JP2010202381A - 給紙装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱や騒音の発生が少なく、給紙時に確実に給紙トレイをロックでき、給紙動作中の給紙トレイの引出しを防止できる給紙装置を提供する。
【解決手段】給紙トレイ１０内の記録媒体Ｐの最上紙が搬送されるのに応じて、給紙トレイストッパ１４の用紙突当部１４ｂに記録媒体Ｐの先端が突き当たることで退避位置から給紙トレイストッパ１４が支点１４ｃを中心に回転移動する。給紙トレイストッパ１４が禁止位置へ来たときに、給紙トレイ６の側壁に設けられた係合部１５に爪部１４ａと係合する。係合部１５は、給紙トレイストッパ１４の爪部材１４ａと係合する溝を持つ。記録媒体の後端が用紙突当部１４ｂを抜け切るまでは、給紙トレイストッパ１４は禁止位置にあり続けるため、給紙ローラ１１が記録媒体Ｐを搬送する給紙動作中は、ロック機構１３による給紙トレイ１０の脱着が禁止される。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体を１枚ずつ分離して給送する記録媒体の給紙装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

従来より電子写真複写機、プリンタ等の画像形成装置では、装置本体に給紙トレイを複数個、上下に重ねて配置し、脱着可能な給紙トレイよりそれぞれ給紙可能にすることが広く行われている。このような給紙トレイは装置本体に着脱可能に設けていることから、給紙中に操作者が誤って給紙トレイを引出してしまったり、機械の振動等により不本意に給紙トレイが出てくる恐れがある。万一、給紙中に給紙トレイが装置本体の所定の位置から引出された場合、給紙中の用紙が装置本体と給紙トレイによって引き裂かれる、トレイ内に設けた搬送ガイドの位置が変わりジャムが発生する等の問題が発生する。

上記の問題を解決するために、例えば、特許文献１〜４のような技術が知られている。
特許文献１では、上下に複数の給紙トレイを設けた画像形成装置において、前記複数個の給紙トレイを同時にロックできるロック機構を設けた事を特徴とする画像形成装置。前記ロック機構は、本体側に設けたモータを駆動源とし、ロック爪をモータの回転運動をラック機構を介して直線軌道上に変換し、本体側ロック爪を給紙トレイ側のロック穴に挿入させることで行なう（ただし、ロック爪とロック穴は定義選択可能）というものである。
また特許文献２では、画像形成装置に設けた上下複数個の給紙トレイのロック機構を、下段の給紙トレイのロック動作に連動して、上段の給紙トレイのロックも行なう事を特徴とする画像形成装置であり、ロック機構は、給紙トレイ側面に設けられが係合部と、ソレノイドとフック爪から構成されるロック爪からなる、というものである。
また特許文献３では、画像形成装置に着脱自在に設けた給紙トレイのロック機構を、トレイおよび本体に設けたラック／ピニオンからなるロック手段と、クラッチおよびソレノイドからなるロック作動手段とによって構成した、というものである。
さらに特許文献４では、装置本体に着脱可能で、所定の装着位置に装着された給紙トレイの奥側又は手前側の壁に上方に向って突設された掛止部を設け、これに係合可能な位置に給紙ローラ軸に、弓形給紙コロと欠円部の位相を一致させて、同軸に弓形の給紙トレイストッパを設け、給紙時には給紙トレイストッパの円弧部を掛止部に係合させて給紙トレイをロックし、待機時には円弧部が掛止部３より外れることによりロックを解除できる、というものである。

しかしながら、上述した特許文献１〜４にはそれぞれ以下に示す問題点がある。
特許文献１〜３に開示されている発明では、給紙トレイのロック機構を作動させるためにクラッチ、ソレノイド、モータといった各種電気部品を用いているため、特に連続印刷をする場合、それらの電気部品は連続デューティー使用することになり、熱や電気部品の動作音に起因した騒音の発生が懸念される。近年、オフィスでは、環境保全やオフィスアメニティ（オフィスの快適性）の見地から、熱の発生を極力押えると共に、静音化が求められているので、上述のような給紙トレイのロック方法は、必ずしも適当とはいえない。

