JP2023179214A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でスキューを補正し、安定した用紙の搬送を実現する。【解決手段】給紙カセットに収容された用紙をピックアップし送り出すピックアップローラーと、ピックアップローラーにより送り出された用紙を搬送するフィードローラー２２と、フィードローラー２２との間で用紙を挟持するニップ部を形成し、用紙を捌きながら搬送するリタードローラー２３と、用紙の搬送方向Ａ１と直交する幅方向の中央部にリタードローラー２３を配置し、中央部の外側に、用紙を案内するためのガイド面２４１Ｌ，２４１Ｒを有するガイドユニット２４と、を備え、ガイド面２４１Ｌ，２４１Ｒに、搬送方向Ａ１の下流に進むに従って外側に広がる複数のリブ２４２Ａ乃至２４２Ｆを形成する。【選択図】図４

Description

本発明は、用紙を収容して給紙する給紙装置に関する。

複写機や複合機等において、適切な画像形成を実現するには、安定した用紙の搬送が大切になる。そのため、用紙にスキュー（斜行）が生じている場合、スキュー補正を行う必要がある。スキューのない用紙の搬送を実現するには、例えば、レジストローラー対で用紙にループ（撓み）を形成して、用紙のスキューを補正するという手法（下記の特許文献１を参照）や、幅方向への用紙の移動を規制するカーソルを給紙カセット内に設けて、用紙にスキューをそもそも生じさせないようにするという技術がある。

特開２０１０－１８４７４４号公報

ところが、用紙にループを形成してスキューを補正するための動作制御は複雑であり、また装置が複雑化し、コスト増大にも繋がる。また、給紙カセット内にカーソルを設置する場合、部品点数が多くなって機構が複雑化し、やはりコスト増大に繋がる。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、簡単な構成でスキューを補正し、安定した用紙の搬送を実現することを目的とする。

本発明の一局面に係る給紙装置は、給紙カセットに収容された用紙をピックアップし送り出すピックアップローラーと、前記ピックアップローラーにより送り出された前記用紙を搬送するフィードローラーと、前記フィードローラーとの間で前記用紙を挟持するニップ部を形成し、前記用紙を捌きながら搬送するリタードローラーと、前記用紙の搬送方向と直交する幅方向の中央部に前記フィードローラー及び前記リタードローラーを配置し、前記中央部の外側となる両方の領域に、前記用紙を案内するためのガイド面を有するガイドユニットと、を備え、前記ガイド面に、前記搬送方向の下流に進むに従って、前記幅方向において外側に広がる複数のリブが形成されているものである。

本発明によれば、ガイド面に形成されたリブと用紙との接触面に摩擦力が生じ、用紙には当該摩擦力による力のモーメントが作用するが、上記リブは搬送方向の下流に進むに従って幅方向において外側に広がっているため、用紙にスキューが生じている場合、スキューが生じている用紙における、先行して搬送される用紙部分に発生する上記力のモーメントは、当該部分に遅れて搬送される用紙他部分で発生する当該モーメントよりも大きくなるので、先行して搬送される部分に発生する上記力のモーメントは、先行して搬送される用紙部分に対して、当該用紙のスキューを補正するように働く。従って、本発明によれば、搬送方向の下流に進むに従って幅方向外側に広がる複数のリブをガイド面に形成するという簡単な構成により、スキューを補正し、安定した用紙の搬送を実現することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の外観を示す斜視図である。 画像形成装置の構成を模式的に示す正面断面図である。 ガイドユニットを示す斜視図である。 ガイドユニットを示す左側面図である。 比較例としての、従来のガイドユニットを示す左側面図である。 スキューの生じた用紙がガイド面まで案内された状態を模式的に示す左側面図である。 ガイド面を幅方向から見た模式図であり、（Ａ）は、ガイド面が湾曲して形成されたものを示し、（Ｂ）は、ガイド面が平坦に形成されたものを示している。

以下、本発明の一実施形態に係る給紙装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の外観を示す斜視図である。

画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機であり、原稿給送部６と、原稿読取部５と、画像形成部１２と、給紙装置１４と、操作部４７と、を備える。

