JP2006131326A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送力の発生と重送の防止とを効果的に行うことができる簡素な構造の画像形成装置の給紙部を提供する。
【解決手段】用紙搬送経路を介して対称の位置で、この用紙搬送経路の上方且つ上流側に給紙ローラ１が設置され、用紙搬送経路の下方且つ下流側に搬送補助部２が設置される。搬送補助部２は、幅方向の中央で、給紙ローラ１の接触部１０ａに対向する位置に搬送力発生用リブ２２が設置され、この搬送力発生用リブ２２を対称基準として、前記幅方向で対称に重送防止用リブ２３ａ，２３ｂが設置される。重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの上面２３１ａ，２３１ｂは搬送力発生用リブ２２の上面２２１よりも低く、且つ重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの用紙搬送上流側上端２３３が搬送力発生用リブ２２の用紙搬送上流側上端２２３よりも用紙搬送上流側に設置される。
【選択図】 図２

Description

この発明は、給紙トレイに載置された用紙を本体に給紙して、この用紙に画像形成を行う画像形成装置、特に、この画像形成装置の給紙部の構造に関するものである。

従来、昇華型プリンタ等の画像形成装置では、所定形状の用紙を載置した給紙トレイから本体内に１枚ずつ用紙を給紙して、この用紙に対して画像形成を行う。この際、給紙トレイに載置された多数の用紙から１枚だけを給紙しなければならない。

このため、従来、画像形成装置では、図５に示すように、用紙を給紙する給紙ローラとともに、該給紙ローラの用紙と対向する側に配置され、用紙に所定の搬送力を作用させる搬送力発生用リブが設置されている。

図５は、従来の画像形成装置の給紙部を示す図であり、（ａ）は用紙搬送面を見た平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は斜視図である。

図５に示すように、従来の給紙部は、給紙方向に対して垂直で且つ水平方向を軸方向とする給紙ローラ１と、該給紙ローラ１の用紙搬送下流方向で、給紙ローラ１よりも下方に設置された搬送力発生用リブ２０ａ，２０ｂが設置された搬送補助治具２とを、備える。そして、従来の給紙部では、搬送力発生用リブ２０ａ，２０ｂと給紙ローラ１の接触部１０ａ，１０ｂとで用紙に搬送力を作用させる。これにより、用紙が所定方向（図５の太線矢印方向）に給紙される。この際、搬送力発生用リブ２０ａ，２０ｂの高さを所定の高さにすることにより、所定の搬送力を発生させるととともに、重送（用紙が重なり合って搬送されること）を防止する。

また、給紙用紙に対して所定の搬送力を発生させるとともに重送を防止する構造として、特許文献１に、給紙ローラの形状に合わせた凹部を形成した載置台を備えた用紙給紙装置が開示されている。
特開平７−１２６０２９号公報

ところが、これらのような構造の従来の画像形成装置の給紙部では、所定の搬送力を発生させるとともに重送を防止する最適条件を設定することが難しい。すなわち、搬送力を高くしようとすると重送を起こしやすくなり、重送を防止する構造とすると、搬送力が不足してしまう。

また、この搬送力の発生と重送の防止に対する最適条件を得るため、リブの高さを可変にするものも存在するが、構造が複雑になりコストアップしてしまう。

したがって、この発明の目的は、必要な搬送力の発生と重送の防止とを効果的に行うことができる簡素な構造の画像形成装置を提供することにある。

この発明は、給紙手段により給紙された用紙に画像を形成する画像形成装置において、給紙手段に、回転しながら用紙に接触する接触部およびこの接触部に回転力を伝達する軸部からなる給紙ローラと、用紙の給紙経路に対して給紙ローラと対向する側に配置され給紙ローラとともに用紙に搬送力を作用させる搬送力発生用リブと、用紙の給紙経路に対して給紙ローラと対向する側で接触部に対向しない位置に配置され用紙の重送を抑制する重送防止用リブとを備える。そして、重送防止用リブの高さを搬送力発生用リブの高さよりも低くし、且つ、重送防止用リブの用紙搬送上流側の壁面の傾斜を搬送力発生用リブの用紙搬送上流側の壁面よりも鋭くし、且つ、重送用リブの用紙搬送上流側の壁面の上端を搬送力発生用リブの用紙搬送上流側の壁面の上端よりも用紙搬送上流側に配置することを特徴としている。

