JP5099178B2 - 画像記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、2個の給送ローラにより2個の載置部からそれぞれ被記録媒体を給紙でき、ギア切換により、1個の駆動モータで2個の給送ローラ及び被記録媒体を搬送するローラ対を駆動可能な画像記録装置に関する。
従来より、記録用紙などのシート状の被記録媒体がそれぞれ載置可能な第1載置部及び第2載置部と、第1載置部から被記録媒体を搬送路に送り出す第1給送ローラと、第2載置部から被記録媒体を搬送路に送り出す第2給送ローラと、送り出された被記録媒体を挟んで搬送する主搬送ローラ対と、この主搬送ローラ対により搬送された被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、を備えたインクジェット記録方式の画像記録装置が提供されている。この種の画像記録装置は、例えば、プリンタや、複写機や、印刷・スキャン・コピー・ファックス機能などを有する複合機として使用されている。
画像記録装置には、第1給送ローラ及び第2給送ローラを1個の駆動モータで駆動するものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された画像記録装置は、駆動伝達切換機構を備えている。この駆動伝達切換機構は、駆動モータにより回転駆動される駆動ギアと、この駆動ギアの回転軸に沿う方向に移動可能であって、移動することにより第1姿勢、第2姿勢に姿勢変化し、いずれの姿勢においても駆動ギアと噛合する切換ギアと、第1姿勢にある切換ギアと噛合する第1受けギアと、第2姿勢にある切換ギアと噛合する第2受けギアと、第1受けギアの回転を上記第1給送ローラに伝達する第1伝達部と、上記第2伝達ギアの回転を第2給送ローラに伝達する第2伝達部と、を備えている。
特許第4277902号公報
しかしながら、特許文献1に記載された駆動伝達切換機構にはギアの切換ミスが生じる恐れがあるという問題があり、駆動伝達経路を切り換えて給送ローラを駆動すると、ギアの切換ミスにより誤給紙が生じる恐れがある。
本発明は、駆動伝達切換機構により2つの給送ローラを1つの駆動モータで駆動可能な画像記録装置において、ギアの切換ミスによる誤給紙の発生を防止することが可能な構造を提供することを目的とする。
(1) 本発明の画像記録装置は、シート状の被記録媒体がそれぞれ載置可能な第1載置部及び第2載置部と、上記第1載置部に載置された被記録媒体を送り出す第1給送ローラと、上記第2載置部に載置された被記録媒体を送り出す第2給送ローラと、上記第1給送ローラ又は上記第2給送ローラにより給紙された被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、上記記録ヘッドを保持しており、被記録媒体の搬送向きに直交する方向に沿って移動可能なキャリッジと、上記キャリッジを往復移動させる第1駆動モータと、正逆いずれの向きにも回転可能な第2駆動モータと、上記第2駆動モータの駆動力を上記第1給送ローラ及び上記第2給送ローラに伝達する駆動伝達切換機構と、を備える。上記駆動伝達切換機構は、上記キャリッジの移動方向に沿う回転軸を有しており、上記第2駆動モータにより回転される第1ギアと、軸方向が上記移動方向に沿う支軸と、上記支軸が挿通されており、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動され、移動することにより第1姿勢及び第2姿勢に姿勢変化し、いずれの姿勢においても上記第1ギアと噛合する第2ギアと、回転軸が上記移動方向に沿い、上記第1姿勢にある上記第2ギアに噛合する第3ギアと、回転軸が上記移動方向に沿い、上記第2姿勢にある上記第2ギアに噛合する第4ギアと、上記第2ギアが上記第1姿勢にある場合、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラへ伝達させない第1伝達部と、上記第2ギアが上記第2姿勢にある場合、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラへ伝達させない第2伝達部と、被記録媒体を挟んで搬送するローラ対と、を備える。上記第1伝達部は、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記ローラ対の少なくとも一方のローラに伝達し、上記第2伝達部は、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記ローラ対の少なくとも一方のローラに伝達する。
本発明では、上記駆動伝達切換機構により、使用する駆動モータの個数を減らすことができる。また、上記第1給送ローラは上記第2駆動モータの正回転により回転され、上記第2給送ローラは上記第2駆動モータの逆回転により回転されるから、ギアの切換ミスが生じても、上記ローラ対が回転するだけで、意図しない載置部から被記録媒体が誤って送り出されることがない。その結果、本発明では、駆動モータの個数を低減でき、且つ、ギアの切換ミスによる誤給紙の発生を防止可能となる。
また、ギアの切換ミスが発生しても、上記ローラ対が回転するだけであり、ギアの切換ミスが発生しても不具合が生じない画像記録装置が実現される。
(2) 記ローラ対は、上記第1給送ローラ及び上記第2給送ローラより上記搬送向きの下流側であって、且つ、上記記録部より上記搬送向きの上流側に設けられることが望ましい。上記第1給送ローラ又は上記第2給送ローラにより被記録媒体を送り出した後、ギアを切り換えることなく上記ローラ対を回転させることができるから、被記録媒体の搬送中におけるギア切換による紙詰まりの発生を防止することができる。
(3) 本発明の画像記録装置は、シート状の被記録媒体がそれぞれ載置可能な第1載置部及び第2載置部と、上記第1載置部に載置された被記録媒体を送り出す第1給送ローラと、上記第2載置部に載置された被記録媒体を送り出す第2給送ローラと、上記第1給送ローラ又は上記第2給送ローラにより給紙された被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、上記記録ヘッドを保持しており、被記録媒体の搬送向きに直交する方向に沿って移動可能なキャリッジと、上記キャリッジを往復移動させる第1駆動モータと、正逆いずれの向きにも回転可能な第2駆動モータと、上記第2駆動モータの駆動力を上記第1給送ローラ及び上記第2給送ローラに伝達する駆動伝達切換機構と、を備える。上記駆動伝達切換機構は、上記キャリッジの移動方向に沿う回転軸を有しており、上記第2駆動モータにより回転される第1ギアと、軸方向が上記移動方向に沿う支軸と、上記支軸が挿通されており、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動され、移動することにより第1姿勢及び第2姿勢に姿勢変化し、いずれの姿勢においても上記第1ギアと噛合する第2ギアと、回転軸が上記移動方向に沿い、上記第1姿勢にある上記第2ギアに噛合する第3ギアと、回転軸が上記移動方向に沿い、上記第2姿勢にある上記第2ギアに噛合する第4ギアと、上記第2ギアが上記第1姿勢にある場合、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラへ伝達させない第1伝達部と、上記第2ギアが上記第2姿勢にある場合、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラへ伝達させない第2伝達部と、上記第1駆動モータ及び上記第2駆動モータの駆動と、上記記録部におけるインクの吐出と、を制御する制御部と、を備える。上記制御部は、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを姿勢変化させる際に、上記第2駆動モータを断続的に回転させる切換処理を有する。上記第2ギアの姿勢変化に際して、上記第2ギアの歯の位置と、上記第3ギア又は上記第4ギアの歯の位置とがずれていても、上記第2ギアが断続的に回転されることで上記第2ギアが上記第3ギア又は上記第4ギアと噛合することが期待できる。
(4) 本発明の画像記録装置は、上記第1駆動モータ及び上記第2駆動モータの駆動と、上記記録部におけるインクの吐出と、を制御する制御部を備える。この制御部は、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを姿勢変化させる際に、上記第2駆動モータを断続的に回転させる切換処理を有する。上記第2ギアの姿勢変化に際して、上記第2ギアの歯の位置と、上記第3ギア又は上記第4ギアの歯の位置とがずれていても、上記第2ギアが断続的に回転されることで上記第2ギアが上記第3ギア又は上記第4ギアと噛合することが期待できる。
(5) 本発明の画像記録装置は、上記搬送向きにおける上記ローラ対の上流側に設けられ、被記録媒体が通過している間は第1出力を出力し、被記録媒体が通過していないときは第2出力を出力する検知部を更に備える。上記制御部は、上記切換処理の実行後に上記第2駆動モータを駆動した後、上記検知部の出力が上記第2出力から上記第1出力に変化した場合に上記第2駆動モータの回転の向きを反転させる。
