JP2009120293A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙装置駆動時の騒音や異音を防止するために、給紙ローラの支軸の振動を抑止する。
【解決手段】給紙ローラ２と、該給紙ローラ２のローラ面との間で搬送される用紙Ｐを挟持するためのフリクションパッド２２と、該フリクションパッド２２を前記ローラ面に付勢する弾性部材２５とを備えた給紙装置Ｋにおいて、給紙ローラ２の支軸２４の両端側に位置する側板２６と、該側板２６の少なくとも一方と給紙ローラ２との間に設けられ前記支軸２４の周面に当接して支軸２４の当接方向への移動を規制する規制部材２８とが、装置構成フレームに固定して設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成に用いる給紙装置及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、一般的に、用紙カセットに収容された用紙を給紙部にて搬送路側に送り出し、搬送路を搬送される用紙に作像部にて画像が形成され、排紙トレイへと送り出されるように構成されている。
前記給紙部に用紙を送り出す給紙ローラを備えたものがあり、当該給紙ローラとそれに対向して配設されたフリクションパッドによって、用紙を一枚ずつ分離して送り出すものが知られている。
このような給紙構造においては、用紙を送り出すときに、用紙が分離パッドの上でスティックスリップを起こすことがある。そして、スティックスリップによって生じる微小振動は、給紙ローラ、給紙ローラの支軸、フリクションパッドその他の周辺部材へ振動が伝播し、異音が発生するため、環境の快適性を悪化させる要因となっていた。

このような不具合を解決する手段として、フリクションパッド側の技術として、特許文献１ないし特許文献４に示す技術が知られている。特許文献１では、シート積載板と、シート積載板を上方へ押し上げているバネとの間に、ゴム等からなる振動吸収材を介在させることで、振動の低減を図っている。また、特許文献２に示す技術では、フリクションパッド保持部の剛性を高め、異音の発生を低減させている。また、特許文献３及び特許文献４では、フリクションパッドを保持するホルダのスラスト方向及びラジアル方向の移動を規制している。
また、給紙ローラ側の技術として、特許文献５及び特許文献６に示す技術が知られている。特許文献５では、給紙ローラの支軸に規制部材を設けることで給紙ローラのスラスト方向への移動を規制している。また、特許文献６では、給紙ローラのホルダに錘を微小振動可能に取り付け、その錘が給紙ローラと異なる位相で振動することで、給紙ローラのラジアル方向の振動を低減させている。

特開２００５−１７０５２０号公報 特開２００４−８３２８８号公報 特開２００２−２６５０８１号公報 特開２００７−７６８９９号公報 特開平５−１３２１６４号公報 特開２００５−１９３５２６号公報

しかし、上述したように、給紙ローラのスラスト方向やラジアル方向の振動を抑える技術については開示されているが、給紙ローラの支軸の振動を抑える技術については十分な開示がなされているとはいえない。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、給紙ローラの支軸の振動を抑止することを目的としている。

上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の給紙装置は、給紙ローラと、該給紙ローラのローラ面との間で搬送用紙を挟持するための当接部材と、該当接部材を前記ローラ面に付勢する弾性部材とを備えた給紙装置において、給紙ローラの支軸の両端側に位置する側板と、該側板の少なくとも一方と給紙ローラとの間に設けられ前記支軸の周面に当接して支軸の当接方向への移動を規制する規制部材とが、装置構成フレームに固定して設けられている。
また、本発明の給紙装置は、さらに、前記規制部材と支軸との当接部は、支軸中心線と交差しかつ用紙搬送方向又は用紙厚さ方向に沿う線上にあることを特徴とする。
また、本発明の給紙装置は、さらに、前記規制部材は軸受であり、前記両側の側板には支軸を保持する軸受が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の給紙装置は、さらに、前記当接部材は、カセット側に配置されていることを特徴とする。
また、本発明の給紙装置は、さらに、前記支軸をスラスト方向に付勢する第２の弾性部材が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の給紙装置は、さらに、前記給紙ローラの支軸には、給紙ローラがスラスト方向に移動しようとしたときに突き当たる突き当て部が設けられ、前記第２の弾性部材は、給紙ローラを挟んで前記突き当て部と反対側に、スラスト方向への移動が規制されるようにして設けられ、給紙ローラを前記突き当て部に付勢することを特徴とする。
また、本発明の給紙装置は、さらに、前記第２の弾性部材は、前記支軸を内挿するコイルバネであり、圧縮して取り付けられていることを特徴とする。
また、本発明の給紙装置は、さらに、前記第２の弾性部材は緩衝機能を有することを特徴とする。
また、本発明の給紙装置は、さらに、前記第２の弾性部材は板バネであることを特徴とする。

