JP3524296B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給紙装置及び画像
形成装置に係り、特に複数枚積載された記録媒体や読み
取り原稿などのシート材を１枚ずつ分離・給送する、い
わゆるＡＳＦ（Ａｕｔｏ Ｓｈｅｅｔ Ｆｅｅｄｅｒ）
給紙機構及びＡＳＦ給紙機構の分離手段による分離機能
を解除して１枚ずつ積載されたシート材を給送する、い
わゆる手差し給紙機構を備えた給紙装置及び画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ
等の画像形成装置における記録装置は、転送されている
画像情報に基づいて記録ヘッドのエネルギー発生体を駆
動することにより、紙やプラスチック薄板等のシート材
にドットパターンからなる画像を記録していくように構
成されている。

【０００３】前記記録装置には記録方式により、インク
ジェット方式、ワイヤードット方式、サーマル方式、レ
ーザービーム方式等がある。また、記録機構の構成によ
りフルマルチ型とシリアル型に分類されており、フルマ
ルチ型は記録幅全域にわたる記録手段を有し、記録媒体
であるシート材を副走査方向に移動させて記録を行い、
シリアル型は主走査を行うキャリッジに搭載された記録
手段を主走査し、シート材を副走査方向に移動させて記
録を行うものである。

【０００４】このような記録装置や、いわゆるシートス
ルータイプの画像読み取り装置等で使用される記録媒体
や読み取り原稿などのシート材には普通紙のほか、はが
きや封筒等の厚紙やプラスチック薄板等の特殊なシート
などがあり、前記シート材の給紙方式には大別して上述
したＡＳＦ給紙と手差し給紙とがあり、更にＡＳＦ給紙
には給紙装置内に組み込まれる内蔵型や着脱自在に装着
される外装型のものがある。

【０００５】前記ＡＳＦ給紙に用いられるシート材の分
離方式としてはシート材のコーナに爪を接触させ分離す
るいわゆる爪分離方式や、シート材の摩擦を利用した摩
擦分離方式などがある。また、弾性部材の撓みを利用し
た土手分離方式もある。この弾性部材を用いた土手分離
方式は、はがきや封筒のような厚紙からコピー記録媒体
に代表される６４ｇ／ｍ² の普通紙までの種別を分離す
ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の給紙装置によるＡＳＦ給紙では、例えば４５ｇ
／ｍ² 以下のレポート用紙のような極端に薄くてこしの
ないシート材を給紙する場合には、例えば前記土手分離
方式では弾性部材である可動土手を十分に倒す前にシー
ト材が座屈してしまい、分離が正しく行われない場合が
あった。また、摩擦分離や爪分離による分離方式におい
ても、分離するために付与された負荷抵抗に対してシー
ト材の剛性が不十分なために皺が生じる等の不具合があ
った。

【０００７】一方、封筒や写真付きはがきに代表される
ような厚手のシート材を手差し給紙する場合には、搬送
ローラとこれに対向するピンチローラとに狭持させるた
めに最低限必要な力よりも大きく、且つ必要以上に滑り
込まない程度の力という、極めて限定された力で給紙す
ることをオペレータに要求せざるをえず、操作性の向上
が望まれていた。

【０００８】このように、手差し給紙を行うには、オペ
レータに要求される操作が煩雑になる等の問題があっ
た。

【０００９】また、ＡＳＦ給紙時においては、より広範
な紙種に対応することがオペレータの要求を満たすこと
になるが、シート材の特性により付加すべき最適な分離
抵抗及びそのかけ方には相違があり、ある一つの固定さ
れた分離機構でこのような要求に対応するのは困難であ
るという問題があった。

【００１０】そこで、本発明は、薄紙から厚紙までの多
様な特性のシート材の手差し給紙を良好に行うことがで
き、また、広範なシート材に対して高精度な給紙を行う
ことができる給紙装置及び画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
複数枚のシート材を積載可能な圧板と、該圧板に積載さ
れたシート材を給紙する給紙ローラと、該給紙ローラに
より給紙された前記シート材を１枚ずつ分離する可動土
手と、該可動土手の下流側で前記シート材を搬送する搬
送ローラと、を有する給紙装置において、前記圧板に配
され、切り換えレバーにより該圧板から引き起こされた
位置に回動可能な手差しガイド部材を備え、前記手差し
ガイド部材を前記圧板から引き起こされた位置に回動す
ると、該手差しガイド部材の先端位置が前記可動土手の
上端よりも高い位置、又は上端近傍の位置になることを
特徴としている。

【００１２】また、前記給紙ローラは、断面形状が扇形
であることを特徴としている。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】また、本発明は、画像形成装置に関するも
のであり、シート材上に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にシート材を給送する上述したいずれか
の給紙装置を備えたことを特徴としている。

【００１９】（作用）本発明の給紙装置によれば、シー
ト材の特性あるいは給紙方式（例えば、シート材積載手
段に複数枚積載されたシート材を給送手段と分離手段に
より１枚ずつ分離して給送する給送する第１の給紙方式
（ＡＳＦ給紙）と、分離手段による分離機能を解除して
シート材を１枚ずつ給送する第２の給紙方式（手差し給
紙））に応じて、分離抵抗可変手段により分離手段によ
るシート材の分離抵抗が最適になるように設定すること
により、広範なシート材に対して良好な給送を行うこと
ができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。

