JP2011042455A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で且つ製造コストが安価で、シート材の重送や不送りを防止できる給紙装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数枚の用紙Ｐを積載する積載板２０と、積載板２０に積載された用紙Ｐのうち最上の用紙に当接して給紙する給紙ローラ２とを備える給紙装置１において、積載板２０は、給紙方向の上流側と下流側とに分割されており、上流側の第１分割部分２０ａと下流側の第２分割部分２０ｂとは各々給紙方向に対して異なる角度θ１、θ２で傾斜している。
【選択図】図１

Description

本発明は、給紙装置及び、その給紙装置を備えたデジタル複写機、レーザプリンタ、レーザプロッタ、レーザファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。

積載されたシート材を一番上に位置する最上位のシート材から１枚ずつ分離して画像形成部へ給紙する給紙装置では、シートの重送や不送りを防止するため、種々の技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、フィードローラに圧接するリバースローラのニップ部にシート材を送り込んで該シート材を分離給紙する給紙装置において、リバースローラを歯車形状にすると共に周方向における半径を所定の条件に設定することが開示されている。

また、特許文献２及び３には、積載された最上シートを上方に変位させる補助ローラを設けて、補助ローラで最上シートを分離変位させた後にフィードローラにより、最上シートを給送することが開示されている。

然しながら、特許文献１の技術では、ローラ形状が複雑になり製造し難いと共にコストが高くなるという問題がある。

特許文献２及び３の技術では、フィードローラの他に最上シートに当接して上方に変位させ補助ローラを必要としているので部品点数が多くなると共に補助ローラを駆動するタイミングの制御等も複雑になるので、構成が複雑で且つコストが高くなるという問題がある。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で且つ製造コストが安価で、シート材の重送や不送りを防止できる給紙装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することである。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数枚のシートを積載するシート積載板と、シート積載板に積載されたシートのうち最上のシートに当接して給紙する給紙ローラとを備える給紙装置において、シート積載板は、給紙方向の上流側と下流側とに分割されており、上流側の第１分割部分と下流側の第２分割部分とは各々給紙方向に対して異なる角度で傾斜していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の給紙装置において、第１分割部分はシート搬送方向上流側を上にして傾斜しており、第２分割部分はシート搬送方向下流側を上にして傾斜していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の給紙装置において、第１分割部分の上流側に第３分割部分を備え、第３分割部分はシート搬送方向上流側を下にして傾斜していることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３記載の何れか一項に記載の給紙装置において、少なくとも一つの分割部分の傾斜角度を変更する角度変更手段を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の給紙装置を備え、給紙装置から給紙されたシートに画像形成部で画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、シート積載板は給紙方向の上流側と下流側とに分割された第１分割部分と第２分割部分とから構成してあり、且つ第１分割部分と第２分割部分とは給紙方向に対して異なる角度で傾斜しているので、シート積載板に積載されたシートは隆起や陥没を成すように載置され、これにより積載シートの先端（下流側端）は、上下方向に互いに位置をずらして位置する（さしみ状にずれる）ので給紙ローラによりシートを１枚ずつ分離しやすくなり、重送や不送りを防止できる。

シート積載板を分割して分割部分を傾斜させるだけであるから、構成が簡易で製造コストも安価である。

第１実施の形態に係る画像形成装置の概略的構成を示す断面図である。 図１に示すシートカセットの下流側部分を抜き出して示す斜視図である。 図２に示すシートカセットにおいて、給紙ローラを除いて示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）は共に、図１に示すシートカセットにおいて、第１分割部分と第２分割部分との角度の関係を示す断面図である。 第１分割部分における角度変更機構を抜き出して示す断面図である。 角度変更機構における制御部のブロック図である。 第２実施の形態に係る画像形成装置の概略的構成を示す断面図である。 （ａ）（ｂ）は共に、図７に示すシートカセットにおいて、第１分割部分、第２分割部分及び第３分割部分の角度の関係を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。先ず、図１〜図６を参照して本発明の第１実施の形態について説明する。

第１実施の形態に係る画像形成装置４０は、カラー画像形成装置であり、画像形成用シートＰ（以下、用紙Ｐという）を積載したシート積載装置（給紙装置）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。

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へと供給するトナー供給手段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４０の下部に設けたシート積載装置１には、用紙Ｐを多数枚積載した積載板（シート積載板）２０を有するシートカセット１９が設けてある。積載板２０は給紙方向の上流側と下流側で分割されており、上流側の第１分割部分２０ａと、下流側の第２分割部分２０ｂとから構成されている。第２分割部分２０ｂと底板２７との間にはバネ２１が介装してあり、このバネ２１によって第２分割部分２０ｂの下流側は常時上方に付勢されている。

