JP2010070287A - 用紙積載装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、物性が異なる用紙が排出される場合でも、複数枚の用紙を安定して整列積載することができる用紙積載装置および記録装置を提供する。
【解決手段】記録装置１０における最終ニップ位置から排出された用紙１の先端を制止する先端規制部までの沿面距離を保つための排紙ガイド５と、排出された用紙を積載するための積載板９と、を備える。積載板に、積載板の長さ方向の中間に位置する第１の屈曲部７と、積載板全体を回動可能に支持するために先端規制部の近傍に配された第２の屈曲部８とを設け、第１の屈曲部および第２の屈曲部を回動可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録装置から排出された用紙を積載して保持する用紙積載装置、および該用紙積載装置を用いる記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて記録ヘッドにより用紙に画像を記録するように構成されている。記録媒体である用紙として、紙やプラスチックシートなどの種々の材質のものが使用されている。記録装置の形態にも、一定寸法に裁断されたカット紙に記録するもの、ロール紙等の連続紙に記録するもの、カット紙および連続紙の両方に記録するものがある。

記録装置では、一般に、厚みやコシ（その強さ）が異なる複数種類の用紙が使用される。記録した用紙を排出するときの排紙軌跡は、用紙の厚みやコシの強さなどで様々に変化する。図１９は従来の記録装置において排出される用紙Ｓの先端が排紙トレイ１１０の底部に届いたときの縦断面図である。図２０は用紙Ｓの排出を終了したときの縦断面図である。図２１は排出を終了した用紙の後端をカットしたときの縦断面図である。図２２はカットした用紙を排紙トレイ上に載置したときの縦断面図である。図２３は排紙中のコシの弱い用紙が座屈し始めたときの縦断面図である。図２４は排紙中のコシの弱い用紙が座屈したときの縦断面図である。図２５はコシの強い用紙が排出されたときの縦断面図である。図２６はカット後のコシの強い用紙の後端が本体側に倒れたときの縦断面図である。

記録した後に排出した大判の用紙をスタックするための排紙トレイ１１０を備えた記録装置では、例えば、図１９に示すように用紙Ｓの先端が排紙トレイ１１０の底部に届いた後、さらに排出を続ける。図２０に示すように、排紙トレイ１１０の上部において用紙Ｓに所定の膨らみが生じた状態、すなわち用紙Ｓの内部に矢印Ｙ´方向の応力が生じた状態になったところで、排出を終了する。この状態で用紙Ｓの後端をカットすることにより用紙Ｓは開放される。そして、図２１および図２２に示すように、矢印Ｙ´方向の応力によって用紙を反転させることでスタックが終了する。

このようなスタック動作においては、排紙トレイ１１０の角度がある種の用紙にとっては適正であっても、別種の用紙を整列積載するのには適正でないことがあった。例えば、薄くてコシが弱い用紙の場合には、図２３および図２４に示すように、排紙中に一部の折れをきっかけとして用紙Ｓが座屈してしまうことがある。一方、厚くてコシが強く用紙の場合は、図２５および図２６に示すように、カット後に用紙Ｓの後端部が装置本体側へ倒れてしまい、積載不能になることがある。

このような課題を解決する手段として、特許文献１には、用紙の種類や記録濃度に応じて排紙トレイの角度を変化させる機構が開示されている。かかる機構によれば、装置本体と排紙トレイとの間の角度が可変になるため、排出中における用紙の折れ曲がりや、床への落下を防ぐことができる。また、特許文献２には、スタック部よりも搬送方向上流側に、用紙を搬送経路と交差する方向に突出させる反転アシスト手段を設ける構成が開示されている。かかる構成によれば、カール癖などにより反転積載が不可能であった用紙でも、これを積載することが可能となる。
特開平０８−１４３２０７号公報 特開２００６−１６８８９８号公報

しかしながら、特許文献１の機構では、シート受け器の付け根の角度のみを可変する構成であるため、用紙を整列積載することが困難であり、複数枚の用紙を積載しようとすると、用紙が落下したり、装置本体側に倒れて積載不能になることがあった。一方、特許文献２の構成では、反転アシスト手段を駆動するためのモータなどの駆動源が必要であり、コストアップになってしまう。また、可動部分が装置本体の正面から突き出してくるため、可動部分がユーザに接触する可能性があった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、簡単な構成で、物性が異なる用紙を使用する場合でも、排出される用紙を安定して整列積載することができる用紙積載装置および記録装置を提供することである。

