JP2007001685A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙の給紙動作により分離部近傍まで多数枚の用紙が搬送されてきても、用紙先端を給紙トレイ側に押し戻す戻し部材を備えることにより、給紙トレイの本体からの引き出し動作により用紙を分離部近傍から給紙トレイ側へ押し戻し、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロに強く当接されることを防止し、強く当接されることにより生ずる給紙トレイ引き出し時の用紙の移動や回転を防止する給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成装置１本体に着脱可能でかつ用紙を積載した給紙トレイ２ａと、この給紙トレイ２ａから用紙Ｐを繰り出す呼び出しコロ３と、繰り出された用紙を１枚ずつに分離するための給紙コロ４と逆転コロ５からなる分離部とを含む給紙装置において、用紙先端を前記給紙トレイ２ａ側に押し戻す戻し部材３０を備え、この戻し部材３０は、前記給紙トレイ２ａの本体からの引き出し動作により用紙搬送方向とは反対方向に用紙Ｐを押し戻す。
【選択図】 図８

Description

本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置、その他の画像形成装置に装備される給紙装置の改良に関する。

画像形成装置に装備される給紙装置において、給紙トレイ上に積載された用紙が呼び出しコロによって繰り出されるときに、通常は１枚あるいは２枚程度の用紙が繰り出されるが、用紙間の摩擦係数が高いときや、用紙を途中で継ぎ足した場合などでは、継ぎ足した所での用紙間の密着が弱くなって継ぎ足した用紙すべてが同時に分離部まで繰り出される状況が発生することが知られている（例えば、特許文献１ないし５参照）。
図１４は従来の分離部の構成を示す概略図である。図１４には多数枚の用紙Ｐが同時に繰り出されて分離部まで送られた状態を示している。この状態では、最上位の用紙先端が給紙コロ４に強く押し付けられてしまう。
この状態で給紙トレイ５が給紙方向と直交する方向へ引き出されると、最上位の用紙Ｐが給紙コロ４に強く押し付けられているので、当接している個所を中心として用紙Ｐが回転する。引出しが進行すると、用紙Ｐがガイド板２９に当たって破損したり、破損した用紙の一部がガイド板に残されたり、または、用紙Ｐが給紙トレイ２からマシン（画像形成装置）内部に落下したりしてしまう。
用紙の送りに関しては、分離部にて１枚ずつに分離された後に送られるため、とくに問題はない。しかし、多数枚が分離部まで送られて停止した状態で給紙トレイ５の引き出しが行なわれると、底板３１上に積載された最上位の用紙の先端が強く給紙コロ４に押し付けられた状態で引き出されるため、接触している部分が負荷となり、用紙Ｐが回転して斜めとなる。
その状態で更に引き出しを行うと、ガイド板２９や引き出される出口に引っ掛かり、用紙の破損や画像形成装置内への落下を発生させてしまう。画像形成装置の構成としては、安全上から手の入る隙間を極力小さくしているため、ガイド板２９間に破損紙が残ってしまった場合などでは、破損紙や落下紙の除去が非常に困難となる。
用紙の搬送終了後に給紙コロを逆転させるか、給紙トレイ引き出し時に給紙コロを逆転させて、給紙コロと分離コロ間のニップに挟まった用紙をニップから戻すものが、例えば、特許文献１ないし３に開示されている。
特開平８−１３３５００号公報 特開２００３−６３６７３公報 特開２００３−３２１１３３公報 特開平９−２７８１９２号公報 特開平１０−２４５１３１号公報

