JP2005263374A - 給紙装置及びこれを有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙を安定して供給することができる給紙装置を提供する。また、リタードロールを用いるのに特に適した給紙装置を提供する。
【解決手段】フィードロール６０は、摩擦部材７４が設けられた半月ロール６４と、コロ６６ｂを有する。コロ６６ｂは、半月ロール６４の中心からｅだけ偏心している。半月ロール６４の周囲とコロ６６の周囲との間が均し部９０ａ，９０ｂにより埋められており、リタードロール６２の上下動を少なくし、ニップ部１１０の位置の変化を少なくしている。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙を供給する給紙装置及びこれを有する画像形成装置に関する。

例えば画像形成装置においては、像形成部へ用紙を供給する給紙装置が設けられている。この種の給紙装置として、半月ロールを用い、給紙トレイ等から多数の用紙を間欠的に供給するものは公知である。半月ロールの側部には、同心円上に回転自在のカラー（コロ）が設けられ、半月ロールよる給紙後、次の用紙をコロで押さえ、重送を防止するようにしている。このコロの外径は、半月ロールの外径よりも小さく形成されている。

ところが、コロの外径が半月ロールの外径よりも小さく形成されているので、半月ロールとカラーとの間には段差があり、用紙の供給が不安定になる。そこで、コロを半月ロールの中心から偏心させ、段差が生じるのを防止する技術が従来から知られている（特許文献１、特許文献２）。

特開平８−２４５００８号公報 特開平１０−２９７７７８号公報

図８において、上記した従来の給紙装置が示されている。給紙装置１は、半月ロール２と、この半月ロール２の側部に設けられたコロ３とを有する。半月ロール２は、回転軸４に固定されており、回転軸４の回転に伴って回転する。コロ３は、半月ロール２の外径よりも小さい外径を有し、半月ロール２に固定されたコロ支持部５に回転自在であるよう設けられている。コロ３及びコロ支持部５の中心は、半月ロール２の外径との差分ｅだけ、半月ロール２の中心から下方へ偏心している。分離パッド６は、半月ロール２及びコロ３に対向して設けられ、半月ロール２とは間欠的に接し、コロ３とは常時接するようになっている。
したがって、半月ロール２により用紙を供給する場合は、半月ロール２と分離パッド６とにより用紙を分離し、コロ３により用紙を押さえることができる。コロ３は、半月ロール２に対して偏心しているので、半月ロール２とコロ３との間の段差が少なくなり、安定して用紙を分離し、供給することができる。

しかしながら、上記従来例のようにコロ３を半月ロール２に対して偏心させても、半月ロール２の周面とコロ３の周面とが接する付近においては、半月ロール２とコロ３との間に段差部７ａ，７ｂが生じてしまう。上記従来例のように、分離手段として分離パッド６を用いた場合は、分離パッド６の平面部分で段差部７ａ，７ｂが吸収されるので、それ程大きな問題は生じないが、分離パッド６の代わりに、リタードロールを用いた場合は、リタードロールの曲率が小さいために段差部７ａ，７ｂの影響が大きく、段差部７ａ，７ｂによりリタードロールが上下動し、用紙の分離、供給が不安定になる。また、このリタードロールの上下動のため、用紙を案内するシュートの先端位置をリタードロールのニップ近傍まで近付けることができず、設計上からも制限があり、用紙を安定供給することができないという問題がある。

本発明の第１の目的は、用紙を安定して供給することができる給紙装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、リタードロールを用いるのに特に適した給紙装置を提供することにある。

本発明の第１の特徴とするところは、半月ロールと、この半月ロールの回転中心から偏心して設けられたコロとを有し、前記半月ロールの周面と前記コロの周面との間を埋める均し部を設けてなる給紙装置にある。したがって、半月ロールの周面とコロの周面との間を埋める均し部を設けたので、半月ロールとコロとの間の段差をほとんど無くすることができ、用紙を安定して供給することができる。

