JP2004026393A - シート材給送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シート材のサイズに左右されず、シート材の間隔を小さくすることができ、高生産性を実現する構成を安価に提供すること。
【解決手段】異なるサイズのシート材を積載可能な給送カセット１７と、前記給送カセット１７からシート材を給送する給送ローラ２５、分離ローラ対２６と、前記シート材のサイズに応じて移動可能であって前記給送カセット１７に積載されたシート材の搬送方向後端を支持する後端規制部材６１と、前記給送カセットに積載されたシート材の搬送方向後端を検知するシート材後端検知手段４０と、を有し、前記シート材後端検知手段４０を前記後端規制部材６１に配置すると共に、前記シート材後端検知手段４０によるシート材の検知が、シート材のサイズにかかわらず、シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後に行われることを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】異なるサイズのシート材を積載可能な給送カセット１７と、前記給送カセット１７からシート材を給送する給送ローラ２５、分離ローラ対２６と、前記シート材のサイズに応じて移動可能であって前記給送カセット１７に積載されたシート材の搬送方向後端を支持する後端規制部材６１と、前記給送カセットに積載されたシート材の搬送方向後端を検知するシート材後端検知手段４０と、を有し、前記シート材後端検知手段４０を前記後端規制部材６１に配置すると共に、前記シート材後端検知手段４０によるシート材の検知が、シート材のサイズにかかわらず、シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後に行われることを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なるサイズのシート材を積載可能な積載手段からシート材を給送するシート材給送装置に関し、電子写真方式などによって画像形成を行う複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられるシート材給送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式の複数色又はフルカラーの画像形成装置として、各色毎に応じて像担持体を１列に複数配列し、各像担持体上に形成された各色のトナー像を中間転写体に順次重ね合わせてカラー画像を形成する、いわゆるインライン型の画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
図９，図１０を用いて従来の画像形成装置におけるシート材給送部のシート材有無検知センサに関わる詳細な説明をする。図９は給送ローラ２５ａ、分離ローラ対２６ａ、給送カセット１７ａ周辺部の上視図である。
【０００４】
給送カセット１７ａにはシート材の後端部を規制する後端規制部材６１ａを設けている。後端規制部材６１ａは給送カセット１７ａに設けた溝１７Ｍに爪部６１Ｃを差し込むことによってシート材Ｐの搬送方向長さに応じた位置に固定され、シート材Ｐを給送可能な位置に維持させている。また、積載されたシート材Ｐのサイズ情報は不図示の手段によってユーザーによる手動または後端規制部材６１ａの移動に応じて自動で画像形成装置に検知されるようになっている。積載されたシート材Ｐは給送ローラ２５ａに給送され、分離ローラ対２６ａによって確実に１枚に分離し、画像形成部方向へ搬送される。そしてシート材上面が一定量以上下がると、不図示の駆動源によって中板２８ａが回動中心線２８ｐを中心に一定角度図８中反時計回り方向に回動し、最上位のシート材が給送可能な位置を維持する。そしてシート材がなくなるとシート材有無検知センサアーム２７ａが中板２８ａの穴２９ａに落ち込み、センサアーム２７ａの奥側の遮光部２７ｆａが光学式センサ３０ａを遮光し、シート材無しを検知する。
【０００５】
しかし、従来の画像形成装置においては以下のような不具合があった。図１０は従来の画像形成装置において給送カセット１７ａから連続コピー動作中の状態を示した図である。詳細は先行シート材Ｐ１がトナー画像Ｔ１を二次転写開始直前で、次のシート材Ｐ２に転写するイエロートナー画像の一次転写を開始した後の状態を示した断面図である。この図のようにシート材Ｐ１の後端がシート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａを抜ける前にイエロートナー画像を一次転写してしまうと、シート材Ｐ１が給送カセット１７ａ内のラスト紙（最下位のシート材）であった場合に、中間転写ベルト８および感光ドラム２ａ上のイエロートナーは以下のような不具合を起こす。このトナーが装置本体内を汚したり、無駄なトナーの消費や、このトナーを処理するためのベルトクリーニング装置１３の廃トナー収納のための容積を拡大しなければならないといった不具合があった。
【０００６】
以上のような不具合を発生させる条件は、例えば、画像形成速度Ｖ１とシート材搬送速度Ｖ２の関係がＶ１＝Ｖ２である場合、イエロー画像形成部１Ｙの現像位置から二次転写部までの距離Ｌ１と先行トナー画像Ｔ１の先頭から次のトナー画像Ｔ２の先頭までの距離Ｌ４または先行シート材Ｐ１から次のシート材Ｐ２の先頭までの距離（＝Ｌ４）の関係がＬ１＞Ｌ４であることと、シート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａからシート材給送部を通して二次転写部までの距離Ｌ２とシート材Ｐ１の搬送方向長さＬ３の関係がＬ３＞Ｌ２であれば、先行シート材Ｐ１の後端がシート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａを抜ける前にトナー画像Ｔ２の現像を開始する。なお、図１０中Ｌ５は給送センサ３１ａからシート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａまでの距離である。
【０００７】
上記した不具合を無くすためには、トナーを現像する以前に給送カセット１７ａ内にシート材があることを確認しなければならない。図１１に給送カセット１７ａから給送した場合のカラー画像形成のシーケンスの一例を示す。図中ａのタイミング以前では給送動作は開始できるにもかかわらず、シート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａの位置を先のシート材の後端が通過していないため、次のシート材の有無を判断できない。従って次のシート材が有りでもそのシート材に対するイエロートナーを現像することができない。このように給送シート材同士の間隔（以下、給紙間隔）ｔ１が大きくなり、コピー速度が遅くなったり、これをカバーするために給送速度を早くすると、駆動源の大型化、トルクアップやシート材搬送制御の複雑化を招いていた。
【０００８】
更に上記した不具合を解決するために次のような構成が考えられている。
【０００９】
図１２はシート材有無検知センサを給送カセット内のシート材後端側（搬送方向下流側）へ寄せて、シート材の有無をより早く検知することで、小さい給紙間隔を実現している。図１３（ａ），（ｂ）は給送カセットの下方にシート材有無検知センサがないもの（図１３（ａ）参照）と、あるもの（図１３（ｂ）参照）における上記不具合を発生させないための最短の連続コピー状態を示したものである。ともにシート材Ｐ１の後端を検知した直後の状態であり、図１３（ｂ）の場合の距離Ｌ４（連続して転写するトナー画像トップとトップの間隔）の方が図１３（ａ）の距離Ｌ４より短いことがわかる。すなわち、コピー速度を早くすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２に示したシート材有無検知センサ（ラスト紙後端検知手段）は給送カセット１７ａ，１７ｂの下方に反射式光学センサ３２ａ，３２ｂを本体前後側板（不図示）の間にとおしたステー３３ａ，３３ｂ上に支持し、各給送カセット底面内に設けた穴１７Ｈａ，１７Ｈｂを通して検知している。そのため、給送カセットが複数の紙サイズ（搬送方向長さ）に対応可能なカセットの場合は、その最小サイズ紙に合わせた位置にしなければならず、紙サイズが大きくなった場合には、やはり給紙間隔を大きくしてしまうという不具合を発生させてしまっていた。または複数の紙サイズに対応するために複数の光学式センサを設けなければならなず、該センサの増加により高価になってしまうという不具合を発生させてしまっていた。
【００１１】
また、図１２に示す装置では、シート材の給送が開始されてから該シートサイズに応じた任意の時間（各サイズのシート材の後端がセンサ位置に至るまでの時間）が経過した後に、前記センサによってシート材有りを検知することで、次のシート材の画像形成動作を開始するため、図１３（ｂ）に示すように、最小サイズのシート材の場合は良いが、該カセットに積載したシート材のサイズが大きくなる程、前記シート材の給送が開始されてから前記センサによってシート材の有無を検知するまでの時間が長くなってしまうという問題があった。更に、その検知後に次の画像形成動作が開始されることとなるため、先に形成されたトナー画像と次に形成されるトナー画像との間隔（例えば、図１０に示す先行トナー画像Ｔ１と次のトナー画像Ｔ２との間隔）が広がってしまい、これにタイミングを合わせて給送されるシート材の間隔（給紙間隔）が広がってしまうこととなるため、生産性が低下するという問題があった。
