JP5370742B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は給紙装置及び画像形成装置に係り、特に記録媒体が格納されると共に画像形成装置本体に着脱可能に配置される給紙カセットの近傍に配置され、記録媒体を装置本体内に搬送する給紙装置及びこの給紙装置を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置の給紙装置として、給紙カセット側に印刷用紙等の印刷媒体を給紙する駆動手段を配置したものがある。このような給紙装置では、給紙中に給紙カセットを画像形成装置本体から取り外したとき、画像形成装置本体側の駆動手段は回転を続けていることになるため、給紙カセットがはずされた状態において、ユーザが回転中の駆動手段に接触してしまうおそれがある。

そのため、画像形成装置本体にインターロックスイッチを設け、給紙カセットを画像形成装置本体から取り外したとき駆動手段を停止する。

特許文献１には、画像記録装置に装備される給紙装置であって、給紙装置のペーパートレイ収納用空所内に出し入れ自在に支持されたペーパートレイと、該空所内に位置する可動部材と、該可動部材を駆動する駆動手段と、を備えたものにおいて、上記ペーパートレイが上記空所内から抜き取られたことを検知して上記駆動手段の作動を停止させる安全装置を備えた。カセットにインターロックスイッチを設けカセットの着脱によりギヤの駆動を止めるものが記載されている。

特許文献２には、給紙トレイを備える画像形成装置において、前記給紙トレイが装置本体より取り外し可能に形成され、同給紙トレイが装置本体より取り外し時に画像形成装置の動作を停止し、装着時に動作可能とするインターロックスイッチを設けたものが記載されている。

特許文献３には、押圧突起は第１スプリングの付勢力に抗してプッシュレバーをストライカーレバーから離間させており、定着ユニットが開放されると、押圧突起が離間することによりストライカーレバーはインターロックスイッチから離間し、インターロックスイッチがオンし、また、原稿読取部カバーが開放されることにより、スプリング固定部に止着された第２スプリングが離間し、インターロックスイッチ内のスプリングの付勢力によって、ストライカーレバーを回転させ、インターロックスイッチがオンし、一つのスイッチにて複数のカバーの開閉を検知するものが記載されている。

しかし、一般的にインターロックスイッチは本体の全ての危険部位に対する給電を停止するため、インターロックを解除したとき本体の初期化が行われることとなり、印刷媒体の補充による給紙カセットの取り出しにおいても本体の初期化が行われ生産性が落ちてしまう他、給紙カセット毎にインターロックスイッチを設けることになりコストが上がってしまうことになる。

そこで、本発明ではインターロック装置を使用せず、低コストでユーザが触れる個所に駆動機構が露出していない構成の給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、記録媒体が格納されると共に画像形成装置本体に着脱可能に配置される給紙カセットの近傍に配置され、前記記録媒体を装置本体内に搬送し、搬送方向と前記給紙カセットの着脱方向が略並行である給紙装置において、前記装置本体側に配置された本体側駆動力伝達部と、前記給紙カセット側に配置されると共に前記給紙カセットの装置本体への着脱に伴って前記本体側駆動力伝達部に着脱される給紙カセット側駆動力伝達部とからなる駆動力伝達部とを備え、前記本体側駆動力伝達部は、前記給紙カセット側駆動力伝達部が挿入される開口が形成された被覆部材に覆われており、前記給紙カセット側駆動力伝達部を前記開口から挿入、抜脱する挿脱機構を備え、前記挿脱機構は、前記給紙カセットに配置されたハンドル部に接続され、前記給紙カセットを装置本体から引き抜く動作に連動して前記給紙カセット側駆動力伝達部を前記給紙カセットの取り出し可能位置まで移動する駆動部を備え、前記駆動部は前記給紙カセットを画像形成装置本体に挿入するとき前記本体側駆動力伝達部に接触して前記給紙カセット側駆動力伝達部を前記給紙カセットが装置本体内に挿入可能な位置まで前記給紙カセット側に移動させる傾斜部を備えることを特徴とする給紙装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、前記本体側駆動力伝達部には内歯歯車が配置され、前記給紙カセット側駆動力伝達部には前記内歯歯車に噛合する歯車が配置されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、前記本体側駆動力伝達部と、前記給紙カセット側駆動力伝達部との接続はカップリング機構で行うことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。

本発明に係る給紙装置及び画像形成装置によれば、インターロック装置を使用することなく低コストでユーザが触れる可能性がある部分に駆動部を露出させないものとすることができる。