【００２１】（第１の実施の形態）図１は、本発明に係
る給紙装置を備えた画像形成装置（記録装置）を搭載し
た情報処理装置の一例を示す斜視図、図２はこの情報処
理装置の給紙装置を備えた画像形成装置（記録装置）の
斜視図、図３はこの給紙装置の概略断面図である。図１
に示す情報処理装置１において、２はＬＣＤ（Ｌｉｑｕ
ｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）からなる表示
部、３は入力手段であるキーボード部、４はこの情報処
理装置１のカバーを兼ねたペーパートレイであり、図で
はカバーとして機能している状態を示しているが、給紙
装置使用時には矢印Ａ方向に回動させることによりペー
パートレイとして機能する。

【００２２】図２、図３に示す画像形成装置（記録装
置）１０及び給紙装置１００において、５は記録ヘッド
６（本実施の形態では、記録ヘッドとしてディスポーザ
ブルタイプの記録ヘッドを採用している）を搭載して走
査するためのキャリア、５ａは位置決め突起、７はこの
記録ヘッド６と後述するＣＰＵ２０１等を備えた制御系
とを接続するためにフレキシブルケーブルに設けられた
ケーブル端子部、９はキャリア５を走査案内するための
ガイド軸であり、キャリア５の軸受け１１に挿通されて
いる。１３はキャリア５が固定されこれを走査させるた
めの動力を伝達するタイミングベルトであり、両端部に
配置されたプーリ１５ａ，１５ｂに張架されている。１
７はキャリアモータである。

【００２３】１９は記録媒体であるシートＳの記録面の
高さを規制すると共に印刷等に際してこれを搬送するた
めの搬送ローラであり、ステッピングモータである紙送
りモータ２０から駆動力をギア列（図示省略）を介し
て、搬送ローラ１９の一端に圧入したＬＦギア２１に伝
達するものである。２３はシートＳの送給経路途中に配
設されて、ピンチローラバネ（図示省略）によりシート
Ｓを搬送ローラ１９に向けて押圧し、これを搬送するた
めのピンチローラユニットである。２５ａ，２５ｂは拍
車ホルダ２７に回動可能に軸支されると共にガイドレー
ル２９に組み付けられた金属製の拍車であり、シートＳ
の印字面の位置を規制し、記録ヘッド６に構成されたイ
ンク吐出口とシートＳの記録面との距離を安定させて良
好な記録状態に保持する。

【００２４】ここで、搬送手段として拍車２５ａ，２５
ｂを用いた理由は、本実施の形態で用いたインクジェッ
ト方式の記録においては、シートＳ上に吐出された乾燥
前のインクと搬送手段とが当接した際に、インクが搬送
手段に付着し、これがシートＳ搬送の際に再度シートＳ
に転写してシートＳを汚すという不具合を最小限に抑え
るためである。

【００２５】３１ａ，３１ｂはシートＳを情報処理装置
１に設けられた排出口（図示省略）へ向けて排出するた
めの排紙ローラであり、ＡＢＳ樹脂の軸部とエラストマ
ーによるローラ部とが一体に構成され、拍車２５ａ，２
５ｂと接する位置に配設されると共に、排紙ローラばね
（図示省略）により拍車２５ａ，２５ｂ方向へ付勢され
ている。

【００２６】また、排紙ローラ３１ａ，３１ｂと搬送ロ
ーラ１９はギア列を介して紙送りモータ２０に連結され
ているが、紙送りモータ２０の１ステップ当たりの搬送
量よりも、排紙ローラ３１ａ，３１ｂの方が搬送ローラ
１９よりもやや大きくなるよう（本実施の形態では、前
記搬送量の差分を１．９％に設定してある）構成してあ
る。従って、シートＳが排紙ローラ３１と搬送ローラ１
９との両方に保持されている時にはシートＳに適度な張
力が付与され、効果的にシートＳの撓みが防止でき、結
果として記録ヘッド６とシートＳとの距離を安定化でき
るので、常に良好な印字品位及び搬送精度が得られる。

【００２７】また、シートＳの搬送方向上流側に設けら
れた排紙ローラ３１ｂに対応する拍車２５ｂよりも、搬
送方向下流側に設けられた排紙ローラ３１ａに対応する
拍車２５ａの方がシートＳの表面に近い位置に配設され
ている。これは、シートＳが搬送ローラ１９から抜けた
後、シートＳの後端が記録ヘッド６に接触して破壊せし
めることのないよう、シートＳの後端をプラテン３３に
設けたリブ（図示省略）に押しつける方向に規制しなが
ら搬送するためである。

【００２８】３５はフォトインタラプタを用いたペーパ
ーセンサであり、シートＳが挿入されるとシートＳ挿入
時のガイド部材である上ガイド３７に回動自在に軸支さ
れたセンサレバー３９が回転して、センサレバー３９に
構成された遮蔽板によりペーパーセンサ３５がシートＳ
の挿入を検知する。４１はホームポジションセンサであ
り、キャリア５の通過を検知することによりキャリア５
の位置を検出するものである。４５はヘッドガイドであ
る。

【００２９】６１はゴム等の弾性材料で構成されたキャ
ップであり、後述する記録ヘッド６に構成されたインク
吐出口面を覆い、インクの乾燥・固着を防止すると共
に、インク吐出口面を覆った状態でポンプユニット６３
をポンプギア６５に構成されたカムで制御することによ
り、キャップ６１内に負圧を発生させ、その吸引力によ
りインクを強制排出させてインク吐出口の目詰まりを解
消することが可能である。

