JP2009001382A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送方向に対して平行な画像位置精度（横レジスト）を向上し、斜行を低減しつつ、記録媒体の給紙時の抵抗を低減させ、紙詰まりなどの不具合がなく確実に給紙するように改良された給紙装置、及びこれを搭載する画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】 記録媒体Ｐである積載用紙を収納する給紙カセット２１、この給紙カセット２１の内底面にこれと平行に配置した底板２２、前記給紙カセット２１の幅方向にスライドするサイドフェンス２３を備える給紙装置において、前記記録媒体Ｐの幅方向を規制する前記サイドフェンス２３に、給紙時に搬送方向に搬送される前記記録媒体Ｐに対して平行に配置されかつ空転する回転体２４を有する給紙装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、とくに給紙カセットに積載された用紙を給紙ローラから最上位のものより取り出す型式の給紙装置及びこの給紙装置を搭載する複写機、印刷装置、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。

複写機、印刷装置、プリンタなどの画像形成装置に設けられる給紙装置は、一般的に給紙台上に積載された用紙である記録媒体を最上位のものより１枚ずつ搬送可能なように構成されている。これらの給紙装置には多数枚の給紙が可能なように給紙カセットが用いられている。
給紙カセットには大きく２つの方式がある。第１の方式は記録媒体全体が水平を保ったまま上下方向に移動可能に設けられ、給紙動作中は給紙台上の記録媒体が給紙台の上方に配置された給紙ローラで給紙可能な位置にカセット内に設けられた上昇板を上昇駆動するよう構成されている。
第２の方式は積載用紙である記録媒体の残量に応じて給紙方向に対して記録媒体先端部が上昇し、上方に配置された給紙ローラで給送可能な位置に用紙角度を変化させるように構成されている。これらの２つの方式は、いずれも用紙積載時には給紙カセットの上面は平面になっており、記録媒体が水平に積載される構成となっている。
近年、複写機、印刷装置、プリンタなどの画像形成装置においては、画像の位置精度向上、斜行低減が求められている。給紙装置においては給紙カセット内に設けられている記録媒体を抑えるサイドフェンスが給紙方向に対して平行な画像位置精度（横レジスト）、斜行に影響している。

給紙記録媒体の幅方向の大きさに対してサイドフェンスの間隔が０に近いほど、記録媒体給紙時の位置精度は向上し、記録媒体給紙時の斜行も低減する。前述したように記録媒体幅に対するサイドフェンスの間隔が０に近いほど位置精度が向上し、斜行も低減する。
しかし、サイドフェンスの間隔を０に近づければ近づけるほど、記録媒体にサイドフェンスが食い込むような状態になり、給送する際にサイドフェンスが抵抗になってしまう。
抵抗が大きくなると給紙カセット上方に配置されているローラで記録媒体を搬送する際に搬送力よりもサイドフェンスの抵抗が大きくなってしまうため紙詰まりなどの不具合が発生する。
また、近年、給紙する記録媒体が多様化しており、剥離紙などの用紙を給紙する場合がある。剥離紙などの接着剤が用いられている用紙には、用紙端面に粘着物が付着している用紙もあり、サイドフェンスに用紙端面の粘着物が付着する場合がある。
画像位置精度の向上、斜行低減のためには用紙の幅方向に対するサイドフェンス間隔が影響していることはすでに述べたが、用紙の端面に粘着物が付着している場合は、用紙の粘着物による抵抗が加わり、普通紙以上に給紙時の抵抗となり、紙詰まりなどの不具合を起こし易い。
複写機、印刷装置、プリンタなどの画像形成装置に搭載している給紙装置の、上述したような不具合を解消するために、従来から、幾つかの技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１には、弾性部材を用いて記録媒体の幅方向を規制する給紙装置が開示されている。また、特許文献２には、サイドフェンスに回転体の突き出し部を設け、紙詰まり時の処理を容易にする給紙装置が開示されている。
特開２００２−３６２７６０公報 特開２００３−１９２１５９公報

