JP5537376B2 - 給紙装置 - Google Patents

給紙装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5537376B2
JP5537376B2 JP2010228734A JP2010228734A JP5537376B2 JP 5537376 B2 JP5537376 B2 JP 5537376B2 JP 2010228734 A JP2010228734 A JP 2010228734A JP 2010228734 A JP2010228734 A JP 2010228734A JP 5537376 B2 JP5537376 B2 JP 5537376B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
paper
clutch
transport
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010228734A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012082041A (ja
Inventor
直哉 殿岡
真 北村
Original Assignee
株式会社沖データ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社沖データ filed Critical 株式会社沖データ
Priority to JP2010228734A priority Critical patent/JP5537376B2/ja
Priority to US13/253,175 priority patent/US8913947B2/en
Publication of JP2012082041A publication Critical patent/JP2012082041A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5537376B2 publication Critical patent/JP5537376B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/65Apparatus which relate to the handling of copy material
    • G03G15/6502Supplying of sheet copy material; Cassettes therefor
    • G03G15/6508Automatic supply devices interacting with the rest of the apparatus, e.g. selection of a specific cassette
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00Separating articles from piles
    • B65H3/44Simultaneously, alternately, or selectively separating articles from two or more piles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2220/00Function indicators
    • B65H2220/09Function indicators indicating that several of an entity are present
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2403/00Power transmission; Driving means
    • B65H2403/70Clutches; Couplings
    • B65H2403/72Clutches, brakes, e.g. one-way clutch +F204
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2403/00Power transmission; Driving means
    • B65H2403/70Clutches; Couplings
    • B65H2403/72Clutches, brakes, e.g. one-way clutch +F204
    • B65H2403/722Gear clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2403/00Power transmission; Driving means
    • B65H2403/70Clutches; Couplings
    • B65H2403/72Clutches, brakes, e.g. one-way clutch +F204
    • B65H2403/724Clutches, brakes, e.g. one-way clutch +F204 electromagnetic clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2403/00Power transmission; Driving means
    • B65H2403/90Machine drive
    • B65H2403/94Other features of machine drive
    • B65H2403/942Bidirectional powered handling device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00Parts for holding the handled material
    • B65H2405/30Other features of supports for sheets
    • B65H2405/33Compartmented support
    • B65H2405/332Superposed compartments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/20Location in space
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/40Movement
    • B65H2513/41Direction of movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00Application field
    • B65H2801/03Image reproduction devices
    • B65H2801/06Office-type machines, e.g. photocopiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)

Description

本発明は、媒体処理装置に媒体を供給する給紙装置に関する。
媒体処理装置としては、例えば、プリンタや、複写機、ファクシミリ装置、MFP等の、画像を用紙に印刷する機能を有する画像記録装置がある。なお、「MFP」とは、Multi Function Peripheralの略称で、プリンタにファクシミリ機能やスキャナ機能、コピー機能等を付加した装置である。
画像記録装置は、一般に、内部に、画像が記録される媒体(以下、「用紙」と称する)を収容する用紙カセットを有している。用紙カセットは、画像記録装置に対して着脱自在に構成されており、用紙の補充やサイズの異なる用紙の入れ替え等を容易に行えるようになっている。
画像記録装置は、用紙カセットに対する用紙の補充やサイズの異なる用紙の入れ替え等の頻度が低減されることが望ましい。そこで、画像記録装置に用紙を供給する給紙装置として、用紙カセットを内蔵しかつ画像記録装置に対して多段状に装着される多段トレイが、提供されている(特許文献1参照)。
各多段トレイは、用紙を収容する収容部としての用紙カセット、用紙カセットから用紙を給紙する給紙部としての給紙ローラ、用紙を後続に搬送する搬送部としての搬送ローラ、給紙ローラ及び搬送ローラを駆動させる搬送モータ、駆動力を給紙ローラに選択的に伝達する給紙用伝達部材としての給紙用クラッチ、駆動力を搬送ローラに選択的に伝達する搬送用伝達部材としての搬送用クラッチ、並びに、各モータ及び各クラッチを選択的に作動させる制御部を有している。
各多段トレイは、画像記録装置から電力の供給を受けることによって、搬送モータを駆動して、内部の用紙カセットに収容された用紙を1枚ずつ分離して後続の機構に向けて繰り出す給紙動作(以下、「第1動作」と称する)、及び、他のトレイから給紙された用紙を後続に向けて搬送する搬送動作(以下、「第2動作」と称する)のいずれか一方の動作を、選択的に行う。
特開2006−124058号公報
従来の給紙装置(多段トレイ)は、以下に説明するように、複数の給紙装置が画像記録装置に装着された状態で、第2動作(他のトレイから給紙された用紙の搬送動作)のみを行う給紙装置が存在する場合に、画像記録装置及び給紙装置(多段トレイ)の全体の消費電力(以下、単に「全体の消費電力」と称する)を増大させてしまう、という課題があった。
