JP2008260616A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 積載台に積載されたシート材に回転する給紙ローラを圧接させて、シート材を積載台から送り出す給紙装置において、給紙ローラとシート材との間における圧接力を適切に制御して、給紙ローラによりシート材が適切に給紙されるようにする。
【解決手段】 積載台１０に積載されたシート材Ｓに回転する給紙ローラ２０を圧接させて、給紙ローラによりシート材を積載台から送り出す給紙装置において、上記の給紙ローラを、シート材と接触する円弧状の接触部２２と、この円弧状の接触部の両端部を支持する一対の支持部材２４ａ，２４ｂとを有する中空状の弾性体で構成し、この給紙ローラのシート材に対する弾性強度が、シート材と接触し始める接触開始側における支持部材２４ａにおいて、円弧状の接触部の中央部よりも低くなるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置等において、積載台に積載されたシート材に回転する給紙ローラを圧接させて、この給紙ローラによりシート材を積載台から送り出す給紙装置に係り、特に、給紙ミスを抑制して、給紙ローラによりシート材が確実に給紙されるようにした点に特徴を有するものである。

従来より、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、給紙装置によりシート材を積載台から順々に送り出すことが行われている。

そして、このような給紙装置として、従来においては、一般にシート材を積載させた積載台をバネ等の付勢部材により適当なタイミングで押し上げて、積載台に積載されたシート材を樹脂等で構成された給紙ローラに圧接させ、この状態で上記の給紙ローラを回転させて、圧接されたシート材を給紙させるようにしていた。

しかし、このようにシート材を積載させた積載台をバネ等の付勢部材により適当なタイミングで押し上げて、積載台に積載されたシート材を給紙ローラに圧接させる場合には、部品数が多くなると共にスペースが必要になり、コストが高く付くと共に装置を小型化することができず、また動作時における音が大きくなるという問題があった。

さらに、上記の場合には、給紙ローラとシート材との間における圧接力が略一定になり、この圧接力が高いと、２枚以上のシート材が一緒に給紙されやすくなる一方、この圧接力が弱いと、シート材が適切に給紙されなくなるという問題もあった。

また、従来においては、特許文献１に示されるように、弾性を有する中空ローラに流体を封入した給紙ローラを用いると共に、シート材を積載させた積載台におけるシート材の送り出し側の端部に捌き部材を設けた給紙装置が提案されている。

しかし、このように弾性を有する中空ローラに流体を封入した給紙ローラの場合、その製造が困難であると共に、流体が漏れ出して適切な圧接力が得られなくなるおそれがあった。また、このような給紙ローラを用いた場合においても、給紙ローラとシート材との間における圧接力が略一定になり、上記のようにこの圧接力が高いと、２枚以上のシート材が一緒に給紙されやすくなる一方、この圧接力が弱いと、シート材が適切に給紙されなくなるという問題があった。
特開２０００−４４０７０号公報

本発明は、積載台に積載されたシート材に回転する給紙ローラを圧接させて、この給紙ローラによりシート材を積載台から送り出す給紙装置における上記のような問題を解決することを課題とするものであり、給紙ローラとシート材との間における圧接力を適切に制御することにより、上記のように２枚以上のシート材が一緒に給紙されたり、シート材が適切に給紙されなかったりするという給紙ミスを抑制し、給紙ローラによってシート材が適切に給紙されるようにすることを課題とするものである。

本発明においては、上記のような課題を解決するため、積載台に積載されたシート材に回転する給紙ローラを圧接させて、この給紙ローラによりシート材を積載台から送り出す給紙装置において、上記の給紙ローラを、シート材と接触する円弧状の接触部と、この円弧状の接触部の両端部を支持する一対の支持部材とを有する中空状の弾性体で構成し、この給紙ローラのシート材に対する弾性強度が、シート材と接触し始める接触開始側における支持部材において、円弧状の接触部の中央部よりも低くなるようにした。

また、本発明の給紙装置においては、上記の給紙ローラにおける一対の支持部材の間に、さらに上記の円弧状の接触部を支持する支持部材が設けられていることが望ましい。

また、上記の給紙装置において、シート材と接触し始める接触開始側における支持部材におけるシート材に対する弾性強度が、円弧状の接触部の中央部におけるシート材に対する弾性強度よりも低くなるようにするにあたっては、給紙ローラがシート材と接触し始める接触開始側における支持部材の厚みを、円弧状の接触部の中央部の厚みより薄くしたり、さらに上記の円弧状の接触部におけるシート材と接触し始める接触開始側の端部の厚みを、その中央部の厚みよりも薄くしたり、また上記の給紙ローラにおける円弧状の接触部と支持部材とを異なる弾性材料で構成して、シート材と接触し始める接触開始側における支持部材の弾性強度を低くすることができる。

