JP2001310459A

JP2001310459A - 画像形成装置

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Publication number: JP2001310459A
Application number: JP2001034086A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Suga; 祥一菅
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2001-11-06
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: US20010017636A1; JP3459817B2; US6536864B2

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動源の正方向の回転により第１の機構を駆
動し、逆方向の回転により第２の機構を駆動し、駆動源
の逆方向の回転により第１の機構を駆動する場合でも第
２の機構の誤作動を防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】正逆回転可能なＬＦモータ３０５と、Ｌ
Ｆモータ３０５の駆動力を伝達する駆動切換手段と、を
有し、駆動切換手段は、ＬＦモータ３０５の正方向の回
転により搬送ローラ３０２を駆動し、ＬＦモータ３０５
の逆方向の回転により回復系５００を駆動し、ＬＦモー
タ３０５の逆方向の回転により搬送ローラ３０２を駆動
する場合でも回復系５００の誤作動を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送される記録用
シート等の記録媒体に対して文字、画像等の形成を行う
画像形成装置に関し、詳しくは、例えば記録媒体の搬送
機構と画像形成を行うインクジェットヘッドの回復機構
等、複数の機構を１つの駆動源で駆動する画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィス等におけるパーソナルコ
ンピュータやワードプロセッサ、ファクシミリなどの普
及に伴い、これらの機器の情報出力機器として種々の画
像形成装置が提供されている。中でも、記録媒体にイン
クを吐出して文字、画像等を形成するインクジェットプ
リンタなどの画像形成装置は、画像品位、印刷速度、装
置サイズ、価格などのバランスに優れ、カラー化も容易
なため、広く普及し、また、様々な分野の画像形成装置
として用いられている。

【０００３】ところで、インクジェットプリンタ等この
方式の画像形成装置では、一般に、インクジェットヘッ
ドの吐出口に付着した増粘インクや塵埃などを除去して
安定したインク吐出機能を維持するための回復機構が設
けられている。

【０００４】このような回復機構として、インクの乾燥
や蒸発を防止するため非記録時にインクジェットヘッド
の吐出口が配設された面を被覆するためのキャップを有
したキャッピング機構、インクジェットヘッドの吐出口
配設面に付着したインクをブレード等を用いて除去する
ワイピング機構、上記キャップを介してインクジェット
ヘッドの吐出口やその近傍から増粘インクなどを吸引す
る吸引機構などが知られている。この吸引機構は、吐出
口配設面を被覆したキャップ内部をポンプによって負圧
にし、これによって吐出口などからインクを排出させる
ものである。

【０００５】また、画像形成装置において記録媒体を給
紙、搬送する機構は、記録用シート等の複数枚の記録媒
体を収納しそれらを１枚ずつ分離して給紙する自動給紙
機構と、その下流側で画像形成に同期して記録媒体を搬
送する搬送機構とからなるのが一般的である。自動給紙
機構は、積層された記録媒体の最上部と相互に圧接し、
その回転により最上部の記録媒体をピックアップして給
紙するための給紙ローラを具える。そして、この給紙ロ
ーラの圧接部には、通常給紙のための適切な摩擦力を生
じさせる摩擦部材が設けられている。また、搬送機構
は、駆動源から駆動力を得て回転する搬送ローラと、搬
送ローラと協働して記録媒体を挟む従動ローラと、さら
にはこれらローラの間を記録媒体が通るための紙パスを
具える。そして、以上のような給紙、搬送機構では、給
紙ローラによって給紙された記録媒体は、通常、搬送ロ
ーラと従動ローラとで構成されるニップ部で記録媒体の
搬送位置調整（レジ取りともいう）が行われ、その後、
搬送ローラと従動ローラとによって例えばインクジェッ
トヘッドの走査に同期して搬送されて画像形成が行われ
る。

【０００６】ここで、給紙ローラには、その搬送負荷を
減らすため回転に応じて記録媒体と当接しない、不感帯
部分が形成されるのが一般的である。この不感帯部分
は、給紙ローラが給紙のための回転を行い最終的に１回
転したときに、次に給紙される記録媒体と対向する回転
位置に戻るように構成されている。また、この給紙ロー
ラの１回転が終了したとき、その給紙された記録媒体に
ついて下流側の搬送ローラが搬送を開始するように制御
される。

【０００７】上記のような給紙、搬送機構において、給
紙ローラや搬送ローラを駆動するための駆動源としてモ
ータが多く用いられている。この場合、１つのモータで
給紙ローラおよび搬送ローラを駆動する構成や、給紙ロ
ーラと搬送ローラの駆動を別々のモータによって制御す
る構成がある。

【０００８】また、上述の回復機構におけるポンプの駆
動源を、搬送ローラあるいは給紙ローラと兼用とし、例
えばモータ回転の正、逆の切替えによってそれぞれの動
作を制御する構成も知られている。具体的には、搬送ロ
ーラを駆動するモータの正転駆動で記録媒体の通常の搬
送を行い、逆転方向の駆動でポンプを動作させるもので
ある。この場合、モータからポンプまではいわゆるワン
ウエイ駆動伝達機構を介して駆動力が伝達され、これに
より、搬送ローラが正転する方向にモータの駆動がなさ
れても、ポンプに駆動力が伝達されることを防いでい
る。

