JP2585097B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、
更に詳しくは所定記録シートに於けるファースト記録時
間を短縮することが出来る画像形成装置に関する。

＜従来の技術＞ 今日、電子写真方式の複写機が広く使用されている
が、これら複写機は第６図に示すように、積層収容した
記録シート50を供給手段51で一枚ずつ記録部52に給送し
て所定画像を記録し、画像が記録された記録シート50を
定着部53に搬送して画像を定着して排出する如く構成し
ている。

前記複写機にあってはサイズの異なる複数種の記録シ
ート50を収容し、原稿サイズに合ったサイズの記録シー
ト50に記録するようにしているのが一般的である。その
ため従来はサイズの異なる記録シート50を収容したカセ
ット54a,54bを複数セット可能としている。

しかし、前記カセット内に収容し得る記録シートの枚
数には制限があり、特に複写速度の速い複写機にあって
は使用頻度の高いサイズの記録シート50の詰め替えを頻
繁に行わなければならない煩わしさがある。

そこでシート収容枚数を多くするために、第７図に示
すように、本体側面部に複数の積載トレイ55a,55b,55c
を多段配置し、且つ各トレイ55a,55b,55cから記録部52
にシート供給手段56a,56b,56cを夫々設けて構成したも
のがある。

この構成にあっては記録シート50の減少に応じてトレ
イを図示しないリフター等で上昇させるようにしている
ので、各トレイに多数枚のシートを収容することが出
来、且つ使用頻度の高いサイズの記録シート50aを他の
サイズの記録シート50b,50cよりも多く収容可能するこ
とが出来る。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかし、前記第７図の構成にあっては、前述の如く各
トレイ55a,55b,55cから記録部52へのシート搬送経路を
夫々設けなければならないために構造が複雑となる。ま
た各搬送経路が接近しているために、ジャム時等にあっ
ては各搬送経路を開放してジャム処理を行うことが容易
でない等の課題がある。

そこで、第８図に示すように各トレイ55a,55b,55cか
ら記録部52へのシート搬送経路56a,56b,56cを途中で合
流させるものが提案されている。この構成にあっては、
シート搬送経路が単純化され、ジャム処理等が容易とな
る。

しかし、近年では複写機の性能としてファーストコピ
ー時間、即ちコピースタートキーを押してから記録され
たシート50が排出されるまでの時間を短縮することが要
求されている。この点で第７図及び第８図のように記録
シート50を多数枚収容可能としたものは、トレイ55a,55
b,55cから記録部52までの距離が長くなり（１段当たり
の積載枚数を倍にするためには、各トレイ間の距離もお
よそ倍にしなければならず、リフター部を設けるスペー
スも必要となる）、コピースタートキーを押した後記録
シート50がトレイから記録部52に供給されるまでの時間
が長くなる。

そこで予め記録シート50を記録部直前のレジストロー
ラ57の直前まで供給しておくことにより、前記時間を短
くすることが提案されているが、第７図のようにシート
搬送経路を合流させた構成にあっては、コピースタート
キーが押されるまでどのサイズのシートに記録を行うか
分からないために、シート50を予めレジストローラ直前
まで供給しておくことが出来ない。そのためファースト
コピー時間が長くなってしまう課題があった。

本発明の目的は従来の前記課題を解決し、使用頻度の
高いサイズの記録シートについてのファースト記録時間
を短縮することが出来、且つジャム処理等も容易に出来
る画像形成装置を提供するこにある。

