JP6257206B2 - 給紙機構および該給紙機構を具備した記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート状の記録媒体を給紙する給紙機構およびその給紙機構を備えた記録装置に関する。

各種の記録装置において、積載されたシート状の記録媒体を給紙する給紙機構の一構成例として、斜面分離方式と称される構成が知られている。この方式は、給紙カセット内に水平に積載された記録媒体の最上位の記録媒体を給紙ローラで送り出し、搬送方向下流に設けられた傾斜面を利用して最上位の記録媒体を下位の記録媒体から分離して１枚ずつ給紙する方式である。

このような給紙方式において、例えば特許文献１に記載されるような構成が開示されている。この構成は、記録媒体が積載された給紙カセットを記録装置に装着する際の勢いで、上方に位置する記録媒体が給紙カセットの外に迫り出してしまうことがある点に着目してなされたものである。この構成では、給紙カセットの装着経路上に記録媒体の上面と当接して、記録媒体の移動を阻止する当接部材を記録装置側に固定配置した構成を採用している。

一方、他の構成として特許文献２に記載されるような構成が開示されている。特許文献２には、給紙ローラによって給紙を行う際に、給紙カセット内に積載された記録媒体のうち、給紙される記録媒体の給送姿勢が偏り、斜めに送られてしまうという課題を解決する構成が開示されている。この構成では、給紙方向に関して給紙ローラの上流側に第２ローラを設けて、給紙の際に歪んでしまいそうになる記録媒体を上方から姿勢を規制することで給紙される記録媒体の給紙カセット内での姿勢を安定するよう構成されている。

特許文献２には、さらに特許文献２の図７を用いて給紙ローラが設けられたアームに複数の従動ローラを設けた構成も開示される。この構成は、給紙ローラと従動ローラとが記録媒体に接触して記録媒体を抑え込むことで給紙ローラによって給紙される記録媒体の給紙方向下流側の幅方向左右の搬送差を低減しようとするものである。この構成によって、給紙カセットから送り出される記録媒体が傾いて給紙（いわゆる斜行）されてしまうことを抑制している。

斜面分離方式では図７、８に示すように給紙ローラ１１０で給紙される記録媒体１０８が傾斜部１１１と接触して上方に湾曲して搬送される際、記録媒体１０８の湾曲部の付近であり給紙ローラ１１０の搬送延長線上の部分１０８ｍで記録媒体が屈曲する場合がある。この場合、記録媒体１１０の搬送方向先端側の両端の部分１０８ｓが矢印で示されるように記録媒体の中央側に寄って歪んだ状態となる。

すなわち、給紙ローラ１１０が積載部１０６に積載された最上位の記録媒体１０８の中央部１０８Ｃを押圧しながら回転すると、最上位の記録媒体１０８は搬送方向に搬送される。その後、最上位の記録媒体１０８は、傾斜部１１１を上り始めるのに伴って記録媒体１０８の部分１０８ｍのあたりが屈曲する。このとき、給紙ローラ１１０の押圧力の影響の違いによって、記録媒体１０８の中央部近傍の屈曲姿勢（図７、図８の部分１０８ｍ参照）が、記録媒体１０８の両端部の屈曲姿勢（図７、図８の部分１０８ｓ参照）と異なる。具体的には、記録媒体１０８の中央部近傍は、記録媒体１０８の両端部よりも傾斜面１１１の斜面に近い位置で屈曲している。一枚の記録媒体１０８でこのような屈曲姿勢の相違が発生すると、図８に示すように記録媒体１０８の先端部に歪が発生する。

通常、この歪みは給紙が進むにつれて、記録媒体の剛性と傾斜面に到達した記録媒体の領域（記録媒体の傾斜面に接触している領域）が増大すると記録媒体の剛性によって解消される。

特開２００６−２２５１５１号公報 特開２０１１−６３３６９号公報

しかしながら、この歪が存在している状態で記録媒体１０８の先端部が搬送ローラ１１２のゴム部とピンチローラ１１３で形成されるニップに把持されると、記録媒体１０８に皺が形成されてしまう。

このような現象は特に低剛性の薄紙のような記録媒体で起こりやすい。

このように記録媒体が歪んで搬送されるような状態を規制するために特許文献２の図７に開示される構成を採用することも可能である。しかし、この構成では記録媒体が傾いて給紙されることを抑制することを目的としているため、従動ローラは記録媒体の給紙が傾かないような規制力（付勢力）が与えられて記録媒体と常時接触しており、給紙のための駆動力に大きな負荷を与えている。また、斜行の抑制にはなっても、従動ローラが記録媒体を強く抑えることで図８に示す部分１０８ｍのような屈曲部が従動ローラ部分でも発生する可能性がある。

