JP3870103B2 - 給送装置及び記録装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、コンピュータ、あるいはワープロ等の情報処理機器に用いられる記録装置において、記録媒体を1枚ずつ分離して給送する給送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、画像形成装置に備えられた給紙装置として、図14に特開昭64−209447号公報に記載された給紙装置を示す。図14において、101は給紙ローラ、102は給紙ローラ101に付勢される摩擦部材である。そして、給紙ローラ101、摩擦部材102、記録シートSとの摩擦力の差により、記録シートSを1枚ずつ分離して給紙する。このとき、給紙ローラ101と記録シートSとの摩擦係数をμ1、摩擦部材102と記録シートSとの摩擦係数をμ2、記録シート同士S1、S2との摩擦係数をμ3とすると、μ1>μ2>μ3の関係が成り立つように摩擦部材102の摩擦係数は設定されている。
【0003】
給紙ローラ101と摩擦部材102との挟持部に最上位の記録シートS1が1枚のみ送り込まれると、μ1>μ2であるため、摩擦力の差により記録シートS1のみ給紙される。
【0004】
また、給紙ローラ101と摩擦部材102との挟持部に記録シートSが2枚送り込まれると、μ1>μ2>μ3であるため、摩擦力の差で記録シート間で滑りが生じ、最上位の記録シートS1のみ給紙される。2枚目の記録シートS2は摩擦部材102により進行を妨げられる。
【0005】
また、図15に特開昭62−105834号公報に記載された給紙装置を示す。図15において、201は給紙ローラ、202は給紙ローラ201に圧接される分離ローラである。分離ローラ202にトルクリミッタを設け、トルクリミッタの制動トルクにより記録シートSを1枚ずつ分離して給紙する。このとき、給紙ローラ201と記録シートSとの摩擦係数をμ4、分離ローラ202と記録シートSとの摩擦係数をμ5、記録シートS同士の摩擦係数をμ6、トルクリミッタの制動トルクをT1、分離ローラ202の圧接力をN、分離ローラ202の半径をrとすると、
μ4≧μ5>μ6
μ5×N>T1/r>μ6×N
の関係が成り立つように各設計値は設定されている。
【0006】
給紙ローラ201と分離ローラ202との挟持部に最上位の記録シートS1が1枚のみ送り込まれると、記録シートS1を介して給紙ローラ201から分離ローラ202に作用する回転トルクがトルクリミッタの制動力T1を超える所定値以上となり、分離ローラ202は給紙ローラ201の回転に従動して記録シートS1は給紙される。また、給紙ローラ201と分離ローラ202との挟持部に記録シートS1、S2が2枚送り込まれると、記録シートS1、S2間で滑りが生じ、給紙ローラ201から分離ローラ202に作用する回転トルクがトルクリミッタの制動力T1よりも小さくなって分離ローラ202の従動回転は阻止され、給紙ローラ201と当接する記録シートS1のみ給紙され、分離ローラ202と当接する記録シートS2は停止した分離ローラ202により進行を妨げられる。
【0007】
しかしながら、図14に示す給紙装置において、給紙ローラ101と摩擦部材102との挟持部に3枚以上の記録シートSが送り込まれると、μ1>μ3であるため最上位の記録シートS1は搬送され、μ2>μ3であるため3枚目の記録シートS3は摩擦部材102により進行を妨げられる。このとき2枚目の記録シートS2は、最上位の記録シートS1、3枚目の記録シートS3と接しており、2枚目の記録シートS2に対して最上位の記録シートS1から作用する摩擦力と3枚目の記録シートS3から作用する摩擦力とはほぼ同じであるため、2枚目の記録シートS2を摩擦部材102により確実に進行を妨げることはできない。図15に示す給紙装置においても同様に、給紙ローラ201と分離ローラ202との挟持部に3枚以上の記録シートSが送り込まれたときは、記録シートSを1枚分離して給紙することはできない。
【0008】
これに対して、図16に給紙ローラ201と分離ローラ202とのニップ部と給紙ローラ201と積載手段203に積載された記録シートSとの圧接部との間に前段規制部材204を設け、給送ローラ201と分離ローラ202との挟持部に3枚以上の記録シートが送り込まないようにする給紙装置もある。給紙ローラ201との隙間Hが好適になるように、ベース部材205や分離ローラ202を保持する不図示の分離ローラホルダに前段規制部材204を固定するよう構成されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例では前段規制部材がベースや分離ローラホルダに固定されているため、以下のような欠点があった。
