以下、適宜図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
図1は、本発明の一実施形態である複合機10の外観斜視図である。複合機10は、記録用紙の表面(第1面)及び裏面(第2面)の両面に画像を記録可能なインクジェット方式のプリンタ部11を搭載し、装置を大型化させることなく、記録用紙に生じたコックリング等の変形を簡単な構成で矯正して、裏面記録に対する信頼性を向上させることができるものである。
複合機10は、ファクシミリ機能、プリンタ機能、スキャナ機能、及び、コピー機能などの各種の機能を有している。プリンタ機能としては、記録用紙の両面に画像を記録する両面画像記録機能を有している。なお、プリンタ機能以外の機能は任意であり、例えば、スキャン機能やコピー機能、ファクシミリ機能を有しないプリンタ機能のみを有するプリンタとして本発明の画像記録装置が実施されてもよい。
複合機10には、主に、下部に設けられるプリンタ部11と、上部に設けられるスキャナ部12と、正面上部に設けられる操作パネル40とが設けられている。
プリンタ部11は、正面に開口13が形成されており、この開口13の内部に給紙トレイ20(本発明のトレイの一例)及び排紙トレイ21が上下2段に設けられている。給紙トレイ20は、記録用紙を積載するためのものである。この給紙トレイ20に積載された記録用紙は、プリンタ部11の内部へ給紙(給送)され、所望の画像が記録された後に排紙トレイ21へ排出されるようになっている。なお、給紙トレイ20及び排紙トレイ21は、開口13からプリンタ部11内に挿抜可能に構成されている。
スキャナ部12は、いわゆるフラットベッドスキャナとして構成されている。スキャナ部12の上部に原稿カバー30が設けられている。原稿カバー30は、複合機10の天板として設けられており、その原稿カバー30の下には、図示しないプラテンガラスが配置されている。原稿は、プラテンガラス上に載置され、原稿カバー30に覆われた状態でスキャナ部12に読み取られる。
操作パネル40は、プリンタ部11やスキャナ部12を操作するためのものであって、各種操作ボタンや液晶表示部が設けられている。ユーザは、操作パネル40を操作することで、各種機能の設定や動作を実行することができる。例えば、記録用紙としての記録用紙の種類(普通紙又は葉書など)の設定や、記録用紙の表面のみに画像を記録する片面記録モードの設定、表裏両面に画像を記録する両面記録モードの設定、解像度(ドラフトモード又はフォトモード)の設定を、操作パネル40を介して指示することができる。
次に、図2を参照して、プリンタ部11の構成の概略について説明する。図2は、プリンタ部11の構造を示す縦断面図である。プリンタ部11には、主に、記録用紙を積載する給紙トレイ20と、給紙トレイ20から記録用紙を給紙(給送)する給送部15と、給送部15によって給紙される記録用紙が通過する搬送路23と、搬送路23を搬送される記録用紙にインク滴を噴出することで記録用紙に画像を記録する記録部24と、記録用紙が排紙される排紙トレイ21と、記録部24と排紙トレイ21との間に配置され、裏面に画像を記録するために記録用紙の搬送経路を切り換える経路切換部41(本発明の移動部材の一例)と、経路切換部41により搬送経路が切り換えられた記録用紙を給送部15及び搬送路23よりも記録用紙の搬送向き上流側(以下、単に「上流側」と略称する。)へ案内する反転案内通路16(本発明の第2搬送路の一例)とが設けられている。なお、本実施形態では、経路切換部41は、記録用紙の搬送経路を切り換えるのみならず、記録用紙の後端を押圧して癖付ける役割を担っている。
給送部15の下側に給紙トレイ20が設けられている。給紙トレイ20は、プリンタ部11の底側に配置され、上面が開放された矩形箱状に構成されている。給紙トレイ20は、用紙の載置面を構成する底板113を有する。この底板113に複数の記録用紙が積層状に載置される。給紙トレイ20に積載された記録用紙は、給送部15が備える給紙ローラ25(本発明の給送ローラの一例)によって搬送路23に給紙される。
排紙トレイ21は、給紙トレイ20の上側に配設されている。排紙トレイ21の先端(図2において左端部)にはフラップ17が取り付けられている。このフラップ17は、後述するガイド部材34(本発明の支持部材の一例)及びガイド部材35とともに、反転案内通路16を形成する。なお、ガイド部材34と、後述する経路切換部41の第1ローラ45及び第2ローラ46と、後述する下流側部位36の分岐口36Aとによって本発明の退避部が実現されている。
プリンタ部11において記録用紙の片面(表面)のみに画像を記録する場合には、給紙ローラ25によって給紙された記録用紙は、搬送路23に沿って下方から上方へUターンするように案内されて記録部24に至り、記録部24によって表面に画像が記録された後、排紙トレイ21に排出される。
一方、記録用紙の両面(表裏面)に画像を記録する場合には、表面に画像が記録された記録用紙は、その表面が給紙ローラ25に当接するように、経路切換部41によって反転案内通路16へ案内され、給紙ローラ25によって再び搬送路23に給紙される。そして、記録部24によって記録用紙の裏面に画像が記録された後に、排紙トレイ21へ排紙される。
