JP2010083613A - 給紙装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テープを用いた構成を採用した場合であっても、用紙の重送を防止することが可能な給紙装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】給紙装置３０Ｂは、用紙を給送する給紙ローラ３２と、用紙が給送される給送方向と略直交する方向に延びる幅方向寸法を有しており、給紙ローラ３２に対向配置されて給紙ローラ３２との間で用紙が通過するニップ部Ｎを形成し、ニップ部Ｎにおいて用紙の重送を防止するように構成された分離パッド５４と、分離パッド５４の幅方向に沿うように、かつ給送方向におけるニップ部Ｎよりも上流側に位置するように、分離パッド５４に貼り付けられたテープ７０とを含む。テープ７０は、分離パッド５４の幅方向における両端部７２を露出させた状態で分離パッド５４に貼り付けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、用紙を所定の画像形成ユニットに給送する給紙装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置は、一般的に、用紙に画像形成処理を行う画像形成ユニットと、その画像形成ユニットに用紙を給送する給紙装置とを含む。給紙装置として、用紙の重送を防止することが可能な分離パッド方式のものがしばしば採用される。分離パッド方式の給紙装置は、一般的に、用紙を給送する給紙ローラと、給紙ローラに対向配置されて給紙ローラとの間で用紙が通過するニップ部を形成し、ニップ部において用紙の重送を防止するように構成された分離パッドとを含む（例えば特許文献１）。

このような構成の給紙装置では、給紙ローラによって給送される用紙が、用紙の給送方向におけるニップ部よりも上流側で分離パッドに引っ掛かる場合がある。用紙が引っ掛かってしまうと、紙詰まりが発生する。

用紙の引っ掛かりを防止する手段として、分離パッドにおけるニップ部よりも上流側部分に、該上流側部分の両端部にわたってテープを貼り付けることが考えられる。これにより、用紙を、テープ上を滑らせながら、つまり分離パッドに引っ掛けることなくニップ部に給送することができる。
特開２００３−２６７５７３号公報

しかしながら、分離パッドにおけるニップ部よりも上流側部分全体をテープで覆う構成を採用しているため、分離パッドの上流側部分における重送防止性能が低下せざるを得ない。そのため、紙間密着力の高い特定の用紙、例えばコート紙が重送されてきた場合、２枚のコート紙の分離を行うことが困難となり、重送を防止することができない。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、テープを用いた構成を採用した場合であっても、用紙の重送を防止することが可能な給紙装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る給紙装置は、用紙を所定の処理ユニットに給送する給紙装置であって、用紙を給送する給紙ローラと、前記用紙が給送される給送方向と略直交する方向に延びる幅方向寸法を有しており、前記給紙ローラに対向配置されて前記給紙ローラとの間で前記用紙が通過するニップ部を形成し、前記ニップ部において前記用紙の重送を防止するように構成された分離パッドと、前記分離パッドの幅方向に沿うように、かつ前記給送方向における前記ニップ部よりも上流側に位置するように、前記分離パッドに貼り付けられたテープとを含む。前記テープは、前記分離パッドの幅方向における両端部を露出させた状態で前記分離パッドに貼り付けられている。

本発明に係る給紙装置によれば、分離パッドにおけるニップ部よりも上流側にテープを貼り付けることにより、用紙を滑り易くして、言い換えれば、用紙を分離パッドに引っ掛からないようにしてニップ部に給送することを可能にしつつ、分離パッドの両端部を、テープが貼り付けられていない露出部とすることで、ニップ部の上流側において、分離パッドの重送防止性能を発揮させることが可能である。これにより、紙間密着力の高い特定の用紙、例えばコート紙の重送防止に対応することができる。

本発明の好ましい実施形態では、給紙装置は、さらに、前記分離パッドが載置される上面を有するパッドホルダを含み、前記上面は、前記用紙の前記給送方向において前記分離パッドよりも上流側に位置する上流側部分を有しており、前記テープは、前記分離パッドと、前記上面の前記上流側部分との間にわたって貼り付けられている。

この構成によれば、テープは、パッドホルダの上面における給送方向上流側部分と分離パッドとの間にわたって貼り付けられているので、テープを、分離パッドを凹部に保持するためにも用いることができる。

