JP2009035348A - 給紙装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】トレイに収納されている記録媒体の種類および積載量に関わらず、給紙性能を安定化させることができる給紙装置を提供すること。
【解決手段】給紙ローラ10とアーム24とは、記録媒体の種別に応じて、傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔が所定間隔になるように、下段トレイ3に収納されている記録媒体と平行に(矢印X参照)移動し、且つ、下段トレイ3に収納されている記録媒体の収納量に関わらず、その傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔が所定間隔に維持されるように、検出される記録媒体の消費量に応じて傾斜壁17と平行に(矢印Y参照)移動する。
【選択図】図3
【解決手段】給紙ローラ10とアーム24とは、記録媒体の種別に応じて、傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔が所定間隔になるように、下段トレイ3に収納されている記録媒体と平行に(矢印X参照)移動し、且つ、下段トレイ3に収納されている記録媒体の収納量に関わらず、その傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔が所定間隔に維持されるように、検出される記録媒体の消費量に応じて傾斜壁17と平行に(矢印Y参照)移動する。
【選択図】図3
Description
本発明は、給紙装置に関するものである。
従来より、トレイ内に積層状態で収納されている記録媒体を、給紙ローラによって最上層の記録媒体から順番に給紙する給紙装置が知られている。この種の給紙装置に関し、次の特許文献1には、トレイ内に積載されている用紙100を、回動可能なアームの一端に取着された第1給紙ローラ1によって給紙する給紙装置が記載されている。
一方、次の特許文献2には、カセット2に積載収納されている用紙Pの種類に応じて、用紙Pの先端角部に当接する分離爪6と、給紙ローラ13との距離L1を変更することで、用紙Pの種類に関わらず、給紙性能を安定化させる技術が記載されている。また、次の特許文献3には、ホッパ4に積載されている用紙11の種類に応じて、用紙11の先端に当接する分離壁3と、給紙ローラ1との距離を変更することで、用紙11の種類に関わらず、給紙性能を安定化させる技術が記載されている。
特開2003−12171号公報(段落第「0039」、図1等)
特開平8−12115号公報(段落第「0020」、図1,3等)
特開平9−315606号公報(段落第「0014」、図1等)
しかしながら、上述した特許文献1に記載された給紙装置では、トレイに積載されている用紙100が消費されるにつれて第1給紙ローラ1が、トレイから用紙の搬送方向に向かって立設する立壁に接近し、第1給紙ローラ1と立壁との間隔が変化するので、給紙性能が不安定になるという問題点があった。また、第1給紙ローラ1と立壁との間隔は、トレイに積載される用紙の種類に応じて適正な間隔が存在するにも関わらず、この第1給紙ローラ1と立壁との間隔の変化は、用紙の種類に関わらず同様に発生するので、用紙の種類が増大する程、一層、給紙性能が不安定になるという問題点があった。
そこで、この特許文献1に記載されている給紙装置の給紙性能を安定化させるべく、この給紙装置に上述した特許文献2,3に記載されている技術を適用し、トレイに積載されている用紙の種類に応じて、第1給紙ローラ1と立壁との間隔を変更することも考えられる。しかし、この場合であっても、依然として、用紙が消費されるにつれて、第1給紙ローラ1と立壁との間隔が変化し、給紙性能が不安定になるという問題点があった。
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、トレイに収納されている記録媒体の種類および積載量に関わらず、給紙性能を安定化させることができる給紙装置を提供することを目的としている。
この目的を達成するために、請求項1記載の給紙装置は、記録媒体を積層状態で収納するトレイと、そのトレイに収納された最上層の記録媒体に接触して記録媒体を給紙する給紙ローラとを備えたものであって、一端に前記給紙ローラが取着され振り子状に回動可能に支持されているアームと、記録媒体の先端部と当接し、記録媒体の搬送方向に向かって記録媒体の面と鈍角をなす傾斜壁と、前記トレイに収納されている記録媒体と平行に前記給紙ローラと前記アームとを一体に移動させる第1移動機構と、前記トレイに収納されている記録媒体の種別を特定する特定手段と、その特定手段によって特定される記録媒体の種別に応じて、前記傾斜壁と前記給紙ローラとの間隔が所定間隔になるように前記第1移動機構を制御する第1制御手段と、前記傾斜壁と平行に前記給紙ローラと前記アームとを一体に移動させる第2移動機構と、前記トレイに収納されている記録媒体の収納量または消費量を検出する検出手段と、前記トレイに収納されている記録媒体の収納量に関わらず、前記第1制御手段によって設定される前記傾斜壁と前記給紙ローラとの間隔が維持されるように、前記検出手段によって検出される記録媒体の収納量または消費量に応じて前記第2移動機構を制御する第2制御手段とを備えている。
請求項2記載の給紙装置は、請求項1に記載の給紙装置において、前記第2制御手段は、前記給紙ローラが最上層の記録媒体に接触している状態で記録媒体と前記アームとのなす角度が一定角度になるように、前記第2移動機構を制御する。
請求項3記載の給紙装置は、請求項2に記載の給紙装置において、前記傾斜壁と前記給紙ローラとの間隔、および、前記記録媒体と前記アームとのなす角度は、前記トレイに収納されている記録媒体の種別に応じて予め規定されており、前記第1制御手段は、前記特定手段によって特定される記録媒体の種別に応じて、前記傾斜壁と前記給紙ローラとの間隔が予め規定されている間隔になるように前記第1移動機構を制御し、前記第2制御手段は、前記特定手段によって特定される記録媒体の種別に応じて、記録媒体と前記アームとのなす角度が予め規定されている角度になるように前記第2移動機構を制御する。
請求項4記載の給紙装置は、請求項1から3のいずれかに記載の給紙装置において、前記第1移動機構は、回転するカムと、そのカムの回転に伴って前記トレイに収納されている記録媒体と平行に往復移動する関節リンクとを備え、前記給紙ローラと前記アームとは一体に前記関節リンクと連動して移動可能に構成されている。