記録部24は、搬送路23の途中に配置されており、キャリッジ38と記録ヘッド39(本発明の記録ヘッドの一例)とを備えている。記録ヘッド39は、ノズル面が搬送路23に露出された状態でキャリッジ38に搭載されている。キャリッジ38は、記録ヘッド39とともにガイドレール55,56に沿って主走査方向(図2の紙面垂直方向)に往復移動するように構成されている。キャリッジ38の往復過程において、記録ヘッド39は、図示しないインクカートリッジから供給されたインクを微小なインク滴としてプラテン42(図3参照)上を搬送される記録用紙に噴出する。これにより、記録用紙に画像が記録される。なお、記録部24によって画像が記録された記録用紙には、その幅方向が波打つ所謂コックリングが生じる場合があるが、後述するように、記録用紙の後端が経路切換部41によって癖付けられることによって、上記コックリングは軽減される。
次に、図3を参照して、プリンタ部11の構成について詳細に説明する。図3は、プリンタ部11の部分拡大断面図である。なお、図3では、説明の便宜上、記録部24が省略されている。
給送部15は、給紙ローラ25と給紙アーム26と駆動伝達機構27とを備える。給紙ローラ25は、給紙トレイ20の上側に配置されている。給紙ローラ25は、給紙トレイ20に積載された記録用紙を搬送路23へ給紙するものであり、給紙アーム26の先端に回転自在に軸支されている。給紙ローラ25は、SFモータ(Sheet Feed Motor)74(図10参照)を駆動源として駆動伝達機構27を介して回転駆動される。この駆動伝達機構27は概ね直線状に並ぶ複数のギヤで構成されており、これらが噛合されることにより構成されている。
なお、給紙ローラ25には、ロータリーエンコーダ86(図10参照)が設けられている。このロータリーエンコーダ86は、給紙ローラ25と共に回転するエンコーダディスク(図示せず)のパターンを光学センサで検知する。この光学センサが検知した信号に基づいて、後述する制御部84によって、給紙ローラ25の回転が制御される。
給紙アーム26は、その基端部が基軸28に支持されており、基軸28を回動中心軸として回転可能に構成されている。このため、給紙アーム26は、給紙トレイ20に対して接離可能に上下動することができる。また、給紙アーム26は、自重又はバネ等の付勢力によって下側へ回動付勢されている。このため、給紙アーム26の先端にある給紙ローラ25は、通常において給紙トレイ20の記録用紙の上面に接触している。なお、給紙アーム26は、給紙トレイ20がプリンタ部11に対して挿抜される際に上側へ退避するように構成されている。
給紙トレイ20から記録用紙を給紙する場合には、給紙アーム26が下側へ回動付勢され、給紙ローラ25が給紙トレイ20上の記録用紙に圧接された状態で、給紙ローラ25が回転される。これにより、給紙ローラ25のローラ面と記録用紙との間に摩擦力が発生して、この摩擦力によって、最上位置の記録用紙が搬送路23側(図3の左側)へ送り出される。
そして、記録用紙の先端が給紙トレイ20に設けられた分離傾斜板22に当接すると、この記録用紙は上方へ案内され、矢印14に沿って搬送路23へ送り込まれる。給紙ローラ25によって最上位置の記録用紙が送り出される際に、その直下の記録用紙が摩擦や静電気の作用によって共に送り出される場合があるが、この記録用紙は分離傾斜板22との当接によって制止される。
搬送路23は、給紙ローラ25と記録部24との間に形成された湾曲状の湾曲路23A(本発明の第1搬送路の一例)と、記録部24から排紙トレイ21に至る排紙路23Bとにより構成されている。湾曲路23Aは、給紙ローラ25から分離傾斜板22に至り、その後上方へ向かってから、正面側(図3の右側)へU字状に曲がって記録部24に達している。したがって、給紙ローラ25によって給紙トレイ20から給紙された記録用紙は、給紙ローラ25が当接していた面とは反対側の面が記録部24の記録ヘッド39と対向するように記録部24側へ案内される。排紙路23Bは、記録部24から複合機10の背面側(図3左側)から正面側へとほぼ直線状に延びて、排紙トレイ21へ通じている。
搬送路23は、記録部24等が配設されている箇所以外では、外側ガイド面と内側ガイド面とによって区画形成されている。例えば、複合機10の背面側の湾曲路23Aは、外側ガイド部材18及び内側ガイド部材19が本体フレーム53に固定されることにより形成されている。この場合、外側ガイド部材18が外側ガイド面を形成し、内側ガイド部材19が内側ガイド面を形成する。また、外側ガイド部材18及び内側ガイド部材19は、所定間隔を隔てて対向配置されている。
記録部24よりも搬送路23の上流側には、搬送ローラ60及びピンチローラ61が設けられている。これらは対をなしている。ピンチローラ61は、搬送ローラ60の下側に圧接するように配置されている。搬送ローラ60及びピンチローラ61は、湾曲路23Aを搬送されてきた記録用紙を狭持してプラテン42上へ搬送する。
また、記録部24よりも搬送路23における記録用紙の搬送向き下流側(以下、単に「下流側」と略称する。)には、排紙ローラ62及び拍車63(図5及び図6参照)が設けられている。排紙ローラ62及び拍車63は、記録済みの記録用紙を狭持してさらに下流側へ(排紙トレイ21側へ)搬送する。搬送ローラ60及び排紙ローラ62は、LFモータ71(図10参照)から回転駆動力が伝達されて回転される。
搬送ローラ60及び排紙ローラ62は、LFモータ71を駆動源として駆動される。搬送ローラ60及び排紙ローラ62の駆動は同期しており、画像記録時に間欠駆動される。これにより、記録用紙は所定の改行幅で送られながら画像記録がなされる。
