JP2004338928A

JP2004338928A - シート材供給装置

Info

Publication number: JP2004338928A
Application number: JP2003140839A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Sasaki; 俊博佐々木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】何らかの理由によって給送ローラが逆転しても、そのローラによってシート材の移動が阻害されることのないシート材供給装置を提供する。
【解決手段】アーム１７の下方動作によってシート材の表面に接する給送ローラをモータの回転駆動力によって回転させてシート材を給送するシート材供給装置であって、モータを制御する制御手段と、モータの回転を給送ローラに伝達する第一の伝達手段と、モータの回転をアームを下方動作させる力に変換してアームに伝達する第二の伝達手段と、給送ローラが逆転されたときに発生する回転力がアームに伝達されることを阻止する空転手段とを備え、制御手段は、給送されるシート材が１枚の場合は、シート材の給送が終了する度、２枚以上の場合は、全てのシート材の給送が終了した後に空転手段を機能させる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置に記録媒体であるシート材を供給するのに適したシート材供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、記録媒体であるシート材を収納し、収納されているシート材を給送手段によって送り出すシート材供給装置を備えているのが通常である。そして、シート材供給装置によって供給されたシート材を搬送手段によって画像記録部に搬送し、この画像記録部においてシート材の表面に画像を記録する。ここで、シート材供給装置の給送手段の一つとして、アームに回転自在に支持された給送ローラをアームの自重及び下方への回動動作によってシート材の表面に押し付け、シート材の表面に押し付けられた給送ローラを回転させて給送力を得るものがある（例えば、特許文献１参照）。かかる構造の給送手段は、積み重ねられたシート材にスプリング等の弾性体の復元力を作用させて給送ローラに押し付ける構造の給送手段に比べて構造がシンプルになるという利点を持っている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−８１４２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アームに回転自在に支持された給送ローラをアームの自重及び下方への回動動作によってシート材の表面に押し付ける構造の給送手段を備えたシート材供給装置には次のような課題があった。すなわち、この種の給送手段では、給送ローラを回転させるための回転駆動力を、ギア列を利用してアームを下方へ回動させるための力に変換している。従って、給送方向と反対方向にシート材を移動させる際に、シート材と給送ローラとの間の摩擦によって給送ローラが給送時と反対方向に回転すると、その回転力が上記ギア列によってアームを下方へ回動させる力に変換され、アームに作用する。この結果、アームが意に反して下方へ回動し、給送ローラがシート材の表面に押し付けられ、シート材の移動が阻害される。例えば、積み重ねられたシート材が収納されているカセットを記録装置から取り外す際に、最上位のシート材の移動がその表面に押し付けられた給送ローラによって阻害され、移動が阻害された最上位のシート材（又は最上位のシート材を含む数枚のシート材）が記録装置内部に残ってしまうという問題がある。本発明の目的は、この問題を解決するシート材供給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に、本発明のシート材供給装置は、アームによって回転自在に保持された給送ローラを前記アームの自重及び下方動作によってシート材の表面に接触させ、シート材の表面に接触した前記給送ローラをモータの回転駆動力によって回転させてシート材を給送するシート材供給装置であって、前記モータを制御する制御手段と、前記モータの回転駆動力を前記給送ローラに伝達する第一の伝達手段と、前記モータの回転駆動力を前記アームを下方動作させる力に変換して前記アームに伝達する第二の伝達手段と、前記給送ローラがシート材の給送時とは反対方向に回転されたときに発生する回転力を吸収し、その回転力が前記第二の伝達手段を介してアームに伝達されることを阻止する空転手段とを備え、前記制御手段は、給送されるシート材が１枚のみの場合は、シート材の給送が終了するごとに前記空転手段を機能させ、給送されるシート材が２枚以上の場合は、全てのシート材の給送が終了した後に前記空転手段を機能させることを特徴とする。