請求項5記載の給紙装置は、請求項1から4のいずれかに記載の給紙装置において、前記第2移動機構は、前記傾斜壁と平行に延びるギヤが形成されているラックギヤと、そのラックギヤと噛合して前記ラックギヤに沿って移動するピニオンギヤとを備え、前記給紙ローラと前記アームとは一体に前記ピニオンギヤと連動して移動可能に構成されている。
請求項1記載の給紙装置によれば、給紙ローラとアームとは、記録媒体の種別に応じて、傾斜壁と給紙ローラとの間隔が所定間隔になるように、トレイに収納されている記録媒体と平行に移動し、且つ、トレイに収納されている記録媒体の収納量に関わらず、その傾斜壁と給紙ローラとの間隔が維持されるように、記録媒体の収納量または消費量に応じて傾斜壁と平行に移動する。よって、トレイに収納されている記録媒体の種類および積載量に関わらず、斜壁と給紙ローラとの間隔が所定間隔に維持されるので、給紙性能を安定化させることができるという効果がある。
請求項2記載の給紙装置によれば、請求項1に記載の給紙装置の奏する効果に加え、給紙ローラとアームとは、給紙ローラが最上層の記録媒体に接触している状態で記録媒体とアームとのなす角度が一定角度になるように移動するので、トレイに収納されている記録媒体の積載量に関わらず、記録媒体に対する給紙ローラの圧力が一定化され、一層、給紙性能を安定化させることができるという効果がある。
請求項3記載の給紙装置によれば、請求項2に記載の給紙装置の奏する効果に加え、給紙ローラとアームとは、記録媒体の種別に応じて、予め規定されている傾斜壁と給紙ローラとの間隔、および、予め規定されている記録媒体とアームとのなす角度になるように移動するので、トレイに収納されている記録媒体の種類に関わらず、所望される給紙性能を安定して発揮させることができるという効果がある。
請求項4記載の給紙装置によれば、請求項1から3のいずれかに記載の給紙装置の奏する効果に加え、給紙ローラとアームとは、カムの回転に伴ってトレイに収納されている記録媒体と平行に往復移動する関節リンクと連動して移動可能に構成されているので、簡単な構成で、給紙ローラとアームとをトレイに収納されている記録媒体と平行に移動させることができるという効果がある。
請求項5記載の給紙装置によれば、請求項1から4のいずれかに記載の給紙装置の奏する効果に加え、給紙ローラとアームとは、傾斜壁と平行にギヤが形成されているラックギヤに沿って移動するピニオンギヤと連動して移動可能に構成されているので、簡単な構成で、給紙ローラとアームとを傾斜壁に対して平行に移動させることができるという効果がある。
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態である複合機1の外観構成を示す斜視図である。複合機1は、ファクシミリ機能、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能などの各種機能を備え、特に、下段トレイ3および上段トレイ4の各トレイ3,4に収納する記録媒体の種類および積載量に関わらず、給紙性能を安定化させることができる給紙装置を搭載したものである。
複合機1におけるハウジング2の前側には、開口部2aが開口されており、その開口部2aには記録媒体を積層状態で収納する下段トレイ3と、その下段トレイ3の上方にスライド可能に設置され記録媒体を積層状態で収納する上段トレイ4とが矢印A方向から差し込み可能に構成されている。
各トレイ3,4に収納されている記録媒体は、給紙機構によってハウジング2の内部に搭載されているインクジェット記録ヘッドに搬送され、インクジェット記録ヘッドによって記録がされた後に、上段トレイ4の上面に排紙される。即ち、上段トレイ4は、記録済の記録媒体を保持する排紙台としても機能するものであり、上段トレイ4には、記録済みの記録媒体が上段トレイ4の上面から落下するのを防止するストッパ4aが反矢印A方向に引き出し可能に設けられている。
ハウジング2の上部には、コピー機能やファクシミリ機能における原稿読取などのための画像読取装置5が配置されている。画像読取装置5は図示しない枢軸部を介してハウジング2の一側端に対して上下開閉回動可能に構成されている。また、画像読取装置5の上面は原稿載置用のガラス板で構成されており、このガラス板は、画像読取装置5の後端に対して枢軸を中心に上下回動可能な原稿カバー体6で覆われている。原稿カバー体6を上側に開けてガラス板の上に原稿を載置し、ガラス板の下方において主走査方向に往復移動する原稿読取り用のスキャナ(例えばCIS:Contact ImageSensor)によって原稿の画像が読取られる。
ハウジング2の上面であって原稿カバー体6の前方には、各種操作ボタンを備えた操作パネル部7と、操作手順や実行中の処理の状態を表示するための液晶表示装置8とが設けられている。各種操作ボタンとしては、スタートボタンや、ストップボタンなどを含み、これらの操作ボタンを押下することにより、各種操作が行われ、複合機置1の設定状態や各種操作メッセージなどが必要に応じて表示される。
また、ハウジング2の前面であって、開口部2aの上方には、外部メモリを挿入するための外部メモリ挿入部11が備えられている。外部メモリとは、例えば、コンパクトフラッシュ(登録商標)、スマートメディア(登録商標)、メモリスティック(登録商標)、SDカード(登録商標)、xD(登録商標)等が該当する。この外部メモリ挿入部11へ挿入された外部メモリに記憶されたデータは、複合機1の内部メモリ読み込まれ、インクジェット記録ヘッドによって記録媒体に記録される。
次に、図2乃至図6を参照して、複合機1に搭載されている給紙装置Kについて説明する。図2及び図3は、複合機1のハウジング2内における内部構造を示す略断面図であり、特に、図2は上段トレイ4が下段トレイ3上にセットされている状態、図3は上段トレイ4が下段トレイ3から取除かれている状態を示している。図4は、主に、給紙装置Kの外観構成を示す斜視図であり、給紙装置Kの構成を明確に図示すべく、図2,図3に示すインクジェット記録ヘッド21、プランテン22等の図示は省略はしてある。図5は、給紙ローラ10付近を斜め上方から見た拡大斜視図であり、図6は、給紙ローラ10付近を斜め下方から見た拡大斜視図である。
図2,図3に示すように、複合機1のハウジング2内には、給紙ローラ10を含む給紙装置Kと、給紙装置Kの上方にキャリッジ20に搭載されたインクジェット記録ヘッド21と、給紙ローラ10によって給紙された記録媒体をインクジェット記録ヘッド21に向けてU字状に搬送する搬送経路Hを形成する搬送ガイド体14とが搭載されている。
