JP2015036315A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録シートに画像を形成するように構成されたプリント部4であって、記録シートを複数枚収容可能であり、装置背面側の第1の端部が、装置前面側の第2の端部よりも高くなるように傾斜した第1の状態で装置内に設置される給紙カセット120と、給紙カセット120を手前側に引き出し可能に保持するロックレバー133cと、給紙カセット120の手前側への引き出し量に応じて第1の端部の位置が下降して、給紙カセットが第1の状態よりも傾斜がゆるやかもしくは水平となる第2の状態になるように、給紙カセットを案内する支持台130とを備える。
【選択図】図2
Description
そのため、画像形成装置の筺体の奥行方向および幅方向における寸法は、使用可能な最大サイズの記録シートの縦・横の寸法によって制限を受け、省スペース化に一定の限界がある。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、記録シートが大型化しても、装置の奥行きを小さくすることができると共に、記録シートの補充作業が容易な画像形成装置を提供することを目的とする。
また、前記給紙カセットを鉛直方向上向きに付勢して、ユーザーが前記給紙カセットを第2の状態から第1の状態に戻す動作を支援する給紙カセット収納支援手段を備えることが望ましい。
また、保持手段により、第2の端部を手前側に引き出し可能に保持すると共に、案内手段により、給紙カセットの第2の端部の手前側への引き出し量に応じて第1の端部の位置が下降して、前記給紙カセットが水平もしくは前記第1の状態よりも傾斜がゆるやかな第2の状態になるように構成することにより、給紙カセットへの記録シートの補給を容易にすることができる。
以下、本発明の実施形態に係る薄型の画像形成装置を備えるデジタルサイネージについて、図面を参照しながら説明する。
ここで、デジタルサイネージとは、店舗、駅および街角などの人通りの多い場所に設置されたディスプレーに、その地域に特化した各種情報や当該情報に関連する映像をタイムリーに配信する電子看板のことである。
(1)デジタルサイネージの構成
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのプリント部4(図2参照)を内蔵するデジタルサイネージ1の外観を示す模式的な斜視図である。
ハウジング2の正面側の上方のユーザーの目に付きやすい位置には、表面にタッチパネルが積層された液晶式のディスプレー8が設けられている。
ハウジング2の正面側の下部に設けられたカバー2bは、ハウジング2に対して脱着可能に装着されており、このカバー2bを取り外して記録シートが補給できるようになっている。
(1−1)プリンター部の構成
図2は、デジタルサイネージ1の内部下方の、特に、プリント部4のある部分を、図1のY’方向から見たときの概略図である。
(1−1−1)画像形成部および定着部
画像形成部10は、同図に示すように、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色のそれぞれに対応する作像ユニット11Y、11M、11C、11Kと、これらのユニットに内蔵された感光体ドラム12とそれぞれ対向する一次転写ローラー14aと、中間転写ベルト13、二次転写ローラー14b、ベルトクリーニング部15、露光ユニット17等を備えている。
例えば、作像ユニット11Kは、感光体ドラム12並びに、当該感光体ドラム12の周方向に沿って配置された帯電器16、現像器18及びクリーナー19を備える。
感光体ドラム12は、不図示の駆動源により回転駆動されており、クリーナー19で表面の残留トナーが除去された後、帯電器16により一様に帯電され、露光ユニット17から射出されるレーザー光により露光走査されて、感光体ドラム12の表面に静電潜像が形成される。
他の作像ユニット11Y、11M、11Cも作像ユニット11Kとトナーの色以外は全く同様の構成であり、作像ユニット11Y、11M、11Cの各感光体ドラム12にY、M、Cの各色のトナー像が作像される。
中間転写ベルト13上に形成されたカラーのトナー像の二次転写位置への移動に合わせて、給紙部20からは、後述のタイミングローラー対24を介して記録シートが給送されており、二次転写位置において二次転写ローラー14bに印加された電圧による静電力によって、中間転写ベルト13上のトナー像が、記録シート上に二次転写され、その後、定着部30に搬送される。
