JP3818403B2 - Paper transport device and printer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積み重ねて載置された用紙を下流側へ送り出すとともにその用紙の紙送り量を正確に制御しつつ更に下流側へと搬送する用紙搬送装置、およびその用紙搬送装置を備えたプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、インクジェット式プリンタに搭載される用紙搬送装置として、多数枚の用紙を積み重ねて収納する給紙カセットと、この給紙カセット中の用紙の上面に接触する位置で回転して、一回転する毎に用紙を1枚だけ下流側へ送り出す給紙ローラと、給紙ローラによって送り出された用紙の先端に当接してその用紙を一時的に停止させるとともに、その後、その用紙を吸入して印字ヘッドの正面へ送り出す搬送機構とを備えたものが知られている。
【0003】
この種の用紙搬送装置は、用紙の先端を搬送機構に当接させて用紙を一時的に停止させることにより、用紙先端の位置及び向きを搬送機構に対して正確に位置決めし、そのあとで搬送機構を作動させることにより、搬送機構の作動量に応じて紙送り量を正確に制御しようとするものである。
【0004】
ところで、上記用紙搬送装置では、給紙ローラが用紙を送り出すとともに、その用紙を搬送機構が吸入するため、給紙ローラ側の送り出し速度と搬送機構側の吸入速度との関係、あるいは給紙ローラを駆動する動力伝達機構によっては、給紙ローラ側と搬送機構側との間で用紙が引っ張られる状態になり、用紙の搬送機構への吸入がスムーズになされないことがある。
【0005】
そこで、従来より、このような事態を防ぐため、搬送機構に用紙を当接させる際に、給紙ローラから搬送機構に至る搬送経路の距離よりも少し多めに用紙を送り出し、送り出された用紙が搬送機構との当接に伴って撓んだ状態になるようにしていた。このようにすると、仮に搬送機構が用紙を吸入するとき給紙ローラが一時的に停止しているなど、給紙ローラ側の送り出し速度よりも搬送機構側の吸入速度が多少勝っていたとしても、撓み分が延びることにより用紙に過大な張力がかからず、用紙の搬送機構への吸入がスムーズになされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術によれば、以下に述べるような問題があった。
【0007】
インクジェット式プリンタでの印字に使われる用紙は、比較的薄手の用紙からはがきや封筒等といった厚手の用紙まで、その厚さが様々であるが、上記従来の用紙搬送装置では、厚手の用紙を使った場合に、上述の如く給紙ローラから搬送機構に至る搬送経路の距離よりも少し多めに用紙を送り出そうとしても、送り出された用紙が搬送機構に当接すると、その後は用紙と給紙ローラとの間でスリップが発生し、用紙が撓んだ状態にならないことがあった。そして、このような状況のまま搬送機構が用紙の吸入を開始すると、上述の如く、給紙ローラ側と搬送機構側との間で用紙が引っ張られる状態、すなわち搬送機構による吸入開始時に給紙ローラが負荷になり、搬送機構による用紙の吸入がスムーズになされなくなることがあった。そして、その結果、適正な紙送りがなされないまま印字が開始され、用紙先端側の余白が予定よりも少なくなるなど、所期の位置に印字記録ができない場合があった。
【0008】
本発明は、こうした問題を解決するためになされたものであり、その目的は、用紙の厚さにかかわらずスムーズで正確な紙送りができる用紙搬送装置、およびその用紙搬送装置を備えたプリンタを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の用紙搬送装置は、請求項1記載のとおり、多数枚の用紙を積み重ねて載置可能な用紙積載部と、該用紙積載部に載置された用紙の上面に接触する位置で回転し、その回転に伴って用紙との間に発生する摩擦力で当該用紙を下流側へ送り出す給紙ローラと、該給紙ローラによって送り出された用紙の先端に当接してその用紙を一時的に停止させるとともに、その後、当該用紙を下流側へ搬送する搬送機構とを備えた用紙搬送装置において、前記用紙積載部に設けられ用紙の送出方向と交差する方向にスライド可能な載置位置ガイドと、前記給紙ローラに送り出された用紙の先端が前記搬送機構に当接した後に、前記用紙積載部及び/又は前記給紙ローラを動作させて、一時的に両者の間隔を広げる間隔拡大手段とを備え、載置位置ガイドを移動させることによって該間隔拡大手段の動作と非動作を選択できることを特徴とする。
【0010】
本発明の用紙搬送装置によれば、給紙ローラに送り出された用紙の先端が搬送機構に当接した後に、間隔拡大手段が用紙積載部又は給紙ローラのいずれか一方又は両方(即ち、用紙積載部及び/又は給紙ローラ)を動作させることにより、用紙積載部と給紙ローラとの間隔を一時的に広げるので、搬送機構が用紙の吸入を開始したときには、搬送すべき用紙に給紙ローラが圧接していない。そのため、特に、比較的厚手の用紙、例えばはがきを使った場合に、給紙ローラ側および搬送機構側の動作速度に関わらず、両者の間で用紙が引っ張られる状態、すなわち搬送機構に対して給紙ローラが負荷にならず、搬送機構による用紙の吸入がスムーズになされる。また、載置位置ガイドを移動させることによって該間隔拡大手段の動作と非動作を選択できる。したがって、常に適正な紙送りがなされ、所期の位置に印字記録ができるようになる。
【0011】
