JP2011152960A - シート材搬送装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フラップを設けることなく段差合流部における静音対策を実現するシート材搬送装置及び記録装置を提供する。
【解決手段】所定高さでシート材を搬送する第１搬送経路と、上記第１搬送経路よりも低い高さでシート材を搬送する第２搬送経路とが合流する段差合流部を備えるシート材搬送装置であって、上記段差合流部における、上記第１搬送経路の上記シート材を支持する支持面５０の端縁５１の中央部は、上記シート材の搬送方向において凹んだ凹形状５２を有するという構成を採用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート材搬送装置及び記録装置に関する。

記録媒体に記録処理を実施する記録装置として、例えば下記特許文献１に記載のインクジェットプリンターが知られている。
このインクジェットプリンターは、給紙用搬送経路とループ状の反転用搬送経路とを記録ヘッドの手前で合流させ、この合流部に続く共通搬送経路の記録ヘッド部分に、共通搬送経路から用紙（シート材）を正送りで通過させることにより片面に印刷を行い、その用紙を逆送りさせて反転用搬送経路で反転させた後、再度記録ヘッドで裏面を印刷して、両面印刷を行う構成となっている。

特開２００２−５９５９９号公報

ところで、上記合流部に段差があると、高さが高い搬送経路（以下、第１搬送経路と称する）から高さが低い搬送経路（以下、第２搬送経路と称する）へと用紙が移送されるときに、用紙後端が第１搬送経路から合流部の高さ分を一斉に落下して第２搬送経路の支持面（リブ）を叩くことによる騒音（叩き音）が発生するという問題がある。
従来では、上記特許文献に記載のように、フラップと称される可動部材を合流部に設置して、第１搬送経路と第２搬送経路との間を連続的支持面で結ぶことで、叩き音を発生させることなく第１搬送経路から第２搬送経路へと用紙をなだらかに移送させて、静音対策をしている。

しかしながら、フラップは可動部品であるため、合流部にフラップを設置すると部品点数（パネル、バネ等）が増えて、製品コスト及び組立コストが掛かるという問題がある。また、フラップは可動構造を有するために、想定外の衝撃を受けた際（例えば、製品の落下等の際）に、破損し易いという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、フラップを設けることなく段差合流部における静音対策を実現するシート材搬送装置及び記録装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明は、所定高さでシート材を搬送する第１搬送経路と、上記第１搬送経路よりも低い高さでシート材を搬送する第２搬送経路とが合流する段差合流部を備えるシート材搬送装置であって、上記段差合流部における、上記第１搬送経路の上記シート材を支持する支持面の端縁の中央部は、上記シート材の搬送方向において凹んだ凹形状を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート材が段差合流部に差し掛かると、第１搬送経路の支持面中央部の端縁の形状が搬送方向に凹んだ凹形状となっているため、シート材の底面の支えが無くなる中央部からシート材全体が略Ｕ字状に徐々に変形しながら、第２搬送経路に向けての落下が開始される。そうすると、第１搬送経路の支持面の端縁を通過して完全に支えがなくなった時のシート材後端においては、Ｕ字変形により垂れ下がっているその中央部が先ず第２搬送経路に落下し、その後にその幅方向両端部が第２搬送経路に落下する。したがって、シート材後端全域が、段差合流部の高さ分を一斉に落下することがなくなり、結果、叩き音を低減させることが可能となる。

また、本発明においては、上記凹形状は、上記支持面において、上記シート材の幅方向中央部が通る位置に凹中心を置いた形状を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート材が段差合流部に差し掛かったときに、シート材幅方向中央部を中心とする理想的なＵ字状に変形させることができるため、例えば段差合流部におけるシート材幅方向端部の片落ち等を抑制でき、シート材の落下時の姿勢を保ちつつ、叩き音をより確実に低減させることが可能となる。

また、本発明においては、上記凹形状は、湾曲形状を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート材が第１搬送経路の端縁に向かうにしたがって、徐々にシート材の底面中央部の支えを無くすことができ、搬送に伴いシート材全体形状を理想的な略Ｕ字状に変形させることが可能となる。

