JP2011057315A - シート材給送装置、これを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【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。
【選択図】図４

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図 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 給送ローラの構成を示す概略断面図 昇降手段の構成を示す概略断面図 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 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 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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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。

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）。

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）。

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。

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）。

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）。

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）。

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）。

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）。

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。

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

特開２００４−７５３８４号公報 特開２００８‐２０１４９９号公報 特許第３９３３８６３号公報

Claims (7)

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。