JP4613778B2 - シート検出装置及びこれを備えた画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送路を所定の搬送方向へ搬送されるシートの搬送位置を検出するシート検出装置に関する。

従来から、インクジェット方式の画像記録装置においては、図１４に示すように、記録用紙Ｓを支持するプラテン１０２へ向けて図示しない給紙カセットから給紙された記録用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対１０３が設けられている。当該画像記録装置では、搬送ローラ対１０３に所定長さずつ間欠的に記録用紙Ｓを搬送（ステップ送り）させ、一方で、その間欠搬送の停止中に記録ヘッド１００を搭載したキャリッジ１０１を記録用紙Ｓの搬送方向（紙面の左右方向、以下「副走査方向」と称する）に直交する方向（紙面に垂直な方向、以下「主走査方向」と称する）にスライド移動させつつ、記録ヘッド１００のノズルからインクを噴射させて用紙Ｓに付着させることによって、所定区域ずつ画像が記録される。

このような画像記録装置では、上述した画像記録が行われるに先だって、記録用紙Ｓに対して所謂レジスト処理がなされる。即ち、搬送ローラ対１０３の上流側に図示しない給紙ローラによって記録用紙Ｓが給紙されると、記録用紙Ｓの搬送位置が用紙センサ１１０によって検出される（図１４（ａ），（ｂ）参照）。更に搬送が進み、搬送ローラ対１０３の狭持部に記録用紙Ｓが到達すると（図１４（ｂ）参照）、逆転駆動される搬送ローラ対１０３の狭持部に記録用紙Ｓの先端が当接した状態で停止される。このとき、上記給紙ローラによる記録用紙Ｓの給紙動作が継続されているため、記録用紙Ｓはその先端が搬送ローラ対１０３の狭持部に押し付けられた状態で搬送路１１６内で撓む。これにより、搬送ローラ対１０３に到達した記録用紙Ｓの先端が揃えられて、記録用紙Ｓの斜行が矯正される。用紙センサ１１０によって記録用紙Ｓが検出されたのち一定時間経過すると、駆動ローラ１０５の逆転駆動が一旦停止され、その後、記録用紙Ｓの画像記録領域の先端と記録ヘッド１００によりインクが吐出される位置Ｐ（画像記録位置）とを一致させるべく、所定ステップだけ駆動ローラ１０５が正転駆動されて、記録用紙Ｓがプラテン１０２へ向けて連続搬送される。例えば、画像記録領域が記録用紙Ｓの先端である場合は、図１４（ｃ）に示すように、その先端が位置Ｐに到達するまで上記連続搬送が行われる。その後、記録ヘッド１００による画像記録と搬送ローラ対１０３による間欠搬送がなされる。なお、記録用紙Ｓの先端が搬送ローラ対１０３の上流側や上記位置Ｐに到達したか否かの判断は、用紙センサ１１０からの検出信号に基づいて図示しない制御部により行われる。

前記した用紙センサ１１０は、上面ガイド１１８と下面ガイド１１７とにより形成された搬送路１１６に設けられている。詳細には、搬送ローラ対１０３の直上流側に設けられている。この用紙センサ１１０は、図１５に示すように、搬送路１１６の下面ガイド１１７から突出する位置（実線で表された位置）と搬送路１１６から退避する位置（破線で表された位置）とに回動可能に支持された検出子１１１と、該検出子１１１の回動を検出するフォトインタラプタなどの光学センサ１１２とを有して構成されている。また、検出子１１１は、支持点１１３を境にして、記録用紙Ｓと接触する接触部１１４と光学センサ１１２を遮蔽する遮蔽部１１５とに分かれる。また、検出子１１１は、不図示のバネ等の付勢手段により、検出子１１１が搬送路１１６に突出する位置の方向、即ち図において時計回り方向へ弾性付勢されている。

検出子１１１に外力が付与されない状態では、図に実線で示すように、検出子１１１の接触部１１４が搬送路１１６に突出し、遮蔽部１１５が光学センサ１１２の発光部と受光部との間に位置する。これにより、光学センサ１１２の光路が遮断されて、用紙センサ１１０がオフとなる。また、搬送路１１６を搬送される記録用紙Ｓが検出子１１１の接触部１１４に当接すると、検出子１１１が搬送路１１６から退避するように反時計回りに回動される。このとき検出子１１１とともに遮蔽部１１５も回動され、図に２点鎖線で示すように、遮蔽部１１５は光学センサ１１２の発光部と受光部との間から退避される。これにより、光学センサ１１２の光伝達が遮断されなくなり、用紙センサ１１０がオンとなる。

なお、上述した用紙センサ１１０は従来公知のものであり、同様のものが特許文献１に記載の画像記録装置にも用いられている。

特開平１０−１７５７５１号公報

しかしながら、従来の用紙センサ１１０では、記録用紙Ｓが上記検出子１１１の接触部１１４に衝突すると、記録用紙Ｓの先端の衝突部が上方或いは下方へ巻き込まれるようにして湾曲形状に変形される。この変形量は記録用紙Ｓの剛性（コシの強さ）によって様々であり、例えば厚紙の場合はほとんど変形は生じない。しかし、薄紙の場合は厚紙の変形具合に較べると大きく変形され、場合によっては完全に折り曲げられることもある。このような変形量の違いは、記録用紙Ｓの検出タイミングを異ならせ、剛性の異なる記録用紙間において画像が記録される位置にズレを生じさせることとなり問題である。

また、記録用紙Ｓの先端の反り具合或いは反り方向が記録用紙毎に異なる場合は、記録用紙Ｓの先端が通る経路が異なる。例えば、先端が上方に反り返っている場合は記録用紙は上面ガイド１１８に沿って搬送され、先端が下方に反り返っている場合は記録用紙は下面ガイド１１７に沿って搬送され、反りのない場合は記録用紙は真っ直ぐに搬送されることになる。このように搬送経路が異なることにより、記録用紙Ｓが検出子１１１に到達するタイミングにズレが生じ、記録用紙Ｓの検出タイミングが異なるという問題がある。なお、これらの問題は、縁なし印刷を行う際に顕著に現れる。

そこで本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、検出タイミングの精度を向上させることが可能なシート検出装置及び該シート検出装置を備えた画像記録装置を提供することにある。

(1)本発明は、搬送路を所定の搬送方向へ搬送されるシートの搬送位置を検出するシート検出装置であって、上記搬送路に設けられ、駆動ローラの回転力を受けて従動回転される従動ローラと、上記駆動ローラに対する付勢力を上記従動ローラに付加する付勢手段と、上記付勢手段を支持すると共に上記従動ローラを回転可能に支持する第１支持部材と、上記駆動ローラ及び従動ローラによりシートが狭持された際に上記第１支持部材を所定の第１位置に移動させ、上記駆動ローラ及び従動ローラによる狭持からシートが開放された際に上記第１支持部材を上記第１位置よりも上記所定の搬送方向における上流側の第２位置に移動させるように上記第１支持部材を支持する第２支持部材と、上記第１支持部材の移動に応じて上記第１支持部材に設けられた被検出子の位置を検出する検出手段と、を具備するものである。

搬送路を搬送されるシートの先端が駆動ローラと従動ローラとの狭持部に到達すると、これらの各ローラによってシートの先端が狭持される。この際、従動ローラによりシートの厚み分だけ付勢手段が圧縮されることにより、第１支持部材に第１位置の方向への力が作用する。第１支持部材は当該力を受けて第２位置から第１位置へ移動される。このとき、第１支持部材に設けられた被検出子も該第１支持部材の第１位置への移動に伴って移動される。

