专利名称：具有方向修正功能的纸件运送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将打印用纸等片状纸件往预定方向运送的纸件运送装置。特别涉及具有修正纸件运送方向的方向修正功能的纸件运送装置。
将片状纸件往预定方向运送的纸件运送装置，例如在联网终端机或文字处理机等的输出装置即打印机中使用。打印机用的纸件运送装置中，为了能在被打印纸件上的准确位置进行打印，具有修正被打印纸件运送方向的方向修正功能的装置已为人所知。
例如银行中的打印存折和票据用的打印机(以下称为存折打印机)等商务用打印机中，有时要依次或连续地在各种不同厚度的被打印纸件上实施打印。尤其是在运送存折等笔记本状纸件时，有时因要打印翻开页的原因，在被打印纸件装钉线左右产生厚度不同的部分，这样，在连续地运送不同厚度的被打印纸件部分时，被打印纸件容易产生歪斜。因此，为了解决该问题，在纸件运送装置中，要求具有将不同厚度的被打印纸件准确且稳定地送到打印区域的方向修正功能。
具有方向修正功能的现有纸件运送装置，有美国专利4248151号(Real)揭示的带导引装置，该带导引装置可作为击打式打印机的打印纸导引装置使用。该带导引装置，使移动的带的边缘一边与导引基准面相接一边将带朝预定方向运送。且，备有相对于基准面倾斜并彼此平行配置的一对辊。移动的带被形成在这些辊之间的钳口挟住。
另外，打印机的纸件运送装置中，现有的纸件挟持装置，有日本特开平4-22657号公报(JP4-22657)揭示的纸件挟持装置。该纸件挟持装置具有将存折或票据等纸件的前端对齐的功能。该纸件挟持装置备有由挟持部和挡板构成的前端对齐部，上述挟持部由角形辊和朝着该角形辊被推压的球体构成，上述挡板可拉入地配置在挟持部的纸件运送方向后方。纸件借助角形辊的旋转被运送，碰到挡板时，被挟持在角形辊的周围角部与球之间。角形辊继续旋转时，角形辊的周围平面部不接触球，所以，在该状态，纸件被另一运送辊运送到打印机的打印区域。
上述现有的纸件运送装置，要将厚度不同的纸件准确且稳定地向预定方向运送是困难的。尤其是对于薄的纸件，起挟持作用的对辊或角形辊/球，在纸件碰到导引基准面或前端对齐挡板时，纸件容易弯曲，不能准确地运送，并且在纸件上产生皱折或折痕。
上述JP4-22657揭示的角形辊，是借助旋转螺线管每次旋转所需的角度，所以，如Real记载的纸件运送装置的一对辊那样，不能一边连续地运送纸件一边修正纸件的运送方向。
因此，希望开发出一种具有方向修正功能的纸件运送装置，该运送装置，无论纸件的厚度如何，都能将纸件准确且稳定地朝预定方向运送。从打印时的噪音小、容易实现机体小型化的观点考虑，在各领域普及的喷墨式打印机中都需要该纸件运送装置。
但是，如上所述，在存折打印机等商务用打印机中，对笔记本状的被打印纸件实施打印时，有时因被打印纸件的翻开页原因，在纸件的装订线左右产生不同厚度的部分。这时，例如作为存折打印机目前一般采用的点击式打印机中，在打印时要求打印头与被打印纸件的打印面之间保持一定的距离，所以，连续地在不同厚度的纸件上实施打印时，与厚度差对应地要逐次变动打印头的高度。结果，现有的存折打印机，打印头的驱动构造复杂，并且，从投入存折、经过打印到排出，需要比较长的时间。
本发明的目的是提供一种具有方向修正功能的纸件运送装置，该运送装置能将不同厚度的纸件准确且稳定地往预定方向运送。
本发明的另一目的是提供一种具有高性能方向修正功能的纸件运送装置，该运送装置适用于商务用打印机，特别适用于存折打印机的被打印纸件运送装置。
本发明的另一目的是提供一种备有该纸件运送装置的喷墨式打印机。
本发明的另一目的是提供纸件运送装置，该纸件运送装置，在对笔记本状被打印纸件实施打印的打印机中，对不同厚度的纸件连续实施打印时，也不必变动打印头的高度，可缩短打印所需的时间。
为了实现上述目的，本发明的纸件运送装置，其特征在于备有基体；形成在上述基体上的纸件通路；设在上述纸件通路上并具有纸件导引面的至少一个导引部件；设置在上述纸件通路上的方向修正辊组合体，该方向修正辊组合体备有一对角形辊和自由滚动的球，上述一对角形辊相对于上述导引部件的纸件导引面倾斜，且具有共同的旋转轴并一体地旋转，上述自由滚动的球与该一对角形辊相向配置，被弹性地支承在接近角形辊的作用位置，在该作用位置，在与各角形辊之间，形成可插入纸件的间隙；驱动上述一对角形辊旋转的驱动机构；设置在上述方向修正辊组合体的纸件运送方向下游侧，沿着上述纸件通路运送纸件的运送辊机构。
在较好实施例中，方向修正辊组合体构成为当球位于作用位置时，一对角形辊的周围角部在与该球相向的旋转角度位置，在该一对角形辊与该球之间形成最小的间隙。
另外，最好纸件通路形成在第1支承板与第2支承板之间；第1支承板固定地配置在基体的上方，第2支承板与该第1支承板相向，弹性地支承在基体上。
该构造中，第1支承板和第2支承板，分别具有彼此相向地、可滑动地挟持纸件的上方支承面和下方支承面，下方支承面将纸件弹性地压接在上方支承面上。
导引部件由第1导引部件和第2导引部件构成；第1导引部件的纸件导引面平行于纸件运送方向，固定地突设在纸件通路上；第2导引部件在上述方向修正辊组合体的纸件运送方向下游侧，可拉入地突设在上述纸件通路上。
另外，还可以备有检测纸件通路上的纸件位置的检测机构。
另外，还可以备有作动机构，该作动机构使弹性地支承在上述作用位置上的上述球，朝着离开一对角形辊的方向移动。
驱动机构最好与上述运送辊机构连动，驱动上述一对角形辊旋转。
运送辊机构，备有至少一个运送辊组合体，该运送辊组合体备有驱动辊和若干个从动辊，驱动辊在静止轴周围旋转，从动辊被朝着接近该驱动辊的方向推压，在可动轴的周围旋转。