ここで、間隔拡大手段は、用紙積載部又は給紙ローラのいずれか一方又は両方を動作させることにより、用紙積載部と給紙ローラとの間隔を一時的に広げることができるものであれば、その具体的な構造については如何なる構造であってもよいが、より具体的な例を挙げれば、例えば請求項2記載の如く、前記用紙積載部を前記給紙ローラ側へ向かって付勢する付勢手段を備え、前記間隔拡大手段は、前記給紙ローラに連動して回転するカムを有し、当該カムで前記付勢手段による付勢力に抗して前記用紙積載部を前記給紙ローラから離れる方向へ一時的に押し戻すように構成されているとよい。また、載置位置ガイドは用紙の搬出方向と交差する方向にスライド移動が可能な構造とされ、この載置位置ガイドを移動させることにより該間隔拡大手段の動作と非動作を選択できる。
【0012】
この請求項2記載の用紙搬送装置においては、用紙積載部側が可動構造とされ、この用紙積載部が、常時は付勢手段によって給紙ローラ側へ向かって付勢されている。そして、載置位置ガイドが特定位置にあるときにのみ、間隔拡大手段が、給紙ローラに連動して回転するカムにより、付勢手段による付勢力に抗して用紙積載部を押し戻し、給紙ローラとの間隔を一時的に広げる。このように構成すると、給紙ローラの回転角に同期した所定のタイミングで用紙積載部が押し戻されるので、用紙の搬送位置や搬送速度等を別途検出しなくても、所定長さだけ用紙を送り出してから間隔拡大手段を機能させることができる。
【0013】
またこの場合、特に請求項3記載の如く、前記カムが、前記給紙ローラと同一回転軸上に設けられていると、歯車等を用いた複雑な機構を使わなくても、簡単にカムを給紙ローラと連動させることができ、十分に所期の効果を得ることができる。
【0014】
なお、付勢手段としては、通常、コイルバネ、板バネ等のバネ類を採用できるが、この他にも、モータ等を動力源として用紙積載部を前記給紙ローラ側へ向かって押し上げるものでもよい。また、本発明の用紙搬送装置は、請求項2記載の構造以外にも、例えば、給紙ローラ側が可動構造とされ、用紙積載部側から離れるものであってもよい。但し、用紙積載部が、用紙の消費に伴って残りの用紙を順次給紙ローラ側へ持ち上げるような構造になっている場合には、その構造を逆に動作させれば給紙ローラ側から用紙を離すことができるので、これとは別に給紙ローラ側を可動構造としなくても十分に満足な効果が得られる。
【0015】
また更に、請求項4記載の如く、前記搬送機構に連動して正逆いずれかの方向へ回転駆動される太陽歯車と、該太陽歯車の周囲に一対設けられ、それぞれが前記太陽歯車と噛み合って自転しながら前記太陽歯車の周囲を正逆いずれかの方向へ移動する第1、第2の遊星歯車と、前記太陽歯車の正回転時には前記第1の遊星歯車と噛み合って正回転する一方、前記太陽歯車の逆回転時には前記第2の遊星歯車と中間歯車を介して噛み合って正回転し、前記給紙ローラを正回転させる給紙歯車とを備え、前記搬送機構による搬送に先立って前記太陽歯車が逆回転する際に、前記給紙ローラに用紙が送り出されて用紙の先端が前記搬送機構に当接するとともに、引き続いて前記載置位置ガイドが特定位置にあるときにのみ、前記間隔拡大手段が前記用紙積載部と前記給紙ローラとの間隔を広げるように構成すると、常に正方向へ回転すべき給紙ローラを、正逆両方向へ作動する搬送機構に連動させることができ、給紙ローラ用と搬送機構用とでモータを分けなくても、単一のモータで給紙動作を制御できる。特に、搬送機構が逆方向へ作動して用紙の搬送を行わない状況下で、用紙の先端が搬送機構に当接した後、引き続いて前記載置位置ガイドが特定位置にあるときにのみ、間隔拡大手段が用紙積載部と給紙ローラとの間隔を広げるので、太陽歯車が逆回転から正回転へ切換って搬送機構が用紙の吸入を開始したときには、搬送すべき用紙に給紙ローラが圧接していない。このため、比較的厚手の用紙、例えばはがきを使う場合に、第1の遊星歯車が給紙歯車に噛合するまでの間、給紙ローラが一時停止しているなど、搬送機構側と給紙機構側に動作速度差等があっても、用紙の搬送機構への吸入が常にスムーズに行われる。
【0016】
次に、本発明のプリンタは、請求項5記載のとおり、上述の用紙搬送装置を備え、更に、前記搬送機構の下流側に、用紙に対して印字する印字ヘッドが配設されていることを特徴とする。このような構成にすれば、用紙搬送装置が上述のとおり機能し、用紙を印字ヘッドの正面へ正確且つスムーズに搬送することができ、用紙先端側の所期の位置に印字記録をすることができる。
【0017】
このようなプリンタについても、より具体的な構成は種々考え得るが、例えば請求項6記載の如く、前記印字ヘッドが、インク滴を噴射して印字するインクジェット式ヘッドであると、用紙搬送機能に優れたインクジェット式プリンタを構成できる。
【0018】
なお、本発明の用紙搬送装置は、インクジェット式以外の方式の印字ヘッドを備えたプリンタであっても搭載できる。また、プリンタに限らず、ファクシミリ装置等に本発明の用紙搬送装置を搭載してもよい。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する具体的な装置等は、本発明の実施の形態の一例に過ぎず、本発明の実施の形態が以下に例示する具体的なものに限られる訳ではない。
【0020】
インクジェット式プリンタ2は、図1に示すとおり、多数枚の用紙を積み重ねた状態で収容する給紙カセット4と、回転駆動されるのに伴い給紙カセット4から用紙を1枚ずつ下流側へ送り出す給紙ローラ6と、搬送経路の上方に揺動可能に設けられたアーム7と、アーム7の先端に回転可能に設けられ、アーム7下方の搬送経路を通過する用紙を上面側から押圧するプレッシャローラ8と、プレッシャローラ8との間に用紙を挟持しつつ、回転駆動されるのに伴って用紙を印字ヘッド12の正面へと送り出すフィードローラ10とを備えている。そして、プレッシャローラ8とフィードローラ10は、共同して搬送機構を構成している。これらの内、給紙カセット4は、上面に多数枚の用紙Pを積み重ねて載置する用紙積載部すなわち用紙積載板23を備え、用紙積載板23は、搬送方向上流側端部において支軸21を支点に揺動可能に設けられ、下流側端部が付勢手段すなわちバネ25によって用紙積載板23上の用紙Pが給紙ローラ6に当接する方向に付勢されている。この用紙積載板23には、用紙の幅方向にスライド可能な載置位置ガイド24が設けられ、この載置位置ガイド24によって用紙を用紙幅に応じて適正な位置に保持することができる。