シートの先端が上記各ローラにより狭持され、駆動ローラの回転力がシートに伝達されると、シートが搬送方向下流側へ搬送される。その後、シートの搬送が進み、シートの後端が上記各ローラの狭持部から抜けると、その瞬間においてシートの厚みに起因して、シートに対して垂直方向に作用していた圧接力の一部がシートの搬送方向へ作用する。この力を受けて、シートの後端が上記各ローラの狭持部から抜け出たときに第１支持部材が第１位置から第２位置へ向けて移動されて、第１支持部材は第２位置でその姿勢が保持される。このとき、上記被検出子も該第１支持部材の第２位置への移動に伴って移動される。このように移動される第１支持部材の移動に伴って移動する被検出子の移動位置は検出手段によって検出される。

(2)ここで、上記検出手段が、光を発光する発光器と該発光器から発せられた光を受光する受光器とを有し、該受光器の受光量の変化に基づいて発光器から受光器までの光路内に進退する被検出子の有無を検出するものであることが考えられる。検出手段としては機械式や電気抵抗式などが挙げられるが、応答性のよい光学式を用いることで、検出精度が向上する。

(3)上記第２支持部材が、上記第１位置と上記第２位置とに転動させるように転がり軸受けを介して上記第１支持部材を支持するものであってもよい。このように転がり軸受けを用いることで、シートの剛性（コシの強さ）や厚みにかかわらず第１支持部材の移動を素早く且つ円滑に行うことが可能となる。

(4)この場合、上記第２支持部材が、上記第１支持部材の被支持部を上記転がり軸受けを介して支持する支持面と、上記第１位置で上記第１支持部材の転動を規制する第１規制部材と、上記第２位置で上記第１支持部材の転動を規制する第２規制部材と、を有してなるものであることが好ましい。これにより、簡易な構造で上記第１支持部材の支持、及び、第１支持部材の転動の規制が可能となる。その結果、従動ローラの支持構造が簡素化される。

(5)また、上記転がり軸受けが、上記支持面と上記第１支持部材の被支持部との間に回転自在に介設された複数の回転体を備えてなるものであることが望ましい。これにより、第１支持部材の転動と支持の双方を簡単な構造で実現することができるため、好適である。また、第１支持部材を支持する際の安定性を向上させることができるため好ましい。

(6)また、上記第２支持部材は、上記第１支持部材が上記第１位置から上記第２位置に転動するに従って、上記第１支持部材と上記駆動ローラとの相対位置が離反するように上記第１支持部材を支持するものであることが望ましい。

このように構成されているため、駆動ローラ及び従動ローラによってシートが狭持されない場合は、第１支持部材の付勢手段による付勢力によって第１支持部材を搬送方向上流側へ転動させる作用力が働く。これにより、第１支持部材が第２位置へ転動されて、該第２位置で保持される。このとき、被検出子は発光器と受光器の光路に進入して該光路を遮蔽した状態を保つ。一方、シートの先端が上記各ローラの狭持部に到達すると、シートの先端を狭持する際に力を受ける。この力が上記作用力や転がり摩擦力よりも大きい場合は、第１支持部材が第２位置から第１位置へ転動する。この転動に応じて、被検出子も上記光路から退避される。上記各ローラによって一旦シートが狭持されて搬送されると、シートとローラ面との滑り摩擦力（静止摩擦力）によって第１支持部材は第１位置に保持される。そして、シートの後端が上記各ローラの狭持部から抜けると、滑り摩擦力が瞬間的に零となり、その瞬間に、付勢手段による付勢力によって再び第１支持部材を搬送方向上流側へ転動させる作用力が働き、自動的に第１支持部材が第１位置から第２位置へ転動する。これにより、被検出子が上記光路に再び進入して、該光路が遮蔽される。なお、上記第１支持部材と上記駆動ローラとの相対位置が離反する度合いは、第１支持部材や駆動ローラ、従動ローラなどに生じる摩擦力、そして、付勢手段による付勢力などによって適宜設定される。

(7)なお、具体的には、上記第２支持部材が、上記駆動ローラの回動軸と平行な公転中心線を中心にして、上記第１支持部材を転動させるものであることが考えられる。

(8)この場合、上記公転中心線が、上記駆動ローラの回動軸と上記第１位置とを含む平面から第２位置側に位置するものであることが望ましい。

(9)また、上記公転中心線が、上記駆動ローラの回動軸と上記第１位置とを含む平面上に位置するものであってもよい。

(10)また、上記第２支持部材の上記支持面が、上記公転中心線を中心として描かれる所定の円筒の外周面と略一致する形状に形成されておれば、上記公転中心線を中心とする第１支持部材の転動を容易に実現することができる。

(11)ここで、上記第１支持部材が、上記駆動ローラの軸方向に複数の従動ローラを所定間隔で一体に支持するものであってもよい。

複数の従動ローラが駆動ローラに圧接する構成においては、複数の従動ローラを第１支持部材で一体に支持し、該第１支持部材を転動させて、全ての従動ローラの移動を同期させることにより、記録紙の縒れや皺、或いは搬送ずれなどといった不具合を防止することができる。

(12)本発明は、上述したシート検出装置を具備する画像記録装置として捉えることもできる。このような画像記録装置であれば、搬送路を搬送されるシートの搬送位置を好適に検出することが可能となる。

本発明によれば、駆動ローラ及び従動ローラによってシートが狭持された際に第１支持部材が所定の第１位置に移動し、シートが上記狭持から開放された際に第１支持部材が第１位置よりもシートの搬送方向上流側の第２位置に移動するように上記第１支持部材が支持される。これにより、シートが狭持されているか否かに応じて被検出子の位置が検出手段によって検出される。その結果、シートの変形などに起因するシートごとの検出タイミングのズレを防止して、検出精度を向上させることができる。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像記録装置の一例である多機能装置１の外観構成を示す斜視図である。図示するように、本多機能装置１は、下部に配設されたプリンタ部２と、その上部に配設されたスキャナ部３と、該スキャナ部３の上部に設けられた原稿カバー７と、装置上面の前方側に配置された操作パネル９と、装置前面に設けられたスロット部８とを一体的に備えた多機能装置（MFD：Multi Function Device）であり、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能及びファクシミリ機能などを有する。なお、シート本発明を実現するうえで、上記スキャナ機能やファクシミリ機能などは任意の機能であり、従って、例えば、プリンタ機能のみを有するプリンタ装置単体やスキャナ機能を有するスキャナ機能にも本発明は適用され得る。

多機能装置１は、主に不図示のコンピュータと接続されて、該コンピュータから送信された画像データや文書データを含む印刷データに基づいて、プリンタ部２において、画像や文書を記録用紙に記録するものである。また、多機能装置１は、デジタルカメラ等の外部機器と接続されてデジタルカメラから出力される画像データを記録用紙に記録したり、メモリカード等の各種記憶媒体を装填して、該記憶媒体に記録された画像データ等を記録用紙に記録することが可能である。なお、以下に説明する多機能装置１の構成は、本発明に係る画像記録装置の単なる一例であり、本発明の要旨を変更しない範囲で構成を適宜変更できることは当然である。

多機能装置１の上面の前方側であって、スキャナ部３の正面側の上面には、プリンタ部２やスキャナ部３を操作するための操作パネル９が設けられている。操作パネル９には、各種操作ボタンや液晶表示部１１から構成されており、複合機１は、操作パネル９からの指示入力によって動作するようになっている。各種操作ボタンは、例えば、プリンタ部２やスキャナ部３の動作を開始するためのスタートボタン、動作の停止や設定の終了を行うためのストップボタン、ファクシミリ機能を選択するためのモード選択ボタン、コピー枚数やスキャナ部３による読取解像度などを入力するためのダイヤルボタン、その他の各種設定ボタン等の複数の入力キーから構成される。多機能装置１は、操作パネル９からの入力の基づいて制御部により動作される。勿論、前述したように、多機能装置１がコンピュータに接続されている場合には、多機能装置１は、コンピュータからプリンタドライバ又はスキャナドライバ等を介して送信される指示に基づいても動作される。