また、本発明においては、上記段差合流部よりも上流側の上記第２搬送経路は、上記段差合流部よりも上流側の上記第１搬送経路と合流するシート材反転用搬送経路を構成するというシート材搬送装置を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、両面印刷を行う構成の際に、不可避的に形成される段差合流部における静音対策を、フラップを用いることなく実現することができる。

また、本発明においては、先に記載のシート材搬送装置と、上記シート材搬送装置により搬送される上記シート材に対し記録処理を行う記録部と、を有する記録装置を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、フラップを設けることなく段差合流部における静音対策ができるため、コスト安で、衝撃等による故障が少ない記録装置が得られる。

本発明の実施形態におけるプリンターの用紙搬送経路を示す側断面図である。 本発明の実施形態における第１搬送経路の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態における第１搬送経路の作用を説明するための図である。 本発明の実施形態における第１搬送経路の作用を説明するための図である。 本発明の別実施形態における第１搬送経路の構成を示す平面図である。 本発明の別実施形態における第１搬送経路の構成を示す平面図である。

以下、本発明に係るシート材搬送装置及び記録装置の実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る記録装置として、インクジェット式プリンター（以下、プリンターと称する）を例示する。

図１は、本発明の実施形態におけるプリンター１の用紙搬送経路を示す側断面図である。
なお、以下の説明においては、図１に示すように、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。

以下、図１を参照しつつプリンター１の全体構成について概説する。尚、図１はプリンター１の用紙搬送経路上に配置されるローラーを図示する為に、ほぼ全てのローラーを同一面上に描いているが、その奥行き方向（Ｙ軸方向）の位置は必ずしも一致しているとは限らない（一致している場合もある）。

プリンター１は、給送装置（シート材搬送装置）２を備え、当該給送装置２から被記録媒体としての用紙（シート材）Ｐを１枚ずつ給送し、記録手段（記録部）４においてインクジェット記録を行い、装置前方側（＋Ｘ側）に設けられた図示しない排紙スタッカへ向けて排出する構成を備えている。またプリンター１は装置後部に両面ユニット７を着脱自在に備えており、最初に記録の行われた用紙Ｐの第１面に対し反対側の第２面が記録ヘッド４２と対向するよう湾曲反転させ、これにより用紙Ｐの両面に記録が実行可能となっている。

給送装置２は、用紙カセット１１と、ピックアップローラー１６と、分離手段２１と、を備えている。複数枚の用紙Ｐを積層状態で収容可能な用紙カセット１１は、給送装置２の装置本体に対し、装置前方側から装着及び取り外し可能に構成されており、図示しないモータによって回転駆動されるピックアップローラー１６は、揺動軸１８を中心に揺動する揺動部材１７に設けられ、用紙カセット１１に収容された用紙と接して回転することにより、当該最上位の用紙Ｐを用紙カセット１１から−Ｘ方向（送出方向）に送り出す構成となっている。

用紙カセット１１に収容された用紙先端と対向する位置には分離部材１２が設けられており、給送されるべき最上位の用紙Ｐの先端が分離部材１２に摺接しつつ下流側に進むことで、次位以降の用紙Ｐとの第１段階分離が行われる。分離部材１２の下流側には、分離ローラー２２と中間ローラー２３とを備えて構成された、用紙Ｐの第２段階分離を行う分離手段２１が設けられている。また、分離手段２１の下流側には、中間ローラー２３との間で用紙Ｐをニップして従動回転するアシストローラー２７が設けられている。

また、給送装置２は、搬送手段５と、排出手段６と、を備えている。搬送手段５は、図示を省略するモータによって回転駆動される搬送駆動ローラー３５と、該搬送駆動ローラー３５に圧接して従動回転するようガイド対向部３７に軸支される搬送従動ローラー３６とを備えて構成され、この搬送手段５により用紙Ｐが記録ヘッド４２と対向する位置に向けて精密送りされる。

