JP2004083170A

JP2004083170A - Sheet feeder and recording apparatus incorporating the same

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Publication number: JP2004083170A
Application number: JP2002244169A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Kawakami; 川上　和久; Toru Fukushima; 福島　透; Takuya Yasue; 安江　拓也
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: JP3759084B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To execute accurate feeding control of a sheet feeder for controlling feeding with a rotation starting timing of a sheet feeding roller set as the standard which starts rotating by turning the power transmission of a clutch device on. <P>SOLUTION: The clutch device 31 provided on a first digit side of a recording apparatus executes the switching on and off of the power transmission from a sheet delivering motor to the sheet feeding roller by a carriage 23 moving to the first digit side and a protruding part 23a and a first carriage engagement part 33c in a trapezoid form in plan view being engaged. The position of the carriage 23 when the sheet delivering roller is in rotation and the power transmission from the clutch 31 to the sheet feeding roller is turned on varies according to part and assembling precision, therefore, the position of the carriage 23 when the power transmission is turned on is predetermined, and feeding control of various types of sheets are performed with the carriage 23 at the predetermined position as the standard. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷用紙を給紙する給紙装置および該給紙装置を備えた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録装置の１つとしてインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）があり、プリンタには、被記録材としての印刷用紙を下流側へと１枚ずつ給送する給紙装置を備えるものがある。更に、この様な給紙装置には、回動駆動される給紙ローラと、印刷用紙の幅方向に長い板状体からなり、印刷用紙の給送経路を側面視して傾斜姿勢に設けられ且つ上部に回動支点を備え、回動することにより前記給紙ローラに対して離間動作及び圧接動作を行うホッパとを備え、該ホッパによって堆積保持された印刷用紙を押し上げることによって最上位のものから１枚ずつ給送するものがある。
【０００３】
この様な給紙装置においては、前記給紙ローラの駆動源は、低コスト化の為、印刷用紙をインクジェット記録ヘッド部へと搬送する搬送ローラ等の駆動源、即ち駆動モータと兼用されるのが一般的である。ここで、駆動モータから搬送ローラおよび給紙ローラへの動力伝達を行う際、例えば搬送ローラによって印刷用紙を搬送する際には給紙ローラの回動動作を停止させる必要があり、また、搬送ローラは正転および逆転の双方向の回転駆動を行う必要もあり、従ってこの様な観点から、駆動モータから給紙ローラへの動力伝達のオン及びオフを行うクラッチ装置が必要となる。
【０００４】
そして、このクラッチ装置における給紙ローラへの動力伝達のオン及びオフの切り替えは、トリガ付与手段からトリガが付与されることにより、実行される様に構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記トリガ付与手段を主走査方向に往復動可能に設けられるキャリッジによって構成し、該キャリッジの移動動作によってキャリッジがクラッチ装置の一部と係合することにより、給紙ローラへの動力伝達のオン及びオフの切り替えが実行される様に構成する場合、実際の動力伝達がオフからオン或いはオンからオフに切り替わる際の前記キャリッジの位置は、部品精度或いは組立精度によってプリンタ毎に僅かに異なる場合がある。
【０００６】
一方、給紙ローラの回転が開始すると、給紙ローラが１回転する周期において各種給紙動作が実行される。例えば、給紙ローラが所定角度回転した後に、ホッパの上昇が開始され、給紙ローラが所定角度回転した後に、重送された印刷用紙を上流側に戻す紙戻しレバー等の退避動作が実行される。即ち、給紙ローラの回転開始時点を基準として給紙装置を構成する各構成要素の動作タイミングチャートが決定され、これにより、一連の給紙制御が実行される。
【０００７】
しかし、上述の様に給紙ローラへの動力伝達がオフからオン或いはオンからオフに切り替わる際の前記キャリッジの位置は部品精度或いは組立精度によって異なることから、これにより、基準としての給紙ローラの回転開始時点がプリンタ毎に異なり、正確な給紙制御を行えないといった問題が発生する虞がある。
【０００８】
そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その課題は、クラッチ装置の動力伝達オンによって回転が開始する給紙ローラの当該回転開始時点を基準として給紙制御を行う給紙装置において、正確な給紙制御を実行することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の実施の態様は、回動駆動される給紙ローラ軸に取り付けられ、被記録材に接触し且つ回動することにより、被記録材を給送する給紙ローラと、複数枚の被記録材を積層状態で支持し、且つ、給紙時には支持した被記録材を前記給紙ローラに圧接させるホッパと、トリガ付与手段からトリガを与えられることにより、前記給紙ローラ軸の動力源となる駆動モータから前記給紙ローラ軸への動力伝達のオンおよびオフを切り替えるクラッチ装置と、を有する給紙装置であって、前記トリガ付与手段が、被記録材に記録を行う記録装置において主走査方向に往復動可能に設けられるキャリッジが主走査方向に移動して前記クラッチ装置と係合することにより、前記クラッチ装置にトリガを付与する様に構成され、前記クラッチ装置における動力伝達状態がオフからオンに切り替わる際の前記キャリッジの主走査方向における位置が予め求められ、当該キャリッジの位置を基準位置として、前記駆動モータによる給紙制御が実行される様になされたことを特徴とする。
【００１０】
上記第１の実施の態様によれば、前記クラッチ装置における動力伝達状態がオフからオンに切り替わる際の前記キャリッジの主走査方向における位置が予め求められ、当該キャリッジの位置を基準位置として、前記給紙ローラ軸を駆動する駆動モータによる給紙制御が実行される様になされているので、給紙ローラの回転が開始する瞬間の前記キャリッジの位置を基準位置として給紙制御を実行することにより、部品精度或いは組立精度に関わらず正確な給紙制御を実行することが可能となる。
【００１１】
本発明の第２の実施の態様は、上記第１の実施の態様において、前記クラッチ装置において前記キャリッジと係合するキャリッジ係合部材が、主走査方向に平行な回動軸を中心に回動可能に設けられ、該キャリッジ係合部材が前記キャリッジと係合して回動することにより、前記クラッチ装置における動力伝達のオンおよびオフの切り替えが実行される様になされたことを特徴とする。
本発明の第２の実施の態様によれば、前記クラッチ装置において前記キャリッジと係合するキャリッジ係合部材が、主走査方向に平行な回動軸を中心に回動可能に設けられ、該キャリッジ係合部材が前記キャリッジと係合して回動することにより、前記クラッチ装置における動力伝達のオンおよびオフの切り替えが実行される様になされているので、この様な回動部材により、簡単な構成によって低コストに給紙装置を構成することができる。
【００１２】
本発明の第３の実施の態様は、上記第２の実施の態様において、前記キャリッジ係合部材において前記キャリッジと係合する部分が平面視において三角形の形状又は台形の形状をなし、前記キャリッジの主走査方向への移動動作に従って前記キャリッジ係合部材が徐々に回動する様になされたことを特徴とする。
本発明の第３の実施の態様によれば、前記キャリッジ係合部材において前記キャリッジと係合する部分が平面視において三角形の形状又は台形の形状をなし、前記キャリッジの主走査方向への移動動作に従って前記キャリッジ係合部材が徐々に回動する様になされているので、前記キャリッジに負荷を与えることなく、無理なく前記キャリッジ係合部材を回動させることができる。
【００１３】
本発明の第４の実施の態様は、上記第１から第３の実施の態様のいずれかにおいて、主走査方向に延びる形状をなし、且つ、主走査方向にスライド可能に設けられ、スライドすることにより、前記クラッチ装置と係合して前記クラッチ装置にトリガを付与するトリガ部材を有し、該トリガ部材が、前記クラッチ装置が前記記録装置の１桁側に設けられた場合は８０桁側において、又は前記クラッチ装置が前記記録装置の８０桁側に設けられた場合は１桁側において前記キャリッジと係合可能に構成されている、ことを特徴とする。
上記第４の実施の態様によれば、主走査方向に延び且つ主走査方向にスライド可能なトリガ部材により、キャリッジの往復動領域の両側、つまり、１桁側及び８０桁側の双方において前記クラッチ装置にトリガを付与することが可能となるので、キャリッジは現在位置から１桁側及び８０桁側のいずれか近い側に移動してトリガを付与することにより、１桁側或いは８０桁側のいずれか一方の側においてのみ前記クラッチ装置にトリガを付与する様な構成と比して、より短時間で前記クラッチ装置にトリガを付与することが可能となる。
【００１４】
本発明の第５の実施の態様は、上記第１から第４の実施の態様のいずれかにおおいて、前記クラッチ装置が、前記駆動モータによって常時回動駆動されるラチェット歯車と、前記ラチェット歯車と噛合可能な歯部を有し、且つ、揺動可能に設けられ、揺動することにより、前記歯部と前記ラチェット歯車との歯車係合状態および歯車非係合状態を切り替えるクラッチ部材と、前記クラッチ部材を揺動可能に保持し、且つ、前記クラッチ部材が前記歯車係合状態にある際に、前記クラッチ部材から動力を受けて前記クラッチ部材と共に回動することによって前記給紙ローラ軸に回動力を伝達する伝達歯車と、前記クラッチ部材に設けられたクラッチ係合部とのクラッチ係合状態およびクラッチ非係合状態とを切り替え可能に設けられ、前記クラッチ部材および前記伝達歯車が回動中において前記クラッチ非係合状態から前記クラッチ係合状態となることにより、前記クラッチ部材を揺動させて当該クラッチ部材を前記歯車係合状態から前記歯車非係合状態に切り替える前記キャリッジ係合部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
上記第５の実施の態様によれば、前記クラッチ装置が、ラチェット歯車と、クラッチ部材と、伝達歯車と、前記キャリッジ係合部材と、を備えているで、この様な構成において上記第１から第４の実施の態様のいずれかと同様な作用効果を得ることができる。
【００１６】
本発明の第６の実施の態様は、被記録材に記録を行う記録装置であって、上記第１から第５の実施の態様のいずれかに記載の給紙装置を備えていることを特徴とする。
上記第６の実施の態様によれば、被記録材に記録を行う記録装置は、上記第１から第５の実施の態様のうちいずれかに記載の給紙装置を備えているので、これによって前述した第１から第５の実施の態様のいずれかと同様な作用効果を得ることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、
＜１．インクジェットプリンタの全体構成＞
＜２．給紙装置およびクラッチ装置の構成＞
＜３．給紙制御の詳細な内容＞
の順に、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
＜１．インクジェットプリンタの全体構成＞
以下では先ず、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１００の全体構成について図１乃至図３を参照しつつ説明する。ここで、図１はプリンタ１００の装置本体（外観を構成するカバー部材を取り外した状態）の外観斜視図であり、図２は同側断面概略図、図３はプリンタ１００の制御部を構成する制御部１５０のブロック図である。
尚、以下では、図１の右側（プリンタ１００の後方側）を「上流側」（用紙搬送経路の上流側）と言い、図１の左側（プリンタ１００の前方側）を「下流側」（用紙搬送経路の下流側）と言うこととする。
【００１９】
プリンタ１００は、図１に示す様に装置本体の基体を構成する、平面視略コの字形の形状をなすメインフレーム１２の後方側に給紙装置１を備え、該給紙装置１から印刷用紙を下流側へ１枚ずつ給送する。ここで、図２に示す様に給紙装置１は、給紙ローラ３と、分離パッド４ａと、紙戻しレバー９と、ホッパ５とを備えている。
【００２０】
給紙ローラ３は、後述する紙送りモータ１６７（図３）によって回動駆動される給紙ローラ軸２に取り付けられている。給紙ローラ３は側面視略Ｄ形の形状をなし、ローラ本体３ａと、該ローラ本体３ａの外周部に巻回されるゴム材３ｂとから構成されている。給紙ローラ３は、その円弧部分によって印刷用紙（単票紙：以下「用紙」と言う）Ｐを給送する一方、平坦部分によって用紙Ｐを通過させて、下流側の搬送ローラ１７による紙送り動作時に搬送負荷を与えない様になっている。
【００２１】
ホッパ５は板状体からなり、図示する様に傾斜姿勢に設けられ、且つ、上部に設けられた回動軸５ａを中心に図２の時計方向及び反時計方向に揺動可能に設けられている。ホッパ５の下部後方側にはホッパばね８が、給紙装置１の後部フレーム１ｂとホッパ５との間に設けられていて、このホッパばね８の付勢力により、ホッパ５は常に給紙ローラ３に圧接する方向に付勢された状態となっている。
【００２２】
一方、ホッパ５は、後述するホッパレリース手段によってホッパばね８の付勢力に抗して押し下げられることにより、給紙ローラ３に対して離間位置をとることができる様になっている。以上により、ホッパ５がホッパばね８の付勢力によって給紙ローラ３に対して圧接方向に揺動すると、ホッパ５上に堆積された用紙Ｐの束は給紙ローラ３に圧接し、そして当該圧接状態で給紙ローラ３が回動することにより、堆積された用紙Ｐの最上位のものが下流側へと給送される。
【００２３】
次に、ホッパ５の下部にはホッパ５と同様に回動軸４ｂを中心にして図２の時計方向及び反時計方向に揺動可能な分離パッドホルダ４が設けられていて、この分離パッドホルダ４において給紙ローラ３と対向する部分には、高摩擦部材からなる分離パッド４ａが設けられている。分離パッド４ａは、給紙ローラ３と対向する位置に設けられたことにより、給紙ローラ３が回動すると、給紙ローラ３の円弧部分と圧接し、圧接部が形成される。そして給紙ローラ３の円弧部分によって繰り出された最上位の用紙Ｐは、前記圧接部を通過して下流側へと進むが、最上位の用紙Ｐにつられて下流側へと進もうとする次位以降の用紙Ｐは、前記圧接部により、下流側への進行が阻止され、これによって用紙Ｐの重送が防止される様になっている。
【００２４】
次に、紙戻しレバー９はレバー形状をなし、ホッパ５の下端部近傍に配置され、回動支点９ａを中心に後述する駆動機構によって図２の時計方向および反時計方向に回動可能に設けられている。紙戻しレバー９は、用紙Ｐの給紙動作時には図２に示す様に下流側に倒れた状態となっていて、用紙Ｐの給送を阻害しない状態となっている。そして、最上位の用紙Ｐが繰り出され、当該繰り出された用紙Ｐの先端が紙戻しレバー９の下流側に進むと、紙戻しレバー９は上流側に向かって起き上がり、給送される最上位の用紙Ｐにつられて重送されようとする次位以降の用紙Ｐを上流側に押し戻す。これにより、分離パッド４ａと共に用紙Ｐの重送が更に確実に防止される。尚、以上説明した給紙ローラ３、ホッパ５、紙戻しレバー９のより詳細な動作内容については、後に説明する。
【００２５】