第１の実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 給紙カセットと画像形成装置本体の取り付け状態を示す斜視図である。 給紙カセットが設置された状態における給紙装置を示す水平断面図である。 挿脱機構が操作された状態における給紙装置を示す水平断面図である。 給紙カセットが抜脱された状態における給紙装置を示す水平断面図である。 給紙装置の本体側駆動力伝達部と給紙カセット側駆動力伝達部とを示す図であり、（ａ）は配置状態を示す正面図、（ｂ）は各駆動部を示す断面図、（ｃ）は噛合状態である各駆動部を示す断面図である。 変形例に係る給紙装置の本体側駆動力伝達部と給紙カセット側駆動力伝達部とを示す図であり、（ａ）は配置状態を示す正面図、（ｂ）は各駆動部を示す断面図、（ｃ）は噛合状態である各駆動部を示す断面図である。 第２の実施例に係る給紙装置給紙において給紙カセットが設置された状態を示す水平断面図である。 第２の実施例に係る給紙装置給紙において給紙カセットが抜脱された状態を示す水平断面図である。

本発明に係る画像形成装置は、次の給紙装置を備える。給紙装置は、記録媒体が格納されると共に画像形成装置本体に着脱可能に配置される給紙カセットの近傍に配置され、前記記録媒体を装置本体内に搬送するものである。このとき搬送方向と給紙カセットの着脱方向は略並行である。また、給紙装置は、前記装置本体側に配置された本体側駆動力伝達部と、前記給紙カセット側に配置されると共に給紙カセットの装置本体への着脱に伴って前記本体駆動部に着脱される給紙カセット側駆動力伝達部とからなる駆動力伝達部を備え、前記本体側駆動力伝達部は、前記給紙カセット側駆動力伝達部が挿入される開口が形成された被覆部材に覆われてなり、前記給紙カセット側駆動力伝達部を前記開口から挿入、抜脱する挿脱機構を備える。また、前記挿脱機構は、前記給紙カセットに配置されたハンドル部に接続され、前記給紙カセットを装置本体から引き抜く動作に連動して前記給紙カセット側駆動力伝達部を給紙カセットの取り出し可能位置まで移動させる。また、前記挿脱機構は、前記給紙カセットを装置本体に挿入するとき、前記給紙カセット側駆動力伝達部が給紙カセットの挿入可能位置まで移動させる。また、前記本体側駆動力伝達部には内歯歯車が配置され、前記給紙カセット側駆動力伝達部には前記内歯歯車に噛合する歯車が配置されているものとできる他、前記本体側駆動力伝達部と、前記給紙カセット側駆動力伝達部との接続はカップリング機構で行うことができる

以下実施例に係る画像形成装置について説明する。以下、画像形成装置としてレーザプリンタを例に説明する。図１は実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。画像形成装置は、書込装置１、像形成装置２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ、中間転写装置３、給紙カセット４、転写装置５、定着装置６、排紙部７等を備え、これらの装置を保持する構造体を有し一般的な電子写真プロセスに従ってフルカラー画像を形成する。

書込装置１は、レーザ光を光学系で走査して像形成装置２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋの感光ドラムに潜像を形成する。また、書込装置１はカバーとともに矢印Ａに示す方向に回動可能であり、書込装置１を回動した状態で像形成装置２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋを上方に取り出すことができる。

像形成装置２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して配置され、それぞれ感光体ドラムを備えており、各感光体ドラムの周囲には、帯電装置、現像装置、クリーナ、除電装置が配置されている。現像装置は、各色のトナーを塗布して前記潜像を現像して各感光体ドラムに各色のトナー像を形成する。中間転写装置３は、中間転写ベルトを備え、各色のトナー像を重ね合わせて中間転写ベルトにフルカラーの中間トナー像を形成する。

転写装置５は給紙カセット４から搬送された用紙に前記中間トナー像を転写する。また、転写装置５はカバー８とともに矢印Ｂの方向に回動可能であり、転写装置５を開放した状態で容易に紙詰まりの処理が可能なものとしている。定着装置６はフルカラーのトナー像が転写された用紙を熱定着する。

給紙カセット４は、ハンドル部４ａを備えこのハンドル部４ａを図１中矢印Ｃの方向に引くことで取り外すことができる。給紙カセット４内に格納された用紙は、給紙ローラ１９で１枚ずつ取り出され搬送経路に搬送される。またこの画像形成装置では、給紙カセット４にはカバー８の一部である回動可能なトレイ部８ａから用紙を挿入して印刷することができる。トレイ部８ａから挿入された用紙は、駆動力伝達部９で伝達された回転で搬送経路に搬送され印刷が実行される。本発明に係る給紙装置はこの駆動力伝達部９を対象とする。

