(57)【要約】【課題】  フロント給排紙による操作性の向上と装置の小型化の両立を図りながら、給排紙動作の安定化に優れた画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置は、給紙部１００と、画像記録部４００と、記録媒体Ｐを給紙部１００から画像記録部４００に向けて搬送する給紙搬送ローラ２０１、２０３と、複数枚の記録媒体Ｐから１枚を分離する分離手段２０４と、記録媒体Ｐを画像記録部４００に沿って同一経路で往復させる第２のローラ対６００と、記録媒体Ｐの排出方向を第２の位置ｘ２、ｙ２に向ける排出方向変更手段２１１とを有している。給紙搬送ローラ２０１、２０３は、記録媒体Ｐを、給紙搬送ローラ２０１、２０３の第２の位置ｘ２、ｙ２に当接させて排出させる。【選択図】  図３
2006021523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像記録部により記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
複数枚の記録媒体を積載する給紙部と、
第１の位置で前記記録媒体に当接し、前記記録媒体を前記給紙部から前記画像記録部に向けて搬送するとともに、前記第１の位置と異なる第２の位置で前記記録媒体に当接し、前記記録媒体を排出する給紙ローラと、
前記第１の位置で前記給紙ローラと当接し記録媒体を分離する分離手段と、
前記給紙ローラと前記画像記録部との間に配され、前記記録媒体を前記画像記録部に搬送するとともに、前記画像記録部で記録された記録媒体を前記画像記録部から排出させるローラ対と、
前記記録媒体の排出方向を前記給紙ローラの前記第２の位置に向ける変更手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記給紙ローラおよび前記分離手段を駆動する駆動力を発生させる駆動源と、
前記駆動力を前記給紙ローラおよび前記分離手段に伝達する第１の経路と、前記駆動力を前記分離手段に伝達せずに前記給紙ローラのみに伝達する第２の経路と、を備える駆動力伝達部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動源はモータであり、該モータが第１の方向に回転すると前記第１の経路を選択し、該モータが第１の方向と逆方向に回転すると前記第２の経路を選択することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動力伝達部は、前記第１、第２の経路のいずれが選択されたときも、前記給紙ローラを同一方向に回転させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記給紙ローラの前記第２の位置に対向して設けられ、記録された記録媒体を前記給紙ローラに付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記付勢手段は、前記給紙ローラに従動するコロ部材であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
記録媒体の給紙方向に対して前記給紙ローラの上流側に、前記給紙部に積載された記録媒体を引き出すピックアップローラを有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記記録手段は、記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録ヘッドを有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記給紙ローラと前記ローラ対との間に配され、記録媒体を前記画像記録部に向けて搬送する第１の状態と、前記画像記録部で記録された記録媒体を排出する第２の状態と、に切り換えるためのガイド部材を有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ガイド部材を前記第１の状態と前記第２の状態とに変位させる駆動部を有することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ガイド部材は、前記第１の状態において記録媒体と接触しないことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記ガイド部材は、前記給紙ローラを駆動するための駆動源により駆動されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ガイド部材の変位動作と、前記給紙ローラの給紙動作と、が連動して行われることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記駆動部は、前記ガイド部材を変位させるカム部材を有することを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に装置の一の方向から給紙し、記録終了後に同一の方向へ排紙するスイッチバック搬送方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として広く知られているインクジェット記録装置は、低騒音、低ランニングコスト、装置の小型化やカラー化の容易性等の理由でプリンタや複写機に利用されている。
【０００３】
また、近年のデジタルカメラの普及に伴うフォト画像データを家庭で手軽に印刷したいという要求に応えて、パソコンを使わずにメモリカードダイレクト印刷やデジタルカメラダイレクト印刷が可能なＡ６判（写真・葉書きサイズ対応）のフォトプリンタが考案されている。
【０００４】
一般にＡ６判プリンタでは、幅広いユーザ層や多彩な使われ方（プリンタの設置方法）を考慮して、フロント給紙／フロント排紙を始めとする装置前面操作構成が用いられることが多く、装置のフロント側から給紙された記録紙を画像記録部へ送り込み、同じ搬送経路を通りながら画像を記録した後、排紙ローラで装置のフロント側へ送り出されるスイッチバック方式もその一つである。
【０００５】
