JP2008265979A - 給紙装置及びこれを搭載した画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離ローラの長寿命化に加えて、必要に応じて分離ローラの分離トルクを増加でき、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能な給紙装置を提供する。
【解決手段】給紙装置３０は、前送りローラ３１、給紙ローラ３２、分離ローラ３３、及び分離ローラ３３の清掃ローラ３４とを備える。また、設定トルク以上のトルクが掛かったとき分離ローラ３３を給紙ローラ３２に従って回転させる第１トルクリミッタ３５と、清掃ローラ３４が分離ローラ３３に接触してさらにトルクを増加させる第２トルクリミッタ３６と、分離ローラ３３に対する清掃ローラ３４の接触／離間を切り替える切り替え機構５０とを備える。これにより、任意のタイミングで、分離ローラ３３に清掃ローラ３４を接触させることができ、分離ローラ３３の磨耗を低減することが可能である。また、第２トルクリミッタ３６の作用を利用して、選択的に用紙Ｐの分離性能を向上できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に適用可能な、カットペーパー等の給紙装置に関する。また、この給紙装置を搭載した画像形成装置に関する。

給紙装置は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置において、カットペーパーなどの給紙用として不可欠である。画像形成装置における給紙装置には、給紙カセットや給紙トレイのような用紙収容部に印刷前の用紙を予め多数ストックしておき、用紙収容部内に積み上げられた用紙の最上層から１枚ずつ用紙を分離供給するものが多い。このような給紙装置は、画像形成装置のカセット式給紙部や手差し給紙部、原稿送り部などに用いられている。

用紙収容部の外部へと用紙を送り出す給紙装置の手法としては、ローラ供給方式と吸引供給方式とが存在するが、ローラ供給方式が一般的に広く用いられている。ローラ供給方式では、前送りローラが用紙束の最上層に接触して用紙を給紙方向下流側の給紙ローラへと引き渡し、この給紙ローラによって用紙を用紙収容部の外部へと送り出す。

給紙ローラによって送り出される用紙を１枚ずつ分離するためには、分離ローラや分離パッドなどの分離部材が用いられる。これらの分離部材は、給紙ローラに下方から接触し、用紙が重なって送り出されてしまう重送という問題が発生しそうになった時、分離部材側の用紙の送り出しを停止させるものである。

ここで、上記のような分離部材を用いた場合、分離部材の表面に紙粉が付着して、用紙の分離性能が低下することが懸念されている。このような紙粉の付着は、分離性能の低下に加えて、分離部材を低寿命化させるといった問題も発生させる。そこで、この問題を解決すべく、分離部材表面をクリーニングする手法がいくつか提案され、その給紙装置の例を特許文献１及び２に見ることができる。特許文献１に記載された給紙装置は分離ローラにブレード部材を接触させ、特許文献２に記載された給紙装置は分離ローラにローラ部材を接触させて、分離ローラ表面をクリーニングしている。
特開平３−１２８８３１号公報（第３頁、図１） 特開平３−１２８８３２号公報（第３頁、図１）

特許文献１に記載された給紙装置は、分離ローラ表面にブレード部材を接触させることにより、分離ローラ表面に付着した紙粉を掻き取るようにしてクリーニングすることができる。しかしながら、この分離ローラのクリーニング方法では、表面に付着した紙粉を掻き取るべく、分離ローラ表面にブレード部材のエッジを当接させなければ効果的なクリーニングは期待できない。したがって、分離ローラ表面に、著しい磨耗が発生する可能性がある。

一方、特許文献２に記載された給紙装置は、分離ローラ表面にローラ部材を接触させることにより、分離ローラ表面に付着した紙粉を擦り取るようにすることができ、分離ローラ表面の磨耗を抑制しながらクリーニングすることが可能である。しかしながら、この分離ローラのクリーニング方法では、上記特許文献１の場合も同様に、分離ローラ表面に、常時クリーニング部材が接触していることになるので、分離ローラ表面の磨耗に関する懸念が解消されるわけではない。したがって、依然として分離ローラの低寿命化の問題が残っている。

