JP4480079B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に手差し給紙部を備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド（画像形成手段）を用いて、被記録媒体（以下「用紙」というが材質を限定するものではなく、また、記録媒体、転写材なども同義で使用する。）を搬送しながら、記録液の液滴（以下、インク滴ともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうインクジェット記録装置、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置などが知られている。

ところで、従来の画像形成装置においては、例えば特許文献１、２にも記載されているように、画像を形成する用紙を装置本体内に給紙するために、多数枚の用紙を載置することができる給紙トレイ、大量の用紙を収容することができる給紙カセット、ユーザーが直接手差しで用紙を給紙するための複数枚の用紙をセットできる手差し給紙トレイ（部）、１枚の用紙をセットできる１枚手差しトレイなどの複数の給紙手段を備えている。
特開平３−１３８２５６号公報 特開平９−２３５０２９号公報

また、特許文献３に記載されているように、排紙トレイから用紙を給紙でき、給紙された用紙に画像形成後、再び排紙トレイに用紙を排紙することで手差し給紙部を省略したものもある。
特許第２６９８６９９号公報

さらに、特許文献４に記載されているように、手差し給紙テーブルを開閉可能に設けて、手差し給紙テーブルが手差し給紙位置まで開かれたときに下降するように手差し給紙テーブルの開閉に連動して上下動して手差し検知部を作動／非作動にする遮蔽部材を設け、手差し給紙テーブルに用紙を送り込むことによって遮蔽部材が手差し検知部から離れて手差し給紙が可能になったことを検知して表示するようにしたものがある。
実公平７−３４０３号公報

また、画像形成装置において、特許文献５に記載されているように、用紙にループを形成して整合を行い、その用紙をレジストローラ装置により画像形成部に送り出すようにしたものがある。
特開平６−６４７９２号公報

しかしながら、上述した特許文献１、２に記載の画像形成装置にあっては、手差し給紙トレイを手差し給紙可能な状態にしたときには用紙を手差しすることができるようになるため、装置内に画像形成中の用紙が残存している場合には重ねて搬送されるなど、ジャムが発生するおそれがある。同様に、特許文献３に記載の画像形成装置にあっても、排紙トレイを手差しトレイと兼用する構成とするだけ、排紙トレイから用紙を手差ししたときに装置内部から先に画像形成された用紙が排紙トレイ側に排紙する動作が行なわれると、ジャムが発生するおそれがある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、手差し給紙をジャムなどが発生することなく安定して行なう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。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体を前記画像形成手段に対向して搬送する搬送手段と、
前記被記録媒体を給紙するための給紙部と、
前記被記録媒体を手差し給紙するための手差し給紙部と、
前記手差し給紙部からの手差し給紙口を開閉する揺動可能に配設されたシャッタ部材と、
前記給紙部から前記搬送手段への被記録媒体の搬送経路中であって、前記被記録媒体を送り出すローラと前記搬送手段との間に揺動可能に配設されたガイド部材と、
前記ガイド部材を揺動させる第１駆動手段と、
前記シャッタ部材を開く第２駆動手段と、を備え、
前記手差し給紙口は前記ガイド部材の下流側に配置され、
前記ガイド部材は、前記第１駆動手段により、前記被記録媒体が前記搬送手段に達する前には前記被記録媒体をガイドする位置に揺動され、前記被記録媒体が前記搬送手段に達したときに前記被記録媒体の弛みが形成可能な位置に揺動され、
前記シャッタ部材は、前記第２駆動手段により開かれたときに、前記被記録媒体をガイドする位置にある前記ガイド部材にて支持される
構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、
被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記被記録媒体を前記画像形成手段に対向して搬送する搬送手段と、
前記被記録媒体を給紙するための給紙部と、
前記被記録媒体を手差し給紙するための開閉可能な手差し給紙トレイと、
前記手差し給紙トレイからの手差し給紙口を開閉する揺動可能に配設されたシャッタ部材と、
前記給紙部から前記搬送手段への被記録媒体の搬送経路中であって、前記被記録媒体を送り出すローラと前記搬送手段との間に揺動可能に配設されたガイド部材と、
前記ガイド部材を揺動させる駆動手段と、
前記手差し給紙トレイが開かれるときに前記シャッタ部材を開く位置に移動させる手段と、を備え、
前記手差し給紙口は前記ガイド部材の下流側に配置され、
前記ガイド部材は、前記駆動手段により、前記被記録媒体が前記搬送手段に達する前には前記被記録媒体をガイドする位置に揺動され、前記被記録媒体が前記搬送手段に達したときに前記被記録媒体の弛みが形成可能な位置に揺動され、
前記シャッタ部材は、前記手差し給紙トレイが開かれて前記手段により開かれたときに、前記被記録媒体をガイドする位置にある前記ガイド部材にて支持される
構成とした。

