JP2005247441A

JP2005247441A - 給紙装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2005247441A
Application number: JP2004055994A
Authority: JP
Inventors: Shinji Nagami; 慎児永見
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-03-01
Filing date: 2004-03-01
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】給紙トレイに用紙を容易に補給することができる給紙装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】給紙装置本体５４には、給紙カセット２０がほぼ水平方向に摺動自在に収納されている。この給紙カセット２０には、用紙載置部５６が設けられ、給紙カセット２０を給紙装置本体５４から引き出した状態にあっては、用紙載置部５６が傾斜する。用紙載置部５６のストッパ６８が支持部６４に当接し、用紙載置部５６の傾斜角度が規制される。
【選択図】図３

Description

本発明は、用紙を供給する給紙装置、及びこれを有するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

例えば電子写真方式の中／小型画像形成装置においては、本体収納式の給紙装置が用いられている。この給紙装置は、通常、用紙を載置する給紙トレイを有し、この給紙トレイから像形成部に用紙が供給される。この給紙トレイの用紙が無くなると、新しい用紙を補給する。

給紙装置として、給紙トレイを給紙装置本体に対して水平方向に摺動自在とし、用紙の補給に際しては、給紙装置本体から給紙トレイを引き出し、この引き出された給紙トレイに用紙を補給するようにしたものは公知である（特許文献１参照）。

特開平６−１３５５７６号公報

しかしながら、従来においては給紙トレイを給紙装置本体から引き出した状態にあっては給紙トレイは水平に保たれているので、給紙トレイに用紙を補給するには、用紙の束を水平状態に保って行わなければならず、作業性が悪いという問題点がある。特許文献１においては、給紙トレイを給紙装置本体から引き出した状態で給紙トレイを給紙装置本体に対して水平方向に揺動させるようにしているが、これはスナバーを避けるために行うものであり、用紙の束を水平状態に保って補給しなければならないので、従来と同様の問題点がある。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、給紙トレイに用紙を容易に補給することができる給紙装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明の特徴とするところは、給紙装置本体と、この給紙装置本体に対してほぼ水平方向に摺動自在に収納され、用紙を載置する用紙載置部を有する給紙トレイと、この給紙トレイを前記給紙装置本体から引き出した状態において前記給紙装置本体に対して前記給紙トレイの用紙載置部が下方へ傾斜するよう前記用紙載置部を支持する支持手段とを有する給紙装置にある。したがって、用紙補給に際しては、給紙装置本体に対して用紙載置部を傾斜した状態で行うことができるので、補給作業を容易に行うことができる。

好ましくは、前記用紙載置部の傾斜角度を規制する傾斜規制手段を設ける。これにより、用紙載置部の傾斜角度を規制することができので、補給作業中に用紙載置部を保持する必要がない。

好ましくは、前記用紙載置部を傾斜駆動させる駆動手段を設ける。これにより用紙載置部を自動的に傾斜させることができるので、用紙補給作業をより容易にすることができる。

好ましくは、前記用紙載置部は、収容する用紙端部をガイドする用紙ガイドを有する。用紙補給する際には、傾斜した状態で用紙の束が用紙ガイドに当接するので、用紙端部を容易に揃えることができ、用紙端部が揃わないことにより生じるジャム等を防止することができる。

本発明は、上述した給紙装置を有する画像形成装置を含むものである。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に後述する給紙装置１８が設けられている。

排出部１６は、画像形成装置本体１２に対して回動自在の傾斜部２２を有する。この傾斜部２２は、排出口部分が低く、前面方向（図１の右方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜しており、排出口部分を下端とし、高くなった先端を上端としている。この傾斜部２２は下端を中心に回動自在であるよう画像形成装置本体１２に支持されている。図１で２点鎖線で示すように、傾斜部２２を上方に回転して開いたときには、開放部２４が形成され、この開放部２４を介して後述するプロセスカートリッジ４０が脱着できるようにしてある。

像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体２６と、この像担持体２６を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置２８と、この帯電装置２８により帯電された像担持体２６に、光により潜像を書き込む光書込み装置３０と、この光書込み装置３０により形成された像担持体２６の潜像を現像剤により可視化する現像装置３２と、この現像装置３２による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置３４と、像担持体２６に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置３６と、転写装置３４により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置３８とから構成されている。光書込み装置３０は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、給紙装置１８の給紙カセット２０と平行で画像形成装置本体１２の前面（図１の右側面）近傍に配置され、現像装置３２内を横切って像担持体２６を露光する。また、現像装置３２は、像担持体２６と対向する現像ロール４２を有する。

