JP2006117362A - 媒体給送装置及び該媒体給送装置を備えた記録装置と液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 媒体の分離を確実に行いつつ媒体の重送を防止し、更に、簡易で小型に構成された媒体給送装置と、その給送装置を備えた記録装置及び液体噴射装置とを提供することにある。
【解決手段】 本発明に係る用紙給送装置142は、第1の分離手段としての土手分離部42と、リタードローラユニット43a及びフロント紙戻しユニット43b(媒体戻し機構)を含む第2の分離手段としてのリタード分離部43とを備える。これにより、重送された媒体は、土手分離部42とリタード分離部43との複数の分離手段により確実に分離され、フロント紙戻しユニット43bにより下層の用紙が確実に押し戻されるので、用紙の重送を効果的に防止することが可能である。また、リタードローラユニット43aとフロント紙戻しユニット43bを簡易で小型に構成することができるので、装置の消費電力を減少させ、かつ装置自体をより小型に構成することが可能である。
【選択図】 図5
【解決手段】 本発明に係る用紙給送装置142は、第1の分離手段としての土手分離部42と、リタードローラユニット43a及びフロント紙戻しユニット43b(媒体戻し機構)を含む第2の分離手段としてのリタード分離部43とを備える。これにより、重送された媒体は、土手分離部42とリタード分離部43との複数の分離手段により確実に分離され、フロント紙戻しユニット43bにより下層の用紙が確実に押し戻されるので、用紙の重送を効果的に防止することが可能である。また、リタードローラユニット43aとフロント紙戻しユニット43bを簡易で小型に構成することができるので、装置の消費電力を減少させ、かつ装置自体をより小型に構成することが可能である。
【選択図】 図5
Description
本発明は、媒体を給送する媒体給送装置、及び、その媒体給送装置を備えた記録装置と液体噴射装置に関する。
記録装置の1つであるインクジェット式プリンタは、背面側から給紙して前面側に排紙するタイプや、前面側にて給排紙するタイプがある。前面側にて給排紙するタイプのプリンタは、装置前面の下段に給紙トレイが配設され、上段に排紙スタッカが配設されている。そして、給紙トレイに収納されている用紙は、ピックアップローラにより重送されたときは、リバースローラにより最上層の用紙のみが分離され、該リバースローラにより下層の用紙が給紙トレイに戻される。そして、最上層の用紙は、反転ローラにより反転され、紙送りローラにより給送されて記録され、排紙ローラにより排紙スタッカ上に排紙されるようになっている。このような、用紙分離機構を備えた給紙装置(媒体給送装置)が、例えば、特許文献1に開示されている。
また、特許文献2には、種々の記録媒体に対応するために、シート(媒体)の給送方向とは逆方向に回転駆動して重送された下層のシートを戻す逆転ローラ(リバースローラ)を複数備えたシート給送装置(媒体給送装置)が開示されている。
上記の特許文献1に記載された給紙装置(媒体給送装置)では、各作動機構が駆動力をそれぞれ取っているため構成部品が多くなり、また、全体的にスペースが大きくなっている。また、リバースローラを給紙ローラからレリース(離間)させる機構(以下、「レリース機構」という)も複雑となり、作動時にモータ負荷が大きくなってしまう。
また、特許文献2に記載されたシート給送装置(媒体給送装置)でも、前述のレリース機構が必要となるが、該レリース機構が複雑化するので、媒体給送装置の省スペース化やコスト削減の障害となる。また、リバースローラを複数備えるので、いわゆる紙ジャムのようなトラブル発生時にシート(媒体)を取り出すのが困難となり、更に、分離された下層のシート(媒体)を確実に戻す媒体戻し機構がないので、分離されたシートが再び重送されてしまう虞が生じる。
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、媒体の分離を確実に行いつつ媒体の重送を防止し、更に、簡易で小型に構成された媒体給送装置と、その給送装置を備えた記録装置及び液体噴射装置とを提供することにある。
上記目的達成のため、本発明の媒体給送装置では、重送された媒体を分離する分離手段を備えた媒体給送装置であって、第1の分離手段としての土手分離機構と、リタードローラ及び媒体戻し機構を含む第2の分離手段としてのリタード分離機構とを備えたことを特徴としている。これにより、重送された媒体は、第1の分離手段としての土手分離機構と第2の分離手段としてのリタード分離機構との複数の分離手段により確実に分離され、媒体戻し機構により下層の媒体が確実に戻されるので、媒体の重送を効果的に防止することが可能である。また、リタードローラと媒体戻し機構を簡易で小型に構成することができるので、装置の消費電力を減少させ、かつ装置自体をより小型に構成することが可能である。
また、本発明の媒体給送装置では、前記媒体の非給送時に前記媒体戻し機構が前記媒体の給送経路を塞ぐことを特徴としている。これにより、前記媒体の先端が前記土手分離機構を越えるような誤った前記媒体のセット(誤セット)であっても、前記リタード分離機構による分離が可能である。
また、本発明の媒体給送装置では、前記土手分離機構は給送上流側に配設され、前記リタード分離機構は給送下流側に配設されていることを特徴としている。これにより、先ず前記土手分離機構での媒体の分離を行い、次に前記リタード分離機構での媒体の分離を行うことが可能である。
