JP4264722B2 - 自動給送装置、記録装置及び液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、給送用トレイ上に載置した所定枚数の被記録材を給送用ローラとホッパとによる挟圧送り作用と、分離作用部における分離作用とによって、最上面に位置する被記録材から順番に単位数ずつピックアップして給送し得るようにした自動給送装置及び該自動給装装置を備えた記録装置に関する。

更に本発明はインク等の液体をそのヘッドから吐出（噴射）して被記録材（被液体噴射材）に記録を実行する（液体を付着する）インクジェット式記録装置などの液体噴射装置及び該液体噴射装置において設けられる自動給送装置に関するものである。

ここで液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録材に記録を行なうプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録材に相当する被液体噴射材に噴射して、前記液体を前記被液体噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。

液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（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が挙げられる。

以下、インクジェット式記録装置あるいは液体噴射装置の一例としてインクジェットプリンタを採り上げて説明する。インクジェットプリンタには下記特許文献１に示すように、側面視Ｄ形状の給送用ローラが使用されている。給送用ローラの周胴部はホッパとの挟圧送り作用によって被記録材を搬送方向下流側に位置する搬送用ローラに向けて搬送する役割を有している。

一方、給送用ローラの平坦部は逆に挟圧送り作用を奏しない部分であり、自動給送装置がリセット位置（第２待機位置でもある。）にある図１の状態では、当該平坦部は分離作用部の一例であるリタードローラ側に面しており、重送されてきた被記録材のうち当該記録に使用しない被記録材を給送用トレイ側に戻す戻しレバーと給送用ローラとの間には比較的広めの空隙、即ち進入開口部が形成されている。

特開平１０−１８１９０５号公報

ところで、このように比較的広めの進入開口部が形成されている状態で給送用トレイ上に被記録材が載置されると、その一部が上記進入開口部から搬送経路内に進入する場合があり、被記録材の搬送トラブルや記録位置のズレ等の記録不良を生じさせていた。

そこで本発明は、このような問題に鑑みなされたものであって、給送用ローラ等の構造を大きく変更することなく、進入開口部への被記録材の不慮の進入を防止でき、これにより常に確実で、安定した給送動作が行なえ、延いては高精度の記録の実行を可能にする自動給送装置及び該自動給送装置を備えた記録装置等を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明の第１の態様に係る自動給送装置は、給送用トレイ上に載置した所定枚数の被記録材を給送用ローラとホッパとによる挟圧送り作用と、分離作用部における分離作用とによって、最上面に位置する被記録材から順番に単位数ずつピックアップして給送し得るようにした自動給送装置であって、前記自動給送装置は、給送用トレイに被記録材を載置する際、給送動作を開始する際、あるいは電源ＯＮ、ＯＦＦ時において、側面視Ｄ形状の給送用ローラを所定の角度回転させて、給送用ローラ下方に形成される被記録材の進入開口部の高さを狭くした第１待機位置を採るようにしたことを特徴とするものである。

本発明の第１の態様によれば、進入開口部からの被記録材の不慮の進入が予想される給送用トレイに被記録材を載置する際、給送動作を開始する際、あるいは電源ＯＮ、ＯＦＦ時において、進入開口部の高さは狭められているから、給送用ローラ等の構造はそのままで、進入開口部からの被記録材の不慮の進入が防止される。これにより常に確実で、安定した給送動作が行なえ、高精度の記録が実行される。

本発明の第２の態様に係る自動給送装置は、第１の態様において、前記自動給送装置は１枚目の被記録材の給送動作が終了し、２枚目以降の被記録材の給送動作を行うに際しては、前記高さ規制を行なわない第２待機位置を採るようにしたことを特徴とするものである。本発明の第２の態様によれば、進入開口部への被記録材の不慮の進入が生じない、あるいは生じるおそれの少ない２枚目以降の被記録材の給送動作を迅速に行うことが可能となり、特に複数枚の被記録材に対して一挙に記録を実行する連続記録時の記録時間の大幅な短縮を図ることができる。

本発明の第３の態様に係る自動給送装置は、第１または第２の態様において、前記高さ規制は重送されてきた被記録材のうち当該記録に使用しない被記録材を給送用トレイ側に戻す戻しレバーと、第１待機位置にある側面視Ｄ形状の給送用ローラとによって実現されることを特徴とするものである。本発明の第３の態様によれば、給送用ローラと戻しレバーの構造はそのままで、側面視において両者の間に形成される進入開口部を閉鎖でき、装置幅方向から見た状態でも給送用ローラと戻しレバーは千鳥配置され、進入開口部はジグザグに形成されているから平坦な被記録材の進行は妨げられており、結果的に進入開口部は狭められ、被記録材の不慮の進入は防止される。