【０００９】上述の構成において、給紙のため給紙ロー
ラが１回転してその不感帯が最上部の記録媒体と対向す
る初期位置に戻る動作（以下、リセット動作ともいう）
を行うと、記録媒体がわずかながら余分に搬送されるこ
とがある。このとき、下流側の搬送ローラもその駆動が
行われており、その結果、記録媒体の記録開始位置が微
妙にずれることがある。

【００１０】このため、従来、上述した搬送ローラやポ
ンプの駆動源を共用する構成、すなわち、搬送ローラに
よる記録媒体の通常の搬送を駆動源の正転方向の駆動の
みで行い、その逆転方向の駆動はポンプの駆動のみに使
用される構成では、この記録開始位置の微調整につい
て、ワンウエイ駆動伝達機構である振り子歯車伝達機構
を利用し、この振り子歯車伝達機構の振り子の移動範囲
内（伝達が行われない、伝達の不感帯範囲内）で搬送ロ
ーラの微小逆転動作を行い、これにより、記録開始位置
の調整を行うことが提案されている。

【００１１】しかしながら、給紙ローラの１回転による
記録媒体の搬送距離と紙パスの距離との関係によって
は、給紙ローラによる給紙の際にスリップしやすい記録
媒体や、温度、湿度等について所定の画像形成環境にあ
るときは、給紙ローラの１回転によってはニップ部まで
記録媒体が到達せず、給紙ローラを１回転よりさらに回
転させなければならない場合がある。そして、このよう
に給紙ローラをさらに回転させる必要がある場合でも、
上述した給紙ローラの不感帯部分のリセット動作を行う
ため、その回転をさらに続けて行う必要があった。

【００１２】このため、上述の記録開始位置の調整では
搬送ローラの逆回転を通常の微調整の場合より多く行
い、これによって、振り子歯車伝達機構の振り子の移動
範囲がその伝達の不感帯の範囲を越え、吸引ポンプの駆
動機構と係合する位置に到達することがある。この結
果、ポンプ駆動に関する初期位置が所定の位置からず
れ、ポンプ駆動に誤作動を生じさせることがあった。

【００１３】図９〜図１３は、この問題点を具体的に説
明する図である。

【００１４】これ等の図において、１は記録媒体である
ところのシートであり、複数枚が積層されて給紙トレイ
１０１に収納されている（最上部のシートのみ１ａで示
される）。また、１０２は給紙ローラであり、シート給
紙時にシート１に当接し給紙力を付与するための摩擦部
材が設けられた円弧状部分と、初期位置にあってシート
１に当接しない不感帯部分を構成する弦状の部分と、か
らなり、全体としてはＤ形断面形状を有するものであ
る。なお、この給紙ローラは図示の例では搬送ローラと
は独立に駆動可能に構成されている。また、図示しない
給紙ローラの回転位置検出センサによって、給紙ローラ
１０２の初期位置を確認することができる。この初期位
置とは、給紙ローラ１０２の不感帯部分がシート１と対
向し、給紙ローラ１０２がシート１と接触しない位置の
ことであり、給紙ローラをこの初期位置まで回転させる
動作が上述のリセット動作である（図１２、図１３に示
される位置）。

【００１５】給紙ローラ１０２がこのリセット位置か
ら、図９等に示す矢印Ａ方向に回転をはじめると、不図
示のばね等によって上方に付勢されているシート１は給
紙ローラ１０２の円弧状部分に圧接され、これにより、
最上位シート１ａはそれと円弧状部分との間に作用する
摩擦力によって、図９等に示す矢印Ｂ方向に給紙され
る。そして、この給紙されるシート１ａはペーパーパン
３０９にガイドされて搬送ローラ３０２へ導かれる。こ
の時、搬送ローラ３０２の回転は停止しており、給紙さ
れた最上位シート１ａが搬送ローラ３０２と従動ローラ
３０７とで構成されたニップ部へ突き当てられて、適度
な大きさのループが形成されることによりシートのレジ
取りが行われる。

【００１６】しかしながら、上述した種々の原因によっ
て、図９に示すように給紙ローラ１０２の１回転ではニ
ップ部までシート１ａが到達しないことがある。この場
合、シートがその紙パス上において所定位置に到達した
ことを検出するシート検出手段（不図示）が、シートが
ニップ部へ到達していないことを検出する。そして、こ
の検出に応じて給紙ローラ１０２の２回目の回転が開始
される。

【００１７】これにより、図１０に示すように、最上位
シート１ａの先端がニップ部に到達し、適度な大きさの
ループが形成されてレジ取りが行われている状態とな
る。通常、１回目の回転によりシートがニップ部に到達
するのに不足する距離が給紙ローラの１回目の回転で送
られる量より比較的小さいことから、上述のニップ部に
到達した状態は、給紙ローラ１０２の２回目の回転が始
まった直後であることが多い。このため、この状態から
シート１ａが給紙ローラ１０２によって送られる量は比
較的多いものとなる。

