、
   ことを特徴とする請求項６に記載のシート媒体供給構造。
10. 前記第２の固定機構は、前記第１の可動機構が前記第１の位置にあるときに前記媒体経路に沿って送られるシートの前縁を妨げないことを特徴とする請求項６に記載のシート媒体供給構造。

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