JP4289684B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、給紙トレイに立てかけられるようにして装填された記録紙を搬送する給紙装置を備え、記録紙を搬送しながら画像を形成する画像形成装置に関する。

従来より、給紙トレイに立てかけられるように装填された記録紙に画像を形成（プリント）する画像形成装置として、例えば、特許文献１に示されるように、開閉自在のカバーが給紙トレイを兼ねており、開状態のカバー上に記録紙が積載され、記録紙の先端部が押圧板により給紙ローラに対して所定の圧力で押し付けられているものが知られている。この装置では、押圧板が支軸を中心として上下の方向に回転可能に構成されており、押上げばねにより上方に付勢されている。

しかしながら、この装置においては、給紙ローラが複数個同軸上に設けられ、且つ、構成部品の大きさや形状に誤差が在ったり、又はその部品の組み立て時に誤差が在ったりする場合、押圧板は個々の給紙ローラに応じて付勢されていないので、給紙ローラと押圧板との間隔が給紙ローラによって異なることがある。そのため、給紙ローラと押圧板とが記録紙を挟む力が給紙ローラによって異なり、給紙時に記録紙が斜行すなわちスキューする虞がある。

また、特許文献２の技術では、積載された記録紙から記録紙を１枚分離するための分離パッドが、パッド付圧板により、給紙ローラに対して付圧されている。この装置では、給紙ローラが同軸上に２個配設されている。また、この装置には、給紙トレイに記録紙幅方向に移動自在にガイドがさらに設けられており、そのガイドから記録紙幅方向の中央に向けて延びるブラケッドには従動ローラが軸支されている。給紙ローラは記録紙搬送経路において従動ローラよりも上流に配置されている。この装置は、記録紙の幅寸法に合わせてガイドを移動させたとき、その移動ストロークと同じストロークで従動ローラを移動させることにより、記録紙先端部の両側端を基準として記録紙のスキュー矯正を図るものである。

しかしながら、この装置においては、構成部品の大きさや形状に誤差が在ったり、又はその部品の組み立て時に誤差が在ったりする場合、分離パッドは２個の給紙ローラのそれぞれに応じて付勢されていないので、給紙ローラと分離パッドとの間隔が給紙ローラによって異なることがある。そのため、給紙時に記録紙のスキューが発生する虞がある。給紙時にスキューが発生した場合、上記のガイド及び従動ローラによっても、そのスキューを矯正することは難しい。

また、特許文献３の技術では、記録紙が積載された圧板が圧板ばねの作用により給紙ローラに向けて押圧され、最上位の記録紙が給紙されるものが知られている。この装置では、給紙ローラが同軸上に２個配設されている。しかしながら、この装置においては、特許文献２の技術と同様の理由により、給紙時における記録紙の斜行を防止することが難しい。

また、特許文献４では、記録紙が給紙トレイに立てかけられるのではなく、水平に給紙トレイに載置されている。この装置では、給紙トレイの上方に配置された給紙ローラが、給紙トレイに載置された最上位の記録紙をピックアップして給送する。給送されて搬送される記録紙の斜行をセンサが検知し、その斜行を補正するための補正信号を出力する。しかしながら、この装置では、給紙時における記録紙の斜行を防止することが困難である。
特許第３１９７１２５号公報 特開平０５−２９４４６５号公報 特開２００５−１５４０８７号公報 特開平１１−２６３４６５号公報