定着部30は、定着ローラー31と、加熱ローラー32と、定着ベルト34と、加圧ローラー35と、ヒーター33などを備える。
ヒーター33は、筒状の加熱ローラー32の内部にその軸方向に沿って挿通されている。
(1−1−2)給紙部
給紙部20は、給紙ユニット21と、繰り出しローラー22と、捌き部23と、タイミングローラー対24などを有している。
捌き部23は、給紙ローラー23aと捌きローラー23bが、互いに当接して捌きニップを形成し、捌きローラー23bにトルクリミッター(不図示)が取着されて記録シートに対して搬送方向と反対方向に摩擦抵抗を付与する構成となっている。
タイミングローラー対24は、制御部6から指示されたタイミングで記録シートを搬送方向の下流側に送り出すものである。
給紙ユニット21は、給紙カセット120と、当該給紙カセット120を支持する支持台130と、後述の押上部123(図3参照)を回動駆動させる押上部駆動機構150(図6参照)などからなる。
制御部6は、通信インターフェースを介して受信した広告やチラシなどの画像情報を、ディスプレー8に表示すると共に、その表面に積層されたタッチパネルを介して、ユーザーからプリント動作の実行指示などを受け付ける。
<給紙カセット>
給紙カセット120は、図2に示すように、装置側面(Y方向側)から見て、斜めに配置されており、これにより、装置の奥行方向(X軸方向)の設置スペースを短縮している。
給紙カセット120は、カセット本体121と、上下に揺動自在に構成された昇降板122および押上部123と、シート押圧部材124などからなる。
カセット本体121は、A3縦通しサイズの記録シートが収納可能であって、長手方向の長さL2が447mm、幅W2が408mm、高さH2が80mmの寸法を有しており、収納された記録シートは、矢印A方向に繰り出される(以下、「繰り出し方向」という。)。
昇降板122は、載置された記録シートを押し上げて、最上位にあるシートを繰り出しローラー22(図2参照)に接触させるものであって、回動支軸122bを介してカセット本体121に揺動可能に軸支されている。
押上部123は、押上板123aの戻り方向側の端部が、カセット本体121に軸支された回動軸123bに接合され、回動軸123bの図中手前側の端部が、カセット本体121の側壁121aから突出して、当該突出部にピン123cが軸方向と直交する方向に貫通した状態で固定されている。後述するように給紙カセット120をデジタルサイネージ1にセットしたときに、上記ピン123cを、デジタルサイネージ1本体側に設けられた駆動源の駆動軸と間接的に係合させて、回動軸123bが回動される構成となっている。
給紙カセット120の傾斜により、記録シート載置面が鉛直に近付くほど、記録シート束の繰り出しローラー22側の部分が自重により下方に移動しようとし、記録シート束のシート搬送方向中央部が撓んで浮き上がってしまうおそれがある。
そこで、本実施の形態におけるプリント部4では、このような浮き上がりを防止するため、記録シートの中央部を押圧するシート押圧部材124を設けている。
アーム124aは、例えば、横断面がコの字状であって、その基端部がカセット本体121の戻り方向側の側壁の上端部121eに揺動可能に軸支されると共に、その反対側(繰り出し方向側)の端部に、ワンウェイローラー124bが取着されている。
アーム124aの基端部の軸支位置は、カセット本体121に収納可能な最大枚数の記録シートを収納し、装置本体内に斜めにセットされた状態においても、シート押圧部材124の自重による回転モーメントが、ワンウェイローラー124bが記録シートの上面に当接する方向に生じるような位置に設定されている(図4(a)参照)。
ワンウェイローラー124bは、ワンウェイクラッチが内蔵されたローラーであって、最上位の記録シートが繰り出されるときには従動回転するが、その反対方向には回転しないように構成されている。このようにカセット本体121に積載された記録シートが、その中央部が、シート押圧部材124のワンウェイローラー124bにより押圧されて支持されているため、カセット本体121が図4(a)のようにかなりの傾斜θ1を持ってデジタルサイネージ1内に設置されていても、記録シートの中央部の浮きが生じない。
