JP2009067574A - 給紙装置、仕切り部材及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、画像形成装置本体に装着する際に仕切り部材を第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持する給紙装置、これに備えられた仕切り部材、かかる給紙装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷装置等の画像形成装置の提供。
【解決手段】用紙積載部５１と用紙積載部５２との間に進退し用紙積載部５１、５２の間に進入したときにこれらを仕切る仕切り部材５３を有し、仕切り部材５３が、回転中心となる軸部５３ａを挟んで、用紙積載部５１、５２の間に進入する側の第１の部分５８と、第１の部分５８の反対側の第２の部分５９とを有し、給紙装置を方向Ｘに移動させ画像形成装置本体９９に装着した装着時に軸部５３ａに対して第２の部分５９側に生じる慣性モーメントを、かかる装着時に第１の部分５８側が用紙積載部５１、５２の間に進入した状態に維持される大きさとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷装置等の画像形成装置に備えられる給紙装置であって、画像形成装置本体に対する給紙装置の装着方向と交差する方向に並設された用紙積載部と、これら用紙積載部を仕切るための仕切り部材とを備えた給紙装置、かかる仕切り部材、かかる給紙装置を備えたかかる画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷装置等の画像形成装置においては、〔特許文献１〕〜〔特許文献７〕等に記載されているように、画像形成に用いる用紙を積載する給紙装置が備えられている。給紙装置は通常、画像形成装置本体から着脱自在となっており、画像形成装置から引き出したときに用紙を補給し積載させるようになっている。

近年では給紙装置に大量の用紙を積載させることへの要求が高まっているが、たとえば、およそ５００枚以上の用紙を積載した給紙装置を、画像形成装置本体に装着すると、装着の勢いによっては用紙の慣性力が過大となり、装着時に積載された用紙の崩れが生じ、給紙が行われないなどの不具合が生じる。
そこで、〔特許文献１〕〜〔特許文献５〕等においては、給紙装置を画像形成装置本体に装着する際の衝撃を緩和する技術が提案されている。

一方、上述の要求の高まり等によって、〔特許文献５〕〜〔特許文献７〕等に記載されているように、第１、第２の用紙積載部を並設し、第１の用紙積載部から給紙を行い、第１の用紙積載部の用紙がなくなると第２の用紙積載部に積載されている用紙を第１の用紙積載部に移送する給紙装置が提案されている。

このタイプの給紙装置を図示すると、例えば図７〜図１０のようになる。これらの図において、符号１５１、１５２はそれぞれ、第１の用紙積載部、第２の用紙積載部を示している。また、符号ｘは、画像形成装置本体への給紙装置の装着方向を示し、符号ｙは、第１の用紙積載部に積載された用紙の送り出し方向を示している。符号１５４、１５５は、第１の用紙積載部に積載された用紙の側縁すなわちｘ方向における上下流端の縁を規制するためのサイドフェンスを示している。符号１５６は、第１の用紙積載部に積載された用紙の先端すなわちｙ方向下流側の縁を規制する側板を示している。

図７〜図１０に示したタイプの給紙装置には、〔特許文献５〕〜〔特許文献７〕にも記載されているように、第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２とを仕切るための仕切り部材であるエンドフェンス１５３が備えられている。

エンドフェンス１５３は、図示しない駆動機構によってその軸１５３ａを中心に回転駆動されることで、第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２との間に進退可能となっており、第２の用紙積載部１５２から第１の用紙積載部１５１に用紙を移送するときのみ、図７において２点差線で示すように、第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２との間から退避するように構成されている。

ところが、第１の用紙積載部に用紙を積載した給紙装置を、画像形成装置本体に装着すると、装着時に、エンドフェンス１５３自身や用紙の慣性力等により、エンドフェンス１５３が第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２との間から退避すること等に起因して、図８〜図１０に示すように、用紙Ｐの積載状態に崩れが生じることがある。

用紙Ｐは、第１の用紙積載部において、ｘ方向上下流側の縁をサイドフェンス１５４、１５５によって強固に規制されていれば、用紙Ｐの崩れは、ｘ方向に生じることはないが、ｘ方向に垂直な方向、具体的には側板１５６による規制を受けないｙ方向上流側においては生じることがある。

すなわち、給紙装置の装着時において用紙Ｐに生じる慣性力はｘ方向に生じるため、ｘ方向に垂直な方向に用紙Ｐが崩れることはないと考えられ得るが、実際にはｘ方向に垂直な方向であるｙ方向上流側に用紙Ｐが崩れることがある。