【００１２】
そこで本発明の目的は、シート材のサイズによらず、シート材の間隔を小さくし、高生産性を実現する構成を安価に提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、異なるサイズのシート材を積載可能な積載手段と、前記積載手段からシート材を給送する給送手段と、前記シート材のサイズに応じて移動可能であって前記積載手段に積載されたシート材の搬送方向後端を支持する後端規制部材と、前記積載手段に積載されたシート材の搬送方向後端を検知するシート材後端検知手段と、を有し、前記シート材後端検知手段を前記後端規制部材に配置すると共に、前記シート材後端検知手段によるシート材の検知が、シート材のサイズにかかわらず、シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後に行われることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、シート材のサイズに左右されず、シート材の間隔を小さくすることができ、高生産性を実現する構成を安価に提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
〔第１実施形態〕
図１、図２を用いて本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るシート材給送部周辺を示した上視図および断面図であり、図２は、同様に給送部周辺を示した要部断面図である。また、図８は本実施形態に係るシート材給送部を有する画像形成装置の一例を示す概略構成図である。なお、本実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式でインライン型の中間転写体を有するフルカラー画像形成装置（図ではフルカラー複写機）を例示している。
【００１７】
この画像形成装置は、プリンタ部Ａとリーダー部Ｂからなり、プリンタ部Ａには、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備えており、これら４つの画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは一定の間隔において一列に配置される。
【００１８】
各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが設置されている。各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの周囲には、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写手段としての転写ブレード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、がそれぞれ配置されており、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ間の上方には露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄがそれぞれ設置されている。
【００１９】
各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収納されている。
【００２０】
各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（図における反時計回り方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００２１】
一次帯電手段としての一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
【００２２】
現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれ各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。
【００２３】
転写手段としての転写ブレード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは弾性部材で構成されており、各一次転写部にて無端ベルト状の中間転写体（以下、中間転写ベルトという）８を介して各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに当接している。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９、二次転写対向ローラ１０、テンションローラ１１間に張架されており、駆動ローラ９の駆動によって矢印方向（図における時計回り方向）に回転（移動）される。中間転写ベルト８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。
【００２４】
二次転写対向ローラ１０は、中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接して、二次転写部を形成している。二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８に接離自在に配置されている。中間転写ベルト８の外側でテンションローラ１１近傍には、中間転写ベルト８表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置１３が設置されている。また、二次転写部の被転写材（シート材）Ｐの搬送方向下流側には、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂを有する定着装置１６が設置されている。
【００２５】
露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、リーダー部Ｂからそれぞれ入力される画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応した発光を行うＬＥＤ等で構成され、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに露光をすることによって、各一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで帯電された各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
【００２６】
リーダー部Ｂには、原稿（不図示）の画像に光を照射して走査する走査部２２を有し、走査部２２からの走査光（原稿からの反射光）は光学レンズ系２３を介してＣＣＤ２４に入力され電気信号に変換され、色分解等の処理を施してプリンタ部Ａの各露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに入力される。
【００２７】
次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００２８】
画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、リーダー部Ｂから入力されるカラー色分解された画像信号をＬＥＤから照射し、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に各色の静電潜像を形成する。
【００２９】
そして、まず感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによりイエローのトナーを付着させて、トナー像として可視像化する。このイエローのトナー像は、感光ドラム２ａと転写ブレード５ａ間の一次転写部にて一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ブレード５ａにより、回転（移動）している中間転写ベルト８上に一次転写される。
【００３０】
イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト８は画像形成部１Ｍ側に回転（移動）される。そして、画像形成部１Ｍにおいても、前記同様にして感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト８上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部にて転写される。
【００３１】
以下、同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に画像形成部１Ｃ，１Ｂｋの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各一次転写部にて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像Ｔを中間転写ベルト８上に形成する。
【００３２】
そして、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像先端が二次転写対向ローラ１０と二次転写ローラ１２間の二次転写部に移動されるタイミングに合わせて、シート材給送部から給送される被転写材（シート材）Ｐが、レジストローラ１９により二次転写部に搬送される。すなわち給送カセット１７ａ，１７ｂ（又は手差しカセット２０）から選択されて、給送ローラ２５ａ，２５ｂ、分離ローラ対２６ａ，２６ｂにより搬送パス１８を通して給送される被転写材（シート材）Ｐが、レジストローラ１９により二次転写部に搬送される。この際、二次転写ローラ１２を中間転写ベルト８を介して二次転写対向ローラ１０に当接させる。そして、二次転写部に搬送された被転写材Ｐに、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ１２によりフルカラーのトナー像が一括して二次転写される。
