JP2014114127A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの重送を防止しつつこのシートの交差方向位置の整合も可能なシート給送装置を提供することを目的とする。
【解決手段】シート給送装置は、シート積載板１３の積載面１３ａ上にシートＳを積載すると共に、この積載されたシートをシート給送部材２１によって給送する。重送を防止するために、シート給送装置は、積載された状態のシートと摩擦面１ｆが接触するように配設された摩擦部材１を備えている。この摩擦部材１は、サイド規制部材１４ａ，１４ｂによって積載面１３ａに積載されたシートの交差方向位置を整合可能なように、摩擦面１ｆを交差方向に移動可能に支持している。
【選択図】図４

Description

本発明は、積載されたシートを給送するシート給送装置及び画像形成装置に関する。

一般に、プリンタなどの画像形成装置や、スキャナなどの画像読取装置では、積載されたシートを分離して一枚ずつ給送するシート給送装置を備えている。例えば、このようなシート給送装置の一例として、特許文献１には、積載部に積載されたシートの内、最上位のシートを給紙ローラによりピックアップして給送するシート給送装置が開示されている。

ところで、このようなシート給送装置において、積載されたシートの枚数が少ない場合に、シート間の摩擦力よりも、積載部の底板とシートとの間の摩擦力が小さくなってしまう虞がある。そして、この時、給紙ローラによって最上位のシートを給送しようとすると、シート間の摩擦力によってシートが束で送り出されてしまう虞がある。このため、上記特許文献１記載のシート給送装置は、積載部の給紙ローラと対向する位置に摩擦パッドを配設している。

この摩擦パッドは、摩擦係数がシート間の摩擦係数よりも大きな部材によって形成されると共に、シートに対して所定の付勢力によって付勢されており、これにより、シートと積載部との間に適切な摩擦力を生じさせている。

特開２００６−１７６２６０号公報

積載部とシートとの間の摩擦力が上記摩擦パッドによって高まると、シート間の摩擦力よりも積載部とシートとの間の摩擦力が大きくなる。このため、最上位のシートが給送される際に隣接するシートに生じる摩擦力を積載部で受けることができ、シートが束で送り出されることを防止することができる。

しかしながら、積載部とシートとの間の摩擦力が高まると、積載部に積載されたシートは積載部の底板上において移動しづらくなる。そのため、例えば、シートの交差方向位置を整合するために、シートを給送方向と交差する方向に移動させて規制板に付き当てるなどの整合動作が行いにくくなるという問題があった。

そこで本発明は、シートの重送を防止しつつシートの交差方向位置の整合も可能なシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係るシート給送装置は、シートを給送する給送部材と、前記給送部材によって給送されるシートを積載する積載面を有するシート積載板と、前記シート積載板上のシートの給送方向と交差する交差方向位置を規制するサイド規制部材と、前記シート積載板の積載面よりも摩擦係数が大きく形成されかつ前記シート積載板に積載されるシートの下面が当接するように配設された摩擦面を有し、この摩擦面を前記給送方向に移動不能かつ前記交差方向に移動可能に支持する摩擦部材と、を備えた、ことを特徴とする。

本発明によると、摩擦部材の摩擦面を、シートの給送方向には移動不能にかつ、交差方向には移動可能に支持している。このため、摩擦面の摩擦係数がシート載置板の載置面よりも大きく設定されていたとしても、載置面上のシートを交差方向に向かって容易に移動させることができ、シートの重送を防止しつつその交差方向位置も容易に整合することができる。

本発明の実施の形態に係るプリンタを示す模式図。 本発明の実施の形態に係るシート給送装置の側断面図。 本発明の実施の形態に係るシート収納庫の平面図。 （ａ）図３のシート収納庫の斜視図、（ｂ）図４（ａ）のシート収納庫に積載されたシートに作用する摩擦部材による回転抵抗力とサイド付勢部材による付勢力との関係を示す模式図。 シート収納装置に積載された２枚のシートに対する給送時に作用する力の関係を示す模式図。 本発明の実施の形態に係る摩擦部材の変形例を示す模式図。

