JP4244794B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体が収容された媒体収容部から記録媒体を引き出し、引き出した記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来より、記録用紙等の記録媒体上に画像を形成する、プリンタなどの画像形成装置が知られている。

これら画像形成装置では、例えば、給紙トレイに収容されている記録用紙が給紙装置によって１枚ずつ引き出され、引き出された記録用紙上に画像形成がなされる。

給紙装置による記録用紙の引き出しは、ナジャー（Ｎｕｄｇｅｒ）ロールと呼ばれるロールを、給紙トレイに収容された記録用紙上に押し当て、そのロールを回転させることで行なわれている。

ところで、このナジャーロールは、記録用紙との摩擦により摩耗するため、定期的に交換する必要があり、このナジャーロールの交換を簡易に行なうための提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。

図１は、特許文献１などにおいて提案されている給紙装置の概略構成図である。

図１には、記録用紙１０が収容された給紙トレイ６から記録用紙１０を引き出すナジャーロール１２１、上下一対のロールであるフィードロール１４１、ナジャーロール１２１を保持する保持フレーム１３３、及びこれらを内蔵する筐体１１で構成された給紙装置１が示されている。尚、図１には、フィードロール１４１によって筐体外に送り出されてきた記録用紙１０を図示しない搬送経路に送り出す搬送ロール７も示されている。

図１に示す給紙装置１では、保持フレーム１３３を、給紙トレイ６に収容されている記録用紙のうち最上位に位置する記録用紙１０上にナジャーロール１２１を押し付けた引出姿勢と、この最上位の記録用紙１０から離隔した所定の位置にナジャーロール１２１を待機させた待機姿勢との間で変化させており、図１には、保持フレーム１３３の引出姿勢が点線で、保持フレーム１３３の待機姿勢が実線で示されている。

図２は、図１に示す給紙装置の内部構成を示す図である。

図２には、筐体１１の上面に設けられている蓋１１１が開かれた状態の給紙装置１を上面から見た場合の図が示されている。尚、矢印Ｘは、ナジャーロール１２１によって引き出される記録用紙１０が進む方向を示している。

給紙装置１は、ナジャーロール部１２と、ナジャーロール１２１を保持する保持フレーム１３３を有し、ナジャーロール１２１に回転駆動力を伝達するロール制御部１３と、フィードロール部１４と、ソレノイド駆動部１５とで構成されており、ナジャーロール部１２は、ナジャーロール１２１、ナジャーロール１２１の中心に固定された中心軸１２２、および、中心軸１２２に固定された駆動ギア１２３で構成されている。中心軸１２２は、両端部分が中空になっており、その中空部分にスプリングを挿入した上で、押し込み部材１２２ａが、その中空部分に対して押し込み自在に取り付けられている。この押し込み部材１２２ａは、中空部分の内径よりも多少径の小さい支持部１２２２と、その支持部１２２２よりもさらに径の小さい小径部１２２１とからなるものである。ナジャーロール１２１は、上記支持部１２２２において保持フレーム１３３によって支持されている。

ロール保持駆動部１３は、ナジャーロール１２１をその端部で保持する保持フレーム１３３、および、この保持フレーム１３３の、ナジャーロール１２１を保持する端部とは反対側の端部を貫通する回動軸１３１で構成されている。保持フレーム１３３は、互いに向き合う、第１プレート１３３ａ（図２における上側）と第２プレート１３３ｂ（図２おける下側）とを有している。

第１プレート１３３ａには、ナジャーロール部１２の中心軸１２２に固定された駆動ギア１２３と噛合する中継ギア１３４が軸１３４１によって回転自在に軸着され、また、第２プレート１３３ｂには、突起部分１３５１を有する押圧受部１３５が固定されている。

