JP2010058962A - 給紙装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積載記録紙と記録紙規制部の摺動抵抗を積極的に低くし、給紙圧の損失を解消し、給紙不良の発生頻度を大幅に低減させ得る給紙装置、画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録紙９０を積載ユニット４１に積載し、その下方に配置したスプリング４８で給紙圧与える。記録紙９０の上方に給紙ローラ４２を配置する。フリクションパッド４３の下方で、規制部４９と記録紙９０の間の隙間に規制部４９表面から突出するように、回転自在のコロ４６を配置する。記録紙９０の先端は、コロ４６の表面に接触し、接触による摺動抵抗でコロ４６が回転し、多数枚の記録紙９０の上下運動に応じるコロ４６の回転で記録紙９０間の摺動抵抗が低減し、給紙圧の損失を抑える。記録紙９０の先端の摺動抵抗が無くなり、記録紙９０の先端のダメージが低減する。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録紙を給送する記録紙給紙装置と、この給紙装置を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置で用いられる、記録紙積載装置を備えた記録紙の給送装置では、ばね等の押圧手段により最上の記録紙が給送ローラへ付勢されるように配置された回動可能な記録紙積載板を備えており、給送ローラにより記録紙積載板より供給された記録紙を分離手段により1枚ずつに分離させ、給紙するようになっている。

この際、記録紙積載板の押圧力（以下、給紙圧）が高すぎると、記録紙の供給力が大きくなるため、分離手段で記録紙を分離しきれず、重送等の給紙不良が発生することがある。また、給紙圧が低すぎると、記録紙の供給力が搬送ガイド等による搬送負荷よりも低くなるため、記録紙を給送できない不送り等の給紙不良が発生することがある。これらの問題を生じさせないためには、給紙圧を適正領域に設定しなければいけない。

また、記録紙積載部から分離手段へ給送する際には、記録紙先端の引っかかりによる記録紙のダメージや不送りを防ぐため、積載記録紙と分離手段もしくは記録紙積載装置の出口ガイド部を近接させる必要があり、場合によっては接触してしまうこともあり得る。さらに、記録紙の積載位置のずれや斜行を防ぐために記録紙積載装置へ積載紙側端部、後端部を規制するガイドを備えるが、これらもその機能のため、積載記録紙と接触させる必要がある。

これら接触が生じることにより、その摺動抵抗から前記給紙圧の損失が発生する。この損失を考慮して前記給紙圧の適正領域を選定すればよいのだが、損失の程度はユーザーによる記録紙の積載方法に大きく寄与するため、場合によっては想定より大きく損失する可能性がある。さらにこの傾向は記録紙積載装置の記録紙の収納容量が大きくなるほど起こりやすい。さらに積載記録紙と規制するガイドと接触が生じることにより、記録紙の先端にキズが剥れが発生することもあり得る。

特許文献１には、記録紙積載部の先端部が給紙トレイ内の記録紙の前端位置を規制する前端規制面に沿って移動し、かつ底板の後端部が給紙トレイ内の記録紙積載面に略沿って移動する事を特徴とする給紙装置について記載されている。

特許文献２には、積載収容される記録紙を上下動するシート支持部材を、記録紙積載装置本体内に取り付けてなる記録紙積載装置であって、前記シート支持部材によって支持されたシート材の上下動を案内するガイド部と、該ガイド部に沿って前記シート支持部材の上下動に追従し、積載される記録紙の送り方向先端部を規制する記録紙ガイド手段と、を備えたことを特徴とする給紙装置について記載されている。

特許文献３には、記録紙を積載するための積載部材表面より突出するシート搬送方向へ回転自在の回転部材を設けたことを特徴とする給紙装置について記載されている。という発明が開示されている。

特開2002-265071号公報 特開平8-73053号公報 特開平11-106059号公報

上述のような問題の解決方法として特許文献１では、記録紙積載部の先端部が給紙トレイ内の記録紙の前端位置を規制する前端規制面に沿って移動し、前記給紙圧の損失低減を狙っているが、積載記録紙と接触は避けられず損失の程度はユーザーによる記録紙の積載方法に大きく寄与する可能性がある。

また特許文献２では、シート材の上下動を案内するガイドにより、積載記録紙と記録紙規制部の摺動抵抗を積極的に低くしているが、部品点数の多く、構成も複雑になる可能性が高い。

