JP4141890B2 - トレイ及び記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、供給される媒体を収納するトレイ及びそのトレイを備えた記録装置と液体噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
媒体として例えばJIS規格のA4判からJIS規格のA2判といった比較的大型のサイズの用紙にまで印刷できる大型の記録装置の1つであるインクジェット式プリンタがある。このような大型のインクジェット式プリンタは、重量のある用紙を取り扱う関係上、小型のインクジェット式プリンタのように背面側から給紙して前面側に排紙することが困難であるため、前面側で給排紙するようになっている。すなわち、インクジェット式プリンタの前面には、給紙トレイと排紙トレイが配設されている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−124271号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の給紙トレイと排紙トレイは、インクジェット式プリンタで使用可能な最大サイズの用紙を収納・載置可能な大きさに形成されており、この最大サイズの用紙より小さいサイズの用紙を使用する場合は兼用となっている。しかし、このインクジェット式プリンタで使用可能な最大サイズの用紙は、JIS規格のA2判といった比較的大型のサイズの用紙であるため、給紙トレイと排紙トレイも大型となり、過大なインクジェット式プリンタの占有スペースが必要になる。一方、各サイズの用紙毎に給紙トレイと排紙トレイを揃えると、それらの給紙トレイと排紙トレイを保管・管理するための新たなスペースや手間が必要になる。
【0005】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、種々のサイズの媒体に対応可能なトレイ及びそのトレイを備えた記録装置と液体噴射装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明のトレイでは、媒体収納部は、第1の給紙部材と、前記第1の給紙部材に対して媒体の供給方向に格納・引き出し自在に設けられた第2の給紙部材と、前記第2の給紙部材に対して媒体の供給方向に格納・引き出し自在に設けられた第3の給紙部材と、前記第1の給紙部材に対する前記第2の給紙部材の格納・引き出し動作と、前記第2の給紙部材に対する前記第3の給紙部材の格納・引き出し動作と、を同期させるギア機構と、を備える。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施の形態に係る記録装置の1つであるインクジェット式プリンタの外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。このインクジェット式プリンタ100は、例えばJIS規格のA4判からJIS規格のA2判といった比較的大型のサイズのいわゆるカットされた用紙及びロール状の用紙に印刷できる卓上型の大型のプリンタであり、全体が幅方向に長く延びる略直方体状のハウジング101で覆われている。
【0011】
このハウジング101の上面には、矩形状の窓部102が形成されている。この窓部102は、透明もしくは半透明の窓カバー103によって覆われている。窓カバー103は、その上部の回動軸を中心に図示矢印a方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、窓カバー103を持ち上げて窓部102を開放することにより、窓部102を通して内部機構のメンテナンス作業等を行うことができる。
【0012】
ハウジング101の前面両側には、複数のインクカートリッジが抜き差しされるカートリッジ収納部104がそれぞれ形成されている。各インクカートリッジは、印刷用の各色のインクを貯留している。各カートリッジ収納部104は、透明もしくは半透明のカートリッジカバー105によって覆われている。カートリッジカバー105は、その下部の回動軸を中心に図示矢印b方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、カートリッジカバー105を軽く押して係止部を外しカートリッジ収納部104を開放することにより、インクカートリッジの交換作業等を行うことができる。
【0013】
ハウジング101の前面右側のカートリッジ収納部104の上部には、プリンタ動作を指示する操作部110が配設されている。操作部110は、パワーをオン・オフするパワー系、用紙の頭出し等を操作したりインクのフラッシング等を操作する操作系、画像処理等を行う処理系等のボタン111と、状態を表示する液晶パネル112等を備えている。ユーザは、液晶パネル112を見て確認しながらボタン111を操作することができる。
【0014】
ハウジング101の前面右側のカートリッジ収納部104の下部には、廃液タンク120が抜き差しされるタンク収納部106が形成されている。この廃液タンク120は、記録ヘッド162(図13参照)のクリーニング処理時やインクカートリッジの交換時に廃棄される廃インクを貯留する。ユーザは、廃液タンク120を引き出すことにより、内部に溜まっている廃インクの廃棄作業等を行うことができる。
【0015】
ハウジング101の背面には、ロール状の用紙を給紙する給紙部130が上部後方に突き出るように配設されている。給紙部130の内部には、1本のロール状の用紙がセット可能な図示しないロール紙ホルダが配設され、給紙部130の前面には、跳ね上げ式の開閉可能なロール紙カバー131が図示しないロール紙ホルダを覆うように取り付けられている。ユーザは、ロール紙カバー131を持ち上げて給紙部130を開放することにより、ロール状の用紙の取り付け・取り外し作業等を行うことができる。なお、ロール紙カバー131の上面は、カットされた用紙を手差しで給紙案内することが可能な給紙案内面に形成されている。
