JP2011006246A - シート送り装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡易な構成にてピックアップローラを退避することができる技術を提供する。
【解決手段】 バネ14Fにより、ピックアップローラ12を給紙カセット11から離間させる向きの力を、ホルダアーム14の他端側(第2ホルダ部14B)に作用させ、かつ、このバネ14Fの弾性力に対向する力を、給紙カセット11に設けられたピンチローラ16にて発生させる。これにより、給紙カセット11が取り外されると、ピックアップローラ12は、載置部11Aから離間する向き(上方側)に移動し、ピックアップローラ12が退避状態となるので、簡易な構成にてピックアップローラ12を退避させることができるとともに、その退避状態を容易に保持できるので、給紙装置10及び画像形成装置1の製造原価低減を図ることも可能となる。
【選択図】図6
【解決手段】 バネ14Fにより、ピックアップローラ12を給紙カセット11から離間させる向きの力を、ホルダアーム14の他端側(第2ホルダ部14B)に作用させ、かつ、このバネ14Fの弾性力に対向する力を、給紙カセット11に設けられたピンチローラ16にて発生させる。これにより、給紙カセット11が取り外されると、ピックアップローラ12は、載置部11Aから離間する向き(上方側)に移動し、ピックアップローラ12が退避状態となるので、簡易な構成にてピックアップローラ12を退避させることができるとともに、その退避状態を容易に保持できるので、給紙装置10及び画像形成装置1の製造原価低減を図ることも可能となる。
【選択図】図6
Description
本発明は、積層状態で載置されたシートを搬送供給するシート送り装置、及びこのシート送り装置を用いた画像形成装置に関するものである。
画像形成装置等に用いられている一般的なシート送り装置では、給紙カセット等に載置されている用紙のうち積層方向上端に位置する用紙に、ピックアップローラを接触させた状態でピックアップローラを回転させることにより、用紙を画像形成部等に搬送供給している。
そこで、例えば特許文献1に記載の発明では、ピックアップローラが揺動して用紙と接触して給紙するとともに、給紙カセットの挿抜時にピックアップローラが給紙カセットと干渉してしまうことを防止するため、給紙カセットに係合するレバー等を設け、給紙カセットの挿抜時にピックアップローラを退避位置にて拘束している。
しかし、特許文献1に記載の発明では、ピックアップローラを退避位置で拘束するための機構を必要とし、複雑な構成となっている。一方、近年、画像形成装置において製造原価低減が強く望まれているが、特許文献1に記載の構成は複雑であるので、製造原価低減を図ることが難しい。
本願発明は、上記点に鑑み、少なくとも特許文献1に記載の発明等と異なる構成にてピックアップローラを退避することができる技術を提供し、更には、特許文献1に記載の発明等に比べて、簡易な構成にてピックアップローラを退避することができる技術を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、積層状態で載置されたシートを搬送供給するシート送り装置であって、装置本体(1A)に着脱自在に装着され、シートが積層状態で載置されるシートカセット(11)と、シートカセット(11)に載置されているシートに接触して回転することによりシートを送り出すピックアップローラ(12)と、シートカセット(11)に設けられ、ピックアップローラ(12)により送り出されたシートに接触してシートに所定の搬送抵抗を付与する分離パッド(13A)と、ピックアップローラ(12)により送り出されたシートに対してピックアップローラ(12)と同一面側からシートに接触するとともに、シートを分離パッド(13A)に押し付ける分離ローラ(13B)と、装置本体(1A)に揺動可能に組み付けられ、かつ、一端側にピックアップローラ(12)が組み付けられ、他端側が分離ローラ(13B)よりシート搬送方向下流側まで延びるとともに、一端側と他端側との間に揺動中心が設定されたホルダアーム(14)と、装置本体(1A)に設けられ、ピックアップローラ(12)をシートカセット(11)から離間させる向きの力を、ホルダアーム(14)に作用させる付勢手段(14F)と、シートカセット(11)に設けられ、シートカセット(11)が装置本体(1A)に装着されているときに、付勢手段(14F)による力(以下、この力を付勢力という。)と対向する向きの力(以下、この力を反作用という。)をホルダアーム(14)に作用させる保持手段(16、11B)とを備えることを特徴とする。
これにより、本発明では、シートカセット(11)が装置本体(1A)に装着されている場合においては、付勢手段(14F)の付勢力が保持手段(16、11B)の反作用により相殺されることにより、ホルダアーム(14)の状態が保持される。
そして、シートカセット(11)が前記装置本体(1A)から取り外されると、反作用が消失してホルダアーム(14)が揺動するので、ピックアップローラ(12)は、付勢力により、シートカセット(11)から離間する向きに変位するとともに、その状態が保持されることとなる。このため、ピックアップローラ(12)を退避位置で拘束するための機構を別途設けることなく、ピックアップローラ(12)の退避状態を保持することができる。