另外，还可以备有作动机构，该作动机构使若干个从动辊同时地朝着离开驱动辊的方向移动。
另外，驱动辊配置在上述纸件通路的上侧，上述若干个从动辊配置在该纸件通路的下侧，分别地被朝着接近驱动辊的方向弹性推压。
本发明的喷墨式打印机，其特征在于备有机体架；打印头，该打印头备有喷射墨液滴的若干个喷嘴及这些喷嘴开口的至少1个喷嘴面，该打印头在上述机体架内可朝预定方向往复移动；向上述打印头供给墨水的墨水供给机构；纸件运送装置，该纸件运送装置在上述机体架内把被打印纸件送到与上述打印头相向的打印区域；上述纸件运送装置，备有设在机体架内的基体；形成在基体上的纸件通路；设在纸件通路上并具有纸件导引面的至少一个导引部件；设置在纸件通路上的方向修正辊组合体，该方向修正辊组合体备有一对角形辊和自由滚动的球，一对角形辊相对于导引部件的纸件导引面倾斜，具有共同的旋转轴并一体地旋转，自由滚动的球与该一对角形辊相向配置，被弹性地支承在接近角形辊的作用位置，在该作用位置，在与各角形辊之间，形成可插入被打印纸件的间隙；驱动一对角形辊旋转的驱动机构；设置在上述方向修正辊组合体的纸件运送方向下游侧，沿着纸件通路将被打印纸运送到打印区域的运送辊机构。
在较好实施例中，纸件运送装置的方向修正辊组合体，当球位于作用位置时，一对角形辊的周围角部在与该球相向的旋转角度位置，在该一对角形辊与该球之间形成最小间隙。
另外，纸件运送装置的导引部件，由第1导引部件和第2导引部件构成；第1导引部件，其纸件导引面平行于纸件运送方向，固定地突设在上述纸件通路上；第2导引部件在上述方向修正辊组合体的纸件运送方向下游侧，可拉入地突设在上述纸件通路上。
纸件运送装置的运送辊机构，备有配置在打印区域的纸件运送方向两侧的一对运送辊组合体，该运送辊组合体分别备有驱动辊和若干从动辊，驱动辊在静止轴周围旋转，从动辊被朝着接近驱动辊的方向推压，在可动轴的周围旋转；第2导引部件可拉入地突设在纸件运送方向下游侧的运送辊组合体与打印区域之间。
本发明的喷墨式打印机，是作为存折打印机使用的上述喷墨式打印机，其特征在于，驱动辊配置在上述纸件通路上侧，若干个从动辊配置在该纸件通路的下侧，分别被朝着接近驱动辊的方向弹性地推压。
另外，本发明的喷墨式打印机，是作为存折打印机使用的上述喷墨式打印机，其特征在于，纸件运送装置的纸件通路，形成在第1支承板和第2支承板之间，第1支承板固定地配置在基体的上方，第2支承板与该第1支承板相向地、弹性地支承在基体上。
这时，第1支承板和第2支承板，分别具有彼此相向地、可滑动地挟持纸件的上方支承面和下方支承面，该下方支承面将纸件弹性地压接在该上方支承面上。
另外，本发明的纸件运送装置，其特征在于，备有基体；固定地配置在基体上方的第1支承板；与第1支承板相向地并弹性地支承在基体上的、在与第1支承板之间形成纸件通路的第2支承板；设置在纸件通路上、沿着该纸件通路运送纸件的运送辊机构；上述第1支承板和第2支承板，分别具有彼此相向地、可滑动地挟持纸件的上方支承面和下方支承面，该下方支承面将纸件弹性地压接在该上方支承面上；上述运送辊机构备有驱动辊和若干从动辊，该驱动辊配置在纸件通路上侧，在静止轴周围旋转，该从动辊配置在纸件通路下侧，在可动轴周围旋转，并分别地被朝着接近该驱动辊的方向弹性推压。
另外，本发明的喷墨式打印机，其特征在于，备有上述纸件运送装置。
下面，参照附图，说明本发明的上述及其它目的、特征和优点。
图1是用局部透视图表示备有本发明一实施例之纸件运送装置的喷墨式打印机主要构造的概略立体图。
图2是图1所示喷墨式打印机的打印头的概略立体图。
图3是表示本发明一实施例之纸件运送装置外观构造的概略立体图。
图4是图3所示纸件运送装置的概略平面图。
图5A是沿图4中V-V线的纸件运送装置的概略断面图。
图5B是图3所示纸件运送装置中的球作动机构的概略平面图。
图6A是图3所示纸件运送装置中的方向修正辊组合体的放大正面图。
图6B是图3所示纸件运送装置中的方向修正辊组合体的局部断面放大侧面图，图中省略了第1及第2支承板。
图6C是图3所示纸件运送装置中的方向修正辊组合体的局部断面放大侧面图，表示与图6B不同的状态。
图7A是与图6C对应的图，用于说明方向修正辊组合体对薄纸件的作用。
图7B是与图6C对应的图，用于说明方向修正辊组合体对厚纸件的作用。
图8是表示图3所示纸件运送装置中各种作动机构的概略立体图。
图9A是图3所示纸件运送装置中的辊作动机构的概略正面图。
图9B是图3所示纸件运送装置中的辊作动机构的概略平面图。
图10是沿图4中X-X线的纸件运送装置的概略断面图，表示打印头及被打印纸件。
图11A是图3所示纸件运送装置中的挡板作动机构的概略正面图。
图11B是图3所示纸件运送装置中的挡板作动机构的概略平面图。
图12是表示图3所示纸件运送装置中的各种作动机构动作时序的图。
下面，参照
。图1是用局部透视图表示本发明一实施例之喷墨式打印机10主要构造的概略立体图。图2是喷墨式打印机10的打印头组合体12(下面称为打印头12)的概略立体图。图3是表示本发明一实施例之纸件运送装置14外观构造的概略立体图。图4是纸件运送装置14的概略平面图。图5A是纸件运送装置14的概略断面图。本发明的纸件运送装置，也可适用于喷墨式打印机以外的各种打印机以及处理片状纸件的各种装置。
如图1所示，喷墨式打印机10，备有机体架18、打印头12、墨水供给机构20、纸件运送装置14、和若干维护机构22。机体架18由可开闭的壳16和图未示机台构成。打印头12在机体架18内可朝预定方向(通常是在打印机设置基准面的水平方向)往复移动。墨水供给机构20将墨水供给打印头12。纸件运送装置14在机体架18内将被打印纸件M(见图5A)送到与打印头12相向的打印区域P。维护机构22具有若干在机体架18内分散地设置在打印头12的往复移动范围两端区域的功能站。
