(57)【要約】【課題】  ロック軸の径や高硬度の素材を使うことなく、ロック機構の耐荷重を上昇することが可能な給紙装置及び該給紙装置を有する画像形成装置の提供を目的としている。【解決手段】  用紙２を積載する積載部２４と、前記用紙２の幅方向にスライドし、前記用紙２の側端部のうち一方を規制する側面ガイド板２９と、前記側面ガイド板２９のスライド動作を案内する２つのラックギア３９，４０と、前記ラックギア３９，４０の間に設けられたピニオンギア３８と、前記側面ガイド板２９を固定するロック軸３３と、前記ロック軸３３に対しスライドするロック部材３４と、を有する給紙装置２３であって、前記２つのラックギア３９，４０のうち、一方には前記ロック部材３４が取り付けられ、他方には前記ロック軸３３が取り付けられ、かついずれか一方に前記側面ガイド板２９が取り付けられていることを特徴としている。【選択図】図２
2006008316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載する積載部と、
前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の側端部のうち一方を規制する側面ガイド板と、
前記側面ガイド板のスライド動作を案内する２つのラックギアと、
前記ラックギアの間に設けられたピニオンギアと、
前記側面ガイド板を固定するロック軸と、
前記ロック軸に対しスライドするロック部材と、を有する給紙装置であって、
前記２つのラックギアのうち、一方には前記ロック部材が取り付けられ、他方には前記ロック軸が取り付けられ、かついずれか一方に前記側面ガイド板が取り付けられていることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
用紙を積載する積載部と、
前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の側端部を規制する２つの側面ガイド板と、
前記側面ガイド板に取り付けられ、前記側面ガイド板のスライド動作を案内する２つのラックギアと、
前記ラックギアの間に設けられたピニオンギアと、
前記側面ガイド板を固定するロック軸と、
前記ロック軸に対しスライドするロック部材と、を有する給紙装置であって、
前記２つのラックギアのうち、一方には前記ロック部材が取り付けられ、他方には前記ロック軸が取り付けられていることを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
用紙を給紙する給紙装置と、
前記給紙装置から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、
前記給紙装置は、請求項１又は２記載の給紙装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は側面ガイド板をロックするロック部材の、ロック耐荷重を上昇させた給紙装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像形成装置において、像担持体に形成された画像を転写・定着される用紙を積載する給紙トレイ等の給紙装置には、多種類の用紙サイズに対応するものがある。そのような給紙装置は、用紙の側端部を規制するための側面ガイド板を有しており、使用する用紙の幅に合わせてスライド可能となっている。
【０００３】
給紙装置のうち、用紙を積載する積載部は、給紙装置から引き出し可能となっており、用紙の補給時には積載部を引き出した状態にするので、補給が行いやすい。
【０００４】
用紙を補給した後、引き出した積載部を給紙装置に装填する時に、積載部が給紙装置内で瞬間的に停止する。しかし用紙は慣性によってそのまま給紙装置奥側へ移動しようとする。この時、用紙は移動方向にある側面ガイド板を押すかたちになり、補給時に側面ガイド板によって揃えた位置からずれてしまう。用紙が補給時に揃えた位置からずれることによって、形成される画像が用紙の正しい位置に形成されないという問題が発生する。このような問題は、用紙の積載枚数が多い大型の給紙装置の場合に顕著となる。
【０００５】
このような問題を解決するために、側面ガイド板にロック機構を設けたものが存在する（例えば特許文献１参照）。このロック機構は、側面ガイド板のスライド方向に伸びたロック軸と、ロック軸の径よりも大きい孔を有する板金であるロック部材を有するものである。ロック部材は側面ガイド板に設けられ、ロック軸を支点にして回動可能となっている。ロック部材を回動させると、ロック部材がロック軸にくいつき、側面ガイド板のスライドを防止し、位置を固定させることができる。