さらに特許文献３では、ユーザーによる記録紙の積載方法の改善を定義しているが、積載記録紙と接触は避けられず損失の程度はユーザーによる記録紙の積載方法に大きく寄与する可能性がある。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、積載記録紙と記録紙規制部の摺動抵抗を積極的に低くし、給紙圧の損失を解消し、給紙不良の発生頻度を大幅に低減させ得る給紙装置と、これを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の給紙装置のうち請求項１に係るものは、複数毎の記録紙を積載させ得る記録紙積載手段と、記録紙を給送する給送手段と、給送される記録紙を他の記録紙から分離させて１枚にする分離手段と、を備えた給紙装置において、記録紙積載手段に積載された記録紙の先端の位置を規制する記録紙規制部を備え、該記録紙規制部の表面より記録紙先端側へ突出する回転自在の回転部材を配し、該回転部材が前記積載された記録紙の動きにより回転する構成としてなることを特徴とする。

請求項２に係るものは、請求項１に記載の給紙装置において、前記回転部材がコロであり、該コロが前記記録紙先端の上下動に追従可能に該コロの保持手段を備えてなることを特徴とする。

請求項３に係るものは、請求項１または２の給紙装置において、前記コロを該コロの軸線方向に複数個配置することを特徴とする。

請求項４に係るものは、請求項１ないし３のいずれかに記載の給紙装置において、前記コロを前記記録紙先端の上下動方向に複数個配置することを特徴とする。

請求項５に係るものは、請求項３または４の給紙装置において、前記コロに外径差を設けたことを特徴とする。

請求項６に係るものは、請求項１ないし５のいずれかに記載の給紙装置において、前記コロの表面に付着した紙粉、異物等の付着物を除去するクリーニング手段を備えていることを特徴とする。

請求項７に係る画像形成装置は、請求項１ないし６のいずれかの給紙装置を備えることを特徴とする。

請求項８に係るものは、請求項７の画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機およびインクジェット記録装置の何れか一つ、またはそれらの少なくとも二つを組み合わせた複合機のいずれかであることを特徴とする。

本発明によれば、回転自在のコロが摺動抵抗により回転し、摺動抵抗が低減し、給紙圧の損失を抑え、あるいは摺動抵抗が低減し、あるいは摺動抵抗を分散させてさらに摺動抵抗を低減させることが可能になり、積載記録紙と記録紙規制部の摺動抵抗を積極的に低くし、給紙圧の損失を解消し、給紙不良の発生頻度を大幅に低減させ得る。

以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。なお以下に説明する実施例ではプリンタを例にとって説明するが、本発明はプリンタへの実施には限定されず、画像形成を行う種々の装置、例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機およびインクジェット記録装置の何れか一つだけでなく、それらの少なくとも二つを組み合わせた複合機に搭載可能である。

図１は、像担持体の周上に１つの現像装置を配置した作像部が４つ並んだカラー画像形成装置（カラープリンタ）の概略を示す断面図であり、画像形成装置本体に現像装置及び像担持体ユニットを装着した状態を示す。

図１に基づいて、このカラー画像形成装置の主要部を説明する。カラー画像形成装置の略中央に４つの作像部が配置され、この下方に給紙部４０が配置されている。作像部の上方は、排紙収納部５が形成され、画像形成された記録紙が排紙収納される。

給紙部４０は、未使用の記録紙が収容される積載ユニット４１が設けてあり、積載ユニット４１は給紙ローラ４２、を装置本体に残して、図１における右方向に着脱自在に配置される。また、もう一つの給紙部４５は、給紙部４０と一体に構成されているので、図１における右方向に着脱自在に配置される。また、給紙部４０において記録紙は給紙ローラ４２とフリクションパッド４３により１枚ずつ分離され、レジストローラ６０へと搬送され、記録紙の先端がレジストローラ６０に突き当たり、先端整合を行う。レジストローラ６０は記録紙の搬送を一時止め、中間転写ベルト２８のトナー像と記録紙の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう、制御される。

