JP2009012980A - 画像形成機器 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷媒体の用紙をピックアップするのに充分なピックアップ圧力と、ピックアップされた用紙を伝達するのに充分なフィード圧力を与えることができるピックアップローラを画像形成機器内の用紙経路に提供することで、簡単な構造を有する画像形成機器を提供する。
【解決手段】印刷媒体である用紙が積載される給紙トレーと、前記印刷媒体である用紙から１枚の用紙をピックアップするためのピックアップローラとを含んでおり、前記ピックアップローラは、用紙をピックアップするためのピックアップ区間と、前記ピックアップ区間によって用紙に伝達される第２給紙圧より大きい第１給紙圧を用紙に伝達するフィード区間とを含むことを特徴とする画像形成機器を構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成機器に関するもので、より詳細には、用紙をピックアップするためのピックアップローラを備えた画像形成機器に関するものである。

一般的に、画像形成機器は、入力された画像信号を用いて印刷媒体（例えば、用紙）に画像を印刷する装置である。このような画像形成機器は、所定の電位で帯電された感光ドラムにレーザービームを照射することで、その外周面に静電潜像を形成し、静電潜像に現像剤を投入して可視画像を形成した後、これを用紙に転写及び定着させ、可視画像を用紙に印刷する。

従来の画像形成機器は、特許文献１に開示されるように、外観を形成する本体と、印刷媒体である用紙を供給するための給紙ユニットと、用紙に画像を形成するための画像形成ユニットと、用紙に熱と圧力を加えることで画像を用紙に固着させる定着ユニットと、印刷を終えた用紙を本体の外部に排出するための排紙ユニットとを含む。

上記のような画像形成機器の中には、用紙が積載される給紙トレーを備えた給紙ユニットと、給紙トレーに積載された用紙のうち一つをピックアップするためのピックアップローラと、用紙を整列させるための一対のレジローラと、一対のレジローラのうち一つに回転可能に設置され、所定の値を超える給紙圧が伝達される場合にのみ回転することにより、用紙を二つのレジローラの間の空間に進入させるレジシャッターと、を含む画像形成機器がある。

ピックアップローラは、給紙圧が所定の値を超える場合、一度に多数の用紙がピックアップされるおそれがあるので、給紙圧を所定水準以下に限定すべきである。しかしながら、レジシャッターは、所定の値を超える給紙圧が用紙に作用する場合にのみ回転することにより、レジローラの間に用紙を通過させる。

したがって、従来の画像形成機器においては、ピックアップローラとレジローラとの間にフィードローラがさらに要求される。このフィードローラは、所定の値を超える給紙圧を発生させ、これを用紙に伝達することで、用紙がレジシャッターを回転させながら二つのレジローラの間に進入できるようにする。

韓国特許公開１０-２００５-１１０２２４号

しかし、従来の画像形成機器は、上述したように、ピックアップローラとレジローラとの間にフィードローラを設置する必要があるので、構造が複雑になるだけでなく、フィードローラの設置空間を確保するために画像形成機器の形状が大型化するという問題点を有する。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、印刷媒体の用紙をピックアップするのに充分なピックアップ圧力と、ピックアップされた用紙を画像形成機器内の用紙経路に伝達するのに充分なフィード圧力と、を与えることが可能なピックアップローラを備える、新規かつ改良された画像形成機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、印刷媒体である用紙が積載される給紙トレーと、前記印刷媒体である用紙から１枚の用紙をピックアップするためのピックアップローラと、を含み、前記ピックアップローラは、前記用紙に第２給紙電圧を伝達することにより前記用紙をピックアップするピックアップ区間と、前記ピックアップ区間によって用紙に伝達される第２給紙圧より大きい第１給紙圧を前記用紙に伝達するフィード区間と、を含む画像形成機器が提供される。

また、前記ピックアップローラは、扇形で形成されており、前記ピックアップ区間は、前記ピックアップローラの回転方向を基準として、前記フィード区間の前方側に設けられてもよい。

また、前記フィード区間は、前記ピックアップ区間の第２半径より大きい第１半径を有するように、前記ピックアップローラの外周面から突出したフィード部を含んでもよい。

また、前記ピックアップローラは、回転力を受けるためのヒンジ孔を含むフレーム部材と、前記フレーム部材の外面を覆うように形成され、用紙と接触する摩擦部材と、を含み、前記フィード部は、前記摩擦部材の外周面から突出形成されてもよい。

