JP3915619B2 - Paper feeding device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタやファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、記録紙を給紙する給紙装置の改良に係わる。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式のような高速な画像形成装置に搭載されている給紙装置は、例えば、被給紙装置である画像形成装置の画像形成部等が収納される下側に、記録紙が収納される記録紙収納部と、揺動回転可能な、記録紙送り出しの為のピックアップ手段及び当該ピックアップ手段の揺動回転に連動するガイド手段等を備えた給紙部とを有し、画像形成装置本体から引き出し可能に構成される。
【0003】
前記記録紙の補給は、給紙装置(以下、給紙トレイとも言う)を引き出して行える構成となっていることは知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
(1)給紙トレイは、多数枚の記録紙を収納できる記録紙収納部と、揺動回転の可能な、記録紙送り出しの為のピックアップローラとその支持レバーとからなるピックアップ手段と当該支持レバーの支持軸と同軸芯線上で揺動回転が可能で、前記ピックアップローラにより送り出される前記記録紙のガイドができる、前記ピックアップローラの揺動回転に連動するガイド板を有するガイド手段と前記記録紙を1枚ずつに分離するための搬送ローラと捌きローラとの一対のローラを有する分離手段と当該分離手段により分離された記録紙を一旦突き当てられた後、搬送を再開させる一対のプレレジストローラを有するレジスト手段と前記ピックアップ手段とガイド手段に対して揺動回転動作をさせる為の扇形状をなす板状のカムと当該カムに形成されているボスと当該ボスと当接させるストライカとを有するカム手段等を備えた給紙部とから構成されている。
【0005】
記録紙補給時、前記給紙トレイを画像形成装置本体から引き出した位置で、前記したピックアップ手段とガイド手段(以下、ピックアップ手段等と言う)とを共に揺動回転させて略垂直に起立状態にして、記録紙収納部へ記録紙の補給を行い、記録紙の補給作業完了後、画像形成装置本体内に当該給紙トレイの挿入が行えるようになっている。
【0006】
挿入する動作で、画像形成装置本体側に配設されているストライカに対して前記ボスを当接させ、カムに対して揺動回転動作を与え、その作用によりピックアップ手段等が給紙トレイの挿入に支障の生じない位置に倒置され、即ち、通常に記録紙のガイドのできる位置にされた状態で画像形成装置本体内の所定位置まで挿入できる構成になっている。
【0007】
斯様な給紙トレイにおいて、記録紙補給時、当該給紙トレイの上側にある給紙トレイが引き出されてきた場合、当該給紙トレイは、既に、引き出されている故に、ボスとストライカとの当接をなすことが出来ず、従って、当接を介してのピックアップ手段等の倒置が出来ないという問題が生ずる。
【0008】
従って、上側の給紙トレイの前側下端部と前記ピックアップ手段等とが衝突して破損したり噛み込んだり、或いは、上側の給紙トレイの外装面に傷が付いたりして商品価値を落としてしまうことにもなる。
【0009】
また、例えば、前記画像形成部の前面に設けられる片開き扉が開かれる場合にも同様のケースが発生しうる。
【0010】
本発明の第1の目的は、従来の給紙トレイにおける前記問題を解決し、衝突が生じないで、しかも、コストの安い給紙トレイ及び当該給紙トレイを搭載した画像形成装置を提供することにある。
【0011】
(2)上記構成の給紙トレイにおいて、記録紙補給後の当該給紙トレイの挿入時、ボスによるストライカとの当接を介して、ピックアップ手段等の倒置が自重による回転力でなされるが、その倒置速度よりも早い速度で当該給紙トレイが、画像形成装置本体内に挿入される場合、前記ピックアップ手段等と上側の給紙トレイの前側下端部や画像形成装置本体の外装面とが衝突してしまうという問題が生ずる。
【0012】
また、給紙トレイの高速な挿入でボスをストライカへ当接させると、カムを含む構成部品に多大な負荷が加わり、その負荷により構成部品が変形をきたし、カムからの作用が他に伝達され難くなり、前記ピックアップ手段等の倒置が遅れ、前記同様の衝突が生ずることもある。
【0013】
本発明の第2の目的は、従来の給紙トレイの高速挿入時に生ずる前記問題を解決し、倒置遅れの生じない、しかも、コストの安い給紙トレイ及び当該給紙トレイを搭載した画像形成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の手段により達成される。
【0015】
(1)記録紙が収納される記録紙収納部と、揺動回転の可能な、記録紙送り出しの為のピックアップ手段及び当該ピックアップ手段の揺動回転に連動するガイド手段を備えた給紙部とを有し、被給紙装置に対して引き出し可能な給紙装置において、前記ガイド手段が略垂直に起立状態の前記ピックアップ手段と共に略起立状態であるときに、挿入方向端部から略引き出し方向の当接を受けて、揺動回転可能に構成されることを特徴とする給紙装置。
【0016】
(2)(1)に記載の給紙装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
(3)記録紙が収納される記録紙収納部と、揺動回転の可能な、記録紙送り出しの為のピックアップ手段及び当該ピックアップ手段の揺動回転に連動するガイド手段を備えた給紙部とを有し、被給紙装置に対して引き出し可能な給紙装置において、前記ガイド手段が略垂直に起立状態の前記ピックアップ手段と共に略起立状態にあって、挿入方向端部近傍側部に形成される前記ガイド手段の支持部に対して挿入方向と直交する方向からカム手段の作用を受けているときに、挿入方向端部が略挿入方向からの当接を受けて、揺動回転可能に構成されることを特徴とする給紙装置。
