JP3869245B2 - プリンタの紙送り機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタの紙送り機構に係り、特に、用紙トレイに収納された用紙を給紙方向に搬送するとともに、前記用紙を前記給紙方向とは反対の排紙方向に搬送するプリンタの紙送り機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンピュータ、ファクシミリ、デジタルスチルカメラ等の画像の出力装置として用いられている熱転写プリンタ、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ等の各種プリンタにおいては、用紙に所望の記録を行う場合、複数枚の用紙が収納されている用紙トレイを前記各プリンタの本体に装着するようになされている。そして、前記各プリンタの本体には、前記用紙トレイから用紙を給紙するためのプリンタの紙送り機構が配設されている。
【０００３】
このようなプリンタの紙送り機構のうち、例えば複数色のインクを重ねることによりフルカラーの記録等を行うため、前記用紙を用紙トレイからプリンタ本体の記録部に給紙する方向である給紙方向に搬送するとともに、前記用紙を前記給紙方向と反対方向であって前記用紙をプリンタ本体の外部に排出させる方向である排紙方向に搬送するプリンタの紙送り機構が知られている。
【０００４】
そして、このプリンタの紙送り機構は、小型化、低コスト化を図るため、１つのモータにより紙送りローラおよび給紙ローラを駆動するとともに、紙送りローラおよび給紙ローラが排紙ローラを兼用する構成とされている。
【０００５】
すなわち、給紙ローラおよび紙送りローラを用紙が給紙方向に搬送される方向に回転させることにより、用紙をプリンタ本体の記録部に給紙し、次に紙送りローラおよび給紙ローラを用紙が排紙方向に搬送される方向に回転させることにより、用紙をプリンタ本体の外部に排紙し、その後、紙送りローラを用紙が給紙方向に搬送される方向に回転させることにより、用紙を再度プリンタ本体の記録部に給紙する。
【０００６】
このとき、従来のプリンタの紙送り機構において前記紙送りローラを回転駆動させるための紙送りローラ駆動ギアは、前記１つのモータによってその回転駆動の方向が切り換えられるメインギアに噛合されており、前記紙送りローラ駆動ギアの回転方向の切り換えは、前記メインギアの回転駆動の方向の切り換えにより行われていた。
【０００７】
一方、前記給紙ローラを回転駆動させるための給紙ローラ駆動ギアは、メインギアに従動する揺動アームに支持された２つの揺動ギアにより回転駆動するようになされていた。すなわち、揺動アームを一方向に揺動させることにより第１揺動ギアを給紙ローラ駆動ギアに噛合させて用紙を給紙方向に搬送する方向に回転させ、また揺動アームを反対方向に揺動させることにより第２揺動ギアを伝達ギアを介して給紙ローラ駆動ギアに噛合させて用紙を給紙方向に搬送する方向に回転させていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のように１色のインクによる記録が終わった用紙を再びプリンタ本体の記録部に給紙する場合、前記用紙は、給紙ローラの上部に圧接されながら給紙方向に搬送される。このとき、前記用紙を給紙方向に搬送させる場合には、前記第２揺動ギアを介して給紙ローラ駆動ギアを用紙が前記給紙ローラの上部に圧接する場合に前記用紙を排紙方向に搬送させる方向に回転させてしまい、この給紙ローラの回転は、用紙を給紙方向に搬送する際の抵抗となってしまう。このため、前記用紙を給紙方向に搬送するためにモータに大きな負荷がかかってしまい、この負荷に抗することのできる大きな容量のモータが必要となっていた。この結果、前記プリンタの小型化、低コスト化の妨げになるという問題を有していた。
【０００９】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、モータに負荷をかけることなく、用紙を給紙方向に搬送させて記録部に給紙することができるプリンタの紙送り機構を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係るプリンタの紙送り機構は、モータにより正逆方向に回転駆動するメインギアと、このメインギアに噛合され紙送りローラの回転軸を回転させる紙送りローラ駆動ギアと、給紙ローラの回転軸を回転させる給紙ローラ駆動ギアと、前記メインギアの回転力が伝達される２つのギアが両端部に配設され、前記メインギアの正逆回転により揺動されて前記各ギアの回転力を前記給紙ローラ駆動ギアに選択的に伝達させる揺動アームと、前記用紙を収納する用紙トレイの下面に配設され複数の前記用紙を載置する載置部とを有してなり、前記メインギアの正逆回転により、用紙の位置合わせ動作、給紙動作、排紙動作、再給紙動作を行うプリンタの紙送り機構であって、前記再給紙動作のときに、前記揺動アームをその各ギアの回転力が前記給紙ローラ駆動ギアに伝達されない位置に保持する保持部材を配設し、前記保持部材を、前記揺動アームにこの揺動アームから突出するように形成された突起部と、この突起部に当接することにより前記揺動アームの位置を規制する突起部用レバーとにより構成し、前記突起部用レバーを、前記載置部の給紙側端部を上下方向に揺動するための揺動自在な押動部材の動作に従動させることを特徴とする。
【００１１】
この本発明に係るプリンタの紙送り機構によれば、用紙の再給紙動作のとき、揺動アームが揺動してこの揺動アームに配設されているギアの回転力により給紙ローラ駆動ギアを回転させてしまうことを防止することができるので、給紙ローラが用紙が搬送されている給紙方向に逆らって回転してしまうことを防止することができる。また、給紙ローラは用紙が給紙方向に搬送されることに追随して回転されるので、用紙の給紙方向への搬送を補助することができる。
【００１３】
また、揺動アームの突起部を前記突起部用レバーに当接させることにより、再給紙動作のときに揺動アームが揺動してしまうのを容易に防止することができる。
【００１５】
