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発明の名称 給紙装置及びそれを備えた画像記録装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−62965(P2007−62965A)
公開日 平成19年3月15日(2007.3.15)
出願番号 特願2005−252736(P2005−252736)
出願日 平成17年8月31日(2005.8.31)
代理人 【識別番号】100079131
【弁理士】
【氏名又は名称】石井 暁夫
発明者 古閑 雄二 / 小崎 大介
要約 課題
給紙カセット5に堆積収容された用紙Pを1枚ずつ分離しながら確実に給送することができるものでありながら、用紙Pが無くなった時に、給紙ローラ7を底板5aから離間させ、給紙ローラ7の摩耗を回避したり、ロックしないようにする。

解決手段
アーム体6aの給紙ローラ7の支軸47に作動体48を回動自在設け、用紙Pが存在する間は、作動体48における検出部49及び給紙ローラ7も用紙Pの最上面に当接する。そして、最後の1枚の用紙Pが給紙ローラ7によって給送され、底板5aの開放部50が現れると、作動体48の先端側の重い検出部49が開放部50に嵌まり、作動体48の中途部の作動部51が底板5aの上面に当接すると、給紙ローラ7を底板5aから若干の隙間h2だけ離間させるように、作動体48にてアーム体6aを持ち上げるのである。
特許請求の範囲
【請求項1】
堆積収容されたシート状の被記録媒体の堆積量に応じて回動可能なアーム体の先端部に給送ローラを配置し、この給送ローラが前記被記録媒体の最上面を押圧しながら回転駆動することにより被記録媒体を1枚ずつ分離しながら給送する給紙装置において、
前記被記録媒体を堆積状態で収納可能な給紙部の底面には、前記被記録媒体が存在しないときに開放される開放部を設け、
前記アーム体には、前記被記録媒体が存在しないとき前記開放部に関連して、前記給送ローラが前記給紙部の底面から離間する方向に前記アーム体を移動させるための離間作動手段を備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項2】
前記離間作動手段は、前記アーム体に基端部が上下回動可能に装着されて前記給送ローラよりも給送方向の上流側に延びる作動体と、
前記作動体の前記給送方向の上流側の下面に設けられて前記被記録媒体の最上面に当接し、且つ前記被記録媒体が存在しないとき前記開放部に嵌まる検出部と、
前記検出部よりも給送方向下流側の作動体に設けられ、前記給紙部の底面に当接して給送ローラを前記給紙部の底面から離間させる作動部とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
【請求項3】
前記離間作動手段は、前記アーム体に基端部が上下回動可能に装着されて前記給送ローラよりも給送方向の上流側に延びる作動体と、
前記作動体の前記給送方向の上流側の下面に設けられて前記被記録媒体の最上面に当接し、且つ前記被記録媒体が存在しないとき前記開放部に嵌まる検出部と、
前記検出部が前記開放部に嵌まったとき、前記給送ローラが前記給紙部の底面から離間する方向に前記アーム体と前記作動体との夾角を拡大させるように付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
【請求項4】
前記付勢手段は、ねじりバネであることを特徴とする請求項3に記載の給紙装置。
【請求項5】
前記アーム体には、駆動源から給送ローラに動力伝達するための歯車伝動機構を備え、この歯車伝動機構中に、遊星歯車を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項6】
前記作動体には、前記検出部よりも給送方向上流側に用紙誘い込み用の傾斜部を設けたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項7】
前記給紙部は挿抜移動可能に配置される給紙カセットであって、
前記給紙カセットを挿抜移動させるとき、前記アーム体及び前記作動体を前記給紙カセットの先端部から離間させる退避手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項8】
前記請求項1乃至7のいずれかに記載の給紙装置と、前記給紙装置から給送された被記録媒体に画像を記録する画像記録部とを備えたことを特徴とする画像記録装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像記録部に対して用紙(被記録媒体)を1枚ずつ給送する給紙装置及びそれを備えた画像記録装置の構成に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、インクジェット式の画像記録装置等の記録部と対向するように用紙(被記録媒体)を給送するため、基端部を装置本体に回動自在に軸支したアームの先端部に給紙ローラを備え、上面が開放された給紙カセット等の給紙部に堆積収容された用紙の最上面に、アームを押えるばねの付勢力により給紙ローラを押圧させた状態で回転駆動することにより、用紙の端部が給紙部の給送方向下流側の端部に形成された傾斜状の分離壁に突き当てられて、最上層のみの用紙が分離されて画像記録部の方向に給送する給紙装置が知られている(特許文献1、2参照)。
【0003】
その場合、特許文献2に開示されているように、給紙ローラの周面をゴム等の摩擦係数の大きい部材にて構成する。他方、給紙部の底面であって前記給紙ローラの周面と対峙する箇所やその近傍に、コルク板等摩擦係数の大きい部材を貼設する。これにより、給紙部内の用紙の堆積数が少なくなったときに、給紙ローラの周面に当接している最上層の用紙とそれに隣接している下層の用紙とが同時に給送されないように、下層の用紙に抵抗力を付けるように構成されている。一方、給紙部から用紙が無くなった時に、給紙ローラの周面が給紙部の底面に押圧された状態で回転して給紙ローラの周面が必要以上に摩耗したり、摩擦力が大きくなり過ぎて給紙ローラがロックされ、給紙ローラの駆動系が破損したり、駆動モータが焼損する等の問題があるので、給紙部の底面には給紙ローラの周面が当接しないようにする逃げ孔を穿設することが提案されている。
