JP3602495B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙収容部から繰り出された用紙に画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば日本工業規格（ＪＩＳ）のＡ列０番（以下「Ａ０」という）サイズなどの幅広の用紙に画像を形成することができる画像形成装置が公知である。この種の画像形成装置では、用紙としてたとえばロール紙が用いられ、ロール紙を収容するための用紙収容部が備えられている。
この画像形成装置を複写機として用いたとき、たとえば、Ａ３サイズやＡ４サイズの原稿を当該サイズの用紙にコピーする場合や、Ａ０サイズからＡ４サイズ（２５％縮小）などの縮小コピーをする場合がある。また、この画像形成装置をたとえばＣＡＤプリンタなどのプリンタとして用いたとき、プリンタ出力時にＡ４サイズやＡ３サイズの用紙を選択して出力する場合がある。
【０００３】
画像形成装置が、画像を形成する用紙としてロール紙およびカット紙を収容可能に構成されている場合、たとえば、ロール紙をＡ０やＡ１など大きなサイズ用とし、カット紙をＡ３やＡ４など小さなサイズとすることができる。この場合、大きなサイズの用紙に画像を形成する場合はロール紙を用い、小さなサイズの用紙に画像を形成するときはカット紙を用いることができる。これにより、小さいサイズの用紙を頻繁に使用しないユーザーは、当該サイズのロール紙を用意する必要がなく、汎用的なカット紙を使用することができるので経済的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の幅広の用紙に画像を形成することができる画像形成装置において、カット紙が使用できるか否はどちらかに決められて構成されており、変更ができなかった。このため、様々なユーザのニーズを満足させることができなかった。すなわち、カット紙を使用できない画像形成装置は、カット紙を使用するユーザのニーズを満たすことができず、カット紙を使用可能な画像形成装置は、コスト高になるためカット紙を使用しないユーザに不必要な出費を強いることとなっていた。
【０００５】
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、カット紙が使用できるか否かを任意に定めて構成することができ、多用なユーザニーズに応えることができる画像形成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、カット紙をセットでき、セットされたカット紙を１枚ずつ繰り出すカット紙ユニット、およびロール紙をセットでき、セットされたロール紙を繰り出すロール紙ユニットを選択的に装着可能な用紙収容部を備えた画像形成装置であって、前記カット紙ユニットは、駆動ギアを備えた駆動源、給紙位置にあるカット紙を繰り出す給紙ユニット、および被係着部材を備えたベースと、カット紙を収容可能で、前記駆動ギアに噛合する従動ギア、この従動ギアを介して与えられる駆動力により収容されたカット紙を前記給紙位置まで持ち上げるリフト板、および前記被係着部材に係着可能な係着部材を備え、前記ベースに対して前記画像形成装置の手前側にスライド移動させることが可能なカット紙収容器とを含んでおり、前記駆動ギアと前記従動ギアとは、前記リフト板を持ち上げるように回転力を伝え合う際、前記係着部材を前記被係着部材に係着させる方向に力を与える位置関係で噛合していることを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
この発明の構成によれば、用紙収容部には、カット紙ユニットとロール紙ユニットとを選択的に装着できる。したがって、カット紙を使用するユーザには、カット紙ユニットを装着した画像形成装置を提供でき、カット紙を使用しないユーザには、カット紙ユニットを装着せず、必要によりロール紙ユニットを装着した画像形成装置を提供することができる。カット紙ユニットを装着していない画像形成装置に、後からカット紙ユニットを装着（換装）することも可能である。すなわち、この画像形成装置は、カット紙が使用できるか否かを任意に定めて構成することができるので、多用なユーザニーズに応えることができる。
【０００８】
ベースは、通常、画像形成装置の用紙収容部に対して固定されていてもよい。この場合でも、カット紙収容器は画像形成装置本体に固定されたベースに対して、画像形成装置の手前側にスライド移動させることができる。ユーザは、画像形成装置内部から手前側に引き出されたカット紙収容器に対してカット紙をセットすればよい。すなわち、画像形成装置内部にあるカット紙収容器に対してカット紙をセットしたり、画像形成装置本体から大型のカット紙ユニットを引き出してカット紙をセットする必要がない。したがって、カット紙収容器にカット紙を容易にセットできるので、このような画像形成装置は使い勝手が良い。
