JP2007197191A - 手差し給紙装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で画像形成装置に付設される、昇降板や分離パッドが一体形成された用紙積載トレイの変形を防止することができる手差し給紙装置を提供する。
【解決手段】 用紙積載トレイ９が開放されると、分離パッド２３及びコイルバネ２５によって上方へ回動せしめられた昇降板２２の前端が、装置本体１に設けられた給紙ローラ１０に押圧されるように構成され、更に、用紙積載トレイ９の前端の下面が幅方向全幅にわたって、装置本体１と線接触当接するように構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の画像形成装置に用いられる手差し給紙装置に関するものであり、特に、積載された複数枚の用紙を自動で分離し、１枚ずつ給紙することができる、自動用紙分離機構を備えた手差し給紙装置に関するものである。

一般的に、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置においては、用紙を積載した給紙カセットを給紙部に着脱可能とし、この給紙カセットから用紙を供給して画像形成が行われるように構成されているが、給紙カセットに積載されている用紙と異なるサイズの用紙を用いる場合には、その都度、目的の用紙を給紙カセットに積載し直さなければならず面倒となるため、このような構成の画像形成装置には、給紙カセットを介さず用紙を供給することのできる、手差し供給装置が備えられているものが多い。

このような手差し供給装置を備えた画像形成装置では、装置本体側面に用紙積載トレイが付設されており、この用紙積載トレイに積載された用紙が給紙手段を介し装置本体内に供給され画像形成が行われることとなる。また、近年では、用紙積載トレイ上に積載された複数枚の用紙を自動で分離し、１枚ずつ順番に装置本体内へと供給することができる、自動用紙分離機構を備えたマルチ手差し給紙装置が開発されており、このような手差し給紙装置の中には、積載された用紙を装置本体に配置された給紙ローラへと押圧する昇降板や、用紙の重送を防ぐ分離パッドが用紙積載トレイに一体構成されたものも開発されている。

ところで、上記のように装置本体側面に付設される用紙積載トレイは、画像形成装置本体の省スペース化のため、不使用時には装置本体に設けられた収納部へ収納できるように、回動して開閉可能な構造となっているものが多いが、このような用紙積載トレイでは、開いた状態にあるときに、例えば用紙積載トレイ上に物を落とす等によって過剰な荷重がかかることがあり、特に、昇降板や分離パッドが一体形成された用紙積載トレイでは、昇降板に積載された用紙や、分離パッドを給紙ローラに押圧することにより用紙積載トレイの一部にのみ大きな荷重がかかることによって、用紙積載トレイが変形してしまうという問題があった。

そこで、トレイの耐荷重を上げることができるトレイ支持機構がいくつか提案されており、例えば、特許文献１には、用紙積載トレイが開いた状態にあるとき、その表面及び裏面の両側で支持し、用紙積載トレイにかかる荷重を分散させることにより、耐荷重を上げることができるトレイ支持機構が提案されている。
特開２００５−１８７１８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の用紙積載トレイには、昇降板や分離パッドが一体形成されておらず、このような用紙積載トレイにおいて、昇降板に積載された用紙や、分離パッドを装置本体に設けられた給紙ローラに押圧することにより、用紙積載トレイの一部分に荷重がかかることによって、用紙積載トレイが変形してしまうという問題は解決されていない。

本発明においては上述の事情に鑑み、簡単な構成で画像形成装置に付設される、昇降板や分離パッドが一体形成された用紙積載トレイの変形を防止することができる手差し給紙装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、画像形成装置本体に対して、支点部によって回動して開閉可能に設けられた用紙積載トレイと、該用紙積載トレイに積載された用紙を画像形成装置本体内へと給紙する給紙ローラとを備えた手差し給紙装置において、前記用紙積載トレイの上面側には、一端が回動自在に支持された昇降板と、該昇降板の他端を上方へと付勢する付勢手段と、前記用紙積載トレイの開放により前記給紙ローラ側に押圧されて給紙時に最上の用紙のみを分離する分離手段とが一体構成されており、前記用紙積載トレイの開放時に、少なくとも前記付勢手段及び前記分離手段が配置された部分の下面が、画像形成装置本体に接触するように構成されたことを特徴としている。

また本発明は、前記用紙積載トレイは、開放時のみ前記支点部により上下方向の動きが規制され、閉鎖時には前記支点部の規制が解除されて上下方向に取り外し可能となることを特徴としている。