また、本発明の媒体給送装置では、前記媒体は、前記リタードローラと、給送時に前記リタードローラと当接する中間ローラと、に挟持されて給送されることを特徴としている。これにより、前記媒体の搬送(給送)性を向上させることが可能である。
また、本発明の媒体給送装置では、前記リタードローラは駆動源を含まず回転可能であることを特徴としている。これにより、前記リタード分離機構を簡易で小型に構成することが可能である。
また、本発明の媒体給送装置では、前記リタードローラと対向する前記土手分離機構の土手高さが、その他の土手高さより高いことを特徴としている。これにより、前記媒体の給送/分離を確実に行うことが可能である。
上記目的達成のため、本発明の記録装置では、媒体に記録する記録装置であって、上記各媒体給送装置を備えたことを特徴としている。また、上記目的達成のため、本発明の液体噴射装置では、被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置であって、上記各媒体給送装置を備えたことを特徴としている。これにより、上記各作用効果を奏する記録装置または液体噴射装置を提供することができる。
以下、本発明に係る媒体給送装置の一実施形態として、記録装置の1つであるインクジェット式プリンタに用いられている媒体給送装置について、図1乃至図16を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は本発明の一実施の形態に係る記録装置の1つであるインクジェット式複合機100の外観構成の全体を示す斜視図、図2はその内部構造を示す斜視図、図3はその概略側面図である。このインクジェット式複合機100は、例えばJIS規格のL判やA6判からA4判までのサイズの単票紙やハガキに記録することができるプリンタ機能と、JIS規格のA4判までのサイズの原稿及びUS規格のレターサイズまでの原稿を読み取ることができるスキャナ機能と、JIS規格のL判、2L判、B5判、A4判、六切り、ハガキのサイズの用紙に複写することができるコピー機能とを備えている。
このインクジェット式複合機100は、図1に示すように、全体が略直方体状のハウジング101で覆われており、下段にプリンタ110が配設され、上段にスキャナ120が配設された構成となっている。そして、前面側に本発明に掛る媒体給送装置としての用紙給送装置142(図3参照)を含む給排紙部140が配設され、背面側に給紙部130が配設されている。ユーザは、記録前の用紙のセッティング方向として背面側の給紙部130及び前面側の給排紙部140の一方又は両方を選択することができるので、インクジェット式複合機100の設置位置の自由度を高めることができる。更に、記録後の用紙は常に前面側の給排紙部140から排紙されるので、ユーザは用紙を容易に取り出すことができる。
ハウジング101の上面には、図1に示す矩形平板状のスキャナカバー102が配設されている。このスキャナカバー102は、前部に取っ手103が形成されており、後部の回転軸を中心に図示矢印A方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、スキャナ120を使用するときは取っ手103に指を差し込んでスキャナカバー102を開閉することができるので、原稿の出し入れを容易に行うことができる。
ハウジング101の前面両側には、図2に示す複数のインクカートリッジ109が抜き差しされるカートリッジ収納部104、104が形成されている。各インクカートリッジ109は、記録用の各色のインクを貯留している。各カートリッジ収納部104は、図1に示す透明もしくは半透明のカートリッジカバー105によって覆われている。カートリッジカバー105は、その下部の回動軸を中心に図示矢印B方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、従来のように重量のあるスキャナ120全体を持ち上げてプリンタ110の内部を開放しなくても、カートリッジカバー105を軽く押して係止部を外しカートリッジ収納部104を開放するのみにより、インクカートリッジ109の交換作業等を行うことができるので、作業効率を向上させることができる。
ハウジング101の上面のスキャナカバー102の手前には、図1に示すように、プリンタ110、スキャナ120、コピーの各動作を指示する操作部106が配設されている。操作部106は、パワーをオン・オフするパワー系、用紙の頭出し等を操作したりインクのフラッシング等を操作する操作系、画像処理等を行う処理系等の図示しないボタン等と、状態を表示する液晶パネル107等を備えている。ユーザは、液晶パネル107を見て確認しながらボタン等を操作することができる。
ハウジング101内には、図2及び図3に示すように、本発明に係る用紙給送装置142を含む給排紙部140、給紙部130、記録部150等が配設されている。給紙部130には、図1に示すように、上方に向かって矩形状に開口したリア給紙口31が形成され、このリア給紙口31の両端縁と後縁に沿ってフレーム32が配設されている。そして、このフレーム32には、図1〜図3に示すように、給紙する用紙を1枚もしくは複数枚支持するペーパーサポート33と、ペーパーサポート33に支持されている用紙を1枚ずつ自動的に給送する背面給紙機構(以下、「リアASF」という)34等が配設されている。