本発明に係る画像形成装置によれば、手差し給紙部からの手差し給紙口を開閉する揺動可能に配設されたシャッタ部材と、給紙部から搬送手段への被記録媒体の搬送経路中であって、被記録媒体を送り出すローラと搬送手段との間に揺動可能に配設されたガイド部材と、ガイド部材を揺動させる第１駆動手段と、シャッタ部材を開く第２駆動手段とを備え、手差し給紙口はガイド部材の下流側に配置され、ガイド部材は、第１駆動手段により、被記録媒体が搬送手段に達する前には被記録媒体をガイドする位置に揺動され、被記録媒体が搬送手段に達したときに被記録媒体の弛みが形成可能な位置に揺動され、シャッタ部材は、第２駆動手段により開かれたときに、被記録媒体をガイドする位置にあるガイド部材にて支持される構成としたので、被記録媒体のバックテンションを防止でき、また、簡単な構成でシャッタ部材を開いた状態に保持することができる。
本発明に係る画像形成装置によれば、手差し給紙トレイからの手差し給紙口を開閉する揺動可能に配設されたシャッタ部材と、給紙部から搬送手段への被記録媒体の搬送経路中であって、被記録媒体を送り出すローラと搬送手段との間に揺動可能に配設されたガイド部材と、ガイド部材を揺動させる駆動手段と、手差し給紙トレイが開かれるときにシャッタ部材を開く位置に移動させる手段とを備え、手差し給紙口はガイド部材の下流側に配置され、ガイド部材は、駆動手段により、被記録媒体が搬送手段に達する前には被記録媒体をガイドする位置に揺動され、被記録媒体が搬送手段に達したときに被記録媒体の弛みが形成可能な位置に揺動され、シャッタ部材は、手差し給紙トレイが開かれて手段により開かれたときに、被記録媒体をガイドする位置にあるガイド部材にて支持される構成としたので、被記録媒体のバックテンションを防止でき、また、簡単な構成でシャッタ部材を開いた状態に保持することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例の概要について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を示す概略構成図、図２は同装置の画像形成部及び副走査搬送部の平面説明図、図３は同じく側面説明図、図４は同じく手差し給紙に関係する用紙搬送経路の説明図である。

この画像形成装置は、装置本体１の内部（筺体内）に、用紙を搬送しながら画像を形成するための画像形成部（手段）２及び用紙を搬送するための副走査搬送部（手段）３等を有し、装置本体１の底部に設けた給紙カセットを含む給紙部（手段）４から用紙５を１枚ずつ給紙して、副走査搬送部３によって用紙５を画像形成部２に対向する位置で搬送しながら、画像形成部２によって用紙５に液滴を吐出して所要の画像を形成（記録）した後、片面印刷の場合には排紙搬送部（手段）７を通じて装置本体１の上面に形成した排紙トレイ８上に用紙５を排紙し、両面印刷の場合には、排紙搬送部７の途中から装置本体１の底部に備えた両面ユニット１０に送り込み、スイッチバック搬送を行って、再度、副走査搬送部３に給紙して両面に画像を形成した後排紙トレイ８上に排紙する。

また、この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、装置本体１の上部で排紙トレイ８の上方には画像を読み取るための画像読取部（スキャナ部）１１を備えている。この画像読取部１１は、照明光源１３とミラー１４とを含む走査光学系１５と、ミラー１６、１７を含む走査光学系１８とが移動して、コンタクトガラス１２上に載置された原稿の画像の読み取りを行い、走査された原稿画像がレンズ１９の後方に配置した画像読み取り素子２０で画像信号として読み込まれ、読み込まれた画像信号はデジタル化され画像処理され、画像処理した印刷データを印刷することができる。

さらに、この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、外部のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットワークを介して受信可能であり、受信した印刷データを処理して印刷することができる。

ここで、この画像形成装置の画像形成部２は、図２にも示すように、ガイドロッド２１及び図示しないガイドステーでキャリッジ２３を主走査方向に移動可能に保持し、主走査モータ２７で駆動プーリ２８Ａと従動プーリ２８Ｂ間に架け渡したタイミングベルト２９を介して主走査方向に移動走査する。

そして、このキャリッジ２３上に、それぞれの色の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４を搭載し、キャリッジ２３を主走査方向に移動させ、副走査搬送部３によって用紙５を用紙搬送方向（副走査方向）に送りながら記録ヘッド２４から液滴を吐出させて画像形成を行うシャトル型としている。なお、ライン型ヘッドを用いることもできる。

記録ヘッド２４は、それぞれブラック（Ｂｋ）インクを吐出する２個の液滴吐出ヘッド２４ｋ１、２４ｋ２と、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出するそれぞれ１個の液滴吐出ヘッド２４ｃ、２４ｍ、２４ｙの計５個の液滴吐出ヘッド（以下、色を区別しないときは「記録ヘッド２４」という。）で構成され、キャリッジ２３に搭載した各サブタンク２５からそれぞれ各色のインクが供給される。

一方、図１に示すように、装置本体１の前面からカートリッジ装着部に、ブラック（Ｂｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した記録液カートリッジである各色のインクカートリッジ２６を着脱自在に装着でき、各色のインクカートリッジ２６から各色のサブタンク２５にインクを供給する。なお、ブラックインクは１つのインクカートリッジ２６から２つのサブタンク２５に供給する構成としている。

なお、記録ヘッド２４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることができる。

また、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、図２に示すように、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復装置１２１を配置している。この維持回復装置１２１は、５個の記録ヘッド２４の各ヘッドのノズル面をキャピングするための５個の保湿用キャップ１２２ｋ２、１２２ｋ１、１２２ｃ、１２２ｍ、１２２ｙ（色を区別しないときは「保湿用キャップ１２２」という。）と、１個の吸引用キャップ１２３と、記録ヘッド２４のノズル面をワイピングするためのワイパーブレード１２４と、記録（画像形成）に寄与しない液滴の吐出（空吐出）を行うための空吐出受け部材１２５などを備えている。