【００３０】１０８はシートＳに対向して設けられ、断
面形状を円弧の一部が切り欠かれた断面形状が扇形の給
紙ローラ、１１０は圧板ばね１０９により常に図中上方
に付勢されているシートＳを積載する圧板、１１１は最
下位のシートＳに接するように摩擦係数の管理された分
離パット、１１２は給紙状態では給紙ローラ１０８に最
上位のシートＳを押しつけ、待機状態では離反させるよ
うに圧板１１０の動きを制御するカム、１１４は積載さ
れたシートＳの一端を抑える紙ガイドであり、シートＳ
のサイズに応じて左右方向に可動可能である。１１６は
シートＳの分離手段である土手分離方式の弾性部材から
なる可動土手であり、可動土手１１６はそのたわみを利
用してシートＳの分離を行うことができる。

【００３１】１１８は圧板ばね１０９、圧板１１０、給
紙ローラ１０８、分離パット１１１、可動土手１１６等
で構成される上述したＡＳＦ機構によるＡＳＦ給紙と手
差し給紙の給紙モードを切り換える切り換えレバーであ
り、圧板１１０上の給紙方向上流側に配置した回動自在
の手差しガイド部材１２０と連動している。尚、分離パ
ット１１１とシートＳの摩擦係数を基準とすると、シー
トＳ同士の摩擦係数は分離パット１１１とシートＳの摩
擦係数より低く、給紙ローラ１０８とシートＳとの摩擦
係数は分離パット１１１とシートＳの摩擦係数より大き
く設定されている。

【００３２】また、６４ｇ／ｍ² 程度のいわゆるコピー
用紙やはがき、封筒などのシートＳにおいては、弾性部
材により構成され、且つ積載されたシートＳの給紙方向
下流側の先端位置近傍に配設された可動土手１１６が、
最上位のシートＳに推進力が加わるとその負荷により弾
性的に倒れて１枚ずつシートＳの分離が行われる。

【００３３】尚、本実施の形態では可動土手１１６によ
る土手分離手段を用いたが、これに限定されるものでは
なく、例えば爪分離方式や摩擦分離方式を用いてもよ
い。

【００３４】可動土手１１６で分離されたシートＳはペ
ーパーセンサレバー３９を回動させ、ペーパーセンサ３
５でシートＳの先端通過を検知した結果に応じて給紙ロ
ーラ１０８の回転数を制御することにより、シートＳの
先端が確実に搬送ローラ１９に到達するように構成され
ている。これは、シートＳの種類によっては給紙ローラ
１０８とのスリップが発生し、給紙開始からの給紙ロー
ラ１０８の回転量だけでこのレジ取り動作を行おうとす
ると、搬送ローラ１９に届かないで十分な斜行取りが行
われなかったり、逆に押し込みすぎてシートＳに皺等が
発生する不具合を回避するためである。

【００３５】図４は、図１に示した情報処理装置１の回
路構成を示すブロック図である。

【００３６】この図において、２００は装置全体を制御
する主制御部、２１０は画像形成装置（記録装置）１０
と給紙装置１００の制御部である。また、３は情報処理
装置１のキーボード部、２は表示部、２３０は情報処理
装置１に装着されるＦＤＤやＲＡＭカードなどの外部記
憶装置、２３１は他の情報処理装置と通信を行ったり内
部のバスに直接接続して周辺機器を制御したりするため
の外部インターフェイスである。

【００３７】主制御部２００は、装置全体の動作を制御
するＣＰＵ２０１と、テキストデータや画像データを展
開したりする領域や作業用の領域などを設けたＲＡＭ２
０２と、装置全体の動作手順に対応したプログラムやそ
の他フォントデータなどの固定データを格納したＲＯＭ
２０３と、ＣＰＵ２０１の実行サイクルを作り出した
り、記録動作の際に必要なタイミングを作り出したりす
るタイマ２０４と、ＣＰＵ２０１と画像形成装置（記録
装置）１０、給紙装置１００を結ぶインターフェース部
２０５を有している。

【００３８】制御部２１０は、記録ヘッド６の各種情報
（記録ヘッド６の有無、種類、記録ヘッド６の温度を検
出するセンサの出力値、インクタンク内のインクの有無
を検出するセンサの出力等）を検出するヘッド検出部２
１１と、記録ヘッド６の記録データを蓄えるラインバッ
ファ２１２と、記録ヘッド６に記録信号や電力などを送
出するヘッドドライバ２１３と、キャリアモータ１７、
紙送りモータ２０、自動給紙モータ２１４を駆動するの
に必要な信号や電力などを検出器２１５を介して送出す
るモータドライバ２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃと、ホ
ームポジションセンサ４１、ペーパセンサ３５、給紙イ
ニシャルセンサ２１７、給紙切り換えセンサ２１８、サ
ーミスタ２１９等からのセンサ出力を検出するセンサ検
出部２２０を有している。

【００３９】次に、上述した給紙装置１００の給紙動作
を、図５乃至図９を参照して説明する。

【００４０】図５は、オペレータが切り換えレバー１１
８（図２参照）を操作し、これと連動するカム１１２の
位相を変化させて手差しガイド部材１２０を圧板１１０
から引き起こすことにより、手差し待機状態とした給紙
装置１００にシートＳを挿入した状態を示す図、図６は
シートＳの搬送開始時を示す図、図７はシートＳの給紙
完了後のリセット時を示す図である。

【００４１】先ず、図５に示すように、カム１１２は圧
板１１０と独立した支点を中心に回動し、また、手差し
待機状態での手差しガイド部材１２０の先端位置は可動
土手１１６の上端部よりも高い位置、又は上端近傍の位
置まで圧板１１０より持ち上がっている。

