JP3838356B2

JP3838356B2 - 給送装置及び該給送装置を備えた液体噴射装置

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Publication number: JP3838356B2
Application number: JP2002302662A
Authority: JP
Inventors: 利行野中; 昌敬吉田; 将史古山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: JP2004137030A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷用紙等の被噴射媒体に液体としてのインクを噴射するインクジェットプリンタ等の液体噴射装置において、被噴射媒体を給送する給送装置に関する。また、本発明は、該給送装置を備えた液体噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射装置の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、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット記録ヘッドへ、被噴射媒体としての印刷用紙を１枚ずつ給送する給送装置（ＡＳＦ）を備えるものがある。この様な給送装置には印刷用紙を給送する給送ローラが設けられ、そして該給送ローラの駆動源は、低コスト化を図るべく、印刷用紙をインクジェット記録ヘッドへと搬送する搬送ローラ等の駆動源（例えば、搬送モータ）と兼用されるのが好ましい。
【０００３】
ここで、搬送モータから搬送ローラおよび給送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送ローラの回動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動駆動を行う必要がある。従ってこの様な観点から、搬送モータから給送ローラへの動力伝達のオンおよびオフの切り替えを行うことのできる動力伝達装置が必要となる。
【０００４】
この様な動力伝達装置には、搬送モータによって常時回動駆動されるラチェット歯車と、該ラチェット歯車と噛合可能な歯部を有し、揺動することによって前記歯部と前記ラチェット歯車との係合状態および非係合状態とを切り替えるクラッチ部材（クラッチ環）によって構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２００２−２８３６４９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の動力伝達装置は、搬送モータから給送ローラへの動力伝達オン及びオフの切り替えを、主走査方向に往復駆動されるキャリッジによって行っていた。即ち、キャリッジがホームポジションに移動すると、上記動力伝達装置に設けられたレバーがキャリッジと係合し、レバーが揺動することによって、搬送モータから給送ローラへの動力伝達オン及びオフの切り替えが行われる様に構成されていた。この為、動力伝達オン及びオフの切り替えにキャリッジの移動時間が必要となり、スループットの低下を招く要因となっていた。
尚、上述の様な問題を解消する為には、給送ローラを駆動する専用の駆動モータを配設することもできるが、この場合、著しいコストアップを招くことになる。
【０００７】
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、搬送モータから給送ローラへの動力伝達オン及びオフの切り替えを迅速に行うことのできる給送装置を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に、本発明の第１の態様は、回動駆動される給送ローラ軸に設けられ、被噴射媒体を給送する給送ローラを備えた給送装置であって、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドへ被噴射媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラを回動駆動する搬送モータと、前記液体噴射ヘッドの液体噴射口に対して液体吸引の為の負圧を発生させるポンプ手段及び該ポンプ手段を駆動するポンプモータと、を備えた液体噴射装置において前記搬送モータによって回動駆動される給送ローラ動力伝達歯車と噛合することにより、前記搬送モータから前記給送ローラ軸へと動力を伝達する動力伝達装置を備え、該動力伝達装置が、前記ポンプモータの正転動作と逆転動作との切り替えによって前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達のオン及びオフを切り替えるクラッチ手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