【特許文献１】特開２００２−１９９７１号公報（図１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このようなロック機構にも限界はあり、ユーザが積載部を給紙装置に勢いよく装填した場合等には、ロック部材がロック軸をすべることがあり、それがロック軸の破損につながることがある。また、給紙装置はより多くの用紙を積載するために大容量化する傾向にある。そのような大容量の給紙装置に用紙を補給した直後では、ユーザが静かに積載部を装填しても、ロック部材は積載された用紙の慣性を支えきれず、その結果ロック部材のすべりやロック軸の破損をまねく可能性がある。
【０００７】
これらの問題は、ロック軸の径を大きくしたり、ロック軸とロック部材に硬度の高い素材を用いる等の方法によって防止することが可能であるが、そのためには、用紙の積載部以外の部分のスペースを多くとる必要がある、または高コスト化を招く等の弊害がある。
【０００８】
そこで、本発明はロック軸の径や高硬度の素材を使うことなく、ロック機構の耐荷重を上昇することが可能な給紙装置及び該給紙装置を有する画像形成装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の給紙装置は、用紙を積載する積載部と、前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の側端部のうち一方を規制する側面ガイド板と、前記側面ガイド板のスライド動作を案内する２つのラックギアと、前記ラックギアの間に設けられたピニオンギアと、前記側面ガイド板を固定するロック軸と、前記ロック軸に対しスライドするロック部材と、を有する給紙装置であって、前記２つのラックギアのうち、一方には前記ロック部材が取り付けられ、他方には前記ロック軸が取り付けられ、かついずれか一方に前記側面ガイド板が取り付けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の給紙装置は、用紙を積載する積載部と、前記用紙の幅方向にスライドし、前記用紙の側端部を規制する２つの側面ガイド板と、前記側面ガイド板に取り付けられ、前記側面ガイド板のスライド動作を案内する２つのラックギアと、前記ラックギアの間に設けられたピニオンギアと、前記側面ガイド板を固定するロック軸と、前記ロック軸に対しスライドするロック部材と、を有する給紙装置であって、前記２つのラックギアのうち、一方には前記ロック部材が取り付けられ、他方には前記ロック軸が取り付けられていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の画像形成装置は、用紙を給紙する給紙装置と、記給紙装置から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、前記給紙装置は、請求項１又は２記載の給紙装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の給紙装置は、用紙を積載する積載部と、側面ガイド板と、ラックギアと、ピニオンギアと、ロック軸と、ロック部材を有している。側面ガイド板は、用紙の幅方向にスライドし、用紙の側端部のうち一方を規制するものである。ラックギアは、側面ガイド板のスライド動作を案内するものであり、ピニオンギアはラックギアの間に設けられ、ラックギアの一方が動かされたときに他方も連動して動くようにするものである。ロック軸はロック部材とともに側面ガイド板を固定するものである。このような給紙装置において、ラックギアのうち一方には前記側面ガイド板及び前記ロック部材が取り付けられ、他方には前記ロック軸が取り付けられている。このため、ロック軸とロック部材との相対的なスライド量は側面ガイド板のスライド量の２倍となり、梃子の原理によりロック部材にかかる加重が半分となる。その結果、ロック部材の耐荷重が２倍となる。
【００１３】
