JP3820884B2 - 給紙装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に使用される給紙装置に関し、更に詳しくは用紙を収容した給紙トレイを給紙装置本体に対して、小さな力で確実に装着することができるとともに、メンテナンスが容易であり、又、用紙に斜行等が生じることなく給紙可能な給紙装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置においては、例えば、感光体ドラム上に画像情報に応じたトナー像を形成し、この感光体ドラム上に形成されたトナー像を、給紙装置から供給される用紙上に転写・定着して、画像を形成するように構成されている。
【0003】
かかる画像形成装置に使用される給紙装置に関する技術としては、例えば、特許第2700829号公報等に開示されているものがある。この特許第2700829号公報に係るカセット給紙装置は、図18に示すように、カセット200内の記録紙を底板側から押上げ、記録紙上面に位置した送出しローラ201と之に続くしごきローラ(図示せず)とによって1枚宛給紙を行うカセット給紙装置において、前記カセット200は記録紙の給紙方向とは直交方向に取出し可能とし、該取出し作業に際しては前記底板の押上げ解除と前記送出しローラ201の上方への離間とがほぼ同時に行われるように構成したものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特許第2700829号公報に係るカセット給紙装置の場合には、図18に示すように、当該給紙装置が装着される画像形成装置の手前側に、給紙カセット200を引き出す所謂”フロントローデイング”のカセット給紙装置において、当該カセット200が送出しローラ201をニップさせる作動レバー202の押圧状態を解除することにより、送出しローラ201の上方への離間を行うように構成したものであるため、カセット200を所定の位置に装着した状態では、常時、カセット200に対して押し出す方向の力が働いてしまい、カセット200を所定の位置に挿入する時のラッチ感や、操作力が悪化してしまうという問題点を有していた。
【0005】
そこで、本出願人は、上記カセットに対して常時押し出し力が働いてしまい、カセットを所定の位置に挿入する時のラッチ感や、操作力が悪化してしまうという問題点を解決するため、図19に示すように、給紙トレイ220の先端部に傾斜面221を設け、当該傾斜面221が図20に示す装置本体側のニップ解除用のレバー222を時計周り方向に回動し、当該レバー222の腕部223が送出用ロールの回転軸224を押し上げる状態を解除して、送出用ロールを用紙に押圧させるとともに、給紙トレイ220の装着動作が終了した時点で、当該レバー222の腕部223が給紙トレイ220の側面225に当接し、給紙トレイ222に対して押し出し力が作用しないように構成したものを考案している。
【0006】
しかしながら、上記本出願人の考案に係る給紙装置の場合には、次のような新たな問題点を有している。
【0007】
すなわち、上記本出願人の考案に係る給紙装置の場合には、ニップ解除用のレバー222の回動によって、送出用ローラの回転軸224の押し上げ(圧接状態の解除)と、捌き搬送用ロールの回転軸226の押し下げ(圧接状態の解除)とを行うように構成したものであるため、当該レバー222には、図20に示すように、送出用ローラを用紙に押圧する力W2と、捌き搬送用ロール対を圧接させる力W1のモーメントの合力よりも大きな付勢力のスプリング227等を使用する必要がある。また、上記レバー222を回動自在に支持するシャフト228には、送出用ローラの押圧力とスプリング227の付勢力の合力から、捌き搬送用ロール対を圧接させる力を引いた力が常に作用するため、当該作用力による摩擦力も大きく、結果的に、スプリング227として付勢力の大きなものを使用しなければならず、給紙トレイ220を装着するときの反力が大きくなり、給紙トレイ220を装着する際の操作力が過大となってしまうという問題点を有していた。
【0008】
また、上記給紙装置においては、送出用のロール等が徐々に磨耗するため、当該送出用ロール等を定期的に交換する必要があるが、当該送り出しロール等は、給紙装置本体のフレームの内側に配設されているため、交換作業等が面倒であり、作業性が悪いという問題点を有していた。
【0009】
さらに、上記給紙装置においては、送出用ロールの軸方向の両端部又は一端部に、当該送出用ロールを回転自在に支持するフレームが設けられており、送出用ロールによって用紙を給送する際に、特にカールの大きい用紙などの場合には、用紙の一端部がフレームに接触して抵抗となり、当該用紙に送出用ロールの搬送力以外に回転モーメントが作用してしまい、用紙が斜めに給紙されてしまう所謂”斜行”が発生するという問題点を有していた。
【0010】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、用紙を収容した給紙トレイを給紙装置本体に対して、小さな力で確実に装着することができる給紙装置を提供することにある。
【0011】
また、この発明の他の目的とするところは、送出用ロール等の交換を容易に行うことができ、メンテナンスが容易な給紙装置を提供することにある。
【0012】
さらに、この発明の他の目的とするところは、給紙トレイから用紙を送り出す際に、用紙に斜行等が生じることなく給紙することが可能な給紙装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項1に記載の発明は、装置本体に対して手前側に引き出し自在に給紙トレイを装着し、前記給紙トレイ内に収容された用紙を押上部材によって押し上げ、用紙の上面に圧接する送出用のロールと、互いに圧接する一対のロールであって用紙を捌いて搬送する捌き搬送用のロール対によって、用紙を1枚ずつ捌いた状態で給紙する給紙装置において、前記給紙トレイの着脱動作に伴って、着脱方向と直交する平面内にて移動するニップ解除部材を装置本体側に設け、前記給紙トレイの脱着動作に伴って、当該給紙トレイの着脱方向と直交する方向に移動するニップ解除部材によって、前記送出用ロールを用紙から離間させるとともに、捌き搬送用ロール対の圧接状態を解除するように構成したことを特徴とする給紙装置である。
【0014】
