JP2008030910A - シート材給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】引き戻し爪部材が引き戻し動作を行うときに、給送されたシート材に接触して平面性を損ね、搬送精度を低下させる。
【解決手段】給紙指令で給紙モータ１２の駆動を開始し、給紙クラッチ７の１回目の操作を行うことで給紙コロ２及び底板動作カム５が回転し、底板３上に積載されたシート材１の最上面のシート材１が給紙コロ２に当接して最上面のシート材１が１枚分離されながら給送され、給紙クラッチ７が半ターンで停止するので、給紙コロ２も停止する。その後、給紙されたシート材１０の後端が引き戻し爪部材４の移動範囲を通過した後のタイミングで、給紙クラッチ７を駆動する（２回目の操作）ことによって残りの半ターン分の回転が行われて、底板動作カム５が底板２を押し下げ、これに連動して引き戻し爪部材４も積載されたシート材１の先端を引き戻す動作をする。
【選択図】図９

Description

本発明はシート材給紙装置及び画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液体吐出装置を用いた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いて、シート材である用紙（材質を紙に限定するものではなく、媒体、被記録媒体、記録媒体、転写紙、転写材、被記録材、記録紙などとも称されるものを含む意味である。）に記録液としてのインク滴を吐出して画像を記録（画像形成、印写、印字、印刷なども同義語である。記録は、文字、図形などの意味のある画像に限らず、パターンなどの意味のない画像を形成する場合を含む。）を行なうものであり、例えばインクジェット記録装置が知られている。また、電子写真方式の画像形成装置も知られている。

このような画像形成装置において、シート材を給送するシート材給紙装置として、積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を前記給紙コロに当接させる底板と、この底板が下降するときに積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、給紙コロとともに回転して底板を押し下げる底板動作カムと、給紙コロに対する駆動力を断続する、１回転で駆動力の伝達が切れる１ターンクラッチから構成された給紙クラッチとを備えたものがある。この場合、引き戻し爪部材は、給紙分離部を越えて連送気味のシート材を再び積載したシート材の位置まで引き戻す役割を果たしている。

なお、１ターンクラッチについては例えば特許文献１に記載されているようなものがある。
特開２００１−３０４２９６号公報

その他、シート材給紙装置としては、特許文献２に記載されているように、フイードローラと重送防止ローラが圧接される分離ニツプ部の下流の用紙搬送路から退避した退避位置から移動して、分離された用紙と、その上にあって、分離ニツプ部に停留する用紙の間に先端部が挿入して、停留する用紙を前記分離ニツプ部の上流側に押し戻す用紙戻し手段を備えたものがある。
特開平０５−１４７８３１号公報

また、特許文献３に記載されているように、手差しトレイにステッピングモータを組込み、このステッピングモータで給紙ローラを回転させる。また、給紙ローラがワンウェイクラッチを介して固定された回転軸に中板押下カムもワンウェイクラッチを介して固定しておき、中板を給紙ローラから遠ざけるようにしたものがある。
特開２００２−１８７６３０号公報

また、特許文献４に記載されているように、給紙ローラとの間の分離位置で用紙を一枚づつ分離し給紙後所定時間経過すると給紙ローラから離間する分離手段が給紙ローラから離間する際、分離手段より用紙の搬送方向下流側の搬送路上に突出して搬送中の用紙より後続の用紙の先端を押えるレバーを備えたものがある。
特開２００３−９６３６７７号公報

また、特許文献５に記載されているように、積載された記録紙と対向する位置に回動自在に設けられ、給紙待機中に積載された記録紙を記録紙積載手段方向へ押圧する押圧板を備えたものがある。
特開平１１−１９９０７８号公報

上述したように、給紙コロが１ターンして、給紙分離と、シート材を積載する底板の下降と引き戻し爪部材の動作を実施するシート材給紙装置にあっては、引き戻し爪部材は給紙分離部を越えて連送気味のシート材を再び積載したシート材の位置まで引き戻す役割を果たしているため、引き戻し爪部材がシート材を引き戻す動作を行うときには、シート材の給送経路上に飛び出した状態となる必要がある。

そのため、引き戻し爪部材による引き戻し動作が行われるときに、給送したシート材の後端部が引き戻し爪部材の移動範囲内に残っているときには、給送されるシート材に引き戻し爪部材が接触して、シート材を曲げるなどして平面性を損ね、給送されたシート材自体抵抗力となり、シート材の搬送精度を低下させるという課題を生じている。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、シート材の平面性を損なうことなく安定した搬送精度でシート材を給送することができるシート材給紙装置及びこのシート材給紙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。

上記の課題を解決するため、本発明に係るシート材給紙装置は、積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を給紙コロに当接させる底板と、この底板が下降するときに積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、給紙コロとともに回転して底板を押し下げる底板動作カムと、給紙コロに対する駆動力を断続する、１回転で駆動力の伝達が切れる１ターンクラッチから構成された給紙クラッチとを備え、給紙クラッチが所定量ターンすることで給紙コロがシート材を給送し、更に給紙クラッチが残り量ターンすることで底板が押し下げられる構成とした。

