JP4612898B2 - シート給送装置並びに画像記録装置及び画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを積載したシート収納手段が着脱可能に装着されるシート給送装置並びに該シート給送装置を用いる画像記録装置及び画像読取装置に関する。

プリンタ、複写機あるいはスキャナ等の画像形成装置や画像読取装置においては、記録媒体である記録紙等のシートあるいは画像が形成された原稿などのシートを装置内部へ１枚ずつ分離して供給するためのシート給送装置が使用されている。このシート給送装置では、シート収納手段として、シートを積載するための筐体からなる着脱自在なカセット（シートカセット）が使用されている。図７は従来のシート給送装置の給送動作可能な状態を示す縦断面図であり、（ａ）は給送ローラがカセットの下側に配置される構成を示し、（ｂ）は給送ローラがカセットの上側に配置される構成を示す。図７の（ａ）及び（ｂ）において、箱状のシート収納手段を構成するカセット１０１、２０１に収納されたシートＳは圧板１０４、２０４により給送ローラ１０２、２０２に圧接されている。不図示の駆動手段で給送ローラを回転させると、シートＳは給送ローラ１０２、２０２の表面との摩擦によって矢印で示すＸ、Ｙ方向へ給送される。

図７の（ａ）及び（ｂ）の各シート給送装置では、シート収納手段であるカセット１０１、２０１は案内部材１０３、２０３に沿って案内されており、給送方向と交差する方向（紙面に垂直な方向）に引き出したり挿入したりする。また、シートを給送ローラに圧接させるための圧接手段である圧板１０４、２０４が設けられている。シートに対して下側に配置される給送ローラ１０２及び上側に配置される給送ローラ２０２のいずれの場合でも、給送ローラやシートの自重だけによる摩擦では給紙動作が不安定になりやすい。そのため、一般に、給送ローラ及び圧板の少なくとも一方をばね部材１０６、２０６で付勢することによりシートを給送ローラに圧接するように構成されている。

ユーザーは、シートを補充する場合、箱状のシートカセット１０１、２０１をシート給送装置から引き出し、該カセットにシートを補充し、補充したカセットを再び装着する。カセットの着脱方向に関しては、シート給送方向に平行な矢印ＡＢ方向に着脱するもの、並びにシート給送方向と交差する方向（紙面に垂直な方向）に着脱するものがあり、いずれも製品化されている。

一方、給紙動作時には給送力を付与するためにシートを給送ローラに圧接する。しかし、シートカセットを着脱する際にシートが給送ローラに接触すると、引き出す動作に大きな力が必要となり引き出し難くなる。同時に、シートカセットを引き出す際にシートがジャミング（紙詰まり）する可能性も高くなる。逆に、シートカセットを装着する際も、給送ローラとシートが干渉する位置にあるとシートがジャミングしてしまう可能性が高くなる。このような不都合を解消する手段として、シートカセットを引き出す際に給送ローラ及び圧板の少なくとも一方を退避させることで給送ローラをシートから離間させることが一般に行われている。特許文献１には、給送ローラをシートから退避させる機構を備えた給紙装置が開示されている。
特許第３３０２６７０号公報

しかしながら、回転駆動を受ける給送ローラをシートから退避させる方法では、回転中心の位置決め精度の確保が要求される。また、シート給送力の反力や圧板の加圧力に対抗する剛性の確保なども要求される。そのため、実際に実現しようとすると特許文献１に記載されるような複雑な機構が必要になる。これに対し、給送ローラを固定式として圧板を退避させる方法は、給送ローラを移動させる方法に比べ比較的簡素な機構で実施することができる。しかし、この方法では、図７の（ａ）のように給送ローラ１０２が積載シートの下側に配置されている場合は、圧板１０４を上方へ退避させてもシートＳが自重によって下方へ落ちた状態となる。このため、シート収納手段であるカセット１０１を着脱する際にシートがジャミングする可能性が高く、上記不都合を解消することは困難である。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、給送ローラをシート収納手段に対して一定の固定位置に配置する場合でも、簡単な構成でシート収納手段の着脱を容易に行うことができるシート給送装置並びに画像記録装置及び画像読取装置を提供することである。