例えば、画像記録装置は、仮に4段以上の多段トレイが装着されている場合で、かつ、4段目の多段トレイから用紙を給紙する場合に、4段目の多段トレイに対して給紙コマンドを出力するとともに、1段目〜3段目の多段トレイに対して搬送コマンドを出力する。これに応答して、4段目の多段トレイが、内部の用紙カセットに収容された用紙を1枚ずつ分離して、後続の機構(ここでは、1段目〜3段目の多段トレイ及び画像記録装置)に向けて繰り出すとともに、1段目〜3段目の多段トレイが、用紙を後続の機構に向けて搬送する。
このとき、画像記録装置は、4段目の多段トレイに対して給紙用の電力及び搬送用の電力(すなわち、搬送モータ、給紙用クラッチ、及び搬送用クラッチを作動させるための電力)を供給するとともに、1段目〜3段目の多段トレイに対して搬送用の電力(すなわち、搬送モータ、及び搬送用クラッチを作動させるための電力)を供給する。
したがって、画像記録装置は、複数の給紙装置が画像記録装置に装着された状態で、第2動作のみを行う給紙装置が存在する場合に、搬送用クラッチを作動させるための電力をすべての多段トレイに対して供給する必要がある。そのため、多段トレイは、全体の消費電力を増大させていた。
また、画像記録装置は、搬送用クラッチを作動させるための電力をすべての給紙装置(ここでは、多段トレイ)に供給するため、大容量の電源ユニットを用いる必要がある。したがって、従来の給紙装置(多段トレイ)は、画像記録装置に内蔵される電源ユニットのサイズを大型化させる必要がある。そのため、従来の給紙装置(多段トレイ)は、画像記録装置の小型化及び低コスト化を妨げている、という課題もあった。
そこで、発明者は、複数の給紙装置(多段トレイ)が画像記録装置に装着された状態で、第2動作(他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作)のみを行う給紙装置が存在する場合に、第2動作のみを行う給紙装置が、画像記録装置からの搬送用の電力の供給を受けることなく(すなわち、搬送用クラッチを作動させることなく)、搬送ローラを回転させることができれば、全体の消費電力を低減させることができる、と考えた。
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送するときの消費電力を低減することができる供給装置を提供することを主な目的とする。
前記目的を達成するため、第1発明は、媒体処理装置に継ぎ足して装着することができ、かつ、当該媒体処理装置に対して媒体を供給する給紙装置であって、前記媒体を収容する収容部と、前記収容部から前記媒体を給紙する給紙ローラと、前記媒体を後続に搬送する搬送ローラと、各部に駆動力を提供するモータと、前記駆動力を前記給紙ローラに選択的に伝達する給紙用クラッチと、前記駆動力を前記搬送ローラに選択的に伝達する搬送用クラッチと、前記搬送用クラッチを介さずに前記駆動力を前記搬送ローラに伝達する伝達機構と、前記モータと前記給紙用クラッチと前記搬送用クラッチとを選択的に作動させる制御部とを有し、前記制御部は、装置内部の前記収容部から前記媒体を給紙する動作を第1動作とし、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作を第2動作とし、当該第1動作を行う場合に、前記給紙用クラッチを作動させて前記給紙ローラを作動させるとともに、前記搬送用クラッチを作動させて前記搬送ローラを作動させ、当該第2動作を行う場合に、前記搬送用クラッチを作動させずに、前記伝達機構を介して前記駆動力を前記搬送ローラに伝達することにより前記搬送ローラを作動させる構成とする。
また、第2発明は、媒体処理装置に継ぎ足して装着することができ、かつ、当該媒体処理装置に対して媒体を供給する給紙装置であって、前記媒体を収容する収容部と、前記収容部から前記媒体を給紙する給紙ローラと、前記媒体を後続に搬送する搬送ローラと、各部に駆動力を提供するモータと、前記駆動力を前記給紙ローラに選択的に伝達する給紙用クラッチと、前記駆動力を前記搬送ローラに選択的に伝達する搬送用クラッチと、前記搬送用クラッチを介さずに前記駆動力を前記搬送ローラに伝達する伝達機構と、前記モータと前記給紙用クラッチと前記搬送用クラッチとを選択的に作動させる制御部とを有し、前記伝達機構は、前記搬送ローラと同軸上に設けられたドライブギヤと、第1アイドルギヤと、前記第1アイドルギヤと同軸上に前記ドライブギヤと噛み合うように設けられ、かつ、前記第1アイドルギヤがフリー方向に回転するときに空転し、前記第1アイドルギヤがロック方向に回転するときに回転して前記第1アイドルギヤを介して伝達される前記駆動力を前記ドライブギヤに伝達するワンウェイギヤと、前記搬送ローラと同軸上に設けられかつ前記搬送用クラッチを介して前記駆動力を前記搬送ローラに伝達するカップリングギヤ及び前記第1アイドルギヤの双方と噛み合う第2アイドルギヤとを備えており、前記制御部は、装置内部の前記収容部から前記媒体を給紙する動作を第1動作とし、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作を第2動作とし、当該第1動作を行う場合に、前記給紙用クラッチを作動させて前記給紙ローラを作動させるとともに、前記搬送用クラッチを作動させて前記搬送ローラを作動させ、当該第2動作を行う場合に、前記搬送用クラッチを作動させずに、前記伝達機構を介して前記駆動力を前記搬送ローラに伝達することにより前記搬送ローラを作動させる構成とする。
また、第3発明は、媒体処理装置に継ぎ足して装着することができ、かつ、当該媒体処理装置に対して媒体を供給する給紙装置であって、前記媒体を収容する収容部と、前記収容部から前記媒体を給紙する給紙ローラと、前記媒体を後続に搬送する搬送ローラと、各部に駆動力を提供するモータと、前記駆動力を前記給紙ローラに選択的に伝達する給紙用電磁クラッチと、前記駆動力を前記搬送ローラに選択的に伝達する搬送用電磁クラッチと、前記搬送用電磁クラッチを介さずに前記駆動力を前記搬送ローラに伝達する伝達機構と、前記媒体が供給される方向における前記給紙ローラと前記搬送ローラとの間で前記媒体を検出する検出センサと、前記モータと前記給紙用電磁クラッチと前記搬送用電磁クラッチとを選択的に作動させる制御部とを有し、前記制御部は、装置内部の前記収容部から前記媒体を給紙する動作を第1動作とし、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作を第2動作とし、当該第1動作を行う場合に、前記給紙用電磁クラッチを作動させて前記給紙ローラを作動させた後、前記検出センサの検出結果に基づいて前記給紙用電磁クラッチによって前記給紙ローラを停止させ、その後、前記搬送用電磁クラッチを作動させて前記搬送ローラを作動させ、当該第2動作を行う場合に、前記搬送用電磁クラッチを作動させずに、前記伝達機構を介して前記駆動力を前記搬送ローラに伝達することにより前記搬送ローラを作動させる構成とする。
第1及び第2発明に係る給紙装置は、それぞれ、第2動作時(すなわち、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作時)に、搬送用クラッチを作動させずに、伝達機構を介して駆動力を搬送ローラに伝達する。そのため、この給紙装置は、第2動作時に、搬送用クラッチを作動させるための電力の消費を削除することができる。
同様に、第3発明に係る給紙装置は、第2動作時(すなわち、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作時)に、搬送用電磁クラッチを作動させずに、伝達機構を介して駆動力を搬送ローラに伝達する。そのため、この給紙装置は、第2動作時に、搬送用電磁クラッチを作動させるための電力の消費を削除することができる。
本発明によれば、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作ときの消費電力を低減することができる供給装置を提供することができる。
本実施形態1に係る給紙装置の構成を示す概略図(1)である。 本実施形態1に係る給紙装置の構成を示す概略図(2)である。 実施形態1に係る給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図(1)である。 実施形態1に係る給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図(2)である。 実施形態1に係る給紙装置の動作を示すタイムチャートである。 比較例の消費電力と実施形態の消費電力との比較図(1)である。 比較例の消費電力と実施形態の消費電力との比較図(2)である。 実施形態2に係る給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図(1)である。 実施形態2に係る給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図(2)である。 実施形態2に係る給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図(3)である。 比較例としての給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図(1)である。 比較例としての給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図(2)である。 比較例としての給紙装置の動作を示すタイムチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と称する)につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
[実施形態1]
<給紙装置の構成>