なお、搬送ローラ60には、ロータリーエンコーダ87(図10参照)が設けられている。このロータリーエンコーダ87は、搬送ローラ60と共に回転するエンコーダディスク(図示せず)のパターンを光学センサで検知し、この光学センサが検知した信号に基づいて、搬送ローラ60及び排紙ローラ62の回転が制御される。また、画像記録の前後においては、搬送ローラ60及び排紙ローラ62は連続駆動されることにより、迅速な用紙搬送が実現されている。
湾曲路23Aの搬送ローラ60よりも上流側には、レジセンサ102(図10参照)が設けられている。このレジセンサ102は、回転子103及び光学センサ(例えばフォトインタラプタ)を備えている。回転子103は、外側ガイド18から湾曲路23Aに突出されており、湾曲路23Aを横切るように配置されている。回転子103は、外側ガイド18に形成された図示しないスリットから湾曲路23A側に延出されており、湾曲路23Aに出没可能である。本実施形態では、回転子103が常時湾曲路23Aに突出するように弾性付勢されている。湾曲路23Aを搬送される記録用紙が回転子103に当接することにより、回転子103が外側ガイド18へ没入する。回転子103の出没により、上記光学センサがON又はOFFされる。制御部84は、上記光学センサから出力される信号などに基づいて、搬送路23における記録用紙の先端又は後端の位置を判定する。
反転案内通路16は、その一端が搬送路23の排紙路23Bに接続されており、他端が湾曲路23Aに接続されている。反転案内通路16は、後述するガイド部材34よりも下流側における排紙路23Bの下流側部位36から分岐して、給紙トレイ20へ向けて斜め下方へ延びている。下流側部位36は、記録用紙を排紙路23Bから反転案内通路16へ導くための分岐口36Aを有している。この分岐口36Aは、ガイド部材34と後述する第1ローラ45との間に形成されている。下流側部位33から分岐した反転案内通路16は、給紙トレイ20上を経て、湾曲路23Aの入口である分離傾斜板22付近における上流側部位37まだ延びており、この上流側部位37付近で湾曲路23Aに接続されている。このように形成された反転案内通路16は、表面に画像が記録された記録用紙を排紙路23Aから再び給紙トレイ20上に導く反転経路を構成している。
反転案内通路16は、第1ガイド面32と第2ガイド面33とによって区画されている。第1ガイド面32は、複合機10の本体フレーム53の内部に配置されたガイド部材34の表面により形成されている。ガイド部材34は、記録部24よりも下流側に設けられている。ガイド部材34は、反転案内通路16の第1ガイド面32だけでなく、排紙路23Bの下側ガイド面43も形成している。記録部24を通過した記録用紙は、上記ガイド部材34の下側ガイド面43で支持されながら、一対の排紙ローラ62及び拍車63によって下流側へ排紙される。
第1ガイド面33は、本体フレーム53の内部に配置されたガイド部材35の表面と排紙トレイ21に軸支されたフラップ17の表面とにより形成されている。ガイド部材34とガイド部材35及びフラップ17とは、所定間隔を隔てて対向配置されている。第1ガイド面32及び第2ガイド面33は、搬送路23の下流側部位36から給紙ローラ25の方へ斜め下方に延びている。
なお、本実施形態では、反転案内通路16は、記録用紙を給紙トレイ20上に戻すように構成されているが、これに限定されるものではない。反転案内通路16は、要するに、搬送路23の下流側部位36と上流側部位37とを接続することができれば十分であり、したがって、記録用紙は、反転案内通路16以外の経路を通って下流側部位36から上流側部位37に戻されればよい。
フラップ17は、支持軸115を有する。支持軸115は、排紙トレイ21の先端に回動可能に軸支されている。したがって、フラップ17は、支持軸115を中心にして回動可能である。フラップ17は、給紙トレイ20の幅方向(図3の紙面垂直方向)の中央から給紙トレイ20の底板113へ向けて斜め下向きに突出する突出部117を有する。突出部117は、給紙トレイ20に記録用紙が存在しない状態において、底板113まで延出されている。
フラップ17は、その自重によって、或いは支持軸115に設けられた図示しないネジリコイルバネによって、図3の矢印119で示す向き(給紙トレイ20の底板113側の向き)へ回動して、その先端が給紙トレイ20の最上位の記録用紙に当接する。なお、給紙トレイ20における記録用紙の積載量によって最上位の記録用紙の高さ位置が変化すると、本実施形態では、積載量にかかわらず、常にフラップ17の先端が記録用紙の上面に当接するように構成されている。したがって、給紙トレイ20に積載された記録用紙は、フラップ17から下向きの押圧力を常に受ける。この押圧力が記録用紙に作用するため、反転案内通路16を通過して再び給紙トレイ20に戻された記録用紙の搬送向き先端部がカール(反り返り)していても、そのカールがフラップ17によって押さえつけられる。
次に、図4を参照して、経路切換部41について説明する。図4は、経路切換部41の周辺の構成を詳細に示す拡大断面図であり、(A)には、排出姿勢に移動された経路切換部41が示されており、(B)には、反転姿勢に移動された経路切換部41が示されている。