本発明の第４の態様に係る自動給送装置は、第１または第２の態様において、前記高さ規制は給送用ローラが分離作用部に対して直接当接することによって実現されることを特徴とするものである。本発明の第４の態様によれば、給送用ローラは分離パッドあるいはリタードローラ等の分離作用部に対して直接当接するから、進入開口部は完全に閉鎖された状態となり、被記録材の不慮の進入は確実に防止される。

本発明の第５の態様に係る自動給送装置は、第１〜第４のいずれか１つの態様において、前記自動給送装置は給送動作を開始するに先立って給送用ローラの位相変更フラグをＯＮにするか否かの判断を行ない、ＯＮにする場合には給送用ローラを所定のステップ数回転させて第１待機位置を採った後、当該ステップ数を差し引いた残りのステップ数によって被記録材を給送し、一方、給送用ローラの位相変更フラグをＯＮにしない場合には給送用ローラは、前記ステップ数の差し引きをしないでそのまま通常のステップ数によって被記録材を給送するようにしたことを特徴とするものである。

本発明の第５の態様によれば、例えば１枚目の被記録材を給送する場合には、給送用ローラの位相変更フラグをＯＮ、２枚目以降の被記録材を給送する場合には、位相変更フラグをＯＦＦにすることで、被記録材の進入開口部への不慮の進入を防止すると共に、連続記録時における記録時間の大幅な短縮を図ることができる。また給送用ローラの位相変更が実行され、これに対応して給送用ローラの回転に要するステップ数が調整されるから、被記録材の給送量（送り長さ）は常に一定に保たれている。

本発明の第６の態様に係る自動給送装置は、第１〜第５のいずれか１つの態様において、前記自動給送装置は電源をＯＮあるいはＯＦＦにすることによって、給送用ローラを所定のステップ数回転させて第１待機位置を採り、給送用ローラの位相変更フラグをＯＮにするようにしたことを特徴とするものである。本発明の第６の態様によれば、例えば、被記録材が搬送経路内で詰まってしまったり、記録中、動作不良が生じ、止む無く電源をＯＦＦにした場合、動作不良等の原因を取り除き、再び電源をＯＮにする等の通常の操作とは相違する操作が行なわれた場合であっても、常に一旦、進入開口部を狭め給送用ローラの位相変更フラグをＯＮにするから被記録材の進入開口部への不慮の進入は防止される。

本発明の第７の態様に係る記録装置は、給送用トレイ上に載置した所定枚数の被記録材を給送用ローラとホッパとによる挟圧送り作用と、分離作用部における分離作用とによって、最上面に位置する被記録材から順番に単位数ずつピックアップして給送し得るようにした自動給送装置を備えた記録装置であって、前記自動給送装置は第１〜第６のいずれか１つの自動給送装置であることを特徴とするものである。本発明の第７の態様によれば、進入開口部への被記録材の不慮の進入が防止されるから、給送動作が確実で安定し、延いては高精度の記録が実行される。

本発明の第８の態様に係る液体噴射装置は、給送用トレイ上に載置した所定枚数の被液体噴射材を給送用ローラとホッパとによる挟圧送り作用と、分離作用部における分離作用とによって、最上面に位置する被液体噴射材から順番に単位数ずつピックアップして給送し得るようにした自動給送装置を備えた液体噴射装置であって、前記自動給送装置は、給送用トレイに被液体噴射材を載置する際、給送動作を開始する際、あるいは電源ＯＮ、ＯＦＦ時において、側面視Ｄ形状の給送用ローラを所定の角度回転させて、給送用ローラ下方に形成される被液体噴射材の進入開口部の高さを狭くした第１待機位置を採るようにしたことを特徴とするものである。

以下、本願発明に係る自動給送装置及び該自動給送装置を備えた液体噴射装置の一例である記録装置について説明する。最初に本願発明の液体噴射装置の一例である記録装置を実施するための最良の形態としてインクジェットプリンタを採り上げて、その全体構成の概略を図面に基づいて説明する。図１は給送用ローラが第２待機位置にあるときのインクジェットプリンタの内部構造の概略を示す側断面図、図２は給送用ローラが第１待機位置にあるときのインクジェットプリンタの内部構造の概略を示す側断面図である。