さらに、突起部用レバーを揺動させるための専用のカムを配設する必要がなく、押動部材の揺動に連動して前記突起部用レバーを揺動させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプリンタの紙送り機構の実施形態を図１から図６を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態のプリンタの紙送り機構は、プリンタ本体に装着された用紙トレイに複数枚収納されている用紙を前記用紙トレイから前記プリンタ本体の記録部の方向である給紙方向に搬送し、かつ前記給紙方向と反対方向であって前記用紙を前記記録部から前記プリンタ本体の外部に排出する方向である排紙方向に搬送することができる装置である。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るプリンタの紙送り機構１を示す斜視図であり、図２は、本実施形態に係るプリンタの紙送り機構１を示す側面図である。図１および図２に示すように、前記プリンタの紙送り機構１は、プリンタ本体７をなすフレーム２を有しており、前記フレーム２のほぼ中央部分には、回転軸３が回転自在に支持されている。この回転軸３には、２つの紙送りローラ４が軸方向に所定の間隔をもって固着されており、これら各紙送りローラ４には、補助ローラ５が接離可能に圧接されるようになされている。
【００１９】
また、前記回転軸３の一端部であって前記フレーム２の外側には、前記２つの紙送りローラ４を前記回転軸３を介して回転させるための紙送りローラ駆動ギア６が固着されている。
【００２０】
また、前記フレーム２の給紙側端部には、回転軸８が回転自在に支持されており、この回転軸８には、２つの給紙ローラ９が軸方向に所定の間隔をもって固着されている。また、この回転軸８の一端部であって前記紙送りローラ駆動ギア６が支持されている側の前記フレーム２の外側には、前記２つの給紙ローラ９を前記回転軸８を介して回転させるための給紙ローラ駆動ギア１０が固着されている。
【００２１】
さらに、前記フレーム２の外側であって前記紙送りローラ駆動ギア６に隣接する給紙側には、前記紙送りローラ駆動ギア６と常に噛合しているメインギア１２が前記フレーム２に支持されている支持軸１３を軸として回転自在となるように固着されている。この支持軸１３は、前記メインギア１２を正逆方向に回転させるためのパルスモータ等のモータ１４の出力軸とされている。
【００２２】
また、前記フレーム２の外側であってメインギア１２に隣接する給紙側には、前記メインギア１２と常に噛合する第１中間ギア１６が回転軸１７を軸として固着されており、この第１中間ギア１６の回転軸１７には、前記第１中間ギア１６と同軸的にこの第１中間ギア１６より小径の第２中間ギア１８が前記第１中間ギア１６と一体的に回転し得るように固着されている。これらの第１中間ギア１６および第２中間ギアは２段ギアを構成している。また、前記回転軸１７には、揺動アーム１９が緩く取り付けられており、この揺動アーム１９は、前記回転軸１７が回転すると前記第１中間ギア１６の回転に従動して揺動するようになされている。また、この揺動アーム１９の一端部には、前記第２中間ギア１８に常に噛合している第１揺動ギア２０が回転自在に支持されている。そして、前記第１揺動ギア２０は、前記揺動アーム１９が図２から図６に示す時計方向に揺動したときに、前記給紙ローラ駆動ギア１０に噛合するようになされている。
【００２３】
さらに前記揺動アーム１９の他端部には、前記第２中間ギア１８に常に噛合している第２揺動ギア２２が回転自在に支持されている。また、前記フレーム２には、前記給紙ローラ駆動ギア１０と常に噛合している伝達ギア２３が前記フレーム２に支持されている支持軸２４を軸として回転自在に支持されている。そして、前記第２揺動ギア２２は、前記揺動アーム１９が図２から図６に示す反時計方向に揺動するときに、前記伝達ギア２３に噛合するようになされている。
【００２４】
また、前記揺動アーム１９のほぼ中央部分には、保持部材としての突起部２６が前記メインギア１２の方向に突出するように形成されている。さらに、前記メインギア１２が固着されている支持軸１３には、前記突起部２６に当接することにより前記揺動アーム１９の動作を規制するための保持部材としての突起部用レバー２７が回動自在に取り付けられている。
【００２５】
また、図３に示すように、前記プリンタ本体７の給紙側端部には、用紙トレイ２９が装着されており、前記用紙トレイ２９には、複数枚の用紙３０を載置するための載置台３１が用紙３０が給紙側端部とは反対側の端部を基端として前記用紙トレイ２９の給紙側端部が上下方向に揺動するように形成されている。さらに、前記フレーム２の下面のほぼ中央部分には、前記フレーム２の下面を横断するように押動部材３４が配設されており、この押動部材３４の両端部分は、フレーム２の側面に沿うように折曲され前記紙送りローラ４が固着されている回転軸３を軸として揺動自在となるように取り付けられている。また、前記押動部材３の一端部分は前記プリンタの記録部の方向に延在されており、この延在部分の先端部には、カム３５と係合されたカムピン３６が取り付けられている。
【００２６】
さらに、前記押動部材３４のほぼ中央部分には、前記載置台３１に当接するように押動レバー３３が前記押動部材３４と一体として突出して形成されている。そして、前記カム３５の回転により前記押動部材３４は揺動し、この押動部材３４の揺動動作と一体に前記押動レバー３３が上下方向に揺動するようになされている。この押動レバー３３の揺動動作により、図３に示す前記用紙トレイ２９に収納されている用紙３０を給紙ローラ９から紙送りローラ４まで搬送する位置合わせ動作のとき、および図４に示す前記用紙３０を紙送りローラ４を用いて前記プリンタ本体７の図示しない記録部に搬送する給紙動作のときに、前記押動レバー３３は前記載置台３１の下面を上方に押動し、前記載置台３１を上方に揺動させるようになってている。一方、図５に示す前記用紙３０を紙送りローラ４を用いて前記プリンタ本体７の外部に排紙する排紙動作のとき、および図６に示す前記用紙３０をプリンタ本体７の外部から前記プリンタ本体７の記録部に給紙する再給紙動作のときに、前記押動レバー３３は前記載置台３１の下面を押動せず、これにより前記載置台３１をもとの位置に戻すようになされている。