また、本発明の給紙装置は、さらに、前記突き当て部は、給紙ローラと嵌合していることを特徴とする。
また、本発明の給紙装置は、さらに、前記突き当て部はＥリングであることを特徴とする。
また、本発明の給紙装置は、さらに、前記規制部材は、前記装置構成フレームに取り付けられ、前記支軸を挿通する穴が形成された板金であることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、上述のいずれかに記載の給紙装置を備えていることを特徴とする。

上記解決する手段としての給紙装置では、給紙ローラの支軸の両端側に位置する側板と、該側板の少なくとも一方と給紙ローラとの間に、前記支軸の周面に当接して支軸の当接方向への移動を規制する規制部材が、装置構成フレームに固定して設けられているので、支軸の当接方向への移動が規制され、支軸の振動を抑止することができる。また、かかる給紙装置を用いた画像形成装置は、用紙搬送性及び画質に優れる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。

図１は、カラー画像形成装置の概略を示す断面図であり、以下同図に基づいて、この画像形成装置の主要部を説明する。画像形成装置には、画像形成用シートとしての印刷用紙Ｐ（以下、用紙という）を積載したシート積載装置１と、シート積載装置１から用紙Ｐを送り出す給紙ローラ２と、給紙ローラ２にて送り出した用紙Ｐに画像を形成する作像部３と、作像部３にて用紙Ｐに形成した画像を加熱定着するための定着装置４と、用紙Ｐを外部へ排出する排出手段５がある。
この作像部３は、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤としてのトナーによって画像を形成するものであり、像担持体６（感光体ドラム）と、像担持体６の表面を帯電させる帯電体７と、像担持体６の表面を露光する露光器８と、像担持体６の表面にトナー画像を形成する現像装置９と、そのトナー画像を用紙Ｐに転写する転写装置１０を主な構成要素としている。

そして、前記像担持体６と、帯電体７と、現像装置９等を画像形成ユニットとして一体的に有するプロセスカートリッジＡ（第１プロセスカートリッジＡ１〜第４プロセスカートリッジＡ４）を、カラー画像の各色に対応して４つ備え、各プロセスカートリッジＡは、画像形成装置本体に着脱自在に装着されている。また、各プロセスカートリッジＡ内には、像担持体６の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレード１１と、除去した廃トナーをプロセスカートリッジＡ内の回収部１２へと搬送するトナー搬送手段１３を設けている。
転写装置１０は、各像担持体６に対向する４つの１次転写ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、各１次転写ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと駆動ローラ１５及び従動ローラ１６に掛け渡され循環走行する中間転写ベルト１７と、駆動ローラ１５に対向して配置した２次転写ローラ１８を有する。

画像形成装置の下部には、シート積載装置１として、用紙Ｐを多数枚積載した積載板２０を有するシートカセット１９を設けてある。シートカセット１９の底板２７と積載板２０との間にはバネ２１が介装してあり、このバネ２１によって積載板２０は常時上方に付勢され、積載された用紙Ｐが給紙ローラ２に圧接している。
また、シートカセット１９には、給紙ローラ２と対向して配置されると共に用紙Ｐを一枚ずつ分離するフリクションパッド２２が配設されている。フリクションパッド２２は、高摩擦係数の素材からなる矩形のフリクションパッドであり、パッド台２３の上面に付設されている。パッド台２３の下面側には加圧バネ（図示せず）を設けてあり、この加圧バネにてパッド台２３を上方へ押し上げることでフリクションパッド２２を給紙ローラ２に圧接させる構造となっている。

