JP4569660B2 - 給送ユニット、シート給送装置、画像記録装置 - Google Patents

給送ユニット、シート給送装置、画像記録装置 Download PDF

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Description

本発明は、トレイに保持されたシート材を予め定められた給送方向へ給送するための給送ユニット、この給送ユニットを備えたシート給送装置、このシート給送装置を備えた画像記録装置に関し、特に、先端に回転体が設けられ、所定の軸に回動可能に支持されたメインフレームと、このメインフレームに装着され、上記回転体に回転駆動力(回転トルク)を伝達するギヤが軸支されたサブフレームとを備える給送機構に関する。
従来、トレイに収容されたシートを一枚ずつ分離して記録部へ搬送するシート給送装置がよく知られている。このシート給送装置は、ローラ表面がシートに当接した状態で給紙ローラが回転駆動されると、接触摩擦によってシートが一枚ずつ分離されながらトレイから所定の給送方向へ搬送する。このようなシート給送装置に用いられる給紙機構としては、振り子の如く所定の軸に回動可能に支持されたアーム状のフレームを備え、このフレームの先端に給紙ローラを回転可能に設け、上記フレームに回転可能に支持されたギヤを介してモータの回転駆動力(回転トルク)を給紙ローラに伝達する機構が公知である(特許文献1及び特許文献2参照)。
上記フレームは、製造の容易性やコストの削減、軽量化などを勘案して、一般に、安価な材料を用いて成形される。専ら、上記フレームは、安価な合成樹脂を用いて金型で成形される。このフレームには、給紙ローラが回転されると、給紙ローラがシート面から受ける搬送負荷やモータの駆動トルクなどに起因して、フレームを撓ませる応力が生じる。したがって、上記フレームは、剛性の高い材料で成形する必要がある。また、装置毎における給紙ローラの位置のバラツキや、給送方向のずれ量のバラツキを抑えて装置毎に均等な給送精度を実現するために、上記フレームには高い寸法精度が求められる。そのため、上記フレームは、成形性の高い材料で成形する必要がある。また、フレームにはギヤが軸支されているため、ギヤの軸受け部がギヤ軸の回転摩擦によって摩耗する場合がある。軸受け部の摩耗によりギヤの支持位置がずれると、モータの回転駆動力をうまく伝達できなくなるため、上記フレームは、摺動性(耐摩耗性)の高い材料で成形する必要がある。このように、高い剛性、高い成形性、高い摺動性の全てを満足する材料は、安価ではない。
一方、上記ギヤの支持部を上記フレームとは別の部材で構成し、この支持部を上記フレームに装着する構成を採用することで、上記フレーム及び上記支持部をそれぞれに適した材料で成形することが可能である。つまり、上記フレームは、摺動性が低いが剛性及び成形性の高い合成樹脂等で成形し、上記支持部は、剛性は低いが摺動性の高い合成樹脂等での成形することができる。このように、上記フレームとは別の部材として上記支持部を構成することで、上記フレームの成形においては、該フレームに適した安価な材料を選定することができ、上記支持部の成形においては、該支持部に適した安価な材料を選定することができる。
特開2002−60068号公報 特開2005−247521号公報
上述の如く、上記フレームと上記支持部とを別部材にした場合は、上記フレームに対して上記支持部を所定の精度内で取り付ける必要がある。つまり、上記支持部を上記フレームに対して所定の精度内で位置決めさせる必要がある。この位置決めが適切でない場合は、フレームに対して支持部が変形したりがたついたりするため、ギヤとギヤとの噛み合い精度が狂い、モータの回転駆動力を正確に伝達することができなくなり、場合によっては、ギヤとギヤとの噛み合いが外れるという問題が生じる。また、ギヤとギヤとの噛み合い精度が狂った状態でモータの回転駆動力が入力されると、伝達効率が低下するだけでなく、ギヤの支持部やギヤの歯などの各部材に過大な負担がかかり、各部材が摩耗し、或いは破損するという問題も生じ得る。また、上記フレームに対して上記支持部を所定の精度内で位置決めさせることは容易ではない。
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、サブフレームをメインフレームの所定位置に確実に位置決めさせて、高い回転駆動力(回転トルク)を入力した場合でも伝達効率の低下や各伝達部材の摩耗を防止することが可能であり、また、メインフレームに対するサブフレームの取付作業を容易にすることが可能な給送ユニット、シート給送装置、及び画像記録装置を提供することにある。
(1) 本発明は、トレイに積層状態で収容されたシート材を予め定められた給送方向へ給送するための給送ユニットである。この給送ユニットは、メインフレームと、回転体と、一対の対向壁と、サブフレームと、ギヤ列と、位置決め部材と、係脱防止部材とを具備する。メインフレームは、上記トレイの上側に設けられた第1軸に回動可能に支持され、上記第1軸から上記トレイの上面へ延出されている。回転体は、上記メインフレームの先端に設けられ、上記第1軸と同方向に延びる第2軸を中心に回転可能に支持されている。この回転体は、トレイ内に収容されている最上位のシート材に当接可能に構成されている。一対の対向壁は、上記メインフレームに設けられている。この一対の対向壁は、上記第1軸の軸方向に対向している。サブフレームは、上記メインフレームにおける上記回動方向の一方側に設けられた開口から上記一対の対向壁で挟まれた空間に挿入されることによって該空間に配置される。このサブフレームは、上記一対の対向壁それぞれと対面される一対の支持壁を有する。ギヤ列は、上記第1軸と同方向に延びる第3軸の両端が上記一対の支持壁によって回転可能に軸支される複数のギヤからなるものである。このギヤ列は、所定の回転駆動力を上記回転体に伝達可能に構成されている。位置決め部材は、上記空間内における上記サブフレームの位置を決めるものである。係脱防止部材は、上記空間内から上記サブフレームが係脱するのを防止するものである。
給送ユニットは、外部に配置されたモータなどの駆動源から回転駆動力が入力されると、入力された回転駆動力を上記回転体に伝達し、回転体を所定方向へ回転させる。これにより、回転体とシート材との摩擦力などによってトレイに保持されたシート材が給送方向へ給送される。上記回転駆動力は、ギヤ列を介して回転体に伝達される。ギヤ列はサブフレームに設けられている。具体的には、ギヤ列を構成する複数のギヤが、サブフレームの支持壁によって回転可能に支持されている。サブフレームは、メインフレームの対向壁によって形成された空間内に設けられる。このサブフレームは、上記開口から上記空間内に挿入されることによって、該空間内に配置される。位置決め部材は、上記空間内における上記サブフレームの挿抜方向に対して、当該サブフレームの位置を決めるものである。係脱防止部材は、上記空間内から上記サブフレームが係脱するのを防止する。このように構成されているため、メインフレームに対してサブフレーム及びギヤ列を容易に組み付けることができる。
外部から入力された回転駆動力を受けて上記回転体が所定方向(例えばシート材を給送する方向)へ回転されると、回転体がその回転方向とは反対の方向の負荷をシート材から受ける。そのため、この回転体と直接噛合するギヤ(以下「第1ギヤ」という。)は、回転体の周りを該回転体の回転方向とは反対の方向へ回転しようとする。このとき、第1ギヤの軸(第3軸)は、概ね、上記空間へ上記サブフレームを挿入する挿入方向へ当該サブフレームを押し付ける。この押付力を受けたサブフレームは、該サブフレームにおいて上記第1ギヤを支持する部位が上記挿入方向へ移動しようとする。なお、回転体に直接噛合する上記第1ギヤが押し付けられる方向は、ギヤ列のギヤ数に限らず、上記回転体の回転方向のみによって決定される。
