JP4259516B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、供給ローラと搬送ローラとを共通のモータで駆動する構成であって、供給ローラが順方向(被記録媒体を画像形成用の位置へ搬送するための回転方向)に回転している状態で搬送ローラが逆方向に回転するように回転駆動力を伝達することで、搬送ローラによる斜行補正を可能とした構成のプリンタが開示されている。具体的には、このプリンタは、供給ローラとして、給紙カセットに収容されている用紙を搬送経路へ供給する第1の給紙ローラと、第1の給紙ローラにより搬送されてきた用紙を通過させるように搬送する第2の給紙ローラとを備えている。また、このプリンタは、搬送ローラとして、第2の給紙ローラにより搬送されてきた用紙を、斜行補正を行った上で通過させるように搬送するフィードローラを備えている。このフィードローラは、第1の給紙ローラ及び第2の給紙ローラが順方向に回転して用紙の搬送を行っている状態においては、逆方向に回転している。そして、第2の給紙ローラにより搬送されてきた用紙の先端がフィードローラに押し付けられたタイミングでモータの回転方向が逆転する。これにより、第2の給紙ローラにより搬送されてきた用紙は、フィードローラにおいて斜行補正が行われた後に搬送される。一方、第1の給紙ローラは、第2の給紙ローラまで用紙を搬送すると、給紙カセットに収容された用紙の表面から離れた上方へ回転軸が移動するように構成されている。また、第2の給紙ローラは、モータの回転方向が逆方向となることにより回転を停止してフリーな状態となるように構成されている。このような構成により、モータの回転方向が切り替わっても、フィードローラによる用紙の搬送が第1の給紙ローラ及び第2の給紙ローラによって妨げられない。
図1は、実施形態の画像形成装置1の外観を表す斜視図であり、図2は、本体ケーシング2内に収容されている構成(ただし、上方に配置された一部の構成(スキャナユニット20等)を除く。)の側断面図である。また、図3は、セカンドトレイ40が載置されていない状態での供給トレイ30及び供給ユニット50の斜視図であり、図4は、セカンドトレイ40が載置された状態での供給トレイ30及び供給ユニット50の斜視図である。また、図5は、セカンドトレイ40が載置されていない状態での供給トレイ30及び供給ユニット50を上方から見た平面図であり、図6(a),(b)は、図5のA−A断面図、図7(a),(b)は、図5のC−C断面図、図8は、図5のE−E断面図である。また、図9は、セカンドトレイ40が載置されていない状態での供給トレイ30、供給ユニット50及びフレーム4を上方から見た平面図であり、図10(a)〜(c)は、図9のA−A断面図であり、図11は、図10(c)の状態をフレーム4の下方から見た斜視図である。また、図12は、画像記録ユニット70の斜視図であり、図13は、画像記録ユニット70の側断面図であり、図14は、画像記録ユニット70を側方から見た図である。また、図15は、動力伝達切替機構90を上方から見た模式図であり、図16(a)は、ガイドブロック100を上方から見た模式図であり、図16(b)は、動力伝達切替機構90を正面から見た模式図である。また、図17は、間欠供給モードでの回転駆動力伝達経路を説明する模式図であり、図18は、連続供給モードでの回転駆動力伝達経路を説明する模式図であり、図19は、後続媒体処理における回転駆動力伝達経路を説明する模式図である。また、図20は、画像形成装置1の制御系の概略構成を表すブロック図であり、図21は、画像記録処理のフローチャートであり、図22は、後続媒体処理のフローチャートである。
本実施形態の画像形成装置1は、プリンタ機能の他、スキャナ機能、カラーコピー機能、ファクシミリ機能等を有したいわゆる複合機であり、図1に示すように、樹脂製の直方体箱状部品である本体ケーシング2によりその外観が形成されている。
[1−1.供給トレイの構成]
供給トレイ30は、図3、図5等に示すように、上方から見ておおむねA4サイズ大の長方形薄皿状の樹脂製部品であり、複数枚の被記録媒体を積載した状態で収容可能に構成されている。また、供給トレイ30は、その左右側端部に、一対の側端部ガイド31,32を備えており、収容される被記録媒体のサイズに関係なくその左右方向(幅方向)の中心線の位置が一定となるように被記録媒体を位置決め可能に構成されている。すなわち、側端部ガイド31,32には、被記録媒体が上面に載置される載置板部31a,32aと、載置板部31a,32aにおける左右方向外側の端部から上方へ垂直に立設された側板部31b,32bとがそれぞれ形成されている。そして、各載置板部31a,32aの底面からは、互いに他方の側端部ガイド31,32へ向けてリニアガイドバー31c,32cが延設されている。両リニアガイドバー31c,32cは、前後方向に所定間隔を隔てて平行に配置されるとともに、供給トレイ30の底板33に左右方向に沿って設けられた溝部33a,33b内に嵌合されている。