JP4581471B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、媒体を給送する給送装置及びその給送装置を備えた記録装置と液体噴射装置に関する。

媒体として例えばＪＩＳ規格のＡ４判からＪＩＳ規格のＡ２判といった比較的大型のサイズの用紙にまで印刷できる大型の記録装置の１つであるインクジェット式プリンタがある。このような大型のインクジェット式プリンタは、重量のある用紙を取り扱う関係上、小型のインクジェット式プリンタのように背面側から給紙して前面側に排紙することが困難であるため、前面側で給排紙するようになっている。すなわち、インクジェット式プリンタの前面には、給紙トレイと排紙トレイが配設されている。そして、給紙トレイに収納された用紙は、給紙ローラにより取り出されて両側部がエッジガイドに案内されつつ給紙されるようになっている。

用紙の一側部側のエッジガイドは、用紙の幅方向にスライド自在であって、そのスライド方向によって摺動負荷が異なるように取り付けられている。すなわち、エッジガイドを外側から用紙側へ摺動させて用紙の側部に当接させるときは、エッジガイドをスムーズに摺動させるために、エッジガイドの摺動負荷が小さくなるようになっている。また、用紙を給紙するときは、用紙の側部による側圧力によってもエッジガイドが用紙側から外側へ摺動しないように、エッジガイドの摺動負荷が大きくなるようになっている。これにより、用紙をエッジガイドで確実に規制することができるので、斜行した状態で給紙されることを防止することができる。

特開平９−８６６７６号公報

上述した従来のインクジェット式プリンタは、比較的大型のサイズの用紙に印刷することができるが、このような用紙の両側部が両エッジガイドの全部分に当接した状態で案内されると、用紙の両側部と両エッジガイドとの間で発生する摩擦抵抗が大きくなり過ぎ、用紙折れやジャム等の給送不良が発生するおそれがある。

本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、種々のサイズの用紙を確実に給送することができる給送装置及びその給送装置を備えた記録装置と液体噴射装置を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明の給送装置では、媒体を給送する給送装置であって、前記媒体を給送する際に当該媒体の一方の側部に部分的に当接しながら案内する案内部を備えたことを特徴としている。これにより、媒体の一方の側部と案内部との間で発生する摩擦抵抗を小さくすることができるので、用紙折れやジャム等の給送不良の発生を防止することができる。

また、前記案内部は、前記媒体の給送方向に直交する方向にスライド自在に取り付けられた案内手段に段差として形成されていることを特徴としている。これにより、案内部を別体で設ける必要が無くなるので、部品点数が増加することは無く、部品製造や組立等のコストを低減することができる。

また、収納された前記媒体を供給する供給手段と、供給される前記媒体のうち最上層の当該媒体のみを分離する分離手段と、分離された前記媒体を給送する給送手段とを備え、前記供給手段による供給の解除後、前記給送手段による給送の進行に伴って、前記媒体が前記分離手段と前記供給手段との間隙で変位するときに、当該媒体と前記案内部との接触により発生する給送負荷が低下するように前記案内部が形成されていることを特徴としている。これにより、媒体が供給手段から離れて給送手段のみで給送されることになっても、媒体と案内部との接触抵抗は徐々に低くなるので、給送手段と案内部による媒体の給送精度の低下を防止することができる。

また、前記案内部は、前記給送手段による前記媒体の給送の進行に伴って、当該媒体との当接部分が徐々に減少するように形成されていることを特徴としている。これにより、案内部を簡易に構成することができるので、配設スペースや配設コストを必要最小限に抑えることができる。

前記分離手段は、最上層の前記媒体のみを分離する粗面を備えていることを特徴としている。また、前記分離手段は、最上層の前記媒体のみを分離するローラを備えていることを特徴としている。また、前記分離手段は、最上層の前記媒体のみを分離する爪を備えていることを特徴としている。これにより、各種分離手段を備えた給送装置に案内部を設けて給送精度を向上させることができる。

上記目的達成のため、本発明の記録装置では、前記媒体に記録する記録装置であって、上記各給送装置を備えたことを特徴としている。また、本発明の液体噴射装置では、被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置であって、上記各給送装置を備えたことを特徴としている。これにより、上記各作用効果を奏する記録装置及び液体噴射装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。このインクジェット式プリンタ１００は、例えばＪＩＳ規格のＡ４判からＪＩＳ規格のＡ２判といった比較的大型のサイズのいわゆるカットされた用紙及びロール状の用紙に印刷できる卓上型の大型のプリンタであり、全体が幅方向に長く延びる略直方体状のハウジング１０１で覆われている。

このハウジング１０１の上面には、矩形状の窓部１０２が形成されている。この窓部１０２は、透明もしくは半透明の窓カバー１０３によって覆われている。窓カバー１０３は、その上部の回動軸を中心に図示矢印ａ方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、窓カバー１０３を持ち上げて窓部１０２を開放することにより、窓部１０２を通して内部機構のメンテナンス作業等を行うことができる。

ハウジング１０１の前面両側には、複数のインクカートリッジが抜き差しされるカートリッジ収納部１０４がそれぞれ形成されている。各インクカートリッジは、印刷用の各色のインクを貯留している。各カートリッジ収納部１０４は、透明もしくは半透明のカートリッジカバー１０５によって覆われている。カートリッジカバー１０５は、その下部の回動軸を中心に図示矢印ｂ方向に回動可能に取り付けられている。ユーザは、カートリッジカバー１０５を軽く押して係止部を外しカートリッジ収納部１０４を開放することにより、インクカートリッジの交換作業等を行うことができる。