以上が給紙装置１の概略であり、続いて、給紙装置１の下流側に設けられる記録部について説明する。給紙装置１の下流には板状体からなる紙案内１５が略水平に設けられ、給紙ローラ３によって繰り出された用紙Ｐの先端が該紙案内１５に斜めに当接し、滑らかに下流側に案内される。紙案内１５から下流には回動駆動される搬送駆動ローラ１７ａと、該搬送駆動ローラ１７ａに圧接する搬送従動ローラ１７ｂとからなる搬送ローラ１７が設けられ、用紙Ｐは、当該搬送駆動ローラ１７ａと搬送従動ローラ１７ｂとにニップされて、一定ピッチで下流側に搬送される。ここで、搬送従動ローラ１７ｂは搬送従動ローラホルダ２１の下流側に軸支されていて、当該搬送従動ローラホルダ２１は、回動軸２１ａを中心に図２の時計方向及び反時計方向に回動可能に設けられ、且つ、図示しないねじりコイルばねによって搬送従動ローラ１７ｂが常に搬送駆動ローラ１７ａに圧接する方向（図２の反時計方向）に回動付勢されている。尚、搬送駆動ローラ１７ａは、主走査方向（図２の紙面表裏方向）に長い軸体からなり、搬送従動ローラ１７ｂと搬送従動ローラホルダ２１とは、共に搬送駆動ローラ１７ａの軸方向に複数配設されている（図示は省略）。
【００２６】
次に、最も１桁側（図２の紙面表側：図１の右側）に位置する搬送従動ローラホルダ２１近傍には、用紙Ｐの通過を検出する、センサ本体部１９ｂと検出レバー１９ａとからなる紙検出器１９が配設されている。検出レバー１９ａは側面視略「く」の字の形状をなし、その中央付近の回動軸１９ｃを中心に図２の時計方向及び反時計方向に回動可能に設けられている。検出レバー１９ａの上方に位置するセンサ本体部１９ｂは発光部（図示せず）及び該発光部からの光を受ける受光部（図示せず）を備え、検出レバー１９ａの回動軸１９ｃから上側が、その回動動作により、前記発光部から前記受光部に向かう光の遮断及び通過を行う様になっている。従って、図２に示す様に用紙Ｐの通過に伴って検出レバー１９ａが上方に押し上げられる様に回動すると、検出レバー１９ａの上側がセンサ本体部１９ｂから外れ、これによって前記受光部が受光状態となって、用紙Ｐの通過を検出する様になっている。
【００２７】
続いて、搬送駆動ローラ１７ａの下流には、プラテン２７及びインクジェット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」と言う）２５が上下に対向する様に配設され、搬送ローラ１７によって記録ヘッド２５の下へ搬送される用紙Ｐは、プラテン２７によって下から支持される。記録ヘッド２５はインクカートリッジ２４を搭載するキャリッジ２３の底部に設けられ、該キャリッジ２３は、主走査方向（図２の紙面表裏方向）に延び、メインフレーム１２（図１参照）によって支持されるキャリッジガイド軸１０により、主走査方向にガイドされる。
【００２８】
図１において、メインフレーム１２の両側部分には自由回動可能な従動プーリ１４と、図示しない駆動モータによって回動駆動される駆動プーリ１３とが設けられ、駆動プーリ１３と従動プーリ１４とには無端ベルト１５が巻回されている。そしてキャリッジ２３は無端ベルト１５の一部に固定され、これにより、キャリッジ２３が主走査方向に往復動する様になっている。そして、キャリッジ２３が主走査方向に往復動しながら記録ヘッド２５（図２）によってインクカートリッジ２４から供給されたインク滴が吐出されることにより、用紙Ｐへの記録が実行される。
【００２９】
次に、図２に戻って記録ヘッド２５から下流は排紙部となっていて、回動駆動される排紙駆動ローラ２９ａと、自由回動可能な排紙従動ローラ２９ｂとからなる排紙ローラ２９が設けられている。従って記録ヘッド２５によって記録の行われた用紙Ｐは、排紙駆動ローラ２９ａと排紙従動ローラ２９ｂとによってニップされた状態で排紙駆動ローラ２９ａが回動することにより、矢印方向に排出される。
【００３０】
以上がプリンタ１００の用紙搬送経路の構成であり、以下、図３を参照しつつ、プリンタ１００の制御部１５０の構成について説明する。ここで、図３は、制御部１５０のブロック図である。制御部１５０は、プリンタ１００に印刷情報を送信するホスト・コンピュータ２００との間でデータの送受信が可能に構成され、ホスト・コンピュータ２００とのインタフェース部（以下「ＩＦ」と言う）１５１と、ＡＳＩＣ１５２、ＲＡＭ１５３、ＰＲＯＭ１５４、ＥＥＰＲＯＭ１５５、ＣＰＵ１５６、発振回路１５７、ＤＣユニット１５８、紙送りモータドライバ１５９、ＣＲモータドライバ１６５、ヘッドドライバ１６６を備えている。
【００３１】
ＣＰＵ１５６はプリンタ１００の制御プログラムを実行する為の演算処理やその他必要な演算処理を行い、発信回路１５７は、ＣＰＵ１５６に対して各種処理に必要な周期的な割り込み信号を発生させる。ＡＳＩＣ１５２は、ホスト・コンピュータ２００からＩＦ１５１を介して送信される印刷データに基づいて印刷解像度や記録ヘッド１２５の駆動波形等を制御するものである。ＲＡＭ１５３は、ＡＳＩＣ１５２およびＣＰＵ１５６の作業領域や他のデータの１次格納領域として用いられ、ＰＲＯＭ１５４およびＥＥＰＲＯＭ１５５には、プリンタ１００を制御する為に必要な制御プログラム（ファームウェア）および処理に必要なデータが格納されている。
【００３２】
紙送りモータドライバ１５９は、ＤＣユニット１５８の制御の下、紙送りモータ１６７を駆動制御して、複数の駆動対象、即ち、前述した給紙ローラ３、搬送駆動ローラ１７ａ、排紙駆動ローラ２９ａを回動させる。ＣＲモータドライバ１６５は、ＤＣユニット１５８の制御の下、ＣＲモータ１６１を駆動制御することによりキャリッジ２３を主走査方向に往復動させ、または停止・保持させる。ヘッドドライバ１６６は、ＣＰＵ１５６の制御の下、ホスト・コンピュータ２００から送信された印刷データに従って記録ヘッド２５を駆動制御する。
【００３３】
ＣＰＵ１５６およびＤＣユニット１５８には、搬送される用紙Ｐの始端および終端を検出する紙検出器１９からの検出信号と、後に詳述する、搬送駆動ローラ１７ａの回動量を検出するロータリエンコーダ１６８からの出力信号と、キャリッジ２３の主走査方向における絶対位置を検出するリニアエンコーダ１６４からの出力信号とが与えられる。リニアエンコーダ１６４は、主走査方向に長い符号板１６３と、該符号板１６３において主走査方向に複数形成された透光部に対して発光する発光部（図示せず）および前記透光部を通過した光を受光する受光部（図示せず）から構成され、前記透光部を通過する光によって形成される立ち上がり信号と立ち下がり信号とを出力し、キャリッジ２３の主走査方向における絶対位置を検出する。ロータリエンコーダ１６８は、搬送駆動ローラ１７ａ（図２参照）の軸端に取り付けられ、これによって搬送駆動ローラ１７ａの回動量（回動角）を検出する。制御部１５０は、このロータリエンコーダ１６８からの出力信号を受信することによって、搬送駆動ローラ１７ａの回動量および回動速度を算出し、これにより、適切な紙送り制御を実行することができる様になっている。尚、搬送駆動ローラ１７ａは紙送りモータ１６７によって常時回動駆動されるが、この紙送りモータ１６７は、図２に示した給紙ローラ軸２（給紙ローラ３）へも、後述するクラッチ装置３１を介して動力を伝達する様に構成されている。
以上が制御部１５０の構成である。
【００３４】
＜２．給紙装置およびクラッチ装置の構成＞
続いて、図４乃至図２４を参照しつつ、給紙装置１及び、紙送りモータ１６７の動力を給紙装置１へ伝達するクラッチ装置３１の詳細な構成について説明する。
以下では、先ず給紙装置１のより詳細な構成について図４乃至図６を参照しつつ説明する。ここで、図４は給紙装置１の側面図（クラッチ装置３１の正面図）、図５は給紙ローラ３およびホッパ５を斜め下から見た斜視図、図６（Ａ）乃至（Ｃ）はホッパ５に設けられる補強板１６の説明図である。
【００３５】
給紙装置１は、図４に示す様に右側面側（プリンタ１００の１桁側：図１の右側）に、給紙ローラ軸２への動力伝達のオンおよびオフの切り替え動作を行うクラッチ装置３１を有している。クラッチ装置３１は、プリンタ１００の装置本体側に設けられた紙送りモータ１６７から給紙ローラ軸２へ動力を伝達する。給紙ローラ軸２に動力が伝達されると、該給紙ローラ軸２の回動動作に伴って、図２に示した給紙ローラ３、ホッパ５、紙戻しレバー９が稼働する様に構成されている。
【００３６】
ここで、図５を参照しつつ、ホッパ５を揺動駆動するカム機構について説明する。図５に示す様に、ホッパ５はその下部の両側端側に給紙ローラ３側に向かって突出するようなカムフォロア７を有し、一方で給紙ローラ軸２の両軸端側には、給紙ローラ軸２の軸方向視において略扇形の形状をなし、カムフォロア７と係合するカム６が、給紙ローラ軸２と樹脂成形によって一体的に設けられている。
【００３７】
一方、ホッパ５の背面側には、前述した様にホッパ５を給紙ローラ３に向けて揺動付勢する付勢手段としてのホッパばね８（図２参照）が設けられていて、ホッパ５とカムフォロア７はそれぞれ、ホッパばね８によって常に給紙ローラ３またはカム６に向けて揺動付勢された状態となっている。そして、図５から明らかな様に、給紙ローラ３（給紙ローラ軸２）の回動により、カム６とカムフォロア７との係合状態および非係合状態とが切り換わり、カム６がカムフォロア７を押し下げる係合状態（図５の状態）となることにより、ホッパ５が給紙ローラ３から離間する様になっている。即ち、カム６とカムフォロア７が、ホッパ５を給紙ローラから離間させる「ホッパレリース手段」としての機能を果たしている。
【００３８】
ところで、カムフォロア７はホッパ５の両端部に設けられ、ホッパ５の両端部を押し下げる様になっていて、一方でホッパ５を給紙ローラ３およびカム６に向けて付勢するホッパばね８は、図６（Ｃ）に示す様にやや１桁側（図５において右側）に偏倚した位置に設けられている。ここで、図６（Ａ）はホッパ５を後方側から見た平面図であり、図６（Ｂ）は（Ａ）のｘ−ｘ断面図、図６（Ｃ）はホッパ５に掛かる外力の位置を示す為の模式図であり、ホッパ５を上方から見た図である。図６（Ｃ）において、符号８’はホッパ５においてホッパばね８による付勢力が作用する位置を、符号７’はホッパ５においてカム６による押し下げ力が作用する位置を示している。
【００３９】
図６（Ｃ）に示す様に、ホッパ５には、両端にカム６による押し下げ力６’が作用し、中央からやや１桁側に偏倚した位置には、ホッパばね８による付勢力が作用する。つまり、ホッパ５ははりの構造をなしていて、ホッパばね８およびカム６によって曲げモーメントが作用することになり、その結果、ホッパ５が経時的に湾曲（変形）するといった問題が発生することになる。
【００４０】
そこで、本実施形態においては、ホッパ５の背面側においてホッパばね８のばね力が作用する部分に、補強板１６を配設している。補強板１６は、図６（Ｃ）に示す様に幅方向に延びる板材からなり、図６（Ａ）に示す様にホッパ５の下部において、ホッパ５の幅全体に渡って延びている。補強板１６は図６（Ｂ）に示す様に、上述した曲げモーメントに対向する為に幅方向に渡って略コの字形の形状に折り曲げられてなり、ホッパばね８が配設される部分には、ホッパばね８を保持する為の爪部１６ａ、１６ａが形成されている。そして、ホッパばね８は、ホッパ５に直接に付勢力を与えないで、補強板１６を介して間接的に付勢力を与えているので、これによって上述した曲げモーメントに対向することができ、以てホッパ５の湾曲（変形）を防止することができる様になっている。
【００４１】
続いて、図７乃至図２４および適宜その他の図面をも参照しながら、クラッチ装置３１の構成および動作について説明する。
以下では先ず、クラッチ装置３１の構成について図７乃至図１３および適宜その他の図面を参照しながら説明する。ここで、図７はクラッチ装置３１の分解斜視図、図８（Ａ）、（Ｂ）はクラッチ部材４３の動作原理を示す為の、クラッチ部材４３の断面図である。
【００４２】
図４に示す様に、クラッチ装置３１は平歯車４０を有している。平歯車４０は、給紙装置１がプリンタ１００の装置本体に装着された際に、プリンタ１００の装置本体側に設けられ、紙送りモータ１６７によって常時回動駆動される伝達歯車（図示せず）と噛合する様になっている。即ち、平歯車４０が、クラッチ装置３１への動力の入力部となっている。
【００４３】
平歯車４０は、図７に示す様にラチェット歯車４１と一体的に形成されていて、該ラチェット歯車４１には、該ラチェット歯車４１の歯と噛合可能な歯部４３ａを円環形状の内部に有する、円環形状をなすクラッチ部材４３が緩やかに嵌められる。クラッチ部材４３は、その中心から偏倚した位置に軸受孔４３ｂを有し、該軸受孔４３ｂには、平歯車４０とでクラッチ部材４３を挟む様に設けられる平歯車３９において、回動中心から偏倚した位置に設けられる突起軸３９ａが嵌合する様になっている。そして、ラチェット歯車４１にクラッチ部材４３の歯部４３ａが噛合した状態となると、クラッチ部材４３はラチェット歯車４１と共に回動し、そしてこれにより、平歯車３９も回動する様になっている。
【００４４】
平歯車３９には、給紙ローラ軸２の軸端に設けられた給紙ローラ歯車３５が噛合していて、従ってクラッチ部材４３の歯部４３ａがラチェット歯車４１に噛合した状態で平歯車４０が回動すると、結果的に給紙ローラ軸２に回動力が伝達され、以て給紙ローラ３が回動する様になっている。
【００４５】
また、以上から明らかな様に、クラッチ部材４３の歯部４３ａがラチェット歯車４１と噛合していない状態では、ラチェット歯車４１はクラッチ部材４３の円環の内部で空転するのみとなり、結果として平歯車４０の回動力は、給紙ローラ軸２へは伝達されない。尚、クラッチ装置３１においては、図４において符号４２で示す軸体が、平歯車４０、ラチェット歯車４１、クラッチ部材４３、平歯車３９を挿通し、これにより、これら４つの回転体が軸体４２を中心にして一体となって回動する。
【００４６】
以上がクラッチ装置３１の概略構成であり、以下、クラッチ部材３１の動作原理について図８を参照しつつ、適宜図７をも参照しながら説明する。ここで、図８（Ａ）は、上述した様にクラッチ部材４３の歯部４３ａがラチェット歯車４１と噛合して給紙ローラ３へ回動力を伝達する状態を示していて、同図（Ｂ）は、クラッチ部材４３の歯部４３ａがラチェット歯車４１と噛合しておらず、給紙ローラ３へ回動力を伝達しない状態を示している。
【００４７】
図８（Ａ）において、クラッチ部材４３は軸受孔４３ｂに突起軸３９ａ（図７）が嵌合することにより、軸受孔４３ｂを中心にして、図８の時計方向および反時計方向に揺動することができる様になっている。そして、揺動することにより、図８（Ａ）に示す様な歯部４３ａとラチェット歯車４１との噛合状態（歯部係合状態）となり、また、図８（Ｂ）に示す様な歯部４３ａとラチェット歯車４１との非噛合状態（歯部非係合状態）となる。
【００４８】
次に、クラッチ部材４３にはばね掛止部４３ｃが設けられ（図７も参照）、一方で平歯車３９の側にもばね掛止部３９ｂが設けられ（図７も参照）、これら２つのばね掛止部には、引っ張りコイルばね４５が掛架されている。引っ張りコイルばね４５は、歯部４３ａがラチェット歯車４１と噛合する方向（ラチェット歯車４１に圧接する方向）にクラッチ部材４３を揺動付勢し、これにより、クラッチ部材４３に外部から何らの力が作用していない状態では、歯部４３ａとラチェット歯車４１とがしっかりと噛合する様になっている。
【００４９】
そして、図８（Ａ）から明かな様に、ラチェット歯車４１は本実施形態においては図８（Ａ）の反時計回りに歯が傾いていて、また、歯部４３ａもこの様に形成されたラチェット歯車４１の歯と噛合する様に形成されているので、ラチェット歯車４１が図８（Ａ）の反時計方向に回動すると、クラッチ部材４３に回動力が伝達され、そして平歯車３９も図８（Ａ）の反時計方向に回動し、この結果、給紙ローラ３が用紙Ｐを下流側に給送する方向（図２の時計方向）に回動することになる。
【００５０】
次に、クラッチ部材４３の外周部には、クラッチ部材４３が給紙ローラ３に回動力を伝達する方向（図８（Ａ）の反時計方向）に回動した際に、該クラッチ部材４３の外周に位置するフック部３３ａと係合するするクラッチ係合部４３ｄが形成されている。
【００５１】
ここで、フック部３３ａはフック形状をなし、「キャリッジ係合部材」としてのクラッチレバー３３（図７参照）の下部に形成されている。該クラッチレバー３３は、図７に示す回動軸３３ｂを中心に揺動することにより、下部のフック部３３ａがクラッチ部材４３の外周に対して進退動作することができる様に設けられている。また、回動軸３３ｂの上部に設けられた第１キャリッジ係合部３３ｃ（後述）が、キャリッジ２３がクラッチ装置３１が設けられた側（１桁側）に移動してきた際に、当該キャリッジ２３と係合可能となっていて、これにより、クラッチレバー３３の上記回動動作（フック部３３ａの進退動作）が行われる様になっている。そして、これによってクラッチレバー３３は、フック部３３ａとクラッチ係合部４３ｄとが係合する「クラッチ係合状態」と、フック部３３ａとクラッチ係合部４３ｄとが係合しない「クラッチ非係合状態」とを切り換えることができる様になっている。尚、キャリッジ２３の移動動作と、クラッチレバー３３の揺動動作との関係については、後に詳述する。
【００５２】
図８に戻って、ラチェット歯車４１が給紙ローラ３に回動力を伝達する方向（図８（Ａ）の反時計方向）に回動中にフック部３３ａがクラッチ部材４３の外周部に進出すると（図８（Ａ）に示すフック部３３ａの状態）、フック部３３ａとクラッチ係合部４３ｄとが係合し、クラッチ部材４３の回動が止められる。しかし、ラチェット歯車４１は更に回転しようとするから、ラチェット歯車４１の歯は、歯部４３ａを図８（Ａ）の矢印に示す方向に押し退けようとする。ここで、クラッチ部材４３は、軸受孔４３ｂを中心に揺動可能に設けられているから、ラチェット歯車４１の歯が歯部４３ａを図８（Ａ）の矢印に示す方向に押し上げようとする力によって、クラッチ部材４３は引っ張りコイルばね４５の付勢力に抗して揺動し、この結果、図８（Ｂ）に示すようなラチェット歯車４１と歯部４３ａとの非噛合状態となる。
