(57)【要約】【課題】小型で低コスト、かつ様々な大きさの装置に展開が可能な、汎用性の高いシート材給送装置を提供すること。【解決手段】シート材給送装置において、シート材積載部に積載されたシート材を送り出すための給送手段と、前記給送手段により送り出されたシート材に当接し、シート材を１枚ずつ分離する分離手段と、前記分離手段に対してシート材の進入枚数を制限する前段規制手段と、前記分離手段から前記シート材積載部へシート材を戻すための戻し手段と、記給送手段、前記分離手段、前記前段規制手段、前記戻し手段を制御する制御ギアと、前記制御ギアに駆動を伝える駆動ギア列とを、前記シート積載部に積載可能なシート材幅より狭いシート材積載部の一部分若しくは積載可能なシート材幅より狭いシート材搬送路の一部分、又はその両方を形成する給送ベースに備えたこと。【選択図】　図１
2004010265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材積載部に傾斜積載された複数枚のシート材から１枚ずつシート材を分離搬送するシート材給送装置において、
前記シート材積載部に積載されたシート材を送り出すための給送手段と、
前記給送手段により送り出されたシート材に当接し、シート材を１枚ずつ分離する分離手段と、
前記分離手段に対してシート材の進入枚数を制限する前段規制手段と、
前記分離手段から前記シート材積載部へシート材を戻すための戻し手段と、
前記給送手段、前記分離手段、前記前段規制手段、前記戻し手段を制御する制御ギアと、
前記制御ギアに駆動を伝える駆動ギア列とを、
前記シート積載部に積載可能なシート材幅より狭いシート材積載部の一部分若しくは積載可能なシート材幅より狭いシート材搬送路の一部分、又はその両方を形成する給送ベースに備えたことを特徴とするシート材給送装置。
【請求項２】
前記給送手段は、側面視形状が円形の給送ローラであることを特徴とする請求項１に記載のシート材給送装置。
【請求項３】
前記給送手段を取り付ける給送軸の長さは、積載可能なシート材の幅よりも短いことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のシート材給送装置。
【請求項４】
前記給送手段を取り付ける給送軸の片側のみが、給送ベースにより軸支持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート材給送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート材給送装置を備え、前記シート材給送装置より給送されたシート材に記録手段により記録を行うことを特徴とする記録装置。
【請求項６】
前記記録手段は、信号に応じてインクを吐出して記録することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】
前記記録手段は、信号に応じて電気熱変換体に通電し、該電気熱変換体の発する熱エネルギーを利用してインクを吐出することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚積載されたシート材を１枚ずつ取り出して搬送するシート材給送装置、及び該シート材給送装置を有する記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように、従来のシート材給送装置は、装置に積載可能なシート材の幅より幅広の給送ベース１１５に、給送軸１１０が両幅を支持されている。給送軸１１０には給送ローラ１１１、分離手段としての摩擦板やトルクリミッタを備えた分離ローラ、分離部からシート材先端基準部１１５ａへシート材を戻すための戻しレバー、分離部へ入り込むシート材の枚数を規制する前段規制面などが取り付けられる。また、給送ローラ１１１にシート材を当接させるための圧板１１６や、前記構成部品を制御するための制御ギアや駆動伝達のためのギア列などを備えたものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、給送ベース１１５や給送軸１１０をシート材の幅よりも長く設定しなければならないため、必然的に給送装置幅が大きくなってしまうという欠点があった。また、対応するシート材の幅の異なる給送装置を構成するために、給送ベース１１５や給送軸１１０などを対応するシート材専用に新規作成する必要があり、給送装置としての汎用性があまり高くなかった。