本発明によるシート給送装置は、シートを積載するためのシート収納手段と、前記シート収納手段からシートを給送するための給送ローラと、前記シート収納手段に積載されたシートを前記給送ローラに圧接するための圧接手段と、を備える。また、前記シート収納手段をシート給送方向と交差する方向へ着脱可能にする案内部材を備える。そこで、前記給送ローラの回転軸を回動中心として回動可能に支持され、前記シート収納手段に積載されたシートに対して前記給送ローラより接近して当接する当接位置と前記給送ローラより離隔した退避位置と間で回動可能な回動部材を備えている。さらに、前記シート収納手段を着脱するとき前記回動部材は当接位置にあり、前記給送ローラが給紙動作を行うとき前記回動部材は前記退避位置にあるように構成される。

本発明によれば、給送ローラをシート収納手段に対して一定の固定位置に配置する場合でも、簡単な構成でシート収納手段の着脱を容易に行うことができるシート給送装置並びに画像記録装置及び画像読取装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明によるシート給送装置を用いるのに好適な記録装置の一実施形態の縦断面図である。図１は、記録手段であるサーマルヘッドによりインクリボンのインクを記録媒体としての記録紙等のシートへ転写する熱転写記録装置を例示する。図１において、シートＳを収納したシート収納手段であるカセット１は記録装置１００の本体に着脱自在に装着されている。シートカセット１の下側には、供給側のインクリボン収納部５１と巻取り側のインクリボン収納部５２が装着されている。巻取り軸５５を回転駆動することにより、供給軸５４上のインクリボン５３が巻取り軸５５上へ巻き取られていく。

画像記録の際には、給送ローラ２によってシートカセット１からシートＳが１枚ずつ分離されて給送される。給送されるシートは、搬送ガイド６１からなるＵターン搬送路６２に沿って、第１の搬送ローラ対６４により搬送される。次いで、記録ヘッド（サーマルヘッド）６８とプラテンローラ６９の間の画像記録部５０へ搬送される。画像記録部においては、シートＳとインクリボン５３を記録ヘッド６８とプラテンローラ６９との間で圧接した状態で搬送する。このとき、画像情報に基づいて記録ヘッドの発熱体を駆動することによりインクリボンからシートへインクを転写させ、画像を記録していく。カラー記録の場合は、シートＳを往復搬送することにより、インクリボン上のイエロー、マゼンタ、シアン等の色インクを重ね打ちしていく。画像を記録されたシートは、第２の搬送ローラ対６７によって装置本体外へ排出される。

シート収納手段であるシートカセット１は記録装置に対して着脱可能である。本実施形態では、シートカセット１は、記録装置の側面から挿入して所定位置に装着し、側面から取り出すように構成されている。そして、シートカセット１及び給送ローラ２は、本実施形態に係わるシート給送装置を構成するものである。

図２は本発明によるシート給送装置の一実施形態の縦断面図であり、（ａ）はカセット１に積載されたシートＳに対して可動部材５が当接している状態を示し、（ｂ）はカセットに積載されたシートから給送ローラ２が離隔している状態を示す。図２において、１はシートＳを枚葉状に積載するためのシート収納手段を構成するカセットであり、２はシートカセット１に積載されたシートを１枚ずつ分離して給送するために該カセットの下側に配置された給送ローラである。カセット１は、シート給送方向の前後に配置された案内部材３により、シート給送装置に対してシート給送方向と交差する方向（通常、直交する方向）に着脱可能に案内されている。

