JP2006021864A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 側面ガイド板の直立性を維持し、操作性や装填時の衝撃耐性を高めた給紙装置及び画像形成装置の提供を目的としている。
【解決手段】 用紙２を積載する積載部２４と、前記用紙２の幅方向にスライドし、前記用紙２の側端部のうち一方を規制する側面ガイド板２９と、一方が側面ガイド板２９に取り付けられ、他方が積載部２４の側板２６に取り付けられたヒンジ板３６と、を有することを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は側面ガイド板の直立性を維持し、操作性や装填時の衝撃耐性を高めた給紙装置及び画像形成装置に関する。

複写機等の画像形成装置において、像担持体に形成された画像を転写・定着される用紙を積載する給紙トレイ等の給紙装置には、多種類の用紙サイズに対応するものがある。そのような給紙装置は、用紙の側端部を規制するための側面ガイド板を有しており、使用する用紙の幅に合わせてスライド可能となっている。

給紙装置には、２０００枚以上の用紙を一度に積載することが可能な物がある。このような給紙装置は、用紙を積載する積載部が深くなっており、用紙の側端部を規制する側面ガイド板も一度に積載できる用紙の枚数に応じた高さを有している。

側面ガイド板は、用紙の両側端に１つずつ配置され、側面ガイド板の下端に取り付けられたラックギアとそれに噛み合うピニオンギアによって、一方の側面ガイド板をスライドさせると、それに連動して他方の側面ガイド板もスライドし、用紙を両側端から挟んで位置決めをするようになっている。側面ガイド板にはさらに、ガイドロッドが設けられており、ガイドロッドが側面ガイド板のスライド方向を案内している。

このような構造の側面ガイド板は、ユーザが側面ガイド板の上端を持ってスライドした時、又は積載部を給紙装置に装填した時等に、側面ガイド板とラックギアの接合部分に力が集中してかかる。接合部分にかかる力が大きくなると、側面ガイド板は斜めに倒れてしてしまい、用紙を正確に規制できなくなってしまう。また、側面ガイド板が倒れることで側面ガイド板のスライドを案内するガイドロッドへの負荷が増大するという問題があった。

そのような問題を解決する方法として、側面ガイド板とラックギアの接合部分にＬ字型の金属板を取り付けて補強するものがある。この金属板を複数枚重ねて取り付けることで、所望の強度を得ることができる。また、側面ガイド板の外側の上端側と下端側にラックギアとピニオンギアを設け、上下のピニオンギアをつなぐピニオンシャフトによって、側面ガイドの上端と下端を連動して移動するように構成したもの等がある（例えば特許文献１を参照）。これによって、側面ガイド板の上端が移動すると下端も連動して動くため、側面ガイドとラックギアの接合部分にかかる力を低減することができる。
特開２００１−１９１７３号公報（段落００１５、図３）

しかし、Ｌ字型の金属板を取り付ける方法では、用紙の積載量が多くなると、金属板を複数枚重ねて取り付ける必要があるが、側面ガイド板の直立性を金属の剛性のみで確保するためには多大な強度を得る必要があり、装置の大型化や高コスト化を招いてしまう。

また、特許文献１の場合には、側面ガイド板の外側にラックギアが突出した構成となっている。給紙装置が対応できる用紙サイズの種類が増えると、側面ガイド板のスライドする範囲も広くなり、その分、側面ガイド板の外側に設けたラックギアも長くする必要がある。そのため、給紙装置を小型化できないといった問題がある。

そこで、本発明は、側面ガイド板の直立性を維持し、操作性や装填時の衝撃耐性を高めた給紙装置及び画像形成装置の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の給紙装置は、用紙を積載する積載部と、前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の少なくとも一側端部を規制する側面ガイド板とを有し、前記側面ガイド板には、前記側面ガイド板の平面に対して垂直又は略垂直の面を有する補強板を備えたことを特徴としている。

請求項２記載の給紙装置は、用紙を積載する積載部と、前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の側端部のうち一方を規制する側面ガイド板と、一方が側面ガイド板に取り付けられ、他方が積載部の側板に取り付けられたヒンジ板と、を有することを特徴としている。

請求項３記載の給紙装置は、用紙を積載する積載部と、前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の側端部を規制する２つの側面ガイド板と、前記側面ガイド板に取り付けられ、前記側面ガイド板のスライド動作を案内する２つのラックギアと、前記ラックギアの間に設けられたピニオンギアと、を有する給紙装置において、前記２つの側面ガイド板には、一方を前記側面ガイド板に取り付けられ、他方を積載部の側板に取り付けられたヒンジ板を有することを特徴としている。

請求項４記載の画像形成装置は、用紙を給紙する給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、前記給紙装置は、請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置であることを特徴としている。

