JP2009203004A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】用紙を回動させるための部品点数が増加するのを抑制することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】この昇華型プリンタ100(画像形成装置)は、画像形成を行う装置本体90と、用紙60を収納する用紙収納部31と、用紙60を押圧しながら回転することにより装置本体90の内部へ搬送する1つのピックアップローラ6と、用紙60が搬送される際に、用紙60が当接する1つの第1ガイド41とを備え、第1ガイド41は、ピックアップローラ6の搬送力が働く方向(矢印Y方向)の中心線C1から搬送力の働く方向と直交する方向(矢印X方向)に所定の距離L1を隔てるとともに用紙60の進行を妨げる位置で当接するように配置され、ピックアップローラ6により搬送される用紙60が、第1ガイド41を回動中心として略90度の角度を回動するようにして、搬送されるように構成されている。
【選択図】図6

Description

この発明は、画像形成装置に関し、特に、用紙を本体内部へ搬送するローラを備えた画像形成装置に関する。
従来、用紙を本体内部へ搬送するローラを備えた画像形成装置が知られている(たとえば、特許文献1〜3参照)。
上記特許文献1には、用紙を把持する2つの回転ローラおよび2つのアイドラローラと、それぞれのローラを独立して回転または制止させるローラ駆動制御手段とを備える用紙回転装置が開示されている。この特許文献1による用紙回転装置は、同一軸線上に所定の間隔で配置された2つの回転ローラと、それぞれの回転ローラと対向する2つのアイドラローラとにより用紙を挟み込み、2つの回転ローラが2つのステッピングモータによりそれぞれ駆動されて回転する。そして、これらの2つの回転ローラを別個に回転させるか、回転速度比を変化させ、同一軸線上で用紙の搬送速度に差を生じさせることにより、用紙を回転させて搬送するように構成されている。
また、上記特許文献2には、一定回転速度で駆動される一定速度ローラと、回転速度を変更可能な駆動部により駆動される可変速度ローラと、用紙を挟み込みながらこれらのローラを下方から加圧する2つの加圧ローラとを備える給紙装置が開示されている。この特許文献2による給紙装置は、同一軸線上に所定の間隔で一定速度ローラおよび可変速度ローラが配置され、駆動部が可変速度ローラの回転速度を変化させるように制御する。これにより、同一軸線上での用紙の搬送速度に差を生じさせることによって用紙を回転させて給紙するように構成されている。
また、上記特許文献3には、搬送される用紙を対向する2つの回転円盤により上下から挟み込み、用紙を回転させる用紙搬送方向変換装置が開示されている。この用紙搬送方向変換装置では、上側の回転円盤には、回転可能に支持されるとともに上側の回転円盤を上下に昇降させるための駆動部が設けられている。また、下側の回転円盤には、下側の回転円盤を回転させるためのモータが取り付けられている。したがって、この特許文献3による用紙搬送方向変換装置では、上側の回転円盤が昇降することにより用紙を下側の回転円盤とともに挟み込み、下側の回転円盤がモータによって駆動され、用紙および上側の回転円盤を回転させることによって用紙の向きを変化させるように構成されている。
特開平7−112852号公報 特開平5−213487号公報 特開2002−234636号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の用紙回転装置では、用紙を回転させるために、2つの回転ローラと、それぞれの回転ローラとともに用紙を挟み込むための2つのアイドラローラと、それぞれの回転ローラを独立して回転させるための2つのステッピングモータとが必要となるため、部品点数が増加するという問題点がある。
また、上記特許文献2に記載の給紙装置では、用紙を回転させるためには、一定速度ローラと、可変速度ローラと、これらのローラのそれぞれを下方から加圧する2つの加圧ローラと、一定速度ローラおよび可変速度ローラを独立して駆動させる駆動部とが必要となるため、部品点数が増加するという問題点がある。
また、上記特許文献3に記載の用紙搬送方向変換装置では、用紙を回転させるためには、用紙を上下から挟み込むための2つの回転円盤と、上側の回転円盤を上下に昇降させるための駆動部と、下側の回転円盤を回転させるためのモータが必要となるため、部品点数が増加するという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、用紙を回動させるための部品点数が増加するのを抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。
課題を解決するための手段および発明の効果
この発明の一の局面による画像形成装置は、画像形成を行う装置本体と、用紙を収納する用紙収納部と、用紙を押圧しながら回転することにより装置本体の内部へ搬送する1つのピックアップローラと、ピックアップローラに用紙が搬送される際に、用紙が当接する1つの第1ガイドとを備え、第1ガイドは、ピックアップローラの搬送力が働く方向の中心線から搬送力の働く方向と直交する方向に所定の距離を隔てるとともに用紙の進行を妨げる位置で用紙と当接するように配置され、ピックアップローラにより搬送される用紙が、第1ガイドを回動中心として略90度の角度を回動するようにして、前記装置本体の内部へ搬送されるように構成されている。
この一の局面による画像形成装置では、上記のように、用紙を装置本体の内部へ搬送する1つのピックアップローラと、ピックアップローラに用紙が搬送される際に、用紙が当接する1つの第1ガイドとを備え、ピックアップローラにより搬送される用紙が、第1ガイドを回動中心として略90度の角度を回動することによって、装置本体の内部へ搬送されるように構成することによって、用紙を搬送する1つのピックアップローラおよび用紙の回動中心となる1つの第1ガイドだけで用紙を回動させることができる。これにより、用紙の回動のために複数のローラや、複数のモータを設けることなく用紙を回動させることができるので、部品点数が増加するのを抑制することができる。
また、上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、装置本体を取り囲むように設けられた筐体をさらに備え、用紙収納部は、筐体の内部に設けられている。このように構成すれば、一般に装置本体から突出するようにして取り付けられる用紙収納部を、筐体の内部に配置することができるので、装置の設置面積を減少させることができる。