そして、両側端部ガイド31,32は、リニアガイドバー31c,32cを溝部33a,33bに沿って摺動させることで左右方向に変位可能とされている。また、両リニアガイドバー31c,32cには、互いに対向する側にラックギアが形成されており、各ラックギアはそれぞれ底板33における幅方向の中央位置に回転自在に設けられたピニオンギアと噛み合っている。つまり、両側端部ガイド31,32は、ラックギアとピニオンギアとを介して互いに連結されており、両側板部31b,32bから供給トレイ30における左右方向の中心線までの距離が常に等しくなるように(左右対称となるように)連動する。この結果、被記録媒体を、その左右方向の中心線の位置が一定となるように位置決め可能となっている。ここで、側板部31b,32bにおける被記録媒体の左右方向端部と当接する部分は、前後方向(被記録媒体を搬送する方向)に沿って平行な平面状に形成されている。このため、側端部ガイド31,32により位置決めされた状態で供給トレイ30に収容されている被記録媒体は、左右方向(供給ローラ60の回転軸方向)への移動が妨げられて傾きが防止され、一定方向へ搬送される。
供給ユニット50は、図3〜図5の他、図9、図11等にも示すように、供給トレイ30の左右方向中央部から右側端部にわたる範囲において左右方向に沿って配置されるようにフレーム4に支持された支軸51を備えている。この支軸51における右側端部には大歯車53が固定されており、左側端部近傍には支軸51とほぼ同径の小歯車54が固定されている。また、供給ユニット50は、支軸51に支持され、先端部が後方へ下がった状態で支軸51を中心として揺動可能に構成されたアーム部材52を備えている。そして、アーム部材52の先端(揺動端)には、左右方向に沿った回転軸を中心として回転可能な状態で供給ローラ60が支持されている。つまり、アーム部材52は、供給ローラ60の回転軸と平行な軸であって供給トレイ30に収容されている被記録媒体の上方でかつ供給ローラ60の回転軸に対して供給ローラ60による被記録媒体の搬送方向側とは反対側(前側)に位置する揺動軸を中心として揺動可能に設けられている。
次に、画像記録ユニット70の構成について説明する。
図2、図12、図13等に示すように、画像記録ユニット70は、搬送経路5における供給トレイ30から被記録媒体がUターン状に搬送されてくる位置に、左右方向に沿った回転軸を中心として回転可能な状態でフレーム4の側板に支持された搬送ローラ71を備えている。また、搬送ローラ71の下方には、搬送ローラ71と平行な回転軸を中心として回転可能に設けられ、搬送ローラ71に従動して回転する従動ローラ72を備えている(つまり、ローラ対として構成されている)。
次に、本実施形態の画像形成装置1の駆動系について説明する。
図12,図14等に示すように、本画像形成装置1は、正逆方向の回転駆動力を発生可能なLFモータ6を備えており、このLFモータ6により発生される回転駆動力を、歯車伝動機構80を介して、搬送ローラ71及び排出ローラ77に伝達するように構成されている。
図15に示すように、動力伝達切替機構90は、搬送ローラ71の右端部に固定された軸方向に長い駆動歯車91と、搬送ローラ71の回転軸と平行に配置されたスライド軸92に対してスライド可能に設けられ、駆動歯車91と常時噛み合う切替歯車93とを備えている。
次に、本実施形態の画像形成装置1の制御系について説明する。
図20は、画像形成装置1の制御系の概略構成を表すブロック図である。
S107では、画像の記録が終了した被記録媒体が供給トレイ30の上面であって前方寄りの位置に排出される。具体的には、LFモータ6が適宜ステップ数だけ正回転され、搬送ローラ71及び排出ローラ77が所定量だけ順方向に回転駆動される。
そして、S108で、次ページの画像記録データが存在すると判定された場合には、S103に戻り、上述した処理(S103〜S107)が行われる。
これに対し、上述したS101で、設定されている供給モードが間欠供給モードでない(連続供給モードである)と判定された場合には、S109へ移行され、動力伝達切替機構90が連続供給モード用伝達状態に設定される。具体的には、第1ポジション(PO1)に停止しているキャリッジ75を図16(a)に示す矢印E方向へ所定量だけ移動させ、当接片94aをキャリッジ75の第1係合段部75aにて押圧する。そして、当接片94aが第2セット部101d(第2ポジション、PO2)に位置すると、切替歯車93が連続供給伝動歯車112に噛み合い、図18(a)に示す1つの中間歯車130を介して供給ユニット50の支軸51に動力が伝達される。その後は、キャリッジ75が矢印C方向(画像記録領域)に移動しても、第1付勢バネ96にて付勢されている当接片94aは、低い段部である第2セット部101dに位置した状態に保持される。
そして、S112で、次ページの画像記録データが存在しないと判定された場合には、S113へ移行され、動力伝達切替機構90が間欠供給モード用伝達状態に設定された後、S114へ移行される。