【特許文献1】特開2002−249248号公報
【特許文献1】特開2004−338905号公報(図7、図9参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献2のような構成では、次のような不都合が発生する。即ち、給紙部内の用紙の堆積数が少なくなったときであって当該用紙が薄い場合に、アームを押えるばねの付勢力により、給紙ローラが逃げ孔に入り込むように押圧されて、用紙が撓んだり、逃げ孔の縁(給送方向と平行な縁)に沿うような筋が用紙に付いたり、用紙の給送力が不足して紙ジャムが発生する等の問題があった。
【0005】
本発明は、上記の従来の課題を解決すべくなされたものであり、給紙カセット等の給紙部に堆積収容された用紙(被記録媒体)を1枚ずつ分離しながら確実に給送することができるものでありながら、簡単な構成で、用紙が無くなった時に、給送ローラを給紙部の底面から離間させる離間作動手段を備えることにより、用紙(被記録媒体)が無くなった時に、給送ローラの摩耗を回避したり、ロックしないようにする給紙装置及びそれを備えた画像記録装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明の給紙装置は、堆積収容されたシート状の被記録媒体の堆積量に応じて回動可能なアーム体の先端部に給送ローラを配置し、この給送ローラが前記被記録媒体の最上面を押圧しながら回転駆動することにより被記録媒体を1枚ずつ分離しながら給送する給紙装置において、前記被記録媒体を堆積状態で収納可能な給紙部の底面には、前記被記録媒体が存在しないときに開放される開放部を設け、前記アーム体には、前記被記録媒体が存在しないとき前記開放部に関連して、前記給送ローラが前記給紙部の底面から離間する方向に前記アーム体を移動させるための離間作動手段を備えたものである。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の給紙装置において、前記離間作動手段は、前記アーム体に基端部が上下回動可能に装着されて前記給送ローラよりも給送方向の上流側に延びる作動体と、前記作動体の前記給送方向の上流側の下面に設けられて前記被記録媒体の最上面に当接し、且つ前記被記録媒体が存在しないとき前記開放部に嵌まる検出部と、前記検出部よりも給送方向下流側の作動体に設けられ、前記給紙部の底面に当接して給送ローラを前記給紙部の底面から離間させる作動部とを備えたものである。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の給紙装置において、前記離間作動手段は、前記アーム体に基端部が上下回動可能に装着されて前記給送ローラよりも給送方向の上流側に延びる作動体と、前記作動体の前記給送方向の上流側の下面に設けられて前記被記録媒体の最上面に当接し、且つ前記被記録媒体が存在しないとき前記開放部に嵌まる検出部と、前記検出部が前記開放部に嵌まったとき、前記給送ローラが前記給紙部の底面から離間する方向に前記アーム体と前記作動体との夾角を拡大させるように付勢する付勢手段とを備えたものである。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の給紙装置において、前記付勢手段は、ねじりバネであることを特徴とするものである。
【0010】
また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の給紙装置において、前記アーム体には、駆動源から給送ローラに動力伝達するための歯車伝動機構を備え、この歯車伝動機構中に、遊星歯車を備えたものである。
【0011】
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の給紙装置において、前記作動体には、前記検出部よりも給送方向上流側に用紙誘い込み用の傾斜部を設けたものである。
【0012】
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の給紙装置において、前記給紙部は挿抜移動可能に配置される給紙カセットであって、前記給紙カセットを挿抜移動させるとき、前記アーム体及び前記作動体を前記給紙カセットの先端部から離間させる退避手段を備えたものである。
【0013】
請求項8に記載の発明の画像記録装置は、前記請求項1乃至7のいずれかに記載の給紙装置と、前記給紙装置から給送された被記録媒体に画像を記録する画像記録部とを備えたものである。
【発明の効果】
【0014】
上述のように、請求項1に記載の発明によれば、堆積収容されたシート状の被記録媒体の堆積量に応じて回動可能なアーム体の先端部に給送ローラを配置し、この給送ローラが前記被記録媒体の最上面を押圧しながら回転駆動することにより被記録媒体を1枚ずつ分離しながら給送する給紙装置において、前記被記録媒体を堆積状態で収納可能な給紙部の底面には、前記被記録媒体が存在しないときに開放される開放部を設け、前記アーム体には、前記被記録媒体が存在しないとき前記開放部に関連して、前記給送ローラが前記給紙部の底面から離間する方向に前記アーム体を移動させるための離間作動手段を備えたものである。従って、前記被記録媒体が存在しないときには、給送ローラが給送方向に回転駆動していても、底面との摩擦力が発生しないから、当該給送ローラの外周面が過度に摩耗したり、給送ローラの回転が止められる、いわゆるロック状態も無くすることができ、駆動源に過負荷が作用して、焼きつく等の不具合が解消できるという効果を奏する。
【0015】
そして、請求項2によれば、離間作動手段は、アーム体に基端部が上下回動可能に装着されて前記給送ローラよりも給送方向の上流側に延びる作動体と、前記作動体の前記給送方向の上流側の下面に設けられて前記被記録媒体の最上面に当接し、且つ前記被記録媒体が存在しないとき前記開放部に嵌まる検出部と、前記検出部よりも給送方向下流側の作動体に設けられ、前記給紙部の底面に当接して給送ローラを前記給紙部の底面から離間させる作動部とを備えたものである。従って、被記録媒体が存在する間は、作動体における検出部及び給送ローラも被記録媒体の最上面に当接する。そして、最後の1枚の被記録媒体が給送ローラによって給送され、底面の開放部が現れると、作動体の先端側の重い検出部が開放部に嵌まり、作動体の中途部の作動部が底面に当接すると、給送ローラを底面から若干の隙間だけ離間させるように、作動体にてアーム体を持ち上げるのである。これにより、給送ローラが給送方向に回転駆動していても、底面との摩擦力が発生しないから、当該給送ローラの外周面が過度に摩耗したり、給送ローラの回転が止められる、いわゆるロック状態も無くすることができ、駆動源に過負荷が作用して、焼きつく等の不具合が解消できるという効果を奏する。
