JP3990939B2 - シート材給送装置及び記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数枚積載されたシート材から１枚ずつシート材を取り出して搬送するシート材給送装置に関し、更に詳細には、一度の給送動作時に複数のシート材が送り出される、いわゆる重送を防止する機構を備えたシート材給送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、原稿や記録材などのシート材を給送するシート材給送装置としては、積載された複数枚のシート材を分離する分離機構、及び重送を防止するための重送防止機構を有しているのが一般的である。
【０００３】
分離機構としては、摩擦板を備え給送ローラとシート材と摩擦板の摩擦係数の差で分離する摩擦板方式や、給送ローラに圧接される分離ローラにトルクリミッタを備え、トルクリミッタにより発生する抵抗力と分離ローラの摩擦係数でシート材を分離するリタードローラ方式などが知られている。
【０００４】
図９に、従来例に係るリタードローラ方式の分離給送機構を示す。図において給送ローラ111と対向して分離ローラ112が配設されており、不図示の付勢手段によって給送ローラ111に圧接される。給送されるシート材は圧板116に積載され、給送ローラ111に対して圧接される。
【０００５】
また、重送防止機構としては、トルクリミッタを介して分離ローラを強制的にシート材搬送方向と逆回転させるリタードローラ方式のほか、戻しレバーを備えて、所定枚数のシート材搬送毎に戻しレバーを動作させてシート材先端を所定位置まで戻す戻しレバー方式などが代表的である。
【０００６】
戻しレバー方式の中には、例えば特開平10-181904に開示される発明の如く、給送装置の駆動源を正方向回転させて給送動作を行い、前記駆動源を逆方向回転させて戻しレバーを動作させてシート材を所定位置まで戻す、双方向回転制御型がある。
【０００７】
また、給送ローラに対して圧接力を発生させるための圧板を備えたものでは、圧板を回動可能に支持しているものがほとんどで、その回動中心は圧板のシート材最大積載面に対し、略半分未満の高さに設定されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来技術においては、分離方式によらず、シート材先端が記録装置の記録部に到達するまでの間、いわゆる給送中の間は常にシート材に分離手段による抵抗力を与える構成であった。すなわち、給送中は常に分離手段によってシート材に対し分離力を与え続けていた。その結果、給送ローラに紙粉などが付着して摩擦係数が低下した場合などに、給送ローラと給送中のシート材の間でスリップが発生し、給送不良を招くことがあった。また、シート材間の擦れによって、光沢紙などの表面に擦り傷などを発生させてしまうことがあった。
【０００９】
更に、分離手段としてトルクリミッタを用いた分離ローラを用いる場合、給送中はトルクリミッタに内蔵されたクラッチ軸とクラッチばねが常に摺動した状態が続くため、クラッチ軸が磨耗しやすかった。そのため、クラッチ軸には金属シャフトが用いられることが多く、コストアップにつながっていた。
【００１０】
また、重送を防止する機構を動作させるためにいくつかの制約があった。例えばリタードローラ方式のシート材給送装置においては、適正解放トルクを維持するトルクリミッタを使用し、かつ給送動作中は常に逆転させなければならないため、機構が複雑になり、装置の大型化あるいは高コスト化を招いていた。また、搬送中のシート材に、不要な抵抗力を与えてしまうこともあった。
【００１１】
また、双方向回転制御型の戻しレバー方式の場合においては、戻しレバーが搬送中のシート材に触れるなどして、不要な抵抗力をシート材に与えてしまうことがあった。あるいは、戻しレバーの動作は、一連の給送動作が終了した後に行われるため、給送動作とは別に戻しレバー動作時間を設ける必要があり、装置動作時間が長くなる傾向にあった。
【００１２】
また、戻しレバー動作時の抵抗力を下げるために、給送ローラの断面形状を略Ｄ形にする必要があり、シート材の搬送長が給送ローラの外径で決まってしまっていた。その結果、給送部と記録部の距離が大きいものに対しては、給送ローラ外径を大きくせざるを得なくなり、装置の大型化を招いていた。
【００１３】
また図９に示した従来の構成において、圧板116の全長を短くしたり、給送ローラ111の外径を小さくしたりすると、圧板116の下端が給送ローラ111のシート材搬送方向上流側に当接するようになり、結果的にシート材の搬送方向が記録部から離れた方向にずれてしまうことがあった。また、圧板116を給送ローラ111の方向へ移動させたときの、圧板116の下端とシート材先端基準部115ａとの隙間ｄを大きく変化させてしまうことがあり、その隙間ｄに搬送中のシート材が潜り込んでしまうなどの不具合が発生することもあった。従って従来の構成では、給送ローラ111の外径を小さくしたり圧板116の全長を短くしたりして給送装置の大きさを小型化することは比較的困難であった。
