(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録紙堆積保持部材を有し、画像形成装置に給紙を行う給紙装置であって、
複数の記録紙堆積保持部材が、上下及び／又は左右及び／又は前後に移動し、
画像形成装置内での記録紙への顕像体転写終了後、記録紙を堆積保持する
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給紙装置において、
記録紙堆積保持部材は、画像形成装置に搬送可能な所定位置で停止し、搬送動作を行う
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項２に記載の給紙装置において、
記録紙堆積保持部材の搬送ローラが、画像形成装置内の顕像保持体から記録紙への顕像体転写位置に最も近い距離にある記録紙堆積保持部材から記録紙の搬送を行う
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項２に記載の給紙装置において、
２つの記録紙堆積保持部材が、交互に画像形成装置に搬送動作を行う
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項４に記載の給紙装置において、
選択される２つの記録紙堆積保持部材の搬送ローラが、画像形成装置内の顕像保持体から記録紙への顕像体転写位置から等距離である
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項１に記載の給紙装置において、
記録紙堆積保持部材を保持するトレイを有し、トレイは上下動可能であり、かつ記録紙堆積保持部材の自走または駆動装置による移動手段により、記録紙堆積保持部材がトレイ間を移動する
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の給紙装置を備えた
電子写真方式の画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
中間転写体を有し、中間転写体に形成した顕像を記録紙に転写する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の画像形成装置において、潜像担持体がａ−Ｓｉからなる
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント及びコピーに用いる給紙装置と、その給紙装置を用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録紙にプリントを行う印刷機やプリンタは、複数種類の記録紙を画像形成装置内に、複数の配置が固定した給紙カセットを格納している。この給紙カセットから、画像形成装置に記録紙が搬送される際、給紙カセットの段数が多くなり、記録紙を搬送するための搬送ローラの本数も増えると、搬送不良も多くなる。また、搬送ローラが稼動するときに発生する音が多少なりとも増加する。
また、厚紙の搬送時には、搬送路が急な角度、例えば９０度程度の角度で曲げ搬送されると、搬送路への厚紙先端の侵入が起こり、搬送不良が発生する。薄紙の場合は、記録紙のコシが弱いなどで搬送不良が発生する。
更に、製本する状態で紙種を1枚毎に変えて連続してプリントする際には、給紙カセットが異なり、搬送路長も異なるため、紙種間の距離を狭めて給紙するタイミングが困難となり、プリント速度が向上しない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑み、本発明は、記録紙の搬送距離を短くし、且つ記録紙の直線的な搬送を行うことで搬送不良を防止できる給紙装置を提供することを課題とする。また、上記給紙装置を備え、プリントの生産性が向上でき、耐久性にも優れた画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の記録紙堆積保持部材を有し、 画像形成装置に給紙を行う給紙装置であって、 複数の記録紙堆積保持部材が、上下及び／又は左右及び／又は前後に移動し、画像形成装置内での記録紙への顕像体転写終了後、記録紙を堆積保持する給紙装置とする。
また、本発明は、さらに、記録紙堆積保持部材は、画像形成装置に搬送可能な所定位置で停止し、搬送動作を行う給紙装置とする。
また、本発明は、さらに、記録紙堆積保持部材の搬送ローラが、画像形成装置内の顕像保持体から記録紙への顕像体転写位置に最も近い距離にある記録紙堆積保持部材から記録紙の搬送を行う給紙装置とする。尚、顕像保持体は、潜像担持体及び中間転写体を含む。
【０００５】
また、本発明は、さらに、２つの記録紙堆積保持部材が、交互に画像形成装置に搬送動作を行う給紙装置とする。
また、本発明は、さらに、選択される２つの記録紙堆積保持部材の搬送ローラが、画像形成装置内の顕像保持体から記録紙への顕像体転写位置から等距離である給紙装置とする。
【０００６】
また、本発明は、さらに、記録紙堆積保持部材を保持するトレイを有し、トレイは上下動可能であり、かつ記録紙堆積保持部材の自走または駆動装置による移動手段により、記録紙堆積保持部材がトレイ間を移動する給紙装置とする。