【0016】
請求項3に記載の発明によれば、離間作動手段は、前記アーム体に基端部が上下回動可能に装着されて前記給送ローラよりも給送方向の上流側に延びる作動体と、前記作動体の前記給送方向の上流側の下面に設けられて前記被記録媒体の最上面に当接し、且つ前記被記録媒体が存在しないとき前記開放部に嵌まる検出部と、前記検出部が前記開放部に嵌まったとき、前記給送ローラが前記給紙部の底面から離間する方向に前記アーム体と前記作動体との夾角を拡大させるように付勢する付勢手段とを備えたものである。従って、この離間作動手段によっても、最後の1枚の被記録媒体が給送ローラによって給送され、底面の開放部が現れると、前記検出部が前記開放部に嵌まったとき、前記付勢手段の作用により、前記アーム体と前記作動体との夾角を拡大させて、アーム体における給送ローラが前記底面から離れ、給送ローラが給送方向に回転駆動していても、底面との摩擦力が発生しないから、当該給送ローラの外周面が過度に摩耗したり、給送ローラの回転が止められる、いわゆるロック状態も無くすることができ、駆動源に過負荷が作用して、焼きつく等の不具合が解消できるという効果を奏する。
【0017】
請求項4に記載の発明によれば、前記付勢手段はねじりバネであるから、ねじりバネの巻線部分を給送ローラの支軸に遊嵌させることで、アーム体の下面側に配置された作動体に押圧力を作用させながら、アーム体以外の固定部にてねじりバネの反力を支持させることが簡単にでき、構成が簡略化できるという効果を奏する。
【0018】
請求項5に記載の発明によれば、前記アーム体には、駆動源から給送ローラに動力伝達するための歯車伝動機構を備え、この歯車伝動機構中に、遊星歯車を備えたものであるから、駆動源を給送時に対して逆転させるだけで、遊星歯車の噛み合いが外れ、給送ローラを自由回転可能にすることが簡単にでき、給送ローラを必要時以外に駆動させることなく、給送ローラの外周面の摩耗を少なくできるという効果を奏する。
【0019】
請求項6に記載の発明によれば、作動体の自由端側に上向き(被記録媒体の表面から離れるような)傾斜部を形成することにより、給紙カセットに被記録媒体を継ぎ足す場合に、その先端縁を誘い込むことが容易にできるという効果を奏する。
【0020】
請求項7に記載の発明によれば、前記給紙部は挿抜移動可能に配置される給紙カセットであって、前記給紙カセットを挿抜移動させるとき、前記アーム体及び前記作動体を前記給紙カセットの先端部から離間させる退避手段を備えたものであるから、給紙カセットを挿抜するときに、アーム体及び前記作動体が給紙カセットの先端部と干渉することなく乗り越えさせることができ、部品の損傷が無くなるという効果を奏する。
【0021】
請求項8に記載の発明によれば、画像記録装置の構成が簡単になり、製造コストを低減でき、しかも耐久性が向上するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
次に、本発明を具体化した実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態である多機能型の画像記録装置1の全体斜視図、図2は上部ケースを除去した本体ケースの斜視図、図3は画像記録装置1の左右中央部の側断面図、図4は下流側のガイドプレート及び支持部材を除いた状態の記録部ユニットの斜視図、図5(a)は給紙カセット内に多数の用紙が堆積収容された状態の第1実施形態の離間作動手段及びアーム体の姿勢を示す側面図、図5(b)は用紙が少なくなった状態の離間作動手段及びアーム体の姿勢を示す側面図、図5(c)は用紙が無くなった状態の離間作動手段及びアーム体の姿勢を示す側面図、図6は第1実施形態の離間作動手段及びアーム体の平面図、図7(a)は用紙がある状態の第2実施形態の離間作動手段及びアーム体の側面図、図7(b)は用紙が無くなった状態の離間作動手段及びアーム体の側面図、図8は第2実施形態の離間作動手段及びアーム体の平面図、図9は第3実施形態の離間作動手段及びアーム体を退避させるための退避手段の上方から見た斜視図、図10は同じく下方から見た斜視図、図11は給紙カセットの斜視図、図12は給紙カセットに最後の一枚の用紙がある場合の作用説明図、図13は用紙が無くなった状態の作用説明図、図14は給紙カセットを挿入する時のアーム体の姿勢の作用説明図、図15はアーム体が完全に上昇した状態の説明図、図16は第4実施形態の離間作動手段及びアーム体を退避させるための退避手段の下方から見た斜視図、図17は給紙カセットを挿入する時のアーム体の姿勢の作用説明図、図18は退避手段の作用説明図、図19は退避手段を下方から見た斜視図である。
【0023】
図1に示す多機能型の画像記録装置1は、ファクシミリ機能、プリンタ機能、複写機能、スキャナ機能等を備えている。多機能装置(Multi Function Device )たる画像記録装置1は、上面開放の略箱状の本体ケース2と、この本体ケース2の一側(図1の実施形態では左側)に対して、蝶番、ヒンジ部等の回動軸線部(図示せず)を介して上下回動可能に枢着された上部ケース3とを有する。なお、以下の説明において、図1の画像記録装置1の手前側を前側とし、左右方向(主走査方向、Y軸方向)や、前後方向(副走査方向、X軸方向)、上下方向に関しても図1の画像記録装置1の向きを基準に説明する。本体ケース2及び上部ケース3は合成樹脂製の射出成形品である。
【0024】
上部ケース3の上面前部には操作パネル30が配置されている。操作パネル30にはの数字ボタンやスタートボタン、機能操作ボタン等の各種のボタンが設けられており、これらのボタンを押下することにより、各種の操作が行われる。操作パネル30には液晶(LCD)等のディスプレイ部31が設けられ、画像記録装置1の設定状態や各種の操作メッセージ等が必要に応じて表示される。
【0025】
