JP5696839B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、被記録媒体を収容する被記録媒体カセットを備えた記録装置に関する。

ファクシミリやプリンターに代表される記録装置において、装置本体に対して着脱可能な用紙カセットは従来から広く用いられている。また、その中でも特許文献１や特許文献２に示されるように、一つの着脱自在な用紙カセット（トレイ）において下段と上段に用紙収容部を備えた２段式構造のものが知られている。尚、記録装置において用紙を収容する用紙収容部の呼称としては「カセット」、「トレイ」など種々のものがあるが、本明細書では装置本体に対して着脱可能な一つのユニット体全体を「カセット」と言い、このカセット内に設けられた複数の用紙収容部を「トレイ」と言うこととする。

特開２００６−２７３５６５号公報 特開２００７−９１４４５号公報

特許文献１、２記載の記録装置は、記録の行われた用紙を受ける排紙受け部を、上段トレイで兼用する様に構成されている。即ち、上段トレイは、下段トレイから用紙を送り出す際に邪魔にならない様に後退させた位置と、当該上段トレイから用紙を送り出す為に前進した位置とを、ユーザー操作によって切り換えるように構成されており、上述の後退した位置において、下段トレイから送り出されて記録が行われた用紙を受けることができる様になっている。

しかしながら、上述の様にその都度ユーザーが上段トレイを操作する必要があり、必ずしもユーザビリティの高いものとは言えなかった。
そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、記録が行われて排出される用紙を受ける排紙受け機能を奏することのできる用紙カセットの操作性を、より一層向上させることにある。

上記課題を解決する為の、本発明の第１の態様に係る記録装置は、被記録媒体を収容するカセット本体、および前記カセット本体の上部において前記カセット本体に対してスライド可能であり、記録が行われて排出される被記録媒体を受ける位置に変位可能な被記録媒体受け部材を備えて成る被記録媒体カセットと、前記被記録媒体受け部材をスライドさせる駆動手段とを備えたことを特徴とする。

本態様によれば、記録が行われて排出される被記録媒体を受ける位置に変位可能な被記録媒体受け部材は駆動手段によって駆動されるので、ユーザー操作を必要とせずに、被記録媒体受け部材によって排出される被記録媒体を受けることが可能となり、被記録媒体カセットの操作性をより一層向上させることができる。

本発明の第２の態様に係る記録装置は、被記録媒体を収容する下段側トレイ、および前記下段側トレイの上部において前記下段側トレイに対してスライド可能な、被記録媒体を収容する上段側トレイ、並びに前記上段側トレイの上部において前記上段側トレイに対してスライド可能であり、記録が行われて排出される被記録媒体を受ける位置に変位可能な被記録媒体受け部材を備えて成る被記録媒体カセットと、前記被記録媒体受け部材をスライドさせる駆動手段とを備えたことを特徴とする。えたことを特徴とする。

本態様によれば、上記第１の態様と同様に、記録が行われて排出される被記録媒体を受ける位置に変位可能な被記録媒体受け部材は、駆動手段によって駆動されるので、ユーザー操作を必要とせずに、被記録媒体受け部材によって排出される被記録媒体を受けることが可能となり、被記録媒体カセットの操作性をより一層向上させることができる。

本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記駆動手段が、前記上段側トレイと前記被記録媒体受け部材とを連係してスライド動作させる構成を備えることを特徴とする。

本態様によれば、被記録媒体受け部材を駆動する駆動手段が、前記上段側トレイと前記被記録媒体受け部材とを連係してスライド動作させる構成を備えるので、上段側トレイと被記録媒体受け部材をそれぞれ単独で駆動する機構を設けるのに比して駆動機構を構造簡単にして低コストに構成できる。

本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記駆動手段を制御する制御部が、前記下段側トレイまたは前記上段側トレイから送り出される被記録媒体の長さに応じて、前記被記録媒体受け部材を位置決めすることを特徴とする。