【０００７】
本発明の画像形成装置は、上述のいずれかに記載の給紙装置を備えた電子写真方式の画像形成装置とする。
【０００８】
また、本発明の画像形成装置は、さらに、中間転写体を有し、中間転写体に形成した顕像を記録紙に転写する 画像形成装置とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、潜像担持体がａ−Ｓｉからなる 画像形成装置とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係わる給紙装置の概略を示す断面図である。
画像形成装置５０は、電子写真方式の画像形成装置であっても、孔版方式による印刷機であっても、電子製版方式によるオフセット印刷機であってもよい。
本発明の給紙装置２０は、それらの画像形成装置５０に送り込む大きさ及び厚みを有する種々の記録紙（記録紙）がストックされた、給紙カセット格納部（格納部）２１からなる。
給紙カセット格納部２１には、記録紙堆積保持部材である給紙カセット１０ａ〜ｅが格納され、各給紙カセット１０が給紙カセット格納部２１内を上下、左右に動く構成となっている。図１（ａ）では、画像形成装置５０に給紙カセット１０ｃから記録紙が送出、搬送され、図１（ｂ）では、給紙カセット１０ｂから記録紙が送出、搬送されるのを示している。図１（ａ）から図１（ｂ）に給紙カセット１０の位置が変わるには、給紙カセット１０ｃが図面右側に移動し、その後給紙カセット１０ｂが上から下に移動して給紙位置に停止する。
【００１０】
図２は、給紙カセットから記録紙が排出される機構の概略図である。
記録紙が1枚毎に搬送ガイド板に沿って排出される動作は、以下の通りである。
１）給紙カセット１０は、底板９上昇機構に連動したレバー４により、記録紙８上面が給紙適性位置になる迄上昇され、その位置を維持する様に制御される。
２）給紙信号により、フィードローラ２及びピックアップローラ１は時計方向に回転駆動され、同時にピックアップアーム５が時計方向に回転し、ピックアップローラ１は記録紙８上面に所定圧にて圧接される。
３）ピックアップローラ１は、記録紙８をフィードローラ２とリバースローラ３間のニップ迄送り込むに十分な設定時間後、記録紙８上方に退避される。
４）リバースローラ３軸は、給紙信号と同時に時計方向に回転駆動される。
５）リバースローラ３には、加圧スプリング７による初期圧と、図示しないトルクリミッタのトルクの反力として得られる作動圧とが与えられ、フィードローラ２に圧接されている。
６）トルクリミッタは、リバースローラ３がフィードローラ２と接触する時、及び用紙が１枚ニップ間に送り込まれた時すべり、反時計方向に連れ回る。
７）記録紙が２枚以上ニップ間に送り込まれた場合、トルクリミッタトルクが記録紙間の摩擦力に打ち勝って、リバースローラ３を時計方向に回転させ、下側の記録紙をカセット側に押し戻し、多枚送りを防止する。
【００１１】
本発明の給紙装置は、記録紙の搬送距離を従来よりも短くしたことを特徴とする。
図３は、給紙装置の動作を示す図である。
給紙カセット１０が、画像形成装置５０に搬送可能な所定位置で停止し、画像形成装置の潜像担持体である感光体や、孔版原紙、製版の表面に画像として形成された顕像を記録紙に転写する位置である転写位置から、給紙カセットのフィードローラまたはリバースローラ等の搬送ローラ、または、搬出ガイド板までが最短距離にある給紙カセットから記録紙の搬送を行う。図３においては、給紙カセット１０ｃである。
図では、搬送路は略直線的な経路を描いているが、紙種によって転写位置の水平方向から多少上方向ないし下方向に搬送ローラ、または、搬送ガイド板を位置させてもよい。これは、紙種のコシにより、搬出ガイド板から転写位置までの搬送路中の搬送ガイド部材に記録紙がひっかかることによる紙詰まりを防止できるからである。
【００１２】
また、本発明の給紙装置は、2つの給紙カセットから記録紙を交互に搬送できる構成とする。
図４は、2つの給紙カセットから記録紙を交互に搬送する動作を説明する図である。給紙カセット１０は、画像形成装置５０に搬送可能な所定位置で停止し、記録紙は、２つの給紙カセット１０ｂ及び１０ｃから、給紙路１１ａと給紙路１１ｂを搬送路として交互に搬送される。
動作の詳細を以下に示す。図５（ａ）〜（ｄ）は、２つの給紙カセットから交互に給紙が行われる給紙状態を示す図である。図５は、画像形成部外カバー５２と給紙カセット格納部外カバー１９を挟んで、左側が画像形成部で右側が給紙カセット格納部を示す。
先ず、図５（ａ）に示すように、給紙カセット１０ｂから記録紙１４ｂの排出が開始され、図５（ｂ）のように、記録紙１４ｂは、給紙路１１ａの給紙路ローラ１６ａによって格納部側レジストローラ１７に向かって搬送される。それと同時に、給紙カセット１０ｃから記録紙１４ｃの排出が開始され、同様にして給紙路１１ｂの給紙路ローラ１６ｂによって格納部側レジストローラ１７に向かって搬送される。