さらに、キャリッジ２３の走査方向他方側の非印字領域には、図２に示すように、５個の記録ヘッド２４から記録（画像形成）に寄与しない液滴の吐出（空吐出）を行うための空吐出受け部材１２６を備えている。この空吐出受け部材１２６には、記録ヘッド２４に対応して５個の開口１２７ｋ２、１２７ｋ１、１２７ｃ、１２７ｍ、１２７ｙ（色を区別しないときは「開口１２７」という。）を形成している。

副走査搬送部３は、図３にも示すように、下方から給紙された用紙５を略９０度搬送方向を転換させて画像形成部２に対向させて搬送するための、駆動ローラである搬送ローラ３２とテンションローラである従動ローラ３３間に架け渡した無端状の搬送ベルト３１と、この搬送ベルト３１の表面を帯電させるために高圧電源から交番電圧である高電圧が印加される帯電手段である帯電ローラ３４と、搬送ベルト３１を画像形成部２の対向する領域でガイドするガイド部材３５と、用紙５を搬送ローラ３２に対向する位置で搬送ベルト３１に押し付ける２個の押さえコロ（加圧コロ）３６と、画像形成部２によって画像が形成された用紙５の上面側を押える２個の拍車ローラ３７と、画像が形成された用紙５を搬送ベルト３１から分離するための分離爪３８とを備えている。

この副走査搬送部３の搬送ベルト３１は、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ３２が回転されることで、図２の用紙搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。なお、搬送ベルト３１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）との２層構造としているが、これに限るものではなく、１層構造あるいは３層以上の構造でも良い。

また、従動ローラ３３と帯電ローラ３４との間に、搬送ベルト３１の表面に付着した紙粉等を除去するためのクリーニング手段（ここではマイラを用いている。）１３５と、搬送ベルト３１表面の電荷を除去するための除電ブラシ１３６とを備えている。

また、従動ローラ３３と帯電ローラ３４との間に、搬送ベルト３１の表面に付着した紙粉等を除去するためのクリーニング手段（ここではマイラを用いている。）１３５と、搬送ベルト３１表面の電荷を除去するための除電ブラシ１３６とを備えている。

さらに、搬送ローラ３２の軸３２ａには高分解能のコードホール１３７を取り付け、このコードホイール１３７に形成した図示しないスリットを検出する透過型フォトセンサ１３８を設けて、これらのコードホイール１３７とフォトセンサ１３８によってロータリエンコーダを構成している。

また、搬送ベルト３１の裏面側の表面（搬送ローラ３２外周面と接する面）には、図示しないリニアスケールを形成し、このリニアスケールを読み取るための反射型フォトセンサ１３９を設けて、これらのリニアスケールとフォトセンサ１３９によってリニアエンコーダを構成している。なお、リニアスケールは、搬送ベルト３１の裏面側の表面にアルミを蒸着した後レーザ光で飛ばして縞模様に形成したものを用いることができる。また、このリニアスケールはガイド部材３５によって反射型フォトセンサ１３９による読取りが邪魔されない部位に設けられる。さらに、センサ１３９に隣接して、搬送ベルト３２の裏面側の表面に設けたリニアスケールのつなぎ目を検知するためのつなぎ目センサ１４０を設けている。

給紙部４は、装置本体１の前面側から抜き差し可能で、多数枚の用紙５を積載して収納する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙５を１枚ずつ分離して送り出すための給紙コロ４２及びフリクションパッド４３と、給紙された用紙５をレジストするレジストローラ４４を備えている。また、この給紙部４は、多数枚の用紙５を積載して収容するための手差しトレイ４６及び手差しトレイ４６から１枚ずつ用紙５を給紙するための手差しコロ４７と、装置本体１の下側にオプションで装着される給紙カセットや後述する両面ユニット１０から給紙される用紙５を搬送するための搬送コロ４８を備えている。給紙コロ４２、レジストローラ４４、手差しコロ４７、搬送コロ４８などの副走査搬送部３へ用紙５を給送するための部材は図示しない電磁クラッチを介してＨＢ型ステッピングモータからなる給紙モータ（駆動手段）４９によって回転駆動される。

排紙搬送部７は、副走査搬送部３の分離爪３８で分離された用紙５を搬送する３個の搬送ローラ７１ａ、７１ｂ、７１ｃ（区別しないときは「搬送ローラ７１」という。）及びこれに対向する拍車７２ａ、７２ｂ、７２ｃ（同じく「拍車７２」という。）と、排紙ローラ７１及び拍車７２間で搬送される用紙５をガイドする下ガイド部７３及び上ガイド部７４と、下ガイド部７３及び上ガイド部７４の間から送り出される用紙５を、第１の搬送経路である反転排紙経路８１を通じて反転してフェイスダウンで排紙トレイ８へ送り出すための反転ローラ対７７及び反転排紙ローラ対７８とを備えている。なお、下ガイド部７３及び上ガイド部７４の間で用紙５を搬送する搬送路を搬送路７０という。