従って、シート材を給送方向と反対方向に移動させたことによって給送ローラが逆転しても、その回転力は空転手段によって吸収され、アームを下方動作させる力に変換されることはない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで説明するものは、本発明のシート材供給装置を備えた記録装置の一例であるインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタは、図１に示すように、画像記録部１を備えたプリンタ本体２と、プリンタ本体２に記録媒体であるシート材Ｐを供給するシート材供給装置３とに大別される。
【０００７】
プリンタ本体２の画像記録部１は、記録ヘッド４と、記録ヘッド４が搭載されたキャリア５とを備えている。キャリア５は、フレーム６に両端が固定された互いに平行なガイドシャフト７とガイドレール８とによって、シート材Ｐの搬送方向と直交する方向（主走査方向）に往復移動可能に支持されている。また、記録ヘッド４には、シート材Ｐの搬送方向（副走査方向）に沿って配列された複数のノズルからなるノズル列が主走査方向に等間隔で複数列配置され、各ノズル列から異なる色のインクが吐出されるようになっている。各ノズル列のノズルには、プリンタ本体２にセットされたインクタンク９から記録液供給チューブ１０を介して各色のインクが供給される。従って、キャリア５を主走査方向に往復移動させながら、記録ヘッド４のノズル列からシート材Ｐに向けてインクを吐出させることによって、シート材Ｐの表面に画像が記録される。尚、キャリア５は、不図示の駆動機構によって主走査方向に往復動されるようになっている。また、インクタンク９はプリンタ本体２に着脱可能であり、必要に応じて交換される。
【０００８】
シート材供給装置３は、図２に示すように、プリンタ本体２に着脱可能なシート材収納手段としてのシート収納カセット１１と、シート収納カセット１１に収納されているシート材Ｐをプリンタ本体２に送り出す給送手段としての給送ローラ１２とを備えている。シート収納カセット１１は、平面形状が略矩形のプラスチック製ボックスであり、四つの側面のうちの一つと、上面とが開口されている。開口した上面はシート収納カセット１１内にシート材Ｐを収納するための収納口１３として、開口した側面は収納されているシート材Ｐをプリンタ本体２に送り出すための送出し口１４として機能する。送出し口１４の先には、ここを通過するシート材Ｐの裏面に当接して、最上位のシート材Ｐをそれよりも下位のシート材Ｐから分離させる分離板１５が設けられている。
【０００９】
給送ローラ１２は、シート収納カセット１１の上方であって、且つ給送ローラ１２よりもシート材Ｐの送り出し方向上流に位置する支持ピン１６によって一端が回動自在に支持されたアーム１７の他端に回動自在に保持されている。そして、シート材Ｐの送り出し時には、アーム１７の自重及び下方への回動動作によって、シート収納カセット１１内の最上位のシート材Ｐの表面に押し付けられると共に、図３に示すプーリ１８、ベルト１９及びギア２０からなる伝達手段を介して不図示の駆動源（モータ）から伝達される回転駆動力によって図中の矢印方向に回転され、シート材Ｐをプリンタ本体２に送り出す給送力を発揮する。尚、モータの回転駆動力の一部は、ギア列を有する不図示の伝達手段によってアーム１７を下方へ回動させる力に変換され、アームに伝達される。また、モータは不図示の制御手段によって制御されている。
【００１０】
上記モータとプーリ１８との間には、モータの回転駆動力をプーリ１８に伝達する伝達手段が設けられている。この伝達手段の一構成例を図４に示す。図４に示す伝達手段２１は、モータの回転軸に直接又は間接に繋がれたシャフト２２に一体固定された第一伝達ギア２３と、シャフト２２上に空転自在に取り付けられ、周面がプーリ１８の周面と接している第二伝達ギア２４とを備えている。さらに、第二伝達ギア２４と対向する第一伝達ギア２３の側面には操作片２５が一体に形成されている。また、第一伝達ギア２３の側面と対向する第二伝達ギア２４の側面には、先端が操作片２５の回転軌道上に位置するように第一伝達ギア２３方向へ延在する受動片２６が一体に形成されている。そして、モータが正転すると、図５（ａ）に示すように、シャフト２２が図中の矢印Ａ_１方向に回転され、第一伝達ギア２３及びその第一伝達ギア２３に形成されている操作片２５も同方向に回転する。さらに、所定量だけ矢印Ａ_１方向に回転した操作片２５は、図５（ｂ）に示すように、受動片２６に当接して受動片２６を同方向へ回動させる。すると、受動片２６と一体の第二伝達ギア２４（図４参照）が同方向に回転し、第二伝達ギア２４に接しているプーリ１８が矢印Ｂ_１方向に回転する。この結果、モータの回転駆動力が図３に示すベルト１９及びギア２０を介して給送ローラ１２に伝達され、給送ローラ１２が図５（ｂ）の矢印Ｃ_１方向に回転する。