請求項１記載の給紙装置は、用紙を積載する積載部と側面ガイド板とを有している。側面ガイド板には、該側面ガイド板の平面に対して垂直又は略垂直の面を有する補強板が設けられている。これにより、側面ガイド板の直立性が保たれることとなる。

請求項２記載の給紙装置は、積載部・側面ガイド板・ヒンジ板を有している。積載部には用紙が積載される。積載部には、積載された用紙の側端部を規制する側面ガイド板がスライド可能な状態で取り付けられており、側面ガイド板と積載部の側板との間にヒンジ板が設けられている。ヒンジ板は一方の端部を側面ガイド板に取り付けられており、他端を側板に取り付けられている。ユーザが側面ガイド板の上端をつかんでスライドさせると、ヒンジ板のねじれ剛性によって、側面ガイド板の下端も追従してスライドする。従って、側面ガイド板の直立性を維持することが可能となる。

請求項３記載の給紙装置は、積載部・２つの側面ガイド板・２つのヒンジ板・ラックギア・ピニオンギアを有している。２つの側面ガイド板の下端にはそれぞれラックギアが取り付けられており、２つのラックギアでピニオンギアを挟むことで、一方の側面ガイド板をスライドさせると、それに連動して他方の側面ガイド板がスライドする。２つの側面ガイド板にはそれぞれ、ヒンジ板が取り付けられている。ヒンジ板の一端は側面ガイド板に取り付けられており、他端は積載部の側板に取り付けられている。ヒンジ板のねじれ剛性によって、側面ガイド板の上端部分と下端部分が連動してスライドするため、積層部を給紙装置に装填したときの衝撃により、側面ガイド板が倒れることを防止することができる。

請求項４記載の画像形成装置は、用紙を給紙する給紙装置と、給紙装置から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部とを有している。給紙装置は、請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置を使用することで、側面ガイド板が倒れることが原因の画像形成位置の不良を防止できる。

次に、本発明の給紙装置及び画像形成装置を、図面を基に説明する。

図１は本発明の画像形成装置の一例を示す構成図である。画像形成装置１は、用紙２に画像を形成するものであり、画像形成装置１の上方に用紙２に形成する画像を原稿から読み取る画像読取装置３が設けられている。

画像読取装置３は、原稿に光を照射する光源と原稿からの反射光を反射させるミラーとが一体的に構成された第１ミラーユニット４と、第１ミラーユニット４からの光をさらに反射させる第２ミラーユニット５とを有しており、これら第１，第２ミラーユニット４，５は、図１において左右方向に移動自在となっている。また、画像読取装置３は、ＣＣＤのような、光を光電変換する撮像素子６を有しており、撮像素子６の前面に、第２ミラーユニット５からの光を撮像素子６に結像させるレンズ７が設けられている。

画像読取装置３の上面にはプラテンガラス８が設けられており、ユーザは、プラテンガラス８の上に原稿を載置し、画像形成処理の開始の指示をする。それによって第１，第２ミラーユニット４，５が原稿を走査し、撮像素子６によって電気信号に変換された後、図示しない記憶装置に格納される。

画像形成装置１の内部下方には、複数の用紙２を積層して収納する複数の給紙トレイ９が図の上下方向に３段にわたって設けられており、これら各給紙トレイ９の一端上部には、画像を形成しようとする用紙２を１枚ずつ給紙トレイ９から給紙する給紙手段１０が設けられている。給紙手段１０は、送り出しローラ１１と、捌きローラ１２及び給紙ローラ１３からなる捌き部から構成されている。

給紙トレイ９の上方には、画像を形成する画像形成部１４が配置されている。画像形成部１４は、円筒状の感光体ドラム１５があり、この感光体ドラム１５は図示しないドラム駆動機構により図１において時計回りに回転駆動する。

感光体ドラム１５の上部周面近傍には、帯電装置１６が設けられている。帯電装置１６は感光体ドラム１５の表面に対してコロナ放電を行い、感光体ドラム１５表面を一様に帯電させるようになっている。

感光体ドラム１５の周囲であって、帯電装置１６よりも感光体ドラム１５の回転方向下流側に、レーザーダイオード等を露光光源として用いた露光装置１７が配置されている。露光装置１７は、感光体ドラム１５の表面に対して、画像信号に基づいた像露光を行うことにより、露光した部分の感光体ドラム１５表面の電荷を減衰・消滅させて、静電潜像を形成させるようになっている。

露光装置１７より感光体ドラム１５の回転方向下流側には、現像装置１８が設けられている。現像装置１８は反転現像方式により、感光体ドラム１５と同極に帯電したトナーによって感光体ドラム１５の表面に形成されている静電潜像を現像する。