反対に、ワンウェイローラー124bは、記録シートが戻り方向に移動する方向への回転が規制されているので、記録シートが自重により下方に滑り落ちることを防止でき、記録シートの下端部が湾曲したり折れ曲がったりするような不都合も生じない。
図2に戻って、支持台130は、給紙カセット120を、記録シートの繰り出しを行うのに適した位置(以下、「繰り出し位置」という。)と、記録シートを補給するのに適した位置(以下、「補給位置」という。)との間で移動自在に支持するものである。
ここで、支持台130は、基台131と、一対の二段レール132と、一対の傾斜部材135と、一対のアシスト機構140などからなる。
基台131は、支持台130のみならず、デジタルサイネージ1全体を支えるフレームであって、下部に4つの滑車131aが設けられている(同図では、手前側にある2つの滑車131aのみが示されており、残る2つは、これらの滑車131aの後ろに隠れて見えていない。)。
固定レール133のX方向側の端部寄りの下部に、スライド用ローラー133a(図5(a)参照)が取着されている。
スライドレール134は、固定レール133の内側に滑動自在に設けられており、また、X方向側の側面に透孔134a(図5(a)参照)が設けられており、当該透孔134aにカセット本体121の円筒状の突起部121d(図3参照)が回動可能に挿入されている。
なお、固定レール133には、カセット本体121が繰り出し位置にあるときに、スライドレール134の位置を固定するロックレバー133cなどのロック機構が設けられている(図5(a)参照)。詳しくは後述する。
これらの二段レール132および傾斜部材135のレール135aによって案内されることにより、給紙カセット120が、その傾斜角を変化させつつX軸方向に移動可能となっている(図4(b)参照)。
アーム部141は、例えば、断面がコの字状になるように折り曲げられた板金部材であって、X方向側の端部に、ローラー142が軸支されており、また、X’方向側の端部が、傾斜部材135の側面に軸支されている。
この引張ばね143の復元力によって、アシスト機構140は、カセット本体121の下面を押し上げるので、操出位置への移動がスムーズに行える。なお、このアシスト機構140は、次に述べるように給紙カセット120が操出位置から補給位置に移動させるときにおいては、緩衝機構としても機能する。
図4(a)は、給紙カセット120が繰り出し位置にある状態を示し、図4(b)は、給紙カセット120が補給位置にある状態を示す。
給紙カセット120が繰り出し位置にある場合には、図4(a)に示すように、給紙カセット120の底面と水平面とが成す角度θ1の値が大きくなっており、給紙カセット120の装置奥行方向(X軸方向)に占める長さL3を小さくすることができる。
これにより、デジタルサイネージ1の奥行き方向の長さL1を、カセット本体121の長手方向の長さL2よりも短くすることが可能となる。
カバー2bを外して、後述するロックレバー133c(図5(a)参照)のロックを解除して、給紙カセット120を手前に引き出す際に、アシスト機構140は給紙カセット120の背面を付勢しながら支えているので、給紙カセット120が斜辺部材135のレール135aに沿って急激に落下して衝撃が生じることがないようになっている。
本実施の形態のプリント部4では、角度θ2の値が30°に設定されており、記録シートの補給者(以下、単に「補給者」という。)が、前屈みになって補給動作を行う際、給紙カセット120に記録シートを積載し易い角度となっている。
なお、本実施の形態のプリント部4では、角度θ2の値を30°としているが、角度θ2が、20°以上、40°以下の範囲にあれば、補給動作のし易さは、それほど変わらないため、角度θ2の値を当該範囲内のいずれかの値に設定しても構わない。
図5(a)に示すように、固定レール133の上部に、カセット本体121が繰り出し位置にあるときに、スライドレール134の位置を固定するロックレバー133cが設けられている。
ロックレバー133cは、固定レール133の上部に並設された一対の支持板133eに軸支され、上下方向(Z軸方向)に回動自在となっていると共に、重心が、X方向側の先端に位置する鈎状部133f寄りに存しており、自然の状態では、重力の作用により鈎状部133fが降下して、固定レール133の上部に設けられた開口部133bを通り抜けるようになっている。