＜課題を解決するための手段＞ 前記課題を解決するための本発明に係る手段は、シー
トを積載収容するための第一及び第二シート収容手段
と、前記第一シート収容手段にシートが装填され、シー
トが無い状態から有る状態になったことを検出するため
のシート検出手段と、前記第一、第二シート収容手段に
より収容されたシートを一枚ずつ供給するためのシート
供給手段と、シートに画像を記録するための記録手段
と、前記シート供給手段により供給されたシートを前記
記録手段の記録動作に同期して該記録手段に供給するた
めのレジスト手段と、前記第一シート収容手段から前記
レジスト手段に至る第一搬送経路と、前記第二シート収
容手段から前記レジスト手段に至る第二搬送経路とを有
し、前記第一搬送経路と前記第二搬送経路とを前記レジ
スト手段の近傍で、且つ、該レジスト手段よりもシート
搬送方向上流側に設けられた合流点で合流させ、前記記
録手段の記録動作を開始する記録スタート信号が出され
る前に、前記シート検出手段によるシート検出情報に基
づいて、前記第一シート収容手段に収容されたシートを
前記合流点の近傍で、且つ、該合流点よりもシート搬送
方向上流側の前記第一搬送経路内に予め供給待機させて
おくための待機手段を設けたことを特徴とする画像形成
装置である。

＜作用＞ 前記手段によれば、第一シート収容手段にシートが装
填され、シートが無い状態から有る状態になったことを
シート検出手段が検出した時、その検出情報に基づい
て、記録手段の記録動作を開始する記録スタート信号が
出される前に、待機手段が第一シート収容手段に収容さ
れたシートを、レジスト手段の近傍で、且つ、該レジス
ト手段よりもシート搬送方向上流側（以下単に、「上流
側」という）に設けられた第一搬送経路と第二搬送経路
との合流点の近傍上流側の第一搬送経路内に予め供給待
機させておくことが出来る。

即ち、第一シート収容手段にシートが有る状態では、
常時、待機手段が予備給送動作状態にあり、使用するシ
ートが選択される以前に、第一シート収容手段に収容さ
れたシートは、該第一シート収容手段から第一搬送経路
を搬送されて、レジスト手段の近傍上流側に設けられた
第一搬送経路と第二搬送経路との合流点の近傍上流側の
第一搬送経路内に常時予備給送された状態にある。

＜実施例＞ 次に前記手段を複写機に適用した本発明の一実施例に
ついて説明する。

〔第一実施例〕

第１図は第一実施例に係る複写機の断面説明図であ
る。

先ずこの装置全体の概略構成を説明すると、１はシー
ト収容手段であって、夫々にサイズの異なる記録シート
2a,2b,2cが収容され、夫々がシート供給手段３によって
レジスト手段となるレジストローラ対４に選択供給され
る如く構成されている。そして前記レジストローラ対４
によって、記録手段５に選択搬送された記録シートに
は、原稿読み取り手段６で読み取られた情報に基づいて
画像が記録される如く構成されている。更に記録後のシ
ートは定着手段７に搬送されて画像が定着され、排出手
段８によって排出される如く構成されている。

尚、前記記録シート2aは後述する待機手段によってレ
ジストローラ対４の直前まで供給された状態で待機する
ように構成されている。

次に前記各手段の構成を具体的に説明する。

（シート収容手段） シート収容手段１は本体側面部に配置され、本実施例
では３個のトレイ1a,1b,1cで構成されている。このトレ
イ1a,1b,1cは夫々が図示しない公知のリフター機構を有
し、夫々に異なるサイズの記録シート2a,2b,2cを積載収
容し、この記録シートの減少に応じて順次上昇する如く
構成されている。従って、各トレイ1a,1b,1cに収容され
た最上層の記録シート2a,2b,2cはシート供給手段３を構
成するピックアップローラ3a₁,3b₁,3c₁に常に接触する
ようになっている。

また前記３個のトレイ1a,1b,1cのうちの１つのトレイ
1aは使用頻度が高いサイズ、例えばB5或いはA4サイズの
記録シート2a専用のトレイであり、他の２個のトレイ1
b,1cよりもシート積載枚数を多く収容し得るようになっ
ている。