【０００９】
画像形成装置の使用時には、被係着部材に係着部材を係着させることにより、カット紙収容器をベースの内部に固定することができる。係着部材および被係着部材は、たとえば、弾性体を用いた弾性係着が可能なものとすることができる。すなわち、被係着部材は一定の大きさの開口を有する部材であってもよく、この場合、係着部材は弾性変形しなければこの開口を挿通することができない大きさの弾性体を含むものであってもよい。この場合、カット紙収容器を、画像形成装置の手前側に強く引くだけで、簡単にカット紙収容器とベースとの係着を外すことができる。
【００１０】
リフト板は、画像形成装置の使用時に、カット紙収容器に収容された最上部のカット紙が適正な給紙位置に配されるように持ち上げるものとすることができる。画像形成装置の使用時以外は、リフト板はカット紙の全体がカット紙収容器内部に収容されるように、下方に下がった位置にあるものとすることができる。
リフト板は、駆動源から駆動ギアおよび従動ギアを介して駆動力を与えられて持ち上げられる。その際、駆動ギアが従動ギアに回転力を伝えるにあたって、係着部材を被係着部材に係着させる方向に力を与える。これにより、リフト板を持ち上げる際に、係着部材が被係着部材から抜けることがない。たとえば、係着部材がカット紙収容器後端（画像形成装置奥側）に取り付けられており、被係着部材がベースの奥側に取り付けられている場合、駆動ギアが従動ギアに回転力を与える際、カット紙収容器をベース奥側に押し込む力を与えるように構成することができる。
【００１１】
一方、リフト板を下げる場合は、リフト板およびカット紙が自重で下方の所定位置まで移動するように構成することができる。この場合、駆動ギアから従動ギアへ回転力が加えられることはないので、係着部材と被係着部材との係着が外れることはない。
画像形成装置には、１つの用紙収容部が設けられていてもよく、複数の用紙収容部が設けられていてもよい。用紙収容部が複数設けられている場合、それらのいずれかまたはすべてが、カット紙ユニットとロール紙ユニットとを選択的に装着可能なものとすることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記収容部を複数備え、前記収容部の１つにはロール紙ユニットが装着されており、前記収容部の他の１つにはカット紙ユニットが装着されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
ロール紙とカット紙とは、たとえば、操作パネルで指定して使い分けるように構成することができる。この発明によれば、１台の画像形成装置で、ロール紙とカット紙とを容易に使い分けることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す断面概略図である。この画像形成装置１は、たとえば、Ａ０サイズなどの幅広の用紙に画像を形成することができるものであって、用紙を収容するための用紙収容部２、用紙を画像形成機構５へと給紙するための搬送機構３、原稿を読み取るための光学系４、光学系４から与えられる光に基づいて画像を形成しその画像を用紙に転写するための画像形成機構５、および用紙に転写された画像を定着するための定着装置６などを備えている。
【００１４】
用紙収容部２は、ハウジング７の正面側（図１の右側）下方から上方に向かって３段構成で配置されており、上段の用紙収容部２Ａ、中段の用紙収容部２Ｂ、および下段の用紙収容部２Ｃからなる。各用紙収容部２Ａ，２Ｂ，２Ｃのうち、たとえば中段および下段の用紙収容部２Ｂ，２Ｃには、ロール紙ユニットが装着されていて、目的や用途に応じて異なるサイズ（たとえば、Ａ０サイズやＡ１サイズ）のロール紙Ｐや、異なる種類（たとえば、普通紙やトレーシングペーパ）のロール紙Ｐが収容される。
【００１５】
上段の用紙収容部２Ａには、カット紙を収容できるカット紙ユニット１９が装着されているが、ロール紙ユニットを装着することにより用紙収容部２Ｂ，２Ｃと同様にロール紙Ｐを収容することもできる。これらの用紙収容部２Ａ，２Ｂ，２Ｃにより、ユーザーは多種類の用紙を選択して使用できるようになっている。したがって、カット紙を使用するユーザには、カット紙ユニット１９を装着した画像形成装置１を提供でき、カット紙を使用しないユーザには、カット紙ユニット１９を装着せず、必要によりロール紙ユニットを装着した画像形成装置１を提供することができる。カット紙ユニット１９を装着していない画像形成装置１に、後からカット紙ユニット１９を装着（換装）することも可能である。すなわち、この画像形成装置１は、カット紙が使用できるか否かを任意に定めて構成することができ、多用なユーザニーズに応えることができる。