【0016】
ハウジング101の前面中央、すなわち一対のカートリッジ収納部104の間には、印刷前のカットされた用紙及び印刷後のカットされた用紙またはロール状の用紙を積載する給排紙トレイ200が抜き差しされる給排紙部140が形成されている。なお、この給排紙部140は、搬送時に折り曲げることが不可能な厚手の用紙を手差しで給紙することが可能なようにも形成されている。
【0017】
この給排紙部140には、給排紙トレイ200の前部が差し込まれ、給排紙トレイ200の後部が突き出るようにして固定される。給排紙トレイ200は、カセット型に形成されており、内部に印刷前の給紙されるカットされた用紙が積層収納され、上部に印刷後の排紙されるカットされた用紙またはロール状の用紙が積層載置されるようなっている。このような本発明の特徴的な部分である給排紙トレイ200の詳細構造について、図2〜図12を参照して以下説明する。
【0018】
図2は、上記給排紙トレイ200の外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。この給排紙トレイ200は、箱状に形成された給紙トレイ210と、この給紙トレイ210の上面を覆う蓋状に形成された排紙トレイ230を備えている。給排紙トレイ200は、給排紙方向に伸縮自在に形成されており、不使用のときはコンパクトに格納しておくことができ、また使用のときは種々のサイズのカットされた用紙に対応可能になっている。
【0019】
図3は、上記給紙トレイ210の外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図、図4は、それを斜め後方から見た斜視図である。この給紙トレイ210は、前部211と両側部212aの三方が囲われており、後部側は開放されている。すなわち、給紙トレイ210の底部213a上に積層収納されるカットされた用紙は、給紙トレイ210の後部側からプリンタ本体内へ順次給紙されるようになっている。
【0020】
給紙トレイ210の底部213aには、積層収納されたこのインクジェット式プリンタ100で使用可能な最小サイズの用紙、すなわちJIS規格のA4判の用紙(以下、A4用紙という)の後端を揃える後端ガイド214が配設されている。この後端ガイド214は、A4用紙の後端に当接する矩形平板状の当接部214aと、この当接部214aを支持する支持部214bを備えている。支持部214bは、当接部214aの下端を中心に当接部214aが垂直状態と水平状態の間を旋回自在となるように保持している。
【0021】
そして、この支持部214bは、給紙トレイ210の底部213aに用紙搬送方向に設けられている溝215内にて溝215に沿って摺動自在に、かつ溝215に一定間隔で形成されている係止部215aに係止して位置決め可能に取り付けられている。また、この溝215の両側には、当接部214aが水平状態になったときに当接部214aを給紙トレイ210の底部213aと面一となるように収納する溝216が形成されている。このような溝216を形成することにより、支持部214bが溝215内の何処に位置していても、当接部214aを溝216内に収納して給紙トレイ210の底部213aと面一にすることができる。
【0022】
このような構成において、A4用紙を使用する場合は、当接部214aがA4用紙の後端と干渉しない位置まで支持部214bを溝215に沿って摺動させておく。そして、A4用紙を給紙トレイ210の底部213a上に積層収納したら、当接部214aを垂直状態となるまで旋回させて支持部214bを溝215に沿って摺動させ、当接部214aをA4用紙の後端に当接させる。これにより、給紙トレイ210の底部213a上に積層収納されたA4用紙の後端を揃えて給紙することができる。
【0023】
一方、JIS規格のA4判より大きいサイズの用紙、すなわちJIS規格のA3判またはA2判の用紙(以下、A3・A2用紙という)を使用する場合は、当接部214aを水平状態となるまで旋回させ、溝216内に収納して給紙トレイ210の底部213aと面一にする。そして、給紙トレイ210を伸長してA3・A2用紙を給紙トレイ210の底部213a上に積層収納したら、給紙トレイ210をA3・A2用紙のサイズに短縮して、A3・A2用紙の後端を給紙トレイ210の前部211の内側面に当接させる。これにより、当接部214aが給紙トレイ210の底部213a上に積層収納されるA3・A2用紙と干渉することは無く、給紙トレイ210の底部213a上に積層収納されたA3・A2用紙の後端を揃えてスムーズに給紙することができる。
【0024】
給紙トレイ210の前部211には、用紙後端が前部211の内側面に当接しているA3・A2用紙の重送を防止する後端補助ローラ217が配設されている。この後端補助ローラ217は、一方向のみ回転可能なローラ217aと、このローラ217aを旋回自在に支持するアーム217bを備えている。ローラ217aは、給紙方向には回転せず、その逆方向にのみ回転可能となっている。
【0025】
アーム217bは、一端がローラ217aを軸支持し、他端が前部211の内側面に回動自在に軸支持されている。アーム217bは、ローラ217aが給紙トレイ210の底部213aに当接した状態から給紙トレイ210の前部211の上方で静止した状態までの間で旋回自在となるように、前部211の内側及び前部211の上方に突き出る長さに形成されて配設されている。
【0026】
