JP2010180039A - プリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙ユニットに収容したプリント媒体を確実に送り出すプリント装置を構成する。
【解決手段】ピックアップローラ５６を予め回転させ、リフトスプリングの付勢力を利用して載置板５５の搬出側端部を上昇させることで、この載置板５５に載置されているプリント媒体をピックアップローラ５６に接触させ、この接触時の動慣性を利用してピックアップローラ５６とプリント媒体との間に強い摩擦力を発生させてプリント媒体を確実に搬出する制御を行う制御装置５を備えた。
【選択図】図１２

Description

本発明は、シート状のプリント媒体を積層状態で収容する給紙ユニットを備え、この給紙ユニットから搬出されたプリント媒体をプリント部に供給してプリントを行うプリント装置に関し、詳しくは、給紙ユニットからプリント媒体を送り出す技術に関する。

上記のように構成されたプリント装置に類似する技術として特許文献１には、給紙ローラ５を回動させることで摩擦部材６を有した捌き台７を、給紙ローラ５と対向するまで回動させ、この後に、押上板９を回動させる点が記載されている。そして、捌き台７の回動により押上板９に載置されている用紙Ｐ（本発明のプリント媒体）の下面に摩擦部材６を接触させた状態で給紙ローラ５の紙送り部５ａを、その用紙Ｐに押し当て１枚目の用紙Ｐの引き出しを行うと同時に、次の用紙Ｐを摩擦部材６に当接させて引き留め、重送を抑制する点が記載されている。

この特許文献１では、次に、用紙Ｐが給紙ローラ５に接触した状態で引き出しが開始した後には、押上板９を下げ、給紙ローラ５が更に回転してホームポジションで停止し、回動バネ１１によって捌き台７を回動させる点が記載されている。

また、特許文献２には、給紙トレイ３の端部位置にゴム等で成る給紙ローラ１３と、これに対向する位置において給紙ローラ１３の摩擦係数より小さい摩擦係数の材料で成る摩擦パッド７とを備えた構成が示されている。

この特許文献２では、シート材Ｓ（本発明のプリント媒体）を積載する載置板１が支軸２ａ周りで回動自在に支持され、加圧ばね３により上方に付勢され、支軸５ａ周りで回動自在に支持された支持部材５に分離パッド４が備えられている。支持部材５を押圧する回転型のカム６を備え、分離パッド４の上側には給紙回転体１５が配置され、回転型のカム６によって分離パッド４が押し下げられた際に露出する位置に重送防止部材１３ａを備えている。

この特許文献２では、シート材Ｓを載置板１に載置する際には分離パッド４と載置板１とが下降した位置にあり、これにより分離パッド４と給紙回転体１５とは離間した位置関係にある。アクチュエータ３１ａを作動させることにより、カム６と給紙回転体１５とが回転を開始し、載置板１が上方に向けて回動し、給紙回転１５によってシートＳの給紙が開始される。この後、載置板１と分離パッド４とが下方に押し下げられ、シートＳに連れ送られたシート材Ｓが重送防止部材１３ａに係止され重送が防止される。

特開２００７‐１６８９５６号公報 （段落番号〔００１５〕〜〔００２６〕、図１〜図１２） 特開平０６‐１６２６９号公報 （段落番号〔００１７〕〜〔００２９〕、図１〜図４）

プリント装置では、給紙ユニットに積層状態で収容されたプリント媒体から１枚のプリント媒体を引き出す作動を行うことが重要であり、特許文献１、特許文献２では、搬出用のローラと、これに対向する位置のパッドとの位置関係を変更するだけではなく、プリント媒体を載置する載置板と搬出用のローラとの位置関係を変更する構成を備えている。

また、プリント媒体の重送を解消するためにはピックアップローラからプリント媒体に対して強い搬送力を作用させてプリント媒体を確実に搬送することも重要となる。しかしながら、ピックアップローラに摩擦係数の高いゴムや樹脂等の素材を用いるにも耐久性や耐摩耗性から使用できる性能のものは限られ、摩擦係数があまり高くない素材を用いても確実に搬送を行えることが望まれている。

本発明の目的は、給紙ユニットに収容したプリント媒体を確実に送り出し得るプリント装置を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、シート状のプリント媒体を積層状態で収容する給紙ユニットを備え、この給紙ユニットから搬出されたプリント媒体をプリント部に供給してプリントを行うプリント装置であって、
前記給紙ユニットが、前記プリント媒体を載置した状態で前記プリント媒体の搬出方向の下流側となる搬出側端部を上下に移動させるように水平姿勢の軸芯周りで揺動自在に支持された載置板と、この載置板の搬出側端部を上方に移動させた際に前記プリント媒体の上面に接触して搬出力を作用させるピックアップローラと、このピックアップローラと対向する位置において前記プリント媒体の下面に接触して摩擦力を作用させる摩擦力作用手段とを備え、
前記載置板を駆動揺動する駆動昇降機構と、前記ピックアップローラを回転駆動する搬送アクチュエータと、これらを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記プリント媒体を搬出する際に、前記ピックアップローラを搬出方向に回転駆動し、この回転駆動状態において前記載置板の搬出側端部を下方位置から上方に移動させることで前記ピックアップローラに前記プリント媒体を接触させて搬出を開始する点にある。

この構成によると、既に回転しているピックアップローラに対して載置板の上昇により、この載置板に載置されているプリント媒体を接触させて搬出を開始するので、ピックアップローラに対して動慣性の作用によりプリント媒体を強く接触させ、この接触時にピックアップローラからプリント媒体に対して強い摩擦力を作用させて搬出を開始できる。また、搬出を行う際にはプリント媒体の下面側に摩擦力作用手段から摩擦力を作用させるので、例えば、プリント媒体の下側にプリント媒体が密着していても、最上部のプリント媒体に最も強い摩擦力を作用させることにより分離を促進して重送を防止することも可能となる。その結果、給紙ユニットに収容したプリント媒体を確実に送り出し、重送も防止し得るプリント装置が構成された。

