(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積層状態で収容するホッパと、前記用紙の幅方向に間隔をおいて一対設けられ、前記ホッパに収容された用紙の表面に当接して当該用紙を所定の送り方向へ送り出す給紙ローラと、を具備し、前記ホッパの前記送り方向の端部には、前記ホッパから送り出される用紙が突き当たるようにして壁部が設けられ、前記壁部には、前記ホッパよりも上方へ離れるに従って前記送り方向に漸次傾く傾斜面と、前記送り方向に関して一対の前記給紙ローラそれぞれの延長上に位置して前記傾斜面から陥没する一対の凹部と、前記一対の凹部の間に位置するストッパと、が設けられていることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記ストッパを前記傾斜面から突出する方向へ付勢する付勢手段を備え、前記ストッパは、前記付勢手段によって、前記傾斜面に対して出没自在であることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の給紙装置と、前記給紙装置の前記壁部よりも前記送り方向前方に配置されて前記用紙にインク滴を噴出する印刷ヘッドと、を備えたことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホッパ内に積層された用紙を給紙ローラによって一枚ずつ送り出す給紙装置及びこれを用いた印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタに使用される給紙装置として、ホッパの最上位の用紙をその表面に当接する給紙ローラで所定の送り方向へ送り出しつつ、送り出される用紙の先端をホッパに連なる傾斜面に当接させ、そのときの用紙の撓みを利用して最上位の用紙をその下の用紙から分離してホッパ外の所定位置（例えば印刷位置）に供給するものが知られている（例えば特開平２−１３２０１８号公報、米国特許第５０２６０４２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の装置では、ホッパに積層された複数の用紙が同時に移動を開始したとき、これらの用紙が給紙ローラの送り力によって傾斜面に強く押し付けられ、そのため各用紙が分離されることなくそのまま送り出される、いわゆる重送が生じることがあった。
【０００４】
本発明は、傾斜面に押し付けられた用紙の分離を促進できる給紙装置及びこれを用いた印刷装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明の実施形態を示す図面に対応付けて本発明を説明する。但し、本発明は図示の形態に限定されない。
【０００６】
請求項１の発明は、用紙Ｓを積層状態で収容するホッパ３と、前記用紙Ｓの幅方向に間隔をおいて一対設けられ、ホッパ３に収容された用紙Ｓの表面に当接して当該用紙Ｓを所定の送り方向へ送り出す給紙ローラ４１と、を具備し、ホッパ３の送り方向の端部には、ホッパ３から送り出される用紙Ｓが突き当たるようにして壁部５が設けられ、壁部５には、ホッパ３よりも上方へ離れるに従って送り方向に漸次傾く傾斜面５１と、送り方向に関して一対の給紙ローラ４１それぞれの延長上に位置して傾斜面５１から陥没する一対の凹部５１２と、前記一対の凹部５１２の間に位置するストッパ６１と、が設けられた給紙装置を特徴とする。この発明によれば、給紙ローラ４１に押された用紙Ｓの先端部はこれらの凹部５１２に落ち込むように変形すると同時に、凹部５１２の間の略中央位置でストッパ６１にて反対方向へ押し返される。これにより用紙Ｓの分離効果が高まる。また、例えば、ホッパ３が用紙Ｓの送り方向に下降傾斜しているものでは、給紙ローラ４１による用紙を一枚ずつ繰り返し送り出す力に、さらに用紙Ｓの自重が加わって、用紙Ｓが重なったまま送り出されやすくなるが、上記のように用紙Ｓの先端部の一部が凹部５１２に落ち込むことで、用紙Ｓが重なったまま徐々にすべり落ちてくることを防止できる。
