JP2009249175A - 給紙装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 補給ミスにより用紙にダメージを与えたり、用紙ズレによって給紙不良を発生させたりすることが無いよう、ユーザーが確実に用紙補給を行うことができる給紙装置、及び該給紙装置を備えた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 装置本体に対し用紙搬送方向と交差する方向に向けて挿脱自在に設けられ、用紙束を貯留可能な給紙カセットと、給紙カセットの内部に配設され、上面に用紙束を積載し昇降自在な積載板と、積載板を昇降させるためのモータを備える給紙装置であって、給紙カセットは、積載板に繋着されたワイヤと、積載板を昇降させるためにワイヤを巻取り巻出しするリールと、モータに着脱自在でリールを回転させる回転軸を有しており、給紙カセットの底板と積載板の間に、積載板を上方に付勢する弾性部材を備え、回転軸に、ワイヤの弛緩をなくすテンション調整機構を備えることを特徴とする給紙装置とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ワイヤ等により用紙積載面が昇降し、装置本体に対し用紙搬送方向と直交する方向に挿脱できる給紙カセットを備える給紙装置、及び当該給紙装置が適用された画像形成装置に関するものである。

通常、電子写真現像法を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置には、画像形成部へ記録用紙などのシート（以下、単に用紙）を供給するための給紙装置が設けられている。この給紙装置は用紙を装填するための給紙カセット、ピックアップローラ等を備えており、装填された用紙をピックアップローラで１枚ずつ給紙カセットより取り出し、画像形成部へと搬送する。

給紙カセットは、画像形成動作時には装置本体に挿入された状態で係止されており、用紙補給時や交換時等に引き出すことができる。給紙カセットは、側面にスライドレール等のガイド機構を有しており、それに沿って滑動し、挿脱されるものが一般的となっている。

従来の給紙カセットには、サイズの異なる複数種類の用紙を交換可能に収容するために、収容される用紙サイズに対応してスライドさせ、当該用紙の装填位置を規制する規制板を備えるものが多く存在する。

しかし、一般の事務処理等では、Ａ４サイズ以下の用紙が多く使用される等、用紙サイズによって使用頻度に偏りがあり、特にＡ３サイズ以上の用紙を使用する頻度はＡ４サイズ用紙の使用頻度に比べ極めて少ない。

従って、Ａ３サイズまでの用紙を積載可能な給紙カセットに、Ａ４サイズ以下の用紙が積載されて使用されるケースが多いが、給紙カセットの半分以上のスペースが無駄になってしまう。

こういったことから、限られたスペースを有効に利用し、且つ使用頻度が高い用紙の補給頻度を少なくするため、大容量の給紙カセットが求められてきた。

特許文献１では、給紙カセットの積載面を、ワイヤを介したモータの駆動によって、用紙の減少に合わせて上昇させることで、１枚ずつ確実に画像形成部へ用紙を送ることのできる大容量給紙カセットが記載されており、限られたスペースでの用紙の積載可能量増加を実現している。

ところで、用紙補給時には積載面は給紙カセット最下部まで下降するが、大容量給紙カセットは、深いため、補給する用紙を持つ手を積載面まで近づけることができず、用紙を正規の状態に装填し難いという短所を持つ。
正規の状態に装填できないと、補給ミスにより用紙にダメージを与える、或いは用紙ズレによって給紙不良を発生させる等の原因となる。

用紙を補給し易くするため、側面を切り欠き、開口部（Ａ）を設けた大容量給紙カセット（図６参照）も存在するが、前述したように給紙カセットは、装置に対して挿脱されるものが一般的であり、その側面には、円滑に挿脱させるためのガイド機構（Ｂ）を備えるものが多い。そのため、ガイド機構（Ｂ）の位置する部分は、切り欠くことができず、依然として、補給する用紙を持つ手を積載面（Ｃ）まで近づけることができない。従って、用紙を正規の状態に装填し難く、補給ミスにより用紙にダメージを与えたり、用紙ズレによって給紙不良を発生させたりといった問題は解決していない。

