JP2012030951A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法の異なる定型紙であっても適応でき、２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しえ、しかもコストが安価で実用性の高い給紙装置及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】紙送り部２は、紙送りローラ２１と、案内部材２２とを備えている。紙送りローラ２１は、給紙部１の紙収納部１６において、その上方に配置され、紙収納部１６と向き合う下側で見た回転方向Ｒ１が、紙送り方向Ｆ１とは逆方向になるように回転駆動される。案内部材２２は、紙送りローラ２１の上側に添えられていて、下面と、紙送りローラ２１の外周面との間に紙送り路が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナ等の画像形成装置において装着される給紙装置、及び、画像形成装置に関する。

この種の給紙装置としては、従来より、種々の構造のものが提案され、実用に供されている。例えば、特許文献１は、所謂「コーナ爪方式」の給紙装置を開示しており、特許文献２は、フリクションパット方式の給紙装置を開示し、更に、特許文献３は、FRR方式と称される給紙装置を開示している。しかし、これらの従来技術には、それぞれの固有の構造に基づいて発生する問題点を抱えている。

例えば、特許文献１に開示されたコーナ爪方式給紙装置は、紙寸法が異なる毎に、爪位置の異なるカセットを用意しなければならないし、給紙コロの位置及び回転半径を変えていかなければならない。

特許文献２に開示されたフリクションパット方式の給紙装置は、特許文献1に開示された技術の持つ問題点を解決しているが、フリクションパッドと給紙コロとの間に、２枚の紙が挟まった場合、フリクションパッドによって下側の紙に摩擦停止が掛かるため、その上ですべる上側の紙との間で、異音を生じる。

特許文献3に開示されたFRR方式の給紙装置も、特許文献1に開示された発明の持つ難点は解消できるけれども、ピックアップローラの他に、２枚送りを防止する手段として、フィードローラとリバースローラとの組み合わせ紙送りローラ構造を必要とし、どうしてもコスト高になる。しかも、フィードローラとリバースローラとの間に２枚の紙が送られたときの両ローラ間圧力を、１枚の紙が送られたときのローラ間圧力から識別して、リバースローラを逆回転させなければならないという圧力検知の難しさを克服しなければならない。

特開昭５７-３８２３３号公報 特開２００４−２２４５１９号公報 特開平９−２４０８５２号公報

本発明の課題は、寸法の異なる定型紙であっても適応できる給紙装置及び画像形成装置を提供することである。

本発明のもう一つの課題は、２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しえる給紙装置及び画像形成装置を提供することである。

本発明の更にもう一つの課題は、コストが安価で、しかも実用性の高い給紙装置及び画像形成装置を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る給紙装置は、給紙部と、紙送り部とを含む。前記給紙部は、多数枚の紙を重ねて収納するものであって、紙送り方向でみた後方に紙押さえ部を有する。

前記紙送り部は、紙送りローラと、案内部材とを備えており、前記紙送りローラは、前記給紙部の紙収納部において、その上方に配置され、前記紙収納部と向き合う下側で見た回転方向が、紙送り方向とは逆方向になるように回転駆動される。前記案内部材は、前記紙送りローラの上側に添えられていて、下面と、前記紙送りローラの外周面との間に紙送り路が形成される。

上述したように、本発明に係る給紙装置では、紙送り部は、紙送りローラを備えており、この紙送りローラは、紙収納部の上方に配置され、前記紙収納部と向き合う下側で見た回転方向が、紙送り方向とは逆方向になるように回転駆動される。したがって、紙送りに当たって、紙送りローラが、紙収納部内の最上層紙に接触した場合、最上層紙に対して、紙送り方向とは逆方向、即ち、後方側への送りがかかる。

一方、給紙部は、紙送り方向でみた紙の後方を押さえる紙押さえ部を有するから、紙送りローラにより、送り方向とは逆方向、即ち、後方側への送りがかかった最上層紙は、後方が押さえられ、上向きのループを作る。このループは、紙送りローラによる後方側への送り量と共に、次第に膨らんでゆく。それにつて、最上層紙の前端が後退してゆき、ついには、前端が紙送りローラの外周から外れる。

ここで、紙送り部は、紙送りローラとともに、案内部材とを備えており、案内部材は、紙送りローラの上側に添えられていて、案内部材の下面と、紙送りローラの外周面との間に紙送り路が形成される。このため、最上層紙の前端が後退してゆき、前端が紙送りローラの外周から外れた瞬間に、ループの反発力、ばね性により、最上層紙の前端が案内部材の下面で受けられる共に、紙送りローラと、案内部材の下面との間に入り込む。案内部材の下面と、紙送りローラの外周面との間には、紙送り路が形成されているから、最上層紙の前端が、最上層紙のループの有する反発力あるいはばね性により、紙送り路に送り込まれる。紙送り路で見た紙送りローラの外周面の運動方向は、下側の外周面の運動方向とは逆方向、即ち、予め定められた紙送り方向に一致する。これにより、最上層紙の一枚だけが、前方に向かって送られることになる。