本発明では、被記録媒体を検知する上記検知部を備えるから、上記検知部の出力が変化することでギア切換が正常に行われていることを上記制御部が検知することができ、ギア切換が正常に行われたことを確認した後、上記制御部は上記第2駆動モータの回転の向きを反転させるから、上記第2駆動モータの回転の向きを反転させても誤給紙が生じることがなく、その結果、上記ローラ対を回転させる制御により誤給紙が生じてしまうことを防止することができる。
(6) 本発明の画像記録装置は、上記第2駆動モータの駆動量をカウントするカウント手段と、所定量を記憶した記憶部と、を更に備える。上記制御部は、上記第2駆動モータを駆動すると共に上記カウント手段によるカウントを開始し、上記カウント手段のカウント量が上記所定量に達した時の上記検知部の出力が上記第2出力であると、上記第2駆動モータの駆動を停止する。
本発明では、上記カウント手段のカウント量が上記所定量に達した時の上記検知部の出力が上記第2出力であることにより被記録媒体が送り出されていないと判断すると、上記第2駆動モータの駆動を停止するから、誤給紙を確実に防止することができる。
(7) 本発明の画像記録装置は、シート状の被記録媒体がそれぞれ載置可能な第1載置部及び第2載置部と、上記第1載置部に載置された被記録媒体を送り出す第1給送ローラと、上記第2載置部に載置された被記録媒体を送り出す第2給送ローラと、上記第1給送ローラ又は上記第2給送ローラにより給紙された被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、上記記録ヘッドを保持しており、被記録媒体の搬送向きに直交する方向に沿って移動可能なキャリッジと、上記キャリッジを往復移動させる第1駆動モータと、正逆いずれの向きにも回転可能な第2駆動モータと、上記第2駆動モータの駆動力を上記第1給送ローラ及び上記第2給送ローラに伝達する駆動伝達切換機構と、を備える。上記駆動伝達切換機構は、上記キャリッジの移動方向に沿う回転軸を有しており、上記第2駆動モータにより回転される第1ギアと、軸方向が上記移動方向に沿う支軸と、上記支軸が挿通されており、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動され、移動することにより第1姿勢及び第2姿勢に姿勢変化し、いずれの姿勢においても上記第1ギアと噛合する第2ギアと、回転軸が上記移動方向に沿い、上記第1姿勢にある上記第2ギアに噛合する第3ギアと、回転軸が上記移動方向に沿い、上記第2姿勢にある上記第2ギアに噛合する第4ギアと、上記第2ギアが上記第1姿勢にある場合、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラへ伝達させない第1伝達部と、上記第2ギアが上記第2姿勢にある場合、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラへ伝達させない第2伝達部と、を備える。また、本発明の画像記録装置は、上記第1駆動モータ及び上記第2駆動モータの駆動と、上記記録部におけるインクの吐出と、を制御する制御部を備える。上記第2ギアは、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動される第3姿勢に更に姿勢変化可能である。上記駆動伝達切換機構は、上記支軸が挿通されており、上記軸方向において上記第2ギアと並んでおり、上記軸方向に移動可能であって、上記キャリッジにより上記第2ギア側から押されるレバー部材と、上記レバー部材を上記第2ギア側に付勢する第1弾性部材と、上記第1弾性部材よりも弱い力で上記第2ギアを上記レバー部材側に付勢しており、上記第1弾性部材と共に、上記レバー部材と上記第2ギアとを上記支軸の軸方向に一体で移動可能とする第2弾性部材と、上記第1姿勢から姿勢変化した上記第2姿勢及び上記第1姿勢において上記レバー部材を保持し、上記第3姿勢から姿勢変化した上記第2姿勢においては上記レバー部材を解放する保持部材と、を備える。上記キャリッジが上記レバー部材から離れると、上記第1弾性部材の付勢力により、上記第2姿勢を経て上記第3姿勢から上記第1姿勢に上記第2ギアを姿勢変化させる。上記制御部は、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを上記第3姿勢に姿勢変化させ、上記キャリッジを待機させる待機モードと、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを上記第3姿勢から上記第1姿勢に姿勢変化させた後、上記第2駆動モータを駆動して上記第1給送ローラを回転させることで上記第1載置部から被記録媒体を送り出し、上記記録ヘッドの駆動を制御して送り出された被記録媒体にインクを吐出する共に、上記第2駆動モータを駆動して上記第1載置部に載置された次の被記録媒体の送り出しを開始する高速印刷モードと、を有する。
本発明では、上記駆動伝達切換機構において、待機姿勢である上記第3姿勢から姿勢変化させる際におけるギアの切換回数は、上記第1姿勢の方が上記第2姿勢よりも少ないから、上記待機モードから上記高速印刷モードに移行する際における上記切換回数が、上記第4ギアで上記第1給送ローラを駆動する場合に比べ少なくなり、その結果、高速印刷モードにおいて、ギアの切換ミスによる動作不良の発生を低減することができる。
(8) 本発明の画像記録装置は、上記第1駆動モータ及び上記第2駆動モータの駆動と、上記記録部におけるインクの吐出と、を制御する制御部を備える。上記第2ギアは、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動される第3姿勢に更に姿勢変化可能である。上記駆動伝達切換機構は、上記支軸が挿通されており、上記軸方向において上記第2ギアと並んでおり、上記軸方向に移動可能であって、上記キャリッジにより上記第2ギア側から押されるレバー部材と、上記レバー部材を上記第2ギア側に付勢する第1弾性部材と、上記第1弾性部材よりも弱い力で上記第2ギアを上記レバー部材側に付勢しており、上記第1弾性部材と共に、上記レバー部材と上記第2ギアとを上記支軸の軸方向に一体で移動可能とする第2弾性部材と、上記第1姿勢から姿勢変化した上記第2姿勢及び上記第1姿勢において上記レバー部材を保持し、上記第3姿勢から姿勢変化した上記第2姿勢においては上記レバー部材を解放する保持部材と、を備え、上記キャリッジが上記レバー部材から離れると、上記第1弾性部材の付勢力により、上記第2姿勢を経て上記第3姿勢から上記第1姿勢に上記第2ギアを姿勢変化させる。
上記制御部は、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを上記第3姿勢に姿勢変化させ、上記キャリッジを待機させる待機モードと、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを上記第3姿勢から上記第1姿勢に姿勢変化させた後、上記第2駆動モータを駆動して上記第1給送ローラを回転させることで上記第1載置部から被記録媒体を送り出し、上記記録ヘッドの駆動を制御して送り出された被記録媒体にインクを吐出する共に、上記第2駆動モータを駆動して上記第1載置部に載置された次の被記録媒体の送り出しを開始する高速印刷モードと、を有する。
本発明では、上記駆動伝達切換機構において、待機姿勢である上記第3姿勢から姿勢変化させる際におけるギアの切換回数は、上記第1姿勢の方が上記第2姿勢よりも少ないから、上記待機モードから上記高速印刷モードに移行する際における上記切換回数が、上記第4ギアで上記第1給送ローラを駆動する場合に比べ少なくなり、その結果、高速印刷モードにおいて、ギアの切換ミスによる動作不良の発生を低減することができる。
(9) 本発明の画像記録装置は、保守機構を更に備える。上記記録ヘッドは、インクを吐出する吐出口を有するノズルを備える。上記駆動伝達機構は、上記第3姿勢にある上記第2ギアに噛合し、回転軸が上記軸方向に沿う第5ギアを更に備える。上記保守機構は、上記ノズルの吐出口を覆う第4姿勢及び当該吐出口から離間する第5姿勢に姿勢変化可能であって、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第5ギアにより上記第4姿勢から上記第5姿勢に姿勢変化されるキャップを備える。
本発明の画像記録装置は、上記高速印刷モードの際に回転される上記第1給送ローラと同じく上記第2駆動モータの正回転により上記キャップを上記第4姿勢から上記第5姿勢に姿勢変化させるから、上記高速印刷モードで画像記録を行うに当たって、ギアの切換ミスが生じても、上記キャップが上記ノズルの吐出口を塞ぐことがなく、ギア切換の再試行を行う際に上記キャップを移動させる必要がなく、その結果、ギアの切換ミスが生じた際において、上記第2駆動モータの動作回数又は動作時間を減らすことができ、動作音や動作時間の低減を行うことができる画像記録装置が実現される。
(10) 上記制御部は、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを姿勢変化させる際に、上記第2駆動モータを断続的に回転させる切換処理を有することが望ましい。上記第2ギアの姿勢変化に際して、上記第2ギアの歯の位置と、上記第3ギア又は上記第4ギアの歯の位置とがずれていても、上記第2ギアが断続的に回転されることで上記第2ギアが上記第3ギア又は上記第4ギアと噛合することが期待できる。