以下、本発明の実施の形態に係るシート給送装置について、図面に沿って説明をする。なお、以下の説明において、シートの給送される方向を給送方向、この給送方向と交差する方向を交差方向という。また、交差方向の内、給送方向と直交する方向を特に幅方向ということとする。

＜画像形成装置の概略構成＞
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１００は、プリンタ本体１０１と、このプリンタ本体の上方に設けられた画像読取装置１２０とを備えて構成されている。画像読取装置１２０はプラテンガラス（原稿載置台）１３２上に載置された原稿の画像を読み取る読取部１３０を備えていると共に、原稿トレイ１４１に積載された原稿Ｄを一枚ずつ分離して画像の読取り読取位置へ給送する自動原稿給送装置１４０を備えている。このため、原稿トレイ１４１に原稿Ｄを載置すると、自動原稿給送装置１４０によって一枚ずつ原稿Ｄを給送し、上記読取位置まで搬送された原稿を、読取部１３０の走査ユニット１３１によって自動的に読み取ることができるようになっている。

一方、プリンタ本体１０１は、画像形成部１０２、この画像形成部１０２に向かってシートを給送するシート給送装置１０３、給送されたシートを搬送するシート搬送部１０４などを備えて構成されている。具体的には、画像形成部１０２は、感光ドラム１１２の周りに現像器１１３、レーザスキャナーユニット１１１、転写帯電器１１８等を配置しており、上記画像読取装置１２０もしくは外部から入力された画像データに基づいて画像を形成するようになっている。

即ち、画像形成部１０２は、レーザスキャナーユニット１１１により、入力された画像データに応じたレーザ光を一様に帯電した感光ドラム１１２に対して照射し、この感光ドラム１１２上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像器１１３によって現像することにより、感光ドラム上にトナー像を形成するようになっている。

また、シート給送装置１０３は、シートＳを収納するシート収納庫１１ａ〜１１ｄを複数有していると共に、シート収納庫１１ａ〜１１ｄごとにシート給送機構２０ａ〜２０ｄを備えている。

不図示の制御部から給送信号が入力されると、シート給送装置１０３は、上記複数のシート収納庫１１ａ〜１１ｄのいずれかから、シート給送機構２０ａ〜２０ｄによってシートＳを一枚ずつ分離して給送する。このシート収納庫１１ａ〜１１ｄから給送されたシートＳは、上述したシート搬送部１０４によって搬送され、このシート搬送部１０４のレジストレーションローラ１１５により、感光ドラム上のトナー画像と同期して転写部１１９に送られる。

転写部１１９は、感光ドラム１１２と転写帯電器１１８とによって構成され、転写帯電器１１８に転写バイアスを印加することにより、感光ドラム１１２からこれら感光ドラム１１２と転写帯電器１１８と間のニップに送られたシートＳにトナー画像を転写する。この画像形成部１０２の転写部においてトナー画像が転写されることにより、シート給送装置１０３から給送されてきたシートに、画像形成部１０２によってトナー画像が形成される。

そして、プリンタ１００は、上記トナー画像が転写されたシートＳを、定着部１１４によって加熱及び加圧することにより、未定着トナー画像をシートＳに定着し、排出ローラ１１６により排出トレイ１１７へと排出されるように構成されている。

＜シート給送装置の構成＞
シート給送装置の構成について詳しく説明をする。なお、上述したシート収納庫、シート給送機構などの基本構成は、各シート収納庫１１ａ〜１１ｄとも同様であるため、以下の説明においてはシート収納庫１１ａについてのみ説明し、他のシート収納庫１１ｂ〜１１ｄについては、その説明を省略する。

上述したようにシート給送装置１０３は、給送するシートＳを積載するシート収納庫（シート収納装置）１１ａと、このシート収納庫１１ａから積載されたシートＳを分離して給送するシート給送機構２０ａとを備えている。シート給送機構２０ａは、図２に示すように、シート収納庫１１ａの上方側に配設されており、ピックアップローラ２１、フィードローラ２２及びリタードローラ２３を備えている。