【００５３】
尚、以下では、ラチェット歯車４１と歯部４３ａとが噛合し、これによって紙送りモータ１６７（図３参照）から給紙ローラ軸２に回動力が伝達される状態（図８（Ａ）の状態）を、クラッチ装置３１の「稼働状態」と言い、回動力が伝達されない状態（図８（Ｂ）の状態）を、クラッチ装置３１の「非稼働状態」と言うこととする。
【００５４】
以上がクラッチ装置３１の動作原理であり、次に、図９乃至図１２を参照しつつ、クラッチ装置３１にトリガを付与するトリガ付与手段について説明する。ここで、図９は、キャリッジ２３を含めた給紙装置１の平面図、図１０は給紙装置１を側方から見た部分拡大斜視図、図１１および図１２は給紙装置１を後方から見た部分拡大斜視図であり、図１１は１桁側（図９において右側）を、図１２は８０桁側（図９において左側）を示している。
【００５５】
先ず、上述のクラッチ装置３１は、「トリガ付与手段」としてのキャリッジ２３からトリガを与えられることにより、前述した給紙ローラ軸２への動力伝達のオンおよびオフの切り替え動作（稼働状態と非稼働状態との切り替え）を行う様になっている。
【００５６】
具体的には、図１０および図１１により詳しく示す様に、前述したクラッチレバー３３の上部に、キャリッジ２３と係合する第１キャリッジ係合部３３ｃが設けられている。第１キャリッジ係合部３３ｃは、図示する様に平面視において台形の形状をなしていて、台形の形状をなす斜面が、キャリッジ２３の側に向いた状態となっている。一方、キャリッジ２３の側には平面視において三角形の形状をなす突起部２３ａが、第１キャリッジ係合部３３ｃと対向する様に設けられていて、キャリッジ２３の移動動作に伴い、第１キャリッジ係合部３３ｃと係合可能な状態となっている。
【００５７】
ここで、クラッチレバー３３は、前述の如く主走査方向に平行な回動軸３３ｃを中心にして揺動可能に設けられ、且つ、図４に示す引っ張りコイルばね５３によって第１キャリッジ係合部３３ｃがキャリッジ２３に向かう方向に付勢されていることから、キャリッジ２３が１桁側に移動すると、突起部２３ａが引っ張りコイルばね５３の付勢力に抗して第１キャリッジ係合部３３ｃを押し退け、これにより、クラッチレバー３３が（徐々に）揺動する。そして、クラッチレバー３３が揺動することにより、図８を参照しつつ説明した様にクラッチ装置３１が非稼働状態から稼働状態に変化する。つまり、給紙ローラ軸２に回動力が伝達される。
【００５８】
一方、キャリッジ２３は、８０桁側においてもクラッチ装置３１にトリガを与えることが可能となっている。以下、これについて説明する。図９に示す様に、給紙装置１の上部には、主走査方向に延びるリンク部材５１が、主走査方向にスライド可能に設けられている。
【００５９】
より詳しくは、給紙装置１の基体をなす給紙装置フレーム１ａの両側には図９および図１０、図１２に示す様に突起５２がそれぞれ形成されている。一方、リンク部材５１には両端側に主走査方向に延びる長溝５１ｃが形成されていて、該長溝５１ｃに、突起５２が遊挿された状態となっている。従ってこれにより、リンク部材５１が主走査方向にスライド可能となっている。
【００６０】
次に、リンク部材５１においてクラッチ装置３１が設けられた１桁側の端部は、給紙装置１の後方側に突出する様なクラッチレバー係合部５１ｂが形成されている。一方、クラッチレバー３３の上方には、クラッチレバー係合部５１ｂを挿通させる窓穴が形成されていて、この窓穴の内部には、リンク部材５１のスライド方向と直交する様な板形状をなすリンク部材当接部３３ｄが形成されている。そして、クラッチレバー係合部５１ｂにおいてリンク部材当接部３３ｄと対向する側は傾斜面５１ｄとなっているので、図１０から明らかな様に、リンク部材５１が８０桁側（図１０では上方向）にスライドすると、傾斜面５１ｄとクラッチレバー係合部５１ｂとの当接部（符号５４で示す）が形成され、そしてリンク部材５１の８０桁側へのスライド動作に従って、クラッチレバー３３が（徐々に）揺動する。このクラッチレバー３３の揺動動作は、図４に示した引っ張りコイルばね５３の付勢力に抗して第１キャリッジ係合部３３ｃがキャリッジ２３から離間する方向への揺動動作であるので、以上により、クラッチ装置５１が稼働状態となる。つまり、給紙ローラ軸２に回動力が伝達される。
【００６１】
ここで、上述の様なリンク部材５１の８０桁側へのスライド動作は、キャリッジ２３によって行われる。即ち、図１２に示す様に、リンク部材５１の８０桁側端部には、リンク部材５１から上方に突出し、且つ、キャリッジ２３の側へ突出する第２キャリッジ係合部５１ａが形成されていて、キャリッジ２３が８０桁側に移動すると、突起部２３ａが第２キャリッジ係合部５１と係合し、そしてリンク部材５１を８０桁側にスライドさせることができる様になっている。
【００６２】
以上により、キャリッジ２３（突起部２３ａ）が、記録領域の外側の両方に設けられた第１キャリッジ係合部３３ｃまたは第２キャリッジ係合部５１ａのどちらかに押し当てられることで、クラッチ装置３１の稼働状態および非稼働状態の切り替え、つまり、給紙ローラ軸２への動力伝達のオンおよびオフの切り替えの実行が可能となり、これにより、記録領域の外側の片方にのみキャリッジ係合部が設けられた場合に比して、キャリッジ２３の移動に要する時間を短縮することができる。即ち、給紙制御を含む印刷処理全体のスループットの向上が可能となる。
【００６３】
＜３．給紙制御の詳細な内容＞
続いて、図１３乃至図２９を参照しながら、用紙Ｐを給紙する際の給紙制御の詳細な内容について説明する。
以下では先ず、図７に示した給紙ローラ歯車３５と、紙戻しレバー９との関係について図１３乃至図１８を参照しながら説明する。ここで、図１３は給紙ローラ歯車３５の平面図、図１４乃至図１６は給紙ローラ歯車３５と紙戻しレバー９の動作推移を示す図であり、（Ａ）は給紙ローラ歯車３５および紙戻しレバー９の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の状態に対応する給紙ローラ３とホッパ５の状態を示す側面図である。
【００６４】
以下では先ず、給紙ローラ歯車３５について詳述する。図１３（Ａ）に示す様に、給紙ローラ歯車３５の中心には給紙ローラ軸２を軸通させる孔３５ａが形成され、そして円盤面にはリブ３５ｂが十字にクロスする様に形成されている。また、円盤面には後述する「圧接手段作用部」としてのカム３６が、給紙ローラ歯車３５と樹脂成形によって、平面視において扇形の形状をなす様に一体的に形成されている。
【００６５】
次に、図１３（Ｂ）に示す様に、給紙ローラ歯車３５の裏側にはカム溝３７が形成されていて、該カム溝３７に、後述する揺動部材４７に設けられたボス部４７ｂ（図７参照）が遊挿される様になっている。より詳しくは、カム溝３７は孔３５ａを一巡する様な無端形状（ループ形状）をなす内壁３７ｂと、これの更に外周側に形成された外壁３７ａとの間によって形成されていて、図示する様に孔３５ａから一定の距離を維持する円弧部分と、該円弧部分よりも径方向に離れた非円弧部分とから成っている。したがって、給紙ローラ歯車３５が回動すると、カム溝３７に遊挿されたボス部４７ｂは、孔３５ａ即ち給紙ローラ軸２に対して接近および離間する動作を繰り返すことになる。
【００６６】
続いて、クラッチ装置３１に装着された給紙ローラ歯車３５の近傍には、図１４（図４、図７も参照）に示す様に揺動部材４７が設けられている。揺動部材４７は揺動軸４７ａを有し、該揺動軸４７ａを中心に、図１４の時計方向および反時計方向に揺動可能となっている。揺動部材４７は揺動軸４７ａから離れた位置に前述したボス部４７ｂを有していて、従って給紙ローラ歯車３５が回動すると、ボス部４７ｂがカム溝３７内を移動することにより、図１４の時計方向および反時計方向に揺動する様になっている。尚、図から明らかに、ボス部４７ｂはカム溝３７によってその動きが拘束される為、従って給紙ローラ歯車３５が回動すると、揺動部材４７は、必ず揺動運動を行うことになる。
【００６７】
続いて、揺動軸４７ａから離れた位置には突起形状をなすばね保持部４７ｃが形成され、また、ばね保持部４７ｃのやや下方には、ばね拘束部４７ｄが形成されている。ばね保持部４７ｃには、「紙戻しレバー回動部材」としてのねじりばね４８が、その捻り部をばね保持部４７ｃに嵌合させる様に、且つ、ばね拘束部４７ｄをそのばね力によって両側から挟圧する様にして設けられている。また同時に、ねじりばね４８は、紙戻しレバー９の回動軸９ａから偏倚した位置に設けられた作用部９ｂを、鋼線４８ａおよび４８ｂで両側から挟む様にして揺動部材４７に取り付けられている。
【００６８】
ここで、図１４と図１５との状態変化に示す様に、給紙ローラ軸２の回動に従って給紙ローラ歯車３５が回動すると、前述した通りカム溝３７内をボス部４７ｂが相対的に動き、これにより、揺動部材４７が揺動軸４７ａを中心に図１４の時計方向および反時計方向に揺動する。すると、これに伴ってねじりばね４８も揺動する為、作用部９ｂを介してねじりばね４８の鋼線４８ａおよび４８ｂから外力を受ける紙戻しレバー９は、図１４から図１５への変化に示す様に回動軸９ａを中心にして図１４の時計方向および反時計方向に回動する。
【００６９】
即ち、図１４は、紙戻しレバー９が用紙Ｐの給紙路を塞ぐ様に同給紙路に突出した状態（給紙待機状態）を示し（図１４（Ｂ）参照）、図１５および図１６は、紙戻しレバー９が給紙路を開放する様に同給紙路から退避した状態（給紙可能状態）を示していて（図１５（Ｂ）、図１６（Ｂ）参照）、以上により紙戻しレバー９は、給紙ローラ歯車３５の回動によって図１４に示す状態と図１５（図１６）に示す状態とを切り換える様になっている。そして、図１５（図１６）に示す状態から図１４に示す状態となる様に回動することにより、重送されようとした用紙Ｐを上方に押し戻す。
【００７０】
尚、上述の通り、ねじりばね４８のばね力は、紙戻しレバー９に何らの負荷が掛かっていない状態の当該紙戻しレバー９を回動させる場合、或いは、重送されようとした用紙Ｐを上方に押し上げる際の当該紙戻しレバー９を回動させる場合等の、所謂定常的な負荷状態では、鋼線４８ａおよび４８ｂのいずれかがばね拘束部４７ｄから離れて拡開せず、以て紙戻しレバー９を回動させる状態となっている。
【００７１】
次に、ねじりばね４８の他の作用効果について図１７および図１８を参照しつつ説明する。ここで、図１７は、図１４に示した給紙待機状態において、給紙ローラ歯車３５（給紙ローラ軸２）の回転によらないで、紙戻しレバー９に直接外力を付与して、当該紙戻しレバー９を回動させた状態を示している。即ち、紙戻しレバー９は給紙ローラ歯車３５の回動に伴って回動するが、この様に直接外力を付与することによっても回動させることができる。この様な状況は、例えば、ユーザが用紙Ｐを無理に給紙方向に押し込んだ様な場合が考えられる。
【００７２】
ここで、「紙戻しレバー回転部材」としてのねじりばね４８が単純な剛体であると、紙戻しレバー９に上述の様に無理な外力（即ち、非定常的な負荷）を付与すれば、前記剛体はその外力によって破損する虞もあり、或いは、紙戻しレバー９に設けられた作用部９ｂや、揺動部材４３に設けられたばね保持部４７ｃ等が破損する虞もある。
【００７３】
しかし、「紙戻しレバー回転部材」としてのねじりばね４８は、紙戻しレバー９に上述の様な無理な外力が付与されると、図１７に示す様にそのばね力に抗する方向に拡開し、これによって紙戻しレバー９の回動動作を許可して、上述した様な破損の問題を防止する。つまり、その弾性によって紙戻しレバー９を完全な拘束状態には置かない為、イレギュラー的な動作が生じても、カム機構の破損を防止することが可能となる。
【００７４】
次に、図１８は、給紙可能状態において紙戻しレバー９の下方に例えば紙ジャム等の原因によって用紙Ｐが滞留した状態を示している。この様に用紙Ｐが紙戻しレバー９の下方に滞留していると、当該用紙Ｐによって紙戻しレバー９の回動動作が妨げられることになり、従ってこの様な状態で給紙ローラ歯車３５（給紙ローラ軸２）が図１４から図１８への変化に示す様に回動してしまうと、上述と同様にカム機構の破損を招く虞がある。
【００７５】
しかし、「紙戻しレバー回転部材」としてのねじりばね４８は、図１４から図１８への変化に示す様に、そのばね力に抗して拡開することによって、紙戻しレバー９が用紙Ｐに引っ掛かって回動しない状態のまま、給紙ローラ歯車３５の回動を許可して、カム機構の破損を防止する。即ち、この場合も、ねじりばね４８がその弾性によって給紙ローラ歯車３５（紙戻しレバー９）を完全な拘束状態には置かない為、イレギュラー的な動作が生じても、カム機構の破損を防止することが可能となる。
【００７６】
以上がねじりばね４８の作用効果であり、続いて図１９乃至図２３を参照しながら、給紙ローラ３と、給紙ローラ軸２に設けられたカム６と、該カム６と係合するカムフォロア７（ホッパ５）と、給紙ローラ歯車３５と、ねじりコイルばね４９との関係について説明する。ここで、図１９乃至図２３は、給紙装置１の要部正面図である。
【００７７】
先ず、図１９は、給紙動作開始前の状態を示している。図１９において、符号４９は「歯車圧接手段」としてのねじりコイルばねを示している。該ねじりコイルばね４９は、給紙装置フレーム１ｂ（図４参照）に形成された突起６０によってその円環部が軸支され、そして円環部から給紙装置１の後方に延びる鋼線４９ａは、給紙装置フレーム１ｂに形成されたばね係合部６１と係合可能な状態にある。また、円環部から斜め下方向に略「レ」の字形の形状をなす様に延びる鋼線４９ｂはフリー状態となっていて、給紙ローラ歯車３５に設けられた「圧接手段作用部」としてのカム３６と係合可能な状態にある。
【００７８】
図１９に示す状態では、給紙ローラ軸２に取り付けられたカム６と、ホッパ５に設けられたカムフォロア７とが完全な係合状態にあり、ホッパ５が給紙ローラ３から離間した状態にある。この状態から給紙ローラ３が図の時計方向に回転すると、図２０に示す様に給紙ローラ歯車３５に設けられたカム３６が、ねじりコイルばね４９の鋼線４９ｂとの係合を開始する。このときカムフォロア７は、図示する様に扇形の形状をなすカム６の円弧部分６ａの端部にさしかかった位置にある。そして、この状態から更に給紙ローラ３が回転すると、図２１および図２２に示す様にカムフォロア７がカム６の円弧部分６ａから外れ、これによりホッパ５は、ホッパばね８の付勢力によって給紙ローラ３へ付勢される。
【００７９】
ここで、ねじりコイルばね４９が設けられていない場合には、ホッパ５はホッパばね８の付勢力によって勢い良く給紙ローラ３に当接することになる。しかし、本実施の形態では、ねじりコイルばね４９が設けられ、給紙ローラ歯車３５に設けられたカム３６がねじりコイルばね４９の鋼線４９ｂと係合可能となっていることから、カムフォロア７がカム６の円弧部分６ａから外れても、カム６がカムフォロア７から押圧されることによる給紙ローラ軸２の急な回転が発生せず、従ってホッパ５はホッパばね８の付勢力によって給紙ローラ３に勢い良く当接せずに、ブレーキが掛けられる。
【００８０】
つまり、「圧接手段作用部」としてのカム３６と、「歯車圧接手段」としてのねじりコイルばね４９とが、ホッパ５上に堆積された用紙Ｐが給紙ローラ３に当接する際に、ホッパばね８の付勢力に抗する方向のブレーキ力をホッパ５に与える「ホッパブレーキ手段」としての機能を果たすことから、これにより、ホッパ５が給紙ローラ３に近接する際の速度が緩和され、以てホッパ５上に支持された用紙Ｐが給紙ローラ３に当接する際の衝突音を効果的に低減させることが可能となる。
【００８１】
尚、上述の様なホッパブレーキ手段は、給紙ローラ歯車３５側に「圧接手段作用部」が設けられ（本実施形態では、カム３６）、そしてこれに圧接する「歯車圧接手段」（本実施形態では、ねじりコイルばね４９）が設けられていれば、上述した様なブレーキ力が発生することから、本実施形態に限られず、どの様な構成であっても構わない。
【００８２】
また、上述の様なホッパブレーキ手段は、本実施形態の様に給紙ローラ歯車３５を介してカム６の回転に負荷を掛けることにより、カム６が緩やかに回転する様に構成し、以てホッパ５に間接的にブレーキ力を作用させているが、ホッパ５に直接的にブレーキ力を作用させる様に構成しても良い。例えば、ホッパ５が一定距離給紙ローラ３に接近した際に、ホッパ５に直接ばね力を加える様に構成しても良い。
【００８３】
ところで、本実施形態における前記ブレーキ手段は、給紙ローラ３が１回転する周期の全区間において前記ブレーキ力を発揮させる様に構成されていない。つまり、給紙ローラ歯車３５の円盤面における一部分にカム３６が設けられることにより、カム６とカムフォロア７とによるホッパ５の押し下げ状態が解除された後、ホッパ５（ホッパ５上に支持された用紙Ｐ）が給紙ローラ３に当接する迄の区間においてのみ前記ブレーキ力を作用させる様に構成されている（図２３参照）。換言すれば、必要最小限の区間においてのみ前記ブレーキ力を作用させている。従ってこれにより、紙送りモータ１６７に余計な負荷を与えない様になっている。
【００８４】
