(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷した用紙を排紙スタッカに排出する用紙排出装置であって、
前記用紙を排出する排紙ローラの下流側近傍に配置され、排出後の用紙にブレーキを掛けるブレーキ手段が設けられ、
該ブレーキ手段は、摩擦材から成るブレーキパッドで構成され、
該ブレーキパッドのブレーキ作用が、用紙の自重により該用紙の記録ヘッドと対向する面と反対側の面における両側の端部の内側近傍のみと接触して働くよう配置されていることを特徴とする用紙排出装置。
【請求項２】
請求項１において、前記用紙を排出する排紙ローラの下流側に配置され、前記排紙ローラの用紙ニップ点を通る水平線より下方で用紙に接触し、該用紙の進行方向を前記排紙スタッカの用紙載置面に向ける規制手段が設けられていることを特徴とする用紙排出装置。
【請求項３】
請求項２において、規制手段が用紙に接触して回転する規制ローラから成ることを特徴とする用紙排出装置。
【請求項４】
請求項３において、規制ローラが用紙の進行方向に対し、上流側と下流側に配置され、前記上流側規制ローラのローラ外周の最下位が排紙ローラの用紙ニップ点を通る水平線から僅か下方に位置すると共に、前記下流側規制ローラのローラ外周の最下位が前記上流側規制ローラのローラ外周の最下位より下方に位置すること特徴とする用紙排出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、前記用紙を排出する排紙ローラの下流側に、該排紙ローラから出た用紙の所定以上の垂れ下がりを規制する用紙垂下受け体が配置されていることを特徴とする用紙排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ等の記録装置における用紙排出装置に関し、詳しくは排紙スタックへ用紙を排出する際に起こる、用紙の反り返り、次の用紙による前の用紙の押し出し、用紙先端の大きな垂れ下がりによる筒状に丸まるなどの用紙排出の不具合を改善した用紙排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ファクシミリ装置、複写機、プリンタ等においては、印刷を行った後のシート状の用紙を用紙排出装置によって排紙スタッカに積み重ねて排出される。
用紙にインキ印刷した場合、印刷面がインキで湿潤され、その印刷面側が膨張する。この状態で排紙ローラから排紙スタッカ上に排出されると、排出初期においては、排出ローラによって用紙幅方向が平らに拘束されている為、平らのまま排出されるが（図１０）、ある程度の長さ排出されると排紙ローラの拘束力が効かなくなり、用紙先端側が自重により垂れ下がり印刷面を外にして内側に若干丸まる傾向が現れる（図１１）。その後、更に用紙の排出が進むと印刷面側の膨張が顕著に現れるようになり、用紙の幅方向において中央部分を凸にした反りが発生する（図１２）。用紙が反った状態で排出が完了するとその反りが用紙後端まで広がり、排紙ローラの用紙排出経路を横切って排紙スタック上に載置される（図１３）。印刷面のインキが乾燥すると印刷面側の膨張が縮小し元の平らな用紙に戻る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、排紙スタック上の用紙が排紙ローラの用紙排出経路を横切った状態で、次の用紙の排出が開始されると当該用紙の先端が排紙スタック上の用紙の後端に当たり、当該用紙を前に押出してしまい、後続の用紙を順次積み重ねて収容することができなくなる（図１４）。
また、用紙が反った状態で排紙スタッカの用紙載置面に載ると用紙の両側端が用紙載置面に接触するので、その際の接触面積が小さく僅かな力でも動き易くなっている。その為、次の用紙の排出中に排紙スタッカ上の用紙に触れて送り出し力が作用すると次の用紙に共連れして動いてしまう。
更に、腰の弱い用紙の場合には、排紙ローラからある程度の長さ排出されると用紙の自重により用紙先端が大きく垂れ下がり、用紙載置面への進入角が大きくなって用紙載置面を滑り難くなって、その滑りが用紙送り量を吸収できなくなると用紙先端が用紙載置面に突っかかり筒状に丸まってしまう。
このように、排紙スタックへ用紙を排出する際にインキで湿潤した用紙による上述の不具合が単独または複合的に起こるという問題があった。
