JP3759084B2

JP3759084B2 - Paper feeding device and recording apparatus having the paper feeding device

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Publication number: JP3759084B2
Application number: JP2002244169A
Authority: JP
Inventors: 和久川上; 透福島; 拓也安江
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: JP2004083170A

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]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper feeding device that feeds printing paper and a recording apparatus including the paper feeding device.
[0002]
[Prior art]
One of the recording devices is an ink jet printer (hereinafter referred to as “printer”), and some of the printers include a paper feeding device that feeds printing paper as a recording material to the downstream side one by one. Further, such a paper feeding device is composed of a rotationally driven paper feeding roller and a plate-like body that is long in the width direction of the printing paper, and is provided in an inclined posture in a side view of the printing paper feeding path. And a fulcrum at the top, and a hopper that performs a separating operation and a pressing operation with respect to the paper feeding roller by rotating, and the uppermost one by pushing up the printing paper accumulated and held by the hopper There are some that feed one by one.
[0003]
In such a paper feeding device, the drive source of the paper feed roller is also used as a drive source such as 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 printing paper is transported by the transport roller, it is necessary to stop the rotation operation of the paper feed roller. Therefore, it is necessary to perform both forward and reverse rotational driving. Therefore, from this point of view, a clutch device for turning on / off the power transmission from the drive motor to the paper feed roller is required.
[0004]
Then, on / off switching of power transmission to the sheet feeding roller in the clutch device is configured to be executed by applying a trigger from the trigger applying means.
[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 capable of reciprocating in the main scanning direction, and the carriage engages with a part of the clutch device by the movement of the carriage, thereby transmitting power to the paper feeding roller. When configured to be switched on and off, the position of the carriage when the actual power transmission is switched from off to on or from on to off varies slightly depending on the printer depending on the component accuracy or assembly accuracy. There is.
[0006]
On the other hand, when the rotation of the paper feed roller is started, various paper feed operations are executed in a cycle in which the paper feed roller rotates once. For example, after the paper feed roller rotates by a predetermined angle, the hopper starts to rise, and after the paper feed roller rotates by a predetermined angle, a retraction operation such as a paper return lever is performed to return the double-fed print paper to the upstream side. The That is, the operation timing chart of each component constituting the sheet feeding device is determined with reference to the rotation start point of the sheet feeding roller, and a series of sheet feeding control is executed thereby.
[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 assembly accuracy. There is a concern that the rotation start time differs for each printer and there is a problem that accurate paper feed control cannot be performed.
[0008]
Accordingly, the present invention has been made in view of such a situation, and the problem is that a sheet feeding device that performs sheet feeding control on the basis of the rotation start time of the sheet feeding roller that starts rotating when power transmission of the clutch device is turned on. Is to execute accurate paper feed control.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the first embodiment of the present invention is attached to a rotationally driven paper feed roller shaft, and feeds a recording material by contacting and rotating the recording material. A trigger is given by a trigger applying means, a feeding roller that feeds, a hopper that supports a plurality of recording materials in a stacked state, and presses the supported recording material against the feeding roller during feeding. And a clutch device that switches on and off of power transmission from a drive motor serving as a power source of the paper feed roller shaft to the paper feed roller shaft, wherein the trigger applying means is 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, whereby a trigger is applied to the clutch device. Then, the position of the carriage in the main scanning direction when the power transmission state in the clutch device is switched from OFF to ON is obtained in advance, and sheet feeding control by the drive motor is executed with the position of the carriage as a reference position. It is characterized by being made in the same way.
[0010]
According to the first embodiment, the position of the carriage in the main scanning direction when the power transmission state in the clutch device is switched from OFF to ON is obtained in advance, and the position of the carriage is used as the reference position, and the supply is performed. Since the paper feed control by the drive motor that drives the paper roller shaft is performed, by executing the paper feed control with 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 assembly accuracy.
[0011]
According to a second embodiment of the present invention, in the first embodiment, the carriage engaging member that engages the carriage in the clutch device rotates about a rotation axis parallel to the main scanning direction. The power transmission in the clutch device can be switched on and off by rotating the carriage engaging member engaged with the carriage.
According to the second embodiment of the present invention, a carriage engaging member that engages with the carriage in the clutch device is provided to be rotatable about a rotation axis parallel to the main scanning direction. Since the engagement member is engaged with the carriage and turned, the power transmission in the clutch device is switched on and off. According to the configuration, the sheet feeding device can be configured at a 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. The carriage engaging member is gradually rotated according to 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 or trapezoidal shape in plan view, and the carriage moves in the main scanning direction. Therefore, the carriage engaging member can be rotated without difficulty without applying a load to the carriage.
[0013]
According to a fourth embodiment of the present invention, in any one of the first to third embodiments, the fourth embodiment has a shape extending in the main scanning direction and is slidable in the main scanning direction. And a trigger member that applies a trigger to the clutch device by engaging with the clutch device, and the trigger member is located on the 80th digit side when the clutch device is provided on the first digit side of the recording device. Alternatively, when the clutch device is provided on the 80th digit side of the recording device, the clutch device is configured to be engageable with the carriage on the first 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 1st digit side and the 80th digit side by the trigger member that extends in the main scanning direction and is slidable in the main scanning direction. Since it is possible to apply a trigger to the apparatus, the carriage moves from the current position to either the 1st digit side or the 80th digit side to apply the trigger, thereby giving either the 1st digit side or the 80th digit side. Compared to a configuration in which a trigger is applied to the clutch device only on one side, the trigger can be applied to the clutch device in a shorter time.
[0014]
According to a fifth embodiment of the present invention, in any one of the first to fourth embodiments, a ratchet gear in which the clutch device is always driven to rotate by the drive motor, and the ratchet gear. And a clutch member that is provided so as to be able to oscillate, and that is oscillated to switch between a gear engagement state and a gear non-engagement state between the tooth portion and the ratchet gear, The clutch member is held swingably, 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 thereby rotate the feed roller shaft. The clutch is provided so as to be switchable between a clutch engagement state and a clutch non-engagement state between a transmission gear for transmitting rotational force and a clutch engagement portion provided on the clutch member, When the clutch member and the transmission gear are rotating, the clutch member is moved from the clutch disengaged state to the clutch engaged state, so that the clutch member is swung to move the clutch member from the gear engaged state to the gear disengaged state. And a carriage engaging member that switches to a combined state.
[0015]
According to the fifth embodiment, the clutch device includes a ratchet gear, a clutch member, a transmission gear, and the carriage engaging member. The same effects as any of the fourth embodiment can be obtained.