【0017】
(4)(3)に記載の給紙装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
【0019】
図1は、画像形成装置の全体構成を説明するための模式図である。
図2は、給紙部及び搬送部を説明するための模式図である。
【0020】
本実施形態の画像形成装置は、画像形成装置本体の上部に自動原稿送り装置1、画像形成装置本体内に、画像読取部2、画像形成部3、給紙トレイ部4、搬送部5及び排紙・再給紙部6とを有している。
【0021】
自動原稿送り装置1は、画像形成装置本体の上部に設けられ、原稿を一枚ずつ送り出し、原稿の画像読取位置へと搬送し、画像読取が終わった原稿を排紙する装置である。自動原稿送り装置1は、原稿を載置する原稿載置台11、原稿載置台11上に載置された原稿を1枚ずつ分離する原稿分離手段12、原稿分離手段12で分離された原稿を搬送する原稿搬送手段13、原稿搬送手段13で搬送された原稿を排紙する原稿排紙手段14、原稿排紙手段14によって排紙された原稿を受け止め、載置する原稿排紙台15及び原稿の両面を読み取る際に原稿の表裏を反転させるための原稿反転手段16とを有している。
【0022】
原稿載置台11上に載置された複数枚の原稿は、原稿分離手段12によって分離され、1枚ずつ搬送される。原稿分離手段12によって分離・搬送された原稿は、原稿搬送手段13によって搬送され、下方に設けられた画像読取部2によって、スリット21を通して、原稿の画像が読み取られる。
【0023】
画像が読み取られた原稿は、原稿排紙手段14によって、原稿排紙台15上へと排紙される。原稿の両面の画像を読み取る際には、表面の画像が読み取られた原稿は、原稿反転手段16によって原稿の表裏が反転されて、再度、原稿搬送手段13によって搬送され、画像読取手段によりスリット21を通して原稿の裏面の画像が読み取られる。
【0024】
そして、裏面の画像が読み取られた原稿は、原稿排紙手段14により原稿排紙台15上へと排紙される。このような工程が原稿載置台11上に載置された原稿の枚数分繰り返され、原稿の画像が読み取られる。
【0025】
また、自動原稿送り装置1は、一体に可倒式に構成されており、自動原稿送り装置1を起こしてプラテンガラス22部分を開放することにより、プラテンガラス22上に原稿を直接載置することが出来るように構成されている。
【0026】
なお、実施の形態では、原稿搬送手段13によって原稿を搬送しながら、原稿の画像を読み取る場合と、原稿をプラテンガラス22上に置き、静止させた状態で画像を読み取る場合とがある。
【0027】
画像読取部2は、原稿の画像を読み取り画像データを生成する手段であり、画像形成装置本体内の上部に設けられている。この画像読取部2は、自動原稿送り装置1の原稿搬送手段13によって搬送されている原稿の画像を読み取るためのスリット状の開口部であるスリット21、原稿を直接載置するための原稿台であるプラテンガラス22、原稿に光照射する光源であるランプ231と原稿からの反射光を反射させる第1ミラー232とを一体化している第1ミラーユニット23、第1ミラー232からの光を反射させる第2ミラー241と第3ミラー242とを一体化したVミラーユニット24、スリット21上或いはプラテンガラス22上の原稿からの反射光をCCD26に結像させる結像手段である結像レンズ25によって結像された光像を光電変換して画像情報を得る画像読取手段であるラインCCD26とを有している。
【0028】
自動原稿送り装置1によって送られている原稿を画像読取部2で読み取る際は、第1ミラーユニット23及びVミラーユニット24は、図1に示すように、第1ミラーユニット23がスリット21の下方に位置している。そして、原稿搬送手段13によってスリット21を通過する原稿をランプ231で光照射し、原稿から反射した光は、第1ミラー232、第2ミラー241、第3ミラー242、結像レンズ25を介してCCD26に入射する。
【0029】
CCD26は入射した光を光電変換して原稿の画像を読み取る。CCD26の出力から画像データが作成され、作成された画像データに基づいて後記するレーザ書込系33による書込が行われる。
【0030】
また、プラテンガラス22上に載置された原稿の読み取りの場合には、第1ミラーユニット23とVミラーユニット24とを、プラテンガラス22に沿って図1において右方向に移動させながら、原稿の画像が読み取られる。
【0031】
画像形成部3は、画像読取部2が生成した画像データに基づいて所定の予め設定されたプロセススピードで搬送されている記録紙P上に画像を形成する。本実施の形態の画像形成部3は、電子写真プロセスを用いて画像を形成するものである。画像形成部3は、光導電性感光層を有しトナー像を担持する感光体ドラム31、感光体ドラム31を一様帯電する帯電器32、画像データに基づいて感光体ドラム31上に露光して潜像を形成する露光手段であるレーザ書込系33、感光体ドラム31上の潜像を現像してトナー像を形成する現像器34、感光体ドラム31上に担持されたトナー像を記録紙Pに転写する転写器35、トナー像が転写された記録紙Pを感光体ドラム31上から分離する分離器36、転写された後に感光体ドラム31上に残留したトナーを除去するクリーニング手段37、記録紙P上のトナー像を定着する定着手段38とを有していて、感光体ドラム31の周囲に、前記手段などが、それぞれ配置されている。
【0032】
感光体ドラム31は、図示しない駆動手段によって、矢示の方向に回転し、帯電器32による一様帯電、レーザ書込系33によるレジストローラ56の記録紙Pの搬送に同期した露光、現像器34による現像が行われて画像データに基づいたトナー像が形成される。
【0033】
形成されたトナー像は、転写器35により記録紙P上に転写される。トナー画像が転写された記録紙Pは、分離器36により感光体ドラム31上から分離され定着手段38へと搬送され、定着処理される。一方、トナー像が記録紙Pへ転写された感光体ドラム31はクリーニング手段37によりクリーニングされる。