本態様によれば、前記駆動手段を制御する制御部が、前記下段側トレイまたは前記上段側トレイから送り出される被記録媒体の長さに応じて、前記被記録媒体受け部材を位置決めするので、送り出される被記録媒体の長さに応じた適切な位置に被記録媒体受け部材が位置決めされることで、排出される被記録媒体を被記録媒体受け部材によって適切に受けることができる。

本発明の第５の態様は、第３のまたは第４の態様において、前記駆動手段が、モーターの動力を得る回転体と、前記上段側トレイのスライド方向に沿って形成された第１のラックと噛合し、前記回転体から摩擦力を介して動力を得る第１のピニオン歯車と、前記被記録媒体受け部材のスライド方向に沿って形成された第２のラックと噛合し、前記回転体から動力を得る第２のピニオン歯車とを備えて成ることを特徴とする。

本態様によれば、上段側トレイを駆動する第１のピニオン歯車は、摩擦力を介してモーターの動力を得る構成であるので、当該上段側トレイを駆動する第１のピニオン歯車と、被記録媒体受け部材を駆動する第２のピニオン歯車と、のそれぞれに必要な回転量が異なっても、第１のピニオン歯車が回転体に対して空転できることで、上記回転量の相異を吸収することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの用紙搬送経路を示す側断面図。 用紙カセットの斜視図（下段側トレイからの給紙状態）。 用紙カセットの斜視図（上段側トレイからの給紙状態）。 用紙カセットの斜視図（完全クローズ状態）。 排紙トレイ及び上段側トレイを駆動する駆動手段の斜視図。

以下、図１乃至図５を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明に係る「記録装置」の一実施形態であるインクジェットプリンター（以下「プリンター」と言う）１の用紙搬送経路を示す側断面図であり、図２乃至図４は用紙カセット１００の斜視図であって、図２は下段側トレイ５０から用紙を給紙する際の状態（上段側トレイ６０は退避領域に位置する）、図３は上段側トレイ６０から用紙を給紙する際の状態（上段側トレイ６０は給送可能位置に位置する）、図４は完全クローズ状態（例えば用紙カセット１００がプリンター１から取り外された状態）、をそれぞれ示している。

尚、特に図２及び図３は用紙カセット１００がプリンター１の装置本体１ａに装着された際の当該用紙カセット１００の状態を示すものであるが、装置本体１ａ側の構成要素は省略し、用紙カセット１００及び駆動手段７０（後述）のみを描いている。また、図２乃至図４は下段側トレイ５０、上段側トレイ６０、排紙トレイ６６、のこれらの位置関係を示す為のものであり、各構成要素そのものは模式的に（簡略的に）描いている。また、図５は排紙トレイ６６及び上段側トレイ６０を駆動する駆動手段７０の斜視図である。

以下、図１を参照しつつプリンター１の全体構成について概説する。プリンター１は、装置底部に給送装置２を備え、当該給送装置２から、「被記録媒体」の一例としての用紙（主として単票紙）を１枚ずつ給送し、記録手段４において記録（インクジェット記録）を行い、装置前方側（図１において左側）に設けられた図示しない排紙スタッカへ向けて排出される基本構成を備えている。

以下、用紙搬送経路上の構成要素について更に詳説する。
給送装置２は、用紙カセット１００と、ピックアップローラー１６と、ガイドローラー２０と、分離手段２１と、を備えている。

複数枚の用紙Ｐを積層状態でセット可能な用紙カセット１００は、給送装置２の装置本体１ａに対し、装置前方側から装着及び取り外し可能であり、下部に位置して用紙カセット１００の基体を構成する下段側トレイ５０と、その上部に位置する、給送可能位置と退避領域との間を用紙送り方向に沿ってスライド可能な上段側トレイ６０と、の２つの用紙収容部を備えている。また更に、上段側トレイ６０の上部には、当該上段側トレイ６０の用紙収容空間を覆う蓋部材としても機能する、被記録媒体受け部材としての排紙トレイ６６が、上段側トレイ６０に対して用紙送り方向に沿って（換言すれば、用紙排出方向に沿って）スライド可能に設けられている。