このようなフロント給排紙のプリンタにおいては、装置前面に、記録用紙を積載する給紙機構が設けられ、そのすぐ上方（縦型プリンタでは側方）に、記録終了後の記録紙が排紙され積載される排紙機構が設けられる構成が一般的である。
【特許文献１】特開２００３−４０５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、フロント給排紙型のプリンタは、装置前面に給排紙機構を配置し、装置の奥側に画像記録部を配置する構成を取るため、従来技術においては、記録終了後に記録紙の後端が画像記録部の搬送手段であるローラ対の狭持から外れると、それ以上搬送力を発生させることができなくなる。このため、記録終了後に、記録紙の後端部が画像記録部のローラ対の近傍で、かつ給紙機構の上に載った状態で、排紙動作が完了することがあった。この状態で次の給紙動作がおこなわれると、記録終了後の記録紙が画像記録部のローラ対から再度装置内に引き込まれたり、給紙機構から新たに給紙される記録紙の搬送が記録終了後の記録紙によって妨害されて、用紙ジャムが起きるなどの不具合が生じるおそれがあった。
【０００７】
また、分離給紙手段の一部を用いて排紙動作を行うためには、分離・給紙を行う制御カム部に排紙制御を行う部分を盛り込むため、制御カムを大型化する必要が生じたり、制御カムの動作を断続するように、キャリッジ動作をトリガーとする切り替え手段や切り替えポジションを設ける必要が生じたりして、装置の小型化の制約となっていた。
【０００８】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、フロント給排紙による操作性の向上と装置の小型化の両立を図りながら、給排紙動作の安定化に優れた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、画像記録部により記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、複数枚の記録媒体を積載する給紙部と、第１の位置で前記記録媒体に当接し、前記記録媒体を前記給紙部から前記画像記録部に向けて搬送するとともに、前記第１の位置と異なる第２の位置で前記記録媒体に当接し、前記記録媒体を排出する給紙ローラと、前記第１の位置で前記給紙ローラと当接し記録媒体を分離する分離手段と、前記給紙ローラと前記画像記録部との間に配され、前記記録媒体を前記画像記録部に搬送するとともに、前記画像記録部で記録された記録媒体を前記画像記録部から排出させるローラ対と、前記記録媒体の排出方向に前記給紙ローラの前記第２の位置に向ける変更手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フロント給排紙による操作性の向上と装置の小型化を両立させながら、用紙ジャムの発生が起こりにくい、給排紙動作の安定化に優れた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係るインクジェットプリンタの全体構成を示す斜視図である。
【００１３】
インクジェットプリンタ１は、記録前の複数枚の記録媒体Ｐを積載する給排紙トレー部１００と、記録媒体Ｐを１枚ずつ分離し画像記録部４００へ搬送するとともに、記録後の記録媒体Ｐを給排紙トレー部１００へ排出させる分離給排紙部２００と、インクジェット記録ヘッドを搭載し記録媒体Ｐに画像を形成する記録手段３００と、記録媒体Ｐの搬送経路の一部を構成し、対向する記録手段３００によって記録媒体Ｐに画像が形成される画像記録部４００とを有している。また、インクジェットプリンタ１は、画像記録部４００の記録媒体Ｐの給紙方向上流に配置された第２のローラ部６００と、下流に配置された第１のローラ部５００と、駆動力伝達部７００とを有している。駆動力伝達部７００は、分離給排紙部２００を作動させる駆動力を発生させる駆動源と、駆動力を分離給排紙部２００に伝える駆動力伝達経路とを有している。
【００１４】
以下の説明では、給排紙トレー部１００側をインクジェットプリンタ１の装置前面Ｆ（ユーザ操作側）とし、装置前面Ｆ側を「上流」、装置背面側を「下流」とする。記録媒体Ｐのセットや記録後の記録媒体Ｐの排出は、インクジェットプリンタ１の装置前面Ｆでおこなわれる。
【００１５】
図２、３は、インクジェットプリンタ１の上述した主要部の構成を示す側面図である。図２は、記録媒体Ｐの給紙動作中の状態を、図３は、記録媒体Ｐの排紙動作中の状態を各々示す。図２、３中の破線は記録媒体Ｐの搬送経路を示し、矢印は搬送方向を示す。また、図２、３では、左側が装置前面Ｆである。
【００１６】
装置前面Ｆに設けられる給排紙トレー部１００は、記録媒体Ｐを積載保持する給紙トレー１０１と、記録後の記録媒体Ｐを保持する排紙トレー１０２とを有している。
【００１７】
分離給排紙部２００は、第１の位置ｘ１で記録媒体Ｐに当接し、給紙トレー１０１に積載された記録媒体Ｐを引き出すピックアップローラ２０１と、第１の位置ｘ１で記録媒体Ｐをピックアップローラ２０１に圧接させる圧板２０２と、第１の位置ｙ１で記録媒体Ｐに当接し、記録媒体Ｐを画像記録部４００へ搬送する給紙ローラ２０３と、記録媒体Ｐが給紙ローラ２０３で搬送される際に、第１の位置ｙ１で、給紙ローラ２０３との間に記録媒体Ｐを挟んで、記録媒体Ｐを１枚ずつに分離する分離機構２０４とを有している。
【００１８】
また、ピックアップローラ２０１および給紙ローラ２０３の第１の位置の反対側には、ピックアップローラ２０１および給紙ローラ２０３の各々に付勢して従動する第２排紙コロ２０５と、第１排紙コロ２０８が設けられている。第２排紙コロ２０５は第２の位置ｘ２でピックアップローラ２０１に付勢し、第１排紙コロ２０８は第２の位置ｙ２で給紙ローラ２０３に付勢している（図３参照）。第２排紙コロ２０５および第１排紙コロ２０８は、各々第２排紙コロホルダ２０６と第１排紙コロホルダ２０９に保持され、各々第２排紙コロバネ２０７と第１排紙コロバネ２１０によって付勢力を与えられている。なお、第２排紙コロ２０５、第１排紙コロ２０８、第２排紙コロホルダ２０６、第１排紙コロホルダ２０９、第２排紙コロバネ２０７、および第１排紙コロバネ２１０を合せて付勢手段という場合がある。
【００１９】
