JP4022765B2 - 自動給送装置を備えた記録装置および自動給送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給送用トレイ上に積畳された被記録材を単位数ずつピックアップして給送する自動給送装置を備えた記録装置に係り、特にコンパクトで外観が美しく、異物等の進入を防止し得る格納可能な自動給送装置を備えた記録装置および自動給送装置に関する。
更に本発明はインク等の液体をそのヘッドから吐出（噴射）して被記録材（被液体噴射材）に記録を実行する（液体を付着する）インクジェット式記録装置などの液体噴射装置及び該液体噴射装置において使用される自動給送装置に関するものである。
【０００２】
ここで液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録材に記録を行なうプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録材に相当する被液体噴射材に噴射して、前記液体を前記被液体噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。
【０００３】
液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（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が挙げられる。
【０００４】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置には、所定枚数の用紙を積畳し得る給送用トレイと、給送用トレイ上の用紙を給送用ローラに向けて押し上げるホッパとを備える自動給送装置が設けられている。また自動給送装置には回転軸と一体に回転する給送用ローラが設けられていて、この給送用ローラとホッパによる挟圧送り作用と、分離パッドあるいはリタードローラによる分離作用とによって、最上面に位置する被記録材から順番に単位数ずつピックアップし、記録ヘッド下方の記録ポジションに向けて被記録材を給送している。
【０００５】
このような自動給送装置は下記特許文献１に示す如く、記録装置本体に対して固定状態で設けられており、記録装置本体との間には給送用開口が常に存在しており、塵、埃、ゴミ、その他の異物の進入が問題となっていた。また、自動給送装置は記録装置本体の後部に張り出すように傾斜して設けられているため、記録装置のコンパクト化を困難にしていたり、外観を向上させる際の妨げとなっていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１８１９０５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこのような問題点の存在を踏まえ、記録装置の更なるコンパクト化に対応するために本発明はなされたものであって、自動給送装置を記録装置本体に対して可動状態で取り付けることができる構造を採用し、給送用開口からの塵、埃、ゴミ、その他の異物の進入を防止すると共に、記録装置本体の形状に、より馴染んだ状態となるよう、自動給送装置を格納できるようにし、これにより記録装置のコンパクト化と、外観の向上化とを図った自動給送装置を備えた記録装置および自動給送装置を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために本発明の第１の態様に係る自動給送装置を備えた記録装置は、給送用トレイ上に積畳された被記録材を単位数ずつピックアップして給送する自動給送装置を備えた記録装置であって、前記自動給送装置は、所定枚数の被記録材を積畳し得る給送用トレイと、給送用トレイ上の被記録材を給送用ローラに向けて押し上げるホッパと、該ホッパの下流側近傍に位置する分離作用部とを備え、被記録材に対する給送用ローラとホッパによる挟圧送り作用と、前記分離作用部における分離作用とによって、最上位に位置する被記録材から順番に単位数ずつピックアップして下流に向けて給送し得ると共に、該自動給送装置そのものが、回動支点を中心にして回動し、折り畳めるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、自動給送装置そのものが、回動支点を中心にして回動し、折り畳めるように構成されているので、折り畳むことによって自動給送装置が記録装置から張り出すことを防止し、該記録装置本体の外形形状に、より馴染んだ形状とすることができるから、記録装置のコンパクト化と外観の向上化とに寄与する。