(57)【要約】【課題】単純な構成で、用紙を搬送ローラに安定的に噛み込ませる。【解決手段】自動給紙装置は、太陽ギア３８と、太陽ギアと係合する第１，第２の遊星ギア３９，４５と、太陽ギアと第１の遊星ギアとに連結された第１の遊星アーム４０と、太陽ギアと第２の遊星ギアとに連結された第２の遊星アーム４４と、第１の遊星アームの回転によって第１の遊星ギアと係合し、かつ、第１の回転方向に対応する回転方向のみにトルクを伝える制御ギア２４と、制御ギアと係合し、かつ、第２の遊星アームの回転によって第２の遊星ギアとも係合する給紙ギア１９と、第１，第２の遊星アームの回転を規制する規制部材４３と、給紙ギアに駆動される給送ローラと、太陽ギアと連動し、給送ローラよりも用紙搬送方向の下流側に設けられた搬送ローラ３０とを有している。【選択図】  図６Ａ
2006315822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽ギアと、
前記太陽ギアと係合する第１，第２の遊星ギアと、
前記太陽ギアと前記第１の遊星ギアとに連結され、該太陽ギアが第１の回転方向に回転したときに、該第１の遊星ギアを、該太陽ギアの周りで、該第１の回転方向に回転させる第１の遊星アームと、
前記太陽ギアと前記第２の遊星ギアとに連結され、該太陽ギアが第２の回転方向に回転したときに、該第２の遊星ギアを、該太陽ギアの周りで、該第２の回転方向に回転させる第２の遊星アームと、
前記第１の遊星アームの回転によって前記第１の遊星ギアと係合し、かつ、前記第１の回転方向に対応する回転方向のみにトルクを伝える制御ギアと、
前記制御ギアと係合し、かつ、前記第２の遊星アームの回転によって前記第２の遊星ギアとも係合する給紙ギアと、
前記第１，第２の遊星アームの回転を規制する規制部材と、
前記給紙ギアに駆動される給送ローラと、
前記太陽ギアと連動し、前記給送ローラよりも用紙搬送方向の下流側に設けられた搬送ローラと、
を有する、自動給紙装置。
【請求項２】
前記制御ギアは、前記第１の遊星ギアが係合することによって、該第１の遊星ギアと該制御ギアとの係合を保持する係合部を側面に有する、請求項１に記載の自動給紙装置。
【請求項３】
前記制御ギアは、前記第１の回転方向に対応する回転方向のみにトルクを伝える手段として、一方向クラッチを有している、請求項１または２に記載の自動給紙装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の自動給紙装置を有する記録装置。
【請求項５】
前記規制部材が前記第１の遊星アームの回転規制を解除するとともに、前記太陽ギアが前記第１の方向に回転することによって、前記第１の遊星ギアが前記制御ギアと係合され、前記給送ローラが、該制御ギアを介して、前記用紙搬送方向に回転され、かつ、前記搬送ローラが該太陽ギアと連動して前記用紙搬送方向に回転する第１の搬送モードと、
前記規制部材が前記第２の遊星アームの回転規制を解除するとともに、前記太陽ギアが前記第２の方向に回転することによって、前記第２の遊星ギアが前記給紙ギアと係合され、前記給送ローラが前記用紙搬送方向に回転され、かつ、前記搬送ローラが該太陽ギアと連動して用紙逆送方向に回転する第２の搬送モードと、
前記規制部材が前記第２の遊星アームの回転を規制して、前記給送ローラの回転を阻止するとともに、前記太陽ギアが前記第２の方向に回転して、前記搬送ローラが該太陽ギアと連動して前記用紙逆送方向に回転する第３の搬送モードと、
を選択的に実行する制御部を有している、請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記制御部は、
用紙を、前記第１の搬送モードによって前記搬送ローラに挟んだ後、該用紙を前記給送ローラで保持しながら、前記第３の搬送モードによって逆送させる第１の斜行矯正動作と、
前記用紙を、前記第１の搬送モードによって前記搬送ローラの搬送方向上流側まで搬送した後、前記第２の搬送モードによって該搬送ローラに突き当てる第２の斜行矯正動作
とを選択的に実行する、請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】
前記用紙の剛性、厚さ、種類、周囲湿度または周囲温度の少なくともいずれかの検出手段を有し、
前記制御部は、前記検出手段の検出結果に応じて前記第１，第２の斜行矯正動作のいずれかを選択する、請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
前記制御部は、キャリッジ部材の前記規制部材への当接を制御することによって、前記規制部材の前記回転規制の動作を切り替える、請求項５から７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
太陽ギアと係合する第１の遊星ギアを、該太陽ギアを第１の方向へ回転させ、該太陽ギアと該第１の遊星ギアとに連結された第１の遊星アームを該第１の方向へ回転させることによって、該太陽ギアの周りで回転させて、該第１の遊星ギアを制御ギアに係合させる係合ステップと、
前記太陽ギアを前記第１の方向へさらに回転させて、前記制御ギアと係合している給紙ギアを回転させ、該給紙ギアに連結された給送ローラを用紙搬送方向に回転させる給送ローラ回転ステップと、
給紙された用紙を、回転されている前記給送ローラによって搬送し、該給送ローラよりも前記用紙搬送方向の下流側にある搬送ローラに挟み込ませるステップと、
前記制御ギアの回転を該制御ギアに組み込まれた一方向クラッチ手段によって阻止し、前記用紙を前記給送ローラで保持しながら、前記搬送ローラを用紙逆送方向に回転させて、前記搬送ローラに挟み込まれた前記用紙を逆送させるステップとを有する第１の斜行矯正動作と、
前記係合ステップと、
前記給送ローラ回転ステップと、
給紙された用紙を、回転されている前記給送ローラによって、前記搬送ローラの手前まで搬送するステップと、
前記用紙が前記搬送ローラの手前まで搬送された後に、前記太陽ギアと係合する第２の遊星ギアを、該太陽ギアを第２の方向へ回転させ、該太陽ギアと該第２の遊星ギアとに連結された第２の遊星アームを該第２の方向へ回転させることによって、該太陽ギアの周りで回転させて、該第２の遊星ギアを前記給紙ギアに係合させるステップと、
前記搬送ローラを前記用紙が逆送される方向に回転させながら、前記太陽ギアを前記第２の方向へさらに回転させ、前記給送ローラを前記用紙搬送方向に回転させて、前記用紙を該搬送ローラに突き当てるまで搬送するステップとを有する第２の斜行矯正動作と、
を選択的に実行する、自動給紙装置の制御方法。
【請求項１０】
前記用紙の剛性、厚さ、種類、周囲湿度または周囲温度の少なくともいずれかを検出するステップと、
前記検出ステップでの検出結果に基づき前記第１，第２の斜行矯正動作のいずれかを選択的に実行するステップと、
を有する、請求項９に記載の自動給紙装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は用紙積載部から印字部に用紙を給紙する自動給紙装置、およびそれを備えた記録装置、ならびに上記自動給紙装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動給紙装置を駆動する駆動源として搬送ローラと同一の駆動源を用い、給送ローラの駆動伝達方法を切り替える遊星アームと遊星ギアとを備えた自動給紙装置、およびそれを備えた記録装置がある。本自動給紙装置によれば、給紙した用紙の先端は、印字部へ到達すると、搬送ローラと、これと対向するピンチローラとで形成されるニップ部に、一端かみ込ませられる。その後、搬送ローラを逆転し、用紙を一度吐き出すことにより、用紙の進行方向が整えられ、斜行矯正動作がおこなわれる。図１４に、従来の自動給紙装置における斜行矯正動作の概略図を示す。
【０００３】
図１４（ａ）に示すように、不図示の駆動源に接続された駆動ギア１３５は、直接搬送ローラギア１３６を駆動し、駆動力は、二枚のアイドルギア１３８ａ，１３８ｂ、太陽ギア１４０、および遊星ギア１３９を介して給紙ギア１１９まで伝達される。給紙ギア１１９は給送ローラ１１１に取り付けられ、駆動ギア１３５は搬送ローラギア１３６に取り付けられている。給送ローラ１１１と給紙ギア１１９、および搬送ローラ１３０と搬送ローラギア１３６は、図をわかりやすくするために同一の円で記載しているが、実際には紙面奥行き方向に各ギアと各ローラとが設けられている。太陽ギア１４０と遊星ギア１３９は、遊星アーム１４１によってアーム支持されており、遊星ギア１３９には抵抗が与えられている。給送ローラ１１１には分離ローラ１１２が付勢されている。