図4は、ペーパーサポート33とリアASF34の詳細を示す側面図である。図1〜図4を参照して給紙部130について説明する。ペーパーサポート33は、用紙の裏面を支持する第1サポート33a及び第2サポート33bより略構成され、用紙の幅を両側より規制する一対のエッジガイド(可動エッジガイド35a、固定エッジガイド35b)と連設されている。
第1サポート33aは、平板状に形成されてフレーム32の後壁内側に格納・引出自在に配設され、第2サポート33bは、平板状に形成されて第1サポート33aに格納・引出自在に配設されている。第1サポート33a及び第2サポート33bは、給紙方向に伸縮自在に形成されているので、不使用のときはコンパクトに格納しておくことができ、また使用のときは種々のサイズの用紙を確実にサポートすることができる。
固定エッジガイド35bはフレーム32の装置前面側から見て右側壁に沿う形状に形成され、可動エッジガイド35aは、フレーム32の装置前面側から見て左側壁に沿う形状に形成され、フレーム32の左側壁と右側壁の間をフレーム32の後壁と略平行に移動可能なように取り付けられている(図2参照)。可動エッジガイド35aと固定エッジガイド35bは、用紙のサイズが異なっても確実に用紙の両側縁をガイドすることができるので、用紙の給送を確実に行うことができる。
次に、図4に示すリアASF34は、ペーパーサポート33に支持されている用紙を給送するために持ち上げるホッパ36、このホッパ36により持ち上げられた用紙を取り出す給紙ローラ37、この給紙ローラ37により重送された用紙を1枚のみに分離するリアリタードローラ38、このリアリタードローラ38により分離された残りの用紙をホッパ36へ戻すリア紙戻しユニット39(図4参照)等を備えている。
ホッパ36は、用紙が載置可能な平板状に形成されてフレーム32の後壁と略平行に配設されており、下端が給紙ローラ37の近傍に位置し、上端がフレーム32の後壁頂部に近接して位置するように配設されている(図2、図4参照)。そして、ホッパ36は、下端側の裏面にフレーム32の後壁に一端が取り付けられた図示しない圧縮バネの他端が取り付けられており、この圧縮バネの伸縮により上端側を中心に下端側が旋回するように配設されている。
給紙ローラ37は、断面の一部が切り欠かれたD字状に形成されてホッパ36の下端近傍に配設されており、間欠的に回転してホッパ36により持ち上げられた用紙を摩擦給送するようになっている(図4参照)。リアリタードローラ38は、給紙ローラ37と当接可能に配設されており、給紙ローラ37により用紙が重送されたときに最上層の用紙のみを下層の用紙から摩擦分離するようになっている。リア紙戻しユニット39は、爪状に形成されて給紙ローラ37の近傍に配設されており、リアリタードローラ38により分離された下層の用紙を爪に掛けてホッパ36へ戻すようになっている(図4参照)。
次に、図2、図3を参照して、本発明に係る用紙給送装置142を含む給排紙部140について説明する。給排紙部140には、図2及び図3に示すように、前方に向かって矩形状に開口したフロント給排紙口141が形成され、このフロント給排紙口141の奥側に本発明に係る用紙給送装置142が配設されている。用紙給送装置142は、図3に示すように、媒体(用紙)を収納する媒体収納部としての給紙トレイ40、給紙トレイ40に収納されている用紙を1枚ずつ自動的に給送する前面給紙機構(以下、「フロントASF」という)144、給紙トレイ40の上方に配置された排紙トレイ143に用紙を自動的に排送する前面排紙機構(以下、「フロントEJ」という)145により略構成されている。
給紙トレイ40は、図2及び図3に示すように、平板状に形成されており、上面に記録前の給紙される用紙が略水平に積層収納されるようになっている。排紙トレイ143は、図2及び図3に示すように、第1トレイ143a、第2トレイ143b及び第3トレイ143cを備えている。第1トレイ143aは、平板状に形成されて後部が給排紙部140の奧の本体フレーム108に回動自在に配設され、第2トレイ143bは、平板状に形成されて第1トレイ143aに格納・引出自在に配設され、第3トレイ143cは、平板状に形成されて第2トレイ143bに格納・引出自在に配設されている。
図3に示す排紙トレイ143は、第2トレイ143b及び第3トレイ143cが引き出された状態で、上面に記録後の排紙される用紙が積層載置されるようなっている。第2トレイ143b及び第3トレイ143cは、排紙方向に伸縮自在に形成されているので、不使用のときはコンパクトに格納しておくことができ、また使用のときは種々のサイズの排紙される用紙を確実に積層載置することができる。なお、この給排紙部140は、給排紙時に折り曲げることが不可能な厚手の用紙や光ディスク等の媒体を手差しで給送、排出することが可能なようにも形成されている。
図5は、本発明の特徴的な部分であるフロントASF144の詳細を示す側面図である。図3及び図5を参照して、フロントASF144について説明する。フロントASF144は、給紙トレイ40に収納されている用紙を取り出すピックアップローラユニット41と、このピックアップローラユニット41により押し出された用紙の給紙方向を変えることで重送された用紙を分離する第1の分離手段としての土手分離部42(土手分離機構)とを備えている。更に、土手分離部42では分離されなかった重層用紙を分離するリタードローラユニット43aとこのリタードローラユニット43aにより分離された下層の用紙を押し戻すフロント紙戻しユニット43b(媒体戻し機構)とを含む第2の分離手段としてのリタード分離部43(リタード分離機構)、給送される用紙をU字状に反転させる中間ローラ45及びアシストローラ46等を備えている。
