JP2021165178A - シート供給機構及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート供給装置の駆動状態に応じてシート供給装置のロック手段を制御する。【解決手段】画像形成装置本体に対して引出可能に構成されたシート供給装置２９を備えるシート供給機構であって、シート供給装置２９が駆動状態の場合に、画像形成装置本体からシート供給装置２９が引き出されないように自動的にロック状態にし、シート供給装置２９が非駆動状態の場合に、ロック状態にしない自動ロック手段７０Ａを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、シート供給機構及び画像形成装置に関する。

複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、用紙などのシートを供給するシート供給装置が搭載されている。

一般的に、この種のシート供給装置は、使用者がシートの補充をできるように、画像形成装置本体に対して引出可能に構成されている。一方で、だれでも自由にシート供給装置を引き出せる状態であると、セキュリティ上の問題が生じる虞がある。そのため、例えば、特許文献１（特開２０１７−２０６３５３号公報）には、用紙が収容される給紙トレイを引き出せないようにロックするロック手段（施錠機構）を備えたシート供給装置（給紙装置）が提案されている。

ところで、シート供給装置が駆動中であるときは、装置の故障防止の目的や安全上の理由などから、シート供給装置を画像形成装置本体から引き出せないようにすることが望ましい。一方で、シート供給装置の非駆動時においては、シートの補充やメンテナンスなどの目的で、シート供給装置を自由に引き出せるようにしたいといった要望がある。しかしながら、これまで、シート供給装置の駆動状態に応じてシート供給装置のロック手段を制御するものは提案されていなかった。

上記課題を解決するため、本発明は、画像形成装置本体に対して引出可能に構成されたシート供給装置を備えるシート供給機構であって、前記シート供給装置が駆動状態の場合に、前記画像形成装置本体から前記シート供給装置が引き出されないように自動的にロック状態にし、前記シート供給装置が非駆動状態の場合に、前記ロック状態にしない自動ロック手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、シート供給装置が非駆動状態である場合に、そのシート供給装置を引き出すことができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本実施形態に係る画像形成装置の正面図である。 シートトレイ及び給送ユニットが引き出された状態を示す図である。 シートトレイの取付構造を示す図である。 給送ユニットの取付構造を示す図である。 手動ロック手段の構成を示す図である。 自動ロック手段の構成を示す図である。 自動ロック手段の構成を示す図である。 手動ロック手段の変形例を示す図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

図１に示す画像形成装置１００は、原稿搬送部１と、画像読取部２と、画像形成部３と、転写部４と、定着部５と、シート供給部６と、シート排出部７と、を備えている。

原稿搬送部１には、原稿トレイ１１に載置される原稿を１枚ずつ分離して画像読取部２のコンタクトガラス１３に向けて搬送する原稿搬送装置１２が設けられている。原稿搬送装置１２は、原稿を搬送する原稿搬送手段として複数の搬送ローラなどを備えている。

画像読取部２には、コンタクトガラス１３上に載置された原稿の画像や、コンタクトガラス１３上を通過する原稿の画像を読み取る画像読取装置１４が設けられている。画像読取装置１４は、コンタクトガラス１３上の原稿に光を照射する光源や、原稿の反射光から画像を読み取る画像読取手段としてのＣＣＤ（電荷結合素子）などを有する光学走査ユニットを備えている。

画像形成部３には、シート供給部６から供給されるシートに画像を形成する作像ユニット１５が設けられている。作像ユニット１５は、表面に画像を担持する像担持体としての感光体１６と、感光体１６の表面を帯電させる帯電装置１７と、感光体１６の帯電面に露光して静電潜像を形成する露光装置１８と、感光体１６上の静電潜像にトナー（現像剤）を供給して可視画像化する現像装置１９と、感光体１６の表面をクリーニングするクリーニング装置２０と、を備えている。画像形成部３には、単色の画像を形成する作像ユニット１５が１つのみ搭載されている場合に限らず、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの異なる色の画像を形成する複数の作像ユニット１５が搭載されていてもよい。