[0016]
According to a sixth embodiment of the present invention, there is provided a recording apparatus for recording on a recording material, comprising the paper feeding device according to any one of the first to fifth embodiments. And
According to the sixth embodiment, the recording apparatus that records on the recording material includes the paper feeding device according to any one of the first to fifth embodiments. It is possible to obtain the same effect as any of the first to fifth embodiments described above.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
<1. Overall configuration of inkjet printer>
<2. Configuration of paper feeding device and clutch device>
<3. Detailed contents of paper feed control>
In this order, description will be made with reference to the drawings.
[0018]
<1. Overall configuration of inkjet printer>
In the following, 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 (with a cover member constituting the external appearance removed), FIG. 2 is a schematic side sectional view, and FIG. 3 is a control unit of the printer 100. 3 is a block diagram of a control unit 150. FIG.
Hereinafter, the right side (rear side of the printer 100) in FIG. 1 is referred to as “upstream side” (upstream side of the paper conveyance path), and the left side (front side of the printer 100) in FIG. 1 is referred to as “downstream side” (paper). It will be referred to as the downstream side of the transport path).
[0019]
As shown in FIG. 1, the printer 100 includes a paper feeding device 1 on the rear side of a main frame 12 that forms a base of the apparatus main body and has a substantially U-shape in plan view. Are fed one by one downstream. Here, as shown in FIG. 2, the paper feeding device 1 includes a paper feeding roller 3, a separation pad 4 a, 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 is composed of 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 (single paper: hereinafter referred to as “paper”) P by its arc portion, while passing the paper P by a flat portion, and feeds paper by the transport roller 17 on the downstream side. The conveyance load is not applied during operation.
[0021]
The hopper 5 is formed of a plate-like body, is provided in an inclined posture as shown in the figure, and is provided so as to be swingable in the clockwise direction and the counterclockwise direction of FIG. 2 around a rotating shaft 5a provided at the upper part. Yes. On the lower rear side of the hopper 5, a hopper spring 8 is provided between the rear frame 1 b of the paper feeding device 1 and the hopper 5, and the hopper 5 always feeds the feed roller 3 by the urging force of the hopper spring 8. It is in a state of being urged in the direction in which it is pressed against.
[0022]
On the other hand, the hopper 5 can be separated from the paper feed roller 3 by being pushed down against the urging force of the hopper spring 8 by hopper release means described later. As described above, when the hopper 5 swings in the press-contact direction with respect to the paper feed roller 3 by the urging force of the hopper spring 8, the bundle of sheets P accumulated on the hopper 5 presses against the paper feed roller 3, and the press contact When the sheet feeding roller 3 rotates in this state, the uppermost one of the stacked sheets P is fed downstream.
[0023]
Next, similarly to the hopper 5, a separation pad holder 4 that can swing in the clockwise and counterclockwise directions of FIG. 2 is provided at the lower part of 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 sheet feed roller 3, when the sheet feed roller 3 rotates, the separation pad 4a comes into pressure contact with the arc portion of the sheet 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. Next, the uppermost sheet P is moved to the downstream side by the uppermost sheet P. Subsequent sheets P are prevented from proceeding to the downstream side by the pressure-contact portion, thereby preventing double feeding of the sheets P.
[0024]
Next, the paper return lever 9 has a lever shape and is disposed in the vicinity of the lower end of the hopper 5 so as to be pivotable clockwise and counterclockwise in FIG. It has been. As shown in FIG. 2, the paper return lever 9 is tilted downstream as the paper P is being fed, and does not impede the feeding of the paper P. Then, when the uppermost sheet P is fed out and the leading end of the fed 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. The next and subsequent sheets P, which are carried by the sheet P and are to be double fed, are pushed back to the upstream side. Thereby, the double feeding of the paper P together with the separation pad 4a is more reliably prevented. The detailed operation contents of the paper feed roller 3, the hopper 5, and the paper return lever 9 described above will be described later.
[0025]
The outline of the paper feeding device 1 has been described above. Next, a recording unit provided on the downstream side of the paper feeding device 1 will be described. A sheet guide 15 made of a plate-like body is provided substantially horizontally downstream of the sheet feeding device 1, and the leading end of the sheet P fed out by the sheet feeding roller 3 is in contact with the sheet guide 15 at an angle so that the downstream side is smoothly downstream. Be guided to. A conveyance roller 17 including a conveyance drive roller 17a that is rotationally driven and a conveyance driven roller 17b that is in pressure contact with the conveyance drive roller 17a is provided downstream from the paper guide 15, and the sheet P includes the conveyance drive roller 17a. Nipped with the transport driven roller 17b and transported downstream at a constant pitch. Here, the conveyance driven roller 17b is pivotally supported on the downstream side of the conveyance driven roller holder 21, and the conveyance driven roller holder 21 rotates around the rotation shaft 21a in the clockwise and counterclockwise directions in FIG. The conveyance driven roller 17b is always urged to rotate in a direction (counterclockwise direction in FIG. 2) in which the conveyance driven roller 17b is pressed against the conveyance drive roller 17a by a torsion coil spring (not shown). The transport driving roller 17a is composed of a shaft that is long in the main scanning direction (front and back in FIG. 2), and a plurality of transport driven rollers 17b and transport driven roller holders 21 are arranged in the axial direction of the transport driving roller 17a. (Illustration omitted).
[0026]
Next, in the vicinity of the conveyance driven roller holder 21 located on the most digit side (the front side of the paper surface in FIG. 2: the right side in FIG. 1), a sensor main body 19 b and a detection lever 19 a that detect the passage of the paper P are formed. A paper detector 19 is provided. The detection lever 19a has a substantially "<" shape when viewed from the side, and is provided so as to be pivotable in the clockwise and counterclockwise directions in FIG. 2 about a pivot shaft 19c near the center thereof. The sensor main body 19b located above the detection lever 19a includes a light emitting portion (not shown) and a light receiving portion (not shown) that receives light from the light emitting portion, and the upper side of the rotation shaft 19c of the detection lever 19a is on the upper side. The rotation operation blocks and passes light from the light emitting portion toward the light receiving portion. Therefore, as shown in FIG. 2, when the detection lever 19a is rotated so as to be pushed upward with the passage of the paper P, the upper side of the detection lever 19a is detached from the sensor main body portion 19b, whereby the light receiving portion is in a light receiving state. Thus, the passage of the paper P is detected.
[0027]
Subsequently, a platen 27 and an ink jet recording head (hereinafter referred to as “recording head”) 25 are arranged on the downstream side of the transport driving roller 17a so as to face each other vertically. The sheet P to be printed is supported from below by the platen 27. The recording head 25 is provided at the bottom of the carriage 23 on which the ink cartridge 24 is mounted. The carriage 23 extends in the main scanning direction (the front and back direction in FIG. 2) and is supported by the main frame 12 (see FIG. 1). The guide shaft 10 guides in the main scanning direction.