各トレイ3,4に収納されている記録媒体は、給紙ローラ10によって一枚ずつ給紙され、搬送経路Hを通過して、一対の搬送ローラ23,23によって、インクジェット記録ヘッド21のインク吐出面とプラテン22との間に搬送される。そして、インクジェット記録ヘッド21によって記録がなされた後に、排紙ローラ62によって上段トレイ4の上面に排紙される。
給紙装置Kには、下段トレイ3と、上段トレイ4と、上段トレイ4の上方に配設される給紙ローラ10と、給紙ローラ10が一端に取着され振り子状に回動可能に支持されているアーム24と、給紙ローラ10とアーム24とを一体に、各トレイ3,4に収納されている記録媒体の面と交差する方向(図2乃至図6の矢印Y参照)に移動させるリフト機構と、給紙ローラ10とアーム24とを一体に、各トレイ3,4に収納されている記録媒体の面と平行に(図2乃至図6の矢印X参照)移動させるスライド機構とを備えている。
図4に示すように、下段トレイ3は、上面が開放された略箱状に形成されており、底壁15と、その底壁15の周縁部から立設する側壁19、一対の側壁16,16、側壁19と対向する傾斜壁17(傾斜壁17は、特に、図2,図3参照)とによって構成されている。
傾斜壁17は、図2に示すように、各トレイ3,4に積層状態にある記録媒体を一枚ずつ分離するためのものであり、下段トレイ3から上段トレイ4まで連続して延び、各トレイ3,4内に収納された記録媒体の先端部と当接し、記録媒体の搬送方向に向かって各トレイ3,4に収納されている記録媒体の面と鈍角をなすように立設されている。
また、傾斜壁17は、ポリオキシメチレン(POM)により形成されている。一般にPOMは、他の樹脂材料よりも摩擦係数が小さいので、この傾斜壁17に当接した記録媒体を一枚ずつ円滑に搬送させることができる。尚、下段トレイ3を構成する他の構成(底壁15等)は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)により形成されおり、傾斜壁17だけが、他の構成とは別体に形成されている。
上段トレイ4は、扁平な板状に形成されており、図4に示す下段トレイ3の側壁16,16上にスライド可能に設置されている。上段トレイ4に収納されている記録媒体に記録をする場合には、上段トレイ4を奥方(図4の左側)に押し込み、下段トレイ3に収納されている記録媒体に記録をする場合には、上段トレイ4を下段トレイ3から取り除いたり、手前(図4の右側)に引いたりして使用する。
上段トレイ4には、奥側の縁部から所定幅で手前側に延びる凹部が凹設されており、この凹部に記録媒体が積層収納される。この凹部の幅は、下段トレイ3の幅よりも小さく形成されており、下段トレイ3の方に大きいサイズの記録媒体を収納し、上段トレイ4には葉書や写真等の小さいサイズの記録媒体を収納することを想定している。
各トレイ2,3の上方に設置されている給紙ローラ10は、図2,図3に示すように、図中時計回りに回転可能にアーム24の一端に軸支されている。給紙ローラ10は、各トレイ3,4に収納されている記録媒体のうち、最上層の記録媒体に接触して、その最上層の記録媒体を傾斜壁17に向けて給紙する。給紙ローラ10を軸支するアーム24には、図示しない複数個の歯車が直線状に並べて設置されており、この複数個の歯車を介して給紙ローラ10は回転駆動する。
給紙ローラ10を一端に軸支するアーム24は、図5に示すように、その他端が、各トレイ3,4の上方において各トレイ3,4の幅方向に橋架された第1シャフト25に回動可能に支持されている。また、アーム24の他端からは突出片24a(図2,図3にも図示)が突設されている。この突出片24aは、アーム24が第1シャフト25を中心に反時計回りに回動すると、第1シャフト25よりも斜め上方の位置に第1シャフト25と平行に延びる第2シャフト26に衝突するように突設されている。よって、この突出片24aによって、アーム24は反時計回りの回動範囲が規制されている。尚、アーム24は、各カセット3,4をセットする場合には、図示しない機構により時計と反対回りに回転して、各カセット3,4が円滑にセットできるように構成されている。
アーム24の側方には、図5に示すように、第1シャフト25と第2シャフト26とが貫通するブラケット49が設置されており、そのブラケット49の各カセット3,4側の端部には、各カセット3,4に収納されている記録媒体を検出する記録媒体検出センサ50(図2,図3,図6に図示)が設置されている。
記録媒体検出センサ50は、図2,図3に示すように、V字状に形成され、その屈曲点が各トレイ3,4に収納されている最上層の記録媒体の面に接触し、一端が振り子に支持されている接触子を備えている。
そして、記録媒体検出センサ50は、その接触子の一端と屈曲点とを結ぶ部分と、記録媒体とのなす角度が所定角度以内である場合に「ON」信号を出力し、所定角度を超えた場合に「OFF」信号を出力する。尚、記録媒体検出センサ50は「ON」信号を出力している場合には、給紙ローラ10が記録媒体に接触している状態になるような位置に設置されているものとする。
このアーム24と、給紙ローラ10とを各トレイ3,4に収納されている記録媒体の面と交差する方向に一体に移動させるリフト機構には、図5に示すように、各カセット3,4を幅方向に挟む位置に設置され傾斜壁17と平行に延びるギヤ(図示せず)が形成された一対のラックギヤ27a,27bと、各ラックギヤ27a,27bと噛合して各ラックギヤ27a,27bに沿って移動するピニオンギヤ28a,28bとが設けられている。
各ラックギヤ27a,27bは、各カセット3,4を幅方向に跨ぐようにコの字状に形成されたフレーム29の脚部に固着されている。具体的には、ラックギヤ27aは、各カセット3,4が設置される方とは反対側のフレーム29の脚部に固着され、ラックギヤ27bは、各カセット3,4が設置される方のフレーム29の脚部に固着されている。
また、フレーム29の両脚部には、傾斜壁17(各ラックギヤ27a,27b)と平行に延びる長孔30a,30bが穿設されおり、更に、ラックギヤ27aが固着されている面とは反対側の脚部の面には連結プレート31a、ラックギヤ27bが固着されている面とは反対側の脚部の面に連結プレート31bが設置されている。
この連結プレート31a,31bには、アーム24を支持する第1シャフト25が連結されており、第1シャフト25は、連結プレート31aに設置されているLF(搬送)モータ32と図示しないギヤ機構を介して連結されている。そして、このLFモータ32を駆動することで、その回転力が第1シャフト25、アーム24に設置されている複数の歯車を介して、給紙ローラ10に伝達され、給紙ローラ10が駆動する。