また、本発明の給紙装置においては、上記の給紙ローラにおけるシート材の給紙性能を向上させるため、上記の円弧状になった接触部の外周部を摩擦係数の高い材料で構成することが好ましい。

また、本発明の給紙装置においては、シート材を積載させた積載台におけるシート材の送り出し側の端部に上方に傾斜したガイド部を設け、このガイド部においても、上記のシート材が上記の給紙ローラにおける円弧状の接触部の圧接されるようにすることが好ましい。

本発明における給紙装置においては、積載台に積載されたシート材に回転する給紙ローラを圧接させて、この給紙ローラによりシート材を積載台から送り出すにあたり、給紙ローラとして、シート材と接触する円弧状の接触部と、この円弧状の接触部の両端部を支持する一対の支持部材とを有する中空状の弾性体を用い、この給紙ローラのシート材に対する弾性強度が、シート材と接触し始める接触開始側における支持部材において、円弧状の接触部の中央部よりも低くなるようにしたため、この給紙ローラがシート材に接触する当初の接触圧が弱く、その後、シート材に対する接触圧が上昇するようになる。

このため、給紙ローラがシート材に接触する当初の接触圧が高くなって、２枚以上のシート材が一緒に給紙されたり、シート材に対する給紙ローラの接触圧が全体的に弱くなって、シート材が適切に給紙されなくなったりするのが防止され、給紙ローラによってシート材が適切に給紙されるようになる。

また、本発明の給紙装置において、上記の給紙ローラにおける一対の支持部材の間に、さらに上記の円弧状の接触部を支持する支持部材を設けると、上記の一対の支持部材から離れた円弧状の接触部の中央部においてシート材に対する接触圧が低下するのが抑制され、円弧状の接触部全体においてシート材に対して十分な接触圧が得られるようになり、給紙ローラによるシート材の給紙がより適切に行えるようになる。

また、本発明における給紙装置においては、従来のように、シート材を積載させた積載台をバネ等の付勢部材により押し上げて、給紙ローラにシート材を圧接させる必要がないため、コストを低減できると共に装置を小型化することができ、また動作時における音が大きくなるということもない。

また、本発明の給紙装置において、シート材を積載させた積載台におけるシート材の送り出し側の端部に上方に傾斜したガイド部を設けると、このガイド部によって２枚以上のシート材が一緒に給紙されるのが抑制されるになり、またこのガイド部においても、上記のシート材が上記の給紙ローラにおける円弧状の接触部の圧接されるようにすると、シート材がガイド部に抑止されて適切に給紙されなくなるということもなく、この給紙ローラによって１枚のシート材だけが確実にガイド部に導かれて給紙されるようになる。

次に、この発明の実施形態に係る給紙装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る給紙装置は、特に、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態における給紙装置においては、図１に示すように、積載台１０に積載されたシート材Ｓに回転する給紙ローラ２０を圧接させ、この給紙ローラ２０によりシート材Ｓを積載台１０の送り出し側の端部における上方に傾斜したガイド部１１に導き、このガイド部１１からシート材Ｓを一対の送りローラ１２間に導くようにしている。また、上記のガイド部１１には、上記のように導かれてきたシート材Ｓを１枚ずつに捌いてシート材Ｓの重ね送りを防止するための捌き部材１３を設けている。

そして、この実施形態の給紙装置においては、上記の給紙ローラ２０として、回転軸２１にＥＰＤＭ等の弾性材料で構成された中空状の弾性体が取り付けられたものを用い、この中空状の弾性体において、積載台１０に積載されたシート材Ｓに接触する円弧状の接触部２２の両端部を、回転軸２１に取り付けられた取付部２３から延出された一対の支持部材２４ａ，２４ｂによって支持させると共に、この一対の支持部材２４ａ，２４ｂの間に、さらに２本の支持部材２４ｃ，２４ｄを設けて、上記の円弧状の接触部２２を４つの支持部材２４ａ〜２４ｄによって支持させるようにしている。

また、この実施形態においては、上記の各支持部材２４ａ〜２４ｄの厚みを、上記の接触部２２の中央部の厚みよりも薄くすると共に、両側の支持部材２４ａ，２４ｂと接合される接触部２２の両端部の厚みを中央部の厚みよりも薄くしており、この給紙ローラ２０が回転してシート材Ｓと接触し始める接触開始側の支持部材２４ａにおけるシート材Ｓに対する弾性強度が、円弧状の接触部２２の中央部におけるシート材Ｓに対する弾性強度よりも低くなるようにしている。

ここで、この実施形態における給紙装置において、上記の給紙ローラ２０を回転させて積載台１０に積載されたシート材Ｓを給紙させる状態を、図２（Ａ）〜（Ｄ）に基づいて具体的に説明する。

