JP2006151655A - シート材供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】 収容カセットの再セット時でも正常に供給動作を行うことが可能なシート材供給装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 給紙カセット9の再装着時、押圧部材105の押圧部105bが、当接部材102の延出部102cの第2面102eに前方から当接し、押圧部材105に押されて当接部材102が待避位置から当接位置へと変位する。このとき、当接部材102の押付部102bが、円盤部材101の被押圧部101aを押圧して第3カム92自体を、同図中紙面反時計回りに回動させる。これにより、第3カム92によるリフトレバー85の係止状態が解除され、アーム部材77の端部77cの上方への移動が許容される。
【選択図】 図19

Description

本発明は、シート材供給装置及び画像形成装置に関し、特に、シート材が積載される積載部の駆動制御に関する。
例えば下記特許文献1には、上下移動可能に設けられ積載部に積載されたシート材に当接するピックアップローラ(送出ローラ)と、そのピックアップローラよりも搬送方向下流側に設けられ給紙ローラ(分離ローラ)及び分離パッド(分離手段)を有する分離機構とを備えたシート材供給装置が開示されている。積載部上のシート材に当接した状態でピックアップローラが回動することによりシート材が分離機構側に送り出され、給紙ローラ及び分離ローラのニップによってシート材が1枚ずつ分離されて更に搬送方向下流側に搬送されるよう動作する。
ここで、ピックアップローラを常時シート材に当接させたものとすると、ピックアップローラとシート材との擦れにより紙粉や搬送音が発生したり、搬送負担が増大するという問題が生じる。そこで、特許文献1のものでは、シート材が給紙ローラ及び分離ローラのニップ位置に到達した時点でソレノイドスイッチをオンしてピックアップローラを積載部上のシート材から離間させるようにしている。
特開2001−80774公報
ところで、装置の小型化、コストの低減化等を図るため、専用の検出センサ等を用いることなく、ピックアップローラの位置をメカ的に検出しつつギア制御によって上記のピックアップローラの離間動作を行う構成が望まれている。この構成では、ピックアップローラの位置に基づき積載部を上昇させる。つまり、積載部を上昇駆動させその上のシート材に当接するピックアップローラの位置が所定の高さになった時点でその駆動を切り、シート材が減少しピックアップローラが所定量下がったときに再び上昇駆動させるのである。
しかし、この構成では、例えばシート材の補充等のため上記積載部を有する収納カセットが再セットされたとき、ピックアップローラはシート材から離間した初期位置に位置し、かつ、積載部は最下点に位置する。上述したように、積載部の上昇駆動は、ピックアップローラの位置に基づき切り替える構成なので、ギア機構がある程度駆動した後でないと、積載部の上昇駆動が開始されず、シート材の供給ミス(ピックミス)や供給動作の開始の遅れが生じるという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、収容カセットの再セット時でも正常に供給動作を行うことが可能なシート材供給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明に係るシート材供給装置は、装置本体と、シート材が積載され上下動可能に設けられた積載部を有し、前記装置本体に対して引き出し可能に装着される収納カセットと、上下動可能に設けられ、前記積載部に積載されたシート材の上面に当接した状態で回動することにより当該シート材をその搬送方向下流側に送り出す送出ローラと、前記送出ローラに対して前記搬送方向下流側に設けられた分離手段と、前記送出ローラによって送り出されたシート材を前記分離手段との間で挟み込んだ状態で回動することにより当該シート材を1枚ずつ分離して供給する分離ローラと、前記送出ローラが前記積載部に積載されたシート材に当接可能な送出位置にある状態で、当該送出ローラの移動位置が所定の高さ以下になったことを条件に、前記積載部を上昇させる積載部上昇機構と、シート材の供給開始信号を受けて前記送出ローラを回動制御するギア機構と、前記供給開始信号を受けて前記送出ローラを前記載置部から離間させた初期位置から前記送出位置に変位させ、当該シート材が前記分離手段及び前記分離ローラの間を通過している間に前記初期位置に復帰させる送出ローラ切替手段と、前記収納カセットが前記装置本体に装着される際、前記送出ローラを前記初期位置から前記送出位置に強制的に変位させる送出ローラ強制変位手段と、を備えることを特徴とする。
なお、本発明でいう「シート材」には被記録媒体としての用紙やOHPシートなどの他、被記録媒体以外のシート材、例えば紙幣などであってもよい。
「シート材供給装置」は、画像形成装置(プリンタ、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及びスキャナ機能等を備えた複合機など)の本体に対して着脱可能に装着されるものであっても、着脱不能なものであってもよい。また、上記画像形成装置の本体にシート材を供給するためのものに限らず、例えば紙幣等のシート材をカウントするための装置に設けられるものであってもよい。
請求項2の発明は、請求項1に記載のシート材供給装置において、前記送出ローラ切替手段は、前記ギア機構と連動し、その駆動によって回転するカムと、前記カムと当接し、その回転に基づき前記送出ローラを前記初期位置と前記送出位置との間で移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2に記載のシート材供給装置において、前記カムは、その回転方向において前記ギア機構の回動に対して遊びを有して設けられ、前記送出ローラ強制変位手段は、前記収納カセットの装着過程において前記カムを前記遊びを介して回転させることにより前記送出ローラを前記送出位置に移動させるカム回転手段を備えることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3に記載のシート材供給装置において、前記カム回転手段は、前記収納カセット側に設けられた押圧部と、前記カムと一体的に回転し前記収納カセットの装着過程において前記押圧部による押圧力を受けて前記カムを回転させる被押圧部と、を有していることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載のシート材供給装置において、前記収納カセットが前記装置本体に装着される際、前記ギア機構が前記供給開始信号を待つ初期状態にないときには、当該ギア機構が初期状態になるまで前記送出ローラ強制変位手段の動作を規制する規制手段を備えることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5に記載のシート材供給装置において、前記規制手段は、前記ギアと連動し、その駆動によって前記ギア機構が前記供給開始信号を待つ初期状態のときには前記送出ローラ強制変位手段と干渉しない待避位置にあり、前記初期状態にないときには前記送出ローラ強制変位手段と干渉する規制位置に移動する回転部材であることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項4に記載のシート材供給装置において、前記装置本体側には、前記被押圧部に当接する当接位置と前記収納カセットの装着方向の後方側に待機した待機位置との間で移動可能に設けられた当接部材と、前記当接部材を前記待機位置側に付勢する第1付勢手段と、前記ギア機構によって回転し当該ギア機構が前記供給開始信号を待つ初期状態で前記当接部材の前記当接位置への移動を許容し、前記初期状態以外の状態で前記当接部材との干渉により前記当接位置への移動を規制するストッパ部材と、が設けられ、前記押圧部は、前記当接位置にある当接部材を押圧可能な押圧位置と前記待機位置にある当接部材と接触する接触位置との間で移動可能に設けられ、かつ、第1付勢手段よりも強い付勢力をもって第2付勢手段によって前記押圧位置側に付勢されていることを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項7に記載のシート材供給装置において、前記ストッパ部材は、前記ギア機構のギアに対して同軸上に設けられ当該ギアの回転により一体的に回転することを特徴とする。