打印头12固定在滑架24上，滑架24在机体架18内由朝水平方向延设的导杆26支承着，可沿轴方向滑动。在打印作业时，打印头12借助图未示的驱动机构，沿着导杆26在水平方向往复移动。
如图2所示，打印头12备有若干喷射墨液滴的喷嘴28、这些喷嘴28开口的喷嘴面30和促动器32。促动器32由使喷嘴28喷射墨液滴的压电元件构成。图示实施例中，打印头12备有3个独立的副打印头36，在这些副打印头36上，分别设有若干喷嘴28、喷嘴面30和促动器32。在打印头12的3个副打印头36与墨水供给机构20之间，设有衰减墨水供给路内的墨水中产生的压力变动、使侵入各喷嘴28内的墨水的弯液面稳定的压力变动衰减装置或阻尼器34。图1和图2中，示出了向促动器32施加驱动电压的柔性电路基板38。如图1所示，通常，打印头12被可开闭地安装在滑架24上的罩39覆盖着。
墨水供给机构20备有墨水储存部40和墨水供给管路42。墨水储存部40在机体架18内设置在离开打印头12的位置。墨水供给管路42连接打印头12和墨水储存部40，在打印作业时，向打印头12供给速干性颜料墨水。图示实施例中，为了不妨碍打印头12的往复动作，墨水供给管路42由具有充分挠性的管形成。
图示实施例中，墨水供给机构20备有3个独立的墨水储存部40和3个独立的墨水供给管路42(图2)。墨水供给管路42连接各墨水储存部40与打印头12的各副打印头36。因此，喷墨式打印机10可作为彩色打印机使用。另外，图示实施例中，3个墨水储存部40形成在盒式墨水槽44内，该盒式墨水槽44可装卸地装在机体架18内的预定位置。
构成维护机构22的若干个功能站，包含封锁站46、排出站48和净化站50。在打印机不使用时，封锁站46封锁覆盖着朝打印头12的喷嘴面30开口的若干喷嘴28，防止喷嘴28内的墨水干燥。在打印机不使用时，排出站48使在打印头12的喷嘴28内增粘了的墨水从喷嘴28排出。在打印机不使用时，净化站50把在打印头12内增粘了的墨水吸引除去，清洗喷嘴面30，并擦干喷嘴面30。图示实施例中，封锁站46和排出站48设置在打印头12往复移动范围的一端(图中是右端)区域，净化站50设置在打印头12往复移动范围的另一端(图中是左端)区域。
该各种功能站的分散配置，有效利用喷墨式打印机10的机体架18内的富余空间。即，通常，在喷墨式打印机中，由于打印头在朝预定方向往复移动期间对被打印纸件实施打印，所以，打印头的往复移动范围比与打印头相向的纸件运送装置的尺寸大。结果，在纸件运送装置的周边必然地形成富余空间。喷墨式打印机10中，把构成多功能维护系统的上述各种功能站，分散地配置在富余空间内，这样，可有效地防止机体尺寸的增大。另外，具有多功能维护系统的喷墨式打印机10，可安全地采用速干性颜料墨水，因此，可适用于存折打印机等商务用打印机。
设置在打印头12的往复移动范围下方的本发明一实施例之纸件运送装置14，如图3至图5A所示，备有中空箱状基体52、纸件通路54、导引部件56、58、方向修正辊组合体60和运送辊机构62。基体52固定地设置在机体架18内。纸件通路54形成在基体52上。导引部件56、58设在纸件通路54上，具有纸件导引面56a、58a。方向修正辊组合体60设置在纸件通路54上，把插入纸件通路54的被打印纸件M朝导引部件56、58断续地运送，修正被打印纸件M的运送方向。运送辊机构62设置在方向修正辊组合体60的纸件运送方向下游侧，挟持着被打印纸件M，运送到喷墨式打印机10的打印区域P，同时将其从打印区域P排出。
本实施例中可使用的被打印纸件M，应具有这样的形状即，在插入纸件通路54的方向，被打印面的至少前缘和左缘为相互略直交的形状。
纸件通路54形成在第1支承板64与第2支承板68之间。第1支承板64固定地配置在基体52的上方。第2支承板在第1支承板64的下方，通过若干支承弹簧66弹性地支承在基体52上。第1支承板64例如固定地与机体架18连结。第1支承板64和第2支承板68是刚性板，该刚性板具有彼此相向的平坦支承面64a、68a的略矩形平面形状。在支承弹簧66的弹性力作用下，将被打印纸件M可滑动地挟持在两者间的纸件通路54内。
第2支承板68借助若干支承弹簧66的弹性支承，在第1支承板64的下方可浮动，因此，可变更支承面68a相对于支承面64a的角度。结果，第1及第2支承板64、68，可适当地变更纸件通路54的间隔，将存折和支票等不同厚度的被打印纸件M可滑动地挟持着。另外，在将存折等笔记本状被打印纸件M在所需页打开的状态，可用全体略均匀的压力，挟持住被打印纸件M的装订线左右的不同厚度的部分。这时，被打印纸件M的上面即被打印面，被第1支承板64的支承面64a在机体架18上保持一定的高度，所以，打印头12的喷嘴面30与被打印纸件M的被打印面间的距离，与被打印纸件M的厚度无关地总保持为一定。
导引部件56、58由第1导引部件56和第2导引部件58构成。第1导引部件56，其纸件导引面56a平行于纸件运送方向(图4，箭头A)，固定地突设在纸件通路54上。第2导引部件58在方向修正辊组合体60的纸件运送方向下游侧，可拉入地突设在纸件通路54上。第1导引部件56由一对壁64b的一方构成，该一对壁64b从第1支承板64的相向边缘部朝第2支承部68立设。第2支承板68在基体52上浮动时，总配置在该一对壁64b之间。第2导引部件58具有与第1导引部件56的纸件导引面56a略直交的纸件导引面58a，由接近运送辊机构62配置的若干挡板70构成。这些挡板70如后所述，在第2支承板68的下方连结成一体，构成梳齿状板72(见图8)。