上記第１の態様によれば、給送装置は複数の駆動対象を駆動する搬送モータから給送ローラ軸へと動力を伝達する動力伝達装置を備え、該動力伝達装置は、液体噴射ヘッドの液体噴射口に対して液体吸引の為の負圧を発生させるポンプ手段を駆動するポンプモータの正転動作と逆転動作との切り替えにより、前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達のオン及びオフを切り替えるクラッチ手段を備えているので、既存の構成要素としての前記ポンプモータを利用することによりコストアップを招くことなく、且つ、前記ポンプモータの正転動作と逆転動作との切り替えによって極めて迅速に前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達のオン及びオフを切り替えることが可能となる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、上記第１の態様において、前記クラッチ手段が、前記ポンプ手段を稼働状態とする前記ポンプモータの回転方向において前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達をオフとし、前記ポンプ手段を非稼働状態とする前記ポンプモータの回転方向において前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達をオンとする様に構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記第２の態様によれば、前記クラッチ手段が、前記ポンプ手段を稼働状態とする前記ポンプモータの回転方向において前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達をオフとし、前記ポンプ手段を非稼働状態とする前記ポンプモータの回転方向において前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達をオンとするので、前記ポンプ手段を稼働中において前記ポンプモータに他の負荷が掛かることが無く、前記ポンプ手段を常に円滑且つ確実に稼働させることができる。
【００１２】
本発明の第３の態様は、上記第１のまたは第２の態様において、前記クラッチ手段が、前記給送ローラ動力伝達歯車によって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転し、回転することによって前記給送ローラ軸に動力を伝達するクラッチ伝達歯車と、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部係合状態およびクラッチ係合部非係合状態を揺動することによって切り替え可能に設けられ、前記クラッチ部材および前記クラッチ伝達歯車が回転中において前記クラッチ係合部非係合状態から前記クラッチ係合部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クラッチレバーと、前記ポンプモータによって回動駆動される駆動歯車と噛合する歯車部及び前記クラッチレバーに設けられたレバー係合部と係合可能なトリガ係合部を備え、前記駆動歯車によって回動駆動されることにより、前記レバー係合部との係合状態及び非係合状態を切り替えて前記クラッチレバーを揺動させるトリガギアと、を備えていることを特徴とする。
【００１３】
上記第３の態様によれば、前記クラッチ手段が、揺動することによってラチェット歯車との噛合状態及び非噛合状態とを切り替えるクラッチ部材と、該クラッチ部材を揺動させるクラッチレバーと、該クラッチレバーを揺動させるトリガギアと、を備えているので、前記クラッチ手段を構造簡単にして且つ簡易に構成することができる。
【００１４】
本発明の第４の態様は、上記第３の態様において、前記歯車部の歯が一部切り欠かれたことにより、前記トリガギアの回動範囲が一定範囲となる様に構成されていることを特徴とする。
上記第４の態様によれば、前記歯車の歯が一部切り欠かれたことにより、前記トリガギアの回動範囲が一定範囲となる様に構成されているので、前記トリガギアの位相合わせ（回動角度の調整）が容易且つ正確となり、以て前記トリガギアの制御が容易となるとともに、確実に動力伝達のオン及びオフを切り替えることができる。
【００１５】
本発明の第５の態様は、上記第４の態様において、前記駆動歯車が前記歯車部の歯から外れた状態において、前記歯車部の歯が前記駆動歯車の歯に圧接する方向に前記トリガギアを付勢するトリガギア付勢手段を有していることを特徴とする。
上記第５の態様によれば、前記駆動歯車が前記歯車部の歯から外れた状態において、前記歯車部の歯が前記駆動歯車の歯に圧接する方向に前記トリガギアを付勢するトリガギア付勢手段を有しているので、前記駆動歯車と前記歯車部の歯とが常に密着（圧接）し、従って歯と歯の間の遊びが無くなり、これによって前駆駆動歯車が前記歯車部の歯と噛合する方向に回転した際に、スムーズに且つ瞬時に噛合状態となることができる。
【００１６】
本発明の第６の態様は、上記第５の態様において、前記トリガギア付勢手段がねじりコイルばねによって構成され、且つ、前記駆動歯車が前記歯車部の歯と噛合する前記トリガギアの回動範囲内に前記ねじりコイルばねの中立位置が設定されたことにより、前記歯車部の歯の両端部において、前記歯車部の歯が前記駆動歯車に圧接する様に構成されていることを特徴とする。