上記第1軸に最も近いギヤ(以下「第2ギヤ」という。)は、ギヤ列が奇数個の場合は、上記第2ギヤの軸(第3軸)は、上記第1ギヤと同様に、概ね、上記空間へ上記サブフレームを挿入する挿入方向へ当該サブフレームを押し付ける。この押付力を受けたサブフレームは、該サブフレームにおいて第2ギヤを支持する部位が上記挿入方向へ移動しようとする。このため、ギヤ列が奇数個の場合は、サブフレーム全体が挿入方向へ押し付けられる。一方、ギヤ列が偶数個の場合は、上記第2ギヤの軸は、上記第1ギヤとは反対の方向、つまり、上記空間から上記サブフレームを脱抜する脱抜方向へ当該サブフレームを押し付ける。この押付力を受けたサブフレームは、該サブフレームにおいて第2ギヤを支持する部位が上記脱抜方向へ移動しようとする。
上記ギヤ列のギヤが奇数個であれ偶数個であれ、回転体が給送方向へ回転されると、上述したように、少なくとも第1ギヤは、概ね上記挿入方向へ当該サブフレームを押し付ける。つまり、サブフレームにおいて第1ギヤを支持する部位が上記挿入方向へ押し付けられる。そのため、空間内においてサブフレームが位置決め部材によって所定の精度内で位置決めされる。なお、ギヤ列のギヤが奇数個であれば、サブフレーム全体が上記挿入方向の一方向のみへ押し付けられるため、上記空間内でサブフレームがより好適に位置決めされる。また、ギヤ列が偶数個の場合は、第2ギヤが上記脱抜方向へ移動しようとするが、その方向への移動を位置決め部材が規制することにより、上記空間内でサブフレームが所定の精度内で位置決めされる。
(2) 上記ギヤ列は、奇数個のギヤを有することが好ましい。この場合、上記位置決め部材は、上記開口から上記空間の内部側へ向かう挿入方向に対する上記サブフレームの位置を決める。
この構成であれば、上記ギヤ列において第1軸側のギヤ及び回転体側のギヤの双方が同じ方向の力を受ける。このため、サブフレーム全体が上記挿入方向の一方向のみへ押し付けられる。したがって、このような構成においては、上記位置決め部材は、上記挿入方向に対してのみサブフレームを位置決めするものであればよい。
(3) 上記メインフレームは、上記第1軸から上記給送方向下流側へ延出されている。また、上記開口は、上記メインフレームにおける上記トレイ側の面に設けられていることが好ましい。
メインフレームが上記第1軸から上記給送方向下流側へ延出されて傾斜している構成では、上記回転体が給送方向へ回転された場合、少なくとも上記回転体と直接噛合するギヤ(第1ギヤ)は、常に、回転体の周りを該回転体の回転方向とは反対の方向へ移動しようとする。つまり、メインフレームが上記第1軸から上記給送方向下流側へ延出されている場合は、上記第1ギヤは、常に、トレイから遠ざかる方向へ移動しようとする。したがって、サブフレームにおいて上記第1ギヤを支持する部位は、上記第1ギヤの軸から力を受けて、トレイから遠ざかる方向へ押し付けられる。特に、上記ギヤ列が奇数個のギヤを備える場合は、上記回転体に噛合する第1ギヤのみならず、第1軸に最も近い第2ギヤもトレイから遠ざかる方向へ移動しようとする。そのため、サブフレーム全体がトレイから遠ざかる方向へ押し付けられる。これにより、上記開口がメインフレームにおける上記トレイ側の面に設けられていても、メインフレームからサブフレーム及びギヤ列が脱落することなく、メインフレームに対してサブフレーム及びギヤ列が確実に位置決めされる。また、上述のようにメインフレームが延出された構成では、シート材の給送時にメインフレームを撓ませる方向の応力を受けやすいため、サブフレームやギヤ列の位置がずれ易い。したがって、このような構成において本発明は好適である。
(4) 上記サブフレーム及び上記メインフレームは、合成樹脂を金型で成形することに得られ、上記サブフレームは、上記メインフレームよりも摺動性が高い合成樹脂で構成されている。例えば、メインフレームをABS樹脂で構成した場合は、サブフレームがPOMで構成される。
メインフレームは、高い寸法精度が要求される。一方、サブフレームは、ギヤの摺動抵抗を小さくする為に、高い摺動性が求められる。そのため、それぞれ別の部材として構成されたメインフレームとサブフレームとにおいては、メインフレームを成形性のよい合成樹脂で成形し、サブフレームを摺動性の高い合成樹脂で成形することとした。
(5) 上記位置決め部材は、上記空間内において上記開口とは反対側に設けられた所定の当接部に上記サブフレームを当接させることによって、上記開口から上記空間の内部方向への位置決めを行うものであることが好ましい。
(6) 上記位置決め部材は、上記一対の対向壁それぞれに設けられた一対の溝部と、上記一対の支持壁それぞれに設けられ、上記一対の溝部と係合可能な一対の支持部とにより構成されている。
この構成により、上記空間内におけるサブフレーム及びギヤ列の位置決め機構が具現化される。
(7) 上記一対の支持壁は、該支持壁に穿設され、少なくとも上記ギヤ列の配列方向の両端に設けられたギヤの上記第3軸を軸支する軸穴を有するものである。上記一対の支持部は、上記一対の支持壁それぞれの外側面から突出された一対の凸部である。この凸部は、上記外側面において上記軸穴に対応する位置に配置されていることが好ましい。
これにより、回転駆動力が入力されたときに第3軸から上記軸穴にかかる押付力がサブフレームにロス無く伝達される。また、上記支持壁において上記軸穴と上記支持部とが離れている場合は、第3軸にかかる力と支持部にかかる力とにより支持壁が撓まされるおそれがあるが、上述ごとく凸部を配置することにより、かかる問題は生じない。
(8) 上記軸穴は、上記支持壁を貫通する貫通孔を有する。この場合、上記凸部は、上記一対の支持壁それぞれの外側面における上記軸穴の開口を囲繞するよう設けられた環状のリブであることが好ましい。
(9) 上記溝部は、上記第1軸側に設けられた一対の第1溝部と、上記回転体側に設けられた一対の第2溝部とを有することが好ましい。上記第1溝部は、側面視がU字状に形成され、上記開口側が開放されている。また、上記第2溝部は、側面視がV字状に形成され、上記開口側が開放されている。また、上記支持部は、上記第1溝部に挿入される一対の第1支持部と、上記第2溝部に挿入される一対の第2支持部とを有することが好ましい。
この構成により、空間内におけるサブフレーム及びギヤ列の位置決めがより確実となる。また、第1支持部がU字状の第1溝部に確実に支持されるため、空間内におけるサブフレームが上記第1溝部の位置を基準位置として位置決めされる。
(10) 上記第3軸は、上記ギヤの側面から軸方向外側へ突出する第1段部と、該第1段部よりも細径に形成され、該第1段部の端部から更に軸方向外側へ突出する第2段部とを有する。上記サブフレームは、上記第1段部を軸受けする第1軸受けと、上記第2段部を軸受けする第2軸受けとを有する。
これにより、大きな回転トルクが与えられた場合に上記第2段部が撓んだとしても、上記第1段部でギヤが支持される。そのため、第2段部の破損を防止できる。
(11) 上記サブフレームは、上記支持壁の一方を構成し、上記第3軸の一方端を支持する第1板部材と、上記支持壁の他方を構成し、上記第3軸の他方端を支持する第2板部材とを有することが好ましい。
(12) 本発明の給送ユニットは、外部から入力された回転駆動力を中継して上記ギヤ列に伝達する中継伝達機構を更に備えることが好ましい。この中継伝達機構は、所定の第1回転方向の回転駆動力を中継して上記ギヤ列に伝達し、上記第1回転方向とは反対の第2回転方向の回転駆動力を上記ギヤ列との間で遮断するものである。
(13) 上記中継伝達機構は、外部から入力された回転駆動力を受ける太陽ギヤと、該太陽ギヤと噛合しつつその周りを回転して上記回転駆動力の回転方向に応じて上記ギヤ列と接離する遊星ギヤとを有するものであることが好ましい。
(14) 本発明は、上述に記載の給送ユニットと、駆動源の回転駆動力を上記ギヤ列に伝達する回転力伝達機構と、上記給送ユニットによって給送されるシート材を保持するトレイと、を具備するシート給送装置として捉えてもよい。