インクジェットプリンタ１００には、被液体噴射材の一例である被記録材Ｐ（以下単に用紙Ｐともいう。）に記録を実行する液体噴射実行手段の一例である記録実行手段の主たる構成要素として、主走査方向（図１、２において紙面に直交する方向）に往復可能にキャリッジガイド軸によって軸支された図しないキャリッジが設けられている。そして、該キャリッジには用紙Ｐ等に液体の一例であるインクを吐出（噴射）して記録を行なう液体噴射ヘッドの一例である記録ヘッド１３が搭載されている。またキャリッジには液体カートリッジの一例であるインクカートリッジが装着されている。

記録ヘッド１３の下方には、記録ヘッド１３と対向して記録ヘッド１３のヘッド面と用紙Ｐ等との間のギャップを規定するプラテン２８が設けられている。そしてキャリッジとプラテン２８との間に用紙Ｐ等を主走査方向と直交する副走査方向（図１、２において左右方向）に所定の搬送量で搬送する動作と、記録ヘッド１３を主走査方向に一往復させる間に記録ヘッド１３から用紙Ｐ等にインクを噴射する動作とを交互に繰り返すことによって用紙Ｐ等に記録が行われる。

次に用紙Ｐの搬送経路に従ってインクジェットプリンタ１００の構成を更に説明する。先ず最も搬送方向上流側に用紙Ｐを積畳する被液体噴射材積畳部の一例である図示しない給送用トレイが設けられている。また給送用トレイには用紙Ｐの側端面に当接し、副走査方向への円滑な搬送を案内する図示しないエッジガイドが設けられている。給送用トレイ上の用紙Ｐは給送用ローラ１４の回転軸の回転に伴って、ホッパ１６が所定のタイミングで上昇し、給送用ローラ１４に向けて押し上げられる。

またこれらの給送用トレイ、給送用ローラ１４及びホッパ１６を含む装置が本発明の自動給送装置１であり、給送用ローラ１４の回転に伴って最上面に位置する用紙Ｐから順番に給送用ローラ１４近傍に設けられる分離作用部の一例であるリタードローラ３等や戻しレバー５等の力を借りて単位数ずつピックアップして搬送方向下流に向かって送られる。

給送用ローラ１４の下流には、用紙Ｐの通過を検出する被液体噴射材検出手段の一例である被記録材検出手段（以下単に検出レバーという）が設けられており、検出レバーの下流には搬送用駆動ローラ１９ａと搬送用従動ローラ１９ｂとによって構成される搬送用ローラ１９が設けられている。このうち搬送用従動ローラ１９ｂは、搬送用従動ローラ用のローラホルダ１８の下流側において軸支され、当該ローラホルダ１８は、回転軸を中心に回動可能に設けられ、かつ図示しないねじりコイルばねによって搬送用従動ローラ１９ｂが常に搬送用駆動ローラ１９ａに圧接したニップ状態になるように回動付勢されている。

搬送用ローラ１９によって挟圧された状態で搬送される用紙Ｐは記録ヘッド１３の下方の記録ポジション２６に導かれ、上述のキャリッジ及び用紙Ｐの動作によって用紙Ｐの記録面のほぼ全面に亘って所望の記録が実行される。記録ヘッド１３とその下方において、これと対向して設けられるプラテン２８とのギャップは高精度の記録を実行する上で極めて重要な要素となっており、用紙Ｐの厚さの変化に応じて適宜調節されるようになっている。

記録ヘッド１３の下流には排出用駆動ローラ２０ａと、排出用ギザローラ２０ｂとによって構成される被液体噴射材排出手段の一例である排出用ローラ２０が設けられ、この排出用ローラ２０によって排出された用紙Ｐは更に下流に位置する被液体噴射材受け部の一例である図示しない排出用スタッカ上の載置面に排出されるようになっている。

排出用ギザローラ２０ｂは、その外周に複数の歯を有する歯付きローラであり、排出用ギザローラ用のローラホルダによって自由回転可能に軸支されている。排出用ギザローラ２０ｂの上流には補助ギザローラ２２が設けられ、用紙Ｐは該補助ギザローラ２２によってやや下方に押し付けられるようになっている。また搬送用従動ローラ１９ｂは搬送用駆動ローラ１９ａよりその軸芯位置がやや下流側に配設されていて、更に排出用ギザローラ２０ｂは排出用駆動ローラ２０ａよりその軸芯位置がやや上流側に配設されている。

このような構成によって用紙Ｐは搬送用ローラ１９と排出用ローラ２０との間において僅かに下に凸となる俗に「逆ぞり」と呼ばれている湾曲状態となり、記録ヘッド１３に対向する位置にある用紙Ｐはプラテン２８に押し付けられ、これにより用紙Ｐの浮き上がりが防止され、正常に記録が実行されるようになっている。尚、補助ギザローラ２２は排出用ギザローラ２０ｂと同様に歯付きローラから構成されており、補助ギザローラ用のローラホルダに軸支されている。