多機能装置１の正面の左上部には、記憶媒体である各種小型メモリカードを装填可能なスロット部８が設けられている。本多機能装置１は、スロット部８に装填された小型メモリカードに記録された画像データを読み出してその画像データに関する情報を液晶表示部１１に表示させ、任意の画像をプリンタ部３により記録用紙に記録させることができる。このための入力は、操作パネル９から行われる。

スキャナ部３は、図１に示すように、ＦＢＳ（Flatbed Scanner）として機能する原稿読取台５を備えており、該原稿読取台５に対して原稿カバー７が、背面側の蝶番を介して開閉可能に取り付けられてなる。原稿読取台５は、上面に設けられたコンタクトガラスや、内部に配設されたＣＩＳ（Contact Image Sensor）を有する画像読取ユニットなどの周知の構成を備えてなる。また、原稿カバー７は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder：自動原稿搬送装置）６を備える。上記スキャナ部３がＦＢＳとして機能する場合は、コンタクトガラスに載置された原稿に対して画像読取ユニットがスライド移動しながら露光走査することにより、原稿の画像が読み取られる。また、ＡＤＦ６を用いて原稿画像を読み取る場合は、ＡＤＦ６により原稿が原稿搬送路を搬送される過程において、原稿がコンタクトガラスの読取面を通過し、読取面の下方に待機する画像読取ユニットが、該原稿の画像を読み取るようになっている。なお、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサを有してなる画像読取ユニットを適用することも勿論可能である。本発明においてスキャナ部３は任意の構成であるため、本実施の形態では、画像読取ユニットの詳細な説明については省略する。

以下、図１から図５を参照しながら、プリンタ部２の構成について詳細に説明する。ここに、図２は、多機能装置１のプリンタ部２を側面から見た縦断面図、図３はスキャナ部３を取り外したときのプリンタ部２の平面図、図４は画像記録部２４付近の機構を示す斜視図、図５は画像記録部２４付近の機構を示す平面図である。なお、図５では説明の便宜上、記録ヘッド３０やベルト駆動機構３８、ガイドレール３５，３６、パージ機構４３などを省略している。

図１及び図２に示すように、多機能装置１の正面側には開口４が形成されており、該開口４を通じて、給紙トレイ２０及び排紙トレイ２１が多機能装置１に装着される。なお、図１では、給紙トレイ２０及び排紙トレイ２１を省略している。給紙トレイ２０には、Ａ４サイズやＢ５サイズ等の所望のサイズの記録用紙が収容される。図２に示すように、給紙トレイ２０が多機能装置１に装着されることにより、給紙トレイ２０に収容された記録用紙は、該記録証紙の長手方向が多機能装置１の奥行き方向となるようにセットされる。また、排紙トレイ２１は、給紙トレイ２０に支持されて、給紙トレイ２０の上方に配置される。給紙トレイ２０と排紙トレイ２１とは、上下二段となって多機能装置１に装着される。なお、記録用紙は普通紙や光沢紙などを含む概念であり、本発明のシートに相当する。なお、ＯＨＰシートなどの非紙媒体も本発明のシートに相当する。

多機能装置１に装着された給紙トレイ２０の奥側には、分離傾斜板２２が配設されている。分離傾斜板２２は、給紙トレイ２０から繰り出された記録用紙を分離して上方へ案内するものである。

分離傾斜板２２の上方には、搬送路２３が形成されている。搬送路２３は、分離傾斜板２２の上側から上方且つ多機能装置１の正面側へ曲がって、装置の背面側から正面側へ延出され、さらに、画像記録部２４（画像記録手段の一例）の下側を通過して排紙トレイ２１へ通じている。給紙トレイ２０から繰り出された記録用紙は、搬送路２３により下方から上方へＵターンするように案内されて画像記録部２４に至る。該記録用紙は、画像記録部２４により画像記録が行われた後、排紙トレイ２１に排出される。

給紙トレイ２０の上側には、給紙ローラ２５が設けられている。上記給紙ローラ２５は、給紙トレイ２０に接離可能に上下動する給紙アーム２６の前端で軸支されている。上記給紙ローラ２５は、複数のギアが噛合されてなる駆動伝達機構２７によって、図示しないモータの駆動力が伝達されて回転する。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２０上に積載された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送路２３へ供給するものである。詳細には、給紙ローラ２５が給紙トレイ２０上の記録用紙に圧接して、その状態で、給紙ローラ２５が回転することにより、給紙ローラ２５のローラ面と記録用紙との間の摩擦力で最上位置の記録用紙が分離傾斜板２２へ送り出される。該記録用紙は、その先端が分離傾斜板２２に当接して上方へ案内され、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たとしても、該記録用紙は分離傾斜板２２に当接することにより制止される。

搬送路２３は、画像記録部２４等が配設されている箇所以外は、所定間隔で対向する外側ガイド面と内側ガイド面とから構成されている。例えば、多機能装置１の背面側の搬送路２３は、外側ガイド面が多機能装置１のフレームと一体に形成され、内側ガイド面は、ガイド部材２８がフレーム内に固定されることにより構成されている。搬送路２３の所定箇所、特に搬送路２３が曲がっている箇所には、搬送コロ２９が設けられている。搬送コロ２９は、外側ガイド面又は内側ガイド面からローラ面を露出するようにして、搬送路２３の幅方向を軸方向として回転自在に設けられている。搬送コロ２９によって、搬送路２３が曲がっている箇所においてガイド面に接触する記録用紙の搬送が円滑となる。

画像記録部２４は、記録ヘッド３０を搭載して主走査方向（図２の紙面に垂直な方向）へ往復移動する走査キャリッジ３１を備えている。記録ヘッド３０には、インクタンク３２（図３参照）からインクチューブ３３を通じてシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクが供給される。記録ヘッド３０は、その下面に設けられたノズルから、各インクを微小なインク滴として吐出する。走査キャリッジ３１が主走査方向へ往復動することにより、記録ヘッド３０が記録用紙に対して走査され、プラテン３４（画像記録位置に相当）上を搬送される記録用紙に画像が記録される。

図３及び図４に示すように、画像記録部２４が配置される搬送路２３の上側には、一対のガイドレール３５，３６が配設されている。ガイドレール３５，３６は、記録用紙の搬送方向に隔てて、搬送路２３の幅方向に延設されている。走査キャリッジ３１は、ガイドレール３５，３６を跨ぐようにして、該ガイドレール３５，３６上を搬送路２３の幅方向に摺動可能に設けられている。記録用紙の搬送方向の上流側に配設されたガイドレール３５は、搬送路２３の幅方向の長さが走査キャリッジ３１の走査幅より長い平板状のものである。ガイドレール３５の上面が、走査キャリッジ３１の上流側の端部を摺動自在に担持している。

記録用紙の搬送方向の下流側に配設されたガイドレール３６は、搬送路２３の幅方向の長さがガイドレール３５とほぼ同じ長さの平板状のものである。ガイドレール３６の上面が、走査キャリッジ３１の上流側の端部を摺動自在に担持している。ガイドレール３６の搬送方向の上流側の端部３７は、上方へ向かって略直角に曲折されている。走査キャリッジ３１には、ガイドレール３６の端部３７を挟み込むようにして該端部３７と係合する不図示の係合部材が設けられている。これにより、走査キャリッジ３１は、ガイドレール３５，３６上に摺動自在に担持され、ガイドレール３６の端部３７を基準として、搬送路２３の幅方向に往復移動することが可能となる。なお、上記係合部材に代えて、端部３７を狭持する一対のローラなどを用いてもよい。また、走査キャリッジ３１がガイドレール３５，３６の上面と接触する部位には、摩擦を低減するための摺動部材が適宜設けられる。