(15) また、中継伝達機構が上記回転力伝達機構の伝達経路に設けられたシート給送装置として捉えることもできる。この構成において、上記中継伝達機構は、所定の第1回転方向の回転駆動力を中継して伝達方向下流側に伝達し、上記第1回転方向とは反対の第2回転方向の回転駆動力を伝達方向下流側との間で遮断するものである。
(16) この構成においては、上記中継伝達機構は、伝達方向上流側の回転駆動力を受ける太陽ギヤと、該太陽ギヤと噛合しつつその周りを回転して上記回転駆動力の回転方向に応じて伝達方向下流側と接離する遊星ギヤとを有する。
(17) また、本発明は、上述に記載のシート給送装置と、このシート給送装置によって給送されたシート材に対して画像記録を行う記録ヘッドとを備えた画像記録装置として捉えることも可能である。
本発明によれば、サブフレームに軸支されたギヤに作用する力によってサブフレームをメインフレームの所定位置に確実に位置決めさることができる。その結果、ギヤの伝達効率の低下や各伝達部材の摩耗を防止することを防止することができる。また、メインフレームに対してサブフレーム及びギヤ列を簡単に組み付けることができる。
以下、適宜図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更することが可能である。
[図の説明]
図1は、本発明の画像記録装置の一実施形態に係る複合機10の外観斜視図である。図2は、プリンタ部2の主要部の断面構造を示す部分拡大図である。図2では、給紙トレイ20の一部及び排紙トレイ21が省略されている。図3及び図4は、給紙ユニット60の構成を示す斜視図である。図3には、給紙ユニット60を上側からみた斜視図が示されており、図4には、給紙ユニット60を下側から見た斜視図が示されている。図5は、モータ36から給紙ローラ25に至る伝達経路を説明するための模式図である。図6は、図3におけるVI部の拡大斜視図である。図7は、図4におけるVII部の拡大斜視図である。図8及び図9は、給紙ユニット60の構成を示す分解斜視図である。図8には、給紙ユニット60を上側からみた分解斜視図が示されており、図9には、給紙ユニット60を下側から見た分解斜視図が示されている。なお、図8では、伝達ギヤユニット64の図示が省略されている。また、図9では、遊星ギヤユニット65の図示が省略されている。図10は、スイングアーム26の要部を示す部分拡大図である。図10では、スイングアーム26の要部が下側からみた図が示されている。図11は、伝達ギヤユニット64の構成を示す分解斜視図である。図12は、伝達ギヤユニット64の支持フレーム120の構成を示す斜視図である。図13は、図12における切断線XIII−XIIIの断面構造を示す断面図である。図14は、図6における切断線XIV−XIVの断面構造を示す断面図である。
[複合機10の概略構成]
図1に示されるように、複合機10は、プリンタ部11とスキャナ部12とを一体的に備えた多機能装置(MFD:Multi Function Device)であり、プリント機能、スキャン機能、コピー機能、ファクシミリ機能等を有する。本実施形態においては、プリンタ部11がインクジェット記録方式で画像記録を行う例について説明するが、当該プリンタ部11は、画像記録にトナーを使用するレーザプリンタ、或いは他の記録方式によるプリンタであってもよい。なお、本発明にかかる画像記録装置は、複数の機能を有する複合機10として実施されるほか、プリント機能のみを有するプリンタとして実施されてもよい。
図1に示されるように、複合機10は、高さより横幅及び奥行きが大きい幅広薄型の概ね直方体の外形を呈する。複合機10の上部がスキャナ部12である。スキャナ部12は、所謂フラットベッドスキャナとして構成されている。複合機10の天板として原稿カバー30が開閉自在に設けられている。図1には示されていないが、原稿カバー30の下側の本体内部に、コンタクトガラス及びイメージセンサが設けられている。コンタクトガラスに載置された原稿の画像が、イメージセンサによって読み取られる。なお、本発明を実現するうえで、スキャナ部12は任意の構成であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。
複合機10の下部がプリンタ部11である。プリンタ部11は、スキャナ部12で読み取られた画像データや外部から入力された印刷データに基づいて、記録用紙(本発明のシート材の一例)に画像や文書を記録する。プリンタ部11は、給紙カセット70が開口13を通じて着脱可能に構成されている。給紙カセット70に収容された記録用紙は、給送装置16(本発明のシート給送装置の一例、図2参照)によってプリンタ部11の内部へ給送される。プリンタ部11には、記録ユニット24(図2参照)が設けられている。記録ユニット24によって、給紙カセット70から搬送された記録用紙に所望の画像が記録される。
複合機10の正面上部には、操作パネル14が設けられている。操作パネル14は、各種情報を表示する液晶ディスプレイや、ユーザが情報を入力する入力キー等から構成される。複合機10は、この操作パネル14からの操作入力、又は外部情報装置から送信される情報に基づいて動作する。なお、プリンタ部11やスキャナ部12は、操作パネル14から入力された指示信号や、外部装置からプリンタドライバ又はスキャナドライバを用いて送信された指示信号に基づいても動作する。
[プリンタ部11]
以下、プリンタ部11の構成について詳細に説明する。
図2に示されるように、プリンタ部11は、主として、給送装置16と、記録ユニット24と、搬送装置50とにより構成されている。給送装置16は、主として、給紙カセット70と、給紙ユニット60(本発明の給紙ユニットの一例)と、駆動伝達機構27(図5参照)とにより構成されている。なお、図2では、記録ユニット24は、二点鎖線で示されている。
給紙カセット70は、開口13(図1参照)を通じてプリンタ部11に対して挿抜可能に構成されている。すなわち、給紙カセット70は、プリンタ部11に対して挿入方向90へ挿し込み可能であり、且つプリンタ部11から引出方向92へ引き出し可能である。給紙カセット70は、給紙トレイ20(本発明のトレイの一例)及び排紙トレイ21(図1参照)を有する。給紙トレイ20に記録用紙が保持されている。給紙トレイ20は、複数の記録用紙を層状に収容可能である。排紙トレイ21には、画像が記録された記録用紙が排出される。なお、挿入方向90は、給紙トレイ20に載置された記録用紙が搬送路22へ給送される方向91(以下「給送方向91」という。)に一致する。
[給紙ユニット60]
給紙ユニット60は、給紙トレイ20に保持された記録用紙を給送方向91へ給送するためのものである。この給紙ユニット60は、スイングアーム26(本発明のメインフレームの一例)と、給紙ローラ25(本発明の回転体の一例)と、伝達ギヤユニット64と、遊星ギヤユニット65(図3参照、本発明の中継伝達機構の一例)とを有する。
給紙トレイ20の上側にスイングアーム26が設けられている。このスイングアーム26に、給紙ローラ25や伝達ギヤユニット64、遊星ギヤユニット65(図3参照)が取り付けられる。スイングアーム26は、給紙トレイ20の上側に設けられた駆動軸28(本発明の第1軸の一例)に回動可能に支持されている。詳細には、スイングアーム26の基端部(駆動軸28側の端部)が駆動軸28に軸支されている。
スイングアーム26は、金型を用いて合成樹脂を射出成形することにより製作される。合成樹脂としては、一般に、成形性及び剛性の高いものが使用される。本実施形態では、スイングアーム26はABS樹脂で製作している。もちろん、所定の成形性及び剛性が得られるものであれば種々の合成樹脂又は合成樹脂以外の材料を用いることができる。なお、スイングアーム26の詳細な構成については後述する。
図2に示されるように、スイングアーム26は、駆動軸28から給紙トレイ20の上面へ向けて延出されている。詳細には、スイングアーム26は、駆動軸28から給送方向91の下流側(図2の左方向)、つまり、駆動軸28から斜め下方へ延出されている。このスイングアーム26の先端に、給紙ローラ25が設けられている。