【００１４】
そこで本発明は、安定した分離給送性能を確保しつつ、給送中に分離動作と搬送動作を切り替えることでシート材に与える不要な抵抗力を低減し、またシート材の搬送可能長を任意に設定可能にし、更には装置の小型化を図ることのできるシート材給送装置及びこれを有する記録装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るシート材給送装置は、シート材を積載するシート材積載部と、前記シート材積載部に積載されているシート材を給送する給送ローラと、前記給送ローラと従動して回転するとともに、トルクリミッタを有してシート材を分離する分離ローラと、前記分離ローラを回転可能に保持するとともに、前記分離ローラを前記給送ローラと当接する位置と前記給送ローラと離間した位置とに移動させる分離ローラホルダと、を備え、前記分離ローラは前記給送ローラと当接する位置で、シート材の分離力を発生させる状態と前記トルクリミッタの機能を失うことにより前記分離力を解除した状態とに切替可能であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係るシート材給送装置及び記録装置の一実施形態について説明する。図１は記録装置の全体構成図、図２は記録装置の要部を説明するＡ−Ａ断面図、図３は記録装置の要部を説明するＢ−Ｂ断面図、図４は分離ローラの分解斜視図、図５は分離ローラの正面図及び横断面図、図８は本実施形態に係る圧板の動作を説明する模式図である。
【００１７】
本発明に係るシート材給送装置は記録装置などの他の装置に一体的に備えられることを前提としており、シート材給送装置自体には駆動源を有していない。そのため、シート材給送装置は例えば記録装置側（以下、本体という）から駆動伝達されて動作する、非駆動装置である。
【００１８】
本実施形態に係る記録装置は、インクジェット方式を採用したインクジェット記録装置であって、シート材積載部１に積載したシート材20を分離給送部２によって一枚ずつ分離給送し、給送したシート材20に記録部３の記録ヘッド４によって画像を記録するものである。上記シート材積載部１および分離給送部２によって、本実施形態に係るシート材給送装置が構成される。
【００１９】
［シート材積載部］
シート材積載部１は、ベース15に対し回動可能に取り付けられた圧板16上に複数枚のシート材20を積載する。圧板16は装置設置水平面に対して立てる如く傾斜して取り付けられており、シート材積載部１にセットされたシート材は傾斜積載されるため、重力によって下方に付勢され、その先端はベース15に固定的に設けられたシート材先端基準部15ａに突き当たる。このように傾斜積載することにより、シート材積載部１の設置面積を減少させ、装置全体の小型化にも貢献することができる。なお、本実施形態に於いては、給送時の負荷を低減するために、シート材先端基準部15ａはリブ形状となっている。
【００２０】
圧板16上には、積載したシート材20の側面の一方側を規制するためのシート材搬送基準部16ａが突出して設けられており、また他方側を規制するためのサイドガイド18が備えられている。サイドガイド18はシート材搬送方向Ｙと直交する方向（矢印Ｃ方向）に擦動可能に取り付けられており、シート材搬送基準部16ａとあわせて所定範囲内の任意の幅のシート材20の両側面を規定することが可能となっている。
【００２１】
圧板16は上端に回動中心を持ち、圧板ばね17によって給送ローラ11に付勢されると共に、制御ギア24に設けられた不図示のカムによって規制されている。すなわち圧板16は、不図示のカムが規制を解除すると圧板ばね17によって給送ローラ11に向かって回動付勢され、不図示のカムが圧板16を押すことにより離間する方向へ強制的に回動される。
【００２２】
圧板16の回動中心はシート材積載面から高さＨだけ離れた位置に設けられ（図２、図８参照）、本実施形態の場合には約11mmとなっている。この11mmの高さは、本実施形態において圧板16のシート材最大積載面に対し、略半分以上高い位置にある。このように構成したことにより、図８に示すように圧板16の下端が給送ローラ11に接触する点がシート材搬送方向下流側にずれるため、給送ローラ11からシート材が搬送される角度αを緩く設定することが可能になる。また、圧板16を給送ローラ11の方向へ移動させたときの、圧板16の下端とシート材先端基準部15ａとの隙間を大きく変化させることもなくなるため、安定したシート材供給が可能となる。
【００２３】
