JP2008201541A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙カセットから用紙を繰り出すときに、異音が発生することを防止する（あるいは、異音の発生そのものを抑制する）ことができる給紙装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】給紙ローラ４６の回転やモータなどの駆動力源の作動により給紙カセット３２に第１振動が発生すると、振動検知装置５８により第１振動が検知されて、第１振動に関する一切の情報が信号としてコントローラ６２に出力される。コントローラ６２で第１振動に関する信号が受信されると、コントローラ６２により第１振動の周期、周波数、波長に基づいて第１振動の波形が特定され、第１振動の波形と逆位相となる波形の第２振動が特定される。そして、コントローラ６２から加振装置６０に第２振動を発生させるための制御信号が出力され、加振装置６０はその制御信号を受けて給紙カセット３２に第２振動を発生させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像が形成される用紙を収容する給紙カセットと給紙カセットから用紙を繰り出す繰出機構を有する給紙装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置には、内部に用紙を収容できる給紙カセットと給紙カセットから用紙を繰り出す繰出機構を有する給紙装置を備えたものがある。この給紙カセットの内部には繰出機構を構成する分離パッドが設けられており、分離パッドと対向する位置に同じく繰出機構を構成する給紙ローラが設けられている。給紙カセット内部の用紙は、給紙ローラと分離パッドとの間に挟持されて給紙ローラにより下流の用紙搬送路に送り出される。
特開平９−１９０１１９号公報 特開２００５−７５５８５号公報

ところで、上記給紙装置では、給紙ローラと用紙とが擦れる際に、振動が発生し、この振動により給紙カセット自体が振動する。あるいは、給紙ローラなどを回転させる駆動モータの振動と共振することがある。この結果、これらの振動が原因となって、用紙を繰り出すときに異音が発生する問題があった。また、給紙カセットに共振現象が生じると、用紙の繰出不良（給紙不良）の原因となるおそれもあった。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、給紙カセットから用紙を繰り出すときに、異音が発生することを防止する（あるいは、異音の発生そのものを抑制する）ことができる給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、給紙カセットからの用紙の繰出不良（給紙不良）を解消する（あるいは、給紙不良の発生を抑制する）ことができる給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、用紙を収容する給紙カセットを有する給紙装置であって、前記給紙カセットに発生した第１振動を検知する振動検知手段と、前記振動検知手段で検知された前記第１振動の波形と逆位相となる波形の第２振動を特定する制御手段と、前記制御手段で特定された前記第２振動を前記給紙カセットに発生させる加振手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、前記給紙カセット内部の用紙を繰り出す繰出機構を有し、前記第１振動は、用紙の繰出時に前記繰出機構の作動が原因となって前記給紙カセットに発生する振動であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、用紙を収容する給紙カセットと、前記給紙カセット内部の用紙を繰り出す繰出機構と、を有する給紙装置であって、前記繰出機構の作動が原因となって前記給紙カセットに発生する第１振動の波形を記憶する記憶手段と、前記記憶手段で記憶された前記第１振動の波形と逆位相となる波形の第２振動を特定する制御手段と、前記制御手段で特定された前記第２振動を前記給紙カセットに発生させる加振手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、給紙カセットに発生した第１振動が振動検知手段により検知される。振動検知手段で検知された第１振動の波形と逆位相となる波形の第２振動が制御手段により特定される。制御手段で特定された第２振動が加振手段によって給紙カセットに発生する。これにより、異音の原因となる第１振動を打ち消すことができる。この結果、異音を消音することができる。また、第１振動が原因となって生じる給紙カセット内部の用紙の給紙不良を解消することができる。

なお、本明細書において「逆位相」とは、振動の波形を捉え、その波形の各部における振幅を打ち消すプラスマイナスが逆の振幅（山なら谷、谷なら山）からなる振動の位相を意味する。

請求項２に記載の発明によれば、第１振動は用紙の繰出時に繰出機構の作動が原因となって給紙カセットに発生する振動であり、その振動を打ち消すことにより、用紙の繰出時の異音を消音することができる。用紙の繰出時における給紙不良を解消することができる。

