JP3764674B2 - 給紙装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙装置に関し、特に、給紙ローラの下流側に略垂直状に立設した壁により給紙ローラにより給紙された用紙を下流搬送路に突入する量を制限する給紙装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の給紙装置においては、給紙不良及び重送を防止し、安定した給紙機構を実現する事は大きな課題となっており、様々な用紙分離機構を採用されてきたと共に、用紙分離機構部に突入する用紙量をある程度制限することにより、用紙の分離をより安定させるプレ分離機構についても、多様な技術が存在する。
【0003】
例えば、特開2000−118748号公報に記載された給紙機構では、用紙分離機構より上流側に用紙束の突入量を制限する壁を設ける事により、用紙分離部に多量に用紙が突入することを防止し、安定した用紙分離が行われる機構としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の給紙装置に採用されるプレ分離機構では、用紙分離部に突入する用紙を壁により制限しようとする場合、用紙分離部へ突入する用紙搬送経路が常に一定となっていないと用紙先端が壁に衝突して給紙不良となったり、壁がプレ分離機構として機能しない場合があるという問題があった。
【0005】
一方で、普及機クラスの給紙装置においては、用紙収納部の用紙載置板上昇機構として、用紙載置板の片側を支点とした回動運動を採用している機種が圧倒的に多い。
【0006】
ところが、この機構では、用紙収納部の用紙残量により、最上位紙の射出角度が変化するために、用紙搬送経路が変動し、このままでは上述した壁によるプレ分離機構を採用できないという問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、用紙を載置し、一方を支点として回動可能な用紙載置板と、該用紙載置板上の用紙を給紙する給紙ローラと、載置された用紙残量に応じて前記用紙載置板を押し上げ、前記給紙ローラに最上位の用紙を押し当てる用紙載置板押上手段と、前記給紙ローラの下流側に略垂直状に立設し、前記給紙ローラにより給紙された用紙が下流搬送路に突入する量を制限する壁と、を備えた給紙装置において、前記用紙載置板と壁とを連結させ、前記用紙載置板の回動に連動して前記壁が上下動する給紙装置としたものである。
【0008】
なお、本発明の給紙装置は、プリンタ、FAX、あるいは複写機等の画像形成装置
に脱着可能な給紙ユニットが該当するが、画像形成装置自体に着脱可能な給紙カセットを設けている場合には、画像形成装置自体が給紙装置に該当するものとする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の給紙装置となる画像形成装置、すなわち脱着可能な給紙カセットを設けた画像形成装置を示す構成断面図である。
【0010】
プリンタ本体1は、合成樹脂によって形成された直方体形状のハウジング2を備えている。ハウジング2の略中央部には、ハウジング2内に前後方向(図1において紙面に垂直な方向)に所定の間隔をおいて配置された図示しない金属板からなる前側および後側側板との間に感光体ドラム3が回転自在に配設されている。この感光体ドラム3は、図示しない歯車伝動装置によって矢印4で示す方向に帯電域、静電潜像形成域、現像域、転写域、クリーニング域を順次通して回転駆動せしめられる。この感光体ドラム3の周囲には、帯電域に帯電用コロナ放電器5、現像域に現像装置6、転写域に転写装置としての転写ローラ7、クリーニング域にクリーニング装置8がそれぞれ配設されている。
【0011】
帯電用コロナ放電器5は、感光体ドラム3の周表面に形成された感光層を特定極性に帯電する。現像装置6は、図示の実施形態においては一成分トナーからなる現像剤を収容する現像ハウジング内に配設された現像ローラおよび攪拌手段等を備え、後述するようにして感光体ドラム3の周表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。なお、現像装置6の上方には補給トナーを収納したトナーカートリッジ9が着脱可能に装着されており、現像装置6内のトナーが所定量消費されると順次補給するようになっている。転写ローラ7は、上述した前側および後側側板に回転自在に支持され、図示しない歯車伝動装置によって矢印で示す方向に回転駆動せしめられる。クリーニング装置8は、クリーニングファーブラシやクリーニングブレード等を備え、感光体ドラム3の周表面に残留するトナーを除去する。
【0012】
ハウジング2内の上部、即ち感光体ドラム3の上方には、静電潜像形成装置としてのレーザユニット10が配設されている。このレーザユニット10は、例えばコンピュータから出力された画像情報に基づいたレーザ光を静電潜像形成域にて感光体ドラム3の周表面に投射する。
【0013】
ハウジング2内には、図において右側から左側上部にかけて転写域を通して形成された用紙搬送路11が設けられている。この用紙搬送路11における転写域より上流側には、給紙ローラ対12およびレジストローラ対13が配設されている。また、用紙搬送路11における転写域より下流側には、定着装置を構成する定着ローラ対14、搬送ローラ対15、排出ローラ対16が配設されている。
