JP4478292B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に電子写真複写機等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来のリタード分離方式を用いた連続給送可能な手差し給送部の概略断面図、図１３は手差し給送部の駆動展開図である。
【０００３】
図１３に示すように、給送モータＭ１は給送ローラ103及びピックアップローラ102に駆動を伝達する伝達経路と、分離ローラ104に駆動を伝達する伝達経路を有している。給送ローラ軸112には搬送方向と逆方向の回転を規制するワンウェイクラッチ110が設けられている。
【０００４】
ピックアップローラ102と給送ローラ103は、シートをシート搬送方向(矢印Ｘ方向)に搬送するように回転するが、分離ローラ104は、分離ローラ軸113にトルクリミッタ111を介して軸支され、シートを積載板101に戻すように回転する。
【０００５】
ピックアップローラ102によってシートが１枚のみ送り出され、給送ローラ103と分離ローラ104のニップに挟持された場合には、分離ローラ104は給送ローラ103の回転に連動して回転する。また、給送ローラ103と分離ローラ104のニップに複数枚のシートが搬送された場合には、分離ローラ104はトルクリミッタ111が作用して逆方向に回転し、最上位の１枚だけを残してその他のシートを積載板101に戻すように構成されている。
【０００６】
ピックアップローラ102は、積載板101に積載されたシートを１枚ずつ給送ローラ103に送り出し、送り出したシートが給送ローラ103と分離ローラ104のニップに達した後、ピックアップソレノイド106の動作によりシート表面から退避する。これは、ニップに送り出されたシートが積載板に戻る動作を阻害しないためである。
【０００７】
ピックアップローラ102はピックアップ支持板114により給送ローラ軸112の周囲に回転可能に支持されており、ピックアップソレノイド106に連動するピックアップレバー108がピックアップ支持板114を押し上げているか否かで、ピックアップローラ102をシートＳ表面に対する圧接及び退避が切り換わる。
【０００８】
本体非動作時にはピックアップソレノイド106によりピックアップローラ102が退避し、ユーザがシート束を本給送部にセットする際に、ピックアップローラ102がそのセット操作を阻害しないよう構成されている。
【０００９】
また、引抜きローラ105の周りに位置する上ガイド120、下ガイド121によって構成されたシートパスによってシートは搬送される。
【００１０】
給送動作により、送り出され分離ローラ104によって１枚に分離されたシートがシート搬送方向下流側の引抜きローラ105のニップに引き渡されると、シートの後端が給送ローラ103と分離ローラ104ニップを抜けるまでに給送モータＭ１の駆動を図示しない制御手段で停止させる。
【００１１】
給送モータＭ１は駆動が停止した状態では駆動方向と逆方向には回転しないステッピングモータ等が用いられている。給送モータＭ１の駆動を停止させるのは、後続しているシートの先端が給送ローラ103と分離ローラ104のニップの直前まで搬送されている場合、先行しているシートにつられて後続しているシートが搬送されるのを防止するためである。
【００１２】
給送モータＭ１の駆動停止後も、シート後端がニップを抜けるまで給送ローラ103がシートに連れ回ることができるようにワンウェイクラッチ110が設けられている。
【００１３】
その他、ユーザがシート束をセットする際に、ユーザの誤操作によってシート束がニップにまで到達することがないよう、そしてユーザのセットミスによるピックアップ不良が発生しないよう、ユーザにセット感を与えるためのシャッター109が設けられており、シャッター109はシャッターソレノイド107によって装置が非動作時はシート束を突き当てるよう位置し、給送動作時には退避できるように構成されている。
【００１４】
また、シートが積載されているかを検知するために、シート検知センサ115を設けている。シート検知センサ115は、シート検知フラグ116とシート検知フラグ116を戻すためのバネ117とフォトセンサ118からなり、回動中心119を中心にシート検知フラグ116が回動して検知する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のような画像形成装置は、手差し給送部において、シートが積載されているかどうかを判断するセンサが検知ポイントと離れたところに回動中心を持っていたため検知ポイントでの単位あたりの回動が小さく検知精度にばらつきが出る。
【００１６】
また、バネを使って戻していたため、コストが高くなる。またシート検知フラグが戻り不良を起こしてシートなし時の停止位置が不安定となり検知精度にばらつきが出るという問題点があった。
【００１７】
そこで本発明は、精度よくシートの有無を検知し、コストを抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１８】
上記課題を解決するために本願発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、シートを給送する給送部と、前記給送部によって給送されたシートに画像を記録する画像形成部と、 前記給送部にセットされるシートの有無を検知する検知手段とを有し、前記給送部は、シートを給送する給送ローラと、該給送ローラにシートを付勢する中板と、シートを前記中板のシート積載面に沿って挿入して該中板上にセットする際にシートの先端が突き当る突き当て部と、を有し、前記検知手段は、前記中板上にセットされるシートの先端によって押されて回動中心を中心として回動する検知フラグと、前記検知フラグの回動によって、シートの有無を検知するためにＯＮ・ＯＦＦが切り替えられるセンサと、を有し、前記検知フラグにおける、セットされるシートの先端と接して押される端部が、前記給送ローラと前記中板の接する位置と前記突き当て部との間の領域内を移動するように前記検知フラグが回動すると、前記検知フラグが前記センサのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるように、前記検知フラグと前記センサとを配置するとともに、前記検知フラグの回転中心が、前記領域の垂直方向の範囲内に位置することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
[第一実施形態]
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成図、図２は給送部及び画像形成部の断面図、図３は給送部の駆動展開図(平面図)、図４は給送部を本体から開いた図、図５は制御用ソレノイド周辺の断面図、図６は給送部による給送動作の説明図、図７は給送部による給送動作の説明図、図８は給送部による給送動作のフローチャート、図９は給送部及び画像形成部の断面図、図10は検知手段の説明図、図11は検知手段の説明図である。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１は、複写機本体２、原稿台３、原稿送り装置４から構成される。
【００２１】
原稿台３は透明ガラス板からなり、原稿送り装置４により原稿台３の所定の位置に搬送された原稿は、原稿台３を透して読取部５で読み取られ、そのデータをもとに、書き込みレーザー部６がレーザー光を出し、感光ドラム７に走査する。
【００２２】
複写機本体２は、内蔵されたデッキ17、18、シートカセット19、20に積載されたシートを画像形成部に給送するデッキ給送部21、22、カセット給送部23、24と、給送トレイ43から連続して種々の材質、種々のサイズのシートを画像形成部に給送する給送部(以下、マルチ給送部と称する)を設けている。
【００２３】