このような構成において、A3・A2用紙を給紙する場合は、アーム217bの一端を持ってローラ217aが給紙トレイ210の前部211の上方に位置するまで旋回させる。そして、給紙トレイ210にA3・A2用紙を積層収納したら、アーム217bの一端を持ってローラ217aが給紙トレイ210の前部211の内側であってA3・A2用紙の後端上面に当接するまで旋回させる。
【0027】
そして、給紙ローラ142(図13参照)を回転させて最上層のA3・A2用紙を給紙する際、次層のA3・A2用紙も最上層のA3・A2用紙との摩擦力で引っ張られて少し遅れ気味で給紙される場合がある。ここで、ローラ217aは給紙方向には回転しないので、ローラ217aの面とA3・A2用紙の後端上面との間に摩擦力が発生する。このローラ217aの面とA3・A2用紙の後端上面との間に発生する摩擦力を、給紙ローラ142の給送力よりは小さくなるように、かつ最上層のA3・A2用紙と次層のA3・A2用紙との間に発生する摩擦力よりは大きくなるように設定しておく。
【0028】
これにより、最上層のA3・A2用紙のみを給紙ローラ142で給紙し、次層のA3・A2用紙はローラ217aで引き止めておくことができるので、A3・A2用紙の重送を防止することができる。なお、ローラ217aは、排紙方向、すなわち給紙方向とは逆方向には回転するので、給紙方向に少し進んだ次層のA3・A2用紙は、分離部材143により給紙方向とは逆方向に押し返されるときに、ローラ217aの回転力により元の位置にスムーズに戻される。
【0029】
給紙トレイ210の両側部212aの後部側には、給排紙部140に装着位置決めするためのピン係止部218が形成されている。これらのピン係止部218は、給紙トレイ210の両側部212aの後部側の側面に溝形状に形成されている。さらに、給紙トレイ210の後部側には、給排紙部140に装着固定するための装着基部219a、219b、219cが一体的に形成されている。これらの装着基部219a、219b、219cは、給紙トレイ210の後部側の両端及びその中央の3箇所に突出するように形成されている。
【0030】
ここで、図5(A)、(B)は、給排紙部140の両端部の詳細を示す斜視図である。この給排紙部140を形成する両サイドフレーム107の内側には、給紙トレイ210を装着する際に給紙トレイ210のピン係止部218内に入り込んで給紙トレイ210を装着位置決めするピン108が配設されている。また、この給排紙部140には、給紙トレイ210を装着した際に給紙トレイ210の底部213aと面一となり、給紙トレイ210に積層収納されたカットされた用紙を給紙する際に当該用紙の先端を持ち上げて給紙ローラ142に接触させるホッパ141が配設されている。
【0031】
そして、このホッパ141の両端下方には、給紙トレイ210を装着する際に給紙トレイ210の後部側の両端に形成されている装着基部219a、219bの先端部を係止して給紙トレイ210を装着固定する略L字状に形成された金属板の係止部109が配設されている。両サイドフレーム107の内側に配設されているピン108は、給排紙部140内に差し込まれてくる給紙トレイ210のピン係止部218内に入り込んで給紙トレイ210を装着位置決めするようになっている。
【0032】
また、給紙トレイ210の後部側の両端に形成されている装着基部219a、219bは、給排紙部140内に差し込まれたとき、先端部がホッパ141の下方に配設されている係止部109に係止するとともに、上面部がホッパ141の裏面を当接支持して給紙トレイ210を装着固定するようになっている。さらに、給紙トレイ210の後部側の中央に形成されている装着基部219cは、給排紙部140内に差し込まれたとき、上面部がホッパ141の裏面を当接支持して給紙トレイ210を装着固定するようになっている。
【0033】
仮に給紙トレイ210がピン108のみで位置決めされている場合は、給紙トレイ210内に積層収納されるカットされた用紙の重量によって、給排紙トレイ200に前後左右のがたつきが生じたり、ホッパ141が撓んだり、さらには装着部分が破損したりするおそれがあり、給紙に悪影響を及ぼす場合がある。しかし、上記のように、2箇所に配設されたピン108のみならず、2箇所に配設された係止部109及び3箇所に形成された装着基部219a、219b、219cにより給排紙トレイ200の装着状態が強固に保持される。したがって、給紙トレイ210内に積層収納されるカットされた用紙の重量によって、給排紙トレイ200に前後左右のがたつきが生じたり、ホッパ141が撓んだり、さらには装着部分が破損したりするような事態を防止することができ、給紙精度を高精度に維持することができる。
【0034】
給紙トレイ210は、上述したように給排紙方向に伸縮自在に形成されており、不使用のときはコンパクトに格納しておくことができ、また使用のときは種々のサイズのカットされた用紙に対応可能になっている。すなわち、給紙トレイ210は、図6に示すように、両側部212aと底部213aで構成される1段目の給紙部材229aと、この1段目の給紙部材229aに対し格納・引出自在に設けられた両側部212bと底部213bで構成される2段目の給紙部材229bと、この2段目の給紙部材229bに対し格納・引出自在に設けられた両側部212cと底部213cと前部211で構成される3段目の給紙部材229cの3段で構成されている。
【0035】
この給紙トレイ210は、図7に示すように、給紙トレイ210の裏側に配設されたギア機構により各給紙部材229a、229b、229cが同期動作して伸縮するようになっている。このギア機構は、2段目の給紙部材229bの底部213bの裏側に配設された少なくとも両側が同一の3連のピニオンギア220a、220b、220cと、1段目の給紙部材229aの底部213aの裏側に形成され、一側に配設されたギア220aに噛み合うラックギア221aと、3段目の給紙部材229cの底部213cの裏側に形成され、他側に配設されたギア220bに噛み合うラックギア221bを備えている。
