JP3689997B2 - 給紙装置及び印字装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙装置及び印字装置に関し、特に、給紙ローラが初期位置からずれている場合でも給紙作動を１回実行すると、給紙ローラを初期位置に戻すことができるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット式印字装置等の種々の印字装置には、給紙台上に積層された複数枚の用紙を１枚ずつ給紙する給紙装置、給紙装置で給紙された用紙を印字ヘッド側へ送る搬送機構、前記印字ヘッドを有し搬送機構で送られた用紙に印字する為の印字機構、印字機構で印字された用紙を外部へ排出する用紙排出機構等が設けられている。前記給紙装置は、給紙台上の用紙に摩擦接触した状態で回転する給紙ローラと、給紙ローラを回転駆動する駆動機構を有し、前記搬送機構は、前記駆動機構で回転駆動されるフィードローラと、フィードローラに回転可能に圧接されたプレッシャーローラを有している。
【０００３】
一般に、給紙台上に積層された用紙を給紙装置で給紙し搬送機構で印字ヘッド側へ送る場合、駆動機構により、先ず、給紙ローラを正転駆動するとともにフィードローラを逆転駆動して、正転する給紙ローラで給紙台上の用紙を１枚搬送機構側へ給紙し、逆転するフィードローラとプレッシャーローラとの圧接部で用紙の先端を一時的に停止させた後、次に、給紙ローラとフィードローラを正転駆動して、用紙を印字ヘッド側へ送るように構成してある。
【０００４】
給紙装置で用紙を搬送機構側へ給紙する際、上記のように、フィードローラを逆転させて用紙の先端を一時的に停止させるのは、給紙装置と搬送機構との間で用紙を撓ませ、用紙先端の位置及び向きをフィードローラに対して確実に位置決めし、その後、フィードローラの正転時の回転量に応じて、フィードローラから印字ヘッド側への紙送り量を正確に制御する為である。それ故、この種の駆動機構においては、フィードローラを逆転駆動するとともに給紙ローラを正転駆動すことが可能で、且つ、フィードローラと給紙ローラとを正転駆動することが可能なように構成されている。
【０００５】
例えば、図１４〜図１６に示すように、本出願人が提案した駆動機構100 においては、給紙ローラ101 の軸端に固定された第１ギヤ102 及び間欠ギヤからなる第２ギヤ103 、フィードローラ104 の端部に固定されたフィードギヤ105 、フィードギヤ105 を減速ギヤ106 を介して正逆回転駆動するフィードモータ107 、フィードギヤ104 に噛合したサンギヤ110 、サンギヤ110 に夫々回転可能に支持された第１，第２キャリアアーム111 ，115 、第１キャリアアーム111 に枢支されサンギヤ110 に噛合した第１遊星ギヤ112 、第１ギヤ102 に噛合し第１遊星ギヤ112 が噛合可能な中間ギヤ113 、第２キャリアアーム 115に枢支されサンギヤ110 に噛合し且つ第２ギヤ103 に噛合可能な第２遊星ギヤ116 、各給紙作動時にフィードモータ107 を第１所定量だけ逆転駆動してから第２所定量だけ正転駆動する制御手段を有している。
【０００６】
即ち、給紙ローラ101 が初期位置（図１４の位置）にある状態から、先ず、フィードモータ107 を（矢印ａ方向へ）逆転駆動すると、フィードギヤ105 が（矢印ｃ方向へ）逆転するとともに、第１遊星ギヤ112 が中間ギヤ113 と噛合して、第１ギヤ102 とともに給紙ローラ101 が（矢印方向へ）正転する。フィードモータータ107 を第１所定量だけ逆転駆動すると、給紙台上の用紙が搬送機構側へ給紙される。この間、第２遊星ギヤ116 はスプリング115aにより第２ギヤ103 側へ付勢されているが、第２ギヤ103 の歯のない部分（間欠部103a）に対向している。第１所定量の逆転期間の最後の部分において、第２ギヤ103 の歯が第２遊星ギヤ116 と対向するが、回転方向が逆であるため噛合しない。
【０００７】
次に、フィードモータータ107 を（矢印ｂ方向へ）正転駆動すると、フィードギヤ104 が（矢印ｂ方向へ）正転するとともに、サンギヤ110 と第２遊星ギヤ116 を介して、第２ギヤ103 とともに給紙ローラ101 が（矢印方向へ）正転する。フィードモータータ107 を第２所定量だけ正転駆動すると、第２ギヤ103 の間欠部103aが第２遊星ギヤ116 に対向し、第２ギヤ103 と第２遊星ギヤ116 の噛合が解除されて給紙ローラ101 は初期位置で停止し、用紙はフィードローラ104 のみで送られる状態になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記給紙ローラ101 に手が触れたり、あるいは給紙装置に用紙を補充する際に用紙が衝突する等、何らかの原因で給紙ローラ101 が初期位置から回転した場合、給紙ローラ101 は図のように円弧状部と切欠部を持つ形状であるため、上記のように第１所定量回転しても、その回転に対応した量だけ用紙を送り出すことができない。また、給紙装置においては、給紙ローラ101 の初期位置に関係なく、第１所定量の逆転、第２所定量の正転を続けて実行してしまうため、給紙ローラ101 を初期位置に戻すことができないことがあり、最初の１枚を給紙ミスするだけでなく、２枚目も続けて給紙ミスする。しかし、給紙ローラ101 が初期位置からずれているかどうかは外部からは確認しづらく、手動で給紙ローラ101 を初期位置へ正確に戻すことも困難である。
【０００９】
本発明の目的は、給紙ローラが初期位置からずれた状態で作動を開始した場合でも、給紙作動を１回実行することで、給紙ローラを初期位置に戻すことができるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の給紙装置は、給紙台上の用紙を１枚ずつ給紙する円弧状部と切欠部を有する給紙ローラと、給紙ローラの軸端に設けられた第１ギヤ及び第２ギヤと、第１ギヤ及び第２ギヤを回転駆動する正逆回転可能なフィードモータと、フィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として伝達する第１ギヤ系と、フィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達する第２ギヤ系と、各給紙作動時にフィードモータを第１所定量だけ逆転駆動してからフィードモータを第２所定量だけ正転駆動する給紙制御手段とを備え、前記第１ギヤに、初期位置からフィードモータの第１所定量の逆転により正回転されるときには第１ギヤ系に対向しないが、初期位置以外の位置からフィードモータの前記逆転中に第１ギヤ系と対向しかつ第２ギヤ系による第２所定量の正転中に初期位置に戻ることが可能な位置に、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力を伝達不能にする間欠部を形成したものである。
【００１１】
前記給紙ローラが初期位置にあるとき、給紙ローラの切欠部は給紙台上の用紙と略対向し、円弧状部は給紙台上の用紙に接触していない。
給紙ローラが初期位置にある場合、給紙作動に際して、先ず、給紙制御手段によりフィードモータが第１所定量だけ逆転駆動されると、第１ギヤ系でフィードモータの逆回転が第１ギヤに正転駆動力として伝達され、第１ギヤとともに給紙ローラが正転する。この間、第１ギヤに形成された間欠部が第１ギヤ系に対向しないので、第１ギヤと給紙ローラは前記第１所定量に相当する量だけ正転する。続いて、給紙制御手段によりフィードモータが第２所定量だけ正転駆動されると、第２ギヤ系でフィードモータの正回転が第２ギヤに正転駆動力として伝達され、第２ギヤととともに給紙ローラは正転し、第２ギヤ系による第２所定量の正転中に初期位置に戻り停止する。
【００１２】
給紙ローラが前記初期位置以外の位置にある場合、給紙作動に際して、先ず、給紙制御手段によりフィードモータが第１所定量だけ逆転駆動され、第１ギヤ系でフィードモータの逆回転が第１ギヤに正転駆動力として伝達されると、第１ギヤとともに給紙ローラは正転するが、フィードモータが第１所定量だけ正転駆動される間に、第１ギヤに形成された間欠部が第１ギヤ系に対向すると、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力が伝達不能になり給紙ローラの回転が停止する。そして、次に給紙制御手段によりフィードモータが第２所定量だけ逆転駆動されると、第２ギヤ系でフィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達され、第２ギヤ系による第２所定量の正転中に、給紙ローラが初期位置に戻り停止する。
【００１３】
上記のように、この給紙装置においては、前記第１ギヤに、初期位置からフィードモータの第１所定量の逆転により正回転されるときには第１ギヤ系に対向しないが、初期位置以外の位置からフィードモータの前記逆転中に第１ギヤ系と対向しかつ第２ギヤ系による第２所定量の正転中に初期位置に戻ることが可能な位置に、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力を伝達不能にする間欠部を形成したので、給紙作動を１回実行すること、即ち、フィードモータを第１所定量だけ逆転駆動してからフィードモータを第２所定量だけ正転駆動することにより、任意回転位置の給紙ローラを前記初期位置に確実に戻し、２枚目の用紙からは正常に給紙する。