【００３３】
フルカラーのトナー像が形成された被転写材Ｐは、定着装置１６に搬送されて、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂ間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像を加熱、加圧して被転写材Ｐ表面に熱定着した後に排出トレイ２１上に排出して、一連の画像形成動作を終了する。
【００３４】
中間転写ベルト８上に残った二次転写済トナーＴ″等は、ベルトクリーニング装置１３によって除去され回収する。
【００３５】
次に図１を用いて上記画像形成装置におけるシート材給送部のシート材後端検知手段に関わる詳細な説明をする。図１（ａ）は給送ローラ２５ａ、分離ローラ対２６ａ、給送カセット１７ａ周辺部の上視図、図１（ｂ）は同断面図である。
【００３６】
上記画像形成装置におけるシート材給送部は、積載手段としての給送カセット１７ａ，１７ｂが、シート材を給送可能な第１の位置とシート材を補給可能な第２の位置に移動可能、具体的には装置本体に対して着脱可能となっている。なお、前記給送カセット１７ａは、画像形成装置本体に対して着脱可能であり、一方、前記給送カセット１７ｂは、画像形成装置本体に対して取り付け取り外し可能なシート材給送部に対して着脱可能となっている。本発明はいずれのシート材給送部にも適用可能である。以下、これら給送カセットを給送カセット１７として、本発明を適用した実施の形態を例示して説明する。
【００３７】
給送カセット１７は、図１に示すように、シート材のサイズに応じて移動可能であってカセットに積載されたシート材の搬送方向後端を支持する後端規制部材６１と、カセットに積載されたシート材の後端を検知するシート材後端検知手段４０と、を有している。
【００３８】
前記後端規制部材６１は、給送カセット１７に設けた溝部１７Ｍに爪部６１Ｃを差し込むことによってシート材Ｐのサイズ（搬送方向長さ）に応じた位置に固定され、シート材Ｐを給送可能な位置に維持させている。また、積載されたシート材Ｐのサイズ情報は不図示の手段によってユーザーによる手動または後端規制部材６１の移動に応じて自動で画像形成装置に検知されるようになっている。
【００３９】
この給送カセット１７に積載されたシート材Ｐは、給送手段によって画像形成部に向けて搬送される。すなわち、給送ローラ２５によって繰り出され、分離ローラ対２６によって確実に１枚に分離され、画像形成部方向へ搬送される。そしてシート材上面が一定量以上下がると、不図示の駆動源によって中板２８ａが回動中心線２８ｐを中心に一定角度図中反時計回り方向に回動し、最上位のシート材が給送可能な位置を維持する。
【００４０】
前記シート材後端検知手段４０は、前記給送カセット１７に積載されたシート材の最下位のシート材である最終シート材の搬送方向後端を検知する最終シート材後端検知手段（以下、ラスト紙後端検知手段）であり、前記後端規制部材６１に配置されている。
【００４１】
図１に示したラスト紙後端検知手段４０では、シート材後端規制部材６１のセンサ支持部６１Ｐにレバー部材としてのセンサレバー４１を支持している。前記後端規制板奥側の壁６１Ｗには光学式センサ４２と給送カセット１７が装置本体に収納された時にセンサに電源を供給するドロアーコネクタ３４を設けてあり、後端規制部材６１と共に移動可能となっている。画像形成装置本体奥側の後側板ＡＲには前記ドロアーコネクタ３４と連結するコネクタ３６が設けてある。センサレバー４１のシート材Ｐ側にはシート材検知部４１Ｓがあり、シート材が積載される前後で図１（ｂ）中に示した破線位置から実線位置に回動する。この回動に伴って係合部材としての遮光部４１Ｆが光学式センサ４２を遮光するようになっている。
【００４２】
後端規制部材６１は、前述したようにシート材Ｐのサイズ（搬送方向長さ）に応じた、給送カセット１７の溝部１７Ｍに爪６１Ｃを挿入することで移動可能としつつ、一定位置に固定される。また前記後端規制部材６１と給送カセット１７にはセンサレバー４１Ｓがシート材Ｐによって押し下げられた場合に潜り込む空間（溝）６１Ｍ，１７Ｎがそれぞれ設けられ、シート材Ｐのサイズが変わり後端規制部材の位置が変わってもセンサレバー４１が正常に機能するようになっている。
【００４３】
次に図２（ａ），（ｂ）を用いて従来例と第１実施形態のラスト紙後端検知手段におけるラージサイズシート材の連続コピー動作中の搬送状態を説明する。詳しくは先行シート材Ｐ１がラスト紙後端検知手段にその後端を検知された瞬間であり、次のシート材Ｐ２に対して現像可能となる直前の状態を示している。ここで図２（ａ），（ｂ）において中間転写ベルト８の搬送速度Ｖ１とシート材の搬送速度Ｖ２の関係はＶ１＝Ｖ２とし、また連続するトナー画像のトップとトップの間隔Ｌ４，Ｌ４′は、ラスト紙後端検知手段によって給送カセット内にシート材無しと検知した場合には現像を開始しない。一方、シート材有りと検知した直後に現像可能であり、画像形成動作を開始するものとする。
【００４４】
すなわち、前記ラスト紙後端検知手段４０からの情報に基づいて前記画像形成部の制御を行う制御手段７０（図８参照）が、シート材のサイズにかかわらず、シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後（本実施形態では、給送開始直後）に行われる前記ラスト紙後端検知手段４０によるシート材の検知において、シート材有りと検知した場合は、直ちに前記画像形成部により次の画像形成動作を開始し、シート材無しと検知した場合は、前記画像形成部を停止する制御を行うものとする。
【００４５】
この制御動作の流れは、図４のフローチャートに示す通りである。すなわち、図４に示すように、コピースタート後、ステップＳ１にてシート材の給送が開始されると、ステップＳ２にてラスト紙後端検知手段によるシート材の有無検知が行われ、ステップＳ３にてシート材有りと検知されると、コピー設定枚数分、画像形成動作が行われる（ステップＳ４，５）。一方、ステップＳ３にてシート材無しと検知されると、直ちに画像形成部が停止され、画像形成動作は行われない。
【００４６】
図２（ａ），（ｂ）を比較してわかるように転写ベルト上の隣り合うトナー画像の先端間距離、すなわち従来例の距離Ｌ４と本実施形態の距離Ｌ４′を比較すると、本実施形態の距離Ｌ４′の方が長さΔだけ短い（短くできる）。すなわち図３のタイミングチャートに示すように、本実施形態によれば、先のシート材と次のシート材の間隔ｔ２を、従来の給紙間隔（図１１のｔ１）より短くすることができ、コピー速度を早くすることができる。
【００４７】
上述したように後端規制部材６１にラスト紙後端検知手段４０を設ければ、従来のシート材給送装置に設けたシート材有無検知センサ（図１０中２７ａ）は必要なくなり、また給送カセットに積載したシート材のうち、最下位のシート材である最終シート材（ラスト紙）を給送した後のシート材の有無を、前記シート材有無検知センサと比べて早く検知できる。また、本体前後側板に通したステー上に固定された場合（図１２に示す給送カセットの最小紙サイズ位置に固定された従来例）と比較して、シート材のサイズに左右されず、速やかにシート材の有無を検知することができる。図３はこの場合（本実施形態）のタイミングチャートを示している。この図３においてはｂのタイミングで次のシート材の後端を検知でき、それ以降に現像（画像形成動作を開始）することができるので、シート材のサイズに左右されない理想的な給紙間隔（図３のｔ２）を実現することができる。前述したように、図３から従来例（図１１）の間隔ｔ１に対して本実施形態の間隔ｔ２が短くなっていることがわかる。なお、図３中Ｌ６は図１に示した給送センサ３１からラスト紙後端検知手段４０までの距離である。また、本実施形態のラスト紙後端検知手段では、本体間にステーを通してそこに反射式センサを支持したもの（図１２参照）と比較して、ステーを必要としない分、省スペースで低コストな構成となっている。
【００４８】
従って、本実施形態によれば、シート材のサイズに左右されず、シート材の間隔を小さくすることができ、高生産性を実現する構成を安価に提供することができる。
【００４９】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態を、図５，図６，図７を用いて説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係るシート材給送部周辺を示した上視図である。図６は図５中のＢ−Ｂ断面図、図７（ａ）は図５中のＣ矢視図、図７（ｂ）は図５中のＤ−Ｄ断面図である。なお、図５，図６，図７において図８に示した画像形成装置と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５０】
図５においては給送カセット１７内におけるラスト紙後端検知手段の構成に関しては第１実施形態と同様であり、その説明は省略する。ここでは第１実施形態と異なる構成であるラスト紙後端検知レバー４１の給送カセット１７の奥側（図５中上側）の構成に関してのみ説明する。
【００５１】
