JP2015059031A

JP2015059031A - 記録装置

Info

Publication number: JP2015059031A
Application number: JP2013194949A
Authority: JP
Inventors: 青木　毅; Takeshi Aoki; 毅青木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2015-03-30

Abstract

【課題】装置本体に対して着脱可能なカセットを備えた記録装置において、カセット引き抜き時に装置本体に用紙が残留する問題を、コストアップを抑えつつ解消する。【解決手段】プリンター１は、記録用紙Ｐを収容する用紙カセット４と、用紙カセット４に設けられた分離ローラー１０と、用紙カセット４の装着状態において分離ローラー１０との間で記録用紙Ｐをニップするとともに回転することにより記録用紙Ｐを給送する第２給送ローラー１７と、第２給送ローラー１７にモーター２０の駆動力を伝達する動力伝達手段２１と、を備えている。モーター２０の停止時において、動力伝達手段２１が、第２給送ローラー１７が記録用紙Ｐを給送する際の回転方向とは逆方向への第２給送ローラー１７の回転を許容する遊びを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、装置本体に対し着脱可能な、被記録媒体を収容するカセットを備えた記録装置に関する。

記録装置の一例としてのプリンターにおいて、装置本体に対して着脱可能な給紙カセットは従来から広く用いられており、またこの給紙カセットに、用紙の分離を行う分離ローラーを備えるものもある（特許文献１）。分離ローラーは、給紙カセットが装置本体に装着された際に装置本体側の給送ローラーと接し、送り出される用紙を給送ローラーと分離ローラーとの間でニップすることにより、用紙の分離を行う。

特開２００６−３１５８３２号公報

上記構成において、分離された（重送が止められた）用紙が給送ローラーと分離ローラーとの間でニップされた状態のままとなることがある。この様な状態で給紙カセットを装置本体から引き抜くと、ニップされた用紙が給紙カセットから抜け出て、装置本体に残ってしまう場合があった。この様な状態になると、装置本体に残った用紙を引き抜く必要があり、その際に用紙を破いてしまう虞がある。また、途中まで引き抜いた給紙カセットを再び押し込むと、装置本体内に残った用紙を押し潰してしまう虞もある。

この様な問題は、分離ローラーとの間で用紙をニップする給送ローラーが動力源により駆動される関係上、外力によって給送ローラーを停止状態から回転（逆転）させる為には比較的大きいトルクが必要なことから生じる。
一方、この様な問題を解消する為に、電気的に動作するクラッチを設け、用紙の給紙終了後に給送ローラーと動力源との間の動力伝達経路を切断することも考え得るが、この場合装置構成の複雑化とコストアップを招くこととなる。

そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、装置本体に対して着脱可能なカセットを備えた記録装置において、カセット引き抜き時に装置本体に用紙が残留する問題を、コストアップを抑えつつ解消することにある。

上記課題を解決する為の、本発明の第１の態様に係る記録装置は、被記録媒体に記録を行う記録手段と、被記録媒体を収容する、着脱可能なカセットと、前記カセットに設けられた第１ローラーと、前記カセットの装着状態において前記第１ローラーとの間で被記録媒体をニップするとともに回転することにより被記録媒体を給送する第２ローラーと、前記第２ローラーに動力源の駆動力を伝達する動力伝達手段と、を備え、前記動力源の停止時において、前記動力伝達手段が、前記第２ローラーが被記録媒体を給送する際の回転方向である第１回転方向とは逆方向である第２回転方向への前記第２ローラーの回転を許容する遊びを有し、前記遊びは、少なくとも前記カセットを取り外す際に前記第１ローラーが前記第２ローラーとの間で被記録媒体をニップしている間、前記第２ローラーの前記第２回転方向への回転を許容することを特徴とする。