また、上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、第1ガイドの少なくとも用紙と当接する部分は、円弧形状に形成されている。このように構成すれば、用紙の回動中心となる第1ガイドの用紙との当接部分を角のない滑らかな形状とすることができるので、用紙の回動動作を滑らかにすることができる。
また、上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、ピックアップローラの軸方向の中心は、回動前の用紙の搬送力が働く方向に延びる中心線に対して第1ガイドの配置される位置とは反対側の方向に離間して配置されている。このように構成すれば、用紙が回動する際の力の作用点となるピックアップローラと支点となる第1ガイドとの距離を大きくすることができるので、用紙の回動に必要な力を小さくすることができる。
また、上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、回動する用紙と当接して用紙の回動を停止させるとともに、回動後の用紙の搬送方向に用紙が搬送される際に第1ガイドとともに用紙をガイド可能な位置に配置される第2ガイドをさらに備える。このように構成すれば、用紙が回動する際の行き過ぎを防止し、搬送力が働く方向と略一致する方向で用紙を装置本体の内部へ確実に案内することができる。
また、上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、ピックアップローラに対向するように配置され、ピックアップローラと用紙との当接面よりもピックアップローラ側に突出するとともに、傾斜面を有する用紙分離部をさらに備え、用紙分離部は、ピックアップローラの軸方向の中心に対して第1ガイドの配置される位置とは反対側にずらして配置されている。このように構成すれば、ピックアップローラによって、用紙が用紙分離部の傾斜面を乗り越えるようにして搬送されるので、用紙分離部の設けられていない部分と比較して、用紙分離部の設けられている部分における用紙とピックアップローラとの押圧力が大きくなり、用紙にピックアップローラの搬送力がより強く加わる。この用紙分離部をピックアップローラの第1ガイドが配置される位置とは反対側に設けることによって、第1ガイドからの距離の大きい側の部分で搬送力が強く加わることとなる。これにより、回動中心(第1ガイド)からの距離の大きい側で用紙に対する搬送力が強く加えられるので、より容易に回動させることができる。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態による昇華型プリンタの内部の全体構成を示した斜視図である。図2および図3は、図1に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの外観を示した斜視図である。図4〜図16は、図1に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの詳細を説明するための図である。まず、図1〜図16を参照して、本発明の一実施形態による昇華型プリンタ100の構造について説明する。なお、本実施形態では、画像形成装置の一例である昇華型プリンタに本発明を適用した場合について説明する。
本発明の一実施形態による昇華型プリンタ100の装置本体90は、図1に示すように、金属製のシャーシ1と、印字を行うための印字ヘッド2と、印字ヘッド2に対向するように配置されたプラテンローラ3(図5参照)と、金属製の送りローラ4(図5参照)と、所定の押圧力で送りローラ4を押圧する金属製の押さえローラ5(図5参照)と、用紙60を装置本体90へ搬送する1つのゴム製のピックアップローラ6と、樹脂製の分岐ガイド7とを備えている。装置本体90は、さらに、ピックアップローラ6から用紙60を離間させるための押下げレバー8と、ゴム製の排紙ローラ9と、排紙ローラ9に用紙を案内する樹脂製の従動ローラ10および樹脂製の排紙ガイド11(図5参照)と、装置本体90のそれぞれのローラおよび印字ヘッド2などを駆動させるためのギアが設けられたギア部12と、ギア部12を介してそれぞれのローラを回転させるためのモータ13と、印字ヘッド2を回動させるためのモータ14と、インクシート50が収納されたインクシートカートリッジ51(図5参照)を支持するカートリッジ支持部15(図5参照)とを備えている。また、装置本体90は、図4に示すように、樹脂製の筐体30の内部に配置されるように構成されている。また、装置本体90は、図5に示すように、筐体30の後面30bに向かって所定の角度だけ傾いて配置されている。
また、図1に示すように、シャーシ1は、互いに対向するように配置された一方側面1aと、他方側面1bと、後面1cとを有している。ここで、シャーシ1の一方側面1aおよび他方側面1bの外側には、それぞれ樹脂製の支持板16aおよび16bが設けられている。この支持板16aおよび16bは、シャーシ1の一方側面1aおよび他方側面1bよりも矢印Y1方向に大きい長さを有している。支持板16aおよび16bのシャーシ1から突出した部分には、ピックアップローラ6と、排紙ローラ9と、従動ローラ10とを回動可能に支持する軸受け部6d、9aおよび10aとが、一体的に設けられている。なお、シャーシ1の一方側面1aおよび他方側面1bの各々と支持板16aおよび16bの各々とが重なる部分では、支持板16aおよび16bにはシャーシ1の内部に配置されているプラテンローラ3、送りローラ4および押さえローラ5などを回動可能に支持する軸受け部3a、4aおよび5a(図10参照)が一体的に設けられている。また、シャーシ1の一方側面1aおよび他方側面1bの軸受け部3a、4aおよび5aに対応する位置には、それぞれのローラの軸を挿入する挿入部(図示せず)が設けられている。
また、図4に示すように、シャーシ1の内部に設けられたプラテンローラ3は、支持板16aおよび16bに一体的に設けられた軸受け部3aによって回転可能に支持されている。このプラテンローラ3は、印刷時に用紙60およびインクシート50を印字ヘッド2とともに挟み込んで押圧するように構成されている。また、送りローラ4および押さえローラ5は、図5に示すように、用紙60を間に挟んだ状態で回転する(図14参照)ことにより、用紙60を給紙方向(矢印T1方向)または排紙方向(矢印U1方向)に搬送する機能を有している。この送りローラ4は、支持板16aおよび16bに一体的に設けられた軸受け部4a(図10参照)に回転可能に支持されるように構成されている。同様に、押さえローラ5は、支持板16aおよび16bに一体的に設けられた軸受け部5a(図10参照)に回転可能に支持されるように構成されている。なお、送りローラ4は、シャーシ1の一方側面1aおよび支持板16aの外側に設けられたギア部12(図1参照)を介してモータ13の駆動力が伝達されることにより、回転するように構成されている。