また、フレーム29の脚部に穿設された長孔30a、連結プレート31a、フレーム29の脚部に穿設された長孔30b、連結プレート31bには、第2シャフト26が貫通しており、各ピニオンギヤ28a,28bは、この第2シャフト26に嵌合されている。そして、連結プレート31bを貫通した第2シャフト26の一端には、連結プレート31bに設置されている昇降モータ33と図示しないギヤ機構を介して連結されている。
よって、このリフト機構によれば、昇降モータ33を駆動すると、第2シャフト26に嵌合されている一対のピニオンギヤ28a,28bが、ラックギヤ27a,27bに沿って移動し、これに連動して、連結プレート31a,31b、および、第1シャフト25がラックギヤ27a,27bに沿って移動する。その結果、第1シャフト25に支持されているアーム24と、給紙ローラ10とが一体に、ラックギヤ27a,27bに沿って移動する。即ち、ラックギヤ27a,27bは、傾斜壁17と平行に延びているので、このリフト機構によれば、アーム24と、給紙ローラ10とを一体に、傾斜壁17と平行に移動させることができる。
一方、給紙ローラ10とアーム24とを一体に、各トレイ3,4に収納されている記録媒体と平行に移動させるスライド機構には、図5に示すように、排紙ローラ62の回転力を伝達する複数のローラ群40と、そのローラ群40を介して伝達される回転力によって回転する回転板41と、その回転板41の回転に伴って各トレイ3,4に収納されている記録媒体と平行に往復移動する関節リンク42とが設けられている。
複数のローラ群40は、図示しないキャリッジモータ(CRモータ)を駆動してキャリッジ20を移動させ、キャリッジ20によってキャリッジレバー43を押圧している状態で、排紙ローラ62の回転力を回転板41に伝達可能に構成されている
回転板41は、円盤状に形成され、回転軸41aを中心に回転可能に軸支されており、その裏面には、図6に示すように、回転軸41aに対して偏心したカム溝41bが形成されている。そして、複数のローラ群40が回転するのに伴って回転する。
回転板41は、円盤状に形成され、回転軸41aを中心に回転可能に軸支されており、その裏面には、図6に示すように、回転軸41aに対して偏心したカム溝41bが形成されている。そして、複数のローラ群40が回転するのに伴って回転する。
関節リンク42は、その一端側が図示しない係合ピンを介して回転板41のカム溝41bと連結されており、その他端側が、図5に示すようにフレーム29から突出する突出片29aと連結されている。また、関節リンク42は、回転軸42aを中心に回転軸42aを挟む一端側と他端側とが回転可能に連結されている。よって、回転板41が回転すると、その回転板41の回転に伴って、関節リンク42の他端側は回転軸42aを中心に円弧状に揺動する。
一方、関節リンク42の他端側と連結されているフレーム29には、一対の軸受け部44a,44bに橋架されたシャフト45と、そのシャフト45の両端に嵌合された一対のギヤ46a,46bが設けられており、この一対のギヤ46a,46bは、各トレイに収納されている記録媒体と平行な方向(矢印X方向参照)に沿って延びる図示しないラックギヤと噛合されている。
よって、関節リンク42の他端側が回転軸42aを中心に揺動すると、それに伴って、一対のギヤ46a,46bが図示しないラックギヤに沿って、各トレイに収納されている記録媒体と平行な方向(矢印X方向)に移動する。即ち、フレーム29、および、フレーム29に連結されている連結プレート31a,31b、第1シャフト25、第2シャフト26等が各トレイに収納されている記録媒体と平行な方向(矢印X方向)に移動することになる。その結果、第1シャフト25に支持されているアーム24と、給紙ローラ10とを一体に、各トレイに収納されている記録媒体と平行な方向(矢印X方向)に移動させることができる。
図7は、複合機1の電気的構成を示すブロック図である。複合機1は、CPU(Central Processing Unit)65、ROM(Read Only Memory)66、RAM(Random Accsess Memory)67、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)68を主とするマイクロコンピュータとして構成されており、バス69を介してASIC(Application Specific Integrated Circuit)70に接続されている。
ROM66には、複合機1の各種動作を制御するためのプログラム等が格納されており、図8で説明する給紙処理を実行する給紙プログラム66aが格納されている。RAM67は、CPU65が上記プログラムを実行する際に用いる各種データを一時的に記録する記憶領域又は作業領域として使用される。RAM67には印刷指令メモリ67aと、記録媒体消費量カウンタ67bとが割り当てられている。印刷指令メモリ67aには、図8で説明する給紙処理を実行する場合に、複合機1に出力される印刷指令の内容が一時的に記憶される。本実施形態では、この印刷指令に記録媒体の種別を示す情報が含まれているものとする。記録媒体消費量カウンタ67bには、各カセット3,4に収納されている記録媒体の消費量が一時的に記憶される。
EEPROM68には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納され、フレーム適正位置メモリ68aと、フレーム現在位置メモリ68bと、適正角度メモリ68cと、ピニオンギヤ現在位置メモリ68dと、消費量閾値メモリ68eとが割り当てられている。
フレーム適正位置メモリ68aには、傾斜壁17と給紙ローラ10との水平方向における間隔が、記録媒体の種別毎に適正な間隔になるように、水平方向におけるフレーム29の適正な位置が記録媒体の種別毎に格納されている。
例えば、傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔が、普通紙をジャムや座屈を発生させることなく給紙できる間隔であった場合に、この間隔と同じ間隔で普通紙よりも、こしが弱い、柔らかい、薄い等の性質のある記録媒体を給紙した場合には、その記録媒体にジャム、座屈が発生する。
即ち、傾斜壁17と給紙ローラ10との水平方向における間隔は、こしが弱い、柔らかい、薄い等の性質のある記録媒体である程、傾斜壁17と給紙ローラ10との水平方向における間隔が狭くなるように、逆に言えば、こしが強い、硬い、厚い等の性質のある記録媒体である程、傾斜壁17と給紙ローラ10との水平方向における間隔が広がるようにすると、各種の記録媒体をジャム、座屈を発生させることなく給紙することができる。
