JP2024021171A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】制御プログラムに係る製造コストの低廉化と、不要に感光体が回転しながら待機する時間の短縮と、を実現できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置1において、制御部C1は、第1給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出し、第2給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す。第2給送機構200は、第2給送指示を受ける前において、第2シートトレイ30に支持された最上位のシートSHと第2給送ローラ25とを離隔させており、第2給送指示を受けると、最上位のシートSHと第2給送ローラ25とを圧接させる圧接動作を実行して第2給送ローラ25が給送を開始する。制御部C1が第1給送指示を出してから第1給送ローラ21が給送を開始するまでの第1時間T1よりも、制御部C1が第2給送指示を出してから第2給送ローラ25が給送を開始するまでの第2時間T2が長い。【選択図】図3

Description

本発明は画像形成装置に関する。
特許文献1に従来の画像形成装置の一例が開示されている。この画像形成装置は、感光体ドラムよりも下方に位置する上段用紙カセットと、上段用紙カセットから感光体ドラムに向けて用紙を給送するピックアップローラと、そのピックアップローラへの駆動力の伝達及び遮断を切り替える給紙クラッチと、感光体ドラムよりも前方に位置する手差しトレイと、手差しトレイから感光体ドラムに向けて用紙を給送するピックアップローラと、そのピックアップローラへの駆動力の伝達及び遮断を切り替える給紙クラッチと、それらを制御するプリンタコントローラと、を備えている。
プリンタコントローラは、各給紙経路の用紙搬送時間に応じて、それぞれの給紙クラッチの動作タイミングを制御し、また、感光体ドラムを駆動するメインモータの駆動開始タイミングも、各給紙経路に合わせた設定に基づいて制御する。これにより、この画像形成装置は、他の給紙経路と比較して感光体ドラムの転写位置に用紙が到達するまでに時間がかかる給紙経路であっても、不要に感光体ドラムが回転しながら待機する時間を短縮できる。
特開2010-197463号公報
しかし、上記従来の画像形成装置では、プリンタコントローラが上述した給紙クラッチの動作タイミングの制御や、感光体ドラムを駆動するメインモータの駆動開始タイミングの制御を行うための制御プログラムが複雑になり易く、その制御プログラムの開発工数及び動作確認工数を削減することが難しい。その結果、この画像形成装置は、製造コストの低廉化を実現することが難しい。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、制御プログラムに係る製造コストの低廉化と、不要に感光体が回転しながら待機する時間の短縮と、を実現できる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の画像形成装置は、シートにトナー像を転写する感光体と、
前記感光体よりも下方に位置してシートを支持する第1シートトレイと、前記第1シートトレイから前記感光体に向けてシートを給送するように構成された第1給送ローラであって、前記感光体までシートを搬送する距離が第1搬送距離である前記第1給送ローラと、を有する第1給送機構と、
前記感光体よりも前方に位置してシートを支持する第2シートトレイと、前記第2シートトレイから前記感光体に向けてシートを給送するように構成された第2給送ローラであって、前記感光体までシートを搬送する距離が前記第1搬送距離よりも短い第2搬送距離である前記第2給送ローラと、を有する第2給送機構と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1給送ローラにシートの給送を開始させる第1給送指示と、前記感光体の回転を開始させる感光体回転開始指示と、を同じタイミングで出し、前記第2給送ローラにシートの給送を開始させる第2給送指示と、前記感光体回転開始指示と、を同じタイミングで出し、
前記第2給送機構は、前記第2給送指示を受ける前において、前記第2シートトレイに支持された最上位のシートと前記第2給送ローラとを離隔させており、前記第2給送指示を受けると、前記最上位のシートと前記第2給送ローラとを圧接させる圧接動作を実行して前記第2給送ローラが給送を開始するように構成され、
前記制御部が前記第1給送指示を出してから前記第1給送ローラが給送を開始するまでの第1時間よりも、前記制御部が前記第2給送指示を出してから前記第2給送ローラが給送を開始するまでの第2時間が長いことを特徴とする。
本発明の画像形成装置において、制御部は、第1給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出し、第2給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す。この構成により、この画像形成装置は、仮に第1給送指示を出すときと、第2給送指示を出すときとで、感光体回転開始指示を出すタイミングが異なる場合と比較して、タイミング制御を簡素化できるので、制御プログラムの開発工数及び動作確認工数を削減し易い。
また、制御部が上述したタイミングで制御する場合において、第2搬送距離が第1搬送距離よりも短く、かつ第1時間よりも第2時間が長い構成により、第1給送指示が出て第1シートトレイから給送されたシートが感光体に到達するまでの第1到達時間と、第2給送指示が出て圧接動作が行われて第2シートトレイから給送されたシートが感光体に到達するまでの第2到達時間との差を小さくし易い。それに伴い、第1到達時間と、感光体の初期調整に必要な時間との差も小さくし易く、また、第2到達時間と、感光体の初期調整に必要な時間との差も小さくし易い。
したがって、本発明の画像形成装置は、制御プログラムに係る製造コストの低廉化と、不要に感光体が回転しながら待機する時間の短縮と、を実現できる。
図1は、実施例の画像形成装置の模式断面図である。 図2は、第2給送機構を示す部分断面図であって、圧板が非給送位置にある状態を示す図である。 図3は、図2と同様の部分断面図であって、圧板が給送位置にある状態を示す図である。 図4は、実施例の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 図5は、メインモータと、第2給送機構の第2駆動列及び第2給送クラッチと、を示す側面図であって、第1給送機構の第1駆動列及び第1給送クラッチと、感光体クラッチと、現像ローラクラッチと、を模式的に示す図である。 図6は、圧板、第1セクタギヤ、第2セクタギヤ、カム及び昇降機構を示す部分上面図である。 図7は、図6のA-A断面を示す部分断面図であって、圧板、カム、昇降機構及び引っ張りコイルバネを示す部分上面図である。 図8は、第1セクタギヤ、第2セクタギヤ、カム及び昇降機構を示す斜視図である。 図9は、第2給送クラッチ及び昇降機構の分解斜視図である。 図10は、第2給送クラッチ及び昇降機構の分解斜視図である。 図11は、第2給送クラッチの動作を説明する側面図であって、クラッチレバーが第1セクタギヤを当て止めた状態を示す図である。 図12は、第1セクタギヤのバネ係止部及び伝達凸部と、第2セクタギヤのバネ係止部及び伝達凹部と、圧縮コイルバネと、の相対関係を説明する図である。 図13は、第2セクタギヤの第1ギヤ歯群及び第2ギヤ歯群を示す側面図である。 図14は、図7と同様の部分断面図であって、カムが接触子から離間する直前の状態を示す図である。 図15は、図7と同様の部分断面図であって、カムが接触子に当接した直後の状態を示す図である。 図16は、図16(a)及び(b)は、カムの凹部に接触子が当接して、第2セクタギヤの回転が止まる動作を説明する部分断面図である。 図17は、第1シートトレイからシートを給送して画像形成する場合のタイムチャートである。 図18は、第2シートトレイからシートを給送して画像形成する場合のタイムチャートである。
以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。
(実施例)
図1に示すように、実施例の画像形成装置1は、本発明の画像形成装置の具体的態様の一例である。画像形成装置1は、電子写真方式によりシートSHに画像を形成するモノクロレーザプリンタである。
<全体構成>
画像形成装置1は、略箱状体である装置本体9と、装置本体9に収容された第1給送機構100、搬送ローラ対23、レジストローラ対24、現像装置3、感光体5、スキャナ部8、定着器7、排出補助ローラ対28及び排出ローラ対29と、を備えている。
第1給送機構100は、第1シートトレイ10、第1給送ローラ21、第1分離ローラ22及び分離パッド22Aを有している。
