JP4273070B2 - 用紙位置決め機構 - Google Patents
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Description
軸方向の略中央部に一条の外周溝を備え回転軸の向きを用紙搬送方向に略一致させた用紙位置決めローラと、前記用紙位置決めローラの外周溝に突入可能な厚みを有し前記用紙位置決めローラの外周溝に対し前記用紙搬送路を跨いで前記用紙位置決めローラの径方向外側から接離移動可能な用紙押圧部材とを前記用紙搬送路の入り口に一組のみ配備すると共に、
前記用紙位置決めローラを回転駆動する回転駆動手段と、前記用紙位置決めローラに対して前記用紙押圧部材を相対的に接離移動させる接離移動手段とを設け、
前記用紙搬送路の入り口に用紙が挿入されてから前記用紙突き当て面に用紙の端部が当接するまでの間にわたり前記用紙位置決めローラの外周溝に用紙押圧部材を接近させる方向に前記接離移動手段を作動させ前記回転駆動手段を駆動してから、前記接離移動手段の作動を解除し、前記用紙位置決めローラの外周溝から用紙押圧部材を離間させる制御手段を併設したことを特徴とする構成を有する。
従って、ユーザは用紙押圧部材に邪魔されることなく用紙搬送路の入り口に用紙を挿入することができる。
そして、ユーザの手で用紙搬送路の入り口に用紙が挿入されると、制御手段が接離移動手段と回転駆動手段を作動させる。
これにより、用紙押圧部材は、用紙搬送路を跨いで用紙位置決めローラの径方向外側から用紙位置決めローラの外周溝に接近する方向に移動し、併せて、用紙位置決めローラの回転駆動が開始される。
この結果、用紙搬送路の入り口に位置する用紙は、用紙位置決めローラと用紙押圧部材との間に挟み込まれて押圧され、用紙位置決めローラの回転により、用紙位置決めローラの回転軸の向きと直交する方向、つまり、用紙搬送路の一側に設けられた用紙突き当て面に向かう方向に送りを掛けられる。
この際、用紙が薄く腰が弱い場合には、用紙位置決めローラの外周溝に突入可能な厚みを有する用紙押圧部材が用紙を用紙位置決めローラの外周溝に押し込み、外周溝の中央部を頂点として用紙を緩やかに湾曲させ、用紙位置決めローラの外周溝の両側に位置するローラ外周面から用紙を離間させるので、用紙位置決めローラの外周溝と外周溝の両側に位置するローラ外周面との境界部のみで用紙位置決めローラが用紙に当接することになる。用紙位置決めローラと用紙との接触面積が少ないので、用紙位置決めローラの回転が用紙に与える搬送力は、ローラ外周面が用紙に当接する場合に比べて小さくなり、同時に、用紙の湾曲によって位置決めの送り方向に対する用紙の腰の強さが実質的に増長される。従って、薄く腰が弱い用紙の端部が過剰な力で用紙突き当て面に突き当てられるといった問題が解消され、用紙の端部に屈曲や屈折が生じるといった問題が改善される。
一方、用紙が厚く腰が強い場合には、用紙押圧部材が用紙に当接しても用紙押圧部材が用紙を湾曲させて用紙位置決めローラの外周溝に押し込むことはないので、用紙位置決めローラの外周溝の両側に位置するローラ外周面が均一に用紙と当接することになる。用紙位置決めローラと用紙との接触面積が相対的に大きくなるので、用紙位置決めローラの回転が用紙に与える搬送力も大きくなり、同時に、接触面積の増大に伴う摩擦抵抗の増加により用紙と用紙位置決めローラとの間のスリップも防止される。従って、厚く腰が強い用紙の端部を十分な力で用紙突き当て面に突き当てて用紙の姿勢を正すことができる。