【００２７】
そして、前記突起部用レバー２７は、前記押動部材３４の両端部分のうち揺動アーム１９が取り付けられている側の一端部分に前記押動部材３４の揺動動作に連動するように取り付けられている。この突起部用レバー２７は、図３に示す位置合わせ動作、および図４に示す給紙動作のとき、前記突起部２６に当接せず、前記揺動アーム１９を自由に揺動させることができる位置に退避するようになされている。一方、前記突起部用レバー２７は、図５に示す排紙動作のとき、および図６に示す再給紙動作のとき、前記突起部２６に当接して、前記揺動アーム１９が反時計回りに揺動し前記第２揺動ギア２２が前記伝達ギア２３に噛合することを防止することができる位置に移動するようになされている。なお、このとき揺動アーム１９は時計回りに揺動することは可能である。
【００２８】
また、前記回転軸８のフレーム２の内側には、前記用紙３０を搬送する経路を案内する部材である案内部材３７が、前記給紙ローラ９が固着されている回転軸８を軸として揺動自在に配設されている。この案内部材３７は、位置合わせ動作および給紙動作のときには、その下端縁に沿って前記用紙３０が載置台３１から紙送りローラ４および補助ローラ５の間に搬送されるよう案内するようになっている。また、排紙動作および再給紙動作のときには、前記案内部材３７は揺動し、その上端縁に沿って前記用紙３０が前記紙送りローラ４および補助ローラ５の間と給紙ローラ９の上部との間を搬送されるよう案内するようになっている。
【００２９】
なお、前記フレーム２には、プリンタの制御をつかさどる制御部や記録を行う記録部が設けられているが、その図示は省略する。
【００３０】
次に、本実施形態に係るプリンタの紙送り機構１の作用について説明する。
【００３１】
まず、プリンタの紙送り機構１の位置合わせ動作について説明する。
【００３２】
まず、モータ１４を用いてメインギア１２を各図において反時計回りに回転させる。これにより、メインギア１２に噛合している紙送りローラ駆動ギア６を時計回りに回転させる。
【００３３】
一方、メインギア１２に噛合している第１中間ギア１６を時計回りに回転させるとともに、第２中間ギア１８を時計回りに回転させる。このとき、カム３５の回転により押動部材３４の揺動動作と一体として押動レバー３３が上方に揺動し、前記押動レバー３３は揺動し、載置台３１を上方に押動する。また、この押動部材３４の揺動動作に連動して突起部用レバー２７は前記揺動アーム１９の突起部２６に当接しない位置に退避される。これにより、前記両中間ギア１６、１８の回転軸１７と一体的に回転する揺動アーム１９を時計回りに回動させ、第１揺動ギア２０を給紙ローラ駆動ギア１０に噛合させる。また、前記第２中間ギア１８に噛合している前記第１揺動ギア２０を反時計回りに回転させ、この第１揺動ギア２０に噛合している前記給紙ローラ駆動ギア１０を時計回りに回転させる。
【００３４】
これにより、この給紙ローラ駆動ギア１０の時計回りの回転にともなって、給紙ローラ９を時計回りに回転させながら、この給紙ローラ９の下部を、上方に揺動された載置台３１に収納されている用紙３０の上面に圧接させて、前記用紙３０を給紙方向に搬送させる。
【００３５】
そして、前記給紙方向に搬送された用紙３０は案内部材に案内され、この用紙３０の給紙方向における先端部が、前記紙送りローラ４と補助ローラ５との間に当接する。このとき紙送りローラ４は時計回りに回転しているので、前記用紙３０は、この用紙３０の先端部分が紙送りローラ４と前記補助ローラ５との間に当接した位置において停止する。これにより、用紙４０の位置合わせを行う。
【００３６】
次に、プリンタの紙送り機構１の給紙動作について説明する。
【００３７】
まず、モータ１４を用いてメインギア１２を時計回りに回転させることにより、メインギア１２に噛合している紙送りローラ駆動ギア６を反時計回りに回転させる。
【００３８】
このとき、給紙ローラ９から搬送された用紙３０の先端部は紙送りローラ４に当接しており、前記紙送りローラ駆動ギア６の反時計回りの回転にともなって紙送りローラ４も反時計回りに回転することにより、前記用紙３０を前記紙送りローラ４と前記補助ローラ５とによって挟持し給紙方向に搬送させる。
【００３９】
一方、メインギア１２に噛合している第１中間ギア１６および第２中間ギア１８を反時計回りに回転させる。このとき、前記載置台３１は位置合わせ動作のときと同様押動部材３４により上方に揺動されたままであり、この押動部材３４の揺動動作に連動して突起部用レバー２７は、前記揺動アーム１９の突起部２６に当接しない位置に退避されている。これにより、前記揺動アーム１９を反時計回りに揺動させ、第２揺動ギア２２を伝達ギア２３に噛合させる。また、第２中間ギア１８に噛合されている第２揺動ギア２２を時計回りに回転させ、これにより、前記第２揺動ギア２２に噛合されている伝達ギア２３を反時計回りに回転させる。さらに、前記伝達ギア２３に噛合されている給紙ローラ駆動ギア１０を時計回りに回転させる。これにより、前記給紙ローラ９の下部に圧接されている用紙３０の給紙方向への搬送を補助する。
【００４０】
そして、前記紙送りローラ４および前記補助ローラ５により前記給紙方向に搬送されている用紙３０の給紙方向における後端部分が搬送されたとき、前記モータ１４の駆動を停止させ、前記紙送りローラ４の回転を停止させる。
【００４１】
次に、前記プリンタの紙送り機構１の排紙動作について説明する。
【００４２】
まず、記録部により用紙３０に記録を開始するとともに、モータ１４を用いてメインギア１２を反時計回りに回転させることにより、紙送りローラ駆動ギア６を時計回りに回転させる。
【００４３】
このとき、前記用紙３０の後端部分は紙送りローラ４と補助ローラ５との間に搬送されており、前記紙送りローラ駆動ギア６の時計回りの回転にともなって紙送りローラ４も時計回りに回転することにより、前記紙送りローラ４と補助ローラ５とによって挟持して排紙方向に搬送させる。この排紙方向に搬送された用紙３０は案内部材３７に案内され、給紙ローラ９の上部に当接するように搬送される。そして、この用紙３０は、前記給紙ローラ９の上方に前記給紙ローラ９に圧接可能に配設された図示しない補助ローラと前記給紙ローラ９とに挟持されながら、プリンタ本体７の外部に排紙される。