本発明の目的は、用紙排出時の用紙の反り返り、次の用紙による前の用紙の押し出し、用紙先端の大きな垂れ下がりによる筒状に丸まるなどの現象の１つ又は複数を改善するようにした用紙排出装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、印刷した用紙を排紙スタッカに排出する用紙排出装置であって、用紙を排出する排紙ローラの下流側近傍に配置され、排出後の用紙にブレーキを掛けるブレーキ手段が設けられ、該ブレーキ手段は、摩擦材から成るブレーキパッドで構成され、該ブレーキパッドのブレーキ作用が、用紙の自重により該用紙の記録ヘッドと対向する面と反対側の面における両側の端部の内側近傍のみと接触して働くよう配置されていることを特徴とする。
請求項１の発明によれば、排紙スタッカに排出された用紙の後端近傍にブレーキ作用を働かせることにより、この用紙が次の用紙の先端で前方へ押し出されるのを防ぐこができ、安定した用紙載置が保たれる。
また、請求項１の発明によれば、排紙スタック上に排出された用紙が反った状態でも用紙の自重により用紙の両側近傍に確実にブレーキ作用が働く為、安定した用紙載置が保たれる。
請求項２の発明は、請求項１において、用紙を排出する排紙ローラの下流側に配置され、該排紙ローラの用紙ニップ点を通る水平線より下方で用紙に接触し、該用紙の進行方向を排紙スタッカの用紙載置面に向ける規制手段が設けられていることを特徴とする。
請求項２の発明によれば、規制手段によって排出された用紙の幅方向の反りが抑えられる為、次の用紙の排出空間が確保されることにより、排紙スタックに積み重ねて収容可能となる。
また、請求項２の発明によれば、上記規制手段およびブレーキ手段の作用効果を合わせ持たせることができる。
【０００５】
請求項３の発明は、請求項２において、規制手段が用紙に接触して回転する規制ローラから成ることを特徴とする。
請求項３の発明によれば、規制手段をローラ構造にすることで、用紙との接触抵抗を小さくし、用紙の進行方向を滑らかに変えることができる。
【０００６】
請求項４の発明は、請求項３において、規制ローラが用紙の進行方向に対し、上流側と下流側に配置され、上流側規制ローラのローラ外周の最下位が排紙ローラの用紙ニップ点を通る水平線から僅か下方に位置すると共に、下流側規制ローラのローラ外周の最下位が上流側規制ローラのローラ外周の最下位より下方に位置すること特徴とする。
請求項４の発明によれば、用紙が進行する過程において、複数の規制ローラとの接触を順次下方にすることで、腰の強い用紙の場合に無理なく用紙の進行方向を変えることができる。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一において、用紙を排出する排紙ローラの下流側に、該排紙ローラから出た用紙の所定以上の垂れ下がりを規制する用紙垂下受け体が配置されていることを特徴とする。
請求項５の発明によれば、用紙垂下受け体を配置することで、用紙先端の大きな垂れ下りが無くなる為、用紙に送り出し力が加わっても筒状に丸まらないから、次の用紙を前の用紙の上に重ねて排出することができる。
【００１１】
また、請求項５の発明によれば、上記規制手段および用紙垂下受け体の作用効果を合わせ持たせることができる。
【００１２】
さらに、請求項５の発明によれば、上記規制手段、ブレーキ手段および用紙垂下受け体の作用効果を合わせ持たせることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本願発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係る用紙排出装置を適用したプリンタ装置の模式図である。
プリンタ装置１は、装置本体の正面側に給紙カセット装着部２を備え、複数枚の用紙を重ねて収納した給紙カセット３が挿入装着される。給紙カセット装着部２は、装置本体から外方へ緩やかな上向きの勾配に傾斜され、その上面は印刷後に排出される用紙を収容する排紙スタッカ４の用紙載置面を形成している。給紙カセット３から供給された用紙Ｐは、分離パッド５により給紙ローラ６に押し付けられ、１枚づつ分離給送される。
【００１４】
給紙ローラ６により給送された用紙Ｐは、用紙反転送りローラム７の周囲に配置された複数の紙ガイドローラ８にガイドされ、用紙反転送りローラ７に巻き付けられて搬送され、紙検知器９により紙検知が行われ、搬送ローラ１０に送られる。続いて、紙検知に基づいて搬送ローラ１０の駆動制御を行って用紙のスキュー取りや頭出しを行い、その後、印刷タイミングに合わせて印刷ヘッド１２とプラテン１３から成る印刷域へ搬送し、印刷ヘッド１２を搭載したキャリッジ１１を副走査方向に往復運動させて用紙Ｐに印刷が行われて上流側排紙ローラ１４を経て下流側排紙ローラ１５によって排紙スタッカ４に排出される。