第2支承板68，在纸件通路54的纸件插入口54a侧的前端，具有梳齿状的延长部68b。延长部68b非接触地组合在固定在基体52上的梳齿状架部件74上，构成载置被打印纸件M的台。
纸件通路54上设有若干传感器55a～55c，这些传感器检测纸件通路54上的被打印纸件M的位置。配置在纸件通路54的纸件插入口54a附近的入口传感器55a，用于检测被打印纸件M已插入了纸件通路54。在运送辊机构62的纸件运送方向下游侧，配置在第1导引部件56的纸件导引面56a附近的第1导引传感器55b，用于检测通过了方向修正辊组合体60后的被打印纸件M与纸件导引面56a的相接。在第1导引传感器55b的纸件运送方向下游侧，配置在第2导引部件58的若干纸件导引面58a附近的若干第2导引传感器55c，用于检测通过了方向修正辊组合体60后的被打印纸件M与若干纸件导引面58a的相接。这些传感器55a～55c，可由公知的非接触式传感器、光电传感器等形成。
方向修正辊组合体60由一体旋转的一对角形辊76和可自由滚动的球78构成。一对角形辊76具有相对于第1及第2导引部件56、58的纸件导引面56a、58a倾斜的、共同的旋转轴76a。球78与一对角形辊76相向、靠近地配置着。一对角形辊76配置在第1支承板64的上面侧，球78配置在第2支承板68的下面侧。在第1支承板64和第2支承板68上，在与一对角形辊76及球78对应的位置，形成开口部64c、68c(见图6A)，穿过这些开口部64c、68c，一对角形辊76和球78可相互接近。
一对角形辊76如图6A～图6C所示其形成为在呈圆角的三角柱状辊基体80的外周面，在相互朝轴方向分开并沿周方向形成的一对沟槽80a内，分别嵌入一对O形环82。辊基体80同轴地固定在具有旋转轴76a的轴84的一端。轴84借助固定地连接在机体架18等静止部分上的轴承部件86(图4)，在第1支承板64的上方可旋转地并略平行于第1支承板64地支承着。
如图3至图5A所示，在轴84的另一端，固定着伞齿轮88。伞齿轮88和与之成对的第2伞齿轮90啮合，第2伞齿轮90固定在第2轴92的一端，该第2轴92可旋转地支承在第1支承板64的上方。第2轴92相对于轴84倾斜，并且平行第1支承板64，最好平行于第2导引部件58的纸件导引面58a。在第2轴92的另一端固定着齿轮94，该齿轮94构成一对角形辊76的驱动机构的一部分。
球78可自由滚动地支承在球台座96上。如图5A和图5B所示，球台座96固定地设置在第1摆动臂98的自由端98a，该第1摆动臂98配置在第2支承板68的下方。第1摆动臂98配置在基体52的内部，其另一端可摆动地由支轴100支承，该支轴100与基体52连接。另外，摆动臂98的长度方向略中央，通过吊设弹簧102弹性地与基体52的上板52a连接。吊设弹簧102通过摆动臂98和球台座96，将球78朝接近一对角形辊76的方向弹性地推压。球78被摆动臂98定位、使其外周面上最接近辊基体80的1点，距一对角形辊76等距离。
另外，摆动臂98，在自由端98a与吊设弹簧102之间的位置，与球作动凸轮104接合。球作动凸轮104固定在凸轮驱动轴106上，凸轮驱动轴106可旋转地支承在基体52上。球作动凸轮104，在其外周凸轮面104a与摆动臂98的上面相接的状态，被凸轮驱动轴106旋转，随之，使摆动臂98克服吊设弹簧102的推压，以支轴100为中心摆动。
球作动凸轮104旋转，当其凸轮面104a的最小半径部分与摆动臂98相接时，球78在吊设弹簧102的弹性推压下，位于最接近一对角形辊76的作用位置。这时，球78从第2支承板68的开口部68c将一部分突出到纸件通路54内。球78位于该作用位置时，如图6A和图6B所示，当一对角形辊76将其周围平坦部即各O形环82的直线部分，置于与球78相向的旋转角度时，在一对角形辊76与球78之间形成足够的间隙G1。该间隙G1容许预定最大厚度的被打印纸件M自由地通过一对角形辊76与球78之间。
如图6C所示，球78位于作用位置时，当一对角形辊76将其周围角部即各O形环82的弯曲部分，置于与球78相向的旋转角度时，在一对角形辊76与球78之间形成最小间隙G2，球78的一部分进入这些角形辊76之间。该间隙G2容许厚度比较小的被打印纸件M(例如票据)或柔软的被打印纸件M，以不夹在一对角形辊76与球78之间，而是沿着球外周面弯曲的状态(见图7A)，通过这些一对角形辊76与球78之间。当把厚度比较大的被打印纸件M(例如存折)或比较硬的被打印纸件M插入一对角形辊76与球78之间时，借助被打印纸件M的坚挺性，抵抗吊设弹簧102的推压，球78被稍稍推向下方(见图7B)。结果，一对角形辊76和球78在吊设弹簧102的弹性推压下，夹住被打印纸件M。
球作动凸轮104旋转，当其凸轮面104a的最大半径部分与摆动臂98相接时，球78在吊设弹簧102的弹性推压下，位于远离一对角形辊76的非作用位置。在该状态，一对角形辊76即使其O形环82的弯曲部分位于与球78相向的旋转角度，在一对角形辊76与球78之间，也形成容许预定最大厚度的被打印纸件M自由通过的间隙。
为了实现上述方向修正辊组合体60的特征的作用，一对角形辊76不局限于上述的三角形状，也可以采用其它的多角形状。无论何种形状，重要的是，在球78位于作用位置时，一对角形辊76的周围角部在与球78相向的旋转角度位置，一对角形辊76与球78之间形成最小间隙G2。