ガイドレール３６の上面には、ベルト駆動機構３８が配設されている。ベルト駆動機構３８は、搬送路２３の幅方向の両端付近にそれぞれ設けられた駆動プーリ３９と従動プーリ４０との間に、内側に歯が設けられた無端環状のタイミングベルト４１が張架されてなるものである。駆動プーリ３９の軸には図示しないモータが連結されており、該モータから駆動力が入力される。駆動プーリ３９の回転により、タイミングベルト４１が周運動する。なお、タイミングベルト４１は無端環状のもののほか、有端のベルトの両端部を走査キャリッジ３１に固着するものを用いてもよい。

走査キャリッジ３１は、タイミングベルト４１に固着されている。タイミングベルト４１の周運動により、走査キャリッジ３１は、端部３７を基準としてガイドレール３５，３６上を往復移動する。走査キャリッジ３１には、記録ヘッド３０が搭載されている。したがって、記録ヘッド３０は、走査キャリッジ３１とともに搬送路２３の幅方向を主走査方向として往復移動可能である。ガイドレール３６には、端部３７に沿ってリニアエンコーダのエンコーダストリップ４２が配設されている。リニアエンコーダは、フォトインタラプタによりエンコーダストリップ４２を検出する。リニアエンコーダの検出信号に基づいて、走査キャリッジ３１の往復移動が制御される。

図２、図４及び図５に示すように、搬送路２３の下側には、記録ヘッド３０と対向してプラテン３４が配設されている。プラテン３４は、走査キャリッジ３１の往復移動範囲のうち、記録用紙が通過する中央部分に亘って配設されている。プラテン３４の幅は、搬送可能な記録用紙の最大幅より十分に大きいものであり、記録用紙の両端は常にプラテン３４の上を通過する。

図３に示すように、記録ヘッド３０による画像記録範囲外、すなわちプラテン３４の両側の記録用紙が通過しない範囲には、パージ機構４３及び廃インクトレイ４４が配設されている。パージ機構４３は、記録ヘッド３０のノズル等からインクとともに気泡や異物を吸引除去するものである。パージ機構４３は、記録ヘッド３０のノズル面を覆うキャップ４５を備える。キャップ４５には、ポンプ機構が接続されている。また、キャップ４５は、移動機構により記録ヘッド３０のノズル面に接離される。記録ヘッド３０の気泡等の吸引除去を行う際には、記録ヘッド３０がキャップ４５上に位置するように走査キャリッジ３１が移動される。その状態でキャップ４５が上方へ移動して記録ヘッド３０の下面のノズルを密閉するように密着する。そして、キャップ４５と連結されたポンプにより記録ヘッド３０のノズルからインクが吸引される。

廃インクトレイ４４は、走査キャリッジ３１の画像記録範囲外であってパージ機構４３の反対側に配設されている。廃インクトレイ４４は、記録ヘッド３０のインクの空吐出を受けるものである。この空吐出は、フラッシングと呼ばれる。パージ機構４３及び廃インクトレイ４４からなるメンテナンスユニットにより、記録ヘッド３０内の気泡や混色インクの除去等のメンテナンスが行われる。

図３に示すように、インクタンク３２は、プリンタ部２の正面右側の筐体内に設けられたインクタンク収容部４６に収容されている。このインクタンク３２は、詳細には、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクを貯蔵する４個のインクタンク３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋを備えてなる。インクタンク３２は、装置内において、記録ヘッド３０を搭載する走査キャリッジ３１とは別途に設けられている。インクタンク３２から走査キャリッジ３１へは、インクチューブ３３を通じてインクが供給される。

インクタンク収容部４６に装填された各インクタンク３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋから記録ヘッド３０へは、各色毎に独立したインクチューブ３３により各色インクが供給される。各インクチューブ３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋは、合成樹脂製のチューブであり、走査キャリッジ３１の走査に応じて撓むような可撓性を有する。各インクチューブ３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋは、インクタンク収容部４６の各インクタンク収容位置に設けられた各接合部に、その一端側の開口がそれぞれ接続されている。インクチューブ３３Ｃは、上記インクタンク３２Ｃに対応しておりシアン（Ｃ）のインクを供給するためのものである。同様に、インクチューブ３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋは、それぞれ上記インクタンク３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋに対応しており、それぞれマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）のインクを供給するためのものである。

インクタンク収容部４６から導出された各インクチューブ３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋは、装置の幅方向に沿って中央付近まで引き出されて、装置フレーム等の適当な部材に一旦固定されている。そして、該固定部から走査キャリッジ３１までの部分は、装置フレーム等に固定されておらず、走査キャリッジ３１の往復移動に追従して姿勢変化する。すなわち、走査キャリッジ３１が往復移動方向の一端（図３左側）へ移動するに従い、各インクチューブ３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋは、Ｕ字形状の湾曲部分の曲げ半径が小さくなるように撓みながら、走査キャリッジ３１の移動方向へ移動する。一方、走査キャリッジ３１が往復移動方向の他端（図３右側）へ移動するに従い、各インクチューブ３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋは、湾曲部分の曲げ半径が大きくなるように撓みながら、走査キャリッジ３１の移動方向へ移動する。

図２、図４及び図５に示すように、画像記録部２４の上流側には、駆動ローラ４７と該駆動ローラ４７の下方に設けられたピンチローラ４８（従動ローラに相当）とを有する一対の搬送ローラ対５４が設けられている。駆動ローラ４７及びピンチローラ４８は、搬送路２３を搬送されている記録用紙を狭持してプラテン３４上へ搬送する。ピンチローラ４８は、バネ６１（付勢手段の一例、図６参照）によって駆動ローラ４７に向けて所定の圧接力（付勢力）で押圧されている。ピンチローラ４８はバネ６１で押圧された状態でピンチローラホルダ５６（第１支持部材の一例）により回転自在に支持されている。ピンチローラホルダ５６には後述する検出子７４（被検出子に相当）が設けられている。ピンチローラホルダ５６は、装置の筐体を形成する内部フレーム５８に設けられたホルダ支持部材５７（第２支持部材の一例）によって記録用紙の搬送方向に転動可能に支持されている。このような支持構造が採用されることにより、搬送ローラ対５４によって記録用紙が搬送されている場合はピンチローラホルダ５６が図１３に示す下流側の搬送位置（第１位置）まで転動され、搬送ローラ対５４から記録用紙の後端が抜け出た場合はピンチローラホルダ５６が図１２に示す上流側の後退位置（第２位置）まで転動される。また、ピンチローラホルダ５６の転動に伴って検出子７４も同図に示すように移動される。ホルダ支持部材５７及びピンチローラホルダ５６の構成、ホルダ支持部材５７でピンチローラホルダ５６を支持する支持構造については後段で詳細に説明する。なお、上記した従動ローラ４８、バネ６１、ピンチローラホルダ５６、ホルダ支持部材５７、フォトインタラプタ７５が本発明のシート検出装置の構成要素の一例である。

ホルダ支持部材５７の長手方向の略中央部の下方にフォトインタラプタ７５（検出手段の一例）が設けられている。フォトインタラプタ７５はホルダ支持部材５７で覆われた状態で内部フレーム５８に取り付けられている。フォトインタラプタ７５は光を発光する発光器と該発光器から発光された光を受光する受光器とが一体化されたフォトカプラである。フォトインタラプタ７５には、発光器と受光器との間に検出子７４が通過し得るようにスリット（不図示）が形成されている。なお、フォトインタラプタ７５の配設位置は検出子７４が発光器と受光器との間を通過することができる位置であれば特に限定されない。例えば、取り付けを簡素化するためにホルダ支持部材５７に配設してもかまわない。