給紙ローラ25は、給紙トレイ20に保持された記録用紙の上面に当接された状態で回転されることにより、記録用紙を給送方向91へ給送するものである。この給紙ローラ25は、スイングアーム26の先端においてローラ軸62(本発明の第2軸の一例)によって回転可能に支持されている。ローラ軸62は、上記駆動軸28の軸方向と同方向へ延出されている。図3に示されるように、給紙ローラ25は、ローラ軸62の両端それぞれに設けられている。ローラ軸62の軸方向中央には、伝達ギヤ72が設けられている。この伝達ギヤ72に後述する伝達ギヤユニット64の伝達ギヤ117が噛合されている。
駆動軸28は、その両端がプリンタ部11の筐体を構成するフレームに支持されている。この駆動軸28は、複合機10の幅方向(図2の紙面に垂直な方向)に架けられている。駆動軸28の一端には、図3から図5に示されるように、伝達ギヤ67が取り付けられている。なお、図5では、スイングアーム26の図示が省略されている。伝達ギヤ67は、駆動軸28の一端に固定されており、この伝達ギヤ67が回転すると、駆動軸28も同方向に回転する。図5に示されるように、伝達ギヤ67には、複数の伝達ギヤ68,69からなる駆動伝達機構27が連結されている。駆動伝達機構27において、伝達ギヤ68と伝達ギヤ67とが噛合している。駆動伝達機構27の伝達ギヤ69は、モータ36(本発明の駆動源の一例)の出力軸37に固定されている。モータ36は、図示しないモータドライバによって双方向に回転制御される。上記モータドライバによってモータ36が回転駆動されることにより、モータ36の回転力が、出力軸37、駆動伝達機構27、伝達ギヤ67を介して駆動軸28に伝達される。これにより、駆動軸28が所定方向へ回転される。なお、出力軸37、駆動伝達機構27、伝達ギヤ67、及び駆動軸28からなる伝達機構が本発明の回転力伝達機構の一例である。
図3及び図4に示されるようにスイングアーム26には、伝達ギヤユニット64(図4参照)及び遊星ギヤユニット65(図3参照)が取り付けられている。駆動軸28の回転力は、遊星ギヤユニット65、伝達ギヤユニット64、及び伝達ギヤ72を介して給紙ローラ25に伝達される。この回転力を受けて、給紙ローラ25が給紙トレイ20の記録用紙を給送方向91へ給送させる所定の回転方向(図2において時計方向)へ回転される。なお、伝達ギヤユニット64及び遊星ギヤユニット65については後述する。
本実施形態では、スイングアーム26の回動に伴って、スイングアーム26の先端に設けられた給紙ローラ25も、給紙トレイ20に対して接離する方向へ移動可能である。スイングアーム26は、スイングアーム26及び給紙ローラ25の自重による重力方向の力、或いはバネ等の付勢力によって下側へ回動付勢されている。
スイングアーム26が下側へ回動付勢されることにより、給紙ローラ25が給紙トレイ20上の記録用紙に所定の圧力で当接する。この状態で給紙ローラ25が所定の回転方向へ回転されると、給紙ローラ25のローラ面と記録用紙との間に発生する摩擦力によって、給紙トレイ20における最上位置の記録用紙が搬送方向へ送り出される。なお、上記摩擦力は、モータ36の回転方向とは逆方向の負荷として、モータ36から給紙ローラ25に至る各伝達手段に影響を与える。
[傾斜板32、分離部材34]
給紙トレイ20の搬送方向の先端には傾斜板32が設けられている。傾斜板32の内側面に分離部材34が設けられている。記録用紙が給送されて、その先端が傾斜板32に当接すると、傾斜板32によって記録用紙の搬送方向が上方へ案内されるとともに、分離部材34によって記録用紙の先端が捌かれる。これにより、記録用紙が重送された場合でも、最上層の記録用紙のみが下層の記録用紙から確実に分離される。傾斜板32の上方には搬送路22が形成されており、上方へ案内された記録用紙は、搬送路22へ搬送される。
[搬送路22]
傾斜板32の上方には、搬送路22が形成されている。搬送路22は、傾斜板32から上方へ向かった後、プリンタ部11の正面側(図2における右側)へ横向きU字形状に曲がっている。搬送路22は、複合機10の背面側(図2における左側)から正面側へと延び、記録ユニット24を経て排紙トレイ21(図1参照)へ通じている。給紙トレイ20から供給された記録用紙は、搬送路22に沿って搬送される。記録用紙は、搬送路22に沿って下方から上方へUターンするように案内されて記録ユニット24に至り、記録ユニット24によって画像が記録された後に、排紙トレイ21に排出される。
[記録ユニット24]
図2に示されるように、搬送路22に記録ユニット24が設けられている。記録ユニット24は、搬送路22における記録用紙の搬送過程において、記録用紙に画像を記録するものである。記録ユニット24は、キャリッジ40と、インクジェット記録ヘッド41とを備える周知の画像記録手段である。キャリッジ40は、図示しない駆動機構によって駆動されることにより、ガイドレール43,44に沿って記録用紙の幅方向(図2の紙面に垂直な方向)に往復移動される。
搬送路22には、記録ユニット24の下面と対向するプラテン42が設けられている。プラテン42は、搬送路22を搬送される記録用紙を下から支持する。プラテン42により、記録用紙が上記インクジェット記録ヘッド41と所定のギャップを有して支持される。複合機10の内部には、インクジェット記録ヘッド41と独立してインクカートリッジ(不図示)が設けられている。インクカートリッジに収容された各色インクは、インクチューブを通じてインクジェット記録ヘッド41へ供給される。キャリッジ40が往復移動される間に、インクジェット記録ヘッド41から各色のインクが微小なインク滴としてプラテン42へ向けて選択的に吐出される。プラテン42上を搬送される記録用紙は、その搬送過程において記録ユニット24によって画像が記録される。
図2に示されるように、搬送路22に搬送装置50が設けられている。搬送装置50は、搬送ローラ51と、排出ローラ52と、これら各ローラに圧接されるピンチローラとにより構成されている。搬送ローラ51は、記録ユニット24よりも搬送方向の上流側に設けられている。排出ローラ52は、記録ユニット24よりも搬送方向の下流側に設けられている。給紙ローラ25によって給送されてきた記録用紙は、搬送ローラ51によってプラテン42上へ搬送され、プラテン42を通過した記録済の記録用紙は、排出ローラ52によって排紙トレイ21へ排出される。
以下、スイングアーム26、遊星ギヤユニット65、伝達ギヤユニット64の各構成について詳細に説明する。
[スイングアーム26]
図3及び図4に示されるように、スイングアーム26は、アーム本体75と、延出部76とを有する。アーム本体75に、遊星ギヤユニット65及び伝達ギヤユニット64が装着されている。
延出部76は、複合機10の幅方向端部から幅方向中央へ延出されている。その延出端にアーム本体75が設けられている。これにより、アーム本体75が幅方向中央に配置される。スイングアーム26の上端(駆動軸28側の端部)には、5つの支持部79が設けられている。各支持部79には、駆動軸28が挿通される軸穴78が形成されている。各支持部79は、スイングアーム26の上端に概ね均等に配置されている。延出部76の上端には3つの支持部79が設けられており、アーム本体75の上端には2つの支持部79が設けられている。これら支持部79の軸穴78に駆動軸28が挿通された状態で、駆動軸28の両端がプリンタ部11のフレームに架けられる。これにより、スイングアーム26は、駆動軸28に吊り下げられるようにして支持される。
アーム本体75は、駆動軸28から該駆動軸28に直交する方向に長尺に形成されている。図6及び図8に示されるように、アーム本体75には、遊星ギヤユニット65が配置される収容部82が形成されている。収容部82は、アーム本体75の上側(駆動軸28側)に設けられている。この収容部82は、スイングアーム26の表面83からその厚み方向へ陥没した凹部である。遊星ギヤユニット65は、表面83の開口85から収容部82内に挿入されることによって、その内部空間に配置される。