【０００４】
そこで本発明の目的は、小型で低コスト、かつ様々な大きさの装置に展開が可能な、汎用性の高いシート材給送装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、シート材積載部に傾斜積載された複数枚のシート材から１枚ずつシート材を分離搬送するシート材給送装置において、前記シート材積載部に積載されたシート材を送り出すための給送手段と、前記給送手段により送り出されたシート材に当接し、シート材を１枚ずつ分離する分離手段と、前記分離手段に対してシート材の進入枚数を制限する前段規制手段と、前記分離手段から前記シート材積載部へシート材を戻すための戻し手段と、記給送手段、前記分離手段、前記前段規制手段、前記戻し手段を制御する制御ギアと、前記制御ギアに駆動を伝える駆動ギア列とを、前記シート積載部に積載可能なシート材幅より狭いシート材積載部の一部分若しくは積載可能なシート材幅より狭いシート材搬送路の一部分、又はその両方を形成する給送ベースに備えたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を適用したシート材給送装置について具体的に説明する。図１はシート材給送装置を備えた記録装置の模式的斜視図であり、図２はシート材給送装置を備えた記録装置の模式的上面図であり、図３はシート材給送装置の模式的正面図であり、図４はシート材給送装置を備えた記録装置の模式的断面図である。
【０００７】
（記録装置の概略）
まず、本発明の記録装置の概略説明をする。図４に示すように、記録装置Ｐは、インクを吐出してシート材Ｓ上に記録を行う記録手段としての記録ヘッド４と、シート材Ｓを積載するシート材積載部２と、シート材積載部２上のシート材Ｓを１枚ずつ給送する後述のシート材給送装置１に配設される給送ローラ１１と、記録ヘッド４の上流側でシート材Ｓを搬送する上流側搬送ローラ３０と、記録後のシート材Ｓを搬送する下流側搬送ローラ３１と、を有する。また、記録ヘッド４に対向する位置にはプラテン３が配設され、上流側搬送ローラ３０に対向する位置には従動ローラ２９が配設され、下流側搬送ローラ３１に対向する位置には拍車３２が配設されて、シート材Ｓの搬送をガイドする。尚、ここで拍車３１は、シート材Ｓに対する接触面積が小さく、インク吐出によってインク像が記録されたシート材面側に接触しても、該インク像を乱すことがない回転体をいう。
【０００８】
記録装置Ｐにより記録が開始されると、シート材積載部２上のシート材Ｓは、給送ローラ１１により給送され、上流側搬送ローラ３０及び従動ローラ２９によりプラテン３上に搬送される。シート材Ｓは、シート材Ｓの搬送方向と直交する方向に走査される記録ヘッド４により画像が記録された後、下流側搬送ローラ３１及び拍車３２に挟持されつつ記録装置Ｐ外へ排出される。こうしてシート材Ｓ上にインクによる画像の記録が行われる。
【０００９】
（記録ヘッド４）
記録ヘッド４は微細な液体吐出口（オリフィス）、液路及びこの液路の一部に設けられるエネルギー作用部と、該作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段を備えている。このようなエネルギーを発生するエネルギー発生手段としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた記録方法、レーザー等の電磁波を照射して発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法、あるいは発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法等がある。
【００１０】