原稿給送部６は、原稿読取部５の上面に図略のヒンジ等によって開閉可能に構成され、原稿給送部６は、図略のプラテンガラス上に載置された原稿を読み取る場合に原稿押さえカバーとして機能する。また、原稿給送部６は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と呼ばれる自動原稿送り装置であり、原稿載置トレイ６１を備え、原稿載置トレイ６１に載置された原稿を原稿読取部５へ１枚ずつ供給する。

画像形成装置１で原稿読取動作が行われる場合について説明する。原稿給送部６により原稿読取部５へ供給された原稿、又は上記プラテンガラス上に載置されている原稿の画像を、原稿読取部５が光学的に読み取り、そして画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは、図略の画像メモリー等に保存される。

画像形成装置１で画像形成動作が行われる場合について説明する。原稿読取動作により生成された画像データや、ネットワーク接続された外部装置（例えば、パソコン）としてのコンピューターから受信した画像データに基づいて、画像形成部１２が、給紙装置１４から給紙される記録媒体としての用紙にトナー像を形成する。

画像形成部１２によりトナー像が形成された用紙は、その後、定着処理が施され、排出トレイ１５１に排出される。給紙装置１４は、複数の給紙カセット１４１を備える。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について、操作者から、画像形成動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。

図２は、画像形成装置１の構成を模式的に示す正面断面図である。画像形成部１２は、中間転写ユニット１２０と、ブラック、マゼンタ、シアン、及びイエロー用の感光体ドラム１２１と、二次転写ローラー１２２と、を備える。

中間転写ユニット１２０は、その外周面にトナー像が転写される中間転写ベルト１２０１と、駆動ローラー１２０２と、従動ローラー１２０３と、一次転写ローラー１２０４と、を備える。

二次転写ローラー１２２は、駆動ローラー１２０２との間で、給紙装置１４から破線で示す搬送路１３を介して搬送されてきた用紙Ｐにトナー像を転写させるニップ部３１を形成する。

レジストローラー対１３１は、搬送路１３に沿って、ニップ部３１（すなわち、画像形成部１２で画像が形成される画像形成位置）よりも用紙Ｐの搬送方向の上流側に設けられ、給紙装置１４から搬送されてきた用紙Ｐを停止させ、ニップ部３１に用紙Ｐを搬送するタイミングを調整する。

給紙装置１４は、装置本体１４０に対して挿脱可能に構成され、装置本体１４０に対して奥側から手前側に引き出すことが可能な、用紙Ｐを収容する給紙カセット１４１と、ピックアップローラー２１と、フィードローラー２２と、リタードローラー２３と、ガイドユニット２４と、を備える。

ピックアップローラー２１及びフィードローラー２２はそれぞれ回転軸２１１，２２１を中心に回転可能である。リタードローラー２３は、回転軸２３１を中心に、後述するリタードユニット２５（図３）により回転可能に保持され、当該リタードユニット２５は、ガイドユニット２４に保持される。

ピックアップローラー２１は、給紙カセット１４１に収容された最上位の用紙Ｐの上面に対向して設けられ、当該上面に接触して回転することにより、用紙Ｐをピックアップし送り出す。フィードローラー２２は、ピックアップローラー２１により送り出された用紙Ｐを搬送する。リタードローラー２３は、フィードローラー２２との間で用紙Ｐを挟持するニップ部３２を形成し、用紙Ｐを捌きながら搬送する。

フィードローラー２２は、図略の駆動モーター（駆動源）に連結された回転軸２２１を中心にして回転する。ピックアップローラー２１とフィードローラー２２との間には、図略の駆動源伝達ギアが配置され、フィードローラー２２が回転すると、上記駆動源伝達ギアを介して、ピックアップローラー２１は、回転軸２１１を中心にして、フィードローラー２２と同じ方向に回転する。リタードローラー２３は、フィードローラー２２に圧接され、回転軸２３１を中心にして従動回転する。

図３は、ガイドユニット２４を示す斜視図である。図４は、ガイドユニット２４を示す左側面図である。

矢印Ａ１は、用紙Ｐの搬送方向を示している。ガイドユニット２４は、用紙Ｐの搬送方向Ａ１と直交する幅方向の中央部に、リタードローラー２３を保持するリタードユニット２５を収容する。これにより、ガイドユニット２４の幅方向の中央部にリタードローラー２３が配置される。