[遊星ギヤユニット65]
遊星ギヤユニット65は、駆動軸28から入力された回転力を中継して伝達ギヤユニット64へ伝達するためのものである。この遊星ギヤユニット65は、遊星ギヤ89(本発明の遊星ギヤの一例)と、遊星ギヤ89の両端を回動可能に支持する支持アーム88と、駆動軸28に一体に形成された太陽ギヤ87(本発明の太陽ギヤの一例、図5参照)とにより構成されている。太陽ギヤ87は、駆動軸28の回転力を直に受ける。太陽ギヤ87は、駆動軸28において、伝達ギヤ67とは反対側の端部付近に形成されている。なお、太陽ギヤ87は、駆動軸28の軸周りに歯を形成することにより構成されていてもよいし、また、駆動軸28と太陽ギヤ87とを別構成とし、太陽ギヤ87を駆動軸28に固定させる構成としてもかまわない。
図8に示されるように、支持アーム88には、円筒状のガイド93が設けられている。ガイド93は、太陽ギヤ87を遊星ギヤ89に噛合可能な位置に位置決めするためのものである。ガイド93の内孔94は、駆動軸28を挿通可能であり、且つ太陽ギヤ87と遊星ギヤ89とを緩みなく噛合可能に位置決めさせるサイズに形成されている。遊星ギヤユニット65は、ガイド93の内孔94と支持部79の軸穴78とを一致させた状態で収容部82に収容される。この状態で、駆動軸28が支持部79の軸穴78及びガイド93の内孔94に挿通されると、太陽ギヤ87と遊星ギヤ89とが確実に噛合される。
太陽ギヤ87と遊星ギヤ89とが噛合された状態で、駆動軸28が回転すると、その回転方向に応じて遊星ギヤ89が伝達ギヤユニット64と接離する。本実施形態では、駆動軸28が図2における反時計方向(第1回転方向に相当)へ回転すると、遊星ギヤ89が太陽ギヤ87の周りを反時計方向へ回転して、伝達ギヤユニット64の伝達ギヤ115に接して噛合する。これにより、駆動軸28の回転力が遊星ギヤ89を介して伝達ギヤユニット64に伝達される。また、駆動軸28が図2における時計方向(第2回転方向に相当)へ回転すると、遊星ギヤ89が太陽ギヤ87の周りを時計方向へ回転して、伝達ギヤユニット64の伝達ギヤ115から離れる。これにより、駆動軸28の回転力が伝達ギヤユニット64に伝達されなくなる。つまり、駆動軸28の回転力が遮断される。
図7、図9及び図10に示されるように、アーム本体75には、伝達ギヤユニット64が収容される収容部100が形成されている。収容部100は、アーム本体75の概ね中央付近において上記収容部82と干渉しない位置に設けられている。アーム本体75は、スイングアーム26の回動方向の一方側の面に開口102を有する。本実施形態では、給紙トレイ20の上面に向けられた裏面84に開口102が設けられている。収容部100は、裏面84に設けられた開口102からアーム本体75の厚み方向へ陥没した形状に形成されている。伝達ギヤユニット64は、開口102から収容部100に挿入されることによって、その内部空間に配置される。
アーム本体75には、その幅方向104に隔てられた一対の対向壁106(本発明の対向壁の一例)が設けられている。収容部100は、上記一対の対向壁106によって、内部空間における幅方向104が区画されている。つまり、収容部100の内部空間は、一対の対向壁106に挟まれることによって形成される。
図9及び図10に示されるように、収容部100には、開口102の反対側に、つまり、
開口102から収容部100の内部に伝達ギヤユニット64を挿入する方向(開口102から収容部100の内部方向)の奥側に、底壁111が設けられている。底壁111には、開口112,113が設けられている。伝達ギヤユニット64が収容部100に収容された際に伝達ギヤユニット64が有するギヤ116が開口112から外部に露出され、ギヤ117が開口113から外部に露出される。これにより、ギヤ116,117と底壁111とが干渉しなくなる。この収容部100の奥側まで伝達ギヤユニット64が収容されると、底壁111の収容部82側の当接部118(本発明の所定の当接部の一例)に後述する支持フレーム120の突起131が当接され、底壁111の給紙ローラ25側の当接部119(本発明の所定の当接部の一例)に支持フレーム120の突起132が当接される。各突起131,132それぞれが当接部118,119に当接することによって、開口112から収容部100の奥側方向における伝達ギヤユニット64の位置が決められる。なお、本発明の位置決め部材は、上記当接部119と突起131,132とによって実現されている。
図9に示されるように、対向壁106には、開口102側が開放された側面視でU字形状の溝部(以下「U字溝」という。)108(本発明の位置決め部材、溝部、第1溝部の一例)と、開口102側が開放された側面視でV字形状の溝部(以下「V字溝」という。)109(本発明の位置決め部材、溝部、第2溝部の一例)とが設けられている。U字溝108及びV字溝109は、収容部100内に伝達ギヤユニット64が収容されたときに、アーム本体75の延出方向(駆動軸28から給紙ローラ25へ向かう方向)に対する伝達ユニット64の位置を決めるためのものである。収容部100内に伝達ギヤユニット64が収容されると、後述するボス143がU字溝108に挿入され、後述するボス141がV字溝109に挿入される。
U字溝108は、一対の対向壁106それぞれに設けられている。各U字溝108は、互いに対向するよう配置されており、対をなしている。本実施形態では、U字溝108は、収容部100内において給紙ローラ25側に配置されている。V字溝109は、一対の対向壁106それぞれに設けられている。各V字溝109は、互いに対向するよう配置されており、対をなしている。本実施形態では、V字溝109は、収容部100内において駆動軸28側に配置されている。
また、対向壁106には、爪110が設けられている。この爪110は、一対の対向壁106それぞれに設けられている。爪110は、収容部100内に伝達ギヤユニット64が収容されたときに、後述するボス142と係合する。なお、爪110とボス142とによって、本発明の係脱防止部材が実現されている。
図9に示されるように、アーム本体75の先端には、伝達ギヤ72を支持するための一対の支持壁97が設けられている。支持壁97は幅方向104に対向して配置されている。支持壁97で挟まれた空間96は、上述の収容部100と連続している。支持壁97それぞれには、その外面から幅方向104の外側へ突出した軸受け98が設けられている。空間96に伝達ギヤ72が配置された状態で、ローラ軸62が軸受け98の軸穴に回動可能に挿通され、伝達ギヤ72の軸穴に嵌入されることで、伝達ギヤ72がローラ軸62とともに回動可能に支持される。このローラ軸62の両端に給紙ローラ25が固定される。
[伝達ギヤユニット64]
図9に示されるように、伝達ギヤユニット64は、伝達ギヤ115と、中間ギヤ116と、伝達ギヤ117と、これらのギヤ115,116,117を回転可能に支持する支持フレーム120(本発明のサブフレームの一例)とにより構成されている。本実施形態では、伝達ギヤ115、中間ギヤ116、及び伝達ギヤ117は、伝達方向上流側からその順で順次連結されている。つまり、伝達ギヤ115が中間ギヤ116と噛合しており、中間ギヤ116が伝達ギヤ117と噛合している。これら伝達ギヤ115、中間ギヤ116、伝達ギヤ117が本発明の複数のギヤ列の一例である。
図11に示されるように、支持フレーム120は、第1フレーム121(本発明の第1板部材の一例)と、第2フレーム122(本発明の第2板部材の一例)とにより構成されている。図示されるように、第1フレーム121及び第2フレーム122は、概ね左右対称となる形状に形成されている。第1フレーム121及び第2フレーム122は、金型を用いて合成樹脂を射出成形することにより製作される。合成樹脂としては、スイングアーム26よりも摺動性が高いものが使用される。本実施形態では、スイングアーム26がABS樹脂で構成されているのに対して、第1フレーム121及び第2フレーム122は、ABS樹脂よりも成型性は劣るものの摺動性が極めて高いPOMで構成されている。これにより、後述する軸受け125,126,127の摩耗が軽減される。