フォトインタラプタ７５は後述する制御基板５２と信号線で接続されており、光の受光量に応じて受光器側で発生する電気信号（例えば、電圧または電流）が制御基板５２により監視される。そして、制御基板５２において上記電気信号の強度に基づいてフォトインタラプタ７５のオンまたはオフが判断される。例えば、所定の閾値よりも高い電圧信号が生じた場合はオン、所定の閾値よりも低い電圧信号が生じた場合はオフと判断される。なお、オンの場合は用紙が検出され、オフの場合は用紙が検出されていないことを意味する。本実施形態では、検出手段の一例としてフォトインタラプタ７５を適用した例について説明するが、例えば、フォトインタラプタ７５のような光学センサに代えて、電気抵抗や磁界或いは電界などの変動に基づいて検出子７４を検出する電気的なセンサなどを適用することも可能である。

画像記録部２４の下流側には、駆動ローラ４９と該駆動ローラ４９の上方に設けられた拍車ローラ５０とを有する一対の排出ローラ対５５が設けられている。駆動ローラ４９及び拍車ローラ５０は、記録済みの記録用紙を狭持して搬送する。拍車ローラ５０は、記録済みの記録用紙と圧接するので、記録用紙に記録された画像を劣化させないようにローラ面が拍車状に凹凸に形成されている。

図４及び図５に示すように、駆動ローラ４７及び駆動ローラ４９は、駆動ローラ４７の軸方向の一端に連結されたモータ５９から駆動力が伝達されて、所定の改行幅で間欠駆動される。駆動ローラ４７及び駆動ローラ４９の回転は同期されている。ロータリーエンコーダが、駆動ローラ４７に設けられたエンコーダディスク５１をフォトインタラプタ６０（図４参照）で検出し、ロータリーエンコーダの検出信号に基づいて、駆動ローラ４７及び駆動ローラ４９の回転が制御される。

駆動ローラ４７及びピンチローラ４８に狭持された記録用紙は、所定の改行幅でプラテン３４上を間欠して搬送される。その改行毎に記録ヘッド３０が走査されて、記録用紙の先端側から画像記録が行われる。画像記録が行われた記録用紙の先端側は、駆動ローラ４９及び拍車ローラ５０に狭持される。つまり、記録用紙はその先端側を駆動ローラ４９及び拍車ローラ５０に狭持され、後端側を駆動ローラ４７及びピンチローラ４８に狭持された状態で所定の改行幅で間欠して搬送され、改行毎に記録ヘッド３０により画像記録が行われる。さらに記録用紙が搬送されると、記録用紙の後端が駆動ローラ４７及びピンチローラ４８から抜け出して、これらのローラによる狭持から開放される。つまり、記録用紙は、駆動ローラ４９及び拍車ローラ５０にのみ狭持されて所定の改行幅で間欠して搬送され、改行毎に記録ヘッド３０により画像記録が行われる。なお、記録用紙の後端がローラによる狭持から開放されると略同時にピンチローラホルダ５６が図１２に示す下流側の後退位置へ向けて転動する。記録用紙の所定領域に画像記録が行われた後は、駆動ローラ４９が連続的に回転駆動される。これにより、駆動ローラ４９及び拍車ローラ５０により狭持された記録用紙が排紙トレイ２１へ排出される。

図３に示すように、装置正面側には制御基板５２が配設されている。制御基板５２から記録ヘッド３０へはフラットケーブル５３を通じて記録用信号等の伝送が行われる。フラットケーブル５３は、電気信号を伝送する導体をポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルムで覆って絶縁した薄帯状のものである。フラットケーブル５３により、制御基板５２と記録ヘッド３０の制御基板（不図示）とが電気的に接続されている。フラットケーブル５３は、走査キャリッジ３１から往復移動方向へ導出され、上下方向に略Ｕ字形状に曲折されている。この略Ｕ形状の部分は、他の部材に固定されておらず、走査キャリッジ３１の往復移動に追従して姿勢変化する。

次に、図６から図９を参照して、ホルダ支持部材５７及びピンチローラホルダ５６の構成について詳細に説明する。ここに、図６はピンチローラホルダ５６がホルダ支持部材５７によって支持された状態を示す斜視図、図７はホルダ支持部材５７及びピンチローラホルダ５６の分解図、図８は転がり軸受け８０の構成を示す斜視図、図９は検出子７４の検出状態及び非検出状態を説明する図である。

ピンチローラホルダ５６は、図６及び図７に示すように長尺状に形成されており、その長手方向が記録用紙の幅方向に一致するように配設される。駆動ローラ４７に対向するピンチローラホルダ５６の上面には、４つのローラ収容室６４と、８つのバネ収容室６２とが設けられている。ローラ収容室６４はピンチローラホルダ５６の長手方向に所定間隔ごとに形成されている。バネ収容室６２は、ローラ収容室６４の両端に隣接して形成されている。ピンチローラ４８は、ピンチローラホルダ５６の長手方向にその回動軸６５が一致するようにローラ収容室６４に収容される。また、バネ収容室６２にはバネ６１が圧縮された状態で収容される。なお、ピンチローラ４８やバネ６１の数や収容手法などは適宜変更可能であることは言うまでもない。もちろんバネ６１も図示するようなコイルバネに限られない。

バネ収容室６２は、該バネ収容室６２の長手方向の両側に立設された仕切り板６６により区画されている。仕切り板６６に軸受け６３が形成されている。ピンチローラ４８の回動軸６５は軸受け６３で支持される。軸受け６３は上下方向に長い溝状に形成されている。軸受け６３の溝上端部は、回動軸６５の軸径より若干小さく形成されており、回動軸６５が軸受け６３に押し込まれると、溝の上端部が撓んで広がることで、回動軸６５の挿入が受け入れられる。また、回動軸６５が完全に挿入されると溝の上端部がもとの形に復帰して、回動軸６５が容易に外れないように軸支される。これにより、回動軸６５が軸受け６３によって上下動可能に軸支される。

上記バネ収容室６２にバネ６１が収容され、そして、ピンチローラ４８の回動軸６５が上記軸受け６３に挿入されることにより、バネ６１が圧縮された状態でバネ収容室６２に装着される。この圧縮されたバネ６１のバネ力がピンチローラ４８を上方向へ押し上げるように作用する。即ち、ピンチローラ４８に駆動ローラ４７に対する付勢力が付加される。このようにピンチローラ４８がバネ６１により付勢されて軸受け６３で軸支されるため、厚みのある記録用紙が搬送されると、その紙厚に応じてバネ６１の付勢力に反してピンチローラ４８が降下する。

ピンチローラホルダ５６の底面には、ホルダ支持部材５７に形成された４つの係合溝６７（図７参照）と係合する４つの突出片６８が形成されている。突出片６８はピンチローラホルダ５６の長手方向の両端及び該両端から中央よりに約ピンチローラ１つ分隔てた位置に設けられている。この突出片６８は、ピンチローラホルダ５６の底面から下方に突出する平板状部材であって、ピンチローラホルダ５６の短手方向に延設されている。突出片６８が係合溝６７に挿入されることで、突出片６８が係合溝６７に所定の遊びをもって嵌め込まれる。この状態でピンチローラホルダ５６がホルダ支持部材５７によって該ホルダ支持部材５７の短手方向、即ち記録用紙の搬送方向へ移動可能に支持されると共に、その移動範囲が所定の範囲内に規制される。