しかしながら、特許文献１の給紙装置では、サイドフェンスに板バネのような弾性部材を用い、サイドフェンスは記録媒体の幅に対して広めに設定し、サイドフェンスに設けられている板バネの幅を若干記録媒体の幅より狭くすることで位置精度を確保している。
この方式によると、板バネの弾性力にもよるが、記録媒体端面に対して板バネが面で受けるため、記録媒体幅に対してあまり間隔を小さくすると、記録媒体給紙時の抵抗が増し、紙詰まり等が発生する。
また、板バネは回転動作などを行わないため、記録媒体端部に粘着材が付着している用紙の給紙時には板バネに粘着材が蓄積され、搬送時の抵抗となり紙詰まりを起こし易い。特許文献２の給紙装置では、サイドフェンスに回転体の突き出し部を設けているが、紙詰まり処理のためで記録媒体の幅を規制するものではない。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、搬送方向に対して平行な画像位置精度（横レジスト）を向上し、斜行を低減しつつ、記録媒体の給紙時の抵抗を低減させ、紙詰まりなどの不具合がなく確実に給紙するように改良された給紙装置、及びこれを搭載する画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体である積載用紙を収納する給紙カセットと、この給紙カセットの内底面にこれと平行に配置した底板と、前記給紙カセットの幅方向にスライドするサイドフェンスと、を備える給紙装置において、前記記録媒体の幅方向を規制する前記サイドフェンスに、給紙時に搬送方向に搬送される前記記録媒体に対して平行に配置され、且つ空転する回転体を有することを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記回転体は、前記記録媒体の残量に応じた所定角度に揺動する請求項１記載の給紙装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記回転体が、弾性部材によって前記記録媒体の幅方向に圧力を掛ける請求項１記載の給紙装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記回転体は、導電性を有する請求項１記載の給紙装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記回転体は、その表面に離形性を有する処理が施されている請求項１記載の給紙装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、光書き込みユニットによるレーザ光の照射により画像形成ユニットに形成された静電潜像をトナーで可視化し、該トナー像を給紙装置から給紙された記録媒体に転写し、転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる画像形成装置において、前記給紙装置は、請求項１乃至５の何れか１項記載の給紙装置であることを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体幅に対してサイドフェンスに設けられている回転体の間隔を０に近づけても回転体が空転することで搬送抵抗が小さくなり、断面のバリが大きい記録媒体でも紙詰まりなどの不具合を防止することができ、位置精度が高く、斜行の少ない給紙とすることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による給紙装置を適用し得る画像形成装置の実施の形態の構成を示す概略図である。
図１を参照して、画像形成装置Ａは、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを備えている。なお、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの色順については、図１に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ、帯電手段、現像ユニット、クリーニング手段とを備えている。また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの配置は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの回転軸が平行になりかつ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように設定されている。
また、詳述はしないが、画像形成ユニット１は、感光体ユニット及び現像ユニットを含んでいる。感光体ユニットには、帯電手段である帯電ローラ及び感光体ドラム１１、そして現像ユニットには、現像ローラを含んでいる。

図１において、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下方には、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備える光書き込みユニット３が配置されている。この光書き込みユニット３は画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの表面にレーザ光を走査しながら照射する。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの上方には、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋのトナー像を重ね合わせて転写するように搬送する転写搬送ベルト１５を有するベルト駆動装置としての１次転写ユニット６が配置されている。
転写搬送ベルト１５の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されるクリーニング装置１６が接触するように配置されている。このクリーニング装置１６により転写搬送ベルト１５上に付着したトナー等の異物が除去される。
１次転写ユニット６の右側には、転写紙である記録媒体Ｐにトナー像を転写する２次転写ユニット７が配置され、その上方にはベルト定着方式の定着ユニット８が配置されている。画像形成装置Ａの下部には、記録媒体Ｐが載置された給紙カセット４ａ、４ｂを備えている。
この他、図１には、トナー補給容器５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ、１次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋが示してあり、図示していない廃トナーボトル、電源ユニットなども備えられている。
画像形成ユニット１の現像手段としての現像ユニットは、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋのいずれの色についても、同様の構成からなっている。それらは使用するトナーの色のみが異なる２成分現像方式の現像ユニットであり、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。
この場合において、現像ユニットで作像するトナーに小粒径重合トナーを用いることにより、写真調画質がさらに向上し、質感を高める画像形成とすることができる。