本発明の他の好ましい実施形態では、前記上面の前記上流側部分は、前記給送方向に向かって傾斜する傾斜部として形成されており、前記傾斜部の傾斜角度は、給送されてくる前記用紙が前記分離パッドに案内されるように設定されている。

この構成によれば、前記上流側部分である傾斜部は、テープが貼り付けられている上に、用紙の給送方向に対して傾斜角度が設定されているので、給送されてくる用紙を円滑にニップ部に導くことができる。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記傾斜部と前記分離パッドとの間には、前記傾斜部のほうが前記分離パッドよりも高くなるように段差が形成されている。

この構成によれば、給送されてくる用紙を傾斜部から分離パッドに一層円滑に導くことができる。

本発明の好ましい実施形態では、用紙に画像形成処理を行う画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットに前記用紙を給送する給紙ユニットとを含む画像形成装置において、前記給紙ユニットとして、本発明に係る上記構成の給紙装置が用いられる。

本発明に係る給紙装置および画像形成装置によれば、テープを用いた構成を採用した場合であっても、用紙の重送を防止することが可能である。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を左斜め前方から見た外観斜視図である。図２は、画像形成装置の手差しトレイを引き出した状態を示す外観斜視図である。図３は、画像形成装置の内部構造を示す断面図である。本実施形態では、画像形成装置の一例としてカラープリンタ１を例示する。

カラープリンタ１は、パーソナルコンピュータ（図示せず）等に直接またはＬＡＮ経由で接続されるプリンタ本体２００（装置本体）と、プリンタ本体２００の下方に設けられ、用紙を供給可能に構成された用紙供給部１３０とを含む。プリンタ本体２００の正面側には、フロントカバー２３が取り付けられており、このフロントカバー２３の上面には、用紙Ｐの出力条件等を入力操作するための図略の操作パネルが設けられている。この操作パネルには、図略の電源キーやスタートボタン、さらには出力条件を入力するための各種のキー等が設けられている。また、フロントカバー２３の前面には、用紙を手差しで給紙するための手差しトレイ４０が前方に引き出し可能に取り付けられている。なお、カラープリンタ１は、該カラープリンタ１の動作を制御する制御回路など、一般的なカラープリンタに設けられた他の構成要素も有している。

図３に示すように、プリンタ本体２００は、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋ、中間転写ユニット９２、画像形成ユニット９３、露光ユニット９４、定着ユニット９７、排紙ユニット９６、装置本体２００の筐体９０（本体フレーム）、トップカバー９１１及びフロントカバー２３を含む。

画像形成ユニット９３は、イエロー用トナーコンテナ９００Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９００Ｍ、シアン用トナーコンテナ９００Ｃ、ブラック用トナーコンテナ９００Ｋと、その下方に配置され、ＹＭＣＫ各色に対応する現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとを有している。

画像形成ユニット９３には、それぞれの色のトナー像を担持する感光体ドラム１７が各々設けられている。感光体ドラム１７としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各感光体ドラム１７には、対応したトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。なお、本実施形態の画像形成ユニット９３は、上記のようにフルカラー画像を形成することができる構成であるが、これに限定されることはなく、白黒画像やフルカラーではないカラー画像を形成する構成のものであってもよい。

感光体ドラム１７の周囲には、帯電器１６、現像装置１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）、転写ローラ１９及びクリーニング装置１８等が配置されている。帯電器１６は、感光体ドラム１７の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１７の表面は、露光ユニット９４によって露光され、静電潜像が形成される。現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋから供給される各色のトナーを用いて、各々の感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を現像（可視像化）する。転写ローラ１９は、中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１７とニップ部を形成し、感光体ドラム１７上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置１８は、トナー像転写後の感光体ドラム１７の周面を清掃する。

各現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、筐体２０を含み、この筐体２０の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する２成分現像剤が収納されている。また、筐体２０内には、筐体底部近傍に長手方向を軸方向として並列に２本の攪拌ローラ１１、１２が回転可能に配置されている。

筐体２０の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラ１１、１２は前記循環経路内に配設されている。攪拌ローラ１１、１２の間の軸方向には、筐体底部から立設された図略の仕切り壁が設けられている。この仕切り壁は、前記循環経路を区画するもので、仕切り壁の周囲を周回するように前記循環経路が形成されている。２成分現像剤は、この循環経路を攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌、搬送されながら帯電される。