さらに、ピンチローラホルダ５６の底面の略中央部には検出子７４が設けられている。検出子７４はホルダ支持部材５７に形成された貫通口７６（図７参照）に挿入されるものである。検出子７４はピンチローラホルダ５６の底面から下方に突出する平板状部材である。この検出子７４の先端がフォトインタラプタ７５の発光器と受光器の光路内に進入し或いは該光路から退避する。従って、検出子７４はピンチローラホルダ５６の上記光路まで到達する長さに形成されている。なお、上記検出子７４の位置や形状は、フォトインタラプタ７５の配置などによって適宜変更することが可能である。

ホルダ支持部材５７はピンチローラホルダ５６と同様に長尺状に形成されており、その長手方向が記録用紙の幅方向と一致するように内部フレーム５８に配設されている。詳細には、ホルダ支持部材５７の底面に形成された突起７１が、図２に示すように、内部フレーム５８の図示しない孔に嵌め込まれることにより該内部フレーム５８に位置決めされて固定される。ホルダ支持部材５７の上面には、図９に示すように湾曲面６９（支持面に相当）が形成されている。この湾曲面６９に転がり軸受け８０を介在させた状態でピンチローラホルダ５６をその底面（被支持部に相当）から支持する。

ホルダ支持部材５７の湾曲面６９は、図９に示すように、湾曲面６９上において搬送方向上流側から下流側に向けて下り傾斜している。湾曲面６９は、駆動ローラ４７の回動中心Ａを通る鉛直面に含まれ、且つ回動中心Ａと平行な公転中心Ｏを中心にして描かれる円筒形状の外周弧と略一致する形状に形成されている。従って、ピンチローラホルダ５６は、上記湾曲面６９に沿って転がり移動することにより、公転中心Ｏを中心にして転がり移動する。このとき、ピンチローラ４８は、バネ６１によって付勢されているため、常に駆動ローラ４７に圧接した状態を保ったまま駆動ローラ４７の外周面に沿って移動する。なお、
公転中心Ｏは必ずしも回動中心Ａを通る鉛直面に含まれている必要はなく、回動中心Ｂと湾曲面６９との離間距離よりも、公転中心Ｏと湾曲面６９との離間距離の方が長くなるような位置に公転中心Ｏが設定されていれば足りる。

転がり軸受け８０は、図７及び図８に示すように、ホルダ支持部材５７の短手方向に縦列配設された２本のローラ８１（複数の回転体に相当）と、これら２本のローラ８１を一体に回転可能に支持するローラ支持部材８２とを有して構成されている。ローラ支持部材８２は、ローラ８１を軸支した上で、ホルダ支持部材５７の上面６９に取り付けられる。詳細には、ローラ支持部材８２に形成された断面Ｌ字状の係合爪８３が、上面６９に形成された被係合部７２に係合されることにより取り付けられる。転がり軸受け８０は、図示するように、ホルダ支持部材５７の長手方向に所定間隔で４つ取り付けられている。このように構成された転がり軸受け８０をホルダ支持部材５７の上面６９に介在させてピンチローラホルダ５６を支持することにより、ピンチローラホルダ５６が転動可能に支持される。なお、本実施形態では、ピンチローラホルダ５６を転動可能に支持する構成として転がり軸受け８０を用いた例について説明するが、例えば、転がり軸受け８０に代えて、ホルダ支持部材５７の湾曲面６９或いはピンチローラホルダ５６の底面に一体に回転体が回転自在に設けられた構成を採用することも可能である。例えば、湾曲面６９や上記底面に周知のローラベアリングやボールベアリングを組み込むことが考えられる。また、他の実施形態として、ローラ８１などの回転体を用いずに、ピンチローラホルダ５６をホルダ支持部材５７上で摺動移動（滑り移動）させる構成を採用することも可能である。

ホルダ支持部材５７の上面６９には、上記突出片６８と係合する４つの係合溝６７が形成されている。ピンチローラホルダ５６の短手方向における係合溝６７の長さは、同短手方向における突出片６８の延設長さより十分長く形成されている。係合溝６７の後方端部には、係合溝６７の後方側の内壁から上方へ連続するように、ホルダ支持部材５７の上面６９から更に上方へ延設されたリブ７３が形成されている。リブ７３はピンチローラホルダ５６の後方への移動を制限するためのものである。突出片６８が係合溝６７と係合した状態でピンチローラホルダ５６がホルダ支持部材５７に上記短手方向へ移動可能に支持されると、突出片６８の前方端と係合溝６７の前方側の内壁とが当接することによりピンチローラホルダ５６の前方への移動が制限され、突出片６８の後方端と上記リブ７３とが当接することによりピンチローラホルダ５６の後方への移動が制限される。本実施形態では、図９に示すように、ピンチローラホルダ５６の短手方向への移動範囲は、公転中心線Ｏを基点として該公転中心線Ｏを通る鉛直面とのなす角が駆動ローラ４７の後方側へθ１となる搬送位置から、同鉛直面とのなす角がθ２（＞θ１）となる後退位置までの間に制限される。なお、このように上記短手方向の前方への移動範囲を制限する突出片６８及び係合溝６７の前方側の内壁が本発明の第１規制部材に相当し、同じく後方への移動範囲を制限する突出片６８及びリブ７３が本発明の第２規制部材に相当する。

また、上面６９には、上記検出子７４が挿入される貫通口７６が形成されている。この貫通口７６はホルダ支持部材５７の短手方向に長く形成されており、ホルダ支持部材５７の底面に貫通している。貫通口７６の上記短手方向の長さは、検出子７４の同短手方向の長さよりも十分長く形成されており、少なくともホルダ支持部材５７に支持されたピンチローラホルダ５６の移動範囲以上の範囲を検出子７４が移動することができるように形成されている。

上述の如くピンチローラホルダ５６及びホルダ支持部材５７が構成されることにより、搬送ローラ対５４によって記録用紙が狭持されたときは（シートの搬送時）、ピンチローラホルダ５６が上記搬送位置へ向かって転動される。この転動に伴って検出子７４がフォトインタラプタ７５の光路から退避される。また、搬送ローラ対５４から記録用紙の後端が抜け出たときは（シートの非搬送時）、ピンチローラホルダ５６が上記退避位置へ向かって転動される。この転動に伴って検出子７４がフォトインタラプタ７５の光路内に進入する方向へ移動され、フォトインタラプタ７５の光伝達が遮蔽される。

このように、本画像記録装置１では、記録用紙が搬送ローラ対５４によって狭持されたタイミングがピンチローラホルダ５６の移動によって検出される。搬送ローラ対５４は記録用紙を狭持すると素早く記録用紙の搬送方向と同方向へ転動するため、記録用紙に折れ曲がりなどの変形を生じさせない。従って、厚紙や薄紙などシートの種別の違いに起因する検出タイミングのズレが防止され、検出精度の向上が実現される。また、狭持されたタイミングが記録用紙の搬送位置として検出されるため、記録用紙の先端の反り具合や反り方向に起因して記録用紙間で経路が異なる場合でも、検出タイミングのズレが生じることはない。