ガイドユニット２４は、幅方向の中央部の外側に、用紙Ｐを案内するためのガイド面２４１Ｌ，２４１Ｒ（以降、単に「ガイド面２４１」とも称す）を有する。すなわち、上記中央部の外側となる一方の領域にガイド面２４１Ｌが設けられ、外側となる他方の領域にガイド面２４１Ｒが設けられている。上記中央部の外側となる両方の領域にガイド面２４１が設けられている。ガイド面２４１Ｌ，２４１Ｒは、幅方向から見て、例えば、下方に円弧状に湾曲する凹形状に形成されている。ガイド面２４１は、上記搬送方向下流側に向かうに従って高さが大きくなる形状とされている。

ガイドユニット２４のガイド面２４１には、搬送方向（矢印Ａ１が示す方向）の下流に進むに従って、上記幅方向において外側に広がる複数のリブ２４２Ａ乃至２４２Ｆ（以降、単に「リブ２４２」とも称す）が形成されている。このため、ガイド面２４１と、複数のリブ２４２Ａ乃至２４２Ｆは、上記搬送方向下流側に向かうに従って高さが大きくなる形状となる。なお、図３では、リブ２４２Ａ乃至２４２Ｆの特徴を明確にするために、複数のリブ２４２Ａ乃至２４２Ｆの形状を簡素化して図示している。

幅方向の中央部に対して一方側のガイド面２４１Ｌに形成されたリブ２４２Ａ乃至２４２Ｃと、反対側のガイド面２４１Ｒに形成されたリブ２４２Ｄ乃至２４２Ｆとは、上記中央部の中心を示す中心軸Ｃに対して線対称な位置関係にある。

図５は、比較例としての、従来のガイドユニット２４を示す左側面図である。ガイドユニット２４のガイド面２４１には、搬送方向（矢印Ａ１が示す方向）と平行に延びるリブ２４３Ａ乃至２４３Ｆが形成され、本発明の実施形態とは、リブの配置が異なる。

図６は、スキューの生じた用紙Ｐがガイド面２４１まで案内された状態の一例を模式的に示す左側面図である。用紙Ｐは、中心軸Ｃに対して、図６中の時計回りの方向に回転して傾いている。搬送は用紙Ｐの一側部側の先端（図６で左側部分）が先行し、他側部側の先端（図６で右側）は搬送が遅れている。

ガイド面２４１に形成されたリブ２４２が搬送方向の下流に進むに従って上記幅方向において外側に広がっているので、用紙Ｐにスキューが生じている場合、搬送が先行する用紙Ｐの先端部である上記一側部側の先端（図６では左側部分）がリブ２４２と接触する位置と、用紙Ｐの搬送が遅れている上記他側部側の先端（図６で右側）がリブ２４２と接触する位置とでは、前者の方が幅方向の中心軸Ｃからの距離が長くなる。例えば、用紙Ｐの上記一側部側の先端とリブ２４２Ａとの接触位置から中心軸Ｃまでの距離ＸＬは、用紙Ｐの上記他側部側の先端とリブ２４２Ｄとの接触位置から中心軸Ｃまでの距離ＸＲよりも長い。

リブ２４２に用紙Ｐが接触したときに、用紙Ｐの各部で発生する力のモーメントは、上記接触位置から中心軸Ｃまでの距離に比例して大きくなる。そのため、用紙Ｐとリブ２４２との接触面に発生する摩擦力Ｆによる、中心軸Ｃ上の任意の位置に作用する力のモーメントは、搬送が先行する用紙Ｐの先端部である上記一側部側の先端と、用紙Ｐの搬送が遅れている上記他側部側の先端とでは、上記一側部側の先端の方が大きくなる。

そのため、上記力のモーメントは、用紙Ｐに対して、図６に示す例では、反時計回りの方向に用紙Ｐを回転させるように働く。すなわち、搬送が先行する用紙Ｐの先端部である上記一側部側の先端と、用紙Ｐの搬送が遅れている上記他側部側の先端とで発生する上記力のモーメントは、用紙Ｐのスキューを補正するように働く。