【０００４】
給紙動作が開始されると、図１４（ｂ）に示すように、駆動源がＰ方向に回転する。すると、アイドルギア１３８ａ，１３８ｂ、太陽ギア１４０は、それぞれ図の矢印方向に回転する。遊星アーム１４１にはＱ方向に回転モーメントが発生するため、遊星ギア１３９は給紙ギア１１９に接続して、給送ローラ１１１はＲ方向に回転する。以上により、搬送ローラ１３０は、用紙を正方向に搬送する方向に回転し、給紙ギア１１９に接続された給送ローラ１１１も、用紙を印字部へ搬送する方向に回転する。用紙の搬送を続けていくと、用紙の先端は、搬送ローラ１３０とピンチローラ１２９とで形成されるニップ部に到達し、噛み込まれる。
【０００５】
ここで、図１４（ｃ）に示すように、搬送ローラ１３０を逆方向に回転すると、用紙はニップ部から上流方向に吐き出される。この時、給紙ギア１１９は遊星ギア１３９から離間し、ギア伝達は切断される。給紙ギア１１９には図示しない一回転クラッチが組み込まれているので、用紙が逆転しても、分離ローラ１１２と給送ローラ１１１とのニップ部では用紙は動かない。用紙には撓み（ループ）が形成され、その反力で用紙先端は搬送ローラ１３０とピンチローラ１２９とで形成されるニップ部に押し当てられ、用紙の端を搬送ローラ１３０とピンチローラ１２９とのニップ部に沿わせることが可能になる。以上の作用によって、それまで用紙が斜めに搬送されていても、用紙の進行方向を矯正し、用紙の斜行を防止することができる。
【０００６】
進行方向を整えられた用紙は、図１４（ｄ）に示すように、搬送ローラ１３０とピンチローラ１２９に挟みこまれて印字部へと搬送される。その際、駆動ギア１３５はＰ方向に回転するため、遊星アーム１４1にはＱ方向のモーメントが発生し、遊星ギア１３９は給紙ギア１１９と再接続する。
【０００７】
このように、従来技術の自動給紙装置は、斜行矯正動作のための駆動力の切替を簡易な機構で実現し、自動給紙装置の制御が容易におこなえるという利点を有していた。
【特許文献１】特開２００４−１０２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術の自動給紙装置では、搬送ローラに用紙を噛み込ませる際のニップ突き当て力を、分離ローラ圧のみで発生させていた。このため、厚紙やスリップしやすい紙を給紙すると、ニップへの突き当て力が不十分となり、搬送ローラへの用紙の噛み込みを安定的に確保できないという問題があった。この問題を解決するためには、分離ローラ１１２の給送ローラ１１１への付勢力を増すことが考えられる。しかし、付勢力を増すと、２枚以上の用紙が同時に進入してきたときに、用紙間の摩擦力も増加するため、分離性能の悪化をもたらす場合がある。したがって、給送ローラ１１１と分離ローラ１１２とのニップ部における用紙の保持力を高めることは限界がある。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされ、その目的は、単純な構成で、用紙を搬送ローラに安定的に噛み込ませることのできる自動給紙装置および記録装置を提供することである。また、本発明の他の目的は、かかる自動給紙装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の自動給紙装置は、太陽ギアと、太陽ギアと係合する第１，第２の遊星ギアと、太陽ギアと第１の遊星ギアとに連結され、太陽ギアが第１の回転方向に回転したときに、第１の遊星ギアを、太陽ギアの周りで、第１の回転方向に回転させる第１の遊星アームと、太陽ギアと第２の遊星ギアとに連結され、太陽ギアが第２の回転方向に回転したときに、第２の遊星ギアを、太陽ギアの周りで、第２の回転方向に回転させる第２の遊星アームと、第１の遊星アームの回転によって第１の遊星ギアと係合し、かつ、第１の回転方向に対応する回転方向のみにトルクを伝える制御ギアと、制御ギアと係合し、かつ、第２の遊星アームの回転によって第２の遊星ギアとも係合する給紙ギアと、第１，第２の遊星アームの回転を規制する規制部材と、給紙ギアに駆動される給送ローラと、太陽ギアと連動し、給送ローラよりも用紙搬送方向の下流側に設けられた搬送ローラとを有している。
【００１１】
本発明の自動給紙装置の制御方法は、以下の第１の斜行矯正動作と第２の斜行矯正動作とを選択的に実行する。第１の斜行矯正動作は、太陽ギアと係合する第１の遊星ギアを、太陽ギアを第１の方向へ回転させ、太陽ギアと第１の遊星ギアとに連結された第１の遊星アームを第１の方向へ回転させることによって、太陽ギアの周りで回転させて、第１の遊星ギアを制御ギアに係合させる係合ステップと、太陽ギアを第１の方向へさらに回転させて、制御ギアと係合している給紙ギアを回転させ、給紙ギアに連結された給送ローラを用紙搬送方向に回転させる給送ローラ回転ステップと、給紙された用紙を、回転されている給送ローラによって搬送し、給送ローラよりも用紙搬送方向の下流側にある搬送ローラに挟む込ませるステップと、制御ギアの回転を制御ギアに組み込まれた一方向クラッチ手段によって阻止し、用紙を給送ローラで保持しながら、搬送ローラを用紙逆送方向に回転させて、搬送ローラに挟み込まれた用紙を逆送させるステップとを有している。第２の斜行矯正動作は上記の係合ステップと、給送ローラ回転ステップと、給紙された用紙を、回転されている給送ローラによって、搬送ローラの手前まで搬送するステップと、用紙が搬送ローラの手前まで搬送された後に、太陽ギアと係合する第２の遊星ギアを、太陽ギアを第２の方向へ回転させ、太陽ギアと第２の遊星ギアとに連結された第２の遊星アームを第２の方向へ回転させることによって、太陽ギアの周りで回転させて、第２の遊星ギアを給紙ギアに係合させるステップと、搬送ローラを用紙が逆送される方向に回転させながら、太陽ギアを第２の方向へさらに回転させ、給送ローラを用紙搬送方向に回転させて、用紙を搬送ローラに突き当てるまで搬送するステップとを有している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の搬送モードを実現することができるため、用紙を搬送ローラに安定的に噛み込ませることでき、記録品質の向上が可能となる。また、複雑な駆動力切替機構を備えることなく、単純な構成で上記効果を得ることができるので、低コスト化も可能となる。さらに、少ないスペースで構成することができるので、自動給紙装置および記録装置の小型化を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の自動給紙装置、記録装置、および自動給紙装置の制御方法の実施形態について具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る記録装置の模式的斜視図である。図２は、図１に示す記録装置の模式的上面図である。図３は図２のＡ−Ａ線に沿った模式的断面図である。図４は、本発明の一実施形態に係る自動給紙装置の駆動伝達部を示す模式的斜視図である（同図（ａ），（ｂ）は、異なる方向からみた斜視図である。）。図５は、太陽ギアと、それにかみ合う遊星ギアおよび遊星アームからなるユニットの分解斜視図である。
【００１４】
自動給紙装置は、用紙積載部と、給紙・分離部と、重送防止部と、これらの各部を駆動する駆動伝達部とからなっている。なお、本自動給紙装置を駆動するためには、別途駆動源が必要となるが、本自動給紙装置は記録装置等の他の装置と一体化されて使用されることを前提としているため、駆動源は記録装置（以下、本体と省略）に備えられている。しかし、自動給紙装置自身が駆動源を備えた構成とすることも可能である。
【００１５】
まず、駆動源について説明する。駆動源は、図４に示すように、搬送ローラプーリ３６と、駆動プーリ３５と、これらをつなぐベルト３４とからなっており、記録装置において、自動給紙装置と反対側の部位に設けられている。駆動プーリ３５が駆動されると、その駆動力はベルト３４を介して搬送ローラプーリ３６に伝わり、搬送ローラプーリ３６と連結された搬送ローラ３０に駆動力が伝達される。
【００１６】
次に、駆動伝達部について説明する。図６Ａ〜６Ｄは、駆動伝達部の構成および動作を示す説明図である。駆動伝達部は、主要部が、太陽ギアを中心としたギア列で構成され、駆動源からの駆動力を用紙積載部、給紙・分離部、および重送防止部に伝達する。駆動伝達部は、搬送ローラ３０の端部に設けられた搬送出力ギア３９ａと、搬送出力ギア３９ａと係合したアイドルギア３７と、アイドルギア３７と係合した太陽ギア３８とを備えている。駆動伝達部から伝達された駆動力は、搬送出力ギア３９ａから、アイドルギア３７を介して、太陽ギア３８へと伝達される。太陽ギア３８には、第１の遊星ギア３９と第２の第２の遊星ギア４５とが係合しており、駆動力はさらに、これらのギアにも伝達される。