画像形成部は、感光ドラム７と、感光ドラム７の表面に均一な帯電を施すための帯電器８と、帯電器８により帯電された感光ドラム７の表面に前記光学系から照射される光像により形成された静電潜像を現像して、シートＳに転写すべきトナー像を形成するための現像器９と、感光ドラム７の表面に現像されたトナー像をシートＳに転写するための転写帯電器10と、感光ドラム７からトナー像が転写されたシートＳを分離するための分離帯電器11と、トナー像を転写した後、感光ドラム７に残留したトナーを除去するためのクリーナ16とを備えている。
【００２４】
画像形成部の下流側にはトナー像が転写されたシートＳを搬送するための搬送部12と、搬送部12により搬送されるシートＳ上の像を永久画像として定着するための定着器13が設けられている。
【００２５】
また、定着器13で像が定着されたシートＳを複写機本体２から排出するための排出ローラ14が設けられており、さらに、複写機本体２の外側には排出ローラ14で排出されたシートＳを受け取るための排出トレイ15が設けられている。
【００２６】
図２に示すように、マルチ給送部は、給送ローラ25、分離ローラ27、引抜きローラ29ａ、29ｂ、中板39、マルチ給送トレイ43を有している。マルチ給送トレイ43は、シート束を積載支持し、搬送方向先端に中板39が設けられている。
【００２７】
中板39は、マルチ前側板35、マルチ後側板36に対して、支点部39ａ、39ｂを支点として揺動自在に設けられており、加圧離間手段である加圧バネ41ａ、41ｂによって給送ローラ25に加圧する方向のモーメントが付勢されているが、給送手段である給送ローラ25に対して支持しているシートを圧接(破線の状態)及び、圧接解除(実線の状態)させるようになっている。
【００２８】
また、中板39の先端部の給送ローラ25との当接部にはシートＳの重送を防止するとともに、中板39の給送ローラ25への押圧時の衝撃を緩衝するためのフェルト40が設けられている。
【００２９】
図３に示すように、給送ローラ25は支持軸26に固定されており、支持軸26は回転自在にマルチ前側板35、及びマルチ後側板36に軸支されている。マルチ後側板36と支持軸26の間にはワンウェイクラッチ51が設けられている。
【００３０】
また、支持軸26の後端部には駆動伝達手段である給送駆動ギア37が固定されている。給送駆動ギア37の対向噛合位置には、給送駆動ギア37と噛合可能であり２個所の切欠部46ａ、46ｂ(図６参照)を有する駆動伝達手段である制御ギア46が設けられている。
【００３１】
制御ギア46はカム46ｃを有し、カム46ｃはマルチ後側板36に設けられた穴36ａを貫通してカム46ｃの対向当接位置まで延出した加圧離間手段であるカムフォロア39ｃと当接し、中板39の揺動を規制している。また、制御ギア46は、駆動軸49に固定され、駆動軸49はソレノイド用突起52を有する欠歯ギア53を回転可能に軸支している。
【００３２】
図５に示すように、ソレノイド用突起52が制御用ソレノイド38と係合している間、駆動軸49は、カム46ｃからＡ方向に回転するように力を受けている。給送駆動ギア37の対向歯合位置には制御ギア46の切欠部46ａが位置し、かつ、欠歯ギア53の切り欠き部53ａの対向位置に第一中継ギア54が位置するようにソレノイド用突起52等が位相合せされている。
【００３３】
所定時間、制御用ソレノイド38を引くことでソレノイド用突起52との係合部がはずれ、駆動軸49が回転し、第一中継ギア54と欠歯ギア53が係合する。第一中継ギア54は第二中継ギア55と一体で回転するように構成されている。第二中継ギア55は、第三中継ギア56と係合している。
【００３４】
給送ローラ25のシート搬送方向下流側には、搬送手段である引抜きローラ29ａ、29ｂが設けられている。引抜き駆動ローラ29ａは、駆動軸33に回転可能に軸支されている。駆動軸33は、マルチ前側板35、マルチ後側板36に回転自在に軸支されており、マルチ後側板36側の後端部にモータ58から電磁クラッチ59、本体側カップリング60を介して駆動力を受けるカップリング57を有している。
【００３５】
図４に示すように、マルチ給送ユニット61は回動中心62を中心にシートパスの片方のガイド63と共に回転可能で、本体にセットされされた状態で、本体側カップリング60とカップリング57が係合し、引抜き駆動ローラ29ａに駆動が伝達される。
【００３６】
引抜き従動ローラ29ｂは、バネ30ａ、30ｂによって引抜き駆動ローラ29ａに加圧されている。
【００３７】
駆動軸33のマルチ前側板35側の端部には、ギア32が固定されており、ギア31を介して分離ローラ駆動軸28に駆動が伝達されるように構成されている。分離ローラ駆動軸28はシートをマルチ給送トレイ43に戻す方向に回転するようにギア31、32が選択されている。
【００３８】
また、分離ローラ駆動軸28は、所定のトルクを発生するトルクリミッタ34を介在させて分離ローラ27を回動自在に軸支している。
【００３９】
分離ローラ27は、分離アーム72の回動と、バネ42ａ、42ｂによって給送ローラ25に所定のリタード圧で圧接するように構成されている。
【００４０】
なお、トルクリミッタ34及び加圧バネ42ａ、42ｂは、給送ローラ25と分離ローラ27によって形成されるニップ内にシートが１枚のみ存在する状態、またはシートが無い状態では分離ローラ27が摩擦力により給送ローラ25に追従するように(給送ローラ25が停止している時は停止するように)トルク値、リタード圧が選択されている。またニップ内にシートが２枚以上存在する場合は、分離ローラ27が逆転し、戻し力を発生するようにトルク値、リタード圧が選択されている。
【００４１】
また、分離ローラ27と中板39の間にはユーザがシートをマルチ給送トレイ43にセットする際の突き当て部となる突き当て板45が固定されている。突き当て板45の先端にはシートの先端を給送ローラ25と分離ローラ27によって形成されるニップへ案内するためのポリエチレンシートやＳＵＳ材等の薄板で形成した案内ガイド44が設けられている。これにより、シートの先端が分離ローラ27に突き当たって、シートの先端が捲れたり折れたりする事を防止している。
【００４２】
次にシートの検知手段について説明する。図１０及び図１１に示すように、検知手段は、シート検知フラグ75、回動中心76、逃げ穴77、フォトセンサ78から構成され、給送ローラ25と中板39の接する位置よりも積載されたシート先端側でマルチ給送トレイ43上のシートの有無を検知する。
【００４３】
シート検知フラグ75は、積載されたシートによって回動中心76を中心に回動し、回動中心76よりも中板39側の搬送方向下流側には回動中心76近傍よりも肉厚とした厚肉部75ａを設け、回動中心76よりも中板39側の搬送方向上流側の部分に穴75ｂを設けている。
【００４４】
このように、厚肉部75ａと穴75ｂによりシート検知フラグ75の重心が回動中心76よりも中板39側の搬送方向下流側に位置することとなり、シート検知フラグ75はＣ方向と反対方向に回動して戻ることを防止している。
【００４５】
また、シート検知フラグ75の先端は、Ｆ方向、Ｇ方向に伸びた構成でなく、厚肉の厚肉部75ａとしたことにより搬送のためのガイドなどと干渉することなく位置Ｂに安定させることが出来る。また穴75ｂを設けて右下方を軽くしたことにより、切り欠き等に給送中のシートが引っ掛かることを防止することができる。
【００４６】
回動中心76は、積載されたシートのうち中板39と給送ローラ25とが接触するところと先端との間のピックアップ可能領域Ｄの略垂直方向に位置する。
【００４７】
逃げ穴77は、中板39の先端に設けられたシート検知フラグ75の回動領域であり、端部39ｄとシート検知フラグ75が接することでシート検知フラグ75のＣ方向の回転を規制するストッパーも兼ねている。
【００４８】
フォトセンサ78は、シート検知フラグ75による遮断によりＯＮＯＦＦを切り替える。
【００４９】
シート検知フラグ75は次の３つの状態がある。一つはシートがないときの状態で端部39ｄと当接している状態(位置Ｂ、センサＯＮ)。一つはシートがあることを検知してはいないがシート検知は少し回動している状態(位置Ｃ、センサＯＮ)。もう一つはシート検知フラグ75が回動してフォトセンサ78の遮断を解除し、フォトセンサ78がシートありを判断する状態(位置Ｅ、センサＯＦＦ)である。
