JP2012176821A - シート収容機構およびそれを備えた記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】巻き癖を有する多様なサイズのシートを整列性を損なうこと無く、多数枚積載して収容可能なシート収容機構とそれを備えた記録装置を実現する。
【解決手段】記録装置の排出口１２１から排出される複数枚のシートを積載して収容するシート収容機構１２０であって、排出口１２０の下方に配置された受け部材１２２と、排出口１２１から排出されるシートを受け部材１２２へ向けて案内するガイドと、受け部材１２２に到達し、該受け部材１２２の上を摺動するシートの先端に当接し、該先端の摺動を規制する規制部１２５とを有し、シートの先端が受け部材１２２に到達した際に、シートと受け部材１２２とがなす角度θは鋭角であり、受け部材１２２と排出口１２１の高低差は、記録装置によるシートの保持が解除される前に該シートの先端が受け部材１２２に到達可能であって、かつ、受け部材１２２と排出口１２１との間においてシートに撓み１３２が形成されるように設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート収容機構に関するものであり、特に、記録装置への適用に適したシート収容機構に関するものである。

記録装置の１つとしてインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」）がある。さらに、プリンタには、ロール紙を所定の長さで自動的に切断する切断手段と、該切断手段によって切断され、下方に落下するロール紙の一部を収容するシート収容機構とを備えたものがある。一般的なシート収容機構は、記録装置の排出口の下方に設置される袋状又は箱状の受け部材を有しており、排出口から排出されたシートは、自重によって受け部材の上に自然に落下し、順次積層される。

ここで、プリンタにセットされるロール紙は、帯状のシートを紙管と呼ばれる円筒状の芯材に巻き付けたものである。プリンタにセットされたロール紙に印字する場合には、紙管に巻かれたシートを巻き解きながら印字を行う。よって、巻き解かれたシートには、印字面と反対側の面を内側にして丸まろうとする巻き癖が付いている。巻き癖の程度は、シートの紙種によって異なる。また、紙管の中心から離れた巻き外部分と、紙管の中心に近い巻き内部分とでも巻き癖の程度が異なる。さらに、印字後に切断されたシートにも上記巻き癖は残存しており、その程度は、シートに打ち込まれたインクの量によって変化することが知られている。

上記のような巻き癖のあるシートを従来のシート収容機構に収容することには次のような課題があった。すなわち、排出口から受け部材へのシートの移動を自然落下に任せるため、受け部材内におけるシートの整列性が保証されない。特に、巻き癖のあるシートは、その落下中に円筒状に丸まってしまったり、カールしてしまったりすることが多い。このため、受け部材内に、丸まったり、カールしたりしたシートと、そうではないシートとが混在した状態となり、シートを取り出す際に不便が伴う。

そこで、特許文献１には、いわゆる反転二つ折り収容バスケットが開示されている。反転二つ折り収容バスケットでは、シート先端が着地するバスケットの懐の深さが最適化されており、シートは、その略中央を支点として二つ折りに折り曲げられる。換言すれば、バスケットに収容されたシートは、係止部材に引っ掛けられ、該係止部材から垂れ下がった状態となる。また、特許文献２には、シートをその先端を支点として表裏反転させて収容するスタッカが開示されている。

特開２００７−１４５４５９号公報 特開２００３−０９５５１１号公報

特許文献１に開示されているような反転二つ折り収容バスケットには次のような課題があった。すなわち、この種のバスケットでは、係止部材に引っ掛けられたシートが係止部材から滑落することを回避するため、係止部材によるシートの支持位置（用紙の折り曲げ位置）が汎用サイズの用紙の略中央に設定される必要がある。このため、汎用サイズ以外のサイズのシートを収容することは困難である。また、シートの長さが短い場合には、巻き癖が勝ってシートが二つ折りにならないことがあるため、小サイズの用紙には対応できない。

また、特許文献２に開示されているようなスタッカには次のような課題があった。すなわち、表裏が反転されたシートは、自重による自然落下によってバスケット内に収容される。したがって、複数枚のシートがバスケット内に収容されると、それらシートの先端や後端の位置が不揃いになる。かかる現象は、サイズの異なる複数枚のシートがバスケット内に収容される場合にはより一層顕著になる。