これは、サイドフェンス１５４、１５５その他の部材の弾性や取り付けガタによって、ｘ方向に生じた慣性力が、ｘ方向と異なる方向に分散するためである。分散した慣性力により、サイドフェンス１５４、１５５及び側板１５６による規制が働かない、ｙ方向上流側に用紙Ｐが崩れるのである。

図８は、エンドフェンス１５３自身や用紙Ｐの慣性力等により、第１の用紙積載部１５１に積載された用紙Ｐのうち上位の用紙Ｐ１がｙ方向上流側にずれ、エンドフェンス１５３がかかるずれた用紙Ｐ１によって第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２との間から退避したままとなった状態を示している。

図９は、エンドフェンス１５３が第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２との間に復帰しようとする力、例えば慣性力の跳ね返り等の作用により、第１の用紙積載部１５１に積載された用紙Ｐのうち上位の用紙Ｐ２がスキューする態様で崩れ、エンドフェンス１５３が第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２との間に進入した状態を示している。

図１０は、エンドフェンス１５３が第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２との間に復帰しようとする力、例えば慣性力の反動等の作用により、第１の用紙積載部１５１に積載された用紙Ｐのうち上位の用紙Ｐ３に曲げや座屈が生じる態様で用紙Ｐが崩れ、エンドフェンス１５３が第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２との間に進入した状態を示している。

これらいずれの態様においても、用紙の崩れが生じていることによって、給紙が行われないなどの不具合が生じる。
このような不具合を回避するには、給紙装置の画像形成装置本体への装着時におけるエンドフェンス１５３の第１の用紙積載部１５１と第２の用紙積載部１５２との間からの退避を回避することが有効である。

この点、〔特許文献５〕〜〔特許文献７〕のうち、〔特許文献７〕にのみ、かかる退避を回避するための構成が記載されている。すなわち、〔特許文献７〕には、エンドフェンスが第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した位置に固定する固定手段を設ける技術が記載されており、この技術によればかかる退避が回避され得る。

特開平１１−７９４２７号公報 特許第３８３５６８０号公報 特開２００５−２００１６０号公報 特開２００５−６７８９２号公報 特許第３８０３００６号公報 特開平０９−２０２４６２号公報 特許第３２５８４９１号公報

しかしながら、〔特許文献７〕に記載の固定手段を設けるには、そのレイアウトスペースを要し、給紙装置ひいては画像形成装置の大型化を招くことになるとともに、複数の部品を要するためコスト高、メンテナンス性低下、給紙装置ひいては画像形成装置の重量化を招くという不具合がある。

また、〔特許文献１〕〜〔特許文献５〕に記載の、給紙装置を画像形成装置本体に装着する際の衝撃を緩和する構成も、同様に部品点数の増加等による不具合を伴うものであって、上述のエンドフェンス、すなわち仕切り部材の退避を回避するに有効でない。

本発明は、上記の様な問題点に鑑み、簡易な構成で、画像形成装置本体に装着する際に仕切り部材を第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持する給紙装置、これに備えられた仕切り部材、かかる給紙装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷装置等の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、請求項１記載の発明は、画像形成装置本体側に供給される用紙を積載する第１の用紙積載部と、第１の用紙積載部に移送するための用紙を積載する第２の用紙積載部とを有し、画像形成装置本体に対して所定の方向に装着される給紙装置であって、第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進退し第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入したときに第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間を仕切る仕切り部と、この仕切り部を第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進退させるための、その回転中心となる軸部とを備えた仕切り部材を有し、この仕切り部材が、前記軸部を挟んで、前記仕切り部側の第１の部分と、この第１の部分の反対側の第２の部分とを有し、給紙装置を前記所定の方向に移動させ画像形成装置本体に装着した装着時に前記軸部に対して第２の部分側に生じる慣性モーメントを、前記装着時に前記仕切り部が第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持される大きさとした給紙装置にある。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の給紙装置において、第１の部分と軸部と第２の部分とを一つの部品としたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の給紙装置において、前記慣性モーメントを、鉛直方向において下側より上側の方を大きくしたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の給紙装置において、前記軸部を中心にして第１の部分と第２の部分とで形成される角度を略１８０度としたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の給紙装置に備えられる仕切り部材にある。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の給紙装置を備える画像形成装置にある。