搬送手段５より上流側のガイド対向部３７には、用紙端検知センサ１３が設けられる。用紙端検知センサ１３は、用紙Ｐの先端及び後端の位置を検出するセンサであり、本実施形態では、機械的な機構によって用紙Ｐの端を検知するメカニカルセンサを用いている。より詳しくは、用紙端検知センサ１３は、ガイド対向部３７から第２搬送経路９（後述）上に突出すると共にＹ軸方向に延びる軸周りに回動可能なレバーを備えて、このレバーが用紙Ｐと接触したときの回動を検知することにより、用紙Ｐの端を検知する構成となっている。

尚、給送装置２により給送される用紙Ｐのスキューは、搬送駆動ローラー３５（第１搬送ローラー）と、その上流側の中間ローラー２３（第２搬送ローラー）とを利用した食い付き吐き出し方式のスキュー取り制御により除去される。

具体的には、用紙Ｐの先端を搬送駆動ローラー３５と搬送従動ローラー３６との間に食い付かせて順送方向（下流側）に所定量に送り出した後、上流側の中間ローラー２３を順送方向に回転させている状態で搬送駆動ローラー３５を逆転させ、用紙先端を搬送駆動ローラー３５の逆送方向（上流側）に吐き出す。これにより用紙Ｐは中間ローラー２３と搬送駆動ローラー３５との間で撓んで、用紙Ｐ先端が搬送駆動ローラー３５と搬送従動ローラー３６とのニップ点に倣い、スキューが矯正される。

続いて記録ヘッド４２はキャリッジ４０の底部に設けられ、当該キャリッジ４０は主走査方向（Ｙ軸方向）に延びるキャリッジガイド軸４１にガイドされながら、図示を省略するモータによって主走査方向に往復動する様に駆動される。この記録ヘッド４２は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に応じたインクを噴射可能な構成となっている。

記録ヘッド４２の下流側に設けられた排出手段６は、図示を省略するモータによって回転駆動される排出駆動ローラー４４と、当該排出駆動ローラー４４に接して従動回転する排出従動ローラー４５とを備えて構成され、記録手段４によって記録の行われた用紙Ｐは、排出手段６により、装置前方側に設けられた図示を省略するスタッカへと排出される。

また、給送装置２は、所定高さで用紙Ｐを搬送する第１搬送経路８と、第１搬送経路８よりも低い高さで用紙Ｐを搬送する第２搬送経路９と、第１搬送経路８と第２搬送経路９とが合流する合流部（段差合流部）１０と、を備えている。第１搬送経路８において用紙Ｐは、分離ローラー２２、中間ローラー２３、アシストローラー２７によって搬送される。また、第２搬送経路９において用紙Ｐは、搬送駆動ローラー３５、搬送従動ローラー３６、排出駆動ローラー４４、排出従動ローラー４５によって搬送される。

合流部１０よりも下流側の第２搬送経路９（９Ａ）は、記録ヘッド４２に用紙Ｐを導く共通搬送経路を構成する。一方、合流部１０よりも上流側の第２搬送経路９（９Ｂ）は、合流部１０よりも上流側の第１搬送経路８と合流する用紙反転用搬送経路を構成する。
両面印刷の場合、第２搬送経路９Ａを搬送されて第１面に記録の行われた用紙Ｐは、搬送手段５、排出手段６、のこれらによる逆送り動作によって、第１面に記録が実行された際に用紙後端となっていた側が先端となって、第２搬送経路９Ｂに誘い込まれ、分離ローラー２２、中間ローラー２３との間に誘導される。

中間ローラー２３は図示を省略するモータにより図１の時計回り方向に回転駆動されており、分離ローラー２２、中間ローラー２３との間に誘い込まれた用紙は、中間ローラー２３とアシストローラー２７との間を通って再び合流部１０に到達し、第２搬送経路９Ａを介して記録手段４に導かれ、以降同様に記録が実行される。