好ましくは、前記半月ロールは、回転軸に着脱自在に固定される本体部と、この本体部に着脱自在に装着された摩擦部材とを有する。本体部に対して摩擦部材を着脱自在としたので、容易に組み立て、解体を行うことができる。

好ましくは、前記本体部に着脱自在に装着されたコロ支持部材をさらに有し、このコロ支持部材に前記コロが回動自在に支持される。本体部に対してコロ支持部材を着脱自在としたので、容易に組み立て、解体を行うことができる。

好ましくは、前記コロ支持部材は、前記コロ支持部材を前記回転軸の軸方向に固定する係合部を有する。したがって、コロ支持部材を回転軸の軸方向に固定することができるので、回転軸の軸方向に対するコロの位置を規制することができる。

好ましくは、前記均し部は、前記本体部に設けられる。

本発明の第２の特徴とするところは、回転軸と、この回転軸に設けられた半月ロールと、この半月ロールの回転中心から偏心して設けられたコロと、前記半月ロール及びコロに対向して設けられたリタードロールとを有し、前記半月ロールの周面と前記コロの周面との間を埋める均し部を設けてなる給紙装置にある。

本発明の第３の特徴とするところは、回転軸と、この回転軸に設けられた半月ロールと、この半月ロールの回転中心から偏心して設けられたコロと、前記半月ロール及びコロに対向して設けられたリタードロールと、前記半月ロール及びコロとリタードロールとの間のニップ部に用紙を案内するシュートとを有し、前記半月の周面と前記コロの周面との間を埋める均し部を設けてなる給紙装置にある。

本発明は、上述した給紙装置を有する画像形成装置を含むものである。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に後述する給紙装置１８が設けられている。

排出部１６は、画像形成装置本体１２に対して回動自在の傾斜部２２を有する。この傾斜部２２は、排出口部分が低く、前面方向（図１の右方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜しており、排出口部分を下端とし、高くなった先端を上端としている。この傾斜部２２は下端を中心に回動自在であるよう画像形成装置本体１２に支持されている。図１で２点鎖線で示すように、傾斜部２２を上方に回転して開いたときには、開放部２４が形成され、この開放部２４を介して後述するプロセスカートリッジ４０が脱着できるようにしてある。

像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体２６と、この像担持体２６を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置２８と、この帯電装置２８により帯電された像担持体２６に、光により潜像を書き込む光書込み装置３０と、この光書込み装置３０により形成された像担持体２６の潜像を現像剤により可視化する現像装置３２と、この現像装置３２による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置３４と、像担持体２６に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置３６と、転写装置３４により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置３８とから構成されている。光書込み装置３０は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、給紙装置１８の給紙カセット２０と平行で画像形成装置本体１２の前面（図１の右側面）近傍に配置され、現像装置３２内を横切って像担持体２６を露光する。また、現像装置３２は、像担持体２６と対向する現像ロール４２を有する。

プロセスカートリッジ４０は、像担持体２６、帯電装置２８、現像装置３２及びクリーニング装置３６を一体化したものである。このプロセスカートリッジ４０は、排出部１６の傾斜部２２の直近下方に配置されており、前述したように、傾斜部２２を開いたときに形成される開放部２４を介して脱着される。

また、画像形成装置本体１２には、例えばレジストロール４４が転写装置３４の上流側（図１の下方側）に配置されている。給紙装置１８から搬送路４５に搬送された用紙は、このレジストロール４４により一時停止され、所定のタイミングで像形成手段１４に送られて像が形成され、排出ロール４６により排出部１６へ排出される。

ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、排出ロール４６の手前は２股に別れ、その分かれた部分に切換爪４８が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール４４まで戻る反転路５０が形成されている。この反転路５０には搬送ロール５２ａ〜５２ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換爪４８が反転路５０を開く側に切り換えられ、排出ロール４６に用紙の後端手前がかかる時点で排出ロール４６が反転し、用紙が反転路５０に導かれ、レジストロール４４、転写装置３４と像担持体２６との間及び定着装置３８を通って排出部１６へ排出されるものである。