本発明では、使用する駆動モータの個数を低減でき、且つ、ギアの切換ミスによる誤給紙を防止することが可能な構造を備えた画像記録装置が実現される。
複合機の斜視図である。 プリンタ部の模式的な断面図である。 保守機構の図であり、(A)は平面図で、(B)は(A)のVV断面図である。 駆動伝達切換機構の斜視図である。 第1姿勢におけるギア切換機構の斜視図である。 (A)は第2姿勢におけるギア切換機構の斜視図であり、(B)は第3姿勢におけるギア切換機構の斜視図である。 レバー部材及び当接部材の斜視図である。 待機モードにおける制御部の処理を表すフローチャートである。 高速印刷モードにおける制御部の処理を表すフローチャートである。 切換処理における制御部の処理を表すフローチャートである。 本実施形態のブロック図である。 第1伝達部を示す模式的な平面図である。 第2伝達部を示す模式的な平面図である。
以下では、本発明の画像記録装置として、印刷・スキャン・コピー・ファックス機能などを有する図1の複合機10が説明される。複合機10は、概ね直方体状に形成されており、複合機10の高さ方向が上下方向7と定義され、奥行き方向が前後方向8と定義され、幅方向が左右方向9と定義されて以下説明がされる。
[複合機10の概要]
複合機10は、プリンタ筐体11と、このプリンタ筐体11の上方に配置され且つスキャナ部を収容したスキャナ筐体12と、このスキャナ筐体12の上方に配置された原稿カバー13と、を備えている。プリンタ筐体11は、普通紙や光沢紙や葉書などである用紙5が載置される上トレイ14及び下トレイ15を前方に引き出し可能に下部に収容し、用紙5に画像を記録する図2のプリンタ部17を上部に収容している。上トレイ14には排紙トレイ16が載せられている。上トレイ14は請求項に記載の第1載置部に相当し、下トレイ15は請求項に記載の第2載置部に相当し、用紙5は請求項に記載の被記録媒体に相当する。
スキャナ部やプリンタ部17の制御は図11の制御部90により行われる。制御部90は、例えば、基板に実装されたマイコンなどの種々の電子部品により実現される。制御部90は、図1に示された複数個の入力ボタン18やパソコンなどの外部機器から入力した信号により画像の取り込みや画像の記録を行う。制御部90は請求項に記載の制御部に相当する。
[プリンタ部17]
プリンタ部17は、図2に示されたように、上トレイ14及び下トレイ15に載置された用紙5を搬送する搬送装置30と、この搬送装置30により搬送される用紙5に画像を記録する記録部20と、駆動部100(図11参照)及び駆動伝達切換機構40(図4参照)と、後述の第1センサ81などで構成される検知機構と、記録部20の保守を行う保守機構60(図3参照)と、を備えている。
[記録部20]
記録部20は、図2に示されたように、上トレイ14の後部の上方に配置された板状のプラテン22と、このプラテン22の上方に対向配置された記録ヘッド21と、この記録ヘッド21を保持するキャリッジ23と、を備えている。記録ヘッド21は請求項に記載の記録ヘッドに相当し、キャリッジ23は請求項に記載のキャリッジに相当する。
記録ヘッド21は、不図示の複数のノズルを備えている。各ノズルは、下方に開放する吐出口をそれぞれ備え、例えば、圧電素子により変形されることで吐出口からインク滴を下方のプラテン22側に向けてそれぞれ吐出する。圧電素子への電力供給はフレキシブルケーブルなどを用いて行われ、制御部90(図11参照)により制御される。記録ヘッド21のノズルは請求項に記載のノズルに相当する。
キャリッジ23は、プラテン22の上方に配置された前後一対の図4のレール体24に跨り、レール体24により左右方向9に沿って移動可能に支持されている。レール体24は、左右方向9に長い板状に形成され、フレーム25に支持されている。駆動伝達切換機構40におけるギア切り換えを行うための当接片26(図5参照)がキャリッジ23の右端部から右向きに突出している。
[保守機構60]
図3に示された保守機構60は、記録ヘッド21のノズルの吐出口を覆う当接位置と、上記吐出口から離間する離間位置との間で上下方向7に沿って移動可能なキャップ61と、このキャップ61を当接位置と離間位置との間で移動可能に支持する支持体62と、を備えている。また、後述の駆動伝達切換機構40により駆動部100から伝達された駆動力をキャップ61に伝達してキャップ61を移動させるリフトアップ機構63が支持体62に設けられている。保守機構60は請求項に記載の保守機構に相当し、キャップ61は請求項に記載のキャップに相当し、当接姿勢は請求項に記載の第4姿勢に相当し、離間姿勢は請求項に記載の第5姿勢に相当する。
[搬送装置30]
図2に示された搬送装置30は、上トレイ14に載置された用紙5を送り出す第1給送ローラ31と、下トレイ15に載置された用紙5を送り出す第2給送ローラ32と、第1給送ローラ31及び第2給送ローラ32により送り出された用紙5が搬送される主搬送路51と、この主搬送路51に付設され、用紙5を挟んで搬送する中間ローラ対54、主搬送ローラ対55,排紙ローラ対56と、を備えている。
[第1給送ローラ31,第2給送ローラ32]
第1給送ローラ31は、上トレイ14の後部の上方に配置され、駆動部100により回転駆動される回転軸33とアーム34とを用いて支持されている。アーム34は、第1給送ローラ31が回転可能に一端部に取り付けられ、他端部が回転軸33に回動可能に支持されている。また、アーム34は、回転軸33の回転を第1給送ローラ31に伝達する複数個の伝達ギア35を備えている。
第1給送ローラ31は、アーム34が回転軸33周りに回転することで上トレイ14に載置された用紙5に接触し、伝達ギア35を介して回転軸33の回転が伝達されて回転し、接触する用紙5を上トレイ14の後壁から上方に送り出す。第2給送ローラ32は、第1給送ローラ31と同様に回転軸36とアーム37とを用いて支持され、回転することで下トレイ15に載置された用紙5を送り出す。第1給送ローラ31は請求項に記載の第1給送ローラに相当し、第2給送ローラ32は請求項に記載の第2給送ローラに相当する。
[主搬送路51]
主搬送路51は、ガイド部材53やプラテン22により形成されており、断面弧状の湾曲部51A及びプラテン22と記録ヘッド21との間を通る断面直線状の直線状部51Bを備えたいわゆるUターンパスである。湾曲部51Aにより、上トレイ14の上方に記録部20を配置することができ、複合機10がコンパクトになる。主搬送路51は、一端が上トレイ14の後壁の上方に位置し、他端が排紙トレイ16の上方に位置するように設けられている。上トレイ14や下トレイ15から送り出された用紙5は、プラテン22上を前方に向かって搬送され、排紙トレイ16に排出される。
[中間ローラ対54]
中間ローラ対54は、駆動部100により回転される回転軸54Aに固着された複数個の駆動ローラ54B及びこの駆動ローラ54Bに従動する従動ローラ54Cを備えている。中間ローラ対54は、回転軸54Aの軸方向が左右方向9に沿い、且つ、ニップ位置を湾曲部51Aが通る位置に配置され、上トレイ14又は下トレイ15から送り出された用紙5を挟んで搬送する。中間ローラ対54は請求項に記載のローラ対に相当する。
[主搬送ローラ対55]
主搬送ローラ対55は、駆動部100により回転される回転軸55Aに固着された複数個の駆動ローラ55B及びこの駆動ローラ55Bに従動する従動ローラ55Cを備えている。主搬送ローラ対55は、回転軸55Aの軸方向が左右方向9に沿い且つプラテン22の後方に配置され、中間ローラ対54により搬送された用紙5を前方に向かって搬送する。
[排紙ローラ対56]
排紙ローラ対56は、駆動部100により回転される回転軸56Aに固着された複数個の駆動ローラ56B及びこの駆動ローラ56Bに従動する従動ローラ56Cを備えている。排紙ローラ対56は、回転軸56Aの軸方向が左右方向9に沿い且つプラテン22の前方に配置され、主搬送ローラ対55により搬送された用紙5を排紙トレイ16に排出する。
[駆動部100]
駆動部100は、正逆いずれの向きにも回転可能な図11の第1駆動モータ101、第2駆動モータ102及び第3駆動モータ103を備えている。各駆動モータ101,102,103には、例えば、ブラシレスDCモータが用いられる。各駆動モータ101,102,103は、不図示の駆動回路により駆動され、制御部90により駆動が制御される。
[第1駆動モータ101]
第1駆動モータ101の駆動力は、不図示の第1ベルト伝達機構によりキャリッジ23に伝達され、キャリッジ23を左右方向9に沿って移動させる。第1ベルト伝達機構は、例えば、キャリッジ23が固着された無端環状のベルトを備え、このベルトが第1駆動モータ101により回転されることでキャリッジ23は左向き又は右向きに移動する。第1駆動モータ101の正回転によりキャリッジ23が左向きに移動し、逆回転によりキャリッジ23が右向きに移動するものとして第1駆動モータ101の回転の向きが定義され、以下説明がされる。第1駆動モータ101は請求項に記載の第1駆動モータに相当する。
[第2駆動モータ102]
第2駆動モータ102の駆動力は、駆動伝達切換機構40により、第1給送ローラ31、第2給送ローラ32、中間ローラ対54及びキャップ61に伝達される。第2駆動モータ102は請求項に記載の第2駆動モータに相当する。
