JP2006027746A - シート給送装置および記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、給送ローラの交換を容易に行うことができるシート給送装置、およびこれを備えた記録装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明に係るシート給送装置の代表的な構成は、積載されたシートを送出する給送ローラ30と、前記給送ローラ30を回転駆動可能に軸支する弾性変形可能なローラホルダ31と、前記給送ローラ30の回転軸30ａの端部近傍に配置した略軸方向に移動可能な突起部37とを備え、前記突起部37が前記給送ローラ30の一端に当接して押圧することにより、前記ローラホルダ31の他端側が弾性変形して後退し、前記給送ローラ30が該ローラホルダ31から脱落することを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は積載されたシートを給送するためのシート給送装置、およびこれを備えた記録装置に関するものである。

従来から一般的に、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置に備えられるシート材給送装置において、シートを１枚ずつ供給するために給送ローラが設けられている。この給送ローラは、その外周面と自動給送カセットに載置されたシートの表面との摩擦を利用してシートを１枚ずつ供給するものであり、この摩擦によりその表面が少しずつ摩耗するため定期的なローラの交換が必要である。

一方、近年の画像処理装置に備えられるシート材給送装置は、記録手段の下に給送カセットを配置し、カセットを引き出すことによりカセットへシートを補充するフロントローディング式のものが多くなっている。これに伴い、給送カセットから装置奥側に向かってシートを給送し、装置奥側で上方に反転したシートを装置前側に向かって搬送しながら画像を記録する構成が増加している。

特開２００２−２４９２３７号公報

上述のような構成を有する記録装置においては、給送カセットの上に給送ローラが備えられ、さらにその上部にシート検出機構やシート搬送ローラ等の種々の部材が近接して備えられている。従って、給送ローラの交換は、給送ローラ上部に備えられた前記各部材がその交換作業の妨げとなるため極めて困難である。また最悪の場合、これらの部材を一旦分解して全て取り外し、給送ローラを露出させて取り外し操作可能な状態にしなければならず、給送ローラの交換作業に伴う時間及び労力の浪費は多大なものであった。

本発明は、給送ローラの交換を容易に行うことができるシート給送装置、およびこれを備えた記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るシート給送装置の代表的な構成は、積載されたシートを送出する給送ローラと、前記給送ローラを回転駆動可能に軸支する弾性変形可能なローラホルダと、前記給送ローラの回転軸の端部近傍に配置した略軸方向に移動可能な突起部とを備え、前記突起部が前記給送ローラの一端に当接して押圧することにより、前記ローラホルダの他端側が弾性変形して後退し、前記給送ローラが該ローラホルダから脱落することを特徴とする。

本発明によれば、装置前面側から他の部材に作業を阻害されることなく容易に給送ローラを交換することが可能となる。

［第一実施例］
本発明に係るシート給送装置及び記録装置の第一実施例について、図を用いて説明する。本実施例において記録装置は記録手段としてインクジェット方式を用いたものを例に用いて説明するが、本発明はこれに限らず電子写真方式を用いたものであっても適用可能である。

まず、図１乃至図３を用いて記録装置の全体構成について説明する。図１は本実施例に係る記録装置の全体斜視図、図２は記録装置の概略構成を説明する断面図、図３はアームおよび給送ローラを説明する図である。

図１に示す記録装置１は、装置本体２の下部にシート給送装置６を備え、シート給送装置６の上方かつ装置奥側にシート搬送手段としてのＵターンローラ４を備え、シート給送装置６の上方に画像記録部５を備えている。

シート給送装置６は、給送カセット３と、給送ローラ30と、分離板11とから構成されている。給送ローラ30は給送カセット３の上方に配置されており、ローラホルダ31によって回転駆動可能に軸支されている（図３参照）。ローラホルダ31はアーム32の一端に取付支持されており、アーム32の他端は支点32ａによって回動可能に構成されている。従って、アーム32が回動することによって、給送ローラ30は積載されたシートＰに対し離接方向に回動される。ここで、給送カセット３は装置前側に挿抜する構成であり、支点32ａは給送ローラ30に対して装置前側に配置されている。ここで図３に示すように、アーム32の装置前面側には開口部32ｃが設けられており、手掛かり部32ｂを構成し、装置前側から使用者が手を挿入してアーム32を手動で回動させることが可能となっている。