特開平５−３３８８２０号公報

本発明が解決しようとする課題は、補給ミスにより用紙にダメージを与えたり、用紙ズレによって給紙不良を発生させたりすることが無いよう、ユーザーが確実に用紙補給を行うことができる給紙装置、及び該給紙装置を備えた画像形成装置を提供することである。

請求項１に係る発明は、装置本体に対し用紙搬送方向と交差する方向に向けて挿脱自在に設けられ、用紙束を貯留可能な給紙カセットと、前記給紙カセットの内部に配設され、上面に用紙束を積載し昇降自在な積載板と、前記積載板を昇降させるためのモータを備える給紙装置であって、前記給紙カセットは、前記積載板に繋着されたワイヤと、前記積載板を昇降させるために前記ワイヤを巻取り巻出しするリールと、前記モータに着脱自在で前記リールを回転させる回転軸を有しており、前記給紙カセットの底板と前記積載板の間に、前記積載板を上方に付勢する弾性部材を備え、前記回転軸に、前記ワイヤの弛緩をなくすテンション調整機構を備えることを特徴とする給紙装置に関する。

請求項２に係る発明は、前記弾性部材は、前記給紙カセットの底板上面と、前記積載板の裏面の何れかに取着されており、前記積載板上の用紙が少量の時には、前記積載板は前記弾性部材によって挙上され、前記積載板上が用紙で満載の時には、その用紙束の重量により前記弾性部材が圧縮され前記積載板が最下降位置へ下降することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置に関する。

請求項３に係る発明は、前記テンション調整機構は、前記回転軸と垂直を成し、前記回転軸を中心に回動自在に設けられたプレートと、前記プレートに付設され、前記ワイヤに当接するローラと、前記ローラが前記ワイヤを押さえる方向に前記プレートを引っ張る引っ張りバネを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置に関する。

請求項４に係る発明は、前記給紙カセットは、大量の用紙からなる用紙束を貯留可能な大容量給紙カセットであることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の給紙装置に関する。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４何れかに記載の給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に画像形成処理を施す画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置に関する。

請求項１に係る発明によれば、給紙カセットの底板と積載板の間に、積載板の昇降方向に伸縮可能な弾性部材を有することにより、用紙補給時に積載板は、最下降位置まで下降せずガイド機構より上方に位置することができる。従って、ガイド機構を気にして用紙を投げ入れることがなく、正規の位置に用紙を装填できるので、用紙のズレによる給紙不良や補給ミスによる用紙へのダメージを防止できる。
また、さらにテンション調整機構を有することにより、ワイヤの弛みを防止でき、積載板の昇降をスムーズに行うことができる。延いては積載板上昇不良による給紙不良を回避できる。

請求項２に係る発明によれば、積載板上の用紙束の重量により弾性部材が圧縮され、積載板が最下降位置へ下降することにより、用紙をより多量に積載することができる。
また、弾性部材が給紙カセットの底板上面、或いは積載板の裏面の何れか一方に配設されていることにより、ワイヤ巻取りによる積載板の上昇時に、弾性部材の引張力の影響を受けることがない。即ち、余分な負荷を与えずに積載板を上昇させることができる。

請求項３に係る発明によれば、テンション調整機構を、回転軸と垂直を成し回転軸を中心に回動自在に設けられたプレートと、プレートに付設され、ワイヤに接触するローラと、ローラがワイヤを押さえる方向にプレートを引っ張る引っ張りバネによる構成とすることにより、給紙カセットの底板と積載板の間の弾性部材によって、積載板が最下降位置まで下降しない時にも、ワイヤを弛緩させることなく張力を保つことができる。

請求項４に係る発明によれば、大容量給紙カセットにおける用紙のズレによる給紙不良や補給ミスによる用紙へのダメージを、給紙カセットの底板と積載板の間の弾性部材により容易に解消できる。