従来例において図９には同一の大きさの圧板16と給送ローラ11を用いて、従来の構成の圧板16の回動状態を示したが、図８の状態と比較すると、圧板16の下端が給送ローラ11に当接する位置、シート材の搬送角度α、圧板16の下端とシート材先端基準部15ａとの隙間ｄの差は明らかである。この効果は、圧板16の全長が短く、また給送ローラ11の外径が小さいほうが、より効果的に得られる。本実施形態の場合には、圧板16の全長は約90mm、給送ローラ11の外径は約30mmと小型になっているため、前記効果を十分に得ることが可能である。
【００２４】
［分離給送部］
次に、分離給送部２の構成を説明する。分離給送部２はシート材積載部１に積載されたシート材を送り出すための給送手段としての給送ローラ11と、給送ローラ11により送り出されたシート材に当接し、シート材を１枚ずつ分離する分離手段としての分離ローラ12、シート材をシート材積載部１に押し戻すための戻し手段としての戻しレバー13、分離部へのシート材の到達枚数を規制する前段規制部材としての前段規制22ａを備えている。
【００２５】
給送ローラ11は、上記した如く圧板16によって付勢されたシート束に圧接し、回転駆動されることによりシート束の最上位シートを摩擦力によって給送するものである。このように給送ローラ11は摩擦力によりシート材を搬送するので、材質としてＥＰＤＭなど高摩擦係数を持ったゴムや、発泡ウレタンなどで構成すると好適である。
【００２６】
給送ローラ11を取り付けた給送軸10は軸受27に回転自在に軸支されており、一端に給送軸ギア19を有して、不図示の駆動源から駆動力を伝達される。また給送軸ギア19には後述する制御ギア24が噛合されている。制御ギア24は給送軸ギア19に入力された駆動力を伝達されるほか、不図示の駆動伝達経路によって独立にも駆動力を伝達される。
【００２７】
分離手段としての分離ローラ12は、給送ローラ11と分離ローラ12のニップ間に複数枚のシートが入ってきた場合に、これを分離して一枚ずつ給送するものである。基本的には給送ローラ11と最上位シートとの間の摩擦力が、最上位シートとその直下のシート材との間の摩擦力より大きい場合が多いので、最上位シートのみが搬送される場合が多い。しかし、例えばシート材裁断時にできるシート材端部のバリの影響がある場合や、静電気によるシート材間の貼り付きが有る場合や、表面の摩擦係数が非常に大きいシート材を使用する場合など、給送ローラ11によって一度に複数枚のシート材が引き出される場合があるためである。
【００２８】
図３に示すように、分離ローラ12は、給送ローラ11とシート材20が最初に接する点より搬送方向下流側において、給送ローラ11に押圧されている。分離ローラ12の表面は給送ローラ11と同程度の摩擦係数を持つように、ゴムや発泡ウレタンなどで構成されている。
【００２９】
ここで、分離ローラ12の構成について、図４、図５を用いて説明する。図４に示すように、分離ローラ12はクラッチ筒12ａに固定して取り付けられており、クラッチ筒12ａの中にはクラッチ軸12ｂが回転可能に収納されている。また、クラッチ軸12ｂにはクラッチばね12ｃが巻きつけられており、クラッチばね12ｃの巻端の一方はクラッチ筒12ａに係合されている（図５参照）。クラッチ軸12ｂは、本実施形態の場合モールド部品で構成されており、クラッチ軸12ｂの一方端にはギア部が一体的に形成されている。また、クラッチばね12ｃは金属コイルばねで構成されている。
【００３０】
上記構成で、クラッチ軸12ｂを固定して分離ローラ12およびクラッチ筒12ａを図５の矢印方向に回転させたとき、クラッチ軸12ｂに巻きつけられたクラッチばね12ｃはクラッチ軸12ｂから解かれる。所定の角度だけ分離ローラ12およびクラッチ筒12ａが回転すると、クラッチ軸12ｂとクラッチばね12ｃが相対的にすべることによって、所定トルクを維持するように構成されている。そこで本実施形態においては、クラッチ軸12ｂを固定、固定解除することによりトルクリミッタのオンオフ制御を可能とし、分離ローラ12の分離力の発生と解除を切り替える分離力切替手段として、後述するリリースカム28及びロックレバー23とを備えている（図７参照）。
【００３１】
また分離ローラ12は、クラッチ筒12ａとクラッチ軸12ｂを介して分離手段支持部材である分離ローラホルダ21に回転可能に支持されており、分離ローラばね26で給送ローラ11に対して押圧されている。分離ローラホルダ21には分離ローラ12及びロックレバー23が取り付けられており、回転中心21ａを中心に回動するようベース15に取り付けられている。
【００３２】
