(57)【要約】【課題】  ユーザーが特別な操作をすることなく、ローラを自動的にクリーニングする方法を提案する。【解決手段】  ホストからのシート材情報にもとづき、通常とおりシート材を所定枚数印刷する。印刷終了後に、そのシート材が紙粉の出やすいメディアと判断する場合、ローラに空転動作をさせる制御手段を設ける。【選択図】  図１
2007119189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材が積載される積載手段と、前記シート材積載手段に積載されたシート材を給送する給送手段と、前記給送手段により送りだされるシート材に追従するシート材の前進を、前記給送手段と押圧状態において阻止する分離手段と、前記分離手段の下流にシート材が給送されたことを検知するシート材検知手段と、を備えたシート材給送装置において
ホストからのシート材情報に基づき、指定印刷枚数が終了したあとで、前記給送手段が回転するモードと、回転しないモードとを選択的に制御可能であることを特徴とするシート材給送装置。
【請求項２】
前記給送手段が回転するモードは、前記給送手段を前記シート材積載手段及び前記分離手段の少なくとも一方に当接させながら所定回数回転させて該給送回転体の表面をクリーニングするクリーニングモードであることを特徴とする請求項1に記載のシート材給送装置。
【請求項３】
前記給送手段がピックアップローラと、
前記ピックアップローラのシート材給送方向に配設されたフィードローラとを備え、
前記ピックアップローラによって用紙をピックし、フィードローラに押圧する駆動源を持たないトルクリミッタ付の分離ローラによって選択的に複数枚の用紙の１枚のみを分離搬送することを特徴とする請求項１又は、請求項２に記載のシート材給送装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート材搬送機構を備えて、シート材に記録手段により記録情報を記録する記録装置。
【請求項５】
前記記録手段が、ノズルによりインクを吐出してシート材に記録を行うインクジェット方式である請求項４に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、印刷装置、ファクシミリ、スキャナ等の記録装置、画像形成装置、画像読取装置等において、印字記録部、複写部、読取部等へ記録材、複写材、原稿等のシート材または枚葉紙を一枚ずつ分離，給送するシート材給送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録装置シート材給送装置としては、一般に給紙トレイ上に積載された複数枚の用紙を所定の準備装置まで移動させる昇降機構と、準備位置に置かれた用紙を分離部へ給送するピックアップローラと、給送された用紙の分離・搬送をおこなうフィードローラ及び分離手段と、搬送された用紙の「あり」、「なし」を判断するシート材検知センサ３０と、レジストローラにより用紙先端を係止し、レジストローラとフィードローラとの間でたわませて用紙の先端補正をおこなうレジスト手段と、レジストローラを回転させて用紙をプラテン上へ送り電気信号に応じて画像等を記録する記録部と、記録後の用紙を排紙トレイ上に排出する排出部とを備えている。
【０００３】
そして、ローラクリーニングに関するものとしては、特開平８−３２８３２３号公報に開示される発明のように、ピックアップローラの摩擦力低下により、用紙積載部に用紙があるにもかかわらず、ピックアップローラの回転後、印刷用紙がシート材検知レバー位置まで到達しなかった場合、クリーニングランプを点灯させる。そのエラー表示に気づいたユーザーが粘着シートを粘着面がピックアップローラに接する状態に設置してクリーニング動作をおこなうものもある。
【０００４】
特開２００１−６３１８５号公報に開示される発明のように、圧板上に着脱自在に装着されたクリーニング板の分離パッドがクリーニング部材として給送ローラに圧接され、この状態での給送ローラの回転によって、給送ローラの表面がクリーニングされるものもある。
【０００５】