【００１４】
尚、インクジェット式印字装置等の種々の印字装置においては、給紙装置で給紙された用紙はフィードローラで印字ヘッド側へ送られる。そして、一般に、このフィードローラはギヤ機構を介して前記フィードモータに連結され、フィードモータの正逆回転により正逆回転駆動されるが、各給紙作動時にフィードモータを第１所定量だけ逆転駆動してからフィードモータを第２所定量だけ正転駆動するのは、給紙ローラで給紙された用紙の先端を逆転するフィードローラで一時的に停止させて位置決めし、その後、正転するフィードローラの回転量に応じて、印字ヘッド側への用紙送り量を正確に制御する為等である。
【００１５】
請求項２の給紙装置は、請求項１の発明において、前記第１ギヤ系が、サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第１キャリアアームと、この第１キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合した第１遊星ギヤと、第１ギヤに噛合し第１遊星ギヤが噛合可能な中間ギヤとを有し、前記第２ギヤ系が、前記サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第２キャリアアームと、この第２キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合し且つ第２ギヤに噛合可能な第２遊星ギヤとを有することを特徴とするものである。
【００１６】
フィードモータを逆転駆動してサンギヤを回転させると、サンギヤを中心として第１キャリアアームがサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転し、第１遊星ギヤが中間ギヤに噛合すると、第１ギヤ系によりフィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として伝達することができる。フィードモータを正転駆動してサンギヤを回転させると、サンギヤを中心として第２キャリアアームがサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転し、第２遊星ギヤが第２ギヤに噛合すると、第２ギヤ系によりフィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達することができる。それ故、第１ギヤ系及び第２ギヤ系を簡単な機構で構成でき、製作コスト的にも有利になる。その他請求項１と同様の作用を奏する。
【００１７】
請求項３の給紙装置は、請求項２の発明において、前記第１ギヤに形成した間欠部の周方向の幅は、第２遊星ギヤが第２ギヤを正規の初期位置に戻したとき、中間ギヤと第１ギヤの噛合を確保し得る幅に設定されたことを特徴とするものである。即ち、給紙ローラが初期位置にあるとき、中間ギヤと第１遊星ギヤが噛合しているため、第１ギヤ系によりフィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として確実に伝達できる。その他請求項２と同様の作用を奏する。
【００１８】
請求項４の給紙装置は、請求項３の発明において、前記第２ギヤは、正規の初期位置に戻ったとき、第２ギヤ系からの駆動力が伝達不能になる間欠ギヤであることを特徴とするものである。即ち、フィードモータを第２所定量だけ正転駆動している間、第２遊星ギヤと第２ギヤとの噛合が解除され、第２ギヤ系からの駆動力が第２ギヤに伝達不能になり、給紙ローラを初期位置に確実に戻すことができる。その他請求項３と同様の作用を奏する。
【００１９】
請求項５の印字装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の給紙装置を備え、前記給紙ローラで給紙された用紙を送るフィードローラと、フィードローラで送られた用紙に印字する印字ヘッドとを備え、前記フィードローラは、フィードモータの正逆回転により正逆回転駆動され、フィードモータの逆回転にともない給紙された用紙の先端をレジストし、フィードモータの正回転にともない用紙を印字ヘッド側へ送ることを特徴とするものである。
【００２０】
給紙ローラが初期位置にある場合、フィードモータを前記第１所定量だけ逆転駆動すると、正転する給紙ローラで給紙された用紙の先端を、逆転するフィードローラでレジストでき、フィードモータを前記第２所定量だけ正転駆動すると、正転するフィードローラで用紙を印字ヘッド側へ送ることできる。給紙ローラが初期位置以外の位置にある場合、給紙作動を１回実行することにより、任意回転位置の給紙ローラを前記初期位置に確実に戻すことができる。
【００２１】
請求項６の印字装置は、前記印字ヘッドは、インク滴を用紙に向け噴出して印字するインクジェット式のものである。即ち、フィードローラで送られた用紙に、印字ヘッドからインク滴を噴出して印字することが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施形態は、給紙台上に積重ねた複数枚の用紙を１枚ずつ給紙する給紙装置及び給紙装置を装備したインクジェット式印字装置に、本発明を適用した場合の例である。
【００２３】
インクジェット式印字装置１について説明する。
図１に示すように、インクジェット式印字装置１には、給紙台１２上に積重ねた複数枚の用紙Ｐを１枚ずつ給紙する給紙装置２と、給紙装置２により給紙された用紙Ｐを印字ヘッド４３側へ搬送する搬送機構３５と、用紙Ｐに向けてインクを噴出させて印字する印字機構４０と、印字された用紙Ｐをインクジェット式印字装置１の外部へ排出する用紙排出機構（図示略）等が設けられている。
【００２４】
給紙装置２について説明する。
図１、図２に示すように、給紙装置２は、用紙Ｐを複数枚積重ねてセット可能な給紙カセット１０、印字装置本体側の左右１対の側板３に両端部が回転自在に支持された回転軸２７、回転軸２７に固着され円弧状部２５ａと切欠部２５ｂを有する複数個（例えば２個）の給紙ローラ２５、回転軸２７に回転自在に取付けられた複数個（例えば６個）のカラー２６、回転軸２７を介して給紙ローラ２５を回転駆動する駆動機構５０（図３参照）等で構成されている。但し、駆動機構５０は給紙装置２と搬送機構３５の両方に含まれるものである。
【００２５】
給紙カセット１０は、収容部１１ａを有するカセット本体１１と、収容部１１ａに収容可能でカセット本体１１に上端部が揺動可能にピン結合された給紙台１２と、給紙台１２に用紙幅方向へ移動自在に設けられ給紙台１２に載置される用紙Ｐの一側縁部をガイドする側縁ガイド１４と、収容部１１ａに内装され給紙台１２を給紙ローラ２５側へ付勢する左右１対のスプリング１３と、給紙台１２を開閉可能に覆う開閉カバー１６と、開閉カバー１６をカセット本体１１に開閉可能に連結する１対のアーム１８からなる。
【００２６】
１対のアーム１８は、略中央部に設けられた軸部１８ａを介して、カセット本体１１の左右１対の立壁部１１ｂに夫々回動可能に連結され、各アーム１８の一端部が開閉カバー１６の裏面に固着され、各アーム１８の他端部が給紙台１２を押動する押動部１９に形成されている。
尚、側縁ガイド１４は、給紙台１２の給紙ローラ２５と反対側の端部を表裏両面から挟持する案内部１４ａを有し、この案内部１４ａにより用紙幅方向の任意位置で固定される。また、給紙台１２の給紙ローラ２５と対向する部位には、給紙台１２の他の部分よりも高摩擦の摩擦部１５が設けられている。
【００２７】
図１に示すように、開閉カバー１６を閉成した状態では、給紙台１２上の用紙Ｐにカラー２６が当接し、用紙Ｐと給紙ローラ２５間の間隔が所定間隔に保持され、この状態で、給紙ローラ２５が回転すると、円弧状部２５ａと用紙Ｐとの摩擦接触により、用紙Ｐが１枚だけ搬送機構３５側へ給紙される。また、図示していないが、開閉カバー１６を開放すると、１対のアーム１８の押動部１９により、１対のスプリング１３の付勢力に抗して給紙台１２が給紙ローラ２５から離れる側へ移動し、給紙台１２上に用紙Ｐをセット可能な状態になる。
【００２８】
搬送機構３５について説明する。
図１に示すように、搬送機構３５は、前記駆動機構５０を含み、駆動機構５０で回転駆動されるフィードローラ３６と、搬送経路の上方に揺動可能に設けられたアーム３８の先端に回転可能に取付けられ、スプリング３９によりアーム３８を介してフィードローラ３６の上面に押圧されているプレッシャローラ３７とを有し、一旦給紙装置２で給紙された用紙Ｐの先端をレジストする為に、駆動機構５０によりフィードローラ３６を逆転駆動して、その後、フィードローラ３６が正転駆動して、プレッシャローラ３７とフィードローラ３６とで用紙Ｐが印字ヘッド４３側へ送られる。
【００２９】
印字機構４０について説明する。
図１に示すように、印字機構４０には、ガイドロッド４５及びガイドレール４６により左右方向へ移動自在にガイドされたキャリッジ４１、キャリッジ４１に固定されたホルダー４２、ホルダー４２の後端部に取付けられた印字ヘッド４３、ホルダー４２に着脱可能に装着され印字ヘッド４３にインクを供給するインクカートリッジ４４、キャリッジ４１を左右方向へ移動駆動するキャリッジ駆動機構（図示略）等が設けられている。前記印字ヘッド４３はインクを用紙に向けて噴出して印字するインクジェット式のものである。