【００４２】従って、この手差し待機状態でシートＳを
挿入すると、シートＳの給紙方向の先端側は可動土手１
１６の上端部より高い位置、又は上端近傍の位置に当接
するため、極めて弱い力で可動土手１１６を乗り越え搬
送ローラ１９とピンチローラ２３のなすニップ部に到達
する。また、図８に示すように、分離パット１１１は手
差しガイド部材１２０の手差しガイド部１２０ａ間に配
設されており、手差し待機状態時にはシートＳと分離パ
ット１１１は当接することなく、挿入が滑らかに行われ
るよう構成されている。

【００４３】次に、シートＳの給送状態の動作を図６及
び図９のフローチャートにより説明する。

【００４４】シートＳの挿入時において、ステップＳ１
０１でキーボード部３による「印刷開始命令」のキー入
力が行われると、まずペーパーセンサ（ＰＥセンサ）３
５の状態を検知し、オフ状態（ＮＯ）であれば圧板ばね
１０９、圧板１１０、給紙ローラ１０８、分離パット１
１１、可動土手１１６等で構成されるＡＳＦ機構による
ＡＳＦ給紙モード、オン状態（ＹＥＳ）であれば手差し
給紙モードと判定する（ステップＳ１０２）。

【００４５】ステップＳ１０２でＡＳＦ給紙モードと判
定された場合には、ガイド部材１２０はカム１１２の回
動で元の位置に下がっており、ステップＳ１０３で給紙
ローラ１０８を矢印Ｂ方向に回転させ、これに伴ってカ
ム（図示省略）が外れて圧板１１０が圧板ばね１０９の
ばね力で上昇することにより、シートＳを給紙ローラ１
０８に圧接することによりシートＳに給送力を付与し始
める。

【００４６】そして、給紙ローラ１０８を回転させるモ
ータ（図示省略）の駆動ステップ量が所定量Ａステップ
になった時点でペーパーセンサ３５の状態を確認し（ス
テップＳ１０４）、ステップＳ１０４でオンすなわちシ
ートＳの先端がペーパーセンサレバー３９の位置に到達
したことを検知した場合にはステップＳ１０７に進み、
一方検知されなかった場合には給送抵抗等により遅れが
生じているものと見なし、給紙ローラ１０８を更に矢印
Ｂ方向に回転させるために紙送りモータ２０の駆動ステ
ップ量が所定量Ｂステップだけ回転させる（ステップＳ
１０５）。

【００４７】そして、回転終了時に再度ペーパーセンサ
３５の状態を確認し（ステップＳ１０６）、オフのまま
であれば情報処理装置１の表示部２にエラーメッセージ
を表示する等してオペレータに装置の異常を報知する
（ステップＳ１０８）。

【００４８】一方、ステップＳ１０６でオンが確認され
れば給紙ローラ１０８を更に矢印Ｂ方向に回転させて
（ステップＳ１０７）、シートＳの先端を搬送ローラ１
９とピンチローラユニット２３とのなすニップ部に到達
させた後、給紙ローラ１０８を更に所定量回転させなが
ら搬送ローラ１９を所定量Ｃステップだけ矢印Ｂ方向と
逆方向（反時計回り）に回転させることで、シートＳの
先端を確実に搬送ローラ１９とピンチローラユニット２
３とのなすニップ部にならわせて、レジ取りを行う（ス
テップＳ１０９）。

【００４９】なお、本実施の形態においては、モータ
（図示省略）から給紙ローラ１０８に至るまでの伝達ギ
ア列に、振り子ギア（図示省略）によるクラッチを設け
てあるため、搬送ローラ１９を逆回転させても給紙ロー
ラ１０８は正転するように構成されている。

【００５０】一方、ステップＳ１０２で手差しモードと
判定された場合には、ステップＳ１１６に進み、給紙ロ
ーラ１０８を矢印Ｂ方向に回転させ、これに伴ってカム
（図示省略）が外れて圧板１１０が圧板ばね１０９のば
ね力で上昇することにより、シートＳを給紙ローラ１０
８に圧接することによりシートＳに給送力を付与し始め
る。そして、ステップＳ１０９に進んで給紙ローラ１０
８を更に所定量回転させて、搬送ローラ１９の矢印Ｃ方
向（時計回り）への回転を開始し、前記機構的な停止位
置まで回転を続ける。尚、手差しガイド部材１２０はカ
ム１１２の回動で元の位置に下がっている。

【００５１】次に、シートＳのリセット状態の動作を図
７及び図９のフローチャートにより説明する。

【００５２】前記給紙動作後、搬送ローラ１９を矢印Ｃ
方向に所定量Ｄステップだけ回転させてシートＳを搬送
して頭出しを行う（ステップＳ１１０）。この時、給紙
ローラ１０８は更に矢印Ｂ方向（時計回り）に回転を続
け、シートＳが搬送ローラ１９とピンチローラユニット
２３の間に挟まれてから所定量搬送後、停止する。尚、
本実施の形態においては、給紙ローラ１０８の矢印Ｂ方
向の回転終了タイミングの決定を、ギア列の一部に欠歯
を有するギアを用いた機構を採用することによって行っ
ている。

【００５３】従って、図９に示すフローチャート中には
給紙ローラ１０８の正回転を停止する命令が組み込まれ
ていないが、ステップＳ１１０から所定時間後に機構的
に停止すると共に、圧板１１０もカム（図示省略）の作
用により離反した状態で停止するよう構成されている。
一方、手差しガイド部材１２０はカム１１２により再び
上方へ変位せしめられ、停止時には再び手差し待機状態
となる。

