(57)【要約】【課題】  様々な摩擦係数の用紙を確実に給紙および分離することを目的とする。【解決手段】  リタード分離においては、ニップ圧が小さいと不送傾向、ニップ圧が大きいと重送傾向となる。確実に分離を行うために、ニップ圧の初期設定値を小さくしておく。時間と共にニップ圧を大きくしていくことで、不送で送れなかった用紙も搬送可能になる。それぞれの用紙が搬送可能な下限のニップ荷重で給紙できるために、重送性能のマージンを大きくすることができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載する用紙積載手段と、用紙積載手段に積載された用紙を送り出す用紙給送手段と、用紙を給送する方向に回転するフィードローラおよび用紙を給送する方向とは反対方向に回転するリタードローラによるリタード分離手段と、を備えた自動給紙装置において、フィードローラおよびリタードローラの間に加わる押付力が給紙動作を開始した後に増大することを特徴とする自動給紙装置。
【請求項２】
前記押付力が時間経過と共に連続的に増加することを特徴とする請求項１に記載の自動給紙装置。
【請求項３】
前記押付力が時間経過と共に段階的に増加することを特徴とする請求項１に記載の自動給紙装置。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の自動給紙装置と、該自動給紙装置によって給送された前記用紙に画像を形成する記録手段と、を備えたことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置あるいは複写機に記録用紙を給送したり、画像読み取り装置等に原稿を順次給送するための自動給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層された用紙を、記録装置あるいは画像読取装置等に一枚ずつ分離して給送する自動給紙装置として、リタード分離方式が広く用いられてきた。
【０００３】
リタード分離方式の代表的な構成を図6に示す。リタード分離方式を備えた自動給紙装置においては、積載された用紙１００をピックアップローラ１で送り出し、用紙給送方向と同方向に回転するフィードローラ４ａと、用紙給送方向とは逆方向に回転するリタードローラ４ｂとの間で用紙１００を一枚ずつ分離して搬送する。リタードローラ４ｂはアームを介してばね８からフィードローラ４ａに対する押付力を受ける。また、リタードローラ４ｂは図示しないトルクリミッタ等を介して用紙給送方向とは逆方向に駆動力を受ける。用紙が１枚のみ給送された場合は、用紙１００がフィードローラ４ａから受ける搬送力によりトルクリミッタが空転して、リタードローラ４ｂは用紙に従動回転する。また、２枚以上の用紙が重送して給送された場合においては、用紙間にはたらく摩擦力が小さいため、リタードローラ４ｂは用紙給送方向に対して逆方向に回転し、２枚目以降の用紙を戻すようになっている。
【０００４】
リタードローラ４ｂとフィードローラ４ａとの間に加える押付力は、大きくすると搬送性が向上するが分離性は低下する。逆に押付力を小さくすると分離性が向上して搬送性が低下する。この押付力は、給送する用紙の摩擦係数によって最適値が異なる。しかし、一般に押付力は一意に決まっているために、多紙種を分離搬送するには押付力を中庸な値に設定せざるを得なくなり、それぞれの紙種における分離性能および搬送性能に対するマージンが低くなってしまう。そのため、押付力やトルクを調節する機構を有して、条件に応じてパラメータを変化させる構成がある。
【０００５】
例えば［特許文献１］では、まず初期設定押付荷重で一度給紙動作を行い、用紙が所定の距離を搬送されなければ再度給紙動作を行なうが、その際に押付荷重を大きすることで用紙の搬送性能を高めている。押付力の初期設定値をいずれの紙種においても重送が発生しないように小さくしておくことで、重送を確実に防止できる。
【特許文献１】特開２００３−２０６０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
押付力やトルクを変化させるためには、専用のアクチュエータが必要となり、装置が複雑化しコストも上昇する。
【０００７】
