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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−55752(P2007−55752A)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
出願番号 特願2005−243442(P2005−243442)
出願日 平成17年8月24日(2005.8.24)
代理人
発明者 道木 要造
要約 課題
排出された記録用紙を押えつける機能を維持しながら、用紙押え部材が用紙排出動作や用紙積載台からの取り出しの邪魔になるのを防止できる画像形成装置を提供する。

解決手段
画像データに基づいて記録用紙上に画像を形成する画像形成装置において、画像を形成して排出した記録用紙を積載する排紙トレイ77と、排紙トレイ77上の記録用紙を上方から押えつける小アーム98と、小アーム98に対して、排紙トレイ77上の記録用紙を上方から押えつける動作と排紙トレイ77から離間する動作を与えるための用紙押えアーム駆動手段93とを備えた。
特許請求の範囲
【請求項1】
画像データに基づいて記録用紙上に画像を形成する画像形成装置において、
画像を形成して排出した記録用紙を積載する用紙積載台と、
前記用紙積載台上の記録用紙を上方から押えつける用紙押え部材と、
前記用紙押え部材に対して、前記用紙積載台上の記録用紙を上方から押えつける動作と前記用紙積載台から離間する動作を与えるための用紙押え部材駆動手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記用紙押え部材駆動手段によって駆動力が与えられるベース部材に前記用紙押え部材に対して記録用紙を押えつける方向に付勢力を与えるための弾性部材を前記用紙押え部材と共に取り付けたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記用紙押え部材は、先端部分のみが記録用紙に接するように屈曲した形状である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。
【請求項4】
前記用紙押え部材の先端にゴム材を設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記用紙押え部材の先端が凹凸形状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記用紙押え部材駆動手段の駆動力を伝達し、前記用紙積載台に対する前進又は後退動作を前記用紙押え部材に与えるためのスライダリンク機構を備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記用紙積載台の近傍まで搬送された記録用紙を検知する排紙検知手段と、
前記用紙押え部材の位置を検出する用紙押え部材位置検知手段と、を備え、
記録用紙の排紙状態に応じて前記用紙押え部材の動作を制御することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記用紙押え部材位置検知手段は、前記用紙押え部材が前記用紙積載台から後退した位置にあることを検出できることを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記用紙押え部材位置検知手段は、前記用紙押え部材が前記用紙積載台上の記録用紙を押えつける位置にあることを検出できることを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記用紙押え部材位置検知手段は、前記用紙押え部材が前記用紙積載台上から後退した位置にあること及び前記用紙押え部材が前記用紙積載台上の記録用紙を押えつける位置にあることを検出できることを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成後に機外に排出した記録用紙を押える機構を備えた画像形成装置に関し、特に、排出用紙積載台への記録用紙排出動作や排出用紙積載台からの記録用紙取り出し時に邪魔にならない用紙押え機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
記録用紙に画像を形成し、その記録用紙を用紙積載台に排出する画像形成装置において、用紙積載台上の記録用紙を押えつける機構を備え、排出用紙積載台上でたわんでカールした既排出の記録用紙が、新たに排出されてくる記録用紙の邪魔になるのを防止できるようにしたものがある。例えば、特許文献1では、用紙積載台に隣接して配置され、用紙積載台上に順次排出され積載される記録用紙の上面を回転位置に応じて出没しながら回転するアームにより順次押えつけるアーム付回転体を備えた装置が示されている。また、特許文献2では、印刷部の排出口から排出される記録用紙を堆積するスタック部と、スタック面に垂直な方向から記録用紙を押圧するストッパー先端部と、スタック面に対し垂直で排出口に平行な平面を有し用紙排出方向に移動可能でストッパー先端部を保持するストッパー支持部を備えた装置が開示されている。
【特許文献1】特開2000−219396公報
【特許文献2】特開平6−211408号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1では、記録用紙の端部を押えるので、記録用紙がカールしている場合にはその端部に接触することができず、記録用紙を押えることができない場合が生じる。また、特許文献2のようにスタック部の上部にストッパーを配置すると、記録用紙を押えつける機構が用紙の排出時や取り出し時に邪魔になるという問題が生じる。