[第3駆動モータ103]
第3駆動モータ103は、シャフトが主搬送ローラ対55の回転軸55Aに直接又はギアを介して連結され、回転軸55Aを回転駆動する。第3駆動モータ103の駆動力は、不図示の第2ベルト伝達機構により回転軸56Aに伝達される。第3駆動モータ103及び第2ベルト伝達機構により、主搬送ローラ対55及び排紙ローラ対56は、搬送向き38で用紙5を搬送する向きに且つ同時に回転される。第3駆動モータ103の正回転により用紙5が搬送向き38に搬送されるものとして第3駆動モータ103の回転の向きが定義され、以下説明がされる。
[駆動伝達切換機構40]
図4に示された駆動伝達切換機構40は、ギア切換機構41と、ギア切換機構41により切り換えられた駆動力を第1給送ローラ31又は中間ローラ対54に伝達する第1伝達部110(図12参照)と、ギア切換機構41により切り換えられた駆動力を第2給送ローラ31又は中間ローラ対54に伝達する第2伝達部120(図13参照)と、を備え、プラテン22の右側方に配置されている。駆動伝達切換機構40は請求項に記載の駆動伝達切換機構に相当し、第1伝達部110は請求項に記載の第1伝達部に相当し、第2伝達部120は請求項に記載の第2伝達部に相当する。
[ギア切換機構41]
ギア切換機構41は、第2駆動モータ102の回転が伝達ギア119(図12参照)により伝達されて回転する駆動ギア44と、切換ギア45と、この切換ギア45とそれぞれ噛合可能な歯を有する第1受けギア46A,第2受けギア46B,第3受けギア46Cと、切換ギア45の保持を行う保持機構70(図5参照)と、を備えている。
[駆動ギア44、切換ギア45]
駆動ギア44の回転軸と略平行に支軸47が配置され、この支軸47に切換ギア45が通される。切換ギア45は、支軸47の軸周りに回転可能であって、且つ、支軸47の軸方向に沿って移動可能である。切換ギア45は、左右方向9における駆動ギア44の幅寸法よりも小さい幅寸法で形成され、駆動ギア44の上記幅寸法の範囲内で左右方向9に沿って移動することで第1姿勢、第2姿勢及び第3姿勢に姿勢変化し、いずれの姿勢においても駆動ギア44と噛合する。切換ギア45が駆動ギア44の左端部と噛合する姿勢を第1姿勢とし、切換ギア45が駆動ギア44の右端部と噛合する姿勢を第3姿勢とし、切換ギア45が右向きに移動することで、図5の第1姿勢、図6(A)の第2姿勢、図6(B)の第3姿勢の順に姿勢変化するものとして以下説明がされる。駆動ギア44は請求項に記載の第1ギアに相当し、切換ギア45は請求項に記載の第2ギアに相当し、支軸47は請求項に記載の支軸に相当する。また、切換ギア45の第1姿勢は請求項に記載の第1姿勢に相当し、第2姿勢は請求項に記載の第2姿勢に相当し、第3姿勢は請求項に記載の第3姿勢に相当する。
[保持機構70]
保持機構70は、図5,6に示されたように支軸47が通されるレバー部材71及び当接部材72と、レバー部材71の保持を行う保持部材73と、不図示の第1弾性部材及び第2弾性部材と、を備えている。保持部材73は請求項に記載の保持部材に相当する。
レバー部材71は、図7に示されたように、支軸47が通される円柱状部71Aと、この円柱状部71Aの周面の左端部から径方向(図における上向き)に突出し、上述のキャリッジ23に設けられた当接片26(図5参照)が左方から当接するレバー突起71Bと、このレバー突起71Bの右面の下端部から右向きに突出するリブ71Cと、を備え、支軸47の軸周りに回転可能且つ支軸47の軸方向に沿って移動可能である。リブ71Cは、円柱状部71Bの周方向における厚みの薄い板状に形成されている。レバー部材71は、不図示の第2弾性部材により右向きに付勢された切換ギア45が左方より押圧される。レバー部材71は請求項に記載のレバー部材に相当する。
当接部材72は、支軸47が通される筒部72Aと、この筒部72Aの周面から径方向(図における上向き)に突出し、先端部が2股に別れたY字状の制動片72Bと、を備え、支軸47の軸周りに回転可能且つ支軸47の軸方向に沿って移動可能である。筒部72Aは、切り欠かれた切欠部72Cを左端部に備え、この切欠部72Cの周面が螺旋面72Dである構成を有している。螺旋面72Dは、軸が筒状部72Aの軸と一致し、レバー部材71のリブ71Cの右端が当接する。したがって、当接部材72がレバー部材71に強く押し付けられると、レバー部材71は回転する。当接部材72は、第1弾性部材により、上述の第2弾性部材よりも大きな力で左向きに付勢されている。切換ギア45と当接部材72とレバー部材71とは、第1弾性部材及び第2弾性部材とにより互いに押し合い、支軸47の軸方向において一体で移動可能である。第1弾性部材及び第2弾性部材には、例えば、コイルスプリングが用いられる。第1弾性部材は請求項に記載の第1弾性部材に相当し、第2弾性部材は請求項に記載の第2弾性部材に相当する。
図5,6に示されているように、保持部材73は、支軸47の軸方向(左右方向9)に長い枠状に形成されている。保持部材73は、レバー部材71のレバー突起71Bが下方より挿通され、不図示のフレームに固定されている。ここにおいて、左右方向9における保持部材73の長さ寸法は駆動ギア44の上記幅寸法よりも大きく設定され、且つ、レバー突起71Bは保持部材73よりも十分に小さく形成され、レバー突起71Bは、枠状の保持部材73の内側を移動可能である。
上述された当接部材72のY字状の制動片72Bは、2つの先端部間の離間寸法が保持部材73の幅寸法よりも大きく設定された構成を有しており、切換ギア45が第1姿勢及び第2姿勢にある場合において、保持部材73を挟む。制動片72Bが保持部材73を挟むことで、当接部材72は、支軸47の軸周りの回転が規制される。切換ギア45が第3姿勢にある場合においては、制動片72Bは保持部材73から外れる。つまり、第3姿勢においては当接部材72は支軸47の軸周りに回転可能である。
キャリッジ23に設けられた当接片26がレバー突起71Bに当接していない場合においては、上述の第1弾性部材の付勢力によりレバー部材71が左向きに付勢されることで、保持部材73に挿通されたレバー突起71Bは、保持部材73の左内側面73Aに押圧される。レバー突起71Bが左内側面73Aに当接する位置において、切換ギア45は上記第1姿勢にある。上述の第1弾性部材の付勢力によりレバー部材71に押し付けられた当接部材72は、螺旋面72Dによりレバー部材71を支軸47の周方向の一方の向きである向き49に付勢し、レバー突起71Bを保持部材73の前内周面73Bに押し付ける。この前内周面73Bには、第1切欠75と第2切欠76とが設けられている。第1姿勢において、レバー突起71Bは、当接片26に押されることにより第1切欠75に嵌る。レバー突起71Bが第1切欠75に嵌った姿勢が第2姿勢である。第1切欠75に嵌ったレバー突起71Bが当接片26により更に押されると、レバー部材71は、第1切欠75に設けられた第1傾斜面75Aを滑りながら右向きに移動し、第2切欠76に嵌る。第2切欠76に嵌ったレバー突起71Bは、当接片26に更に押されることで第2傾斜面76Aを滑り、保持部材73の右内側面73Cに当接する位置に移動する。レバー突起71Bが右内側面73Cに当接する姿勢が第3姿勢である。
キャリッジ23は、レバー突起71Bが保持部材73の右内側面73Cに押し付けられた位置において、ノズルの吐出口が保守機構60のキャップ61の上方に位置するように設けられている。つまり、レール体24の右端がキャリッジ23の待機位置であって、キャリッジ23が待機位置にある場合は、切換ギア45は待機姿勢である第3姿勢にある。
保持部材73は、待機位置にあったキャリッジ23が左向きに移動した際に、レバー突起71Bにおける支軸47の軸周りの回転を規制する規制片77を備えている。レバー突起73Bは、待機位置にあったキャリッジ23が左向きに移動してレバー突起73Bから離れると、第1弾性部材の付勢力と規制片77とにより保持部材73の後内側面73Dに沿って左向きに移動し、左内側面73A近くで規制片77から外れ、左内側面73A及び前内側面73Bに当接する位置に移動する。
上述より、保持機構70は、第1姿勢と、第1姿勢から姿勢変化した第2姿勢とにおいて切換ギア45を保持し、第3姿勢と、第3姿勢から姿勢変化した第2姿勢とにおいては、切換ギア45を保持しない機能を有し、また、キャリッジ23に設けられた上述の当接片26により右向きに押されることで切換ギア45を第1姿勢、第2姿勢及び第3姿勢に姿勢変化させる機能を有している。なお、切換ギア45は、第3姿勢においては、キャリッジ23が待機姿勢を維持することで保持される。
[第1受けギア46A,第2受けギア46B,第3受けギア46C]
図5,6に示されたように、第1受けギア46A,第2受けギア46B,第3受けギア46Cは、互いに同径にそれぞれ形成され、回転軸が一直線上に並び且つ回転軸が支軸47の軸方向に沿うように配置されている。また、第1受けギア46Aは、第1姿勢にある切換ギア45に噛合する位置に配置され、第2受けギア46Bは、第2姿勢にある切換ギア45に噛合する位置に配置され、第3受けギア46Cは、第3姿勢にある切換ギア45に噛合する位置に配置されている。切換ギア45は、第1受けギア46A,第2受けギア46B,第3受けギア46Cのいずれかと噛合し、第1受けギア46A,第2受けギア46B,第3受けギア46Cのいずれか1つを選択して回転させる機能を有する。
