JP7338951B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

本発明は、各種サイズのシートを一括して収納し、指定されたサイズのシートを画像形成装置や画像読取装置等に向けて給送する給紙装置に関する。

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置の画像形成部にシートを供給する給紙装置が使用されている。このような給紙装置には、１００枚程度のシートを収納可能な給紙カセットを備えるタイプや、数千枚に及ぶ大量のシートを収納可能な収納庫を備えるタイプなどがある。収納庫を備えるタイプの給紙装置は、収納庫内に大量のシートを積載する積載トレイと、積載トレイを昇降する昇降機構と、昇降機構を駆動する駆動モータと、積載トレイ上のシートの最上面に接触してシートを繰り出す繰出ローラと、繰り出されたシートを一枚に分離して画像形成装置に給紙する分離機構等を備えている。このようなタイプの給紙装置では、積載トレイにシートが積載されると、駆動モータの駆動により積載トレイが上昇し、シートの最上面が繰出ローラに接触すると積載トレイの上昇が停止する。その後、給紙信号の受信により、繰出ローラの駆動により積載トレイからシートが繰り出され、分離機構にて一枚ずつに分離して画像形成装置にシートが給紙される。

また、給紙装置には、例えばＡ３サイズやリーガルサイズ以下の汎用サイズのシートの他に、規格外の長尺のシートに対応した機種がある。特許文献１には、一つの収納庫内に取り外し可能な仕切り板を設けて複数の積載トレイを収納し、仕切り板を取り外すことにより個々の積載トレイよりも大きなサイズのシートの積載を可能とさせる大容量用紙積載装置が提案されている。また、特許文献２には、長尺サイズのシートを支持するためのサブトレイをメイントレイに備え、汎用サイズのシートのときにはメイントレイ上にシートを積載し、長尺シートのときには、メイントレイからサブトレイを引き出して、メイントレイからはみ出した部分をサブトレイによって支持するようにした給紙装置が提案されている。

給紙装置は、積載可能なシートの最大サイズに合わせて形成される収納庫及びこの収納庫を引き出し可能に収容する筐体を備えている。収納庫は、各種サイズのシートを積載トレイ上に積載しやすいように、積載トレイの上面が完全開放できる位置まで延びるスライドレールを介して筐体内に収容されている。長尺サイズのシートの取り扱いが可能な給紙装置にあっては、シートの給紙方向と直交する方向に沿って一対のスライドレールを設けた構成のものが多い。

特開２００３－６３７１９号公報 特開２００２－３３８０６９号公報

各種サイズのシートが積載される収納庫には、給紙機構を有する給紙側（下流側）と、給紙側と対向する側（上流側）とに引出手段を設けて、筐体内に引き出し可能に配置されている。各種サイズのシートは、給紙機構を有する下流側に一端を揃えて積載されるため、収納庫の下流側が上流側に比べて荷重が集中することとなる。このため、収納庫が下流側に傾いたり、筐体側に設けられるアウタレールと、収納庫側に設けられるインナレールとの間の遊びに余裕がなくなったりする。その結果、収納庫の引出がスムーズにできなかったり、レールが変形あるいは破損したりするといった問題が生じるおそれがあった。

画像形成装置において一般的に使用されるシートはＡ４サイズやリーガルサイズ等の汎用サイズが多く、このようなサイズに適合する収納庫では上記のような問題が生じることは比較的少ない。しかしながら、Ａ３サイズ以上の長尺サイズの大型シートの積載が可能な収納庫にあっては、収納庫を支持する一対のスライドレール間の距離が長くなるため、長尺サイズのシートよりも汎用サイズのシートを多く使用する用途にあっては、給紙側のレールに荷重が集中することとなってバランスが悪くなり、収納庫の引出操作に支障をきたすケースが多くなっていた。