このような構成により、給送ローラ11と分離ローラ12の間にシート材が入っていない時には、給送ローラ11の回転に伴って分離ローラ12は従動的に回転する。給送ローラ11と分離ローラ12の間に１枚のシート材が入った場合には、給送ローラ11とシート材間の摩擦力の方が、所定トルクで従動する分離ローラ12とシート材間の摩擦力よりも大きいため、分離ローラ12を従動させつつシート材が搬送される。しかし、２枚のシート材が給送ローラ11と分離ローラ12の間に入った場合には、給送ローラ11と給送ローラ11側にあるシート材間の摩擦力が、シート材間の摩擦力に比べて大きく、またトルクリミッタ側にあるシート材20と分離ローラ12間の摩擦力がシート材間の摩擦力に比べて大きくなるため、シート材間で滑りが生じる。その結果、給送ローラ11側に有るシート材20のみが搬送され、分離ローラ12側にあるシート材は分離ローラ12の不回転と共にその場に停止して搬送されない。
【００３３】
戻しレバー13は、分離ローラ12に加えて、重送防止のために設けられている。上述の如く、２枚程度のシート材が給送ローラ11と分離ローラ12のニップ間に入ってきても、分離ローラ12によって分離することは可能である。しかしそれ以上の枚数が入ってきたり、あるいは２枚のシート材が入って給送ローラ11側のシート材20のみが搬送された後、ニップ付近にシート材20を残したまま連続して次のシート材20を給送しようとした場合には、複数枚のシート材20が同時に搬送される、いわゆる重送が発生する可能性がある。この重送を防止するために、戻しレバー13を設けている。
【００３４】
本実施形態においては、シート材セット時あるいは記録待機時には、シート材搬送経路中に戻しレバー13を侵入させることにより、不用意に給送装置の奥までシート材先端が入り込んでしまうのを防止している。戻しレバー13は給送動作開始後に開放し、シート材の搬送路から回動して退避する構成になっているため、給送中は戻しレバー13がシート材の進行を妨げることはない。
【００３５】
分離動作が終了すると、戻しレバー13は、分離ニップにある次位以降のシート材を戻す動作に入る。シート材の戻し動作を終えた戻しレバー13は、一度シート材搬送路から退避する位置まで回動し、シート材の後端がシート材給送装置から排出されたことが確認されると、再び、戻しレバー13は待機状態の位置に戻る構成になっている。
【００３６】
前段規制22ａは、分離部の上流側において給送ローラ11との間に隙間を形成し、分離部に入り込むシート材の枚数を数枚程度に規制するものである。前段規制22ａは前段規制ホルダ22に設けられており、前段規制ホルダ22はベース15に分離ローラホルダ21と同じ回転中心21ａを中心に回動可能に取り付けられている。前段規制ホルダ22は前段規制ホルダばね33によって付勢され、一部がベース15に突き当たって位置決めされている。
【００３７】
またロックレバー23、分離ローラホルダ21および前段規制ホルダ22をそれぞれ回動させるためのリリースカム28が備えられている。リリースカム28は、前段規制ホルダ作用面28ａ、分離ローラホルダ作用面28ｂ、ロックレバー作用面28ｃから構成されている（図７参照）。
【００３８】
［記録部］
次に、記録部３の構成について説明する。記録部３においてシート材20は、シート搬送手段である搬送ローラ30とピンチローラ29、および排出ローラ31と拍車32によって挟持され、副走査方向に間欠搬送される。ピンチローラ29はピンチローラホルダ25に複数取り付けられ、ピンチローラホルダ25は不図示の付勢手段によってピンチローラ29を搬送ローラに付勢している。搬送ローラ30は排出ローラ31よりもシート材20の保持力（付勢力）を強くして搬送量を支配し、また排出ローラ31は搬送ローラ30よりも送り量を多くしてシート材20に張力を付与している。
【００３９】
記録ヘッド４はシャーシ14に沿って主走査方向（シート材搬送方向と直交する方向）に摺動可能となっており、移動しながらインク液滴をシート材20に向かって吐出することにより所定幅（記録ヘッドの吐出口の幅）の画像を記録する。そして上記搬送ローラ30による間欠搬送と、記録ヘッド４による所定幅の画像記録を交互に繰り返すことにより、シート材20全体に画像が記録される。
【００４０】
［シート材給送装置の動作］
次に、上記構成を有する記録装置のシート材給送装置における、分離給送及び搬送動作について説明する。図６はシート材給送装置の動作を説明するタイミングチャート、図７はシート材給送装置の動作を説明する図である。図６は、圧板16の位置、戻しレバー13の位置、分離ローラ12の位置、分離ローラ12のトルクリミッタの状態を示している。また、横軸は制御ギア24の角度位相をあらわしている。
【００４１】
（待機状態）
図６における制御ギア24の角度０°は、待機状態を示している。待機状態では、図６および図7(a)に示すように、圧板16は断面形状が円形の給送ローラ11から離間した位置に保持され、給送ローラ11と圧板16の間には、複数のシート材を積載するのに充分な間隙が確保されている。また、戻しレバー13はシート材搬送経路に侵入しており、セットされたシート材20の先端が分離部に落ち込むことを防止している。分離ローラ12は給送ローラ11に圧接した状態にあり、分離ローラ12のトルクは発生可能状態になっている。分離ローラ12のトルク発生可能状態は、図7(a)に示すがごとく、ロックレバー23の先端部23ａがクラッチ軸12ｂの端部に設けられたギア部に食い込む形で作られる。