プロセスカートリッジ４０は、像担持体２６、帯電装置２８、現像装置３２及びクリーニング装置３６を一体化したものである。このプロセスカートリッジ４０は、排出部１６の傾斜部２２の直近下方に配置されており、前述したように、傾斜部２２を開いたときに形成される開放部２４を介してを脱着される。

また、画像形成装置本体１２には、例えばレジストロール４４が転写装置３４の上流側（図１の下方側）に配置されている。給紙装置１８から搬送路４５に搬送された用紙は、このレジストロール４４により一時停止され、所定のタイミングで像形成手段１４に送られて像が形成され、排出ロール４６により排出部１６へ排出される。

ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、排出ロール４６の手前は２股に別れ、その分かれた部分に切換爪４８が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール４４まで戻る反転路５０が形成されている。この反転路５０には搬送ロール５２ａ〜５２ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換爪４８が反転路５０を開く側に切り換えられ、排出ロール４６に用紙の後端手前がかかる時点で排出ロール４６が反転し、用紙が反転路５０に導かれ、レジストロール４４、転写装置３４と像担持体２６との間及び定着装置３８を通って排出部１６へ排出されるものである。

給紙装置１８は、給紙カセット２０と、この給紙カセット２０が収納された給紙装置本体５４とを有する。給紙装置本体５４は、前述した画像形成装置本体１２と一体に形成されており、画像形成装置１０の前面側が開口し、給紙カセット２０を受入れるようになっている。即ち、給紙装置本体５４の内側面には、前後方向に平行に延びるレールが形成され、このレールにより給紙カセット２０が給紙装置本体５４に対してほぼ平行方向に摺動自在に収納されている。

給紙カセット２０は、図２に示すように、用紙の束を載置する用紙載置部５６を有する。この用紙載置部５６は、給紙カセット２０を給紙装置本体５４から引き出した状態においては、給紙装置本体５４に対して下方へ傾斜するように支持されている。

ピックアップロール５８は、給紙カセット２０の前端近傍上部に配置されている。このピックアップロール５８は、給紙装置本体５４に支持され、給紙カセット２０の最上位の用紙をピックアップする。また、ピックアップロール５８の後流側には、フィードロール６０とリタードロール６２とが設けられている。この実施形態においては、フィードロール６０は、給紙装置本体５４に支持され、リタードロール６２は給紙カセット２０に支持されており、このフィードロール６０とリタードロール６２とは互いに接触し、協働して用紙を捌くようになっている。

図３において、用紙載置部５６を傾斜させる機構の第１の具体例が示されている。
給紙カセット２０は、支持部６４を有し、この支持部６４が給紙装置本体５４に摺動自在となっている。この支持部６４には、支持軸６６が固定されており、この支持軸６６に前述した用紙載置部５６が回動自在に支持されている。また、この用紙載置部５６の側部にはストッパ６８と突出形成されており、用紙載置部５６を傾斜されたときにこのストッパ６８が支持部６４に当接し、用紙載置部５６の傾斜角度を規制するようになっている。

図３（ａ）は、給紙カセット２０が給紙装置本体５４に収納されている状態を示す。この状態から、図３（ｂ）に示すように、給紙カセット２０を引くと、支持部６４が給紙装置本体５４のレール上を摺動し、用紙載置部５６が支持部６４と共に、給紙装置本体５４から引き出される。図３（ｃ）は、給紙カセット２０を最大位置まで引き出した状態を示す。この状態においては、用紙載置部５６の後端位置が給紙装置本体５４の前面位置と同等かそれ以上に引き出された位置にある。このため、図３（ｄ）に示すように、用紙載置部５６の先端付近を下方に押すと、用紙載置部５６が支持軸６６を中心に回動し、ストッパ６８が支持部６４に当接することによって用紙載置部５６の傾斜角度が規制される。この状態で用紙載置部５６の新たな用紙の束を載置し、逆の手順により給紙カセット２０を給紙装置本体５４に収納するものである。
なお、用紙載置部５６の重心を支持軸６６よりも手前（図３では右側）に設定すれば、用紙載置部５６を押さなくとも重力により用紙載置部５６を回動させることができる。