また、請求項2に記載の発明は、前記給紙トレイは、当該給紙トレイの装着動作に伴って、前記ニップ解除部材の一部に当接し、当該ニップ解除部材を給紙トレイの着脱方向と直交する方向に押動する傾斜部と、前記給紙トレイが所定の装着位置に装着された状態で、ニップ解除部材を給紙トレイの着脱方向と直交する方向へ移動させない直線部とを備え、前記ニップ解除部材は、給紙トレイに圧接する方向に付勢されているとともに、前記給紙トレイの脱着動作に伴って、着脱方向と直交する方向に移動する際に、前記送出用ロールを用紙から離間させる方向に移動させる第1の当接部と、前記捌き搬送用ロール対の圧接状態を解除する第2の当接部とを備えていることを特徴とする請求項1記載の給紙装置である。
【0015】
さらに、請求項3に記載の発明は、前記送出用ロール及び捌き搬送用ロール対は、その基端部側が回転自在に支持された片持ち状の回転軸の自由端近傍に取り付けられているとともに、当該回転軸にスナップフィットにより着脱自在に取り付けられ、前記送出用ロール及び捌き搬送用ロール対を支持する支持フレームの上面には、当該ロールの装置本体の手前側を大きく切欠いた切欠き部が設けられているとともに、前記各ロールの装置本体の手前側に用紙をガイドするガイド部材がスライド自在に設けられていることを特徴とする請求項1記載の給紙装置である。
【0016】
また更に、請求項4に記載の発明は、前記送出用ロールを支持する支持部材は、装置本体の中央部から給紙方向奥側に向けて傾斜した切欠き部を設けたことを特徴とする請求項1記載の給紙装置である。
【0017】
さらに、請求項5に記載の発明は、1つの駆動源で、前記送出用ロール及び捌き搬送用ロール対の駆動と、給紙トレイの押し上げ部材の上下動とを行うことを特徴とする請求項1記載の給紙装置である。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0019】
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンターを示すものである。また、図3はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示すものである。
【0020】
図2及び図3において、1はタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の本体を示すものであり、デジタルカラー複写機の場合には、図3に示すように、本体1の上部に、原稿2を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置(ADF)3と、当該自動原稿搬送装置3によって搬送される原稿2の画像を読み取る原稿読取装置4が配設されている。この原稿読取装置4は、プラテンガラス5上に載置された原稿2を光源6によって照明し、原稿2からの反射光像を、フルレートミラー7及びハーフレートミラー8、9及び結像レンズ10からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子11上に走査露光して、この画像読取素子11によって原稿2の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るようになっている。
【0021】
上記原稿読取装置4によって読み取られた原稿2の色材反射光像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データとしてIPS(Image Processing System)12に送られ、このIPS12では、原稿2の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の所定の画像処理が施される。また、IPS12は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、所定の画像処理を行なうようになっている。
【0022】
そして、上記の如くIPS12で所定の画像処理が施された画像データは、同じくIPS12によって、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)(各8ビット)の4色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13KのROS(Raser Output Scanner)14に送られ、この画像露光装置としてのROS14では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光LBによる画像露光が行われる。
【0023】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機本体1の内部には、図2及び図3に示すように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【0024】
これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、すべて同様に構成されており、大別して、所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール16と、当該感光体ドラム15の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのROS14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器17と、感光体ドラム15の表面を清掃するクリーニング装置18とから構成されている。これらの感光体ドラム15と周辺に配置される画像形成部材は、一体的にユニット化されており、プリンター及び複写機本体1から個別に交換可能に構成されている。
【0025】
上記ROS14は、図2及び図3に示すように、4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通に構成されており、図示しない4つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記ROS14は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しないf−θレンズを介してポリゴンミラー19に照射され、このポリゴンミラー19によって偏向走査される。上記ポリゴンミラー19によって偏向走査されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光体ドラム15上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光される。