先ず、上記の給紙ローラ２０が回転すると、図２（Ａ）に示すように、給紙ローラ２０における接触開始側の支持部材２４ａが上記のシート材Ｓに接触するようになる。

そして、上記の給紙ローラ２０がさらに回転すると、図２（Ｂ）に示すように、給紙ローラ２０における接触開始側の支持部材２４ａと次の支持部材２４ｃとの間における上記の円弧状の接触部２２がシート材Ｓと接触するようになる。このとき、上記のように接触開始側の支持部材２４ａにおける弾性強度が低いため、この支持部材２４ａが大きく変形してシート材Ｓに加わる接触圧が弱くなり、この状態でシート材Ｓの給紙が開始され、その後、シート材Ｓに加わる接触圧が徐々に増加して、積載台１０に積載された最上層のシート材Ｓだけが給紙ローラ２０の回転に伴って搬送され、このシート材Ｓの先端部が積載台１０の送り出し側の端部における上記のガイド部１１に導かれるようになる。

さらに、上記の給紙ローラ２０が回転すると、図２（Ｃ）に示すように、接触開始側の支持部材２４ａ側における接触部２２に圧接された状態で、上記のシート材Ｓの先端側が上記のガイド部１１に沿って搬送されると共に、上記の３本の支持部材２４ｃ，２４ｄ．２４ｂ間における接触部２２も、上記のシート材Ｓに圧接されるようになる。この場合、これらの支持部材２４ｃ，２４ｄ．２４ｂによる支持力が重なり合うことにより、支持部材２４ｃ，２４ｄ．２４ｂ間における接触部２２の接触圧が均一化されると共に、上記の各支持部材２４ｃ，２４ｄ．２４ｂが適当に変形することにより、シート材Ｓに過剰の接触圧が加わるのが防止され、シート材Ｓの重ね送りが抑制される。

そして、さらに給紙ローラ２０が回転すると、図２（Ｄ）に示すように、接触終了側における２つの支持部材２４ｄ．２４ｂ間における接触部２２に圧接された状態で、上記のシート材Ｓが上記のガイド部１１に沿って搬送され、このシート材Ｓの先端部が上記の送りローラ１２間に導かれるようになる。

次に、上記のような給紙ローラ２０を回転させてシート材Ｓを給紙させるにあたって、シート材Ｓに作用する接触圧が変化する状態を、図３（Ａ）〜（Ｆ）及び図４に基づいて説明する。

ここで、図３（Ａ）では給紙ローラ２０がシート材Ｓに接触していない回転開始前の状態を、図３（Ｂ）では給紙ローラ２0が４５°回転して、接触開始側の支持部材２４ａがシート材Ｓに接触した状態を、図３（Ｃ）では給紙ローラ２0が９０°回転して、接触開始側の支持部材２４ａと次の支持部材２４ｃとの間における接触部２２がシート材Ｓに圧接された状態を、図３（Ｄ）では給紙ローラ２0が１３５°回転して、中間に位置する２本の支持部材２４ｃ，２４ｄ間における接触部２２がシート材Ｓに圧接された状態を、図３（Ｅ）では給紙ローラ２0が１８０°回転して、中間に位置する後部側の支持部材２４ｄと接触終了側の支持部材２４ｂとの間における接触部２２がシート材Ｓに圧接された状態を、図３（Ｆ）では給紙ローラ２0が２２５°回転して、接触終了側の支持部材２４ｂがシート材Ｓから離れる前の状態を示している。

そして、このように給紙ローラ２０を回転させた場合において、シート材Ｓに作用する接触圧が変化する状態を図４に示した。

ここで、上記の給紙ローラ２０において、接触開始側の支持部材２４ａによる圧接力は４５°〜１３５°の範囲における山状になり、中間に位置する２本の支持部材２４ｃ，２４ｄによる圧接力は９０°〜１８０°の範囲における山状になり、接触終了側の支持部材２４ｂによる圧接力は１３５°〜２２５°の範囲における山状になる。

そして、上記の給紙ローラ２０が４５°〜９０°回転する範囲においては、上記の接触開始側の支持部材２４ａによる圧接力だけが作用して、シート材Ｓに作用する接触部２２の接触圧が徐々に増加するようになる。

次に、給紙ローラ２０が９０°〜１３５°回転する範囲においては、上記の接触開始側の支持部材２４ａによる圧接力と中間に位置する２本の支持部材２４ｃ，２４ｄによる圧接力とが合わさって、シート材Ｓに作用する接触部２２の接触圧が図４に破線で示すようになる。

次に、給紙ローラ２０が１３５°〜１８０°回転する範囲においては、中間に位置する２本の支持部材２４ｃ，２４ｄによる圧接力と上記の接触終了側の支持部材２４ｂによる圧接力とが合わさって、シート材Ｓに作用する接触部２２の接触圧が図４に破線で示すようになる。