以下の説明において、色について特定しない場合には、色符号Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを付さずに記載する。現像ユニットは感光体ドラム１１に対向した現像ローラ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、トナー濃度センサ等から構成される。
現像ローラは、図示してないが、外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給容器５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋからトナーが補給される。
先ず、帯電手段である帯電ローラに図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体ドラム１１表面を帯電する。所定の電位に帯電した感光体ドラム１１表面には、引き続いて光書き込みユニット３により画像データに基づくレーザ光が走査され、静電潜像が書き込まれる。
静電潜像を担持した感光体ドラム１１表面が現像ユニットに到達すると、感光体ドラム１１と対向配置される現像ローラにより、感光体ドラム１１表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。
上記の動作が画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの全ての感光体ユニットに同様にして所定のタイミングで行なわれ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。
転写紙である記録媒体Ｐは、給紙カセット４ａ又は４ｂの何れかから搬送され、レジストローラ４に到達したところで一端停止する。感光体ユニットの画像形成動作タイミングで転写搬送ベルト１５上に、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ上のトナー像を順次転写していく。
これらのトナー像の転写は、転写搬送ベルト１５を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋと対向配置されている１次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋから、図示しない電源より感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ上のトナーの極性と逆の極性の電圧が印加されることで行なわれる。
図１の配置では最後の、感光体ドラム１１Ｋとの対向位置を通過し、４色のトナー像が重ね合わされたトナー像は、レジストローラ４で送り出された転写紙１７上に、２次転写ユニット７で転写される。記録媒体Ｐは、引き続いて定着ユニット８に搬送され、熱と圧力を受けてその上にトナー像が定着される。

図２は本発明の給紙装置の実施の形態を示す斜視図である。図３は図２の給紙装置の平面図である。図２及び図３を参照して本発明の給紙装置の実施の形態を説明する。
図２に示すように、給紙カセット２１はその内底面上に設けた昇降可能な底板２２、１対のサイドフェンス２３、このサイドフェンス２３に空転するように適宜な方法で配置される回転体２４、底板２２がそれを中心に回動する回転軸２５を備えている。
給紙装置である給紙カセット２１の内底面上の底板２２は記録媒体Ｐである用紙を適正な高さまで上昇させるために設けられている。また、給紙カセット２１の内底面上に設けられた１対のサイドフェンス２３には、上述したように空転する回転体２４が適宜な方法で配置されている。
サイドフェンス２３は、給紙カセット２１に固定するか又はガイドにより、記録媒体Ｐの幅を変更できるように移動可能になっている。記録媒体Ｐのセット時、回転体２４は記録媒体Ｐの幅方向に押し当てられて、記録媒体Ｐが適正な位置に置かれる。
記録媒体Ｐの位置精度向上のために、対になったサイドフェンス２３の間隔を記録媒体幅にセットする際に、サイドフェンス２３より先に回転体２４に接触するため、回転体２４の間隔を給紙する記録媒体幅と同等にしても、回転体２４が空転することで記録媒体Ｐの給紙時の抵抗が小さくなる。よって位置精度が高く、斜行しにくい給紙ができ、不送りなどの発生もなくなる。

図４は図１の給紙装置の底板とは異なる底板を用いた場合を示す正面断面図である。図４では、底板２２は、昇降機構は示してないが、全体が給紙カセット２１の内底面と平行に上下する構成になっている。
従って、底板２２上に載置された積載用紙である記録媒体Ｐは、サイドフェンス２３に取り付けた、空回りする両方の回転体２４と平行に同一高さで接触して案内される。
その後、記録媒体Ｐはピックアップコロ２７によって１枚ずつ分離され、フィードコロ２８及びリバースコロ２９からなる給紙ローラを通って図示してないレジストローラに向かって搬送される。