したがって、本発明では、特許文献1に記載の発明等と異なる構成にてピックアップローラを退避することができる。さらに、簡易な構成にてピックアップローラ(12)を退避させることができるとともに、その退避状態を容易に保持できるので、シート送り装置やこれを用いた画像形成装置の製造原価低減を図ることも可能となる。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
本実施形態は、本発明に係るシート送り装置を画像形成装置用の給紙装置に適用したものであり、以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
(第1実施形態)
1.画像形成装置の概略構成
画像形成装置1は、図1に示すように、画像形成部2及び給紙装置10等から構成されており、画像形成部2は、用紙やOHPシート等(以下、用紙という。)に画像を形成(印刷)する画像形成手段であり、給紙装置10は、画像形成部2に用紙を送り出す給紙手段である。
(第1実施形態)
1.画像形成装置の概略構成
画像形成装置1は、図1に示すように、画像形成部2及び給紙装置10等から構成されており、画像形成部2は、用紙やOHPシート等(以下、用紙という。)に画像を形成(印刷)する画像形成手段であり、給紙装置10は、画像形成部2に用紙を送り出す給紙手段である。
なお、本実施形態に係る画像形成部2は、プロセスカートリッジ3、露光器4及び定着器5等からなる電子写真方式の画像形成手段にて構成されており、プロセスカートリッジ3には、現像剤像が担持される感光ドラム3A、及び感光ドラム3Aを帯電させる帯電器(図示せず。)等が収納されている。
そして、給紙装置10から画像形成部2に向けて搬出された用紙は、一対のレジストローラ6まで搬送され、この一対のレジストローラ6にて斜行が矯正された後、感光ドラム3Aに搬送される。
一方、帯電した感光ドラム3Aは、露光器4にて露光されてその外周面に静電潜像が形成される。そして、現像剤(本実施形態では、粉体状のトナー)が感光ドラム3Aに供給されて感光ドラム3Aの外周面に現像剤像が担持(形成)される。
このとき、搬送されてきた用紙を挟んで感光ドラム3Aと反対側に配設された転写ローラ8には、現像剤と逆極性を有する電荷が印加されているため、感光ドラム3Aに担持されている現像剤像が用紙に転写される。
その後、用紙に転写された現像剤は、定着器5にて加熱されて用紙に定着し、画像形成が終了した用紙は、その搬送方向が上方側に転向された後、画像形成装置1の上端面側に設けられた排紙トレイ9に排出される。
2.給紙装置の詳細構造
給紙装置10は、図1に示すように、給紙カセット11の載置部11Aに積層状態で載置されている複数枚の用紙のうち、積層方向端部(本実施形態では、上下方向最上端)に位置する用紙を1枚ずつ分離して画像形成部2側に搬送供給する装置であり、給紙カセット11は、画像形成部2等が組み付けられた装置本体(本体フレームや筐体)1Aに対して水平方向(本実施形態では、前後方向)に着脱自在に装着されている。
給紙装置10は、図1に示すように、給紙カセット11の載置部11Aに積層状態で載置されている複数枚の用紙のうち、積層方向端部(本実施形態では、上下方向最上端)に位置する用紙を1枚ずつ分離して画像形成部2側に搬送供給する装置であり、給紙カセット11は、画像形成部2等が組み付けられた装置本体(本体フレームや筐体)1Aに対して水平方向(本実施形態では、前後方向)に着脱自在に装着されている。
ピックアップローラ12は、載置部11Aに載置されている最上端に位置する用紙に接触して回転することにより用紙を送り出す送り手段であり、このピックアップローラ12より用紙搬送方向下流側には、ピックアップローラ12により送り出された複数枚の用紙を分離して一対のレジストローラ6に供給する分離機構13が設けられている。
分離機構13は、分離パッド13A及び分離パッド13Aと対向する位置に配置された分離ローラ13B等から構成されている。そして、分離パッド13Aは、ピックアップローラ12により送り出された用紙に対して、ピックアップローラ12と反対側(本実施形態では、印刷面側)から用紙に接触して用紙に所定の搬送抵抗を付与する分離抵抗体であり、分離ローラ13Bは、ピックアップローラ12と同一面側(本実施形態では、印刷面と反対側)から用紙に接触して用紙を分離パッド13Aに押し付けながら回転する分離回転体である。
また、分離ローラ13Bは、図2に示すように、給紙カセット11の幅方向略中央部に位置するとともに、駆動シャフト13Cに支持された状態で駆動シャフト13Cから回転力を受けて回転し、一方、分離パッド13Aは、給紙カセット11の壁部のうち分離ローラ13Bの対応する部位に揺動可能に組み付けられている。
なお、給紙カセット11の幅方向(以下、幅方向と略す。)とは、水平方向のうち用紙の送り出し方向と直交する方向をいい、本実施形態では、画像形成装置1の左右方向と一致する。また、駆動シャフト13Cは、装置本体1Aに回転可能に組み付けられた状態で、幅方向一端側(本実施形態では、左側)から幅方向略中央部まで延びている。
また、ピックアップローラ12は、図3(a)に示すように、用紙搬送方向と略平行な方向に延びるホルダアーム14の延び方向一端側(本実施形態では、搬送方向上流側)に回転可能に組み付けられているとともに、駆動ベルト12Aを介して駆動シャフト13Cから回転力を得て回転する。
そして、ホルダアーム14は、その延び方向他端側(本実施形態では、搬送方向下流側)が分離ローラ13Bより搬送方向下流側まで延びているとともに、延び方向一端側と他端側との間を揺動中心として、駆動シャフト13Cに回転(揺動)可能に組み付けられている。