【０００７】
請求項２の発明では、請求項１の給紙装置において、前記ストッパ６１を前記傾斜面５１から突出する方向へ付勢する付勢手段６２を備え、前記ストッパ６１は、前記付勢手段６２によって、前記傾斜面５１に対して出没自在である。この発明では、ストッパ６１の用紙Ｓに対する傾斜角度が用紙Ｓの自重によって変わるので用紙Ｓの分離効果を高めることができる。
【０００８】
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の給紙装置２と、給紙装置２の壁部５よりも送り方向前方に配置されて用紙Ｓにインク滴を噴出する印刷ヘッド１３と、を備えた印刷装置を特徴とする。従って、用紙の供給不良に起因する印刷ミスを減らすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明をインクジェットプリンタに適用した実施形態を示すものである。図２から明らかなように、このインクジェットプリンタは、用紙Ｓに所定の印刷を施す印刷機構１と、この印刷機構１に用紙Ｓを一枚ずつ供給する給紙装置２とを有する。用紙Ｓは、一定寸法の矩形状に裁断されたいわゆる単票用紙である。
【００１１】
印刷機構１には、ガイドレール１０に沿って往復移動するキャリッジ１１と、キャリッジ１１に支持されたインクカートリッジ１２及び印刷ヘッド１３が設けられる。ガイドレール１０は、給紙装置２から供給される用紙Ｓの幅方向、すなわち用紙Ｓの表面と平行でかつ用紙Ｓの送り方向（図中の矢印Ａ方向）と直交する方向に配置される。印刷時には、キャリッジ１１が不図示の駆動源（例えばモータ）にて往復駆動されつつ印刷ヘッド１３からその下方を通過する用紙Ｓに向かってインク滴が噴出され、それにより用紙Ｓに文字や図形が印刷される。なお、用紙Ｓの送り方向はその用紙Ｓの移動経路の構成によって適宜変化するが、図２ではホッパ３から用紙Ｓが送り出される方向によって代表している。以下でも特に断らない限り送り方向は図２の矢印Ａ方向を意味する。
【００１２】
給紙装置２は、用紙Ｓを積層状態で収容するホッパ３と、ホッパ３から用紙Ｓを送り出すための送出機構４と、ホッパ３から送り出される用紙Ｓが突き当たるように設けられた壁部５と、その壁部５に設けられたストッパ機構６と、壁部５よりも用紙Ｓの送り方向前方に配置されて印刷ヘッド１３の直下に用紙Ｓを搬送する搬送機構７とを有する。
【００１３】
ホッパ３には、プリンタに対して着脱可能な給紙カセット３０が設けられる。給紙カセット３０は、プリンタフレーム８に形成されたカセット受け面８０、８１により、その先端３００側（用紙Ｓの排出端側）を下にして斜めに傾いた状態で支持される。給紙カセット３０の内部には押上板３１が設けられ、この押上板３１の上面３１０に用紙Ｓが積層される。図１に示したように、押上板３１の側方には、用紙Ｓをその幅方向（図１の上下方向）に挟み込む一対の用紙ガイド３２、３３が設けられる。図１において下側に配置された第１の用紙ガイド３２は固定され、反対側の第２の用紙ガイド３３は用紙Ｓの幅方向に移動自在である。
【００１４】
押上板３１に載置される用紙Ｓは第１の用紙ガイド３２に突き当てられて幅方向に位置決めされ、その位置決めされた用紙Ｓに第２の用紙ガイド３３が突き当てられる。従って、ホッパ３内に収容された用紙Ｓは、その用紙幅に拘りなく、第１の用紙ガイド３２に突き当たる側がほぼ一定位置となるよう保持される。
