JP5488788B2

JP5488788B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP5488788B2
Application number: JP2009105004A
Authority: JP
Inventors: 剛関澤; 亨根村; 壮志大川; スドノウィジャヤヘンリ−
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-04-23
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2029-04-23
Also published as: JP2010254408A

Description

本発明は、被記録媒体を搬送する搬送経路に設けられ、被記録媒体の通過を検出する被記録媒体検出装置およびこれ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は、被記録媒体の一例としての用紙を搬送する用紙搬送経路の所定位置に、用紙の先端および後端の通過を検出する用紙検出装置を設け、用紙の先端或いは後端の通過を検出することで、必要な用紙送り制御を行う。

代表的な用紙検出装置としては、特許文献１や特許文献２に示される様に、用紙搬送経路に揺動可能に設けられるレバー状部材（揺動部材）と、当該レバー状部材の揺動を検出するセンサーとを備えたものがある。レバー状部材は、用紙との非接触状態では、付勢手段の付勢力を受けて用紙搬送経路に突出し、用紙の通過に伴って用紙と接触すると、揺動して用紙搬送経路から退避する。

特開２００１−２７０６３３号公報特開２００６−２７３４８６号公報

レバー状部材は、用紙搬送経路において、記録ヘッドの側へ記録用紙を精密送りする搬送ローラーの上流側近傍に設けられることが多い。これは、搬送ローラーに極力近い位置にレバー状部材を設けることで、記録用紙の頭出し位置のバラツキを防止して記録精度の向上を図る為である。

しかしながら従来のレバー状部材は用紙搬送経路を側視して揺動可能に設けられており、従って揺動領域を確保するために、レバー状部材を搬送ローラー直近に設置することが難しかった。

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、搬送ローラーにより一層近い位置にレバー状部材を配置し、これにより頭出し位置のバラツキを抑えることにある。

上記課題を解決するための本発明の態様の一つは、被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、前記被記録媒体の搬送経路において前記記録ヘッドの上流側に設けられた、前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送経路において前記搬送手段の上流側近傍に設けられ、前記被記録媒体と接触する接触部を備えるとともに揺動軸を中心に揺動可能に設けられた揺動部材と、前記揺動部材の揺動を検出する検出手段と、前記被記録媒体が前記接触部と接触する位置の上側に設けられた、前記搬送経路を形成する上側案内部材と、前記被記録媒体が前記接触部と接触する位置の下側に設けられた、前記搬送経路を形成する下側案内部材と、を備え、前記揺動軸が、前記被記録媒体の搬送方向に対して平行に配置され、前記接触部が、前記搬送経路の上流側から下流側に向かって搬送される前記被記録媒体の先端と接する第１斜面と、前記搬送経路の下流側から上流側に向かって搬送される前記被記録媒体と接する第２斜面と、を備え、前記第１斜面及び前記第２斜面のうち少なくともいずれか一方は、前記搬送経路を側視して、当該搬送経路と段差無く接続し、前記接触部は、前記下側案内部材に形成された窓穴から前記搬送経路に突出するとともに、前記接触部の上端部が、前記被記録媒体と接触しない非接触状態において前記上側案内部材に形成された窓穴に入り込んでおり、前記接触部の上流側において前記被記録媒体の搬送経路が、前記上側案内部材と前記下側案内部材とによって、前記接触部に向かって狭められていることを特徴とする記録装置である。
また、本発明の第１の態様に係る被記録媒体検出装置は、被記録媒体の搬送経路において被記録媒体と接触する接触部を備えるとともに揺動軸を中心に揺動可能に設けられた揺動部材と、前記検出部材の揺動を検出する検出手段と、を備えた被記録媒体検出装置であって、前記揺動軸が、被記録媒体の搬送方向に対して平行に配置されていることを特徴とする。

本態様によれば、揺動部材の揺動軸（当該揺動軸の軸中心線）が、被記録媒体の搬送方向に対して平行に配置されているので、揺動部材において被記録媒体と接触する接触部は、揺動部材の揺動に際して被記録媒体搬送方向には殆ど変位しない。従って被記録媒体搬送方向において前記接触部を所望する位置に配置することができ、例えば被記録媒体を搬送する搬送ローラーに対してより一層近い位置に配置することができる。

尚、本発明における「平行に配置」とは、揺動軸が厳密な意味でずれなく精密に被記録媒体搬送方向と平行に配置されることのみを意味するものではなく、部品の製造誤差や取り付け誤差などの理由に伴う多少のずれを含んで揺動軸が被記録媒体搬送方向に沿うように（つまり略平行に）配置されることをも含む意味である。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記接触部が、前記搬送経路の上流側から下流側に向かって搬送される被記録媒体の先端と接する第１斜面と、前記搬送経路の下流側から上流側に向かって搬送される被記録媒体と接する第２斜面と、を備えていることを特徴とする。