なお、搬送路７０の出口側には、排紙トレイ８に反転排紙するための第１排紙経路８１、後述するストレート排紙トレイ１８１に排紙するための第２排紙経路８２及び両面ユニット１０のいずれかに対する搬送経路に切り替えるための分岐機構６０を設けている。

両面ユニット１０は、送り込まれる用紙５を装置本体１の側面部から受け入れて下方に搬送する垂直両面搬送路９０ｃを構成した垂直搬送部１０１ａと、垂直両面搬送路９０ｃに続いて水平方向に搬送する水平取り込み搬送路９０ａ及びスイッチバック搬送路９０ｂを構成した水平搬送部１０１ｂとを一体に有している。

垂直両面搬送路９０ｃには送り込まれた用紙５を下方に搬送する両面入口ローラ対９１及び水平取り込み搬送路９０ａに送り出す搬送ローラ対９２を備え、水平取り込み搬送路９０ａには５つの両面搬送ローラ対９３を備え、スイッチバック搬送路９０ｂには取り込み搬送路９０ａから送られる用紙５を反転して再給紙するためのリバースローラからなる両面出口ローラ９４及び３個の両面搬送ローラ対９５を備えている。

また、取り込み搬送路９０ａからスイッチバック搬送路９０ｂへの用紙５の搬送経路とスイッチバック搬送路９０ｂから搬送ローラ対４８への再給紙のための搬送経路とを切り替える分岐板９６を揺動可能に設けている。分岐板９６は、図１の実線図示のスイッチバック側位置と破線図示の再給紙側位置との間で揺動可能である。

この両面ユニット１０から送り出された用紙５は、前述した搬送コロ４８に送り込まれてレジストローラ４４に送られる。

そして、上述した給紙部４の給紙カセット４１、手差し給紙トレイ４６、両面ユニット１０から給紙された用紙５がレジストローラ４４で搬送されるとき、副走査搬送部３の搬送ローラ３２及び押えコロ３６間とレジストローラ４４との間で、用紙５にループ（弛み）を形成して用紙５に対するバックテンションなどを防止するため、図１に示すように、開閉ガイド板１１０を揺動可能に設けている。

この開閉ガイド板１１０は、レジストローラ４４から用紙５を副走査搬送部３に送り出すときには、図示の状態から矢示方向に揺動して用紙５を案内し、用紙５が副走査搬送部３の達したタイミングで図示の状態に復帰してループを形成可能な状態にする。

さらに、この画像形成装置においては、１枚手差し給紙を行なうために、図１にも示すように、装置本体１の一側部側に、１枚手差し給紙トレイ１４１を装置本体１に対して開閉可能（開倒可能）に設け、１枚手差しを行なうときには１枚手差し給紙トレイ１４１を仮想線図示の位置に開倒する。この１枚手差し給紙トレイ１４１からの手差し給紙される用紙５は、開閉ガイド板１１０の上面でガイドされてそのまま副走査搬送部３の搬送ローラ３２と押さえコロ３６との間に直線的に差し込むことができる。

一方、画像形成が行われた用紙５をフェイスアップでストレートに排紙するため、装置本体１の他側部側にストレート排紙トレイ１８１を開閉可能（開倒可能）に設けている。このストレート排紙トレイ１８１を開く（開倒）ことで、排紙搬送部７に下ガイド部７３及び上ガイド部７４から送り出される用紙５を直線的にストレート排紙トレイ１８１に排紙するための第２の排紙経路であるストレート排紙経路８２が形成される。

これにより、例えばＯＨＰ、厚手の用紙など曲線搬送が難しい用紙を使用するときには１枚手差し給紙トレイ１４１から１枚手差し給紙を行いストレート排紙トレイ１８１まで直線的に用紙５を搬送することができるようになる。勿論、普通紙などの通常の用紙であっても１枚手差し給紙トレイ１４１から給紙し、ストレート排紙トレイ１８１に直線的に排紙することはできる。

ここで、図４を参照して各種センサの配置について説明すると、用紙５を検知するために、レジストローラ４４の上流側には搬送レジストセンサ２０１を、搬送ローラ３２と上流側の押えコロ３６との手前側には印字部入口センサ２０２を、下流側の押えコロ３６の下流側（画像形成部２の入口）には画像書き出し位置をレジストするための画像レジストセンサ２０３を、画像形成部２の出口（搬送ローラ７１ａの手前側）には印字部出口センサ２０４を、分岐機構６０の部分には分岐センサ２０５を、排紙ローラ対７８の手前側には排紙センサ２０６をそれぞれ配置している。

また、１枚手差しトレイ１４１の開閉を検知するための手差しトレイ開検知センサ２１１を、ストレート排紙トレイ１８１の開閉を検知するための排紙トレイ開検知センサ２１２をそれぞれ配置している。なお、図４では図示しないが、両面ユニット１０の水平取り込み搬送路９０ａの入口側には両面入口センサを、水平取り込み搬送路９０ａの出口側とスイッチバック搬送路９０ｂの入口側との間には反転センサをそれぞれ配置している。