【００１７】
上記第６の態様によれば、前記トリガギア付勢手段がねじりコイルばねによって構成されているが、このねじりコイルばねの中立位置、即ち、トリガギアに付勢力を及ばさない位置が、前記駆動歯車が前記歯車部の歯と噛合する前記トリガギアの回動範囲内に設定されていることから、この状態からトリガギアがいずれの方向に回転しても、前記歯車部の歯の端部において、当該歯車部の歯と、前記駆動歯車とが密着状態となる。従って、前記歯車部の歯の両端部のいずれにおいても、前記駆動歯車と前記歯車部の歯とが常に密着し、これによって前駆駆動歯車が前記歯車部の歯と噛合する方向に回転した際に、スムーズに且つ瞬時に噛合状態となることができる。
【００１８】
本発明の第７の態様は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドへ被噴射媒体を搬送する搬送ローラと、該搬送ローラを回動駆動する搬送モータと、前記液体噴射ヘッドの液体噴射口に対して液体吸引の為の負圧を発生させるポンプ手段及び該ポンプ手段を駆動するポンプモータと、前記搬送モータによって回動駆動される給送ローラ動力伝達歯車と、を備えた液体噴射装置であって、上記第１から第６の態様のいずれかに記載された前記給送装置を備えていることを特徴とする。
【００１９】
上記第７の態様によれば、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置は、上記第１から第６の態様のいずれかに記載された前記給送装置を備えているので、前述した第１から第６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。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下では先ず、本発明の一実施形態に係る「液体噴射装置」としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１００の概略構成について図１および図２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は同側断面概略図である。尚、以下では、図２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２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。
【００２１】
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の後方側に給送装置１を備え、該給送装置１から「被噴射媒体」としての印刷用紙を装置前方側へ１枚ずつ給送する。ここで、図２に示す様に給送装置１は、給送ローラ３と、分離パッド４と、紙戻しレバー９と、ホッパ５とを備えている。
【００２２】
後に詳述する動力伝達装置を介して、図示しない搬送モータによって回動駆動される給送ローラ軸２には、給送ローラ３が取り付けられる（図３も参照）。給送ローラ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。給送ローラ３は、その円弧部分によって用紙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による搬送動作時に搬送負荷を与えない様になっている。
【００２３】
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。そして、後述するカム機構によって揺動駆動されることにより、下端部が給送ローラ３に対して圧接及び離間動作する様になっている。従って、ホッパ５が給送ローラ３に対して圧接方向に揺動すると、ホッパ５上に支持された用紙Ｐの束は給送ローラ３に圧接し、そして当該圧接状態で給送ローラ３が回動することにより、支持された用紙Ｐの束の最上位のものが下流側へと給送される。
【００２４】
分離パッド４は高摩擦部材からなり、給送ローラ３と対向する位置に設けられている。給送ローラ３が回動すると、給送ローラ３の円弧部分と分離パッド４とが圧接し、圧接部が形成される。給送ローラ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。
【００２５】
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を中心に図示しない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の給送動作時には図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、用紙Ｐの給送が始まり、給送される用紙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、用紙Ｐの重送が更に確実に防止される。
【００２６】
次に、給送装置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、給送ローラ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）。