尚、図１及び図２においては、下段側トレイ５０に収容される用紙を符号Ｐ１で、上段側トレイ６０に収容される用紙を符号Ｐ２で、それぞれ示している（以下特に区別する必要がない場合は「用紙Ｐ」と言う）。

下段側トレイ５０は、その底面５０ａに、用紙送り方向（即ち、用紙長さ方向）にスライド可能なエッジガイド５１を備えており、このエッジガイド５１により後端エッジの位置が規制されるようになっている。また、用紙送り方向と直交する方向（即ち、用紙幅方向）にスライド可能なエッジガイド５２も設けられており、このエッジガイド５２により、用紙Ｐ１のサイドエッジの位置が規制されるようになっている。

一方、上段側トレイ６０についても下段側トレイ５０と同様に、その底面６０ａに、用紙長さ方向にスライド可能なエッジガイド６１と、用紙幅方向にスライド可能なエッジガイド（不図示）と、を備えている。

次に、図示しないモーターによって回転駆動されるピックアップローラー１６は、揺動軸１８を中心に揺動する揺動部材１７に設けられており、上段側トレイ６０が最も装置後方側（図１において左方向：用紙カセット１００の引き抜き方向側）にスライドした状態、即ち上段側トレイ６０が退避領域にあるときは、下段側トレイ５０に収容された用紙Ｐ１の最上位のものと接して回転することにより、当該最上位の用紙Ｐ１を下段側トレイ５０から送り出す。

また上段側トレイ６０が最も装置前方側（図１において右方向：用紙カセット１００の装着方向側）にスライドした突き当て位置にあるとき、即ち上段側トレイ６０の給送可能位置では、上段側トレイ６０に収容された用紙Ｐ２の最上位のものと接して回転することにより、当該最上位の用紙Ｐ２を上段側トレイ６０から送り出す。

符号５４、６４は、下段側トレイ５０、上段側トレイ６０、それぞれにおける分離斜面であり、各トレイから送り出される用紙先端が分離斜面５４或いは分離斜面６４に摺接しながら送られることで、次位以降の用紙（重送されようとする用紙）の進行を妨げる機能を果たす。

次に、分離斜面５４、６４の下流側には自由回転可能なガイドローラー２０が設けられ、このガイドローラー２０の下流側には、分離ローラー２２と駆動ローラー２３とを備えて構成された分離手段２１が設けられている。分離ローラー２２は、外周面が弾性材によって形成されるとともに駆動ローラー２３と圧接可能に設けられ、且つ、トルクリミッタ機構により、所定の回転抵抗が与えられた状態に設けられている。従って重送されようとする次位以降の用紙Ｐが、当該分離ローラー２２と駆動ローラー２３との間で止められ、即ち重送が防止される様になっている。尚、駆動ローラー２３は図示しないモーターにより用紙Ｐを下流側へ送る方向に回転駆動される。

分離手段２１の下流側には、図示しないモーターにより回転駆動される駆動ローラー２６と、駆動ローラー２６との間で用紙Ｐをニップして従動回転するアシストローラー２７と、を備えて構成された第１中間送り部２５が設けられており、この第１中間送り部２５により、用紙Ｐが更に下流側へと送られる。尚、符号２９は、用紙Ｐが湾曲反転経路を通過する際の（特に用紙後端が通過する際の）通紙負荷を軽減する従動ローラーを示している。

従動ローラー２９の下流側には図示しないモーターにより回転駆動される駆動ローラー３２と、駆動ローラー３２との間で用紙Ｐをニップして従動回転するアシストローラー３３と、を備えて構成された第２中間送り部３１が設けられており、この第２中間送り部３１により、用紙Ｐが更に下流側へと送られる。

第２中間送り部３１の下流側には、記録手段４が配置されている。記録手段４は、搬送手段５と、記録ヘッド４２と、下部紙案内３９と、排出手段６と、を備えている。搬送手段５は、モーターによって回転駆動される搬送駆動ローラー３５と、該搬送駆動ローラー３５に圧接して従動回転するよう上部紙案内３７に軸支される搬送従動ローラー３６とを備えて構成されている。搬送手段５に到達した用紙Ｐは、搬送駆動ローラー３５と搬送従動ローラー３６とによってニップされた状態で搬送駆動ローラー３５が回転することにより、下流側へと精密送りされる。