【００４４】
一方、メインギア１２に噛合している第１中間ギア１６とともに第２中間ギア１８を時計回りに回転させるとともに、前記揺動アーム１９を時計回りに揺動させて前記第１揺動ギア２０を給紙ローラ駆動ギア１０に噛合させる。これにより、前記第２中間ギア１８の時計回りの回転にともなって、前記第１揺動ギア２０を反時計回りに回転させ、この第１揺動ギア２０の反時計回りの回転にともなって、前記給紙ローラ駆動ギア１０を時計回りに回転させる。そして、前記給紙ローラ駆動ギア１０の時計回りの回転を介して、給紙ローラ９を時計回りに回転させることにより、前記給紙ローラ９と前記補助ローラとにより用紙３０を挟持して排紙方向への搬送を補助する。
【００４５】
そして、前記紙送りローラ４と前記補助ローラ５とにより前記排紙方向に搬送されている用紙３０の給紙方向における先端部分が搬送されたとき、前記モータ１４の駆動を停止させ、前記紙送りローラ４の回転を停止させる。
【００４６】
次に、プリンタの紙送り機構１の再給紙動作について説明する。
【００４７】
まず、モータ１４を用いてメインギア１２を逆方向に回転させることにより、前記紙送りローラ駆動ギア６を正方向に回転させて、用紙３０を給紙方向に搬送させる。
【００４８】
一方、メインギア１２に噛合している第１中間ギア１６とともに第２中間ギア１８を反時計回りに回転させる。このとき、本実施形態においては、前記押動部材３４はカム３５の回転により前記載置台３１の位置をもとに戻すように揺動している。また、前記突起部用レバー２７は、この押動部材３４の揺動動作に連動して前記突起部２６に当接する位置に移動し、前記揺動アーム１９が反時計回りに揺動することを防止する。これにより、第２揺動ギア２２が伝達ギア２３と噛合せず、伝達ギア２３および給紙ローラ駆動ギア１０は回転しないので、給紙ローラ９は自由に回転することができる状態に保持される。この結果、給紙ローラ９は、用紙３０が給紙方向に搬送されることに追随して反時計回りに回転される。
【００４９】
このように用紙３０を給紙方向に搬送し、記録を行いながら排紙方向に搬送することを繰り返し、最後に前記用紙３０を完全にプリンタ本体７の外部に排紙することにより、フルカラーの記録を完了する。
【００５０】
本実施形態によれば、用紙３０が給紙ローラ９の上部に圧接されながら給紙方向に搬送される再給紙動作の際、前記揺動アーム１９が反時計回りに揺動して前記第２揺動ギア２２が前記伝達ギア２３に噛合してしまうことを防止することができるので、給紙ローラ９が用紙３０が搬送されている給紙方向に逆らって回転してしまうことを防止することができる。また、前記給紙ローラ９は用紙３０が給紙方向に搬送されることに追随して時計回りに回転されるので、前記用紙３０を給紙方向への搬送を補助することができる。
【００５１】
したがって、モータ１４に大きな負荷をかけることを防止することができ、小さい容量のモータ１４によってこのプリンタの紙送り機構１を駆動させることができる。この結果、プリンタの紙送り機構１の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、突起用レバー２７の動作は押動部材３４の揺動動作を介して前記押動部材３４を揺動させるカム３５に連動して規制されているものであるが、これに限定されるものではなく、突起用レバー専用のカムにより規制されるものであってもよい。
【００５３】
また、本実施形態においては、揺動アーム１９の突起部２６を突起部用レバー２７に当接させることにより、揺動アーム１９が揺動して、第２揺動ギア２２が伝達ギア２３に噛合するのを防止するものであるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るプリンタの紙送り機構によれば、モータに大きな負荷をかけることを防止することができ、小さい容量のモータによってこのプリンタの紙送り機構を駆動させることができる。この結果、プリンタの紙送り機構の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、再給紙動作のとき、揺動アームが揺動してしまうのを容易に防止することができ、これにより、モータに大きな負荷をかけることなく、小さい容量のモータによってこのプリンタの紙送り機構を駆動させることができる。
【００５７】
さらに、突起部用レバーを揺動させるための専用のカムを配設する必要がないので、プリンタの紙送り機構の一層の小型化、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るプリンタの紙送り機構の実施形態を示す斜視図
【図２】 図１に示すプリンタの紙送り機構を示す側面図
【図３】 図１に示すプリンタの紙送り機構の位置合わせ動作を示す概略図
【図４】 図１に示すプリンタの紙送り機構の給紙動作を示す概略図
【図５】 図１に示すプリンタの紙送り機構の排紙動作を示す概略図
【図６】 図１に示すプリンタの紙送り機構の再給紙動作を示す概略図
【符号の説明】
１ プリンタの紙送り機構
２ フレーム
４ 紙送りローラ
６ 紙送りローラ駆動ギア
７ プリンタ本体
９ 給紙ローラ
１０ 給紙ローラ駆動ギア
１２ メインギア
１４ モータ
１６ 第１中間ギア
１８ 第２中間ギア
１９ 揺動アーム
２０ 第１揺動ギア
２２ 第２揺動ギア
２３ 伝達ギア
２６ 突起部
２７ 突起部用レバー
２９ 用紙トレイ
３０ 用紙
３１ 載置台
３３ 押動レバー
３４ 押動部材
３５ カム
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタの紙送り機構に係り、特に、用紙トレイに収納された用紙を給紙方向に搬送するとともに、前記用紙を前記給紙方向とは反対の排紙方向に搬送するプリンタの紙送り機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンピュータ、ファクシミリ、デジタルスチルカメラ等の画像の出力装置として用いられている熱転写プリンタ、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ等の各種プリンタにおいては、用紙に所望の記録を行う場合、複数枚の用紙が収納されている用紙トレイを前記各プリンタの本体に装着するようになされている。そして、前記各プリンタの本体には、前記用紙トレイから用紙を給紙するためのプリンタの紙送り機構が配設されている。