【００１７】
図５に示すように、太陽ギア３８の一端には、第１の遊星ギア３９と第１の遊星アーム４０とが取り付けられ、他端には、第２の遊星ギア４５と第２の遊星アーム４４とが取り付けられている。太陽ギア３８と第１の遊星ギア３９は、第１の遊星アーム４０によってアーム支持されており、第１の遊星ギア３９にはフリクションが与えられている。そのため、太陽ギア３８の回転に応じて第１の遊星アーム４０が回動する。その動作を利用して、第１の遊星ギア３９から制御ギア２４を介した給紙ギア１９への駆動力の伝達が断続される。給紙ギア１９は、給紙軸１０を介して給紙ローラ１１と連結されているため、最終的に、給紙ローラ１１への駆動力の伝達が断続される。同様に、太陽ギア３８と第２の遊星ギア４５は、第２の遊星アーム４４によってアーム支持されており、第２の遊星ギア４５にはフリクションが与えられている。そのため、太陽ギア３８の回転に応じて第２の遊星アーム４４が回動する。その動作を利用して、第２の遊星ギア４５から給紙ギア１９への駆動力の伝達が断続される。
【００１８】
トリガーアーム４３は、これらのギア３９，４５から制御ギア２４および給紙ギア１９への駆動力の伝達を選択的に断続させる規制部材である。トリガーアーム４３は、図６Ａ〜６Ｄに示すように、回動自在に設けられており、ばね（図示せず）によって、時計回り方向または反時計回り方向に付勢される。したがって、太陽ギア３８の回転に応じて第１の遊星アーム４０や第２の遊星アーム４４に回転力が与えられても、トリガーアーム４３によってこれらのアーム４０，４４の動きは規制され、選択的な駆動力の断続が行われる。
【００１９】
次に図６Ａ〜６Ｄを参照して、駆動伝達部の具体的な動作について説明する。なお、以下の説明において、太陽ギア３８が反時計回りに回転する方向、すなわち搬送ローラ３０が用紙を搬送方向に搬送する向きに回転する方向を第１の回転方向Ｐとする。また、太陽ギア３８が時計回りに回転する方向、すなわち搬送ローラ３０が用紙を逆送する向きに回転する方向を第２の回転方向Ｑとする。また、以下に示す駆動伝達部の動作、および斜行矯正動作は、記録装置に設けられた制御部（図示せず）によって制御される。
【００２０】
（１）待機状態  図６（ａ）は、自動給紙装置側に駆動力が伝えられない、待機状態における駆動伝達部の状態を示している。トリガーアーム４３はばね付勢により時計回り側に回動した位置にあり、第１の遊星アーム４０の凹部と第２の遊星アーム４４の凹部にはまりあっている。
【００２１】
この状態で、まず、搬送ローラ３０を用紙搬送方向（第１の回転方向Ｐ：反時計回り）に回転させた場合の駆動伝達部の動作を説明する。太陽ギア３８は反時計回りに回転するため、第１の遊星ギア３９を含む第１の遊星アーム４０にも反時計回りに回転しようとする力が働く。しかし、トリガーアーム４３に動きを阻害されるので、制御ギア２４に駆動力は伝達されない。第２の遊星ギア４５を含む第２の遊星アーム４４は反時計回りに回ろうとするため、第２遊星ギアは時計回りに回転するが、給紙ギア１９に駆動力は伝達されない。
【００２２】
次に、搬送ローラ３０を用紙逆送方向（第２の回転方向Ｐ：時計回り）に回転させた場合の駆動伝達部の動作を説明する。太陽ギア３８は時計回りに回転するため、第１の遊星アーム４０には反時計回りに動く力は働かない。第２の遊星ギア４５を含む第２の遊星アーム４４は時計回りに回ろうとするが、トリガーアーム４３が第２の遊星アーム４４の動きを阻害する。このため、第２の遊星ギア４５は反時計回りに回転するが、第２の遊星アーム４４は回動できず、給紙ギア１９に駆動力は伝達されない。
【００２３】
以上より、待機状態のときは、搬送ローラ３０がどちら向きに回転しようと、給紙ローラ１１に駆動力は伝達されない。
【００２４】
（２）第１の搬送モード  図６Ｂは、自動給紙装置を起動したときの駆動伝達部の状態を示している。このモードでは、搬送ローラ３０は用紙搬送方向（第１の回転方向Ｐ：反時計回り）に回転される。キャリッジユニット（図示せず）のトリガーアーム押し下げカム部４６が、トリガーアーム４３の左腕部を下方に押し下げるため、トリガーアーム４３はばねの付勢力に抗して反時計回りに回転する。この結果、トリガーアーム４３の第１の遊星ギア３９および第２の遊星ギア４５に対する回転規制機能は解除される。太陽ギア３８は第１の回転方向Ｐに回転し、第１の遊星ギア３９を含む第１の遊星アーム４０も反時計回りに回転するため、第１の遊星ギア３９は制御ギア２４と係合し、給紙ギア１９から給紙軸１０を介して給送ローラ１１に駆動力が伝達される。このときの給送ローラ１１の回転方向は、時計回り回転であり、用紙搬送方向に一致している。なお、第２の遊星ギア４５は時計回りに回転するが、第２の遊星ギア４５を含む第２の遊星アーム４４は反時計回りに回ろうとするため、第２の遊星ギア４５から給紙ギア１９への駆動力の伝達はない。
【００２５】
ここで、制御ギア２４の構造について補足する。制御ギア２４の側面にはレール溝４７が切られている。レール溝４７の一部は溝幅が拡大されており、制御ギア２４が図６Ａに示す位相にあるときに、第１の遊星アーム４０は係合部４８にはまり合う。制御ギア２４が反時計回りに少し回転して図６Ｂの状態になると、搬送ローラ３０を逆転しても、第１の遊星アーム４０は回動せず、第１の遊星ギア３９は制御ギア２４にロックされる。このような構成を採用したのは、後述する第２の斜行矯正動作を行う際に、給送中に搬送ローラ３０（太陽ギア３８）を逆転させ、その後再び搬送ローラ３０（太陽ギア３８）を搬送方向に回転させる必要があるためである。すなわち、もしこの機構がなく、第１の遊星アーム４０が自由に回転してしまうと、太陽ギア３８が逆転した際、第１の遊星アーム４０は待機状態に戻ってしまう。そして、その後の再正転の際、第１の遊星アーム４０が再度回転し、レール溝４７にはまり合うまでの間、第１の遊星ギア３９は制御ギア２４に連結されず、その分給送ローラ１１の作動が遅くなってしまう。本構成によれば、このような作動遅れは発生しないので、給送ローラ１１は、搬送ローラ３０（太陽ギア３８）の回転に即座に応答して、作動することができる。
【００２６】
なお、このような第１の遊星アーム４０の固定機構を採用したことによって、一端トリガーをかけ、第１の遊星アーム４０がロックされた後は、キャリッジはどこにあってもよいため、他の動作を行えるという利点もある。また、圧板１６の上昇によって圧板１６のばね圧が給送ローラ１１にかかると、制御ギア２４も第１の遊星ギア３９から離れる方向の力を受け、制御ギア２４と第１の遊星ギア３９との係合が不安定になる結果、回転量も不安定になってしまう問題がある。しかし、この固定機構によれば、かかる問題点も解消されやすくなる。
【００２７】
制御ギア２４には、図６Ａ〜６Ｄにおける時計回り方向に回転できないように、一方向クラッチが組み込まれている。このような構成を採用したのは、後述する第１の斜行矯正動作の際に、給送中に搬送ローラ３０（太陽ギア３８）を逆転させ、そのときに、給送ローラ１１を逆転させない必要があるためである。一方向クラッチは、時計回りの回転を阻止するように構成されているので、太陽ギア３８が逆転し、制御ギア２４に時計回り方向の力が加えられても、制御ギア２４および給送ローラ１１の回転は阻止される。
【００２８】
なお、この場合、制御ギア２４が、第１の遊星ギア３９から、時計回り方向の駆動力を直接受けると、制御ギア２４に過大な力がかかり、破損する場合もある。そこで、その防止策として、第１の遊星ギア３９は、同軸の二つのギア（図示せず）と、その間に埋め込まれたクラッチ機構とから構成されている。クラッチ機構は、太陽ギア３８が第１の回転方向Ｐに回転する場合には駆動力を伝達し、逆方向に回転する場合には駆動力を伝達しないように構成されているので、太陽ギア３８が逆転した場合に、制御ギア２４を保護することができる。以上が、装置起動時における駆動伝達部についての説明である。
【００２９】