紙送りローラと、案内部材との前方には、通常、搬送ローラなどが備えられているので、紙送りローラと、案内部材とによって送られた最上層紙の前端が、搬送ローラによって捕らえられると、以降はハイスピードで搬送される。

上述した紙送り動作は、紙寸法が変わっても、同様に実行される。従って、寸法の異なる定型紙であっても適応できる。しかも、紙送りローラによる紙送り動作は、基本的には、最上層紙に対してのみ働くのであるから、2枚送りなどの誤動作を生じ難い。更に、紙送り部は、紙送りローラと案内部材とによって構成できるから、コストが安価で、しかも実用性も高くなる。

最上層紙が、完全に送り出されないうちに、その下の紙が、紙送りローラによる送り作用を受けて、その前端が案内部材の下面と、紙送りローラの外周面との間の紙送り路に入りこむことによる２枚送りは、紙送りローラ及び案内部材と搬送ローラとの距離、搬送ローラによる搬送スピードの選択などによって回避することができる。

２枚送りを回避するもう一つの有効な手段は、給紙部の底面に、紙送りローラの回転に追従して、紙を上下動させる可動体を有する構成である。この構成では、最上層紙が、案内部材の下面と、紙送りローラの外周面との間の紙送り路にある間は、可動体を下降させて、給紙部内の紙の表面位置を下げ、紙送りローラの外周面から離す。そして、最上層紙が、案内部材の下面と、紙送りローラの外周面との間の紙送り路から完全に送り出され後、可動体を上昇させて、給紙部内の紙の表面を紙送りローラの外周面に接触させるのである。

本発明に係る給紙装置は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナ等の画像形成装置に適用される。これにより、本発明に係る給紙装置の有する効果を奏する画像形成装置を実現することができる。

以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）寸法の異なる定型紙であっても適応できる給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
（ｂ）２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しえる給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
（ｃ）コストが安価で、しかも実用性の高い給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。

本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。

本発明に係る給紙装置とその紙送り動作を説明する図である。 図１に示した後の紙送り動作を説明する図である。 図２に示した後の紙送り動作を説明する図である。 図３に示した後の紙送り動作を説明する図である。 図４に示した後の紙送り動作を説明する図である。 図５に示した後の紙送り動作を説明する図である。 図６に示した後の紙送り動作を説明する図である。 本発明に係る給紙装置を組み込んだ画像形成装置の構成を模式的に示す図である。

図１〜図７を参照すると、本発明に係る給紙装置は、給紙部１と、紙送り部２とを含む。給紙部１は、多数枚の紙３を重ねて収納するものであって、紙送り方向Ｆ１でみた後方に紙押さえ部１０を有する。

図の給紙部１は、金属その他の材料によって構成されたカセットの形態となっていて、底板１１の周縁に側板１２〜１５を立設してあり、底板１１及び側板１２〜１５によって囲まれた平面視４角形の紙収納部１６に、多数枚の紙３が積層された状態になっている。紙３は、Ａ系列、Ｂ系列のような定型紙であり、画像形成に適した材質を持つ。紙送り方向Ｆ１で見て、後方に位置する側板１２には、紙３の後方が突き当たり、後方への移動が制限されている。更に、紙３の後方には、押さえ板１０１及び押さえ棒１０２よりなる押さえ部１０が配置されており、押さえ板１０１及び押さえ棒１０２により、紙３の後方領域に適度の押圧を与える。この押圧力は、紙送りの障害とならず、かつ、後で述べるループ形成において、その反力により、紙３の後半部が持ち上がらないような、そのような値に選定される。

更に、底板１１の内面には、可動体１８が備えられている。図示の可動体１８は、例えば金属板などで構成された平板状であって、一端が、底板１１の中間部で回転自在に軸止めされている。可動体１８の他端側には、引張ばね１９１と、ソレノイドなどのアクチュエータ１９２が連結されている。引張ばね１９１は、可動体１８を持ち上げる方向に働き、アクチュエータ１９２は、可動体１８を下降させる方向に働く。引張ばね１９１とアクチュエータ１９２は、上述したように、可動体１８を上下動（フラッパ動作）させる手段として付加されたものであるから、同様のフラッパ動作を確保できるものならば、他の手段によって置換することができる。更に、可動体１８を軸止めする付近に、給紙部１を構成する底板１１を横切る凸部１９３が設けられている。

