JP2007055752A

JP2007055752A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007055752A
Application number: JP2005243442A
Authority: JP
Inventors: Yozo Michiki; 要造道木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-03-08

Abstract

【課題】排出された記録用紙を押えつける機能を維持しながら、用紙押え部材が用紙排出動作や用紙積載台からの取り出しの邪魔になるのを防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像データに基づいて記録用紙上に画像を形成する画像形成装置において、画像を形成して排出した記録用紙を積載する排紙トレイ７７と、排紙トレイ７７上の記録用紙を上方から押えつける小アーム９８と、小アーム９８に対して、排紙トレイ７７上の記録用紙を上方から押えつける動作と排紙トレイ７７から離間する動作を与えるための用紙押えアーム駆動手段９３とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成後に機外に排出した記録用紙を押える機構を備えた画像形成装置に関し、特に、排出用紙積載台への記録用紙排出動作や排出用紙積載台からの記録用紙取り出し時に邪魔にならない用紙押え機構を備えた画像形成装置に関する。

記録用紙に画像を形成し、その記録用紙を用紙積載台に排出する画像形成装置において、用紙積載台上の記録用紙を押えつける機構を備え、排出用紙積載台上でたわんでカールした既排出の記録用紙が、新たに排出されてくる記録用紙の邪魔になるのを防止できるようにしたものがある。例えば、特許文献１では、用紙積載台に隣接して配置され、用紙積載台上に順次排出され積載される記録用紙の上面を回転位置に応じて出没しながら回転するアームにより順次押えつけるアーム付回転体を備えた装置が示されている。また、特許文献２では、印刷部の排出口から排出される記録用紙を堆積するスタック部と、スタック面に垂直な方向から記録用紙を押圧するストッパー先端部と、スタック面に対し垂直で排出口に平行な平面を有し用紙排出方向に移動可能でストッパー先端部を保持するストッパー支持部を備えた装置が開示されている。
特開２０００−２１９３９６公報特開平６−２１１４０８号公報