上部ケース3には、操作パネル30の後部側にスキャナ装置(画像読取部)33が配置されている。即ち、ファクシミリ機能時に相手ファクシミリ装置に送信すべきファクシミリ原稿や、複写機能時に複写すべき原稿の画像を読取るためのスキャナ装置33は、大判のガラス板上の原稿の画像を読取るフラットベッド読取部と、このフラットベッド読取部の上面を覆う回動可能なカバー体34とからなる。
【0026】
図示しないが、フラットベッド読取部におけるガラス板の直下には、ガラス板に当接させた原稿の画像面を読取るための光電変換素子の一例としてのライン型の密着型イメージセンサ(CIS:Contact Image Sensor)が、後述するキャリッジの移動方向(主走査方向、Y軸方向)と平行な方向に延びるガイド軸に沿って往復移動可能に設けられている。
【0027】
なお、カバー体34は、画像記録装置1の背面側(図1の奥側)を中心にしてヒンジを介して開閉回動可能に構成されている。
【0028】
本体ケース2に対して上部ケース3を、図1の左側端部を中心にして上向きに大きく開くことができ、且つその開いた姿勢を保持するための開き姿勢保持手段として、上部ケース3の下面側の一側(画像記録装置1の背面側に近い部分)には、前記イメージセンサの移動方向と平行であってその方向に延びるように案内溝孔を有するガイドレール(図示せず)を固定し、本体ケース2における回動軸線部から遠い側にて基端を回動可能に枢着させた支持棒(図示せず)の先端(上端)のガイドピンをガイドレールに移動可能に嵌挿する。そして、案内溝孔のうち回動軸線部から遠い側にて上向きに切欠き形成された係合部(図示せず)に前記ガイドピンが嵌まった状態で、上部ケース3を本体ケース2に対して所定の大きい開き角度で保持できるように構成するものである。
【0029】
次に、プリンタ装置(記録部)の構成について説明する。図1に示すように、本体ケース2内の左右方向中央部には、その底部に複数枚の被記録媒体としての用紙Pをほぼ水平状にて堆積状態で載置する給紙部としての給紙カセット5が配置され、この給紙カセット5は本体ケース2の前面の開口部2aから挿抜可能に構成されている。
【0030】
さらに、本体ケース2内には、給紙カセット5より上部に給紙ローラ7を備えた給送手段としての給送ユニット6と、本体ケース2内の後端部で上向きU字状のUターン搬送路9を介して前向きほぼ水平状に用紙Pを搬送する搬送経路と、この搬送経路中に配置された平板状の用紙支持部としてのプラテン11上の用紙Pの表面にインクを吐出して画像記録するインクジェット方式の記録ヘッド12を備えた記録部ユニット10とが配置されている(図3参照)。
【0031】
カラー記録用の記録ヘッド12にインクを供給するためのインクカートリッジ26は、本体ケース2内であって、前記回動軸線部を有する側面板と対峙して最も離間した位置の側面板の内面に接近した位置の収容部27(図2参照)に対して上方から着脱可能に構成されている。インクカートリッジ26は、複数色毎のインクが収納されており、実施形態ではブラック、シアン、マゼンタ、イエローの四色であるが、それ以上の色のインクを収納しても良い。各インクカートリッジ26から記録ヘッド12へは可撓性を有するインクチューブ28を接続してインク供給する。
【0032】
図2〜図4に示すように、記録部ユニット10は記録ヘッド12を有するキャリッジ13、合成樹脂製の板状のプラテン11、キャリッジ13を往復移動させるためのCR(キャリッジ)モータ24及びこのCRモータ24に接続されたタイミングベルト25、並びにこれらを支持するための金属板製のエンジンフレーム39を主体として構成されている。但し、図4ではプラテン11は省略されている。エンジンフレーム39は本体ケース2の後部側であって供給カセット5の上方に配されている。支持フレームとしてのエンジンフレーム39は金属製であって、図3〜図5に示すように箱型をなす本体部の上部側に本体ケース2の左右方向(主走査方向、Y軸方向)に伸びて、キャリッジ13を摺動可能に支持する一対のガイドプレート40、41を装着してなる。搬送方向下流側のガイドプレート41には、その長手方向(主走査方向)に沿って延びるようにリニアエンコーダ(エンコーダストリップ)(図示せず)が配置されて、キャリッジ13のY軸方向(主走査方向)の位置を検知する。この帯状のリニアエンコーダ(エンコーダストリップ)は検査面(Y軸方向に一定間隔で配置されたスリットの形成面)が垂直方向に沿うように配置されている。
【0033】
エンジンフレーム39には、給送ユニット6のアーム体6aが駆動軸14を中心に回動自在に装着されるとともに記録ヘッド12の下面と対向して用紙Pを支持するための平板状のプラテン11が配置されている。なお、ねじりバネ6b等の付勢手段により、アーム体6aが常時下向き回動方向に付勢されている。また、アーム体6aに配置された給紙歯車伝動機構45には、駆動軸14を回動中心とする遊星歯車45aが備えられており、図3において、駆動軸14が時計回りに回転するとき、遊星歯車45aが隣接する歯車と噛み合い、給紙歯車伝動機構45を介して駆動軸14から給紙ローラ7に動力伝達される。、図3において、駆動軸14が反時計回りに回転するとき、遊星歯車45aの噛み合いが外れて給紙ローラ7は自由回転状態となる。
【0034】
また、プラテン11を挟んで搬送方向上流側に配置されて用紙Pを記録ヘッド12の下面に送るためのレジストローラ(搬送ローラ)対20のうち、駆動する搬送ローラ20aの両端部と、プラテン11より搬送方向下流側にて配置され、記録済みの用紙Pを排紙部22に向かって(図1及び図3の矢印B方向参照)搬送するための排紙ローラ対21のうち、駆動する排紙ローラ21aの両端部とが、エンジンフレーム39における一対の側板39b,39cに設けられた軸支部に回転可能に軸支されている。上記搬送される用紙Pは、その上位置の駆動する搬送ローラ20aと、下位置の従動の搬送コロ20bと間にニップ(挟持)される。また、排紙ローラ対21における駆動する排紙ローラ21aは排出される用紙Pの下面に当接し、拍車ローラ21bは用紙Pの上面に当接するようにしてニップ(挟持)する。
【0035】