２成分現像剤は、攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌されつつ筐体２０内を循環し、トナーが帯電されると共に、攪拌ローラ１１上の２成分現像剤が上側に位置する磁気ローラ１４に吸引されて搬送される。吸引された２成分現像剤は磁気ローラ１４上に磁気ブラシ（図示せず）を形成し、その磁気ブラシが図略のドクターブレードによって層厚規制され、磁気ローラ１４と現像ローラ１５との間の電位差で現像ローラ１５上にトナー層を形成する。そして、現像ローラ１５上のトナー層によって感光体ドラム１７上の静電潜像が現像される。

露光ユニット９４は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、画像形成ユニット９３の各々に設けられた感光体ドラム１７の周面に、画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。

中間転写ユニット９２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラ９２２、及び従動ローラ９２３を含む。中間転写ベルト９２１は、複数の感光体ドラム１７からトナー像が重ね塗り状態で一次転写される。このトナー像は、用紙供給部１３０から供給される用紙に、二次転写部９８において二次転写される。駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、中間転写ベルト９２１を周回駆動させる。駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、図略の筐体で回転自在に支持されている。

定着ユニット９７は、トナー像が二次転写された用紙上のトナー像に対し、定着処理を施すものであり、熱源が内蔵された定着ローラと、該定着ローラと定着ニップ部を形成する加圧ローラとを含む。定着処理が完了した用紙は、装置本体２００の上部に形成された排出ユニット９６へ向けて搬送される。

排紙ユニット９６は、定着ユニット９７から搬送された用紙を、排紙トレイとしてのトップカバー９１１上に排出する。

用紙供給部１３０は、プリンタ本体２００の筐体９０に対して着脱自在に装着される用紙カセット４１と、プリンタ本体２００のフロントカバー２３に対して前方に（図では右方に）引出し可能に装着された手差しトレイ４０とを含む。用紙供給部１３０と二次転写部９８との間には、用紙供給部１３０からの用紙が搬送される給紙搬送路２４が設けられている。用紙供給部１３０は、さらに、用紙を二次転写部９８に給送するための給紙装置３０を含む。給紙装置３０は、ユーザによって手差しトレイ４０に載置された用紙を給紙搬送路２４を介して二次転写部９８に給送するための手差し用給紙装置３０Ａと、用紙カセット４１に貯留されている用紙を給紙搬送路２４を介して二次転写部９８に給送するためのカセット用給紙装置３０Ｂとからなる。

手差しトレイ４０の用紙載置面４２に載置された用紙は、手差し用給紙装置３０Ａを構成する後述の給紙ローラ３２および分離パッド５４により、用紙が１枚ずつ取り出されて給紙搬送路２４へと繰り出され、二次転写部９８へ導入される。一方、用紙カセット４１の用紙載置面４３に載置された用紙は、カセット用給紙装置３０Ｂを構成するピックアップローラ３５等の駆動により、用紙が１枚ずつ取り出されて給紙搬送路２４へと繰り出され、二次転写部９８へ導入される。

以下、手差し用給紙装置３０Ａについて詳細に説明する。図４は、図３の拡大図であり、手差し用給紙装置３０Ａを示す。図５は、給紙装置３０Ａの構成要素であるパッドホルダの斜視図である。給紙装置３０Ａは、主要な構成要素として、用紙を給送する給紙ローラ３２と、給紙ローラ３２の周面と接触した状態で前記周面に対向配置されて、給紙ローラ３２との間で用紙が通過するニップ部Ｎを形成する分離パッド５４と、分離パッド５４を保持するパッドホルダ５３と、パッドホルダ５３を支持する支持部材５２とを含む。

給紙ローラ３２は、矢印Ｘで示す方向から、つまり手差しトレイ４０の用紙載置面４２から、用紙を一枚ずつニップ部Ｎに案内し、次に、矢印Ｙで示す方向に、つまりニップ部Ｎから用紙搬送路２４に向けて給送することが可能に構成されている。本実施形態では、矢印Ｘおよび矢印Ｙは、用紙の給送方向を示しており、ニップ部Ｎから見て、用紙がニップ部Ｎに給送されてくる側を給送方向上流側とし、用紙がニップ部Ｎを通過した後の側を給送方向下流側とする。給紙ローラ３２の材料としては、例えばＥＰＤＭ（Ethylene propylene diene terpolymer）が採用される。