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、給紙時における記録紙の斜行を防止できる給紙装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、筐体、前記筐体背部に、記録紙の載置される部位が上前方を向くように傾斜して配置され、前記筐体内部に搬送される記録紙が立てかけられるようにして装填される給紙トレイ、及び前記給紙トレイに装填された記録紙を前記筐体内部に搬送する記録紙搬送機構を有する給紙装置と、前記筐体内部に配置され、前記記録紙搬送機構により搬送される下方の記録紙に向けてインクを吐出する記録ヘッドを有するキャリッジと、前記キャリッジを記録紙搬送方向に略直交する主走査方向に往復移動させる駆動機構とを備えた画像形成装置において、前記記録紙搬送機構は、前記給紙トレイに載置された記録紙を前記筐体内部に送る２個の給紙ローラと、前記２個の給紙ローラを離間させて軸支し、前記主走査方向と平行に配置された回転軸と、前記回転軸の両側端部を支持しており、前記給紙ローラ及び回転軸を前記給紙トレイ方向に付勢する付勢手段と、前記給紙トレイ側に設けられ、円柱状の本体部と該本体部の両側端部に突設された軸部とで構成され、前記２個の給紙ローラのそれぞれと対になり、その軸方向が前記主走査方向と略平行になるように配置されており、該本体部が該給紙ローラとの間で記録紙を挟む２個のピンチローラとを有し、前記給紙トレイは、該給紙トレイにおける前記ピンチローラの取り付け部位に凹設され、該ピンチローラの本体部の一部を収納する収納部と、前記ピンチローラの軸部が係合される軸受部とを有し、前記収納部は、前記ピンチローラの本体部を前記給紙ローラ方向に付勢する板ばね部材により構成されており、前記給紙ローラ及びピンチローラが記録紙を挟んでいる状態で、前記板ばね部材が撓み、２つの対になる前記給紙ローラ及びピンチローラのそれぞれの間隔が略等しくなり、給紙時における記録紙の斜行が防止されるように構成されているものである。

請求項２の発明は、筐体と、前記筐体背部に、記録紙の載置される部位が上前方を向くように傾斜して配置され、前記筐体内部に搬送される記録紙が立てかけられるようにして装填される給紙トレイと、前記給紙トレイに装填された記録紙を前記筐体内部に搬送する記録紙搬送機構と、所定方向に搬送される記録紙上に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置において、前記記録紙搬送機構は、前記給紙トレイに載置された記録紙を前記筐体内部に送る複数個の給紙ローラと、前記給紙トレイ側に設けられ、円柱状の本体部と該本体部の両側端部に突設された軸部とで構成され、前記複数個の給紙ローラのそれぞれと対になり、その軸方向が前記主走査方向と略平行になるように配置されており、該本体部が該給紙ローラとの間で記録紙を挟む複数個のピンチローラとを有し、前記給紙トレイは、該給紙トレイと一体に形成されており、且つ、前記ピンチローラの本体部を前記給紙ローラ方向に付勢する板ばね部材を有し、前記給紙ローラ及びピンチローラが記録紙を挟んでいる状態で、前記板ばね部材が撓み、複数の対になる前記給紙ローラ及びピンチローラのそれぞれの間隔が略等しくなり、給紙時における記録紙の斜行が防止されるように構成されているものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記給紙ローラ及びピンチローラの個数は２個であるものである。

請求項１乃至請求項３の発明によれば、給紙ローラ及びピンチローラが記録紙を挟んでいる状態で、すなわち、ピンチローラが給紙ローラにより記録紙を介して押圧されている状態で、板ばね部材である収納部は撓むので、複数の対になるピンチローラ及び給紙ローラのそれぞれの間隔を略等しくすることができる。そのため、それぞれの対において記録紙を確実に挟むことができる。従って、給紙時における記録紙の斜行を防止することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を示す。この画像形成装置（以下、プリンタと称する）１は、記録紙Ｐを搬送する給紙装置２と、給紙装置２により搬送される記録紙Ｐにインクを吐出するインクカートリッジ３が搭載されたキャリッジ４と、キャリッジ４を記録紙搬送方向に略直交する主走査方向（矢印Ａで示す）に往復移動させる駆動機構５とを備える。上記の記録紙搬送方向は副走査方向（矢印Ｂで示す）と同方向である。このプリンタ１における画像形成方式はインクジェット式である。インクカートリッジ３、キャリッジ４及び駆動機構５は画像形成部を構成する。

