JP2008127181A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ユニットと装置本体に跨っている用紙を搬送ユニットを装置本体から引き出す際に破断させることなく、搬送ユニットと共に装置本体外に引き出せるようにする。
【解決手段】給紙カセット６が装置本体１０から引き出されるのに連動して、搬送ユニット４内に用紙が収容される方向に搬送ローラ対４１ａ，４１ｂを回転させる。搬送ローラ対４１ａ，４１ｂを回転させるには、給紙カセット６の側面の出入方向に平歯６２を形成するとともに、平歯６２に係合して搬送ローラ対４１ａ，４１ｂに駆動を伝達する歯車８１〜８３やプーリＰ₁〜Ｐ₄、ベルトＢ₁，Ｂ₂を装置本体１０に配設する。
【選択図】図３

Description

本発明はプリンタやファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関し、より詳細には給紙カセットが用紙搬送方向に対して直交する方向に出入される画像形成装置に関するものである。

画像形成装置本体への給紙カセットの出入方式として、給紙方向に対して直交する方向に出入するいわゆるフロントローディング方式が、作業の容易性などの点から広く採用されている。さらに最近では装置の小型化のため、給紙カセットの直上に、手差し用トレイから給紙された用紙を搬送する搬送ユニットを配置したものも製品化されている。図４に、このような構造の画像形成装置における給紙部の概説図を示す。

この図の画像形成装置の給紙は、給紙カセット６’および手差し用トレイＴ₂から行われる。給紙カセット６’は、給紙方向に対して直交する方向に出入可能に装置本体１０に設けられ、給紙カセット６’内には所定サイズの用紙が収納されている。一方、手差し用トレイＴ₂は、装置本体１０の側面に軸５０を中心として収納位置と使用位置とに回動自在に設けられ、所望の用紙に画像形成を行いたい場合などに、利用者が回動させて使用位置とし所望の用紙をその上に載置する。

給紙カセット６’に収納された用紙は、ピックアップローラ２１によって搬送路方向へ引き出され、給紙ローラ２２とさばきローラ２３とによって１枚ずつ搬送路へ送り出されレジストローラ対２４へ搬送される。一方、手差し用トレイＴ₂に載置された用紙は、ローラ５１とローラ５２に掛架された給紙ベルト５３とさばきローラ５４とによって１枚ずつ搬送路へ送り出される。手差し用トレイＴ₂から送り出された用紙は、給紙カセット６’の直上に設けられた、複数個の搬送ローラ対４１，４２，４３を備えた搬送ユニット４を通ってレジストローラ対２４へ搬送される。

給紙カセット６’は、前述のように給紙方向に対して直交する方向に出入される。また搬送ユニット４も同様に、給紙方向に対して直交する方向に出入されるが、給紙カセット６’を装置本体１０から引き出した後に引き出し可能となる。

このような給紙機構において、給紙搬送路において紙詰まり（ジャム）が生じた場合、その対応として利用者が給紙カセット６’及び搬送ユニット４を装置本体１０から引き出し、詰まった紙を除去する必要がある。

図５に、図４の円で囲った部分の拡大図を示す。この図のように、給紙ベルト５３とさばきローラ５４との間で用紙Ｐが挟持されたままで、搬送ユニット４が装置本体１０から引き出されると、用紙Ｐが破れその一部が装置本体内に残ることがあった。このような装置本体内に残存した用紙片を引き出すことは利用者にとって大きな負担となる同時に、給紙ベルト５３やさばきローラ５４に想定外の力が掛かって破損するおそれがある。

給紙カセットにおける同様の問題を解決する技術として、例えば特許文献１では、給紙カセットの出入方向奥側のサイドガイドに、用紙上に延びる突出片を設けて、給紙カセットを装置本体から引き出す際に、詰まった紙を給紙カセットと共に装置本体の外に搬出する技術が提案されている。また特許文献２では、給紙カセットを引き出す動作に連動して、搬送ローラと搬送コロとの圧接を解除して、詰まった紙を容易に取り除けるようにした技術が提案されている。
特開平１０−１２９８４９号公報 特開２０００−２１９３５７号公報

しかしながら、前者の提案技術では、サイドガイドに形成した突出片で、詰まった用紙を強制的に引き出すため、用紙が破損するおそれが依然としてある。また後者の提案技術でも、搬送ローラと搬送コロの圧接を解除しても、給紙カセットに用紙が戻らず装置本体に残存する可能性がある。またこれらの提案技術はそもそも給紙カセットを対象としたものであって、搬送ユニットにそのまま適用できるものではない。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、搬送ユニットを装置本体から引き出す際に、給紙ベルトとさばきローラで挟持されていた用紙を破断させることなく、搬送ユニットと共に装置本体外に引き出せるようにすることにある。

