説明

シート材給送装置、これを用いた画像形成装置

【課題】積載部材の昇降動作によって記録画像に乱れが生じるという課題を解決できるシート材給送装置を提供する。
【解決手段】画像形成部で画像形成中は積載部材15上のシート材Pと給送部材16が当接あるいは離間するように積載部材15を昇降させず、昇降動作による画像精度の低下を防ぐ。画像形成部で潜像形成中は、積載部材15上のシート材と給送部材16が当接あるいは離間するように積載部材15を昇降させず、昇降動作による衝撃で潜像画像にショックジターなどの乱れを防ぐ。積載部材15上にシート材が無く、画像形成部で画像形成が行われていない場合に積載部材15を下降させ、画像精度の低下を防ぎ、シート材のセット性の向上を図る。積載部材15の昇降手段18は、付勢手段26とその付勢力に抗して積載部材15を給送部材から離れるように押し下げるカム機構18からなる簡易なものとする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、用紙などのシート材に画像形成を行う画像形成装置に関し、積載されたシート材を一枚ずつ分離給送するシート材給送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、シート材給送装置として、積載部材上に積載されたシート材と給送部材とを当接させると共に付勢圧を加えることで、摩擦力によりシート材を給送する給送装置が用いられている。また、重送防止、シート材のセット性向上の観点からシート材給送時にのみ積載部材上に積載されたシート材と給送部材とを当接させ、給送終了後には離間させる昇降手段を備えたシート材給送装置が一般的である。昇降手段としては、積載部材を給送部材に当接させる方向に付勢する付勢手段と、付勢手段に抗して積載部材を給送部材から離間させるカム機構を有するものが広く使用されている。
【0003】
しかし、このようなシート材給送装置においては、付勢手段により一気に積載部材が給送部材に当接するため、シート材の積載姿勢が崩れて給送不良が起きたり、不快音が生じたり、また、振動が画像形成部に伝わって記録画像が乱れたりする問題がある。
【0004】
特許文献1に開示されているシート材給送装置では、シート材積載部が給送ローラに当接する際の衝突音を低減することにより静粛な給送動作を実現し、衝撃によるシート材積載部上のシート材の積載姿勢の乱れを無くして給送動作の安定を図ることで給送不良を未然に防止している。圧板ばねにより付勢されたシート材積載部7を給送ローラに当接させて給送動作を開始する際に、シート材積載部が給送ローラに当接する以前に、該シート材積載部を給送ローラに設けられたカム部材とレバー部材との間に進入させることで衝突エネルギーを分散させる。
【0005】
また特許文献1に開示されているシート材給送装置及び画像形成装置では、シート材を底板にセットする時以外、底板が昇降しない機構を設けることでシート材積載部材がシート材給送手段へ当接する際に不快な衝突音を生じる恐れが無いシート材給送装置及びこのシート材給送装置を搭載する画像形成装置を提供している。複数枚の転写シート材を収容可能なシート材積載台がシート材セット時には下方位置にて待機するシート材給送装置において、シート材積載台である底板を下方位置に待機させる待機手段を備え、給送時初回だけ底板下方待機を解除し、以後給送ローラに押圧状態であり、また、シート材積載無し時に下方位置にて待機させる制御手段を有する。
【0006】
さらに特許文献3に開示されている手差し給紙装置及び画像形成装置では、手差し給紙トレイの底板を昇降させて多量の用紙を搭載して給紙を行い、ジョブの終了で底板を下降させるものであり、ジョブの終了から経過した時間を計時する計時手段を有し、ジョブの終了から底板を下降させるまでの時間が不揮発メモリに記憶されており、ジョブの終了時に不揮発メモリに記憶される時間が経過後に、底板を下降させる。よって、手差し給紙トレイからの給紙効率は落とすことなく、連続ジョブ発生時でも操作性を高めることができるようにしている。
【0007】