【００２７】
次に、最も０桁側（図２の紙面表側）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ように回動すると、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。
【００２８】
続いて、搬送駆動ローラ１７ａの下流には、プラテン２７及び「液体噴射ヘッド」としてのインクジェット記録ヘッド２５が上下に対向する様に配設され、搬送ローラ１７によってインクジェット記録ヘッド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。インクジェット記録ヘッド２５はインクカートリッジ３１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）によって支持されるキャリッジガイド軸２６により、主走査方向にガイドされる。
【００２９】
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、図示しないキャリッジ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が係回されている。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、インクジェット記録ヘッド２５（図２）によってインクカートリッジ３１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への印刷が実行される。
【００３０】
尚、プリンタ１００は、インクジェット記録ヘッド２５のメンテナンス手段として、装置右側（キャリッジ２３のホームポジション側となる）下部に、キャッピング手段７０と、ポンプ手段５０とを備えている。キャッピング手段７０はキャリッジ２３がホームポジションに移動した際に、インクジェット記録ヘッド２５をキャップしてノズル面（図示せず）を保護し、ポンプ手段５０は、当該キャップ状態におけるキャッピング手段７０に負圧を供給し、インクジェット記録ヘッド２５のノズル開口からのインク吸引を行う。
【００３１】
次に、図２に戻ってインクジェット記録ヘッド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。従ってインクジェット記録ヘッド２５によって印刷の行われた用紙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。また、排紙従動ローラ２９ｂのやや上流側には、自由回動可能な補助ローラ３０が配設されている。ここで、排紙駆動ローラ２９ａは主走査方向にほぼ等間隔で複数個配設されていて、同様に排紙従動ローラ２９ｂについても、これに合わせてほぼ等間隔で配設されている（図示は省略）。また、補助ローラ３０は、排紙駆動ローラ２９ａと排紙従動ローラ２９ｂとのほぼ中間に配設されている（図示は省略）。
【００３２】
ところで、排紙駆動ローラ２９ａと、搬送駆動ローラ１７ａと、給送ローラ３との３つの駆動対象は、図示を省略する１つの搬送モータによって回動駆動されるよう構成されていて、これにより、プリンタ１００の低コスト化が図られている。尚、この搬送モータから給送ローラ３への動力伝達は、後に詳述する動力伝達手段によってオンとオフとの切り替えが行われる様になっている。
【００３３】
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乃至図１３を参照しつつ、給送装置１のより詳細な構成及び、前記搬送モータから給送ローラ３（給送ローラ軸２）への動力伝達のオン及びオフの切り替えを行うクラッチ手段を備えた動力伝達装置３１について詳説する。ここで、図３は給送ローラ３およびホッパ５を斜め下から見た斜視図であり、図４は給送装置１の側面側（図１において右側）に設けられる上記動力伝達装置３１の分解斜視図であり、図５は同組立図である。また、図６（Ａ）、（Ｂ）は動力伝達装置３１を構成するクラッチ部材４３の動作原理を説明する説明図、図７は動力伝達装置３１の外観斜視図、図８乃至図１３はクラッチレバー３３の動作推移を示す、動力伝達装置３１の正面図（図９乃至１２）及び背面図（図８及び図１３）である。
【００３４】
先ず、図３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３に示す様に、ホッパ５はその下部の両側端側に給送ローラ３側に向かって突出する様なカムフォロア部７を有し、一方で給送ローラ軸２の両軸端側には、給送ローラ軸２の軸方向視において略扇形の形状をなし、カムフォロア部７と係合するカム６が、給送ローラ軸２と一体的に形成されている。一方、ホッパ５の背面側には、ホッパ５を給送ローラ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）が設けられていて、ホッパ５は、該ホッパばね８によって常に給送ローラ３に向けて揺動付勢された状態となっている。そして、図３から明らかな様に、給送ローラ３（給送ローラ軸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替わり、カム６がカムフォロア７を押し下げる係合状態（図３の状態）となることにより、ホッパ５が給送ローラ３から離間する様になっている。以上により、給送ローラ軸２が回動駆動されると、これに同調してホッパ５が揺動する構成となっている。