現像装置１８より感光体ドラム１５の回転方向下流側には、転写分離装置１９が配置されている。転写分離装置１９と感光体ドラム１５との間には、用紙２が搬送される搬送路が形成されている。転写分離装置１９は、用紙２を感光体ドラム１５に対して圧接された状態で用紙２の裏面からコロナ放電させることにより用紙２にトナー像を転写するとともに、帯電した用紙２を除電させる。これによって、用紙２を感光体ドラム１５から分離させるようになっている。

転写分離装置１９の搬送路下流側には、定着装置２０が設けられている。用紙２は定着装置２０に搬送されることで、表面のトナーが熱で溶融されて用紙２に定着するようになっている。

感光体ドラム１５の周囲であって転写分離装置１９より感光体ドラム１５の回転方向下流側には、感光体ドラム１５の表面に残ったトナーを除去・清掃するクリーニング装置２１が設けられている。

画像形成装置１の側部には画像が形成された用紙２を排出する排出トレイ２２が設けられている。また、画像形成装置１の上面にはユーザからの指示を入力する、図示しない入力操作部が設けられている。

画像形成装置１は装置内に内蔵された給紙トレイ９の他に、外部に取り付ける大容量の給紙装置２３を有している。給紙装置２３は内部に用紙２を積載しており、積載された用紙２のうち、一番上にある用紙２は、給紙手段１０によって画像形成装置１へ給紙される。給紙装置２３の給紙手段１０は、画像形成装置１に内蔵された給紙トレイ９に設けられた給紙手段１０と同じ物であり、送り出しローラ１１・捌きローラ１２・給紙ローラ１３とから構成されている。

送り出しローラ１１は、給紙装置２３に積載された用紙２の中から一番上の一枚を取り出すローラであり、図示しないソレノイドによって上下に揺動する。給紙装置２３から用紙２を給紙するときには、ソレノイドによって用紙２に送り出しローラ１１が当接して一番上の一枚を取り出すことができる。

給紙ローラ１３は送り出しローラ１１が取り出した用紙２の上面に接触し、用紙２を画像形成部１４へ送るように回転する。また、捌きローラ１２は用紙２の下面に接触して所定のトルク以上となると従動し、用紙２の搬送方向へ回転する。送り出しローラ１１が複数の用紙２を取り出した場合には、捌きローラ１２は所定以上のトルクに達しないために停止した状態となり、２枚目以降の用紙２を搬送させないように停止せしめることで、一番上の用紙２だけが画像形成部１４へ送られるようになる。

図２は、給紙装置のうち用紙を積載する積載部を示す斜視図である。給紙装置２３は、その内部に用紙２を積載する積載部２４を有している。積載部２４は、矢印Ｙ１で示す方向にスライドするようになっており、給紙装置２３から引き出す又は給紙装置２３へ装填することが可能となっている。積載部２４は板金等を折り曲げて形成された底部２５と側板２６，２７を有しており、それらに囲まれた空間に用紙２を積載する。

用紙２を積載する空間には、用紙２を送り出しローラ１１へ当接させるための用紙持ち上げ板２８がある。また、積載部２４には、用紙２の幅方向の規制を行うための側面ガイド板２９，３０と用紙２の後端を規制する後端ガイド板３１が設けられている。側面ガイド板２９，３０は用紙２の幅方向にスライド可能となっており、後端ガイド板３１は用紙２の給紙方向にスライド可能となっている。

用紙持ち上げ板２８の下方には、側面ガイド板２９，３０のスライド方向を規制するガイドロッド３２と側面ガイド板２９，３０をロックするロック軸３３が設けられている。また、側面ガイド板２９，３０には用紙持ち上げ板２８の下に図示しないラックギアが取り付けられており、図示しないピニオンギアが該ラックギアに挟まれている。これによって、ユーザが側面ガイド板２９をスライドさせると、それに連動して側面ガイド板３０が側面ガイド板２９のスライド方向と相反する向きにスライドするようになっている。

ロック軸３３は、側面ガイド板３０に取り付けられており、側面ガイド板２９の内部に設けられた図示しないロック部材と共にロック機構を構成している。ロック部材は、側面ガイド板２９に設けられたレバー３４によってロックと解除を、ユーザが操作することができるようになっている。ロック機構はこのほかに、ロック軸３３が底部２５に取り付けられた構成のものであってもよい。

また、側面ガイド板２９，３０には用紙２を捌くための図示しないファンが内蔵されており、吹き出し口３５から吹き出した風が積載された用紙２にあたることによって積載された用紙２の間に空気が入り、重送を防ぐことができる。

側面ガイド板２９，３０と側板２６，２７との間には２枚の板金でヒンジ構造を形成したヒンジ板３６，３７が取り付けられている。ヒンジ板３６，３７は、側面ガイド板２９，３０の高さよりガイドロッド３２又はロック軸３３の径だけ短くなっており、ねじれ剛性の高い金属で構成されている。図２では、ヒンジ板３６は後端ガイド板３１に向かって折り畳むように取り付けられており、ヒンジ板３７はその逆、すなわち送り出しローラ１１に向かって折り畳むように取り付けられている。ヒンジ板３６，３７の取り付け方向は、ヒンジ板３６，３７が共に同じ方向に折り畳まれるように取り付けることも可能であり、図２の実施例に限定されない。