請求項２記載の給紙装置は、用紙を積載する積載部と、側面ガイド板と、ラックギアと、ピニオンギアと、ロック軸と、ロック部材とを有している。側面ガイド板は、用紙の幅方向にスライドし用紙の側端部を規制する物であり、用紙の２つの側端部にそれぞれ設けられている。ラックギアは、側面ガイド板に取り付けられ、側面ガイド板のスライド動作を案内する。ピニオンギアはラックギアの間に設けられ、ラックギアの一方が動かされたときに他方も連動して動くようにするものである。ロック軸はロック部材とともに側面ガイド板を固定する。このような給紙装置において、２つのラックギアのうち、一方には前記ロック部材が取り付けられ、他方には前記ロック軸が取り付けられている。これによって、ロック部材の耐荷重が従来の２倍になる。
【００１４】
請求項３記載の画像形成装置は、用紙を給紙する給紙装置と、給紙装置から給紙された用紙に画像を形成する画像形成部とを有する画像形成装置であり、給紙装置は請求項１又は２記載の給紙装置である。これによって、用紙の積載量がより多い、大容量の給紙装置を使用することができ、大量の画像形成を行うときでも用紙の補給回数が少なくてすむようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の給紙装置及び画像形成装置を、図面を基に説明する。
図１は本発明の画像形成装置の一例を示す構成図である。画像形成装置１は、用紙２に画像を形成するものであり、画像形成装置１の上方に用紙２に形成する画像を原稿から読み取る画像読取装置３が設けられている。
【００１６】
画像読取装置３は、原稿に光を照射する光源と原稿からの反射光を反射させるミラーとが一体的に構成された第１ミラーユニット４と、第１ミラーユニット４からの光をさらに反射させる第２ミラーユニット５とを有しており、これら第１，第２ミラーユニット４，５は、図１において左右方向に移動自在となっている。また、画像読取装置３は、ＣＣＤのような、光を光電変換する撮像素子６を有しており、撮像素子６の前面に、第２ミラーユニット５からの光を撮像素子６に結像させるレンズ７が設けられている。
【００１７】
画像読取装置３の上面にはプラテンガラス８が設けられており、ユーザは、プラテンガラス８の上に原稿を載置し、画像形成処理の開始の指示をする。それによって第１，第２ミラーユニット４，５が原稿を走査し、撮像素子６によって電気信号に変換された後、図示しない記憶装置に格納される。
【００１８】
画像形成装置１の内部下方には、複数の用紙２を積層して収納する複数の給紙トレイ９が図の上下方向に３段にわたって設けられており、これら各給紙トレイ９の一端上部には、画像を形成しようとする用紙２を１枚ずつ給紙トレイ９から給紙する給紙手段１０が設けられている。給紙手段１０は、送り出しローラ１１と、捌きローラ１２及び給紙ローラ１３からなる捌き部から構成されている。
【００１９】
給紙トレイ９の上方には、画像を形成する画像形成部１４が配置されている。画像形成部１４は、円筒状の感光体ドラム１５があり、この感光体ドラム１５は図示しないドラム駆動機構により図１において時計回りに回転駆動する。
【００２０】
感光体ドラム１５の上部周面近傍には、帯電装置１６が設けられている。帯電装置１６は感光体ドラム１５の表面に対してコロナ放電を行い、感光体ドラム１５表面を一様に帯電させるようになっている。
【００２１】
感光体ドラム１５の周囲であって、帯電装置１６よりも感光体ドラム１５の回転方向下流側に、レーザーダイオード等を露光光源として用いた露光装置１７が配置されている。露光装置１７は、感光体ドラム１５の表面に対して、画像信号に基づいた像露光を行うことにより、露光した部分の感光体ドラム１５表面の電荷を減衰・消滅させて、静電潜像を形成させるようになっている。
【００２２】
露光装置１７より感光体ドラム１５の回転方向下流側には、現像装置１８が設けられている。現像装置１８は反転現像方式により、感光体ドラム１５と同極に帯電したトナーによって感光体ドラム１５の表面に形成されている静電潜像を現像する。
【００２３】
現像装置１８より感光体ドラム１５の回転方向下流側には、転写分離装置１９が配置されている。転写分離装置１９と感光体ドラム１５との間には、用紙２が搬送される搬送路が形成されている。転写分離装置１９は、用紙２を感光体ドラム１５に対して圧接された状態で用紙２の裏面からコロナ放電させることにより用紙２にトナー像を転写するとともに、帯電した用紙２を除電させる。これによって、用紙２を感光体ドラム１５から分離させるようになっている。
【００２４】
転写分離装置１９の搬送路下流側には、定着装置２０が設けられている。用紙２は定着装置２０に搬送されることで、表面のトナーが熱で溶融されて用紙２に定着するようになっている。
【００２５】
感光体ドラム１５の周囲であって転写分離装置１９より感光体ドラム１５の回転方向下流側には、感光体ドラム１５の表面に残ったトナーを除去・清掃するクリーニング装置２１が設けられている。