【００５０】
位置Ｅと位置Ｃの境界は領域Ｄの中にあるので、シートありであればピックアップ可能になる。
【００５１】
また、回動中心76が検知ポイントである領域Ｄの略垂直方向にあるため、シート積載場所における領域Ｄ内の単位長さ当たりに対するシート検知フラグ75の回動が大きくなるためセンシティブでなく安定してシートの有無を検知できる。
【００５２】
さらに、シート検知端部から搬送方向の中心までの距離Ｈは搬送する用シートの最小幅の２分の１よりも小さくなっているので小さいシートから大きいシートまで検知出来る。
【００５３】
次に、マルチ給送ユニット61とシートパスの片方のガイド63が右扉68として一体で回動中心62を中心に回動する時の動作について説明する。
【００５４】
図２に示すように、引抜き上ガイド64は、透明(又は半透明)であり、引抜き従動ローラ29ｂ、バネ30ａ、30ｂを設けている。引抜き上ガイド64は、加圧ポイント67の反対側に設けられた回動中心64ａを中心に回動可能に支持されている。引抜き上ガイド64の本体側にはガイド加圧部材65が設けられている。
【００５５】
右扉68が閉まっている際は、ガイド加圧部材65は、ガイド加圧バネ66により引抜き上ガイド64の加圧ポイント67を略下方に押し下げ、引抜き従動ローラ29ｂを引抜き駆動ローラ29ａに加圧している。
【００５６】
分離圧加圧解除アーム69は本体前側板74(図３参照)と当接してＢ方向に回転し、解除軸70を介して分離アーム押部材73が分離アーム72から離れ、分離ローラ27がバネ42ａ、42ｂにより給送ローラ25に押圧される。
【００５７】
図９に示すように、右扉68を開くと、ガイド加圧部材65と加圧ポイント67が離れ、引抜き上ガイド64は64ａを中心に回動して引抜き従動ローラ29ｂと引抜き駆動ローラ29ａの加圧が抜ける。
【００５８】
右扉68が開いている際は、分離圧加圧解除アーム69は解除バネ71によりＡ方向に回動する。そして、分離アーム押部材73は解除軸70を介して回動し、分離アーム72を押し下げ、給送ローラ25が分離ローラ27から離れる。
【００５９】
これにより、ジャムを起こしてシートが止まった場合、右扉68を開くとシートをマルチ給送トレイ43側からも、引抜き上ガイド64側からもとれ、引抜き上ガイド64が透明(または半透明)に形成されているためシートの視認性もよい。
【００６０】
次に、マルチ給送部からの給送動作の説明を行う。
【００６１】
給送トレイ43上にシート束が積載された状態で、不図示のスタートボタンが押されると、モータ58が回転を開始し(Ｓｔｅｐ１：図８参照)、ＣＰＵからは電磁クラツチ59のＯＮの信号が発信される(Ｓｔｅｐ２：図８参照)。
【００６２】
これにより、引抜きローラ29ａ、29ｂはシートを搬送する方向に回転を開始するとともに、分離ローラ駆動軸28がシートを搬送する方向と逆方向に回転し、分離ローラ27には、トルクリミッタ34によって発生されるトルクによって、所定の戻し力が発生する。しかし、分離ローラ27はワンウェイクラッチ51の作用によって逆転方向の回転が規制されている給送ローラ25との間の摩擦力によって静止している。
【００６３】
カム46ｃは中板39の端部に設けられたカムフォロア39ｃに当接し、初期状態においては中板39を加圧バネ41ａ、41ｂに抗して離間するように、カム形状、及び切欠部46ａとの位相角が選択されている。このため、ユーザがシート束をセットする
ロには、中板39は給送ローラ25への押圧を解除され、離間しており、容易に突き当て板45に当接するまでシート束をセットすることが可能となっている。(図６(ａ)及び図７(ａ)参照)。
【００６４】
次に所定時間経過後、ＣＰＵからの信号で制御用ソレノイド38をＯＮさせる(Ｓｔｅｐ３：図８参照)。このとき第三中継ギア56は回転しているので、第二中継ギア55第一中継ギア54を介して制御ギア46の１回転制御を開始させる。
【００６５】
制御用ソレノイド38をＯＮすると欠歯ギア53の作用により、制御ギア46がシートを搬送する方向に回転を開始し、カム46ｃが中板離間位置から中板加圧位置θ１へと回転する。そしてカム46ｃとカムフォロア39ｃが離間して、加圧バネ41ａ、41ｂにより中板39が給送ローラ25に押圧される。これによって、給送トレイ43に積載されたシート束の最上部のシートＳが給送ローラ25に圧接される(図６(ｂ)及び図７(ｂ)参照)。
【００６６】
さらに制御ギア46の回転が進行しθ３まで回転すると、次に制御ギア46に設けられた第１ギア部46ｄが給送駆動ギア37に噛合し、給送駆動ギア37は所定角度Ａ°だけ回転する。この回転に従って、給送ローラ25はＡ°回転し、シート束の最上部のシートＳは所定量Ｌ１だけ送り出される(以降、ここまでの給送動作をプレ給送動作と称する)(図６(ｃ)及び図７(ｃ)参照)。なおこのプレ給送動作による送り量Ｌ１は、給送ローラ25の外径をＤとすると、Ｌ１＝Ａ°×π×Ｄ／３６０°で与えられる。
【００６７】
また、このプレ給送時のシート送り量Ｌ１は突き当て板45から給送ローラ25と分離ローラ27によって形成されるニップまでの距離Ｌａ長く、かつニップ位置から引抜きローラ29ａ、29ｂまでの距離Ｌｂよりも短くなるように第１ギア46ｄの歯数が選択されている。
【００６８】
また、この時の給送ローラ駆動ギア37の回転速度は給送ローラ25によるシート送り速度が引抜きローラ29ａ、29ｂや、レジストローラ対47による送り速度と同等になるように、給送モータＭ１の回転速度や各ギアの歯数、ローラ径等が選択されている。
【００６９】
制御ギア46がθ３まで回転を続けて、給送駆動ギア37の対向噛合位置に第２切欠部46ｂが到達すると(図６(ｄ)及び図７(ｄ)参照)、給送駆動ギア37には駆動が伝達されなくなり、給送ローラ25は一旦、回転を停止する。
【００７０】
なお、第１ギア46ｄの歯数が選択されているので、シートＳの給送開始時の位置がどこであろうとプレ給送動作によってＬ１だけ給送されたシートＳの先端をニップから引抜きローラ29ａ、29ｂの間で確実に一旦停止させる事ができる。
【００７１】
その後、さらに制御ギア46がθ４まで回転し、カム46ｃが中板離間位置へ戻ると、カム46ｃとカムフォロア39ｃが当接して、中板39は給送ローラ25に対する押圧を解除される(図６(ｅ)及び図７(ｅ)参照)。
【００７２】
この時、電磁クラッチ59はＯＮの状態を維持しているので、分離ローラ駆動軸28は、シートを搬送する方向の逆方向に継続して回転しており、かつ圧接解除によって、重送したシートが拘束力を解放される。
【００７３】
この時点で、分離ローラ27は上記プレ給送動作にて発生した重送したシートが給送ローラ25と分離ローラ27のニップ内に残存しなくなるまで、戻し方向に回転を開始し、確実に重送を防止することができる。
【００７４】
また、シートＳを一旦停止させることにより、プレ給送から再給送にかけての一連の動作タイミングを常時一定とすることができる。このため、シート搬送の安定性を高めることができる。また、中板39に支持されているシートの圧接解除時にシートＳは停止しているため、シートＳの先端位置を高精度で制御できる。給送ローラ25と分離ローラ27のニップ位置から引抜きローラ29ａ、29ｂまでの距離を短縮でき、装置の小型化が実現できる。
【００７５】
なお、プレ給送後の給送ローラ25の回転停止時間はプレ給送で送られた重送した送り量Ｌ１のシートＳを中板39上に確実に戻すための分離動作時間として設定している。
【００７６】
さらに制御ギア46がθ５まで回転し、制御ギア46の第２ギア部46ｅと給送駆動ギア37が噛合する(図６(ｆ)及び図７(ｆ)参照)。そして、給送駆動ギア37の回転が再開され、給送駆動ギア37は所定角度Ｂ°だけ回転する。この回転に伴って給送ローラ25によるシート搬送が再開される(以降、このプレ給送後の給送動作を再給送と称する)。なお、この時の給送ローラ25による送り量Ｌ２は、Ｌ２＝Ｂ°×π×Ｄ／３６０°となる。
【００７７】