ところで、カット紙を排紙トレイ上に排出する場合には、カット紙の先端を早期に排紙トレイの表面に接地させた後、該先端をカット紙の長さ分だけトレイ上で摺動させる。しかし、巻き癖のあるシートをトレイ上で摺動させると、摩擦抵抗と巻き癖の影響によって、シートが丸まったり、カールしたりしてしまう。仮に、トレイ表面に摺動性を高めるための処理を施したとしても、二枚目以降のシートは、先に排出されたシートの表面上を摺動せざるを得ないので、丸まりやカールを回避できない。

本発明のシート収容機構は、印字面と反対側の面を内側にして丸まろうとする巻き癖を有し、かつ、前記印字面を上に向けた状態で記録装置の排出口から排出される複数枚のシートを積載して収容するシート収容機構であって、前記排出口の下方に配置された受け部材と、前記排出口から排出される前記シートを前記受け部材へ向けて案内するガイドと、前記記録装置による前記シートの搬送動作によって前記受け部材に到達し、該受け部材の上を摺動する前記シートの先端に当接し、該先端の摺動を規制する規制部と、を有し、前記シートの先端が前記規制部に当接した状態で、前記受け部材の上において前記シートに撓みが形成されて蓄積された弾性力が、該シートの保持が解除されることによって解放されると、該シートが前記印字面を下に向けた状態で前記受け部材の上に展開されるように構成され、前記シートの先端が前記受け部材に到達した際に、該シートの先端と該受け部材とがなす角度は鋭角であり、前記受け部材と前記排出口の高低差は、前記記録装置による前記シートの保持が解除される前に該シートの先端が前記受け部材に到達可能であって、かつ、前記撓みが前記受け部材と前記排出口との間において形成されるように設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、巻き癖を有する多様なサイズのシートを整列性を損なうこと無く、多数枚積載して収容することができるシート収容機構とそれを備えた記録装置が実現される。

（ａ）（ｂ）は、実施形態１に係る記録装置の異なる状態を示す模式的側面図である。 （ａ）（ｂ）は、実施形態１に係る記録装置の異なる状態を示す模式的側面図である。 （ａ）（ｂ）は、実施形態２に係る記録装置の異なる状態を示す模式的側面図である。 （ａ）（ｂ）は、実施形態２に係る記録装置の異なる状態を示す模式的側面図である。

（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態について図１、図２を参照して詳細に説明する。図１、図２に示す記録装置は、ロール紙１０２が回転可能にセットされるホルダ部１００を有する。ここで、ホルダ部１００にセットされるロール紙１０２は、円筒状の紙管１０１と、該紙管１０１に何層にも巻かれたシート１０３とを有する。ホルダ部１００は、紙管１０１に挿通されたスプール（不図示）を回転可能に保持する保持手段（不図示）と、セットされたロール紙１０２に被せられる開閉可能なカバー１０４とを備えている。

また、記録装置は、ホルダ部１００にセットされたロール紙１０２から繰り出されるシート１０３を搬送する搬送ローラ対（搬送ローラ１１１、ピンチローラ１１２）と、搬送ローラ対によって搬送されるシート１０３に対して記録を行う記録部１１０を有する。記録部１１０は、プラテン１１３と、プラテン１１３上のシート１０３の印字面に向けてインク滴を吐出する記録ヘッド１１４とを有する。

さらに、記録装置は、記録部１１０によって記録が行われたシート１０３を切断するための切断手段（カッター１２４）と、カッター１２４によって切断されたシート１０３の一部を収容するシート収容機構１２０を有する。なお、以下の説明では、カッター１２４によって切断されたシートの一部を「シート１３０」と呼んで切断される前のシート１０３と区別する場合がある。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。

シート収容機構１２０は、記録装置の排出口１２１の一部を形成するとともに、排出口１２１から排出されるシート１０３を案内するガイド１２３と、ガイド１２３の下方に配置された受け部材１２２とを有する。ガイド１２３は、排出口１２１から排出されるシート１０３を受け部材１２２へ向けて、すなわち下方へ向けて案内する搬送面を備えている。搬送面は、凸曲面であって、排出口１２１から受け部材１２２へ向けて下り傾斜となっている。受け部材１２２は、排出口１２１の下方からシート排出方向へ向けて略水平に延在している。ここで、「シート排出方向」とは、排出口１２１からシート１０３が排出される方向、すなわち略水平な方向を意味する。換言すれば、排出口１２１から略水平に排出されたシート１０３は、その直後に、自重とガイド１２３による案内によって下方へ向けて垂れ下がるが、かかる方向はシート排出方向ではない。

