JP2005170596A

JP2005170596A - 画像形成装置及びシート供給ユニット

Info

Publication number: JP2005170596A
Application number: JP2003413220A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Funakoshi; 雅浩船越
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】異なる装置本体に組み合わせることのできる汎用性の高いシート供給ユニット及びシート供給ユニットを有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】シートを載置する載置トレイ１３０４と、載置トレイ１３０４に載置されたシートを画像形成部２０００に向けて給送する給紙ローラ１３０１と、給紙ローラ１３０１のシート給送方向に対して直交する幅方向に移動可能であって載置トレイ１３０４に載置されたシートの幅方向位置を規制するサイド規制板Ａ１３０５及びサイド規制板Ｂ１３０６と、を有する手差し給紙部１３００を一体的な手差し給紙ユニットとして装置本体に取り付け、装置本体にサイド規制板Ａ１３０５とサイド規制板Ｂ１３０６の最大広がり幅を制限するサイド規制制限部１３５１を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置及び画像形成装置にシートを供給するシート供給ユニットに関するものである。ここで、シートとは画像形成装置に使用される記録媒体一般を意味するもので、紙やフィルム、プラスチックシート等も含むものとする。

従来、複写機、プリンタまたはファクシミリなど、シート状記録媒体であるところのシートの一例である用紙に画像を形成して出力するための画像形成手段を備えた画像形成装置においては、画像形成手段に対して用紙を供給する用紙供給手段を備えており、用紙供給手段には、多数枚の用紙を収納する用紙収納手段や、用紙収納手段に収納されている多数枚の用紙から１枚ずつを分離して、画像形成手段に向けて搬送する用紙分離搬送手段などが含まれている。また、１つの画像形成装置において、数種類の用紙を供給可能なように、用紙供給手段を複数備えているものもある。

用紙供給手段の形態の１つとして、手差し給紙方式が一般的に知られている。手差し給紙方式は他のカセット給紙方式やデッキ給紙方式に比べて、用紙の収納枚数は少ないが、用紙の交換が容易で、必要な用紙のサイズや種類を適宜セットすることができ、また、構成がシンプルであるため、多くの画像形成装置の一部として標準的に備えられている。
特開２００１−１８０８４７号公報

しかしながら、上記従来技術においては、手差し給紙部（シート供給部）が画像形成装置の一部として一体的に構成されている。よって手差し給紙部をユニット化して異なる画像形成装置に取り付けることは出来なかった。また、手差し給紙部をユニット化したとしても、例えば、ＪＩＳ（日本工業規格）Ａ３サイズの用紙に画像が形成できる画像形成装置に組み合わせるための手差し給紙部を、ＪＩＳＡ４サイズまでの用紙に画像が形成できる画像形成装置に組み合わせることは、対応可能な用紙の大きさを超えてしまうためにできない。したがってそれぞれの手差し給紙部を専用に用意する必要があり汎用性に欠ける。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、異なる装置本体に組み合わせることのできる汎用性の高いシート供給ユニット及びシート供給ユニットを有する画像形成装置を提供することにある。

本発明は、シートを載置するシート載置手段と、シート供給方向と直行する幅方向に移動可能であって前記シート載置手段に載置されたシートの幅方向位置を規制するシート幅方向位置規制手段と、を画像形成装置本体に取り付けられるシート供給ユニットが有し、前記シート幅方向位置規制手段の最大広がり幅を制限する制限手段を画像形成装置本体に設けることにより、シート供給ユニットは、画像形成装置本体と組み合わされることで、画像形成装置本体が扱うことのできるシートの幅に対応した最大広がり幅にシート幅方向位置規制手段の移動が制限されるものである。

本発明によれば、１種類のシート供給ユニットで、扱うことのできるシートの幅が異な
る別の画像形成装置に対応することが可能になり、汎用性が生じる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の詳細を説明する。