特開２００２−１１４４０７号公報に開示される発明のように、給送ローラにより給送されたシート材端部の位置情報が設定範囲内ではない場合が一定の頻度以上になったときに、エラーであることを表示し、ユーザーにローラクリーニング時期を知らせることをねらったものもある。
【０００６】
特開２００２−１２８２９９号公報に開示される発明のように、シート給送手段をシート積載手段に備えた摩擦部材及び分離手段に備えた摩擦部材の少なくとも一方に当接させながら所定回数回転させてシート給送手段の表面をクリーニングするクリーニングモードを手動で設定するものや、所定の給紙枚数ごとにおこなえるようにしたものもある。
【特許文献１】特開平８−３２８３２３号公報
【特許文献２】特開２００１−６３１８５号公報
【特許文献３】特開２００２−１１４４０７号公報
【特許文献４】特開２００２−１２８２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来例においては以下のような問題があった。
【０００８】
クリーニングをおこなうタイミングは積載された用紙がピックアップできない場合、または用紙搬送時のスリップによるシート材検知タイミングの遅れが頻発する場合で判断している。この2つの現象が発生する主な原因としては2つ考えられる。ひとつは紙紛がピックアップローラ表面に過度に付着することである。過度に付着した紙粉はクリーニングモードで一時的に回復しても初期状態には戻り難く、再発しやすくなりクリーニング動作をおこなう頻度が高くなり、ユーザーの負担が増えてしまっていた。もうひとつは、仕様を超えて給紙され物理的にピックアップローラ表面が磨耗して必要な摩擦係数が下がってしまうことである。用紙は搬送し続ければ一般的に摩擦係数は低下していくが、クリーニング動作はピックアップローラと摩擦部材を当接させながら回転させるためピックアップローラ表面に与えるダメージは大きい。ゆえに所定の給紙枚数で自動的にクリーニング動作をさせる場合、普段ユーザーがどんなシート材を使用しているか考慮されていないため不必要なクリーニング動作をしてしまうことによってピックアップローラ表面の寿命を縮めてしまうということがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
シート材が積載される積載手段と、前記シート材積載手段に積載されたシート材を給送する給送手段と、前記給送手段により送りだされるシート材に追従するシート材の前進を、前記給送手段と押圧状態において阻止する分離手段と、前記分離手段の下流にシート材が給送されたことを検知するシート材検知手段と、を備えたシート材給送装置において、ホストからのシート材情報に基づき、指定印刷枚数が終了したあとで、前記給送手段が回転するモードと、回転しないモードとを選択的に制御可能であることを特徴とする。
【００１０】
前記給送手段が回転するモードは、前記給送手段を前記シート材積載手段及び前記分離手段の少なくとも一方に当接させながら所定回数回転させて該給送回転体の表面をクリーニングするクリーニングモードであることを特徴とする。
【００１１】
前記給送手段がピックアップローラと、前記ピックアップローラのシート材給送方向に配設されたフィードローラとを備え、前記ピックアップローラによって用紙をピックし、フィードローラに押圧する駆動源を持たないトルクリミッタ付の分離ローラによって選択的に複数枚の用紙の１枚のみを分離搬送することを特徴とする。
【００１２】
上記に記載のシート材搬送機構を備えて、シート材に記録手段により記録情報を記録する記録装置。
【００１３】
その記録手段が、ノズルによりインクを吐出してシート材に記録を行うインクジェット方式である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の自動給紙装置であれば紙粉の多いシート材の給紙終了時に、自動的に所定回数、ピックアップローラとフィードローラを正転方向に回転させることでユーザーに余計な操作をさせずに、両ローラゴム表面へ、紙粉が過度に付着することを未然に防ぐことができる。また、必要な場合のみクリーニング動作をおこなうのでゴムへのダメージは必要最小限にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のプリンタを、インクジェットプリンタを例に、図１〜図１１に基づいて説明する。