この記録媒体の種別に応じた傾斜壁17と給紙ローラ10との適正な間隔は、本実施形態の場合、傾斜壁17に対するフレーム29の水平方向の位置によって決定されるので、この水平方向におけるフレーム29の適正な位置が、記録媒体の種別毎に格納されている。例えば、薄紙、普通紙、光沢紙(印画紙)は、薄紙、普通紙、光沢紙(印画紙)の順番で厚いので、薄紙、普通紙、光沢紙(印画紙)の順番で、傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔が広がるように記憶されている。
フレーム現在位置メモリ68bには、水平方向におけるフレーム29の現在位置を示すが現在位置情報が格納されている。この現在位置情報は、フレーム29が移動する度に更新される。このフレームの現在位置情報と、フレーム適正位置メモリ68aに記録されている記録媒体の種別毎に応じたフレーム29の適正な位置とから、現在のフレーム29の位置を適正な位置に調節することができる。
適正角度メモリ68cには、アーム24と各トレイ3,4に収納されている記録媒体とがなす適正な角度が、記録媒体の種別毎に格納されている。こしが強い、固い、厚い等の性質のある記録媒体は、こしが弱い、柔らかい、薄い等の性質のある記録媒体に比べて、傾斜壁17を乗り上げて搬送されにくく、大きい圧力で給紙する必要がある。逆に、こしが弱い、柔らかい、薄い等の性質のある記録媒体を、大きい圧力で給紙した場合には、ジャムが発生しやすくなる。
一方、アーム24と各トレイ3,4に収納されている記録媒体とのなす角度は、その角度が大きい程、大きい圧力で給紙することができ、逆に、その角度が小さい程、小さい圧力で給紙することができる。
即ち、各カセット3,4に収納されている記録媒体の給紙性能を安定させるためには、記録媒体の種類に応じて、アーム24と記録媒体とのなす角度を設定することが好ましく適正角度メモリ68cには、記録媒体を安定して給紙することができるアーム24と記録媒体とがなす適正な角度が、記録媒体の種別毎に記憶されている。例えば、薄紙、普通紙、光沢紙(印画紙)は、薄紙、普通紙、光沢紙(印画紙)の順番で厚いので、薄紙、普通紙、光沢紙(印画紙)の順番で、アーム24と各トレイ3,4に収納されている記録媒体とのなす角度が大きくように記憶されている。
ピニオンギヤ現在位置メモリ68dには、ラックギヤ27a,27bに沿って移動するピニオンギヤ28a,28bの現在位置を示す現在位置情報が格納されている。この現在位置情報は、ピニオンギヤ28a,28bの位置が移動する度に更新される。そして、上述した記録媒体検出センサ50の信号が「ON」であることを条件に、この現在位置情報から、現在のアーム24と記録媒体とがなす現在の角度を特定でき、ひいては、この現在の角度を、記録媒体の種別に応じた適正な角度に調節することができる。
消費量閾値メモリ68eには、記録媒体の種別毎に、何枚消費された場合に、給紙ローラ10を記録媒体と交差する方向に移動させるかを示す閾値が記憶されている。例えば、普通紙は閾値が5枚、普通紙より厚い葉書、光沢紙等の厚紙は閾値が2枚、普通紙よりも薄い薄紙は閾値が8枚のように記憶されており、普通紙であれば5枚、厚紙であれば2枚、薄紙であれば8枚消費された場合に、給紙ローラ10を傾斜壁17と平行に記録媒体側に移動させる。これにより、記録媒体の種類、記録媒体の積載量によらず、安定して記録媒体を給紙することができる。尚、この閾値を設けることなく、記録媒体が一枚消費された場合に、アーム24と記録媒体との角度を調節することも同然可能である。
ASIC70は、CPU65からの指令に従い、昇降モータ33に通電する相励磁信号等を生成して、該信号を昇降モータ33の駆動回路82に付与し、該駆動回路82を介して駆動信号を昇降モータ33に通電することにより、昇降モータ33の回転制御を行っている。
駆動回路82は、昇降モータ33を駆動させるものであり、ASIC70からの出力信号を受けて、昇降モータ33を回転するための電気信号を形成する。該電気信号を受けて昇降モータ33が回転し、該昇降モータ33の回転力が、ピニオンギヤ28a,28bへ伝達されことによりアーム24と給紙ローラ10とが、ピニオンギヤ28a,28bに連動して移動する。
駆動回路75は、インクジェット記録ヘッド20から所定のタイミングでインクを記録媒体に対して選択的に吐出させるものであり、CPU65から出力される駆動制御手順に基づいてASIC70において生成された出力信号を受け、インクジェット記録ヘッド21を駆動制御する。
ASIC70は、CPU65からの指令に従い、CR(キャリッジ)モータ73に通電する相励磁信号等を生成して、該信号をCRモータ73の駆動回路74に付与し、該駆動回路74を介して駆動信号をCRモータ73に通電することにより、CRモータ73の回転制御を行っている。
駆動回路74は、キャリッジ20に接続されたCRモータ73を駆動させるものであり、ASIC70からの出力信号を受けて、CRモータ73を回転するための電気信号を形成する。該電気信号を受けてCRモータ73が回転し、該CRモータ73の回転力が図示しないベルト駆動機構を介して、キャリッジ20へ伝達されことによりキャリッジ20が往復動される。このようにして、キャリッジ20の往復動が制御される。
ASIC70は、CPU65からの指令に従い、LFモータ32に通電する相励磁信号等を生成して、該信号をLFモータ32の駆動回路72に付与し、該駆動回路72を介して駆動信号をLFモータ32に通電することにより、LFモータ32の回転制御を行っている。
駆動回路72は、給紙ローラ10、搬送ローラ23、排紙ローラ62に接続されたLFモータ32を駆動させるものであり、ASIC70からの出力信号を受けて、LFモータ32を回転するための電気信号を形成する。該電気信号を受けてLFモータ32が回転し、該LFモータ32の回転力が駆動機構を介して、給紙ローラ10、搬送ローラ23、排紙ローラ62へ伝達される。
その他、ASIC70には、各トレイ3,4に収納されている記録媒体を検出する記録媒体検出センサ50、給紙ローラ10から搬送ローラ23に記録媒体が搬送されたことを検出するレジセンサ51、搬送ローラ23の回転量を検出するためのロータリエンコーダ76、キャリッジ20の移動量を検出するためのリニアエンコーダ77が接続されている。
また、ASIC70には、スキャナ部12や、複合機1の操作指示を行うための操作パネル部7、外部メモリが挿入される外部メモリ挿入部11、パソコン等の外部機器とパラレルケーブルやUSBケーブルを介してデータの送受信を行うためのパラレルインタフェース78及びUSBインタフェース79が接続されている。さらに、ファクシミリ機能を実現するためのNCU(Network Control Unit)80やモデム(MODEM)81が接続されている。