図５は図１と同様に回転軸を中心に回動する底板を使用する給紙装置の正面断面図である。この図では、底板２２が回転軸２５を中心に回動することで、記録媒体Ｐの搬送方向先端部のみを上昇させるように構成されている。
記録媒体Ｐの残量が少なくなった場合、底板２２は回転軸２５を中心に回動する。これによって記録媒体Ｐの給紙の角度が変化する。給紙角度が変化すると、サイドフェンス２３に設けた回転体２４は、例えば、回転体２４−ａのように給紙角度に応じて記録媒体Ｐの搬送方向に底板２２対して垂直になるように、図示してない揺動機構を含んでいる。
回転体２４−ａによって案内された記録媒体Ｐは、その後、ピックアップコロ２７によって１枚ずつ分離され、フィードコロ２８及びリバースコロ２９からなる給紙ローラを通って図示してないレジストローラに向かって搬送される。それにより画像位置精度を向上し、斜行に対して有利で、不送りの発生を回避することができる。
回転体２４は円筒状でも円錐状でも空転可能であればどちらの形状を用いてもよい。記録媒体２６の先端のみが上昇する方式の給紙カセット２１において記録媒体Ｐの給紙角度が変わっても、空転する回転体２４が給紙角度に合わせて揺動する。
これにより、給送する記録媒体Ｐの角度に対して平行に回転体２４が保たれ、搬送抵抗が小さくなり、紙詰まりなどの不具合を引き起こさないで、安定した給紙が可能となり、画像位置精度向上、斜行低減ができる。
回転体２４は、サイドフェンス２３に固定されてもいいが、回転体２４とサイドフェンス２３の間に図示してない弾性部材を入れ、記録媒体Ｐにいつでも押し当てるようにしてもよい。

給紙カセット２１において回転体２４は弾性部材によって積載用紙である記録媒体Ｐに圧力を掛ける。空転する回転体２４が弾性部材により記録媒体Ｐの幅方向へ押し付けられる方向に力が働くことによって腰の強い記録媒体でもより高精度の画像位置になり、斜行を低減することができる。
記録媒体Ｐへの帯電を防止するために、図示はしてないが、回転体２４は導電性材料から作られて、導電性を有する構造にすることができる。これによって、給紙時に記録媒体Ｐ間の摩擦による帯電を低減し、静電気での不具合を防止できる。
また、図示はしてないが、回転体２４の表面には、離形性のよい処理を施すのが好ましい。これにより、記録媒体Ｐの端面に粘着材がついているような場合、回転体２４の表面を離形性のよい処理にすることで、粘着材の付着を防止する。すなわち、剥離紙等の端面に粘着材が付着しているような記録媒体Ｐを給紙する際には、回転体２４に粘着物が付着しにくく、粘着物が付着しても容易に清掃が可能となる。
本発明によれば、記録媒体Ｐの幅に対してサイドフェンス２３の間隔を０に近づけても、記録媒体Ｐ端面には空転する円筒状の回転体２４が接触する。このため、給紙時に記録媒体Ｐ端面に触れていても、回転体２４が空転することによって記録媒体Ｐの幅方向を規制しつつ、搬送抵抗を小さくすることが可能となり、紙詰まりなどを引き起こさないで画像位置精度向上、斜行低減ができる。

本発明による給紙装置を適用し得る画像形成装置の実施の形態の構成を示す概略図である。 本発明の給紙装置の実施の形態を示す斜視図である。 図２の給紙装置の平面図である。 図１の給紙装置の底板とは異なる底板を用いた場合を示す正面断面図である。 図１と同様に回転軸を中心に回動する底板を使用する給紙装置の正面断面図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置、Ｐ 記録媒体（積載用紙）、１Ｙ 画像形成ユニット、３ 光書き込みユニット、４ａ 給紙装置（給紙カセット）、４ｂ 給紙装置（給紙カセット）、７ ２次転写ユニット、８ 定着ユニット、２１ 給紙装置（給紙カセット）、２２ 底板、２３ サイドフェンス、２４ 回転体、２４−ａ 給紙角度に連動する回転体、２５ 回転軸

Claims (6)

1. 記録媒体である積載用紙を収納する給紙カセットと、この給紙カセットの内底面にこれと平行に配置した底板と、前記給紙カセットの幅方向にスライドするサイドフェンスと、を備える給紙装置において、前記記録媒体の幅方向を規制する前記サイドフェンスに、給紙時に搬送方向に搬送される前記記録媒体に対して平行に配置され、且つ空転する回転体を有することを特徴とする給紙装置。
2. 前記回転体は、前記記録媒体の残量に応じた所定角度に揺動することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 前記回転体は、弾性部材によって前記記録媒体の幅方向に圧力を掛けることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
4. 前記回転体は、導電性を有することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
5. 前記回転体は、その表面に離形性を有する処理が施されていることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
6. 光書き込みユニットによるレーザ光の照射により画像形成ユニットに形成された静電潜像をトナーで可視化し、該トナー像を給紙装置から給紙された記録媒体に転写し、転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる画像形成装置において、前記給紙装置は、請求項１乃至５の何れか１項記載の給紙装置であることを特徴とする画像形成装置。

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