具体的には、ホルダアーム14は、図4に示すように、第1ホルダ部14A、第2ホルダ部14B及び伝達機構14C等を有して構成されており、第1ホルダ部14Aは、揺動中心O1側からピックアップローラ12側に延びてピックアップローラ12を支持するとともに、揺動中心O1に対して揺動可能に組み付けられた樹脂製のアームである。
また、第2ホルダ部14Bは、揺動中心O1側からホルダアーム14の他端側(本実施形態では、搬送方向下流端側)に延びるとともに、揺動中心O1に対して揺動可能なアームであり、第1ホルダ部14A及び第2ホルダ部14Bは共に駆動シャフト13Cに対して揺動自在に組み付けられている。
このため、ホルダアーム14(第1ホルダ部14A及び第2ホルダ部14B)は、駆動シャフト13Cを介して装置本体1Aに揺動可能に組み付けられた構成となり、本実施形態では、ホルダアーム14と揺動中心O1と分離ローラ13Bの回転中心とは一致することとなる。
また、伝達機構14Cは、第2ホルダ部14Bの揺動を第1ホルダ部14Aに伝達するため手段であり、具体的には、第2ホルダ部14Bに設けられた押圧部14D、及び第1ホルダ部14Aに設けられた被押圧部14E等から構成されている。
そして、第2ホルダ部14Bが静止している(揺動していない)場合には、押圧部14Dと被押圧部14Eとが非接触状態となるように伝達機構14Cが設定されているため、第1ホルダ部14Aは、図4及び図5に示すように、揺動中心O1周りに揺動することができる。
このとき、本実施形態では、ピックアップローラ12は、載置部11Aに載置された用紙に対して上面側から接触しているので、ピックアップローラ12及び第1ホルダ部14Aに作用する重力によるモーメント(以下、このモーメントを重力モーメントという。)の向きは、ピックアップローラ12を載置部11Aに載置された用紙に押し付ける向きとなる。
また、駆動ベルト12Aが回転してピックアップローラ12が回転すると、駆動ベルト12Aに発生する張力T1により第1ホルダ部14Aには、ピックアップローラ12を載置部11Aに載置された用紙に押し付ける向きのモーメント(以下、このモーメントを張力モーメントという。)が作用する。
したがって、用紙を搬出すべく、ピックアップローラ12を回転させたときには、ピックアップローラ12は、重力モーメント及び張力モーメントにより、載置部11Aに載置された用紙に押し付けられるので、ピックアップローラ12は、用紙に接触した状態を保持しながら用紙枚数の増減に応じて揺動変位する。
また、押圧部14Dは、第2ホルダ部14Bが揺動した場合にのみ被押圧部14Eに接触して第1ホルダ部14Aを押圧するので、図6(a)及び図6(b)に示すように、第2ホルダ部14Bが揺動した場合には、第1ホルダ部14Aは第2ホルダ部14Bと同一の向きに揺動する。
ところで、第2ホルダ部14Bの先端側、つまりホルダアーム14の他端側(本実施形態では、搬送方向下流端側)には、図1に示すように、分離ローラ13Bから送出された用紙にピックアップローラ12と同一面側で接触しながら回転する搬送ローラ15が組み付けられており、この搬送ローラ15の軸方向一端側には、図2又は及び図3(b)に示すように、搬送ローラ15と一体的に回転するローラ歯車15Aが設けられている。
一方、装置本体1Aには、給紙カセット11が装置本体1Aに装着されているときに、ローラ歯車15Aに噛み合って搬送ローラ15に駆動力を供給する駆動歯車15Bが設けられており、この駆動歯車15Bは、駆動シャフト15Cの軸端部に一体化されている。
なお、駆動シャフト15Cは、幅方向に延びて駆動歯車15Bに駆動力を伝達するものであり、この駆動シャフト15Cは、駆動シャフト13Cと同様に、装置本体1Aに回転可能に組み付けられた状態で、装置本体1A設けられた駆動源(図示せず。)から駆動力を得て回転する。
また、装置本体1Aには、図7に示すように、ピックアップローラ12を給紙カセット11から離間させる向き(紙面左回りの向き)の力を、ホルダアーム14のうち揺動中心O1より他端側(本実施形態では、第2ホルダ部14B)に作用させる弾性変形可能なバネ14Fが設けられている。
なお、本実施形態に係るバネ14Fは、捻りコイルバネ又は「く」の字状に折り曲げられた板バネにて構成されているとともに、そのコイル部(折曲部)に駆動シャフト13Cが挿入され、かつ、一端側が第2ホルダ部14Bに係止され、他端側が装置本体1A側に係止されている。
また、給紙カセット11のうち、給紙カセット11が装置本体1Aに装着されているときに搬送ローラ15と対向する位置には、搬送される用紙と共に従動回転して搬送される用紙を搬送ローラ15側に押し付けるピンチローラ16が設けられており、このピンチローラ16は、用紙の搬送時にピックアップローラ12と反対側(本実施形態では、印刷面)側から用紙に接触して回転することにより、用紙に付着した紙粉等の粉体を除去する紙粉除去ローラを兼ねている。
そして、バネ14Fは、給紙カセット11から離間させる向きの弾性力を第2ホルダ部14Bに作用させるので、給紙カセット11が装置本体1Aに装着されている状態では、搬送ローラ15はバネ14Fの弾性力によりピンチローラ16に向けて押圧される。