しかしながら、これらの従来例はニップに挟まった用紙をニップから外すことができても、用紙がニップから僅かでも離れてしまうと用紙をそれ以上押し戻すことはできず、多数枚が分離部まで送られた状態では、最上位の用紙先端は給紙ローラに強く接触したままとなってしまう。
また、例えば、特許文献４及び５では、トレイの引き出し時、給紙ローラを移動させて圧力を解除し、ニップ間に挟まれた用紙を開放する旨が開示されている。しかし、分離コロを移動させてニップ間を開放しているため、用紙の給紙コロへの当接力は変わらず、不具合の解消はできない。
本発明は、用紙の給紙動作により分離部近傍まで多数枚の用紙が搬送されてきても、用紙先端を給紙トレイ側に押し戻す戻し部材を備えることにより、給紙トレイの画像形成装置本体からの引き出し動作により用紙を分離部近傍から給紙トレイ側へ押し戻し、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロに強く当接されることを防止し、強く当接されることにより生ずる給紙トレイ引き出し時の用紙の移動や回転を防止する給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能でかつ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出す呼び出しコロと、繰り出された用紙を１枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部とを含む給紙装置において、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材を備え、この戻し部材は、前記給紙トレイの本体からの引き出し動作により用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻す給紙装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能でかつ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出す呼び出しコロと、繰り出された用紙を１枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部とを含む給紙装置において、前記給紙コロを用紙搬送方向とは逆の方向に回転させる回転手段と、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材とを備え、前記回転手段は、用紙搬送終了後に、前記給紙コロを逆転させるとともに、前記戻し部材は用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻す給紙装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能でかつ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出す呼び出しコロと、繰り出された用紙を１枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部とを含む給紙装置において、前記給紙コロと前記逆転コロを接離させる接離手段と、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材とを備え、前記接離手段は、用紙搬送終了後に、前記給紙コロと前記逆転コロを離間させるとともに、前記戻し部材は用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻す給紙装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記戻し部材が、前記給紙コロを中心として、略均等に配置されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の給紙装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の給紙装置を備える画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、分離手段近傍まで多数枚の用紙が搬送されてきても、また用紙先端が分離手段のローラニップにかかっていた場合でも、給紙ローラから十分離れた位置まで用紙先端を給紙トレイ側に押し戻すことにより、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロに強く当接されることを防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は電子写真方式の画像形成装置を示す概略図である。図１には、画像形成装置１における給紙装置及び画像形成、定着、両面ユニットの概略構成を示している。
本実施の形態では、給紙装置は５段構成となっており、各給紙部は給紙トレイ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅごとに独立している。また給紙トレイ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅは用紙Ｐのセット時やジャム処理時には手前側（図面左側）に引き出し可能となっている。
用紙Ｐの流れとしては、給紙トレイ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ内にセットされた最上位の用紙Ｐが呼び出しコロ３によって給紙コロ４と逆転コロ５からなる分離部へ繰り出される。分離部で分離された用紙Ｐはグリップ搬送ローラ６、中間ローラ７により搬送され、レジストローラ８にて用紙先端が揃えられた後に転写部へ送られる。
用紙Ｐは、転写部では、感光体ドラム９と転写ベルト１０間で挟持されながら、感光体ドラム９から用紙Ｐへのトナーの転写と搬送が行なわれる。転写ベルト１０により搬送された用紙Ｐは定着ローラ１１及び回転圧ローラ１２からなる定着部へ送られ、用紙Ｐ上のトナーが定着される。その後、用紙Ｐは機外へ排紙されるか、または両面ユニット１３へ送られ、以後の処理が行われる。
その後、用紙Ｐは機外へ排紙されるか、または両面ユニット１３へ送られ、以後の処理が行われる。本実施の形態の画像形成装置には、５段構成の給紙装置の他に手差し給紙装置を備えている。この手差し給紙装置は手差しテーブル１４、手差し呼び出しコロ１５、手差し給紙コロ１６及び手差し逆転コロ１７から構成されている。

図２は図１で示した分離部を示す拡大図である。図３は給紙モータ、給紙クラッチ、グリップ搬送ローラを示す概略斜視図である。図４は呼び出しコロの給紙トレイの最上紙への接触状態を説明する図１で示した分離部の拡大図である。図５は呼び出しコロ及びピックアップＳＯＬを示す概略斜視図である。
図２ないし図５を参照して、本画像形成装置の操作部（図示せず）にて「スタート」キーが押下され、図３に示す本画像形成装置の背面にある給紙モータ１８がオンすると、縦搬送ＣＬ（縦搬送クラッチ）１９がオンして、グリップ搬送ローラ６が回転する。図２の分離部は図１に示した給紙部の給紙トレイ２ａに関連して説明する。
図４において、縦搬送ＣＬ１９がオンした後、給紙ＣＬ（給紙クラッチ）２０がオンし、同時に呼び出しコロ３の、図５に示すピックアップＳＯＬ（ピックアップソレノイド）２１がオンし、呼び出しコロ３が給紙トレイ２ａの最上紙Ｐに接触して給紙する。さらに、図４には、逆転コロ５を、そして図５には、用紙Ｐ、上昇センサ２２及び遮蔽板２３を示している。