次に駆動力伝達部９について説明する。図２は給紙カセットと画像形成装置本体の取り付け状態を示す斜視図である。ここで給紙カセット４の着脱方向は印刷媒体の給紙方向と同一である。本例では駆動力伝達部９は、画像形成装置本体に配置された駆動源の駆動力を給紙カセット４側に伝達する。駆動力伝達部９は、給紙カセット４側に配置された給紙カセット側駆動力伝達部９ａと画像形成装置本体側に配置された本体側駆動力伝達部９ｂとから構成されている。給紙カセット側駆動力伝達部９ａには駆動軸２１を介してトレイ部８ａに配置された用紙を搬送路に移送する給紙ローラ２２が接続され、画像形成装置本体側からの回転力を伝達している。

図３は給紙カセットが設置された状態における給紙装置を示す水平断面図、図４は挿脱機構が操作された状態における給紙装置を示す水平断面図、図５は給紙カセットが抜脱された状態における給紙装置を示す水平断面図、図６は給紙装置の本体側駆動力伝達部と給紙カセット側駆動力伝達部とを示す図であり、（ａ）は配置状態を示す正面図、（ｂ）は各駆動部を示す断面図、（ｃ）は噛合状態である各駆動部を示す断面図である。本体側駆動力伝達部９ｂは、図６に示すように内歯歯車として構成されている他、駆動軸９ｄが接続されている。また、給紙カセット側駆動力伝達部９ａは、前記給紙カセット側駆動力伝達部９ａを構成する内歯歯車に噛合する外歯歯車として構成され、フランジ部９ｃが形成されている。

本体側駆動力伝達部９ｂは、前記給紙カセット側駆動力伝達部９ａが挿入可能な開口１７が形成された被覆部材１５に覆われている。被覆部材１５は、平板部１５ａ及び円筒状の立設部１５ｂからなり、立設部１５ｂの内部に前記本体側駆動力伝達部９ｂが配置される。また、前記給紙カセット側駆動力伝達部９ａには、この給紙カセット側駆動力伝達部９ａを前記開口１７内において挿入、抜脱する挿脱機構２０が接続されている。挿脱機構２０は、前記給紙カセット４のハンドル部４ａに配置されたレバー４ｂに接続されており、給紙カセット４の着脱のためハンドル部４ａを把持してレバー４ｂを操作することで動作する。

挿脱機構２０は、前記駆動軸２１に嵌挿され給紙カセット側駆動力伝達部９ａを本体側駆動力伝達部９ｂ側に付勢する付勢手段１０と、レバー４ｂの操作により前記給紙カセット側駆動力伝達部９ａを給紙カセット４側に移動させる駆動部材１１を備える。駆動部材１１は、レバー４ｂの駆動力を伝達する軸部１１ａ、軸部１１ａに接続され前記給紙カセット側駆動力伝達部９ａのフランジ部９ｃに係合するエッジ部１１ｄ、エッジ部１１ｄから本体側駆動力伝達部９ｂ側に配置された突設部１１ｂ、突設部１１ｂの先端からエッジ部１１ｄにかけて形成された斜面部１１ｃを備える。

また、前記軸部１１ａには駆動部材１１を常時被覆部材１５側に付勢する付勢手段１２が嵌挿される他、軸部１１ａに接続された第１リンク部材１３ａ、この第１リンク部材１３ａ及び前記レバー４ｂに接続された第２リンク部材１３ｂが接続されている。前記エッジ部１１ｄには、駆動部材１１の移動を案内する案内部材１１ｅが取り付けられている。前記斜面部１１ｃにはこの突設部１１ｂから奥側に向け、給紙カセット４側に傾斜する斜面が形成されている。斜面部１１ｃは、レバー４ｂが操作されない状態で給紙カセット４が画像形成装置本体に挿入されたとき、被覆部材１５の立設部１５ｂに接触して駆動部材１１を本体側に移動させ、給紙カセット側駆動力伝達部９ａが被覆部材１５に接触するのを防止する。

このような構成により、駆動部材１１は、レバー４ｂの操作により給紙カセット４の壁部１６に対して進退動する。そして、前記駆動部材１１がレバー４ｂで駆動されたとき前記フランジ部９ｃは、エッジ部１１ｄに係合し本体側駆動力伝達部９ｂ側から給紙カセット４側に移動する。