本発明は、記録装置から排出された用紙の先端を制止する先端規制部までの沿面距離を保つための排紙ガイドと、排出された用紙を積載するための積載板と、を備えた用紙積載装置において、前記積載板に、該積載板の長さ方向の中間に位置する第１の屈曲部と、積載板全体を回動可能に支持するために前記先端規制部の近傍に配された第２の屈曲部とを設け、前記第１の屈曲部および前記第２の屈曲部を回動可能にすることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成で、物性が異なる用紙を使用する場合でも、排出される用紙を安定して整列積載することができる用紙積載装置および記録装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一または対応部分を示すものである。図１は一実施形態に係る記録装置の斜視図である。図２は一実施形態に係る記録装置の縦断面図である。図３は記録装置から排出される用紙の落下高さを示す縦断面図である。図４は用紙積載装置の積載板の先端角度θ１および付け根角度θ２を示す縦断面図である。本実施形態に係る記録装置１０では、記録媒体である用紙としてロール紙１が使用されており、スプール２３上から解き出されて記録部２４へ給送されるロール紙（連続紙）に対し、記録ヘッド２５により画像が記録される。本実施形態は、記録装置１０として、画像情報に基づいて記録ヘッドの吐出口から用紙へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置を例示している。

記録された連続紙１は、排紙スロープ４および排紙ガイド５を通って、用紙積載装置３０の積載板９へ向けて排出される。用紙積載装置３０を用いる記録装置１０は、移動可能なスタンド４０に取り付けられている。連続紙１は、記録が終了したところでカッタ２により切断される。これにより、切り離された用紙の先端１１は先端規制部６まで落下し、切り離された用紙の後半部分は積載板９上に反転して積載される。カッタ２は、用紙１に対して、記録装置における最終ニップ位置として機能するものである。この最終ニップ位置は、カッタではなく、例えば、記録した用紙を排出するための排紙ローラ（不図示）と排紙ローラに圧接されて従動回転する拍車等の回転体とのニップなど、他のニップ機構によって構成しても良い。先端規制部６は排出された用紙の先端を制止するための位置決め部を構成しており、排紙ガイド５は、最終ニップ位置（カッタ２）から先端規制部６までの沿面距離を所定長さに保つための手段であり、その中間位置には頂点を形成する突出部５１が設けられている。

積載板９には、積載板９の長さ方向の中間（略中央）に位置する第１の屈曲部７と、積載板９の全体を回動可能に支持するための第２の屈曲部８が設けられている。これらの屈曲部７、８は、屈曲角度を可変とするように回動可能である。第２の屈曲部８は先端規制部６の近傍に配されている。そして、積載板２の用紙積載面は、第１の屈曲部７と積載板の先端部９３とを結ぶ面９２と第１の屈曲部７と先端規制部６とを結ぶ面９１とに沿って形成されている。また、積載板９は、第１の屈曲部７を頂点とし、第１の屈曲部７と先端規制部６を結ぶ直線および第１の屈曲部７と積載板９の先端部９３を結ぶ直線を２辺とする山形面を形成している。

図３に示すように、用紙１の最終ニップ位置２から先端規制部６までの沿面距離Ｌｅを、切り離された用紙１の送り方向の長さＬｍより長くなるように（Ｌｅ＞Ｌｍ）することで、用紙１が切断される際の落下距離「Ｌｅ−Ｌｍ」を設けている。また、排紙ガイド５の頂点５１を先端規制部６の位置よりも前方（Ｙ１方向）へ突出させている。かかる構造により、用紙１が最終ニップ位置から外れて先端規制部６まで落下する際に、落下の勢いと共に用紙１にＹ１方向の応力を生じさせ、この応力により用紙を的確に反転させて積載板９上に積載させことができる。また、かかる動作を繰り返すことで、複数枚の用紙を積載することが可能となる。