経路切換部41は、記録部24よりも下流側に配置されている。具体的には、経路切換部41は、記録部24よりも下流側部位36、すなわち排紙路23Bと反転案内通路16との接続部分付近に配置されている。経路切換部41は、本発明の一対の送りローラの一例である第1ローラ45(本発明の駆動ローラの一例)及び第2ローラ46(本発明の従動ローラの一例)と、第2ローラ46に並設された補助ローラ47(本発明の補助ローラの一例)とが設けられている。
第1ローラ45及び第2ローラ46は、排紙ローラ62及び拍車63から送られた記録用紙を狭持して所定向きへ搬送するものである。第1ローラ45が正転又は逆転のいずれかに回転されることによって、記録部24を通過した記録用紙は、排紙路23Bに沿って更に下流側(排紙トレイ21側)へ搬送され、または、搬送過程でスイッチバックされて反転案内通路16へ向けて搬送される。
第2ローラ46及び補助ローラ47は、フレーム48に取り付けられている。フレーム48は、複合機10の左右方向(図4の紙面垂直方向)に延びている。フレーム48の断面形状は、概ねL字状に形成されており、これにより、フレーム48の所要の曲げ剛性が確保されている。フレーム48は、断面視で排紙路23Bに沿う方向、つまり、排紙路23Bを搬送される記録用紙の搬送方向に延出されている。本実施形態では、フレーム48は、駆動機構44によって、第1ローラ45の中心軸52を中心に回動可能に構成されており、図4(A)に示される排出姿勢(本発明の第1位置に相当)と、図4(B)に示される反転姿勢との間で回動可能である。ここで、図4(A)の排出姿勢は、排紙路23Bを通過する記録用紙から補助ローラ47が離反して、排紙ローラ62及び拍車63によって搬送された記録用紙が排紙路23Bを第1ローラ45及び第2ローラ46側へ通過可能な姿勢である。また、図4(B)の反転姿勢は、記録部24を通過した記録用紙の後端を反転案内通路16に案内することが可能な姿勢である。なお、フレーム48の駆動機構44については後述する。
フレーム48は、一体化された8つのサブフレーム49を備えている(図7参照)。各サブフレーム49は、複合機10の中心を基準として上記左右方向に対称に配置されている。各サブフレーム49は、記録用紙の搬送方向に延出されている。各サブフレーム49は、それぞれ一つの第2ローラ46及び補助ローラ47を軸支している。従って、フレーム48は、それぞれ8つの第2ローラ46及び補助ローラ47を備えていることになる。フレーム48において、各第2ローラ46及び補助ローラ47は、記録用紙の搬送方向と直交する方向、すなわち記録用紙の幅方向に均等に並設されている。
第2ローラ46及び補助ローラ47は、各サブフレーム49に設けられた支持軸50,51に軸支され、その支持軸50,51の回りに回転自在に構成されている。サブフレーム49において、支持軸50は、下流側の端部に設けられており、支持軸51は、上流側の端部に設けられている。したがって、補助ローラ47は、第2ローラ46よりも所定距離だけ上流側に配置されている。本実施形態では、第2ローラ46及び補助ローラ47は、拍車状に形成されている。第2ローラ46は、図示しないバネにより下方に付勢されており、常に第1ローラ45に弾性的に押し付けられている。
第1ローラ45は、所要の駆動伝達機構を介してLFモータ71(図10参照)と連結されており、LFモータ71を駆動源として回転駆動される。つまり、第1ローラ45は、LFモータ71の駆動力を受けて回転駆動する。第1ローラ45は、中心軸52を備えており、その中心軸52は、複合機10の本体フレーム53側に支持されている。
第1ローラ45の上方に第2ローラ46が配置されている。第2ローラ46は第1ローラ45に当接しており、第1ローラ45に従動して回転する。第1ローラ45は、単一の細長円柱形状に形成されていてもよく、また、複数のローラがそれぞれ各第2ローラ46と対向配置されていてもよい。第1ローラ45は、LFモータ71によって正転又は逆転される。排紙路23Bに沿って記録部24から搬送された記録用紙は、第1ローラ45及び第2ローラ46によって挟持される。本実施形態では、第1ローラ45の外径は、排紙ローラ62の外径よりも若干大きく設定されている。すなわち、両者が同回転速度で駆動された場合は、第1ローラ45の周速度の方が排紙ローラ62の周速度よりも大きくなる。そのため、記録用紙が排紙ローラ62及び第1ローラ45の双方によって搬送されるときは、記録用紙は常に搬送方向に引っ張られるようになっている。
ここで、図7乃至図9を参照して、上述したように構成された経路切換部41の駆動機構44について説明する。図7は、経路切換部41及び駆動機構44の斜視図である。図8は、図7に示す矢印VIII方向の矢視図である。図9は、図7に示す矢印IX方向の矢視図である。駆動機構44は、経路切換部41を図4(A)に示す排出姿勢と図4(B)に示す反転姿勢との間で回動させるものである。
図7に示されるように、駆動機構44には、中心軸52に設けられた従動ギヤ54と、これと噛み合う駆動ギヤ55と、駆動ギヤ55と連結されたカム57とが設けられている。
カム57は、フレーム48の延出方向と平行に配置された回転駆動軸58の一端に連結されている。回転駆動軸58は、LFモータ71を駆動源として駆動される。図9に示されるように、カム57には案内溝59が設けられている。この案内溝59は、回転駆動軸58の回りに環状に形成されている。具体的には、案内溝59には、回転駆動軸58を中心とする小円弧部69及び大円弧部70と、小円弧部69の一端及び大円弧部70の一端を連結する連結溝72と、小円弧部69の他端及び大円弧部70の他端を連結する連結溝73とが設けられている。