【０００３】
このようなプリンタの紙送り機構のうち、例えば複数色のインクを重ねることによりフルカラーの記録等を行うため、前記用紙を用紙トレイからプリンタ本体の記録部に給紙する方向である給紙方向に搬送するとともに、前記用紙を前記給紙方向と反対方向であって前記用紙をプリンタ本体の外部に排出させる方向である排紙方向に搬送するプリンタの紙送り機構が知られている。
【０００４】
そして、このプリンタの紙送り機構は、小型化、低コスト化を図るため、１つのモータにより紙送りローラおよび給紙ローラを駆動するとともに、紙送りローラおよび給紙ローラが排紙ローラを兼用する構成とされている。
【０００５】
すなわち、給紙ローラおよび紙送りローラを用紙が給紙方向に搬送される方向に回転させることにより、用紙をプリンタ本体の記録部に給紙し、次に紙送りローラおよび給紙ローラを用紙が排紙方向に搬送される方向に回転させることにより、用紙をプリンタ本体の外部に排紙し、その後、紙送りローラを用紙が給紙方向に搬送される方向に回転させることにより、用紙を再度プリンタ本体の記録部に給紙する。
【０００６】
このとき、従来のプリンタの紙送り機構において前記紙送りローラを回転駆動させるための紙送りローラ駆動ギアは、前記１つのモータによってその回転駆動の方向が切り換えられるメインギアに噛合されており、前記紙送りローラ駆動ギアの回転方向の切り換えは、前記メインギアの回転駆動の方向の切り換えにより行われていた。
【０００７】
一方、前記給紙ローラを回転駆動させるための給紙ローラ駆動ギアは、メインギアに従動する揺動アームに支持された２つの揺動ギアにより回転駆動するようになされていた。すなわち、揺動アームを一方向に揺動させることにより第１揺動ギアを給紙ローラ駆動ギアに噛合させて用紙を給紙方向に搬送する方向に回転させ、また揺動アームを反対方向に揺動させることにより第２揺動ギアを伝達ギアを介して給紙ローラ駆動ギアに噛合させて用紙を給紙方向に搬送する方向に回転させていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のように１色のインクによる記録が終わった用紙を再びプリンタ本体の記録部に給紙する場合、前記用紙は、給紙ローラの上部に圧接されながら給紙方向に搬送される。このとき、前記用紙を給紙方向に搬送させる場合には、前記第２揺動ギアを介して給紙ローラ駆動ギアを用紙が前記給紙ローラの上部に圧接する場合に前記用紙を排紙方向に搬送させる方向に回転させてしまい、この給紙ローラの回転は、用紙を給紙方向に搬送する際の抵抗となってしまう。このため、前記用紙を給紙方向に搬送するためにモータに大きな負荷がかかってしまい、この負荷に抗することのできる大きな容量のモータが必要となっていた。この結果、前記プリンタの小型化、低コスト化の妨げになるという問題を有していた。
【０００９】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、モータに負荷をかけることなく、用紙を給紙方向に搬送させて記録部に給紙することができるプリンタの紙送り機構を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係るプリンタの紙送り機構は、モータにより正逆方向に回転駆動するメインギアと、このメインギアに噛合され紙送りローラの回転軸を回転させる紙送りローラ駆動ギアと、給紙ローラの回転軸を回転させる給紙ローラ駆動ギアと、前記メインギアの回転力が伝達される２つのギアが両端部に配設され、前記メインギアの正逆回転により揺動されて前記各ギアの回転力を前記給紙ローラ駆動ギアに選択的に伝達させる揺動アームと、前記用紙を収納する用紙トレイの下面に配設され複数の前記用紙を載置する載置部とを有してなり、前記メインギアの正逆回転により、用紙の位置合わせ動作、給紙動作、排紙動作、再給紙動作を行うプリンタの紙送り機構であって、前記再給紙動作のときに、前記揺動アームをその各ギアの回転力が前記給紙ローラ駆動ギアに伝達されない位置に保持する保持部材を配設し、前記保持部材を、前記揺動アームにこの揺動アームから突出するように形成された突起部と、この突起部に当接することにより前記揺動アームの位置を規制する突起部用レバーとにより構成し、前記突起部用レバーを、前記載置部の給紙側端部を上下方向に揺動するための揺動自在な押動部材の動作に従動させることを特徴とする。
【００１１】
この本発明に係るプリンタの紙送り機構によれば、用紙の再給紙動作のとき、揺動アームが揺動してこの揺動アームに配設されているギアの回転力により給紙ローラ駆動ギアを回転させてしまうことを防止することができるので、給紙ローラが用紙が搬送されている給紙方向に逆らって回転してしまうことを防止することができる。また、給紙ローラは用紙が給紙方向に搬送されることに追随して回転されるので、用紙の給紙方向への搬送を補助することができる。
【００１３】
また、揺動アームの突起部を前記突起部用レバーに当接させることにより、再給紙動作のときに揺動アームが揺動してしまうのを容易に防止することができる。
【００１５】
さらに、突起部用レバーを揺動させるための専用のカムを配設する必要がなく、押動部材の揺動に連動して前記突起部用レバーを揺動させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプリンタの紙送り機構の実施形態を図１から図６を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態のプリンタの紙送り機構は、プリンタ本体に装着された用紙トレイに複数枚収納されている用紙を前記用紙トレイから前記プリンタ本体の記録部の方向である給紙方向に搬送し、かつ前記給紙方向と反対方向であって前記用紙を前記記録部から前記プリンタ本体の外部に排出する方向である排紙方向に搬送することができる装置である。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るプリンタの紙送り機構１を示す斜視図であり、図２は、本実施形態に係るプリンタの紙送り機構１を示す側面図である。図１および図２に示すように、前記プリンタの紙送り機構１は、プリンタ本体７をなすフレーム２を有しており、前記フレーム２のほぼ中央部分には、回転軸３が回転自在に支持されている。この回転軸３には、２つの紙送りローラ４が軸方向に所定の間隔をもって固着されており、これら各紙送りローラ４には、補助ローラ５が接離可能に圧接されるようになされている。