【0034】
なお、感光体ドラム31とレジストローラ56との間の感光体ドラム31の近傍に、レジストローラ56から送りだされた記録紙Pを搬送するドラム前搬送ローラ39が設けられており、記録紙Pの搬送力アップに寄与させている。また、分離器36と定着手段38との間には、分離器36によって分離された記録紙Pを搬送するために、記録紙Pの下側(画像形成された側とは反対側)を支持し、搬送する搬送ローラ(符号なし)及びベルト(符号なし)を設けている。
【0035】
記録紙Pを収納し給紙する給紙トレイ部4は、記録紙収納部TR及び給紙部Qを備えた給紙トレイ4A、4B、4Cを有する。このように記録紙収納部TRと給紙部Qは画像形成部3の下方に多段配置される。記録紙収納部としての給紙トレイ4A、4Bは、所定のサイズの記録紙Pを収納するものであり、給紙トレイ4Cは、小サイズから大サイズまでの各種サイズの記録紙Pを収納することができるユニバーサルトレイ型の記録紙収納部である。
【0036】
本発明に係わる給紙トレイ4A等の詳細については後記する。
搬送部5は、給紙トレイ部4から給紙された記録紙Pを画像形成部3へと搬送する搬送部であり、各給紙トレイ4A、4B、4Cそれぞれに収納された記録紙Pを画像形成部3へと搬送できるように構成してある。
【0037】
排紙・再給紙部6は、画像形成部3で画像形成された記録紙Pを排紙或いは再給紙する。排紙・再給紙部6は、トナー像が定着された記録紙Pを定着手段38から排出する定着排出ローラ61、定着排出ローラ61により排出された記録紙Pをそのまま機外へ排出する場合と表裏反転させた後、排出する或いは裏面に画像形成するために再給紙する場合とで搬送路を切り替える切替手段62、記録紙Pを機外に排出するための排紙ローラ63、画像形成装置の側面に設けられた排紙ローラ63により排出された記録紙Pを積載する排紙トレイ64、再給紙される記録紙Pの表裏を反転させる反転手段65及び反転手段65で反転された記録紙Pを画像形成部3へと再給紙する再給紙部66とを有する。
【0038】
画像形成された記録紙Pをそのまま、即ち、画像形成された面を上側にして排出する場合は、切替手段62を図1にて一点鎖線で示す位置に位置させ、定着排出ローラ61、排紙ローラ63によって、機外の排紙トレイ64へと排出する。
【0039】
また、表裏を反転させた記録紙Pの排紙、すなわち、画像形成された面を下側にして排出する場合は、切替手段62を図1にて実線で示す位置に切り替え、定着排出ローラ61により搬送される記録紙Pを、一旦、反転手段65の方向へ搬送し、記録紙Pが切替手段62を通過した後、搬送方向を逆転させて、排紙ローラ63によって機外の排紙トレイ64へと排出する。
【0040】
一方、記録紙Pの裏面に画像形成する場合は、切替手段62を図1にて実線で示す位置に位置させ、定着排出ローラ61により搬送される記録紙Pを反転手段65の方向に搬送し、反転手段65によってスイッチバックを行わせることにより表裏反転をなし、再給紙部66へと搬送する。
【0041】
再給紙部66に搬送された記録紙Pは、ループ形成ローラ55と中間搬送ローラ541のところで搬送路に合流し、給紙トレイ部4からの給紙と同様に、画像形成部3へと搬送される。
【0042】
搬送部5は、給紙トレイ部4の給紙部Qにより形成される個別搬送路aに続く、縦搬送路bを有する。搬送路aは、給紙トレイ4A、4B、4Cからプレレジストローラ53A、53B、53Cに至るまでの搬送路であり、各給紙トレイ4A、4B、4Cのそれぞれに対して設けられている。搬送路bは、中間搬送ローラ543からループ形成ローラ55に至るまでの搬送路であり、給紙トレイ4Aおよび給紙トレイ4Bと、給紙トレイ4Cから搬送された記録紙Pが共通に通過する搬送路である。
【0043】
なお、給紙トレイ4Aからは、中間搬送ローラ542、543を通ることなく、プレレジストローラ53Aから中間搬送ローラ541を経てループ形成ローラ55に記録紙Pが搬送される。
【0044】
参照符号で示す51は後記するピックアップ手段であり、52は後記する分離手段であり、53は後記するレジスト手段をそれぞれ示している。当該各手段の構成部品であるガイド571、572その他は、同一のものが設けられており、機能も共通であるので共通の符号を付している。
【0045】
次に本発明に係わる給紙トレイの給紙部の構成について給紙トレイ4Aを使い説明をする。
【0046】
図3は、給紙トレイの給紙部の詳細を説明するための平面図である。
当該平面図は、給紙トレイ4Aが画像形成装置本体から引き出された位置にあり、ピックアップ手段51、ガイド手段である70、75はともに倒置されたまま、図示しない記録紙P上に置かれた状態を示している。
【0047】
前記給紙トレイ4Aは、矢印Y1、Y2で示す方向へ出し入れが可能であり、Y1方向へ挿入すると画像形成装置本体内における記録紙Pの給紙可能な所定位置にセットでき、Y2方向いっぱいに引き出された位置では、ピックアップ手段51およびガイド手段70、75を起立状態にしてから記録紙Pの補給ができる。
【0048】
そして、記録紙Pが矢印で示す方向へ搬送され搬送部5へ進みうる。
前記給紙部Qは、ピックアップ手段51と、ガイド手段70、75と、カム手段80と、分離手段52及びレジスト手段53とから構成されている。
【0049】
前記ピックアップ手段51は、揺動回転の可能な記録紙P送り出しの為のピックアップローラ511とその軸512と、当該ピックアップローラ511を支持する支持レバー513と、当該ピックアップローラ511に回転を付与するタイミングプーリに掛け回されたタイミングベルト514と、前記支持レバー513を揺動回転を可能に支持する支持軸515とからなる。当該支持軸515はタイミングベルトへ動力を伝える駆動軸をも兼ねている。
【0050】