また、前記ピックアップローラは、回転力を受けるためのヒンジ孔を含むフレーム部材と、前記フレーム部材の外面を覆うように形成され、用紙と接触する摩擦部材と、を含み、前記ピックアップ区間に対応する位置においては、前記摩擦部材と前記フレーム部材との間に、スロットが設けられてもよい。

また、前記ピックアップローラによって移送された用紙を受けるための一対のレジローラと、前記一対のレジローラのうち少なくとも一つに回転可能に設置され、所定の値を超える給紙圧が用紙を通して伝達される場合、前記一対のレジローラによって用紙を受けるようにするレジシャッターと、をさらに含むこともできる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、印刷媒体である用紙が積載される給紙トレーと、前記給紙トレーから印刷媒体である用紙をピックアップするためのピックアップローラと、前記ピックアップローラによって移送された用紙を受けるための一対のレジローラと、前記一対のレジローラのうち少なくとも一つに回転可能に設置され、用紙に対向し、用紙を通して所定の値を超える給紙圧が伝達される場合、用紙が前記一対のレジローラに前進できるように回転するレジシャッターと、を含んでおり、前記ピックアップローラは、一対のレジローラ側に用紙の移動を開始するのに充分な用紙ピックアップ圧力を用紙に与えるためのピックアップ区間と、用紙が前記レジシャッターを回転できるように前記ピックアップ区間の用紙ピックアップ圧力に比べて大きい給紙圧を用紙に与えるためのフィード区間と、を含む画像形成機器が提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、回転軸を中心に回転するように装着され、印刷媒体である用紙を接触させ、印刷媒体である用紙に画像を形成する画像形成装置内の印刷媒体経路側に印刷媒体である用紙を送るための外面を有するピックアップローラであり、前記ピックアップローラは、前記外面上の第１位置にあり、印刷媒体である用紙に接触し、印刷媒体経路側に印刷媒体である用紙の前進を開始するのに充分な第１接触圧力を与えるための第１接触部と；前記外面上の前記ピックアップローラの回転方向に対して前記第１位置の下流である第２位置にあり、印刷媒体である用紙に接触し、前記第１接触圧力より大きい第２接触圧力を与えるための第２接触部と、を含むピックアップローラが提供される。

以上説明したように本発明によれば、用紙をピックアップするためのピックアップ区間と、前記ピックアップ区間の給紙圧より大きい給紙圧を発生するフィード区間とを有するピックアップローラを含むことで、フィードローラに対応する構成が必要でなくなり、画像形成機器の構造を簡単にするとともに、その高さを低下させることができる。

以上説明したように本発明によれば、印刷媒体の用紙をピックアップするのに充分なピックアップ圧力と、ピックアップされた用紙を画像形成機器内の用紙経路に伝達するのに充分なフィード圧力と、を与えることが可能なピックアップローラを備える、新規かつ改良された画像形成機器を提供することにある。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本実施形態に係る画像形成機器は、図１に示すように、外観を形成し、画像形成機器の内部に含まれる各種の部品を支持する本体１０と、印刷媒体である用紙Ｓを供給するための給紙ユニット２０と、用紙Ｓに画像を形成するための画像形成ユニット３０と、用紙Ｓに熱と圧力を加えることで画像を用紙Ｓに固着させる定着ユニット４０と、印刷を終えた用紙Ｓを本体１０の外部に排出するための排紙ユニット５０とを備えている。

給紙ユニット２０は、多数の用紙Ｓが積載される給紙トレー２１と、給紙トレー２１に積載された用紙Ｓを１枚ずつピックアップするためのピックアップローラ２２と、互いに対向して配置され、用紙がその間の空間を通過して移送されるようにする一対のレジローラ２３と、一対のレジローラ２３のうちの一つに回転可能に設置され、用紙Ｓの先端を通して所定以上の給紙圧が伝達される場合のみに回転し、用紙Ｓが一対のレジローラ２３の間に進入できるようにするレジシャッター２４とを含む。このとき、図面に示していないが、レジシャッター２４は、弾性部材によって支持され、所定の値を超える給紙圧が用紙Ｓの先端を通して伝達される場合のみに回転する。