（３）第２の搬送モード  図６Ｃは、トリガーアームを外した状態で、駆動プーリを、搬送ローラが用紙を逆搬送する方向（図中時計回り）に回転させたときの駆動伝達部の状態を示している。このモードでは、搬送ローラ３０（太陽ギア３８）は用紙逆送方向（第２の回転方向Ｑ：時計回り）に回転される。太陽ギア３８が時計回りに回転すると、トリガーアーム４３は外されているので、第２の遊星ギア４５を含む第２の遊星アーム４４は時計回りに回動し、給紙ギア１９と係合して、駆動力が伝達される。このときの給送ローラ１１の回転方向は、時計回り回転であり、用紙搬送方向に一致している。なお、第１の遊星アーム４０はロックされた状態にあるが、第１の遊星ギア３９を含む第１の遊星アーム４０は、第１の遊星ギア３９に埋め込まれているクラッチ機構によって、空転する。この搬送モードの使用方法については、後述する第２の斜行矯正動作の説明時に詳細に説明する。
【００３０】
（４）第３の搬送モード  図６Ｄは、第１の搬送モードの後、キャリッジを移動させ、トリガーアームを下ろしたときの駆動伝達部の状態を示している。
【００３１】
まず、搬送ローラ３０を用紙搬送方向（第１の回転方向Ｐ：反時計回り）に回転させた場合の駆動伝達部の動作を説明する。太陽ギア３８が反時計回りに回転すると、第２の遊星ギア４５を含む第２の遊星アーム４４は反時計回りに回ろうとするため、給紙ギア１９に駆動力は伝達されない。一方、第１の遊星ギア３９を含む第１の遊星アーム４０は、反時計回りに回転するため、第１の遊星ギア３９は制御ギア２４と係合し、給紙ギア１９から給紙軸１０を介して給送ローラ１１に駆動力が伝達される。このときの給送ローラ１１の回転方向は、時計回り回転であり、用紙搬送方向に一致している。
【００３２】
次に、搬送ローラ３０を用紙逆送方向（第２の回転方向Ｐ：時計回り）に回転させた場合の駆動伝達部の動作を説明する。太陽ギア３８が時計回りに回転すると、第２の遊星ギア４５を含む第２の遊星アーム４４は時計回りに回ろうとする。しかし、トリガーアーム４３が第２の遊星アーム４４の動きを阻害するため、第２の遊星アーム４４は回動できず、給紙ギア１９に駆動力は伝達されない。一方、第１の遊星アーム４０はロックされた状態にあるが、第１の遊星ギア３９を含む第１の遊星アーム４０は、第１の遊星ギア３９に埋め込まれているクラッチ機構によって、空転する。すなわち、この場合、給紙ギア１９に駆動力は伝えられず、給紙ギア１９は固定された状態におかれる。
【００３３】
次に、自動給紙装置の用紙積載部の構成を、図１、２を参照して説明する。用紙積載部は、圧板１６の一部から突出して設けられた用紙搬送基準部１６ａを用紙側方の基準とし、圧板１６と、用紙搬送基準部１６ａと反対側の用紙側方を規制するサイドガイド１８とからなっている。自動給紙装置が用紙搬送中でない、いわゆる待機状態には、圧板１６は給送ローラ１１から遠ざかる方向の所定位置に固定されている。その状態では、給送ローラ１１と圧板１６との間に、複数の用紙を積載するのに充分な間隙が確保されている。
【００３４】
本自動給紙装置は、所定の幅範囲の任意の用紙幅に適応するようにされている。複数の用紙は、上記の間隙に、用紙搬送基準部１６ａに沿わせて載置され、その後、サイドガイド１８が矢印Ｃ方向（図１）に動かされて、用紙幅に合わされる。このため、セットされた用紙の束は、用紙搬送方向Ｙと直交する方向への移動が規制されて、安定した搬送が可能となる。サイドガイド１８は、圧板１６に摺動可能に取り付けられているが、不用意に動かないように、圧板１６に刻まれたラッチ溝（図示せず）と係合して固定される。そのため、サイドガイド１８を移動させる時には、サイドガイド１８に設けられたレバー部（図示せず）を操作してラッチを解除し、移動させる。
【００３５】
セットされる用紙は、記録装置水平面に対して傾斜積載されるため、重力によって下方に付勢されるが、その先端はベース１５に固定的に設けられた用紙先端基準部１５ａに突き当たる。なお、本実施形態においては、給紙時の負荷を低減するために、用紙先端基準部１５ａはリブ形状となっている。
【００３６】
圧板１６は上端に回転中心を持ち、回転移動が可能である。圧板１６の略延長線上には給紙トレイ４１が備えられており、セットされた用紙の後端部を支持する。給紙トレイ４１の一端は、記録装置の外装部に回転可能に取り付けられており、記録装置を使用しないときには、給紙トレイ４１を回動させて畳むことができる。給紙トレイ４１には、座屈防止リブ４２が備えられており、普通紙などの薄紙がセットされたまま長期間放置された場合などに、用紙に、先端が浮き上がる方向のカールが付くことを防止している。圧板１６の動作は、圧板ばね１７と、制御ギア２４に設けられたカム（図示せず）とにより規制されている。すなわち、圧板１６は、圧板ばね１７によって、給送ローラ１１方向に回転付勢される。また、圧板１６は、制御ギア２４に設けられたカム（図示せず）が圧板１６を押すことによって、圧板１６が強制的に回転移動させられ、給送ローラ１１から離間する。以上の付勢・離間動作は、後述する所定タイミングで行われ、給紙動作が行われる。
【００３７】
次に、給紙・分離部の構成を説明する。前述した圧板１６の所定タイミングの動作によって、セットされた用紙２０は給送ローラ１１に押圧される。これと共に、給送ローラ１１が回転駆動され、給送ローラ１１に接する積載用紙の最上位の用紙は、給送ローラ１１の摩擦力によって搬送される。このように給送ローラ１１は用紙を摩擦力によって搬送するので、給送ローラ１１は、ＥＰＤＭ(Ethilene propylene terpolymer)など、高摩擦係数を持ったゴムや発泡ウレタン等で構成されるのが好適である。
【００３８】
通常は、給送ローラ１１と最上位の用紙との間の摩擦力が、最上位の用紙とその直下の用紙との間の摩擦力より大きいので、最上位の用紙のみが搬送される。しかし、例えば用紙裁断時にできる用紙端部のバリの影響がある場合や、静電気による用紙間の貼り付きがある場合や、表面の摩擦係数が非常に大きい用紙を使用する場合などには、給送ローラ１１によって一度に複数枚の用紙が引き出されることがある。本実施形態の自動給紙装置は、最上位の用紙のみを分離するために、分離ローラ１２を備えている。以下、分離ローラ１２の構成と作用について説明する。
【００３９】
分離ローラ１２は、給送ローラ１１と用紙が最初に接する点より搬送方向下流側の位置に、給送ローラ１１との間を用紙が通過するように、給送ローラ１１と対向して設けられている。図７，８は、分離ローラ１２および関連部品の構成を示す分解斜視図および断面図である。分離ローラ１２はクラッチ筒１２ａに固定して取り付けられており、クラッチ筒１２ａの中にはクラッチ軸１２ｂが回転可能に収納されている。クラッチ軸１２ｂにはクラッチばね１２ｃが巻きつけられており、クラッチばね１２ｃの巻端の一方は、クラッチ筒１２ａに係合されている。分離ローラ１２の表面は、給送ローラ１１と同程度の摩擦係数を持つように、ゴムや発泡ウレタンなどで構成されている。クラッチ軸１２ｂはモールド部品で構成されており、軸の一方端にはギアが一体的に形成されている。クラッチばね１２ｃは金属コイルばねで構成されている。
【００４０】
クラッチ軸１２ｂを固定した状態で、分離ローラ１２およびクラッチ筒１２ａを図８（ａ）の矢印方向に回転させると、クラッチ軸１２ｂに巻きつけられたクラッチばね１２ｃは、クラッチ軸１２ｂからすべり出す。分離ローラ１２およびクラッチ筒１２ａが所定の角度だけ回転すると、クラッチ軸１２ｂとクラッチばね１２ｃは、相対的にかつ安定的にすべり、所定トルクを維持する。すなわち、分離ローラ１２はトルクリミッタとして作用する。
【００４１】
分離ローラ１２は、クラッチ筒１２ａとクラッチ軸１２ｂとを介して、分離ローラホルダ２１に回転可能に支持されており、分離ローラばね２６が分離ローラホルダ２１を押圧することによって、給送ローラ１１に押圧される。給送ローラ１１と分離ローラ１２の間に用紙が入っていない時には、給送ローラ１１の回転に伴って分離ローラ１２は従動的に回転する。給送ローラ１１と分離ローラ１２の間に１枚の用紙が入った場合には、給送ローラ１１と用紙間の摩擦力の方が、所定トルクで従動する分離ローラ１２と用紙間の摩擦力よりも大きいため、分離ローラ１２を従動させつつ用紙が搬送される。２枚の用紙が給送ローラ１１と分離ローラ１２の間に入った場合には、給送ローラ１１と給送ローラ１１に接する用紙との間の摩擦力が用紙間の摩擦力より大きく、また、分離ローラ１２と分離ローラ１２に接する用紙との間の摩擦力が用紙間の摩擦力より大きいため、用紙間ですべりが生じる。その結果、給送ローラ１１に接する用紙のみが搬送され、分離ローラ１２側にある用紙は、不回転の分離ローラ１２と共にその場に停止して搬送されない。以上が、分離ローラ１２を使用した分離部の概略である。
【００４２】