一方、ピンチローラ16は、用紙の搬送と共に従動回転することはできるものの、給紙カセット11が装置本体1Aに装着されている状態ではその位置は殆ど変化しないので、搬送ローラ15からの押圧力(バネ14Fの弾性力)に対向する力(反作用)、つまりバネ14Fによる弾性力と対向する向きの力を、ホルダアーム14のうち揺動中心O1より他端側、つまり第2ホルダ部14Bに作用させる。
このため、給紙カセット11が装置本体1Aから取り外されると、反作用が消失するので、図8に示すように、第2ホルダ部14Bは、バネ14Fの弾性力により、搬送ローラ15が下方側に変位するように、揺動中心O1周りに左向きに揺動変位する。
ところで、本実施形態では、搬送される用紙を確実に搬送ローラ15側に押し付けるべく、ピンチローラ16を搬送ローラ15に対して僅かに変位可能とするとともに、給紙カセット11が装置本体1Aに装着された状態ときにピンチローラ16を搬送ローラ15側に押圧する押圧バネ(図示せず。)を設けている。
そして、本実施形態では、押圧バネの弾性力をバネ14Fの弾性力より大きくし、かつ、給紙カセット11が装置本体1Aに装着されたときにホルダアーム14に接触することにより、ホルダアーム14の他端側(第2ホルダ部14B)に作用する押圧バネの弾性力を受ける受け部(図示せず。)を装置本体1Aに設けている。
このため、給紙カセット11が装置本体1Aに装着された状態においては、押圧バネの弾性力によってホルダアーム14が受け部に押し付けられるので、バネ14Fの弾性力が相殺されて搬送ローラ15(第2ホルダ部14B)は殆ど変位せず、駆動歯車15Bとローラ歯車15Aとの噛み合いが外れることない。
一方、用紙の厚みが変化した場合には、押圧バネが弾性変形してピンチローラ16が搬送ローラ15に対して相対的に変位するので、用紙厚の変化を吸収しつつ確実に用紙を搬送ローラ15に押し付けることができる。
なお、本実施形態では、載置部11Aのうち用紙の送り出し方向(本実施形態では、画像形成装置1の前後方向)前進側の壁面(用紙前端ガイド面)11Bは、図1に示すように、搬送ローラ15と用紙との接触点、及び分離ローラ16Bと用紙との接触点を通る仮想線と略平行となるように用紙の積層方向に対して傾斜している。一方、載置部11Aのうち用紙の送り出し方向後退側の壁面(用紙後端ガイド面)11Cも、用紙前端ガイド面11Bと略平行となるように用紙の積層方向に対して傾斜している。
3.給紙装置の作動及びその特徴
給紙カセット11が装置本体1Aに装着された状態においては、図6(a)及び図7に示すように、押圧バネの弾性力によってホルダアーム14が受け部に押し付けられて第2ホルダ部14Bが殆ど変位しない状態となるとともに、駆動歯車15Bとローラ歯車15Aとが噛み合って搬送ローラ15に駆動力を伝達するための動力伝達経路が繋がった状態となっている。
給紙カセット11が装置本体1Aに装着された状態においては、図6(a)及び図7に示すように、押圧バネの弾性力によってホルダアーム14が受け部に押し付けられて第2ホルダ部14Bが殆ど変位しない状態となるとともに、駆動歯車15Bとローラ歯車15Aとが噛み合って搬送ローラ15に駆動力を伝達するための動力伝達経路が繋がった状態となっている。
また、給紙カセット11が装置本体1Aに装着された状態においては、前述したように、押圧部14Dと被押圧部14Eとは非接触状態となっているので、図4及び図5に示すように、第1ホルダ部14Aは、第2ホルダ部14Bと独立して載置部11Aに載置されている用紙枚数に応じて揺動中心O1周りに揺動変位可能な状態となっている。
そして、ピックアップローラ12の回転が停止している場合には、ピックアップローラ12は、重力モーメントにより載置部11Aに載置されている用紙のうち最上端に位置する用紙に接触している。
以上のように、本実施形態では、ホルダアーム14の他端側、つまり第2ホルダ部14Bと独立してピックアップローラ12のみを変位させることが可能であるので、給紙カセット11が装置本体1Aに装着された状態で、給紙カセット11に載置された用紙枚数が増減した場合であっても、これに追従させてピックアップローラ12を容易に変位させることができる。
また、本実施形態では、給紙カセット11が装置本体1Aに装着された状態においては、押圧部14Dと被押圧部14Eとは非接触状態となっているので、載置部11Aに載置された用紙枚数が増減した場合であっても、第1ホルダ部14Aと押圧部14Dとが接触して第1ホルダ部14Aの揺動が阻害されてしまうことを防止でき、良好に用紙を搬送供給することができる。
そして、用紙を給紙すべく、ピックアップローラ12が回転し始めると、駆動ベルト12Aに発生する張力T1による張力モーメントが第1ホルダ部14Aに作用してピックアップローラ12と用紙との接触面圧が高まるので、用紙が確実に分離ローラ16B側に搬出される。
ところで、ピックアップローラ12の回転開始と同時に、駆動歯車15Bからローラ歯車15Aに回転力が伝達されて搬送ローラ15も回転し始めるが、駆動歯車15Bとローラ歯車15Aとは、回転力の伝達時に発生する反力により圧力角の方向に変位しようとする。
しかし、本実施形態では、搬送ローラ15(第2ホルダ部14B)は、ピンチローラ16を介して給紙カセット11により装置本体1A側に押圧されているので、駆動歯車15Bとローラ歯車15Aとの噛み合いが外れることはなく、確実に回転力を搬送ローラ15に伝達することができる。
また、本実施形態では、伝達機構14C(押圧部14D及び被押圧部14E)は、図2に示すように、幅方向において、搬送される用紙の搬送経路L内に位置しているので、伝達機構14Cの存在が障害となることはなく、給紙カセット11の幅方向寸法を用紙の幅方向寸法程度まで小型化することが可能となる。