【００３０】
前記駆動機構５０について詳細に説明する。
図３〜図５に示すように、駆動機構５０は、回転軸２７の一端部に設けられた第１，第２ギヤ５１，５２と、第１，第２ギヤ５１，５２を回転駆動する正逆回転可能なフィードモータ５３と、フィードモータ５３の逆回転を第１ギヤ５１に正転駆動力として伝達する第１ギヤ系５５と、フィードモータ５３の正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達する第２ギヤ系５６と、各給紙作動時にフィードモータ５３を第１所定量だけ逆転駆動してからフィードモータ５３を第２所定量だけ正転駆動する給紙制御手段（図示略）等で構成されている。
【００３１】
前記第１ギヤ系５５は、フィードモータ５３の駆動軸に固定されたモータギヤ６０と、モータギヤ６０と大径部で噛合する減速ギヤ６１と、フィードローラ３６の端部に固定され減速ギヤ６１の小径部と噛合するフィードギヤ６２と、フィードギヤ６２と噛合するサンギヤ６３と、サンギヤ６３を中心としてサンギヤ６３と同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第１キャリアアーム６４と、第１キャリアアーム６４に枢支されサンギヤ６３に噛合した第１遊星ギヤ６５と、第１ギヤ５１に噛合し第１遊星ギヤ６５が噛合可能な中間ギヤ６６を有している。
一方、前記第２ギヤ系５６は、前記モータギヤ６０、減速ギヤ６１、フィードギヤ６２、サンギヤ６３と、サンギヤ６３を中心としてサンギヤ６３と同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第２キャリアアーム６７と、第２キャリアアーム６７に枢支されサンギヤ６３に噛合し且つ第２ギヤ５２に噛合可能な第２遊星ギヤ６８を有している。
【００３２】
前記モータギヤ６０、減速ギヤ６１、フィードギヤ６２、サンギヤ６３、中間ギヤ６６は、ギヤ配置盤６９に移動不能に配置されているが、第１遊星ギヤ６５の一端部は、第１遊星ギヤ６５が中間ギヤ６６と噛合解除可能に噛合するように、ギヤ配置盤６９に形成された円弧状の長孔６９ａに移動自在に支持されている。また、第２遊星ギヤ６８の一端部は、ギヤ配置盤６９に形成された長さの短い長孔６９ｂに移動可能に支持され、第２遊星ギヤ６８は、スプリング６７ａにり第２キャリアアーム６７を介して第２ギヤ５２側へ付勢されている。
【００３３】
図６、図７に示すように、第１ギヤ５１には間欠部５４が所定角度ａ（例えばａ＝５０度）に亙って形成され、この間欠部５４が第１ギヤ系５５の中間ギヤ６６に対向すると、フィードモータ５３からの駆動力が第１ギヤ５１に伝達されなくなる。一方、第２ギヤ５２は所定角度ｂ（例えばｂ＝１４０度）に亙ってギヤ歯を有する間欠ギヤでり、第２ギヤ５２に形成された間欠部５２ａが、第２ギヤ系５６の第２遊星ギヤ６８に対向すると、フィードモータ５３からの駆動力が第２ギヤ５２に伝達されなくなる。そして、第１ギヤ５１の間欠部５４と第２ギヤ５２の間欠部５２ａにおいては、それらのリーディング端を一致させて形成されている。
【００３４】
ここで、給紙ローラ２５の切欠部２５ｂが給紙台１２上の用紙Ｐと対向する位置が、給紙ローラ２５の初期位置であり、このとき、第２ギヤ５２の間欠部５２ａのリーディング端が第２遊星ギヤ６８に対向して、第２ギヤ系５６からの駆動力は第２ギヤ５２に伝達不能になる。また、第１ギヤ５１の間欠部５４の周方向の幅は、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２を正規の初期位置に戻したとき、中間ギヤ６６と第１ギヤ６６の噛合を確保し得る幅に設定されている。
【００３５】
次に、給紙装置２により用紙Ｐを給紙し、搬送機構３５により用紙Ｐを印字ヘッド４３側へ搬送する用紙送り作動について説明する。
図８に示すように、フィードモータ５３が逆転駆動されると、第１ギヤ系５５において、モータギヤ６０、減速ギヤ６１、フィードギヤ６２、サンギヤ６３が矢印方向へ回転し、サンギヤ６３とともに第２キャリアアーム６４が中間ギヤ６６側へ回動し、図９に示すように、第１遊星ギヤ６５が中間ギヤ６６と噛合し、第１ギヤ系５５により、フィードモータ５３の逆回転が第１ギヤ５１に正転駆動力として伝達され、第１ギヤ５１とともに給紙ローラ２５が正転し始める。
【００３６】
フィードモータ５３が前記第１所定量だけ逆転駆動されると、図１０に示すように、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２のリーディング端と対向した状態になるが、回転方向が逆であるため、第２遊星ギヤ６８は第２ギヤ５２にはじかれて噛合しない。この間、図示していないが、給紙ローラ２５で用紙Ｐは搬送機構３５側へ給紙され、用紙Ｐの先端部が逆転しているフィードローラ３６とプレッシャローラ３７との接触部に当接し（即ちレジストし）、フィードローラ３６よりも下流側への用紙Ｐの搬送は阻止される。
【００３７】
次に、図１０の状態から、フィードモータ５３が正転駆動されると、モータギヤ６０、減速ギヤ６１、フィードギヤ６２、サンギヤ６３が矢印方向へ回転し、サンギヤ６３とともに第２キャリアアーム６４が中間ギヤ６６と離間する側へ回動し、図１１に示すように、第１遊星ギヤ６５と中間ギヤ６６との噛合が解除され、第１ギヤ系５５によりフィードモータ５３の駆動力が第１ギヤ５１に伝達不能になるとともに、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２と噛合するため、第２ギヤ系５６により、フィードモータ５３の正回転が第２ギヤ５２に正転駆動力として伝達され、第２ギヤ５２とともに給紙ローラ２５が正転する。
【００３８】
フィードモータ５３を前記第２所定量だけ正転駆動すると、正転する第２ギヤ５２の間欠部５２ａが、第２遊星ギヤ６８に対向し、第２ギヤ５２と第２遊星ギヤ６８の噛合が解除されるので、第２ギヤ系５６からフィードモータ５３の駆動力が第２ギヤ５２に伝達不能になり、給紙ローラ２５は図８に示す初期位置に停止しする。その後、フィードローラ３６が続いて正転しても回転駆動されることはない。この結果、給紙ローラ２５は用紙から離れ、フィードローラ３６のみで送られる状態になる。
【００３９】
次に、前記給紙ローラ２５が何らかの原因で初期位置から動いた場合、通常の給紙作動により、給紙ローラ２５を初期位置に戻す作動について説明する。
いま、図１１に示すように、給紙ローラ２５が円弧状部２５ａを用紙側に向けて停止していた場合、フィードモータ５３を逆転駆動すると、第１ギヤ系５５により給紙ローラ２５は正転するが、仮に第１ギヤ５１に間欠部５４が形成されていないものでは、第１所定量だけ駆動し終わったとき第１ギヤ５１は約１５０度回転され、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２の間欠部５２ａに対向してしまい、フィードモータ５３を正転駆動しても、その駆動力が第２ギヤ系５６で第２ギヤ５２に伝達されないので、給紙ローラ２５は停止したままとなり、初期位置に戻ることができない。
【００４０】
しかし、本実施形態の場合、第１所定量だけ駆動する途中で、図１２に示すように、第１ギヤ５１の間欠部５４が中間ギヤ６６に対向し、第１ギヤ系５５から第１ギヤ５１に駆動力が伝達されなくなり、給紙ローラ２５の回転が停止する。この状態では、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２と対向した状態になり、次にフィードモータ５３が第２所定量だけ正転駆動し、間欠部５２ａと対向したところで停止する。つまり、図８の初期位置に戻る。この給紙ローラ２５の１回転で給紙した用紙は、給紙ローラ２５の円弧状部２５ａの途中から接触するため、送り量が不測し給紙ミスとなるが、次の用紙は正常に給紙される。
【００４１】
つまり、この給紙装置によれば、第１ギヤ５１に、初期位置からフィードモータ５３の第１所定量の逆転により正回転されるときには第１ギヤ系５５に対向しないが、初期位置以外の位置からフィードモータ５３の前記逆転中に第１ギヤ系５５と対向しかつ第２ギヤ系５２による第２所定量の正転中に初期位置に戻ることが可能な位置に、第１ギヤ系５５から第１ギヤ５１に前記正転駆動力を伝達不能にする間欠部５４を形成したので、上記のように、前記給紙作動を１回実行することにより、任意回転位置の給紙ローラ２５を前記初期位置に確実に戻すことが可能になる。
【００４２】
給紙ローラ２５が初期位置にない場合でも、図１３に示すように、正転方向に少しずれて停止している場合には、フィードモータ５３が第１所定量だけ駆動し終わったとき第１ギヤ５１は約１５０度回転され、第２ギヤの点Ａが第２遊星ギヤ６８と対向するので、次にフィードモータ５３が第２所定量だけ正転駆動される間に、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２を正転駆動し、間欠部５２ａと対向したところで停止し、図８の初期位置に戻る。つまり、フィードモータ５３が第１所定量だけ駆動し終わったときに第２ギヤ５２が第２遊星ギヤ６８と対向する場合には、第１ギヤ５２の間欠部５４が中間ギヤ６６と対向しないが、上記のように、初期位置に戻すことができる。