运送辊机构62备有朝纸件运送方向相互分开配置着的2个运送辊组合体108A、108B。各运送辊组合体108A、108B备有驱动辊110和若干个从动辊112。驱动辊110在与纸件运送方向直交方向延伸的静止旋转轴110a周围旋转。若干个从动辊112分别被朝着与驱动辊110接触的方向推压，在平行于静止旋转轴110a的可动旋转轴112a周围独立地旋转。各驱动辊110配置在第1支承板64的上面侧，各从动辊112配置在第2支承板68的下面侧。在第1支承板64和第2支承板68上，在与各驱动辊110及各从动辊112对应的位置，形成开口部64d、68d(见图4)。穿过这些开口部64d、68d，各驱动辊110和各从动辊112可相互接触。
各驱动辊110固定在具有静止旋转轴110a的轴114上。图示实施例中，各驱动辊110朝轴方向被分割成若干部分。各轴114与第1导引部件56的纸件导引面56a直交地延伸，在第1支承板64的上方，可旋转地并略平行第1支承板64地支承着。从各驱动辊110向轴方向伸出的各轴114的一端，分别固定着具有同一外径的皮带轮116。两皮带轮116通过皮带118与电动机等驱动源120的输出轴连接。因此，各驱动辊110被驱动源同时地以同一速度朝同一方向驱动旋转。另外，也可以采用公知的链轮及链、或齿轮组等动力传递机构，代替这些皮带轮116和皮带118。
配置在纸件运送方向下游侧的驱动辊110的轴114上，在驱动辊110与皮带轮116之间，固定着齿轮122。齿轮122与齿轮94啮合，该齿轮94固定在方向修正辊组合体60的第2轴92的另一端。结果，驱动源120的输出轴的力矩，通过皮带118、皮带轮116、齿轮122和齿轮94，传递到第2轴92，再通过伞齿轮90、88及轴84传递给一对角形辊76。这样，包含运送辊机构62的驱动辊110的驱动源120的驱动机构，也构成一对角形辊76的驱动机构，与运送辊机构62连动，驱动一对角形辊76旋转。
如图5、图8、图9A和图9B所示，配置在纸件运送方向下游侧的运送辊组合体108A的若干从动辊112，分别具有可动旋转轴112a，分别地支承在若干个辊台座124上。这些辊台座124，分别固定地设置在若干个第2摆动臂126的自由端，该第2摆动臂126配置在第2支承板68的下方。这些第2摆动臂126，与支承球78的第1摆动臂98同样地，配置在基体52的内部，其另一端可摆动地支承在与基体52连接着的第2支轴128上。各摆动臂126与第1摆动臂98同样地，其长度方向略中央通过吊设弹簧130弹性地与基体52的上板52a连接。各吊设弹簧130通过摆动臂126和辊台座124，将各从动辊112朝着与驱动辊110接触的方向弹性地推压。
各第2摆动臂126，在自由端126a与吊设弹簧130之间的位置与辊作动凸轮132接合。各辊作动凸轮132固定在凸轮驱动轴106上，该凸轮驱动轴106可旋转地支承在基体52上。分别与若干摆动臂126接合的若干辊作动凸轮132，以同一相位固定在凸轮驱动轴106上。这些辊作动凸轮132，在其外周凸轮面132a与各摆动臂126的上面相接的状态，被凸轮驱动轴106同时旋转，随之，使若干摆动臂126克服抗吊设弹簧130的推压以支轴128为中心同步摆动。
各辊作动凸轮132旋转，当其凸轮面132a的最小半径部分与各摆动臂126相接时，各从动辊112在吊设弹簧130的弹性推压下，置于与驱动辊110接触的作用位置。在该状态，纸件运送方向下游侧的运送辊组合体108A，在若干吊设弹簧130的相互独立的推压下，可将被打印纸件M挟持在驱动辊110与若干从动辊112之间。另外，各辊作动凸轮132旋转，当其凸轮面132a的最大半径部分与各摆动臂126相接时，各从动辊112在吊设弹簧130的弹性推压下，处于离开驱动辊110的非作用位置。在该状态，在驱动辊110与若干从动辊112之间，形成能供预定最大厚度的被打印纸件M自由通过的间隙。
配置在纸件运送方向下游侧的运送辊组合体108B的若干从动辊112，分别具有可动旋转轴112a，分别地支承在若干辊台座134上。这些辊台座134分别固定地设置在若干第3摆动臂136的自由端。该第3摆动臂136配置在第2支承板68的下方。这些第3摆动臂136，在基体52的内部，分别整齐排列在若干第2摆动臂126上。在其另一端，可摆动地由第1支轴100支承，该第1支轴100与基体52连接。各摆动臂136与第2摆动臂126同样地，其前端通过吊设弹簧138弹性地与基体52的上板52a连接。各吊设弹簧138通过摆臂136和辊台座134，将各从动辊112朝着与驱动辊110接触的方向弹性地推压。
在第3摆动臂136上，未设置与第2摆动臂126接合的辊作动凸轮132那样的变位机构。因此，由第3摆动臂136支承着的各从动辊112，在吊设弹簧138的弹性推压下，总处于与驱动辊110接触的作用位置。结果，纸件运送方向下游侧的运送辊组合体108B，在若干吊设弹簧138的相互独立推压下，可常时地将被打印纸件M挟持在驱动辊110与若干从动辊112之间。
喷墨式打印机10的打印区域P，形成在2个运送辊组合体108A、108B之间。为此，在第1支承板64上，在2个运送辊组合体108A、108B间的区域，形成沿纸件通路54横断方向全长扩开的开口部64e(图4)。喷墨式打印机10的打印头12，在打印区域P的上方，沿着导杆26往复移动，一边在送入打印区域P的被打印纸件M上扫描，一边从若干喷嘴28喷射墨液滴，这样在被打印纸件M上形成文字或图形。
如前所述，在纸件运送装置14中，利用第1支承板64的支承面64a，把被打印纸件M的上面即打印面保持在均匀的高度，另一方面，对于厚度不同的被打印纸件M，借助第2支承板68在支承弹簧66上浮动，使纸件通路54的底面即第2支承板68的支承面68a变位。
