JP2012030921A - シート供給装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置の給紙カセットは、シート収容部と一対の幅合わせカーソル部120a、120bとを備える。画像形成装置のカセット給紙部は、複数のローラ61a、61cと、複数のローラ保持部140a、140cと、複数のローラ付勢部150a、150cと、を備える。給紙カセットが供給部収容部に装着された装着状態において、上端部120tは、ピックアップローラ保持部140a、140cの少なくともいずれかが、ピックアップローラ61a、61cの少なくともいずれかと最上部用紙Ttとが接触しない非接触状態になるように、矢印Zの方向において上側に移動するように、形成されている。
【選択図】図7
Description
図1により、第1実施形態の画像形成装置としてのプリンタ1における全体構造を説明する。図1は、本発明の第1実施形態としてのプリンタ1における各構成要素の配置を説明するための正面図である。
図1に示すように、画像形成装置としてのプリンタ1は、装置本体Mと、所定の画像情報に基づいてシート(被転写材)としての用紙Tにトナー画像を形成する画像形成部GKと、用紙Tを画像形成部GKに給紙するシート供給装置100と共にトナー画像が形成された用紙Tを排紙する給排紙部KHとを有する。
装置本体Mにおける外形は、筐体としてのケース体BDにより構成されている。
<画像形成部GK>
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、画像形成時に感光体ドラム2a、2b、2c、2dが回転すると順に、感光体ドラム2a、2b、2c、2dの表面に対して、それぞれ、帯電部10a、10b、10c、10dによる帯電、レーザスキャナユニット4a、4b、4c、4dによる露光、現像器16a、16b、16c、16dによる現像、中間転写ベルト7及び1次転写ローラ37a、37b、37c、37dによる1次転写、除電器12a、12b、12c、12dによる除電、及びドラムクリーニング部11a、11b、11c、11dによるクリーニングが行われる。
また、画像形成部GKにおいては、中間転写ベルト7、2次転写ローラ8及び対向ローラ18による2次転写、並びに定着部9による定着が行われる。
次に、給排紙部KHについて説明する。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙積載体Tsを収容する給紙カセット52が配置されている。用紙積載体Tsは、複数の用紙Tを用紙の厚さ方向(矢印Zの方向)に積載して得たものである。複数の用紙Tは、互いに同一のサイズの矩形状の用紙である。したがって、複数の用紙Tを積載した用紙積載体Tsは直方体形状を有する。
給紙カセット52は、装置本体Mに形成された供給部収容部130に、矢印Xの方向に着脱可能に収容される。
給紙カセット52は、装置本体Mのケース体BDから水平方向(矢印Xの方向)に引き出し可能に構成されている。給紙カセット52には、直方体形状の用紙積載体が載置される載置板60が配置されている。
給紙カセット52には、用紙積載体Tsが載置板60の上に積載された状態で収容されている。載置板60に積載された用紙積載体Tsの最上部にある最上部用紙Ttは、給紙カセット52の用紙送り出し側の端部(図1において右側の端部)に配置されているカセット給紙部51により用紙Tとして搬送路Lに送り出されている。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラ対81とからなる重送防止機構を備える。給紙ローラ対81は、上側給紙ローラ811bと、下側給紙ローラ812bとを備える。
シート供給装置100の給紙カセット52及びカセット給紙部51の詳細は、後述する。
第1合流部P1は、手差し搬送路Laが第1搬送路L1に合流する合流部である。第2合流部P2は、戻り搬送路Lbが第1搬送路L1に合流する合流部である。
第1分岐部Q1は、戻し搬送路Lbが第3搬送路L3から分岐する分岐部である。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサ(不図示)が配置されている。
次に、図1を参照して、第1実施形態のプリンタ1の動作について、簡単に説明する。
まず、給紙カセット52に収容された用紙Tに片面印刷を行う場合について説明する。
給紙カセット52に収容された用紙Tは、前送りコロ61及び給紙ローラ対81によって第1搬送路L1に送り出され、その後、第1合流部P1及び第1搬送路L1を介して、中間ローラ対82により、レジストローラ対80に搬送される。
前送りコロ61の詳細な動作の説明については、後述する。
レジストローラ対80においては、用紙Tのスキュー補正や、画像形成部GKにおけるトナー画像の形成とのタイミング調整が行われる。