また、昨今のデジタルカメラ技術や写真印刷技術の発展、パソコンやその周辺機器などのデジタル機器の普及により、プリンタや複写機、ファクシミリといった画像形成装置で使用される用紙においても、多種多様なものが開発されるようになってきた。例えば、写真印刷などに使用されるコート紙は、塗工紙とも呼ばれ、紙表面の平滑性と染料の発色性を向上させるため、原紙表面に特殊な物質を塗布した塗工層が形成されている。これにより、コート紙は、一般的にプリンタや複写機などで使用される普通紙と比較して、用紙表面の粘着性が高い。したがって、複数のコート紙が用紙収容部に積まれた場合、重送してしまう可能性が高く、好適な用紙分離を実現するためには、分離ローラの分離トルクを増加させる必要がある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、分離ローラの長寿命化に加えて、必要に応じて分離ローラの分離トルクを増加させることができ、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能な給紙装置を提供することを目的とする。また、このような給紙装置を搭載した高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、用紙収容部から用紙を送り出す前送りローラと、この前送りローラから用紙を受けて用紙収容部の外部へと搬出する給紙ローラと、この給紙ローラに接触して重なり合った用紙を分離する分離ローラと、この分離ローラに接触してその表面をクリーニングする清掃ローラとを備えた給紙装置において、前記分離ローラは、前記給紙ローラとの接触箇所における表面が、給紙ローラ表面に対して逆方向に移動する方向に回転せしめられるとともに、その駆動軸との間に、設定トルク以上のトルクが掛かったときには分離ローラを給紙ローラに従って回転させる第１トルクリミッタを備え、前記清掃ローラは、その軸部に、分離ローラの回転に関してさらにトルクを増加させる第２トルクリミッタを備え、分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を切り替える切り替え機構を備えることとした。

また、上記構成の給紙装置において、前記切り替え機構は、前記清掃ローラを支持する支持部材と、この支持部材を介して清掃ローラを前記分離ローラに向かって付勢する付勢手段と、支持部材に設けられたカムフォロワと、このカムフォロワに係合するカム部が設けられ、スライド移動させることにより清掃ローラが分離ローラから離れる方向に支持部材を移動させるスライド部材とを備えることとした。

また、上記構成の給紙装置において、前記切り替え機構は、分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を切り替える駆動装置を備えることとした。

また、上記構成の給紙装置において、前記切り替え機構は、用紙種類に基づいて、分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を切り替えることとした。

また本発明では、上記給紙装置を画像形成装置に搭載することとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記用紙種類が、操作パネルから入力されることとした。

本発明の構成によれば、用紙収容部から用紙を送り出す前送りローラと、この前送りローラから用紙を受けて用紙収容部の外部へと搬出する給紙ローラと、この給紙ローラに接触して重なり合った用紙を分離する分離ローラと、この分離ローラに接触してその表面をクリーニングする清掃ローラとを備えた給紙装置において、前記分離ローラは、前記給紙ローラとの接触箇所における表面が、給紙ローラ表面に対して逆方向に移動する方向に回転せしめられるとともに、その駆動軸との間に、設定トルク以上のトルクが掛かったときには分離ローラを給紙ローラに従って回転させる第１トルクリミッタを備え、前記清掃ローラは、その軸部に、分離ローラの回転に関してさらにトルクを増加させる第２トルクリミッタを備え、分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を切り替える切り替え機構を備えることとしたので、任意のタイミングで、分離ローラに清掃ローラを接触させることができる。これにより、分離ローラ表面のクリーニングが必要ないときに、清掃ローラを分離ローラに接触させないようにすることができ、分離ローラの磨耗を低減することが可能である。また、第２トルクリミッタの作用を利用して、重なり合った用紙に対する分離ローラの分離トルクを増加させることができる。これにより、選択的に、用紙の分離性能を向上させることが可能である。このようにして、分離ローラの長寿命化に加えて、必要に応じて分離ローラの分離トルクを増加させることができ、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能な給紙装置を提供することができる。

また、前記切り替え機構は、前記清掃ローラを支持する支持部材と、この支持部材を介して清掃ローラを前記分離ローラに向かって付勢する付勢手段と、支持部材に設けられたカムフォロワと、このカムフォロワに係合するカム部が設けられ、スライド移動させることにより清掃ローラが分離ローラから離れる方向に支持部材を移動させるスライド部材とを備えることとしたので、簡便な構成により、手動で、分離ローラに対して清掃ローラを接触／離間させることができる。したがって、大幅なコストアップを抑制しながら、分離ローラの長寿命化やその分離トルクの増加を図り、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能になる。

また、前記切り替え機構は、分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を切り替える駆動装置を備えることとしたので、駆動装置を利用して自動的に、分離ローラに対して清掃ローラを接触／離間させることができる。したがって、手間なく簡単に、分離ローラの長寿命化やその分離トルクの増加を図り、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能になる。