另外，在对存折等笔记本状被打印纸件M实施打印时，有时在纸件M的装订线左右产生厚度不同的部分，这时，如图10中的运送辊组合体108B所示，在各运送辊组合体108A、108B的区域，若干从动辊112被各吊设弹簧130、138独立地朝着作用位置弹性推压，所以，不同厚度的纸件部分被切实地挟持在与其位置分别对应的从动辊112与驱动辊110之间。该独立悬架式从动辊112的作用，如图所示，不仅能将被打印纸件M朝略平行于其装订线的方向运送，而且也能将被打印纸件M朝着略直交于其装订线的方向运送。
这样，纸件运送装置14中，在对厚度不同的各种被打印纸件M，依次或连续地实施打印时，或者对存折等笔记本状的被打印纸件M的所需打开页，连续地实施打印时，被打印纸件M的打印面总能保持为一定的高度。因此，在连续打印中，即使被打印纸件M的厚度变化，也不必改变相对于第1支承板64的打印头12的高度，而且，可切实保证预定的打印质量。结果，根据该纸件运送装置14，可以简化打印头12的驱动构造，并且不降低打印质量，提高打印速度。另外，该纸件运送装置14的构造和作用效果，是击打式打印机(该击打式打印机在打印时要固定地支承被打印纸件M的下面侧)难以达到的。对于在打印时不必固定地支承被打印纸件M下面侧的喷墨式打印机，尤为有效。
上述构成第2导引部件58的若干挡板70，如图5、图8、图11A和图11B所示，在第2支承板68的下方连接成一体，构成梳齿状板72。梳齿状板72配置在靠近纸件运送方向下游侧的运送辊组合体108A的若干从动辊112下游侧。
梳齿状板72固定在摆动架140的自由端140a，该摆动架140配置在第2支承板68的下方。摆动架140与支承从动辊112的若干第2摆动臂126同样地，配置在基体52的内部，其另一端可摆动地支承在第2支轴128上，该第2支轴128与基体52连接。另外，摆动架140与第2摆动臂126同样地，在略直交于梳齿状板72的长度方向部分的略中央，通过吊设弹簧142与基体52的上板52a弹性连接。吊设弹簧142通过摆动架140，将梳齿状板72的若干挡板70往接近第2支承板68的方向弹性地推压。
摆动架140在其自由端140a与吊设弹簧142之间的位置，与挡板作动凸轮144接合。挡板作动凸轮144固定在凸轮驱动轴106上，该凸轮驱动轴106可旋转地支承在基体52上。挡板作动凸轮144，在其外周凸轮面144 a与突起146(该突起146朝横方向突设在摆动架140上)相接的状态，被凸轮驱动轴106旋转，随之，使摆动架140抵抗吊设弹簧142的推压以支轴128为中心摆动。
在第2支承板68上，在与梳齿状板72的若干挡板70对应的位置，形成上述的开口部68d和其它开口部68e。在第1支承板64上，在与梳齿状板72的若干挡板70对应的位置，形成上述的开口部64d。
挡板作动凸轮144旋转，当其凸轮面144a的最小半径部分与摆动架140的突起146相接时，梳齿状板72的若干挡板70，在吊设弹簧142的弹性推压下，贯穿第1及第2支承板64、68的各开口部64d、68d、68e，成为突出到纸件通路54的状态。在该状态，若干挡板70阻止通过了纸件运送方向下游侧的运送辊组合体108A的被打印纸件M的移动，起到第2导引部件58的作用。另外，挡板作动凸轮144旋转，当其凸轮面144a的最大半径部分与摆动架140的突起146相接时，若干个挡板70，在吊设弹簧142的弹性推压下，处于第2支承板68下方的、从纸件通路54拉入的非作用位置。在该状态，在纸件通路54内，被打印纸件M朝着纸件运送方向下游侧的运送辊组合体108B的方向移动。
配置在第2支承板68下方的上述各种作动机构，配置为图8所示的相对位置关系。固定着球作动凸轮104、若干辊作动凸轮132、挡板作动凸轮144的凸轮驱动轴106，在其延长到基体52外方的一端，固定着齿轮148。齿轮148通过齿轮组150与电动机等驱动源152连接。因此，驱动源152的输出力矩通过齿轮组150、齿轮148和凸轮驱动轴106，传递到球作动凸轮104、若干辊作动凸轮132和挡板作动凸轮144。使这些凸轮同时旋转，并且按照各凸轮面104a、132a、144a的形状，使第1及第2摆动臂98、126及摆动架140以图12所示预定定时摆动。
另外，在凸轮驱动轴106上，还固定着在周方向预定位置有缺口(图未示)的轮子154。轮子154与设置在基体52内的传感器156共同动作，规定球作动凸轮104、若干辊作动凸轮132及挡板作动凸轮144的动作原点位置。
下面说明具有上述构造的纸件运送装置14的动作。
选通过置零操作，将球作动凸轮104、若干辊作动凸轮132、挡板作动凸轮144设置在距动作原点位置预定的旋转角度处，将方向修正辊组合体60的球78设置在作用位置，将运送辊组合体108A的若干从动辊112设置在非作用位置，将第2导引部件58的若干挡板70设置在作用位置。
使用者手动地从纸件通路54的纸件插入口54a插入被打印纸件M时，入口传感器55a检测出被打印纸件M的插入，使驱动源120起动。这样，方向修正辊组合体60的一对角形辊76和运送辊机构62的各驱动辊110开始旋转。在被打印纸件M到达方向修正辊组合体60之前，手动地插入被打印纸件M。
当被打印纸件M插入到方向修正辊组合体60的一对角形辊76与球78之间时，借助一对角形辊78的旋转，被打印纸件M被送往导引部件56、58。这时，方向修正辊组合体60，在一对角形辊76的各O形环82的弯曲部分即最大径部分，在与球78相向的旋转角度(图6C)时，将被打印纸件M挟持在一对角形辊76与球78之间。另一方面，当各O形环82的直线部分在与球78相向的旋转角度(图6A和图6B)时，释放被打印纸件M。因此，被打印纸件M，无论其厚度大小，借助一对角形辊76的连续旋转，受到断续的运送作用，渐进地被送往导引部件56、58。