回動軸１３１には、筐体内の一角に備えられているモータ（不図示）からの回転駆動力が伝達されるようになっており、図２における上から順に、フィードロール部１４側に回転駆動力を伝達する第１伝達ギア１３８と、保持フレーム１３３の第１プレート１３３ａに軸着された中継ギア１３４に回転駆動力を伝達する第２伝達ギア１３２とが固定されている。この回動軸１３１は、支持プレート１３７および保持フレーム１３３によって支持されており、保持フレーム１３３の第２プレート１３３ｂに固定されている押圧受部１３５は、その中心部分で回動軸１３１を回動自在に軸支している。押圧受部１３５には、トーションバネ１３６が固定されており、これにより、押圧受部１３５が固定されている保持フレーム１３３は、保持するナジャーロール１２１を記録用紙１０に押し付ける向き、即ち、ナジャーロール１２１を図２の奥側に向かわせる向きに付勢されている。

ソレノイド駆動部１５は、押圧回動軸１５１、不図示のソレノイド、および、ソレノイドの直進運動を押圧回動軸１５１の回動力に転換する転換機構（不図示）で構成されている。押圧回動軸１５１には、押圧受部１３５の突起部分１３５１と係合する係合部１５２が備えられている。

この給紙装置１では、給紙指示が出され、即ち不図示のソレノイド機構に電圧が印加されると、前述の転換機構により押圧回動軸１５１は左回りに回動し、これに伴い、押圧回動軸１５１の端部に備えられている押圧部１５２も左回りに回動する。これにより、押圧受部１３５の突起部分１３５１は、前述の付勢力により、係合部１５２に追随するように、回動軸１３１を中心に左回りに回動する。これに伴い、この押圧受部１３５が固定されている保持フレーム１３３も、回動軸１３１を中心に左回りに回動して記録用紙上にナジャーロール１２１が押し付けられることとなる。その後、図示しないモータからの回転駆動力が回動軸１３１に伝達され、上述の中継ギア１３４によりこの回転駆動力がナジャーロール１２１に伝達される。一方、ソレノイド機構に電圧が印加されていない時、即ち給紙指示が出されていない時には、不図示のソレノイド機構は、この押圧回動軸１５１に右回りに回動させる向きの付勢力を与える。これにより、押圧回動軸１５１に備えられた係合部１５２が係合する、押圧受部１３５の突起部分１３５１も右回りに回動するため、押圧受部１３５が固定されている保持フレーム１３３も回動軸１３１を軸として右回りに回動して記録用紙上からナジャーロール１２１を離隔させ、ナジャーロール１２１を筐体内の待機位置、即ち図２に示す状態に留まらせることとなる。

保持フレーム１３３からのナジャーロール１２１の取り外しについて説明する。

保持フレーム１３３の、第１プレート１３３ａおよび第２プレート１３３ｂには、押し込み部材１２２ａを支持するための切れ込み１３３ｃ（図３参照）がそれぞれ設けられている。この切れ込み１３３ｃの奥側では、押し込み部材１２２ａの支持部１２２２を保持できるものの、奥側を除いた切れ込みの幅は、押し込み部材１２２ａの支持部１２２２の径より狭く、押し込み部材１２２ａの小径部１２２１よりも広くなっている。したがって、保持フレーム１３３からナジャーロール１２１を取り外すときには、まず、押し込み部材１２２ａを互いに近づけるように押し込み、保持フレーム１３３が支持する箇所を押し込み部材１２２ａの支持部１２２２から小径部１２２１へと移動させる。このようにした上で、切れ込み１３３ｃに沿って小径部１２２１をプレート外へ誘導することでナジャーロール１２１を保持プレート１３３から取り外すことができる。

フィードロール部１４は、フィードロール１４２、フィードロール１４２の中心に固定された中心軸１４１、フィードロール１４２などを支持する支持プレート１４４、および、回動軸１３１に固定された第１伝達ギアからの回転駆動力をフィードロール１４２に伝達するための、回転軸１４５１に固定されたフィード用中継ギア１４５で構成されている。フィードロール１４２の中心軸１４１には、フィードロール１４２の他に、フィード用中継ギア１４５からの回転駆動力を受け取る受けギア１４３が固定されている。

図３は、図２に示す給紙装置の外観斜視図である。

図３には、保持フレーム１３３に設けられた、ナジャーロール１２２を取り外すための切れ込み１３３ｃが示されており、その際に人差し指と親指を差し込むためのスペース１６０も示されている。
特開２０００−２２９７３６号公報