次に重送防止部の構成を説明する。上述の如く、２枚程度の用紙が給送ローラ１１と分離ローラ１２のニップ間に入ってきた場合、分離ローラ１２で分離することは可能である。しかし、それ以上の枚数が入ってきた場合や、２枚の用紙が入って給送ローラ１１に接する用紙のみ搬送された後、ニップ付近に用紙を残したまま連続して次の用紙を給紙しようとした場合には、複数枚の用紙が同時に搬送されることがある。このいわゆる重送を防止するために、重送防止部が設けられている。
【００４３】
重送防止部は、戻しレバー１３からなっている。戻しレバー１３は、用紙セット時あるいは印字待機時には、用紙通紙経路中に侵入させられて、用紙先端が給紙装置の奥まで不用意に入り込むことを防止している。給紙動作が開始されると、戻しレバー１３は開放され、用紙の搬送路から退避する。したがって、給紙中に戻しレバー１３が用紙の進行を妨げることはない。分離動作が終了すると、戻しレバー１３は、給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップ部にある次位以降の用紙を戻す動作に入る。用紙の戻し動作を終えた戻しレバー１３は、一端用紙搬送路から退避する位置まで回動し、用紙の後端が自動給紙装置から排出されたことが確認されると、再び待機状態の位置に戻る。以上が、戻しレバー１３を使用した重送防止部の概略である。
【００４４】
次に、自動給紙装置の動作シーケンスを説明する。図９は、自動給紙装置の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。同図は、圧板１６の位置、戻しレバー１３の位置、分離ローラ１２の位置、および分離ローラ１２のトルクリミッタの状態を示している。横軸は制御ギア２４の角度位相である。図１０Ａ〜１０Ｄは、自動給紙装置の動作シーケンスの各段階における状態を示す断面図である。
【００４５】
図９において、制御ギア２４の角度０°は、図１０Ａの待機状態を示しており、この待機状態から一連の動作がスタートする。待機状態では、駆動伝達部は図６Ａの状態になるよう制御されている。圧板１６は給送ローラ１１から離間した位置に保持され、戻しレバー１３は用紙通紙経路に侵入して、セットされた用紙２０の先端が分離部に落ち込むことを防止している。
【００４６】
ロックレバー２３の先端２３ａは、図１０Ａに示すように、クラッチ軸１２ｂの端部に設けられたギア部に食い込んでおり、分離ローラ１２のトルクは発生可能状態になっている。分離ローラ１２およびロックレバー２３は、共に分離ローラホルダ２１に取り付けられており、分離ローラホルダ２１は、回転中心２１ａを中心に回動するようベース１５に取り付けられている。分離ローラホルダ２１は、分離ローラばね２６によって給送ローラ１１の方向に付勢され、分離ローラ１２は給送ローラ１１と圧接されている。分離ローラホルダ２１の回転中心２１ａは、搬送方向下流で、かつ、給送ローラ１１の圧板１６との接点における接線より下側となるよう設定されている。したがって、厚い用紙などを分離給送する場合、用紙が分離ローラ１２と給送ローラ１１との間に入って、分離ローラ１２が給送ローラ１１から離間しようとしても、逆に分離ローラ１２の圧接力は増加し、ニップ部の分離性能が維持される。また、この配置とすると、給送ローラ１１の分離ローラ１２との接点での接線より分離ローラホルダ２１の回転中心２１ａが下側に設定され、また搬送方向下流でもあるので、分離部に発生する搬送ローラ１１からの搬送力によっても分離部の圧接力は強まる。（食い込みによる圧接力）
この食い込みによる圧接力を利用するメリットについて説明する。分離部では、トルクリミッタ（分離ローラ１２）の発生するトルクによる分離ローラ１２の用紙保持力よりも、紙同士の摩擦力の方が小さい必要がある。一方、給送ローラ１１と分離ローラ１２との圧接力は、圧板１６の給送ローラ１１への圧接によって低下する傾向にある。圧接力をばねによる圧接力だけで生じさせていると、この圧接力の低下を補償するためには、ばね力を上げることが必要となる。しかし、ばね力を上げると、紙同士の摩擦力だけが大きくなり、いわゆる重送が生じやすくなる。これを防止するためには、トルクリミッタのトルクを上げる必要があり、駆動力も大きくする必要が生じる。また、分離ローラ１２の離間のときにも大きな力が必要となってしまう。一方、食い込み力を利用すれば、用紙間の摩擦力の増加はないので、紙が２枚、分離ニップにはさまれても、適正な圧接力で容易に分離することが可能となる。このように、食い込み力による圧接力とばねによる圧接力とのバランスをとることによって、小さなばね力で十分な分離性能を実現することができる。
【００４７】
ベース１５にはさらに、同じ回転中心２１ａを中心に回動する前段規制ホルダ２２が取り付けられている。前段規制ホルダ２２は、その一部がベース１５に突き当たって位置が決まるように、前段規制ホルダばね３３（図４参照）によって付勢されている。前段規制ホルダ２２は、リリースカム２８の前段規制ホルダ作用面２８ａが前段規制ホルダ２２に当接することによって回動する。用紙２０は、その先端が用紙先端基準部１５ａで支持され、用紙束の裏面を圧板１６で支えられて待機している。以上が待機状態の説明である。
【００４８】
次に、給紙開始から、用紙が印字部へ引き渡されるまでの過程を、制御ギア２４の角度に従って説明する。本自動給紙装置の給紙動作は、分離動作と搬送動作の２つの動作に分けることができる。まず初めに、分離動作について説明する。
【００４９】
前述のように、キャリッジが給紙ポジションにくると、トリガーアーム４３が解除状態になる。その状態で、駆動プーリ３５を、搬送ローラ３０が用紙を正搬送する方向に回転させると、記録装置の駆動伝達部は図６Ｂに示す第１の搬送モードとなり、第１の遊星ギア３９が制御ギア２４に係合して自動給紙装置による給紙が開始される。また、第１の遊星アーム４０がロック状態となる。給紙が開始され、給送ローラ１１が図１０ＢのＫ方向に回転を始めると、給送ローラ１１の回転によって分離ローラ１２が連れまわりさせられるため、分離ローラ１２中のクラッチばね１２ｃが所定トルクまでチャージされる。
【００５０】
給送ローラ１１の回転に伴い、制御ギア２４が図９に示す角度θ１まで回転すると、制御ギア２４に設けられた制御カム（図示せず）の作用によって、まず戻しレバー１３が開放状態になり、用紙の搬送路が確保される。
【００５１】
給紙動作が進んで、制御ギア２４が図９に示す角度θ２まで回転すると、制御ギアに設けられた制御カムの作用によって、圧板１６の固定が解除され、積載された用紙２０が、圧板ばね１７によって、給送ローラ１１の方向に圧接され始める。続いて、図１０Ｂに示すように用紙搬送が開始され、用紙２０の最上位の用紙が、給送ローラ１１によって搬送される。
【００５２】
用紙間の摩擦力によっては、最上位の用紙のみならず次位以下の用紙も複数枚給紙されることがある。このため、前段規制ホルダ２２に設けられた前段規制２２ａと給送ローラ１１とで形成される隙間によって、用紙の通過はまず数枚以下に規制される。更に給紙を続けていくと、給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップ部で構成される分離部に用紙が到達する。分離ローラ１２は、用紙の進行に伴い、図中反時計回りに回転させられようとするが、図１０Ｂに示したように、ロックレバー２３がクラッチ軸１２ｂに食い込んでいるため、クラッチ軸１２ｂはロックレバー２３によって回転を阻止される。このため、分離ローラ１２は、クラッチばね１２ｃから用紙２０の分離に必要なトルクを受けながら回転し、用紙２０が分離される。
【００５３】
制御ギア２４が図９に示す角度θ３まで回転すると、圧板１６の離間動作が開始され、ほぼ同時に、戻しレバー１３による重送防止動作も開始される。
【００５４】
制御ギア２４が図９に示す角度θ４まで回転すると、リリースカム２８は、制御ギア２４に設けられた制御カムの作用によって、図１０Ｃに示すように、Ｌ方向に回動する。リリースカム２８の前段規制ホルダ作用面２８ａは前段規制ホルダ２２に接触し、前段規制ホルダ２２をＰ方向に回動させる。この結果、前段規制２２ａは、給送ローラ１１から離間する方向に動かされ、給送ローラ１１との隙間が広げられる。前段規制２２ａは、それまで用紙２０が分離部へ入り込むことを規制していたため、給送ローラ１１と前段規制２２ａとで形成される隙間に、複数枚の用紙が入り込んでいることがある。この場合、その挟みこみ力によって、このあと行われる戻しレバー１３による用紙戻し動作に大きな力を必要とすることもある。しかし、このように前段規制２２ａの位置を後退させることによって、戻しレバー１３による用紙の戻し動作に必要な力を低減させることが可能となる。
【００５５】