4.給紙カセット着脱時のピックアップローラの退避作動及びその特徴
4.1.給紙カセットを装置本体から取り外す場合(図6(b)及び図8参照)
給紙カセット11が装置本体1Aから取り外されると、バネ14Fの弾性力に対向する力であるピンチローラ16からの反作用が消失するため、バネ14Fの弾性力によるモーメント(以下、このモーメントを揺動モーメントという。)により、搬送ローラ15(ホルダアーム14の他端側)が載置部11A側(本実施形態では、下方側)に移動するように、第2ホルダ部14Bが揺動中心O1周りに揺動する。
4.1.給紙カセットを装置本体から取り外す場合(図6(b)及び図8参照)
給紙カセット11が装置本体1Aから取り外されると、バネ14Fの弾性力に対向する力であるピンチローラ16からの反作用が消失するため、バネ14Fの弾性力によるモーメント(以下、このモーメントを揺動モーメントという。)により、搬送ローラ15(ホルダアーム14の他端側)が載置部11A側(本実施形態では、下方側)に移動するように、第2ホルダ部14Bが揺動中心O1周りに揺動する。
このとき、押圧部14Dは、揺動中心O1を挟んで搬送ローラ15(ホルダアーム14の他端側)と反対側に位置しているので、搬送ローラ15が載置部11A側(下方側)に移動すると、押圧部14Dは、搬送ローラ15とは逆に上方側、つまり載置部11Aから離間する向きに移動する。
そして、押圧部14Dは下方側からボス状の被押圧部14Eに接触して第1ホルダ部14Aを押圧するので、第1ホルダ部14A、つまりピックアップローラ12は、載置部11Aから離間する向き(上方側)に移動し、ピックアップローラ12が退避状態となる。
また、装置本体1Aには、第1ホルダ部14A又はピックアップローラ12と接触することにより、ピックアップローラ12が所定位置以上に上方側に揺動変位することを防止するストッパ(図示せず。)が設けられている。
このため、給紙カセット11が装置本体1Aから取り外された状態では、揺動モーメントにより第1ホルダ部14Aがストッパに押し付けられ、ピックアップローラ12の退避状態が保持される。そして、ストッパは、ピックアップローラ12が退避状態にあるときに、ピックアップローラ12の下端が給紙カセット11と干渉することのない位置に設定されている。
したがって、本実施形態に係る給紙装置10では、簡易な構成にてピックアップローラ12を退避させることができるとともに、その退避状態を容易に保持できるので、給紙装置10及び画像形成装置1の製造原価低減を図ることも可能となる。
4.2.給紙カセットを装置本体に装着する場合(図7及び図8参照)
給紙カセット11を装置本体1Aに装着していくと、先ず、搬送ローラ15が用紙前端ガイド面11Bに接触する。
給紙カセット11を装置本体1Aに装着していくと、先ず、搬送ローラ15が用紙前端ガイド面11Bに接触する。
このとき、図8に示すように、用紙前端ガイド面11Bが給紙カセット11の装着の向き(本実施形態では、図8の右側から左側に向かう向き)に対して傾斜し、かつ、給紙カセット11を装着する際の装着力Foにより、載置部11Aから離間する向き(本実施形態では、上方に向かう向き)の分力が発生するので、給紙カセット11が装着の向きに進むに応じて、搬送ローラ15(ホルダアーム14の他端側)は、載置部11Aから離間するように上方側に揺動変位する(図7参照)。
つまり、搬送ローラ15が用紙前端ガイド面11Bに接触すると、搬送ローラ15は、用紙前端ガイド面11Bから装着力Foによる反作用を受けるが、この装着力Foによる反作用は、揺動モーメント(バネ14Fの弾性力)に対向する力となるので、給紙カセット11が装着の向きに進むに応じて、搬送ローラ15は用紙前端ガイド面11B上を回転しながらピンチローラ16側に移動するように揺動変位することにより、揺動中心O1と用紙前端ガイド面11Bとが近接していく(図7参照)。
ところで、給紙カセット11が装着の向きに進むに応じて、搬送ローラ15は用紙前端ガイド面11Bを移動するので、搬送ローラ15と用紙前端ガイド面11Bとの接触角度が搬送ローラ15の揺動と共に変化する。なお、搬送ローラ15と用紙前端ガイド面11Bとの接触角度とは、搬送ローラ15の回転中心及び揺動中心O1を通る仮想の線と用紙前端ガイド面11Bとのなす角をいう。
このため、仮に、搬送ローラ15が回転することができない状態又は大きな回転抵抗を有する場合には、搬送ローラ15と用紙前端ガイド面11Bとの接触角度が変化すると、実質的に用紙前端ガイド面11Bに対して搬送ローラ15が摺動変位することとなり、用紙前端ガイド面11Bとの接触部で大きな摩擦が発生するおそれがある。
したがって、搬送ローラ15が回転することができない状態又は大きな回転抵抗を有する場合には、給紙カセット11を装着する際に大きな装着力を必要とするとともに、例えば、搬送ローラ15に回転力を付与する駆動源(電動モータ)やその動力伝達経路(駆動歯車15Bやローラ歯車15A等の駆動系)に不必要な力が作用してしまう。
これに対して、本実施形態では、給紙カセット11が装置本体1Aから取り外されたときには、駆動歯車15Bとローラ歯車15Aとの噛み合いが開放されるので、搬送ローラ15に駆動力を伝達する伝達経路が遮断される(図8参照)。