【0026】
上記ROS14は、図2に示すように、下方から感光体ドラム15上に画像を走査露光するものであるため、このROS14には、上方に位置する4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの現像器17などからトナー等が落下して、汚損される虞れを有している。そのため、ROS14は、その周囲が直方体状のフレーム20によって密閉されているとともに、当該フレーム20の上部には、4本のレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kを、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ21Y、21M、21C、21Kが設けられている。
【0027】
上記IPS12からは、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに共通して設けられたROS14に、各色の画像データが順次出力され、このROS14から画像データに応じて出射されたレーザ光LB−Y、LB−M、LB−C、LB−Kは、対応する感光体ドラム15の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム15上に形成された静電潜像は、現像器17Y、17M、17C、17Kによって、それぞれイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として現像される。
【0028】
上記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15上に、順次形成されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの上方にわたって配置された転写ユニット22の中間転写ベルト25上に、4つの一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kによって多重に転写される。これらの一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kは、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15に対応した中間転写ベルト25の裏面側に配設されている。この実施の形態における一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kの体積抵抗値は、105 〜108 Ωcmに抵抗調整されたものを使用している。そして、一次転写ロール26Y、26M、26C、26Kには、転写バイアス電源(図示しない)が接続されており、所定のトナー極性とは逆極性(本実施の形態では正極性)の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。
【0029】
また、上記中間転写ベルト25は、図2に示すように、ドライブロール27と、テンションロール24と、バックアップロール28との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール27により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト25は、例えば、チャージアップを起こさないべルト素材(ゴムまたは樹脂)にて構成されており、その体積抵抗値は、105 〜1012Ωcm程度に抵抗調整されたものが使用されている。
【0030】
上記中間転写ベルト25上に多重に転写されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、図2に示すように、バックアップロール28に圧接する二次転写ロール29によって、圧接力及び電界で記録媒体としての記録用紙30上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙30は、上方に位置する定着器31へと搬送される。上記二次転写ロール29は、バックアップロール28の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙30上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙30は、定着器31によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール32によって本体1の上部に設けられた排出トレイ33上に排出される。
【0031】
上記記録用紙30は、図2及び図3に示すように、後述するように、給紙装置としての給紙トレイ34から所定のサイズのものが、ナジャーロール35及び用紙分離搬送用のフィードロール36aとリタードロール36bにより給紙され、搬送ロール37aが設けられた用紙搬送路37を介して、レジストロール38まで一旦搬送され、停止される。給紙された記録用紙30の搬送経路37は、垂直方向上向きとなっている。上記給紙トレイ34から供給された記録用紙30は、所定のタイミングで回転するレジストロール38によって中間転写ベルト25の二次転写位置へ送出される。
【0032】
なお、上記デジタルカラープリンター及び複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙30を、排出ロール32によって排出トレイ33上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対39を介して両面用搬送ユニット40へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット40では、搬送径路41に沿って設けられた搬送用のローラ対45、46により、記録用紙30の表裏が反転された状態で、再度レジストロール38へと搬送され、今度は、当該記録用紙30の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ33上に排出される。