本発明によれば、用紙搬送方向に対して直交する方向に出入される給紙カセットと、この給紙カセットの直上に配置され、前記給紙カセットが装置本体から引き出された後に引き出し可能となる、少なくとも１つの搬送ローラ対を備えた搬送ユニットとを備えた画像形成装置であって、前記給紙カセットが装置本体から引き出されるのに連動して、前記搬送ユニット内に用紙が収容される方向に、前記搬送ローラ対を回転させる用紙送り手段を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。なお本明細書において、搬送ローラ対の回転方向とはニップ部における回転方向をいうものとする。

給紙カセットが装置本体から引き出されるのに連動して搬送ローラ対を確実且つ効率的に回転させる観点から、前記用紙送り手段として、前記給紙カセットの外周面の出入方向に形成された平歯と、装置本体に配設され、前記平歯に係合して前記搬送ローラ対に駆動を伝達する歯車とを備えるものを用いてもよい。

搬送ユニットが少なくとも２つの搬送ローラ対を備えている場合、搬送ユニットを装置本体から引き出す際に、用紙を破損させることなく、搬送ユニットと共に装置本体外へ引き出すには、給紙カセットが装置本体から引き出されるのに連動して、用紙搬送方向上流側の搬送ローラ対を用紙搬送方向と同方向に回転させ、用紙搬送方向下流側の搬送ローラ対を用紙搬送方向と逆方向に回転させるのが好ましい。

本発明の画像形成装置は、用紙搬送方向に対して直交する方向に出入される給紙カセットと、この給紙カセットの直上に配置され、前記給紙カセットが装置本体から引き出された後に引き出し可能となる、少なくとも１つの搬送ローラ対を備えた搬送ユニットとを備え、給紙カセットが装置本体から引き出されるのに連動して、搬送ユニット内に用紙が収容される方向に、前記搬送ローラ対を回転させる用紙送り手段を備えるので、搬送ユニットを装置本体から引き出す際に、給紙ベルトとさばきローラで挟持されていた用紙も破断することなく、搬送ユニットと共に装置本体外に引き出せる。

前記用紙送り手段として、前記給紙カセットの外周面の出入方向に形成された平歯と、装置本体に配設され、前記平歯に係合して前記搬送ローラ対に駆動を伝達する歯車とを備えるものを用いると、給紙カセットが装置本体から引き出されるのに連動して搬送ローラ対を確実且つ効率的に回転させることができるようになる。

また搬送ユニットが少なくとも２つの搬送ローラ対を備えている場合、給紙カセットが装置本体から引き出されるのに連動して、用紙搬送方向上流側の搬送ローラ対を用紙搬送方向と同方向に回転させ、用紙搬送方向下流側の搬送ローラ対を用紙搬送方向と逆方向に回転させると、搬送ユニットを装置本体から引き出す際に、搬送ユニットと装置本体との間で用紙を破断させることなく、搬送ユニットと共に装置本体外へ引き出せるようになる。

図１に、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概説図を示す。図１の画像形成装置は、カラー画像形成装置であって、画像形成部は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色別に作像ユニット１１〜１４を備え、これらの作像ユニット１１〜１４によってカラー画像又はモノクロ画像の形成が行われる。同図中に示す矢印方向に回転可能とされた、例えばアモルファスシリコンからなる感光体ドラム１１ａ〜１４ａの周囲には、帯電部３１、露光部３２、現像部３３及びクリーニング部３４等が、ドラム回転方向上流側から順に各々配置されている。

マゼンタ（Ｍ）の作像ユニット１１を例に説明すると、感光体ドラム１１ａは帯電部３１によってその表面が正又は負に一様に帯電される。他方、不図示の読み取り装置によって読み取られた画像データがレーザスキャナ（露光部）３２によって感光体ドラム１１ａの表面に書き込まれ、感光体ドラム１１ａの表面に静電潜像が形成される。次に現像部３３によって感光体ドラム１１ａ上の静電潜像がトナーで可視像化され、トナー像（マゼンタトナー像）が形成される。後述する中間転写ベルト１５へのトナー画像の一次転写が終了した後、感光体ドラム１１ａの表面に残留しているトナーはクリーニング部３４で清掃・除去される。他の作像ユニット１２〜１４においても同様に、各々シアントナー像、イエロートナー像及びブラックトナー像が形成される。