ここで、給紙クラッチを構成する１ターンクラッチは、駆動伝達力を切るための引っかけ爪が１周当たり２個設けられ、２回の操作で１ターンする構成であり、１回目のクラッチ操作でシート材を給送し、２回目のクラッチ操作で底板を下げて戻し爪部材を動作させる構成とできる。

本発明に係るシート材給紙装置は、積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を給紙コロに当接させる底板と、この底板が下降するときに積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、給紙コロとともに回転して底板を押し下げる底板動作カムと、給紙コロに対する駆動力を断続する断続自在の給紙クラッチとを備え、給紙クラッチの１回目の操作で給紙コロがシート材を給送し、２回目の操作で底板が押し下げられる構成とした。

これらのシート材給紙装置において、給紙クラッチの１回目の操作は給紙指令に基づいて行われ、２回目の操作はシート材の後端がこのシート材給紙装置を抜けたときに行われる構成とできる。また、シート材給送経路の給紙分離部より下流側にシート材の有無を検出する手段を備え、この手段の検出結果に基づいて給紙クラッチの２回目の操作を行う構成とできる。

本発明に係るシート材給紙装置は、積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を給紙コロに当接させる底板と、この底板が下降するときに積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、給紙コロとともに回転して底板を押し下げる底板動作カムと、給紙コロに対する駆動力を断続する、１回転で駆動力の伝達が切れる１ターンクラッチから構成された給紙クラッチとを備え、給紙クラッチが１ターンすることで給紙コロが所定量回転してシート材を給送し、更に給紙クラッチが１ターンすることで給紙コロが残量回転して底板動作カムで底板が押し下げられる構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るいずれかのシート材給紙装置を備えている構成とした。ここで、シート材を間歇送りして画像形成する構成とできる。

本発明に係るシート材給紙装置によれば、１ターンクラッチで構成される給紙クラッチが所定量ターンすることで給紙コロがシート材を給送し、更に給紙クラッチが残り量ターンすることで底板が押し下げられる構成としたので、分離給紙したシート材の後端部が引き戻し爪部材の移動範囲から外れた後に底板を下げて引き戻し爪部材による引き戻し動作を行わせることができ、シート材の平面性を損なうことなく、搬送精度を低下させることなく、安定してシート材を給紙することができる。

本発明に係るシート材給紙装置によれば、断続自在の給紙クラッチの１回目の操作で給紙コロがシート材を給送し、２回目の操作で底板が押し下げられる構成としたので、分離給紙したシート材の後端部が引き戻し爪部材の移動範囲から外れた後に底板を下げて引き戻し爪部材による引き戻し動作を行わせることができ、シート材の平面性を損なうことなく、搬送精度を低下させることなく、安定してシート材を給紙することができる。

本発明に係るシート材給紙装置によれば、１ターンクラッチで構成される給紙クラッチが１ターンすることで給紙コロが所定量回転してシート材を給送し、更に給紙クラッチが１ターンすることで給紙コロが残量回転して底板動作カムで底板が押し下げられる構成としたので、分離給紙したシート材の後端部が引き戻し爪部材の移動範囲から外れた後に底板を下げて引き戻し爪部材による引き戻し動作を行わせることができ、シート材の平面性を損なうことなく、搬送精度を低下させることなく、安定してシート材を給紙することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係るシート材給紙装置を備えているので、シート材の平面性が損なわれず、搬送精度の低下もないので、高品質画像を形成することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係るシート材給紙装置の第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同実施形態の構成説明図、図２は図１の側面説明図である。
このシート材給紙装置は、積載されるシート材１の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロ２と、積載されるシート材１を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を給紙コロに当接させる底板３と、この底板３が下降するときに積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材４と、給紙コロ２とともに回転して底板３を押し下げる底板動作カム５と、底板動作カム５で駆動される底板３に設けたカム受け台６と、給紙コロ３に対する駆動力を断続する、１回転で駆動力の伝達が切れる１ターンクラッチから構成された給紙クラッチ７とを備えている。

ここで、給紙コロ２と底板動作カム５とは同じ駆動軸１１上に固定され、この駆動軸１１は給紙クラッチ７を介して駆動源である給紙モータ１２からモータギヤ１３を経て駆動力が伝達されて回転する。なお、駆動軸１１は図示しない側板で保持されている。

また、給紙コロ２でシート材を給送するときに給紙コロ２に対向する、分離圧ばね１５で付勢された分離パッド１６を配置している。これらの給紙コロ２と分離パッド１６で分離給送部１７を構成する。この分離給送部１７の下流側に形成される給送経路（搬送径路）１８の下流側にはシート材を搬送する搬送ローラ対１９が配置され、この搬送ローラ対１９は給紙モータ１２で回転駆動される。

また、底板３の底面側には底板３を上昇方向に付勢する底板上昇用ばね２１が配置されている。引き戻し爪部材４は軸部２２で揺動可能に配置され、底板３の底面に係合する係合部４ａと、シート材を引き戻す爪部４ｂとを有し、引っ張りばね２５で底板３の底面に係合部４ａが係合する状態が保持されるようにしている。