記録動作が開始されると、アーム32が下方に回動し、給送ローラ30が自重により給送カセット３に積載されたシートＰの最上位のシートに圧接する。そして給送ローラ30が回転駆動することによって、給送カセット３に積載されたシートＰが装置奥側に向かって送り出され、分離板11によって抵抗力を受けることで一枚ずつ分離給送される。給送されたシートはＵターンローラ４とローラガイド12との間に形成されたシート搬送経路Ｒを通過することにより反転搬送され、装置前側に進行して画像記録部５の搬送ローラ対13へと搬送される。

画像記録部５においては、プラテン19上のシートＰに対して記録ヘッド14により画像が記録される。プラテン19は、記録ヘッド14に対してシートＰをはさんで対向する位置に配置されている。記録ヘッド14は、キャリッジ15によってシート搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に移動可能に構成されている。キャリッジ15は、装置本体２のフレーム２ａに両端を固定されたガイドシャフト15ａおよびガイドレール15ｂに沿って擦動可能に支持されている。記録ヘッド14はシートＰに対向した面の副走査方向に不図示の複数のノズル列を有し、ノズル列ごとに異なる色のインクを吐出するように構成されている。記録ヘッド14には各色のノズルに対して夫々の供給チューブ16を介してインクタンク17より各色のインクが供給されるように構成されている。そして、キャリッジを往復移動させつつ記録ヘッド14からインクを吐出させ、１走査ごとにシートを所定量搬送することにより、シートＰ上に画像を記録する。

キャリッジ15の移動範囲の一端である記録ヘッド14のホームポジションにはヘッド回復手段18が設けられており、記録ヘッド14に対してキャッピング、吸引、ワイピングなどの動作を行うことにより、記録ヘッド14の目詰まり等を防止して記録ヘッド14の性能を維持している。

記録ヘッド14よりも搬送方向下流側には、排出ローラおよび拍車からなる排出ローラ対20が配置されており、画像を記録されたシートを給送カセット３上面のカセットカバー21上に排出する。

次に、給送ローラ30を着脱させるための構成について、図４乃至図６を用いて説明する。図４はローラホルダの斜視図および断面図、図５は給送ローラを取り外す動作を説明する図、図６は他の構成例を示す図である。

図４（ａ）に示すように、ローラホルダ31は、給送ローラ30の回転軸30ａ（図３参照）の両端を支持するための軸孔33を備える二つの支持壁として、剛体壁34および変形壁35を備えている。また図４（ｂ）に示すように、剛体壁34の外側の回転軸30ａ端部近傍に突起部37を配置しており、突起部37はその支持壁である弾性壁36によって支持されている。これらの支持壁34〜36および突起部37は上方のベース38で接続され、同一材料によって一体に形成されている。ここで同一材料とはプラスチック等のある程度剛性を有する弾性材料であるが、剛体壁34は変形しないことを予定して厚く形成されており、変形壁35はこれよりも薄く、弾性壁36はさらに薄く形成することによって、たわみやすく構成している。

また剛体壁34および変形壁35の外側には上方から軸孔33へとつながる上Ｕ字溝39ａが形成されており、内側には下方から軸孔33へとつながる下Ｕ字溝39ｂが形成されている。外側および内側のＵ字溝は軸孔33を形成するために設けられるものであるが、上記の如き配置にすることにより以下の作用に利用している。

突起部37は、弾性壁36が弾性変形することにより厳密には回動するが、ほぼ給送ローラ30の回転軸30ａの軸方向に移動可能となっている。突起部37は突出方向の断面が長方形のリブ形状となっており、剛体壁34の外側の上Ｕ字溝39ａの中に入り込む寸法であって、回転軸30ａに当接してこれを軸方向に移動させる配置となっている。また突起部37は回転軸30ａの端部に当接する部位に、下方にいくに従って後退する傾斜面37ａを備えている。

上記構成を有するローラホルダ31において、給送ローラを取り外す動作を説明する。図５（ａ）はローラホルダ31に給送ローラ30が装着されている状態、図５（ｂ）はローラホルダ31から給送ローラ30が脱落した状態、図５（ｃ）は突起部37の傾斜面37ａから回転軸30ａ端部に作用する力を説明する図である。

図５（ａ）において、給送ローラ30の回転軸30ａは剛体壁34、変形壁35の軸孔33に挿入されて回転駆動可能に状態である。このとき、突起部37は弾性壁36に支持されて、回転軸30ａとは干渉しない位置に配置されている。