本発明は、前記駆動昇降機構が、前記載置板の搬出側端部を上方に持ち上げる方向に付勢力を作用させるリフトスプリングと、前記載置板の搬出側端部を下方に向けて押さえ込む力を作用させる操作アームと、この操作アームを駆動揺動する操作モータとを備えても良い。これによると、載置板の搬出側端部を高速で上昇させるための大容量のアクチュエータを備えなくとも、操作アームを高速で作動させるだけでリフトスプリングの付勢力によって載置板の搬出側端部を高速で上昇させプリント媒体を強い力でピックアップローラに接触させることが可能となる。

本発明は、前記制御手段は、前記プリント媒体を搬出する際に、前記ピックアップローラを正転方向に回転駆動して前記プリント媒体の搬送を行った後に、前記ピックアップローラを逆転駆動して前記プリント媒体の逆方向への搬送を行い、この後に、前記ピックアップローラを正転方向に回転駆動してプリント媒体の搬送を行う搬出作動設定モジュールを備えても良い。これによると、プリント媒体を搬出方向に搬送する際、及び、逆方向に搬送する際の何れの状況においてもプリント媒体の下面側に摩擦力作用手段から摩擦力を作用させることになり、重送が発生している場合には、下側のプリント媒体の分離を促進させる。

本発明は、前記ピックアップローラによって前記プリント媒体を搬出する経路に前記プリント媒体の重送を検出する重送検出センサを備え、前記搬出作動設定モジュールは、重送検出センサで重送を検出した際には前記ピックアップローラを逆転駆動してプリント媒体の逆方向への搬送を行っても良い。これによると、重送が発生している場合にはプリント媒体を逆方向に搬送することで重送を解消し得る。

本発明は、前記制御手段は、前記ピックアップローラで前記プリント媒体の搬送を開始した直後に前記載置板の搬出側端部を下方に移動させる載置板制御モジュールを備えても良い。これによると、プリント媒体の搬出を開始した直後に載置板の搬出側端部を下方に移動させることにより、搬出が開始されたプリント媒体の下側のプリント媒体との分離性を高めるばかりでなく、搬出が開始されたプリント媒体に無駄な抵抗力を作用させず円滑は搬出を行える。

プリント装置を異なる方向から示す斜視図である。 プリント装置の縦断側面図である。 プリント装置本体に連結した給紙ユニットの縦断側面図である。 プリント装置本体に連結した給紙ユニットの側面図である。 給紙ユニットの横断平面図である。 ガイド幅調節機構の構造を示す平面図である。 位置規制体の構造を示す断面図である。 作動アーム、ロックプレート等の位置関係を示す分解斜視図である。 ロック状態における載置板の搬出側端部の縦断側面図と横断平面図である。 プリント媒体の搬出時における載置板の搬出側端部の縦断側面図と横断平面図である。 載置板の搬出側端部を中間位置まで下降した状態と、下端位置まで下降した状態とを示す縦断側面図である。 制御系のブロック回路図である。 搬出制御のフローチャートである。 搬出制御においてプリント媒体の搬送形態をチャート化した図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１〜図３に示すように、プリント装置本体Ａの前部位置に給紙ユニットＢと、回収ユニットＣとを備えると共に、プリント装置本体Ａの内部に給紙ユニットＢから搬出されたシート状のプリント媒体Ｐにインクを吐出して画像情報や文字情報等をプリントするプリント部Ｄと、プリント後のプリント媒体Ｐの切断を行う切断部Ｅと、プリント媒体Ｐに乾燥空気を吹き付けてプリント媒体Ｐを乾燥させる乾燥部Ｆと、乾燥後のプリント媒体Ｐを回収ユニットＣまで搬送する搬送ユニットＧと、人為的に供給されたプリント媒体Ｐのプリントを実現する補助搬送ユニットＨとを備えてプリント装置が構成されている。

このプリント装置では、プリント装置本体Ａの前面側の下部に複数のインクカートリッジ１の収容部２と、切断部Ｅにおいて切断されたプリント媒体Ｐの切断片を回収するようにドロワー状の回収容器３とが配置されている。また、プリント装置本体Ａの上面にはプリント媒体Ｐを人為的に供給するためのスリット状の手差開口４が形成されている。また、プリント装置本体Ａの内部にはプリント媒体Ｐの搬送を行い、プリント部Ｄにおいてプリントを行う等の各種処理を実現するようにマイクロプロセッサを有した制御装置５を備えている。

〔装置本体各部の構成の詳細〕
プリント部Ｄは、プリント媒体Ｐの先端位置を検出するペーパーセンサ１０と、プリント媒体Ｐの搬送方向の上流側及び下流側の２箇所においてプリント媒体Ｐに圧着して搬送力を作用させるアドバンスローラ１１と、このアドバンスローラ１１を駆動する電動モータ（図示せず）とを備えている。また、このプリント部Ｄでは２箇所のアドバンスローラ１１の中間位置で、プリント媒体Ｐの搬送経路の下側に配置された基準プレート１２と、この基準プレート１２の上方においてプリント媒体Ｐの搬送方向と直交する主走査方向に往復作動する２つのプリントヘッド１３と、基準プレート１２に形成された多数の開口（図示せず）を介して基準プレート１２上のプリント媒体Ｐに負圧を作用させる吸引ユニット１４とを備えている。

このプリント部Ｄでは、アドバンスローラ１１で搬送されるプリント媒体Ｐを、吸引ユニット１４から作用する負圧により基準プレート１２の上面に密着させる。この密着状態でプリントヘッド１３を主走査方向に往復作動させ、この往復作動と同期してプリント媒体Ｐの上面にインクを吐出し、そのプリント媒体Ｐに画像情報や文字情報等のプリント処理を実現する。