続いて、ピンチローラホルダ５６の転動原理について図１０及び図１１を参照しながら説明する。ここに、図１０は中心Ｏを原点とするＸＹ座標で駆動ローラ４７及びピンチローラ４８の断面を表した図、図１１は図１０において記録用紙（符号Ｓで示す）を狭持している様子を示す図である。ここでは、駆動ローラ４７の回動の中心をＡ、半径をｒ１とし、ピンチローラ４８の回動の中心をＢ、半径をｒ２とする。また、中心ＡはＸ軸上に位置し、中心ＡからＸ軸の負の方向へ駆動ローラ４７の半径ｒ１以上離れた位置に原点Ｏが位置するものとする。また、原点Ｏは上記湾曲面６９の湾曲形状の中心に一致し、即ち、前記した公転中心線Ｏに一致するものとする。また、ピンチローラホルダ５６は、原点Ｏを中心として反時計回りにＸ軸からθ１進んだ位置Ｄと、同様にＸ軸からθ２（＞θ１）進んだ位置Ｅとの間で転がり移動可能とする。ここに、位置Ｄが前記した搬送位置に相当し、位置Ｅが前記した後退位置に相当する。なお、本発明の説明の便宜上、図１０及び図１１に示す如く中心Ｏ、中心Ａ及び中心Ｂを定義したが、言うまでもなく、駆動ローラ４７、ピンチローラ４８及び湾曲面それぞれの中心位置は上述した位置に限定されない。

いま、ピンチローラ４８が任意の位置に移動したときの線分ＯＡと線分ＯＢのなす角をθとする。即ち、角度θが取り得る範囲はθ１≦θ≦θ２である。ピンチローラ４８は、ピンチローラホルダ５６に圧縮された状態で収容されたバネ６１によって駆動ローラ４７の方向（線分ＡＢの方向）へ付勢されている。

図示するように、θ＞０の場合は、弧ＤＥの中心Ｏとピンチローラ４７の移動中心Ａとが一致していないため、θが大きくなるに連れて、ピンチローラホルダ５６は駆動ローラ４７から相対的に離反する。従って、θが大きくなるに連れてバネ６１は伸長する。即ち、θが大きくなるに連れてバネ６１の有する弾性エネルギーＥが減少することになる。このとき、ピンチローラ４８には、反時計方向であって、中心Ａ周り、つまり線分ＡＢに垂直な方向に、弾性エネルギーＥの減少分ｄＥ／ｄθに比例する大きさのモーメントＭ１が働く。

一方、ピンチローラ４８には、その従動回転に伴って中心Ｂの周りにその回動方向とは反対方向に摩擦力（摩擦モーメント）Ｍ２′が発生する。この摩擦力Ｍ２′を中心Ａ周り、つまり線分ＡＢに垂直な方向の力に変換したモーメントをＭ２とする。このとき発生する摩擦力Ｍ２′は、ピンチローラ４８の回転伴って該ピンチローラ４８とその回動軸６５との摺動面で発生する静止摩擦力である。なお、図１０において、モーメントＭ２は図示されていない。

また、ピンチローラホルダ５６がホルダ支持部材５７の湾曲面６９を転がり移動することにより、転がり摩擦力（摩擦モーメント）Ｍ３′が発生する。この転がり摩擦力Ｍ３′は中心Ｏ周り、つまり線分ＯＢに垂直な方向に働く。この摩擦力Ｍ３′を中心Ａ周り、つまり線分ＡＢに垂直な方向の力に変換したモーメントをＭ３とする。ここでは、上記転がり摩擦力をモーメントＭ３とする。なお、図１０において、モーメントＭ３は図示されていない。

更に、駆動ローラ４７とピンチローラ４８とによって記録用紙が搬送されると、図１１に示すように、記録用紙の自重や記録用紙の撓みによる弾性力などの力Ｗがピンチローラ４８の中心方向に向けて働く。かかる力Ｗによりθを小さくする方向にモーメントＭ４が発生する。特に、本実施形態では、図示するようにプラテン３４に対して角度θだけ上方から記録用紙をプラテン３４に押し付けるように搬送するため、無視することのできない程度のモーメントＭ４が発生する。なお、記録用紙の剛性をＥＩとする。

更にまた、記録用紙の先端が駆動ローラ４７及びピンチローラ４８による狭持部に進入するとき、或いは記録用紙の後端が上記狭持部から抜け出るときに、記録用紙の厚みｈだけバネ６１の長さが変化する。具体的には、前者のときは厚みｈだけバネ６１が縮められ、後者の場合は厚みｈだけバネ６１が伸長する。従って、この場合も、バネ６１の弾性エネルギーが増減して、上述してモーメントＭ１と同様に、ｄＥ／ｄθに比例する大きさのＡ周りのモーメントＭ５が発生する。

ここで、角度θ（θ１≦θ≦θ２）、記録用紙の厚みｈ、及び記録用紙の剛性ＥＩは変数である。従って、モーメントＭ１はθ及びｈの関数、モーメントＭ４はθ及びＥＩの関数、モーメントＭ５はｈの関数でそれぞれ表すことができる。また、モーメントＭ２及びＭ３は、厳密にはθ及びｈの関数であるが、モーメントＭ１、Ｍ４，Ｍ５に較べて極めて小さいため、ここでは定数とみなす。以下において、角度θの関数をＭ１（θ）、Ｍ４（θ）と表す。

駆動ローラ４７とピンチローラ４８との間に滑りが生じないものとし、駆動ローラ４７とピンチローラ４８との摩擦力、及びピンチローラ４８と記録用紙との摩擦力を十分大きいものとすると、本実施形態では、上記各モーメントＭ１〜Ｍ５は以下に示す関係式を満たす。

即ち、駆動ローラ４７及びピンチローラ４８により記録用紙が搬送されていない場合は、以下の式（１）が成立する。このとき、モーメントＭ２は中心Ａ周りを時計方向に働き、モーメントＭ３は中心Ａ周りを反時計方向に働く。
Ｍ１（θ）＋Ｍ３＞Ｍ２ ・・・（１）
従って、この場合は、ピンチローラホルダ５６が記録用紙の搬送方向上流側へ転動して、後方へ後退する。そして、θ＝θ２の位置（後退位置）でその姿勢が保持される。

記録用紙が駆動ローラ４７及びピンチローラ４８の狭持部に到達し、駆動ローラ４７が回転されることにより記録用紙の先端が狭持されると、以下の式（２）の関係が成り立つ。このとき、モーメントＭ３は中心Ａ周りを反時計方向に働き、モーメントＭ５は中心Ａ周りを時計方向に働く。
Ｍ１（θ）＋Ｍ３＜Ｍ４（θ）＋Ｍ５ ・・・（２）
このとき、ピンチローラホルダ５６は搬送方向下流側へ転動して、θ＝θ１の位置（搬送位置）でその姿勢が保持される。

記録用紙の搬送中は、以下の式（３）の関係が成り立つ。このとき、モーメントＭ２は中心Ａ周りを時計方向に働き、モーメントＭ３は中心Ａ周りを時計方向に働く。
Ｍ１（θ）＜Ｍ２＋Ｍ３＋Ｍ４（θ） ・・・（３）
従って、ピンチローラホルダ５６がθ＝θ１の位置（搬送位置）で継続して姿勢保持される。

記録用紙の後端が駆動ローラ４７及びピンチローラ４８の狭持部から抜け出る場合は、以下の式（４）の関係が成り立つ。このとき、モーメントＭ３は中心Ａ周りを時計方向に働き、モーメントＭ５はモーメントＭ１と同じく、中心Ａ周りを反時計方向に働く。
Ｍ１（θ）＋Ｍ５＞Ｍ３ ・・・（４）
上記式（４）から理解できるように、記録用紙の後端が駆動ローラ４７及びピンチローラ４８の狭持部から抜け出る際に生じるモーメントＭ１（θ）＋Ｍ５（左辺）に対してモーメントＭ３（右辺）のみが摩擦力として働くが、記録用紙の上流側へ転動させようとするモーメントＭ１（θ）＋Ｍ５がそれを阻止しようとするモーメントＭ３よりも大きいため、ピンチローラホルダ５６が記録用紙の上流側へ転動される。ここで、モーメントＭ３は転がり軸受け８０による微少な摩擦力である。即ち、モーメントＭ１（θ）＋Ｍ５に対してモーメントＭ３は極めて小さい。従って、この場合はモーメントＭ１（θ）＋Ｍ５のほとんど全てがピンチローラホルダ５６を記録用紙の上流側へ転動させるように作用するこため、ピンチローラホルダ５６が迅速に転動される。なお、一旦ピンチローラホルダ５６が後退すると、θ＝θ２の位置（後退位置）でその姿勢が保持される。