また、特許文献４に開示されている発明では、ロック機構として各種電気部品を用いない方法を提示しているが、本文献の構成では、給紙ローラの給紙面が記録媒体に当接している時のみしかロックが働かないため、記録媒体が給紙トレイ内を完全に通過するまでの間に、ロックが働かない場合がレイアウトによっては存在し、最悪の場合（給紙ローラの給紙面に記録媒体が当接していないが、記録媒体は給紙トレイ内を通過している場合）には、給紙トレイを引き出すことで記録媒体が泣き別れしてしまうジャムが発生する恐れがある。よって、この特許文献の構成では、ロック機構としての機能に不十分な点があると考えられる。

そこで本発明は上記従来の問題点にかんがみ、熱や騒音の発生が少なく、給紙時に確実に装置内所定の位置に給紙トレイをロックすることができ、給紙動作中の給紙トレイの引出しを防止できる給紙装置と、これを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の給紙装置のうち請求項１に係るものは、記録媒体を収納し、装置本体の所定の位置に着脱可能に設けられた給紙トレイと、前記装置本体に設けられ、前記給紙トレイが所定の位置にある時に、前記給紙トレイに収納した記録媒体を給紙する給紙ローラと、該給紙ローラから見て記録媒体搬送方向下流側に設けた搬送ローラ対と、前記装置本体に設けられ、前記給紙トレイの給紙動作時における抜き差しを禁止するロック機構とを有する画像形成装置の給紙装置において、前記ロック機構は、前記記録媒体を搬送する前記給紙ローラと前記搬送ローラ対間の搬送路中に設けられた用紙突当部と、該用紙突当部に前記記録媒体が突当ることで回転動作し、前記給紙トレイの抜き差しを禁止する禁止位置へと移動する爪部とからなる給紙トレイストッパと、前記給紙トレイに設けられ、前記給紙トレイストッパが前記禁止位置へ移動した時に、前記給紙トレイストッパと係合する係合部と、前記給紙トレイストッパを前記禁止位置から所定の位置へと退避させる戻し機構とからなることを特徴とする。

請求項２に係るものは、請求項１記載の給紙装置において、前記戻し機構は、前記給紙トレイストッパを所定の位置へと退避させる方向へ付勢する弾性部材を備えることを特徴とする。

請求項３に係るものは、請求項１または２記載の給紙装置において、前記給紙トレイストッパ中の前記用紙突当部を、前記給紙ローラから搬送された記録媒体が通る搬送路と、別の給紙部より搬送された記録媒体が通る搬送路とが合流する地点よりも前記記録媒体の搬送方向下流に設けたことを特徴とする。

請求項４に係るものは、記録媒体を収納し、装置本体の所定の位置に着脱可能に設けられた給紙トレイと、前記装置本体に設けられ、前記給紙トレイが所定の位置にある時に前記記録媒体を給紙する給紙ローラと、該給紙ローラから見て記録媒体搬送方向下流に設けた搬送ローラ対と、前記給紙トレイに設けられ、該給紙トレイの給紙動作時における抜き差しを禁止するロック機構とを有する画像形成装置の給紙装置において、前記ロック機構は、前記記録媒体を搬送する該給紙ローラと前記搬送ローラ対間の搬送路中に設けられた用紙突当部と、該用紙突当部に前記記録媒体が突当ることで回転動作し、前記給紙トレイの抜き差しを禁止する禁止位置へと移動する爪部とからなる給紙トレイストッパと、前記装置本体に設けられ、前記給紙トレイストッパが前記禁止位置へ移動した時に、前記給紙トレイストッパと係合する係合部と、前記給紙トレイストッパを前記禁止位置から所定の位置へと退避させる戻し機構とからなることを特徴とする。

請求項５に係るものは、請求項４記載の給紙装置において、前記戻し機構は、前記給紙トレイストッパを所定の位置へと退避させる方向へ付勢する弾性部材を備えることを特徴とする。