また、前記切り替え機構は、用紙種類に基づいて、分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を切り替えることとしたので、普通紙やコート紙などといった用紙の種類の違いによってその用紙表面の滑り性が異なることに対応して、用紙に対する分離ローラの分離トルクを調整することができる。これにより、例えば用紙表面の粘着性が高いコート紙に対して、分離ローラの分離トルクを大きくさせることが可能である。したがって、様々な用紙種類に対応した分離性能を一層向上させることができる。

また本発明では、上記給紙装置を画像形成装置に搭載することとしたので、分離ローラの長寿命化に加えて、必要に応じて分離ローラの分離トルクを増加させることができ、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能な高性能な画像形成装置を得ることができる。

また、上記画像形成装置において、前記用紙種類が、操作パネルから入力されることとしたので、印刷に使用する用紙種類を正確に把握することが可能である。これにより、用紙種類に基づいて、分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を正確に設定することができる。したがって、分離ローラの長寿命化や、用紙種類に係らず確実に用紙を１枚ずつ分離して供給する効果をさらに向上させることが可能である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図１１に基づき説明する。

最初に、本発明の第１の実施形態に係る給紙装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明する。図１は、画像形成装置の一例であるカラープリンタの概略構造を示す模型的垂直断面左側面図である。このカラープリンタは、中間転写ベルトを用いたタイプである。図１において、右方がプリンタの前面側、左方が背面側である。

図１に示すように、プリンタ１の本体２の内部下方には、用紙収容部である給紙カセット２０が配置されている。給紙カセット２０の内部には、用紙Ｐが積まれて収容されている。給紙カセット２０の用紙搬送方向下流部上方には、給紙装置３０が配置されている。この給紙装置３０により、用紙Ｐは図１において給紙カセット２０の右上方に向けて送り出される。なお、給紙カセット２０は、本体２の前面側、すなわち図１において右方から水平に引き出すことが可能である。

給紙カセット２０の用紙搬送方向下流には、給紙用用紙搬送路３、レジストローラ４、及び画像形成部４０が配置されている。画像形成部４０には、その中心に、回転体の像担持体である感光体ドラム４１が備えられている。感光体ドラム４１は、図１において反時計方向に回転する。感光体ドラム４１の周囲には、その回転方向に沿って順に帯電装置４２、現像装置４３、及びドラム用のクリーニング装置４４が配置されている。

現像装置４３は、その主たるところが図１において時計方向に回転するロータリーラック４３ａで構成され、このロータリーラック４３ａに計４台の現像器が周方向に等間隔に配置されている。４台の現像器とは、ブラック用の現像器４３Ｂ、イエロー用の現像器４３Ｙ、マゼンタ用の現像器４３Ｍ、及びシアン用の現像器４３Ｃである。

ロータリーラック４３ａは、図示しない駆動手段により回転せしめられ、４台の現像器４３Ｂ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃを順次感光体ドラム４１と対向する位置に移動させて、感光体ドラム４１表面に各色の現像剤であるトナーを供給し、トナー像を形成させるものである。画像形成部４０の上方には、この現像装置４３にトナーを補給するためのトナー補給容器５、及び補給パイプ６が備えられている。トナー補給容器５、及び補給パイプ６は、各色用のものが、ロータリーラック４３ａ軸線方向に並べて配置されている。

画像形成部４０の上方には光学部７が備えられ、ここからレーザ光Ｌが感光体ドラム４１に向かって照射される。図中の太い点線がレーザ光Ｌを示す。

感光体ドラム４１のすぐ下方には、中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト８が配置されている。中間転写ベルト８は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図１において時計方向に回転する。中間転写ベルト８は、感光体ドラム４１に下方から圧接し、一次転写部９を形成している。

中間転写ベルト８が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写部１０が配置されている。用紙Ｐは、この二次転写部１０に形成された二次転写ニップ部に挿通されることにより、中間転写ベルト８に圧接せしめられ、トナー像が転写される。二次転写部１０の用紙搬送方向下流には、ベルト用クリーニング装置１１が備えられている。

画像形成部４０及び二次転写部１０の用紙搬送方向下流には、定着部１２、排出用用紙搬送路１３、及び用紙排出部１４が配置されている。用紙排出部１４は、本体２の上面に、印刷済みの用紙Ｐを外部から取り出し可能な位置に設けられている。

定着部１２及び二次転写部１０の下方であって、給紙カセット２０との間には、両面印刷用用紙搬送路１５が配置されている。両面印刷用用紙搬送路１５は、排出用用紙搬送路１３の途中から分岐し、定着部１２の下方、及び二次転写部１０の下方を通り、レジストローラ４のすぐ上流で給紙用用紙搬送路３に合流している。