【0021】
また、給紙ローラ6は、図2に示すように、回転軸27に対し固定され、回転軸27の回転に伴って回転する。この回転軸27には、給紙ローラ6の他に、カム28と、円盤状のスペーサ29とが設けられている。カム28は、回転軸27に対し固定され、回転軸27の回転に伴って回転し、その際、用紙積載板23の上面の用紙幅範囲外に突設された接触部23aに当接して、用紙積載板23を一時的に押し下げる。また、円盤状のスペーサ29は、回転軸27に対し回転自在に設けられている。給紙ローラ6は、上記スペーサ29よりも僅かに径が大きくされた大径外周部6aと、上記スペーサ29よりも径が小さくされた小径外周部6bとを有し、これらの外周部全体が比較的摩擦係数の高いゴムで形成されている。大径外周部6aの周方向長さは、用紙載置板23の先端からプレッシャローラ8とフィードローラ10との接触位置までの距離よりも十分に大きい。円盤状のスペーサ29は、給紙ローラが小径外周部6bを用紙積載板23側に向けたとき、用紙積載板23上の用紙Pに当接し、給紙ローラ6と用紙Pを所定間隔に保つ。なお、カム28と接触部23aは間隔拡大手段を構成する。
【0022】
また、アーム7は、図1に示すように、支軸31を支点に揺動可能に設けられ、バネ33に付勢されてプレッシャローラ8をフィードローラ10に押し当てている。フィードローラ10は、正逆両方向に回転駆動されるもので、逆回転(図1において反時計回り)時には、用紙Pの先端がプレッシャローラ8とフィードローラ10との接触位置に到達しても用紙Pを吸入せず、その位置で用紙Pを一時的に停止させる一方、正回転(図1において時計回り)時には、プレッシャローラ8との接触位置に到達している用紙Pを直ちに吸入して印字ヘッド12の正面へと送り出すことができる。
【0023】
また、このインクジェット式プリンタ2は、図3(a)に示すように、上記給紙ローラ6およびフィードローラ10等を回転駆動するための動力伝達機構として、正逆両方向に回転駆動制御可能なステッピングモータ41と、ステッピングモータ41の駆動軸に同軸に固定されて回転駆動されるモータ歯車42と、モータ歯車42と大径部で噛合して回転駆動される減速歯車43と、上記フィードローラ10の端部に同軸に固定され、減速歯車43の小径部と噛合してフィードローラ10と一体に回転駆動されるフィード歯車44と、フィード歯車44と噛合して回転駆動される太陽歯車45と、太陽歯車45の回転軸を中心に揺動可能に設けられた支持枠46と、支持枠46に一対設けられ、それぞれが太陽歯車45と噛合して自転しながら支持枠46を揺動させ、その揺動に伴い太陽歯車45の周囲を移動(公転)する第1遊星歯車47、および第2遊星歯車48と、太陽歯車45の正回転時には支持枠46の揺動に伴い第1遊星歯車47と噛合して正回転する一方、太陽歯車45の逆回転時には支持枠46の揺動に伴い第2遊星歯車48と中間歯車49を介して噛合して正回転し、前記給紙ローラ6と一体に回転駆動される給紙歯車50とを備えている。
【0024】
次に、このインクジェット式プリンタの給紙動作について説明する。
【0025】
まず、初期状態(即ち、前回の給紙動作が完了し、且つ次の給紙動作が開始されていない状態)では、上記歯車機構が図3(a)に示す状態にあり、このとき、給紙ローラ6は、小径外周部6bが用紙Pに対向している。この状態では、図1に示したように、スペーサ29が用紙Pに当接しているため、給紙ローラ6は、用紙Pから離間している。
【0026】
次に、給紙動作開始時には、ステッピングモータ41が、逆方向(図3(a)において反時計回り)に回転駆動され、それに伴い上記歯車機構が動作して、フィード歯車44が図示反時計回りに回転し、これと一体に回転するフィードローラ10も逆回転する。これにより、フィードローラ10よりも下流側への用紙の搬送は阻止される状態になる。
【0027】
一方、このとき、支持枠46は図示時計回りに揺動するため、第2遊星歯車48が中間歯車49と噛合し、これと噛合する給紙歯車50が図示反時計回りに回転を始め、これと一体に回転する給紙ローラ6も図示反時計回りに回転を始める。
【0028】
給紙ローラ6が回転を始めると、大径外周部6aが用紙Pに接触し、用紙Pとの間に発生する摩擦力で用紙Pを1枚だけ下流側へ送り出す。用紙Pは、所定長さ分だけ送り出された時点で、プレッシャローラ8とフィードローラ10との接触位置に当接する。
【0029】
そして、この当接の後も給紙ローラ6が図3R>3(b)に示す状態まで回転すると、図4に示すように、カム28が用紙積載板23の接触部23aに当接して、用紙積載板23を図中矢印A方向へ一時的に押し下げ、用紙Pが給紙ローラ6から離間する。また、これとほぼ同時期に、ステッピングモータ41が、当初から所定ステップ数回転したところで、回転方向を切り替えられて正方向(図3(c)において時計回り)に回転駆動され、それに伴い上記歯車機構が動作して、図3(c)に示すように、フィード歯車44が図示時計回りに回転し、これと一体に回転するフィードローラ10も正回転する。これにより、フィードローラ10よりも下流側への用紙の搬送が開始される。
【0030】