【００１６】
用紙収容部２の奥側には、搬送径路１１が下方から上方に向かって画像形成機構５近傍まで延びている。画像形成装置１の運転を開始すると、選択された用紙に対応する用紙収容部２Ａ，２Ｂ，２Ｃから、カット紙またはロール紙Ｐが搬送される。カット紙が選択された場合、カット紙はピックアップローラ２６および給紙ローラ２７により搬送経路１１へ給紙される。用紙収容部２Ｂ，２Ｃに収容されたロール紙Ｐが選択された場合、給紙ローラ１０，１０によりロール紙Ｐがその先端から搬送径路１１へと給紙される。
【００１７】
カット紙またはロール紙Ｐは、搬送径路１１を下方から上方へと搬送される。搬送径路１１の下流側には搬送ローラ１２が設けられていて、カット紙またはロール紙Ｐは搬送ローラ１２により画像形成機構５側へとさらに搬送される。このように、各用紙収容部２Ａ，２Ｂ，２Ｃに収容されたカット紙およびロール紙Ｐは、搬送径路１１を通って同一径路で搬送される。
搬送ローラ１２の直上流には、ロール紙Ｐを切断するためのカッタ機構１３が設けられている。カッタ機構１３には搬送されるロール紙Ｐの長さを検知する長さ検知手段（図示せず）が備えられていて、搬送されるロール紙Ｐは所定の長さに切断されて、たとえば、Ａ０サイズやＡ１サイズなどにされる。
【００１８】
カット紙または切断されたロール紙Ｐは、画像形成機構５でトナー像が転写された後、定着装置６でトナー像が定着されて排出される。
図２は、カット紙ユニット１９の構造を示す図解的な斜視図である。
カット紙ユニット１９は、ベース８およびベース８に備えられカット紙を収容するためのカット紙収容器１７を含んでいる。ベース８は、略長方形の底板の短側辺に側板１９ａ，１９ｂを接合した箱状体であり、用紙収容部２Ｂ，２Ｃに装着されているロール紙ユニットとほぼ同じ大きさを有している。側板１９ａ，１９ｂの外側の面にはレール２８が取り付けられており、レール２８はハウジング７内に固定された対応するレールに摺動自在に取り付け可能である。これにより、カット紙ユニット１９を前後方向にスライドして、画像形成装置１本体に対して開閉することができる。
【００１９】
ベース８の後方（画像形成装置１の奥側に相当する方向）には、カット紙を送り出すための給紙機構５０が備えられている。給紙機構５０は、ピックアップローラ２６、給紙ローラ２７、モータ２２などを含んでいる。
カット紙収容器１７は、収容する最大のカット紙の大きさに合わせた低背の箱状体である。カット紙収容器１７には、カット紙を載置するためのリフト板２０が備えられている。リフト板２０の左右両端部近傍には、それぞれ２つの開口２３が形成されている。各開口２３からは、それぞれカット紙収容器１７の底面に直立して設けられた用紙ガイド２４が突出している。また、リフト板２０の前端部２０ａには、カット紙の後端を規制するための規制板２５が直立して設けられている。カット紙は、その左右両端がそれぞれ対向する用紙ガイド２４の側面に当接し、後端が規制部２５の対向する側面にそれぞれ当接した状態で、リフト板２０の上面に載置される。各用紙ガイド２４は、使用するカット紙のサイズに合わせて左右方向にスライド可能に取り付けられている。
【００２０】
このカット紙ユニット１９では、たとえば、Ａ３およびＡ４サイズのカット紙を収容することができる。図１を参照して、幅広の用紙に画像を形成することができる画像形成装置１では、用紙の長さが長いので、画像形成機構５から定着装置６までの距離も長く形成されている。したがって、Ａ４サイズのカット紙は、画像形成機構５から定着装置６まで届くように、長辺方向（縦方向）が搬送方向に沿うように収容されて搬送される。
【００２１】
カット紙をカット紙収容器１７にセットし、画像形成装置１の運転を開始すると、モータ２２が回転してリフト板２０が持ち上げられ、リフト板２０の上面に載置されたカット紙の先端近傍がピックアップローラ２６に押圧され、ピックアップローラ２６により繰り出される。カット紙は、さらに、ピックアップローラ２６の直下流に配置された給紙ローラ２７により搬送される。ピックアップローラ２６および給紙ローラ２７は、画像形成装置１本体に設けられた図示しない駆動源により駆動される。
【００２２】
カット紙収容器１７において、側板１９ａ，１９ｂに沿う方向の側面には前後方向に水平にのびた被保持板４８が取り付けられている。被保持板４８は、ベース８に取り付けられ画像形成装置１の前後方向に沿う方向にのびた案内部材４９に保持されている。カット紙収容器１７は、給紙ユニット５０に備えられた規制板５３に当接した状態でベース８に固定されている。
図３は、被保持板４８および案内部材４９の断面概略図である。
【００２３】