次に、１枚手差し給紙部の構成について図５及び図６を参照して説明する。なお、図５は同１枚手差し給紙部の斜視説明図、図６は側面説明図である。
まず、前述した開閉ガイド板１１０及びその揺動機構について説明すると、この開閉ガイド部材である開閉ガイド板１１０は支軸１１１で揺動可能に配置し、引っ張りスプリング１１２でレジストローラ４４と副走査搬送部３との間の搬送路から退避したループ形成位置（図６の位置）に保持している。

この開閉ガイド板１１０の垂直方向で湾曲したガイド面１１０ａはレジストローラ４４から送り出される用紙５を案内するガイド面であり、水平方向のガイド面１１０ｂは1枚手差し給紙トレイ１４１から手差しされる用紙５を案内するガイド面となる。開閉ガイド板１１０の上面を１枚手差しのガイド面と兼用することによって構成が簡単になる。

一方、この開閉ガイド板１１０を揺動させるために、駆動手段である開閉ガイド板ソレノイド１１３を配置し、この開閉ガイド板ソレノイド１１３のプランジャ１１３ａに揺動アーム１１４を取り付け、揺動アーム１１４の先端部を開閉ガイド板１１０に一体形成した当接部１１５に当接させて、開閉ガイド板ソレノイド１１３を駆動したときにプランジャ１１３ａが引かれて揺動アーム１１４が図６で矢示方向に揺動して開閉ガイド板１１０を引っ張りスプリング１１２の付勢力に抗して同図で矢示方向に揺動させるようにしている。

この場合、レジストローラ４４から送り出される用紙５を副走査搬送部３に案内するときには、開閉ガイド板ソレノイド１１３を駆動して送り出される用紙５をガイドする状態にし、所定のタイミングで開閉ガイド板ソレノイド１１３を非駆動にして図６の初期位置に戻し、レジストローラ４４と副走査搬送部３との間で用紙５に弛み（ループ）が形成できるようにする。

次に、前述したように、１枚手差し給紙トレイ１４１は支軸１４２で装置本体１に対して開閉可能に装着している。そして、この１枚手差しトレイ１４１の内側には手差し給紙口１４３を開閉するシャッタ部材１４４を支軸１４５で揺動可能に設けている。

このシャッタ部材１４４は、1枚手差し給紙トレイ１４１から手差しされた用紙５を遮蔽することができるストッパ部１４６を先端部に設けたアーム部１４４ａと、開閉ガイド板１１０と連動させるためのアーム部１４４ｂとを有し、このアーム部１４４ｂの先端部には開閉ガイド板１１０に一体形成した係合部１１６に係合する係合コロ１４７を回転可能に設けている。このシャッタ部材１４４は、定常状態ではアーム部１４４ｂが開閉ガイド板１１０と係合しない、つまり、開閉ガイド板１１０の揺動に連動しない図６の状態にある。

そこで、このシャッタ部材１４４のアーム部１４４ｂを開閉ガイド板１１０に係合させてシャッタ部材１４４が開閉ガイド板１１０の揺動に連動する位置に切り替えるために、切り替え手段としての電気的な駆動手段であるシャッタ切替えソレノイド１５０を配置し、このシャッタ切替えソレノイド１５０のプランジャ１５０ａに支軸１５１を揺動可能に支持した揺動アーム１５２の一端部を連結し、この揺動アーム１５２の他端部をシャッタ部材１４４のアーム部１４４ｂと当接可能に配置している。このシャッタ切替えソレノイド１５０を駆動することによってシャッタ部材１４４が図６で矢示方向に揺動して、アーム１４４ｂが開閉ガイド板１１０の係合部１１６に係合して、シャッタ部材１４４が開閉ガイド板１１０の揺動に連動する位置に切り替わる。

次に、この１枚手差し給紙部の動作について図７ないし図１０を参照して説明する。なお、各図は図６と同様な側面説明図である。
先ず、図６に示す状態から１枚手差し給紙トレイ１４１を矢示Ａ方向に開いて図７に示すように１枚手差し給紙トレイ１４１を使用可能状態にする。その後、所要のタイミングで、シャッタ切替えソレノイド１５０を駆動する（ＯＮ状態にする）ことによって、揺動アーム１５２が矢示Ｂ方向に揺動されてシャッタ部材１４４を矢示Ｃ方向に揺動させるので、図８に示すように、シャッタ部材１４４のストッパ部１４６が１枚手差し給紙経路１６０を開いた位置まで揺動し、この状態でシャッタ部材１４４のアーム部１４１ｂが開閉ガイド板１１０の係合部１１６と係合可能な状態、即ちシャッタ部材１４４を開閉ガイド板１００と連動する位置にする。

この状態以前は、シャッタ部材１４４のストッパ部１４６は１枚手差し給紙経路１６０上に位置し、手差し給紙口１４３を閉じた状態にあり、１枚手差し給紙トレイ１４１から用紙５を手差し給紙しようとしてもストッパ部１４６で規制されるために給紙することができない状態にある。

そこで、開閉ガイド板ソレノイド１１３を駆動することによって揺動アーム１１４が矢示Ｄ方向に揺動して開閉ガイド板１１０を矢示Ｅ方向に揺動させ、このとき、図９に示すように、開閉ガイド板１１０の係合部１１６がシャッタ部材１４４のアーム部１４４ｂのコロ１４７に係合するので、シャッタ部材１４４と開閉ガイド板１１０とが連動できる状態になり、開閉ガイド板１１０の上面１１０ｂが手差し給紙される用紙を案内できる状態になる。