請求項9の発明に係る画像形成装置は、前記請求項1〜請求項8のいずれかに記載のシート材供給装置と、このシート材供給装置から供給されたシート材としての被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする。
<請求項1の発明>
本発明では、シート材補充等によって収納カセットが装置本体に再装着される際、送出ローラ強制変位手段によって送出ローラが初期位置から積載部に積載されたシート材に当接可能な送出位置に強制的に変位される。このとき、送出ローラは所定の高さ以下となり、積載部上昇機構によって積載部が上昇され、次のシート材供給開始時において当該シート材を早期に供給可能な状態にすることができる。
<請求項2の発明>
本構成によれば、送出ローラ切替手段を、メカ的構成によってタイミング制御する構成とした。これによりソフト制御のような誤動作を防止することができる。しかも、この制御を、送出ローラまたは分離ローラを回動制御するギア機構からの駆動力によって行う構成であるから、送出ローラまたは分離ローラの回動位置を基準に、切替手段による送出ローラの切替タイミングが設定し易くなる。なお、カムを、ギア機構のギアと同軸上で回転する構成とすることがより望ましい。
<請求項3の発明>
本構成によれば、シート材の供給動作が終了し、収納カセットを装置本体から引き出した時点では、カムによって送出ローラは初期位置に配されている。そして、収納カセットを装着する際、カム回転手段によってカムが遊び(クリアランス)を介して回転し、その結果、送出ローラが送出位置に移動される。従って、比較的に簡単な構成で送出ローラ強制変位手段を実現できる。
<請求項4の発明>
本構成によれば、シート材の供給動作が終了し、収納カセットを装置本体から引き出した時点では、カムによって送出ローラは初期位置に配されている。そして、収納カセットを再装着する際、この収納カセット側の押圧部によって被押圧部が遊びを介して回転し、その結果、送出ローラが送出位置に移動される。従って、比較的に簡単な構成で送出ローラ強制変位手段を実現できる。
<請求項5,6の発明>
例えばシート材の供給動作途中でそのシート材が搬送路に詰まったりする、供給異常が発生して停止したときにも、収納カセットが引き出され再装着されることがある。この場合、1枚のシート材に対する供給動作の途中でギア機構が停止することになる。このとき、本発明のようなギア機構ではどの状態でギア機構が停止しているかを把握できない。そこで、本発明では、ギア機構が再駆動され次のシート材の供給開始信号を待つ初期状態になったときに、規制手段(請求項6では回転部材)による規制を解除し送出ローラ強制変位手段によって送出ローラを初期位置から送出位置に移動させるようにした。これにより、供給異常後の収納カセットの再装着時においても円滑な供給動作を再開させることができる。
<請求項7の発明>
請求項4の発明の具体的構成として、本構成では、供給異常で収納カセットが再装着される際、ギア機構が初期状態にないときは、押圧部の押圧力に抗して規制手段としてのストッパ部材が当接部材と干渉し送出ローラの送出位置への変位動作が規制される。そして、ギア機構が初期状態になったときにストッパ部材による規制が解除され、押圧部の押圧力によって当接部材が被押圧部と当接しカムを回動させて送出ローラが送出位置に変位させる。
このような構成であれば、作業者は単に収納カセットを装置本体に装着するだけで、シート材補充時及び供給異常時のいずれの場合であっても、正常な供給動作を再開させることができる。
<請求項8の発明>
本構成によれば、規制手段を、メカ的構成によってタイミング制御する構成とした。これによりソフト制御のような誤動作を防止することができる。しかも、この制御を、送出ローラを回動制御するギア機構からの駆動力によって行う構成であるから、送出ローラの回動位置を基準に、規制手段による規制タイミングが設定し易くなる。
<請求項9の発明>
本構成によれば、画像形成装置において上記各構成の効果を得ることができる。
次に本発明の一実施形態を図1〜図20を参照して説明する。
1.本実施形態の全体構成
図1は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタを示す要部側断面図である。このレーザプリンタ1は、本体ケーシング2と、その本体ケーシング2内に収容される、シート材としての用紙3を給紙するためのフィーダ部4(本発明の「シート材供給装置」に相当)や、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5(本発明の「画像形成手段」に相当)などを備えている。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2の一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ20を着脱するための着脱口6が形成されており、その着脱口6を開閉するためのフロントカバー7が設けられている。このフロントカバー7は、その下端部に挿通されたカバー軸(図示せず)に回動自在に支持されている。これによって、フロントカバー7をカバー軸を中心として閉じると、図1に示すように、フロントカバー7によって着脱口6が閉鎖され、フロントカバー7をカバー軸を支点として開くと(傾倒させると)、着脱口6が開放され、この着脱口6を介して、プロセスカートリッジ20を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
なお、以下の説明では、プロセスカートリッジ20が本体ケーシング2に装着された状態において、フロントカバー7が設けられる側を「前側、前面」とし、その反対側を「後側、後面」とする。
(2)フィーダ部
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に、引き出し可能に装着される給紙カセット9(本発明の「収納カセット」に相当)と、給紙カセット9の前端部の上方に設けられる分離ローラ10および分離パッド11(本発明の「分離手段」に相当)と、分離ローラ10の後側(分離パッド11に対して用紙3の搬送方向上流側)に設けられる給紙ローラ12(本発明の「送出ローラ」に相当)とを備えている。また、フィーダ部4は、分離ローラ10の前側上方(分離ローラに対して用紙3の搬送方向下流側)において対向配置される紙粉取りローラ8と、その紙粉取りローラ8に対向配置される対向ローラ13とが設けられている。
そして、用紙3の搬送経路56は、上記紙粉取りローラ8の配置付近からU字状に後側へ折り返され、その更に搬送方向下流側において上記プロセスカートリッジ20の下方に、1対のローラからなるレジストローラ14を備えている。
