JP2002265078A - 給紙コロユニットを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給紙コロユニットを装置本体内へ着脱自在と
した画像形成装置において、使い込んで耐久限界に近い
給紙コロだけを、給紙コロの摩耗によるジャムなどの事
故が起こる前に的確に交換できる。 【解決手段】 用紙を搬送する給紙コロと、該給紙コロ
を駆動する給紙コロ駆動軸とを一体とした給紙コロユニ
ットを装置本体内へ着脱自在とした画像形成装置におい
て、該給紙コロユニットの装置本体内への挿入後は給紙
コロが新品であることを装置本体側の新品検知手段に検
知させる新品検知機構を給紙コロ駆動軸に設けて、使い
始めてからの給紙コロの使用状態を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
プリンタ、レーザーファクシミリなどの画像形成装置に
装着される給紙装置の技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、レーザープリンタ、レーザーフ
ァクシミリなどの画像形成装置において、給紙トレイ等
から用紙を搬送するため、用紙搬送路の幅方向におい
て、その略中央部に給紙コロを配置する給紙装置は既に
知られており、この給紙装置の給紙コロは用紙搬送路に
直行していて、用紙の移動平面と平行に設けられた駆動
軸によって、給紙方向に回動させられてシートを送出す
る。ところが、通紙枚数を重ねると給紙コロの外周が摩
耗したり摩擦係数が低下して、給紙コロを交換する必要
が出てくると、装置本体から駆動軸を取り外してから給
紙コロを交換し、再度組立直すというきわめて煩わしい
作業をする必要があった。そのため、特開平9-240852号
公報に記載されているように、給紙コロを支持ケースご
と一体で交換する画像形成装置に装着される給紙装置が
提案されており、支持ケースごと一体で交換するため給
紙ローラを交換する際に軸受け及び駆動軸を取り外す必
要が無くなった。

【０００３】ところが、給紙コロの交換タイミングはユ
ーザーには判別が難しく、また、サービスマンであって
も経験的に判別するか給紙段別の給紙枚数のロギングデ
ータを見て判別するのが一般的であった。近時のプリン
ターや複写機をはじめとした画像形成装置は、サービス
会社と保守契約をしない場合が多く、前述のようなサー
ビスマンが経験的にまたはロギングデータを見て事前に
交換をすることが不可能となる場合も多くなっている。
そのため、ユーザー先で給紙コロ摩耗により給紙ジャム
が多発してから、クレームとしてメーカに連絡がきて、
給紙コロが交換される場合が多くなってきている。その
対策として、特開平9-185288号公報や特開平10-3241号
公報に記載されているように、作像ユニットや定着ユニ
ット等の主要ユニットに交換サイクルを知らせる新品検
知装置を付加し、前記主要ユニットの交換時に合わせて
給紙コロまで全て交換してしまう方式を採用している場
合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た主要ユニットの交換時に合わせて給紙コロまで全て交
換する方式は、ジャムなどの事故は未然に防ぐことがで
きるが、近時の多くに画像形成装置はフロントローディ
ング型となっていて給紙部が、画像形成部の下に多段に
積み重ねた形態を採用しており、そのため給紙コロは使
い込んでいるものも、ほとんど使われていないものも区
別なく交換されてしまい、部品を無駄にする場合があっ
た。