例えば、特許文献1では、シート材積載部が給送ローラに当接する衝突音を低減するため衝突エネルギーを分散させる機構を設けているが、シート材を1枚給送するごとに積載部の昇降動作を行っており、動作回数が多い。また特許文献2では、シート材を底板にセットする時以外に底板が昇降しない機構を設けることで、給送中に不快な衝突音や衝撃が生じないようにしているが、積載部材が給送部材に衝突する際の衝撃が画像形成に影響を及ぼさないように昇降動作の制御を行うことは難しい。さらに特許文献3では、ジョブ終了時に不揮発メモリに記憶される所定時間が経過してから底板を下降させる制御を行うことによって、給送中に衝撃が生じず、かつ、連続ジョブ発生時の手差し給紙トレイからの給紙効率を落とさないようにしているが、画像形成部の稼動状態を表す信号に基づき制御を行えるか否かについては問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで本発明は、従来の特許文献では積載部材の昇降動作によって記録画像に乱れが生じるという課題に対して解決案を提示していない点にかんがみ、これを解決することを目的とする。また、特に電子写真方式の画像形成装置では、感光体等の像担持体への潜像形成が高精度な画像を得る上で重要な過程の一つであり、周囲の振動を抑える必要がある点を解決できる画像形成装置を提供することを目的とする。また上術した従来のその他の問題を解決しつつ、用紙セット性の向上を図り、かつ簡易な構成のシート材給送装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のシート材給送装置のうち請求項1に係るものは、画像形成装置の画像形成部にシート材を給送するシート材給送装置において、シート材を積載する積載部材と、該積載部材上のシート材を送り出す給送部材と、前記積載部材上のシート材と前記給送部材が当接あるいは離間するように前記積載部材を昇降させる昇降手段とを備え、前記画像形成部において画像形成動作が行われている場合は前記積載部材を昇降させないことを特徴とする。
【0010】
請求項2に係るものは、請求項1に記載のシート材給送装置において、前記画像形成部において、像担持体への潜像形成を行っている場合は、前記積載部材を昇降させないことを特徴とする。
【0011】
請求項3に係るものは、請求項1または2に記載のシート材給送装置において、前記昇降手段の動作を制御する制御手段を備え、該制御手段は、前記シート材検知手段により前記積載部材上にシート材が無いことを検知し、かつ、前記画像形成部において画像形成動作が行われていない場合に、前記積載部材の下降指令を出すことを特徴とする。
【0012】
請求項4に係るものは、請求項1から3のいずれかに記載のシート材給送装置において、前記積載部材昇降手段18は、前記積載部材を前記給送部材に当接させる方向に付勢する付勢手段と、該付勢手段に抗して前記積載部材を前記給送部材から離間させるカム機構からなることを特徴とする。
【0013】
請求項5に係る画像形成装置は、請求項1から3のいずれかに記載のシート材給送装置と、画像形成部とを備えたことを特徴とする。
【0014】
請求項6に係るものは、請求項5に記載の画像形成装置において、電子写真方式を用いた画像形成部を有することを特徴とする。
【0015】
請求項7に係るものは、請求項6に記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機又はインクジェット記録装置の何れか一つ、またはそれらの少なくとも二つの機能を組み合わせた複合機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、積載部材の昇降動作によって記録画像に乱れが生じるという課題を解決でき、また周囲の振動を抑えることができ、さらに用紙セット性の向上を図ることができ、かつ簡易な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図
【図2】本発明の実施例に係るシート材給送装置としての手差し給紙部の概略斜視図
【図3】給送ローラの構成を示す概略断面図
【図4】昇降手段の構成を示す概略断面図
【図5】手差し給紙トレイからの用紙給送要求が来た場合のシート材給送装置の制御動作を示すフロー図
【図6】手差し給紙トレイからの連続的な用紙給送要求(ジョブ)に対応する場合のシート材給送装置の制御動作を示すフロー図
【図7】手差し給紙トレイ上における用紙有無の状態と連動したシート材給送装置の制御動作を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明では、画像形成部において画像形成が行われている場合は積載部材上のシート材と給送部材が当接あるいは離間するように積載部材を昇降させないことで、昇降動作による画像精度の低下を防ぐ。