次に、１ターンクラッチ（給紙クラッチ）７について図３ないし図７を参照して説明する。なお、図３はクラッチの正面説明図、図４は同じく側面説明図、図５は動作の説明に供する正面説明図、図６は同じく側面説明図、図７は同じく正面説明図である。
給紙クラッチ７は、駆動受けギヤ３１と、駆動伝達ギヤ３２と、駆動伝達スプリング３３とを備え、駆動受けギヤ３１にはロック爪３４Ａ、３４Ｂが設けられている。そして、このロック爪３４Ａ、３４Ｂに係合するロックレバー３６と、このロックレバー３６を係合しない退避位置（非ロック位置）に揺動させるソレノイド３７とを備えている。ロックレバー３６は軸部３８で揺動可能に支持され、ばね３９によってロック位置に付勢されている。

そして、この給紙クラッチ７は、図３に示すようにロックレバー３６がロック爪３４Ａ、３４Ｂと係合していない状態で、駆動受けギヤ３１が回転されることにより、図４に示すように、駆動伝達スプリング３３がしまって駆動力が駆動伝達ギヤ３２に伝わる。つまり、ロック爪３４Ａ、３４Ｂがロックレバー３６に対してフリーの状態で、駆動力を伝達する。また、図５に示すようにロックレバー３６がロック爪３４Ａ（又は３４Ｂ）に係合したときには、図６に示すように、駆動伝達スプリング３３が緩んで駆動伝達ギヤ３２が停止する。

そこで、ソレノイド３７を駆動してロックレバー３６を非ロック位置にしたときには駆動力が伝達され、ソレノイド３７を非駆動にしてロックレバー３６をロック位置にしたときには駆動力伝達が停止する。

この給紙クラッチ７ではロック爪３４Ａ、３４Ｂを半周位置に設けているので、図５に示すようにロックレバー３６がロック爪３４Ａと係合する状態、ロックレバー３６がロック爪３４Ｂと係合する状態をとることができ、ソレノイド３７を２回駆動する（２回操作する）ことで、駆動受けギヤ３１が１周する。

次に、このシート材給紙装置の制御部の一例について図８のブロック説明図を参照して説明する。
給紙制御部５１は、給紙指令に基づいて、モータ駆動部（ドライバ）５２を介して給紙モータ１２を駆動制御し、クラッチ駆動部５３を介してソレノイド３７を駆動することで給紙クラッチ７を駆動制御する。

このように構成したシート材給紙装置の動作について図９ないし図１２を参照して説明する。なお、図１０ないし図１２では見易くするための符号の一部を省略しているが、図１と同じ部材には同じ符号が付される。

先ず、図９を参照して、給紙指令を受けることで、給紙制御部５１は、同図（ｅ）に示すように給紙モータ１２の駆動を開始する。これにより、同図（ａ）に示すように搬送ローラ１９が回転する。そして、同図（ｄ）に示すように給紙クラッチ７の１回目の操作（クラッチ操作）を行うことで、駆動軸１１が回転して給紙コロ２及び底板動作カム５が回転し、底板動作カム５がカム受け台６から離れて底板３が上昇し、底板３上に積載されたシート材１の最上面のシート材１が給紙コロ２に当接する。

そして、給紙コロ２の回転で、図１０に示すように、最上面のシート材１が給紙コロ２の繰り出しと分離パッド１６とによって１枚分離されながら給送される（給紙されるシート材１をシート材１０と表記する）。このとき、引き戻し爪部材４は底板３の上昇に伴ってシート材１０の繰り出し経路から退避した位置に変位している。

その後、給紙クラッチ７が半ターンで停止するので、給紙コロ２も所定回転量回転（ここでは、半回転）したときに停止する。この状態では、図１１に示すように、給紙コロ２はシート材１０から離れた位置にあり、また、底板動作カム５もカム受け台６から離れた位置にあるので、図９（ｃ）に示すように、底板３は上昇したままである。このとき、給紙されたシート材１０は下流側の搬送ローラ１９によって搬送され、シート材１０の後端部は確実に引き戻し爪部材４の移動範囲を通過する。

そこで、このシート材１０の後端が引き戻し爪部材４の移動範囲を通過した後のタイミングで、再度給紙クラッチ７を駆動することによって、駆動軸１１が残りの半ターン分回転し、図１２に示すように、底板動作カム５も回転してカム受け台６に係合して押し下げるので、底板２が押し下げられ、これに連動して引き戻し爪部材４も積載されたシート材１の先端を引き戻すように図１の状態に戻る。

なお、給紙クラッチ７の２回目の操作のタイミングは、予めシート材１０の後端が引き戻し爪部材４の移動範囲を通過するタイミングに設定している。

したがって、引き戻し爪部材４が積載されたシート材１の引き戻し動作を行うときには給紙されたシート材１０の後端部が引き戻し爪部材４の移動範囲にないため、引き戻し爪部材４が給紙されたシート材１０の後端部に接触して、シート材１の平面性を損ない、あるいは、給紙されたシート材１０を引き戻すなどして搬送精度が低下することがなくなる。

つまり、引き戻し爪部材４が積載されたシート材１の引き戻し動作を行うときには給紙されたシート材１０の後端部が引き戻し爪部材４の移動範囲にあると、図１３に示すように、引き戻し爪部材４が給紙されたシート材１０の後端部に接触してシート材１０の後端部が曲がったり、あるいは、給紙されたシート材１が給紙方向と逆方向に引き戻されて搬送精度が低下したりする。