【0033】
図2及び図3中、44Y、44M、44C,44Kは、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の現像器17に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示している。
【0034】
図4は上記デジタルカラープリンター及び複写機の各画像形成ユニットを示すものである。
【0035】
上記イエロー色、マジェンタ色、シアン色及びブラック色の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、図4に示すように、すべてが同様に構成されており、これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kでは、上述したように、それぞれイエロー色、マジェンタ色、シアン色及びブラック色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット13Y、13M,13C、13Kは、上述したように、感光体ドラム15を備えており、これらの感光体ドラム15の表面は、一次帯電用の帯電ロール16によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム15の表面は、ROS14から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光LBが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム15上に走査露光されるレーザ光LBは、当該感光体ドラム15の直下よりやや右側寄りの斜め下方から露光されるように設定されている。上記感光体ドラム15上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの現像器17の現像ロール17aによってそれぞれイエロー色、マジェンタ色、シアン色、ブラック色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール26の帯電によって中間転写ベルト25上に順次多重に転写される。
【0036】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム15の表面は、クリーニング装置18によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置18は、クリーニングブレード42を備えており、このクリーニングブレード42によって、感光体ドラム15上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト25の表面は、図2及び図3に示すように、クリーニング装置43によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置43は、クリーニングブラシ43a及びクリーニングブレード43bを備えており、これらのクリーニングブラシ43a及びブレード42によって、中間転写ベルト25上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【0037】
なお、このプリンター本体1は、図2に示すように、左側の側面に手差しトレイ47を備えており、この手差しトレイ47を反時計回り方向に略水平な位置まで回動させて停止させることによって、当該手差しトレイ47からは、OHPシートやハガキ等の材質やサイズの異なる転写媒体なども、フィードロール48及びリタードパッド49を介して給紙可能となっている。
【0038】
図5は上記レーザープリンターに使用される給紙装置の給紙トレイを示す平面構成図、図6は上記給紙トレイを示す断面構成図である。
【0039】
この給紙装置50は、図7に示すように、給紙装置本体をも兼ねるレーザープリンター本体1の内部に、1つ配設されているとともに、当該レーザープリンター本体1の下部に、複数段の給紙装置51〜53が配設されている。上記給紙装置50〜53は、図5に示すように、給紙トレイ34を備えており、当該給紙トレイ34は、レーザープリンター本体1の手前側に引き出し可能となっている。
【0040】
上記給紙トレイ34は、図5及び図6に示すように、上面が開口した平面略矩形状の箱体状に形成されており、その手前側には、当該給紙トレイ34をレーザープリンター本体1から引き出すための把手を兼ねたフロントパネル54が設けられている。この給紙トレイ34は、図5に示すように、プリンター本体1に対して着脱方向と直交する方向、図示例では、図中左方向に用紙30を給紙するように構成されているとともに、当該給紙トレイ34の内部には、手前側の一端部34aを基準にして、用紙30を収容するように構成されている。また、上記給紙トレイ34は、収容される用紙30のサイズに応じて、当該用紙30の側方をガイドする側方ガイド部材55と、後方をガイドする後方ガイド部材56の位置を調整することにより、最大A3サイズの用紙から、最小5.5インチの用紙まで収容して、給紙可能な所謂”ユニバーサルカセット”となっている。
【0041】
また、上記給紙トレイ34の内部には、図6に示すように、多数枚の記録用紙30を載置するための用紙支持部材としてのボトムプレート57が、傾動自在に設けられている。このボトムプレート57は、その後端部57aが給紙トレイ34に回動自在に取り付けられているとともに、その先端部57bが給紙トレイ34の底部から高さ方向の上端部まで昇降自在となっている。また、上記給紙トレイ34の内部には、図5及び図6に示すように、ボトムプレート57の先端側の下方に、当該ボトムプレート57を押し上げる押上げレバー58(押し上げ部材)が配置されており、この押上げレバー58は、図5に示すように、給紙トレイ34の底部に回動自在に取り付けられている。なお、上記ボトムプレート57には、側方ガイド部材55と、後方ガイド部材56の移動を妨げないように、適宜切り欠き部が設けられている。
【0042】
上記押し上げレバー58は、図5に示すように、後述する駆動機構63によって回転駆動されるシャフト部材59と、当該シャフト部材59と直交するようにそれぞれ突設された3本の腕部材60、61、62とから構成されている。
【0043】