これによって、手差し給紙口１４３が開いて１枚手差し給紙経路１６０が開放され、1枚手差し給紙トレイ１４１を使用して用紙５を手差し給紙で副走査搬送部３に給紙することができるようになる。

なお、シャッタ部材１４４のアーム部１４４ｂが開閉ガイド板１１０と係合した後は開閉ガイド１１０に連動するので、シャッタ切替えソレノイド１５０による揺動アーム１５２を初期位置に復帰させてもシャッタ部材１４４の開放動作には影響しない。

すなわち、シャッタ切替えソレノイド１５０のＯＮ状態でシャッタ部材１４４自体は開位置に揺動するがソレノイド１５０としては小型のものを使用しているので、プランジャ１５０ａの吸引状態（シャッタ部材１４４が開いた状態）を長時間保持できないことから、シャッタ部材１４４が図９に示す開位置まで揺動した後開閉ガイド板１１０と連動させてソレノイド１１４によってシャッタ部材１４４の開状態を保持し、他方、シャッタ切替えソレノイド１５０はＯＦＦにするようにしている。

このように、１枚手差し給紙トレイからの手差し給紙口を開閉するシャッタ部材を揺動可能に設けることで、装置内に用紙が残存している場合に１枚手差し給紙トレイが手差し給紙可能な状態（使用状態）にされたときでも、手差し給紙口を閉じておくことができ、手差し給紙されてジャムが発生することを防止できる。特に、上記実施形態のように1枚手差し給紙をレジストローラや給紙コロを用いることなく給紙できるようにした場合でも、装置内に用紙が残存している間は確実に手差し給紙を遮断することができるようになる。

この場合、画像形成部への給紙部からの用紙の搬送経路中で用紙に弛みを形成するための揺動可能な開閉ガイド部材を設け、この開閉ガイド部材の下流側に１枚手差し給紙トレイの手差し給紙口を配置し、開閉ガイド部材の揺動とシャッタ部材の開閉とが連動するようにすることで、シャッタ部材の開閉動作を行なわせるために電気的な駆動手段（例えば上記のソレノイド）を用いる場合でも、シャッタ部材を開閉ガイド部材と係合する状態（連動する位置）まで揺動させれば足りるので、駆動手段として小型で小容量のものを使用することができ、コストを低減できる。

また、このように、シャッタ部材は開閉ガイド部材と連動しない位置と連動する位置とで切替え可能に配設しておくことで、通常の給紙部などからの給紙のときに開閉ガイド部材を揺動させても、シャッタ部材が揺動することはなく、騒音やシャッタ部材の無駄の動きをなくすることができる。

次に、シャッタ部材１４４のストッパ部１４６の形状とその作用について図１１を参照して説明する。
シャッタ部材１４４のストッパ部１４６は、手差し給紙方向に向って斜め上方に向かう規制部１４６ａと、この規制部１４６ａの上端から手差し給紙方向と反対方向に向う上部規制部１４６ｂとを備えている。これにより、シャッタ部材１４４が閉じた状態にあるときに用紙５が手差しされたときでも、用紙５を規制部１４６ａで斜め上方に案内して上部規制部１４６ｂで確実に止めることができる。

これに対して、例えば、図１２に示すように、シャッタ部材１４４のストッパ部１４６を手差し給紙方向に対して直交する方向の規制部１４６ａ´とした場合には、用紙５が手差しされたときに、用紙５が規制部１４６ａ´の下端部を摺り抜けて給紙されるおそれがある。したがって、ストッパ部１４６の形状は上記図１１に示すような規制部１４６ａを有することが好ましい。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図１３のブロック図を参照して説明する。
この制御部３００は、ＣＰＵ３０１と、ＣＰＵ３０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ３０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ３０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）３０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ３０５とを含む、この装置全体の制御を司る主制御部３１０を備えている。

また、この制御部３００は、ホスト側と主制御部３１０との間に介在して、データ、信号の送受を行うための外部Ｉ／Ｆ３１１と、記録ヘッド２４を駆動制御するためのヘッドドライバを含むヘッド駆動制御部３１２と、キャリッジ２３を移動走査する主走査モータ２７を駆動するための主走査駆動部（モータドライバ）３１３と、ロータリエンコーダ１３８Ａ及びリニアエンコーダ１３９Ａの検出結果等に基づいて副走査モータ１３１を駆動するための副走査駆動部３１４と、給紙モータ４９を駆動するための給紙駆動部３１５と、排紙部７の各ローラを駆動する排紙モータ７９を駆動するための排紙駆動部３１６と、両面ユニット１０の各ローラを駆動する両面再給紙モータ９９を駆動するための両面駆動部３１７と、維持回復機構１２１を駆動する維持回復モータ１２９を駆動するための回復系駆動部３１８と、帯電ベルト３４にＡＣバイアスを共供するＡＣバイアス供給部３１９とを備えている。

さらに、制御部３００は、前述した開閉ガイド板ソレノイド１１３、シャッタソレノイド１５０を含む各種のソレノイド（ＳＯＬ）類３２１を駆動するソレノイド類駆動部（ドライバ）３２２と、給紙関係の電磁クラック類３２３などを駆動するクラッチ駆動部324と、画像読取部１１を制御するスキャナ制御部３２５とを備えている。