図３はヒンジ板の斜視図である。ここではヒンジ板３７を用いて説明をするが、ヒンジ板３６も同様の構造となっている。ヒンジ板３７は厚さが１．６ｍｍから２．０ｍｍ程度の金属板をプレス加工等によって打ち抜き、上端部分と下端部分を折り曲げることによって形成された、板金３８，３９によって構成されている。板金３８，３９は上下の折り曲げ部分をピン４０等で固定することで、１つのヒンジ板３７となる。

側板２７とヒンジ板３７とは、側板２７に設けられた図示しない固定部材と板金３８の上端部分がピン４１等で回動可能に固定されている。板金３８の下端は、段付きネジ４２で底部２５に取り付けられている。側面ガイド板３０とヒンジ板３７は、板金３９の上下端と側面ガイド板３０に設けられた図示しない固定部材とがピン４３によって回動可能な状態で固定されている。ピン４１，４３及び段付きネジ４２と、ヒンジ板３７に設けられたそれらを挿通する図示しない孔との間には、ヒンジ板３７の開閉に渋さがなく、かつガタがあるとは感じない程度の隙間が設けられている。

このような構造のヒンジ板３６，３７を有した給紙装置２３において、ユーザが側面ガイド板２９，３０間の間隔を広げようとする場合は、次のようにする。ユーザはレバー３４を押して側面ガイド板２９，３０のロックを解除し、側面ガイド板２９を側板２６側へスライドさせる。ここで、ユーザが側面ガイド板２９の上部をつかんでスライドさせると、側面ガイド板２９は上部が下部より先行して移動することになり、側面ガイド板２９はわずかに斜めに傾いた状態となる。この時、ヒンジ板３６は上部が下部よりヒンジが閉じた状態となる。このような状態は板金３８，３９のねじれとなるが、板金３８，３９はねじれ剛性の高い金属板であるため、ねじれを解消しようとして、ヒンジ板３６の下部のヒンジが閉じる。その結果、側面ガイド板２９の下部が連動してスライドするため、側面ガイド板２９の直立性が保たれることとなる。

また、ヒンジ板３６，３７の剛性をより高めるために、板金３８，３９にＸ型又はＺ型といった形状の補強材を取り付けたり、プレス加工によって板金３８，３９にＸ型・Ｚ型等の凹凸を形成してもよい。

なお、本実施例の給紙装置２３では、２つの側面ガイド板２９，３０が用紙２の両側端部を規制している。しかし、本発明は、用紙２の一方の側端部を積載部２４の側板２６または側板２７に突き当て、他端を側面ガイド板２９又は３０で規制するような給紙装置２３にも適用が可能である。

さらに、別の実施の形態として、ヒンジ構造の無い補強板を側面ガイド板２９，３０にのみ取り付けた給紙装置２３もある。この補強板は、側面ガイド板２９，３０と側板２６，２７との間であって、側面ガイド板２９，３０の平面に垂直又は略垂直になるように取り付けられる。このような構成であっても補強板の剛性によって側面ガイド板２９，３０の垂直性が保たれる。

本発明の画像形成装置の一例を示す構成図である。 給紙装置のうち用紙を積載する積載部を示す斜視図である。 ヒンジ板の斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 用紙
２３ 給紙装置
２４ 積載部
２６，２７ 側板
２９，３０ 側面ガイド板
３６，３７ ヒンジ板

Claims (4)

1. 用紙を積載する積載部と、前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の少なくとも一側端部を規制する側面ガイド板とを有し、前記側面ガイド板には、前記側面ガイド板の平面に対して垂直又は略垂直の面を有する補強板を備えたことを特徴とする給紙装置。
2. 用紙を積載する積載部と、前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の側端部のうち一方を規制する側面ガイド板と、一方が側面ガイド板に取り付けられ、他方が積載部の側板に取り付けられたヒンジ板と、を有することを特徴とする給紙装置。
3. 用紙を積載する積載部と、
   前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の側端部を規制する２つの側面ガイド板と、
   前記側面ガイド板に取り付けられ、前記側面ガイド板のスライド動作を案内する２つのラックギアと、
   前記ラックギアの間に設けられたピニオンギアと、を有する給紙装置において、
   前記２つの側面ガイド板には、一方を前記側面ガイド板に取り付けられ、他方を積載部の側板に取り付けられたヒンジ板を有することを特徴とする給紙装置。
4. 用紙を給紙する給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、前記給紙装置は、請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置であることを特徴とする画像形成装置。

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