[0028]
In FIG. 1, a driven pulley 14 that can freely rotate and a driving pulley 13 that is rotated by a drive motor (not shown) are provided on both side portions of the main frame 12, and the driving pulley 13 and the driven pulley 14 include 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, while the carriage 23 reciprocates in the main scanning direction, ink droplets supplied from the ink cartridge 24 are ejected by the recording head 25 (FIG. 2), whereby recording on the paper P is executed.
[0029]
Next, referring back to FIG. 2, a paper discharge section downstream from the recording head 25 is a paper discharge roller comprising a paper discharge drive roller 29a that is rotationally driven and a paper discharge driven roller 29b that is freely rotatable. 29 is provided. Accordingly, the paper P on which recording has been performed by the recording head 25 is discharged in the direction of the arrow by rotating the paper discharge drive roller 29a while being nipped by the paper discharge drive roller 29a and the paper discharge driven roller 29b. .
[0030]
The above is the configuration of the paper conveyance 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 be able to transmit and receive data to and from the host computer 200 that transmits print information to the printer 100, and has 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 necessary for various processing. The ASIC 152 controls 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. Has been.
[0032]
The paper feed motor driver 159 drives and controls the paper feed motor 167 under the control of the DC unit 158, and controls a plurality of driving objects, that is, the paper feed roller 3, the transport drive roller 17a, and the 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 reciprocate the carriage 23 in the main scanning direction, or stop and hold it. The head driver 166 controls the drive of 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 that detects the start and end of the conveyed paper P and a rotary encoder 168 that detects the rotation amount of the transport 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 given. The linear encoder 164 passes through 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 main scanning direction on the code plate 163, and the light transmitting unit. A light receiving portion (not shown) that receives the transmitted light, outputs a rising signal and a falling signal formed by light passing through the light transmitting portion, and detects the absolute position of the carriage 23 in the main scanning direction. To do. The rotary encoder 168 is attached to the shaft end of the transport drive roller 17a (see FIG. 2), and thereby detects the rotation amount (rotation angle) of the transport drive roller 17a. The control unit 150 receives the output signal from the rotary encoder 168, thereby calculating the rotation amount and rotation speed of the transport drive roller 17a, thereby enabling appropriate paper feed control to be executed. It has become. The transport drive roller 17a is always driven to rotate by a paper feed motor 167. This 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 31.
The above is the configuration of the control unit 150.
[0034]
<2. Configuration of paper feeding device and clutch device>
Next, a detailed configuration of the clutch device 31 that transmits the power of the paper feeding device 1 and the paper feed motor 167 to the paper feeding device 1 will be described with reference to FIGS.
Hereinafter, first, a more detailed configuration of the sheet feeding device 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. 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. 6A to 6C. These are explanatory drawings of the reinforcing plate 16 provided in the hopper 5.
[0035]
As shown in FIG. 4, the sheet feeding device 1 is a clutch device that performs an on / off switching operation of power transmission to the sheet feeding roller shaft 2 on the right side surface (one digit side of the printer 100: the right side in FIG. 1). 31. The clutch device 31 transmits power from a paper feed motor 167 provided on the apparatus main body side of the printer 100 to the paper feed roller shaft 2. When power is transmitted to the paper feed roller shaft 2, the paper feed roller 3, the hopper 5, and the paper return lever 9 shown in FIG. Has 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 that protrude toward the paper feed roller 3 side on both side ends of the lower portion thereof, while the both ends of the paper feed roller shaft 2 have A cam 6 that is substantially fan-shaped when viewed in the axial direction of the paper feed roller shaft 2 and engages with the cam follower 7 is integrally provided with the paper feed roller shaft 2 by resin molding.
[0037]
On the other hand, on the back side of the hopper 5, as described above, a hopper spring 8 (see FIG. 2) is provided as a biasing means for swinging and biasing the hopper 5 toward the paper feed roller 3, and the hopper 5 The cam follower 7 is always urged to swing toward the paper feed roller 3 or the cam 6 by the hopper spring 8. As apparent from FIG. 5, the engagement state and the disengagement state of the cam 6 and the cam follower 7 are switched by the rotation of the paper feed roller 3 (paper feed roller shaft 2). The hopper 5 is separated from the paper feed roller 3 by being in the engaged state (the state shown in FIG. 5) that pushes 7 down. That is, the cam 6 and the cam follower 7 function as “hopper release means” for separating the hopper 5 from the paper feed roller.
[0038]
By the way, the cam followers 7 are provided at both ends of the hopper 5 so as to push down the both ends of the hopper 5, while the hopper springs 8 for urging the hopper 5 toward the paper feed roller 3 and the cam 6 are as follows. As shown in FIG. 6C, it is provided at a position slightly deviated to one digit side (right side in FIG. 5). 6A is a plan view of the hopper 5 viewed from the rear side, FIG. 6B is an xx cross-sectional view of FIG. 6A, and FIG. 6C is an external force applied to the hopper 5. It is the model for showing a position, and is the figure which looked at the hopper 5 from upper direction. 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. 6 (C), a pressing force 6 'by the cam 6 acts on both ends of the hopper 5, and a biasing force by the hopper spring 8 acts at a position slightly deviated from the center to the one digit side. . That is, the hopper 5 has a beam structure, and a bending moment is applied by the hopper spring 8 and the cam 6. As a result, there arises a problem that the hopper 5 is curved (deformed) with time. Become.
[0040]
Therefore, in the present embodiment, the reinforcing plate 16 is disposed in a portion where the spring force of the hopper spring 8 acts on the back side of the hopper 5. The reinforcing plate 16 is made of a plate material extending in the width direction as shown in FIG. 6C, and extends across the entire width of the hopper 5 at the lower portion of the hopper 5 as shown in FIG. 6A. As shown in FIG. 6 (B), the reinforcing plate 16 is bent into a substantially U-shape in the width direction so as to oppose the bending moment described above, and at the portion where the hopper spring 8 is disposed. Are formed with claw portions 16 a and 16 a for holding the hopper spring 8. 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, so that it can face the bending moment described above. Thus, the bending (deformation) of the hopper 5 can be prevented.
[0041]
Next, 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, the configuration of the clutch device 31 will be described with reference to FIGS. 7 to 13 and other drawings as appropriate. 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 operating principle of the clutch member 43. FIG.
[0042]
As shown in FIG. 4, the clutch device 31 has a spur gear 40. The spur gear 40 is provided on the main body side of the printer 100 when the paper feeding device 1 is mounted on the main body of the printer 100, and is a transmission gear (not shown) that is always driven to rotate by the paper feed motor 167. It comes to mesh with. That is, the spur gear 40 is a power input unit to the clutch device 31.