本態様によれば、前記動力源の停止時において、前記動力伝達手段が、前記第２ローラーが被記録媒体を給送する際の回転方向である第１回転方向（以下、この回転方向を適宜「正転方向」とも言う）とは逆方向である第２回転方向（以下、この回転方向を適宜「逆転方向」とも言う）への前記第２ローラーの回転を許容する遊びを有する。そしてこの遊びは、少なくとも前記カセットを取り外す際に前記第１ローラーが前記第２ローラーとの間で被記録媒体をニップしている間、前記第２ローラーの前記第２回転方向への回転を許容する。

従って、前記第１ローラーと前記第２ローラーとの間で被記録媒体がニップされている状態で前記カセットを引き抜くと、前記第２ローラーが逆転することができる。その結果、ニップされている被記録媒体を前記カセットとともに引き抜き方向側に引き抜くことができ、装置本体側に被記録媒体が残留することを、簡単な構成によって防止できる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記第１ローラーは、所定の回転抵抗が付与された状態に設けられることを特徴とする。
本態様によれば、前記第１ローラーは、所定の回転抵抗が付与された状態に設けられるので、前記第１ローラーと前記第２ローラーとの間で被記録媒体がニップされている状態で前記カセットを引き抜く際、ニップされている被記録媒体を前記カセットとともにより確実に引き抜き方向側に引き抜くことができる。

本発明の第３の態様は、第１のまたは第２の態様のいずれかにおいて、前記第２ローラーの前記第１回転方向に対しては前記動力源の回転トルクを前記第２ローラーに伝達し、前記第２ローラーに前記回転トルクを伝達する際の前記動力源の回転方向に対し逆方向に前記動力源が回転する際には当該動力源の回転トルクを前記第２ローラーに伝達しないワンウェイクラッチを備えることを特徴とする。

本態様によれば、前記動力源の逆転方向に対しては当該動力源の回転トルクを前記第２ローラーに伝達しない（前記動力源から前記第２ローラーを切り離して自由回転させる）ワンウェイクラッチを備えるので、前記第２ローラーより下流側のローラーによって被記録媒体を搬送する際に、前記第２ローラーを、小さい負荷で従動回転させることができ、前記第２ローラーが被記録媒体に対し著しい搬送負荷を与えることを防止できる。

本発明の第４の態様は、第１から第３の態様のいずれかにおいて、前記動力伝達手段は、前記第２ローラーの回転軸に設けられた歯車に動力を伝達し、前記遊びは、前記第２ローラーの回転軸の円周方向の一部が切り欠かれて成るカット部と、前記歯車において前記カット部と係合し、前記カット部から回転トルクを受ける突起と、の間に形成されることを特徴とする。

本態様によれば、前記遊びは、前記第２ローラーの回転軸の円周方向の一部が切り欠かれて成るカット部と、前記歯車において前記カット部と係合し、前記カット部から回転トルクを受ける突起と、によって形成されるので、前記遊びを、構造簡単にして低コストに得ることができる。

本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記第２ローラーの下流側に設けられた、被記録媒体を搬送する搬送ローラーを少なくとも一つ備え、前記動力伝達手段は、前記動力源の回転方向に拘わらず、前記搬送ローラーが被記録媒体を下流側に搬送する回転方向に前記動力源の駆動力を前記搬送ローラーに伝達し、前記カセットから送り出された被記録媒体の先端が前記搬送ローラーに到達した後、前記動力源が、前記第２ローラーを前記第１回転方向に駆動する際の回転方向とは逆方向に回転することを特徴とする。

本態様によれば、前記カセットから送り出された被記録媒体の先端が前記搬送ローラーに到達した後、前記動力源が、前記第２ローラーを前記第１回転方向に駆動する際の回転方向とは逆方向に回転するので、被記録媒体の搬送動作が終了した際、即ち記録動作が終了した際には、前記突起と前記カット部との間に、前記第２ローラーを逆転させる為の遊びが形成された状態となる。これにより、前記カセットが引き抜かれる際、前記第２ローラーが逆転することができ、その結果装置本体側に被記録媒体が残留することを、確実に防止できる。