画像形成ユニット３０は、画像情報が含まれたレーザービームを照射する露光ユニット３１と、露光ユニット３１によって表面に静電潜像が形成される感光ドラム３２と、感光ドラム３２を帯電させるための帯電ローラ３３と、感光ドラム３２に形成された静電潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック色相の現像剤を通して可視画像に現像する４個の現像カートリッジ３４と、中間転写ベルト３５と、第１転写ローラ３６と、第２転写ローラ３７とを備えている。

露光ユニット３１は、内部にレーザービームを放射するレーザーダイオード（図示せず）と、レーザーダイオードから発生したレーザービームを分散させるポリゴンミラー（図示せず）とを含み、ポリゴンミラーによって分散されたレーザービームが露光ユニット３１の上側に位置した感光ドラム３２に伝達され、感光ドラム３２に静電潜像が形成されるようになる。

定着ユニット４０は、用紙Ｓに熱と圧力を加えることで可視画像を用紙Ｓに定着させるもので、現像剤が転写された用紙Ｓに熱を加えるための熱源４１を含む加熱ローラ４２と、加熱ローラ４２に対向して設置され、加熱ローラ４２との間に一定の定着圧力を維持させる加圧ローラ４３とを含む。

排紙ユニット５０は、定着ユニット４０を通過した用紙Ｓを本体１０の外部に移送できるように順次的に設置される一連の排紙ローラ５１を含んで構成される。

図２は、ピックアップローラ２２、レジローラ２３、レジシャッター２４の構成部を拡大して示す拡大図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成機器に適用されたピックアップローラ２２は、扇形に形成されており、その回転角度によって給紙トレー２１に積載された用紙Ｓを選択的にピックアップする。ピックアップローラ２２は、その形態を形成し、駆動モーター（図示せず）から発生したトルクを受けるためのヒンジ孔２２ｂが設けられたフレーム部材２２ａと、フレーム部材２２ａの外面を覆うように形成され、用紙Ｓと接触して用紙Ｓをピックアップまたは移送する摩擦部材２２ｃとを含む。このとき、摩擦部材２２ｃは、ゴムなどの弾性変形可能な材質で形成され、用紙Ｓに給紙圧を伝達する。

また、本実施形態に係る画像形成機器は、ピックアップローラ２２を通して、給紙トレー２１から用紙Ｓをピックアップし、所定の値を超える給紙圧で用紙Ｓを移送することができる。

このために、ピックアップローラ２２は、用紙Ｓをピックアップするために使用されるピックアップ区間と、ピックアップ区間の給紙圧より大きい給紙圧を提供し、所定以上の給紙圧で用紙Ｓを移送するフィード区間とを含む。用紙Ｓのピックアップ後、所定以上の給紙圧で用紙Ｓを順次的に移送する必要があるため、ピックアップローラ２２の回転方向に沿って、ピックアップ区間はピックアップローラ２２の前方側に設けられ、フィード区間はピックアップローラ２２の後方側に設けられる。

本実施形態において、フィード区間の半径（第１半径）は、ピックアップ区間の半径（第２半径）より大きく、ピックアップ区間の給紙圧より大きい給紙圧を発生させる。例えば、フィード部２２ｄが摩擦部材２２ｃの外周面から突出形成され、フィード部２２ｄによってフィード区間が形成される。

