JP2010070281A - 給紙装置および画像形成装置。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】底板62上面の記録紙搬送方向最上流側に第1の摩擦部材63を設ける。これにより、最終紙の先端がプレ分離部65に残って、底板離間時に第2摩擦部材64と最終紙とが離間しても、最終紙が給紙ローラ側の記録紙との摩擦力により分離手段90へ連れ送りされるのを、第1摩擦部材63との摩擦力により阻止することができる。また、仮に、最終紙が、プレ分離部65を越えて、給紙ローラ側の記録紙とともに、分離手段90へ搬送されても、最終紙には、フリクションパッド92の摩擦力の他に第1摩擦部材63の摩擦力も働くので、分離手段90で良好に最終紙を分離させることができる。
【選択図】図3
Description
この給紙装置においては、非給紙時には、底板上の用紙と給紙ローラとを互いに離間させている。給紙の際、底板を給紙ローラ側へ移動させて、底板上のシート材を給紙ローラに圧接させてから、給紙ローラを回転駆動させて、用紙束における一番上の用紙を繰り出す。そして、給紙ローラによって繰り出された用紙の先端が、給紙ローラよりも用紙搬送下流側の搬送ローラに達したタイミングで、底板を給紙ローラから離間する方向へ移動させて、底板上の用紙と給紙ローラとを互いに離間させる。
一方、底板上の用紙が最終2枚になったとき底板上の最終紙は、用紙よりも摩擦係数の低い底板上面としか接触していないため、連れ送りが生じやすい。さらに、底板上の最終紙が連れ送られて、分離手段で最終紙を分離するとき、最終紙は、用紙よりも摩擦係数の低い底板上面としか接触していないため、底板上の用紙との摩擦力が期待できない。その結果、フリクションパッドとの摩擦力のみで分離することになり、底板上に用紙が残っている場合に比べて、分離手段で分離できにくくなる。このように、底板上の用紙が最終2枚になったときは、底板上に3枚以上用紙がある場合に比べて、連れ送りが生じやすく、分離手段で良好に分離することができなくなるため、底板上の用紙が最終2枚になったとき、重送を十分に抑制できなくなってしまうのである。
なお、最終紙の重送を抑制するために、フリクションパッドの摩擦係数を高めて、用紙とフリクションパッドとの摩擦力を高めることも考えられる。しかし、フリクションパッドの摩擦係数を高めると、搬送時に用紙とフリクションパッドとの間でスティックスリップに起因する異音などが発生するおそれがあり、フリクションパッドの摩擦係数を高めることができない。
しかしながら、上記開発したの給紙装置では、最終紙の重送抑制が不十分であった。これは、底板が給紙ローラから離間する際、摩擦部材と最終紙との摩擦力が低下し、搬送中の用紙との摩擦力が勝り、最終紙が連れ送られてしまう場合があった。
上記開発した給紙装置においては、底板上の一番上の用紙先端が、分離ニップに到達したタイミングで底板を給紙ローラから離間させている。このように、底板を給紙ローラから離間させると、底板の給紙ローラとの対向部分に設けた摩擦部材と、連れ送りされている最終紙とが離間してしまう。その結果、最終紙の先端が分離手段に到達して分離手段で分離するとき、最終紙と摩擦部材との摩擦力が生じない。よって、最終紙の分離をフリクションパッドと最終紙との摩擦力のみで行うことになり、最終紙を分離手段で良好に分離することができず、最終紙の重送を十分に抑制することができなかった。
また、請求項2の発明は、請求項1の給紙装置において、前記底板の給紙ローラと対向する対向部に第2摩擦部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の給紙装置において、前記摩擦部材の摩擦係数を、前記第2摩擦部材の摩擦係数よりも高くしたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3いずれかの給紙装置において、前記摩擦部材の摩擦面を用紙挿入側に傾斜させたことを特徴する給紙装置。