前記ガイド手段70、75は、前記支持軸515と同軸芯線上で共に揺動回転が可能で、前記ピックアップローラ511との接触回転により送り出される記録紙Pのガイドができる、前記軸512に連動する2つのガイド板からなる。
【0051】
参照符号70で示すのは、ガイド手段1で、L形状(アングル形状でもある)を有し、挿入方向側端部近傍のL形状の一方の面と同一平面上に台形状の突起部702が形成され、もう一方の面(紙面に垂直に表示)には、揺動回転を可能にする支持軸705の貫通孔が形成される2つの支持部707が、引き出し方向Y2(挿入方向Y1でもある)と直交方向に形成され、且つ、引き出し方向Y2側に形成される垂直片709とを有するガイド板701からなる。
【0052】
前記垂直片709には、前記軸512と連動させる為の円弧状の図示されていない長孔710も形成されている。
【0053】
参照符号75で示すのは、ガイド手段2で、L形状を有し、一方の面の挿入方向側端部に形成される垂直片752と、もう一方の面(紙面に垂直に表示)には、前記支持部707と同軸芯線上での揺動回転を可能にする2つの支持部757が、前記方向Y2と直交方向に形成されるガイド板751からなる。前記垂直片752には、前記軸512と連動させる為の円弧状の図示されてない長孔753も形成されている。また、前記支持部757にはフレーム762とガイド571に形成されている垂直部571Aとに回転可能に組み付けられる。
【0054】
実施の形態において、前記ガイド板701、751は共に樹脂材料である。
前記カム手段80は、扇形状をなす板状のカム801と、当該カム801の揺動回転中心部を支持する支持軸803と、前記支持部707のうち、挿入方向端部側の支持部とカムとの接触をさせるための弾性部材としてのコイルバネ805と、コイルバネ805を掛ける孔807と、画像形成装置本体に設けてあるストライカSUとから構成される。
【0055】
前記カム801の前記支持部と接触させる側は、実施の形態において、略、厚み2mmで幅15mmの接触部810を有しており、当該接触部810と逆側のカム801の下面には、画像形成装置本体に配設してあるストライカSUと当接させるボス811が形成されている。
【0056】
前記分離手段52は、搬送ローラ521とその両サイドに伸びている支持軸515と当該支持軸515を支持するフレーム762、763とからなり、前記搬送ローラ521の下側に設けられている図2に示す捌きローラ522とによって、搬送されてくる記録紙Pを1枚に分離して次へ搬送できる。
【0057】
前記レジスト手段53は、2つのプレレジストローラ53Aとその支持軸531と当該支持軸531を支持するフレーム533(もう片方は前記カム801下に隠蔽)とからなり、前記プレレジストローラ53Aの下側に設けられる前記プレレジストローラ53Aとにより、前記分離手段52により分離された記録紙Pを一旦突き当てられた後に搬送を再開させ、搬送部5へ送り出す機能を有する。
【0058】
前記各手段への駆動源からの動力の伝達は、カップリングCA、ギアG1、G2等を介して可能である。また、参照符号571はガイドであり、913はカバーであると共に後記するストッパを兼ねており、901は垂直な側板で、当該側板に組み付けられた軸受け911を介して支持軸705、および、図示しない軸受けを介して支持軸531を回転可能に支持している。
【0059】
図4は、給紙部のA−A矢視方向からの図である。
給紙部Qは、記録紙収納部TRに粗い右下がりハッチングで示した収納ケース40と記録紙Pの積載量の変化に応じて可変の昇降板41とからなり、前記収納ケース40に形成される垂直壁401と水平壁402との部位に配設されている。
【0060】
更に、前記水平壁402の右下方に本体フレームHF間に設けてあるアキュライドレール950の案内作用により、記録紙収納部TRと給紙部Qとからなる給紙トレイ4Aの引き出しが可能になっている。
【0061】
実線で表示してあるピックアップ手段51、ガイド手段75は、記録紙P上に倒置された状態を示し、2点鎖線にて表示してあるのは、略垂直に起立状態の前記両手段を示しており、前記支持レバー513が、カバー兼ストッパ913を背にして略起立状態にあり、実施の形態において、その傾きKaは略85度になるようにしてある。
【0062】
前記両手段の倒置状態において、前記ガイド板751のL形状の一方の面がほぼ水平になっており、この位置で軸512は長孔753の一方の端部近くに位置している。
【0063】
起立操作を矢印右方向に行うと、軸512が長孔753の円弧中心線に沿って進み、長孔753のもう一方の端部まで行くが、この位置から、軸512の揺動回転動作に対してガイド板751が連れ動作になり、2点鎖線で示す位置まで進み、起立状態になる。しかし、前記ガイド板751は自重による作用で、常に記録紙収納部TR側へ一定の傾きを保っている。
【0064】
参照符号で表示するKは、2点鎖線で表示の画像形成装置本体の下端部の水平部であり、この水平部Kの下側を給紙トレイ4Aの出し入れが可能である。
【0065】
図5は、給紙部のB−B矢視方向からの図である。
図5(a)はガイド手段70とカム手段80を主にした図であり、図5(b)はガイド板701の展開図である。
【0066】
軸512が、垂直片709に形成されている長孔710の円弧中心線に沿って進むガイド板701は、前記ガイド板751と同様の動作で共に起立状態に位置している。
【0067】
当該位置において、ガイド板701に台形状の突起部702が形成されている一方の面の傾きKCが、前記記録紙収納部TR方向側で、且つ、鉛直面(垂直面とも言える)に対して、略15度>0度の範囲の角度で設定されている。
【0068】
又、2点差線で水平に表示した前記突起部702の高さHは、前記水平部K(上側が給紙トレイの場合には、その下端部がKに相応)と、略10mm〜1mmのオーバラップ量を有して当接できるように設定される。
【0069】