図２は給紙ローラ２とシートカセット１９を含む給紙装置を示した斜視図である。この給紙装置は、給紙ローラ２と、該給紙ローラ２のローラ面との間で搬送する用紙Ｐを挟持するための当接部材であるフリクションパッド２２と、該フリクションパッド２２をローラ面に付勢する弾性部材２５（図３記載）とを備えている。弾性部材２５としては、コイルバネの他、例えば、板バネや緩衝材などの各種のものを用いることができる。
図２に示すように、給紙ローラ２にはその用紙幅方向（搬送幅方向）に延びる支軸２４が一体化されて設けられている。この支軸２４は断面Ｌ字状の側板２６に回転自在に設けられている。この側板２６と給紙ローラ２との間に設けられ、かつ支軸２４の周面に当接して支軸２４の当接方向への移動を規制する規制部材２８が、装置構成フレームの一要素である側板２６に固定して設けられているので、支軸２４の当接方向（支軸ラジアル方向）への移動が規制され、支軸２４の振動を抑止することができる。

また、図３に示すように、本実施形態の給紙装置Ｋでは、支軸２４の両側の側板２６には、支軸２４を保持する軸受２９が設けられている。また、規制部材２８は側板２６に溶接や締結などにより固定された軸受である。そのため、支軸２４は、固定して設けられた３個の軸受により確実に保持される。また、フリクションパッド２２はシートカセット側に配置されているので、弾性部材２５もシートカセット側になり、給紙装置Ｋの高さが高くなるのを抑制でき、省スペース化を図ることができる。
また、給紙装置Ｋには、支軸２４をスラスト方向に付勢する第２の弾性部材３０が設けられている。弾性部材３０は、本実施形態では支軸２４を内挿するコイルバネであるが、その他、例えば、緩衝材や板バネなどの各種のものを用いることができる。弾性部材３０として、スポンジなどの緩衝材を用いれば、振動エネルギーを吸収することができる。また、この弾性部材３０の存在により、支軸２４がスラスト方向の一方側へ付勢され、スラスト方向の振動が抑止される。弾性部材３０が支軸２４をスラスト方向に付勢することができるのは、給紙ローラ２がスラスト方向に移動しようとしたときに突き当たる突き当て部３１が支軸２４に設けられているからである。そして、弾性部材３０は、給紙ローラ２を挟んで突き当て部３１と反対側に、スラスト方向への移動が規制されるように圧縮して設けられ、給紙ローラ２を突き当て部３１に付勢する。このような構成にすることにより、支軸２４及び給紙ローラ２の双方が支軸スラスト方向に常時付勢され、給紙ローラ２の振動に起因する支軸２４の振動が抑止される。

また、支軸２４に設けられた突き当て部３１は、給紙ローラ２と嵌合している。そのため、突き当て部３１が給紙ローラ２と一体的になり、給紙ローラ２の支軸２４に対する回転を防止することができる。突き当て部３１は、例えば、Ｅリングを用いて構成してもよい。Ｅリングを用いると組付けが容易である。Ｅリングを用いた場合、図４に示すように、Ｅリングの向きを変えるだけで、Ｅリングの嵌合した給紙ローラ２の支軸２４に対する移動が規制される。図中、３１Ａの状態では用紙厚さ方向の移動を規制し、３１Ｂの状態では用紙搬送方向の移動を規制する。