また、上記押し上げレバー58を回動させる駆動機構63は、図8に示すように、給紙トレイ34の背面側に設けられており、押し上げレバー58の端部に取り付けられた扇形状のギア65を備えている。この扇型のギア65は、直径の小さい中間ギア66に噛み合っているとともに、当該中間ギア66と同軸状に一体的に設けられた直径の大きな中間ギア67は、カップリング68が一体的に取り付けられたカップリングギア69と噛み合っている。上記カップリング68は、給紙トレイ34をプリンター本体1に装着した状態で、当該プリンター本体1側のカップリングと結合され、このプリンター本体1側に設けられた駆動モータ70によって、駆動ギア71及び中間ギア71〜73、並びに本体側のカップリングギア74を介して、回転駆動されるようになっている。なお、上記駆動モータ70は、図示しないワンウエイクラッチを介して、ナジャーロール35と、フィードロール36aと、リタードロール36bをも回転駆動するように構成されている。
【0044】
そして、上記押し上げレバー58は、図8に示すように、プリンター本体1側の駆動モータ70を回転駆動することにより、カップリング68を介して駆動力が伝達されて回動され、腕部材60、61、62の先端部によってボトムプレート57の下面を押し上げ、当該ボトムプレート57上に載置された用紙30の上面を、ナジャーロール35に圧設させて給紙するようになっている。
【0045】
ところで、この実施の形態に係る給紙装置は、装置本体に対して手前側に引き出し自在に給紙トレイを装着し、前記給紙トレイ内に収容された用紙を押上部材によって押し上げ、用紙の上面に圧接する送出用のロールと、互いに圧接する一対のローラであって用紙を捌いて搬送する捌き搬送用のロール対によって、用紙を1枚ずつ捌いた状態で給紙する給紙装置において、前記給紙トレイの着脱動作に伴って、着脱方向と直交する平面内にて移動するニップ解除部材を装置本体側に設け、前記給紙トレイの脱着動作に伴って、当該給紙トレイの着脱方向と直交する方向に移動するニップ解除部材によって、前記送出用ロールを用紙から離間させるとともに、捌き搬送用ロール対の圧接状態を解除するように構成されている。
【0046】
また、この実施の形態では、前記給紙トレイは、当該給紙トレイの装着動作に伴って、前記ニップ解除部材の一部に当接し、当該ニップ解除部材を給紙トレイの着脱方向と直交する方向に押動する傾斜部と、前記給紙トレイが所定の装着位置に装着された状態で、ニップ解除部材を給紙トレイの着脱方向と直交する方向へ移動させない直線部とを備え、前記ニップ解除部材は、給紙トレイに圧接する方向に付勢されているとともに、前記給紙トレイの脱着動作に伴って、着脱方向と直交する方向に移動する際に、前記送出用ロールを用紙から離間させる方向に移動させる第1の当接部と、前記捌き搬送用ロール対の圧接状態を解除する第2の当接部とを備えるように構成されている。
【0047】
すなわち、この実施の形態に係る給紙装置50には、図1及び図2に示すように、給紙装置本体をも兼ねるプリンター本体1の内部であって、給紙トレイ34の装着方向左側の上部に、給紙トレイ34に収容された用紙30を送出する送出用ロールとしてのナジャーロール35と、当該ナジャーロール35によって給紙される用紙30を1枚ずつ捌いた状態で給紙する捌き搬送用ロール対としてのフィードロール36aとリタードロール36bとが配設されている。上記ナジャーロール35、フィードロール36a及びリタードロール36bは、例えば、ゴム製のロールからなり、図1に示すように、給紙方向と直交する方向に沿って、所定の間隔を隔てて2つ配設されている。これらのナジャーロール35、フィードロール36a及びリタードロール36bは、その基端部側が回転自在に支持された片持ち状の回転軸75、83、91の自由端近傍に取り付けられているとともに、当該回転軸75、83、91にスナップフィット76により着脱自在に取り付けられている。例えば、上記ナジャーロール35は、図1に示すように、その基端部側が回転自在に支持された片持ち状の回転軸75の自由端近傍に取り付けられているとともに、当該回転軸75にスナップフィット76により着脱自在に取り付けられている。上記回転軸75の先端部には、図9に示すように、凹溝77が形成されているとともに、ナジャーロール35等の合成樹脂製のフランジ78には、軸方向に沿って爪部79が突設されており、当該ナジャーロール35等のフランジ78に突設された爪部79の突起70が、回転軸75の凹溝77に嵌合されるように構成されている。そして、ナジャーロール35等のフランジ78に突設された爪部79の突起80を、指先で持ち上げて回転軸75の凹溝77から外すことにより、スナップフィット76を解除し、ナジャーロール35等を交換することが可能となっている。
【0048】
上記ナジャーロール35が取り付けられた回転軸75は、図1に示すように、その基端部側が揺動フレーム81に取り付けられている。また、この揺動フレーム81は、給紙装置の支持フレーム82に、フィードロール36aの回転軸83を中心にして揺動自在に取り付けられているとともに、図10に示すコイルスプリング84によって、ナジャーロール35が給紙トレイ34の用紙30に圧接するように付勢されている。さらに、上記揺動フレーム81には、図1に示すように、装置本体1の中央部から給紙方向奥側に向けて傾斜した切欠き部81aが設けられており、カールした用紙30が給紙される際に、当該用紙30の奥側の部分が揺動フレーム81に接触するのを防止するようになっている。
【0049】
また、上記フィードロール36aは、図10に示すように、給紙装置の支持フレーム81に回転自在に支持された回転軸83に、ワンウエイクラッチ85を介して駆動力が伝達されるように構成されている。また、上記フィードロール36aの回転軸83の端部には、図8にも示すように、ギア85が取り付けられており、このギア85は、中間ギア86を介して駆動モータ70の駆動ギアと噛み合っている。さらに、上記フィードロール36aの端部近傍には、図1に示すように、ギア87が設けられており、このギア87は、中間ギア88を介して、ナジャーロール35に設けられたギア89と噛み合っている。なお、図10中、Sは用紙の有無を検知する接触式のセンサを示すものである。
【0050】