そこで、本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、排出された記録用紙を押えつける機能を維持しながら、用紙押え部材が用紙排出動作や用紙積載台からの取り出しの邪魔にならないようにす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。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、画像データに基づいて記録用紙上に画像を形成する画像形成装置において、画像を形成して排出した記録用紙を積載する用紙積載台と、前記用紙積載台上の記録用紙を上方から押えつける用紙押え部材と、前記用紙押え部材に対して、前記用紙積載台上の記録用紙を上方から押えつける動作と前記用紙積載台から離間する動作を与えるための用紙押え部材駆動手段とを備えた画像形成装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明では、前記用紙押え部材駆動手段によって駆動力が与えられるベース部材に前記用紙押え部材に対して記録用紙を押えつける方向に付勢力を与えるための弾性部材を前記用紙押え部材と共に取り付けた請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明では、前記用紙押え部材は先端部分のみが記録用紙に接するように屈曲した形状である請求項1又は2に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明では、前記用紙押え部材の先端にゴム材を設けた請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項5に記載の発明では、前記用紙押え部材の先端が凹凸形状である請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項6に記載の発明では、前記用紙押え部材駆動手段の駆動力を伝達し、前記用紙積載台に対する前進又は後退動作を前記用紙押え部材に与えるためのスライダリンク機構を備えた請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項7に記載の発明では、前記用紙積載台の近傍まで搬送された記録用紙を検知する排紙検知手段と、前記用紙押え部材の位置を検出する用紙押え部材位置検知手段とを備え、記録用紙の排紙状態に応じて前記用紙押え部材の動作を制御する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項8に記載の発明では、前記用紙押え部材位置検知手段は前記用紙押え部材が前記用紙積載台から後退した位置にあることを検出できる請求項7記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項9に記載の発明では、前記用紙押え部材位置検知手段は前記用紙押え部材が前記用紙積載台上の記録用紙を押えつける位置にあることを検出できる請求項7記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項10に記載の発明では、前記用紙押え部材位置検知手段は前記用紙押え部材が前記用紙積載台上から後退した位置にあること及び前記用紙押え部材が前記用紙積載台上の記録用紙を押えつける位置にあることを検出できる請求項7記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明によれば、排出された記録用紙を押えつける機能を維持しながら、用紙押え部材が用紙排出動作や用紙積載台からの取り出しの邪魔になるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。図1は本発明を実施するための最良の形態としての画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置は、記録用紙(以下、用紙と記載する。)に対してインクジェットプロセスにより画像形成を行う装置であり、本装置は給紙部4、搬送部5、印字部6、排紙部7から構成される。なお、画像形成の方式は、インクジェットプロセスに限定されるものでなく電子写真方式など他の方式でも良い。
給紙部4は、給紙トレイ40、給紙ローラ41、分離パット42、図示しない給紙系駆動手段等から構成され、給紙トレイ40上にセットされた用紙束から1枚ずつ用紙45aが分離され、搬送部5へ給送される。搬送部5は、搬送ローラ対51等から構成され、給紙部4から搬送された用紙45aを印字部6へ搬送する。
印字部6は、キャリッジ60に固定されたインクジェットプロセス部61、インクタンク62等から構成され、キャリッジ60が主走査方向にスキャンを繰り返し、インクジェットプロセス部61から塗出したインクによって用紙45aに印字し、排紙部7へ搬送する。
排紙部7は、搬送ローラ71、反転ローラ73、排紙ローラ74、反転ガイド板75、エンドフェンス76、用紙積載台としての排紙トレイ77、排紙検知手段79、用紙押え部材としての小アーム98などから構成されている。搬送ローラ71、反転ローラ73、排紙ローラ74は、ステッピングモータ等の後述するローラ駆動手段78により回転駆動され、印字部6から搬送された用紙45aは搬送ローラ71、反転ローラ73により反転ガイド板75に沿って搬送された後、排紙ローラ74により排紙トレイ77上に排出される。
【0007】