これに対して、本発明では、シート材を分離搬送した後に引き戻し爪部材を、タイミングを計って動作させることができる構成であるので、搬送コロの径を大きくしないでも、搬送性に悪影響を与える引き戻し爪部材をシート材の給送ないし搬送中に搬送経路中に侵入させることがなくなる。

このように、積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を給紙コロに当接させる底板と、この底板が下降するときに積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、給紙コロとともに回転して底板を押し下げる底板動作カムと、給紙コロに対する駆動力を断続する、１回転で駆動力の伝達が切れる１ターンクラッチから構成された給紙クラッチとを備え、給紙クラッチが所定量ターンすることで給紙コロがシート材を給送し、更に給紙クラッチが残りの量をターンすることで底板が押し下げられる構成としたので、給紙コロの径を大きくしないでも、引き戻し爪部材が給紙されたシート材の後端部に接触してシート材の後端部が曲がったり、あるいは、給紙されたシート材が給紙方向と逆方向に引き戻されて搬送精度が低下したりすることがなく、シート材給紙装置のコンパクト化を図ることができる。

この場合、給紙クラッチを構成する１ターンクラッチは、駆動伝達力を切るための引っかけ爪が１周当たり２個設けられ、２回の操作で１ターンする構成であり、１回目のクラッチ操作でシート材を給送し、２回目のクラッチ操作で底板を下げて戻し爪部材を動作させる構成とすることで、給紙クラッチが所定量ターンすることで給紙コロがシート材を給送し、更に給紙クラッチが残りの量をターンすることで底板が押し下げられる構成を容易に実現できる。

なお、上記実施形態では、１ターンクラッチに１８０°の位置関係でロック爪３４Ａ、３４Ｂを設けて、１回目のクラッチ操作による給紙コロの回転量を半ターンの回転量としているが、これに限定されるものではなく、要するに、１回目のクラッチ操作で所定量回転し、２回目のクラッチ操作で残りの量を回転する構成とすればよい（以下の実施形態でも同様であるのでその都度の説明は省略する。）。

次に、本発明に係るシート材給紙装置の第２実施形態について図１４及び図１５を参照して説明する。なお、図１４は同実施形態の構成説明図、図１５は給紙制御に係わる部分のブロック説明図である。
ここでは、分離給紙部１７の下流側に、給送されるシート材１０を検知するシート材検知センサ５５を配置している。給紙制御部５１は、このシート材検知センサ５５がシート材１０を検知した後に検知しない状態になったとき、すなわち、給紙されたシート材１０の後端が通過したときに、給紙クラッチ７の２回目の操作を行って残りの半ターンの回転を行わせる。

これによって、給紙されたシート材１０の後端が引き戻し爪部材４の移動範囲を確実に離れた状態で、引き戻し爪部材４を戻して引き戻し動作を行わせることができるようになる。

次に、本発明に係るシート材給紙装置の第３実施形態について図１６及び図１７を参照して説明する。なお、図１６は同実施形態の構成説明図、図１７は同実施形態で用いる給紙クラッチの説明図である。
ここでは、給紙コロ６２の形状を給紙クラッチ６７が半ターンしたときに給送するシート材から離間する形状とし、給紙クラッチ６７は図１７に示すようにロック爪３４が１個である１ターンクラッチで構成している。したがって、給紙クラッチ６７は駆動されるとそのまま１ターンすることになる。

この構成では、図１８及び図１９をも参照して、給紙クラッチ６７を駆動することによって駆動軸１１が回転して給紙コロ６２及び底板動作カム５が回転し、底板動作カム５がカム受け台６から離れて底板３が上昇し、底板３上に積載されたシート材１の最上面のシート材１が給紙コロ６２に当接する。

そして、給紙コロ６２の回転で、図１８に示すように、最上面のシート材１が給紙コロ６２の繰り出しと分離パッド１６とによって１枚分離されながら給送され、給紙コロ６２が半回転したときに、図１９に示すように、給紙コロ６２は給送するシート材１０から離間した状態になり、このとき、シート材１０は搬送ローラ対１９によって搬送され、シート材１０の後端は引き戻し爪部材４の移動範囲から離間するので、その後の残りの回転によって底板動作カム５の回転により、底板３が押し下げられて引き戻し爪部材４が戻りシート材１を引き戻す動作が行われる。

このように、分離後の搬送を下流側の搬送ローラによって行うように構成しても、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。

次に、本発明に係るシート材給紙装置の第４実施形態について図２０及び図２１を参照して説明する。なお、図２０は同実施形態の構成説明図、図２１は図２０の側面説明図である。
ここでは、給紙クラッチ６７はロック爪３４が１個の１ターンクラッチで構成し、この給紙クラッチ６７の駆動伝達ギヤ３３と給紙コロ２の駆動軸１１との間にギヤ９を介在させて、給紙クラッチ６７の１ターンで駆動軸１１が半回転する構成としている。

したがって、ここでは、給紙クラッチ６７を２回動作させることによって給紙分離が１サイクルなる。つまり、給紙クラッチ６７が１ターンすることで給紙コロ２が半回転してシート材１を給送し、更に給紙クラッチ６７を１ターンすることで給紙コロ２とともに底板動作カム５が回転してカム受け台６を介して底板３を下降させ、これにより、引き戻し爪部材４が戻ってシート材１の引き戻し動作を行う。このとき、２回目のターンを行うタイミングは、前述したように給紙したシート材の後端が引き戻し爪部材４の移動範囲を越えたタイミングで行うようにすれば良い。