【０００５】本発明は、上記の問題の解決を目的になさ
れたものであって、画像形成装置の給紙コロユニットを
装置本体内へ着脱自在とした画像形成装置において、使
い込んで耐久限界に近い給紙コロだけを、給紙コロの摩
耗によるジャムなどの事故が起こる前に的確に交換でき
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、給紙
コロユニットを装置本体内へ着脱自在とした画像形成装
置において、給紙コロユニットには用紙を搬送する給紙
コロと該給紙コロを駆動する給紙コロ駆動軸とを設け、
該給紙コロユニットの装置本体内への挿入後は給紙コロ
が新品であることを検知する新品検知機構を給紙コロユ
ニットの給紙コロ駆動軸と装置本体とに設けたことを特
徴とする画像形成装置である。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１に記載の画像
形成装置において、前記給紙コロユニットの新品検知機
構として装置本体側に検知させる新品検知部材を給紙コ
ロ駆動軸に設け、給紙コロユニットの装置本体内への挿
入先頭側の給紙コロ駆動軸には、装置本体の駆動源と連
結し駆動するためのカップリング機構を設け、給紙コロ
ユニットが装置本体外にある時は給紙コロ駆動軸の回転
を阻止する回転阻止機構を給紙コロユニットに設け、該
給紙コロユニットを装置本体内へ挿入時にカップリング
機構が連結駆動する前に回転阻止機構の阻止力を解除す
る解除機構を設けたことを特徴とする画像形成装置であ
る。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
された画像形成装置において、前記新品検知機構の前記
給紙コロ駆動軸に設けた新品検知部材は給紙コロ駆動軸
の駆動連結部によって作動され、該駆動連結部は給紙コ
ロ駆動軸と一体で回転する円盤状部材と円盤状部材の一
部分が噛み合う揺動可能な新品検知用突起からなり、該
給紙コロ駆動軸が駆動されると該円盤状部材と該新品検
知用突起の噛み合いが復帰しないようにしたことを特徴
とする画像形成装置である。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載された画像形成装置において、前記装置本
体の新品検知機構として給紙コロユニットの新品検知部
材に対応するプッシュスイッチが設けられ、該プッシュ
スイッチは給紙コロユニットの装置本体への挿入方向と
平行に出没自在で且つ飛び出し方向に付勢されている検
知片を有し、該検知片は新品の給紙コロユニットが装置
に挿入されると前記新品検知用突起よって検知片を押し
込まれることによって新品であることを検知し、給紙コ
ロ駆動軸が駆動すると新品検知用突起が揺動して検知片
の押し込み領域から外れて検知片が飛び出し方向に戻る
ことによって使い始めを検知するように配置したことを
特徴とする画像形成装置である。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれかに記載された画像形成装置において、前記新品検
知機構が給紙コロユニットの使い始めを検知し後、給紙
コロユニットでの用紙使用枚数を計数するタイマーを作
動させ給紙コロの耐久枚数を超えた場合に操作部に交換
要求を表示させる制御手段と、該交換要求の表示中に該
新品検知が新品を検知した場合には交換要求の表示を消
滅させるとともに、給紙コロユニットの使い始めを検知
して給紙コロユニットに対する用紙使用枚数のカウント
を再スタートさせる制御手段とを有することを特徴とし
た画像形成装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて詳細に説明する。図1は本実施例の画像形成装置の
給紙コロユニット１と給紙トレイ２と給紙コロ３との基
本的な配置関係を示した図で、給紙トレイ２が積層され
た用紙Bがセットされた状態であり、装置本体Aのピック
アップコロ２aによって、用紙束の紙が一枚ずつ繰り出
し、分離コロ２bと給紙コロユニット１の給紙コロ３と
によって下流側に搬送される。図２から図５に給紙コロ
ユニット１の具体的な構成を示すが、図２および図３
は、給紙コロユニット１を装置本体Aに差し込む直前の
状態、図４および図５は本体装置に差し込んだ後の状態
を示す。先ず、給紙コロユニット１を装置本体Aに差し
込む前の状態を説明するが、図２(a)は装置本体Aに給紙
コロユニット１を装着する直前の平面図、図２(b)はそ
の側面図であり、図３はその正面図である。図２(a)、
(b)において、給紙コロユニット１の給紙コロ３は給紙
トレイ２に積載された用紙を画像形成部に搬送するゴム
製のローラで、この給紙コロ３は積載された用紙を一枚
ずつ分離するため、分離装置の分離コロ２c(図１)に当
接され、給紙コロ表面にはかなりの負荷が加わってい
る。

【００１２】給紙コロ３と給紙コロ駆動軸４とは給紙コ
ロユニット１としてケース６内に一体的に設けられ、こ
の給紙コロ３はコロに内蔵された一方向クラッチ５によ
って給紙コロ駆動軸４に連結され駆動される。この給紙
コロ駆動軸４はコの字状ケース６に軸受６aに支持され
ている。ケース６の手前方向端部には取手７が配置さ
れ、取手７は用紙搬送方向よりも手前に位置しているの
で、サービスマンあるいはユーザーが給紙コロ３を交換
するときは取手７を引き出しやすくなっている。取手７
の近傍には新品検知機構が配置されるが、この新品検知
機構は給紙コロ駆動軸４に円盤状ギヤ８が一体的に結合
され、そのギヤ８に噛み合う扇形ギア９が、図３に示す
ように、ギヤ８の側部に配置されており、扇形ギヤ９に
は新品検知用突起１０が一体的に設けられている。そし
て、新品検知用突起１０が対応する装置本体Aにはプッ
シュスイッチ１１が設けられ、プッシュスイッチ１１に
は出没自在であって押出し方向に付勢された検知片１２
を有しており、検知片１２を押すと給紙枚数のカウント
を開始する電気回路(図示せず)に接続されている。