装置本体9内の下部には、第1シートトレイ10が位置している。装置本体9は、第1シートトレイ10を着脱可能に支持している。第1シートトレイ10は、レジストローラ対24、現像装置3、感光体5及び定着器7よりも下方に位置している。第1シートトレイ10は、画像形成されるシートSHを積層状態で支持する。シートSHは、用紙やOHPシート等である。
装置本体9の上面には、排出トレイ9Dが位置している。排出トレイ9Dには、画像形成を終えたシートSHが排出される。装置本体9の前部には、第1給送ローラ21、第1分離ローラ22、分離パッド22A及び搬送ローラ対23が位置している。装置本体9の後部には、定着器7が位置している。
装置本体9内には、搬送経路P1が設けられている。搬送経路P1は、第1シートトレイ10の前端部から上向きにUターンしながら第1給送ローラ21、第1分離ローラ22、分離パッド22A及び搬送ローラ対23を経由した後、後向きに略水平に進んでレジストローラ対24、感光体5及び定着器7を経由し、さらに上向きにUターンしながら排出補助ローラ対28及び排出ローラ対29を経由して排出トレイ9Dに至る経路である。
第1給送ローラ21は、搬送経路P1の最上流端に位置している。第1シートトレイ10の底部には、圧板11が位置している。圧板11は、第1シートトレイ10が支持するシートSHの枚数の減少に応じて傾斜角度が増加することで、第1シートトレイ10に支持された最上位のシートSHを第1給送ローラ21に当接させる。
第1分離ローラ22及び分離パッド22Aは、第1給送ローラ21よりも搬送経路P1の下流に位置している。搬送ローラ対23は、第1分離ローラ22及び分離パッド22Aよりも搬送経路P1の下流であって、搬送経路P1における上向きにUターンする部分の途中に位置している。レジストローラ対24は、搬送ローラ対23よりも搬送経路P1の下流、かつ感光体5よりも搬送経路P1の上流であって、搬送経路P1における後向きに略水平に進む部分の途中に位置している。
第1給送ローラ21は、第1シートトレイ10から感光体5に向けてシートSHを給送する。第1分離ローラ22及び分離パッド22Aは、第1給送ローラ21によって搬送経路P1に送り出されたシートSHが複数枚であれば1枚ずつに分離する。そして、搬送ローラ対23及びレジストローラ対24は、そのシートSHを感光体5に搬送する。
現像装置3は、トナーを収容するトナー収容室3Dと、トナー収容室3Dからトナーが供給される現像ローラ3Aと、を有している。感光体5は、現像ローラ3Aよりも後方かつ下方に位置し、現像ローラ3Aと接触している。
装置本体9の幅方向は、前後方向及び上下方向に直交する方向である。感光体5の回転軸心は、幅方向に延びている。本実施例では、図1の紙面手前側を幅方向の一方とし、図1の紙面奥側を幅方向の他方とする。図2以降の各図に示す前後方向、上下方向及び幅方向は、全て図1に対応させて表示する。
図1に示すように、感光体5は、円筒状の回転体である。感光体5の表面には、正帯電性を有するトナーに対応して、正帯電性の感光層が形成されている。なお、感光体5の表面に負帯電性の感光層が形成される場合もあるが、この場合は、負帯電性を有するトナーを使用することになる。
感光体5は、搬送経路P1における後向きに略水平に進む部分に沿って搬送されるシートSHに上から当接可能である。感光体5よりも下方には、転写ローラ5Aが位置している。転写ローラ5Aは、搬送経路P1を挟んで感光体5に下から対向している。
現像装置3は、帯電器3Eをさらに有している。帯電器3Eは、感光体5に後方から対向している。帯電器3Eは、周知のスコロトロン帯電器である。
スキャナ部8は、現像装置3及び感光体5よりも上方に位置している。スキャナ部8は、周知の構成であるレーザ光源、ポリゴンミラー、fθレンズ及び反射鏡等を有している。スキャナ部8は、感光体5の表面に対し、レーザビームを照射する。
感光体5の表面は、その回転に伴って帯電器3Eにより一様に正帯電された後、スキャナ部8から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光体5の表面には、シートSHに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
そして、現像ローラ3Aは、感光体5の表面に形成された静電潜像に対応して、感光体5にトナーを供給する。これにより、感光体5の表面にトナー像が担持される。感光体5は、感光体5と転写ローラ5Aとのニップ位置を通過するシートSHの上を向く面に、そのトナー像を転写する。
定着器7は、感光体5よりも後方に位置している。定着器7は、搬送経路P1に対して上に位置する加熱部材7Aと、搬送経路P1を挟んで下から加熱部材7Aに対向する加圧ローラ7Bと、を有している。
加熱部材7Aは、無端ベルトと、無端ベルトを内周から循環可能に支持するガイド部材と、無端ベルトを内周から加熱するヒータ7Hと、を有している。
定着器7は、加熱部材7A及び加圧ローラ7Bによって、トナー像が転写されたシートSHを加熱及び加圧しながら排出補助ローラ対28に向けて搬送し、シートSH上にトナー像を熱定着させる。
排出補助ローラ対28及び排出ローラ対29は、トナー像が定着したシートSHを排出トレイ9Dに排出する。
また、画像形成装置1は、第2給送機構200を備えている。第2給送機構200は、第2シートトレイ30、第2給送ローラ25、第2分離ローラ26及び分離パッド26Aを有している。
第2シートトレイ30は、サイズや厚み等が異なる複数種類のシートSHを感光体5に向けて給送するためのマルチパーパストレイである。第2シートトレイ30は、装置本体9の前面9S側に位置し、前面9Sから前方に上り傾斜するように延びている。つまり、第2シートトレイ30は、感光体5よりも前方、かつ第1シートトレイ10よりも上方に位置している。
図2及び図3に示すように、第2シートトレイ30は、トレイ本体36、圧板31、第1サブトレイ37A及び第2サブトレイ37Bを有している。
トレイ本体36、圧板31、第1サブトレイ37A及び第2サブトレイ37Bはそれぞれ、前向きに緩やかに上り傾斜するように延び、かつ幅方向に延びる平板部材である。
圧板31は、トレイ本体36の後部分に上から重なっている。圧板31は、その前端がトレイ本体36に支持されており、幅方向に延びる回動軸心X31周りに回動可能である。前後方向において、圧板31の後端は、トレイ本体36の後端とほぼ同じ位置にある。
第1サブトレイ37Aは、トレイ本体36の前部分に上から重なっており、圧板31よりも前方に位置している。第1サブトレイ37Aは、前後方向にスライド可能にトレイ本体36に支持されている。
第2サブトレイ37Bは、第1サブトレイ37Aの前端に回動可能に連結し、第1サブトレイ37Aよりも前方に延びている。
第2シートトレイ30は、圧板31、第1サブトレイ37A及び第2サブトレイ37Bのそれぞれの上を向く面によって、シートSHを支持する。
図示は省略するが、第2シートトレイ30は、第2サブトレイ37Bが第1サブトレイ37Aに上から重なるように回動し、次に、第1サブトレイ37A及び第2サブトレイ37Bが後向きにスライドしてトレイ本体36と圧板31との間に進入し、さらに、トレイ本体36がその下端を中心として起立するように回動することで、装置本体9の前面9Sに収容される。
第2給送ローラ25は、圧板31の後端に上から対面している。第2分離ローラ26及び分離パッド26Aは、第2給送ローラ25よりも後方に位置している。
図6~図8等を示して後述する昇降機構6は、圧板31を図2に示す給送位置と、図3に示す非給送位置と、の間で上下動させる。図2に示す給送位置は、圧板31に支持された最上位のシートSHを第2給送ローラ25に当接させる位置である。図3に示す非給送位置は、図2に示す給送位置よりも下方の位置であって、圧板31に支持された最上位のシートSHを第2給送ローラ25から下方に離隔させる位置である。
第2シートトレイ30から感光体5に向けてシートSHを給送する場合、第2給送ローラ25及び圧板31は、1枚のシート毎に以下に説明する動作を行う。
すなわち、圧板31が図3に示す非給送位置から図2に示す給送位置に上昇する。次に、第2給送ローラ25が回転し、圧板31に支持された最上位のシートSHをレジストローラ対24及び感光体5に向けて給送する。第2分離ローラ26及び分離パッド26Aは、第2給送ローラ25によって搬送経路P1に送り出されたシートSHが複数枚であれば1枚ずつに分離する。そして、レジストローラ対24がそのシートSHを感光体5に向けて搬送するようになると、第2給送ローラ25が回転を停止し、圧板31が図2に示す給送位置から図3に示す非給送位置に下降する。
こうして、第2シートトレイ30から感光体5に向けて給送されるシートSHに対し、感光体5がトナー像を転写する。そして、定着器7がトナー像をシートSH上に熱定着させ、排出補助ローラ対28及び排出ローラ対29がそのシートSHを排出トレイ9Dに排出する。