前記レバー４１の奥側には、該レバーの回動に同期して移動する係合部材が構成されている。すなわち、前記レバー４１の奥側にはギア６４が前記レバーに同期して回転するように固定支持または一体成型されている。次に図６，図７（ａ）において給送カセット１７にはラック６５が２個の固定軸６６で左右方向に水平移動可能に支持され、一方がラック６５のフック部６５Ｆと他方が給送カセット１７のフック部１７Ｆに掛けられた引っ張りバネ６７によって図６中右方向に極めて小さい力で付勢され、軸６６によって一定位置に固定されている。ラック６５には前奥方向に伸びたフラグ部６５Ｓが一体で形成されている。
【００５２】
次にラック６５に設けたフラグ部６５Ｓと光学式センサ（フォトセンサ）４２の位置決め方法及び手段に関して説明する。光学式センサ４２は、給送カセットが着脱可能な装置本体側に設けられている。すなわち、光学式センサ４２は支持台４３に支持され、支持台４３は圧縮バネ４４を介して本体後側板ＡＲに前奥方向（図５中上下方向）にある程度移動可能に支持されている。支持台４３の手前側（カセット側）には図７（ｂ）に示したように勘合穴４３Ｈが２ヶ所設けてある。一方、給送カセット１７奥側（本体後側板側）には図６に示すようにボス１７Ｋが２ヶ所設けてある。
【００５３】
給送カセット１７が画像形成装置本体に収納された場合、前記カセットボス部１７Ｋがセンサ支持台４３の勘合穴４３Ｈに挿入されることで、ラックフラグ部６５Ｓとフォトセンサ４２が正確に位置決めされる。
【００５４】
次に本実施形態のラスト紙後端検知手段および動作について説明する。
【００５５】
給送カセット１７にシート材Ｐを積載すると、図６に示すようにセンサレバー４１が図中破線で示すように反時計回り方向に回動し、これに同期してギア６４が回転する。このギア６４の回転によって図中右方向に極めて小さい力で付勢されているラック６５は左方向に移動し、ラックに一体に設けられたフラグ部６５Ｓも同期して左方向に移動する。この状態で給送カセット１７ａが装置本体に収納されると、カセット側のフラグ部６５Ｓが本体側の光学式センサ（フォトセンサ）４２を遮光する。これによりシート材Ｐの有無を検知することができる。
【００５６】
各サイズ毎の最適な給紙間隔の制御方法は図４のタイミングチャート、図５のフローチャートを用いて第１実施形態で説明したものと同等なので、ここでは説明は省略する。
【００５７】
本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて更に次のような効果が得られる。第２実施形態に係る給送カセット１７には電気部品がないので、そのための電気束線やドロアコネクタのような高額部品が必要なくなり、簡単な構成で低コストのラスト紙後端検知手段が実現される。
【００５８】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、感光ドラム等を有する画像形成部を４つ備えた画像形成装置を例示しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。また、カラー画像形成装置を例示しているが、モノクロ画像形成装置であっても良い。
【００５９】
また前述した実施形態では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばプリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、転写媒体担持体としての転写搬送ベルトを使用し、該転写搬送ベルトに担持された記録シート等の転写媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に用いられるシート材給送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００６０】
また前述した実施形態では、記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート材後端検知手段を後端規制部材に配置すると共に、前記シート材後端検知手段によるシート材の検知が、シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後に行われるので、シート材のサイズに左右されず、コピーの高生産性を実現することができる。
【００６２】
また、前記シート材後端検知手段を、積載手段に積載されるシート材の下面に接触することで回動するレバー部材と、前記レバー部材の回動に同期して移動する係合部材と、前記係合部材によってＯＮ／ＯＦＦする光学式センサと、からなる最終シート材後端検知手段とすることにより、省スペースな構成の最終シート材後端検知手段が可能となる。
【００６３】
更に、前記シート材後端検知手段を構成する前記光学センサを装置本体側に配置し、前記光学センサが、シート材を給送可能な第１の位置とシート材を補給可能な第２の位置に移動可能な積載手段が前記第１の位置にある時に、前記係合部材によってＯＮ／ＯＦＦする構成とすることにより、画像形成装置本体に対して着脱する積載手段が電気部品をもたず、更に低コストな構成の最終シート材後端検知手段が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の給送装置周辺を示した上視図（ａ）、要部断面図（ｂ）
【図２】従来の給送カセットからの連続コピー状態を示した概略断面図（ａ）、第１実施形態の給送カセットからの連続コピー状態を示した概略断面図（ｂ）
【図３】第１実施形態のシート材の給送および画像形成タイミングを示したチャート
【図４】第１実施形態の画像形成制御動作を示したフローチャート
【図５】第２実施形態の給送装置周辺を示した上視図
【図６】第２実施形態の給送装置周辺を示した要部断面図
【図７】第２実施形態の給送装置周辺を示した要部側面図（ａ）、要部断面図（ｂ）
【図８】シート材給送装置を備えた画像形成装置の概略断面図
【図９】従来の給送装置周辺を示した上視図
【図１０】従来の給送カセットからの連続コピー状態を示した概略断面図
【図１１】従来のシート材の給送および画像形成タイミングを示したチャート
【図１２】従来の給送装置周辺を示した要部断面図
【図１３】従来の給送カセットからの連続コピー状態を示した概略断面図
【符号の説明】
Ａ …プリンタ部
ＡＲ …後側板
Ｂ …リーダー部
Ｐ …シート材
Ｔ，Ｔ″ …トナー
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ …画像形成部
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ …感光ドラム
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ …一次帯電器
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ …現像装置
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ …転写ブレード
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ …露光装置
８ …中間転写ベルト
９ …駆動ローラ
１０ …二次転写対向ローラ
１１ …テンションローラ
１２ …二次転写ローラ
１３ …ベルトクリーニング装置
１６ …定着装置
１６ａ …定着ローラ
１６ｂ …加圧ローラ
１７，１７ａ，１７ｂ …給送カセット
１７Ｆ …フック部
１７Ｋ …ボス
１７Ｍ …溝部
１８ …搬送パス
１９ …レジストローラ
２０ …手差しカセット
２１ …排出トレイ
２２ …走査部
２３ …光学レンズ系
２４ …ＣＣＤ
２５，２５ａ，２５ｂ …給送ローラ
２６，２６ａ，２６ｂ …分離ローラ対
２８ａ …中板
２８ｐ …回動中心線
３１ａ，３１ｂ …給送センサ
３４ …ドロアーコネクタ
３６ …コネクタ
４０ …ラスト紙後端検知手段
４１ …センサレバー
４１Ｆ …遮光部
４１Ｓ …シート材検知部
４２ …光学式センサ
４３ …支持台
４３Ｈ …勘合穴
４４ …圧縮バネ
６１ …後端規制部材
６１Ｃ …爪部
６１Ｐ …センサ支持部
６１Ｗ …壁
６４ …ギア
６５ …ラック
６５Ｆ …フック部
６５Ｓ …フラグ部
６６ …固定軸
６７ …引っ張りバネ
７０ …制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なるサイズのシート材を積載可能な積載手段からシート材を給送するシート材給送装置に関し、電子写真方式などによって画像形成を行う複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられるシート材給送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式の複数色又はフルカラーの画像形成装置として、各色毎に応じて像担持体を１列に複数配列し、各像担持体上に形成された各色のトナー像を中間転写体に順次重ね合わせてカラー画像を形成する、いわゆるインライン型の画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
図９，図１０を用いて従来の画像形成装置におけるシート材給送部のシート材有無検知センサに関わる詳細な説明をする。図９は給送ローラ２５ａ、分離ローラ対２６ａ、給送カセット１７ａ周辺部の上視図である。
【０００４】