また、図1に示すように、シャーシ1の一方側面1aに対向する他方側面1bおよび支持板16bには、それぞれインクシートカートリッジ50を挿入するためのカートリッジ挿入孔1dおよび16cが設けられている。
また、本実施形態では、図2および図3に示すように、筐体30は、前面30aと、後面30bと、一方側面30cと、他方側面30dおよび上面30eとを有する。また、筐体30の前面30aには、後述する印刷動作時に用紙60を逃がすための開口部35(図2参照)が設けられている。また、図2に示すように、筐体30の前面30aには、ユーザが印刷を開始する際の操作ボタンとしての押しボタンスイッチ44が設けられている。また、図3に示すように、筐体30の後面30bには、筐体30の内部に設けられた用紙収納部31(図5参照)に用紙60を収納させるために開閉可能な蓋部材32が設けられている。また、図2に示すように、筐体30の他方側面30dに配置された蓋部材34は、インクシートカートリッジ51を装置本体90に装着させるために開閉可能に設けられている。なお、インクシートカートリッジ51の着脱時以外は、蓋部材34を閉じることにより、装置本体90の内部に埃などが侵入するのが抑制されるように構成されている。
ここで、用紙収納部31に収納される用紙60(図4の破線参照)は、用紙60の短手方向がピックアップローラ6の搬送力が働く方向(矢印Y方向)と一致するように構成されている。すなわち、用紙60は、長手方向が矢印X方向になるように用紙収納部31に収納されている。
また、筐体30には、図2に示すように、後述する用紙60の回動動作(図8および図9参照)の際に用紙60を逃がすための切り欠き部37が、他方側面30dから上面30eにわたって設けられている。また、筐体30の上面30eには、切り欠き部37と連続するように給紙口38が設けられている。また、給紙口38と仕切り板40を隔てて、排紙口39が設けられている。この仕切り板40の給紙口38側には、第2ガイド42が設けられている。また、図4および図5に示すように、筐体30の内部には、用紙60の給紙時に、用紙60を回動させるための1つの第1ガイド41が設けられている。
また、本実施形態では、図4に示すように、第1ガイド41は、搬送時の用紙60の進路(矢印Y1方向)上の筐体30の一方側面30c側(矢印X1方向側)の、用紙60の進行を妨げる位置に設けられている。すなわち、第1ガイド41は、図6に示すように、用紙60がピックアップローラ6によって矢印Y1方向に搬送されると、用紙60と当接する(図6の破線参照)ように配置されている。ここで、第1ガイド41は、ピックアップローラ6の搬送力が働く方向(矢印Y方向)に延びる中心線C1から搬送力の働く方向(矢印Y方向)と直交する方向(矢印X1方向)に、L1の距離を隔てるように配置されている。このため、ピックアップローラ6によって矢印Y1方向に搬送されて第1ガイド41と当接した用紙60は、第1ガイド41を回動中心とするとともに、ピックアップローラ6との当接面6c(図5参照)を搬送力の作用点として、回動するように構成されている。ここで、距離L1は、ピックアップローラ6によって用紙60に加えられる搬送力により用紙60を回動させるのに十分な距離を有するとともに、用紙60の短手方向の長さの1/2になるように設定されている。これにより、用紙60が90度回動された状態で、用紙60の中心線が、ピックアップローラ6の搬送力が働く方向(矢印Y方向)に延びる中心線C1と一致するように構成されている。このため、回動後の用紙60(図6の実線参照)の中心線C1とピックアップローラ6の中心線とを一致させることによって、用紙60を装置本体90の内部へ搬送させる際に、横方向(矢印X方向)のずれが生じるのを抑制するように構成されている。また、第1ガイド41は、円柱形状に形成されている。これにより、第1ガイド41は円柱形状を有する部分で用紙60と当接するので、用紙60の回動動作を滑らかにすることができるように構成されている。
また、ピックアップローラ6は、支持板16aの外側に設けられたギア部12を介してモータ13の駆動力が伝達されることにより、回転するように構成されている。このピックアップローラ6は、図6に示すように、用紙収納部31に収納された用紙60を矢印Q5方向に90度回動させるとともに、装置本体90の内部に搬送する機能を有している。このため、ピックアップローラ6は、図4に示すように、用紙60との当接面6c(図5参照)を大きくして用紙60を安定して搬送できるように、幅広の形状を有している。ここで、図5に示すように、装置本体90は、筐体30の後面30bに向かって所定の角度だけ傾いて配置されているので、ピックアップローラ6の用紙60に対する当接面6cは、用紙収納部31内に配置されている。これにより、装置本体90に設けられたピックアップローラ6が、用紙収納部31に収納された用紙60と当接面6cで当接するとともに搬送力を用紙60に加えることにより、用紙60を搬送するように構成されている。
また、本実施形態では、図4に示すように、ピックアップローラ6の軸方向の中心C1は、回動前の用紙60の矢印Y方向に延びる中心線C2に対して、第1ガイド41とは反対側の方向(矢印X2方向)に距離L3だけ離間した位置に位置している。また、回動前の用紙60(図6の破線参照)の中心線C2に対して、90度回動した後の用紙60(図6の実線参照)の中心線C1は、距離L3だけ、第1ガイドとは反対側の方向(矢印X2方向)に離間している。
また、図4に示すように、筐体30の内部のピックアップローラ6の近傍には、用紙60の搬送時に、複数枚の用紙60から1枚の用紙60のみを分離して搬送するための3つの用紙分離部36a、36bおよび36cが矢印X方向に所定の間隔を隔てて設けられている。
3つの用紙分離部36a〜36cは、図4に示すように、用紙供給時に複数の用紙60がピックアップローラ6に押し当てられて搬送される際に、1枚の用紙60のみを分離して搬送させるために、ピックアップローラ6と用紙60との当接面6cよりもピックアップローラ6の側(矢印P1方向)に突出量H(図7参照)だけ突出した傾斜面36d〜36fを有している。これにより、ピックアップローラ6と当接する1枚の用紙60のみが用紙分離部36a〜36cの傾斜面36d〜36fで分離されて搬送されるように構成されている。