ピックアップローラユニット41は、給紙トレイ40の後部上方に配置され給紙トレイ40に対して上下に旋回自在に配設されており、下降して給紙トレイ40に収納されている用紙を摩擦給送するようになっている。土手分離部42は、給紙トレイ40の奥側に連設され、その後部(奥部)が後方に向けて傾斜するように形成されている。ピックアップローラユニット41により押し出された用紙の先端が傾斜した後部と当接することにより、用紙の給紙方向を上方に変更しつつ用紙が分離される。なお、土手分離部42の詳細については、図6を参照しつつ後述する。
リタードローラユニット43aは中間ローラ45と当接可能に配設されており、土手分離部42では分離されなかった重層用紙がリタードローラユニット43aと中間ローラ45とにより摩擦分離される。フロント紙戻しユニット43bは、爪状に形成されてリタードローラユニット43aの近傍に配設されており、リタードローラユニット43aにより分離された下層の用紙を爪に掛けて土手分離部42側へ押し戻すようになっている。
アシストローラ46は、中間ローラ45の上方やや左の位置に中間ローラ45に対して常時当接するように配設されており、リタードローラユニット43aにより分離された最上層の用紙を中間ローラ45と挟持してU字状に反転させ、用紙をプラテン55へ給送する。図5に示すように、用紙が搬送される給紙経路は中間ローラ45の外周面(左半分)に沿って形成された反転部を含み、その反転部の後半途中にアシストローラ46が配設されている。これに対し、前述したリタードローラユニット43aが給紙経路の反転部の前半途中に配設されている。すなわち、給紙経路の反転部の前半途中にリタードローラユニット43aが中間ローラ45と当接可能に配設され、反転部の後半途中に中間ローラ45に常時当接するアシストローラ46が配設されている。これにより、中間ローラ45の外周面に沿って反転給紙される用紙は、反転部前半では中間ローラ45とリタードローラユニット43aにより挟持され、反転部後半では中間ローラ45とアシストローラ46により挟持されるので、略U字状の給紙経路での給紙を安定して行うことが可能となる。
上述のように、フロントASF144は、第1の分離手段としての土手分離部42(土手分離機構)と第2の分離手段としてのリタード分離部43(リタード分離機構)との複数の分離手段を有することをその特徴としている。
フロントEJ145は、図3に示すように、第1排紙ローラ48aと第1ギザローラ49a、第2排紙ローラ48bと第2ギザローラ49b等を備えている。第1排紙ローラ48aは、プラテン55の搬送下流側に配設されており、プラテン55を通過してくる用紙を第1ギザローラ49aと共に挟持して排送し、更に第2排紙ローラ48bは、第1排紙ローラ48aの搬送下流側に配設されており、その用紙を第2ギザローラ49bと共に挟持して排紙トレイ143上へ排送するようになっている。
次に、図2、図3を参照して、記録部150について説明する。記録部150には、図3に示すように、記録動作に同期して副走査方向に用紙を送る紙送りローラ51とその従動ローラ52、記録動作に同期して主走査方向に移動するキャリッジ53、記録動作に同期してインクを吐出する記録ヘッド54、記録時の用紙を平坦に保持するプラテン55等が配設されている。
紙送りローラ51は、図3に示すように、プラテン55の搬送上流側に配設されており、給紙ローラ37により給紙される用紙もしくは中間ローラ45を介して給紙トレイ40より反転給紙される用紙を、図2に示す紙送り機構56により従動ローラ52と共に挟持してプラテン55へ送り出すようになっている。キャリッジ53は、プラテン55の上方で図3に示すキャリッジガイド軸57に貫装されてキャリッジベルト58(図2参照)に連結されており、図2に示すキャリッジモータ59によってキャリッジベルト58が作動すると、キャリッジベルト58の動きに連行され、キャリッジガイド軸57に案内されて往復移動するようになっている。
記録ヘッド54は、図3に示すように、プラテン55と所定の間隔が空くようにしてキャリッジ53に搭載されており、例えばブラックインクを吐出するブラックインク用記録ヘッドと、イエロー、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタの5色のインクをそれぞれ吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド54は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口から用紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。
次に、本発明の特徴的な部分であるフロントASF144について、更に、図を参照して説明する。