この構成では、給紙ローラと搬送力発生用リブとにより、用紙に所定方向の搬送力が作用する。この際、給紙ローラと搬送力発生用リブの用紙搬送上流側の壁面およびその上端との間隔により搬送力が設定される。そして、この設定された搬送力により用紙が給紙（搬送）されるが、用紙間の摩擦力により複数枚が搬送する可能性がある。ここで、重送防止用リブの壁面の傾斜を搬送力発生用リブの壁面の傾斜よりも鋭く、重送防止用リブの壁面の上端を半総力発生用リブの壁面よりも用紙搬送上流側とすることで、搬送したい用紙に引きずられて搬送される用紙が重送防止用リブの用紙搬送上流側の壁面およびその上端で、搬送したい用紙から引き離させる。

また、この発明の画像形成装置は、搬送力発生リブを用紙面における用紙給紙方向に垂直な方向の略中央に配置し、複数の重送防止用リブを搬送力発生リブに対して用紙給紙方向に垂直な方向の対称位置に配置することを特徴としている。

この構成では、用紙搬送方向に垂直な方向の中央で搬送力が用紙に作用するので、用紙が搬送方向から所定角方向にずれて搬送されず、且つ前記中央に対して対向する位置で重送が防止されるので、引き離された用紙の用紙搬送下流方向端面が用紙搬送方向に対して垂直になり、次の搬送時におけるずれが防止される。

また、この発明の画像形成装置は、重送防止用リブの用紙搬送上流側の壁面をリブ本体側に凹む円弧状とすることを特徴としている。

この構成では、重送防止用リブの用紙搬送上流側の壁面が本体側に凹む円弧状であることで、引き離された用紙がこの円弧面に接触して初期の載置位置まで戻り易い。

この発明によれば、所定の搬送力の発生と重送の防止とを確実に行える簡素な構造の画像形成装置を構成することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の給紙部について図１〜図４を参照して説明する。

図１は本実施形態の画像形成装置の給紙部の構成を示す部分斜視図である。また、図２（ａ）は図１に示す給紙部の平面図であり、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図であり、図２（ｃ）はそのＢ−Ｂ’断面図である。さらに、図３は図１、図２に示す搬送力発生用リブと重送防止用リブの位置関係を示す概念図である。

本発明の画像形成装置の給紙部は、用紙搬送経路の上側に配置された給紙ローラ１と、前記用紙搬送経路の下側の配置された搬送補助治具２とを備える。

給紙ローラ１は、用紙面における画像形成装置の用紙搬送方向に垂直な方向、すなわち画像形成装置の幅方向を軸方向とする回転軸１０ｃと、前記幅方向の略中央に配置された所定長さで且つ回転軸１０ｃよりも大きい所定径からなる接触部１０ａとからなる。そして、回転軸１０ｃの少なくとも一方端には回転軸１０ｃを回転させる駆動部（図示せず）が設置されており、この駆動部が回転軸１０ｃを駆動することにより、接触部１０ａを含む給紙ローラ１全体が、接触部１０ａに接触する用紙を所定方向（用紙搬送方向）に搬送させるように回転する。

搬送補助治具２は、母体２１と、該母体２１の前記幅方向に略中央に配置された搬送力発生用リブ２２と、前記幅方向に搬送力発生用リブ２２を挟んで対称に配置された２つの重送防止用リブ２３ａ，２３ｂと、が一体形成されてなる。そして、搬送補助治具２は、前記用紙搬送経路の下側で、用紙搬送経路を介して給紙ローラ１と略対称の位置に配置されており、図示しない画像形成装置の本体（筐体）に設置されている。この際、搬送補助治具２は給紙ローラ１に対して用紙搬送の下流側（図中の太線矢印の向く方向）に配置され、各リブ２２，２３ａ，２３ｂの上端は給紙ローラ１の接触部１０ａの下端よりも高くなる位置に配置されている。

