JP2006062854A - 記録媒体搬送装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で記録媒体の厚さの変動を吸収し反りを矯正しながら搬送可能な記録媒体搬送装置を提供する。
【解決手段】押さえローラ４ｂが駆動ローラ４ａ側へ押圧するよう支持アーム２７を付勢する付勢手段は、記録媒体の厚さが変動して押さえローラ４ｂが駆動ローラ４ａより離間する向きに押し戻されると、押さえローラ４ｂの押圧が強まるように両側の支持アーム２７で付勢力が異なる第１、第２の弾性部材２９、３０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、紙、プラスチックシート、パスポートなどの厚手の冊子などの記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置及び記録媒体搬送装置を用いた記録装置に関する。

パスポート、通帳、手帳など厚手の記録媒体に記録を行う場合、搬送ローラ対により記録媒体を記録部へ搬送する際に、厚さの厚い段差部分がニップ部を通過する際に押さえローラが抵抗になって搬送できない場合や、押さえローラの押圧を弱めると見開き状態で搬送される冊子の反りが矯正できないため搬送し難くなる。

これに対して、記録媒体の搬送精度を高めるために、搬送ローラ対のうち一方の可動ローラをソレノイド駆動により接離動可能に設けた搬送装置が提案されている。記録媒体が記録媒体のニップ部へ進入する際に可動ローラ離間させ、ニップ部を抜け出す際に可動ローラを押接させるようになっている（特許文献１）。
また、搬送ベルトと回転体との組み合わせでシート材を搬送する搬送装置において回転体を支持する支持体に重り載置部が設けられた搬送装置も提案されている。この搬送装置は、重り載置部に載せる重りを調整することで回転体の押圧力を調整し搬送精度を向上させるようになっている（特許文献２）。
実開平５−６８９９１号 特許第２９９１８４０号

上記可動ローラをソレノイド駆動により記録媒体より接離動させる構成は、各搬送ローラ対の前後に記録媒体の通過を検出するセンサを設ける必要があり、部品点数が増大し、制御動作が複雑になり、製造コストも上昇する。また、可動ローラを離間させると、記録媒体のグリップ力が変動するため、記録媒体の搬送動作が不安定になる。
また、重り載置部に載せる重りを変えて調整するとすれば、記録媒体ごとに異なる固有の反りや厚さのばらつきには対応できない。また、記録部の上流側で記録媒体の向きを変える回転部が設けられる装置においては、記録媒体を押さえながらベルト搬送するスペースがない。

本発明は上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で記録媒体の厚さの変動を吸収し反りを矯正しながら搬送可能な記録媒体搬送装置及び該記録媒体搬送装置を備えた記録装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
記録媒体をフィーダー部から記録部へ搬送する記録媒体搬送装置においては、駆動源より駆動伝達されて回転駆動される駆動ローラと、駆動ローラに押圧して記録媒体を挟持する押さえローラと、押さえローラの回転軸の両側に連繋し、支点軸を中心に回転可能な一対の支持アームと、押さえローラが駆動ローラを押圧するように支持アームを付勢する付勢手段を具備し、前記付勢手段は、記録媒体の厚さが変動して押さえローラが駆動ローラより離間する向きに押し戻されると、押さえローラの押圧が強まるように両側の支持アームで付勢力が異なる第１、第２の弾性部材が設けられていることを特徴とする。
また、第１、第２の弾性部材は、バネ定数が異なりかつ支持アームの回転に伴う付勢力を及ぼす作用点が異なるように設けられることを特徴とする。
また、記録媒体は冊子であり、該冊子は見開き状態で見開き方向を搬送方向に一致させて搬送されることを特徴とする。

記録装置においては、上述した記録媒体搬送装置を用いて記録媒体が記録部へ搬送され記録が行われることを特徴とする。
また、記録媒体搬送装置と記録部との間に記録媒体の向きを変更する回転部が設けられていることを特徴とする。

上述した記録媒体搬送装置を用いれば、記録媒体の厚さが変動して押さえローラが駆動ローラより離間する向きに押し戻されると、押さえローラの押圧が強まるように両側の支持アームで付勢力が異なる第１、第２の弾性部材が設けられているので、厚さが一定で反りの少ない記録媒体では、押さえローラは支持アームに設けられた第１の弾性部材によりの比較的弱い付勢力で押圧されて搬送される。また、厚さが一定でなく反りの大きい記録媒体では、第２の弾性部材の比較的強い付勢力が重畳して加えられながら搬送される。よって、厚さの変動が大きい記録媒体や反り量が大きい記録媒体であっても、段差による厚みの変動を吸収し、記録媒体の反りを矯正しながら搬送精度良く搬送することができる。
記録装置においては、簡易な構成で記録媒体の厚さの変動が小さいものから大きいものまで多様な記録媒体に精度良く記録が行える。特に記録部の上流側で記録媒体を回転させて記録する装置においては、装置構成を簡略化したまま搬送性能を向上させることができる。