【００１６】
本発明のプリンタ１は図に示すように、所定サイズのシート材Pを多数枚収納可能な用紙トレイ３がケース３１の左側に（図６）配設されている。この用紙トレイ３は仕切り板３ａで上下２段に仕切られており、下段に記録前のシート材Pを収納可能な給紙トレイ部４と、上段に後述する記録手段１１から排紙された記録済みのシート材Pが位置する排紙トレイ部５とからなっている。
【００１７】
給紙トレイ部4は用紙トレイ3の一部３ｂと、給紙ベース２の一部２aとで構成されている。そして給紙ベース２の一部２a側には、圧板６が一方側に形成された支点６ａを回動中心として、他方側が昇降可能になって給紙ベース２に取り付けてある。圧板６上には印刷前のシート材Pが載置されるようになっている。さらに圧板６は支点６ａを回動中心として、他方側が常に矢印Ａの方向に不図示のバネにより弾性付勢可能に構成され、後述するコントロールシャフト２６により昇降可能になっている。
【００１８】
また、給紙トレイ部4の給紙ベース2側にはシート材Ｐを収納する際のシート材端部の規制リブ２bが形成されている。そのため、規制リブ２bの近傍の圧板６上に、ピックアップローラ２４が位置するようになっている。また、ピックアップローラ２４のシート材搬送方向（矢印：C）には、フィードローラ７が設けられている。このフィードローラ７の下側には、ピックアップローラ２４から送り込まれた複数枚のシート材を分離し、１枚ずつ給送するための駆動源を持たないトルクリミッタ付の分離ローラ２５が支点２８aを回転中心に持つ分離ローラホルダ２８に保持され、フィードローラ７側に不図示のバネで弾性付勢可能に構成されている。また、分離ローラ２５は分離ローラホルダ２８を介して支点２８aを中心にして回動可能であり、後述するコントロールシャフト２６により制御されている。本提案では分離手段として前記例を述べたが、分離方式はこの例の限りではなく一例として、分離パッドを用いてもよい。また、これら３つのローラは、円筒状で外周部がゴム等の摩擦係数の大きな部材で形成されて、反時計回り方向である矢印Ｌ方向に回転可能になっている。
【００１９】
そして、圧板６が矢印Ａの上方に上昇時は、最上部のシート材Ｐがピックアップローラ２４の下部に圧接するようになっている。前記シート材Ｐをピックアップローラ２４に圧接した状態で、ピックアップローラ２４を矢印Ｌ方向に回転させることにより、複数枚のシート材Ｐがフィードローラ７と分離ローラ２５の間に送り込まれる。送り込まれた複数枚のシート材Ｐは１枚に分離され、最上位のシート材Ｐのみ矢印Ｃの方向に搬送される。前記給紙トレイ部４から搬送されるシート材Ｐは、送出部４ｂを通過して、後述する記録手段１１側へ搬送される。また、記録手段１１で記録済みのシート材Ｐは、図４、図５に示すように、矢印Ｃの給送方向と反対方向の矢印Ｄの排紙方向に搬送され、フラッパ８の上面を通過して排紙トレイ部５に排紙可能になっている。そして、フィードローラ７の回転中心である回転軸に、フラッパ８の回動基部８ａが回動自在に軸支されている。さらに、フラッパ８は、回動基部８ａからレジストローラ９側に延在して舌辺状の開閉板８ｂが形成されている。この開閉板８ｂは、上下に回動することにより給紙トレイ部４の送出部４ｂを開閉可能になっている。従って、給紙トレイ部４からシート材Ｐを送出時のフラッパ８は、開閉板８ｂを上方に回動させて送出部４ｂを開き、給紙トレイ部４から送出されるシート材Ｐがフラッパ８の下面に触れずに搬送され、給紙トイ部４からシート材Ｐの送出が終わると、図４、図５に示すように、開閉板８ｂが下方に回動して送出部４ｂが閉じられ、レジストローラ９および紙送りローラ１７によって、矢印Ｃの給紙方向と反対方向の矢印Ｄの排紙方向に搬送可能になっている。この矢印Ｄの排紙方向に搬送されるシート材Ｐは、フラッパ８の上面に沿って搬送されて、フィードローラ７およびピックアップローラ２４の上部を通過して用紙トレイ３の排紙トレイ部５に排紙されるようになっている。このフラッパ８の開閉機構は、フラッパ８に設けたカムフォロワ８ｃと、後述するコントロールギア１４の回転軸方向に形成されたカム１４ａとでおこなっている。また、矢印Ｃの給送方向におけるフィードローラ７の下流側で、記録手段１１との間にはレジストローラ９と、このレジストローラ９に圧接するコロ１０が配設されている。さらに、矢印Ｃの給送方向における記録手段の下流側には、紙送りローラ１７と、この紙送りローラ１７に圧接するコロ１８とが配設されている。