また、主制御部に３１０は、前述した用紙を検知する各種センサ２０１〜２０６、１枚手差し給紙トレイ１４１の開閉を検知するセンサ２１１、ストレート排紙トレイ１８１の開閉を検知するセンサ２１２、及びその他のセンサを含むセンサ類３２６からの各種検知信号を入力し、装置本体１に設けたテンキー、プリントスタートキーなどの各種キー及び各種表示器を含む操作／表示部３２７との間で必要なキー入力の取り込み、表示情報の出力を行なう。

この制御部３００による画像形成動作の制御について簡単に説明すると、ＡＣバイアス供給部３１９から帯電ローラ３４に交番電圧である正負極の矩形波の高電圧を印加することによって、帯電ローラ３４は搬送ベルト３１の絶縁層（表層）に当接しているので、搬送ベルト３１の表層には、正と負の電荷が搬送ベルト３１の搬送方向に対して交互に帯状に印加され、搬送ベルト３１上に所定の帯電幅で帯電が行われて不平等電界が生成される。

そこで、給紙部４、手差し給紙部４６、両面ユニット１０、１枚手差し給紙トレイ１４１などから用紙５が給紙されて搬送ローラ３２と押えコロ３６との間の、正負極の電荷が形成されることによって不平等電界が発生している搬送ベルト３１上へと送り込まれると、用紙５は電界の向きにならって瞬時に分極し、静電吸着力で搬送ベルト３１上に吸着され、搬送ベルト３１の移動に伴って搬送される。

そして、この搬送ベルト３１で用紙５を間歇的に搬送しながら、用紙５上に印刷データに応じて記録ヘッド２４から記録液の液滴を吐出して画像を形成（印刷）し、画像形成が行なわれた用紙５の先端側を分離爪３８で搬送ベルト３１から分離して排紙搬送部７によって、適宜、排紙トレイ８、ストレート排紙トレイ１８１に排紙し、あるいは両面ユニット１０に送り込んで他面の画像を形成を行なった後排紙する。

次に、上述した1枚手差し給紙トレイ１４１を使用して１枚手差し給紙を行なって画像を形成するまでの処理について図１４を参照して説明する。
１枚手差し給紙トレイ１４１が開かれると、動作中ジョブ（ＪＯＢ）が有るか否かを判別し、動作中ジョブ（ＪＯＢ）が有れば装置内に用紙５が残存していることになるので、動作中ＪＯＢに割り込みをかけて、装置内の印字中の用紙５を排出する動作を行なう。このとき、前述した図７に示すようにシャッタ部材１４１が手差し給紙口１４３を閉じているので手差しで用紙５を給紙することはできない。

そして、動作中ジョブ（ＪＯＢ）の排紙が完了した後、また動作中ジョブ（ＪＯＢ）がなければそのまま、搬送ベルト３１をプリチャージした後、シャッタ切替えソレノイド１５０を駆動（ＯＮ）して図８に示す状態にし、所定時間（例えば５００ｍsec）待機する。その後、開閉ガイド板ソレノイド１１３を駆動（ＯＮ）して図８ないし図１０に示すようにシャッタ部材１４１が手差し給紙口１４３を開き、開閉ガイド板１１０が手差しされる用紙をガイドできる状態にし、所定時間（例えば５００ｍsec）経過後、シャッタ切替えソレノイド１５０を非駆動（ＯＦＦ）にする。

これにより、シャッタ部材１４１が開状態になって１枚手差し給紙トレイ１４１から手差しで１枚の用紙５が給紙（挿入）され、搬送ベルト３１の入口センサ２０２がオン状態になり、画像レジストセンサ２０３の検知タイミングに基づいて給紙された１枚手差しの用紙５に画像を形成する。そして、印字部入口センサ２０２が用紙５の後端通過を検知したとき（ＯＦＦになったとき）に、開閉ガイド板ソレノイド１１３を非駆動（ＯＦＦ）にし、一方画像形成が終了した用紙は例えばストレート排紙トレイ１８１上に排紙する。

次に、１枚手差し給紙部の他の構成について図１５ないし図１７を参照して説明する。なお、各図は異なる状態を説明する側面説明図である。
この構成では、前述したシャッタ部材切替えソレノイド１５０を省略して、１枚手差し給紙トレイ１４１の開倒操作によって、シャッタ部材１４１のアーム部１４４ａが開閉ガイド板１１０と係合して開閉ガイド板１１０の揺動に連動する位置に切り替えるようにしている。すなわち、１枚手差し給紙トレイ１４１が、シャッタ部材１４１が開閉ガイド板１１０に連動する位置と連動しない位置とに切替える切り替え手段を構成している。

図１６及び図１７をも参照して具体的に説明すると、１枚手差し給紙トレイ１４１の下端部先端に揺動アーム１４１ａを一体的に設けて、この揺動アーム１４１ａの下端部に突起部１４１ｂを形成し、１枚手差し給紙トレイ１４１を開倒したときに図１６に示すように揺動アーム１４１ａの突起部１４１ｂが、シャッタ部材１４１のアーム部１４４ａを押し上げることで、アーム部１４４ｂが開閉ガイド板１１０の係合部１１６に係合する位置に移動する。