【００４２】
シート材20は、その先端をシート材先端基準部15ａで支持され、積載裏面を圧板16で支えられた状態で待機している。以上が待機状態の説明である。
【００４３】
（分離動作）
次に、給送開始から、シート材が記録部へ引き渡されるまでの過程を、制御ギア24の角度に基づいて説明する。本発明を適用したシート材給送装置の給送動作は、分離動作と搬送動作の２つの動作に分けることができる。まず、分離動作について説明する。
【００４４】
図６における制御ギア24の角度θ１〜θ５、及び図7(b)〜図7(c)は、分離動作を示している。給送が開始され、給送ローラ11が図7(b)のＫ方向に回転を始めると、給送ローラ11の回転によって分離ローラ12が連れまわりさせられるため、分離ローラ12中のクラッチばね12ｃが所定トルクまで上昇する。そして給送ローラ11の回転に伴い制御ギア24が図６に示す角度θ１まで回転すると、制御ギア24に設けられた不図示の制御カムの作用により、図7(b)に示すように戻しレバー13が開放状態になり、シート材の搬送路が確保される。ここで、制御ギア24への駆動伝達は、不図示の駆動源から給送軸ギア19を介して行われる。
【００４５】
給送動作が進んで、制御ギア24が図６に示す角度θ２まで回転すると、制御ギア24に設けられた不図示の制御カムの作用により、圧板16の固定が解除され、図7(b)に示すように圧板ばね17の作用により積載されたシート材20が給送ローラ11方向に圧接される。シート材20の最上位のシート材が給送ローラ11に接触し、給送ローラ11が回転すると、シート材搬送が開始される。
【００４６】
このとき、シート材間の摩擦力によって、最上位のシート材のみならず次位以下のシート材も複数枚給送されることがある。そのとき、前段規制22ａと給送ローラ11で形成される隙間の作用によって、まず始めにシート材の通過は数枚に規制される。
【００４７】
更に給送を続けていくと、給送ローラ11と分離ローラ12のニップで構成される分離部へ複数枚のシート材が到達する。分離ローラ12はシート材の進行に伴い図中反時計回りに回転させられようとするが、図7(b)に示すようにクラッチ軸12ｂにロックレバー23を食い込ませた状態で分離ローラ12を図中反時計回りに回転させようとしても、クラッチ筒12ａ（図５参照）は回転するが、クラッチ軸12ｂはロックレバー23によって回転を阻止されるため、前述のクラッチばね12ｃの作用により分離に必要なトルクが発生し、シート材20が分離されることになる。
【００４８】
制御ギア24が図６に示す角度θ３まで回転すると、圧板16の離間動作が開始され、ほぼ同時に戻しレバー13も重送を防止する位置に向かって回動を開始する。
【００４９】
制御ギア24が図６に示す角度θ４まで回転すると、制御ギア24に設けられた不図示の制御カムの作用により、リリースカム28が図7(c)のＬ方向に回動し、まず初めに前段規制ホルダ作用面28ａが前段規制ホルダ22に接触を開始することにより、前段規制ホルダ22を図7(c)のＰ方向に回動させる。
【００５０】
前段規制22ａは、それまでシート材20が分離部へ入り込むのを規制していたため、時によっては、給送ローラ11と前段規制22ａで形成される隙間に、複数枚のシート材が入り込んでいる場合があり、その挟みこみ力によって戻しレバー13によるシート材戻し動作のときに大きな力を必要とする場合がある。それを解消するために、本発明では、前段規制22ａを給送ローラ11から離れる方向に移動し、給送ローラ11との隙間を広げる動作を行う。シート材挟みこみを解除する動作により、このあと行われる戻しレバー13によるシート材の戻し動作に必要な力を低減させることが可能になる。
【００５１】
一方、制御ギア24に設けられた不図示の制御カムの作用により、戻しレバー13の先端が給送ローラ11と分離ローラ12のニップを通過し、分離ニップにある次位以降のシート材をシート材積載部１に戻し始める。その直後、制御ギア24に設けられた不図示の制御カムの作用により、リリースカムが図7(c)のＬ方向にさらに回動し、分離ローラホルダ作用面28ｂが分離ローラホルダ21に接触を開始することにより、分離ローラ12を含めた分離ローラホルダ21を図7(c)のＰ方向に回動させる。
【００５２】
すなわち、戻しレバー13でシート材を戻す動作を行うときには、ます初めに前段規制22ａの規制効果を解除し、次に戻しレバー13の先端が分離ニップと通過する時点で、分離ローラホルダ21を解除し、戻し動作時に抵抗となりうる機構部を全て解除した状態で戻し動作を行うことになる。このためシート材の分離に必要な最低限の分離力をシート材に与えることが可能となり、戻しレバー13も小さな力で容易に動作させることが可能になっている。その後、給送されている最中のシート材を除く他のシート材全ての先端がシート材先端基準部15ａまで逆方向に搬送される。