現像剤として夫々色の異なるトナーを収容した４つの現像器３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）、これらの現像器と組み合わせて配置された像担持体ドラム２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）がある。この像担持体ドラム２２の周りには１次転写後の残トナーを掻きとるクリーニングブレード２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）、ドラム２２に当接する帯電ローラ２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）が設けられており、これらを一体として像担持体ユニット２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）を構成している。この像担持体ユニット２０のハウジングは、それぞれ現像装置を内蔵することができる構成となっている。また当接する駆動ローラ２６、従動ローラ２７と１次転写ロ−ラ２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ）の周りに掛け渡されて循環移動する中間転写ベルト２８で構成された中間転写ユニットがある。

各現像器３１の現像ローラ３２の芯金には、図示しないが、バイアス電源から交流と直流の重畳したマイナス電位のバイアス電圧が印加される。また各帯電ローラ２１には他のバイアス電源から直流のマイナス電位のバイアス電圧が印加される。現像器３１と組み合う像担持体ドラム２２、この像担持体ドラム２２に当接するクリーニングブレード２３及び帯電ローラ２１によって画像形成部を形成し、２０aは第一画像形成部、２０ｂは第二画像形成部、２０ｃは第三画像形成部、２０ｄは第四画像形成部というように、４個の画像形成部を持つ画像形成装置である。

クリーニングブレ−ド２３ａは像担持体ドラム２２ａの周面に残留するトナー汚れを清掃する。帯電ローラ２１ａは清掃された像担持体ドラム２２ａの周面を一様な高電位に帯電させて初期化する。そして、この第１の画像形成部の像担持体ドラム２２ａにレーザビーム３６ａが照射する。なお第２の画像形成部の像担持体ドラム２２ｂにはレーザビーム３６ｂが照射する。これにより、上記一様な高電位に帯電している像担持体ドラム２２ａの周面が画像データに基づき選択的に露光され、この露光により電位の減衰した低電位部と上記初期化による高電位部とからなる静電潜像が形成される。この動作を第四形成部まで行う。現像器３１ａは上記静電潜像の低電位部（又は高電位部）にトナーを転移させてトナー像を形成（現像）する。像担持体ドラム２２ａはトナー像を回転搬送して中間転写ベルト２８に転写する。

この中間転写ベルト２８上のトナー像が像担持体ドラム２２ｂとの当接部に来るタイミングに合わせて、上述の動作と同様に第２の画像形成部が動作して、現像器３１ｃが像担持体ドラム２２ｂ上の静電潜像をトナー像化（現像）し、像担持体ドラム２２ｂがそのトナー像を回転搬送して中間転写ベルト２８上のトナー像に重ねて転写する。同様の動作を第四形成部まで行う。

そして四重のトナー像を搬送し、そのトナー像を２次転写ロ−ラ３９により図示しない記録紙に転写する。その後、定着手段７０によって画像を定着させ、そして片面記録の場合には排出手段８０によって装置本体１上面に形成した排出収納部５に排出、積載する。

両面記録を行う場合には、第一面の画像形成が終了した記録紙の後端が切り替え分岐点８１を通過した時点で反転手段である排出手段８０の搬送方向を反転させ、記録紙の先端と後端を入れ替えて両面搬送経路８２へと搬送する。そして記録紙は積載再給送路４４を通ってレジストローラ６０へと再び搬送され、第二面のトナー像を２次転写ロ−ラ３９により転写され、定着手段７０で定着された後に、排出手段８０により排出収納部５に排出される。

図３〜図７は本発明の実施例を示す。図３は給紙装置において、記録紙９０を多数枚積載した状態の記録紙給送装置中央断面図である。多数枚積載された記録紙９０を積載ユニット４１に積載し、積載ユニット４１の下方に配置したスプリング４８にて押圧力を発生させ給紙圧与えている。また、記録紙９０の上方に給紙ローラ４２が配置された構成になっている。

規制部４９と記録紙９０の間に隙間に、規制部４９の表面（内面側）より記録紙９０側へ突出するように回転自在のコロ４６が配置されている。多数枚積載された記録紙９０の先端は、このコロ４６の表面に接触し、多数枚積載された記録紙９０の上下運動に応じて摺動抵抗によりコロ４６が回転することにより、記録紙９０の先端側がさばかれ、それによって記録紙９０間の摺接による摺動抵抗が低減し、給紙圧の損失を抑えることが可能になる。また、記録紙９０の先端の摺動抵抗が無くなることから、記録紙９０の先端のダメージを低減することが可能になる。