次に、図５（ｃ）に示すように、記録紙１４ｂが格納部側レジストローラ１７から送り出され、画像形成部側レジストローラ５２に記録紙１４ｂ先端が到着すると、記録紙１４ｃの先端が記録紙１４ｂ後端と重なるように格納部側レジストローラ１７に到着する。それと同時に給紙カセット１０ｂから記録紙１４ｂ′の排出が開始され、順次搬送される。
記録紙１４ｂの先端が転写部に到着し、後端は格納部側レジストローラ１７にあるとき、記録紙１４ｃの先端も格納部側レジストローラ１７にあり、格納部側レジストローラ１７にくわえ込まれる寸前の状態で待機している。そして、図５（ｄ）に示すように、記録紙１４ｂの後端が転写部を通過する寸前で、記録紙１４ｂ後端の直後に記録紙１４ｃの先端が搬送される。図に示すように、画像形成時記録紙間隔は、搬送時記録紙間隔より短い間隔となる。
以上のように、交互に別々な給紙カセットから同時期に排出される記録紙を転写することで記録紙間隔が狭くなり、単位時間のプリント枚数を増加することができる。
【００１３】
上記の実施形態においては、格納部側レジストローラ１７と画像形成部側レジストローラ５２の2組のレジストローラを設けたが、画像形成部５０と給紙カセット格納部２１が近接すると、１組のレジストローラで搬送が可能となる。
また、上記の実施形態において搬送動作を行う２つの給紙カセット１０は、転写位置６０とそれぞれの搬送ローラ１３が略等距離になるように設けることにより、それぞれの給紙路１１に設けられた給紙路ローラ１６の回転や、搬送ローラ１３のタイミングなど給紙路１１に係わる両方の部材の回転、駆動が同じ条件で制御できるため、制御手段が単純化できる効果がある。
【００１４】
次に、給紙カセット格納部内における給紙カセットの移動手段の一例について説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）は、給紙カセット格納部の概略構成図である。給紙カセット格納部２１内は基台２２上に支柱２３ａ〜ｄがあり、給紙カセット１０ａ〜ｃが搭載されるトレイ２４ａ〜ｆが取り付けられている。トレイ２４ａ〜ｄは支柱２３ａ及びｂに支えられ上下するようになる。各トレイ２４はトレイ駆動部２５を有し、その駆動部２５の動力により上下する。
また、給紙カセット１０の左右の移動を可能とするために、支柱２３ａ及び２３ｂの右側に支柱２３ｃ及び２３ｄを配置する。支柱２３ｃ、２３ｄにもトレイ２４ｅ、２４ｆが取り付けられ、上下移動ができる構成となっている。支柱２３は、給紙カセット１０の移動および給紙時、動作に支障がない間隔に設置される。
次に、給紙カセットの動作について説明する。
図６（ａ）は、給紙カセット１０ａ、１０ｂがトレイ２４ｂ、２４ｄに搭載され、給紙路１１ａ及び１１ｂから画像形成装置に給紙する状態になっている。一方、図６（ｃ）は、給紙カセット１０ｃが直線給紙路１５から画像形成装置に給紙する状態になっている。図６（ａ）から（ｃ）に移る過程を示したのが、図６（ｂ）である。
給紙カセット１０ｃの右から左への移動は、トレイ２４ｅと２４ｃの段差が無くなる状態にどちらかのトレイが上下動し、両トレイの段差が調整された時点で給紙カセット１０ｃの右から左への移動が開始する。
トレイ２４ｅと２４ｃの移動開始前に、給紙カセット１０ａ、１０ｂを搭載しているトレイ２４ｂ、２４ｄが上下に移動して、トレイ２４ｃに給紙カセット１０ｃが移動できる間隙を開ける。トレイ２４ｃに給紙カセット１０ｃが移動後、直線給紙路１５から画像形成装置に給紙する状態に位置調整がなされ、トレイ２４ｃの移動が停止し、給紙動作に入る。
尚、給紙カセット１０のトレイ２４間の移動は、給紙カセット１０に自走装置を設置するか、トレイ２４側に給紙カセット１０を移動させる駆動部材を設ける等の構成とする。
【００１５】
上記のように、トレイ２４と給紙カセット１０の移動で、給紙カセット１０を自在の位置に移動することが可能であるため、給紙カセット１０への記録紙の補給方法を以下の通りとすることができる。
図７は、記録紙を補給する場合の補給場所の一例を示した図である。１つの補給口は、給紙カセット格納部２１上面に設け、トレイ２４に搭載された給紙カセット１０を給紙カセット格納部２１上面まで移動させて補給を行う。更にもう１つは、給紙カセット格納部２１側面に設ける。この補給口は、比較的給紙重量が重く、あまり上下動しないような給紙カセット１０に記録紙を補給する場合に都合が良い。
【００１６】
更に、本発明の給紙装置は、画像形成装置内での記録紙への顕像体転写終了後、記録紙を堆積保持する部材、すなわち両面カセットを有する。
図８は、給紙カセット格納部に両面カセットを設置した給紙装置の概略図である。画像形成装置５０で記録紙の1面に顕像化される所定の工程が終了し、１面のプリントが終了した記録紙がＵターンするように給紙カセット格納部２１に戻され、その記録紙を堆積保持する両面カセット１８が設けられている。
図８（ａ）は、１面のプリントが終了した記録紙がＵターンするように両面カセット１８に戻される状態を示す。図８（ｂ）は、両面カセット１８がもう一方の面にプリントを行うため、給紙カセット格納部２１を両面カセット１８が上方から下方に移動し、給紙可能な位置に配置された状態を示す。この際、給紙カセット１０ａ、１０ｂは、右方に移動し両面カセット１８が給紙可能な位置に配置されるようになる。