尚、以上説明した用紙搬送経路中に設けられるピックアップローラー１６、中間ローラー２３、搬送駆動ローラー３５、排出駆動ローラー４４、のこれら回転駆動されるローラーは、全て共通の駆動モータにより回転駆動されるよう構成されている。

次に、図２及び図３を追加参照して、本発明に係る合流部１０における特徴的な構成及び作用について説明する。
図２は、本発明の実施形態における第１搬送経路８の構成を示す平面図である。また、図２は、図１における矢印Ａに対応する位置の平面図である。図３及び図４は、本発明の実施形態における第１搬送経路８の作用を説明するための図である。

合流部１０は、両面印刷をする際に第２搬送経路９Ｂに用紙Ｐを誘い込む開口を形成するために、第１搬送経路８の支持面５０と、第２搬送経路９の支持面６０との間に段差を設けている（図１及び図３参照）。当該段差は、用紙先端の巻き特性に基づいて設定されている。巻き特性は、用紙Ｐの素材の巻癖と、インクを打たれて吸湿することによる巻癖とに基づいて規定される。すなわち、合流部１０は、用紙先端がカールしていても、第２搬送経路９Ｂに用紙Ｐを誘い込めるような段差を形成し、該段差が大きいほど誘い込みに関しては有利となる。

このような段差を有する合流部１０があると、第１搬送経路８から第２搬送経路９に用紙Ｐが移送される際に、用紙Ｐの後端が落下により第２搬送経路９の支持面６０に叩きつけられて、叩き音が発生する。また、この叩き音による振動は、落下した用紙Ｐの姿勢を崩す原因にもなる。
この叩き音を低減させるため、本実施形態の第１搬送経路８は、以下に示す特徴的な構成を備えている。

第１搬送経路８の支持面５０は、両面ユニット７の筐体上部により構成される。支持面５０は、図２に示すように、Ｘ軸方向に延在し、合流部１０に至るまで用紙Ｐの底面を支持する構成となっている。支持面５０には、Ｘ軸方向に延びるリブがＹ軸方向に所定間隔で複数立設されている。また、支持面５０は、用紙Ｐの幅方向（Ｙ軸方向）全域を支持できる幅を有する。この支持面５０は、＋Ｘ軸方向に向かうに従って下方に傾斜する構成となっている。

また、合流部１０における、第１搬送経路８の支持面５０の端縁５１のＹ軸方向中央部は、用紙Ｐの搬送方向において−Ｘ側に凹んだ凹部（凹形状）５２を有する。支持面５０の端縁５１は、合流部１０に臨む位置に位置し、第１搬送経路８の先端を構成する。凹部５２は、支持面５０において、用紙Ｐの幅方向中央部が通る位置（直線Ｌで示す）に凹中心を置いた湾曲形状となっている。

この構成によれば、第１搬送経路８の支持面５０の端縁５１を湾曲形状とすることで、用紙Ｐの後端が合流部１０に差し掛かったところから、用紙Ｐを変形させ、用紙Ｐの幅方向中央部から徐々に落下を開始させることで、結果的に落下高さを低くすることが可能になり、従来のようなフラップを用いることなく静音化が可能になる。

具体的には、用紙Ｐの後端が合流部１０に臨む端縁５１に差し掛かると、第１搬送経路８の支持面５０中央部に対応する端縁５１の形状が搬送方向に凹んだ湾曲形状となっているため、搬送方向（＋Ｘ側）に向かうに従って用紙Ｐ中央部の底面の支えが無くなる領域が漸次広がっていく。そうすると、図３に示すように、用紙Ｐの搬送が進むにつれて、用紙Ｐの後端の姿勢は、姿勢Ｐｏ１から姿勢Ｐｏ２へ、また、姿勢Ｐｏ２から姿勢Ｐｏ３へと変化することとなる。