本態様によれば、前記接触部は、上流から下流に向かって搬送される被記録媒体と下流から上流に向かって搬送される被記録媒体の両者に対応する斜面（第１斜面及び第２斜面）を備えているので、双方向の搬送に対応することができる。

本発明の第３の態様は、第１のまたは第２の態様において、前記第１斜面及び前記第２斜面のうち少なくともいずれか一方は、被記録媒体の搬送経路を側視して、当該搬送経路と段差無く接続することを特徴とする。

本態様によれば、前記第１斜面及び前記第２斜面のうち少なくともいずれか一方は、被記録媒体の搬送経路と段差無く接続するので、被記録媒体の先端は引っ掛かり無く前記接触部を搬送経路から押し退けて進むことができる。

本発明の第４の態様は、被記録媒体に記録を行う記録装置であって、被記録媒体の搬送経路に、第１から第３の態様のいずれかに係る被記録媒体検出装置を備えていることを特徴とする。本態様によれば、記録装置において、上記第１から第３の態様のいずれかと同様な作用効果を得ることができる。

本発明に係るプリンターの用紙搬送経路を示す側断面図。本発明に係るプリンターの用紙搬送経路を示す側断面図。紙案内部材（案内面）から接触部が突出する様子を示す斜視図。本発明に係る用紙検出装置の斜視図。本発明に係る用紙検出装置の側面図。本発明に係る用紙検出装置の正面図。

以下、図１〜図６を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。ここで図１及び図２は本発明に係る記録装置の一例としてのインクジェットプリンター１の用紙搬送経路を示す側断面図、図３は紙案内部材４５（案内面４５ｄ）から接触部２６ａが突出する様子を示す斜視図、図４は本発明に係る被記録媒体検出装置としての用紙検出装置２８の斜視図、図５は同側面図、図６は同正面図である。

尚、以下では図１、図２、図５において中間ローラー２４から排出駆動ローラー４７に至る用紙搬送経路において同図左方向を用紙搬送経路の「下流側」と言い、同図右方向を用紙搬送経路の「上流側」と言うこととする。また、図１〜図６ではｘ−ｙ−ｚ座標系を示しており、この座標系によって各図間の方向が関連付けられている。尚、ｙ方向は用紙搬送方向を示しており、ｘ方向は用紙搬送方向と直交する方向（用紙幅方向）、ｚ方向は装置高さ方向（重力方向）を示している。

図１においてインクジェットプリンター１は装置底部に用紙給送部２を備えており、この用紙給送部２から用紙Ｐを送り出し、用紙送りローラーユニット３にて湾曲反転させて記録ヘッド３７の側へと給送し、記録を行う構成を備えている。尚、図１において破線Ｒ１はこのときの用紙Ｐの搬送ルート（通過軌跡）を示している。

またインクジェットプリンター１は用紙Ｐの第１面（おもて面）に記録を行った後、これをバックフィードして用紙送りローラーユニット３に送り込み、反転させ、第２面（うら面）を上にして再び記録ヘッド３７の側へ搬送することができるように構成されている。即ち両面記録可能に構成されており、図２において破線Ｒ２はこのときの用紙Ｐの搬送ルート（通過軌跡）を示している。尚、図５では図１の破線Ｒ１と図２の破線Ｒ２とを同時に描いている。

符号４はプリンター機構部の上部に設けられるスキャナーユニットを示しており、インクジェットプリンター１はこのスキャナーユニット４にて読み込んだ原稿画像を下部のプリンター機構部により印刷出力が可能な、所謂複合機として構成されている。

以下、更に用紙搬送経路の構成について詳説する。用紙給送部２は用紙カセット１１と、給送ローラー１８と、を備えている。プリンター装置本体に対して着脱可能な用紙カセット１１には図示を省略するエッジガイドが設けられており、このエッジガイドによって用紙カセット１１に収容された用紙Ｐの側端位置および後端位置が規制されるようになっている。

用紙カセット１１に収容された用紙Ｐの先端と対向する位置には分離斜面１２が設けられており、給送ローラー１８により送り出される用紙Ｐの先端が分離斜面１２に摺接しつつ下流側へ給送されることで、給送されるべき最上位の用紙Ｐと、これに連れられて重送されようとする次位以降の用紙Ｐとの予備的な分離が行われる。

