JP4127210B2 - 給紙装置、大容量給紙装置及び画像形成装置システム - Google Patents

Description

本発明は異なるサイズの用紙が積載可能な給紙装置、該給紙装置を備えた大容量給紙装置、及び該大容量給紙装置を備えた画像形成装置システムに関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、画像形成するために複数枚の用紙を積載して給紙する給紙カセットが設けられている。また、画像形成するための用紙が例えば１０００枚以上であるといった大量の場合は、このような大量の用紙が積載可能な大容量給紙装置（ＬＣＴ）を画像形成装置の側方に接続し、大容量給紙装置から画像形成装置に給紙している。

一方、給紙カセットや大容量給紙装置には異なるサイズの用紙が積載可能であり、異なるサイズの用紙を各々正規の位置にセットできるように、可動に構成したガイドが設けられている。用紙の給紙方向においては、用紙の先端部は給紙カセットや大容量給紙装置の内壁等の固定部材に当接し、後端部は給紙方向に可動な後端ガイドが設けられている。また、用紙の給紙方向と直交する幅方向においては、用紙の両側端部を規制するサイドガイドが設けられていて、一方のサイドガイドを移動させると、他方のサイドガイドは連動して逆方向に移動し、幅の異なる用紙であっても中心位置は変わらないように構成されている。

即ち、後端ガイドやサイドガイドは用紙を積載する用紙積載部に水平方向に移動可能に立設していて、用紙の最下面より最上面までの範囲を位置規制している。

ここで、積載された複数枚の用紙の内、最上面に位置する用紙が略一定の高さに保持されるように構成されていて、最上面に位置する用紙が送り出しローラによって送り出され、分離捌きローラ対によって１枚の用紙に分離されて、搬送ローラ対によって給紙される。このとき、分離捌きローラ対によって用紙が後退して、給紙不能になることを避けるために、後端ガイドが設けられている。用紙の分離を確実にするためのエアアシストによる影響に対しても同様である。このように、後端ガイドによる用紙の後端部の規制は重要であり、後端ガイドはスライド方式や差し替え方式で異なる用紙のサイズに応じて位置が変えられるように構成されている。

このように位置を可変させる後端ガイドの一例として、後端ガイドに伸縮するアームを接続して、任意のサイズの用紙をセットできるようにした発明が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００２−４６８６９号公報

従来の後端ガイドは、用紙を積載する用紙積載部に設けられているため、大容量給紙装置や給紙カセットにおいて、積載された紙の厚みが非常に厚くなっても、その最上面まで規制できるように上方に長く形成されていた。このため、強度を保証をするため、大型化していた。

また、ユーザーが異なるサイズの用紙をセットしたとき、後端ガイドを操作して位置を変えていたので、操作が煩わしく、操作ミスがあると給紙不能になることがあった。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、後端ガイドの長さが短くて済み、且つ、セットした用紙に応じて、後端ガイドが自動的に用紙の後端部を規制するように構成した給紙装置、該給紙装置を備えた大容量給紙装置、及び該大容量給紙装置を備えた画像形成装置システムを提供することを目的とする。

上記目的は下記の手段により達成される。

異なるサイズの用紙が積載可能な用紙積載部と、最上面に積載された用紙を１枚ずつ給紙する給紙部と、を備えた給紙装置において、給紙方向における用紙の後端部を規制する後端ガイドを、前記用紙積載部の上方に位置させて上下方向に移動自在とすると共に、給紙方向に複数個設け、自重で垂下した所定の後端ガイドが所定の用紙の後端部を規制し、前記所定の後端ガイドより前記給紙部の側に位置する後端ガイドは最上面に位置する用紙に押圧されて上方に移動するものであり、且つ、前記後端ガイドの移動状態を検知する検知部を少なくとも一つ設けると共に、前記検知部より前記用紙の給紙方向の長さを検出する検出手段を設けたことを特徴とする給紙装置。