また、このとき、支持枠46は図示反時計回りに揺動するため、第2遊星歯車48は中間歯車49から離間し、今度は第1遊星歯車47が給紙歯車50と噛合する。給紙歯車50は、第1遊星歯車47と噛合するまでの僅かな時間だけ停止するが、ちょうどこのとき、用紙Pには給紙ローラ6が圧接していないので、給紙ローラ6側の動作速度「0」に対しフィードローラ10側の動作に関わらず、両者の間で用紙Pが引っ張られる状態にならず、用紙Pの吸入がスムーズになされる。そして、給紙歯車50は、第1遊星歯車47と噛合すると同時に、先ほどと同じく図示反時計回りに回転を始め、これと一体に回転する給紙ローラ6も図示反時計回りに回転を始める。
【0031】
給紙ローラ6が回転を始めると、再び接触した大径外周部6aが用紙Pを僅かに押し出すとともに、引き続いて小径外周部6bが用紙Pと対向する位置にくるが、既に述べたとおり、小径外周部6bは用紙Pに接触しない。そのため、フィードローラ10による搬送開始後には、給紙ローラ6と用紙Pとの間に摩擦力が一切作用しなくなり、給紙ローラ6が如何に動こうともフィードローラ10による搬送に無用な影響を及ぼさなくなる。
【0032】
なお、給紙歯車50は、第1遊星歯車47と噛合する歯が設けられていない欠損部50aを有し、欠損部50aが第1遊星歯車47の位置に到達した時点で、両者の噛合が解除され、以降はフィードローラ10の回転駆動は継続されるが、給紙ローラ6は図3(a)の初期状態の位置で停止し、次回の給紙動作が開始されるまで回転駆動されることはない。
【0033】
本インクジェット式プリンタ2において、通常の薄手の用紙ならば、プレッシャローラ8とフィードローラ10との接触位置に当接した後も給紙ローラ6が図3(b)に示す状態まで回転すると、給紙ローラ6と搬送機構7との間で用紙が十分な量撓その用紙の先端がプレッシャローラ8とフィードローラ10との接触位置に位置決めされ、かつ傾きが修正される。その用紙の先端がプレッシャローラ8とフィードローラ10との接触位置に位置決めされ、かつ傾きが修正される。カム28によって用紙Pと給紙ローラ6との間隔が一時的に広げられても、影響なく、用紙先端に所定の余白をおいた位置から正確に印字記録ができる。
【0034】
はがきなどの厚手すなわち剛性の大きい用紙の場合、上記の撓みが十分にできず、給紙ローラ6がスリップする。フィードローラ10が印字ヘッド12側へ用紙を搬送する方向へ回転を始めるとき、従来ならば停止している給紙ローラ6に抗して用紙Pを引っ張ることになるが、カム28がバネ25の付勢力に抗して用紙積載板23を押し下げ、給紙ローラ6との間隔を一時的に広げるので、用紙Pに給紙ローラ6が圧接しておらず、給紙ローラ6とフィードローラ10との間で用紙が引っ張られる状態にならない。その結果、フィードローラ10によって常に適正な紙送りがなされ、所期の位置に印字記録ができる。
【0035】
次に、上記カム28及び接触部23aに相当する構成が、上記具体例(以下、具体例1という)とは異なる別の具体例(以下、具体例2という)について説明する。なお、その他の構成については具体例1と同様なので、具体例1と同じ構成については同じ符号を付し、重ねての詳細な説明は省略する。
【0036】
具体例2のインクジェット式プリンタは、図5に示すように、給紙ローラ6の設けられた回転軸27に、2つのカム28a、28bを備えている。また、用紙積載板23に設けられた載置位置ガイド24から、上記具体例1の接触部23aに相当する接触片24aが延出されている。
【0037】
つまり、上記具体例1では、カム28及び接触部23aの位置がともに不変であったのに対し、具体例2では、接触片24aが載置位置ガイド24に追従してスライドするため、載置位置ガイド24が特定位置に移動したときにのみ、接触片24aとカム28a(又はカム28b)とが接触し、それ以外の位置に載置位置ガイド24が移動したときには、接触片24aとカム28a(又はカム28b)とが接触しない構造とされている。すなわち、載置位置ガイド24を移動させることによって、間隔拡大手段の動作と非動作を選択できる。
【0038】
ここで、本具体例では、はがきを横置きするための位置に載置位置ガイド24をスライドさせた際に接触片24aに当接する位置にカム28aが設けられ、はがきを縦置きするための位置に載置位置ガイド24をスライドさせた際に接触片24aに当接する位置にカム28bが設けられている。そのため、給紙カセット4にはがきをセットした場合にだけ、カム28a(又はカム28b)が用紙積載板23を一時的に押し下げて給紙ローラ6側の圧接を解除する一方、給紙カセット4にその他の用紙をセットした場合には、カム28a、28bがいずれも機能しない。
【0039】
このように構成すると、比較的厚手でスムーズな紙送りが困難なはがきについては、上記具体例1で説明したものと同様にスムーズに紙送りができるようになる。
【0040】
一方、はがきサイズ以外の通常の薄手の用紙の場合、載置位置ガイド24の接触片24aがカム28と対向していないため、図示のようにカム28の外周が給紙ローラ6よりも突出しているものでは、カム28が用紙側まで回転してきたとき、用紙載置板23との間に用紙を挟んでしまう。しかし、上記具体例1で説明したように用紙に十分な撓みが形成されており、フィードローラ10が用紙の吸入を開始しても、撓み分が延ばされる間に給紙ローラ6が回転を再開するので、支障を生じない。したがって用紙先端に所定の余白をおいた位置から正確に印字記録ができる。
【0041】
具体例2において、カム28a、28bの外周が給紙ローラ6よりも突出しているが、給紙ローラ6と対向する載置板23上の位置を、カム28a、28bと対向する位置よりも、上記突出量よりわずか高くする。例えば図6に具体例3として示すように、載置板23上に摩擦部材23bを突出して設け、載置位置ガイド24がはがきサイズ以外の位置にあるとき、用紙Pは給紙ローラ6に強く当接するが、カム28a、28bが用紙Pを強く押すことがないようにする。これにより、フィードローラ10とプレッシャローラ8とで下流側へ送り出すまで給紙ローラ6により用紙Pの両ローラ10、8の接触部への圧接を維持し、より一層用紙の先頭位置の位置決めを確実にするとともに傾き等が発生しないようにすることができる。なお、摩擦部材23bは、最も下の用紙を摩擦力で載置板23上に拘束して、載置板23上の用紙が少ないとき、数枚まとまって送り出されることを防止するものである。