しかしながら、特許文献１では、記録用紙の端部を押えるので、記録用紙がカールしている場合にはその端部に接触することができず、記録用紙を押えることができない場合が生じる。また、特許文献２のようにスタック部の上部にストッパーを配置すると、記録用紙を押えつける機構が用紙の排出時や取り出し時に邪魔になるという問題が生じる。
そこで、本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、排出された記録用紙を押えつける機能を維持しながら、用紙押え部材が用紙排出動作や用紙積載台からの取り出しの邪魔にならないようにすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像データに基づいて記録用紙上に画像を形成する画像形成装置において、画像を形成して排出した記録用紙を積載する用紙積載台と、前記用紙積載台上の記録用紙を上方から押えつける用紙押え部材と、前記用紙押え部材に対して、前記用紙積載台上の記録用紙を上方から押えつける動作と前記用紙積載台から離間する動作を与えるための用紙押え部材駆動手段とを備えた画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明では、前記用紙押え部材駆動手段によって駆動力が与えられるベース部材に前記用紙押え部材に対して記録用紙を押えつける方向に付勢力を与えるための弾性部材を前記用紙押え部材と共に取り付けた請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明では、前記用紙押え部材は先端部分のみが記録用紙に接するように屈曲した形状である請求項１又は２に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明では、前記用紙押え部材の先端にゴム材を設けた請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明では、前記用紙押え部材の先端が凹凸形状である請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明では、前記用紙押え部材駆動手段の駆動力を伝達し、前記用紙積載台に対する前進又は後退動作を前記用紙押え部材に与えるためのスライダリンク機構を備えた請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明では、前記用紙積載台の近傍まで搬送された記録用紙を検知する排紙検知手段と、前記用紙押え部材の位置を検出する用紙押え部材位置検知手段とを備え、記録用紙の排紙状態に応じて前記用紙押え部材の動作を制御する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明では、前記用紙押え部材位置検知手段は前記用紙押え部材が前記用紙積載台から後退した位置にあることを検出できる請求項７記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明では、前記用紙押え部材位置検知手段は前記用紙押え部材が前記用紙積載台上の記録用紙を押えつける位置にあることを検出できる請求項７記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明では、前記用紙押え部材位置検知手段は前記用紙押え部材が前記用紙積載台上から後退した位置にあること及び前記用紙押え部材が前記用紙積載台上の記録用紙を押えつける位置にあることを検出できる請求項７記載の画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、排出された記録用紙を押えつける機能を維持しながら、用紙押え部材が用紙排出動作や用紙積載台からの取り出しの邪魔になるのを防止できる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。図１は本発明を実施するための最良の形態としての画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置は、記録用紙（以下、用紙と記載する。）に対してインクジェットプロセスにより画像形成を行う装置であり、本装置は給紙部４、搬送部５、印字部６、排紙部７から構成される。なお、画像形成の方式は、インクジェットプロセスに限定されるものでなく電子写真方式など他の方式でも良い。
給紙部４は、給紙トレイ４０、給紙ローラ４１、分離パット４２、図示しない給紙系駆動手段等から構成され、給紙トレイ４０上にセットされた用紙束から１枚ずつ用紙４５ａが分離され、搬送部５へ給送される。搬送部５は、搬送ローラ対５１等から構成され、給紙部４から搬送された用紙４５ａを印字部６へ搬送する。
印字部６は、キャリッジ６０に固定されたインクジェットプロセス部６１、インクタンク６２等から構成され、キャリッジ６０が主走査方向にスキャンを繰り返し、インクジェットプロセス部６１から塗出したインクによって用紙４５ａに印字し、排紙部７へ搬送する。
排紙部７は、搬送ローラ７１、反転ローラ７３、排紙ローラ７４、反転ガイド板７５、エンドフェンス７６、用紙積載台としての排紙トレイ７７、排紙検知手段７９、用紙押え部材としての小アーム９８などから構成されている。搬送ローラ７１、反転ローラ７３、排紙ローラ７４は、ステッピングモータ等の後述するローラ駆動手段７８により回転駆動され、印字部６から搬送された用紙４５ａは搬送ローラ７１、反転ローラ７３により反転ガイド板７５に沿って搬送された後、排紙ローラ７４により排紙トレイ７７上に排出される。

図２は小アーム９８を含む用紙押えアーム部９０周辺の斜視図である。図２に示すように、排紙トレイ７７の一端にエンドフェンス７６が設けられ、エンドフェンス７６の内側に用紙押えアーム部９０が配設されている。エンドフェンス７６の上部には、画像形成後の用紙が排出される排出口が形成されており、これとほぼ同位置に複数のこの例では４組の排紙ローラ７４が設けられている。そして、図１において説明したように、排紙ローラ７４から見て搬送方向の上流側にこの例では４組の反転ローラ７３が取り付けられている。
用紙押えアーム部９０は、小アーム９８、ベース部材としてのベース部９７、リンク９１、減速ギア９２、用紙押え部材駆動手段としての用紙押えアーム駆動手段９３（以下、アーム駆動手段９３と記載する。）、用紙押え部材位置検知手段としての用紙押えアーム基準位置検知手段９４（以下、基準位置検知手段９４と記載する。）及び用紙押えアーム押え位置検知手段９５（以下、押え位置検知手段９５と記載する。）、回転軸９６等から構成されている。
小アーム９８は画像が形成されて排紙トレイ７７上に排出された用紙を押えつけるための部材であり、先端部分で押えられるように屈曲した形状になされている。小アーム９８の先端の用紙に当たる部分にはゴム材が取り付けられており、これにより、滑りを防止している。なお、小アーム９８の用紙に当たる部分は例えば凹凸形状を施すことで滑りを防止するようにしても良い。
ベース部９７は棒状の部材であり、この例では４個の小アーム９８が一定量回動できるように取り付けられている。そして、各小アーム９８の回動軸には図３のように弾性部材としてのこの例ではねじりコイルバネ９９が取り付けられ、小アーム９８がベース部９７上において所定の方向に付勢されている。図３においては、排紙トレイ７７の方向へ付勢されている。
また、図２に示すように、ベース部９７の一端にはスライダ９７Ａが設けられ、減速ギア９２の回転軸９６に対して軸方向へスライド移動できるようになされている。そして、ベース部９７の両端は２個のリンク９１に回動自在に取り付けられている。リンク９１はクランク形状となされ、一端にはギアが取り付けられており、減速ギア９２を介して回転力が与えられる。このように、小アーム９８を含むベース部９７、スライダ９７Ａ、回転軸９６、リンク９１によってスライダリンク機構を構成することにより、排紙トレイ７７に対する前進又は後退動作を小アーム９８に与えることが可能になる。なお、ここでいう後退動作とは、小アーム９８が排紙トレイ７７から離間する動作を含む動作である。