図6は、第1の分離手段としての土手分離部42を示す斜視図である。土手分離部42は、給紙トレイ40に連設する底部421と、底部421の奥側端部に後方に向けて傾斜するように形成されている土手傾斜部422と、により略構成されている。土手傾斜部422には複数のリブ(第1のリブ422a、第2のリブ422b)が形成され、当該リブの頂面が給紙トレイ40上に積層収納された用紙の先端と当接する。土手傾斜部422の傾斜角度やリブ頂面の表面状態等は、給送される媒体(用紙)に合わせ好適なものとなっている。
また、リタードローラユニット43aに対向する中央の位置に配置された二つの第1のリブ422a、422aは、その他の複数の第2のリブ422bより長く形成されている。すなわち、リタードローラ61(図8参照)に対向する中央の土手高さがその他の部分より高く形成されている。これにより、土手分離部42からリタードローラユニット43aへ給紙される用紙の先端を確実にリタードローラ61へ案内することができる。
続いて、土手分離部42における重送された用紙の分離について説明する。図3に示すように、給紙トレイ40上に正しく載置された用紙はその先端を土手傾斜部422と当接した状態で積層収納される。ピックアップローラユニット41は最上層の用紙を上から押えつつ図3における左方向に最上層の用紙を押し出して給紙する。この際、最上層の用紙には、ピックアップローラユニット41から受ける垂直下方向の加圧力と水平方向(図3における左方向)の給送力以外に、土手傾斜部422から受ける反力や下層の用紙との摩擦抵抗力等が働く。これら最上層の用紙に働く各種力の作用を考慮しつつ、最上層の用紙のみが土手傾斜部422を乗り越えられるように、ピックアップローラユニット41の加圧力や駆動力、土手傾斜部422の傾斜角度等が好適な状態に設定されている。これにより、ピックアップローラユニット41が駆動されて用紙の給紙が開始されると最上層の用紙のみが土手傾斜部422で給紙方向を上方に転換され、第2の分離手段としてのリタード分離部43(リタード分離機構)へ給紙される。
図7は、土手分離部42を除いたフロントASF144のその他主要部の詳細を背面側より示した斜視図である。図8は、土手分離部42を除いたフロントASF144のその他主要部の詳細を前面側より示した斜視図である。図7、図8に示すフロントASF144には、本発明の特徴部分の一部を構成する第2の分離手段としてのリタード分離部43(リタードローラユニット43a、紙戻しユニット43b)が配設されている。続いて、リタード分離部43について説明する。
リタードローラユニット43aは、中間ローラ45と当接し、土手分離部42では分離されなかった重層用紙を分離して最上層の用紙のみを給紙するリタードローラ61と、このリタードローラ61を回転可能に軸支持して中間ローラ45に対し当接・離間させるローラホルダ62とを備えている。リタードローラ61は、円筒状に形成されており、円周面(外周面)は摩擦係数を高めるために例えばゴム等で覆われている。また、リタードローラ61は、駆動源を有しておらず、回転可能であるが、図示しないトルクリミッターの作用により所定の回転抵抗(モーメント)が生じる。ローラホルダ62は、一端でリタードローラ61を回転可能に軸支持し、他端がフレーム47に回動自在に支持されており、他端側を中心に一端側が旋回自在、すなわちリタードローラ61を揺動自在に保持している。
フロント紙戻しユニット43bは、リタードローラ61により分離された下層の用紙の先端に当接して下層の用紙を押し戻す紙戻し71と、この紙戻し71を旋回させるとともにリタードローラ61を揺動させる紙戻し軸72と、この紙戻し軸72に図示しない給送モータからの駆動力を伝達するカムフロア73及びカムクラッチ74(図7参照)とを備えている。紙戻し71は、爪状に形成されており、リタードローラ61の両側にて紙戻し軸72から突出するように紙戻し軸72に一体的に形成されている。カムフロア73は、L字状に形成されており、紙戻し軸72の一端から突出するように紙戻し軸72に一体的に形成されている。カムクラッチ74は、フレーム47に回転自在に支持されており、紙戻し軸72を断続的に回動させるためにカムフロア73と当接・離間可能な形状に形成されている。
紙戻し軸72は、フレーム47に回動自在に支持されている。ここで、上述したように、紙戻し71はリタードローラ61の両側に位置しているため、紙戻し軸72を真っ直ぐな棒状に形成するとローラホルダ62と干渉する。そこで、図7に示すように、紙戻し軸72におけるローラホルダ62と干渉する部分72aは、ローラホルダ62を回避するようにクランク形状に形成されている。
更に、紙戻し軸72は、紙戻し71を旋回させるとともにリタードローラ61を揺動させる機能を有している。このため、図8に示すように、紙戻し軸72にはローラホルダ62を旋回させるためのカム75が一体的に形成され、ローラホルダ62にはカム75と当接・離間するカム受け65が一体的に形成されている。紙戻し軸72におけるクランク72aと紙戻し71とカム75とを位相を調整して形成することにより、紙戻し軸72を回動させたときに、ローラホルダ62と干渉せずに紙戻し71を旋回させるとともにリタードローラ61を揺動させることができる。以上のような構成のリタードローラユニット43aとフロント紙戻しユニット43bとの動作について図を参照して説明する。
