JP7408511B2 - シート搬送装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、シート搬送装置に関する。
従来、シートに印刷するプリンタの後段に設けられ、印刷後のシートを揃えて重ねて排出するシート搬送装置がある（例えば特許文献１）。
シート搬送装置には、取扱うシートの長さとして、少なくとも２種類を対象とするものがある。そのような従来のシート搬送装置は、所定枚数のシートを印刷し終えるまで印刷後のシートを重ねて一時保持するスイッチバック搬送路状のスタッカーや、新たに印刷されたシートを既存シートに重ねるためにスタッカー内で既存シートを進退させるスイングアームなどを備えている。
スタッカーやスイングアームを備える従来のシート搬送装置は、複雑な構造となっている上に、それらの形状や動作のために、装置が大型化しがちである。
本発明が解決しようとする課題は、従来よりもシンプルな構造でコンパクトなシート搬送装置を提供することである。
実施形態のシート搬送装置は、積載部、搬入部、排出部、下側搬送部、昇降部、上側搬送部およびストッパーを備える。積載部には、一枚ずつ送り込まれるシートが順次積載される。搬入部は、シートを長さ方向に移動させて前記積載部に送り込む。排出部は、前記搬入部よりもシートの送り方向下流側に位置し、前記積載部に積載されたシートを排出する。下側搬送部は、前記積載部の底の少なくとも一部を構成し、前記積載部に積載されたシートの下側に、長さ方向に移動させる力を付与する。昇降部は、前記下側搬送部の少なくとも前記搬入部に近い側の端部を、取扱いシート長が前記搬入部から前記排出部までの距離よりも短い第１長さである場合に適する下段と、取扱いシート長が前記第１長さよりも長い第２長さである場合に適する中段と、シートを排出する場合に適する上段と、の少なくとも３段階に昇降させる。上側搬送部は、前記下側搬送部に対向し、前記昇降部により上段に移動された前記下側搬送部との間に挟まれたシートの上側に、長さ方向に移動させる力を付与する。ストッパーは、前記昇降部により下段におかれた前記下側搬送部上に突出し、前記第１長さのシートの送り方向下流側端部が突き当てられる。
図１は、第１実施形態におけるシート搬送装置およびプリンタの構成を概略的に示す図である。 図２は、シート搬送装置の構造を示す図である。 図３は、下側搬送部を中段に位置させたシート搬送装置を示す図である。 図４は、下側搬送部を上段に位置させたシート搬送装置を示す図である。 図５は、シート搬送装置の外観を示す斜視図である。 図６は、シート搬送装置の外観を示す斜視図である。 図７は、閉状態の排出部を示す図である。 図８は、開状態の排出部を示す図である。 図９は、第２実施形態におけるシート搬送装置の構造を示す図である。 図１０は、下側搬送部を中段に位置させたシート搬送装置を示す図である。 図１１は、下側搬送部を上段に位置させたシート搬送装置を示す図である。
（第１実施形態）
第１実施形態について図面を用いて説明する。図１は、第１実施形態におけるシート搬送装置１００およびプリンタ２００の構成を概略的に示す図である。プリンタ２００は、給紙部２１０、印字部２２０および搬送部２３０を備える。なお、以下の説明の便宜のため、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸から構成される直交座標系を図に添える。図中、矢印の指し示す方向が正方向で、その逆が負方向である。
給紙部２１０は、二つの給紙経路２１１，２１２を備え、各給紙経路２１１，２１２から取り込んだシートを、印字部２２０に供給する。給紙部２１０は、二つの給紙経路２１１，２１２を、シートの種類で使い分ける。シートは、例えばファンフォールド紙である。
印字部２２０は、印字ヘッドとプラテンとを備え、それら両者の間に挟んだシートに印字を行う。印字部２２０の後段には、印字後のシートを所定の長さに切断するカッターが設けられている。搬送部２３０は、印字および切断されたシートを、シート搬送装置１００へ送る。
シート搬送装置１００は、印字され所定の長さに切断されたシートを、複数枚重ねて揃えて排出する。当該シート搬送装置１００は、長短二種類のシートに対応する。