本発明に係るプリンターの用紙搬送経路を示す側断面図。本発明に係るプリンターの用紙搬送経路を示す側断面図。用紙カセット、動力伝達手段、第１及び第２中間ローラー、の斜視図。図３の分離ローラー部分の拡大斜視図。（Ａ）は装着状態にある用紙カセットの側断面図、（Ｂ）は用紙カセットを引き抜く途中の状態の図。（Ａ）は第２給送ローラーが用紙を給送する際の歯車と回転軸との状態を示す図、（Ｂ）はモーター逆転時の歯車と回転軸との状態を示す図、用紙カセットが引き抜かれる際の歯車と回転軸との状態を示す図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、以下説明する実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることを前提として、以下本発明の一実施形態を説明するものとする。

図１及び図２は本発明に係る「記録装置」の一実施形態であるインクジェットプリンター（以下「プリンター」と言う）１の側断面図、図３は用紙カセット４、動力伝達手段２１、第１中間ローラー２６、第２中間ローラー２８、のこれらの斜視図、図４は図３の分離ローラー１０部分の拡大斜視図である。また、図５（Ａ）は装着状態にある用紙カセット４の側断面図、図５（Ｂ）は用紙カセット４を引き抜く途中の状態の図、図６（Ａ）は第２給送ローラー１７が用紙を給送する際の歯車２３と回転軸１８との状態を示す図、図６（Ｂ）はモーター２０逆転時の歯車２３と回転軸１８との状態を示す図、図７は用紙カセット４が引き抜かれる際の歯車２３と回転軸１８との状態を示す図である。

以下、主として図１及び図２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。プリンター１は、被記録媒体の一例としての記録用紙Ｐにインクジェット記録を行う装置本体２に対し、複数枚の記録用紙Ｐを収容する用紙カセット４が着脱可能に（スライド可能に）構成され、この用紙カセット４から、記録用紙Ｐを１枚ずつ給送する。

装置本体２には、動力源としてのモーター２０（図３）によって回転駆動される第１給送ローラー１４と第２給送ローラー１７とが設けられており、用紙カセット４が装着された状態において、当該用紙カセット４の先端（図１及び図２において左側）の上方に、第１給送ローラー１４と第２給送ローラー１７とが位置する様に構成されている。

用紙カセット４の底部には、揺動軸８ａを中心に揺動することにより、収容された記録用紙Ｐを押し上げるホッパー８が設けられており、このホッパー８が記録用紙Ｐを押し上げることで、収容された記録用紙Ｐのうち最上位のものが、図２に示す様に第１給送ローラー１４に接触できる様になっている。従ってこの状態で第１給送ローラー１４が回転（正転）することにより、用紙カセット４から記録用紙Ｐが送り出される。
尚、図２において破線は、用紙カセット４から送り出される記録用紙Ｐの通過軌跡を示している。

用紙カセット４において用紙送り出し方向の端部には、「第１ローラー」としての分離ローラー１０が設けられており、用紙カセット４が装着されると、分離ローラー１０が、「第２ローラー」としての第２給送ローラー１７と接触する。これにより、第１給送ローラー１４によって送り出された記録用紙Ｐは、分離ローラー１０と第２給送ローラー１７との間でニップされる。

ここで、分離ローラー１０は、所定の回転抵抗が付与された状態に設けられている。第１給送ローラー１４によって送り出された記録用紙Ｐのうち最上位のものは、回転駆動される第２給送ローラー１７に接するので、当該第２給送ローラー１７から搬送力を受け、下流側へと進むことができる。しかしながら、給送されるべき最上位の記録用紙Ｐに連れられて重送されようとする次位以降の記録用紙Ｐは、第２給送ローラー１７から搬送力を受けない為、分離ローラー１０の位置で停滞し、重送が防止される。

尚、分離ローラー１０は、ローラーホルダー１１に設けられており、このローラーホルダー１１は、第２給送ローラー１７に対して進退可能に設けられるとともに、不図示の付勢手段によって、第２給送ローラー１７に向けて付勢されている。従って分離ローラー１０は、所定の押圧力により、第２給送ローラー１７との間で記録用紙Ｐをニップする。