切断部Ｅは、プリント媒体Ｐの搬送方向と直交する姿勢となる上刃１６と下刃１７を剪断位置関係に配置すると共に、下刃１７を駆動する電動モータ（図示せず）と、切断位置のマーキングを光学的に検出するセンサ（図示せず）と、切断されたプリント媒体片を落下方向に案内するガイド筒１８とを備えている。

この切断部Ｅでは、センサによってプリント媒体Ｐの前端側あるいは後端側にプリントされた切断位置を示すマーキングを検出すると、下刃１７を上方に向けて作動させることにより、プリント媒体Ｐの一部の切り離しが行われる。このように切り離されたプリント媒体片はガイド筒１８で下方に案内され、回収容器３で回収される。この回収容器３は上方が開放したドロワー状の構造を有しており、プリント装置本体Ａの前方に引き出すことにより、回収したプリント媒体片の廃棄を行える。

切断作動として、上刃１６を下方に作動させるものであっても良く、また、単一のカッター刃をプリント媒体Ｐの幅方向に直線的に作動させることでプリント媒体Ｐの切断を行う構造のものであっても良い。尚、この切断は常に行われるものではなく、プリント形態に応じて実行される。

乾燥部Ｆは、プリント媒体Ｐの搬送方向の上流側と下流側との２箇所においてプリント媒体Ｐに圧着して搬送力を作用させる乾燥搬送ローラ２０と、この乾燥搬送ローラ２０を駆動する電動モータ（図示せず）を備えると共に、この２箇所の乾燥搬送ローラ２０の中間位置で、プリント媒体Ｐの搬送経路の上側から乾燥風をプリント媒体Ｐに吹き付けるブロワー２１を備えている。

搬送ユニットＧは、プリント媒体Ｐを搬送する複数の圧着型の搬送ローラ２４と、プリント媒体Ｐをガイドするガイドプレート２５と、この複数の搬送ローラ２４で搬送されたプリント媒体Ｐを回収ユニットＣに送り出す圧着型の排出ローラ２６と、プリント媒体Ｐの搬送方向で排出ローラ２６の上流位置に配置された排出ガイドプレート２７とを備えている。

図面には示していないが、複数の搬送ローラ２４は電動モータ（図示せず）によって同期駆動され、排出ローラ２６は専用の電動モータ（図示せず）によって駆動される。この構成から、この搬送ユニットＧでは、乾燥部Ｆから後方側に送り出されたプリント媒体Ｐを上方に搬送し、この後、前方に向けて水平に搬送し、排出ローラ２６から回収ユニットＣに排出する搬送が行われる。

補助搬送ユニットＨは、搬送ユニットＧの排出ローラ２６と排出ガイドプレート２７とを備えており、手差開口４に人為的に挿入されたプリント媒体Ｐをプリント部Ｄに直接的に送り込む機能を有している。この補助搬送ユニットＨは、排出ローラ２６と排出ガイドプレート２７とを備えると共に、これより搬送方向の下流側に縦ガイドプレート２８と、供給ローラ２９とを備えている。このような搬送を実現するため排出ローラ２６と排出ガイドプレート２７とは排出ローラ２６の一方の軸芯を中心として揺動する。

この構成から、補助搬送ユニットＨを利用してプリント処理を実行する場合には、縦方向にプリント媒体Ｐを搬送するように排出ローラ２６と排出ガイドプレート２７とを揺動させ、排出ローラ２６と、供給ローラ２９とを駆動し、手差開口４からプリント媒体Ｐを供給する操作が行われる。これにより排出ローラ２６、排出ガイドプレート２７、縦ガイドプレート２８、供給ローラ２９夫々に対してプリント媒体Ｐが順次搬送され、プリント部Ｄにおいてプリント処理が実現する。

回収ユニットＣは、本体ケースの前面から前方に突出する形態で着脱自在に備えられたトレイ状容器３１で構成されている。また、この回収ユニットＣの上部位置にはプリント媒体Ｐの載置が可能なラック板３２を備えている。

〔給紙ユニット〕
図３〜図６に示すように、給紙ユニットＢは、プリント装置のプリント装置本体Ａに対して着脱自在なカセットとして構成されている。この給紙ユニットＢは、プリント媒体Ｐの搬出側の端部（以下、搬出側端部と称する）のレベルに対して反搬出側の端部（以下、反搬出側端部と称する）のレベルが少し高くなるように全体的に傾斜する姿勢でプリント装置本体Ａに連結される。

この給紙ユニットＢは、樹脂で成る下部ケース４１と、この下部ケース４１のプリント媒体Ｐの搬出側端部の上部を覆うように樹脂で成る上部ケース４２と、この上部ケース４２の反搬出側端部に対して開閉自在に支持された透明な樹脂で成る開閉ケース４３とを備えることにより密封構造となるケースＢｃを構成している。

ケースＢｃは、上部ケース４２と開閉ケース４３とを横向き姿勢のヒンジ軸４４で揺動自在に連結しており、開閉ケース４３の上面にはオペレータが持ち運ぶ際等に握るハンドル４５が備えられ、この開閉ケース４３と下部ケース４１との間には開閉ケース４３を閉じ姿勢に固定するバックル４６を備えている。

このケースＢｃでは、収容したプリント媒体Ｐを搬出するスリット状の搬出口４７が下部ケース４１と上部ケース４２と間に形成されている。また、下部ケース４１のうち搬出側端部の壁部には、収容されているプリント媒体Ｐのサイズや種類等の情報がセットされるＩＤプレート４８が備えられると共に、プリント装置本体Ａに備えた操作アーム８７が挿通する操作開口４９と、プリント装置本体Ａに突設された操作ロッド３５が挿通する操作孔３６とが形成されている。