【００１１】
上記構成を有する伝達手段２１では、シート材Ｐの給送が終了した時点で操作片２５が受動片２６に当接している（図５（ｂ）参照）。従って、この状態で給送ローラ１２が給送時とは逆方向に回転しようとすると、プーリ１８も給送時とは逆方向に回転しようとし、第二伝達ギア２４も給送時とは逆方向に回転しようとし、第二伝達ギア２４に形成されている受動片２６も給送時とは逆方向に回動しようとする。この結果、受動片２６に当接している操作片２５が給送時とは逆方向に回転しようとし、操作片２５が形成されている第一伝達ギア２３が給送時とは逆方向に回転しようとし、シャフト２２も給送時とは逆方向に回転しようとする力が作用する。ところが、シャフト２２に連結されているモータは停止しているため、シャフト２２を回転しようとする力が上記伝達手段によってアーム１７を下方へ回動させる力に変換され、アーム１７に伝達されてしまう。すなわち、給送ローラ１２の逆転によって発生した回転力は、最終的に給送ローラ１２をシート材Ｐの表面に押し付ける力として作用し、シート材Ｐの移動を阻害してしまう。
【００１２】
そこで本発明のシート材供給装置では、プーリ１８に給送時とは逆方向の回転力が作用した場合に、第二伝達ギア２４をシャフト２２上で空転させて、回転力がシャフト２２に伝達されないようにする空転手段を備えている。具体的には、図６に示すように、シート材Ｐの給送が終了した時点で上記制御手段がモータを逆転させ、第一伝達ギア２３を給送時とは逆方向（図６の矢印Ａ_２方向）に所定量だけ回転させることによって、受動片２６に当接していた操作片２５を受動片２６から離す。これによって、第一伝達ギア２３と第二伝達ギア２４との間（操作片２５と受動片２６との間）に逆転許容量Ｓが発生する。従って、給送ローラ１２が給送時とは逆方向（図６の矢印Ｃ_２方向）に回転することによってプーリ１８が給送時とは逆方向（図６の矢印Ｂ_２方向）に回転し、これに伴って第二伝達ギア２４が給送時とは逆方向（図６の矢印Ａ_２方向）に回転されても、その回転量が上記逆転許容量Ｓ以下である限り、第二伝達ギア２４はシャフト２２上で空転するに過ぎず、第一伝達ギア２３もシャフト２２も回転しない。すなわち、給送ローラ１２の逆転によって発生した回転力は第二伝達ギア２４の空転によって吸収され、アーム１７を下方回動させる力に変換されてアーム１７に伝達されることはない。
【００１３】
次に、上記インクジェットプリンタの動作を図７を参照しながら説明する。
【００１４】
印刷指示が入力されたプリンタ本体２の制御手段は、シート材供給装置３の制御手段に対してシート材Ｐの供給を要求する。シート材Ｐの供給要求を受けたシート材供給装置３の制御手段は、要求されているシート材Ｐの枚数ｎがｎ＝１であるか、ｎ≧２であるかを判断する。そこで、ｎ＝１の場合の動作を先に説明し、次いでｎ≦２の場合の動作を説明する。
（ｎ＝１の場合）
（１）シート材供給装置３の制御手段はモータを正転させる。すると、第一伝達ギア２３が回転すると共に、アーム１７が下方へ回動して給送ローラ１２がシート収容カセット１１内の最上位のシート材Ｐの表面に押し付けられる。
（２）モータの回転駆動力は伝達手段２１等を介して給送ローラ１２に伝達され、シート材Ｐの表面に押し付けられている給送ローラ１２を回転させる。この結果、シート材Ｐがシート材収納カセット１１の送出し口１４から送り出される。送り出されたシート材Ｐは、分離板１５の抵抗を受けて最上位のシート材Ｐがそれより下位のシート材Ｐから分離され、最上位のシート材Ｐのみがプリンタ本体２のシート材搬送路Ｒに進入する。このとき、分離板１５による分離性能の安定の観点からは、給送ローラ１２の回転開始から最上位のシート材Ｐがシート材搬送路Ｒに進入する直前までの給送ローラ１２の外周速度を３インチ／秒〜６インチ／秒とすることが望ましい。
（３）シート材搬送路Ｒに進入したシート材Ｐは、Ｕターンローラ２７の回転によって搬送ローラ２８とピンチローラ２９との間に導かれ、これら搬送ローラ２８とピンチローラ２９とに挟まれた状態で記録ヘッド４と対向する記録位置に設けられたプラテン３０上に搬送される。すると、プラテン３０上に搬送されたシート材Ｐに対して、キャリア５に搭載された記録ヘッド４による印字（画像記録）が開始される。本実施形態では、記録ヘッド４による１走査分の印字が終了すると、一旦印字を中断し、プラテン３０上のシート材Ｐを搬送ローラ２８によって所定量だけ前方に搬送してから次の１走査分の印字を行う。
（４）シート材Ｐへの印字が全て終了すると、シート材排出ローラ３１と拍車３２とによって印字済のシート材Ｐがカセットカバー３３上に排紙される。