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至3いずれかの給紙装置において、前記摩擦部材を用紙搬送方向に切ったときにおける、摩擦面の形状が円弧形状をしており、円弧の一端と円弧中心とを結んだ第1の仮想線と、円弧の他端と円弧中心とを結んだ第2の仮想線とがなす角度を180°以下としたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5いずれかの給紙装置において、前記底板上の用紙を介して、前記摩擦部材に対して荷重を加える荷重負荷部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の給紙装置において、前記荷重負荷部材に記録紙を除電する除電手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項6または7の給紙装置において、前記摩擦部材は用紙幅方向に延びる部材であり、前記荷重負荷部材は、用紙幅方向中央部に設けられたものであって、前記摩擦部材の前記荷重負荷部材と対向する部分に凹部が形成されており、前記底板に用紙が無いときは、前記荷重負荷部材の用紙接触部がこの凹部に位置して、前記荷重負荷部材の用紙接触部が、前記摩擦部材の摩擦面よりも下になる構成となっており、前記荷重負荷部材の用紙接触部が、前記摩擦部材の摩擦面よりも下に位置したことを検知する検知手段を設け、該検知手段の検知結果に基づいて、底板に用紙があるか否かを検知するよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至8いずれかの給紙装置において、前記接離機構は、駆動源から駆動力が伝達され回転駆動する駆動ギヤと、該駆動ギヤと所定のタイミングで噛み合う欠歯ギヤと、欠歯ギヤを付勢する付勢手段と、付勢手段による欠歯ギヤの回転を規制する規制手段と、欠歯ギヤと同軸上に設けられ、欠歯ギヤと一体的に回転するカムとを有し、カムの位相に応じて、前記底板を移動させるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項1乃至9いずれかの給紙装置において、前記底板の用紙搬送方向上流側に手差しトレイを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、用紙を画像形成部に給送する給紙手段を備えた画像形成装置において、該給紙手段として請求項1乃至10いずれかの給紙装置を用いたことを特徴とするものである。
また、底板が給紙ローラ側に位置し、底板上の用紙と給紙ローラとを当接させて、最終紙直上の用紙を給紙ローラによって分離手段へ搬送しているときも、最終紙と底板上の摩擦部材とを当接させることができる。よって、給紙ローラによって分離手段へ搬送されている用紙と最終紙との摩擦力などにより最終紙が給紙ローラ側の用紙と連れ送られるのを、最終紙と摩擦部材との摩擦力によって、抑制することもできる。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を形成するための4つのプロセスユニット26Y,M,C,Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Kトナー像を形成するためのプロセスユニット1Kを例にすると、図2に示すように、潜像担持体たるドラム状の感光体24K、ドラムクリーニング装置83K、除電装置(不図示)、帯電装置25K、現像装置23K等を備えている。画像形成ユニットたるプロセスユニット26Kは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
図3は、給紙装置の概略構成図である。
図に示すように、給紙装置は、給紙ローラ61、底板62、分離手段90、底板62を昇降させる接離機構100などを備えている。分離手段90は、搬送ローラ91、フリクションパッド92を有しており、フリクションパッド92は、受け台92aに取り付けられている。受け台92aは、不図示の付勢手段によって搬送ローラ91側へ付勢されており、フリクションパッド92が所定の当接圧で搬送ローラ91に当接して、分離ニップを形成している。
底板62は、軸62aに回転自在に固定されており、後述する接離機構によって軸62aを中心にして揺動可能に構成されている。底板62の上面の給紙ローラ対向部(記録紙搬送方向最下流側)には、第2の摩擦部材64が取り付けられており、底板62の上面の記録紙搬送方向最上流側には、第1の摩擦部材63が取り付けられている。