カセット１に関して給送ローラ２と反対側（シートＳの上側）には、積載されたシートＳを給送ローラに圧接するための圧接手段を構成する圧板４が設けられている。圧板４は下向き付勢部材であるばね６により給送ローラ２に向けて付勢されている。ばね６に抗して圧板４の位置をカム等により制御することで、シートを給送ローラ２に圧接させる圧接状態と圧接を解除する圧接解除状態との間で切り換えることができる。そこで、本実施形態においては、給送ローラ２の回転軸を回動中心として所定角度だけ回動可能に支持された回動部材５が設けられている。回動部材５は、図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、カセット１に積載されたシートに対して給送ローラ２よりも突出した当接位置と、給送ローラ２よりも後退した退避位置の２つの位置の間で回動可能である。

すなわち、回動部材５は、当接位置では、給送ローラ２よりも上方へ突出することでカセット１に積載されたシートＳの下面に当接し、退避位置では、給送ローラよりも下方へ後退することでシートＳの下面から離隔している。この回動部材の回動は不図示の制御手段により制御される駆動手段によって行われる。カセット１の底面の所定位置には、給送ローラ２及び回動部材５を積載シートＳの下面に当接可能とするための開口部（不図示）が形成されている。また、回動部材５は、当接位置では、給送ローラ２に代わって、圧板４のばね付勢力に抗してシートＳを支持している。回動部材５が退避位置にあり、ばね付勢された圧板４からなる圧接手段によりシートＳを給送ローラ２に圧接させることで、シートを送り出す給紙動作が可能となる。

圧接手段としての圧板４は、不図示の制御手段により、シートＳから離間した退避位置とシートＳに圧接される圧接位置のいずれかに位置するように制御される。シートカセット１を着脱するときは、図２の（ａ）に示すように、圧板４の圧接を解除するとともに、回動部材５をシートＳに当接させる。一方、給送ローラ２でシートＳを送り出す給紙動作のときには、図２の（ｂ）に示すように、圧板４を圧接状態にするとともに、回動部材５をシートＳから離隔させる。本実施形態では、上述の回動部材５の当接位置及び退避位置への制御は、後述のスライド部材６の動作によって行われる。

図３は図２のシート給送装置を図２中の矢印Ｃ方向から見た正面断面図であり、（ａ）〜（ｄ）はシート収納手段を着脱するときの回動部材の各状態を示す。以下、図３を用いて本実施形態に係るシート給送装置の回動部材の動作について説明する。シート収納手段であるシートカセット１を装着するときには、図３の（ａ）に示すように、回動部材５は給送ローラ２より突出した位置にある。図３の（ｂ）はシートカセット１を装着する過程を示し、シートカセット内のシートＳは回動部材５のテーパー部分５ａによって持ち上げられていく。このため、シートが給送ローラ２と干渉することなく、シートカセットをシート給送装置に挿入することができる。図３の（ｃ）はシートカセット１の挿入を完了した状態を示す。

また、給送ローラ２によりシートＳを送り出す給紙動作の際には、図３の（ｄ）に示すように回動部材５を回動させて退避位置にセットする。そして、圧板４の位置規制を解除することで、該圧板をシートＳの上面に圧接させる。これにより、シートが給送ローラ２に圧接され、従来例と同様の給紙動作が行われる。一方、シートカセット１をシート給送装置から取り出すときは、圧板４を退避位置にセットするとともに、回動部材５を再び図３の（ｃ）に示すような給送ローラ２よりも突出した当接位置にセットする。これにより、シートＳが給送ローラ２から離間される。この状態では、シートが給送ローラに接触することなく、従って、シートのジャミングを生じることなく、シートカセット１を容易に引き出すことができる。

図４は本発明によるシート給送装置の給送ローラの回転軸に設けられた回動部材及びスライド部材を示す平面図である。図５は回動部材をスライド部材により持ち上げてシートとの当接位置にセットした状態を示す図であり、（ａ）はシート給送方向から見た正面図であり、（ｂ）は給送ローラの回転軸方向から見た端面図である。図６は回動部材をスライド部材から釈放してシートから離隔した退避位置にセットした状態を示す図であり、（ａ）はシート給送方向から見た正面図であり、（ｂ）は給送ローラの回転軸方向から見た端面図である。以下に、本実施形態において回動部材５をスライド部材６によって当接位置及び退避位置にセットするための構成及び動作について説明する。