一方、プリンタ１の、本体２の正面上方には、操作パネル１６が備えられている。ユーザは、この操作パネル１６から、印刷に使用する用紙の種類やサイズ、厚さなどの用紙の条件を入力したり、印刷枚数や両面印刷を行うか否かなどの設定を入力したりすることができる。

続いて、プリンタ１に搭載された給紙カセット２０及び給紙装置３０の概略構成について、図１に加えて、図２を用いて説明する。図２は、プリンタの給紙装置の箇所を示す垂直断面部分拡大左側面図である。

給紙カセット２０は、図１に示すように、その主たる部分が給紙トレイ２１で構成されている。給紙トレイ２１は、上面が開口した平たい箱で構成され、その上面方向から印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐを積載して収容する。

給紙トレイ２１の内底面には、リフト板２２が備えられている。用紙Ｐは、このリフト板２２の上面に積み上げられる。リフト板２２は、その給紙方向上流端、すなわち図１において左方の端部が、給紙トレイ２１の、給紙方向と直角をなす用紙幅方向両側壁に支持されている。そして、リフト板２２は、この支持部を中心とし、下流端を自由端として垂直面内で回転可能である。

リフト板２２の給紙方向下流部下方には、給紙トレイ２１の内底面との間に、ばね２３が備えられている。このばね２３は、リフト板２２の下流部を上方に変位させるべく付勢する付勢手段である。リフト板２２は、ばね２３の作用によりその下流部が持ち上げられ、用紙束の最上層が、給紙カセット２０の下流部上方に設けられた給紙装置３０に当接する、図１に示す用紙供給位置に変位する。リフト板２２上の用紙Ｐは、この給紙装置３０により一枚ずつ分離されて、給紙カセット２０の外部へ、すなわち図１の右上方に向かって送り出される。

給紙装置３０には、図２に示すように、前送りローラ３１、給紙ローラ３２、分離ローラ３３、及び清掃ローラ３４が備えられている。これらローラ部材のうち、前送りローラ３１及び給紙ローラ３２は本体２に、分離ローラ３３及び清掃ローラ３４は給紙カセット２０に取り付けられている。

前送りローラ３１は、リフト板２２の下流部上方に備えられている。給紙トレイ２１に積載された用紙Ｐの下流部が、ばね２３の力が作用したリフト板２２により持ち上げられ、前送りローラ３１には、用紙Ｐの最上層が下方から接触する。用紙Ｐは、前送りローラ３１によって給紙ローラ３２へと引き渡され、給紙ローラ３２により給紙カセット２０の外部へと搬送される。

給紙ローラ３２は、前送りローラ３１の下流側において、その表面下部が給紙用用紙搬送路３に突出するように配置されている。給紙ローラ３２は、図示しないモータに連結され、図２において反時計方向に回転せしめられている。しかしながら、前送りローラ３１はモータに連結されていない。給紙ローラ３２と前送りローラ３１との間には、前送りローラ３１の駆動機構（図示せず）が配置され、この駆動機構を介して給紙ローラ３２と前送りローラ３１とが連結されている。この前送りローラ３１の駆動機構により、給紙ローラ３２がモータによって回転せしめられると、前送りローラ３１も給紙ローラ３２と同じ方向に回転せしめられる。

分離ローラ３３は、図２に示すように、給紙ローラ３２の下方に備えられている。また、分離ローラ３３は、図示しない付勢手段の作用により上方に向かって付勢され、給紙ローラ３２に接触している。この分離ローラ３３と給紙ローラ３２とが接触して形成される搬送ニップに用紙Ｐが挿通される。分離ローラ３３には、図示しないモータが連結されている。そして、分離ローラ３３には、図２において反時計方向、すなわち給紙ローラ３２との接触箇所である搬送ニップの箇所の表面が、給紙ローラ３２の表面に対して逆方向に移動する方向への回転力が作用している。

分離ローラ３３は、その軸部の箇所であって、モータの駆動軸との間に第１トルクリミッタ３５を備えている。分離ローラ３３と給紙ローラ３２とが接触して形成される搬送ニップに用紙Ｐが存在しないときや用紙Ｐが１枚だけ進入したときには、分離ローラ３３には第１トルクリミッタ３５の設定トルク以上のトルクが掛かり、分離ローラ３３は給紙ローラ３２に従って、用紙Ｐを給紙トレイ２１の外部へと送り出す方向に回転する。