このため、本実施形態では、搬送ローラ15の回転抵抗が小さくなり、搬送ローラ15は用紙前端ガイド面11B上を容易に回転しながらピンチローラ16側に移動するので、給紙カセット11を装着する際の装着力Foが大きくなってしまうことを抑制できるとともに、駆動系等に不必要な力が作用することを防止でき、駆動系が早期に損傷してしまうことを抑制できる。
また、本実施形態では、駆動歯車15Bとローラ歯車15Aとの噛み合いを開放することにより駆動力の伝達経路を遮断するので、例えば電磁クラッチ等を用いて伝達経路を遮断する場合等に比べて、簡素な構成で伝達経路を遮断することができる。
ところで、給紙カセット11が正規の位置に装着され、給紙カセット11の装着が完了したときには、図7に示すように、搬送ローラ15とピンチローラ16とが接触した状態となるので、給紙カセット11の装着が完了する直前においては、搬送ローラ15は、用紙前端ガイド面11Bではなく、ピンチローラ16に接触しながら上方側に揺動変位することとなる。
そして、搬送ローラ15とピンチローラ16とが接触し始めた状態においては、駆動歯車15Bとローラ歯車15Aとが噛み合い始めるので、駆動力の伝達経路が繋がり、搬送ローラ15の回転抵抗が大きくなり、搬送ローラ15は殆ど回転しなくなる。
また、ホルダアーム14(第2ホルダ部14B)は、揺動中心O1に対して揺動するので、ホルダアーム14の他端側(搬送ローラ15)とピンチローラ16との接触角度が第2ホルダ部14Bの揺動と共に変化する。なお、ホルダアーム14の他端側とピンチローラ16との接触角度とは、第2ホルダ部14Bの長手方向とピンチローラ16の回転中心及び揺動中心O1を通る仮想の線とのなす角をいう。
このため、給紙カセット11の装着が完了する直前においては、ホルダアーム14の他端側とピンチローラ16との接触角度が変化するとともに、搬送ローラ15が殆ど回転しないので、仮に、ピンチローラ16が回転することができない状態又は大きな回転抵抗を有する場合には、搬送ローラ15とピンチローラ16との接触部で静摩擦が発生してしまい、給紙カセット11を装着する際に大きな装着力Foを必要とする。
これに対して、本実施形態では、ピンチローラ16が従動回転するローラであるので、搬送ローラ15が殆ど回転しない場合(給紙カセット11の装着が完了する直前)であっても、ピンチローラ16が回転することにより、両ローラ15、16の接触部で発生する摩擦力は動摩擦となる。
したがって、駆動歯車15Bとローラ歯車15Aとが噛み合って駆動力の伝達経路が繋がった状態、つまり搬送ローラ15が殆ど回転しない場合(給紙カセット11の装着が完了する直前)であっても、給紙カセット11を装着する際の装着力Foが大きくなることを抑制できる。
5.発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、給紙カセット11が特許請求の範囲に記載されたシートカセットに相当し、バネ14Fが特許請求の範囲に記載された付勢手段に相当し、給紙カセット11が装置本体1Aに完全に装着された場合においてはピンチローラ16が特許請求の範囲に記載された保持手段に相当し、給紙カセット11が装置本体1Aに完全に装着される前においては用紙前端ガイド面11Bが特許請求の範囲に記載された保持手段に相当する。
本実施形態では、給紙カセット11が特許請求の範囲に記載されたシートカセットに相当し、バネ14Fが特許請求の範囲に記載された付勢手段に相当し、給紙カセット11が装置本体1Aに完全に装着された場合においてはピンチローラ16が特許請求の範囲に記載された保持手段に相当し、給紙カセット11が装置本体1Aに完全に装着される前においては用紙前端ガイド面11Bが特許請求の範囲に記載された保持手段に相当する。
(第2実施形態)
上述の実施形態では、給紙カセット11が装置本体1Aに完全に装着された場合においては、ピンチローラ16が搬送ローラ15を押圧することにより、バネ14Fの弾性力に対向する力をホルダアーム14に作用させたが、本実施形態では、磁力を用いてバネ14Fの弾性力に対向する力をホルダアーム14に作用させるものである。
上述の実施形態では、給紙カセット11が装置本体1Aに完全に装着された場合においては、ピンチローラ16が搬送ローラ15を押圧することにより、バネ14Fの弾性力に対向する力をホルダアーム14に作用させたが、本実施形態では、磁力を用いてバネ14Fの弾性力に対向する力をホルダアーム14に作用させるものである。
すなわち、本実施形態では、図9に示すように、ホルダアーム14の他端側(第2ホルダ部14B)と給紙カセット11との間で斥力が発生するように、永久磁石17A、17Bを配設し、かつ、押圧部14Dと給紙カセット11との間で引力が発生するように、永久磁石17C、17Dを配設したものである。
これにより、給紙カセット11が装置本体1Aに完全に装着された場合においては、永久磁石17A〜17Dの磁力により第2ホルダ部14Bが保持される。逆に、給紙カセット11が装置本体1Aから取り外されると、磁力が消失してバネ14Fの弾性力に対向する力が消失するので、第1実施形態と同様に、簡易な構成にてピックアップローラ12を退避させることができるとともに、その退避状態を容易に保持できるので、給紙装置10及び画像形成装置1の製造原価低減を図ることも可能となる。