【0042】
また各具体例において、図7に具体例4として示すように、カム28、28a、28bの外周を給紙ローラ6よりもわずか小径にするようにしてもよい。特に具体例2および3において、載置位置ガイド24がはがきサイズ以外の位置にあるとき、カムが用紙Pおよび載置板23と当接することがなくなり、用紙Pの最後の1枚でも、フィードローラ10とプレッシャローラ8とで下流側へ送り出すまで給紙ローラ6により両ローラ10、8の接触部への圧接を確実に維持することができる。
【0043】
以上、本発明の具体例について説明したが、本発明の具体的な構成については上記具体例以外にも種々考えられる。
【0044】
例えば、各具体例では、フィードローラ10が回転を始める瞬間、給紙ローラ6の速度が「0」になるが、給紙ローラの駆動源をフィードローラとは別にして、上記瞬間も給紙ローラ6をフィードローラよりも低速度で回転することもできる。
【0045】
また、上記具体例では、本発明の用紙搬送装置をインクジェットプリンタに搭載する例を示したが、他の印字方式を採用したプリンタに搭載してもよいし、プリンタ以外の装置(例えばファクシミリ装置など)に搭載してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の用紙搬送装置を搭載したインクジェット式プリンタの要部の概略構成を示す縦断面図。
【図2】図1をB方向から見た平面図。
【図3】給紙ローラ等を駆動するための歯車機構の側面図。
【図4】給紙ローラによる用紙の送り出し状態を示す説明図。
【図5】別の具体例における図2相当の平面図。
【図6】さらに別の具体例において図5をC方向から見た正面図。
【図7】さらに別の具体例における図1相当の一部拡大従断面図。
【符号の説明】
4・・・給紙カセット、6・・・給紙ローラ、8・・・プレッシャローラ、10・・・フィードローラ、12・・・印字ヘッド、23・・・用紙積載板、23a・・・接触部、24・・・載置位置ガイド、24a・・・接触片、25・・・バネ、28,28a,28b・・・カム、29・・・スペーサ、45・・・太陽歯車、47・・・第1遊星歯車、48・・・第2遊星歯車、49・・・中間歯車、50・・・給紙歯車。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet conveying apparatus that conveys stacked sheets placed downstream to the downstream side and conveys the sheets further downstream while accurately controlling the sheet feeding amount, and a printer including the sheet conveying apparatus. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a paper transport device mounted on an ink jet printer, a paper feed cassette that stacks and stores a large number of paper sheets and a position that contacts the upper surface of the paper in the paper feed cassette are rotated and rotated once. A sheet feed roller that feeds only one sheet to the downstream side, and abutting against the leading edge of the sheet fed by the sheet feed roller to temporarily stop the sheet, and then sucking the sheet into the print head A thing provided with the conveyance mechanism sent out to the front is known.
[0003]
This type of paper transport device makes the front end of the paper contact the transport mechanism and temporarily stops the paper, thereby accurately positioning the position and orientation of the front end of the paper with respect to the transport mechanism, and then transports the paper. By operating the mechanism, an attempt is made to accurately control the paper feed amount according to the operation amount of the transport mechanism.
[0004]