第1フレーム121は、伝達ギヤユニット64が収容部100に収容された際に一方の対向壁106に対面される支持壁123を有する。第2フレーム122は、伝達ギヤユニット64が収容部100に収容された際に他方の対向壁106に対面される支持壁124を有する。支持壁123には、その内面から垂直に突出する複数のリブが設けられている。第1フレーム121と第2フレーム122とが各支持壁123,124を対向させた状態で合わせられると、図12に示されるように、支持壁123のリブ129の先端と、それに対応する支持壁124のリブ129の先端とが当接する。これにより、支持フレーム120において、支持壁123と支持壁124との間に形成される空間が常に所定間隔に保たれる。この空間内に、伝達ギヤ115、中間ギヤ116、及び伝達ギヤ117が配置される。
なお、支持壁123において、駆動軸28側の端部に設けられた2つのリブ129の先端には、該先端から突出するピン130が設けられている。また、支持壁124において、駆動軸28側の端部に設けられた2つのリブ129の先端にはピン穴(不図示)が穿設されている。支持壁123のリブ129の先端と支持壁124のリブ129の先端とが当接した際に、ピン130が上記ピン穴に挿入される。これにより、第1フレーム121と第2フレーム122との組み付けが容易になる。
支持壁123,124それぞれには、複数の軸受け125,126,127が設けられている。軸受け125は、伝達ギヤ115の軸135を軸支するものである。軸受け126は、伝達ギヤ116の軸136を軸支するものである。軸受け127は、伝達ギヤ117の軸137を軸支するものである。支持壁123の各軸受けによって各伝達ギヤの軸の一方端が軸支され、支持壁124の各軸受けによって各伝達ギヤの軸の他方端が軸支される。なお、軸135,136,137は、本発明の第3軸の一例である。
本実施形態では、軸135,136,137は、段状に構成されている。具体的には、軸135は、伝達ギヤ115の側面から軸方向外側へ突出する第1段目の軸135A(本発明の第1段部の一例)と、この軸135Aよりも細い径に形成された第2段目の軸135B(本発明の第2段部の一例)とを有する。軸135Bは、軸135Aの軸方向端部から更に軸方向外側へ突出している。なお、軸136も軸135と同様に、第1段目の軸136Aと第2段目の軸136Bとを有する。また、軸137も軸135と同様に、第1段目の軸137Aと第2段目の軸137Bとを有する。
上記各軸135,136,137に対して、軸受け125,126,127も段状に構成されている。具体的には、軸受け125は、第1段目の軸136Aを軸受けする軸受け125A(本発明の第1軸受けの一例)と、第2段目の軸136Bを軸受けする軸受け125B(本発明の第2軸受けの一例)とを有する。なお、軸受け126も軸受け125と同様に、軸受け126Aと軸受け126Bとを有する。また、軸受け127も軸受け125と同様に、軸受け127Aと軸受け127Bとを有する。
軸受け125B,126B,127Bは、支持壁123,124それぞれを貫通する貫通孔である。通常の給送動作時は、軸135は、軸135Bが軸受け125Bのみで軸受けされる。軸136,137においても同様である。なお、軸受け125B,126B,127Bのうち、軸受け125B,127Bが本発明の一例である。
軸受け125A,126A,127Aは、支持壁123,124それぞれの内面に形成されている。これら各軸受けは、例えば、内面に突設された環状、半円状又は弧状のリブである。本実施形態では、軸受け125Aとして、概ね半円状のリブが採用されている。また、軸受け126Aとして、環状のリブが採用されており、軸受け127Aとして、弧状のリブが採用されている。通常の給送動作時は、軸135の軸135Aは、軸受け125Aで支持されていない。つまり、軸135Bが軸受け125Bで支持されている状態において、軸135Aの周面と軸受け125Aとの間には隙間が設けられている。仮に、記録用紙が搬送路22で詰まるなどして予期せぬ負荷や回転トルクがかかって、軸135Bが撓んだとしても、軸135Aが軸受け125Aで支持される。なお、軸136,137においても同様である。
このように構成された軸受け125,126,127それぞれに各軸135,136,137が挿入されることで、伝達ギヤ115、中間ギヤ116及び伝達ギヤ117は、上記一対の支持壁123,124によって軸支されている。換言すれば、伝達ギヤ115、中間ギヤ116、及び伝達ギヤ117が支持フレーム120に回転可能に取り付けられる。
支持壁123,124それぞれの外側面123A,124Aには、軸受け125B,126B,127Bそれぞれに対応する位置にボス141,142,143が設けられている。ボス141,143によって本発明の支持部が実現されている。ボス141,142,143は、外側面123A,124Aそれぞれから突出した凸状に形成されている。ボス141は、軸受け125Bの貫通孔の外周を囲むようにして外側面123A,124Aから突出する環状のリブである。ボス142,143もボス141と同様に形成されている。ボス143は、U字溝108に挿入される部位であり、本発明の第1支持部の一例である。ボス141は、V字溝109に挿入される部位であり、本発明の第2支持部の一例である。ボス142は、対向壁106に設けられた爪110と係合する部位である。このボス142には、爪110との係合を容易にするため、下端に面取り部142A(図12参照)が形成されている。
図13に示されるように、支持壁123には突起131,132が設けられている。突起131,132は、支持壁123において、収容部100の奥側へ配置される端縁133に設けられている。より詳細には、突起131は、端縁133において、軸受け127側の端部に設けられており、突起132は、軸受け125側の端部に設けられている。端縁133は、その中央付近は平坦に形成されている。突起131,132は、端縁133の中央付近から若干突出している。これらの突起131,132は、弧状に形成されている。支持壁124の端縁134にも、突起131,132が設けられている。伝達ギヤユニット64が収容部100に収容されると、突起131が当接部118に当接され、突起132が当接部119に当接されて、開口112から収容部100の奥側方向における伝達ギヤユニット64の位置が決められる。なお、本実施形態では、端縁133,134に突起131,132を設けることとしたが、このような突起131,132を設けることなく、端縁133,134そのものを当接部118,119に当接させるようにしてもよい。
収容部100に対する伝達ギヤユニット64の取り付けは次の要領で行われる。まず、伝達ギヤユニット64の伝達ギヤ117側を開口102から収容部100の内部に挿入する。その際に、ボス143をU字溝108に挿入する。これにより、アーム本体75の延出方向における伝達ギヤユニット64のおおまかな位置が決められる。その後、伝達ギヤ115側を収容部100へ向けて押し込む。この際、ボス142の面取り部142Aが爪110に当接して、対向壁106がボス142によって外側へ押される。これにより、一対の対向壁106の間隔が広げられる。更に伝達ギヤユニット64が収容部100の奥側へ押し込められると、ボス142が爪110を超える。これにより、ボス142と爪110とが係合して、伝達ギヤユニット64の開口102側の移動が規制される。つまり、収容部100からの伝達ギヤユニット64の係脱がボス142及び爪110によって防止される。伝達ギヤユニット64が収容部100の奥側へ押し込められる過程で、ボス141が、V字溝109に挿入される。これにより、収容部100内に伝達ギヤユニット64が収容される。なお、この状態では、収容部100内において伝達ギヤユニット64は収容部100における挿入方向にガタつくが、後述するように給紙ローラ25が給送方向91へ回転することにより、伝達ギヤユニット64が収容部10の奥側へ押し付けられて、突起131,132が当接部118,119に当接するため、給送時は、収容部100における挿入方向に対する伝達ギヤユニット64の位置が所定の精度内で高精度に位置決めされる。