【0010】
給紙ローラ201には、積載手段を圧接する圧接力F1(約300gf〜500gf)と分離ローラを付勢する付勢力F2(約100gf〜300gf)とがかかるため、給紙ローラ201が撓んでしまうことがあった。前段規制部材204をベースに固定する構成においては、給紙ローラ201が撓むと給紙ローラ201と前段規制部材204との隙間が大きくなってしまった。そのため、給紙ローラ201と分離ローラ202との挟持部に3枚以上の記録シートが送り込まれてしまうことがあった。
【0011】
また、前段規制部材204を分離ローラホルダに固定する構成においては、給紙ローラ201が撓んでも、分離ローラ202、分離ローラホルダ、前段規制部材204は給紙ローラ201に追従するため、給紙ローラ201と前段規制部材204との隙間は変わらない。しかしながら、給紙ローラ201が撓んたときは、前段規制部材204が給紙ローラ201の撓んでいないときの回転領域まで入り込んでしまい、給紙ローラ201と前段規制部材とが当接し給紙ローラのゴムが削れたり、前段規制部材が破損してしまう可能性があった。
【0012】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、給送ローラと前段規制部材との隙間を一定に保ち、安定した給送性能を有する給送装置及び記録装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る給紙装置の一態様は、記録シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載された記録シートを給送する給送ローラと、前記給送ローラにより給送された記録シートを分離する分離手段と、装置本体に回動自在に配され前記給送ローラとの隙間を規定する前段規制部材と、前記前段規制部材を前記給送ローラの方向へ付勢する第2の付勢手段と、前記ホルダに配され前記ホルダに対して前記前段規制部材の回動を規制する第1の規制部材と、装置本体に配され該装置本体に対して前記前段規制部材の回動を規制する第2の規制部材と、を備えることを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係る記録装置の一態様は、記録ヘッドにより記録シートに記録を行う記録装置において、記録ヘッドを搭載するためのヘッド搭載部と、記録シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載された記録シートを給送する給送ローラと、前記給送ローラにより給送された記録シートを分離する分離手段と、装置本体に回動自在に配され前記分離手段を保持するホルダと、前記ホルダを前記給送ローラの方向へ付勢する第1の付勢手段と、前記ホルダに回動自在に配され前記給送ローラとの隙間を規定する前段規制部材と、前記前段規制部材を前記給送ローラの方向へ付勢する第2の付勢手段と、前記ホルダに配され前記ホルダに対して前記前段規制部材の回動を規制する第1の規制部材と、装置本体に配され該装置本体に対して前記前段規制部材の回動を規制する第2の規制部材と、を備えたことを特徴とする。
【0015】
以上の構成によれば、給送ローラと前段規制部材との隙間を一定に保ち、安定した給送性能を有する給送装置及び記録装置を提供することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
本発明に係る給送装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の給送装置として使用させるものであり、積載手段に積載された画像形成対象としての紙、フィルム等のシートや、画像読み取り対象としての原稿等のシートを1枚ずつ分離して給送し、画像形成部や画像読み取り部に向けて搬送するものである。本実施形態においては、画像形成対象としての紙等のシートを画像形成部に搬送する画像形成装置を例にして説明する。
【0018】
図1は本発明の第1の実施の形態の給送装置の全体斜視図、図2、図3は給送装置の断面図である。図において、4は、両端部をベース部材1に回転自在に軸支され、駆動源2の駆動を伝達手段3を介して伝達することにより回転駆動する給送ローラである。給送ローラ4により記録シートSを給送し、下流の搬送ローラ5に向けて記録シートSを搬送する。給送ローラ4の記録シートSと当接する部位はゴムや発泡ウレタンなどの高摩擦部材が設けられている。図3に示すように、給送ローラ4は、駆動源2や伝達手段3の駆動の切り替えの構成を簡単にしてコストダウンすることと、使用者が給送装置に記録シートをセットしやすくすることを目的として、記録シートと当接する円弧部4aと積載手段に積載された記録シートSと離間する小径部4bとを備えた略D型形状である。