【００１５】
下流側排紙ローラ１５の下流に位置しかつ上流側排紙ローラ１４と下流側排紙ローラ１５によって形成される用紙搬送経路を、下流側排紙ローラ１５の後方に延長した用紙搬送線上に規制手段２０が配置されている。規制手段２０は、下流側排紙ローラ１５の用紙ニップ点を通る水平線ＨＬより下方で用紙Ｐに接触し、該用紙Ｐの進行を強制的に排紙スタッカ４の用紙載置面に向ける機能を有する。規制手段２０の実施態様を図２に示す具体的な実施例により説明する。
【００１６】
図２において、規制手段２０は、用紙Ｐの全幅に亘って作用するようにホルダー２１がサイドフレーム（図示省略）とリアフレーム１６に固定されたホルダー支持プレート１７に取り付けられている。ホルダー２１には、所定間隔で複数個の規制ローラ２２が２列配置されている。規制ローラ２２は、第１規制ローラ２２Ａおよび第２規制ローラ２２Ｂによって構成されており、第２規制ローラ２２Ｂは第１規制ローラ２２Ａの下流側に設けられている。第１規制ローラ２２Ａのローラ外周の最下位は、下流側排紙ローラ１５の用紙ニップ点を通る水平線ＨＬより僅かに下方に設定されると共に、また第２規制ローラ２２Ｂのローラ外周の最下位は第１規制ローラ２２Ａのローラ外周の最下位より更に下方に在るよう設定されている。
【００１７】
本実施例は、図３に示すように第１規制ローラ２２Ａと第２規制ローラ２２Ｂのローラ径が１３ｍｍ程度、第１規制ローラ２２Ａと第２規制ローラ２２Ｂのローラ間隔Ｌ１が４２ｍｍ程度、下流側排紙ローラ１５と第１規制ローラ２２Ａとの間の距離Ｌ２が９３ｍｍ程度、水平線ＨＬから第１規制ローラ２２Ａのローラ外周の最下位までの距離Ｌ３が１．２ｍｍ程度、水平線ＨＬから第２規制ローラ２２Ｂのローラ外周の最下位までの距離Ｌ４が７．２ｍｍ程度に設定されている。これらの仕様については、用紙の物理的性質、排紙ローラの機械的な構成、排紙速度、規制ローラ２２から排紙スタッカ４までの距離や用紙載置面の傾斜角などによって最適な数値が選択される。
【００１８】
上流側排紙ローラ１４および下流側排紙ローラ１５を組み付けた排紙ローラホルダー３０から排紙スタッカ４の方向にブレーキ支持体３１と用紙垂下受け体３２が突出成形されている。ブレーキ支持体３１および用紙垂下受け体３２は、規制手段２０のほぼ真下に位置している。
ブレーキ支持体３１は、下流側排紙ローラ１５の直後に配置され、ウレタンフォームなどから成るブレーキパッド３３が設けられている。ブレーキパッド３３は、用紙後端の両側近傍にブレーキ作用が働くように、用紙サイズに合わせて複数箇所に配置されている。
【００１９】
用紙垂下受け体３２は、用紙載置面に沿って延びるリブ状部材によって構成され、用紙Ｐの幅方向の複数箇所に設けられている。インキによって湿潤した用紙Ｐが下流側排紙ローラ１５から排出される過程において、用紙先端が下流側排紙ローラ１５から離れるに従って用紙Ｐの自重によって起こる垂れ下がりを所定以上に大きくなるのを防ぐよう作用する。用紙垂下受け体３２が無い場合には、用紙先端が所定以上に大きく垂れ下がって排紙スタッカ４に到達し用紙載置面に当ると、湿潤による用紙Ｐの剛性低下に下流側排紙ローラ１５による送り出し力が加わって、用紙Ｐが筒状に丸まった状態になる。このような状態の用紙Ｐが排紙スタッカ４に排出されると、続く用紙Ｐの排出に不具合が生ずる。
【００２０】
次に本実施例の用紙排出装置の作用を説明する。印刷後の用紙Ｐが排出され（図４）、その用紙先端が第１規制ローラ２２Ａと第２規制ローラ２２Ｂにガイドされて排紙スタック４に向けて進行する（図５）。印刷後の用紙Ｐの上面はインクにより湿潤しているので、下流側排紙ローラ１５から出た後に用紙幅方向の中央が凸状の反りが発生する。用紙後端が下流側排紙ローラ１５から離れると用紙後端を含む用紙後部がブレーキパッド３３の上に落下する。この時、用紙Ｐの反りは、第２規制ローラ２２Ｂにより抑えられ、用紙Ｐの後部分に続いて排出される用紙Ｐ１の排出空間４０が形成される。続く用紙Ｐ１の排出が始まる（図６）。排紙スタッカ４上の用紙Ｐは、インクの乾燥に伴って反りが減少し元の平らな状態に戻る。
【００２１】
図７の状態で次の用紙Ｐ１が排出されると、用紙Ｐ同様に両規制ローラ２２Ａ，２２Ｂによって進行方向が用紙載置面に向けられる。用紙Ｐ１の先端が用紙Ｐに突き当たると、用紙Ｐに対して前方へ押し出す力と用紙載置面に押し付ける力が作用する。用紙Ｐによる用紙載置面への押し付け力と用紙Ｐの自重の相乗作用によって、図８に示す如く用紙Ｐとブレーキパッド３３との間の摩擦によるブレーキが掛けられ、図７の矢印ａ方向への押出しが阻止される。用紙Ｐ１の排出が完了して用紙Ｐに重なり合った状態になると、排出される３枚目の用紙は、先に排出されて重なり合った上位の用紙Ｐ１を押し出そうとするが、用紙間の摩擦によって押し出されることはない。４枚目以降の用紙も同様に順次重ねられる。