転写部４には、シートに画像を転写する転写装置２１が設けられている。転写装置２１は、中間転写ベルト２２と、一次転写ローラ２３と、二次転写ローラ２４と、を有している。中間転写ベルト２２は、無端状のベルト部材で構成され、複数のローラによって張架されている。一次転写ローラ２３は、中間転写ベルト２２を介して感光体１６に接触し、中間転写ベルト２２と感光体１６との間に一次転写ニップを形成している。一方、二次転写ローラ２４は、中間転写ベルト２２を介して中間転写ベルト２２を張架する複数のローラの１つに接触することにより、二次転写ローラ２４と中間転写ベルト２２との間に二次転写ニップが形成されている。

定着部５には、シートに画像を定着させる定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、定着回転体としての定着ローラ２６と、加圧回転体としての加圧ローラ２７と、を備えている。定着ローラ２６と加圧ローラ２７は、互いに接触し、これらの間に定着ニップが形成されている。

シート供給部６には、複数のシート供給装置２９を備えるシート供給機構２８が設けられている。各シート供給装置２９は、シートＳを収容するシート収容部としてのシートトレイ３０と、シートトレイ３０からシートＳを給送するシート給送手段としての給送ローラ３１などを有する給送ユニット４０と、を有している。シートトレイ３０に収容されるシートＳは、紙（普通紙、厚紙、薄紙、コート紙、ラベル紙、封筒などを含む）のほか、ＯＨＰシートなどの樹脂製のシートであってもよい。

シート排出部７には、シートを装置外に排出するシート排出手段としての一対の排紙ローラ３２が設けられている。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００内には、両面印刷する際にシートを表裏反転させて搬送するための反転搬送経路３３と、反転搬送経路３３の搬送方向上流側でシートの搬送方向を前後逆転させるためのスイッチバック経路３４が設けられている。

次に、図１を参照しつつ本実施形態に係る画像形成装置１００の印刷動作について説明する。

印刷動作開始の指示があると、感光体１６が回転を開始し、回転する感光体１６の表面が帯電装置１７によって均一な高電位に帯電させられる。次いで、画像読取装置１４によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント画像情報に基づいて、露光装置１８が感光体１６の表面（帯電面）を露光する。これにより、露光された部分の電位が低下して感光体１６の表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置１９からトナーが供給され、感光体１６上にトナー画像が形成される。

感光体１６上に形成されたトナー画像は、感光体１６の回転に伴って一次転写ニップ（一次転写ローラ２３の位置）に達すると、回転する中間転写ベルト２２上に転写される。その後、感光体１６の表面はクリーニング装置２０によってクリーニングされ、残留するトナーなどが除去される。

中間転写ベルト２２に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト２２の回転に伴って二次転写ニップ（二次転写ローラ２４の位置）に達すると、シートに転写される。このシートは、シート供給部６から供給されたものである。シート供給部６では、給送ローラ３１が回転することにより、複数のシートトレイ３０のうちのいずれかの１つからシートが給送される。送り出されたシートは、中間転写ベルト２２上のトナー画像とタイミングを合わせて二次転写ニップへ搬送され、二次転写ニップにおいて中間転写ベルト２２からシートへトナー画像が転写される。

その後、シートは、定着装置２５へ搬送され、シートが定着ローラ２６と加圧ローラ２７との間（定着ニップ）を通過する際に、定着ローラ２６と加圧ローラ２７によってシート上のトナー画像が加熱されると共に加圧される。これにより、トナー画像がシートに定着される。その後、シートは、シート排出部７へ搬送され、一対の排紙ローラ３２によって装置外に排出される。

また、両面印刷を行う場合は、定着装置２５を通過したシートを、シート排出部７へ搬送せずに、スイッチバック経路３４へ搬送する。シートは、スイッチバック経路３４で逆向きに搬送され、反転搬送経路３３へ案内される。そして、シートは、反転搬送経路３３を経由することにより表裏反転された状態で再び転写部４（二次転写ニップ）へ搬送される。そして、上記と同様の作像動作により感光体１６に形成されたトナー画像が中間転写ベルト２２を介してシートの裏面に転写される。その後、シートは、定着装置２５へ搬送され、裏面のトナー画像が定着された後、排紙ローラ３２によって装置外へ排出される。以上のようにして一連の印刷動作が完了する。