【0019】
6は給送トレイで、記録シートを積載する積載手段として機能する。7は付勢手段により給送ローラ4の方向に付勢されベース1に回動自在に保持される圧板である。給送ローラ4の軸上には圧板規制カム9が配されている。圧板7には給送ローラ4の圧板規制カム9と当接するカムフォロア7aが設けられている。圧板規制カム9とカムフォロア7aにより圧板7の給送ローラ4に対する当接、離間が行われる。また、圧板7には記録シートSの幅方向を規制するサイドガイド16が設けられている。
【0020】
また、図4ないし図6に示すように、記録シートの搬送方向に対して圧板7の下流側には、給送ローラ4と当接する分離ローラ10が配されている。分離ローラ10と記録シートSとの摩擦係数はμ5である。分離ローラ10は、分離ローラホルダ11に固定されたリミッタ軸12に軸支されている。リミッタ軸12にはリミッタバネ13が配され、所定以上の回転トルクT1がかかったときに分離ローラ10はリミッタ軸12に対して回転することができる。分離ローラホルダ11は回転軸11aを中心にベース部材1に回動自在に軸支され、分離ローラ付勢手段14によって給送ローラ4側へ付勢されている。また、分離ローラホルダ11には係合部材11bが設けられ、係合部材11bがベース部材1と当接することで分離ローラホルダ11の給送ローラ4側への移動を規制している。分離ローラホルダ11には回転軸15aを中心に回動可能な前段規制部材15が設けられている。前段規制部材15は付勢手段17により給送ローラ4側へ付勢されている。前段規制部材15には係合部15bが設けられており、係合部15bに対応する位置に分離ローラホルダ11の規制部材11cとベース部材1の規制部材1aが設けられている。係合部15b規制部材11cに当接することで、分離ローラホルダ11に対して前段規制部材15の揺動を一定の相対角度で規制することができる。またベース1に対する前段規制部材15の揺動を一定の相対角度で規制することができる。このとき、給送ローラ4と記録シートSとの摩擦係数をμ4、記録シートS同士の摩擦係数をμ6、トルクリミッタの制動トルクをT1、分離ローラ10の圧接力をN、分離ローラ10の半径をrとすると、
μ4≧μ5>μ6
μ5×N>T1/r>μ6×N
の関係が成り立つように各設計値は設定されている。
【0021】
図7は、前述する給送装置が装着された画像形成装置の斜視図である。図7において、18は画像形成手段であるところの記録ヘッドである。19は、記録ヘッドを搭載するためのキャリッジである。キャリッジ19は、ガイド軸20により案内され、不図示の駆動源の駆動により記録シートの幅方向に往復移動するよう構成されている。記録ヘッド18を搭載したキャリッジ19が往復移動しながら、記録ヘッド18により記録シートSに画像を形成する。5は搬送ローラで、不図示のシャーシに回転自在に軸支され、給送装置より給送された記録シートSを搬送する。21は、不図示の付勢手段により搬送ローラ5に付勢されたピンチローラである。
【0022】
次に図8〜図13により記録シートSを給送する動作について説明する。
【0023】
図8に示すように、イニシャル状態において、圧板規制カム9のカム面9aが圧板7のカム面7aと当接することにより給送ローラ4と圧板7は離間している。このとき、分離ローラホルダ11は不図示の規制手段によって規制されているため、分離ローラホルダ11に保持された分離ローラ10、前段規制部材15は給送ローラ4の円弧部4aの回転軌跡から待避した位置にいる。
【0024】
給送装置が給送命令を受けると、図9に示すように、駆動源2を駆動することにより給送ローラが図9の時計回りに回転する。それと同時に、規制手段による分離ローラホルダ11の規制が解除され、分離ローラ付勢手段14により分離ローラホルダ11は回転軸11aを中心に回動し、分離ローラ10は給送ローラ4の円弧部4aと当接する。前段規制部材15は付勢手段17により付勢され、係合部15bは分離ローラホルダ11の規制部材11cと当接しており、図10に示すように、給送ローラ4の円弧部4aと前段規制部材15との隙間H1は好適なものとなる。
【0025】
圧板規制カム9のカム面9aと圧板7のカム面7aとの当接が解除し、圧板バネ8により圧板7は付勢され、給送ローラ4は圧板7に積載された記録シートSに当接する。そして給送ローラ4の回転により記録シートSは給送される。前述のように給送ローラ4の円弧面4aと前段規制部材15との隙間H1は好適な値となっているため、給送ローラ4により3枚以上の記録シートSが給送されても、前段規制部材15により給送ローラ4と分離ローラ10との挟持部に3枚以上の記録シートSが送り込まれることはない。