（シート供給手段） 次にシート供給手段３について説明すると、トレイ1a
に収容された記録シート2aは最上層のシートがピックア
ップローラ3a₁によって給送され、且つ分離ローラ対3a₂
で一枚ずつ分離され搬送ローラ対3a₃及び待機ローラ対3
a₄でレジストローラ対４に搬送される如く構成されてい
る。尚、前記ローラ対間にはシートガイド部材3a₅,3a₆,
3a₇が配設されており、これによって第一搬送経路9aが
形成されている。

尚、前記第一トレイ1aにはシート検出センサー10が設
けられており、該トレイ1aに記録シート2aが積載される
とこれを検出する如く構成されている。また待機ローラ
対3a₄の近傍には供給された記録シート2aの先端を検出
し得る待機センサー13が設けらている。

また前記シートガイド3a₆の一部は第１図の矢印Ａ方
向に回動可能に構成されている。これによって第一搬送
経路9aが開閉出来、該経路9aに於けるジャム処理が容易
になし得るようになっている。

次にトレイ1bに収容された記録シート2bも同様に最上
層のシートがピックアップローラ3b₁によって給送さ
れ、且つ分離ローラ対3b₂で一枚ずつ分離され、搬送ロ
ーラ対3b₃,3b₄及び待機ローラ対3b₅でレジストローラ対
４へ搬送される如く構成されている。そして前記ローラ
対間にシートガイド部材3b₆,3b₇,3b₈,3b₉が配設されて
シート搬送経路が形成されている。

更にトレイ1cに収容された記録シート2cも最上層のシ
ートがピックアップローラ3c₁で給送されると共に分離
ローラ対3c₂で一枚ずつ分離され、搬送ローラ対3c₃,3b₃
へと搬送される如く構成されている。前記ローラ対間に
もシートガイド部材3c₄,3c₅が配設され、シート搬送経
路が形成されているが、この記録シート2cの搬送経路は
搬送ローラ対3b₃よりも下流側に於いては前記記録シー
ト2bの搬送経路と合流している。即ち、記録シート2b及
び2cは第二搬送経路9bを通ってレジストローラ対４に搬
送される如く構成されている。

尚、この第二搬送経路9bのシートガイド部材3b₈の一
部は第１図の矢印Ｂ方向へ回動可能に構成され、これに
よってジャム処理の際に第二搬送経路9bを開閉し得るよ
うになっている。

前記各トレイ1a,1b,1cに収容された記録シート2a,2b,
2cをレジストローラ対４へ供給するための各ピックアッ
プローラや分離ローラ、搬送ローラ対、更には待機ロー
ラ対は、図示しない供給モーターからの駆動力が切り換
え伝達されることによって駆動するものである。

（記録手段） 次に前記記録手段５の構成は、従来の複写機に用いら
れている構成と同一である。即ち、感光ドラム5aが第１
図の矢印Ｃ方向に回転可能に設けられ、この感光ドラム
5aの周囲に、該ドラム5aの回転方向に向かって順に、感
光ドラム5aを帯電させるための一次帯電器5b、この帯電
器5bで一様に帯電されたドラム5a上に読み取り手段６か
らの光照射によって静電潜像を形成するための潜像形成
部5c、該潜像をトナーによって現像するための現像部5
d、前記現像部5dで感光ドラム5aに転写されたトナーの
帯電量を上げるための転写前帯電器5e、前記トナーを記
録シートに転写するための転写帯電器5f、記録シートを
感光ドラム5aから分離するための分離帯電器5gが設けら
れている。更に前記分離帯電器5gの下流側には、ドラム
5a上に残留したトナーを除去するためのクリーニング部
5h、ドラム5a上の帯電履歴を消去するための前露光器5i
が設けられている。