また、図３の要部拡大図に示すように、スライダ９７Ａ側のリンク９１には板状の検知板９１Ａが突設されており、基準位置検知手段９４と押え位置検知手段９５によって検知される。基準位置検知手段９４の配設位置は、図３のように、小アーム９８がエンドフェンス７６内に収納された位置で検知板９１Ａを検知するようにその位置が選定されている。また、押え位置検知手段９５については、小アーム９８が排紙トレイ７７側へ前進（突出）して排紙トレイ７７上の用紙を押えつける位置で検知板９１Ａを検知するようにその位置が選ばれている。
このようなハードウェア構成がなされた本画像形成装置は、図４に示す制御回路によって制御される。図４に示すように、搬送ローラ７１、反転ローラ７３、排紙ローラ７４を駆動するローラ駆動手段７８、排紙検知手段７９、用紙押えアーム駆動手段９３、基準位置検知手段９４、押え位置検知手段９５、表示手段、給紙部４、給紙部４に必要な各センサ及び駆動手段、搬送部５、搬送部５に必要な各センサ及び駆動手段、印字部６、インクジェットプロセス部６１、印字部６に必要な各センサ及び駆動手段が接続されたマイクロコンピュータとしての制御部１０１が各部に対して信号の送受信を行うことで本画像形成装置が制御されている。なお、表示手段は液晶表示装置などで構成され、画像形成装置の状態や設定状況などを使用者に対して表示する機能を有するものである。