給紙カセット9の内部には、用紙3を積層状に載置可能な用紙押圧板15(本発明の「積載部」に相当)が備えられている。この用紙押圧板15は、後端部において揺動可能に支持されることによって、前端部が下方に配置され、給紙カセット9の底板16に沿う載置位置(図1に示した状態)と、前端部が上方に配置され、傾斜する供給位置(図11〜14に示した状態)とに揺動可能とされている。
また、給紙カセット9の前端部には、用紙押圧板15の前端部を上方に持ち上げるためのレバー17が設けられている。このレバー17は、用紙押圧板15の前端部下方位置において、後端部がレバー軸18にて揺動可能に支持され、前端部が給紙カセット9の底板16に伏した伏臥姿勢(図1に示した状態)と、前端部が用紙押圧板15を持ち上げた傾斜姿勢(図11〜14に示した状態)との間で揺動可能となっている。そして、レバー軸18に図中時計回りの回転駆動力が入力されると、レバー17がレバー軸18を支点として回転し、レバー17の前端部が用紙押圧板15の前端部を持ち上げ、用紙押圧板15を供給位置に移動させる。
用紙押圧板15が供給位置に位置すると、用紙押圧板15上の用紙3は、給紙ローラ12に押圧され、給紙ローラ12の回転によって、分離ローラ10と分離パッド11との間の分離位置Xに向けて給紙が開始される。
一方、給紙カセット9がフィーダ部4から引き出されると、用紙押圧板15は、その自重によって、前側端部が下方に移動して載置位置に位置し、用紙押圧板15上に用紙3を積層状に載置することができる。なお、上記分離バッド11、紙粉取りローラ8、用紙押圧板15及びレバー17は給紙カセット9に設けられ、給紙ローラ12、分離ローラ10、対向ローラ13及びレジストローラ14は本体ケーシング2に設けられている。なお、フィーダ部4のうち給紙カセット9を除いた部分が本発明の「装置本体4a」に相当する。また、図1に示すように、給紙カセット9が装置本体4aに挿入されて正規の収容位置に配されて装着が完了した状態が、本発明でいう「装置本体に装着された際・状態」に相当する。
給紙ローラ12によって分離位置Xに向けて送り出された用紙3は、分離ローラ10の回転によって、分離ローラ10と分離パッド11との間の分離位置Xで挟まれたときに、1枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された用紙3は、上記U字状の搬送経路56に沿って折り返される。より具体的には、給紙された用紙3は、まず、分離ローラ10と分離パッド11との間の分離位置Xを通って上方へ搬送され、更に紙粉取りローラ8と対向ローラ13との間を通ってここで紙粉が取り除かれた後、レジストローラ14に搬送される。なお、この用紙3の給紙方向が本発明でいう「シート材の搬送方向」に相当する。
レジストローラ14は、用紙3を、レジスト後に、後述する感光ドラム29と転写ローラ32との間であって、感光ドラム29上のトナー像を用紙3に転写する転写位置に搬送する。
(3)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部19、プロセスカートリッジ20、定着部21などを備えている。
(a)スキャナ部
スキャナ部19は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー22、fθレンズ23、反射鏡24、レンズ25および反射鏡26などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー22で偏向されて、fθレンズ23を通過した後、反射鏡24によって光路が折り返され、さらにレンズ25を通過した後、反射鏡26によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ20の後述する感光ドラム29の表面上に照射される。
(b)プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ20は、スキャナ部19の下方において、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されている。このプロセスカートリッジ20は、筐体として、上フレーム27と、この上フレーム27と別体に形成されて、上フレーム27と組み合わされる下フレーム28とを備えている。また、プロセスカートリッジ20は、筐体内に、感光ドラム29、スコロトロン型帯電器30、現像カートリッジ31、転写ローラ32、およびクリーニングブラシ33を備えている。
感光ドラム29は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体34と、このドラム本体34の軸心において、ドラム本体34の長手方向に沿って延びる軸としての金属製のドラム軸35とを備えている。ドラム軸35が上フレーム27に支持され、このドラム軸35に対してドラム本体34が回転自在に支持されることにより、感光ドラム29は、上フレーム27において、ドラム軸35を中心に回転自在に設けられている。
スコロトロン型帯電器30は、上フレーム27に支持されており、感光ドラム29の後側斜め上方において、感光ドラム29と接触しないように所定間隔を隔てて、感光ドラム29と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器30は、感光ドラム29と所定間隔を隔てて対向配置された放電ワイヤ37と、放電ワイヤ37と感光ドラム29との間に設けられ、放電ワイヤ37から感光ドラム29への放電量を制御するためのグリッド38とを備えている。このスコロトロン型帯電器30では、グリッド38にバイアス電圧を印加すると同時に、放電ワイヤ37に高電圧を印加して、放電ワイヤ37をコロナ放電させることにより、感光ドラム29の表面を一様に正極性に帯電させることができる。
現像カートリッジ31は、後側が開放されるボックス状の収容ケース60を備え、下フレーム28に対して着脱自在に装着されている。この現像カートリッジ31内には、トナー収容室39、トナー供給ローラ40、現像ローラ41および層厚規制ブレード42が設けられている。
トナー収容室39は、仕切板43によって仕切られる収容ケース60の前側の内部空間として形成されている。トナー収容室39内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーTが充填されている。
また、トナー収容室39内には、中央に設けられた回転軸55に支持されたアジテータ44が設けられている。このアジテータ44は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。アジテータ44が回転駆動されると、トナー収容室39内のトナーTが攪拌されて、仕切板43の下方において前後方向に連通する開口部45からトナー供給ローラ40に向かって放出される。
トナー供給ローラ40は、開口部45の後側に配置されて、現像カートリッジ31に回転可能に支持されている。このトナー供給ローラ40は、金属製のローラ軸を、導電性の発泡材料からなるローラで被覆することにより構成されている。このトナー供給ローラ40は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
現像ローラ41は、トナー供給ローラ40の後側において、トナー供給ローラ40と互いに圧縮されるように接触した状態で、現像カートリッジ31に回転可能に支持されている。また、現像ローラ41は、現像カートリッジ31が下フレーム28に装着された状態で、感光ドラム29に対向して接触する。この現像ローラ41は、金属製のローラ軸41aを、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。ローラ軸41aは、現像カートリッジ31の前端部において、その両端部が現像カートリッジ31の側面から前後方向と直交する幅方向外方に突出している。現像ローラ41には、現像時に現像バイアスが印加される。また、現像ローラ41は、図示しないモータからの動力の入力により、トナー供給ローラ40と同じ方向に回転駆動される。