【0019】
また本発明では、画像形成部において感光体等の像担持体への潜像形成を行っている場合は、積載部材上のシート材と給送部材が当接あるいは離間するように積載部材を昇降させないことで、昇降動作による衝撃で、潜像画像にショックジターなどの乱れが生じるのを防止する。
【0020】
また本発明では、積載部材上にシート材が無い場合は、画像形成部において画像形成が行われていない場合に積載部材を下降させることにより、画像精度の低下を防ぎつつ、シート材Pのセット性の向上を図る。
【0021】
さらに本発明では、積載部材の昇降手段として、積載部材を給送部材へ向けて付勢する付勢手段と、積載部材に接触し、付勢手段の付勢力に抗して積載部材を給送部材から離れるように押し下げるカム機構からなる構成を用いることで、簡易な構成のシート材給送装置とする。
【実施例】
【0022】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図である。本実施例の画像形成装置1は、シート材を画像形成部に搬送するシート材給送装置として、本体給紙部2と手差し給紙部3とを備えている。各給紙部から給送された用紙Pはレジストローラ4へ給送され、レジストローラ4により画像形成部5へ給送される。画像形成部5は、感光体ユニット6、中間転写ユニット7、レーザ光Lによる露光部8などからなり、用紙P表面にトナー像を転写する転写部9と、トナー像が転写された用紙Pを加圧加熱して定着処理を行う定着部10とを備えている。画像形成された用紙Pは排紙ローラ11により装置本体1上部の排紙トレイ部12に排出される。また、画像形成装置の上部には、装置の稼動状態やユーザーへの指示を示す表示部13と、操作部14がある。
【0023】
図2は、本発明の実施例に係るシート材給送装置としての手差し給紙部3の概略斜視図である。また、図3は、給送ローラ16の構成を示す概略断面図、図4は、昇降手段18の構成を示す概略断面図である。
【0024】
図3において、手差し給紙部には、画像形成装置本体1から開閉自在な手差し給紙トレイ24と、積載部材である平板材からなる底板15が設けられている。底板15は、手差し給紙トレイ24の側面に設けられた支点25で回動自在に装着されている。底板15の上方には、給送ローラ軸17に固着された給送部材である給送ローラ16が設置されている。
【0025】
また、底板15よりも給送方向下流には、シート材Pの重送を防止するために公知のフリクションパッド方式を用いた摩擦分離機構が設けられている。すなわち、弾性材などの高い摩擦係数を有する材料から形成される分離パッド27が受台28に貼り付けられており、圧縮ばね29によって給送ローラに向けて付勢されている。
【0026】
次に、本実施例における積載部材の昇降手段18について説明する。底板15と手差し給紙トレイ24の間には付勢手段としての弾性部材である円錐ばね26が設けられ、底板15を給送ローラ16に向けて付勢している。給送ローラ軸17には、給送されるシート材である用紙Pの最大幅より外側に、給送ローラ軸17に固着されないカム18abが左右2個設けられている。カム18abには、それぞれギヤ19ab部が設けられ、カム駆動軸21上のギヤ22abと係合している。カム駆動軸21が回転すると、カム18abはギヤ22abを介して回転し、底板15の幅方向両端に設けられたカム係合部15abと接触し、ばね26の付勢力に抗して底板15を給送ローラ16から離間する。底板15が下降状態にあるとき、透過型フォトインタラプタである底板センサSNが底板のフィラー部15cを検知するため、底板が下降状態にあるという信号が図示しない制御部に伝達される。
【0027】
次に、給送ローラ軸17とカム駆動軸21の駆動方法について説明する。給送ローラ軸17とカム駆動軸21には、それぞれ電磁クラッチCL1、CL2が取り付けられ、アイドラギヤ23を介して、画像形成装置内部に取り付けられた不図示のモータMの出力が伝達される。電磁クラッチCL1、CL2の連結動作は、図示しない制御部によって制御される。
【0028】
次に、本実施例において、手差し給紙トレイからの用紙給送要求が来た場合のシート材給送装置の制御動作について、動作フローを示す図5に基づいて説明する。
【0029】