また、再給送による送り量Ｌ２はプレ給送動作によって引抜きローラ29ａ、29ｂの手前まで搬送されたシートＳの先端を、少なくとも引抜きローラ29ａ、29ｂに確実に受け渡す長さで、かつレジストローラ対47には到達しない長さになるように、第２ギア部46ｅの歯数が選択されている。
【００７８】
そして、さらに、制御ギア46の回転が進行し、給送駆動ギア37の対向位置に第１切欠部46ａがきた時に、給送駆動ギア37は駆動力を受けなくなり、制御ギア46は回転を終了し、初期位置で停止し、給送ローラ25は回転を停止する(図６(ｇ)及び図７(ｇ)参照)。このとき、引抜きローラ29ａ、29ｂの回転が継続しているため、シートＳはレジストローラ47ａ、47ｂまで搬送される。
【００７９】
なお、制御ギア46の第１切欠部46ａは給送駆動ギア37の対向位置にあるため、給送ローラ25は無負荷の状態である。そのため、給送ローラ25は引抜きローラ29ａ、29ｂによって搬送されているシートＳにより、回転力を受け、シートＳの後端が給送ローラ25と分離ローラ27のニップ間を通過するまで給送ローラ25は連れ回り(空転)する。
【００８０】
なお、この引抜き動作時においては、中板39は給送ローラ25から離間しているので次に給送すべきシートは引抜かれているシートＳから摩擦力は受けないので重送しにくいのではあるが、万が一、次のシートが連れ送りされてしまっても、引抜きローラ29ａ、29ｂの動作中は分離ローラ駆動軸25がシート搬送方向と逆転方向に回転しており、かつ中板39が給送ローラ25への押圧を解除され、離間しているので、その時点で分離ローラ27が逆転を開始して、重送したシートを戻す事ができ、重送を確実に防止することができる。
【００８１】
レジストローラ47ａ、47ｂの上流側には、フォトインタラプタ等で構成されているシート検知センサ48が配設されており、このシート検知センサ48によりシートＳの先端を検知する(Ｓｔｅｐ４：図８参照)。そして、シート検知センサ48とレジストローラ対47までの距離に対応した時間を計時するＣＰＵに設けられた図示しないタイマー手段により、引抜きローラ29ａ、29ｂとレジストローラ47ａ、47ｂの間にシートＳの斜行送りを矯正するループを形成し(Ｓｔｅｐ５：図８参照)、電磁クラッチ59をＯＦＦする(Ｓｔｅｐ６：図８参照)。
【００８２】
さらにシートＳは、感光ドラム７もしくは、画像を露光する光学装置等より発せられた画像先端同期信号により(Ｓｔｅｐ７：図８参照)、レジストクラッチ50、電磁クラッチ59をＯＮにしてレジストローラ47ａ、47ｂを回転させることで、シートＳが再び搬送され、感光ドラム７上に送り込まれてトナー像を転写される(Ｓｔｅｐ８：図８参照)。
【００８３】
そしてシートＳの後端がシート検知センサ48を抜けてから(Ｓｔｅｐ９：図８参照)、所定時間Ｔ２(Ｓｅｃ)経過して(Ｓｔｅｐ１０：図８参照)、シートＳの後端が確実にレジストローラ47ａ、47ｂのニップを通過してからレジストクラッチ50をＯＦＦさせる(Ｓｔｅｐ１１：図８参照)。トナー像を転写されたシートＳは、定着器13により画像が定着されて排出トレイ15に排出される。
【００８４】
以下、同様の動作を設定枚数終了するまで繰り返し(Ｓｔｅｐ１２：図８参照)、設定枚数が終了すると、電磁クラッチ59をＯＦＦした後に(Ｓｔｅｐ１３：図８参照)、モータ58を停止し(Ｓｔｅｐ１４：図８参照)、終了する。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、シートの有無を検知するセンサをピックアップ可能領域内の積載されたシートの略垂直方向に設けることで精度よくシートの有無を検知することができる。
【００８６】
また、シートがない時、検知の停止位置において、検知の回動中心より下側のフラグがシートに当たるほうは穴があいていて、シートに当たらない方は回動中心よりも肉が厚くなつているので、コストを抑えることができ、シート検知フラグはシートなし時停止位置に安定して位置することができ、戻り不良などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】給送部及び画像形成部の断面図である。
【図３】給送部の駆動展開図(平面図)である。
【図４】給送部を本体から開いた図である。
【図５】制御用ソレノイド周辺の断面図である。
【図６】給送部による給送動作の説明図である。
【図７】給送部による給送動作の説明図である。
【図８】給送部による給送動作のフローチャートである。
【図９】給送部及び画像形成部の断面図である。
【図１０】検知手段の説明図である。
【図１１】検知手段の説明図である。
【図１２】従来の手差し給送部の概略断面図である。
【図１３】手差し給送部の駆動展開図である。
【符号の説明】
Ｂ …位置
Ｃ …位置
Ｄ …ピックアップ可能領域
Ｅ …位置
Ｍ１ …給送モータ
１ …画像形成装置
２ …複写機本体
３ …原稿台
４ …原稿送り装置
５ …読取部
６ …書き込みレーザー部
７ …感光ドラム
８ …帯電器
９ …現像器
10 …転写帯電器
11 …分離帯電器
12 …搬送部
13 …定着器
14 …排出ローラ
15 …排出トレイ
16 …クリーナ
17 …デッキ
18 …デッキ
19 …シートカセット
20 …シートカセット
21 …デッキ給送部
22 …デッキ給送部
23 …カセット給送部
24 …カセット給送部
25 …給送ローラ
26 …支持軸
27 …分離ローラ
28 …分離ローラ駆動軸
29ａ …引抜き駆動ローラ(引抜きローラ)
29ｂ …引抜き従動ローラ(引抜きローラ)
30ａ …バネ
30ｂ …バネ
31 …ギア
32 …ギア
33 …駆動軸
34 …トルクリミッタ
35 …マルチ前側板
36 …マルチ後側板
36ａ …穴
37 …給送駆動ギア
38 …制御用ソレノイド
39 …中板
39ａ …支点部
39ｂ …支点部
39ｃ …カムフォロア
39ｄ …端部
40 …フェルト
41ａ …加圧バネ
41ｂ …加圧バネ
42ａ …バネ
42ｂ …バネ
43 …マルチ給送トレイ
44 …案内ガイド
45 …突き当て板
46 …制御ギア
46ａ …切欠部
46ｂ …切欠部
46ｃ …カム
46ｄ …第１ギア
46ｅ …第２ギア部
47ａ …レジストローラ
47ｂ …レジストローラ
48 …シート検知センサ
49 …駆動軸
50 …レジストクラッチ
51 …ワンウェイクラッチ
52 …ソレノイド用突起
53 …欠歯ギア
54 …第一中継ギア
55 …第ニ中継ギア
56 …第三中継ギア
57 …カップリング
58 …モータ
59 …電磁クラッチ
60 …本体側カップリング
61 …マルチ給送ユニット
62 …回動中心
63 …ガイド
64 …引抜き上ガイド
64ａ …回動中心
65 …ガイド加圧部材
66 …ガイド加圧バネ
67 …加圧ポイント
68 …右扉
69 …分離圧加圧解除アーム
70 …解除軸
71 …解除バネ
72 …分離アーム
73 …分離アーム押部材
74 …本体前側板
75 …シート検知フラグ
75ａ …厚肉部
75ｂ …穴
76 …回動中心
77 …逃げ穴
78 …フォトセンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に電子写真複写機等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従来のリタード分離方式を用いた連続給送可能な手差し給送部の概略断面図、図１３は手差し給送部の駆動展開図である。
【０００３】
図１３に示すように、給送モータＭ１は給送ローラ103及びピックアップローラ102に駆動を伝達する伝達経路と、分離ローラ104に駆動を伝達する伝達経路を有している。給送ローラ軸112には搬送方向と逆方向の回転を規制するワンウェイクラッチ110が設けられている。
【０００４】
ピックアップローラ102と給送ローラ103は、シートをシート搬送方向(矢印Ｘ方向)に搬送するように回転するが、分離ローラ104は、分離ローラ軸113にトルクリミッタ111を介して軸支され、シートを積載板101に戻すように回転する。
【０００５】
