JP2007031024A - 用紙給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙のサイズや坪量によらず確実に給紙できる用紙給送装置を低コストに提供する。
【解決手段】 圧縮バネ３１を用い、積載した用紙Ｓの最上位紙をピックアップローラ１ａに押し当てることにより用紙Ｓを送り出す用紙給送装置において、その押し当て圧を用紙のサイズ、坪量などに関係なく安定させるため、前記圧縮バネ３１と直列に、別の弾性体３３を設置することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、本発明は、コピー、ＦＡＸ、プリンタなどの電子写真を利用した画像形成装置に搭載される用紙給送装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置に搭載される給送カセット等の用紙給送装置では、例えば、回動可能に設けられた底板を圧縮バネにより上方に付勢し、底板上に積載した用紙束の最上位紙を給紙用のローラ（ピックアップローラ）に押し当てるようにしている。

ここで、圧縮バネの押し当て圧により、積載用紙の最上位紙を１枚づつ確実に供給するためには、押し当て圧が強すぎても弱すぎても具合が悪く、ある範囲内に押し当て圧を保つ必要がある。

しかしながら、用紙サイズ、坪量および積載量などにより、その範囲内に押し当て圧を保つことは困難であり、例えば円錐バネを用いた方法があるが、使用頻度の高いＡ４サイズに圧力を合わせている場合が多く、すべての用紙に対して十分な性能であるとはいえない。

そこで、用紙サイズ、坪量ごとに最適な圧縮バネに交換したり、特許文献１に提案されているように、用紙サイズに応じて圧縮バネの押し当て圧を変化させる調整機能を持たせた方法が取られている。
実開昭６４−５４０５７号公報

しかしながら、用紙サイズ、坪量ごとに圧縮バネを交換する方法は手間、コストが掛かり、また、押し当て圧の調整機能をもたせた場合には、用紙の積載量が減少してしまうという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、用紙のサイズや坪量によらず確実に給紙できる用紙給送装置及びこれを用いた画像形成装置を低コストに提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、圧縮バネと直列に、別の弾性体を設置して、圧縮バネに対して弾性体のバネ定数を付与することで、特に大きいサイズ、大きい坪量の用紙を数多く積載する際に、不足する押し当て圧を補助し、範囲内の押し当て圧を確保することが可能となる。

本発明によると、圧縮バネと直列に別の弾性体を並べ、圧縮バネと弾性体とのバネ定数が、重ね合わせにより変化することを利用して、不足する押し当て圧を補助し、性能を満足する範囲内の押し当て圧を確保することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は本実施形態に係わる給送カセット（用紙給送装置）を備えた画像形成装置の概略構成図である。また、図２は図１の給送カセットの概略斜視図である。なお、本実施形態においては画像形成装置の一例としてレーザービームプリンタ（以下単に「プリンタ」という）１を例示している。なお、画像形成装置としてプリンタ以外の、例えば複写機やファクシミリ装置等であって適用できることはいうまでもない。

まず、プリンタ１の概要について説明する。プリンタ１に対し着脱可能な給送カセット２から給送された用紙Ｓを搬送するローラ４ａ，４ｂ，４ｃ、画像情報に基づいた情報光Ｄを画像形成手段６の電子写真感光体である感光体ドラム６ａへ照射するスキャナユニット５、感光体ドラム６ａに画像を形成する画像形成手段６、感光体ドラム６ａに形成された画像を用紙Ｓに転写する転写手段７、転写された画像を用紙Ｓに定着する定着手段８、図示しない制御部等を備えている。

なお、画像形成手段６は、上述の感光体ドラム６ａと、少なくとも１つのプロセス手段とを備え、プリンタ１に脱着可能なプロセスカートリッジとしてユニット化されている。プロセス手段としては、例えば感光体ドラム６ａを帯電させる帯電手段、感光体ドラム６ａに形成される潜像を現像する現像手段、感光体ドラム６ａの表面に残るトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等がある。

このような構成のプリンタ１では、画像情報に基づいた情報光Ｄをスキャナユニット５から感光体ドラム６ａへ照射し、感光体ドラム６ａに潜像を形成し、この潜像を現像することにより感光体ドラム６ａにトナー像を形成する。そして、プリンタ１は、このトナー像の形成と同期させて、用紙Ｓを１枚ずつ給送カセット２からピックアップローラ１ａで給送するとともに、フィードローラ１ｂ及びリタードローラ１ｃによって１枚ずつに分離給送し、中継ローラ４ａ及びレジストローラ４ｂによって画像形成手段６へと搬送し、画像形成手段６を構成する感光体ドラム６ａに形成したトナー像を転写手段７によって用紙Ｓに転写する。この転写後の用紙Ｓは、定着手段８に搬送され、この定着手段８によって転写トナー像が定着され、さらに排出ローラ４ｃによって装置外に排出される。

ここで、図２を参照して本実施形態に係る用紙給送装置の構成ついて具体的に説明する。

図２に示すように、給送カセット２は、底壁２０と、該カセットの幅を規定する対向する一対の側壁２１，２２と、両側壁２１，２２間に支点３０ｄを中心に回動自在に支持され、かつ、図示しない用紙Ｓを積載する底板３０とを備えている。給送カセット２の装着方向の後端側の端部は、前パネル２３が設けられている。この前パネル２３は、用紙Ｓの搬送をガイドする複数のガイドリブ２６が設けられたガイド壁２７から後方に延びる複数のリブ壁２４に支持されている。