次に本例に係る給紙装置に動作について説明する。給紙カセット４が画像形成装置の本体に取り付けられた状態で、駆動部材１１は給紙カセット側駆動力伝達部９ａの被覆部材１５と寸法ｈ０（図３参照）だけオーバーラップしている。そのため、給紙カセットは印刷動作中、給紙カセット取り外しの所定動作以外でははずれることがない。ここで、給紙カセットを取り外すためには、給紙カセット側駆動力伝達部９ａの先端から本体側駆動力伝達部９ｂの先端までの距離ｈ１としたとき、ｈ０＞ｈ１の条件を満たせばよい（図３参照）。

印刷媒体の補給やジャム処理にて給紙カセットを取り外すとき、ハンドル部４ａを握ると背後に設置されたレバー４ｂが移動し、第１リンク部材１３ａ、第２リンク部材１３ｂを介して駆動部材１１が図３中矢印Ｇ方向に移動する。この駆動部材１１の移動により、エッジ部１１ｄが給紙カセット側駆動力伝達部９ａのフランジ部９ｃに接触して給紙カセット側駆動力伝達部９ａを前記条件を満たすだけ移動させる。これにより、給紙カセット側駆動力伝達部９ａと本体側駆動力伝達部９ｂとの噛合が外れ給紙カセット４を画像形成装置本体から取り外すことができるようになる。尚、第１リンク部材１３ａ、第２リンク部材１３ｂに換えてワイヤー等のひも状の部材を用いて構成することができる。

このように給紙カセット４を取り外した状態において本体側駆動力伝達部９ｂはその周囲を立設部１５ｂで囲まれているので、その外周部は露出しておらず、ユーザが接触することがなく、手指等の巻き込みを防止できる。特に本体側駆動力伝達部９ｂを内歯歯車としている場合には歯が内側を向いているため歯への巻き込みを確実に防止できる。

給紙カセット４を画像形成装置本体に取り付ける時は、ハンドル部４ａを握りレバー４ｂを移動させた状態で取り付けることにより、給紙カセット側駆動力伝達部９ａを給紙カセット４側に移動させ、給紙カセット側駆動力伝達部９ａを被覆部材１５と干渉させることなく給紙カセット４を画像形成装置本体に設置することができる。ここで、ユーザがハンドル部を握らず給紙カセット４を画像形成装置本体内に押し込んだとしても、駆動部材１１の斜面部１１ｃが本体側駆動力伝達部の立設部１５ｂに乗り上げ矢印Ｆの方向に駆動部材１１は移動するため、給紙カセット側駆動力伝達部９ａは被覆部材１５の立設部１５ｂに干渉することなく挿入できる。

レバー４ｂを操作すると、駆動部材１１は移動しエッジ部１１ｄが給紙カセット側駆動力伝達部９ａのフランジ部９ｃと接触して駆動部材１１と給紙カセット側駆動力伝達部９ａとは給紙カセット４の中心側に向け移動する。この状態で給紙カセット４を押し込むと、給紙カセット４は画像形成装置本体の正規の設置位置に配置される。そして、レバー４ｂを離すと、駆動部材１１は付勢手段１２により本体側に付勢されることとなる。このとき、給紙カセット側駆動力伝達部９ａと本体側駆動力伝達部９ｂとは、歯車を使用して動力の伝達を行っているため、歯の側面部あたりもしくは歯先あたりにより取り付け直後においては歯面が接触しないことがあるが、給紙カセット側駆動力伝達部９ａは付勢手段１０で画像形成装置本体側に付勢されているため本体側駆動力伝達部９ｂが回転駆動することにより歯が噛合し歯面の接触が確実に行われる。尚、この例では本体側駆動力伝達部９ｂに内歯歯車、給紙カセット側駆動力伝達部９ａに外歯歯車を配置した例を示したが、本体側駆動力伝達部９ｂに外歯歯車、給紙カセット側駆動力伝達部９ａに内歯歯車を配置することができる。