層厚規制ブレード42は、金属の板ばね材からなるブレード本体46の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部47を備えている。この層厚規制ブレード42は、現像ローラ41の上方において現像カートリッジ31に支持されて、押圧部47がブレード本体46の弾性力によって現像ローラ41上に圧接されている。
開口部45から放出されたトナーTは、トナー供給ローラ40の回転により、現像ローラ41に供給され、このとき、トナー供給ローラ40と現像ローラ41との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ41上に供給されたトナーTは、現像ローラ41の回転に伴って、層厚規制ブレード42の押圧部47と現像ローラ41との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ41上に担持される。
転写ローラ32は、下フレーム28に回転自在に支持されており、上フレーム27と下フレーム28とが組み合わされた状態において、感光ドラム29と上下方向において対向して接触し、感光ドラム29との間にニップを形成するように配置されている。この転写ローラ32は、金属製のローラ軸32aを、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。転写ローラ32には、転写時に転写バイアスが印加される。また、転写ローラ32は、図示しないモータからの動力の入力により、感光ドラム29と反対方向に回転駆動される。
クリーニングブラシ33は、下フレーム28に取り付けられており、上フレーム27と下フレーム28とが組み合わされた状態において、感光ドラム29の後側において、感光ドラム29と対向して接触するように配置されている。
感光ドラム29の表面は、その感光ドラム29の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器30により一様に正帯電された後、スキャナ部19からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙3に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
次いで、現像ローラ41の回転により、現像ローラ41上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム29に対向して接触するときに、感光ドラム29の表面上に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム29の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光ドラム29の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム29の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
その後、感光ドラム29の表面上に担持されたトナー像は、図1に示すように、レジストローラ14によって搬送されてくる用紙3が、感光ドラム29と転写ローラ32との間の転写位置を通る間に、転写ローラ32に印加される転写バイアスによって、用紙3に転写される。トナー像が転写された用紙3は、定着部21に搬送される。
(c)定着部
定着部21は、プロセスカートリッジ20の後側に設けられ、定着フレーム48と、その定着フレーム48内に、加熱ローラ49および加圧ローラ50とを備えている。
定着部21では、転写位置において用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ49と加圧ローラ50との間を通過する間に熱定着させる。トナーが定着した用紙3は、本体ケーシング2の上面に向かって上下方向に延びた排紙パス51に搬送される。排紙パス51に搬送された用紙3は、その上側に設けられる排紙ローラ52によって、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ53上に排紙される。
2.給紙ローラ及び分離ローラの構成
図2は、ギア機構部分を前側から見た斜視図である。同図において、紙面右下方向がレーザプリンタ1の前端側であり、紙面左上方向がレーザプリンタ1の後端側である。
給紙ローラ12及び分離ローラ10は、図2に示すように、それぞれの回転軸体71,72を上記搬送方向に直交する方向に沿って並設した状態で軸受け部材70に対して回転可能に軸受けされている。なお、回転軸体71,72は、樹脂で成形され、その外周面に、ひけ防止のための凹部が形成されている。このうち、分離ローラ10の回転軸体72の一方の端部側は、軸受け部材70の一方(図2で紙面左方向)の側壁部を貫き、その先端部に分離ローラギア73が一体的に設けられている。そして、この分離ローラギア73が、後述するギア機構80からの駆動力を受けることで回転軸体72が回転し、これに伴って分離ローラ10が一体的に回動する。
また、軸受け部材70は、分離ローラ10の回転軸体72を中心に給紙ローラ12側が揺動するようになっている(図1の白抜き矢印方向)。そして、上記レバー軸18の回動により用紙押圧板15が上昇駆動する。これにより、給紙ローラ12は、この用紙押圧板15に積載された用紙群の最上位の用紙3表面が下方から接触して上方に揺動される。
また、給紙ローラ12及び分離ローラ10の同軸上には、各回転軸体71,72それぞれと一体的に回転するギア74,75が設けられ、これらのギア74,75と噛み合う連結ギア76を介して両ローラ10,12が連動回転するようになっている。即ち、分離ローラ10が回動することにより、給紙ローラ12が従属的に回動するのである。
3.給紙ローラの切替手段
図2に示すように、上記回転軸体72の後方(同図では紙面左上方向)には、当該回転軸体72と平行をなし、略中央位置77aが回転可能に支持されたアーム部材77が設けられている。そして、アーム部材77は、この一方の端部77bが、軸受け部材70のうち給紙ローラ12が設けられた揺動端側に係合され、他方の端部77cがギア機構80に係合されている。
図3,4は、フィーダ部4を後側から見た正面図(給紙ローラ12が離間位置、即ち本発明でいう「初期位置」にある状態」)、及び、フィーダ部4を後側から見た正面図(給紙ローラ12が接触位置、即ち本発明でいう「送出位置」にある状態、以下、「給紙位置」という)である。これらの図面において紙面手前側がレーザプリンタ1の後端で、紙面奥側がレーザプリンタ1の前端である。
このような構成により、図3に示すように、アーム部材77の他方の端部77cがギア機構80によって下方に押し下げられることで、給紙ローラ12は用紙押圧板15に積載された用紙群から離間した初期位置に移動する。一方、図4に示すように、上記ギア機構80による押し下げ力が解除されることで、給紙ローラ12はその自重によって下方向に垂下し、用紙押圧板15に積載された用紙群と接触する給紙位置に移動する。
4.分離バッドと分離ローラとの間の圧力変更機構
図1に示すように、分離パッド11は、矩形状の配置板11aに敷設されて、この配置板11aは前端部が支持軸11bにて回転可能に支持されることで、後端側が揺動可能となっている。そして、配置板11aの下方には、当該配置板11aの下面を下方から上方に向けてバネ部材78(例えばコイルバネ)が押し付けられており、このバネ部材78の付勢力によって分離バッド11が分離ローラ10に押圧されている。