【００１３】給紙コロユニット１の挿入先頭側の給紙コ
ロ駆動軸４には、装置本体Aの駆動軸１３と連結し駆動
するためのカップリング機構が設けられているが、カッ
プリング機構はストッパ用円盤１４、スプリング１５、
カップリング１６から構成され、カップリング１６は給
紙コロ駆動軸４と駆動連結はしているが軸心方向に平行
移動可能となっている。また、カップリング１６の上部
には凹部１７が設けられ、給紙コロユニット１を装置本
体Aに装着しない時には、凹部１７に回転阻止レバー１
８が嵌合して給紙コロ駆動軸４の回転を阻止する回転阻
止機構が設けられ、この回転阻止機構は回転阻止レバー
１８が回動軸１８aを中心として回動自在に支持され、
未装着時には回転阻止レバー１８が重り(バネ)で反時計
方向に回動するようして凹部１７に嵌合して給紙コロ駆
動軸４が回転しないように保持している。したがって、
振動等があっても円盤状ギヤ８と扇形ギヤ９の噛み合い
は外れることはない。

【００１４】次に、給紙コロユニット１を装置本体Aに
差し込んだ後の状態を説明するが、図４(a)は装置本体A
に給紙コロユニット１を装着した後の平面図、図４(b)
はその側面図であり、図５はその正面図である。図４
(a)、(b)において、図２の状態より更にケース６を差し
込むと回転阻止レバー１８は、本体に固定されてある解
除用突起１９に当接し時計方向に回動し、カップリング
１６の凹部１７から回転阻止レバー１８の離反させ、装
置本体Aからの駆動軸１３とカップリングが連結する前
に、回転阻止レバー１８の阻止力を解除するように構成
されている。そして、給紙コロユニット１のケース６が
完全にセットされると、図５(a)に示されるように(新品
状態)、新品検知用のプッシュスイッチ１１の検知片１
２が新品検知用突起１０によって押し込まれ、プッシュ
スイッチ１１がON状態にされ、新品の給紙コロユニット
がセットされたことを検知し、給紙枚数のカウントを開
始する電気回路(図示せず)に接続される。

【００１５】この状態より、給紙動作すなわち給紙コロ
駆動軸４が回転し始めると、図５(b)に示すように(使い
始め状態)、ギヤ８が矢視方向に回転することによって
扇形ギヤ９が揺動して噛み合いが確実に外れ、新検知用
突起１０も検知片１２領域から外れる。そして、検知片
１２は押出し方向に付勢されているので、新品検知用突
起１０が外れたとたんに押出し方向に戻り、給紙コロユ
ニット１の使い始めが検知され、その状態から新品検知
用突起１０を元に戻すように反時計方向に回しても、プ
ッシュスイッチ１１の検知片１２と突起１０が当接し、
新品検知用突起１０からの当接力はプッシュスイッチ１
１の検知片１２の出没方向とは略直角方向に作用するの
で、検知片１２を押し戻すことはできない。すなわち、
給紙コロ駆動軸４が一回転でも駆動されると円盤状部材
のギヤ８と新品検知用突起１０の噛み合いが復帰しない
ようになっており、更に、給紙コロ駆動軸４が一回転で
も駆動すると新品検知用突起１０が揺動して検知片１２
の押し込み領域から外れて検知片１２が飛び出し方向に
戻ることによって使い始めを検知する構成であるから、
新品検知は確実に１回だけ行われることとなる。

【００１６】図６は、給紙コロユニット１を交換すると
きの複写機としての画像形成装置の装置全体の斜視図で
あるが、プッシュスイッチ１１がON状態にされ、新品の
給紙コロユニット１がセットされたことを検知し、給紙
コロ駆動軸４が一回転でも駆動されると、新品検知用突
起１０が揺動し下側にスライドして、検知片１２の押し
込み領域から外れて検知片１２が飛び出し方向に戻るこ
とによって使い始めを検知する。この動作によるプッシ
ュスイッチ１１によるON/OFF信号は、装置本体A側の給
紙枚数のカウントを開始する電気回路(図示せず)に接続
され、新品の給紙コロユニット１がセットからの使用し
た用紙の積算給紙枚数をカウントする。