ピックアップローラ102によってシートが１枚のみ送り出され、給送ローラ103と分離ローラ104のニップに挟持された場合には、分離ローラ104は給送ローラ103の回転に連動して回転する。また、給送ローラ103と分離ローラ104のニップに複数枚のシートが搬送された場合には、分離ローラ104はトルクリミッタ111が作用して逆方向に回転し、最上位の１枚だけを残してその他のシートを積載板101に戻すように構成されている。
【０００６】
ピックアップローラ102は、積載板101に積載されたシートを１枚ずつ給送ローラ103に送り出し、送り出したシートが給送ローラ103と分離ローラ104のニップに達した後、ピックアップソレノイド106の動作によりシート表面から退避する。これは、ニップに送り出されたシートが積載板に戻る動作を阻害しないためである。
【０００７】
ピックアップローラ102はピックアップ支持板114により給送ローラ軸112の周囲に回転可能に支持されており、ピックアップソレノイド106に連動するピックアップレバー108がピックアップ支持板114を押し上げているか否かで、ピックアップローラ102をシートＳ表面に対する圧接及び退避が切り換わる。
【０００８】
本体非動作時にはピックアップソレノイド106によりピックアップローラ102が退避し、ユーザがシート束を本給送部にセットする際に、ピックアップローラ102がそのセット操作を阻害しないよう構成されている。
【０００９】
また、引抜きローラ105の周りに位置する上ガイド120、下ガイド121によって構成されたシートパスによってシートは搬送される。
【００１０】
給送動作により、送り出され分離ローラ104によって１枚に分離されたシートがシート搬送方向下流側の引抜きローラ105のニップに引き渡されると、シートの後端が給送ローラ103と分離ローラ104ニップを抜けるまでに給送モータＭ１の駆動を図示しない制御手段で停止させる。
【００１１】
給送モータＭ１は駆動が停止した状態では駆動方向と逆方向には回転しないステッピングモータ等が用いられている。給送モータＭ１の駆動を停止させるのは、後続しているシートの先端が給送ローラ103と分離ローラ104のニップの直前まで搬送されている場合、先行しているシートにつられて後続しているシートが搬送されるのを防止するためである。
【００１２】
給送モータＭ１の駆動停止後も、シート後端がニップを抜けるまで給送ローラ103がシートに連れ回ることができるようにワンウェイクラッチ110が設けられている。
【００１３】
その他、ユーザがシート束をセットする際に、ユーザの誤操作によってシート束がニップにまで到達することがないよう、そしてユーザのセットミスによるピックアップ不良が発生しないよう、ユーザにセット感を与えるためのシャッター109が設けられており、シャッター109はシャッターソレノイド107によって装置が非動作時はシート束を突き当てるよう位置し、給送動作時には退避できるように構成されている。
【００１４】
また、シートが積載されているかを検知するために、シート検知センサ115を設けている。シート検知センサ115は、シート検知フラグ116とシート検知フラグ116を戻すためのバネ117とフォトセンサ118からなり、回動中心119を中心にシート検知フラグ116が回動して検知する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のような画像形成装置は、手差し給送部において、シートが積載されているかどうかを判断するセンサが検知ポイントと離れたところに回動中心を持っていたため検知ポイントでの単位あたりの回動が小さく検知精度にばらつきが出る。
【００１６】
また、バネを使って戻していたため、コストが高くなる。またシート検知フラグが戻り不良を起こしてシートなし時の停止位置が不安定となり検知精度にばらつきが出るという問題点があった。
【００１７】
そこで本発明は、精度よくシートの有無を検知し、コストを抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１８】
上記課題を解決するために本願発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、シートを給送する給送部と、前記給送部によって給送されたシートに画像を記録する画像形成部と、 前記給送部にセットされるシートの有無を検知する検知手段とを有し、前記給送部は、シートを給送する給送ローラと、該給送ローラにシートを付勢する中板と、シートを前記中板のシート積載面に沿って挿入して該中板上にセットする際にシートの先端が突き当る突き当て部と、を有し、前記検知手段は、前記中板上にセットされるシートの先端によって押されて回動中心を中心として回動する検知フラグと、前記検知フラグの回動によって、シートの有無を検知するためにＯＮ・ＯＦＦが切り替えられるセンサと、を有し、前記検知フラグにおける、セットされるシートの先端と接して押される端部が、前記給送ローラと前記中板の接する位置と前記突き当て部との間の領域内を移動するように前記検知フラグが回動すると、前記検知フラグが前記センサのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるように、前記検知フラグと前記センサとを配置するとともに、前記検知フラグの回転中心が、前記領域の垂直方向の範囲内に位置することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
[第一実施形態]
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成図、図２は給送部及び画像形成部の断面図、図３は給送部の駆動展開図(平面図)、図４は給送部を本体から開いた図、図５は制御用ソレノイド周辺の断面図、図６は給送部による給送動作の説明図、図７は給送部による給送動作の説明図、図８は給送部による給送動作のフローチャート、図９は給送部及び画像形成部の断面図、図10は検知手段の説明図、図11は検知手段の説明図である。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１は、複写機本体２、原稿台３、原稿送り装置４から構成される。
【００２１】
原稿台３は透明ガラス板からなり、原稿送り装置４により原稿台３の所定の位置に搬送された原稿は、原稿台３を透して読取部５で読み取られ、そのデータをもとに、書き込みレーザー部６がレーザー光を出し、感光ドラム７に走査する。
【００２２】
複写機本体２は、内蔵されたデッキ17、18、シートカセット19、20に積載されたシートを画像形成部に給送するデッキ給送部21、22、カセット給送部23、24と、給送トレイ43から連続して種々の材質、種々のサイズのシートを画像形成部に給送する給送部(以下、マルチ給送部と称する)を設けている。
【００２３】
画像形成部は、感光ドラム７と、感光ドラム７の表面に均一な帯電を施すための帯電器８と、帯電器８により帯電された感光ドラム７の表面に前記光学系から照射される光像により形成された静電潜像を現像して、シートＳに転写すべきトナー像を形成するための現像器９と、感光ドラム７の表面に現像されたトナー像をシートＳに転写するための転写帯電器10と、感光ドラム７からトナー像が転写されたシートＳを分離するための分離帯電器11と、トナー像を転写した後、感光ドラム７に残留したトナーを除去するためのクリーナ16とを備えている。
【００２４】
画像形成部の下流側にはトナー像が転写されたシートＳを搬送するための搬送部12と、搬送部12により搬送されるシートＳ上の像を永久画像として定着するための定着器13が設けられている。
【００２５】
また、定着器13で像が定着されたシートＳを複写機本体２から排出するための排出ローラ14が設けられており、さらに、複写機本体２の外側には排出ローラ14で排出されたシートＳを受け取るための排出トレイ15が設けられている。
【００２６】