【００２６】
画像形成装置１の側部には画像が形成された用紙２を排出する排出トレイ２２が設けられている。また、画像形成装置１の上面にはユーザからの指示を入力する、図示しない入力操作部が設けられている。
【００２７】
画像形成装置１は装置内に内蔵された給紙トレイ９の他に、外部に取り付ける大容量の給紙装置２３を有している。給紙装置２３は内部に用紙２を積載しており、積載された用紙２のうち、一番上にある用紙２は、給紙手段１０によって画像形成装置１へ給紙される。給紙装置２３の給紙手段１０は、画像形成装置１に内蔵された給紙トレイ９に設けられた給紙手段１０と同じ物であり、送り出しローラ１１・捌きローラ１２・給紙ローラ１３とから構成されている。
【００２８】
送り出しローラ１１は、給紙装置２３に積載された用紙２の中から一番上の一枚を取り出すローラであり、図示しないソレノイドによって上下に揺動する。給紙装置２３から用紙２を給紙するときには、ソレノイドによって用紙２に送り出しローラ１１が当接して一番上の一枚を取り出すことができる。
【００２９】
給紙ローラ１３は送り出しローラ１１が取り出した用紙２の上面に接触し、用紙２を画像形成部１４へ送るように回転する。また、捌きローラ１２は用紙２の下面に接触して所定のトルク以上となると従動し、用紙２の搬送方向へ回転する。送り出しローラ１１が複数の用紙２を取り出した場合には、捌きローラ１２は所定以上のトルクに達しないために停止した状態となり、２枚目以降の用紙２を搬送させないように停止せしめることで、一番上の用紙２だけが画像形成部１４へ送られるようになる。
【００３０】
図２は、給紙装置のうち用紙を積載する積載部を示す斜視図である。給紙装置２３は、その内部に用紙２を積載する積載部２４を有しており、積載部２４は、矢印Ｙ１で示す方向にスライドするようになっており、給紙装置２３から引き出す又は給紙装置２３へ装填することが可能となっている。積載部２４は板金等を折り曲げて形成された底部２５と側板２６，２７を有しており、それらに囲まれた空間に用紙２を積載する。
【００３１】
用紙２を積載する空間には、用紙２を送り出しローラ１１へ当接させるための用紙持ち上げ板２８がある。また、積載部２４には、用紙２の幅方向の規制を行うための側面ガイド板２９，３０と用紙２の後端を規制する後端ガイド板３１が設けられている。側面ガイド板２９，３０は用紙２の幅方向にスライド可能となっており、後端ガイド板３１は用紙２の給紙方向にスライド可能となっている。
【００３２】
用紙持ち上げ板２８の下方には、側面ガイド板２９，３０のスライド方向を規制するガイドロッド３２と側面ガイド板２９，３０をロックするロック軸３３が設けられている。
【００３３】
ロック軸３３は、側面ガイド板３０に取り付けられており、側面ガイド板２９の内部に設けられた図示しないロック部材と共にロック機構を構成している。ロック部材は、側面ガイド板２９に設けられたレバー３４によってロックと解除を、ユーザが操作することができるようになっている。
【００３４】
また、側面ガイド板２９，３０には用紙２を捌くための図示しないファンが内蔵されており、吹き出し口３５から吹き出した風が積載された用紙２にあたることによって積載された用紙２の間に空気が入り、重送を防ぐことができる。
【００３５】
図３は積層部の要部上面図である。側面ガイド板２９は接続部材３６上にビス等で固定されており、側面ガイド板３０は接続部材３７上にビス等で固定されている。接続部材３６，３７は金属薄板をプレス加工等によって打ち抜き、折り曲げ加工によって形成されたものである。
【００３６】
側面ガイド板２９と側面ガイド板３０との間にはピニオンギア３８が配置されており、接続部材３６，３７にはピニオンギア３８と噛み合うラックギア３９，４０が形成されている。これによって、ユーザが側面ガイド板２９，３０のうちいずれか一方をスライドさせると、他方の側面ガイド板も連動してスライドし、用紙２を搬送方向の左右側から挟んで位置決めすることができる。
【００３７】
接続部材３７の後端には、ピニオンギア４１に噛み合うラックギア４２が形成されている。側面ガイド板３０がスライドすることで、ラックギア４２に噛み合っているピニオンギア４１が回転する。画像形成装置１に内蔵された図示しない制御手段はピニオンギア４１の回転角を検知し、その角度によって積載部２４に積載された用紙２のサイズを認識する。
【００３８】