次に、制御ギア２４に設けられた制御カムの作用によって、戻しレバー１３の先端が給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップ部を通過し、分離ニップにある次位以降の用紙を戻す動作を始める。その直後、制御ギア２４が図９に示す角度θ５まで回転すると、制御ギア２４に設けられた制御カムの作用によって、リリースカム２８がＬ方向にさらに回動し、前段規制ホルダ２２を更にＰ方向に回動させる。前段規制ホルダ２２の分離ローラホルダ作用面２２ｂは、分離ローラホルダ２１に接触し、分離ローラ１２を含めた分離ローラホルダ２１を、Ｐ方向に回動させる。
【００５６】
このように、戻しレバー１３によって用紙２０を戻すときには、ます初めに前段規制２２ａの規制を解除し、次に、戻しレバー１３の先端が分離ニップを通過する時点で、分離ローラホルダ２１を解除する。戻し動作時に抵抗となりうる機構部が全て解除されるので、小さな力で容易に戻し動作をおこなうことができる。
【００５７】
その後、給紙されている用紙を除く他の用紙全ての先端が、用紙先端基準部１５ａまで、逆方向に搬送される。制御ギア２４が図９に示す角度θ６まで回転すると、圧板１６は、給送ローラ１１からの離間動作を終え、待機状態の位置まで戻る。
【００５８】
制御ギア２４が図９に示す角度θ７まで回転すると、用紙の戻し動作はほぼ完了する。リリースカム２８は、制御ギア２４に設けられた制御カムの作用によってＭ方向に回動し、リリースカム２８によって解除されていた前段規制ホルダ２２と分離ローラホルダ２１は、Ｑ方向に回動し、それぞれ解除前の位置に戻る。
【００５９】
戻しレバー１３は、用紙の戻し動作を終えると、最初の待機位置ではなく、図１０Ｄに示すように、更に回転した退避位置まで移動する。このとき、制御ギア２４は、図９に示す角度θ８まで回転している。戻しレバー１３を退避位置まで移動することによって、戻しレバー１３が搬送中の用紙２０に接触して不用意に抵抗を与えることを防ぎ、良好な印字結果を得ることができる。以上が、分離動作の説明であり、この段階ではまだ用紙は印字部に引き渡されていない。
【００６０】
ここで、以上説明した分離動作と斜行矯正動作との関係について述べる。本発明では、斜行矯正動作として２つの動作を選択的に実行することができる。第１の斜行矯正動作は、用紙を、第１の搬送モードによって搬送ローラ３０に挟んだ後、用紙を給送ローラ１１で保持しながら、第３の搬送モードによって逆送させる方法である。第２の斜行矯正動作は、用紙を、第１の搬送モードによって搬送ローラ３０の搬送方向上流側まで搬送した後、第２の搬送モードによって搬送ローラ３０に突き当てる方法である。
【００６１】
第１の斜行矯正動作が選択された場合、まず、トリガーアーム４３が、キャリッジユニットのトリガーアーム押し下げカム部４６によって解除される（図６Ａ）。次に、駆動プーリ３５が、搬送ローラ３０が用紙を搬送する方向に（図中反時計回り）に回転させられる（図６Ｂ）。次に、トリガーアーム４３が下げられ、駆動プーリ３５が、搬送ローラ３０が用紙を正搬送する方向に（図中反時計回り）にさらに回転させられる（図６Ｄ）。すなわち、第１の斜行矯正動作が選択された場合、分離動作は、搬送ローラ３０が常に用紙搬送方向（第１の回転方向）に駆動されながらおこなわれる。
【００６２】
第２の斜行矯正動作が選択された場合、まず、トリガーアーム４３が、キャリッジユニットのトリガーアーム押し下げカム部４６によって解除される（図６Ａ）。次に、駆動プーリ３５が、搬送ローラ３０が用紙を搬送する方向に（図中反時計回り）に回転させられる（図５Ｂ）。ここまでは第１の斜行矯正動作と同一である。制御ギア２４が図９に示す位相θ１２まで回転すると、トリガーアーム４３が解除されたまま、駆動プーリ３５が、搬送ローラ３０が用紙を逆搬送する方向（図中時計回り）に回転させられる（図６Ｄ）。分離動作は、この状態で位相θ１２から分離動作終了まで行なわれる。すなわち、図９に示すθ１２までの間は、搬送ローラ３０は、用紙搬送方向（第１の回転方向）に駆動されながら用紙を搬送する。そしてそれ以降は、用紙逆送方向（第２の回転方向）に駆動されながら分離動作が行われる。
【００６３】
次に、搬送動作について説明する。制御ギア２４が図９に示す角度θ８まで回転すると、制御ギア２４に設けられた制御カムの作用によって、図１０Ｄに示すように、戻しレバー１３がＮ方向に回動する。戻しレバー１３のロックレバー作用面２８ｃはロックレバー２３に接触し、ロックレバーをＲ方向に回動させる。その結果、それまでクラッチ軸１２ｂのギア部に食い込んでいたロックレバー２３の先端部２３ａがギアから外れ、クラッチ軸１２ｂは自由に回転できるようになる。分離ローラ１２およびクラッチ筒１２ａが回転してもクラッチばね１２ｃはすべらないため、クラッチ軸１２ｂはトルクリミッタの機能を失い、分離ローラ１２は、給送ローラ１１に対してトルク無しで回転する、いわゆる従動ローラに変化する。
【００６４】
搬送動作を続けていくと、用紙２０の先端はやがてピンチローラ２９と搬送ローラ３０とのニップ部へと到達する。なおこのとき、第１の斜行矯正動作が選択された場合には、搬送ローラ３０は引き続き反時計周りに回転して、給送ローラ１１を用紙搬送方向に回している。第２の斜行矯正動作が選択された場合には、搬送ローラ３０は時計回りに回転して、給送ローラ１１を引き続き用紙搬送方向に回している。本記録装置は、ここで用紙の斜行矯正動作を行うが、その動作は後述する。
【００６５】
制御ギア２４が図９に示す角度θ１０まで回転すると、制御ギア２４に設けられた制御カムの作用によって、リリースカムが図１０ＤのＬ方向に回動する。リリースカム２８によって解除されていた前段規制ホルダ２２と分離ローラホルダ２１はＰ方向に回動し、それぞれ再び解除状態となる。
【００６６】
制御ギア２４が図９に示す角度θ１１まで回転すると、制御ギア２４の歯車部に設けられた欠歯部（図示せず）が、給紙ギア１９に対向する位置にくる。このときの状態が図６Ｅに示されている。位相センサ（図示せず）はこの位相を検知し、搬送ローラ３０を第１の回転方向に回転させる。第１の遊星アーム４０は、制御ギア２４から離間可能な位置にきているので、搬送ローラ３０の回転によって時計回りに回転し、第１の遊星ギア３９と制御ギア２４との係合が解除される。さらに、キャリッジは給紙開始位置以外の部分に移動しているので、トリガーアーム４３がばね力によって時計方向に回動し、第１の遊星アーム４０は駆動力を伝達しない位置で再びロックされる。この位相が印字ポジションである。
【００６７】
搬送ローラ３０は印字のため正転や逆転をするが、第１の遊星アーム４０が駆動力を伝達しない位置でロックされているため、自動給紙装置は動作しない。また、自動給紙装置は、一枚目の用紙の分離を終了し、二枚目以降の用紙を用紙載置部に戻した後は、可能な限り一枚目の用紙の搬送に負荷を与えないようになっている。すなわち、分離ローラ１２は給送ローラ１１と離間し、トルクも生じない状態になっているため、万が一、紙が分離ローラ１２に触れても、大きな負荷とはならない。給送ローラ１１も、欠歯部が給紙ギア１９に対向する位置にあるため、回動自在となっており、用紙に触れてもギア列を引きずることがないので、大きな負荷とはならない。戻しレバー１３も、可能な限り給送ローラ１１から遠ざかった位置に待機している。自動給紙装置をこのような状態におくことによって、自動給紙装置からの負荷によって、搬送ローラ３０の用紙搬送量が影響を受け、画像に悪影響を及ぼすことが防止される。
【００６８】
印字が終了したら、キャリッジを再び給紙ポジションに戻して、搬送ローラ３０を正転させる。前述の動作と同様にして、駆動力が制御ギア２４に伝わり、制御ギア２４は待機位置（０°）まで回転する。このとき戻しレバー１３は、不図示のカムによって前述のように用紙通紙経路に進入し、ロックレバー２３を押さなくなるため、分離ローラ１２はトルク発生可能な状態に変わる。分離ローラ１２は給送ローラ１１と圧接し、前段規制２２は分離動作が可能な上昇した位置に復帰する。この状態でキャリッジを給紙ポジションから退避させ、搬送ローラ３０を逆転すると、第１の遊星アーム４０は時計回りに動作し、駆動力の伝達は切れ、トリガーアーム４３も時計方向に回動し、再びロック状態になる。駆動伝達部は全て初期状態の待機位置に戻り、一連の動作は終了する。以上が、搬送動作の説明である。
【００６９】