第１分割部分２０ａは、下流側端部が底板２７に当接し、上流側端部を上にして傾斜している。第２分割部分２０ｂは、その上流側端部を底板２７に当接し、下流側端部を上にして傾斜している。

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１枚ずつ分離する分離部２２が配設されている。分離部２２は、高摩擦係数の素材から成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分離部２２を給紙ローラ２に圧接させる構造となっている。

図２に示すように、給紙ローラ２にはその用紙幅方向（給紙幅方向）に配置された支軸２４が一体に設けられている。そして支軸２４の両端が画像形成装置本体に回転自在に取り付けられている。

図３に示すように、第２分割部分２０ｂよりも給紙方向の下流側には、シートを案内するガイド板２５が設けられ、ガイド板２５の給紙幅方向中間に形成した開口部２５ａからパッド台２３が上方に突出して配設されている。

図５（ａ）（ｂ）に示すように、第１分割部分２０ａには底板２７との間にカム（角度変更手段）４１が配置されており、モータ４３の駆動によりカム４１を回転して、第１分割部分２０ａの傾斜角度θ２（図４参照）を変更自在になっている。尚、図５において、（ａ）はθ２の角度を大きく設定した場合であり、（ｂ）はθ２の角度を（ａ）の場合よりも小さく設定した場合である。

図６に示すように、第１分割部分２０ａの傾斜角度θ２を設定する制御部４５について説明する。制御部４５は画像形成装置４０のコントロールパネル４７に接続されており、コントロールパネル４７で用紙Ｐの厚み（薄紙、普通、厚紙）が選択されると、傾斜設定部４９が、傾斜データ格納部５１から予め設定された傾斜角度のデータを取り込んで、その傾斜角度になるように駆動制御部５３に駆動信号を送り、モータ４３を駆動する。これにより、第１分割部分２０ａの傾斜角度θ２が所定角度になるように制御する。

例えば、積載板２０に積載する用紙が薄紙の場合は、用紙の剛性が低いため角度θ２は大きく設定する（図４（ａ））。一方、積載板２０に積載する用紙が厚紙の場合は、用紙の剛性が高いため角度θ２は小さく設定する（図４（ｂ））。上記の構成をとることにより、簡易な構成で用紙の厚さに応じた用紙の重送防止を図ることができる。

次に、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を積載した第２分割部分（下流側積載板）２０ｂは、下流側端をその下方に設けたバネ２１によって上方に付勢され、底板２７と角度θ1を成しており、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、第１分割部分（上流側積載板）２０ａは上流側端を上にして傾斜しており、底板２７と角度θ２を成しており、積載板２０は縦断面が全体として略Ｖ字を成し、積載板２０に載置された用紙Ｐも給送方向において略Ｖ字形に変形している。

この変形により用紙Ｐの給紙方向下流側の端面Ｐ１は第２分割部分２０ｂに対し垂直方向から大きく斜めにずれる（さしみ状）ため、用紙Ｐに裁断ばり等があっても容易に分離でき、分離部２２に１枚ずつ用紙Ｐが突入し易い状態となっている。分離部２２は図示しない加圧バネの弾性付勢力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、画像形成装置４０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、作動部３における作像動作について説明すると、先ず帯電体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へと給紙され、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供給手段１３によって回収部１２へ送られ貯蔵される。

本実施の形態によれば、積載板２０は給紙方向の上流側と下流側とに分割された第１分割部分２０ａと第２分割部分２０ｂとから構成してあり、且つ第１分割部分２０ａと第２分割部分２０ｂとは給紙方向に対して異なる角度θ１、θ２で傾斜しているので、積載板２０に積載された用紙Ｐは最上面が隆起や陥没を成すように載置され、これにより積載用紙Ｐの先端（下流側端）Ｐ１は、上下方向に互いに位置をずらして位置する（さしみ状にずれる）ので給紙ローラ２により用紙Ｐを１枚ずつ分離しやすくなり、重送や不送りを防止できる。

積載板２０を分割して分割部分２０ａ、２０ｂを傾斜させるだけであるから、構成が簡易で製造コストも安価である。

第１分割部分２０ａはシート搬送方向上流側を上にして傾斜しており、第２分割部分２０ｂはシート搬送方向下流側を上にして傾斜し、第１分割部分２０ａと第２分割部分２０ｂとで略Ｖ字を形成しているので、積載用紙Ｐの先端Ｐ１における上下方向のずれを大きくすることができ、より分離し易い。