搬送力発生用リブ２２は、前記画像形成装置の幅方向に所定の幅で、用紙搬送方向に所定長さの略直方体形状の母材を備え、給紙ローラ１側、すなわち、用紙搬送上流側の端部が所定長さで前記母材の他部分よりも高く形成されている。この母材の用紙搬送上流側の端面の壁面２２２は、その上端側が垂直に形成された下部に対して所定角度の傾斜で形成されている。また、前記用紙搬送上流側の端部の上面２２１は水平方向に平坦な平面状に形成されている。そして、この搬送力発生用リブ２２の幅方向の中心が、前述の給紙ローラ１の接触部１０ａにおける軸方向の中心に一致するように、搬送力発生用リブ２２が配置されている。

重送防止用リブ２３ａ，２３ｂは、搬送力発生用リブ２２と略同じ形状の母材を備えるとともに、搬送力発生用リブ２２と同様に、用紙搬送上流側の端部が所定長さで母材の他部よりも高く形成されている。この母材の用紙搬送上流側の端面の壁面２３２ａ，２３２ｂは、その上端側が、垂直に形成された下部に対して所定角度の傾斜をなし、且つその壁面が母材側に凹む円弧状に形成されている。また、前記用紙搬送上流側の端部の上面２３１ａ，２３１ｂは水平方向に平坦な平面状に形成されており、これら２つの重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの上面２３１ａ，２３１ｂは同じ高さに配置されている。そして、これら重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの上面２３１ａ，２３１ｂは、搬送力発生用リブ２２の上面２２１よりも低い位置に配置されている。また、重送防止用リブ２３ａ，２３ｂは、前記画像形成装置の幅方向において、搬送力発生用リブ２２の長さ（長手）方向を対称基準線として、線対称の位置に配置されている。

また、重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの壁面２３１ａ，２３１ｂの上端２３３は、搬送力発生用リブ２２の壁面２２２の上端２２３よりも用紙搬送上流側に配置されており、重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの傾斜角は搬送力発生リブ２２の傾斜角よりも鋭い。

このような構成の画像形成装置の給紙部では、次に示す動作により給紙される。

図４は本実施形態の画像形成装置の給紙部の給紙動作を示す概念図であり、（ａ）から（ｃ）へ順に状態が遷移する。

まず、印刷開始、すなわち給紙開始動作が行われると、図４（ａ）に示すように、用紙載置台３上に多数積載された用紙群５００の最上層の用紙５０１に給紙ローラ１の接触部１０ａが接触する。同時に、給紙ローラ１は用紙５０１を搬送力発生用リブ２２および重送防止用リブ２３ａ，２３ｂ側に搬送するように回転する。ここで、給紙ローラ１の接触部１０ａは用紙５０１に対して所定の摩擦力が発生する素材により形成されており、給紙ローラ１（接触部１０ａ）が回転することにより、用紙５０１が各リブ２２，２３ａ，２３ｂ側、すなわち用紙搬送下流方向に搬送される。この際、用紙５０１は用紙５０２に対しても所定の摩擦力を有するので、用紙５０１が搬送されると、これに応じて用紙５０２も同じ方向に搬送される。

次に、給紙ローラ１が回転し続けると、この回転量に応じて用紙５０１が搬送され、その先端が搬送力発生用リブ２２の用紙搬送上流側の壁面２２２および重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの用紙搬送上流側の壁面２３２（２３２ａ，２３２ｂ）に接触し、これら壁面２２２または壁面２３２ａ，２３２ｂに沿って搬送される。この際、図４（ｂ）に示すように、給紙ローラ１の接触部１０ａが直接接触する用紙５０１は、接触部１０ａと搬送力発生用リブ２２とにより所定量の搬送力が作用するので、重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの用紙搬送上流側の壁面２３２ａ，２３２ｂの上端２３３が用紙５０１に接触しても影響されることなく、用紙搬送下流方向に搬送され続ける。一方、給紙ローラ１の接触部１０ａが直接接触しない用紙５０２は、その搬送方向下流側の先端が、搬送力発生用リブ２２の壁面２２２よりも用紙搬送上流側に存在する重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの壁面２３２の上端２３３と用紙５０１の裏面（給紙ローラ１の接触部１０ａが接触しない面）との接触部にあたる。この際、重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの用紙搬送上流側の壁面２３２ａ，２３２ｂの傾斜が鋭いことにより、これらの壁面が用紙５０２の搬送を抑止するストッパとして機能する。このため、用紙５０２はこの点から用紙搬送下流方向には搬送されない。