そして図５（ｂ）に示すように、突起部37を外力によって回転軸30ａ方向に移動させる（例えば使用者が弾性壁36と変形壁35を挟むようにつまむ）ことにより、突起部37は回転軸30ａの端部に当接してこれを押し始める。すると回転軸30ａの他端を支持している変形壁35が弾性変形して後退し、給送ローラ30の回転軸30ａは剛体壁34の軸孔33から抜け始め、突起部37が上Ｕ字溝39ａの内部に当接する頃には回転軸30ａは下Ｕ字溝39ｂへと脱落する。本作用は、上Ｕ字溝39ａと下Ｕ字溝39ｂが深さ方向において交差していることから可能となっている。

このとき図５（ｃ）に示すように、突起部37の先端に傾斜面37ａを設けたことにより、回転軸30ａの端部には斜め下方向の力が作用し、すなわち下方向成分の力が発生する。詳しくは、突起部37を押す力をＦ０とすれば、傾斜面37ａから回転軸30ａに伝達されるのは傾斜面37ａの法線方向の力Ｆ１（斜め下方向）である。この力Ｆ１を水平方向と垂直方向に分解すれば、垂直下方向の力Ｆ２が発生していることがわかる。このように、傾斜面37ａを設けることにより、突起部37を押す力を給送ローラ30を飛び出す方向の力に変換することが可能となり、給送ローラ30の脱落を確実かつ容易にすることができる。

なお、突起部37は必ずしもローラホルダ31と一体に構成する必要はなく、給送ローラ30の回転軸30ａに向かって揺動すればそれでよい。ただし揺動させるためには2部品以上が必要となるため、本実施例にて示したようにローラホルダ31と一体に形成することにより、低コスト化を図ることができる。

上記説明した如く、給送ローラを弾性変形可能なローラホルダに支持し、給送ローラの回転軸を突起部にて押すことで、給送ローラを容易に取り外すことが可能となる。従って、作業性の悪い狭い場所であっても、定期的に必要な給送ローラの交換を容易に行うことができる。

なお、本実施例においてはローラホルダ31全体を弾性変形可能なものとして説明したが、図６（ａ）に示すように、変形壁35のかわりに給送ローラ30の回転軸30ａを支持する弾性部材40を設けることでもよい。また本実施例では突起部37が上Ｕ字溝39ａに入り込むように説明したが、図６（ｂ）に示すように突起部41を軸孔33に挿入可能な略円筒部材とし、Ｕ字溝の有無に関係なく回転軸30ａを軸孔33から押し出すように構成してもよい。このとき突起部41の先端の傾斜面41ａが確実に回転軸30ａを押し下げられるように、端面に隆起部30ｂ（半球、円錐、円錐台など）を設けることが好ましい。

［第二実施例］
本発明に係るシート給送装置および記録装置の第二実施例について説明する。図７は設置台を有する記録装置の概略構成を説明する図、図８は設置台の構成および作用を説明する図であって、上記第一実施例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

上記第一実施例は給送ローラ30をローラホルダ31から取り外すための構成であったが、本実施例はローラホルダ31に給送ローラを装着するための構成である。

図７（ａ）に示すように、本実施例において記録装置には、ローラホルダ31の移動方向下方に給送ローラ30を仮置きするための設置台42が設けられている。すなわち設置台42は、ローラホルダ31はアーム32によって回動するものであるが、図７（ｂ）に示すように、アーム32が回動した際のローラホルダ31の軸孔33の軌跡上に、給送ローラ30の回転軸30ａが位置するように、給送ローラ30を仮置きするものである。設置台42は通常の給送動作に影響の無い場所に配置されていればよいが、本実施例においては給送カセット３の下の分離ベース11ａに一体に設けられている。なお、位置が適切であるなら一体に設けるべき部材に限定はなく、任意の部材と一体に形成することでよい。なお、設置台42を必ずしも他の部材と一体に形成する必要はないが、一体に形成することにより生産コストの増加を防止することができる。

図８（ａ）に示すように設置台42は、給送ローラ30の外形に沿って円周方向の移動を規定する円弧溝42ａ（図７参照）と、給送ローラ30の端部をつきあてることにより軸方向の一方の移動を規制する規定部42ｂとを備えている。規定部42ｂによって給送ローラ30の位置を規定すると、給送ローラ30の規定されていない側の回転軸30ａの先端が、ローラホルダ31の剛体壁34と所定の間隔ｗを有して位置するように設定している。

ここでローラホルダ31は、剛体壁34と変形壁35の軸孔33近傍の間隔ｄ１は給送ローラ30の回転軸30ａの長さＬよりも狭いことはいうまでもないが、さらに変形壁35の下端に末広部35ａを有しており、ローラホルダ31の下端の間隔ｄ２が給送ローラ30の回転軸30ａの長さＬよりも広く構成されている。