【００２０】
レジストローラ９および紙送りローラ１７は、時計回り方向である一方向、及び反時計回り方向である他方向の両方向に回転可能になっている。レジストローラ９の回転に追従してコロ１０が回転自在になっている。同様に紙送りローラ１７の回転に追従してコロ１８も回転自在になっている。そして、レジストローラ９とコロ１０と紙送りローラ１７とコロ１８の少なくとも一方に圧接狭持したシート材Pは、両ローラの一方向への回転により、矢印Ｃの給送方向に搬送可能になっている。また、紙送りローラを他方向に回転させることにより給送方向と反対の矢印Ｄの排紙方向に搬送可能になっている。
【００２１】
さらに、シート材の前端部Pａをレジストローラ９とコロ１０とが圧接狭持すると、圧板３および分離ローラ２５はコントロールシャフト２６を介してそれぞれ矢印BおよびX方向（図３）へ回動するように、後述のコントロールギア１４により制御されている。矢印Ｃの給紙方向におけるレジストローラ９の下流側には、記録手段１１が配設されている。この記録手段１１は、シート材Pの幅寸法より幅広に形成されたプラテン１２と、このプラテン１２の上方に配設されて印刷用のインクを吐出するヘッド１３と、このヘッド１３をシート材Pの幅方向に移動させるキャリッジ１９とで構成されている。
【００２２】
次に、図９、図１０を用いてプリンタ１の給紙動作（Ｓ２０１）の一例を説明する。まず制御装置１００の指令により不図示のモータにより駆動が伝達され、レジストローラ９と紙送りローラ１７は正転（排紙方向）する（S１０１）。さらに不図示のモータにより、ダブルギア２０、アイドラギア２１、ピックアップローラギア２２、フィードローラギア２３を介してピックアップローラ２４とフィードローラ７は矢印L方向に正転する（Ｓ１０２）。また、図７に示すコントロールギア１４の裏側には不図示のカム形状が形成されており、矢印Ｅ方向に回転するとコントロールシャフト２６を介して、分離ローラ２５はフィードローラ７に向け上昇（X方向）して圧接し、続いて複数枚のシート材Pを収納した用紙トレイ３の圧板６が矢印Ａ方向に上昇し、シート材Pを上方のピックアップローラ２４に圧接させ、フィードローラ７と分離ローラ２５との間に複数枚のシート材Pを送り込む。送り込まれた複数枚のシート材は最上部のシート材Pが下部のシート材Pと分離されて、1枚のみシート材Pが給紙トレイ部４から送出されて、矢印Ｃの給紙方向に送出される。この時、図７（b）に示すようにフラッパ８のカムフォロワ８cとコントロールギア１４と同軸上に構成されたカム１４aにより、開閉板８ｂが上方に回動（矢印：F）して、用紙トレイ３の送出部４ｂが開かれた状態になる。
【００２３】
そして、矢印Ｃの給送方向に送出されるシート材Pは、シート材検知レバー２９通過時のシート材検知センサ３０の出力で、「あり」、「なし」を判断される（Ｓ１０３）。紙が通過しなければ（Ｓ１０３のＮ）、エラー処理（Ｓ１０４）となり、「あり」と判断される（Ｓ１０３のＹ）とそのまま給送されたシート材の前端部Ｐａがレジストローラ９とコロ１０とのニップ部に突き当たった状態（図1）からさらにピックアップローラ２４とフィードローラ７は搬送し続け、シート材は撓んでループを形成し（図２）、レジ取り制御をおこなう（Ｓ１０５）。このループ量はシート材検知レバー２９を通過してシート材検知センサ３０が反応してからの搬送量を、所定の値に設定することで決めている。そして、レジストローラ９はピックアップローラ２４とフィードローラ７と同期送りを始め、ループ状のシート材の前端部Ｐａは圧接狭持される（図３）。すると、コントロールギア１４の回転にともないコントロールシャフト２６を介して、圧板６が矢印B方向に降下し、圧板６上に載置された複数枚のシート材Pはピックアップローラ２４からの圧接を解除される。