本発明は、画像形成装置本体側に供給される用紙を積載する第１の用紙積載部と、第１の用紙積載部に移送するための用紙を積載する第２の用紙積載部とを有し、画像形成装置本体に対して所定の方向に装着される給紙装置であって、第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進退し第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入したときに第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間を仕切る仕切り部と、この仕切り部を第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進退させるための、その回転中心となる軸部とを備えた仕切り部材を有し、この仕切り部材が、前記軸部を挟んで、前記仕切り部側の第１の部分と、この第１の部分の反対側の第２の部分とを有し、給紙装置を前記所定の方向に移動させ画像形成装置本体に装着した装着時に前記軸部に対して第２の部分側に生じる慣性モーメントを、前記装着時に前記仕切り部が第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持される大きさとした給紙装置にあるので、簡易な構成で、給紙装置、画像形成装置の大型化、重量化、高価格化、メンテナンス性の低下等を抑制しつつ、画像形成装置本体に装着する際に仕切り部材を第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持することができ、用紙の積載状態が崩れることを防止ないし抑制し、また用紙の再セットのためのダウンタイムの発生、用紙のカールや折れ等のダメージ、用紙の搬送不良を防止ないし抑止することができ、良好な画像形成に寄与する給紙装置を提供することができる。

第１の部分と軸部と第２の部分とを一つの部品としたこととすれば、部品点数を抑制した簡易な構成で、給紙装置、画像形成装置の大型化、重量化、高価格化、メンテナンス性の低下等を抑制しつつ、画像形成装置本体に装着する際に仕切り部材を第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持することができ、用紙の積載状態が崩れることを防止ないし抑制し、また用紙の再セットのためのダウンタイムの発生、用紙のカールや折れ等のダメージ、用紙の搬送不良を防止ないし抑止することができ、良好な画像形成に寄与する給紙装置を提供することができる。

前記慣性モーメントを、鉛直方向において下側より上側の方を大きくしたこととすれば、簡易な構成で、給紙装置、画像形成装置の大型化、重量化、高価格化、メンテナンス性の低下等を抑制しつつ、画像形成装置本体に装着する際に仕切り部材を用紙の崩れの生じやすい鉛直方向上側において特に第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持することができ、用紙の積載状態が崩れることをより良好に防止ないし抑制し、また用紙の再セットのためのダウンタイムの発生、用紙のカールや折れ等のダメージ、用紙の搬送不良をより良好に防止ないし抑止することができ、より良好な画像形成に寄与する給紙装置を提供することができる。

前記軸部を中心にして第１の部分と第２の部分とで形成される角度を略１８０度としたこととすれば、簡易な構成で、かかる装着時において第２の部分によって生じる慣性モーメントを有効に作用させ、給紙装置、画像形成装置の大型化、重量化、高価格化、メンテナンス性の低下等を抑制しつつ、画像形成装置本体に装着する際に仕切り部材を第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持することができ、用紙の積載状態が崩れることをより良好に防止ないし抑制し、また用紙の再セットのためのダウンタイムの発生、用紙のカールや折れ等のダメージ、用紙の搬送不良をより良好に防止ないし抑止することができ、良好な画像形成に寄与する給紙装置を提供することができる。

本発明は、かかる給紙装置に備えられる仕切り部材にあるので、簡易な構成で、給紙装置、画像形成装置の大型化、重量化、高価格化、メンテナンス性の低下等を抑制しつつ、画像形成装置本体に装着する際に第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持され、用紙の積載状態が崩れることを防止ないし抑制し、また用紙の再セットのためのダウンタイムの発生、用紙のカールや折れ等のダメージ、用紙の搬送不良を防止ないし抑止することができ、良好な画像形成に寄与する仕切り部材を提供することができる。

本発明は、かかる給紙装置を備える画像形成装置にあるので、簡易な構成で、給紙装置、画像形成装置の大型化、重量化、高価格化、メンテナンス性の低下等を抑制しつつ、画像形成装置本体に装着する際に仕切り部材を第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持することができ、用紙の積載状態が崩れることを防止ないし抑制し、また用紙の再セットのためのダウンタイムの発生、用紙のカールや折れ等のダメージ、用紙の搬送不良を防止ないし抑止することができ、良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。

図１に、本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、いわゆる電子写真方式によって画像形成を行う、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機である。画像形成装置１００は、この画像形成装置１００で読み取った原稿の画像データ、または外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。

画像形成装置１００は、他のタイプの画像形成装置、すなわちたとえばプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機、電子写真方式でない例えばインクジェット方式による画像形成を行うもの、そのほか印刷装置等であっても良い。
また画像形成装置１００は、単色画像を形成するものであるが、２色以上の画像すなわちフルカラー画像等のカラー画像を形成することが可能なものであっても良い。