これにより、鈎状部133fは、給紙カセット120が繰り出し位置以外の場所に位置する場合には、固定レール133の上面に当接する状態となり、その後、給紙カセット120が繰り出し位置に達すると、スライドレール134のX方向の端部から滑り落ちて、図5(a)に示すように、当該端部が留め掛けられる、即ち、ロックされるようになっている。
このとき、重力およびアシスト機構140の付勢力により、X方向に移動させようとする力がカセット本体121に作用するため、カセット本体121は、図5(b)に示すように、自然にX方向に押し出される。
また、記録シートをカセット本体121内に補給した後は、補給者は、カセット本体121のX方向の端部を装置の奥側(X’方向側)に押し込むだけで、アシスト機構140の補助を得て、それほど力を要せずに給紙カセット120を繰り出し位置に移動させ、スライドレール134のX方向側の端部をロックレバー133cに留め掛けて、位置を固定することができる。
給紙カセット120が繰り出し位置にある状態において、給紙カセット120に積載されている最上位の記録シートを繰り出しローラー22に当接させるために、押上部123の回動軸123bを回動駆動させる必要があるが、回動軸123bを回動駆動する駆動源(不図示)は、給紙カセット120側ではなく支持台130側に設けられている。
図6は、押上部123を回転駆動させる押上部駆動機構150の構成の一例を示す図である。
同図に示すように押上部駆動機構150は、連結部材151、芯金152および駆動源154などからなる。
さらに、連結部材151の長手方向中央部分には、Y軸方向(装置幅方向)に沿って伸びる2つの長穴151cが、回転軸に対して軸対象となる位置に設けられている。
また、連結部材151は、連結部材151のY’方向側の端部において、外径が他の部分よりも大きい径大部151dを有している。
芯金152は、回転軸154aと同心状に設けられた円柱状の部材であって、回転軸154aの先端に固定されている。
また、芯金152には、Y軸方向に沿って延びる2つのキー153が、互いに回転軸を中心に軸対象となる位置に取着されている。
芯金152は、連結部材151に摺動自在に挿嵌されていると共に、キー153が長穴151cに嵌まり込んでいる。
これにより、連結部材151gは、芯金152に対してY軸方向に所定量スライド自在となっていると共に、芯金152の回転に伴って、周方向に滑ることなく回転することが可能となる。
また、当該給紙カセット120に記録シートを補給した後は、給紙カセット120の装置正面側(X方向側)の端部を装置の奥側(X’方向側)に押し込むだけで、スライドレール134の上面に当接しているロックレバー133cの鈎状部133fが、スライドレール134のX方向側の端部から滑り落ちることで、当該端部が留め掛けられて、位置が固定されるので、記録シートの給紙カセット120への補給動作を容易にすることができる。
本発明は、上述のような実施の形態に限られるものではなく、次のような変形例も実施することができる。
(1)上記実施形態では、アシスト機構140の対は、それぞれ基台131のY軸方向の両端にそれぞれ設けられているとしたが、これに限らず、一方の側もしくは幅方向の中央部に1個のみ設けられていても、それなりにアシストの効果を奏する。
例えば、引張ばね143の代わりに、ねじりコイルばねを用いてもよく、または、ばねを用いないで付勢力を得る構成であってもよい。
図7(a)および(b)は、ばねを用いないで付勢力を得る構成の一例を示す図である。
この構成では、図7(a)に示すように、ワイヤー201が、ハウジング2に固定された滑車202に巻き掛けられた状態で、ワイヤー201の両端のうちの一方が、給紙カセット120のX’方向側の端部に接続されており、他方が錘203に接続されている。
図8(a)および図8(b)は、アシスト機構140のさらに別の構成を示す図であり、基本的には、図7(a)および図7(b)の構成とほぼ同一であって、錘203が引張ばね211に置き代えられているだけである。
このような構成によっても、アシスト機構として十分機能することができる。