図8は、給紙処理を示すフローチャートである。この処理は、例えば、複合機1に接続されたパーソナルコンピュータから記録媒体への印刷指令が出力された場合に実行され、給紙プログラム66aに従ってCPU65によって実行される処理である。
この処理では、まず、出力された印刷指令の内容を印刷指令メモリ67aに記憶する(S801)。そして、記録媒体検出センサ50の信号が「ON」か否かを判断し(S802)、「ON」であれば(S802:ON)、後述するS805の処理に移行する。
一方、記録媒体検出センサ50の信号が「OFF」であれば(S802:OFF)、記録媒体検出センサ50の信号が「ON」になるまで昇降モータ33を駆動し(S803)、現在位置メモリ68cに記憶されているピニオンギヤ28a,28bの現在位置情報を、記録媒体検出センサ50の信号が「ON」になった地点におけるピニオンギヤ28a,28bの現在位置情報に更新する(S804)。
尚、各カセット3,4の記録媒体検出センサ50と対向する位置には開口が設けられており、記録媒体検出センサ50の接触子が、その開口に挿入され、S803の処理において記録媒体検出センサ50の信号が「ON」にならない場合には、各カセット3,4には記録媒体が収納されていないとして、本処理を終了する。
ここまでの処理を、図9(a)、図9(b)を参照して説明する。図9(a)、図9(b)は、給紙装置Kを模式的に示す図である。図9(a)は、アーム24の突出片24aが第2シャフト26に係止され、アーム24と記録媒体Pとのなす角度が最大角度であるθ0、記録媒体検出センサ50の信号が「OFF」になっている状態を示している。
図9(a)に示す状態において、印刷指令が出力されると、記録媒体検出センサ50が「ON」になるまで、昇降モータ33を駆動する。昇降モータ33を駆動すると、ピニオンギヤ28a,28bと連動して、給紙ローラ10とアーム24とが一体に傾斜壁17と平行に記録媒体Pに向けて移動する。そして、給紙ローラ10が最上層の記録媒体Pに到達すると、アームム24は図中時計回りに回動し、アーム24と記録媒体Pとのなす角度がθ0から減少する。
また、記録媒体検出センサ50の接触子が最上層の記録媒体Pに到達すると、接触子は図中時計回りに回動し、接触子と記録媒体Pとのなす角度が減少していき、記録媒体検出センサ50の信号が「OFF」から「ON」になった時点で、昇降モータ33を停止する。図9(b)は、昇降モータ33を停止した時点を示すものであり、本実施形態では、アーム24と記録媒体Pとのなす角度が、θ0から所定角度減少したθ1、傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔がd1となっているとする。
再び、図8に戻り説明を続ける。S804までの処理が終了すると、S805において、フレーム現在位置メモリ68bに記憶されているフレーム29の現在位置情報と、印刷指令メモリ67aに記憶されている印刷指令に含まれている記録媒体の種別とを特定する(S805)。
そして、その特定したフレーム29の水平方向における現在位置が、記録媒体の種別によって特定される適正な位置かを判断する(S806)。適正な位置であれば(S806:Yes)、後述するS810の処理に移行する。
一方、適正な位置でなければ(S806:No)、CRモータ73を駆動してキャリッジレバー43を押し倒す位置にキャリッジ20を移動する(S807)。これにより、排紙ローラ62の回転力が、複数のローラ群40を介して、回転体41に伝達され、更に、関節リンク42を介してフレーム29が記録媒体と平行に移動するので、フレーム29が適正な位置になるまで、LFモータ32を駆動する(S808)。そして、フレーム現在位置メモリ68bに記憶されているフレーム29の現在位置情報を、適正な位置になった地点におけるフレーム29の現在位置情報に更新する(S809)。
尚、LFモータ32の駆動量に対するフレーム29の移動量は、予め給紙プログラム66aに組み込まれており、両者の差分に応じてLFモータ32を駆動することで、フレーム29を適正な位置に設定することができる。こうして、記録媒体Pの種類に応じて、フレーム29を適正な位置に設定でき、ひいては、傾斜壁17と給紙ローラ10との水平方向における間隔を適正な間隔に設定することができる。
ここまでの処理を、図9(b)、図9(c)を参照して説明する。図9(b)に示すように、本実施形態では、傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔がd1になっているとする。一方、印刷指令において指定されている記録媒体の種類に応じた傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔がd2であった場合には、図9(c)に示すように、傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔がd1からd2になるようにLFモータを駆動する。これにより、傾斜壁17と給紙ローラ10との間隔が記録媒体の種別に応じて設定されるので、記録媒体の種別に関わらず、ジャムや座屈を発生させることなく、安定して給紙することができる。
再び、図8に戻り説明を続ける。S810の処理では、S804までの処理において、記録媒体検出センサ50の信号は「ON」になっているので、ピニオンギヤ現在位置メモリ68dに記憶されているピニオンギヤ28a,28bの現在位置情報から、アーム24と記録媒体Pとがなす現在の角度を特定する。また、印刷指令メモリ67aに記憶されている印刷指令に含まれている記録媒体の種別を特定し、適正角度メモリ68cから、その特定した記録媒体の種別に対応したアーム24と記録媒体Pとがなす適正な角度を特定する(S810)。
そして、現在の角度が適正な角度かを判断し(S811)、適正な角度であれば(S811:Yes)、S814の処理に移行する。一方、適正な角度でなければ(S811:No)、適正な角度なるまで昇降モータ33を駆動し(S812)、現在位置メモリ68bに記憶されているピニオンギヤ28a,28bの現在位置情報を、適正な角度になった地点におけるピニオンギヤ28a,28bの現在位置情報に更新する(S813)。
尚、昇降モータ33の駆動量に対するアーム24と記録媒体Pとのなす角度の変化量は、予め給紙プログラム66aに組み込まれており、両者の差分に応じて昇降モータ33を駆動することで、アーム24と記録媒体Pとの現在の角度を、適正な角度に設定することができる。こうして、記録媒体Pの種類に応じて、アーム24と記録媒体Pとの角度を適正な角度に設定することができる。