第3受けギア46Cは、直接又はギアなどを介して保守機構60のリフトアップ機構63に駆動力を伝達し、リフトアップ機構63を介してキャップ61を移動させる。つまり、複合機10は、切換ギア45が第3姿勢にある状態において第2駆動モータ102を正回転又は逆回転することで、キャップ61がノズルの吐出口を覆う待機状態と、キャップ61がノズルから外れた印刷可能状態とになる。第1受けギア46Aは請求項に記載の第3ギアに相当し、第2受けギア46Bは請求項に記載の第4ギアに相当し、第3受けギア46Cは請求項に記載の第5ギアに相当する。
[第1伝達部110]
第1伝達部110は、図12に示されたように第1遊星ギア機構111と、第2遊星ギア機構112と、を備えている。第1遊星ギア機構111は、第1受けギア46Aと噛合するサンギア113と、このサンギア113の周囲を公転しながら自転するプラネットギア114と、を備えている。このプラネットギア114は、第2駆動モータ102が逆回転(矢印132参照)したときに、中間ローラ対54の回転軸54Aに回転を伝達する複数個の伝達ギア115の1つに噛合する(114点線参照)。第2遊星ギア機構112は、伝達ギア116によりサンギア113の回転が伝達されるサンギア117と、このサンギア117の周囲を公転しながら自転するプラネットギア118と、を備えている。このプラネットギア118は、第2駆動モータ102が正回転(矢印131参照)したときに、第1給送ローラ31に回転を伝達する複数個の伝達ギア35の1つに噛合する(118実線参照)。上記構成により、第1伝達部110は、正回転する第2駆動モータ102の駆動力を第1給送ローラ31に伝達し、逆回転する第2駆動モータ102の駆動力を中間ローラ対54に伝達すると共に、第1給送ローラ31へ駆動力を伝達しない機能を有している。本実施形態における第2駆動モータ102の正回転は、請求項に記載の第2駆動モータの正回転に相当し、第2駆動モータ102の逆回転は、請求項に記載の第2駆動モータの逆回転に相当する。
[第2伝達部120]
第2伝達部120は、図13に示されたように、第1伝達部110と同様の構成を有し、第3遊星ギア機構121及び第2遊星ギア機構122の2つの遊星ギア機構を備え、逆回転(矢印132参照)する第2駆動モータ102の駆動力を第2給送ローラ32に伝達し、正回転(矢印131参照)する第2駆動モータ102の駆動力を中間ローラ対54に伝達すると共に、第2給送ローラ32へ駆動力を伝達しない機能を有している。
[検知機構]
検知機構は、図2に示された第1センサ81及び第2センサ82と、図11に示された第1リニアエンコーダ83、第2エンコーダ84及び第3エンコーダ85と、を備えている。第1センサ81は、主搬送路51において、搬送向き38での中間ローラ対54の上流側に配置されている。第2センサ82は、主搬送路51において、搬送向き38での主搬送ローラ対55の上流側に配置されている。
第1センサ81及び第2センサ82はいわゆるレジストセンサであって、構成は周知であるから詳説しないが、例えば、発光ダイオードと、フォトダイオードと、出没可能に主搬送路51に設けられた検出子と、で構成され、用紙5が通過している間と用紙5が通過していないときとで出力が変化する。用紙5が通過している間の第1センサ81及び第2センサ82の出力を第1出力とし、用紙5が通過していないときの出力を第2出力として以下説明がされる。第1センサ81は請求項に記載の検知部に相当し、第1出力は請求項に記載の第1出力に相当し、第2出力は請求項に記載の第2出力に相当する。
エンコーダの構成は周知であるから詳説しないが、エンコーダは、例えば、発光ダイオードと、フォトダイオードと、駆動モータのシャフトや回転軸に取り付けられるディスクと、を備え、このディスクに光が透過する透光部及び光を遮断する遮光部が設けられた構成を有している。ディスクが回転することで、透光部と遮光部とが交互に発光ダイオードの光路上を通過し、フォトダイオードの出力が変化する。第1リニアエンコーダ83は、レール体24に設けられている。第1リニアエンコーダには、エンコーダストリップが配設されている。第1リニアエンコーダ83は、キャリッジ23に設けられたフォトインタラプタによりエンコーダストリップを検出する。第1リニアエンコーダ83の検出信号に基づいて、キャリッジ23の往復動が制御される。つまり、エンコーダストリップ及びフォトインタラプタで構成され、キャリッジ23の位置を検知する。第2エンコーダ84は第2駆動モータ102に付設されている。第3エンコーダ85は第3駆動モータ103に付設されている。
制御部90は、第1リニアエンコーダ83の出力変化をカウントする第1カウンタ91と、第2エンコーダ84の出力変化をカウントする第2カウンタ92と、第3エンコーダ85の出力変化をカウントする第3カウンタ93と、タイマカウンタ94と、記憶部95と、を備えている。タイマカウンタ94は、例えば、発振回路と分周回路とで形成され、時間をデジタル値としてカウントする。第2エンコーダ84及び第2カウンタ92は、請求項に記載のカウント手段に相当する。
記憶部95は、第1〜第10所定値を記憶している。第1所定値は、第2カウンタ92の閾値であり、第1センサ81を通過した用紙5の先端が中間ローラ対54に到達した後、少なくとも所定の回転量が経過するような値として設定されている。第2所定値は、第2カウンタ92の閾値であり、用紙5の先端が主搬送ローラ対55に到達した後、少なくとも所定の回転量が経過するような値として設定されている。第3所定値は、第1カウンタ91の値であり、第1リニアエンコーダ83により検知されたキャリッジ24の位置から、キャリッジ23を右端の待機位置に移動するための値であり、キャリッジ24の位置に応じて変化する。第4所定値は、第1カウンタ91の閾値であり、切換ギア45を第2姿勢に姿勢変化させる位置でキャリッジ23を止めるためのものである。第5所定値は、タイマカウンタ94の閾値であり、キャリッジ23がレール体24の右端から左端まで到達するのに十分な値に設定される。第6所定値は、後述の切換処理における第2駆動モータ102の駆動回数の設定値である。第7所定値はキャップ61が上述の当接位置と離間位置との間で移動するのに十分な値に設定されている。第8所定値は、第3カウンタ93の閾値であり、用紙5の頭出しを決める値である。第9所定値は、第3カウンタ93の閾値であり、改行幅を決める値である。第8所定値及び第9所定値は、例えば、画像データとして外部から入力されて記憶部95に記憶される。第10所定値は、ギア切換が正常に行われたか否かを判断するための値であり、請求項に記載の所定量に相当する。記憶部95は、請求項に記載の記憶部に相当する。
次に、制御部90の動作について、図8〜11が用いられて説明がされる。
[待機モード]
最初に、制御部90が有する図8の待機モードにおける処理について説明がされる。この待機モードは、請求項に記載の待機モードに相当する。操作ボタン18(図1参照)が操作されて電源オフが指示されると、制御部90は、キャリッジ23の現在の位置から第3姿勢までの移動量を第3所定値として算出し、第1カウンタ91でのカウントを開始すると共に(S1)、第1駆動モータ101を逆回転させ(S2)、キャリッジ23を右向きに移動させ、切換ギア45を第3姿勢に姿勢変化させる。制御部90は、第1カウンタ91のカウンタ値が第3所定値になってキャリッジ23がレール体24の右端に移動したと判断すると(S3,Y)、第1駆動モータ101を停止させると共に(S4)、第2カウンタ92でのカウントを開始し(S5)、且つ、第2駆動モータ102を逆回転させ(S6)、キャップ61を上向きに移動させる。その後、制御部90は、第2カウンタ92のカウント値が第7所定値になってキャップ61がノズルの吐出口を塞ぐ位置に移動したと判断すると(S7,Y)、第2駆動モータ102を停止させる(S8)。キャップ61がノズルの吐出口を覆うことで、複合機10は待機状態になる。なお、制御部90は、キャリッジ23に設けられた当接片26により切換ギア45を移動させてギアを切り換える際には、後述される切換処理を行う。上述の待機モードにおける処理は一例である。
次に、待機モードの解除処理について説明がされる。制御部90は、電源が投入されると、タイマカウンタ94でのカウントを開始すると共に第2駆動モータ102を正回転させてキャップ61を下げ、タイマカウンタ94のカウント値が第7所定値よりも大きくなってキャップ61が当接姿勢から離間姿勢に姿勢変化したと判断すると、第2駆動モータ102の駆動を停止し、タイマカウンタ94でのカウントを開始すると共に第1駆動モータ101を正回転させてキャリッジ23を左向きに移動させ、切換ギア45を第3姿勢から第1姿勢に姿勢変化させる。制御部90は、タイマカウンタ94でのカウント値が第5所定値に達してキャリッジ23が左端に移動し終えたと判断すると、第1駆動モータ101を停止させると共に、第1カウンタ91を初期化する。つまり、電源オフ時にユーザによりキャリッジ23が移動されていても、キャリッジ23を左端に移動させて第1カウンタ91を初期化することにより、制御部90は、キャリッジ23の位置を判断することができる。上述の待機モードの解除処理は一例であり、他の待機モードの解除処理が採用されてもよい。
[高速印刷モード]