このように、単一の用紙位置決めローラによって厚さや腰の強さが異なる様々な用紙の端部を用紙突き当て面に位置決めすることができ、また、用紙の厚みの違いだけを考慮してスプリングの圧縮量を変動させることで用紙と幅寄せフィードローラとの当接力を調整する従来技術、より具体的には、用紙が薄ければスプリングの圧縮量を小さくして用紙に与える位置決め方向の搬送力を弱くし、用紙が厚ければスプリングの圧縮量を大きくして用紙に与える位置決め方向の搬送力を強くするとした従来技術とは異なり、薄く腰が強い用紙の端部を十分な力で用紙突き当て面に突き当てて用紙の姿勢を正すことが可能となる。薄く腰が強い用紙は湾曲し難いため、用紙位置決めローラの外周溝の両側に位置するローラ外周面が均一に用紙と当接することになり、用紙位置決めローラの回転により十分な送りが掛けられるからである。
また、厚く腰が弱い用紙については、用紙押圧部材が用紙を用紙位置決めローラの外周溝に僅かに押し込むことで用紙を極めて緩やかに湾曲させることが可能である。この結果、用紙位置決めローラの外周溝の両側に位置するローラ外周面のうち外周溝に近接する部分が用紙と当接することになり、用紙位置決めローラと用紙との接触面積は前述した2つの場合を基準として中程度となる。従って、厚く腰が弱い用紙の端部を過剰な力で用紙突き当て面に突き当てて変形させてしまうといった問題、および、搬送力が不足して位置決めが不正確となる問題も改善され得る。
更に、用紙押圧部材が用紙に押圧されたときの用紙の態様の変化、具体的には、用紙の湾曲の有無や其の程度、要するに、用紙自体が有する特性(厚みや腰の強さ)の違いを利用して位置決め方向への用紙搬送力が調整されるので、スプリングの圧縮量の変化で用紙搬送力を調整する従来技術とは異なり、スプリングの劣化等を始めとする装置側の経年変化によって用紙搬送力の調整作用が阻害されるといった問題も改善される。
そして、用紙の端部が用紙突き当て面に均等に突き当てられると、制御手段が接離移動手段の作動を解除する。この結果、用紙押圧部材が用紙位置決めローラの外周溝から離間した用紙搬送路の外側に退避する。従って、用紙位置決めローラに対して用紙を押圧する力が解消され、用紙に実質的な搬送力が与えられなくなる。
用紙搬送路の一側に位置する用紙突き当て面に用紙の端部を位置決めするために必要な処理操作は以上で終了する。用紙搬送路に沿った用紙の搬送については、公知の用紙搬送ローラや用紙搬送ベルト等を始め、各種の搬送手段が利用され得る。
以上に述べた通り、本発明の技術思想は、外周溝を有する用紙位置決めローラと共に用紙を挾持する用紙押圧部材が用紙に押圧されたときの用紙の湾曲の有無や其の程度に応じて用紙位置決めローラと用紙との間の接触面積の大きさを自動的に調整し、最終的には、この接触面積の大小に応じて変動する位置決め方向への用紙搬送力、即ち、用紙の特性に応じて自動的に決まる用紙搬送力で、用紙を適切な力で用紙突き当て面に突き当てて用紙の姿勢を正そうというものであり、更には、腰が弱く湾曲し易い用紙は恒久的な変形を生じることなく積極的に湾曲させ、この用紙に見かけ上の腰の強さを与えることで不用意な変形を防止しようというものでもある。
V字状の外周溝と楔形の用紙押圧部材との組み合わせにより、薄く腰が弱い用紙を的確に湾曲させることができるので、前述した効果を更に確実に達成することが可能となる。
用紙位置決めローラを用紙搬送ローラによって回転駆動する構成であるから、用紙位置決めローラを駆動するためには用紙搬送ローラを駆動することが必須の要件となるが、用紙搬送ローラと共に用紙を挾持する用紙搬送用ピンチローラは、第二の接離移動手段により、前記用紙搬送路の入り口に用紙が挿入されてから前記用紙突き当て面に用紙の端部が当接するまでの間にわたり用紙搬送ローラから退避させられているので、用紙搬送ローラの回転が用紙に送り力として伝達されることは殆どなく、用紙を用紙突き当て面に位置決めするために用紙搬送ローラを駆動しても、用紙が用紙搬送方向に不用意に搬送される心配はない。