図４〜図６において、回動部材５は、給送ローラ２の回転軸２ａを回動中心として所定の角度範囲で回動可能に軸支されている。この回動部材５は、給送ローラ２の回転軸２ａを案内棒として軸方向に直線的に摺動移動（スライド）可能なスライド部材６によって、図５に示す当接位置と図６に示す退避位置との間で回動駆動される。スライド部材６は、回転軸２ａに沿って、図５に示す持ち上げ位置と図６に示す釈放位置との間で移動可能である。スライド部材６には、回動部材５の突起部５ｂと当接可能なカム面６ａが設けられている。スライド部材が持ち上げ位置（図５）にあるとき、カム面６ａが突起部５ｂに作用することで、回動部材５は給送ローラ２より突出した当接位置まで回動させられる。一方、スライド部材が釈放位置（図６）にあるとき、カム面６ａが突起部５ｂから離脱する（外れる）ことで、回動部材５は、自重もしくはばね付勢力等による復帰力によって、給送ローラ２より後退した退避位置まで回動させられる。

このように、スライド部材６を利用して回動部材５をシートへ当接させたり、シートから離隔させたりするための機構としては、機能面からは様々な構成例が考えられる。ただし、本実施形態の構成では、回動部材５の回転軸とスライド部材６の案内軸は、いずれも給送ローラの回転軸２ａと軸心が一致するように配置されている。つまり、回動部材５の回動中心とスライド部材の案内軸心が、給送ローラ２の回転軸心と一致している。従って、給送ローラ２の回転軸２ａは、該給送ローラの回転中心の機能に加え、回動部材５の回動動作の中心軸の機能と該回動部材に作用するスライド部材６の案内軸の軸心機能を兼ね備えている。

このような構成によれば、カム面６ａを有するスライド部材６を利用して、回動可能に軸支された回動部材５を上記の当接位置及び退避位置の間で回動させるための機構を、給送ローラ２の近傍にコンパクトにかつ精度よくレイアウトすることができる。これによって、シート給送装置の小型化及び簡素化と信頼性の向上を図ることができる。

以上説明した実施形態によれば、シート収納手段であるシートカセット１を着脱する状態においては、圧接手段である圧板４はシートＳを圧接する状態から解除された退避位置にあり、回動部材５は給送ローラ２から突出してシートＳに当接する当接位置にある。一方、給送ローラ２が給紙動作を行う状態においては、圧板４はシートＳを押圧する圧接位置にあり、かつ回動部材５は給送ローラ２から後退してシートＳから離隔した退避位置にある。従って、シートカセット１を着脱する際には、給送ローラ２にシートＳが接触することなくシートカセット１を挿入したり取り出したりすることができる。一方、給送ローラでシートを送り出す給紙動作の際には、圧板４は圧板ばね６の作用を受けてシートＳを押圧する圧接位置にあり、かつ回動部材５が退避位置にセットされることでシートＳが給送ローラ２に圧接される。従って、給送ローラ２を駆動することにより、従来の給紙機構と同様の動作によりシートカセット１からシートを送り出すことができる。

その結果、着脱可能なシートカセット１の下側の固定位置に給送ローラ２を回転可能に配置する構成のシート給送装置においても、シートカセットを着脱する際にシートを給送ローラに接触させることなく着脱することが可能となる。従って、シートカセットを着脱する際のシートのジャミッグの可能性を低減もしくは無くすことができる。また、シートカセットを引き出したり、挿入したりする動作に大きな力が必要でなくなり、取り扱い性を向上させることもできる。このような作用効果は、シートカセットを記録装置の側面から着脱する構成、つまり、給送方向と交差する方向からシートカセットを着脱する構成においても同様に実現することができる。