図２は、シート搬送装置１００の構造を示す図である。シート搬送装置１００は、積載部１１０と、搬入部１２０と、排出部１３０と、下側搬送部１４０と、昇降部１５０と、上側搬送部１６０と、ストッパー１７０と、回収ビン１８０と、を備える。
積載部１１０は、下側搬送部１４０と上側搬送部１６０との間の空間である。搬入部１２０は、一対のローラ１２１，１２２を備える。ローラ１２１，１２２は、搬送部２３０により送られてくるシートの搬送を引継ぎ、当該シートをその長さ方向に移動させて、積載部１１０内に送り込む。積載部１１０には、搬入部１２０により一枚ずつ送り込まれるシートが、順次積載される。
下側搬送部１４０は、搬入部１２０によるシートの送り方向下流側ほど上側搬送部１６０に近く、シートの送り方向上流側ほど上側搬送部１６０から遠くなるよう、上側搬送部１６０に対して傾斜して設けられている。
本実施形態の昇降部１５０は、下側搬送部１４０の下面に触れるカム１５１と当該カム１５１を回転させる軸１５２とを備えるカム機構である。昇降部１５０は、軸１５２周りにカム１５１が回転することにより、下側搬送部１４０の少なくとも搬入部１２０に近い側（上記送り方向上流側）の端部を、下段、中段、上段の少なくとも３段階に昇降させる。
図２における下側搬送部１４０は、下段に位置している。下段は、取扱いシート長が搬入部１２０から排出部１３０までの距離よりも短い第１長さである場合に適する。図３は、下側搬送部１４０を中段に位置させたシート搬送装置１００を示す図である。中段は、取扱いシート長が上述の第１長さよりも長い第２長さである場合に適する。図４は、下側搬送部１４０を上段に位置させたシート搬送装置１００を示す図である。上段は、上側搬送部１６０に対して略平行に対向し、積載部１１０に積載されたシートを上側搬送部１６０との間に挟み持つ位置であって、シートを排出する場合に適する。
ストッパー１７０（図２、図３および図４参照）は、昇降部１５０により下段におかれた下側搬送部１４０上に突出し、第１長さのシートの送り方向下流側端部が、突き当てられる。つまり、積載部１１０上に搬入されて積載される短い方のシートを位置決めする。ストッパー１７０は、下側搬送部１４０が中段および上段に位置するときには、下側搬送部１４０上に突出しない。
上述のストッパー１７０の昇降は、下側搬送部１４０を昇降させる昇降部１５０の動作が例えばギヤ等で伝達されることによって実施される。ただし、ストッパー１７０と下側搬送部１４０との昇降の向きは逆であって、下側搬送部１４０が上向きに移動する際、ストッパー１７０は下向きに移動し、下側搬送部１４０が下向きに移動する際、ストッパー１７０は上向きに移動する。
図５および図６は、各々異なる向きから、シート搬送装置１００の外観を示す斜視図である。下側搬送部１４０は、積載部１１０の底の少なくとも一部を構成するエンドレスベルト１４１，１４２を有している。エンドレスベルト１４１，１４２は、モータにより回転される駆動軸および従動軸により所定の張力で張られ、積載部１１０に積載されたシートの下側に接し、シートに対し、シートを長さ方向に移動させる力を付与する。
上側搬送部１６０は、下側搬送部１４０に対向するエンドレスベルト１６１，１６２を有する。エンドレスベルト１６１，１６２は、モータにより回転される駆動軸および従動軸により所定の張力で張られ、下側搬送部１４０との間に挟まれたシートの上側に、長さ方向に移動させる力を付与する。
ここで、下側搬送部１４０および上側搬送部１６０は、ともにシートの送り方向に長さ方向を向けた複数本のエンドレスベルト１４１，１４２，１６１，１６２を備えている。エンドレスベルト１４１，１４２とエンドレスベルト１６１，１６２とは、幅方向には交互に位置するよう設けられている。また、エンドレスベルト１４１，１４２のシートの送り方向下流側端部と、エンドレスベルト１６１，１６２のシートの送り方向下流側端部とは、少なくとも下側搬送部１４０が中段にあるときに、下側搬送部１４０の昇降方向において、位置が重なる。