操作開口４９には閉塞姿勢に付勢されたシャッター５０を備えており、給紙ユニットＢをプリント装置本体Ａに連結した場合には、操作ロッド３５の押圧力によってシャッター５０が開放し、このようにシャッター５０が開放した操作開口４９に対して操作アーム８７が挿通する。このようにシャッター５０が開放することにより、操作開口４９がプリント装置本体ＡのケースＢｃの内部に対する空気の流通を許す通気口としても機能する。

給紙ユニットＢがプリント装置本体Ａから取り外された場合には、バネ付勢力によりシャッター５０が操作開口４９を閉じ、ケースＢｃが密封状態となり、後述する載置板５５の搬出側端部が下端位置に維持される姿勢にロックされる（これらの作動形態は、後述する）。ＩＤプレート４８は、複数のＤＩＰスイッチ状の作動片を備えており、プリント媒体Ｐのサイズ、プリント媒体Ｐの種類等に対応して作動片の位置が設定される。この操作位置をプリント装置本体Ａに備えたセンサ（図示せず）で検出することにより、ケースＢｃに収容されたプリント媒体Ｐのサイズやペーパー種等がプリント装置本体Ａで把握する。

〔給紙ユニット − 載置板〕
このケースＢｃの内部にはシート状のプリント媒体Ｐを積層状態で載置し、水平姿勢の軸芯Ｘ周りで揺動自在となる載置板５５を備え、この載置板５５に積層状態にある最上部のプリント媒体Ｐの上面に接触して搬出力を作用させるピックアップローラ５６を備え、ピックアップローラ５６によって搬出されるプリント媒体Ｐの下面を案内するガイド壁６０を備えている。ガイド壁６０から下方に向け、軸芯Ｘを中心とした載置板５５の搬出側端部の移動軌跡に沿うように側面視において円弧状となる規制壁６２が形成されている。

載置板５５の下面側で、プリント媒体Ｐの搬出方向で載置板５５の中央位置に前記軸芯Ｘと同軸芯となる支軸６３が備えられている。この支軸６３の両端部を下部ケース４１に支持することにより軸芯Ｘ周りで載置板５５の搬出側端部の上下方向への移動が可能となる。この載置板５５の搬出側端部の近傍には、搬出側端部を持ち上げる方向に付勢力を作用させるリフトスプリング６４を備えている。

載置板５５の上面には、プリント媒体Ｐの反搬出側端部の位置を決める位置規制体６５とプリント媒体Ｐの幅方向の端部の位置を規制する左右一対のガイド体６６とを備えている。位置規制体６５は、図７に示すように金属板を屈曲成形して成り、プリント媒体Ｐの搬出方向に沿う方向に移動自在に載置板５５に支持されている。ガイド体６６は載置板５５に対して垂直姿勢に設定され、プリント媒体Ｐの搬出方向と直交する方向（幅方向）に移動自在に載置板５５に支持されている。

載置板５５の下面側には、左右一対のガイド体６６を互いに逆方向に移動させるガイド幅調節機構Ｗが備えられている。図５、図６に示すように、ガイド幅調節機構Ｗは載置板５５の端部に備えた回転操作型のノブ６７と、このノブ６７の回転力で回転操作される一対のネジ軸６８と、一対のネジ軸６８を連動回転させるタイミングベルト６９とを備えている。更に、ネジ軸６８の右ネジ部６８Ｓに螺合するナット６８Ｎ、ネジ軸６８の左ネジ部６８Ｔに螺合するナット６８Ｎと、夫々のナット６８Ｎを支持する一対のスライダー７０を備え、夫々のスライダー７０にはガイド体６６に連結する連結体７０Ａが形成されている。

載置板５５には連結体７０Ａが挿通するスリット５５Ｓがプリント媒体Ｐの幅方向に沿って形成され、このスリット５５Ｓに対して前記連結体７０Ａが挿通する。これにより、ノブ６７を回転操作することにより、一対のネジ軸６８が同じ方向に回転し、夫々のネジ軸６８の右ネジ部６８Ｓに螺合するナット６８Ｎからの移動力と、左ネジ部６８Ｔに螺合するナット６８Ｎからの移動力がスライダー７０に対して互いに逆方向に作用する。その結果、このスライダー７０と連結体７０Ａを介して連結するガイド体６６が互いに逆方向に移動し、このガイド体６６をプリント媒体Ｐの幅に対応した位置にセットできる。

載置板５５の幅方向での中央位置には位置規制体６５のベース部６５Ｂが挿入されるガイド溝５５Ａと、ベース部６５Ｂの浮き上がりを防止するようにガイド溝５５Ａに沿って複数形成された浮き上がり防止片５５Ｂと、ガイド溝５５Ａの幅方向での中央において搬出方向に連続的に形成された多数のロック溝５５Ｃとが形成されている。

位置規制体６５は、載置板５５の載置面に対して傾斜する姿勢のプレート状の本体６５Ａを備え、ガイド溝５５Ａに沿って移動自在かつ、浮き上がりを抑制する状態で支持されるベース部６５Ｂを備え、上下方向に作動自在なロック体６５Ｃを備えている。このロック体６５Ｃを多数のロック溝５５Ｃの何れか１つに係合させることでロック状態に達し、プリント媒体Ｐのサイズに対応した位置でロックすることが可能となる。

載置板５５の搬出側端部の上面で幅方向の中央位置には、ゴムや樹脂で成る膜状の摩擦材５５Ｆが備えられ、載置板５５に載置されたプリント媒体Ｐの残量が２枚となり、上層のプリント媒体Ｐを搬出する際に、下側のプリント媒体Ｐの下面側に摩擦材５５Ｆから摩擦力を作用させて重送を阻止する。

〔給紙ユニット − ピックアップローラ・摩擦力付与手段〕
ピックアップローラ５６の下側にはプリント媒体Ｐの下面に接触して摩擦力を作用させるフリクションローラ５１と、摩擦パッド５３とを備えている。このフリクションローラ５１と摩擦パッド５３とで摩擦力作用手段が構成されている。