上記ピックアップローラ２１は、シート収納庫１１ａに積載されたシートＳを給送する給送部材であり、最上位のシートＳ１と当接可能なようにシート収納庫１１ａの上方で、シートのシート給送方向の下流側端部と対向するように配設されている。また、ピックアップローラ２１は、不図示の遥動アームにより上下動可能に支持されている。そして、シートＳを給送する際には下降してシート収納庫１１ａに積載されたシートに所定の押圧力を作用させた状態で、最上位のシートＳ１を給送する。

フィードローラ２２及びリタードローラ２３は、ピックアップローラ２１におけるシート給送方向の下流側にて互いに圧接したローラ対を形成しており、ピックアップローラ２１から給送されてきたシートＳを一枚ずつ分離して搬送するように構成されている。具体的には、フィードローラ２２にシートの給送方向に駆動を入力しており、リタードローラ２３にトルクリミッタを介してシートの給送方向と逆方向へ駆動を入力している。このため、ピックアップローラ２１により複数枚のシートＳが給送されてしまった場合にも、リタードローラ２３によって最上位のシート以外のシートを分離し、この最上位のシート以外のシートをシート収納庫１１ａ側に戻すことができるようになっている。

一方、シート収納庫１１ａは、カセット（シート収納庫本体）１２と、このカセット１２に対して回動自在に支持された中板（シート積載板）１３とを備えている。中板１３は、ピックアップローラ２１によって給送されるシートＳを積載する積載面１３ａを有しており、この積載面上のシートＳの積載量に応じて不図示の駆動手段により昇降するように設けられている。

詳しくは、上記中板１３は、駆動手段によって積載面１３ａ上に積載されているシートが減少すると上昇され、この積載面上の最上位のシートＳ１がピックアップローラ２１により給送可能な範囲内に位置するようになっている。即ち、この中板１３は、回動して積載面１３ａに積載されたシートの高さ位置を調整可能に構成されている。

なお、シート収納庫１１ａは、不図示のスライドレールによりプリンタ本体１０１から引き出し可能に構成されているが、中板１３は、このシート収納庫１１ａが引き出されると、上述の駆動手段と切り離されて最下部まで下降するように構成されている。

また、図３に示すように、シート収納庫１１ａは、中板上（シート積載板上）に積載されたシートの給送方向と交差する交差方向位置、より具体的には、給送方向と直交する幅方向位置を規制する一対のサイド規制板（サイド規制部材）１４ａ、１４ｂを有している。そして、これらサイド規制板１４ａ、１４ｂは、収納されるシートのサイズに応じて幅方向に移動して異なるサイズのシートを規制可能に構成されている。

詳細には、上記サイド規制板１４ａ、１４ｂは、シートの第１側面の位置を規制する第１サイド規制板（第１規制板）１４ａと、シートの第１側面とは反対側の第２側面の位置を規制する第２サイド規制板（第２規制板）１４ｂとによって構成されている。加えて、この第２サイド規制板１４ｂのシートと対向する側面には、ゴム、スポンジ、樹脂などの弾性体からなるシート付勢部材（付勢部材）１５が設けられている。第１サイド規制板１４ａは、画像形成部での画像形成部１０２の感光ドラム上に形成されるトナー像とシートの幅方向の位置を合わせるための基準であり、第２サイド規制板１４ｂのシート付勢部材１５により、積載されているシートを基準側に合わせている。

このシート付勢部材１５は、サイド規制板１４ａ、１４ｂと共にシートを基準位置に整合させるための整合部を構成しており、第２サイド規制板１４ｂに弾性支持されかつ、第２サイド規制板１４ｂのシートＳとの当接面からシート方向に突出している。このため、中板１３に積載されたシートＳは、シート付勢部材１５によって、第２サイド規制板側（第２規制板側）から第１サイド規制板側（第１規制板側）に向かって付勢される。そして、給送の基準となる第１サイド規制板１４ａと当接することによって、シートＳと画像との幅方向の位置ずれを防止されている。なお、シート付勢部材１５のシートへの付勢力は、中板１３上のシートの積載枚数が少数の場合にシートが座屈しない範囲で、できるだけ大きくなるように設定されている。

