JP2007112593A - 用紙引込み防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成用紙との分離を行い、搬送ローラへの引き込みを防止し、両面印字時の第２面印字を行なう時の、用紙搬送の不具合を未然に防止し、排紙トレイのスタック枚数を増やすことを可能とする用紙引込み防止装置を提供する。
【解決手段】排紙トレイに用紙がスタックされた状態の両面印字時に、第１面印字終了時には、画像形成用紙が排出口より出た状態で排紙ローラにて保持されており、かつ、第２面印字時には、排紙ローラが排紙方向と逆回転し、この回転にカムシャフトが同期し回転することによって、回転カムがスタックされている用紙を押える又は、スタックされてある用紙の搬送経路を規制することにより、スタック用紙と画像形成用紙とを分離することを特徴とする用紙引き込み防止装置である。
【選択図】図１−１

Description

本発明は、両面印字時にスタックされた用紙の引き込み防止装置に関するものである。
特に、引き込み防止機構により、両面印字時にスタックされた用紙が、印字する用紙と一緒に搬送しないようにすることにより、安定した記録紙の搬送を行うことができる引き込み防止装置に関するものである。また、前記引き込み防止装置を有する給紙装置、画像形成装置に関するものである。

従来、記録媒体に画像を形成する記録ヘッドを搭載し、少なくとも２本の回転可能なローラによって張架されるベルトに画像形成用紙を密着搬送させるベルト搬送装置を有する用紙引き込み防止装置において、両面印字時の第２面印字を行なう時に、排紙トレイにスタックされてある用紙と画像形成用紙との分離による本体側に引き込みを防止する機構はなく、両面印字の第２面印字を行なう時に、スタックされている用紙と画像形成用紙が、一緒に搬送ローラに引き込み、ＪＡＭが発生するという問題点があった。また、スタックされている枚数が多い程、上記の現象が発生しやすく、排紙トレイのスタック枚数の制限にもなるという問題もあった。

そこで、特許文献１には、画像形成装置のハウジングが上部に排紙部、内部に垂直搬送経路を有し、ハウジング内の比較的低い位置に画像形成部が配置され、垂直搬送経路中の比較的低い位置に定着部が配置され、垂直搬送経路中には、定着部に近接する形でその上部にスイッチバックローラが配置され、ハウジング内には、スイッチバックローラがスイッチバックさせた用紙を迎え入れて画像形成部の上流側に送り込む両面印刷搬送経路と、両面印刷のためスイッチバックされる片面印刷後の用紙の先頭部分を受け入れる一時進入路を形成することが、開示されている。これにより、両面印刷する用紙が排紙部にスタックされた用紙の取り出しの邪魔にならないようにすることができた。
しかしながら、上記手段では、経路はコンパクトにされたものの、両面印刷のためスイッチバックされる片面印刷後の用紙の先頭部分が、排紙トレイにかからないようにするために装置内部の距離を長くすることが必要になった。そのため、装置全体としては大型化の問題が生じ、十分な解決策には至らなかった。

また、特許文献２には、「排紙トレイは、排紙方向に下流側が高くなるように傾斜した傾斜部を有するとともに、排紙方向と直交する方向の両端部に段差を設けて両端部が中央部よりも低く形成されている。」ことが開示されている。これにより、排紙方向に下流側が高くなる傾斜部を有することで、排紙ローラと排紙トレイとの間に落差を持たせてストックできる用紙枚数を多くした場合でも、排紙された用紙の先端が早く着地するので、記録済み用紙の丸まりを防ぐことができた。
しかしながら、特許文献２は、画像形成用紙のスタック向上を目的としているため、両面印字の第２面印字を行なう時に、スタックされている用紙と画像形成用紙が、一緒に搬送ローラに引き込み、ＪＡＭが発生するという問題点の解決には至らなかった。