以下、図1及び図2を参照して、本実施形態1に係る給紙装置の構成につき説明する。図1及び図2は、それぞれ、本実施形態1に係る給紙装置の構成を示す概略図である。図1は、側面側から見た、画像記録装置21に装着された本実施形態1に係る給紙装置としての多段トレイ22の断面構成を示しており、図2は、その多段トレイ22の内部構成を拡大して示している。
(画像記録装置の構成)
以下、まず、多段トレイ22が装着される画像記録装置21の構成を説明する。
図1に示すように、画像記録装置21(以下、「本体」と称する場合もある)は、用紙カセット2、給紙ローラ3、搬送ローラ4、画像形成ユニット5、定着ユニット6、排出ローラ7、用紙搬送路8、及びセパレータ10を有している。
用紙カセット2は、用紙9を収容する構成要素である。用紙カセット2は、内部に、多段トレイ22から給紙された用紙9が通過する用紙搬送路27が形成されている。
給紙ローラ3は、用紙カセット2に収容された用紙9を1枚ずつ分離して後続の機構に向けて繰り出す構成要素である。
搬送ローラ4は、用紙9を搬送する構成要素である。
画像形成ユニット5は、用紙9上に転写される画像を形成する構成要素である。
定着ユニット6は、用紙9上に転写された画像を用紙9に定着させる構成要素である。
排出ローラ7は、画像が定着された用紙9を排出する構成要素である。
用紙搬送路8は、用紙9が搬送される経路である。
セパレータ10は、給紙ローラ3とともに用紙9を挟み込むことにより、用紙9に負荷を与えて用紙9を1枚ずつ分離する構成要素である。
(給紙装置の構成)
次に、多段トレイ22の構成を説明する。
多段トレイ22は、画像記録装置21に対して、ユーザのニーズに合わせて必要な数だけ、装着することができる。これにより、画像記録装置21は、大量の用紙9やサイズの異なる用紙9を一度に取り扱うことができる。そのため、多段トレイ22が装着された画像記録装置21は、用紙カセット23に対する用紙9の補充やサイズの異なる用紙9の入れ替え等の頻度が低減される。
例えば、図1に示す例では、4台の多段トレイ22が、画像記録装置21に対して、上下方向に装着されている。すなわち、図1に示す例では、上段から下段に向けて順に、1段目の多段トレイ22aが画像記録装置21の下部に装着され、2段目の多段トレイ22bが1段目の多段トレイ22aの下部に装着され、3段目の多段トレイ22cが2段目の多段トレイ22bの下部に装着され、4段目の多段トレイ22dが3段目の多段トレイ22cの下部に装着されている。なお、多段トレイ22は、4段目の多段トレイ22d以降のトレイについても順次継ぎ足して装着することができる。
各多段トレイ22は、後記する搬送モータ31(図1参照)と制御部32(図2参照)とを有しており、画像記録装置21から電力の供給を受けることによって、搬送モータ31を駆動して、内部の用紙カセット23に収容された用紙9を1枚ずつ分離して後続の機構に向けて繰り出す給紙動作(以下、「第1動作」と称する)、及び、他のトレイから給紙された用紙9を後続に向けて搬送する搬送動作(以下、「第2動作」と称する)のいずれか一方の動作を、選択的に行う。
各多段トレイ22は、同じ構成となっている。以下、各多段トレイ22の構成要素を区別する場合に、上段から下段に向けて順に、構成要素を表す符号の末尾に、英文字記号「a」,「b」,「c」,「d」を付加して説明する。
図1及び図2に示すように、多段トレイ22は、用紙カセット23、給紙ローラ24、搬送ローラ25、セパレータ26、レジストローラ28、制御部32、及び、用紙走行センサ33を有している。
用紙カセット23は、本体の用紙カセット2と同様に、用紙9を収容する構成要素である。用紙カセット23は、多段トレイ22に対して着脱自在に構成されており、用紙9の補充やサイズの異なる用紙9の入れ替え等を容易に行えるようになっている。用紙カセット23は、内部に、他のトレイから給紙された用紙9が通過する用紙搬送路27が形成されている。
給紙ローラ24は、本体の給紙ローラ3と同様に、用紙カセット2に収容された用紙9を1枚ずつ分離して後続の機構に向けて繰り出す構成要素である。
搬送ローラ25は、用紙9を後続の機構に向けて搬送する構成要素である。
セパレータ26は、本体のセパレータ10と同様に、給紙ローラ24とともに用紙9を挟み込むことにより、用紙9に負荷を与えて用紙9を1枚ずつ分離する構成要素である。
レジストローラ28は、搬送ロータ25ともに用紙9を挟み込むことにより、用紙9に負荷を与えて用紙9の重走を防止する構成要素である。
制御部32は、多段トレイ22の各部の動作を制御する構成要素である。
用紙走行センサ33は、用紙9の走行位置を検知する構成要素である。
多段トレイ22は、前記したように、第1動作(給紙動作)、及び、第2動作(他のトレイから給紙された用紙9の搬送動作)のいずれか一方の動作を、選択的に行う。例えば、多段トレイ22a〜22dは、3段目の多段トレイ22cが用紙9を給紙する場合に、3段目の多段トレイ22cが、用紙カセット23cに収容された用紙9を給紙ローラ24c及びセパレータ26cにより1枚ずつ分離して、搬送ローラ25cにより2段目の多段トレイ22bに向けて繰り出す。この用紙9は、2段目の多段トレイ22bに形成された用紙搬送路27bを通過する。2段目の多段トレイ22bは、用紙走行センサ33bにより用紙9を検知すると、搬送ローラ25bにより用紙9を1段目の多段トレイ22aに向けて搬送する。この用紙9は、1段目の多段トレイ22aに形成された用紙搬送路27aを通過する。1段目の多段トレイ22aは、用紙走行センサ33aにより用紙9を検知すると、搬送ローラ25aにより用紙9を画像記録装置21に向けて搬送する。その結果、用紙9は、画像記録装置21に形成されている用紙搬送路8に搬送される。
多段トレイ22は、このような動作を実現するために、給紙ローラ24及び搬送ローラ25を駆動させる駆動機構として、図3及び図4に示す機構を有している。
ここで、本実施形態1に係る多段トレイ22の駆動機構の構成上の特徴を説明するために、まず、比較例としての多段トレイ1022の駆動機構の構成につき説明し、次に、本実施形態1に係る多段トレイ22の駆動機構の構成につき説明する。なお、比較例としての多段トレイ1022は、従来の給紙装置と同様に、複数の多段トレイ1022が画像記録装置21に装着された状態で、第2動作のみを行う多段トレイ1022が存在する場合に、後記する搬送用電磁クラッチ35を作動させるための電力をすべての多段トレイ1022に対して供給する構成になっている給紙装置である。
(比較例としての給紙装置の駆動機構の構成)
以下、図11及び図12を参照して、比較例としての多段トレイ1022の駆動機構の構成につき説明する。図11及び図12は、それぞれ、比較例としての給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図である。図11は、側面側から見た比較例としての多段トレイ1022の駆動機構の構成を示しており、図12は、上面側から見た給紙装置の駆動機構の構成を示している。
図11及び図12に示すように、多段トレイ1022は、給紙ローラ24及び搬送ローラ25を駆動させる駆動機構として、搬送モータ31、電磁クラッチ34,35、及びギヤ41〜45によって構成されるギヤ列を有している。
搬送モータ31は、制御部32の制御に従って画像記録装置21から電力の供給を受けることにより作動して、回転する駆動手段である。搬送モータ31は、フレーム11(図12参照)に固定されており、搬送モータ31の回転軸に圧入されたギヤ41を介して駆動力をギヤ42〜45に伝達する。
電磁クラッチ34は、制御部32の制御に従って画像記録装置21から電力の供給を受けることにより作動して、ギヤ43と給紙ローラ24とを接続する接続手段である。電磁クラッチ34は、支持シャフトを介して給紙ローラ24と同軸に配置されている。
電磁クラッチ35は、制御部32の制御に従って画像記録装置21から電力の供給を受けることにより作動して、ギヤ45と搬送ローラ25とを接続する接続手段である。電磁クラッチ35は、支持シャフトを介して搬送ローラ25と同軸に配置されている。
以下、電磁クラッチ34と電磁クラッチ35とを区別する場合に、電磁クラッチ34を「給紙用電磁クラッチ34」と称し、電磁クラッチ35を「搬送用電磁クラッチ35」と称する。
ギヤ41は、搬送モータ31の回転軸に取り付けられたピニオンギヤとして構成されている。ピニオンギヤ41は、搬送モータ31の回転に伴って回転する。
ギヤ42は、ピニオンギヤ41と噛み合うアイドルギヤとして構成されている。アイドルギヤ42は、カシメ等によりフレーム11(図12参照)に固定されたスタッドに回転自在に取り付けられている。アイドルギヤ42は、ピニオンギヤ41の回転に従動して回転し、減速ギヤとして機能する。
ギヤ43は、アイドルギヤ42と噛み合うカップリングギヤとして構成されている。カップリングギヤ43は、給紙ローラ24及び給紙用電磁クラッチ34を支持する支持シャフトに回転自在に取り付けられている。カップリングギヤ43は、給紙用電磁クラッチ34に電力が供給されることにより、給紙用電磁クラッチ34を介して搬送モータ31からの駆動力を給紙ローラ24に伝達して、給紙ローラ24を回転させる。
ギヤ44は、カップリングギヤ43と噛み合うアイドルギヤとして構成されている。アイドルギヤ44は、カシメ等によりフレーム11に固定されたスタッドに回転自在に取り付けられている。アイドルギヤ44は、カップリングギヤ43の回転に従動して回転する。
ギヤ45は、アイドルギヤ44と噛み合うカップリングギヤとして構成されている。カップリングギヤ43は、搬送ローラ25及び搬送用電磁クラッチ35を支持する支持シャフトに回転自在に取り付けられている。カップリングギヤ45は、搬送用電磁クラッチ35に電力が供給されることにより、搬送用電磁クラッチ35を介して駆動力を搬送ローラ25に伝達して、搬送ローラ25を回転させる。