そこで本発明は、筐体内からスライド可能に引き出される収納庫の給紙の下流側と上流側とで支持されるレールのうち、シートの積載量が集中する下流側のレールを上流側に対して長くすることで、下流側の支持強度を高めると共に、収納庫の開閉動作をスムーズにすることができる給紙装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の給紙装置は、筐体と、筐体内に設けられ、シートを収納する収納庫と、前記収納庫を筐体内から引き出す引出手段と、前記収納庫内のシートを給紙する給紙機構と、を備えた給紙装置において、前記引出手段は、給紙方向下流側に設けられ、前記収納庫を引き出し方向に案内可能に支持する第１の案内手段と、給紙方向上流側に設けられ、前記第１の案内手段と協働して前記収納庫を引き出し方向に案内可能に支持する第２の案内手段と、を有し、前記第１の案内手段は、前記筐体側に設けられた第１のアウタレールと、前記収納庫に取り付けられ、前記第１のアウタレールに摺動可能に支持されている第１のインナレールと、を有し、前記第２の案内手段は、前記筐体側に設けられた第２のアウタレールと、前記収納庫に取り付けられ、前記第２のアウタレールに摺動可能に支持されている第２のインナレールと、を有し、前記第１のアウタレール及び第１のインナレールを、前記第２のアウタレール及び第２のインナレールよりも長く形成し、前記第１の案内手段の耐荷重を第２の案内手段の耐荷重よりも大きくした給紙装置。

本発明の給紙装置によれば、給紙機構が配置されると共に、シートの荷重が集中する給紙方向下流側の第１の案内手段の耐荷重を給紙方向上流側の第２の案内手段の耐荷重よりも大きくなるよう構成することによって、収納庫の給紙方向下流側の支持強度が高められ、シートを補給する際の収納庫の引出操作をスムーズに行うことが可能となった。

本発明の給紙装置を含む画像形成システムの概略構成図である。 給紙装置の内部構造を示す概略斜視図である。 収納庫の引出構造を示す斜視図である。 収納庫を上方から見た平面図である。 ３段式スライドレールの断面図である。 収納庫を引出側から見た断面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、画像形成システム１の構成例を示したものである。画像形成システム１は、画像形成装置２と、読取装置３と、給紙装置４とを備えている。画像形成装置２は、画像形成を行うための各機構を備え、シートＳに画像を印刷によって形成する。読取装置３は、シートＳ上の画像を読み取って、その画像に応じた画像データを生成し、画像形成装置２に出力する。給紙装置４は、詳細については後述するが、複数のサイズのシートＳを大量に収納することができ、選択されたシートＳを画像形成装置２に給送する。

画像形成装置２は、読取装置３からの画像データに基づいて、給紙装置４から受け取ったシートＳに印刷を行い、或いは、画像形成装置２内のシートＳに印刷を行い、そして、印刷済みのシートＳを排出する。

画像形成装置２は、画像形成部５と、シート搬送機構６と、複数の給紙部７ａ～７ｄとを備える。画像形成部５は、シート搬送機構６により搬送されたシートＳに対して画像を形成する。シート搬送機構６は、後述の実施形態では給紙装置４からのシートＳを画像形成部５に向かって搬送する態様を述べるが、給紙部７ａ～７ｄからのシートＳを画像形成部５に向かって搬送することも可能である。

画像形成部５は、レーザ光走査部１１１、感光ドラム１１２、ミラー１１３、現像器１１４、転写帯電器１１５、分離帯電器１１６、搬送ベルト１１７、定着器１１８、排出ローラ１１９、及び、排出センサ１２２を含む。レーザ光走査部１１１は、読取装置３からの画像データに基づいて、レーザ光を出力する。このレーザ光は、ミラー１１３で反射され、ミラー１１３からの反射光が感光ドラム１１２の表面を走査するように、レーザ光走査部１１１から出力される。これにより、感光ドラム１１２表面には電位分布が潜像として形成される。

シート搬送機構６は、ピックアップローラ１１、搬送用ローラ対１５、フィードローラ２２及びリタードローラ２３から成るローラ対２５、検知センサ２４、シート搬送路１０８、プレレジストローラ対１３０、並びに、レジストローラ対１１０を含む。なお、以下の説明において、搬送方向（或いは給送方向）に従う下流側を単に下流側と表現し、その反対側を単に上流側と表現する場合がある。