給紙装置１８は、給紙カセット２０と、この給紙カセット２０が収納された給紙装置本体５４とを有する。給紙装置本体５４は、前述した画像形成装置本体１２と一体に形成されており、画像形成装置１０の前面側が開口し、給紙カセット２０を受入れるようになっている。フィードロール６０は、給紙装置本体５４に支持され、リタードロール６２は給紙カセット２０に支持されており、このフィードロール６０とリタードロール６２とは互いに接触し、給紙カセット２０の最上位の用紙をピックアップし、協働して用紙を捌くようにしてある。

図２乃至図７において、上記捌き部分の具体例が示されている。
フィードロール６０は、半月ロール６４と、リング状のコロ６６ａ，６６ｂと、このコロ６６ａ，６６ｂが回動自在であるよう支持するコロ支持部材６８ａ，６８ｂとを有し、これらが組み立てられて回転軸７０に装着されている。

半月ロール６４は、例えばプラスチックからなる本体部７２と、この本体部７２に着脱自在に取り付けられた摩擦部材７４とを有する。摩擦部材７４は、例えばゴム等の弾性体からなる。本体部７２には、側面から見てＵ字状の回転軸挿入溝７６が軸方向に貫通して形成されている。この回転軸挿入溝７６は、溝端部分が半円形に形成され、この半円形の部分から半径方向外周に向けて開放され、この開放された部分から回転軸７０に挿入し、回転軸７０が回転軸挿入溝７０の半円形部分に嵌合するようになっている。また、この回転軸挿入溝７６の半円形部分の内壁には凹部７８が形成されていると共に、回転軸７０には凸部８０が形成され、この凹部７８と凸部８０とが嵌合し、本体部７２の回転軸７０に対する軸方向及び周方向の移動が規制されている。なお、回転軸７０に凹部を、本体部７２に凸部をそれぞれ形成して両者を嵌合するようにしてもよい。

また、本体部７２の両側には本体部フランジ８２ａ，８２ｂが設けられており、該本体部フランジ８２ａ，８２ｂの間に外部受け面８４が形成されている。外部受け面８４は、回転軸７０と同心となる円弧面として形成されている。外部受け面８４の内側は空洞になっており、この空洞に対峙して内部受け面８６が形成されている。さらに外部受け面８４と内部受け面８６とを接続する摩擦部材挿入溝８８ａ，８８ｂが回転軸７０の軸方向と平行であるよう一方の本体部フランジ８２ｂから延び、他方の本体部フランジ８２ａを切り欠くように形成されている。そして、摩擦部材７４は、リング状に形成されたものが外部受け面８４、内部受け面８６及び摩擦部材挿入溝８８ａ，８８ｂに合うように変形されて摩擦部材挿入溝８８ａ，８８ｂから本体部７２に挿入され、外部受け面８４、内部受け面８６及び摩擦部材挿入溝８８ａ，８８ｂに嵌合される。この摩擦部材挿入溝８８ａ，８８ｂの下部には後述する均し部９０ａ，９０ｂが形成されている。