給送カセット１７ａにはシート材の後端部を規制する後端規制部材６１ａを設けている。後端規制部材６１ａは給送カセット１７ａに設けた溝１７Ｍに爪部６１Ｃを差し込むことによってシート材Ｐの搬送方向長さに応じた位置に固定され、シート材Ｐを給送可能な位置に維持させている。また、積載されたシート材Ｐのサイズ情報は不図示の手段によってユーザーによる手動または後端規制部材６１ａの移動に応じて自動で画像形成装置に検知されるようになっている。積載されたシート材Ｐは給送ローラ２５ａに給送され、分離ローラ対２６ａによって確実に１枚に分離し、画像形成部方向へ搬送される。そしてシート材上面が一定量以上下がると、不図示の駆動源によって中板２８ａが回動中心線２８ｐを中心に一定角度図８中反時計回り方向に回動し、最上位のシート材が給送可能な位置を維持する。そしてシート材がなくなるとシート材有無検知センサアーム２７ａが中板２８ａの穴２９ａに落ち込み、センサアーム２７ａの奥側の遮光部２７ｆａが光学式センサ３０ａを遮光し、シート材無しを検知する。
【０００５】
しかし、従来の画像形成装置においては以下のような不具合があった。図１０は従来の画像形成装置において給送カセット１７ａから連続コピー動作中の状態を示した図である。詳細は先行シート材Ｐ１がトナー画像Ｔ１を二次転写開始直前で、次のシート材Ｐ２に転写するイエロートナー画像の一次転写を開始した後の状態を示した断面図である。この図のようにシート材Ｐ１の後端がシート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａを抜ける前にイエロートナー画像を一次転写してしまうと、シート材Ｐ１が給送カセット１７ａ内のラスト紙（最下位のシート材）であった場合に、中間転写ベルト８および感光ドラム２ａ上のイエロートナーは以下のような不具合を起こす。このトナーが装置本体内を汚したり、無駄なトナーの消費や、このトナーを処理するためのベルトクリーニング装置１３の廃トナー収納のための容積を拡大しなければならないといった不具合があった。
【０００６】
以上のような不具合を発生させる条件は、例えば、画像形成速度Ｖ１とシート材搬送速度Ｖ２の関係がＶ１＝Ｖ２である場合、イエロー画像形成部１Ｙの現像位置から二次転写部までの距離Ｌ１と先行トナー画像Ｔ１の先頭から次のトナー画像Ｔ２の先頭までの距離Ｌ４または先行シート材Ｐ１から次のシート材Ｐ２の先頭までの距離（＝Ｌ４）の関係がＬ１＞Ｌ４であることと、シート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａからシート材給送部を通して二次転写部までの距離Ｌ２とシート材Ｐ１の搬送方向長さＬ３の関係がＬ３＞Ｌ２であれば、先行シート材Ｐ１の後端がシート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａを抜ける前にトナー画像Ｔ２の現像を開始する。なお、図１０中Ｌ５は給送センサ３１ａからシート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａまでの距離である。
【０００７】
上記した不具合を無くすためには、トナーを現像する以前に給送カセット１７ａ内にシート材があることを確認しなければならない。図１１に給送カセット１７ａから給送した場合のカラー画像形成のシーケンスの一例を示す。図中ａのタイミング以前では給送動作は開始できるにもかかわらず、シート材有無検知センサを構成するセンサアーム２７ａの位置を先のシート材の後端が通過していないため、次のシート材の有無を判断できない。従って次のシート材が有りでもそのシート材に対するイエロートナーを現像することができない。このように給送シート材同士の間隔（以下、給紙間隔）ｔ１が大きくなり、コピー速度が遅くなったり、これをカバーするために給送速度を早くすると、駆動源の大型化、トルクアップやシート材搬送制御の複雑化を招いていた。
【０００８】
更に上記した不具合を解決するために次のような構成が考えられている。
【０００９】
図１２はシート材有無検知センサを給送カセット内のシート材後端側（搬送方向下流側）へ寄せて、シート材の有無をより早く検知することで、小さい給紙間隔を実現している。図１３（ａ），（ｂ）は給送カセットの下方にシート材有無検知センサがないもの（図１３（ａ）参照）と、あるもの（図１３（ｂ）参照）における上記不具合を発生させないための最短の連続コピー状態を示したものである。ともにシート材Ｐ１の後端を検知した直後の状態であり、図１３（ｂ）の場合の距離Ｌ４（連続して転写するトナー画像トップとトップの間隔）の方が図１３（ａ）の距離Ｌ４より短いことがわかる。すなわち、コピー速度を早くすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２に示したシート材有無検知センサ（ラスト紙後端検知手段）は給送カセット１７ａ，１７ｂの下方に反射式光学センサ３２ａ，３２ｂを本体前後側板（不図示）の間にとおしたステー３３ａ，３３ｂ上に支持し、各給送カセット底面内に設けた穴１７Ｈａ，１７Ｈｂを通して検知している。そのため、給送カセットが複数の紙サイズ（搬送方向長さ）に対応可能なカセットの場合は、その最小サイズ紙に合わせた位置にしなければならず、紙サイズが大きくなった場合には、やはり給紙間隔を大きくしてしまうという不具合を発生させてしまっていた。または複数の紙サイズに対応するために複数の光学式センサを設けなければならなず、該センサの増加により高価になってしまうという不具合を発生させてしまっていた。
【００１１】
また、図１２に示す装置では、シート材の給送が開始されてから該シートサイズに応じた任意の時間（各サイズのシート材の後端がセンサ位置に至るまでの時間）が経過した後に、前記センサによってシート材有りを検知することで、次のシート材の画像形成動作を開始するため、図１３（ｂ）に示すように、最小サイズのシート材の場合は良いが、該カセットに積載したシート材のサイズが大きくなる程、前記シート材の給送が開始されてから前記センサによってシート材の有無を検知するまでの時間が長くなってしまうという問題があった。更に、その検知後に次の画像形成動作が開始されることとなるため、先に形成されたトナー画像と次に形成されるトナー画像との間隔（例えば、図１０に示す先行トナー画像Ｔ１と次のトナー画像Ｔ２との間隔）が広がってしまい、これにタイミングを合わせて給送されるシート材の間隔（給紙間隔）が広がってしまうこととなるため、生産性が低下するという問題があった。
【００１２】
そこで本発明の目的は、シート材のサイズによらず、シート材の間隔を小さくし、高生産性を実現する構成を安価に提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、異なるサイズのシート材を積載可能な積載手段と、前記積載手段からシート材を給送する給送手段と、前記シート材のサイズに応じて移動可能であって前記積載手段に積載されたシート材の搬送方向後端を支持する後端規制部材と、前記積載手段に積載されたシート材の搬送方向後端を検知するシート材後端検知手段と、を有し、前記シート材後端検知手段を前記後端規制部材に配置すると共に、前記シート材後端検知手段によるシート材の検知が、シート材のサイズにかかわらず、シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後に行われることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、シート材のサイズに左右されず、シート材の間隔を小さくすることができ、高生産性を実現する構成を安価に提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
〔第１実施形態〕
図１、図２を用いて本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るシート材給送部周辺を示した上視図および断面図であり、図２は、同様に給送部周辺を示した要部断面図である。また、図８は本実施形態に係るシート材給送部を有する画像形成装置の一例を示す概略構成図である。なお、本実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式でインライン型の中間転写体を有するフルカラー画像形成装置（図ではフルカラー複写機）を例示している。
【００１７】
この画像形成装置は、プリンタ部Ａとリーダー部Ｂからなり、プリンタ部Ａには、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備えており、これら４つの画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは一定の間隔において一列に配置される。
【００１８】
各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが設置されている。各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの周囲には、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写手段としての転写ブレード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、がそれぞれ配置されており、一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ間の上方には露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄがそれぞれ設置されている。