【００４３】
更に、前記第１ギヤ系５５を、サンギヤ６３、第１キャリアアーム６４、第１遊星ギヤ６５、中間ギヤ６６を有する簡単な機構で構成できるとともに、第２ギヤ系５６も、サンギヤを６３、第２キャリアアーム６７、第２遊星ギヤ６８を有する簡単な機構で構成でき、製作コスト的にも非常に有利になる。
また、第１ギヤ５１の間欠部５４の周方向の幅は、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２を正規の初期位置に戻したとき、中間ギヤ６６と第１ギヤ５１の噛合を確保し得る幅に設定されているので、次の用紙送り作動時において、第１ギヤ系５５を介して、フィードモータ５３の逆回転を第１ギヤ５１に正転駆動力として確実に伝達できる。
【００４４】
第２ギヤ５２においては、正規の初期位置に戻ったとき、第２ギヤ系５６からの駆動力が伝達不能になる間欠ギヤであるので、フィードモータ５３を第２所定量だけ正転駆動している間、第２遊星ギヤ６８と第２ギヤ５２との噛合が解除されると、第２ギヤ系５６からの駆動力が伝達不能になって、給紙ローラ２５を初期位置に確実に停止させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の給紙装置によれば、第１ギヤに、初期位置からフィードモータの第１所定量の逆転により正回転されるときには第１ギヤ系に対向しないが、初期位置以外の位置からフィードモータの前記逆転中に第１ギヤ系と対向しかつ第２ギヤ系による第２所定量の正転中に初期位置に戻ることが可能な位置に、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力を伝達不能にする間欠部を形成した。
【００４６】
従って、給紙ローラが前記初期位置以外の位置にある場合、フィードモータが第１所定量だけ逆転駆動される間、第１ギヤに形成された間欠部が第１ギヤ系に対向すると、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力が伝達不能になり給紙ローラの回転が停止するので、次に、フィードモータが第２所定量だけ逆転駆動されると、第２ギヤ系でフィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達され、第２ギヤ系による第２所定量の正転中に、給紙ローラが初期位置に戻り停止する。即ち、給紙作動を１回実行することにより、任意回転位置の給紙ローラを前記初期位置に確実に戻し、２枚目の用紙からは正常に給紙する。
【００４７】
請求項２の給紙装置によれば、請求項１と同様の効果を奏するが、第１ギヤ系が、サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第１キャリアアームと、この第１キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合した第１遊星ギヤと、第１ギヤに噛合し第１遊星ギヤが噛合可能な中間ギヤとを有し、第２ギヤ系が、前記サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第２キャリアアームと、この第２キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合し且つ第２ギヤに噛合可能な第２遊星ギヤとを有するので、フィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として伝達する第１ギヤ系と、フィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達する第２ギヤ系を簡単な機構で構成でき、製作コスト的にも有利になる。
【００４８】
請求項３の給紙装置によれば、請求項２と同様の効果を奏するが、前記第１ギヤに形成した間欠部の周方向の幅は、第２遊星ギヤが第２ギヤを正規の初期位置に戻したとき、中間ギヤと第１ギヤの噛合を確保し得る幅に設定されたことを特徴とするので、給紙作動に際して、第１ギヤ系によりフィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として確実に伝達できる。
【００４９】
請求項４の給紙装置によれば、請求項３と同様の効果を奏するが、前記第２ギヤは、正規の初期位置に戻ったとき、第２ギヤ系からの駆動力が伝達不能になる間欠ギヤであることを特徴とするので、第２ギヤを間欠ギヤで構成する簡単な構造で、フィードモータを第２所定量だけ正転駆動している間、第２遊星ギヤと第２ギヤとの噛合が解除され、第２ギヤ系からの駆動力が第２ギヤに伝達不能になり、給紙ローラを初期位置に確実に戻すことができる。
【００５０】
請求項５の印字装置によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の給紙装置を備え、前記給紙ローラで給紙された用紙を送るフィードローラと、フィードローラで送られた用紙に印字する印字ヘッドとを備え、前記フィードローラは、フィードモータの正逆回転により正逆回転駆動され、フィードモータの逆回転にともない給紙された用紙の先端をレジストし、フィードモータの正回転にともない用紙を印字ヘッド側へ送ることを特徴とするので、給紙ローラが初期位置にある場合、フィードモータを前記第１所定量だけ逆転駆動すると、正転する給紙ローラで給紙された用紙の先端を、逆転するフィードローラでレジストでき、フィードモータを前記第２所定量だけ正転駆動すると、正転するフィードローラで用紙を印字ヘッド側へ送ることできる。給紙ローラが初期位置以外の位置にある場合、給紙作動を１回実行することにより、任意回転位置の給紙ローラを前記初期位置に確実に戻すことが可能になる。
【００５１】
請求項６の印字装置によれば、請求項５と同様の効果を奏するが、前記印字ヘッドは、インク滴を用紙に向け噴出して印字するインクジェット式のものであるので、即ち、フィードローラで送られた用紙に、印字ヘッドからインク滴を噴出して印字することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る給紙装置を装備したインクジェット式印字装置の縦断面図である。
【図２】図１のII−II矢視図である。
【図３】駆動機構の拡大側面図である。
【図４】駆動機構の要部拡大図である。
【図５】駆動機構の要部拡大図である。
【図６】第１，第２ギヤの側面図である。
【図７】第１，第２ギヤの斜視図である。
【図８】駆動機構（初期位置）の作動説明図である。
【図９】駆動機構（フィードモータの正転駆動時）の作動説明図である。
【図１０】駆動機構（フィードモータの駆動切換時）の作動説明図である。
【図１１】駆動機構（フィードモータの逆転駆動時）の作動説明図である。
【図１２】駆動機構（間欠部と中間ギヤの対向時）の拡大図である。
【図１３】駆動機構（中間ギヤと第１ギヤの噛合時）の拡大図である。
【図１４】従来技術に係る駆動機構の拡大側面図である。
【図１５】図１３の駆動機構の要部拡大図である。
【図１６】図１３の駆動機構の要部拡大図である。
【符号の説明】
１ インクジェット式印字装置
２ 給紙装置
１２ 給紙台
２５ 給紙ローラ
２５ａ 円弧状部
２５ｂ 切欠部
３６ フィードローラ
４３ 印字ヘッド
５１ 第１ギヤ
５２ 第２ギヤ
５３ フィードモータ
５４ 間欠部
５５ 第１ギヤ系
５６ 第２ギヤ系
６３ サンギヤ
６４ 第１キャリアアーム
６５ 第１遊星ギヤ
６６ 中間ギヤ
６７ 第２キャリアアーム
６８ 第２遊星ギヤ
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙装置及び印字装置に関し、特に、給紙ローラが初期位置からずれている場合でも給紙作動を１回実行すると、給紙ローラを初期位置に戻すことができるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット式印字装置等の種々の印字装置には、給紙台上に積層された複数枚の用紙を１枚ずつ給紙する給紙装置、給紙装置で給紙された用紙を印字ヘッド側へ送る搬送機構、前記印字ヘッドを有し搬送機構で送られた用紙に印字する為の印字機構、印字機構で印字された用紙を外部へ排出する用紙排出機構等が設けられている。前記給紙装置は、給紙台上の用紙に摩擦接触した状態で回転する給紙ローラと、給紙ローラを回転駆動する駆動機構を有し、前記搬送機構は、前記駆動機構で回転駆動されるフィードローラと、フィードローラに回転可能に圧接されたプレッシャーローラを有している。
【０００３】
一般に、給紙台上に積層された用紙を給紙装置で給紙し搬送機構で印字ヘッド側へ送る場合、駆動機構により、先ず、給紙ローラを正転駆動するとともにフィードローラを逆転駆動して、正転する給紙ローラで給紙台上の用紙を１枚搬送機構側へ給紙し、逆転するフィードローラとプレッシャーローラとの圧接部で用紙の先端を一時的に停止させた後、次に、給紙ローラとフィードローラを正転駆動して、用紙を印字ヘッド側へ送るように構成してある。