図２に示すように、マルチ給送部は、給送ローラ25、分離ローラ27、引抜きローラ29ａ、29ｂ、中板39、マルチ給送トレイ43を有している。マルチ給送トレイ43は、シート束を積載支持し、搬送方向先端に中板39が設けられている。
【００２７】
中板39は、マルチ前側板35、マルチ後側板36に対して、支点部39ａ、39ｂを支点として揺動自在に設けられており、加圧離間手段である加圧バネ41ａ、41ｂによって給送ローラ25に加圧する方向のモーメントが付勢されているが、給送手段である給送ローラ25に対して支持しているシートを圧接(破線の状態)及び、圧接解除(実線の状態)させるようになっている。
【００２８】
また、中板39の先端部の給送ローラ25との当接部にはシートＳの重送を防止するとともに、中板39の給送ローラ25への押圧時の衝撃を緩衝するためのフェルト40が設けられている。
【００２９】
図３に示すように、給送ローラ25は支持軸26に固定されており、支持軸26は回転自在にマルチ前側板35、及びマルチ後側板36に軸支されている。マルチ後側板36と支持軸26の間にはワンウェイクラッチ51が設けられている。
【００３０】
また、支持軸26の後端部には駆動伝達手段である給送駆動ギア37が固定されている。給送駆動ギア37の対向噛合位置には、給送駆動ギア37と噛合可能であり２個所の切欠部46ａ、46ｂ(図６参照)を有する駆動伝達手段である制御ギア46が設けられている。
【００３１】
制御ギア46はカム46ｃを有し、カム46ｃはマルチ後側板36に設けられた穴36ａを貫通してカム46ｃの対向当接位置まで延出した加圧離間手段であるカムフォロア39ｃと当接し、中板39の揺動を規制している。また、制御ギア46は、駆動軸49に固定され、駆動軸49はソレノイド用突起52を有する欠歯ギア53を回転可能に軸支している。
【００３２】
図５に示すように、ソレノイド用突起52が制御用ソレノイド38と係合している間、駆動軸49は、カム46ｃからＡ方向に回転するように力を受けている。給送駆動ギア37の対向歯合位置には制御ギア46の切欠部46ａが位置し、かつ、欠歯ギア53の切り欠き部53ａの対向位置に第一中継ギア54が位置するようにソレノイド用突起52等が位相合せされている。
【００３３】
所定時間、制御用ソレノイド38を引くことでソレノイド用突起52との係合部がはずれ、駆動軸49が回転し、第一中継ギア54と欠歯ギア53が係合する。第一中継ギア54は第二中継ギア55と一体で回転するように構成されている。第二中継ギア55は、第三中継ギア56と係合している。
【００３４】
給送ローラ25のシート搬送方向下流側には、搬送手段である引抜きローラ29ａ、29ｂが設けられている。引抜き駆動ローラ29ａは、駆動軸33に回転可能に軸支されている。駆動軸33は、マルチ前側板35、マルチ後側板36に回転自在に軸支されており、マルチ後側板36側の後端部にモータ58から電磁クラッチ59、本体側カップリング60を介して駆動力を受けるカップリング57を有している。
【００３５】
図４に示すように、マルチ給送ユニット61は回動中心62を中心にシートパスの片方のガイド63と共に回転可能で、本体にセットされされた状態で、本体側カップリング60とカップリング57が係合し、引抜き駆動ローラ29ａに駆動が伝達される。
【００３６】
引抜き従動ローラ29ｂは、バネ30ａ、30ｂによって引抜き駆動ローラ29ａに加圧されている。
【００３７】
駆動軸33のマルチ前側板35側の端部には、ギア32が固定されており、ギア31を介して分離ローラ駆動軸28に駆動が伝達されるように構成されている。分離ローラ駆動軸28はシートをマルチ給送トレイ43に戻す方向に回転するようにギア31、32が選択されている。
【００３８】
また、分離ローラ駆動軸28は、所定のトルクを発生するトルクリミッタ34を介在させて分離ローラ27を回動自在に軸支している。
【００３９】
分離ローラ27は、分離アーム72の回動と、バネ42ａ、42ｂによって給送ローラ25に所定のリタード圧で圧接するように構成されている。
【００４０】
なお、トルクリミッタ34及び加圧バネ42ａ、42ｂは、給送ローラ25と分離ローラ27によって形成されるニップ内にシートが１枚のみ存在する状態、またはシートが無い状態では分離ローラ27が摩擦力により給送ローラ25に追従するように(給送ローラ25が停止している時は停止するように)トルク値、リタード圧が選択されている。またニップ内にシートが２枚以上存在する場合は、分離ローラ27が逆転し、戻し力を発生するようにトルク値、リタード圧が選択されている。
【００４１】
また、分離ローラ27と中板39の間にはユーザがシートをマルチ給送トレイ43にセットする際の突き当て部となる突き当て板45が固定されている。突き当て板45の先端にはシートの先端を給送ローラ25と分離ローラ27によって形成されるニップへ案内するためのポリエチレンシートやＳＵＳ材等の薄板で形成した案内ガイド44が設けられている。これにより、シートの先端が分離ローラ27に突き当たって、シートの先端が捲れたり折れたりする事を防止している。
【００４２】
次にシートの検知手段について説明する。図１０及び図１１に示すように、検知手段は、シート検知フラグ75、回動中心76、逃げ穴77、フォトセンサ78から構成され、給送ローラ25と中板39の接する位置よりも積載されたシート先端側でマルチ給送トレイ43上のシートの有無を検知する。
【００４３】
シート検知フラグ75は、積載されたシートによって回動中心76を中心に回動し、回動中心76よりも中板39側の搬送方向下流側には回動中心76近傍よりも肉厚とした厚肉部75ａを設け、回動中心76よりも中板39側の搬送方向上流側の部分に穴75ｂを設けている。
【００４４】
このように、厚肉部75ａと穴75ｂによりシート検知フラグ75の重心が回動中心76よりも中板39側の搬送方向下流側に位置することとなり、シート検知フラグ75はＣ方向と反対方向に回動して戻ることを防止している。
【００４５】
また、シート検知フラグ75の先端は、Ｆ方向、Ｇ方向に伸びた構成でなく、厚肉の厚肉部75ａとしたことにより搬送のためのガイドなどと干渉することなく位置Ｂに安定させることが出来る。また穴75ｂを設けて右下方を軽くしたことにより、切り欠き等に給送中のシートが引っ掛かることを防止することができる。
【００４６】
回動中心76は、積載されたシートのうち中板39と給送ローラ25とが接触するところと先端との間のピックアップ可能領域Ｄの略垂直方向に位置する。
【００４７】
逃げ穴77は、中板39の先端に設けられたシート検知フラグ75の回動領域であり、端部39ｄとシート検知フラグ75が接することでシート検知フラグ75のＣ方向の回転を規制するストッパーも兼ねている。
【００４８】
フォトセンサ78は、シート検知フラグ75による遮断によりＯＮＯＦＦを切り替える。
【００４９】
シート検知フラグ75は次の３つの状態がある。一つはシートがないときの状態で端部39ｄと当接している状態(位置Ｂ、センサＯＮ)。一つはシートがあることを検知してはいないがシート検知は少し回動している状態(位置Ｃ、センサＯＮ)。もう一つはシート検知フラグ75が回動してフォトセンサ78の遮断を解除し、フォトセンサ78がシートありを判断する状態(位置Ｅ、センサＯＦＦ)である。
【００５０】
位置Ｅと位置Ｃの境界は領域Ｄの中にあるので、シートありであればピックアップ可能になる。
【００５１】
また、回動中心76が検知ポイントである領域Ｄの略垂直方向にあるため、シート積載場所における領域Ｄ内の単位長さ当たりに対するシート検知フラグ75の回動が大きくなるためセンシティブでなく安定してシートの有無を検知できる。
【００５２】
さらに、シート検知端部から搬送方向の中心までの距離Ｈは搬送する用シートの最小幅の２分の１よりも小さくなっているので小さいシートから大きいシートまで検知出来る。
【００５３】
次に、マルチ給送ユニット61とシートパスの片方のガイド63が右扉68として一体で回動中心62を中心に回動する時の動作について説明する。
【００５４】