作像ユニット１１〜１４の上方には、中間転写ローラ１９ａ〜１９ｄ及び中間転写ベルト１５が配設されている。中間転写ベルト１５は、駆動ローラ１６、従動ローラ１７、及びテンションローラ１８に張架された所定のベルト体からなり、感光体ドラム１１ａ〜１４ａと対向配置された中間転写ローラ１９ａ〜１９ｄによって感光体ドラム１１ａ〜１４ａに押圧された状態で、駆動ローラ１６、従動ローラ１７及びテンションローラ１８によって回転するように構成されている。

駆動ローラ１６の回転駆動によって、図中矢印Ｆで示す方向に中間転写ベルト１５が回転駆動され、トナー帯電極性と逆極性の電荷が中間転写ローラ１９ａ〜１９ｄに印加されることにより、感光体ドラム１１ａ〜１４ａ表面に形成された各トナー像は中間転写ベルト１５に順次移動し、中間転写ベルト１５上にカラートナー像が形成される。

一方、給紙カセット６に収納されている用紙Ｐは、ピックアップローラ２１により引き出され、給紙ローラ２２とさばきローラ２３とで挟持されて搬送路へ搬送される。そして用紙Ｐはレジストローラ対２４に搬送される。レジストローラ対２４は、駆動ローラ１６に張架された中間転写ベルト１５と二次転写ローラ２０とのニップ部（転写部）に中間転写ベルト１５上のカラートナー像が到達するのにタイミングを合わせて、用紙Ｐを転写部へ送り出す。転写部では、中間転写ベルト１５と二次転写ローラ２０との間で用紙Ｐが挟持されている状態で、トナー帯電極性と逆極性の電荷が二次転写ローラ２０に印加されることにより、中間転写ベルト１５上のカラートナー像が用紙Ｐ上に移動する。

カラートナー像を載置した用紙Ｐは定着ローラ対２５へ搬送される。ここでトナー像は定着ローラ対２５によって加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。そして排出ローラ対２６によって用紙Ｐは排紙トレイＴ₁上へ排出される。

装置本体１０の側面には、軸５０を中心として収納位置と使用位置とに回動自在に手差し用トレイＴ₂が設けられている。手差し用トレイＴ₂に載置された用紙Ｐは、ローラ５１とローラ５２に掛架された給紙ベルト５３とさばきローラ５４とによって１枚ずつ搬送路へ送り出される。手差し用トレイＴ₂から送り出された用紙は、給紙カセット６の直上に設けられた、３個の搬送ローラ対４１，４２，４３を備えた搬送ユニット４を通ってレジストローラ対２４へ搬送される。それ以後は前述の搬送経路と同じ経路を通る。なお搬送ローラ対４１，４２，４３はそれぞれ同軸に離隔して取り付けられた２つの搬送ローラ対（例えば搬送ローラ対４１ａ，４１ｂ）の総称である。

給紙カセット６は用紙搬送方向に対して直交する方向（紙面に対して垂直方向）に出入される。また搬送ユニット４も同じ方向に出入されるが、搬送ユニット４は給紙カセット６を装置本体１０から引き出した後でないと、引き出せない構造となっている。

図２に搬送ユニット４の斜視図を示す。搬送ユニット４は、ユニット本体４４に上蓋４５がその一つの側辺を中心として回動自在に取り付けられてなる。ユニット本体４４と上蓋４５との間の隙間が用紙搬送路となる。この用紙搬送路に面するように搬送ローラ対４１ａと搬送ローラ対４１ｂ、搬送ローラ対４２ａ（搬送ローラ４２ｂは不図示），搬送ローラ対４３ａ（搬送ローラ４３ｂは不図示）が、ユニット本体４４及び上蓋４５にそれぞれ取り付けられている。搬送ユニット４内に詰まった用紙は、取っ手４６によって搬送ユニット４を装置本体１０（図１に図示）から引き出し、上蓋４５を開けて取り出す。

図３に、本発明で用いる用紙送り手段Ｓの一例を示す斜視図を示す。給紙カセット本体６１の出入方向に平行な側面に、出入方向に平歯６２が形成されている。この平歯６２に歯合するように、装置本体１０側に支持された回動軸７１に固定された歯車８１が取り付けられている。回動軸７１にはプーリＰ₁が取り付けられ、装置本体１０側に回動自在に支持された回動軸７２に取り付けられたプーリＰ₂との間にベルトＢ₁が掛架されている。回動軸７２の端部には傘歯車８２が取り付けられており、回動軸７２に対して直角方向に配置された回動軸７３の端部に取り付けられた傘歯車８３と歯合している。