以下、上記のように構成された本実施形態に係る画像形成機器の動作を詳細に説明する。

ピックアップローラ２２の回転によって、ピックアップローラ２２の回転方向に沿ってピックアップローラ２２の前方側に位置するピックアップ区間が、給紙トレー２１に積載された用紙Ｓに接触する。なお、ピックアップ区間においては、給紙トレー２１に積層された用紙Ｓのうち１枚の用紙をピックアップするのに必要な給紙圧（第２給紙圧）が提供される。この結果、用紙Ｓが１枚のみピックアップされ、ピックアップローラ２２によって用紙Ｓが移送される。用紙Ｓが移送され、用紙Ｓの先端がレジシャッター２４に到達した際には、ピックアップ区間によって移送されている状態にある用紙Ｓの給紙圧は、レジシャッター２４を回転させるための給紙圧より小さい。したがって、ピックアップ区間と用紙Ｓとの間にスリム現象（スライディングによる空転現象）が発生し、その結果、用紙Ｓの前進が一時的に中止され、用紙Ｓが適切なレジストレーションに継続的に整列されることとなる。その後、ピックアップローラ２２の回転によって、図３に示すように、ピックアップローラ２２の回転方向に沿ってピックアップ区間の後方側に位置するフィード区間が一時停止状態にある用紙Ｓに接触する。上述したように、フィード区間では、ピックアップ区間の給紙圧よりも大きな給紙圧、すなわち、レジシャッター２４を回転可能な給紙圧（第１給紙圧）を提供する。この結果、用紙Ｓにはピックアップ区間からの給紙圧より大きく、レジシャッター２４を回転可能な給紙圧が伝達され、用紙Ｓの先端によってレジシャッター２４が回転する。その後、用紙Ｓは、二つのレジローラ２３の間の空間に進入する。

すなわち、本実施形態に係る画像形成機器に適用されたピックアップローラ２２は、互いに異なる給紙圧を発生させることにより、用紙Ｓのピックアップのみならず、レジシャッター２４を回転し、用紙Ｓをレジローラ２３に通過させるのに必要な所定の最小圧力以上の給紙圧で用紙Ｓの移送を行うことができる。

本実施形態では、ピックアップローラ２２の外周面からフィード部２２ｄを突出形成し、相対的に大きい半径を有するピックアップ区間を形成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に本実施形態の他の実施形態として提示するように、ピックアップ区間に対応するフレーム部材２２ａの外面にスロット２２ｅが設けることもできる。この場合、スロット２２ｅによってピックアップ区間の給紙圧を減少させることにより、フィード区間での給紙圧をピックアップ区間の給紙圧に比べて大きくすることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明の実施形態の１つに係る画像形成機器を示した断面図である。 本発明の実施形態の１つに係る画像形成機器に適用されたピックアップローラの拡大図である。 本発明の実施形態の１つに係る画像形成機器に適用されたピックアップローラの拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る画像形成機器に適用されたピックアップローラを示した拡大図である。

符号の説明

１０ 本体
１０ａ 開口
２０ 給紙ユニット
２１ 給紙トレー
２２ ピックアップローラ
２２ａ フレーム部材
２２ｂ ヒンジ孔
２２ｃ 摩擦部材
２２ｄ フィード部
２２ｅ スロット
２３ レジローラ
２４ レジシャッター
３０ 現像ユニット
４０ 定着ユニット
５０ 排紙ユニット

Claims (15)