その後、用紙Tは、中間転写ベルト7と2次転写ローラ8との間から排出され、第2搬送路L2を介して、定着部9における加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間の定着ニップに導入される。そして、定着ニップにおいてトナーが溶融し、トナーが用紙Tに定着される。
このようにして、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷が完了する。
片面印刷の場合には、前述した通り、片面印刷がされた用紙Tが、排紙部50から排紙集積部M1に排出されて印刷動作が完了する。
これに対し、両面印刷を行う場合には、片面印刷がされた用紙Tが、戻し搬送路Lbを介して、片面印刷時とは表裏反転して、レジストローラ対80に再度搬送されることにより、用紙Tに両面印刷が施される。
次に、給排紙部KHのシート供給装置100の詳細を説明する。
図2は、図1に示す給排紙部KHのシート供給装置100の各構成要素の配置を説明するための分解斜視図である。図3は、図2に示す前送りコロ61の分解斜視図である。図4は、図2に示す前送りコロ61の矢印Xの方向及び矢印Yの方向に延びる平面における部分断面拡大図である。図5は、図2に示す給排紙部KHのシート供給装置100の給紙カセット52が筐体に装着された状態を説明するための分解斜視図である。図6は、図5に示す前送りコロ61のピックアップローラ61bの接触状態を説明するための矢印Xの方向及び矢印Yの方向に延びる平面における部分断面拡大図である。図7は、図5に示す前送りコロ61のピックアップローラ61aの非接触状態を説明するための矢印Xの方向及び矢印Yの方向に延びる平面における部分断面拡大図である。
凹部52gには、一対の幅合わせカーソル部120a、120bを矢印Yの方向において位置決めをする一対のカーソル位置決め部124a、124bが形成されている。換言すると、一対の幅合わせカーソル部120a、120bは、一対の幅合わせカーソル部120a、120bの対向部122a、122bが矢印Yの方向における収容された用紙積載体Tsの側面に接触するように、凹部52gに取り付けることができる。
したがって、一対のカーソル位置決め部124a、124bは、用紙Tの種類によって変わる用紙積載体Tsの矢印Yの方向の寸法の変化を許容できるように構成されている。また、一対のカーソル位置決め部124a、124bは、矢印Yの方向において、用紙積載体Tsの載置位置が凹部52gの中央になるように構成されている。
一対の幅合わせカーソル部120a、120bのそれぞれは、矢印Xの方向に直線状に延びる上端部120tと、上端部120tの搬出方向F1側が円弧状に形成された角部Rとを備える。図4に示すように、上端部120tは、後側面部52eの上端部よりも上側に位置している。
ピックアップローラユニット63a、63b、63cは、それぞれ、ピックアップローラ(複数のローラ)61a、61b、61cと、ピックアップローラ保持部(複数のローラ保持部)140a、140b、140cと、ローラ付勢部(複数のローラ付勢部)150a、150b、150cと、を備える。
ピックアップローラ61a、61b、61cは、それぞれ、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cに相対的に回転可能に取り付けられている。ピックアップローラ保持部140a、140b、140cのそれぞれは、外形が略直方体形状を有し、下側に開口している。
ピックアップローラ保持部140bは、上側給紙ローラ811bを相対的に回転可能に保持している。上側給紙ローラ811bは、上側給紙ローラ811bの下側が、ピックアップローラ保持部140bから露出するように、ピックアップローラ保持部140bに配置されている。なお、ピックアップローラ保持部140a、140cは、上側給紙ローラを有していない。
ピックアップローラ保持部140a、140b、140cの揺動の範囲は、後側面部52eの上端部よりも下側に移動しないようにする不図示のストッパーによって、規制されている。
したがって、一対の幅合わせカーソル部120a、120bの位置によっては、給紙カセット52が供給部収容部130に装着された装着状態において、上端部120tは、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cの少なくともいずれかを、非接触状態(ピックアップローラ61a、61b、61cの少なくともいずれかと最上部用紙Ttとが接触しない状態)になるように、矢印Zの方向において上側に移動させることができるように、形成されている。例えば、用紙積載体Tsのサイズが小さい場合、上端部120tは、ピックアップローラ保持部140a、140cが、それぞれ、ピックアップローラ61a、61cと最上部用紙Ttとが接触しない非接触状態になるように、矢印Zの方向において上側に移動させる。このため、ピックアップローラ61bのみが最上部用紙Ttに接触する。用紙積載体Tsのサイズが積載可能な最大サイズと等しい場合、上端部120tは、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cのどれとも接触しないので、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cは上側に移動しない。このため、全てのピックアップローラ61a、61b、61が最上部用紙Ttに接触する。