また、特許文献１に記載される当接部材は給紙される記録媒体の歪みを規制する構成ではなく、加えて装置に固定配置されているため、記録媒体の積載枚数の多少によって機能が制限されてしまう。そのため、本発明で着目した技術課題の解決には一切関与しない。

そこで本発明は、給紙のための駆動力には影響を与えることなく、給紙ローラで給紙された記録媒体を分離のための傾斜面で湾曲させるときに記録媒体の歪みを抑制することが可能な給紙機構、およびその給紙機構を備えた記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の給紙機構は、積載された記録媒体から最上位の記録媒体を送り出す給紙ローラと、前記給紙ローラに対して記録媒体の送り出しの方向の下流側に位置し且つ前記方向に対して傾斜した面を備えた傾斜部と、を有し、最上位の記録媒体から順に１枚ずつ給紙する給紙機構であって、前記給紙ローラによる送り出し前の記録媒体とは非接触であり、且つ、前記給紙ローラによって送り出された最上位の記録媒体が前記傾斜部に沿って湾曲して搬送される際に当該搬送される記録媒体の表面に接触し得る位置にて、前記給紙ローラの両側に一対に配置された規制部材と、前記給紙ローラおよび前記規制部材を共通に支持し、前記記録媒体の積載量に応じて変位する支持部材と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、給紙ローラで給紙する際には、特別な給紙負荷にはならず、記録媒体が傾斜面に到達して湾曲を開始した状態で当接を開始して、記録媒体に発生する歪みを抑制できるように規制部材を設けた。この構成により記録媒体の給紙を歪みなく規制することが可能となった。

本発明の実施形態１に係る記録装置の一部を断面で示す概略断面図である。 本発明が適用された給紙機構の要部を示す概略斜視図である。 本発明が適用された規制部材２６の姿勢を示す概略断面図であり、（ａ）は記録媒体の枚数が少ない場合の規制部材２６の姿勢を示す概略断面図、（ｂ）は記録媒体の枚数が多い場合の規制部材２６の姿勢を示す概略断面図である。 本発明が適用された規制部材２６の姿勢を給紙の状態によって順に示す概略断面図であり、（ａ）は給紙前の状態、（ｂ）は給紙を開始し記録媒体が傾斜面に到達した状態、（ｃ）は記録媒体の先端が搬送ローラに当接した状態、（ｄ）は搬送ローラによって記録媒体が搬送開始した状態をそれぞれ示す。 本発明が適用された規制部材２６を備えた給紙機構の概略上面図である。 本発明の実施形態２に係る給紙機構の要部を示す概略断面図である。 規制部材２６が配置されていない搬送ローラを用いた給紙機構による記録媒体の搬送状態を概略的に示す断面図である。 図７に示す記録媒体８の屈曲姿勢を示す概略斜視図である。

本明細書においては、記録媒体の表面にインク等によって描画されたものや描画するものに関して、便宜的に「記録」という表現を用いて説明を行う。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る記録装置の一部を示す断面図である
図１に示す記録装置は、シート状の記録媒体にインクを吐出して記録する記録ヘッド１を有する。記録ヘッド１に対して記録媒体の搬送方向の上流側には主搬送ローラ２および主搬送ピンチローラ３が設けられている。記録媒体は、主搬送ローラ２と主搬送ピンチローラ３との間に挟み込まれた状態で主搬送ローラ２および主搬送ピンチローラ３が回転することによって記録媒体は記録ヘッド１まで搬送される。

記録ヘッド１に対して記録媒体の搬送方向の下流側には排紙ローラ４および従動ローラ５が設けられている。排紙ローラ４と従動ローラ５との間には記録ヘッド１によって記録された記録媒体が挟み込まれ、排紙ローラ４と従動ローラ５が回転することによってその記録媒体は排出される。

本実施形態の記録装置は、記録媒体を収納する箇所を２か所具備している。一方は、記録装置の底面側に配置され、第１記録媒体８を収納する第１給紙カセットを装着する第１積載部６である。他方は、第２記録媒体９を収納した第２給紙カセットを装着する、第１積載部６の上方に配置された第２の積載部７である。