【００３５】
次に、図４乃至図６を参照しつつ、給送ローラ３（給送ローラ軸２）への動力伝達のオンおよびオフを行う動力伝達装置３１の構成について概説する。尚、図４及び図６に示す動力伝達装置３１の構成は一部であり、残りの構成を図７に示すが、図７の構成は後に詳述する。
【００３６】
先ず、図４および図５において、動力伝達装置３１は平歯車４０を有している。平歯車４０は、給送装置１がプリンタ１００本体に取り付けられた際に、前記搬送モータによって常時回動駆動される給送ローラ動力伝達歯車（図示せず）と噛合する様になっている。従って平歯車４０が、動力伝達装置３１への動力の入力部となっている。
【００３７】
平歯車４０はラチェット歯車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クラッチ伝達歯車３９の、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、クラッチ伝達歯車３９も回動する様になっている。
【００３８】
クラッチ伝達歯車３９には、給送ローラ軸２の軸端に設けられた給送ローラ歯車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、結果的に給送ローラ軸２に回動力が伝達され、以て給送ローラ３が回動する様になっている。
【００３９】
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、給送ローラ３へは伝達されない。尚、動力伝達装置３１においては、図４および図５において図示しない軸体が、平歯車４０、ラチェット歯車４１、クラッチ部材４３、クラッチ伝達歯車３９を挿通し、これにより、これら４つの回転体が同一の回転中心によって回動する様になっている。
【００４０】
次に、動力伝達装置３１のクラッチ手段を構成するクラッチ部材４３の動作原理について、主として図６を参照しつつ、適宜図４をも参照しながら説明する。ここで、図６（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と噛合して給送ローラ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、給送ローラ３へ回動力を伝達しない状態を示している。尚、図６（Ａ）、（Ｂ）は、クラッチ部材４３を図４のｘ矢印で示す方向から視た図である。
【００４１】
図６（Ａ）において、クラッチ部材４３は軸受孔４３ｂに突起軸３９ａ（図４）が嵌合することにより、軸受孔４３ｂを中心にして、図６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６（Ａ）に示す様な歯部４３ａとラチェット歯車４１との噛合状態（歯車係合状態）となり、また、図６（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（歯車非係合状態）となる。
【００４２】
次に、クラッチ部材４３にはばね掛止部４３ｃが設けられ（図４も参照）、一方でクラッチ伝達歯車３９の側にもばね掛止部３９ｂが設けられ（図４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。そして、図６（Ａ）から明らかな様に、ラチェット歯車４１は本実施形態においては図６（Ａ）の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６（Ａ）に示す時計方向に回転すると、クラッチ部材４３に動力が伝達され、そしてクラッチ伝達歯車３９も図６（Ａ）の時計方向に回転し、この結果、給送ローラ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。
【００４３】
次に、クラッチ部材４３の内周部には、クラッチ部材４３が給送ローラ３に回動力を伝達する方向（図６（Ａ）の時計方向）に回転した際に、該クラッチ部材４３の内周に位置するレバー先端部３３ａと係合可能なクラッチ係合部４３ｄが形成されている。
【００４４】
ここで、レバー先端部３３ａは、クラッチレバー３３（図７参照）の上部に形成されている。クラッチレバー３３は、図７において回動軸３３ｂを中心に揺動することにより、図６（Ａ）と（Ｂ）との差異に示す様にレバー先端部３３ａがクラッチ部材４３のクラッチ係合部４３ｄ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。そして、これによってクラッチレバー３３は、レバー先端部３３ａとクラッチ係合部４３ｄとが係合する「クラッチ係合部係合状態」と、レバー先端部３３ａとクラッチ係合部４３ｄとが係合しない「クラッチ係合部非係合状態」とを切り替えることができる様になっている。尚、クラッチレバー３３を揺動させる機構については後に詳述する。
