JP5874922B2 - 給紙装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は給紙装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、より詳細には、装置本体に対して出入自在で、用紙を積載収納する給紙カセットを備え、用紙の給送方向が、給紙カセットの出入方向に対して垂直方向である給紙装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

給紙装置の多くでは、用紙を積載収納する給紙カセットが装置本体に対して出入可能に設けられている。ここで使用される給紙カセットは、上面開口の直方体形状をしており、通常、樹脂成形されたものである。

樹脂成形によって作製された給紙カセットでは、４つの側壁に反りが発生しやすい。例えば、図５に示すような、給紙カセット７ａの用紙給送方向先端側の側壁７２に反りが発生すると、ピックアップローラ８３から引き出された用紙Ｐは、図６（ａ）に示す通常状態のような給紙ローラ８１と捌きローラ８２とのニップ部には搬送されず、図６（ｂ）に示すように、給紙ローラ８１の軸中心方向に搬送される。この結果、用紙搬送の遅れや先端キズ、紙詰まりが生じやすくなる。

給紙カセットの側壁の反りを抑えるには、給紙カセットの側壁にリブを形成することが考えられるが、側壁の反りを完全になくすには大きなリブを形成する必要があり、装置の大型化を招くおそれがある。

特開2008-50081号公報 特開2004-269112号公報

そこで本発明は、給紙カセットの側壁に反りが生じるを前提として、給紙性能に影響を与える給紙カセットの用紙給送方向先端側の側壁の反りを、装置の大型化を招くことなく矯正することを目的とするものである。

また本発明の目的は、給紙装置から紙詰まり等なく円滑に用紙が送給される画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成する本発明に係る給紙装置は、装置本体に対して出入自在で、用紙を積載収納する給紙カセットと、装置本体に回転自在に設けられ、給紙カセットに積載収納された用紙を最上紙から順に給送する給紙ローラとを備え、給紙ローラによる給送方向が、給紙カセットの出入方向に対して垂直方向である給紙装置であって、給紙カセットの、用紙給送方向先端側の側壁に第１係止部を設けると共に、装置本体の、給紙カセットの第１係止部と対向する位置に第２係止部を設け、給紙カセットが装置本体に挿入されると、第１係止部と第２係止部とが係合して給紙カセットの前記側壁の変形が矯正されるようにしたことを特徴とする。

ここで、第１係止部は、給紙カセットの前記側壁から外方に突出した第１突出部と、第１突出部の先端から給紙カセットの挿入方向に延出した第１延出部とを有し、平面視において「Ｌ」字形状を有しているのが好ましい。

また同様に、第２係止部は、装置本体の、給紙カセットの第１係止部と対向する位置から外方に突出した第２突出部と、第２突出部の先端から給紙カセットの引き出し方向に延出した第２延出部とを有し、平面視において「Ｌ」字形状を有しているのが好ましい。

第１係止部は、前記側壁の上部に設けられているのが好ましい。

また第１係止部は、前記側壁の、前記給紙ローラよりも給紙カセットの引き出し方向前側で、且つ前記給紙ローラの近傍に設けられているのが好ましい。

そしてまた、第１延出部の先端に、給紙カセットの前記側壁と第１延出部との間に第２延出部を案内する第１傾斜面が形成されているのが好ましい。

同様に、第２延出部の先端に、装置本体と第２延出部との間に第１延出部を案内する第２傾斜面が形成されているのが好ましい。

また本発明によれば、前記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が提供される。

本発明の給紙装置及び画像形成装置では、給紙カセットの、用紙給送方向先端側の側壁に第１係止部を設けると共に、装置本体の、給紙カセットの第１係止部と対向する位置に第２係止部を設けて、給紙カセットが装置本体に挿入されると、第１係止部と第２係止部とが係合して給紙カセットの前記側壁の変形が矯正されるようにしたので、装置の大型化を招くことなく円滑に用紙を送給できる。また、給紙カセットの側壁の厚さを従来よりも薄くすることもでき装置の軽量化も図れる。