請求項６に係るものは、請求項４または５記載の給紙装置において、前記給紙トレイストッパ中の前記用紙突当部を、前記給紙ローラから搬送された記録媒体が通る搬送路と、別の給紙部より搬送された記録媒体が通る搬送路とが合流する地点よりも前記記録媒体の搬送方向下流に設けたことを特徴とする。

請求項７に係る画像形成装置は、前記請求項１〜６のいずれかに記載の給紙装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、比較的簡易な構成で、給紙トレイからの給紙動作中は、給紙トレイの装置本体への着脱を確実に禁止することができる。

一般的な画像形成装置全体の構成を示す概念図 本発明の実施例１の給紙装置において、給紙トレイの抜き差し方向奥側からの断面図 同断面図 同斜視図 本発明の実施例３の複数個の給紙トレイを備えた給紙装置の給紙トレイの抜き差し方向奥側からの断面図 本発明の実施例２のロック機構の構成を示す、給紙トレイの抜き差し方向奥側からの断面図

本発明に係る給紙装置では、用紙突当部に記録媒体が突当ることで回転動作して動作禁止位置へと移動する爪部を備え、給紙トレイまたは装置本体に設けられ、給紙トレイストッパが動作禁止位置に移動した時に給紙トレイストッパと係合する係合部と、給紙トレイストッパを禁止位置から所定の位置へと退避させる戻し機構を備えるという、比較的簡易な構成で、給紙トレイからの給紙動作中は、給紙トレイの装置本体への着脱を確実に禁止するものである。また本発明に係る画像形成装置は、上述の給紙装置を備えるものである。

以下本発明の実施例を、図面を参照して説明する。なお本発明は図示の画像形成装置への実施には限定されず、画像形成を行う種々の装置に適用可能である。

図１〜図６にて、本発明に用いた給紙装置の実施例１について詳細に説明する。
まず図１により一般的な画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図１において、１は画像形成装置としての複写機の装置本体、２は画像形成装置へと送られた画像情報に基づいた露光光を感光体ドラム４上に照射する露光部、３は感光体ドラム４上にトナー像（画像）を形成し、感光体ドラム４上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する作像部、５は感光体ドラム４上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、６および７は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙装置、８は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部、９は画像が転写された記録媒体Ｐを排出する排紙部を示す。

図１の画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明すると、まず画像形成装置に送られた電気信号が、露光部２（書込部）に送信される。そして、露光部２からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光が、作像部３の感光体ドラム４上に向けて発せられる。一方、作像部３において、感光体ドラム４は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム４上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。

その後、感光体ドラム４上に形成された画像は、転写部５で、レジストローラにより搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。

一方、転写部５に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。まず、画像形成装置本体１の複数の給紙装置６、７のうち、１つの給紙装置が自動又は手動で選択される（例えば、給紙装置６が選択されたものとする。）。そして、給紙装置６に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム４上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部５に向けて搬送される。

そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部８に達する。定着部８に達した記録媒体Ｐは、定着ローラからの熱とニップ圧とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着部８から送出された後に、排紙部９によって画像形成装置本体１から排出される。こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２〜図４にて、本発明の給紙装置６の特徴的な構成・動作について詳述する。
図２および図３は給紙トレイ１０の抜き差し方向奥側（マシン後方）からの断面図であり、また図４は給紙トレイ１０の抜き差し方向奥側（マシン後方）からの斜視図を示す。これらの図において、図２および３では給紙トレイ１０は紙面に対し直角方向に抜き差しされ、図４においては給紙トレイ１０は図中矢印Ｃ方向に抜き差しされる。

本実施例の給紙装置の基本的な構成は、以下の通りである。
記録媒体Ｐを収納し画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられた給紙トレイ１０、給紙トレイ上にある記録媒体Ｐを給紙する給紙ローラ１１、給紙ローラによって給紙された記録媒体Ｐを分離する分離部３０、給紙ローラ１１によって搬送された記録媒体Ｐを順次搬送する搬送ローラ対１２、給紙トレイの給紙時における抜き差しを禁止するロック機構１３とからなる。さらにロック機構１３は、装置本体に設けられ、給紙トレイ１０から搬送された記録媒体が突き当たることで禁止位置へと移動する給紙トレイストッパ１４、給紙トレイストッパ１４が禁止位置へと移動した際に給紙トレイストッパ１４と係合する係合部１５、給紙トレイストッパ１４を所定の位置へと退避させるための戻し機構１６とからなる。なお図２、３に示すように、給紙トレイストッパ１４は給紙ローラ１１と搬送ローラ対１２間の搬送路中に設けられた用紙突当部１４ｂと、係合部１５と係合する爪部材１４ａからなる。

