(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートを積載してバネで押圧される背板と、背板に積載されている記録シートを送り出す給紙手段と、給紙手段より送り出された比較的剛性の高い記録シートを分離する際に回転自在に備えられている分離爪とを有するシートフィーダの背板上に、該背板と記録シートの間に介在するように配置して用いられる給紙補助部材であって、
前記給紙補助部材は、前記背板上に配置したとき記録シートを積載する記録シート積載面と、該記録シート積載面と交差する方向に設けられ、前記記録シート積載面と前記背板とを離間させるための底面と、該背板上に配置される配置面とを備え、且つ該積載面と該配置面とが該底面のみによって連結はしているが、お互いに離間していることを特徴とする給紙補助部材。
【請求項２】
記録シートを積載してバネで押圧される背板と、背板に積載されている記録シートを送り出す給紙手段と、給紙手段より送り出された比較的剛性の高い記録シートを分離する際に回転自在に備えられている分離爪とを有するシートフィーダの背板上に、該背板と記録シートの間に介在するように配置して用いられる給紙補助部材と、該給紙補助部材を用いたときに該給紙補助部材を介して前記背板に積載される複数の記録シートからなる記録シートセットであって、
記録シートを積載する記録シート積載面と、該記録シート積載面と交差する方向に設けられ、前記記録シート積載面と前記背板とを離間させるための底面と、該背板上に配置される配置面とを備え、且つ該積載面と該配置面とが該底面のみによって連結はしているが、お互いに離間していることを特徴とする給紙補助部材と複数の記録シートからなり、且つ記録シートの搬送方向に関して該記録シートの長さと同等の長さを積載面、配置面が有することを特徴とする記録シートセット。
【発明の詳細な説明】
【０００３】
【発明が属する技術分野】
本発明は、記録シートの搬送方式に提供する給紙補助部材、及び給紙補助部材と複数の記録シートより成る記録シートセットに関する。
【０００４】
【従来の技術】
従来、カラー画像を形成する記録方式として、例えばインクジェット記録方式を用いた記録装置が、広く普及している。
インクジェット記録方式には、特開昭５９−３５９７７号、特開平８−２３０３１１号公報に、記載されているような、基材としての原紙上に、特殊なコート層を設けた記録シートが使用されている。このような記録シートは、記録面に特殊なコーティングが施してあり、高画質の画像形成が可能となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような記録シートは、記録面に特殊なコーティングが施してあるために、紙同士の摩擦力が強く、また、給紙部材との摩擦力が逆に小さいために、従来のような記録装置で記録を行った際に、給紙不良が発生しやすい問題がある。
また、近年になり、銀塩写真並みの解像性、発色性を有する画像形成が可能な記録装置が多数考案され、これらの記録装置用の記録シートとして、印画紙と同様の厚さを持つものに対する要求が高い。
【０００６】
しかしながら、こうした記録シートは剛性が高いため、分離性が不十分であるために、紙送り性能が不十分であるという問題点を有している。
【０００７】
上記のような記録シート用の給紙補助部材としては、普通紙や厚手の紙を使用し、記録シートと記録シートを支持する給紙トレーの間に挿入して使用する物が知られている。この給紙補助部材は、給紙トレー上に、１枚の記録シートのみを載せて使用する場合には、記録シート裏面と給紙トレー間の摩擦力を低下させるため効果的であるが、多数枚の記録シートを給紙トレー上に積載し、連続的に印字を行う際には、記録シート同士の摩擦が関係するので改善効果がない。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記した特殊なコーティングを施した記録シートを用いても、十分な紙送り適性が付与可能な給紙補助部材を提供することにあり、更に、連続的な複数枚の記録においても、安定した自動給紙性を付与できる給紙補助部材を提供することにある。また同時に、記録シートを保管する際の保護部材としての機能を有する給紙補助部材を提供することにある。
【０００９】