続いて記録ヘッド４２はキャリッジ４０の底部に設けられ、当該キャリッジ４０は主走査方向（図１の紙面表裏方向）に延びるキャリッジガイド軸４１にガイドされながら、図示しない駆動モーターによって主走査方向に往復動する様に駆動される。尚、キャリッジ４０はインクカートリッジを搭載しない所謂オフキャリッジタイプであり、インクカートリッジ（図示せず）がキャリッジ４０から独立して設けられ、インク供給チューブ（図示せず）を介してインクカートリッジから記録ヘッド４２へとインクが供給されるように構成されている。

記録ヘッド４２と対向する位置には下部紙案内３９が設けられ、当該下部紙案内３９によって、用紙Ｐと記録ヘッド４２との距離が規定されるようになっている。そして下部紙案内３９の下流側には、記録の行われた用紙Ｐを排出する排出手段６が設けられている。排出手段６は図示しないモーターによって回転駆動される排出駆動ローラー４４と、当該排出駆動ローラー４４に接して従動回転する排出従動ローラー４５とを備えて構成され、記録手段４によって記録の行われた用紙Ｐは、排出手段６により、後述する用紙スタッカ１００の排紙トレイ６６上へと排出される。

以上がプリンター１の概要であり、以下、用紙カセット１００について図２以降をも併せて参照しつつ更に詳説する。
上述した様に、上段側トレイ６０は下段側トレイ５０に対しスライド可能に設けられており、また排紙トレイ６６は上段側トレイ６０に対しスライド可能に設けられている。

そして本実施形態に係るプリンター１では、上段側トレイ６０、排紙トレイ６６、のこれらは、駆動手段７０によって駆動される様に構成されている。
より詳しくは、駆動手段７０は「回転体」としての駆動プーリー７２と、第１ピニオン歯車７３と、第２ピニオン歯車７５と、無端ベルト７７と、駆動歯車７１と、モーター７９とを備えて構成されている。

駆動プーリー７２は、下段側トレイ５０の側面において回転可能に設けられており、用紙カセット１００がプリンター１の装置本体１ａに装着された際に、装置本体１ａ側に設けられた駆動歯車７１と噛合する様に設けられている。尚、駆動歯車７１はモーター７９により駆動され、このモーター７９は制御部８０によって制御される。

次いで、第１ピニオン歯車７３は、下段側トレイ５０の側面において駆動プーリー７２と同じ回転軸線で回転可能に設けられているとともに、摩擦力を介して駆動プーリー７２から動力を得て回転する様に構成されている。即ち、駆動プーリー７２は、図示を省略する付勢手段によって第１ピニオン歯車７３に押し付けられた状態で設けられており、これによって駆動プーリー７２が回転すると、当該駆動プーリー７２と第１ピニオン歯車７３との間の摩擦力により、第１ピニオン歯車７３が回転する様になっている。

尚、第１ピニオン歯車７３は摩擦力を介して駆動プーリー７２と接続されているので、第１ピニオン歯車７３に一定以上の負荷が掛かれば、当該第１ピニオン歯車７３は回転せずに、駆動プーリー７２だけが回転することとなる。

次に、第２ピニオン歯車７５は、下段側トレイ５０の側面において駆動プーリー７２から離れた場所で回転可能に設けられている。第２ピニオン歯車７５に形成された回転軸部７５ａと、駆動プーリー７２との間には、無端ベルト７７が係回されており、これにより駆動プーリー７２から第２ピニオン歯車７５へと動力が伝達され、第２ピニオン歯車７５が回転する様になっている。