また、給紙される紙種を自動的に判断することは困難であり、調節機構によってどの値にセットすればよいかを決めることが出来ない。そのため、繰り返し給紙動作を行なって押付力やトルクを変化させるために、給紙に必要な時間が長くなって印刷が遅くなるという課題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、用紙を積載する用紙積載手段と、用紙積載手段に積載された用紙を送り出す用紙給送手段と、用紙を給送する方向に回転するフィードローラおよび用紙を給送する方向とは反対方向に回転するリタードローラによるリタード分離手段と、を備えた自動給紙装置において、フィードローラおよびリタードローラの間に加わる押付力が給紙動作を開始した後に時間経過と共に連続的あるいは段階的に増大することでこの課題を解決する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、従来の用紙給送手段をわずかに形状変更するだけでよく、新たにセンサやアクチュエータ、またそれらを制御する回路を追加する必要が無い。小型で安価な自動給紙装置および記録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】
【００１０】
図１は、本発明の実施に係る自動給紙装置を備えた記録装置の一例であるインクジェットプリンタの概略構成を示す断面図である。同図において、１０１Ａは自動給紙装置である。自動給紙装置１０１Ａは、用紙を積載する手段である用紙台２と、用紙台２に積載された用紙１００を送り出す用紙給送手段である給紙ローラ１と、を備えている。
【００１１】
用紙台２の下流には、順方向に駆動されるフィードローラ４ａと、逆方向に駆動されるリタードローラ４ｂとから構成されているリタード分離手段４がある。フィードローラ４ａとリタードローラ４ｂは接離可能な機構をもち、用紙１００を給紙するときだけ当接しているが、それ以外のときはフィードローラ４ａがリタードローラ４ｂに対して遠ざかる。
【００１２】
また、図４に示すように、リタードローラ４ｂは支点の回りに回動自在なアーム６を介して、ばね８の引張荷重によってフィードローラ４ａに押付られている。ばね８のもう一方の端部はカム７に固定されている。カム７はフィードローラ４ａおよびリタードローラ４ｂと同じタイミングで駆動を受け、一方向に回転するようになっている。カム７はフィードローラ４ａと比べて低速で回転する。フィードローラ４ａとリタードローラ４ｂの下流には搬送ローラ対５ａおよび５ｂがある。５ａと５ｂの下流には用紙センサ９がある。
【００１３】
搬送ローラ５ａ、５ｂで用紙１００をプリンタ内部に給送するために、ローラガイド１２０およびＵターンローラ１２１で構成される用紙搬送通路Ｒが設けられている。給送される用紙１００は、Ｕターンローラ１２１の回転により、搬送経路Ｒを通過した後、搬送ローラ１０９とピンチローラ１１２との間に導かれる。この後、用紙１００は、搬送ローラ１０９およびピンチローラ１１２に挟まれた状態で、記録ヘッド１０３と対向する記録位置に設けられたプラテン１２２まで給送される。
【００１４】
また、１０３Ａは画像記録部であり、この画像記録部１０３Ａは記録ヘッド１０３と、記録ヘッド１０３を積載するキヤリア１０２とを備えている。記録ヘッド１０３は用紙１００に対向した面の副走査方向に図示しない複数のノズル列を持ち、ノズル列ごとに異なる色のインクを吐出するようになっている。また、キヤリア１０２は、互いに平行に配置されたガイドシャフト１０７とガイドレール１０８に沿って摺動可能に支持されている。このキヤリア１０２を往復運動させながら、記録ヘッド１０３よりインクを用紙１００に向けて吐出することにより、プラテン１２２に給送された用紙１００上に画像を形成するようになっている。
【００１５】
画像が形成された後、用紙１００は、排出ローラ１１１ａと拍車１１１ｂによって排紙されるようになっている。
【００１６】
次に、本発明の自動給紙装置を構成する各部材の動作を図３ないし５を用いて説明する。
【００１７】
図４において、給紙動作が開始されると、図示しないピックアップローラ、フィードローラ４ａ、リタードローラ４ｂ、カム７および搬送ローラ対５ａ、５ｂが駆動して、用紙１００が紙面左方向から右方向へ向かって搬送される。給紙動作の開始時において、カム７はばね８が最も短くなる位置にあるため、リタードローラ４ｂの押付荷重は初期設定値である図３における点Aの場所の値となる。この初期値は、普通紙であれば問題なく搬送可能な荷重である。また、この初期値では、給紙装置が給紙可能であるいずれの用紙でも重送が発生しない荷重に設定する。給紙が行なわれている間、カム７は反時計方向に回転し、ばね８が伸びるとともにリタードローラ４ｂの押付力が増大する。
【００１８】