給紙ローラ２０３の下流側には、給紙時と排紙時の記録媒体Ｐの搬送経路を切り替えるフラッパ２１１が設けられている。フラッパ２１１は、給紙時には上側を向き、第１の位置ｘ１、ｙ１を通って搬送される記録媒体Ｐを画像記録部４００に導く。フラッパ２１１は、排紙時には下側を向き、記録媒体Ｐが第２の位置ｘ２、ｙ２に向けて搬送されるように、記録媒体Ｐの排出方向を変更する。
【００２０】
画像記録部４００には、下流プラテン４０１および上流プラテン４０２と、両プラテンの間に配された縁無し印字用のインク吸収体４０３とが設けられている。両プラテンは、インクジェット記録ヘッドを搭載するキャリッジ３０１と対向して記録媒体Ｐを保持するとともに、記録媒体Ｐの搬送経路を構成する。
【００２１】
上流プラテン４０２の上流側、すなわちピックアップローラ２０１および給紙ローラ２０３と画像記録部４００との間には、第２のローラ部６００を構成する排紙ローラ６０１と排紙ピンチローラ６０２とが配置されている。排紙ピンチローラ６０２は、排紙ピンチローラホルダ６０３によって保持され、排紙ローラ６０１に付勢・従動するように構成されている。下流プラテン４０１の下流側には、第１のローラ部５００を構成する送紙ローラ５０１とピンチローラ５０２とが配置されている。ピンチローラ５０２は、ピンチローラホルダ５０３によって保持され、送紙ローラ５０１に付勢・従動するように構成されている。送紙ローラ５０１のさらに下流には、搬送された記録媒体Ｐを支持する紙ガイド５０４が設けられている。
【００２２】
図２を用いて記録媒体Ｐの給紙時の搬送動作を説明する。記録媒体Ｐは、第１の位置ｘ１で圧板２０２によりピックアップローラ２０１に圧接されながら、第１の位置ｙ１で給紙ローラ２０３と分離機構２０４とによって１枚ずつに分離され、上方を向いたフラッパ２１１に案内されて第２のローラ部６００へと搬送される。記録媒体Ｐは次に、排紙ローラ６０１と排紙ピンチローラ６０２とによって狭持され、上流プラテン４０２と下流プラテン４０１にガイドされて第１のローラ部５００へ導かれる。記録媒体Ｐはさらに、送紙ローラ５０１とピンチローラ５０２とによって狭持され、紙ガイド５０４により案内されながら、紙検出手段（図示せず）によって搬送量を制御され、端部が送紙ローラ５０１とピンチローラ５０２との狭持から脱落しない位置まで搬送される。以上で給紙動作が完了し、記録開始に備える。
【００２３】
次に、図３を用いて記録媒体Ｐの記録・排紙時の搬送動作を説明する。図２で説明したように最下流位置まで搬送され、送紙ローラ５０１とピンチローラ５０２とにより狭持された記録媒体Ｐは、記録が開始されると、送紙ローラ５０１とピンチローラ５０２とによって上流方向へ搬送される。記録媒体Ｐは、下流プラテン４０１と上流プラテン４０２とにガイドされ、インクジェット記録ヘッドを搭載するキャリッジ３０１と対向して、順次記録されながら、第２のローラ部６００まで導かれる。記録媒体Ｐは、排紙ローラ６０１と排紙ピンチローラ６０２とに狭持されてさらに上流へ搬送され、下方を向いたフラッパ２１１によって、第２の位置ｘ２、ｙ２に向けて導かれ、排紙トレー１０２まで排出される。
【００２４】
前述したとおり、従来技術においては、記録媒体Ｐの後端が排紙ローラ６０１と排紙ピンチローラ６０２の狭持から外れると、それ以上の搬送力は発生しないため、記録媒体Ｐの後端部が排紙ローラ対の近傍にあり、かつ給紙機構の上に載った状態で排紙動作が完了し、用紙ジャムなどの不具合が生じるおそれがあった。これに対して、本発明においては、記録媒体Ｐを、ピックアップローラ２０１および給紙ローラ２０３の第１の位置ｘ１、ｙ１の反対側にある第２の位置ｘ２、ｙ２に搬送し、第２の位置ｘ２、ｙ２において、回転するピックアップローラ２０１および給紙ローラ２０３に接触させる。これによって、記録媒体Ｐは排紙ローラ６０１と排紙ピンチローラ６０２とから受ける搬送力が失われた後も、これらのローラから搬送力を受けることができるので、より確実に排紙トレー１０２まで排出される。
【００２５】
記録媒体Ｐは、このようにピックアップローラ２０１および給紙ローラ２０３に接触していれば、記録媒体Ｐの自重によってこれらのローラから搬送力を受ける。しかし、本実施形態では、２連の給送ローラを構成するピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３に、これらに付勢・従動する第２排紙コロ２０５と第１排紙コロ２０８とがそれぞれ設けられている。このような付勢手段の作用によって、記録媒体Ｐはより大きな搬送力を受け、記録媒体Ｐは排紙トレー１０２へより確実に排出される。
【００２６】
また、図３に示すように、第２排紙コロホルダ２０６は、第１排紙コロホルダ２０９に設けられた支点をヒンジとして第１排紙コロホルダ２０９とは独立して回動できるように構成されており、さらに第２排紙コロホルダ２０６と第１排紙コロホルダ２０９は、第２排紙コロバネ２０７と第１排紙コロバネ２１０によって各々独立して付勢されているので、記録媒体Ｐの剛性や挙動に適切に対応した搬送力が得られる。
【００２７】
次に、駆動力伝達部の構成を図４を用いて説明する。図４は分離給排紙部２００と駆動力伝達部７００の構成を示す部分斜視図である。
【００２８】
分離給排紙部２００は、前述したとおり、ピックアップローラ２０１と、圧板２０２と、給紙ローラ２０３と、分離機構２０４とを有し、さらに、これらを保持するとともに記録媒体Ｐ搬送の案内部を形成する給紙ベース２１２を有している。また、分離給排紙部２００は、第２排紙コロ２０５、第２排紙コロホルダ２０６、第１排紙コロ２０８、第１排紙コロホルダ２０９等からなる前述の付勢手段を有している。駆動力伝達部７００は、構成部品を保持する駆動ベース７０１、駆動源を構成する給排紙モータ７０２、および駆動力を伝達する給排紙モータギア７０３や駆動力伝達ギア７０４等の駆動力伝達手段によって構成される。
【００２９】
駆動力伝達部７００と分離給排紙部２００は、一体的にユニット化して構成されており、駆動源から分離給排紙部２００へ駆動力が伝達される。
【００３０】
次に、図４で説明した駆動力伝達手段の詳細を、図５〜８を用いて説明する。
【００３１】