一方、上段側トレイ６０の側面下側には「第１のラック」としてのラック部６２が上段側トレイ６０のスライド方向に沿って形成されており、このラック部６２に、第１ピニオン歯車７３が噛合し、ラック＆ピニオン機構による上段側トレイ駆動部６７が構成されている。また同様に、排紙トレイ６６の側面下側には「第２のラック」としてのラック部６６ａが排紙トレイ６６のスライド方向に沿って形成されており、このラック部６６ａに、第２ピニオン歯車７５が噛合し、ラック＆ピニオン機構が構成されている。

以上の構成により、用紙カセット１００がプリンター１の装置本体１ａに装着された状態では、制御部８０の制御のもと、下段側トレイ５０から用紙Ｐ１を給送する際には、図２に示す様に上段側トレイ６０が下段側トレイ５０に対して後方（図１において左側）へ退避し、更に排紙トレイ６６が上段側トレイ６０に対して後方に退避する。

そして、この様に装置後方側に退避した排紙トレイ６６に向けて記録済みの用紙Ｐ１が排出されることで、排出された記録済みの用紙Ｐ１が排紙トレイ６６上に積重される。尚、本実施形態では下段側トレイ５０には上段側トレイ６０よりも長尺の用紙が収容されるので、上記のように排紙トレイ６６が充分に後方に退避することで、排紙トレイ６６は長尺の用紙Ｐ１を確実に受けることができる。

次いで、上段側トレイ６０から用紙Ｐ２を給送する際には、図３に示す様に上段側トレイ６０が前方（図１において右側）に突き当たるまで移動する。この状態では、排紙トレイ６６も、上段側トレイ６０とともに前方に移動することとなる（上段側トレイ６０の変位量プラス、排紙トレイ６６の上段側トレイ６０に対する変位量）。この様に排紙トレイ６６は図２に示した状態よりも前方（装置奥方）に位置するが、本実施形態では上段側トレイ６０に収容可能な用紙Ｐ２の最大長さは下段側トレイ５０に収容可能な用紙Ｐ１の最大長さよりも短いので、上段側トレイ６０から給送され、記録されて排出される用紙Ｐ２は、排紙トレイ６６によって確実に受けることができる。

用紙カセット１００を装置本体から取り外した状態では、上段側トレイ６０、排紙トレイ６６、のこれらは、ユーザー操作により自由にスライド変位させることができ、図４に示す様に上段側トレイ６０、排紙トレイ６６、のいずれもがカセット前方側の突き当たり位置に移動した、完全クローズ状態とすることもできる。

尚、用紙カセット１００がプリンター１の装置本体１ａに装着された際、上段側トレイ６０がスライド可能な範囲（変位可能量）と、排紙トレイ６６がスライド可能な範囲（変位可能量）は、必ずしも一致するとは限らず、本実施形態では排紙トレイ６６のスライド可能な範囲が、上段側トレイ６０のスライド可能な範囲よりも大きくなっている。

従って例えば、用紙カセット１００の装着状態において上段側トレイ６０および排紙トレイ６６が最も突き当たり位置にある状態から、図２に示す状態へと上段側トレイ６０および排紙トレイ６６を変位させる際には、上段側トレイ６０がスライド限界に到達した後、更に排紙トレイ６６がスライド変位する必要がある。しかしながら、上述の様に駆動プーリー７２から第１ピニオン歯車７３へは摩擦力を介して動力が伝達されるので、上段側トレイ６０がスライド限界に到達した後でも、第１ピニオン歯車７３が停止した状態を維持しつつ駆動プーリー７２が回転できることで、排紙トレイ６６はスライド変位が可能となっている。尚、モーター７９の単位回転量あたりの上段側トレイ６０、排紙トレイ６６、の各変位量は、ラック&ピニオン機構の減速比を調整することで調整可能である。

以上説明した様に、用紙カセット１００は、記録が行われて排出される用紙を受ける位置に変位可能な排紙トレイ６６は、駆動手段７０によって駆動されるので、ユーザー操作を必要とせずに、排紙トレイ６６によって排出される用紙を受けることが可能となり、用紙カセット１００の操作性をより一層向上させることができる。