図2は小アーム98を含む用紙押えアーム部90周辺の斜視図である。図2に示すように、排紙トレイ77の一端にエンドフェンス76が設けられ、エンドフェンス76の内側に用紙押えアーム部90が配設されている。エンドフェンス76の上部には、画像形成後の用紙が排出される排出口が形成されており、これとほぼ同位置に複数のこの例では4組の排紙ローラ74が設けられている。そして、図1において説明したように、排紙ローラ74から見て搬送方向の上流側にこの例では4組の反転ローラ73が取り付けられている。
用紙押えアーム部90は、小アーム98、ベース部材としてのベース部97、リンク91、減速ギア92、用紙押え部材駆動手段としての用紙押えアーム駆動手段93(以下、アーム駆動手段93と記載する。)、用紙押え部材位置検知手段としての用紙押えアーム基準位置検知手段94(以下、基準位置検知手段94と記載する。)及び用紙押えアーム押え位置検知手段95(以下、押え位置検知手段95と記載する。)、回転軸96等から構成されている。
小アーム98は画像が形成されて排紙トレイ77上に排出された用紙を押えつけるための部材であり、先端部分で押えられるように屈曲した形状になされている。小アーム98の先端の用紙に当たる部分にはゴム材が取り付けられており、これにより、滑りを防止している。なお、小アーム98の用紙に当たる部分は例えば凹凸形状を施すことで滑りを防止するようにしても良い。
ベース部97は棒状の部材であり、この例では4個の小アーム98が一定量回動できるように取り付けられている。そして、各小アーム98の回動軸には図3のように弾性部材としてのこの例ではねじりコイルバネ99が取り付けられ、小アーム98がベース部97上において所定の方向に付勢されている。図3においては、排紙トレイ77の方向へ付勢されている。
また、図2に示すように、ベース部97の一端にはスライダ97Aが設けられ、減速ギア92の回転軸96に対して軸方向へスライド移動できるようになされている。そして、ベース部97の両端は2個のリンク91に回動自在に取り付けられている。リンク91はクランク形状となされ、一端にはギアが取り付けられており、減速ギア92を介して回転力が与えられる。このように、小アーム98を含むベース部97、スライダ97A、回転軸96、リンク91によってスライダリンク機構を構成することにより、排紙トレイ77に対する前進又は後退動作を小アーム98に与えることが可能になる。なお、ここでいう後退動作とは、小アーム98が排紙トレイ77から離間する動作を含む動作である。
【0008】
また、図3の要部拡大図に示すように、スライダ97A側のリンク91には板状の検知板91Aが突設されており、基準位置検知手段94と押え位置検知手段95によって検知される。基準位置検知手段94の配設位置は、図3のように、小アーム98がエンドフェンス76内に収納された位置で検知板91Aを検知するようにその位置が選定されている。また、押え位置検知手段95については、小アーム98が排紙トレイ77側へ前進(突出)して排紙トレイ77上の用紙を押えつける位置で検知板91Aを検知するようにその位置が選ばれている。
このようなハードウェア構成がなされた本画像形成装置は、図4に示す制御回路によって制御される。図4に示すように、搬送ローラ71、反転ローラ73、排紙ローラ74を駆動するローラ駆動手段78、排紙検知手段79、用紙押えアーム駆動手段93、基準位置検知手段94、押え位置検知手段95、表示手段、給紙部4、給紙部4に必要な各センサ及び駆動手段、搬送部5、搬送部5に必要な各センサ及び駆動手段、印字部6、インクジェットプロセス部61、印字部6に必要な各センサ及び駆動手段が接続されたマイクロコンピュータとしての制御部101が各部に対して信号の送受信を行うことで本画像形成装置が制御されている。なお、表示手段は液晶表示装置などで構成され、画像形成装置の状態や設定状況などを使用者に対して表示する機能を有するものである。
【0009】
ここで、画像形成装置1の動作について図5のフローチャートを用いて説明する。図5に示すように、まず、ステップS1で基準位置検知手段94がリンク91の検知板91Aを検知してONになっている状態、即ち、小アーム98が排紙トレイ77から後退してエンドフェンス76内に収納された状態(図6参照)となっているかを確認し、ONでない場合はステップS2へ進んでアーム駆動手段93を駆動させる。そして、ステップS3に移り、再び基準位置検知手段94の検知状態を確認し、ONを確認すればステップS4へ進んでアーム駆動手段93を停止させる。
ステップS1で基準位置検知手段94がONの場合及びステップS4の後は、ステップS5へ進み、印字部6を駆動して用紙45aに画像を形成し、更にステップS6へ進んで各ローラを駆動させる。これにより、画像が形成された用紙45aは反転ガイド板75間を通って搬送される。そして、ステップS7へ移って排紙検知手段79(図1)がONの状態、即ち、用紙45aが排紙ローラ74によって搬送されて排紙トレイ77の近傍を通過中であるかを確認し、ONであることを確認するとステップS8へ進んで今度は排紙検知手段79がOFFの状態、即ち、用紙45aが通過したかを確認する。
ステップS8でOFFであることを確認すると、ステップS9へ進んで排紙検知手段79がOFF後T1秒経過しているかを確認する。時間T1は、排紙検知手段79が、用紙45aを検知しなくなってから、その用紙45aが完全に排紙トレイ77上へ排紙されるまでの時間である。ステップS9でT1秒経過している場合はステップS10へ進む。
【0010】
