JP2006117397A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成がコンパクトで省スペース化が可能であり、しかも、給紙ローラの表面から微紛を除去して回収できるようにすること。
【解決手段】給紙装置２６は、給紙ローラ軸４８及び給紙ローラ２８を含む給紙ローラユニット４６と、クリーニングローラ軸５２及びクリーニングローラ５４を含むクリーニングローラユニット５０と、第１の微粉搬送路５８と、排出羽根５２ａと、第２の微粉搬送路６０と、回収ボックス６６とを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置、あるいは、原稿読取装置、などの画像処理装置に適用される給紙装置に関する。

例えば、レーザプリンタに備えられている給紙装置の一つの典型例は、給紙ローラと、給紙ローラに押圧された分離パッドとを備え、給紙カセットに積層・収容された複数の用紙を１枚づつ分離して送り出すよう構成されている。すなわち、給紙時において、給紙カセットに収容された用紙は、一般的に複数枚、給紙ローラによって給紙ローラと分離パッドとの間に送り出されるが、給紙ローラと用紙との間、相互に重合された用紙間、及び用紙と分離パッドとの間、のそれぞれにおける摩擦力の相違によって、給紙ローラに接触させられている１枚の用紙のみが、給紙カセットから送り出される。

したがって、給紙ローラの表面の摩擦係数は特に重要であるが、給紙ローラの表面に、紙粉やシリカ、あるいは分離パッドによる削りカスなどの微小な粉（以下、微粉と称する）が付着した場合には、用紙を送り出すために必要な摩擦係数が得られなくなって、給紙不良が発生するおそれがある。

特許文献１には、このような微紛を給紙ローラ（ピックアップローラ）の表面から除去して、給紙ローラの給送力の低下を回復させるための回復手段を備えたシート給送装置が開示されている。回復手段は、クリーニングパッドと研磨パッドとを備えている。給紙ローラを研磨パッドに押し付けて回転させると、給紙ローラの表面は研磨パッドにより研磨され、硬化あるいは変質したローラ表面が削り取られる。また、給紙ローラをクリーニングパッドに押し付けて回転させると、給紙ローラの表面に付着した、紙粉やシリカなどの微紛、分離パッド及び研磨パッドによる削りカスなどの微紛が、クリーニングパッドにより除去される。このシート給送装置によれば、上記微紛の除去は可能であるが、除去された微紛の回収に対する配慮がなされていないので、除去された微紛が画像形成部まで運ばれて、画像不良が発生するおそれがある。また、全体として、構成が複雑であると共に装置が大掛かりであり、しかも多種の制御が必要となるので、大幅なスペース増及びコストアップは避けられない。

また、特許文献２には、無端ベルトによって原稿を搬送する自動原稿送り装置であって、研磨ローラを無端ベルトの搬送面に当接させて設けると共に、研磨ローラによる研磨紛の回収ケースを配置し、かつ研磨ローラの回転駆動を断接させる電磁クラッチを設けた自動原稿送り装置が開示されている。回収ケース内には、研磨ローラと共に除電クリーニングクリーニングブラシが設けられ、無端ベルトに対し、研磨ローラの下流側において接触させられている。この自動原稿送り装置によれば、電磁クラッチのＯＮにより回転駆動される研磨ローラによって研磨された研磨紛が回収ケース内に回収されるので、他の部分に運ばれて不具合を発生するおそれは回避される。しかしながら、回収ケースが、研磨ローラ及び除電クリーニングクリーニングブラシの周囲を覆うよう設けられかつ、研磨ローラ及び除電クリーニングクリーニングブラシの全長にわたって延在するよう設けられているので、大きな設置スペースが要求される。
特開平１１−０４３２３６号公報 特開平０５−１３４４９７号公報