より具体的には、エンドレスベルト１４１，１４２と、エンドレスベルト１６１，１６２とは、Ｙ軸方向に交互に位置してＸＹ平面において重ならないように設けられている。また、エンドレスベルト１４１，１４２と、エンドレスベルト１６１，１６２とは、排出部１３０側の端部で、ＺＸ平面から見て高さ（Ｚ軸方向の位置）がわずかに重なるように設けられている。
これにより、下側搬送部１４０が中段に位置するとき、第２長さのシートの下流側端部が、エンドレスベルト１４１，１４２の下流側端部とエンドレスベルト１６１，１６２の下流側端部との間で、軽く挟み持たれる状態（ハーフピンチ状態）になる。
図７は、閉状態の排出部１３０を示す図である。図８は、開状態の排出部１３０を示す図である。排出部１３０は、搬入部１２０よりもシートの送り方向下流側に位置し、積載部１１０に揃えて積載されたシートの束（シート束）を排出する。ここで、当該シート束の排出に際し、上側搬送部１６０および下側搬送部１４０は、シート束の後端部をピンチした状態で停止し、先端部側をユーザが引き抜くのを待機する。待機開始からユーザによって引き抜かれないまま所定時間が経過すると、上側搬送部１６０および下側搬送部１４０は、シート束を、積載部１１０に引き込み戻す。
回収ビン１８０は、排出部１３０が排出したにもかかわらずユーザによって引き抜かれないまま所定時間が経過したことで積載部１１０に再度戻し入れられたシート束が、回収される空間である。
排出部１３０は、排出口１３１を備えるシャッター部材１３２と、カム機構１３３とを備える。シャッター部材１３２は、排出口１３１が設けられている側の反対側の端部を、回動自在に支持されている。カム機構１３３は、カム１３４と当該カム１３４を回転させる軸１３５とを備える。カム機構１３３は、シャッター部材１３２の回動軸と排出口１３１との間の下面に接する。軸１３５は、昇降部１５０の動作が例えばギヤ等で伝達されることによって、回転される。これにより、下側搬送部１４０が下段または中段から上段に移動する際、カム１３４によりシャッター部材１３２が押し上げられて回動し、排出口１３１が、シートの送り方向延長線上に位置する（図４参照）。すなわち、排出部１３０が閉状態から開状態になる。
このような構成のプリンタ２００およびシート搬送装置１００の動作について、以下に説明する。プリンタ２００において、まず給紙部２１０が、給紙経路２１１または給紙経路２１２から取り込んだシートを、印字部２２０に供給する。印字部２２０は、印字ヘッドとプラテンとの間に挟んだシートに印字を行う。そして、印字後に所定の長さに切断されたシートを、搬送部２３０がシート搬送装置１００に向けて搬送する。
シート搬送装置１００において、まず搬入部１２０が、シートの搬送を搬送部２３０から引継ぎ、一対のローラ１２１，１２２によって、シートをその長さ方向に移動させて積載部１１０に送り込む。積載部１１０内に送り込まれたシートは、積載部１１０の底の一部を構成する下側搬送部１４０の上に、積載される。
ここで、切断後のシートの長さが第１長さの場合、シート搬送装置１００は、下側搬送部１４０を、昇降部１５０により、下段に位置させる。この状態では、ストッパー１７０は、エンドレスベルト１４１とエンドレスベルト１４２との間から上へ突出している。このストッパー１７０に、搬入部１２０により送り込まれた第１長さのシートの送り方向下流側端部が、突き当てられ、位置決めされる。これにより、シートが下流側端部で揃えられて重ねられる。
また、切断後のシートの長さが第２長さの場合、シート搬送装置１００は、下側搬送部１４０を、昇降部１５０により、中段に位置させる。この状態では、ストッパー１７０は、エンドレスベルト１４１とエンドレスベルト１４２との間から突出しない。搬入部１２０により送り込まれた第２長さのシートは、送り方向下流側端部を、シャッター部材１３２に突き当てられ、位置決めされる。これにより、シートが下流側端部で揃えられる。