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る自動給送装置を備えた記録装置は、第１の態様において、前記回動支点は給送用ローラが取り付けられている回動軸であることを特徴とするものである。
本発明の第２の態様によれば、部品の有効利用が図れ、部品コストの増大を防止できる。また自動給送装置の回動動作に伴う給送用ローラの回転軸に取り付けられている諸部材との干渉も防止される。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る自動給送装置を備えた記録装置は、第２の態様において、前記自動給送装置は前記回動軸に対して遊転可能な状態で取り付けられており、給送用ローラ、ホッパおよび分離作用部の各動作に支障を与えない位置関係を保つよう、所定の回動範囲内において回動し得るように構成されていることを特徴とするものである。
本発明の第３の態様によれば、自動給送装置は給送用ローラの回転軸とは別個独立的に回動することができるから、両者は互いの回転ないし回動に影響されることなく、それぞれの動作を実行できる。また自動給送装置の回動角度が所定の範囲内に納まるように設定されているから、自動給送装置の回動動作に際し、給送用ローラ、ホッパおよび分離作用部の位置関係を大きく崩し、これらの正常な動作を妨げるような事態が防止される。
【００１２】
本発明の第４の態様に係る自動給送装置を備えた記録装置は、第２の態様において、前記自動給送装置は給送用ローラの回転軸に対して一体に回転し得る状態で取り付けられていることを特徴とするものである。
本発明の第４の態様によれば、自動給送装置の回動角度に関係なく、自動給送装置と回転軸に取り付けられている給送用ローラ、ホッパ駆動用のホッパ押し下げカムあるいは重送防止用の戻しレバーを駆動するレバー作動カムとの位置関係更には分離パッドやリタードローラ等の分離作用部との位置関係が常に一定に保たれる。従ってこれらとの干渉や位置ずれに伴う動作不良は生じない。
【００１３】
本発明の第５の態様に係る自動給送装置を備えた記録装置は、第１〜第４のいずれか１つの態様において、前記自動給送装置は被記録材の給送用開口を塞ぐように回動することを特徴とするものである。
本発明の第５の態様によれば、給送用開口からの塵、埃、ゴミ、その他の異物の進入が防止でき、記録装置の動作不良やメンテナンスの回数を少なくすることができる。
【００１４】
本発明の第６の態様に係る自動給送装置は、第１〜第４のいずれか１つの態様において、前記自動給送装置は給送用開口を拡開する給送ポジションと、給送用開口を閉塞する格納ポジションとを切り換え可能に構成されていることを特徴とするものである。
本発明の第６の態様によれば、使用時には給送用開口を拡開することによって被給送材の装着を可能にし、未使用時には給送用開口を閉塞することによって塵、埃、ゴミ、その他の異物の進入を防止することができる。
【００１５】
本発明の第７の態様に係る自動給送装置は、前記第１の態様〜第６の態様のいずれかに記載されて成るものである。該自動給紙装置によって、前記各態様の作用効果が得られる。すなわち、記録装置のコンパクト化と外観の向上化とが図られる他、給送用開口からの塵、埃、ゴミ、その他の異物の進入が防止される。
【００１６】