【００２２】
用紙Ｐの腰が弱い場合には、下流側排紙ローラ１５から出た後に用紙先端が規制ローラ２２に達する前に垂れ下がり、用紙垂下受け体３２に受け止められ、用紙先端が用紙載置面を滑れる進入角が確保される（図９）。用紙Ｐの排出過程において、用紙幅方向の中央が凸状の反りが発生する。この反りは、第２規制ローラ２２Ｂによって抑えられ、図６に示す状態に維持される。続く用紙Ｐ１の排出は、図７を基に説明した排出動作と同様である。
【００２３】
上記実施例では、規制手段２０を複数個の規制ローラ２２を２列配置した構成になっているが、１列または３列以上であっても構わない。また、非回転の規制部材で構成することもできる。
更に、ブレーキ支持体３１と用紙垂下受け体３２が排紙ローラホルダー３０に一体成形されているが、それぞれを別部材として設けることもできる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、排紙ローラの下流側に規制手段を配置したので、排出された用紙の幅方向の反りが抑えられ、次の用紙の排出空間が確保されることにより、排紙スタックに積み重ねて収容可能となる。
請求項４の発明によれば、排紙ローラの下流側近傍にブレーキ手段を配置したので、排紙スタッカに排出された用紙の後端近傍にブレーキ作用を働かせ、この用紙が次の用紙の先端で前方へ押し出されるのを防ぐこができ、安定した用紙載置が保たれる。
請求項６の発明によれば、用紙垂下受け体を配置したので、用紙先端の大きな垂れ下りが無くなる為、用紙に送り出し力が加わっても筒状に丸まらないから、次の用紙を前の用紙の上に重ねて排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る用紙排出装置を適用したプリンタ装置の要部横断面図である。
【図２】用紙排出装置を拡大した断面図である。
【図３】本発明に係る用紙排出装置の一具体例の規制ローラと排紙ローラの関係を示す図である。
【図４】用紙排出の初期の説明図である。
【図５】用紙に対し規制手段が働いた時の説明図である。
【図６】排出後の用紙の反りの説明図である。
【図７】次に排出された用紙による排紙スタック上の用紙の押出しの説明図である。
【図８】図７のI−I矢視図である。
【図９】用紙垂下受け体の作用の説明図である。
【図１０】従来の用紙排出装置における用紙排出の説明図である。
【図１１】従来の用紙排出装置における用紙先端の垂下げの説明図である。
【図１２】従来の用紙排出装置における用紙の反り発生の説明図である。
【図１３】従来の用紙排出装置における排紙スタック上の用紙の反りの説明図である。
【図１４】従来の用紙排出装置における排紙スタック上で反った用紙と次に排出される用紙との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１    プリンタ
２    給紙カセット装着部
３    給紙カセット
４    排紙スタッカ
６    給紙ローラ
７    用紙反転送りローラ
９    紙検知器
１０    搬送ローラ
１１    キャリッジ
１２    印刷ヘッド
１４    上流側排紙ローラ
１５    下流側排紙ローラ
２０    規制ローラ
３２    用紙垂下受け体
３３    ブレーキパッド
Ｐ    用紙
【図１】
0003807481.tif 000002
【図２】
0003807481.tif 000003
【図３】
0003807481.tif 000004
【図４】
0003807481.tif 000005
【図５】
0003807481.tif 000006
【図６】
0003807481.tif 000007
【図７】
0003807481.tif 000008
【図８】
0003807481.tif 000009
【図９】
0003807481.tif 000010
【図１０】
0003807481.tif 000011
【図１１】
0003807481.tif 000012
【図１２】
0003807481.tif 000013
【図１３】
0003807481.tif 000014
【図１４】
0003807481.tif 000015