以下、本発明に係る記録装置の最良の実施形態について添付図面とともに詳細に説明する。本実施形態の記録装置は、記録媒体の一例として、冊子（パスポート、手帳など）の比較的厚手の記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置及び記録装置について説明する。

記録装置の概略構成について図５を参照して説明する。
記録装置は、記録媒体搬送方向に沿って、フィーダー部Ａ、搬送装置Ｂ、回転部Ｃ、記録部Ｄ及び排出部Ｅから構成されている。フィーダー部Ａには、記録媒体である冊子Ｓが積載部１に見開き状態で積載されている。積載部１には最下側の冊子Ｓのみを分離して送り出すためのゲート（開口）２が形成されている。また、最下側の冊子Ｓはフィードローラ３により積載部１から搬送装置Ｂへ送り出される。冊子Ｓは見開き状態で見開き方向のうち一方側を搬送方向に一致させて送り出される。

搬送装置Ｂは、第１、第２、第３の搬送ローラ対４、５、６が搬送方向に沿って設けられており、フィーダー部Ａから供給される冊子Ｓを回転部Ｃへ搬送する。各搬送ローラ対４、５、６の構成は、駆動モータＭ（図２参照）より駆動伝達されて回転駆動される第１、第２、第３の駆動ローラ４ａ、５ａ、６ａと、該駆動ローラ４ａ、５ａ、６ａに押圧して冊子Ｓを挟持する第１、第２、第３の押さえローラ４ｂ、５ｂ、６ｂが各々一対ずつ設けられている。

回転部Ｃには回転テーブル７が設けられており、見開き方向のうち一方側を先頭にして搬送された冊子Ｓを９０度回転させる。回転テーブル７には可動トレイ８が設けられており、冊子Ｓは可動トレイ８上で位置決めされたまま回転する。そして、可動トレイ８を記録部Ｄの記録ヘッド９と対向する記録位置へ冊子Ｓを送り込んで記録が行われるようになっている。回転テーブル７は、記録媒体の種類によっては、省略することができる。即ち、本実施例のように厚さの厚い冊子Ｓの場合には、グリップ性を考慮して見開き方向に搬送方向を一致させて搬送し、記録動作を見開き頁の一方側ごとに記録を行うため回転テーブル７が必要になる。

記録部Ｄには、記録ヘッド９が設けられている。記録ヘッド９としては、インクジェットヘッドや、熱転写記録ヘッド（サーマルヘッド）など様々な記録方式のヘッドが用いられる。また、ヘッドは、ライン型ヘッドのみならずシリアル型ヘッドのいずれでも良い。
排出部Ｅは、記録後の冊子Ｓを装置外へ排出する。排出部Ｅには、排出ローラ対１０が設けられており、可動トレイ８により搬送された冊子Ｓを装置外へ排出する。排出部Ｅの排出動作は、排出ローラ対１０によるものに限らず、記録後の冊子Ｓが排出シュートなどを通じて排出されるようにしても良い。

次に、搬送装置Ｂの構成について図１乃至図４を参照して詳細に説明する。
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）において、第１、第２、第３の駆動ローラ４ａ、５ａ、６ａの駆動機構について説明する。駆動モータＭのモータプーリ１１と、プーリ１２との間には無端状の第１のタイミングベルト１３が架設されている。プーリ１２はシャフト１４の一端に設けられ、該シャフト１４の他端にはギヤ１５が設けられている。

ギヤ１５は、第１の駆動シャフト１６の一端に設けられた伝達ギヤ１７と噛み合っている。第１の駆動シャフト１６の他端には、第１の従動プーリ１８が設けられている。第１の駆動シャフト１６には第１の駆動ローラ４ａが設けられている。第１の駆動ローラ４ａには第１の押さえローラ４ｂが押接している。

第１の従動プーリ１８と第２の従動プーリ１９ａとの間には無端状の第２のタイミングベルト２０が架設されている。第２の従動プーリ１９ａは第２の駆動シャフト２１の一端に設けられ、該第２の駆動シャフト２１の他端には第２の従動プーリ１９ｂが設けられている。第２の駆動シャフト２１には第２の駆動ローラ５ａ（図示せず）が設けられている。第２の駆動ローラ５ａ（図示せず）には第２の押さえローラ５ｂが押接している。