ハウジング１０１の前面右側のカートリッジ収納部１０４の上部には、プリンタ動作を指示する操作部１１０が配設されている。操作部１１０は、パワーをオン・オフするパワー系、用紙の頭出し等を操作したりインクのフラッシング等を操作する操作系、画像処理等を行う処理系等のボタン１１１と、状態を表示する液晶パネル１１２等を備えている。ユーザは、液晶パネル１１２を見て確認しながらボタン１１１を操作することができる。

ハウジング１０１の前面右側のカートリッジ収納部１０４の下部には、廃液タンク１２０が抜き差しされるタンク収納部１０６が形成されている。この廃液タンク１２０は、記録ヘッド１６２（図５参照）のクリーニング処理時やインクカートリッジの交換時に廃棄される廃インクを貯留する。ユーザは、廃液タンク１２０を引き出すことにより、内部に溜まっている廃インクの廃棄作業等を行うことができる。

ハウジング１０１の背面には、ロール状の用紙を給紙する給紙部１３０が上部後方に突き出るように配設されている。給紙部１３０の内部には、１本のロール状の用紙がセット可能な図示しないロール紙ホルダが配設され、給紙部１３０の前面には、跳ね上げ式の開閉可能なロール紙カバー１３１が図示しないロール紙ホルダを覆うように取り付けられている。ユーザは、ロール紙カバー１３１を持ち上げて給紙部１３０を開放することにより、ロール状の用紙の取り付け・取り外し作業等を行うことができる。なお、ロール紙カバー１３１の上面は、カットされた用紙を手差しで給紙案内することが可能な給紙案内面に形成されている。

ハウジング１０１の前面中央、すなわち一対のカートリッジ収納部１０４の間には、印刷前のカットされた用紙及び印刷後のカットされた用紙またはロール状の用紙を積載する給排紙トレイ２００が抜き差しされる給排紙部１４０が形成されている。なお、この給排紙部１４０は、搬送時に折り曲げることが不可能な厚手の用紙を手差しで給紙することが可能なようにも形成されている。

この給排紙部１４０には、給排紙トレイ２００の前部が差し込まれ、給排紙トレイ２００の後部が突き出るようにして固定される。給排紙トレイ２００は、カセット型に形成されており、内部に印刷前の給紙されるカットされた用紙が積層収納され、上部に印刷後の排紙されるカットされた用紙またはロール状の用紙が積層載置されるようなっている。このような給排紙トレイ２００の詳細構造について、図２〜図４を参照して以下説明する。

図２は、上記給排紙トレイ２００の外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。この給排紙トレイ２００は、箱状に形成された給紙トレイ２１０と、この給紙トレイ２１０の上面を覆う蓋状に形成された排紙トレイ２３０を備えている。給排紙トレイ２００は、給排紙方向に伸縮自在に形成されており、不使用のときはコンパクトに格納しておくことができ、また使用のときは種々のサイズのカットされた用紙に対応可能になっている。

図３及び図４は、給排紙トレイ２００が装着された給排紙部１４０を示す斜視図である。カットされた用紙を積層載置する場合は、図３に示すように、ロール紙案内部２４０は排紙部材２３９ａの上面に格納した状態、すなわち排紙部材２３９ａの上面はフラットな面にする。これにより、排紙ローラ１５５（図５参照）を通って排紙されるカットされた用紙は、断面がＬ字状に形成された案内部１４５の側面及び底面と排紙部材２３９ａ〜２３９ｄの上面とで形成される排紙受け面上にスムーズに積層載置される。

なお、案内部１４５の底面には、スポンジマット１４５ａが貼着されている。このスポンジマット１４５ａは、１枚目のカットされた用紙を載置した後、２枚目のカットされた用紙が排紙されてきたとき、２枚目のカットされた用紙の先端が１枚目のカットされた用紙を突付いて排紙受け面から突き落としてしまうことを防止するための滑り止めの機能を有している。

一方、ロール状の用紙を積層載置する場合は、図４に示すように、排紙部材２３９ａの上面に格納されているロール紙案内部２４０の第１の案内板２４１の他長辺側にユーザが指を掛けて後方に向かって旋回させる。すると、第２の案内板２４２が第１の案内板２４１に引っ張られて、長手方向の一端側が持ち上げられ、長手方向の他端側が排紙部材２３９ａの上面に形成されている溝２３９ａａに沿って後方に摺動する。そして、第１の案内板２４１と第２の案内板２４２とがなす角度が鋭角になるまで、第１の案内板２４１を旋回させる。

これにより、第２の案内板２４２は、その長手方向の一端側が案内部の側面の頂部に近接して滑り台状になる。このため、排紙ローラを通って排紙されるロール状の用紙がカールしていても、その先端が案内部側に巻き込まれてしまうことはなく、その先端は滑り台状の第２の案内板２４２上を滑走して排紙部材２３９ａ〜２３９ｄの上面側に導かれる。したがって、ロール状の用紙は、第２の案内板２４２と排紙部材２３９ａ〜２３９ｄの上面とで形成される排紙受け面上にスムーズに積層載置される。

図５は、図１のインクジェット式プリンタ１００の内部構成の概略を示す断面側面図である。ハウジング１０１内には、給排紙部１４０と搬送部１５０と記録部１６０等が配設されている。給排紙部１４０には、カットされた用紙を給紙するためのホッパ１４１、給紙ローラ１４２、分離部材１４３等が配設されている。ホッパ１４１は、カットされた用紙が載置可能な平板状に形成されており、一端が給紙ローラ１４２と分離部材１４３の近傍に位置し、他端が装着されている給排紙トレイ２００の給紙部２１０の底面に近接して位置するように配設されている。そして、ホッパ１４１は、一端側の裏面にハウジング１０１の底面に一端が取り付けられた圧縮バネ１４４の他端が取り付けられており、この圧縮バネ１４４の伸縮により他端側を中心に一端側が旋回するように配設されている。