請求項３に記載の発明によれば、繰出機構の作動が原因となって給紙カセットに発生する第１振動の波形が記憶手段により記憶される。記憶手段で記憶された第１振動の波形と逆位相となる波形の第２振動が制御手段により特定される。制御手段で特定された第２振動が加振手段によって給紙カセットに発生する。これにより、繰出機構の作動が原因となる第１振動を打ち消すことができる。この結果、用紙の繰出時の異音の発生を抑制することができる。また、用紙の繰出時において、第１振動が原因となって生じる給紙カセット内部の用紙の給紙不良の発生を抑制することを防止できる。

特に、第１振動の波形が記憶手段に予め記憶されているので、例えば、印字ボタンが押圧されると同時に、第２振動を給紙カセットに発生させることができる。これにより、給紙カセットに第１振動が発生しこれを検知してから第２振動の波形を特定して第２振動を給紙カセットに発生させるステップをとる場合と比較して、少ないステップで第２振動を発生させることができる。この結果、異音の原因となる第１振動が発生した後にこれを打ち消す構成ではなく、異音の原因となる第１振動の発生そのものを抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、異音の原因となる第１振動を打ち消すことができ、異音の消音する（異音の発生を防止する）ことができる。また、第１振動が原因となって生じる給紙カセット内部の用紙の給紙不良を解消することができる。

次に、本発明の第１実施形態に係る給紙装置及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、画像形成装置１０は、上段側に設置された読取部１２と、下段側に設置された記録部１４と、を備えている。

読取部１２は、原稿の画像を走査して読み取る画像読取装置１６と、画像読取装置１６の前面に取り付けられた操作パネル１８と、画像読取装置１６の上部にその一辺が図示しないヒンジ機構で開閉可能に取り付けられた原稿押さえカバー２０と、を備えている。原稿押さえカバー２０の一端部には、画像読取装置１６に原稿を搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ装置）２２が設置されている。ＡＤＦ装置２２は、原稿供給トレイ２４上に載置された複数枚の原稿を順に画像読取装置１６に搬送し、画像読取装置１６で原稿の画像を読み取った後、原稿を原稿排出トレイ２６に排出するようになっている。

記録部１４には、用紙を供給する給紙装置２８と、給紙装置２８から供給された用紙上に画像を形成する記録装置３０と、が設けられている。給紙装置２８は、用紙を収容する給紙カセット３２と、給紙カセット３２を収納する給紙装置２８の本体ケーシング３６に設けたカセット収納部３４と、を備えている。

図２に示すように、給紙カセット３２の内部には、回動支軸３９を支点に上下方向に回動可能に設置されたフラッパー３８と、このフラッパー３８の下面側に設置されその回動端を上方に向かって付勢する付勢手段であるコイルスプリング４０と、が設置されている。また、フラッパー３８の給紙方向の後端部に隣接する位置には、フラッパー３８上に載置される用紙Ｗの後端部が当接する板状のエンドガイド４２が設置されている。

また、フラッパー３８の給紙方向の前端部の上方には、給紙方向（繰出方向）と直交する水平方向に延在するシャフト４４が設けられており、このシャフト４４の中間部に給紙ローラ４６が取り付けられている。シャフト４４の軸方向両端部は、給紙カセット３２の両側壁部に軸支されている。また、詳細な図示は省略するが、給紙カセット３２をカセット収納部３４に収納した際に、シャフト４４の軸方向一方側端部にカセット収納部３４側に設置した図示しない駆動伝達機構が係合するようになっており、給紙装置２８が備える図示しないモータ等の駆動力源の動力がシャフト４４に伝達されて給紙ローラ４６が回転するようになっている。