【0036】
例えば、給紙トレイ210が給排紙部140に装着された状態で、ユーザが給紙トレイ210の前部211を持って3段目の給紙部材229cを引き出すと、3段目の給紙部材229cの底部213cの裏側に形成されたラックギア221bが上記引出方向に移動するので、2段目の給紙部材229bの底部213bの裏側に配設されたピニオンギア220bが例えば順方向に回転する。
【0037】
これと同時に、2段目の給紙部材229bの底部213bの裏側に配設されたピニオンギア220cが逆方向に回転し、ピニオンギア220aが1段目の給紙部材229aの底部213aの裏側に形成されたラックギア221aに沿って順方向に回転する。したがって、2段目の給紙部材229bは、3段目の給紙部材229cと同時に同量だけ引き出されることになる。
【0038】
逆に、給紙トレイ210が給排紙部140に装着された状態で、ユーザが給紙トレイ210の前部211を持って3段目の給紙部材229cを押し込むと、3段目の給紙部材229cの底部213cの裏側に形成されたラックギア221bが上記押込方向に移動するので、2段目の給紙部材229bの底部213bの裏側に配設されたピニオンギア220bが例えば逆方向に回転する。
【0039】
これと同時に、2段目の給紙部材229bの底部213bの裏側に配設されたピニオンギア220cが順方向に回転し、ピニオンギア220aが1段目の給紙部材229aの底部213aの裏側に形成されたラックギア221aに沿って逆方向に回転する。したがって、2段目の給紙部材229bは、3段目の給紙部材229cと同時に同量だけ押し込まれることになる。
【0040】
1段目の給紙部材229aの両側部212aと2段目の給紙部材229bの両側部212bは、内部が空洞になっている。そして、3段目の給紙部材229cの両側部212cは、2段目の給紙部材229bの両側部212bに形成されている空洞に抜き差しされるようになっている。2段目の給紙部材229bの両側部212bは、1段目の給紙部材229aの両側部212aに形成されている空洞に抜き差しされるようになっている。
【0041】
1段目の給紙部材229aの底部213aには、上述したように後端ガイド214が摺動する溝215や、重量バランスを取るために溝215と対称位置にダミーの溝215bが形成されている。そして、3段目の給紙部材229cは、2段目の給紙部材229bに格納され、2段目の給紙部材229bは、1段目の給紙部材229aに格納されるため、両部材229c、229bは、1段目の給紙部材229aに比べて部材厚さが薄くなって剛性が低下する傾向にある。
【0042】
このため、2段目の給紙部材229bの底部213bは、上記溝215、215bを避けて1段目の給紙部材229aに格納することができ、かつ剛性を向上させることができる3つの凹部213baと4つの凸部213bbを有する凹凸状に多段形成されている。また、3段目の給紙部材229cの底部213cは、2段目の給紙部材229bの底部213bの4つの凸部213bbに対応する4つのブロック213caに分離形成されている。
【0043】
このように、3段目の給紙部材229cの底部213cは、4つのブロック213caに分けられているので、2段目の給紙部材229bの底部213bの4つの凸部213bbに対し抜き差しする際に横方向の遊びが発生し易い。そこで、各ブロック213caには、各凸部213bbに設けられている図示しない給排紙方向に延びるガイドレールに沿って上記抜き差し動作をガイドする給排紙方向に延びるガイド溝213cbが形成されている。これにより、3段目の給紙部材229cの底部213cのブロック213caを、2段目の給紙部材229bの底部213bの凸部213bbに対し抜き差しする際の横方向の遊びを無くすことができ、給紙トレイ210の給排紙方向の伸縮をスムーズに行うことができる。
【0044】
図8及び図9は、上記排紙トレイ230の外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。この排紙トレイ230は、給紙トレイ210と同様に給排紙方向に伸縮自在に形成されており、不使用のときは図8に示すようにコンパクトに格納しておくことができ、また使用のときは図9に示すように種々のサイズのカットされた用紙に対応可能になっている。
【0045】
すなわち、排紙トレイ230は、図6に示す給紙トレイ210の1段目の給紙部材229aの開放上面を覆うことが可能な大きさに形成された1段目の排紙部材239aと、給紙トレイ210の2段目の給紙部材229bの開放上面を覆うことが可能な大きさに形成された2段目の排紙部材239bと、給紙トレイ210の3段目の給紙部材229cの開放上面を覆うことが可能な大きさに形成された3段目の排紙部材239cと、この3段目の排紙部材231cより若干小さく形成された4段目の排紙部材239dの4段で構成されている。
【0046】
4段目の排紙部材239dは、3段目の排紙部材239cの裏側に設けられた凹部に対し格納・引出自在に取り付けられ、3段目の排紙部材239cは、2段目の排紙部材239bの裏側に設けられた凹部に対し格納・引出自在に取り付けられ、2段目の排紙部材239bは、1段目の排紙部材239aの裏側に設けられた凹部に対し格納・引出自在に取り付けられている。すなわち、各排紙部材239a、239b、239c、239dは、図8に示すように、格納時には積層状態になる。
【0047】