次に、斜行矯正動作の詳細な説明を行う。まず、第１の斜行矯正動作について説明する。第１の斜行矯正動作は、搬送動作の途中で、用紙２０の先端がピンチローラ２９と搬送ローラ３０とのニップ部に到達したときに行われる。このとき、自動給送装置の位相は図９のθ９の状態にあり、分離部分の断面は図１０Ｄ、駆動伝達部は図６Ｄに対応している。用紙２０の先端がニップ部へ到達すると、搬送ローラ３０は正転しているので、用紙はニップ部にかみこまれる。搬送ローラ３０は、用紙２０の先端がニップ部より３ｍｍ程度出た時点で停止し、その後搬送ローラ３０は逆転される。なお、この用紙先端の通過量は３ｍｍに限定されない。このとき、第１の遊星アーム４０は制御ギア２４にロックされているが、第１の遊星ギア３９のクラッチ機構が駆動力を逃がすように作動し、また、制御ギア２４の一方向クラッチが働くので、給送ローラ１１は動かず、固定されている。したがって、搬送ローラ３０で用紙を逆送すると、用紙２０にはたわみを生じる。このたわみが戻ろうとする力によって、用紙２０の先端はピンチローラ２９と搬送ローラ３０とのニップ部に押し付けられる。それまで用紙２０が斜めに搬送されたとしても、用紙２０の先端が搬送ローラ３０とピンチローラ２９とのニップ部に沿い、用紙２０の進行方向が補正されて、用紙の斜行が矯正される。
【００７０】
次に、第２の斜行矯正動作について説明する。まず、第２の斜行矯正動作をおこなう理由について述べる。第１の斜行矯正動作では、給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップの圧接力は、２つの段階で用紙に作用する。一つは、用紙２０の先端が、搬送ローラ３０のニップに押し当てられて、搬送ローラ３０の正転によって、ニップに入り込んでいくときである。用紙２０が厚いときなど、用紙２０の押し付け力が弱いと、用紙２０には、ばね力に打ち勝ってピンチローラ２９を持ち上げ、ニップ内に侵入していくのに十分な搬送力が与えられない。この搬送力は、前述のとおり、給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップの圧接力だけで生じるが、この段階では、圧接力には、分離ローラばね２６の押し付け力と食い込み力の双方が寄与しているため、十分な搬送力が生じる。
【００７１】
二つ目は、用紙２０が搬送ローラ３０のニップに保持されて逆送されるときである。このときには、前述のとおり、給送ローラ１１は動いていないので、圧接力は分離ローラばね２６のばね圧だけで発生している。このため、用紙２０が厚いときなどは、用紙２０の反力が大きいため、用紙２０が給送ローラ１１のニップで保持されず、搬送方向上流側へ戻されることがある。この場合、用紙２０には十分なたわみが形成されず、斜行は矯正されない。給送ローラ１１に紙からの紙紛などが付着し、摩擦力が低下する場合などはなおさらである。かといって、十分な圧接力を得るために分離ばね圧を大きくすると、先に述べたように重送が起こってしまう。
【００７２】
この問題の対策のため、本自動給紙装置においては、給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップの圧接力を高めるため、給送ローラ１１の一端を、長穴状の軸受け溝を有する軸受け２７で支持している（詳細後述）。しかし、本自動給紙装置においては、さらに第２の斜行矯正動作をおこなうことで、給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップの圧接力を一層高めているのである。
【００７３】
第２の斜行矯正動作では、制御ギア２４の位相がθ１２となった時点から、分離動作終了まで、搬送ローラ３０が時計回りに回転して分離動作を行う。すなわち、図９の位相θ１２までは、搬送ローラ３０を反時計回りに回転し、それ以降は搬送ローラ３０を時計回り方向に回転させて、用紙２０を搬送する。したがって、用紙２０は、逆回転している搬送ローラ３０とピンチローラ２９とのニップ部に到達する。第２の斜行矯正動作は、この状態で行われる。このとき、自動給送装置の位相は図９のθ９に、分離部分は図１０Ｄに、駆動伝達部は図６Ｃに各々対応している。
【００７４】
用紙２０の先端がニップ部へ到達すると、搬送ローラ３０は逆転しているので、用紙２０はニップに突き当たる。用紙２０の先端がニップに到達後、給送ローラ１１はさらに３ｍｍ程度用紙２０を押し込んで、停止する。この押し込み量は３ｍｍに限定されない。給送ローラ１１によって、逆転している搬送ローラ３０のニップに突き当てられた用紙２０は、たわみを生じる。このたわみが戻る力によって用紙の先端が搬送ローラ３０のニップ部に押し付けられる。したがって、それまでに用紙２０が斜めに搬送されても、用紙２０の端が搬送ローラ３０とピンチローラ２９のニップ部に沿い、用紙２０の進行方向が補正され、用紙の斜行が矯正される。
【００７５】
その後、搬送ローラ３０を正転する。第２の遊星ギア４５を含む第２の遊星アーム４４は反時計回りに回ろうとするため、給紙ギア１９から離間し、第２の遊星ギア４５から給送ローラ１１への駆動力は遮断される。一方、第１の遊星ギア３９を含む第１の遊星アーム４０は、制御ギア２４のレール溝４７によってロック状態にあるので、第１の遊星ギア３９は制御ギア２４を介して、給紙ギア１９を用紙搬送方向に回転させる。この結果、給送ローラ１１は、搬送ローラ３０のニップ下流側へ用紙２０を搬送する。
【００７６】
以上、詳述したとおり、第１の斜行矯正動作では、まず、用紙２０の先端を一旦搬送ローラ３０のニップ下流に出す。次に、停止している給送ローラ１１とトルクリミッタのトルクが発生していない分離ローラ１２とのニップで用紙２０の後方を保持している状態で、用紙２０を搬送ローラ３０で上流側に戻す。この斜行矯正動作は、厚紙の場合、分離ローラ１２の保持力が、搬送ローラ３０によって用紙２０が後方に戻される力に負けて、分離ローラ１２が回ってしまうことがあるため、薄紙の場合に適している。
【００７７】
第２の斜行矯正動作では、用紙２０が、給送ローラ１１によって、逆回転している搬送ローラ３０のニップに突き当てられて、斜行が矯正される。すなわち、分離ローラ１２の食い込み力を利用できるため、厚紙の用紙２０でもたわみを形成しやすい利点がある。一方、逆転している搬送ローラ３０のニップに用紙２０を突き当てるため、用紙２０が薄紙の場合は用紙先端のメクレや傷がでやすい。したがって、この斜行矯正動作は、厚紙の場合に適している。以上が第１、第２の斜行矯正動作の説明である。
【００７８】
ここで、軸受けの軸受け溝２７ａの機能と効果について説明する。図１１Ａは分離動作中の状態図、図１１Ｂは用紙の斜行矯正動作を行った後の状態図である。図１２は、図１１Ａの分離部拡大図、図１３は図１１Ｂの分離部拡大図である。
【００７９】
図１２に示すように、軸受け溝２７ａは長穴状の溝となっている。図中の右円弧部の中心（以下、正規中心という場合がある。）は給紙ギア１９の回転中心に一致している。給紙軸１０および給送ローラ１１は、図中の左円弧部の中心（以下、アシストポジションという場合がある。）に向けて、長穴の軸受け溝２７ａの溝にそって、給紙方向上流に、分離ローラ１２に食い込む方向に移動できるように支持されている。給送ローラ１１が給紙方向上流に移動すると、分離ローラ１２は給送ローラ１１に押されて押し下げられ、分離ローラばね２６を縮め、圧接力が強められる。
【００８０】
次に、軸受けの動作を説明する。図１１Ａに示すように、分離動作中の給紙軸１０は軸受けの軸受け溝２７ａの、搬送方向下流側（正規中心）にある。分離開始時には、用紙は給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップにはさまれていないので、給送ローラ１１が正転すると、分離ローラ１２は給送ローラ１１に伴われて正転する。この時、給送ローラ１１は、分離ローラ１２（トルクリミッタ）の反力によって、給紙方向上流に移動させられる方向の力を受ける（以下、第一の力）。給送ローラ１１はまた、圧板１６から、軸受け２７の軸受け溝２７ａに沿って、正規中心のある右側の円弧方向に移動させられる方向の力を受ける（以下、第二の力）。さらに、給送ローラ１１は、元々、分離ローラ１２から正規中心に向けて押圧されている（以下、第三の力）。
【００８１】
長穴２７ａの向きは、給送ローラ１１が分離ローラ１２を押し込む方向に設定されているため、第一の力の長穴方向分力は非常に小さい。一方、第二、第三の力の長穴方向分力は大きいため、給送ローラ１１が長穴２７ａの正規中心にある状態で、搬送が開始する。給送ローラ１１の中心が、長穴２７ａの左円弧部（アシストポジション）に移動すると、分離ローラ１２が斜めになり、用紙も斜めに搬送される可能性があるが、この段階では給送ローラ１１の正規中心にあるため、斜行は起きない。
【００８２】