【００１８】すなわち、図１１に示すように、シートの
上記ニップ部への到達に応じて搬送ローラ３０２は同図
に示す矢印Ｃ方向に回転を始め、これにより、ニップ部
に突き当たっていたシート１ａは記録ヘッド２０１と対
向するプラテン３０１上の記録位置へ搬送されるが、こ
の際、給紙ローラ１０２も上述のように矢印Ａ方向への
比較的多い量の回転を行う。この結果、同図に示すよう
に、シート１は記録ヘッド２０１による記録開始位置を
通り過ぎてさらに先まで搬送されてしまう。

【００１９】これに対し、搬送機構では、上述したよう
に搬送ローラの逆回転を行い、シートを記録位置まで戻
す制御を行う。すなわち、図１２に示すように、給紙ロ
ーラ１０２のリセット動作が完了した後、送られすぎた
最上位シート１ａを記録位置（頭出し位置）まで戻すた
めに、搬送ローラ３０２を逆方向（図１２に示すＤ方
向）に回転させて最上位シート１ａを矢印Ｅ方向に移動
させる。

【００２０】このとき、吸引回復ポンプの駆動源として
搬送ローラ３０２の駆動源であるモータを共用する同図
に示すような構成では、その駆動切替えのためのワンウ
エイ駆動伝達機構であるＬＦ振り子アーム３１０が矢印
Ｆ方向に回転を始める。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
にて説明したように給紙の際にシートが頭出し位置をす
ぎて比較的多く送られ、給紙ローラ１０２の逆回転によ
るシートの戻し量が多いため、上述のＬＦ振り子アーム
の回転は伝達不感帯範囲内で収まらず、図１３に示すよ
うに、最上位シート１ａが頭出し位置に戻されたときに
は、ＬＦ遊星ギア３１１がポンプ伝達ギア５０９と係合
する位置まで回転する。その結果、ポンプ伝達ギア５０
９に駆動力が伝達されてポンプカム５１０が回転し、こ
れによって、ポンプカム５１０に設けられた被検出部材
５１０ａが初期位置検出用センサ５５０の位置に到達す
ることがある。この場合には、ポンプカムが初期位置に
到達したことを検出して、その後のシーケンスが起動さ
れるなどの誤作動を引き起こすことがある。例えば、ポ
ンプカムが検出センサを検出している状態で別のカムの
初期化のためセンサの検出を行おうとしてもそれができ
なくなり、誤作動を生ずることがある。

【００２２】このような問題を解決するため、従来、シ
ートの搬送と回復系のポンプの駆動源を別個のものとす
ることや、ポンプへの駆動伝達の切り換えに記録ヘッド
を搭載するキャリッジをトリガーとする複雑な切換機構
を別途設けたりすることが知られている。しかし、これ
らは装置の小型化、簡略化、低コスト化などの点で課題
が残るものであった。

【００２３】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
駆動源の正方向の回転により第１の機構を駆動し、逆方
向の回転により第２の機構を駆動し、駆動源の逆方向の
回転により第１の機構を駆動する場合でも第２の機構の
誤作動を防止する画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る画像形成装置の一態様は、記録手段に
より記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
正逆回転可能な駆動源と、前記駆動源の駆動力を伝達す
る駆動切換手段と、を有し、前記駆動切換手段は、前記
駆動源の正方向の回転により第１の機構を駆動し、前記
駆動源の逆方向の回転により第２の機構を駆動し、前記
駆動源の逆方向の回転により前記第１の機構を駆動する
場合でも前記第２の機構の誤作動を防止することを特徴
とする。

【００２５】以上の構成によれば、駆動源の正方向の回
転により第１の機構を駆動し、逆方向の回転により第２
の機構を駆動し、駆動源の逆方向の回転により第１の機
構を駆動する場合でも第２の機構の誤作動を防止する画
像形成装置を提供することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２７】＜第１の実施の形態＞図１は、本発明が実
施もしくは適用されて好適な画像形成装置の一形態を示
す外観斜視図である。また、図２は、図１に示した給紙
トレイ１０１にセットされた記録媒体（シート）をプラ
テン３０１上に給紙するためのシート給紙機構と、カム
装置を含み駆動切換手段を備えた記録ヘッドの回復系５
００と、を示す概略平面図である。また、図３は、記録
ヘッドとインクタンクとが一体化されたヘッドカートリ
ッジを示す斜視図であり、（ａ）はブラックカートリッ
ジ、（ｂ）はカラーカートリッジ、（ｃ）はフォトカー
トリッジである。吐出口内部の形状やインクの流路構成
は、ブラックヘッドと、カラーヘッドおよびフォトヘッ
ドとで異なる。これらの記録ヘッドは、印刷目的に応
じ、選択的にキャリッジ２０３に装着される。