第２の従動プーリ１９ｂと第３の従動プーリ２２との間には無端状の第３のタイミングベルト２３が架設されている。第３の従動プーリ２２は第３の駆動シャフト２４（図示せず）の一端に設けられ、該第３の駆動シャフト２４（図示せず）の他端は装置フレーム２５に回転可能に支持されている。第３の駆動シャフト２４には第３の駆動ローラ６ａ（図示せず）が設けられている。第３の駆動ローラ６ａ（図示せず）には第３の押さえローラ６ｂが押接している。

以下では、搬送ローラ対のうち第１の搬送ローラ対４の構成を中心に説明する。
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）において、第１の押さえローラ４ｂは回転軸２６に回転自在に設けられている。回転軸２６は、左右１対の支持アーム２７の一端側に各々連繋している。支持アーム２７の他端は、装置フレーム２５に回転可能に支持された支点軸２８に各々連繋している。支持アーム２７は支点軸２８を中心に回転可能に軸支されている。

また、支持アーム２７には、第１の押さえローラ４ｂを第１の駆動ローラ４ａ側へ押圧するよう付勢する付勢手段（第１の弾性部材２９、第２の弾性部材３０）が設けられている。第１、第２の弾性部材２９、３０は、バネ定数が異なりかつ支持アーム２７の回転に伴う付勢力を及ぼす作用点が異なるように設けられる。図１（ｂ）において、左右の装置フレーム２５の対向する内側壁面部には、ブラケット３１ａ、３１ｂが設けられており、該ブラケット３１ａ、３１ｂには、後述するように支柱３２ａ、３２ｂが各々ねじ止めされて立設されている。

先ず、第１の弾性部材２９の構成について説明する。図３（ａ）（ｂ）において、支柱３２ａは支持アーム２７の貫通孔２７ａを貫通して設けられる。支柱３２ａの下端は下ねじ３３によりねじ止めされて、ブラケット３１ａに立設されている。第１の支持アーム２７の貫通孔２７ａを貫通した支柱３２ａには、座金３４ａ、３４ｂが上下で嵌め込まれている。上側の座金３４ａは上ねじ３５により支柱３２ａに固定されている。この座金３４ａ、３４ｂ間には、第１の弾性部材（コイルバネ）２９が支柱３２ａをガイドにして弾装されている。即ち、支持アーム２７は、第１の弾性部材（コイルバネ）２９の弾性力により、常時ブラケット３１に押し当てられるように付勢されている（図３（ｂ）参照）。この支持アーム２７がブラケット３１ａに押し当てられると、第１の押さえローラ４ｂが第１の駆動ローラ４ａに押し当てられた状態にある（図３（ａ）参照）。

次に、第２の弾性部材３０の構成について説明する。図４（ａ）（ｂ）において、支柱３２ｂのブラケット３１ｂへの固定構造は第１の弾性部材２９と同様に下ねじ３３によって固定される。また、座金３４ａ、３４ｂ間には、第２の弾性部材（コイルバネ）３０が支柱３２ｂをガイドにして弾装される点も同様である。しかしながら、下側の座金３４ｂとブラケット３１ｂとの間にカラー３６が支柱３２ｂに嵌め込まれている点が異なっている。

即ち、支持アーム２７が第１の弾性部材（コイルバネ）２９の弾性力により、常時ブラケット３１ｂに押し当てられている状態（図４（ａ）（ｂ）参照）では、第２の弾性部材３０の付勢力は支持アーム２７には作用しない。この支持アーム２７がブラケット３１ｂより離間して下側の座金３４ｂに押し当てられてまでは、第１の弾性部材２９の弾性力のみが作用する。そして支持アーム２７が更に支点軸２８を中心に押し上げられ座金３４ｂが上方に押し戻されると、第１の弾性部材２９の弾性力に加えて第２の弾性部材３０の弾性力が重畳して作用するようになっている。尚、第１の弾性部材２９と第２の弾性部材のバネ定数は任意であるが、例えばバネ定数が１対２のように異なる弾性部材を用いることにより、大小様々な厚さの変動を吸収することができ、冊子固有の反りを矯正することができる。

ここで、冊子搬送動作における支持アーム２７の挙動について図３及び図４を参照して説明する。図３（ａ）、図４（ａ）において、冊子Ｓの搬送待機状態では、第１の押さえローラ４ｂは第１の駆動ローラ４ａに押接しており、支持アーム２７はブラケット３１ａ、３１ｂに当接した状態にある。このとき、支持アーム２７には、第１の弾性部材２９の付勢力のみが作用した状態にある（図３（ｂ）参照）。