ここで、第１の屈曲部７から下方（Ｚ２方向）へ延びる鉛直面２７と、第１の屈曲部７と積載板９の先端部９３とを結ぶ面９２との角度をθ１とする。また、先端規制部６から上方（Ｚ１方向）へ延びる鉛直面２８と、第１の屈曲部７と先端規制部６とを結ぶ面９１との間の角度をθ２とする。面９２および面９１は平面である。第２の屈曲部８を支点として回動可能に支持される積載板９において、先端規制部６は第２の屈曲部８の近傍に配されている。面９２、９１は、用紙を積載するための用紙積載面もしくは排出される用紙を受けるための紙受け面を形成するものであり、例えば枠の間に布を平面状に張り付けた布張り面などで形成することができる。ここでは、用紙積載面９１、９２を構成する積載板９において、角度θ１を先端角度と称し、角度θ２を付け根角度と称する。これらの角度θ１、θ２は、屈曲部７、８の回動位置によって変えることができ、用紙１のコシの強さや厚さなどの物性に応じて可変となっている。

積載板９は、面９１および面９２を形成するための枠を金属や木材のロッドを用いて形成し、枠の間に布もしくはメッシュ（網）などを張って用紙を積載する紙受け面を形成するように構成されている。ただし、積載板９は、例えば他の素材を用いて面９１、９２を形成するなど、用紙を積載可能な構成であれば、その他の種々の構成にすることができる。また、排紙ガイド５の素材や構造も同様であり、用紙を所望の経路に沿って送ることが可能な構成であれば、積載板９と同様の種々の形態で実施することができる。

次に、排出される用紙１の動きと、第１の屈曲部７および第２の屈曲部８の切替え操作について具体的に説明する。図５は積載板９の先端角度が大きいときに後端カールの強い用紙Ｓ１が巻き戻りを開始するときの縦断面図である。図６は積載板の先端角度が大きいときに後端カールの強い用紙Ｓ１が巻き戻ったときの縦断面図である。図７は積載板の先端角度が小さいときに後端カールの強い用紙を積載した状態の縦断面図である。図８は積載板の先端角度が小さいときに裏面摩擦係数が低い用紙Ｓ２を積載した状態の縦断面図である。図９は積載板の先端角度が小さいときに裏面摩擦係数が低い用紙Ｓ２が積載板からすべり落ちるときの縦断面図である。図１０は積載板の先端角度が大きいときに裏面摩擦係数が低い用紙Ｓ２を積載したときの縦断面図である。図１１は積載板の付け根角度が大きいときにコシが弱く軽量な用紙Ｓ３を積載するときの初期段階の縦断面図である。図１２は積載板の付け根角度が大きいときにコシが弱く軽量な用紙Ｓ３の積載初期段階の縦断面図である。図１３は積載板の付け根角度が小さいときにコシが弱く軽量な用紙Ｓ３を積載したときの縦断面図である。図１４は積載板の付け根角度が小さいときにコシが強く重い用紙Ｓ４の積載初期段階の縦断面図である。図１５は積載板の付け根角度が小さいときにコシが強く重い用紙Ｓ４を積載したときの縦断面図である。図１６は積載板の付け根角度が小さいときにコシが強く重い用紙Ｓ４を積載したときの縦断面図である。

物性が異なる用紙の積載に対する先端角度θ１および付け根角度θ２の影響は次のとおりである。まず、先端角度θ１について説明する。例えば厚口コート紙などのカールが強い用紙は、形状が変形しにくく、カール量が大きいという特性を有する。特に後端部のカール量が大きい場合は、図５および図６に示すように、積載板９に積載した後にカール癖によって用紙が巻き戻る現象が起こり、正常な積載ができなくなることがある。このような用紙を積載する場合は、図７に示すように、先端角度θ１を小さくすることにより巻戻りを防ぐことができる。そして、巻戻りを防ぐことにより複数枚の用紙を正常に積載することが可能となる。

一方、写真用紙などのように後端カールが弱く滑りやすい用紙の場合は、用紙裏面の摩擦係数が小さいため、図８および図９に示すように、用紙が積載板９から滑り落ちやすいという特性がある。このような用紙を積載する場合は、図１０に示すように、先端角度θ１を大きくして用紙の滑り落ちを防ぐことにより、安定した積載を行うことが可能となる。

