(57)【要約】【課題】幅狭サイズから幅広サイズまでの広範囲に渡る幅のシート状媒体の幅検知を行い、且つ、装置の小型化が可能となる紙幅検知装置を提供すること。【解決手段】紙幅規制部材３の可動側の幅規制ユニット２０の移動に伴って、複数の歯車を用いて回転式可変抵抗器１５を回転させることで、給紙台に搭載されたシートの紙幅を検知する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙する記録媒体を載置する給紙台と、前記記録媒体の給紙方向と交差する方向の前記記録媒体の幅を規制する規制部材と、前記規制部材と連結されたラック部材と、前記ラック部材の移動量に伴って抵抗値が変化する回転式可変抵抗器と、前記回転式可変抵抗器と同軸で回転するように連結された検知用歯車と、を備えたシート給送装置の紙幅検知装置において、
前記ラック部材の移動量を前記検知用歯車に伝達し、前記記録媒体の所定範囲の幅を検知する際に用いる第１中間歯車と、
前記ラック部材の移動量を前記検知用歯車に伝達し、前記記録媒体の前記所定範囲よりも広い幅を検知する際に用いる第２中間歯車と、を備え、
前記記録媒体の幅を検知する際、前記ラック部材は前記第１中間歯車から前記第２中間歯車へと連続的に噛み合うことを特徴とするシート給送装置の紙幅検知装置。
【請求項２】
前記ラック部材の歯先は、前記第１中間歯車および前記第２中間歯車の歯先よりも、半径の大きなＲ形状であることを特徴とする請求項１に記載の紙幅検知装置。
【請求項３】
前記第１中間歯車と前記第２中間歯車のいずれか一方の歯車であり、前記ラック部材と噛み合う第１歯車と前記検知用歯車と噛み合う第２歯車を備え、前記第１歯車と前記第２歯車とは同軸上で回転し、前記第１歯車は前記第２歯車に付勢されて設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙幅検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の側端部を規制して、記録媒体の給紙を行う記録媒体給送装置における紙幅検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成部で記録媒体に画像を形成する従来の記録装置は、一般的に画像形成部に記録媒体を給送する記録媒体給送装置を備えている。この記録媒体給送装置から画像形成部に給送される記録媒体が傾いたり、幅方向に位置がずれたりしないように記録媒体給送装置の給紙トレイ上に１対の紙幅規制部材が設けられている。この１対の紙幅規制部材は、任意のサイズの記録媒体を給送できるように、記録媒体の幅方向へ移動できるようになっており、ユーザが移動することで記録媒体を挟んで幅規制し、傾きを修正して位置決めを行なっている。
【０００３】
このような記録装置の場合、記録装置本体の制御部が、誤った記録媒体のサイズを選択することがないように、どの幅サイズの記録媒体が給紙台にセットされているかを、記録媒体給送装置から記録装置本体の制御部に知らせる必要がある。その為、従来の記録媒体給送装置には、給紙台に載置する記録媒体のサイズを検出する機構が組み込まれている。
【０００４】
従来の記録媒体給送装置における記録媒体のサイズを検出する機構（以下、紙幅検知装置ともいう）では、載置紙に紙幅方向から挟み込むように当接する１対の紙幅規制部材として、直線スライド式の可変抵抗器を用いたものがある。具体的には、端部に固定接点が設けられた直線状の抵抗体を紙幅方向に延びるように配置すると共に、直線状の抵抗体に摺接する移動接点を紙幅規制部材に設け、固定接点・移動接点間の抵抗値変化を測定する。このように抵抗値変化を利用して、紙幅規制部材の位置を検出することにより、紙幅を検出するものがある。しかしこの構成では、抵抗体の面積が大きくなってしまい、部品や組み付けのバラツキにより、抵抗体と移動接点の接触圧が強くなったり、弱くなったりする。接触圧が強いときは、紙幅規制部材の操作時負荷が重くなり、操作性が悪くなる恐れがあり、接触圧が弱い場合は、紙幅を誤検知する恐れがある。
【０００５】
この問題は回転式可変抵抗器を用いることで解決できる。従来の技術として、特許文献１および特許文献２で提案されている紙幅検知装置では、紙幅規制部材とラック部材が一体となって移動し、ラックと噛み合う紙幅検知用歯車が回転し、回転式可変抵抗器の軸部も回転する。そして、この軸部の回転角に応じて、回転式可変抵抗器の出力抵抗値が変化し、その出力抵抗値から載置紙の紙幅を求めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１３０２７１号公報
【特許文献２】特開２００３−３００６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１および特許文献２の方法の場合、幅狭サイズから幅広サイズまで、広範囲に亘る幅の記録媒体の幅検知を行う場合、最小サイズから最大サイズまでの記録媒体の端部に適合するように、紙幅規制部材を位置づける必要がある。そのため、紙幅規制部材が最小サイズから最大サイズまでの記録媒体の端部まで移動できるように、ラックの長さを紙幅規制部材の移動距離より長くする必要がある。このように特許文献１の方法では、紙幅検知装置の幅方向が大きくなってしまう。