また、図３に示すＬ字状の板金３２は、装置構成フレームの構成要素である側板２６に取り付けられており、図５に示すように、支軸２４を挿通する穴３２ａが形成されている。この穴３２ａの径を調整すれば、支軸２４と当接させ、支軸２４の軸受としての機能を発揮させることができる。ここで、板金３２と支軸２４とを当接させる場合は、支軸中心を通る用紙搬送方向又は用紙厚さ方向に沿った線上にするとよい。このように構成すると、振動の発生し易い方向への移動が規制され、支軸の振動抑止効果が高い。

以下、この画像形成装置の動作について説明する。
図１において、用紙Ｐを積載した積載板２０は、下方のバネ２１によって上方に付勢されており、給紙ローラ２に最上位の用紙Ｐが押し当てられている。また、フリクションパッド２２は弾性部材２５によって所定圧で給紙ローラ２側に押圧されている。
このような状態で、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給紙ローラ２が回転すると、最上位の用紙Ｐのみが分離されて下流のレジストローラ対３４ａ，３４ｂに送られる。用紙Ｐの先端がレジストローラ対３４ａ，３４ｂのニップに到達すると、作像部３で形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとるために、用紙Ｐに弛みを形成した状態で待機する。

次に、作像動作について説明すると、まず、帯電体７にて像担持体６の表面を均一な高電位に帯電させる。次に、画像データに基づいて露光器８から像担持体６の表面にレーザビーム（Ｌ１〜Ｌ４）が照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された各像担持体６の表面部分に、現像装置９からトナーを転移させ、各色のトナー画像を形成（現像）する。そして、各像担持体６上の各色のトナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１７に転写される。
レジストローラ対３４ａ，３４ｂと給紙ローラ２が駆動を再開し、中間転写ベルト１７に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙Ｐを２次転写ローラ１８へ送る。そして、２次転写ローラ１８によって、送られてきた用紙Ｐに重畳転写したトナー画像を転写する。その後、トナー画像を転写された用紙Ｐは定着装置４へと搬送され、用紙Ｐ上のトナー画像が加熱定着されて、画像形成装置本体の上部にある一対のローラ３６ａ、３６ｂのある排紙口３５から排紙トレイ３７へ排出される。
一方、転写終了後の各像担持体６の表面に残留するトナーは、クリーニングブレード１１によって掻き落とされ、掻き落とされた廃トナーはトナー搬送手段１３によって回収部１２へ送られ貯蔵される。

次に、用紙Ｐがシートカセット１９から搬送され、給紙ローラ２に進入した場合の状態について図３を用いて説明する。まず、用紙Ｐを搬送すべく、最上部にある用紙Ｐが給紙ローラ２によって送り出され、給紙ローラ２とフリクションパッド２２との間に挟持される。このときの摩擦力により、用紙Ｐが２枚搬送されようとしても、最も上の用紙のみが搬送されることになる。この搬送の際に給紙ローラ２はフリクションパッド側から押圧され、また給紙ローラ２自体も回転しているので、給紙ローラ２が僅かながらも偏心運動し、振動が発生する。

本実施形態の構成では、給紙ローラ２がフリクションパッド２２によって押圧されても、軸受２９、規制部材２８及び板金３２により給紙ローラ２のラジアル方向への移動が規制される。そのため、給紙ローラ２及び支軸２４のガタツキを抑えることができ、騒音の発生を大幅に抑止することができる。また、用紙Ｐの先端が斜めに給紙ローラ２に進入した場合などは、給紙ローラ２にスラスト方向の力が加わる。しかし、少なくともスラスト方向への移動を規制できるように支軸２４に取り付けられた突き当て部３１が存在するため、給紙ローラ２は図中、左方向へ移動することができない。
一方、給紙ローラ２が図中、右方向に移動しようとすると、圧縮したコイル状の弾性部材３０が常時給紙ローラ２を突き当て部３１に付勢しているので、バネ力に抗して移動することができるような大きな力が加わらない限り、移動することができない。よって、スラスト方向及びラジアル方向共に、ガタや振動の発生が抑止される。また、何らかの衝撃が給紙装置Ｋに加わってもコイル状の弾性部材３０の存在により一時的にエネルギーが蓄えられるので、装置の損傷を抑止することができる。
従って、用紙Ｐはスムーズに給紙ローラ２を通過して２次転写ローラ１８に向けて搬送され、騒音や異音の発生を防止することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。 図１の画像形成装置に用いられているシートカセット付近の形態を示す斜視図である。 図１の画像形成装置に用いられている給紙装置の一実施形態を示す概略構成図である。 突き当て部の構成を示す説明図である。 支軸と規制部材との位置関係を示す説明図である。