そして、さらに用紙５０１が用紙搬送下流方向に搬送されても、図４（ｃ）に示すように、用紙５０２の先端は円弧状の壁面２３２にあたり、給紙開始状態の位置に収まる。

このような構成とすることで、所定の搬送力を発生させるとともに、重送を防止する給紙部を簡素な構造で実現することができる。

次に、このような給紙部を備えた画像形成装置について説明する。なお、以下の説明では、画像形成装置として昇華型プリンタを例に説明する。

昇華型プリンタは、カラー画像を印刷するプリンタであり、サーマルヘッドを挟んでインクリボンが張架されており、このインクリボンは、給紙側から送り出されて、排紙側で巻き取られる。また、インクリボンは、シアン、マゼンタ、イエロのインクリボンがこの順番に繋がっている。各色のインクリボンの長さは、カラー画像を印刷する用紙の搬送方向の長さと同じである。

昇華型プリンタは、印刷するカラー画像が入力されると、入力されたカラー画像について色分解を行い、シアン画像、マゼンタ画像、およびイエロ画像を生成する。昇華型プリンタは、前述の給紙部を用いて多数（複数）の用紙５００が載置された用紙載置台（給紙トレイ）３から用紙５０１を給紙してサーマルヘッドの手前でインクリボンにおけるシアンの先端と用紙５０１の先端とを合せた状態で、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に送り込む。用紙５０１の先端がサーマルヘッドによる印刷位置に達すると、印刷用のプレスレバーを回動させて、サーマルヘッドでプラテンローラに十分な押圧力を与えて圧接する。この状態で、用紙搬送機構を用いて用紙５０１を搬送するが、この際、サーマルヘッドとプラテンローラとの間にはインクリボンと用紙５０１とを重ねた状態で搬送する。そして、用紙５０１は用紙搬送機構により搬送され続け、インクリボンは排紙側で巻き取られる。用紙５０１の後端がサーマルヘッドによる印刷位置に達すると、用紙５０１の搬送およびインクリボンの巻き取りを停止して、プレスレバーを回動させ、サーマルヘッドからプラテンローラに対して与えられる押圧力を開放状態にする。これにより、シアン画像の印刷が完了し、このシアン画像にマゼンタ画像を重ねて印刷する工程を開始する。

この状態で用紙５０１のみを用紙搬送機構により給紙側に戻し、用紙５０１の先端とインクリボンにおけるマゼンタの先端と用紙５０１の先端とを合せ、この状態でプラテンローラとサーマルヘッドとの間に送り込む。用紙５０１の先端がサーマルヘッドによる印刷位置に達すると、印刷用のプレスレバーを回動させて、サーマルヘッドでプラテンローラに十分な押圧力を与えて圧接する。この状態で、用紙搬送機構を用いて用紙５０１を搬送するが、この際、サーマルヘッドとプラテンローラとの間にはインクリボンと用紙５０１とを重ねた状態で搬送する。そして、用紙５０１は用紙搬送機構により搬送され続け、インクリボンは排紙側で巻き取られる。用紙５０１の後端がサーマルヘッドによる印刷位置に達すると、用紙５０１の搬送およびインクリボンの巻き取りを停止して、プレスレバーを回動させ、サーマルヘッドからプラテンローラに対して与えられる押圧力を開放状態にする。これにより、マゼンタ画像の印刷が完了し、このマゼンタ画像にイエロ画像を重ねて印刷する工程を開始する。

次に、上述のマゼンタ画像の印刷の工程と同様に、用紙５０１のみを用紙搬送機構により給紙側に戻し、用紙５０１の先端とインクリボンにおけるイエロの先端とを合せ、この状態でプラテンローラとサーマルヘッドとの間に送り込む。用紙５０１の先端がサーマルヘッドによる印刷位置に達すると、印刷用のプレスレバーを回動させて、サーマルヘッドでプラテンローラに十分な押圧力を与えて圧接する。この状態で、用紙搬送機構を用いて用紙５０１を搬送するが、この際、サーマルヘッドとプラテンローラとの間にはインクリボンと用紙５０１とを重ねた状態で搬送する。そして、用紙５０１は用紙搬送機構により搬送され続け、インクリボンは排紙側で巻き取られる。用紙５０１の後端がサーマルヘッドによる印刷位置に達すると、用紙５０１の搬送およびインクリボンの巻き取りを停止して、プレスレバーを回動させ、サーマルヘッドからプラテンローラに対して与えられる押圧力を開放状態にする。これにより、イエロ画像の印刷が完了し、カラー画像の印刷が完了する。