そして、上記搬送ローラ20a及び排紙ローラ21a及びメンテナンス部36には、当該メンテナンス部36の配置側と反対側の側板39b近傍に配置された1つのLF(用紙搬送用)モータ42からの動力を所定の歯車伝動機構43を介して伝達される(図4参照)。図4に示すように、歯車伝動機構43は、正逆回転可能なLFモータ42の駆動軸に取付けられたピニオン(不図示)と、これに左右で噛合う伝動ギヤ43b及び中間ギヤ43cと、この中間ギヤ43cに噛合う伝動ギヤ43dとからなり、伝動ギヤ43bはレジストローラ対20における搬送ローラ20aの一側(左端部)に取り付けられている。他方の伝動ギヤ43dは排紙ローラ対21における排紙ローラ21aの一端(左端部)に取付けられている。
【0036】
また、実施形態では、LFモータ42からの回転力が、搬送ローラ20aの他端部から、メンテナンス部36への動力伝達切換部分36b(図4参照)を介して給送ユニット6に動力伝達される。
【0037】
なお、上述したように、搬送ローラ20aと排紙ローラ21aとは、用紙搬送経路を挟んで上下に位置するので、LFモータ42の所定方向の回転駆動により、搬送ローラ20aと排紙ローラ21aとは、互いに逆向きに回転することになる。
【0038】
また、歯車伝動機構43の一部には、搬送ローラ対20aによる用紙Pの搬送量を検知するためのロータリエンコーダ44が設けられている。CRモータ24及びLFモータ42は共に正逆回転可能に構成されている。
【0039】
給紙カセット5から用紙Pを1枚ずつ分離にして給送するときには、LFモータ42が逆回転し、後に詳述するメンテナンス部36を介して駆動軸14が正回転(図3で時計回り方向)する。アーム体6aは上記ねじりバネ6b等の付勢手段の付勢力にて常時下向き方向に付勢されているので、アーム体6aの先端部の給紙ローラ7が給紙カセット5に堆積された用紙Pの最上面に押圧され、且つアーム体6aに設けられた給紙歯車伝動機構45を介して給紙ローラ7は給送方向(図3で反時計廻り方向)に回転される。
【0040】
給紙カセット5から用紙Pを分離給送しないときには、LFモータ42は正回転して、駆動軸14が逆回転し、遊星歯車45aは給紙歯車伝動機構45との噛み合いが外れて、給紙ローラ7には動力伝達されず、自由回転可能となる。
【0041】
搬送される用紙Pの幅(用紙Pの短辺)より外側には、その一端側(実施形態では、図4でエンジンフレーム39の本体部で、用紙Pの給送方向から見て左側の側板39bに近い部位)にインク受け部35が、また、他端側(図4で右側の側板39cに近い部位)にメンテナンスユニットからなるメンテナンス部36がそれぞれ配置されている。これにより、記録ヘッド12はインク受け部35に設けられたフラッシング位置にて記録動作中に定期的にノズルの目詰まり防止のためのインク吐出を行い、インク受け部35にてインクを受ける。
【0042】
メンテナンス部36では、キャリッジ13が主走査方向(Y軸方向)であって、図4で最も右端に位置するときを原点位置とし、原点位置からY軸方向に沿って左側にキャリッジ13を移動させた位置を待機位置兼用のメンテナンス位置とする。待機位置兼用のメンテナンス位置では、メンテナンス部36におけるキャップ部36aが記録ヘッド12のノズル面を下方から覆っている。LFモータ42が駆動し、吸引ポンプ(図示せず)を作動させてノズルからインクを選択的に吸引したり、記録ヘッド12上の図示しないバッファタンク内の気泡を除去するための回復処理等を行う。なお、キャリッジ13がメンテナンス部36から、画像記録領域に横方向に移動するとき、図示しないクリーナ(ワイパブレード)でノズル面を拭いてクリーニングを行う。
【0043】
次に、給紙カセット5に堆積収容される用紙Pが無くなった時に、給紙ローラ7の外周面が給紙カセット5の底板5aから離間するように作動させる離間作動手段46の構成について説明する。なお、給紙カセット5の底板5aのうち、ゴムなどの摩擦係数の大きい部材から構成された給送ローラとしての左右一対の給紙ローラ7の外周面と対面する箇所には、同じく高摩擦係数部材(例えば、コルク等)にて構成されているベースパッド63が固着(貼着)されている。
【0044】
離間作動手段46の第1実施形態は、図5(a)〜図5(c)及び図6に示すように、アーム体6aの先端部の一対の給紙ローラ7の支軸47に、基端部が回動可能に装着され、且つ用紙Pの給送方向上流側に延びる作動体48と、この作動体48における前記給送方向の上流側の下面に設けられて用紙Pの最上面に当接し、且つ用紙Pが存在しないときに、底板5aに開口孔状に開放された開放部50に嵌まる検出部49と、この検出部49よりも給送方向下流側の作動体48に設けられ、給紙カセット5の底面5aに当接して給紙ローラ7を底面5aから離間させる作動部51とを備えている。そして、作動体48における給送方向の上流側部位、及び/もしくは検出部49の箇所の重量を支軸47に対する枢支部側に比べて相当程度大きくなるように設定する。即ち、後述するように、用紙Pが底板5a上から無くなったときに、検出部49が開放部50に嵌まり、そのとき、作動部51が底板5aの上面に当たり、当該作動部51を中心にして検出部49側(給送方向の上流側部位)の自重により、給紙ローラ7が底板5aから離間するようにアーム体6aを持ち上げる程度に、作動体48における給送方向の上流側部位及び/もしくは検出部49の箇所の重量を大きくするのである。なお、この場合、上記アーム体6aを下向き付勢するねじりバネ6b等の付勢手段による押圧力も考慮に入れて相当程度重くすべきである。また、以下に記載の各実施形態も同様であるが、付勢手段としてねじりバネではなく、相当荷重のおもりを用いても良い。この場合、アーム体6aの形状やその構造に応じておもりの配置場所を適宜考慮すればよい。また、おもりではなく、アーム体6aの自重を重くすることにより下方向に付勢されるように構成しても良い。更にはこれらの各付勢手段を適宜組み合わせて使用しても良いことは言うまでもない。
【0045】
本実施形態では、図5(a)及び図6に示すように、作動体48は金属製で平板状に形成され、作動体48の基端部に立設した一対のフランジ部(枢支部)48aをアーム体6aの左右両側に配置して、各給紙ローラ7との間で支軸47に遊嵌させる。作動体48はアーム体6aの下面にて用紙Pの幅方向の寸法を大きくして配置される。また、検出部49及び作動部51は、用紙Pの表面との摩擦が少ないように、凸湾曲させた突条であることが好ましい。また、検出部49及び作動部51の表面に摩擦係数の小さいシート等を貼り付けることで表面層を形成することが好ましい。検出部49及び作動部51の表面そのものを摩擦係数の小さい表面として構成しても良い。なお、作動体48の基部はアーム体6aに対して上下回動可能に枢着されていても良い。