[0043]
The spur gear 40 is integrally formed 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 gently fitted. The clutch member 43 has a bearing hole 43b at a position deviated from the center thereof. In the spur gear 39 provided so as to sandwich the clutch member 43 with the spur gear 40 in the bearing hole 43b, the clutch member 43 is deviated from the center of rotation. The protruding shaft 39a provided at the position is fitted. When the tooth portion 43a of the clutch member 43 is engaged with the ratchet gear 41, the clutch member 43 rotates together with the ratchet gear 41, and the spur gear 39 also rotates.
[0044]
The spur gear 39 engages with the paper feed roller gear 35 provided at the shaft end of the paper feed roller shaft 2, so that the spur gear 40 is engaged with the teeth 43 a of the clutch member 43 engaged with the ratchet gear 41. As a result, the rotational force is transmitted to the paper feed roller shaft 2, so that the paper feed roller 3 rotates.
[0045]
Further, as is clear from the above, in a state where the tooth portion 43a of the clutch member 43 is not meshed with the ratchet gear 41, the ratchet gear 41 only rotates idly inside the ring of the clutch member 43, and as a result, the spur gear The rotational force of 40 is not transmitted to the feed roller shaft 2. In the clutch device 31, the shaft body 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, whereby these four rotating bodies are connected to the shaft body 42. Rotate together around the center.
[0046]
The above is the schematic configuration of the clutch device 31. Hereinafter, the operating principle of the clutch member 31 will be described with reference 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 and transmits the rotational force to the paper feed roller 3 as described above, and FIG. Shows a state in which the tooth portion 43 a of the clutch member 43 is not meshed with the ratchet gear 41 and the rotational force is not transmitted to the paper feed roller 3.
[0047]
In FIG. 8A, the clutch member 43 swings clockwise and counterclockwise in FIG. 8 around the bearing hole 43b by fitting the protruding shaft 39a (FIG. 7) into the bearing hole 43b. You can do it. Then, by swinging, the tooth portion 43a and the ratchet gear 41 are engaged with each other as shown in FIG. 8 (A) (tooth portion engaged state), and the tooth portion as shown in FIG. 8 (B). 43a and the ratchet gear 41 are brought into a non-engagement state (tooth portion non-engagement state).
[0048]
Next, the clutch member 43 is provided with a spring latching portion 43c (see also FIG. 7), while a spring latching portion 39b is also provided on the spur gear 39 side (see also FIG. 7). A tension coil spring 45 is hung on the spring hooking portion. The tension coil spring 45 oscillates and urges the clutch member 43 in a direction in which the tooth portion 43a meshes with the ratchet gear 41 (a direction in pressure contact with the ratchet gear 41), whereby any force is applied to the clutch member 43 from the outside. In a state where it does not act, the tooth portion 43a and the ratchet gear 41 are engaged with each other.
[0049]
8A, the ratchet gear 41 is inclined in the counterclockwise direction of FIG. 8A in this embodiment, and the tooth portion 43a is also formed in this way. 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 force is transmitted to the clutch member 43, and the spur gear 39 is also illustrated in FIG. 8 (A) is rotated in the counterclockwise direction, and as a result, the sheet feeding roller 3 is rotated in the direction in which the sheet P is fed downstream (clockwise in FIG. 2).
[0050]
Next, on the outer periphery of the clutch member 43, when the clutch member 43 is rotated in the direction in which the rotational force is transmitted to the paper feeding roller 3 (counterclockwise in FIG. 8A), 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 so 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 a first carriage engaging portion 33c (described later) provided on the upper portion of the rotation shaft 33b moves to the side (one digit side) where the clutch device 31 is provided, the carriage 23 is moved. Thus, the above-described rotation operation of the clutch lever 33 (the advance / retreat operation of the hook portion 33a) is performed. As a result, the clutch lever 33 is in a “clutch engaged state” where the hook portion 33a and the clutch engaging portion 43d are engaged, and the clutch portion 33d and the clutch engaging portion 43d are not engaged. "Status" can be switched. The relationship between the movement operation of the carriage 23 and the swinging operation of the clutch lever 33 will be described in detail later.
[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 (counterclockwise direction in FIG. 8A) in which the rotational force is transmitted to the paper feed roller 3. (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 tries to rotate further, the teeth of the ratchet gear 41 try to push away the tooth portion 43a in the direction indicated by the arrow in FIG. Here, since the clutch member 43 is provided so as to be swingable around the bearing hole 43b, the force of the teeth of the ratchet gear 41 to push up the tooth portion 43a in the direction indicated by the arrow in FIG. As a result, the clutch member 43 swings against the urging force of the tension coil spring 45, and as a result, the ratchet gear 41 and the tooth portion 43a are brought into a non-engagement state as shown in FIG. 8B.
[0053]
In the following description, the ratchet gear 41 and the tooth portion 43a mesh with each other, whereby the rotational force is transmitted 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 where the rotational force is not transmitted (the state in FIG. 8B) is referred to as the “non-operating state” of the clutch device 31.
[0054]
The operation principle of the clutch device 31 has been described above. Next, trigger applying means for applying a trigger to the clutch device 31 will be described with reference to FIGS. 9 to 12. 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 seen from FIG. 11. FIG. 11 shows the first digit side (right side in FIG. 9), and FIG. 12 shows the 80 digit side (left side in FIG. 9).
[0055]
First, the above-described clutch device 31 is turned on and off by the power transmission to the paper feed roller shaft 2 (operating state and non-operating state) when a trigger is applied from the carriage 23 as a “trigger applying unit”. Switching to the state).
[0056]
Specifically, as shown in more detail in FIGS. 10 and 11, a first carriage engaging portion 33 c that engages with the carriage 23 is provided on the above-described clutch lever 33. The first carriage engaging portion 33c has a trapezoidal shape in a plan view as shown in the drawing, and the inclined surface forming the trapezoidal shape faces the carriage 23 side. On the other hand, a projection 23a having a triangular shape in plan view is provided on the side of the carriage 23 so as to face the first carriage engaging portion 33c. It is in a state that can be engaged with the joint portion 33c.
[0057]
Here, as described above, the clutch lever 33 is provided so as to be swingable about the rotation shaft 33c parallel to the main scanning direction, and the first carriage engaging portion 33c is provided by the tension coil spring 53 shown in FIG. Is biased in the direction toward the carriage 23, so that when the carriage 23 moves to the first digit side, the projection 23a pushes 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-operating state to the operating 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. This will be described below. As shown in FIG. 9, a link member 51 extending in the main scanning direction is provided on the upper portion of the sheet feeding device 1 so as to be slidable in the main scanning direction.