【００１５】
図２に示すように、押上板３１は給紙カセット３０の後端３０１側に設けられた回動軸３４を中心として回動可能であり、ばね３５により送出機構４側に付勢される。これにより用紙Ｓの先端側が押し上げられる。なお、回動軸３４は用紙Ｓの幅方向と平行である。押上板３１は例えば樹脂にて形成され、その素材が露出する上面３１０の摩擦係数は比較的小さい。従って、積層された用紙Ｓの相互間の摩擦抵抗と比較して、ホッパ３内の最下位の用紙Ｓと押上板３１の上面３１０との間の摩擦抵抗は小さく、そのため、用紙Ｓの枚数が少ないとき（例えば２、３枚のとき）には全ての用紙Ｓが押上板３１の上面３１０を滑って一度に送り出されるおそれがある。そこで、押上板３１の上面３１０には、最下位の用紙Ｓをホッパ３内に拘束するための摩擦部材３６が取付けられる。摩擦部材３６としては例えばコルクが使用される。
【００１６】
図１及び図２に示したように、送出機構４は、用紙Ｓの幅方向と平行な支持軸４０と、支持軸４０上に間隔をおいて取付けられた一対の給紙ローラ４１ａ、４１ｂ及び５枚のカラー４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅを有する。なお、各給紙ローラ４１ａ、４１ｂを区別する必要がないときはこれらを給紙ローラ４１と表記し、各カラー４２ａ〜４２ｅを区別する必要がないときはこれらをカラー４２と表記する。
【００１７】
支持軸４０は、不図示の駆動源により図２の時計方向及び反時計方向の双方に回転可能である。給紙ローラ４１は略半円形状に形成され、支持軸４０と一体に回転可能である。支持軸４０の外周には、その摩擦係数を高めるためにゴム等の摩擦部材（不図示）が被せられる。カラー４２は給紙ローラ４１よりも幾らか小径の円板状に形成され、支持軸４０に対して相対的に回転自在である。支持軸４０が図２の時計方向に回転して給紙ローラ４１の円周部分がホッパ３と対向すると、押上板３１にて押し上げられた用紙Ｓが給紙ローラ４１の外周に押し付けられ、それによりホッパ３の最上位の用紙Ｓが押し出される。給紙ローラ４１の回転が進行してその切り欠かれた部分がホッパ３側に繰り出されると、ホッパ３内に残された用紙Ｓがカラー４２の外周面に突き当てられる。これにより、用紙Ｓの送出完了後、次の用紙Ｓの送り出しが開始される迄の間、用紙Ｓの浮き上がりが阻止され、その結果、用紙Ｓの浮き上がりに起因する重送が防がれる。
【００１８】
図１に示したように、カラー４２としては、一対の給紙ローラ４１の間の中心線Ｌ上に配置される第１のカラー４２ａと、第１の用紙ガイド３２に近い側の第１の給紙ローラ４１ａと第１のカラー４２ａとの間に配置される第２のカラー４２ｂと、第１の給紙ローラ４１ａよりも第１の用紙ガイド３２に近づけて配置された第３のカラー４２ｃと、第１の用紙ガイド３２から遠い側の第２の給紙ローラ４１ｂと第１のカラー４２ａとの間に配置される第４のカラー４２ｄと、第１の用紙ガイド３２に対して第２の給紙ローラ４１ｂよりも遠ざけて配置された第５のカラー４２ｅとが設けられている。このため、用紙ガイド３２に突き当てられる用紙Ｓの幅により、給紙ローラ４１ａ、４１ｂ及びカラー４２ａ〜４２ｅと用紙Ｓとの接触数が変化する。なお、図１の用紙Ｓ１は官製はがき（１００mm×１４８mm）を、用紙Ｓ２はＡ４用紙（２１０mm×２９７mm）若しくはレター用紙（２１６mm×２７９mm）をそれぞれ想定したものである。
【００１９】
押上板３１の摩擦部材３６は、給紙ローラ４１ａ、４１ｂ及びそれらに隣接する第２のカラー４２ｂ及び第４のカラー４２ｄと対向するように一対設けられている。これにより、押上板３１に作用するばね３５の力を給紙ローラ４１ａ、４１ｂ及びカラー４２ｂ、４２ｄと摩擦部材３６との間に直線的に作用させて摩擦部材３６による用紙Ｓの分離効果を高めることができる。