ここで、本実施形態では、図4に示すように、3つの用紙分離部36a〜36cのうちの中央部の用紙分離部36aは、ピックアップローラ6と対向するとともに、用紙分離部36aの矢印X方向の中心C3が、ピックアップローラ6の軸方向の中心C1よりも矢印X2方向にずれて配置されている。このため、用紙分離部36aに乗り上がった用紙60は、ピックアップローラ6の軸方向の中心C1から矢印X2方向側の部分6aでピックアップローラ6に強く押圧される。したがって、回動中心(第1ガイド41)からの距離の大きい側の部分6a(ピックアップローラ6の軸方向の中心C1から矢印X2方向側の部分)で、ピックアップローラ6の用紙60に対する搬送力が強く加わるように構成されている。なお、この中央部の用紙分離部36aは、ピックアップローラ6の軸方向の中心C1から矢印X2方向側の部分6aにおける用紙60とピックアップローラ6との押圧力が大きくなるように、他の用紙分離部36bおよび36cよりも大きい矢印X方向の長さを有するように形成されている。
また、本実施形態では、図5に示すように、用紙収納部31は、前面30a、後面30b、一方側面30c、他方側面30dおよび上面30eにより装置本体90を取り囲むように設けられた筐体30の内部に設けられている。また、用紙収納部31の後面は、図3に示すように、蓋部材32で構成されている。蓋部材32の内面には、用紙60をピックアップローラ6に押圧するための押上げバネ33が取り付けられている。この押上げバネ33によって用紙収納部31に収納された用紙60が、ピックアップローラ6の方向(図5の矢印P1方向)に付勢されるように構成されている。このため、用紙供給時には、用紙60は、蓋部材32の設けられた後面30b側から押上げバネ33によってピックアップローラ6に押圧されることにより、ピックアップローラ6の搬送力が加えられて搬送されるように構成されている。
なお、図3に示すように、用紙収納部31の側面は筐体30の一方側面30cおよび他方側面30dの一部で構成されている。この用紙収納部31の他方側面30d側の一部には、切り欠き部37が設けられているために外部に露出しており、図6に示すように、用紙60が回動しながら取り出されるように構成されている。
また、本実施形態では、図8および図9に示すように、用紙60の回動時には、筐体30の他方側面30d(図8参照)および上面30eに渡って設けられた切り欠き部37から用紙60の一部が筐体30の外部に突出しながら回動する。そして、切り欠き部37と連続して設けられた給紙口38まで用紙が回動し、給紙口38と排紙口39との間の仕切り板40の給紙口38側に設けられた第2ガイド42と当接するように構成されている。
また、本実施形態では、図4に示すように、第2ガイド42は、用紙60の回動を用紙60と当接することにより停止させるように構成されている。また、回動後の用紙60の搬送方向に用紙60が搬送される際に、第1ガイド41とともに用紙60をガイド可能な位置に配置されている。すなわち、第2ガイド42は、回動後の用紙60の搬送方向を、ピックアップローラ6の搬送力が働く方向(矢印Y方向)にガイドすることが可能なように、第1ガイド41の垂直上方(矢印Y1方向)に、距離L2だけ隔てて設けられている。ここで、距離L2は、用紙60の回動を停止させた際に、行き過ぎにより搬送力が働く方向(矢印Y方向)に対して用紙60が傾いて停止されないようにすることが可能な距離である。この第2ガイド42は、第1ガイド41と同様の円柱形状を有している。また、図6に示すように、第2ガイド42は、第1ガイド41の垂直上方(矢印Y1方向)に配置されることにより、回動後の用紙60(図6の実線参照)の一方の長辺が第1ガイド41および第2ガイド42と当接しながら、搬送方向を搬送力が働く方向(矢印Y方向)と一致する方向にガイドするように構成されている。
したがって、本実施形態では、用紙60は、図6に示すように、第1ガイド41と当接するまで短手方向を搬送力が働く方向(矢印Y方向)と一致させて搬送(図6の破線参照)される。そして、第1ガイド41を回動中心として矢印Q5方向に、実質的に90度の角度を回動(図6の二点鎖線参照)した後、長手方向を搬送力が働く方向(矢印Y方向)と一致させて(図6の実線参照)装置本体90の内部へ搬送されるように構成されている。
また、図4および図5に示すように、装置本体90の内部の送りローラ4の近傍には、弾性変形可能な樹脂材料により板状に形成された分岐ガイド7が設けられている。この分岐ガイド7は、用紙供給時に、用紙60を装置本体90の内部へ案内するために設けられている。この分岐ガイド7は、図4に示すように、中央に切り欠き7aが設けられている。この切り欠き7aは、分岐ガイド7の後方(矢印P2方向)に設けられた押下げレバー8の一部を逃がすために設けられている。また、図5および図11に示すように、押下げレバー8は、図示しない駆動部材に接続され、ギア部12を介してモータ14の駆動力が伝達されることにより、前後方向(矢印P1および矢印P2方向)に移動するように構成されている。この押下げレバー8は、用紙60を後方(矢印P2方向)に押下げ、ピックアップローラ6と用紙60との当接を解除するために設けられている。また、この押下げレバー8は、シャーシ1の後面1cの上部に設けられている。この押下げレバー8の後方側(矢印P2方向側)には、用紙収納部31に突出するように平板形状の当接部8a(図3参照)が形成されている。この押下げレバー8の当接部8aは、押上げバネ33によってピックアップローラ6の方向(図5の矢印P1方向)に付勢された用紙60と当接するように配置される。
そして、図11に示すように、用紙収納部31から用紙60を取り出す際には、押下げレバー8は、前方(矢印P1方向)に移動する。これにより、押上げバネ33により矢印P1方向に付勢された用紙60が、ピックアップローラ6と当接する。一方、用紙60を装置本体90の内部へ搬送する際には、図5に示すように、押下げレバー8が、押上げバネ33の付勢力よりも大きい力で用紙60を矢印P2方向に押圧する。これにより、用紙収納部31内の用紙60を後方(矢印P2方向)に押下げ、ピックアップローラ6から用紙60を離間させるように構成されている。また、図5に示すように、押下げレバー8が矢印P2方向に移動し、用紙60を押下げている場合には、分岐ガイド7は、用紙収納部31の内部に突出するように構成されている。そして、図11に示すように、押下げレバー8が矢印P1方向に移動して用紙収納部31に収納された複数の用紙60が押上げバネ33によって押し上げられた場合には、分岐ガイド7は、押し上げられた複数の用紙60によって押圧されることにより、用紙60に沿う方向に弾性変形する。