特開２００４−３０７０９６号公報 特開２００４−２３０８８０号公報

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、画像形成用紙との分離を行い、搬送ローラへの引き込みを防止し、両面印字時の第２面印字を行なう時の、用紙搬送の不具合を未然に防止し、排紙トレイのスタック枚数を増やすことを可能とする用紙引込み防止装置を提供することである。また、摩擦スプリングにて荷重を微調整し、摩擦トルクの微調整を可能にする用紙引込み防止装置を提供することである。さらに、用紙押えの不安定要素を防止する用紙引込み防止装置を提供することである。
また、前記引き込み防止装置を有する給紙装置、画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、少なくとも２本の回転可能なローラによって張架されるベルトに画像形成用紙を密着搬送させるベルト搬送装置を有する用紙引き込み防止装置において、前記用紙引き込み防止装置が、スタック用紙押え機構と、トルク管理機構と、カムシャフトに回転規制及び位置規制をかけるストッパシャフトと、から構成されており、排紙トレイに用紙がスタックされた状態の両面印字時に、第１面印字終了時には、画像形成用紙が排出口より出た状態で排紙ローラにて保持されており、かつ、第２面印字時には、排紙ローラが排紙方向と逆回転し、この回転にカムシャフトが同期し回転することによって、回転カムがスタックされている用紙を押える又は、スタックされてある用紙の搬送経路を規制することにより、スタック用紙と画像形成用紙とを分離することを特徴とする用紙引き込み防止装置である。

本発明は、前記記載の用紙引き込み防止装置において、前記用紙引き込み防止装置は、スタック用紙押え機構が、回転カムと、前記回転カムを固定するカムシャフトと、前記カムシャフトを支持する左右側板と、前記カムシャフトに回転を伝達する構成になっていることを特徴とする用紙引き込み防止装置である。

本発明は、前記記載の用紙引き込み防止装置において、前記用紙引き込み防止装置は、トルク管理機構が、前記カムシャフトにトルク制御を行い、スタックされた用紙を押えた状態を保持することを特徴とする用紙引き込み防止装置である。

本発明は、前記記載の用紙引き込み防止装置において、前記用紙引き込み防止装置は、前記トルク管理機構は、摩擦シートと、摩擦シートを取り付けるギアと、スプリングとから構成されていることを特徴とする用紙引き込み防止装置である。

本発明は、前記記載の用紙引き込み防止装置において、前記用紙引き込み防止装置は、用紙押えブラケットにて構成されることを特徴とする用紙引き込み防止装置である。

本発明は、前記記載の用紙引き込み防止装置において、前記用紙引き込み防止装置は、前記用紙押えブラケットと摩擦部材にて構成されることを特徴とする用紙引き込み防止装置である。

本発明は、給紙装置が、前記記載の用紙引き込み防止装置を有することを特徴とする給紙装置である。

本発明は、画像形成装置が、前記記載の用紙引き込み防止装置を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明は、上記解決するための手段によって、両面印字の第２面印字時を行うために、画像形成用紙が排出方向と逆回転しても、給紙トレイにスタックされた用紙を押さえる又は、スタックされた用紙の搬送経路を規制することによって、スタックされた用紙と画像形成用紙が一緒に搬送ローラに引き込むことを防止することができ、排出方向と逆回転する時は、回転カムを給紙トレイにスタックしてある用紙に当接しているか、あるいは物理的に引き込まない位置に規制することによって、常に安定した両面印字搬送を可能とする用紙引込み防止装置を提供することができる。また、スタック枚数を増やすことができる用紙引込み防止装置を提供することが可能となった。
また、トルク管理機構を、トルクリミッタから、摩擦スプリングと摩擦シートとして、摩擦スプリングの加重値を微調整行える構成にすることによって、紙種又は環境等による当接力が変化した場合でも当接力を可変することで対応することができる。
さらに、用紙押え機構を、回転カムを使用した構成とせず、用紙押えブラケットとし、用紙を面押えすることによって、不安定な用紙押えを改善することができる。そして、用紙押えブラケットに摩擦部材を取り付けた構成とし、用紙押えブラケットにて用紙を押える摩擦力を向上することによって、不安定な用紙押えを改善することができる。
また、前記引き込み防止装置を有する給紙装置、画像形成装置を提供することが可能となった。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。

