JP2008214002A - 給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙質に応じて給紙角度を変更し、普通紙と特殊紙の給送性を両立させ、適正かつ安定した用紙搬送力が得られる給紙装置および当該給紙装置を有する画像形成装置を提供すること。
【解決手段】載置面に複数枚の用紙が載置される載置台と、前記載置台を支持する給紙トレイと、用紙の送り方向下流に配設され前記載置台から送られてくる用紙を所定方向へ１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、を備えた給紙装置において、前記載置台は、用紙の紙質に応じて、用紙の送り方向に対する前記載置台の載置面の角度を変更する角度調整部材を設けたことを特徴とする給紙装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、載置台に載置された用紙束を１枚ずつ分離して給紙する給紙装置および当該給紙装置を有する画像形成装置に関する。

従来、給紙装置では、ユーザが載置台に用紙束を揃えて積載し易いように、また用紙先端のバラツキによる分離不良や給紙不良を防止するために載置台を略水平位置並びに、給紙方向に向かって下方に傾斜させた構成にしている。しかし、略水平位置の構成の場合には、用紙の種類によって最適な送り出しローラの押圧荷重がある。そこで紙種を検知して当該押圧荷重を変化させる機構を用いているものもある。しかし、この機構を搭載するにはコストがかかるので、主に、高速機や、コート紙等を扱うＰＯＤ領域（印刷業界）の製品等にしか採用されない状況にある。

また、給紙方向に向かって下方に傾斜させた構成のものとして、用紙の積載性を向上させる目的で給紙方向に下方傾斜した載置台に用紙を載せて、用紙が自重で滑り落ちようとする力を利用し、用紙束を給紙トレイの前壁に当てて揃える。揃えた後、給紙時には給紙トレイを略水平な給紙位置に移動させ、用紙が自重で滑り落ちようとする力を減少させて、必要以上に分離給紙手段に突入することを抑え、分離不良、給紙不良を防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２２３７４３号公報

しかしながら、給紙トレイを、給紙方向に向かって下方に傾斜させたとしても、用紙の種類によって用紙間の密着性が異なるため、分離不良や給紙不良等の発生頻度が異なってしまう。

例えば、用紙間の摩擦係数（μ）が高い場合、用紙間の密着性が大きいため、上部用紙と下部用紙が共に給送される不都合が生じる。

本発明は、用紙の種類に応じて給紙角度を変更し、普通紙と特殊紙の給送性を両立させ、適正かつ安定した用紙搬送力が得られる給紙装置と、当該給紙装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の構成によって達成できる。

（１）載置面に複数枚の用紙が載置される載置台と、前記載置台を支持する給紙トレイと、用紙の送り方向下流に配設され前記載置台から送られてくる用紙を所定方向へ１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、を備えた給紙装置において、前記載置台は、用紙の紙質に応じて、用紙の送り方向に対する前記載置台の載置面の角度を変更する角度調整部材を設けたことを特徴とする給紙装置。

（２）載置面に複数枚の用紙が載置される載置台と、前記載置台を搭載する給紙トレイと、用紙の送り方向の端部側に配設され前記載置台から送られてくる用紙を所定方向へ１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、を備えた給紙装置を有する画像形成装置において、前記載置台は、用紙の紙質に応じて、用紙の送り方向に対する前記載置台の載置面の角度を変更する角度調整部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。

用紙間の密着性が高く、給送性に問題のあるコート紙にも、普通紙にも両立して適用でき、安定した用紙搬送ができる。

以下、本発明に係る実施の形態の一例を図面に基づいて説明するが、はじめに、図１を用いて、本発明の給紙装置が搭載された画像形成装置（以下、装置本体ともいう。）について説明する。