なお、本実施形態では、給紙カセット11が装置本体1Aに完全に装着された場合においては、永久磁石17A〜17Dが特許請求の範囲に記載された保持手段に相当する。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、ピックアップローラ12を給紙カセット11から離間させる向きの力をホルダアーム14に作用させる付勢手段として、弾性力を発揮するバネ14Fを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば搬送ローラ15に作用する重力、又はホルダアーム14の他端側に比較的大きな重力が作用する錘部を設ける等、重力を利用して付勢手段を構成してもよい。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、ピックアップローラ12を給紙カセット11から離間させる向きの力をホルダアーム14に作用させる付勢手段として、弾性力を発揮するバネ14Fを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば搬送ローラ15に作用する重力、又はホルダアーム14の他端側に比較的大きな重力が作用する錘部を設ける等、重力を利用して付勢手段を構成してもよい。
また、第1実施形態では、付勢手段による力と対向する向きの力を発生する保持手段がピンチローラ16により構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、用紙前端ガイド面11Bのように、回転しない手段にて保持手段を構成してもよい。
また、上述の実施形態では、分離ローラ13Bの回転中心とホルダアーム14の揺動中心O1とを一致させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、分離ローラ13Bの回転中心に対してホルダアーム14の揺動中心O1をずらしてもよい。
また、上述の実施形態では、ピンチローラ16が紙粉取り機能を有するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、単純なピンチローラ16としてもよい。
また、上述の実施形態では、バネ14Fは、ホルダアーム14の他端側、つまりホルダアーム14のうち揺動中心O1より搬送ローラ15側に弾性力(付勢力)を作用させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ホルダアーム14のうち揺動中心O1よりピックアップローラ12側(例えば、押圧部14D)に弾性力を作用させてもよい。
また、上述の実施形態では、バネ14Fは、ホルダアーム14の他端側、つまりホルダアーム14のうち揺動中心O1より搬送ローラ15側に弾性力(付勢力)を作用させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ホルダアーム14のうち揺動中心O1よりピックアップローラ12側(例えば、押圧部14D)に弾性力を作用させてもよい。
また、上述の実施形態では、給紙カセット11が装置本体1Aに装着された状態においては、ピンチローラ16用の押圧バネによってホルダアーム14が装置本体1Aに設けられた受け部に押し付けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、受け部を廃止し、押圧バネの弾性力とバネ14Fの弾性力を釣り合わせるようにしてバネ14Fの弾性力を相殺してもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
1…画像形成装置、1A…装置本体、2…画像形成部、3…プロセスカートリッジ、
3A…感光ドラム、4…露光器、5…定着器、6…レジストローラ、
8…転写ローラ、9…排紙トレイ、10…給紙装置、11…給紙カセット、
11A…載置部、11B…用紙前端ガイド面、12…ピックアップローラ、
12A…駆動ベルト、13…分離機構、13A…分離パッド、13B…分離ローラ、
13C…駆動シャフト、14…ホルダアーム、14A…第1ホルダ部、
14B…第2ホルダ部、14C…伝達機構、14D…押圧部、14E…被押圧部、
14F…バネ、15…搬送ローラ、15A…ローラ歯車、15B…駆動歯車、
15C…駆動シャフト、16…ピンチローラ。
3A…感光ドラム、4…露光器、5…定着器、6…レジストローラ、
8…転写ローラ、9…排紙トレイ、10…給紙装置、11…給紙カセット、
11A…載置部、11B…用紙前端ガイド面、12…ピックアップローラ、
12A…駆動ベルト、13…分離機構、13A…分離パッド、13B…分離ローラ、
13C…駆動シャフト、14…ホルダアーム、14A…第1ホルダ部、
14B…第2ホルダ部、14C…伝達機構、14D…押圧部、14E…被押圧部、
14F…バネ、15…搬送ローラ、15A…ローラ歯車、15B…駆動歯車、
15C…駆動シャフト、16…ピンチローラ。
Claims (9)
- 積層状態で載置されたシートを搬送供給するシート送り装置であって、
装置本体に着脱自在に装着され、シートが積層状態で載置されるシートカセットと、
前記シートカセットに載置されているシートに接触して回転することによりシートを送り出すピックアップローラと、
前記シートカセットに設けられ、前記ピックアップローラにより送り出されたシートに接触してシートに所定の搬送抵抗を付与する分離パッドと、
前記ピックアップローラにより送り出されたシートに対して前記ピックアップローラと同一面側からシートに接触するとともに、シートを前記分離パッドに押し付ける分離ローラと、