具体地说，被打印纸件M到达旋转的一对角形辊76时，被打印纸件M的前缘朝着第1导引部件56移动。因此，被打印纸件M在与第1导引部件56接触之前，一边如图4中反时针方向旋转一边前进。当被打印纸件M的前缘和左缘的交叉区域与第1导引部件56相接时，被打印纸件M被限制旋转运动，整体一边朝第1导引部件56移动一边前进，不久左缘与第1导引部件56成为平行，以该状态到达第2导引部件58。这时，被打印纸件M准确地朝着预定的纸件运送方向A，全部的第1及第2导引传感器55b、55c发出相接完成的信号。
有时因被打印纸件M的插入姿势和插入位置的原因，即使被打印纸件M到达第2导引部件58，被打印纸件M的左缘也不平行于第1导引部件56。这时，第1及第2导引传感器55b、55c中的任一个检测出相接不完全，例如通过角形辊76的逆转，排出被打印纸件M。
为了准确地修正被打印纸件M的方向，第1导引传感器55b和第2导引传感器55c中的至少一方必须设置若干个。
相接不完全时，在被打印纸件M与第1及第2导引部件56、58相接的状态，一对角形辊76继续旋转时，两角形辊76的最大径部分将被打印纸件M推压在第1及第2导引部件56、58上，所以被打印纸件M内部产生歪斜。但是，随着一对角形辊76的旋转，如上所述，辊76与被打印纸件M的接触压力减小，对被打印纸件M的摩擦驱动力减弱，所以，被打印纸件M可以释放歪斜。结果，与第1及第2导引部件56、58相接着的被打印纸件M，即使继续接受一对角形辊76的驱动力，也能防止被打印纸件M弯折或起皱。
另外，被打印纸件M厚度比较小(例如票据)或比较柔软时，在接受上述方向修正作用期间，在方向修正辊组合体60的断续运送动作时，在一对角形辊76与球78之间，被打印纸件M被挟住的瞬间时，被打印纸件M承受不住与第1及第2导引部件56、58相接的力，有弯折和起皱的可能。本发明的纸件运送装置14中，如前所述，一对角形辊76的各O形环82的弯曲部分，在与处在作用位置的球78相向的旋转角度(图6C)，在一对角形辊76与球78之间形成最小间隙G2，以不夹住被打印纸件M而是使其沿着球外周面挠曲的状态(图7A)，使其通过一对角形辊76与球78之间。因此，即使断续地受到与第1及第2导引部件56、58相接的力，由于被打印纸件M在一对角形辊76与球78之间可抵抗相接力而滑动，所以，有效地防止因经不住相接力而产生弯折和起皱。
这样，被打印纸件M的运送方向被修正后，驱动源152起动，通过凸轮驱动轴106，使球作动凸轮104、若干辊作动凸轮132、挡板作动凸轮144同时旋转，同时，使第1摆动臂98、第2摆动臂126及摆动架140以图12所示的定时摆动。
如图12所示，最先，从置零位置起，若干个辊作动凸轮132，使其与摆动臂126相接的凸轮面132a的半径减少。这样，运送辊组合体108A的若干从动辊112，分别在吊设弹簧130的弹性推压下，处于与驱动辊110接触的作用位置。接着，球作动凸轮104，使其与摆动臂98相接的凸轮面104a的半径增加。这样，方向修正辊组合体60的球78，在吊设弹簧102的弹性推压下，处于离开一对角形辊76的非作用位置。最后，挡板作动凸轮144，使其与摆动架140相接的凸轮面144a的半径增加。这样，第2导引部件58的若干挡板70，在吊设弹簧142的弹性推压下，处于从纸件通路54拉入的非作用位置。
在该状态(凸轮旋转角180°)，被打印纸件M被运送辊机构62送到打印区域P，由打印头12执行打印。当所需的打印作业完成时，驱动源120逆转，被打印纸件M由运送辊机构62排出打印区域P。这时，挡板70和球78都处在非作用位置，所以，不妨碍被打印纸件M的排出。
使用者从纸件通路54取出了被打印纸件M后，凸轮驱动轴106再旋转，若干辊作动凸轮132，使其与摆动臂126相接的凸轮面132a的半径增加，在各吊设弹簧130的弹性推压下，将若干从动辊112置于离开驱动辊110的非作用位置。然后，挡板70和球78，分别借助挡板作动凸轮144和球作动凸轮104的旋转，依次移动到作用位置，到达置零位置。
本发明提供的具有方向修正功能的纸件运送装置，能准确且稳定地将厚度不同的各种纸件向预定方向运送。本发明的纸件运送装置，适合作为商务用打印机的、尤其是存折打印机的被打印纸件运送装置。另外，本发明提供备有高性能纸件运送装置的喷墨式打印机。
权利要求
1.纸件运送装置，其特征在于备有基体；形成在上述基体上的纸件通路；设在上述纸件通路上并具有纸件导引面的至少一个导引部件；设置在上述纸件通路上的方向修正辊组合体，该方向修正辊组合体备有一对角形辊和自由滚动的球，上述一对角形辊相对于上述导引部件的纸件导引面倾斜，且具有共同的旋转轴并一体地旋转，上述自由滚动的球与该一对角形辊相向配置，被弹性地支承在接近角形辊的作用位置，在该作用位置，在与各角形辊之间，形成可插入纸件的间隙；驱动上述一对角形辊旋转的驱动机构；设置在上述方向修正辊组合体的纸件运送方向下游侧，沿着上述纸件通路运送纸件的运送辊机构。
2.如权利要求1所述的纸件运送装置，其特征在于，上述方向修正辊组合体，当上述球位于上述作用位置时，上述一对角形辊的周围角部在与该球相向的旋转角度位置，在该一对角形辊与该球之间形成最小的间隙。
3.如权利要求1所述的纸件运送装置，其特征在于，上述纸件通路形成在第1支承板与第2支承板之间；第1支承板固定地配置在上述基体的上方，第2支承板与该第1支承板相向，弹性地支承在上述基体上。
4.如权利要求3所述的纸件运送装置，其特征在于，上述第1支承板和第2支承板，分别具有彼此相向地、可滑动地挟持纸件的上方支承面和下方支承面，该下方支承面将纸件弹性地压接在该上方支承面上。
5.如权利要求1所述的纸件运送装置，其特征在于，上述导引部件由第1导引部件和第2导引部件构成；第1导引部件，其纸件导引面平行于纸件运送方向，固定地突设在上述纸件通路上；第2导引部件在上述方向修正辊组合体的纸件运送方向下游侧，可拉入地突设在上述纸件通路上。