以上のような構成の画像形成装置に前述の給紙部を適用することで、用紙が重送されることなく正確に給紙されるので、給紙不良を防止するとともに重送による印刷不良を抑制する簡素な構造の画像形成装置を構成することができる。

本発明の実施形態の画像形成装置の給紙部の概略構成を示す外観斜視図 図１に示す給紙部の平面図と、そのＡ−Ａ’面断面図、Ｂ−Ｂ’面断面図 図１、図２に示す搬送力発生用リブと重送防止用リブの位置関係を示す概念図 本実施形態の画像形成装置の給紙部の給紙動作を示す概念図 従来の画像形成装置の給紙部の正面図、側面図、部分斜視図

符号の説明

１−給紙ローラ
１０ａ，１０ｂ−接触部
１０ｃ−回転軸
２−搬送補助部
２０ａ，２０ｂ−搬送力発生リブ
２１−母体
２２−搬送力発生リブ
２２１−搬送力発生リブ２２の用紙搬送上流側の端部の上面
２２２−搬送力発生リブ２２の用紙搬送上流側の端面の壁面
２２３−壁面２２２の上端
２３ａ，２３ｂ−重送防止用リブ
２３１ａ，２３１ｂ−重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの用紙搬送上流側の端部の上面
２３２ａ，２３２ｂ−重送防止用リブ２３ａ，２３ｂの用紙搬送上流側の端面の壁面
２３３−壁面２３２ａ，２３２ｂの上端

Claims (4)

1. 給紙手段により給紙された用紙に画像を形成する画像形成装置において、
   前記給紙手段は、
   回転しながら用紙に接触する接触部と該接触部に回転力を伝達する軸部とからなる給紙ローラと、
   前記用紙の給紙経路に対して前記給紙ローラと対向する側に配置され、且つ用紙面における用紙給紙方向に垂直な方向の略中央に配置され、前記給紙ローラとともに前記用紙に搬送力を作用させる搬送力発生用リブと、
   前記用紙の給紙経路に対して前記給紙ローラと対向する側で前記接触部に対向しない位置で、前記搬送力発生リブに対して前記用紙給紙方向に垂直な方向の対称位置に配置されており、用紙搬送上流側の壁面がリブ本体側に凹む円弧状である前記用紙の重送を抑制する複数の重送防止用リブと、を備え、
   前記重送防止用リブの高さは前記搬送力発生用リブの高さよりも低く、
   且つ、前記重送防止用リブの用紙搬送上流側の壁面は前記搬送力発生用リブの用紙搬送上流側の壁面よりも傾斜が鋭く、
   且つ、前記重送用リブの用紙搬送上流側の壁面の上端が、前記搬送力発生用リブの用紙搬送上流側の壁面の上端よりも前記用紙搬送上流側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
2. 給紙手段により給紙された用紙に画像を形成する画像形成装置において、
   前記給紙手段は、
   回転しながら用紙に接触する接触部と該接触部に回転力を伝達する軸部とからなる給紙ローラと、
   前記用紙の給紙経路に対して前記給紙ローラと対向する側に配置され、前記給紙ローラとともに前記用紙に搬送力を作用させる搬送力発生用リブと、
   前記用紙の給紙経路に対して前記給紙ローラと対向する側で前記接触部に対向しない位置に配置され、前記用紙の重送を抑制する重送防止用リブと、を備え、
   前記重送防止用リブの高さは前記搬送力発生用リブの高さよりも低く、
   且つ、前記重送防止用リブの用紙搬送上流側の壁面は前記搬送力発生用リブの用紙搬送上流側の壁面よりも傾斜が鋭く、
   且つ、前記重送用リブの用紙搬送上流側の壁面の上端が、前記搬送力発生用リブの用紙搬送上流側の壁面の上端よりも前記用紙搬送上流側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記搬送力発生リブは、用紙面における用紙給紙方向に垂直な方向の略中央に配置され、
   前記重送防止用リブは、複数存在し、前記搬送力発生リブに対して前記用紙給紙方向に垂直な方向の対称位置に配置されている請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記重送防止用リブの用紙搬送上流側の壁面は、リブ本体側に凹む円弧状である請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。

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