図１〜図６を参照しながら、本発明を実施した画像形成装置について説明する。

図１は本発明を実施した画像形成装置の外観斜視図であり、図２は図１と異なる画像形成装置に図１の画像形成装置に組み合わされている手差し給紙ユニットを組み合わせた状態の外観斜視図である。図３は図１及び図２の画像形成装置に組み合わされている手差し給紙ユニットの外観斜視図であり、図４は図３に表わした手差し給紙ユニットの幅規制板の機構に関わる主要部を表わす斜視図である。図５は図２の画像形成装置の機械的な内部構成の主要部を表わす断面構成図であり、図６は同じく図２の画像形成装置のシステム構成を表わすブロック図である。

図２、図５、図６において、１０００は画像を形成される前の記録媒体であるところのシートとしての用紙を箱状のカセット内に数百枚程度積載状態で収納し、該積載状態の用紙を１枚ずつに分離して送り出すカセット給紙部であり、２０００は該カセット給紙部１０００から送られてきた用紙に電子写真方式で画像を形成する画像形成手段の一例である画像形成部、３０００は被読み取り対象物の表面の光学的な性質を電気信号に変換することによって、該光学的な性質を画像として読み取る画像読取部である。４１００は装置各部を電気的に制御する制御部であり、４２００は装置各部に電力を供給する電源部である。

図５において、カセット給紙部１０００には、サイズなどが異なる２種類の用紙を収納、および供給できるように、上段カセット給紙部１１００と、下段カセット給紙部１２００が備えられている。

上段カセット給紙部１１００において、１１０１は積載状態の用紙、１１０２は該用紙１１０１を載置すると共に用紙１１０１の量に応じて用紙を所定の高さに持ち上げる中板、１１０３は用紙１１０１の後端位置を規制する後端規制板である。１１０６は用紙１１０１を含む、中板１１０２、後端規制板１１０３および図示していない用紙１１０１の両側端位置を規制する１対のサイド規制板などが収納されているカセットオケであり、カセットオケ１１０６は用紙の補給などの際に装置本体から引き出すことができる。

同じく図５において、矢印Ａは上段カセット給紙部１１００から用紙を供給する場合の用紙搬送方向であり、１１２１は積載状態で収納されている前記用紙１１０１の最も上の用紙に圧接し、用紙を矢印Ａ方向に送り出すピックアップローラ、１１２２はピックアップローラ１１２１によって送り出された用紙を更に矢印Ａ方向へ送るフィードローラ、１１２３はフィードローラ１１２２に対して所定の押圧力で圧接すると共に、用紙を矢印Ａ方向へ送るのとは反対の方向へ所定のトルクを発生するように回転駆動力が与えられているリタードローラ、１１２４は一方が回転力を与えられている搬送ゴムローラ、１１２５は搬送ゴムローラ１１２４に圧接、および従動回転する搬送コロであり、搬送ゴムローラ１１２４と搬送コロ１１２５とで搬送ローラ対を成している。

カセットオケ１１０６内で中板１１０２の上に積載状態で載置されて収納されている用紙１１０１は、ピックアップローラ１１２１が用紙１１０１の最も上の用紙に圧接、および回転することによって送り出され、送り出された用紙は、リタードローラ１１２３によって１枚に分離されると共に、フィードローラ１１２２によって搬送ゴムローラ１１２４と搬送コロ１１２５から成る搬送ローラ対へ送られ、搬送ローラ対は用紙を更に搬送方向
下流側の画像形成部２０００に向かって搬送する。

下段カセット給紙部１２００については、上段カセット給紙部１１００と同じ構成については省略するが、上段カセット給紙部１１００における搬送コロ１１２５に相当する搬送コロ１２２５は、搬送ゴムローラ１２２４に対して圧接可能なように下扉１５００に支持されている。下扉１５００は用紙の搬送経路において、搬送コロ１２２５近傍での用紙の搬送をガイドし、また、紙詰まりなどの場合には、搬送ローラ１２２４の軸線方向と平行な支点を中心にして、搬送ゴムローラ１２２４との圧接を解除する方向へ開閉可能な扉である。