[0059]
More specifically, protrusions 52 are respectively formed on both sides of the sheet feeding device frame 1a that forms the base of the sheet feeding device 1, as shown in FIGS. On the other hand, a long groove 51c extending in the main scanning direction is formed on both ends of the link member 51, and the protrusion 52 is loosely inserted into the long groove 51c. Accordingly, the link member 51 can be slid in the main scanning direction.
[0060]
Next, a clutch lever engaging portion 51 b is formed at the end of the link member 51 on the one-digit side where the clutch device 31 is provided so as to protrude to the rear side of the paper 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, and a plate shape perpendicular to the sliding direction of the link member 51 is formed inside the window hole. A link member contact portion 33d is formed. Since the clutch lever engaging portion 51b faces the link member abutting portion 33d on an inclined surface 51d, the link member 51 is positioned on the 80th digit side (in 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 moved according to the sliding operation of the link member 51 to the 80th digit side. To rock). This swinging motion of the clutch lever 33 is a swinging motion in a direction in which the first carriage engaging portion 33c is separated from the carriage 23 against the biasing force of the tension coil spring 53 shown in FIG. As a result, the clutch device 51 enters an operating state. That is, the rotational power is transmitted to the paper feed roller shaft 2.
[0061]
Here, the slide 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 end of the 80-digit side of the link member 51. When the carriage 23 moves to the 80th digit side, the projection 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 (protrusion 23a) is pressed against either the first carriage engagement portion 33c or the second carriage engagement portion 51a provided both outside the recording area, whereby the clutch device 31 is pressed. Can be switched between the operating state and the non-operating state, that is, the power transmission to the paper feed roller shaft 2 can be switched on and off, whereby a carriage engaging portion is provided only on one side outside the recording area. Compared to the case, the time required to move the carriage 23 can be shortened. That is, it is possible to improve the throughput of the entire printing process including paper feed control.
[0063]
<3. Detailed contents of paper feed control>
Next, the details of the paper feed control when 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. 13 is a plan view of the paper feed roller gear 35, FIGS. 14 to 16 are diagrams showing the operation transition of the paper feed roller gear 35 and the paper return lever 9, and FIG. FIG. 7B is a side view showing the 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 “pressing means operating portion”, which will be described later, is integrally formed on the disk surface so as to form a sector shape in plan view by resin molding with the feed roller gear 35.
[0065]
Next, as shown in FIG. 13B, a cam groove 37 is formed on the back side of the paper feed roller gear 35, and a boss portion 47b provided on a swing member 47 described later is formed in the cam groove 37. (Refer to FIG. 7) is loosely inserted. 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. And an arc portion that maintains a certain distance from the hole 35a, and a non-arc portion that is more radially away from the arc portion. Therefore, when the paper feed roller gear 35 rotates, the boss portion 47b loosely inserted into the cam groove 37 repeats the operation of approaching and separating from the hole 35a, that is, the paper feed roller shaft 2.
[0066]
Subsequently, a swing member 47 is provided in the vicinity of the paper feed roller gear 35 attached to the clutch device 31 as shown in FIG. 14 (see also FIGS. 4 and 7). The swing member 47 has a swing shaft 47a, and can swing in the clockwise direction and the counterclockwise direction in FIG. 14 around the swing shaft 47a. The swing member 47 has the boss portion 47b described above 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. As apparent from the drawing, the movement of the boss portion 47b is restricted by the cam groove 37. Therefore, when the paper feed roller gear 35 rotates, the swing member 47 always performs a swing motion.
[0067]
Subsequently, a spring holding portion 47c having a protruding shape 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. In the spring holding portion 47c, a torsion spring 48 as a “paper return lever rotating member” is fitted to the spring holding portion 47c so that the torsion portion is fitted to the spring holding portion 47c. It is provided so as to be pinched. At the same time, the torsion spring 48 is attached to the swing member 47 so 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. Yes.
[0068]
Here, as shown in FIG. 14 and FIG. 15, when the paper feed roller gear 35 is rotated according to the rotation of the paper feed roller shaft 2, the boss portion 47 b is relatively moved in the cam groove 37 as described above. As a result, the swing member 47 swings clockwise and counterclockwise in FIG. 14 about the swing shaft 47a. As a result, the torsion spring 48 also oscillates, and the paper return lever 9 that receives external force from the steel wires 48a and 48b of the torsion spring 48 via the action portion 9b is shown in the change from FIG. 14 to FIG. In the same manner, it rotates clockwise and counterclockwise in FIG. 14 around the rotation shaft 9a.
[0069]
That is, FIG. 14 shows a state where the paper return lever 9 protrudes into the paper feed path so as to block the paper feed path of the paper P (see paper feed standby state) (see FIG. 14B), FIG. 15 and FIG. Reference numeral 16 denotes a state in which the paper return lever 9 is retracted from the paper feed path so as to open the paper feed path (paper feedable state) (see FIGS. 15B and 16B). Thus, 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 about to be double fed is pushed back upward.
[0070]
As described above, the spring force of the torsion spring 48 causes the paper return lever 9 in a state where no load is applied to the paper return lever 9 or the paper P about to be double fed. In a so-called steady load state, such as when the paper return lever 9 is rotated when it is pushed upward, one of the steel wires 48a and 48b is not separated from the spring restraint portion 47d and spreads. The return lever 9 is turned.
[0071]
Next, other functions and effects of the torsion spring 48 will be described with reference to FIGS. 17 and 18. Here, FIG. 17 shows that the external force is directly applied to the paper return lever 9 without depending on the rotation of the paper feed roller gear 35 (paper feed roller shaft 2) in the paper feed standby state shown in FIG. The state where the paper return lever 9 is rotated is shown. In other words, the paper return lever 9 rotates as the paper feed roller gear 35 rotates, but can also be rotated by directly applying an external force in this way. Such a situation can be considered, for example, when the user forcibly pushes 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 excessive 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 action portion 9b provided on the paper return lever 9, the spring holding portion 47c provided on the swinging member 43 may be damaged.
[0073]
However, the torsion spring 48 as the “paper return lever rotating member” expands in a direction against the spring force as shown in FIG. 17 when the above-described excessive external force is applied to the paper return lever 9. Thus, the turning operation of the paper return lever 9 is permitted to prevent the above-described damage problem. That is, since the paper return lever 9 is not placed in a completely restrained state due to 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 where the paper P stays below the paper return lever 9 due to a paper jam or the like in the paper feed ready state. If the paper P stays below the paper return lever 9 in this way, the paper P impedes the rotation of the paper return lever 9, and in this state, 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” is expanded against the spring force, so that the paper return lever 9 is applied to the paper P. The rotation of the paper feed roller gear 35 is allowed while being caught and not rotated to prevent the cam mechanism from being damaged. That is, in this case as well, 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, so that even if an irregular operation occurs, the cam mechanism is damaged. It becomes possible to prevent.