カム801は、支持軸803に嵌合され、紙面に対して垂直方向の揺動回転を可能にしてある。
【0070】
カム801に形成される接触部810は、コイルバネ805の引っ張り力で支持部707と弱い力で接触を保っていて、挿入動作でボス811が前記ストライカSUと当接することで前記カム801に対して揺動回転動作を付与し、接触部810が支持部707に作用し、ガイド手段70、75及びピックアップ手段51とを倒置できる構成となっている。
【0071】
図5(b)に示す突起部702には、実施の形態において、略高さ31mmの台形頂部から挿入方向側へ下がり勾配を有し、その傾斜が45度にしてある。
【0072】
図6は、挿入及び引き出し時の当接により突起部に生ずるベクトル解析図である。
【0073】
図6(a)は当接部位を示す図であり、図6(b)はガイド板701を倒置するように作用するベクトルを示す図である。
【0074】
図7は、複数の給紙トレイを示した画像形成装置の正面図である。
例えば、給紙トレイ4Bを引き出してピックアップ手段等を起立状態にし、前記記録紙収納部TRへ記録紙Pを補給している時、何らかの行為で上側の給紙トレイ4Aが引き出されてきた場合、上側のトレイの前側下端部と突起部702の45度傾斜部702Aとが当接し、或いは、給紙トレイ4Aに記録紙Pを補給している時、片開き扉KTが開かれる場合、当該片開き扉KTの下端部と前記45度傾斜部702Aとが当接し、その当接する力はW矢印方向に作用する。
【0075】
又は、給紙トレイ4A、4B、4Cの何れかが記録紙Pの補給完了後、当該給紙トレイが高速で挿入される何れの場合も、上側にある各給紙トレイの下端部や画像形成装置本体の下端部の水平部Kとが前記45度傾斜部702Aに当接する。
【0076】
その当接時に発生する力をF1とすと、突起部702を有する面に傾きKCが設けてあるため、その力は、ガイド板701を押し下げるように、45度傾斜部702Aに作用し、当該力F1が、F2とF3の2つの分力を生ずるものと考えることができる。
【0077】
そして、分力F2は、ガイド板701の面にたいして直交方向に作用し、もう1つの分力F3は、当該ガイド板701の面に反って作用する。
【0078】
しかし、ガイド板701は、支持軸705に支持されていて、当該支持軸705を支点としてモーメントが発生する。そのモーメントMは、左回りのF2L2+F3L1であり、このモーメントにより、前記ピックアップ手段等を確実に倒置するように働く。
【0079】
この様に、ガイド板701の一方の面の挿入方向端部近傍に形成した、例えば前記45度の傾斜部と、起立状態における前記一方の面に前記傾きKCを付けた構成により、当接時にガイド手段側に加えられる力がスムーズに受け止められると共に確実にガイド手段等を倒置可能にした。
【0080】
以上の構成にすることにより、簡易なガイド手段にて、給紙トレイの引き出し時、或いは、高速挿入時に生ずる課題を解消し、ピックアップ手段等の破損、噛み込み、給紙トレイの外装面や画像形成装置本体への傷を解消し、コストの安い給紙装置及び給紙装置を搭載した画像形成装置を提供できた。
【0081】
【発明の効果】
本発明により、簡易なガイド手段にて、給紙トレイの引き出し時、或いは、高速挿入時にピックアップ手段等を確実に倒置できるようにし、ピックアップ手段等と給紙トレイ或いは画像形成装置本体との衝突による破損、噛み込みを解消し、給紙トレイや画像形成装置の外装面の傷を無くし、コストの安い給紙装置及び給紙装置を搭載した画像形成装置を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の全体構成を説明するための模式図である。
【図2】給紙部及び搬送部を説明するための模式図である。
【図3】給紙トレイの給紙部の詳細を説明するための平面図である。
【図4】給紙部のA−A矢視方向からの図である。
【図5】給紙部のB−B矢視方向からの図である。
【図6】挿入及び引き出し時の当接により突起部に生ずるベクトル解析図である。
【図7】複数の給紙トレイを示した画像形成装置の正面図である。
【符号の説明】
P 記録紙
4A、4B、4C 給紙トレイ
Q 給紙部
TR 記録紙収納部
51 ピックアップ手段
511 ピックアップローラ
512 軸
513 支持レバー
70、75 ガイド手段
701、751 ガイド板
702 突起部
709、752 垂直片
710、753 長孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly to an improvement of a paper feeding device that feeds recording paper.
[0002]
[Prior art]
For example, a sheet feeding device mounted on a high-speed image forming apparatus such as an electrophotographic system stores recording paper on the lower side in which an image forming unit or the like of an image forming apparatus that is a sheet feeding device is stored. Image forming apparatus main body having a recording paper storage section, a paper feed section provided with a pickup means for feeding the recording paper and a guide means interlocking with the rocking rotation of the pickup means It can be pulled out from.