まず、底板15が給送ローラ16に当接した状態にあるか、すなわち底板センサSNが底板15のフィラー部15cを検出していないかをチェックする(ステップ(以下、Sと記載する。図面においても同様とする。)501)。底板15が下降している場合は電磁クラッチCL2を所定時間連結することによりカム18を回転させ、底板15を上昇させる(S502)。底板15が給送ローラ16に当接し、搬送可能な状態になったら電磁クラッチCL1を連結し、給送動作を実行する(S503)。給送動作が終了すると画像形成部5においてレーザ光Lによる感光体6への潜像形成動作が行われていないかをチェックする(S504)。潜像形成動作が行われている場合は、潜像形成動作が終了するまで所定時間を待機する(S505)。
【0030】
潜像形成動作が行われていない場合は、底板センサSNが底板15のフィラー部15cを検出するまで電磁クラッチCL2を連結してカム18を回転させ、底板15の幅方向両端に設けられたカム係合部15abを押し下げて給送ローラ16から離間する(S506)。
【0031】
次に、本実施例において、手差し給紙トレイからの連続的な用紙給送要求(ジョブ)に対応する場合のシート材給送装置の制御動作について、図6に基づいて説明する。
【0032】
ステップ(S)601〜603までの動作については、図5におけるS501〜503と同様であるため省略する。本実施例では、1回目の給送動作が終了した後、連続ジョブがあるかをチェックし(S604)、連続ジョブがある場合は底板15の昇降動作は行わずに再び給送動作に入る(S603)。連続ジョブがない場合は、画像形成部5においてレーザ光Lによる感光体6への潜像形成動作が行われていないかをチェックする(S605)。潜像形成動作が行われている場合は、潜像形成動作が終了するまで所定時間を待機する(S606)。
【0033】
潜像形成動作が行われていない場合は、底板センサSNが底板15のフィラー部15cを検出するまで電磁クラッチCL2を連結してカム18を回転させ、底板15の幅方向両端に設けられたカム係合部15abを押し下げて給送ローラ16から離間する(S607)。
【0034】
次に、本実施例において、手差し給紙トレイ上24における用紙有無の状態と連動したシート材給送装置の制御動作について、図7に基づいて説明する。
【0035】
まず、不図示の用紙検知手段によって手差し給紙トレイ24上の用紙Pの有無をチェックする(S701)。用紙がない場合は、装置本体上部に設けられた表示部13に「手差し給紙トレイ用紙切れ」を示し、ユーザーに用紙セットを促す(S702)。用紙ありと検知された場合は、底板15が給送ローラ16に当接した状態にあるか、すなわち底板センサSNが底板15のフィラー部15cを検出していないかをチェックする(S703)。
【0036】
底板15が上昇していない場合は電磁クラッチCL2を所定時間連結することによりカム18を回転させ、底板15を上昇させる(S704)。底板15が給送ローラ16に当接し、搬送可能な状態になったら電磁クラッチCL1を連結し、給送動作を実行する(S705)。1枚の給送動作が終了するごとに用紙Pの有無をチェックする(S706)。
【0037】
用紙がある場合は、連続ジョブがあるかをチェックし(S707)、連続ジョブがある場合は底板15の昇降動作は行わずに再び給送動作に入る(S705)。連続ジョブがない場合は、連続ジョブが入るまで待機モードに移行する(S708)。
【0038】
用紙有無のチェック(S706)で用紙がない場合は、画像形成部5においてレーザ光Lによる感光体6への潜像形成動作が行われていないかをチェックする(S709)。潜像形成動作が行われている場合は、潜像形成動作が終了するまで所定時間を待機する(S710)。
【0039】
潜像形成動作が行われていない場合は、底板センサSNが底板15のフィラー部15cを検出するまで電磁クラッチCL2を連結してカム18を回転させ、底板15の幅方向両端に設けられたカム係合部15abを押し下げて給送ローラ16から離間する(S711)。
【0040】