このように、積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を給紙コロに当接させる底板と、この底板が下降するときに積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、給紙コロとともに回転して底板を押し下げる底板動作カムと、給紙コロに対する駆動力を断続する、１回転で駆動力の伝達が切れる１ターンクラッチから構成された給紙クラッチとを備え、給紙クラッチが１ターンすることで給紙コロが所定量回転してシート材を給送し、更に給紙クラッチが１ターンすることで給紙コロが残量回転して底板動作カムで底板が押し下げられる構成とすることで、給紙コロの径を大きくしないでも、引き戻し爪部材が給紙されたシート材の後端部に接触してシート材の後端部が曲がったり、あるいは、給紙されたシート材が給紙方向と逆方向に引き戻されて搬送精度が低下したりすることがなく、シート材給紙装置のコンパクト化を図ることができる。

次に、本発明に係るシート材給紙装置の第５実施形態について図２２を参照して説明する。なお、図２２は同実施形態のブロック説明図である。
ここでは、給紙モータ１２の駆動力を給紙コロ２及び底板駆動カム５の駆動軸１１に伝達する駆動力伝達機構中に、給紙クラッチ７７として、通電されている間接続し、非通電になると切断する断続自在クラッチを介在させ、給紙制御部８１は、クラッチ駆動部８３を制御することで、給紙クラッチ７７を接続するときには通電させ、クラッチ給紙７７を切断するときには通電を停止させる。なお、その他の構成は第１実施形態と同様である（給紙クラッチ７は上記のように異なっている。）ので、同じ符号を用いて説明する。

したがって、図２３に示すように、給紙指令を受けると給紙モータ１２を駆動回転し、給紙クラッチ７７を接続（通電）して（１回目のクラッチ操作）、給紙コロ２を回転させ、最上面のシート材の分離給紙を行わせる。そして、給紙コロ２が所定量回転したときに給紙クラッチ７７を切断（非通電）することで、給紙コロ２の回転を停止する。

その後、給紙されたシート材１０の後端が引き戻し爪４の移動範囲を越えたか否かを判別する。この判別は、前述したように予め定めたタイミングになったか否か、あるいは、シート材を検知するシート材検知手段の検知結果に基づいて行うことができる。

そして、給紙されたシート材１０の後端が引き戻し爪部材４の移動範囲を越えたときに、再度、給紙クラッチ７７を接続（通電）して（２回目のクラッチ操作）、給紙コロ２を所定量回転させることで、底板駆動カム５が底板３を下降させ、引き戻し爪部材４が引き戻し動作を行う。このときにはシート材１０の後端が引き戻し爪部材４と接触することはない。

その後、給紙コロ２が所定量回転したとき、つまり、底板駆動カム５がカム受け台６に係合して初期状態に戻ったときに、給紙クラッチ７７を切断（非通電）する。なお、図示しないが、給紙モータ１２は所要のタイミングで駆動停止する。

このように、積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を給紙コロに当接させる底板と、この底板が下降するときに積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、給紙コロとともに回転して底板を押し下げる底板動作カムと、給紙コロに対する駆動力を断続する断続自在の給紙クラッチとを備え、給紙クラッチの１回目の操作で給紙コロがシート材を給送し、２回目の操作で底板が押し下げられる構成としたので、給紙コロの径を大きくしないでも、引き戻し爪部材が給紙されたシート材の後端部に接触してシート材の後端部が曲がったり、あるいは、給紙されたシート材が給紙方向と逆方向に引き戻されて搬送精度が低下したりすることがなく、シート材給紙装置のコンパクト化を図ることができる。

次に、本発明に係るシート材給紙装置を備える画像形成装置の一例について図２４及び図２５を参照して説明する。なお、図２４は同装置の全体構成を説明する概略構成図、図２５は同装置の要部平面説明図である。

この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１０１と図示しないガイドステーとでキャリッジ１０３を主走査方向に摺動自在に保持し、駆動モータである主走査モータ１０４で駆動プー１０５と従動プーリ１０６間に架け渡したタイミングベルト１０７を介して図２で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ１０３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液体吐出ヘッドからなる画像形成手段としての記録ヘッド１０８ｙ、１０８ｍ、１０８ｃ、１０８ｋ（色を区別しないときは「記録ヘッド１０８」という。）を複数の液滴吐出口（ノズル）を主走査方向と交叉する方向（副走査方向）に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド１０８を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。なお、異なる色を吐出する複数のノズル列を備えた１又は複数の液体吐出ヘッドで記録ヘッドを構成することもできる。

また、キャリッジ１０３には、記録ヘッド１０８に各色の液体を供給するための各色のヘッドタンク１０９を搭載している。このヘッドタンク１０９には図示しない供給チューブを介してメインタンク（液体カートリッジ）から液体が補充供給される。