[0003]
It is known that the recording paper can be supplied by pulling out a paper feeding device (hereinafter also referred to as a paper feeding tray).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
(1) The paper feed tray includes a recording paper storage unit that can store a large number of recording papers, a pickup roller that can swing and rotate, and a pickup roller that feeds the recording paper and a support lever thereof, and the support lever. A guide means having a guide plate interlocked with the swinging rotation of the pickup roller and capable of guiding the recording paper fed by the pickup roller, and capable of swinging and rotating on a coaxial core wire with the supporting shaft of A separating unit having a pair of rollers of a conveying roller and a separating roller for separating one sheet at a time, and a pair of pre-registration rollers for resuming conveyance after the recording paper separated by the separating unit is once abutted A register-shaped means having a fan-shaped plate cam for swinging and rotating the pick-up means and the guide means, and a shape of the cam. And a paper feed section including a cam means or the like and a striker is brought into contact with the boss and the boss is.
[0005]
When the recording paper is replenished, the pickup means and the guide means (hereinafter referred to as pickup means) are swung and rotated together at the position where the paper feed tray is pulled out from the image forming apparatus main body, so as to stand in a substantially vertical state. Thus, the recording paper is supplied to the recording paper storage unit, and the paper feeding tray can be inserted into the image forming apparatus main body after the recording paper supply operation is completed.
[0006]
In the inserting operation, the boss is brought into contact with a striker disposed on the image forming apparatus main body side, and a swinging and rotating operation is given to the cam. In other words, it can be inserted up to a predetermined position in the main body of the image forming apparatus in a state where the recording paper is normally guided to a position where the recording paper can be guided.
[0007]
In such a paper feed tray, when the paper feed tray on the upper side of the paper feed tray is pulled out when the recording paper is replenished, the paper feed tray has already been pulled out, so the boss and the striker There is a problem that the contact cannot be made, and therefore the pickup means or the like cannot be turned over through the contact.