給紙ローラ１４２は、断面の一部が切り欠かれたＤ字状に形成されており、間欠的に回転してホッパ１４１上のカットされた用紙を摩擦搬送するようになっている。分離部材１４３は、上面が粗面に形成されており、給紙ローラ１４２によりカットされた用紙が重送されたときに下層のカットされた用紙を最上層のカットされた用紙から摩擦分離するようになっている。ここで、ホッパ１４１上に載置されたカットされた用紙と給紙ローラ１４２との関係について図を参照して説明する。

図６は、ホッパ１４１上に載置されたカットされた用紙と給紙ローラ１４２との接触状態を示す図である。図６（Ａ）は、ホッパ１４１上に最大枚数のカットされた用紙Ｐが載置された場合であり、この場合はホッパ１４１が上昇したとき、最上層のカットされた用紙Ｐ１が給紙ローラ１４２の切り欠き部分には接触せず、少なくとも円弧開始点１４２ａ以降の円周に接触するように調節されている。

また、図６（Ｂ）は、ホッパ１４１上に最小枚数（１枚）のカットされた用紙Ｐ１が載置された場合であり、この場合はホッパ１４１が上昇したとき、そのカットされた用紙Ｐ１が給紙ローラ１４２の円弧開始点１４２ａから少し回転した点１４２ｂに接触するように調節されている。この接触点１４２ｂは、接触点１４２ｂから円弧終了点１４２ｃまでの円周長さが、用紙Ｐ１の先端ｐｓからサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａまでの間隔と同一長ａとなるときの点である。

以上のように調節することにより、ホッパ１４１上に載置されるカットされた用紙Ｐが最大枚数以下であれば、最上層のカットされた用紙Ｐ１の先端ｐｓがサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａに届くまで、カットされた用紙Ｐ１は給紙ローラ１４２からレリースされないので、カットされた用紙Ｐ１をサブローラ１５１に確実に受け渡すことができ、給紙ミスを無くすことができる。

搬送部１５０には、用紙を搬送するためのサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、紙送りローラ１５３とその従動ローラ１５４、排紙ローラ１５５とギザローラ１５６及び用紙を検知する検知センサ１５７ａ、１５７ｂ等が配設されている。サブローラ１５１は、給紙トレイ２１０から給紙されるカットされた用紙を排紙トレイ２３０に排紙するために、カットされた用紙を従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃとともに挟持してＵ字状に反転搬送させるようになっている。また、サブローラ１５１は、給紙部１３０から給紙されるロール状の用紙を排紙部２３０に排紙するために、ロール状の用紙を従動ローラ１５２ｃとともに挟持して搬送させるようになっている。

紙送りローラ１５３は、反転搬送されてきたカットされた用紙もしくは給紙されてくるロール状の用紙を従動ローラ１５４とともに挟持してプラテン１６３へ送り出すようになっている。排紙ローラ１５５は、プラテン１６３を通過してくる用紙をギザローラ１５６とともに挟持して排紙トレイ２３０上へ排紙するようになっている。検知センサ１５７ａは、給紙されてくるカットされた用紙のスキュー取りの際の搬送量を検知するようになっている。検知センサ１５７ｂは、反転搬送されてくるカットされた用紙もしくは搬送されてくるロール状の用紙の頭出しの際の搬送量を検知するようになっている。

記録部１６０には、キャリッジ１６１、記録ヘッド１６２等が配設されている。キャリッジ１６１は、図示しないキャリッジベルトに連結されており、図示しないキャリッジ駆動装置によってキャリッジベルトが作動すると、キャリッジベルトの動きに連行され、図示しないガイド軸に案内されて往復移動するようになっている。

記録ヘッド１６２は、例えば２種類のブラックインクを吐出する複数のブラックインク用記録ヘッドと、イエロー、ダークイエロー、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタの６色のインクをそれぞれ吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド１６２は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口から用紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。

図７は、本発明の特徴的な部分を含む上記給排紙部１４０の詳細構成を示す斜視図である。ホッパ１４１は、カットされた用紙の面を支持する平板状の支持面１４１ａと、この支持面１４１ａに支持されたカットされた用紙の両側部をそれぞれ案内する断面がＬ字状の右エッジガイド１４１ｂ及び左エッジガイド（案内手段）１４１ｃを備えている。前部から見て右側の右エッジガイド１４１ｂは、支持面１４１ａの右側部に固定して取り付けられており、前部から見て左側の左エッジガイド１４１ｃは、支持面１４１ａの左側部から右側部に向かって摺動自在に取り付けられている。左エッジガイド１４１ｃを摺動させることにより、ＪＩＳ規格のＡ４サイズからＡ２サイズまでの用紙を確実に支持してその両側部を正確に案内することができる。

さらに、右エッジガイド１４１ｂの折れ曲り部の全部分が、カットされた用紙の右側部に当接して案内し、左エッジガイド１４１ｃの折れ曲り部の奥側に段差として形成されている本発明の特徴的な部分であるエッジガイド（案内部）１４１ｄが、カットされた用紙の左側部に部分的に当接して案内するようになっている。すなわち、このエッジガイド１４１ｄは、カットされた用紙の左側部が左エッジガイド１４１ｃの折れ曲り部の全部分にわたって当接しないように、左エッジガイド１４１ｃの折れ曲り部からカットされた用紙の左側部を離間させる機能を有している。

カットされた用紙が給紙ローラ１４２により給送される際、カットされた用紙の両側部が両エッジガイド１４１ｂ、１４１ｃの折れ曲り部の全部分に当接した状態で案内されると、カットされた用紙の両側部と両エッジガイド１４１ｂ、１４１ｃの折れ曲り部との間で発生する摩擦抵抗が大きくなり過ぎ、用紙折れやジャム等の給送不良が発生するおそれがある。しかし、このようなエッジガイド１４１ｄを設けることにより、カットされた用紙の右側部が右エッジガイド１４１ｂの折れ曲り部の全部分に当接した状態で案内され、カットされた用紙の左側部は部分的にエッジガイド１４１ｄに当接した状態で案内されるので、上記摩擦抵抗は小さくなり、用紙折れやジャム等の給送不良を防止することができる。