ここで、第１長さのシートは、短いので、搬入部１２０による送り込みの勢いだけでストッパー１７０に至らせ突き当てることが可能である。一方、第２長さのシートは、長さがあるため、シートの厚さや腰によっては、搬入部１２０による送り込みの勢いだけでは、所定の突き当て位置（シャッター部材１３２）に至らせられない可能性がある。この点において、本実施形態によれば、第２長さのシートの積載に際しては下側搬送部１４０を中段に位置させるので、下側搬送部１４０と上側搬送部１６０との間隔が狭く、また、下側搬送部１４０が上側搬送部１６０に対して傾斜しているので、下側搬送部１４０と上側搬送部１６０とは送り方向下流側ほど近接する。このような構成により、第２長さのシートは、エンドレスベルト１６１，１６２に接し、補助的な搬送力を得ることができる。そして、第２長さのシートは、エンドレスベルト１６１，１６２により送り方向の力を付与されて、先端部（下流側端部）がハーフピンチされるまで移動する。
所定枚数のシートが積載部１１０に揃えて重ねられると、シート搬送装置１００は、シート束を排出する。排出に際して、シート搬送装置１００は、昇降部１５０により、下側搬送部１４０を上段に移動させる。これにより、シート束は、上側搬送部１６０と下側搬送部１４０とで挟み持たれた状態になる。また、下側搬送部１４０の上段への移動に伴い、排出部１３０のシャッター部材１３２が押し上げられて回動し、これにより排出口１３１がシートの送り方向延長線上に移動して、排出部１３０が閉状態から開状態になる。
この状態で、上側搬送部１６０および下側搬送部１４０は、シート束を、排出口１３１から出る方向に送る。シート搬送装置１００は、上側搬送部１６０および下側搬送部１４０がシート束の後端部を挟み持った（ピンチした）状態で停止し、先端部側をユーザが引き抜くのを待機する。シート搬送装置１００は、排出部１３０がシート束を排出したにもかかわらずユーザによって引き抜かれないまま所定時間が経過すると、上側搬送部１６０および下側搬送部１４０がシート束を積載部１１０に引き込む。引き込まれたシート束は、回収ビン１８０に回収される。
このように、第１実施形態では、印字し所定の長さに切断したシートを平置きで重ねるようにし、また、その際に先端部が揃えられるように構成した。このような構成によれば、従来よりもシンプルな構造でコンパクトなシート搬送装置１００を実現することができる。
（第２実施形態）
第２実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態は、上記第１実施形態の変形例であるので、第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と同じ部分には同じ符号を用い、詳細な説明を省略する。
図９は、第２実施形態におけるシート搬送装置１０１の構造を示す図であって、下側搬送部１４０を下段に位置させた状態を示す。図１０は、下側搬送部１４０を中段に位置させたシート搬送装置１０１を示す図である。図１１は、下側搬送部１４０を上段に位置させたシート搬送装置１０１を示す図である。これらの図９～図１１は、第１実施形態における図２～図４に対応する。
本実施形態のシート搬送装置１０１は、二つのストッパー１７１，１７２を備えている。ストッパー１７１は、第１実施形態におけるストッパー１７０と同様の動作をする。ストッパー１７２は、第２長さのシートの先端部を位置決めするものである。つまり、本実施形態においては、第２長さのシートの先端部を揃えるにあたり、シャッター部材１３２に突き当てるのでなく、ストッパー１７２に突き当てる。ストッパー１７２は、下側搬送部１４０が中段および下段に位置するときに、下側搬送部１４０上に突出する。ストッパー１７１，１７２は、ストッパー１７０と同様に、昇降部１５０の動作が伝達されることによって昇降される。
このような構成において、切断後のシートの長さが第１長さの場合、シート搬送装置１０１は、下側搬送部１４０を、昇降部１５０により、下段に位置させる。この状態では、ストッパー１７１，１７２は、エンドレスベルト１４１とエンドレスベルト１４２との間から上へ突出している。搬入部１２０により送り込まれた第１長さのシートの送り方向下流側端部は、ストッパー１７１に、突き当てられる。これにより、第１長さのシートが下流側端部で揃えられて重ねられる。