また、本実施形態では駆動手段７０が、上段側トレイ６０をスライドさせる上段側トレイ駆動部６７を備え、上段側トレイ６０と排紙トレイ６６とを連係してスライド動作させるので、上段側トレイ６０と排紙トレイ６６をそれぞれ単独で駆動する機構を設けるのに比して駆動機構を構造簡単にして低コストに構成できる。

また、モーター７９を制御する制御部８０が、下段側トレイ５０または上段側トレイ６０から送り出される用紙の長さに応じて、排紙トレイ６６を位置決めするので、送り出される用紙の長さに応じた適切な位置に排紙トレイ６６が位置決めされることで、排出される用紙を排紙トレイ６６によって適切に受けることができる。

更に、上段側トレイ６０を駆動する第１ピニオン歯車７３は、駆動プーリー７２から摩擦力を介してモーター７９の動力を得る構成であるので、当該上段側トレイ６０を駆動する第１ピニオン歯車７３と、排紙トレイ６６を駆動する第２ピニオン歯車７５（駆動プーリー７２により駆動される）と、のそれぞれに必要な回転量が異なっても、第１ピニオン歯車７３が駆動プーリー７２に対して空転できることで、上記回転量の相異を吸収することができる。

尚、上述した実施形態では、用紙カセット１００は下段側トレイ５０と上段側トレイ６０とを備えた２段式の用紙カセットであるが、これに限られず、１段式の用紙カセットにおいて、排紙トレイを駆動手段によって駆動する構成であっても良い。

１ インクジェットプリンター、２ 給送装置、４ 記録手段、５ 搬送手段、６ 排出手段、１６ ピックアップローラー、１７ 揺動部材、１８ 揺動軸、２０ 従動ローラー、２１ 分離手段、２２ 分離ローラー、２３ 駆動ローラー、２５ 第１中間送り部、２６ 駆動ローラー、２７ アシストローラー、２９ 従動ローラー、３１ 第２中間送り部、３２ 駆動ローラー、３３ アシストローラー、３５ 搬送駆動ローラー、３６ 搬送従動ローラー、３７ 上部紙案内、３９ 下部紙案内、４０ キャリッジ、４１ キャリッジガイド軸、４２ 記録ヘッド、４４ 排出駆動ローラー、４５ 排出従動ローラー、
５０ 下段側トレイ、５１、５２ エッジガイド、５４ 分離斜面、６０ 上段側トレイ、６１ エッジガイド、６２ ラック部（第１のラック）、６４ 分離斜面、６６ 排紙トレイ、６６ａ ラック部（第２のラック）、６７ 上段側トレイ駆動部、７０ 駆動手段、７１ 駆動歯車、７２ 駆動プーリー（回転体）、７３ 第１ピニオン歯車、７５ 第２ピニオン歯車、７７ 無端ベルト、７９ モーター、８０ 制御部、Ｐ、Ｐ１、Ｐ２ 記録用紙

Claims (2)

1. 被記録媒体を収容する下段側トレイ、および前記下段側トレイの上部において前記下段側トレイに対してスライド可能な、被記録媒体を収容する上段側トレイ、並びに前記上段側トレイの上部において前記上段側トレイに対してスライド可能であり、記録が行われて排出される被記録媒体を受ける位置に変位可能な被記録媒体受け部材を備えて成る被記録媒体カセットと、
   前記被記録媒体受け部材をスライドさせる駆動手段と、を備え、
   前記駆動手段が、モーターの動力を得る回転体と、
   前記上段側トレイのスライド方向に沿って形成された第１のラックと噛合し、前記回転体から摩擦力を介して動力を得る第１のピニオン歯車と、
   前記被記録媒体受け部材のスライド方向に沿って形成された第２のラックと噛合し、前記回転体から動力を得る第２のピニオン歯車と、を備え、前記上段側トレイと前記被記録媒体受け部材とを連係してスライド動作させる構成を備える、
   ことを特徴とする記録装置。
2. 請求項１に記載の記録装置において、前記駆動手段を制御する制御部が、前記下段側トレイまたは前記上段側トレイから送り出される被記録媒体の長さに応じて、前記被記録媒体受け部材を位置決めする、
   ことを特徴とする記録装置。

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