図２に示すように、引抜き上ガイド64は、透明(又は半透明)であり、引抜き従動ローラ29ｂ、バネ30ａ、30ｂを設けている。引抜き上ガイド64は、加圧ポイント67の反対側に設けられた回動中心64ａを中心に回動可能に支持されている。引抜き上ガイド64の本体側にはガイド加圧部材65が設けられている。
【００５５】
右扉68が閉まっている際は、ガイド加圧部材65は、ガイド加圧バネ66により引抜き上ガイド64の加圧ポイント67を略下方に押し下げ、引抜き従動ローラ29ｂを引抜き駆動ローラ29ａに加圧している。
【００５６】
分離圧加圧解除アーム69は本体前側板74(図３参照)と当接してＢ方向に回転し、解除軸70を介して分離アーム押部材73が分離アーム72から離れ、分離ローラ27がバネ42ａ、42ｂにより給送ローラ25に押圧される。
【００５７】
図９に示すように、右扉68を開くと、ガイド加圧部材65と加圧ポイント67が離れ、引抜き上ガイド64は64ａを中心に回動して引抜き従動ローラ29ｂと引抜き駆動ローラ29ａの加圧が抜ける。
【００５８】
右扉68が開いている際は、分離圧加圧解除アーム69は解除バネ71によりＡ方向に回動する。そして、分離アーム押部材73は解除軸70を介して回動し、分離アーム72を押し下げ、給送ローラ25が分離ローラ27から離れる。
【００５９】
これにより、ジャムを起こしてシートが止まった場合、右扉68を開くとシートをマルチ給送トレイ43側からも、引抜き上ガイド64側からもとれ、引抜き上ガイド64が透明(または半透明)に形成されているためシートの視認性もよい。
【００６０】
次に、マルチ給送部からの給送動作の説明を行う。
【００６１】
給送トレイ43上にシート束が積載された状態で、不図示のスタートボタンが押されると、モータ58が回転を開始し(Ｓｔｅｐ１：図８参照)、ＣＰＵからは電磁クラツチ59のＯＮの信号が発信される(Ｓｔｅｐ２：図８参照)。
【００６２】
これにより、引抜きローラ29ａ、29ｂはシートを搬送する方向に回転を開始するとともに、分離ローラ駆動軸28がシートを搬送する方向と逆方向に回転し、分離ローラ27には、トルクリミッタ34によって発生されるトルクによって、所定の戻し力が発生する。しかし、分離ローラ27はワンウェイクラッチ51の作用によって逆転方向の回転が規制されている給送ローラ25との間の摩擦力によって静止している。
【００６３】
カム46ｃは中板39の端部に設けられたカムフォロア39ｃに当接し、初期状態においては中板39を加圧バネ41ａ、41ｂに抗して離間するように、カム形状、及び切欠部46ａとの位相角が選択されている。このため、ユーザがシート束をセットする
ロには、中板39は給送ローラ25への押圧を解除され、離間しており、容易に突き当て板45に当接するまでシート束をセットすることが可能となっている。(図６(ａ)及び図７(ａ)参照)。
【００６４】
次に所定時間経過後、ＣＰＵからの信号で制御用ソレノイド38をＯＮさせる(Ｓｔｅｐ３：図８参照)。このとき第三中継ギア56は回転しているので、第二中継ギア55第一中継ギア54を介して制御ギア46の１回転制御を開始させる。
【００６５】
制御用ソレノイド38をＯＮすると欠歯ギア53の作用により、制御ギア46がシートを搬送する方向に回転を開始し、カム46ｃが中板離間位置から中板加圧位置θ１へと回転する。そしてカム46ｃとカムフォロア39ｃが離間して、加圧バネ41ａ、41ｂにより中板39が給送ローラ25に押圧される。これによって、給送トレイ43に積載されたシート束の最上部のシートＳが給送ローラ25に圧接される(図６(ｂ)及び図７(ｂ)参照)。
【００６６】
さらに制御ギア46の回転が進行しθ３まで回転すると、次に制御ギア46に設けられた第１ギア部46ｄが給送駆動ギア37に噛合し、給送駆動ギア37は所定角度Ａ°だけ回転する。この回転に従って、給送ローラ25はＡ°回転し、シート束の最上部のシートＳは所定量Ｌ１だけ送り出される(以降、ここまでの給送動作をプレ給送動作と称する)(図６(ｃ)及び図７(ｃ)参照)。なおこのプレ給送動作による送り量Ｌ１は、給送ローラ25の外径をＤとすると、Ｌ１＝Ａ°×π×Ｄ／３６０°で与えられる。
【００６７】
また、このプレ給送時のシート送り量Ｌ１は突き当て板45から給送ローラ25と分離ローラ27によって形成されるニップまでの距離Ｌａ長く、かつニップ位置から引抜きローラ29ａ、29ｂまでの距離Ｌｂよりも短くなるように第１ギア46ｄの歯数が選択されている。
【００６８】
また、この時の給送ローラ駆動ギア37の回転速度は給送ローラ25によるシート送り速度が引抜きローラ29ａ、29ｂや、レジストローラ対47による送り速度と同等になるように、給送モータＭ１の回転速度や各ギアの歯数、ローラ径等が選択されている。
【００６９】
制御ギア46がθ３まで回転を続けて、給送駆動ギア37の対向噛合位置に第２切欠部46ｂが到達すると(図６(ｄ)及び図７(ｄ)参照)、給送駆動ギア37には駆動が伝達されなくなり、給送ローラ25は一旦、回転を停止する。
【００７０】
なお、第１ギア46ｄの歯数が選択されているので、シートＳの給送開始時の位置がどこであろうとプレ給送動作によってＬ１だけ給送されたシートＳの先端をニップから引抜きローラ29ａ、29ｂの間で確実に一旦停止させる事ができる。
【００７１】
その後、さらに制御ギア46がθ４まで回転し、カム46ｃが中板離間位置へ戻ると、カム46ｃとカムフォロア39ｃが当接して、中板39は給送ローラ25に対する押圧を解除される(図６(ｅ)及び図７(ｅ)参照)。
【００７２】
この時、電磁クラッチ59はＯＮの状態を維持しているので、分離ローラ駆動軸28は、シートを搬送する方向の逆方向に継続して回転しており、かつ圧接解除によって、重送したシートが拘束力を解放される。
【００７３】
この時点で、分離ローラ27は上記プレ給送動作にて発生した重送したシートが給送ローラ25と分離ローラ27のニップ内に残存しなくなるまで、戻し方向に回転を開始し、確実に重送を防止することができる。
【００７４】
また、シートＳを一旦停止させることにより、プレ給送から再給送にかけての一連の動作タイミングを常時一定とすることができる。このため、シート搬送の安定性を高めることができる。また、中板39に支持されているシートの圧接解除時にシートＳは停止しているため、シートＳの先端位置を高精度で制御できる。給送ローラ25と分離ローラ27のニップ位置から引抜きローラ29ａ、29ｂまでの距離を短縮でき、装置の小型化が実現できる。
【００７５】
なお、プレ給送後の給送ローラ25の回転停止時間はプレ給送で送られた重送した送り量Ｌ１のシートＳを中板39上に確実に戻すための分離動作時間として設定している。
【００７６】
さらに制御ギア46がθ５まで回転し、制御ギア46の第２ギア部46ｅと給送駆動ギア37が噛合する(図６(ｆ)及び図７(ｆ)参照)。そして、給送駆動ギア37の回転が再開され、給送駆動ギア37は所定角度Ｂ°だけ回転する。この回転に伴って給送ローラ25によるシート搬送が再開される(以降、このプレ給送後の給送動作を再給送と称する)。なお、この時の給送ローラ25による送り量Ｌ２は、Ｌ２＝Ｂ°×π×Ｄ／３６０°となる。
【００７７】
また、再給送による送り量Ｌ２はプレ給送動作によって引抜きローラ29ａ、29ｂの手前まで搬送されたシートＳの先端を、少なくとも引抜きローラ29ａ、29ｂに確実に受け渡す長さで、かつレジストローラ対47には到達しない長さになるように、第２ギア部46ｅの歯数が選択されている。
【００７８】
そして、さらに、制御ギア46の回転が進行し、給送駆動ギア37の対向位置に第１切欠部46ａがきた時に、給送駆動ギア37は駆動力を受けなくなり、制御ギア46は回転を終了し、初期位置で停止し、給送ローラ25は回転を停止する(図６(ｇ)及び図７(ｇ)参照)。このとき、引抜きローラ29ａ、29ｂの回転が継続しているため、シートＳはレジストローラ47ａ、47ｂまで搬送される。
【００７９】
なお、制御ギア46の第１切欠部46ａは給送駆動ギア37の対向位置にあるため、給送ローラ25は無負荷の状態である。そのため、給送ローラ25は引抜きローラ29ａ、29ｂによって搬送されているシートＳにより、回転力を受け、シートＳの後端が給送ローラ25と分離ローラ27のニップ間を通過するまで給送ローラ25は連れ回り(空転)する。