【0046】
この第1実施形態の構成によれば、給紙カセット5に多数枚の用紙Pが堆積収容されている状態では、図5(a)に示すように、ねじりバネ6b等の付勢手段により下向きに付勢されたアーム体6aの傾斜角度は少なく、堆積収容されている用紙Pの最上面に給紙ローラ7が当接(押圧)する。
【0047】
そして、作動体48は給紙ローラ7の支軸47の回りに回動自在であるため、当該作動体48における検出部49も用紙Pの最上面に当接するが、作動部51は用紙Pの最上面に当接しないで、適宜の隙間h1ができている。この状態で給紙指令があると、駆動軸14が所定方向に回転し、給紙歯車伝動機構45を介して給紙ローラ7は図5(a)において反時計回りに回転し、堆積収容されている用紙Pを給紙カセット5の先端(図3、図5(a)〜図5(c)において右側端部)に配置されている用紙分離用の分離傾斜板5bに突き当てる。分離傾斜板5bにおける用紙Pの幅方向に中央部位に設けられた分離手段としての弾性分離パッド(実施形態では板バネ製である)により最上層の用紙Pのみが分離されて、Uターン搬送路9を介して記録部に給送できるのである。
【0048】
上記の状態は、図5(b)に示すように、底板5a上に最後の1枚の用紙Pが残る時まで持続される。そして、最後の1枚の用紙Pが給紙ローラ7によって給送され、底板5aの開放部50が現れると、検出部49が開放部50に嵌まり、作動体48の中途部の作動部51が底板5aの上面に当接すると、作動体48における給送方向の上流側部位及び/もしくは検出部49の箇所の重量にて給紙ローラ7を底板5aから若干の隙間h2だけ離間させるように、作動体48にてアーム体6aを持ち上げるのである(図5(c)参照)。これにより、給紙ローラ7が給送方向に回転駆動していても、底板5aとの摩擦力が発生しないから、当該給紙ローラ7の外周面が過度に摩耗したり、底板5aの上面に設けられた高摩擦係数部材(例えば、コルク等)にて構成されているベースパッド63にて給紙ローラ7の回転が止められる、いわゆるロック状態も無くすることができ、LFモータ42に過負荷が作用して、焼きつく等の不具合が解消できるのである。
【0049】
図6(a)、図6(b)及び図8に示す第2実施形態の離間作動手段は、ねじりバネ(つる巻きばねともいう)53等の付勢手段を備えた作動体52をアーム体6aの下面側に回動可能に設けたものである。作動体52の先端部(自由端部)は、一対の給紙ローラ7よりも給送方向の上流側に延びる。作動体52における給送方向の上流側(自由端側)の下面に設けられた検出部49は、堆積収容された用紙Pの最上面に当接し、且つ用紙Pが存在しないとき、給紙カセット5における底板5aに穿設された開放部50に嵌まるように構成されている。
【0050】
そして、検出部49が開放部50に嵌まったとき、給紙ローラ7が給紙カセット5の底板5aから離間する方向にアーム体6と作動体52との夾角を拡大させるようにねじりバネ53は付勢するように配置する。本実施形態では、ねじりバネ53の巻線部53aを給紙ローラ7の支軸47の外周に遊嵌させ、ねじりバネ53の一端部53bは、駆動軸14の軸心からの距離が極端に短い位置のアーム体6a上の第1係止部54、または、エンジンフレーム39の本体部下面などの係止部(図示せず)に係止し、ねじりバネ53の他端部53cは作動体52の中途部に設けられた第2係止部55に係止する(図7(b)参照)。
【0051】
ねじりバネ53の一端部53bを駆動軸14の軸線に極めて近い位置で係止するか、アーム体6a以外のエンジンフレーム39の本体部等の固定部位に係止することにより、当該ねじりバネ53の他端部53cが作動体52を下向きに押圧する力の反力で、アーム体6aの自由端側(給紙ローラ7側)が上向きに付勢される力が少なくなるか、またはゼロになり、通常の用紙Pの給送時における給紙ローラ7の回転による用紙Pの給送力(用紙Pへの給紙ローラ7の食いつき力)が弱まるのを防止できる。
【0052】
本実施形態では、図7(b)及び図8に示すように、作動体52は金属製で平板状に形成され、作動体52の基端部に立設した一対のフランジ部(枢支部)52aをアーム体6aの左右両側に配置して、各給紙ローラ7との間で支軸47に遊嵌させる。作動体52はアーム体6aの下面にて用紙Pの幅方向の寸法を大きくして配置される。また、検出部49は、用紙Pの表面との摩擦が少ないように、凸湾曲させた突条であることが好ましい。また、検出部49の表面に摩擦係数の小さいシート等を貼り付けることで表面層を形成することが好ましい。
【0053】
上記第2実施形態によれば、給紙カセット5に多数枚の用紙Pが堆積収容されている状態では、図7(a)に示すように、ねじりバネ等の付勢手段により下向きに付勢されたアーム体6aの傾斜角度は少なく、堆積収容されている用紙Pの最上面に給紙ローラ7が当接(押圧)する。そのとき、ねじりバネ53の付勢力にて作動体52が下向きに押圧されているので、作動体52先端部の検出部49も用紙Pの最上面に押圧された状態となる。上記の状態は、底板5a上に最後の1枚の用紙Pが残る時まで持続される。そして、最後の1枚の用紙Pが給紙ローラ7によって給送され、底板5aの開放部50が現れると、検出部49が開放部50に嵌まり、アーム体6aと作動体52との夾角(支軸47箇所での夾角)が大きくなり、給紙ローラ7の箇所が底板5aから離間するようにアーム6aが持ち上げられるのである。
【0054】
これにより、給紙ローラ7が給送方向に回転駆動していても、底板5aとの摩擦力が発生しないから、当該給紙ローラ7の外周面が過度に摩耗したり、底板5aの上面に設けられた高摩擦係数部材(例えば、コルク等)にて構成されているベースパッドにて給紙ローラ7の回転が止められる、いわゆるロック状態も無くすることができ、LFモータ42に過負荷が作用して、焼きつく等の不具合が解消できるのである。
【0055】