本発明の第８の態様に係る自動給送装置を備えた液体噴射装置は、給送用トレイ上に積畳された被液体噴射材を単位数ずつピックアップして給送する自動給送装置を備えた液体噴射装置であって、前記自動給送装置は所定枚数の被液体噴射材を積畳し得る給送用トレイと、給送用トレイ上の被液体噴射材を給送用ローラに向けて押し上げるホッパと、該ホッパの下流側近傍に位置する分離作用部とを備え、給送用ローラとホッパによる挟圧送り作用と、前記分離作用部における分離作用とによって、最上位に位置する被液体噴射材から順番に単位数ずつピックアップして給送し得ると共に、該自動給送装置そのものが回動支点を中心にして回動し、折り畳めるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係る自動給送装置を備えた液体噴射装置の一例である記録装置について説明する。最初に本願発明の液体噴射装置の一例である記録装置の一実施の形態としてインクジェット式記録装置を採り上げて、その全体構成の概略を図面に基づいて説明する。図１はインクジェット式記録装置の概略を示す側断面図であり、図２は自動給送装置を示す斜め前方からの斜視図、図３は同上、側面図である。
【００１８】
インクジェット式記録装置１００には、被液体噴射材の一例である被記録材Ｐ（以下単に用紙Ｐともいう。）に記録を実行する液体噴射実行手段の一例である記録実行手段の主たる構成要素として、主走査方向Ｘに往復可能にキャリッジガイド軸１２によって軸支されたキャリッジ１０が設けられている。そして、該キャリッジ１０には用紙Ｐ等に液体の一例であるインクを吐出（噴射）して記録を行なう液体噴射ヘッドの一例である記録ヘッド１３が搭載されている。またキャリッジ１０には液体カートリッジの一例であるインクカートリッジ１１が装着されている。
【００１９】
記録ヘッド１３の下方には、記録ヘッド１３と対向して記録ヘッド１３のヘッド面と用紙Ｐ等との間のギャップを規定するプラテン２８が設けられている。そしてキャリッジ１０とプラテン２８との間に用紙Ｐ等を主走査方向Ｘと直交する副走査方向Ｙに所定の搬送量で搬送する動作と、記録ヘッド１３を主走査方向Ｘに一往復させる間に記録ヘッド１３から用紙Ｐ等にインクを噴射する動作とを交互に繰り返すことによって用紙Ｐ等に記録が行われる。
【００２０】
次に、用紙Ｐの搬送経路に従ってインクジェット式記録装置１００の構成を更に説明する。先ず最も搬送方向上流側に用紙Ｐを積畳する被液体噴射材積畳部の一例である給送用トレイ５が設けられている。また給送用トレイ５には用紙Ｐの側端面に当接し、副走査方向Ｙへの円滑な搬送を案内するエッジガイド１５が設けられている。給送用トレイ５上の用紙Ｐは給送用ローラ１４の回転軸１７の回転に伴って、ホッパ１６が所定のタイミングで上昇し、給送用ローラ１４に向けて押し上げられる。
【００２１】
またこれらの給送用トレイ５、給送用ローラ１４及びホッパ１６を含む装置が本願発明の自動給送装置１であり、給送用ローラ１４の回転に伴って最上面に位置する用紙Ｐから順番に給送用ローラ１４近傍に設けられる分離作用部の一例である分離パッド７の力を借りて単位数ずつピックアップして搬送方向下流に向かって送られる。尚、本願発明の自動給送装置１の特徴的構成については後に詳述する。
【００２２】
給送用ローラ１４の下流には、用紙Ｐの通過を検出する被液体噴射材検出手段の一例である図示しない被記録材検出手段（以下単に検出レバーという）が設けられており、検出レバーの下流には搬送用駆動ローラ１９ａと搬送用従動ローラ１９ｂとによって構成される搬送用ローラ１９が設けられている。このうち搬送用従動ローラ１９ｂは、搬送用従動ローラ用のローラホルダ１８の下流側において軸支され、当該ローラホルダ１８は、図示しない回転軸を中心に回動可能に設けられ、かつ図示しないねじりコイルばねによって搬送用従動ローラ１９ｂが常に搬送用駆動ローラ１９ａに圧接したニップ状態になるように回動付勢されている。
【００２３】
搬送用ローラ１９によって挟圧された状態で搬送される用紙Ｐは記録ヘッド１３の下方の記録ポジション２６に導かれ、上述のキャリッジ１０及び用紙Ｐの動作によって用紙Ｐの記録面のほぼ全面に亘って所望の記録が実行される。記録ヘッド１３とその下方において、これと対向して設けられるプラテン２８とのギャップは高精度の記録を実行する上で極めて重要な要素となっており、用紙Ｐの厚さの変化に応じて適宜調節されるようになっている。