また、図2に示すように、上記回転軸体72の下方には、当該回転軸体72と平行をなし、略中央位置79aが回転可能に支持されたアーム部材79が設けられている。そして、アーム部材79は、この一方の端部79bが、バネ部材78の下端部に当接され、他方の端部79cが後述するギア機構80に係合されている。
図5,6は、フィーダ部を前側から見た正面図(低圧力状態)、及び、フィーダ部を前側から見た正面図(高圧力状態)である。これらの図面において紙面手前側がレーザプリンタ1の前端で、紙面奥側がレーザプリンタ1の後端である。
このような構成により、図5に示すように、アーム部材79の他方の端部79cが上方に位置しているときは、一方の端部79bが下方に位置し、バネ部材78はその一方の端部79bと配置板11aの裏面との離間距離に応じた量だけ圧縮変形する(以下、この状態を「低圧力状態」という)。一方、図6に示すように、アーム部材79の他方の端部79cが下方に移動すると、一方の端部79bが上方に移動してバネ部材78の下端部を押し上げ、バネ部材78は更に圧縮変形される。これにより、分離ローラ10に対する分離バッド11の押圧力を上記低圧力状態よりも強くすることができる(以下、この状態を「高圧力状態」という)。
なお、図5,6に示すように、アーム部材79の一方の端部79bには上方に向けて起立形成された突起部79dが設けられ、この突起部79dがバネ部材78の下端から内部に挿入されている。これにより、当該端部79bとバネ部材78との位置ずれを規制している。
5.ギア機構
次に、ギア機構80について説明する。このギア機構80は、本体ケーシング2側に設けられた駆動モータ(図示せず)からの駆動力を受けて回転する複数のギアを備え、主として、次の動作を制御する。
(a)回転軸体72を回転させて分離ローラ10及び給紙ローラ12を回動させる動作(以下、「ローラ駆動動作」という)の制御。
(b)アーム部材77の端部77cを上下動させて給紙ローラ12を昇降させる動作(以下、「給紙ローラ切替動作」という)の制御。
(c)アーム部材79の端部79cを上下動させて分離ローラ10と分離パッド11との間の圧力を変える動作(「以下、「圧力の低減動作」という)の制御。
(d)給紙ローラ12が給紙位置にある状態で、その給紙ローラ12が給紙可能な所定の高さになるまでレバー17を回動させて用紙押圧板15を上昇させ、その所定の高さに達したらレバー17の回動を停止させる載置部上昇機構としての動作(以下、「用紙押圧板上昇動作」という)の制御。
具体的には、ギア機構80は、図2に示すように、上記分離ローラギア73と、入力ギア81と、ソレノイドスイッチ82と、ソレノイドレバー83と、セクターギア84と、リフトレバー85と、分離レバー86等を備えて構成されている。
(1)ソレノイドスイッチ及びソレノイドレバー
図7〜9は、ギア機構の構成を示した簡略図であり、これらの図面において紙面右方向がレーザプリンタ1の前端であり、紙面左方向がレーザプリンタ1の後端である。
図7にも示すように、ソレノイドスイッチ82は、画像形成動作の開始信号(本発明でいう「シート材の供給開始信号」に相当)を受ける毎にオン動作するスイッチ手段として機能する。ソレノイドレバー83は、略中央位置83aが回転可能に支持され、その前端部がソレノイドスイッチ82のオン動作によって上方に持ち上げられるようになっている。また、ソレノイドレバー83の後端部には、セクターギア84の外周面に突設された係止突起84aと係合する係止爪83bが一体的に設けられている。
(2)セクターギア
セクターギア84は、同一の回転軸87に対して一体的に回転する、第1カム88と、第1欠け歯ギア89と、第2欠け歯ギア90と、第2カム91と、第3カム92(本発明の「カム」に相当)とから構成されている。
(a)第1欠け歯ギア
より具体的には、図7に示すように、第1欠け歯ギア89は、その一部分が連続的に欠け歯となっており、上記駆動モータからの駆動力が入力される入力ギア81と噛み合うことで回転駆動されるようになっている。ここで、ソレノイドレバー83の係止爪83bとセクターギア84の係止突起84aとが係合しているとき、第1欠け歯ギア89の欠け歯部分が入力ギア81と対向するように調整されている。つまり、このときは、入力ギア81からの駆動力がセクターギア84に伝達されない。
(b)第1カム
次に、第1カム88は、第1欠け歯ギア89の右側(図2で紙面左下方向、図7で紙面手前側)に配されている。また、第1カム88は、回転軸87に直交する断面が全体として略D字状をなし、その平坦部分88aの一端部分が突出した径大部88bとなっている。この第1カム88の近傍には、図7に示す状態で、第1カム88の径大部88bを押圧状態で接触するセクターバネ95が設けられている。このセクターバネ95は、ソレノイドスイッチ82がオン動作してソレノイドレバー83による係止が解除されたときに、第1カム88を図7の紙面時計回り方向に強制的に押し付けて第1欠け歯ギア86と入力ギア81とが噛み合う位置までセクターギア84を回動させる役目を果たす。
(c)第2欠け歯ギア
続いて、第2欠け歯ギア90は、第1欠け歯ギア89の左側(図2で紙面右上方向、図7で紙面奥方向)に配されている。また、第2欠け歯ギア90は、全周の略3分の1の部分が連続的に欠け歯となっており、上記分離ローラギア73と噛み合うことで、分離ローラ10を回動駆動させる役目を果たす。なお、図7の状態では、まだ、分離ローラギア73とが噛み合っておらず、分離ローラ10は空回り可能になっている。つまり、上述のローラ駆動動作を実行できないようになっている。
(d)第2カム
また、第2カム91は、第2欠け歯ギア90の左側に配されている。この第2欠け歯ギア90は、全周の略4分の1が連続的に径小部91aになっている。この第2カム91の近傍には、分離レバー86がその略中央位置を回転可能に支持された状態で設けられている。この分離レバー86の前端部は、バネ部材78による付勢力を変更するためのアーム部材79の端部79cに対して上方から当接している。一方、分離レバー86の後端部は、第2カム91の外周面に接触されている。このような構成により、分離レバー86の後端部が第2カム91の径小部91aから径大部91bに乗り上げることで、分離レバー86は、後端部が下降するように傾動し、これにより、バネ部材78を圧縮変形させて分離ローラ10と分離パッド11との間の圧力が強めるられるのである。つまり、上述の圧力の低減動作を実行することができる。
(e)第3カム
第3カム92は、第2カム91の左側に配されている。第3カム92は、全体として一方に突出した形状をなし、この第3カム92の近傍には、略L字状をなし、その中央位置85aが回転可能に支持されたリフトレバー85が設けられている。このリフトレバー85は、その基端部が第3カム92の突出端92aに当接した状態で、その先端部で、給紙ローラ12を昇降させるための上記アーム部材77の端部77cを上から下方へと押し下げた状態になる。つまり、このとき、給紙ローラ12は、上記初期位置に位置する。これに対して、第3カム92が回動し、その突出端92aがリフトレバー85の内側から離れたときには、このリフトレバー85による係止が解除され、給紙ローラ12は自重により上記給紙位置に移動する。つまり、上述の給紙ローラ切替動作を実行することができる。なお、図7に示すように、入力ギア81には、上記対向ローラ13を回動駆動させるための駆動ギア93が変速ギア94を介して連結されている。
(f)積載部上昇機構
図10は、ギア機構80及び給紙カセット9の右側側面図である。この図面において紙面右方向がレーザプリンタ1の前端であり、紙面左方向がレーザプリンタ1の後端である。