更に、本発明の別の目的は、上記の給紙補助部材を用いた、記録シートの搬送方法を提供することにある。また、上記の給紙補助部材を保護部材として使用した、複数の記録シートと給紙補助部材より成る記録シートセットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の本発明によって達成される。
すなわち本発明は、
記録シートを積載してバネで押圧される背板と、背板に積載されている記録シートを送り出す給紙手段と、給紙手段より送り出された比較的剛性の高い記録シートを分離する際に回転自在に備えられている分離爪とを有するシートフィーダの背板上に、該背板と記録シートの間に介在するように配置して用いられる給紙補助部材であって、
前記給紙補助部材は、前記背板上に配置したとき記録シートを積載する記録シート積載面と、該記録シート積載面と交差する方向に設けられ、前記記録シート積載面と前記背板とを離間させるための底面と、該背板上に配置される配置面とを備え、且つ該積載面と該配置面とが該底面のみによって連結はしているが、お互いに離間していることを特徴とする給紙補助部材である。
【００１１】
記録シートを積載してバネで押圧される背板と、背板に積載されている記録シートを送り出す給紙手段と、給紙手段より送り出された比較的剛性の高い記録シートを分離する際に回転自在に備えられている分離爪とを有するシートフィーダの背板上に、該背板と記録シートの間に介在するように配置して用いられる給紙補助部材と、該給紙補助部材を用いたときに該給紙補助部材を介して前記背板に積載される複数の記録シートからなる記録シートセットであって、
記録シートを積載する記録シート積載面と、該記録シート積載面と交差する方向に設けられ、前記記録シート積載面と前記背板とを離間させるための底面と、該背板上に配置される配置面とを備え、且つ該積載面と該配置面とが該底面のみによって連結はしているが、お互いに離間していることを特徴とする給紙補助部材と複数の記録シートからなり、且つ記録シートの搬送方向に関して該記録シートの長さと同等の長さを積載面、配置面が有することを特徴とする記録シートセット。
【００１６】
【作用】
本発明者等は、高精細なカラー画像、特に、銀塩写真風の風合いを有する画像の形成にあたり、紙送り不良の発生の少ない記録方法としては、下記の構成のものが必須であることを知見し、本発明にいたったものである。
【００１７】
すなわち、本発明者らの知見によれば、前記の機構を有する記録装置においては、下記の条件を満たす場合において、正常な紙送りが実施される。
給紙力≧給紙抵抗力
すなわち、給紙力≧摩擦抵抗力＋分離抵抗力、であり、
μ１・Ｆ≧μ２・Ｆ＋ｋＳ……（１）式
を、満足する必要がある。
【００１８】
この場合、給紙力は給紙手段と記録シート記録面との摩擦力（摩擦係数（μ１）に給紙手段と記録シート間にかかる力（Ｆ）を掛けた値）である。
給紙抵抗力は、紙の裏面摩擦力（紙の裏面摩擦係数（μ２）に、上記の力（Ｆ）とを掛けた値）と分離抵抗力とに分けられる。
（μ２は、給紙トレー上に紙を複数枚積載する場合には裏面摩擦係数は紙の表裏面の摩擦係数であり、紙が１枚の場合紙の裏面と給紙トレー表面との摩擦係数である。）
上式において、分離抵抗力はＳ（記録シートの剛直度）に比例する力であり、係数ｋ（紙送り機構の構成によって決定される係数）を乗じた値として表される。
【００１９】
上記の式においてわかるように、特殊なコーティングを施したメディアは、μ１が小さく、また、印画紙調の厚味を持つ記録シートは、Ｓが大きいために紙送りに必要な給紙力に対して、給紙抵抗力が大きい傾向にあり、不十分な給紙力しか得られずに、紙送り不良を発生しやすい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、様々な剛直性、摩擦力や平滑性などの表面性を有する記録シートの開発を行う中で、従来、記録シートの安定した自動給送性が困難であった剛直度が高く、紙間の摩擦力が高い記録シートの自動給送性を改良する手段として、検討の結果、特定の構成の給紙補助部材をシートフィーダの記録シート積載面に配置しその部材上に記録シートを設置することによって、優れた自動給送性を付与できることを知見し本発明に至った。
【００２１】