その後、分離ローラ２５も同様にコントロールシャフト２６によってフィードローラ７から離間し、シート材Pはフィードローラ７からの圧接を解除される。そして両ローラとも圧接解除された後、停止する（Ｓ１０６）。この圧接解除においては重送防止のため、フィードローラ７側よりも先に、ピックアップローラ２４側を解除している。また、レジ取り制御方法はこれに限らない。続いて、シート材Pを圧接狭持した状態のレジストローラ９を矢印M方向である一方向に回転させて、給送方向におけるレジストローラ９より下流側のプラテン１２とヘッド１３との間をシート材Pが給送され、次に同方向に回転する紙送りローラ１７とコロ１８とに圧接狭持される。そして、続けてシート材Pを矢印Ｃの給送方向に搬送され、後端部Ｐｂがフラッパ８およびレジストローラ９とコロ１０から外れる、シート材Ｐの後端部Pｂがフラッパ８から外れたのちは図５（ｃ）に示すようにフラッパ８のカムフォロワとコントロールギアのカム１４aにより、フラッパ８の開閉板８ｂが下方に回動（矢印：F）して、用紙トレイ３の排出部４ｂを閉じる。ここまでの過程でシート材Pの後端部Pｂはシート材検知レバー２９を通過する。そのときシート材検知センサ３０が反応してから予め決められた設定量を搬送して印刷開始位置まで搬送し、頭出し制御をおこなう（S１０７）。以上で給紙動作（Ｓ２０１）が終了する。
【００２４】
次に印字および排紙までの動作であるが、印刷開始位置からは紙送りローラ１７を矢印N方向の他方向に回転させて、シート材Pを矢印Ｄの排紙方向に搬送する。このシート材Pの排紙方向への搬送と同時に、ヘッド１３を搭載したキャリッジ１９がシート材Pの幅方向への移動を繰り返しながら、シート材Pに所望の画像等の記録をおこなう。そして、シート材Pの後端部Ｐｂは、再びレジストローラ9とコロ10に圧接狭持され矢印D方向に搬送され、フラッパ８の上面に沿ってフィードローラ７およびピックアップローラ２４上を移動して、用紙トレイ３の上段の排紙トレイ部５に搬送される。
【００２５】
以上で、一連の給紙動作、印字および排紙動作が終了する。次位のシート材を給紙する際は、上記動作を再度繰り返すことになる。
【００２６】
ところで、給送するシート材Pが紙粉等を多く持つシート材の場合、給紙枚数が進むとピックアップローラ２４、フィードローラ７、そして分離ローラ２５の外周面に取り付けられたゴムの給紙力が低下する。この状態で、搬送抵抗が大きい、厚紙、はがき等を給紙しようとすると給紙不良が発生する場合がある。
【００２７】
そこで、本実施の形態においてはこのような場合を予想し、給紙力が著しく低下してしまうような過度に紙粉が付着して除去しきれない状態になる前に、紙粉の多いシート材を給紙した場合は、印刷終了後にピックアップローラ２４を圧板６、フィードローラ７を分離ローラ２５に摺擦させながら所定回数、給紙時の回転方向に回転させるクリーニングモードを設定している。その結果、早い段階からピックアップローラ２４、フィードローラ７、そして分離ローラ２５の外周面に取り付けられたゴムに付着した紙粉を除去でき、両ローラが常にクリーンな状態を保つことができる。
【００２８】
そこで、このような本発明の第１の実施形態について図９〜図１１を用いて説明する。
【００２９】
図１１は、本実施の形態に係る給紙装置のクリーニングモードを説明する図である。制御装置１００は給紙動作（Ｓ２０１）が開始されると、ホスト側からの被記録材となるシート材Ｐのシート材情報１０１と給紙枚数カウンタ１０２のカウント数に基づき、被記録材が紙粉の多いシート材か否か、給紙枚数が指定された印刷枚数となったか否か、を判断する（Ｓ２０２）。紙粉の多いシート材の給紙枚数が指定印刷枚数となるとクリーニングモードに入る（Ｓ２０２のＹ）。クリーニングモードに入ると、まずピックアップローラ２４とフィードローラ７を正転させる（Ｓ２０３）。ここで、指定された印刷枚数以上にシート材が積載されていて給紙されてしまった場合には、シート材検知センサ３０で「紙あり」と判断され（Ｓ２０４のＹ）、エラー処理（Ｓ２０５）をおこなうようになっているため動作上の不具合は生じない。通常は「紙なし」と判断され（Ｓ２０４のＮ）、ピックアップローラ２４とフィードローラ７は正転を続け（Ｓ２０６）、その回転数をカウンタ１０３によりカウントし、給紙時の回転方向にＮ回（所望の設定値）回転させる。そしてピックアップローラ２４とフィードローラ７がN回の正転を終了すると（Ｓ２０７のＹ）、ピックアップローラ２４とフィードローラ７が停止する（Ｓ２０８）。