なお、本明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定されることはない。

図１は、本発明の給紙装置を搭載した画像形成装置の概略断面図である。

図１において、像担持体である感光体ドラム３１は、制御手段である制御部Ｂ１の指令によって駆動する不図示のドラム駆動部から回転力を得て矢示の方向に回転駆動される。

前記感光体ドラム３１の周囲には、回転方向上流側から順に、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段３４、転写手段３５、分離手段３６およびクリーニング手段３８が配設されている。これにより、感光体ドラム３１上に、帯電手段３２による帯電、露光手段３３による原稿の像露光が行われて、潜像が形成され、現像手段３４による現像、すなわち、潜像にトナーが付着して顕像化され、トナー像を形成する。

一方、用紙Ｐは、給紙装置２の給紙トレイ２０の載置台２１から送り出しローラ２２１により送り出され、分離給紙手段である給紙ローラ２２３、分離ローラ２２２対によって搬送され、搬送路２４および搬送ローラ対２４１を介してタイミングローラ２６に到達して一時停止し、用紙先端が矯正されて、開口部Ｕでループを形成する。なお、本実施の形態においては、２つの給紙トレイが装填されている。なお、本発明に係わる給紙装置２の詳細については後述する。

用紙先端が矯正された後、用紙Ｐは感光体ドラム３１上の前記トナー像と同期がとられ、前記タイミングローラ２６の再駆動によって進入ガイド板２５から転写領域Ｓへ導かれる。当該転写領域Ｓにおいてトナーと逆極性の電圧が印加された転写手段３５によって、転写材Ｐ上にトナー像を転写し、分離手段３６によって用紙Ｐを感光体ドラム３１から分離する。

分離された用紙Ｐは、空気吸引箱３９１を内側に設けた搬送ベルト３９にて搬送され、定着装置３７へ向かう。その後、定着装置３７に内設されている加圧ローラ３７Ａと、加熱ローラ３７Ｂにより形成されたニップ部Ｔでトナー像を担持した用紙Ｐを加圧、加熱して、用紙Ｐ上にトナー像を定着する。

転写後の感光体ドラム３１は、クリーニング手段３８によってクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。これら画像形成手段を構成する各手段３１〜３８の作動は、制御手段である制御部Ｂ１によって制御される。

なお、画像形成装置本体（以下、単に装置本体ともいう。）の上面には図４に示すような、操作パネル５０が搭載されており、当該操作パネル５０には、メッセージを表示する表示手段である表示枠５０３、テンキー５０１、紙質設定手段である紙質選択ボタン５０５等が設けられている。

図４は、操作パネルの一部を示す図である。

以下、本発明に係わる給紙装置について説明する。

図２は、図１の給紙装置を拡大した詳細図である。

図２（ａ）は給紙装置の給紙方向に対して直角方向から視た断面図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印Ａ方向から視た平面図である。

図２において、給紙装置２は、四角形の給紙トレイ２０と、当該給紙トレイ２０内に支持ピン２１０を支点として回動する載置台２１と、用紙を本体に送り出す分離給紙手段である給紙ローラユニット２２と、前記載置台２１の給紙角度を変更する角度調整部材２３とから構成されている。

前記給紙トレイ２０にはガイドレール２０１が設けられ、不図示の取っ手を介して前記給紙トレイ２０を装置本体へ紙面に対して直角方向に出し入れが可能である。

前記載置台２１の側面２１１、２１２には、支持ピン２１０が突設され、当該支持ピン２１０を前記給紙トレイ２０の前後の側板２０２（２０３）が支持している。また、底面２１３には用紙押圧バネ２１４が設けられている。

角度調整部材２３は、給紙駆動部の枠体ｃ、ｄに支持されている回動軸２３０、当該回動軸２３０と一体で回動する押し上げレバー２３１、当該押し上げレバー２３１を駆動する歯車２３２、２３３等から構成されている。回動軸２３０は前記歯車２３２、２３３を介して駆動モータＭから動力を得て所定の角度だけ回動する。回動角度は駆動モータＭの回転軸にエンコーダ２３４が取り付けられ、当該エンコーダ２３４の不図示のスリット数を光透過型センサＳにて計測し、制御部Ｂ１にて駆動モータの回転数を制御し、それによって前記押し上げレバー２３１の回動角度を設定する。