また本発明は、画像形成装置において、上記第１又は第２の構成の手差し給紙装置を備えたことを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、用紙積載トレイの開放時に、付勢手段及び分離手段が設けられている部分の下面を、画像形成装置本体に接触するように構成することにより、用紙積載トレイの開放時には、用紙積載トレイの前端は上面側の付勢手段及び分離手段が配置された部分のみに力が加わり下方へと押圧されるが、この部分の下面が装置本体に接触するよう構成されているため、開放時の用紙積載トレイの前端の変形を抑制することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の手差し給紙装置において、用紙積載トレイに形成された支点部は、用紙積載トレイの開放時にのみ、上下方向に規制される構成としたことにより、開放時には用紙積載トレイの動きを制限して画像形成装置本体からの脱離を防止するとともに、閉鎖時には用紙積載トレイを上方へ持ち上げることにより、画像形成装置から容易に取り外すことができるため、用紙積載トレイのメンテナンスを容易に行うことができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の手差し給紙装置を画像形成装置に用いることにより、用紙積載トレイの変形が抑制されるため、安定した給紙が可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、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。図１に示すように、画像形成装置は、装置本体１の下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の側方及び上方に配設された用紙搬送経路３と、この用紙搬送経路３の左側に配設された画像形成部４と、装置本体１の上部に設けられた排出部５とを備えている。

給紙部２は、用紙が収容された給紙カセット６を備えており、ピックアップローラ７の回転動作により、用紙が給紙カセット６から用紙搬送経路３側に送り出され、用紙が１枚ずつ確実に用紙搬送経路３に給紙されるように構成されている。なお、この給紙カセット６は、装置本体１に対し、着脱自在となるように構成されている。

また、給紙部２には手差し給紙装置８が設けられている。手差し給紙装置８は、用紙積載トレイ９と、給紙ローラ１０とを備えており、用紙積載トレイ９に積載された用紙は、給紙ローラ１０の回転動作により、用紙積載トレイ９から装置本体１内へと供給され、１枚ずつ用紙搬送経路３に給紙されるように構成されている。

用紙搬送経路３に給紙された用紙は、搬送ローラ対１１によって画像形成部４へと搬送される。この画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙に所定のトナー像を形成するものであり、所定の方向（図１においては矢印Ａで示す方向）に回転可能に軸支された像端持体である感光体ドラム１２と、この感光体ドラム１２の周囲にその回転方向に沿って、帯電ユニット１３、現像ユニット１４、転写ユニット１５、クリーニングユニット１６及び除電ユニット１７を備えている。

帯電ユニット１３は、高電圧が印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体ドラム１２の表面に所定電位を与えることにより、感光体ドラム１２の表面が一様に帯電させられる。そして、入力された画像データに基づくレーザ走査ユニット（ＬＳＵ）１８からのレーザビームにより感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。次いで、現像ユニット１４により、静電潜像にトナーが付着し、感光体ドラム１２の表面にトナー像が形成され、転写ユニット１５により、感光体ドラム１２の表面のトナー像が、感光体ドラム１２と転写ユニット１５との間に供給された用紙に転写される。

トナー像が転写された用紙は、画像形成部４から定着ローラ対１９に向けて搬送される。この定着ローラ対１９は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部４においてトナー像が転写された用紙は、定着ローラ対１９を構成する加熱ローラ、及び当該加熱ローラに押し付けられる加圧ローラによって挟まれるとともに加熱され、用紙上にトナー像が定着される。

次いで、画像形成部４から定着ローラ対１９において画像形成がなされた用紙は、排出ローラ対２０によって排出部５に排出される。一方、上記転写後、感光体ドラム１２の表面に残留しているトナーは、クリーニングユニット１６により除去され、感光体ドラム１２の表面の残留電荷は、除電ユニット１７により除去される。そして、感光体ドラム１２は帯電ユニット１３によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることになる。

次に、図１〜図４を参照して、給紙部２に設けられた手差し給紙装置８についてさらに説明する。図２は、本発明に係る画像形成装置における手差し給紙装置を示す斜視図であり、用紙積載トレイが開かれた状態を示している。なお、図２において、矢印Ｂは用紙の給紙方向を示している。図３は、用紙積載トレイに形成された支点部の拡大断面図であり、（ａ）は用紙積載トレイの閉鎖時、（ｂ）は用紙積載トレイの開放時を示している。図４は、図２に１点鎖線Ｃで示す位置における断面図（矢視Ｃ−Ｃ線断面図）である。図５は、図４に１点鎖線Ｄで示す位置における断面図（矢視Ｄ−Ｄ線断面図）である。