しかしながら、前記搬送ニップに用紙Ｐが重なって複数枚進入したときには、分離ローラ３３に掛かるトルクは第１トルクリミッタ３５の設定トルクを超えることがなく、分離ローラ３３は搬送ニップの箇所の表面が、給紙ローラ３２の表面に対して逆方向に移動する方向、すなわち重なった下側の用紙Ｐを給紙トレイ２１に戻す方向に回転する。これにより、重なった下側の用紙Ｐが送り出されることがないので、用紙Ｐが重なって送られてしまう重送という問題が起こるのを防止できる。

清掃ローラ３４は、図２に示すように、分離ローラ３３のさらに下方に備えられている。また、清掃ローラ３４は、その下方に備えられた付勢手段であるばね５１の作用により、上方に向かって付勢されている。しかしながら、分離ローラ３３に対する清掃ローラ３４の接触／離間は、後述する切り替え機構５０の作用によって切り替えられる。清掃ローラ３４は、モータが連結されておらず、分離ローラ３３に接触したときに、分離ローラ３３の回転に従って回転せしめられる。

清掃ローラ３４は、その軸部の箇所に第２トルクリミッタ３６を備えている。第２トルクリミッタ３６は、分離ローラ３３と清掃ローラ３４との接触時に作用し、分離ローラ３３の回転に関して、第１トルクリミッタ３５の作用に加えてさらにトルクを増加させる。そして、清掃ローラ３４は、分離ローラ３３に接触してその表面をクリーニングする役割を果たす。

続いて、給紙装置３０の、切り替え機構５０の詳細について、図２に加えて、図３〜図６を用いて説明する。図３は給紙装置下部及び切り替え機構を示す垂直断面部分左側面図及び部分正面図、図４は給紙装置下部及び切り替え機構を示す部分斜視図、図５は給紙カセットを底面方向から見た部分斜視図、図６は給紙カセット外底面の切り替え機構の箇所を示す部分拡大斜視図である。なお、図３において、左側が左側面図を、右側が正面図を示している。

切り替え機構５０は、ばね５１、支持部材５２、スライド部材５３、及びガイドレール５４を備えている。

ばね５１は、前述のように、清掃ローラ３４の下方に、給紙トレイ２１の内底面との間に備えられ（図２参照）、清掃ローラ３４を上方の分離ローラ３３に向かって付勢している。

支持部材５２は、図２〜図４に示すように、清掃ローラ３４の下部、及び軸線方向両端部をカバーする部材である。支持部材５２は、図３及び図４に示すように、清掃ローラ３４の軸線方向両端に対応する箇所に第１軸受５２ａを備え、この第１軸受５２ａに清掃ローラ３４の軸部を挿通することにより、清掃ローラ３４を回転自在に支持する。

また、支持部材５２は、第１軸受５２ａの上方に、第２軸受５２ｂを備えている。第２軸受５２ｂには、清掃ローラ３４の軸線方向と平行に延び、給紙カセット２０に設けられた図示しない軸部が挿通される。これにより、支持部材５２は、第２軸受５２ｂの箇所を中心とし、軸線方向と直角をなす垂直面内で回転自在にして、給紙カセット２０に支持されている。

なお、上記ばね５１は、この支持部材５２と給紙トレイ２１の内底面との間に設けられ、支持部材５２を介して、清掃ローラ３４を上方の分離ローラ３３に向かって付勢している。

支持部材５２の底部外側には、カムフォロワ５２ｃが備えられている。カムフォロワ５２ｃは、下方に向かって突出している。カムフォロワ５２ｃは、図４に示すように、水平断面が三角形状をなし、プリンタ１の右側に行くに従って、用紙搬送方向の長さが短くなる形で軸線方向に延びている。

スライド部材５３は、支持部材５２のカムフォロワ５２ｃのすぐ下方に設けられている。スライド部材５３は、図５及び図６に示すように、清掃ローラ３４の軸線方向と平行な方向に延びるガイドレール５４に装着されている。そして、スライド部材５３は、給紙カセット２０の外底面方向から取り付けられ、その底部が下方に対して露出している。これにより、スライド部材５３は、給紙カセット２０の下方からユーザが指で操作して、清掃ローラ３４の軸線方向と平行な方向にスライド移動させることが可能である。

スライド部材５３の上部には、カム部５３ａが備えられている。カム部５３ａは、上方に向かって突出している。そして、カム部５３ａは、支持部材５２のカムフォロワ５２ｃに係合する。