図１は本発明の用紙引込み防止装置を有する給紙装置を示した図である。本発明は、搬送ベルト１１が、両面印字の第２面印字を行う時に、排紙方向と逆回転し、それに連動した回転カム１２が、排紙トレイ１３にスタックされている用紙１４と当接、又はストッパシャフト１５に当接し、当接する力とトルクリミッタ２０の関係により、所定のトルク以上の力がかかると、排紙ギア２２から駆動が伝達されているカムギア１７が空転し、回転カム１２が画像形成用紙１８と当接、又はストッパシャフト１５に当接した状態を保つ構成になっている。
また、搬送ベルト１１が画像形成用紙１８を排紙方向に回転した場合、それに連動した回転カム１２が画像形成用紙１８又は、ストッパシャフト１５から離れ、規定した位置に移動するため、画像形成用紙１８が排紙トレイ１３にスタックされる構成になっている。ここで、図１における、搬送ローラ２３、テンションローラ２４、排紙ローラ１６及び、カムシャフト１９は、互いに平行な左右側板５０、５１を有する筐体の両側板部に支持されている。
図１（Ｂ）に示すように、回転カム１２は、カムシャフト１９に固定された構成になっており、トルク管理機構はトルクリミッタ２０と、トルクリミッタ２０、カムギア１７を回転可能に保持するカムシャフト１９から構成されている。トルクリミッタ２０は、所定のトルク以上の力が発生した場合、カムギア１７のみ空転する機構になっている。カムシャフト１９の駆動伝達は、排紙ローラ１６に固定された排紙ギア２２から、カムギア１７に伝達される構成になっている。駆動が伝達されたカムシャフト１９は、画像形成用紙１８の搬送方向によって回転する構成になっており、回転カム１２と排紙トレイ１３にスタックされた用紙１４の当接力、及び、回転カム１２とストッパシャフト１５の当接力は、所定の駆動トルクより当接力を大きくすることにより、カムギア１７のみを空転させることによって、回転カム１２は排紙トレイ１３にスタックされた用紙１４と当接又は、ストッパシャフト１５に当接した状態を保持する機構となっている。これによって、排紙トレイ１３にスタックされた用紙１４を押さえる（図１（Ｄ）参照）。又は、回転カム１２がストッパシャフト１５に当接し、用紙１４の搬送経路を規制ことによって、両面印字の第２面印字を行う時に、排紙トレイ１３にスタックされている用紙１４と第２面印字を行う画像形成用紙１８が分離され、排紙ローラ１６に一緒に引き込むことを防止することを可能としている。また、分離することにより、用紙搬送の不具合を未然に防止し、排紙トレイ１３のスタック枚数を増やすことを可能としている。

図２は本発明のトルク管理機構を示す図である。摩擦シート３０と、摩擦シートを固定する摩擦ギア３１と、トルクを規定する摩擦スプリング３２と、駆動伝達を受ける摩擦ギア３１と、摩擦ギア３１を支持する摩擦シャフト３６とから構成されている。摩擦トルクを規定する摩擦スプリング３２の圧力を変化させることによって、トルク規定値の微調整を可能としている構成となっている。

図３は本発明の用紙押えブラケットを有する用紙引込み防止装置を示す図である。
用紙押さえブラケット４０と、用紙押さえブラケット４０を支持する用紙シャフト４１と、トルクを規定するトルク管理機構と、駆動伝達を受ける駆動ギア４２と、用紙シャフト４１を支持する左右側板５０、５１から構成されている。排紙トレイ１３にスタックされている用紙１４を面接触することによって、用紙押えの不安定要素を防止する構成となっている。

図４は本発明の用紙押えブラケットと摩擦部材を有する用紙引込み防止装置実施例を示す図である。図３に加えて、用紙押えブラケット４０に摩擦部材５２が取り付けられている構成となっている。用紙押えブラケット４０に取り付けられている摩擦部材５２が、スタックされている用紙１４と面接触することによって、摩擦力を向上することにより、用紙１４の引き込みを防止し、用紙押えの不安定要素を防止する構成となっている。