このため、分岐ガイド7は、用紙収納部31から用紙60を取り出す場合には用紙収納部31内の用紙60に沿う方向に弾性変形している。一方、用紙60が装置本体90の内部へ搬送される場合には、図12に示すように、分岐ガイド7は、用紙収納部31に収納された用紙60が押下げレバー8によって押下げられることにより、用紙収納部31の内部に突出する。このため、図12および図13に示すように、分岐ガイド7は、ピックアップローラ6の回転によって矢印Y2方向に下降する用紙60と当接するとともに、用紙60の搬送方向を規制することによって装置本体90の内部に案内することが可能なように構成されている。この分岐ガイド7の端部は、送りローラ4および抑えローラ5の近傍に位置している。このため、図13および図14に示すように、分岐ガイド7は、確実に送りローラ4および押さえローラ5に用紙60を案内可能なように構成されている。
また、図4に示すように、排紙ローラ9は、支持板16aおよび16bによって回転可能に支持されるとともに、支持板16aの外側に設けられたギア部12を介してモータ13の駆動力が伝達されることにより、回転するように構成されている。この排紙ローラ9は、図16に示すように、印刷終了後の用紙60をシャーシ1から筐体30の排紙口39を介して筐体30の外部に搬送する機能を有している。この排紙ローラ9の近傍には、図5に示すように、排紙ガイド11および従動ローラ10が設けられており、排紙時に送りローラ4および押さえローラ5から搬送される用紙60を、排紙ローラ9へ案内するように構成されている。
また、排紙ガイド11は、先端が分岐ガイド7と当接するように配置されており、排紙時に用紙60が用紙収納部31の配置される方向へ搬送されないように規制するとともに、排紙ローラ9へ案内する。したがって、用紙60は、図5に示すように、分岐ガイド7と排紙ガイド11との間を通過して給紙(図13参照)され、排紙時には排紙ガイド11の前面側(矢印P1方向側)を通過して排紙ローラ9へ案内(図16参照)されるように構成されている。
また、印字ヘッド2は、図1および図4に示すように、支持軸2aと、プラテンローラ3(図4参照)に対向するように配置されたヘッド部2bと、支持軸2aとヘッド部2bとを連結する一対のアーム部2cと、ヘッド部2bの下面(プラテンローラ3と向かい合う面)に設けられた印字部2dとを含んでいる。
ここで、印字ヘッド2は、図5に示すように、モータ14により駆動される図示しない印字ヘッド移動部材によって、支持軸2aを中心に矢印Q3方向および矢印Q4方向に回動可能に構成されている。また、印字ヘッド2は、印刷時には、矢印Q3方向に回動されて、ヘッド部2bの下面に設けられた印字部2dが用紙60とインクシート50とをプラテンローラ3に押圧する(図15参照)ように構成されている。ここで、印字部2dは矢印X方向に沿って所定の間隔を隔てて複数の発熱体2e(図4の破線参照)を含む。
また、図5に示すように、インクシートカートリッジ51は、インクシート50を供給するための供給ボビン52と、供給されたインクシート50を矢印A方向に巻き取るための巻取ボビン53とを備えている。また、供給ボビン52および巻取ボビン53に巻き付けられたインクシート50は、供給ボビン52と巻取ボビン53との間で、外部に露出された状態となる。また、インクシート50は、Y色(イエロー色)インクシート、M色(マゼンダ)インクシートおよびC色(シアン色)インクシートの3色のインクシートが順に繋げられて構成されている。
また、図5に示すように、樹脂製の筐体30の内部の、装置本体90の下方(矢印Y2方向)には、なだらかな円弧状の用紙ガイド部43が設けられている。この用紙ガイド部43は、シャーシ1の後面1cの下端から筐体30の前面30aに設けられた開口部35(図2参照)まで連続して形成されている。これにより、図15に示すように、印刷時に用紙60の一方端60aを開口部35から逃がすことが可能となるように構成されている。また、これにより、筐体30の内部で紙詰まりなどが起きた場合にも、開口部35から用紙60を取り除くことが可能となる。
図8〜図13は、図1に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの用紙供給動作を説明するための図である。次に、図1、図2および図4〜図14を参照して、本実施形態による昇華型プリンタ100の用紙供給動作について説明する。
まず、用紙供給前の状態では、図5に示すように、押下げレバー8が矢印P2方向に移動しており、当接部8aが用紙収納部31の内部に突出している。このとき、用紙収納部31に収納された複数の用紙60は、押上げバネ33によって矢印P1方向に付勢される付勢力よりも大きな力で押下げレバー8によって矢印P2方向に押下げられている。したがって、用紙60は、ピックアップローラ6から離間されている。なお、この際、分岐ガイド7は用紙60と当接することなく、用紙収納部31の内部に突出している。
そして、ユーザが押しボタンスイッチ44(図2参照)を押圧することによって用紙供給動作が開始されると、図11に示すように、用紙60を矢印P2方向に押下げていた押下げレバー8にモータ13の駆動力がギア部12を介して伝達されることにより、押下げレバー8が、矢印P1方向に移動する。これにより、押上げバネ33によって矢印P1方向に付勢されている用紙60は、押上げバネ33の付勢力によって矢印P1方向に移動するとともに、ピックアップローラ6に押圧される。なお、この際、押下げレバー8は、図1に示すように、分岐ガイド7の切り欠き7aの部分から装置本体90の内部に突出する。また、このとき、図11に示すように、用紙収納部31の内部に突出していた分岐ガイド7は、押上げバネ33によって矢印P1方向に押し上げられた用紙60によって押圧されるため、用紙60に沿うように弾性変形する。
そして、図11に示すように、用紙60が押上げバネ33の付勢力によってピックアップローラ6に押圧された状態で、ピックアップローラ6が矢印Q1方向に回転すると、用紙60にピックアップローラ6の搬送力が加わることにより、用紙60が搬送方向(矢印Y1方向)に搬送される。ここで、搬送される用紙60は、図6に示すように、ピックアップローラ6の近傍に設けられた3つの用紙分離部36a〜36cの傾斜面36d〜36fと当接する。このとき、ピックアップローラ6と当接する1枚の用紙60のみが傾斜面36d〜36fを乗りあがり、用紙分離部36a〜36cを乗り越えるようにして分離される。
また、用紙分離部36a〜36cを乗り越えて搬送される用紙60は、図6に示すように、第1ガイド41と当接するまで用紙60の短手方向を搬送方向(矢印Y1方向)に一致させた状態で直線的に搬送される。そして、図11に示すように、用紙60が第1ガイド41と当接すると、用紙60は第1ガイド41を回動中心、ピックアップローラ6と用紙60(図6の破線参照)との当接面6c(図5参照)を搬送力の作用点として図6の矢印Q5方向に回動される。この際、上述のように、ピックアップローラ6の部分6aに対向するように配置される用紙分離部36aの作用により、ピックアップローラ6の、第1ガイド41とは反対側(矢印X2方向)の部分6aで用紙60に対する搬送力が強く加えられるので、用紙60の回動が容易になされる。