図9〜図15に示す第3実施形態は、上記の第1実施形態の変形例であり、且つ給紙カセット5を本体2に対して、略水平方向に挿抜するときに、離間作動手段46としての作動体56及び給送ユニット6(アーム体6aと給紙ローラ7)が給紙カセット5の先端部(傾斜分離板5b)に衝突(干渉)しないようにするための退避手段を備えたものである。エンジンフレーム39の本体部の底板39aには、給送ユニット6のアーム体6aが上昇回動したときのみ嵌まる開口部58が形成され、用紙Pの搬送方向と直交する方向に延びる駆動軸14は底板39aの上面に形成された支持ブラケット59に回動可能に軸支されている(図12参照)。
【0056】
作動体56は、側面視で上下逆「ヘ」字状に形成されており、作動体56の基端部は、アーム体6aの両側面に設けられた軸部57に対して上下回動自在に装着されている。この作動体56における給送方向上流側部位や二股状の上向き端部56aはその重量が大きく形成されている。作動体56における給送方向上流の下面には検出部49が形成されている。検出部49と上記軸部57との間には、同じく下面に突出する作動部51が形成されている(図9、図10、図12〜図14参照)。
【0057】
検出部49は、第1実施形態と同様に、用紙Pが存在しないときに、底板5aに開口孔状に開放された開放部50に嵌まる。また、作動部51は給紙カセット5の底面5aに当接して給紙ローラ7を底面5aから離間させる機能を有する。さらに、作動体56における給送方向下流側端部には、アーム体6aが上昇回動して大部分が開口部58内に嵌まる時、底板39aの下面に当接する規制片60が一体的に形成されている(図9、図10、図12〜図14参照)。
【0058】
従って、図12に示すように、給紙カセット5に複数枚の用紙Pが堆積している状態では、堆積収容されている用紙Pの最上面に給紙ローラ7が当接(押圧)する。
【0059】
そして、作動体56はアーム体6aに対して回動自在であるため、当該作動体56における検出部49も用紙Pの最上面に当接するが、作動部51は用紙Pの最上面に当接しないで、適宜の隙間ができる。この状態で給紙指令があると、駆動軸14が所定方向に回転し、給紙歯車伝動機構45を介して給紙ローラ7は図12において時計回りに回転し、堆積収容されている用紙Pを給紙カセット5の先端(図12において左側端部)に配置されている用紙分離用の分離傾斜板5bに突き当てる。分離傾斜板5bにおける用紙Pの幅方向に中央部位に設けられた分離手段としての弾性分離パッド(実施形態では板バネ製である)により最上層の用紙Pのみが分離されて、Uターン搬送路9を介して記録部に給送できるのである。上記の状態は、図12に示すように、底板5a上に最後の1枚の用紙Pが残る時まで持続される。
【0060】
最後の1枚の用紙Pが給紙ローラ7によって給送され、底板5aの開放部50(図12の実施形態では開放部50は大部分が凹部であり、一部のみ上下に貫通する孔が形成されている)が現れると、つまり、給紙カセット5から用紙Pが無くなると、検出部49が開放部50に嵌まり、作動体56の中途部の作動部51が底板5aの上面に当接すると、作動体56における給送方向の上流側部位及び/もしくは検出部49の箇所の重量にて給紙ローラ7を底板5aから若干の隙間だけ離間させるように、作動体56にてアーム体6aを持ち上げるのである(図13参照)。これにより、給紙ローラ7が給送方向に回転駆動していても、底板5aとの摩擦力が発生しないから、当該給紙ローラ7の外周面が過度に摩耗したり、底板5aの上面に設けられた高摩擦係数部材(例えば、コルク等)にて構成されているベースパッド63(図11参照)にて給紙ローラ7の回転が止められる、いわゆるロック状態も無くすることができ、LFモータ42に過負荷が作用して、焼きつく等の不具合が解消できるのである。
【0061】
さらに、アーム体6aには、駆動軸14の軸線と平行状に延びるカムフォロアとしてのウイング61が一体的に設けられ、このウイング61に設けられた複数個のリング62を介して駆動軸14に対して回動可能に支持されている(図9、図10、図12〜図14参照)。
【0062】
他方、給紙カセット5の左右両側板の上面には、当該給紙カセット5の挿抜方向に沿って高さが変化するカム部64が形成されている(図11参照)。このカム部64と上記カムフォロアとしてのウイング61と、作動体56の先端に設けられた規制片60とが、上記退避手段を構成するものである。
【0063】
この構成により、例えば、図14のように、給紙カセット5を本体ケース内に挿入するとき、給紙カセット5の先端部の分離傾斜板5bの上端縁にてアーム体6aもしくはウイング61を押し上げる。これにより、作動体56もアーム体6aと共に上昇する。その場合、上向き端部56a側の加重が大きいので、規制片60側が上向くように作動体56が傾いた状態となる。そして、エンジンフレーム39の底板39aに穿設された開口部58にアーム体6aの大部分が侵入するように上昇すると、作動体56の先端の規制片60が底板39aの下面のストッパー部65に当接するから、その後、アーム体6aの上昇に連れて、作動体56は規制片60の箇所を中心に上向き回動し、上向き端部56a側を持ち上げることになる(図15参照)。
【0064】
これにより、作動体56及びアーム体6aの給紙ローラ7は分離傾斜板5bの上端縁に干渉することなく乗り越えて、給紙カセット5内の上方に位置できる。その後は、カムフォロアであるウイング61が給紙カセット5のカム部64に沿って移動し、カム部64の高さが低くなる箇所では、図12のように、作動体56及びアーム体6aとその給紙ローラ7が底板5aに近くなるように、下降できるのである。
【0065】
給紙カセット5を本体ケース2から引き出すときには、上記の動作と逆の順序で、作動体56及びアーム体6aが昇降し、これらは分離傾斜板5bの上端縁と干渉することなく乗り越えることができる。
【0066】
図16〜図19は第4実施形態を示し、離間作動手段は主作動体66と補助作動体67とを備え、第3実施形態と同様に、主作動体66の基端部は、アーム体6aの両側面に設けられた軸部57に対して上下回動自在に装着されている。また、検出部49、作動部51及び規制片60を第3実施形態と同様に備える。第4実施形態と第3実施形態との相違点は、主作動体66の検出部49側に上向き端部を備えていないことと、主作動体66の検出部49側に横ピン68を介して 補助作動体67の下部に形成された上下長孔69に連結され、補助作動体67の上端は、エンジンフレーム39の底板39aに設けた支持フランジ70に回動自在に連結されている点である(図16〜図19参照)。退避手段として、アーム体6aにカムフォロアとしてのウイング61を備え、給紙カセット5の側板にカム部64が形成されている点も第3実施形態と同じである。