続いて、給紙装置３０の切り替え機構５０の動作について、図２〜図６に加えて、図７〜図９を用いて説明する。図７は図２と同様の給紙装置の箇所を示す垂直断面部分拡大左側面図にして、分離ローラと清掃ローラとが接触している状態を示すもの、図８は図３と同様の給紙装置下部及び切り替え機構を示す垂直断面部分左側面図及び部分正面図にして、分離ローラと清掃ローラとが接触している状態を示すもの、図９は図６と同様の給紙カセット外底面の切り替え機構の箇所を示す部分拡大斜視図にして、図６とはスライド部材の位置が異なる状態を示すものである。なお、図８は、図３と同様に、左側が左側面図を、右側が正面図を示している。

図２及び図３に示すように、給紙装置３０を搭載したプリンタ１の通常の印刷使用時において、清掃ローラ３４は、分離ローラ３３に対して離間している。

このとき、スライド部材５３は、図３及び図６に示すように、プリンタ１に対して最も左側に位置している。スライド部材５３のカム部５３ａは、図３に示すように、支持部材５２のカムフォロワ５２ｃの、用紙搬送方向の長さが最も長くなる箇所で係合している。これにより、ばね５１（図２参照）の弾発力に抗して、支持部材５２は、第２軸受５２ｂを中心とし、図３左側の左側面図において時計方向に回転せしめられる。その結果、図２及び図３に示すように、清掃ローラ３４は、分離ローラ３３に対して離間する。

ここで、コート紙などの特殊な種類の用紙を使用したり、分離ローラ３３表面のクリーニングを試みたりするときには、清掃ローラ３４を分離ローラ３３に接触させる必要がある。

これに対して、ユーザは、給紙カセット２０の外底面方向から、指でスライド部材５３を操作し、図８及び図９に示すように、プリンタ１に対して右側に移動させる。カム部５３ａは、図８（及び図４）に示すように、カムフォロワ５２ｃの、用紙搬送方向の長さが最も短くなる箇所で係合する、若しくは係合が解除される。これにより、支持部材５２の変位を拘束する作用が失われ、支持部材５２は、ばね５１（図７参照）の弾発力によって、第２軸受５２ｂを中心とし、図８左側の左側面図において反時計方向に回転せしめられる。その結果、図７及び図８に示すように、清掃ローラ３４は、分離ローラ３３に接触する。

このようにして、用紙収容部である給紙カセット２０から用紙Ｐを送り出す前送りローラ３１と、この前送りローラ３１から用紙Ｐを受けて給紙カセット２０の外部へと搬出する給紙ローラ３２と、この給紙ローラ３２に接触して重なり合った用紙Ｐを分離する分離ローラ３３と、この分離ローラ３３に接触してその表面をクリーニングする清掃ローラ３４とを備えた給紙装置３０において、分離ローラ３３は、給紙ローラ３２との接触箇所における表面が、給紙ローラ３２表面に対して逆方向に移動する方向に回転せしめられるとともに、その駆動軸との間に、設定トルク以上のトルクが掛かったときには分離ローラ３３を給紙ローラ３２に従って回転させる第１トルクリミッタ３５を備え、清掃ローラ３４は、その軸部に、分離ローラ３３の回転に関してさらにトルクを増加させる第２トルクリミッタ３６を備え、分離ローラ３３に対する清掃ローラ３４の接触／離間を切り替える切り替え機構５０を備えているので、任意のタイミングで、分離ローラ３３に清掃ローラ３４を接触させることができる。これにより、分離ローラ３３表面のクリーニングが必要ないときに、清掃ローラ３４を分離ローラ３３に接触させないようにすることができ、分離ローラ３３の磨耗を低減することが可能である。また、第２トルクリミッタ３６の作用を利用して、重なり合った用紙Ｐに対する分離ローラ３３の分離トルクを増加させることができる。これにより、選択的に、用紙Ｐの分離性能を向上させることが可能である。このようにして、分離ローラ３３の長寿命化に加えて、必要に応じて分離ローラ３３の分離トルクを増加させることができ、確実に用紙Ｐを１枚ずつ分離して供給することが可能な給紙装置３０を提供することができる。

また、切り替え機構５０は、清掃ローラ３４を支持する支持部材５２と、この支持部材５２を介して清掃ローラ３４を分離ローラ３３に向かって付勢する付勢手段であるばね５１と、支持部材５２に設けられたカムフォロワ５２ｃと、このカムフォロワ５２ｃに係合するカム部５３ａが設けられ、スライド移動させることにより清掃ローラ３４が分離ローラ３３から離れる方向に支持部材５２を移動させるスライド部材５３とを備えているので、簡便な構成により、手動で、分離ローラ３３に対して清掃ローラ３４を接触／離間させることができる。したがって、大幅なコストアップを抑制しながら、分離ローラ３３の長寿命化やその分離トルクの増加を図り、確実に用紙Ｐを１枚ずつ分離して供給することが可能になる。