加えて、図２１および図２２から明かな様に、カム６とカムフォロア７との係合状態が解除された後、ホッパ５が給紙ローラ３に近接するに従ってねじりコイルばね４９のばね力が増大する、つまり、前記ブレーキ力が増大することから、衝突音を低減させる為に最も必要な瞬間、即ち、ホッパ５上に支持された用紙Ｐが給紙ローラ３に当接する瞬間にブレーキ力が最大となり、確実に前記衝突音を低減することが可能となる。
【００８５】
尚、本実施形態においては前記ホッパブレーキ手段をカム３６とねじりコイルばね４９とによって構成し、ねじりコイルばね４９のばね力によって前記ブレーキ力を発揮する様になっているが、給紙ローラ歯車３５に形成されるカム溝３７を図２４の様に形成することによっても、前記ブレーキ力を発揮させることが可能となる。ここで、図２４（Ａ）は他の実施形態に係る給紙ローラ歯車３５’の斜視図であり、図２４（Ｂ）は揺動部材４７および給紙ローラ歯車３５’の斜視図である。
【００８６】
図２４（Ａ）に示す様に、カム溝４７は、図１３（Ｂ）に示したカム溝４７と同様に、給紙ローラ軸２を軸通させる孔３５ａ’を一巡する様な無端形状をなす内壁３７ｂ’と、これの更に外周側に形成された外壁３７ａ’との間によって形成されている。しかし、図２４（Ａ）、（Ｂ）に示す様に、外壁３７ａ’の一部には外壁肉盛部３８ａが、内壁３７ｂ’の一部には内壁肉盛部３８ｂがそれぞれ形成されていて、揺動部材４７におけるボス部４７ｂが形成された部分と圧接することができる様になっている。この外壁肉盛部３８ａおよび内壁肉盛部３８ｂは、図２１および図２２に示す状態の様にカムフォロア７がカム６の円弧部分６ａから外れた後、ホッパ５上に支持された用紙Ｐが給紙ローラ３に当接する区間において、ボス部４７ｂが形成された部分と圧接することができる様になっていることから、これによって前記ブレーキ力が発揮され、用紙Ｐが給紙ローラ３に衝突する衝突音を軽減することが可能となる。
【００８７】
＜３．給紙制御の詳細な内容＞
続いて、図２５乃至図２９を参照しつつ、給紙制御の詳細な内容について説明する。ここで、図２５および図２６は給紙制御における各構成要素の動作の関連を示すタイミングチャートであり、図２７は前述したクラッチレバー３３とキャリッジ２３との位置関係を示す部分拡大平面図、図２８はクラッチ装置３１が稼働状態となる際のクラッチレバー３３の揺動角とキャリッジ２３の絶対位置との関係を示す説明図、図２９はクラッチ装置３１を非稼働状態から稼働状態に切り替えるキャリッジ２３の位置（動力ＯＮ位置）を求める方法の一例を示すフローチャートである。
【００８８】
先ず、図２５および図２６を参照しつつ、給紙制御の全体の流れについて説明する。図２５および図２６において最も上に示す給紙ローラ位相角（ｄｅｇ）は、図１９に示す様な給紙待機状態からの給紙ローラ３の回転角を示している。
【００８９】
図２５は、プリンタ１００が給紙ジョブも印刷ジョブも実行しておらず、全くの待機状態から１枚目の給紙動作が開始する際のタイミングチャートを示している。この様な１枚目の給紙ジョブの開始時には、予めキャリッジ２３が１桁側に移動していて、これにより、クラッチ装置３１が稼働状態（ＯＮ）となっている。
【００９０】
先ず、紙送りモータ１６７が正転（速度Ｖ_２）することによって１枚目の給紙制御が開始する。ここで、クラッチ装置３１は既に稼働状態（ＯＮ）となっていることから、給紙ローラ３は直ちに回動を開始し、そして図に示す区間ａにおいてホッパ５が上昇（ＵＰ）するとともに、紙戻しレバー９が退避（ＤＯＷＮ）する（図１５に示した状態）。尚、図に示す”ホッパブレーキ”とは、前述したホッパブレーキ手段によるブレーキを意味し、”ＯＮ”の状態は、図２０乃至図２２に示した様にカム３６とねじりコイルばね４９とが係合した状態を意味している。
【００９１】
続いて、区間ａにおいては、ホッパ５の上昇途中で紙送りモータ１６７の速度がＶ_２からＶ_１（Ｖ_２＞Ｖ_１）へと減速制御され、ホッパ５の上昇が完了した後、区間ｂにおいて紙送りモータ１６７の速度がＶ_１からＶ_２へと増速制御される。これは、以下の様な理由による。即ち、上述したホッパブレーキ手段によって、ホッパ５上に支持された用紙Ｐが給紙ローラ３に衝突する際のホッパ５の速度が緩和され、以て衝突音の防止が図られているが、高速な給紙動作を行うべく、紙送りモータ１６７の速度Ｖ_２を上昇させた様な場合には、前記ホッパブレーキ手段のみによっては前記衝突音が好ましい程度にまで低減されない虞もある。そこで、本実施形態においては、上述の様にホッパ５上に支持された用紙Ｐが給紙ローラ３に当接（衝突）する際（ホッパ５の上昇時）に、紙送りモータ１６７の速度をＶ_２からＶ_１へと減速制御することにより、前記衝突音を効果的に低減させている。
【００９２】
続いて、更に紙送りローラ３が回転し、区間ｃにおいて紙送りモータ１６７の停止および逆転制御が行われる。これは、搬送ローラ１７（図２参照）に用紙Ｐが到達して用紙Ｐ先端が食い付いた後、一旦搬送ローラ１７逆転させて用紙Ｐ先端を下流側に吐きだすことにより、用紙Ｐの斜行（スキュー）を除去する所謂食い付き吐き出し方式のスキュー取りを行う為である。
【００９３】
続いて、更に紙送りローラ３が回転し、区間ｄにおいてホッパ５の下降（ＤＯＷＮ）が開始した後、紙戻しレバー９の紙戻し動作（ＵＰ）が開始する（図１６から図１４への変化に示す状態）。ここでこのとき、紙送りモータ１６７の速度がＶ_２からＶ_１へと再び減速制御される。これは、以下の様な理由による。即ち、近年プリンタには高スループット化の要請が著しく、従って紙送りモータ１６７を高速に回転させることにより、用紙Ｐの給紙、搬送（紙送り）、排紙を高速に行うことが望まれる。しかし、これに伴って紙戻しレバー９も高速に駆動されることになる為、紙戻し動作時において上流側に戻される用紙Ｐは勢い良く戻され、これにより、用紙Ｐの所謂「跳びはね現象」が発生することになる。この様な現象が発生すると、その後に、用紙Ｐの規則正しい積層状態が得られず、斜行（スキュー）等好ましくない結果が発生することになる。また、跳びはねて落下する用紙先端が、用紙先端規制面（分離パッドホルダ４：図２参照）に衝突する耳障りな衝突音が発生する場合もある。
【００９４】
しかし、上述の様に本実施形態においては、紙戻し動作時に紙戻しレバー９を回動駆動する紙送りモータ１６７の減速制御を実行するので、高速な給紙動作中においても紙戻しレバー９の回動速度は抑えられ、これにより、紙戻し動作時における用紙Ｐの跳びはねの程度を低減或いは跳びはねを防止することができ、以て高速な給紙動作を行いながらも適切な給紙動作を実行することが可能となっている。
【００９５】
尚、本実施形態においては、紙戻しレバー９は紙送りローラ軸２（紙送りローラ３）の回動に従って回動する様に構成されているが、他の実施の形態として、例えば、紙戻しレバー９が紙送りローラ軸２（紙送りローラ３）の回動動作とは無関係となる様に切り離され、搬送ローラ１７（図２参照）の回動動作のみに従って回動する様に構成される場合も考え得る。この場合においても、紙戻しレバー９による紙戻し動作を行う際にのみ、搬送ローラ１７を低速に回動駆動すれば、高速な給紙動作を行いながらも用紙Ｐの跳びはねを防止して適切な給紙動作を実行することが可能となる。
【００９６】
続いて、区間ｄにおいて紙戻しレバー９が紙戻し動作を完了し、ホッパ５が下降（ＤＯＷＮ）すると、紙送りモータ１６７の速度が再びＶ_１からＶ_２へと増速制御され、給紙ローラ３の１回転動作が終了する（位相角３６０°）。給紙ローラ３の１回転動作が終了すると、キャリッジ２３がクラッチ装置３１の側（１桁側）から離れ、これにより、クラッチ装置３１が非稼働状態（ＯＦＦ）となり、以下、搬送ローラ１７のみが回動駆動されて、用紙Ｐへの印刷が実行される（図２５の区間ｅ）。
【００９７】
次に、用紙Ｐへの印刷が終了すると、図２６に示す様に２枚目の用紙Ｐの給紙制御が開始される。尚、本実施形態においては、図２６に示す２枚目の用紙Ｐの給紙制御時には、１枚目の用紙Ｐの後端が排紙ローラ２９（図２参照）にニップされた状態にあり、従って１枚目の用紙Ｐの排紙と２枚目の用紙Ｐの給紙とが同時に行われ、これにより、より一層のスループットの向上が図られている。
【００９８】
２枚目の用紙Ｐの給紙制御の開始時には、１枚目の用紙Ｐの給紙制御の開始時とは異なり、図２６の区間ｅに示す様に紙送りモータ１６７は速度Ｖ_２によって回転中である。一方、クラッチ装置３１は、１枚目の給紙制御の開始時とは異なり非稼働状態となっている為、先ずクラッチ装置３１を稼働状態とし、給紙ローラ３を回動駆動可能な状態とする必要がある。従って、紙送りモータ１６７が回転中であっても、キャリッジ２３をクラッチ装置３１の側（１桁側）に移動させ、これによってクラッチ装置３１を稼働状態とする必要がある。
【００９９】
ここで、クラッチ装置３１は図１１を参照しつつ説明した様にキャリッジ２３に設けられた突起部２３ａがクラッチレバー３３に設けられた第１キャリッジ係合部３３ｃを押し退けることによって稼働状態となるが、第１キャリッジ係合部３３ｃは台形の形状をなしていることから、クラッチ装置３１が非稼働状態から稼働状態に切り替わるときのキャリッジ２３の絶対位置（以下ではこれをキャリッジ２３の「動力ＯＮ位置」と言う）は、部品精度、組立精度等によって変化する。動力ＯＮ位置がずれると、図２５に示すタイミングチャートから明かな様に、紙送りモータ１６７の減速制御或いは増速制御のタイミングがずれ、適切な給紙動作を実行することができなくなる。
【０１００】
図２７および図２８はこれを詳しく説明する為のものである。図２７（Ａ）は、キャリッジ２３に設けられた突起部２３ａが、第１キャリッジ係合部３３ｃの斜面Ｓに接した瞬間を示していて、このときのキャリッジ２３の絶対位置は、図２８に示す位置ａ_０となっている。そして更にキャリッジ２３が１桁側に移動すると、図２７（Ｂ）に示す様にこれに伴って突起部２３ａが斜面Ｓと接しながら第１キャリッジ係合部３３ｃを押し退け、これにより、クラッチレバー３３が回動軸３３ｂ（図７参照）を中心に徐々に揺動する。図２８の縦軸はこの様にクラッチレバー３３が揺動する際の揺動角を示していて、キャリッジ２３が位置ａ_０から位置ａ_４まで移動することにより、０°から最大ｂ_３°まで揺動することを示している。
【０１０１】
ここで、図２７（Ｂ）、（Ｃ）に示す様に、突起部２３ａが斜面Ｓと接して動く間に、例えば、図２８に示す様にキャリッジ２３が位置ａ_２の地点でクラッチレバー３３の揺動角がｂ_１°となり、この時点でクラッチ装置３１が非稼働状態から稼働状態へと切り替わるとする。しかし、この様にクラッチ装置３１が非稼働状態から稼働状態或いは稼働状態から非稼働状態へと切り替わる為に必要なクラッチレバー３３の揺動角は、部品精度或いは組立精度によって変化する。つまり、図２８に示す揺動角ｂ_０°で非稼働状態から稼働状態となる場合もあり、揺動角ｂ_２°で非稼働状態から稼働状態となる場合もある。従って、キャリッジ２３の動力ＯＮ位置は、部品精度或いは組立精度等によって、位置ａ_１、ａ_２、ａ_３と種々の値をとることになり、キャリッジ２３の動力ＯＮ位置は一義的に定まらない様な状態となっている。
【０１０２】
そこで、本実施形態においては、キャリッジ２３の動力ＯＮ位置を予め求め、キャリッジ２３が前記動力ＯＮ位置に到達した際に給紙ローラ３の位相角を０°とみなして、図２６に示す２枚目以降の給紙制御を実行する様になっている。図２９は、この様にキャリッジ２３の動力ＯＮ位置を予め求める方法の一例を示すフローチャートである。
【０１０３】
フロー３００においては先ず、動力ＯＮ位置Ｃ_Ｔを、図２８に示す位置ａ_０に設定し（ステップＳ３０１）、キャリッジ２３をこの位置Ｃ_Ｔに移動させ（ステップＳ３０２）、そして紙送りモータ１６７を正転駆動する（ステップＳ３０３）。ここで、クラッチ装置３１が稼働状態となっていれば、紙送りモータ１６７の負荷（電流値）が所定値を超えていると判断できる。しかし、位置ａ_０は動力ＯＮ位置となるべき位置では無いことから、この場合は何らかの異常が発生したものと判断する。即ち、紙送りモータ１６７の電流値が所定値（Ｉ_ｓ）を超えているか否かを判断し（ステップＳ３０４）、超えていれば（ステップＳ３０４の肯定枝）、”動力ＯＮ位置非検出”として上位の制御ルーチンに返す。
【０１０４】
キャリッジ２３が位置ａ_０にある場合に紙送りモータ１６７の電流値が所定値（Ｉ_ｓ）を超えていない場合には、紙送りモータ１６７を一旦停止し（ステップＳ３０５）、キャリッジ２３を１桁側へＣ_ｓ（ｓｔｅｐ）だけ移動させて（ステップＳ３０６）、再び紙送りモータ１６７を回転させ（ステップＳ３０８）、紙送りモータ１６７の電流値が所定値（Ｉ_ｓ）を超えているか否かを判断する（ステップＳ３１０）。
【０１０５】
ここで、Ｃ_ｓ（ｓｔｅｐ）は、図２８に示した位置ａ_０と位置ａ_４との間の距離を等分割して得られるｓｔｅｐ数であり、つまり、キャリッジ２３を１桁側へ僅かに移動させた後、紙送りモータ１６７の電流値が所定値（Ｉ_ｓ）を超えるか否かの判断を行うといった動作を、キャリッジ２３が位置ａ_４に至るまで繰り返すのである。従って、ステップＳ３０７では、キャリッジ２３の絶対位置が位置ａ_４（ａ_０＞ａ_４）よりも１桁側にあるか否かを判断し、上述したキャリッジ２３の移動動作と、紙送りモータ１６７の負荷変動の有無の確認作業とを繰り返しても紙送りモータ１６７の電流値が所定値（Ｉ_ｓ）を超えることがなく、キャリッジ２３の絶対位置が位置ａ_４よりも１桁側に至った場合には、”動力ＯＮ位置非検出”（異常発生）として上位の制御ルーチンに戻す様になっている（ステップＳ３０９）。
【０１０６】
一方、紙送りモータ１６７の電流値が所定値（Ｉ_ｓ）を超えた場合には（ステップＳ３１０の肯定枝）、クラッチ装置３１が非稼働状態から稼働状態へと切り替わったと判断できるので、この位置を、キャリッジ２３の動力ＯＮ位置として上位の制御ルーチンに制御を戻す（ステップＳ３１１）。即ち、動力ＯＮ位置Ｃ_Ｔは、ａ_０−ｎ×Ｃ_ｓ（ｓｔｅｐ）となる（ステップＳ３１１）。
【０１０７】
以上により、クラッチ装置３１が非稼働状態から稼働状態に切り替わる際（切り替わる瞬間）のキャリッジ２３の主走査方向における絶対位置（動力ＯＮ位置）が予め求められ、当該動力ＯＮ位置を基準位置として図２６に示す２枚目以降の給紙制御が実行される様になされているので、これにより、紙送りモータ１６７の回転中にクラッチ装置３１を非稼働状態から稼働状態へと切り替える場合においても、部品精度或いは組立精度に関わらず正確な給紙制御を実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリンタの外観斜視図である。
【図２】本発明に係るプリンタの側断面概略図である。
【図３】本発明に係るプリンタの制御部のブロック図である。
【図４】給紙装置の側面図である。
【図５】給紙ローラおよびホッパの斜視図である。
【図６】ホッパに設けられる補強板の説明図である。
【図７】クラッチ装置の分解斜視図である。
【図８】クラッチ部材の断面図である。
【図９】給紙装置の平面図である。
【図１０】給紙装置の部分拡大斜視図である。
【図１１】給紙装置の部分拡大斜視図である。
【図１２】給紙装置の部分拡大斜視図である。
【図１３】給紙ローラ歯車の平面図である。
【図１４】給紙ローラ歯車と紙戻しレバーの動作推移図である。
【図１５】給紙ローラ歯車と紙戻しレバーの動作推移図である。
【図１６】給紙ローラ歯車と紙戻しレバーの動作推移図である。
【図１７】給紙ローラ歯車と紙戻しレバーの動作説明図である。
【図１８】給紙ローラ歯車と紙戻しレバーの動作説明図である。
【図１９】給紙装置の要部平面図である。
【図２０】給紙装置の要部平面図である。
【図２１】給紙装置の要部平面図である。
【図２２】給紙装置の要部平面図である。
【図２３】給紙装置の要部平面図である。
【図２４】給紙ローラ歯車の他の実施形態を示す斜視図である。
【図２５】給紙制御の内容を示すタイミングチャートである。
【図２６】給紙制御の内容を示すタイミングチャートである。
【図２７】クラッチレバーとキャリッジとの関係を示す説明図である。
【図２８】クラッチレバーとキャリッジとの関係を示す説明図である。
【図２９】動力ＯＮ位置を求める一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　給紙装置、１ａ　給紙装置フレーム、１ｂ　後部フレーム、２　給紙ローラ軸、３　給紙ローラ、５　ホッパ、　６　カム、７　カムフォロア、８　ホッパばね、９　紙戻しレバー、１７　搬送ローラ、２３　キャリッジ、２３ａ　突起部、２５　インクジェット記録ヘッド、２９　排紙ローラ、３１　クラッチ装置、３３　クラッチレバー、３３ａ　フック部、３３ｂ　回動軸、３３ｃ　第１キャリッジ係合部、３３ｄ　リンク部材当接部、３５　給紙ローラ歯車、３６　カム、３７　カム溝、３７ａ　外壁、３７ｂ　内壁、３８ａ　外壁肉盛部、３８ｂ　内壁肉盛部、３９　平歯車、３９ａ　突起軸、３９ｂ　ばね掛止部、４０　平歯車、４１　ラチェット歯車、４３　クラッチ部材、４３ａ　歯部、４３ｂ　軸受孔、４３ｃ　ばね掛止部、４３ｄ　クラッチ係合部、４５　引っ張りコイルばね、４７　揺動部材、４９　ねじりコイルばね、５１　リンク部材、５１ａ　第２キャリッジ係合部、５１ｂ　クラッチレバー係合部、５１ｃ　長溝、５１ｄ傾斜面、５３　引っ張りコイルばね、１００　インクジェットプリンタ、１５０　制御部、Ｐ　印刷用紙[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper feeding device for feeding printing paper and a recording device provided with the paper feeding device.