フリクションローラ５１は、ガイド壁６０と規制壁６２との境界部分に配置され、このフリクションローラ５１は軸体５１ａを介してシフトブロック５２に支持されている。このシフトブロック５２には、軸体５１ａの軸芯方向でフリクションローラ５１を挟む位置夫々に摩擦パッド５３を備えている。フリクションローラ５１は軸体５１ａに対して回転自在に支持されると共に、フリクションローラ５１と軸体５１ａとの間には一方向クラッチを有する摩擦力付与機構５１ｂを備えている。

この摩擦パッド５３は上面がフリクションローラ５１の外周より下側に位置するものの、プリント媒体Ｐの搬出方向での上流側がフリクションローラ５１の外周より突出する形状であり、プリント媒体Ｐにおいて搬出方向の上流側が垂れ下がった場合や、プリント媒体Ｐの幅方向での中央が上方に凸となる形状にカーリングした場合に、そのプリント媒体Ｐの下面に接触して抵抗力を良好に作用させて重送を防止する。

ピックアップローラ５６とフリクションローラ５１とは、その外周がゴムや樹脂で形成され、摩擦パッド５３はゴムやウレタン樹脂等で形成されている。そして、ピックアップローラ５６の摩擦係数より、フリクションローラ５１及び摩擦パッド５３の摩擦係数が低く設定されている。

尚、給紙ユニットＢをプリント装置本体Ａに連結した状態でガイド壁６０の上面が水平姿勢となるように、このガイド壁６０と給紙ユニットＢのケースＢｃとの相対的な姿勢が設定されている。そして、このガイド壁６０の上面に案内される形態で搬出口４７から水平方向に搬出されたプリント媒体Ｐを圧着する位置に上流側のアドバンスローラ１１が配置されている。

ピックアップローラ５６は、下部ケース４１に遊転支承された金属製のローラ軸５７と一体回転する筒状体の外周にゴムや樹脂材料のように摩擦係数が高い素材を設けた構造を有しており、ローラ軸５７の端部にはローラ軸５７と一体回転する入力ギヤ５８が備えられている。

図４に示すように、給紙ユニットＢをプリント装置本体Ａに連結した際に、入力ギヤ５８に咬合する駆動ギヤ５９をプリント装置本体Ａに備えており、この駆動ギヤ５９は電動型の給紙モータＭ１（搬送アクチュエータの一例）によって駆動される。

ガイド壁６０の上方に対向する位置に開閉板８２が横向き姿勢の開閉軸８２Ａ周りで揺動自在に支持され、この開閉板８２を揺動する中間揺動体８３がガイド壁６０の下側に横向き姿勢の中間軸８４周りに揺動自在に支持されている。この中間揺動体８３の幅方向の両端位置には上方に向かう姿勢で一対の突出片８３Ａが形成され、この中間揺動体８３が回動ブロック７５（次に説明する）の回動と連係して揺動することにより、シャッター５０が開放することになり、このシャッター５０が開放する状態では開閉板８２を開放姿勢に維持する。

〔シャッターと摩擦パッドの作動構造〕
図８〜図１１に示すように、載置板５５には、給紙ユニットＢの搬出側端部の方向に向けて延出し、載置板５５と一体的に揺動する作動アーム７１を備え、この作動アーム７１の揺動端には軸芯Ｘと平行姿勢となる軸部７１Ａが形成され、この軸部７１Ａに回転自在に遊嵌したローラで成る接当部７１Ｂが形成されている。

このシフトブロック５２は縦フレーム７２に対して上下方向にスライド移動自在に支持されると共に、シフトスプリング７３によって上方に向けて付勢されている。シフトブロック５２の下側に連結する板状体７４の下端には横方向に張り出す接当片７４Ａが形成されている。シフトスプリング７３により上方に向けて付勢されることにより、シフトブロック５２は上限までシフトするものであり、この上限までシフトした状態ではフリクションローラ５１の外周とピックアップローラ５６の外周との間にはプリント媒体Ｐの厚さより小さい値の隙間が形成される。

このように、フリクションローラ５１の外周とピックアップローラ５６の外周との間の隙間をプリント媒体Ｐの厚さより小さい値にすることで、３枚等の枚数のプリント媒体Ｐの搬送を抑制している。尚、このピックアップローラ５６とフリクションローラ５１とは接触する位置関係であっても良い。

下部ケース４１の内部には、図９、図１０に示すように、縦向き姿勢の回動軸芯Ｙ周りで揺動自在な回動ブロック７５が備えられ、これにシャッター５０が連設され、この回動ブロック７５にはクローズスプリング７６からの付勢力がシャッター５０を閉じる方向に作用している。この回動ブロック７５には回動軸芯Ｙの軸芯上に配置された軸支部に回動自在に支持される上下一対のアーム部７５Ａが一体的に形成されると共に、操作孔３６に挿通する操作ロッド３５が押圧する被押圧部７５Ｂが一体的に形成され、上面には中間揺動体８３を操作するカム部７５Ｃが形成されている。

また、回動ブロック７５には金属製のロックプレート７７が備えられ、このロックプレート７７の下部には凹部７７Ａが形成されている。このロックプレート７７の凹部７７Ａと、作動アーム７１の軸部７１Ａとでロック機構Ｌが構成されている。

ロック機構Ｌは、載置板５５の搬出側端部が下端にある状態で、給紙ユニットＢがプリント装置本体Ａから取り外されシャッター５０が閉塞姿勢に切り換わった場合に、凹部７７Ａに対して作動アーム７１の軸部７１Ａが係合することにより、載置板５５の搬出側端部が下端に位置する状態に維持するように機能する。このように載置板５５が下端に位置する状態では、載置板５５の作動アーム７１が板状体７４の接当片７４Ａに接当することにより、フリクションローラ５１とシフトブロック５２とがピックアップローラ５６から離間する位置に維持される。