そして図８（ｂ）に示すように、アーム32を回転させてローラホルダ31を下降させる。すると、末広部35ａが回転軸30ａに当接して変形壁35が押し広げられつつ、給送ローラ30の他端が持ち上がる。そして回転軸30ａの一端が剛体壁34の軸孔33に入り込み、ついで変形壁35の軸孔33にも回転軸30ａの端部が入り込む。このとき、上記第一実施例にて説明した下Ｕ字溝39ｂが回転軸30ａの端部を軸孔33へと導くガイド手段として作用するため、極めて有利に作用する。

上記説明した如く構成したことにより、設置台42に適切に給送ローラ30を設置しておけば、アーム32を下げる動作だけで、ローラホルダ31に給送ローラ30を容易に装着することができる。従って、作業性の悪い狭い場所であっても、定期的に必要な給送ローラの交換を容易に行うことができる。

［第三実施例］
本発明に係るシート給送装置および記録装置の第三実施例について説明する。図９は挿入分離部の構成および作用を説明する図、図１０は挿入分離部の先端の構成例を説明する図、図１１は挿入分離部と設置台とを一体に構成した例を説明する図である。本実施例は、第一実施例とは異なる手段によって給送ローラ30をローラホルダ31から取り外すための構成である。

図９（ａ）に示す挿入分離部45は、第二実施例にて説明した設置台42と同様にローラホルダ31の移動方向下方に配置されており、アーム32を下降させた際には給送ローラ30と変形壁35との間に挿入される位置にある。挿入分離部45の先端部45ａ（上端）には、給送ローラ30と変形壁35との間に入り込みやすいように、先端が細くなるような傾斜面を設けておくのが好ましい。

そして図９（ｂ）に示すように、アーム32を回動させてローラホルダ31を下降させる。すると、挿入分離部45の先端部45ａが給送ローラ30と変形壁35との間に入り込み、変形壁35を弾性変形させて退避させる。すると変形壁35の軸孔33に挿入されていた回転軸30ａが抜き出される。そして図９（ｃ）に示すように、アーム32を回動させてローラホルダ31を上昇させると、抜き出された回転軸30ａは軸孔33とずれてしまうことから再び入り込むことはなく、回転軸30ａの変形壁35側が下降する。これに従い、剛体壁34側からも回転軸30ａが外れ、給送ローラ30がローラホルダ31から脱落することとなる。

ここで図１０（ａ）に示すように、挿入分離部45の先端部45ａには楔形状の係止部45ｂを設けており、給送ローラ30の回転軸30ａを引っかける構成となっている。これにより、さらに給送ローラ30の脱落を確実にすることができる。また図１０（ｂ）に示すように、挿入分離部45の先端部45ａの給送ローラ30の側面に当接する位置に、凹凸形状や高摩擦部材などからなる高摩擦部45ｃを設けることによっても、同様に給送ローラ30の脱落を確実にすることができる。

上記説明した如く構成したことにより、アーム32を上下させる動作だけで、ローラホルダ31から給送ローラを容易に取り外すことが可能となる。従って、作業性の悪い狭い場所であっても、定期的に必要な給送ローラの交換を容易に行うことができる。

さらに図１１に示す着脱部材46は、本実施例にて説明した挿入分離部45と上記第二実施例にて説明した設置台42とを一体の部材として構成し、装置本体２に対して着脱可能な構成としたものである。図１１（ａ）と図１１（ｂ）は１つの着脱部材46を異なる方向から見たものである。着脱部材46の下面は長さ方向に対称な構造となっており、設置台42または挿入分離部45のいずれか一方をローラホルダ31の移動方向下方に配置して固定することが可能となっている（装置本体側の取付部の構成は図示を省略する）。

すなわち、給送ローラ30の取り付けまたは取り外しの目的に応じて、設置台42または挿入分離部45をローラホルダ31の移動方向下方に配置して着脱部材46を取り付けることにより、アーム32を上下させる動作によって容易に給送ローラ30の取り付けおよび取り外しの両方の作業を行うことが可能となり、複雑で困難な交換作業を飛躍的に改善する事が可能になる。

本発明は、着脱可能な給送ローラを備えたシート給送装置、およびこれを用いる記録装置に利用することができる。

第一実施例に係る記録装置の全体斜視図である。 記録装置の概略構成を説明する断面図である。 アームおよび給送ローラを説明する図である。 ローラホルダの斜視図および断面図である。 給送ローラを取り外す動作を説明する図である。 他の構成例を示す図である。 設置台を有する記録装置の概略構成を説明する図である。 設置台の構成および作用を説明する図である。 挿入分離部の構成および作用を説明する図である。 挿入分離部の先端の構成例を説明する図である。 挿入分離部と設置台とを一体に構成した例を説明する図である。