[0002]
[Prior art]
As one of the recording apparatuses, there is an ink jet printer (hereinafter, referred to as a “printer”), and some printers include a paper feeding device that feeds printing paper as a recording material one by one to a downstream side. Further, such a paper feeding device is constituted by a paper feeding roller which is driven to rotate, and a plate-like body which is long in the width direction of the printing paper, and is provided in an inclined posture in a side view of a feeding path of the printing paper. And a hopper that has a rotation fulcrum at the top and performs a separating operation and a press-contact operation with respect to the paper feed roller by rotating, and the topmost one is formed by pushing up the printing paper accumulated and held by the hopper. There is one that feeds one sheet at a time.
[0003]
In such a paper feeder, the drive source of the paper feed roller is also used as a drive source of a transport roller for transporting the printing paper to the ink jet recording head unit, that is, a drive motor for cost reduction. Is common. Here, when power is transmitted from the drive motor to the transport roller and the paper feed roller, for example, when the print paper is transported by the transport roller, it is necessary to stop the rotation operation of the paper feed roller. Also needs to perform bi-directional rotation drive of forward rotation and reverse rotation. Therefore, from such a viewpoint, a clutch device for turning on and off power transmission from the drive motor to the paper feed roller is required.
[0004]
The on / off switching of the power transmission to the paper feed roller in the clutch device is configured to be executed by applying a trigger from a trigger applying unit.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the trigger applying means is constituted by a carriage provided so as to be reciprocable in the main scanning direction, and the movement of the carriage causes the carriage to engage with a part of the clutch device, thereby transmitting power to the paper feed roller. In the case where the on / off switching is performed, the position of the carriage when the actual power transmission is switched from off to on or from on to off is slightly different from printer to printer due to part accuracy or assembly accuracy. There is.
[0006]
On the other hand, when the rotation of the paper feed roller starts, various paper feed operations are performed in a cycle in which the paper feed roller makes one rotation. For example, after the paper feed roller is rotated by a predetermined angle, the ascent of the hopper is started, and after the paper feed roller is rotated by a predetermined angle, a retracting operation such as a paper return lever for returning the multi-fed printing paper to the upstream side is performed. You. That is, the operation timing chart of each component constituting the sheet feeding device is determined based on the start time of the rotation of the sheet feeding roller, whereby a series of sheet feeding control is executed.
[0007]
However, as described above, the position of the carriage when the power transmission to the paper feed roller is switched from off to on or from on to off varies depending on the component accuracy or the assembly accuracy. There is a possibility that a problem arises in that the rotation start time differs for each printer, and accurate paper feed control cannot be performed.
[0008]
Accordingly, the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a paper feeder that performs paper feed control based on the rotation start time of a paper feed roller whose rotation starts when power transmission of a clutch device is turned on. Is to execute accurate paper feed control.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a first embodiment of the present invention is configured such that a recording material is supplied by being attached to a rotation-driven paper feed roller shaft, contacting the recording material and rotating. A feed roller that feeds the paper, a hopper that supports a plurality of recording materials in a stacked state, and presses the supported recording material against the paper feed roller during paper feeding, and is provided with a trigger from trigger applying means. A clutch device that switches on and off power transmission from a drive motor serving as a power source of the paper feed roller shaft to the paper feed roller shaft. In a recording apparatus that performs recording on a recording material, a carriage that is reciprocally movable in the main scanning direction moves in the main scanning direction and engages with the clutch device to apply a trigger to the clutch device. Then, the position of the carriage in the main scanning direction when the power transmission state of the clutch device is switched from off to on is determined in advance, and sheet feeding control is performed by the drive motor with the position of the carriage as a reference position. It is characterized by having been done in this way.
[0010]
According to the first embodiment, the position of the carriage in the main scanning direction when the power transmission state of the clutch device is switched from off to on is obtained in advance, and the position of the carriage is set as a reference position, and Since the paper feed control by the drive motor that drives the paper roller shaft is performed, by performing the paper feed control by using the position of the carriage at the moment when the rotation of the paper feed roller starts as a reference position, It is possible to execute accurate paper feed control regardless of the component accuracy or the assembly accuracy.
[0011]
According to a second embodiment of the present invention, in the first embodiment, the carriage engaging member that engages with the carriage in the clutch device rotates around a rotation axis parallel to the main scanning direction. The power transmission in the clutch device is switched on and off by the carriage engagement member rotating with the carriage engaging member.
According to the second embodiment of the present invention, in the clutch device, the carriage engaging member that engages with the carriage is provided rotatably around a rotation axis parallel to the main scanning direction, The turning on and off of the power transmission in the clutch device is performed by the engagement member rotating with the engagement with the carriage. With this configuration, the sheet feeding device can be configured at low cost.
[0012]
According to a third embodiment of the present invention, in the second embodiment, a portion of the carriage engaging member that engages with the carriage has a triangular shape or a trapezoidal shape in plan view, and The carriage engaging member is configured to gradually rotate in accordance with the movement operation in the main scanning direction.
According to the third embodiment of the present invention, the portion of the carriage engaging member that engages with the carriage has a triangular shape or a trapezoidal shape in plan view, and the carriage moves in the main scanning direction. Therefore, the carriage engagement member is gradually rotated in accordance with the formula (1), so that the carriage engagement member can be easily rotated without imposing a load on the carriage.
[0013]
According to a fourth embodiment of the present invention, in any one of the first to third embodiments described above, the fourth embodiment has a shape extending in the main scanning direction and slidably provided in the main scanning direction. A trigger member that engages with the clutch device to apply a trigger to the clutch device, and the trigger member is located on the 80 digit side when the clutch device is provided on the 1 digit side of the recording device. Alternatively, when the clutch device is provided on the 80-digit side of the recording device, the clutch device can be engaged with the carriage on the one-digit side.
According to the fourth embodiment, the clutch is provided on both sides of the reciprocating region of the carriage, that is, on both the 1-digit side and the 80-digit side by the trigger member extending in the main scanning direction and slidable in the main scanning direction. Since it is possible to apply a trigger to the device, the carriage is moved from the current position to the one digit side or the 80 digit side, whichever is closer, and the trigger is applied, so that the carriage is moved to the 1 digit side or the 80 digit side. It is possible to apply a trigger to the clutch device in a shorter time as compared with a configuration in which a trigger is applied to the clutch device only on one side.
[0014]
According to a fifth embodiment of the present invention, in any one of the first to fourth embodiments, the clutch device is configured such that the clutch device is constantly driven to rotate by the drive motor; A clutch member for switching between a gear engaged state and a gear disengaged state between the tooth part and the ratchet gear by swinging, and having a tooth portion meshable with The clutch member is swingably held, and when the clutch member is in the gear engaged state, the clutch member receives power from the clutch member and rotates together with the clutch member to rotate the paper feed roller shaft. A transmission gear for transmitting rotational power, and a clutch engagement portion provided on the clutch member, which are provided to be switchable between a clutch engaged state and a clutch disengaged state; The clutch member is shifted from the clutch disengaged state to the clutch engaged state while the transmission member and the transmission gear are rotating, whereby the clutch member is swung to move the clutch member from the gear engaged state to the gear disengagement state. And a carriage engagement member for switching to a combined state.
[0015]
According to the fifth embodiment, the clutch device includes the ratchet gear, the clutch member, the transmission gear, and the carriage engaging member. Operation and effect similar to those of any of the fourth embodiments can be obtained.
[0016]
According to a sixth embodiment of the present invention, there is provided a recording apparatus for performing recording on a recording material, comprising the sheet feeding device according to any one of the first to fifth embodiments. And
According to the sixth embodiment, the recording apparatus that performs recording on the recording material includes the sheet feeding device according to any one of the first to fifth embodiments. It is possible to obtain the same operation and effect as any of the first to fifth embodiments described above.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention,
<1. Overall Configuration of Inkjet Printer>
<2. Configuration of Paper Feeding Device and Clutch Device>
<3. Detailed contents of paper feed control>
The order will be described with reference to the drawings.
[0018]
<1. Overall Configuration of Inkjet Printer>
First, an overall configuration of an ink jet printer (hereinafter, referred to as “printer”) 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Here, FIG. 1 is an external perspective view of an apparatus main body of the printer 100 (in a state where a cover member constituting the external appearance is removed), FIG. 2 is a schematic sectional view on the same side, and FIG. FIG. 3 is a block diagram of a control unit 150.
In the following, the right side of FIG. 1 (the rear side of the printer 100) is referred to as “upstream side” (upstream side of the paper transport path), and the left side of FIG. 1 (the front side of the printer 100) is referred to as “downstream side” (paper (Downstream side of the transport path).
[0019]
The printer 100 includes a paper feeder 1 on the rear side of a main frame 12 having a substantially U-shape in plan view, which constitutes a base body of the apparatus main body as shown in FIG. To the downstream side one by one. Here, as shown in FIG. 2, the paper feeder 1 includes a paper feed roller 3, a separation pad 4a, a paper return lever 9, and a hopper 5.
[0020]
The paper feed roller 3 is attached to a paper feed roller shaft 2 that is rotationally driven by a paper feed motor 167 (FIG. 3) described later. The paper feed roller 3 has a substantially D-shape when viewed from the side, and includes a roller body 3a and a rubber material 3b wound around the outer periphery of the roller body 3a. The paper feed roller 3 feeds printing paper (cut sheet: hereinafter referred to as “paper”) P by an arc portion thereof, passes the paper P by a flat portion, and feeds the paper by a downstream transport roller 17. No load is applied during operation.
[0021]
The hopper 5 is made of a plate-like body, is provided in an inclined posture as shown in the figure, and is provided so as to be able to swing clockwise and counterclockwise in FIG. I have. A hopper spring 8 is provided between the rear frame 1b of the sheet feeding device 1 and the hopper 5 at the lower rear side of the hopper 5, and the hopper 5 is always urged by the biasing force of the hopper spring 8. Are urged in the direction of pressing against.
[0022]
On the other hand, the hopper 5 can be separated from the paper feed roller 3 by being pushed down by a hopper release means described later against the urging force of the hopper spring 8. As described above, when the hopper 5 swings in the pressing direction with respect to the paper feed roller 3 by the urging force of the hopper spring 8, the bundle of sheets P deposited on the hopper 5 comes into pressure contact with the paper feed roller 3, and By rotating the feed roller 3 in the state, the uppermost one of the stacked sheets P is fed to the downstream side.
[0023]
Next, a separation pad holder 4 that can swing clockwise and counterclockwise in FIG. 2 around the rotation shaft 4b, similarly to the hopper 5, is provided below the hopper 5. 4, a separation pad 4a made of a high-friction member is provided at a portion facing the paper feed roller 3. Since the separation pad 4a is provided at a position facing the paper feed roller 3, when the paper feed roller 3 rotates, the separation pad 4a comes into pressure contact with an arc portion of the paper feed roller 3 to form a pressure contact portion. Then, the uppermost sheet P fed out by the arc portion of the sheet feeding roller 3 passes through the pressure contact portion and proceeds to the downstream side. The paper P after the position is prevented from proceeding to the downstream side by the pressure contact portion, thereby preventing double feeding of the paper P.
[0024]
Next, the paper return lever 9 has a lever shape, is disposed near the lower end of the hopper 5, and is provided so as to be rotatable clockwise and counterclockwise in FIG. Have been. The paper return lever 9 is in a state of being inclined to the downstream side during the paper feeding operation of the paper P as shown in FIG. 2, and is in a state where the feeding of the paper P is not hindered. Then, the topmost sheet P is fed out, and when the leading end of the fed out sheet P advances to the downstream side of the paper return lever 9, the paper return lever 9 rises toward the upstream side and is fed to the topmost paper. The next and subsequent sheets P to be multi-fed along the sheet P are pushed back to the upstream side. Thereby, double feeding of the sheet P together with the separation pad 4a is more reliably prevented. The operation of the above-described paper feed roller 3, hopper 5, and paper return lever 9 will be described later in more detail.
[0025]
The above is the outline of the sheet feeding device 1, and subsequently, a recording unit provided downstream of the sheet feeding device 1 will be described. A sheet guide 15 made of a plate-like body is provided substantially horizontally downstream of the sheet feeder 1, and the leading end of the sheet P fed out by the sheet feed roller 3 abuts the sheet guide 15 at an angle, and smoothly moves downstream. Will be guided to. Downstream from the paper guide 15, a transport roller 17 including a transport drive roller 17a that is rotationally driven and a transport driven roller 17b that is in pressure contact with the transport drive roller 17a is provided. It is nipped by the transport driven roller 17b and transported downstream at a constant pitch. Here, the transport driven roller 17b is pivotally supported on the downstream side of the transport driven roller holder 21, and the transport driven roller holder 21 rotates clockwise and counterclockwise in FIG. The transport driven roller 17b is rotatably urged by a torsion coil spring (not shown) in a direction in which the transport driven roller 17b is constantly pressed against the transport drive roller 17a (counterclockwise in FIG. 2). The transport drive roller 17a has a shaft body that is long in the main scanning direction (the front and back direction in FIG. 2), and the transport driven roller 17b and the transport driven roller holder 21 are both disposed in the axial direction of the transport drive roller 17a. (Not shown).
[0026]
Next, in the vicinity of the transport driven roller holder 21, which is located at the most single digit side (the front side of the paper surface of FIG. 2: right side of FIG. 1), a sensor main body 19b and a detection lever 19a for detecting the passage of the paper P are provided. A paper detector 19 is provided. The detection lever 19a has a substantially U-shape in side view, and is provided so as to be rotatable clockwise and counterclockwise in FIG. 2 around a rotation shaft 19c near the center thereof. The sensor main body 19b located above the detection lever 19a includes a light emitting unit (not shown) and a light receiving unit (not shown) for receiving light from the light emitting unit, and the upper side from the rotation axis 19c of the detection lever 19a. By the rotation, the light from the light emitting section to the light receiving section is blocked and passed. Accordingly, as shown in FIG. 2, when the detection lever 19a rotates so as to be pushed upward with the passage of the paper P, the upper side of the detection lever 19a is disengaged from the sensor main body 19b, whereby the light receiving unit is in a light receiving state. Thus, the passage of the sheet P is detected.