ここまでの処理を、図9(c)、図10(d)を参照して説明する。図9(c)に示す状態(記録媒体検出センサ50の信号が「ON」になっている状態)になると、アーム24と記録媒体Pとのなす現在の角度を特定する。この現在の角度は、ピニオンギヤ28a,28bの現在位置情報に基づいてθ1であることを特定する。また、記録媒体の種別に応じたアーム24と記録媒体Pとのなす適正な角度を特定する。そして、本実施形態では、その適正な角度がθ2であったとする。よって、この場合、現在の角度であるθ1と適正な角度であるθ2とが異なるので、図9(c)に示す現在の角度であるθ1が、図10(d)に示す適正な角度であるθ2になるように、昇降モータ33を駆動する。こうして、記録媒体Pの種類に応じて、アーム24と記録媒体Pとの角度を適正な角度に設定することができる。
再び、図8に戻り、説明を続ける。S813までの処理が終了すると、S814の処理では、LFモータ32を駆動して、給紙ローラ10を駆動する(S814)。これにより、各カセット3,4において給紙ローラ10と接触する記録媒体が給紙される。
そして、レジセンサ51が記録媒体を検出したか否かを判断し(S815)、記録媒体を検出しない場合には(S815:No)、後述するS821の処理に移行する。一方、記録媒体を検出すれば(S815:Yes)、記録媒体消費量カウンタ67bに「1」を加算する(S816)。
そして、記録媒体消費量カウンタ67bの値が、消費量閾値メモリ68eに記憶されている記録媒体の種別に対応した所定の閾値か否かを判断する(S817)。その結果、所定の閾値でなければ(S817:No)、後述するS820の処理に移行する。一方、所定の閾値であった場合には(S817:Yes)、再び、適正な角度になるまで昇降モータ33を駆動し(S818)、現在位置メモリ68dに記憶されているピニオンギヤ28a,28bの現在位置情報を、適正な角度になった地点におけるピニオンギヤ28a,28bの現在位置情報に更新する(S819)。
尚、S818における昇降モータ33の駆動量は、記録媒体の種別毎に予め給紙プログラム66aに組み込まれており、その規定量だけ昇降モータ33を駆動することで、アーム24と記録媒体Pとのなす角度を、適正な角度であるθ2に再設定することができる。 そして、S820の処理では、印刷指令に基づく給紙が終了したか否かを判断し(S820)、終了でなければ(S820:No)、S815からの処理を繰り返し、終了であれば(S820:Yes)、LFモータ32の駆動を停止し、給紙ローラ10の駆動を停止する。また、記録媒体消費量カウンタ67bを初期化し(S821)、本処理を終了する。
これにより、各カセット3,4に収納されている記録媒体が消費されていった場合であっても、記録媒体の種別に応じて、アーム24と記録媒体との角度を適正な角度になるように設定することができるので、各カセット3,4に収納されている記録媒体の量、種別に関わらず、給紙性能を安定化させることができる。
ここまでの処理を、図10(d)、図10(e)、図10(f)を参照して説明する。図10(d)に示す状態から、LFモータ32を駆動し、給紙ローラ10を回転させると下段カセット3に収納されている記録媒体Pが給紙される。記録媒体Pを給紙すると、下段カセット3に収納されている記録媒体Pが消費されるので、それに応じてアーム24が反時計回りに回転する。
図10(e)は、図10(d)に示す状態から下段カセット3に収納されている記録媒体が2枚消費され、アーム24と記録媒体Pとのなす角度がθ2からθ3に、給紙ローラ10の軸芯と傾斜壁17との間隔がd3に変化した状態を示している。よって、厳密には、図10(d)に示す状態での給紙性能と、図10(e)に示す状態での給紙性能とでは、アーム24と記録媒体Pとのなす角度、給紙ローラ10と傾斜壁17との間隔が異なるので、相違することになるが、本実施形態では、記録媒体Pが予め規定されている消費量だけ消費された場合には、給紙ローラ10とアーム24とを記録媒体と交差する方向に(傾斜壁17と平行に)移動するように構成されている。
よって、図10(e)に示す状態になると、アーム24と記録媒体Pとのなす角度がθ2になるように、昇降モータ33を駆動して、給紙ローラ10とアーム24とを一体に傾斜壁17と平行に記録媒体Pに向けて移動させ、図10(f)に示す状態にする。
このように、図10(f)に示す状態は、図10(d)に示す状態と同様に、アーム24と記録媒体Pとのなす角度がθ2、給紙ローラ10の軸芯と傾斜壁17との間隔がd2に設定されているので、図10(e)に示す状態から給紙を続行させるよりも、下段トレイ3に積載されている記録媒体の量、記録媒体の種別に関わらず、給紙性能を安定化させることができる。
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。
本実施形態では、給紙ローラ10とアーム24とを各トレイ3,4に収納されている記録媒体と平行に移動させるタイミングを、アーム24と記録媒体とのなす角度を記録媒体の種別に応じた角度に設定する前とする場合について説明したが、、給紙ローラ10とアーム24とを各トレイ3,4に収納されている記録媒体と平行に移動させるタイミングとしては、アーム24と記録媒体とのなす角度を記録媒体の種別に応じた角度に設定した後であっても良い。
また、本実施形態では、給紙ローラ10とアーム24とを記録媒体と平行に移動させる機構として、回転体41と、関節リンク42とによって構成し、給紙ローラ10とアーム24とを記録媒体と交差する方向に移動させる機構として、ラックギヤ27a,27bと、ピニオンギア28a,28bとによって構成する場合について説明したが、これら給紙ローラ10とアーム24とを移動させる機構としては、例えば、回転ローラに掛けられた無端ベルトを用いた機構、ボールネジ機構等、所定方向に往復移動可能な機構であれば、かかる構成に限定されるものではない。
また、本実施形態では、接触式の記録媒体検出センサ50によって各カセット3,4に収納されている記録媒体の有無を検出する場合について説明したが、各カセット3,4に収納されている記録媒体の有無を検出する手段としては、かかる接触式の記録媒体検出センサ50に限られず、例えばフォトカプラのような光学式のセンサを使用しても良い。