給送ローラー１８は、揺動軸２０を中心にして図１及び図２の時計回り方向及び反時計回り方向に揺動可能な揺動部材１９に軸支されており、且つ、図示しない駆動モーターの動力によって回転駆動されるように設けられている。給送ローラー１８は、用紙給送時には用紙カセット１１に収容された用紙Ｐの最上位のものに接して回転することにより、最上位の用紙Ｐを用紙カセット１１から送り出す。

尚、用紙カセット１１において給送ローラー１８と対向する位置には摩擦パッド１３が設けられており、給送ローラー１８が用紙束に上方から圧接した際に、最下位の用紙Ｐが摩擦パッド１３に向けて押圧されることにより、用紙束ごと送り出されないように用紙束を保持する機能を果たす。

用紙カセット１１から上方に送り出された用紙Ｐは、用紙送りローラーユニット３に入る。この用紙送りローラーユニット３は、反転ローラー２２と、リタードローラー２３と、中間ローラー２４と、ガイド部材２５と、を備えている。

反転ローラー２２は、用紙Ｐを湾曲反転させる経路の内側を形成する大径ローラーであり、本実施形態では用紙幅方向（図１及び図２の紙面表裏方向）において中心位置、即ち本実施形態に係るインクジェットプリンター１の給送基準位置に１つ、配置されている。反転ローラー２２は、図示しない駆動モーターの動力により回転駆動されるよう設けられており、図１及び図２の時計回り方向に回転することにより、用紙Ｐを下流側へと搬送する。

リタードローラー２３は所定の回転摩擦抵抗が付与された状態で反転ローラー２２に対して圧接可能に設けられており、反転ローラー２２との間で用紙Ｐをニップすることにより、給送されるべき最上位の用紙Ｐと、これに連れられて重送されようとする次位以降の用紙Ｐとを分離する。

尚、この付近の用紙給送経路には図示を省略する用紙戻しレバーが設けられており、リタードローラー２３によって進行が止められた次位以降の用紙Ｐは、この用紙戻しレバーによって用紙カセット１１へと戻されるように構成されている。

中間ローラー２４は自由回転可能なローラーであり、反転ローラー２２との間で用紙Ｐをニップすることにより、反転ローラー２２による用紙送りを補助する。ガイド部材２５は、反転ローラー２２と搬送駆動ローラー４０との間に位置し、上側経路と、第１面に記録がおこなわれた用紙Ｐがバックフィードされる際に経由する下側経路とを形成する。

次に、中間ローラー２４の下流側には、搬送駆動ローラー４０と搬送従動ローラー４１とを備えて構成された搬送手段が設けられている。搬送駆動ローラー４０は、本実施形態では用紙幅方向に長い金属軸の表面に耐摩耗性粒子が付着されて成り、図示を省略する駆動モーターにより回転駆動される。搬送従動ローラー４１は、本実施形態では樹脂材料により形成され、図３に示すように搬送駆動ローラー４０の長手方向に沿って適宜の間隔を空けて複数配置される。

搬送従動ローラー４１は、ローラー支持体としての紙案内部材３０に自由回転可能に軸支されるとともに、搬送駆動ローラー４０に対して圧接するよう設けられ、搬送駆動ローラー４０との間で用紙Ｐをニップする。

搬送従動ローラー４１を支持する紙案内部材３０は、揺動軸３０ａを介してフレーム３３に揺動可能に支持されるとともに、フレーム３３と紙案内部材３０との間で付勢力を発揮する引っ張りばね３１により、搬送従動ローラー４１が搬送駆動ローラー４０に圧接する方向に付勢された状態に設けられる。

この紙案内部材３０は、本実施形態では搬送駆動ローラー４１の軸線方向に沿って複数（本実施形態では３つ）配置される。尚この紙案内部材３０は、搬送従動ローラー４１を軸支するほか、搬送駆動ローラー４０の上流側から給送される用紙Ｐ及び下流側から給送される用紙Ｐを、搬送駆動ローラー４０と搬送従動ローラー４１とのニップ点に案内する機能を果たす。

尚、紙案内部材３０と対向する位置には案内面４５ｄが設けられており、この案内面４５ｄと紙案内部材３０とにより、搬送駆動ローラー４０の上流側から給送される用紙Ｐを搬送駆動ローラー４０と搬送従動ローラー４１とのニップ点に案内する紙経路が形成される。そして搬送駆動ローラー４０の上流側近傍には、用紙Ｐの通過を検出する用紙検出装置２８が設けられているが、これについては後に詳述する。