図６は給紙時の用紙の動きを示す図２と同様な拡大図である。図６において、逆転コロ５は内蔵されたトルクリミッタ（図示せず）のトルクを超えた給紙コロ４との摩擦力によって、給紙コロ４に連動して回転する。
給紙時、２枚以上用紙が給紙された場合には、トルクリミッタの働きによって、下側の用紙を戻す方向に逆転コロ５が回転する。次に給紙センサ２４が用紙Ｐを検知すると、制御手段は、ピックアップＳＯＬ（図示せず）をオフにさせて、呼び出しコロ３を持ち上げる。つまり用紙Ｐへの負荷を軽減させる。給紙後の用紙Ｐは図示してない中間ローラ、レジストローラまで搬送される。
図７は給紙トレイの構成を示す概略図である。図７において、この給紙トレイは、例えば、図１の給紙トレイ２ａの場合として示している。給紙トレイ２ａを本画像形成装置にセットすると、給紙トレイ２ａの奥側にある上昇モータ２５の回転によって、カップリング２６は底板上昇アーム２７の軸２７ａ上のピン２８（図ではカップリング２６とピン２８は拡大して示している）と噛み合い、底板上昇アーム２７が回転する。
それによって底板３１が上昇する。上昇モータ２５のカップリング２６と噛み合っている底板上昇アーム２７の軸２７ａ上のピン２８は、給紙トレイ２ａを引き抜くと、噛み合いが解除され、底板３１は自重で落下する。

図８は本発明による給紙装置の分離部の戻し部材を示す概略図である。図９は図８の戻し部材が用紙を押し戻している状態を示す概略図である。本実施の形態では、戻し部材３０は給紙コロ（分離部）４の軸（回転手段）４ａと同軸上に配置されて時計回り方向（戻し方向）へ回転可能に構成され、給紙コロ４外形よりも大きな（外径方向へ突設した）蹴り出し部３０ａを設けている。
この戻し部材３０は給紙トレイ２ａの引き出し動作（給紙方向と直交する方向、例えば手前方向）に連動して戻し方向へ回転し、用紙Ｐを給紙トレイ２ａ側に戻すように動作する。戻し部材３０の動作は、給紙トレイ２ａの引き出しを図示しないセンサ等で検知し、図示しない駆動手段により１回転させて、終了時には用紙Ｐの搬送を妨げない位置に待機させる戻し動作を行なう。
または、この戻し部材３０は給紙トレイ２ａの引き出し動作とリンクやカム等で同期させて戻し動作が完了するまで回転させ、給紙トレイ２ａを再度セットさせることにより待機位置まで戻すようにしてもよい。
分離部４、５近傍まで多数枚の用紙Ｐの先端が搬送されてきていても、また用紙先端が分離部４、５のローラニップに掛かっていた場合であっても、給紙ローラ４から十分離れた位置まで用紙先端を給紙トレイ２ａ側に押し戻すことにより、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロ４に強く当接されることを防止する。

図１０はワンウェイクラッチを内蔵し、円周上の一部に溝を設けて給紙コロの軸上に配置した戻し部材を示す概略上面図である。図１１は図１０の戻し部材を説明する正面図である。給紙コロ４の軸４ａは、用紙搬送方向とは逆方向にも回転可能となっており、用紙搬送終了後に給紙コロ４は逆転される。
戻し部材３０はこれに内蔵されたワンウェイクラッチ（図示せず）により用紙搬送方向（反時計回り方向）には回転せず、逆転された場合には用紙（図示せず）を押し戻す方向に回転する。戻し部材３０が待機位置にある場合には、図１１に示す爪（接離手段）３２が戻し部材３０に設けられた溝（接離手段）３０ｂにスプリング（接離手段）３３により嵌合する。
このスプリング３３は一端を爪３２に固定し、かつ他端を装置本体の適所に固定している。給紙コロ４が正転する時には戻し部材３０が待機位置に位置するようにし、逆転時には溝３０ｂから爪３２が外れ、回転するようにしている。
これにより用紙搬送終了時には給紙コロ４（軸４ａ）を用紙搬送方向とは逆の方向に回転させるとともに用紙を分離部近傍から給紙トレイ（図示せず）側へ押し戻し、用紙先端が分離部のローラニップに掛かっていた場合でも、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロ４に強く当接されることが防止できる。
また、強く当接されることにより生ずる給紙トレイ引き出し時の用紙の移動や回転をより確実に防止できる。そのため、強い当接によって用紙が回転し、給紙トレイ引き出し時に用紙が破損したり、給紙トレイから落下するのを防ぐことができる。