本発明の給紙装置、大容量給紙装置、及び画像形成装置システムによれば、後端ガイドの長さが短くて済み、且つ、セットした用紙に応じて、後端ガイドが自動的に用紙の後端部を規制するので、ユーザーによる操作ミスによって給紙不能になることもないという効果を奏する。また、後端ガイドの移動状態を検知する検知部を少なくとも一つ設けると共に、検知部より用紙の給紙方向の長さを検出する検出手段を設けているので、積載した用紙のサイズを検知し、この用紙サイズの情報を画像形成装置に送ることができる。

以下に本発明の給紙装置に係わる実施の形態を図を参照して説明する。

先ず、給紙装置を備えた画像形成装置と大容量給紙装置とからなる画像形成装置システムの一構成を図１を参照して説明する。

画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６、給紙装置２０及び定着装置３０等からなる。

画像形成装置Ａの上部には、画像読取装置Ｂが設置されている。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置Ｂの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに入力される。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋは、潜像形成手段を構成する。

現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を内包する。

中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回転可能に支持されている。

画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回転する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写（一次転写）されて、カラー画像が合成される。

給紙装置２０の給紙カセット２１Ａ内に収容された用紙Ｓは、給紙手段２２Ａにより給紙され、給紙ローラ２３，２４，２５，２６及びレジストローラ２７等を経て、転写ローラ９に搬送され、用紙Ｓ上にカラー画像が転写（二次転写）される。

なお、画像形成装置Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の給紙カセット２１Ａは、略同一の構成をなすので、同符号を付した。また、３段の給紙手段２２Ａも、ほぼ同一の構成をなすから、同符号を付してある。

また、給紙カセット２１Ａ、給紙手段２２Ａを含めて給紙装置２０と称す。

カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置３０において用紙Ｓが加熱ローラ３０Ａと加圧ローラ３０Ｂとによって挟持され、加熱及び加力される。これにより、用紙Ｓ上のトナー像が定着されて用紙Ｓ上に固定され、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。

一方、転写ローラ９により用紙Ｓにカラー画像を転写した後、用紙Ｓを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。

定着処理された用紙Ｓを反転排紙する場合には用紙Ｓは定着装置３０と排紙ローラ２８の中間に配置された分岐板２８Ａの図示下側の搬送路を通過し、下方の搬送路ｒ１に搬送された後、逆転搬送されて分岐板２８Ａの図示左側の搬送路ｒ２を通過し、排紙ローラ２８により装置外に排出される。

用紙Ｓの両面に複写する場合には、用紙Ｓの第１面に形成した画像を定着処理した後、用紙Ｓを搬送路ｒ１、さらに搬送路ｒ３に導入した後、逆転搬送し、搬送路ｒ４に搬送した後、上方に迂回し給紙ローラ２６により搬送する。用紙Ｓは前述と同様に第１面の裏面である第２面に各色の画像が形成され、定着装置３０により加熱定着処理され、排紙ローラ２８によって装置外に排出される。

画像形成装置Ａには、手差し給紙装置Ｃが装着されている。手差し給紙装置Ｃの手差し給紙トレイ２１Ｂに収容された用紙Ｓは、給紙手段２２Ｂにより給送され、給紙ローラ２５，２６及びレジストローラ２７を経て、転写ローラ９に送り込まれ、前述と同様に画像形成される。

なお、上述の画像形成装置Ａは、カラー画像を形成する画像形成装置であるが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。

画像形成装置Ａの図示右側面側には、例えば１０００枚以上の大量の用紙を給紙するための大容量の大容量給紙装置ＬＴが連結されている。この大容量給紙装置ＬＴに基づいて、本発明に係わる給紙装置について説明する。

大容量給紙装置ＬＴは用紙Ｓを収納する本体４０と、用紙Ｓの収納時に本体４０に対して開閉自在に構成された蓋部５０とからなる。本体４０には用紙積載部４１、並びに送り出しローラ４２、分離捌きローラ対４３及び搬送ローラ対４４からなる給紙部等が設けられ、蓋部５０には複数の後端ガイド６０（６１〜６７）が設けられている。

用紙Ｓは用紙積載部４１に積載されるが、蓋部５０を開放したときは用紙積載部４１は下方に位置していて、用紙Ｓが積載され蓋部５０が閉鎖されると、不図示のモータによって駆動され上昇する。そして、最上面に位置する用紙Ｓを不図示のセンサが検知することにより、用紙積載部４１の上昇は停止する。