次に、制御部90が有する高速印刷モードにおける処理について説明がされる。高速印刷モードは、請求項に記載の高速印刷モードに相当する。高速印刷モードは、図9(A)に示された印刷処理と、図9(B)に示されたプレ給紙処理とで構成されている。高速印刷モードでの印刷が指示されると、制御部90は、上述の解除処理の後、印刷処理において、第2駆動モータ102を正回転させて第1給送ローラ31を回転させ(S10)、上トレイ14から用紙5を主搬送路51に送り出す。次に、制御部90は、送り出した用紙5により第1センサ81の出力が第2出力から第1出力に変化したことを検知すると(S11,Y)、第2カウンタ92でのカウントを開始し(S12)、第2カウンタ92でのカウント値が第1所定値になって用紙5が中間ローラ対54に突き当てられたと判断すると(S13,Y)、第2駆動モータ102を逆回転させて中間ローラ対54を回転させ(S14)、用紙5を主搬送ローラ対55に向けて搬送する。つまり、用紙5は、中間ローラ対54に突き当てられて斜行が矯正された後、主搬送ローラ対55に向けて搬送される。
制御部90は、中間ローラ対54により搬送された用紙5により第2センサ82の出力が第2出力から第1出力に変化したことを検知すると(S15)、第3カウンタ93でのカウントを開始すると共に(S16)、第3駆動モータ103を正回転させ(S17)、主搬送ローラ対55により用紙5を排紙ローラ対56に向けて搬送する。制御部90は、第3カウンタ93のカウント値が第8所定値になって頭出しが終了したと判断すると(S18,Y)、第2駆動モータ102及び第3駆動モータ103の回転を停止する(S19)。その後、制御部90は、圧電素子への電力の供給の開始と(S20)、圧電素子への電力の供給の終了とを行い(S21)、画像記録が終了していないと判断した場合(S22,N)、改行処理を行った後(S23)、圧電素子への電力の供給の開始(S20)及び圧電素子への電力の供給の終了とを行う(S21)。ステップS23の改行処理において、制御部90は、第3駆動モータ103を正回転させた後、第3カウンタ93のカウント値が第9所定値になると、第3駆動モータ103を停止させ、所定の改行幅だけ用紙5を前向きに搬送する。制御部90は、ステップS23の改行処理とステップS20,S21のインクの吐出処理とを交互に行うことで用紙5に画像を記録する。制御部90は、画像記録が終了したと判断すると(S22,Y)、第3駆動モータ103を正回転させて用紙5を排紙トレイ16に排出する(S24)。なお、第1センサ81及び第2センサ82の検知による制御は一例であって、他のセンサによって第2駆動モータ102及び第3駆動モータ103の駆動のタイミングを決める構成であってもよい。
[プレ給紙処理]
図9(B)のプレ給紙処理は、図9(A)のステップS23の改行処理において実行される。制御部90は、次の用紙5に記録する画像があるか否かを判断し(S31)、次の用紙5に記録する画像がなければ(S31,N)、プレ給紙処理を終了する。次の用紙5に記録する画像があれば(S31,Y)、第1センサ81の出力が第1出力から第2出力に変化して先に送り出した用紙5の端が第1センサ81に到達しているか否かを判断し(S32)、先に送り出した用紙5の端が第1センサ81に到達していなければ(S32,N)、第3駆動モータ103の駆動期間中に第2駆動モータ102を正回転させ(S33)、プレ給紙処理を終了する。このとき、先に送り出された用紙5の後端が第1給紙ローラ31を抜けていると、次の用紙5が給送される。また、主搬送ローラ対55の搬送力よりも第1給紙ローラ31の搬送力の方が小さいので、先に送り出された用紙5の後端が第1給紙ローラ31を抜けていなかったとしても、主搬送ローラ対55により用紙5を搬送することができる。ここで搬送力とは、各ローラの用紙に対するニップ力と摩擦力で決定される。更に、第2駆動モータ102の回転数又は回転時間は、第1給送ローラ31により送り出される用紙5の送り出し量が、改行処理における改行幅よりも小さくなるように設定される。また、第2駆動モータ102の回転速度は、上述の改行処理における第3駆動モータ103の回転速度よりも小さくなるように一定比率で設定される。従って、プレ給紙処理において送り出された用紙5の先端が先に送り出された用紙5の後端に当たることがなく、第1センサ81によって先に送り出された用紙5の後端を検出することができる。また、第1給送ローラ31が断続的に回転されることで、重なった用紙5が分離して主搬送路51に送り出される。なお、第2駆動モータ102の駆動は、複数回ある第3駆動モータ103の駆動期間の全てにおいて行われてもよいし、選択的(例えば3回目と5回目と7回目)に行われてもよい。よって、先に送り出された用紙5aの後端がまだ第1センサ81を通過しておらず、第1センサ81の出力が第1出力から第2出力に変化するまでは、ステップS16の改行処理における第3駆動モータ103の駆動期間中に第2駆動モータ102が正回転させる。これにより、先に送り出された用紙5aの記録中に後から送り出す用紙5bを給紙することができる。
次に、制御部90は、ステップS32において、第1センサ81の出力が第1出力から第2出力に変化して先に送り出した用紙5の端が第1センサ81に到達したと判断すれば(S32,Y)、第2駆動モータ102を正回転させる(S34)。制御部90は、第1センサ81の出力が第2出力から第1出力に変化することで、後から送り出した用紙5の先端が第1センサ81に到達したか否かを判断し(S35)、用紙5の先端が第1センサ81に到達していないと判断したときは(S35,N)、第2駆動モータ102の正回転を継続する。制御部90は、用紙5の先端が第1センサ81に到達したと判断したときは(S35,Y)、第2カウンタ92でのカウントを開始し(S36)、第2カウンタ92のカウント値が第1所定値になったと判断するまで(S39,N)、第2駆動モータ102の正回転を継続し、中間ローラ対54でレジスト補正を行う。ステップ39において第2カウンタ92のカウント値が第1所定値になったと判断し(S39,Y)、且つ、先に送り出された用紙5の排出のために第3駆動モータ103が正回転されたと判断すると(S37,Y)、第2駆動モータ102を逆回転させ、中間ローラ対54で待機させていた用紙5を主搬送ローラ対55に向けて搬送する(S38)。つまり、先に送り出した用紙5の排出動作に連動させて後から送り出した用紙5の頭出しを行う。制御部90は、ステップS38の後、ステップS15以下の処理を行う。
[高精度印刷モード]
次に、制御部90が有する高精度印刷モードにおける動作について説明がされる。高精度印刷モードでの印刷が指示されると、制御部90は、上述の解除処理後、第1カウンタ91でのカウントを開始すると共に第1駆動モータ101を逆回転させてキャリッジ23を右向きに移動させ、第1カウンタ91のカウント値が第4所定値になって当接片26により切換ギア45が第2姿勢に姿勢変化したと判断すると、第1駆動モータ101を停止させる。その後、制御部90は、第2駆動モータ102を逆回転させて第2給送ローラ32を回転させ、下トレイ15から用紙5を主搬送路51に送り出す。次に制御部90は、印刷処理と同様の制御を行って、用紙5を中間ローラ対54に突き当ててレジスト補正を行った後、第2駆動モータ102を正回転させて中間ローラ対54により用紙5を主搬送ローラ対55に向けて搬送する。搬送された用紙5により第2センサ82の出力が第2出力から第1出力に変化したことを検知すると、制御部90は、第2カウンタ92でのカウントを開始し、第2カウンタ92のカウント値が第2所定値になって用紙5の先端が主搬送ローラ対55に突き当たったと判断すると、第3駆動モータ103を正回転させる。つまり、高精度印刷モードにおいては、中間ローラ対54と主搬送ローラ対55との2つのローラ対でそれぞれレジスト補正が行われる。その後、制御部90は、上述の印刷処理と同様に、頭出しと改行とインクの吐出とを行い、用紙5に画像を記録する。なお、上述では、静止させていた主搬送ローラ55を正回転させるいわゆる静止レジスト補正が説明されたが、逆回転させていた主搬送ローラ対55を正回転させるいわゆる逆転レジスト補正で用紙5の斜行を矯正する構成が採用されてもよい。また、主搬送ローラ対55に用紙5の先端を一端通過させた後、主搬送ローラ対55逆回転させて用紙5の先端を主搬送ローラ対55に突き当てるいわゆる戻しレジにより用紙5の斜行が矯正されてもよい。
[切換処理]
次に、制御部90が第1駆動モータ101を駆動させて切換ギア45を移動させる際における切換処理について説明がされる。制御部90は、図10に示されたように、第1駆動モータ101を逆回転させて(S41)、キャリッジ23の当接片26により切換ギア45を姿勢変化させると共に、第2駆動モータ102を正回転又は逆回転させた後(S42)、第2駆動モータ102を停止させる(S44)。その際、第6所定値の値を減らす演算をし(S43)、演算値Aがゼロになっていないと判断すると(S45,N)、第2駆動モータ102の駆動と停止とを再度行う。演算値Aがゼロになったと判断すると(S45,Y)、第1駆動モータ101を停止させる(S46)。駆動ギア45が断続的に回転され且つキャリッジ23により押され続けることで、切換ギア45が第1姿勢から第2姿勢又は第3姿勢に正常に姿勢変化できる確率が高くなる。切換処理は請求項に記載の切換処理に相当する。なお、図10は、切換ギア45を第1姿勢から第2姿勢又は第3姿勢に姿勢変化させる際の制御であり、切換ギア45を第3姿勢から第1姿勢に姿勢変化させる際は、第1駆動モータ101は、キャリッジ23を左端に移動させた時点で停止される。切換ギア45は第1弾性部材により押される。また、上述では、第2駆動モータ102を所定回数駆動する構成が説明されたが、所定回数ではなく所定時間の間、第2駆動モータ102が断続的に回転される構成であっても良い。