また、本実施形態では、記録媒体の種別に応じてアーム24と記録媒体との角度を変化させる場合について説明したが、記録媒体の種別かかわらず、アーム24と記録媒体との角度を一定にするように構成しても良い。この場合にも、従来に比べて給紙性能を安定化させることができる。尚、この場合、記録媒体検出センサ50の信号がOFFになったタイミングで、給紙ローラ10とアーム24とを所定量ずつ移動させれば良い。
10 給紙ローラ
17 傾斜壁
24 アーム
27a,27b ラックギヤ
28a,28b ピニオンギヤ
41 回転体
42 関節リンク
50 記録媒体検出センサ
K 給紙装置
17 傾斜壁
24 アーム
27a,27b ラックギヤ
28a,28b ピニオンギヤ
41 回転体
42 関節リンク
50 記録媒体検出センサ
K 給紙装置
Claims (5)
- 記録媒体を積層状態で収納するトレイと、そのトレイに収納された最上層の記録媒体に接触して記録媒体を給紙する給紙ローラとを備えた給紙装置において、
一端に前記給紙ローラが取着され振り子状に回動可能に支持されているアームと、
記録媒体の先端部と当接し、記録媒体の搬送方向に向かって記録媒体の面と鈍角をなす傾斜壁と、
前記トレイに収納されている記録媒体と平行に前記給紙ローラと前記アームとを一体に移動させる第1移動機構と、
前記トレイに収納されている記録媒体の種別を特定する特定手段と、
その特定手段によって特定される記録媒体の種別に応じて、前記傾斜壁と前記給紙ローラとの間隔が所定間隔になるように前記第1移動機構を制御する第1制御手段と、
前記傾斜壁と平行に前記給紙ローラと前記アームとを一体に移動させる第2移動機構と、
前記トレイに収納されている記録媒体の収納量または消費量を検出する検出手段と、
前記トレイに収納されている記録媒体の収納量に関わらず、前記第1制御手段によって設定される前記傾斜壁と前記給紙ローラとの間隔が維持されるように、前記検出手段によって検出される記録媒体の収納量または消費量に応じて前記第2移動機構を制御する第2制御手段とを備えていることを特徴とする給紙装置。 - 前記第2制御手段は、前記給紙ローラが最上層の記録媒体に接触している状態で記録媒体と前記アームとのなす角度が一定角度になるように、前記第2移動機構を制御することを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
- 前記傾斜壁と前記給紙ローラとの間隔、および、前記記録媒体と前記アームとのなす角度は、前記トレイに収納されている記録媒体の種別に応じて予め規定されており、
前記第1制御手段は、前記特定手段によって特定される記録媒体の種別に応じて、前記傾斜壁と前記給紙ローラとの間隔が予め規定されている間隔になるように前記第1移動機構を制御し、
前記第2制御手段は、前記特定手段によって特定される記録媒体の種別に応じて、記録媒体と前記アームとのなす角度が予め規定されている角度になるように前記第2移動機構を制御することを特徴とする請求項2に記載の給紙装置。 - 前記第1移動機構は、
回転するカムと、
そのカムの回転に伴って前記トレイに収納されている記録媒体と平行に往復移動する関節リンクとを備え、
前記給紙ローラと前記アームとは一体に前記関節リンクと連動して移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の給紙装置。 - 前記第2移動機構は、
前記傾斜壁と平行に延びるギヤが形成されているラックギヤと、
そのラックギヤと噛合して前記ラックギヤに沿って移動するピニオンギヤとを備え、
前記給紙ローラと前記アームとは一体に前記ピニオンギヤと連動して移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の給紙装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007198774A JP2009035348A (ja) | 2007-07-31 | 2007-07-31 | 給紙装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007198774A JP2009035348A (ja) | 2007-07-31 | 2007-07-31 | 給紙装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009035348A true JP2009035348A (ja) | 2009-02-19 |
Family
ID=40437623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007198774A Pending JP2009035348A (ja) | 2007-07-31 | 2007-07-31 | 給紙装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009035348A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8118298B2 (en) | 2009-05-29 | 2012-02-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Sheet feeding device and image forming apparatus |
US9821970B2 (en) | 2015-06-08 | 2017-11-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Sheet feeder and image forming system |
-
2007
- 2007-07-31 JP JP2007198774A patent/JP2009035348A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8118298B2 (en) | 2009-05-29 | 2012-02-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Sheet feeding device and image forming apparatus |
US9821970B2 (en) | 2015-06-08 | 2017-11-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Sheet feeder and image forming system |
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