積載板に積載する用紙の厚み（剛性）に応じて、第１分割部分２０ａの傾斜角度θ２を変えているので、用紙の厚さに応じた用紙の重送を防止することができる。

以下に本発明の他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では上述した第１実施の形態と主に異なる点について説明する。

図７及び図８を参照して、第２実施の形態について説明する。この第２実施の形態では、積載板２０は給紙方向の上流側と中央と下流側で３分割されており、第１分割部分２０ａの上流側に第３分割部分２０ｃが設けてあり、第３分割部分２０ｃはシート搬送方向上流側を下にして傾斜している。即ち、本実施の形態では、第２分割部分２０ｂ、第１分割部分２０ａ、第３分割部分２０ｃにより、積載板２０の縦断面が連続した略Ｓ字形状を成すように形成されており、積載板２０に積載された用紙Ｐも略Ｓ字形状を成して載置されている。尚、第１分割部分２０ａは底板２７と角度θ４を成すように配設され、第３分割部分２０ｃは底板２７と角度θ５を成すように配設されている。

この第２実施の形態によれば、シートＰが略Ｓ字形に変形して載置されているため、この変形により用紙Ｐの給紙方向下流側の端面は、上述した第１実施の形態と同様に垂直方向に対して斜めにずれるから、上述した第１実施の形態と同様に、用紙Ｐに裁断ばり等があっても容易に分離できる。

図８（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態では、第２分割部分２０ｂはバネ２１により上方に付勢されており、底板２７と角度θ３を成している。この角度θ３は用紙Ｐの積載量よって変化する。第１分割部分２０ａと底板２７は角度θ４を成すように配設され、第３分割部分２０ｃは第１分割部分２０ａと角度θ５を成すように配設されている。

この第２実施の形態においても第１実施の形態と同様に、第１分割部分２０ａの下方に配置したカム４１の駆動により、第１分割部分２０ａと第３分割部分２０ｃとが各々形成する角度θ４、θ５の設定を変えるようになっている。即ち、積載板２０に積載する用紙が薄紙の場合は、用紙の剛性が低いため角度θ４は大きく設定し、角度θ５は小さくなるように設定する（図８（ａ））。一方、積載板に積載する用紙が厚紙の場合は、用紙の剛性が高いため角度θ４は小さく設定し、角度θ５は大きくなるように設定する（図８（ｂ））。上記の構成をとることにより、用紙の厚さに応じて、簡易な構成で用紙の重送を防止できる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形可能である。例えば、第１分割部分２０ａの角度の設定はカムの駆動により設定する構成に限らず、第１分割部分２０ａを手動により所定の角度に設定して、角度毎にシートカセット１９の側壁に係止する構成であっても良いし、モータに限らず、ソレノイドの駆動により２位置に設定するようにしても良い。

第２実施の形態において、カム４１（傾斜角度変更手段）は第１分割部分２０ａに設けて、第１分割部分２０ａの傾斜角度を変更したが、第３分割部分２０ｃに設けて、第３分割部分の傾斜角度を変更するようにしても良い。

１ シート積載装置（給紙装置）
２ 給紙ローラ
２０ 積載板（シート積載板）
２０ａ 第１分割部分
２０ｂ 第２分割部分
２０ｃ 第３分割部分
４０ 画像形成装置
４１ カム（角度変更手段）
４３ モータ
４５ 制御部

特許第３９５７９８０号公報 特開２００２−４６８８４号公報 特開２００７−１３１３６４号公報

Claims (5)

1. 複数枚のシートを積載するシート積載板と、シート積載板に積載されたシートのうち最上のシートに当接して給紙する給紙ローラとを備える給紙装置において、シート積載板は、給紙方向の上流側と下流側とに分割されており、上流側の第１分割部分と下流側の第２分割部分とは各々給紙方向に対して異なる角度で傾斜していることを特徴とする給紙装置。
2. 請求項１記載の給紙装置において、第１分割部分はシート搬送方向上流側を上にして傾斜しており、第２分割部分はシート搬送方向下流側を上にして傾斜していることを特徴とする給紙装置。
3. 請求項１記載の給紙装置において、第１分割部分の上流側に第３分割部分を備え、第３分割部分はシート搬送方向上流側を下にして傾斜していることを特徴とする給紙装置。
4. 請求項１乃至３記載の何れか一項に記載の給紙装置において、少なくとも一つの分割部分の傾斜角度を変更する角度変更手段を備えることを特徴とする給紙装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の給紙装置を備え、給紙装置から給紙されたシートに画像形成部で画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

Images