そして、1段目の排紙部材239aの両側部232aは、図3に示す給紙トレイ210の1段目の給紙部材229aの両側部212aの頂部に形成されているレール状の突起212aaを覆って係止することが可能な形状に形成されている。また、3段目の排紙部材239cの前部231の両端部231aは、図3に示す給紙トレイ210の前部211の両端に形成されているボス状の突起211aを覆って係止することが可能な形状に形成されている。
【0048】
これにより、図2に示すように、短縮させた排紙トレイ230が短縮させた給紙トレイ210上にセットされて給排紙部140に装着された状態で、ユーザが給紙トレイ210の前部211を持って3段目の給紙部材229cを引き出すと、上述したピニオンギア220a、220b、220cとラックギア221a、221bの作用により、1段目の給紙部材229aは静止した状態で、2段目の給紙部材229bは、3段目の給紙部材229cと同時に同量だけ引き出される。
【0049】
このとき、排紙トレイ230の1段目の排紙部材239aの両側部232aは、給紙トレイ210の1段目の給紙部材229aの両側部212aの頂部に形成されているレール状の突起212aaに係止され、排紙トレイ230の3段目の排紙部材239cの前部231の両端部231aは、給紙トレイ210の前部211の両端に形成されているボス状の突起211aに係止されている。
【0050】
したがって、1段目の排紙部材239aは、1段目の給紙部材229aとともに静止した状態で、2段目の排紙部材239bが、2段目の給紙部材229bとともに同量だけ引き出され、3段目の排紙部材239cも、3段目の給紙部材229cとともに同量だけ引き出される。そして、4段目の排紙部材239dが引き出されることにより、最終的な形態にセットすることができる。
【0051】
図10に示すように、1段目の排紙部材239aの上面には、排紙されるロール状の用紙をスムーズに積層載置させるためのロール紙案内部240が配設されている。このロール紙案内部240は、1枚の矩形状の第1の案内板241と、3枚の短冊状の第2の案内板242を備えている。第1の案内板241は、長辺が排紙部材239aの幅と略同一であって短辺が排紙部材239aの奥行きの略半分に形成されており、一長辺側の両端が排紙部材239aの後端に回動自在に取り付けられている。第2の案内板242は、長手方向の一端側が第1の案内板241の他長辺側の両端と中央にそれぞれ回動自在に取り付けられている。
【0052】
図11及び図12は、給排紙トレイ200が装着された給排紙部140を示す斜視図である。カットされた用紙を積層載置する場合は、図11に示すように、ロール紙案内部240は排紙部材239aの上面に格納した状態、すなわち排紙部材239aの上面はフラットな面にする。これにより、排紙ローラ155(図13参照)を通って排紙されるカットされた用紙は、断面がL字状に形成された案内部145の側面及び底面と排紙部材239a〜239dの上面とで形成される排紙受け面上にスムーズに積層載置される。
【0053】
なお、案内部145の底面には、スポンジマット145aが貼着されている。このスポンジマット145aは、1枚目のカットされた用紙を載置した後、2枚目のカットされた用紙が排紙されてきたとき、2枚目のカットされた用紙の先端が1枚目のカットされた用紙を突付いて排紙受け面から突き落としてしまうことを防止するための滑り止めの機能を有している。
【0054】
一方、ロール状の用紙を積層載置する場合は、図12に示すように、排紙部材239aの上面に格納されているロール紙案内部240の第1の案内板241の他長辺側にユーザが指を掛けて後方に向かって旋回させる。すると、第2の案内板242が第1の案内板241に引っ張られて、長手方向の一端側が持ち上げられ、長手方向の他端側が排紙部材239aの上面に形成されている溝239aaに沿って後方に摺動する。そして、第1の案内板241と第2の案内板242とがなす角度が鋭角になるまで、第1の案内板241を旋回させる。
【0055】
これにより、第2の案内板242は、その長手方向の一端側が案内部の側面の頂部に近接して滑り台状になる。このため、排紙ローラを通って排紙されるロール状の用紙がカールしていても、その先端が案内部側に巻き込まれてしまうことはなく、その先端は滑り台状の第2の案内板242上を滑走して排紙部材239a〜239dの上面側に導かれる。したがって、ロール状の用紙は、第2の案内板242と排紙部材239a〜239dの上面とで形成される排紙受け面上にスムーズに積層載置される。
【0056】
図13は、図1のインクジェット式プリンタ100の内部構成の概略を示す断面側面図である。ハウジング101内には、給排紙部140と搬送部150と記録部160等が配設されている。給排紙部140には、カットされた用紙を給紙するためのホッパ141、給紙ローラ142、分離部材143等が配設されている。ホッパ141は、カットされた用紙が載置可能な平板状に形成されており、一端が給紙ローラ142と分離部材143の近傍に位置し、他端が装着されている給排紙トレイ200の給紙トレイ210の底面に近接して位置するように配設されている。そして、ホッパ141は、一端側の裏面にハウジング101の底面に一端が取り付けられた圧縮バネ144の他端が取り付けられており、この圧縮バネ144の伸縮により他端側を中心に一端側が旋回するように配設されている。
【0057】
給紙ローラ142は、断面の一部が切り欠かれたD字状に形成されており、間欠的に回転してホッパ141上のカットされた用紙を摩擦搬送するようになっている。分離部材143は、上面が粗面に形成されており、給紙ローラ142によりカットされた用紙が重送されたときに下層のカットされた用紙を最上層のカットされた用紙から摩擦分離するようになっている。ここで、ホッパ141上に載置されたカットされた用紙と給紙ローラ142との関係について図を参照して説明する。