【０００４】
給紙装置で用紙を搬送機構側へ給紙する際、上記のように、フィードローラを逆転させて用紙の先端を一時的に停止させるのは、給紙装置と搬送機構との間で用紙を撓ませ、用紙先端の位置及び向きをフィードローラに対して確実に位置決めし、その後、フィードローラの正転時の回転量に応じて、フィードローラから印字ヘッド側への紙送り量を正確に制御する為である。それ故、この種の駆動機構においては、フィードローラを逆転駆動するとともに給紙ローラを正転駆動すことが可能で、且つ、フィードローラと給紙ローラとを正転駆動することが可能なように構成されている。
【０００５】
例えば、図１４〜図１６に示すように、本出願人が提案した駆動機構100 においては、給紙ローラ101 の軸端に固定された第１ギヤ102 及び間欠ギヤからなる第２ギヤ103 、フィードローラ104 の端部に固定されたフィードギヤ105 、フィードギヤ105 を減速ギヤ106 を介して正逆回転駆動するフィードモータ107 、フィードギヤ104 に噛合したサンギヤ110 、サンギヤ110 に夫々回転可能に支持された第１，第２キャリアアーム111 ，115 、第１キャリアアーム111 に枢支されサンギヤ110 に噛合した第１遊星ギヤ112 、第１ギヤ102 に噛合し第１遊星ギヤ112 が噛合可能な中間ギヤ113 、第２キャリアアーム 115に枢支されサンギヤ110 に噛合し且つ第２ギヤ103 に噛合可能な第２遊星ギヤ116 、各給紙作動時にフィードモータ107 を第１所定量だけ逆転駆動してから第２所定量だけ正転駆動する制御手段を有している。
【０００６】
即ち、給紙ローラ101 が初期位置（図１４の位置）にある状態から、先ず、フィードモータ107 を（矢印ａ方向へ）逆転駆動すると、フィードギヤ105 が（矢印ｃ方向へ）逆転するとともに、第１遊星ギヤ112 が中間ギヤ113 と噛合して、第１ギヤ102 とともに給紙ローラ101 が（矢印方向へ）正転する。フィードモータータ107 を第１所定量だけ逆転駆動すると、給紙台上の用紙が搬送機構側へ給紙される。この間、第２遊星ギヤ116 はスプリング115aにより第２ギヤ103 側へ付勢されているが、第２ギヤ103 の歯のない部分（間欠部103a）に対向している。第１所定量の逆転期間の最後の部分において、第２ギヤ103 の歯が第２遊星ギヤ116 と対向するが、回転方向が逆であるため噛合しない。
【０００７】
次に、フィードモータータ107 を（矢印ｂ方向へ）正転駆動すると、フィードギヤ104 が（矢印ｂ方向へ）正転するとともに、サンギヤ110 と第２遊星ギヤ116 を介して、第２ギヤ103 とともに給紙ローラ101 が（矢印方向へ）正転する。フィードモータータ107 を第２所定量だけ正転駆動すると、第２ギヤ103 の間欠部103aが第２遊星ギヤ116 に対向し、第２ギヤ103 と第２遊星ギヤ116 の噛合が解除されて給紙ローラ101 は初期位置で停止し、用紙はフィードローラ104 のみで送られる状態になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記給紙ローラ101 に手が触れたり、あるいは給紙装置に用紙を補充する際に用紙が衝突する等、何らかの原因で給紙ローラ101 が初期位置から回転した場合、給紙ローラ101 は図のように円弧状部と切欠部を持つ形状であるため、上記のように第１所定量回転しても、その回転に対応した量だけ用紙を送り出すことができない。また、給紙装置においては、給紙ローラ101 の初期位置に関係なく、第１所定量の逆転、第２所定量の正転を続けて実行してしまうため、給紙ローラ101 を初期位置に戻すことができないことがあり、最初の１枚を給紙ミスするだけでなく、２枚目も続けて給紙ミスする。しかし、給紙ローラ101 が初期位置からずれているかどうかは外部からは確認しづらく、手動で給紙ローラ101 を初期位置へ正確に戻すことも困難である。
【０００９】
本発明の目的は、給紙ローラが初期位置からずれた状態で作動を開始した場合でも、給紙作動を１回実行することで、給紙ローラを初期位置に戻すことができるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の給紙装置は、給紙台上の用紙を１枚ずつ給紙する円弧状部と切欠部を有する給紙ローラと、給紙ローラの軸端に設けられた第１ギヤ及び第２ギヤと、第１ギヤ及び第２ギヤを回転駆動する正逆回転可能なフィードモータと、フィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として伝達する第１ギヤ系と、フィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達する第２ギヤ系と、各給紙作動時にフィードモータを第１所定量だけ逆転駆動してからフィードモータを第２所定量だけ正転駆動する給紙制御手段とを備え、前記第１ギヤに、初期位置からフィードモータの第１所定量の逆転により正回転されるときには第１ギヤ系に対向しないが、初期位置以外の位置からフィードモータの前記逆転中に第１ギヤ系と対向しかつ第２ギヤ系による第２所定量の正転中に初期位置に戻ることが可能な位置に、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力を伝達不能にする間欠部を形成したものである。
【００１１】
前記給紙ローラが初期位置にあるとき、給紙ローラの切欠部は給紙台上の用紙と略対向し、円弧状部は給紙台上の用紙に接触していない。
給紙ローラが初期位置にある場合、給紙作動に際して、先ず、給紙制御手段によりフィードモータが第１所定量だけ逆転駆動されると、第１ギヤ系でフィードモータの逆回転が第１ギヤに正転駆動力として伝達され、第１ギヤとともに給紙ローラが正転する。この間、第１ギヤに形成された間欠部が第１ギヤ系に対向しないので、第１ギヤと給紙ローラは前記第１所定量に相当する量だけ正転する。続いて、給紙制御手段によりフィードモータが第２所定量だけ正転駆動されると、第２ギヤ系でフィードモータの正回転が第２ギヤに正転駆動力として伝達され、第２ギヤととともに給紙ローラは正転し、第２ギヤ系による第２所定量の正転中に初期位置に戻り停止する。
【００１２】
給紙ローラが前記初期位置以外の位置にある場合、給紙作動に際して、先ず、給紙制御手段によりフィードモータが第１所定量だけ逆転駆動され、第１ギヤ系でフィードモータの逆回転が第１ギヤに正転駆動力として伝達されると、第１ギヤとともに給紙ローラは正転するが、フィードモータが第１所定量だけ正転駆動される間に、第１ギヤに形成された間欠部が第１ギヤ系に対向すると、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力が伝達不能になり給紙ローラの回転が停止する。そして、次に給紙制御手段によりフィードモータが第２所定量だけ逆転駆動されると、第２ギヤ系でフィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達され、第２ギヤ系による第２所定量の正転中に、給紙ローラが初期位置に戻り停止する。
【００１３】
上記のように、この給紙装置においては、前記第１ギヤに、初期位置からフィードモータの第１所定量の逆転により正回転されるときには第１ギヤ系に対向しないが、初期位置以外の位置からフィードモータの前記逆転中に第１ギヤ系と対向しかつ第２ギヤ系による第２所定量の正転中に初期位置に戻ることが可能な位置に、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力を伝達不能にする間欠部を形成したので、給紙作動を１回実行すること、即ち、フィードモータを第１所定量だけ逆転駆動してからフィードモータを第２所定量だけ正転駆動することにより、任意回転位置の給紙ローラを前記初期位置に確実に戻し、２枚目の用紙からは正常に給紙する。
【００１４】
尚、インクジェット式印字装置等の種々の印字装置においては、給紙装置で給紙された用紙はフィードローラで印字ヘッド側へ送られる。そして、一般に、このフィードローラはギヤ機構を介して前記フィードモータに連結され、フィードモータの正逆回転により正逆回転駆動されるが、各給紙作動時にフィードモータを第１所定量だけ逆転駆動してからフィードモータを第２所定量だけ正転駆動するのは、給紙ローラで給紙された用紙の先端を逆転するフィードローラで一時的に停止させて位置決めし、その後、正転するフィードローラの回転量に応じて、印字ヘッド側への用紙送り量を正確に制御する為等である。
【００１５】
請求項２の給紙装置は、請求項１の発明において、前記第１ギヤ系が、サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第１キャリアアームと、この第１キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合した第１遊星ギヤと、第１ギヤに噛合し第１遊星ギヤが噛合可能な中間ギヤとを有し、前記第２ギヤ系が、前記サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第２キャリアアームと、この第２キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合し且つ第２ギヤに噛合可能な第２遊星ギヤとを有することを特徴とするものである。