また、前述した通り、用紙位置決めローラを駆動するためには用紙搬送ローラを駆動することが必須の要件であり、用紙押圧部材と用紙位置決めローラで用紙を挾持して用紙位置決めローラを回転駆動しつつ用紙を用紙突き当て面に位置決めしている間に用紙搬送ローラも回転することになるが、用紙搬送ローラの外周面が用紙搬送路の上面側から僅かに用紙搬送路に突出しているだけであるから、用紙の上面が用紙搬送ローラの回転で擦られるといった心配は少ない。
特に、薄く腰の弱い用紙においては用紙が用紙押圧部材と当接する部分を境として上に凸の状態で湾曲することになるので、用紙搬送路の上面側から用紙搬送路に突出した用紙搬送ローラと用紙の上面とが接触する可能性は非常に低く、薄く腰の弱い用紙が用紙搬送ローラの影響を受けてジャミングする等の問題を効果的に解消することができる。
一方、用紙が厚く腰が強い場合には、用紙押圧部材が用紙を湾曲させて用紙位置決めローラの外周溝に押し込むことはないので、用紙位置決めローラの外周溝の両側に位置するローラ外周面を均一に用紙と当接させて用紙位置決めローラの回転が用紙に与える搬送力を大きくすることができ、また、接触面積の増大に伴う摩擦抵抗の増加により用紙と用紙位置決めローラとの間のスリップも防止されるので、厚く腰が強い用紙の端部を十分な力で用紙突き当て面に突き当てて用紙の姿勢を正すことができる。
しかも、用紙の厚みの違いだけを考慮してスプリングの圧縮量を変動させることで用紙と幅寄せフィードローラとの当接力を調整する従来技術、より具体的には、用紙が薄ければスプリングの圧縮量を小さくして用紙に与える位置決め方向の搬送力を弱くし、用紙が厚ければスプリングの圧縮量を大きくして用紙に与える位置決め方向の搬送力を強くするとした従来技術とは異なり、薄く腰が強い用紙の端部を十分な力で用紙突き当て面に突き当てて用紙の姿勢を正すことが可能となる。
また、厚く腰が弱い用紙については、用紙押圧部材が用紙を用紙位置決めローラの外周溝に僅かに押し込むことで用紙を極めて緩やかに湾曲させることが可能であり、用紙位置決めローラの外周溝の両側に位置するローラ外周面のうち外周溝に近接する部分が用紙と当接して用紙位置決めローラと用紙との接触面積が中程度となるので、用紙位置決めローラの回転が用紙に与える搬送力も中程度となり、厚く腰が弱い用紙の端部を過剰な力で用紙突き当て面に突き当てて変形させてしまうといった問題、および、厚い用紙に対する搬送力が不足して位置決めが不正確となる問題が改善され得る。
つまり、用紙押圧部材が用紙に押圧されたときの用紙の態様の変化、具体的には、用紙の湾曲の有無や其の程度、要するに、用紙自体が有する特性(厚みや腰の強さ)の違いを利用して位置決め方向への用紙搬送力が調整されるので、スプリングの圧縮量の変化で用紙搬送力を調整する従来技術とは異なり、スプリングの劣化等を始めとする装置側の経年変化によって用紙搬送力の調整作用が阻害されるといった問題も改善される。
2 用紙搬送路
3 上プレート
3a 斜面部
4 下プレート
5 用紙搬送ローラ(回転駆動手段)
5a,5b,5c,5d,5e 用紙搬送ローラ
6 用紙搬送ローラ
6a,6b,6c,6d,6e 用紙搬送ローラ
7 用紙搬送用ピンチローラ
8 アーム
9 スプリング
10 印字ヘッド
11 プラテン
12 サイドプレート(用紙突き当て面)
13 用紙位置決め機構
14 外周溝(V溝)
15 用紙位置決めローラ
16 用紙押圧部材(用紙押圧用ピンチローラ)
17 アーム(接離移動手段の一部)
18 偏心カム(接離移動手段の一部)
19 入り口
20 ローラ外周面
21 円錐部
22 円錐部
23 回転軸
24 ステー
25 スプリング(付勢手段)
26 シャフト
27 軸
28 軸
29 用紙搬送用ピンチローラ
30 アーム(第二の接離移動手段)
31 偏心カム(第二の接離移動手段の一部)
32 ストッパ
32a アーム
32b 遮蔽板
33 制御手段