近年、装置のコンパクト化の要請はますます高まっており、そのことは上述の給紙装置についても例外ではない。したがって、給紙装置の通常の動作においては不要な、人差し指と親指を差し込むためのスペース１６０の確保は益々困難となっている。

本発明は、上記事情に鑑み、コンパクト化に対応した給紙装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
記録媒体が収容された媒体収容部から記録媒体を引き出し、引き出した記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
上記媒体収容部に収容された記録媒体から離間した位置であって所定の筐体内に用意された待機位置に配備され、この媒体収容部に収容された記録媒体を引き出す際には、この待機位置から、この媒体収容部に収容された記録媒体に接する引出位置まで移動し、この引出位置において回転することでこの媒体収容部から記録媒体を引き出す、交換自在の引出ロールと、
上記引出ロールを保持するものであって、この引出ロールを保持する姿勢が、この引出ロールを上記待機位置において保持する待機姿勢と、この引出ロールをこの引出位置において保持する引出姿勢と、この引出ロールを上記筐体外において保持する筐体外姿勢との３つの姿勢の中で切り替えられるロール保持部材とを備えたことを特徴とする。

本発明の画像形成装置では、ロール保持部材に、このロール保持部材が保持する引出ロールを筐体外において保持する状態となるような姿勢をとらせることができる。これにより、引出ロールの取り外しが、筐体内ではなく筐体外において行なうことができるため、筐体内に引出ロールを取り外すためのスペースを設けなくても、引出ロールの交換を行なうことができる。これにより、本発明の画像形成装置によれば、引出ロールの交換機構のためのスペースを筐体内に確保せずに済ますことができることから、コンパクト化に対応することができる。

ここで、上記保持フレームが、上記筐体外姿勢から上記待機姿勢に向けての付勢力を受けてなるものであることが好ましい。

このようにすると、引出ロールの交換時以外において引出ロールが筐体外において保持したままになることを防止することができ、例えば、ロール保持部材が他部材と誤って接触し、損壊することを防止できる。

本発明の画像形成装置によれば、コンパクト化に対応しながら、引出ロールの交換機構を有することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図４は、本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。

図４に示すプリンタ１００は、筐体１０１と、画像読取装置２００およびパーソナルコンピュータ３００からの画像データを受信する受信部１０７と、受信部１０７で受信した画像データを基にレーザ露光装置１０２ｂに画像データに応じたレーザ露光を後述の感光体ドラム１０２ａに対して行なわせる画像記録制御部１０３と、レーザ露光装置１０２ｂを含む、記録用紙上にトナー像による画像を形成する画像形成部１０２と、画像形成装置１０２に記録用紙を供給する給紙部４と、記録用紙上のトナー像を一対のロール１０５１によって加熱定着する定着器１０５と、記録用紙を搬送する為の搬送ロール１０６ａが備えられた用紙搬送部１０６とで構成されている。

画像形成部１０２は、上述した感光体ドラム１０２ａおよびレーザ露光器１０２ｂの他、感光体ドラム１０２ａを帯電させる帯電器１０２ｃ、レーザー露光器１０２ｂによって形成された静電潜像をトナーで可視化するトナー現像器１０２ｄ、および、感光体ドラム１０２ａ上に可視化されたトナー像の、記録用紙への転写を行なう転写器１０２ｅで構成されており、このプリンタ１００はモノクロ画像専用機である。

給紙部４は、給紙装置４１および給紙トレイ４２で構成されており、図４には、給紙装置４１において、詳しくは後述するが、保持フレーム１３３０が給紙トレイ４２に収容された記録用紙上にナジャーロール１２１を押し付ける姿勢、即ち引出姿勢をとっている様子が示されている。給紙装置４１は、ナジャーロール１２１の交換などを行なうために、プリンタ１００の筐体１０１外に単独で引き出し可能になっている。尚、給紙装置４１が、給紙トレイ４２と一体になっているいるものであってもよい。

図５は、本実施形態のプリンタに備えられている給紙装置の外観図である。

図５には、給紙装置４１の筐体４１１が示されており、この筐体４１１の上面には、ヒンジ４１３によって筐体４１１に対し開閉自在の蓋４１２が取り付けられている。

この給紙装置４１では、筐体４１１の凹部４１１ａの裏側（図５における奥側）に備えられている係止機構４１１ｂ（図６参照）に、蓋４１２の端部に備えられているトリガ４１２ａを係止させることで、蓋４１２を閉じた状態とすることができる。尚、図５に示す矢印Ｘは、記録用紙が引き出される方向を示している。