【００１６】
フィードモータを逆転駆動してサンギヤを回転させると、サンギヤを中心として第１キャリアアームがサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転し、第１遊星ギヤが中間ギヤに噛合すると、第１ギヤ系によりフィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として伝達することができる。フィードモータを正転駆動してサンギヤを回転させると、サンギヤを中心として第２キャリアアームがサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転し、第２遊星ギヤが第２ギヤに噛合すると、第２ギヤ系によりフィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達することができる。それ故、第１ギヤ系及び第２ギヤ系を簡単な機構で構成でき、製作コスト的にも有利になる。その他請求項１と同様の作用を奏する。
【００１７】
請求項３の給紙装置は、請求項２の発明において、前記第１ギヤに形成した間欠部の周方向の幅は、第２遊星ギヤが第２ギヤを正規の初期位置に戻したとき、中間ギヤと第１ギヤの噛合を確保し得る幅に設定されたことを特徴とするものである。即ち、給紙ローラが初期位置にあるとき、中間ギヤと第１遊星ギヤが噛合しているため、第１ギヤ系によりフィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として確実に伝達できる。その他請求項２と同様の作用を奏する。
【００１８】
請求項４の給紙装置は、請求項３の発明において、前記第２ギヤは、正規の初期位置に戻ったとき、第２ギヤ系からの駆動力が伝達不能になる間欠ギヤであることを特徴とするものである。即ち、フィードモータを第２所定量だけ正転駆動している間、第２遊星ギヤと第２ギヤとの噛合が解除され、第２ギヤ系からの駆動力が第２ギヤに伝達不能になり、給紙ローラを初期位置に確実に戻すことができる。その他請求項３と同様の作用を奏する。
【００１９】
請求項５の印字装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の給紙装置を備え、前記給紙ローラで給紙された用紙を送るフィードローラと、フィードローラで送られた用紙に印字する印字ヘッドとを備え、前記フィードローラは、フィードモータの正逆回転により正逆回転駆動され、フィードモータの逆回転にともない給紙された用紙の先端をレジストし、フィードモータの正回転にともない用紙を印字ヘッド側へ送ることを特徴とするものである。
【００２０】
給紙ローラが初期位置にある場合、フィードモータを前記第１所定量だけ逆転駆動すると、正転する給紙ローラで給紙された用紙の先端を、逆転するフィードローラでレジストでき、フィードモータを前記第２所定量だけ正転駆動すると、正転するフィードローラで用紙を印字ヘッド側へ送ることできる。給紙ローラが初期位置以外の位置にある場合、給紙作動を１回実行することにより、任意回転位置の給紙ローラを前記初期位置に確実に戻すことができる。
【００２１】
請求項６の印字装置は、前記印字ヘッドは、インク滴を用紙に向け噴出して印字するインクジェット式のものである。即ち、フィードローラで送られた用紙に、印字ヘッドからインク滴を噴出して印字することが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施形態は、給紙台上に積重ねた複数枚の用紙を１枚ずつ給紙する給紙装置及び給紙装置を装備したインクジェット式印字装置に、本発明を適用した場合の例である。
【００２３】
インクジェット式印字装置１について説明する。
図１に示すように、インクジェット式印字装置１には、給紙台１２上に積重ねた複数枚の用紙Ｐを１枚ずつ給紙する給紙装置２と、給紙装置２により給紙された用紙Ｐを印字ヘッド４３側へ搬送する搬送機構３５と、用紙Ｐに向けてインクを噴出させて印字する印字機構４０と、印字された用紙Ｐをインクジェット式印字装置１の外部へ排出する用紙排出機構（図示略）等が設けられている。
【００２４】
給紙装置２について説明する。
図１、図２に示すように、給紙装置２は、用紙Ｐを複数枚積重ねてセット可能な給紙カセット１０、印字装置本体側の左右１対の側板３に両端部が回転自在に支持された回転軸２７、回転軸２７に固着され円弧状部２５ａと切欠部２５ｂを有する複数個（例えば２個）の給紙ローラ２５、回転軸２７に回転自在に取付けられた複数個（例えば６個）のカラー２６、回転軸２７を介して給紙ローラ２５を回転駆動する駆動機構５０（図３参照）等で構成されている。但し、駆動機構５０は給紙装置２と搬送機構３５の両方に含まれるものである。
【００２５】
給紙カセット１０は、収容部１１ａを有するカセット本体１１と、収容部１１ａに収容可能でカセット本体１１に上端部が揺動可能にピン結合された給紙台１２と、給紙台１２に用紙幅方向へ移動自在に設けられ給紙台１２に載置される用紙Ｐの一側縁部をガイドする側縁ガイド１４と、収容部１１ａに内装され給紙台１２を給紙ローラ２５側へ付勢する左右１対のスプリング１３と、給紙台１２を開閉可能に覆う開閉カバー１６と、開閉カバー１６をカセット本体１１に開閉可能に連結する１対のアーム１８からなる。
【００２６】
１対のアーム１８は、略中央部に設けられた軸部１８ａを介して、カセット本体１１の左右１対の立壁部１１ｂに夫々回動可能に連結され、各アーム１８の一端部が開閉カバー１６の裏面に固着され、各アーム１８の他端部が給紙台１２を押動する押動部１９に形成されている。
尚、側縁ガイド１４は、給紙台１２の給紙ローラ２５と反対側の端部を表裏両面から挟持する案内部１４ａを有し、この案内部１４ａにより用紙幅方向の任意位置で固定される。また、給紙台１２の給紙ローラ２５と対向する部位には、給紙台１２の他の部分よりも高摩擦の摩擦部１５が設けられている。
【００２７】
図１に示すように、開閉カバー１６を閉成した状態では、給紙台１２上の用紙Ｐにカラー２６が当接し、用紙Ｐと給紙ローラ２５間の間隔が所定間隔に保持され、この状態で、給紙ローラ２５が回転すると、円弧状部２５ａと用紙Ｐとの摩擦接触により、用紙Ｐが１枚だけ搬送機構３５側へ給紙される。また、図示していないが、開閉カバー１６を開放すると、１対のアーム１８の押動部１９により、１対のスプリング１３の付勢力に抗して給紙台１２が給紙ローラ２５から離れる側へ移動し、給紙台１２上に用紙Ｐをセット可能な状態になる。
【００２８】
搬送機構３５について説明する。
図１に示すように、搬送機構３５は、前記駆動機構５０を含み、駆動機構５０で回転駆動されるフィードローラ３６と、搬送経路の上方に揺動可能に設けられたアーム３８の先端に回転可能に取付けられ、スプリング３９によりアーム３８を介してフィードローラ３６の上面に押圧されているプレッシャローラ３７とを有し、一旦給紙装置２で給紙された用紙Ｐの先端をレジストする為に、駆動機構５０によりフィードローラ３６を逆転駆動して、その後、フィードローラ３６が正転駆動して、プレッシャローラ３７とフィードローラ３６とで用紙Ｐが印字ヘッド４３側へ送られる。
【００２９】
印字機構４０について説明する。
図１に示すように、印字機構４０には、ガイドロッド４５及びガイドレール４６により左右方向へ移動自在にガイドされたキャリッジ４１、キャリッジ４１に固定されたホルダー４２、ホルダー４２の後端部に取付けられた印字ヘッド４３、ホルダー４２に着脱可能に装着され印字ヘッド４３にインクを供給するインクカートリッジ４４、キャリッジ４１を左右方向へ移動駆動するキャリッジ駆動機構（図示略）等が設けられている。前記印字ヘッド４３はインクを用紙に向けて噴出して印字するインクジェット式のものである。
【００３０】
前記駆動機構５０について詳細に説明する。
図３〜図５に示すように、駆動機構５０は、回転軸２７の一端部に設けられた第１，第２ギヤ５１，５２と、第１，第２ギヤ５１，５２を回転駆動する正逆回転可能なフィードモータ５３と、フィードモータ５３の逆回転を第１ギヤ５１に正転駆動力として伝達する第１ギヤ系５５と、フィードモータ５３の正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達する第２ギヤ系５６と、各給紙作動時にフィードモータ５３を第１所定量だけ逆転駆動してからフィードモータ５３を第２所定量だけ正転駆動する給紙制御手段（図示略）等で構成されている。
【００３１】
前記第１ギヤ系５５は、フィードモータ５３の駆動軸に固定されたモータギヤ６０と、モータギヤ６０と大径部で噛合する減速ギヤ６１と、フィードローラ３６の端部に固定され減速ギヤ６１の小径部と噛合するフィードギヤ６２と、フィードギヤ６２と噛合するサンギヤ６３と、サンギヤ６３を中心としてサンギヤ６３と同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第１キャリアアーム６４と、第１キャリアアーム６４に枢支されサンギヤ６３に噛合した第１遊星ギヤ６５と、第１ギヤ５１に噛合し第１遊星ギヤ６５が噛合可能な中間ギヤ６６を有している。