図５は、駆動力伝達部の全体構成のうち、第１の駆動力伝達経路に係る構成部分を抽出して図示した、駆動源から分離給排紙部への第１の駆動力伝達経路を示す斜視図である。図６は第１の駆動力伝達経路による駆動力伝達過程を示す側面図である。ここで、第１の駆動力伝達経路は、図２に示す給紙動作の際の駆動力伝達経路に対応する。
【００３２】
駆動源を構成する給排紙モータ７０２で発生した駆動力は、給排紙モータギア７０３、駆動力伝達ギア７０４、７０５、７０６、７０７を介して給紙コントロールカム７０８へ伝達される。
【００３３】
給紙コントロールカム７０８は、歯車７０８ａと、所定のカムプロファイルを有するカム７０８ｂとが同軸に連結されて構成されている。給紙コントロール軸２１４（図６参照）には、カム７０８ｂに従動するカムフォロア（図示せず）が備えられている。圧板２０２および分離機構２０４は、給紙動作中、図２に示すように、カムフォロアの作用によって給紙コントロール軸２１４を中心に回転して上にはね上がる。圧板２０２の先端部に載せられた複数枚の記録媒体Ｐの先端部は圧板２０２によって持ち上げられ、ピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３に圧接される。給紙コントロールカム７０８は、このようにして、給紙コントロール軸２１４を介して圧板２０２や分離機構２０４を規定のタイミングで作動させる。なお、給紙コントロールカム７０８の回転を圧板２０２と分離機構２０４の回転・圧接に変換できれば、他の構成も同様に適用できる。
【００３４】
給紙コントロールカム７０８に伝達された駆動力はまた、歯車７０８ａから、駆動力伝達ギア７０９、７１０を介して、ピックアップローラ２０１と連結されたピックアップローラギア７１１および給紙ローラ２０３と連結された給紙ローラギア７１２に伝達される。この結果、図５、６に示すように、給排紙モータ７０２が矢印Ａ方向（紙面上で反時計回り方向）に駆動されると、駆動力は第１の駆動力伝達経路を通って分離給排紙部２００に伝達され、ピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３は矢印Ｂ方向（紙面上で反時計回り）に回転し、記録媒体Ｐを画像記録部４００へ搬送する。
【００３５】
給紙コントロールカム７０８は、給紙コントロールカム７０８が１回転する間に、上記の分離給紙動作が完了し、記録媒体Ｐが装置内へ搬送されるように構成されている。また、給紙コントロールカム７０８の歯車７０８ａは欠歯部７０８ｃを有しており、欠歯部７０８ｃが駆動力伝達ギア７０９と対向する位置が給紙コントロールカム７０８のホームポジションとなっている。このため、給紙コントロールカム７０８の１回転で１回の給紙動作が完了すると、給紙コントロールカム７０８はホームポジションに戻り、ピックアップローラ２０１側と給紙コントロールカム７０８とが切り離されるため、別の記録媒体Ｐが誤って搬送されることはない。
【００３６】
また、駆動力伝達ギア７０６には、不図示の一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）が設けられており、給排紙モータ７０２が矢印Ａ方向に回転した時は、第１の駆動力伝達経路で駆動力が伝わり、逆回転した時（後述）は、第１の駆動力伝達経路には駆動力が伝わらないように構成されている。
【００３７】
このようにして、給紙動作中には、規定の駆動量が給紙コントロールカム７０８経由で伝達され、記録媒体Ｐは、圧板２０２や分離機構２０４に圧接されながら１枚ずつに分離され、ピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３とによって搬送力を与えられ、画像記録部４００に向けて搬送される。
【００３８】
図７は、駆動力伝達部の全体構成のうち、第２の駆動力伝達経路に係る構成部分を抽出して図示した、駆動源から分離給排紙部への第２の駆動力伝達経路を示す斜視図である。図８は第２の駆動力伝達経路による駆動力伝達過程を示す側面図である。ここで、第２の駆動力伝達経路は、図３に示す記録・排紙動作の際の駆動力伝達経路に対応する。
【００３９】
給排紙モータ７０２で発生した駆動力は、給排紙モータギア７０３、７０４、７０５を介し、ここから駆動力伝達ギア７１３、７１４を経由して、駆動力伝達ギア７０９、７１０へ伝達され、さらに、ピックアップローラ２０１と連結されたピックアップローラギア７１１および給紙ローラ２０３と連結された給紙ローラギア７１２に伝達される。
【００４０】
このとき、前述した一方向クラッチの作用により、駆動力伝達ギア７０６には駆動力が伝達されないため、駆動力が駆動力伝達ギア７０６を経由して給紙コントロールカム７０８に伝わることはない。また、給紙動作が既に完了しており給紙コントロールカム７０８はホームポジションにあるので、給紙コントロールカム７０８とピックアップローラ２０１は切り離された状態にあり、駆動力が駆動力伝達ギア７０９を経由して給紙コントロールカム７０８に伝わることもない。
【００４１】
この結果、図７、８に示すように、給排紙モータ７０２を矢印Ｃ方向（紙面上で時計回り方向）に駆動させたとき、駆動力は第２の駆動力伝達経路を伝達され、圧板２０２や分離機構２０４を作動させずに、ピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３（図８では不図示）は、矢印Ｂ方向（紙面上で反時計回り）に回転する。また、給排紙モータ７０２の駆動時間等を調整することで、ピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３とを任意の搬送量で駆動させることができる。
【００４２】
なお、駆動力伝達ギア７１４には、不図示の一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）が設けられており、給排紙モータ７０２が矢印Ｃ方向に回転した時（図８参照）は、第２の駆動力伝達経路で駆動力が伝わるが、矢印Ａ方向に回転した時（図６参照）は、第２の駆動力伝達経路には駆動が伝わらないように構成されている。
【００４３】