なお、後述するように、記録用紙が第1停止位置で停止されている状態で、LFモータ71によってカム57を回転させて経路切換部41を回動させる必要がある。そのため、経路切換部41の回動動作の際は、遊星ギヤなどを用いて、LFモータ71の駆動力が排紙ローラ62や第1ローラ45に伝達しないように構成されている。また、逆に、経路切換部41が排出姿勢(図4(A)参照)又は反転姿勢(図4(B)参照)を保持する必要がある場合は、遊星ギヤなどを用いて、記録用紙の搬送中にLFモータ71の駆動力がカム57に伝達しないように構成されている。
図7及び図8に示されるように、従動ギヤ54は、歯部64とフランジ部65とから構成されている。歯部64は、中心軸52を中心とするインボリュート歯車として構成されている。歯部64は、中心軸52に嵌め込まれ、中心軸52の回りに回転することができるようになっている。また、フランジ部65は、歯部64と一体的に形成されており、フレーム48と連結されている。したがって、歯部64が回転すると、中心軸52を中心としてフレーム48、サブフレーム49、第2ローラ46及び補助ローラ47が一体的に回動するようになっている。
駆動ギヤ55は、支持軸66に回動自在に支持されている。この支持軸66は、本体フレーム53に設けられている。駆動ギヤ55は、歯部67とアーム68とによって構成されている。歯部67は、支持軸66を中心とするインボリュート歯車として構成されており、歯部64と噛み合っている。アーム68には、図9に示すピン56が突設されている。ピン56は、案内溝59に嵌合しており、案内溝59に沿ってスライド自在となっている。そして、歯部67が回転することにより歯部64が回転し、その結果、中心軸52を中心としてフレーム48、サブフレーム49、第2ローラ46及び補助ローラ47が一体的に回動する。本実施形態では、ピン56が大円弧部70に位置するときに経路切換部41が排出姿勢(図4(A)参照)となり、ピン56が小円弧部69に位置するときに経路切換部41は反転姿勢(図4(B)参照)となる。
図9に示されるように、カム57が回転すると、ピン56は案内溝59に沿って相対的に移動し、特に、連結溝72,73に沿ってスライドするときは、ピン56は、カム57の径方向に移動することになる。このため、図9においてカム57が時計回り(矢印82の方向)に回転されたときは、ピン56が大円弧部70、連結溝72及び小円弧部69に順に移動する。
従って、駆動ギヤ55は、図8において時計回りに回転する。その結果、従動ギヤ54は、図8において中心軸52を中心として反時計回りに回転する。前述のように、従動ギヤ54はフレーム48と連結されているから、従動ギヤ54が回転することにより、中心軸52を中心としてフレーム48、サブフレーム49、第1ローラ46及び補助ローラ47が一体的に回動する。なお、カム57が逆回転すれば、当然に、中心軸52を中心としてフレーム48、サブフレーム49、第1ローラ46及び補助ローラ47が一体的に逆方向へ回動する。
図5及び図6は、経路切換部41の動作を説明するための模式図である。図5及び図6では、ガイド部材34が省略されている。なお、以下に述べる経路切換部41の姿勢変化は、LFモータ71(図10参照)の回転方向が切り換えられて、第1ローラ45が正転又は逆転のいずれかに切り換えられることにより達成される。
本実施形態において、LFモータ71により第1ローラ45が正転(図5及び図6において時計方向の回転)されると、経路切換部41はその姿勢を上記排出姿勢に維持する。これにより、記録部24を通過した記録用紙が排紙トレイ21側(図5の右側)へ送られる。片面記録を行う場合は、第1ローラ45が継続して正転されることで、図5に示されるように、記録用紙は第1ローラ45及び第2ローラ46に挟持されて下流側へ搬送され、排紙トレイ21に排紙される。
一方、両面記録を行う場合は、第1ローラ45及び第2ローラ46によって記録用紙が挟持され、その後端が下側ガイド面43の下流側のガイド端43Aに支持された状態で記録用紙の搬送が一時停止される。その後、記録用紙が停止している状態で、経路切換部41が、上記排出姿勢(図5参照)から後述する押圧姿勢(本発明の第2位置に相当、図12(B)参照)を経て、再び上記排出姿勢に戻るように往復移動する。この往復移動の過程において、補助ローラ47が分岐口36Aに没入して、下側ガイド面43よりも下側に配置される。これにより、補助ローラ47は、排紙路23Bの記録用紙を下方へ押圧して、記録用紙の後端側を下側ガイド面43よりも下側へ退避させる。
その後、後端がガイド部材34のガイド端43Aを通過するまで記録用紙が搬送される。記録用紙の後端がガイド端43Aを通過すると、記録用紙が再び一時停止される。そして、経路切換部41が矢印29の方向へ回動して、上記排出姿勢(図5参照)から上記反転姿勢(図6参照)に姿勢変化する。経路切換部41の姿勢が排出姿勢から反転姿勢に変化したことにより、記録用紙の後端が下方へ曲げられて、記録用紙の後端が反転案内通路16側へ向けられる。その後、記録用紙が逆方向に搬送されることにより、記録用紙がスイッチバックされて、反転案内通路16を給紙ローラ25へ向けて搬送される。