紙送り部２は、紙送りローラ２１と、案内部材２２とを備えている。紙送りローラ２１は、給紙部１の紙収納部１６において、その上方に配置され、紙収納部１６と向き合う下側で見た回転方向が、紙送り方向Ｆ１とは逆方向ＲＥとなるように回転駆動される。紙送りローラ２１は、これまで提案され、実用に供されているものから、適宜選択して使用することができる。好ましくは、内部に空洞を持ち、外周の変形量の大きなものを用いる。図示の紙送りローラ２１は、外周円形状であるが、必ずしも、それに限定されるものではない。外周の一部に平坦面を有するようなものであっても、使用できる可能性がある。

案内部材２２は、紙送りローラ２１の上側に添えられていて、下面と、紙送りローラ２１の外周面との間に紙送り路が形成される。案内部材２２は、摩擦抵抗の小さな滑りのよい材料で構成することが好ましい。図示の案内部材２２は、プラスチック板によって構成されており、紙送りローラ２１と接する下面が平坦な平面となっている。案内部材２２は、紙送りローラ２１の外側に突き出るような大きさにする。紙送り方向Ｆ１に対して後端側においては、その突出量は、紙送り動作を考慮した寸法に設定すべきである。案内部材２２には、光センサ２３が設けられている。

次に動作について説明する。まず、図１に図示するように、給紙部１の内部に、多数枚の紙３を積層配置する。この状態では、可動体１８は、アクチュエータ１９２の引張動作を受けて、底板１１とほぼ平行な位置にある。次に、アクチュエータ１９２の引張動作を解除すると、可動体１８が引張ばね１９１の作用をうけて、図２に図示するように、上昇フラッパ動作をする。この結果、最上層紙３１に紙送りローラ２１の外周面が接触する。この紙送りローラ２１は、紙収納部１６の上方に配置され、紙収納部１６と向き合う下側で見た回転方向Ｒ１が、紙送り方向Ｆ１とは逆方向ＲＥになるように、図示しないモータによって回転駆動される。したがって、紙送りに当たって、紙送りローラ２１が、紙収納部１６内の最上層紙３１に接触した場合、図２〜図３に図示するように、最上層紙３１に対して、紙送り方向Ｆ１とは逆方向ＲＥ、即ち、後方側への送りがかかる。

一方、給紙部１は、紙送り方向Ｆ１でみた紙３の後方を押さえる紙押さえ部１０を有するから、紙送りローラ２１により、送り方向とは逆方向ＲＥ、即ち、後方側への送りがかかった最上層紙３１は、後端が押さえられ、図３に図示するように、上向きのループＬＰを作る。このループＬＰは、紙押さえ部１０の押さえ棒１０２を始点にして湾曲するもので、紙送りローラ２１による後方側への送り量と共に、図４、図５に図示するように次第に膨らんでゆく。それにつれて、最上層紙３１の前端が後退してゆき、ついには、図６に図示するように、前端が紙送りローラ２１の外周から外れる。その間、ループＬＰの反力が、紙押さえ部１０の紙押さえ板１０１及び押さえ棒１０２によって押さえられるので、最上層紙３１の後半部が、ループ反力によって持ち上がるようなことは起こらない。

ここで、紙送り部２は、紙送りローラ２１とともに、案内部材２２とを備えており、案内部材２２は、紙送りローラ２１の上側に添えられていて、案内部材２２の下面と、紙送りローラ２１の外周面との間に紙送り路が形成される。このため、最上層紙３１の前端が後退してゆき、前端が紙送りローラ２１の外周から外れた瞬間に、図６に図示すように、ループＬＰの反発力、ばね性により、最上層紙３１の前端が案内部材２２の下面で受けられる共に、紙送りローラ２１と、案内部材２２の下面との間に入り込む。案内部材２２の下面と、紙送りローラ２１の外周面との間には、紙送り路が形成されているから、最上層紙３１の前端が、最上層紙３１のループＬＰの有する反発力あるいはばね性により、紙送り路に送り込まれる。紙送り路で見た紙送りローラ２１の外周の運動方向（回転移動方向）は、下側の外周の回転移動方向とは逆方向、即ち、予め定められた紙送り方向Ｆ１に一致する方向である。これにより、図７に図示するように、最上層紙３１の一枚だけが、前方に向かって、紙送り方向Ｆ１の方向に送られることになる。