さらに、切り替え機構５０は、用紙種類に基づいて、分離ローラ３３に対する清掃ローラ３４の接触／離間を切り替えるので、普通紙やコート紙などといった用紙Ｐの種類の違いによってその用紙表面の滑り性が異なることに対応して、用紙Ｐに対する分離ローラ３３の分離トルクを調整することができる。これにより、例えば用紙表面の粘着性が高いコート紙に対して、分離ローラ３３の分離トルクを大きくさせることが可能である。したがって、様々な用紙種類に対応した分離性能を一層向上させることができる。

また本発明では、上記給紙装置３０を画像形成装置であるプリンタ１に搭載したので、分離ローラ３３の長寿命化に加えて、必要に応じて分離ローラ３３の分離トルクを増加させることができ、確実に用紙Ｐを１枚ずつ分離して供給することが可能な高性能なプリンタ１を得ることができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る給紙装置の詳細な構成について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は給紙装置下部及び切り替え機構を示す垂直断面部分左側面図及び部分正面図、図１１は給紙装置下部及び切り替え機構を示す部分斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図９を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。

第２の実施形態に係る給紙装置３０において、切り替え機構５０は、スライド部材５５、及びその駆動装置６０を備える。駆動装置６０は、プリンタ１の本体２側に設けられ、係合部材６１、及びソレノイド６２を備えている。

スライド部材５５は、給紙カセット２０の外底面方向から、清掃ローラ３４の軸線方向と平行な方向にスライド移動自在にして取り付けられている。スライド部材５５の、上部にはカム部５５ａが、底部には係合リブ５５ｂが備えられている。

係合リブ５５ｂは、給紙カセット２０の外底面から露出し、下方に向かって突出している。係合リブ５５ｂは、清掃ローラ３４の軸線方向と直角をなす方向に延び、複数が所定の間隔を設けて、清掃ローラ３４の軸線方向に並べて配置されている。

駆動装置６０の係合部材６１は、スライド部材５５に対応する箇所に配置されている。係合部材６１は、上面に複数の係合片６１ａを備えたブロック形状で構成されている。

係合片６１ａは、係合部材６１の上面から、上方に向かって突出している。係合片６１ａは、スライド部材５５の係合リブ５５ｂと同様に、清掃ローラ３４の軸線方向と直角をなす方向に延びるリブ形状をなし、複数が所定の間隔を設けて、清掃ローラ３４の軸線方向に並べて配置されている。隣り合う係合リブ５５ｂ及び隣り合う係合片６１ａの間隔は、図１０に示すように、互いを受け入れることが可能な間隔で構成され、給紙カセット２０を本体２に収納するとそれらが係合する。係合片６１ａの正面側の先端は、給紙カセット２０を本体２に収納するときに係合リブ５５ｂと係合し易いように、やや細くなっている（図１１参照）。

ソレノイド６２は、その可動鉄心６２ａの軸線が、清掃ローラ３４の軸線と平行をなすように配置されている。可動鉄心６２ａの先端には係合部材６１が固定されている。これにより、ソレノイド６２を駆動すると、係合部材６１が清掃ローラ３４の軸線方向と平行にスライド移動する。したがって、給紙カセット２０を本体２に収納したとき、駆動装置６０により、スライド部材５５をスライド移動させることが可能である。

このようにして、切り替え機構５０は、分離ローラ３３に対する清掃ローラ３４の接触／離間を切り替える駆動装置６０を備えているので、駆動装置６０を利用して自動的に、分離ローラ３３に対して清掃ローラ３４を接触／離間させることができる。したがって、手間なく簡単に、分離ローラ３３の長寿命化やその分離トルクの増加を図り、確実に用紙Ｐを１枚ずつ分離して供給することが可能になる。