大容量給紙装置ＬＴから給紙するための給紙信号が画像形成装置Ａより大容量給紙装置ＬＴに出力されると、最上面に位置する用紙Ｓに圧接する送り出しローラ４２が回転し、分離捌きローラ対４３によって１枚の用紙に分離されて、搬送ローラ対４４によって画像形成装置Ａ内に給紙される。

また、この大容量給紙装置ＬＴには異なるサイズの用紙が収納可能である。用紙Ｓの給紙方向において、用紙Ｓの先端部は本体４０内の固定部材に当接し、後端部は本発明に係わる後端ガイド６０により規制されている。なお、後端ガイド６０については詳細に後述する。また、用紙Ｓの給紙方向と直交する幅方向においては、用紙Ｓの両側端部を規制する不図示のサイドガイドが本体４０に設けられていて、一方のサイドガイドを移動させると、他方のサイドガイドは連動して逆方向に移動し、幅の異なる用紙であっても中心位置は変わらないように構成されている。なお、このサイドガイドは周知・慣用のものを用いればよい。

ここで、図１に図２の斜視図を加えて複数の後端ガイド６０（６１〜６７）について説明する。図２においては、後端ガイド６０の一部である後端ガイド６２〜６４についてのみ図示してあるが、他の後端ガイド６０についても同様の構成である。各々の後端ガイド６０は二つの長孔（図２においては６２Ａ〜６４Ａ）を有して、二つの長孔に二本のガイドシャフト５１が貫通し、各々の後端ガイド６０は上下方向に移動自在に配置されている。また、二本のガイドシャフト５１の両端は、蓋部５０の裏面から垂下した保持板５２によって保持されている。なお、後端ガイド６０は蓋部５０の裏面から垂下した不図示の部材によって用紙Ｓの給送方向に規制されていて、ガイドシャフト５１の軸方向には移動しない。

また、各々の後端ガイド６０の位置は予め定められていて、用紙Ｓが給紙される側の面、即ち図１，２における左側の面が積載した各用紙Ｓの後端部に当接可能な位置に配置されている。例えば、用紙積載部４１にＡ３，Ｂ４，Ａ４，Ａ４Ｒ，Ｂ５，Ｂ５Ｒ，Ａ５Ｒ，Ｂ６Ｒのサイズの用紙Ｓが積載可能であるとする。すると、各用紙Ｓの給紙方向における先端部と後端部の長さは、各々４２０ｍｍ，３６４ｍｍ，２１０ｍｍ，２９７ｍｍ，１８２ｍｍ，２６７ｍｍ，２１０ｍｍ，１２８ｍｍである。従って、図１における後端ガイド６１はＢ６Ｒ用、後端ガイド６２はＢ５用、後端ガイド６３はＡ５Ｒ用及びＡ４用、後端ガイド６４はＢ５Ｒ用、後端ガイド６５はＡ４Ｒ用、後端ガイド６６はＢ４用、後端ガイド６７はＡ３用となる。

そして、用紙積載部４１に用紙Ｓが積載されていないときは、各々の後端ガイド６０（６１〜６７）は自重によって下方に垂下している。

一方、用紙積載部４１に用紙Ｓが積載されると、不図示のモータ駆動によって用紙積載部４１が上昇し、最上面に位置する用紙Ｓを不図示のセンサが検知することにより、最上面に位置する用紙Ｓは略一定の高さとなって用紙積載部４１の上昇は停止する。このとき、用紙Ｓの上方に位置する後端ガイド６０は最上面に位置する用紙Ｓによって押圧され、上方に押し上げられる。

例えば、図１及び図２において、積載した用紙ＳがＡ４サイズだとする。すると、用紙Ｓの上方に位置する後端ガイド６０は後端ガイド６１，６２であるので、後端ガイド６１，６２のみが最上面に位置する用紙Ｓによって押圧されて押し上げられ、他の後端ガイド６３〜６７は自重で垂下した状態を維持する。このとき、用紙Ｓの後端部が後端ガイド６３によって規制される。従って、分離捌きローラ対４３等によって用紙Ｓが後退することが防止され、ひいては給紙不能になることが避けられる。