図4は、接離機構100の概略構成図であり、図5は、欠歯ギヤ107周辺の拡大構成図である。
接離機構100は、駆動源たる不図示の駆動モータから駆動力が伝達され回転駆動する駆動ギヤ104と、駆動ギヤ104と所定のタイミングで噛み合う欠歯ギヤ107とを有している。駆動ギヤ104は、不図示の駆動モータから駆動力が伝達される図中点線で示した出力ギヤ103と噛み合っている。欠歯ギヤ107は、装置に回転自在に取り付けられた回転軸107aに固定されている。また、この回転軸107aには、第1カム105と、第2カム106とが固定されている。第2カム106は、回転軸107aの軸中心からの距離が最大の大径部106bと、回転軸107aに対して接線方向に延びる小径部106aとを有している。図4に示すように、底板上の記録紙Pが給紙ローラ61から離間している離間位置にあるとき、第2カム106の大径部106bが、底板62に取り付けられたカム当接部62bと当接している。第1カム105は、図5に示すように段差状の係止部105aが設けられており、底板上の記録紙Pが給紙ローラ61から離間している離間位置にあるとき、レバー102の先端と当接している。また、第1カム105には、付勢手段取り付け部105bが設けられており、この付勢手段取り付け部105bには、付勢手段たる不図示のバネの一端が取り付けられている。この不図示のバネによって、第1カム105は、図中矢印108方向に付勢されている。
また、接離機構100は、ソレノイド101を有しており、ソレノイドのプランジャ101aには、レバー102が固定されている。レバー102は、軸102aに回転自在に取り付けられている。
給紙指示信号を不図示の制御部が受信したら、ソレノイド101の駆動をONにして、プランジャ101aを引き上げる。この引き上げによって、レバー102が軸102aを中心して、図中時計回りに回転する。すると、レバー先端と第1カム105の係止部105aとの係止が解除される。この係止が解除されると、第1カム105が、不図示のバネの付勢力により、図中時計回りに回転する。第1カム105が回転すると、回転軸107aが回転し、回転軸107aに固定されている欠歯ギヤ107および第2カム106が図中時計回りに回転する。欠歯ギヤ107が、図中時計回りに回転すると、欠歯ギヤ107と駆動ギヤ104とが噛み合う。これにより、駆動ギヤ104から欠歯ギヤ107に不図示の駆動モータからの駆動力が伝達され、欠歯ギヤ107が図中時計回りに回転する。この欠歯ギヤ107の回転により、第2カム106が図中時計回りに回転する。底板62は、不図示の付勢手段によって第2カム側に付勢されており、第2カム106が時計回りに回転すると、不図示の付勢手段によって底板62が回転軸62aを中心して図中時計回りに回転する。第2カム106のカム当接部62bとの当接箇所が、大径部106bから小径部106aへ切り替わるとき底板62が上昇し、そして、第2カム106の小径部106aがカム当接部62bに当接すると、底板上の記録紙Pが給紙ローラ61と当接する。
環境や紙質などの影響により、一番上の記録紙との密着力などが強く、プレ分離部65で分離できなかった場合は、分離手段90によって分離する。具体的には、2枚重なって分離ニップに到達すると、フリクションパッド側の用紙が、フリクションパッド92との摩擦力により、搬送ローラ側の用紙と分離される。これにより、1枚の記録紙を給紙路へ給紙することができる。
以上が、本給紙装置の給紙動作である。連続通紙の場合はこの動作を通紙枚数分だけ繰り返すことになる。
底板上の記録紙が最終2枚になったとき、最終紙が給紙ローラ側の記録紙と連れ送りされるのを、この第1摩擦部材63と第2摩擦部材64との摩擦力により阻止することができる。また、底板62が給紙ローラ61から離間する際、第2摩擦部材64と最終紙との摩擦力が低下する。しかし、第2摩擦部材64と最終紙との摩擦力が低下しても、第1摩擦部材63と記録紙との摩擦力が生じているので、底板62が給紙ローラ61から離間する際に、最終紙が連れ送られてしまうのを抑制することができる。
図7(a)は、第1摩擦部材63の摩擦面63aを用紙挿入側へ傾斜させなかったときの記録紙のセットの様子を説明する図であり、図7(b)は、第1摩擦部材63の摩擦面63aを用紙挿入方向側へ傾斜させたときの記録紙のセットの様子を説明する図である。