これによって記録シートが前記記録手段５を通過する
ときに、読み取り手段６で読み取った情報が記録される
ものである。

（読み取り手段） 前記記録手段５に原稿情報を伝達するための読み取り
手段６は原稿11を循環給送し、その間に画像を読み取る
ように構成されている。即ち、原稿面を上にして積載ト
レイ6a上に複数積載された原稿11は、給送ローラ6b及び
分離ローラ6cによって最下層の原稿11から一枚ずつ分離
され、第１図の矢印Ｄ方向に回転する搬送ベルト6dでプ
ラテンガラス6eの所定位置まで搬送停止される。その
後、前記搬送ベルト6dを前記と逆に第１図の矢印Ｅ方向
に回転させて原稿11を搬送し、その間に原稿面に光源6f
から光照射し、その反射光を複数枚のミラー6g及びレン
ズ6hを介して前記記録手段５の潜像形成部5cに至らせる
如く構成されてい。

また搬送ベルト6dで搬送された原稿11は矢印Ｆ方向に
回転する搬送ローラ6hの周面に沿って搬送され、再度積
載トレイ6a上に積載される如く構成されている。

尚、前記積載トレイ6aの下部所定位置には原稿検出セ
ンサー12が設けられており、該トレイ6aに原稿11を載置
すると、これを検出し得る如く構成されている。

（定着手段） 一方、記録手段５でトナー像が転写された記録シート
は第１図の矢印Ｇ方向に回転する搬送ベルト14によって
定着手段７に搬送される。

この定着手段７の構成は、ヒータ（図示せず）を内蔵
した定着ローラ対7a,7bが所定の圧力で圧接して構成さ
れ、該ローラ対7a,7b間を通る記録シートに熱及び圧力
を印加することによって前記トナー像を記録シートに定
着する如く構成している。

尚、定着ローラ対7a,7bのうち、記録シートのトナー
転写面に圧接する定着ローラ7aにはオフセット防止用の
トナー除去部材7cが接触するように設けられている。

（排出手段） 前記定着手段７を通過した記録シートは排出ローラ8
a,8b等よりなる排出手段８によって排出トレイ8cに排出
される如く構成されている。

尚、この画像形成装置には前記定着手段７から排出ト
レイ8cに至る排出経路の他に、切換フラッパ8d及び再送
ローラ対8e等によって記録シートを再度記録手段５に戻
すため再送経路8fが形成され、両面コピーを行なえるよ
うになっている。

前記画像形成装置に於いて、トレイ1aに記録シート2a
が収容されるとその記録シート2aの先端がレジストロー
ラ対４の直前まで搬送され、その状態で待機状態となる
ように構成されている。

（待機手段） ここで記録シート2aを前記の如く供給するための待機
手段について説明する。

そのための制御系は第２図のブロック図に示す如く構
成され、制御部20は例えばマイクロプロセッサ等のCPU2
0a,該CPU20aの制御プログラムを格納しているROM20b,及
びCPU20aをワークエリアとして使用されると共に、各種
データの一次保存等を行うRAM20c等を有している。そし
て前記制御部20にインターフェース21を介して、記録シ
ートサイズ指定キーやコピースタートキー等を有する操
作パネル22、シート検出センサー10、待機センサー13が
接続され、これら操作パネル22からの各種指定信号、セ
ンサー10,13からの検出信号を制御部20が入力する如く
構成されている。

また前記制御部20にはインターフェース21を介し記録
シートを供給するための供給モーター等を有する供給手
段３、感光ドラム5aを回転させるためのモーターや帯電
器の駆動装置等を有する記録手段５、原稿給送ローラ6b
や搬送ベルト6d等を駆動するモーター等を有する原稿読
み取り手段６が接続され、前記制御部20からの信号によ
って各手段が駆動する如く構成されている。