34 CPU
35 ROM
36 RAM
37 入出力回路
38 印字制御回路
39 入出力インターフェイス
40 用紙押圧部材(固定片)
S 用紙
S1 用紙検出センサ
S2a,S2b 突き当て検出センサ
M1 用紙搬送モータ
SOL1 ロータリーソレノイド(接離移動手段の一部)
SOL2 ロータリーソレノイド(第二の接離移動手段の一部)
SOL3 ソレノイド
Claims (7)
- 用紙搬送方向に沿って用紙搬送路の一側に設けられた用紙突き当て面に用紙の端部を位置決めする用紙位置決め機構であって、
軸方向の略中央部に一条の外周溝を備え回転軸の向きを用紙搬送方向に略一致させた用紙位置決めローラと、前記用紙位置決めローラの外周溝に突入可能な厚みを有し前記用紙位置決めローラの外周溝に対し前記用紙搬送路を跨いで前記用紙位置決めローラの径方向外側から接離移動可能な用紙押圧部材とを前記用紙搬送路の入り口に一組のみ配備すると共に、
前記用紙位置決めローラを回転駆動する回転駆動手段と、前記用紙位置決めローラに対して前記用紙押圧部材を相対的に接離移動させる接離移動手段とを設け、
前記用紙搬送路の入り口に用紙が挿入されてから前記用紙突き当て面に用紙の端部が当接するまでの間にわたり前記用紙位置決めローラの外周溝に用紙押圧部材を接近させる方向に前記接離移動手段を作動させ前記回転駆動手段を駆動してから、前記接離移動手段の作動を解除し、前記用紙位置決めローラの外周溝から用紙押圧部材を離間させる制御手段を併設したことを特徴とする用紙位置決め機構。 - 前記用紙位置決めローラの外周溝が低摩擦の部材で形成され、この外周溝を除く前記用紙位置決めローラの外周面が高摩擦の部材で形成されていることを特徴とする請求項1記載の用紙位置決め機構。
- 前記用紙押圧部材は、用紙位置決めローラの回転軸と平行な軸によって回転自在に軸支された用紙押圧用ピンチローラによって構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の用紙位置決め機構。
- 前記用紙位置決めローラの外周溝がV溝によって形成され、前記外周溝と対向する用紙押圧部材の部分が前記V溝に倣った凸形状に形成されていることを特徴とする請求項1,請求項2または請求項3記載の用紙位置決め機構。
- 前記用紙位置決めローラに当接して該用紙位置決めローラに回転力を伝達しながら回転する用紙搬送ローラによって前記回転駆動手段を構成すると共に、この用紙搬送ローラに対し前記用紙搬送路を跨いで前記用紙搬送ローラの径方向外側から接離移動可能な用紙搬送用ピンチローラと、前記用紙搬送ローラに対して前記用紙搬送用ピンチローラを相対的に接離移動させる第二の接離移動手段を設け、前記制御手段により、前記用紙搬送路の入り口に用紙が挿入されてから前記用紙突き当て面に用紙の端部が当接するまでの間にわたり前記用紙搬送ローラから前記用紙搬送用ピンチローラを離間させる方向に前記第二の接離移動手段を作動させるように構成したことを特徴とする請求項1,請求項2,請求項3または請求項4記載の用紙位置決め機構。
- 前記用紙位置決めローラの端面に形成された円錐部と前記用紙搬送ローラの端面に形成された円錐部とが当接し、前記用紙位置決めローラは、付勢手段によって用紙搬送ローラの径方向外側から径方向内側に向けて押圧されていることを特徴とする請求項5記載の用紙位置決め機構。
- 前記用紙位置決めローラと前記用紙搬送ローラが前記用紙搬送路の上方から用紙搬送路内に外周面を臨ませて固定的に配置され、前記用紙押圧部材と前記用紙搬送用ピンチローラは、前記用紙搬送路の下方から用紙搬送路に出没自在に配置されていることを特徴とする請求項5または請求項6記載の用紙位置決め機構。
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