図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の正面図である。

図２に示すように、画像形成装置１００の正面側外装部には、シートトレイ３０ごとに区画された３つのカバー部材３７と、シート供給部６以外の部分を覆う左右一対の本体カバー３６と、が設けられている。一対の本体カバー３６は、開閉可能に構成されており、各本体カバー３６が開いた状態では、図１に示す画像形成部３、転写部４、定着部５、シート排出部７などが露出した状態となる。また、画像形成装置本体の各本体カバー３６に対応する部分には、画像形成装置１００の駆動を停止させる駆動停止手段としてのインタロックスイッチ３８が設けられている。このため、画像形成装置１００の駆動中に本体カバー３６の少なくとも一方が開放されると、インタロックスイッチ３８が作動して作像動作を含む各種動作の駆動が停止する。

図３に示すように、各カバー部材３７は、シートトレイ３０と一体に画像形成装置１００の正面側（前方）へ引出可能に構成されている。また、シートトレイ３０が引き出された状態となることにより、これに対応する給送ユニット４０が、画像形成装置１００の正面側（前方）へ引出可能な状態となる。一方、シートトレイ３０が画像形成装置１００内に収容された状態では、これに対応する給送ユニット４０の引出方向前方が、シートトレイ３０に設けられたカバー部材３７によって完全に覆われた状態となるため（図２参照）、給送ユニット４０は引き出せない状態となる。すなわち、本実施形態では、シートトレイ３０を引き出した状態にしなければ、対応する給送ユニット４０の引出操作も行えない構成となっている。

図４は、シートトレイ３０の取付構造を示す図である。

図４に示すように、シート供給機構２８には、シートトレイ３０を引出可能に保持するための伸縮保持手段４１が設けられている。具体的に、伸縮保持手段４１は、シートトレイ３０の左右両側面に取り付けられた一対の移動保持部材４２と、画像形成装置本体の内壁部１０１，１０２に設けられた一対のガイドレール４３と、を有している。各移動保持部材４２が各ガイドレール４３に沿ってスライド移動することにより、伸縮保持手段４１がシートトレイ３０の引出方向及びこれとは反対方向に伸縮し、シートトレイ３０が画像形成装置本体に対して引き出されたり収容されたりする。また、シートトレイ３０の引出操作を行いやすくするために、カバー部材３７の正面には取っ手部４４が設けられている。図４では、１つのシートトレイ３０とその引出構造（伸縮保持手段４１）のみ図示しているが、その他のシートトレイ３０も同様に構成されている。

図５は、給送ユニット４０の取付構造を示す図である。なお、図５では、１つ給送ユニット４０の取付構造のみ図示しているが、その他の給送ユニット４０も同様に構成されている。

図５に示すように、シート供給機構２８には、給送ユニット４０を引出可能に保持するための伸縮保持手段４５が設けられている。具体的に、伸縮保持手段４５は、給送ユニット４０の底面あるいは側面などに取り付けられた移動保持部材４６と、画像形成装置本体の前後方向に伸びるステー１０３に設けられたガイドレール４７と、を有している。移動保持部材４６がガイドレール４７に沿ってスライド移動することにより、伸縮保持手段４５が給送ユニット４０の引出方向及びこれとは反対方向に伸縮し、給送ユニット４０が画像形成装置本体に対して引き出されたり収容されたりする。また、給送ユニット４０の背面には、画像形成装置本体に設けられた位置決め孔４８に嵌合可能な位置決め突起４９と、画像形成装置本体に設けられた駆動側カップリング部５０と連結可能な従動側カップリング部５１と、が設けられている。