[0027]
Subsequently, a platen 27 and an ink jet recording head (hereinafter, referred to as a “recording head”) 25 are disposed downstream of the transport driving roller 17 a so as to face up and down, and are transported below the recording head 25 by the transport roller 17. The sheet P is supported by the platen 27 from below. The recording head 25 is provided at the bottom of a carriage 23 on which the ink cartridge 24 is mounted. The carriage 23 extends in the main scanning direction (the direction of the front and back in FIG. 2) and is supported by the main frame 12 (see FIG. 1). The guide is guided in the main scanning direction by the guide shaft 10.
[0028]
In FIG. 1, a driven pulley 14 that can freely rotate and a drive pulley 13 that is driven to rotate by a drive motor (not shown) are provided on both sides of the main frame 12, and the drive pulley 13 and the driven pulley 14 An endless belt 15 is wound. The carriage 23 is fixed to a part of the endless belt 15 so that the carriage 23 reciprocates in the main scanning direction. Then, the recording head 25 (FIG. 2) ejects the ink droplets supplied from the ink cartridge 24 while the carriage 23 reciprocates in the main scanning direction, so that the recording on the paper P is performed.
[0029]
Next, returning to FIG. 2, a paper discharge unit downstream from the recording head 25 is a paper discharge roller including a paper discharge drive roller 29a that is driven to rotate and a paper discharge driven roller 29b that can rotate freely. 29 are provided. Accordingly, the sheet P on which recording has been performed by the recording head 25 is ejected in the direction of the arrow as the sheet ejection drive roller 29a rotates while being nipped by the sheet ejection drive roller 29a and the sheet ejection driven roller 29b. .
[0030]
The above is the configuration of the paper transport path of the printer 100. Hereinafter, the configuration of the control unit 150 of the printer 100 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 3 is a block diagram of the control unit 150. The control unit 150 is configured to transmit and receive data to and from the host computer 200 that transmits print information to the printer 100, and includes an interface unit (hereinafter, referred to as “IF”) 151 with the host computer 200 and an ASIC 152. , RAM 153, PROM 154, EEPROM 155, CPU 156, oscillation circuit 157, DC unit 158, paper feed motor driver 159, CR motor driver 165, and head driver 166.
[0031]
The CPU 156 performs arithmetic processing for executing the control program of the printer 100 and other necessary arithmetic processing, and the transmission circuit 157 causes the CPU 156 to generate periodic interrupt signals required for various processing. The ASIC 152 controls a print resolution, a drive waveform of the recording head 125, and the like based on print data transmitted from the host computer 200 via the IF 151. The RAM 153 is used as a work area for the ASIC 152 and the CPU 156 and a primary storage area for other data. The PROM 154 and the EEPROM 155 store a control program (firmware) necessary for controlling the printer 100 and data necessary for processing. Have been.
[0032]
The paper feed motor driver 159 drives and controls the paper feed motor 167 under the control of the DC unit 158 to control a plurality of driving targets, that is, the above-described paper feed roller 3, transport drive roller 17a, and paper discharge drive roller 29a. Rotate. The CR motor driver 165 controls the driving of the CR motor 161 under the control of the DC unit 158 to cause the carriage 23 to reciprocate in the main scanning direction or to stop and hold. The head driver 166 drives and controls the recording head 25 according to the print data transmitted from the host computer 200 under the control of the CPU 156.
[0033]
The CPU 156 and the DC unit 158 receive a detection signal from the paper detector 19 for detecting the start and end of the paper P being conveyed, and a detection signal from a rotary encoder 168 for detecting the amount of rotation of the conveyance drive roller 17a, which will be described in detail later. An output signal and an output signal from a linear encoder 164 that detects an absolute position of the carriage 23 in the main scanning direction are provided. The linear encoder 164 includes a code plate 163 that is long in the main scanning direction, a light emitting unit (not shown) that emits light to a plurality of light transmitting units formed in the code plate 163 in the main scanning direction, and passes through the light transmitting unit. A rising and falling signal formed by light passing through the light transmitting unit, and detecting an absolute position of the carriage 23 in the main scanning direction. I do. The rotary encoder 168 is attached to the shaft end of the transport drive roller 17a (see FIG. 2), and detects the amount of rotation (rotation angle) of the transport drive roller 17a. The control unit 150 receives the output signal from the rotary encoder 168 to calculate the amount of rotation and the speed of rotation of the transport driving roller 17a, so that appropriate paper feed control can be executed. Has become. The transport drive roller 17a is always driven to rotate by a paper feed motor 167, and the paper feed motor 167 is also connected to the paper feed roller shaft 2 (paper feed roller 3) shown in FIG. It is configured to transmit power via the power supply 31.
The above is the configuration of the control unit 150.
[0034]
<2. Configuration of Paper Feeding Device and Clutch Device>
4 to 24, a detailed configuration of the paper feeding device 1 and the clutch device 31 that transmits the power of the paper feed motor 167 to the paper feeding device 1 will be described.
Hereinafter, first, a more detailed configuration of the sheet feeding device 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. Here, FIG. 4 is a side view of the sheet feeding device 1 (a front view of the clutch device 31), FIG. 5 is a perspective view of the sheet feeding roller 3 and the hopper 5 as viewed obliquely from below, and FIGS. FIG. 4 is an explanatory view of a reinforcing plate 16 provided in the hopper 5.
[0035]
As shown in FIG. 4, the paper feeding device 1 is a clutch device that performs an on / off switching operation of power transmission to the paper feeding roller shaft 2 on the right side (one digit side of the printer 100: the right side in FIG. 1). 31. The clutch device 31 transmits power to the paper feed roller shaft 2 from a paper feed motor 167 provided on the main body side of the printer 100. When power is transmitted to the paper feed roller shaft 2, the paper feed roller 3, hopper 5, and paper return lever 9 shown in FIG. Have been.
[0036]
Here, a cam mechanism that swings and drives the hopper 5 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the hopper 5 has cam followers 7 protruding toward the paper feed roller 3 at both lower end sides thereof, while, on both shaft end sides of the paper feed roller shaft 2, The feed roller shaft 2 has a substantially fan shape when viewed in the axial direction, and a cam 6 that engages with the cam follower 7 is provided integrally with the feed roller shaft 2 by resin molding.
[0037]
On the other hand, on the rear side of the hopper 5, a hopper spring 8 (see FIG. 2) is provided as urging means for urging the hopper 5 to swing toward the paper feed roller 3 as described above. The cam follower 7 and the cam follower 7 are always urged to swing toward the paper feed roller 3 or the cam 6 by the hopper spring 8. As is apparent from FIG. 5, the engagement state and the non-engagement state of the cam 6 and the cam follower 7 are switched by the rotation of the paper supply roller 3 (the paper supply roller shaft 2), and the cam 6 is moved to the cam follower. The hopper 5 is separated from the paper feed roller 3 by the engagement state (the state shown in FIG. 5) in which the hopper 5 is pushed down. That is, the cam 6 and the cam follower 7 function as "hopper release means" for separating the hopper 5 from the sheet feeding roller.
[0038]
By the way, the cam followers 7 are provided at both ends of the hopper 5 so as to push down both ends of the hopper 5, while the hopper spring 8 for urging the hopper 5 toward the paper feed roller 3 and the cam 6 is provided. As shown in FIG. 6C, it is provided at a position slightly deviated to one digit side (right side in FIG. 5). Here, FIG. 6A is a plan view of the hopper 5 viewed from the rear side, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line xx of FIG. 6A, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing a position, and is a diagram of a hopper 5 viewed from above. In FIG. 6C, reference numeral 8 ′ indicates a position where the urging force of the hopper spring 8 acts on the hopper 5, and reference numeral 7 ′ indicates a position where the pressing force of the cam 6 acts on the hopper 5.
[0039]
As shown in FIG. 6C, a pushing force 6 'by a cam 6 acts on both ends of the hopper 5, and a biasing force by a hopper spring 8 acts on a position slightly deviated from the center to one digit side. . That is, the hopper 5 has a beam structure, and a bending moment acts on the hopper 5 by the hopper spring 8 and the cam 6. As a result, the problem that the hopper 5 is bent (deformed) with time occurs. Become.
[0040]
Therefore, in the present embodiment, the reinforcing plate 16 is provided at a portion on the rear side of the hopper 5 where the spring force of the hopper spring 8 acts. The reinforcing plate 16 is made of a plate material extending in the width direction as shown in FIG. 6C, and extends over the entire width of the hopper 5 below the hopper 5 as shown in FIG. As shown in FIG. 6B, the reinforcing plate 16 is bent in a substantially U-shape in the width direction so as to oppose the bending moment described above, and is provided at a portion where the hopper spring 8 is provided. Are formed with claw portions 16a, 16a for holding the hopper spring 8. Since the hopper spring 8 does not directly apply the urging force to the hopper 5 but indirectly applies the urging force via the reinforcing plate 16, the hopper spring 8 can oppose the bending moment described above. Thus, bending (deformation) of the hopper 5 can be prevented.
[0041]
Subsequently, the configuration and operation of the clutch device 31 will be described with reference to FIGS. 7 to 24 and other drawings as appropriate.
Hereinafter, first, the configuration of the clutch device 31 will be described with reference to FIGS. 7 to 13 and other drawings as appropriate. Here, FIG. 7 is an exploded perspective view of the clutch device 31, and FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views of the clutch member 43 for illustrating the operation principle of the clutch member 43.
[0042]
As shown in FIG. 4, the clutch device 31 has a spur gear 40. The spur gear 40 is provided on the apparatus main body side of the printer 100 when the paper feeding apparatus 1 is mounted on the apparatus main body of the printer 100, and is a transmission gear (not shown) that is constantly rotated and driven by the paper feed motor 167. It is designed to mesh with. That is, the spur gear 40 serves as an input part of the power to the clutch device 31.
[0043]
The spur gear 40 is formed integrally with the ratchet gear 41 as shown in FIG. 7, and the ratchet gear 41 has a tooth portion 43a that can mesh with the teeth of the ratchet gear 41 in an annular shape. The clutch member 43 having an annular shape is loosely fitted. The clutch member 43 has a bearing hole 43b at a position deviated from the center thereof. In the bearing hole 43b, a spur gear 39 provided so as to sandwich the clutch member 43 with the spur gear 40 deviates from the center of rotation. The protruding shaft 39a provided at the set position fits. When the teeth 43a of the clutch member 43 mesh with the ratchet gear 41, the clutch member 43 rotates together with the ratchet gear 41, and thereby the spur gear 39 also rotates.
[0044]
The feed roller gear 35 provided at the shaft end of the feed roller shaft 2 meshes with the spur gear 39, and thus the spur gear 40 is engaged with the tooth portion 43 a of the clutch member 43 meshing with the ratchet gear 41. When rotated, the rotation power is consequently transmitted to the paper feed roller shaft 2, whereby the paper feed roller 3 rotates.
[0045]
Further, as is apparent from the above, when the teeth 43a of the clutch member 43 are not engaged with the ratchet gear 41, the ratchet gear 41 only idles inside the ring of the clutch member 43, and as a result, the spur gear The turning power of 40 is not transmitted to the feed roller shaft 2. In the clutch device 31, the shaft indicated by reference numeral 42 in FIG. 4 passes through the spur gear 40, the ratchet gear 41, the clutch member 43, and the spur gear 39. Around the center.
[0046]
The above is the schematic configuration of the clutch device 31. Hereinafter, the operation principle of the clutch member 31 will be described with reference to FIG. 8 and also to FIG. Here, FIG. 8A shows a state in which the tooth portion 43a of the clutch member 43 meshes with the ratchet gear 41 to transmit rotational power to the paper feed roller 3 as described above, and FIG. 5 shows a state in which the tooth portion 43a of the clutch member 43 is not meshed with the ratchet gear 41, and no rotational power is transmitted to the paper feed roller 3.
[0047]
8A, the clutch member 43 swings clockwise and counterclockwise in FIG. 8 around the bearing hole 43b by fitting the projection shaft 39a (FIG. 7) into the bearing hole 43b. You can do it. By swinging, the teeth 43a and the ratchet gear 41 are engaged with each other as shown in FIG. 8A (tooth engagement state), and the teeth 43a as shown in FIG. The non-meshed state (tooth part non-engaged state) between the ratchet wheel 43a and the ratchet gear 41 is established.
[0048]
Next, the clutch member 43 is provided with a spring retaining portion 43c (see also FIG. 7), while the spur gear 39 is also provided with a spring retaining portion 39b (see also FIG. 7). A tension coil spring 45 is hooked on the spring hook. The tension coil spring 45 urges the clutch member 43 to swing in a direction in which the teeth 43a mesh with the ratchet gear 41 (a direction in which the teeth 43a are pressed against the ratchet gear 41), whereby any force is applied to the clutch member 43 from outside. When not operating, the teeth 43a and the ratchet gear 41 are securely engaged.
[0049]
As is clear from FIG. 8A, in the present embodiment, the teeth of the ratchet gear 41 are inclined counterclockwise in FIG. 8A, and the teeth 43a are also formed in this manner. Since the ratchet gear 41 is formed so as to mesh with the teeth of the ratchet gear 41, when the ratchet gear 41 rotates counterclockwise in FIG. 8A, the rotational power is transmitted to the clutch member 43, and the spur gear 39 is also rotated. 8 (A), and as a result, the paper feed roller 3 rotates in a direction (clockwise in FIG. 2) in which the paper P is fed downstream.
[0050]
Next, on the outer peripheral portion of the clutch member 43, when the clutch member 43 rotates in the direction for transmitting the rotational power to the paper feed roller 3 (counterclockwise in FIG. 8A), the clutch member 43 A clutch engaging portion 43d that engages with the hook portion 33a located on the outer periphery is formed.
[0051]
Here, the hook portion 33a has a hook shape and is formed below the clutch lever 33 (see FIG. 7) as a “carriage engaging member”. The clutch lever 33 is provided such that the lower hook portion 33a can move forward and backward with respect to the outer periphery of the clutch member 43 by swinging about a rotation shaft 33b shown in FIG. Further, when the first carriage engaging portion 33c (described later) provided on the upper part of the rotating shaft 33b moves to the side (single digit side) where the clutch device 31 is provided, the carriage 23 is moved. , So that the above-described turning operation of the clutch lever 33 (movement of the hook portion 33a) is performed. As a result, the clutch lever 33 has a “clutch engagement state” in which the hook portion 33a and the clutch engagement portion 43d are engaged, and a “clutch non-engagement” in which the hook portion 33a and the clutch engagement portion 43d are not engaged. State ". The relationship between the movement operation of the carriage 23 and the swing operation of the clutch lever 33 will be described later in detail.
[0052]
Returning to FIG. 8, when the hook portion 33 a advances to the outer peripheral portion of the clutch member 43 while the ratchet gear 41 is rotating in the direction for transmitting the rotational power to the paper feed roller 3 (counterclockwise in FIG. 8A). (The state of the hook portion 33a shown in FIG. 8A), the hook portion 33a and the clutch engaging portion 43d are engaged, and the rotation of the clutch member 43 is stopped. However, since the ratchet gear 41 is about to rotate further, the teeth of the ratchet gear 41 try to push the tooth portion 43a in the direction shown by the arrow in FIG. Here, since the clutch member 43 is provided so as to be swingable about the bearing hole 43b, the force of the teeth of the ratchet gear 41 pushing the teeth 43a up in the direction shown by the arrow in FIG. As a result, the clutch member 43 swings against the biasing force of the tension coil spring 45, and as a result, the ratchet gear 41 and the teeth 43a are in a non-meshing state as shown in FIG. 8B.
[0053]
In the following, a state in which the ratchet gear 41 and the teeth 43a mesh with each other to transmit rotational power from the paper feed motor 167 (see FIG. 3) to the paper feed roller shaft 2 (the state in FIG. 8A) ) Is referred to as the “operating state” of the clutch device 31, and the state in which the rotational power is not transmitted (the state in FIG. 8B) is referred to as the “non-operating state” of the clutch device 31.
[0054]
The above is the principle of operation of the clutch device 31. Next, a trigger applying means for applying a trigger to the clutch device 31 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 9 is a plan view of the sheet feeding device 1 including the carriage 23, FIG. 10 is a partially enlarged perspective view of the sheet feeding device 1 viewed from the side, and FIGS. 11 is a partially enlarged perspective view as viewed from the side, FIG. 11 shows a single digit side (the right side in FIG. 9), and FIG. 12 shows an 80 digit side (the left side in FIG. 9).
[0055]
First, the above-described clutch device 31 receives the trigger from the carriage 23 as “trigger applying means”, and thereby switches the power transmission to the feed roller shaft 2 on and off (the operation state and the non-operation state). Switching to the state).
[0056]
Specifically, as shown in more detail in FIGS. 10 and 11, a first carriage engaging portion 33c that engages with the carriage 23 is provided above the clutch lever 33 described above. The first carriage engaging portion 33c has a trapezoidal shape in plan view as shown in the drawing, and the slope having the trapezoidal shape faces the carriage 23. On the other hand, a projection 23a having a triangular shape in a plan view is provided on the side of the carriage 23 so as to face the first carriage engagement portion 33c. It can be engaged with the joint 33c.