次に本給紙装置６の基本的な動作について説明する。まず給紙トレイ１０が画像形成装置本体１の所定の位置へと装着されると、図示しない給紙トレイ検知センサが給紙トレイ１０が所定の位置に来たことを検知する。その後、操作者によって、図示しない入力装置もしくはパソコン等を解して、印刷開始信号が画像形成装置に送られてくる。

その後に給紙開始するが、それには、図示しない給紙用モータおよび搬送用モータを駆動し、それぞれのモータと同時もしくは多少時間をおいてから、図示しない給紙電磁クラッチおよび搬送電磁クラッチをＯＮとする。すると、給紙ローラ１１および搬送ローラ対１２が図中Ａ方向に回転し、記録媒体Ｐが搬送される。そして、分離部３０において１枚ずつ分離され、最上紙の記録媒体Ｐのみが搬送される。

それに応じて、給紙トレイストッパ１４の用紙突当部１４ｂに記録媒体Ｐの先端が突き当たることで退避位置（図２における位置）から図中Ｂ方向に、給紙トレイストッパ１４が支点１４ｃを中心に回転移動する。そして、給紙トレイストッパ１４が禁止位置（図３における位置）へ来たときに、給紙トレイ６の側壁に設けられた係合部１５に爪部１４ａと係合する。係合部１５は図４に示すように、給紙トレイストッパ１４の爪部材１４ａと係合するような溝をもっており、この溝に爪部材１４ａが係合する。この後、記録媒体の後端が用紙突当部１４ｂを抜け切るまでは、給紙トレイストッパ１４は禁止位置にあり続ける。以上のような構成により、給紙ローラ１１が記録媒体Ｐを搬送する給紙動作中は、ロック機構１３による給紙トレイ１０の脱着が禁止されることになる。その後、記録媒体Ｐが搬送され、記録媒体Ｐの後端が用紙突当部１４ｂを通過すると、給紙トレイストッパ１４は戻し機構１６により、禁止位置から所定の位置まで退避する。

さらに、記録媒体Ｐの後端が搬送ローラ対１２のニップ近傍を通過した時に給紙電磁クラッチおよび搬送電磁クラッチをＯＦＦする。この時、次頁の給紙スタートがあれば、所定の時間が再び給紙電磁クラッチおよび搬送電磁クラッチをＯＮし、記録媒体Ｐを再び搬送開始する。次頁の給紙スタートが無い場合は、給紙用モータおよび搬送用モータを停止し、一連の印刷ジョブが終了することとなる。

なお、図５に示すように、複数個の給紙トレイ２０ａ、２０ｂを備えているような場合に、用紙突当部を、給紙トレイ２０ａから搬送ローラ対１２へと記録媒体が搬送される搬送路と、別の給紙部（この図では給紙トレイ２０ｂ）から搬送ローラ対１２へと記録媒体が搬送される搬送路とが合流する地点Ｄよりも搬送方向下流に設ける。そうすることで、給紙トレイ２０ａから給紙している時だけでなく、給紙トレイ２０ｂから給紙している時にも、給紙トレイ２０ａの脱着を禁止することができる。

なお、図６に示すように、給紙トレイ４０に給紙トレイストッパ４１と戻し機構４２を持たせ、装置本体側に係合部４３を持たせても、本発明のロック機構としては、何ら問題はない。