画像形成装置１００は、画像形成を行う画像形成部４と、画像形成部４の上方に配設された排紙トレイ１５と、排紙トレイ１５の上方に配設された原稿読み取り部１６と、画像形成部４の下方に配設された給紙装置１７と、画像形成装置１００の動作の全般を制御するＣＰＵ、メモリ等を備えた図示しない制御手段と、ユーザーに対し所定の情報を表示する図示しない表示装置及びユーザーにより所定の情報の入力を可能とする図示しない入力装置を備えた図示しない操作パネルとを有している。

画像形成部４は、その中心に配設された、ドラム状の像担持体としての感光体ドラムである、図示しない駆動源によって図中矢印Ａで示す時計方向に回転駆動される感光体５と、感光体５の上方に配設され、感光体５に、原稿読み取り部１６によって読み取った画像情報または外部から入力された画像情報に応じた潜像を形成するための光走査装置１４とを有している。

画像形成部４はまた、感光体５の周囲に、回転方向Ａに沿って配設された、感光体５を帯電させる帯電手段としての帯電装置６と、感光体５にトナーを担持させて現像を行ない可視像を形成する現像手段としての現像装置８とを有している。

画像形成部４はまた、感光体５の周囲に、回転方向Ａにおけるトナー濃度センサ１８の下流側に、感光体５に対向して配設され感光体５上のトナー像を図示しないシート状の記録媒体としての用紙に転写するとともにトナー像を転写された用紙を搬送するための転写装置２０と、転写装置２０によって転写が行われた後に感光体５上に残留している残留トナーを感光体５上から掻き取ってクリーニングを行うクリーニング手段としてのクリーニング装置２と、クリーニング装置２によってクリーニングされた感光体５上の残留電荷を除電により除く図示しない除電手段としての除電装置とを有している。

画像形成部４はまた、給紙装置１７から搬送されてきた用紙をトナー像の位置に合わせた所定のタイミングで感光体５と転写装置２０との対向位置に給紙するレジストローラ１９と、転写装置２０により感光体５上のトナー像を転写されトナー像を担持した用紙に、そのトナー像を定着するための定着手段としての定着装置１０とを有している。

転写装置２０は、ゴム材料よりなる中抵抗のベルト２１と、ベルト２１を巻き掛けられ、ベルト２１の駆動を行うための駆動ローラ２２と、駆動ローラ２２とともにベルト２１を巻き掛けられた従動ローラ２３と、ベルト２１を感光体５に対し、転写に適した所定のタイミングで接離する図示しない接離手段とを有する、転写ベルト方式の転写装置である。

定着装置１０は、発熱する加熱ローラ２５と、加熱ローラ２５に圧接した加圧ローラ２６とを有しており、用紙に担持されたトナー像を、加熱により溶融し圧接により圧着させることで、用紙に定着させる。
排紙トレイ１５は、画像形成装置１００の胴内に配設されている。画像形成装置１００は胴内排紙型の画像形成装置である。

光走査装置１４は、感光体５に対し、方向Ａにおける帯電装置６と現像装置８との間に形成すべき画像に対応したビームＬを照射し、上述の画像情報に応じた潜像を形成する。
感光体５は、帯電装置６によって帯電された後、ビームＬによって潜像を形成され、現像装置８によって現像を行われる。

給紙装置１７は、多段に配設されそれぞれ用紙を積載する給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１の上方に配設され画像形成部４で片面に画像を形成された用紙を一旦積載するとともに画像形成部４に再度給紙する両面トレイ３２と、給紙トレイ３１、両面トレイ３２に積載された用紙を一枚ずつ画像形成部４に向けてＹ方向に送り出す給紙手段としての給紙ローラ３３と、給紙ローラ３３によって送り出された用紙の搬送を受け継いで画像形成部４に向けてさらに搬送する搬送ローラ３４とを有している。

各給紙トレイ３１は用紙のサイズおよび用紙を縦置きにするか横置きにするか等によって使い分けられるものである。各給紙トレイ３１は、それぞれ独立して画像形成装置１００の本体９９から図１における紙面手前側引き出し可能な態様で着脱自在となっており、本体９９から引き出したときに用紙を補給し積載させるようになっている。