図1に示すように、第1給送ローラ21から感光体5までシートSHを搬送する距離を第1搬送距離TD1とする。より詳しくは、第1搬送距離TD1は、第1シートトレイ10が支持する最上位のシートSHに第1給送ローラ21が当接する位置から、感光体5と転写ローラ5Aとのニップ位置までシートSHを搬送するときの経路長さである。
第2給送ローラ25から感光体5までシートSHを搬送する距離を第2搬送距離TD2とする。より詳しくは、第2搬送距離TD2は、第2シートトレイ30が支持する最上位のシートSHに第2給送ローラ25が当接する位置から、感光体5と転写ローラ5Aとのニップ位置までシートSHを搬送するときの経路長さである。第2搬送距離TD2は、第1搬送距離TD1よりも短い。
<画像形成装置の電気的構成>
図4に示すように、画像形成装置1は、制御部C1を備えている。装置本体9は、制御部C1を収容している。
制御部C1は、図示しないCPU、インターフェース回路及び記憶部C1Mを含んで構成された電子回路ユニットである。
記憶部C1Mは、ROM及びRAM等の記憶素子によって構成されている。記憶部C1Mは、画像形成装置1を動作させるために制御部C1が実行する各種プログラムを記憶している。また、記憶部C1Mは、画像形成装置1の設定情報等の各種情報や、各種プログラムを実行するための初期設定情報等を随時記憶する。
制御部C1は、画像形成装置1の各部に対する全般的な制御を行う。図4では、本発明の作用効果にあまり関係しない部品の図示を省略している。
制御部C1は、ポリゴンモータM3の回転及び停止を制御することにより、スキャナ部8の駆動を制御する。
制御部C1は、排出モータM2の回転及び停止を制御することにより、排出補助ローラ対28及び排出ローラ対29の駆動を制御する。
制御部C1は、定着器7の加熱部材7Aが有するヒータ7Hの加熱及び停止と、発熱の程度と、を制御する。
制御部C1は、メインモータM1の回転及び停止を制御し、かつ、第1給送クラッチCL1、第2給送クラッチCL2、感光体クラッチCL3及び現像ローラクラッチCL4のそれぞれについて、駆動力の伝達及び遮断の切り替えを制御することにより、第1給送機構100、第2給送機構200、現像装置3、感光体5及び定着器7の駆動を制御する。
メインモータM1は、本発明の「1つのモータ」の一例である。第1給送クラッチCL1は、本発明の「第1電磁クラッチ」の一例である。第1給送機構100は、第1給送クラッチCL1をさらに有している。第2給送クラッチCL2は、本発明の「第2電磁クラッチ」の一例である。第2給送機構200は、第2給送クラッチCL2をさらに有している。
感光体クラッチCL3は、本発明の「第3電磁クラッチ」の一例である。現像ローラクラッチCL4は、本発明の「第4電磁クラッチ」の一例である。
具体的には、制御部C1は、メインモータM1の回転及び停止を制御することにより、定着器7の加圧ローラ7Bの駆動を制御する。
制御部C1は、メインモータM1の回転及び停止を制御し、かつ第1給送クラッチCL1について駆動力の伝達及び遮断の切り替えを制御することにより、第1給送ローラ21及び第1分離ローラ22の駆動を制御する。
本実施例では、第1給送クラッチCL1は、ON信号によりクラッチレバーをセクタギヤから離隔させてセクタギヤの回転を許容することで駆動力の伝達を開始する。その後、OFF信号によりクラッチレバーは元の位置に戻ろうとし、セクタギヤが一回転したときにセクタギヤの回転を停止させる。第1給送クラッチCL1は、セクタギヤが一回転する前の所定のタイミングで、駆動力の伝達を遮断する。
制御部C1は、メインモータM1の回転及び停止を制御し、かつ第2給送クラッチCL2について駆動力の伝達及び遮断の切り替えを制御することにより、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26の駆動を制御するとともに、後述する昇降機構6の駆動を制御する。第2給送クラッチCL2の具体的構成については後述する。
制御部C1は、メインモータM1の回転及び停止を制御し、かつ感光体クラッチCL3について駆動力の伝達及び遮断の切り替えを制御することにより、感光体5の駆動を制御する。
本実施例では、感光体クラッチCL3は、ON信号により駆動力の伝達を開始し、OFF信号により駆動力の伝達を遮断するように構成されている。
制御部C1は、メインモータM1の回転及び停止を制御し、かつ現像ローラクラッチCL4について駆動力の伝達及び遮断の切り替えを制御することにより、現像ローラ3Aの駆動を制御する。
本実施例では、現像ローラクラッチCL4は、ON信号により駆動力の伝達を開始し、OFF信号により駆動力の伝達を遮断するように構成されている。
なお、説明は簡略するが、制御部C1は、メインモータM1の回転及び停止を制御し、かつ図示しないクラッチについて駆動力の伝達及び遮断の切り替えを制御することにより、搬送ローラ対23、レジストローラ対24及び圧板11のそれぞれの駆動を制御する。
図1に示すように、画像形成装置1は、レジ前シートセンサS1、レジ後シートセンサS2、定着後シートセンサS3及び着脱センサS4をさらに備えている。着脱センサS4は、本発明の「センサ」の一例である。
図4に示すように、制御部C1は、レジ前シートセンサS1、レジ後シートセンサS2、定着後シートセンサS3及び着脱センサS4と電気的に接続している。
レジ前シートセンサS1は、搬送経路P1におけるレジストローラ対24の直前に位置し、シートSHの通過を検出して制御部C1に伝達する。
レジ後シートセンサS2は、搬送経路P1におけるレジストローラ対24の直後に位置し、シートSHの通過を検出して制御部C1に伝達する。
定着後シートセンサS3は、搬送経路P1における定着器7の直後に位置し、シートSHの通過を検出して制御部C1に伝達する。
レジ前シートセンサS1、レジ後シートセンサS2、定着後シートセンサS3としては、シートSHが当接することで揺動するアクチュエータを有するセンサや、光センサ等を用いることができる。
レジ前シートセンサS1、レジ後シートセンサS2、定着後シートセンサS3は、シートSHが通過している状態でオン信号を出力し、シートSHが通過していない状態でオフ信号を出力する。
着脱センサS4は、第1シートトレイ10の装置本体9に対する着脱を検出して制御部C1に伝達する。着脱センサS4としては、マイクロスイッチ等の接触式センサや、光や電磁誘導等を利用した非接触式センサ等を用いることができる。
<駆動機構>
図5に示すように、メインモータM1の駆動力は、駆動ギヤM1G及び図示しない駆動列を経由して定着器7の加圧ローラ7Bに伝達される。
メインモータM1の駆動力は、駆動ギヤM1G、伝達ギヤ211A及び感光体クラッチCL3を経由して感光体5に伝達される。
メインモータM1の駆動力は、駆動ギヤM1G、伝達ギヤ211A及び現像ローラクラッチCL4を経由して現像ローラ3Aに伝達する。
メインモータM1の駆動力は、駆動ギヤM1G、伝達ギヤ211A、211B、212、213A、第1給送クラッチCL1及び第1下流駆動列120を経由して第1給送ローラ21及び第1分離ローラ22に伝達される。
伝達ギヤ211A、211B、212、213Aは、第1上流駆動列110を構成している。
第1給送機構100は、第1駆動列101をさらに有している。第1駆動列101は、第1上流駆動列110及び第1下流駆動列120を有している。第1上流駆動列110は、メインモータM1の駆動力を第1給送クラッチCL1に伝達する。第1下流駆動列120は、第1給送クラッチCL1から第1給送ローラ21及び第1分離ローラ22に駆動力を伝達する。
なお、説明は簡略するが、第1給送機構100は、画像形成装置1の電源が入った状態で第1シートトレイ10が装置本体9に装着されたことを着脱センサS4が検出した場合や、画像形成装置1の電源が入っていない状態で第1シートトレイ10が装置本体9に装着され、その後に画像形成装置1の電源が入ったときに着脱センサS4が第1シートトレイ10の装着を検出した場合に、直ちに圧板11の傾斜角度を増加させ、第1シートトレイ10に支持された最上位のシートSHと第1給送ローラ21とを圧接させる。この動作は、第1給送機構100が後述する第1給送指示を受ける前に行われる。
メインモータM1は、駆動ギヤM1G、伝達ギヤ211A、211B、212、213A、213B、214A、214B、215、216A、216B、第2給送クラッチCL2及び第2下流駆動列220を経由して第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26に駆動力を伝達するとともに、後述する昇降機構6に駆動力を伝達する。
伝達ギヤ211A、211B、212、213A、213B、214A、214B、215、216A、216Bは、第2上流駆動列210を構成している。つまり、第1上流駆動列110と第2上流駆動列210とは、伝達ギヤ211A、211B、212、213Aを共用している。