図４において、用紙載置部５６を傾斜させる機構の第２の具体例が示されている。
この第２の具体例は、給紙カセット２０が用紙載置部５６と支持部６４とを有する点は第１の具体例と同様であるが、用紙載置部５６と支持部６４とをスタンド６８を介して連結した点が異なる。
即ち、スタンド６８はリンク７０とこのリンク７０の両側に設けられたスタンド軸７２a，７２ｂから構成され、第１のスタンド軸７２ａが支持部６４に形成された摺動溝７４に摺動、回動自在に挿入されていると共に、第２のスタンド軸７２ｂが支持部６４に回動自在に支持されている。したがって、給紙カセット２０を給紙装置本体５４から最大位置まで引き出した状態で、第１のスタンド軸７２ａを摺動溝７４に沿って動かすことにより用紙載置部５６を支持軸６６を中心として回動させることができ、スタンド６８により用紙載置部５６の傾斜角度を規制することができる。

なお、用紙載置部５６は、手動ばかりではなく、自動で回動させることもできる。例えば図５に示すように、第１のスタンド軸７２ａにピニオン７６を固定し、このピニオン７６を支持部６４に固定されたラック７８に噛み合わせると共に、第１のスタンド軸７２ａに駆動手段であるモータ８０を連結する。モータ８０を駆動すると、ピニオン７６がラック７８に噛み合う状態で回転し、第１のスタンド軸７２ａが摺動溝７４に沿って移動し、用紙載置部５６を回動させる。摺動溝７４の両側には、例えばマイクロスイッチからなる位置検出器８２ａ，８２ｂを設け、この位置検出器８２ａ，８２ｂにより第１のスタンド軸７２ａの位置を検出してモータ８０の駆動を制御することができる。

図６において、用紙載置部５６を傾斜させる機構の第３の具体例が示されている。
この第３の具体例においては、用紙載置部５６にはＣ型のストッパ６８が固定され、このストッパ６８を介して用紙載置部５６が支持部６４の支持軸６６に回動自在に支持されている。また、支持部６４には、ストッパ６８が当接するストッパ受け８４が突出形成されており、用紙載置部５６を回動する前（給紙カセット２０を給紙装置本体５４から引き出す前）までは、ストッパ６８の一端がストッパ受け８４に当接して用紙載置部５６を水平に保持し、用紙載置部５６を傾斜させると、ストッパ６８の他端がストッパ受け８４に当接して用紙載置部５６を所定角度に保持する。

図７において、用紙載置部５６を傾斜させる機構の第４の具体例が示されている。
この第４の具体例は、一軸支点型であり、支持部６４の支持軸６６は一つであり、この支持軸６６を中心として用紙載置部５６が回動するようになっている。

図８において、用紙載置部５６を傾斜させる機構の第５の具体例が示されている。
この第５の具体例は、支持部スライド型であり、支持部６４は、第１の支持部６４ａと第２の支持部６４ｂとから構成され、第２の支持部６４ｂが第１の支持部６４ａの上に若干の隙間をもって重ねられ、第２の支持部６４ｂが第１の支持部６４ａに対してスライドするようになっている。また、第１の支持部６４ａと第２の支持部６４ｂとには第１の支持軸６６ａと第２の支持軸６６ｂが固定され、これら支持軸６６ａ，６６ｂに用紙載置部５６が回動自在に支持されている。したがって、図８（ａ）に示す回転前の状態から用紙載置部５６を回転させると、第２の支持部６４ｂがスライドして第２の支持軸６６ｂを移動させ、第２の支持部６４ｂが第１の支持部６４ａに当接し、用紙載置部５６の傾斜角度が規制されることになる。
なお、上記第４及び第５の具体例は、回転機構が簡単であるから、モータ等を用いることによって自動的に用紙載置部５６を傾斜駆動させるのに適するものである。