【００２０】
図２に示したように、壁部５はプリンタフレーム８に一体に形成される。壁部５の詳細を図３に示す。壁部５には、給紙カセット３０の先端から下降する用紙Ｓを受け止める用紙受け面５０と、この用紙受け面５０の上方に連続し、給紙カセット３０から上方へ離れるに従って用紙Ｓの送り方向へ傾く傾斜面５１とが形成される。給紙カセット３０から送り出される用紙Ｓは壁部５を乗り越えて搬送機構７側へ移動する。図１にも示したように、傾斜面５１には抜き孔５１０が設けられ、その抜き孔５１０内に上述したストッパ機構６が配置される。なお、傾斜面５１は湾曲させてもよく、その表面に送り方向へ延びる突条部５１１を設けてもよい。
【００２１】
ストッパ機構６は、ホッパ３の底側に用紙Ｓの幅方向と平行に設けられた回転軸６０を中心に回動して傾斜面５１から出没可能なストッパ６１と、このストッパ６１を傾斜面５１からホッパ３側へ突出するように付勢するコイルばね（付勢手段）６２とを有する。回転軸６０及びコイルばね６２はフレーム８に支持される。なお、図３では、ストッパ６１が傾斜面５１から突出する状態を想像線で、傾斜面５１下に押し込まれた状態を実線でそれぞれ示している。ストッパ６１はプリンタフレーム８と同じく樹脂にて形成され、その剛性は接触面６１０に突き当たる用紙Ｓが押す力に抗して一定形態を保つように高く設定されている。また、図１に示すように、用紙Ｓの幅方向に関してストッパ６１は一対の給紙ローラ４１の間の中心線Ｌ上に配置されている。図１に想像線で示すように、第１の給紙ローラ４１ａと第１の用紙ガイド３２との間にストッパ機構６を追加してもよい。
【００２２】
給紙カセット３１から送り出された用紙Ｓはストッパ６１の接触面６１０に突き当たってこれを押し込みつつ、ストッパ６１を乗り越えるようにして搬送機構７側へ送られる。ストッパ６１の押し込まれる量は用紙Ｓの剛性に応じて変化する。用紙Ｓが、はがきや封筒のように厚くて剛性の大きいものであるときはストッパ６１が傾斜面５１とほぼ同一面まで押し込まれ、その結果、用紙Ｓは勾配の小さい傾斜面５１に沿って湾曲しつつ送られる。このとき、用紙Ｓに作用する抵抗が小さいため、用紙Ｓの送り抵抗により給送ローラ４１が用紙Ｓ上を空転するおそれはない。一方、用紙Ｓが薄くて剛性の小さいものであるときには、その用紙ではばね６２がほとんど圧縮することなく、ストッパ６１が突出した状態にあるため、用紙の先端がそれを乗り越えるように大きく撓み、そのために用紙Ｓの分離が促進される。なお、給紙ローラ４１の用紙Ｓに対する空転を防ぐため、給紙ローラ４１と用紙Ｓとの間に働く摩擦力よりも用紙Ｓとストッパ６１との摩擦力が小さくなるよう配慮することが望ましい。
【００２３】
傾斜面５１には、用紙Ｓの送り方向において一対の給紙ローラ４１の延長上に位置するようにして凹部５１２が設けられる。図１に想像線Ｓ´で示したように、給紙ローラ４１に押された用紙Ｓの先端部はこれらの凹部５１２に落ち込むように変形すると同時に、凹部５１２の間の略中央位置でストッパ６１にて反対方向へ押し返される。これにより用紙Ｓの分離効果が高まる。本実施形態のように、ホッパ３が用紙Ｓの送り方向に下降傾斜しているものでは、給紙ローラ４１による用紙を一枚ずつ繰り返し送り出す力に、さらに用紙の自重が加わって、用紙Ｓが重なったまま送り出されやすくなるが、上記のように用紙Ｓの先端部の一部が凹部５１２に落ち込むことで、用紙Ｓが重なったまま徐々にすべり落ちてくることを防止できる。凹部５１２の幅は給紙ローラ４１の幅よりも幾らか大きく設定されているが、給紙ローラ４１の幅と同一又はそれよりも小さく設定してもよい。