本発明に係る給紙装置及び画像形成装置の一実施形態を示す概説図である。 給紙装置における給紙カセットの用紙給送方向先端部の構造を示す部分斜視図である。 給紙カセットに設けられた第１係止部と、装置本体に設けられた第２係止部とが係合している状態を示す部分拡大平面図である。 給紙カセットの用紙給送方向先端部の垂直断面図である。 給紙カセットの側壁の反りを示す平面図である。 給紙カセットの側壁に反りが無い場合と反りが有る場合の給紙装置の部分断面図である。

以下、本発明の給紙装置及び画像形成装置について図に基づいてより詳しく説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明に係る給紙装置及び画像形成装置の一実施形態を示す概説図を示す。図１の画像形成装置Ｄは所謂タンデム方式のカラープリンタである。もちろん、プリンタのほか、さらにスキャナを有する複写機、ファクシミリ又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。また、画像形成方式としてはタンデム方式に限定されるものではなく、他の方式、例えば、回転軸の周囲に４つの現像装置を配置し、これらを順次静電潜像担持体に対向させてフルカラー画像を作成する所謂４サイクル方式、あるいは一つの現像装置でモノクロ画像を作成するモノクロ方式であっても構わない。

画像形成装置Ｄは、導電性を有する無端状の中間転写ベルト（中間転写体）３３を有する。中間転写ベルト３３は、図の左右両側にそれぞれ配置された一対のローラ３１，３２に掛架されている。ローラ３２は不図示のモータに連結されており、モータの駆動によってローラ３２は反時計回りに回転し、これによって中間転写ベルト３３とこれに接するローラ３１は従動回転する。ローラ３２に支持されているベルト部分の外側には、二次転写ローラ３４が圧接している。この二次転写ローラ３４と中間転写ベルト３３とのニップ部（二次転写領域）において中間転写ベルト３３上に形成されたトナー像が、搬送されてきた用紙Ｐに転写される。

また、ローラ３１に支持されているベルト部分の外側には、中間転写ベルト３３の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置３５が設けられている。ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト３３を介してローラ３１に圧接するクリーニングブレードを備え、クリーニングブレードの中間転写ベルト３３との当接部で、未転写の残留トナーを除去・回収する。

ローラ３１とローラ３２とに掛架された中間転写ベルト３３の下側には、中間転写ベルト３３の回転方向上流側から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ（以下、「作像ユニット２」と総称することがある）が配置されている。これらの作像ユニット２では、各色の現像剤をそれぞれ用いて対応する色のトナー像が作成される。

作像ユニット２は、静電潜像担持体として円筒状の感光体２０を有する。そして、感光体２０の周囲には、その回転方向（時計回り方向）に沿って順に、帯電装置２１、現像装置２３、一次転写ローラ２４、および感光体クリーニング装置２５が配置されている。感光体クリーニング装置２５はクリーニングブレード６１を備え、その一端側を感光体２０の外周面に当接させて、感光体２０の表面に残留するトナーを除去・回収している。感光体クリーニング装置２５については後段で詳述する。一次転写ローラ２４は中間転写ベルト３３を挟んで感光体２０に圧接し、ニップ部（一次転写領域）を形成している。また、作像ユニット２の下方には露光装置２２が配置されている。

この図に示す実施形態では、帯電装置２１としてローラ帯電方式のものを用いているが、帯電装置２１の種類は特に限定されるものでなく、コロナ放電方式の帯電チャージャ、ブレード状の帯電部材、ブラシ状の帯電部材等を用いてももちろん構わない。

中間転写ベルト３３の上方には、各色の現像装置２３に補給するトナーを収容したホッパー４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ（以下、「ホッパー４」と総称することがある）がそれぞれ配置されている。