また、図２に示すように、フラッパー３８の給紙方向の前端部に隣接する位置には、分離パッド４８を取り付けた分離パッド支持部材５０が設置されている。この分離パッド支持部材５０は、給紙カセット３２の給紙方向前方の壁部５２の上端部に設置されており、壁部５２との間に介在するコイルスプリング５４で上方に向かって付勢されていて、上面に取り付けた分離パッド４８が給紙ローラ４６の下面に圧接された状態となっている。また、分離パッド４８には、用紙に対する摩擦係数が給紙ローラ４６の用紙に対する摩擦係数よりも小さく、かつ用紙同士の摩擦係数よりも大きい、例えばウレタン系樹脂材料などからなるシート状の部材を用いることができる。これらによって、給紙ローラ４６がフラッパー３８上に載置された用紙Ｗの給紙方向の先端部の上面に圧接されていると共に、分離パッド４８にも圧接された状態になっており、これら給紙ローラ４６と分離パッド４８とで給紙カセット３２内の用紙Ｗを分離して繰り出す用紙繰出機構（繰出機構）５６が構成されている。

また、図２及び図３に示すように、給紙カセット３２の内壁部には、給紙カセット３２に発生している振動を検知する振動検知装置（振動検知手段）５８と、給紙カセット３２に振動を発生させる加振装置（加振手段）６０と、が取り付けられている。また、振動検知装置５８と加振装置６０は、制御手段として機能するコントローラ（制御手段）６２に電気的に接続されている。コントローラ６２はＲＡＭ（記憶手段）６４を備えており、このＲＡＭ６４には、給紙カセット３２に発生している振動の波形の逆位相となる波形の振動を特定するためのプログラムが記憶されている。

このため、振動検知装置５８で給紙カセット３２に発生している振動が検知されると、その振動に関する一切の情報（周期、周波数、波長）が出力信号としてコントローラ６２に出力される。コントローラ６２において振動検知装置５８からの振動に関する信号を受信すると、コントローラ６２によりその振動の波形が特定される。そして、特定した振動の波形と逆位相となる波形の振動をコントローラ６２において特定し、特定した逆位相となる波形の振動を発生させるように、コントローラ６２から加振装置６０に制御信号が出力される。加振装置６０は、コントローラ６２からの制御信号を受けて、逆位相となる波形の振動を給紙カセット３２に発生させる。

なお、コントローラ６２と加振装置６０は別体となる構成を示したが、両者が一体的に構成されていてもよい。また、同様にして、コントローラ６２と振動検知装置５８が別体となる構成を示したが、両者が一体的に構成されていてもよい。

ここで、振動検知装置５８としては、従来から周知である振動センサが用いられる。また、加振装置６０としては、従来から周知である加振器が用いられる。

具体的には、振動検知装置５８として、一般的な変位型、速度型、加速度型のいずれかの振動測定器が好ましい。振動検知装置５８の取付位置は給紙カセット３２の内壁部であればとこでも可能であるが、特に、振動検知装置５８は、給紙カセット３２の給紙ローラ４６近傍に取り付けられることが好ましい。

また、加振装置６０として、電磁加振器が好ましい。電磁加振器であれば、ダイナミックレンジが広く、加振力の周波数、大きさ、位相の調整を個々に行うことができる。また、加振装置６０は、給紙カセット３２の給紙ローラ４６が配置されている側の立壁に取り付けられることが好ましい。あるいは、給紙カセット３２の給紙ローラ４６が配置されている側の立壁と、その立壁と対向する立壁の二面に、加振装置６０を配置することにより、給紙カセット３２全体を好適に振動させることができる。

次に、第１実施形態に係る給紙装置及び画像形成装置の作用について説明する。

図１及び図２に示すように、用紙Ｗへの画像形成が開始されると（操作パネル１８の印字スタートボタンが押されると）、給紙ローラ４６が回転駆動し、給紙ローラ４６と分離パッド４８により用紙Ｗが挟持されて下流側の用紙搬送路に繰り出されていく。

そのとき、給紙ローラ４６の回転やモータなどの駆動力源の作動により、給紙カセット３２に振動（以下、第１振動）が発生する。給紙カセット３２に第１振動が発生すると、振動検知装置５８により第１振動が検知されて、第１振動に関する一切の情報が信号としてコントローラ６２に出力される。

コントローラ６２で第１振動に関する信号が受信されると、コントローラ６２により第１振動の周期、周波数、波長に基づいて第１振動の波形が特定される。そして、コントローラ６２により第１振動の波形と逆位相となる波形の振動（以下、第２振動）が特定される。第２振動の波形が特定されると、コントローラ６２から加振装置６０に第２振動を発生させるための制御信号が出力される。