次に、シート供給装置100の動作を詳細に説明する。
(A)積載された用紙積載体Tsのサイズが積載可能な最大サイズと等しい場合について説明する。
まず、利用者は、装置本体Mの供給部収容部130から給紙カセット52を取り出す。
次に、図2に示すように、利用者は、必要なサイズの複数の用紙Tを積載して得た用紙積載体Tsをシート収容部110に、用紙積載体Tsの端部が後側面部52eに接触するように、積載する。これにより、載置板60は、不図示の付勢力部による付勢力により、用紙積載体Tsの搬出方向F1側を持ち上げ、最上部用紙Ttを後側面部52eの上端部の位置よりも少しだけ超える位置に移動させる。このとき、積載された用紙積載体Tsのサイズは、積載可能な最大サイズと等しいので、矢印Yの方向において、用紙積載体Tsの両側面と、凹部52gとの間には隙間は殆どない。
次に、利用者は、用紙積載体Tsの矢印Yの方向において両側面に接触するように、それぞれ、一対の幅合わせカーソル部120a、120bの取付位置を調節する。このとき、一対の幅合わせカーソル部120a、120bは、互いの間隔が最大になるように、取付位置が調節される。これにより、用紙積載体Tsは、矢印Yの方向において、凹部52gの中央に配置される。
次に、利用者は、給紙カセット52を装置本体Mの供給部収容部130に装着する。このとき、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cは、以下のように、動く。
より具体的には、給紙カセット52が供給部収容部130に完全に押し入れられても、矢印Yの方向において、カーソル接触部170a、170b、170cは、一対の幅合わせカーソル部120a、120bの間に位置しているので、カーソル接触部170a、170b、170cと、一対の幅合わせカーソル部120a、120bとは、互いに接触しない。したがって、ピックアップローラ61bと最上部用紙Ttとの接触は維持された状態となる(接触状態)。
このとき、ピックアップローラ61a、61b、61cと最上部用紙Ttとの間の接触は保たれているので、最上部用紙Ttには、3つのピックアップローラ61a、61b、61cの回転力が伝達される。
よって、ピックアップローラ61a、61b、61cの回転力は、矢印Yの方向において、最上部用紙Ttの中心及び仮想線ILの線対称の位置に作用するので、最上部用紙Ttは、最上部用紙Ttを中心として殆ど回転しないで、最上部用紙Ttが画像形成部GKに搬送される。
さらに、ピックアップローラ61a、61b、61cが最上部用紙Ttに押し付ける付勢力の総和は、ローラ付勢部150a、150b、150cの付勢力の総和に等しい。このときの付勢力の総和は、最上部用紙Ttの矢印Yの方向の長さに、略応じている。このため、最上部用紙Ttには搬送に適切な範囲の搬送力が作用することになり、確実に最上部用紙Ttが搬送され、また、最上部用紙Ttの搬送中に重送が起こりにくい。
積載された用紙積載体Tsのサイズは、積載可能な最大サイズよりも小さいので、矢印Yの方向において、用紙積載体Tsの両側面と、凹部52gとの間に隙間がある。
よって、利用者は、用紙積載体Tsの矢印Yの方向において両側面に接触するように、それぞれ、一対の幅合わせカーソル部120a、120bの取付位置を調節する。これにより、用紙積載体Tsは、矢印Yの方向において、凹部51fの中央に積載される。
次に、利用者は、給紙カセット52を装置本体Mの供給部収容部130に装着する。このとき、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cは、以下のように、動く。
より具体的には、給紙カセット52が供給部収容部130に完全に押し入れられても、矢印Yの方向において、カーソル接触部170bは、一対の幅合わせカーソル部120a、120bの間に位置しているので、カーソル接触部170bと、一対の幅合わせカーソル部120a、120bとは、互いに接触しない。したがって、ピックアップローラ61bと最上部用紙Ttとの接触は維持された状態となる(接触状態)。
しかし、ピックアップローラ61a、61cと最上部用紙Ttとの間の接触は解かれているので、最上部用紙Ttには、1つのピックアップローラ61bの回転力のみ伝達される。