次に、搬送駆動ローラー４０の下流側には、インクジェット記録ヘッド３７と、紙案内部材４５とが上下に対向配置されている。インクジェット記録ヘッド３７はキャリッジ３６の底部に設けられ、このキャリッジ３６は前後に配置されたフレーム３３、３４にガイドされながら、図示を省略する駆動モーターの動力を受けて主走査方向（図１及び図２の紙面表裏方向）に往復動するよう設けられる。尚、このキャリッジ３６には図示を省略するンクカートリッジが収容される。

紙案内部材４５においてインクジェット記録ヘッド３７と対向する面には用紙搬送方向に延びるリブ４５ａ、４５ｂ、４５ｃが、用紙搬送方向の上流側から下流側に向かってこの順で所定間隔で配置され、また各リブが主走査方向に適宜の間隔を置いて複数設けられている（主走査方向の配置は図示せず）。用紙Ｐは、これらリブにより支持され、インクジェット記録ヘッド３７との距離が規定される。

次に、インクジェット記録ヘッド３７と紙案内部材４５とが対向する領域の下流側には用紙浮きを防止する補助ローラー４６が設けられ、更にその下流側には第２搬送手段を構成する排出駆動ローラー４７と排出従動ローラー４８とが設けられている。排出駆動ローラー４７はゴムローラーにより構成され、図示を省略する駆動モーターにより回転駆動される。排出従動ローラー４８は排出駆動ローラー４７に軽く弾接するよう設けられた拍車であり、排出駆動ローラー４７との間で用紙Ｐをニップする。これらローラーにより、記録の行われた用紙Ｐは、図示を省略するスタッカへむけて排出される。

尚、搬送駆動ローラー４０は正逆回転可能に構成されており、即ち用紙Ｐをインクジェット記録ヘッド３７の側へ搬送する第１方向（図１及び図２において左方向：下流側方向）と、反転経路を有する用紙送りローラーユニット３の側へ搬送する第２方向（図１および図２において右方向：上流側方向）の双方向に用紙Ｐを搬送可能である。また排出駆動ローラー４７についても同様に、正逆回転可能に構成されており、上記第１方向、第２方向いずれの方向にも用紙Ｐを搬送可能である。

以上がインクジェットプリンター１の用紙搬送経路の構成であり、以下、図３〜図６を参照しながら用紙検出装置２８について詳述する。尚、図５は図１及び図２との比較において断面位置（ｘ方向における）が若干異なるものであり、用紙検出装置２８について説明の便宜上都合の良い位置で切断した断面図である。

用紙検出装置２８は、図４〜図６に示すように用紙搬送経路において用紙と接触する接触部２６ａを備えるとともに揺動軸２６ｇを中心に揺動可能に設けられた揺動部材２６と、揺動部材２６の揺動動作（姿勢）を検出する検出手段としての光学センサー２７と、を備えて構成されている。

揺動部材２６は、揺動軸２６ｇから延びるアーム部２６ｄと、その先端に形成された接触部２６ａと、アーム部２６ｄとは反対側に延びるアーム部２６ｅと、その先端に形成された被検出部２６ｆと、のこれらが樹脂成形によって一体的に形成されている。

揺動軸２６ｇは、図示を省略する軸受部により軸支されており、その軸中心線が、用紙搬送方向（ｙ方向）と平行になるように設けられている。揺動軸２６ｇにはコイルばね２９のコイル部が挿入されており、このコイルばね２９により揺動部材２６が、接触部２６ａが用紙搬送経路に突出する方向に付勢された状態となっている。

アーム部２６ｅの先端に設けられた被検出部２６ｆは、揺動部材２６の揺動動作により、光学センサー２７に入り込んで当該センサー２７の光軸を遮る位置（図６において仮想線で示す状態）と、光学センサー２７から外れて前記光軸を開放する位置（図６において実線で示す）とを変位可能となっている。これにより光学センサー２７と接続されたインクジェットプリンター１の制御部（図示せず）は、用紙の通過（用紙先端の通過或いは用紙後端の通過）を検出可能となっている。

用紙と接触する接触部２６ａは、図５に示すように上流側（図面右側）の第１斜面２６ｂと、下流側（図面左側）の第２斜面２６ｃと、を有し、ｘ方向から見て山形の形状を成している。一方、紙案内部材４５の案内面４５ｄには図３に示すように窓穴４５ｅが形成されており、接触部２６ａはこの窓穴４５ｅの下から上に向かって突出することができる様に設けられている。尚、上方の紙案内部材３０にも窓穴３０ｂが設けられており、接触部２６ｂの上端がこの窓穴３０ｂの内側に入り込むことができるようになっている。