なお、本実施形態では、第1ローラ45が正転のときは、SFモータ74(図10参照)の駆動力が給紙ローラ25に伝達し、第1ローラ45が逆転のときは、駆動力が給紙ローラ25に伝達しないようにSFモータ74が駆動制御されている。つまり、記録用紙が反転案内通路16を第1ローラ45等によって搬送されている間は、給紙ローラ25は回転しない。このような構成は、給紙ローラ25に駆動力を供給するSFモータ74を独立して制御することにより実現可能である。もちろん、給紙ローラ25及び搬送ローラ62等の各ローラを共通のモータで駆動させる駆動伝達系を採用した場合は、クラッチや遊星ギヤなどの伝達切換機構を用いることによって上記動作を実現することができる。
次に、図10を参照して、複合機10の制御部84の構成について説明する。図10は、複合機10の制御部84の構成を示すブロック図である。制御部84は、複合機10の全体動作を制御するものであるが、スキャナ部12及び記録部24の制御についての詳細な説明は省略する。なお、本実施形態では、制御部84によって、本発明の搬送制御手段、及び駆動制御手段が具現化される。
制御部84は、CPU88、ROM89、RAM90、EEPROM91を主とするマイクロコンピュータとして構成されており、バス92を介して各部に接続されている。
ROM89には、複合機10の各種動作を制御するためのプログラム等が格納されている。例えば、図11に示されるフローチャートにしたがって各手順(ステップ)の処理を実行するための制御プログラムが格納されている。
RAM90は、CPU88が上記プログラムを実行する際に用いられる各種データを一時的に記録する記憶領域又は作業領域として使用される。
EEPROM91には、電源オフ後も保持すべきデータや設定、フラグ等が格納される。
駆動回路94は、搬送ローラ60、排紙ローラ62、第1ローラ45などに接続されたLFモータ71や、給紙ローラ25に接続されたSFモータ74を駆動させるものである。駆動回路94には、LFモータ71及びSFモータ74を駆動するためのドライバがそれぞれ設けられており、LFモータ71及びSFモータ74が独立して制御される。駆動回路94は、CPU88から出力された相励磁信号を受けて、LFモータ71及びSFモータ74を回転させるための電気信号を生成する。該電気信号を受けてLFモータ71及びSFモータ74が回転し、その回転力がギヤや駆動軸等からなる周知の駆動機構を介して、搬送ローラ60、排紙ローラ62、第1ローラ45、給紙ローラ25へ伝達される。
本実施形態に係る複合機10では、LFモータ71は、プラテン42上に位置する記録用紙の搬送や記録済みの記録用紙を排紙トレイ21へ排出するための駆動源となっており、更には、所定の動力伝達機構を介して排紙ローラ62を駆動する駆動源にもなっている。また、LFモータ71は、駆動機構44の回転駆動軸58や図示しない伝達ギヤなどを介して、経路切換部41を排出姿勢(図4(A)参照)から押圧姿勢(図12(B)参照)を経て、反転姿勢(図4(B)参照)までの間で回動させる駆動源にもなっている。
バス92には、給紙ローラ25から湾曲路23Aに給紙された記録用紙の先端位置を検知するためのレジセンサ102、LFモータ71により駆動される搬送ローラ60等の回転量を検知するロータリーエンコーダ87、SFモータ74により駆動される給紙ローラ25の回転量を検知するためのロータリーエンコーダ86などが接続されている。制御部84は、レジセンサ102の出力信号及びロータリーエンコーダ86,87が検知するエンコーダ量に基づいて、搬送路23における記録用紙の先端又は後端の位置、並びに記録用紙の搬送量を把握する。
次に、図12乃至図14を参照しながら、図11のフローチャートを用いて、複合機10のプリンタ部11において両面画像記録を行う場合に制御部84によって実行される制御処理の手順の一例について説明する。図11は、複合機10の制御部84によって実行される制御処理の手順を示すフローチャートである。図11の制御処理では、両面画像記録の指示が入力されたものとして説明する。図12乃至図14は、両面記録時における記録用紙の状態を時系列順に示す断面図である。
両面画像記録の実行指示が入力されると、制御部84のCPU88は、SFモータ74を駆動制御して、給紙ローラ25を駆動させることにより、給紙トレイ20から記録用紙を矢印14の方向に沿って給送する(S1)。記録用紙は、搬送路23の湾曲路23A内を下流側へ向けて搬送される。湾曲路23Aを搬送する過程において、記録用紙は、給紙ローラ25が当接した面とは反対の面(裏面)が記録ヘッド39のノズル形成面と対向するように反転される。
そして、記録用紙が搬送ローラ60及びピンチローラ61に到達すると、搬送ローラ60及びピンチローラ61によって記録用紙が挟持されて、搬送ローラ60及びピンチローラ61によって記録用紙がプラテン42上へ搬送される。そして、記録ヘッド39と対向する表面への画像記録が開始される(S2)。
表面への画像記録は、搬送ローラ60及びピンチローラ61によって記録用紙が間欠的に搬送され、かかる間欠搬送過程において記録用紙が一時停止している際に、キャリッジ38をスライドさせて記録ヘッド39からインク滴を噴出させることによって行われる。これにより、記録用紙の表面に画像が記録される。
また、記録用紙が排紙ローラ62及び拍車63に到達すると、排紙ローラ62及び拍車63からも搬送力を受けて、記録用紙が更に下流側へ搬送される。排紙ローラ62及び拍車63によって搬送された記録用紙は、ガイド部材34の下側ガイド面43に支持されながら排紙路23Bを下流側へ搬送される。記録用紙の先端が第1ローラ45及び第2ローラ46に到達すると、第1ローラ45及び第2ローラ46によって記録用紙が挟持されて、更に下流側に搬送される。この間に、記録用紙の表面への画像記録が終了する。