よって、ピックアップローラ61bの回転力が矢印Yの方向において、最上部用紙Ttの中央に作用するので、このとき、最上部用紙Ttの中心の位置とピックアップローラ61bの位置は、矢印Yの方向において、略一致する。このため、最上部用紙Ttが最上部用紙Ttを中心として殆ど回転しないで、最上部用紙Ttが画像形成部GKに搬送される。
本実施形態のプリンタ1及びシート供給装置100によれば、複数の矩形状の用紙Tが矢印Zの方向に積載された直方体形状の用紙積載体Tsの最上部にある用紙である最上部用紙Ttを、搬出方向F1に搬送して、画像形成部GKに供給する給排紙部KHの給紙カセット(シート供給部)52と、給紙カセット52を着脱可能に装着する供給部収容部130を有する装置本体Mと、を備える。
給紙カセット52は、シート収容部110と、一対の幅合わせカーソル部120a、120bと、ピックアップローラ61a、61b、61cと、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cと、ローラ付勢部150a、150b、150cと、ローラ駆動部160とを備える。シート収容部110は、最上部用紙Ttを搬出方向F1に搬出可能に用紙積載体Tsを収容するように構成されている。
一対の幅合わせカーソル部120a、120bは、矢印Yの方向における用紙積載体Tsの両側面の間隔に応じて、シート幅方向における位置を変更可能に、シート収容部110に取り付けられている。ピックアップローラ61a、61b、61cは、給紙カセット52が供給部収容部130に装着された状態において供給部収容部130における搬出方向F1側に、矢印Yの方向に間隔をおいて供給部収容部130に配置されている。ピックアップローラ保持部140a、140b、140cは、ピックアップローラ61a、61b、61cを相対的に回転可能に、かつ、矢印Yの方向に移動可能に保持している。ローラ付勢部150a、150b、150cは、給紙カセット52が供給部収容部130に装着された状態において、ピックアップローラ61a、61b、61cの少なくともいずれかが最上部シートに接触可能に、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cを矢印Yの方向におけるシート収容部110側に付勢している。ローラ駆動部160は、ピックアップローラ61a、61b、61cを回転させることができるように構成されている。
一対の幅合わせカーソル部120a、120bは、用紙積載体Tsの両側面に対向する一対の対向部122a、122bと、一対のカーソル位置決め部124a、124b一対の上端部120tを備える。一対のカーソル位置決め部124a、124bは、給紙カセット52が供給部収容部130に装着される前の非装着状態において、複数の用紙Tのサイズに対応した用紙積載体Tsの矢印Yの方向の寸法となるように、対向部122a、122bを位置決めするように構成されている。一対の上端部120tは、給紙カセット52が供給部収容部130に装着された装着状態において、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cの少なくともいずれかのローラ保持部を、少なくともいずれかのローラ保持部のピックアップローラと最上部用紙Ttとが接触しない非接触状態になるように、矢印Zの方向においてシート収容部110の反対側に移動させることができるように構成されている。
このため、給紙カセット52が供給部収容部130に装着されると、ピックアップローラ保持部140a、140b、140cの少なくともいずれかを、ピックアップローラ61a、61b、61cと最上部用紙Ttとが非接触状態になるように、矢印Yの方向においてシート収容部110の反対側に移動する。そして、給紙カセット52が供給部収容部130に完全に押し入れられても、矢印Yの方向において、カーソル接触部170bは、一対の幅合わせカーソル部120a、120bの間に位置しているので、カーソル接触部170bと、一対の幅合わせカーソル部120a、120bとは、互いに接触しない。したがって、ピックアップローラ61bと最上部用紙Ttとの接触は維持された状態となる。
また、利用者が載置した用紙Tのサイズが積載可能な最大サイズより小さい場合、ピックアップローラ61bが最上部用紙Ttに押し付ける付勢力は、ローラ付勢部150bの付勢力に等しい。このときの付勢力は、載置した用紙Tのサイズが積載可能な最大サイズと等しい場合のときの付勢力の略1/3の割合の付勢力であるが、最上部用紙Ttの矢印Yの方向の長さも、略その割合に応じている。このため、最上部用紙Ttには搬送に適切な範囲の搬送力が作用することになり、確実に最上部用紙Ttが搬送され、また、最上部用紙Ttの搬送中に重送が起こりにくい。
このため、給紙カセット52は、最上部用紙Ttの搬送力を最上部用紙Ttの左右対称の位置に作用させることができる。