By the way, in the paper transport device, since the paper feed roller sends out the paper and the transport mechanism sucks the paper, the relationship between the feed speed on the paper feed roller side and the suction speed on the transport mechanism side, or the paper feed roller is set. Depending on the power transmission mechanism to be driven, the paper may be pulled between the paper feed roller side and the transport mechanism side, and the suction of the paper into the transport mechanism may not be performed smoothly.
[0005]
Therefore, conventionally, in order to prevent such a situation, when the paper is brought into contact with the transport mechanism, the paper is sent out slightly more than the distance of the transport path from the paper feed roller to the transport mechanism, and the fed paper is It was made to bend with the contact with the transport mechanism. In this case, even if the suction speed on the transport mechanism side is slightly higher than the feed speed on the paper feed roller side, for example, the paper feed roller temporarily stops when the transport mechanism sucks the paper, By extending the amount of bending, an excessive tension is not applied to the sheet, and the sheet is smoothly sucked into the conveyance mechanism.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the prior art has the following problems.
[0007]
Paper used for printing with inkjet printers varies in thickness, from relatively thin paper to thick paper such as postcards and envelopes. However, the above conventional paper transport devices use thick paper. In this case, as described above, even if an attempt is made to feed the paper a little longer than the distance of the transport path from the paper feed roller to the transport mechanism, if the fed paper comes into contact with the transport mechanism, the paper and the paper are fed thereafter. In some cases, slip occurs between the rollers and the paper does not bend. When the transport mechanism starts sucking the paper in such a situation, as described above, the paper is pulled between the paper feed roller side and the transport mechanism side, that is, the paper feed roller at the start of suction by the transport mechanism. Becomes a load, and there is a case where the sheet is not smoothly sucked by the transport mechanism. As a result, printing may not be performed at a desired position, for example, printing may be started without proper paper feeding, and the margin on the front end side of the paper may be less than expected.