また、図10に示すように、用紙60は、用紙収容部31の内部から第1ガイド41を回転中心として矢印Q5方向に回動されながら取り出される。ここで、筐体30の他方側面30d側には切り欠き部37が設けられていることから、図8および図9に示すように、用紙収納部31内の用紙60は、筐体30に遮られることなく、筐体30の切り欠き部37から筐体30の外部に一部を突出するようにして回動される。
そして、用紙60の筐体30の外部に突出した部分は、回動動作が継続されると、図8および図9に示すように、筐体30の他方側面30dおよび上面30eに渡って設けられた切り欠き部37を通過し、切り欠き部37と連続して設けられた給紙口38に至る。そして、用紙60は、図6に示すように、第1ガイド41から矢印Y1方向に距離L2を隔てて設けられた第2ガイド42に当接することにより、回動が停止される。このとき、第1ガイド41と第2ガイド42とが搬送力の働く方向(矢印Y方向)に並んで配置されていることから、第1ガイド41および第2ガイド42と長辺側が当接した用紙60は、矢印Q5方向に実質的に90度の角度を回動することにより、長手方向と搬送力が働く方向(矢印Y方向)とが一致する。このため、回動後の用紙60は、第1ガイド41および第2ガイド42と当接しながら搬送されるので、第1ガイド41および第2ガイド42により搬送方向をガイドされる。なお、この回動終了後の用紙60(図6の実線参照)の搬送力が働く方向(矢印Y方向)に延びる中心線C1は、ピックアップローラ6の矢印Y方向に延びる中心線と一致する。また、ピックアップローラ6の搬送力が働く方向(矢印Y方向)に延びる中心線と用紙60の搬送力が働く方向に延びる中心線C1とが一致するため、用紙60が傾いて搬送されることなく、確実に装置本体90の内部に搬送される。
また、回動後の用紙60は、図12に示すように、ピックアップローラ6がそのまま矢印Q1方向に回転を続け、用紙60の下方側の短辺に相当する一方端60aが分岐ガイド7を越えるまで矢印Y1方向に上昇するように搬送される。そして、用紙60の一方端60aが分岐ガイド7を越えると、押下げレバー8が再び矢印P2方向に移動し、用紙収納部31の内部の搬送されていない複数の用紙60を矢印P2方向に押下げる。これにより、搬送されていない複数の用紙60により押圧されることによって、複数の用紙60に沿うように弾性変形していた分岐ガイド7が解放され、再び用紙収納部31の内部に突出する。
ここで、ピックアップローラ6が逆回転し、Q2方向に回転すると、用紙60は矢印Y2方向に下降を始める。この際、図12および図13に示すように、用紙60の下方には分岐ガイド7が用紙収納部31の内部に突出しているため、用紙60は、分岐ガイド7と当接しするとともに分岐ガイド7に沿って装置本体90の内部へ案内される。ここで、分岐ガイド7は、送りローラ4の直前まで設けられている。さらに、分岐ガイド7には排紙ガイド11の先端が当接しているので、ピックアップローラ6に搬送される用紙60は、分岐ガイド7と排紙ガイド11との間を通り抜け、送りローラ4および押さえローラ5に案内される。以上の動作によって、用紙60の給紙が行われる。そして、図14に示すように、送りローラ4および押さえローラ5によって挟み込まれて、印刷動作が開始される。
図15および図16は、図1に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの印刷動作を説明するための図である。次に、図14、図15および図16を参照して、本実施形態による昇華型プリンタ100の印刷動作について説明する。
まず、印刷開始前の状態では、図14に示すように、印字ヘッド2のヘッド部2bが、プラテンローラ3に対して矢印Q4方向に離間された位置に保持されている。
そして、給紙動作によって送りローラ4および押さえローラ5に用紙60が給紙されると、図14に示すように、モータ14が駆動して、駆動力がギア部12を介して伝達されることにより、図示しない印字ヘッド移動部材が駆動されることによって、ヘッド部2bが矢印Q3方向に回動(図15参照)する。これにより、ヘッド部2bがプラテンローラ3に対して上方に離間された位置から徐々に降下し始め、プラテンローラ3側(押圧側)に移動を開始される。
また、印字ヘッド2の矢印Q3方向への回動に伴って、図14に示した状態から、用紙60が印刷開始位置に向かって矢印T1方向に搬送(給紙)されるとともに、用紙60の一方端60aおよび他方端60bを検出するための図示しない用紙センサによって、図15に示すように、用紙60の頭出しが行われる。
ここで、図15に示すように、用紙60の一方端60aは、印字ヘッド2とプラテンローラ3との間を通過した後、シャーシ1の後面1cの下端を通過し、装置本体90の下方に設けられた円弧状の用紙ガイド部43に沿って搬送され、筐体30の開口部35から外部に突出する。このため、開口部35によって、用紙60の一方端60aが筐体30の内壁に遮られることなく用紙60が搬送される。なお、給紙時には、モータ13からの駆動力はインクカートリッジ51の巻取りボビン53には伝達されず、供給ボビン52に巻きつけられたインクシート50は、巻取りボビン53によって巻き取られない。
そして、図15に示すように、用紙60の頭出し完了後に、印字ヘッド2がモータ14によって矢印Q3方向に回動される。これにより、印字ヘッド2はインクシート50および用紙60を押圧する位置に移動されるとともに、さらに矢印Q3方向に駆動力が加えられることにより、ヘッド部2bの印字部2dが、インクシート50(Y色インクシート)および用紙60を介して、プラテンローラ3に押圧される。
そして、図15に示すように、印字部2dの発熱体2eが発熱することによって、インクシート50(Y色インクシート)のインクが溶融・昇華して、用紙60にインクが転写される。
また、図15に示すように、モータ13が駆動するのに伴って、ギア部12を介して、送りローラ4が回転し、用紙60は、排紙方向(矢印U1方向)に搬送される。また、モータ13の駆動力がギア部12を介して巻取りボビン53にも伝達されることにより、供給ボビン52に巻き付けられたインクシート50が巻取ボビン53に巻き取られる。このようにして、図16に示すように、用紙60およびインクシート50は、ともに排紙方向(矢印U1方向)に搬送されながら、インクシート50(Y色インクシート)のインクが連続して用紙60に転写される。ここで、送りローラ4および押さえローラ5によって搬送される用紙60は、装置本体90の傾きによって排紙ガイド11に当接しながら搬送され、排紙ガイド11の反対側で従動ローラ10と当接しながら排紙ローラ9に案内される。そして、用紙60の他方端60bが印字ヘッド2の印字部2dを越えるまで用紙60が送られることにより、Y色(イエロー色)インクシートの印刷が終了する。