次に、ギア切換が正常に行われなかった場合における制御部90の制御について説明がされる。制御部90は、第2駆動モータ102を正回転又は逆回転させて用紙5の給送を行うと共に、第2カウンタ92でのカウントを開始し、第2カウンタ92のカウント値が第10所定値になっても第1センサ81の出力が第2出力から第1出力に変化せず、用紙5が送り出されていないと判断すると、上述の切換処理を再度行い、第2駆動モータ102を正回転又は逆回転させて用紙5の送り出しを再度行う。それでも第1センサ81の出力が第2出力から第1出力に変化しない場合は、用紙5が無いものと判断してエラー表示などを行う。つまり、中間ローラ対54は、用紙5が送り出されたことが確認されてから回転される。
[本実施形態の効果]
本実施形態では、上述されたように、上記第1給送ローラ31の駆動には上記第2駆動モータ102の正回転が用いられ、上記第2給送ローラ32の駆動には上記第2駆動モータ102の逆回転が用いられるから、上記切換ギア45のギア切換が正常にできなかった場合でも、用紙5が誤って給紙されることがない。また、中間ローラ対54は、用紙5が送り出されたことが確認されてから回転されるから、中間ローラ対54を回転させる制御の際に誤給紙が生じることを防止できる。また、用紙5を主搬送路51に送り出した後は、第2駆動モータ102の回転の向きを変えるだけで中間ローラ対54を駆動することができるから、用紙5の搬送中におけるギアの切換ミスでの紙詰まりを防止できる。その結果、使用する駆動モータの個数を低減でき且つ誤給紙や紙詰まりを防止できる複合機10が実現される。
また、高速印刷モードを行うときは、上トレイ14から用紙5が送り出される。上トレイ14に付設された上記第1給送ローラ31は、上記第1受けギア46Aにより駆動され、第1受けギア46Aは、第1姿勢にある切換ギア45と噛合する。この切換ギア45が待機姿勢である第3姿勢から第1姿勢に姿勢変化する場合は、第3姿勢から第2姿勢に姿勢変化する場合よりも、ギアの切換回数が少ない。従って、待機モードから高速印刷モードに移行する際に、上記第切換ギア45におけるギアの切換回数が少なく、複合機10における高速印刷を行う際の動作不良の発生を抑えることができる。
また、第1給送ローラ31の駆動と同じく第1駆動モータ101の正回転によりキャップ61がノズルから外れるから、高速印刷モードで印刷を行うに当たって、ギアの切換ミスが生じても、キャップ61が記録ヘッド21のノズルの吐出口を塞ぐことがなく、ギア切換の再試行を行う際にキャップ61を移動させる必要がなく、その結果、ギアの切換ミスが生じた際において、第1駆動モータ101の動作回数又は動作時間を減らすことができ、その結果、動作音や動作時間の低減を行うことができる複合機10が実現される。
本実施形態では、片面印刷の構成が説明されたが、周知の反転搬送路を設けることで両面印刷を可能とした複合機10にも本発明を用いることができる。また、駆動伝達機構40が3つの受けギア46A,46B、46Cを備える構成が説明されたが、駆動伝達切換機構40が4つ以上の受けギアを備える構成であってもよい。また、下トレイ15に載置された用紙5に印刷を行う場合は、上述の高精度印刷モードに限られるものではない。
また、本実施形態では、上トレイ14と下トレイ15とを備える複合機10が説明されたが、複合機10は、下トレイ15の代わりに手差しトレイを備え、手差しトレイによりいわゆるバイパス印刷を行うものであってもよい。
10・・・複合機(画像記録装置)
21・・・記録ヘッド(記録ヘッド)
23・・・キャリッジ(キャリッジ)
31・・・第1給送ローラ(第1給送ローラ)
32・・・第2給送ローラ(第2給送ローラ)
40・・・駆動伝達切換機構(駆動伝達切換機構)
44・・・駆動ギア(第1ギア)
45・・・切換ギア(第2ギア)
46A・・第1受けギア(第3ギア)
46B・・第2受けギア(第4ギア)
46C・・第3受けギア(第5ギア)
47・・・支軸(支軸)
54・・・中間ローラ対(ローラ対)
61・・・キャップ(キャップ)
81・・・第1センサ(検知部)
90・・・制御部(制御部)
101・・第1駆動モータ(第1駆動モータ)
102・・第2駆動モータ(第2駆動モータ)
110・・第1伝達部(第1伝達部)
120・・第2伝達部(第2伝達部)

Claims (10)

  1. シート状の被記録媒体がそれぞれ載置可能な第1載置部及び第2載置部と、
    上記第1載置部に載置された被記録媒体を送り出す第1給送ローラと、
    上記第2載置部に載置された被記録媒体を送り出す第2給送ローラと、
    上記第1給送ローラ又は上記第2給送ローラにより給紙された被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、
    上記記録ヘッドを保持しており、被記録媒体の搬送向きに直交する方向に沿って移動可能なキャリッジと、
    上記キャリッジを往復移動させる第1駆動モータと、
    正逆いずれの向きにも回転可能な第2駆動モータと、
    上記第2駆動モータの駆動力を上記第1給送ローラ及び上記第2給送ローラに伝達する駆動伝達切換機構と、を備え、
    上記駆動伝達切換機構は、
    上記キャリッジの移動方向に沿う回転軸を有しており、上記第2駆動モータにより回転される第1ギアと、
    軸方向が上記移動方向に沿う支軸と、
    上記支軸が挿通されており、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動され、移動することにより第1姿勢及び第2姿勢に姿勢変化し、いずれの姿勢においても上記第1ギアと噛合する第2ギアと、
    回転軸が上記移動方向に沿い、上記第1姿勢にある上記第2ギアに噛合する第3ギアと、
    回転軸が上記移動方向に沿い、上記第2姿勢にある上記第2ギアに噛合する第4ギアと、
    上記第2ギアが上記第1姿勢にある場合、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラへ伝達させない第1伝達部と、
    上記第2ギアが上記第2姿勢にある場合、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラへ伝達させない第2伝達部と、
    被記録媒体を挟んで搬送するローラ対と、を備え、
    上記第1伝達部は、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記ローラ対の少なくとも一方のローラに伝達し、
    上記第2伝達部は、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記ローラ対の少なくとも一方のローラに伝達する画像記録装置。
  2. 記ローラ対は、上記第1給送ローラ及び上記第2給送ローラより上記搬送向きの下流側であって、且つ、上記記録部より上記搬送向きの上流側に設けられている請求項に記載の画像記録装置。
  3. シート状の被記録媒体がそれぞれ載置可能な第1載置部及び第2載置部と、
    上記第1載置部に載置された被記録媒体を送り出す第1給送ローラと、
    上記第2載置部に載置された被記録媒体を送り出す第2給送ローラと、
    上記第1給送ローラ又は上記第2給送ローラにより給紙された被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、
    上記記録ヘッドを保持しており、被記録媒体の搬送向きに直交する方向に沿って移動可能なキャリッジと、
    上記キャリッジを往復移動させる第1駆動モータと、
    正逆いずれの向きにも回転可能な第2駆動モータと、
    上記第2駆動モータの駆動力を上記第1給送ローラ及び上記第2給送ローラに伝達する駆動伝達切換機構と、を備え、
    上記駆動伝達切換機構は、
    上記キャリッジの移動方向に沿う回転軸を有しており、上記第2駆動モータにより回転される第1ギアと、
    軸方向が上記移動方向に沿う支軸と、
    上記支軸が挿通されており、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動され、移動することにより第1姿勢及び第2姿勢に姿勢変化し、いずれの姿勢においても上記第1ギアと噛合する第2ギアと、
    回転軸が上記移動方向に沿い、上記第1姿勢にある上記第2ギアに噛合する第3ギアと、
    回転軸が上記移動方向に沿い、上記第2姿勢にある上記第2ギアに噛合する第4ギアと、
    上記第2ギアが上記第1姿勢にある場合、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラへ伝達させない第1伝達部と、