【００１９】
また、前記回転軸３の一端部であって前記フレーム２の外側には、前記２つの紙送りローラ４を前記回転軸３を介して回転させるための紙送りローラ駆動ギア６が固着されている。
【００２０】
また、前記フレーム２の給紙側端部には、回転軸８が回転自在に支持されており、この回転軸８には、２つの給紙ローラ９が軸方向に所定の間隔をもって固着されている。また、この回転軸８の一端部であって前記紙送りローラ駆動ギア６が支持されている側の前記フレーム２の外側には、前記２つの給紙ローラ９を前記回転軸８を介して回転させるための給紙ローラ駆動ギア１０が固着されている。
【００２１】
さらに、前記フレーム２の外側であって前記紙送りローラ駆動ギア６に隣接する給紙側には、前記紙送りローラ駆動ギア６と常に噛合しているメインギア１２が前記フレーム２に支持されている支持軸１３を軸として回転自在となるように固着されている。この支持軸１３は、前記メインギア１２を正逆方向に回転させるためのパルスモータ等のモータ１４の出力軸とされている。
【００２２】
また、前記フレーム２の外側であってメインギア１２に隣接する給紙側には、前記メインギア１２と常に噛合する第１中間ギア１６が回転軸１７を軸として固着されており、この第１中間ギア１６の回転軸１７には、前記第１中間ギア１６と同軸的にこの第１中間ギア１６より小径の第２中間ギア１８が前記第１中間ギア１６と一体的に回転し得るように固着されている。これらの第１中間ギア１６および第２中間ギアは２段ギアを構成している。また、前記回転軸１７には、揺動アーム１９が緩く取り付けられており、この揺動アーム１９は、前記回転軸１７が回転すると前記第１中間ギア１６の回転に従動して揺動するようになされている。また、この揺動アーム１９の一端部には、前記第２中間ギア１８に常に噛合している第１揺動ギア２０が回転自在に支持されている。そして、前記第１揺動ギア２０は、前記揺動アーム１９が図２から図６に示す時計方向に揺動したときに、前記給紙ローラ駆動ギア１０に噛合するようになされている。
【００２３】
さらに前記揺動アーム１９の他端部には、前記第２中間ギア１８に常に噛合している第２揺動ギア２２が回転自在に支持されている。また、前記フレーム２には、前記給紙ローラ駆動ギア１０と常に噛合している伝達ギア２３が前記フレーム２に支持されている支持軸２４を軸として回転自在に支持されている。そして、前記第２揺動ギア２２は、前記揺動アーム１９が図２から図６に示す反時計方向に揺動するときに、前記伝達ギア２３に噛合するようになされている。
【００２４】
また、前記揺動アーム１９のほぼ中央部分には、保持部材としての突起部２６が前記メインギア１２の方向に突出するように形成されている。さらに、前記メインギア１２が固着されている支持軸１３には、前記突起部２６に当接することにより前記揺動アーム１９の動作を規制するための保持部材としての突起部用レバー２７が回動自在に取り付けられている。
【００２５】
また、図３に示すように、前記プリンタ本体７の給紙側端部には、用紙トレイ２９が装着されており、前記用紙トレイ２９には、複数枚の用紙３０を載置するための載置台３１が用紙３０が給紙側端部とは反対側の端部を基端として前記用紙トレイ２９の給紙側端部が上下方向に揺動するように形成されている。さらに、前記フレーム２の下面のほぼ中央部分には、前記フレーム２の下面を横断するように押動部材３４が配設されており、この押動部材３４の両端部分は、フレーム２の側面に沿うように折曲され前記紙送りローラ４が固着されている回転軸３を軸として揺動自在となるように取り付けられている。また、前記押動部材３の一端部分は前記プリンタの記録部の方向に延在されており、この延在部分の先端部には、カム３５と係合されたカムピン３６が取り付けられている。
【００２６】
さらに、前記押動部材３４のほぼ中央部分には、前記載置台３１に当接するように押動レバー３３が前記押動部材３４と一体として突出して形成されている。そして、前記カム３５の回転により前記押動部材３４は揺動し、この押動部材３４の揺動動作と一体に前記押動レバー３３が上下方向に揺動するようになされている。この押動レバー３３の揺動動作により、図３に示す前記用紙トレイ２９に収納されている用紙３０を給紙ローラ９から紙送りローラ４まで搬送する位置合わせ動作のとき、および図４に示す前記用紙３０を紙送りローラ４を用いて前記プリンタ本体７の図示しない記録部に搬送する給紙動作のときに、前記押動レバー３３は前記載置台３１の下面を上方に押動し、前記載置台３１を上方に揺動させるようになってている。一方、図５に示す前記用紙３０を紙送りローラ４を用いて前記プリンタ本体７の外部に排紙する排紙動作のとき、および図６に示す前記用紙３０をプリンタ本体７の外部から前記プリンタ本体７の記録部に給紙する再給紙動作のときに、前記押動レバー３３は前記載置台３１の下面を押動せず、これにより前記載置台３１をもとの位置に戻すようになされている。
【００２７】
そして、前記突起部用レバー２７は、前記押動部材３４の両端部分のうち揺動アーム１９が取り付けられている側の一端部分に前記押動部材３４の揺動動作に連動するように取り付けられている。この突起部用レバー２７は、図３に示す位置合わせ動作、および図４に示す給紙動作のとき、前記突起部２６に当接せず、前記揺動アーム１９を自由に揺動させることができる位置に退避するようになされている。一方、前記突起部用レバー２７は、図５に示す排紙動作のとき、および図６に示す再給紙動作のとき、前記突起部２６に当接して、前記揺動アーム１９が反時計回りに揺動し前記第２揺動ギア２２が前記伝達ギア２３に噛合することを防止することができる位置に移動するようになされている。なお、このとき揺動アーム１９は時計回りに揺動することは可能である。