コロ支持部材６８ａ，６８ｂには、コロ６６ａ，６６ｂの内周面を摺動自在に受けるコロ受け面９２ａ，９２ｂが外周に形成されている。このコロ支持部材６８ａ，６８ｂのそれぞれの一方端には支持部材フランジ９４ａ，９４ｂが形成されている。また、コロ支持部材６８ａ，６８ｂには、回転軸７０が挿入される回転軸挿入孔９６ａ，９６ｂが形成されている。この回転軸挿入孔９６ａ，９６ｂは、コロ受け面９２の中心から偏心量ｅをもって偏心している。偏心量ｅは、コロ６６ａ，６６ｂの外周直径と半月ロール６４の外周直径との差の２分の１に等しいように設定されている。したがって、コロ６６ａ，６６ｂの外周円が半月ロールの外周円に内接する形になっている。
また、コロ支持部材６８ａ，６８ｂには、係合片９６ａ，９６ｂが回転軸７０の軸方向に沿って延びるように形成されている。この係合片９６ａ，９６ｂは弾性をもち、該係合片９６ａ，９６ｂの先端には第１の係合部９８ａ，９８ｂが下方に突出するように形成されている。また、この第１の係合部９８ａ，９８ｂに対応して、回転軸７０には第１の係合溝１００ａ，１００ｂが周方向の一部を切り欠いて形成されている。コロ支持部材６８ａ，６８ｂは、第１の係合部９８ａ，９８ｂが第１の係合溝１００ａ，１００ｂに係合して、回転軸７０に対して軸方向の移動が規制される。なお、一方の係合片９６ａの先端上部には摘み部１０２が形成され、この摘み部１０２を摘んで係合片９６ａを変形させることにより、コロ支持部材６８ａの回転軸７０に対する係合を簡単に解除することができる。
また、コロ支持部材６８ａ，６８ｂの反フランジ側面には第２の係合部１０４ａ，１０４ｂが軸方向に突出して形成されている。この第２の係合部１０４ａ，１０４ｂは、半月ロール６４の本体部７２に形成された回転軸挿入溝７６の側面部分に嵌合しており、コロ支持部材６８ａ，６８ｂの半月ロール６４に対する周方向の移動を規制している。
さらに、コロ支持部材６８ａ，６８ｂの一方又は双方の反フランジ側面には第３の係合部１０６が半径方向に形成されていると共に、半月ロール６４の本体部７２の側面に形成された第２の係合溝１０８が形成され、この第３の係合部１０６と第２の係合溝１０８とが係合し、コロ支持部材６８ａ，６８ｂを介して本体部７２の回転軸７０に対する半径方向の移動を規制している。
なお、第１の係合部９８ａ，９８ｂと第１の係合溝１００ａ，１００ｂ、及び第３の係合部１０６と第２の係合溝１０８とのそれぞれの凹凸は逆にしてもよい。

均し部９０ａ，９０ｂは、この実施形態においては、半月ロール６４の本体部７２にあって、一方の本体部フランジ８２ｂから他方の本体部フランジ８２ａに向けて延び、前述した回転軸挿入溝７６の側方で摩擦部材挿入溝８８の下方に形成されている。この均し部９０ａ，９０ｂの外周面は、摩擦部材７４の外周面が構成する円弧面を延長するように形成され、半月ロール６４とコロ６６ａ，６６ｂとの間を滑らかな曲面（円弧面）で埋めるようにしてある。

図２に示すように、フィードロール６０にはリタードロール６２が対峙し、フィードロール６０とリタードロール６２とはニップ部１１０をもって接している。リタードロール６２には、フィードロール６０に向けた押圧力が作用している。このリタードロール６２は、ニップ部１１０に１枚の用紙が挟まれた場合にはフィードロール６０の半月ロール６４の回転に伴って連れ回り、用紙が重送された場合には半月ロール６４とは逆方向に回転し、あるいは回転を停止し、重送された用紙を捌くようになっている。また、ニップ部１１０に向けてシュート（案内部材）１１２が設けられている。このシュート１１２の先端はニップ部１１０の近傍まで延びている。

次に給紙装置１８の作用について説明する。
フィードロール６０が回転すると、給紙カセット２０に収納された最上位の用紙がピックアップされ、シュート１１２を介してフィードロール６０とリタードロール６２とのニップ部１１０に先端が突き当てられるように供給される。このとき、回転軸７０が図２に示した位置から時計方向に回転すると、回転軸７０の回転に伴って半月ロール６４が時計方向に回転する。リタードロール６２は、半月ロール６４の回転当初はコロ６６ａ，６６ｂに案内され、続いて均し部９０ａ，９０ｂの一方に案内され、次に半月ロール６４の摩擦部材７４が用紙先端に噛み合って用紙をニップ部１１０に通し、半月ロール６４の回転に伴って用紙を後流側へ供給する。半月ロール６４の摩擦部材７４の後端がニップ部１１０を通過すると、リタードロール６２は、均し部９０ａ，９０ｂの他方に案内され、続いてコロ６６ａ，６６ｂに案内され、半月ロール６４が図２に示す位置で停止する。