ステップS10でアーム駆動手段93を駆動するとステップS11へ移って押え位置検知95がリンク91の検知板91Aを検知してONの状態、即ち、小アーム98が用紙45aを押えつけている状態であるかを確認し、ONであることを確認すると、ステップS12へ進んでアーム駆動手段93を停止させる(図6〜図10参照)。
これにより、積載された用紙45aがたわんでカールすることがあっても小アーム98が用紙45aを上方から押えつけることで、用紙排出口が塞がれるのを防ぐことができる。また、この場合(図11の状態)、指等が小アーム98に当たったとしても、図12に示すように小アーム98がねじりコイルバネ99の付勢力に抗して上方向に逃げるので、怪我などを防止することができる。また、小アーム98は先端部分のみが用紙45aに接するように屈曲した形状であるため、カールした紙に対して確実にこれを押えることができる。
ステップS12の後は、ステップS13へ進んで印字が終了したかを確認し、印字が終了していなければ、ステップS14へ移る。ステップS14では、排紙検知手段79がONの状態、即ち、用紙45aが排紙トレイ77の手前を通過中であるかを確認し、ONであれば、ステップS15において、排紙検知手段79のON後T2秒経過したかどうかを確認する。時間T2は、用紙45aの先端が排紙ローラ74より外側に出るまでの時間である。
ステップS15でT2秒経過を確認すれば、ステップS16でアーム駆動手段93を駆動して小アーム98を排紙トレイ77から後退させる。その後、ステップS17で基準位置検知手段94がONの状態、即ち、小アーム98がエンドフェンス76内に収納された状態(図10の状態から図13の状態を経て図6のようになった状態)となっているかを確認する。基準位置検知手段94がONでなければステップS16に戻る。基準位置検知手段94がONであることを確認した場合は、ステップS18へ進んでアーム駆動手段93を停止してステップS8に戻る。
【0011】
ステップS13において、上述の制御部101からの動作指示が印字終了であることを確認した場合は、ステップS19へ進んで印字部6を停止し、ステップS20で各ローラを停止し、ステップS21で基準位置検知手段94がONの状態(小アーム98がエンドフェンス76内に収納された状態)であるかを確認する。基準位置検知手段94がONでない場合は、ステップS22へ進んでアーム駆動手段93を駆動し、ステップS23に移って再び基準位置検知手段94がONであるかを確認する。
ステップS23において基準位置検知手段94がONでない場合はステップS22へ戻る。ステップS23で基準位置検知手段94がONの場合はステップS24へ進んでアーム駆動手段93を停止して動作を終了する。また、ステップS21において基準位置検知手段94がONであることを確認した場合も動作終了となる。
このように、ここで示した画像形成装置によれば、用紙の排出時や印字動作が行われていない場合には、小アーム98を排紙トレイ77から後退させてエンドフェンス76内に収納させることで、用紙押え機能を維持しながら小アーム98が用紙排出動作や排紙トレイ77からの用紙取り出しの邪魔にならないようにすることができる。
なお、この例では、小アーム98の位置を検出する検知手段(基準位置検知手段94、押え位置検知95)を2つ設けた場合を示したが、他の例として、小アーム98が図6から、図7、図8、図9の状態を経て図10の位置で停止する場合に、押え位置検知95の検知で制御するのではなく、検知手段を片方のみ(例えば基準位置検知手段94のみ)とし、基準位置検知手段94の検知から一定時間(小アーム98が図6から図10の状態へ実際に移動する時間)の経過後に停止するようにしても良い。また、同様に、押え位置検知95のみとしても良い。このように、検知手段の数を減らすことでコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明を実施するための最良の形態としての画像形成装置を示す概略断面図である。
【図2】用紙押えアーム部90周辺の斜視図である。
【図3】スライダ97A周辺の斜視図である。
【図4】画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図5】画像形成装置の動作フローを示すフローチャートである。
【図6】小アーム98が収納されたときの側面図である。
【図7】小アーム98が移動途中にあるときの側面図(その1)である。
【図8】小アーム98が移動途中にあるときの側面図(その2)である。
【図9】小アーム98が移動途中にあるときの側面図(その3)である。
【図10】小アーム98が用紙を押えつけている状態の側面図である。
【図11】図10の斜視図である。
【図12】小アーム98が付勢力に抗して上方に逃げた状態を示す斜視図である。
【図13】小アーム98が移動途中にあるときの側面図(その4)である。
【符号の説明】
【0013】
4 給紙部、5 搬送部、6 印字部、7 排紙部、40 給紙トレイ、41 給紙ローラ、42 分離パット、45a 用紙、51 搬送ローラ、60 キャリッジ、61 インクジェットプロセス部、62 インクタンク、71 搬送ローラ、73 反転ローラ、74 排紙ローラ、75 反転ガイド、76 エンドフェンス、77 排紙トレイ、78 ローラ駆動手段、79 排紙検知手段、90 用紙押えアーム部、91 リンク、91A 検知板、92 減速ギア、93 用紙押えアーム駆動手段、94 用紙押えアーム基準位置検知手段、95 用紙押えアーム押え位置検知手段、96 回転軸、97 ベース部、97A スライダ、98 小アーム、99 ねじりコイルバネ、101 制御部




 

 


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