図６および図７は、図５に示す給紙装置の内部構造を示す図である。

図６および図７には、蓋４１２を開けた状態の給紙装置４１に備えられている保持フレーム１３３０の、ナジャーロール１２１を筐体内の待機位置に留める待機姿勢が示されており、以下では、図６などに示す給紙装置４１と図２などに示す従来の給紙装置１との間の内部構造の相違点についてのみ説明するが、図６、図７、および図８において示される部材で、図２および図３において示されるものと同じ種類の部材には、図２および図３において付されている符号と同じ符号を付している。

図６などに示す給紙装置４１と図２などに示す従来の給紙装置１との間の内部構造についての相違点は、従来の給紙装置１の筐体内に備えられていた、ナジャーロール１２１を取り外す際に利用する指を差し込むスペース１６０が、図６に示す給紙装置４１には備えられていない点と、ナジャーロール１２１を保持する保持フレームの形状が異なっている点である。尚、この給紙装置４１では、従来の給紙装置１においては指を差し込む部分として確保されていたスペース１６０を有効活用しており、これにより、以下に説明するように従来の給紙装置１と同等の機能を従来の給紙装置１よりもコンパクトな装置外寸で実現している。

図６および図７に示す給紙装置４１に備えられている、ナジャーロール１２１を保持する保持フレーム１３３０には、フィードロール１４２側の端部付近に図６における手前側に立ち上がった押圧部１３３０ｃが備えられており、この給紙装置４１における、保持フレーム１３３０からのナジャーロール１２１の取り外しは、この保持フレーム１３３０に備えられている押圧部１３３０ｃをフィードロール側に押し倒して行なう。つまり、この押圧部１３３０ｃを、トーションバネ１３６による、保持フレーム１３３０を左回りに回動させる向きの付勢力に抗しながらフィードロール１４２側に押し倒すと、保持フレーム１３３０は図９に示す状態となる。

図８は、図６の下側から、ソレノイド駆動部の押圧回動軸に備えられた係合部と、トーションバネが固定された押圧受部とを見た場合の図である。

図８に示すトーションバネ１３６の端部は、いずれにも係合しない状態で示されているが、実際には、これら動作機構の回りを取り囲む筐体に引っ掛けられており、これにより、押圧受部１３５は左回りに付勢されている。図８には、ソレノイド駆動部１５に電圧が印加されていないことで押圧回動軸１５１が右回りに回動し、押圧回動軸１５１に備えられた係合部１５２が押圧受部１３５の突起部分１３５１を右回りに回動させた様子が示されている。

図９は、押圧部がフィードロール側に押し倒された保持フレームを示す図である。

図９には、筐体４１から、保持するナジャーロール１２１を突出させた筐体外姿勢の保持フレーム１３３０が示されており、このプリンタ１００に備えられている給紙装置４１では、ナジャーロール１２１の交換の際には、保持フレーム１３３０に備えられた押圧部１３３０ｃを押し倒すことで、ナジャーロール１２１を筐体外において保持することができるため、従来の給紙装置１に備えられていた、指を入れるためのスペースが無くてもナジャーロール１２１を保持フレーム１３３０から取り外すことができる。したがって、このプリンタ１０に備えられている給紙装置４１によれば、筐体内に、従来のように指を差し込むためのスペースを確保しなくてもよいため、装置のコンパクト化に対応することができる。また、この給紙装置４１によれば、仮に筐体内に指を差し込むためのスペースを確保できる状況にあっても、筐体内にこのようなスペースを確保する必要が無いことから、筐体の剛性を低下させずに済ますことができ、筐体内部の動作精度の低下も防止することができる。