【００４５】
続いて、図６においてラチェット歯車４１が給送ローラ３に回動力を伝達する方向（図６（Ａ）の時計方向）に回転中にレバー先端部３３ａがクラッチ部材４３の外周部に進出すると、図６（Ｂ）に示す様にレバー先端部３３ａとクラッチ係合部４３ｄとが係合し、クラッチ部材４３の回転が止められる。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６（Ａ）の矢印に示す方向に押し退けようとする。
【００４６】
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６（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６（Ｂ）に示す様なラチェット歯車４１と歯部４３ａとの非噛合状態となる。そしてこれにより、ラチェット歯車４１（前記搬送モータ）からクラッチ伝達歯車３９（給送ローラ３）への動力伝達がオフとなる。
【００４７】
以上がクラッチ部材４３の動作原理であり、続いて、図７を参照しながら動力伝達装置３１の他の構成、より詳しくは、上述したクラッチレバー３３を揺動させる機構について説明する。先ず、図７において、符号５０ａで示すフレーム部材は、図１に示したプリンタ１００の右側下部に設けられる、前記ポンプ手段５０を取り付けるフレーム部材であり、図の右方向が、プリンタ１００の前方側となっている。
【００４８】
フレーム部材５０ａにはポンプ手段５０を構成するポンプモータ５１が、その回動軸５１ａをフレーム部材５０ａの手前側に挿通させる様に取り付けられ、また、その回動軸５１ａには「駆動歯車」としてのピニオン歯車４８が取り付けられている。また、クラッチ部材３３に対して進退動作を行う前記クラッチレバー３３はフレーム部材５０ａに回動可能に取り付けられ、クラッチレバー３３とピニオン歯車４８との間にはトリガギア４６が軸４７を中心に回動可能に取り付けられている。
【００４９】
トリガギア４６は、図８及び図９に示す様な構成を成している。具体的には、図８に示す様にトリガギア４６は歯車部４６ａを有していて、該歯車部４６ａが、ピニオン歯車４８と噛合する様になっている。ここで歯車部４６ａは、図８に示す様に円周全てに渡って歯が形成されておらず、歯の切り欠き部が設けられ、これにより、当該歯の切り欠き部においてピニオン歯車４８が空転可能となっている。
【００５０】
トリガギア４６において歯車部４６ａが形成された側と反対側の面には「トリガ係合部」としての突起４６ｂ（図９の紙面表方向に突出している）が設けられている。突起４６ｂは、トリガギア４６の回転に従って図１１に示す様にクラッチレバー３３に設けられたレバー係合部３３ｃと係合可能となっていて、突起４６ｂがレバー係合部３３ｃを押下することにより、クラッチレバー３３が揺動する様に構成されている。
【００５１】
以下、図８乃至図１３を参照しながら主としてピニオン歯車４８（ポンプモータ５１）、トリガギア４６、クラッチレバー３３の動作について詳説する。
先ず、図８は、レバー先端部３３ａとクラッチ係合部４３ｄとが係合状態（クラッチ係合部係合状態）となり、これによってラチェット歯車４１からクラッチ部材４３への動力伝達が行われない状態を示している。この状態において、ピニオン歯車４８（ポンプモータ５１）は図の時計方向に回転中であり、そしてこの回転方向は、本実施形態ではポンプ手段５０を稼働状態とする回転方向（以下この方向をポンプモータ５１の正転方向と言う）となっている。また、この状態においては図示する様にピニオン歯車４８は歯車部４６ａから外れた位置にあり、且つ、ピニオン歯車４８が回転しても、歯車部４６ａとの噛合が行われない状態が維持されている。
【００５２】
加えて、この状態では、トリガギア４６はねじりコイルばね４９によって図の時計方向に付勢された状態に置かれていて、これにより、ピニオン歯車４８と歯車部４６ａとが非噛合状態を維持しながらも、歯車部４６ａがピニオン歯車４８に圧接（密着）した状態を保っている。ここで、ねじりコイルばね４９はその一端４９ａがトリガギア４６に掛止し、且つ他端４９ｂがフレーム部材５０ａに掛止する様に設けられていて、フレーム部材５０ａとの間で付勢力を発揮し、トリガギア４６に回転方向の力を付与する様になっている。尚、図９は図８を反対側から見た図であり、図示する様にこの状態では、突起４６ｂはおおよそ７時の方向に位置した状態となっている。
【００５３】
続いて、ポンプ手段５０が吸引動作を終了すると、図８及び図９に示す状態からポンプモータ５１が一定角度だけ逆転方向に駆動される。具体的には、ピニオン歯車４８は図８に示す状態から反時計方向への回転を開始し、これによってピニオン歯車４８と歯車部４６ａとの噛合が開始する。ここで、上述の通りトリガギア４６はねじりコイルばね４９によって歯車部４６ａがピニオン歯車４８に圧接する方向に付勢されているから、ポンプモータ５１の逆転駆動により、歯車部４６ａとピニオン歯車４８とがスムーズ且つ瞬時に噛合を開始する。この様に、「トリガギア付勢手段」としてのねじりコイルばね４９により、歯車部４６ａとピニオン歯車４８とはスムーズに且つ瞬時に噛合状態となることができる様になっている。
【００５４】