以上説明したように、第１の駆動力伝達経路と第２の駆動力伝達経路は、給排紙モータ７０２から駆動力伝達ギア７０５までは共通であり、ここで分岐し、第１の駆動力伝達経路は、駆動力伝達ギア７０６、７０７、給紙コントロールカム７０８を経由して、駆動力伝達ギア７０９に至る。第２の駆動力伝達経路は、駆動力伝達ギア７０５で分岐し、駆動力伝達ギア７１３、７１４を経由して、駆動力伝達ギア７０９に至る。駆動力伝達ギア７０９から先は再び共通のルートとなり、駆動力は、駆動力伝達ギア７１０経由でピックアップローラギア７１１と給紙ローラギア７１２に伝達される。そして、第１の駆動力伝達経路と第２の駆動力伝達経路は、駆動力伝達ギア７０６、７１４に設けられた一方向クラッチのいずれが作動するかで自動選択される。
【００４４】
この結果、給排紙モータ７０２の回転方向によって、給紙コントロールカム７０８を経由するかどうか、すなわち、圧板２０２や分離機構２０４が作動するかが決定され、一方、ピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３は、給排紙モータ７０２の回転方向によらず常に同一方向に、かつ駆動力伝達経路に応じて記録媒体Ｐを適切に給排紙する方向に回転する駆動力伝達機構が実現される。
【００４５】
以上説明したように、本発明のインクジェットプリンタ１は、このような駆動力伝達機構を用いて、排紙動作中も、記録媒体Ｐに、ピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３による搬送力を与え、記録媒体Ｐを排紙トレー１０２に確実に排出することが可能である。
【００４６】
さらに、ピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３の第２の位置ｘ２、ｙ２の側には、第２排紙コロ２０５と第１排紙コロ２０８が付勢・従動するように設けられているので、第２の駆動力伝達経路を介して伝達された駆動力により、必要かつ十分な搬送量を記録完了後の記録媒体Ｐに与えることができ、より確実に、記録媒体Ｐを排紙トレー１０２に排出することが可能である。
【００４７】
また、１回転で記録媒体Ｐの排紙まで行なわせるように給紙コントロールカム７０８の外径を大きくしたり、給紙時と排紙時に給紙コントロールカム７０８の動作を断続するようにキャリッジ動作をトリガーとする切り替え手段や切り替えポジションを設けることは不要なので、記録媒体Ｐの確実な給排紙動作と装置サイズの小型化の両立が実現できる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
図９に、本発明の第２の実施形態を説明する模式的側面図を示す。
【００４９】
本実施形態では、ピックアップローラ２０１と給紙ローラ２０３に記録媒体Ｐを付勢させる付勢手段として、例えばポリエステルフィルムなどの可湾性の薄型フィルム２１５、２１６を用いている。可湾性薄型フィルムは、ピックアップローラ２０１、給紙ローラ２０３のいずれか一方だけに用い、他方はコロ部材を用いる構成も可能である。本実施形態は、特に、記録媒体Ｐや記録材（インク）の特性によって、回転するコロ部材で付勢することが必須でない場合に有効で、可湾性薄型フィルムを用いることにより、更なる装置の小型化や軽量化、低価格化を図ることができる。
【００５０】
以上説明したように、本発明によれば、フロント給排紙によるユーザの操作性向上と装置の小型化の両立を図りながら、給排紙動作の安定化に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
＜第３の実施形態＞
図１０は、本発明の第３の実施形態による記録装置の全体構成を示す断面図である。
【００５２】
図１０に示す記録装置８５０は、大別すると、記録媒体Ｐにインクを吐出して記録を施す記録部８３１（記録手段）と、その記録部８３１に隣接して配置され、記録部８３１に給紙する記録媒体Ｐを収容すると共に記録が終了した記録媒体Ｐが排紙される給排紙トレー部８３２とに分けられる。
【００５３】
記録部８３１は、この種の記録装置では一般的な公知の構成となっており、記録ヘッド８１３を搭載して記録媒体Ｐの幅方向に往復移動するキャリッジ８１９と、記録時に記録媒体Ｐを支持するプラテン８１２と、キャリッジ８１９を挟んで両側にそれぞれ配置された記録媒体Ｐの搬送機構とを有している。
【００５４】
キャリッジ８１９は、ガイド軸に沿って記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向、すなわち記録媒体Ｐの幅方向に移動自在に構成されている。また、プラテン８１２は、記録ヘッド８１３の吐出口面に対向する位置に設けられており、これにより、プラテン８１２と記録ヘッド８１３の吐出口面との間が記録媒体Ｐの搬送経路の一部となっている。なお、プラテン８１２は、記録媒体Ｐを全幅にわたって支持できるように記録媒体Ｐの幅寸法より幅広に形成されている。
【００５５】
記録媒体Ｐを搬送するための搬送機構としては、キャリッジ８１９の図示左側に配置された排紙ローラ８０９と、キャリッジ８１９を挟んで排紙ローラ８０９の反対側に配置された送紙ローラ８１７とが設けられている。排紙ローラ８０９、送紙ローラ８１７はいずれも記録媒体Ｐの裏面に当接するものである。排紙ローラ８０９、送紙ローラ８１７の上方には、排紙ピンチローラ８１０、ピンチローラ８１８が対向して設けられている。この構成により、排紙ローラ９は排紙ピンチローラ８１０と協働して、また、送紙ローラ８１７はピンチローラ８１８と協働して記録媒体Ｐを挟持して搬送できるように構成されている。本実施形態では、排紙ローラ８０９、送紙ローラ８１７はいずれも正逆回転自在に構成されており、記録媒体Ｐは双方向に搬送可能となっている。なお、記録媒体Ｐは、排紙ローラ８０９、送紙ローラ８１７の両者によって搬送されることもあるし、いずれか一方のローラのみで搬送されることもある。また、排紙ピンチローラ８１０のやや下流側には、記録媒体Ｐをプラテン８１２の上面に押し付けるための補助ローラ８１６が配置されている。
【００５６】
給排紙トレー部８３２は、仕切板８０３によって上下２つに仕切られており、下側が所定サイズの記録媒体Ｐを多数枚収容するための給紙トレー８０４となっており、上側が記録が終了した記録媒体Ｐが排紙される排紙トレー８０５となっている。