このようにシート給送装置１０３は、シート収納庫１１ａの中板上に積載されたシートの幅方向位置をサイド規制板１４ａ，１４ｂ及びシート付勢部材１５によって整合し、積載されたシートをピックアップローラ２１で最上位のシートＳ１から順番に給送する。また、ピックアップローラ２１によって、最上位のシートＳ１を含む複数枚が重送された場合であっても、リタードローラ２３によって最上位のシートＳ１と重なって重送されてきたシートは、シート収納庫側へと戻される。このため、シート給送装置１０３による重送を防止し、シートを一枚ずつ分離して画像形成部１０２に給送するようになっている。

ここで、このようなシート給送装置１０３にあっては、中板１３に積載されたシートＳの枚数が少ない場合、中板１３の積載面１３ａと中板１３にシートが積載された際にこの積載面１３ａと直接接触する最下位のシートＳ２との間の摩擦が小さい。そして、この最下位のシートＳ２に生じるシート収納庫１１ａとの間の摩擦力が、シート間の摩擦力よりも小さくなると、最上位のシートＳ１が給送される際に、中板１３に積載された残りのシートを束の状態で給送してしまうことがある。

このように、シートを束の状態で給送してしまうと、リタードローラ２３で完全に分離しきれず、重送が発生してしまう虞がある。そのため、シート給送装置１０３は、シート積載枚数が少数枚の場合の重送を防止するために、中板１３と最下位のシートＳ２との間の摩擦を大きくする摩擦部材１をシート収納庫１１ａに設けている（図２参照）。

＜摩擦部材の構成＞
具体的には、図２及び図４（ａ）に示すように、上記摩擦部材１は、中板１３のピックアップローラ２１と対向する位置に設けられている。そして、中板１３にシートが積載された際に最下位のシートＳ２（シート積載板に積載されるシートの下面）と当接するように配設された摩擦面１ｆを有している。この摩擦面１ｆは、中板１３の積載面１３ａよりも摩擦係数が大きく形成されている。より詳しくは、シート給送時のピックアップローラ２１と最上位のシートＳ１との間の摩擦係数をμ１、積載されたシート間の摩擦係数をμ２、最下位のシートＳ２と摩擦部材１の摩擦面１ｆと間の給送方向の摩擦係数をμ３と定義する。すると、上記摩擦面１ｆは、μ１＞μ３＞μ２の関係が成立するように材質及び形状が設定されている。

図４（ａ），（ｂ）に基づいて、摩擦部材１の構成を更に詳しく説明すると、摩擦部材１は、表面に上述した摩擦面１ｆが形成された複数（本実施の形態では４つ）のローラ（回転体）３１〜３４が幅方向に並設されて構成されている。即ち、摩擦部材１は、交差方向に回転可能に構成された回転体によって構成されており、上記ローラ３１〜３４は、幅方向に回転可能に中板１３に支持されている。これにより、ローラ３１〜３４は、摩擦面１ｆを幅方向、即ち、シート付勢部材１５の付勢方向と同一方向に移動可能に支持している。

また、ローラ３１〜３４は、上記幅方向にのみ回転可能であるため、摩擦面１ｆは給送方向には移動不能である。即ち、摩擦部材としてのローラ３１〜３４は、摩擦面１ｆと摩擦面１ｆを給送方向に移動不能かつ交差方向（幅方向）に移動可能に支持する支持機構とによって構成されているともいえる。