また、露光装置２２の下部には給紙装置ＰＦが設けられている。給紙装置ＰＦは、装置本体６に対して出入自在に取り付けられた、用紙Ｐを積載収容する給紙カセット７と、給紙カセット７の、用紙給送方向先端側の上方に配置されたピックアップローラ８３と、ピックアップローラ８３よりも用紙給送方向下流側に設けられた給紙ローラ８１と、給紙ローラ８１に圧接する捌きローラ８２とを備える。給紙カセット７に積載収容された用紙Ｐは、反時計回りに回転するピックアップローラ８３によって最上紙から順に給紙ローラ８１と捌きローラ８２とのニップ部に引き出される。そして、反時計回りに回転する給紙ローラ８１と時計回りに回転する捌きローラ８２とによって、用紙Ｐが重なって引き出された場合であっても確実に１枚ずつに分けられて搬送路に送り出される。給紙装置ＰＦから送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対５２に搬送され、ここで所定のタイミングで二次転写領域に送り出される。なお、給紙装置ＰＦの詳細については後述する。

画像形成装置Ｄは、１色のトナー（例えばブラック）を用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードと、４色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラーモードとに切り替え可能となっている。

カラーモードにおける画像形成動作例について簡単に説明すると、まず、各作像ユニット２において、所定の周速度で回転駆動される感光体２０の外周面が帯電装置２１により帯電される。次に、帯電された感光体２０の表面に、画像情報に応じた光が露光装置２２から投射されて静電潜像が形成される。続いて、この静電潜像は、現像装置２３から供給される現像剤としてのトナーにより顕在化される。このようにして感光体２０の表面に形成された各色のトナー像は、感光体２０の回転によって一次転写領域に達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体２０から中間転写ベルト３３上へ転写（一次転写）されて重ねられる。

中間転写ベルト３３に転写されることなく感光体２０上に残った残留トナーは、感光体クリーニング装置２５で掻き取られ、感光体２０の外周面から除去される。

重ね合わされた４色のトナー像は、中間転写ベルト３３によって二次転写領域に搬送される。一方、そのタイミングに合わせて、レジストローラ対５２から二次転写領域に用紙Ｐが搬送される。そして、４色のトナー像が、二次転写領域において中間転写ベルト３３から用紙Ｐに転写（二次転写）される。４色のトナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置１へ搬送される。定着装置１において用紙Ｐは、定着ローラ１１と加圧ローラ１２とのニップ部を通過する。この間に用紙Ｐは加熱・加圧され、用紙Ｐ上のトナー像は用紙Ｐに溶融定着する。トナー像が定着した用紙Ｐは排出ローラ対５３によって排紙トレイ５４に排出される。

一方、用紙Ｐに転写されることなく中間転写ベルト３３上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング装置３５で掻き取られ、中間転写ベルト３３の外周面から除去される。その後、各感光体２０及び中間転写ベルト３３の回転駆動が停止される。

図２に、給紙装置ＰＦにおける給紙カセット７の用紙給送方向先端部の構造を示す部分斜視図を、図３に、給紙カセット７に設けられた第１係止部７１と、装置本体６に設けられた第２係止部６１とが係合している状態を示す部分拡大平面図をそれぞれ示す。なお、これらの図は、給紙カセット７が装置本体６に完全に装着されたときの状態図である。

図３に示すように、給紙カセット７の、用紙給送方向先端側の側壁７２の外面には第１係止部７１が形成されている。第１係止部７１は、側壁７２の外面から突出した第１突出部７１ａと、突出部７１ａの先端から給紙カセット７の挿入方向に延出した第１延出部７１ｂとを有し、第１延出部７１ｂの先端には、給紙カセット７側に傾斜した第１傾斜面７１ｃが形成されている。一方、装置本体６の第１係止部７１と対向する位置には、第２係止部６１が形成されている。第２係止部６１は、給紙カセット７の方向に突出した第２突出部６１ａと、突出部６１ａの先端から給紙カセット７の引き出し方向に延出した第２延出部６１ｂとを有し、第２延出部６１ｂの先端には、装置本体６側に傾斜した第２傾斜面６１ｃが形成されている。なお、延出部の先端に形成する傾斜面は、第１延出部７１ｂ及び第２延出部６１ｂのいずれか一方にのみ形成するようにしてもよいが、第１係止部７１と第２係止部６１との円滑な係合を図る観点からは双方に形成するのが望ましい。