【００５３】
次に、給送動作が進んで、制御ギア24が図６に示す角度θ５まで回転する間に、圧板16は給送ローラ11からの離間を終え、待機状態と同じ位置に戻る。そして、制御ギア24が図６に示す角度θ５まで回転すると、シート材の戻し動作はほぼ完了し、制御ギア24に設けられた不図示の制御カムの作用により、リリースカム28が図7(c)のＭ方向に回動し、リリースカム28によって解除されていた前段規制ホルダ22と分離ローラホルダ21は図7(c)のＱ方向に回動し、それぞれ解除前の位置に戻る。
【００５４】
戻しレバー13は、シート材の戻し動作を終えると、図7(d)に示すように、最初の待機位置ではなく更に回転した退避位置まで移動する。戻しレバー13を退避位置まで移動することにより、搬送中のシート材に戻しレバー13が接触して不用意な抵抗を与えることを防ぐことが可能になるため、良好な記録結果を得ることができる。以上が、分離動作の説明であり、この段階ではまだシート材は記録部３に引き渡されていない。
【００５５】
（搬送動作）
次に、搬送動作について説明する。図６における制御ギアの角度θ６、θ７、及び図7(d)は、搬送動作を示している。制御ギア24が図６に示す角度θ６まで回転すると、制御ギア24に設けられた不図示の制御カムの作用により、リリースカム28が図7(d)のＭ方向に回動し、まず初めにロックレバー作用面28ｃがロックレバー23に接触し、ロックレバーを図7(d)のＲ方向に回動させる。その結果、それまでクラッチ軸12ｂのギア部に食い込んでいたロックレバー23の先端部23ａがギア部から外れ、クラッチ軸12ｂは自由に回転できるようになる。
【００５６】
クラッチ軸12ｂが自由に回転できる状態では、分離ローラ12およびクラッチ筒12ａを回転させてもクラッチばね12ｃを解く力を発生させられないため、トルクリミッタの機能を失ってしまうことになる。このため分離ローラ12は給送ローラ11に対してトルク無しで回転する、いわゆる従動ローラに変化する。
【００５７】
更に給送ローラ11を回転し、制御ギア24が図６に示す角度θ７まで回転すると、本実施形態の場合、制御ギア24の歯車部に設けられた不図示の欠歯部が給送軸ギア19に対向する位置にくるため、給送ローラ11を備えた給送軸10に接続されている給送軸ギア19と、制御ギア24の歯車のかみ合いが無くなる。その結果、給送軸ギア19に対して駆動源より駆動を伝達すると、給送軸ギア19に接続している給送ローラ11には回転が伝わるため、シート材の搬送を行うことが可能である。しかし、制御ギア24には駆動は伝わらないため、戻しレバー13や圧板16などの機構部は、その後一切動作することがない。
【００５８】
すなわち、搬送動作に入った後、給送軸ギア19に駆動を伝達している間はシート材を搬送できる構成になっているため、シート材給送装置でのシート材搬送長は事実上無限大であり、分離給送部２と記録部３の距離を任意に設定できる効果がある。従って、給送ローラ11の外径を小さく設定すれば、シート材給送装置の小型化と共に、記録装置の小型化も実現できる。以上が、搬送動作の説明である。
【００５９】
（給送後の動作）
本実施形態においては、搬送動作が終了し、シート材先端が搬送ローラ30とピンチローラ29に挟みこまれて記録部３へ引き渡されると同時に、給送軸ギア19への駆動源による駆動伝達が遮断され、給送軸ギア19が結合されている給送軸10および給送ローラ11は自由に回転する、いわゆる従動ローラに変化する。
【００６０】
従って、記録部３によってシート材への記録を行っている間は、給送ローラ11は記録中のシート材の進行に合わせて連れまわりし、駆動ギア列をひきずることがないため、記録中のシート材に不要な抵抗力を与えることがない。同様に給送ローラ11に当接している分離ローラ12も、上述の如く従動ローラとして作用するため、記録中のシート材に不要な負荷を与えることがない。
【００６１】
排出ローラ31と拍車32によるシート材排出動作とほぼ同時に、制御ギア24を不図示の駆動手段により独立に駆動し、図６に示す角度θ８まで回転させると、戻しレバー13は再度シート材搬送経路に侵入して、シート材20の先端が分離部に落ち込むことを防止する。また、不図示の制御カムの作用によりリリースカム28が図7(d)のＬ方向に回動してロックレバー23の先端部23ａを再びクラッチ軸12ｂのギア部に食い込ませることにより、機構部を全て初期状態の待機位置にする。
【００６２】
このとき、給送軸ギア19と制御ギア24の歯車は再びかみ合った状態に戻るため、次の給送命令がくれば、給送動作を開始可能な状態になっている。以上が、本発明を適用したシート材給送装置の動作説明である。