図２に示すように、手差し給紙装置８に備えられた用紙積載トレイ９は開放されると、上面側が用紙積載面となり、この用紙積載面側には昇降板２２、分離パッド２３及び側端規制板２４が、一体構成されている。昇降板２２は、給紙方向に対して後端部が用紙積載トレイ９に回動自在に支持されており、前端部下面と用紙積載トレイ９の上面との間には、付勢手段であるコイルバネ２５（図５参照）が配設されており、これによって昇降板２２の前端が上方へと回動せしめられるようになっている。

分離パッド２３は分離手段であって、用紙積載トレイ９の給紙方向前端の幅方向中央部に設けられており、給紙ローラ１０に押圧されることにより、給紙ローラ１０によって用紙が複数枚重なって給紙された際、摩擦分離作用によって最上位の用紙１枚のみが給紙されるようにすることができる。

側端規制板２４は、用紙積載トレイ９に積載される用紙の幅方向端（側端）を規制するものであり、種々のサイズの用紙に対応できるよう、用紙積載トレイ９に形成された摺動溝２４ａに沿って幅方向に摺動可能に構成されている。この側端規制板２４によって用紙の側端を規制することにより、用紙積載トレイ９から給紙される用紙に、給紙方向に対して傾斜するスキュー等が生じることを防止される。

更に、用紙積載トレイ９の下面側には延長トレイ２６が一体構成されている。延長トレイ２６は通常時は、図２に示すように、用紙積載トレイ９が凹部に収納される際に邪魔にならないように入れ子状に収納されており、積載される用紙サイズが大きく、用紙積載トレイ９に積載しても用紙が落下してしまう場合には、この延長トレイ２６を引き出すことにより、用紙積載トレイ９が拡張されることとなり、大きなサイズの用紙であっても積載可能となる。

ここで、図１に示すように、装置本体１側面には矩形状の凹部１ａが形成されており、手差し給紙装置８はこの凹部１ａに設けられている。用紙積載トレイ９は、用紙の給紙方向前端の両側端部に形成された支点部９ａによって、凹部１ａの下端両側端に設けられた回動軸１ｂを支点として回動可能に支持されており、更に、用紙積載トレイ９の長さ及び幅は、凹部１ａの高さ及び幅よりも小さく設計されており、未使用時には回動し閉鎖することにより、垂直に立てられ凹部１ａに収納することができる。

また、装置本体１には、この凹部１ａの下端部に支点２１ａによって回動して開閉可能に構成された外装カバー２１が備えられており、この外装カバー２１の長さ及び幅は、凹部１ａの高さ及び幅よりも若干小さく形成されており、回動し閉鎖されると凹部１ａに収納される。

さらに、図２に示すように、外装カバー２１の先端部両側面には係止突起２１ｂが設けられており、閉鎖時には、この係止突起２１ｂが凹部１ａの上部両側端に設けられた図示しない嵌合部へと嵌合することにより係止される。そして、用紙積載トレイ９は外装カバー２１と係合されており、外装カバー２１の開閉に連動して用紙積載トレイ９が開閉されるよう構成されており、また、用紙積載トレイ９が凹部１ａへと収納された時には、外装カバー２１によって保持されるようになる。

ここで、図３を参照して、凹部に１ａに設けられる回動軸１ｂ及び用紙積載トレイ９に形成された支点部９ａについて詳しく説明すると、回動軸１ｂは円柱形状を基本としているが、その両側を切除することにより断面が小判形状に形成されている。そして、支点部９ａには、回動軸１ｂと係合する円形の回動孔９ｂが形成されている。そして、この回動孔９ｂの一部には切欠き部９ｃが形成されており、この切欠き部９ｃの幅は、小判形状に形成された回動軸１ｂの幅よりも若干大きく形成されている。

これにより、図３（ａ）に示すように、用紙積載トレイ９閉鎖されている場合には、用紙積載トレイ９を上方へ持ち上げると、支点部９ａを容易に回動軸１ｂから取り外すことができるが、図３（ｂ）に示すように、用紙積載トレイ９が開放されている場合には、回動軸１ｂの上部及び下部が回動孔９ｂの内面に当接することにより、支点部９ａにおいて用紙積載トレイ９の上下方向の動きが規制されるよう構成されている。