給紙装置２は、筐体２０と、記録紙Ｐが装填される給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に装填された記録紙Ｐを筐体２０内部に搬送する記録紙搬送機構（記録紙搬送機構）２２とを有する。筐体２０の背部には、給紙トレイ２１が配置されており、筐体２０の前面下方には、プリントされた記録紙Ｐを排出するための排紙トレイ３０が設けられている。給紙トレイ２１は、樹脂製部材で構成され、記録紙Ｐが載置される部位が上前方を向くように傾斜して配置されている。この給紙トレイ２１には、搬送される記録紙Ｐが立てかけられるようにして装填される。記録紙Ｐは、給紙トレイ２１に主走査方向に摺動可能に設けられている２個のガイド（不図示）によりその側端部が案内され、給紙トレイ２１上の所定の位置に位置決めされた状態で装填される。

筐体２０の内部には、記録紙搬送機構２２と、インクカートリッジ３と、インクカートリッジ３を搭載するキャリッジ４と、キャリッジ４に駆動力を与えて往復移動させる駆動機構５と、キャリッジ４の背面側に主走査方向が長手方向に配されるシャフト６と、キャリッジ４の主走査方向の位置を検出するために用いられて筐体２０に主走査方向に沿って配されているエンコーダスケール７と、プリンタ１の種々の動作を制御するための制御回路８とが設けられている。

記録紙搬送機構２２は、記録紙Ｐを給紙トレイ２１から筐体２０の内部に送るための２個の給紙ローラ２２ａと、給紙ローラ２２ａを軸支する回転軸２２ｂと、回転軸２２ｂの両側端部を支持し、給紙ローラ２２ａ及び回転軸２２ｂを給紙トレイ２１方向に付勢する１対のアーム（付勢手段）２２ｃと、給紙トレイ２１側で、且つ、給紙ローラ２２ａと対応する位置に設けられたピンチローラ（不図示）とを有する。回転軸２２ｂは、２個の給紙ローラ２２ａを記録紙Ｐの幅に応じて離間させて軸支し、主走査方向と平行に配置されている。アーム２２ｃは、上端部が回転軸２２ｂの両側端部を支持している。また、アーム２２ｃは、下端部を軸として回動自在に構成されており、給紙トレイ２１に装填された記録紙Ｐが筐体２０内に搬送されるとき、給紙トレイ２１方向に回動し、２個の給紙ローラ２２ａを記録紙Ｐに押し付ける。給紙装置２におけるこの構造については詳細に後述する。

さらに、記録紙搬送機構２２は、給紙ローラ２２ａにより筐体２０の内部に送られた記録紙Ｐを筐体２０の内部で副走査方向に搬送するための搬送ローラと、画像が形成された記録紙Ｐを排紙トレイ３０に排出する排紙ローラと、動力源であるモータ等で構成されている。搬送ローラ、排紙ローラ及びモータは不図示である。このモータは、例えば歯車等を介して、給紙ローラ２２ａ、搬送ローラ及び排紙ローラを回動させるように構成されている。

インクカートリッジ３は、内部にインクを貯蔵するインクタンクを有している。インクカートリッジ３の下面には、インクタンクに収納されたインクを吐出するための複数のノズルを有する記録ヘッド３ａが設けられている。このインクカートリッジ３は、キャリッジ４内に設けられた空間内に配置されており、その状態で、記録ヘッド３ａが、記録紙搬送機構２２により搬送される下方の記録紙に向けてインクを吐出する。

キャリッジ４は、シャフト６に摺動可能に嵌合されており、後述するように駆動機構５のベルト５ａの一部分に接続され、シャフト６に沿って主走査方向に移動可能に配置されている。キャリッジ４にはフォトカプラが搭載されており、このフォトカプラが所定の解像度を有するエンコーダスケール７上を走査することにより、キャリッジ４の主走査方向の位置を検出可能となるように構成されている。

駆動機構５は、例えば、プリンタ１の筐体２０に主走査方向に沿って配されている環状のベルト５ａと、このベルト５ａを回動させるためのＤＣモータ５ｂ等により構成されている。ベルト５ａの一部は、キャリッジ４の後方に接続されている。駆動機構５は、ＤＣモータ５ｂによってベルト５ａを回動させることにより、キャリッジ４に駆動力を与えて主走査方向に往復移動させる。なお、駆動機構５はこの構成に限られるものではない。