かかる給紙トレイ３１のうち最下段の給紙トレイ３１は、大量の用紙を積載可能な給紙装置として機能するものであり、Ｙ方向に沿って、それぞれ普通紙で１５００枚程度を積載可能な複数の用紙収容部、すなわち、第１の用紙積載部としての第１用紙収容部５１と、第２の用紙積載部としての第２用紙収容部５２とを有する、いわゆるタンデムトレイといわれるタイプのものである。第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２とは互いに並列に配設され、それぞれ水平に用紙を積載する。

第１用紙収容部５１は、積載した用紙のうち最上位の用紙を給紙ローラ３３によって画像形成部４に供給されるものであり、第２用紙収容部５２は、第１用紙収容部５１の用紙が全てなくなったときに積載した用紙を第１用紙収容部５１に移送し給送するものである。

図２又は図３に示すように、第１用紙収容部５１は、用紙を水平に載置する載置板６１と、載置板６１上に載置された用紙のうち最上位の用紙が給紙ローラ３３に当接するように、最上位の用紙位置を検知する図示しない用紙検知センサと、この用紙検知センサによる検知に基づいて載置板６１を鉛直方向である上下方向Ｚに駆動する駆動源としてのモータ等を備えた図示しない載置板駆動手段とを有している。用紙検知センサの検知信号は制御手段に入力され、載置板駆動手段は制御手段によって駆動制御が行われる。

なおこれらの図において、符号Ｘは、給紙トレイ３１を本体９９に装着する方向を示している。Ｘ方向は、載置板６１上に載置された用紙の側縁すなわち用紙の幅方向に一致するとともに、Ｙ方向に直交する態様でＹ方向と交差する。Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向に直交する。

第１用紙収容部５１はまた、載置板６１上に載置された用紙の側縁すなわちＸ方向上下流における端縁を規制するサイドフェンス５４、５５と、載置板６１上に載置された用紙の先端すなわちＹ方向下流側の縁を規制する側板５６と、Ｘ方向下流側のサイドフェンス５４に回動可能に配設され第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間を仕切る仕切り部材としての突出フェンス５３とを有している。

第２用紙収容部５２は、用紙を水平に載置する載置板６２と、載置板６２上に載置された用紙の後端すなわちＹ方向上流側の縁を規制するエンドフェンス６３と、載置板６２上に載置された用紙の側縁すなわちＸ方向上下流における端縁を規制するサイドフェンス６４、６５と、載置板６２上に載置された用紙を一括して載置板６１上に移送するためにエンドフェンス６３をＹ方向に駆動する図示しないエンドフェンス駆動手段とを有している。

エンドフェンス６３とエンドフェンス駆動手段とは、第２用紙収容部５２に収容されている用紙を第１用紙収容部５１に移送する用紙移送手段を構成している。エンドフェンス駆動手段は制御手段によって駆動制御が行われる。

図２に示した状態において、用紙は横置きされているが、用紙は縦置きしてもよく、サイドフェンス５４、５５、サイドフェンス６４、６５は用紙の幅に応じてＸ方向における位置を調整されるようになっている。サイドフェンス５４、５５、サイドフェンス６４、６５はＹ方向に延在しており、用紙の側縁をＹ方向に平行になるように規制する。

第２用紙収容部５２から第１用紙収容部５１への用紙の移送がスムーズに行われるようにするべく、サイドフェンス５４とサイドフェンス６４とはＸ方向において同じ位置を占めるように、連動あるいは手動で位置調整を行うようになっているとともに、サイドフェンス５５とサイドフェンス６５とはＸ方向において同じ位置を占めるように、連動あるいは手動で位置調整を行うようになっている。なお図２において、符号６６は、給紙トレイ３１を本体９９に着脱するときに把持する把持部を示している。

図２又は図３又は図４に示すように、突出フェンス５３は、第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進退し第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入したときに第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間を仕切る仕切り部としてのフェンス部５７と、サイドフェンス５４に回転自在に支持されその回動支点言い換えると回転中心をなしこれを中心に回動することによりフェンス部５７を第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進退させる軸部５３ａとを有している。

突出フェンス５３はまた、軸部５３ａを挟んで、フェンス部５７側の第１の部分５８と、第１の部分５８の反対側の第２の部分５９とを有している。第１の部分５８は、フェンス部５７を含んでいる。突出フェンス５３はプラスチック樹脂等によって一体成形され、全体で一つの部品となっており、部品点数を抑制し、コスト上昇やメンテナンス性の低下を抑制している。