このため、給紙カセット52が供給部収容部130に装着され、カーソル接触部のいずれかに接触すると、接触したカーソル接触部のピックアップローラが最上部用紙Ttに接触しないように、矢印Zの方向において上側に容易に移動する。
最上部用紙Ttに接触しているピックアップローラがピックアップローラ61a、61b、61cのいずれかであっても、1つのローラ駆動回転軸164がピックアップローラ61a、61b、61cを常に回転させることになるので、最上部用紙Ttに接触していないピックアップローラの回転を個別に停止させる機構を備える必要がない。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されていることなく、種々の形態を採用することができる。
前送りコロ61は、3つのピックアップローラユニット63a、63b、63cで構成されているとしたが、これに限定されず、例えば、ピックアップローラユニットの数を5つや7つにしてもよいし、偶数にしてもよい。ピックアップローラユニットの数を偶数にした場合、仮想線ILには、ピックアップローラユニットが配置されない。
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
本発明のシート供給装置の種類は、特に限定がなく、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナー、又はこれらの複合機などであってもよい。
また、上記実施形態では、シートの例を用紙としてプリンタ1の説明をしたが、シートであれば、用紙に限定されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
Claims (5)
- 複数枚のシートを収納するシート供給部と、
前記シート供給部を着脱可能に装着する供給部収容部を有する筐体と、を備え、
前記シート供給部は、
前記複数枚のシートを搬出方向に搬出可能に収容するシート収容部と、
シートの幅方向の位置決めを行い、前記シートの幅方向における位置を変更可能に前記シート収容部に取り付けられる一対の幅合わせカーソル部と、を備え、
前記供給部収容部は、
前記シート供給部が前記供給部収容部に装着された状態における前記搬出方向側に、前記シートの幅方向に間隔をおいて配置される複数のローラと、
前記複数のローラを相対的に回転可能に、かつ、シート厚さ方向に移動可能に保持する複数のローラ保持部と、
前記シート供給部が前記供給部収容部に装着された状態において、前記複数のローラを最上部のシートに接触するように、前記複数のローラ保持部を付勢する複数のローラ付勢部と、
前記複数のローラを回転させるローラ駆動部と、を備え、
前記一対の幅合わせカーソル部は、前記複数枚のシートの両側面に対向する一対の対向部と、前記対向部を位置決めする一対のカーソル位置決め部と、前記シート供給部が前記供給部収容部に装着された装着状態において、前記複数のローラ保持部のいずれかをそれ以外のローラ保持部より上方に移動させることができるカーソル端部とを有する、シート供給装置。 - 前記一対のカーソル位置決め部は、前記シートの幅方向において、前記複数枚のシートが前記シート収容部の中央に位置するように、前記シート収容部に取り付けられ、
前記複数のローラは、前記シートの幅方向における前記複数枚のシートの中央を通り前記搬出方向に延びる仮想線を線対称の軸となるように、前記供給部収容部に配置される、請求項1に記載のシート供給装置。 - 前記ローラ保持部は、前記シート供給部が前記供給部収容部に装着されるときに、前記一対の幅合わせカーソル部のいずれかのカーソル端部に接触できるカーソル接触部を有し、
前記カーソル端部は、前記シート供給部が前記供給部収容部に装着され、前記一対の幅合わせカーソル部のカーソル端部が前記ローラ保持部のカーソル接触部のいずれかに接触すると、接触した前記ローラ保持部のローラが最上部シートに接触しないように、前記シート厚さ方向において前記シート収容部とは反対の側に押し上げる形状に形成されている、請求項1又は2に記載のシート供給装置。 - 前記ローラ駆動部は、ローラ駆動部本体と、前記ローラ駆動部本体の出力軸に相対的に回転不能に取り付けられ、前記シートの幅方向に延びるローラ駆動回転軸とを有し、
前記ローラ駆動回転軸は、前記複数のローラ保持部を、前記ローラ駆動回転軸の周りを揺動可能に保持し、
前記複数のローラは前記ローラ駆動回転軸の回転によって回転される、請求項1から3のいずれかに記載のシート供給装置。 - 前記筐体に設けられシートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にシートを供給する請求項1から4のいずれかに記載のシート供給装置と、を備える画像形成装置。
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