【0026】
また、図11に示すように、給送ローラ4に圧板バネ8の付勢力F1(約300gf〜500gf)と分離ローラ付勢手段14の付勢力F2(約100〜300gf)とがかかり給送ローラ4が撓んでも、分離ローラ付勢手段14により分離ローラ10は給送ローラ4の円弧面4aと当接する。また、分離ローラホルダ11に取り付けられた前段規制部材15も移動するため、給送ローラ4と前段規制部材15との隙間H2も前述するH1と同等の距離を確保することができる。このように、給紙ローラ4が撓んでも給送ローラ4と前段規制部材15との隙間は好適な値H2であるため、給送ローラ4により3枚以上の記録シートを給送されても、前記檀規制部材15により給送ローラ4と分離ローラ10との挟持部に3枚以上の記録シートSが送り込まれることはない。
【0027】
また、分離ローラホルダ11の回動範囲は分離ローラホルダ11の係合部11bがベース部材1と当接する位置で決まるが、前述したように給送ローラ4が撓んだときにも分離ローラ10と給送ローラ4の円弧部4aが圧接する構成であるため、給送ローラ4が撓んでいないときの給送ローラ4の円弧部4aの回転軌跡の内側まで前段規制部材15は回動しなければならない。そのため、図12に示すように、給送開始時に不図示の規制手段の規制が解除されたときに、分離ローラ付勢手段14により分離ローラホルダ11は回転軸11aを中心に分離ローラホルダ11の係合部11bがベース部材1と当接する最大回動範囲の位置まで回動する。その際、分離ローラ10は給送ローラ4の円弧部4aの回転軌跡の内側にあるが、前段規制部材15の係合部15bがベース部材1の規制部材1aによって規制される。そのため、前段規制部材15が給送ローラ4の円弧部4aの回転軌跡よりも内側に入ることはなく、給送ローラ4と前段規制部材15が接触して給送ローラ4のゴムの削れや、前段規制部材15の破壊は発生しない。
【0028】
また、図13に示すように、前段規制部材の回転軸15aは記録シートの搬送路の略延長線上にある。そのため、記録シートSが給送ローラ4の円弧部4aと前段規制部材15との隙間から外れ記録シートSの先端が前段規制部材15に当接したり、給送ローラ4により給送される3枚目以降の記録シートSの先端が前段規制部材15と当接しても、前段規制部材15は記録シート搬送方向に力を受けるが、前段規制部材15は回転軸15aを中心とした回転モーメントを受けることはなく、給送ローラ4と前段規制部材15との隙間H1は好適に保たれる。
【0029】
給送ローラ4と分離ローラ10との挟持部に記録シートS1が1枚のみ送り込まれると、記録シートS1を介して給送ローラ4から分離ローラ10に作用する回転トルクがトルクリミッタの制動力T1を超える所定値以上となり、分離ローラ10は給送ローラ4の回転に従動して記録シートS1は給送される。また、給紙ローラ4と分離ローラ10との挟持部に記録シートS1、S2が2枚送り込まれると、記録シートS1、S2間で滑りが生じ、給紙ローラ4から分離ローラ10に作用する回転トルクがトルクリミッタの制動力T1よりも小さくなって分離ローラ10の従動回転は阻止され、給送ローラ4と当接する記録シートS1のみ搬送され、分離ローラ10と当接する記録シートS2は停止した分離ローラ10により進行を妨げられる。
【0030】
その後、圧板7が給送ローラ4から離間し、ついで分離ローラ10が給送ローラ4から離間し、給送ローラ4が回転開始の位置から360度回転して停止し、給送装置はイニシャル状態になる。
【0031】
給送装置より搬送された記録シートは、搬送ローラによるステップ送りとキャリッジ19が往復移動しながら記録ヘッド18による記録とを繰り返すことにより画像が形成される。
【0032】
以上説明したように、前段規制部材15を分離ホルダ11に回動可能に構成し、前段規制部材15の移動を規制する規制部材1aを設けたため、給送ローラ4が撓んでも給送ローラ4と前段規制部材15との隙間を一定に保つことができる。また、前段規制部材15が給送ローラ4の円弧部4aの回転軌跡よりも内側に入ることはなく、前段規制部材15が給送ローラ4と当接することはない。また、前段規制部材の回転軸15aを記録シートの搬送路の略延長線上に設けたため、前段規制部材15は回転軸15aを中心とした回転モーメントを受けることはない。そのため、給送ローラ4と前段規制部材15との隙間を一定に保つことができる。
【0033】
尚、本実施形態では、分離手段に分離ローラを用いた構成を示したが、分離手段に摩擦部材を用いた構成をとっても同様の効果を得ることができる。
【0034】