また、コロ４６表面は、ゴム、あるいはシリコンなどの弾性係数が高い材料を使用することにより、積載ユニット４１に記録紙９０を収納する際の衝撃を吸収し、記録紙９０の先端のダメージを低減することが可能になり、本発明の効果を高めるものとして望ましい。

また、コロ４６表面は、フッ素系樹脂、あるいはフッ素系コーティングなどが施された、摩擦係数の低い材料を使用することにより、記録紙９０の先端のダメージをさらに低減することが可能になり、本発明の効果を高めるものとして望ましい。

図４、図５は給紙装置において、記録紙９０を多数枚積載した状態の記録紙給送装置中央断面図である。多数枚積載された記録紙９０を積載ユニット４１に積載し、積載ユニット４１の下方に配置したスプリング４８にて押圧力を発生させ給紙圧与えている。また、記録紙９０の上方に給紙ローラ４２が配置された構成になっている。

規制部４９と記録紙９０の間に隙間に規制部４９表面より突出するように回転自在のコロ４６が配置され、コロ４６が上下動に追従可能なようにコロ４６の回転軸を保持するガイド４７を配置された構成になっている。多数枚積載された記録紙９０の上下運動に応じることにより、摺動抵抗が無くなり、給紙圧の損失を抑えることが可能になる。積載ユニット４１に記録紙９０を収納する際は、コロ４６の自重により、回転軸を保持するガイド４７の下方に移動し、記録紙９０を収納し、積載ユニット４１の上下運動に応じることにより、回転軸を保持するガイド４７上方に移動可能になっている。

図６は給紙装置の記録紙給送装置の斜視図である。コロ４６の幅方向に複数個配置することにより、摺動抵抗を分散し、低減することが可能になり、本発明の効果を高めるものとして望ましい。また、図示しない上下方向に複数個配置されることにより、摺動抵抗を分散し、低減することが可能になり、本発明の効果を高めるものとして望ましい。また、図示しないコロ４６の外径差を持たせることにより、外径が大きな部分は積極的に記録紙９０の先端に接触させる等が実現できる。

図７は給紙装置において、記録紙９０を多数枚積載した状態の記録紙給送装置中央断面図である。多数枚積載された記録紙９０を積載ユニット４１に積載し、積載ユニット４１の下方に配置したスプリング４８にて押圧力を発生させ給紙圧与えている。また、記録紙９０の上方に給紙ローラ４２が配置された構成になっている。規制部４９と記録紙９０の間に隙間に規制部４９表面より突出するように回転自在のコロ４６が配置されている。

また、コロの表面に付着した紙粉、異物等の付着物を除去するクリーニング手段５０を配置することにより、コロ４６表面が常に安定した清浄状態に保たれ、安定した機能が確保される。また、下流に流出する紙粉等の流入・持込みを防止することが可能になり、異常画像が発生し難い画像形成装置が実現できる。

図２は、比較のために示す従来の給紙装置において記録紙９０を多数枚積載した状態の記録紙給送装置の中央断面図である。多数枚積載された記録紙９０を積載ユニット４１に積載し、積載ユニット４１の下方に配置したスプリング４８にて押圧力を発生させ給紙圧与えている。また、記録紙９０の上方に給紙ローラ４２が配置された構成になっている。

記録紙９０の最上紙を給送させる際、規制部４９と記録紙９０の間に隙間があると記録紙９０が引っかかり、記録紙９０の先端部が折れて搬送されたり、不送りとなってしまう恐れがあるため規制部４９と記録紙９０は近接させなければいけない。このため、記録紙９０を積載させる際に、端面が規制部４９と接触してしまい、これらの接触が生じることにより、その摺動抵抗から給紙圧の損失が発生する。この損失を考慮して給紙圧の適正領域を選定すればよいのだが、損失の程度はユーザーによる記録紙９０の積載方法に大きく寄与するため、場合によっては想定より大きく損失する可能性がある。さらにこの傾向は記録紙積載装置の記録紙９０の収納容量が大きくなるほど起こりやすい。