突出フェンス５３は、Ｚ方向に延在しており、第１用紙収容部５１上に最大枚数の用紙が積載された場合においても、最上位の用紙以上の高さを有し、最下位の用紙から最上位の用紙までの全てに対向するようになっている。軸部５３ａは、サイドフェンス５４に、Ｙ方向上下流にスライド可能に支持されている。よって、軸部５３ａのＹ方向における位置を調整することにより、フェンス部５７は、第１用紙収容部５１上の用紙のＹ方向上流端すなわち後端を規制することが可能となっている。

この給紙トレイ３１は、フェンス部５７を、第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入させる、図４において符号Ｂ１で示す方向に、軸部５３ａを中心として回動するように付勢する付勢手段としての図示しないバネと、フェンス部５７を、第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進退させる、図４においてＢ２で示す方向に、軸部５３ａを中心として回動するように回転駆動する図示しない仕切り部材駆動手段と、フェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間から退避したことを検知する退避検知センサとを有している。

突出フェンス５３は、バネの付勢力により、仕切り部材駆動手段が動作するときを除き、フェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入した状態となる。退避検知センサはフェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間から退避したとき、その旨の退避信号を制御手段に出力する。仕切り部材駆動手段は、突出フェンス５３をＢ２方向に駆動するときは、バネによる付勢力に抗してこれを行うものであり、具体的構成としては、ステッピングモータ等のモータ、このモータに加えてギヤ、ピニオン、ラックを用いた構成、その他ソレノイドを用いた構成が挙げられる。仕切り部材駆動手段は、適時、制御手段によって、退避信号が入力される状態を維持するように駆動制御が行われることで、フェンス部５７を第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間から退避した状態に保持する。

このような構成の給紙トレイ３１においては、画像形成が行われると第１用紙収容部５１の用紙が消費され、用紙の消費に伴って、用紙検知センサによる検知に応じて載置板６１が上昇駆動される。載置板６１上の用紙がなくなると、これが用紙検知センサによって検知され、載置板６１が最下位を占めるように下降駆動される。載置板６１が最下位を占めると、仕切り部材駆動手段が駆動されてフェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間から退避し、エンドフェンス駆動手段が駆動されエンドフェンス６３がＹ方向下流側に移動して載置板６２上の用紙が載置板６１上に一括して移送される。

その後、エンドフェンス６３は図２に示したもとの位置まで駆動され、また仕切り部材駆動手段による駆動が停止されて突出フェンス５３はフェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入した状態に復帰する。この状態では第２用紙収容部５２に用紙が載置されていないため、表示装置に、当該給紙トレイ３１に用紙を補給すべき旨が表示される。

第２用紙収容部５２に用紙がなくなっても第１用紙収容部５１に用紙があれば画像形成は続行されるが、さらに第１用紙収容部５１に用紙がなくなると当該給紙トレイ３１から給紙を行っての画像形成は不能となり、表示装置にはその旨の表示がなされるとともに、当該給紙トレイ３１に用紙を補給すべき旨が表示される。

ユーザーは、かかる表示に従って、あるいは適時、把持部６６を把持する等して当該給紙トレイ３１を本体９９から引き出し、第１用紙収容部５１、第２用紙収容部５２に必要に応じた用紙の補給を行い、用紙を載置板６１、６２上に積載する。

この作業時には、フェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入した状態であるため、第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に用紙がまたがった状態で用紙の補給が行われることはなく、用紙は載置板６１、６２上に整然とした状態で積載される。

ただし、用紙が載置板６１、６２上の正規位置に載置されず、これらの間にまたがった状態で積載され、これによってフェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間から退避した状態となると、退避検知センサによってこれが検知され、制御手段は仕切り部材駆動手段の非駆動時にこれを検知していると判断すると、表示装置に、用紙の積載を正しく行うべき旨を表示する。

このように、突出フェンス５３は、載置板６１上の用紙の後端を規制するとともに、用紙が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間にまたがった状態で積載されたことを検知するための部材として備えられており、これによって載置板６１上に用紙を整然と積載することを促すものとなっている。

かかる作業の終了後、当該給紙トレイ３１はＸ方向下流に移動され、本体９９に押し込まれるようにして装着される。当該給紙トレイ３１が本体９９の定位置に装着された装着時において、用紙、突出フェンス５３には、慣性力による衝撃が生じる。

このとき、かりに、フェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間から退避した状態となると、すでに述べたように、整然と積載されていた用紙が崩れて、給紙が行われなくなるなどの不具合が生じる。特に、画像形成装置１００において、当該給紙トレイ３１は最下位を占めるものであるため、足によって本体９９に押し込まれたような場合には、かかる衝撃が特に強く、かかる不具合が生じやすい状況にあるといえる。