さらに、カットされた用紙がサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃに順次挟持されて搬送されていくと、カットされた用紙はＵ字状に徐々に反転されていく。このため、給紙ローラ１４２直下に位置するカットされた用紙部分は、浮き上がって給紙ローラ１４２の切り欠き部分に徐々に近接していくが、同時に、エッジガイド１４１ｄに当接しているカットされた用紙部分も、浮き上がることになる。ここで、エッジガイド１４１ｄは図７に示すように略三角形板の形状に形成されているので、カットされた用紙が当接する部分の長さは浮き上がるにつれて徐々に短くなっていく。

したがって、カットされた用紙がサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃに順次挟持されて搬送されていくにつれて、エッジガイド１４１ｄに当接するカットされた用紙部分の摩擦抵抗は徐々に小さくなるので、給送精度を高精度に維持することができ、記録精度も高精度な状態に維持することができる。なお、エッジガイド１４１ｄの形状は、略三角形状に限定されるものではなく、カットされた用紙が浮き上がったときにエッジガイド１４１ｄに当接する部分の長さが徐々に短くなるような形状、例えば略扇形状や略台形状等であっても同様の効果を奏する。

給紙ローラ１４２と分離部材１４３は、右エッジガイド１４１ｂと左エッジガイド１４１ｃにそれぞれ一体的に２個配設されている。すなわち、各給紙ローラ１４２は、両端がサイドフレーム１０７に回動自在に軸支持された給紙ローラ軸１４６の両側に貫装され、各エッジガイド１４１ｂ、１４１ｃから延びるフレーム１４１ｂａ、１４１ｃａにそれぞれ装着されている。また、各分離部材１４３は、各給紙ローラ１４２の下方に配置され、各エッジガイド１４１ｂ、１４１ｃの奥側にそれぞれ装着されている。

右エッジガイド１４１ｂに配設された給紙ローラ１４２と分離部材１４３は、支持面１４１ａの右側部に固定して取り付けられており、左エッジガイド１４１ｃに配設された給紙ローラ１４２と分離部材１４３は、支持面１４１ａの左側部から右側部に向かって摺動自在に取り付けられている。従来の給紙ローラは、カットされた用紙の片側のみを給紙するように配設され、幅が比較的狭小に形成されていたが、この給紙ローラ１４２は、カットされた用紙の両側を給紙するように配設され、かつ幅が比較的広大に形成されている。これにより、給紙時に給紙ローラ１４２から用紙面に掛かる単位面積当りの面圧を下げつつ全体の押圧を上げることができるので、比較的幅広のカットされた用紙、例えばＪＩＳ規格でＡ２サイズの用紙を真直ぐに給紙することができるとともに、特に印刷専用紙に対する給紙ローラ１４２によるダメージを抑制することができる。

また、２個の給紙ローラ１４２の間には、２個の補助ローラ１４７が所定間隔をあけて配設されている。そして、各ローラ１４２、１４７の３つの軸間には、少なくとも両側が同一の圧縮バネ１４８が挿入されている。補助ローラ１４７が給紙されるカットされた用紙の中間部を押さえ込むことができるので、比較的幅広のカットされた用紙、例えばＪＩＳ規格でＡ２サイズの用紙の幅方向の撓みを防止して真直ぐに給紙することができる。

また、各圧縮バネ１４８が各ローラ１４２、１４７を軸方向に付勢することになるので、左エッジガイド１４１ｃを支持面１４１ａ上で摺動させて左側の給紙ローラ１４２を移動させると、それに伴って各補助ローラ１４７も各ローラ１４２、１４７の軸間をリニアに変化させながら移動することになる。したがって、種々のサイズの用紙の中間部を確実に押さえ込んで撓みを防止することができる。

図８〜図１０は、上記給紙ローラ１４２と分離部材１４３の詳細を示す斜視図、正面図、側面図である。分離部材１４３の上面１４３ａは、傾斜面として形成されており、分離パッド１４９が貼着されている。また、分離部材１４３の前面１４３ｂの上面１４３ａとの境界には、分離壁１４３ｃが形成されている。給紙ローラ１４２により引き出されたカットされた用紙が重送されてきたときは、その種類、すなわち厚さに応じて分離壁１４３ｃあるいは分離パッド１４９で最上層の１枚に分離されるようになっている。

分離壁１４３ｃは、右側の分離パッド１４９は右端側の頂部の高さ、左側の分離パッド１４９は左端側の頂部の高さが、中側の頂部の高さより少し高くなるように形成されている。このような形状に形成した理由は、当初、分離壁１４３ｃの頂部と給紙ローラ１４２の周面との最小間隙は、その間隙内に多数の所謂普通紙、すなわち薄手のカットされた用紙が入り込まないような距離になるように設定していた。

ところが、腰の強いカットされた用紙、すなわち厚手のカットされた用紙の場合は上記間隙内に多数入り込んでしまう問題が判明したため、上記間隙をさらに狭小（約１ｍｍ）に設定した。これにより、多数の厚手のカットされた用紙の入り込みは防止することができたが、薄手のカットされた用紙に問題が生じた。すなわち、薄手のカットされた用紙は、腰が弱いために両側部が上方に湾曲していることが多く、このため薄手のカットされた用紙の中央部は上記間隙内に入り込むことができるが、両側部は給紙ローラ１４２に邪魔されて上記間隙内に入り込むことができない場合がある。この場合、そのカットされた用紙は中央部のみが引っ張られるので、両側部が折れ曲ったり切れてしまう事態が発生した。