制御回路８は、例えば外部のパーソナルコンピュータ等で動作するデバイスドライバ等のソフトウェア等により制御されるものである。この制御回路８は、例えば、パーソナルコンピュータから送信されるデータ及びコマンド等に基づいて、記録紙搬送機構２２、記録ヘッド３ａ及び駆動機構５等を制御することにより、記録紙Ｐ上に画像を形成するプリント機能を実行する。以下に、給紙装置２について詳細に説明する。

図２及び図３は、給紙装置２の構成を詳細に示す。給紙装置２は給紙トレイ２１及び記録紙搬送機構２２を含んでおり、記録紙搬送機構２２は、２個の給紙ローラ２２ａと、これらの軸支する回転軸２２ｂと、回転軸２２ｂを軸支するアーム２２ｃと、給紙トレイ２１側に設けられた２個のピンチローラ２３とにより構成される。

ピンチローラ２３は、円柱状の本体部２３ａとこの本体部２３ａの両側端部に突設された軸部２３ｂとを有し、給紙トレイ２１に取り付けられている。このピンチローラ２３は、その軸方向が主走査方向と略平行になるように配置されている。２個のピンチローラ２３は、２個の給紙ローラ２２ａのそれぞれと対になり、給紙トレイ２１に装填された記録紙Ｐが筐体２０内に搬送されるとき、本体部２３ａが給紙ローラ２２ａとの間で記録紙Ｐを挟む。記録紙Ｐが順次搬送され、給紙トレイ２１に装填された全ての記録紙Ｐが搬送された後、ピンチローラ２３は給紙ローラ２２ａと当接するので、給紙ローラ２２ａが給紙トレイ２１との接触により磨り減ることを防止できる。

給紙トレイ２１は、給紙トレイ本体２１ａと、この給紙トレイ２１におけるピンチローラ２３の取り付け部位に凹設され、且つ、ピンチローラ２３の本体部２３ａの一部を収納する収納部２１ｂと、ピンチローラ２３の軸部２３ｂが係合される軸受部２１ｃとを有する。収納部２１ｂは、ピンチローラ２３の本体部２３ａを給紙ローラ２２ａ方向に付勢する板ばね部材により構成される。この板ばね部材は、例えば、給紙トレイ本体２１ａの前面の一部が、背面側に凸となるように、ピンチローラ２３の大きさ及び形状に応じて折曲又は湾曲形成されたものである。また、板ばね部材は、基端が上方に配置されるように、給紙トレイ本体２１ａに平面視コの字状のスリットを設けることにより形成されている。そのため、板ばね部材は、給紙トレイ本体２１ａの前後方向（図３において図中左右方向）に撓むことができる。

上記構成によれば、給紙ローラ２２ａ及びピンチローラ２３の本体部２３ａが記録紙Ｐを挟んでいる状態で、すなわち、ピンチローラ２３の本体部２３ａが給紙ローラ２２ａにより記録紙Ｐを介して押圧されている状態で、板ばね部材である収納部２１ｂは撓むので、プリンタ１の構成部品の大きさや形状に誤差が在ったり、又はその構成部品の組み立て時に誤差が在ったりする場合においても、２つの対になるピンチローラ２３及び給紙ローラ２２ａのそれぞれの間隔を略等しくすることができる。そのため、それぞれの対において記録紙Ｐを確実に挟むことができる。従って、記録紙Ｐ送り時すなわち給紙時における記録紙Ｐの斜行を防止することができる。また、板ばね部材は、給紙トレイ２１を特定の形状に成形することにより形成されるので、付勢部品を新たに設ける必要がなく、コストの抑制を図ることができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、プリンタ１は、インクジェット方式ではなく、例えば電子写真方式により記録紙Ｐに画像を形成可能に構成されていてもよい。また、プリンタ１は、スキャナ装置を搭載していても構わない。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の斜視図。 （ａ）は上記装置の給紙装置の平面視裁断図、（ｂ）は（ａ）の破線枠Ｃ部分の拡大平面図。 図２のＤ−Ｄ’線断面図。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置）
２ 給紙装置
２０ 筐体
２１ 給紙トレイ
２１ａ 給紙トレイ本体
２１ｂ 収納部
２１ｃ 軸受部
２２ 記録紙搬送機構
２２ａ 給紙ローラ
２２ｂ 回動軸
２２ｃ アーム（付勢手段）
２３ ピンチローラ
２３ａ 本体部
２３ｂ 軸部
３ インクカートリッジ（画像形成部）
３ａ 記録ヘッド
４ キャリッジ（画像形成部）
５ 駆動機構（画像形成部）
Ａ 主走査方向
Ｂ 副走査方向
Ｐ 記録紙