（５）排紙が終了すると、シート材供給装置３の制御手段はモータを逆転させ、上記のようにして第一伝達ギア２３と第二伝達ギア２４との間に逆転許容量Ｓを発生させてからモータを停止する。ここで、逆転許容量Ｓは、給送時とは逆方向に移動されたシート材Ｐとの摩擦によって給送ローラ１２が逆転されたときに発生する第二伝達ギア２４の回転量以上に設定されている。ここで、シート材Ｐが給送時とは逆方向に移動される場合としては、シート収納カセット１１をプリンタ本体２から引き抜く際やシート収納カセット１１からシート材Ｐを取り出す際などがある。
【００１５】
（ｎ≧２の場合）
ｎ≧２の場合の動作は、上記ｎ＝１の場合の動作と基本的に同一である。異なるのは、シート材Ｐがｎ枚給送されるまで上記（１）〜（４）の工程を繰り返し、その後に（５）の工程に移行することである。
【００１６】
【発明の効果】
（１）本発明のシート材供給装置は、アームによって回転自在に保持された給送ローラをアームの自重及び下方動作によってシート材の表面に接触させ、シート材の表面に接触した給送ローラをモータの回転駆動力によって回転させてシート材を給送するシート材供給装置であって、モータを制御する制御手段と、モータの回転駆動力を給送ローラに伝達する第一の伝達手段と、モータの回転駆動力をアームを下方動作させる力に変換してアームに伝達する第二の伝達手段と、給送ローラがシート材の給送時とは反対方向に回転されたときに発生する回転力を吸収し、その回転力が第二の伝達手段を介してアームに伝達されることを阻止する空転手段とを備えている。従って、シート材を収納しているカセットを記録装置から抜き取ったり、カセットからシート材を取り出したりしたときに給送ローラが逆転しても、その回転力によってアームが下方動作することがない。このため、意に反して給送ローラがシート材に押し付けられ、シート材の移動が阻害される不都合がない。
（２）さらに、上記制御手段は、給送されるシート材が１枚のみの場合は、シート材の給送が終了するごとに上記空転手段を機能させ、給送されるシート材が２枚以上の場合は、全てのシート材の給送が終了した後に上記空転手段を機能させる。従って、連続印刷の際には、シート材が給送される度にではなく、全ての印刷ジョブが終了した後に上記空転手段が機能する。このため、印刷速度を低下させることなく上記（１）の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート材供給装置を備えたインクジェットプリンタの一例を示す一部省略の模式的斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタの模式的断面図である。
【図３】モータの回転駆動力をプーリに伝達する伝達手段の一部を示す模式的側面図である。
【図４】モータの回転駆動力をプーリに伝達する伝達手段の一例を示す模式的斜視図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、シート材給送時の伝達ギアの動作を示す模式的平面図である。
【図６】逆転許容量発生時の伝達ギアの動作を示す模式的平面図である。
【図７】シート材供給装置の動作フローを示すチャート図である。
【符号の説明】
１画像記録部
２プリンタ本体
３シート材供給装置
４記録ヘッド
５キャリア
６フレーム
７ガイドシャフト
８ガイドレール
９インクタンク
１０記録液供給チューブ
１１シート材収納カセット
１２給送ローラ
１３収納口
１４送出し口
１５分離板
１６支持ピン
１７アーム
１８プーリ
１９ベルト
２０ギア
２１伝達手段
２２シャフト
２３第一伝達ギア
２４第二伝達ギア
２５操作片
２６受動片
２７Ｕターンローラ
２８搬送ローラ
２９ピンチローラ
３０プラテン
３１シート排出ローラ
３２拍車
３３カセットカバー

Claims

アームによって回転自在に保持された給送ローラを前記アームの自重及び下方動作によってシート材の表面に接触させ、シート材の表面に接触した前記給送ローラをモータの回転駆動力によって回転させてシート材を給送するシート材供給装置であって、前記モータを制御する制御手段と、前記モータの回転駆動力を前記給送ローラに伝達する第一の伝達手段と、前記モータの回転駆動力を前記アームを下方動作させる力に変換して前記アームに伝達する第二の伝達手段と、前記給送ローラがシート材の給送時とは反対方向に回転されたときに発生する回転力を吸収し、その回転力が前記第二の伝達手段を介してアームに伝達されることを阻止する空転手段とを備え、前記制御手段は、給送されるシート材が１枚のみの場合は、シート材の給送が終了するごとに前記空転手段を機能させ、給送されるシート材が２枚以上の場合は、全てのシート材の給送が終了した後に前記空転手段を機能させるシート材給送装置。