図９において、用紙載置部５６を傾斜させる機構の第６の具体例が示されている。
この第６の具体例は、２軸スライド型であり、支持部６４には、支持溝８６が形成されている。この支持溝８６は、水平方向溝部８８と、垂直方向溝部９０とから構成されている。垂直方向溝部９０は、水平方向溝部８８の手前側端近傍で水平方向方向溝部８８から下方へ延びるように形成されている。一方、用紙載置部５６には、例えば２つの被支持軸９２ａ，９２ｂが所定距離を隔てて設けられており、これら被支持軸９２ａ，９２ｂが支持溝８６に摺動自在に嵌合されている。図９（ａ）に示すように、給紙カセット２０が給紙装置本体に収納されている場合は、被支持軸９２ａ，９２ｂが水平方向溝部８８に嵌合して用紙載置部５６が水平方向に保たれる形で支持部６４に収納されている。図９（ｂ）に示すように、給紙カセット２０を給紙装置本体から引き出すと、それに合わせて被支持軸９２ａ，９２ｂが水平方向溝部８８をスライドし、給紙カセット２０を最大位置まで引き出した状態では、被支持軸９２ａ，９２ｂが水平方向溝部８８に嵌合して用紙載置部５６が水平方向に保たれている。ここで、用紙載置部５６を若干戻すと、図９（ｃ）に示すように、手前側の被支持軸９２ｂが垂直方向溝部９０に落とし込まれ、用紙載置部５６が回動すると共に、被支持軸９２ｂが垂直方向溝部９０の下端に当接し、用紙載置部５６の傾斜角度が規制されるものである。

図１０において、用紙載置部５６を傾斜させる機構の第７の具体例が示されている。
この第７の具体例は、１軸スライド型であり、支持部６４に形成された支持溝８６は、水平方向溝部８８と、円状溝部９４とから構成されている。円状溝部９４は、水平方向溝部８８の手前側端で水平方向方向溝部８８から延びるように形成されている。一方、用紙載置部５６には、１つの被支持軸９２が設けられており、この被支持軸９２には半円形状の突出部９６が形成され、この突出部９６が支持溝８６に摺動自在に嵌合されている。図１０（ａ）に示すように、給紙カセット２０が給紙装置本体に収納されている場合は、被支持軸９２の突出部９６が水平方向溝部８８に嵌合して用紙載置部５６が水平方向に保たれる形で支持部６４に収納されている。図１０（ｂ）に示すように、給紙カセット２０を給紙装置本体から引き出すと、それに合わせて被支持軸９２の突出部９６が水平方向溝部８８をスライドする。給紙カセット２０を最大位置まで引き出すと、図１０（ｃ）に示すように、被支持軸９２の突出部９６が円形溝部９４に入り、用紙載置部５６が回動する。用紙載置部５６の傾斜角度を規制するには、例えば第１の具体例（図３）で示したストッパを設ければよい。
なお、この第７の具体例においては、給紙カセット２０の引き出し中に用紙載置部５６が回動可能な位置に移動してしまう。しかしながら、給紙カセット２０を引き出し場合は、用紙載置部５６には用紙が入っておらず、軽いため、作業者が用紙載置部５６を容易に支えながら給紙カセット２０を引き出すことができ、問題にはならない。

次に本発明に係る実施形態の利点について説明する。
図１１は、従来のように用紙載置部５６を水平に保ったまま用紙束９８を用紙載置部５６に入れる場合を示している。用紙載置部５６には、用紙ガイド１００が設けられ、用紙ガイド１００と用紙載置部５６の収納側端部との距離が用紙束９８の幅にほぼ等しい。このため、用紙束９８の各用紙端が揃っていなかったり、斜めから用紙束９８を用紙載置部５６に収納しようとすると、用紙束９８の一部が用紙ガイド１００又は用紙載置部５６の内側に引っかかり、用紙束９８の端部が反りあがったりし、用紙の搬送不良や用紙のジャムの原因になる。

図１２は、上記実施形態のように用紙載置部５６を傾斜させた場合を示している。用紙載置部５６が傾斜していると、用紙載置部５６の内側端面が用紙突き当て面１０２を構成し、この用紙突き当て面１０２が用紙端の位置決め部になる。したがって、用紙束９８をこの用紙突き当て面１０２に突き当てることにより揃えることができるし、用紙ガイド１０２に用紙束９８の端部が引っかかるのを防止することができ、スムーズに用紙束９８を用紙載置部５６に収納することができる。また、用紙束９８を用紙突き当て面１０２に突き当てることによって、あるいは重力によって多少の用紙の不揃いも解消することができる。