図8(A)は、待機時もしくは記録時におけるリタードローラユニット43aとフロント紙戻しユニット43bの状態を示す斜視図、図8(B)は、給紙時におけるリタードローラユニット43aとフロント紙戻しユニット43bの状態を示す斜視図、図9(A)、(B)は、図8(A)、(B)に対応したリタードローラユニット43aと中間ローラの位置関係を示す前面右側から見た側面図である。図10及び図11は、待機時から給紙時にかけてのカムフロア73及びカムクラッチ74とカム75及びカム受け65とリタードローラ61の動作を示す前面右側から見た側面図、図12及び図13は、待機時から給紙時にかけてのカムフロア73及びカムクラッチ74と紙戻し71の動作を示す前面右側から見た側面図である。
待機時においては、図8(A)及び図9(A)に示すように、リタードローラ61は中間ローラ45から離間してフレーム47内に退避した状態にあり、紙戻し71はフレーム47から突出した状態にある。すなわち、図9(A)に示すように、ローラホルダ62はフレーム47との間に係止されている引張バネ63により常に時計回りに引っ張られた状態にあるが、待機時においては、図10(A)に示すように、カムクラッチ74は紙戻し軸72に形成されているカムフロア73と当接しており、紙戻し軸72に形成されているカム75がローラホルダ62に形成されているカム受け65を反時計回りの方向に押圧している。したがって、図9(A)に示すように、ローラホルダ62は回動支点62aを中心に反時計回りに回動しており、リタードローラ61は中間ローラ45から離間する。また、図12(A)に示すように、紙戻し71は先端がリタードローラ61と中間ローラ45との当接点(以下、「ニップ点」)より土手分離部42(第1のリブ422a)側に位置している。
給紙が開始されると、図10(B)に示すように、カムクラッチ74が反時計回りに回転して紙戻し軸72に形成されているカムフロア73から離間し、ローラホルダ62とフレーム47との間に係止されている引張バネ63の復元力により、ローラホルダ62に形成されているカム受け65が紙戻し軸72に形成されているカム75を時計回りに押圧する。したがって、ローラホルダ62は回動支点62aを中心に時計回りに回動し、リタードローラ61は中間ローラ45に近接する。また、紙戻し71は時計回りに回動して先端が土手分離部42から離間する。
給紙時においては、図8(B)及び図9(B)に示すように、リタードローラ61はフレーム47から突出して中間ローラ45に当接した状態にあり、紙戻し71はフレーム47内に退避した状態にある。すなわち、図10(C)に示すように、リタードローラ61がフレーム47から突出して中間ローラ45に当接するまで、ローラホルダ62とフレーム47との間に係止されている引張バネ63の復元力により、ローラホルダ62は回動支点62aを中心に時計回りに回動する。このとき、ローラホルダ62に形成されているカム受け65と紙戻し軸72に形成されているカム75は離間しているので、紙戻し軸72はフリーの状態にある。ところが、紙戻し軸72より背面側にある重心によって発生する重力モーメントによって紙戻し軸72は時計回りに回動するので、図12(B)に示すように、紙戻し71は時計回りに回動してフレーム47内に退避する。なお、ニップ点でのリタードローラ61による荷重(回転抵抗)は用紙の分離条件に大きな影響を及ぼす。したがって、ローラホルダ62に形成されているカム受け65と紙戻し軸72に形成されているカム75は、用紙の分離中に接触しないようになっている。
用紙の分離が開始されると、図11(A)及び図12(C)に示すように、カムクラッチ74が反時計回りに回転するが、紙戻し軸72に形成されているカムフロア73とは接触しないので、リタードローラ61はフレーム47から突出して中間ローラ45に当接した状態が保持され、紙戻し71はフレーム47内に退避した状態に保持される。続いて、図11(B)、(C)及び図13(A)に示すように、カムクラッチ74が更に反時計回りに回転して紙戻し軸72に形成されているカムフロア73と接触すると、リタードローラ61はフレーム47から突出して中間ローラ45に当接した状態が保持されるが、紙戻し71は反時計回りに回動開始する。
用紙の分離が終了すると、図11(B)に示すように、カムクラッチ74が更に反時計回りに回転して紙戻し軸72に形成されているカムフロア73を押圧し、紙戻し軸72に形成されているカム75がローラホルダ62に形成されているカム受け65と当接する。したがって、ローラホルダ62は回動支点62aを中心に反時計回りに回動開始し、リタードローラ61は中間ローラ45から離間開始する。
続いて、カムクラッチ74が更に反時計回りに回転して紙戻し軸72に形成されているカムフロア73を押圧し、紙戻し軸72に形成されているカム75がローラホルダ62に形成されているカム受け65を反時計回りに押圧する。したがって、ローラホルダ62は回動支点62aを中心に反時計回りに更に回動し、リタードローラ61は中間ローラ45から更に離間する。また、図13(B)に示すように、紙戻し71は分離されて給紙されずに残った用紙の先端に当接して押し戻しを開始する。
そして、記録時においては、カムクラッチ74が更に反時計回りに回転して紙戻し軸72に形成されているカムフロア73を押圧し、紙戻し軸72に形成されているカム75がローラホルダ62に形成されているカム受け65を反時計回りに更に押圧する。これにより、図8(A)及び図9(A)に示すように、リタードローラ61は中間ローラ45から離間してフレーム47内に退避した状態となり、紙戻し71は先端がニップ点より土手分離部42側に位置する状態となる。以上により、リタード分離部43(リタードローラユニット43a、フロント紙戻しユニット43b)の1サイクルの動作が完了する。