[0076]
The above is the effect of the torsion spring 48. Subsequently, referring to FIGS. 19 to 23, the sheet feed roller 3, the cam 6 provided on the sheet feed roller shaft 2, and the cam follower engaged with the cam 6. 7 (hopper 5), the paper feed roller gear 35, and the torsion coil spring 49 will be described. Here, FIGS. 19 to 23 are front views of main parts of the sheet feeding device 1.
[0077]
First, FIG. 19 shows a state before the paper feeding operation is started. In FIG. 19, reference numeral 49 denotes a torsion coil spring as “gear pressure contact means”. The torsion coil spring 49 has its annular portion pivotally supported by a projection 60 formed on the sheet feeding device frame 1b (see FIG. 4), and a steel wire 49a extending from the annular portion to the rear of the sheet feeding device 1 is The spring engaging portion 61 formed in the paper feeding device frame 1b is engageable. Further, the steel wire 49 b extending from the annular portion so as to form a substantially “let” shape in a diagonally downward direction is in a free state, and serves as a “pressing means working 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 completely engaged, and the hopper 5 is separated from the paper feed roller 3. is there. When the paper feed roller 3 rotates in the clockwise direction in the figure from this state, the cam 36 provided on the paper feed roller gear 35 starts to engage with the steel wire 49b of the torsion coil spring 49 as shown in FIG. . At this time, the cam follower 7 is in a position approaching the end of the arc portion 6a of the cam 6 having a sector shape as shown in the figure. When the paper feed roller 3 further rotates from this state, the cam follower 7 is detached 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 energized.
[0079]
Here, when the torsion coil spring 49 is not provided, the hopper 5 is abutted against the paper feed roller 3 by the urging force of the hopper spring 8. However, in the present embodiment, 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. Even if the cam 6 is disengaged from the circular arc portion 6a, the paper feed roller shaft 2 is not suddenly rotated by the cam 6 being pressed from the cam follower 7, so that the hopper 5 is fed by the urging force of the hopper spring 8. The brake is applied without swiftly coming into contact with 3.
[0080]
That is, when the paper P accumulated on the hopper 5 abuts against the paper feed roller 3, the hopper spring is configured so that the cam 36 as the “pressure contact means operating portion” and the torsion coil spring 49 as the “gear pressure contact means”. 8 serves as a “hopper brake means” that applies a braking force in a direction against the urging force of 8 to the hopper 5, thereby reducing the speed when the hopper 5 approaches the paper feed roller 3. Thus, 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 paper feed roller gear 35 side (in this embodiment, the cam 36), and a "gear pressing means" that presses against this (gear pressing means) (this embodiment) In the embodiment, as long as the torsion coil spring 49) is provided, the brake force as described above is generated. Therefore, the present invention is not limited to this embodiment, and any configuration may be used.
[0082]
Further, the hopper brake means as described above is configured so that the cam 6 rotates gently 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 brake force is indirectly applied to the hopper 5, the brake force may be directly applied to the hopper 5. For example, the spring force may be directly applied to the hopper 5 when the hopper 5 approaches the paper feed roller 3 for a certain distance.
[0083]
By the way, the brake means in the present embodiment is not configured to exert the brake force in the entire section of the cycle in which the paper feed roller 3 rotates once. In other words, the cam 36 is provided in a part of the disk surface of the paper feed roller gear 35, so that the hopper 5 (the paper supported on the hopper 5) is released after the hopper 5 is released by the cam 6 and the cam follower 7. The brake force is applied only in the section until P) contacts the paper feed roller 3 (see FIG. 23). In other words, the braking force is applied only in the minimum necessary section. Accordingly, this prevents an unnecessary load from being applied to the paper feed motor 167.
[0084]
In addition, as apparent from FIGS. 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 state between the cam 6 and the cam follower 7 is released. In other words, since the braking force increases, the braking force is maximized at the moment that is most necessary to reduce the collision noise, that is, at the moment when the paper P supported on the hopper 5 contacts the paper feed roller 3. Thus, the collision sound can be reliably reduced.
[0085]
In this embodiment, the hopper brake means is constituted by the cam 36 and the torsion coil spring 49, and the brake force is exerted by the spring force of the torsion coil spring 49. The braking force can also be exerted by forming the cam groove 37 formed in the shape as shown in FIG. Here, FIG. 24A is a perspective view of a paper feed roller gear 35 ′ according to another embodiment, and FIG. 24B is a perspective view of the swing member 47 and the paper feed roller gear 35 ′.
[0086]
As shown in FIG. 24A, the cam groove 47 has an endless shape that makes a round of the hole 35a ′ through which the paper feed roller shaft 2 passes, similarly to the cam groove 47 shown in FIG. It is formed between an inner wall 37b 'formed and an outer wall 37a' formed further on the outer peripheral side thereof. However, as shown in FIGS. 24A and 24B, an outer wall built-in portion 38a is formed on a part of the outer wall 37a ′, and an inner wall built-up portion 38b is formed on a part of the inner wall 37b ′. The rocking member 47 can be brought into pressure contact with the portion where the boss portion 47b is formed. The outer wall built-up portion 38a and the inner wall built-up portion 38b are fed with the paper P supported on the hopper 5 after the cam follower 7 is detached from the arc portion 6a of the cam 6 as shown in FIGS. In the section in contact with the paper roller 3, the brake force can be exerted and the paper P collides with the paper feed roller 3 because it can come into pressure contact with the portion where the boss portion 47 b is formed. It is possible to reduce the collision sound.
[0087]
<3. Detailed contents of paper feed control>
Next, the details of the paper feed control will be described with reference to FIGS. Here, FIGS. 25 and 26 are timing charts showing the relation of the operation of each component in the paper feed control, and 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 is in the operating state, and FIG. 29 is a carriage 23 for switching the clutch device 31 from the non-operating state to the operating state. It is a flowchart which shows an example of the method of calculating | requiring the position (power ON position).
[0088]
First, the overall flow of paper feed control will be described with reference to FIGS. 25 and 26. FIG. In FIG. 25 and FIG. 26, the uppermost feed roller phase angle (deg) indicates the rotation angle of the feed roller 3 from the feed standby state as shown in FIG.
[0089]
FIG. 25 shows a timing chart when the printer 100 is not executing a paper feed job or a print job and the first paper feed operation starts from a completely standby state. At the start of such a first sheet feeding job, the carriage 23 has been moved to the first digit side in advance, so that the clutch device 31 is in an operating state (ON).
[0090]
First, the paper feed motor 167 rotates forward (speed V ₂ ) To start the first sheet feed control. Here, since the clutch device 31 is already in the operating state (ON), the paper feed roller 3 immediately starts to rotate, and the hopper 5 rises (UPs) in the section a shown in the drawing, and the paper The return lever 9 retracts (DOWN) (state shown in FIG. 15). The “hopper brake” shown in the figure means the brake by the hopper brake means described above, and the “ON” state is related to the cam 36 and the torsion coil spring 49 as shown in FIGS. It means the combined state.