ピックアップローラ１１は、各給紙部７ａ～７ｄに配され、対応の給紙部（７ａ等）から、シートＳを１枚ずつ取り出して、下流側に搬送する。ローラ対２５は、各給紙部７ａ～７ｄに配され、フィードローラ２２及びリタードローラ２３を用いて、対応の給紙部から取り出されたシートＳを１枚ずつ搬送し、２枚以上のシートＳが取り出された場合にはそれらを分離する。具体的には、１枚のシートＳが取り出された場合には、フィードローラ２２及びリタードローラ２３は、そのシートＳを下流側に搬送する方向に回転する。２枚以上のシートＳが取り出された場合には、リタードローラ２３は逆回転を行い、２枚以上のシートＳを分離して１枚のシートＳを下流側に搬送すると共にそれ以外のシートＳを対応の給紙部に戻す。

搬送用ローラ対１５は、シート搬送路１０８の各位置に配され、給紙部７ａ～７ｄからのシートＳを下流側に向かって搬送する。

プレレジストローラ対１３０は、給紙部７ａ～７ｄの何れかからのシートＳ、或いは、後述の給紙装置４からのシートＳを、下流側に搬送する。そして、このシートＳは、画像形成部５による印刷開始のタイミングに合わせて、レジストローラ対１１０により画像形成部５に向かって搬送される。

各給紙部７ａ～７ｄには給紙カセット１０が配されており、ユーザは、対応のサイズのシートＳを給紙カセット１０に収納することができる。なお、給紙部７ａ～７ｄには同一サイズのシートＳが収納されてもよいし、これらの一部／全部には互いに異なるサイズのシートＳが収納されていてもよい。

読取装置３は、走査用光源２０１、プラテンガラス２０２、圧板２０３、レンズ２０４、受光素子２０５、プロセッサ２０６、通信用ケーブル２０７、メモリ２０８、及び、自動原稿給紙部２５０を備える。走査用光源２０１は、ユーザによりプラテンガラス２０２上に配され圧板２０３により押圧された原稿（何らかの画像が形成された紙、例えば雑誌等の切り抜き）に対して、光を照射する。この光は、原稿表面を走査するように照射される。

原稿からの反射光は、図中に示されるように、本実施形態ではミラーによって導かれ、レンズ２０４によって集光され、その後、受光素子２０５によって検知される。プロセッサ２０６は、受光素子２０５による検知結果に基づいて、原稿上の画像に基づく画像データを生成する。プロセッサ２０６は、この画像データを、通信用ケーブル２０７を介して画像形成装置２に出力することもできるし、メモリ２０８に格納することもできる。

自動原稿給紙部２５０は、ユーザにより１枚以上の原稿が載置された場合に、それらを１枚ずつ読取装置３内に取り込むように構成される。これにより、各原稿上の画像に基づく画像データが、プロセッサ２０６によって上記同様の手順で生成される。

なお、画像形成装置２および読取装置３の構成は一例に過ぎず、画像形成システム１は上記構成に限られるものではない。

給紙装置４は、画像形成装置２に対してシートＳを供給可能に接続されており、本実施形態では、給紙機構３０、制御部４１及びそれらを内蔵する筐体６０を備える。本実施形態では、給紙機構３０は、多様なサイズのシートＳを積載可能に構成された積載トレイ６１と、積載トレイ６１と共にシートＳを収納する収納庫６２とが含まれる。

積載トレイ６１は、第１積載部（メイントレイ）６１ａと、第２積載部（サブトレイ）６１ｂと、を含む。サブトレイ６１ｂは、メイントレイ６１ａに連結可能に構成されている。メイントレイ６１ａは、一般に広く用いられているＡ３サイズやリーガルサイズ以下の汎用サイズ（第１サイズ）のシートＳを積載することが可能である。また、メイントレイ６１ａとサブトレイ６１ｂとを連結させることによって、第１サイズよりも長尺な大型サイズ（第２サイズ）のシートＳを積載することも可能である。図１では、給紙装置４において、メイントレイ６１ａにサブトレイ６１ｂを連結させることによって、第２サイズのシートＳが積載可能な態様を示している。

なお、本明細書では説明の容易化のため、シートＳのサイズを汎用サイズ／大型サイズで表現する場合があるが、これらは、積載トレイ６１の使用態様に基づく相対的な大きさを示すものに過ぎない。例えば、大型サイズは、汎用サイズの１．５～３倍程度の長さ（搬送方向での長さ）を有する長尺サイズであり、例えば電車等の車内に掲げられる中吊りポスターあるいはドアや窓の上部に掲げられる広告などが印刷されるシートを想定している。