図３、図５において、１３００は装置本体の側面に配置され、百枚程度の用紙を適宜、任意にセットすることができ、セットされた用紙を１枚ずつに分離して画像形成部２０００に向かって供給するためのシート供給部としての手差し給紙部である。

手差し給紙部１３００において、矢印Ｂは手差し給紙部１３００から用紙を供給する場合の用紙搬送方向であり、１３０４は用紙を載置するシート載置手段の一例である載置トレイ、１３０１は図示していない駆動源から所定のタイミングで回転駆動力を伝えられて回転するシート給送手段としての給紙ローラ、１３０３は前記載置トレイ１３０４上に載置された用紙の用紙搬送方向先端部を給紙ローラ１３０１に押圧する中板、１３０２は給紙ローラ１３０１に対して所定の圧力で押圧され、高摩擦抵抗力を生じる分離パッドである。

載置トレイ１３０４の上に載置された用紙は先端部が中板１３０３によって給紙ローラ１３０１に押圧され、所定のタイミングで給紙ローラ１３０１が回転すると、用紙先端が給紙ローラ１３０１と分離パッド１３０２の間に侵入し、その時、侵入した用紙が２枚以上の場合は、分離パッド１３０２と接する側の用紙は用紙と分離パッド１３０２との間に生じる摩擦力によって進行が阻止され、給紙ローラ１３０１と接している用紙のみが搬送されることで、用紙は１枚ずつに分離される。これにより、シート分離搬送手段が構成される。

図３において、１３０８は手差し給紙部１３００を構成する主な構成要素を一体的にユニット化（シート供給ユニット）するための枠となる手差しフレーム、１３０５と１３０６は載置トレイ１３０４の上に用紙を載置する際に供給方向Ｂ（給紙ローラ１３０１のシート給送方向）に対して直交する用紙の幅方向の位置を規制するシート幅方向位置規制手段の一例であるサイド規制板Ａ１３０５とサイド規制板Ｂ１３０６であり、サイド規制板Ａ１３０５とサイド規制板Ｂ１３０６は、サイド規制板Ａ１３０５とサイド規制板Ｂ１３０６との間に用紙を載置した際に、供給方向Ｂに直交する幅方向における用紙側端部の位置を規制する規制面１３０５ａ，１３０６ａをそれぞれ有している。

図４において、１３０５ｂはサイド規制板Ａ１３０５と一体的に設けられたラックＡ、１３０６ｂはサイド規制板Ｂ１３０６と一体的に設けられたラックＢであり、１３０７はサイド規制板Ａ１３０５のラックＡ１３０５ｂとサイド規制板Ｂ１３０６のラックＢ１３０６ｂとに噛み合う連結ギアである。

連結ギア１３０７によって、サイド規制板Ａ１３０５を図中矢印Ｃ方向に移動させるとサイド規制板Ｂ１３０６は図中矢印Ｄ方向に連動して移動し、サイド規制板Ａ１３０５を図中矢印Ｄ方向に移動させるとサイド規制板Ｂ１３０６は図中矢印Ｃ方向に連動して移動する。

逆にサイド規制板Ｂ１３０６を図中矢印Ｃ方向に移動させるとサイド規制板Ａ１３０５
は図中矢印Ｄ方向に連動して移動し、サイド規制板Ｂ１３０６を図中矢印Ｄ方向に移動させるとサイド規制板Ａ１３０５は図中矢印Ｃ方向に連動して移動する。

これにより、サイド規制板Ａ１３０５とサイド規制板Ｂ１３０６の規制面１３０５ａ，１３０６ａを用紙の幅に合わせるために、サイド規制板Ａ１３０５またはサイド規制板Ｂ１３０６を移動させると、用紙はサイド規制板Ａ１３０５とサイド規制板Ｂ１３０６の間で供給方向Ｂと直交する幅方向の位置を規制面１３０５ａ，１３０６ａによって規制されて載置トレイ１３０４上に載置される。