多段トレイ1022は、給紙用電磁クラッチ34に電力が供給された場合に、ギヤ41〜43を介して、搬送モータ31からの駆動力を給紙ローラ24に伝達して、給紙ローラ24を回転させる。また、多段トレイ1022は、搬送用電磁クラッチ35に電力が供給された場合に、ギヤ41〜45を介して、搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達して、搬送ローラ25を回転させる。なお、図11に示す例では、搬送モータ31は、反時計回りに回転する場合に、正回転方向の回転となる。多段トレイ1022は、搬送モータ31が正回転方向に回転する場合に、給紙ローラ24による給紙動作や搬送ローラ25による搬送動作を行う。
(本実施形態1に係る給紙装置の駆動機構の構成)
以下、図3及び図4を参照して、本実施形態1に係る給紙装置の構成につき説明する。図3及び図4は、それぞれ、実施形態1に係る給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図である。図3は、側面側から見た本実施形態1に係る給紙装置としての多段トレイ22の駆動機構の構成を示している。図3(a)は、第1動作(給紙動作)を行う場合の多段トレイ22の駆動機構の状態を示しており、図3(b)は、第2動作(他のトレイから給紙された用紙9の搬送動作)を行う場合の多段トレイ22の駆動機構の状態を示している。また、図4は、上面側から見た多段トレイ22の駆動機構の構成を示している。
多段トレイ22は、比較例としての給紙装置(多段トレイ221022)と比較すると、第2動作で搬送ローラ25を回転させるための駆動機構として、アイドルギヤ44(図11及び図12参照)が削除され、その代わりに、ブラケット12、遊星ギヤ46、アイドルギヤ47、及びドライブギヤ48を有する構成となっている。
ブラケット12は、遊星ギヤ46がカップリングギヤ43の周囲を回動するように、遊星ギヤ46を支持する構成要素である。ブラケット12は、遊星ギヤ46がカップリングギヤ43の周囲をカップリングギヤ43と同方向に回動するように、カップリングギヤ43のボス部に回転自在に取り付けられている。また、ブラケット12には、一定角度だけしか回転しないように、図示せぬリミッタが設けられている。
遊星ギヤ46は、カップリングギヤ43と噛み合うギヤである。遊星ギヤ46は、カシメ等によりブラケット12に固定されたスタッドに回転自在に取り付けられている。遊星ギヤ46は、ブラケット12が一定角度回転することにより、カップリングギヤ43の周囲を回動して、図3(a)に示す位置及び図3(b)に示す位置のいずれか一方に選択的に配置される。これにより、遊星ギヤ46は、カップリングギヤ45及びアイドルギヤ47のいずれか一方と選択的に噛み合う。遊星ギヤ46は、カップリングギヤ43を介して搬送モータ31からの駆動力をカップリングギヤ45及びアイドルギヤ47のいずれかの噛み合っている方のギヤに、伝達する。
アイドルギヤ47は、遊星ギヤ46及びドライブギヤ48と噛み合うギヤである。アイドルギヤ47は、カシメ等によりフレーム11に固定されたスタッドを支点に回転自在に取り付けられている。アイドルギヤ47は、遊星ギヤ46と噛み合っている場合に、遊星ギヤ46の回転に従動して回転し、減速ギヤとして機能する。
ドライブギヤ48は、アイドルギヤ47と噛み合うギヤである。ドライブギヤ48は、搬送ローラ25及び搬送用電磁クラッチ35を支持する支持シャフトに回転自在に取り付けられている。ドライブギヤ48は、アイドルギヤ47の回転に従動して回転する。
多段トレイ22は、第1動作(給紙動作)で搬送ローラ25を回転させる場合に、遊星ギヤ46をカップリングギヤ45と噛み合う位置に配置するとともに、搬送モータ31を正回転方向(図3(a)に示す反時計回りの方向)に回転させることにより、ギヤ41〜43、遊星ギヤ46、カップリングギヤ45、及び搬送用電磁クラッチ35を介して搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達して、搬送ローラ25を回転させる。
一方、多段トレイ22は、図3(b)に示すように、第2動作(他のトレイから給紙された用紙9の搬送動作)で搬送ローラ25を回転させる場合に、遊星ギヤ46をアイドルギヤ47と噛み合う位置に配置するとともに、搬送モータ31を図3(a)とは逆回転方向(図3(b)に示す時計回りの方向)に回転させることにより、ギヤ41〜43、遊星ギヤ46、アイドルギヤ47、及びドライブギヤ48を介して搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達して、搬送ローラ25を回転させる。
このように多段トレイ22は、遊星ギヤ46の位置及び搬送モータ31の回転方向を選択的に切り替えることにより、搬送モータ31と搬送ローラ25との間の駆動力の伝達ルートを切り替える。
<給紙装置の動作>
ここで、本実施形態1に係る多段トレイ22の駆動機構の動作上の特徴を説明するために、まず、比較例としての多段トレイ1022の駆動機構の動作につき説明し、次に、本実施形態1に係る多段トレイ22の駆動機構の動作につき説明する。
(比較例としての給紙装置の動作)
以下、図11及び図13を参照して、多段トレイ1022の動作につき説明する。図13は、比較例としての給紙装置の動作を示すタイムチャートである。
(第1動作(給紙動作))
まず、多段トレイ1022の第1動作(給紙動作)につき説明する。
多段トレイ1022の制御部32は、画像記録装置21から給紙コマンドを受信すると、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を開始して(t11)、カップリングギヤ43の回転に従動して給紙ローラ24を回転させる状態にする。これにより、多段トレイ1022は、搬送モータ31からの駆動力を給紙ローラ24に伝達する状態となる。この後、制御部32は、規定の回転速度で搬送モータ31を正回転方向(図11における反時計回りの方向)に回転させる(t12)。これにより、多段トレイ1022は、ギヤ41〜43を介して、搬送モータ31からの駆動力を給紙ローラ24に伝達し、給紙ローラ24を回転させる。その結果、多段トレイ1022は、給紙動作(すなわち、内部の用紙カセット23(図2参照)に収容された用紙9を1枚ずつ分離して後続の機構に向けて繰り出す動作)を開始する。
内部の用紙カセット23から給紙された用紙9は、図示せぬ用紙ガイドにより形成される搬送路を通り、搬送ローラ25に向かって案内される。
制御部32は、用紙走行センサ33により用紙9の先端を検知すると(t13)、用紙9の先端が搬送ローラ25に到達する移動量に所定量を加算した設定量を算出し、用紙9をその設定量だけ搬送させた後、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を一時停止する(t14)。これにより、多段トレイ1022は、用紙9の搬送を停止するとともに、用紙9の先端を搬送ローラ25に押し当てて、用紙9を整列させる。
制御部32は、一定時間経過後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を開始して(t15)、カップリングギヤ45の回転に従動して搬送ローラ25を回転させる状態にする。これにより、多段トレイ1022は、搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達する状態となる。その結果、搬送ローラ25が、回転する。
次いで、制御部32は、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を再開する(t16)。これにより、用紙9が、搬送ローラ25とレジストローラ28との間に進入する。その結果、多段トレイ1022は、搬送ローラ25により用紙9を後続の機構に向けて搬送する。
制御部32は、用紙9の後端が給紙ローラ24を抜ける前に、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を停止する(t17)。これにより、多段トレイ1022は、用紙9の重走を防止する。
この後、制御部32は、用紙走行センサ33により用紙9の後端が用紙走行センサ33上を通過したことを検知すると(t18)、所定時間後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を停止するとともに、搬送モータ31を停止させる(t19)。これにより、多段トレイ1022は、1枚目の給紙動作を終了する。
制御部32は、給紙コマンドにより指定された枚数が2枚以上であれば、給紙された用紙9が指定枚数に達するまで同様の動作を繰り返し、用紙走行センサ33により最後の用紙9の後端が用紙走行センサ33上を通過したことを検知すると、所定時間後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を停止するとともに、搬送モータ31を停止させる。これにより、多段トレイ1022は、第1動作を終了する。
(第2動作(他のトレイから給紙された用紙の搬送動作))
次に、多段トレイ1022の第2動作(他のトレイから給紙された用紙の搬送動作)につき説明する。
多段トレイ1022の制御部32は、画像記録装置21から搬送コマンドを受信すると、規定の回転速度で搬送モータ31を正回転方向(図11における反時計回りの方向)に回転させる(t21)。
この後、他のトレイから給紙された用紙9は、用紙カセット23に形成されている用紙搬送路27を通り、さらに、図示せぬ用紙ガイドにより形成される搬送路を通って、搬送ローラ25に向かって案内される。