また、図１０及び図１１に示すように、切り替え機構５０の駆動装置６０に対して、用紙種類が、本体２の操作パネル１６から入力される。これにより、印刷に使用する用紙種類を正確に把握することが可能である。したがって、用紙種類に基づいて、分離ローラ３３に対する清掃ローラ３４の接触／離間を正確に設定することができる。その結果、分離ローラ３３の長寿命化や、用紙種類に係らず確実に用紙Ｐを１枚ずつ分離して供給する効果をさらに向上させることが可能である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、プリンタ１は、上記実施形態では、中間転写ベルト８を備え、現像装置４３に複数の現像器が周方向に等間隔に配置されたロータリーラック方式のカラー印刷用画像形成装置であるが、これに限定されるわけではなく、中間転写ベルトの回転方向に沿って一列にして複数の画像形成部を配置した所謂タンデム方式のカラー印刷用画像形成装置や、或いは中間転写体を用いることのない、ブラックトナーのみを使用したモノクロ印刷用の画像形成装置であっても構わない。

また、切り替え機構５０の駆動装置６０は、ソレノイド６２を用いた装置としたが、これに限定されるわけではなく、モータなどの他の機能部材を用いた装置であっても構わない。さらに、駆動装置６０は、上記実施形態のようにスライド部材５３を介して間接的に清掃ローラ３４を移動させるのではなく、直接清掃ローラ３４を移動させることによって、分離ローラ３３に対する清掃ローラ３４の接触／離間を切り替えることにしても構わない。

本発明は、給紙ローラに接触して重なり合った用紙を分離する分離ローラと、分離ローラに接触してその表面をクリーニングする清掃ローラとを備えた給紙装置において利用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る給紙装置を搭載したプリンタの模型的垂直断面左側面図である。 図１の給紙装置の箇所を示す垂直断面部分拡大左側面図である。 図２の給紙装置下部及び切り替え機構を示す垂直断面部分左側面図及び部分正面図である。 図２の給紙装置下部及び切り替え機構を示す部分斜視図である。 図１の給紙カセットを底面方向から見た部分斜視図である。 図５の切り替え機構の箇所を示す部分拡大斜視図である。 図２と同様の給紙装置の箇所を示す垂直断面部分拡大左側面図にして、分離ローラと清掃ローラとが接触している状態を示すものである。 図３と同様の給紙装置下部及び切り替え機構を示す垂直断面部分左側面図及び部分正面図にして、分離ローラと清掃ローラとが接触している状態を示すものである。 図６と同様の切り替え機構の箇所を示す部分拡大斜視図にして、図６とはスライド部材の位置が異なる状態を示すものである。 本発明の第２の実施形態に係る給紙装置の下部及び切り替え機構を示す垂直断面部分左側面図及び部分正面図である。 図１０の給紙装置下部及び切り替え機構を示す部分斜視図である。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置）
２ 本体
１６ 操作パネル
２０ 給紙カセット（用紙収容部）
２１ 給紙トレイ
３０ 給紙装置
３１ 前送りローラ
３２ 給紙ローラ
３３ 分離ローラ
３４ 清掃ローラ
３５ 第１トルクリミッタ
３６ 第２トルクリミッタ
５０ 切り替え機構
５１ ばね（付勢手段）
５２ 支持部材
５２ｃ カムフォロワ
５３、５５ スライド部材
５３ａ、５５ａ カム部
５４ ガイドレール
６０ 駆動装置
６１ 係合部材
６２ ソレノイド

Claims (6)

1. 用紙収容部から用紙を送り出す前送りローラと、この前送りローラから用紙を受けて用紙収容部の外部へと搬出する給紙ローラと、この給紙ローラに接触して重なり合った用紙を分離する分離ローラと、この分離ローラに接触してその表面をクリーニングする清掃ローラとを備えた給紙装置において、
   前記分離ローラは、前記給紙ローラとの接触箇所における表面が、給紙ローラ表面に対して逆方向に移動する方向に回転せしめられるとともに、その駆動軸との間に、設定トルク以上のトルクが掛かったときには分離ローラを給紙ローラに従って回転させる第１トルクリミッタを備え、
   前記清掃ローラは、その軸部に、分離ローラの回転に関してさらにトルクを増加させる第２トルクリミッタを備え、
   分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を切り替える切り替え機構を備えることを特徴とする給紙装置。
2. 前記切り替え機構は、前記清掃ローラを支持する支持部材と、この支持部材を介して清掃ローラを前記分離ローラに向かって付勢する付勢手段と、支持部材に設けられたカムフォロワと、このカムフォロワに係合するカム部が設けられ、スライド移動させることにより清掃ローラが分離ローラから離れる方向に支持部材を移動させるスライド部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記切り替え機構は、分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を切り替える駆動装置を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記切り替え機構は、用紙種類に基づいて、分離ローラに対する清掃ローラの接触／離間を切り替えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の給紙装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記用紙種類が、操作パネルから入力されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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