[給紙ユニット60の動作]
以下、図14を参照して、給紙ユニット60の動作について説明する。図14の(A)には、駆動軸28が反時計方向に回転しているときの給紙ユニット60の断面図が示されており、図14の(B)には、駆動軸28が時計方向に回転しているときの給紙ユニット60の断面図が示されている。
給紙トレイ20内の記録用紙を給送するために、図示しないモータドライバによってモータ36が所定方向へ回転駆動されると、出力軸37、駆動伝達機構27、伝達ギヤ67を介してモータの回転力が駆動軸28に伝達される。本実施形態における各伝達ギヤ等の配列では、駆動軸28が反時計方向へ回転するようにモータ36が回転される。
図14(A)に示されるように、駆動軸28が反時計方向へ回転すると、太陽ギヤ87も駆動軸28と同方向へ回転する。このとき、遊星ギヤ89は太陽ギヤ87の周りを反時計方向へ移動して、伝達ギヤ115と噛合する。これにより、遊星ギヤ89から伝達ギヤ115へ回転力が伝達可能となる。遊星ギヤ89は、太陽ギヤ87の回転力を受けて時計方向へ回転しているため、伝達ギヤ115は反時計方向へ伝達する。そして、伝達ギヤ115から中間ギヤ116、伝達ギヤ117を介して回転力が伝達ギヤ72に伝達されると、給紙ローラ25が時計方向へ回転される。これにより、給紙ローラ25のローラ面に当接する記録用紙が給送方向91へ給送される。なお、仮に、駆動軸28と伝達ギヤユニット64との間に遊星ギヤユニット65が設けられているため、モータ36が記録用紙を給送する方向とは逆の方向へ回転されたとしても、図14(B)に示されるように、遊星ギヤ89が伝達ギヤ115から離間するため、遊星ギヤユニット65によって伝達ギヤユニット64への回転力の伝達が遮断される。
給紙ローラ25による記録用紙の給送時に、給紙ローラ25は、記録用紙から給紙ローラ25の回転方向とは逆の方向の負荷を受ける。この負荷は、給紙ローラ25のローラ面と記録用紙との間に生じる摩擦力や、記録用紙間に生じる摩擦力に起因するものである。給紙ローラ25に上記負荷が与えられると、モータ36からの回転トルクを受けている伝達ギヤ117は、伝達ギヤ72の軸心を中心にして伝達ギヤ72の周りを反時計方向(矢印145)へ移動しようとする。このとき、伝達ギヤ117の軸137は、軸受け127を矢印145の方向へ押し付ける。これにより、支持フレーム120の下端側(給紙ローラ25側)は、支持フレーム120の突起132が底壁111の当接部119に当接することにより、収容部100内において所定の精度内で位置決めされる。また、上記負荷は、伝達ギヤ72から伝達ギヤ117を経て伝達ギヤ116にも影響する。したがって、伝達ギヤ115も、同様に、伝達ギヤ116の軸心を中心にして伝達ギヤ116の周りを反時計方向(矢印146)へ移動しようとする。このとき、伝達ギヤ115の軸135は、軸受け125を矢印146の方向へ押し付ける。これにより、支持フレーム120の上端側(遊星ギヤユニット65側)は、支持フレーム120の突起131が底壁111の当接部118に当接することにより、収容部100内において所定の精度内で位置決めされる。このように、給紙ローラ25が記録用紙を給送する方向へ回転されると、伝達ギヤ117の軸137及び伝達ギヤ115の軸135が収容部100の奥側へ支持フレーム120を押し付ける力を作用する。そのため、伝達ギヤユニット64は、収容部100内で所定の精度内で位置決めされる。
このように、給紙ローラ25が回転すれば、収容部100内で伝達ギヤユニット64が位置決めされるので、上述の実施形態の如く、収容部10に対する伝達ギヤユニット64の取り付け構造を簡単にすることができる。これにより、伝達ギヤユニット64の取り付けが容易になる。
上述の実施形態では、伝達ギヤユニット64は、3つのギヤ(伝達ギヤ115、中間ギヤ116、伝達ギヤ117)により構成されている。つまり、伝達ギヤユニット64は、奇数個のギヤで構成されている。そのため、給紙ローラ25に記録用紙から負荷が与えられると、各ギヤが連結されたギヤ列において、両端のギヤは常に同じ方向へ移動しようとする。なお、伝達ギヤユニット64が3つ以上の奇数個のギヤで構成されてさえいれば、ギヤ列の両端は必ず同じ方向へ移動しようとする。したがって、伝達ギヤユニット64は、3つ以上の奇数個であれば如何なる構成にしてもよい。なお、伝達ギヤユニットが1個のギヤからなるものであれば、そのギヤは常に開口102から収容部100の奥側へ押し付けられる。
なお、伝達ギヤユニット64が2個以上の偶数個のギヤで構成されている場合は、伝達ギヤ72と噛合するギヤのみ収容部100の奥側へ押し付けられ、反対側のギヤは開口102側へ移動しようとする。したがって、この場合は、上記反対側のギヤを開口102側へ移動しないように規制する規制部材を設ける等の対策を講じる必要がある。
また、上述の実施形態では、スイングアーム26がABS樹脂で成形され、支持フレーム120がABS樹脂よりも摺動性が高いPOMで成形されている。そのため、スイングアーム26については、高い寸法精度、高い剛性を実現でき、支持フレーム120については回転摩擦による摩耗が防止される。
また、上述の実施形態では、軸135,136,137が段状に構成されているため、仮に、大きな回転トルクがかかって軸135B,136B,137Bが撓まされたとしても、軸135A,136A,137Aで各ギヤが支持される。そのため、軸135B,136B,137Bの破損が防止できる。
また、駆動軸28と伝達ギヤユニット64との間に遊星ギヤユニット65が設けられているため、モータ36が記録用紙を給送する方向とは逆の方向へ回転されたとしても、回転力が遊星ギヤユニット65で遮断される。仮に、遊星ギヤユニット65によって回転力が遮断されなかった場合は、伝達ギヤユニット64の伝達ギヤ115及び伝達ギヤ117は、開口102側へ押し付けられて、開口102から脱楽するおそれがあるが、上述の実施形態では、遊星ギヤユニット65によって回転力が遮断されるため、伝達ギヤユニット64が脱落することはない。
なお、上述の遊星ギヤユニット65は、駆動軸28と伝達ギヤユニット64との間でなくとも、例えば、駆動伝達機構27に設けてもかまわない。少なくとも伝達ギヤユニット64よりも伝達方向上流側に設けられていればよい。また、本発明において、遊星ギヤユニット65は任意の構成である。モータ36が記録用紙を給送する方向のみ回転制御されるものであれば、遊星ギヤユニット65を設けなくても、本発明は実施可能である。
また、上述の実施形態では、突起131,132を当接部118,119に当接させることにより、収容部100における伝達ギヤユニット64の挿入方向の位置決めが行われるが、例えば、ボス143とU字溝108の奥面とを当接させ、また、ボス141とV字溝109の奥面とを当接させることにより、伝達ギヤユニット64の挿入方向の位置決めを行ってもよい。