[0057]
Here, the clutch lever 33 is provided so as to be swingable about the rotation axis 33c parallel to the main scanning direction as described above, and is also provided with the first carriage engaging portion 33c by the tension coil spring 53 shown in FIG. Are biased in the direction toward the carriage 23, so that when the carriage 23 moves to the one digit side, the projection 23a pushes back the first carriage engagement portion 33c against the biasing force of the tension coil spring 53, As a result, the clutch lever 33 swings (gradually). Then, as the clutch lever 33 swings, the clutch device 31 changes from the non-operation state to the operation state as described with reference to FIG. That is, the rotational power is transmitted to the paper feed roller shaft 2.
[0058]
On the other hand, the carriage 23 can give a trigger to the clutch device 31 even on the 80-digit side. Hereinafter, this will be described. As shown in FIG. 9, a link member 51 extending in the main scanning direction is provided on an upper portion of the sheet feeding device 1 so as to be slidable in the main scanning direction.
[0059]
More specifically, projections 52 are formed on both sides of the paper feeder frame 1a which forms the base of the paper feeder 1, as shown in FIGS. 9, 10, and 12, respectively. On the other hand, a long groove 51c extending in the main scanning direction is formed at both ends of the link member 51, and the projection 52 is loosely inserted into the long groove 51c. Accordingly, this allows the link member 51 to slide in the main scanning direction.
[0060]
Next, a clutch lever engaging portion 51 b is formed at the one digit side end of the link member 51 where the clutch device 31 is provided so as to protrude rearward of the sheet feeding device 1. On the other hand, a window hole through which the clutch lever engaging portion 51b is inserted is formed above the clutch lever 33. Inside the window hole, a plate shape that is orthogonal to the sliding direction of the link member 51 is formed. A link member contact portion 33d is formed. Since the side of the clutch lever engaging portion 51b facing the link member contacting portion 33d is an inclined surface 51d, as is clear from FIG. ), A contact portion (indicated by reference numeral 54) between the inclined surface 51d and the clutch lever engaging portion 51b is formed, and the clutch lever 33 is gradually (in accordance with the sliding operation of the link member 51 toward the 80th digit side). To) rock. The swinging operation of the clutch lever 33 is a swinging operation in a direction in which the first carriage engaging portion 33c is separated from the carriage 23 against the urging force of the tension coil spring 53 shown in FIG. As a result, the clutch device 51 enters the operating state. That is, the rotational power is transmitted to the paper feed roller shaft 2.
[0061]
Here, the sliding operation of the link member 51 to the 80-digit side as described above is performed by the carriage 23. That is, as shown in FIG. 12, a second carriage engaging portion 51 a that protrudes upward from the link member 51 and protrudes toward the carriage 23 is formed at the 80-digit side end of the link member 51. When the carriage 23 moves to the 80th digit side, the protrusion 23a engages with the second carriage engaging portion 51, and the link member 51 can be slid to the 80th digit side.
[0062]
As described above, the carriage 23 (the protruding portion 23a) is pressed against either the first carriage engaging portion 33c or the second carriage engaging portion 51a provided on both of the outside of the recording area, and the clutch device 31 is pressed. Switching between the operating state and the non-operating state, that is, switching on and off of the power transmission to the paper feed roller shaft 2, whereby the carriage engaging portion is provided only on one side outside the recording area. The time required for the movement of the carriage 23 can be reduced as compared with the case in which the carriage 23 is moved. That is, it is possible to improve the throughput of the entire printing process including the paper feed control.
[0063]
<3. Detailed contents of paper feed control>
Subsequently, the detailed contents of the paper feed control when the paper P is fed will be described with reference to FIGS.
Hereinafter, first, the relationship between the paper feed roller gear 35 shown in FIG. 7 and the paper return lever 9 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 13 is a plan view of the paper feed roller gear 35, FIGS. 14 to 16 are diagrams showing the transition of the operation of the paper feed roller gear 35 and the paper return lever 9, and FIG. FIG. 4B is a plan view of the paper return lever 9, and FIG. 4B is a side view illustrating a state of the paper feed roller 3 and the hopper 5 corresponding to the state of FIG.
[0064]
Hereinafter, first, the paper feed roller gear 35 will be described in detail. As shown in FIG. 13A, a hole 35a through which the paper feed roller shaft 2 passes is formed at the center of the paper feed roller gear 35, and a rib 35b is formed on the disk surface so as to cross in a cross shape. ing. Further, a cam 36 as a "pressure contacting means operating portion" to be described later is integrally formed with the paper feed roller gear 35 so as to form a fan shape in plan view by resin molding.
[0065]
Next, as shown in FIG. 13B, a cam groove 37 is formed on the back side of the sheet feeding roller gear 35, and a boss 47b provided on a swinging member 47 to be described later is formed in the cam groove 37. (See FIG. 7). More specifically, the cam groove 37 is formed between an inner wall 37b having an endless shape (loop shape) that goes around the hole 35a and an outer wall 37a formed on the outer peripheral side of the inner wall 37b. An arc portion that maintains a constant distance from the hole 35a and a non-arc portion that is radially separated from the arc portion. Therefore, when the feed roller gear 35 rotates, the boss 47b loosely inserted into the cam groove 37 repeats the operation of approaching and separating from the hole 35a, that is, the feed roller shaft 2.
[0066]
Subsequently, a swing member 47 is provided near the paper feed roller gear 35 mounted on the clutch device 31 as shown in FIG. 14 (see also FIGS. 4 and 7). The swinging member 47 has a swinging shaft 47a, and can swing around the swinging shaft 47a in the clockwise direction and the counterclockwise direction in FIG. The swing member 47 has the above-described boss portion 47b at a position away from the swing shaft 47a. Therefore, when the paper feed roller gear 35 rotates, the boss portion 47b moves in the cam groove 37, It swings clockwise and counterclockwise in FIG. It is apparent from the figure that the movement of the boss portion 47b is restricted by the cam groove 37. Therefore, when the paper feed roller gear 35 rotates, the swinging member 47 always performs a swinging motion.
[0067]
Subsequently, a projection-shaped spring holding portion 47c is formed at a position away from the swing shaft 47a, and a spring restraining portion 47d is formed slightly below the spring holding portion 47c. A torsion spring 48 as a “paper return lever rotating member” is attached to the spring holding portion 47c so that the torsion portion is fitted to the spring holding portion 47c, and the spring restraining portion 47d is moved from both sides by the spring force. It is provided so as to pinch. At the same time, the torsion spring 48 is attached to the swing member 47 such that the action portion 9b provided at a position deviated from the rotation shaft 9a of the paper return lever 9 is sandwiched from both sides by the steel wires 48a and 48b. I have.
[0068]
Here, as shown in the state change between FIG. 14 and FIG. 15, when the paper feed roller gear 35 rotates according to the rotation of the paper feed roller shaft 2, the boss portion 47b relatively moves in the cam groove 37 as described above. , Whereby the swing member 47 swings clockwise and counterclockwise in FIG. 14 around the swing shaft 47a. Then, since the torsion spring 48 also swings with this, the paper return lever 9 which receives an external force from the steel wires 48a and 48b of the torsion spring 48 via the action portion 9b is shown in a change from FIG. 14 to FIG. 14 in the clockwise and counterclockwise directions in FIG.
[0069]
That is, FIG. 14 shows a state in which the paper return lever 9 protrudes into the paper supply path so as to close the paper supply path for the paper P (paper supply standby state) (see FIG. 14B), and FIGS. Reference numeral 16 denotes a state in which the paper return lever 9 is retracted from the paper supply path so as to open the paper supply path (a paper supply possible state) (see FIGS. 15B and 16B). Accordingly, the paper return lever 9 switches between the state shown in FIG. 14 and the state shown in FIG. 15 (FIG. 16) by the rotation of the paper feed roller gear 35. Then, by rotating from the state shown in FIG. 15 (FIG. 16) to the state shown in FIG. 14, the paper P that is about to be multi-fed is pushed back upward.
[0070]
As described above, the spring force of the torsion spring 48 is used when the paper return lever 9 is rotated in a state where no load is applied to the paper return lever 9 or when the paper P that is about to be multi-fed is rotated. In a so-called steady load state, for example, when rotating the paper return lever 9 when pushing up, one of the steel wires 48a and 48b does not spread apart from the spring restraining portion 47d, and The return lever 9 is turned.
[0071]
Next, another operation and effect of the torsion spring 48 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 17 shows a state in which the external force is directly applied to the paper return lever 9 without depending on the rotation of the paper feed roller gear 35 (the paper feed roller shaft 2) in the paper feed standby state shown in FIG. The state in which the paper return lever 9 is rotated is shown. In other words, the paper return lever 9 rotates with the rotation of the paper feed roller gear 35, but can also be rotated by directly applying an external force. Such a situation may be, for example, a case where the user has forcibly pushed the paper P in the paper feeding direction.
[0072]
Here, if the torsion spring 48 as the “paper return lever rotating member” is a simple rigid body, if an unreasonable external force (that is, an unsteady load) is applied to the paper return lever 9 as described above, The rigid body may be damaged by the external force, or the operating portion 9b provided on the paper return lever 9 and the spring holding portion 47c provided on the swinging member 43 may be damaged.
[0073]
However, when the forcible external force as described above is applied to the paper return lever 9, the torsion spring 48 as the “paper return lever rotating member” expands in a direction against the spring force as shown in FIG. This allows the paper return lever 9 to rotate, thereby preventing the above-described problem of breakage. That is, since the paper return lever 9 is not placed in a completely restrained state by its elasticity, it is possible to prevent the cam mechanism from being damaged even if an irregular operation occurs.
[0074]
Next, FIG. 18 shows a state in which the paper P stays below the paper return lever 9 in the paper supply enabled state due to, for example, a paper jam or the like. If the paper P stays below the paper return lever 9 in this manner, the rotation of the paper return lever 9 is hindered by the paper P, and thus the paper feed roller gear 35 ( If the paper feed roller shaft 2) rotates as shown in the change from FIG. 14 to FIG. 18, the cam mechanism may be damaged as described above.
[0075]
However, as shown in the change from FIG. 14 to FIG. 18, the torsion spring 48 as the “paper return lever rotating member” expands against the spring force, so that the paper return lever 9 The rotation of the paper feed roller gear 35 is permitted while being locked and not rotating, thereby preventing damage to the cam mechanism. That is, also in this case, since the torsion spring 48 does not place the paper feed roller gear 35 (paper return lever 9) in a completely restrained state due to its elasticity, even if an irregular operation occurs, damage to the cam mechanism is prevented. It can be prevented.
[0076]
The operation and effect of the torsion spring 48 have been described above. Subsequently, referring to FIGS. 19 to 23, the paper feed roller 3, the cam 6 provided on the paper feed roller shaft 2, and the cam follower engaged with the cam 6 7 (hopper 5), the feed roller gear 35, and the torsion coil spring 49 will be described. Here, FIG. 19 to FIG. 23 are front views of main parts of the sheet feeding device 1. FIG.
[0077]
First, FIG. 19 shows a state before starting the sheet feeding operation. In FIG. 19, reference numeral 49 denotes a torsion coil spring as “gear pressure contact means”. The annular portion of the torsion coil spring 49 is axially supported by a projection 60 formed on the sheet feeding device frame 1b (see FIG. 4). , In a state in which it can be engaged with a spring engaging portion 61 formed on the sheet feeding device frame 1b. The steel wire 49b extending from the annular portion obliquely downward so as to form a substantially “L” shape is in a free state, and serves as a “pressing means operating portion” provided on the paper feed roller gear 35. The cam 36 can be engaged with the cam 36.
[0078]
In the state shown in FIG. 19, the cam 6 attached to the paper feed roller shaft 2 and the cam follower 7 provided in the hopper 5 are in a completely engaged state, and the hopper 5 is separated from the paper feed roller 3. is there. When the paper feed roller 3 rotates clockwise in the figure from this state, the cam 36 provided on the paper feed roller gear 35 starts engaging with the steel wire 49b of the torsion coil spring 49 as shown in FIG. . At this time, the cam follower 7 is located at a position approaching the end of the circular arc portion 6a of the cam 6 having a fan shape as shown in the figure. When the paper feed roller 3 is further rotated from this state, the cam follower 7 is disengaged from the arc portion 6a of the cam 6 as shown in FIGS. 21 and 22, whereby the hopper 5 is fed by the urging force of the hopper spring 8. The roller 3 is urged.
[0079]
Here, when the torsion coil spring 49 is not provided, the hopper 5 comes into contact with the paper feed roller 3 with a strong force by the urging force of the hopper spring 8. However, in the present embodiment, since the torsion coil spring 49 is provided and the cam 36 provided on the paper feed roller gear 35 can be engaged with the steel wire 49b of the torsion coil spring 49, the cam follower 7 is Even when the cam 6 is disengaged from the circular arc portion 6a, the cam 6 is pressed from the cam follower 7 so that the paper feed roller shaft 2 does not suddenly rotate. The brake is applied without aggressive contact with 3.
[0080]
That is, the cam 36 serving as the “pressing means operating section” and the torsion coil spring 49 serving as the “gear pressing means” are used when the paper P deposited on the hopper 5 comes into contact with the paper feed roller 3. 8 acts on the hopper 5 as a "hopper brake means" for applying a braking force to the hopper 5 in the direction opposite to the urging force of the biasing force of the hopper 8, thereby reducing the speed at which the hopper 5 approaches the paper feed roller 3. As a result, it is possible to effectively reduce the collision noise when the paper P supported on the hopper 5 comes into contact with the paper feed roller 3.
[0081]
The hopper brake means as described above is provided with a "pressing means operating portion" on the side of the sheet feeding roller gear 35 (in the present embodiment, the cam 36), and presses against the "gear pressing means" (the present embodiment). In the embodiment, if the torsion coil spring 49) is provided, the braking force as described above is generated. Therefore, the present invention is not limited to this embodiment, and may have any configuration.
[0082]
Further, the hopper brake means as described above is configured so that the cam 6 rotates slowly by applying a load to the rotation of the cam 6 via the paper feed roller gear 35 as in the present embodiment. Although the braking force is applied to the hopper 5 indirectly, the braking force may be applied directly to the hopper 5. For example, when the hopper 5 approaches the paper feed roller 3 for a certain distance, a spring force may be directly applied to the hopper 5.
[0083]
By the way, the brake means in the present embodiment is not configured to exert the braking force in the entire section of the cycle in which the paper feed roller 3 makes one rotation. In other words, the cam 36 is provided on a part of the disk surface of the paper feed roller gear 35, so that the state in which the hopper 5 is pushed down by the cam 6 and the cam follower 7 is released, and then the hopper 5 (the paper supported on the hopper 5) The brake force is applied only in a section until P) comes into contact with the paper feed roller 3 (see FIG. 23). In other words, the braking force is applied only in a necessary minimum section. Accordingly, this prevents an extra load from being applied to the paper feed motor 167.
[0084]
21 and 22, the spring force of the torsion coil spring 49 increases as the hopper 5 approaches the paper feed roller 3 after the engagement between the cam 6 and the cam follower 7 is released. That is, since the braking force is increased, the braking force is maximized at the moment most necessary to reduce the collision sound, that is, at the moment when the sheet P supported on the hopper 5 comes into contact with the sheet feeding roller 3. Thus, the collision sound can be reliably reduced.
[0085]
In the present embodiment, the hopper brake means is constituted by the cam 36 and the torsion coil spring 49, and the braking force is exerted by the spring force of the torsion coil spring 49. By forming the cam groove 37 formed as shown in FIG. 24 as shown in FIG. 24, it is also possible to exert the braking force. Here, FIG. 24A is a perspective view of a feed roller gear 35 ′ according to another embodiment, and FIG. 24B is a perspective view of the swing member 47 and the feed roller gear 35 ′.
[0086]
As shown in FIG. 24 (A), the cam groove 47 has an endless shape which goes around a hole 35a ′ through which the paper feed roller shaft 2 passes, similarly to the cam groove 47 shown in FIG. 13 (B). The inner wall 37b 'is formed between the inner wall 37b' and an outer wall 37a 'formed further on the outer peripheral side. However, as shown in FIGS. 24 (A) and (B), an outer wall overlay portion 38a is formed on a part of the outer wall 37a ', and an inner wall overlay portion 38b is formed on a part of the inner wall 37b'. The oscillating member 47 can be in pressure contact with a portion where the boss portion 47b is formed. The outer wall overlay 38a and the inner wall overlay 38b are supplied with the paper P supported on the hopper 5 after the cam follower 7 is disengaged from the arc 6a of the cam 6 as shown in FIGS. In the section in contact with the paper roller 3, the boss portion 47 b can be pressed against the portion where the boss portion 47 b is formed. Thus, the braking force is exerted, and the paper P collides with the paper feed roller 3. Collision noise can be reduced.
[0087]
<3. Detailed contents of paper feed control>
Subsequently, the detailed contents of the paper feed control will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 25 and FIG. 26 are timing charts showing the relation of the operation of each component in the paper feed control. FIG. 27 is a partially enlarged plan view showing the positional relationship between the clutch lever 33 and the carriage 23 described above. 28 is an explanatory diagram showing the relationship between the swing angle of the clutch lever 33 and the absolute position of the carriage 23 when the clutch device 31 enters the operating state. FIG. 29 shows the carriage 23 that switches the clutch device 31 from the non-operating state to the operating state. 5 is a flowchart showing an example of a method for obtaining the position (power ON position) of the power supply.