回動軸７３にはプーリＰ₃が固定されている。このプーリＰ₃と駆動軸７４に固定されたプーリＰ₄との間にベルトＢ₂が掛架され駆動軸７４に回転駆動が伝達される。この駆動軸７４には搬送ユニット４に取り付けられた搬送ローラ対４１ａ，４１ｂの一方の搬送ローラが取り付けられている。なお、搬送ローラ対４１ａ，４１ｂは装置本体１０に対して搬送ユニット４と共に出入されるため、駆動軸７４は搬送ローラ４１ｂとプーリＰ₄との間のところで接合分離可能とされている。

このような構成の用紙送り手段Ｓによれば、給紙カセット６が装置本体１０から引き出されると、給紙カセット６のカセット本体６１側面に形成された平歯６２によって歯車８１が回転し、これによって回動軸７１が回転する。この回転駆動がプーリＰ₁とプーリＰ₂に掛架されたベルトＢ₁によって回動軸７２に伝達され、さらに傘歯車８２と傘歯車８３によって回動軸７３に伝達される。そして、プーリＰ₃とプーリＰ₄に掛架されたベルトＢ₂によって回転駆動は駆動軸７４に伝達され、搬送ローラ対４１ａ，４１ｂが用紙を搬送ユニット４に収容する方向（この図では時計回り）に回転する。

図５で示したような、装置本体で紙詰まりが生じ、給紙ベルト５３とさばきローラ５４との間で用紙Ｐが挟持された状態であっても、給紙カセット６が装置本体１０から引き出されると、前述の用紙送り手段Ｓによって搬送ローラ対４１ａ，４１ｂが回転して、用紙Ｐの全体が搬送ユニット４に収納される。これにより、搬送ユニット４を装置本体１０から引き出す際に、搬送ユニット４と装置本体１０とに用紙Ｐがまたがることがなく、用紙Ｐが破断してその一部が装置本体内に残ることが防止される。

図３の用紙送り手段Ｓでは、搬送ローラ対４１ａ，４１ｂのみを回転させているが、搬送ユニット４に設けられている他の搬送ローラ対４２，４３についても同時に回転させてもよい。この場合、駆動力は前記例示した歯車やプーリ、ベルトなど従来公知の駆動伝達手段を用いればよい。

なお、以上説明した実施形態では搬送ユニット４の用紙搬入部分での用紙Ｐの破断を問題としていたが、搬送ユニット４の用紙排出部分においても、搬送ユニット４を引き出す際に用紙Ｐが破断する問題は生じ得る。したがって、搬送ユニット４の用紙搬送方向下流側の搬送ローラ対４３については、用紙搬送方向と逆方向に回転させて搬送ユニット４に用紙を収容されるようにするのが好ましい。この場合、搬送ローラ対４３の回転駆動は、搬送ローラ対４１の回転駆動と同じ伝達経路であってもよいし、あるいは給紙カセット６のカセット本体６１の両側面に平歯６２を形成して、前記説明した用紙送り手段Ｓを左右に設け、搬送ローラ４１と搬送ローラ４３の回転駆動の伝達経路を別にしてもよい。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。 搬送ユニットの一例を示す斜視図である。 本発明で使用する用紙送り手段の一例を示す概略斜視図である。 従来の画像形成装置における給紙機構を説明する概説図である。 従来の給紙機構における不具合を説明する図である。

符号の説明

４ 搬送ユニット
６ 給紙カセット
Ｓ 用紙送り手段
１０ 装置本体
４１，４１ａ，４１ｂ 搬送ローラ対
４２，４２ａ，４２ｂ 搬送ローラ対
４３，４３ａ，４３ｂ 搬送ローラ対
４４ ユニット本体
４５ 上蓋
６２ 平歯
８１ 歯車

Claims (3)

1. 用紙搬送方向に対して直交する方向に出入される給紙カセットと、この給紙カセットの直上に配置され、前記給紙カセットが装置本体から引き出された後に引き出し可能となる、少なくとも１つの搬送ローラ対を備えた搬送ユニットとを備えた画像形成装置であって、
   前記給紙カセットが装置本体から引き出されるのに連動して、前記搬送ユニット内に用紙が収容される方向に、前記搬送ローラ対を回転させる用紙送り手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記用紙送り手段は、前記給紙カセットの外周面の出入方向に形成された平歯と、装置本体に配設され、前記平歯に係合して前記搬送ローラ対に駆動を伝達する歯車とを備えるものである請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記搬送ユニットが、少なくとも２つの搬送ローラ対を備え、前記給紙カセットが装置本体から引き出されるのに連動して、用紙搬送方向上流側の搬送ローラ対は用紙搬送方向と同方向に回転し、用紙搬送方向下流側の搬送ローラ対は用紙搬送方向と逆方向に回転する請求項１又は２記載の画像形成装置。

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