前記装置本体に揺動可能に組み付けられ、かつ、一端側に前記ピックアップローラが組み付けられ、他端側が前記分離ローラよりシート搬送方向下流側まで延びるとともに、一端側と他端側との間に揺動中心が設定されたホルダアームと、
前記装置本体に設けられ、前記ピックアップローラを前記シートカセットから離間させる向きの力を、前記ホルダアームに作用させる付勢手段と、
前記シートカセットに設けられ、前記シートカセットが前記装置本体に装着されているときに、前記付勢手段による力と対向する向きの力を前記ホルダアームに作用させる保持手段と
を備えることを特徴とするシート送り装置。 - 前記ホルダアームは、
前記揺動中心側から前記ピックアップローラ側に延びて前記ピックアップローラを支持するとともに、前記揺動中心に対して揺動可能な第1ホルダ部、
前記揺動中心側から前記ホルダアームの前記他端側に延びるとともに、前記揺動中心に対して揺動可能な第2ホルダ部、及び
前記付勢手段が前記第2ホルダ部に作用させる力を前記第1ホルダ部に伝達する伝達機構を有して構成されていることを特徴とする請求項1に記載のシート送り装置。 - 前記揺動中心は、前記分離ローラの回転中心と一致し、
前記伝達機構は、前記第2ホルダ部に設けられ、前記第1ホルダ部に接触して前記第1ホルダ部を押圧するための押圧部を有して構成されており、
さらに、前記シートカセットが前記装置本体に装着されているときには、前記押圧部は前記第1ホルダ部と非接触状態となり、一方、前記シートカセットが前記装置本体から取り外されたときには、前記押圧部は、前記第2ホルダ部と共に揺動して前記第1ホルダ部に接触して前記第1ホルダ部を揺動変位させることを特徴とする請求項2に記載のシート送り装置。 - 前記ホルダアームの前記他端側には、前記分離ローラから送出されたシートに接触しながら回転する搬送ローラが組み付けられており、
さらに、前記付勢手段は、弾性変形可能なバネ手段により構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のシート送り装置。 - 前記保持手段は、シート搬送時にシートに接触してシートに付着した粉体を回転しながら除去する粉体除去ローラにて構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載のシート送り装置。
- 前記伝達機構は、シート搬送方向と直交するシート幅方向において、搬送されるシートの搬送経路内に位置していることを特徴とする請求項2又は3に記載のシート送り装置。
- 前記搬送ローラは、駆動力の供給を受けて回転することによりシートに搬送力を付与しており、
さらに、前記シートカセットが前記装置本体から取り外されたときには、前記搬送ローラに駆動力を伝達する伝達経路が遮断されることを特徴とする請求項4に記載のシート送り装置。 - 前記装置本体に設けられ、前記搬送ローラと一体的に回転するローラ歯車に噛み合って前記搬送ローラに駆動力を供給する駆動歯車を備え、
前記付勢手段による力の向きは、前記ローラ歯車が前記駆動歯車から離間する向きであることを特徴とする請求項7に記載のシート送り装置。 - 請求項1ないし8のいずれか1つに記載のシート送り装置と、
前記シート送り装置から搬出されたシートに画像を形成する画像形成部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009153726A JP2011006246A (ja) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | シート送り装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009153726A JP2011006246A (ja) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | シート送り装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011006246A true JP2011006246A (ja) | 2011-01-13 |
Family
ID=43563400
Family Applications (1)
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JP2009153726A Pending JP2011006246A (ja) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | シート送り装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2011006246A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014088227A (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
JP6465523B1 (ja) * | 2017-10-02 | 2019-02-06 | 株式会社バンダイ | シール作製玩具、及びシール作製玩具セット |
-
2009
- 2009-06-29 JP JP2009153726A patent/JP2011006246A/ja active Pending
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