積載トレイ６１上のシートＳは、加圧部８４により押圧され、これにより、積載されたシートＳの浮き上がりを防ぐことができる。積載されたシートＳのうち最上の１枚は、ピックアップローラ５１により取り出され、フィードローラ１２及びリタードローラ１３から成るローラ対３１により、接続搬送路３２に向かって搬送される。接続搬送路３２は、画像形成装置２内のシート搬送路１０８に接続される。これにより、接続搬送路３２に搬送されたシートＳは、シート搬送路１０８に搬送され、その後、プレレジストローラ対１３０およびレジストローラ対１１０により画像形成部５に向かって搬送される。この観点で、接続搬送路３２は、画像形成装置２へのシートＳの出力を行う出力部に相当する。

なお、ピックアップローラ５１の機能は、ピックアップローラ１１の機能同様である。また、フィードローラ１２及びリタードローラ１３の機能は、ローラ対３１のフィードローラ２２及びリタードローラ２３の機能とそれぞれ同様である。

給紙装置４は、制御部４１により、画像形成装置２との間で信号通信が可能であり、例えば、画像形成装置２からの給紙要求を受け付け、また、印刷開始のタイミング、給紙のタイミング等について同期をとることができる。画像形成装置２は、操作パネル（図示せず）を介して、ユーザからの印刷ジョブを受け付ける。また、画像形成装置２は、操作パネルを介して、印刷に必要な情報（例えば、シートＳの補充が必要になったこと、トナー交換が必要となったこと、紙詰まりが発生したこと等）をユーザに対して通知することができる。なお、操作パネルは、ユーザにとって見やすい位置、例えば画像形成装置２の上部に設けられる。

図２は、給紙機構３０を中心とした給紙装置４内部の概略構造を示したものである。ピックアップローラ５１がａ方向に回転すると、積載トレイ６１上に積載されたシートＳの最上の１枚がｂ方向に取り出され、そのシートＳの搬送が開始される。シートＳは、フィードローラ１２がｃ方向に回転することで接続搬送路３２に向かって搬送され、プレレジストローラ対１３０がｄ方向に回転することで更に下流側に搬送される。

給紙機構３０は、ｂ方向における一端部側、即ち下流側において前端規制部材８６を更に含み、また、他端部側、即ち上流側において後端規制部材８７を更に含む。前端規制部材８６は、収納庫６２の側面部を形成する板材である。後端規制部材８７は、その位置をｂ方向に調整可能に構成された柱状部材である。これら前端規制部材８６及び後端規制部材８７により、シート長を規制し、或いは、積載トレイ６１上に積載されたシートＳの束を整えることができる。

ｂ方向と交差（ここでは実質的に直交）する方向をｈ方向とする。給紙機構３０は、ｈ方向の両側それぞれにおいて側端規制部材８３を更に含む。側端規制部材８３は、下流側において、シートＳを側方側から挟持するように一対配される。同様に、側端規制部材８３は、上流側において一対配される。側端規制部材８３は、それぞれ、それらの位置をｈ方向に調整可能に構成されている。即ち、側端規制部材８０は、メイントレイ６１ａによるシートＳの積載領域の一部をｈ方向に移動可能であり、側端規制部材８３は、サブトレイ６１ｂによるシートＳの積載領域の一部をｈ方向に移動可能である。これにより、シート幅を規制し、或いは、積載トレイ６１上に積載されたシートＳの束を整えることができる。

側端規制部材８３のｈ方向の可動範囲は、後端規制部材８７のｂ方向の位置に基づいて変更されてもよい。例えば、第１サイズのシートＳが積載される場合、後端規制部材８７は一対の側端規制部材８３よりも下流側に位置し、これら一対の側端規制部材８３は互いに近接する位置まで移動可能となりうる。