【００１９】
各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収納されている。
【００２０】
各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（図における反時計回り方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００２１】
一次帯電手段としての一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
【００２２】
現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれ各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。
【００２３】
転写手段としての転写ブレード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは弾性部材で構成されており、各一次転写部にて無端ベルト状の中間転写体（以下、中間転写ベルトという）８を介して各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに当接している。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９、二次転写対向ローラ１０、テンションローラ１１間に張架されており、駆動ローラ９の駆動によって矢印方向（図における時計回り方向）に回転（移動）される。中間転写ベルト８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。
【００２４】
二次転写対向ローラ１０は、中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接して、二次転写部を形成している。二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８に接離自在に配置されている。中間転写ベルト８の外側でテンションローラ１１近傍には、中間転写ベルト８表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置１３が設置されている。また、二次転写部の被転写材（シート材）Ｐの搬送方向下流側には、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂを有する定着装置１６が設置されている。
【００２５】
露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、リーダー部Ｂからそれぞれ入力される画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応した発光を行うＬＥＤ等で構成され、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに露光をすることによって、各一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで帯電された各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
【００２６】
リーダー部Ｂには、原稿（不図示）の画像に光を照射して走査する走査部２２を有し、走査部２２からの走査光（原稿からの反射光）は光学レンズ系２３を介してＣＣＤ２４に入力され電気信号に変換され、色分解等の処理を施してプリンタ部Ａの各露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに入力される。
【００２７】
次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００２８】
画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ一次帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、リーダー部Ｂから入力されるカラー色分解された画像信号をＬＥＤから照射し、各感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に各色の静電潜像を形成する。
【００２９】
そして、まず感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、感光ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによりイエローのトナーを付着させて、トナー像として可視像化する。このイエローのトナー像は、感光ドラム２ａと転写ブレード５ａ間の一次転写部にて一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ブレード５ａにより、回転（移動）している中間転写ベルト８上に一次転写される。
【００３０】
イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト８は画像形成部１Ｍ側に回転（移動）される。そして、画像形成部１Ｍにおいても、前記同様にして感光ドラム２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト８上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部にて転写される。
【００３１】
以下、同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に画像形成部１Ｃ，１Ｂｋの感光ドラム２ｃ，２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各一次転写部にて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像Ｔを中間転写ベルト８上に形成する。
【００３２】
そして、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像先端が二次転写対向ローラ１０と二次転写ローラ１２間の二次転写部に移動されるタイミングに合わせて、シート材給送部から給送される被転写材（シート材）Ｐが、レジストローラ１９により二次転写部に搬送される。すなわち給送カセット１７ａ，１７ｂ（又は手差しカセット２０）から選択されて、給送ローラ２５ａ，２５ｂ、分離ローラ対２６ａ，２６ｂにより搬送パス１８を通して給送される被転写材（シート材）Ｐが、レジストローラ１９により二次転写部に搬送される。この際、二次転写ローラ１２を中間転写ベルト８を介して二次転写対向ローラ１０に当接させる。そして、二次転写部に搬送された被転写材Ｐに、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ１２によりフルカラーのトナー像が一括して二次転写される。
【００３３】
フルカラーのトナー像が形成された被転写材Ｐは、定着装置１６に搬送されて、定着ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂ間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像を加熱、加圧して被転写材Ｐ表面に熱定着した後に排出トレイ２１上に排出して、一連の画像形成動作を終了する。
【００３４】
中間転写ベルト８上に残った二次転写済トナーＴ″等は、ベルトクリーニング装置１３によって除去され回収する。
【００３５】
次に図１を用いて上記画像形成装置におけるシート材給送部のシート材後端検知手段に関わる詳細な説明をする。図１（ａ）は給送ローラ２５ａ、分離ローラ対２６ａ、給送カセット１７ａ周辺部の上視図、図１（ｂ）は同断面図である。
【００３６】
上記画像形成装置におけるシート材給送部は、積載手段としての給送カセット１７ａ，１７ｂが、シート材を給送可能な第１の位置とシート材を補給可能な第２の位置に移動可能、具体的には装置本体に対して着脱可能となっている。なお、前記給送カセット１７ａは、画像形成装置本体に対して着脱可能であり、一方、前記給送カセット１７ｂは、画像形成装置本体に対して取り付け取り外し可能なシート材給送部に対して着脱可能となっている。本発明はいずれのシート材給送部にも適用可能である。以下、これら給送カセットを給送カセット１７として、本発明を適用した実施の形態を例示して説明する。
【００３７】
給送カセット１７は、図１に示すように、シート材のサイズに応じて移動可能であってカセットに積載されたシート材の搬送方向後端を支持する後端規制部材６１と、カセットに積載されたシート材の後端を検知するシート材後端検知手段４０と、を有している。
【００３８】
前記後端規制部材６１は、給送カセット１７に設けた溝部１７Ｍに爪部６１Ｃを差し込むことによってシート材Ｐのサイズ（搬送方向長さ）に応じた位置に固定され、シート材Ｐを給送可能な位置に維持させている。また、積載されたシート材Ｐのサイズ情報は不図示の手段によってユーザーによる手動または後端規制部材６１の移動に応じて自動で画像形成装置に検知されるようになっている。
【００３９】