1. 印刷媒体である用紙が積載される給紙トレーと、前記給紙トレーから１枚の用紙をピックアップするためのピックアップローラと、を含み、
   前記ピックアップローラは、前記用紙に第２給紙電圧を伝達することにより前記用紙をピックアップするピックアップ区間と、前記ピックアップ区間によって用紙に伝達される第２給紙圧より大きい第１給紙圧を前記用紙に伝達するフィード区間と、を含むことを特徴とする画像形成機器。
2. 前記ピックアップローラは、扇形で形成されており、
   前記ピックアップ区間は、前記ピックアップローラの回転方向を基準として、前記フィード区間の前方側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成機器。
3. 前記フィード区間は、前記ピックアップ区間の第２半径より大きい第１半径を有するように、前記ピックアップローラの外周面から突出したフィード部を含むことを特徴とする請求項２に記載の画像形成機器。
4. 前記ピックアップローラは、回転力を受けるためのヒンジ孔を含むフレーム部材と、前記フレーム部材の外面を覆うように形成され、用紙と接触する摩擦部材と、を含み、
   前記フィード部は、前記摩擦部材の外周面から突出形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成機器。
5. 前記ピックアップローラは、回転力を受けるためのヒンジ孔を含むフレーム部材と、前記フレーム部材の外面を覆うように形成され、用紙と接触する摩擦部材と、を含み、
   前記ピックアップ区間に対応する位置においては、前記摩擦部材と前記フレーム部材との間に、スロットが設けられたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成機器。
6. 前記ピックアップローラによって移送された用紙を受けるための一対のレジローラと、前記一対のレジローラのうち少なくとも一つに回転可能に設置され、所定の値を超える給紙圧が用紙を通して伝達される場合、前記一対のレジローラによって用紙を受けるように回転するレジシャッターと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成機器。
7. 印刷媒体である用紙が積載される給紙トレーと、前記給紙トレーから印刷媒体である用紙をピックアップするためのピックアップローラと、前記ピックアップローラによって移送された用紙を受けるための一対のレジローラと、前記一対のレジローラのうち少なくとも一つに回転可能に設置され、用紙に対向し、用紙を通して所定の値を超える給紙圧が伝達される場合、用紙が前記一対のレジローラに前進できるように回転するレジシャッターと、を含んでおり、
   前記ピックアップローラは、一対のレジローラ側に用紙の移動を開始するのに充分な用紙ピックアップ圧力を用紙に与えるためのピックアップ区間と、用紙が前記レジシャッターを回転できるように前記ピックアップ区間の用紙ピックアップ圧力に比べて大きい給紙圧を用紙に与えるためのフィード区間と、を含むことを特徴とする画像形成機器。
8. 前記ピックアップローラは、扇形で形成されており、
   前記ピックアップ区間は、前記ピックアップローラの回転方向を基準として、前記フィード区間の前方側に設けられることを特徴とする請求項７に記載の画像形成機器。
9. 前記フィード区間は、前記ピックアップ区間の第２半径より大きい第１半径を有するように、前記ピックアップローラの外周面から突出したフィード部を含むことを特徴とする請求項８に記載の画像形成機器。
10. 前記ピックアップローラは、回転力を受けるためのヒンジ孔を含むフレーム部材と、前記フレーム部材の外面を覆うように形成され、用紙と接触する摩擦部材と、を含んでおり、
    前記フィード部は、前記摩擦部材の外周面から突出形成されることを特徴とする請求項９に記載の画像形成機器。
11. 前記ピックアップローラは、回転力を受けるためのヒンジ孔を含むフレーム部材と、前記フレーム部材の外面を覆うように形成され、用紙と接触する摩擦部材と、を含んでおり、
    前記ピックアップ区間に対応する位置においては、前記摩擦部材と前記フレーム部材との間に、スロットが設けられたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成機器。
12. 回転軸を中心に回転するように装着され、印刷媒体である用紙を接触させ、前記用紙に画像を形成する画像形成装置内の印刷媒体経路側に前記用紙を送るための外面を有するピックアップローラであり、
    前記ピックアップローラは、前記外面上の第１位置にあり、印刷媒体である用紙に接触し、印刷媒体経路側に印刷媒体である用紙の前進を開始するのに充分な第１接触圧力を与えるための第１接触部と；
    前記外面上の前記ピックアップローラの回転方向に対して前記第１位置の下流である第２位置にあり、印刷媒体である用紙に接触し、前記第１接触圧力より大きい第２接触圧力を与えるための第２接触部と；を含むことを特徴とするピックアップローラ。
13. 前記第１接触部は、前記ピックアップローラの前記回転軸に対して第１半径を有し、前記第２接触部は、前記回転軸に対して第２半径を有し、前記第１半径は前記第２半径より小さいことを特徴とする請求項１２に記載のピックアップローラ。
14. 前記ピックアップローラは、前記ピックアップローラの一般的な形状を形成する外周面を有するローラフレームと；前記ローラフレーム上に配置され、前記ピックアップローラの前記外面を形成する摩擦部材と；をさらに含み、
    前記第２接触部は、その外面に、前記第１位置で前記外面の第１半径より大きい第２半径を有するように前記第２位置で半径方向に外側に延長される突起を含むことを特徴とする請求項１３に記載のピックアップローラ。
15. 前記ピックアップローラは、前記ピックアップローラの一般的な形状を形成する外周面を有するローラフレームと；前記ローラフレーム上に配置され、前記ピックアップローラの前記外面を形成する摩擦部材と；をさらに含み、
    前記第１接触部は、前記第１位置で前記ローラフレームの前記外周面に形成され、前記第１位置で印刷媒体である用紙に与えられる前記第１接触圧力を減少させる溝を含むことを特徴とする請求項１２に記載のピックアップローラ。

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