[0008]
The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a paper transport device that can smoothly and accurately feed paper regardless of the thickness of the paper, and a printer including the paper transport device. It is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a sheet transporting apparatus, comprising: a sheet stacking unit capable of stacking and stacking a plurality of sheets; and a sheet stacking unit configured to store sheets stacked on the sheet stacking unit. Rotates at a position where it contacts the upper surface, and abuts against the paper feed roller that feeds the paper downstream by the frictional force generated with the paper and the leading edge of the paper fed by the paper feed roller. A paper transporting device having a transport mechanism for temporarily stopping the paper and then transporting the paper downstream.A placement position guide provided in the paper stacking unit and slidable in a direction crossing a paper delivery direction;After the leading edge of the sheet fed to the paper feed roller comes into contact with the transport mechanism, the paper stacking unit and / or the paper feed roller is operated to temporarily increase the distance between the two.It is possible to select the operation and non-operation of the interval expanding means by moving the placement position guide.It is characterized by that.
[0010]
According to the paper transport device of the present invention, after the leading edge of the paper fed to the paper feed roller comes into contact with the transport mechanism, the interval enlarging means has one or both of the paper stacking unit and the paper feed roller (that is, the paper Since the interval between the paper stacking unit and the paper feed roller is temporarily increased by operating the paper stacking unit and / or paper feed roller), when the transport mechanism starts sucking paper, paper is fed to the paper to be transported. The roller is not pressed. Therefore, in particular, when relatively thick paper, for example, a postcard is used, the paper is pulled between them regardless of the operation speed on the paper feed roller side and the transport mechanism side, that is, the transport mechanism is fed. The paper roller does not become a load, and the paper is sucked smoothly by the transport mechanism.Further, it is possible to select the operation and non-operation of the interval enlargement means by moving the placement position guide. Accordingly, proper paper feeding is always performed, and printing recording can be performed at a predetermined position.
[0011]
Here, as long as the interval enlargement unit can temporarily increase the interval between the paper stacking unit and the paper feed roller by operating either one or both of the paper stacking unit and the paper feed roller, The specific structure may be any structure. To give a more specific example, for example, as shown in claim 2, the paper stacking portion is biased toward the paper feed roller. The gap expanding means includes a cam that rotates in conjunction with the paper feed roller, and the cam stacking unit is moved away from the paper feed roller against the biasing force of the biasing means. It is good to be comprised so that it may push back in the direction to leave | separate temporarily.Further, the loading position guide is configured to be slidable in a direction intersecting with the sheet carry-out direction, and the movement and non-operation of the interval expanding means can be selected by moving the loading position guide.
[0012]
In the paper transporting apparatus according to the second aspect, the paper stacking portion side has a movable structure, and the paper stacking portion is normally biased toward the paper feed roller by the biasing means. AndOnly when the mounting position guide is at a specific positionThe interval enlarging means pushes back the sheet stacking portion against the urging force of the urging means by the cam rotating in conjunction with the sheet feeding roller, and temporarily widens the interval with the sheet feeding roller. With this configuration, the paper stacking unit is pushed back at a predetermined timing synchronized with the rotation angle of the paper feed roller, so that the paper is fed by a predetermined length without separately detecting the paper transport position and transport speed. After that, the interval enlargement means can function.
[0013]
Further, in this case, in particular, as described in claim 3, if the cam is provided on the same rotation shaft as the paper feed roller, the cam can be easily mounted without using a complicated mechanism using a gear or the like. It can be interlocked with the paper feed roller, and the desired effect can be obtained sufficiently.
[0014]
As the urging means, springs such as a coil spring and a leaf spring can be usually used. However, other means such as a motor may be used as a power source to push up the paper stacking portion toward the paper feed roller. . In addition to the structure according to the second aspect, for example, the sheet conveying apparatus of the present invention may be configured such that the sheet feeding roller side is a movable structure and is separated from the sheet stacking unit side. However, if the paper stacking unit has a structure that lifts the remaining paper to the paper feed roller side as the paper is consumed, the paper can be fed from the paper feed roller side if the structure is operated in reverse. Therefore, a sufficiently satisfactory effect can be obtained even if the paper feed roller side does not have a movable structure.