図2,10に示すように、上記アーム部材77の端部77cの後方には、用紙押圧板上昇動作の駆動の入り切りを行うための切替傾動部材100が設けられている。この切替傾動部材100は、中心部分が上記各ギア84等の回転軸87と平行な回転軸によって軸支されて傾動可能となっており、前端部100aが上記アーム部材77の端部77cの上方に位置し、後端部100bの先端には係合爪が一体的に設けられている。
そして、アーム部材77の端部77cが上記リフトレバー85によって下方へ押し下げられ、給紙ローラ12が初期位置にある状態では、切替傾動部材100は図示しない付勢手段によって前端部100aが下がり後端部100bが上がる(図2に示す状態)。一方、リフトレバー85による押し下げが解除され、アーム部材77の端部77cが上方へ移動し、給紙ローラ12が給紙位置になると、これに伴って切替傾動部材100の前端部100aが上がって後端部100bが下がる。このとき、後端部100bの係合爪がレバー17を回動させる制御ギア群94の駆動切替ギア94aに係合可能となり、これにより、入力ギア81からの駆動力が制御ギア群94に伝達されて用紙押圧板15を上昇させる用紙押圧板上昇動作が可能となる。
6.本実施形態の基本動作
図11〜14は、フィーダ部の左側断面図であり、これらの図面において紙面左方向がレーザプリンタ1の前端であり、紙面右方向がレーザプリンタ1の後端である。
(1)ホームポジション
ここで、「ホームポジション」とは、ギア機構80が正常に給紙動作をし、次の画像形成動作の開始信号を待つ待機状態をいい、本発明の「初期状態」に相当する。これに対して、給紙動作途中のギア機構80の状態が本発明の「初期状態以外の状態」に相当する。
レーザプリンタ1に電源が投入されると、駆動モータが駆動しこの駆動力が入力ギア81に伝達される。これに伴って、変速ギア94及び駆動ギア93を介して対向ローラ13が回転駆動する。このとき、ギア機構80は図7に示した状態になっている。つまり、セクターギア84は、ソレノイドレバー83によって係止されており、入力ギア81からの駆動力が伝達されていない状態となっている。また、リフトレバー85は、第3カム92の突出端92aとの当接によってアーム部材77の端部77cを下方に押し下げた状態に係止されている。つまり、図11に示すように、給紙ローラ12は、用紙押圧板15上に積載された用紙群から離間した初期位置にある(図3も参照)。
このとき、切替傾動部材100は、その後端部100bの係合爪が制御ギア群94の駆動切替ギア94aに係合されることが規制されており、用紙押圧板上昇動作の駆動が切られた状態になっている。
また、図7に示すように、分離レバー86は、第2カム91の径小部91aに接触しており、アーム部材79の端部79cの上方への移動を許容している。つまり、アーム部材79の端部79bが下方に傾斜しており、この端部79bと配置板11aとの離間距離(図11に示す長さL1)に応じた長さにバネ部材78が圧縮変形された低圧力状態になっている(図5も参照)。
(2)給紙動作(送出動作)開始時
画像形成動作が開始され、1枚目の用紙3に対する画像形成動作の開始信号がソレノイドスイッチ82に与えられると、このソレノイドスイッチ82がオン動作する。すると、図8に示すように、ソレノイドレバー83による係止が解除され、セクターバネ95の付勢力によって、第1欠け歯ギア86と入力ギア81とが噛み合う位置までセクターギア84が回転し、これによりセクターギア84の回転駆動(つまり、入力ギア81からセクターギア84への駆動力の伝達)が開始される。
それとともに、第3カム92の回転によってリフトレバー85の係止状態が解除され、アーム部材77の端部77cの上方への移動が許容される。これにより、図12に示すように、給紙ローラ12が用紙押圧板15上に積載された用紙群に当接する給紙位置まで下降する(図4も参照)。
このとき、切替傾動部材100は、その後端部100bの係合爪が制御ギア群94の駆動切替ギア94aに係合可能な用紙押圧板上昇動作を実行する。即ち、給紙位置にある給紙ローラ12が用紙3を給紙可能な所定の高さよりも下にあるときには、後端部100bの係合爪が制御ギア群94の駆動切替ギア94aに係合し、入力ギア81からの駆動力が制御ギア群94に伝達されて用紙押圧板15が上昇する。そして、上記所定の高さに達したときには、後端部100bの係合爪と駆動切替ギア94aとの係合が解除され、入力ギア81からの駆動力が制御ギア群94に伝達されなくなり用紙押圧板15がその高さで停止する。
また、第2カム91の回転によって分離レバー86の後端部が径大部91bに乗り上がり、アーム部材79の端部79cが下方に押し下げられる。これにより、図13に示すように、アーム部材79の端部79bが上方に傾動し、バネ部材78を更に圧縮変形させて(図13に示す長さL2(<L1))では、分離バッド11と分離ローラ10との間を高圧力状態にする(図6も参照)。
その後、図8に示すように、第2欠け歯ギア90と上記分離ローラギア73とが噛み合うようになり、分離ローラ10の回転駆動(つまり、入力ギア81から分離ローラ10への駆動力の伝達)が開始される。そして、給紙ローラ12も従属的に回転駆動し、これにより用紙3の給紙動作が開始される。
以上により、用紙群は給紙ローラ12の当接によって搬送方向下流側に送出され、上記長さL2に応じた比較的に強い付勢力で互いに押圧された分離パッド11と分離ローラ10との分離位置Xで最上位の1枚の用紙3が確実に分離される。
(3)給紙ローラの上昇と、分離パッドの圧力低減
続いて、分離パッド11及び分離ローラ10によって分離された用紙3の先端が紙粉取りローラ8及び対向ローラ13のニップ位置まで到達したとき(本発明でいう「シート材が分離手段及び供給ローラの間を通過している間」に相当)に、図9に示すように、第3カム92の突出端92aが、リフトレバー85の基端部先端側に設けられたテーパ面85bに当接し始める。そして、このテーパ面85bに案内されるように、リフトレバー85が再びアーム部材77の端部77cを下方に押し下げる位置まで徐々に案内される。これにより、図14に示すように、給紙ローラ12は用紙押圧板15上に積載された用紙群から離間した初期位置に移動する(給紙ローラの昇降動作)。
次いで、分離レバー86の後端部が第2カム91の径大部91bから径小部91aに入り込む。これにより、アーム部材79の端部79cの上方への移動が許容され、図11に示すように、バネ部材78は長さL1に復帰し、上記給紙動作開始時よりも弱い付勢力が分離パッド11と分離ローラ10とが押圧された低圧力状態になる(圧力の低減動作)。
ここで、既に給紙ローラ12は初期位置にあるから、この給紙ローラ12との接触による搬送抵抗はない。従って、分離パッド11と分離ローラ10との間の圧力を低減させても十分な分離能力を発揮できるのである。このとき、給紙ローラ12による搬送抵抗はなく、分離パッド11及び分離ローラ10による搬送抵抗が低減されているため、紙粉取りローラ8及び対向ローラ13、及び、レジストローラ14による用紙3の搬送が円滑になるのである。
更にその後、第1欠け歯ギア89の欠け歯部分が入力ギア81と対向したときに、ソレノイドレバー83によってセクターギア84が再び係止され、上記ホームポジション時の状態に復帰する。これにより、分離ローラ10は空回り状態となる。
以下、ギア機構80は、2枚目以降の各用紙3に対する画像形成動作の開始信号がソレノイドスイッチ82に与えられる毎に、上記の一連の動作を繰り返し実行する。
7.給紙ローラ強制変位手段
図15は給紙ローラ強制変位手段に相当する構成を部分的に示したギア機構80及び給紙カセット9の斜視図(紙面右下側がレーザプリンタ1の前端)である。図16は装置本体4aのギア機構80部分を示した部分的拡大図(紙面左側がレーザプリンタ1の前端)である。図17は装置本体4aから引き出した状態の給紙カセット9の部分的側面図(紙面左側がレーザプリンタ1の前端)である。なお、図16はギア機構80がホームポジションにあり、かつ、給紙ローラ12が初期位置にある状態を示している。