次に前記制御系による記録シートの供給手順について
第３図のフローチャートを用いて説明する。

シート収容手段１の各トレイ1a,1b,1cに夫々所定サイ
ズの記録シート2a,2b,2cが収容されてセットが完了し、
ステップS1に於いてシート検出センサー10が記録シート
2aを検出すると（センサー10がオン）、ステップS2に進
んで供給手段３の供給モーターが駆動し、記録シート2a
を一枚供給する。そしてステップS3〜S5に於いて待機セ
ンサー13が前記記録シート2aの先端を検出した時点（セ
ンサー13がオン）で供給モーターが停止し、コピースタ
ートキーが押されるまで待機状態となる。

即ち、待機状態にあっては使用頻度の高い記録シート
2aがレジストローラ対４の直前で待機した状態となって
いる。

その後、ステップS5に於いて操作パネル22にある記録
サイズ指定キーから記録シート2a,2b,2cの何れかが選択
されると共に、コピースタートキーが押されると指定さ
れた記録シートがレジストローラ対４へ供給されると共
に、原稿読み取り手段６及び記録手段５等が駆動して供
給された記録シートに所定画像が記録される。

前記の如く使用頻度の高いサイズの記録シート2aをレ
ジストローラ対４の直前まで供給待機させておくことに
よって、ファーストコピー時間が縮される。これを具体
的に説明すると、第４図に於いて、記録シート2aの長さ
をl₀、第一搬送経路9aに於けるトレイ1aに収容された記
録シート2aの先端から待機センサー13までの距離をl₁、
待機センサー13からレジストローラ対４までの距離を
l₂、レジストローラ対４から記録手段５の排出口までの
距離をl₃、記録速度をＶとすると、記録シート2aを選択
してコピースタートキーを押してから記録シート2aの後
端が記録排出口を通過するまでに要する時間t₁は、記録
シート2aの先端が選択センサー13位置にあることから、
t₁＝（l₀＋l₂＋l₃）/Vとなる。

これに対して従来の如くコピースタートキーが押され
てからトレイ1a上の記録シート2aが供給されたとする
と、前記記録に要する時間t₂は、t₂＝（l₀＋l₁＋l₂＋
l₃）/Vとなる。

例えば前記l₀＝210mm、l₁＝300mm、l₂＝100mm、l₃＝7
00mm、Ｖ＝300mm/secとすると、t₁≒3.37秒であり、t₂
≒4.47秒となり、本実施例のように記録シート2aをレジ
ストローラ対４の直前まで供給待機させておくことによ
ってファーストコピー時間が約１秒速くなることがわか
る。

尚、前記の如く記録シート2aをレジストローラ対４の
直前で待機させた状態で、記録シート2b又は2cが選択さ
れたとしても、これらシート2b,2cは第二搬送経路9bを
通ってレジストローラ対４へ供給されるため、記録動作
に何ら支障をきたさない。

また記録に際して記録シート2aがジャムした場合には
第４図の二点鎖線に示すように、シートガイド部材3a₆
を下方に回動することによって第一搬送経路9aを開放す
ることが出来、また記録シート2b又は2cがジャムした場
合にはシートガイド部材3b₈を上方に回動することによ
って第二搬送経路9bを開放することが出来るため、容易
にジャム処理をすることが出来る。

〔他の実施例〕

また前述した実施例ではシート収容手段１が装置の側
面部に設けられた例を示したが、シート収容手段１の配
置位置はこれに限定する必要がないことは当然であり、
例えば第５図に示すように、シート収容手段１を装置下
部に配置しても良い。第５図のようにトレイ1a,1b,1cか
らレジストローラ対４までの距離が長い構成においては
ファーストコピー時間をより効果的に短縮し得る。

更に前述した実施例ではシート収容手段１としてリフ
ター機構を有するトレイ1a,1b,1cにシートを収容するよ
うにしたが、これは装置に対して着脱可能なカセットを
用いる場合にも同様に適用し得るものであり、またシー
ト収容トレイも前述した３個に限定されるものでないこ
とは言うまでもない。

＜発明の効果＞ 本発明は前述した如く構成したので、第一シート収容
手段からシートを供給するための記録スタート信号が出
されると、予備給送されて待機しているシートがすぐに
記録手段に供給されるためファースト記録時間を短縮す
ることが出来る。