第１積載部６の第１記録媒体８の搬送方向の下流側先端には第１記録媒体８が装填された際に第１記録媒体８に接触して給紙を行う第１給紙ローラ１０が配置されている。第１給紙ローラ１０は、第１積載部６に積載された第１記録媒体８を給紙するために駆動される。第１給紙ローラ１０に対して第１記録媒体８の搬送方向の下流側には第１傾斜部１１が配置されている。第１傾斜部１１は、第１記録媒体８の搬送方向に対して上向きに傾斜した斜面を備えている。第１給紙ローラ１０によって給紙された記録媒体は、第１傾斜部１１の斜面が利用されて第１記録媒体８の最上位の記録媒体だけが、他の記録媒体から分離されて給紙される。第１傾斜部１１の斜面の上方であって、記録媒体の搬送方向下流には第１搬送ローラ１２および第１ピンチローラ１３が配置されている。第１傾斜部１１の斜面を上った記録媒体は、第１搬送ローラ１２および第１ピンチローラ１３によって搬送される。搬送された記録媒体は第１搬送ガイド２１を経由して第１搬送ローラ１２および第２ピンチローラ１３よりも記録媒体の搬送方向の下流側に設けられた共通搬送ローラ１４および共通ピンチローラ１５によって記録領域に搬送される。第１搬送ローラ１２、第１ピンチローラ１３、第１搬送ガイド２１、共通搬送ローラ１４、共通ピンチローラ１５によって第１の搬送経路が構成される。

一方、第１積載部６の上方に配置される第２積載部７の第２記録媒体９の搬送方向の下流側先端には第２記録媒体９が装填された際に第２記録媒体９に接触して給紙を行う第２給紙ローラ１６が配置されている。第２給紙ローラ１６に対して第２記録媒体９の搬送方向の下流側には第２傾斜部１７が配置されている。第２傾斜部１７は、第１傾斜部１１と同様に、第２記録媒体９の搬送方向に対して上向きに傾斜した斜面を備えている。第２傾斜部１７の斜面の上方であって、第２記録媒体の搬送方向下流には、第２搬送ローラ１８および第２ピンチローラ１９が配置されている。第２傾斜部１７と第２搬送ローラ１８との間には、第２傾斜部１７の斜面を上った第２記録媒体９の先端部によって開閉される可動部材２０が設けられている。

搬送された記録媒体は第２搬送ガイド２２を経由して第２搬送ローラ１８および第２ピンチローラ１９よりも記録媒体の搬送方向の下流側に設けられた共通搬送ローラ１４および共通ピンチローラ１５によって記録領域に搬送される。

第２搬送ローラ１８、第２ピンチローラ１９、第２搬送ガイド２２、共通搬送ローラ１４、共通ピンチローラ１５によって第２の搬送経路が構成される。

搬送ガイド部材２１と搬送ガイド部材２２とは経路の途中で合流しており、合流箇所には搬送ガイド部材２４が設けられている。搬送ガイド部材２４は、共通搬送ローラ１４および共通ピンチローラ１５を有し、主搬送ローラ２まで延びている。搬送ガイド部材２４には、搬送ガイド部材２３が分岐している。この搬送ガイド部材２３は、主搬送ローラ２が第１、第２記録媒体８、９を記録ヘッド１から逆転して離れる方向に搬送する時（例えば両面印刷する際など）に各記録媒体を搬送ローラ１８までガイドする。

図２は、図１に示す記録装置に設けられた第１記録媒体８を給紙する給紙機構の要部の構成を示す斜視図である。以下の説明は、第１記録媒体８を給紙する給紙機構を中心に行う。

図２に示すように本実施形態の給紙機構は、第１給紙ローラ１０を支持する支持部材２５を有する。支持部材２５は、第１記録媒体８の搬送方向に交差する方向に延びている。第１給紙ローラ１０は、支持部材２５の中央部で支持されている。支持部材２５は、給紙ローラ１０を挟んで記録媒体８の幅方向の左右に互いに離れた一対の規制部材２６を配置し支持している。本実施形態では、一対の規制部材２６は、記録媒体８の幅方向の両端付近の領域に対して、搬送中の第１記録媒体８と接触可能に第１給紙ローラ１０を中心として対称に配置されている。