次に、付け根角度θ２について説明する。例えば普通紙などのようにコシが弱く軽量な用紙の場合は、形状が変形しやすいという特性を有する。かかる物性の用紙の場合は、上述した積載板９上における反転落下の際に用紙にＹ１方向の応力を発生させることが困難である。そのため、付け根角度θ２が大きいと、図１１および図１２に示すように、用紙を切断して落下させる時に正常な反転動作が行われず、用紙の後端部が記録装置側へ折り返されて積載されることがある。このようなコシが弱く軽量な用紙を積載する場合は、図１３に示すように、付け根角度θ２を小さくすれば、Ｙ１方向の応力が小さくても反転落下が可能になり、正常な積載が可能となる。

一方、厚口コート紙やアート紙などのように、コシが強く重い用紙は、剛性が高く変形しにくいという特性を有する。かかる物性の用紙においては、特にロール紙の場合、用紙先端部のカール量が大きくなる傾向がある。そのため、付け根角度θ２が小さいと、図１４および図１５に示すように、用紙が排紙ガイド５の途中で引っ掛かり、先端規制部６まで到達しないことがある。このようなコシが強く重い用紙を積載する場合は、図１６に示すように、付け根角度θ２を大きくすることにより、先端部が大きくカールした用紙でも、用紙先端を先端規制部６もしくはその近傍まで進入させることができる。これにより、用紙を積載板９上に正常に積載することができる。

以上に説明したように、排出される用紙の物性に合わせて先端角度θ１および付け根角度θ２の組み合わせを設定することにより、どのような物性を有する用紙でも、複数枚の用紙を積載板９上に正常に積載することが可能となる。これは、通常サイズの用紙の場合に限らず、大判用の記録装置で使用されるようなサイズが大きく扱いづらい用紙の場合でも、正常に積載することが可能となる。

図１７は用紙を自然落下させて収納する排紙バスケットの形態に積載板９を変形させたときの縦断面図である。以上では、排出される用紙を反転させて紙受け面９２、９１に積載する場合を説明したが、一方では、例えば記録後の用紙を丸めてハンドリングするために丸まったまま積載したい場合など、ユーザが反転積載を好まない場合もある。そのような場合は、図１７に示すように、第１の屈曲部７を回動させることにより積載面９２を上方へ移動させるとともに、排紙ガイド５を記録装置１０側であるＹ２方向へ傾けて収納する。こうすることで、従来の排紙バスケットのように用紙を自然落下させて収納できる形態に変形させて使用することができる。

図１８は積載板９を記録装置の下側に収納したときの縦断面図である。また、記録装置１０を保管したり運搬するときなど、積載板９を使用しないときは、図１８に示すように、第１の屈曲部７および第２の屈曲部８を適当な角度に回動させ、積載板９を記録装置１０の下側の空間に収納することも可能である。

なお、本実施形態では、積載板９の紙受け面の角度位置を可変とするために、第１の屈曲部７および第２の屈曲部８の２箇所の回動部を設けたが、これは、必要に応じて３箇所以上の屈曲部を設けることで、一層安定した積載手段を実現することも可能である。また、本実施形態では、積載する用紙がロール紙である場合を例示したが、これは、一定の寸法に裁断されたカット紙を積載する場合も、そのカット紙の物性に応じて同様の積載方法を適用することができる。また、本実施形態では、積載板９の先端角度θ１および付け根角度θ２をユーザが決定し、屈曲部７、８を手動で回動させる構成としたが、これは、モータ等の駆動手段を用いて各屈曲部７、８を回動させる構成としても良い。その場合、物性を異にする複数種類の各用紙ごとに適正な先端角度θ１および付け根角度θ２をあらかじめ記録装置の制御部に登録しておき、入力された用紙情報に合わせて、これらの角度θ１、θ２を自動的に可変とするように構成することも可能である。

以上説明した実施形態によれば、記録装置から排出された用紙の物性（コシの強さや厚さや剛性など）が異なる場合でも、用紙を反転させることにより複数枚を重ねて適正に積載することが可能な用紙積載装置が提供される。また、複数枚積載を可能としたことで、使用者が記録中に記録装置の傍に常時いなくとも、用紙に記録する操作が可能となる。また、用紙の整列積載が可能なことから、記録後の用紙の取扱いが容易になる。