【００２４】
記録ヘッド１３の下流には排出用駆動ローラ２０ａと、排出用歯付きローラ２０ｂとによって構成される被液体噴射材排出手段の一例である排出用ローラ２０が設けられ、この排出用ローラ２０によって排出された用紙Ｐは更に下流に位置する被液体噴射材受け部の一例である排出用スタッカ５０上の載置面５１に排出されるようになっている。
【００２５】
排出用歯付きローラ２０ｂは、その外周に複数の歯を有する歯付きローラであり、排出用歯付きローラ用の図示しないローラホルダによって自由回転可能に軸支されている。排出用歯付きローラ２０ｂの上流には補助歯付きローラ２２が設けられ、用紙Ｐは該補助歯付きローラ２２によってやや下方に押し付けられるようになっている。また搬送用従動ローラ１９ｂは搬送用駆動ローラ１９ａよりその軸芯位置がやや下流側に配設されていて、更に排出用歯付きローラ２０ｂは排出用駆動ローラ２０ａよりその軸芯位置がやや上流側に配設されている。
【００２６】
このような構成によって用紙Ｐは搬送用ローラ１９と排出用ローラ２０との間において僅かに下に凸となる俗に「逆ぞり」と呼ばれている湾曲状態となり、記録ヘッド１３に対向する位置にある用紙Ｐはプラテン２８に押し付けられ、これにより用紙Ｐの浮き上がりが防止され、正常に記録が実行されるようになっている。尚、補助歯付きローラ２２は排出用歯付きローラ２０ｂと同様に歯付きローラから構成されており、図示しない補助歯付きローラ用のローラホルダに軸支されている。
【００２７】
次に、本願発明の自動給送装置１の構成を、その特徴部分を中心に更に具体的に説明する。図２に示す如く、回転軸１７には、中央やや右側の位置に給送用ローラ１４が回転軸１７と一体に設けられている。また給送用ローラ１４の両側には、幾分間隔を隔てて、用紙Ｐの安定的な給送を実現するための２個のガイドローラ３１が設けられている。
【００２８】
給送用ローラ１４と対向する位置には、給送用トレイ５上の用紙Ｐが２枚以上重なって送り出される（このような状態を本明細書において「重送」という。）場合に、最上部の用紙Ｐだけが送り出されるように下方の用紙Ｐの搬送を停止させ、最上部の用紙Ｐと分離させる分離パッド７が設けられている。またガイドローラ３１の左右の側方には、分離パッド７と同様、重送されてきた下方の用紙Ｐの戻し作用をする戻しレバー３３が２個設けられている。
【００２９】
戻しレバー３３は、先端に庇状に張り出した係止爪３５を備える部材で、それぞれの戻しレバー３３における基部には、給送用ローラ１４の回転軸１７に沿うように平行に延びる回動軸３７が貫通し、回動軸３７と一体に２つの戻しレバー３３が回動し得る構成になっている。尚、２つの戻しレバー３３は給送用トレイ５の下部前面に設けられる窓部から突出するように取り付けられており、回動軸３７は図３に示す如く、給送用トレイ５の下部後面に形成されている係合溝部４１と係合し、付勢手段の一例であるねじりコイルばね４３の付勢力を受けて常時突出傾向が付与されている。
【００３０】
戻しレバー３３の側方、回転軸１７の端部寄りには、側面視略扇形をしたホッパ押し下げカム４５が回転軸１７と一体に２枚設けられている。またこれらのホッパ押し下げカム４５と対向する位置にはホッパ１６の左右の側板を延長形成するように側面視直角三角形状をしたカムフォロワ４７が設けられている。
【００３１】
左側のホッパ押し下げカム４５の外側には、ホッパ押し下げカム４５と並んで側面視先端側が略矩形状、基部側が半円形状のレバー作動カム５５が回転軸１７と一体に設けられている。このレバー作動カム５５は対向する位置にあるカム作用板５７に当接することで、カム作用板５７を所定の角度回転させ、これにより戻しレバー３３を引張りコイルばね５９の引張力に抗して戻し方向に回動させる作用を奏している。
【００３２】
そして本願発明の特徴的構成として、前記給送用トレイ５の左右の側板を延長形成して、給送用ローラ１４が取り付けられている回転軸１７に対して遊転自在に嵌合している軸受部６１が設けられている。これにより自動給送装置１は回転軸１７を回動支点として、回転軸１７とは別個独立して回動し、折り畳めるように構成されている。