[0008]
Accordingly, the front lower end of the upper paper feed tray collides with the pickup means or the like, breaks or bites into it, or the outer surface of the upper paper feed tray is damaged, thereby reducing the product value. It will also end up.
[0009]
For example, the same case may occur when a single door provided on the front surface of the image forming unit is opened.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in a conventional paper feed tray, and to provide a paper feed tray that does not cause a collision and is low in cost, and an image forming apparatus equipped with the paper feed tray. It is in.
[0011]
(2) In the paper feed tray configured as described above, when the paper feed tray is inserted after the recording paper is replenished, the pickup means and the like are inverted by the rotational force due to their own weight through contact with the striker by the boss. When the paper feed tray is inserted into the image forming apparatus main body at a speed faster than the inversion speed, the pickup means etc. collide with the front lower end of the upper paper feed tray or the exterior surface of the image forming apparatus main body. The problem of end up occurs.
[0012]
Also, if the boss is brought into contact with the striker by high-speed insertion of the paper feed tray, a large load is applied to the component parts including the cam, and the component part is deformed by the load, and the action from the cam is transmitted to the other. It becomes difficult, and the inversion of the pickup means or the like is delayed, and the same collision may occur.
[0013]
A second object of the present invention is to solve the above-mentioned problems that occur when a conventional paper feed tray is inserted at a high speed, to prevent the inversion delay, and to reduce the cost, and an image forming apparatus equipped with the paper feed tray. Is to provide.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the following means.
[0015]
(1) A recording paper storage unit for storing recording paper, a paper feeding unit provided with pickup means for feeding and feeding recording paper, and guide means interlocking with the rocking rotation of the pickup means. And when the guide means is in a substantially upright state together with the pickup means in a substantially upright state, the guide means is substantially pulled out from the end in the insertion direction. A sheet feeding device configured to be able to swing and rotate upon contact.
[0016]
(2) An image forming apparatus comprising the paper feeding device described in (1).
(3) a recording paper storage unit for storing recording paper, a paper feeding unit provided with pickup means for feeding and feeding recording paper, and guide means interlocking with the rocking rotation of the pickup means. In the sheet feeding device that can be pulled out from the sheet feeding device, the guide means is substantially upright together with the pickup means standing upright substantially vertically, and is formed on the side near the end in the insertion direction. When the cam means is acted on the support portion of the guide means from a direction perpendicular to the insertion direction, the end portion in the insertion direction receives a contact from the substantially insertion direction and can swing and rotate. Paper feeding device characterized by being made.
[0017]
(4) An image forming apparatus comprising the paper feeding device according to (3).
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the overall configuration of the image forming apparatus.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a sheet feeding unit and a conveyance unit.
[0020]
The image forming apparatus of this embodiment includes an
[0021]
The
[0022]
A plurality of documents placed on the document placing table 11 are separated by the document separating means 12 and conveyed one by one. The document separated and transported by the
[0023]
The document from which the image has been read is discharged onto the document discharge table 15 by the
[0024]
Then, the original on which the image on the back side has been read is discharged onto the
[0025]
Further, the
[0026]
In the embodiment, there are a case where an image of a document is read while the document is conveyed by the
[0027]
The
[0028]
When the original document fed by the
[0029]
The
[0030]
When reading a document placed on the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The formed toner image is transferred onto the recording paper P by the
[0034]
A
[0035]
The paper feed tray unit 4 that stores and feeds the recording paper P includes
[0036]
Details of the
The
[0037]
The paper discharge / refeed unit 6 discharges or refeeds the recording paper P on which the image is formed by the
[0038]
When the image-formed recording paper P is discharged as it is, that is, with the image-formed surface facing upward, the switching means 62 is positioned at the position indicated by the one-dot chain line in FIG. The paper is discharged by a
[0039]
Further, when discharging the recording paper P with the front and back reversed, that is, when discharging with the surface on which the image is formed facing down, the switching means 62 is switched to the position indicated by the solid line in FIG. The recording paper P transported by the paper is once transported in the direction of the reversing
[0040]
On the other hand, when an image is formed on the back surface of the recording paper P, the switching
[0041]
The recording paper P transported to the
[0042]
The
[0043]
Note that the recording paper P is conveyed from the
[0044]
[0045]
Next, the configuration of the paper feed unit of the paper feed tray according to the present invention will be described using the
[0046]
FIG. 3 is a plan view for explaining details of the sheet feeding unit of the sheet feeding tray.
In the plan view, the
[0047]
The
[0048]
Then, the recording paper P can be transported in the direction indicated by the arrow and proceed to the
The paper feed section Q is composed of a pickup means 51, guide means 70 and 75, a cam means 80, a separation means 52 and a registration means 53.
[0049]
The pickup means 51 has a
[0050]
The guide means 70, 75 can swing and rotate on the same axis as the
[0051]
[0052]
The
[0053]
[0054]
In the embodiment, both the
The cam means 80 includes a fan-shaped plate-shaped
[0055]
In the embodiment, the side of the
[0056]
The separating means 52 includes a
[0057]
The registration means 53 includes two
[0058]
Transmission of power from the drive source to each means is possible via coupling CA, gears G1, G2, and the like.