制御部32は、用紙走行センサ33により用紙9の先端を検知すると(t22)、直ちに搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を開始して、カップリングギヤ45の回転に従動して搬送ローラ25を回転させる状態にする。これにより、多段トレイ1022は、搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達する状態となる。その結果、搬送ローラ25が、回転する。
そして、多段トレイ1022は、他のトレイから給紙された用紙9が搬送ローラ25とレジストローラ28との間に進入すると、搬送ローラ25により用紙9を後続の機構に向けて搬送する。
この後、制御部32は、搬送コマンドにより指定された枚数の用紙9が用紙走行センサ33上を通過したことを、用紙走行センサ33によって検知すると(t23)、所定時間後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を停止するとともに、搬送モータ31を停止させる(t24)。これにより、多段トレイ1022は、第2動作を終了する。
(本実施形態1に係る給紙装置の動作)
以下、図3及び図5を参照して、多段トレイ22の動作につき説明する。図5は、実施形態1に係る給紙装置の動作を示すタイムチャートである。
(第1動作(給紙動作))
まず、多段トレイ22の第1動作(給紙動作)につき説明する。
多段トレイ22の制御部32(図2参照)は、画像記録装置21から給紙コマンドを受信すると、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を開始して(t11)、カップリングギヤ43の回転に従動して給紙ローラ24を回転させる状態にする。これにより、多段トレイ22は、搬送モータ31からの駆動力を給紙ローラ24に伝達する状態となる。この後、制御部32は、規定の回転速度で搬送モータ31を正回転方向(図3(a)における反時計回りの方向)に回転させる(t12)。これにより、多段トレイ22は、ギヤ41〜43を介して、搬送モータ31からの駆動力を給紙ローラ24に伝達し、給紙ローラ24を回転させる。その結果、多段トレイ22は、給紙動作(すなわち、内部の用紙カセット23(図2参照)に収容された用紙9を1枚ずつ分離して後続の機構に向けて繰り出す動作)を開始する。
このとき、ブラケット12は、カップリングギヤ43に従動して正回転方向(図3(a)における反時計回りの方向)に一定角度回転することにより、遊星ギヤ46を図3(a)に示す位置に配置する。これにより、遊星ギヤ46は、カップリングギヤ45を介して搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達する状態となる。そのため、搬送ローラ25は、搬送用電磁クラッチ35に電力が供給されると、搬送モータ31からの駆動力が伝達されて、回転する。
内部の用紙カセット23から給紙された用紙9は、図示せぬ用紙ガイドにより形成される搬送路を通り、搬送ローラ25に向かって案内される。
制御部32は、用紙走行センサ33(図2参照)により用紙9の先端を検知すると(t13)、用紙9の先端が搬送ローラ25に到達する移動量に所定量を加算した設定量を算出し、用紙9をその設定量だけ搬送させた後、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を一時停止する(t14)。これにより、多段トレイ22は、用紙9の搬送を停止するとともに、用紙9の先端を搬送ローラ25に押し当てて、用紙9を整列させる。
制御部32は、一定時間経過後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を開始して(t15)、カップリングギヤ45の回転に従動して搬送ローラ25を回転させる状態にする。これにより、多段トレイ22は、搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達する状態となる。その結果、搬送ローラ25が、回転する。
次いで、制御部32は、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を再開する(t16)。これにより、用紙9が、搬送ローラ25とレジストローラ28との間に進入する。その結果、多段トレイ22は、搬送ローラ25により用紙9を後続の機構に向けて搬送する。
制御部32は、用紙9の後端が給紙ローラ24を抜ける前に、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を停止する(t17)。これにより、多段トレイ22は、用紙9の重走を防止する。
この後、制御部32は、用紙走行センサ33により用紙9の後端が用紙走行センサ33上を通過したことを検知すると(t18)、所定時間後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を停止するとともに、搬送モータ31を停止させる(t19)。これにより、多段トレイ22は、1枚目の給紙動作を終了する。
制御部32は、給紙コマンドにより指定された枚数が2枚以上であれば、給紙された用紙9が指定枚数に達するまで同様の動作を繰り返し、用紙走行センサ33により最後の用紙9の後端が用紙走行センサ33上を通過したことを検知すると、所定時間後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を停止するとともに、搬送モータ31を停止させる。これにより、多段トレイ22は、第1動作を終了する。
(第2動作(他のトレイから給紙された用紙の搬送動作))
次に、多段トレイ22の第2動作(他のトレイから給紙された用紙9の搬送動作)につき説明する。
多段トレイ22の制御部32は、画像記録装置21から搬送コマンドを受信すると、規定の回転速度で搬送モータ31を逆回転方向(図3(b)における時計回りの方向)に回転させる(t21)。
このとき、ブラケット12は、カップリングギヤ43に従動して逆回転方向(図3(b)における時計回りの方向)に一定角度回転することにより、遊星ギヤ46を図3(b)に示す位置に配置する。これにより、遊星ギヤ46は、アイドルギヤ47を介して搬送モータ31からの駆動力をドライブギヤ48に伝達する状態となる。なお、ドライブギヤ48は、搬送ローラ25の支持シャフトに固定されている。そのため、ドライブギヤ48は、搬送モータ31からの駆動力が伝達されると、支持シャフトを介して駆動力を搬送ローラ25に伝達する。これにより、搬送ローラ25は、回転する。
この後、他のトレイから給紙された用紙9は、用紙カセット23に形成されている用紙搬送路27(図2参照)を通り、さらに、図示せぬ用紙ガイドにより形成される搬送路を通って、搬送ローラ25に向かって案内される。
多段トレイ22は、用紙走行センサ33により他のトレイから給紙された用紙9の先端が検知された後(t22)、用紙9が搬送ローラ25とレジストローラ28との間に進入すると、搬送ローラ25により用紙9を後続の機構に向けて搬送する。
この後、制御部32は、搬送コマンドにより指定された枚数の用紙9が用紙走行センサ33上を通過したことを、用紙走行センサ33によって検知すると(t23)、所定時間後に、搬送モータ31を停止させる(t24)。これにより、多段トレイ22は、第2動作を終了する。
<消費電力の低減>
多段トレイ22は、第2動作時に、搬送用電磁クラッチ35を作動させない。そのため、多段トレイ22は、第2動作時に、搬送用電磁クラッチ35を作動させるための電力の消費を削除することができる。以下、図6及び図7を参照して、多段トレイ22の消費電力の低減効果につき説明する。図6及び図7は、比較例の消費電力と実施形態の消費電力との比較図である。図6は、横軸を本体(画像記録装置21)に装着されているトレイ数とし、縦軸を本体、多段トレイ、及び全体の平均消費電力(W)として示している。また、図6は、図11及び図12に示す多段トレイ1022を装着している画像記録装置21が30PPMの印刷速度で印刷を行った場合の平均消費電力を比較例とし、図3及び図4に示す多段トレイ22を装着している画像記録装置21が30PPMの印刷速度で印刷を行った場合の平均消費電力を実施形態として示している。また、図7は、図6に示す平均消費電力の内訳を示している。
比較例では、本体(画像記録装置21)及び給紙装置(多段トレイ1022)の全体の平均消費電力は、2段目のトレイが装着されている場合に189.5Wとなり、3段目のトレイが装着されている場合に199.9Wとなり、4段目のトレイが装着されている場合に210.3Wとなっている。
これに対して、実施形態では、本体(画像記録装置21)及び給紙装置(多段トレイ22)の全体の平均消費電力は、2段目のトレイが装着されている場合に186.6Wとなり、3段目のトレイが装着されている場合に194.1Wとなり、4段目のトレイが装着されている場合に201.6Wとなっている。
したがって、実施形態は、比較例に対して、2段目のトレイが装着されている場合に1.5%、3段目のトレイが装着されている場合に3.0%、4段目のトレイが装着されている場合に4.3%の消費電力を低減させている。このような傾向は、装着するトレイの数が増加するにしたがって、より顕著になる。
以上の通り、本実施形態1に係る給紙装置(多段トレイ22)によれば、複数の給紙装置が画像記録装置21に装着された状態で、第2動作(他のトレイから給紙された用紙9の搬送動作)のみを行う給紙装置が存在する場合に、第2動作のみを行う給紙装置が、画像記録装置21からの搬送用の電力の供給を受けることなく(すなわち、搬送用電磁クラッチ35を作動させることなく)、搬送ローラ25を回転させることができる。したがって、多段トレイ22によれば、複数の給紙装置が画像記録装置21に装着された状態で、第2動作のみを行う給紙装置が存在する場合に、第2動作のみを行う給紙装置の搬送用電磁クラッチ35への電力供給をなくすことができ、これにより、比較例としての給紙装置(多段トレイ1022)よりも、全体の消費電力を低減させることができる。