【００６３】
上記説明した如く、本発明に係る画像形成装置においては、給送手段である給送ローラ11と、分離手段である分離ローラ12と、戻し手段である戻しレバー13と、分離力切替手段であるリリースカム28及びロックレバー23とを備え、給送動作中に、分離手段によるシート材の分離力を発生させた分離状態と、分離力を解除させた搬送状態とを切替可能としている。すなわち、分離ローラ12を給送ローラ11から離間させずに、分離力を解除して従動ローラとすることにより、給送ローラ11による搬送が行われる搬送状態を可能とするものである。これにより、シート材の分離に必要な最低限の分離力をシート材に与えることが可能になり、給送エラーやシート材の擦り傷などを低減することが可能になる。
【００６４】
ここで換言すると、上記分離状態と搬送状態とは、分離手段である分離ローラ12の分離力の発生、解除状態をいう。一方、シート材給送装置全体としての給送動作は上述の如く分離動作と搬送動作の２つの動作に分けることができるが、分離動作は分離ローラ12が搬送状態となり、給送ローラ11から離間し、さらに戻し手段である戻しレバーが動作を終了するまでをいう。従って上記において分離手段は給送動作中に分離状態と搬送状態とを切替可能と説明しているが、さらには分離動作中に切替可能であるということもできる。
【００６５】
また、分離方式としてトルクリミッタを備えた分離ローラを採用する場合、トルクリミッタに内蔵されたクラッチ軸の磨耗を小さく抑えることが可能になるため、金属シャフトを必要とせず生産コストの低減化を図ることができ、さらに記録中のシート材に与える搬送負荷も低減して搬送精度を向上させることができる。
【００６６】
また分離手段支持部材である分離ローラホルダ21と、前段規制部材である前段規制22ａとを備え、戻し手段を動作させるときには分離手段支持部材に保持した分離手段と前段規制部材とを給送手段から離間させることにより、シート材分離後に分離部に残されたシート材を戻し手段でシート材積載部に戻すときの動作力を低減させることが可能になる。
【００６７】
また分離手段支持部材と前段規制部材とをそれぞれ独立に動作するよう構成し、戻し手段を動作させるときは分離手段支持部材に保持した分離手段より先に前段規制部材を給送手段から離間させることにより、シート材の重送を確実に防止しつつ、シート材を戻し手段でシート材積載部に戻すときの動作力を低減させることが可能になる。
【００６８】
また上記した如く戻しレバー13によってシート材の戻し動作を終えるまでが分離動作であるが、この分離動作中に分離手段と前段規制部材の離間動作を行うよう構成したことにより、上記動作力の低減を確実に作用させることができる。
【００６９】
またシート材が記録部に到達した後は給送手段及び分離手段のいずれも駆動力又は分離力を解除することにより、給送手段を円形状の断面としても記録中のシート材に不要な抵抗力を与えることがない。従って分離給送部から記録部までの搬送可能長を給送手段の外形によらず任意に設定することが可能となるため、装置の小型化を図ることができ、またシート材給送装置の汎用性も向上させることができる。
【００７０】
また分離手段をトルクリミッタを備えた分離ローラにて構成したことにより、シート材の分離をより確実に行うことが可能になり、また複雑な構成をとらなくとも任意の搬送長設定が可能となる。さらに分離ローラのトルクリミッタを構成する軸をモールド成型軸とすることにより、分離部を構成する部品のコストを低減することが可能になる。
【００７１】
また駆動源の一方向回転で分離動作と搬送動作の切り替えが行われるよう構成することにより、駆動機構や制御を簡素化することができる。
【００７２】
また給送手段に対しシート材を圧接するための回動可能な圧板を備え、圧板の回動中心が該圧板のシート材最大積載面に対し、略半分以上高い位置にあることにより、長さの短い圧板を備えたシート材給送装置構成の場合でも、最適なシート材搬送角度を設定することが可能になる。また、圧板とシート材先端基準部との隙間を適切に保つ構成が可能となる。
【００７３】
またシート材積載部において、シート材を装置水平面に対して傾斜積載するよう構成したことにより、シート材給送装置の小型化を図ることができる。
【００７４】
（他の実施形態）
上記実施形態において記録装置はインクジェット記録装置を例に用いて説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、電子写真方式を採用したプリンタやスキャナなどの記録装置にも適用することができ、本発明の効果を得ることができる。
【００７５】
【発明の効果】