一方、前記第２ギヤ系５６は、前記モータギヤ６０、減速ギヤ６１、フィードギヤ６２、サンギヤ６３と、サンギヤ６３を中心としてサンギヤ６３と同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第２キャリアアーム６７と、第２キャリアアーム６７に枢支されサンギヤ６３に噛合し且つ第２ギヤ５２に噛合可能な第２遊星ギヤ６８を有している。
【００３２】
前記モータギヤ６０、減速ギヤ６１、フィードギヤ６２、サンギヤ６３、中間ギヤ６６は、ギヤ配置盤６９に移動不能に配置されているが、第１遊星ギヤ６５の一端部は、第１遊星ギヤ６５が中間ギヤ６６と噛合解除可能に噛合するように、ギヤ配置盤６９に形成された円弧状の長孔６９ａに移動自在に支持されている。また、第２遊星ギヤ６８の一端部は、ギヤ配置盤６９に形成された長さの短い長孔６９ｂに移動可能に支持され、第２遊星ギヤ６８は、スプリング６７ａにり第２キャリアアーム６７を介して第２ギヤ５２側へ付勢されている。
【００３３】
図６、図７に示すように、第１ギヤ５１には間欠部５４が所定角度ａ（例えばａ＝５０度）に亙って形成され、この間欠部５４が第１ギヤ系５５の中間ギヤ６６に対向すると、フィードモータ５３からの駆動力が第１ギヤ５１に伝達されなくなる。一方、第２ギヤ５２は所定角度ｂ（例えばｂ＝１４０度）に亙ってギヤ歯を有する間欠ギヤでり、第２ギヤ５２に形成された間欠部５２ａが、第２ギヤ系５６の第２遊星ギヤ６８に対向すると、フィードモータ５３からの駆動力が第２ギヤ５２に伝達されなくなる。そして、第１ギヤ５１の間欠部５４と第２ギヤ５２の間欠部５２ａにおいては、それらのリーディング端を一致させて形成されている。
【００３４】
ここで、給紙ローラ２５の切欠部２５ｂが給紙台１２上の用紙Ｐと対向する位置が、給紙ローラ２５の初期位置であり、このとき、第２ギヤ５２の間欠部５２ａのリーディング端が第２遊星ギヤ６８に対向して、第２ギヤ系５６からの駆動力は第２ギヤ５２に伝達不能になる。また、第１ギヤ５１の間欠部５４の周方向の幅は、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２を正規の初期位置に戻したとき、中間ギヤ６６と第１ギヤ６６の噛合を確保し得る幅に設定されている。
【００３５】
次に、給紙装置２により用紙Ｐを給紙し、搬送機構３５により用紙Ｐを印字ヘッド４３側へ搬送する用紙送り作動について説明する。
図８に示すように、フィードモータ５３が逆転駆動されると、第１ギヤ系５５において、モータギヤ６０、減速ギヤ６１、フィードギヤ６２、サンギヤ６３が矢印方向へ回転し、サンギヤ６３とともに第２キャリアアーム６４が中間ギヤ６６側へ回動し、図９に示すように、第１遊星ギヤ６５が中間ギヤ６６と噛合し、第１ギヤ系５５により、フィードモータ５３の逆回転が第１ギヤ５１に正転駆動力として伝達され、第１ギヤ５１とともに給紙ローラ２５が正転し始める。
【００３６】
フィードモータ５３が前記第１所定量だけ逆転駆動されると、図１０に示すように、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２のリーディング端と対向した状態になるが、回転方向が逆であるため、第２遊星ギヤ６８は第２ギヤ５２にはじかれて噛合しない。この間、図示していないが、給紙ローラ２５で用紙Ｐは搬送機構３５側へ給紙され、用紙Ｐの先端部が逆転しているフィードローラ３６とプレッシャローラ３７との接触部に当接し（即ちレジストし）、フィードローラ３６よりも下流側への用紙Ｐの搬送は阻止される。
【００３７】
次に、図１０の状態から、フィードモータ５３が正転駆動されると、モータギヤ６０、減速ギヤ６１、フィードギヤ６２、サンギヤ６３が矢印方向へ回転し、サンギヤ６３とともに第２キャリアアーム６４が中間ギヤ６６と離間する側へ回動し、図１１に示すように、第１遊星ギヤ６５と中間ギヤ６６との噛合が解除され、第１ギヤ系５５によりフィードモータ５３の駆動力が第１ギヤ５１に伝達不能になるとともに、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２と噛合するため、第２ギヤ系５６により、フィードモータ５３の正回転が第２ギヤ５２に正転駆動力として伝達され、第２ギヤ５２とともに給紙ローラ２５が正転する。
【００３８】
フィードモータ５３を前記第２所定量だけ正転駆動すると、正転する第２ギヤ５２の間欠部５２ａが、第２遊星ギヤ６８に対向し、第２ギヤ５２と第２遊星ギヤ６８の噛合が解除されるので、第２ギヤ系５６からフィードモータ５３の駆動力が第２ギヤ５２に伝達不能になり、給紙ローラ２５は図８に示す初期位置に停止しする。その後、フィードローラ３６が続いて正転しても回転駆動されることはない。この結果、給紙ローラ２５は用紙から離れ、フィードローラ３６のみで送られる状態になる。
【００３９】
次に、前記給紙ローラ２５が何らかの原因で初期位置から動いた場合、通常の給紙作動により、給紙ローラ２５を初期位置に戻す作動について説明する。
いま、図１１に示すように、給紙ローラ２５が円弧状部２５ａを用紙側に向けて停止していた場合、フィードモータ５３を逆転駆動すると、第１ギヤ系５５により給紙ローラ２５は正転するが、仮に第１ギヤ５１に間欠部５４が形成されていないものでは、第１所定量だけ駆動し終わったとき第１ギヤ５１は約１５０度回転され、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２の間欠部５２ａに対向してしまい、フィードモータ５３を正転駆動しても、その駆動力が第２ギヤ系５６で第２ギヤ５２に伝達されないので、給紙ローラ２５は停止したままとなり、初期位置に戻ることができない。
【００４０】
しかし、本実施形態の場合、第１所定量だけ駆動する途中で、図１２に示すように、第１ギヤ５１の間欠部５４が中間ギヤ６６に対向し、第１ギヤ系５５から第１ギヤ５１に駆動力が伝達されなくなり、給紙ローラ２５の回転が停止する。この状態では、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２と対向した状態になり、次にフィードモータ５３が第２所定量だけ正転駆動し、間欠部５２ａと対向したところで停止する。つまり、図８の初期位置に戻る。この給紙ローラ２５の１回転で給紙した用紙は、給紙ローラ２５の円弧状部２５ａの途中から接触するため、送り量が不測し給紙ミスとなるが、次の用紙は正常に給紙される。
【００４１】
つまり、この給紙装置によれば、第１ギヤ５１に、初期位置からフィードモータ５３の第１所定量の逆転により正回転されるときには第１ギヤ系５５に対向しないが、初期位置以外の位置からフィードモータ５３の前記逆転中に第１ギヤ系５５と対向しかつ第２ギヤ系５２による第２所定量の正転中に初期位置に戻ることが可能な位置に、第１ギヤ系５５から第１ギヤ５１に前記正転駆動力を伝達不能にする間欠部５４を形成したので、上記のように、前記給紙作動を１回実行することにより、任意回転位置の給紙ローラ２５を前記初期位置に確実に戻すことが可能になる。
【００４２】
給紙ローラ２５が初期位置にない場合でも、図１３に示すように、正転方向に少しずれて停止している場合には、フィードモータ５３が第１所定量だけ駆動し終わったとき第１ギヤ５１は約１５０度回転され、第２ギヤの点Ａが第２遊星ギヤ６８と対向するので、次にフィードモータ５３が第２所定量だけ正転駆動される間に、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２を正転駆動し、間欠部５２ａと対向したところで停止し、図８の初期位置に戻る。つまり、フィードモータ５３が第１所定量だけ駆動し終わったときに第２ギヤ５２が第２遊星ギヤ６８と対向する場合には、第１ギヤ５２の間欠部５４が中間ギヤ６６と対向しないが、上記のように、初期位置に戻すことができる。
【００４３】
更に、前記第１ギヤ系５５を、サンギヤ６３、第１キャリアアーム６４、第１遊星ギヤ６５、中間ギヤ６６を有する簡単な機構で構成できるとともに、第２ギヤ系５６も、サンギヤを６３、第２キャリアアーム６７、第２遊星ギヤ６８を有する簡単な機構で構成でき、製作コスト的にも非常に有利になる。
また、第１ギヤ５１の間欠部５４の周方向の幅は、第２遊星ギヤ６８が第２ギヤ５２を正規の初期位置に戻したとき、中間ギヤ６６と第１ギヤ５１の噛合を確保し得る幅に設定されているので、次の用紙送り作動時において、第１ギヤ系５５を介して、フィードモータ５３の逆回転を第１ギヤ５１に正転駆動力として確実に伝達できる。
【００４４】
第２ギヤ５２においては、正規の初期位置に戻ったとき、第２ギヤ系５６からの駆動力が伝達不能になる間欠ギヤであるので、フィードモータ５３を第２所定量だけ正転駆動している間、第２遊星ギヤ６８と第２ギヤ５２との噛合が解除されると、第２ギヤ系５６からの駆動力が伝達不能になって、給紙ローラ２５を初期位置に確実に停止させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の給紙装置によれば、第１ギヤに、初期位置からフィードモータの第１所定量の逆転により正回転されるときには第１ギヤ系に対向しないが、初期位置以外の位置からフィードモータの前記逆転中に第１ギヤ系と対向しかつ第２ギヤ系による第２所定量の正転中に初期位置に戻ることが可能な位置に、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力を伝達不能にする間欠部を形成した。