一実施形態に係る記録装置の斜視図である。 一実施形態に係る記録装置の縦断面図である。 記録装置から排出される用紙の落下高さを示す縦断面図である。 用紙積載装置の積載板の先端角度および付け根角度を示す縦断面図である。 積載板の先端角度が大きいときに後端カールの強い用紙が巻き戻りを開始するときの縦断面図である。 積載板の先端角度が大きいときに後端カールの強い用紙が巻き戻ったときの縦断面図である。 積載板の先端角度が小さいときに後端カールの強い用紙を積載した状態の縦断面図である。 積載板の先端角度が小さいときに裏面摩擦係数が低い用紙を積載した状態の縦断面図である。 積載板の先端角度が小さいときに裏面摩擦係数が低い用紙が積載板からすべり落ちるときの縦断面図である。 積載板の先端角度が大きいときに裏面摩擦係数が低い用紙を積載したときの縦断面図である。 積載板の付け根角度が大きいときにコシが弱く軽量な用紙を積載するときの初期段階の縦断面図である。 積載板の付け根角度が大きいときにコシが弱く軽量な用紙の積載初期段階の縦断面図である。 積載板の付け根角度が小さいときにコシが弱く軽量な用紙を積載したときの縦断面図である。 積載板の付け根角度が小さいときにコシが強く重い用紙の積載初期段階の縦断面図である。 積載板の付け根角度が小さいときにコシが強く重い用紙を積載したときの縦断面図である。 積載板の付け根角度が小さいときにコシが強く重い用紙を積載したときの縦断面図である。 用紙を自然落下させて収納する排紙バスケットの形態に積載板を変形させたときの縦断面図である。 積載板を記録装置の下側に収納したときの縦断面図である。 従来の記録装置において排出される用紙の先端が排紙トレイの底部に届いたときの縦断面図である。 用紙の排出を終了したときの縦断面図である。 排出を終了した用紙の後端をカットしたときの縦断面図である。 カットした用紙を排紙トレイ上に載置したときの縦断面図である。 排紙中のコシの弱い用紙が座屈し始めたときの縦断面図である。 排紙中のコシの弱い用紙が座屈したときの縦断面図である。 コシの強い用紙が排出されたときの縦断面図である。 カット後のコシの強い用紙の後端が本体側に倒れたときの縦断面図である。

符号の説明

１ 用紙
２ 最終ニップ位置（カッタ）
５ 排紙ガイド
６ 先端規制部
７ 第１の屈曲部
８ 第２の屈曲部
９ 積載板
１０ 記録装置
２５ 記録ヘッド
２７、２８ 鉛直面
３０ 用紙積載装置
９１、９２ 面
９３ 先端部
θ１ 先端角度
θ２ 付け根角度
Ｌｅ 沿面距離

Claims (7)

1. 記録装置から排出された用紙の先端を制止する先端規制部までの沿面距離を保つための排紙ガイドと、排出された用紙を積載するための積載板と、を備えた用紙積載装置において、
   前記積載板に、該積載板の長さ方向の中間に位置する第１の屈曲部と、積載板全体を回動可能に支持するために前記先端規制部の近傍に配された第２の屈曲部とを設け、
   前記第１の屈曲部および前記第２の屈曲部を回動可能にすることを特徴とする用紙積載装置。
2. 前記積載板の用紙積載面を、前記第１の屈曲部と前記積載板の先端部とを結ぶ面と前記第１の屈曲部と前記先端規制部とを結ぶ面とに沿って形成することを特徴とする請求項１に記載の用紙積載装置。
3. 前記積載板は、前記第１の屈曲部を頂点とし、該頂点と前記先端規制部を結ぶ直線および該頂点と該積載板の先端部を結ぶ直線を２辺とする山形面を形成することを特徴とする請求項１に記載の用紙積載装置。
4. 前記第１の屈曲部から下方へ延びる鉛直面と、前記第１の屈曲部と前記積載板の先端部とを結ぶ面との間の角度を、用紙の物性に応じて可変とすることを特徴とする請求項２または３に記載の用紙積載装置。
5. 前記先端規制部から上方へ延びる鉛直面と、前記第１の屈曲部と前記先端規制部とを結ぶ面との間の角度を、用紙の物性に応じて可変とすることを特徴とする請求項２または３に記載の用紙積載装置。
6. 画像情報に基づいて記録ヘッドにより用紙に記録を行う記録装置において、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙積載装置を用いることを特徴とする記録装置。
7. 記録ヘッドの吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。

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