【００２４】
壁部５にはストッパ６１と用紙Ｓの幅方向に並ぶようにして一対の溝部５２が形成されている。これらの溝部５２には摩擦部材５３がそれぞれ接着され、それらの摩擦部材５３は溝部５２から送り方向へ引き出されて傾斜面５１上に露出する。これらの摩擦部材５３は、傾斜面５１の摩擦係数をストッパ６１の接触面のそれよりも高めて傾斜面５１による用紙Ｓの分離性能を改善する。
【００２５】
壁部５を乗り越えた用紙Ｓは搬送機構７の搬送ローラ７０と従動ローラ７１との間に導かれる。搬送ローラ７０は、用紙Ｓが給紙ローラ４１にて所定長さ送り出されるまで図２の時計方向に回転駆動され、その後に図２の反時計方向へ回転駆動される。これにより用紙Ｓの先端が搬送ローラ７０の軸線方向に揃えられつつ印刷機構１側へ送られる。
【００２６】
本発明は以上の実施形態に限ることなく、種々の形態にて実施可能である。例えば、給紙ローラ４１は１個又は３個以上設けてもよく、それに応じて凹部５１２の個数も変更してよい。給紙ローラ４１が３個以上設けられる場合には、少なくとも一対の給紙ローラ４１の延長上に凹部５１２を設け、それらの間にストッパ６１を配置する限り図１の想像線Ｓ´で示したように用紙Ｓを変形させることができる。ストッパ６１をゴム等の弾性材料で構成して用紙Ｓの押す力で幾らか変形させるようにしてもよい。ストッパ６１を省略してもよい。
【００２７】
給紙カセット３０の用紙ガイド３２、３３を用紙幅方向に関して互いに逆方向に対称に連動させ、それにより用紙Ｓの中心線を用紙幅に拘りなくホッパ３の中心と常に一致させる給紙装置であっても本発明は適用できる。本発明の給紙装置は、インクジェットプリンタに限らず、レーザープリンタ等の他のプリンタ、コピー機、ファクシミリ等の各種の印刷装置に適用できる。用紙を水平に保持する給紙装置であっても本発明は適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１の発明によれば、給紙ローラの送り力を受けて傾斜面に押し付けられる用紙を凹部により変形させて用紙の相互の分離を促進できるので、用紙の重送を防止した、優れた給紙装置を提供できる。また、傾斜面に押し付けられる用紙の先端を凹部とストッパとによって互いに反対側へ変形させて分離効果を高めることができる。また、請求項２の発明によれば、ストッパ６１の用紙Ｓに対する傾斜角度が用紙Ｓの自重によって変わるので用紙Ｓの分離効果を高めることができる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、請求項１、又は２の給紙装置の優れた給紙性能を利用して、用紙の供給不良に起因する印刷ミスが少なくて信頼性の高いインクジェットプリンタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのホッパから印刷機構に至る部分を図２の矢印Ｉ方向から示した平面図。
【図２】  本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのホッパから印刷機構に至る部分の縦断面図。
【図３】  剛性の大きい用紙によってストッパが押し込まれた状態を示す図。
【符号の説明】
１…印刷機構
２…給紙装置
３…ホッパ
４…送出機構
５…壁部
６…ストッパ機構
７…搬送機構
８…プリンタフレーム
１３…印刷ヘッド
３０…給紙カセット
３１…押上板
４１…給紙ローラ
５１…傾斜面
６１…ストッパ
６２…コイルばね（付勢手段）
５１２…傾斜面の凹部
【図１】
0003648831.tif 000002
【図２】
0003648831.tif 000003
【図３】
0003648831.tif 000004