そして、手差し給紙装置８に備えられる給紙ローラ１０は、用紙積載トレイ９が開放されたとき、その給紙方向前端の上方近傍に位置するよう、凹部１ａの下方且つ幅方向中央部に設けられており、用紙積載トレイ９が開放されると、分離パッド２３及びコイルバネ２５によって上方へ回動せしめられた昇降板２２の前端が、給紙ローラ１０に押圧されるように構成されている。また更に、図４に示すように、用紙積載トレイ９の開放時には、用紙積載トレイ９の前端下面が幅方向全幅にわたって、装置本体１と線接触するように構成されている。

以上のように構成された手差し給紙装置８では、用紙積載トレイ９を開放すると、上述したように、分離パッド２３、或いはコイルバネ２５によって上方へ回動せしめられた昇降板２２の前端が、給紙ローラ１０に押圧されるため、用紙積載トレイ９の前端は、上面側の分離パッド２３及びコイルバネ２５が配置された部分のみ下方へと押圧されることとなり、下面側になにもない場合には、用紙積載トレイ９の前端は下に凸に変形してしまう。

しかし、本発明に係る手差し給紙装置８では、用紙積載トレイ９の開放時にその前端の下面が幅方向全幅にわたって装置本体１と線接触するよう構成されているため、図５に示すように、開放された用紙積載トレイ９の前端の変形が抑制されることとなる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて各構成物品の形状、寸法、材料等を変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。また、上記実施形態では、昇降板の付勢手段であるコイルバネを２つ配置したものを説明したが、配置されるコイルバネの個数及び位置は適宜変更することができる。

更に、上記実施形態では、開放された用紙積載トレイの前端の下面が幅方向全幅にわたり、装置本体と線接触するよう構成しているが、これは幅方向全幅にわたり装置本体に線接触させず、分離パッド及びコイルバネが設けられた部分の下面のみを、装置本体に接触するようにしても同様の効果を得ることができる。

本発明は、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の画像形成装置に用いられる手差し給紙装置に関するものであり、特に、積載された複数枚の用紙を自動で分離し、１枚ずつ給紙することができる、自動用紙分離機構を備えた手差し給紙装置に利用することができる。

は、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。 は、本発明に係る画像形成装置における手差し給紙装置を示す斜視図であり、用紙積載トレイが開かれた状態を示している。 は、用紙積載トレイの支点部の拡大断面図であり、（ａ）は用紙積載トレイの閉鎖時、（ｂ）は用紙積載トレイの開放時を示している。 は、図２に１点鎖線Ｃで示す位置における断面図（矢視Ｃ−Ｃ線断面図）である。 は、図４に１点鎖線Ｄで示す位置における断面図（矢視Ｄ−Ｄ線断面図）である。

符号の説明

１ 装置本体
１ａ 凹部
１ｂ 回動軸
８ 手差し給紙装置
９ 用紙積載トレイ
９ａ 支点部
９ｂ 回動孔
９ｃ 切欠き部
１０ 給紙ローラ
２１ 外装カバー
２１ａ 支点
２１ｂ 係止突起
２２ 昇降板
２３ 分離パッド
２４ 側端規制板
２４ａ 摺動溝
２５ コイルバネ
２６ 延長トレイ

Claims (3)

1. 画像形成装置本体に対して、支点部によって回動して開閉可能に設けられた用紙積載トレイと、該用紙積載トレイに積載された用紙を画像形成装置本体内へと給紙する給紙ローラとを備えた手差し給紙装置において、
   前記用紙積載トレイの上面側には、一端が回動自在に支持された昇降板と、該昇降板の他端を上方へと付勢する付勢手段と、前記用紙積載トレイの開放により前記給紙ローラ側に押圧されて給紙時に最上の用紙のみを分離する分離手段とが一体構成されており、
   前記用紙積載トレイの開放時に、少なくとも前記付勢手段及び前記分離手段が配置された部分の下面が、画像形成装置本体に接触するように構成されたことを特徴とする手差し給紙装置。
2. 前記用紙積載トレイは、開放時のみ前記支点部により上下方向の動きが規制され、閉鎖時には前記支点部の規制が解除されて上下方向に取り外し可能となることを特徴とする請求項１に記載の手差し給紙装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の手差し給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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