すなわち本発明では、回転自在のコロが摺動抵抗により回転し、摺動抵抗が低減し、給紙圧の損失を抑えることが可能になり、積載記録紙と記録紙規制部の摺動抵抗を積極的に低くし、給紙圧の損失を解消し、給紙不良の発生頻度を大幅に低減させる。

また、回転自在かつ上下動自在のコロが摺動抵抗により回転し、摺動抵抗が低減し、給紙圧の損失を抑えることが可能になり、積載記録紙と記録紙規制部の摺動抵抗を積極的に低くし、給紙圧の損失を解消し、給紙不良の発生頻度を大幅に低減させる。

さらに、回転自在のコロが複数個配置されることにより、摺動抵抗を分散し、更に摺動抵抗が低減し、給紙圧の損失を抑えることが可能になり、積載記録紙と記録紙規制部の摺動抵抗を積極的に低くし、給紙圧の損失を解消し、給紙不良の発生頻度を大幅に低減させる。

そして、コロの表面に付着した紙粉、異物等の付着物を除去するクリーニング手段を配置することにより、コロ表面が常に安定した清浄状態に保たれ、安定した機能が確保される。また、下流に流出する紙粉等の流入・持込みを防止することが可能になり、異常画像が発生し難い画像形成装置が実現できる。

像担持体の周上に１つの現像装置を配置した作像部が４つ並んだカラー画像形成装置（カラープリンタ）の概略を示す断面図 比較のために示す従来の給紙装置において記録紙を多数枚積載した状態の記録紙給送装置の中央断面図 給紙装置において、記録紙を多数枚積載した状態の記録紙給送装置中央断面図 給紙装置において、記録紙を多数枚積載した状態の記録紙給送装置中央断面図 給紙装置において、記録紙を多数枚積載した状態の記録紙給送装置中央断面図 給紙装置の記録紙給送装置の斜視図 給紙装置において、記録紙を多数枚積載した状態の記録紙給送装置中央断面図

符号の説明

１：装置本体
５：排出収納部
２０（２０ａ〜２０ｄ）：像担持体ユニット
２１（２１ａ〜２１ｄ）：帯電ローラ
２２（２２ａ〜２２ｄ）：像担持体ドラム
２３（２３ａ〜２３ｄ）：クリーニングブレード
２６：駆動ローラ
２７：従動ローラ
２８：中間転写ベルト
２９（２９ａ〜２９ｄ）：１次転写ロ−ラ
３１（３１ａ〜３１ｄ）：現像器
３２：現像ローラ
３６（３６ａ〜３６ｄ）：レーザビーム
３９：２次転写ロ−ラ
４０：給紙部
４１：積載ユニット
４２：給紙ローラ
４３：フリクションパッド
４４：積載再給送路
４５：給紙部
４６：コロ
４７：ガイド
４８：スプリング
４９：規制部
６０：レジストローラ
７０：定着手段
８０：排出手段
８１：分岐点
８２：両面搬送経路
９０：記録紙

Claims (8)

1. 複数毎の記録紙を積載させ得る記録紙積載手段と、
   記録紙を給送する給送手段と、
   給送される記録紙を他の記録紙から分離させて１枚にする分離手段と、
   を備えた給紙装置において、
   記録紙積載手段に積載された記録紙の先端の位置を規制する記録紙規制部を備え、
   該記録紙規制部の表面より記録紙先端側へ突出する回転自在の回転部材を配し、
   該回転部材が前記積載された記録紙の動きにより回転する構成としてな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、
   前記回転部材がコロであり、
   該コロが前記記録紙先端の上下動に追従可能に該コロの保持手段を備えてなることを特徴とする給紙装置。
3. 請求項１または２の給紙装置において、
   前記コロを該コロの軸線方向に複数個配置することを特徴とする給紙装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の給紙装置において、
   前記コロを前記記録紙先端の上下動方向に複数個配置することを特徴とする給紙装置。
5. 請求項３または４の給紙装置において、
   前記コロに外径差を設けたことを特徴とする給紙装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の給紙装置において、
   前記コロの表面に付着した紙粉、異物等の付着物を除去するクリーニング手段を備えていることを特徴とする給紙装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかの給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７の画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機およびインクジェット記録装置の何れか一つ、またはそれらの少なくとも二つを組み合わせた複合機のいずれかであることを特徴とする画像形成装置。