そして、表面への画像記録が終了すると、裏面に画像記録が行われる前に、第1停止位置で記録用紙が停止される。具体的には、図12(A)に示されるように、記録用紙が、第1ローラ45及び第2ローラ46に挟持され、且つ、記録用紙の後端(上流側の端部)が下側ガイド面43の下流側のガイド端43Aに支持された姿勢(本発明の第1姿勢に相当)となる第1停止位置まで第1ローラ45及び第2ローラ46によって記録用紙が搬送されて、この第1停止位置で第1ローラ45及び第2ローラ46の駆動が停止される(S3)。なお、記録用紙が第1停止位置に到達したがどうかは、操作パネル40や外部接続されたパーソナルコンピュータなどから入力された記録用紙のサイズ情報や、レジセンサ102やロータリーエンコーダ86,87から取得された情報や、給紙トレイ20から第1停止位置までの経路長などに基づいて判断可能である。
続いて、記録用紙が上記第1停止位置で停止されている状態で、経路切換部41が、排出姿勢(図4(A)参照)から押圧姿勢(図12(B)参照)を経て、再び排出姿勢に戻るように連続的に往復移動される(S4)。ここで、押圧姿勢は、排出姿勢と反転姿勢(図4(B)参照)との間で任意に設定された姿勢であって、図12(B)に示されるように、補助ローラ47のローラ面の一部が分岐口36から下方へ没入して、下側ガイド面43よりも下側に配置される姿勢である。本実施形態では、押圧姿勢は、排出姿勢と反転姿勢との中間位置に設定されている。この押圧姿勢において、補助ローラ47は、記録用紙を下側ガイド面43よりも下側へ押し付けて、記録用紙を幅方向(図12の紙面に垂直な方向)に屈曲させる。なお、経路切換部41の上記往復移動は、例えば、LFモータ71を一方向へ回転駆動させて、駆動機構44のピン56を大円弧部70から連結溝72(又は連結溝73)の中間付近まで移動させ、その後、実質的な停止時間を設けることなくLFモータ71を逆方向へ回転駆動させて再びピン56を大円弧部70に戻すことによって、実現できる。
上記往復移動がなされたことにより、図13(C)に示されるように、記録用紙の後端側が湾曲状に癖付けられる。
記録用紙が補助ローラ47によって下方へ押し付けられて、記録用紙が下方へ屈曲されると、記録用紙には、元の形状に戻ろうとする上方への反発力が生じる。この反発力は、記録用紙の剛性(コシの強さ)に比例しており、剛性が大きいほど大きく、小さいほど小さい。上述したように、本実施形態では、経路切換部41が押圧姿勢で実質的に停止しない。そのため、記録用紙の癖付け度合いは、記録用紙の剛性の影響を強く受ける。
例えばトレーシングペーパーなどのように比較的薄くて剛性の小さい記録用紙が上記往復移動過程において補助ローラ47によって押圧された場合は、上記反発力が小さいため、図13(C)の破線で示されるように、記録用紙は大きく癖付けられる。薄い記録用紙は、画像が記録されると、大きなコックリングが生じる傾向にあるため、このような記録用紙が大きく癖付けられることにより、当該記録用紙に生じたコックリングを好適に解消することができる。
一方、葉書や光沢紙などのように比較的厚くて剛性の大きい記録用紙が上記往復移動過程において補助ローラ47によって押圧されても、上記反発力が大きいため、図13(C)の実線に示されるように、記録用紙は少ししか癖付けられない。厚い記録用紙は、画像が記録されても微小なコックリングしか生じない。そのため、厚くて剛性の大きい記録用紙に小さな癖付けがなされることにより、過度な癖付けが防止されて、当該記録用紙に生じたコックリングを好適に解消することができる。
つまり、本実施形態のプリンタ部11では、剛性の異なる様々な記録用紙に対して、表面に画像が記録されたことでコックリングが生じた記録用紙を、その剛性にかかわらず、略均一に矯正することができる。
経路切換部41が元の姿勢、つまり、排出姿勢に戻されると、経路切換部41が排出姿勢を保持し、且つ、記録用紙が上記第1停止位置にある姿勢を保持した状態で、予め設定された保持時間だけ経過したかどうかがCPU88によって判定される(S5)。かかる判定処理は、記録用紙を上記保持時間だけ停止させるために行われる。上記保持時間は、表面に記録されたインク画像を乾燥させるための時間として設けられている。この保持時間は、例えば、表面に吐出されたインクの吐出量などに応じて定められた時間である。インクの吐出量は、記録ヘッドによる吐出回数から予測可能である。インクの吐出量に対応する保持時間は、EEPROM91などに格納されている。
保持時間が経過したと判定されると(S5のYes側)、続いて、CPU88によってLFモータ71が再び回転駆動されることによって、記録用紙が再び搬送(再搬送)される(S6)。そして、記録用紙の後端がガイド部材34のガイド端43Aを通過して、分岐口36Aに到達した姿勢(本発明の第2姿勢に相当)となる第2停止位置まで記録用紙が搬送されると、その第2停止位置で記録用紙が再び一時停止される(S7)。
続いて、排出姿勢にある経路切換部41を反転姿勢へ変化させるように、経路切換部41を駆動する(S8)。経路切換部41を排出姿勢から反転姿勢へ変化させるときは、第1ローラ45の中心軸52を中心として、補助ローラ47がガイド部材35のガイド面33に当接するまで経路切換部41を回動する。これにより、記録用紙の後端が補助ローラ47によって反転案内通路16側に押し付けられる。そして、記録用紙の後端が、図14(E)に示されるように、反転案内通路16に進入する。