接触部２６ａは、用紙との非接触状態では図５及び図６の実線で示すように案内面４５ｄの上に（用紙搬送経路に）突出しているが、上流側から下流側に向けて搬送される用紙先端が第１斜面２６ｂと接してこれを押し退けることにより、或いは下流側から上流側に向けて搬送される用紙先端が第２斜面２６ｃと接してこれを押し退けることにより、用紙搬送経路から退避できるようになっている（図５及び図６において符号２６ａ’及び仮想線で示す）。

以上のように、用紙検出装置２８において揺動部材２６の揺動軸２６ｇは、その軸中心線が用紙搬送方向（ｙ方向）と平行になるように設けられていることから、接触部２６ａは、揺動部材２６の揺動に際して用紙搬送方向（ｙ方向）には殆ど変位しない（図５）。従って用紙搬送方向において接触部２６ａの変位領域を考慮する必要が無く、接触部２６ａを搬送駆動ローラー４０により近い位置に配置することができる。その結果、用紙の頭出し位置のバラツキが防止され、記録精度の向上を図ることができる。

また本実施形態では、接触部２６は、上流から下流に向かって搬送される用紙と、下流から上流に向かって搬送される用紙の両者に対応する斜面（第１斜面２６ｂ及び第２斜面２６ｃ）を備えているので、双方向の搬送に対応することができる。

更に本実施形態では、第１斜面２６ｂは、その上流側の案内面４５ｄと段差無く接続するので、用紙先端は引っ掛かりなく接触部２６を搬送経路から押し退けて進むことができる。

尚、搬送従動ローラー４１の回転中心位置は搬送駆動ローラー４０の回転中心位置よりもやや下流側に配置されている。これにより用紙が下流側から上流側に向けて（図５において左側から右側に向けて）搬送される際、用紙先端は両ローラーのニップ点から、図５においてやや右斜め上方に向かう様になっている。そして第２斜面２６ｃは、その様に搬送される用紙先端と当接する位置に配置されているので、用紙先端は引っ掛かりなく第２斜面２６ｃに到達し、接触部２６を搬送経路から押し退けて進むことができる。
本実施形態は以上の通りであるが、本発明は上記実施形態に限られず、種々の実施形態を採用可能であることは言うまでもない。

１インクジェットプリンター、２用紙給送部、３用紙送りローラーユニット、４スキャナーユニット、１１用紙カセット、１２分離斜面、１３摩擦パッド、１８給送ローラー、１９揺動部材、２０揺動軸、２２反転ローラー、２３リタードローラー、２４中間ローラー、２５ガイド部材、２６揺動部材、２６ａ接触部、２６ｂ第１斜面、２６ｃ第２斜面、２６ｄ、２６ｅアーム部、２６ｆ被検出部、２６ｇ揺動軸、２７光学センサー、２８用紙検出装置、２９コイルばね、３０紙案内部材、３１引っ張りばね、３３、３４フレーム、３６キャリッジ、３７インクジェット記録ヘッド、４０搬送駆動ローラー、４１搬送従動ローラー、４５紙案内部材、４５ａ〜４５ｃリブ、４５ｄ案内面、４５ｅ窓穴、４６補助ローラー、４７排出駆動ローラー、４８排出従動ローラー、Ｐ記録用紙

Claims

被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、
前記被記録媒体の搬送経路において前記記録ヘッドの上流側に設けられた、前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送経路において前記搬送手段の上流側近傍に設けられ、前記被記録媒体と接触する接触部を備えるとともに揺動軸を中心に揺動可能に設けられた揺動部材と、
前記揺動部材の揺動を検出する検出手段と、
前記被記録媒体が前記接触部と接触する位置の上側に設けられた、前記搬送経路を形成する上側案内部材と、
前記被記録媒体が前記接触部と接触する位置の下側に設けられた、前記搬送経路を形成する下側案内部材と、を備え、
前記揺動軸が、前記被記録媒体の搬送方向に対して平行に配置され、
前記接触部が、前記搬送経路の上流側から下流側に向かって搬送される前記被記録媒体の先端と接する第１斜面と、前記搬送経路の下流側から上流側に向かって搬送される前記被記録媒体と接する第２斜面と、を備え、
前記第１斜面及び前記第２斜面のうち少なくともいずれか一方は、前記搬送経路を側視して、当該搬送経路と段差無く接続し、
前記接触部は、前記下側案内部材に形成された窓穴から前記搬送経路に突出するとともに、前記接触部の上端部が、前記被記録媒体と接触しない非接触状態において前記上側案内部材に形成された窓穴に入り込んでおり、
前記接触部の上流側において前記被記録媒体の搬送経路が、前記上側案内部材と前記下側案内部材とによって、前記接触部に向かって狭められている、
ことを特徴とする記録装置。