第2下流駆動列220は、図5に示す伝達ギヤ221A、221B、222、223、224と、図6~図10に示す第2セクタギヤ240と、を有している。第2セクタギヤ240は、本発明の「セクタギヤ」の一例である。第2セクタギヤ240の具体的構成については後述する。
図5に示す伝達ギヤ222は、第2分離ローラ26の駆動軸と一体回転可能である。伝達ギヤ224は、第2給送ローラ25の駆動軸と一体回転可能である。伝達ギヤ223は、伝達ギヤ222から伝達ギヤ224に駆動力を伝達する。
第2給送クラッチCL2は、図5、図6、図8~図11に示す第1セクタギヤ230と、図5、図10及び図12に示す第2セクタギヤ240のバネ係止部247と、図9及び図12に示す第2セクタギヤ240の伝達凹部249と、図5に示すソレノイド259と、図5及び図9~図11に示すクラッチレバー250と、図5に示す引っ張りコイルバネ250Sと、図5及び図9~図12に示す圧縮コイルバネ230Sと、を有している。第2給送クラッチCL2の具体的構成については後述する。
図5に示すように、第2給送機構200は、第2駆動列201をさらに有している。第2駆動列201は、第2上流駆動列210及び第2下流駆動列220を有している。第2上流駆動列210は、メインモータM1の駆動力を第2給送クラッチCL2に伝達する。第2下流駆動列220は、第2給送クラッチCL2から第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26に駆動力を伝達するとともに、昇降機構6に駆動力を伝達する。
<昇降機構>
図6及び図7に示すように、圧板31は、2つの被当接部33を有している。一方の被当接部33は、圧板31における後方かつ幅方向の一方に位置する角部から下向きに突出している。他方の被当接部33は、圧板31における後方かつ幅方向の他方に位置する角部から下向きに突出している。
図6~図8に示すように、第2給送機構200は、2つの被当接部33に作用して圧板31を給送位置と非給送位置との間で上下動させる昇降機構6をさらに有している。
昇降機構6は、伝達軸60と、接触子64と、2組の伝達ギヤ61、62及びアーム63と、を有している。また、昇降機構6は、図6及び図7に示すように、2つの引っ張りコイルバネ6Sを有している。
図6~図8に示すように、伝達軸60は、幅方向において圧板31よりも長く延びる金属製の略丸棒である。伝達軸60は、圧板31の後端から後方に離隔した位置で幅方向に延びる回動軸心X60周りに回動可能である。
接触子64は、伝達軸60における幅方向の一方の端部に一体回転可能に嵌合する樹脂製部材の一部である。接触子64は、回動軸心X60から後方に離隔した位置で、幅方向の一方に向けて突出している。つまり、接触子64は、回動軸心X60に対して偏心している。
図6に示すように、2組の伝達ギヤ61、62及びアーム63は、勝手違いの同一構成である。一方の組の伝達ギヤ61、62及びアーム63は、幅方向の一方に位置する被当接部33に対応している。他方の組の伝達ギヤ61、62及びアーム63は、幅方向の他方に位置する被当接部33に対応している。
図7に示すように、伝達ギヤ61は伝達軸60と一体回転可能であり、その前部分に複数のギヤ歯を有する側面視扇型のギヤである。伝達ギヤ61は、その後部分においてバネ係止部61Sを有している。
バネ係止部61Sは、引っ張りコイルバネ6Sの下端を係止している。伝達軸60等を支持する内部フレームの上端に位置するバネ係止部は、引っ張りコイルバネ6Sの上端を係止している。
引っ張りコイルバネ6Sは、伝達軸60を図7の紙面時計方向に回動させるように付勢している。引っ張りコイルバネ6Sの付勢方向は、接触子64を上昇させる方向である。
図6~図8に示すように、伝達ギヤ62は、圧板31の後端から後方に離隔した位置、かつ回動軸心X60から前方に離隔した位置で幅方向に延びる回動軸心X62周りに回動可能である。伝達ギヤ62は、その後部分に複数のギヤ歯を有する側面視扇型のギヤである。伝達ギヤ62は、伝達ギヤ61と噛み合っている。
アーム63は伝達ギヤ62と一体であり、伝達ギヤ62の前部分から前向きに突出している。図6及び図7に示すように、アーム63は、被当接部33に下から当接可能である。
図7に示す接触子64の位置は、後述するカム244の凹部244Dに当接して最も下降した位置である。この状態では、アーム63は、前向きに下り傾斜するように突出し、被当接部33を下降させる。図7に示す圧板31の位置は、非給送位置である。
図14に示すように、後述するカム244の回動により接触子64が上昇すると、アーム63は、回動軸心X62周りに上向きに回動して圧板31を押し上げることにより、圧板31を給送位置に上昇させる。
<第2セクタギヤ>
図6~図8に示すように、第2セクタギヤ240は、回動軸心X60から上方に離隔し、かつ回動軸心X60から前方に若干ずれた位置で幅方向に延びる回転軸心X240周りに回転可能である。第2セクタギヤ240の回転軸心X240は、本発明の「セクタギヤの軸心」の一例である。
図9~図13に示すように、第2セクタギヤ240は、回動軸243、第1ギヤ歯群241、第2ギヤ歯群242、カム244、バネ係止部247及び伝達凹部249を一体に有する樹脂製部材である。
回動軸243は、回転軸心X240を中心とする円柱である。第1ギヤ歯群241及び第2ギヤ歯群242は、回動軸243の幅方向の中央部にリブ等を介して接続する円筒形状の円筒部245の外周に形成されている。
第1ギヤ歯群241は、第1ギヤ歯部241T及び第1欠け歯部241Mを有している。第1ギヤ歯部241Tは、複数のギヤ歯が回転軸心X240の周方向に並んで形成されている。第1欠け歯部241Mは、円筒部245の外周面におけるギヤ歯が形成されていない部分である。
第1ギヤ歯群241は、第1ギヤ歯部241Tと第1欠け歯部241Mとによって、円筒部245を一周している。第1ギヤ歯群241は、カム244を経由して昇降機構6に駆動力を伝達可能である。
第2ギヤ歯群242は、第2ギヤ歯部242T及び第2欠け歯部242Mを有している。第2ギヤ歯部242Tは、第1ギヤ歯群241から回転軸心X240方向にずれた位置、換言すると、第1ギヤ歯群241から幅方向の他方にずれた位置にある。
第2ギヤ歯部242Tは、複数のギヤ歯が回転軸心X240の周方向に並んで形成されている。第2欠け歯部242Mは、円筒部245の外周面におけるギヤ歯が形成されていない部分である。
図13に示すように、第2ギヤ歯群242の外径D2は、第1ギヤ歯群241の外径D1と同じである。第2ギヤ歯群242は、第2ギヤ歯部242Tと第2欠け歯部242Mとによって、円筒部245を一周している。
第2欠け歯部242Mにおける周方向の第2長さL2は、第1欠け歯部241Mにおける周方向の第1長さL1よりも長い。
第2ギヤ歯群242は、図5に示す伝達ギヤ221A、221B、222、223、224を経由して、第2分離ローラ26及び第2給送ローラ25に駆動力を伝達可能である。
図6、図7及び図10に示すように、カム244は、回転軸心X240に対して偏心した位置で幅方向の他方に突出する凸部の外周面である。カム244は、回転軸心X240から最も離隔する部分において、回転軸心X240に向かって浅く凹む凹部244Dを有している。
図7に示すように、カム244は、回転軸心X240周りに図7の時計方向に回動することにより、引っ張りコイルバネ6Sの付勢力に抗して接触子64を下降させたり、引っ張りコイルバネ6Sが接触子64を上昇させることを許容したりする。
図10及び図11に示すように、バネ係止部247は、円筒部245における第2欠け歯部242Mが位置する部分の一部が切り欠かれた部分に位置し、かつ、第2欠け歯部242Mよりも回動軸心X240の径方向の内側に位置している。バネ係止部247は、回動軸心X240の周方向に突出する凸部である。
図9及び図12に示すように、伝達凹部249は、円筒部245よりも回動軸心X240の径方向の内側に位置している。伝達凹部249には、後述する伝達凸部239が進入する。
伝達凹部249は、伝達凸部239と当接可能な第1面249A及び第2面249Bを有している。第1面249Aと第2面249Bとは、回動軸心X240の周方向において対向している。
<第2給送クラッチ>
第2セクタギヤ240のバネ係止部247及び伝達凹部249は、第2給送クラッチCL2の一部を構成している。
図9~図11に示すように、第2給送クラッチCL2において、第1セクタギヤ230は、軸穴233、第3ギヤ歯群231、カム234、バネ係止部237及び伝達凸部239を一体に有する樹脂製部材である。
軸穴233は、略円盤形状の円盤部235の中央を貫通している。軸穴233は、第2セクタギヤ240の回動軸243を内挿している。これにより、第1セクタギヤ230は、回転軸心X240周りに第2セクタギヤ240とは独立して回転可能となっている。