図３は、図２に示す規制部材２６を有した部材が記録装置内に配置された状態を示す概略断面図である。図３（ａ）は、第１積載部６に少量の第１記録媒体８が積載されている状態を示す。一方、図３（ｂ）は、第１積載部６に多量の第１記録媒体８が積載されている状態を示す。

本実施形態では、支持部材２５は、第１給紙ローラ１０が第１積載部６に積載された第１記録媒体８の積載枚数（積載量）に対応して最上位の第１記録媒体８に接触できるように昇降可能に構成されている。これにより、規制部材２６も、給紙ローラ１０と同様に昇降する。

規制部材２６は、第１積載部６に積載された第１記録媒体８の積載枚数に関わらず、給紙ローラ１０よりも第１傾斜部１１に近い位置にその先端が位置している。さらには、第１傾斜部１１に対して最上位の第１記録媒体８の平面が交差する領域の近くに規制部材２６の先端が位置するように配されている。さらに詳細には以下、図４を用いて説明を行う。

以下、規制部材２６の機能を説明する。

図４（ａ）乃至（ｄ）は、第１記録媒体８が給紙される状態を順に示す概略断面図である。

図４（ａ）は、第１記録媒体８の給紙前の状態、図４（ｂ）は給紙を開始し記録媒体が傾斜面に到達した状態、図４（ｃ）は記録媒体の先端が搬送ローラに当接した状態、図４（ｄ）は搬送ローラによって記録媒体が搬送開始した状態をそれぞれ示す。

第１記録媒体８が給紙される前の状態では、図４（ａ）あるいは図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、第１給紙ローラ１０は最上位の第１記録媒体８と接触している。一方、給紙前の状態では、図４（ａ）あるいは図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、規制部材２６は第１記録媒体８に対して非接触状態となっている。

このように給紙前の状態では、規制部材２６が第１記録媒体８に対して非接触状態であることによって、規制部材２６が給紙ローラ１０によって第１記録媒体８が給紙される際の給紙負荷に影響を与えることが一切ない。

次に、図４（ｂ）に示されるように、第１給紙ローラ１０によって第１記録媒体８の最上位の一枚が給紙される。給紙された第１記録媒体８は第１斜面部１１に接触して湾曲し始める。湾曲し始めた状態で規制部材２６の先端部分が第１記録媒体８と接触して、図８に示したような第１記録媒体８の歪みの発生を規制する。この状態を図５に示す。図５に示されるように、規制部材２６の先端部分が第１記録媒体８と接触することによって、第１記録媒体８の先端側の幅方向両側の領域が中央寄りに変位する状態を規制し、歪みの無い状態での第１記録媒体８の給紙搬送を実施可能にする。

図４（ｃ）は、給紙された第１記録媒体８が、下流の第１搬送ローラ１２と第１従動ローラ１３に噛みこまれる直前の状態を示している。この状態では、第１記録媒体８に対して規制部材２６の先端が少し上方に湾曲する程度に接触し、第１記録媒体８の歪みを規制している。そのため、規制部材２６がない場合に第１記録媒体８に発生する制御不可能な屈曲や歪みの発生が規制され、良好な湾曲状態を維持した搬送が実行されている。

図４（ｄ）は、第１搬送ローラ１２によって第１記録媒体８が搬送されている状態を示している。第１記録媒体８の搬送が第１搬送ローラ１２によって支配されている。そのため、第１給紙ローラ１０及び規制部材２６は、第１記録媒体８の剛性によって支持部材２５を中心にして回動して位置が少し上方に移動した状態となっている。特に規制部材２６は上方に弾性変形した状態となっており、第１記録媒体８の搬送に対する不必要な負荷にならないように構成されている。

なお、第１積載部６と第１傾斜部１１との間で湾曲する記録媒体の姿勢は、記録媒体の剛性に応じて異なる。規制部材２６は薄く、剛性の低い記録媒体における屈曲や歪みの発生に対して有効に機能するように構成され、記録装置内に配置される。

すなわち、規制部材２６は、給紙開始時には記録媒体に対して非接触状態であり、記録媒体が給紙された後、記録媒体の種類によらず、傾斜部１１に接触して湾曲し始めた状態で規制部材２６の先端部分が記録媒体と接触するように構成されることが好適である。

あるいは、規制部材２６は、給紙が開始されて傾斜部１１に沿って湾曲した状態で搬送される記録媒体の軌跡に対して、その軌跡を横切って、より傾斜部１１の近くに規制部材２６の先端が位置するように構成されているとも規定できる。