図7(a)に示すように、第1摩擦部材63の摩擦面63aを用紙挿入側へ傾斜させなかった場合は、記録紙束を手差しトレイ110にセットする際、底板側の記録紙が、第1摩擦部材63の側面に引っ掛かってしまう。一方、図7(b)に示すように、第1摩擦部材63の摩擦面63aを用紙挿入側へ傾斜させると、記録紙を手差しトレイ110にセットする際、底板側の記録紙が、第1摩擦部材63に引っ掛かることなく摩擦面63aを乗り越えて、記録紙をセットすることができる。
底板62が給紙ローラ側にあるときは、記録紙が給紙ローラ61と第2摩擦部材64との間に挟まれているので、最終紙と第2摩擦部材64との摩擦力は大きい。よって、第1摩擦部材63と最終紙との摩擦力が小さくても、良好に最終紙の連れ送りを抑制することができる。
一方、底板62が給紙ローラ61から離間した位置(図中点線)にある場合は、第1摩擦部材63が最終紙側移動して、第1摩擦部材63と最終紙との当接圧が高まる。これにより、底板62が給紙ローラ61から離間した位置(図中点線)にあるときの第1摩擦部材63と最終紙との摩擦力が高められる。また、最終紙と第1摩擦部材63との接触面積も増えるので、第1摩擦部材63による最終紙の連れ送りを阻止する力を高めることができる。その結果、連れ送りが発生して、最終紙の先端がプレ分離部65へ搬送されてしまい、底板62が給紙ローラ61から離間して第2摩擦部材64と最終紙とが離間してしまっても、第1摩擦部材63で良好に最終紙の連れ送りを抑制することができる。その結果、最終紙をプレ分離部65に留まらせることができる。仮に、最終紙がプレ分離部65を乗り越えて、分離手段90まで、搬送されたとしても、フリクションパッド92と最終紙との摩擦力と、第1摩擦部材63と最終紙との摩擦力によって、良好に最終紙を分離することができる。
図8は変形例1の給紙装置における底板周辺の概略構成図である。
図に示すように、変形例1の給紙装置においては、第1摩擦部材640の摩擦面640aの形状を円弧形状としたものである。また、変形例1における第1摩擦部材640は、円弧の一端Aと円弧中心Oとを結んだ第1の仮想線M1と、円弧の他端Bと円弧中心Oとを結んだ第2の仮想線M2とがなす角度θを180°以下にしている。これにより、図8に示す搬送方向から切った断面において、円弧の他端Bにおける接線と、底板62上面とのなす角度を鈍角とすることができる。これにより、手差しトレイ110にセットされた記録紙が第1摩擦部材63に引っ掛かることなく第1摩擦部材63を乗り越えることができ、良好に記録紙をセットすることができる。また、上記角度θが小さいほど、円弧の他端Bにおける接線と、底板上面とのなす角度が大きくなり、記録紙のセット時における引っ掛かりを抑制することができ、好ましい。
図9は、変形例2の給紙装置における底板周辺の概略構成図である。
この変形例2の給紙装置においては、記録紙を介して、第1摩擦部材640に対して荷重を加える荷重負荷部材66を設けたものである。この荷重負荷部材66は、幅方向中央部に一つだけ設けられており、荷重負荷部材66は装置に対して回転可能に支持された回転軸66cに固定されている。回転軸66cは、第1摩擦部材640よりも記録紙搬送方向上流側に設けられており、荷重負荷部材66の記録紙対向面66bと記録紙移動方向とのなす角度が鋭角となるように構成されている。記録紙対向面66bと記録紙移動方向とのなす角度を鋭角とすることにより、記録紙セットするときに、荷重負荷部材66を押し退けることができ、記録紙のセット性を良好にすることができる。記録紙移動方向とのなす角度が小さければ、小さいほど、記録紙セット時に記録紙で荷重負荷部材66を押し退けやすくなり、好ましい。
なお、本変形例では、荷重負荷部材66の自重で、荷重を負荷しているが、バネなどの付勢手段で荷重負荷部材66を図中反時計回りに付勢して、バネの付勢力で荷重を負荷していもよい。
図10は、変形例3の給紙装置における第1摩擦部材周辺の概略構成図である。
この変形例3の給紙装置には、荷重負荷部材66が固定されている回転軸66cに被検知バー68が固定されており、この被検知バー68を検知するバー検知手段67が設けられている。また、第1摩擦部材640の荷重負荷部材66と対向する部分を窪ませて、底板上に記録紙がないとき、図中点線に示すように、荷重負荷部材66の記録紙接触部66aがこの凹部に位置して、荷重負荷部材66の用紙接触部66aが、第1摩擦部材640の摩擦面640aよりも下になるように構成されている。