[0091]
Subsequently, in the section a, the speed of the paper feed motor 167 is V while the hopper 5 is rising. ₂ To V ₁ (V ₂ > V ₁ ) And the speed of the paper feed motor 167 is V in the section b. ₁ To V ₂ The speed is increased. This is due to the following reasons. In other words, 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 hopper brake means described above, thereby preventing collision noise. Speed V of the paper feed motor 167 to perform a proper paper feeding operation ₂ In such a case, the collision noise may not be reduced to a preferable level only by the hopper brake means. Therefore, in this embodiment, when the paper P supported on the hopper 5 abuts (collises) with the paper feed roller 3 as described above (when the hopper 5 is raised), the speed of the paper feed motor 167 is increased. V ₂ To V ₁ The collision noise is effectively reduced by performing deceleration control.
[0092]
Subsequently, the paper feed roller 3 further rotates, and the paper feed motor 167 is stopped and reversely controlled 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 reversed once and the leading edge of the paper P is discharged to the downstream side. This is because the skew removal of the so-called biting discharge method for removing rows (skew) is performed.
[0093]
Subsequently, after the paper feed roller 3 further rotates and the hopper 5 starts to be lowered (DOWN) in the section d, the paper return operation (UP) of the paper return lever 9 is started (change from FIG. 16 to FIG. 14). State shown in). At this time, the speed of the paper feed motor 167 is V ₂ To V ₁ The speed is controlled again. This is due to the following reasons. That is, in recent years, there has been a significant 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, since the paper return lever 9 is also driven at a high speed, the paper P that is returned to the upstream side during the paper return operation is vigorously returned, so that the so-called “jumping of the paper P” is performed. The phenomenon will occur. When such a phenomenon occurs, after that, a regular stacked state of the paper P cannot be obtained, and an undesirable result such as skew (skew) occurs. Further, there is a case where an awkward collision sound is generated in which the leading edge of the paper that jumps and falls collides with the leading edge regulation surface (separation pad holder 4: see FIG. 2).
[0094]
However, as described above, in the present embodiment, since the deceleration control of the paper feed motor 167 that rotationally drives the paper return lever 9 during the paper return operation is executed, the paper return lever 9 can be operated even during the high-speed paper supply operation. The rotation speed is suppressed, and this can reduce the degree of jumping of the paper P during the paper returning operation or prevent the jumping, so that an appropriate feeding can be performed while performing a high speed paper feeding operation. It is possible to execute a paper operation.
[0095]
In this 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). However, as another embodiment, for example, a paper return lever The lever 9 is separated so as not to be related to the rotation operation of the paper feed roller shaft 2 (paper feed roller 3), and is configured to rotate only according to the rotation operation of the transport roller 17 (see FIG. 2). Cases can also be considered. Even in this case, if the transport roller 17 is rotated at a low speed only when the paper return lever 9 performs the paper return operation, the paper P can be prevented from jumping while performing the high-speed paper supply operation. An appropriate paper feeding operation can be executed.
[0096]
Subsequently, when the paper return lever 9 completes the paper return operation in the section d and the hopper 5 is lowered (DOWN), the speed of the paper feed motor 167 is again V. ₁ To V ₂ And the one-rotation operation of the paper feed roller 3 is completed (phase angle 360 °). When the one rotation operation of the paper feed roller 3 is completed, the carriage 23 is separated from the clutch device 31 side (one digit side), whereby the clutch device 31 is in a non-operating state (OFF). By being driven to rotate, printing on the paper P is executed (section e in FIG. 25).
[0097]
Next, when the printing on the paper P is completed, the feeding control of the second paper P is started as shown in FIG. In the present embodiment, at the time of feeding control of the second sheet P shown in FIG. 26, the rear end of the first sheet P is nipped by the sheet discharge roller 29 (see FIG. 2). Therefore, the discharge of the first sheet P and the sheet P of the second sheet P are performed simultaneously, thereby further improving the throughput.
[0098]
Unlike the start of paper feed control for the first sheet P, the paper feed motor 167 starts at a speed V V as shown in the section e in FIG. ₂ Is rotating. On the other hand, since the clutch device 31 is in a non-operating state unlike the start of the first sheet feeding control, the clutch device 31 is first in an operating state, and the feeding roller 3 can be rotated. 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 (one digit side), thereby bringing the clutch device 31 into an operating state.
[0099]
Here, as described with reference to FIG. 11, the clutch device 31 enters an operating state when the projection 23 a provided on the carriage 23 pushes away the first carriage engaging 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 is switched from the non-operating state to the operating state (hereinafter referred to as the “power ON position of the carriage 23”). ")" Varies depending on the component accuracy, assembly accuracy, and the like. When the power ON position is deviated, as is clear from the timing chart shown in FIG. 25, the timing of the deceleration control or the acceleration control of the paper feed motor 167 is deviated, and an appropriate paper feeding operation cannot be performed.
[0100]
27 and 28 are for explaining this in detail. FIG. 27A shows the moment when the projection 23a provided on the carriage 23 contacts the slope S of the first carriage engaging portion 33c. The absolute position of the carriage 23 at this time is shown in FIG. Position a ₀ It has become. When the carriage 23 further moves to the first digit side, as shown in FIG. 27B, the protrusion 23a pushes away the first carriage engaging portion 33c while coming into contact with the slope S, thereby causing the clutch lever 33 to move away. Oscillates gradually around the rotation shaft 33b (see FIG. 7). The vertical axis in FIG. 28 indicates the swing angle when the clutch lever 33 swings in this way, and the carriage 23 is in position a. ₀ From position a ₄ By moving up to 0 ° to max b ₃ It shows rocking up to °.
[0101]
Here, as shown in FIGS. 27B and 27C, while the projection 23a moves in contact with the slope S, for example, as shown in FIG. ₂ The swing angle of the clutch lever 33 is b at ₁ At this time, the clutch device 31 is switched from the non-operating state to the operating state. However, the swing angle of the clutch lever 33 required for the clutch device 31 to switch from the non-operating state to the operating state or from the operating state to the non-operating state in this way varies depending on the component accuracy or the assembly accuracy. That is, the swing angle b shown in FIG. ₀ In some cases, it may change from a non-operating state to an operating state at an angle of b. ₂ In some cases, it may change from a non-operating state to an operating state. Therefore, the power ON position of the carriage 23 depends on the position a by the component accuracy or assembly accuracy. ₁ , A ₂ , A ₃ Therefore, the power ON position of the carriage 23 is not uniquely determined.