一方、給紙トレイ１１０の用紙積載部（底板）１１１上に積載したシート材である用紙１１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１１から用紙１１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ、給紙コロ）１１３及び給紙ローラ１１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１１４を備え、この分離パッド１１４は給紙ローラ１１３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙１１２を記録ヘッド１０８の下方側に送り込んで搬送するために、用紙１１２を案内する図示しないガイド部材と、レジストローラ１１６と、搬送ガイド部材１１７と、用紙押えコロ１１８、１１９を有する用紙押さえ部材１２０とを備えるとともに、給送された用紙１１２を静電吸着して記録ヘッド１０８に対向する位置で搬送するためのベルト搬送手段を構成する搬送ベルト１２１を備えている。

この搬送ベルト１２１は、無端状ベルトであり、駆動ローラとなる搬送ローラ１２２と従動ローラとなるテンションローラ１２３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。そして、この搬送ベルト１２１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１２６を備えている。この帯電ローラ１２６は、搬送ベルト１２１の表層に接触し、搬送ベルト１２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に所定の押圧力をかけている。なお、搬送ベルト１２１の裏側には、記録ヘッド１０８による印写領域に対応して搬送ベルト１２１を記録ヘッド１０８側に突き上げるガイド部材（印写受け部材、プラテン）を配置することができる。

この搬送ベルト１２１は、副走査モータ１３１によって駆動ベルト１３２及びプーリ１３３を介して搬送ローラ１２２が回転駆動されることによって図２５のベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動する。

また、記録ヘッド１０８による画像形成領域の下流側にはテンションローラ１２３に対向して拍車などの押さえ手段である用紙押えコロ１４１を配置するとともに、搬送ベルト１２１から曲率分離で分離させる用紙１１２を案内するガイド部材１４２と、このガイド部材１４２で案内されて排出される用紙１１２をスタックする排紙スタックトレイ１４３とを設けている。

また、装置本体の背面側には、両面ユニット１５０が装着される。この両面ユニット１５０は用紙反転ローラ１５１、１５２を備え、片面への印字終了後に搬送ベルト１２１が逆転することによって、片面への印字が終了した用紙１１２が両面ユニット１５０に送り込まれ、反転ローラ１５１、１５２によって他面が印字面になるように用紙１２が反転されて、レジストローラ１１６と搬送ベルト１２１との間に給紙される。

また、この両面ユニット１５０の上方には、本発明に係るシート材給紙装置であるマルチ手差し装置１６０を接続可能としている。このマルチ手差し装置１６０は、底板１６１に積載されるシート材である用紙１６２を１枚ずつ分離して給紙する給紙コロ１６３と、給紙コロ１６３を回転駆動するための手差し給紙モータ（駆動源）１６５と、図示を省略するが、前述した第１実施形態と同様な、底板駆動カム、引き戻し爪部材、モータ１６５の回転を給紙コロ１６３に伝達するための１ターンクラッチで構成した給紙クラッチなどを含む駆動力伝達機構と、給紙コロ１６３の下流側で給紙された用紙１６２を搬送する搬送ローラ１６９と、給紙コロ１６３と搬送ローラ１６９との間で用紙１６２を検知するシート材検知センサ１７３（前述したシート材検知センサ５５に相当）などを備えている。

さらに、図２３に示すように、給紙コロ１１３とレジストローラ１１６との間の搬送経路中に用紙１１２の有無を検知する用紙有無センサ１７１を設け、また、キャリッジ１０３には用紙１１２の先端位置、両端位置検知などに用いることができる用紙センサ１７２を設けている。

また、図２５に示すように、キャリッジ１０３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド１０８のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構１８１を配置している。

この維持回復機構１８１には、記録ヘッド１０８の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）１８２ａ〜１８２ｄ（区別しないときは「キャップ１８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード１８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け１８４などを備えている。ここでは、キャップ１８２ａを吸引用及び保湿用キャップとし、他のキャップ１８２ｂ〜１８２ｄは保湿用キャップとしている。

また、キャリッジ１０３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け１８８を配置し、この空吐出受け１８８には記録ヘッド１０８のノズル列方向に沿った開口１８９ａ〜１８９ｄを設けている。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図２６を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司るマイクロコンピュータで構成した主制御部２０１及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部２０２とを備えている。

そして、主制御部２０１は、通信回路２００から入力される印刷処理の情報に基づいて用紙１１２に画像を形成するために、主走査モータ１０４や副走査モータ１３１を主走査モータ駆動回路２０３及び副走査モータ２０４を介して駆動制御するとともに、印刷制御部２０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行う。

また、主制御部２０１には、キャリッジ１０３の位置を検出するキャリッジ位置検出回路２０５からの検出信号が入力され、主制御部２０１はこの検出信号に基づいてキャリッジ１０３の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路２０５は、例えばキャリッジ１０３の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ１０３に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ１０３の位置を検出する。主走査モータ駆動回路２０３は、主制御部２０１から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ１０４を回転駆動させて、キャリッジ１０３を所定位置に所定の速度で移動させる。

また、主制御部２０１には搬送ベルト１２１の移動量を検出する搬送量検出回路２０６からの検出信号が入力され、主制御部１０１はこの検出信号に基づいて搬送ベルト１２１の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路２０６は、例えば搬送ローラ１２２の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路２０４は、主制御部２０１から入力される搬送量に応じて副走査モータ１３１を回転駆動させて、搬送ローラ１２２を回転駆動して搬送ベルト１２１を所定位置に所定の速度で移動させる。