ここで、画像形成装置１の動作について図５のフローチャートを用いて説明する。図５に示すように、まず、ステップＳ１で基準位置検知手段９４がリンク９１の検知板９１Ａを検知してＯＮになっている状態、即ち、小アーム９８が排紙トレイ７７から後退してエンドフェンス７６内に収納された状態（図６参照）となっているかを確認し、ＯＮでない場合はステップＳ２へ進んでアーム駆動手段９３を駆動させる。そして、ステップＳ３に移り、再び基準位置検知手段９４の検知状態を確認し、ＯＮを確認すればステップＳ４へ進んでアーム駆動手段９３を停止させる。
ステップＳ１で基準位置検知手段９４がＯＮの場合及びステップＳ４の後は、ステップＳ５へ進み、印字部６を駆動して用紙４５ａに画像を形成し、更にステップＳ６へ進んで各ローラを駆動させる。これにより、画像が形成された用紙４５ａは反転ガイド板７５間を通って搬送される。そして、ステップＳ７へ移って排紙検知手段７９（図１）がＯＮの状態、即ち、用紙４５ａが排紙ローラ７４によって搬送されて排紙トレイ７７の近傍を通過中であるかを確認し、ＯＮであることを確認するとステップＳ８へ進んで今度は排紙検知手段７９がＯＦＦの状態、即ち、用紙４５ａが通過したかを確認する。
ステップＳ８でＯＦＦであることを確認すると、ステップＳ９へ進んで排紙検知手段７９がＯＦＦ後Ｔ１秒経過しているかを確認する。時間Ｔ１は、排紙検知手段７９が、用紙４５ａを検知しなくなってから、その用紙４５ａが完全に排紙トレイ７７上へ排紙されるまでの時間である。ステップＳ９でＴ１秒経過している場合はステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０でアーム駆動手段９３を駆動するとステップＳ１１へ移って押え位置検知９５がリンク９１の検知板９１Ａを検知してＯＮの状態、即ち、小アーム９８が用紙４５ａを押えつけている状態であるかを確認し、ＯＮであることを確認すると、ステップＳ１２へ進んでアーム駆動手段９３を停止させる（図６〜図１０参照）。
これにより、積載された用紙４５ａがたわんでカールすることがあっても小アーム９８が用紙４５ａを上方から押えつけることで、用紙排出口が塞がれるのを防ぐことができる。また、この場合（図１１の状態）、指等が小アーム９８に当たったとしても、図１２に示すように小アーム９８がねじりコイルバネ９９の付勢力に抗して上方向に逃げるので、怪我などを防止することができる。また、小アーム９８は先端部分のみが用紙４５ａに接するように屈曲した形状であるため、カールした紙に対して確実にこれを押えることができる。
ステップＳ１２の後は、ステップＳ１３へ進んで印字が終了したかを確認し、印字が終了していなければ、ステップＳ１４へ移る。ステップＳ１４では、排紙検知手段７９がＯＮの状態、即ち、用紙４５ａが排紙トレイ７７の手前を通過中であるかを確認し、ＯＮであれば、ステップＳ１５において、排紙検知手段７９のＯＮ後Ｔ２秒経過したかどうかを確認する。時間Ｔ２は、用紙４５ａの先端が排紙ローラ７４より外側に出るまでの時間である。
ステップＳ１５でＴ２秒経過を確認すれば、ステップＳ１６でアーム駆動手段９３を駆動して小アーム９８を排紙トレイ７７から後退させる。その後、ステップＳ１７で基準位置検知手段９４がＯＮの状態、即ち、小アーム９８がエンドフェンス７６内に収納された状態（図１０の状態から図１３の状態を経て図６のようになった状態）となっているかを確認する。基準位置検知手段９４がＯＮでなければステップＳ１６に戻る。基準位置検知手段９４がＯＮであることを確認した場合は、ステップＳ１８へ進んでアーム駆動手段９３を停止してステップＳ８に戻る。

ステップＳ１３において、上述の制御部１０１からの動作指示が印字終了であることを確認した場合は、ステップＳ１９へ進んで印字部６を停止し、ステップＳ２０で各ローラを停止し、ステップＳ２１で基準位置検知手段９４がＯＮの状態（小アーム９８がエンドフェンス７６内に収納された状態）であるかを確認する。基準位置検知手段９４がＯＮでない場合は、ステップＳ２２へ進んでアーム駆動手段９３を駆動し、ステップＳ２３に移って再び基準位置検知手段９４がＯＮであるかを確認する。
ステップＳ２３において基準位置検知手段９４がＯＮでない場合はステップＳ２２へ戻る。ステップS２３で基準位置検知手段９４がＯＮの場合はステップＳ２４へ進んでアーム駆動手段９３を停止して動作を終了する。また、ステップＳ２１において基準位置検知手段９４がＯＮであることを確認した場合も動作終了となる。
このように、ここで示した画像形成装置によれば、用紙の排出時や印字動作が行われていない場合には、小アーム９８を排紙トレイ７７から後退させてエンドフェンス７６内に収納させることで、用紙押え機能を維持しながら小アーム９８が用紙排出動作や排紙トレイ７７からの用紙取り出しの邪魔にならないようにすることができる。
なお、この例では、小アーム９８の位置を検出する検知手段（基準位置検知手段９４、押え位置検知９５）を２つ設けた場合を示したが、他の例として、小アーム９８が図６から、図７、図８、図９の状態を経て図１０の位置で停止する場合に、押え位置検知９５の検知で制御するのではなく、検知手段を片方のみ（例えば基準位置検知手段９４のみ）とし、基準位置検知手段９４の検知から一定時間（小アーム９８が図６から図１０の状態へ実際に移動する時間）の経過後に停止するようにしても良い。また、同様に、押え位置検知９５のみとしても良い。このように、検知手段の数を減らすことでコストを低減することができる。