第3ギヤ歯群231は、円盤部235の外周に形成されている。第3ギヤ歯群231は、第3ギヤ歯部231T及び第3欠け歯部231Mを有している。第3ギヤ歯部231Tは、第2セクタギヤ240の第1ギヤ歯群241から幅方向の一方にずれた位置にある。
第3ギヤ歯部231Tは、複数のギヤ歯が回転軸心X240の周方向に並んで形成されている。第3欠け歯部231Mは、円盤部235の外周面におけるギヤ歯が形成されていない部分である。
図8に示すように、第3欠け歯部231Mにおける周方向の長さは、第1欠け歯部241Mにおける周方向の第1長さL1と略等しい。
図10に示す第3ギヤ歯群231の外径D3は、図13に示す第1ギヤ歯群241の外径D1及び第2ギヤ歯群242の外径D2と同じである。
第3ギヤ歯群231は、第2上流駆動列210の伝達ギヤ216Bから駆動力の伝達を受けることが可能である。第3ギヤ歯群231は、第3ギヤ歯部231Tと第3欠け歯部231Mとによって、円盤部235を一周している。
図9及び図11に示すように、カム234は、円盤部235から幅方向の一方に略筒状に突出する部分の外周面である。カム234は、回転軸心X240を中心とする円筒面の一部が楔形状に凹んでなる。
図9及び図12に示すように、バネ係止部237は、円盤部235における第3ギヤ歯群231よりも回転軸心X240の径方向の内側に位置する部分から幅方向の他方に突出する板状片の先端に位置している。バネ係止部237は、回転軸心X240の周方向に突出する凸部である。バネ係止部237は、第2セクタギヤ240のバネ係止部247と回動軸心X240の周方向において対向している。
図12に示すように、第1セクタギヤ230のバネ係止部237は、圧縮コイルバネ230Sの一端を係止している。第2セクタギヤ240のバネ係止部247は、圧縮コイルバネ230Sの他端を係止している。
図10及び図12に示すように、伝達凸部239は、円盤部235における第3ギヤ歯群231よりも回転軸心X240の径方向の内側に位置する部分から幅方向の他方に突出する断面略C字形状のリブである。
伝達凸部239は、第2セクタギヤ240の伝達凹部249に進入している。伝達凸部239は、伝達凹部249の第1面249A及び第2面249Bに当接可能である。
図5に示すように、ソレノイド259は、第1セクタギヤ230よりも前方に位置している。ソレノイド259の可動子259Aの上端は、クラッチレバー250の前端に連結している。
図11に示すように、クラッチレバー250は、回動軸心X240から前方かつ上方に離隔した位置で幅方向に延びる回動軸心X250周りに回動可能である。
クラッチレバー250の後端は、回動軸心X250よりも後方において、後方かつ下方に向かって楔形状に突出している。
図5に示すように、引っ張りコイルバネ250Sは、クラッチレバー250を回動軸心X250周りに図5の反時計方向に回動させるように付勢している。これにより、クラッチレバー250の後端は、第1セクタギヤ230のカム234に当接している。そして、ソレノイド259が通電されて可動子259Aがクラッチレバー250の前端を引き下げることにより、クラッチレバー250の後端がカム234から離隔する。
<第2給送クラッチの動作>
図11に示すように、ソレノイド259が通電されず、クラッチレバー250の後端がカム234の楔形状の凹みに係合することにより、第1セクタギヤ230が回転不能となる。
この状態で、第1セクタギヤ230の第3歯群231の第3欠け歯部231Mは、第2上流駆動列210の伝達ギヤ216Bと対面している。
また、この状態で、図7に示すように、第2セクタギヤ240のカム244の凹部244Dに接触子64が当接し、接触子64が凹部244Dから外れることを引っ張りコイルバネ6Sが規制することによって、第2セクタギヤ240の位置が決まる。これにより、図示は省略するが、第2セクタギヤ240の第1歯群241の第1欠け歯部241Mも、伝達ギヤ216Bと対面している。第2セクタギヤ240の第2歯群242の第2欠け歯部242Mは、第2下流駆動列220の伝達ギヤ221Aと対面している。
さらに、この状態で、図12に示すように、第1セクタギヤ230の伝達凸部239は、第2セクタギヤ240の伝達凹部249の第1面249Aに当接する。また、第1セクタギヤ230のバネ係止部237と、第2セクタギヤ240のバネ係止部247とが接近して、圧縮コイルバネ230Sを圧縮変形させる。これにより、圧縮コイルバネ230Sは、復元力を蓄える。
これにより、第2給送クラッチCL2は、メインモータM1が作動して第2上流駆動列210が伝達ギヤ216Bまで駆動力を伝達しても、第2下流駆動列220への駆動力の伝達を遮断する。
図示は省略するが、ソレノイド259が通電され、クラッチレバー250の後端がカム234の楔形状の凹みから離隔することにより、第1セクタギヤ230が回転可能となる。
すると、図12に示す圧縮コイルバネ230Sは、第1セクタギヤ230を回動軸心X240周りに時計方向に押す。その結果、第1セクタギヤ230が第2セクタギヤ240に先行して回転し、第3ギヤ歯部231Tが伝達ギヤ216Bと噛み合うこことで回転を継続する。
そして、第1セクタギヤ230の伝達凸部239が第2セクタギヤ240の伝達凹部249の第2面249Bに押すことにより、第2セクタギヤ240が第1セクタギヤ230と共に回動軸心X240周りに時計方向に回転し、第1ギヤ歯部241Tが伝達ギヤ216Bと噛み合うことで回転を継続する。
これにより、第2給送クラッチCL2は、メインモータM1が作動して第2上流駆動列210が伝達ギヤ216Bまで伝達した駆動力を第2下流駆動列220に伝達する。
その後に、ソレノイド259が通電されなくなると、クラッチレバー250の後端は、カム234に摺接する。そして、クラッチレバー250の後端は、第1セクタギヤ230が一周することを許容する。
第2給送クラッチCL2が駆動力を第2下流駆動列220に伝達する状態で、第2セクタギヤ240の第1ギヤ歯部241T及びカム244の回動により、接触子64が凹部244Dから外れる。
そして、図14に示すように、カム244は、引っ張りコイルバネ6Sが接触子64を上昇させることを許容するので、アーム63は、回動軸心X62周りに上向きに回動して圧板31を給送位置に上昇させる。つまり、第2給送機構200は、第2シートトレイ30に支持された最上位のシートSHと第2給送ローラ25とを圧接させる圧接動作を実行する。
図示は省略するが、圧板31が給送位置に上昇した後、第2セクタギヤ240の第1ギヤ歯部241Tが伝達ギヤ216Bと噛み合う状態が継続し、第2セクタギヤ240の第2歯群242の第2ギヤ歯部242Tが第2下流駆動列220の伝達ギヤ221Aと噛み合う。
これにより、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26が回転を開始し、第2シートトレイ30に支持された最上位のシートSHを感光体5に向けて給送する。つまり、第2給送機構200は、圧接動作を実行した後、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26によるシートSHの給送を開始する。
第2ギヤ歯部242Tの歯数は、給送されたシートSHの搬送がレジストローラ対24によって引き継がれるまで第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26が回転するように設定されている。そして、第2ギヤ歯部242Tが伝達ギヤ221Aと噛み合わなくなり、第2欠け歯部242Mが伝達ギヤ221Aに対面すると、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26が停止する。
第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26が停止した後も、第2セクタギヤ240の第1ギヤ歯部241Tが伝達ギヤ216Bと噛み合う状態が継続する。そして、図15に示すように、第2セクタギヤ240の第1ギヤ歯部241T及びカム244がさらに回転すると、カム244は、引っ張りコイルバネ6Sの付勢力に抗して接触子64を下降させる。その結果、アーム63は、回動軸心X62周りに下向きに回動して圧板31を非給送位置に下降させる。
そして、第1セクタギヤ230の第3ギヤ歯部231Tと、第2セクタギヤ240の第1ギヤ歯部241Tとが伝達ギヤ216Bと噛み合わなくなり、第1セクタギヤ230の第3欠け歯部231Mと、第2セクタギヤ240の第1欠け歯部241Mとが伝達ギヤ216Bに対面すると、第2給送クラッチCL2は、第2下流駆動列220への駆動力の伝達を遮断する。
この際、接触子64は、図16(a)に示すように、カム244の凹部244Dの縁に当接する状態から、図16(b)に示すように、凹部244Dの底に向かって滑る。これにより、カム244は、回動軸心X240周りに図16の時計方向に若干回動した後に止まり、その結果、図12に示す圧縮コイルバネ230Sが圧縮変形して、復元力を蓄える。こうして、第2給送クラッチCL2の動作が終了する。