そして、上記駆動モータ70は、一方向に回転駆動することによって、図8に示すように、押し上げレバー58を回転駆動するように構成されている。その際、フィードロール36a等は、当該フィードロール36aに設けられたワンウエイクラッチ85によって回転しないようになっている。また、上記駆動モータ70は、逆方向に回転駆動することによって、図8及び図10に示すように、フィードロール36aが回転駆動されるとともに、当該フィードロール36aを介してナジャーロール35も回転駆動されるようになっている。その際、押し上げレバー58は、中間ギア73に設けられたワンウエイクラッチ90によって回転しないように構成されている。
【0051】
さらに、上記リタードロール36bは、図1に示すように、給紙装置の支持フレーム82に、フィードロール36aに接離する方向に揺動自在に、しかも当該フィードロール36aに圧接するように付勢された回転軸91に取り付けられている。なお、このリタードロール36bは、給紙方向と逆方向に所定のトルクが付与されており、当該リタードロール36bとフィードロール36aによって用紙30を1枚ずつ捌いた状態で給紙するように構成されている。
【0052】
また、上記給紙装置の支持フレーム82には、図1に示すように、給紙トレイ34の装着方向左側の奥部に、給紙トレイ34と当接して、当該給紙トレイ34の着脱方向と直交する方向に移動自在に取り付けられたニップ解除部材92が設けられている。このニップ解除部材92は、給紙装置の支持フレーム82に固定した状態で取り付けられた固定部材93と、当該固定部材93に対してスライド自在に取り付けられた可動部材94とから構成されている。
【0053】
上記ニップ解除部材92の可動部材94は、図11に示すように、水平方向に沿って細長い略直方体状に形成された基体部95と、当該基体部95の下方にその中央部よりも若干右寄りに設けられた略立方体状に形成された作動部96と、基体部95前面の略中央部に斜めに傾斜した状態で突設された斜面からなる第1の当接部97と、基体部95の下方にその中央部よりも若干左寄りに設けられた斜めに傾斜した斜面からなる第2の当接部98とを備えるように構成されている。
【0054】
また、上記ニップ解除部材92の可動部材94は、図11に示すように、基体部95背面側の下方でその中央部に設けられたスライド板部99と、当該基体部95の裏面側に略L字形状に突設されたガイド部(図示せず)とによって、固定部材93に対して矢印方向に沿ってスライド自在に支持されているとともに、当該可動部材94の内部に配設されたスプリング100によって、給紙トレイ34の側面に圧接する方向(図11中、右方向)に付勢されている。
【0055】
一方、給紙トレイ34には、図5に示すように、その先端部の左側の角部に、当該給紙トレイ34の装着動作に伴って、前記ニップ解除部材92の可動部材94の作動部96に当接し、当該ニップ解除部材92の可動部材94を給紙トレイ34の着脱方向と直交する方向に押動する傾斜部101と、前記給紙トレイ34が所定の装着位置に装着された状態で、ニップ解除部材92の給紙トレイ34の着脱方向と直交する方向への移動を阻止する直線部102とが設けられている。
【0056】
そして、上記ニップ解除部材92の可動部材94は、図12に示すように、給紙トレイ34を装置本体1内の所定の位置に装着する際に、当該給紙トレイ34の先端部に設けられた傾斜部101に、可動部材94の作動部96の湾曲した角部が当接して、この可動部材94が給紙トレイ34の装着方向と直交する方向に移動し、給紙トレイ34が装置本体1内の所定の位置に装着されると、当該給紙トレイ34の先端部に設けられた直線部102に、可動部材94の作動部96の側面が当接して停止する。その際、上記可動部材94の作動部96は、給紙トレイ34の側面に沿った直線部102に当接して停止するので、給紙トレイ34には、当該給紙トレイ34を装着方向に押し戻す力がまったく作用しない。
【0057】
逆に、上記給紙トレイ34を装置本体1内の所定の位置から引き出すと、ニップ解除部材92の可動部材94は、図11及び図12に示すように、給紙トレイ34の側面に設けられた直線部102に当接する方向に付勢されているため、直線部102から傾斜部101を介して、図12中の右方向に沿って所定の位置まで移動して停止する。すると、図13に示すように、当該可動部材94の第1の当接部97によって、揺動フレーム81の奥側の端部近傍に設けられた当接部103(図1にも示す)が押し上げられ、揺動フレーム81は、反時計周り方向に回動し、当該揺動フレーム81に取り付けられたナジャーロール35が、給紙トレイ34の用紙30から離間する方向(上方向)に移動する。
【0058】
また、上記可動部材94が給紙トレイ34の装着方向と直交する方向に移動すると、図13に示すように、当該可動部材94の第2の当接部98によって、リタードロール36bを支持した支持部材104が押し下げられ、リタードロール36bがフィードロール36aから離間する方向(斜め下方向)に移動するようになっている。
【0059】
さらに、この実施の形態では、送出用ロール及び捌き搬送用ロール対を支持する支持フレームの上面に、当該ロールの装置本体の手前側を大きく切欠いた切欠き部が設けられているとともに、前記各ロールの装置本体の手前側に用紙をガイドするガイド部材がスライド自在に設けられるように構成されている。
【0060】
すなわち、この実施の形態では、図1及び図14に示すように、ナジャーロール35、フィードロール36a及びリタードロール36bを支持する支持フレーム82の上面に、当該ロール35、36a、36bの装置本体1の手前側を大きく切欠いた切欠き部105が設けられている。また、上記支持フレーム82の側面82aには、図14に示すように、支持フレーム82が不本位に振動するのを防止するため、切欠き部105の中央部寄りの端部に重り107が取り付けられている。さらに、上記支持フレーム82には、ナジャーロール35、フィードロール36a及びリタードロール36bの装置本体1の手前側に、用紙30をガイドするガイド板106が設けられており、このガイド板106は、図15に示すように、支持フレーム82に対して、装置本体1の手前側にスライド自在に取り付けられている。
【0061】
以上の構成において、この実施の形態に係る給紙装置では、次のようにして、用紙を収容した給紙トレイを給紙装置本体に対して、小さな力で確実に装着することが可能となっている。また、この実施の形態では、送出用ロール等の交換を容易に行うことができ、メンテナンスが容易となっている。さらに、この実施の形態では、給紙トレイから用紙を送り出す際に、用紙に斜行等が生じることなく給紙することが可能となっている。