ところで、シート１０３の素材は用途に応じ各種提供されているが、連続印字による多数枚積載性を求められる紙種として、所謂安価な、普通紙全般やコート紙薄手系が挙げられる。

次に、上記構成を有する記録装置の動作について説明する。図１（ａ）に示すように、ロール紙１０２から繰り出されたシート１０３は、搬送ローラ１１１およびピンチローラ１１２からなる搬送ローラ対の搬送動作によって記録部１１０のプラテン１１３上へ搬送される。シート１０３がプラテン１１３上に搬送されると、記録ヘッド１１４によるインク滴の吐出が開始され、記録動作が実行される。

然る後、シート１０３は、継続する搬送動作によって排出口１２１から排出される。具体的には、排出口１２１から排出されたシート１０３は、ガイド１２３の搬送面と摺擦しつつ重力に従って下方へ垂れ下がる。換言すれば、受け部材１２２へ向けて垂れ下がる。その後、搬送動作がさらに継続されると、シート１０３の先端が受け部材１２２の表面に到達する。ここで、シート１０３は、円筒状の紙管１０１に巻かれていたため、印字面と反対側の面を内側にして丸まろうとする巻き癖が付いた状態で排出される。よって、受け部材１２２の表面に到達したシート１０３の先端部分は、排出口方向へ向けて（図１の紙面右方向へ向けて）カールしている。この結果、シート１０３の先端部分と、受け部材１２２の表面とが成す角度θは鋭角になる。つまり、シート１０３の先端は、排出方向と反対方向を向いている。したがって、搬送動作がさらに継続されると、シート１０３の先端は、受け部材１２２の表面を摺動し、排出方向と反対方向（図１の紙面右方向）へ移動する。

ところで、ロール紙プリンタ全般に該当するが、排出されるシートの先端は排出口から離間すると、姿勢が不安定になる空中搬送の工程を経ることになる。そこで、シート１０３の先端を早期に受け部材１２２の表面に接触させる本実施形態の構成は、排出終了時のシートの整列性向上の一翼を担っている。

動作説明に戻る。図１（ａ）に示す状態から、搬送動作がさらに継続されると、受け部材１２２の上で排出方向と反対方向へ移動したシート１０３の先端は、移動方向前方に設けられている規制部１２５に当接し、それ以上の移動が規制される。

上記のようにして先端の移動が規制された後、さらに搬送動作が継続されると、シート１０３に、図１（ｂ）に示すような撓み１３２が形成され、弾性力が蓄積されるに至る。次いで、図２（ａ）に示すように、カッター１２４によってシート１０３が所定の長さに切断される。すると、蓄積されていた弾性力が解放され、図２（ｂ）に示すように、切断されたシート１３０がその印字面を下に向けた状態で受け部材１２２の上に展開する。換言すれば、シート１３０は、表裏面が反転された状態で受け部材１２２の上に展開する。以後、同様の動作が繰り返えされることで、複数枚のシート１３０が受け部材１２２の上に順次積層される。このとき、各シート１３０は、それぞれの印字面が受け部材１２２の表面と対向する向きで積層される。よって、各シート１３０の印字面同士が擦れ合うことはない。

ここで、受け部材１２２の上に積層状態で収容された多数枚のシート１３０の先端位置が同じ位置（規制部１２５の位置）に揃えられることは上記説明から自明である。さらに、多数枚のシート１３０の中にサイズが異なるシート１３０が含まれている場合であっても、全てのシート１３０の先端位置が同じ位置に揃えられることも自明である。

なお、受け部材１２２の表面に対する排出口１２１の高さＨ₁（図１（ｂ））は、シート１３０の長さＬ（図２（ｂ））よりも低い。なぜならば、高さＨ₁が長さＬよりも高いと、シート１３０は、その先端が受け部材１２２に到達する前に、何らの支持もされていない不安定な状態に陥るからである。換言すれば、シート１３０は、その先端が受け部材１２２に到達するまで自然落下することになり、整列性や展開動作が損なわれるからである。また、排出口１２１の高さＨ₁は、撓み１３２の高さ（厚み）Ｈ₂（図１（ｂ））よりも高い。なぜならば、排出口１２１の高さＨ₁が撓み１３２の高さＨ₂よりも低いと、切断されたシート１３０の後端がガイド１２３の搬送面上を滑落し難くなり、シート１３０の展開動作が損なわれるためである。以上をまとめると、受け部材１２２と排出口１２１の高低差は次のように設定されている。すなわち、記録装置によるシート１０３の保持が解除される前にシート１０３の先端が受け部材１２２に到達可能であって、かつ、撓み１３２が受け部材１２２と排出口１２１との間において形成されるように設定されている。