<第1シートトレイからシートを給送して画像形成する場合>
図17に示すように、第1シートトレイ10からシートSHを給送して画像形成する場合、制御部C1は、以下に説明する制御を行う。
初めに、制御部C1は、印刷ジョブの開始指令を受けると、感光体5周辺の温度を所定の温度まで昇温させたり、定着器7のヒータ7Hを所定の温度まで昇温させたり、スキャナ部8のポリゴンモータM3を所定の回転数で安定して回転するように制御したりするといった各種の準備動作を実行する制御を行う。
次に、制御部は、各種の準備動作が完了したか否かを判断し、完了したと判断すると、第1給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す。
第1給送指示は、第1給送ローラ21にシートSHの給送を開始させる指示、すなわち第1給送ローラ21の回転を開始させる指示である。感光体回転開始指示は、感光体5の回転を開始させる指示である。
制御部C1が第1給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す構成は、制御部C1が第1給送クラッチCL1及び感光体クラッチCL3について、同じタイミングで駆動力を伝達する状態に切り替える構成である。
つまり、制御部C1が第1給送クラッチCL1のソレノイドにON信号を出すタイミングTM11と、制御部C1が感光体クラッチCL3にON信号を出すタイミングTM12とが同じである。
これにより、第1給送ローラ21及び第1分離ローラ22の回転駆動が開始され、第1給送ローラ21及び第1分離ローラ22が第1シートトレイ10に支持された最上位のシートSHの給送を開始する。また、感光体5が回転を開始する。
つまり、第1給送クラッチCL1は、第1給送指示を受けると同時に、第1上流駆動列110から第1下流駆動列120に駆動力を伝達する。
次に、制御部C1は、タイミングTM11、TM12から短い時間の経過後、現像ローラクラッチCL4にON信号を出す。これにより、現像ローラ3Aが回転を開始する。つまり、現像ローラクラッチCL4は、感光体クラッチCL3が駆動力を伝達する状態になってから駆動力を伝達する状態になる。
次に、制御部C1は、第1給送クラッチCL1のソレノイドにOFF信号を出す。第1給送クラッチCL1は、セクタギヤが一回転する前の所定のタイミングで、駆動力の伝達を遮断する。第1給送ローラ21及び第1分離ローラ22は、給送されたシートSHの搬送がレジストローラ対24によって引き継がれるまで回転駆動される。
第1給送ローラ21及び第1分離ローラ22の回転中において、給送されるシートSHがレジ前シートセンサS1に到達すると、レジ前シートセンサS1は、シートSHの通過を検出して制御部C1に伝達する。
そして、そのシートSHがレジ後シートセンサS2に到達すると、レジ後シートセンサS2は、シートSHの通過を検出して制御部C1に伝達する。
制御部C1は、レジ後シートセンサS2がOFFからONに切り替わったタイミングから短い時間の経過後、スキャナ部8のレーザ光源を制御して、露光を開始する。これにより、感光体5の表面に静電潜像が形成される。
その後、レジストローラ対24によって搬送されるシートSHは、感光体5と転写ローラ5Aとのニップ位置を通過する。
制御部C1は、シートSHが感光体5と転写ローラ5Aとのニップ位置を通過し終えると、現像ローラクラッチCL4にOFF信号を出す。これにより、現像ローラ3Aが停止する。
そして、制御部C1は、現像ローラクラッチCL4にOFF信号を出してから短い時間の経過後、感光体クラッチCL3にOFF信号を出す。これにより、感光体5が停止する。つまり、現像ローラクラッチCL4は、感光体クラッチCL3が駆動力を遮断する状態になる前に駆動力を遮断する状態になる。
さらに、シートSHが定着器7の加熱部材7Aと加圧ローラ7Bとのニップ位置を通過し、そのシートSHが定着後シートセンサS3に到達すると、定着後シートセンサS3は、シートSHの通過を検出して制御部C1に伝達する。
すると、制御部C1は直ちに排出モータM2を作動させる。これにより、排出補助ローラ対28及び排出ローラ対29は回転を開始し、シートSHを排出する。制御部C1は、シートSHの排出が終わると、排出補助ローラ対28及び排出ローラ対29を停止させる。こうして、1枚のシートSHに対する画像形成動作が終了する。
<第2シートトレイからシートを給送して画像形成する場合>
図18に示すように、第2シートトレイ30からシートSHを給送して画像形成する場合、制御部C1は、以下に説明する制御を行う。
初めに、制御部C1は、印刷ジョブの開始指令を受けると、上述した各種の準備動作を実行する制御を行う。
次に、制御部は、各種の準備動作が完了したか否かを判断し、完了したと判断すると、第2給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す。
第2給送指示は、第2給送ローラ25にシートSHの給送を開始させる指示、すなわち昇降機構6による圧接動作を実行して第2給送ローラ25の回転を開始させる指示である。
制御部C1が第2給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す構成は、制御部C1が第2給送クラッチCL2及び感光体クラッチCL3について、同じタイミングで駆動力を伝達する状態に切り替える構成である。
つまり、制御部C1が第2給送クラッチCL2のソレノイド259にON信号を出すタイミングTM21と、制御部C1が感光体クラッチCL3にON信号を出すタイミングTM22とが同じである。
これにより、昇降機構6が圧接動作を実行し、圧板31を給送位置に上昇させる。また、感光体5が回転を開始する。
次に、制御部C1は、タイミングTM21、TM22から短い時間の経過後、現像ローラクラッチCL4にON信号を出す。これにより、現像ローラ3Aが回転を開始する。
次に、制御部C1は、第2給送クラッチCL2のソレノイド259にOFF信号を出す。第2給送クラッチCL2が駆動力を伝達する状態は、第1セクタギヤ230が一回転するまで継続する。
圧接動作が終わると、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26の回転駆動が開始され、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26が第2シートトレイ30に支持された最上位のシートSHの給送を開始する。
第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26は、給送されたシートSHの搬送がレジストローラ対24によって引き継がれるまで回転駆動される。
第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26の回転駆動が終わると、昇降機構6が圧板31を非給送位置に下降させる。
つまり、第2給送機構200は、第2給送指示を受ける前において、第2シートトレイ30に支持された最上位のシートSHと第2給送ローラ25とを離隔させている。第2給送機構200が第2給送指示を受けると同時に、第2給送クラッチCL2は、第2上流駆動列210から第2下流駆動列220に駆動力を伝達する。第2給送機構200が第2給送指示を受けると、第2下流駆動列220は、昇降機構6に駆動力を伝達して昇降機構6が圧接動作を実行した後、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26に駆動力を伝達する。
第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26の回転中において、給送されるシートSHがレジ前シートセンサS1に到達すると、レジ前シートセンサS1は、シートSHの通過を検出して制御部C1に伝達する。
そして、そのシートSHがレジ後シートセンサS2に到達すると、レジ後シートセンサS2は、シートSHの通過を検出して制御部C1に伝達する。
制御部C1は、レジ後シートセンサS2がOFFからONに切り替わったタイミングから短い時間の経過後、スキャナ部8のレーザ光源を制御して、露光を開始する。これにより、感光体5の表面に静電潜像が形成される。
その後、レジストローラ対24によって搬送されるシートSHは、感光体5と転写ローラ5Aとのニップ位置を通過する。
制御部C1は、シートSHが感光体5と転写ローラ5Aとのニップ位置を通過し終えると、現像ローラクラッチCL4にOFF信号を出す。これにより、現像ローラ3Aが停止する。
そして、制御部C1は、現像ローラクラッチCL4にOFF信号を出してから短い時間の経過後、感光体クラッチCL3にOFF信号を出す。これにより、感光体5が停止する。