ガイドロッド３２は積載部２４の底部２５に固定されており、ロック軸３３は側面ガイド板３０に固定されている。
【００３９】
図４はロック部材によるロックを解除した状態を示す要部拡大図である。ロック軸３３及びガイドロッド３２は側面ガイド板２９の下端に設けられた孔又は溝に通されている。ロック部材４３は、側面ガイド板２９の高さよりわずかに低い程度の高さを有した金属板である。ロック部材４３の上端部にはレバー３４が設けられ、ロック部材４３の下端にはロック軸３３の径よりも大きな溝４４が形成されており、溝４４にロック軸３３が挟み込まれている。ロック部材４３は軸４５を中心に回動する。また、レバー３４と側面ガイド板２９の内側の面との間にはバネ４６が設けられている。
【００４０】
このような構成のロック機構において、ユーザがレバー３４を矢印Ｙ２方向へ押した状態が図４である。この時、ロック部材４３に設けられた溝４４は、ロック軸３３と接触する部分が無い。そのため、ユーザは側面ガイド板２９を矢印Ｙ３が示す方向に自由にスライドさせることが可能となる。
【００４１】
図５はロック部材によって側面ガイド板をロックした状態を示す要部拡大図である。ユーザがレバー３４から手を離すと、レバー３４はバネ４６によって押され、図の矢印Ｙ４方向へ移動し、溝４４周辺は、軸４５を中心として反対側矢印Ｙ５方向に移動する。これによって側面ガイド板２９に矢印Ｙ６方向、すなわち側面ガイド２９，３０の間隔を広げる方向にスライドさせようとすると、ロック部材４３の溝４４がロック軸３３に食いつき、スライドさせることができなくなる。
【００４２】
なお、このロック機構は一方向ロックとなっており、矢印Ｙ６とは逆の方向、すなわち側面ガイド板２９，３０の間隔を狭める方向にスライドさせる時には、図５に示したロック状態のままで可能となっている。
【００４３】
本発明は、図３に示したように、ロック軸３３が側面ガイド板３０に固定されている。そのため、側面ガイド板２９，３０をスライドさせると、ロック部材４３はロック軸３３上を側面ガイド板２９，３０をスライドさせた距離の２倍の距離を移動することになる。このように、ロック部材４３とロック軸３３の相対的なスライド量は、側面ガイド板２９，３０のスライド量の２倍になるため、てこの原理によってロック部材４３がロック軸３３に食いついてロックしている状態の時の荷重は、従来の半分となる。そのためロック部材４３とロック軸３３の耐荷重を従来の２倍にすることができる。
【００４４】
図６は、本発明の第２実施例における、積載部の要部上面図である。第１実施例との違いは、側面ガイド板３０を用いずに、側面ガイド板２９と側板２７とによって用紙２を規制しているところにある。そのため、第１実施例では側面ガイド板３０に取り付けられていたロック軸３３は、接続部材３７に固定部材４７によって固定されている。このような構成の給紙装置２３では、用紙２は一端が側板２７に突き当てた状態になるように積載し、他端を側面ガイド板２９によって規制する。このような積載部２４は、矢印Ｙ７方向へスライドさせて給紙装置２３へ装填するので、図６のような構成とし、耐荷重を従来の２倍にすることで、用紙の位置ずれを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す構成図である。
【図２】給紙装置のうち用紙を積載する積載部を示す斜視図である。
【図３】積層部の要部上面図である。
【図４】ロック部材によるロックを解除した状態を示す要部拡大図である。
【図５】ロック部材によって側面ガイド板をロックした状態を示す要部拡大図である。
【図６】本発明の第２実施例における、積載部の要部上面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１            画像形成装置
２            用紙
１４          画像形成部
２３          給紙装置
２４          積載部
２９，３０    側面ガイド板
３３          ロック軸
３４          ロック部材
３８          ピニオンギア
３９，４０    ラックギア
【図１】
2006008316.tif 000003
【図２】
2006008316.tif 000004
【図３】
2006008316.tif 000005
【図４】
2006008316.tif 000006
【図５】
2006008316.tif 000007
【図６】
2006008316.tif 000008