Claims (3)

1. 筐体、前記筐体背部に、記録紙の載置される部位が上前方を向くように傾斜して配置され、前記筐体内部に搬送される記録紙が立てかけられるようにして装填される給紙トレイ、及び前記給紙トレイに装填された記録紙を前記筐体内部に搬送する記録紙搬送機構を有する給紙装置と、
   前記筐体内部に配置され、前記記録紙搬送機構により搬送される下方の記録紙に向けてインクを吐出する記録ヘッドを有するキャリッジと、
   前記キャリッジを記録紙搬送方向に略直交する主走査方向に往復移動させる駆動機構とを備えた画像形成装置において、
   前記記録紙搬送機構は、
   前記給紙トレイに載置された記録紙を前記筐体内部に送る２個の給紙ローラと、
   前記２個の給紙ローラを離間させて軸支し、前記主走査方向と平行に配置された回転軸と、
   前記回転軸の両側端部を支持しており、前記給紙ローラ及び回転軸を前記給紙トレイ方向に付勢する付勢手段と、
   前記給紙トレイ側に設けられ、円柱状の本体部と該本体部の両側端部に突設された軸部とで構成され、前記２個の給紙ローラのそれぞれと対になり、その軸方向が前記主走査方向と略平行になるように配置されており、該本体部が該給紙ローラとの間で記録紙を挟む２個のピンチローラとを有し、
   前記給紙トレイは、
   該給紙トレイにおける前記ピンチローラの取り付け部位に凹設され、該ピンチローラの本体部の一部を収納する収納部と、
   前記ピンチローラの軸部が係合される軸受部とを有し、
   前記収納部は、前記ピンチローラの本体部を前記給紙ローラ方向に付勢する板ばね部材により構成されており、
   前記給紙ローラ及びピンチローラが記録紙を挟んでいる状態で、前記板ばね部材が撓み、２つの対になる前記給紙ローラ及びピンチローラのそれぞれの間隔が略等しくなり、給紙時における記録紙の斜行が防止されるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 筐体と、
   前記筐体背部に、記録紙の載置される部位が上前方を向くように傾斜して配置され、前記筐体内部に搬送される記録紙が立てかけられるようにして装填される給紙トレイと、
   前記給紙トレイに装填された記録紙を前記筐体内部に搬送する記録紙搬送機構と、
   所定方向に搬送される記録紙上に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置において、
   前記記録紙搬送機構は、
   前記給紙トレイに載置された記録紙を前記筐体内部に送る複数個の給紙ローラと、
   前記給紙トレイ側に設けられ、円柱状の本体部と該本体部の両側端部に突設された軸部とで構成され、前記複数個の給紙ローラのそれぞれと対になり、その軸方向が前記主走査方向と略平行になるように配置されており、該本体部が該給紙ローラとの間で記録紙を挟む複数個のピンチローラとを有し、
   前記給紙トレイは、該給紙トレイと一体に形成されており、且つ、前記ピンチローラの本体部を前記給紙ローラ方向に付勢する板ばね部材を有し、
   前記給紙ローラ及びピンチローラが記録紙を挟んでいる状態で、前記板ばね部材が撓み、複数の対になる前記給紙ローラ及びピンチローラのそれぞれの間隔が略等しくなり、給紙時における記録紙の斜行が防止されるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記給紙ローラ及びピンチローラの個数は２個であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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