そこで、右側の分離パッド１４７の分離壁１４３ｃの右端側の頂部の高さと、左側の分離パッド１４７の分離壁１４３ｃの左端側の頂部の高さが、中側の頂部の高さより少し高くなるように分離壁１４３ｃを形成することにより、多数の厚手のカットされた用紙の侵入は分離壁１４３ｃの右端側と左端側で阻止し、薄手のカットされた用紙は両側部が上方に湾曲していてもスムーズに入り込むことができるようにしている。

なお、上記実施形態では、粗面を有する分離部材１４３、すなわち上面１４３ａに分離パッド１４９が貼着された分離部材１４３を備えた前面自動給紙型のインクジェット式プリンタ１００に本発明の特徴的な部分であるエッジガイド１４１ｄを適用した場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ローラを有する分離部材を備えた背面自動給紙及び前面自動給紙が可能なインクジェット式プリンタの背面側及び前面側に同様にエッジガイド１４１ｄを適用し、もしくは爪を有する分離部材を備えた給紙カセットが用いられる前面自動給紙型のインクジェット式プリンタに同様にエッジガイド１４１ｄを適用することが可能であり、図を参照して以下説明する。

図１１は、ローラを有する分離部材を備えた背面自動給紙が可能なインクジェット式プリンタの内部構造を示す断面図である。このインクジェット式プリンタ３００は、プリンタ本体３１０の後方上部に給紙部３２０が配設され、プリンタ本体３１０の前方に排紙部３３０が配設されている。給紙部３２０には、複数枚の用紙Ｐを積載可能な給紙トレイ３２１が配設されている。給紙トレイ３２１には、複数枚の用紙Ｐを支持するペーパーサポート３２２が着脱自在に配設されている。そして、給紙トレイ３２１の下部側壁には、上述したエッジガイド１４１ｄが形成されている。また、給紙トレイ３２１の下方には、給紙ローラ３２３と、この給紙ローラ３２３に対向するリタードローラ３２４が配設されている。

図１２は、上記リタードローラ３２４の周辺を示す斜視図、図１３は、図１２の側面図、図１４は、図１２の背面斜視図である。図１２及び図１３に示すように、給紙ローラ３２３は、断面が側面視Ｄ型のローラであり、リタードローラ３２４の外周面との協働により用紙を挟持可能な部分、すなわちニップ点Ｎを形成することができる外周面３２３ａと、平坦に切り欠かれ、リタードローラ３２４の外周面との間にニップ点を形成しない平坦部３２３ｂとを備えている。

図１２及び図１３に示すように、リタードローラ３２４は、水平な回転軸を有する円筒形のローラであり、リタードローラ支持フレーム３２８に対して回転可能に支持されていると共に、図１４に示すように、コイルバネ３２９の作用によってリタードローラ支持フレーム３２８が支持軸３２８ａの周囲で回動する付勢力を受けることにより、給紙ローラ３２３側へ常時付勢されている。また、リタードローラ３２４は、１枚のみの用紙Ｐを給紙しているときには給紙ローラ３２３に従動して回転するが、２枚以上の用紙Ｐを重送しているときには給紙ローラ３２３と同方向に回転して最上部の用紙Ｐの下側の用紙Ｐを給紙方向上流側へ戻す作用をなす。

図１２に示すように、リタードローラ３２４の両側には、給紙ローラ３２３を支持するフレームから形成される２つの立ち上げ部３４１が形成されており、用紙Ｐは給紙トレイ３２１側からこの立ち上げ部３４１の直上を通るように形成された用紙案内路Ｌを通過して給紙ローラ３２３側へ供給されるようになっている。そして、用紙案内路Ｌの途中であって給紙ローラ３２３とリタードローラ３２４とのニップ点Ｎ直前には、用紙Ｐが両ローラ３２３、３２４の間へ進入するための間口部３４２が形成されている。２つの立ち上げ部３４１の上端部からは、間口部３４２の方へ両側から対向して延びる２つの間口規制部材３４３が形成されており、各間口規制部材３４３は、間口部３４２へ案内される用紙Ｐの枚数を規制する当接規制部３４４と、当接規制部３４４の上端からニップ点Ｎ側へ延びる用紙案内面３４５とを備えている。

図１３に示すように、当接規制部３４４は、用紙案内路Ｌに沿って用紙が搬送される方向に対してほぼ垂直に形成されており、その上端と給紙ローラ３２３の外周面３２３ａとの間には用紙Ｐが数枚通過できる程度の間隙３４６が形成されている。このような構成により、複数枚の用紙Ｐが搬送されてきた場合に、間隙３４６を通過できる数枚の用紙Ｐよりも下側に位置する用紙Ｐは、その先端が当接規制部３４４に当接するためそれ以上の進行が妨げられる結果、給紙ローラ３２３とリタードローラ３２４との間へ供給される用紙Ｐの枚数を制限することができる。

図１３に示すように、用紙案内面３４５は、上側に凸曲面をなすように形成されており、前方に行くに従って給紙ローラ３２３の外周面３２３ａと用紙案内面３４５との距離が狭まっていく。これにより給紙ローラ３２３とリタードローラ３２４との作用による用紙分離に先立って、その凸曲面の作用によって重送されてきた用紙Ｐの先端部をずらすことができるので、リタードローラ３２４での用紙分離の予備分離的機能を果たすことができる。

このような用紙案内面３４５を形成したことにより、間隙３４６を通過した数枚の用紙Ｐの先端が間隙３４６を通過した直後に下側に撓み、先端がリタードローラ３２４の外周面に接触して折れ曲がることを防止することができる。従って、用紙案内面３４５は、用紙Ｐの先端がこのような好ましくない状態にならないように十分な長さだけ用紙搬送方向側へ延びて形成されることになる。