ここで、上記ローラ３１〜３４は、中板１３に積載されたシートが摩擦部材１としてのローラ３１〜３４から受ける幅方向への抵抗力をできるだけ少なくするように、転がり玉軸受け等によって中板１３に支持されている。具体的には、図４（ｂ）に示すように、中板１３にシートが満載にされた状態のシート付勢部材１５からシートＳへの付勢力をＦ_Ａ、摩擦部材１の回転抵抗力をＦ_Ｂとすると、Ｆ_Ａ＞Ｆ_Ｂとなるように、ローラ３１〜３４は中板１３に支持されている。

なお、一般的にはＦ_Ａは２００ｇ程度に設定されており、摩擦部材１の回転支持方法は２００ｇ以下の回転抵抗力であれば、ブッシュなどによる支持など、どのような支持方法でも同様の効果が得られる。

このように、摩擦部材１を幅方向に回転可能に支持された摩擦ローラ３１〜３４により構成したことによって、Ｆ_Ａ＜Ｆ_Ｂとなってしまうことを防止することができる。即ち、シート給送装置１０３は、中板に積載されたシートが受ける幅方向への抵抗力を小さくすることができ、例えシート積載枚数が多数であっても、摩擦部材１から受ける抵抗力よりもシートＳがシート付勢部材１５から受ける付勢力を大きくすることができる。

このため、中板１３上にシート（束）Ｓがセットされると、図４（ｂ）に示すように、摩擦部材１の回転抵抗力Ｆ_Ｂよりも大きなシート付勢部材１５からの付勢力Ｆ_Ａによって、シートＳは、基準側の第１サイド規制板１４ａ側に向かって移動させられる。そして、この第１サイド規制板１４ａにシートの側面が付き当てられることによって幅方向位置が整合され、シートの幅方向位置ずれを防止した状態でシート収納庫１１ａ内にセットされる。

また、摩擦ローラ３１〜３４は、摩擦面１ｆを給送方向には移動不能に支持している。このため、例え、中板１３上に積載されたシートＳの枚数が少なくなったとしても、積載されたシートに働く給送方向への摩擦力Ｆ_１〜Ｆ_３は図５に示すようになる。即ち、最上位のシートＳ１とピックアップローラ２１との間に働く摩擦力Ｆ_１が最も大きく、摩擦ローラ３１〜３４と最下位のシートＳ２との間に働く摩擦力Ｆ_３、シート間に働く摩擦力Ｆ_２の順番に摩擦力が小さくなる。従って、最上位のシートＳ１は、ピックアップローラ２１によって搬送されるとともに、Ｆ_３＞Ｆ_２であるため、最上位のシートに隣接したシートＳ２は、摩擦ローラ３１〜３４との間の摩擦力によって重送されることなく中板１３上に保持される。

このように、シート給送時には、中板１３に積載されたシートと摩擦部材１との間に発生する給送方向の摩擦力が、シート間の摩擦力よりも大きくなり、シート積載枚数が少数の場合に発生する重送を効果的に防止することができる。また、これにより、ピックアップローラ２１によるラストシートのピック不良も防止される。

なお、上述した実施の形態においては、摩擦部材１を複数の摩擦ローラ３１〜３４で構成したが、１つの摩擦ローラによって構成してもよく、また、表面に摩擦面１ｆが形成された交差方向に回転可能なベルトによって構成されても良い。ベルトによって摩擦部材を構成する場合、このベルトは、交差方向に回転するプーリに巻回される。

更に、図６に示すように、摩擦部材１は、表面に摩擦面１ｆが形成された交差方向にスライド可能に構成されたスライド部材４０によって構成されても良い。この場合、スライド部材４０は、幅方向左右両側に設けられたスプリング４１，４２を介して中板１３に支持されており、中板上のシートが無くなった場合には、常に中央位置に戻るようになっている。また、スプリング４１，４２の付勢力は、上記摩擦部材からの抵抗力Ｆ_Ｂに相当するため、この抵抗力Ｆ_Ｂがシート付勢部材１５からシートＳへの付勢力Ｆ_Ａよりも小さくなるように上記スプリング４１，４２はバネ定数が設定されている。