図1は、本発明の画像記録装置の一実施形態に係る複合機10の外観斜視図である。 図2は、プリンタ部2の主要部の断面構造を示す部分拡大図である。 図3は、給紙ユニット60の構成を示す斜視図であり、給紙ユニット60を上側からみた斜視図が示されており、 図4は、給紙ユニット60の構成を示す斜視図であり、給紙ユニット60を下側から見た斜視図が示されている。 図5は、モータ36から給紙ローラ25に至る伝達経路を説明するための模式図である。 図6は、図3におけるVI部の拡大斜視図である。 図7は、図4におけるVII部の拡大斜視図である。 図8は、給紙ユニット60の構成を示す分解斜視図であり、給紙ユニット60を上側からみた分解斜視図が示されている。 図9は、給紙ユニット60の構成を示す分解斜視図であり、給紙ユニット60を下側から見た分解斜視図が示されている。 図10は、スイングアーム26の要部を示す部分拡大図であり、スイングアーム26の要部を下側からみた図が示されている。 図11は、伝達ギヤユニット64の構成を示す分解斜視図である。 図12は、伝達ギヤユニット64の支持フレーム120の構成を示す斜視図である。 図13は、図12における切断線XIII−XIIIの断面構造を示す断面図である。 図14は、図6における切断線XIV−XIVの断面構造を示す断面図である。
符号の説明
10・・・複合機
11・・・プリンタ部
16・・・給送装置
20・・・給紙トレイ
24・・・記録ユニット
25・・・給紙ローラ
26・・・スイングアーム
27・・・駆動伝達機構
28・・・駆動軸
36・・・モータ
37・・・出力軸
41・・・インクジェット記録ヘッド
60・・・給紙ユニット
62・・・ローラ軸
64・・・伝達ギヤユニット
65・・・遊星ギヤユニット
67,68,69・・・伝達ギヤ
72・・・伝達ギヤ
75・・・アーム本体
76・・・延出部
82・・・収容部
83・・・表面
84・・・裏面
87・・・太陽ギヤ
89・・・遊星ギヤ
100・・・収容部
102・・・開口
104・・・矢印
106・・・対向壁
108・・・U字溝
109・・・V字溝
110・・・爪
115,117・・・伝達ギヤ
116・・・中間ギヤ
120・・・支持フレーム
121・・・第1フレーム
122・・・第2フレーム
123,124・・・支持壁
125,126,127・・・軸受け
135,136,137・・・軸
141,142,143・・・ ボス

Claims (17)

  1. トレイに積層状態で収容されたシート材を予め定められた給送方向へ給送するための給送ユニットであって、
    上記トレイの上側に設けられた第1軸に回動可能に支持され、上記第1軸から上記トレイの上面へ延出されたメインフレームと、
    上記メインフレームの先端に設けられ、上記第1軸と同方向に延びる第2軸を中心に回転可能に支持され、上記トレイ内に収容されている最上位のシート材に当接可能な回転体と、
    上記メインフレームに設けられ、上記第1軸の軸方向に対向する一対の対向壁と、
    上記メインフレームにおける上記回動方向の一方側に設けられた開口から上記一対の対向壁で挟まれた空間に挿入されることによって該空間に配置され、上記一対の対向壁それぞれと対面される一対の支持壁を有するサブフレームと、
    上記第1軸と同方向に延びる第3軸の両端が上記一対の支持壁によって回転可能に軸支される複数のギヤからなり、所定の回転駆動力を上記回転体に伝達可能なギヤ列と、
    上記空間内における上記サブフレームの位置を決める位置決め部材と、
    上記空間内から上記サブフレームが係脱するのを防止する係脱防止部材と、を具備する給送ユニット。
  2. 上記ギヤ列は、奇数個のギヤを有し、
    上記位置決め部材は、上記開口から上記空間の内部側へ向かう挿入方向に対する上記サブフレームの位置を決める請求項1に記載の給送ユニット。
  3. 上記メインフレームは、上記第1軸から上記給送方向下流側へ延出されており、
    上記開口は、上記メインフレームにおける上記トレイ側の面に設けられている請求項1又は2に記載の給送ユニット。
  4. 上記サブフレーム及び上記メインフレームは、合成樹脂を金型で成形することに得られ、上記サブフレームは、上記メインフレームよりも摺動性が高い合成樹脂で構成されている請求項1から3のいずれかに記載の給送ユニット。
  5. 上記位置決め部材は、上記空間内において上記開口とは反対側に設けられた所定の当接部に上記サブフレームを当接させることによって、上記開口から上記空間の内部方向への位置決めを行う請求項1から4のいずれかに記載の給送ユニット。
  6. 上記位置決め部材は、
    上記一対の対向壁それぞれに設けられた一対の溝部と、
    上記一対の支持壁それぞれに設けられ、上記一対の溝部と係合可能な一対の支持部とにより構成されている請求項1から5のいずれかに記載の給送ユニット。
  7. 上記一対の支持壁は、該支持壁に穿設され、少なくとも上記ギヤ列の配列方向の両端に設けられたギヤの上記第3軸を軸支する軸穴を有してなり、
    上記一対の支持部は、上記一対の支持壁それぞれの外側面から突出された一対の凸部であり、上記外側面において上記軸穴に対応する位置に配置されている請求項6に記載の給送ユニット。
  8. 上記軸穴は、上記支持壁を貫通する貫通孔を有し、
    上記凸部は、上記一対の支持壁それぞれの外側面における上記軸穴の開口を囲繞するよう設けられた環状のリブである請求項7に記載の給送ユニット。
  9. 上記溝部は、上記第1軸側に設けられた一対の第1溝部と、上記回転体側に設けられた一対の第2溝部とを有し、
    上記第1溝部は、側面視がU字状に形成され、上記開口側が開放されており、
    上記第2溝部は、側面視がV字状に形成され、上記開口側が開放されており、
    上記支持部は、上記第1溝部に挿入される一対の第1支持部と、上記第2溝部に挿入される一対の第2支持部とを有する請求項6から8のいずれかに記載の給送ユニット。
  10. 上記第3軸は、上記ギヤの側面から軸方向外側へ突出する第1段部と、該第1段部よりも細径に形成され、該第1段部の端部から更に軸方向外側へ突出する第2段部とを有し、
    上記サブフレームは、上記第1段部を軸受けする第1軸受けと、上記第2段部を軸受けする第2軸受けとを有する請求項1から9のいずれかに記載の給送ユニット。
  11. 上記サブフレームは、
    上記支持壁の一方を構成し、上記第3軸の一方端を支持する第1板部材と、
    上記支持壁の他方を構成し、上記第3軸の他方端を支持する第2板部材とを有する請求項1から10のいずれかに記載の給送ユニット。
  12. 外部から入力された回転駆動力を中継して上記ギヤ列に伝達する中継伝達機構を更に備え、
    上記中継伝達機構は、所定の第1回転方向の回転駆動力を中継して上記ギヤ列に伝達し、上記第1回転方向とは反対の第2回転方向の回転駆動力を上記ギヤ列との間で遮断する請求項1から11のいずれかに記載の給送ユニット。
  13. 上記中継伝達機構は、外部から入力された回転駆動力を受ける太陽ギヤと、該太陽ギヤと噛合しつつその周りを回転して上記回転駆動力の回転方向に応じて上記ギヤ列と接離する遊星ギヤとを有する請求項12に記載の給送ユニット。
  14. 請求項1から13のいずれかに記載の給送ユニットと、
    駆動源の回転駆動力を上記ギヤ列に伝達する回転力伝達機構と、
    上記給送ユニットによって給送されるシート材を保持するトレイと、を具備するシート給送装置。
  15. 請求項1から11のいずれかに記載の給送ユニットと、
    駆動源の回転駆動力を上記ギヤ列に伝達する回転力伝達機構と、
    上記回転力伝達機構の伝達経路に設けられ、所定の第1回転方向の回転駆動力を中継して伝達方向下流側に伝達し、上記第1回転方向とは反対の第2回転方向の回転駆動力を伝達方向下流側との間で遮断する中継伝達機構と、
    上記給送ユニットによって給送されるシート材を保持するトレイと、を具備するシート給送装置。
  16. 上記中継伝達機構は、伝達方向上流側の回転駆動力を受ける太陽ギヤと、該太陽ギヤと噛合しつつその周りを回転して上記回転駆動力の回転方向に応じて伝達方向下流側と接離する遊星ギヤとを有する請求項15に記載のシート給送装置。
  17. 請求項14から16のいずれかに記載のシート給送装置と、
    上記シート給送装置によって給送されたシート材に対して画像記録を行う記録ヘッドとを備えた画像記録装置。
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