さらに、シートSHが定着器7の加熱部材7Aと加圧ローラ7Bとのニップ位置を通過し、そのシートSHが定着後シートセンサS3に到達すると、定着後シートセンサS3は、シートSHの通過を検出して制御部C1に伝達する。
すると、制御部C1は直ちに排出モータM2を作動させる。これにより、排出補助ローラ対28及び排出ローラ対29は回転を開始し、シートSHを排出する。制御部C1は、シートSHの排出が終わると、排出補助ローラ対28及び排出ローラ対29を停止させる。こうして、1枚のシートSHに対する画像形成動作が終了する。
図17に示すように、制御部C1が第1給送指示を出してから第1給送ローラ21が給送を開始するまでの時間を第1時間T1とする。本実施例では、第1時間T1は、ほぼゼロである。第1給送指示が出て第1シートトレイ10から給送されたシートSHが感光体5と転写ローラ5Aとのニップ位置に到達するまでの時間を第1到達時間TA1とする。
図18に示すように、制御部C1が第2給送指示を出してから第2給送ローラ25が給送を開始するまでの時間を第2時間T2とする。第2時間T2は、圧接動作の所要時間以上である。第2給送指示が出て圧接動作が行われて第2シートトレイ30から給送されたシートSHが感光体5と転写ローラ5Aとのニップ位置に到達するまでの時間を第2到達時間TA2とする。
第2時間T2は、第1時間T1よりも長い。第1到達時間TA1と第2到達時間TA2とは、略等しい。
<作用効果>
実施例の画像形成装置1において、制御部C1は、図17に示すように、第1給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングTM11、TM12で出し、図18に示すように、第2給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングTM21、TM22で出す。
この構成により、この画像形成装置1は、仮に第1給送指示を出すときと、第2給送指示を出すときとで、感光体回転開始指示を出すタイミングが異なる場合と比較して、タイミング制御を簡素化できるので、制御プログラムの開発工数及び動作確認工数を削減し易い。
また、制御部C1が上述したタイミングで制御する場合において、第2搬送距離TD2が第1搬送距離TD1よりも短く、かつ第1時間T1よりも第2時間T2が長い構成により、第1到達時間TA1と第2到達時間TA2との差を小さくし易い。本実施例では、第1到達時間TA1と第2到達時間TA2とが略等しい。
それに伴い、第1到達時間TA1と、感光体5の初期調整に必要な時間との差も小さくし易く、また、第2到達時間TA2と、感光体5の初期調整に必要な時間との差も小さくし易い。
したがって、実施例の画像形成装置1は、制御プログラムに係る製造コストの低廉化と、不要に感光体5が回転しながら待機する時間の短縮と、を実現できる。
また、この画像形成装置1において、図2及び図3に示すように、第2シートトレイ30が圧板31を有し、図5及び図6に示すように、第2給送機構200が昇降機構6及び第2駆動列201を有する構成により、圧接動作を好適に実行できる。
さらに、この画像形成装置1において、第2給送クラッチCL2は、第2給送指示を受けると同時に、第2上流駆動列210から第2下流駆動列220に駆動力を伝達する。そして、第2下流駆動列220は、昇降機構6に駆動力を伝達して昇降機構6が圧接動作を実行した後、第2給送ローラ25に駆動力を伝達する。この構成により、第2給送機構200は、第2給送指示を受けると、圧接動作を実行した後に第2給送ローラ25を回転させる。つまり、第2時間T2は圧接動作の所要時間以上であるので、第1時間T1よりも充分に長くなる。これにより、この画像形成装置1は、第1到達時間TA1と第2到達時間TA2との差を一層小さくし易い。それに伴い、第1到達時間TA1と、感光体5の初期調整に必要な時間との差も一層小さくし易く、また、第2到達時間TA2と、感光体5の初期調整に必要な時間との差も一層小さくし易い。その結果、この画像形成装置1は、不要に感光体5が回転しながら待機する時間を一層短縮できる。
また、この画像形成装置1において、図13に示すように、第2セクタギヤ240は、第1ギヤ歯部241T及び第1欠け歯部241Mを有し、昇降機構6に駆動力を伝達可能な第1ギヤ歯群241と、第2ギヤ歯部242T及び第2欠け歯部242Mを有し、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ26に駆動力を伝達可能な第2ギヤ歯群242と、を有している。第2ギヤ歯群242の外径D2は、第1ギヤ歯群241の外径D1と同じである。そして、第2欠け歯部242Mにおける周方向の第2長さL2は、第1欠け歯部241Mにおける周方向の第1長さL1よりも長い。この構成により、第2下流駆動列220は、昇降機構6に駆動力を伝達して圧接動作を実行した後、第2給送ローラ25に駆動力を伝達して第2シートトレイ30からシートSHを給送する動作を好適に実現できる。
さらに、この画像形成装置1において、図17に示すように、第1給送クラッチCL1は、第1給送指示を受けると同時に、第1上流駆動列110から第1下流駆動列120に駆動力を伝達する。この構成により、第1給送機構100は、第1給送指示を受けると、直ちに第2給送ローラ25を回転させる。つまり、圧接動作の所要時間以上である第2時間T2は、ほぼゼロである第1時間T1よりも充分に長くなる。これにより、この画像形成装置1は、第1到達時間TA1と第2到達時間TA2との差をより一層小さくし易く、また、第1到達時間TA1と感光体5の初期調整に必要な時間との差、及び第2到達時間TA2と感光体5の初期調整に必要な時間との差をより一層小さくし易い。その結果、この画像形成装置1は、不要に感光体5が回転しながら待機する時間をより一層短縮できる。
また、この画像形成装置1において、図17に示すように、制御部C1が第1給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す構成は、制御部C1が第1給送クラッチCL1及び感光体クラッチCL3について、同じタイミングTM11、TM12で駆動力を伝達する状態に切り替える構成である。図18に示すように、制御部C1が第2給送指示と感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す構成は、制御部C1が第2給送クラッチCL2及び感光体クラッチCL3について、同じタイミングTM21、TM22で駆動力を伝達する状態に切り替える構成である。この構成により、制御プログラムの開発工数及び動作確認工数を確実性高く削減し易い。
さらに、この画像形成装置1において、図1に示すように、メインモータM1は、定着器7も駆動する。つまり、1つのメインモータM1で、第1給送機構100の第1給送ローラ21及び第1分離ローラ22と、第2給送機構200の昇降機構6、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ25と、感光体5と、定着器7の加圧ローラ7Bと、を駆動するので、部品点数の削減による製造コストの低廉化を実現できる。
また、この画像形成装置1において、図17及び図18に示すように、現像ローラクラッチCL4は、感光体クラッチCL3が駆動力を伝達する状態になってから駆動力を伝達する状態になり、感光体クラッチCL3が駆動力を遮断する状態になる前に駆動力を遮断する状態になる。この構成により、停止した感光体5の表面を回転する現像ローラ3Aが擦ることによる感光体5の局所的な劣化を抑制できる。
さらに、この画像形成装置1において、第1給送機構100は、画像形成装置1の電源が入った状態で第1シートトレイ10が装置本体9に装着されたことを着脱センサS4が検出した場合や、画像形成装置1の電源が入っていない状態で第1シートトレイ10が装置本体9に装着され、その後に画像形成装置1の電源が入ったときに着脱センサS4が第1シートトレイ10の装着を検出した場合に、直ちに圧板11の傾斜角度を増加させ、第1シートトレイ10に支持された最上位のシートSHと第1給送ローラ21とを圧接させる。この動作は、第1給送機構100が第1給送指示を受ける前に行われる。この構成により、第1シートトレイ10の装置本体9に対する装着が第1時間T1と第2時間T2との差に影響を与えない。
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
実施例では、本発明のシート画像形成装置を画像形成装置1として具体化したが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、画像形成装置の上方に画像読取装置を備えた複合機において、画像形成装置に本発明の構成を適用してもよい。
実施例では、圧板31が上昇することにより、第2シートトレイ30に支持された最上位のシートSHと第2給送ローラ25とを圧接させるが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、第2給送ローラが下降することにより、第2シートトレイに支持された最上位のシートと第2給送ローラとを圧接させてもよい。