次に、Y色(イエロー色)インクシートの印刷が終了されると、図16に示すように、モータ14の駆動力が、ギア部12を介して印字ヘッド2に伝達されることにより、印字ヘッド2が、矢印Q4方向に回動される。これにより、印字ヘッド2のヘッド部2bがプラテンローラ3に対して離間された位置に移動される。
そして、図15に示すように、モータ13が駆動するのに伴って、ギア部12を介して、送りローラ4が回転することにより、用紙60は給紙方向(矢印T1方向)に再び搬送され、図示しない用紙センサによって、用紙60の頭出しが行われる。また、給紙方向(矢印T1方向)に用紙が搬送される際には、ギア部12によって巻取りボビン53に駆動力は伝達されないため、供給ボビン52に巻き付けられたインクシート50が巻取ボビン53に巻き取られることなく、用紙60のみが給紙方向(矢印T1方向)に搬送される。
その後、M色(マゼンタ色)インクシートおよびC色(シアン色)インクシートについて、図15〜図16に示した上記のY色(イエロー色)インクシートを印刷する際の印刷動作と同様の動作が繰り返し行われる。
そして、全ての色のインクシート50の印刷が終了されると、図16に示すように、用紙60が排紙方向(図16の矢印U1方向)に搬送され、用紙60の他方端60bが筐体30の排紙口39から外部に排出される。このとき、用紙60は後面30bを向いた側(矢印P2方向)を排紙ローラ9と当接し、前面30aを向いた側(矢印P1方向)を従動ローラ10と当接しながら搬送され、筐体30の上面30eに設けられた排紙口39に案内される。そして、印字ヘッド2のヘッド部2bが、図16に示すように、モータ14により駆動される図示しない印字ヘッド移動部材によってプラテンローラ3に対して矢印Q4方向に離間された位置まで回動され、用紙60への印刷動作が終了される。
本実施形態では、上記のように、用紙60を装置本体90の内部へ搬送する1つのピックアップローラ6と、ピックアップローラ6に用紙60が搬送される際に、用紙60が当接する1つの第1ガイド41とを備え、ピックアップローラ6により搬送される用紙60が、第1ガイド41を回動中心として略90度の角度を回動するようにして、装置本体90の内部へ搬送されるように構成することによって、用紙60を搬送する1つのピックアップローラ6および用紙60の回動中心となる1つの第1ガイド41だけで用紙60を回動させることができる。これにより、用紙60の回動のために複数のローラや、複数のモータを設けることなく用紙60を回動させることができるので、部品点数が増加するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、装置本体90を取り囲むように設けられた筐体30をさらに備え、用紙収納部31は、筐体30の内部に設けられていることによって、一般に装置本体90から突出するようにして取り付けられる用紙収納部31を、筐体30の内部に配置することができるので、装置の設置面積を減少させることができる。
また、本実施形態では、第1ガイド41は、円柱形状に形成されることによって、用紙60の回動中心となる第1ガイド41の用紙60との当接部分を角のない滑らかな形状とすることができるので、用紙60の回動動作を滑らかにすることができる。
また、本実施形態では、ピックアップローラ6の軸方向の中心C1は、回動前の用紙60の搬送力が働く方向(矢印Y方向)に延びる中心線C2に対して第1ガイド41の配置される位置とは反対側の方向(矢印X2方向)に離間して配置されることによって、用紙60が回動する際の力の作用点となるピックアップローラ6と支点となる第1ガイド41との距離L1を大きくすることができるので、用紙60の回動に必要な力を小さくすることができる。
また、本実施形態では、回動する用紙60と当接して用紙60の回動を停止させるとともに、回動後の用紙60の搬送方向(矢印Y方向)に用紙60が搬送される際に第1ガイド41とともに用紙60をガイド可能な位置に配置される第2ガイド42をさらに備えるように構成されていることによって、用紙60が回動する際の行き過ぎを防止し、搬送力が働く方向(矢印Y方向)と略一致する方向で用紙60を装置本体90の内部へ確実に案内することができる。
また、本実施形態では、ピックアップローラ6に対向するように配置され、ピックアップローラ6と用紙60との当接面6cよりもピックアップローラ6の側(矢印P1方向)に突出量Hだけ突出するとともに、傾斜面36dを有する用紙分離部36aをさらに備え、用紙分離部36aは、ピックアップローラ6軸方向の中心C1に対して第1ガイド41の配置される位置とは反対側(矢印X2方向)にずらして配置されていることによって、ピックアップローラ6によって、用紙60が用紙分離部36aの傾斜面36dを乗り越えるようにして搬送されるので、用紙分離部36aの設けられていない部分6bと比較して、用紙分離部36aの設けられている部分6aにおける用紙60とピックアップローラ6との押圧力が大きくなり、用紙60にピックアップローラ6の搬送力がより強く加わる。この用紙分離部36aをピックアップローラ6の第1ガイド41が配置される位置とは反対側(矢印X2方向)に設けることによって、第1ガイド41からの距離の大きい側の部分で搬送力が強く加わることとなる。これにより、回動中心(第1ガイド41)からの距離の大きい側で用紙60に対する搬送力が強く加えられるので、より容易に回動させることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、画像形成装置の一例としての昇華型プリンタに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、用紙を収納する用紙収納部を備え、用紙収納部から用紙が装置本体へ搬送される画像形成装置であれば、昇華型プリンタ以外の他の画像形成装置にも適用可能である。
また、上記実施形態では、第1ガイド41を、円柱形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、用紙との当接部のみが円柱状または滑らかな円弧状の形状に形成されていてもよい。