[0088]
First, the overall flow of the paper feed control will be described with reference to FIGS. 25 and 26. The uppermost sheet feeding roller phase angle (deg) in FIGS. 25 and 26 indicates the rotation angle of the sheet feeding roller 3 from the sheet feeding standby state as shown in FIG.
[0089]
FIG. 25 shows a timing chart when the first sheet feeding operation is started from a completely standby state, in which the printer 100 is not executing a sheet feeding job or a printing job. At the start of such a first sheet feeding job, the carriage 23 has been moved to the first digit side in advance, whereby the clutch device 31 is in the operating state (ON).
[0090]
First, when the paper feed motor 167 rotates forward (speed V ₂ ), the first sheet feed control is started. Here, since the clutch device 31 is already in the operating state (ON), the paper feed roller 3 starts rotating immediately, and the hopper 5 rises (UP) in the section a shown in FIG. The return lever 9 retracts (DOWN) (the state shown in FIG. 15). The "hopper brake" shown in the figures means the brake by the above-mentioned hopper brake means, and the "ON" state is a state in which the cam 36 and the torsion coil spring 49 are engaged as shown in FIGS. It means the combined state.
[0091]
Subsequently, in the section a, the speed of the paper feed motor 167 is controlled to decrease from V ₂ to V ₁ (V ₂ > V ₁ ) during the ascent of the hopper 5, and after the ascent of the hopper 5 is completed, the section b the speed of the paper feed motor 167 is accelerated controlled from _{V 1} to _{V 2} at. This is for the following reasons. That is, the speed of the hopper 5 when the paper P supported on the hopper 5 collides with the paper feed roller 3 is reduced by the above-mentioned hopper brake means, thereby preventing the collision noise. to perform the do feeding operation, if such as to raise the velocity V ₂ of the sheet feeding motor 167 only by the said hopper brake means there is a possibility that not reduced to the extent the collision sound is preferable. Therefore, in the present embodiment, when the paper P supported on the hopper 5 abuts (collides) with the paper feed roller 3 as described above (when the hopper 5 rises), the speed of the paper feed motor 167 is reduced. by deceleration control from V ₂ to V _1, and effectively reducing the collision noise.
[0092]
Subsequently, the paper feed roller 3 is further rotated, and the stop and the reverse rotation control of the paper feed motor 167 are performed in the section c. This is because, after the paper P reaches the transport roller 17 (see FIG. 2) and the leading edge of the paper P bites, the transport roller 17 is once rotated in reverse to discharge the leading edge of the paper P to the downstream side. This is to perform a so-called biting discharge type skew removing line (skew).
[0093]
Subsequently, the paper feed roller 3 further rotates, and after the descent (DOWN) of the hopper 5 starts in the section d, the paper return operation (UP) of the paper return lever 9 starts (change from FIG. 16 to FIG. 14). State). In this case here, the speed of the paper feed motor 167 is again deceleration control to V ₁ from V _2. This is for the following reasons. That is, in recent years, there has been a remarkable demand for higher throughput in printers. Therefore, it is desired that the paper feed motor 167 be rotated at a high speed to feed, transport (paper feed), and discharge the paper P at a high speed. However, the paper return lever 9 is also driven at a high speed with this, and the paper P returned to the upstream side during the paper return operation is returned vigorously, so that the so-called “jumping” of the paper P is performed. Phenomenon "will occur. When such a phenomenon occurs, a regular stacking state of the paper P cannot be obtained thereafter, and undesired results such as skew (skew) occur. Further, an unpleasant impact sound may be generated in which the leading edge of the sheet that jumps and falls collides with the leading edge regulating surface (separation pad holder 4: see FIG. 2).
[0094]
However, as described above, in the present embodiment, the speed control of the paper feed motor 167 for rotating and driving the paper return lever 9 is performed during the paper return operation. The rotation speed is suppressed, whereby the degree of the jump of the sheet P during the sheet returning operation can be reduced or the jump can be prevented. It is possible to execute a paper operation.
[0095]
In the present embodiment, the paper return lever 9 is configured to rotate in accordance with the rotation of the paper feed roller shaft 2 (paper feed roller 3). The lever 9 is separated so as not to be related to the rotation of the paper feed roller shaft 2 (paper feed roller 3), and is configured to rotate only according to the rotation of the transport roller 17 (see FIG. 2). It is possible. Also in this case, if the transport roller 17 is rotated at a low speed only when the paper return operation is performed by the paper return lever 9, it is possible to prevent the paper P from jumping while performing a high-speed paper supply operation. It is possible to execute an appropriate sheet feeding operation.
[0096]
Then, to complete the sheet returning lever 9 is returned paper operation in the interval d, a result hopper 5 is lowered (DOWN), the speed of the paper feed motor 167 is accelerated controlled to V ₂ from V ₁ again, the paper feed roller 3 is completed (phase angle 360 °). When one rotation operation of the paper feed roller 3 is completed, the carriage 23 separates from the clutch device 31 side (single digit side), whereby the clutch device 31 is in a non-operation state (OFF). The printing is performed on the paper P by being driven to rotate (section e in FIG. 25).
[0097]
Next, when the printing on the paper P is completed, the feed control of the second paper P is started as shown in FIG. In the present embodiment, at the time of the sheet feeding control of the second sheet P shown in FIG. 26, the rear end of the first sheet P is nipped by the sheet discharging roller 29 (see FIG. 2). Therefore, the discharging of the first sheet P and the feeding of the second sheet P are simultaneously performed, thereby further improving the throughput.
[0098]
At the start of the sheet feed control of the second sheet P, unlike at the start of the feed control of the first sheet P, the paper feed motor 167 as shown in section e of FIG. 26 rotated by the speed V ₂ Inside. On the other hand, the clutch device 31 is in the non-operation state unlike the start of the first sheet feeding control. There is a need to. Therefore, even when the paper feed motor 167 is rotating, it is necessary to move the carriage 23 to the clutch device 31 side (single digit side), thereby bringing the clutch device 31 into the operating state.
[0099]
Here, as described with reference to FIG. 11, the clutch device 31 is activated by the protrusion 23 a provided on the carriage 23 pushing away the first carriage engagement portion 33 c provided on the clutch lever 33. Since the first carriage engaging portion 33c has a trapezoidal shape, the absolute position of the carriage 23 when the clutch device 31 switches from the non-operation state to the operation state (hereinafter, this is referred to as the "power ON position of the carriage 23"). ) Changes depending on the component accuracy, the assembly accuracy, and the like. If the power ON position shifts, as is clear from the timing chart shown in FIG. 25, the timing of the deceleration control or the speed increase control of the paper feed motor 167 shifts, and it becomes impossible to execute an appropriate sheet feeding operation.
[0100]
FIG. 27 and FIG. 28 are for describing this in detail. FIG. 27A shows the moment when the projection 23a provided on the carriage 23 comes into contact with the slope S of the first carriage engagement portion 33c. The absolute position of the carriage 23 at this time is shown in FIG. and has a position _{a 0} shown. When the carriage 23 further moves to the one digit side, as shown in FIG. 27 (B), the first carriage engaging portion 33c is pushed away while the projection 23a is in contact with the inclined surface S, whereby the clutch lever 33 is moved. Swings gradually about the rotation shaft 33b (see FIG. 7). Ordinate clutch lever 33 in this manner in FIG. 28 is shows the swing angle at the time of swinging, by the carriage 23 moves from the position a ₀ to the position a _4, up to b ₃ ° from 0 ° It shows that it swings.
[0101]
Here, as shown in FIG. 27 (B), (C) , the clutch lever 33 between the protrusion 23a moves in contact with the inclined surface S, for example, at the point the carriage 23 is positioned _{a 2} as shown in FIG. 28 oscillation angle becomes the b ₁ ° of the clutch device 31 at this point is switched to the operating state from the non-operating state. However, as described above, the swing angle of the clutch lever 33 required for switching the clutch device 31 from the non-operation state to the operation state or from the operation state to the non-operation state changes depending on the component accuracy or the assembly accuracy. In other words, sometimes the operation state from the non-operating state by swinging angle b ₀ ° shown in FIG. 28, there is a case made of a non-operating state by swinging angle b ₂ ° and health. Therefore, the power ON position of the carriage 23 has various values of positions a ₁ , a ₂ , and a ₃ depending on parts accuracy or assembly accuracy, and the like, and the power ON position of the carriage 23 is not uniquely determined. It is in a state.
[0102]
Therefore, in the present embodiment, the power ON position of the carriage 23 is determined in advance, and when the carriage 23 reaches the power ON position, the phase angle of the paper feed roller 3 is regarded as 0 °, and the two sheets shown in FIG. The sheet feed control for the second and subsequent eyes is executed. FIG. 29 is a flowchart showing an example of a method for previously obtaining the power ON position of the carriage 23 in this manner.
[0103]
First in flow 300, a power ON position _{C T,} is set to a position _{a 0} shown in FIG. 28 (step S301), the carriage 23 is moved to the position _{C T} (step S302), and correct the paper feed motor 167 The roller is driven to rotate (step S303). Here, if the clutch device 31 is in the operating state, it can be determined that the load (current value) of the paper feed motor 167 exceeds a predetermined value. However, the position a ₀ from that not the position to be the power ON position, in this case, determines that some abnormality has occurred. That is, it is determined whether or not the current value of the paper feed motor 167 exceeds a predetermined value (I _s ) (step S304). If the current value exceeds the predetermined value (Is in step S304), “power ON position non-detection” is determined. Return to upper control routine.
[0104]
Predetermined value the current value of the paper feed motor 167 when the carriage 23 is at the position _{a 0} if not exceed _{(I s)} is temporarily stopped sheet feeding motor 167 (step S305), the carriage 23 by one digit It is moved through _C s (step) to the side (step S306), rotates the paper feed motor 167 again (step S308), whether the current value of the paper feed motor 167 has exceeded a predetermined value _{(I s)} A determination is made (step S310).
[0105]
Here, C _s (step) is a step number obtained by equally dividing the distance between the position a ₀ and the position a ₄ shown in FIG. 28, that is, the carriage 23 is slightly moved to one digit side. after moving to the operation such as the current value of the paper feed motor 167 and determines whether more than a predetermined value (I _s), it is repeated until the carriage 23 reaches the position a _4. Therefore, in step S307, it is determined whether or not the absolute position of the carriage 23 is one digit side of the position a ₄ (a ₀ > a ₄ ), and the movement of the carriage 23 and the movement of the paper feed motor 167 are determined. If the current value of the paper feed motor 167 be repeated and confirmation work of the presence or absence of load change not exceed a predetermined value (I _s), the absolute position of the carriage 23 has reached the 1 position side than the position a ₄ In step S309, "power ON position not detected" (abnormality) is returned to the higher-level control routine.
[0106]
On the other hand, when the current value of the paper feed motor 167 exceeds the predetermined value (I _s ) (Yes in step S310), it can be determined that the clutch device 31 has switched from the non-operation state to the operation state, Is set as the power ON position of the carriage 23 and the control is returned to the upper control routine (step S311). That is, the power ON position _{C T} _{becomes _{a 0 -n × C s (step}} ) ( step S311).
[0107]
As described above, the absolute position (power ON position) of the carriage 23 in the main scanning direction at the time when the clutch device 31 switches from the non-operation state to the operation state (at the moment of switching) is obtained in advance, and the power ON position is set as a reference position in FIG. In this case, the sheet feed control for the second and subsequent sheets is performed, so that even when the clutch device 31 is switched from the non-operation state to the operation state while the paper feed motor 167 is rotating, the parts It is possible to execute accurate paper feed control regardless of the accuracy or the assembly accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a printer according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic side sectional view of the printer according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a control unit of the printer according to the present invention.
FIG. 4 is a side view of the sheet feeding device.
FIG. 5 is a perspective view of a paper feed roller and a hopper.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a reinforcing plate provided in the hopper.
FIG. 7 is an exploded perspective view of the clutch device.
FIG. 8 is a sectional view of a clutch member.
FIG. 9 is a plan view of the sheet feeding device.
FIG. 10 is a partially enlarged perspective view of the sheet feeding device.
FIG. 11 is a partially enlarged perspective view of the sheet feeding device.
FIG. 12 is a partially enlarged perspective view of the sheet feeding device.
FIG. 13 is a plan view of a feed roller gear.
FIG. 14 is an operation transition diagram of a paper feed roller gear and a paper return lever.
FIG. 15 is an operation transition diagram of a paper feed roller gear and a paper return lever.
FIG. 16 is an operation transition diagram of a paper feed roller gear and a paper return lever.
FIG. 17 is an explanatory diagram of the operation of a paper feed roller gear and a paper return lever.
FIG. 18 is an explanatory diagram of an operation of a paper feed roller gear and a paper return lever.
FIG. 19 is a plan view of a main part of the sheet feeding device.
FIG. 20 is a plan view of a main part of the sheet feeding device.
FIG. 21 is a plan view of a main part of the sheet feeding device.
FIG. 22 is a plan view of a main part of the sheet feeding device.
FIG. 23 is a plan view of a main part of the sheet feeding device.
FIG. 24 is a perspective view showing another embodiment of the sheet feeding roller gear.
FIG. 25 is a timing chart showing the contents of sheet feeding control.
FIG. 26 is a timing chart showing the contents of sheet feeding control.
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a relationship between a clutch lever and a carriage.
FIG. 28 is an explanatory diagram showing a relationship between a clutch lever and a carriage.
FIG. 29 is a flowchart illustrating an example of obtaining a power ON position.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 paper feeder, 1a paper feeder frame, 1b rear frame, 2 paper feed roller shaft, 3 paper feed roller, 5 hopper, 6 cam, 7 cam follower, 8 hopper spring, 9 paper return lever, 17 transport roller, 23 carriage , 23a Projection, 25 Inkjet recording head, 29 Discharge roller, 31 Clutch device, 33 Clutch lever, 33a Hook, 33b Rotating shaft, 33c First carriage engaging portion, 33d Link member contact portion, 35 Paper feed Roller gear, 36 cam, 37 cam groove, 37a outer wall, 37b inner wall, 38a outer wall overlay, 38b inner wall overlay, 39 spur gear, 39a projection shaft, 39b spring latch, 40 spur gear, 41 ratchet gear, 43 clutch member, 43a tooth portion, 43b bearing hole, 43c spring retaining portion, 43d clutch engaging portion, 45 tension coil 47, swinging member, 49 torsion coil spring, 51 link member, 51a second carriage engaging portion, 51b clutch lever engaging portion, 51c long groove, 51d inclined surface, 53 tension coil spring, 100 inkjet printer, 150 control unit , P printing paper

Claims

A paper feed roller attached to a rotatably driven paper feed roller shaft, which feeds a recording material by contacting and rotating with the recording material;
A hopper supporting a plurality of recording materials in a stacked state, and pressing the supported recording material against the paper feed roller during paper feeding;
A clutch device that switches on and off power transmission from a drive motor serving as a power source of the paper feed roller shaft to a paper feed roller shaft when a trigger is given from a trigger applying unit. hand,
In the recording apparatus that performs recording on the recording material, the trigger applying unit moves the carriage that is reciprocally movable in the main scanning direction in the main scanning direction and engages with the clutch apparatus. Is configured to give
The position in the main scanning direction of the carriage when the power transmission state in the clutch device is switched from off to on is determined in advance,
A sheet feeder, wherein sheet feed control by the drive motor is executed with the position of the carriage as a reference position.

The carriage engaging member according to claim 1, wherein the carriage engaging member that engages with the carriage in the clutch device is provided rotatably about a rotational axis parallel to a main scanning direction, and the carriage engaging member engages with the carriage. The paper feed device is characterized in that turning on and off together performs switching of power transmission in the clutch device on and off.

3. The carriage engaging member according to claim 2, wherein a portion of the carriage engaging member that engages with the carriage has a triangular shape or a trapezoidal shape in plan view, and the carriage engaging member gradually moves in accordance with the movement of the carriage in the main scanning direction. A sheet feeding device characterized in that the sheet feeding device rotates.

The clutch device according to any one of claims 1 to 3, wherein the clutch device has a shape extending in the main scanning direction and is slidably provided in the main scanning direction. It has a trigger member for giving a trigger,
The trigger member is provided on the 80-digit side when the clutch device is provided on the one digit side of the recording device, or on the one-digit side when the clutch device is provided on the 80-digit side of the recording device. A sheet feeding device configured to be engageable with a carriage.

The ratchet gear according to any one of claims 1 to 4, wherein the clutch device is constantly rotated and driven by the drive motor,
A clutch having a tooth portion meshable with the ratchet gear, and provided so as to be swingable, and switching between a gear engaged state and a gear disengaged state between the tooth portion and the ratchet gear by swinging. Components,
The clutch member is swingably held, and when the clutch member is in the gear engagement state, the clutch member receives power from the clutch member and rotates together with the clutch member to rotate the paper feed roller shaft. A transmission gear for transmitting rotational power;
A clutch engagement state and a clutch non-engagement state with a clutch engagement portion provided on the clutch member are provided so as to be switchable, and the clutch member and the transmission gear are rotated from the clutch non-engagement state while rotating. The carriage engaging member that swings the clutch member to switch the clutch member from the gear engaged state to the gear disengaged state by being in the clutch engaged state. Paper feeder.

A sheet feeding device for performing recording on a recording material, comprising the sheet feeding device according to any one of claims 1 to 5.