なお、以上説明した実施形態では、画像記録装置で使用されるシート給送装置を例に挙げて説明したが、本発明によるシート給送装置は、シートである原稿を読み取る画像読取装置において原稿を読取部に給送する場合にも同様に適用可能である。また、本発明によるシート給送装置は、記録装置に用いる場合、熱転写記録装置の他、インクジェット記録装置、レーザービーム記録装置、感熱記録装置など、記録方式に関わらず広く適用可能である。

本発明によるシート給送装置を用いるのに好適な記録装置の一実施形態の縦断面図である。 本発明によるシート給送装置の一実施形態の縦断面図であり、（ａ）はカセット１に積載されたシートＳに対して可動部材５が当接している状態を示し、（ｂ）はカセットに積載されたシートから給送ローラ２が離隔している状態を示す。 図２のシート給送装置を図２中の矢印Ｃ方向から見た正面断面図であり、（ａ）〜（ｄ）はシート収納手段を着脱するときの回動部材の各状態を示す。 本発明によるシート給送装置の給送ローラの回転軸に設けられた回動部材及びスライド部材を示す平面図である。 回動部材をスライド部材により持ち上げてシートとの当接位置にセットした状態を示す図であり、（ａ）はシート給送方向から見た正面図であり、（ｂ）は給送ローラの回転軸方向から見た端面図である。 回動部材をスライド部材から釈放してシートから離隔した退避位置にセットした状態を示す図であり、（ａ）はシート給送方向から見た正面図であり、（ｂ）は給送ローラの回転軸方向から見た端面図である。 従来のシート給送装置の縦断面図であり、（ａ）はシートカセットの下側に配置された給送ローラによりシートを給送している状態を示し、（ｂ）はシートカセットの上側に配置された給送ローラによりシートを給送している状態を示す。

符号の説明

１ シート収納手段（シートカセット）
２ 給送ローラ
２ａ 回転軸
３ 案内部材
４ 圧接手段（圧板）
５ 回動部材
６８ 記録手段（記録ヘッド、サーマルヘッド）
１００ 記録装置
Ｓ シート（記録媒体、原稿）

Claims (10)

1. シートを積載するためのシート収納手段と、前記シート収納手段からシートを給送するための給送ローラと、前記シート収納手段に積載されたシートを前記給送ローラに圧接するための圧接手段と、前記シート収納手段をシート給送方向と交差する方向へ着脱可能にする案内部材と、を備えたシート給送装置において、
   前記給送ローラの回転軸を回動中心として回動可能に支持され、前記シート収納手段に積載されたシートに対して前記給送ローラより接近して当接する当接位置と前記給送ローラより離隔した退避位置と間で回動可能な回動部材を備え、
   前記シート収納手段を着脱するとき前記回動部材は当接位置にあり、前記給送ローラが給紙動作を行うとき前記回動部材は前記退避位置にあること特徴とするシート給送装置。
2. 前記シート収納手段を着脱するとき、前記圧接手段は圧接解除状態にあり、前記給送ローラが給紙動作を行うとき、前記圧接手段は圧接状態にあることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記給送ローラは、回転可能に軸支された略円筒状のローラであることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
4. 前記シート収納手段がシート給送装置に装着されたとき、前記給送ローラの回転中心と前記シート収納手段との相対位置が固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシート給送装置。
5. 前記給送ローラは前記シート収納手段より鉛直下方向にあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記給送ローラの回転軸に沿って移動可能に支持されたスライド部材を有し、該スライド部材の形状及び位置によって前記回動部材を前記当接位置及び前記退避位置に切り換えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記回動部材を回動方向に付勢するばね手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
8. 前記スライド部材を移動方向に付勢するばね手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
9. 画像情報に基づいて記録手段によりシートに画像を記録する画像記録装置において、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置を具備することを特徴とする画像記録装置。
10. 読取手段によりシートに形成された画像を読み取る画像読取装置において、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置を具備することを特徴とする画像読取装置。
    

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