紙送りローラ２１と、案内部材２２との前方には、通常、搬送ローラなどが備えられているので、紙送りローラ２１と、案内部材２２とによって送られた最上層紙３１の前端が、搬送ローラによって捕らえられると、以降はハイスピードで搬送される。

上述した紙送り動作は、紙寸法が変わっても、同様に実行される。従って、寸法の異なる定型紙３であっても適応できる。しかも、紙送りローラ２１による紙送り動作は、基本的には、最上層紙３１に対してのみ働くのであるから、２枚送りなどの誤動作を生じ難い。更に、紙送り部２は、紙送りローラ２１と案内部材２２とによって構成できるから、コストが安価で、しかも実用性も高くなる。

最上層紙３１が、完全に送り出されないうちに、その下の紙３が、紙送りローラ２１による送り作用を受けて、その前端が案内部材２２の下面と、紙送りローラ２１の外周面との間の紙送り路に入りこむことによる２枚送りは、紙送りローラ２１及び案内部材２２と搬送ローラとの距離、搬送ローラによる搬送スピードの選択などによって回避することができる。

２枚送りを回避する有効な手段として、本発明では、、給紙部１の底面に、紙送りローラ２１の回転に追従して、紙３を上下動させる可動体１８を有する。この可動体１８は、引張ばね１９１及びアクチュエータ１９２の協働により制御される。引張ばね１９１及びアクチュエータ１９２は、図６、図７に図示するように、少なくとも、最上層紙３１が、案内部材２２の下面と、紙送りローラ２１の外周面との間の紙送り路にある間は、可動体１８を下降させて、給紙部１内の紙３の表面位置を下げ、紙送りローラ２１の外周面から離すように働く。

実施の形態では、最上層紙３１が紙送りローラ２１の外周面から外れる直前の図５の状態で、可動体１８を下降させる。そして、最上層紙３１が、案内部材２２の下面と、紙送りローラ２１の外周面との間の紙送り路から完全に送り出され後、図２に図示するように、可動体１８を上昇させて、給紙部１内の紙３の表面を紙送りローラ２１の外周面に接触させるのである。アクチュエータ１９２による可動体１８の下降動作は、光センサ２３による最上層紙３１の検知によって制御される。即ち、光センサ２３が、ループＬＰした最上層紙３１からの反射光を検知したときに、アクチュエータ１９２を動作させ、可動体１８を下降させるのである。

図８を参照すると、本発明に係る給紙装置Ａを組み込んだ画像形成装置が図示されている。この画像形成装置は、底面に脚部２６を備えた筐体２５の内部に、搬送ローラ２７、２８や画像形成部２９などを有している。搬送ローラ２７、２８における紙搬送方向の上流であってやや下方には、本発明に係る給紙装置Ａが設けられている。給紙装置Ａからみて、紙搬送方向の下流側には、レジストローラ４１、画像形成部２９、定着ユニット４３、排紙ローラ４５がその順に配置されている。

画像形成部２９は、カートリッジ４７、光学ユニット４９、転写ローラ５１を有している。カートリッジ４７は、紙搬送経路の上方に配置されており、光学ユニット４９によってその動作が制御されている。転写ローラ５１は、紙搬送経路を挟んでカートリッジ４７と対向する位置に配置されている。さらに、この他、画像形成装置の筐体２５内には、電源ユニット５３や、内部冷却用のファン５５などが配置されている。

図８に示した画像形成装置は、本発明に係る給紙装置Ａを有するから、給紙装置Ａの有する利点をそのまま享受することができる。

１ 給紙部
２ 紙送り部
２１ 紙送りローラ
２２ 案内部材
３ 紙

Claims (3)

1. 給紙部と、紙送り部とを含む給紙装置であって、
   前記給紙部は、多数枚の紙を重ねて収納するものであって、紙送り方向でみた後方に紙押さえ部を有しており、
   前記紙送り部は、紙送りローラと、案内部材とを備えており、
   前記紙送りローラは、前記給紙部の紙収納部において、その上方に配置され、前記紙収納部と向き合う下側で見た回転方向が、紙送り方向とは逆方向になるように回転駆動されるものであり、
   前記案内部材は、前記紙送りローラの上側に添えられていて、下面と、前記紙送りローラの外周面との間に紙送り路が形成される、
   給紙装置。
2. 請求項１に記載された紙送り装置であって、前記給紙部は、底面に、前記紙送りローラの回転に追従して、前記紙を上下動させる可動体を有する、給紙装置。
3. 給紙装置を有する画像形成装置であって、前記給紙装置は、請求項１又は２に記載されたものでなる、画像形成装置。
   

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