【００１７】ここで、前述したように、給紙コロ３の給
紙コロ表面にはかなりの負荷が加わっているので、用紙
の搬送枚数が増えてくると表面が摩耗し、摩耗がある既
定値を超えると用紙がスリップしてジャムとなるが、摩
耗量は用紙の通紙枚数にほぼ比例するので、通紙枚数さ
え分かれば給紙コロ３の耐久限界に近づいた交換時期が
把握できることになる。そして、積算給紙枚数をカウン
トするプロセスより、給紙コロ３の耐久枚数上限を検知
したら装置本体A側の操作部２０に「〜段目の給紙コロ
を交換して下さい」等のメッセージを表示しユーザーに
給紙コロの交換を促す。給紙コロ３を交換する際は、ま
ず、図６に示すように、給紙トレイ２を引き出してか
ら、手前から可視状態にある取手７を引き出し、新たな
給紙コロユニット１をセットする。この給紙トレイ２が
本体にセットされているときは、取手７は給紙トレイ２
と一体で構成されている前面カバー２cによって覆われ
ているので、給紙動作中に誤って給紙コロユニット１の
ケース６を引き出すなどの異常操作による故障を防止す
る。また、一回でも給紙コロ駆動軸４が回転すると上記
プロセスより使い始めを検知して給紙枚数のカウントを
やり直し、次の給紙コロの寿命を判断する手順に移行し
て給紙コロの交換に備える。

【００１８】なお、本発明の特徴を損なうものでなけれ
ば、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論で
あり、例えば、上記実施例では給紙コロ駆動軸と新品検
知用突起との駆動連結にギヤと扇形ギヤを採用した例を
示したが、ギヤにこだわること無く一部分がくぼんだ円
盤とそのくぼみに嵌合するレバーの組み合わせでもよ
い。

【００１９】

【発明の効果】請求項１に対応する効果：画像形成装置
に設けた給紙コロユニットの新品検知機構により、個々
の給紙コロユニットの給紙コロの寿命をユーザーに知ら
せることができ、給紙コロの摩耗によるジャムを未然に
防ぐだけではなく、使い込んだ給紙コロのみを選んで交
換できるので、部品を無駄にすることが無い。 請求項２に対応する効果：給紙コロユニットの給紙コロ
駆動軸には、回転阻止機構を設けたので、給紙コロユニ
ットが装置本体から外した状態、例えば、ユニットの保
管状態等においてもカップリング機構による給紙コロ駆
動軸の回転を阻止できるので、新検知用突起の位置が新
品状態の検知位置から不用意に動いてしまい新品状態を
検知できなくなるような事故を防ぐことができる。ま
た、回転阻止の解除機構は、カップリングが駆動連結す
る前に給紙コロ駆動軸の回転阻止を解除できるので、給
紙コロユニットを装置本体に装着後は支障なく給紙コロ
の駆動が行える。

【００２０】請求項３に対応する効果：新品検知機構
は、略円盤状の部材と一部分が噛み合っている揺動可能
な新品検知用突起新品検知用突起からなるので、略円盤
状の部材が一回転でも給紙コロ駆動軸によって回転する
とその噛み合いが外れて揺動し、新検知用突起の位置が
新品状態位置から使用中の状態位置へと確実に変位す
る。 請求項４に対応する効果：新品検知機構のプッシュスイ
ッチの検知片は、新品検知用突起のスライド方向と略直
角方向に飛び出し側に付勢されているので、新品検知用
突起がスライドして検知片の領域から外れると検知片は
飛び出し方向に戻る。したがって、装置を使用中に振動
などによって新品検知用突起の位置が新品状態位置に戻
ろうとしてもプッシュスイッチの検知片を押し戻すこと
ができないから、給紙コロの新品検知の誤動作を完全に
回避できる。

【００２１】請求項５に対応する効果：新品検知機構に
よって装置本体側の制御手段は、給紙コロの使い始めか
らの用紙使用枚数を計数することで、給紙コロの寿命を
判断して装置本体の操作部等に交換要求の表示し、ユー
ザーはその表示によってジャムする前に給紙コロを交換
することができる。また、交換要求の表示中に、新品の
給紙コロユニットがセットされれば、新品であることを
検知して交換要求の表示を消滅させ、新品の給紙ローラ
の使い始めを検知した後は用紙使用枚数を初めからカウ
ントし直して次の給紙コロの寿命を判断する手順に移行
して給紙コロの交換に備える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例の給紙コロユニット１と
給紙トレイ２と給紙コロ３の基本的な配置関係を示した
配置図である。