本発明の目的は、構成がコンパクトで省スペース化が可能であり、しかも、給紙ローラの表面から微紛を除去して回収することができる、新規な給紙装置を提供することである。

本発明によれば、
給紙カセットに収容された用紙を送り出す給紙ローラユニットを備え、給紙ローラユニットは、給紙ローラ軸と、給紙ローラ軸の中央部に装着された１個の給紙ローラとを備えている給紙装置において、
給紙ローラ軸に平行に延在するクリーニングローラ軸と、クリーニングローラ軸に装着されかつ、給紙ローラの表面に接触させられて給紙ローラの表面に付着した微粉を除去して軸方向の一方に搬送する１個のクリーニングローラと、を備えたクリーニングローラユニットと；クリーニングローラの下方を通りかつ、クリーニングローラに対し該軸方向の一方に延び出すクリーニングローラ軸の一部領域の下方まで延在する第１の微粉搬送路と；給紙ローラに対し該軸方向の一方に延び出す給紙ローラ軸における一部領域の下方を延在する第２の微粉搬送路と；クリーニングローラ軸の該一部領域に設けられてクリーニングローラにより第１の微粉搬送路に沿って搬送された微粉を第２の微粉搬送路に排出する排出手段と；給紙ローラ軸の該一部領域に設けられて排出手段により第１の微粉搬送路から排出させられた微粉を第２の微粉搬送路に沿って該軸方向の一方に移動させる微粉搬送手段と；微粉搬送手段により該軸方向の一方に搬送された微粉を回収する回収手段と；を備えている、
ことを特徴とする給紙装置、が提供される。
クリーニングローラは、半径方向外方に延びると共に該軸方向の一方に向かって螺旋状に延在するクリーニングブラシであって、該軸方向から見て先端が実質的に円形外周面上に位置付けられているクリーニングブラシを備えている、ことが好ましい。
第１の微粉搬送路は、クリーニングブラシと実質的に同心でありかつ、クリーニングブラシと実質的に同じ半径の円弧面を備えた横断面形状を有している、ことが好ましい。
排出手段は、クリーニングローラ軸の該一部領域において半径方向外方に延び出す少なくとも１個の排出羽根からなる、ことが好ましい。
微粉搬送手段は、給紙ローラ軸の該一部領域において半径方向外方に延び出すと共に該軸方向の一方に向かって螺旋状に延在する螺旋羽根、又は給紙ローラ軸の該一部領域を該軸方向の一方に向かって延在するコイルばねからなる、ことが好ましい。
第２の微粉搬送路は、螺旋羽根又はコイルばねと実質的に同心でありかつ、螺旋羽根又はコイルばねの半径と実質的に同じ半径の円弧面を備えた横断面形状を有している、ことが好ましい。
回収手段は、第２の微粉搬送路における該軸方向の一方の端部に形成された排出穴と、排出穴から排出された微粉を回収する回収ボックスを備えている、ことが好ましい。

以下、本発明に従って構成された給紙装置の好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照して、番号２は、画像形成装置であるレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」と略称する）を示している。プリンタ２は、ほぼ直方体の画像形成装置本体であるプリンタ本体４を備えている。プリンタ本体４内のほぼ中央部には、感光体ドラム６が配置されている。感光体ドラム６の周囲には、主帯電器８、現像装置１０に備えられた現像ローラ１２、転写ローラ１４、クリーニング装置１６、図示しない除電器などの作像エレメントが配置されている。プリンタ本体４内の上部位置には、入力された画像情報をレーザ光に変換し、感光体ドラム６の表面に照射するレーザスキャニングユニットＬＳＵが配設されている。レーザスキャニングユニットＬＳＵも作像エレメントの一つである。プリンタ本体４の上端には排紙トレイ１８が配設されている。

プリンタ本体４内における上下方向のほぼ中央部には用紙搬送路２０が配設され、また、下端部には給紙カセット２２が着脱自在に配設されている。用紙搬送路２０は、感光体ドラム６と転写ローラ１４との間を通ってそれらの接線方向にほぼ水平に延在している。用紙搬送路２０の上流端領域は下方に反転して上記給紙カセット２２に接続され、用紙搬送路２０の下流端領域は上方に向かって延びて、排紙トレイ１８に接続されている。用紙搬送路２０における、感光体ドラム６の上流側には、レジストローラ２４が配設され、用紙搬送路２０の上流端には、本発明による給紙装置２６が配設されている。給紙装置２６は、１個の給紙ローラ２８、給紙ローラ２８に圧縮コイルばね３０により圧接された分離パッド３２などを備えている。給紙装置２６については、後に更に詳細に説明する。