【００５４】そして、印刷データに従い、ステップＳ１
１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３で１行印刷と改行を繰り返
す。ステップＳ１１３で１頁中の印刷データが終了した
ことを検知すると、ステップＳ１１４で排紙を行い、ス
テップＳ１１５で改頁命令を待って、命令があればステ
ップＳ１０３に戻って同様にして次頁の印刷を実行す
る。

【００５５】また、ステップＳ１０２で手差しモードと
判定された場合にはステップＳ１１６に進み、搬送ロー
ラ１９の矢印Ｃ方向（時計回り）への回転を開始し、前
記機構的な停止位置まで回転を続ける。

【００５６】本実施の形態におけるＡＳＦ給紙モードと
手差し給紙モードでの給送制御に関する相違は給紙ロー
ラ１０８の給送量であり、例えばＡＳＦ給紙モードでは
通常２回転させることで頭出しを行うのに対し、手差し
給紙モードは１回転で行うよう構成されている。しかし
ながら、必ずしもこれに限定される必要はなく、例えば
ＡＳＦ給紙モードと手差し給紙モード時のシートＳの積
載位置の差が小さい時には全く同じ搬送量に設定しても
よい。

【００５７】このように、給送されるシートＳの特性あ
るいは給紙方式（ＡＳＦ給紙と手差し給紙）に応じて分
離手段である可動土手１１６の分離抵抗を最適に設定す
ることができる。

【００５８】次に、画像形成装置（記録装置）１０に搭
載可能な記録ヘッドについて説明する。

【００５９】画像形成装置（記録装置）１０としての機
能は、キャリア５の往復移動に同期して記録ヘッド６が
記録信号に応じてインクを吐出することにより、シート
Ｓに一行記録を行うものである。即ち、この記録ヘッド
６は微細な液体吐出口（オリフィス）、液路及びこの液
路の一部に設けられたエネルギー作用部と、このエネル
ギー作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギー
を発生するエネルギー発生手段とを備えている。

【００６０】このようなエネルギーを発生させる手段と
してはピエゾ素子などの電気機械変換体を用いた記録方
法、レーザ等の電磁波を照射して発熱させ、この発熱に
よる作用で液滴を吐出させるエネルギー発生手段を用い
た記録方法、あるいは発熱抵抗を有する発熱素子などの
電気熱変換体によって液体を加熱して液滴を吐出させる
エネルギー発生手段を用いた記録方法などがある。これ
らの中でも熱エネルギーによって液滴を吐出させるイン
クジェット記録方法に用いられている記録ヘッドは、記
録用の液体を吐出して吐出用液滴を形成するための液体
吐出口を高密度に配列することができるために高解像度
の記録を行うことが可能であり、その中でも電気熱変換
体をエネルギー発生源として用いた記録ヘッドは、コン
パクト化も容易であり、且つ最近の半導体分野における
技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ
加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容
易で、製造コストも安価なことから有利である。

【００６１】記録ヘッド６としては、例えば図１０
（ａ），（ｂ）に示すモノクロ記録ヘッド、及び不図示
のカラー記録ヘッドの２種類があり、このいずれかを画
像形成装置（記録装置）１０のキャリア５上に搭載す
る。

【００６２】次に、この２種類の記録ヘッド６をキャリ
ア５上に着脱自在に装着するための動作を説明をする。

【００６３】図２におけるキャリア５は記録ヘッド６を
装着していない状態を示しており、キャリア５に記録ヘ
ッド６を装着すると、記録ヘッド端子部５１はケーブル
端子部７に電気的に接続される。ケーブル端子部７が位
置している面に設けた２つの記録ヘッド位置決め突起
（うち一方は不図示）５ａは、記録ヘッド６の位置決め
切り欠き５３に、また、もう一方の記録ヘッド位置決め
突起は記録ヘッド６の位置決め穴５５にそれぞれ嵌合
し、記録ヘッド６のキャリア５に対する正確な位置決め
がなされる。

【００６４】また、キャリア５のケーブル端子部７と対
向する位置には、不図示のコンタクトばねが設けられ、
その先端部には樹脂で構成されたヘッドガイド４５が固
着されている。即ち、ヘッドガイド４５は、記録ヘッド
６をケーブル端子部７側に付勢することにより、ケーブ
ル端子部７と記録ヘッド端子部５１の電気的接続を実現
している。また、ヘッドガイド４５は、記録ヘッド６の
交換の際に撓むことにより着脱を可能にし、且つ装着さ
れた記録ヘッド６が上方へ外れてしまわないように保持
する作用を有している。

【００６５】従って、オペレータが記録ヘッド６を交換
する際には、記録ヘッド６の記録ヘッド端子部５１側を
キャリア５のケーブル端子部７に対向するように差し込
んだ後、記録ヘッド６の上面を下方に押すことによりヘ
ッドガイド４５が撓み、クリック感を伴って記録ヘッド
６が装着され、その時点では電気的接続も完了してい
る。また、記録ヘッド６を外す際には、記録ヘッド６の
着脱操作部５７を指で引き上げることによりヘッドガイ
ド４５が撓み、記録ヘッド６をキャリア５から外すこと
ができる。

【００６６】次に、記録ヘッド６がモノクロ記録ヘッド
の場合について更に詳細に説明する。図１０（ａ），
（ｂ）において、５９はインクが収納されているモノク
ロインクタンクであり、モノクロインクタンク５９は一
体的且つ弾性的に形成されたラッチ部材６１によって着
脱自在に挿入されている。モノクロインクタンク５９の
反対側の面には記録のためのインクを吐出するノズル部
を有するインク吐出口面６３が形成されており、記録ヘ
ッド端子部５１を介して印字信号が入力されることによ
って、モノクロインクタンク５９内のインクがインク吐
出口面６３のノズルからシートＳに吐出されて印字され
る。