請求項５に係る発明によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置とすることから、補給ミスによって用紙にダメージを与えたり、用紙ズレによって給紙不良を発生させたりすることなく給紙できる。

以下、本発明に係る給紙装置、及び該給紙装置が適用された画像形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の内部構造を示す模式図である。図２は、本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の外観斜視図である。

本実施形態においては、本発明に係る画像形成装置（１）の一例として図１，２に示すように複写機を挙げている。
かかる画像形成装置（１）は、給紙装置（１１）、画像読取部（１２）、画像形成部（１３）、定着部（１４）、及び排紙部（１５）、を主要な構成とする。
給紙装置（１１）より画像形成部（１３）に用紙が供給され、画像読取部（１２）で読み取られた画像データが画像形成部（１３）にてトナー像として用紙に形成され、定着部（１４）にて用紙にトナーが定着される。画像が形成された用紙は排紙部（１５）へと排出される。

本発明に係る給紙装置（１１）は、図１及び図２に示すように画像形成装置（１）の下部に位置しており、給紙カセット（２）及び（３）と、給紙機構（４）と、搬送ローラ対（５）を備えている。
給紙カセット（２）は、Ａ４サイズ等の小さいサイズの用紙を大量に収容でき、左右に並べて配設された大容量給紙カセット（２）であり、給紙カセット（３）は、Ｂ４サイズやＡ３サイズ等の大きいサイズの用紙を収容する、上下段に配設された大サイズ給紙カセット（３）である。
また、給紙機構（４）は、ピックアップローラ（４１）、給紙ローラ（４２）、分離ローラ（４３）を備える。

給紙装置（１１）は、画像形成動作において選択された用紙サイズによって、大容量給紙カセット（２）又は大サイズ給紙カセット（３）の何れかから、用紙（Ｓ）を取り出し、画像形成部（１３）へと送る。
大容量給紙カセット（２）又は大サイズ給紙カセット（３）に収容された用紙（Ｓ）は、ピックアップローラ（４１）によって、最上面のものから取り上げられ、給紙ローラ（４２）によって送り出される。用紙（Ｓ）が複数枚重なって取り上げられた場合は、分離ローラ（４３）が逆回転することによって、重送を防止し、用紙（Ｓ）は１枚ずつ送り出される。

図２に示すように、大容量給紙カセット（２）は、装置本体に対して挿脱自在に設置されている。

図３は大容量給紙カセット（２）の構造を示す斜視図で、図３（ａ）は、用紙が無くなり、装置から引き出した状態を示し、図３（ｂ）は、用紙を満載し、装置に挿着された状態を示す。

図３に示すように、大容量給紙カセット（２）は、上面が開口し、給紙方向後方の側壁を大きく切り欠いた有底の箱体で、内部に用紙（Ｓ）の束を積載し昇降自在な積載板（２１）を有し、外部には、積載板（２１）に繋着されたワイヤ（２２）と、ワイヤ（２２）を巻取り巻出しするリール（２３）と、リール（２３）を回転させる回転軸（２４）と、ワイヤ（２２）の弛緩をなくすテンション調整機構（２５）を備えている。

また、給紙装置（１１）は、モータ（２６）とスライドレール（２７）を備えており、これらモータ（２６）とスライドレール（２７）は、給紙カセットが挿脱される装置本体内部に固着されている。
大容量給紙カセット（２）は、スライドレール（２７）によって担持されており、スライドレール（２７）をガイド機構として滑動し、装置本体に対して挿脱される。
回転軸（２４）とモータ（２６）は、大容量給紙カセット（２）が挿着された時に連結され、引き出された時に抜脱される。

図４は、大容量給紙カセット（２）の積載板（２１）下方を示すため積載板（２１）を省略した図である。
図４に示すように、積載板（２１）の下方、大容量給紙カセット（２）の底板と積載板（２１）の間には、弾性部材（２８）を備えている。
図４では、弾性部材（２８）は、大容量給紙カセット（２）の底板上面に取着された圧縮バネを示しているが、積載板（２１）裏面に取着されていても良く、スポンジ等の部材であっても良い。