その中でも熱エネルギーによって液体を吐出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、記録用の液滴を吐出して吐出用液滴を形成するための液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列することができるために高解像度の記録をすることが可能である。その中でも電気熱変換体をエネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、高密度実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利である。尚、本実施形態ではインクの吐出構成として、記録信号に応じて電気熱変換体に通電し、その熱エネルギーによってインクに生ずる膜沸騰を利用してインクに生ずる気泡の成長、収縮により、インクを吐出口から吐出して記録を行うように構成している。
【００１１】
（シート材積載部２）
記録装置Ｐのシート材積載部２を説明する。シート材積載部２は、圧板１６及びサイドガイド１８から構成される。シート材Ｓを積載するとき、シート材Ｓの一方が圧板１６の一部から突出して設けられたシート材搬送基準部１６ａにより規制され、シート材Ｓの他方がサイドガイド１８により規制される。
【００１２】
圧板１６、及び圧板１６を給送ローラ１１方向に付勢する圧板バネ１７は、シート材給送装置１の小型化のため、シート材給送装置１側ではなく記録装置Ｐ側の装置ベース９に取り付けられている。尚、シート材積載部２の下には、給送ベース１５側にシート材先端基準部１５ａが、また装置ベース９側にシート材先端基準部９ａが分割されて配設され、シート材Ｓの先端を支える。尚、本実施形態に於いては、給送時の負荷を低減するために、シート材先端基準部９ａ、１５ａはリブ形状となっている。
【００１３】
シート材給送装置１がシート材の搬送中でない、いわゆる待機状態に於いては、圧板１６は給送ローラ１１から遠ざかる方向の所定位置に固定されており、その際は給送ローラ１１と圧板１６の間には、複数のシート材を積載するのに充分な間隙が確保されている。シート材積載部２は、所定幅範囲の任意のシート材Ｓの幅に適応するように設計されているので、前記間隙にシート材搬送基準部１６ａに沿わせて複数のシート材を載置した後、サイドガイド１８を図１矢印Ｃ方向に移動させてシート材Ｓの幅に合わせることにより、セットされた積載シート材の束はシート材搬送方向Ｙと直交する方向への移動が規制されて、安定した搬送が可能となる。
【００１４】
サイドガイド１８は、圧板１６に摺動可能に取り付けられているが、不用意に動かないように、圧板１６に刻まれたラッチ溝と係合して固定することができる。このためサイドガイド１８を移動させる時には、サイドガイド１８に設けられたレバー部を操作してラッチを解除し、移動させることになる。
【００１５】
シート材積載部２がこのような構成により、シート材Ｓがシート材積載部２にセットされると記録装置水平面に対して傾斜積載される。シート材Ｓは自重によって下方に付勢され、先端がシート材先端基準部１５ａ及びシート材先端基準部９ａに突き当たる。
【００１６】
また圧板１６は、圧板バネ１７と制御ギア２４に設けられた不図示のカムにより付勢動作又は離間動作が行われる。即ち圧板１６は、圧板バネ１７により給送ローラ１１方向へ回転付勢され、逆に制御ギア２４に設けられた不図示のカムにより給送ローラ１１と反対方向へ強制的に回転移動される。以上の付勢動作や離間動作が行われることで、シート材Ｓの給送動作が行われる。
【００１７】
（シート材給送装置１）
シート材給送装置１について説明する。まず、シート材給送装置１は、記録装置Ｐ等の他の装置に一体化して使用することを前提として設計されている。このため、シート材給送装置１自身は駆動源を有さず、例えば記録装置側から駆動伝達されて駆動される被駆動装置である。
【００１８】
シート材給送装置１は、大きく分けてシート材Ｓの給送や分離を行う給送分離部と、シート材Ｓの重送を防止する重送防止部とから構成される。給送分離部は、給送軸１０及び給送軸１０に配設された給送手段としての給送ローラ１１、分離手段としての分離ローラ１２にて構成され、重送防止部は戻しレバー１３にて構成される。尚、給送分離部及び重送防止部については後にさらに詳述する。
【００１９】
また、シート材給送装置１は、給送分離部及び重送防止部の他、分離ローラホルダ２１、前段規制ホルダ２２、リリースカム２８、給送軸ギア１９、駆動ギア列２３、制御ギア２４等の機構部品が、全て給送ベース１５上に取り付けられて構成する。
【００２０】