ここで、ガイド１２３の搬送面は、シート１３０の後端が重力により滑落し易いように、下方へ向けて傾斜していることは既述の通りであるが、搬送面の傾斜は、シート１３０の後端が適度に加速されて滑落するように設定されている。すなわち、搬送面の傾斜が緩やか過ぎると、シート後端の滑落速度が不足し、シート後端が搬送面上で止まってしまう。一方、搬送面の傾斜が急過ぎると、シート後端の滑落速度が過剰となり、撓み１３２が押し潰されてしまう。そこで、搬送面の傾斜は、シート１３０の後端の滑落速度が、シート１３０がスムーズに展開される速度になるように設定されている。

本実施形態では、カッター１２４による切断によって、記録装置によるシート１０３の保持が解除され、シート１０３に蓄積されていた弾性力が解放される。しかし、別途設けられた保持手段による保持の解除によって弾性力が解放される構成とすることもできる。例えば、カッター１２４と排出口１２１との間に設けられた第２のローラ対による保持（挟持）が解除されると、弾性力が解放される構成とすることもできる。より具体的には、カッター１２４によって切断されたシート１３０の後端が第２のローラ対のニップを通過すると、弾性力が解放される構成とすることもできる。

（実施形態２）
以下、本発明の第２の実施形態について図３、図４を参照して詳細に説明する。図３、図４に示す記録装置は、実施形態１に係る記録装置と共通する構成を有している。そこで、共通する構成については、図３、図４中に同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る記録装置と実施形態１に係る記録装置との相違点は、シート収容機構の受け部材の形状である。具体的には、実施形態１における受け部材１２２の表面は、排出口１２１に最も近接した一端から反対側の他端まで勾配のない水平面によって構成されていた。これに対し、本実施形態における受け部材２２２の表面は、図３（ａ）に示すように、排出口１２１に最も近接している一端と反対側の他端との間に頂点２４０を有する山形に形成されている。具体的には、一端から頂点２４０までは上り勾配を有し、頂点２４０から他端までは下り勾配を有する。より具体的には、受け部材２２２の表面は、連続する２つの面（第１の斜面２４１、第２の斜面２４２）を有する。第１の斜面２４１は、規制部１２５から頂点２４０までシート排出方向に沿って上り傾斜であり、第２の斜面２４２は、頂点２４０から終端までシート排出方向に沿って下り傾斜である。

次に、上記構成を有する記録装置の動作について説明する。もっとも、排出口１２１から排出されたシート１０３の先端が受け部材２２２の表面に到達するまでの動作は、実施形態１に係る記録装置と同一である。よって、シート１０３の先端が受け部材２２２の表面に到達した後の動作について以下に説明する。

図３（ａ）に示すように、排出口１２１から排出されたシート１０３の先端は、受け部材２２２の第１の斜面２４１に到達する。第１の斜面２４１に到達したシート１０３の先端は、実施形態１と同様に、継続する搬送動作によって規制部１２５へ向けて摺動する。ただし、本実施形態では、受け部材２２２の第１の斜面２４１が上記のように傾斜している。よって、第１の斜面２４１と、該斜面２４１に接触したシート１０３の印字面の先端部分とが成す角度θは、実施形態１に比べてより一層鋭角になる。また、シート１０３の先端は、第１の斜面２４１の傾斜に沿ってより一層スムーズに規制部１２５へ向けて摺動する。

シート１０３の先端が規制部１２５に当接した後も搬送動作が継続されることにより、シート１０３に、図３（ｂ）に示すような撓み１３２が形成され、弾性力が蓄積されるに至る。次いで、図４（ａ）に示すように、カッター１２４によってシート１０３が所定の長さに切断される。すると、蓄積されていた弾性力が解放され、図４（ｂ）に示すように、切断されたシート１３０がその印字面を下に向けた状態で受け部材２２２の上に展開する。