【００３０】
次に、このような本発明の第２の実施形態について、一般性は失わないため図１１を用いて説明する。紙粉の多いシート材を給紙する場合、概して１セット２０枚として３，４セット連続給紙してくると、給紙力が低下し始める。クリーニングのタイミングの目安としては３，４セット給紙した後なので、図１１のシート材情報（Ｓ２０２）で、指定された印刷枚数のところを通算での所定枚数に条件を換え、紙粉の多いシート材を給紙枚数カウンタ１０２に基づき、給紙枚数が通算での所定枚数となったか否かを判断して給紙枚数がその所定枚数となると、クリーニングモードを自動的におこなう。このように構成することにより、クリーニング動作を極力減らしピックアップローラ２４とフィードローラ７、そして分離ローラ２５の外周面に取り付けられたゴムへのダメージを軽減できる。
【００３１】
なお、図８は本発明の一実施形態によるクリーニングモードにおける給紙装置の状態を示す図である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態によるプリンタの動作を説明する概略図である。
【図２】本発明の一実施形態によるプリンタの動作を説明する概略図である。
【図３】本発明の一実施形態によるプリンタの動作を説明する概略図である。
【図４】本発明の一実施形態によるプリンタの動作を説明する概略図である。
【図５】本発明の一実施形態によるプリンタの動作を説明する概略図である。
【図６】本発明の一実施形態によるプリンタの動作を説明する概略図である。
【図７】本発明の一実施形態によるフラッパの動作を説明する要部側面図である。
【図８】本発明の一実施形態によるクリーニングモードにおける給紙装置の状態を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による給紙装置のブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態による給紙動作を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態による給紙装置のクリーニングモードを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１  プリンタ
２  給紙ベース
３  用紙トレイ
３ａ  仕切り板
４  給紙トレイ部
４ｂ  送出部
５  排紙トレイ部
６  圧板
７  フィードローラ
８  フラッパ
８ａ  回動基部
８ｂ  開閉板
８ｃ  カムフォロワ
９  レジストローラ
１０  コロ
１１  記録手段
１２  プラテン
１３  ヘッド
１４  コントロールギア
１４ａ  カム
１７  紙送りローラ
１８  コロ
１９  キャリッジ
２０  ダブルギア
２１  アイドラギア
２２  ピックアップローラギア
２３  フィードローラギア
２４  ピックアップローラ
２５  分離ローラ
２６  コントロールシャフト
２７  圧板リリースバネ
２８  分離ローラホルダ
２９  シート材検知レバー
３０  シート材検知センサ
３１  ケース
１００  制御装置
１０１  シート材情報
１０２  給紙枚数カウンタ
１０３  カウンタ
Ｐ  シート材
Ｐａ  前端部
Ｐｂ  後端部
【図１】
2007119189.tif 000003
【図２】
2007119189.tif 000004
【図３】
2007119189.tif 000005
【図４】
2007119189.tif 000006
【図５】
2007119189.tif 000007
【図６】
2007119189.tif 000008
【図７】
2007119189.tif 000009
【図８】
2007119189.tif 000010
【図９】
2007119189.tif 000011
【図１０】
2007119189.tif 000012
【図１１】
2007119189.tif 000013