用紙１００が普通紙の場合、最上位の用紙１００ａはフィードローラ４ａとリタードローラ４ｂによって分離される。１枚のみがニップに入った場合、リタードローラ４ｂはトルクリミッタが空転して連れ回りし、用紙が搬送される。もし、２枚の紙がニップした場合、紙同士の摩擦力が小さいため、リタードローラ４ｂが用紙搬送方向と逆方向に回転して重送した用紙を用紙台まで戻す働きをする。
【００１９】
図５に示すように、分離が行われた後、用紙１００ａは搬送ローラ５ａおよび５ｂによってさらに搬送され、用紙センサ９に到達する。このとき、リタードローラ４ｂの押付力は図３において、点Ｂの値まで増大している。この点Bの値においても、普通紙では重送は発生しない。用紙センサ９の信号を合図として、フィードローラ４ａおよびリタードローラ４ｂ、カム７の駆動が止まるとともに、リタードローラ４ｂがフィードローラ４ａから離間し、搬送ローラ対５ａ、５ｂが用紙を搬送する際に抵抗とならないようになる。カム７は駆動が切れると空回転するため、ばね８の引張荷重によって図４の初期位置まで戻る。これにより、次の用紙１００を給紙する際に、リタードローラ４ｂの押付力は再び初期設定値より始まることになる。
【００２０】
用紙１００がフィードローラ４ａとの摩擦係数が小さい紙種である場合、リタードローラ４ｂの押付力が点Aの初期設定値であると、フィードローラ４ａが用紙１００に与える搬送力がリタードローラ４ｂの抵抗力に負けてしまい、フィードローラ４ａがスリップして用紙１００が搬送されないことになる。この場合、図５に示すように時間経過とともにカム７が回転し、ばね８が伸びて押付荷重が増大すると共にフィードローラ４ａが用紙１００に与える搬送力も大きくなる。図３において、リタードローラ４ｂの押付力が点Ｃに達したところで、フィードローラ４ａが用紙に与える搬送力がトルクリミッタによるリタードローラ４ｂの抵抗力を上回り、用紙１００はフィードローラ４ａによって搬送されるようになる。その後、点Ｄにおいて、用紙先端が用紙センサ９に到達し、給紙動作が終了する。
【００２１】
従来の構成で押付荷重を一意に定めていた場合では、この２種類の用紙を問題なく搬送するためには、押付荷重を点Ｃの値に設定しなければならなかった。しかしながら、押付荷重を高くすると分離性能が低下して、重送が発生する懸念があった。本発明においては、搬送性能が高い用紙の場合は従来よりも低い押付力で給紙動作を行なうため、分離性能に対するマージンが大きくなる。押付力を小さくすることで、用紙の表面につく傷を減らすことができるという利点もある。
【００２２】
また、給紙動作中に押付力を変化させることで、給紙にかかる時間は従来の構成とほぼ同じになり、給紙を２回行なう場合に比べて、大幅に印刷時間を短縮することができる。
【００２３】
本実施例においては、アクチュエータを必要としない構成としたが、押付荷重の制御にアクチュエータを用いることで、より自由度の高い制御が可能となる。例えば、図２に示すように、押付荷重を段階的に変更することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動給紙装置を備えた記録装置の一例であるインクジェットプリンタの概略構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例である自動給紙装置の押付力の時間変化を表す模式図。
【図３】本発明の実施例である自動給紙装置の押付力の時間変化を表す模式図。
【図４】本発明の実施例である自動給紙装置の構成および給紙動作を示す断面図。
【図５】本発明の実施例である自動給紙装置の構成および給紙動作を示す断面図。
【図６】従来技術である自動給紙装置の構成および給紙動作を示す断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１  給紙ローラ
２  用紙台
３  分離板
４  リタード分離手段
４ａ  フィードローラ
４ｂ  リタードローラ
６  アーム
７  カム
８  ばね
９  用紙センサ
１００  用紙
【図１】
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【図２】
2007145477.tif 000004
【図３】
2007145477.tif 000005
【図４】
2007145477.tif 000006
【図５】
2007145477.tif 000007
【図６】
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