尚、両面カセット１８からの給紙動作は、図３に示したようになる。
【００１７】
図９は、本発明の給紙装置を備えた電子写真方式の画像形成装置の概略構成図である。電子写真方式の画像形成は、従来から使われている画像形成技術であるため、複数の給紙カセットを有する記録紙の給紙装置２０と結合させることで、高速プリントが可能となり、プリントの生産性の高い装置が供給できる。
【００１８】
図１０は、中間転写体に形成された顕像を記録紙に転写する画像形成装置の概略構成図である。本発明の画像形成装置は、中間転写体を備えることもできる。
図１０に示すのは、中間転写体６６がベルト形状の例で、中間転写体６６周囲にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色でフルカラーが形成できるプロセスカラー方式の作像ユニット６５を配置し、各作像ユニット６５で形成された画像を中間転写体６６に転写し、更に転写位置６０で記録紙に中間転写体６６の画像を転写する。
このような画像形成装置は、中間転写体６６が弾性を有しているとザラ紙等の表面性の悪い低質紙でも、トナーの顕像体を効率良く記録紙に転写できるため、画質向上の効果がある。
【００１９】
また、本発明の電子写真方式での画像形成装置において、用いる感光体をａ−Ｓｉからなる構成とすることにより、感光体の耐久性を向上させることができる。このため、長時間の使用が可能となり、ランニングコストの低減になる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明により、給紙カセット格納部内の給紙カセットを上下、左右、前後に移動可能としたことにより、記録紙の搬送を行う給紙カセットの位置を、顕像を記録紙に転写する転写位置から、給紙カセットの搬送ローラ、または、搬出ガイド板までが最短距離になるようにすることができ、搬送不良の防止が可能な給紙装置を提供することができる。
また、２つの給紙カセットを、画像形成装置に搬送可能な所定位置に移動させて、２つの給紙路を使用することにより、記録紙を交互に搬送することができ、画像形成時の記録紙間隔を短くすることが可能な給紙装置を提供することができる。
更に、上記の給紙装置を備えることでプリントの生産性の高い画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる給紙装置の概略を示す断面図である。
【図２】給紙カセットから記録紙が排出される機構の概略図である。
【図３】給紙装置の動作を示す図である。
【図４】  2つの給紙カセットから記録紙を交互に搬送する動作を説明する図である。
【図５】２つの給紙カセットから交互に給紙が行われる給紙状態を示す図である。
【図６】給紙カセット格納部の概略構成図である。
【図７】記録紙を補給する場合の補給場所の一例を示した図である。
【図８】給紙カセット格納部に両面カセットを設置した給紙装置の概略図である。
【図９】本発明の給紙装置を備えた電子写真方式の画像形成装置の概略構成図である。
【図１０】中間転写体に形成された顕像を記録紙に転写する画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１  ピックアップローラ
２  フィードローラ
３  リバースローラ
４  レバー
５  ピックアップアーム
６  加圧アーム
７  加圧スプリング
８  記録紙
９  底板
１０ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ  給紙カセット
１１ａ、ｂ  給紙路
１２ａ、ｂ、ｃ  ピックアップローラ
１３ａ、ｂ、ｃ  搬送ローラ
１４ｂ、ｂ′、ｃ、ｃ′  記録紙
１５  直線給紙路
１６ａ、ｂ  給紙路ローラ
１７  格納部内側レジストローラ
１８  両面カセット
１９  格納部外カバー
２０  給紙装置
２１  給紙カセット格納部
２２  基台
２３ａ、ｂ、ｃ、ｄ  支柱
２４ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ  トレイ
２５  トレイ駆動部
５０  画像形成装置
５１  画像形成部外カバー
５２  画像形成部側レジストローラ
５５  感光体
６０  転写位置
６１  転写ローラ
６２  露光部
６３  帯電部
６４  現像部
６５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  作像ユニット
６６  中間転写体
６７  中間転写体クリーニング部
７０  クリーニング部
８０  定着部
８２  反転搬送路
【図１】
0003945800.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003945800.tif 000008
【図８】
0003945800.tif 000009
【図９】
0003945800.tif 000010
【図１０】
0003945800.tif 000011