すなわち、画像形成部5において画像形成が行われている場合は積載部材15上のシート材Pと給送部材16が当接あるいは離間するように積載部材15を昇降させないことで、昇降動作による画像精度の低下を防ぐ。また画像形成部5において感光体6への潜像形成を行っている場合は、積載部材15上のシート材Pと給送部材16が当接あるいは離間するように積載部材15を昇降させないことで、昇降動作による衝撃で、潜像画像にショックジターなどの乱れが生じるのを防止する。また、積載部材15上にシート材Pが無い場合は、画像形成部5において画像形成が行われていない場合に積載部材15を下降させることにより、画像精度の低下を防ぎつつ、シート材Pのセット性の向上を図る。そして、積載部材15の昇降手段18として、積載部材15を給送部材16へ向けて付勢する付勢手段26と、積載部材15に接触し、付勢手段26の付勢力に抗して積載部材15を給送部材から離れるように押し下げるカム機構18からなる構成を用いることで、シート材給送装置3の構成を簡易なものとする。
【符号の説明】
【0041】
1:装置本体
2:本体給紙部ト
3:手差し給紙部
4:レジストローラ
5:画像形成部
6:感光体ユニット
7:中間転写ユニット
8:露光部
9:転写部
10:定着部
11:排紙ローラ
12:排紙トレイ
13:表示部
14:操作部
15:底板
16:給送ローラ
17:給送ローラ軸
18:カム
19:ギヤ部
20:底板パッド
21:カム駆動軸
22:ギヤ
23:アイドラギヤ
24:手差し給紙トレイ
25:底板支点
26:円錐ばね(給紙)
27:分離パッド
28:受台
29:圧縮ばね(分離)
30:ガイド板
P:用紙
CL:電磁クラッチ
SN:底板センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【0042】
【特許文献1】特開2004−75384号公報
【特許文献2】特開2008‐201499号公報
【特許文献3】特許第3933863号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置の画像形成部にシート材を給送するシート材給送装置において、
シート材を積載する積載部材と、該積載部材上のシート材を送り出す給送部材と、前記積載部材上のシート材と前記給送部材が当接あるいは離間するように前記積載部材を昇降させる昇降手段とを備え、
前記画像形成部において画像形成動作が行われている場合は前記積載部材を昇降させないことを特徴とするシート材給送装置。
【請求項2】
請求項1に記載のシート材給送装置において、前記画像形成部において、像担持体への潜像形成を行っている場合は、前記積載部材を昇降させないことを特徴とするシート材給送装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載のシート材給送装置において、前記昇降手段の動作を制御する制御手段を備え、
該制御手段は、前記シート材検知手段により前記積載部材上にシート材が無いことを検知し、かつ、前記画像形成部において画像形成動作が行われていない場合に、前記積載部材の下降指令を出すことを特徴とするシート材給送装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれかに記載のシート材給送装置において、
前記積載部材昇降手段18は、
前記積載部材を前記給送部材に当接させる方向に付勢する付勢手段と、
該付勢手段に抗して前記積載部材を前記給送部材から離間させるカム機構からなる、
ことを特徴とするシート材給送装置。
【請求項5】
請求項1から3のいずれかに記載のシート材給送装置と、画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項5に記載の画像形成装置において、電子写真方式を用いた画像形成部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
請求項6に記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機又はインクジェット記録装置の何れか一つ、またはそれらの少なくとも二つの機能を組み合わせた複合機であることを特徴とする画像形成装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−57315(P2011−57315A)
【公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−206189(P2009−206189)
【出願日】平成21年9月7日(2009.9.7)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】