［実施例］
次に、このようなインクジェットプリンタ１００に対して適用される本願発明に係る自動給送装置の構成を中心にその作用態様と併せて説明する。図３は自動給送装置の給送時の作動態様を示すフローチャート、図４は自動給送装置の電源ＯＮ、ＯＦＦ時の作動態様を示すフローチャートである。

自動給送装置１の構成部材としては、上述したように給送用ローラ１４とホッパ１６、リタードローラ３と戻しレバー５等が存在する。このうち給送用ローラ１４とホッパ１６は挟圧送り作用を奏する部位であり、給送用ローラ１４の周胴部３０の周長によって搬送用ローラ１９に向けての用紙Ｐの給送量（送り長）が設定される。

またリタードローラ３と戻しレバー５は分離作用を奏する部位であり、重送されてきた用紙Ｐを分離し、当該記録に使用しない不要の用紙Ｐを給送用トレイに戻す役割を有している。そしてこれらの作用によって自動給送装置１は最上面に位置する用紙Ｐから順番に単位数ずつピックアップして給送し得るように構成されている。

また給送用ローラ１４は図１、２に示すように側面視Ｄ形状を呈しており、上述の周胴部３０の他、平坦部３１を有している。自動給送装置１がリセット状態にある時は、図１に示すように給送用ローラ１４は平坦部３１をリタードローラ３側に向けた姿勢で待機しており、これを本明細書において第２待機位置と定義する。第２待機位置では給送用ローラ１４と戻しレバー５との間に比較的広めの空隙が形成されている。本明細書ではこの空隙を進入開口部３２と定義する。

自動給送装置１は給送用トレイに用紙Ｐを載置する際、給送動作を開始する際、あるいは電源ＯＮ、ＯＦＦ時において、給送用ローラ１４を所定の角度（図３中、ステップ数Ｎ２で示す）回転させて、図２に示すように進入開口部３２の高さを狭めた姿勢に移行させる。このような行為を本明細書において、高さ規制と定義し、移行した位置を第１待機位置と定義する。

因みにこのような場合において、第１待機位置を採ることとしたのは、進入開口部３２への用紙Ｐの不慮の進入のおそれがある場合であり、当該不慮の進入を回避するためである。また用紙Ｐの不慮の進入が起こるのは、１枚目の用紙Ｐの給送動作を行う際がほとんどであると考えられる。そこで２枚目以降の給送動作を行うに際しては上記高さ規制は行なわず、図１に示す第２待機位置を採るようにすることが望ましい。

次に給送時と電源ＯＮ、ＯＦＦ時に分けて、自動給送装置１の作動態様について説明する。
（１）給送時（図３参照）
先ずステップＳ１にて、パネル操作または印刷実行データの存在が確認されると、ステップＳ２において、給送用ローラ１４の位置変更フラグをＯＮにするか否かの判断が行われる。ＯＮにすると判断した場合には、ステップＳ３において、給送用ローラ１４の通常のステップ数Ｎ１から上述の第１待機位置を採るために要したステップ数Ｎ２を差し引いたステップ数が現行ステップ数Ｎ３として設定される。

一方、ＯＮにしないと判断した場合には、ステップＳ４において、現行ステップ数Ｎ３はそのまま通常のステップ数Ｎ１となる。そしてステップＳ５において、当該位相変更フラグは終了し、ステップＳ６において、給送用ローラ１４等が設定した上記現行ステップ数Ｎ３分の回転を開始し、給送動作に入る。

次にステップＳ７において、記録・排出動作の終了が確認された後、ステップＳ８において、給送用トレイ上に次ページの用紙Ｐが存在するか否かの判断が行われる。用紙Ｐが存在すると判断された場合には、ステップＳ２に戻り、給送用ローラ１４の位置変更フラグをＯＮにするか否かの判断が行なわれ、用紙Ｐが存在しないと判断された場合には、ステップＳ９に移行し、給送用ローラ１４をステップ数Ｎ２分回転させ、高さ規制を行なって第１待機位置とする。

（２）電源ＯＮ、ＯＦＦ時（図４参照）
電源がＯＮまたはＯＦＦになると、ステップＴ１において、自動給送装置１がリセット状態となり、ステップＴ２において、給送用ローラ１４はステップ数Ｎ２分回転し、高さ規制が行なわれ、第１待機位置に移行する。そしてステップＴ３において、給送用ローラ１４の位置変更フラグがＯＮとなって終了するか、上述の給送時の作動態様へと移行する。