具体的に説明すると、給紙ユニットＢをプリント装置本体Ａに連結した状態ではプリント装置本体Ａに形成した操作ロッド３５が、下部ケース４１に形成された操作孔３６に挿通し、操作ロッド３５の先端が被押圧部７５Ｂに接当し、クローズスプリング７６の付勢力に抗して回動ブロック７５を回動軸芯Ｙ周りで回動させることにより図１０（ｂ）に示す如く回動ブロック７５を回動させる。

この回動状態では、回動ブロック７５に形成されたシャッター５０が回動ブロック７５と一体的に回動する結果、操作開口４９が開放状態となる。給紙ユニットＢがプリント装置本体Ａに連結された状態では開放状態にある操作開口４９から操作アーム８７が給紙ユニットＢの内部に入り込み、この操作アーム８７の先端が作動アーム７１の接当部７１Ｂに接当可能な位置関係となる。

後述するようにプリント装置でプリントが行われない場合には、操作アーム８７の先端が作動アーム７１の接当部７１Ｂに対して上方から接当し、この部位を下方端位置まで押し下げた状態にあるので、載置板５５の搬出側端部が下端位置にあり、載置板５５に載置されているプリント媒体Ｐはピックアップローラ５６に接触しない位置にある。

この状態で給紙ユニットＢをプリント装置本体Ａから引き出して分離した場合には、給紙ユニットＢの引き出し量に対応した量だけ回動ブロック７５がクローズスプリング７６の付勢力によって回動し、この回動に伴いシャッター５０が閉じ方向に移動すると同時に、ロックプレート７７が作動アーム７１に接触する方向に移動する。

給紙ユニットＢの引き出しを継続して行うことにより、作動アーム７１の軸部７１Ａがロックプレート７７の凹部７７Ａに嵌入する状態に達し、リフトスプリング６４の付勢力が載置板５５に作用する状態に関わらず、載置板５５の搬出側の端部が下端位置に維持される。

このように載置板５５の搬出側端部が下端位置に維持される結果、載置板５５に載置されているプリント媒体Ｐがピックアップローラ５６に押し付けられた状態に陥ることがなく、プリント媒体Ｐの変形やピックアップローラ５６の変形が抑制される。また、回動ブロック７５の回動に連係して中間揺動体８３の姿勢が切り換わり突出片８３Ａを介して操作される開閉板８２が閉じ姿勢に作動し、搬出口４７は閉じられる。

〔制御装置〕
プリント装置本体Ａには、前述した操作アーム８７が支軸８８周りで上下方向に揺動自在にプリント装置本体Ａ支持されると共に、この操作アーム８７に突設したローラ状のカムフォロワ８９が、電動型の操作モータＭ２で駆動される出力軸９０と一体回転作動する回転カム９１の外周のカム面に接触している。操作モータＭ２の駆動力を減速ギヤを介して出力軸９０に伝える伝動系を形成しており、回転カム９１の回転量を計測するポテンショメータ９２を備えている。そして、このポテンショメータ９２からの信号を制御装置５にフィードバックする状態で操作モータＭ２を制御装置５が制御する。

本発明では、載置板５５の搬出側端部を持ち上げる方向に付勢力を作用させるリフトスプリング６４と、載置板５５の搬出側端部を押さえ込む方向に力を作用させる操作アーム８７と、この操作アーム８７を揺動駆動する操作モータＭ２とで駆動昇降機構が構成されている。

カムフォロワ８９が回転カム９１に常時接触するように操作アーム８７はトーションスプリング９３で付勢されている。そして、操作アーム８７が支軸７８周りで揺動することにより、その先端部８７Ａが下方に揺動し、作動アーム７１の接当部７１Ｂに接当する。これにより、この作動アーム７１とともに載置板５５を揺動させる。尚、作動アーム７１の接当部７１Ｂに対して操作アーム８７の先端部８７Ａが接触しない状態では、リフトスプリング６４の付勢力により、載置板５５の搬出側端部は上方に移動する。

ピックアップローラ５６からプリント媒体Ｐが搬出される搬出経路にはプリント媒体Ｐの重送を検出する重送検出センサ７８を備えている。この重送検出センサ７８は、光源と受光素子とを有し、制御装置５においてプリント媒体Ｐを透過する光量から重送の有無が判別される。

〔搬出作動のシーケンス〕
プリント装置の制御系のうち、本発明の構成の概要を図１２のように示すことが可能である。つまり、制御装置５は、プリント部Ｄ、切断部Ｅ、乾燥部Ｆ、搬送ユニットＧ、補助搬送ユニットＨ夫々を制御するための出力系を備えると共に、給紙モータＭ１と、操作モータＭ２とを制御するための出力系を備えている。更に、ポテンショメータ９２からの計測信号と、プリント部Ｄに備えたペーパーセンサ１０の計測信号と、重送検出センサ７８からの検出信号が制御装置５に入力する信号系が形成されている。この制御装置５は、プリント媒体Ｐを搬出するためプログラムで成る搬出制御手段Ｑを備えている。

この搬出制御手段Ｑは、ピックアップローラ５６の回転制御によりプリント媒体Ｐの搬出作動を設定する搬出作動設定モジュールＱａと、操作アーム８７の制御で載置板５５の搬出端側のレベル（揺動量）を制御する載置板制御モジュールＱｂとを備えて構成され、これは必ずしもプログラムで構成される必要はなく、例えば、ロジックのみによって構成することや、ロジックとプログラムとの組み合わせによって構成しても良い。

プリント媒体Ｐを搬出しない場合において載置板５５は、その搬出側端部が下端位置にあり、この下端位置では、載置板５５の作動アーム７１が板状体７４の接当片７４Ａに接当することにより、フリクションローラ５１と摩擦パッド５３とがピックアップローラ５６から離間する方向にシフトした位置にある。