サイド規制板Ａ１３０５とサイド規制板Ｂ１３０６の規制面１３０５ａ，１３０６ａは、用紙が供給される際には、用紙の幅方向の側端部をガイドする。

また、図５において、１３０４ａは載置トレイ１３０４の回動中心であり、手差し給紙部１３００を使用する場合には、実線で表わされているように、供給方向Ｂにおいて用紙搬送方向後端側が装置側面から突出し、かつ用紙載置面の用紙搬送方向先端側より用紙搬送方向後端側が水平より若干高い姿勢の位置へ回動して保持され、手差し給紙部１３００を使用しない場合には、破線で表わすように、用紙載置面が水平に対して略垂直の姿勢の位置へ回動して保持されることにより、装置側面からの突出量が小さくなるように収納することができる。

再び図５において、２０１２は画像形成部２０００において、画像を形成する位置の用紙搬送方向上流側に配置され、用紙を画像形成のタイミングに合わせて搬送するレジストローラ対のうち、ゴムローラであるところのレジストゴムローラ、２０１３はレジストローラ対のうちのもう一方で、ローラ部が金属などの硬度の高い材質で形成されているところのレジストハードローラである。

２０１１はレジストローラ対の搬送方向上流側に配置され、該レジストローラによる用紙搬送開始タイミングを制御するために、搬送ゴムローラ１１２４と搬送コロ１１２５とから成る搬送ローラ対によって送られてきた用紙先端が通過するタイミングを検知するレジ前センサーである。

搬送ゴムローラ１１２４と搬送コロ１１２５とから成る搬送ローラ対によって搬送されてきた用紙は、レジ前センサー２０１１によって先端を検知され、検知タイミングを元にレジストゴムローラ２０１２とレジストハードローラ２０１３とから成るレジストローラ対によって画像形成のタイミングに合わせた所定のタイミングで画像形成位置に向けて搬送が行われる。

画像形成部２０００においては、画像データに応じてレーザダイオードの発光をＯＮ／ＯＦＦさせ、発光されたレーザ光を６面体ミラー２１０１に入射させる。６面体ミラー２１０１は一定速度で一定の方向に回転しており、６面体ミラー２１０１から反射されたレーザ光は、６面体ミラー２１０１の前方に配置された結像レンズ２１０２ａ，２１０２ｂ、および反射ミラー２１０３ａ，２１０３ｂを経て筒状の感光ドラム２００１の表面に焦点を結ぶ。

感光ドラム２００１は光が照射された部位の電位が変化する性質を持ち、６面体ミラー２１０１が一定速度で回転すると、感光ドラム２００１に照射されたレーザ光は一定速度で感光ドラム２００１の表面を感光ドラム２００１の軸線方向であるところの主走査方向を走査する。レーザ光で主走査方向への走査を連続的に繰り返しながら、感光ドラム２００１をレーザ光による主走査と同期した所定の速度で矢印Ｋの方向に回転させることによって副走査が行われ、感光ドラム２００１の面上に静電潜像が形成される。

２１００は図示していなレーザダイオードや６面体ミラー２１０１、結像レンズ２１０２ａ，２１０２ｂ、反射ミラー２１０３ａ，２１０３ｂなどの光学系を一体的に構成したレーザスキャナーである。

静電潜像が形成された感光ドラム２００１の表面の静電潜像部に、静電気に吸着する性質と熱を加えることによって溶融する性質をもった微粒子状の有色熱溶融性トナーが吸着することによってトナー像が現像される。

感光ドラム２００１の表面上に現像されたトナー像は、カセット給紙部１０００や手差し給紙部１３００から送られてきた用紙を感光ドラム２００１と転写ローラ２００２の間に挟持しながら搬送することによって、用紙の表面に静電気的に吸着された状態で転写され、用紙は、定着器２２００へ向かって搬送される。