[0059]
FIG. 4 is a view of the sheet feeding unit from the direction of the arrow AA.
The paper feed unit Q includes a
[0060]
Further, the
[0061]
The pick-up means 51 and the guide means 75 indicated by solid lines indicate a state in which the pickup means 51 and the guide means 75 are inverted on the recording paper P, and those indicated by a two-dot chain line indicate both of the means standing substantially vertically. The
[0062]
In the inverted state of both means, one L-shaped surface of the
[0063]
When the standing operation is performed in the right direction of the arrow, the
[0064]
K indicated by a reference sign is a horizontal portion at the lower end of the image forming apparatus main body indicated by a two-dot chain line, and the lower side of the horizontal portion K can be taken in and out of the
[0065]
FIG. 5 is a view of the sheet feeding unit as seen from the direction of arrows BB.
FIG. 5A is a diagram mainly showing the guide means 70 and the cam means 80, and FIG. 5B is a development view of the
[0066]
The
[0067]
In this position, the inclination K of one surface on which the
[0068]
The height H of the
[0069]
The
[0070]
The
[0071]
In the embodiment, the
[0072]
FIG. 6 is a vector analysis diagram generated in the protrusion due to contact during insertion and withdrawal.
[0073]
FIG. 6A is a diagram showing a contact portion, and FIG. 6B is a diagram showing a vector that acts to invert the
[0074]
FIG. 7 is a front view of the image forming apparatus showing a plurality of paper feed trays.
For example, when the
[0075]
Alternatively, after any of the
[0076]
The force generated at the time of contact is F 1 As a result, the surface having the
[0077]
And component force F 2 Acts in the direction perpendicular to the surface of the
[0078]
However, the
[0079]
Thus, for example, the 45 ° inclined portion formed in the vicinity of the insertion direction end portion of one surface of the
[0080]
With the above configuration, the problems that occur when the paper feed tray is pulled out or inserted at high speed can be solved with simple guide means, the pickup means etc. can be damaged, bitten, the exterior surface of the paper feed tray or the image. A flaw on the main body of the forming apparatus can be eliminated, and a low-cost paper feeding device and an image forming apparatus equipped with the paper feeding device can be provided.
[0081]
【The invention's effect】
According to the present invention, a simple guide means can reliably invert the pickup means when the paper feed tray is pulled out or inserted at high speed, and the pickup means etc. and the paper feed tray or the image forming apparatus main body are caused to collide. It was possible to provide a low-cost paper feeding device and an image forming apparatus equipped with the paper feeding device, eliminating damage and biting, eliminating scratches on the outer surface of the paper feeding tray and the image forming device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an overall configuration of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a sheet feeding unit and a conveyance unit.
FIG. 3 is a plan view for explaining details of a paper feed unit of a paper feed tray.
FIG. 4 is a view from the direction of the arrow AA of the paper feeding unit.
FIG. 5 is a view from the direction of arrows BB of the paper feeding unit.
FIG. 6 is a vector analysis diagram generated in a protrusion by contact at the time of insertion and withdrawal.
FIG. 7 is a front view of the image forming apparatus showing a plurality of paper feed trays.
[Explanation of symbols]
P Recording paper
4A, 4B, 4C Paper tray
Q Paper feeder
TR recording paper storage
51 Picking up means
511 Pickup roller
512 axes
513 Support lever
70, 75 guide means
701, 751 Guide plate
702 Protrusion
709, 752 Vertical piece
710, 753 oblong hole
Claims (15)
前記ガイド手段が略垂直に起立状態の前記ピックアップ手段と共に略起立状態であるときに、挿入方向端部から略引き出し方向の当接を受けて、揺動回転可能に構成されることを特徴とする給紙装置。A recording paper storage unit for storing recording paper, and a paper supply unit provided with pickup means for feeding and feeding the recording paper, and guide means interlocking with the swinging rotation of the pickup means. In a paper feeding device that can be pulled out from the paper feeding device,
When the guide means is substantially upright together with the pickup means upright in a substantially vertical state, the guide means is configured to be able to swing and rotate by receiving contact in a substantially pull-out direction from an end portion in the insertion direction. Paper feeder.
前記ガイド手段が略垂直に起立状態の前記ピックアップ手段と共に略起立状態にあって、挿入方向端部近傍側部に形成される前記ガイド手段の支持部に対して挿入方向と直交する方向からカム手段の作用を受けているときに、挿入方向端部が略挿入方向からの当接を受けて、揺動回転可能に構成されることを特徴とする給紙装置。Cam means from a direction orthogonal to the insertion direction with respect to the support portion of the guide means formed in the vicinity of the end portion in the insertion direction when the guide means is substantially upright together with the pickup means standing substantially vertically The sheet feeding device is configured such that the end in the insertion direction receives contact from substantially the insertion direction and is capable of swinging and rotating when receiving the action.
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