以上説明したように、本発明に係る用紙給送装置142は第1の分離手段としての土手分離部42(土手分離機構)と第2の分離手段としてのリタード分離部43(リタード分離機構)との複数の分離手段を有することを特徴としている。続いて、給紙トレイ40に積層収納された用紙の給紙が開始され、土手分離部42とリタード分離部43とにより用紙の分離がされ、最上層の用紙のみが給紙される態様について、図14〜図16を参照して更に説明する。
図14、図15、図16は、土手分離部42とリタード分離部43(リタードローラ61、紙戻し71)と給紙される用紙Pとを示す第1、第2、第3の側断面図である。図14は、複数の用紙Pが給紙トレイ40上に正しく載置された状態を示し、用紙Pの先端は土手傾斜部422の複数のリブの各頂面と当接している。先ず、ピックアップローラユニット41の駆動が開始されて用紙Pの給紙が開始すると、図14に示すように、最上層の用紙P1のみが下層の用紙から分離され、給紙が行われる。この際、用紙P1は下層の用紙の上面を滑りつつ給紙される。すなわち、図14は、第1の分離手段としての土手分離部42において用紙P1の分離が良好に行われている状態を示す。なお、図14は用紙Pの給紙時を示しているので、上述したように、リタードローラ61は中間ローラ45と当接し、紙戻し71はフレーム47内に退避している。
これに対し図15は、土手分離部42では分離されなかった用紙P11と用紙P12がリタード分離部43において分離されている状態を示す。土手分離部42では分離されなかった上層の用紙P11と下層の用紙P12は、一体となってリタード分離部43へ給紙され、中間ローラ45とリタードローラ61とに挟持される。この時、上層の用紙P11は反時計方向に回転する中間ローラ45の外周面と下層の用紙P12とに当接して挟まれ、下層の用紙P12はリタードローラ61と上層の用紙P11とに当接して挟まれる。前述したように、リタードローラ61は摩擦係数の高いゴム等で外周面が覆われ、トルクリミッターを備えるので、リタードローラ61の回転には回転方向と反対に作用する回転抵抗(モーメント)が生じる。すなわち、中間ローラ45がリタードローラ61と当接して両方のローラが回転している場合、リタードローラ61は中間ローラ45の回転抵抗(モーメント)を受けつつ回転している。
上層の用紙P11には、中間ローラ45の回転にともないニップ点の接線方向に生じる搬送力と、これと反対方向に働く下層の用紙P12との摩擦抵抗力とが作用する。一方、下層の用紙P12には、上層の用紙P11との摩擦抵抗力とこれと反対方向に働くリタードローラ61から受ける抵抗力とが作用する。ここで、用紙P11と用紙P12との摩擦抵抗力は、中間ローラ45より受ける搬送力やリタードローラ61から受ける抵抗力に比べて小さいので、上層の用紙P11は中間ローラ45により給紙されるが、下層の用紙P12はリタードローラ61の抵抗力(回転抵抗)により給紙が阻止される。すなわち、上層の用紙P11はニップ点で下層の用紙P12と当接しつつ用紙P12の上面を滑りながら給紙される。
これにより、土手分離部42では分離されなかった用紙P11と用紙P12が中間ローラ45とリタードローラ61により分離される。そして、分離されて残った下層の用紙P12は、前述したように紙戻しユニット43bの作動により、ニップ点より土手分離部42側へ押し戻される。
次に、図16は、インクジェット式複合機100の待機時(又は記録時)に用紙Pが誤ってセットされた状態を示す。前述したように、待機時又は記録時には、リタードローラ61は中間ローラ45から離間し、紙戻し71はフレーム47から突出した状態となっている。更に、図16に示すように、紙戻し71の先端は中間ローラ45の外周面とオーバーラップするように配設されている。このように、紙戻し71がフレーム47から突出し、その先端が中間ローラ45の外周面とオーバーラップすることにより用紙の給紙経路を塞ぐので、待機時又は記録時においては用紙の先端が紙戻し71を越えて進入するのを防止する。例えば、用紙Pが土手分離部42を乗り越えてセットされるような、誤った用紙セット(以下、「誤セット」という)がされた場合でも、用紙の給紙経路に進入する用紙P2(図16参照)の先端を紙戻し71がブロックすることで更なる進入を防ぐ。更に、給紙が開始されればそのままの状態から中間ローラ45とリタードローラ61とによる分離が行われるので、用紙のセットをし直す必要がない。
これにより、土手分離部42による用紙の分離のみを採用する給送装置において致命的な問題となっていた上記のような用紙の誤セットに対しても、リタード分離部43(リタード分離機構)による分離が実行されるので、用紙Pの重送を効果的に防止することが可能である。
以上、本発明の一の実施形態について説明したが、本発明によれば、第1の分離手段としての土手分離機構(土手分離部42)と、リタードローラ(リタードローラユニット43a)及び媒体戻し機構(フロント紙戻しユニット43b)を含む第2の分離手段としてのリタード分離機構(リタード分離部43)とを備えたことを特徴としている。これにより、重送された媒体(用紙)は、第1の分離手段としての土手分離部42と第2の分離手段としてのリタード分離部43との複数の分離手段により確実に分離され、フロント紙戻しユニット43bにより下層の用紙が確実に押し戻されるので、用紙の重送を効果的に防止することが可能である。また、リタードローラユニット43aとフロント紙戻しユニット43bを簡易で小型に構成することができるので、装置の消費電力を減少させ、かつ装置自体をより小型に構成することが可能である。