給紙カセット２２内には、一端が軸３４まわりに回動自在に支持された用紙載置板である底板３６、底板３６の他端を上方に押し上げる圧縮コイルばね３８などが配設されている。底板３６上に積層・収容された用紙Ｐの先端部における上面は、給紙ローラ２８に圧接される。

用紙搬送路２０における感光体ドラム６の下流側には、定着装置４０、搬送ローラ４２及び排出ローラ４４が配設されている。周知のとおりにして給紙カセット２２から給紙された用紙Ｐが用紙搬送路２０を搬送される間に、上記作像エレメントによりトナー像が記録され、定着装置４０により該トナー像が定着される。該トナー像が定着された用紙Ｐは、搬送ローラ４２によって、更に用紙搬送路２０を通して搬送され、排出ローラ４４により排紙トレイ１８に排出される。

次に、本発明による給紙装置２６について説明する。主として図２及び図３を参照して、給紙装置２６は、給紙カセット２２に収容された用紙Ｐを送り出す給紙ローラユニット４６を備えている。給紙ローラユニット４６は、水平に延在する給紙ローラ軸４８と、給紙ローラ軸４８の中央部に一体回転できるよう装着された１個の給紙ローラ２８とを備えている。給紙ローラ軸４８の両端部は、画像形成装置本体４の前後方向（図１において紙面の表裏方向）に間隔をおいて設けられた図示しない一対の側壁間に回転自在に支持されている。先に述べたように、給紙ローラ２８の表面には、分離パッド３２が圧縮コイルばね３０により押圧されている。

給紙装置２６には、クリーニングローラユニット５０が備えられている。クリーニングローラユニット５０は、給紙ローラ軸４８に平行に延在するクリーニングローラ軸５２と、クリーニングローラ軸５２に一体回転できるよう装着されかつ、給紙ローラ２８の表面に接触させられて給紙ローラ２８の表面に付着した微粉を除去してクリーニングローラ軸５２及び給紙ローラ軸４８における軸方向の一方（図２において右方）に搬送する１個のクリーニングローラ５４とを備えている。クリーニングローラ５４の両端部は、用紙搬送路２０の一部を構成する枠体５６に設けられた図示しない一対の支持ブラケットに回転自在に支持されている。枠体５６は、適宜の合成樹脂から一体に形成されている。クリーニングローラ５４は、図示しない円筒基部から半径方向外方に延びると共に上記軸方向の一方に向かって螺旋状に延在するクリーニングブラシ５４ａであって、該軸方向から見て先端が実質的に円形外周面上に位置付けられているクリーニングブラシ５４ａを備えている。図示しない円筒基部は、クリーニングローラ軸５２に対し一体回転できるよう嵌合・固定されている。

給紙装置２６には、クリーニングローラ５４の下方を通りかつ、クリーニングローラ５４に対し該軸方向の一方に平行に延び出すクリーニングローラ軸５２の一部領域の下方まで延在する第１の微粉搬送路５８と、給紙ローラ２８に対し該軸方向の一方に延び出す給紙ローラ軸４８における一部領域の下方を平行に延在する第２の微粉搬送路６０とが備えられている。第１の微粉搬送路５８は、クリーニングブラシ５４ａと実質的に同心でありかつクリーニングブラシ５４ａと実質的に同じ半径の円弧面５８ａを備えた横断面形状を有している。クリーニングブラシ５４ａは、弾性を有する適宜の合成樹脂製の毛、あるいは適宜の動物の毛から形成することができる。

クリーニングローラ軸５２の該一部領域には、半径方向外方に延び出す少なくとも１個の（実施形態においては１個の）排出羽根５２ａが設けられている。排出羽根５２ａは、クリーニングローラ軸５２の該一部領域に設けられてクリーニングブラシ５４ａにより第１の微粉搬送路５８に沿って搬送された微粉を第２の微粉搬送路６０に排出する排出手段を構成する。排出羽根５２ａは、弾性を有する適宜の合成樹脂からなる板状フィルムから形成することが好ましい。排出羽根５２ａの先端における回転軌跡の直径は、クリーニングブラシ５４ａの先端における回転軌跡の直径とほぼ同じである。