【0058】
図14は、ホッパ141上に載置されたカットされた用紙と給紙ローラ142との接触状態を示す図である。図14(A)は、ホッパ141上に最大枚数のカットされた用紙Pが載置された場合であり、この場合はホッパ141が上昇したとき、最上層のカットされた用紙P1が給紙ローラ142の切り欠き部分には接触せず、少なくとも円弧開始点142a以降の円周に接触するように調節されている。
【0059】
また、図14(B)は、ホッパ141上に最小枚数(1枚)のカットされた用紙P1が載置された場合であり、この場合はホッパ141が上昇したとき、そのカットされた用紙P1が給紙ローラ142の円弧開始点142aから少し回転した点142bに接触するように調節されている。この接触点142bは、接触点142bから円弧終了点142cまでの円周長さが、用紙P1の先端psからサブローラ151とその従動ローラ152aとの接触点151aまでの間隔と同一長aとなるときの点である。
【0060】
以上のように調節することにより、ホッパ141上に載置されるカットされた用紙Pが最大枚数以下であれば、最上層のカットされた用紙P1の先端psがサブローラ151とその従動ローラ152aとの接触点151aに届くまで、カットされた用紙P1は給紙ローラ142からレリースされないので、カットされた用紙P1をサブローラ151に確実に受け渡すことができ、給紙ミスを無くすことができる。
【0061】
搬送部150には、用紙を搬送するためのサブローラ151とその従動ローラ152a、152b、152c、紙送りローラ153とその従動ローラ154、排紙ローラ155とギザローラ156及び用紙を検知する検知センサ157a、157b等が配設されている。サブローラ151は、給紙トレイ210から給紙されるカットされた用紙を排紙トレイ230に排紙するために、カットされた用紙を従動ローラ152a、152b、152cとともに挟持してU字状に反転搬送させるようになっている。また、サブローラ151は、給紙部130から給紙されるロール状の用紙を排紙トレイ230に排紙するために、ロール状の用紙を従動ローラ152cとともに挟持して搬送させるようになっている。
【0062】
紙送りローラ153は、反転搬送されてきたカットされた用紙もしくは給紙されてくるロール状の用紙を従動ローラ154とともに挟持してプラテン163へ送り出すようになっている。排紙ローラ155は、プラテン163を通過してくる用紙をギザローラ156とともに挟持して排紙トレイ230上へ排紙するようになっている。検知センサ157aは、給紙されてくるカットされた用紙のスキュー取りの際の搬送量を検知するようになっている。検知センサ157bは、反転搬送されてくるカットされた用紙もしくは搬送されてくるロール状の用紙の頭出しの際の搬送量を検知するようになっている。
【0063】
記録部160には、キャリッジ161、記録ヘッド162等が配設されている。キャリッジ161は、図示しないキャリッジベルトに連結されており、図示しないキャリッジ駆動装置によってキャリッジベルトが作動すると、キャリッジベルトの動きに連行され、図示しないガイド軸に案内されて往復移動するようになっている。
【0064】
記録ヘッド162は、例えば2種類のブラックインクを吐出する複数のブラックインク用記録ヘッドと、イエロー、ダークイエロー、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタの6色のインクをそれぞれ吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド162は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口から用紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。
【0065】
このような構成において、インクジェット式プリンタ100にてカットされた用紙に印刷する場合の動作について説明する。給排紙部140に装着された給排紙トレイ200の給紙トレイ210内に積層収納されたカットされた用紙Pは、用紙束が給紙ローラ142の回転に機械的に同期した圧縮バネ144の復元によるホッパ141の上昇により給紙ローラ142に押付けられ、最上層のカットされた用紙Pのみが分離部材143により分離されて搬送部150へ給紙される。
【0066】
そして、図15(A)に示すように、給紙されるカットされた用紙Pがサブローラ151とその従動ローラ152aとの接触点151aに到達すると、カットされた用紙Pのスキュー取りが行われる。このスキュー取り方法は、用紙厚によって異なる方法が採られる。すなわち、普通紙以下の薄手のカットされた用紙の場合は、カットされた用紙の先端を少しだけサブローラ151とその従動ローラ152aとの間に食い込ませ、その後にローラ151、152aを逆転させてカットされた用紙を撓ませることにより、カットされた用紙の先端を揃えてスキュー取りする方法が採られる。
【0067】
一方、普通紙より厚手のカットされた用紙の場合は、カットされた用紙の先端をサブローラ151とその従動ローラ152aとの接触点151aに突き当て、給紙ローラ142をスリップさせることでカットされた用紙の先端を揃えてスキュー取りする方法が採られる。なお、上記食い込み量及び突き当て量は、検知センサ157aにより検知され、この検知量にしたがってスキュー取りが制御される。
【0068】