次に、給紙ローラ２０が１８０°〜２２５°回転する範囲においては、接触終了側の支持部材２４ｂによる圧接力だけが作用し、シート材Ｓに作用する接触部２２の接触圧が徐々に減少するようになる。

この結果、上記の給紙ローラ２０を回転させてシート材Ｓを給紙させる場合には、給紙ローラ２０がシート材Ｓに接触する当初の接触圧が弱く、その後、接触圧が上昇してほぼ一定に保たれるようになり、給紙ローラ２０がシート材Ｓに接触する当初の接触圧が高くなって、２枚以上のシート材Ｓが一緒に給紙されるということがなくなると共に、シート材Ｓに対する給紙ローラの接触圧が全体的に弱くなって、シート材Ｓが適切に給紙されなくなるのも防止され、この給紙ローラ２０によってシート材Ｓが１枚ずつ適切に給紙されるようになる。

なお、この実施形態において、上記の給紙ローラ２０の位置を変更できるようにし、この給紙ローラ２０とシート材Ｓとの間の距離を調整して上記の接触圧を変更させるようにしたり、上記の給紙ローラ２０における接触開始側の支持部材２４ａの厚みを変更させて、シート材Ｓの給紙開始時における接触圧を変更させたり、また上記の中間に位置する２本の支持部材２４ｃ，２４ｄの厚みや位置を変更させたり、中間に設ける支持部材の数を変更させたりして、シート材Ｓに送り出し時に加わる接触圧を変更させることも可能である。

また、この実施形態においては、上記の給紙ローラ２０における中空状の弾性体を１種類の弾性材料で構成するようにしたが、上記の円弧状の接触部２２と各支持部材２４ａ〜２４ｄとを異なった弾性材料で構成して、シート材Ｓに加わる接触圧を変更させることができ、特に、接触開始側の支持部材２４ａに弾性強度が小さい弾性材料を用いて、シート材Ｓと接触する当初の接触圧を弱くすることができる。

また、上記の給紙ローラ２０におけるシート材Ｓの給紙性能を高めるため、図５に示すように、上記の円弧状の接触部２２の外周部２２ａを摩擦係数の高い材料で構成することも可能である。

本発明の一実施形態に係る給紙装置を示した概略側面図である。 上記の実施形態に係る給紙装置において、給紙ローラを回転させてシート材を給紙させる工程を示した部分説明図である。 上記の実施形態に係る給紙装置において、給紙ローラを回転させてシート材を給紙させる場合における給紙ローラの変形状態を示した部分説明図である。 上記の実施形態に係る給紙装置において、給紙ローラを回転させてシート材を給紙させる上記の工程において、シート材に作用する接触圧が変化する状態を示した図である。 上記の実施形態に係る給紙装置に使用する給紙ローラの変更例を示した概略側面図である。

符号の説明

１０ 積載台
１１ ガイド部
１２ 送りローラ
１３ 捌き部材
２０ 給紙ローラ
２１ 回転軸
２２ 接触部
２２ａ 外周部
２３ 取付部
２４ａ〜２４ｄ 支持部材
Ｓ シート材

Claims (7)

1. 積載台に積載されたシート材に回転する給紙ローラを圧接させて、この給紙ローラによりシート材を積載台から送り出す給紙装置において、上記の給紙ローラが、シート材と接触する円弧状の接触部と、この円弧状の接触部の両端部を支持する一対の支持部材とを有する中空状の弾性体で構成され、この給紙ローラのシート材に対する弾性強度が、シート材と接触し始める接触開始側における支持部材において円弧状の接触部の中央部よりも低くなっていることを特徴とする給紙装置。
2. 請求項１に記載の給紙装置において、上記の給紙ローラにおける一対の支持部材の間に、さらに上記の円弧状の接触部を支持する支持部材が設けられていることを特徴とする給紙装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の給紙装置において、上記の給紙ローラがシート材と接触し始める接触開始側における支持部材の厚みが、円弧状の接触部の中央部における厚みより薄くなっていることを特徴とする給紙装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の給紙装置において、上記の円弧状の接触部におけるシート材と接触し始める接触開始側の端部の厚みが、その中央部の厚みよりも薄くなっていることを特徴とする給紙装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の給紙装置において、上記の給紙ローラにおける円弧状の接触部と支持部材とが異なる弾性材料で構成されていることを特徴とする給紙装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の給紙装置において、上記の給紙ローラにおける円弧状になった接触部の外周部が摩擦係数の高い材料で構成されていることを特徴とする給紙装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の給紙装置において、シート材を積載させた積載台におけるシート材の送り出し側の端部に上方に傾斜したガイド部が設けられ、上記の給紙ローラにおける円弧状の接触部が、このガイド部においても上記のシート材に圧接されることを特徴とする給紙装置。

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