[0102]
Therefore, in this embodiment, the power ON position of the carriage 23 is obtained 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 two sheets shown in FIG. The sheet feeding control after the first 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 way.
[0103]
In the flow 300, first, the power ON position C _T At position a shown in FIG. ₀ (Step S301), the carriage 23 is moved to this position C. _T (Step S302), and the paper feed motor 167 is driven to rotate forward (step S303). Here, if the clutch device 31 is in an operating state, it can be determined that the load (current value) of the paper feed motor 167 exceeds a predetermined value. However, position a ₀ Is not a position to be the power ON position, and in this case, it is determined that some abnormality has occurred. That is, the current value of the paper feed motor 167 is a predetermined value (I _s ) Is exceeded (step S304), and if it is exceeded (affirmative branch of step S304), it is returned to the upper control routine as “power ON position non-detection”.
[0104]
Carriage 23 is at position a ₀ The current value of the paper feed motor 167 is a predetermined value (I _s ) Is not exceeded, the paper feed motor 167 is temporarily stopped (step S305), and the carriage 23 is moved to the 1 digit side. _s (Step) is moved (step S306), the paper feed motor 167 is rotated again (step S308), and the current value of the paper feed motor 167 is set to a predetermined value (I _s ) Is exceeded (step S310).
[0105]
Where C _s (Step) is the position a shown in FIG. ₀ And position a ₄ The number of steps is obtained by equally dividing the distance between the current value and the current value of the paper feed motor 167 after the carriage 23 is slightly moved to the one digit side. _s ), The carriage 23 is moved to the position a. ₄ It repeats until it reaches. Accordingly, in step S307, the absolute position of the carriage 23 is set to the position a. ₄ (A ₀ > A ₄ ), The current value of the paper feed motor 167 is a predetermined value even if the above-described movement operation of the carriage 23 and the checking operation for the load fluctuation of the paper feed motor 167 are repeated. Value (I _s ) And the absolute position of the carriage 23 does not exceed the position a. ₄ If one digit is reached, “power ON position non-detection” (abnormality occurrence) is returned to the upper control routine (step S309).
[0106]
On the other hand, the current value of the paper feed motor 167 is a predetermined value (I _s ) (Affirmative branch of step S310), it can be determined that the clutch device 31 has switched from the non-operating state to the operating state, and this position is controlled by the upper control routine as the power ON position of the carriage 23. Is returned (step S311). That is, the power ON position C _T Is a ₀ −n × C _s (Step) (step S311).
[0107]
As described above, the absolute position (power ON position) in the main scanning direction of the carriage 23 when the clutch device 31 is switched from the non-operating state to the operating state (the moment when the clutch device 31 is switched) is obtained in advance. Therefore, even when the clutch device 31 is switched from the non-operating state to the operating state while the paper feed motor 167 is rotating, the parts are controlled so as to be fed. It is possible to execute accurate paper feed control regardless of accuracy or 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 a 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 a paper 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 paper 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 paper 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 operation explanatory diagram of a paper feed roller gear and a paper return lever.
FIG. 18 is an operation explanatory diagram of a paper feed roller gear and a paper return lever.
FIG. 19 is a plan view of a main part of the paper feeding device.
FIG. 20 is a plan view of a main part of the paper feeding device.
FIG. 21 is a plan view of a main part of the paper feeding device.
FIG. 22 is a plan view of a main part of the paper feeding device.
FIG. 23 is a plan view of an essential part of the paper feeding device.
FIG. 24 is a perspective view showing another embodiment of a paper feed roller gear.
FIG. 25 is a timing chart showing the content of paper feed control.
FIG. 26 is a timing chart showing the content of paper feed 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]
1 Feeder 1a Feeder Frame 1b Rear Frame 2 Feeder Roller Shaft 3 Feeder Roller 5 Hopper 6 Cam 7 Cam Follower 8 Hopper Spring 9 Paper Return Lever 17 Carrying Roller 23 Carriage , 23a Projection part, 25 Inkjet recording head, 29 Paper discharge roller, 31 Clutch device, 33 Clutch lever, 33a Hook part, 33b Rotating shaft, 33c First carriage engagement part, 33d Link member contact part, 35 Paper feed Roller gear, 36 cam, 37 cam groove, 37a outer wall, 37b inner wall, 38a outer wall built-up part, 38b inner wall built-up part, 39 spur gear, 39a protrusion shaft, 39b spring latching part, 40 spur gear, 41 ratchet gear, 43 clutch member, 43a tooth part, 43b bearing hole, 43c spring latching part, 43d clutch engaging part, 45 tension coil 47, swing 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 portion , P Printing paper

Claims

A paper feed roller that is attached to a rotationally driven paper feed roller shaft and feeds the recording material by contacting and rotating the recording material;
A hopper that supports a plurality of recording materials in a stacked state, and that presses the supported recording material at the time of paper feeding to the paper feeding roller;
And a clutch device that switches on and off of power transmission from a drive motor that is a power source of the paper feed roller shaft to the power feed roller shaft when a trigger is given from the trigger imparting means. And
The trigger applying means triggers the clutch device when a carriage provided to be reciprocable in the main scanning direction moves in the main scanning direction and engages with the clutch device in a recording device that records on a recording material. Is configured to give
A 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 obtained in advance;
A sheet feeding device, wherein sheet feeding control by the drive motor is executed with the position of the carriage as a reference position.

2. The carriage engaging member according to claim 1, wherein a carriage engaging member that engages with the carriage in the clutch device is provided so as to be rotatable about a rotation axis parallel to a main scanning direction, and the carriage engaging member is engaged with the carriage. The paper feeding device is configured to perform on / off switching of power transmission in the clutch device by rotating together.

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 is gradually moved according to the movement operation of the carriage in the main scanning direction. A sheet feeding device characterized in that the sheet feeding device is configured to rotate in a rotating manner.

4. The shape according to claim 1, wherein the shape extends in the main scanning direction and is slidable in the main scanning direction. By sliding, the clutch device is engaged with the clutch device. Having a trigger member for applying a trigger;
When the clutch device is provided on the 1st digit side of the recording device, the trigger member is provided on the 80th digit side, or on the 1st digit side when the clutch device is provided on the 80th digit side of the recording device. A paper 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 always driven to rotate by the drive motor;
A clutch that has a tooth portion that can mesh with the ratchet gear, is provided so as to be able to swing, and switches between a gear engagement state and a gear non-engagement state between the tooth portion and the ratchet gear by swinging. A member,
The clutch member is held swingably, 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 thereby rotate the 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 when the clutch is engaged. Paper feeding device to be used.

A recording apparatus for recording on a recording material, comprising the paper supply apparatus according to any one of claims 1 to 5.