また、主制御部２０１はＡＣバイアス供給部２０７を介して帯電ローラ１２６に対してＡＣバイアスを与えることで搬送ベルト１２１を帯電する制御を行う。

また、主制御部２０１は、給紙コロ駆動回路２０８に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ１１３を一回転させる。主制御部２０１は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路２０９を介して維持回復機構１８１の図示しないモータを回転駆動することにより、キャップ１８２の昇降、ワイパーブレード１８３の昇降、図示しない吸引ポンプの駆動などを行わせる。

また、主制御部２０１は、前述した用紙有無センサ１７１、用紙センサ１７２からの各検知信号を入力し、これらの両方又はいずれかの検知信号から用紙１１２の有無、先端位置などを検出し、この検出結果に応じて用紙１１２の印刷位置（記録ヘッド１０８による画像形成領域）への搬送を制御する。

また、主制御部２０１は、カートリッジ通信回路２１４を通じて、図示しないカートリッジ装填部に装着された各液体カートリッジに設けられる不揮発性メモリ２１６に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行って、内部の不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）に格納保持する。

また、主制御部２０１は、前記シート材給紙装置の実施形態で説明した給紙制御部を兼ねており、マルチ手差しトレイ１６０から給紙を行う場合には、給紙指令を受けて手差し給紙モータ駆動回路２１７を介して手差し給紙モータ１６５を駆動し、給紙クラッチの１回目の操作を行って半ターン回転させ、給紙コロ１６３によって最上面の用紙１６２を分離給紙させ、シート材検知センサ１７３の検知結果に基づいて用紙１６２の後端が引き戻し爪部材を通過したタイミングで、給紙クラッチの２回目の操作を行って残り半ターン回転させ、底板１６１の下降と引き戻し爪部材による引き戻し動作を行なわせる。

印刷制御部２０２は、主制御部２０１からの信号とキャリッジ位置検出回路２０５及び搬送量検出回路２０６などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド１０８の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、上述した画像データをシリアルデータでヘッド駆動回路２１０に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、滴制御信号（マスク信号）などをヘッド駆動回路２１０に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッド駆動回路２１０に対して出力する。

ヘッド駆動回路２１０は、シリアルに入力される記録ヘッド１０８の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部２０２から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド１０８の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば前述したような圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド８を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴（大ドット）、中滴（中ドット）、小滴（小ドット）など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１１２が１枚ずつ分離給紙され、この給紙された用紙１１２は搬送ガイドで案内され、搬送ローラ１２２に相対する搬送ベルト１２１の部分とレジストローラ１１６との間で先端位置調整を行なわれた後、約９０°方向転換されて、押さえコロ１１８と搬送ベルト１２１との間から送り出され、押さえコロ１１９で押さえられながら記録ヘッド１０８による画像形成領域に向けて送り出される。

そこで、用紙１１２を送って停止させ、キャリッジ１０３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１０８を駆動することにより、停止している用紙１１２にインク滴を吐出して１行分を記録する。そして、１行分の記録が終了したときに、搬送ベルト１２１を駆動して用紙１１２を所定の送り量（所定改行量）だけ送り、次の行の記録を行なう。記録終了信号又は用紙１１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１１２を排紙スタックトレイ１２８に排紙する。

また、マルチ手差しトレイ１６０から給紙を行う場合には、上述したように、手差し給紙モータ１６５が駆動され、給紙クラッチの１回目の操作が行われて半ターンの回転が行われることで、給紙コロ１６３によって最上面の用紙１６２が分離給紙される。このとき給紙される用紙１６２は搬送ローラ１６９で搬送されて、押さえコロ１１８と搬送ベルト１２１との間に送り込まれて、画像形成動作、排紙動作が行われる。

一方、シート材検知センサ１７３の検知結果に基づいて用紙１６２の後端が引き戻し爪部材を通過したタイミングで、給紙クラッチの２回目の操作が行われて残り半ターン回転し、底板１６１の下降と引き戻し爪部材による引き戻し動作が行なわれる。

この場合、シート材検知手段によってシート材の後端が通過したことを検出して、この検出結果に基づいて給紙クラッチの２回目の操作を行うことで、指定された用紙サイズ積載保持されている用紙１６２のサイズが異なる場合でも、確実に用紙後端が分離給紙部を通過して引き戻し爪部材の移動範囲を外れてから引き戻し爪部材による引き戻し動作を行わせることができ、用紙設定にとらわれることなく搬送品質を保つことができる。

また、上述したように用紙を間歇的に搬送しながら画像を形成する場合、用紙の改行精度を確保するためには、用紙の搬送負荷が変動したり、用紙搬送中に用紙の姿勢が変化したりすることを回避しなければならない。そこで、本発明に係るシート材給紙装置を備えることで、前述したように、給紙された用紙の後端部に引き戻し爪部材が接触して、引き戻しや姿勢変化を発生しないので、改行精度が確保され、安定して、高品質の画像を形成することができる。

また、上記実施形態においては、本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、プリンタ／ファックス／コピアの複合機能を有するような画像形成装置、その他の搬送ベルトを用いない搬送手段を用いる画像形成装置などについても同様に適用することができる。