また、多段トレイ22によれば、全体の消費電力を低減させることができるため、画像記録装置21の小容量の電源ユニットを用いることができる。そのため、多段トレイ22によれば、画像記録装置21に内蔵される電源ユニットのサイズの大型化を抑制し、画像記録装置21の小型化及び低コスト化を促進することができる。
[実施形態2]
<給紙装置の構成>
本実施形態2に係る給紙装置である多段トレイ122は、実施形態1に係る給紙装置である多段トレイ22と比較すると、給紙ローラ24及び搬送ローラ25を駆動させる駆動機構の構成が異なっており、それ以外は同様の構成となっている。
(給紙装置の駆動機構の構成)
以下、図8〜図10を参照して、本実施形態2に係る給紙装置の構成につき説明する。図8〜図10は、それぞれ、実施形態2に係る給紙装置の駆動機構の構成を示す概略図である。図8は、側面側から見た本実施形態2に係る給紙装置としての多段トレイ122の駆動機構の構成を示している。図8(a)は、第1動作(給紙動作)を行う場合の多段トレイ122の駆動機構の状態を示しており、図8(b)は、第2動作(他のトレイから給紙された用紙9の搬送動作)を行う場合の多段トレイ122の駆動機構の状態を示している。また、図9は、上面側から見た多段トレイ122の駆動機構の構成を示している。また、図10は、駆動機構の一部を構成するワンウェイ機構の構成を示している。
多段トレイ122は、実施形態1に係る給紙装置(多段トレイ22)と比較すると、第2動作で搬送ローラ25を回転させるための駆動機構として、図3及び図4に示すブラケット12と遊星ギヤ46とアイドルギヤ47とが削除され、その代わりに、第1アイドルギヤ52、第2アイドルギヤ51、及びワンウェイギヤ53を有する構成となっている。
第1アイドルギヤ52(以下、単に「アイドルギヤ52」と称する場合もある)は、第2アイドルギヤ51と噛み合うギヤである。第1アイドルギヤ52は、カシメ等によりフレーム11に固定されたスタッドを支点に回転自在に取り付けられている。第1アイドルギヤ52は、第2アイドルギヤ51の回転に従動して回転する。
第2アイドルギヤ51(以下、単に「アイドルギヤ51」と称する場合もある)は、カップリングギヤ43、カップリングギヤ45、及び第1アイドルギヤ52と噛み合うギヤである。第2アイドルギヤ51は、カシメ等によりフレーム11(図9参照)に固定されたスタッドを支点に回転自在に取り付けられている。第2アイドルギヤ51は、カップリングギヤ43の回転に従動して回転し、減速ギヤとして機能する。第2アイドルギヤ51は、搬送モータ31からの駆動力をカップリングギヤ45及び第1アイドルギヤ52の双方に伝達する。
ワンウェイギヤ53は、ドライブギヤ48と噛み合うギヤである。ワンウェイギヤ53は、第1アイドルギヤ52とともに、図10に示すワンウェイ機構を構成しており、一方向にのみ回転する。すなわち、図10に示すように、ワンウェイギヤ53は、フレーム11(図9参照)に回転自在に固定された第1アイドルギヤ52のボス部に対して、一方向にのみ回転するように取り付けられている。したがって、ワンウェイギヤ53は、第1アイドルギヤ52の回転がフリー方向の回転である場合に、空転する。一方、ワンウェイギヤ53は、第1アイドルギヤ52の回転がロック方向の回転である場合に、第1アイドルギヤ52の回転に従動して回転する。
例えば、図8(a)に示す例では、第1アイドルギヤ52は、第2アイドルギヤ51が逆回転方向(図8(a)における時計回りの方向)に回転しているため、正回転方向(図8(a)における反時計回りの方向)に回転している。この場合に、ワンウェイギヤ53は、第1アイドルギヤ52の回転がフリー方向の回転となるため、空転する。したがって、ワンウェイギヤ53は、駆動力をドライブギヤ48に伝達しない。
一方、図8(b)に示す例では、第1アイドルギヤ52は、第2アイドルギヤ51が正回転方向(図8(b)における反時計回りの方向)に回転しているため、逆回転方向(図8(b)における時計回りの方向)に回転している。この場合に、ワンウェイギヤ53は、第1アイドルギヤ52の回転がロック方向の回転となるため、第1アイドルギヤ52の回転に従動して回転する。したがって、ワンウェイギヤ53は、駆動力をドライブギヤ48に伝達する。
多段トレイ122は、第1動作(給紙動作)で搬送ローラ25を回転させる場合に、搬送モータ31を正回転方向(図8(a)に示す反時計回りの方向)に回転させることにより、ギヤ41〜43、第2アイドルギヤ51、カップリングギヤ45、及び搬送用電磁クラッチ35を介して搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達して、搬送ローラ25を回転させる。なお、この場合に、多段トレイ122は、第2アイドルギヤ51を介して搬送モータ31からの駆動力を第1アイドルギヤ52に伝達して、第1アイドルギヤ52を回転させる。しかしながら、第1アイドルギヤ52の回転がワンウェイギヤ53のフリー方向の回転となっているため、ワンウェイギヤ53は、回転しない。そのため、ワンウェイギヤ53は、搬送ローラ25の回転を阻害しない。
一方、多段トレイ122は、第2動作(他のトレイから給紙された用紙9の搬送動作)で搬送ローラ25を回転させる場合に、搬送モータ31を逆回転方向(図3(b)に示す時計回りの方向)に回転させることにより、ギヤ41〜43、アイドルギヤ51,52、ワンウェイギヤ53、及びドライブギヤ48を介して搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達して、搬送ローラ25を回転させる。
このように多段トレイ122は、搬送モータ31の回転方向を選択的に切り替えることにより、搬送モータ31と搬送ローラ25との間の駆動力の伝達ルートを切り替える。
<給紙装置の動作>
以下、図8及び図5を参照して、多段トレイ122の動作につき説明する。多段トレイ122は、図5に示すように、搬送モータ31、給紙用電磁クラッチ34、及び搬送用電磁クラッチ35に対して、実施形態1に係る多段トレイ22と同様のタイミングで、以下に説明する制御を行う。
(第1動作(給紙動作))
まず、多段トレイ122の第1動作(給紙動作)につき説明する。
多段トレイ122の制御部32(図2参照)は、画像記録装置21から給紙コマンドを受信すると、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を開始して(t11)、カップリングギヤ43の回転に従動して給紙ローラ24を回転させる状態にする。これにより、多段トレイ122は、搬送モータ31からの駆動力を給紙ローラ24に伝達する状態となる。この後、制御部32は、規定の回転速度で搬送モータ31を正回転方向(図8(a)における反時計回りの方向)に回転させる(t12)。これにより、多段トレイ122は、ギヤ41〜43を介して、搬送モータ31からの駆動力を給紙ローラ24に伝達し、給紙ローラ24を回転させる。その結果、多段トレイ122は、給紙動作(すなわち、内部の用紙カセット23(図2参照)に収容された用紙9を1枚ずつ分離して後続の機構に向けて繰り出す動作)を開始する。
このとき、第2アイドルギヤ51は、カップリングギヤ45、第1アイドルギヤ52、及びワンウェイギヤ53に駆動力を伝達する。しかしながら、ワンウェイギヤ53は、自身の回転方向がフリー方向であるため、空転する。そのため、ワンウェイギヤ53は、駆動力をドライブギヤ48に伝達しない。
内部の用紙カセット23から給紙された用紙9は、図示せぬ用紙ガイドにより形成される搬送路を通り、搬送ローラ25に向かって案内される。
制御部32は、用紙走行センサ33により用紙9の先端を検知すると(t13)、用紙9の先端が搬送ローラ25に到達する移動量に所定量を加算した設定量を算出し、用紙9をその設定量だけ搬送させた後、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を一時停止する(t14)。これにより、多段トレイ122は、用紙9の搬送を停止するとともに、用紙9の先端を搬送ローラ25に押し当てて、用紙9を整列させる。
制御部32は、一定時間経過後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を開始して(t15)、カップリングギヤ45の回転に従動して搬送ローラ25を回転させる状態にする。これにより、多段トレイ122は、搬送モータ31からの駆動力を搬送ローラ25に伝達する状態となる。その結果、搬送ローラ25が、回転する。
次いで、制御部32は、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を再開する(t16)。これにより、用紙9が、搬送ローラ25とレジストローラ28との間に進入する。その結果、多段トレイ122は、搬送ローラ25により用紙9を後続の機構に向けて搬送する。
制御部32は、用紙9の後端が給紙ローラ24を抜ける前に、給紙用電磁クラッチ34への電力の供給を停止する(t17)。これにより、多段トレイ122は、用紙9の重走を防止する。
この後、制御部32は、用紙走行センサ33により用紙9の後端が用紙走行センサ33(図2参照)上を通過したことを検知すると(t18)、所定時間後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を停止するとともに、搬送モータ31を停止させる(t19)。これにより、多段トレイ122は、1枚目の給紙動作を終了する。