定着器２２００においては、用紙表面に静電気的に吸着された状態で転写されているトナー像に、用紙を搬送しながら熱と圧力を加えることによってトナー像を用紙表面に定着させる。定着器２２００から送り出された用紙は排出ローラ２００４によって、画像形成部２０００の上方に配置された排出トレイ２００５の上に排出される。

同じく図５において、画像読取部３０００においては、原稿台ガラス３１０１の上に載置した原稿などの被読み取り対象物の原稿台ガラスと接触する側の面を光源３１０２で照らしながらミラーやレンズなどからなる光学系を通して走査することで、原稿表面の光学的画像をＣＣＤ３１０３などの光電変換素子によって電気信号に変換することによって読み取りを行うフラットベッドスキャナー部３１００と、フラットベッドスキャナー部３１００の光学系および光電変換素子部等を用いて、複数枚の原稿を１枚ずつに分離搬送して読み取りを行う自動原稿給送部３２００が備えられている。

制御部４１００においては、電源部４２００から供給される電力を利用し、予めプログラムされた制御手順に従って、装置各部に配置されている電力で動作するデバイスの制御を行ったり、電気信号に変換された画像データの処理を行ったりする。また、制御部４１００は、装置外との通信を行う通信部４４００，４５００（図６参照）や、装置の操作者が入力を行う操作部４３００（図２参照）とも接続しており、各種の電気信号を処理している。

このように構成された画像形成装置においては、画像読取部３０００で読み取った原稿の画像や通信によって装置外から送られてきた画像情報などを、カセット給紙部１０００や手差し給紙部１３００から給紙された用紙に、画像形成部２０００で画像を形成し、可視化することができる。

なお、本実施の形態においては、画像読取部と画像形成部とが一体的に構成された画像形成装置について説明したが、画像形成部と画像形成部との関係については、この形態に限定されるものではなく、独立した形態であってもかまわない。

ここで、図１は手差し給紙部１３００を図２で表わした画像形成装置とは別の画像形成装置に取り付けた場合を表わす図であり、図１の画像形成装置は、図２で表わした画像形成装置に備えられている画像読取部などが備えられていない小型のプリンタであるため、画像形成用記録媒体として使用できる用紙のサイズも図２の画像形成装置よりも小さいものである。

例えば、図２の画像形成装置がＪＩＳ（日本工業規格）Ａ３サイズまでの用紙に画像形
成が可能であり、図１の画像形成装置がＪＩＳＡ４サイズまでの用紙に画像形成できる場合などがこれに相当する。なお、図１に示した画像形成装置においても用紙に画像を形成するための画像形成手段である画像形成部が設けられているが、図２の画像形成装置において説明したものと同様の画像形成部であるために詳細な説明は省略する。

図１において、１３５１は画像形成装置本体側に設けられ、幅方向に移動可能なサイド規制板Ａ１３０５の移動を制限する制限手段の一例であるサイド規制制限部である。サイド規制制限部１３５１は、図２の画像形成装置と組み合わされている手差し給紙部１３００と共通の手差し給紙部１３００を図１の画像形成装置に組み合わせることによって、サイド規制制限部１３５１が図１の画像形成装置で扱うことのできる用紙サイズに合ったサイド規制板の最大広がり幅にサイド規制板の最大広がり位置を制限する。即ち、手差し給紙部１３００が図１の画像形成装置本体に取り付けられると、図１の画像形成装置本体が扱うことのできる用紙の最大幅に対応した最大広がり幅内にサイド規制板Ａ１３０５の移動がサイド規制制限部１３５１によって制限される。サイド規制制限部１３５１は画像形成装置本体の側面を凹ませた凹部の壁面であり、画像形成装置本体の側面の凹部に手差し給紙部１３００を組み合わせると、サイド規制板Ａ１３０５の最大広がり位置でサイド規制板Ａ１３０５に突き当たり、サイド規制板Ａ１３０５の更なる広がりを制限している。