【００３３】
また給送用トレイ５には、カム作用板５７や分離パッド７が設けられており、ホッパ１６にはカムフォロワ４７が設けられている。これらは回転軸１７に対して設けられている給送用ローラ１４、ホッパ押し下げカム４５ないしレバー作動カム５５に当接ないし適宜の位置関係を保つことによって正常に動作するものである。従って、自動給送装置１の回動角度はこれら諸部材の各動作に支障を与えない位置関係を保つような範囲に設定される。因みに本実施の形態では、自動給送装置１の回動角度を５５°程度以下となるような範囲に設定している。
【００３４】
次に、本願発明の自動給送装置１の作動状態と、これに伴う記録装置１００の外形形状の変化について説明する。図４は自動給送装置を拡開状態から閉塞状態に回動させる様子を３段階に分けて示す側面図であって、（ａ）は拡開状態、（ｂ）は閉塞途中の状態、（ｃ）は閉塞状態をそれぞれ示している。また図５は自動給送装置を拡開した状態を示す記録装置背面側の一部を拡大して示す斜視図、図６は自動給送装置を閉塞した状態を示す記録装置斜め後方からの斜視図である。
【００３５】
（１）拡開状態（図４（ａ）、図５参照）
自動給送装置１が給送用開口６５を完全に拡開し、用紙Ｐを装着し得る給送ポジションに移行した状態である。この状態では図５に示す如く、記録装置本体３に対して自動給送装置１は突出した状態にあり、給送用トレイ５に対して摺動自在に設けられる延長トレイ６７を上方に引き出してから用紙Ｐの装着を行う。
【００３６】
（２）閉塞途中の状態（図４（ｂ）参照）
この状態では給送用トレイ５側に設けられるホッパ１６、戻しレバー３３、分離パッド７等は回転軸１７とは別個独立して回転軸１７を回動支点として給送用トレイ５と一体になって回動する。従って、給送用トレイ５が回動しても回動軸１７自体は回転しないため、図示の如く、回転軸１７に取り付けられているレバー作動カム５５、ホッパ押し下げカム４５及び給送用ローラ１４の回転角度に変化は生じない。
【００３７】
（３）閉塞状態（図４（ｃ）、図６参照）
自動給送装置１が給送用開口６５を完全に閉塞し、記録装置本体３の外形形状に馴染んだ格納ポジションに移行した状態である。この状態では、図６に示す如く、延長トレイ６７は給送用トレイ５内に収容された状態になって、延長トレイ６７先端の翼片状のフラップ６９により給送用開口６５は閉塞され、外観を害していた突出部が無くなって、極めてコンパクトになり、記録装置本体３の外形形状に馴染んだ美しい外観となる。また同時に給送用開口６５が閉塞されることによって塵、埃、ゴミ、その他の異物の進入も防止される。
【００３８】
本願発明に係る自動給送装置を備えた記録装置および自動給送装置は、以上述べたような構成を基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略等を行なうことも勿論可能である。例えば、自動給送装置１を給送用ローラ１４の回転軸１７に対して一体に回転し得る状態で取り付けるようにすることも可能である。但しこの場合には、少なくとも自動給送装置１が拡開状態にある給送ポジションにおいて、回転軸１７が自動給送装置１との接続を一時的に解除し、所定の方向に回転できるようにするクラッチ機構等を別途設ける必要がある。
【００３９】
因みに、このような構成を採用した場合には、給送用ローラ１４、ホッパ１６及び分離パッド７等の位置関係は常に一定になるから、部材間の干渉や位置ずれに伴う動作不良等は生じない。また給送用開口６５を閉塞する他の手段として図７に示す如く、給送用トレイ５の外側にカバー７１を設ける構成を採用することも可能である。因みに図示の実施の形態では、拡開時には図７（ａ）に示す如く、用紙Ｐの装着が容易になるようにカバー７１は給送用トレイ５よりも大きく拡開し、閉塞時には、図７（ｂ）に示す如く、給送用トレイ５と一体になって給送用開口６５を閉塞し得るような構成とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】 インクジェット式記録装置の概略を示す側断面図である。