給紙ローラ軸４８の該一部領域には、給紙ローラ軸４８の該一方の領域において半径方向外方に延び出すと共に該軸方向の一方に向かって螺旋状に延在する螺旋羽根６２が設けられている。螺旋羽根６２は、排出羽根５２ａにより第１の微粉搬送路５８から排出させられた微粉を第２の微粉搬送路６０に沿って該軸方向の一方に移動させる微粉搬送手段を構成する。微粉搬送手段を、螺旋羽根６２に代えて、給紙ローラ軸４８の該一部領域を該軸方向の一方に向かって延在する図示しないコイルばねから構成する他の実施形態もある。図示しないコイルばねの一端は、給紙ローラ軸４８に固定され、該コイルばねは給紙ローラ軸４８と一体に回転させられる。第２の微粉搬送路６０は、螺旋羽根６２又は図示しないコイルばねと実質的に同心でありかつ、螺旋羽根６２又は図示しないコイルばねの半径と実質的に同じ半径の円弧面６０ａを備えた横断面形状を有している。螺旋羽根６２又は図示しないコイルばねの直径は、給紙ローラ２８の直径よりも小さい。

回収手段は、第２の微粉搬送路６０における該軸方向の一方の端部には、微粉の排出穴６４が形成されている。排出穴６４の下方には、排出穴６４から排出された微粉を回収する回収ボックス６６が配設されている。排出穴６４及び回収ボックス６６は、螺旋羽根６２又は図示しないコイルばねにより該軸方向の一方に搬送された微粉を回収する回収手段を構成する。

第１の微粉搬送路５８及び第２の微粉搬送路６０は、半円よりも小さな円弧形状を有しており、相互に連続してかつ、上記枠体５６と一体に形成されている。第１の微粉搬送路５８及び第２の微粉搬送路６０における該軸方向の両端には、微粉が流出しないような適宜の堰が設けられている。

給紙ローラ軸４８の軸方向の他方（図２において左方）における図示しない端部には、被駆動ギヤが配設され、駆動源である図示しない電動モータに、図示しない動力伝達機構を介して駆動結合されている。クリーニングローラ軸５２の軸方向の他方（図２において左方）における端部と、給紙ローラ軸４８における、対応する部分との間は、図示しない複数のギヤにより駆動結合されている。この構成により、給紙ローラ軸４８、すなわち給紙ローラ２８が、図３において反時計方向に回転駆動させられると、クリーニングローラ軸５２、すなわちクリーニングブラシ５４ａは、給紙ローラ２８に同期して、図３において反時計方向に回転駆動させられる。

給紙ローラ２８及びクリーニングブラシ５４ａが相互に反時計方向に回転駆動させられると、給紙ローラ２８とクリーニングブラシ５４ａとの接触部においては、相互に反対方向に回転移動させられる。給紙ローラ２８の表面に付着した微紛は、クリーニングブラシ５４ａにより除去されると共に、上記軸方向の一方に搬送される。クリーニングブラシ５４ａにより除去された微紛はまた、第１の微紛搬送路５８の円弧面５８ａに沿って上記軸方向の一方に搬送される。第１の微紛搬送路５８の円弧面５８ａに沿って上記軸方向の一方に搬送された微紛は、クリーニングローラ軸５２に設けられた排出羽根５２ａにより、第２の微紛搬送路６０の円弧面６０ａに排出される。第２の微紛搬送路６０の円弧面６０ａに排出された微紛は、給紙ローラ軸４８に設けられた螺旋羽根６２により円弧面６０ａに沿って上記軸方向の一方に移動させられる。第２の微紛搬送路６０の円弧面６０ａに沿って上記軸方向の一方に移動させられた微紛は、排出穴６４から回収ボックス６６内に排出されて回収される。

このように本発明による給紙装置２６によれば、給紙ローラ２８の回転中は、給紙ローラ２８の表面が、クリーニングブラシ５４ａにより常時クリーニングされて付着した微紛や汚れが除去されるので、給紙ローラ２８は、常時新品の状態に維持される。その結果、給紙ローラ２８の表面における摩擦係数の低下が防止され、給紙不良の発生が防止される。また、給紙ローラ２８の表面から除去された微粉は、第１及び第２の微紛搬送路５８及び６０を通して回収ボックス６６に回収されるので、微粉が画像形成部まで運ばれて画像不良を発生させるおそれはなくなる。