次に、冊子Ｓが第１の搬送ローラ対４のニップ部を通過する際に、冊子Ｓの厚さや反りによって、押さえローラ４ｂが持ち上げられる。このとき図３（ｃ）において、一方の支持アーム２７は支点軸２８を中心に時計周り方向へ回転しようとするが、第１の弾性部材２９の付勢力により押さえローラ４ｂの浮き上がりが抑えられる（図３（ｄ）参照）。このため冊子Ｓの搬送精度は良好に維持される。このとき、図４（ｃ）において、冊子Ｓが通常の厚さ範囲であれば、他方の支持アーム２７は下側の座金３４ｂに当接するまでは自由に回転できるので、第２の弾性部材３０の付勢力が支持アーム２７に作用することはない（図４（ｄ）参照）。

更に、図４（ｅ）において、冊子Ｓの段差Ｇが第１の搬送ローラ対４のニップ部を通過する際に、押さえローラ４ｂが更に持ち上げられる。このとき両側の支持アーム２７は支点軸２８を中心に更に時計周り方向へ回転しようとするが、第１の弾性部材２９の付勢力に重畳して第２の弾性部材３０の付勢力が作用して、押さえローラ４ｂの押圧が強まるので、冊子Ｓの搬送精度は良好に維持される。

上記実施例は、図２に示す搬送装置Ｂのうち第１の搬送ローラ対４の構成及び動作を中心に説明したが、第２、第３搬送ローラ対５、６についても同様である。
尚、第１、第２の弾性部材２９、３０としてはコイルバネに限らず、板ばね、皿ばねなど他の弾性部材であっても良い。また、記録媒体は、冊子に限らずシート材（カード、枚葉紙など）であっても良い。

搬送ローラ対の斜視図、上視図、正面図である。 搬送装置の斜視図、上視図、正面図である。 冊子搬送動作における一方の支持アームの挙動を示す説明図である。 冊子搬送動作における他方の支持アームの挙動を示す説明図である。 記録装置の概略構成を示す説明図である。

符号の説明

１ 積載部
２ ゲート
３ フィードローラ
４、５、６第１、第２、第３の搬送ローラ対
４ａ、５ａ、６ａ 第１、第２、第３の駆動ローラ
４ｂ、５ｂ、６ｂ 第１、第２、第３の押さえローラ
７ 回転テーブル
８ 可動トレイ
９ 記録ヘッド
１０ 排出ローラ対
１１ モータプーリ
１２ プーリ
１３ 第１のタイミングベルト
１４ シャフト
１５ ギヤ
１６ 第１の駆動シャフト
１７ 伝達ギヤ
１８ 第１の従動プーリ
１９ａ、１９ｂ 第２の従動プーリ
２０ 第２のタイミングベルト
２１ 第２の駆動シャフト
２２ 第３の従動プーリ
２３ 第３のタイミングベルト
２４ 第３の駆動シャフト
２５ 装置フレーム
２６ 回転軸
２７ 支持アーム
２８ 支点軸
２９ 第１の弾性部材
３０ 第２の弾性部材
３１ａ、３１ｂ ブラケット
３２ａ、３２ｂ 支柱
３３ 下ねじ
３４ａ、３４ｂ 座金
３５ 上ねじ
３６ カラー

Claims (5)

1. 記録媒体をフィーダー部から記録部へ搬送する記録媒体搬送装置において、
   駆動源より駆動伝達されて回転駆動される駆動ローラと、
   駆動ローラに押圧して記録媒体を挟持する押さえローラと、
   押さえローラの回転軸の両側に連繋し、支点軸を中心に回転可能な一対の支持アームと、
   押さえローラが駆動ローラを押圧するように支持アームを付勢する付勢手段を具備し、
   前記付勢手段は、記録媒体の厚さが変動して押さえローラが駆動ローラより離間する向きに押し戻されると、押さえローラの押圧を強めるように両側の支持アームで付勢力が異なる第１、第２の弾性部材が設けられていることを特徴とする記録媒体搬送装置。
2. 第１、第２の弾性部材は、バネ定数が異なりかつ支持アームの回転に伴う付勢力を及ぼす作用点が異なるように設けられることを特徴とする請求項１記載の記録媒体搬送装置。
3. 記録媒体は冊子であり、該冊子は見開き状態で見開き方向を搬送方向に一致させて搬送されることを特徴とする請求項１記載の記録媒体搬送装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置を用いて記録媒体が記録部へ搬送され記録が行われることを特徴とする記録装置。
5. 記録媒体搬送装置と記録部との間に記録媒体の向きを変更する回転部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の記録装置。

Images