【0067】
主作動体66の検出部49側及び補助作動体67の重量が大きく形成されていることにより、第1実施形態や第3実施形態と同様に、給紙カセット5に用紙Pが堆積されているときには、給紙ローラ7及び主作動体66における検出部49が同時に用紙Pの最上面に当接し、作動部51は当接しないのである。なお、給紙カセット5に対する用紙Pの堆積量が多い場合には、補助作動体67の下端部が検出部49となり得る。
【0068】
第4実施形態においては、例えば、図18のように、給紙カセット5を本体ケース内に挿入するとき、給紙カセット5の先端部の分離傾斜板5bの上端縁にて補助作動体67を押し上げる。補助作動体67は上下長孔69及び横ピン68を介して主作動体66と連結されているので、主作動体66の検出部49側が上昇し、次いで、ウイング61が分離傾斜板5bの上端縁に摺接し、アーム体6aも上昇する。そして、エンジンフレーム39の底板39aに穿設された開口部58にアーム体6aの大部分が侵入するように上昇すると、主作動体66の先端の規制片60が底板39aの下面のストッパー部65に当接するから、その後、アーム体6aの上昇に連れて、主作動体66は規制片60の箇所を中心に上向き回動し、上向き端部56a側を持ち上げることになる。
【0069】
これにより、主作動体66及びアーム体6aの給紙ローラ7は分離傾斜板5bの上端縁に干渉することなく乗り越えて、給紙カセット5内の上方に位置できる。その後は、カムフォロアであるウイング61が給紙カセット5のカム部64に沿って移動し、カム部64の高さが低くなる箇所では、図17のように、補助作動体67、主作動体66及びアーム体6aとその給紙ローラ7が底板5aに近くなるように、下降できるのである。
【0070】
給紙カセット5を本体ケース2から引き出す場合には、給紙カセット5のカム部64に沿って移動するウイング61を介してアーム体6a及び補助作動体67、主作動体66を引き上げ、これらの部材が分離傾斜板5bの上端縁に干渉することなく乗り越えた後は、図17のようになる。第4実施形態では、給紙カセット5が存在しない場合にも、上下長孔69と横ピン68との連結による規制があるので、主作動体66と補助作動体67との夾角が規制され、主作動体66における検出部49側が無闇に下向きに移動しない(垂れ下がらない)から、給紙カセット5の挿抜作用が円滑にできる。
【0071】
なお、上記第1及び第2実施形態において作動体48、52の自由端側に上向き(用紙Pの表面から離れるような)傾斜部48b、52bを形成することにより(図5(a)〜図5(c)、及び図7(a)〜図7(b)参照)、さらに、第4実施形態の補助作動体67の存在により、給紙カセット5に用紙Pを継ぎ足す場合に、その用紙先端縁を誘い込むことが容易にできるという効果を奏する。
【0072】
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記の本体ケース2に対して略水平方向に挿抜移動可能に配置される給紙カセット5の他、本体ケース2の後部に傾斜状に立設させた板状の給送部に対しても適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】画像記録装置の全体斜視図である。
【図2】上部ケースを除き、本体ケースを後方から見た斜視図である。
【図3】記録ユニットに給紙カセットを装着した状態の要部側断面図である。
【図4】下流側のガイドプレートを除いた状態の記録部ユニットの斜視図である。
【図5】(a)は給紙カセット内に多数の用紙が堆積収容された状態の第1実施形態の離間作動手段及びアーム体の姿勢を示す側面図、(b)は用紙が少なくなった状態の離間作動手段及びアーム体の姿勢を示す側面図、(c)は用紙が無くなった状態の離間作動手段及びアーム体の姿勢を示す側面図である。
【図6】第1実施形態の離間作動手段及びアーム体の平面図である。
【図7】(a)は用紙がある状態の第2実施形態の離間作動手段及びアーム体の側面図、(b)は用紙が無くなった状態の離間作動手段及びアーム体の側面図である。
【図8】第2実施形態の離間作動手段及びアーム体の平面図である。
【図9】退避手段を備えた第3実施形態のアーム体及び離間作動手段の上側から見た斜視図である。
【図10】同じく下側から見た斜視図である。
【図11】給紙カセットの斜視図である。
【図12】第3実施形態において用紙Pが1枚だけ給紙カセットに存在するときの作用説明図である。
【図13】給紙カセットに用紙Pがないときの作用説明図である。
【図14】第3実施形態において給紙カセットを挿入するときの作用説明図である。
【図15】第3実施形態においてアーム体及び作動体が退避位置になるときの作用説明図である。
【図16】第4実施形態のアーム体、主作動体及び補助作動体を示す下方から見た斜視図である。
【図17】第4実施形態において、給紙カセットに用紙Pがないときの作用説明図である。
【図18】第4実施形態において給紙カセットを挿入するときの作用説明図である。
【図19】第4実施形態において給紙カセットを挿入するときの作用を示す下方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【0074】
1 画像記録装置
2 本体ケース
5 給紙カセット
6 給送手段としての給送ユニット
6a アーム体
6b 付勢手段としてのねじりバネ
7 給紙ローラ
10 記録部ユニット
11 プラテン
12 記録ヘッド
13 キャリッジ
14 駆動軸
24 CRモータ
39 エンジンフレーム
40、41 ガイドプレート
42 LFモータ
45 給紙歯車伝動機構
45a 遊星歯車
46 離間作動手段
47 支軸
48、52、56 作動体
49 検出部
50 開放部
51 作動部
53 付勢手段としてのねじりバネ
54 第1係止部
55 第2係止部
57 軸部
58 開口部
60 規制片
61 カムフォロアとしてのウイング
64 カム部
65 ストッパー部
66 主作動体
67 補助作動体
68 横ピン
69 上下長孔
70 支持フランジ




 

 


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