【００６７】また、印字によってインクが消費され、モ
ノクロインクタンク５９内のインクがなくなった場合
は、ラッチ部材６１を撓ませて空のモノクロインクタン
ク５９を外して新しい別のモノクロインクタンク５９を
装着することにより印字を再開することができる。

【００６８】次に、記録ヘッド６がカラー記録ヘッドの
場合について説明する。

【００６９】図１０（ａ），（ｂ）において、インク吐
出口面６３に相当する部分にはカラー記録を行うため
に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色を吐
出するためのそれぞれ独立した４種類のノズル群が設け
られている。また、前記モノクロインクタンク５９より
も小型に形成されたブラックインクタンクと、内部で独
立した３つの液室を有しイエロー、マゼンダ、シアンイ
ンクをそれぞれ収納したカラーインクタンクとの２つの
インクタンクが着脱自在に装着され、着脱自在なジョイ
ント部を介してそれぞれ独立したインク流路を通じてイ
ンク吐出口面に設けたイエロー、マゼンダ、シアン、ブ
ラックの各ノズル群につながっている。

【００７０】尚、上述したモノクロ記録ヘッドとカラー
記録ヘッドとは交換可能なことからも分かるように両者
の外形寸法はほぼ同等であるため、モノクロ記録ヘッド
用のモノクロインクタンク５９の大きさは、カラー記録
ヘッドのカラーインクタンクとブラックインクタンクと
を合わせた大きさとほぼ等しい。また、カラー記録ヘッ
ドのカラーインクタンクとブラックインクタンクは、モ
ノクロ記録ヘッドと同様それぞれに設けられたラッチ部
により着脱自在である。

【００７１】このように、カラー記録ヘッドをキャリア
５に装着することによりカラー印字による記録が可能に
なると共に、ブラックインクがなくなった場合にはブラ
ックインクタンクのみの交換、また、イエロー、マゼン
ダ、シアンのいずれか、あるいはこれらの全部がなくな
った時にはカラーインクタンクのみを交換することが可
能である。

【００７２】次に、上述した記録ヘッド（例えばモノク
ロ記録ヘッド）６やインクタンク（モノクロインクタン
ク５９）を交換する際の手順を、図１１に示すフローチ
ャートを参照して説明する。

【００７３】先ず、ステップＳ２０１でキーボード部３
のキー入力により記録ヘッド６、インクタンクの交換を
行うための割り込みがかかったり、あるいはステップＳ
２０２で選択メニューにそぐわない記録ヘッドが搭載さ
れていると判断した時、あるいはステップＳ２０３でイ
ンクタンク内にインクがないと判断された時は、ステッ
プＳ２０４でキャリアモータ１７を駆動してキャリア５
を交換のしやすい規定の交換ポジションに移動させ、ス
テップＳ２０５で交換が確認されたら、ステップＳ２０
６でキャップ６１をオープン即ち退避させて、ステップ
Ｓ２０７でキャリア５をホームポジションまで戻す。そ
して、ステップＳ２０８でキャリア５上に搭載されてい
る記録ヘッドが適正な記録ヘッド６である場合にはステ
ップＳ２０９に進み、ステップＳ２０９でポンプユニッ
ト６３によって記録ヘッド６のインク吐出口によりイン
クを吸引する。

【００７４】この処理を行うことにより、記録ヘッド６
あるいはインクタンクの交換時には自動的に、記録ヘッ
ド６あるいはインクタンクの吐出不良の原因となるイン
ク流路中に混入した空気や塵等の微細な不純物を記録ヘ
ッド６外に吸い出すことができ、インク吐出不良の発生
を未然に防止することができる。

【００７５】次に、上述した記録ヘッド（例えばモノク
ロ記録ヘッド）６による記録処理時の手順を、図１２に
示すフローチャートを参照して説明する。

【００７６】先ず、ステップＳ３０１において、記録を
実行するコマンド、例えば紙送りコマンドや記録すべき
データの受信の有無をチェックし、記録命令がある時に
はステップＳ３０２へ進み、ない場合には本処理を終了
する。そして、ステップＳ３０２においては、キャリア
５への記録ヘッド６の装着の有無をチェックし、装着さ
れていればステップＳ３０３に進み、装着されていなけ
ればステップＳ３０４でエラー処理する。ステップＳ３
０４では、表示部２にエラーメッセージを表示したり、
ブザーを鳴らして警告したりする。

【００７７】ステップＳ３０３では記録開始のための処
理を行う。具体的には、記録ヘッド６内のヒーターによ
る記録ヘッド６の温度調整を行ったり、記録ヘッド６の
記録領域外への吐出による吐出調整を行ったり、キャリ
アモータ１７の正逆走査時のずれ量をホームポジション
センサ４１によって検知して双方向記録時のずれ補正を
行い、次にステップＳ３０５に進んでシートＳの給紙処
理を行う。この給紙処理は上述した図９のフローチャー
トに基づいて行われる。

【００７８】ステップＳ３０５で給紙処理が行われる
と、ステップＳ３０６で給紙状態のチェックを行い、ペ
ーパーセンサ３５により記録ヘッド６側にシートＳの挿
入が検知された場合には、例えば２秒後にシートＳの先
端が排紙センサ（図示省略）に確実に届くまで紙送りモ
ータ２０を正方向に駆動し、排紙センサ（図示省略）が
シートＳの先端の到達を確認した場合には紙送りモータ
２０を逆方向に所定量駆動して次の記録動作に備えて頭
出しを行い、ステップＳ３０７に進む。また、ステップ
Ｓ３０６でシートＳの挿入が検知されなかった場合に
は、シートＳの挿入不良とみなしてステップＳ３０８に
進み、紙送りモータ２０を逆方向に駆動してシートＳを
挿入側に排出し、表示部２にエラーメッセージを表示す
る。