このため、給送ユニット４０が画像形成装置１００内に収容されると、位置決め突起４９が位置決め孔４８に嵌合し、従動側カップリング部５１が駆動側カップリング部５０に連結される。これにより、給送ユニット４０が画像形成装置本体に対して位置決めされると共に、各カップリング部５０，５１を介して画像形成装置本体側の駆動源から給送ユニット４０の給送ローラへ駆動力を伝達可能な状態となる。なお、本実施形態とは反対に、給送ユニット４０に位置決め孔が設けられ、画像形成装置本体に位置決め突起が設けられていてもよい。

また、図６に示すように、給送ユニット４０の正面には、画像形成装置本体に対する給送ユニット４０の引出操作を手動で規制する手動ロック手段６０が設けられている。なお、図６に示す給送ユニット４０以外の給送ユニット４０にも同様の手動ロック手段６０が設けられている。具体的に、手動ロック手段６０は、画像形成装置本体のステー１０３に設けられた凹状の係合部１０４に係合可能なロック部６１と、ロック部６１を操作する操作部としての操作レバー６２と、を有している。ロック部６１と操作レバー６２は、給送ユニット４０に設けられた回転軸６３を介して一体に回転可能に構成されている。

給送ユニット４０を画像形成装置１００内に完全に収容した状態、すなわち、位置決め突起４９が位置決め孔４８に位置決めされ、従動側カップリング部５１が駆動側カップリング部５０に連結された状態で、操作レバー６２を回転操作してロック部６１を図６の二点鎖線で示すようにステー１０３の係合部１０４に係合させると、ロック状態となる。ロック状態では、ロック部６１と係合部１０４とが係合することにより、給送ユニット４０の引出操作が規制され、給送ユニット４０を画像形成装置１００に対して引き出せなくなる。一方、操作レバー６２を上記ロック時の回転方向とは反対方向に回転させると、ロック部６１と係合部１０４との係合が解除され、給送ユニット４０を画像形成装置１００に対して引き出せるようになる。このように、操作レバー６２を操作することにより、給送ユニット４０を引出不可能なロック状態と引出可能な非ロック状態（ロック解除状態）とに手動で切り換えることができる。

図７は、画像形成装置１００をシートトレイ３０の位置で切断した側面断面図、図８は、画像形成装置１００を給送ユニット４０の位置で切断した側面断面図である。なお、図７及び図８において、右側が画像形成装置１００の正面側Ｆ、左側が画像形成装置１００の背面側Ｂである。

図７及び図８に示すように、シート供給機構２８には、シートトレイ３０の引出操作を自動的に規制する自動ロック手段（第１自動ロック手段）７０Ａと、給送ユニット４０の引出操作を自動的に規制する自動ロック手段（第２自動ロック手段）７０Ｂと、が設けられている。なお、これらの自動ロック手段７０Ａ，７０Ｂは、各シートトレイ３０及び各給送ユニット４０に対応して１つずつ設けられている。具体的に、各自動ロック手段７０Ａ，７０Ｂは、画像形成装置本体の背面Ｂ側に設けられた駆動手段としてのソレノイド７１と、ソレノイド７１によって駆動されるロック部材７２と、を有している。ロック部材７２は、ソレノイド７１の進退可能なプランジャ７１ａに取り付けられ、図７及び図８における上下方向に移動可能に構成されている。

図７及び図８に示すように、シートトレイ３０及び給送ユニット４０が画像形成装置１００に対して完全に収容された状態で、ソレノイド７１が通電状態になると、プランジャ７１ａが前進することにより、ロック部材７２が図の上方へ移動し、ロック部材７２がシートトレイ３０及び給送ユニット４０に設けられた凹状又は孔状の係合部５２，５３に係合する。これにより、シートトレイ３０及び給送ユニット４０が画像形成装置１００に対して引出不可能なロック状態となる。一方、ソレノイド７１が非通電状態となると、プランジャ７１ａが後退することにより、ロック部材７２が図の下方へ移動し、シートトレイ３０及び給送ユニット４０のそれぞれの係合部５２，５３に対するロック部材７２の係合が解除される。これにより、シートトレイ３０及び給送ユニット４０が画像形成装置１００に対して引出可能な非ロック状態となる。