符号の説明

Ｐ …シート
Ｒ …シート搬送経路
１ …記録装置
２ …装置本体
２ａ …フレーム
３ …給送カセット
４ …ターンローラ
５ …画像記録部
６ …シート給送装置
11 …分離板
11ａ …分離ベース
12 …ローラガイド
13 …搬送ローラ対
14 …記録ヘッド
15 …キャリッジ
15ａ …ガイドシャフト
15ｂ …ガイドレール
16 …供給チューブ
17 …インクタンク
18 …ヘッド回復手段
19 …プラテン
20 …排出ローラ対
21 …カセットカバー
30 …給送ローラ
30ａ …回転軸
30ｂ …隆起部
31 …ローラホルダ
32 …アーム
32ａ …支点
32ｂ …手掛かり部
32ｃ …開口部
33 …軸孔
34 …剛体壁
35 …変形壁
35ａ …末広部
36 …弾性壁
37 …突起部
37ａ …傾斜面
38 …ベース
39ａ …上Ｕ字溝
39ｂ …下Ｕ字溝
40 …弾性部材
41 …突起部
41ａ …傾斜面
42 …設置台
42ａ …円弧溝
42ｂ …規定部
45 …挿入分離部
45ａ …先端部
45ｂ …係止部
45ｃ …高摩擦部
46 …着脱部材

Claims (12)

1. 積載されたシートを送出する給送ローラと、
   前記給送ローラを回転駆動可能に軸支する弾性変形可能なローラホルダと、
   前記給送ローラの回転軸の端部近傍に配置した略軸方向に移動可能な突起部とを備え、
   前記突起部が前記給送ローラの一端に当接して押圧することにより、前記ローラホルダの他端側が弾性変形して後退し、前記給送ローラが該ローラホルダから脱落することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記突起部の前記回転軸端部に当接する部位に、傾斜面を設けたことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記突起部は前記ローラホルダと一体に形成し、
   前記ローラホルダの一部が弾性変形することによって、前記突起部が前記回転軸の略軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
4. 積載されたシートを送出する給送ローラと、
   前記給送ローラを回転駆動可能に軸支する弾性変形可能なローラホルダと、
   前記ローラホルダを支持し、前記給送ローラを積載されたシートに対して離接する方向に回動させるアームと、
   前記ローラホルダの移動方向下方に配置された前記給送ローラを仮置きするための設置台とを備え、
   前記ローラホルダの軸孔近傍の間隔は前記給送ローラの回転軸の長さよりも狭く、
   かつ前記ローラホルダの下端の間隔は前記給送ローラの回転軸の長さよりも広いことを特徴とするシート給送装置。
5. 前記ローラホルダの軸孔を備える二つの支持壁は、一方が変形しない剛体壁であり、他方が変形する変形壁であって、
   前記設置台は、前記給送ローラを仮置きする時の軸方向の基準位置が、該給送ローラの支持位置に対し、前記剛体壁を避ける位置にずれていることを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
6. 前記設置台は、シートを積載する給送カセットの下に設けたことを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
7. 前記設置台は、装置本体に対し着脱可能に構成したことを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
8. 積載されたシートを送出する給送ローラと、
   前記給送ローラを回転駆動可能に軸支する弾性変形可能なローラホルダと、
   前記ローラホルダを支持し、前記給送ローラを積載されたシートに対して離接する方向に回動させるアームと、
   前記ローラホルダの移動方向下方に配置された挿入分離部とを備え、
   前記挿入分離部が前記給送ローラと前記ローラホルダの支持壁との間に挿入されることにより、前記支持壁が弾性変形して後退し、前記給送ローラが前記ローラホルダから分離されることを特徴とするシート給送装置。
9. 前記挿入分離部の先端近傍に、前記給送ローラの回転軸を引っかける係止部を備えたことを特徴とする請求項８記載のシート給送装置。
10. 前記挿入分離部の先端近傍は、前記給送ローラの側面に当接する位置に高摩擦部を設けたことを特徴とする請求項８記載のシート給送装置。
11. 請求項４記載の設置台は、請求項１０記載の挿入分離部を一体に備えることを特徴とするシート給送装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
    前記シート給送装置の装置奥側から給送したシートを装置前側に向かって反転搬送するシート搬送手段と、
    前記シート給送装置の上方に配置されシートに画像を記録する記録手段と、
    を有することを特徴とする記録装置。

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