    上記第2ギアが上記第2姿勢にある場合、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラへ伝達させない第2伝達部と、
    上記第1駆動モータ及び上記第2駆動モータの駆動と、上記記録部におけるインクの吐出と、を制御する制御部と、を備え、
    上記制御部は、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを姿勢変化させる際に、上記第2駆動モータを断続的に回転させる切換処理を有するものである画像記録装置。
  4. 上記第1駆動モータ及び上記第2駆動モータの駆動と、上記記録部におけるインクの吐出と、を制御する制御部を備え、
    上記制御部は、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを姿勢変化させる際に、上記第2駆動モータを断続的に回転させる切換処理を有するものである請求項1または2に記載の画像記録装置。
  5. 上記搬送向きにおける上記ローラ対の上流側に設けられ、被記録媒体が通過している間は第1出力を出力し、被記録媒体が通過していないときは第2出力を出力する検知部を更に備え、
    上記制御部は、上記切換処理の実行後に上記第2駆動モータを駆動した後、上記検知部の出力が上記第2出力から上記第1出力に変化した場合に上記第2駆動モータの回転の向きを反転させるものである請求項3または4に記載の画像記録装置。
  6. 上記第2駆動モータの駆動量をカウントするカウント手段と、
    所定量を記憶した記憶部と、を更に備え、
    上記制御部は、上記第2駆動モータを駆動すると共に上記カウント手段によるカウントを開始し、上記カウント手段のカウント量が上記所定量に達した時の上記検知部の出力が上記第2出力であると、上記第2駆動モータの駆動を停止するものである請求項5に記載の画像記録装置。
  7. シート状の被記録媒体がそれぞれ載置可能な第1載置部及び第2載置部と、
    上記第1載置部に載置された被記録媒体を送り出す第1給送ローラと、
    上記第2載置部に載置された被記録媒体を送り出す第2給送ローラと、
    上記第1給送ローラ又は上記第2給送ローラにより給紙された被記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、
    上記記録ヘッドを保持しており、被記録媒体の搬送向きに直交する方向に沿って移動可能なキャリッジと、
    上記キャリッジを往復移動させる第1駆動モータと、
    正逆いずれの向きにも回転可能な第2駆動モータと、
    上記第2駆動モータの駆動力を上記第1給送ローラ及び上記第2給送ローラに伝達する駆動伝達切換機構と、を備え、
    上記駆動伝達切換機構は、
    上記キャリッジの移動方向に沿う回転軸を有しており、上記第2駆動モータにより回転される第1ギアと、
    軸方向が上記移動方向に沿う支軸と、
    上記支軸が挿通されており、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動され、移動することにより第1姿勢及び第2姿勢に姿勢変化し、いずれの姿勢においても上記第1ギアと噛合する第2ギアと、
    回転軸が上記移動方向に沿い、上記第1姿勢にある上記第2ギアに噛合する第3ギアと、
    回転軸が上記移動方向に沿い、上記第2姿勢にある上記第2ギアに噛合する第4ギアと、
    上記第2ギアが上記第1姿勢にある場合、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第3ギアの回転を上記第1給送ローラへ伝達させない第1伝達部と、
    上記第2ギアが上記第2姿勢にある場合、逆回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラに伝達して被記録媒体を送り出す向きに回転させ、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第4ギアの回転を上記第2給送ローラへ伝達させない第2伝達部と、を備え、
    上記第2ギアは、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動される第3姿勢に更に姿勢変化可能であり、
    上記第1駆動モータ及び上記第2駆動モータの駆動と、上記記録部におけるインクの吐出と、を制御する制御部を備えており、
    上記駆動伝達切換機構は、
    上記支軸が挿通されており、上記軸方向において上記第2ギアと並んでおり、上記軸方向に移動可能であって、上記キャリッジにより上記第2ギア側から押されるレバー部材と、
    上記レバー部材を上記第2ギア側に付勢する第1弾性部材と、
    上記第1弾性部材よりも弱い力で上記第2ギアを上記レバー部材側に付勢しており、上記第1弾性部材と共に、上記レバー部材と上記第2ギアとを上記支軸の軸方向に一体で移動可能とする第2弾性部材と、
    上記第1姿勢から姿勢変化した上記第2姿勢及び上記第1姿勢において上記レバー部材を保持し、上記第3姿勢から姿勢変化した上記第2姿勢においては上記レバー部材を解放する保持部材と、を備えており、上記キャリッジが上記レバー部材から離れると、上記第1弾性部材の付勢力により、上記第2姿勢を経て上記第3姿勢から上記第1姿勢に上記第2ギアを姿勢変化させるものであり、
    上記制御部は、
    上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを上記第3姿勢に姿勢変化させ、上記キャリッジを待機させる待機モードと、
    上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを上記第3姿勢から上記第1姿勢に姿勢変化させた後、上記第2駆動モータを駆動して上記第1給送ローラを回転させることで上記第1載置部から被記録媒体を送り出し、上記記録ヘッドの駆動を制御して送り出された被記録媒体にインクを吐出する共に、上記第2駆動モータを駆動して上記第1載置部に載置された次の被記録媒体の送り出しを開始する高速印刷モードと、を有するものである画像記録装置。
  8. 上記第2ギアは、上記キャリッジにより上記移動方向に沿って移動される第3姿勢に更に姿勢変化可能であり、
    上記第1駆動モータ及び上記第2駆動モータの駆動と、上記記録部におけるインクの吐出と、を制御する制御部を備えており、
    上記駆動伝達切換機構は、
    上記支軸が挿通されており、上記軸方向において上記第2ギアと並んでおり、上記軸方向に移動可能であって、上記キャリッジにより上記第2ギア側から押されるレバー部材と、
    上記レバー部材を上記第2ギア側に付勢する第1弾性部材と、
    上記第1弾性部材よりも弱い力で上記第2ギアを上記レバー部材側に付勢しており、上記第1弾性部材と共に、上記レバー部材と上記第2ギアとを上記支軸の軸方向に一体で移動可能とする第2弾性部材と、
    上記第1姿勢から姿勢変化した上記第2姿勢及び上記第1姿勢において上記レバー部材を保持し、上記第3姿勢から姿勢変化した上記第2姿勢においては上記レバー部材を解放する保持部材と、を備えており、上記キャリッジが上記レバー部材から離れると、上記第1弾性部材の付勢力により、上記第2姿勢を経て上記第3姿勢から上記第1姿勢に上記第2ギアを姿勢変化させるものであり、
    上記制御部は、
    上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを上記第3姿勢に姿勢変化させ、上記キャリッジを待機させる待機モードと、
    上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを上記第3姿勢から上記第1姿勢に姿勢変化させた後、上記第2駆動モータを駆動して上記第1給送ローラを回転させることで上記第1載置部から被記録媒体を送り出し、上記記録ヘッドの駆動を制御して送り出された被記録媒体にインクを吐出する共に、上記第2駆動モータを駆動して上記第1載置部に載置された次の被記録媒体の送り出しを開始する高速印刷モードと、を有するものである請求項1から6のいずれかに記載の画像記録装置。
  9. 保守機構を更に備えており、
    上記記録ヘッドは、インクを吐出する吐出口を有するノズルを備えており、
    上記駆動伝達機構は、上記第3姿勢にある上記第2ギアに噛合し、回転軸が上記軸方向に沿う第5ギアを更に備えており、
    上記保守機構は、上記ノズルの吐出口を覆う第4姿勢及び当該吐出口から離間する第5姿勢に姿勢変化可能であって、正回転する上記第2駆動モータにより回転された上記第5ギアにより上記第4姿勢から上記第5姿勢に姿勢変化されるキャップを備えたものである請求項7または8に記載の画像記録装置。
  10. 上記制御部は、上記第1駆動モータを駆動して上記第2ギアを姿勢変化させる際に、上記第2駆動モータを断続的に回転させる切換処理を有するものである請求項7から9のいずれかに記載の画像記録装置。
JP2010138801A 2010-06-17 2010-06-17 画像記録装置 Active JP5099178B2 (ja)

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