ところで、本実施形態においては、シート供給部６から転写部４へシートが供給される際、複数のシート供給装置２９のうちの、いずれか１つからシートが供給される。このため、基本的には、１つのシート供給装置２９の給送ユニット４０（給送ローラ３１など）が駆動し、その他のシート供給装置２９においては給送ユニット４０が駆動しない非駆動状態となっている。安全性や信頼性の観点からすれば、駆動中のシート供給装置２９については、画像形成装置１００から引き出せないようにロック状態にしておくことが必要である。一方、非駆動状態にあるシート供給装置２９については、画像形成装置１００から引き出せるようにしても特に問題は生じない。

そのため、本実施形態においては、複数のシート供給装置２９ごとに自動ロック手段７０Ａ，７０Ｂを独立して制御できるようにし、非駆動状態のシート供給装置２９においては、自動ロック手段７０Ａ，７０Ｂが自動的にロック状態を解除する又はロック状態とならないようにしている。すなわち、駆動状態であるシート供給装置２９に対しては、自動ロック手段７０Ａ，７０Ｂが自動的にロック状態となることにより、シートトレイ３０及び給送ユニット４０を引出不可能な状態に保持し、非駆動状態であるシート供給装置２９に対しては、自動ロック手段７０Ａ，７０Ｂがロック状態とならないことにより、シートトレイ３０及び給送ユニット４０を引出可能な状態にする。

自動ロック手段７０Ａ，７０Ｂによってロックされておらず引出可能な状態となっているシート供給装置２９においては、シートトレイ３０を引き出してから、さらに、給送ユニット４０の手動ロック手段６０のロック状態を解除することにより、給送ユニット４０も引き出せるようになる。これにより、非駆動状態のシート供給装置２９においては、シートトレイ３０を引き出してシートを補充したり、給送ユニット４０を引き出してメンテナンス作業を行ったりすることができるようになる。一方、駆動状態にあるシート供給装置２９については、シートトレイ３０及び給送ユニット４０が引き出せない状態で保持されることにより、安全性や信頼性が確保される。

このように、本実施形態に係る構成によれば、駆動状態のシート供給装置２９については引き出せないようにする一方で、非駆動状態のシート供給装置２９については引き出せるようにすることにより、安全性や信頼性を確保しつつ、メンテナンス性を向上させることができる。

さらに、本実施形態に係る構成によれば、下記の作用効果も得られる。

本実施形態に係る構成においては、シートトレイ３０に設けられたカバー部材３７が、インタロックスイッチ３８を作動させる本体カバー３６とは別体で構成されているので（図２参照）、画像形成装置１００の駆動中に非駆動状態のシート供給装置２９（シートトレイ３０又は給送ユニット４０）を引き出しても、画像形成装置１００の駆動が停止されることはない。このため、画像形成装置１００の駆動状態を維持しつつ、シートトレイ３０や給送ユニット４０を引き出すことができるので、画像形成装置１００の稼働率を低下させることなくメンテナンス作業を行うことができる。

また、本実施形態においては、給送ユニット４０が、画像形成装置本体に対してネジなどにより固定されておらず、伸縮保持手段４５によって引出及び収容可能に保持されているので、給送ユニット４０の引出操作及び収容操作を円滑に行うことができる。これにより、メンテナンス作業が格段に行いやすくなる。

本実施形態では、給送ユニット４０の引出操作の規制を、ステー１０３の係合部１０４に対する手動ロック手段６０の係合により行っているが（図６参照）、伸縮保持手段４５の伸縮動作（特に延伸動作）を規制することにより引出操作を規制してもよい。例えば、図９のように、伸縮保持手段４５のガイドレール４７に凹状又は孔状の係合部５４を設け、その係合部５４に手動ロック手段６０のロック部６１を係合させて、給送ユニット４０を引き出せないようにしてもよい。