【0062】
すなわち、この実施の形態に係る給紙装置では、図2及び図7に示すように、給紙トレイ34を装置本体1内部の所定の位置に押し込んで装着する際に、装置本体1側に設けられたニップ解除部材92の可動部材94は、図5及び図12に示すように、給紙トレイ34の先端部に設けられた傾斜部101に、可動部材94の作動部96の湾曲した角部96aが当接して、この可動部材94が給紙トレイ34の装着方向と直交する方向に移動する。そして、上記給紙トレイ34が装置本体1内の所定の位置に装着されると、当該給紙トレイ34の先端部に設けられた直線部102に、可動部材94の作動部96の側面が当接して停止する。その際、上記可動部材94の作動部96は、給紙トレイ34の側面に沿った直線部102に当接して停止するので、給紙トレイ34には、当該給紙トレイ34を装着方向に押し戻す力がまったく作用しない。
【0063】
一方、上記給紙トレイ34を装置本体1内の所定の位置から引き出すと、ニップ解除部材92の可動部材94は、図11及び図12に示すように、スプリング100によって、給紙トレイ34の側面に設けられた直線部102に当接する方向に付勢されているため、直線部102から傾斜部101を介して、図12中の右方向に沿って所定の位置まで移動して停止する。すると、図13に示すように、当該可動部材94の第1の当接部97によって、揺動フレーム81の奥側の端部近傍に設けられた当接部103(図1にも示す)が押し上げられ、揺動フレーム81は、反時計周り方向に回動し、当該揺動フレーム81に取り付けられたナジャーロール35が、給紙トレイ34の用紙30から離間する方向(上方向)に移動する。
【0064】
また、上記可動部材94が給紙トレイ34の装着方向と直交する方向に移動すると、図13に示すように、当該可動部材94の第2の当接部98によって、リタードロール36bを支持した支持部材104が押し下げられ、リタードロール36bがフィードロール36aから離間する方向(斜め下方向)に移動するようになっている。
【0065】
そのため、上記ニップ解除部材92の可動部材94を、給紙トレイ34の側面に当接する方向に付勢するスプリング100は、図16に示すように、可動部材94の第1の当接部97が、揺動フレーム81の当接部103を押し上げる力の反力F1の水平方向の分力と、当該可動部材94の第2の当接部98が、リタードロール36bを回転自在に支持した支持部材104を押し下げる力の反力F2の水平方向の分力との合力を上回る付勢力F3を有していればよいため、当該スプリング100の反発力は、小さなもので済む。また、上記可動部材94は、固定部材93に対して直線状にスライドするものであるため、これら可動部材94と固定部材93との間に作用する摩擦力は小さい。しかも、スプリング100の先端部は、可動部材94の第1の当接部97及び第2の当接部98に近い位置に設定されているので、当該スプリング100の付勢力を効率よく、揺動フレーム81の当接部103やリタードロール36bの支持部材104に伝達することができる。したがって、用紙30を収容した給紙トレイ34を装置本体1に装着する際の力は、ニップ解除部材92の可動部材94を、給紙トレイ34の着脱方向と直交する方向に付勢するスプリング100の小さな付勢力に抗する力で十分であるため、小さな力で給紙トレイ34を確実に装着することが可能となっている。また、上記給紙トレイ34が装置本体1内の所定の位置に装着されると、当該給紙トレイ34の先端部に設けられた直線部102に、可動部材94の作動部96の側面が当接して停止するため、給紙トレイ34には、当該給紙トレイ34を装着方向に押し戻す力がまったく作用しないので、給紙トレイ34を所定の位置に挿入する時のラッチ感や、操作力が悪化することがない。
【0066】
また、この実施の形態に係る給紙装置では、給紙トレイ34からナジャーロール35、フィードロール36a及びリタードロール36bによって用紙30を給紙する動作を多数回繰り返すと、これらのナジャーロール35、フィードロール36a及びリタードロール36bが徐々に磨耗するため、給紙装置50〜53を長期間使用した状態では、ナジャーロール35やフィードロール36a、あるいはリタードロール36bを交換する必要が生じる。その際、上記給紙装置50〜53が装着されたプリンター本体1の図示しないフロントパネルを開くと、ナジャーロール35、フィードロール36a及びリタードロール36bを支持した支持フレーム82には、図1及び図14に示すように、当該ロール35、36a、36bの装置本体1の手前側を大きく切欠いた切欠き部105が設けられている。そのため、上記ナジャーロール35やフィードロール36a、あるいはリタードロール36bを交換する際には、装置本体1の手前側の上部から、当該ナジャーロール35やフィードロール36a、あるいはリタードロール36bにアクセスすることができる。また、上記ナジャーロール35等の装置本体1の手前側に設けられたガイド板106は、支持フレーム82に対してスライド自在に取り付けられているため、当該ガイド板106を装置本体1の手前側にスライドさせることにより、ナジャーロール35等の装置本体1の手前側に、当該ナジャーロール35等を交換するための作業スペースが確保できる。また、上記ナジャーロール35やフィードロール36a、あるいはリタードロール36bは、図9に示すように、回転軸75、83、91の先端部にスナップフィット76によって取り付けられているため、当該スナップフィット76を取り外すことにより、容易にナジャーロール35等を交換することが可能となっている。
【0067】
さらに、この実施の形態に係る給紙装置では、図1に示すように、ナジャーロール35が取り付けられた揺動フレーム81に、装置本体1の中央部から給紙方向奥側に向けて傾斜した切欠き部81aが設けられており、カールした用紙30が給紙される際に、当該用紙30の奥側の部分が揺動フレーム81に接触するのを防止するようになっている。そのため、上記ナジャーロール35によって給紙トレイ34に収容された用紙30を給紙する際に、用紙30がカールしている場合でも、図17に示すように、当該用紙30の奥側の部分が揺動フレーム81に接触するのを防止することができる。したがって、カールしている用紙30が揺動フレーム81に接触するとしても、当該用紙30が揺動フレーム81に接触する位置は、揺動フレーム81の中央部近傍、つまり、ナジャーロール35の近傍となるため、用紙30が揺動フレーム81と接触しても、用紙30に大きな回転モーメントが作用することがない。その結果、給紙トレイ34から給紙される用紙30がカールしている場合であっても、用紙30に斜行が生じるのを確実に防止することができる。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、用紙を収容した給紙トレイを給紙装置本体に対して、小さな力で確実に装着することができる給紙装置を提供することができる。