前記給紙カセット側駆動力伝達部９ａと本体側駆動力伝達部９ｂと連結は歯車に限らず他の機構によっても実現できる。図７は第２の実施例に係る給紙装置の本体側駆動力伝達部と給紙カセット側駆動力伝達部とを示す図であり、（ａ）は配置状態を示す正面図、（ｂ）は各駆動部を示す断面図、（ｃ）は噛合状態である各駆動部を示す断面図である。この例は、給紙カセット側駆動力伝達部９ａと本体側駆動力伝達部９ｂとを連結するのにカップリング機構を用いたものである。この例では、本体側駆動力伝達部９ｂにカップリング機構のハウジング部、給紙カセット側駆動力伝達部９ａにカップリング機構のインナー部を配置し、ハウジング部にインナー部を内接させ駆動力を伝達する。

図８は第２の実施例の変形例に係る給紙装置給紙において給紙カセットが設置された状態を示す水平断面図、図９は第２の実施例の変形例に係る給紙装置給紙において給紙カセットが抜脱された状態を示す水平断面図である。本例は、給紙カセット側駆動力伝達部９ａと本体側駆動力伝達部９ｂの連結にカップリング機構を使用し、給紙カセット側駆動力伝達部９ａにインナー部を、本体側駆動力伝達部９ｂにハウジング部を配置したものである。挿脱機構２０の他の機構要素は第１実施例のものと同一である。ここで、本体側駆動力伝達部９ｂにインナーを配置し、給紙カセット側駆動力伝達部９ａにハウジング部を配置する場合には、が凸形状になる場合９ｂと被覆部材１５の隙間は手指等が入らない寸法とすることが好ましい。

尚、前記各例では給紙カセット側駆動力伝達部９ａと本体側駆動力伝達部９ｂとは歯車やカップリング機構で接合していたが、これは他の接合機構例えば、摩擦伝達機構などを使用することができる。また、前記各例は、画像形形成装置において給紙カセット以外の個所から挿入される用紙を搬送する給紙装置を例にして説明したが、給紙装置は給紙カセットに配置された用紙を搬送するものに適用することができる。

１：書込装置
２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ：像形成装置
３：中間転写装置
４：給紙カセット
４ａ：ハンドル部
４ｂ：レバー
５：転写装置
６：定着装置
７：排紙部
８：カバー
８ａ：トレイ部
９：駆動力伝達部
９ａ：給紙カセット側駆動力伝達部
９ｂ：本体側駆動力伝達部
９ｃ：フランジ部
９ｄ：駆動軸
１０：付勢手段
１１：駆動部材
１１ａ：軸部
１１ｂ：突設部
１１ｃ：斜面部
１１ｄ：エッジ部
１１ｅ：案内部材
１２：付勢手段
１３ａ：第１リンク部材
１３ｂ：第２リンク部材
１５：被覆部材
１５ａ：平板部
１５ｂ：立設部
１６：壁部
１７：開口
１９：給紙ローラ
２０：挿脱機構
２１：駆動軸
２２：給紙ローラ

特開平１１−００５６３４号公報 特開２００１−０８８９５２号公報 特開平０５−１６５２６７号公報

Claims (4)

1. 記録媒体が格納されると共に画像形成装置本体に着脱可能に配置される給紙カセットの近傍に配置され、前記記録媒体を装置本体内に搬送し、搬送方向と前記給紙カセットの着脱方向が略並行である給紙装置において、
   前記装置本体側に配置された本体側駆動力伝達部と、
   前記給紙カセット側に配置されると共に前記給紙カセットの装置本体への着脱に伴って前記本体側駆動力伝達部に着脱される給紙カセット側駆動力伝達部とからなる駆動力伝達部とを備え、
   前記本体側駆動力伝達部は、前記給紙カセット側駆動力伝達部が挿入される開口が形成された被覆部材に覆われており、前記給紙カセット側駆動力伝達部を前記開口から挿入、抜脱する挿脱機構を備え、
   前記挿脱機構は、前記給紙カセットに配置されたハンドル部に接続され、前記給紙カセットを装置本体から引き抜く動作に連動して前記給紙カセット側駆動力伝達部を前記給紙カセットの取り出し可能位置まで移動する駆動部を備え、
   前記駆動部は前記給紙カセットを画像形成装置本体に挿入するとき前記本体側駆動力伝達部に接触して前記給紙カセット側駆動力伝達部を前記給紙カセットが装置本体内に挿入可能な位置まで前記給紙カセット側に移動させる傾斜部を備えることを特徴とする給紙装置。
2. 前記本体側駆動力伝達部には内歯歯車が配置され、前記給紙カセット側駆動力伝達部には前記内歯歯車に噛合する歯車が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記本体側駆動力伝達部と、前記給紙カセット側駆動力伝達部との接続はカップリング機構で行うことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置。