制御部32は、給紙コマンドにより指定された枚数が2枚以上であれば、給紙された用紙9が指定枚数に達するまで同様の動作を繰り返し、用紙走行センサ33により最後の用紙9の後端が用紙走行センサ33上を通過したことを検知すると、所定時間後に、搬送用電磁クラッチ35への電力の供給を停止するとともに、搬送モータ31を停止させる。これにより、多段トレイ122は、第1動作を終了する。
(第2動作(他のトレイから給紙された用紙の搬送動作))
次に、多段トレイ122の第2動作(他のトレイから給紙された用紙9の搬送動作)につき説明する。
多段トレイ122の制御部32は、画像記録装置21から搬送コマンドを受信すると、規定の回転速度で搬送モータ31を逆回転方向(図8(b)における時計回りの方向)に回転させる(t21)。
このとき、第2アイドルギヤ51は、カップリングギヤ45、第1アイドルギヤ52、及びワンウェイギヤ53に駆動力を伝達する。ワンウェイギヤ53は、自身の回転方向がロック方向であるため、回転する。そして、ワンウェイギヤ53は、駆動力をドライブギヤ48に伝達する。これにより、ドライブギヤ48が、回転する。
ドライブギヤ48は、搬送ローラ25の支持シャフトに固定されている。そのため、ドライブギヤ48は、支持シャフトを介して駆動力を搬送ローラ25に伝達する。このとき、カップリングギヤ45は、第2アイドルギヤ51から搬送ローラ25の回転方向とは逆向きの駆動力を受けるが、搬送用電磁クラッチ35への電力供給が行われない限り、駆動力を搬送ローラ25に伝達しない。そのため、カップリングギヤ45は、搬送ローラ25の回転の妨げにならない。
この後、他のトレイから給紙された用紙9は、用紙カセット23に形成されている用紙搬送路27(図2参照)を通り、さらに、図示せぬ用紙ガイドにより形成される搬送路を通って、搬送ローラ25に向かって案内される。
多段トレイ122は、用紙走行センサ33により他のトレイから給紙された用紙9の先端が検知された後(t22)、用紙9が搬送ローラ25とレジストローラ28との間に進入すると、搬送ローラ25により用紙9を後続の機構に向けて搬送する。
この後、制御部32は、搬送コマンドにより指定された枚数の用紙9が用紙走行センサ33上を通過したことを、用紙走行センサ33によって検知すると(t23)、所定時間後に、搬送モータ31を停止させる(t24)。これにより、多段トレイ122は、第2動作を終了する。
多段トレイ122の消費電力は、実施形態1に係る多段トレイ22と同様の消費電力となる。そのため、多段トレイ122は、実施形態1に係る多段トレイ22と同様に、比較例としての給紙装置(多段トレイ1022)よりも、全体の消費電力を低減させることができる。
以上の通り、本実施形態2に係る給紙装置(多段トレイ122)によれば、実施形態1に係る多段トレイ22と同様の効果(すなわち、複数の給紙装置が画像記録装置21に装着された状態で、第2動作のみを行う給紙装置が存在する場合に、第2動作のみを行う給紙装置の搬送用電磁クラッチ35への電力供給をなくすことができ、これにより、全体の消費電力を低減させることができるという効果)を得ることができる。
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
例えば、本発明は、プリンタや、複写機、ファクシミリ装置、MFP等の画像記録装置に限らず、スキャナ等の、画像記録装置以外の媒体処理装置に対して、複数台を装着することができる給紙装置に適用することができる。
11 フレーム
12 ブラケット
21 画像記録装置
22,122 多段トレイ(給紙装置)
2,23 用紙カセット
24 給紙ローラ
25 搬送ローラ
26 セパレータ
27 用紙搬送路
28 レジストローラ
31 搬送モータ
32 制御部
33 用紙走行センサ
34 給紙用電磁クラッチ
35 搬送用電磁クラッチ
41 ピニオンギヤ
42,47,51,52 アイドルギヤ
43,45 カップリングギヤ
46 遊星ギヤ
48 ドライブギヤ
53 ワンウェイギヤ

Claims (8)

  1. 媒体処理装置に継ぎ足して装着することができ、かつ、当該媒体処理装置に対して媒体を供給する給紙装置において、
    前記媒体を収容する収容部と、
    前記収容部から前記媒体を給紙する給紙ローラと、
    前記媒体を後続に搬送する搬送ローラと、
    各部に駆動力を提供するモータと、
    前記駆動力を前記給紙ローラに選択的に伝達する給紙用クラッチと、
    前記駆動力を前記搬送ローラに選択的に伝達する搬送用クラッチと、
    前記搬送用クラッチを介さずに前記駆動力を前記搬送ローラに伝達する伝達機構と、
    前記モータと前記給紙用クラッチと前記搬送用クラッチとを選択的に作動させる制御部とを有し、
    前記伝達機構は、
    前記搬送ローラと同軸上に設けられたドライブギヤと、
    前記ドライブギヤと噛み合うアイドルギヤと、
    配置位置に応じて、前記搬送ローラと同軸上に設けられかつ前記搬送用クラッチを介して前記駆動力を前記搬送ローラに伝達するカップリングギヤ及び前記アイドルギヤのいずれか一方と選択的に噛み合う遊星ギヤとを備えており、
    前記制御部は、装置内部の前記収容部から前記媒体を給紙する動作を第1動作とし、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作を第2動作とし、当該第1動作を行う場合に、前記給紙用クラッチを作動させて前記給紙ローラを作動させるとともに、前記搬送用クラッチを作動させて前記搬送ローラを作動させ、当該第2動作を行う場合に、前記搬送用クラッチを作動させずに、前記伝達機構を介して前記駆動力を前記搬送ローラに伝達することにより前記搬送ローラを作動させる
    ことを特徴とする給紙装置。
  2. 請求項に記載の給紙装置において、
    前記給紙用クラッチは、前記給紙ローラを支持する支持シャフト上に設けられた電磁クラッチとして構成されており、
    前記搬送用クラッチは、前記搬送ローラを支持する支持シャフト上に設けられた電磁クラッチとして構成されており、
    前記給紙用クラッチ及び前記搬送用クラッチは、それぞれ、外部から電力が供給されることにより、前記作動させられる
    ことを特徴とする給紙装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の給紙装置において、
    前記制御部は、
    前記第1動作を行う場合に、前記遊星ギヤを前記カップリングギヤに噛み合わせた状態でかつ前記搬送用クラッチを作動させた状態で、前記モータを回転させることにより、前記カップリングギヤ及び前記搬送用クラッチを介して前記搬送ローラを回転させ、
    前記第2動作を行う場合に、前記遊星ギヤを前記アイドルギヤに噛み合わせた状態でかつ前記搬送用クラッチを作動させない状態で、前記第1動作時とは逆方向に前記モータを回転させることにより、前記アイドルギヤ及び前記ドライブギヤを介して前記搬送ローラを回転させる
    ことを特徴とする給紙装置。
  4. 媒体処理装置に継ぎ足して装着することができ、かつ、当該媒体処理装置に対して媒体を供給する給紙装置において、
    前記媒体を収容する収容部と、
    前記収容部から前記媒体を給紙する給紙ローラと、
    前記媒体を後続に搬送する搬送ローラと、
    各部に駆動力を提供するモータと、
    前記駆動力を前記給紙ローラに選択的に伝達する給紙用クラッチと、
    前記駆動力を前記搬送ローラに選択的に伝達する搬送用クラッチと、
    前記搬送用クラッチを介さずに前記駆動力を前記搬送ローラに伝達する伝達機構と、
    前記モータと前記給紙用クラッチと前記搬送用クラッチとを選択的に作動させる制御部とを有し、
    前記伝達機構は、
    前記搬送ローラと同軸上に設けられたドライブギヤと、
    第1アイドルギヤと、
    前記第1アイドルギヤと同軸上に前記ドライブギヤと噛み合うように設けられ、かつ、前記第1アイドルギヤがフリー方向に回転するときに空転し、前記第1アイドルギヤがロック方向に回転するときに回転して前記第1アイドルギヤを介して伝達される前記駆動力を前記ドライブギヤに伝達するワンウェイギヤと、
    前記搬送ローラと同軸上に設けられかつ前記搬送用クラッチを介して前記駆動力を前記搬送ローラに伝達するカップリングギヤ及び前記第1アイドルギヤの双方と噛み合う第2アイドルギヤとを備えており、
    前記制御部は、装置内部の前記収容部から前記媒体を給紙する動作を第1動作とし、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作を第2動作とし、当該第1動作を行う場合に、前記給紙用クラッチを作動させて前記給紙ローラを作動させるとともに、前記搬送用クラッチを作動させて前記搬送ローラを作動させ、当該第2動作を行う場合に、前記搬送用クラッチを作動させずに、前記伝達機構を介して前記駆動力を前記搬送ローラに伝達することにより前記搬送ローラを作動させる
    ことを特徴とする給紙装置。
  5. 請求項に記載の給紙装置において、
    前記制御部は、
    前記第1動作を行う場合に、前記搬送用クラッチを作動させた状態で、前記モータを前記ワンウェイギヤがフリー状態となる方向に回転させることにより、前記カップリングギヤ及び前記搬送用クラッチを介して前記搬送ローラを回転させ、
    前記第2動作を行う場合に、前記搬送用クラッチを作動させない状態で、前記第1動作時とは逆方向となる前記ワンウェイギヤがロック状態となる方向に前記モータを回転させることにより、前記第1アイドルギヤ及び前記ドライブギヤを介して前記搬送ローラを回転させる