給送軸１０の長さは、シート材給送装置１に積載可能なシート材の幅の約１／３であり、シート材搬送基準部１６ａ側のみ軸支持された構成になっている。給送軸１０の他方の軸支持は、本実施形態の場合、図２に示すように、記録装置Ｐ側に備えられたシャーシ１４に取り付けられた軸受２７によってなされる。このため、シート材給送装置１の全体の大きさは、装置を駆動する駆動ギア列２３を除くと幅１１０ｍｍ、高さ７０ｍｍ、奥行８０ｍｍと、非常に小型に構成することができる。
【００２１】
（給送分離部）
前述のように、給送軸１０、給送ローラ１１及び分離ローラ１２にて構成される給送分離部の特徴を詳細に説明する。前述したシート材積載部２の圧板１６の動作により、載置されたシート材Ｓは給送ローラ１１に押圧される。シート材Ｓが押圧されると共に、給送ローラ１１は回転駆動されるので、給送ローラ１１に接する積載された最上位のシート材は、給送ローラ１１の摩擦力により搬送される。このように給送ローラ１１は摩擦力によりシート材Ｓの搬送をするので、材質としてＥＰＤＭなど高摩擦係数を持ったゴムや、発泡ウレタンなどで構成すると好適である。また、本実施形態においては、給送ローラ１１の側面視形状が円形であるため、給送ローラ１１の外径によらずシート材の搬送長を任意に設定できる構成となっている。
【００２２】
給送ローラ１１により積載された最上位のシート材を搬送する訳であるが、基本的には給送ローラ１１と最上位シート材との間の摩擦力が、最上位シート材とその直下のシート材との間の摩擦力より大きい場合が多いので、最上位シート材のみを搬送することが多い。しかし、例えばシート材裁断時にできるシート材端部のバリの影響がある場合や、シート材間に静電気による貼り付きが有る場合や、表面の摩擦係数が非常に大きいシート材を使用する場合など、給送ローラ１１によって一度に複数枚のシート材が引き出される場合がある。その時は、本実施形態に於いては以下の方法で最上位のシート材のみを分離する。
【００２３】
給送ローラ１１とシート材Ｓとが最初に接する点より搬送方向下流側で当接するように、分離ローラ１２が給送ローラ１１に押圧されている。また、分離ローラ１２は、内部にトルクリミッタを有しており、回転可能に支持されながら、分離ローラバネ２６で給送ローラ１１に対して押圧されている。更に、分離ローラ１２の表面は、給送ローラ１１と同程度の摩擦係数を持つようにゴムや発泡ウレタンなどで構成されている。
【００２４】
給送ローラ１１と分離ローラ１２の間にシート材が入っていない場合には、分離ローラ１２は、給送ローラ１１の回転に伴って、給送中のシート材に所定トルクをかけながら従動的に回転する。給送ローラ１１と分離ローラ１２の間に１枚のシート材が入った場合には、給送ローラ１１とシート材間の摩擦力の方が、所定トルクで従動する分離ローラ１２とシート材間の摩擦力よりも大きいため、分離ローラ１２を従動させつつシート材が搬送される。しかし、２枚のシート材が給送ローラ１１と分離ローラ１２の間に入った場合には、給送ローラ１１と給送ローラ側にあるシート材間の摩擦力がシート材間の摩擦力に比べて大きく、またトルクリミッタ側にあるシート材と分離ローラ１２間の摩擦力がシート材間の摩擦力に比べて大きくなるため、シート材間で滑りが生じる。その結果、給送ローラ側に有るシート材のみが搬送され、トルクリミッタ側にあるシート材は分離ローラ１２の不回転と共にその場に停止して搬送されない。
【００２５】
（重送防止部）
次に戻しレバー１３にて構成される重送防止部の特徴を詳細に説明する。上述の如く、２枚程度のシート材が給送ローラ１１と分離ローラ１２のニップ間に入ってきても、分離することは可能であるが、それ以上の枚数が入ってきたり、あるいは２枚のシート材が入って給送ローラ側のシート材のみ搬送された後、ニップ付近にシート材を残したまま連続して次のシート材を給送しようとした場合には、複数枚のシート材が同時に搬送される、いわゆる重送が発生する可能性がある。これを防止するために重送防止部を設けている。
【００２６】
本実施形態においては、シート材セット時あるいは記録待機時に、シート材通紙経路中に戻しレバー１３を侵入させることにより、不用意に給送装置の奥までシート材先端が入り込んでしまうのを防止している。尚、戻しレバー１３は給送動作開始後に開放し、シート材の搬送路から退避する構成になっているため、給送中は戻しレバー１３がシート材の進行を妨げることはない。
【００２７】