以下に本発明を具体例をあげながら説明する。
図２、４、９は本発明の給紙補助部材の具体例であり、図１及び３は参考例である。それぞれの断面図及び斜視図により表されるように、本発明の給紙補助部材に必須の構成は、記録シート積載面１と特定の長さ３（ｘ）を有し、積載面１と特定範囲内の角度４（θ）をなす底面２を有することである。本給紙補助部材は、後述する背板上に設置しその上に記録シートを積載し使用する。積載方向は、記録シート積載面１が上方をむき、底面２は搬送下流側に位置するように設置されしようする。もちろん、図２、４、９は本発明の一つの具体例であってこれに限定されない。
【００２２】
給紙補助部材の形状は、給紙補助部材の側面から見た際の底面の長さ（ｘ）は、Ｌ／２以上Ｌ以下であり、給紙補助部材の底面に隣り合った記録シートを積載するための面とが作り出す角度（θ）が３０度以上９０度以下であることが必須である。
ここで、Ｌとは、給紙トレー部の給紙待機状態での記録シート積載面から分離爪までの距離のことを示す。
【００２３】
図５は、本発明に使用する記録装置の給紙トレー部の一例を表わす、正面図である。給紙トレーは、記録シートを直接積載する背板１０６、および、背板の対抗する位置に設置された２つの半円柱形状の給紙手段１０２、背板１０６上の記録シートが記録部に送られる途上に位置するガイドであるベース（土手）１０５により構成される。ベース１０５の右端付近には、記録シートを分離する際の分離爪１０３が配置されている。また、背板１０６の給紙手段１０２に対抗する位置には、紙分離のための分離パッド１１２が設けられている。
【００２４】
分離爪１０３は、回転自在に支持されており、ばね１０７により図６に示す状態に維持されている。そして、記録シートの剛性に応じて回転して記録シートを一枚ずつ分離する。すなわち、記録シートの剛性が小さい場合には、送り出される記録シートでは分離爪１０３を回転させることができず、乗り越えることにより記録シートが分離され、記録シートの剛性が大きい場合には、分離爪を反時計周りに回転させて記録シートが進み、ベース１０５に突き当たって一枚ずつ分離される。この構成により、剛性の大きなシートでも先端が折れることなく分離することが可能となる。
【００２５】
背板１０６は背後に設置されているばね１０７により給紙手段１０２側に付勢されている。また、背板１０６は、給紙手段１０２の回転に連動する図示しないカムにより給紙待機時にはばね１０７の付勢力に抗して押し下げられて給紙手段１０２と離間した状態が維持される。なお、この給紙待機時に背板１０６は記録シートの最大積載が可能である。
【００２６】
図６は、図５で例示された給紙トレーの給紙待機状態の断面図である。この図から、給紙待機状態における、背板１０６と分離爪１０３との最短距離をＬとする。給紙動作に入ると給紙手段１０２が時計周りに回転を始めると同時に、背板１０６は軸１０６ａを中心にばね１０７の付勢力で時計周りに回転し、給紙手段１０２と背板１０６上の記録シートＰとが接触する。
【００２７】
図７は、給紙動作に入った給紙トレーの断面図である。背板１０６は、背後に設置されたばね１０７の圧力により、回転する給紙手段１０２の表面に押圧される。記録シートＰは、更に、給紙手段１０２が回転することにより下方向への力を受け下端が分離爪１０３にはじかれるようにしてベース１０５に沿って記録部方向Ａへ搬送される。この際分離爪１０３により最上部以外の記録シートのみが分離される。図７から、前述の（１）式に表される給紙手段と記録シート表面にかかる力Ｆは、背板１０６の背後に設置されたばね１０７が作り出す圧力であることがわかる。また、分離抵抗力は、記録シート先端が分離爪１０３から受ける抵抗力と記録シートが背板１０６に沿った向きからベース１０５に沿った向きに折り曲げられる際に発生する折り曲げ抵抗力であり、いずれも紙の剛直度に比例する値であることがわかる。
【００２８】
図８は、本発明の給紙補助部材１２０を使用した給紙動作中の給紙トレーの断面図である。給紙補助部材１２０の底面が特定の長さを有するため、給送時の記録シートの右端部にかかる分離爪のかかり方が浅くなるため分離抵抗を軽減する効果があることが解る。更に、特定の厚みのある給紙補助部材１２０が挿入されることによって、ばね１０７の作り出す圧力（Ｆ）が高くなる結果、給紙力も向上することが解る。