また、本実施形態において、給送ユニット４０の引出操作を規制する自動ロック手段７０Ｂを省略してもよい。すなわち、シートトレイ３０と給送ユニット４０が画像形成装置１００に収容された状態では、給送ユニット４０の引出方向前方がカバー部材３７によって覆われているため、シートトレイ３０の引出操作を規制する自動ロック手段７０Ａのロック状態が解除されない限り、給送ユニット４０の引出操作も行うことができない。このため、シートトレイ用の自動ロック手段７０Ａによって実質的に給送ユニット４０の引出操作を規制することも可能である。従って、給送ユニット４０の引出操作を規制する自動ロック手段７０Ｂを省略することも可能である。その場合、給送ユニット用の自動ロック手段７０Ｂの部品を省略でき、低コスト化を図れる。

また、本実施形態では、シートトレイ３０と給送ユニット４０とが、個別に引出可能に構成されているが、これらを一体に引出可能にしたシート供給装置２９であってもよい。また、本発明は、給送ユニット４０が画像形成装置本体に対して（引出不可能に）固定され、シートトレイ３０のみ引出可能に構成されたシート供給装置２９においても適用可能である。

また、本発明は、シート供給装置２９を複数備える構成に限らず、シート供給装置２９を１つのみ備える構成にも適用可能である。

さらに、本発明に係るシート供給機構は、現像剤としてのトナーを用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に限らず、インクなどの液状の現像剤をシートに吐出して画像を形成するインクジェット式の画像形成装置にも適用可能である。

２ 画像形成部
６ シート供給部
２８ シート供給機構
２９ シート供給装置
３０ シートトレイ（シート収容部）
３１ 給送ローラ（シート給送手段）
３６ 本体カバー
３７ カバー部材
４０ 給送ユニット
４１ 伸縮保持手段
４５ 伸縮保持手段
６０ 手動ロック手段
７０Ａ 自動ロック手段
７０Ｂ 自動ロック手段
１００ 画像形成装置

特開２０１７−２０６３５３号公報

Claims (9)

1. 画像形成装置本体に対して引出可能に構成されたシート供給装置を備えるシート供給機構であって、
   前記シート供給装置が駆動状態の場合に、前記画像形成装置本体から前記シート供給装置が引き出されないように自動的にロック状態にし、前記シート供給装置が非駆動状態の場合に、前記ロック状態にしない自動ロック手段を備えるシート供給機構。
2. 前記画像形成装置本体に対して前記シート供給装置を引出可能な状態と引出不可能な状態とに手動で切換可能な手動ロック手段を備える請求項１に記載のシート供給機構。
3. 前記シート供給装置の引出方向前方を覆うカバー部材を備え、
   前記カバー部材は、開放動作に伴って画像形成装置の駆動を停止させる本体カバーとは別体で構成されている請求項１又は２に記載のシート供給機構。
4. 前記シート供給装置及び前記自動ロック手段を複数備え、
   前記複数の自動ロック手段は、前記複数のシート供給装置ごとに独立して制御される請求項１から３のいずれかに記載のシート供給機構。
5. 前記シート供給装置の引出方向及びこれとは反対方向に伸縮可能に構成され、前記シート供給装置を保持する伸縮保持手段を備える請求項１から４のいずれかに記載のシート供給機構。
6. 前記画像形成装置本体に対して前記シート供給装置を引出可能な状態と引出不可能な状態とに手動で切換可能な手動ロック手段を備え、
   前記手動ロック手段によって、前記伸縮保持手段の伸縮動作が規制される請求項５に記載のシート供給機構。
7. 前記シート供給装置は、前記シートを収容するシート収容部と、前記シート収容部から前記シートを給送するシート給送手段と、を有し、
   前記シート収容部と前記シート給送手段は、前記画像形成装置本体に対して個別に引出可能に構成されている請求項１から６のいずれかに記載のシート供給機構。
8. 前記シート収容部の引出方向前方にカバー部材が設けられ、
   前記カバー部材は、前記シート収容部及び前記シート給送手段が前記画像形成装置本体内に収容された状態で、前記シート給送手段の引出方向前方を覆う請求項７に記載のシート供給機構。
9. 請求項１から８のいずれかに記載のシート供給機構を備える画像形成装置。
   

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