尚、用紙カセット４から記録用紙Ｐが給送される際の第１給送ローラー１４及び第２給送ローラー１７の回転方向（第１回転方向：正転方向）は、図１及び図２の時計回り方向であり、その逆方向（第２回転方向：逆転方向）は、図１及び図２の反時計回り方向である。また、第１給送ローラー１４、第２給送ローラー１７、第１中間ローラー２６、第２中間ローラー２８、のこれらを正転させる（図１及び図２において時計回り方向：記録用紙Ｐを下流側に送る方向）為のモーター２０（図３）の回転方向を、以下ではモーター２１の正転方向とする。

次に、第２給送ローラー１７の下流側には、記録用紙Ｐを搬送する搬送ローラーとしての第１中間ローラー２６と、第２中間ローラー２８とが設けられている。第１中間ローラー２６と第２中間ローラー２８とはほぼ同径であり、ともにモーター２０（図３）の動力を受けて、図１及び図２の時計回り方向に回転駆動される。用紙カセット４から送り出された記録用紙Ｐは、第１中間ローラー２６及び第２中間ローラー２８から搬送力を受けて、下流側へ搬送される。

尚、符号３１ａ、３１ｂは、第１中間ローラー２６との間で記録用紙Ｐをニップして従動回転する従動ローラーであり、符号３１ｃ、３１ｄは、第２中間ローラー２８との間で記録用紙Ｐをニップして従動回転する従動ローラーである。

また、モーター２０から第１中間ローラー２６及び第２中間ローラー２８に動力を伝達する動力伝達手段２１（図３）は、モーター２０の回転方向に拘わらず、第１中間ローラー２６と第２中間ローラー２８とを図１及び図２の時計回り方向に回転駆動させる様に構成されている。

続いて、第２中間ローラー２８の下流側には、回転駆動される搬送ローラー対３４が設けられており、この搬送ローラー対３４により、記録用紙Ｐが記録領域に送られる。搬送ローラー対３４の下流側には、記録用紙Ｐにインクを吐出する記録ヘッド３８と、記録用紙Ｐを支持する支持部材３６とが設けられている。記録ヘッド３８は、用紙幅方向（主走査方向）に駆動されるキャリッジ３７に設けられている。

支持部材３６と記録ヘッド３８とが対向する領域（記録領域）の下流には、第１排出ローラー対４０と第２排出ローラー対４１とが設けられており、記録の行われた記録用紙Ｐは、これら排出ローラー対によって排出される。

続いて図３以降を参照しつつ、動力伝達手段２１について説明する。動力伝達手段２１は、モーター２０から、第１中間ローラー２６の回転軸２７及び第２中間ローラー２８の回転軸２９へと動力を伝達する。但し、上述したように、モーター２０の正転及び逆転に拘わらず、動力伝達手段２１は第１中間ローラー２６及び第２中間ローラー２８を正転させる。この機能は、遊星歯車機構によって実現されるが、その詳細について図示及び説明は省略する。

また動力伝達手段２１は、モーター２０から、第１給送ローラー１４の回転軸１５へ動力を伝達する。また、この回転軸１５と歯車群１３（図４）を介し、第２給送ローラー１７の回転軸１８へも動力を伝達する。
ここで、第１給送ローラー１４とその回転軸１５との間にはワンウェイクラッチ１６が設けられており、このワンウェイクラッチ１６は、モーター２０が正転するとき、当該モーター２０の回転トルクを第１給送ローラー１４に伝達し、モーター２０が逆転するとき、当該モーター２０の回転トルクを第１給送ローラー１４に伝達しない。

同様に、第２給送ローラー１７とその回転軸１８との間にもワンウェイクラッチ１９が設けられており、このワンウェイクラッチ１９は、モーター２０が正転するとき、当該モーター２０の回転トルクを第２給送ローラー１７に伝達し、モーター２０が逆転するとき、当該モーター２０の回転トルクを第２給送ローラー１７に伝達しない。