さらに、このプリンタ４１に備えられている給紙装置４では、保持フレーム１３３０の押圧部１３３０ｃへの押圧を止めれば、保持フレーム１３３０に固定された押圧受部１３５に取り付けられているトーションバネ１３６による、保持フレーム１３３０を左回転させる向きに働く付勢力により、保持フレーム１３３０の姿勢は、図９に示す状態から直ちに図６および図７に示す状態に戻る。これにより、ナジャーロール１２１の交換の後、ナジャーロール１２１が筐体外から突出したままとなり、他の部材と衝突等して損壊する事態を防止することができる。

尚、以上に説明した実施形態では、保持フレーム１３３０の押圧部１３３０ｃへの押圧を止めれば、保持フレーム１３３０の姿勢は、トーションバネの付勢力により図９に示す筐体外姿勢から直ちに図６および図７に示す待機姿勢に戻るようにされている場合を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限るものではなく、トーションバネの付勢力以外によって筐体外姿勢から直ちに待機姿勢に戻るようになっていてもよく、さらには、保持フレーム１３３０の押圧部１３３０ｃへの押圧を止めただけでは戻らないようになっているものであってもよい。また、本実施形態では、トナー像で画像形成するプリンタを例に挙げて説明しているが、給紙トレイなどからの記録用紙などの引き出しをナジャーロールで行なっている給紙装置を備えているものであれば、これに限るものではない。

また、本実施形態では、筐体外姿勢が、図６における手前側にナジャーロール１２１を筐体外において保持する姿勢である場合を例に挙げたが、この筐体外姿勢が、図４に示す引出姿勢よりもさらに用紙トレイ４２側にナジャーロール１２１を筐体外において保持する姿勢、即ち図６における奥側にナジャーロール１２１を筐体外に突出させた姿勢であってもよく、さらに、ロール保持フレームからのナジャーロールの取り外し方も、本実施形態に挙げた方法に限るものではない。

特許文献１などにおいて提案されている給紙装置の概略構成図である。 図１に示す給紙装置の内部構成を示す図である。 図２に示す給紙装置の外観斜視図である。 本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。 本実施形態のプリンタに備えられている給紙装置の外観図である。 図５に示す給紙装置の内部構造を示す図である。 図５に示す給紙装置の内部構造を示す図である。 図６の下側から、ソレノイド駆動部の押圧回動軸に備えられた係合部と、トーションバネが固定された押圧受部とを見た場合の図である。 押圧部がフィードロール側に押し倒された保持フレームを示す図である。

符号の説明

４ 給紙部
１２ ナジャーロール部
１２１ ナジャーロール
１２２ 中心軸
１２２ａ 押し込み部材
１２２１ 小径部
１２２２ 支持部
１３ ロール保持駆動部
１３１ 回動軸
１３３０ 保持フレーム
１３３ａ 第１プレート
１３３ｂ 第２プレート
１３３ｄ 押圧部
１３５ 押圧受部
１３５１ 突起部分
１３６ トーションバネ
１３７ 支持プレート
１５ ソレノイド駆動部
１５１ 押圧回動軸
１５２ 係合部
４１ 給紙装置
４２ 給紙トレイ
１００ プリンタ
１０１ 筐体
１０６ 用紙搬送部

Claims (1)

1. 記録媒体が収容された媒体収容部から記録媒体を引き出し、引き出した記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
   前記媒体収容部に収容された記録媒体から離間した位置であって所定の筐体内に用意された待機位置に配備され、該媒体収容部に収容された記録媒体を引き出す際には、該待機位置から、該媒体収容部に収容された記録媒体に接する引出位置まで移動し、該引出位置において回転することで該媒体収容部から記録媒体を引き出す、取り外し自在な引出ロールと、
   前記引出ロールを保持すると共に回動軸に貫通されたものであって、該回動軸の回動に応じて、該引出ロールを保持する姿勢が、該引出ロールを前記待機位置において保持する待機姿勢と、該引出ロールを前記引出位置において保持する引出姿勢と、該引出ロールを前記筐体外において保持する筐体外姿勢との３つの姿勢の中で切り替えられるロール保持部材と、
   前記筐体外姿勢にあるロール保持部材を前記待機姿勢になるように付勢すると共に、該ロール保持部材が保持する引出ロールが前記記録媒体に押し付けられるように前記引出姿勢にある該ロール保持部材を付勢する、前記回動軸に取り付けられたトーションバネとを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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