【０００８】
よって本発明は、幅狭サイズから幅広サイズまでの広範囲に渡る幅のシート状媒体の幅検知を行い、且つ、装置の小型化が可能となる紙幅検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのため本発明の紙幅検知装置は、給紙する記録媒体を載置する給紙台と、前記記録媒体の給紙方向と交差する方向の前記記録媒体の幅を規制する規制部材と、前記規制部材と連結されたラック部材と、前記ラック部材の移動量に伴って抵抗値が変化する回転式可変抵抗器と、前記回転式可変抵抗器と同軸で回転するように連結された検知用歯車と、を備えたシート給送装置の紙幅検知装置において、前記ラック部材の移動量を前記検知用歯車に伝達し、前記記録媒体の所定範囲の幅を検知する際に用いる第１中間歯車と、前記ラック部材の移動量を前記検知用歯車に伝達し、前記記録媒体の前記所定範囲よりも広い幅を検知する際に用いる第２中間歯車と、を備え、前記記録媒体の幅を検知する際、前記ラック部材は前記第１中間歯車から前記第２中間歯車へと連続的に噛み合うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の紙幅検知装置は、ラック部材の移動量を検知用歯車に伝達し、記録媒体の所定範囲の幅を検知する際に用いる第１中間歯車と、ラック部材の移動量を検知用歯車に伝達し記録媒体の所定範囲よりも広い幅を検知する際に用いる第２中間歯車とを備える。また紙幅検知装置は、記録媒体の幅を検知する際、ラック部材が第１中間歯車から第２中間歯車へと連続的に噛み合う。これによって、幅狭サイズから幅広サイズまでの広範囲に渡る幅のシート状媒体の幅検知を行い、且つ、装置の小型化が可能となる紙幅検知装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェット記録装置の側断面図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の上面図である。
【図３】ロールガイドを示した側面図である。
【図４】インクジェット記録装置の記録媒体給紙部を示した図である。
【図５】インクジェット記録装置の制御手段と各構成部材との繋がりを示したブロック図である。
【図６】記録制御を示したフローチャートである。
【図７】インクジェット記録装置におけるシート給送装置の斜視図である。
【図８】インクジェット記録装置におけるシート給送装置の斜視図である。
【図９】シート給送装置の底面側から見た図である。
【図１０】シート給送装置の底面側から見た図である。
【図１１】シート給送装置とシートとを示した図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、紙幅検知用歯車と回転式可変抵抗器を示した図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、回転式可変抵抗器を示した図である。
【図１４】紙幅検知用歯車を示した図である。
【図１５】回転式可変抵抗器の軸部回転角度とシート幅の関係を示したグラフである。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は、紙幅検知用中間歯車とラック部材を示した図である。
【図１７】その他の実施形態における紙幅検知用中間歯車の動作を示す図である。
【図１８】その他の実施形態における紙幅検知用中間歯車の動作を示す図である。
【図１９】その他の実施形態における紙幅検知用中間歯車の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。まず、図１と図２を用いて、本実施形態の紙幅検知装置を適用可能なインクジェット記録装置の構成について説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態の紙幅検知装置を備えたインクジェット記録装置１００の側断面図であり、図２は、図１のインクジェット記録装置１００の上面図である。インクジェット記録装置１００は、ロールシート１０２が収納される記録媒体給紙部１０６と、記録媒体（シート）の幅方向の位置を規制するシート給送装置１０１と、記録媒体を搬送する搬送機構１０３とを備えている。更にインクジェット記録装置１００は、搬送機構１０３によって搬送された記録媒体上に画像をインクジェット方式で記録する記録ヘッド１０４と、記録ヘッド１０４の安定した吐出を維持するためのキャッピング機構１１２とを備えている。更にインクジェット記録装置１００は、記録ヘッド１０４へのインク供給や回復動作のためのポンプユニット１１３と、画像が記録された記録媒体が排出される排出口で、記録媒体を切り離すカッターユニット１０５を備えている。
【００１４】
図３は、ロールガイド１０７を示した側面図であり、図４は、インクジェット記録装置１００の記録媒体給紙部１０６を示した図である。以下、本実施形態の紙幅検知装置を適用可能なインクジェット記録装置の動作について説明する。記録媒体給紙部１０６には、図３に示ようにロール状に巻かれたロールシート１０２の巻き芯１０８が、ロールガイド１０７に固定された状態で収納される。ロールシート１０２は、図４に示すように両端を軸受１０９で支持されたスプール軸１１０を中心に回転可能にセットされる。ロールシート１０２から引き出されたシート（記録媒体）は、シート給送装置１０１（図１、図２参照）で、記録媒体の幅方向の位置を規制され、図１および図２において、右から左へ搬送ベルト１１６でシート搬送する搬送機構１０３にセットされる。
【００１５】
図５は、インクジェット記録装置１００の制御手段１３０と各構成部材との繋がりを示したブロック図であり、図６は、記録制御を示したフローチャートである。パソコン１２０から送信された記録データ、コマンドは、制御手段１３０を通して、記録手段１３１、駆動手段１３２、吸引ファン１３３、検知手段１３４に送信される。以下、図６のフローチャートに沿って本実施形態の紙幅検知装置を適用可能なインクジェット記録装置における記録制御を説明する。
【００１６】
記録制御が開始されると、ステップＳ６０１で、パソコン１２０から記録装置１００に、記録データ、記録コマンドが送信される。その後、ステップＳ６０２で、搬送機構１０３の吸引ファン１３３が駆動する。その直後にステップＳ６０３で、シートのたるみを取る為、ロール駆動手段１１４を駆動し、スプール軸１１０を回転させ、ロールシート１０２を巻き取る。ステップＳ６０４で、ロール駆動手段１１４が停止後、ステップＳ６０６で、搬送駆動手段１１５が用紙搬送方向に駆動する。そしてステップＳ６０７で、搬送ベルト１１６に吸着されたシートは、先端検知手段１１１にて先端を検知され、シートを所定量搬送し、記録ヘッド１０４により、シート上に所定の画像を記録する。記録動作後、記録装置正面に配置された排出口からシートを排出し、ステップＳ６０８で搬送モータを停止し、ステップＳ６０９で吸引ファンを停止する。その後、排出口に配置されたカッターユニット１０５によりシートを切り離し、記録制御が終了する。
【００１７】
図７および図８は、本実施形態を適用可能なインクジェット記録装置におけるシート給送装置の斜視図である。シート給送装置１０１は、シートが載置される給紙台１と、給紙台１に載置されたシートの上面を規制する、開閉可能に設けられた用紙上ガイド２とを備えている。更にシート給送装置１０１は、給紙台１に載置されたシートの給紙方向と交差する方向のシートの幅を規制するために、シートの幅方向に設けられた紙幅規制部材３を備えている。更にシート給送装置１０１は、給紙台１に載置されたシートと紙幅規制部材３との間に、シート側端部に負荷を加えない状態で斜行規制できる隙間を設けるための用紙突き当て部材４と、用紙突き当て部材４を紙幅規制部材３に押し付ける弾性部材５を備えている。
【００１８】
紙幅規制部材３と用紙上ガイド２とを備えた幅規制ユニットは、可動側と固定側があり、固定側の幅規制ユニット２１は給紙台１にビス固定されている。可動側の幅規制ユニット２０は、記録媒体の幅方向に設けられた軸７に沿って移動可能に設けられており、用紙上ガイド２は、紙幅規制部材３の用紙上ガイド取付け軸１０を中心に、給紙台１に対して１２０°開閉可能に取り付けられている。
【００１９】
図９、図１０は、本発明の主要部をシート給送装置１０１の底面側から見た図であり、図１１は、シート給送装置１０１とシートとを示した図である。紙幅検知装置は、記録装置本体へ給送するシートを載置する給紙台１と、載置紙に紙幅方向から挟み込むように当接し、載置紙の紙幅方向の移動を規制する可動側及び固定側の紙幅規制部材３と、を備えている。更に紙幅検知装置は、可動側幅規制ユニット２０の紙幅規制部材３と一体となって移動するラック部材１１と、ラック部材１１と噛み合う第１の紙幅検知用中間歯車１２及び第２の紙幅検知用中間歯車１３と、を備えている。更に紙幅検知装置は第１および第２の紙幅検知用中間歯車１２、１３と噛み合う紙幅検知用歯車１４と、紙幅検知用歯車１４に同軸で且つ相対的な回転変位が伝達されるように軸部が連結され軸部の回転角に応じて抵抗値が変化する回転式可変抵抗器１５とを有する。回転式可変抵抗器１５は、その軸部の回転角（ラック部材の移動量）に応じて抵抗値が変化するもので、紙幅検知用歯車１４に同軸的に且つ相対的な回転変位が伝達されるように軸部が連結されている。
【００２０】