【００８０】
なお、この引抜き動作時においては、中板39は給送ローラ25から離間しているので次に給送すべきシートは引抜かれているシートＳから摩擦力は受けないので重送しにくいのではあるが、万が一、次のシートが連れ送りされてしまっても、引抜きローラ29ａ、29ｂの動作中は分離ローラ駆動軸25がシート搬送方向と逆転方向に回転しており、かつ中板39が給送ローラ25への押圧を解除され、離間しているので、その時点で分離ローラ27が逆転を開始して、重送したシートを戻す事ができ、重送を確実に防止することができる。
【００８１】
レジストローラ47ａ、47ｂの上流側には、フォトインタラプタ等で構成されているシート検知センサ48が配設されており、このシート検知センサ48によりシートＳの先端を検知する(Ｓｔｅｐ４：図８参照)。そして、シート検知センサ48とレジストローラ対47までの距離に対応した時間を計時するＣＰＵに設けられた図示しないタイマー手段により、引抜きローラ29ａ、29ｂとレジストローラ47ａ、47ｂの間にシートＳの斜行送りを矯正するループを形成し(Ｓｔｅｐ５：図８参照)、電磁クラッチ59をＯＦＦする(Ｓｔｅｐ６：図８参照)。
【００８２】
さらにシートＳは、感光ドラム７もしくは、画像を露光する光学装置等より発せられた画像先端同期信号により(Ｓｔｅｐ７：図８参照)、レジストクラッチ50、電磁クラッチ59をＯＮにしてレジストローラ47ａ、47ｂを回転させることで、シートＳが再び搬送され、感光ドラム７上に送り込まれてトナー像を転写される(Ｓｔｅｐ８：図８参照)。
【００８３】
そしてシートＳの後端がシート検知センサ48を抜けてから(Ｓｔｅｐ９：図８参照)、所定時間Ｔ２(Ｓｅｃ)経過して(Ｓｔｅｐ１０：図８参照)、シートＳの後端が確実にレジストローラ47ａ、47ｂのニップを通過してからレジストクラッチ50をＯＦＦさせる(Ｓｔｅｐ１１：図８参照)。トナー像を転写されたシートＳは、定着器13により画像が定着されて排出トレイ15に排出される。
【００８４】
以下、同様の動作を設定枚数終了するまで繰り返し(Ｓｔｅｐ１２：図８参照)、設定枚数が終了すると、電磁クラッチ59をＯＦＦした後に(Ｓｔｅｐ１３：図８参照)、モータ58を停止し(Ｓｔｅｐ１４：図８参照)、終了する。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、シートの有無を検知するセンサをピックアップ可能領域内の積載されたシートの略垂直方向に設けることで精度よくシートの有無を検知することができる。
【００８６】
また、シートがない時、検知の停止位置において、検知の回動中心より下側のフラグがシートに当たるほうは穴があいていて、シートに当たらない方は回動中心よりも肉が厚くなつているので、コストを抑えることができ、シート検知フラグはシートなし時停止位置に安定して位置することができ、戻り不良などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】給送部及び画像形成部の断面図である。
【図３】給送部の駆動展開図(平面図)である。
【図４】給送部を本体から開いた図である。
【図５】制御用ソレノイド周辺の断面図である。
【図６】給送部による給送動作の説明図である。
【図７】給送部による給送動作の説明図である。
【図８】給送部による給送動作のフローチャートである。
【図９】給送部及び画像形成部の断面図である。
【図１０】検知手段の説明図である。
【図１１】検知手段の説明図である。
【図１２】従来の手差し給送部の概略断面図である。
【図１３】手差し給送部の駆動展開図である。
【符号の説明】
Ｂ …位置
Ｃ …位置
Ｄ …ピックアップ可能領域
Ｅ …位置
Ｍ１ …給送モータ
１ …画像形成装置
２ …複写機本体
３ …原稿台
４ …原稿送り装置
５ …読取部
６ …書き込みレーザー部
７ …感光ドラム
８ …帯電器
９ …現像器
10 …転写帯電器
11 …分離帯電器
12 …搬送部
13 …定着器
14 …排出ローラ
15 …排出トレイ
16 …クリーナ
17 …デッキ
18 …デッキ
19 …シートカセット
20 …シートカセット
21 …デッキ給送部
22 …デッキ給送部
23 …カセット給送部
24 …カセット給送部
25 …給送ローラ
26 …支持軸
27 …分離ローラ
28 …分離ローラ駆動軸
29ａ …引抜き駆動ローラ(引抜きローラ)
29ｂ …引抜き従動ローラ(引抜きローラ)
30ａ …バネ
30ｂ …バネ
31 …ギア
32 …ギア
33 …駆動軸
34 …トルクリミッタ
35 …マルチ前側板
36 …マルチ後側板
36ａ …穴
37 …給送駆動ギア
38 …制御用ソレノイド
39 …中板
39ａ …支点部
39ｂ …支点部
39ｃ …カムフォロア
39ｄ …端部
40 …フェルト
41ａ …加圧バネ
41ｂ …加圧バネ
42ａ …バネ
42ｂ …バネ
43 …マルチ給送トレイ
44 …案内ガイド
45 …突き当て板
46 …制御ギア
46ａ …切欠部
46ｂ …切欠部
46ｃ …カム
46ｄ …第１ギア
46ｅ …第２ギア部
47ａ …レジストローラ
47ｂ …レジストローラ
48 …シート検知センサ
49 …駆動軸
50 …レジストクラッチ
51 …ワンウェイクラッチ
52 …ソレノイド用突起
53 …欠歯ギア
54 …第一中継ギア
55 …第ニ中継ギア
56 …第三中継ギア
57 …カップリング
58 …モータ
59 …電磁クラッチ
60 …本体側カップリング
61 …マルチ給送ユニット
62 …回動中心
63 …ガイド
64 …引抜き上ガイド
64ａ …回動中心
65 …ガイド加圧部材
66 …ガイド加圧バネ
67 …加圧ポイント
68 …右扉
69 …分離圧加圧解除アーム
70 …解除軸
71 …解除バネ
72 …分離アーム
73 …分離アーム押部材
74 …本体前側板
75 …シート検知フラグ
75ａ …厚肉部
75ｂ …穴
76 …回動中心
77 …逃げ穴
78 …フォトセンサ
Claims (4)
- シートを給送する給送部と、
前記給送部によって給送されたシートに画像を記録する画像形成部と、
前記給送部にセットされるシートの有無を検知する検知手段とを有し、
前記給送部は、
シートを給送する給送ローラと、
該給送ローラにシートを付勢する中板と、
シートを前記中板のシート積載面に沿って挿入して該中板上にセットする際にシートの先端が突き当る突き当て部と、を有し、
前記検知手段は、
前記中板上にセットされるシートの先端によって押されて回動中心を中心として回動する検知フラグと、
前記検知フラグの回動によって、シートの有無を検知するためにＯＮ・ＯＦＦが切り替えられるセンサと、を有し、
前記検知フラグにおける、セットされるシートの先端と接して押される端部が、前記給送ローラと前記中板の接する位置と前記突き当て部との間の領域内を移動するように前記検知フラグが回動すると、前記検知フラグが前記センサのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるように、前記検知フラグと前記センサとを配置するとともに、前記検知フラグの回転中心が、前記領域の垂直方向の範囲内に位置することを特徴とする画像形成装置。 - 前記検知フラグは前記回転中心よりも中板側のシートの搬送方向下流側を重心とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記検知フラグは前記回転中心よりも中板側のシートの搬送方向上流側の部分に穴を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
- 前記検知フラグは前記回転中心よりも中板側のシートの搬送方向下流側の部分を前記回転中心近傍よりも肉厚とした厚肉部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
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