【００２９】
これは、記録シートを給紙シートを給紙補助部材１２０の底面の長さ分（ｘ）を背板１０６に載せた場合には、記録シートの重さが大きいため圧力（Ｆ）が低くなるが、給紙補助部材１２０では、中が空いている分重さが小さく圧力（Ｆ）が高くなる。
【００３０】
前記給紙補助部材の形状についてさらに具体的に説明する。
給紙補助部材の側面から見た際の底面の長さ（ｘ）が、Ｌ／２未満である場合には、分離爪に記録シートがひっかかる部分が小さくならず分離抵抗力が十分に低減されないことのほか、ばね圧の増大量も微少であり、十分な給紙補助効果が得られない。
【００３１】
また、給紙補助部材の側面から見た際の底面の長さ（ｘ）が、Ｌより大きい場合には、背板１０６から分離爪１０３までの長さ（図６）より長くなってしまうため、記録シートを積載した際分離爪に全く引っかからないために給紙時に重送が発生したり、ベースの大部分を搬送補助部材が占めてしまうために、記録シートが画像記録部側へ雪崩を起こすように崩れていき、安定した給紙性を得ることが難しい。
【００３４】
本発明の給紙補助部材は、中央部に空間を持っているため、記録シートの保護部材、さらには、包装材料の一部としての補強部材として使用できる。図２−２に示す給紙補助部材と記録シートとより成る記録シートセットの一例を図９に示す。この記録シートセットのまま、任意の包装袋、包装ケースに封入すれば、そのまま内部の紙の形状を損なうことなく保管が可能である。
【００３５】
本発明の給紙補助部材を形成する材料としては、記録シート裏面との摩擦力が低い材質を選択することが好ましい。
材質としては、上質紙、中質紙、バライタ紙、キャストコート紙、レジンコート紙、ボール紙、ダンボール紙、コートボール紙などの紙類や、ポリエチレンテレフタレ−ト、ジアセテ−ト、トリアセテ−ト、ポリカ−ボネ−ト、ポリイミド、ポリビニルクロライド、ポリアクリレ−ト、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチック類などを使用できるがもちろんこれらに限定されるものではない。
【００３６】
本発明の効果を妨げない範囲において、給紙補助部材の記録シート積載面は、表面が滑らかなものであっても、凹凸のついたものであっても良いし、透明、半透明、不透明のいずれであっても良い。また、木綿、レーヨン、アクリル、絹、ポリエステルなどの布類を、あるいは、前記基材の中より２種類以上を互いに張り合わせたものであっても良い。
【００３７】
さらに、給紙補助部材として使用する材料は、給紙補助部材の形状を安定的に保持するために、適度な剛性を有する物であることが好ましい。特に、給紙補助部材としては、底面と底面を挟む両面とが作る部位、あるいは、底面と記録シート積載面とが作る部位の強度（以下紙強度と称する）が５００ｇ／ｃｍ２の垂直方向からの圧力下で変形しないことが必要である。より好ましくは１０００ｇ／ｃｍ２、さらに好ましくは２０００ｇ／ｃｍ２の垂直方向からの圧力下で変形しないものであることが好ましい。
強度がそれ以下であると、記録シートを給紙する際に上記部位が変形し、安定した給紙性が得られない。
【００３８】
本発明の記録システムは、図５〜図８で例示したような給紙機構を有する記録装置の給紙トレー上に本発明の給紙補助部材を積載し、給紙補助部材上に更に記録シートを積載することによりなる。
【００３９】
本発明の記録システムに使用可能な、記録シートとしては、特に限定される物ではないが、既に述べたように本発明方法は、表面にインクジェット記録適性を向上するための特殊なコーティング層を有する、表面光沢性、または、マット調の表面を有する記録シートに好適である。また、Ｊ．ＴＡＰＰＩＮｏ．４０，に記載された方法で求めた剛直度が４００ｍｇ〜２０００ｍｇ、好ましくは４００〜７００ｍｇであり、ＪＩＳ−Ｐ−８１４７に記載されｔ方法で測定された紙間静摩擦係数が０．４〜１．５、好ましくは０．５〜０．８の記録シートに対して好適である。
【００４０】