S114では、1ページ分(被記録媒体1枚分)の記録が終了したか否かが判定され、1ページ分の記録が終了したと判定された場合にS115へ移行される。
そして、S115で、連続供給モード用伝達状態でない(間欠供給モード用伝達状態である)と判定された場合には、S116へ移行され、後続媒体処理が実行された後、本画像記録処理が終了される。なお、後続媒体処理の具体的内容については後述する(図22)。
この後続媒体処理が開始されると、まず、S201で、レジセンサ73がオンしているか否かが判定される。つまり、画像記録の終了した被記録媒体に対して後続する被記録媒体の先端部がレジセンサ73の位置を越えているか否かが判定される。
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置1では、連続供給モードにおいて、供給ローラ60の順方向への回転により搬送されてきた被記録媒体は、順方向に回転している搬送ローラ71を通過するように搬送される。そして、搬送ローラ71により搬送されている被記録媒体の後端部が供給ローラ60から離れると、供給ローラ60が次の被記録媒体と当接し、被記録媒体が連続的に搬送される。このように、本画像形成装置1によれば、搬送ローラ71による被記録媒体の搬送中においても供給ローラ60による被記録媒体の供給(搬送)が可能となる。このため、大量の被記録媒体への画像の記録を短時間で行うことができる。また、搬送ローラ71による被記録媒体の搬送速度が供給ローラ60による被記録媒体の搬送速度に比べ速くなるように構成されているため、供給トレイ30において、前の被記録媒体における後端部と後の被記録媒体における先端部とが重なった状態で送り出されても、画像記録用の位置へ搬送されるまでに重なり状態を解消することができる。
なお、本実施形態の画像形成装置1では、LFモータ6が、本発明の駆動手段に相当し、供給トレイ30が、本発明の媒体収容部に相当し、アーム部材52が、本発明の支持手段に相当し、歯車伝動機構80、動力伝達切替機構90、中間歯車129a,129b,130、支軸51、動力伝達歯車56及び駆動歯車66が、本発明の伝達手段に相当する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
Claims (3)
- シート状の被記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
被記録媒体を複数枚重ねた状態で収容可能な媒体収容部と、
前記媒体収容部に収容されている最上位の被記録媒体と当接するように配置され、被記録媒体を画像形成用の位置へ搬送するための回転方向である順方向に回転駆動されることで、当接している被記録媒体を搬送経路へ供給する供給ローラと、
前記搬送経路に配置され、被記録媒体を画像形成用の位置へ搬送するための回転方向である順方向に回転駆動されることで、前記供給ローラにより搬送されてきた被記録媒体を通過させるように搬送する搬送ローラと、
回転駆動力を発生する駆動手段と、
前記供給ローラ及び前記搬送ローラが共に順方向に回転するように、前記駆動手段の発生した回転駆動力を前記供給ローラ及び前記搬送ローラに伝達する伝達手段と、
を備え、
前記搬送ローラによる被記録媒体の搬送速度が前記供給ローラによる被記録媒体の搬送速度に比べ速くなるように構成されており、
前記供給ローラは、その回転軸の角度に一定の自由度を持たせて支持されているとともに、回転方向に一定の遊びが設けられており、被記録媒体が前記搬送ローラ及び前記供給ローラの両者に当接している状態から、被記録媒体の後端部が前記供給ローラから抜けるまでに、当該供給ローラの回転軸の軸方向は被記録媒体の搬送方向に対して垂直となること
を特徴とする画像形成装置。 - 前記供給ローラの回転軸と平行な軸であって前記媒体収容部に収容されている被記録媒体の上方でかつ前記供給ローラの回転軸に対して前記供給ローラによる被記録媒体の搬送方向側とは反対側に位置する揺動軸を中心として揺動可能に設けられ、先端部において前記供給ローラを回転可能に支持する支持手段を備えたこと
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記駆動手段は、正逆方向の回転駆動力を発生可能であり、
前記伝達手段は、前記駆動手段の発生した回転駆動力を前記供給ローラ及び前記搬送ローラに伝達する伝達経路を、前記供給ローラ及び前記搬送ローラが共に順方向に回転するように伝達する第1の伝達経路と、前記供給ローラ及び前記搬送ローラのうちの一方が順方向に回転している状態で他方が逆方向に回転するように伝達する第2の伝達経路とに、切り替え可能に構成されており、
前記搬送ローラは、逆方向に回転駆動又は停止されることで、前記供給ローラにより搬送されてきた被記録媒体の通過を禁止すること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
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