【0069】
また、この発明によれば、送出用ロール等の交換を容易に行うことができ、メンテナンスが容易な給紙装置を提供することができる。
【0070】
さらに、この発明によれば、給紙トレイから用紙を送り出す際に、用紙に斜行等が生じることなく給紙することが可能な給紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置の要部を示す斜め下方から見た斜視図である。
【図2】 図2はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラープリンターを示す構成図である。
【図3】 図3はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図4】 図4はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置を適用した画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。
【図5】 図5はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置に用いられる給紙トレイを示す平面図である。
【図6】 図6はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置に用いられる給紙トレイを示す断面図である。
【図7】 図7はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラープリンターの全体を示す構成図である。
【図8】 図8はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置の駆動系を示す構成図である。
【図9】 図9はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置のロールの取り付け構造を示す構成図である。
【図10】 図10はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置の要部を示す支持フレームを除去した状態を斜め上方から見た斜視図である。
【図11】 図11はニップ解除部材を示す斜視構成図である。
【図12】 図12は給紙トレイとニップ解除部材との関係を示す説明図である。
【図13】 図13はニップ解除部材の動作を示す側面構成図である。
【図14】 図14はこの発明の実施の形態1に係る給紙装置の要部を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図15】 図15はガイド板のスライド構造を示す断面図である。
【図16】 図16はニップ解除部材の作用を示す説明図である。
【図17】 図17は用紙の給紙状態と揺動フレームとの関係を示す説明図である。
【図18】 図18は従来の給紙装置を示す構成図である。
【図19】 図19は従来の給紙トレイとレバーとの関係を示す説明図である。
【図20】 図20はレバーに作用する力を示す説明図である。
【符号の説明】
1:デジタルカラープリンター本体 (本体装置)、34:給紙トレイ、35:ナジャーロール(送出用のロール)、36a:フィードロール(捌き搬送用のロール対)、36b:リタードロール(捌き搬送用のロール対)、92:ニップ解除部材、93:固定部材、94:可動部材。
Claims (5)
- 装置本体に対して手前側に引き出し自在に給紙トレイを装着し、前記給紙トレイ内に収容された用紙を押上部材によって押し上げ、用紙の上面に圧接する送出用のロールと、互いに圧接する一対のロールであって用紙を捌いて搬送する捌き搬送用のロール対によって、用紙を1枚ずつ捌いた状態で給紙する給紙装置において、
前記給紙トレイの着脱動作に伴って、着脱方向と直交する平面内にて移動するニップ解除部材を装置本体側に設け、前記給紙トレイの脱着動作に伴って、当該給紙トレイの着脱方向と直交する方向に移動するニップ解除部材によって、前記送出用ロールを用紙から離間させるとともに、捌き搬送用ロール対の圧接状態を解除するように構成したことを特徴とする給紙装置。 - 前記給紙トレイは、当該給紙トレイの装着動作に伴って、前記ニップ解除部材の一部に当接し、当該ニップ解除部材を給紙トレイの着脱方向と直交する方向に押動する傾斜部と、前記給紙トレイが所定の装着位置に装着された状態で、ニップ解除部材を給紙トレイの着脱方向と直交する方向へ移動させない直線部とを備え、
前記ニップ解除部材は、給紙トレイに圧接する方向に付勢されているとともに、前記給紙トレイの脱着動作に伴って、着脱方向と直交する方向に移動する際に、前記送出用ロールを用紙から離間させる方向に移動させる第1の当接部と、前記捌き搬送用ロール対の圧接状態を解除する第2の当接部とを備えていることを特徴とする請求項1記載の給紙装置。 - 前記送出用ロール及び捌き搬送用ロール対は、その基端部側が回転自在に支持された片持ち状の回転軸の自由端近傍に取り付けられているとともに、当該回転軸にスナップフィットにより着脱自在に取り付けられ、前記送出用ロール及び捌き搬送用ロール対を支持する支持フレームの上面には、当該ロールの装置本体の手前側を大きく切欠いた切欠き部が設けられているとともに、前記各ロールの装置本体の手前側に用紙をガイドするガイド部材がスライド自在に設けられていることを特徴とする請求項1記載の給紙装置。
- 前記送出用ロールを支持する支持部材は、装置本体の中央部から給紙方向奥側に向けて傾斜した切欠き部を設けたことを特徴とする請求項1記載の給紙装置。
- 1つの駆動源で、前記送出用ロール及び捌き搬送用ロール対の駆動と、給紙トレイの押し上げ部材の上下動とを行うことを特徴とする請求項1記載の給紙装置。
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