6.如权利要求1所述的纸件运送装置，其特征在于，还备有检测上述纸件通路上的纸件位置的检测机构。
7.如权利要求1所述的纸件运送装置，其特征在于，还备有作动机构，该作动机构使弹性地支承在上述作用位置上的上述球，朝着离开上述一对角形辊的方向移动。
8.如权利要求1所述的纸件运送装置，其特征在于，上述驱动机构，与上述运送辊机构连动，驱动上述一对角形辊旋转。
9.如权利要求1所述的纸件运送装置，其特征在于，上述运送辊机构，备有至少一个运送辊组合体，该运送辊组合体备有驱动辊和若干个从动辊，驱动辊在静止轴周围旋转，从动辊被朝着接近该驱动辊的方向推压，在可动轴的周围旋转。
10.如权利要求9所述的纸件运送装置，其特征在于，还备有作动机构，该作动机构使上述若干个从动辊同时地朝着离开上述驱动辊的方向移动。
11.如权利要求9所述的纸件运送装置，其特征在于，上述驱动辊配置在上述纸件通路的上侧，上述若干个从动辊配置在该纸件通路的下侧，分别地被朝着接近驱动辊的方向弹性推压。
12.喷墨式打印机，其特征在于备有机体架；打印头；该打印头备有喷射墨液滴的若干个喷嘴及这些喷嘴开口的至少1个喷嘴面，该打印头在上述机体架内可朝预定方向往复移动；向上述打印头供给墨水的墨水供给机构；纸件运送装置；该纸件运送装置在上述机体架内把被打印纸件送到与上述打印头相向的打印区域；上述纸件运送装置，备有设在上述机体架内的基体；形成在上述基体上的纸件通路；设在上述纸件通路上并具有纸件导引面的至少一个导引部件；设置在上述纸件通路上的方向修正辊组合体；该方向修正辊组合体备有一对角形辊和自由滚动的球，上述一对角形辊相对于上述导引部件的纸件导引面倾斜，具有共同的旋转轴并一体地旋转，上述自由滚动的球与该一对角形辊相向配置，被弹性地支承在接近角形辊的作用位置，在该作用位置，在与各角形辊之间，形成可插入被打印纸件的间隙；驱动上述一对角形辊旋转的驱动机构；设置在上述方向修正辊组合体的纸件运送方向下游侧，沿着上述纸件通路将被打印纸运送到上述打印区域的运送辊机构。
13.如权利要求12所述的喷墨式打印机，其特征在于，当上述球位于上述作用位置时，上述一对角形辊的周围角部在与该球相向的旋转角度位置，在该一对角形辊与该球之间形成最小间隙。
14.如权利要求12所述的喷墨式打印机，其特征在于，上述纸件运送装置的上述导引部件，由第1导引部件和第2导引部件构成；第1导引部件，其纸件导引面平行于纸件运送方向，固定地突设在上述纸件通路上；第2导引部件在上述方向修正辊组合体的纸件运送方向下游侧，可拉入地突设在上述纸件通路上。
15.如权利要求14所述的喷墨式打印机，其特征在于，上述纸件运送装置的上述运送辊机构，备有配置在打印区域的纸件运送方向两侧的一对运送辊组合体，该运送辊组合体分别备有驱动辊和若干从动辊，驱动辊在静止轴周围旋转，从动辊被朝着接近驱动辊的方向推压，在可动轴的周围旋转；上述第2导引部件可拉入地突设在纸件运送方向下游侧的该运送辊组合体与上述打印区域之间。
16.喷墨式打印机，是作为存折打印机使用的权利要求15所述的喷墨式打印机，其特征在于，上述驱动辊配置在上述纸件通路上侧，上述若干个从动辊配置在该纸件通路的下侧，分别被朝着接近上述驱动辊的方向弹性地推压。
17.喷墨式打印机，是作为存折打印机使用的权利要求12所述的喷墨式打印机，其特征在于，上述纸件运送装置的上述纸件通路，形成在第1支承板和第2支承板之间，第1支承板固定地配置在上述基体的上方，第2支承板与该第1支承板相向地、弹性地支承在上述基体上。
18.如权利要求17所述的喷墨式打印机，其特征在于，上述第1支承板和第2支承板，分别具有彼此相向地、可滑动地挟持纸件的上方支承面和下方支承面，该下方支承面将纸件弹性地压接在该上方支承面上。
19.纸件运送装置，其特征在于，备有基体；固定地配置在上述基体上方的第1支承板；与上述第1支承板相向地并弹性地支承在上述基体上的、在与第1支承板之间形成纸件通路的第2支承板；设置在上述纸件通路上、沿着该纸件通路运送纸件的运送辊机构；上述第1支承板和第2支承板，分别具有彼此相向地、可滑动地挟持纸件的上方支承面和下方支承面，该下方支承面将纸件弹性地压接在该上方支承面上；上述运送辊机构备有驱动辊和若干从动辊，该驱动辊配置在上述纸件通路上侧，在静止轴周围旋转，该从动辊配置在纸件通路下侧，在可动轴周围旋转，并分别地被朝着接近该驱动辊的方向弹性推压。
20.喷墨式打印机，其特征在于，备有权利要求19所述的纸件运送装置。
全文摘要
本发明的纸件运送装置(14),备有基体(52)、形成在基体上的纸件通路(54)、设在纸件通路上的、具有纸件导引面(56a、58a)的至少一个导引部件(56、58)、设置在纸件通路上的方向修正辊组合体(60)、设置在方向修正辊组合体的纸件运送方向下游侧的、沿着纸件通路运送纸件的运送辊机构(62)。方向修正辊组合体(60)备有一体旋转的一对角形辊(76)和可自由滚动的球(78)。一对角形辊(76)具有相对于导引部件的纸件导引面倾斜的共同的旋转轴。球与这些角形辊(76)相向配置,弹性地支承在与角形辊接近的作用位置,在作用位置,在球(78)与角形辊(76)之间,形成可插入纸件的间隙。方向修正辊组合体(60)将纸件挟持在一对角形辊(76)与球(78)之间,将纸件断续地朝导引部件(56、58)运送。
文档编号B65H5/06GK1322181SQ98814086
公开日2001年11月14日 申请日期1998年8月28日 优先权日1998年5月28日
发明者伊藤超, 山本铁弥, 池田博, 前野文男 申请人:西铁城时计株式会社