【００２８】本実施形態は、図１および図２に示すよう
に、給紙トレイ１０１にセットされたシートを給紙する
給紙ローラ１０２と、給紙ローラ１０２により給紙され
たシートをプラテン３０１上に搬送する搬送ローラ３０
２と、インクを吐出する吐出部が設けられた記録ヘッド
２０１およびインクタンク２０２が搭載されたキャリッ
ジ２０３と、キャリッジ２０３を摺動可能に支持する走
査レール３６０と、キャリッジ２０３に搭載された複数
の記録ヘッド２０１を回復するための回復手段を具備す
るとともに、搬送ローラ３０２からの駆動を切り換える
駆動切換手段を有する回復系５００と、シャーシ３５０
とから構成されている。

【００２９】上記のように構成された画像形成装置にお
いては、給紙トレイ１０１にセットされたシートが、給
紙ローラ１０２および搬送ローラ３０２によってプラテ
ン３０１上に搬送されると、このシートに対して、走査
レール３６０に沿って往復移動しているキャリッジ２０
３に搭載された複数の記録ヘッド２０１からインクが吐
出され、それにより、シート上に画像が形成される。

【００３０】次に、図１に示した給紙トレイ１０１にセ
ットされたシートをプラテン３０１上に搬送するシート
給紙機構について説明する。

【００３１】ＬＦモータ３０５の回転力により発生した
駆動力は、減速ギア３０６を介して搬送ローラ３０２の
一端に固定された搬送ギア３０３に伝達され、それによ
り、搬送ローラ３０２が回転する。

【００３２】一方、搬送ローラ３０２の他端には、ＬＦ
出力ギア３０４が固定されており、搬送ローラ３０２の
回転によって発生した駆動力は、ＬＦ出力ギア３０４に
よって回復系５００に伝達され、ポンプ部の駆動を行
う。

【００３３】また、回復系５００には、第二の駆動源に
あたるところのＡＰモータ５０１が搭載されており、Ａ
Ｐモータ５０１の回転によって発生した駆動力は、ワン
ウエイ駆動伝達手段であるところの駆動切換機構５０２
を介して、給紙ギア１０５に伝達される。

【００３４】給紙ギア１０５に駆動が伝達されると、給
紙ローラ１０２が回転し、この回転により給紙トレイ１
０１にセットされたシートが搬送ローラ３０２に給紙さ
れる。その後、搬送ローラ３０２に給紙されたシート
が、搬送ローラ３０２によってプラテン３０１上に搬送
される。

【００３５】次に、図１、図２に示した回復系５００に
ついて説明する。

【００３６】図４は、図１乃至図２に示した回復系５０
０の一実施形態を示す外観平面図である。

【００３７】図４に示すように本実施形態においては、
インクの乾燥や蒸発を防止するために非記録時に記録ヘ
ッドの吐出口形成面をキャップ５０３で被覆するキャッ
プ手段であるところのキャップホルダ５０４を有し、二
つの記録ヘッドの吐出口形成面に対し、キャップ５０３
を密着・離間させることによりキャッピングされる。ま
た、キャップホルダ５０４とジョイントチューブ５０５
を介して、記録ヘッドの吐出口及びその近傍からインク
などを吸引するポンプ手段５０６と、記録ヘッドの吐出
口形成面に付着したインクをブレード５０７により除去
するワイピング手段５０８とを有する。本実施形態で
は、ＬＦ出力ギア３０４（図２参照）からの駆動がポン
プ伝達ギア５０９を介してポンプカム５１０に伝達され
た場合に、ポンプ手段５０６が駆動される。

【００３８】更に本実施形態では、第二の駆動源である
ところのＡＰモータ５０１からの駆動が駆動減速ギア５
１１、駆動切換機構５０２を介して給紙出力ギア５１２
に伝達された場合に、給紙ギア１０５（図２参照）を介
して給紙ローラ１０２（図２参照）が駆動される。

【００３９】また、ＡＰモータ５０１の駆動力は、駆動
切換機構５０２を介して、キャップ手段５０４とワイピ
ング手段５０８を駆動するキャップカム５１３に伝達さ
れた場合に、キャップ手段５０４とワイピング手段５０
８が駆動される。

【００４０】次に図５を用いて、搬送ローラの駆動源か
らポンプ部への駆動伝達構成について説明する。

【００４１】図５において、ＬＦモータ３０５に発生し
た駆動力により、減速ギア３０６、搬送ギア３０３を介
して搬送ローラ３０２が回転する。ここで搬送ローラ３
０２の他端には、ベース歯車としてのＬＦ出力ギア３０
４と、ＬＦ出力ギア３０４に対し揺動可能に取りつけら
れているＬＦ振り子アーム３１０と、ＬＦ振り子アーム
３１０に取りつけられているＬＦ遊星歯車３１１とを含
む振り子状歯車伝達機構（以下ＬＦ振り子機構）が設け
られている。このＬＦ振り子機構が、ポンプ伝達ギア５
０９に対して駆動の断続を行うワンウエイ駆動伝達手段
となっており、ＬＦ遊星ギア３１１がポンプ伝達ギア５
０９と噛み合うことによって、ＬＦモータ３０５に発生
した駆動をポンプカム５１０に伝達してポンプ手段５０
６が駆動されることとなる。