本発明に係る第2電磁クラッチは、実施例に係る第2給送クラッチCL2の構成には限定されず、例えば、太陽ギヤ、遊星ギヤ等を有する差動ギヤクラッチや、互いに圧接及び離隔する複数のクラッチ板を有する圧板クラッチ等であってもよい。
実施例では、第2給送ローラ25は、昇降機構6が圧接動作を実行した後に回転を開始するが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、第2給送ローラは、圧接動作を実行中において回転を開始してもよいし、圧接動作よりも前に回転を開始してもよい。
実施例では、1つのメインモータM1で、第1給送機構100の第1給送ローラ21及び第1分離ローラ22と、第2給送機構200の昇降機構6、第2給送ローラ25及び第2分離ローラ25と、感光体5と、定着器7の加圧ローラ7Bと、を駆動するが、本発明はこの構成には限定されない。第1給送機構、第2給送機構及び感光体を駆動するモータは、1つでも複数でもよい。
1…画像形成装置、SH…シート、5…感光体、10…第1シートトレイ
21…第1給送ローラ、TD1…第1搬送距離、100…第1給送機構
30…第2シートトレイ、25…第2給送ローラ、TD2…第2搬送距離
200…第2給送機構、C1…制御部、T1…第1時間、T2…第2時間
31…圧板、6…昇降機構、201…第2駆動列
CL2…第2電磁クラッチ(第2給送クラッチ)
210…第2上流駆動列、220…第2下流駆動列
240…セクタギヤ(第2セクタギヤ)
X240…セクタギヤの軸心(第2セクタギヤの回転軸心)
241T…第1ギヤ歯部、241M…第1欠け歯部
241…第1ギヤ歯群、242T…第2ギヤ歯部
242M…第2欠け歯部、242…第2ギヤ歯群
D1…第1ギヤ歯群の外径、D2…第2ギヤ歯群の外径
L1…第1長さ、L2…第2長さ
CL1…第1電磁クラッチ(第1給送クラッチ)
110…第1上流駆動列、120…第1下流駆動列
M1…モータ、CL3…第3電磁クラッチ(感光体クラッチ)
7…定着器、3A…現像ローラ
CL4…第4電磁クラッチ(現像ローラクラッチ)
9…装置本体、S4…センサ(着脱センサ)

Claims (9)

  1. シートにトナー像を転写する感光体と、
    前記感光体よりも下方に位置してシートを支持する第1シートトレイと、前記第1シートトレイから前記感光体に向けてシートを給送するように構成された第1給送ローラであって、前記感光体までシートを搬送する距離が第1搬送距離である前記第1給送ローラと、を有する第1給送機構と、
    前記感光体よりも前方に位置してシートを支持する第2シートトレイと、前記第2シートトレイから前記感光体に向けてシートを給送するように構成された第2給送ローラであって、前記感光体までシートを搬送する距離が前記第1搬送距離よりも短い第2搬送距離である前記第2給送ローラと、を有する第2給送機構と、
    制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記第1給送ローラにシートの給送を開始させる第1給送指示と、前記感光体の回転を開始させる感光体回転開始指示と、を同じタイミングで出し、前記第2給送ローラにシートの給送を開始させる第2給送指示と、前記感光体回転開始指示と、を同じタイミングで出し、
    前記第2給送機構は、前記第2給送指示を受ける前において、前記第2シートトレイに支持された最上位のシートと前記第2給送ローラとを離隔させており、前記第2給送指示を受けると、前記最上位のシートと前記第2給送ローラとを圧接させる圧接動作を実行して前記第2給送ローラが給送を開始するように構成され、
    前記制御部が前記第1給送指示を出してから前記第1給送ローラが給送を開始するまでの第1時間よりも、前記制御部が前記第2給送指示を出してから前記第2給送ローラが給送を開始するまでの第2時間が長いことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記第2シートトレイは、前記最上位のシートを前記第2給送ローラに当接させる給送位置と、前記給送位置よりも下方の非給送位置と、に上下動可能な圧板を有し、
    前記第2給送機構は、前記圧板を前記給送位置と前記非給送位置との間で上下動させる昇降機構と、
    駆動力を前記昇降機構及び前記第2給送ローラに伝達する第2駆動列と、を有している請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記第2給送機構は、前記駆動力の伝達及び遮断を切り替える第2電磁クラッチを有し、
    前記第2駆動列は、前記第2電磁クラッチに前記駆動力を伝達する第2上流駆動列と、
    前記第2電磁クラッチから前記昇降機構及び前記第2給送ローラに前記駆動力を伝達する第2下流駆動列と、を有し、
    前記第2給送機構が前記第2給送指示を受けると同時に、前記第2電磁クラッチは、前記第2上流駆動列から前記第2下流駆動列に前記駆動力を伝達し、
    前記第2下流駆動列は、前記昇降機構に前記駆動力を伝達して前記昇降機構が前記圧接動作を実行した後、前記第2給送ローラに前記駆動力を伝達するように構成されている請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記第2下流駆動列は、軸心周りに回転可能なセクタギヤを有し、
    前記セクタギヤは、複数のギヤ歯が前記軸心の周方向に並んで形成された第1ギヤ歯部と、ギヤ歯が形成されていない第1欠け歯部と、を有し、前記昇降機構に前記駆動力を伝達可能な第1ギヤ歯群と、
    前記第1ギヤ歯群から前記軸心方向にずれた位置にあり、複数のギヤ歯が前記軸心の前記周方向に並んで形成された第2ギヤ歯部と、ギヤ歯が形成されていない第2欠け歯部と、を有し、かつ外径が前記第1ギヤ歯群と同じであり、前記第2給送ローラに前記駆動力を伝達可能な第2ギヤ歯群と、を有し、
    前記第2欠け歯部における前記周方向の第2長さは、前記第1欠け歯部における前記周方向の第1長さよりも長い請求項3記載の画像形成装置。
  5. 前記第1給送機構は、前記駆動力の伝達及び遮断を切り替える第1電磁クラッチと、
    前記第1電磁クラッチに前記駆動力を伝達する第1上流駆動列と、
    前記第1電磁クラッチから前記第1給送ローラに前記駆動力を伝達する第1下流駆動列と、を有し、
    前記第1給送機構が前記第1給送指示を受けると同時に、前記第1電磁クラッチは、前記第1上流駆動列から前記第1下流駆動列に前記駆動力を伝達する請求項3記載の画像形成装置。
  6. 前記第1給送機構の前記第1上流駆動列と、前記第2給送機構の前記第2上流駆動列と、前記感光体と、に伝達される前記駆動力を発生する1つのモータと、
    前記モータから前記感光体への前記駆動力の伝達及び遮断を切り替える第3電磁クラッチと、
    をさらに備え、
    前記制御部が前記第1給送指示と前記感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す構成は、前記制御部が前記第1電磁クラッチ及び前記第3電磁クラッチについて、同じタイミングで前記駆動力を伝達する状態に切り替える構成であり、
    前記制御部が前記第2給送指示と前記感光体回転開始指示とを同じタイミングで出す構成は、前記制御部が前記第2電磁クラッチ及び前記第3電磁クラッチについて、同じタイミングで前記駆動力を伝達する状態に切り替える構成である請求項5記載の画像形成装置。
  7. 前記トナー像が転写されたシートを加熱及び加圧する定着器をさらに備え、
    前記モータは、前記定着器も駆動する請求項6記載の画像形成装置。
  8. 前記感光体にトナーを供給する現像ローラと、
    前記モータから前記現像ローラへの前記駆動力の伝達及び遮断を切り替える第4電磁クラッチと、
    をさらに備え、
    前記第4電磁クラッチは、前記第3電磁クラッチが前記駆動力を伝達する状態になってから前記駆動力を伝達する状態になり、前記第3電磁クラッチが前記駆動力を遮断する状態になる前に前記駆動力を遮断する状態になる請求項6記載の画像形成装置。
  9. 前記感光体及び前記制御部を少なくとも収容するとともに、前記第1シートトレイを着脱可能に支持する装置本体と、
    前記第1シートトレイの前記装置本体に対する着脱を検出するセンサと、
    をさらに備え、
    前記第1給送機構は、前記第1シートトレイが前記装置本体に装着されたことを前記センサが検出した場合、前記第1給送指示を受ける前に、前記第1シートトレイに支持された最上位のシートと前記第1給送ローラとを圧接させる請求項1乃至8のいずれか1項記載の画像形成装置。
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