そして、第1ローラ45及び第2ローラ46を逆転駆動させる(S9)。これにより、記録用紙がスイッチバックされて、反転案内通路16を給紙ローラ25へ向けて搬送される。その後、記録用紙が給紙ローラ25に到達すると、給紙ローラ25を駆動させて、記録用紙を再び記録部24へ向けて搬送する(S10)。これにより、搬送路23において、記録用紙は給紙ローラ25が当接した面(表面)とは反対の面(裏面)が記録ヘッド39のノズル形成と対向するように反転される。その後、裏面に対して記録ヘッド39によって画像記録を開始する(S11)。
そして、記憶用紙103の先端部(裏面の先端)が経路切換部41に進入する前に、経路切換部41を反転姿勢から、再び排出姿勢に変化するように経路切換部41を駆動する(S12)。その後、記録用紙の裏面への画像記録が終了し、両面に画像が記録された記録用紙を第1ローラ45及び第2ローラ46によって下流側へ搬送する。このとき、第1ローラ45及び第2ローラ46は正転し、記録用紙は排紙トレイ21へ排出される(S13)。
以上のように、本実施形態では、上述のステップS4において、経路切換部41が実質的に一時停止することなく、排出姿勢(図4(A)参照)から押圧姿勢(図12(B)参照)を経て、再び排出姿勢に戻るように連続的に往復移動されるため、薄くて剛性の小さい記録用紙が搬送された場合であっても、厚くて剛性の大きい記録用紙が搬送された場合であっても、各記録用紙に生じるコックリングの程度に応じた癖付けを記録用紙に施すことができる。
なお、上述の実施形態では、ステップS6〜S8において、記録用紙を第2停止位置まで搬送して、この第2停止位置で記録用紙を停止させ、その状態で、判定姿勢まで経路切換部を駆動させることとしたが、上記第2停止位置まで記録用紙を搬送せずに、第1位置に記録用紙がある状態で、経路切換部41を排出姿勢から反転姿勢まで駆動させるようにしてもよい。すなわち、保持時間が経過した後に(S5のYes)、再搬送することなく、記録用紙が第1停止位置にある状態(図13(C)参照)のままで、経路切換部41を排出姿勢(図4(A)参照)から押圧姿勢(図12(B)参照)を経て反転姿勢まで駆動させてもよい。この場合、記録用紙の後端は、経路切換部41が押圧姿勢から反転姿勢に変化する過程で屈曲されることにより、ガイド端43Aによる支持から外れて、図14(E)に示されるように、反転案内通路16へ向けられる。このように経路切換部41を駆動させることにより、記録用紙を第2停止位置まで搬送する処理を省くことができ、その結果、記録用紙の搬送時間を短縮することができる。
また、上述の実施形態では、経路切換部41の押圧姿勢として、排出姿勢と反転姿勢との中間姿勢を例示したが、押圧姿勢はこのような姿勢に限定されない。上記押圧姿勢の位置は、補助ローラ47が記録用紙を下方へ押し付けたときに記録用紙を所望する量だけ湾曲変形させることが可能な位置に適宜設定すればよい。したがって、補助ローラ47が記録用紙を屈曲変形させ得る姿勢であれば、どのような姿勢であってもよく、例えば、押圧姿勢を反転姿勢と同じ姿勢とすることも可能である。
また、上述の実施形態では、本発明の移動部材が経路切換部41によって実現され、本発明の退避部がガイド部材34、第1ローラ45及び第2ローラ46、下流側部位36における分岐口36Aによって実現された構成について説明したが、もちろんこのような構成に本発明は限定されない。例えば、本発明の変形例として、図15の模式図に示される機構が考えられる。ここに、図15は、本発明の変形例を模式的に示す模式図である。この変形例では、排紙路23Bの上側ガイド131に回動部材130(本発明の移動部材の一例)が設けられており、排紙路23Bの下側ガイド132に凹陥部137(本発明の退避部の一例)が設けられている。回動部材130は、支持軸134を中心に回転可能に支持されており、支持軸134から排紙路23Bへ向けて延出されている。回動部材130の延出端は、記録用紙に当接される当接部135である。支持軸134は、モータなどの駆動源に連結されており、制御部84によって回転制御される。記録用紙136の後端が凹陥部137の上流側端部137A付近に到達するまでは、回動部材130は、図15(A)に示される排出姿勢を保持している。記録用紙136の後端が凹陥部137の上流側端部137A付近に到達すると(図15(A)参照)、記録用紙136が停止される。その後、回動部材130が矢印138の方向へ回動されて、当接部135が記録用紙136に当接して記録用紙136を屈曲させる押圧姿勢(図15(B)参照)となると、その姿勢で実質的に停止することなく、直ぐさま元の排出姿勢に戻される。このように設けられた回動部材130及び凹陥部137であっても、記録用紙の剛性にかかわらず、記録用紙に生じるコックリングの程度に応じた癖付けを記録用紙に施すことができる。
なお、上記変形例において、凹陥部137が上側ガイド131に設けられ、回動部材130が下側ガイド132に設けられた構成を採用することも可能である。更にまた、回動部材130に代えて、排紙路23Bに交差する方向へ直線的に移動可能に支持され、上記排出姿勢と上記押圧姿勢との間を連続的に往復移動するように構成された移動部材を適用することも可能である。