すなわち、前記押し上げレバー２３１は前記給紙トレイ２０の底部に設けられた開口部ｑを透して前記載置台２１の底面２１３に当接・支持し、前記載置台２１を支持ピン２１０を支点として、用紙の送り方向と平行方向に回動し用紙の載置面を傾斜させることができる。

給紙ローラユニット２２は、支持枠体２２０に支持されている送り出しローラ２２１と、分離ローラ２２２と、給紙駆動部の枠体ｃ、ｄに支持されている給紙ローラ２２３と、当該給紙ローラ２２３と対をなす分離ローラ２２２とから構成されている。

前記送り出しローラ２２１には同軸にプーリ２２４が係止され、前記給紙ローラ２２３の回転軸ｇにはプーリ２２６が係止され、両プーリにベルト２２５が巻架されている。また、給紙ローラ２２３と同軸にプーリ２２７が設けられ、ベルト２２８を介して不図示の動力源から回転力を得て給紙ローラ２２３、送り出しローラ２２１は回転する。なお、本実施の形態に置いては、前記支持枠体２２０は給紙駆動部の枠体に支持板２２６を介して所定の位置に固定されているが、枠体等に固定せず（支持板２２６を設けず）、図３（ｄ）に示すように前記回転軸ｇを支点として回動できるようにすることもできる。この場合、載置台２１の傾斜に連動して用紙が送り出しローラ２２１を押し上げ、載置台２２０は回転軸ｇを支点として回動し、同時に分離ローラ２２２も回動する。すなわち、前記用紙給紙角度の変更に合わせて前記給紙ローラユニット２２の角度も変化する。したがって、送り出しローラ２２１から送り出された用紙を、給紙ローラ２２３と分離ローラ２２とのニップ部へ適正な角度で給送することができる。

以下、本発明の実施の形態についての説明する。

前述したが、用紙の種類によって給紙動作が異なり、給紙不良が発生する場合がある。

本発明によると、載置台に載置された用紙の給紙角度を用紙の紙質に応じて変化させ、安定した給紙動作を保持することができる。

図３は、図２（ａ）の給紙ローラユニット近傍を示す図である。

図３（ａ）は、普通紙が載置された状態を示すものである。普通紙は、用紙間の摩擦係数μが約０．６〜０．９程あり、載置台２１を略水平状態でも正常な給紙動作が行われる。図２（ａ）においては、押し上げレバー２３１は実線で示す位置にあるように駆動モータＭは制御される。

図３（ｂ）は、コート紙を載置する場合を示している。コート紙は用紙面が粗さが微細のため密着性が大きい。そのため載置台２１の前部を下方に傾斜させ、用紙束を載置台２１の前壁２１５に自重で突き当てる状態にする。図２（ａ）においては、押し上げレバー２３１を点線で示す位置に載置台２１の前方を下方に傾斜させるように駆動モータＭを制御して載置台２１を回動させる。これによって最上部の用紙は下部の用紙から分離され易くなり、最上部の用紙の給送が安定する。

図３（ｃ）は、摩擦係数μが約０．２〜０．５程の用紙を載置する場合を示している。この種の用紙は滑り易く、最上部の用紙と下部の用紙とが一緒に給送され易い。図２（ａ）においては、押し上げレバー２３１を一点鎖線で示す位置に載置台２１の前部を上方に傾斜させるように駆動モータＭを制御して載置台２１を回動させる。用紙束は載置台２１の後端ストッパ２１６に自重で突き当たる状態になる。これによって、用紙は後方に滑べりがちとなり、送り出しローラ２２１の自重で当接している最上部の用紙のみが安定して給送されることになる。