［他の実施例］
本願発明に係る自動給送装置及び該自動給送装置を備えた記録装置等は以上述べたような構成を基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略等を行なうことも勿論可能である。例えば、前記の実施例では、高さ規制を戻しレバー５と、第１待機位置にある側面視Ｄ形状の給送用ローラ１４とによって実現したが、図５に示すようにリタードローラ３等の分離作用部に対して直接、給送用ローラ１４を当接させることによって実現することも可能である。

この場合には、第１待機位置に至るまでの回転角度が多少大きくなるが、進入開口部３２を完全に閉鎖できるため進入開口部３２への用紙Ｐの不慮の進入は確実に防止できる。また図示は省略するが、分離パッドと給送用ローラ１４とによって高さ規制を実現することも可能であり、高さ規制用の部材を別途設け、その部材と給送用ローラ１４とによって高さ規制を実現することも勿論可能である。

本願発明は、インクジェットプリンタ等の記録装置の製造分野、より具体的には側面視Ｄ形状の給送用ローラを使用した自動給送装置において、被記録材が不慮に進入開口部に進入するのを防止する場合に利用できる。

第２待機位置のプリンタの内部構造を示す側断面図である。 第１待機位置のプリンタの内部構造を示す側断面図である。 給送時の自動給送装置の作動態様を示すフローチャートである。 電源ＯＮ、ＯＦＦ時の作動態様を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例を示す側断面図である。

符号の説明

１ 自動給送装置、 ３ リタードローラ（分離作用部）、 ５ 戻しレバー、
１３ 記録ヘッド、１４ 給送用ローラ、１６ ホッパ、
１８ ローラホルダ（搬送用従動ローラの）、１９ 搬送用ローラ、
１９ａ 搬送用駆動ローラ、１９ｂ 搬送用従動ローラ、２０ 排出用ローラ、
２０ａ 排出用駆動ローラ、２０ｂ 排出用ギザローラ、２２ 補助ギザローラ、
２６ 記録ポジション、２８ プラテン、３０ 周胴部、３１ 平坦部、
３２ 進入開口部、１００ インクジェットプリンタ（記録装置）、
Ｐ 用紙（被記録材）

Claims (6)

1. 給送用トレイ上に載置した所定枚数の被記録材を給送用ローラとホッパとによる挟圧送り作用と、分離作用部における分離作用とによって、最上面に位置する被記録材から順番に単位数ずつピックアップして給送し得るようにした自動給送装置であって、
   前記自動給送装置は、給送用トレイに被記録材を載置する際、給送動作を開始する際、あるいは電源ＯＮ、ＯＦＦ時において、側面視Ｄ形状の給送用ローラを所定の角度回転させて、給送用ローラ下方に形成される被記録材の進入開口部の高さを狭くした第１待機位置を採るように構成され、
   前記自動給送装置は給送動作を開始するに先立って給送用ローラの位相変更フラグをＯＮにするか否かの判断を行ない、ＯＮにする場合には給送用ローラを所定のステップ数回転させて第１待機位置を採った後、当該ステップ数を差し引いた残りのステップ数によって被記録材を給送し、一方、給送用ローラの位相変更フラグをＯＮにしない場合には給送用ローラは、前記ステップ数の差し引きをしないでそのまま通常のステップ数によって被記録材を給送するようにしたことを特徴とする自動給送装置。
2. 請求項１において、前記自動給送装置は１枚目の被記録材の給送動作が終了し、２枚目以降の被記録材の給送動作を行うに際しては、前記高さ規制を行なわない第２待機位置を採るようにしたことを特徴とする自動給送装置。
3. 請求項１または２において、前記高さ規制は、重送されてきた被記録材のうち当該記録に使用しない被記録材を給送用トレイ側に戻す戻しレバーと、第１待機位置にある側面視Ｄ形状の給送用ローラとによって実現されることを特徴とする自動給送装置。
4. 請求項１または２において、前記高さ規制は、給送用ローラが分離作用部に対して直接当接することによって実現されることを特徴とする自動給送装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、前記自動給送装置は電源をＯＮあるいはＯＦＦにすることによって、給送用ローラを所定のステップ数回転させて第１待機位置を採り、給送用ローラの位相変更フラグをＯＮにするようにしたことを特徴とする自動給送装置。
6. 給送用トレイ上に載置した所定枚数の被記録材を給送用ローラとホッパとによる挟圧送り作用と、分離作用部における分離作用とによって、最上面に位置する被記録材から順番に単位数ずつピックアップして給送し得るようにした自動給送装置を備えた記録装置であって、
   前記自動給送装置は請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動給送装置であることを特徴とする記録装置。

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