また、上記実施形態では、第2ガイド42は、第1ガイド41の垂直上方(矢印Y1方向)に配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、第2ガイド42は、用紙60の回動を停止させるとともに、回動後の用紙を第1ガイドとともにガイド可能な位置に配置されていればよく、垂直上方に配置される必要はない。したがって、筐体の形状や内部構造に合わせて、用紙の搬送方向に応じた位置に配置すればよい。
また、上記実施形態では、装置本体90に1つのピックアップローラ6が設けられている例を示したが、本発明はこれに限らず、ピックアップローラは、同一軸上で複数に分割されていてもよい。たとえば、2つのピックアップローラが用紙の中心線上付近と、第1ガイドの配置される位置とは反対側の端部付近に設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、第2ガイド42は第1ガイドと同形状の円柱形状に形成されている例を示したが、本発明はこれに限らず、第2ガイドは、第1ガイドと同一形状を有しなくともよい。たとえば、第2ガイドは、角柱形状を有していてもよいし、搬送力が働く方向(矢印Y1方向)に第1ガイドから一体的に形成された壁面により構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、用紙60は、回動前は短手方向が搬送力が働く方向(矢印Y方向)と一致しており、実質的に90度回動することにより、長手方向が搬送力が働く方向(矢印Y方向)と一致するようにして搬送されるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限らず、回動前は長手方向が搬送力が働く方向(矢印Y方向)と一致しており、回動後に短手方向が搬送力が働く方向(矢印Y方向)と一致するように構成されていてもよい。
本発明の一実施形態による昇華型プリンタの内部の全体構成を示した斜視図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの外観を示した斜視図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの外観を示した斜視図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの内部構造を示した正面図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの内部構造を示した断面図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの用紙回転動作を説明するための装置内部の正面図である。 図5に示した断面図において、用紙分離部の構造を拡大して示した拡大図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの用紙回転動作を示す斜視図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの用紙回転動作を示す斜視図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの用紙回転動作を示す装置内部の斜視図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの給紙動作を示した断面図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの給紙動作を示した断面図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの給紙動作を示した断面図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの給紙動作を示した断面図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの印刷動作を説明するための図である。 図1に示した一実施形態による昇華型プリンタの印刷動作を説明するための図である。
符号の説明
6 ピックアップローラ
6c 当接面
31 用紙収納部
36a 用紙分離部
36d 傾斜面
41 第1ガイド
42 第2ガイド
60 用紙
90 装置本体
100 昇華型プリンタ(画像形成装置)

Claims (6)

  1. 画像形成を行う装置本体と、
    用紙を収納する用紙収納部と、
    用紙を押圧しながら回転することにより前記装置本体の内部へ搬送する1つのピックアップローラと、
    前記ピックアップローラに用紙が搬送される際に、用紙が当接する1つの第1ガイドとを備え、
    前記第1ガイドは、前記ピックアップローラの搬送力が働く方向の中心線から搬送力の働く方向と直交する方向に所定の距離を隔てるとともに用紙の進行を妨げる位置で用紙と当接するように配置され、
    前記ピックアップローラにより搬送される用紙が、前記第1ガイドを回動中心として略90度の角度を回動するようにして、前記装置本体の内部へ搬送されるように構成されている、画像形成装置。
  2. 前記装置本体を取り囲むように設けられた筐体をさらに備え、
    前記用紙収納部は、前記筐体の内部に設けられている、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記第1ガイドの少なくとも用紙と当接する部分は、円弧形状に形成されている、請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記ピックアップローラの軸方向の中心は、回動前の用紙の搬送力が働く方向に延びる中心線に対して前記第1ガイドの配置される位置とは反対側の方向に離間して配置されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 回動する用紙と当接して用紙の回動を停止させるとともに、回動後の用紙の搬送方向に用紙が搬送される際に前記第1ガイドとともに用紙をガイド可能な位置に配置される第2ガイドをさらに備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記ピックアップローラに対向するように配置され、前記ピックアップローラと用紙との当接面よりも前記ピックアップローラ側に突出するとともに傾斜面を有する用紙分離部をさらに備え、
    前記用紙分離部は、前記ピックアップローラの軸方向の中心に対して前記第1ガイドの配置される位置とは反対側にずらして配置されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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