    ことを特徴とする給紙装置。
  6. 媒体処理装置に継ぎ足して装着することができ、かつ、当該媒体処理装置に対して媒体を供給する給紙装置において、
    前記媒体を収容する収容部と、
    前記収容部から前記媒体を給紙する給紙ローラと、
    前記媒体を後続に搬送する搬送ローラと、
    各部に駆動力を提供するモータと、
    前記駆動力を前記給紙ローラに選択的に伝達する給紙用電磁クラッチと、
    前記駆動力を前記搬送ローラに選択的に伝達する搬送用電磁クラッチと、
    前記搬送用電磁クラッチを介さずに前記駆動力を前記搬送ローラに伝達する伝達機構と、
    前記媒体が供給される方向における前記給紙ローラと前記搬送ローラとの間で前記媒体を検出する検出センサと、
    前記モータと前記給紙用電磁クラッチと前記搬送用電磁クラッチとを選択的に作動させる制御部とを有し、
    前記制御部は、装置内部の前記収容部から前記媒体を給紙する動作を第1動作とし、他の給紙装置から給紙された媒体を後続の機構に搬送する動作を第2動作とし、当該第1動作を行う場合に、前記給紙用電磁クラッチを作動させて前記給紙ローラを作動させた後、前記検出センサの検出結果に基づいて前記給紙用電磁クラッチによって前記給紙ローラを停止させ、その後、前記搬送用電磁クラッチを作動させて前記搬送ローラを作動させ、当該第2動作を行う場合に、前記搬送用電磁クラッチを作動させずに、前記伝達機構を介して前記駆動力を前記搬送ローラに伝達することにより前記搬送ローラを作動させる
    ことを特徴とする給紙装置。
  7. 請求項6に記載の給紙装置において、
    前記制御部は、前記媒体が供給される方向における前記媒体の後端が前記給紙ローラを通過する前に、前記給紙用電磁クラッチの作動を停止させる
    ことを特徴とする給紙装置。
  8. 請求項6又は請求項7に記載の給紙装置において、
    前記制御部は、前記検出センサにより前記媒体の先端を検出した後、前記給紙ローラによって前記媒体を所定量搬送させ、その後、前記給紙用電磁クラッチの動作を一時停止させる
    ことを特徴とする給紙装置。
JP2010228734A 2010-10-08 2010-10-08 給紙装置 Expired - Fee Related JP5537376B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010228734A JP5537376B2 (ja) 2010-10-08 2010-10-08 給紙装置
US13/253,175 US8913947B2 (en) 2010-10-08 2011-10-05 Sheet supply device and medium processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010228734A JP5537376B2 (ja) 2010-10-08 2010-10-08 給紙装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012082041A JP2012082041A (ja) 2012-04-26
JP5537376B2 true JP5537376B2 (ja) 2014-07-02

Family

ID=45925251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010228734A Expired - Fee Related JP5537376B2 (ja) 2010-10-08 2010-10-08 給紙装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8913947B2 (ja)
JP (1) JP5537376B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7104543B2 (ja) * 2018-04-09 2022-07-21 富士通コンポーネント株式会社 記録紙カセット
JP2021187657A (ja) 2020-06-03 2021-12-13 株式会社リコー シート搬送装置、給送装置及び画像形成装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3226587B2 (ja) * 1992-01-28 2001-11-05 株式会社リコー 多段給紙装置
JPH08143177A (ja) * 1994-11-24 1996-06-04 Daiwa Seiko Inc 給紙ユニット
US6148172A (en) * 1998-10-09 2000-11-14 Konica Corporation Image forming apparatus having means for enhancing accuracy of conveyance of recording sheets
JP2001301998A (ja) * 2000-02-15 2001-10-31 Canon Inc シート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置並びに画像読取装置
JP3782721B2 (ja) * 2000-12-28 2006-06-07 株式会社リコー 給紙装置及び画像形成装置
JP2003201045A (ja) * 2002-01-10 2003-07-15 Oki Data Corp 給紙装置
US7587166B2 (en) * 2004-04-26 2009-09-08 Ricoh Company, Ltd. Feeder for feeding and re-feeding an image forming apparatus
JP2006124058A (ja) 2004-10-27 2006-05-18 Oki Data Corp 媒体処理装置及び該媒体処理装置に使用される給紙装置
JP4928369B2 (ja) * 2007-03-01 2012-05-09 株式会社リコー 画像形成装置
US7748695B2 (en) * 2007-03-01 2010-07-06 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus
JP5867900B2 (ja) * 2011-11-22 2016-02-24 株式会社リコー 給紙装置および画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20120087705A1 (en) 2012-04-12
US8913947B2 (en) 2014-12-16
JP2012082041A (ja) 2012-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5321820B2 (ja) 用紙搬送装置
JP4342461B2 (ja) 画像形成装置
JP2008162705A (ja) シート搬送装置
JP2009286632A (ja) 自動原稿搬送装置及び画像形成装置
JP4635830B2 (ja) 原稿搬送装置
CN112744621B (zh) 介质输送装置及图像读取装置
US7441767B2 (en) Sheet feeder with stacking member lifted by planetary gear system
JP2003048632A (ja) 画像形成装置
JP5537376B2 (ja) 給紙装置
JP7155632B2 (ja) 媒体搬送装置、及び記録装置
JP2012180217A (ja) 媒体搬送装置、スキャナ装置、記録装置
CN102649514B (zh) 供纸装置及图像形成装置
JP2009040607A (ja) 給紙装置
JP2006232478A (ja) 用紙後処理装置
JP2005212999A (ja) 媒体搬送装置
JP2007091401A (ja) シート材搬送装置
JP4165550B2 (ja) 原稿搬送装置
JP6000572B2 (ja) シート給送装置及び画像形成装置
JP5294808B2 (ja) 印刷装置の搬送機構
JP2003063673A (ja) 用紙搬送装置および画像形成装置
JP7160653B2 (ja) プリンタの用紙搬送機構
JP2006096564A (ja) 給紙装置及び画像形成装置
JP2003246479A (ja) 給紙装置および画像形成装置
JP2006240838A (ja) 画像形成装置
JP5073048B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131029

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140204

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140317

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140408

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140425

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5537376

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees