シート材搬送装置
【課題】低コストで高精度な搬送が可能なシート材搬送装置を実現すること。
【解決手段】複数の駆動伝達経路を有する副搬送ローラ５６の駆動を駆動源と同一の回転方向でいずれも駆動することができ、記録用紙６２の種類に応じて、同一駆動源で駆動する副搬送ローラ間の速度比を選択して記録用紙を搬送する。
【解決手段】複数の駆動伝達経路を有する副搬送ローラ５６の駆動を駆動源と同一の回転方向でいずれも駆動することができ、記録用紙６２の種類に応じて、同一駆動源で駆動する副搬送ローラ間の速度比を選択して記録用紙を搬送する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材を搬送する主搬送ローラと副搬送ローラとが、同一の駆動源で駆動されるシート搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）の進化はめざましく、高画質化が急速に進んできている。また記録ヘッドから吐出するインクの小ドット化が進み、記録媒体（以下、シート材ともいう）の搬送精度においても、よりいっそうの高搬送精度化が求められている。またＵターン搬送等、搬送経路が長くなる構成では、複数の搬送ローラによってシート材を搬送する際にも、高い搬送精度が求められる。従来は、１つのモータからギア等の駆動伝達手段を介して複数の搬送ローラを駆動し、機械的に精度を保証する構成が採用されることが多かった。一方で、特許文献１のように、２つの搬送ローラをそれぞれ独立して駆動する２つのモータを備え、それらを制御することで高精度な複数の搬送ローラによるシート材搬送手段も提案されている。
【０００３】
特許文献１では、記録媒体の搬送経路において、記録ヘッドにより近い下流側に配置された第１の搬送ローラ及び記録ヘッドから離れた上流側に配置された第２の搬送ローラと、２つの搬送ローラをそれぞれ独立して駆動する第１及び第２のモータとを備えている。そして第１及び第２のローラの回転量に基づいて、第１及び第２の駆動手段をそれぞれフィードバック制御するように構成している。第２の搬送ローラの動作が、第１の搬送ローラの動作に対して同時又は先行するように、第１及び第２の駆動手段をそれぞれ制御している。
【０００４】
搬送するシート材は、その種類によって表面の摩擦係数、シートの厚み、剛性が異なる。また複数の搬送ローラで搬送する構成においては、それぞれローラのニップ圧や表面の摩擦係数、ローラ間の搬送経路の形状が異なる。例えば主搬送ローラと副搬送ローラとを有し、主搬送ローラはニップ圧や摩擦係数が高く、副搬送ローラは比較して低い構成の場合、それぞれのローラの速度を異ならせる必要がある。つまり、搬送時のスリップが少ない（摩擦係数が高い）シート材と搬送時のスリップが多い（摩擦係数が低い）シート材とでは、主搬送ローラニップ部でのスリップ量と副搬送ローラニップ部でのスリップ量が異なってくる。その為、主搬送ローラに対する副搬送ローラの速度比（回転数）は、シート材の種類によって異なってくる。
【０００５】
特許文献１の構成によれば、搬送するシート材の種類や搬送経路の形状によって、ローラ間の最適な速度比が異なってくる際にも、あらかじめシート材の種類に応じて、２つのモータ間の回転数を変えることが可能である。これによりシート材の種類に応じたローラ間の速度比の設定が可能となり、より高精度な複数のローラ間のシート材搬送が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０３６４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来例では以下のような技術的課題があった。その課題とは、従来の構成によると。高価格部品であるモータを複数持つ構成により、製品コストが一般的に高くなってしまう点である。従って、近年のインクジェット記録装置の低価格化が著しい状況下、低コストで高精度な搬送を実現することが難しくなってしまう。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで高精度な搬送が可能なシート材搬送装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのため本発明のシート材搬送装置は、シートを搬送するための駆動力を発生する１つの駆動源と、前記駆動源から駆動力が伝達されて駆動する複数の搬送ローラと、前記駆動源から前記搬送ローラに駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、を備えたシート材搬送装置において、前記複数の搬送ローラのうち、主搬送ローラは、前記駆動源から伝達される駆動力について単一の駆動伝達経路を有し、前記複数の搬送ローラのうち、副搬送ローラは、前記駆動源から伝達される駆動力について複数の駆動伝達経路を有し、前記駆動力伝達機構は、前記複数の駆動伝達経路を選択的に切り換える手段を有し、前記駆動源から前記副搬送ローラに駆動力を伝達する前記複数の駆動伝達経路は、各駆動伝達経路によって、前記主搬送ローラに対する前記副搬送ローラの速度比を異ならせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシート搬送装置において、複数の搬送ローラのうち、主搬送ローラは、駆動源から伝達される駆動力について単一の駆動伝達経路を有し、複数の搬送ローラのうち、副搬送ローラは、駆動源から伝達される駆動力について複数の駆動伝達経路を有する。そして、駆動力伝達機構は、複数の駆動伝達経路を選択的に切り換える手段を有する。さらに、駆動源から副搬送ローラに駆動力を伝達する複数の駆動伝達経路は、各駆動伝達経路によって、主搬送ローラに対する副搬送ローラの速度比を異ならせる。これによって、低コストで高精度な搬送が可能なシート材搬送装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）から（ｃ）は、本実施形態における記録装置の給紙搬送部の模式的断面図である。
【図２】本発明の実第１の施形態における、駆動伝達部の模式的断面図である。
【図３】（ａ）から（ｃ）は、本発明の実施形態における、駆動選択機構部の模式的断面図である。
【図４】本発明の実施形態における、一連の記録動作のフローチャートである。
【図５】本発明の実第３の施形態における、駆動伝達部の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図１（ａ）から（ｃ）は、本実施形態における記録装置の給紙搬送部（シート搬送装置）の模式的断面図であり、記録装置の給紙から記録、排紙までの記録用紙（以下、シート材ともいう）の一連の動作を説明するための図である。記録装置下部に設けられた記録用紙積載部６１には、記録用紙（シート）６２が収納される。この記録用紙６２を記録装置内に給紙する為に、給紙ローラ５４が設けられている。図１（ａ）の状態で、この給紙ローラ５４が積載された記録用紙６２に当接、回転することで記録用紙６２は給紙され、その搬送方向下流にある分離部材５８によって、記録用紙６２は分離される。
【００１３】
給紙ローラ５４および分離部材５８の下流側には、副搬送ローラ５６と、バネ軸（不図示）によって副搬送ローラ５６方向に付勢された副搬送ピンチローラ５７によって形成されたニップ部がある。図１（ｂ）のように、分離・搬送された記録用紙６２は、副搬送ローラ５６のニップ部に到達し、そのニップ部での搬送力によってさらに下流側に搬送される。そして、搬送された記録用紙６２の先端は、紙端検知センサレバー３８に接触する。紙端検知センサレバー３８は、記録用紙６２の搬送力によって回動し、そのレバー他端が紙端検知センサ（不図示）を透過、遮断することで記録用紙６２の端部を検知する。記録用紙６２を給紙搬送する給紙ローラ５４は、記録用紙６２先端が紙端検知センサレバー３８と副搬送ローラ５６との間にいるときに給紙力を解除する。こうすることで、給紙ローラ５４と副搬送ローラ５６、そして後述の主搬送ローラ３１間のローラ表面での送り距離差や、不要なバックテンションによる紙端検知の精度悪化を回避する。よってこれ以降の搬送では、図１（ｂ）に図示した記録用紙６２よりも長い記録用紙が給紙搬送（シート材搬送）されたとしても、給紙ローラ５４は記録用紙６２の搬送精度にはほとんど影響を及ぼさない。
【００１４】
次に搬送された記録用紙６２は、主搬送ローラ（ＬＦローラ）３１と主搬送ピンチローラ３３のニップ部でレジ取り作業が行われる。レジ取り作業は、記録用紙先端の斜行を矯正する作業であり、記録用紙６２の先端が停止している主搬送ローラ３１ニップ部に突き当てられることで行われる。このレジ取り作業は、他にも、一度主搬送ローラ３１ニップ部から記録用紙６２先端を出しておいて、主搬送ローラ３１を逆搬送方向に回転させ、主搬送ローラ３１ニップ部で行われたりする。またレジ取り作業が行われずにそのまま主搬送ローラニップ部へ搬送されることもある。
【００１５】
図１（ｃ）のように搬送された記録用紙６２は、シート搬送における最終の搬送工程でプラテン３４上に搬送される。プラテン３４と対向する位置には、所定の空間を介して記録ヘッド１がキャリッジ（不図示）に取り付けられている。記録ヘッド１は、記録用紙６２の搬送方向にたいして直角方向に往復走査する。記録ヘッド１が記録用紙６２に画像形成する時は、画像形成する行位置（記録用紙６２の搬送方向の位置）に主搬送ローラ３１が記録用紙６２を搬送すると共に、記録ヘッド１が画像形成する列位置（記録用紙６２の搬送方向と垂直な位置）に移動する。これによって、記録ヘッド１を記録用紙６２の画像形成位置に対向させる。その後、電気基板（不図示）からの信号により記録ヘッド１が記録用紙６２に向けてインクを吐出して画像が形成される。画像形成された記録用紙６２は、排紙ローラ３６によって排紙され、一連の作業が完了する。
【００１６】
以上が記録の一連の動作になるが、画像形成動作中の各ローラによる記録用紙６２の搬送についてより具体的に説明する。
【００１７】
図１（ｃ）にあるように、画像形成が行われる際、記録用紙後端が副搬送ローラ５６ニップに挟持されている間は、副搬送ローラ５６ローラ対と主搬送ローラ３１ローラ対の両方で搬送されながら画像形成が行われる。そのため主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ対５６のローラ表面での送り距離が短ければ、搬送中、記録用紙６２は用紙搬送経路中でつっぱりぎみに搬送される。また逆に主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対のローラ表面での送り距離が長ければ、搬送中、記録用紙６２は用紙搬送経路中でたわみぎみに搬送される。また実際の搬送では、駆動ギア列の減速比やローラ径を送り距離が一緒になるように設定していても、部品の寸法のバラつきや周囲の環境の違いによって主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対の送り量はばらつくことになる。
【００１８】
また実際に搬送する記録用紙６２の用紙種類で、主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対の送り量の最適な数値が異なることがある。記録用紙６２は、用紙の種類によって、摩擦係数、剛性、厚み、用紙サイズが異なる。その為、実際の搬送精度に対して、主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対の送り量をどこに設定すれば、搬送精度の最適値になるのかは用紙の種類によって変わる。できるだけ記録用紙毎の搬送精度の最適値に近づけることで、部品のバラつきなどによる搬送精度の悪化を軽減し画像品位を維持することができる。本発明は、この記録用紙６２の種類に応じた主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対の送り量を数種類持つことができる構成をとることに主旨を置いたものである。以下に上記構成を実現するための具体的な構成を図２、図３の模式的断面図と図４のフローチャートを用いて説明する。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態における、駆動伝達部の模式的断面図である（図を見やすくするために一部透明化している）。また図３は、本発明の実施形態における、駆動選択機構部（駆動力伝達機構）の模式的断面図である。図１では、記録用紙６２の一連の動作について説明したが、ここでは駆動の伝達について記載する。駆動力を発生するモータ３９（駆動源）のシャフトには、モータギア３９１が圧入されている。モータギア３９１はモータアイドラギア３２に駆動連結し、モータアイドラギア３２は排紙ローラギア３６１とＬＦギア３１１とに駆動連結する。排紙ローラ３６は排紙ローラギア３６１に取り付けられており、これにより排紙ローラ３６は駆動を伝達される。主搬送ローラ（ＬＦローラ）３１はＬＦギア３１１に取り付けられており、これにより主搬送ローラ３１は駆動を伝達される。ＬＦギア３１１は、主搬送ローラ３１端部近傍に取り付けられているが、一方の他端近傍にはＬＦアウトプットギア３１２が取り付けられている。ＬＦアウトプットギア３１２はＬＦアイドラギア３５と駆動連結する。そしてＬＦアイドラギア３５は駆動選択ギア４２に駆動連結する。駆動選択ギア４２には、駆動選択ギア４５の取り付けられた駆動選択アーム４６が図の奥行き前後方向に移動可能に取り付けられている。また駆動選択ギア４２には、駆動選択アーム４１も図の奥行き前後方向に移動可能に取り付けられている。駆動選択アーム４６及び駆動選択ギア４５は、駆動選択アーム４１が駆動選択アーム押圧部４１１をキャリッジ（不図示）によって押圧され、図の奥行き後ろ方向に移動したとき駆動選択アーム４１に追従して移動するように構成されている。駆動選択プレート４４には４本の駆動選択ボス４４２，４４３、４４４、４４１（図３参照）が設けられており、駆動選択ギア４５はこの４本のボスに入ることで位置が固定される。
【００２０】
駆動選択アーム４６は駆動選択アーム４１に追従して移動したときに駆動選択ギア４２と連結し、駆動選択ギア４２の回転と連動して回転可能な構成となっている。駆動選択ギア４５は、駆動選択アーム４１に追従して移動しているときは、駆動選択ギア４２と駆動連結していないが、４本のいずれかのボスに入ったときに、駆動選択ギア４２と駆動連結される構成となっている。
【００２１】
駆動選択ギア４５が図２の位置にいるとき（駆動選択ボス４４１に入っているとき）、ＬＦモータ３９の駆動は、以降の駆動ギア列には伝達されない。図３（ａ）のように駆動選択ギア４５が駆動選択ボス４４２に入っているとき、ＬＦモータ３９の駆動は、駆動経路ギア列５１と駆動連結する。最終的に駆動経路ギア列５１は、駆動経路ギア列５２に合流し、副搬送ローラギア５５と駆動連結する。副搬送ローラギア５５は、副搬送ローラ５６に取り付けられており、モータ３９の駆動力が副搬送ローラ５６に駆動伝達されることになる。図３（ｂ）のように駆動選択ギア４５が駆動選択ボス４４３に入っているとき、ＬＦモータ３９の駆動は、駆動経路ギア列５２と駆動連結する。最終的に駆動経路ギア列５２は、副搬送ローラギア５５と駆動連結する。副搬送ローラギア５５は、副搬送ローラ５６に取り付けられており、モータ３９の駆動力が副搬送ローラ５６に駆動伝達されることになる。図３（ｃ）のように駆動選択ギア４５が駆動選択ボス４４４に入っているとき、ＬＦモータ３９の駆動は、駆動経路ギア列５３と駆動連結する。最終的に駆動経路ギア列５３は、駆動経路ギア列５２に合流し、副搬送ローラギア５５と駆動連結する。副搬送ローラギア５５は、副搬送ローラ５６に取り付けられており、モータ３９の駆動力が副搬送ローラ５６に駆動伝達されることになる。このように、選択的に駆動力の伝達経路を切り換えることができるように構成されている。
【００２２】
前述した駆動経路ギア列５１中のギアのうち、駆動経路ギア列５２と連結するギアと、駆動経路ギア列５３中のギアのうち駆動経路ギア列５２と連結するギアは、それぞれ２段ギアとなっている。この２段ギアの歯数をどう設定するかにより、どの駆動経路ギア列から副搬送ローラ５６を回転させるかで、主搬送ローラ３１に対する副搬送ローラ５６の速度比を変えることができる。
【００２３】
本実施形態では、ギア列５１から駆動伝達されたときは、主搬送ローラ３１に対して副搬送ローラ５６の速度比は減速設定（２段ギアの初段の歯数を次段よりも多くする）としている。また、ギア列５２から駆動伝達されたときは、主搬送ローラ３１に対して副搬送ローラ５６の速度比は同速設定としている。また、ギア列Ｃ５３から駆動伝達されたときは、主搬送ローラ３１に対して副搬送ローラ５６の速度比は増速設定（２段ギアの初段の歯数を次段よりも少なくする）としている。
【００２４】
また駆動経路ギア列５１、５２、５３は、モータ３９が主搬送ローラ３１を紙搬送方向に回転させる時と同一回転方向で、副搬送ローラ５６を紙搬送方向に回転させる構成となっている。つまり、どのギア列を介して副搬送ローラを回転させても、主搬送ローラ３１を紙搬送方向に回転させるときと同一の回転方向で副搬送ローラ５６を回転させることができる。また給紙ローラ５４は不図示のギア列からモータ３９の駆動力を伝達しており、本発明の主旨である副搬送ローラ５６の駆動伝達構成によらない為、駆動伝達の詳細は省略する。
【００２５】
次に図４を用いて副搬送ローラの伝達経路の選択について説明する。図４は、本発明の実施形態における、一連の記録動作のフローチャートである。ユーザの記録開始操作を受けると、ステップＳ００１でホスト装置から記録装置に記録データが送られる。ホスト装置と記録装置を電気的に接続するＩ／Ｆを介して、記録データ等を展開する領域であるＲＡＭ上にデータを格納する。そしてＣＰＵが記録動作開始指令を出してＲＯＭに書き込まれた制御データなどにより記録動作が開始する。ステップＳ００２では、あらかじめ記録用紙の紙種をその搬送特性から３種類の紙種群に分けておき、受信した記録データに応じて副搬送ローラ５６の伝達経路を駆動経路ギア列５１、５２、５３のいずれかにするかを選択する。本実施形態では、紙種群Ａを選択した場合は、ステップＳ００３に移行して、紙種群Ｂを選択した場合は、ステップＳ００４に移行して、紙種群Ｃを選択した場合は、ステップＳ００５に移行する。そしてステップＳ００６からは、先に説明した給紙を行い、ステップＳ００７で記録用紙の搬送、ステップＳ００８で記録、ステップＳ００９で排紙のように一連の動作を行う。
【００２６】
このように本実施形態によれば、複数の駆動伝達経路を有する副搬送ローラ５６の駆動を駆動源と同一の回転方向でいずれも駆動することができる。そして記録用紙６２の種類に応じて、同一駆動源で駆動する副搬送ローラ間の速度比を選択することができる。そのため、記録用紙の最適な搬送を行うことができる。また主搬送ローラと副搬送ローラの記録用紙搬送方向への駆動は、いずれも単一の駆動源で行うことが出来るため、駆動源の有効活用が可能となる。
【００２７】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００２８】
第１の実施形態では、主搬送ローラ３１に対する副搬送ローラ５６の速度比を３種類としているが、本実施形態は、主搬送ローラ３１に対する副搬送ローラ５６の速度比を、２種類、あるいは４種類以上の構成とするものである。このような構成でも、記録用紙６２の種類に応じて、同一駆動源で駆動する搬送ローラ間の速度比を選択することができるため、記録用紙の最適な搬送を行うことができる。
【００２９】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００３０】
第１の実施形態では、副搬送ローラ５６の主搬送ローラ３１に対する速度比を、駆動経路ギア列５１、５３中の２段ギアによって変えているが本発明はその限りではない。例えば、図５に示した駆動伝達部の模式的断面図のように、副搬送ローラギア５５を三段ギアにしてもよい。このように、それぞれの駆動経路ギア列５１，５２，５３をその副搬送ローラギア５５の歯数の違う三段のギアに連結させることで、減速比を変えて、副搬送ローラの主搬送ローラに対する速度比を変更する構成でもよい。
【００３１】
（第４の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第４の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００３２】
本実施形態は、同一駆動源で駆動する主搬送ローラ３１と副搬送ローラ５６において、駆動源直結の主搬送ローラ３１に対して、副搬送ローラ５６は駆動源からの駆動伝達経路を複数有している。本発明は、その複数の駆動伝達経路のどの経路でも、主搬送ローラと同じ駆動源の回転方向で記録用紙の搬送が可能であることが特徴であるため、途中の駆動伝達部の構成は、いかなる構成であってもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３３】
３１ 主搬送ローラ
３９ モータ
４２ 駆動選択ギア
５１ 駆動経路ギア列
５２ 駆動経路ギア列
５３ 駆動経路ギア列
５６ 副搬送ローラ
６２ 記録用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材を搬送する主搬送ローラと副搬送ローラとが、同一の駆動源で駆動されるシート搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）の進化はめざましく、高画質化が急速に進んできている。また記録ヘッドから吐出するインクの小ドット化が進み、記録媒体（以下、シート材ともいう）の搬送精度においても、よりいっそうの高搬送精度化が求められている。またＵターン搬送等、搬送経路が長くなる構成では、複数の搬送ローラによってシート材を搬送する際にも、高い搬送精度が求められる。従来は、１つのモータからギア等の駆動伝達手段を介して複数の搬送ローラを駆動し、機械的に精度を保証する構成が採用されることが多かった。一方で、特許文献１のように、２つの搬送ローラをそれぞれ独立して駆動する２つのモータを備え、それらを制御することで高精度な複数の搬送ローラによるシート材搬送手段も提案されている。
【０００３】
特許文献１では、記録媒体の搬送経路において、記録ヘッドにより近い下流側に配置された第１の搬送ローラ及び記録ヘッドから離れた上流側に配置された第２の搬送ローラと、２つの搬送ローラをそれぞれ独立して駆動する第１及び第２のモータとを備えている。そして第１及び第２のローラの回転量に基づいて、第１及び第２の駆動手段をそれぞれフィードバック制御するように構成している。第２の搬送ローラの動作が、第１の搬送ローラの動作に対して同時又は先行するように、第１及び第２の駆動手段をそれぞれ制御している。
【０００４】
搬送するシート材は、その種類によって表面の摩擦係数、シートの厚み、剛性が異なる。また複数の搬送ローラで搬送する構成においては、それぞれローラのニップ圧や表面の摩擦係数、ローラ間の搬送経路の形状が異なる。例えば主搬送ローラと副搬送ローラとを有し、主搬送ローラはニップ圧や摩擦係数が高く、副搬送ローラは比較して低い構成の場合、それぞれのローラの速度を異ならせる必要がある。つまり、搬送時のスリップが少ない（摩擦係数が高い）シート材と搬送時のスリップが多い（摩擦係数が低い）シート材とでは、主搬送ローラニップ部でのスリップ量と副搬送ローラニップ部でのスリップ量が異なってくる。その為、主搬送ローラに対する副搬送ローラの速度比（回転数）は、シート材の種類によって異なってくる。
【０００５】
特許文献１の構成によれば、搬送するシート材の種類や搬送経路の形状によって、ローラ間の最適な速度比が異なってくる際にも、あらかじめシート材の種類に応じて、２つのモータ間の回転数を変えることが可能である。これによりシート材の種類に応じたローラ間の速度比の設定が可能となり、より高精度な複数のローラ間のシート材搬送が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０３６４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来例では以下のような技術的課題があった。その課題とは、従来の構成によると。高価格部品であるモータを複数持つ構成により、製品コストが一般的に高くなってしまう点である。従って、近年のインクジェット記録装置の低価格化が著しい状況下、低コストで高精度な搬送を実現することが難しくなってしまう。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで高精度な搬送が可能なシート材搬送装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのため本発明のシート材搬送装置は、シートを搬送するための駆動力を発生する１つの駆動源と、前記駆動源から駆動力が伝達されて駆動する複数の搬送ローラと、前記駆動源から前記搬送ローラに駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、を備えたシート材搬送装置において、前記複数の搬送ローラのうち、主搬送ローラは、前記駆動源から伝達される駆動力について単一の駆動伝達経路を有し、前記複数の搬送ローラのうち、副搬送ローラは、前記駆動源から伝達される駆動力について複数の駆動伝達経路を有し、前記駆動力伝達機構は、前記複数の駆動伝達経路を選択的に切り換える手段を有し、前記駆動源から前記副搬送ローラに駆動力を伝達する前記複数の駆動伝達経路は、各駆動伝達経路によって、前記主搬送ローラに対する前記副搬送ローラの速度比を異ならせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシート搬送装置において、複数の搬送ローラのうち、主搬送ローラは、駆動源から伝達される駆動力について単一の駆動伝達経路を有し、複数の搬送ローラのうち、副搬送ローラは、駆動源から伝達される駆動力について複数の駆動伝達経路を有する。そして、駆動力伝達機構は、複数の駆動伝達経路を選択的に切り換える手段を有する。さらに、駆動源から副搬送ローラに駆動力を伝達する複数の駆動伝達経路は、各駆動伝達経路によって、主搬送ローラに対する副搬送ローラの速度比を異ならせる。これによって、低コストで高精度な搬送が可能なシート材搬送装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）から（ｃ）は、本実施形態における記録装置の給紙搬送部の模式的断面図である。
【図２】本発明の実第１の施形態における、駆動伝達部の模式的断面図である。
【図３】（ａ）から（ｃ）は、本発明の実施形態における、駆動選択機構部の模式的断面図である。
【図４】本発明の実施形態における、一連の記録動作のフローチャートである。
【図５】本発明の実第３の施形態における、駆動伝達部の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図１（ａ）から（ｃ）は、本実施形態における記録装置の給紙搬送部（シート搬送装置）の模式的断面図であり、記録装置の給紙から記録、排紙までの記録用紙（以下、シート材ともいう）の一連の動作を説明するための図である。記録装置下部に設けられた記録用紙積載部６１には、記録用紙（シート）６２が収納される。この記録用紙６２を記録装置内に給紙する為に、給紙ローラ５４が設けられている。図１（ａ）の状態で、この給紙ローラ５４が積載された記録用紙６２に当接、回転することで記録用紙６２は給紙され、その搬送方向下流にある分離部材５８によって、記録用紙６２は分離される。
【００１３】
給紙ローラ５４および分離部材５８の下流側には、副搬送ローラ５６と、バネ軸（不図示）によって副搬送ローラ５６方向に付勢された副搬送ピンチローラ５７によって形成されたニップ部がある。図１（ｂ）のように、分離・搬送された記録用紙６２は、副搬送ローラ５６のニップ部に到達し、そのニップ部での搬送力によってさらに下流側に搬送される。そして、搬送された記録用紙６２の先端は、紙端検知センサレバー３８に接触する。紙端検知センサレバー３８は、記録用紙６２の搬送力によって回動し、そのレバー他端が紙端検知センサ（不図示）を透過、遮断することで記録用紙６２の端部を検知する。記録用紙６２を給紙搬送する給紙ローラ５４は、記録用紙６２先端が紙端検知センサレバー３８と副搬送ローラ５６との間にいるときに給紙力を解除する。こうすることで、給紙ローラ５４と副搬送ローラ５６、そして後述の主搬送ローラ３１間のローラ表面での送り距離差や、不要なバックテンションによる紙端検知の精度悪化を回避する。よってこれ以降の搬送では、図１（ｂ）に図示した記録用紙６２よりも長い記録用紙が給紙搬送（シート材搬送）されたとしても、給紙ローラ５４は記録用紙６２の搬送精度にはほとんど影響を及ぼさない。
【００１４】
次に搬送された記録用紙６２は、主搬送ローラ（ＬＦローラ）３１と主搬送ピンチローラ３３のニップ部でレジ取り作業が行われる。レジ取り作業は、記録用紙先端の斜行を矯正する作業であり、記録用紙６２の先端が停止している主搬送ローラ３１ニップ部に突き当てられることで行われる。このレジ取り作業は、他にも、一度主搬送ローラ３１ニップ部から記録用紙６２先端を出しておいて、主搬送ローラ３１を逆搬送方向に回転させ、主搬送ローラ３１ニップ部で行われたりする。またレジ取り作業が行われずにそのまま主搬送ローラニップ部へ搬送されることもある。
【００１５】
図１（ｃ）のように搬送された記録用紙６２は、シート搬送における最終の搬送工程でプラテン３４上に搬送される。プラテン３４と対向する位置には、所定の空間を介して記録ヘッド１がキャリッジ（不図示）に取り付けられている。記録ヘッド１は、記録用紙６２の搬送方向にたいして直角方向に往復走査する。記録ヘッド１が記録用紙６２に画像形成する時は、画像形成する行位置（記録用紙６２の搬送方向の位置）に主搬送ローラ３１が記録用紙６２を搬送すると共に、記録ヘッド１が画像形成する列位置（記録用紙６２の搬送方向と垂直な位置）に移動する。これによって、記録ヘッド１を記録用紙６２の画像形成位置に対向させる。その後、電気基板（不図示）からの信号により記録ヘッド１が記録用紙６２に向けてインクを吐出して画像が形成される。画像形成された記録用紙６２は、排紙ローラ３６によって排紙され、一連の作業が完了する。
【００１６】
以上が記録の一連の動作になるが、画像形成動作中の各ローラによる記録用紙６２の搬送についてより具体的に説明する。
【００１７】
図１（ｃ）にあるように、画像形成が行われる際、記録用紙後端が副搬送ローラ５６ニップに挟持されている間は、副搬送ローラ５６ローラ対と主搬送ローラ３１ローラ対の両方で搬送されながら画像形成が行われる。そのため主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ対５６のローラ表面での送り距離が短ければ、搬送中、記録用紙６２は用紙搬送経路中でつっぱりぎみに搬送される。また逆に主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対のローラ表面での送り距離が長ければ、搬送中、記録用紙６２は用紙搬送経路中でたわみぎみに搬送される。また実際の搬送では、駆動ギア列の減速比やローラ径を送り距離が一緒になるように設定していても、部品の寸法のバラつきや周囲の環境の違いによって主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対の送り量はばらつくことになる。
【００１８】
また実際に搬送する記録用紙６２の用紙種類で、主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対の送り量の最適な数値が異なることがある。記録用紙６２は、用紙の種類によって、摩擦係数、剛性、厚み、用紙サイズが異なる。その為、実際の搬送精度に対して、主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対の送り量をどこに設定すれば、搬送精度の最適値になるのかは用紙の種類によって変わる。できるだけ記録用紙毎の搬送精度の最適値に近づけることで、部品のバラつきなどによる搬送精度の悪化を軽減し画像品位を維持することができる。本発明は、この記録用紙６２の種類に応じた主搬送ローラ３１ローラ対に対する副搬送ローラ５６ローラ対の送り量を数種類持つことができる構成をとることに主旨を置いたものである。以下に上記構成を実現するための具体的な構成を図２、図３の模式的断面図と図４のフローチャートを用いて説明する。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態における、駆動伝達部の模式的断面図である（図を見やすくするために一部透明化している）。また図３は、本発明の実施形態における、駆動選択機構部（駆動力伝達機構）の模式的断面図である。図１では、記録用紙６２の一連の動作について説明したが、ここでは駆動の伝達について記載する。駆動力を発生するモータ３９（駆動源）のシャフトには、モータギア３９１が圧入されている。モータギア３９１はモータアイドラギア３２に駆動連結し、モータアイドラギア３２は排紙ローラギア３６１とＬＦギア３１１とに駆動連結する。排紙ローラ３６は排紙ローラギア３６１に取り付けられており、これにより排紙ローラ３６は駆動を伝達される。主搬送ローラ（ＬＦローラ）３１はＬＦギア３１１に取り付けられており、これにより主搬送ローラ３１は駆動を伝達される。ＬＦギア３１１は、主搬送ローラ３１端部近傍に取り付けられているが、一方の他端近傍にはＬＦアウトプットギア３１２が取り付けられている。ＬＦアウトプットギア３１２はＬＦアイドラギア３５と駆動連結する。そしてＬＦアイドラギア３５は駆動選択ギア４２に駆動連結する。駆動選択ギア４２には、駆動選択ギア４５の取り付けられた駆動選択アーム４６が図の奥行き前後方向に移動可能に取り付けられている。また駆動選択ギア４２には、駆動選択アーム４１も図の奥行き前後方向に移動可能に取り付けられている。駆動選択アーム４６及び駆動選択ギア４５は、駆動選択アーム４１が駆動選択アーム押圧部４１１をキャリッジ（不図示）によって押圧され、図の奥行き後ろ方向に移動したとき駆動選択アーム４１に追従して移動するように構成されている。駆動選択プレート４４には４本の駆動選択ボス４４２，４４３、４４４、４４１（図３参照）が設けられており、駆動選択ギア４５はこの４本のボスに入ることで位置が固定される。
【００２０】
駆動選択アーム４６は駆動選択アーム４１に追従して移動したときに駆動選択ギア４２と連結し、駆動選択ギア４２の回転と連動して回転可能な構成となっている。駆動選択ギア４５は、駆動選択アーム４１に追従して移動しているときは、駆動選択ギア４２と駆動連結していないが、４本のいずれかのボスに入ったときに、駆動選択ギア４２と駆動連結される構成となっている。
【００２１】
駆動選択ギア４５が図２の位置にいるとき（駆動選択ボス４４１に入っているとき）、ＬＦモータ３９の駆動は、以降の駆動ギア列には伝達されない。図３（ａ）のように駆動選択ギア４５が駆動選択ボス４４２に入っているとき、ＬＦモータ３９の駆動は、駆動経路ギア列５１と駆動連結する。最終的に駆動経路ギア列５１は、駆動経路ギア列５２に合流し、副搬送ローラギア５５と駆動連結する。副搬送ローラギア５５は、副搬送ローラ５６に取り付けられており、モータ３９の駆動力が副搬送ローラ５６に駆動伝達されることになる。図３（ｂ）のように駆動選択ギア４５が駆動選択ボス４４３に入っているとき、ＬＦモータ３９の駆動は、駆動経路ギア列５２と駆動連結する。最終的に駆動経路ギア列５２は、副搬送ローラギア５５と駆動連結する。副搬送ローラギア５５は、副搬送ローラ５６に取り付けられており、モータ３９の駆動力が副搬送ローラ５６に駆動伝達されることになる。図３（ｃ）のように駆動選択ギア４５が駆動選択ボス４４４に入っているとき、ＬＦモータ３９の駆動は、駆動経路ギア列５３と駆動連結する。最終的に駆動経路ギア列５３は、駆動経路ギア列５２に合流し、副搬送ローラギア５５と駆動連結する。副搬送ローラギア５５は、副搬送ローラ５６に取り付けられており、モータ３９の駆動力が副搬送ローラ５６に駆動伝達されることになる。このように、選択的に駆動力の伝達経路を切り換えることができるように構成されている。
【００２２】
前述した駆動経路ギア列５１中のギアのうち、駆動経路ギア列５２と連結するギアと、駆動経路ギア列５３中のギアのうち駆動経路ギア列５２と連結するギアは、それぞれ２段ギアとなっている。この２段ギアの歯数をどう設定するかにより、どの駆動経路ギア列から副搬送ローラ５６を回転させるかで、主搬送ローラ３１に対する副搬送ローラ５６の速度比を変えることができる。
【００２３】
本実施形態では、ギア列５１から駆動伝達されたときは、主搬送ローラ３１に対して副搬送ローラ５６の速度比は減速設定（２段ギアの初段の歯数を次段よりも多くする）としている。また、ギア列５２から駆動伝達されたときは、主搬送ローラ３１に対して副搬送ローラ５６の速度比は同速設定としている。また、ギア列Ｃ５３から駆動伝達されたときは、主搬送ローラ３１に対して副搬送ローラ５６の速度比は増速設定（２段ギアの初段の歯数を次段よりも少なくする）としている。
【００２４】
また駆動経路ギア列５１、５２、５３は、モータ３９が主搬送ローラ３１を紙搬送方向に回転させる時と同一回転方向で、副搬送ローラ５６を紙搬送方向に回転させる構成となっている。つまり、どのギア列を介して副搬送ローラを回転させても、主搬送ローラ３１を紙搬送方向に回転させるときと同一の回転方向で副搬送ローラ５６を回転させることができる。また給紙ローラ５４は不図示のギア列からモータ３９の駆動力を伝達しており、本発明の主旨である副搬送ローラ５６の駆動伝達構成によらない為、駆動伝達の詳細は省略する。
【００２５】
次に図４を用いて副搬送ローラの伝達経路の選択について説明する。図４は、本発明の実施形態における、一連の記録動作のフローチャートである。ユーザの記録開始操作を受けると、ステップＳ００１でホスト装置から記録装置に記録データが送られる。ホスト装置と記録装置を電気的に接続するＩ／Ｆを介して、記録データ等を展開する領域であるＲＡＭ上にデータを格納する。そしてＣＰＵが記録動作開始指令を出してＲＯＭに書き込まれた制御データなどにより記録動作が開始する。ステップＳ００２では、あらかじめ記録用紙の紙種をその搬送特性から３種類の紙種群に分けておき、受信した記録データに応じて副搬送ローラ５６の伝達経路を駆動経路ギア列５１、５２、５３のいずれかにするかを選択する。本実施形態では、紙種群Ａを選択した場合は、ステップＳ００３に移行して、紙種群Ｂを選択した場合は、ステップＳ００４に移行して、紙種群Ｃを選択した場合は、ステップＳ００５に移行する。そしてステップＳ００６からは、先に説明した給紙を行い、ステップＳ００７で記録用紙の搬送、ステップＳ００８で記録、ステップＳ００９で排紙のように一連の動作を行う。
【００２６】
このように本実施形態によれば、複数の駆動伝達経路を有する副搬送ローラ５６の駆動を駆動源と同一の回転方向でいずれも駆動することができる。そして記録用紙６２の種類に応じて、同一駆動源で駆動する副搬送ローラ間の速度比を選択することができる。そのため、記録用紙の最適な搬送を行うことができる。また主搬送ローラと副搬送ローラの記録用紙搬送方向への駆動は、いずれも単一の駆動源で行うことが出来るため、駆動源の有効活用が可能となる。
【００２７】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００２８】
第１の実施形態では、主搬送ローラ３１に対する副搬送ローラ５６の速度比を３種類としているが、本実施形態は、主搬送ローラ３１に対する副搬送ローラ５６の速度比を、２種類、あるいは４種類以上の構成とするものである。このような構成でも、記録用紙６２の種類に応じて、同一駆動源で駆動する搬送ローラ間の速度比を選択することができるため、記録用紙の最適な搬送を行うことができる。
【００２９】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００３０】
第１の実施形態では、副搬送ローラ５６の主搬送ローラ３１に対する速度比を、駆動経路ギア列５１、５３中の２段ギアによって変えているが本発明はその限りではない。例えば、図５に示した駆動伝達部の模式的断面図のように、副搬送ローラギア５５を三段ギアにしてもよい。このように、それぞれの駆動経路ギア列５１，５２，５３をその副搬送ローラギア５５の歯数の違う三段のギアに連結させることで、減速比を変えて、副搬送ローラの主搬送ローラに対する速度比を変更する構成でもよい。
【００３１】
（第４の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第４の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００３２】
本実施形態は、同一駆動源で駆動する主搬送ローラ３１と副搬送ローラ５６において、駆動源直結の主搬送ローラ３１に対して、副搬送ローラ５６は駆動源からの駆動伝達経路を複数有している。本発明は、その複数の駆動伝達経路のどの経路でも、主搬送ローラと同じ駆動源の回転方向で記録用紙の搬送が可能であることが特徴であるため、途中の駆動伝達部の構成は、いかなる構成であってもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３３】
３１ 主搬送ローラ
３９ モータ
４２ 駆動選択ギア
５１ 駆動経路ギア列
５２ 駆動経路ギア列
５３ 駆動経路ギア列
５６ 副搬送ローラ
６２ 記録用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送するための駆動力を発生する１つの駆動源と、前記駆動源から駆動力が伝達されて駆動する複数の搬送ローラと、前記駆動源から前記搬送ローラに駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、を備えたシート材搬送装置において、
前記複数の搬送ローラのうち、主搬送ローラは、前記駆動源から伝達される駆動力について単一の駆動伝達経路を有し、
前記複数の搬送ローラのうち、副搬送ローラは、前記駆動源から伝達される駆動力について複数の駆動伝達経路を有し、
前記駆動力伝達機構は、前記複数の駆動伝達経路を選択的に切り換える手段を有し、
前記駆動源から前記副搬送ローラに駆動力を伝達する前記複数の駆動伝達経路は、各駆動伝達経路によって、前記主搬送ローラに対する前記副搬送ローラの速度比を異ならせることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記副搬送ローラは、前記シートの搬送工程における最終の搬送工程を行なう前記主搬送ローラと、前記シートの搬送工程で前記シートの搬送を開始する給紙ローラとの間での搬送を行なうことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記駆動源から前記副搬送ローラに駆動力を伝達する前記複数の伝達経路は、搬送する前記シートの種類によって前記駆動力伝達機構が選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記複数の伝達経路は、少なくとも１つの経路は、前記主搬送ローラに対する前記副搬送ローラの速度が増速するように構成され、少なくとも１つの経路は、前記主搬送ローラに対する前記副搬送ローラの速度が減速するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置。
【請求項１】
シートを搬送するための駆動力を発生する１つの駆動源と、前記駆動源から駆動力が伝達されて駆動する複数の搬送ローラと、前記駆動源から前記搬送ローラに駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、を備えたシート材搬送装置において、
前記複数の搬送ローラのうち、主搬送ローラは、前記駆動源から伝達される駆動力について単一の駆動伝達経路を有し、
前記複数の搬送ローラのうち、副搬送ローラは、前記駆動源から伝達される駆動力について複数の駆動伝達経路を有し、
前記駆動力伝達機構は、前記複数の駆動伝達経路を選択的に切り換える手段を有し、
前記駆動源から前記副搬送ローラに駆動力を伝達する前記複数の駆動伝達経路は、各駆動伝達経路によって、前記主搬送ローラに対する前記副搬送ローラの速度比を異ならせることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記副搬送ローラは、前記シートの搬送工程における最終の搬送工程を行なう前記主搬送ローラと、前記シートの搬送工程で前記シートの搬送を開始する給紙ローラとの間での搬送を行なうことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記駆動源から前記副搬送ローラに駆動力を伝達する前記複数の伝達経路は、搬送する前記シートの種類によって前記駆動力伝達機構が選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記複数の伝達経路は、少なくとも１つの経路は、前記主搬送ローラに対する前記副搬送ローラの速度が増速するように構成され、少なくとも１つの経路は、前記主搬送ローラに対する前記副搬送ローラの速度が減速するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２３６７０８（Ｐ２０１２−２３６７０８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０８３０９（Ｐ２０１１−１０８３０９）
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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