姿勢Ｐｏ３で示すように、搬送方向に向かうに従って、用紙Ｐの後端中央部は支えを徐々に失い、重力に従って略Ｕ字形状に徐々に変化する。そうすると、用紙Ｐの後端が第１搬送経路８の支持面５０の端縁５１を通過して完全に支えがなくなった落下時点において、用紙Ｐの後端中央部と第２搬送経路９の支持面６０との落下距離Ｄ１は、最後まで支持面５０に支持されている用紙Ｐの後端両側部と第２搬送経路９の支持面６０との落下距離Ｄ２よりも小さくなる。すなわち、本実施形態の第１搬送経路８によれば、用紙Ｐの後端の特定部位（中央部）の落下高さを結果的に低くすることが可能になる。

したがって、第１搬送経路８からの落下時、用紙Ｐの後端においては、先ずＵ字変形により垂れ下がっているその中央部が先ず第２搬送経路９の支持面６０に落下し、その後にその両側部が第２搬送経路９の支持面６０に落下する。このように、第１搬送経路８は、用紙Ｐの後端域における特定部位の落下高さを低減させることで、叩き音を低減することができる。また、第１搬送経路８は、用紙Ｐの後端域において第２搬送経路９への着地タイミングを異ならせることにより、従来のように用紙Ｐの後端が第１搬送経路８から合流部１０の高さ分を一斉に落下して第２搬送経路９の支持面６０を同時に叩くことによる大きな叩き音の発生を低減することができる。

また、本実施形態の端縁５１の湾曲形状は、支持面５０において、用紙Ｐの幅方向中央部が通る位置に凹中心を置いた形状を有するため、用紙Ｐが合流部１０に差し掛かったときに、用紙Ｐの姿勢を、幅方向中央部を中心とする理想的なＵ字状に変形させることができるため、例えば合流部１０における用紙Ｐの側端部の片落ち等を抑制でき、用紙Ｐの落下時の姿勢を保ちつつ、叩き音をより確実に低減させることが可能となる（図４参照）。

したがって、上述した本実施形態によれば、両面ユニット７の用紙Ｐが通過する合流部１０において、フラップ構造を用いることなく用紙Ｐによる叩き音の低減を実現することができる。また、本実施形態によれば、フラップ構造を用いることなく合流部１０における静音対策ができるため、コスト安で、衝撃等による故障が少ないプリンター１が得られる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上述の実施形態においては、第１搬送経路８の端縁５１の凹部５２の形状は、湾曲形状であると説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
例えば、図５に示すように、凹部５２の形状は、略二等辺三角形状であってもよいし、図６に示すように、凹部５２の形状は、曲率の異なる湾曲形状が搬送方向で複合して重なった形状であってもよい。図５及び図６に示す形状であっても、上述の実施形態と同様の作用効果により用紙Ｐの叩き音を低減できる。

尚、上述の実施形態においては、記録装置がインクジェットプリンターである場合を例にして説明したが、インクジェットプリンターに限られず、複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。

１…プリンター（記録装置）、２…給送装置（シート材搬送装置）、８…第１搬送経路、９…第２搬送経路、９…第２搬送経路、１０…合流部（段差合流部）、５０…支持面、５１…端縁、５２…凹部（凹形状）、Ｐ…用紙（シート材）

Claims (5)

1. 所定高さでシート材を搬送する第１搬送経路と、前記第１搬送経路よりも低い高さでシート材を搬送する第２搬送経路とが合流する段差合流部を備えるシート材搬送装置であって、
   前記段差合流部における、前記第１搬送経路の前記シート材を支持する支持面の端縁の中央部は、前記シート材の搬送方向において凹んだ凹形状を有することを特徴とするシート材搬送装置。
2. 前記凹形状は、前記支持面において、前記シート材の幅方向中央部が通る位置に凹中心を置いた形状を有することを特徴とする請求項１に記載のシート材搬送装置。
3. 前記凹形状は、湾曲形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載のシート材搬送装置。
4. 前記段差合流部よりも上流側の前記第２搬送経路は、前記段差合流部よりも上流側の前記第１搬送経路と合流するシート材反転用搬送経路を構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシート材搬送装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のシート材搬送装置と、
   前記シート材搬送装置により搬送される前記シート材に対し記録処理を行う記録部と、を有することを特徴とする記録装置。

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