分離動作が進み、１枚の用紙２０が分離ローラ１２のニップに入り込んでいく場合、分離ローラ１２（トルクリミッタ）は同様に働くので、給送ローラ１１は長穴２７ａの正規中心にある。２枚の用紙２０が分離ローラ１２のニップに入り込んでいく場合、トルクリミッタは回転せず、紙同士の摩擦負荷による力のみで第一の力が発生するので、第一の力は減少する。したがって、給送ローラ１１は、依然として、給送ローラ１１のが正規中心にある。さらに給送が進むと、圧板１６の離間動作が行われるので、第二の力はなくなるが、第一の力の長穴方向の分力が非常に小さいので、この状態でも第三の力による長穴方向分力が勝り、給送ローラ１１の中心は正規中心にある。さらに分離が進むと、給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップ部の離間が始まる。この時第三の力がなくなるため、給送ローラ１１の中心はアシストポジション方向に移動するが、ニップ部の離間は引き続き行われる。この時、用紙２０は給送ローラ１１に押し付けられていないので、給送ローラ１１が斜めになっても斜め方向の搬送力はほとんど働かず、斜行の原因とはならない。中心がアシストポジションとなっても離間動作は行われるので、分離ローラ１２（トルクリミッタ）のロック爪解除もスムーズに行われる。給紙軸１０の、給紙ギア１９が取り付けられる側の軸受け部は、長穴にはなっていないが、嵌合部でがたを吸収するように設定されている。このため、給送ローラ１１が斜めになり、給紙軸１０の軸線が斜めに変化しても、給紙軸１０はスムーズに回転する。
【００８３】
さらに給送が進むと、分離ローラ１２は給送ローラ１１と再び圧接する。トルクリミッタは働いていないので第一の力はほとんど働かず、給送ローラ１１の回転中心は再び正規中心に移動し、用紙の搬送を再開する。したがって、この段階でも、用紙を斜めに搬送することはない。
【００８４】
第１の斜行矯正動作が選択された場合、さらに給紙が進むと、用紙２０の先端は搬送ローラ３０のニップにくわえ込まれ、搬送ローラ３０は正転を停止し、給送ローラ１１が停止したまま、搬送ローラ３０が逆転して斜行矯正を行う。用紙２０が硬い紙の場合には、たわみが大きく形成されないため、給送ローラ１１と分離ローラ１２とのニップ部は、用紙２０から上流方向に向けて力を受ける。給送ローラ１１は停止しているので、分離時のように食い込み勝手の力は働かず、分離ばね力だけで給送ローラ１１に押し付けられているため、分離ローラ１２は給送ローラ１１から離れようとしてしまう。しかし、このとき、用紙２０の摩擦力の長穴方向分力が給送ローラ１１にも作用し、給送ローラ１１は、長穴２７ａのアシストポジション方向に向け動かされ、分離ローラ１２を押し下げる。この結果、分離ローラばね２６のばね反力が増加し、圧接力が増すため、分離ローラ１２と給送ローラ１１の保持力が増加する。
【００８５】
一方、第２の斜行矯正動作が選択された場合、搬送ローラ３０が逆転された状態で給送ローラ１１を正方向に回転させているので、さらに給紙が進むと、用紙２０の先端は逆回転している搬送ローラ３０とピンチローラ２９とのニップ部へと到達する。そして、給送ローラ１１と分離ローラ１２を正方向に回転させたまま、用紙２０の先端がニップ部に突き当てられて、用紙の斜行矯正が行われる。したがって、第２の斜行矯正動作では、分離ローラ１２の食い込みの力が発生するため、用紙２０を搬送ローラ３０へ押し込む力が、第１の斜行矯正動作と比べて大きい。さらに、第１の斜行矯正動作と同様、給送ローラ１１の押し込み力によって、給送ローラ１１が長穴２７ａのアシストポジション方向に向け移動し、分離ばね力が増すため、用紙２０が厚紙の場合にも、分離ニップ部分で用紙２０を確実に保持できる。
【００８６】
第１または第２の斜行矯正動作が終了すると、搬送ローラ３０は再び正転される。この時、駆動伝達部は、給送ローラ１１も駆動される状態におかれている。しかし、直前まで逆転していた搬送ローラ３０が正転に転じても、給送ローラ１１は、バックラッシュやその他のガタ、たわみなどによって、すぐには回転しない。その回転しない量は、実験機では、用紙搬送距離に換算して最低３ｍｍ程度であった。つまり用紙が３ｍｍ程度搬送される間は、給送ローラ１１は正転を開始せず、給送ローラ１１からの搬送力は受けられず、用紙突き当て力のみで、用紙先端をニップ部に押し込む必要がある。しかし、給送ローラ１１が長穴２７ａで支持されている構成によって、用紙２０は搬送ローラ３０により若干量送られ、給送ローラ１１の回転中心は長穴２７ａの正規中心に戻る。このため、用紙のたわみ、すなわち突き当て力が保存され、用紙２０をニップ部に確実に押し込むことが可能となり、くわえ込みの安定性が確保される。その後、搬送ローラ３０がさらに正転すると、駆動伝達部のバックラッシュ等が解消され、搬送ローラ３０から少し遅れて給送ローラ１１が正転し始める。
【００８７】
本発明の場合、ニップ部に用紙先端を確実に押し込むために、厚手の紙を通紙するときは第２の斜行矯正動作をおこない、比較的薄手の紙を通紙するときは第１の斜行矯正動作をおこなっている。しかしながら、斜行矯正動作は、用紙の厚さだけでなく、用紙の剛性や用紙の種類によって選択してもよい。また、本自動給紙装置に、給紙時の温度や湿度の状態を検知する、センサ等の検知手段を設け、その検知結果に応じて斜行矯正手段を選択してもよい。
【００８８】
以上述べてきたように、本発明の一実施形態に係る自動給紙装置は、用紙２０の先端をピンチローラ２９と搬送ローラ３０のニップ部に確実に押し込むように、用紙突き当て力を増すことが可能であり、安定した用紙の噛み込み性を、非常に簡単な構成で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の自動給紙装置を備えた記録装置の全体を示す、模式的斜視図である。
【図２】図１の記録装置の全体を示す、模式的上面図である。
【図３】図１の記録装置の断面を示す、模式的断面図である。
【図４】図１の記録装置の駆動伝達部を示す、模式的斜視図である。
【図５】図１の記録装置の駆動伝達部の太陽ギアの周辺の構造を示す、分解斜視図である。
【図６Ａ】駆動伝達部の構成および作動を示す断面図である。
【図６Ｂ】駆動伝達部の構成および作動を示す断面図である。
【図６Ｃ】駆動伝達部の構成および作動を示す断面図である。
【図６Ｄ】駆動伝達部の構成および作動を示す断面図である。
【図６Ｅ】駆動伝達部の構成および作動を示す断面図である。
【図７】分離ローラの分解斜視図である。
【図８】分離ローラの断面図である。
【図９】本発明の自動給紙装置の作動を示すタイミングチャートである。
【図１０Ａ】本発明の自動給紙装置の作動を示す、模式的断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の自動給紙装置の作動を示す、模式的断面図である。
【図１０Ｃ】本発明の自動給紙装置の作動を示す、模式的断面図である。
【図１０Ｄ】本発明の自動給紙装置の作動を示す、模式的断面図である。
【図１１Ａ】本発明の自動給紙装置の作動を示す、模式的断面図である。
【図１１Ｂ】本発明の自動給紙装置の作動を示す、模式的断面図である。
【図１２】図１１Ａの拡大図である。
【図１３】図１１Ｂの拡大図である。
【図１４】従来の自動給紙装置の作動を示す、模式的断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  給紙装置
１０  給紙軸
１１  給送ローラ
１２  分離ローラ
１９  給紙ギア
２０  用紙
３０  搬送ローラ
３８  太陽ギア
３９  第１の遊星ギア
４０  第１の遊星アーム
４３  トリガーアーム
４４  第２の遊星アーム
４５  第２の遊星ギア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2006315822.tif 000009
【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006315822.tif 000015
【図１０Ａ】
2006315822.tif 000016
【図１０Ｂ】
2006315822.tif 000017
【図１０Ｃ】
2006315822.tif 000018
【図１０Ｄ】
2006315822.tif 000019
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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