ここで、第１給送ローラー１４と第２給送ローラー１７とによって用紙カセット４から送り出された記録用紙Ｐの先端が第１中間ローラー２６と従動ローラー３１ａとの間にニップされた後、モーター２０は正転から逆転に切り換えられる。これにより、以降は第１中間ローラー２６及び第２中間ローラー２８が主体となって記録用紙Ｐが搬送される。この状態において、上記ワンウェイクラッチ１６、１９が機能し、モーター２０の駆動力が第１給送ローラー１４及び第２給送ローラー１７に伝達されず、第１給送ローラー１４及び第２給送ローラー１７は、記録用紙Ｐに接して正転方向に従動回転することができ、第１給送ローラー１４及び第２給送ローラー１７が記録用紙Ｐに対し著しい搬送負荷を与えることを防止できる。

続いて、動力伝達手段２１は、第２給送ローラー１７の回転軸１８に対し、当該回転軸１８の軸端に設けられた歯車２３を介してモーター２０の駆動力を伝達する。
図６（Ａ）、（Ｂ）に示す様に、回転軸１８の軸端部は、円周方向の一部が切り欠かれて成るＤカット部１８ａとして形成されている。一方、歯車２３は、Ｄカット部１８ａと係合し、当該Ｄカット部１８ａから回転トルクを受ける突起２３ａを有している。

図６（Ａ）は、モーター２０が正転し、歯車２３が図の矢印ａ方向（時計回り方向）に回転している状態、即ち、第１給送ローラー１４と第２給送ローラー１７の正転によって用紙カセット４から記録用紙Ｐが送り出される際の状態を示している。この状態では、突起２３ａがＤカット部１８ａを押し、第２給送ローラー１７を図の時計回り方向（正転方向：破線矢印）に回転させる。

その後、上述した様に用紙カセット４から送り出された記録用紙Ｐの先端が第１中間ローラー２６から搬送力を受ける状態になると、モーター２０は逆転に切り換えられる。図６（Ｂ）は、モーター２０の逆転によって歯車２３が図の矢印ｂ方向に回転している状態を示している。突起２３ａがＤカット部１８ａを押し、第２給送ローラー１７の回転軸１８を図の反時計回り方向（逆転方向）に回転させる。但し、ワンウェイクラッチ１９により第２給送ローラー１７は逆転せず、記録用紙Ｐに接することで正転を維持する（破線矢印方向）。

従って記録動作が終了すると（モーター２０が停止すると）、回転軸１８と歯車２３は、図７の状態となる。この状態において、Ｄカット部１８ａと突起２３ａとの間には図７に示す様な遊び２３ｂが形成される。この遊び２３ｂは、回転軸１８即ち第２給送ローラー１７が、角度αだけ図７の反時計回り方向に逆転が可能となる遊びとなる。

この遊び２３ｂは、図５に示す様に機能する。図５（Ａ）において符号Ｐ１は重送が防止された記録用紙を示しており、その先端が第２給送ローラー１７と分離ローラー１０との間でニップされた状態となっている。
この状態から用紙カセット４を引き抜く場合（図５の矢印ｄ方向）、仮に第２給送ローラー１７が逆転しないと、記録用紙Ｐ１が第２給送ローラー１７と分離ローラー１０との間でニップされたままとなり、用紙カセット４のみが引き抜かれ、記録用紙Ｐ１が装置本体内に残ってしまう虞がある。

しかしながら図７に示した様に、記録終了後は遊び２３ｂが第２給送ローラー１７の角度α分の逆転を許容する状態となっているので、用紙カセット４の引き抜きに応じて第２給送ローラー１７が逆転することができる（図５（Ａ）の矢印ｃ方向）。その結果、図５（Ｂ）に示す様にニップされている記録用紙Ｐ１を用紙カセット４とともに引き抜き方向側に引き抜くことができ、装置本体２側に記録用紙Ｐ１が残留することを防止できる。

従って遊び２３ｂ（角度α）は、少なくとも用紙カセット４を取り外す際に、分離ローラー１０が第２給送ローラー１７との間で記録用紙Ｐをニップしている間、第２給送ローラー１７の逆転方向への回転を許容する大きさ（角度）であることが好ましい。これにより、装置本体２側に記録用紙Ｐが残留することをより確実に防止できる。