このように、用紙厚によってスキュー取り方法を異ならせるのは、薄手のカットされた用紙は腰が無いために、給紙ローラ142はカットされた用紙上でスリップせずにカットされた用紙を送り出してしまうおそれがあるからであり、厚手のカットされた用紙は薄手のカットされた用紙を貼り合わせた構造であるため、ローラ151、152aを逆転させたときに剥離してしまうおそれがあるためである。
【0069】
スキュー取りが完了したカットされた用紙Pは、図示しない紙送りモータにより駆動されているサブローラ151とその従動ローラ152a、152b、152cに挟持されてU字経路で反転、すなわち給紙方向とは逆方向に搬送される。そして、図15(B)に示すように、カットされた用紙Pの先端が検知センサ157bの検知位置DPに到達すると、カットされた用紙Pの印刷開始位置決めである頭出しが行われる。
【0070】
すなわち、カットされた用紙Pの先端が、検知位置DPから紙送りローラ153とその従動ローラ154の間を通って図16(A)に示す頭出し位置HPに到達するまで、検知センサ157bにより搬送量が検知され、この検知量にしたがって頭出しが制御される。なお、従来の頭出しはサブローラ151より上流側に配設されている検知センサ157aにより行っていたが、この頭出しはサブローラ151より下流側に配設されている検知センサ157bにより行うので、検知量が少なくて済み、特に用紙厚による頭出し誤差を無くして頭出し精度を高めることができる。
【0071】
その後、頭出しが完了したカットされた用紙Pは、図示しない紙送りモータにより駆動されている紙送りローラ153とその従動ローラ154に挟持されて記録部160へ搬送されることになる。したがって、サブローラ151とその従動ローラ152a、152b、152cによるカットされた用紙Pの挟持は搬送精度を悪化させる原因になるので、図16(B)に示すように、各従動ローラ152a、152b、152cはサブローラ151からレリースする。
【0072】
搬送されるカットされた用紙Pは、図示しない吸引ポンプによりプラテン163上に吸着されて平坦にされ、図示しないキャリッジモータとタイミングベルトにより走査されるキャリッジ161に搭載された記録ヘッド162により印刷される。このとき、インクジェット式記録装置100の制御部は、例えばイエロー、ダークイエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン、ライトシアン、ブラックの計7色のインクカートリッジから記録ヘッド162へ各色インクを供給し、各色インクの吐出タイミング及びキャリッジ161や紙送りローラ153の駆動を制御して、高精度なインクドット制御、ハーフトーン処理等を実行する。そして、印刷が完了したカットされた用紙Pは、図示しない紙送りモータにより駆動されている排紙ローラ155とギザローラ156に挟持されて給排紙部140へ排紙され、給排紙トレイ200の排紙トレイ230上へ積層載置される。
【0073】
以上のように、本実施形態の給排紙トレイ200の給紙トレイ210は、用紙の給紙方向に伸縮自在な3段に構成されている。そして、給紙トレイ210は、用紙の後端をガイド可能なように、用紙の給紙方向の寸法に合わせて伸縮される。さらに、給紙トレイ210は、最も縮小させたときの寸法が用紙の給紙方向の寸法よりも大きい場合、この場合はJIS規格でA4サイズの用紙の後端をガイドする後端ガイド214を備えている。したがって、この給紙トレイ210の幅をインクジェット式プリンタ100で使用可能な最大サイズの用紙の幅よりも大きくなるように形成しておくことにより、インクジェット式プリンタ100で使用可能な種々のサイズの用紙を確実に収納して給紙することができる。なお、給紙トレイ210の段部は、3段に限定されるものではなく、2段以上の複数段でも良い。
【0074】
また、給紙トレイ210の各段部を構成する各給紙部材229a、229b、229cは、伸縮時に同期して可動する。したがって、給紙部材229c分の引出し量で給紙部材229bと給紙部材229cを給紙部材229aから引き出し、あるいは給紙部材229c分の押込み量で給紙部材229bと給紙部材229cを給紙部材229aに押込むことが可能となるので、給紙トレイ210を給排紙部140に着脱に掛かる作業時間を短縮させることができる。
【0075】
また、各給紙部材229a、229b、229cは、ピニオンギア220a、220b、220cとラックギア221a、221bを有するギア機構により同期して可動する。したがって、各給紙部材229a、229b、229cを機械的に可動させることができるので、各給紙部材229a、229b、229cを確実に同期させることができる。なお、ギア機構による同期に限定されるものではなく、例えばリンク機構による同期であっても良い。
【0076】
また、給紙部材229cの底部213cは、可動方向と直交する方向に4つのブロック213caに分割されている。そして、各ブロック213caには、給紙部材229bの底部213bの4つの凸部213bbに設けられている可動方向に延びるガイドレールに沿って可動をガイドする可動方向に延びるガイド溝213cbが形成されている。したがって、各ブロック213caと凸部213bbの間に可動方向と直交する方向のガタが生じても、各ブロック213caをスムーズに可動させることができる。なお、ブロックの分割数は4つに限定されるものではなく、2つ以上の複数分割でも良い。
【0077】
また、給紙トレイ210の開放上面を覆って排紙される用紙を載置する排紙トレイ230を備えている。したがって、給紙される用紙と排紙される用紙を同一箇所で取り扱うことができるので、作業時間を短縮させることができる。そして、排紙トレイ230は、給紙トレイ210の伸縮に連動して伸縮自在な多段に構成されている。したがって、排紙トレイ230を給紙トレイ210とともにコンパクトに格納しておくことができる。