しかしながら、本形態の突出フェンス５３は、第２の部分５９によって、かかる装着時に、フェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入した状態に維持されるように構成されている。

すなわち、かかる装着時に第２の部分５９が軸部５３ａに対して生じさせる、図４において矢印Ｍ１で示す慣性モーメントが、フェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入した状態に維持される大きさとなっている。慣性モーメントＭ１の大きさの決定は、フェンス部５７を有する第１の部分５８がかかる装着時に軸部５３ａに対して生じさせる、同図において矢印Ｍ２で示す慣性モーメント、その他バネの付勢力、およびサイドフェンス５４に対する突出フェンス５３の回転抵抗等を考慮して行われるものである。

慣性モーメントＭ１は、フェンス部５７を第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入させようとする向きに働く慣性力であり、慣性モーメントＭ２は、フェンス部５７を第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間から退避させようとする向きに働く慣性力である。同図における矢印Ｍ３は、バネの付勢力、サイドフェンス５４に対する突出フェンス５３の回転抵抗等、フェンス部５７を第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入させようとする向きに働く保持モーメント言い換えると保持力を示している。
よって、かりに、かかる装着時に作用する力が慣性モーメントＭ１、Ｍ２のみであるとすると、慣性モーメントＭ１は慣性モーメントＭ２以上の大きさとされる。

このように、突出フェンス５３は、第１の部分５８のかかる慣性モーメントＭ２に対抗する錘部として機能する第２の部分５９を有していることにより、上述したような、装着時における用紙の崩れを防止ないし抑制するようになっている。よって、すでに述べたような、給紙トレイ３１を本体９９に装着する際の衝撃を緩和する構成、突出フェンス５３の固定手段を省略可能となり、またバネの付勢力の抑制、これに伴う仕切り部材駆動手段の低出力化が可能となり、給紙トレイ３１、給紙装置１７、画像形成装置１００の大型化、重量化、高価格化、メンテナンス性の低下等を抑制しているとともに、かかる衝撃を緩和する構成を省略したときには、小さな力で給紙装置１７を本体９９に装着することが可能となる。また装着時における仕切り部材駆動機構等への負荷が低減されそのダメージや経時変化等が抑制されてその長寿命化がなされる。

図３又は図５に示すように、第１の部分５８にはＺ方向にわたって複数の孔７１が形成されており、第１の部分５８の慣性モーメントＭ２を減じるようになっている。これにより第２の部分５９の大きさ、重量も減じることが可能となり、突出フェンス５３、給紙トレイ３１、給紙装置１７、画像形成装置１００の大型化、重量化、高価格化等を抑制している。すでに述べたように、突出フェンス５３は一体成形されるものであるため、かかる孔７１の形成も容易に行われる。孔７１の形状は、図３に示すような丸孔であってもよいし、図５に示すような長孔であっても良い。

図５に示すように、突出フェンス５３は、第２の部分５９にも、孔７２を有している。孔７２は、第２の部分５９による慣性モーメントＭ１を、Ｚ方向において下側より上側の方を大きくするために形成されている。これにより、フェンス部５７は、用紙の崩れが生じやすい上方において第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入した状態に維持されやすく、用紙の積載枚数が多い場合に特に有効である。すでに述べたように、突出フェンス５３は一体成形されるものであるため、かかる孔７２の形成も容易に行われる。

本形態の孔７２の形状は、その開口量がＺ方向において下側より上側の方が小さくなっていることにより、第２の部分５９による慣性モーメントＭ１を、Ｚ方向において下側より上側の方を大きくするようにしている。このように、孔７２の形状は、第２の部分５９の質量がＺ方向において下側より上側の方で大となっていればどのような形状でもよく、複数に分割された形状であってもよい。また、孔７２に代えて、また孔７２とともに、第２の部分５９の肉厚をＺ方向で変化させたり、別部材の錘を配設したりすることで、かかる慣性モーメントＭ１を設定しても良い。いずれの場合も、Ｚ方向上側の方が下側に比べて剛性が高くなるように構成すると、用紙の崩れが生じやすいＺ方向上方においてより耐性の高い突出フェンス５３が実現される。

図４に示したように、突出フェンス５３は、軸部５３ａを中心にして第１の部分５８と第２の部分５９とのなす角度が約１６０度となっているが、第２の部分５９による慣性モーメントＭ１を効果的に得るには、かかる角度が１８０度となることが理想的である。