【0014】
用紙搬送路11の下側には給紙部分17が配設されている。給紙部分17は、給紙方向下流側(図1において右側)が開放されたカセット収納部に着脱可能に装着される給紙カセット18を具備している。給紙カセット18に収納された用紙は、給紙ローラ19および捌きローラ対20によって給紙ローラ対12に向けて送給される。
【0015】
以下、図1のプリンタ本体1の動作について説明する。
感光体ドラム3が矢印4で示す方向に回転せしめられる間に、帯電用コロナ放電器5が感光体ドラム3の感光層を特定極性に帯電せしめる。次いで、帯電用コロナ放電器5が配設された帯電域と現像装置6が配設された現像域との間の静電潜像形成域にてレーザユニット10のレーザ光源(図示せず)からのレーザ光が感光体ドラム3上に照射され、感光体ドラム3の周表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。その後、現像装置6の現像ローラが感光体ドラム3上の静電潜像にトナーを作用せしめて、静電潜像をトナー像に現像する。一方、給紙カセット18から送り出しローラ19および捌きローラ対20によって送給された用紙は、給紙ローラ対12によって搬送されレジストローラ対13で一時停止し、感光体ドラム3とタイミングをとって感光体ドラム3と転写ローラ7とが対向する転写域に搬送される。転写域に搬送された用紙の表面には、転写ローラ7の作用によって感光体ドラム3の周表面に形成されたトナー像が転写される。
【0016】
トナー像が転写された用紙は感光体ドラム3から剥離され、次いで定着ローラ対14に搬送されて、定着ローラ対14の作用によってトナー像が用紙の表面に加熱定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送ローラ対15および排出ローラ対16を介してハウジング2上に形成された受部21に排出される。一方、感光体ドラム3は更に回転を続け、クリーニング装置8の作用によって感光体ドラム3の表面から残留トナーが除去される。
【0017】
なお、給紙カセット18内は、収納される用紙の後端を規制する後端規制部材22、用紙を載置する用紙載置板23、用紙載置板23を給紙ローラ19方向に上昇させるためのバネ部材24を構成している。
【0018】
図2は、給紙カセット18を示す図であり、用紙が分離部である捌きローラ対20へ突入する量を制限するための壁25、給紙カセット18の筐体26と支点27によって係合され、壁25と支点28によって係合され、用紙載置板23と支点29によって係合されたアーム部材30とを備えている。また、図3は、給紙ローラ19近傍を示す図面であり、図1の捌きローラ対20は、分離ローラ20aとフィードローラ20bで構成している。
【0019】
このような構成により、用紙載置板23に用紙を載置し、この給紙カセット18をプリンタ本体1に装着すると、給紙ローラ19、フィードローラ20b等が給紙カセット18の上方に位置し、分離ローラ20aとリタードローラ20bが圧接する。そして、用紙載置板23がバネ部材24により上昇し、用紙載置板23に載置された用紙が給紙ローラ19に接する位置まで来ると、用紙搬送の準備が完了する。
【0020】
この状態で用紙搬送の指示が来ると、給紙ローラ19が用紙載置板23の最上部にある用紙を給紙し、フィードローラ20bと分離ローラ20aのニップ方向に送り出し、ニップ部に用紙が送り込まれると、用紙はそのままニップ部でフィードローラ20bからの駆動力を受けて進行するが、用紙が一枚だけの場合は分離ローラ20aも用紙を通してフィードローラ20bの駆動力を受け、フィードローラ20bに追従して回転し、用紙が給紙ローラ対12方向に送り出される。
【0021】
いま、送り出しローラ19で用紙が複数枚ピックアップされ、フィードローラ20bと分離ローラ20aのニップ部に重送されてくると、用紙間の摩擦抵抗は比較的低いため、最上部の用紙はフィードローラ20bで送られるが、重送されてきた用紙間の滑りで分離ローラ20aに駆動力が伝達されず、分離ローラ20aの回転が停止する。そのため、最上部の用紙以外の重送された用紙は、分離ローラ20aのニップ部で搬送を止められ、給紙ローラ対12への送り出しが阻まれる。
【0022】
そのため、フィードローラ20bと分離ローラ20aのニップ部に重送されてきた用紙は、一枚だけが給紙ローラ対に送り出され、他の用紙は分離されて停止するようになる。そして、給紙ローラ対12に搬送された用紙は、レジストローラ対13に先端が達し、適度のたわみを形成した状態で搬送が停止される。
【0023】
本発明では、捌きローラ対20に到達する前に用紙量をある程度制限し、用紙の分離をより安定させるプレ分離機構として用紙載置板23に連動して上下動する壁25を設けたことを特徴とする。
【0024】