【0078】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は以上の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用されるのは勿論である。例えば、上述した実施形態では、記録装置としてインクジェット式プリンタを例に説明したが、これに限定されるものではなく、トレイを使用する記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。
【0079】
さらに、記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を液体噴射ヘッドから被噴射媒体に噴射して液体を被噴射媒体に付着させる液体噴射装置の意味として、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイや面発光ディスプレイ(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等を備えた装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係る記録装置の1つであるインクジェット式プリンタの外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。
【図2】 本発明の一実施の形態に係る給排紙トレイの外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。
【図3】 図2の給紙トレイの外観構成を斜め前方から見た斜視図である。
【図4】 図2の給紙トレイの外観構成を斜め後方から見た斜視図である。
【図5】 図1のプリンタの給排紙部の両端部の詳細を示す斜視図である。
【図6】 図3の給紙トレイを伸長させたときの表面の斜視図である。
【図7】 図3の給紙トレイを伸長させたときの裏面の斜視図である。
【図8】 図2の排紙トレイの外観構成を斜め前方から見た斜視図である。
【図9】 図8の給紙トレイを伸長させたときの表面の斜視図である。
【図10】 図9の給紙トレイの別の形態の斜視図である。
【図11】 図2の給排紙トレイの使用形態を示す斜視図である。
【図12】 図2の給排紙トレイの別の使用形態を示す斜視図である。
【図13】 図1のプリンタの内部構成の概略を示す断面側面図である。
【図14】 ホッパ上の用紙と給紙ローラとの接触状態を示す図である。
【図15】 図1のプリンタの用紙の搬送状態を示す第1の図である。
【図16】 図1のプリンタの用紙の搬送状態を示す第2の図である。
【符号の説明】
100 インクジェット式プリンタ、101 ハウジング、104 カートリッジ収納部、105 カートリッジカバー、110 操作部、111 ボタン、112 液晶パネル、130 給紙部、140 給排紙部、150 搬送部、160 記録部、200 給排紙トレイ、210給紙トレイ、214 後端ガイド、217 後端補助ローラ、219a、219b、219c 装着基部、220a、220b、220c ピニオンギア、221a、221b ラックギア、229a、229b、229c 給紙部材、230 排紙トレイ、239a、239b、239c 排紙部材、240 ロール紙案内部、241 第1の案内板、242 第2の案内板
Claims (8)
- 供給される媒体を収納するトレイであって、
媒体収納部は、
第1の給紙部材と、
前記第1の給紙部材に対して媒体の供給方向に格納・引き出し自在に設けられた第2の給紙部材と、
前記第2の給紙部材に対して媒体の供給方向に格納・引き出し自在に設けられた第3の給紙部材と、
前記第1の給紙部材に対する前記第2の給紙部材の格納・引き出し動作と、前記第2の給紙部材に対する前記第3の給紙部材の格納・引き出し動作と、を同期させるギア機構と、を備えるトレイ。 - 前記ギア機構は、第1の給紙部材に配設された第1のラックギアと、
前記第3の給紙部材に配設された第2のラックギアと、
前記第1のラックギアと噛み合う第1のピニオンギアと、
前記第2のラックギアと噛み合う第2のピニオンギアと、
前記第1のピニオンギアと噛み合うと共に前記第2のピニオンギアとも噛み合う第3のピニオンギアと、を備えることを特徴とする請求項1に記載のトレイ。 - 前記媒体収納部は、前記媒体の後端をガイド可能なように、当該媒体の供給方向の寸法に合わせて伸縮されることを特徴とする請求項1または2に記載のトレイ。
- 前記媒体収納部は、最も縮小させたときの寸法が前記媒体の供給方向の寸法よりも大きい場合に、当該媒体の後端をガイドする後端ガイド手段を備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のトレイ。
- 前記媒体収納部は、開放上面を覆って排出される前記媒体を載置する媒体載置部を備えたことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のトレイ。
- 前記媒体載置部は、前記媒体収納部の伸縮に連動して伸縮自在な多段に構成されていることを特徴とする請求項5に記載のトレイ。
- 前記媒体に記録する記録装置であって、
請求項1〜6の何れか一項に記載のトレイを備えたことを特徴とする記録装置。 - 被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置であって、
請求項1〜6の何れか一項に記載のトレイを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
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