図３及び図４に示すように、給紙装置４には、筐体６０に設けられている収納庫開閉ボタン９９を操作することによって、収納庫６２を筐体６０内から引出側ｍ方向に引き出す引出手段７０が設けられている。この引出手段７０は、給紙方向下流側ｄに設けられ、収納庫６２を引き出し方向に案内可能に支持する第１の案内手段７１と、給紙方向上流側ｕに設けられ、前記第１の案内手段７１と協働して収納庫６２を引き出し方向に案内可能に支持する第２の案内手段７２とを備えている。収納庫６２の開放が許容される動作状態（例えば、画像形成装置２内において印刷が行われていない状態）の下で収納庫開閉ボタン９９が押された場合には、収納庫６２のロックが解除され、収納庫６２が筐体６０からスライドして引き出される。

前記第１の案内手段７１は、収納庫６２に取り付けられ、筐体６０に摺動可能に支持されている第１のスライドレール（インナレール）７３を有し、第２の案内手段７２は、収納庫６２に取り付けられ、筐体６０に摺動可能に支持されている第２のスライドレール（インナレール）７３を有している。前記第１及び第２のインナレール７３，７４は、それぞれ筐体６０側に設けられているアウタレール７５，７６に摺動可能に取り付けられている。

前記第１のインナレール７３は、引き出し方向に延長スライドレール部７７を有しており、この延長スライドレール部７７の長さ分だけインナレール７３の全長がインナレール７４よりも長く延びている。本実施形態のような給紙装置４は、給紙方向下流側ｄに給紙機構３０が設けられるため、筐体６０は給紙方向上流側ｕに比べて給紙方向下流側ｄに広いスペースを設けて形成される。このため、収納庫６２の給紙方向下流側ｄの引出側ｍと反対側のスペース内に前記延長スライドレール部７７を延設させることができる。

図５は前記第１、第２の案内手段７１，７２を３段式スライドレール９０によって形成した例を示したものである。この３段式スライドレール９０は、筐体６０に固定されるアウタレール９１と、アウタレール９１に対してスライド移動可能とされるセンタレール９２と、センタレール９２に対してスライド移動可能とされ、収納庫６２に固定されるインナレール９３とによって構成されている。この３段式スライドレール９０についても、第１の案内手段７１を構成するアウタレール９１、センタレール９２、インナレール９３に延長スライドレール部７７が設けられるため、第２の案内手段７２を構成するアウタレール９１、センタレール９２、インナレール９３よりも長く延びている。

図２に示したように、収納庫６２は、給紙方向下流側ｄに給紙ローラ等の給紙機構３０が設けられているため、給紙方向上流側ｕに比べて下向きの荷重Ｆ１が多く掛かる。また、図６に示すように、積載トレイ６１に積載される各種サイズのシートＳは、給紙方向下流側ｄにシートＳの先端が揃えられることがら、例えばＡ３サイズ以下のシートＳを大量に積載するとなると、さらに収納庫６２の給紙方向下流側ｄに荷重Ｆ１が集中することとなる。

このため、第１の案内手段７１を第２の案内手段７２よりも収納庫６２のスライド方向に対して長くすることで、第１の案内手段７１に掛かる荷重Ｆ１を延長スライドレール部７７に掛けて分散させることができ、第１の案内手段７１の耐荷重を第２の案内手段７２の耐荷重よりも大きくすることが可能となる。また、第１の案内手段７１の耐荷重を大きくすることによって、第２の案内手段７２に掛かる荷重Ｆ２との均衡が図られるため、収納庫６２のスライド移動がスムーズになり、シートＳを補給する際の負担も軽減されることとなる。

また、図６に示したように、筐体６０の底面には、コロ９４が給紙方向下流側ｄと給紙方向上流側ｕとに複数設けられ、収納庫６２の底面には前記コロ９４と対向する箇所に給紙方向と直交する方向にスライド溝９５が形成されている。前記スライド溝９５は、収納庫６２を筐体６０から引き出す際や収納する際のガイド部材となっているが、通常、給紙方向下流側ｄのコロ９４の上部に収納庫６２からの荷重Ｆ１が多く掛かる。この点に関しても、上記構成によって第１の案内手段７１の耐荷重を向上させているため、給紙方向下流側ｄのコロ９４に掛かる荷重が軽減されることとなって、収納庫６２の引出操作をスムーズに行うことが可能となった。