【００４２】ここで、ＬＦ振り子機構をポンプ伝達ギア
５０９側に移動させるためのＬＦモータ３０５の回転方
向は、搬送ローラ３０２によるシートの通常搬送方向の
ための回転方向とは逆方向となるように構成されてい
る。

【００４３】図６は、本実施形態における給紙シーケン
スとポンプ手段への駆動伝達の関係について説明する模
式的側面図である。

【００４４】図６の（Ａ）において、給紙ローラ１０２
が図６の矢印Ａ方向に回転して、その摩擦力により積載
されたシートの最上位シート１ａを矢印Ｂ方向に給紙す
る。この時、搬送ローラ３０２は図６の矢印Ｃ方向に回
転しているので、ニップ位置に導かれた最上位シート１
ａをプラテン３０１上の記録位置まで搬送するととも
に、搬送ローラ３０２の端部に揺動可能に取りつけられ
ているＬＦ振り子アーム３１０とＬＦ振り子アーム３１
０に取りつけられているＬＦ遊星歯車３１１とを含むＬ
Ｆ振り子機構を、図６の矢印Ｃ方向に回転させる。ＬＦ
振り子機構は、搬送ローラ３０２が搬送方向（図６のＣ
方向）に回転しつづける間は、図６の（Ａ）で明らかな
ように、ポンプ伝達ギア５０９から最も遠い位置に保た
れることとなる。

【００４５】ここで、給紙ローラ３０２のリセットのた
めの回転量により送られすぎた最上位シート１ａを、記
録ヘッド２０１に対する頭出し位置まで戻す時、図６の
（Ｂ）に示すように、搬送ローラ３０２を逆転方向（図
６の矢印Ｄ方向）に回転させ、最上位シート１ａを矢印
Ｅ方向に移動させる。この時、ＬＦ振り子アーム３１０
は搬送ローラ３０２の回転とともに矢印Ｄ方向に揺動す
るが、本実施形態においては、シートを頭出し位置まで
戻すときの搬送ローラ３０２の回転量におけるＬＦ振り
子アーム３１０の回転量（図６の回転量Ｆ）に対して、
ＬＦ振り子アーム３１０の駆動不感帯範囲（ポンプ伝達
ギア５０９から最も離れた位置からポンプ伝達ギア５０
９に駆動が伝わるまでの回転量）は、十分に大きく構成
されているので、図６の（Ｂ）で明らかなように、ＬＦ
遊星ギア３１１とポンプ伝達ギア５０９とはギャップＧ
を有して噛み合うことはない。

【００４６】前述の頭出し位置までシートを戻すときの
搬送ローラ３０２の回転量は、給紙ローラ１０２の１回
転での有効送り量（円弧部の周長）、シートの積載位置
から頭出し位置までの距離、搬送ローラ３０２の送り量
などから各構成毎に決定するものなので、この量に対し
て十分大きな回転量をＬＦ振り子の不感帯範囲とするこ
とで、各構成について実施することができる。

【００４７】次に、図６の（Ｃ）に示すように、シート
の搬送を行わないときに、搬送ローラ３０２を逆転方向
（図６の矢印Ｄ方向）に回転しつづけることで、ＬＦ振
り子アーム３１０も同様にＤ方向に揺動し、ＬＦ遊星ギ
ア３１１がポンプ伝達ギア５０９に噛み合って、ポンプ
手段に駆動が伝達される。

【００４８】＜第２の実施の形態＞図７を用いて本発明
の第２の実施の形態を説明する。図７は、給紙ローラに
よりシート搬送の行き過ぎがあった場合に、搬送ローラ
により頭出し位置へシートを搬送する動作を説明する図
である。本実施形態では、この搬送によりポンプカム５
１０に駆動力が伝達されても、ポンプカム５１０に設け
られた被検出部材が初期位置検出センサによって検出さ
れないように構成するものである。

【００４９】図７において、最上位シート１ａは、たと
えば給紙ローラ１０２が２回転することにより過度に送
られた位置から、搬送ローラ３０２の逆転方向（図７の
矢印Ｄ方向）の駆動により記録ヘッド２０１の記録開始
位置（頭出し位置）まで逆搬送される。この時、ＬＦ振
り子アーム３１０は上記比較的多い戻し量によって、搬
送ローラ３０２の回転とともに図７の矢印Ｆ方向に回転
し、そのＬＦ遊星ギア３１１がポンプ伝達ギア５０９と
噛み合う位置まで到達する。そしてこの噛合いに応じて
ポンプカム５１０は回転を始める。ポンプカム５１０に
は光学式の初期位置検出センサ５５０によって検出され
る被検出部材５１０ａが設けられており、ポンプカム５
１０の回転によってこの部材がセンサ５５０を遮光する
ことでポンプカム５１０の初期位置が検出される。