本発明を実施するための最良の形態としての画像形成装置を示す概略断面図である。用紙押えアーム部９０周辺の斜視図である。スライダ９７Ａ周辺の斜視図である。画像形成装置の制御系を示すブロック図である。画像形成装置の動作フローを示すフローチャートである。小アーム９８が収納されたときの側面図である。小アーム９８が移動途中にあるときの側面図（その１）である。小アーム９８が移動途中にあるときの側面図（その２）である。小アーム９８が移動途中にあるときの側面図（その３）である。小アーム９８が用紙を押えつけている状態の側面図である。図１０の斜視図である。小アーム９８が付勢力に抗して上方に逃げた状態を示す斜視図である。小アーム９８が移動途中にあるときの側面図（その４）である。

符号の説明

４給紙部、５搬送部、６印字部、７排紙部、４０給紙トレイ、４１給紙ローラ、４２分離パット、４５ａ用紙、５１搬送ローラ、６０キャリッジ、６１インクジェットプロセス部、６２インクタンク、７１搬送ローラ、７３反転ローラ、７４排紙ローラ、７５反転ガイド、７６エンドフェンス、７７排紙トレイ、７８ローラ駆動手段、７９排紙検知手段、９０用紙押えアーム部、９１リンク、９１Ａ検知板、９２減速ギア、９３用紙押えアーム駆動手段、９４用紙押えアーム基準位置検知手段、９５用紙押えアーム押え位置検知手段、９６回転軸、９７ベース部、９７Ａスライダ、９８小アーム、９９ねじりコイルバネ、１０１制御部

Claims

画像データに基づいて記録用紙上に画像を形成する画像形成装置において、
画像を形成して排出した記録用紙を積載する用紙積載台と、
前記用紙積載台上の記録用紙を上方から押えつける用紙押え部材と、
前記用紙押え部材に対して、前記用紙積載台上の記録用紙を上方から押えつける動作と前記用紙積載台から離間する動作を与えるための用紙押え部材駆動手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記用紙押え部材駆動手段によって駆動力が与えられるベース部材に前記用紙押え部材に対して記録用紙を押えつける方向に付勢力を与えるための弾性部材を前記用紙押え部材と共に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記用紙押え部材は、先端部分のみが記録用紙に接するように屈曲した形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記用紙押え部材の先端にゴム材を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記用紙押え部材の先端が凹凸形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記用紙押え部材駆動手段の駆動力を伝達し、前記用紙積載台に対する前進又は後退動作を前記用紙押え部材に与えるためのスライダリンク機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記用紙積載台の近傍まで搬送された記録用紙を検知する排紙検知手段と、
前記用紙押え部材の位置を検出する用紙押え部材位置検知手段と、を備え、
記録用紙の排紙状態に応じて前記用紙押え部材の動作を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記用紙押え部材位置検知手段は、前記用紙押え部材が前記用紙積載台から後退した位置にあることを検出できることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
前記用紙押え部材位置検知手段は、前記用紙押え部材が前記用紙積載台上の記録用紙を押えつける位置にあることを検出できることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
前記用紙押え部材位置検知手段は、前記用紙押え部材が前記用紙積載台上から後退した位置にあること及び前記用紙押え部材が前記用紙積載台上の記録用紙を押えつける位置にあることを検出できることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。