このような構成において、給紙トレイ３２１内の用紙Ｐは、給紙トレイ３２１の下方に設けられた給紙ローラ３２３の外周面が摩擦接触することにより取り出される。そして、取り出された用紙Ｐが重送されたときは、給紙ローラ３２３に対向するリタードローラ３２４との協働により最上層の１枚の用紙Ｐのみが分離されて送り出される。送り出された用紙Ｐは、紙送り駆動ローラ３２５と上側で対向する紙送り従動ローラ３２６とから構成される紙送りローラ３２７に至り、駆動系により記録実行工程における精密な紙送り動作を受けながら、紙送りローラ３２７の下流側に位置するプラテン３１１へ給紙される。給紙された用紙Ｐは、プラテン３１１上を滑らかに通過しながら、キャリッジ３１２に搭載された記録ヘッド３１３により高品質の記録が行なわれる。

以上の用紙Ｐの給送時には、給紙ローラ３２３直下に位置する用紙部分は、浮き上がって給紙ローラ３２３の平坦部３２３ｂに徐々に近接していくが、同時に、エッジガイド１４１ｄに当接している用紙部分も、浮き上がることになる。ここで、エッジガイド１４１ｄは略三角形板の形状に形成されているので、用紙が当接する部分の長さは浮き上がるにつれて徐々に短くなっていく。したがって、用紙が給送されていくにつれて、エッジガイド１４１ｄに当接する用紙部分の摩擦抵抗は徐々に小さくなるので、給送精度を高精度に維持することができ、記録精度も高精度な状態に維持することができる。そして、記録された用紙Ｐは、排紙駆動ローラ３３１と上側で対向する排紙歯付きローラ３３２とから構成される排紙ローラ３３３により引き出されて排出される。

図１５は、ローラを有する分離部材を備えた前面自動給紙が可能なインクジェット式プリンタの内部構造を示す断面図である。このインクジェットプリンタ４００は、用紙Ｐを多数枚積重可能な給紙カセット４０１がプリンタ本体４１０の前面下方に着脱可能に配設され、記録後の用紙Ｐが排出される排紙スタッカ４０２がプリンタ本体４１０の後部上方に配設されている。給紙カセット４０１の内部には、給紙カセット４０１内に積重された用紙Ｐを持ち上げて給送経路に導くホッパ４０３が揺動軸４０４を揺動支点として揺動自在に配設されている。また、ホッパ４０３により持ち上げられた用紙Ｐの先端側縁側のプリンタ本体４１０の側壁には、上述したエッジガイド１４１ｄが形成されている。

このような構成において、押上げバネ４０５の付勢力によって上方に揺動したホッパ４０３によって、積重されている用紙Ｐのうち最上位の用紙Ｐが、給紙カセット４０１の奥部上方に配設されているピックアップローラ４０６に対して圧接される。そして、上位の用紙Ｐは、ピックアップローラ４０６の回転によって給紙カセット４０１内から引き出され、プリンタ本体４１０の内部に配設されている給紙ローラ４１１及びリタードローラ４１２に向けて用紙搬送方向へ送り出される。尚、ピックアップローラ４０６の直下に位置するホッパ４０３の部位には、高摩擦材が貼設されており、積重されている下位の用紙Ｐの移動を防止している。

ここで、給紙ローラ４１１は、図示しない駆動モータからの回転駆動力が伝達されて給送回転方向に駆動回転する。一方、リタードローラ４１２は一定の回転抵抗を有する状態で従動回転可能に軸支されており、付勢手段からの付勢力を受けて上記給紙ローラ４１１に向けて圧接傾向が付与されている。リタードローラ４１２の回転抵抗は給紙ローラ４１１の周面の摩擦抵抗より小さく、かつ重送される用紙Ｐ間の摩擦抵抗より大きくなるように設定されている。

従って、給紙ローラ４１１とリタードローラ４１２との間に１枚のみ用紙Ｐが供給された場合には、給紙ローラ４１１からの圧接力と回転力を受けてリタードローラ４１２は給送回転方向に従動回転し、給紙ローラ４１１とリタードローラ４１２とによって挟持された用紙Ｐは紙送りローラ４１３へ向けて給送される。一方、給紙ローラ４１１とリタードローラ４１２との間に複数枚の用紙Ｐが重送された場合には、リタードローラ４１２は回転しないため、最上位の用紙Ｐのみが給紙ローラ４１１の駆動回転に伴って給送され、下位の用紙Ｐはその位置に留まる。そして、図示しない戻しレバーが戻し動作を開始して残留している下位の用紙Ｐを給紙カセット４０１内に戻す。

以上の用紙Ｐの給送時には、給紙ローラ４１１直下に位置する用紙部分は、浮き上がって給紙ローラ４１１の平坦部４１１ｂに徐々に近接していくが、同時に、エッジガイド１４１ｄに当接している用紙部分も、浮き上がることになる。ここで、エッジガイド１４１ｄは略三角形板の形状に形成されているので、用紙Ｐが当接する部分の長さは浮き上がるにつれて徐々に短くなっていく。したがって、用紙Ｐが給送されていくにつれて、エッジガイド１４１ｄに当接する用紙部分の摩擦抵抗は徐々に小さくなるので、給送精度を高精度に維持することができ、記録精度も高精度な状態に維持することができる。そして、上述した各インクジェット式プリンタ１００、３００と同様に、記録及び排紙が行われる。

図１６は、爪を有する分離部材を備えた給紙カセットを示す断面側面図、図１７は、その平面図である。この給紙カセット１の内部には、用紙の幅方向に一対の分離爪板２が、給紙カセット１の側板内側に一体化されている分離爪支点軸４により矢印Ａ方向に可動するように配設されている。また、分離爪駆動板７は、給紙カセット１の側板内側に構成されている分離爪駆動板支点軸８に回動可能なように装着されている。この分離爪駆動板７は、分離爪板２に一体的に構成されている分離爪ガイドピン３を介して分離爪板２と連結しており、分離爪駆動板７が分離爪駆動板支点軸８を中心に回動すると分離爪板２が矢印Ａ方向に可動するように構成されている。