図１２（ａ）、（ｂ）は、紙幅検知用歯車１４と回転式可変抵抗器１５を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。また図１３（ａ）、（ｂ）は、回転式可変抵抗器１５を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。また図１４は、紙幅検知用歯車１４を示した図である。回転式可変抵抗器１５の軸部の先端部に、紙幅検知用歯車１４のＤ形嵌合穴１４ａに嵌入するＤ形嵌合部１５ａが形成されている。Ｄ形嵌合部１５ａとＤ形嵌合穴１４ａとの嵌合により、回転式可変抵抗器１５の軸部と紙幅検知用歯車１４との相対的な位置決めおよび回転変位を規制する。
【００２１】
次に、本実施形態の動作について説明する。まず、給紙台１にシートを載置し、可動側幅規制ユニット２０を動作させ、紙幅規制部材３で載置したシートを紙幅方向から挟み込むと、ラック部材１１も一体となって移動する。ラック部材１１の移動により、第１及び第２の紙幅検知用中間歯車１２、１３が回転する。シートの幅が狭い（所定範囲の）場合は、図１０に示すように、ラック部材１１と第１の紙幅検知用中間歯車（第１中間歯車）１２とが噛み合うことで、シートの幅方向を規制する。逆にシートの幅が広い場合は、図１１に示すように、ラック部材１１と第２の紙幅検知用中間歯車１３（第２中間歯車）が噛み合うことで、シートの幅方向を規制する。そして、その中間幅のシートの場合は、図９に示すように、ラック部材１１と第１及び第２の紙幅検知用中間歯車１２、１３の両中間歯車と噛み合うことで、シートの幅方向を規制するように構成されている。
【００２２】
図１６（ａ）、（ｂ）は、紙幅検知用中間歯車とラック部材を示した図であり、（ａ）は噛み合う紙幅検知用中間歯車とラック部材との全体を示した図であり、（ｂ）は、（ａ）のα部を拡大して示した図である。図９に示すようにラック部材１１は、第１及び第２の紙幅検知用中間歯車１２、１３で橋渡しされ、二つの紙幅検知用中間歯車１２、１３の間を（連続的に）行き来する。そのとき、ラック部材１１の歯が第１及び第２の紙幅検知用中間歯車１２、１３の歯と衝突し、ロックすることを防ぐ為、ラック部材１１の歯先形状は図１６に示すようにＲ形状となっている。つまり、ラック部材１１の歯先の半径は、第１及び第２の紙幅検知用中間歯車１２、１３の歯先の半径よりも大きな半径となっている。
【００２３】
図１５は、回転式可変抵抗器１５の軸部の回転角度とシート幅の関係を示したグラフである。第１の紙幅検知用中間歯車１２および第２の紙幅検知用中間歯車１３が回転すると、紙幅検知用歯車１４が回転し、回転式可変抵抗器１５の軸部も回転する。図１５では、シート幅が大きくなるに従って回転式可変抵抗器１５の回転角度が小さくなっているのが分かる。この軸部の回転角に応じて、回転式可変抵抗器１５の出力抵抗値が変化するので、この出力抵抗値を電圧等に変換して、検出することにより、給紙台１に載置したシートの幅を求めることができる。回転式可変抵抗器１５の回転を基に出力抵抗値からシートの紙幅を検知するので、紙幅検知装置が必要以上に大型化することが無い。
【００２４】
このように、複数の歯車を用いてラック部材１１の移動を回転式可変抵抗器１５に伝達することで、短いラックによって広範囲に亘るシートの幅を検出することが可能となっている。
【００２５】
以上のように本実施形態では、紙幅規制部材３の可動側の幅規制ユニット２０の移動に伴って、複数の歯車を用いて回転式可変抵抗器１５を回転させることで、給紙台に搭載されたシートの紙幅を検知する。これによって、幅狭サイズから幅広サイズまでの広範囲に渡る幅のシート状媒体の幅検知を行い、且つ装置の小型化が可能となる紙幅検知装置を実現することができた。
【００２６】
（その他の実施形態）
図１７、図１８、図１９は、その他の実施形態における紙幅検知用中間歯車の動作を示す図である。図１７に示すように、二つの紙幅検知用中間歯車のうちのいずれか一方は、同軸上に異なる第１歯車２２と第２歯車２３とが重なり合うように配置され、第２歯車２３は、スプリング２４により第１歯車２２に付勢されている。そして図１８に示すように、第１歯車２２と第２歯車２３との接触部は山型（山・谷）を成す構成とし、第２歯車２３とラック部材１１との噛み合いにズレが生じた時、図１９に示すように、第２歯車２３は、第１歯車２２から遠ざかる方向へシフトする。このようにすることで、第２歯車２３とラック部材１１との噛み合いにズレを吸収する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  給紙台
２  用紙上ガイド
３  紙幅規制部材
１１  ラック部材
１２  紙幅検知用中間歯車
１３  紙幅検知用中間歯車
１４  紙幅検知用歯車
１５  回転式可変抵抗器
１００  インクジェット記録装置
【図１】
2013133174.tif 000003
【図２】
2013133174.tif 000004
【図３】
2013133174.tif 000005
【図４】
2013133174.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2013133174.tif 000021