本発明に係るシート材給紙装置の第１実施形態の説明に供する構成説明図である。 図１の概略側面説明図である。 １ターンクラッチの正面説明図である。 同じく側面説明図である。 同じく動作の説明に供する正面説明図である。 同じく側面説明図 同じく他の状態を説明する正面説明図である。 同実施形態の給紙制御に係わる部分のブロック説明図である。 同実施形態の作用説明に供するタイミング説明図である。 同じく給紙分離中の説明図である。 同じく分離後の説明図である。 同じく引き戻し爪動作、底板下降中の説明図である。 比較例における引き戻し爪動作、底板下降中の説明図である。 本発明に係るシート材給紙装置の第２実施形態の説明に供する構成説明図である。 同実施形態の給紙制御に係わる部分のブロック説明図である。 本発明に係るシート材給紙装置の第３実施形態の説明に供する構成説明図である。 同実施形態で用いる１ターンクラッチの正面説明図である。 同実施形態の作用説明に供する給紙分離中の説明図である。 同じく分離後の説明図である。 本発明に係るシート材給紙装置の第４実施形態の説明に供する構成説明図である。 図２０の概略側面説明図である。 本発明に係るシート材給紙装置の第５実施形態の説明に供するブロック説明図である。 同実施形態の作用説明に供するフロー図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 同装置の要部平面説明図である。 同装置の制御部の概略構成を説明するブロック説明図である。

符号の説明

１…シート材（用紙）
２…給紙コロ
３…底板
４…引き戻し爪部材
５…底板動作カム
６…カム受け台
７…給紙クラッチ（１ターンクラッチ）
１１…駆動軸
３１…駆動受けギヤ
３２…駆動伝達ギヤ
３４、３４Ａ、３４Ｂ…ロック爪
３６…ロックレバー
３７…ソレノイド
１０３…キャリッジ
１０８…記録ヘッド
１１０…給紙トレイ
１１１…用紙積載部
１１２…用紙（シート材）
１２１…搬送ベルト
１２２…搬送ローラ
１２８…排紙スタックトレイ
１３１…副走査モータ
１６０…手差し給紙装置（シート材給紙装置）
１６２…用紙（シート材）
１６３…給紙コロ
１６５…手差し給紙モータ
１６９…搬送ローラ

Claims (8)

1. 積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、
   前記積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を前記給紙コロに当接させる底板と、
   この底板が下降するときに前記積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、
   前記給紙コロとともに回転して前記底板を押し下げる底板動作カムと、
   前記給紙コロに対する駆動力を断続する、１回転で駆動力の伝達が切れる１ターンクラッチから構成された給紙クラッチとを備え、
   前記給紙クラッチが所定量ターンすることで前記給紙コロがシート材を給送し、更に給紙クラッチが残りの量をターンすることで前記底板が押し下げられることを特徴とするシート材給紙装置。
2. 請求項１に記載のシート材給紙装置において、前記給紙クラッチを構成する１ターンクラッチは、駆動伝達力を切るための引っかけ爪が１周当たり２個設けられ、２回の操作で１ターンする構成であり、１回目のクラッチ操作でシート材を給送し、２回目のクラッチ操作で前記底板を下げて前記戻し爪部材を動作させることを特徴とするシート材給紙装置。
3. 積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、
   前記積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を前記給紙コロに当接させる底板と、
   この底板が下降するときに前記積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、
   前記給紙コロとともに回転して前記底板を押し下げる底板動作カムと、
   前記給紙コロに対する駆動力を断続する断続自在の給紙クラッチとを備え、
   前記給紙クラッチの１回目の操作で前記給紙コロがシート材を給送し、２回目の操作で前記底板が押し下げられることを特徴とするシート材給紙装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のシート材給紙装置において、前記給紙クラッチの１回目の操作は給紙指令に基づいて行われ、２回目の操作は前記シート材の後端がこのシート材給紙装置を抜けたときに行われることを特徴とするシート材給紙装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のシート材給紙装置において、シート材給送経路の給紙分離部より下流側にシート材の有無を検出する手段を備え、この手段の検出結果に基づいて前記給紙クラッチの２回目の操作を行うことを特徴とするシート材給紙装置。
6. 積載されるシート材の最上面のシート材を一枚ずつ分離給送する給紙コロと、
   前記積載されるシート材を下方から支持し、少なくとも給送側が上昇して最上面のシート材を前記給紙コロに当接させる底板と、
   この底板が下降するときに前記積載されたシート材の先端を揃え引き戻す引き戻し爪部材と、
   前記給紙コロとともに回転して前記底板を押し下げる底板動作カムと、
   前記給紙コロに対する駆動力を断続する、１回転で駆動力の伝達が切れる１ターンクラッチから構成された給紙クラッチとを備え、
   前記給紙クラッチが１ターンすることで前記給紙コロが所定量回転してシート材を給送し、更に給紙クラッチが１ターンすることで前記給紙コロが残りの量回転して前記底板動作カムで前記底板が押し下げられることを特徴とするシート材給紙装置。
7. シート材に対して画像を形成する画像形成装置において、請求項１ないし６のいずれかに記載のシート材給紙装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７に記載の画像形成装置において、前記シート材を間歇送りして画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
   

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