上記実施形態によれば、ガイド面２４１に形成されたリブ２４２と用紙Ｐとの接触面に摩擦力Ｆが生じ、用紙Ｐには当該摩擦力Ｆによる力のモーメントが作用する。上記リブ２４２は搬送方向の下流に進むに従って上記幅方向において外側に広がる形状としたため、用紙Ｐにスキューが生じている場合、用紙Ｐの各部に発生する上記力のモーメントは、スキューを補正するように働く。

従って、本実施形態によれば、上記搬送方向の下流に進むに従って幅方向外側に広がる複数のリブをガイド面２４１に形成するという簡単な構成により、スキューを補正し、安定した用紙の搬送を実現することが可能になる。

図７（Ａ）及び（Ｂ）は、ガイド面２４１を幅方向から見た模式図であり、図７（Ａ）は、ガイド面２４１が湾曲して形成されたものを示し、図７（Ｂ）は、ガイド面２４１が平坦に形成されたものを示している。

湾曲したガイド面２４１に形成されたリブ２４２（図示せず）から用紙Ｐの先端が受ける垂直抗力Ｎ１は、平坦なガイド面２４１に形成されたリブ２４２（図示せず）から用紙Ｐの先端が受ける垂直抗力Ｎ２と比較して、大きくなる。

用紙Ｐとリブ２４２との接触面に発生する摩擦力Ｆは、用紙Ｐに作用する垂直抗力の大きさに比例する。摩擦力Ｆが大きくなれば、搬送が先行する用紙Ｐの先端部である上記一側部側の先端で発生する上記力のモーメントと、用紙Ｐの搬送が遅れている上記他側部側の先端とで発生する上記力のモーメントは、その差分が大きくなるので、スキューを補正する方向に用紙Ｐを回転させる力は、上記湾曲形状を有しない場合よりも大きくなる。従って、本実施形態では、スキュー補正がより効率よく行われることになる。言い換えれば、スキュー補正の速度が速くなる。

また、別の実施形態として、リブ２４２を、用紙Ｐとの接触で発生する摩擦力Ｆを大きくするように構成して、スキュー補正をより効率よく行えるようにしてもよい。例えば、リブ２４２の上面全部又は一部（外側だけなど）の摩擦係数を大きくして、摩擦力Ｆを大きくする。

リブ２４２の上面の摩擦係数を大きくするには、摩擦係数の大きい部材でリブ２４２を形成する、例えば、リブ２４２を、ガイド面２４１よりも大きな摩擦力を発生させる素材により形成する。或いは、用紙Ｐに接触するリブ２４２の上面を粗面化することにより、用紙Ｐとの接触で上記大きい摩擦力を発生させる。

本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。また、上記実施形態では、図１乃至図７を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１ 画像形成装置
１４ 給紙装置
２１ ピックアップローラー
２２ フィードローラー
２３ リタードローラー
２４ ガイドユニット
１４１ 給紙カセット
２４１ ガイド面
２４２ リブ

Claims (5)

1. 給紙カセットに収容された用紙をピックアップして送り出すピックアップローラーと、
   前記ピックアップローラーにより送り出された前記用紙を搬送するフィードローラーと、
   前記フィードローラーとの間で前記用紙を挟持するニップ部を形成し、前記用紙を捌きながら搬送するリタードローラーと、
   前記用紙の搬送方向と直交する幅方向の中央部に前記フィードローラー及び前記リタードローラーを配置し、前記中央部の外側となる両方の領域に、前記用紙を案内するためのガイド面を有するガイドユニットと、を備え、
   前記ガイド面に、前記搬送方向の下流に進むに従って、前記幅方向において外側に広がる複数のリブが形成されている給紙装置。
2. 前記幅方向において前記中央部に対する一方側に形成された前記リブと、前記中央部に対して前記一方側とは反対側に形成された前記リブとが、前記幅方向における前記ガイドユニットの中心に対して線対称の位置関係にある請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記リブは、前記ガイド面による摩擦力よりも、前記用紙との接触で発生する摩擦力が大きい請求項１又は請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記リブは、前記用紙に接触する上面が粗面化されることにより、前記用紙との接触で、前記大きい摩擦力を発生させる請求項３に記載の給紙装置。
5. 前記ガイド面及び前記リブは、前記搬送方向の下流側に向かうに従って高さが大きくなる形状とされ、前記幅方向から見て、下方に円弧状に湾曲する凹形状に形成されている請求項１又は請求項２に記載の給紙装置。