[0015]
Furthermore, as claimed in claim 4, a sun gear that is driven to rotate in either the forward or reverse direction in conjunction with the transport mechanism, and a pair provided around the sun gear, each meshing with the sun gear. The first and second planetary gears that move around the sun gear in a forward or reverse direction while rotating, and the forward rotation of the sun gear meshes with the first planetary gear while rotating forward, A feed gear that meshes with the second planetary gear via an intermediate gear to rotate in the forward direction and rotates the feed roller in the forward direction when the sun gear rotates in the reverse direction; When the sheet rotates in the reverse direction, the sheet is fed out to the sheet feeding roller so that the leading edge of the sheet contacts the transport mechanism.Only when the above-mentioned position guide is at a specific positionIf the gap enlarging means widens the gap between the paper stacking unit and the paper feed roller, the paper feed roller that should always rotate in the forward direction can be linked to the transport mechanism that operates in both the forward and reverse directions. In addition, the sheet feeding operation can be controlled by a single motor without dividing the motor for the sheet feeding roller and the transport mechanism. In particular, in a situation where the transport mechanism operates in the reverse direction and does not transport the paper,Only when the above-mentioned position guide is at a specific positionSince the interval enlargement means widens the interval between the paper stacking unit and the paper feed roller, when the sun gear switches from reverse rotation to normal rotation and the transport mechanism starts sucking the paper, the paper feed roller Is not in pressure contact. For this reason, when using relatively thick paper, for example, a postcard, the paper feed roller is temporarily stopped until the first planetary gear meshes with the paper feed gear. Even if there is a difference in operating speed on the side, the suction of the paper into the transport mechanism is always performed smoothly.
[0016]
Next, according to a fifth aspect of the present invention, there is provided a printer according to the fifth aspect, further comprising the above-described paper transport device, and further including a print head for printing on the paper on the downstream side of the transport mechanism. Features. With such a configuration, the sheet conveying device functions as described above, and the sheet can be conveyed accurately and smoothly to the front of the print head, and printing can be recorded at an expected position on the leading end side of the sheet. it can.
[0017]
For such a printer, various specific configurations can be conceived. For example, as described in
[0018]
Note that the paper conveying apparatus of the present invention can be mounted even with a printer having a print head of a system other than the ink jet type. Further, not only the printer but also the paper conveyance device of the present invention may be mounted on a facsimile machine or the like.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the specific devices and the like described below are merely examples of the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention are not limited to the specific ones exemplified below.
[0020]
As shown in FIG. 1, the ink jet printer 2 feeds a sheet one sheet at a time from the sheet feeding cassette 4 that stores a large number of sheets in a stacked state and the sheet feeding cassette 4 as the sheet is rotated. A
[0021]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0022]
As shown in FIG. 1, the arm 7 is provided so as to be swingable about a
[0023]
Further, as shown in FIG. 3A, the ink jet printer 2 is a stepping that can be rotationally driven in both forward and reverse directions as a power transmission mechanism for rotationally driving the
[0024]
Next, a paper feeding operation of this ink jet printer will be described.
[0025]
First, in the initial state (that is, the state in which the previous paper feeding operation is completed and the next paper feeding operation is not started), the gear mechanism is in the state shown in FIG. The
[0026]
Next, when the paper feeding operation is started, the stepping
[0027]
On the other hand, since the
[0028]
When the
[0029]
After this contact, when the
[0030]
At this time, since the
[0031]
When the
[0032]
The
[0033]
In the ink jet printer 2, if the sheet is ordinary thin paper, the
[0034]
In the case of a thick sheet such as a postcard, that is, a sheet having high rigidity, the above-described bending cannot be sufficiently performed, and the
[0035]
Next, another specific example (hereinafter referred to as specific example 2) in which the configuration corresponding to the
[0036]
As shown in FIG. 5, the ink jet printer of Example 2 includes two
[0037]
That is, in the specific example 1, the positions of the
[0038]
Here, in this specific example, when the placement position guide 24 is slid to the position for placing the postcard horizontally, the
[0039]
With this configuration, a post that is relatively thick and difficult to smoothly feed paper can be fed smoothly as described in the first specific example.
[0040]
On the other hand, in the case of normal thin paper other than the postcard size, the
[0041]
In the specific example 2, the outer periphery of the
[0042]
In each specific example, as shown as specific example 4 in FIG. 7, the outer periphery of the
[0043]
Although specific examples of the present invention have been described above, various specific configurations of the present invention are possible in addition to the specific examples.
[0044]
For example, in each of the specific examples, the speed of the
[0045]
In the above specific example, the paper transport device of the present invention is mounted on an ink jet printer. However, the paper transport device may be mounted on a printer employing another printing method, or a device other than a printer (for example, a facsimile device). ).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a main part of an ink jet printer equipped with a paper conveying device of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 viewed from the B direction.
FIG. 3 is a side view of a gear mechanism for driving a paper feed roller and the like.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a sheet feeding state by a sheet feeding roller.
FIG. 5 is a plan view corresponding to FIG. 2 in another specific example.
FIG. 6 is a front view of FIG. 5 as seen from the direction C in still another specific example.
FIG. 7 is a partially enlarged secondary sectional view corresponding to FIG. 1 in still another specific example.
[Explanation of symbols]
4 ... feed cassette, 6 ... feed roller, 8 ... pressure roller, 10 ... feed roller, 12 ... print head, 23 ... paper stacking plate, 23a ... contact 24, placement position guide, 24a ... contact piece, 25 ... spring, 28, 28a, 28b ... cam, 29 ... spacer, 45 ... sun gear, 47 ... First planetary gear, 48... Second planetary gear, 49... Intermediate gear, 50.
Claims (6)
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