【００５７】
給排紙トレー部８３２の側方には、記録媒体Ｐを給紙する際に記録媒体Ｐをガイドする給紙ベース８０２が隣接して設けられている。給紙ベース８０２は、給紙される記録媒体Ｐの先端Ｐａを記録部８３１側に導くために排紙ローラ８０９付近まで延在するように形成されており、この給紙ベース８０２の上面側が記録媒体Ｐを送り出すための送出部８４０となっている。給紙ベース８０２の上面または側面の一部には、記録媒体Ｐの裏面に当接することで記録媒体Ｐをガイドするためのリブ８０２ｂが設けられている。
【００５８】
給紙トレー８０４から１枚の記録媒体Ｐを分離して給紙するための機構部はこの給紙ベース８０２に設けられている。この機構部について以下、より詳細に説明する。
【００５９】
まず、記録媒体Ｐの給紙方向の最上流側（図示左側）には、収容された複数の記録媒体Ｐのうちの数枚を搬送するためのピックアップローラ８２４が設けられている。ピックアップローラ８２４の下方には、記録媒体Ｐをピックアップローラ８２４の下側に押し当てるようにして支持する圧板８０６が設けられている。圧板８０６は、その片端が支点８０６ａによって回動自在に支持されると共に、不図示の付勢部材により、通常状態では常に記録媒体Ｐをピックアップローラ８２４に押し当てるように構成されている。この付勢状態を解除するために、圧板８０６の周辺には不図示の下降機構が設けられている。この下降機構は、上記不図示の付勢部材の付勢力に抗するようにして圧板８０６を下降させるものである。この下降機構を必要に応じて駆動することにより、圧板８０６が下降し、記録媒体Ｐがピックアップローラ８２４から離間する。なお、圧板８０６のピックアップローラ８２４に対向する部位は、記録媒体Ｐをその全幅にわたって均一にピックアップローラ８２４側に押し当てることができるように、板状に形成されている。
【００６０】
ピックアップローラ８２４の図示右側、すなわち給紙方向の下流側には、ピックアップローラ８２４と隣接するようにして給紙ローラ８０７が配置されている。また、給紙ローラ８０７の下方には、給紙ローラ８０７と協働して記録媒体Ｐを挟持する分離ローラ８２５が設けられている。
【００６１】
ピックアップローラ８２４、給紙ローラ８０７、および分離ローラ８２５はいずれも円筒形状であり、その外周面は記録媒体Ｐを良好に搬送できるようにゴム等の摩擦抵抗の大きい部材で覆われている。また、ピックアップローラ８２４と給紙ローラ８０７とは、その外径がほぼ同一に設けられている。これら３つのローラ８２４、８０７、８２５のうち、ピックアップローラ８２４および給紙ローラ８０７は、後述する共通の駆動源により同時駆動されるものである。一方、分離ローラ８２５は回転駆動されるものではなく、不図示の付勢手段によって給紙ローラ８０７側に付勢され、これにより、給紙ローラ８０７と協働して記録媒体Ｐを挟持できるようになっている。また、分離ローラ８２５には、トルクリミッタの機能が設けられている。
【００６２】
このように構成された各ローラ８２４、８０７、８２５および圧板８０６を利用することで、１枚の記録媒体Ｐが次のように分離、給紙される。
【００６３】
まず、複数枚の記録媒体Ｐを給紙トレー８０４にセットすると、圧板８０６の作用によりその複数枚の記録媒体Ｐがピックアップローラ８２４側に押し付けられ、最上面の１枚がピックアップローラ８２４の下側に圧接される。次いで、この状態でピックアップローラ８２４を図示Ｌ方向に回転させると、最上面の１枚を含む数枚の記録媒体Ｐが一体に搬送され、その先端が給紙ローラ８０７と分離ローラ８２５との間に送り込まれる。次いで、給紙ローラ８０７と分離ローラ８２５により、記録媒体Ｐは搬送された数枚のうちから最上面の１枚のみが分離され、記録部８３１側に向かってさらに搬送される。このような一連の動作により、給紙トレー８０４内に収容された複数枚の記録媒体Ｐから１枚の記録媒体Ｐのみが分離されて記録部８３１に給紙される。なお、図１０では、記録媒体Ｐのこの給紙方向が矢印Ｃ方向として示されている。
【００６４】
次に本発明の特徴部であるフラッパ８０８の構成および動作について説明する。
【００６５】
フラッパ８０８は、図１１に示すように、回動基部８０８ａと開閉板８０８ｂとから構成され、回動基部８０８ａは給紙ローラ８０７を支持している回転軸８０７ａによって回動自在に支持されている。ここで、回動基部８０８ａは回転軸８０７ａに固定されているものではなく、したがって給紙ローラ８０７を回転させるために回転軸８０７ａを回転させたとしてもフラッパ８０８が回転軸８０７ａ回りに回動することはない。開閉板８０８ｂは舌辺状に形成され、回動基部８０８ａから前述した記録部８３１の排紙ローラ８０９付近まで延在している。これにより、フラッパ８０８は回転軸８０７ａを中心として上下に回動変位することで、開閉板８０８ｂの先端で記録媒体Ｐの搬送経路である送出部８４０を開閉制御できるようになっている。
【００６６】
開閉板８０８ｂは、上方に変位したとき（図１１の状態）にその下面と記録媒体Ｐの上面とが触れることないよう、給紙ベース８０２の上面との間に十分な隙間を形成するように構成されている。このような構成とすることで、給紙される記録媒体Ｐに開閉板８０８ｂの下面が接触することがなく、給紙時に記録媒体Ｐが傷つくことが防止される。また、開閉板８０８ｂは下方に変位したときに、その先端側の上面が排紙ローラ８０９の上面より低い位置となるように構成されており、これにより、後述する記録媒体Ｐの排紙動作の際に記録媒体Ｐの後端Ｐｂが開閉板８０８ｂの上面に円滑に乗り上がるようになっている。
【００６７】
開閉板８０８ｂの先端側と基部側との間の略中間位置に設けられたカムフォロア８０８ｃは、後述する駆動部のカムに当接するものである。この構成により、カムの回転に応じてフラッパ８０８が上下に回動変位するように構成されている。なお、開閉板８０８ｂは記録媒体Ｐの幅寸法より幅広に形成されており、カムフォロア８０８ｃはその開閉板８０８ｂの端部に設けられている。したがって、記録媒体Ｐの給紙または排紙動作の際に記録媒体Ｐがカムフォロア８０８ｃと干渉することはない。
【００６８】