上記の如く構成したことにより、本発明によれば、安定した分離給送性能を確保しつつ、給送中に分離動作と搬送動作を切り替えることでシート材に与える不要な抵抗力を低減し、またシート材の搬送可能長を任意に設定可能にし、更には装置の小型化を図ることのできるシート材給送装置及びこれを有する記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録装置の全体構成図である。
【図２】記録装置の要部を説明するＡ−Ａ断面図である。
【図３】記録装置の要部を説明するＢ−Ｂ断面図である。
【図４】分離ローラの分解斜視図である。
【図５】分離ローラの正面図及び横断面図である。
【図６】シート材給送装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】シート材給送装置の動作を説明する図である。
【図８】本実施形態に係る圧板の動作を説明する模式図である。
【図９】従来例に係るリタードローラ方式の分離給送機構を示す図である。
【符号の説明】
ｄ …隙間
１ …シート材積載部
２ …分離給送部
３ …記録部
４ …記録ヘッド
10 …給送軸
11 …給送ローラ
12 …分離ローラ
12ａ …クラッチ筒
12ｂ …クラッチ軸
12ｃ …クラッチばね
13 …戻しレバー
14 …シャーシ
15 …ベース
15ａ …シート材先端基準部
16 …圧板
16ａ …シート材搬送基準部
17 …圧板ばね
18 …サイドガイド
19 …給送軸ギア
20 …シート材
21 …分離ローラホルダ
21ａ …回転中心
22 …前段規制ホルダ
22ａ …前段規制
23 …ロックレバー
23ａ …先端部
24 …制御ギア
25 …ピンチローラホルダ
26 …分離ローラばね
28 …リリースカム
28ａ …前段規制ホルダ作用面
28ｂ …分離ローラホルダ作用面
28ｃ …ロックレバー作用面
29 …ピンチローラ
30 …搬送ローラ
31 …排出ローラ
32 …拍車
33 …前段規制ホルダばね

Claims (10)

1. シート材を積載するシート材積載部と、
   前記シート材積載部に積載されているシート材を給送する給送ローラと、
   前記給送ローラと従動して回転するとともに、トルクリミッタを有してシート材を分離する分離ローラと、
   前記分離ローラを回転可能に保持するとともに、前記分離ローラを前記給送ローラと当接する位置と前記給送ローラと離間した位置とに移動させる分離ローラホルダと、
   を備え、前記分離ローラは前記給送ローラと当接する位置で、シート材の分離力を発生させる状態と前記トルクリミッタの機能を失うことにより前記分離力を解除した状態とに切替可能であることを特徴とするシート材給送装置。
2. 前記分離ローラはトルクリミッタを構成するクラッチ軸を有し、ロックレバーが該クラッチ軸のギア部に食い込むことにより前記分離力を発生させる状態となり、前記ロックレバーが前記ギア部から外れることにより前記分離力を解除した状態となることを特徴とする請求項１に記載のシート材給送装置。
3. 前記クラッチ軸はモールド成型軸であることを特徴とする請求項２に記載のシート材給送装置。
4. 前記分離ローラにより分離されたシート材以外のシート材を前記シート材積載部に向けて戻す戻し手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート材給送装置。
5. 前記分離ローラの上流側に配され、前記分離ローラへのシート材の到達枚数を規制する前段規制部材を備え、前記戻し手段を動作させる際には、前記分離ローラと前記前段規制部材とを前記給送ローラから離間させることを特徴とする請求項４に記載のシート材給送装置。
6. 前記戻し手段を動作させる際には、前記分離ローラより先に前記前段規制部材を前記給送ローラから離間させることを特徴とする請求項５に記載のシート材給送装置。
7. 前記離間動作はシート材の分離動作中に行われることを特徴とする請求項６に記載のシート材給送装置。
8. 前記給送ローラは、円形状の断面を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシート材給送装置。
9. 前記給送ローラを駆動する駆動源の一方向の回転により、前記分離ローラは、前記分離力を発生させる状態と前記分離力を解除した状態とに切替可能であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシート材給送装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載のシート材給送装置と、
    前記シート材給送装置から給送されたシート材を搬送する搬送ローラと、
    を備え、前記搬送ローラにより搬送されるシート材に対して記録ヘッドにより画像を記録することを特徴とする記録装置。

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