分離パッド５４は、ゴムや柔軟な弾性樹脂材料等のエラストマーから形成され、用紙の給送方向と略直交する方向に延びる幅方向寸法を有する略矩形状のパッドであって、ニップ部Ｎにおいて給紙ローラ３２によって手差しトレイ４０から給送される用紙を挟み込むことにより、用紙の重送を防止するものである。具体的には、分離パッド５４は、ニップ部Ｎにおいて用紙が給紙ローラ３２と分離パッド５４との間に挟持された状態で用紙に対して適度の摩擦力を付与するように構成されている。また、分離パッド５４の材料の選択は、分離パッド５４と用紙との間に作用する摩擦力が、給紙ローラ３２と用紙との間に作用する摩擦力よりも小さくなるよう行われている。用紙と給紙ローラ３２との間の摩擦係数をμ１とし、用紙と分離パッド５４との間の摩擦係数をμ２とし、重ねられた用紙間の摩擦係数をμ３とすると、
μ１＞μ２＞μ３
の関係となるように設定されている。このように設定することにより、ニップ部Ｎに用紙が重送されてきた場合において、摩擦係数の差に従って給紙ローラ３２に接触している用紙が、給紙ローラ３２の回転によって他の用紙から分離される。これにより、用紙の重送が防止される。

パッドホルダ５３は、用紙の給送方向と略直交する方向に延びる幅方向寸法を有する平板部５６と、平板部５６の下面から下方に突出する脚部５８と、平板部５６から給送方向上流側に向かって傾斜する傾斜部５７とを一体に有する。平板部５６の幅方向寸法は、分離パッド５４の幅方向寸法より大きく設定されており、平板部５６の上面には、分離パッド５４が収容可能な寸法を有する凹部６０が形成されている。分離パッド５４を、幅方向に圧縮弾性変形させつつ、凹部６０に収容すると、分離パッド５４は、分離パッド５４自身の弾性力によって凹部６０から抜け止めされる。分離パッド５４が凹部６０に収容された状態では、分離パッド５４の表面は凹部６０の縁部から所定の高さだけ突出する。

傾斜部５７は、用紙の給送方向において分離パッド５４よりも上流側に位置する部分であり、その上部には、給送方向上流側から給送されてくる用紙が分離パッド５４に案内されるように設定された傾斜角度をもつ案内部５９が形成されている。案内部５９は、給送されてくる用紙が案内部５９に摺接して案内部５９上を滑ることにより、用紙を分離パッド５４に案内する。案内部５９の傾斜角度は、傾斜部５７の他の部分の傾斜角度よりも大きく設定されている。案内部５９と分離パッド５４との間には、案内部５９のほうが分離パッド５４の前記表面よりも高くなるような段差が形成されている。

パッドホルダ５３を支持する支持部材５２は、その両側壁に、パッドホルダ５３の脚部５８が挿入可能に形成された切り欠き（スリット）６２を有している。支持部材５２には、前記側壁間にばね５５（図３）が取り付けられている。このばね５５の作用により、パッドホルダ５３の脚部５８が切り欠き６２に沿って略上下方向に移動可能とされ、パッドホルダ５３の上面に保持された分離パッド５４が給紙ローラの周面に付勢される。

上記のように構成された給紙装置３０Ａでは、手差しトレイ４０からの用紙は、分離パッド５４の前記表面から見て給送角度αでパッドホルダ５３の案内部５９に向けて給送され、案内部５９に摺接して案内部５９上を滑ることによって分離パッド５４に向けて給送される。本実施形態では、分離パッド５４から案内部５９が形成された傾斜部５７にかけて、つまり用紙が通る給送路上に、テープ７０が貼り付けられている。なお、給送角度αは、約４０°に設定されている。

テープ７０は、具体的には、分離パッド５４の幅方向に沿うように、かつ給送方向におけるニップ部Ｎよりも上流側に位置するように、分離パッド５４に貼り付けられていると共に、分離パッド５４から、案内部５９を超えて傾斜部５７の前面にかけて貼り付けられている。一方、分離パッド５４の幅方向における両端部７２には、テープ７０が貼り付けられておらず、両端部７２は露出している。