【図２】図２(a)は実施例における装置本体Aに給紙コロ
ユニット１を装着する直前の平面図、図２(b)はその側
面図である。

【図３】図２の実施例における正面図である。

【図４】図４(a)は装置本体Aに給紙コロユニット１を装
着した後の平面図、図４(b)はその側面図である。

【図５】図４の正面図で、図５(a)は給紙コロユニット
１が装着された直後の正面図(新品状態）、図５(b)は装
着後に給紙コロ駆動軸４が回転し始めた後の正面図(使
い始め状態)である。

【図６】本発明の実施例の給紙コロユニット１を交換す
るときの装置全体の斜視図である。

【符号の説明】

Ａ…装置本体、Ｂ…用紙、１…給紙コロユニット、２…
給紙トレイ、２a…ピックアップコロ、２b…分離コロ、
２c…前面カバー、３…給紙コロ、４…給紙コロ駆動
軸、５…一方向クラッチ、６…ケース、６a…軸受け、
７…取手、８…円形ギヤ、９…扇型ギヤ、１０…新品検
知用突起、１１…プッシュスイッチ、１２…検知片、１
３…装置本体側の駆動軸、１４…ストッパ用円盤、１５
…スプリング、１６…カップリング、１７…凹部、１８
…回転阻止レバー、１８a…回動軸、１９…解除用突
起、２０…装置本体操作部、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙コロユニットを装置本体内へ着脱自
   在とした画像形成装置において、該給紙コロユニットに
   は用紙を搬送する給紙コロと該給紙コロを駆動する給紙
   コロ駆動軸とを設け、該給紙コロユニットの装置本体内
   への挿入後は給紙コロが新品であることを検知する新品
   検知機構を給紙コロユニットの給紙コロ駆動軸と装置本
   体とに設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、前記給紙コロユニットの新品検知機構として装置本
   体側に検知させる新品検知部材を給紙コロ駆動軸に設
   け、給紙コロユニットの装置本体内への挿入先頭側の給
   紙コロ駆動軸には、装置本体の駆動源と連結し駆動する
   ためのカップリング機構を設け、給紙コロユニットが装
   置本体外にある時は給紙コロ駆動軸の回転を阻止する回
   転阻止機構を給紙コロユニットに設け、該給紙コロユニ
   ットを装置本体内へ挿入時にカップリング機構が連結駆
   動する前に回転阻止機構の阻止力を解除する解除機構を
   設けたことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載された画像形成装
   置において、前記新品検知機構の前記給紙コロ駆動軸に
   設けた新品検知部材は給紙コロ駆動軸の駆動連結部によ
   って作動され、該駆動連結部は給紙コロ駆動軸と一体で
   回転する円盤状部材と円盤状部材の一部分が噛み合う揺
   動可能な新品検知用突起からなり、該給紙コロ駆動軸が
   駆動されると該円盤状部材と該新品検知用突起の噛み合
   いが復帰しないようにしたことを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載され
   た画像形成装置において、前記装置本体の新品検知機構
   として給紙コロユニットの新品検知部材に対応するプッ
   シュスイッチが設けられ、該プッシュスイッチは給紙コ
   ロユニットの装置本体への挿入方向と平行に出没自在で
   且つ飛び出し方向に付勢されている検知片を有し、該検
   知片は新品の給紙コロユニットが装置に挿入されると前
   記新品検知用突起よって検知片を押し込まれることによ
   って新品であることを検知し、給紙コロ駆動軸が駆動す
   ると新品検知用突起が揺動して検知片の押し込み領域か
   ら外れて検知片が飛び出し方向に戻ることによって使い
   始めを検知するように配置したことを特徴とする画像形
   成装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載され
   た画像形成装置において、前記新品検知機構が給紙コロ
   ユニットの使い始めを検知し後、給紙コロユニットでの
   用紙使用枚数を計数するタイマーを作動させ給紙コロの
   耐久枚数を超え場合には操作部に交換要求を表示させる
   制御手段と、該交換要求の表示中に該新品検知が新品を
   検知した場合には交換要求の表示を消滅させるととも
   に、給紙コロユニットの使い始めを検知して給紙コロユ
   ニットに対する用紙使用枚数のカウントを再スタートさ
   せる制御手段とを有することを特徴とした画像形成装
   置。