補給位置から繰り出し位置まで給紙カセット120を押し込む際に、補給位置に近いほど給紙カセット120の傾きが小さいため、給紙カセット120の重心と支軸124cからの距離が大きく下方に回転しようとするモーメントが大きくなるので、操作者に大きな押し込み力が必要になると考えられる。しかし、本変形例では、図8(a)に示す繰り出し位置よりも、図8(b)に示す補給位置の方が、引張ばね211が引き伸ばされて、給紙カセット120を上方へと付勢する力が大きくなっているので、給紙カセット120が補給位置に近くても操作者の押し込み動作を十分アシストすることができる。
給紙カセット120のX方向側の端部を案内するレールは、必ずしも水平方向に案内する必要はなく、補給者が給紙カセット120を引き出す際に不都合が生じない程度に、X方向側の端部の案内方向が水平方向に対して傾いていても構わない。
また、ロックレバー133cは、給紙カセット120を補給位置に固定するロック機構のあくまで一例に過ぎず、給紙カセット120の位置を固定および解除することができる構成でれば、どのようなものを用いても構わない。
その場合、タッチパネル付きディスプレー8に代えて、通常の操作パネルが、受付手段として機能する。
また、本実施の形態のプリント部4では、各作像ユニットの感光体ドラムに形成されたトナー像を一旦中間転写ベルト13に一時転写した後、記録シートに2次転写する構成について説明したが、直接感光体ドラムから記録シートに転写する構成としてもよい。
また、上記実施の形態および上記実施の形態の内容を、可能な限りそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
2 ハウジング
4 プリント部
6 制御部
8 タッチパネル
10 画像形成部
20 給紙部
21 給紙ユニット
22 繰り出しローラー
23a 給紙ローラー
23b 捌きローラー
31 排紙トレイ
120 給紙カセット
121c コマ部材
122 昇降板
122a 底板
123a 押上板
124 シート押圧部材
124b ワンウェイローラー
130 支持台
132 二段レール
133 固定レール
134 スライドレール
134a 透孔
135 傾斜部材
135a レール
140 付勢部材
141 アーム部
142 ローラー
Claims (4)
- 記録シートを搬送路に繰り出して、当該記録シートに画像を形成するように構成された画像形成装置であって、
前記記録シートを複数枚収容可能であり、装置背面側の第1の端部が、装置前面側の第2の端部よりも高くなるように傾斜した第1の状態で装置内に設置される給紙カセットと、
前記給紙カセットを手前側に引き出し可能に保持する保持手段と、
前記給紙カセットの手前側への引き出し量に応じて第1の端部の位置が下降して、前記給紙カセットが前記第1の状態よりも傾斜がゆるやかもしくは水平となる第2の状態になるように、前記給紙カセットを案内する案内手段とを
備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記案内手段は、前記給紙カセットの第1の端部を斜め手前下方に向けて案内する第1のレールと、前記給紙カセットの第2の端部を水平方向手前に向けて案内する第2のレールとを有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記給紙カセットを鉛直方向上向きに付勢して、ユーザーが前記給紙カセットを第2の状態から第1の状態に戻す動作を支援する給紙カセット収納支援手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記給紙カセットの載置面に積載された記録シートを押圧して記録シートが給紙カセット内で垂れるのを防止するシート押え手段を備え、
前記シート押え手段は、給紙カセットの第2の端部側の仕切り壁部に、前記載置面の遠近方向に揺動自在に取着されたアーム部材と、ワンウェイクラッチを介してシートが搬送される方向のみに回転するように構成され、前記アーム部材の先端に取着された押えローラーとを備え、
前記アーム部材の自重もしくは付勢手段により、前記押えローラーが給紙カセットに収納された記録シートに押圧されている
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。
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