図１２は逆転コロを解除する実施の形態を、給紙トレイを分離部から引き出した状態及び部分拡大図とともに示す概略図である。給紙トレイ２ａを分離部から引き出す（引き離す）と、詳しくは示してないが、給紙トレイ２ａのレール２ａ１に係合していたアーム３４が移動して逆転コロ作動部材３５が下降し、これによって逆転コロ５が下がり、分離部のローラニップ圧が解除される。
本実施の形態に図８及び図９で示した戻し部材３０を設け、用紙搬送終了後に戻し部材３０を動作させることにより用紙先端が分離部のローラニップに掛かっていた場合でも、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロ４に強く当接されることを防止できる。
強く当接されることにより生ずるトレイ引き出し時の用紙の移動や回転をより確実に防止できる。そのため、強い当接によって用紙が回転し、給紙トレイ２ａの引き出し時に用紙が破損するか、または給紙トレイから落下するのを防ぐことができる。なお、戻し部材３０の動作は、図１０、図１１で示した戻し部材３０の構成にし、給紙コロ４の軸４ａを逆転させてもよい。

図１３は給紙コロを中心とする複数の戻し部材の略均等配置の実施の形態を示す概略図である。用紙搬送として、搬送力のバランス上、給紙コロ４は用紙の中央位置に配置されているものがほとんどである。
図１３の実施の形態では、給紙コロ４を中心として、複数の戻し部材３０を幅方向の左右略均等な位置に分離して配置している。これにより、用紙Ｐを戻すときの力のバランスとしても均等に押すことができる。したがって、戻すときに用紙を斜めにしたり、用紙のサイドガイドに無理に擦ったりすることがなく、スムーズに、より確実に戻すことができる。
また、上記で示した戻し部材３０を設けた給紙装置を画像形成装置に用いることにより、用紙の給紙動作により分離部近傍まで多数枚の用紙が搬送されてきても、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロ４に強く当接されることを防止でき、強く当接されることにより生ずる給紙トレイ引き出し時の用紙の移動や回転をより確実に防止できる画像形成装置を提供することができる。

電子写真方式の画像形成装置を示す概略図である。 図１で示した分離部を示す拡大図である。 給紙モータ、給紙クラッチ、グリップ搬送ローラを示す概略斜視図である。 呼び出しコロの給紙トレイの最上紙への接触を説明する図１で示した分離部の拡大図である。 呼び出しコロ及びピックアップＳＯＬを示す概略斜視図である。 給紙時の用紙の動きを示す図２と同様な拡大図である。 給紙トレイの構成を示す概略図である。 本発明による給紙装置の分離部の戻し部材を示す概略図である。 図８の戻し部材が用紙を押し戻している状態を示す概略図である。 ワンウェイクラッチを内蔵し、円周上の一部に溝を設けて給紙コロの軸上に配置した戻し部材を示す概略上面図である。 図１０の戻し部材を説明する概略図である。 逆転コロを解除する実施の形態を、給紙トレイを分離部から引き出した状態及び部分拡大図とともに示す概略図である。 給紙コロを中心とする複数の戻し部材の略均等配置の実施の形態を示す概略図である。 従来の分離部の構成を示す概略図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ａ 給紙トレイ
３ 呼び出しコロ
４ 分離部（給紙コロ）
４ａ 軸（回転手段）
５ 分離部（逆転コロ）
３０ 戻し部材
３０ａ 蹴り出し部
３０ｂ 接離手段（溝）
３１ 底板
３２ 接離手段（爪）
３３ 接離手段（スプリング）

Claims (5)

1. 画像形成装置本体内から引出し自在に構成され且つ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出して給紙トレイの引出し方向と直交する方向へ給送する呼び出しコロと、繰り出された用紙を１枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部と、を含む給紙装置において、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材を備え、この戻し部材は、前記給紙トレイの画像形成装置本体からの引き出し動作に連動して用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻すことを特徴とする給紙装置。
2. 画像形成装置本体内から引出し自在に構成され且つ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出して給紙トレイの引出し方向と直交する方向へ給送する呼び出しコロと、繰り出された用紙を１枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部と、を含む給紙装置において、前記給紙コロを用紙搬送方向とは逆の方向に回転させる回転手段と、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材とを備え、前記回転手段は、用紙搬送終了後に前記給紙コロを逆転させるとともに、前記戻し部材は用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻すことを特徴とする給紙装置。
3. 画像形成装置本体内から引出し自在に構成され且つ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出して給紙トレイの引出し方向と直交する方向へ給送する呼び出しコロと、繰り出された用紙を１枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部と、を含む給紙装置において、
   前記給紙コロと前記逆転コロを接離させる接離手段と、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材とを備え、前記接離手段は、用紙搬送終了後に、前記給紙コロと前記逆転コロを離間させるとともに、前記戻し部材は用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻すことを特徴とする給紙装置。
4. 前記戻し部材は、前記給紙コロを中心として、幅方向に略均等に分散配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の給紙装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項記載の給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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