上記被検知バー68を検知するバー検知手段67としては、光学的検知手段を例として挙げることができる。光学的検知手段としては、透過型センサを用いることができる。被検知バー68が透過型センサと対向するときは、被検知バー68が光を遮り、透過型センサの受光素子が、光を検知しない。一方、被検知バー68が、透過型センサと対向していないときは、透過型センサの受光素子が、光を検知する。
16:給紙カセット
22:中間転写体ベルト
23:現像装置
24:感光体
27:露光装置
61:給紙ローラ
62:底板
63,640:第1摩擦部材
64:第2摩擦部材
65:プレ分離部
66:荷重負荷部材
67:バー検知手段
68:被検知バー
90:分離手段
91:搬送ローラ
92:フリクションパッド
100:接離機構
101:ソレノイド
102:レバー
103:出力ギヤ
104:駆動ギヤ
105:第1カム
106:第2カム
107:欠歯ギヤ
Claims (11)
- 用紙を積載する底板と、
回転駆動して前記底板上の用紙を給紙する給紙ローラと、
給紙開始時に前記底板を前記給紙ローラ側へ移動させて前記底板上の用紙と給紙ローラとを当接させ、その後の所定の離間タイミングで前記底板を給紙ローラから離れる方向へ移動させて前記底板上の用紙と給紙ローラとを離間させる接離機構と、を備えた給紙装置において、
前記底板の前記給紙ローラと対向する部分よりも用紙搬送方向上流側の部分に摩擦部材を設けたことを特徴とする給紙装置。 - 請求項1の給紙装置において、
前記底板の給紙ローラと対向する対向部に第2摩擦部材を設けたことを特徴とする給紙装置。 - 請求項2の給紙装置において、
前記摩擦部材の摩擦係数を、前記第2摩擦部材の摩擦係数よりも高くしたことを特徴とする給紙装置。 - 請求項1乃至3いずれかの給紙装置において、
前記摩擦部材の摩擦面を用紙挿入側に傾斜させたことを特徴する給紙装置。 - 請求項1乃至3いずれかの給紙装置において、
前記摩擦部材を用紙搬送方向に切ったときにおける、摩擦面の形状が円弧形状をしており、円弧の一端と円弧中心とを結んだ第1の仮想線と、円弧の他端と円弧中心とを結んだ第2の仮想線とがなす角度を180°以下としたことを特徴とする給紙装置。 - 請求項1乃至5いずれかの給紙装置において、
前記底板上の用紙を介して、前記摩擦部材に対して荷重を加える荷重負荷部材を設けたことを特徴とする給紙装置。 - 請求項6の給紙装置において、
前記荷重負荷部材に記録紙を除電する除電手段を設けたことを特徴とする給紙装置。 - 請求項6または7の給紙装置において、
前記摩擦部材は用紙幅方向に延びる部材であり、前記荷重負荷部材は、用紙幅方向中央部に設けられたものであって、
前記摩擦部材の前記荷重負荷部材と対向する部分に凹部が形成されており、前記底板に用紙が無いときは、前記荷重負荷部材の用紙接触部がこの凹部に位置して、前記荷重負荷部材の用紙接触部が、前記摩擦部材の摩擦面よりも下になる構成となっており、
前記荷重負荷部材の用紙接触部が、前記摩擦部材の摩擦面よりも下に位置したことを検知する検知手段を設け、該検知手段の検知結果に基づいて、底板に用紙があるか否かを検知するよう構成したことを特徴とする給紙装置。 - 請求項1乃至8いずれかの給紙装置において、
前記接離機構は、
駆動源から駆動力が伝達され回転駆動する駆動ギヤと、
該駆動ギヤと所定のタイミングで噛み合う欠歯ギヤと、
欠歯ギヤを付勢する付勢手段と、
付勢手段による欠歯ギヤの回転を規制する規制手段と、
欠歯ギヤと同軸上に設けられ、欠歯ギヤと一体的に回転するカムとを有し、
カムの位相に応じて、前記底板を移動させるよう構成したことを特徴とする給紙装置。 - 請求項1乃至9いずれかの給紙装置において、
前記底板の用紙搬送方向上流側に手差しトレイを設けたことを特徴とする給紙装置。 - 用紙を画像形成部に給送する給紙手段を備えた画像形成装置において、
該給紙手段として請求項1乃至10いずれかの給紙装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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