以上説明したように、用紙を載置する載置トレイ１３０４と、載置トレイ１３０４に載置された用紙を画像形成部２０００に向けて給送する給紙ローラ１３０１と、給紙ローラ１３０１のシート給送方向に対して直交する幅方向に移動可能であって載置トレイ１３０４に載置されたシートの幅方向位置を規制するサイド規制板Ａ１３０５及びサイド規制板Ｂ１３０６と、を有する手差し給紙部１３００を一体的な手差し給紙ユニットとして装置本体に取り付け、装置本体にサイド規制板Ａ１３０５とサイド規制板Ｂ１３０６の最大広がり幅を制限するサイド規制制限部１３５１を設けることにより、ユニット化された手差し給紙部１３００は、画像形成装置と組み合わされることで、画像形成装置が処理することのできる用紙幅に対応したサイド規制板Ａ１３０５とサイド規制板Ｂ１３０６の最大広がり幅に制限されるようになるため、この画像形成装置が処理できる最大幅を越える用紙を間違ってセットされることが無くなり、サイド規制制限部１３５１が無い場合に、間違って最大幅を越えた用紙をセットされた時に生じる不具合、例えば紙詰まりや装置の故障等を防ぐことができると共に、１種類の手差し給紙ユニットで、扱うことのできる用紙幅が異なる別の画像形成装置に対応することが可能な、汎用性のある手差し給紙ユニットを実現できる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。図１と異なる画像形成装置に図１の画像形成装置に組み合わされている手差し給紙部を組み合わせた状態の外観斜視図である。図１、図２の画像形成装置に組み合わされている手差し給紙部の外観斜視図である。図３に表わした手差し給紙部の幅規制板の機構に関わる主要部を表わす斜視図である。図２の画像形成装置の機械的な内部構成の主要部を表わす断面構成図である。図２の画像形成装置のシステム構成を表わすブロック図である。

符号の説明

１３００手差し給紙部
１３５１サイド規制制限部
２０００画像形成部
２００１感光ドラム
２００２転写ローラ
２００４排出ローラ
２００５排出トレイ
２２００定着器
３０００画像読取部
３１００フラットベッドスキャナー部
３２００自動原稿給送部
４１００制御部
４２００電源部
４３００操作部

Claims

シートに画像を形成する画像形成手段を装置本体に備えた画像形成装置において、
シートを載置するシート載置手段と、該シート載置手段に載置されたシートを前記画像形成手段に向けて給送するシート給送手段と、前記シート給送手段のシート給送方向に対して直交する幅方向に移動可能であって前記シート載置手段に載置されたシートの幅方向位置を規制するシート幅方向位置規制手段と、を有するシート供給部を一体的なシート供給ユニットとして前記装置本体に取り付け、
前記装置本体に前記シート幅方向位置規制手段の最大広がり幅を制限する制限手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
前記シート載置手段が前記装置本体の側面に配置され、前記シート供給部の使用時においては、前記シート載置手段のシート搬送方向後端側が装置本体の側面から突出する位置で保持され、前記シート供給部の非使用時においては、前記シート載置手段のシート載置面が水平から略垂直になる位置に移動し、前記装置本体の側面からの突出量を小さくすることができることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
画像形成装置本体に取り付けられ、前記画像形成装置本体にシートを供給するためのシート供給ユニットにおいて、
シートを載置するシート載置手段と、
シート供給方向に対して直行する幅方向に移動可能であって前記シート載置手段に載置されたシートの前記幅方向の位置を規制するシート幅方向位置規制手段と、
を有し、
前記シート供給ユニットが前記画像形成装置本体に取り付けられた際に、前記画像形成装置本体に設けられた制限手段によって前記シート幅方向位置規制手段の移動が制限されることを特徴とするシート供給ユニット。
装置本体に設けられ、シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段にシートを供給するための請求項３に記載のシート供給ユニットと、を備えることを特徴とする画像形成装置。