給紙ユニットＢからプリント媒体Ｐを排出する際には、搬出制御手段Ｑが図１３に示すフローチャートに示す制御を行い、この制御によりプリント媒体Ｐは図１４に示されるパターンに従って搬送される。

この状態において、給紙モータＭ１によりピックアップローラ５６を正回転方向に低速で回転させ、この直後に操作モータＭ２の制御で操作アーム８７を上限まで揺動させ、この上昇状態を第１設定時間だけ維持する（＃０１、＃０２ステップ）。

このように操作アーム８７を上限まで揺動させることにより、リフトスプリング６４の付勢力により載置板５５も上限まで揺動する。この上限とは、図３、図１０に示す如く、載置板５５に積層状態で載置されているプリント媒体Ｐのうち最上部のプリント媒体Ｐに接触する揺動姿勢である。また、この上昇時にはピックアップローラ５６に対して動慣性が作用する状態でプリント媒体Ｐが接触することになるので、ピックアップローラ５６の摩擦係数が小さい場合でも、動慣性による大きい圧力を利用してプリント媒体Ｐに搬出方向に強い力を作用させ、しかも、ピックアップローラ５６が低速で回転するのでスリップを発生させることもなく確実な搬出を行う。

また、載置板５５の搬出側端部が上限まで上昇する際には、これと連動してフリクションローラ５１と摩擦パッド５３とがピックアップローラ５６に近接する位置まで移動する。これにより、ピックアップローラ５６に対して最上部のプリント媒体Ｐの上面が接触して搬出が行われる際には、プリント媒体Ｐの下面側にフリクションローラ５１と摩擦パッド５３とから摩擦力を作用させ重送を抑制できる。この制御によりプリント媒体Ｐは第１設定距離Ｚ１だけ搬送される。

次に、操作アーム８７を少し下降させることで図１１（ａ）に示すように、載置板５５を中間位置まで下降させ、給紙モータＭ１によりピックアップローラ５６の回転速度を正回転方向に設定速度まで増速して第２設定時間だけ維持する。これに続いて、給紙モータＭ１によりピックアップローラ５６を逆回転方向に設定速度で回転させ、この回転を第３設定時間だけ維持する（＃０３〜＃０５ステップ）。

これにより、プリント媒体Ｐを第２設定距離Ｚ２だけ搬送し、この後、プリント媒体Ｐを第３設定距離Ｚ３だけ逆方向に搬送することになる。

この中間位置では、載置板５５の作動アーム７１が板状体７４の接当片７４Ａの上方に離間した位置にあり、ピックアップローラ５６で搬送されるプリント媒体Ｐの下面にフリクションローラ５１と摩擦パッド５３とを接触させる状態が維持される。そして、載置板５５を中間位置まで下降することにより、ピックアップローラ５６で搬送が開始されたプリント媒体Ｐの下層に位置するプリント媒体Ｐを離間させる。

この制御を行うことで、プリント媒体Ｐの下面にプリント媒体Ｐが密着した重送状態にある場合には、搬出方向への搬送時にフリクションローラ５１と摩擦パッド５３とから下側のプリント媒体Ｐに摩擦力を作用させて下側のプリント媒体Ｐの分離を促進し、更に、逆方向に移動させることにより、下側のプリント媒体Ｐを載置板５５に戻せるものにしている。

特に、フリクションローラ５１はプリント媒体Ｐが逆方向に送られた場合にはプリント媒体Ｐに対して摩擦力を殆ど作用させずに回転することになり、下側のプリント媒体Ｐを載置板５５に円滑に戻せるものとなる。

次に、給紙モータＭ１によりピックアップローラ５６を正回転方向に設定速度で駆動し、この駆動をペーパーセンサ１０が検出するまで維持する。この駆動時には重送検出センサ７８からの検出信号を取得する（＃０６ステップ）。これにより、プリント媒体Ｐは第４搬送距離Ｚ４だけ搬出方向に搬送される。

次に、重送検出センサ７８から取得した検出信号から重送であることが判別された場合には、ピックアップローラ５６を逆転方向に設定速度で駆動することで、プリント媒体Ｐを第４搬送距離Ｚ４（図面では距離Ｚｒ）だけ逆方向に搬送し、この後、前述した＃０６ステップの制御を再度行うこと（ピックアップローラ５６を正回転方向に設定速度で駆動すること）でプリント媒体Ｐを距離Ｚｆだけ搬送する。

このようにピックアップローラ５６を逆転方向に駆動してプリント媒体Ｐを第４搬送距離Ｚ４だけ逆方向に搬送する際には、フリクションローラ５１は軽く回転することから重送状態は維持されるものの、＃０６ステップの制御を再開した場合に、フリクションローラ５１から下側のプリント媒体Ｐに大きい摩擦力が作用することから、下側のプリント媒体Ｐの分離を促進し、重送の解消が可能となる。

また、この逆方向への搬送は重送状態が解消されない場合に反復して行われるものなり、この反復の回数が２回程度の回数に達すると制御装置５は搬送エラー情報を出力して搬送を停止する（＃０８、＃０９ステップ）。ピックアップローラ５６に接触するプリント媒体Ｐの下面側に３枚以上のプリント媒体Ｐが密着している場合には、前述した反復を繰り返して行うことで下面側に密着しているプリント媒体Ｐの分離も可能であるものであるが、反復の回数を２回程度に設定することが重送に対して現実的な対応となる。

＃０７ステップにおいて、重送状態でないことを判別した場合には、ピックアップローラ５６を設定速度で駆動してプリント媒体Ｐを、上流位置のアドバンスローラ１１に受け渡し、図１１（ｂ）に示すように、載置板５５を下端まで下降させることで、フリクションローラ５１を下降させ、更に、給紙モータＭ１を自由回転状態にすることで、プリント媒体Ｐがアドバンスローラ１１で引き出されプリント装置本体Ａでのプリントが行われる（＃０１１ステップ）。