この給送カセット１７に積載されたシート材Ｐは、給送手段によって画像形成部に向けて搬送される。すなわち、給送ローラ２５によって繰り出され、分離ローラ対２６によって確実に１枚に分離され、画像形成部方向へ搬送される。そしてシート材上面が一定量以上下がると、不図示の駆動源によって中板２８ａが回動中心線２８ｐを中心に一定角度図中反時計回り方向に回動し、最上位のシート材が給送可能な位置を維持する。
【００４０】
前記シート材後端検知手段４０は、前記給送カセット１７に積載されたシート材の最下位のシート材である最終シート材の搬送方向後端を検知する最終シート材後端検知手段（以下、ラスト紙後端検知手段）であり、前記後端規制部材６１に配置されている。
【００４１】
図１に示したラスト紙後端検知手段４０では、シート材後端規制部材６１のセンサ支持部６１Ｐにレバー部材としてのセンサレバー４１を支持している。前記後端規制板奥側の壁６１Ｗには光学式センサ４２と給送カセット１７が装置本体に収納された時にセンサに電源を供給するドロアーコネクタ３４を設けてあり、後端規制部材６１と共に移動可能となっている。画像形成装置本体奥側の後側板ＡＲには前記ドロアーコネクタ３４と連結するコネクタ３６が設けてある。センサレバー４１のシート材Ｐ側にはシート材検知部４１Ｓがあり、シート材が積載される前後で図１（ｂ）中に示した破線位置から実線位置に回動する。この回動に伴って係合部材としての遮光部４１Ｆが光学式センサ４２を遮光するようになっている。
【００４２】
後端規制部材６１は、前述したようにシート材Ｐのサイズ（搬送方向長さ）に応じた、給送カセット１７の溝部１７Ｍに爪６１Ｃを挿入することで移動可能としつつ、一定位置に固定される。また前記後端規制部材６１と給送カセット１７にはセンサレバー４１Ｓがシート材Ｐによって押し下げられた場合に潜り込む空間（溝）６１Ｍ，１７Ｎがそれぞれ設けられ、シート材Ｐのサイズが変わり後端規制部材の位置が変わってもセンサレバー４１が正常に機能するようになっている。
【００４３】
次に図２（ａ），（ｂ）を用いて従来例と第１実施形態のラスト紙後端検知手段におけるラージサイズシート材の連続コピー動作中の搬送状態を説明する。詳しくは先行シート材Ｐ１がラスト紙後端検知手段にその後端を検知された瞬間であり、次のシート材Ｐ２に対して現像可能となる直前の状態を示している。ここで図２（ａ），（ｂ）において中間転写ベルト８の搬送速度Ｖ１とシート材の搬送速度Ｖ２の関係はＶ１＝Ｖ２とし、また連続するトナー画像のトップとトップの間隔Ｌ４，Ｌ４′は、ラスト紙後端検知手段によって給送カセット内にシート材無しと検知した場合には現像を開始しない。一方、シート材有りと検知した直後に現像可能であり、画像形成動作を開始するものとする。
【００４４】
すなわち、前記ラスト紙後端検知手段４０からの情報に基づいて前記画像形成部の制御を行う制御手段７０（図８参照）が、シート材のサイズにかかわらず、シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後（本実施形態では、給送開始直後）に行われる前記ラスト紙後端検知手段４０によるシート材の検知において、シート材有りと検知した場合は、直ちに前記画像形成部により次の画像形成動作を開始し、シート材無しと検知した場合は、前記画像形成部を停止する制御を行うものとする。
【００４５】
この制御動作の流れは、図４のフローチャートに示す通りである。すなわち、図４に示すように、コピースタート後、ステップＳ１にてシート材の給送が開始されると、ステップＳ２にてラスト紙後端検知手段によるシート材の有無検知が行われ、ステップＳ３にてシート材有りと検知されると、コピー設定枚数分、画像形成動作が行われる（ステップＳ４，５）。一方、ステップＳ３にてシート材無しと検知されると、直ちに画像形成部が停止され、画像形成動作は行われない。
【００４６】
図２（ａ），（ｂ）を比較してわかるように転写ベルト上の隣り合うトナー画像の先端間距離、すなわち従来例の距離Ｌ４と本実施形態の距離Ｌ４′を比較すると、本実施形態の距離Ｌ４′の方が長さΔだけ短い（短くできる）。すなわち図３のタイミングチャートに示すように、本実施形態によれば、先のシート材と次のシート材の間隔ｔ２を、従来の給紙間隔（図１１のｔ１）より短くすることができ、コピー速度を早くすることができる。
【００４７】
上述したように後端規制部材６１にラスト紙後端検知手段４０を設ければ、従来のシート材給送装置に設けたシート材有無検知センサ（図１０中２７ａ）は必要なくなり、また給送カセットに積載したシート材のうち、最下位のシート材である最終シート材（ラスト紙）を給送した後のシート材の有無を、前記シート材有無検知センサと比べて早く検知できる。また、本体前後側板に通したステー上に固定された場合（図１２に示す給送カセットの最小紙サイズ位置に固定された従来例）と比較して、シート材のサイズに左右されず、速やかにシート材の有無を検知することができる。図３はこの場合（本実施形態）のタイミングチャートを示している。この図３においてはｂのタイミングで次のシート材の後端を検知でき、それ以降に現像（画像形成動作を開始）することができるので、シート材のサイズに左右されない理想的な給紙間隔（図３のｔ２）を実現することができる。前述したように、図３から従来例（図１１）の間隔ｔ１に対して本実施形態の間隔ｔ２が短くなっていることがわかる。なお、図３中Ｌ６は図１に示した給送センサ３１からラスト紙後端検知手段４０までの距離である。また、本実施形態のラスト紙後端検知手段では、本体間にステーを通してそこに反射式センサを支持したもの（図１２参照）と比較して、ステーを必要としない分、省スペースで低コストな構成となっている。
【００４８】
従って、本実施形態によれば、シート材のサイズに左右されず、シート材の間隔を小さくすることができ、高生産性を実現する構成を安価に提供することができる。
【００４９】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態を、図５，図６，図７を用いて説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係るシート材給送部周辺を示した上視図である。図６は図５中のＢ−Ｂ断面図、図７（ａ）は図５中のＣ矢視図、図７（ｂ）は図５中のＤ−Ｄ断面図である。なお、図５，図６，図７において図８に示した画像形成装置と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５０】
図５においては給送カセット１７内におけるラスト紙後端検知手段の構成に関しては第１実施形態と同様であり、その説明は省略する。ここでは第１実施形態と異なる構成であるラスト紙後端検知レバー４１の給送カセット１７の奥側（図５中上側）の構成に関してのみ説明する。
【００５１】
前記レバー４１の奥側には、該レバーの回動に同期して移動する係合部材が構成されている。すなわち、前記レバー４１の奥側にはギア６４が前記レバーに同期して回転するように固定支持または一体成型されている。次に図６，図７（ａ）において給送カセット１７にはラック６５が２個の固定軸６６で左右方向に水平移動可能に支持され、一方がラック６５のフック部６５Ｆと他方が給送カセット１７のフック部１７Ｆに掛けられた引っ張りバネ６７によって図６中右方向に極めて小さい力で付勢され、軸６６によって一定位置に固定されている。ラック６５には前奥方向に伸びたフラグ部６５Ｓが一体で形成されている。
【００５２】
次にラック６５に設けたフラグ部６５Ｓと光学式センサ（フォトセンサ）４２の位置決め方法及び手段に関して説明する。光学式センサ４２は、給送カセットが着脱可能な装置本体側に設けられている。すなわち、光学式センサ４２は支持台４３に支持され、支持台４３は圧縮バネ４４を介して本体後側板ＡＲに前奥方向（図５中上下方向）にある程度移動可能に支持されている。支持台４３の手前側（カセット側）には図７（ｂ）に示したように勘合穴４３Ｈが２ヶ所設けてある。一方、給送カセット１７奥側（本体後側板側）には図６に示すようにボス１７Ｋが２ヶ所設けてある。
【００５３】
給送カセット１７が画像形成装置本体に収納された場合、前記カセットボス部１７Ｋがセンサ支持台４３の勘合穴４３Ｈに挿入されることで、ラックフラグ部６５Ｓとフォトセンサ４２が正確に位置決めされる。
【００５４】
次に本実施形態のラスト紙後端検知手段および動作について説明する。
【００５５】
給送カセット１７にシート材Ｐを積載すると、図６に示すようにセンサレバー４１が図中破線で示すように反時計回り方向に回動し、これに同期してギア６４が回転する。このギア６４の回転によって図中右方向に極めて小さい力で付勢されているラック６５は左方向に移動し、ラックに一体に設けられたフラグ部６５Ｓも同期して左方向に移動する。この状態で給送カセット１７ａが装置本体に収納されると、カセット側のフラグ部６５Ｓが本体側の光学式センサ（フォトセンサ）４２を遮光する。これによりシート材Ｐの有無を検知することができる。
【００５６】
各サイズ毎の最適な給紙間隔の制御方法は図４のタイミングチャート、図５のフローチャートを用いて第１実施形態で説明したものと同等なので、ここでは説明は省略する。
【００５７】
本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて更に次のような効果が得られる。第２実施形態に係る給送カセット１７には電気部品がないので、そのための電気束線やドロアコネクタのような高額部品が必要なくなり、簡単な構成で低コストのラスト紙後端検知手段が実現される。