ここで、受け部材２２２が山形に形成されている本実施形態では、弾性力が解放された際に、シート１３０の後端側がシート排出方向へ倒れ込み易く、シート１３０がよりスムーズに展開されるという作用効果がある。そこで、受け部材２２２の斜面２４１、２４２の長さは、かかる作用効果を考慮して決定されている。具体的には、受け部材２２２の第２の斜面２４２の上方で撓み１３２が形成されるように、第１の斜面２４１と第２の斜面２４２の長さが設定されている。換言すれば、第１の斜面２４１の長さ、すなわち、規制部１２５から頂点２４０までのシート排出方向に沿った距離Ｄ（図３（ｂ））は、頂点２４０よりもシート排出方向先方において撓み１３２が形成されるように設定されている。

なお、受け部材２２２の表面は、上記作用効果が得られる面であればよく、上記のような２つの斜面の組み合わせに限定されない。例えば、受け部材２２２の表面を一様な下り勾配を有する斜面によって構成してもよく、斜面と水平面の組み合わせによって構成してもよい。また、曲面によって構成してもよく、曲面、斜面および水平面の組み合わせによって構成してもよい。さらに、受け部材２２２の表面を曲面によって構成する場合はもちろん、曲面以外の面によって構成する場合においても、頂点２４０が角を有することは必須ではない。すなわち、上記の「山形」には、頂点が平坦な山や頂点が丸い山も含まれる。

受け部材２２２の端部には、受け部材２２２に対する突出長を変更可能な補助部材２４４が設けられている。よって、シート１３０のサイズが大きな場合には、図４（ｂ）に示すように、補助部材２４４を受け部材２２２の先に伸ばすことによって、シート１３０が第２の斜面２４２の傾斜によって受け部材２２２から脱落することを回避することができる。また、シート１３０のサイズが小さな場合には、補助部材２４４を縮めて受け部材２２２の下に収納することもできる。

１０３、１３０ シート
１２０ シート収容機構
１２１ 排出口
１２２、２２２ 受け部材
１２３ ガイド
１２４ カッター
１３２ 撓み
２４０ 頂点
２４１ 第１の斜面
２４２ 第２の斜面
２４４ 補助部材

Claims (8)

1. 印字面と反対側の面を内側にして丸まろうとする巻き癖を有し、かつ、前記印字面を上に向けた状態で記録装置の排出口から排出される複数枚のシートを積載して収容するシート収容機構であって、
   前記排出口の下方に配置された受け部材と、
   前記排出口から排出される前記シートを前記受け部材へ向けて案内するガイドと、
   前記記録装置による前記シートの搬送動作によって前記受け部材に到達し、該受け部材の上を摺動する前記シートの先端に当接し、該先端の摺動を規制する規制部と、を有し、
   前記シートの先端が前記規制部に当接した状態で、前記受け部材の上において前記シートに撓みが形成されて蓄積された弾性力が、該シートの保持が解除されることによって解放されると、該シートが前記印字面を下に向けた状態で前記受け部材の上に展開されるように構成され、
   前記シートの先端が前記受け部材に到達した際に、該シートの先端と該受け部材とがなす角度は鋭角であり、
   前記受け部材と前記排出口の高低差は、前記記録装置による前記シートの保持が解除される前に該シートの先端が前記受け部材に到達可能であって、かつ、前記撓みが前記受け部材と前記排出口との間において形成されるように設定されていることを特徴とするシート収容機構。
2. 前記記録装置に設けられている切断手段によって前記シートが切断されることで該シートの保持が解除されると、該シートに蓄積されていた前記弾性力が解放され、該シートが前記受け部材の上に展開されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート収容機構。
3. 前記記録装置に設けられている切断手段によって切断された前記シートの後端が、前記記録装置に設けられている保持手段を通過することで該シートの保持が解除されると、該シートに蓄積されていた前記弾性力が解放され、該シートが前記受け部材の上に展開されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート収容機構。
4. 前記受け部材の表面は、前記排出口に最も近接している一端から反対側の他端まで勾配のない水平面であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート収容機構。
5. 前記受け部材の表面は、前記排出口に最も近接している一端から反対側の他端まで一様な下り勾配を有する斜面であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート収容機構。
6. 前記受け部材の表面は、前記排出口に最も近接している一端と反対側の他端との間に頂点を有する山形に形成されており、前記一端から前記頂点までは上り勾配を有し、前記頂点から前記他端までは下り勾配を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート収容機構。
7. 前記受け部材に対する突出長を変更可能な補助部材をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート収容機構。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート収容機構を有することを特徴とする記録装置。

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