(1)ギア機構(装置本体)側の構成
図16に示すように、上記第3カム92は、全周の略2分の1の部分が連続的に径小となっている円盤部材101が一体化されている。また、セクターギア84等と一体的に回転する第2カム91には突起91bが設けられている。これに対して、第3カム92側には、上記突起91bを挿入可能で、かつ、第3カム92の回転方向において遊び(クリアランス)を有する円弧状開口部92bが形成されている。
そして、この円盤部材101は、ギア機構80がホームポジションにある時、その径大部の一端面(本発明の「被押圧部」に相当する、以下、被押圧部101aという)が下方位置においてレーザプリンタ1の前側を向き、かつ、上記突起91bが円弧状開口部92b内において同図中紙面反時計回りの端部に当接した状態となっている。つまり、第3カム92は、ギア機構80に駆動力が与えられて駆動するときの第2カム91等の回転方向(同図中紙面反時計回り)に、当該第2カム91等よりも先に回転することができるのである。
また、装置本体4a側には、略中心部102aが軸支され、ホームポジション時に下方位置にある被押圧部101aを前方から後方へと当接する当接位置と、ギア機構80の前方に待避する待避位置(図16参照)との間で揺動可能な当接部材102が設けられている。この当接部材102は、下端部が第1バネ部材103に連結され、常には上記待避位置に付勢されている。
また、図15に示すように、当接部材102の上端部には、上記円盤部材101の被押圧部101aを前方から押し付ける押付部102bが形成されている。また、当接部材102の上端部には、給紙カセット9側に延びる延出部102cが一体的に設けられている。この延出部102cは、当接部材102の長手方向に沿った第1面102dと、その第1面102dと先端同士が連なり、かつ、第1面102dに対して傾斜した第2面102eとを有している。
更に、例えば第2カム91と第3カム92との間には、本発明の「ストッパ部材、規制手段」に相当するストッパ部材104が設けられている。このストッパ部材104は、図16に示すように、全周の略5分の1の部分が連続的に径小となっている円盤状をなす。また、ストッパ部材104は、第2カム91の突起91bに遊びがない状態で係合する被係合部104aを有し、当該第2カム91とともに一体的に回転する。なお、ストッパ部材104は、ホームポジション時は、径小部が下方を向いて、当接部材102の待避位置から当接位置への移動経路と干渉しない状態にある。
(2)給紙カセット側の構成
給紙カセット9側には、図17に示すように、略中心部105aが軸支され、その上端部を給紙カセット9の後端側に傾斜させた押圧位置(図17の状態)と、上端部を給紙カセット9の前端側に傾斜させた接触位置との間で揺動可能な押圧部材105が設けられている。この押圧部材105は、下端部が第2バネ部材106に連結され、常には上記押圧位置に付勢されている。この第2バネ部材106は、上記第1バネ部材103よりも強い付勢力を有している。
また、図15に示すように、押圧部材105の上端部には、給紙カセット9を装置本体4aに収容する際、上記当接部材102の延出部102cを前方から後方(給紙カセット9の挿入方向奥側)に押圧する押圧部105bが延出されている。
8.給紙ローラ強制変位動作の作用効果
(1)用紙補充時
図18,19は、ホームポジション時及び給紙ローラ強制変位動作時におけるフィーダ部の左側断面図である。これらの図面において紙面左側がレーザプリンタ1の前端で、紙面右側がレーザプリンタ1の後端である。
画像形成動作の開始信号を受けて用紙3の給紙動作の実行後に、ギア機構80が正常にホームポジションに戻ったとき、ギア機構80及び給紙カセット9は、図18に示す状態となる。この状態で、例えば用紙補充のために装置本体4aから給紙カセット9を引き出すと、ギア機構80は図16に示すようにホームポジションの状態を維持する。一方、給紙カセット9はギア機構80との連結が解除されることで、図17に示すように用紙押圧板15は、その自重によって前側端部が下方に移動して載置位置となる。
そして、用紙3補充後に、給紙カセット9を装置本体4aに再装着する。この過程で、給紙カセット9側における押圧部材105の押圧部105b(図15参照)が、装置本体4a側における当接部材102の延出部102cの第2面102eに前方から当接する。ここで、第1バネ部材103よりも第2バネ部材106の方が付勢力が強い。従って、更に、給紙カセット9を装置本体4aの奥側に押し込むことで、図19に示すように、押圧部材105に押されて当接部材102が待避位置から当接位置へと変位する。
このとき、当接部材102の押付部102b(図15参照)が、円盤部材101の被押圧部101aを押圧して第3カム92自体を、同図中紙面反時計回りに回動させる。これにより、第3カム92によるリフトレバー85の係止状態が解除され、アーム部材77の端部77cの上方への移動が許容される。なお、給紙カセット9を更に奥側に押し込んで正規の収容位置に配したときには、押圧部材105の押圧部105b(図15参照)が、当接部材102の延出部102cの第2面102eを乗り越えて、図18の状態と同様、押圧部材105が押圧位置となり、当接部材102が待避位置に戻る。
これにより、図12に示すように、給紙ローラ12が用紙押圧板15上に積載された用紙群に当接する給紙位置まで下降する(図4も参照)。これにより、用紙押圧板上昇動作の制御が可能となり、載置位置にあった用紙押圧板15は、給紙ローラ12が所定の高さになる位置まで上昇する。つまり、次の画像形成動作の開始信号を受ける前に、予め用紙押圧板15を給紙可能な供給位置に配することができるのである。従って、給紙カセット9の再装着後、最初の給紙動作時においても正常に用紙3の給紙動作を行うことができる。
(2)給紙動作途中の異常発生時
図20は、給紙ローラ強制変位動作の規制時におけるフィーダ部の左側断面図である。この図面において紙面左側がレーザプリンタ1の前端で、紙面右側がレーザプリンタ1の後端である。
例えば、給紙動作途中で紙詰まりなどの異常が発生したときは、その途中段階でギア機構80が停止する。このとき、給紙ローラ12は給紙位置にある。この状態で、給紙カセット9を装置本体4aから引き出すと、やはり、用紙押圧板15は載置位置となる。そして、詰まった用紙3を取り除くジャム処理を行った後に、再び、給紙カセット9を装置本体4aに再装着する。この過程で、やはり押圧部材105の押圧部105bが、当接部材102の延出部102cの第2面102eに前方から当接する。しかし、図20に示すように、当接部材102は、その押付部102bがストッパ部材104の径大部に当接し、当接位置への移動が規制される。従って、押圧部材105も第2バネ部材106の付勢力に抗して接触位置に変位する。そして、この状態で給紙カセット9は正規の収容位置に配される。
すると、ギア機構80が駆動し始める。このとき、図20に示すように、リフトレバー85は第3カム92による係止状態が解除されているから、給紙ローラ12は給紙位置にあり用紙押圧板上昇動作が実行されて載置位置にあった用紙押圧板15が上昇し始める。そして、更にギア機構80が回動し、リフトレバー85が第3カム92によって係止状態になりかけたとき、或いは、係止状態になったときに、ストッパ部材14による当接部材102の規制が解除される。これにより、押圧部材105が第2バネ部材106の復元力によって当接部材102を当接位置へと移動させ、円盤部材101の被押圧部101aを押圧して第3カム92を、同図中紙面反時計回りに回動させる(図19参照)。これにより、第3カム92によるリフトレバー85の係止状態が解除され、用紙押圧板上昇動作が続行又は再開される。従って、この場合も、次の画像形成動作の開始信号を受ける前に、予め用紙押圧板15を給紙可能な供給位置に配することができ、給紙カセット9の再装着後、最初の給紙動作時においても正常に用紙3の給紙動作を行うことができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)給紙カセット9は、装置本体4aに対して引き出し可能であれば離脱するものであっても離脱しないものであってもよい。