更に、プリント媒体Ｐの搬出を継続して行う場合には＃０１ステップからの処理を再度行い、プリント媒体Ｐの搬出を停止する場合には、載置板５５を下端位置まで下降させる（＃０１２、＃０１３ステップ）。

第１設定距離Ｚ１は１５ｍｍ程度に設定され、第２設定距離Ｚ２と第３設定距離Ｚ３は２０ｍｍ程度に設定され、第４搬送距離Ｚ４は１２０ｍｍ程度に設定されている。また、これらの制御において、プリント媒体Ｐの搬送方向、搬送速度は搬出作動設定モジュールＱａが制御し、載置板５５の搬出側端部の上下位置は載置板制御モジュールＱｂが制御する。また、第１設定距離Ｚ１でプリント媒体Ｐを搬送する際の速度の絶対値は等しく、第１設定距離Ｚ１においてプリント媒体Ｐを搬送する際の速度だけが他に比べて１／５程度の低速で行われる。

〔実施形態の効果〕
このように本発明では、プリント媒体Ｐを搬出する際には、制御装置５にプログラムとしてセットされた搬出制御手段Ｑが、予めピックアップローラ５６を回転させ、この回転状態で載置板５５の搬出側端部を上昇させて載置板５５に積層状態で載置しているプリント媒体Ｐをピックアップローラ５６に接触させることで、上昇時の動慣性を利用してプリント媒体Ｐをピックアップローラ５６に接触させ、強い摩擦力の作用によってプリント媒体Ｐの搬送を開始する。これにより、ピックアップローラ５６で確実な搬送を行うと同時に、ピックアップローラ５６と対向する位置に配置されているフリクションローラ５１と一対の摩擦パッド５３から抵抗力をプリント媒体Ｐの下側に作用させることになるので、下面側にプリント媒体Ｐが密着している場合にも下側のプリント媒体Ｐに摩擦力を作用させて分離を行い重送を防止できる。

また、ピックアップローラ５６にプリント媒体Ｐを接触させて搬出が開始された直後には、載置板５５の搬出側端部を下方に移動させることにより、次のプリント媒体Ｐとの分離性を高め、ピックアップローラ５６で搬出させるプリント媒体Ｐに対して下層のプリント媒体Ｐから無駄な抵抗を作用させることがない。

更に、プリント媒体Ｐの搬出途中に重送検出センサ７８で重送が検出された場合には、プリント媒体Ｐを搬出とは逆方向に搬送し、この後に搬出方向に搬送することにより、長い経路においてフリクションローラ５１と摩擦パッド５３とから下側のプリント媒体Ｐに摩擦力を継続的に作用させて分離を促進し、重送を抑制できる。

本発明は、画像を形成するプリント装置全般に利用することができる。

５ 制御装置（制御手段）
５１ 摩擦力作用手段（フリクションローラ）
５３ 摩擦力作用手段（摩擦パッド）
５５ 載置板
５６ ピックアップローラ
６４ リフトスプリング
７８ 重送検出センサ
８７ 操作アーム
Ｄ プリント部
Ｂ 給紙ユニット
Ｍ１ 搬送アクチュエータ（給紙モータ）
Ｍ２ 操作モータ
Ｐ プリント媒体
Ｑａ 搬出作動設定モジュール
Ｑｂ 載置板制御モジュール
Ｘ 軸芯

Claims (5)

1. シート状のプリント媒体を積層状態で収容する給紙ユニットを備え、この給紙ユニットから搬出されたプリント媒体をプリント部に供給してプリントを行うプリント装置であって、
   前記給紙ユニットが、前記プリント媒体を載置した状態で前記プリント媒体の搬出方向の下流側となる搬出側端部を上下に移動させるように水平姿勢の軸芯周りで揺動自在に支持された載置板と、この載置板の搬出側端部を上方に移動させた際に前記プリント媒体の上面に接触して搬出力を作用させるピックアップローラと、このピックアップローラと対向する位置において前記プリント媒体の下面に接触して摩擦力を作用させる摩擦力作用手段とを備え、
   前記載置板を駆動揺動する駆動昇降機構と、前記ピックアップローラを回転駆動する搬送アクチュエータと、これらを制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記プリント媒体を搬出する際に、前記ピックアップローラを搬出方向に回転駆動し、この回転駆動状態において前記載置板の搬出側端部を下方位置から上方に移動させることで前記ピックアップローラに前記プリント媒体を接触させて搬出を開始するプリント装置。
2. 前記駆動昇降機構が、前記載置板の搬出側端部を上方に持ち上げる方向に付勢力を作用させるリフトスプリングと、前記載置板の搬出側端部を下方に向けて押さえ込む力を作用させる操作アームと、この操作アームを駆動揺動する操作モータとを備えている請求項１記載のプリント装置。
3. 前記制御手段は、前記プリント媒体を搬出する際に、前記ピックアップローラを正転方向に回転駆動して前記プリント媒体の搬送を行った後に、前記ピックアップローラを逆転駆動して前記プリント媒体の逆方向への搬送を行い、この後に、前記ピックアップローラを正転方向に回転駆動してプリント媒体の搬送を行う搬出作動設定モジュールを備えている請求項１又は２記載のプリント装置。
4. 前記ピックアップローラによって前記プリント媒体を搬出する経路に前記プリント媒体の重送を検出する重送検出センサを備え、前記搬出作動設定モジュールは、重送検出センサで重送を検出した際には前記ピックアップローラを逆転駆動してプリント媒体の逆方向への搬送を行う請求項３記載のプリント装置。
5. 前記制御手段は、前記ピックアップローラで前記プリント媒体の搬送を開始した直後に前記載置板の搬出側端部を下方に移動させる載置板制御モジュールを備えている請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリント装置。

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