以上の通り、本実施形態によれば、用紙カセット４を引き抜く際に、第２給送ローラー１７を、簡単な構成によって逆転させることができる。その結果、第２給送ローラー１７と分離ローラー１０との間でニップされた記録用紙Ｐを用紙カセット４とともに引き抜き方向側に引き抜くことができ、装置本体２側に記録用紙Ｐ１が残留することを防止できる。

なお、第２給送ローラー１７の回転軸１８にカット部１８ａを設ける構成にかえて、第２給送ローラー１７の回転軸１８を多角形にして上記遊びを設ける構成にしても良い。

１インクジェットプリンター、２装置本体、４用紙カセット、８ホッパー、８ａ揺動軸、１０分離ローラー、１１ローラーホルダー、１３伝達歯車群、１４第１給送ローラー、１５回転軸、１６ワンウェイクラッチ、１７第２給送ローラー、１８回転軸、１８ａＤカット部、１９ワンウェイクラッチ、２０モーター２０動力伝達手段、２３歯車、２３ａ突起（回転止め）、２３ｂ遊び、２６第１中間ローラー、２７回転軸、２８第２中間ローラー、２９回転軸、３１ａ〜３１ｄ従動ローラー、３４搬送ローラー対、３６支持部材、３７キャリッジ、３８記録ヘッド、４０第１排出ローラー対、４１第２排出ローラー対、Ｐ記録用紙

Claims

被記録媒体に記録を行う記録手段と、
被記録媒体を収容する、着脱可能なカセットと、
前記カセットに設けられた第１ローラーと、
前記カセットの装着状態において前記第１ローラーとの間で被記録媒体をニップするとともに回転することにより被記録媒体を給送する第２ローラーと、
前記第２ローラーに動力源の駆動力を伝達する動力伝達手段と、を備え、
前記動力源の停止時において、前記動力伝達手段が、前記第２ローラーが被記録媒体を給送する際の回転方向である第１回転方向とは逆方向である第２回転方向への前記第２ローラーの回転を許容する遊びを有し、
ことを特徴とする記録装置。
前記遊びは、少なくとも前記カセットを取り外す際に前記第１ローラーが前記第２ローラーとの間で被記録媒体をニップしている間、前記第２ローラーの前記第２回転方向への回転を許容する、
ことを特徴とする記録装置。
請求項１に記載の記録装置において、前記第１ローラーは、所定の回転抵抗が付与された状態に設けられる、
ことを特徴とする記録装置。
請求項１または請求項２に記載の記録装置において、前記第２ローラーの前記第１回転方向に対しては前記動力源の回転トルクを前記第２ローラーに伝達し、前記第２ローラーに前記回転トルクを伝達する際の前記動力源の回転方向に対し逆方向に前記動力源が回転する際には当該動力源の回転トルクを前記第２ローラーに伝達しないワンウェイクラッチを備える、
ことを特徴とする記録装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の記録装置において、前記動力伝達手段は、前記第２ローラーの回転軸に設けられた歯車に動力を伝達し、
前記遊びは、前記第２ローラーの回転軸の円周方向の一部が切り欠かれて成るカット部と、
前記歯車において前記カット部と係合し、前記カット部から回転トルクを受ける突起と、の間に形成される、
ことを特徴とする記録装置。
請求項４に記載の記録装置において、前記第２ローラーの下流側に設けられた、被記録媒体を搬送する搬送ローラーを少なくとも一つ備え、
前記動力伝達手段は、前記動力源の回転方向に拘わらず、前記搬送ローラーが被記録媒体を下流側に搬送する回転方向に前記動力源の駆動力を前記搬送ローラーに伝達し、
前記カセットから送り出された被記録媒体の先端が前記搬送ローラーに到達した後、前記動力源が、前記第２ローラーを前記第１回転方向に駆動する際の回転方向とは逆方向に回転する、
ことを特徴とする記録装置。