【００７９】ステップＳ３０７では、１行単位の記録を
実行する。具体的には、先ず紙送りモータ２０を正方向
に所定量駆動してシートＳの上端余白を設定値通りに設
定した後、キャリアモータ１７を駆動して記録ヘッド６
によってインクを吐出して印字による記録を行い、１行
の記録が終了すると所定量だけシートＳを送り、ステッ
プＳ３０９へ進む。ステップＳ３０９では、シートＳへ
の記録のエラーをチェックし、記録エラーがなければス
テップＳ３１０に進む。ステップＳ３０９でのエラーの
チェックは、例えば紙下端の検出、紙ジャムの検出、イ
ンクの有無の検出、各種モータの走査エラー等であり、
検出されたエラー内容に従って表示部２にエラーメッセ
ージを表示する。

【００８０】ステップＳ３１０においては、記録終了を
示すコマンド、例えば紙排出コマンドの受信のチェック
を行い、記録終了であればステップＳ３１１へ進み、記
録終了でなければステップＳ３０７に戻り記録を継続す
る。ステップＳ３１１においては、記録終了の処理、具
体的にはシートＳの正方向排出、記録ヘッド６のインク
吐出口面６３をキャップ６１で覆う動作であるキャッピ
ング等を行い、本処理を終了する。

【００８１】（参考例１） 図１３は、参考例１に係る給紙装置１００の構成を示す
概略構成図である。

【００８２】本参考例では、シートＳの分離手段として
第１の実施の形態で用いた弾性を有する可動土手による
土手分離方式の代わりに回動自在な分離爪１３１による
爪分離方式を用いた構成である。尚、本参考例では、分
離爪１３１を給紙されるシートＳの手前側の一端にのみ
配設した、いわゆる片爪の分離方式である。分離爪１３
１は、その回転軸１３７に接続された退避手段である不
図示の切り換えレバーと連動した可倒構造となってお
り、オペレータがこの切り換えレバーを操作して手差し
給紙モードとした時には、分離爪１３１が矢印Ｄ方向に
回動して破線で示す位置まで下がることにより、シート
Ｓの搬送経路から退避するよう構成されている。他の構
成及び動作は上述した参考例１と同様である。このよう
に、参考例では、手差し給紙モードにおいて給紙された
シートＳは、分離爪１３１がシートＳの搬送経路から退
避しているので表面が滑らかで摩擦抵抗の少ない斜面を
滑るように案内され、搬送ローラ１９とピンチローラ２
３のなすニップ位置まで容易に到達可能となる。

【００８３】（参考例２） 図１４、図１５は、参考例２に係る給紙装置の構成を示
す概略構成図である。

【００８４】本参考例では、圧板１１０の側面に形成し
た突起片１１０ａの上方に回動自在な制御カム１４１を
設置した構成であり、制御カム１４１の駆動は、ギア及
び所望のタイミングでオン・オフの切り換えが可能な電
磁クラッチ（図示省略）を介してモータ（図示省略）か
ら伝達される。他の構成及び動作は上述した第１の実施
の形態と同様である。

【００８５】本参考例においては、キー入力やスイッチ
操作等により手差し給紙モードへの変更命令に応じて、
制御カム１４１の回動によるその位相の変化によって突
起片１１０ａを加圧し圧板１１０の位置を変位させるこ
とによって、手差し待機状態における給紙ローラ１０８
と圧板１１０との離反距離を狭くし、圧板１１０の下降
量を抑制することで挿入されたシートＳの挿入位置を可
動土手１１６の上端近傍に制限するものである。

【００８６】このように、手差し給紙時には、制御カム
１４１はある位相で停止するが、この時の制御カム１４
１のカム面の位置は手差し待機状態、すなわち扇形の断
面形状を有する給紙ローラ１０８の弦の部分が圧板１１
０と対向した時には、図１４に示すように、給紙ローラ
１０８と分離パット１１１との間に少なくとも１枚のシ
ートＳが挿入可能な隙間が形成され、回転が開始されて
給紙ローラ１０８の弧の部分が分離パット１１１と対向
した時には、図１５に示すように、給紙ローラ１０８と
分離パット１１１とが当接するように構成されている。

【００８７】また、圧板ばね１０９、圧板１１０、給紙
ローラ１０８、分離パット１１１、可動土手１１６等で
構成されるＡＳＦ機構によるＡＳＦ給紙モード時には、
制御カム１４１は、給紙ローラ１０８の回転に応じて位
相角を変化させながら圧板１１０の位置を変位させる。

【００８８】尚、本参考例は必ずしも前記構成に限定さ
れることはなく、例えば上述した制御カム１４を手差し
給紙用とＡＳＦ給紙用の２種類用意し、これを同軸上に
スラスト方向位置をずらして配設し、この軸を切り換え
レバーによりスラスト方向に変位させることで所望の制
御カムを選択して、手差し給紙モードとＡＳＦ給紙モー
ドにおける最適な圧板１１０の制御を行うこともでき
る。

【００８９】（参考例３） 上述した実施の形態においては、分離抵抗可変手段は手
差し給紙モードとＡＳＦ給紙モードとに応じて切り換え
が行われたが、必ずしもこれに限定されるものではな
く、本参考例では、例えばシートＳの種類に応じて分離
手段の位置を複数段階に切り換えることでシートＳの特
性に応じた最適な分離抵抗を付加して、より確実なシー
トＳの分離を行うようにした例である。