なお、規制部材２６は、記録媒体の搬送に対して歪みの規制構造体として機能しながら、搬送負荷にならないような構造であることが好ましい。例えば、図４（ｃ）、（ｄ）に示されるように変形可能なフィルム状もしくはシート状の可撓性部材で構成されることが好ましい。

また、記録媒体と接触する規制部材２６の接触部分は線接触となっていることが望ましい。幅広の線接触となっていることによって記録媒体の規制が効果的に行える。なお、点接触では記録媒体の種類によって図８に示す部分１０８ｍで発生するような屈曲が発生し、搬送ローラで搬送する際に記録媒体に皺を発生してしまう可能性がある。

（実施形態２）
本発明の実施形態２を説明する。以下、実施形態１との違いを中心に説明する。

図６は、本発明の実施形態２に係る給紙機構の要部を示す断面図である。実施形態１で説明した構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態の給紙機構には回転軸２６ａ、ストッパ２５ａ、および弾性部材２７が設けられている。回転軸２６ａには、各規制部材２６が給紙ローラ１０の回転方向に移動可能に支持されている。ストッパ２５ａは、各規制部材２６を予め設定された位置で静止させる。弾性部材２７は、各規制部材２６の回転力に応じて弾性変形し、その弾性変形によって各規制部材２６をストッパ２５ａに接触する位置に移動させる。

上記のように構成された本実施形態の給紙機構において、記録媒体８の屈曲に伴って発生した力によって規制部材２６の先端部が押されると、規制部材２６は、回転軸２６ａを中心に回転しようとする。このとき、弾性部材２７の弾性力によって、規制部材２６はストッパ２５ａに接触する位置に静止させられる。これにより、記録媒体８は、所定の押圧力で規制部材２６に押圧される。

本実施形態では、実施形態１と同様に、記録媒体８の先端部が傾斜面１１の斜面を上り始めたときに、一対の規制部材２６が記録媒体８の両端部を押圧する。そのため、記録媒体８は、幅方向に関して全体的に均一な屈曲姿勢となる。これにより、記録媒体８の先端部に歪は発生しにくくなる。よって、搬送ローラ１２に記録媒体８の先端部が把持されても皺が形成されにくくなる。

さらに、回転軸２６ａ、ストッパ２５ａ、および弾性部材２７によって、規制部材２６は、記録媒体の剛性に関わらず記録媒体を均一に屈曲させることが可能となる。

６ 第１積載部
８ 第１記録媒体
１０ 第１給紙ローラ
１１ 第１傾斜部
２６ 規制部材

Claims (6)

1. 積載された記録媒体から最上位の記録媒体を送り出す給紙ローラと、前記給紙ローラに対して記録媒体の送り出しの方向の下流側に位置し且つ前記方向に対して傾斜した面を備えた傾斜部と、を有し、最上位の記録媒体から順に１枚ずつ給紙する給紙機構であって、
   前記給紙ローラによる送り出し前の記録媒体とは非接触であり、且つ、前記給紙ローラによって送り出された最上位の記録媒体が前記傾斜部に沿って湾曲して搬送される際に当該搬送される記録媒体の表面に接触し得る位置にて、前記給紙ローラの両側に一対に配置された規制部材と、
   前記給紙ローラおよび前記規制部材を共通に支持し、前記記録媒体の積載量に応じて変位する支持部材と、
   を備えたことを特徴とする給紙機構。
2. 前記支持部材の変位にかかわらず、前記給紙ローラが記録媒体を送り出す機能と、前記規制部材が搬送される記録媒体を押さえる機能は維持されることを特徴とする請求項１に記載の給紙機構。
3. 前記規制部材は可撓性部材で構成されたフィルム状もしくはシート状の部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の給紙機構。
4. 前記規制部材を前記支持部材に対して回転可能に支持する回転軸と、前記規制部材を予め設定された位置に静止させるストッパと、前記搬送される記録媒体の表面に接触して回転した前記規制部材を前記予め設定された位置に戻るよう付勢する弾性部材と、をさらに有する請求項１または２に記載の給紙機構。
5. 前記規制部材は、前記傾斜部に沿って湾曲した状態で搬送される前記記録媒体の軌跡に対して、その軌跡を横切って、より前記傾斜部の近くに先端が位置するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の給紙機構。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の給紙機構と、前記給紙機構によって給紙された前記記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、を有する記録装置。

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