分離パッド５４の幅方向寸法は、約３３．６ｍｍに設定されており、一方、分離パッド５４におけるテープ７０が貼り付けられていない各端部７２の幅方向寸法Ｇは、約１．８ｍｍに設定されている。また、テープ７０の給送方向における寸法Ｗは、約３．０ｍｍに設定されている。また、テープ７０は、ニップ部Ｎと接触しないように貼り付けられており、テープ７０とニップ部Ｎとの距離は約５．０ｍｍに設定されている。

以上説明した構成の給紙装置３０Ａによれば、分離パッド５４におけるニップ部Ｎよりも上流側にテープ７０が貼り付けられているので、給送されてくる用紙を滑りやすくして、言い換えれば、用紙を分離パッド５４に引っ掛からないようにしてニップ部Ｎに給送することを可能としながら、分離パッド５４の幅方向両端部７２を露出部とすることで、ニップ部Ｎの上流側において、分離パッド５４の重送防止性能を発揮させることが可能である。これにより、紙間密着力の高い特定の用紙、例えばコート紙の重送防止に対応することができる。

また、テープ７０は、分離パッド５４と傾斜部５７とにわたって貼り付けられているので、テープ７０を、分離パッド５４を凹部６０に保持するためにも用いることができる。

さらに、傾斜部５７にもテープ７０が貼り付けられており、傾斜部５７の傾斜角度は、給送されてくる用紙が分離パッド５４に案内されるように設定されているので、給送角度αが約４０°に設定されている場合であっても、給送されてくる用紙を円滑にニップ部Ｎに導くことができる。

さらに、傾斜部５７と分離パッド５４との間には段差が形成されているので、給送されてくる用紙を傾斜部５７から分離パッド５４に一層円滑に導くことができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を左斜め前方から見た外観斜視図である。 画像形成装置の手差しトレイを引き出した状態を示す外観斜視図である。 画像形成装置の内部構造を示す断面図である。 図４は、図３の拡大図であり、手差し用給紙装置を示す。 手差し用給紙装置の構成要素であるパッドホルダの斜視図である。

符号の説明

１ カラープリンタ（画像形成装置）
３０ 給紙装置
３０Ａ 手差し用給紙装置
３０Ｂ カセット用給紙装置
３２ 給紙ローラ
４０ 手差しトレイ
４１ 用紙カセット
５２ 支持部材
５３ パッドホルダ
５４ 分離パッド
５５ ばね
５６ 平板部
５７ 傾斜部
５８ 脚部
５９ 案内部
６０ 凹部
６２ 切り欠き
７０ テープ
７２ 分離パッド端部
９０ 筐体（本体フレーム）
１３０ 用紙供給部
２００ プリンタ本体
Ｎ ニップ部

Claims (5)

1. 用紙を所定の処理ユニットに給送する給紙装置であって、
   用紙を給送する給紙ローラと、
   前記用紙が給送される給送方向と略直交する方向に延びる幅方向寸法を有しており、前記給紙ローラに対向配置されて前記給紙ローラとの間で前記用紙が通過するニップ部を形成し、前記ニップ部において前記用紙の重送を防止するように構成された分離パッドと、
   前記分離パッドの幅方向に沿うように、かつ前記給送方向における前記ニップ部よりも上流側に位置するように、前記分離パッドに貼り付けられたテープと、
   を備え、
   前記テープは、前記分離パッドの幅方向における両端部を露出させた状態で前記分離パッドに貼り付けられている給紙装置。
2. 請求項１に記載の給紙装置において、さらに、前記分離パッドが載置される上面を有するパッドホルダを備え、
   前記上面は、前記用紙の前記給送方向において前記分離パッドよりも上流側に位置する上流側部分を有しており、
   前記テープは、前記分離パッドと、前記上面の前記上流側部分との間にわたって貼り付けられている給紙装置。
3. 請求項２に記載の給紙装置において、前記上面の前記上流側部分は、前記給送方向に向かって傾斜する傾斜部として形成されており、
   前記傾斜部の傾斜角度は、給送されてくる前記用紙が前記分離パッドに案内されるように設定されている給紙装置。
4. 請求項３に記載の給紙装置において、前記傾斜部と前記分離パッドとの間には、前記傾斜部のほうが前記分離パッドよりも高くなるように段差が形成されている給紙装置。
5. 用紙に画像形成処理を行う画像形成ユニットと、
   前記画像形成ユニットに前記用紙を給送する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の給紙ユニットと、
   を備えた画像形成装置。

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