これによって、図１６に示すように、開閉ガイド板ソレノイド１１３を駆動して開閉ガイド板１１０を揺動させることで、シャッタ部材１４１のコロ１４７が開閉ガイド板１１０の係合部１１６に係合して、シャッタ部材１４１が開閉ガイド板１１０の揺動に連動して開位置まで揺動して、図１７に示すように、１枚手差し給紙トレイ１４１からの手差し給紙口１４３を開き、１枚手差し搬送経路１６０が開かれて１枚手差し給紙を行なうことができる状態になる。

この構成の場合の制御部３００が行なう処理の例について図１８に示している。前述した図１４の処理とはシャッタ部材切替えソレノイド１５０のＯＮ、ＯＦＦ制御がなくなるだけで、その他は同様であるので説明を省略する。

このように、１枚手差し給紙トレイの開閉動作によってシャッタ部材が開閉ガイド部材と連動しない位置と連動する位置とに切替えるようにすることで、ソレノイドなどの電気的な駆動手段が不要になって、一層構成が簡単になる。

本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。 同装置の画像形成部及び副走査搬送部の平面説明図である。 同じく側面説明図である。 同じく搬送経路の説明に供する説明図である。 同じく１枚手差し給紙部の構成を説明する斜視説明図である。 同じく側面説明図である。 同じく１枚手差し給紙トレイを開いた状態の側面説明図である。 同じくシャッタソレノイドをＯＮ状態にしたときの側面説明図である。 同じく開閉ガイド板ソレノイドを駆動したときの側面説明図である。 同じくシャッタソレノイドをＯＦＦ状態にしたときの側面説明図である。 同じくシャッタ部材のストッパ部の説明に供する要部説明図である。 同じくシャッタ部材のストッパ部の比較例の説明に供する要部説明図である。 同画像形成装置の制御部の概要を説明するブロック図である。 同制御部による１枚手差し時の処理の説明に供するフロー図である。 同じく１枚手差し給紙部の他の構成を説明する側面説明図である。 同じく１枚手差し給紙トレイを開いた状態の側面説明図である。 同じくシャッタ部材が開いた状態の側面説明図である。 同制御部による１枚手差し時の処理の説明に供するフロー図である。

符号の説明

１…装置本体
２…画像形成部
３…副走査搬送部
４…給紙部
５…用紙（被記録媒体）
７…排紙搬送部
８…排紙トレイ
１０…両面ユニット
１１…画像読取部
２３…キャリッジ
２４…記録ヘッド
３１…搬送ベルト
３２…搬送ローラ
３４…帯電ローラ
１１０…開閉ガイド板
１１３…開閉ガイド板ソレノイド
１４１…１枚手差し給紙トレイ
１４１…手差し給紙口
１４４…シャッタ部材
１５０…シャッタソレノイド

Claims (2)

1. 被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記被記録媒体を前記画像形成手段に対向して搬送する搬送手段と、
   前記被記録媒体を給紙するための給紙部と、
   前記被記録媒体を手差し給紙するための手差し給紙部と、
   前記手差し給紙部からの手差し給紙口を開閉する揺動可能に配設されたシャッタ部材と、
   前記給紙部から前記搬送手段への被記録媒体の搬送経路中であって、前記被記録媒体を送り出すローラと前記搬送手段との間に揺動可能に配設されたガイド部材と、
   前記ガイド部材を揺動させる第１駆動手段と、
   前記シャッタ部材を開く第２駆動手段と、を備え、
   前記手差し給紙口は前記ガイド部材の下流側に配置され、
   前記ガイド部材は、前記第１駆動手段により、前記被記録媒体が前記搬送手段に達する前には前記被記録媒体をガイドする位置に揺動され、前記被記録媒体が前記搬送手段に達したときに前記被記録媒体の弛みが形成可能な位置に揺動され、
   前記シャッタ部材は、前記第２駆動手段により開かれたときに、前記被記録媒体をガイドする位置にある前記ガイド部材にて支持される
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記被記録媒体を前記画像形成手段に対向して搬送する搬送手段と、
   前記被記録媒体を給紙するための給紙部と、
   前記被記録媒体を手差し給紙するための開閉可能な手差し給紙トレイと、
   前記手差し給紙トレイからの手差し給紙口を開閉する揺動可能に配設されたシャッタ部材と、
   前記給紙部から前記搬送手段への被記録媒体の搬送経路中であって、前記被記録媒体を送り出すローラと前記搬送手段との間に揺動可能に配設されたガイド部材と、
   前記ガイド部材を揺動させる駆動手段と、
   前記手差し給紙トレイが開かれるときに前記シャッタ部材を開く位置に移動させる手段と、を備え、
   前記手差し給紙口は前記ガイド部材の下流側に配置され、
   前記ガイド部材は、前記駆動手段により、前記被記録媒体が前記搬送手段に達する前には前記被記録媒体をガイドする位置に揺動され、前記被記録媒体が前記搬送手段に達したときに前記被記録媒体の弛みが形成可能な位置に揺動され、
   前記シャッタ部材は、前記手差し給紙トレイが開かれて前記手段により開かれたときに、前記被記録媒体をガイドする位置にある前記ガイド部材にて支持される
   ことを特徴とする画像形成装置。

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