図５に、本発明の画像形成装置の一例を示す斜視図、図６に、本発明の画像形成装置の一例を示す背後側から見た斜視図を示す。この画像形成装置は、インクジェット記録装置であり、画像形成装置本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部２等を収納し、装置本体１の下方部には前方側から多数枚の用紙３を積載可能な給紙手段である給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい。）４を抜き差し自在に装着することができ、また、前面側には手差しトレイ５を開閉自在に装着し、給紙カセット４から給送される用紙或いは手差しトレイ５にセットされる用紙３を取り込み、印字機構部２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ６に排紙する。なお、上部には上カバーを開閉可能に装着している。

本発明の用紙引込み防止装置を有する給紙装置を示した図である。 本発明の用紙引込み防止装置を有する給紙装置を示した図である。 本発明のトルク管理機構を示す図である。 本発明の用紙押えブラケットを有する用紙引込み防止装置を示す図である。 本発明の用紙押えブラケットと摩擦部材を有する用紙引込み防止装置実施例を示す図である。 本発明の画像形成装置の一例を示す斜視図である。 本発明の画像形成装置の一例を示す背後側から見た斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体
２ 印字機構部
３ 用紙
４ 給紙カセット
５ 手差しトレイ
６ 排紙トレイ
１０ 記録ヘッド
１１ 搬送ベルト
１２ 回転カム
１３ 排紙トレイ
１４ 用紙
１５ ストッパシャフト
１６ 排紙ローラ
１７ カムギア
１８ 画像形成用紙
１９ カムシャフト
２０ トルクリミッタ
２２ 排紙ギア
２３ 搬送ローラ
２４ テンションローラ
３０ 摩擦シート
３１ 摩擦ギア
３２ 摩擦スプリング
３６ 摩擦シャフト
３３ 延長底部
３４ エンドフェンス
４０ 用紙押えブラケット
４１ 用紙シャフト
４２ 駆動ギア
５０ 左側板
５１ 右側板
５２ 摩擦部材

Claims (8)

1. 少なくとも２本の回転可能なローラによって張架されるベルトに画像形成用紙を密着搬送させるベルト搬送装置を有する用紙引き込み防止装置において、
   前記用紙引き込み防止装置が、スタック用紙押え機構と、トルク管理機構と、カムシャフトに回転規制及び位置規制をかけるストッパシャフトと、から構成されており、
   排紙トレイに用紙がスタックされた状態の両面印字時に、
   第１面印字終了時には、画像形成用紙が排出口より出た状態で排紙ローラにて保持されており、かつ、第２面印字時には、排紙ローラが排紙方向と逆回転し、この回転にカムシャフトが同期し回転することによって、回転カムがスタックされている用紙を押える又は、スタックされてある用紙の搬送経路を規制することにより、スタック用紙と画像形成用紙とを分離することを特徴とする用紙引き込み防止装置。
2. 請求項１記載の用紙引き込み防止装置において、
   前記用紙引き込み防止装置は、スタック用紙押え機構が、回転カムと、前記回転カムを固定するカムシャフトと、前記カムシャフトを支持する左右側板と、前記カムシャフトに回転を伝達する構成になっていることを特徴とする用紙引き込み防止装置。
3. 請求項１又は２記載の用紙引き込み防止装置において、
   前記用紙引き込み防止装置は、トルク管理機構が、前記カムシャフトにトルク制御を行い、スタックされた用紙を押えた状態を保持することを特徴とする用紙引き込み防止装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一つに記載の用紙引き込み防止装置において、前記用紙引き込み防止装置は、前記トルク管理機構は、摩擦シートと、摩擦シートを取り付けるギアと、スプリングとから構成されていることを特徴とする用紙引き込み防止装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載の用紙引き込み防止装置において、
   前記用紙引き込み防止装置は、用紙押えブラケットにて構成されることを特徴とする用紙引き込み防止装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一つに記載の用紙引き込み防止装置において、
   前記用紙引き込み防止装置は、前記用紙押えブラケットと摩擦部材にて構成されることを特徴とする用紙引き込み防止装置。
7. 給紙装置が、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の用紙引き込み防止装置を有することを特徴とする給紙装置。
8. 画像形成装置が、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の用紙引き込み防止装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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