加振装置６０は、コントローラ６２からの制御信号を受けて、給紙カセット３２に対して第２振動を発生させる。

給紙カセット３２に第２振動を発生させると、既に給紙カセット３２に発生している第１振動とは相互に逆位相になることから、第１振動と第２振動とは相互に打ち消し合うことになる。これにより、給紙カセット３２に発生していた第１振動と第２振動が消滅し、給紙カセット３２に振動が発生しなくなる。この結果、給紙カセット３２に発生していた異音を消音することができる。また、給紙カセット３２からの用紙Ｗの繰出時に振動が原因となって発生していた繰出不良を解消し、あるいは繰出不良を未然に防止することができる。

なお、第２振動を給紙カセット３２に発生させた後、一旦、給紙カセット３２の振動が消滅し、さらに、何らかの原因（給紙ローラ４６の回転やモータなどの駆動力源の作動）により、給紙カセット３２に任意の振動が発生した場合についても、上記と同様のステップを経ることにより、その振動を消滅させることができる。

また、別の方法として、用紙Ｗへの画像形成が開始され、給紙ローラ４６の回転やモータなどの駆動力源を作動したときに給紙カセット３２に発生する第１振動を予め測定しておき、その測定結果から第１振動の周期、周波数、波長や波形を予めコントローラ６２のＲＡＭ６４に記憶させるとともに、第１振動の波形と逆位相となる波形の第２振動を予め特定しＲＡＭ６４に記憶させておいてもよい。ここで、基準となる第１振動の周期、周波数、波長や波形は、給紙ローラ４６の回転やモータなどの駆動力源を複数回作動させ、その都度、給紙カセット３２に発生する第１振動を測定しておき、測定後、その平均値を算出するようにして求めることが好ましい。

そして、用紙Ｗへの画像形成が開始されたとき（操作パネル１８の印字スタートボタンが押されたときに）に、直ちにコントローラ６２から加振装置６０に対して制御信号を出力し、給紙カセット３２に対して第２振動を発生させるようにしてもよい。

これにより、給紙カセット３２に第１振動が発生しこれを検知してから第２振動の波形を特定して第２振動を給紙カセット３２に発生させるステップをとる場合と比較して、少ないステップで第２振動を発生させることができる。この結果、異音の原因となる第１振動が発生した後にこれを打ち消す構成ではなく、異音の原因となる第１振動の発生そのものを抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の外観構成を示す斜視図である。 給紙装置が備える給紙カセットとカセット収納部の構成例を示す側断面図である。 本発明の第１実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の要部となる電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
２８ 給紙装置
３２ 給紙カセット
５６ 用紙繰出機構（繰出機構）
５８ 振動検知装置（振動検知手段）
６０ 加振装置（加振手段）
６２ コントローラ（制御手段）
６４ ＲＡＭ（記憶手段）
Ｗ 用紙

Claims (4)

1. 用紙を収容する給紙カセットを有する給紙装置であって、
   前記給紙カセットに発生した第１振動を検知する振動検知手段と、
   前記振動検知手段で検知された前記第１振動の波形と逆位相となる波形の第２振動を特定する制御手段と、
   前記制御手段で特定された前記第２振動を前記給紙カセットに発生させる加振手段と、
   を含んで構成されたことを特徴とする給紙装置。
2. 前記給紙カセット内部の用紙を繰り出す繰出機構を有し、
   前記第１振動は、用紙の繰出時に前記繰出機構の作動が原因となって前記給紙カセットに発生する振動であることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 用紙を収容する給紙カセットと、前記給紙カセット内部の用紙を繰り出す繰出機構と、を有する給紙装置であって、
   前記繰出機構の作動が原因となって前記給紙カセットに発生する第１振動の波形を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段で記憶された前記第１振動の波形と逆位相となる波形の第２振動を特定する制御手段と、
   前記制御手段で特定された前記第２振動を前記給紙カセットに発生させる加振手段と、
   を含んで構成されたことを特徴とする給紙装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

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