以下、フラッパ８０８を回動変位させるための駆動部について、図１２、図１３を参照して説明する。図１２は、駆動部の構成を示すための拡大図であり、図１３は、図１２の駆動部によって回動変位させられるフラッパの動作を説明するための図である。
【００６９】
図１２に示すように、駆動部８３０は、記録媒体Ｐを分離、給紙するためのピックアップローラ８２４および給紙ローラ８０７周辺に設けられており、コントロールギア８１４を始めとして複数のギアを有している。
【００７０】
コントロールギア８１４は、不図示のモータ等を駆動源として回転駆動される回転軸に固定されており、この回転軸の位置は上述したフラッパ８０８のカムフォロア８０８ｃの下方となっている。コントロールギア８１４は、その回転駆動力を伝達するためのギア歯と、カムフォロア８０８ｃに当接してフラッパ８０８を変位させるためのカム８１４ａとを有している。カム８１４ａの外周は、フラッパ８０８を上方に移動させるための大径部と、フラッパ８０８を下方に移動させるための小径部とが形成されている。大径部および小径部はいずれも、コントロールギア８１４を支持する回転軸と同心円形状に形成されている。小径部は、カム８１４ａの外周の大半を占める大径部の一部を切り欠くようにして形成されており、その径は大径部よりも小さくなっている。したがって、カムフォロア８０８ｃが小径部に位置する状態では、フラッパ８０８は下方に変位するものとなる。
【００７１】
コントロールギア８１４の回転駆動力は、ダブルギア８２０およびアイドラギア８２１を介して、アイドラギア８２１にそれぞれ係合するピックアップローラギア８２２および給紙ローラギア８２３に伝達されるようになっている。ピックアップローラギア８２２および給紙ローラギア８２３はそれぞれ、上述したピックアップローラ８２４と給紙ローラ８０７と同軸に設けられたものであり、それらのピッチ円直径は同一となっている。これにより、例えば、コントロールギア８１４を図示矢印Ｅ方向に回転させると、その動力がダブルギア８２０およびアイドラギア８２１に伝達され、ピックアップローラ８２４および給紙ローラ８０７が同一の回転速度で図示矢印Ｌ方向に同時に回転する。
【００７２】
次に、図１３を参照して、フラッパ８０８が上下に変位する動作について説明する。
【００７３】
図１３（ａ）は、カムフォロア８０８ｃがカム８１４ａの小径部に位置している状態を示している。この状態では、フラッパ８０８の開閉板８０８ｂが自重により下方（図示矢印Ｇ方向）に変位し、記録媒体Ｐの搬送経路である送出部８４０が開閉板８０８ｂの先端によって閉塞される。なお、カム８１４ａの小径部は、図示するように、開閉板８０８ｂの先端が送出部８４０を閉塞した状態で、カムフォロア８０８ａの下部と小径部の外周とが当接しない程度に設けられている。
【００７４】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、コントロールギア８１４を矢印Ｅ方向にさらに回転させると、カムフォロア８０８ｃはカム８１４ａの大径部に当接するようになり、フラッパ８０８は上方（図示矢印Ｆ方向）に押し上げられるようにして変位し、これにより送出部８４０が開放される。
【００７５】
次いで、図１３（ｃ）に示すように、コントロールギア８１４を矢印Ｅ方向にさらに回転させると、カムフォロア８０８ａは再びカム８１４ａの大径部から小径部に係合することとになり、これによりフラッパ８０８は再び下方（図示矢印Ｇ方向）に変位して送出部８４０を閉塞する。
【００７６】
以上のように構成された本実施形態の記録装置８５０の動作について図１４を参照して以下に説明する。
【００７７】
まず、図１４（ａ）に示すように、給紙トレー８０４に複数枚の記録媒体Ｐをセットすると、圧板８０６の作用により複数枚の記録媒体Ｐのうちの最上面の１枚がピックアップローラ８２４の下部に圧接される。そして、この状態で駆動部８３０を駆動してピックアップローラ８２４と給紙ローラ８０７とを同時駆動する。すると、まずピックアップローラ８２４により、最上面の１枚を含む数枚の記録媒体Ｐが一体に給紙ローラ８０７側に搬送され、記録媒体Ｐの先端が給紙ローラ８０７と分離ローラ８２５との間に送り込まれる。続いて、給紙ローラ８０７と分離ローラ８２５の作用により記録媒体Ｐは最上面の１枚のみが分離され、１枚の記録媒体Ｐが記録部８３１側に向かって給紙される。なお、このときフラッパ８０８は上方に変位した状態となっており、送出部８４０が開放されている。
【００７８】
記録媒体Ｐの先端Ｐａが排紙ローラ８０９まで送られると、記録媒体Ｐの先端側は、排紙ローラ８０９とそれに対向する排紙ピンチローラ８１０とによって挟持される。そして、排紙ローラ８０９を図示矢印方向に回転させることによって、記録媒体Ｐは記録ヘッド８１３とプラテン８１２との間を通過して、図示矢印Ｃ方向に向かってさらに搬送される。なお、図示する状態は、記録媒体Ｐの先端Ｐａが送紙ローラ８１７を越えた状態を示しており、給紙動作の途中の状態を示している。
【００７９】
この給紙動作は、図１４（ｂ）に示すように、記録媒体Ｐの後端Ｐｂが少なくともフラッパ８０８の先端を越え、所定の記録開始位置となるまで行われる。給紙動作が終了したら、駆動部８３０を駆動させてフラッパ８０８を下方に変位させて記録媒体Ｐの搬送経路である送出部８４０を閉塞する。この状態では、フラッパ８０８の先端は排紙ローラ８０９の上面より略下方の位置となる。また、不図示の下降機構を駆動して圧板８０６を下方に変位させる。これにより、圧板８０６上に保持された複数枚の記録媒体Ｐがピックアップローラ８２４から離間する。なお、この圧板８０６の下降動作は、図１４（ａ）において記録媒体Ｐの先端Ｐａが排紙ローラ８０９および排紙ピンチローラ８１０によって挟持されるタイミングで行われるものであってもよい。
【００８０】
このようにして記録媒体Ｐを所定の記録開始位置まで給紙したのち、記録媒体Ｐの搬送を停止して記録動作を開始する。すなわち、記録媒体Ｐの搬送を停止した状態で、記録部８３１のキャリッジ８１９を記録媒体Ｐの幅方向に移動させると共に、記録ヘッド８１３からインクを吐出することで１行分の記録を行う。続いて、送紙ローラ８１７を、給紙動作時とは逆方向に回転させて記録媒体Ｐを図示矢印Ｄ方向に搬送し、再び記録部８３１により１行分の記録を行う。このようにして搬送と記録とを繰り返すことで、記録媒体Ｐに所望の記録が行われる。