給紙カセット１がインクジェット式プリンタに装着されていないときは、分離爪駆動板７はねじりコイルバネ９により図１６の位置にセットされる。したがって、分離爪板２は給紙カセット１の前面方向に可動し、分離爪２−ａは給紙カセット１の前面に収納された状態となる。また、給紙カセット１がインクジェット式プリンタに装着されていないときは、給紙押上げ板５は給紙押上げバネ６を圧縮して図１６の位置にセットされる。

この状態のときは、図１７に示すように、左右一対の分離爪板２の分離爪部２−ａは給紙カセット１の前面内部に収納されている。このとき紙ガイド部材１０から構成される用紙セット位置内には、ユーザが用紙を挿入する際に挿入の妨げとなる部材は存在しなくなる。したがって、従来のように給紙カセット１の後方からの用紙の挿入に限定されることなく全ての方向からの挿入が可能となり、挿入もスムーズとなるため、ユーザが無造作に給紙カセット１に用紙を補給した場合でも用紙が確実にセットされることになる。また、補給時に用紙先端部が分離爪２−ａと干渉することがなく、用紙が受ける変形も非常に小さなものとなり、搬送性の向上が図れるばかりでなく、記録後の用紙の品質も大きく改善される。

図１８は、給紙カセット１をインクジェット式プリンタに装着する際の分離機構の動作図、図１９は、その平面図、図２０は、インクジェット式プリンタに装着された給紙カセット１の平面図である。給紙カセット１を図１８に示す矢印方向にインクジェット式プリンタ４００に装着する際、まず分離爪駆動板７の本体連結部７−ａがインクジェット式プリンタ４００の給紙カセット装着口内に設置されている分離爪セットレバー１１に当接する。また、このとき給紙押上げ板５は図中の位置にセットされ、給紙ローラ１２と給紙押上げバネ６により一定圧力で当接している。

この状態のときは、図１９に示すように、左右一対の分離爪駆動板７が本体連結部７−ａを介して分離爪セットレバー１１と当接している。この状態からユーザがさらに強制的に給紙カセット１をインクジェット式プリンタ４００内に押込むと、分離爪セットレバー１１がねじりコイルバネ９の力に反して分離爪駆動板７を回動させるため、分離爪板２も給紙カセット１内で後方側にスライドしてセットされることになる。この状態のときは、図２０に示すように、分離爪板２は給紙カセット１の前面部に収納された状態から後方に移動してその分離爪２−ａが図中に矢印で示す用紙セット位置内に入り込み用紙先端の両側部を押えた状態にセットされる。このようにして分離爪板２は用紙を１枚ずつ分離搬送するための適正位置にセットされるため重送のない確実な給紙が可能となる。

このような構成において、インクジェット式プリンタ１００にてカットされた用紙に印刷する場合の動作について説明する。給排紙部１４０に装着された給排紙トレイ２００の給紙トレイ２１０内に積層収納されたカットされた用紙Ｐは、用紙束が給紙ローラ１４２の回転に機械的に同期した圧縮バネ１４４の復元によるホッパ１４１の上昇により給紙ローラ１４２に押付けられ、最上層のカットされた用紙Ｐのみが分離部材１４３により分離されて搬送部１５０へ給紙される。

そして、図２１（Ａ）に示すように、給紙されるカットされた用紙Ｐがサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａに到達すると、カットされた用紙Ｐのスキュー取りが行われる。このスキュー取り方法は、用紙厚によって異なる方法が採られる。すなわち、普通紙以下の薄手のカットされた用紙の場合は、カットされた用紙の先端を少しだけサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの間に食い込ませ、その後にローラ１５１、１５２ａを逆転させてカットされた用紙を撓ませることにより、カットされた用紙の先端を揃えてスキュー取りする方法が採られる。

一方、普通紙より厚手のカットされた用紙の場合は、カットされた用紙の先端をサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａとの接触点１５１ａに突き当て、給紙ローラ１４２をスリップさせることでカットされた用紙の先端を揃えてスキュー取りする方法が採られる。なお、上記食い込み量及び突き当て量は、検知センサ１５７ａにより検知され、この検知量にしたがってスキュー取りが制御される。

このように、用紙厚によってスキュー取り方法を異ならせるのは、薄手のカットされた用紙は腰が無いために、給紙ローラ１４２はカットされた用紙上でスリップせずにカットされた用紙を送り出してしまうおそれがあるからであり、厚手のカットされた用紙は薄手のカットされた用紙を貼り合わせた構造であるため、ローラ１５１、１５２ａを逆転させたときに剥離してしまうおそれがあるためである。

スキュー取りが完了したカットされた用紙Ｐは、図示しない紙送りモータにより駆動されているサブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃに挟持されてＵ字経路で反転、すなわち給紙方向とは逆方向に搬送される。そして、図２１（Ｂ）に示すように、カットされた用紙Ｐの先端が検知センサ１５７ｂの検知位置ＤＰに到達すると、カットされた用紙Ｐの印刷開始位置決めである頭出しが行われる。

すなわち、カットされた用紙Ｐの先端が、検知位置ＤＰから紙送りローラ１５３とその従動ローラ１５４の間を通って図２２（Ａ）に示す頭出し位置ＨＰに到達するまで、検知センサ１５７ｂにより搬送量が検知され、この検知量にしたがって頭出しが制御される。なお、従来の頭出しはサブローラ１５１より上流側に配設されている検知センサ１５７ａにより行っていたが、この頭出しはサブローラ１５１より下流側に配設されている検知センサ１５７ｂにより行うので、検知量が少なくて済み、特に用紙厚による頭出し誤差を無くして頭出し精度を高めることができる。