上記第１及び第２の微紛搬送路５８及び６０は、それぞれ、クリーニングローラ軸５２及び給紙ローラ軸４８に沿って延在するよう配設されており、回収ボックス６６も第２の微紛搬送路６０の一端部に配設されているので、ほぼ、既存のスペースを利用することができ、構成のコンパクト化及び省スペース化が可能になった。

なお、上記クリーニングブラシ５４ａを構成する毛の剛性を高めることによって、給紙ローラ２８の表面を適宜に研磨する、あるいは削ることも可能である。

本発明による給紙装置の好適実施形態を備えたレーザプリンタの構成を示す正面概略図である。 図１に示すレーザプリンタに備えられた本発明による給紙装置の要部を示す平面図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

符号の説明

２：レーザプリンタ
２２：給紙カセット
２６：給紙装置
２８：給紙ローラ
４６：給紙ローラユニット
４８：給紙ローラ軸
５０：クリーニングローラユニット
５２：クリーニングローラ軸
５２ａ：排出羽根
５４：クリーニングローラ
５４ａ：クリーニングブラシ
５８：第１の微粉搬送路
５８ａ：円弧面
６０：第２の微粉搬送路
６０ａ：円弧面
６２：螺旋羽根
６４：排出穴
６６：回収ボックス
Ｐ：用紙

Claims (7)

1. 給紙カセットに収容された用紙を送り出す給紙ローラユニットを備え、給紙ローラユニットは、給紙ローラ軸と、給紙ローラ軸の中央部に装着された１個の給紙ローラとを備えている給紙装置において、
   給紙ローラ軸に平行に延在するクリーニングローラ軸と、クリーニングローラ軸に装着されかつ、給紙ローラの表面に接触させられて給紙ローラの表面に付着した微粉を除去して軸方向の一方に搬送する１個のクリーニングローラと、を備えたクリーニングローラユニットと；クリーニングローラの下方を通りかつ、クリーニングローラに対し該軸方向の一方に延び出すクリーニングローラ軸の一部領域の下方まで延在する第１の微粉搬送路と；給紙ローラに対し該軸方向の一方に延び出す給紙ローラ軸における一部領域の下方を延在する第２の微粉搬送路と；クリーニングローラ軸の該一部領域に設けられてクリーニングローラにより第１の微粉搬送路に沿って搬送された微粉を第２の微粉搬送路に排出する排出手段と；給紙ローラ軸の該一部領域に設けられて排出手段により第１の微粉搬送路から排出させられた微粉を第２の微粉搬送路に沿って該軸方向の一方に移動させる微粉搬送手段と；微粉搬送手段により該軸方向の一方に搬送された微粉を回収する回収手段と；を備えている、
   ことを特徴とする給紙装置。
2. クリーニングローラは、半径方向外方に延びると共に該軸方向の一方に向かって螺旋状に延在するクリーニングブラシであって、該軸方向から見て先端が実質的に円形外周面上に位置付けられているクリーニングブラシを備えている、請求項１記載の給紙装置。
3. 第１の微粉搬送路は、クリーニングブラシと実質的に同心でありかつ、クリーニングブラシと実質的に同じ半径の円弧面を備えた横断面形状を有している、請求項２記載の給紙装置。
4. 排出手段は、クリーニングローラ軸の該一部領域において半径方向外方に延び出す少なくとも１個の排出羽根からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の給紙装置。
5. 微粉搬送手段は、給紙ローラ軸の該一部領域において半径方向外方に延び出すと共に該軸方向の一方に向かって螺旋状に延在する螺旋羽根、又は給紙ローラ軸の該一部領域を該軸方向の一方に向かって延在するコイルばねからなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の給紙装置。
6. 第２の微粉搬送路は、螺旋羽根又はコイルばねと実質的に同心でありかつ、螺旋羽根又はコイルばねの半径と実質的に同じ半径の円弧面を備えた横断面形状を有している、請求項５記載の給紙装置。
7. 回収手段は、第２の微粉搬送路における該軸方向の一方の端部に形成された排出穴と、排出穴から排出された微粉を回収する回収ボックスを備えている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の給紙装置。

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