そして、図１０に示す様に突起４６ｂがおおよそ１時の方向に位置した状態においてポンプモータ５１が一端停止する。即ち、図１０に示す状態がトリガギア４６の待機状態となる。尚、この状態においては、ねじりコイルばね４９は中立状態、つまり、トリガギア４６のいずれの回転方向にも付勢力を付与しない状態となっている。
【００５５】
この待機状態からトリガレバー３３を揺動させて、レバー先端部３３ａとクラッチ係合部４３ｄとを非係合状態とするには、ポンプモータ５１（ピニオン歯車４８）を更に一定角度だけ逆転方向（図１０の時計方向）に駆動して、そして図１１から図１２への変化に示す様に突起４６ｂにより、ねじりコイルばね３４の付勢力に抗してレバー係合部３３ｃを押下し、その後、ポンプモータ５１を一定角度だけ正転方向に駆動して、トリガギア４６が図１０に示した状態となったところで停止する。この動作により、ラチェット歯車４１とクラッチ部材４３とが図１２に示す様に噛合し、給送ローラ３（図２）が回動駆動される。
【００５６】
ところで、図１３に示す様に、ピニオン歯車４８の回転によって当該ピニオン歯車４８はトリガギア４６の歯車部４６ａから外れ、そして空転可能な状態となるが、この状態においても、図８に示した状態と同様にトリガギア４６は歯車部４６ａがピニオン歯車４８に圧接する方向に付勢されいている。従って図１３に示す状態（ピニオン歯車４８が図１３の反時計方向に回転している状態）から、ポンプモータ５１が正転駆動されて、ピニオン歯車４８と歯車部４６ａとの噛合が再び開始する際には、スムーズに且つ瞬時に噛合状態となることができる様になっている。
【００５７】
これは、上述した様にトリガギア４６を付勢するねじりコイルばね４９の中立状態、即ち、トリガギア４６に付勢力を及ばさない状態が、ピニオン歯車４８が歯車部４６ａと噛合する回動範囲内（本実施形態では図１０に示すトリガギア４６の待機状態）に設定されたことにより、トリガギア４６がいずれの方向に回転しても、歯車部４６ａの両端部の歯と、ピニオン歯車４８とが常に圧接（密着）した状態となる。従ってこれにより、いずれの方向に回転する際にも、歯車部４６ａとピニオン歯車４８とは、スムーズに且つ瞬時に噛合状態となることができる様になっている。
【００５８】
次に、以上説明した動力伝達装置３１の作用効果について以下説明する。給送装置１は、プリンタ１００本体側に設けられた搬送モータから給送ローラ３（給送ローラ軸２）へと動力を伝達する動力伝達装置を備え、この動力伝達装置３１は、インクジェット記録ヘッド２５に対してインク吸引の為の負圧を発生させるポンプ手段５０を駆動するポンプモータ５１の正転動作と逆転動作との切り替えにより、前記搬送モータから給送ローラ３への動力伝達のオン及びオフを切り替えるクラッチ手段を備えていることから、既存の構成要素としてのポンプモータ５１を利用することにより、コストアップを招くことなく、且つ、ポンプモータ５１の正転動作と逆転動作との切り替えによって極めて迅速に前記搬送モータから給送ローラ３への動力伝達のオン及びオフを切り替えることが可能となる。尚、上記クラッチ手段は、動力伝達装置３１の構成要素、特に、主としてラチェット歯車４１、クラッチ部材４３、クラッチ伝達歯車３９、クラッチレバー３３、トリガギア４６によって構成されることとなる。
【００５９】
また、上記クラッチ手段は、ポンプ手段５０を稼働状態とするポンプモータ５１の回転方向（本実施形態ではポンプモータ５１の正転方向）において前記搬送モータから給送ローラ３への動力伝達をオフとし、ポンプ手段５０を非稼働状態とするポンプモータ５１の回転方向（本実施形態ではポンプモータ５１の逆転方向）において前記搬送モータから給送ローラ３への動力伝達をオンとする（クラッチレバー３３をねじりコイルばね３４の付勢力に抗して揺動させる）ので、ポンプ手段５０を稼働中においてポンプモータ５１に余計な負荷が掛かることが無く、ポンプ手段５０を常に円滑且つ確実に稼働させることができる。
【００６０】
加えて、トリガギア４６の歯車部４６ａが一部切り欠かれたことにより、トリガギア４６の回動範囲が一定範囲となる様に構成されているので、トリガギア４６の位相合わせ（回動角度の調整）が容易且つ正確となり、トリガギア４６の制御が容易となり、そして確実に動力伝達のオン及びオフ切り替えを実行することが可能となる。また、一定量だけトリガギア４６が回転すると、その後はピニオン歯車４８が空転可能となるので、例えばトリガギア４６がロック状態となることによってポンプモータ５１に高負荷が掛かり、更には歯車の噛み合い部が変形等するといった不具合を防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリンタの装置本体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】本発明に係り、給送ローラ及びホッパを斜め下から見た斜視図。
【図４】本発明に係り、動力伝達手段の分解斜視図である。
【図５】同動力伝達手段の組立図である。
【図６】本発明に係り、クラッチ部材の動作原理を示す説明図である。
【図７】本発明に係り、動力伝達手段の斜視図である。
【図８】本発明に係り、動力伝達手段の背面図である。