図3は、用紙載置板23に用紙が満載の時における給紙動作を示す。給紙ローラ19が反時計回り方向に回転することにより、用紙載置板23上の用紙Pは分離ローラ20a及びフィードローラ20bからなる用紙分離部(捌きローラ対20)へ突入する。この時、給紙された用紙Pが複数枚であった場合、用紙束下側の用紙は壁25によって分離部への進入を阻止される。このプレ分離効果により、用紙束が多量に分離部に進入し、分離ローラ20aを押し下げるといった不具合が発生しないため、安定した給紙機構となる。壁25を配設しない場合は、図5に示すように、用紙束が分離ローラ20aを押し下げ、分離ローラ20aとフィードローラ20bの間に数十枚程度の用紙が挟まることがあり、この状態では分離ローラ20aは一番下の用紙以外を止めることができないという不具合が発生する。
【0025】
なお、壁25の先端高さは、最上位用紙Pの搬送経路より低い位置に設定しているため、最上位用紙Pの先端が壁25に衝突して給紙不良となることはない。壁25を最上位用紙Pの搬送経路より高い位置に設定した場合は、図6に示すように、用紙送りができず、給紙不良となる可能性がある。
【0026】
次に、用紙載置板23に載置された用紙が残り数枚となった時の動作を、図2および図4を用いて説明する。用紙の減少に伴い、用紙載置板23は図示しない左側の支点を中心にバネ部材24の押圧により上方に回動し、用紙載置板23上から給紙される用紙Pの角度は満載時と比較してより上方を向くこととなる。このように、用紙載置板23が上昇する時、アーム部材30が支点27を中心に回動し、アーム部材30とボス28aを介して係合している壁25も上昇する、すなわち壁25が用紙載置板23と連動して上昇することにより、用紙Pの先端高さと壁25の関係を一定に保つことが出来るため、常に安定した給紙性能を得ることが出来る。
【0027】
また、壁25は、図7に示すように、給紙ローラ19とフィードローラ20bを結んだ接線Sより突出しないように設定しており、用紙搬送時に負荷となることはない。これは、壁25の先端高さが接線Sより突出すると搬送負荷となってしまうためである。この壁25の最上位位置、すなわち用紙載置板23が最も上昇した状態での壁25の位置が接線Sより突出しないようにするには、支点27,28の位置を可変することにより調整することにより行える。
【0028】
なお、本実施例では、捌きローラ対20を設けた構成について説明したが、捌きローラ対20を設けない構成であっても壁25が用紙分離作用を成すために、有用な構成である。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の給紙装置によれば、用紙載置板と壁とを連結させ、用紙載置板の回動に連動して壁が上下動することにより、用紙載置板の上昇機構に普及クラスの一般的な回動運動を採用した機種においても、安定した分離機構を付加することができ、省スペース、低コストで、より安定した給紙機構を実現する給紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給紙装置を示す構成図である。
【図2】本発明の給紙装置の給紙カセットを示す図である。
【図3】本発明の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【図4】本発明の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【図5】従来の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【図6】本発明の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【図7】本発明の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【符号の説明】
1:プリンタ本体
2:ハウジング
3:感光体ドラム
5:帯電用コロナ放電器
6:現像域に現像装置
7:転写ローラ
8:クリーニング装置
9:トナーカートリッジ
10:レーザユニット
11用紙搬送路
12:給紙ローラ対
13:レジストローラ対
14:定着ローラ対
15:搬送ローラ対
16:排出ローラ対
18:給紙カセット
19:給紙ローラ
20:捌きローラ対
20a:分離ローラ
20b:フィードローラ
23:用紙載置板
24:バネ部材
25:壁
26:筐体
27,28,29:支点
30:アーム部材
Claims (2)
- 用紙を載置し、一方を支点として回動可能な用紙載置板と、該用紙載置板上の用紙を給紙する給紙ローラと、載置された用紙残量に応じて前記用紙載置板を押し上げ、前記給紙ローラに最上位の用紙を押し当てる用紙載置板押上手段と、前記給紙ローラの下流側に略垂直状に立設し、前記給紙ローラにより給紙された用紙が下流搬送路に突入する量を制限する壁と、を備えた給紙装置において、
前記用紙載置板と壁を連結させ、前記用紙載置板の回動に連動して前記壁が上下動することを特徴とする給紙装置。 - 前記給紙ローラの給紙方向下流側に、給紙された用紙が複数枚の場合に分離して1枚のみを搬送する分離手段を備え、前記壁を前記給紙ローラと分離手段との間に配設したことを特徴とする請求項1記載の給紙装置。
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