図１３及び図１４において、作業性について比較したものが示されている。図１３に示すように、従来のように用紙載置部５６が水平な場合は用紙載置部５６の幅から若干広がった角度Ａが作業範囲であるのに対し、上記実施形態のように用紙載置部５６を傾斜させると、角度Ｂで示すように、傾斜した分だけ作業範囲が広がる。また、従来のように、用紙載置部５６が水平であると、用紙補給の際には、基本的に上からのぞき込むようにして作業を行う必要があり、着座姿勢からでは作業が困難である。一方、上記実施形態のように用紙載置部５６を傾斜させた場合は、上からのぞき込む必要がないため、着座姿勢での用紙補給作業が可能になる。図１４に示すように、特に画像形成装置（主にパーソナルコンピュータ用の小型プリンタ）は机上に設置されることが多く、用紙載置部５６を傾斜させることにより作業性が改善される。また、例えば車椅子しているユーザも容易に用紙の補給作業ができるものである。

図１５において、他の実施形態が示されている。前述した実施形態は小型の画像形成装置に本発明を適用したものであるのに対し、この実施形態は中／大型の画像形成装置に本発明を適用したものが示されている。即ち、この実施形態においては、給紙装置本体５４は、ドア１０４を有し、このドア１０４を開けることにより複数の給紙カセット２０ａ，２０ｂを給紙装置本体５４から引き出すように構成されている。給紙カセット２０ａ，２０ｂの用紙載置部５６ａ，５６ｂは、前述した実施形態と同様に、給紙カセット２０ａ，２０ｂを引き出した状態では傾斜するように構成されている。前述した実施形態においては、用紙載置部５６が給紙カセット２０を引き出した方向で傾斜するようにしたが、この実施形態においては、用紙載置部５６ａ，５６ｂは、給紙カセット２０ａ，２０ｂの引き出し方向とは直交する方向で傾斜するようになされている。

以上述べたように、本発明は、用紙を容易に補給する必要がある給紙装置や画像形成装置に利用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。本発明の実施形態に係る給紙装置における用紙載置部の傾斜機構の第１の具体例を示す側面図である。本発明の実施形態に係る給紙装置における用紙載置部の傾斜機構の第２の具体例を示す側面図である。本発明の実施形態に係る給紙装置における用紙載置部の傾斜機構の第２の具体例を示す断面図である。本発明の実施形態に係る給紙装置における用紙載置部の傾斜機構の第３の具体例を示す側面図である。本発明の実施形態に係る給紙装置における用紙載置部の傾斜機構の第４の具体例を示す側面図である。本発明の実施形態に係る給紙装置における用紙載置部の傾斜機構の第５の具体例を示す側面図である。本発明の実施形態に係る給紙装置における用紙載置部の傾斜機構の第６の具体例を示す側面図である。本発明の実施形態に係る給紙装置における用紙載置部の傾斜機構の第７の具体例を示す側面図である。従来の給紙装置における用紙補給時の不具合を説明するための用紙載置部の側面図である。本発明に係る実施形態の給紙装置における用紙補給時の利点を説明するための用紙載置部の側面図である。従来の給紙装置における用紙載置部と本発明の実施形態における用紙載置部の作業範囲を比較するための側面図である。従来の画像形成装置と本発明の実施形態に係る画像形成装置の作業状態を比較するための側面図である。本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。

符号の説明

１０画像形成装置
１２画像形成装置本体
１４像形成手段
１８給紙装置
２０給紙カセット
５４給紙装置本体
５６用紙載置部
６４支持部
６６支持軸
６８ストッパ
１００用紙ガイド

Claims

給紙装置本体と、この給紙装置本体に対してほぼ水平方向に摺動自在に収納され、用紙を載置する用紙載置部を有する給紙トレイと、この給紙トレイを前記給紙装置本体から引き出した状態において前記給紙装置本体に対して前記給紙トレイの用紙載置部が下方へ傾斜するよう前記用紙載置部を支持する支持手段とを有することを特徴とする給紙装置。
前記用紙載置部の傾斜角度を規制する傾斜規制手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
前記用紙載置部を傾斜駆動させる駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の給紙装置。
前記用紙載置部は、収容する用紙端部をガイドする用紙ガイドを有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の給紙装置。
請求項１乃至４いずれか記載の給紙装置を有することを特徴とする画像形成装置。