(2)上記実施形態に対して、ストッパ部材104を設けずに、用紙補充時の給紙カセット9の装着の際の問題のみを解決する構成であってもよい。
(3)ストッパ部材104は、当接部材102ではなく、押圧部材105と干渉して規制する構成であってもよい。
(4)第2バネ部材106を設けることなく、押圧部材105を手動で押圧位置と接触位置との移動させる構成であってもよい。
(5)第1及び第2の付勢手段は、バネ部材でなくても、ゴム部材などその他の弾性部材であってもよい。
(6)上記実施形態に対して、当接部材102をなくした構成であってもよい。即ち、押圧部材105により直接円盤部材101を押圧して回転させる構成であってもよい。
本発明の一実施形態に係るレーザプリンタを示す要部側断面図 ギア機構部分を前側から見た斜視図 フィーダ部を後側から見た正面図(給紙ローラが初期位置にある状態) フィーダ部を後側から見た正面図(給紙ローラが給紙位置にある状態) フィーダ部を前側から見た正面図(低圧力状態) フィーダ部を前側から見た正面図(高圧力状態) ギア機構の構成を示した簡略図(その1) ギア機構の構成を示した簡略図(その2) ギア機構の構成を示した簡略図(その3) ギア機構及び給紙カセットの右側側面図 フィーダ部の左側断面図(ホームポジション) フィーダ部の左側断面図(給紙ローラを下方移動した状態) フィーダ部の左側断面図(高圧力状態) フィーダ部の左側断面図(給紙ローラを上方移動した状態) 給紙ローラ強制変位手段に相当する構成を部分的に示したギア機構及び給紙カセットの斜視図 装置本体のギア機構部分を示した左側側面図 装置本体から引き出した状態の給紙カセットの左側側面図 ホームポジション時におけるフィーダ部の左側断面図 給紙ローラ強制変位動作時におけるフィーダ部の左側断面図 給紙ローラ強制変位動作の規制時におけるフィーダ部の左側断面図
符号の説明
1…レーザプリンタ(画像形成装置)
3…用紙(シート材、被記録媒体)
4…フィーダ部(シート材供給装置)
5…画像形成部(画像形成手段)
9…給紙カセット(収納カセット)
4a…装置本体
10…分離ローラ
11…分離パッド(分離手段)
12…給紙ローラ(送出ローラ)
15…用紙押圧板(積載部)
80…ギア機構
92…第3カム(カム)
92b…円弧状開口部
101a…被押圧部
102…当接部材
102b…押圧部
103…第1バネ部材(第1付勢手段)
104…ストッパ部材(回転部材、規制手段)
105b…押圧部
105…押圧部材
106…第2バネ部材(第2付勢手段)
X…分離位置(分離手段と分離ローラとの間)

Claims (9)

  1. 装置本体と、
    シート材が積載され上下動可能に設けられた積載部を有し、前記装置本体に対して引き出し可能に装着される収納カセットと、
    上下動可能に設けられ、前記積載部に積載されたシート材の上面に当接した状態で回動することにより当該シート材をその搬送方向下流側に送り出す送出ローラと、
    前記送出ローラに対して前記搬送方向下流側に設けられた分離手段と、
    前記送出ローラによって送り出されたシート材を前記分離手段との間で挟み込んだ状態で回動することにより当該シート材を1枚ずつ分離して供給する分離ローラと、
    前記送出ローラが前記積載部に積載されたシート材に当接可能な送出位置にある状態で、当該送出ローラの移動位置が所定の高さ以下になったことを条件に、前記積載部を上昇させる積載部上昇機構と、
    シート材の供給開始信号を受けて前記送出ローラを回動制御するギア機構と、
    前記供給開始信号を受けて前記送出ローラを前記載置部から離間させた初期位置から前記送出位置に変位させ、当該シート材が前記分離手段及び前記分離ローラの間を通過している間に前記初期位置に復帰させる送出ローラ切替手段と、
    前記収納カセットが前記装置本体に装着される際、前記送出ローラを前記初期位置から前記送出位置に強制的に変位させる送出ローラ強制変位手段と、を備えることを特徴とするシート材供給装置。
  2. 前記送出ローラ切替手段は、前記ギア機構と連動し、その駆動によって回転するカムと、前記カムと当接し、その回転に基づき前記送出ローラを前記初期位置と前記送出位置との間で移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のシート材供給装置。
  3. 前記カムは、その回転方向において前記ギア機構の回動に対して遊びを有して設けられ、
    前記送出ローラ強制変位手段は、前記収納カセットの装着過程において前記カムを前記遊びを介して回転させることにより前記送出ローラを前記送出位置に移動させるカム回転手段を備えることを特徴とする請求項2に記載のシート材供給装置。
  4. 前記カム回転手段は、前記収納カセット側に設けられた押圧部と、前記カムと一体的に回転し前記収納カセットの装着過程において前記押圧部による押圧力を受けて前記カムを回転させる被押圧部と、を有していることを特徴とする請求項3に記載のシート材供給装置。
  5. 前記収納カセットが前記装置本体に装着される際、前記ギア機構が前記供給開始信号を待つ初期状態にないときには、当該ギア機構が初期状態になるまで前記送出ローラ強制変位手段の動作を規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のシート材供給装置。
  6. 前記規制手段は、前記ギアと連動し、その駆動によって前記ギア機構が前記供給開始信号を待つ初期状態のときには前記送出ローラ強制変位手段と干渉しない待避位置にあり、前記初期状態にないときには前記送出ローラ強制変位手段と干渉する規制位置に移動する回転部材であることを特徴とする請求項5に記載のシート材供給装置。
  7. 前記装置本体側には、前記被押圧部に当接する当接位置と前記収納カセットの装着方向の後方側に待機した待機位置との間で移動可能に設けられた当接部材と、
    前記当接部材を前記待機位置側に付勢する第1付勢手段と、
    前記ギア機構によって回転し当該ギア機構が前記供給開始信号を待つ初期状態で前記当接部材の前記当接位置への移動を許容し、前記初期状態以外の状態で前記当接部材との干渉により前記当接位置への移動を規制するストッパ部材と、が設けられ、
    前記押圧部は、前記当接位置にある当接部材を押圧可能な押圧位置と前記待機位置にある当接部材と接触する接触位置との間で移動可能に設けられ、かつ、第1付勢手段よりも強い付勢力をもって第2付勢手段によって前記押圧位置側に付勢されていることを特徴とする請求項4に記載のシート材供給装置。
  8. 前記ストッパ部材は、前記ギア機構のギアに対して同軸上に設けられ当該ギアの回転により一体的に回転することを特徴とする請求項7に記載のシート材供給装置。
  9. 前記請求項1〜請求項8のいずれかに記載のシート材供給装置と、このシート材供給装置から供給されたシート材としての被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
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