給紙装置（１１）は、画像形成部（１３）へと用紙（Ｓ）を給紙し、大容量給紙カセット（２）内の用紙（Ｓ）が減少するのに伴って、モータ（２６）で、回転軸（２４）、及びリール（２３）を回転させて、ワイヤ（２２）を巻取り、積載板（２１）を上昇させ、用紙（Ｓ）の最上面を所定の用紙供給位置に逐次一致させる。
用紙（Ｓ）が無くなった状態では、積載板（２１）は、リール（２３）にワイヤ（２２）を巻き取られ最上面に位置している。
用紙（Ｓ）を補給するため、大容量給紙カセット（２）がスライドレール（２７）をガイドとして滑動し、引き出されると、モータ（２６）と連結されていた回転軸（２４）は抜脱され、回転自由となり、積載板（２１）は自重によって下降し、それに伴ってリール（２３）に巻き取られたワイヤ（２２）は巻き出される。

大容量給紙カセット（２）の底板上面には弾性部材（２８）が取着されているので、積載板（２１）は、弾性部材（２８）の弾性力によって支持され最下降位置まで下降しない。
弾性部材（２８）の高さ及び弾性力は、用紙（Ｓ）が無い状態で積載板（２１）を大容量給紙カセット（２）側壁の切り欠き部分と同じ高さに位置させ、用紙（Ｓ）が満載の状態では、用紙（Ｓ）の自重により圧縮され、積載板（２１）を最下降位置まで下降させる程度が良い。
これにより、用紙（Ｓ）の補給時には、用紙（Ｓ）を持つ手を積載板（２１）に近付けることができ、用紙（Ｓ）を正規の位置に確実に装填できるので、用紙のズレによる給紙不良や補給ミスによる用紙へのダメージを防止できる。

図５は、大容量給紙カセット（２）の背面図で、図５（ａ）は用紙（Ｓ）（図示略）が満載である状態、図５（ｂ）は用紙（Ｓ）が無い空の状態を示す。

図５に示すように、ワイヤ（２２）の弛緩をなくすテンション調整機構（２５）は、回転軸（２４）と垂直を成し回転軸（２４）を中心に回動自在に設けられたプレート（２５１）と、プレート（２５１）に付設されワイヤ（２２）に接触するローラ（２５２）と、ローラ（２５２）がワイヤ（２２）を押さえる方向にプレート（２５１）を引っ張る引っ張りバネ（２５３）を備えている。

用紙（Ｓ）が満載の状態では、弾性部材（２８）は圧縮され、積載板（２１）は最下降位置まで下降する。
この時、ワイヤ（２２）は引っ張られた状態であり張力を有し、図５（ｂ）に示すように、ローラ（２５２）、及びプレート（２５１）を押し上げ、引っ張りバネ（２５３）を延伸する。

大容量給紙カセット（２）を挿着し、給紙装置（１１）を使用する時には、逐次、モータ（２６）により、ワイヤ（２２）をリール（２３）に巻き取る動作を行うので、ワイヤ（２２）は、常に張力を有する。
従って、テンション調整機構（２５）は、図５（ａ）と同様の状態となる。

用紙（Ｓ）が無くなり補給のため、大容量給紙カセット（２）を引き出すと、積載板（２１）は、図５（ｂ）に示すように、弾性部材（２８）によって支持される位置まで下降する。
この時、弾性部材（２８）が無ければ最下降位置まで下降する積載板（２１）が、途中で止められていることになるので、ワイヤ（２２）は、張力を失い、弛緩する。
しかし、テンション調整機構（２５）の構成を前述した図５の構成とすることで、図５（ｂ）に示すように、引っ張りバネ（２５３）によりプレート（２５１）を引っ張り、回転軸（２４）回りに回動させ、プレート（２５１）に付設されたローラ（２５２）でワイヤ（２２）を押さえ、ワイヤ（２２）の張力を保つことができる。