給送カセット２をプリンタ１へ装着する際には、図３に示すように、プリンタ１に設けられたガイドレール９，１０に前記各突条２１ａ，２２ａをそれぞれ当接させながら矢印方向へ給送カセット２を挿入する。

底板３０の先端部の下面には、図１に示すように、弾性体である一対の圧縮バネ３１の上端が押し当てられている。これらの圧縮バネ３１によって底板３０を上方へ付勢し、用紙Ｓをピックアップローラ１ａに押し当てるようにしている。圧縮バネ３１の下端は連結板３２の上面に取付けられ、その連結板３２の下面に弾性体である補助圧縮バネ３３が圧縮バネ３１の下側に延びて設置され、補助圧縮バネ３３の下端がカセット２の底壁２０に固定されている。つまり、圧縮バネ３１と補助圧縮バネ３３が連結板３２を介して直列に重ね合わされ、連結されている。

補助圧縮バネ３３は、圧縮バネ３１よりもバネ定数のかなり大きいものを用いており、圧縮バネ３１の最大荷重以内の場合は、圧縮バネ３１のみにて底板３０に対して押し当て圧を付与するが、圧縮バネ３１の最大荷重以上の負荷がかかると下方向にたわむものとする。

よって、補助圧縮バネ３３に、圧縮バネ３１の最大荷重以上の負荷がかかった場合、両圧縮バネの合成バネ定数Ｋは、次の式で表される。

１／Ｋ＝１／Ｋ’（Ｋ’：圧縮バネ３１のバネ定数）＋１／Ｋ’’（Ｋ’’：補助圧縮バネ３３のバネ定数）

最大サイズ、坪量および最小サイズ、坪量のそれぞれの満載積載時での給紙荷重は、用紙重量の差が、圧縮バネ３１による底板３０の押し上げ力、即ち、ピックアップローラ１ａへの用紙Ｓの押し当て圧に大きく影響し、用紙積載量が多ければ多いほどその差は大きくなる。特に、Ａ３サイズ等の大きいサイズ、大きい坪量の用紙を数多く積載する際には、押し当て圧の不足が顕著となる。

そこで、例えば、圧縮バネ３１は、その最大荷重として、使用頻度の高い、Ａ４サイズの用紙Ｓを底板３０上に満載したときに用紙Ｓ及び底板３０から圧縮バネ３１が受ける負荷に近い値を有するものを用いる。

そうすると、図４に示すように、Ａ４サイズよりも大きなサイズの用紙を満載したときは、圧縮バネ３１にかかる負荷が圧縮バネ３１の最大荷重を超えるので、圧縮バネ３１だけでは押し当て圧は不足してしまうが、圧縮バネ３１と直列に配された補助圧縮バネ３３があることによって、不足する押し当て圧を補助し、所定の範囲内の押し当て圧を確保することが可能となる。

すなわち、Ａ４サイズ及びそれ以下のサイズの用紙では、底板３０上に用紙が満載されている状態から用紙がなくなる（図５参照）まで、圧縮バネ３１のみによって所定の範囲内の押し当て圧を確保でき、Ａ４サイズを超えるサイズの用紙では、底板３０上に用紙が満載されている状態からＡ４サイズの用紙の満載時の重量までは、圧縮バネ３１及び補助圧縮バネ３３によって所定の範囲内の押し当て圧を確保でき、Ａ４サイズの用紙の満載時の重量を切ってからは、圧縮バネ３１のみによって所定の範囲内の押し当て圧を確保することができる。従って、用紙のサイズや坪量によらず確実に一枚づつ給紙することができるようになる。

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に利用することができる。

は、本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 は、本発明の実施形態に係る給送カセットの駆動受け取り手段を覆うカバーを取り外した状態を示す概略斜視図である。 は、上記実施形態に係る給送カセットをプリンタ本体に装着する動作を説明する概略斜視図である。 は、用紙積載量が満杯のときの図２の給送カセットの断面図である。 は、用紙積載量が空のときの図２の給送カセットの断面図である。

符号の説明

１ プリンタ
１ａ ピックアップローラ
１ｂ フィードローラ
１ｃ リタードローラ
２ 給送カセット
５ スキャナユニット
６ 画像形成手段
６ａ 感光体ドラム
２０ 底壁
３０ 底板
３０ｄ 支点
３１ 圧縮バネ
３２ 連結板
３３ 補助圧縮バネ（弾性体）

Claims (3)

1. 圧縮バネを用い、積載した用紙の最上位紙をピックアップローラに押し当てることにより用紙を送り出す用紙給送装置において、その押し当て圧を用紙のサイズ、坪量などに関係なく安定させるため、前記圧縮バネと直列に、別の弾性体を設置することを特徴とする用紙給送装置。
2. 前記弾性体は、特に大きいサイズ、大きい坪量の用紙を数多く積載する際に、前記圧縮バネだけでは不足する押し当て圧を補助するように機能することを特徴とする請求項１に記載の用紙給送装置。
3. 請求項１又は２に記載の用紙給送装置を用いた画像形成装置。

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