また、前述した給送装置は画像形成に用いる場合のみならず、例えば複数枚の原稿を給送して画像を読み取る画像読取装置にも好適に用いることができる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば給送ローラと前段規制部材との隙間を一定に保ち、安定した給送性能を有する給送装置及び記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の給送装置の全体斜視図である。
【図2】給送装置の断面図である。
【図3】給送装置の断面図である。
【図4】分離部の構成を説明する斜視図である。
【図5】分離部の構成を説明する斜視図である。
【図6】分離部の構成を説明する斜視図である。
【図7】画像形成装置の全体斜視図である。
【図8】給送装置の動作を説明する図である。
【図9】給送装置の動作を説明する図である。
【図10】給送装置の動作を説明する図である。
【図11】給送装置の動作を説明する図である。
【図12】給送装置の動作を説明する図である。
【図13】給送装置の動作を説明する図である。
【図14】従来例の給紙装置を説明する図である。
【図15】従来例の給紙装置を説明する図である。
【図16】従来例の給紙装置を説明する図である。
【符号の説明】
1 ベース部材
2 駆動源
3 伝達手段
4 給送ローラ
5 搬送ローラ
6 給送トレイ
7 圧板
8 圧板バネ
9 圧板規制カム
10 分離ローラ
11 分離ローラホルダ
12 リミッタ軸
13 リミッタバネ
14 分離ローラ付勢手段
15 前段規制部材
16 サイドガイド
17 付勢手段
18 記録ヘッド
19 キャリッジ
20 ガイド軸
21 ピンチローラ
Claims (10)
- 記録シートを積載するシート積載部と、
前記シート積載部に積載された記録シートを給送する給送ローラと、
前記給送ローラにより給送された記録シートを分離する分離手段と、
装置本体に回動自在に配され前記分離手段を保持するホルダと、
前記ホルダを前記給送ローラの方向へ付勢する第1の付勢手段と、
前記ホルダに回動自在に配され前記給送ローラとの隙間を規定する前段規制部材と、
前記前段規制部材を前記給送ローラの方向へ付勢する第2の付勢手段と、
前記ホルダに配され前記ホルダに対して前記前段規制部材の回動を規制する第1の規制部材と、
装置本体に配され該装置本体に対して前記前段規制部材の回動を規制する第2の規制部材と、
を備えたことを特徴とする給送装置。 - 前記前段規制部材の回動中心は、前記給送ローラに給送される記録シートの搬送方向の略延長線上にあることを特徴とする請求項1に記載の給送装置。
- 前記分離手段は摩擦部材であることを特徴とする請求項1又は2に記載の給送装置。
- 前記分離手段はトルクリミッタを備える分離ローラであることを特徴とする請求項1又は2に記載の給送装置。
- 記録ヘッドにより記録シートに記録を行う記録装置において、
記録ヘッドを搭載するためのヘッド搭載部と、
記録シートを積載するシート積載部と、
前記シート積載部に積載された記録シートを給送する給送ローラと、
前記給送ローラにより給送された記録シートを分離する分離手段と、
装置本体に回動自在に配され前記分離手段を保持するホルダと、
前記ホルダを前記給送ローラの方向へ付勢する第1の付勢手段と、
前記ホルダに回動自在に配され前記給送ローラとの隙間を規定する前段規制部材と、
前記前段規制部材を前記給送ローラの方向へ付勢する第2の付勢手段と、
前記ホルダに配され前記ホルダに対して前記前段規制部材の回動を規制する第1の規制部材と、
装置本体に配され該装置本体に対して前記前段規制部材の回動を規制する第2の規制部材と、
を備えたことを特徴とする記録装置。 - 前記前段規制部材の回動中心は、前記給送ローラに給送される記録シートの搬送方向の略延長線上にあることを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
- 前記分離手段は摩擦部材であることを特徴とする請求項5又は6に記載の記録装置。
- 前記分離手段はトルクリミッタを備える分離ローラであることを特徴とする請求項5又は6に記載の記録装置。
- 前記記録ヘッドは、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1項に記載の記録装置。
- 前記インクジェット記録ヘッドは、インクの吐出に利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備えたことを特徴とする請求項9に記載の記録装置。
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