【００５０】本実施形態では、ポンプカム５１０の回転
量に関して、上記被検出部材５１０ａの回転によって初
期位置として検出される範囲（遮光範囲・図７に示すＲ
１）以外の範囲（非遮光範囲・図７に示すＲ２）を回転
するのに必要な回転量が、上述の搬送ローラ３０２によ
るシートの頭出し位置への逆搬送によってポンプカム５
１０が回転する量より十分に大きくなるように構成され
ている。さらに、ポンプカム５１０の初期停止位置（ホ
ームポジション）は、検出センサ５５０による初期位置
検出ポイント（遮光範囲）の近傍に定められている。具
体的には、各ギア３１１、５０９、などの歯数比を適切
に調整することにより上述の構成を実現することができ
る。さらに詳細には、例えば給紙ローラ１０２が少なく
とも２回転し、かつニップ部へのシートの到達を検出す
るセンサがその到達を検出した場合における最大の行き
過ぎ量を予め知り、その際に行なわれるシートの戻し搬
送によっても、上述のようにセンサ５５０による被検出
部材５１０ａの検出が行われないような回転量を設定す
ることができる。

【００５１】以上の構成により、最上位シート１ａの頭
出し位置への逆搬送による、搬送ローラ３０２の逆転方
向の駆動によって、ポンプカム５１０が駆動されること
があっても、その回転によってポンプカム５１０の被検
出部材５１０ａが検出センサ５５０の遮光範囲に掛かっ
てしまうことによる誤作動を防止することができる。

【００５２】なお、以上のように逆搬送によってホーム
ポジションからずれたポンプカムは、本実施形態では給
紙されたシートの記録が終了しシートを装置外に排出し
た後、搬送ローラ３０２を逆転方向に駆動させポンプカ
ム５１０の初期位置出しを再度取りなおすことで次回の
ポンプ動作に備える。

【００５３】上述の構成もしくはそれぞれの回転量につ
いて更に詳述すると、給紙ローラ１０２のリセットに要
する回転量によって搬送された最上位シート１ａを、記
録開始位置まで（図７に示される距離Ｌ）戻すのに必要
な搬送ローラ３０２の回転量をＸ１、ＬＦ振り子アーム
３１０の最大移動する移動量（図７に示される距離Ｍ）
に要する搬送ローラ３０２の回転量をＸ２、ポンプカム
５１０の初期位置の検出範囲（図７のＲ１）以外の範囲
（図７のＲ２）の移動に要する搬送ローラ３０２の回転
量をＸ３とすると、Ｘ１＜＜（Ｘ２＋Ｘ３）という関係が成り立つように構成されるものである。

【００５４】＜第３の実施の形態＞図８を用いて本発明
の第３の実施の形態を説明する。図８は、本発明の第３
の実施の形態かかる給紙シーケンスとポンプへの駆動力
伝達との関係について説明する模式的側面図である。

【００５５】本実施形態では、給紙ローラ１０２のリセ
ットに要する回転によって過度に搬送された最上位シー
ト１ａを、記録開始位置まで（図８の距離Ｌ）戻すのに
必要な搬送ローラ３０２の回転量をＸ１、ＬＦ振り子ア
ーム３１０の最大移動する移動量（図８の距離Ｍ）に要
する搬送ローラ３０２の回転量をＸ２、ポンプカム５１
０を１周分（図８の距離Ｒ２）回転するのに要する搬送
ローラ３０２の回転量をＸ３とすると、Ｘ１＝（Ｘ２＋Ｘ３）という関係が成り立つように構成されるものである。

【００５６】すなわち、最上位シート１ａを頭出し位置
まで戻すために搬送ローラ３０２を逆転方向に回転させ
ても、この時の回転量によってポンプカム５１０は１周
して初期位置である元の位置に戻るため何も不具合は生
じないうえに、ポンプカム５１０の初期位置出しを再度
取りなおすことなく次回のポンプ動作に備えることが可
能である。

【００５７】なお、この構成では、給紙時のシートのス
リップ状態や環境状態などによっては、シートの行き過
ぎ距離Ｌがある程度不均一になることが懸念されるが、
この場合には、ポンプカム５１０の位置検出センサの検
出ポイントからポンプカム５１０の通常停止位置まで
（図８に示されるＲ３）の移動に要する搬送ローラ３０
２の回転量と、シートの残りの戻し量に相当する搬送ロ
ーラ３０２の回転量の関係に基づいた搬送ローラ３０２
の正転逆転制御を加えることで、シートの頭出し位置セ
ットとポンプカム５１０の初期位置リセットを同時に実
現することが可能となる。

【００５８】なお、上述した各実施形態において、ワン
ウエイ駆動切換機構として駆動の不感帯範囲を大きく取
ることができる振り子機構ではなく、不感帯範囲のほと
んど無いバネクラッチやニードルクラッチを使用するこ
とも可能である。この場合は、ポンプカム５１０を２周
または複数周回転させてもとの位置に戻すように回転量
を調整すれば良い。