いずれにしても、本発明は、新規な観点に技術課題を見出し、従来の搬送方法において安定した給紙性を得ることの難しかった記録シートに対して安定した給紙性を実現でき、給紙補助部材及びそれに用いた搬送方法を提供でき、特別な給紙機構を有しないプリンタでも様々な記録シートを使用することが出来る。さらに、本発明の給紙補助部材は、記録シートの保護部材として、さらには、包装材料の補強部材としての利用が可能であり、結果として記録シートの角の折れた、あるいは、また、傷のついた記録シートが記録シート利用者の手元に届いてしまうことを抑制、防止することを可能となる。
【００４１】
比較例１．
前記、図５に記載の紙送り系を有する記録装置を用いて、下記の記録シートＡを用いて、１５゜Ｃ・１０％ＲＨの環境下で記録を行った。なおこの記録装置のシートフィーダの記録シートの積載面の水平方向に対する角度は５０°であり、Ｌ＝１５ｍｍであった。
【００４２】
記録シートＡは、厚さが２２０μｍ、剛直度が５５０ｍｇ、紙間摩擦力が０．６１であるＡ４サイズの枚葉コート紙であり、原紙の片方の面には、記録層としてのシリカ微粒子を主体とする表面光沢性の層がキヤストコート方式により形成されており、反対面側には、押し出しラミネート方式により形成された、樹脂層が設けられているものである。シートフィーダの記録シートの積載面上に２０枚の記録シートＡを積載し、２０枚連続で記録を行った。この結果、２０枚中１２枚で書き出し位置が大幅にずれる現象が発生した。これは、記録シートの給紙が所定の位置まで送られていないことに起因する事が判明した。また、２枚で、シートフィーダの記録シートの積載面上から記録シートが、まったく送られない現象が発生した。次に、シートフィーダの記録シートの積載面上に、記録シートを１枚のみ設置し記録を行う作業を５回行った。この場合、書き出し位置ずれが２回、まったく送られない状態が３回発生した。
【００４３】
比較例２．
次に、市販の電子写真記録方式を用いた複写機用のＡ４サイズの転写紙（商品名；ＰＢ用紙、キヤノン（株）製）を給紙補助部材として用い、シートフィーダの記録シートの積載面上に給紙補助部材を載せた上に記録シートＡを積載し同様の記録テストを行った。
２０枚積載時の紙送り不良は、書き出し位置ずれが１３回、送らず不良が２回であったが、１枚送り時には、書き出し位置ずれが１回であり、送らず不良の発生はなかった。
【００４４】
実施例
市販のコートボール紙（紙強度：５８０ｇ／ｍ２）を用いて、図１に例示される形状の給  紙補助部材を作成した。ただし、記録シート積載面、およびその対抗面の大きさはＡ４サイズなるように加工した。また、底面の長さ（ｘ）は９ｍｍ、記録シート積載面と底面の作る角度（θ）は９０°となるように作成した。上記の給紙補助部材を同じ記録装置を用いて、給紙補助部材のシート積載面が上方、底面が搬送下流側を向くようにシートフィーダの記録シートの積載面上に補助シートを設置した。この補助シート上に記録シートＡを同様に積載し同様の記録テストを行った。
その結果、２０枚積載時、１枚積載時ともに紙送り不良なく記録が正常に行われた。
【００４５】
次に、本給紙補助部材の底面と記録シート積載面およびその対抗面とに囲まれる空間部分に、記録シートＡを３０枚分挟み込んだ状態でポロプロピレン製の袋に封入し、封入口を封鎖し、積層体の形状が崩れないようにテープ止めした。この状態で、給紙補助部材の底面の１角を下方に向け１ｍの高さから封入した積層体を落下させた。
【００４６】
落下後に梱包を外し、記録シートＡの４隅の形状の確認を行ったが、折れ曲がり等の異常の発生はなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給紙補助部材の参考例である。
【図２】本発明の給紙補助部材の具体例である。
【図３】本発明の給紙補助部材の参考例である。
【図４】本発明の給紙補助部材の具体例である。
【図５】本発明に使用する記録装置の給紙トレー部の一例の正面図である。
【図６】本発明に使用する記録装置の給紙トレー部の一例の断面図である。
【図７】給紙動作に入った給紙トレーの断面図である。
【図８】本発明の給紙補助部材を使用した給紙動作中の給紙トレーの断面図である。
【図９】本発明の記録シートセットの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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