【００４６】
従って、給紙ローラが前記初期位置以外の位置にある場合、フィードモータが第１所定量だけ逆転駆動される間、第１ギヤに形成された間欠部が第１ギヤ系に対向すると、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力が伝達不能になり給紙ローラの回転が停止するので、次に、フィードモータが第２所定量だけ逆転駆動されると、第２ギヤ系でフィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達され、第２ギヤ系による第２所定量の正転中に、給紙ローラが初期位置に戻り停止する。即ち、給紙作動を１回実行することにより、任意回転位置の給紙ローラを前記初期位置に確実に戻し、２枚目の用紙からは正常に給紙する。
【００４７】
請求項２の給紙装置によれば、請求項１と同様の効果を奏するが、第１ギヤ系が、サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第１キャリアアームと、この第１キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合した第１遊星ギヤと、第１ギヤに噛合し第１遊星ギヤが噛合可能な中間ギヤとを有し、第２ギヤ系が、前記サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第２キャリアアームと、この第２キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合し且つ第２ギヤに噛合可能な第２遊星ギヤとを有するので、フィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として伝達する第１ギヤ系と、フィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達する第２ギヤ系を簡単な機構で構成でき、製作コスト的にも有利になる。
【００４８】
請求項３の給紙装置によれば、請求項２と同様の効果を奏するが、前記第１ギヤに形成した間欠部の周方向の幅は、第２遊星ギヤが第２ギヤを正規の初期位置に戻したとき、中間ギヤと第１ギヤの噛合を確保し得る幅に設定されたことを特徴とするので、給紙作動に際して、第１ギヤ系によりフィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として確実に伝達できる。
【００４９】
請求項４の給紙装置によれば、請求項３と同様の効果を奏するが、前記第２ギヤは、正規の初期位置に戻ったとき、第２ギヤ系からの駆動力が伝達不能になる間欠ギヤであることを特徴とするので、第２ギヤを間欠ギヤで構成する簡単な構造で、フィードモータを第２所定量だけ正転駆動している間、第２遊星ギヤと第２ギヤとの噛合が解除され、第２ギヤ系からの駆動力が第２ギヤに伝達不能になり、給紙ローラを初期位置に確実に戻すことができる。
【００５０】
請求項５の印字装置によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の給紙装置を備え、前記給紙ローラで給紙された用紙を送るフィードローラと、フィードローラで送られた用紙に印字する印字ヘッドとを備え、前記フィードローラは、フィードモータの正逆回転により正逆回転駆動され、フィードモータの逆回転にともない給紙された用紙の先端をレジストし、フィードモータの正回転にともない用紙を印字ヘッド側へ送ることを特徴とするので、給紙ローラが初期位置にある場合、フィードモータを前記第１所定量だけ逆転駆動すると、正転する給紙ローラで給紙された用紙の先端を、逆転するフィードローラでレジストでき、フィードモータを前記第２所定量だけ正転駆動すると、正転するフィードローラで用紙を印字ヘッド側へ送ることできる。給紙ローラが初期位置以外の位置にある場合、給紙作動を１回実行することにより、任意回転位置の給紙ローラを前記初期位置に確実に戻すことが可能になる。
【００５１】
請求項６の印字装置によれば、請求項５と同様の効果を奏するが、前記印字ヘッドは、インク滴を用紙に向け噴出して印字するインクジェット式のものであるので、即ち、フィードローラで送られた用紙に、印字ヘッドからインク滴を噴出して印字することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る給紙装置を装備したインクジェット式印字装置の縦断面図である。
【図２】図１のII−II矢視図である。
【図３】駆動機構の拡大側面図である。
【図４】駆動機構の要部拡大図である。
【図５】駆動機構の要部拡大図である。
【図６】第１，第２ギヤの側面図である。
【図７】第１，第２ギヤの斜視図である。
【図８】駆動機構（初期位置）の作動説明図である。
【図９】駆動機構（フィードモータの正転駆動時）の作動説明図である。
【図１０】駆動機構（フィードモータの駆動切換時）の作動説明図である。
【図１１】駆動機構（フィードモータの逆転駆動時）の作動説明図である。
【図１２】駆動機構（間欠部と中間ギヤの対向時）の拡大図である。
【図１３】駆動機構（中間ギヤと第１ギヤの噛合時）の拡大図である。
【図１４】従来技術に係る駆動機構の拡大側面図である。
【図１５】図１３の駆動機構の要部拡大図である。
【図１６】図１３の駆動機構の要部拡大図である。
【符号の説明】
１ インクジェット式印字装置
２ 給紙装置
１２ 給紙台
２５ 給紙ローラ
２５ａ 円弧状部
２５ｂ 切欠部
３６ フィードローラ
４３ 印字ヘッド
５１ 第１ギヤ
５２ 第２ギヤ
５３ フィードモータ
５４ 間欠部
５５ 第１ギヤ系
５６ 第２ギヤ系
６３ サンギヤ
６４ 第１キャリアアーム
６５ 第１遊星ギヤ
６６ 中間ギヤ
６７ 第２キャリアアーム
６８ 第２遊星ギヤ
Claims (6)
- 給紙台上の用紙を１枚ずつ給紙する円弧状部と切欠部を有する給紙ローラと、給紙ローラの軸端に設けられた第１ギヤ及び第２ギヤと、第１ギヤ及び第２ギヤを回転駆動する正逆回転可能なフィードモータと、フィードモータの逆回転を第１ギヤに正転駆動力として伝達する第１ギヤ系と、フィードモータの正回転を第２ギヤに正転駆動力として伝達する第２ギヤ系と、各給紙作動時にフィードモータを第１所定量だけ逆転駆動してからフィードモータを第２所定量だけ正転駆動する給紙制御手段とを備え、
前記第１ギヤに、初期位置からフィードモータの第１所定量の逆転により正回転されるときには第１ギヤ系に対向しないが、初期位置以外の位置からフィードモータの前記逆転中に第１ギヤ系と対向しかつ第２ギヤ系による第２所定量の正転中に初期位置に戻ることが可能な位置に、第１ギヤ系から第１ギヤに前記正転駆動力を伝達不能にする間欠部を形成したことを特徴とする給紙装置。 - 前記第１ギヤ系が、サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第１キャリアアームと、この第１キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合した第１遊星ギヤと、第１ギヤに噛合し第１遊星ギヤが噛合可能な中間ギヤとを有し、
前記第２ギヤ系が、前記サンギヤと、このサンギヤを中心としてサンギヤと同方向へ摩擦伝達にて回転駆動される第２キャリアアームと、この第２キャリアアームに枢支されサンギヤに噛合し且つ第２ギヤに噛合可能な第２遊星ギヤとを有することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。 - 前記第１ギヤに形成した間欠部の周方向の幅は、第２遊星ギヤが第２ギヤを正規の初期位置に戻したとき、中間ギヤと第１ギヤの噛合を確保し得る幅に設定されたことを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
- 前記第２ギヤは、正規の初期位置に戻ったとき、第２ギヤ系からの駆動力が伝達不能になる間欠ギヤであることを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。
- 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の給紙装置を備え、前記給紙ローラで給紙された用紙を送るフィードローラと、フィードローラで送られた用紙に印字する印字ヘッドとを備え、
前記フィードローラは、フィードモータの正逆回転により正逆回転駆動され、フィードモータの逆回転にともない給紙された用紙の先端をレジストし、フィードモータの正回転にともない用紙を印字ヘッド側へ送ることを特徴とする印字装置。 - 前記印字ヘッドは、インク滴を用紙に向け噴出して印字するインクジェット式のものであることを特徴とする請求項５に記載の印字装置。
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