更に、摩擦部材１は、必ずしも給送方向と直交する幅方向に対して摩擦面を移動可能に設けなくても良く、給送方向と交差する方向に摩擦面を移動可能に支持していれば良い。即ち、例えば、整合部材からの押圧力によって、シートを給送方向に対して斜めに移動させながらサイド規制板に当接させ、シートの幅方向位置を整合しても良い。

上述したように、交差方向に回転する回転体や、交差方向に移動可能なスライド部材によって摩擦部材を構成すると、簡単な構造で摩擦部材の摩擦面を交差方向に移動可能に支持することができる。また、これにより、積載されたシートを給送部材と当接させるために回動する中板１３に対して、摩擦部材を容易に取り付けることができる。

更に、整合部材は、必ずしもシート付勢部材と中板に積載されたシートが当接する形で形成される必要はなく、例えば、シート付勢部材としてのスプリングによって第２サイド規制板１４ｂを第１サイド規制板１４ａ側へと押圧するような構成であっても良い。更に、整合部材部材は、必ずしもシート付勢部材を必要とせず、例えば、第２サイド規制板１４ｂを手動で移動させるのみのようなものでも良い。また、サイド規制板は、一方のサイド規制板が固定で他方のサイド規制板が移動可能に構成されても、両方のサイド規制板が連動して移動するように構成されても良い。

更に、上述した摩擦部材は、自動原稿給送装置のシート給送装置に対して適用しても良く、例えば、図１の自動原稿給送装置１４０の場合、原稿トレイ１４１がシート積載板、ローラ１４２が給送部材に相当しており。そして、このローラ１４２に対向した位置に摩擦部材１４３が配設されている。この場合、摩擦部材１４３は、原稿トレイ上ではなく装置本体側に配設されており、即ち、摩擦部材１４３は、必ずしもシート積載板に取り付けられる必要はなく、シート積載板に積載された状態のシートと摩擦面が当接可能な位置であればどこに配置されても良い。

また、プリンタやスキャナに限らず、ＦＡＸなどのシート給送装置に本願発明に係る摩擦部材を設けても良いと共に、上述した実施の形態に記載された発明は、どのように組み合わされても良い。

１：摩擦部材、１３：シート積載板（中板）、１４ａ：サイド規制部材，第１規制板、１４ｂ：サイド規制部材，第２規制板、１５：付勢部材（シート付勢部材）、２１：給送部材（ピックアップローラ）、４０：スライド部材、１０２、画像形成部、１０３：シート給送装置

Claims (8)

1. シートを給送する給送部材と、
   前記給送部材によって給送されるシートを積載する積載面を有するシート積載板と、
   前記シート積載板上のシートの給送方向と交差する交差方向位置を規制するサイド規制部材と、
   前記シート積載板の積載面よりも摩擦係数が大きく形成されかつ前記シート積載板に積載されるシートの下面が当接するように配設された摩擦面を有し、この摩擦面を前記給送方向に移動不能かつ前記交差方向に移動可能に支持する摩擦部材と、を備えた、
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記摩擦部材は、前記交差方向に回転可能に構成された回転体である、
   ことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記摩擦部材は、表面に前記摩擦面が形成された前記交差方向に回転可能なローラである、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
4. 前記摩擦部材は、表面に前記摩擦面が形成された前記交差方向に回転可能なベルトである、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
5. 前記摩擦部材は、表面に前記摩擦面が形成された前記交差方向にスライド可能に構成されたスライド部材である、
   ことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
6. 前記サイド規制部材は、前記シートの第１側面の位置を規制する第１規制板と、前記シートの第１側面とは反対側の第２側面の位置を規制する第２規制板とを有し、
   前記シートを前記第２規制板側から前記第１規制板側に向かって付勢する付勢部材を更に備えた、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のシート給送装置。
7. 前記シート積載板は、回動して前記積載面に積載されたシートの高さ位置を調整可能に構成され、
   前記摩擦部材は、前記シート積載板に取り付けられた、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のシート給送装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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