また、本発明によれば、媒体(用紙)の非給送時にフロント紙戻しユニット43bが媒体の給送経路を塞ぐので、媒体の先端が土手分離部42を乗り越えてセットされるような誤った媒体のセット(誤セット)であっても、媒体をセットし直すことなく、リタード分離部43による分離が可能である。
また、本発明によれば、土手分離部42は給送上流側に配設され、リタード分離部43は給送下流側に配設されているので、先ず土手分離部42での媒体の分離を行い、次にリタード分離部43での媒体の分離を行うことが可能である。
また、本発明によれば、媒体は、リタードローラ61と、給送時にリタードローラ61と当接する中間ローラ45と、に挟持されて給送される。これにより、媒体の給送を安定させて搬送(給送)性を向上させることが可能である。
また、本発明によれば、リタードローラユニット43aは駆動源を含まず回転可能であるので、リタード分離部43の機構を簡易で小型に構成することが可能である。
また、本発明によれば、リタードローラ61と対向する土手分離部42の土手高さが、その他の土手高さより高いので、媒体の給送/分離を確実に行うことが可能である。
なお、本発明の範囲は上述した実施形態に限られず、特許請求の範囲の記載に反しない限り、他の様々な実施形態に適用可能である。例えば、本実施形態では、給排紙部140における用紙給送装置142について説明したが、媒体を給送する媒体給送装置であれば広く適用が可能である。
媒体給送装置を備えた記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。また、記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を液体噴射ヘッドから被噴射媒体に噴射して液体を被噴射媒体に付着させる液体噴射装置の意味として、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイや面発光ディスプレイ(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等を備えた装置にも適用可能である。
31 リア給紙口、32 フレーム、33 ペーパーサポート、34 リアASF、35a 可動エッジガイド、35b 固定エッジガイド、36 ホッパ、37 給紙ローラ、40 給紙トレイ、41 ピックアップローラユニット、42 土手分離部、43 リタード分離部、43a リタードローラユニット、43b フロント紙戻しユニット、45 中間ローラ、46 アシストローラ、51 紙送りローラ、52 従動ローラ、55 プラテン、61 リタードローラ、62 ローラホルダ、63 引張バネ、65 カム受け、71 紙戻し、72 紙戻し軸、73 カムフロア、74 カムクラッチ、75 カム、100 インクジェット式複合機、110 プリンタ、120 スキャナ、130 給紙部、140 給排紙部、141 フロント給排紙口、142 用紙給送装置、143 排紙トレイ、144 フロントASF、145 フロントEJ、150 記録部、421 底部、422 土手傾斜部、422a 第1のリブ、422b 第2のリブ
Claims (8)
- 重送された媒体を分離する分離手段を備えた媒体給送装置であって、
第1の分離手段としての土手分離機構と、
リタードローラ及び媒体戻し機構を含む第2の分離手段としてのリタード分離機構とを備えたことを特徴とする媒体給送装置。 - 前記媒体の非給送時に前記媒体戻し機構が前記媒体の給送経路を塞ぐことを特徴とする請求項1に記載の媒体給送装置。
- 前記土手分離機構は給送上流側に配設され、前記リタード分離機構は給送下流側に配設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の媒体給送装置。
- 前記媒体は、前記リタードローラと、給送時に前記リタードローラと当接する中間ローラと、に挟持されて給送されることを特徴とする請求項1乃至3に記載の媒体給送装置。
- 前記リタードローラは駆動源を含まず回転可能であることを特徴とする請求項1乃至4に記載の媒体給送装置。
- 前記リタードローラと対向する前記土手分離機構の土手高さが、その他の土手高さより高いことを特徴とする請求項1乃至5に記載の媒体給送装置。
- 媒体に記録する記録装置であって、
請求項1乃至6の何れか一項に記載の媒体給送装置を備えたことを特徴とする記録装置。 - 被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置であって、
請求項1乃至6の何れか一項に記載の媒体給送装置を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
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2004
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