符号の説明

１ シート積載装置
２ 給紙ローラ
３ 作像部
４ 定着装置
５ 排出手段
６ 像担持体
７ 帯電体
８ 露光器
９ 現像装置
１０ 転写装置
１１ クリーニングブレード
１２ 回収部
１３ トナー搬送手段
１４ａ〜１４ｄ １次転写ローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 従動ローラ
１７ 中間転写ベルト
１８ ２次転写ローラ
１９ シートカセット
２０ 積層板
２１ バネ
２２ フリクションパッド
２３ パッド台
２４ 支軸
２５ 弾性部材
２６ 側板
２７ 底板
２８ 規制部材
２９ 軸受
３０ 弾性部材
３１ 突き当て部
３２ 板金
３２ａ 穴
３４ａ、３４ｂ レジストローラ
３５ 排紙口
３６ａ、３６ｂ ローラ
３７ 排紙トレイ
Ａ（Ａ１〜Ａ４） プロセスカートリッジ
Ｋ 給紙装置
Ｌ１〜Ｌ４ レーザビーム
Ｐ 用紙

Claims (13)

1. 給紙ローラと、該給紙ローラのローラ面との間で搬送される用紙を挟持するための当接部材と、該当接部材を前記ローラ面に付勢する弾性部材とを備えた給紙装置において、
   給紙ローラの支軸の両端側に位置する側板と、該側板の少なくとも一方と給紙ローラとの間に設けられ前記支軸の周面に当接して支軸の当接方向への移動を規制する規制部材とが、装置構成フレームに固定して設けられている
   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、
   前記規制部材と支軸との当接部は、支軸中心線と交差しかつ用紙搬送方向又は用紙厚さ方向に沿う線上にある
   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、
   前記規制部材は軸受であり、
   前記両側の側板には支軸を保持する軸受が設けられている
   ことを特徴とする給紙装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の給紙装置において、
   前記当接部材は、カセット側に配置されている
   ことを特徴とする給紙装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の給紙装置において、
   前記支軸をスラスト方向に付勢する第２の弾性部材が設けられている
   ことを特徴とする給紙装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の給紙装置において、
   前記給紙ローラの支軸には、給紙ローラがスラスト方向に移動しようとしたときに突き当たる突き当て部が設けられ、
   前記第２の弾性部材は、給紙ローラを挟んで前記突き当て部と反対側に、スラスト方向への移動が規制されるようにして設けられ、給紙ローラを前記突き当て部に付勢する
   ことを特徴とする給紙装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の給紙装置において、
   前記第２の弾性部材は、前記支軸を内挿するコイルバネであり、圧縮して取り付けられている
   ことを特徴とする給紙装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の給紙装置において、
   前記第２の弾性部材は緩衝機能を有する
   ことを特徴とする給紙装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の給紙装置において、
   前記第２の弾性部材は板バネである
   ことを特徴とする給紙装置。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の給紙装置において、
    前記突き当て部は、給紙ローラと嵌合している
    ことを特徴とする給紙装置。
11. 請求項１０に記載の給紙装置において、
    前記突き当て部はＥリングである
    ことを特徴とする給紙装置。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の給紙装置において、
    前記規制部材は、前記装置構成フレームに取り付けられ、前記支軸を挿通する穴が形成された板金である
    ことを特徴とする給紙装置。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の給紙装置を備えている画像形成装置。

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