また、第一シート収容手段にシートが収容されている
ことを検出するためのシート検出手段の検出情報が予備
給送動作の開始情報を兼ねているため、予備給送動作の
制御を簡略化することが出来る。

また、常時レジスト手段の近傍上流側に待機させてい
るシートが、記録手段の記録動作を開始する記録スター
ト信号に基づいて第二シート収容手段から第二搬送経路
を通過してレジスト手段に供給されるシートの通路を妨
害することがないので第二搬送経路から供給されるシー
トの供給も支障なくスムーズに出来る。

更に、例えば、頻繁に使用するシートを第一シート収
容手段に収容し、頻繁に使用するシートを常時レジスト
手段の近傍上流側に待機させておくことで第一搬送経路
から供給される頻繁に使用されるシートのファースト記
録時間が短縮出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成装置の断面説明図、第２図はシート供
給制御系の説明図、第３図はシート供給手順を示すフロ
ーチャート、第４図はファーストコピー時間を示す説明
図、第５図は他の実施例の説明図、第６図乃至第８図は
従来技術の説明図である。 １はシート収容手段、1a,1b,1cはトレイ、2a,2b,2cは記
録シート、３はシート供給手段、3a₁,3b₁,3c₁はピック
アップローラ、3a₂,3b₂,3c₂は分離ローラ対、3a₃,3b₃,3
b₄,3c₃は搬送ローラ対、3a₄,3b₅は待機ローラ対、3a₅〜
3a₇,3b₆〜3b₉,3c₄,3c₅はシートガイド部材、４はレジス
トローラ対、５は記録手段、5aは感光ドラム、5bは一次
帯電器、5cは潜像形成部、5dは現像部、5eは転写前帯電
器、5fは転写帯電器、5gは分離帯電器、5hはクリーニン
グ部、5iは露光部、６は原稿読み取り手段、6aは積載ト
レイ、6bは給送ローラ、6cは分離ローラ、6dは搬送ベル
ト、6eはプラテンガラス、6fは光源、6gはミラー、6hは
レンズ、７は定着手段、7a,7bは定着ローラ、7cはトナ
ー除去部材、８は排出手段、8a,8bは排出ローラ対、8c
は排出トレイ、8dはフラッパ、8eは再送ローラ対、8fは
再送経路、9aは第一搬送経路、9bは第二搬送経路、10は
シート検出センサー、11は原稿、12は原稿検出センサ
ー、13は待機センサー、14は搬送ベルト、20は制御部、
22は操作パネルである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートを積載収容するための第一及び第二
   シート収容手段と、 前記第一シート収容手段にシートが装填され、シートが
   無い状態から有る状態になったことを検出するためのシ
   ート検出手段と、 前記第一、第二シート収容手段により収容されたシート
   を一枚ずつ供給するためのシート供給手段と、 シートに画像を記録するための記録手段と、 前記シート供給手段により供給されたシートを前記記録
   手段の記録動作に同期して該記録手段に供給するための
   レジスト手段と、 前記第一シート収容手段から前記レジスト手段に至る第
   一搬送経路と、 前記第二シート収容手段から前記レジスト手段に至る第
   二搬送経路と、 を有し、 前記第一搬送経路と前記第二搬送経路とを前記レジスト
   手段の近傍で、且つ、該レジスト手段よりもシート搬送
   方向上流側に設けられた合流点で合流させ、 前記記録手段の記録動作を開始する記録スタート信号が
   出される前に、前記シート検出手段によるシート検出情
   報に基づいて、前記第一シート収容手段に収容されたシ
   ートを前記合流点の近傍で、且つ、該合流点よりもシー
   ト搬送方向上流側の前記第一搬送経路内に予め供給待機
   させておくための待機手段を設けたことを特徴とする画
   像形成装置。