このように、リタードロール６２はコロ６６ａ，６６ｂ及び均し部９０ａ，９０ｂにより案内されるので、リタードロール６２は殆ど上下動することなく、ニップ部１１０の位置も安定する。したがって、ニップ部１１０の位置が安定するので、ジャム等のおそれが少なく、安定して用紙を供給することができる。また、リタードロール６２は殆ど上下動することがないので、シュート１１２の先端位置をニップ部１１０のぎりぎり近傍まで近付けてもリタードロール６２とシュート１１２との干渉を防止することができ、より安定した用紙供給を実現することができるものである。

なお、フィードロール６０を回転軸７０に取り付けるには、コロ６６ａ，６６ｂを嵌めたコロ支持部材６８ａ，６８ｂを回転軸７０に挿入し、半月ロール６４を回転軸７０に半径方向から挿入し、コロ支持部材６８ａ，６８ｂを半月ロール６４の本体部７２に装着すれば完了する。フィードロール６０を回転軸７０から取外す場合は、上記作業の逆を行えばよく、フィードロール６０の組立て、取付け、取外し、解体を容易に行うことができる。特に摩擦部材７４の磨耗等のために摩擦部材７４を交換する場合は、解体した半月ロール６４の本体部７２から古い摩擦部材を取り外し、新しい摩擦部材を本体部７２に取り付ければよいので、資源を無駄にすることなく容易に交換作業を行うことができるものである。

なお、上記実施形態においては、フィードロールは、リタードロールと組み合わせて用いたが、これに限定されるものではなく、分離パッドと組み合わせてもよい。

以上述べたように、本発明は、用紙を安定して供給する必要がある画像形成装置等の給紙装置に利用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置に用いたフィードロール、リタードロールの及びシュートを示す左側面図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置に用いたフィードロールとリタードロールとを示す正面図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置に用いたフィードロールの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置に用いたフィードロールを回転軸に取り付けた状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置に用いた回転軸を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置に用いた半月ロールを示す右側面図である。 従来の給紙装置を示す側面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１８ 給紙装置
２０ 給紙カセット
６０ フィードロール
６２ リタードロール
６４ 半月ロール
６６ａ，６６ｂ コロ支持部材
６８ａ，６８ｂ コロ
７０ 回転軸
７２ 本体部
７４ 摩擦部材
７６ 回転軸挿入溝
９０ａ，９０ｂ 均し部
１１０ ニップ部
１１２ シュート

Claims (8)

1. 半月ロールと、この半月ロールの回転中心から偏心して設けられたコロとを有し、前記半月ロールの周面と前記コロの周面との間を埋める均し部を設けてなることを特徴とする給紙装置。
2. 前記半月ロールは、回転軸に着脱自在に固定される本体部と、この本体部に着脱自在に装着された摩擦部材とを有することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 前記本体部に着脱自在に装着されたコロ支持部材をさらに有し、このコロ支持部材に前記コロが回動自在に支持されていることを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
4. 前記コロ受け部材は、前記コロ支持部材を前記回転軸の軸方向に固定する係合部を有することを特徴とする請求項２又は３記載の給紙装置。
5. 前記均し部は、前記本体部に設けられていることを特徴とする請求項２乃至４いずれか記載の給紙装置。
6. 回転軸と、この回転軸に設けられた半月ロールと、この半月ロールの回転中心から偏心して設けられたコロと、前記半月ロール及びコロに対向して設けられたリタードロールとを有し、前記半月ロールの周面と前記コロの周面との間を埋める均し部を設けてなることを特徴とする給紙装置。
7. 回転軸と、この回転軸に設けられた半月ロールと、この半月ロールの回転中心から偏心して設けられたコロと、前記半月ロール及びコロに対向して設けられたリタードロールと、前記半月ロール及びコロとリタードロールとの間のニップ部に用紙を案内する案内部材とを有し、前記半月の周面と前記コロの周面との間を埋める均し部を設けてなることを特徴とする給紙装置。
8. 請求項１乃至７いずれか記載の給紙装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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