なお、第１の案内手段７１を第２の案内手段７２に対して耐荷重を高める手段としては、スライドレールの幅や材質等の選択によって調整可能である。しかしながら、本実施形態のように、汎用サイズから長尺サイズのシートに対応する給紙装置にあっては、給紙方向と直交する方向の下流側と上流側との支持長さに差を持たせることで、安定したシートの積載保持及びシートの補給を行う上で有利となる。また、第１の案内手段７１と第２の案内手段７２の幅や材質等と共通にして、長さのみを収納庫６２のサイズに合わせて変更することで、製造コストの低減化が図られる。

ｄ 給紙方向下流側
ｕ 給紙方向上流側
ｍ 引出側
Ｆ１，Ｆ２ 荷重
Ｓ シート
１ 画像形成システム
２ 画像形成装置
３ 読取装置
４ 給紙装置
５ 画像形成部
６ シート搬送機構
７ａ～７ｄ 給紙部
３０ 給紙機構
４１ 制御部
５１ ピックアップローラ
６０ 筐体
６１ 積載トレイ
６１ａ メイントレイ
６１ｂ サブトレイ
６２ 収納庫
７０ 引出手段
７１ 第１の案内手段
７２ 第２の案内手段
７３ インナレール（第１のスライドレール）
７４ インナレール（第２のスライドレール）
７５ アウタレール
７６ アウタレール
７７ 延長スライドレール部
８０，８３ 側端規制部材
８６ 前端規制部材
８７ 後端規制部材
９０ ３段式スライドレール
９１ アウタレール
９２ センタレール
９３ インナレール
９４ コロ
９５ スライド溝
９９ 収納庫開閉ボタン

Claims (3)

1. 筐体と、筐体内に設けられ、シートを収納する収納庫と、前記収納庫を筐体内から引き出す引出手段と、前記収納庫内のシートを給紙する給紙機構と、を備えた給紙装置において、
   前記引出手段は、給紙方向下流側に設けられ、前記収納庫を引き出し方向に案内可能に支持する第１の案内手段と、給紙方向上流側に設けられ、前記第１の案内手段と協働して前記収納庫を引き出し方向に案内可能に支持する第２の案内手段と、を有し、
   前記第１の案内手段は、前記筐体側に設けられた第１のアウタレールと、前記収納庫に取り付けられ、前記第１のアウタレールに摺動可能に支持されている第１のインナレールと、を有し、
   前記第２の案内手段は、前記筐体側に設けられた第２のアウタレールと、前記収納庫に取り付けられ、前記第２のアウタレールに摺動可能に支持されている第２のインナレールと、を有し、
   前記第１のアウタレール及び第１のインナレールを、前記第２のアウタレール及び第２のインナレールよりも長く形成し、前記第１の案内手段の耐荷重を第２の案内手段の耐荷重よりも大きくした給紙装置。
2. 前記第１のインナレールは、引き出し方向の長さが前記第２のインナレールの引き出し方向の長さよりも長く、延長スライドレール部を有する請求項１に記載の給紙装置。
3. 筐体と、筐体内に設けられ、シートを収納する収納庫と、前記収納庫を筐体内から引き出す引出手段と、前記収納庫内のシートを給紙する給紙機構と、を備えた給紙装置において、
   前記引出手段は、給紙方向下流側に設けられ、前記収納庫を引き出し方向に案内可能に支持する第１の案内手段と、給紙方向上流側に設けられ、前記第１の案内手段と協働して前記収納庫を引き出し方向に案内可能に支持する第２の案内手段と、を有し、
   前記第１の案内手段を、前記筐体に固定される第１のアウタレールと、前記第１のアウタレールに対してスライド移動可能とされる第１のセンタレールと、前記第１のセンタレールに対してスライド移動可能とされ、前記収納庫に固定される第１のインナレールと、を有する第１の３段式スライドレールとし、
   前記第２の案内手段を、前記筐体に固定される第２のアウタレールと、前記第２のアウタレールに対してスライド移動可能とされる第２のセンタレールと、前記第２のセンタレールに対してスライド移動可能とされ、前記収納庫に固定される第２のインナレールと、を有する第２の３段式スライドレールとし、
   前記第１の３段式スライドレールの引き出し方向の長さが前記第２の３段式スライドレールの引き出し方向の長さよりも長い給紙装置。
   

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