なお、記録用紙の後端が駆動ローラ４７及びピンチローラ４８の狭持部から抜け出た後においても、ピンチローラホルダ５６がθ＝θ２（後退位置）の位置に戻らない異常時であっても、駆動ローラ４７を逆回転させることにより、以下の式（５）を成立させて、ピンチローラホルダ５６をθ＝θ２の位置（後退位置）へ転動させることができる。
Ｍ１（θ）＋Ｍ２＞Ｍ３ ・・・（５）
この場合は、モーメントＭ２は中心Ａ周りを反時計方向に働き、モーメントＭ３は中心Ｏ周りを時計方向に働く。

上述したように、転がり軸受け８０を介してピンチローラホルダ５６を転動可能に支持する本多機能装置１において、式（１）〜式（５）の各関係式が成立するようにピンチローラ４８やピンチローラホルダ５６、ホルダ支持部材５７、バネ６１などを配設することにより、搬送ローラ対５４によって記録用紙が狭持された際にピンチローラホルダ５６が搬送方向下流側へ迅速に転動される。また、記録用紙の上記狭持が開放されると、ピンチローラホルダ５６が搬送方向下流側へ迅速に転動される。これにより、検出子７４がフォトインタラプタ６０から素早く退避され、その結果、記録用紙の搬送位置を迅速に且つ高精度に検出することが可能となる。

なお、上述した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、実施形態を適宜変更することができる。例えば、搬送ローラ対５４以外にも搬送路２３に記録用紙の搬送を目的としない駆動ローラ及び従動ローラが設けられている場合は、該従動ローラに対しても本発明を適用することが可能である。もちろん、画像記録装置１の搬送路に限られず、ＡＤＦ６に形成された原稿搬送路に設けられた搬送ローラ対にも本発明は適用可能である。

多機能装置１の外観構成を示す斜視図。 多機能装置１のプリンタ部２を側面から見た縦断面図。 スキャナ部３を取り外したときのプリンタ部２の平面図。 画像記録部２４付近の機構を示す斜視図。 画像記録部２４付近の機構を示す平面図。 ピンチローラホルダ５６がホルダ支持部材５７によって支持された状態を示す斜視図。 ホルダ支持部材５７及びピンチローラホルダ５６の分解図。 転がり軸受け８０の構成を示す斜視図。 検出子７４の検出状態及び非検出状態を説明する図。 中心Ｏを原点とするＸＹ座標で駆動ローラ４７及びピンチローラ４８の断面を表した図。 図１０において記録用紙を狭持している様子を示す図。 ピンチローラホルダ５６が搬送位置に位置する状態を示す部分断面図。 ピンチローラホルダ５６が後退位置に位置する状態を示す部分断面図。 従来の画像記録方式を説明する模式図。 従来の用紙センサ１１０の拡大図。

符号の説明

１・・・多機能装置（画像記録装置）
２・・・プリンタ部
３・・・スキャナ部
５・・・原稿読取台
６・・・ＡＤＦ
７・・・原稿カバー
８・・・スロット部
９・・・操作パネル
２３・・・搬送路
２４・・・画像記録部（画像記録手段）
３０・・・記録ヘッド
３１・・・走査キャリッジ
３４・・・プラテン
４７・・・駆動ローラ
４８・・・ピンチローラ（従動ローラ）
４９・・・駆動ローラ
５０・・・拍車ローラ
５４・・・搬送ローラ対
５５・・・排出ローラ対
５６・・・ピンチローラホルダ（第１支持部材）
５７・・・ホルダ支持部材（第２支持部材）
５８・・・内部フレーム
５９・・・モータ
６０・・・フォトインタラプタ
６１・・・バネ（付勢手段）
６２・・・バネ収容室
６３・・・軸受け
６４・・・ローラ収容室
６５・・・回動軸
６６・・・仕切り板
６７・・・係合溝
６８・・・突出片
７０・・・軸受け係合部
７４・・・検出子（被検出子）
７５・・・フォトインタラプタ（検出手段）
７６・・・貫通口
８０・・・転がり軸受け
８１・・・ローラ（回転体）
８２・・・ローラ支持部材

Claims (12)

1. 搬送路を所定の搬送方向へ搬送されるシートの搬送位置を検出するシート検出装置であって、
   上記搬送路に設けられ、駆動ローラの回転力を受けて従動回転される従動ローラと、
   上記駆動ローラに対する付勢力を上記従動ローラに付加する付勢手段と、
   上記付勢手段を支持すると共に上記従動ローラを回転可能に支持する第１支持部材と、
   上記駆動ローラ及び従動ローラによりシートが狭持された際に上記第１支持部材を所定の第１位置に移動させ、上記駆動ローラ及び従動ローラによる狭持からシートが開放された際に上記第１支持部材を上記第１位置よりも上記所定の搬送方向における上流側の第２位置に移動させるように上記第１支持部材を支持する第２支持部材と、
   上記第１支持部材の移動に応じて上記第１支持部材に設けられた被検出子の位置を検出する検出手段と、を具備するシート検出装置。
2. 上記検出手段が、光を発光する発光器と該発光器から発せられた光を受光する受光器とを有し、該受光器の受光量の変化に基づいて発光器から受光器までの光路内に進退する被検出子の有無を検出するものである請求項１に記載のシート検出装置。
3. 上記第２支持部材が、上記第１位置と上記第２位置とに転動させるように転がり軸受けを介して上記第１支持部材を支持するものである請求項１又は２のいずれかに記載のシート検出装置。
4. 上記第２支持部材が、上記第１支持部材の被支持部を上記転がり軸受けを介して支持する支持面と、上記第１位置で上記第１支持部材の転動を規制する第１規制部材と、上記第２位置で上記第１支持部材の転動を規制する第２規制部材と、を有してなる請求項３に記載のシート検出装置。
5. 上記転がり軸受けが、上記支持面と上記第１支持部材の被支持部との間に回転自在に介設された複数の回転体を備えてなるものである請求項４に記載のシート検出装置。
6. 上記第２支持部材は、上記第１支持部材が上記第１位置から上記第２位置に転動するに従って、上記第１支持部材と上記駆動ローラとの相対位置が離反するように上記第１支持部材を支持するものである請求項３から５のいずれかに記載のシート検出装置。
7. 上記第２支持部材が、上記駆動ローラの回動軸と平行な公転中心線を中心にして、上記第１支持部材を転動させるものである請求項６に記載のシート検出装置。
8. 上記公転中心線が、上記駆動ローラの回動軸と上記第１位置とを含む平面から第２位置側に位置する請求項７に記載のシート検出装置。
9. 上記公転中心線が、上記駆動ローラの回動軸と上記第１位置とを含む平面上に位置する請求項７又は８に記載のシート検出装置。
10. 上記第２支持部材の上記支持面が、上記公転中心線を中心として描かれる所定の円筒の外周面と略一致する形状に形成されてなる請求項７から９のいずれかに記載のシート検出装置。
11. 上記第１支持部材が、上記駆動ローラの軸方向に複数の従動ローラを所定間隔で一体に支持するものである請求項１から１０のいずれかに記載のシート検出装置。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載のシート検出装置を具備する画像記録装置。
    
    
    
    

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