被保持板４８の下面には断面逆Ｔ字形を有して両側方に突出した部分を含む被案内部材４８ａが取り付けられている。案内部材４９は、被案内部材４８ａの突出部とスライド移動可能に嵌合する内部材４８ｂと、内部材４８ｂの外方に配され内部材４８ｂとスライド移動可能に嵌合する外部材４９ａとを含んでいる。これにより、カット紙収容器１７は、ベース８に対してスライド移動させて、画像形成装置１の手前側（図２に矢印で示す。）に相当する方向に移動させることが可能である。
【００２４】
図４は、カット紙収容器１７をベース８に固定する機構の構成を示す図解的な斜視図である。
カット紙収容器１７の後端面の両端部近傍には、カット紙収容器１７をベース８に固定するための輪状突起５９が取り付けられている。輪状突起５９は、樹脂製で扁平な輪状に成形された板状の弾性体である。給紙ユニット５０に備えられた規制板５３には、輪状突起５９の最も幅が広い部分よりも幅が狭い開口６０が設けられている。規制板５３の奥側（カット紙収容器１７が配されている側とは反対側）には、開口６０を覆うように、輪状突起５９を収容するための収容部材６１が取り付けられている。
【００２５】
カット紙収容器１７を案内部材４９に沿ってベース８後方にスライド移動させ、規制板５３に対して強く押し付けると、輪状突起５９は、より扁平な輪状に弾性変形して開口６０を挿通されて、収容部材６１に収容されて係着される。輪状突起５９を再び収容部材６１から外すためには、輪状突起５９を弾性変形させる力が必要なので、画像形成装置１の運転時など通常の状態では、輪状突起５９は、収容部材６１に収容された状態が保持される。すなわち、カット紙収容器１７は、ベース８の所定位置に固定された状態が維持される。
【００２６】
図５は、リフト板２０を持ち上げる機構の構成を示す図解的な斜視図である。カット紙収容器１７内の後部には、カット紙収容器１７の幅方向（左右方向）にのびる支軸５６が揺動自在に取り付けられている。支軸５６において、カット紙収容器１７の幅方向中央部には、カット紙収容器１７手前側（図５に矢印で示す。）にのびてリフト板２０の下面を支持する支持板５７が固定されている。支軸５６は、カット紙収容器１７の側板から突出していて、この突出部にセクタギア５２が取り付けられている。セクタギア５２は、モータ２２の回転軸に取り付けられた駆動ギア５５に噛合している。
【００２７】
リフト板２０の前端部２０ａの両側部には、それぞれ左右方向にのびる短い支軸５８が取り付けられていて、リフト板２０は支軸５８を支点にして揺動自在に保持されている。モータ２２の回転駆動力は、駆動ギア５５およびセクタギア５２を介して支軸５６に伝えられる。支軸５６の回転により支持板５７が持ち上げられると、リフト板２０はその後端部が下方から支持板５７に持ち上げられて、支軸５８を中心に揺動する。これにより、カット紙収容器１７に収容されたカット紙の最上部が給紙位置まで持ち上げられて、ピックアップローラ２６によって繰り出すことが可能な状態となる。
【００２８】
図６は、駆動ギア５５がセクタギア５２に与える力の方向を説明するための図解的な側面図である。
駆動ギア５５は、支軸５６に対して斜め上後方（図６において、右側）に配されている。駆動ギア５５が図６において反時計回りに回転すると、セクタギア５２、支軸５６および支持板５７が時計回りに回転する。すなわち、支持板５７は、リフト板２０を持ち上げるように移動する。この際、駆動ギア５５は、噛合部においてセクタギア５２に斜め下後方向きの力Ｆを与える。力Ｆは、水平方向に関しては、後方向きの力の成分Ｆｈを含んでいる。したがって、リフト板２０を持ち上げる際、カット紙収容器１７は輪状突起５９を収容部材６１に押し込む向きに力を与えられるので、輪状突起５９が収容部材６１から外れることはない。
【００２９】
一方、モータ２２の駆動を止めると、リフト板２０およびカット紙は自重で下方の所定位置まで移動する。すなわち、リフト板２０を下げる場合は、駆動ギア５５からセクタギア５２へ回転力が加えられることはないので、輪状突起５９と収容部材６１との係着が外れることはない。
図７は、用紙収容部２Ａにカット紙ユニット１９を装着した画像形成装置１を斜め上方から見た斜視図である。図７では、カット紙収容器１７を画像形成装置１本体から引き出した状態を示している。
【００３０】
ベース８は用紙収容部２Ａ内に固定されており、カット紙収容器１７のみが画像形成装置１本体から手前側に引き出されている。このとき、リフト板２０を上駆動する機構は、駆動ギア５５とセクタギア５２との間で分離している。この状態で、ユーザは容易にカット紙のセットを行うことができる。すなわち、画像形成装置１内部のカット紙収容器１７に対してカット紙をセットしたり、画像形成装置１本体からカット紙ユニット１９を引き出してカット紙をセットする必要がない。したがって、このような画像形成装置１は使い勝手が良い。
【００３１】