【００２８】
また、前記回転軸８のフレーム２の内側には、前記用紙３０を搬送する経路を案内する部材である案内部材３７が、前記給紙ローラ９が固着されている回転軸８を軸として揺動自在に配設されている。この案内部材３７は、位置合わせ動作および給紙動作のときには、その下端縁に沿って前記用紙３０が載置台３１から紙送りローラ４および補助ローラ５の間に搬送されるよう案内するようになっている。また、排紙動作および再給紙動作のときには、前記案内部材３７は揺動し、その上端縁に沿って前記用紙３０が前記紙送りローラ４および補助ローラ５の間と給紙ローラ９の上部との間を搬送されるよう案内するようになっている。
【００２９】
なお、前記フレーム２には、プリンタの制御をつかさどる制御部や記録を行う記録部が設けられているが、その図示は省略する。
【００３０】
次に、本実施形態に係るプリンタの紙送り機構１の作用について説明する。
【００３１】
まず、プリンタの紙送り機構１の位置合わせ動作について説明する。
【００３２】
まず、モータ１４を用いてメインギア１２を各図において反時計回りに回転させる。これにより、メインギア１２に噛合している紙送りローラ駆動ギア６を時計回りに回転させる。
【００３３】
一方、メインギア１２に噛合している第１中間ギア１６を時計回りに回転させるとともに、第２中間ギア１８を時計回りに回転させる。このとき、カム３５の回転により押動部材３４の揺動動作と一体として押動レバー３３が上方に揺動し、前記押動レバー３３は揺動し、載置台３１を上方に押動する。また、この押動部材３４の揺動動作に連動して突起部用レバー２７は前記揺動アーム１９の突起部２６に当接しない位置に退避される。これにより、前記両中間ギア１６、１８の回転軸１７と一体的に回転する揺動アーム１９を時計回りに回動させ、第１揺動ギア２０を給紙ローラ駆動ギア１０に噛合させる。また、前記第２中間ギア１８に噛合している前記第１揺動ギア２０を反時計回りに回転させ、この第１揺動ギア２０に噛合している前記給紙ローラ駆動ギア１０を時計回りに回転させる。
【００３４】
これにより、この給紙ローラ駆動ギア１０の時計回りの回転にともなって、給紙ローラ９を時計回りに回転させながら、この給紙ローラ９の下部を、上方に揺動された載置台３１に収納されている用紙３０の上面に圧接させて、前記用紙３０を給紙方向に搬送させる。
【００３５】
そして、前記給紙方向に搬送された用紙３０は案内部材に案内され、この用紙３０の給紙方向における先端部が、前記紙送りローラ４と補助ローラ５との間に当接する。このとき紙送りローラ４は時計回りに回転しているので、前記用紙３０は、この用紙３０の先端部分が紙送りローラ４と前記補助ローラ５との間に当接した位置において停止する。これにより、用紙４０の位置合わせを行う。
【００３６】
次に、プリンタの紙送り機構１の給紙動作について説明する。
【００３７】
まず、モータ１４を用いてメインギア１２を時計回りに回転させることにより、メインギア１２に噛合している紙送りローラ駆動ギア６を反時計回りに回転させる。
【００３８】
このとき、給紙ローラ９から搬送された用紙３０の先端部は紙送りローラ４に当接しており、前記紙送りローラ駆動ギア６の反時計回りの回転にともなって紙送りローラ４も反時計回りに回転することにより、前記用紙３０を前記紙送りローラ４と前記補助ローラ５とによって挟持し給紙方向に搬送させる。
【００３９】
一方、メインギア１２に噛合している第１中間ギア１６および第２中間ギア１８を反時計回りに回転させる。このとき、前記載置台３１は位置合わせ動作のときと同様押動部材３４により上方に揺動されたままであり、この押動部材３４の揺動動作に連動して突起部用レバー２７は、前記揺動アーム１９の突起部２６に当接しない位置に退避されている。これにより、前記揺動アーム１９を反時計回りに揺動させ、第２揺動ギア２２を伝達ギア２３に噛合させる。また、第２中間ギア１８に噛合されている第２揺動ギア２２を時計回りに回転させ、これにより、前記第２揺動ギア２２に噛合されている伝達ギア２３を反時計回りに回転させる。さらに、前記伝達ギア２３に噛合されている給紙ローラ駆動ギア１０を時計回りに回転させる。これにより、前記給紙ローラ９の下部に圧接されている用紙３０の給紙方向への搬送を補助する。
【００４０】
そして、前記紙送りローラ４および前記補助ローラ５により前記給紙方向に搬送されている用紙３０の給紙方向における後端部分が搬送されたとき、前記モータ１４の駆動を停止させ、前記紙送りローラ４の回転を停止させる。
【００４１】
次に、前記プリンタの紙送り機構１の排紙動作について説明する。
【００４２】
まず、記録部により用紙３０に記録を開始するとともに、モータ１４を用いてメインギア１２を反時計回りに回転させることにより、紙送りローラ駆動ギア６を時計回りに回転させる。
【００４３】
このとき、前記用紙３０の後端部分は紙送りローラ４と補助ローラ５との間に搬送されており、前記紙送りローラ駆動ギア６の時計回りの回転にともなって紙送りローラ４も時計回りに回転することにより、前記紙送りローラ４と補助ローラ５とによって挟持して排紙方向に搬送させる。この排紙方向に搬送された用紙３０は案内部材３７に案内され、給紙ローラ９の上部に当接するように搬送される。そして、この用紙３０は、前記給紙ローラ９の上方に前記給紙ローラ９に圧接可能に配設された図示しない補助ローラと前記給紙ローラ９とに挟持されながら、プリンタ本体７の外部に排紙される。
【００４４】
一方、メインギア１２に噛合している第１中間ギア１６とともに第２中間ギア１８を時計回りに回転させるとともに、前記揺動アーム１９を時計回りに揺動させて前記第１揺動ギア２０を給紙ローラ駆動ギア１０に噛合させる。これにより、前記第２中間ギア１８の時計回りの回転にともなって、前記第１揺動ギア２０を反時計回りに回転させ、この第１揺動ギア２０の反時計回りの回転にともなって、前記給紙ローラ駆動ギア１０を時計回りに回転させる。そして、前記給紙ローラ駆動ギア１０の時計回りの回転を介して、給紙ローラ９を時計回りに回転させることにより、前記給紙ローラ９と前記補助ローラとにより用紙３０を挟持して排紙方向への搬送を補助する。