１：複写機の装置本体
２：露光部
３：作像部
４：感光体ドラム
５：転写部
６、７：給紙装置
８：定着部
９：排紙部
１０：給紙トレイ
１１：給紙ローラ
１２：搬送ローラ対
１３：ロック機構
１４：給紙トレイストッパ
１４ａ：爪部材
１４ｂ：用紙突当部
１４ｃ：支点
１５：係合部
１６：戻し機構
２０ａ、２０ｂ：給紙トレイ
３０：分離部
４０：給紙トレイ
４１：給紙トレイストッパ
４２：戻し機構
４３：係合部
Ｐ：記録媒体

特開平４−２１７５２１号公報 特許第２９３０７５３号公報 特開平３−９８９２０号公報 特許第３３０８０２２号公報

Claims (7)

1. （請求項１）
   記録媒体を収納し、装置本体の所定の位置に着脱可能に設けられた給紙トレイと、
   前記装置本体に設けられ、前記給紙トレイが所定の位置にある時に、前記給紙トレイに収納した記録媒体を給紙する給紙ローラと、
   該給紙ローラから見て記録媒体搬送方向下流側に設けた搬送ローラ対と、
   前記装置本体に設けられ、前記給紙トレイの給紙動作時における抜き差しを禁止するロック機構と、
   を有する画像形成装置の給紙装置において、
   前記ロック機構は、
   前記記録媒体を搬送する前記給紙ローラと前記搬送ローラ対間の搬送路中に設けられた用紙突当部と、該用紙突当部に前記記録媒体が突当ることで回転動作し、前記給紙トレイの抜き差しを禁止する禁止位置へと移動する爪部とからなる給紙トレイストッパと、
   前記給紙トレイに設けられ、前記給紙トレイストッパが前記禁止位置へ移動した時に、前記給紙トレイストッパと係合する係合部と、
   前記給紙トレイストッパを前記禁止位置から所定の位置へと退避させる戻し機構とからなる、
   ことを特徴とする給紙装置。
2. 請求項１記載の給紙装置において、
   前記戻し機構は、前記給紙トレイストッパを所定の位置へと退避させる方向へ付勢する弾性部材を備える、
   ことを特徴とする給紙装置。
3. 請求項１または２記載の給紙装置において、
   前記給紙トレイストッパ中の前記用紙突当部を、前記給紙ローラから搬送された記録媒体が通る搬送路と、別の給紙部より搬送された記録媒体が通る搬送路とが合流する地点よりも前記記録媒体の搬送方向下流に設けた、
   ことを特徴とする給紙装置。
4. 記録媒体を収納し、装置本体の所定の位置に着脱可能に設けられた給紙トレイと、
   前記装置本体に設けられ、前記給紙トレイが所定の位置にある時に前記記録媒体を給紙する給紙ローラと、
   該給紙ローラから見て記録媒体搬送方向下流に設けた搬送ローラ対と、
   前記給紙トレイに設けられ、該給紙トレイの給紙動作時における抜き差しを禁止するロック機構と、
   を有する画像形成装置の給紙装置において、
   前記ロック機構は、
   前記記録媒体を搬送する該給紙ローラと前記搬送ローラ対間の搬送路中に設けられた用紙突当部と、該用紙突当部に前記記録媒体が突当ることで回転動作し、前記給紙トレイの抜き差しを禁止する禁止位置へと移動する爪部とからなる給紙トレイストッパと、
   前記装置本体に設けられ、前記給紙トレイストッパが前記禁止位置へ移動した時に、前記給紙トレイストッパと係合する係合部と、
   前記給紙トレイストッパを前記禁止位置から所定の位置へと退避させる戻し機構とからなる、
   ことを特徴とする給紙装置。
5. 請求項４記載の給紙装置において、
   前記戻し機構は、前記給紙トレイストッパを所定の位置へと退避させる方向へ付勢する弾性部材を備える、
   ことを特徴とする給紙装置。
6. 請求項４または５記載の給紙装置において、
   前記給紙トレイストッパ中の前記用紙突当部を、前記給紙ローラから搬送された記録媒体が通る搬送路と、別の給紙部より搬送された記録媒体が通る搬送路とが合流する地点よりも前記記録媒体の搬送方向下流に設けた、
   ことを特徴とする給紙装置。
7. 前記請求項１〜６のいずれかに記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。