図８は、用紙収容部２Ａにロール紙ユニット９を装着した画像形成装置１を斜め上方から見た斜視図である。ロール紙ユニット９は、略長方形形状の底板の各側辺に側板を接合した箱状体であって、左右両側板９ａ，９ｂの外側にそれぞれ前後方向に延びるレール１４が取り付けられている。各レール１４は、ハウジング７内に固定された対応するレールに摺動自在に取り付けられている。これにより、ロール紙ユニット９を前後方向にスライドして、画像形成装置１本体に対して開閉することができる。図８では、ロール紙ユニット９が開いた状態を示している。
【００３２】
ロール紙Ｐは、その左右両端が第１の保持部材１５および第２の保持部材１６により挟まれている。各保持部材１５、１６がロール紙ユニット９の所定位置にセットされることにより、ロール紙Ｐは左右方向に水平に回転自在に保持される。ロール紙Ｐは，その先端が給紙ローラ１８に挟まれた状態でセットされる。
このように、１つの用紙収容部２Ａにロール紙ユニット９またはカット紙ユニット１９を選択して装着できる。ロール紙とカット紙とは、たとえば、画像形成装置に備えられた操作パネル（図示しない。）を介して選択可能なように構成してもよい。これにより、ロール紙とカット紙とを容易に使い分けることができる。
【００３３】
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、駆動ギア５５およびセクタギア５２の代わりに、一対のウォームギアや一対のかさ歯車を用いてもよい。いずれの場合も、リフト板２０を持ち上げる際のギアの回転方向を考慮して、輪状突起５９を収容部材６１（開口６０）に係着させる向きに力がかかるように一対のギアの相対的な位置関係を決めることができる。輪状突起５９は規制板５３に設けられていてもよく、その場合、開口６０や収容部材６１はカット紙収容器１７に設けられていてもよい。
【００３４】
また、用紙収容部２Ｂ，２Ｃは、ロール紙のみが収容できるロール紙専用のものであってもよいし、用紙収容部２Ａと同様にロール紙ユニット９またはカット紙ユニット１９を選択して装着することができるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示す断面概略図である。
【図２】カット紙ユニットの構造を示す図解的な斜視図である。
【図３】被保持板および案内部材の断面概略図である。
【図４】カット紙収容器をベースに固定する機構の構成を示す図解的な斜視図である。
【図５】リフト板を持ち上げる機構の構成を示す図解的な斜視図である。
【図６】駆動ギアがセクタギアに与える力の方向を説明するための図解的な側面図である。
【図７】用紙収容部にカット紙ユニットを装着した画像形成装置を斜め上方から見た斜視図である。
【図８】用紙収容部にロール紙ユニットを装着した画像形成装置を斜め上方から見た斜視図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 用紙収容部
８ ベース
９ ロール紙ユニット
１７ カット紙収容器
１９ カット紙ユニット
２０ リフト板
２２ モータ
３５，４２ 被駆動部
４３ 伝達機構
４８ａ 被案内部材
４９ 案内部材
５０ 給紙ユニット
５１ ヒータ
５２ セクタギア
５５ 駆動ギア
５９ 輪状突起
６０ 開口
６１ 収容部材
Ｐ ロール紙

Claims (2)

1. カット紙をセットでき、セットされたカット紙を１枚ずつ繰り出すカット紙ユニット、およびロール紙をセットでき、セットされたロール紙を繰り出すロール紙ユニットを選択的に装着可能な用紙収容部を備えた画像形成装置であって、
   前記カット紙ユニットは、駆動ギアを備えた駆動源、給紙位置にあるカット紙を繰り出す給紙ユニット、および被係着部材を備えたベースと、
   カット紙を収容可能で、前記駆動ギアに噛合する従動ギア、この従動ギアを介して与えられる駆動力により収容されたカット紙を前記給紙位置まで持ち上げるリフト板、および前記被係着部材に係着可能な係着部材を備え、前記ベースに対して前記画像形成装置の手前側にスライド移動させることが可能なカット紙収容器とを含んでおり、
   前記駆動ギアと前記従動ギアとは、前記リフト板を持ち上げるように回転力を伝え合う際、前記係着部材を前記被係着部材に係着させる方向に力を与える位置関係で噛合していることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記収容部を複数備え、前記収容部の１つにはロール紙ユニットが装着されており、前記収容部の他の１つにはカット紙ユニットが装着されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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