かかる観点から構成した突出フェンス５３の変形例を図６に示す。なお同図に示した例では、Ｘ方向とＹ方向とが平行になっており、給紙方向と、給紙トレイ３１を本体９９に装着する方向とが互いに逆向きになっている。

この突出フェンス５３は、軸部５３ａを中心にして第１の部分５８と第２の部分５９とが略一直線上に位置するように配置され、かかる角度が略１８０度となっている。「略」とは、製造上の誤差を考慮したものであり、設計上はかかる角度を１８０度としている。またこの突出フェンス５３は、第１の部分５８の全体がフェンス部５７となっており、フェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入した状態において、突出フェンス５３の全体がＸ方向に直角になる。よって、第２の部分５９による慣性モーメントＭ１が極めて効率的に働く。

なお、同図においては、突出フェンス５３をサイドフェンス５５側にも配設している。このように、本発明にかかる突出フェンス５３は、Ｙ方向上流側言い換えるとＸ方向下流側から第１用紙収容部５１に積載された用紙の縁を規制するように、フェンス部５７が第１用紙収容部５１と第２用紙収容部５２との間に進入する態様で配設される場合に有効である。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、給紙装置は、画像形成装置１００のように多段とされるに限らず、第１、第２の用紙積載部を備えるものであれば良い。給紙装置は、第１、第２の用紙積載部を少なくとも備えていれば良く、３つ以上の用紙積載部を備え、第１の用紙積載部に用紙を移送するものであれば良い。

また、画像形成装置が、フルカラー画像等のカラー画像を形成することが可能なものである場合には、像担持体を並設したタンデム方式の画像形成装置とすることもできる他、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置とすることができる。いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いてもよいし、中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙等に直接転写しても良い。

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。 図１に示した画像形成装置に備えられた給紙装置の平面図である。 図２に示した給紙装置の正断面図である。 図３に示した給紙装置に備えられた仕切り部材及びこれに作用する慣性モーメント等の力を示す平面図である。 本発明を適用した仕切り部材の構成例を示す正面図である。 図１に示した画像形成装置に備えられた給紙装置の他の例の平面図である。 従来の給紙装置の平面図である。 従来の給紙装置において不具合が生じている状態を示す平面図である。 従来の給紙装置において別の不具合が生じている状態を示す平面図である。 従来の給紙装置においてまた別の不具合が生じている状態を示す平面図である。

符号の説明

１７ 給紙装置
５１ 第１の用紙積載部
５２ 第２の用紙積載部
５３ 仕切り部材
５３ａ 軸部
５７ 仕切り部
５８ 第１の部分
５９ 第２の部分
９９ 画像形成装置本体
１００ 画像形成装置
Ｍ１ 第２の部分側に生じる慣性モーメント
Ｘ 画像形成装置本体に対して給紙装置が装着される所定の方向
Ｚ 鉛直方向

Claims (6)

1. 画像形成装置本体側に供給される用紙を積載する第１の用紙積載部と、第１の用紙積載部に移送するための用紙を積載する第２の用紙積載部とを有し、画像形成装置本体に対して所定の方向に装着される給紙装置であって、
   第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進退し第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入したときに第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間を仕切る仕切り部と、この仕切り部を第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進退させるための、その回転中心となる軸部とを備えた仕切り部材を有し、
   この仕切り部材が、前記軸部を挟んで、前記仕切り部側の第１の部分と、この第１の部分の反対側の第２の部分とを有し、
   給紙装置を前記所定の方向に移動させ画像形成装置本体に装着した装着時に前記軸部に対して第２の部分側に生じる慣性モーメントを、前記装着時に前記仕切り部が第１の用紙積載部と第２の用紙積載部との間に進入した状態に維持される大きさとした給紙装置。
2. 請求項１記載の給紙装置において、
   第１の部分と軸部と第２の部分とを一つの部品としたことを特徴とする給紙装置。
3. 請求項１又は２記載の給紙装置において、
   前記慣性モーメントを、鉛直方向において下側より上側の方を大きくしたことを特徴とする給紙装置。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載の給紙装置において、
   前記軸部を中心にして第１の部分と第２の部分とで形成される角度を略１８０度としたことを特徴とする給紙装置。
5. 請求項１ないし４の何れか１つに記載の給紙装置に備えられる仕切り部材。
6. 請求項１ないし４の何れか１つに記載の給紙装置を備える画像形成装置。

Images