このようの構造の給紙装置ＰＦにおいて、給紙カセット７を装置本体６に挿入していくと、挿入途中から、給紙カセット７の第１係止部７１が装置本体６の第２係止部６１と係合する。具体的には、側壁７２の反りが大きい場合であっても、第１係止部７１の第１傾斜面７１ｃと、第２係止部６１の第２傾斜面６１ｃとによって、第１延出部７１ｂが第２延出部６１ｂと装置本体６との間に円滑に案内され、第１延出部７１ｂの内側面が第２延出部６１ｂの内側面に摺接しながら移動する。これによって、給紙カセット７の側壁７２が、用紙給送方向下流側に反っている場合であっても正規の状態に矯正され、用紙Ｐの円滑な送給がなされるようになる。

第１係止部７１及び第２係止部６１の形成位置に特に限定はないが、側壁７２の反りは高さ方向高い位置ほど大きくなるので、図４に示すように、側壁７２の上部に設けるのが望ましい。また、用紙の円滑な送給をより確実にする観点からは、側壁７２の、給紙ローラ８１よりも給紙カセット７の引き出し方向前側で、且つ給紙ローラ８１の近傍に設けるのが好ましい（図２を参照）。さらに、第１係止部７１及び第２係止部６１の形成個数に特に限定はなく、複数個設けても構わない。

本発明の給紙装置は、装置の大型化を招くことなく給紙カセット７の用紙給送方向先端側の側壁７２の反りを矯正でき、円滑な用紙の送給が可能となり有用である。

６ 装置本体
７ 給紙カセット
６１ 第２係止部
６１ａ 第２突出部
６１ｂ 第２延出部
６１ｃ 第２傾斜面
７１ 第１係止部
７１ａ 第１突出部
７１ｂ 第１延出部
７１ｃ 第１傾斜面
７２ 側壁
８１ 給紙ローラ
ＰＦ 給紙装置

Claims (8)

1. 装置本体に対して出入自在で、用紙を積載収納する給紙カセットと、
   装置本体に回転自在に設けられ、給紙カセットに積載収納された用紙を最上紙から順に給送する給紙ローラとを備え、給紙ローラによる給送方向が、給紙カセットの出入方向に対して垂直方向である給紙装置において、
   給紙カセットの、用紙給送方向先端側の側壁に第１係止部を設けると共に、装置本体の、給紙カセットの第１係止部と対向する位置に第２係止部を設け、給紙カセットが装置本体に挿入されると、第１係止部と第２係止部とが係合して給紙カセットの前記側壁の変形が矯正されるようにしたことを特徴とする給紙装置。
2. 第１係止部が、給紙カセットの前記側壁から外方に突出した第１突出部と、第１突出部の先端から給紙カセットの挿入方向に延出した第１延出部とを有し、平面視において「Ｌ」字形状を有している請求項１記載の給紙装置。
3. 第２係止部が、装置本体の、給紙カセットの第１係止部と対向する位置から外方に突出した第２突出部と、第２突出部の先端から給紙カセットの引き出し方向に延出した第２延出部とを有し、平面視において「Ｌ」字形状を有している請求項１又は２記載の給紙装置。
4. 第１係止部が、前記側壁の上部に設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の給紙装置。
5. 第１係止部が、前記側壁の、前記給紙ローラよりも給紙カセットの引き出し方向前側で、且つ前記給紙ローラの近傍に設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の給紙装置。
6. 第１延出部の先端に、給紙カセットの前記側壁と第１延出部との間に第２延出部を案内する第１傾斜面が形成されている請求項２〜５のいずれかに記載の給紙装置。
7. 第２延出部の先端に、装置本体と第２延出部との間に第１延出部を案内する第２傾斜面が形成されている請求項２〜６のいずれかに記載の給紙装置。
8. 請求項１〜７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。