【００４５】
そして、前記紙送りローラ４と前記補助ローラ５とにより前記排紙方向に搬送されている用紙３０の給紙方向における先端部分が搬送されたとき、前記モータ１４の駆動を停止させ、前記紙送りローラ４の回転を停止させる。
【００４６】
次に、プリンタの紙送り機構１の再給紙動作について説明する。
【００４７】
まず、モータ１４を用いてメインギア１２を逆方向に回転させることにより、前記紙送りローラ駆動ギア６を正方向に回転させて、用紙３０を給紙方向に搬送させる。
【００４８】
一方、メインギア１２に噛合している第１中間ギア１６とともに第２中間ギア１８を反時計回りに回転させる。このとき、本実施形態においては、前記押動部材３４はカム３５の回転により前記載置台３１の位置をもとに戻すように揺動している。また、前記突起部用レバー２７は、この押動部材３４の揺動動作に連動して前記突起部２６に当接する位置に移動し、前記揺動アーム１９が反時計回りに揺動することを防止する。これにより、第２揺動ギア２２が伝達ギア２３と噛合せず、伝達ギア２３および給紙ローラ駆動ギア１０は回転しないので、給紙ローラ９は自由に回転することができる状態に保持される。この結果、給紙ローラ９は、用紙３０が給紙方向に搬送されることに追随して反時計回りに回転される。
【００４９】
このように用紙３０を給紙方向に搬送し、記録を行いながら排紙方向に搬送することを繰り返し、最後に前記用紙３０を完全にプリンタ本体７の外部に排紙することにより、フルカラーの記録を完了する。
【００５０】
本実施形態によれば、用紙３０が給紙ローラ９の上部に圧接されながら給紙方向に搬送される再給紙動作の際、前記揺動アーム１９が反時計回りに揺動して前記第２揺動ギア２２が前記伝達ギア２３に噛合してしまうことを防止することができるので、給紙ローラ９が用紙３０が搬送されている給紙方向に逆らって回転してしまうことを防止することができる。また、前記給紙ローラ９は用紙３０が給紙方向に搬送されることに追随して時計回りに回転されるので、前記用紙３０を給紙方向への搬送を補助することができる。
【００５１】
したがって、モータ１４に大きな負荷をかけることを防止することができ、小さい容量のモータ１４によってこのプリンタの紙送り機構１を駆動させることができる。この結果、プリンタの紙送り機構１の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、突起用レバー２７の動作は押動部材３４の揺動動作を介して前記押動部材３４を揺動させるカム３５に連動して規制されているものであるが、これに限定されるものではなく、突起用レバー専用のカムにより規制されるものであってもよい。
【００５３】
また、本実施形態においては、揺動アーム１９の突起部２６を突起部用レバー２７に当接させることにより、揺動アーム１９が揺動して、第２揺動ギア２２が伝達ギア２３に噛合するのを防止するものであるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るプリンタの紙送り機構によれば、モータに大きな負荷をかけることを防止することができ、小さい容量のモータによってこのプリンタの紙送り機構を駆動させることができる。この結果、プリンタの紙送り機構の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、再給紙動作のとき、揺動アームが揺動してしまうのを容易に防止することができ、これにより、モータに大きな負荷をかけることなく、小さい容量のモータによってこのプリンタの紙送り機構を駆動させることができる。
【００５７】
さらに、突起部用レバーを揺動させるための専用のカムを配設する必要がないので、プリンタの紙送り機構の一層の小型化、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るプリンタの紙送り機構の実施形態を示す斜視図
【図２】 図１に示すプリンタの紙送り機構を示す側面図
【図３】 図１に示すプリンタの紙送り機構の位置合わせ動作を示す概略図
【図４】 図１に示すプリンタの紙送り機構の給紙動作を示す概略図
【図５】 図１に示すプリンタの紙送り機構の排紙動作を示す概略図
【図６】 図１に示すプリンタの紙送り機構の再給紙動作を示す概略図
【符号の説明】
１ プリンタの紙送り機構
２ フレーム
４ 紙送りローラ
６ 紙送りローラ駆動ギア
７ プリンタ本体
９ 給紙ローラ
１０ 給紙ローラ駆動ギア
１２ メインギア
１４ モータ
１６ 第１中間ギア
１８ 第２中間ギア
１９ 揺動アーム
２０ 第１揺動ギア
２２ 第２揺動ギア
２３ 伝達ギア
２６ 突起部
２７ 突起部用レバー
２９ 用紙トレイ
３０ 用紙
３１ 載置台
３３ 押動レバー
３４ 押動部材
３５ カム
Claims (1)
- モータにより正逆方向に回転駆動するメインギアと、このメインギアに噛合され紙送りローラの回転軸を回転させる紙送りローラ駆動ギアと、給紙ローラの回転軸を回転させる給紙ローラ駆動ギアと、前記メインギアの回転力が伝達される２つのギアが両端部に配設され、前記メインギアの正逆回転により揺動されて前記各ギアの回転力を前記給紙ローラ駆動ギアに選択的に伝達させる揺動アームと、前記用紙を収納する用紙トレイの下面に配設され複数の前記用紙を載置する載置部とを有してなり、
前記メインギアの正逆回転により、用紙の位置合わせ動作、給紙動作、排紙動作、再給紙動作を行うプリンタの紙送り機構であって、前記再給紙動作のときに、前記揺動アームをその各ギアの回転力が前記給紙ローラ駆動ギアに伝達されない位置に保持する保持部材を配設し、
前記保持部材を、前記揺動アームにこの揺動アームから突出するように形成された突起部と、この突起部に当接することにより前記揺動アームの位置を規制する突起部用レバーとにより構成し、
前記突起部用レバーを、前記載置部の給紙側端部を上下方向に揺動するための揺動自在な押動部材の動作に従動させることを特徴とするプリンタの紙送り機構。
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