なお、当然のこととながら、このような作用は例えば最小サイズのＢ６Ｒの用紙から最大サイズのＡ３の用紙まで適用可能である。

なお、各々の後端ガイド６０は、用紙Ｓの給紙作用の妨げにならないように、摩擦抵抗の小さい材質で形成されることが望ましく、形状についても用紙Ｓと接触する面積が少ないようにすることが望ましい。

また、各々の後端ガイド６０に対応して複数の検知部７０（フォトセンサ等）が設けられている。そして、各々の後端ガイド６０が垂下しているか、上方に押し上げられているかのどちらの状態になっているかを検知する。例えば、積載した用紙ＳがＡ４だとすると、上述の如く、後端ガイド６１，６２が押し上げられているので、これを後端ガイド６１，６２用の検知部７０（図２における検知部７２等）が検知し、積載した用紙ＳはＡ４サイズであることを不図示の検出手段（ＣＰＵ等）により検出し、この用紙サイズの情報を画像形成装置Ａに送ることができる。

また、この場合は後端ガイド６３〜６７が垂下していることを専用の検知部７０（図２における検知部７３，７４等）が検知して、積載した用紙ＳがＡ４サイズであると判断してもよいし、隣り合う後端ガイド６２が押し上げられ、後端ガイド６３が垂下していることを専用の検知部７０（図２における検知部７２，７３）が検知して、積載した用紙ＳはＡ４サイズであると判断してもよい。

なお、大容量給紙装置ＬＴに収納する用紙Ｓのサイズを例えばＡ４，Ａ３のみと限定するならば、後端ガイド６３の移動を検知する検知部７３のみでよい。

一方、以上の説明では最上面に位置する用紙Ｓにより後端ガイド６０を下方から押圧して上方に移動させたが、必ずしもこのような押圧方向に限定されるものではなく、後端ガイド６０の側方から押圧して上方に移動させる構成にしてもよい。この一例を図３に示す。

図３においては、用紙積載部に充分に積載された用紙Ｓが左方から移動して、後端ガイド６０の左下の円弧部６０Ｃに当接して後端ガイド６０を上方に押し上げた後、用紙Ｓは後端ガイド６０の下方の所定の位置に位置決めされる。この構成は、例えば画像形成装置Ａにおける給紙装置２０の給紙カセット２１Ａに適用でき、後端ガイド６０を給紙カセット２１Ａを挿入する挿入口の上部に配置し、引き出して用紙Ｓを充分に積載した給紙カセット２１Ａを前方から（側方でもよい）挿入すれば、上述の作用が行われる。

画像形成装置と大容量給紙装置とからなる画像形成装置システムの一構成図である。 後端ガイドの斜視図である。 用紙により後端ガイドの側方より押圧する図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
ＬＴ 大容量給紙装置
Ｓ 用紙
４０ 本体
４１ 用紙積載部
４２ 送り出しローラ
５０ 蓋部
６０，６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７ 後端ガイド
７０，７２，７３，７４ 検知部

Claims (3)

1. 異なるサイズの用紙が積載可能な用紙積載部と、最上面に積載された用紙を１枚ずつ給紙する給紙部と、を備えた給紙装置において、
   給紙方向における用紙の後端部を規制する後端ガイドを、前記用紙積載部の上方に位置させて上下方向に移動自在とすると共に、給紙方向に複数個設け、
   自重で垂下した所定の後端ガイドが所定の用紙の後端部を規制し、
   前記所定の後端ガイドより前記給紙部の側に位置する後端ガイドは最上面に位置する用紙に押圧されて上方に移動するものであり、且つ、
   前記後端ガイドの移動状態を検知する検知部を少なくとも一つ設けると共に、前記検知部より前記用紙の給紙方向の長さを検出する検出手段を設けたことを特徴とする給紙装置。
2. 請求項１に記載の給紙装置を備えたことを特徴とする大容量給紙装置。
3. 請求項２に記載の大容量給紙装置と、前記大容量給紙装置より給紙された用紙を画像形成する画像形成装置とを接続したことを特徴とする画像形成装置システム。

Images