【図２】 自動給送装置を示す斜め前方からの斜視図である。
【図３】 同上、側面図である。
【図４】 自動給送装置の作動状態を段階的に示す側断面図である。
【図５】 自動給送装置を拡開した状態の記録装置を示す斜視図である。
【図６】 自動給送装置を閉塞した状態の記録装置を示す斜視図である。
【図７】 自動給送装置の他の実施の形態を示す側断面図である。
【符号の説明】
１ 自動給送装置、 ３ 記録装置本体、 ５ 給送用トレイ、
７ 分離パッド（分離作用部）、１０ キャリッジ、
１１ インクカートリッジ、１２ キャリッジガイド軸、１３ 記録ヘッド、１４ 給送用ローラ、１５ エッジガイド、１６ ホッパ、１７ 回転軸、
１８ ローラホルダ（搬送用従動ローラの）、１９ 搬送用ローラ、
１９ａ 搬送用駆動ローラ、１９ｂ 搬送用従動ローラ、
２０ 排出用ローラ、２０ａ 排出用駆動ローラ、
２０ｂ 排出用歯付きローラ、２２ 補助歯付きローラ、２６ 記録ポジション、２８ プラテン、３１ ガイドローラ、３３ 戻しレバー、３５ 係止爪、
３７ 回動軸、４１ 係合溝部、４３ ねじりコイルばね、
４５ ホッパ押し下げカム、４７ カムフォロワ、５０ 排出用スタッカ、
５１ 載置面、５５ レバー作動カム、５７ カム作用板、
５９ 引張りコイルばね、６１ 軸受部、６５ 給送用開口、
６７ 延長トレイ、６９ フラップ、７１ カバー、
１００ インクジェット式記録装置（記録装置）、 Ｐ 用紙（被記録材）、
Ｘ 主走査方向、 Ｙ 副走査方向

Claims (4)

1. 給送用トレイ上に積畳された被記録材を単位数ずつピックアップして給送する自動給送装置を備えた記録装置であって、
   前記自動給送装置は、所定枚数の被記録材を積畳し得る給送用トレイと、給送用ローラが取り付けられている回転軸の回転に伴って所定のタイミングで上昇して給送用トレイ上の被記録材を前記給送用ローラに向けて押し上げるホッパと、該ホッパの下流側近傍に位置する分離作用部とを備え、
   前記分離作用部は、前記給送用ローラと対向する位置に配設され、前記給送用トレイ上の被記録材のうち、給送されるべき最上部の被記録材だけが送り出されるように他の被記録材を停止させる分離パッドと、回動可能に配設され、先端に配設された係止爪で前記分離パッドにより分離された被記録材を前記給送用トレイへ押し戻す戻しレバーとを有し、
   前記回転軸には、ホッパ押し下げカム及びレバー作動カムが一体に設けられ、
   前記ホッパには、前記ホッパ押し下げカムと対向する位置にカムフォロワが一体に設けられ、
   前記戻しレバーの回動軸には、前記レバー作動カムと対向する位置にカム作用板が一体に設けられ、
   被記録材に対する前記給送用ローラとホッパによる挟圧送り作用と前記分離作用部における分離作用とによって、最上位に位置する被記録材から順番に単位数ずつピックアップして下流に向けて給送し得ると共に、
   該自動給送装置そのものが、前記回転軸に対して遊転可能な状態で取り付けられており、前記回転軸を回動中心として、前記分離パッド、前記カムフォロア及び前記カム作用板が前記給送用ローラ、前記ホッパ押し下げカム及び前記レバー作動カムに対して当接乃至適宜の位置関係を保つよう、所定の回動範囲内において回動し、折り畳める、ことを特徴とする自動給送装置を備えた記録装置。
2. 請求項１において、前記自動給送装置は被給送材の給送用開口を塞ぐように回動することを特徴とする自動給送装置を備えた記録装置。
3. 請求項１又は２において、前記自動給送装置は給送用開口を拡開する給送ポジションと、給送用開口を閉塞する格納ポジションとを切り換え可能に構成されていることを特徴とする自動給送装置を備えた記録装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載されて成る自動給送装置。

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