なお、装置本体に給紙トレイ２０の出し入れ可能状態のときは、前記押し上げレバー２３１は、図２（ａ）の二点鎖線で示す位置にあり、給紙トレイ２０の開口部ｑから抜出した状態にある。

また、載置台２１の傾斜角度調整は、図２（ａ）の二点鎖線で示す位置が基準位置となり、用紙の種類に応じて前記基準位置から傾斜角度が決められ、それに応じた駆動モータＭの回転数が決定される。すなわち、オペレータは図４に示すような操作パネル５０で用紙の種類、例えば特殊紙Ａ（コート紙）を選択すると、制御部Ｂ１は前記傾斜角度に対応する回転駆動を前記駆動モータＭに指示し、載置台２１は自動的に所定の傾斜角度になる。

また、図５に示すように、載置台２１の傾斜角度調整を手動で行ってもよい。

図５は、手動による載置台の傾斜角度の調整機構を示す図である。

図５（ａ）は、給紙装置の給紙方向に対して直角方向から視た断面図で、図５（ｂ）は、図５（ａ）の矢印Ａ方向から視た平面図である。

図５において、回動軸２３０と同軸にクリック溝ｔを有するクリック盤２４１を設け、給紙駆動部の枠体ｃ側に、前記クリック溝ｔに係合する、クリック玉２４３を内設するクリック玉支持部材２４２が取り付けられている。前記クリック玉は２４３はバネ２４４で前記クリック溝に押しつけられている。

一方、オペレータが操作できる枠体ｄ側には、前記回動軸２３０と同軸に回転取っ手２４５が設けられている。

オペレータは、使用する用紙の種類を確認し、前記回転取っ手２４５を操作し、紙質に対応する角度に設定すれば、普通紙と特殊紙との給送性を両立させ、安定した給紙動作を維持することができる。

なお、本発明では、角度調整手段にて給紙皿に配設された用紙載置台を傾斜させるているが、給紙トレイ（載置台が無い）を角度調整部材にて直接傾斜させることによっても同様な効果が得られる。

以上から、給紙トレイから送り出される用紙の紙質に応じて載置台（または給紙皿）の給紙角度を変更する角度調整部材を設けることによって給紙性能を向上させることができる。

本発明の給紙装置を搭載した画像形成装置の概略断面図である。 図１の給紙装置を拡大した詳細図である。 図２（ａ）の給紙ローラユニット近傍を示す図である。 操作パネルの一部を示す図である。 手動による載置台の傾斜角度の調整機構を示す図である。

符号の説明

２ 給紙装置
２０ 給紙トレイ
２１ 載置台
２２ 給紙ローラユニット
２２１ 送り出しローラ
２２２ 分離ローラ
２２３ 給紙ローラ
２２４、２２６、２２７ プーリ
２２５、２２８ ベルト
２３ 角度調整部材
２３１ 押し上げレバー

Claims (5)

1. 載置面に複数枚の用紙が載置される載置台と、前記載置台を支持する給紙トレイと、用紙の送り方向下流に配設され前記載置台から送られてくる用紙を所定方向へ１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、を備えた給紙装置において、前記載置台は、用紙の紙質に応じて、用紙の送り方向に対する前記載置台の載置面の角度を変更する角度調整部材を設けたことを特徴とする給紙装置。
2. 前記載置面の角度の変更と共に前記分離給紙手段の搬送角度が変更されることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 載置面に複数枚の用紙が載置される載置台と、前記載置台を搭載する給紙トレイと、用紙の送り方向の端部側に配設され前記載置台から送られてくる用紙を所定方向へ１枚ずつ分離給紙する分離給紙手段と、を備えた給紙装置を有する画像形成装置において、前記載置台は、用紙の紙質に応じて、用紙の送り方向に対する前記載置台の載置面の角度を変更する角度調整部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記載置面の角度の変更と共に前記分離給紙手段の搬送角度が変化することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記載置台から送り出される用紙を選択する紙質設定手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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