また、切断後のシートの長さが第２長さの場合、シート搬送装置１０１は、下側搬送部１４０を、昇降部１５０により、中段に位置させる。この状態では、ストッパー１７１は、エンドレスベルト１４１とエンドレスベルト１４２との間から突出せず、ストッパー１７２が、エンドレスベルト１４１とエンドレスベルト１４２との間から突出する。搬入部１２０により送り込まれた第２長さのシートの送り方向下流側端部は、ストッパー１７２に、突き当てられる。これにより、第２長さのシートが下流側端部で揃えられて重ねられる。
このように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。第２実施形態と第１実施形態との使い分けは、当該装置で使用されるシートの材質等に応じて適する方が選択されると好ましい。例えば、シートの先端部にストッパー１７２に突き当てられた痕跡が残るのが望ましくない場合には第１実施形態、シートの先端部が上側搬送部１６０と下側搬送部１４０とでハーフピンチされ擦られることが望ましくない場合には第２実施形態が適すると考えられる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１００，１０１…シート搬送装置
１１０…積載部
１２０…搬入部、１２１，１２２…ローラ
１３０…排出部、１３１…排出口、１３２…シャッター部材、
１３３…カム機構、１３４…カム、１３５…軸
１４０…下側搬送部、１４１，１４２…エンドレスベルト
１５０…昇降部、１５１…カム、１５２…軸
１６０…上側搬送部、１６１，１６２…エンドレスベルト
１７０，１７１，１７２…ストッパー
１８０…回収ビン
２００…プリンタ
２１０…給紙部、２１１，２１２…給紙経路
２２０…印字部
２３０…搬送部
米国特許出願公開第２０１５／００３４４５７号明細書

Claims (5)

  1. 一枚ずつ送り込まれるシートが順次積載される積載部と、
    シートを長さ方向に移動させて前記積載部に送り込む搬入部と、
    前記搬入部よりもシートの送り方向下流側に位置し、前記積載部に積載されたシートを排出する排出部と、
    前記積載部の底の少なくとも一部を構成し、前記積載部に積載されたシートの下側に、長さ方向に移動させる力を付与する下側搬送部と、
    前記下側搬送部の少なくとも前記搬入部に近い側の端部を、取扱いシート長が前記搬入部から前記排出部までの距離よりも短い第１長さである場合に適する下段と、取扱いシート長が前記第１長さよりも長い第２長さである場合に適する中段と、シートを排出する場合に適する上段と、の少なくとも３段階に昇降させる昇降部と、
    前記下側搬送部に対向し、前記昇降部により上段に移動された前記下側搬送部との間に挟まれたシートの上側に、長さ方向に移動させる力を付与する上側搬送部と、
    前記昇降部により下段におかれた前記下側搬送部上に突出し、前記第１長さのシートの送り方向下流側端部が突き当てられるストッパーと、
    を備えるシート搬送装置。
  2. 前記ストッパーは、前記下側搬送部を昇降させる前記昇降部の動作の伝達を受けることにより、前記下側搬送部の移動に伴って移動する
    請求項１に記載のシート搬送装置。
  3. 前記排出部は、前記下側搬送部が上段にあるときのみ開状態で前記下側搬送部が他の位置にあるとき閉状態であって、前記下側搬送部が中段にあるとき前記第２長さのシートの送り方向下流側端部を位置決めする
    請求項１または２に記載のシート搬送装置。
  4. 前記上側搬送部および前記下側搬送部は、ともにシートの送り方向に長さ方向を向けた複数本のエンドレスベルトを備え、互いの前記エンドレスベルトは幅方向には交互に位置するよう設けられ、それらのシートの送り方向下流側端部は、少なくとも前記下側搬送部が中段にあるときに前記下側搬送部の昇降方向の位置が重なる
    請求項１～３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
  5. 前記昇降部により中段におかれた前記下側搬送部上に突出し、前記第２長さのシートの送り方向下流側端部が突き当てられる第２のストッパーを、さらに備える
    請求項１または２に記載のシート搬送装置。
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