【００５８】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、感光ドラム等を有する画像形成部を４つ備えた画像形成装置を例示しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。また、カラー画像形成装置を例示しているが、モノクロ画像形成装置であっても良い。
【００５９】
また前述した実施形態では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばプリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、転写媒体担持体としての転写搬送ベルトを使用し、該転写搬送ベルトに担持された記録シート等の転写媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に用いられるシート材給送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【００６０】
また前述した実施形態では、記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート材後端検知手段を後端規制部材に配置すると共に、前記シート材後端検知手段によるシート材の検知が、シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後に行われるので、シート材のサイズに左右されず、コピーの高生産性を実現することができる。
【００６２】
また、前記シート材後端検知手段を、積載手段に積載されるシート材の下面に接触することで回動するレバー部材と、前記レバー部材の回動に同期して移動する係合部材と、前記係合部材によってＯＮ／ＯＦＦする光学式センサと、からなる最終シート材後端検知手段とすることにより、省スペースな構成の最終シート材後端検知手段が可能となる。
【００６３】
更に、前記シート材後端検知手段を構成する前記光学センサを装置本体側に配置し、前記光学センサが、シート材を給送可能な第１の位置とシート材を補給可能な第２の位置に移動可能な積載手段が前記第１の位置にある時に、前記係合部材によってＯＮ／ＯＦＦする構成とすることにより、画像形成装置本体に対して着脱する積載手段が電気部品をもたず、更に低コストな構成の最終シート材後端検知手段が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の給送装置周辺を示した上視図（ａ）、要部断面図（ｂ）
【図２】従来の給送カセットからの連続コピー状態を示した概略断面図（ａ）、第１実施形態の給送カセットからの連続コピー状態を示した概略断面図（ｂ）
【図３】第１実施形態のシート材の給送および画像形成タイミングを示したチャート
【図４】第１実施形態の画像形成制御動作を示したフローチャート
【図５】第２実施形態の給送装置周辺を示した上視図
【図６】第２実施形態の給送装置周辺を示した要部断面図
【図７】第２実施形態の給送装置周辺を示した要部側面図（ａ）、要部断面図（ｂ）
【図８】シート材給送装置を備えた画像形成装置の概略断面図
【図９】従来の給送装置周辺を示した上視図
【図１０】従来の給送カセットからの連続コピー状態を示した概略断面図
【図１１】従来のシート材の給送および画像形成タイミングを示したチャート
【図１２】従来の給送装置周辺を示した要部断面図
【図１３】従来の給送カセットからの連続コピー状態を示した概略断面図
【符号の説明】
Ａ …プリンタ部
ＡＲ …後側板
Ｂ …リーダー部
Ｐ …シート材
Ｔ，Ｔ″ …トナー
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ …画像形成部
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ …感光ドラム
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ …一次帯電器
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ …現像装置
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ …転写ブレード
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ …露光装置
８ …中間転写ベルト
９ …駆動ローラ
１０ …二次転写対向ローラ
１１ …テンションローラ
１２ …二次転写ローラ
１３ …ベルトクリーニング装置
１６ …定着装置
１６ａ …定着ローラ
１６ｂ …加圧ローラ
１７，１７ａ，１７ｂ …給送カセット
１７Ｆ …フック部
１７Ｋ …ボス
１７Ｍ …溝部
１８ …搬送パス
１９ …レジストローラ
２０ …手差しカセット
２１ …排出トレイ
２２ …走査部
２３ …光学レンズ系
２４ …ＣＣＤ
２５，２５ａ，２５ｂ …給送ローラ
２６，２６ａ，２６ｂ …分離ローラ対
２８ａ …中板
２８ｐ …回動中心線
３１ａ，３１ｂ …給送センサ
３４ …ドロアーコネクタ
３６ …コネクタ
４０ …ラスト紙後端検知手段
４１ …センサレバー
４１Ｆ …遮光部
４１Ｓ …シート材検知部
４２ …光学式センサ
４３ …支持台
４３Ｈ …勘合穴
４４ …圧縮バネ
６１ …後端規制部材
６１Ｃ …爪部
６１Ｐ …センサ支持部
６１Ｗ …壁
６４ …ギア
６５ …ラック
６５Ｆ …フック部
６５Ｓ …フラグ部
６６ …固定軸
６７ …引っ張りバネ
７０ …制御手段
Claims (5)
- 異なるサイズのシート材を積載可能な積載手段と、
前記積載手段からシート材を給送する給送手段と、
前記シート材のサイズに応じて移動可能であって前記積載手段に積載されたシート材の搬送方向後端を支持する後端規制部材と、
前記積載手段に積載されたシート材の搬送方向後端を検知するシート材後端検知手段と、
を有し、
前記シート材後端検知手段を前記後端規制部材に配置すると共に、前記シート材後端検知手段によるシート材の検知が、シート材のサイズにかかわらず、シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後に行われることを特徴とするシート材給送装置。 - 前記シート材後端検知手段は、前記積載手段に積載されるシート材の下面に接触することで回動するレバー部材と、前記レバー部材の回動に同期して移動する係合部材と、前記係合部材によってＯＮ／ＯＦＦする光学式センサと、からなる最終シート材後端検知手段であることを特徴とする請求項１に記載のシート材給送装置。
- 前記積載手段はシート材を給送可能な第１の位置とシート材を補給可能な第２の位置に移動可能であり、前記シート材後端検知手段を構成する前記光学センサを装置本体側に配置し、前記光学センサは、前記積載手段が前記第１の位置にある時に、前記係合部材によってＯＮ／ＯＦＦすることを特徴とする請求項２に記載のシート材給送装置。
- シート材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に向けてシート材を給送する請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート材給送装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
- 前記画像形成装置は、前記シート材後端検知手段からの情報に基づいて前記画像形成手段の制御を行う制御手段を有し、
前記シート材毎に、該シート材の給送開始から一定時間後に行われる前記シート材後端検知手段によるシート材の検知において、シート材有りと検知した場合は、直ちに前記画像形成手段により次の画像形成動作を開始し、シート材無しと検知した場合は、前記画像形成手段を停止する制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
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| JP2002184472A JP2004026393A (ja) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | シート材給送装置及び画像形成装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7255504B2 (en) * | 2005-04-07 | 2007-08-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Paper detecting apparatus and image forming apparatus having the same |
| JP2008013338A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Ricoh Co Ltd | 給送装置及びこれを備えた画像形成装置 |
-
2002
- 2002-06-25 JP JP2002184472A patent/JP2004026393A/ja active Pending
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| JP4712626B2 (ja) * | 2006-07-07 | 2011-06-29 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
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