従って、常にワイヤ（２２）の張力を保つことができるので、ワイヤ（２２）を弛緩させることなく、円滑に積載板（２１）の昇降を行うことができ、積載板上昇不良による給紙不良を防止できる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

上記の実施形態においては、大容量給紙カセット（２）に、本発明に係る弾性部材（２８）とテンション調整機構（２５）を適用したが、弾性部材（２８）及びテンション調整機構（２５）は、大容量給紙カセット（２）にのみ適用することに限定されるものではなく、上記の大サイズ給紙カセット（３）のような容量の少ない給紙カセットに適用しても良い。

上記の実施形態においては、本発明に係る給紙装置（１１）が適用される画像形成装置（１）として複写機を例に挙げて説明したが、本発明の給紙装置（１１）が適用される装置は、複写機に限定されるものではなく、ファクシミリやプリンタ等のその他の画像形成装置であっても良く、また、通常の印刷機やソーティングマシン等の用紙束から用紙を１枚ずつ送り出して所定の処理を施すように構成された装置にも適用できる。

本発明は、用紙積載面が昇降し、装置本体に対し用紙搬送方向と直交する方向に挿脱できる給紙カセットを備える給紙装置、及び当該給紙装置が適用された画像形成装置に対して利用されるものである。

本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の内部構造を示す模式図である。 本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の外観斜視図である。 本発明に係る給紙装置における給紙カセットの斜視図である。 本発明に係る給紙装置における給紙カセットの部分分解図である。 本発明に係る給紙装置における給紙カセットの背面図である。 従来の大容量給紙カセットを示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１１ 給紙装置
１２ 画像読取部
１３ 画像形成部
１４ 定着部
１５ 排紙部
２ 大容量給紙カセット
２１ 積載板
２２ ワイヤ
２３ リール
２４ 回転軸
２５ テンション調整機構
２５１ プレート
２５２ ローラ
２５３ 引っ張りバネ
２６ モータ
２７ スライドレール
２８ 圧縮バネ
３ 給紙カセット
４ 給紙機構
５ 搬送ローラ対
Ｓ 用紙

Claims (5)

1. 装置本体に対し用紙搬送方向と交差する方向に向けて挿脱自在に設けられ、用紙束を貯留可能な給紙カセットと、前記給紙カセットの内部に配設され、上面に用紙束を積載し昇降自在な積載板と、前記積載板を昇降させるためのモータを備える給紙装置であって、
   前記給紙カセットは、前記積載板に繋着されたワイヤと、前記積載板を昇降させるために前記ワイヤを巻取り巻出しするリールと、前記モータに着脱自在で前記リールを回転させる回転軸を有しており、
   前記給紙カセットの底板と前記積載板の間に、前記積載板を上方に付勢する弾性部材を備え、前記回転軸に、前記ワイヤの弛緩をなくすテンション調整機構を備えることを特徴とする給紙装置。
2. 前記弾性部材は、前記給紙カセットの底板上面と、前記積載板の裏面の何れかに取着されており、前記積載板上の用紙が少量の時には、前記積載板は前記弾性部材によって挙上され、前記積載板上が用紙で満載の時には、その用紙束の重量により前記弾性部材が圧縮され前記積載板が最下降位置へ下降することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記テンション調整機構は、前記回転軸と垂直を成し、前記回転軸を中心に回動自在に設けられたプレートと、前記プレートに付設され、前記ワイヤに当接するローラと、前記ローラが前記ワイヤを押さえる方向に前記プレートを引っ張る引っ張りバネを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
4. 前記給紙カセットは、大量の用紙からなる用紙束を貯留可能な大容量給紙カセットであることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の給紙装置。
5. 請求項１乃至４何れかに記載の給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に画像形成処理を施す画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images