【００５９】＜その他＞なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が
達成できるからである。

【００６０】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インクまたは処
理液）が保持されているシートや液路に対応して配置さ
れている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸
騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆
動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネ
ルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生
じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液
体（インクまたは処理液）内の気泡を形成できるので有
効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介
して液体（インクまたは処理液）を吐出させて、少なく
とも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状と
すると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特
に応答性に優れた液体（インクまたは処理液）の吐出が
達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号と
しては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３
４５２６２号明細書に記載されているようなものが適し
ている。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明
の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている
条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができ
る。

【００６１】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書、同第４４５９６
００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものであ
る。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するス
リットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特
開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧力液を
吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開
昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成としても本発
明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの形態が
どのようなものであっても、本発明によれば記録を確実
に効率よく行うことができるようになるからである。

【００６２】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６３】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あ
るいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加
熱素子あるいはこれらの組合せを用いて加熱を行う予備
加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出手段を挙げ
ることができる。

【００６４】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものがあっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組合せによるかいず
れでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によ
るフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備えた
装置にも本発明には極めて有効である。

【００６５】さらに加えて、以上説明した本発明の実施
の形態においては、インクを液体として説明している
が、室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で
軟化もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはイ
ンクジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以
下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出
範囲にあるように温度制御するものが一般的であるか
ら、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものを用
いてもよい。加えて、熱エネルギによる昇温を、インク
の固形状態から液体状態への状態変化のエネルギとして
使用せしめることで積極的に防止するため、またはイン
クの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によっ
て液化するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エ
ネルギの記録信号に応じた付与によってインクが液化
し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達す
る時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネ
ルギの付与によって初めて液化する性質のインクを使用
する場合も本発明は適用可能である。このような場合の
インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開
昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質
シート凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持さ
れた状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態
としてもよい。本発明においては、上述した各インクに
対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行す
るものである。

【００６６】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を採るもの等であってもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
正逆回転可能な駆動源と、駆動源の駆動力を伝達する駆
動切換手段と、を有する画像形成装置において、駆動源
の正方向の回転により第１の機構を駆動し、駆動源の逆
方向の回転により第２の機構を駆動し、駆動源の逆方向
の回転により第１の機構を駆動する場合でも第２の機構
の誤作動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるインクジェットプ
リンタの一形態を示す外観斜視図である。

【図２】図１に示すプリンタにおける記録シートの給
紙、搬送の概略構成を模式的に示す平面図である。

【図３】上記インクジェットプリンタで用いることが可
能な記録ヘッドとインクタンクが一体化されたヘッドカ
ートリッジを示す斜視図であり、（ａ）はブラックカー
トリッジ、（ｂ）はカラーカートリッジ、（ｃ）はフォ
トカートリッジを示す。

【図４】図１に示した記録装置の制御回路の構成を示す
ブロック図である。

【図５】本発明の一実施形態における搬送ローラの駆動
源からポンプ手段への駆動力を伝達する構成を説明する
模式的斜視図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態の給紙シーケンスと
ポンプ手段への駆動力伝達の関係について説明する模式
的側面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態の給紙シーケンスと
ポンプ手段への駆動力伝達の関係について説明する模式
的側面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態の給紙シーケンスと
ポンプ手段への駆動力伝達の関係について説明する模式
的側面図である。

【図９】従来の給紙シーケンスを説明する模式的側面図
である。

【図１０】従来の給紙シーケンスを説明する模式的側面
図である。

【図１１】従来の給紙シーケンスを説明する模式的側面
図である。

【図１２】従来の給紙シーケンスを説明する模式的側面
図である。

【図１３】従来の給紙シーケンスを説明する模式的側面
図である。

【符号の説明】

１０２給紙ローラ２０１記録ヘッド３０２搬送ローラ３０５ＬＦモータ３１０ＬＦ振り子アーム３１１ＬＦ遊星ギア５００回復系５０６ポンプ手段５０９ポンプ伝達ギア５１０ポンプカム５１０ａ被検出部材５５０位置検出センサ

フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EB25 EB36 EC24 EC35 FA03 FA10 HA56 JA05 JA13 JC06 2C061 AP03 AP04 AQ05 HJ01 HJ02 HN17 3F049 AA10 DA12 EA01 EA17 EA22 LA07 LB03 3F343 FA02 FB04 GB01 GC01 GD01 JA03 KB04 LA03 LC22 LC25 LD10 LD24 MB03 MB13 MC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録手段により記録媒体に画像を形成す
る画像形成装置において、正逆回転可能な駆動源と、前記駆動源の駆動力を伝達する駆動切換手段と、を有し、前記駆動切換手段は、前記駆動源の正方向の回転により
第１の機構を駆動し、前記駆動源の逆方向の回転により
第２の機構を駆動し、前記駆動源の逆方向の回転により
前記第１の機構を駆動する場合でも前記第２の機構の誤
作動を防止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記第１の機構は、記録媒体を搬送する
搬送手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像
形成装置。
【請求項３】前記第２の機構は、記録手段の回復処理
を行う回復手段であることを特徴とする請求項１または
２に記載の画像形成装置。
【請求項４】記録手段により記録媒体に画像を形成す
る画像形成装置において、記録媒体を搬送するための搬送回転体と、正方向に回転することによって前記搬送回転体に第１の
方向への回転駆動力を与え、逆方向に回転することによ
って前記搬送回転体に前記第１の方向と反対の第２の方
向への回転駆動力を付与するとともに他の被駆動部に駆
動力を付与する駆動源と、前記駆動源を逆方向に回転する場合にのみ前記被駆動部
に駆動力を伝達するワンウエイ駆動伝達手段と、前記駆動源の回転方向を前記正方向から前記逆方向に切
り換えてから所定の間、前記ワンウエイ駆動伝達手段が
逆方向に回転する前記駆動源の駆動力を前記被駆動部に
伝達しない駆動不感帯範囲と、を有し、所定の動作を行うため前記搬送回転体を前記第２の方向
に回転駆動するのに必要な前記駆動源の回転量が、前記
駆動不感帯範囲よりも小さいことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項５】前記ワンウエイ駆動伝達手段は、ベース
歯車と、該ベース歯車に対し揺動可能に取り付けられて
いる振り子アームと、該振り子アームに取り付けられて
いる遊星歯車と、を含む振り子歯車伝達機構であり、前記駆動不感帯範囲は、前記被駆動部側から離れた位置
から前記被駆動部側に接続されるまでの前記振り子歯車
伝達機構の移動範囲であることを特徴とする請求項４に
記載の画像形成装置。
【請求項６】前記駆動源が前記搬送回転体を第１の方
向に回転駆動することにより記録媒体の通常の搬送を行
い、前記駆動源が前記搬送回転体を第２の方向に回転駆
動する際の前記所定の動作は、記録媒体の搬送の微調整
であることを特徴とする請求項４または５に記載の画像
形成装置。
【請求項７】前記被駆動部は、前記記録手段の性能保
持またはメンテナンスを行う回復手段であることを特徴
とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の画像形
成装置。
【請求項８】前記記録手段はインクを吐出する吐出口
を有するインクジェット方式の記録手段であり、前記回
復手段は、前記吐出口及びその近傍から吐出性能を妨げ
る物質を除去する吸引ポンプと、前記ワンウエイ駆動伝
達手段を介して伝達される駆動力により前記吸引ポンプ
を駆動させる駆動カムと、を備えることを特徴とする請
求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】記録手段により記録媒体に画像を形成す
る画像形成装置において、記録媒体を搬送するために第１の方向と、該第１の方向
と反対の第２の方向に回転可能な搬送回転体と、回転駆動されて所定の機構の駆動を行うカム機構と、前記搬送回転体および前記カム機構に回転駆動力を与え
るための駆動源と、前記カム機構の回転にともないその初期位置を検出する
ための位置検出手段と、前記搬送回転体が前記第２の方向に回転したときに、前
記駆動源からの回転駆動力を前記カム機構へ伝達するワ
ンウエイ駆動伝達手段と、を有し、前記搬送回転体の逆回転によって前記ワンウエイ駆動伝
達手段が前記カム機構へ駆動力を伝達するとき、当該伝
達によって前記カム機構が回転して停止する位置は前記
位置検出手段が前記カム機構の初期位置検出に要する範
囲以外にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】前記搬送回転体の前記第２の方向の回
転の回転量より、前記カム機構が前記初期位置検出に要
する範囲以外を回転する量のほうが大きいことによっ
て、前記停止位置が前記範囲以外にあることを特徴とす
る請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記搬送回転体の前記第２の方向の回
転により、前記カム機構が１回転もしくは複数回転して
その位置に戻ることによって、前記停止位置が前記範囲
以外にあることを特徴とする請求項９または１０に記載
の画像形成装置。
【請求項１２】記録媒体と当接しない不感帯部分を有
し、前記搬送回転体に記録媒体を給紙するための給紙回
転体を備え、前記搬送回転体の前記第２の方向の回転
は、前記給紙回転体が２回転することにより搬送された
記録媒体を逆方向に搬送するための回転であることを特
徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の画
像形成装置。
【請求項１３】前記位置検出手段により前記カム機構
の初期位置検出領域の近傍に、前記カム機構の初期停止
位置を設けることを特徴とする請求項９ないし１２のい
ずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】前記記録手段は記録媒体にインクを吐
出して画像を形成する記録ヘッドであり、記録ヘッドの
吐出性能を維持するための回復処理を行う回復手段を具
え、該回復手段は前記カム機構を含むことを特徴とする
請求項９ないし１３のいずれか１項に記載の画像形成装
置。
【請求項１５】前記カム機構は前記回復手段の吸引ポ
ンプを駆動させるポンプカムであることを特徴とする請
求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクに気泡を生じさせ、該気泡の圧力によって
インクを吐出することを特徴とする請求項１４または１
５に記載の画像形成装置。