【００８１】
こうして記録動作を継続すると記録媒体Ｐは、図１４（ｃ）に示すように、図示矢印Ｄ方向に排紙されることとなる。このとき、フラッパ８０８は下方に変位した状態となっているため、送紙ローラ８０９を通過した記録媒体Ｐの後端Ｐｂはフラッパ８０８の上面に乗り上がる。したがって、記録媒体Ｐはフラッパ８０８の上面でガイドされ、仕切板８０３によって仕切られた給排紙トレー部８３２の排紙トレー８０５側に排紙される。
【００８２】
以上の一連の動作により、給紙トレー８０４から給紙された記録媒体Ｐに所望の記録が行われ、記録が終了した記録媒体Ｐが、フラッパ８０８によって切換えられた記録媒体Ｐの搬送経路を通過して排紙トレー８０５側に排紙される。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態の記録装置８５０によれば、記録媒体Ｐの搬送経路を切換えるためのフラッパ８０８が駆動部８３０によって変位させられるものであるため、給紙動作の間継続してフラッパ８０８を上方に変位させておくことが可能である。また、フラッパ８０８は、このように上方に変位した状態で、フラッパ８０８の下面と記録媒体Ｐの記録面とが接触しないように構成されたものであるため、給紙動作中に記録媒体Ｐが傷つくことが防止される。さらに、駆動部８３０は、コントロールギア８１４の回転駆動によりピックアップローラ８２４および給紙ローラ８０７を回転させる構造となっており、また、カム８１４ａの回転によりフラッパ８０８を上下に変位させる構造となっている。そして、このコントロールギア８１４とカム８１４ａとは同一の支持軸によって支持されているものであるため、この支持軸を単一の駆動源（モータ等）により回転させることでピックアップローラ８２４、給紙ローラ８０７、およびフラッパ８０８を同時に駆動することができる。したがって、駆動源を共通化することができ、各構造部を別個に駆動させるものに比べてその構成および制御も簡単なものとなる。この場合、フラッパ８０８の変位動作と、ピックアップローラ８２４等による給紙動作とが連動して行われるように駆動部８３０を構成することがより好ましい。すなわち、本実施形態では、例えばカム８１４ａの形状が、ピックアップローラ８２４の外形寸法やギア列等に応じて適宜設計されており、１枚の記録媒体Ｐの給紙が終了するまでの間は、フラッパ８０８が上方に変位した状態に保持される構成となっている。このように、機構的に動作を連動させることは、別個に設けた幾つかの駆動部のそれぞれを制御することを必要としないため、駆動の制御が簡単なものとなる。
【００８４】
なお、以上に説明した本実施形態では、給紙ローラ８０７および分離ローラ８２５を用いて複数枚の記録媒体Ｐのうちから１枚を分離する方式のものについて説明したが、記録媒体Ｐの分離方式はこれに限定されるものではない。また、本発明は、記録装置の他にも、画像読取り装置を備えたスキャナ等にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェットプリンタの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタの主要部の構成を説明する側面図である。
【図３】図１に示すインクジェットプリンタの主要部の構成を説明する側面図である。
【図４】図１に示すインクジェットプリンタの、分離給排紙部と駆動力伝達部の構成を示す斜視図である。
【図５】図１に示すインクジェットプリンタの、駆動源から分離給排紙部への第１の駆動力伝達経路を示す部分的斜視図である。
【図６】図１に示すインクジェットプリンタの、第１の駆動力伝達経路による駆動力伝達過程を示す側面図である。
【図７】図１に示すインクジェットプリンタの、駆動源から分離給排紙部への第２の駆動力伝達経路を示す斜視図である。
【図８】図１に示すインクジェットプリンタの、第２の駆動力伝達経路による駆動力伝達過程を示す側面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態を説明する側面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態による記録装置の全体構成を示す断面図である。
【図１１】フラッパの構成を説明するための部分拡大図である。
【図１２】駆動部の構成を説明するための拡大図である。
【図１３】駆動部によって回動変位させられるフラッパの動作を説明するための図である。
【図１４】図１０の記録装置による記録動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  インクジェットプリンタ
１００  給排紙トレー部
１０１  給紙トレー
１０２  排紙トレー
２００  分離給排紙部
２０１  給紙ローラ
２０２  圧板
２０３  搬送ローラ
２０４  分離機構
２０５  第１排紙コロ
２０８  第２排紙コロ
２１１  フラッパ
２１５、２１６  可湾性薄型フィルム
３００  記録手段
４００  画像記録部
５００  第１のローラ部
６００  第２のローラ部
７００  駆動力伝達部
７０２  給排紙モータ
７０８  給紙コントロールカム
ｘ１、ｙ１  第１の位置
ｘ２、ｙ２  第２の位置
【図１】
2006021523.tif 000003
【図２】
2006021523.tif 000004
【図３】
2006021523.tif 000005
【図４】
2006021523.tif 000006
【図５】
2006021523.tif 000007
【図６】
2006021523.tif 000008
【図７】
2006021523.tif 000009
【図８】
2006021523.tif 000010
【図９】
2006021523.tif 000011
【図１０】
2006021523.tif 000012
【図１１】
2006021523.tif 000013
【図１２】
2006021523.tif 000014
【図１３】
2006021523.tif 000015
【図１４】
2006021523.tif 000016