その後、頭出しが完了したカットされた用紙Ｐは、図示しない紙送りモータにより駆動されている紙送りローラ１５３とその従動ローラ１５４に挟持されて記録部１６０へ搬送されることになる。したがって、サブローラ１５１とその従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃによるカットされた用紙Ｐの挟持は搬送精度を悪化させる原因になるので、図２２（Ｂ）に示すように、各従動ローラ１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃはサブローラ１５１からレリースする。

搬送されるカットされた用紙Ｐは、図示しない吸引ポンプによりプラテン１６３上に吸着されて平坦にされ、図示しないキャリッジモータとタイミングベルトにより走査されるキャリッジ１６１に搭載された記録ヘッド１６２により印刷される。このとき、インクジェット式記録装置１００の制御部は、例えばイエロー、ライトイエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン、ライトシアン、ブラックの計７色のインクカートリッジから記録ヘッド１６２へ各色インクを供給し、各色インクの吐出タイミング及びキャリッジ１６１や紙送りローラ１５３の駆動を制御して、高精度なインクドット制御、ハーフトーン処理等を実行する。そして、印刷が完了したカットされた用紙Ｐは、図示しない紙送りモータにより駆動されている排紙ローラ１５５とギザローラ１５６に挟持されて給排紙部１４０へ排紙され、給排紙トレイ２００の排紙トレイ２３０上へ積層載置される。

以上のように、本実施形態の給排紙部１４０には、カットされた用紙を給紙する際に当該用紙の左側部に部分的に当接しながら案内するエッジガイド１４１ｄが配設されている。したがって、カットされた用紙の左側部とエッジガイド１４１ｄとの間で発生する摩擦抵抗を小さくすることができるので、用紙折れやジャム等の給紙不良の発生を防止することができる。そして、このエッジガイド１４１ｄは、用紙の給紙方向に直交する方向にスライド自在に取り付けられた左エッジガイド１４１ｃに用紙側に突出した段差として一体的に形成されているので、エッジガイド１４１ｄを別体で設ける必要が無く、部品製造や組立等のコストを低減することができる。なお、このエッジガイド１４１ｄは、固定側の右エッジガイド１４１ｂに形成し、あるいは両エッジガイド１４１ｂ、１４１ｃに形成しても良い。

媒体搬送装置を備えた記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。また、記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を液体噴射ヘッドから被噴射媒体に噴射して液体を被噴射媒体に付着させる液体噴射装置の意味として、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等を備えた装置にも適用可能である。

本発明の一実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの外観構成の全体を斜め前方から見た斜視図である。 図１のプリンタの給排紙トレイの斜視図である。 図２の給排紙トレイの使用形態を示す斜視図である。 図２の給排紙トレイの別の使用形態を示す斜視図である。 図１のプリンタの内部構成の概略を示す断面側面図である。 ホッパ上の用紙と給紙ローラとの接触状態を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る給排紙部の詳細を示す斜視図である。 図７の給排紙部の主要部の詳細を示す斜視図である。 図８の正面図である。 図８の側面図である。 ローラを有する分離部材を備えた背面自動給紙が可能なインクジェット式プリンタの内部構造を示す断面図である。 図１１のリタードローラの周辺を示す斜視図である。 図１２の側面図である。 図１２の背面斜視図である。 ローラを有する分離部材を備えた前面自動給紙が可能なインクジェット式プリンタの内部構造を示す断面図である。 爪を有する分離部材を備えた給紙カセットを示す断面側面図である。 図１６の平面図である。 給紙カセットをインクジェット式プリンタに装着する際の分離機構の動作図である。 図１８の平面図である。 インクジェット式プリンタに装着された給紙カセットの平面図である。 図１のプリンタの用紙の搬送状態を示す第１の図である。 図１のプリンタの用紙の搬送状態を示す第２の図である。

符号の説明

１ 給紙カセット、２ 分離爪板、２−ａ 分離爪、１００、３００、４００ インクジェット式プリンタ、１０１ ハウジング、１０４ カートリッジ収納部、１０５ カートリッジカバー、１１０ 操作部、１１１ ボタン、１１２ 液晶パネル、１３０ 給紙部、１４０ 給排紙部、１４１ ホッパ、１４１ｂ 右エッジガイド、１４１ｃ 左エッジガイド、１４１ｄ エッジガイド、１４２ 給紙ローラ、１４３ 分離部材、１４３ｃ 分離壁、１４７ 補助ローラ、１４８ 圧縮バネ、１４９ 分離パッド、１５０ 搬送部、１６０ 記録部、２００ 給排紙トレイ、２１０給紙トレイ、２３０ 排紙トレイ、３１０、４１０ プリンタ本体、３２０ 給紙部、３２４、４１２ リタードローラ

Claims (1)

1. 記録媒体を積載するホッパと、
   積載された前記記録媒体のうち最上位の記録媒体を給送するピックアップローラと、
   前記ホッパを、前記ピックアップローラの前記記録媒体との当接面に対し付勢する付勢部材と、を備える記録装置であって、
   当該記録装置本体に形成され、前記記録媒体を給送方向と直交する方向から案内する案内部材と、を備え、
   前記ホッパは、揺動可能に軸支され当該記録媒体を前記ピックアップローラの前記記録媒体との当接面に向けて進出および退避させ、
   当該案内部材は、前記ホッパに積載された前記記録媒体が前記ホッパの進出により、前記ピックアップローラとの当接面に向けて進出するのに伴って、前記記録媒体との接触範囲が小さくなるような、前記記録媒体の給送方向と直交する方向から見て三角形の形状であることを特徴とする記録装置。

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