【００９０】図１６に示す本参考例に係る給紙装置１０
０の構成ではいわゆる普通紙の給紙状態を示しており、
図１７に示す給紙装置１００の構成では薄紙の給紙状態
を示している。

【００９１】図１６に示す普通紙Ｓ１の給紙では、分離
手段である分離爪１３１を移動手段であるスライド穴１
３５に沿って図の右方向（分離土手１３３の下方向）側
に移動させて、普通紙Ｓ１の搬送経路への突出量を大き
くして分離抵抗を最適な状態にしている。また、図１７
に示す薄紙Ｓ２の給紙では、分離手段である分離爪１３
１をスライド穴１３５に沿って図の左方向（分離土手１
３３の上方向）側に移動させて、薄紙Ｓ２の搬送経路へ
の突出量を減じて分離抵抗を低減させて皺等の発生を防
止している。尚、他の構成及び動作は上述した第１の実
施の形態と同様である。

【００９２】このように、各参考例１〜３においても、
給送されるシート材の特性あるいは給紙方式に応じて分
離手段の分離抵抗を最適に設定することができる。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、発明によれば、シ
ート材の特性あるいは給紙方式（例えば、シート材積載
手段に複数枚積載されたシート材を給送手段と分離手段
で１枚ずつ分離して給送する第１の給紙方式と、分離手
段による分離機能を解除してシート材を１枚ずつ給送す
る第２の給紙方式）に応じて分離抵抗可変手段により分
離手段によるシート材の分離抵抗を変更することができ
るので、例えば、前記第２の給紙方式（手差し給紙）に
より薄紙を給送する際に障害となっていた分離手段によ
る分離抵抗を分離抵抗可変手段によって低減して、良好
な給送を行うことができる。

【００９４】また、第２の給紙方式（手差し給紙）時に
も給送手段を用いて給紙することにより、例えば厚紙を
給送する際における挿入力の最適化と安定化を図ること
ができる。

【００９５】更に、シート材の特性（種類）に応じて分
離抵抗可変手段による分離抵抗を最適に制御することが
できるので、広範なシート材の特性（種類）に対して高
精度な給送を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給紙装置を備えた画像形成装置
（記録装置）を搭載した情報処理装置の斜視図。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る給紙装置の斜
視図。

【図３】第１の実施の形態に係る給紙装置の概略断面
図。

【図４】本発明に係る給紙装置を備えた画像形成装置
（記録装置）を搭載した情報処理装置の電気回路構成を
示すブロック図。

【図５】第１の実施の形態に係る給紙装置の給紙動作を
示す図。

【図６】第１の実施の形態に係る給紙装置の給紙動作を
示す図。

【図７】第１の実施の形態に係る給紙装置の給紙動作を
示す図。

【図８】第１の実施の形態に係る給紙装置の圧板を示す
平面図。

【図９】第１の実施の形態に係る給紙装置の給紙制御を
示すフローチャート。

【図１０】（ａ），（ｂ）は画像形成装置（記録装置）
の記録ヘッドの斜視図。

【図１１】記録ヘッドのヘッド交換処理を示すフローチ
ャート。

【図１２】画像形成装置（記録装置）の記録処理を示す
フローチャート。

【図１３】参考例１に係る給紙装置の給紙動作を示す
図。

【図１４】参考例２に係る給紙装置の給紙動作を示す
図。

【図１５】参考例２に係る給紙装置の給紙動作を示す
図。

【図１６】参考例３に係る給紙装置の給紙動作を示す
図。

【図１７】参考例３に係る給紙装置の給紙動作を示す
図。

【符号の説明】

１ 情報処理装置 ２ 表示部 ３ キーボード部 ４ ペーパートレイ ５ キャリア ６ 記録ヘッド １０ 画像形成装置（記録装置） １９ 搬送ローラ（搬送手段） ３５ ペーパーセンサ ３９ ペーパーセンサレバー １００ 給紙装置 １０８ 給紙ローラ（給送手段） １１０ 圧板（シート材積載手段） １１１ 分離パッド １１２ カム １１６ 可動土手（分離手段） １２０ 手差しガイド部材（分離抵抗可変手段） ２０１ ＣＰＵ １３１ 分離爪（分離手段） １３５ スライド穴（移動手段） １４１ 制御カム（変位手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｈ 3/56 ３３０ Ｂ６５Ｈ 3/56 ３３０Ｅ 11/00 11/00 Ｊ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 1/00 - 3/68 B65H 11/00 - 11/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のシート材を積載可能な圧板と、
   該圧板に積載されたシート材を給紙する給紙ローラと、
   該給紙ローラにより給紙された前記シート材を１枚ずつ
   分離する可動土手と、該可動土手の下流側で前記シート
   材を搬送する搬送ローラと、を有する給紙装置におい
   て、 前記圧板に配され、切り換えレバーにより該圧板から引
   き起こされた位置に回動可能な手差しガイド部材を備
   え、 前記手差しガイド部材を前記圧板から引き起こされた位
   置に回動すると、該手差しガイド部材の先端位置が前記
   可動土手の上端よりも高い位置、又は上端近傍の位置に
   なることを特徴とする給紙装置。
2. 【請求項２】 前記給紙ローラは、断面形状が扇形であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 【請求項３】 シート材に画像を形成する画像形成部
   と、前記シート材を前記画像形成部に給紙する請求項１
   または２に記載の給紙装置と、を有することを特徴とす
   る画像形成装置。