分離動作が終了すると、戻しレバー１３は、制御ギア２４に設けられた不図示のカムの作用により分離ニップにある次位以降のシート材を戻す動作に入る。そのとき、リリースカム２８によって、前段規制ホルダ２２及び分離ローラ１２を備えた分離ローラホルダ２１も給送ローラ１１から離間する方向に移動させられる。この前段規制ホルダ２２と分離ローラホルダ２１の離間動作により、戻しレバー１３によるシート材の戻し動作を小さな力で行うことが可能になる。
【００２８】
シート材の戻し動作を終えた戻しレバー１３は、一度シート材搬送路から退避する位置まで回動し、シート材の後端がシート材給送装置から排出されたことが確認されると、再び待機状態の位置に戻る構成になっている。
【００２９】
以上の構成により、シート材給送装置１は、対応シート材幅が広いものに対してはシート材積載部２の圧板１６の幅を広く設定し、対応シート材幅が狭いものに対しては圧板１６の幅を狭く設定することのみで、シート材給送装置１自体には一切手を加えることなく、対応シート材幅の異なる装置へ展開することができる。また、シート材給送装置１は、給送ローラ１１の外径によらずシート材の搬送長を任意に設定できるため、例えばこれをシート材搬送方向に２列並べれば２ビンの給送装置を備えた記録装置を容易に構成できる。
【００３０】
以上説明したように、本発明を適用したシート材給送装置は、小型で、かつ対応シート材幅の異なる装置への展開が容易なシート材給送装置及び該シート材給送装置を有する記録装置を実現することができる。
【００３１】
（他の実施形態）
前述した実施形態においては、分離手段としてトルクリミッタを備えた分離ローラを説明に用いたが、これに限るものではなく、摩擦片を使用した分離パッド方式を分離手段とする給送装置に対しても大きな効果を発揮する。
【００３２】
また前述した実施形態では記録手段としてインクジェット記録方式を用いたが、記録方式をインクジェット記録方式に限定する必要はなく、他にも熱転写記録方式や感熱記録方式、更にはワイヤードット記録方式等のインパクト記録方式、或いはそれ以外の記録方式であっても適用し得る。またシリアル記録方式に限定する必要もなく、所謂ライン記録方式を用いても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、給送手段と、分離手段と、前段規制手段と、戻し手段と、制御ギアと、駆動ギア列とを、　シート材幅より狭いシート材積載部の一部分若しくは積載可能なシート材幅より狭いシート材搬送路の一部分、又はその両方を形成する給送ベースに備えたので、小型で低コスト、かつ様々な大きさの装置に展開が可能な、汎用性の高いシート材給送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シート材給送装置を備えた記録装置の模式的斜視図である。
【図２】シート材給送装置を備えた記録装置の模式的上面図である。
【図３】シート材給送装置の模式的正面図である。
【図４】シート材給送装置を備えた記録装置の模式的断面図である。
【図５】従来のシート材給送装置の模式的斜視図である。
【符号の説明】
Ｐ　　　…記録装置、Ｓ　　　…シート材、
１　　　…シート材給送装置、２　　　…シート材積載部、
３　　　…プラテン、４　　　…記録ヘッド、９　　　…装置ベース、
９ａ　…シート材先端基準部、１０　　　…給送軸、
１１　　　…給送ローラ、１２　　　…分離ローラ、１３　　　…戻しレバー、
１４　　　…シャーシ、１５　　　…給送ベース、１５ａ　…シート材先端基準部、
１６　　　…圧板、１６ａ　…シート材搬送基準部、１７　　　…圧板バネ、
１８　　　…サイドガイド、１９　　　…給送軸ギア、２１　　　…分離ローラホルダ、
２２　　　…前段規制ホルダ、２３　　　…駆動ギア列、２４　　　…制御ギア、
２６　　　…分離ローラバネ、２７　　　…軸受、２８　　　…リリースカム、
２９　　　…従動ローラ、３０　　　…上流側搬送ローラ、
３１　　　…下流側搬送ローラ、３２　　　…拍車
【図１】
2004010265.tif 000003
【図２】
2004010265.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004010265.tif 000006
【図５】
2004010265.tif 000007