【図９】本発明に係り、動力伝達手段の正面図である。
【図１０】本発明に係り、動力伝達手段の正面図である。
【図１１】本発明に係り、動力伝達手段の正面図である。
【図１２】本発明に係り、動力伝達手段の正面図である。
【図１３】本発明に係り、動力伝達手段の背面図である。
【符号の説明】
１給送装置、２給送ローラ軸、３給送ローラ、４分離パッド、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、２４インクカートリッジ、２５インクジェット記録ヘッド、２６キャリッジガイド軸、２７プラテン、２９排紙ローラ、３０補助ローラ、３１動力伝達装置、３３クラッチレバー、３３ａレバー先端部、３３ｂ回動軸、３３ｃレバー係合部、３４ねじりコイルばね、３５給送ローラ歯車、３９クラッチ伝達歯車、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、４６トリガギア、４６ａ歯車部、４６ｂ突起、４７回動軸、４８ピニオン歯車、５０ポンプ装置、５０ａフレーム部材、５１ポンプモータ、５１ａ回動軸、１００インクジェットプリンタ、Ｐ印刷用紙

Claims

回動駆動される給送ローラ軸に設けられ、被噴射媒体を給送する給送ローラを備えた給送装置であって、
被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドと、
該液体噴射ヘッドへ被噴射媒体を搬送する搬送ローラと、
該搬送ローラを回動駆動する搬送モータと、
前記液体噴射ヘッドの液体噴射口に対して液体吸引の為の負圧を発生させるポンプ手段及び該ポンプ手段を駆動するポンプモータと、
を備えた液体噴射装置において前記搬送モータによって回動駆動される給送ローラ動力伝達歯車と噛合することにより、前記搬送モータから前記給送ローラ軸へと動力を伝達する動力伝達装置を備え、
該動力伝達装置が、前記ポンプモータの正転動作と逆転動作との切り替えによって前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達のオン及びオフを切り替えるクラッチ手段を備えている、
ことを特徴とする給送装置。
請求項１において、前記クラッチ手段が、前記ポンプ手段を稼働状態とする前記ポンプモータの回転方向において前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達をオフとし、前記ポンプ手段を非稼働状態とする前記ポンプモータの回転方向において前記搬送モータから前記給送ローラ軸への動力伝達をオンとする様に構成されている、
ことを特徴とする給送装置。
請求項１または２において、前記クラッチ手段が、前記給送ローラ動力伝達歯車によって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転し、回転することによって前記給送ローラ軸に動力を伝達するクラッチ伝達歯車と、
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部係合状態およびクラッチ係合部非係合状態を揺動することによって切り替え可能に設けられ、前記クラッチ部材および前記クラッチ伝達歯車が回転中において前記クラッチ係合部非係合状態から前記クラッチ係合部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クラッチレバーと、
前記ポンプモータによって回動駆動される駆動歯車と噛合する歯車部及び前記クラッチレバーに設けられたレバー係合部と係合可能なトリガ係合部を備え、前記駆動歯車によって回動駆動されることにより、前記レバー係合部との係合状態及び非係合状態を切り替えて前記クラッチレバーを揺動させるトリガギアと、
を備えていることを特徴とする給送装置。
請求項３において、前記歯車部の歯が一部切り欠かれたことにより、前記トリガギアの回動範囲が一定範囲となる様に構成されていることを特徴とする給送装置。
請求項４において、前記駆動歯車が前記歯車部の歯から外れた状態において、前記歯車部の歯が前記駆動歯車の歯に圧接する方向に前記トリガギアを付勢するトリガギア付勢手段を有している、
ことを特徴とする給送装置。
請求項５において、前記トリガギア付勢手段がねじりコイルばねによって構成され、且つ、前記駆動歯車が前記歯車部の歯と噛合する前記トリガギアの回動範囲内に前記ねじりコイルばねの中立位置が設定されたことにより、前記歯車部の歯の両端部において、前記歯車部の歯が前記駆動歯車に圧接する様に構成されている、
ことを特徴とする給送装置。
被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドと、
該液体噴射ヘッドへ被噴射媒体を搬送する搬送ローラと、
該搬送ローラを回動駆動する搬送モータと、
前記液体噴射ヘッドの液体噴射口に対して液体吸引の為の負圧を発生させるポンプ手段及び該ポンプ手段を駆動するポンプモータと、
前記搬送モータによって回動駆動される給送ローラ動力伝達歯車と、
を備えた液体噴射装置であって、請求項１から６のいずれか１項に記載された前記給送装置を備えている、
ことを特徴とする液体噴射装置。