JP3936643B2 - 給紙機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷装置、複写機あるいはファクシミリ装置等の、用紙に画像記録を行う記録装置における給紙機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録装置としての電子写真印刷装置は、印刷媒体である用紙の格納場所であるカセット部と、カセット部から印刷のために用紙を取り込むための給紙部、用紙に対してトナー画像を形成する画像形成部およびトナー画像を用紙に定着させる定着部とを具備している。カセット部において、格納される用紙はカセットケースの内側の支点を中心に回動可能なシートレシーブ上に積載され、カセットケースの底部とシートレシーブの間にバネを配設することにより複数枚積載した用紙の最上部が繰出し用のホッピングローラに圧接するようにしている。
【０００３】
カセット部から用紙を繰出すための駆動源となる給紙ローラは、ホッピングローラを駆動すると共に、用紙繰出方向下流にあるレジストローラをも駆動している。レジストローラは、レジストローラ自身が回転していない状態で、ホッピングローラにより繰出された用紙を突き当てられることにより用紙のスキューを補正するもので、スキューが補正された後、回転して用紙をさらに前方に搬送する。レジストローラが回転を開始したときホッピングローラは回転を停止している。
【０００４】
ホッピングローラを駆動しているときにレジストローラを回転させないためにレジストローラにはワンウェイベアリングが内蔵されている。またレジストローラが回転しているときにホッピングローラが回転しないようにホッピングローラにもワンウェイベアリングが内蔵されている。ホッピングローラを回転させるときとレジストローラを回転させるときの給紙モータの回転方向は互いに逆方向になる。このように給紙モータを駆動することにより、１つのモータの正逆回転で用紙の繰出と、用紙のスキュー補正を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の給紙機構では、ホッピングローラとレジストローラとを同時に回転させることはできないので、レジストローラにより搬送されている用紙がレジストローラを抜け出るまでホッピングローラを回転させることはできない。その結果、用紙に連続的に印刷を行なう場合、少なくとも、次の用紙の先端部からレジストローラまでの搬送距離の分だけ用紙間距離が発生することになる。印刷装置の重要な仕様であるスループット（１分間の出力可能枚数）を上げるためには、装置内での用紙の搬送速度アップかあるいは用紙の繰出速度をアップして用紙間距離を短縮する方法があるが、前者はトナーの定着に必要な熱量の供給不足が懸念され、後者は用紙の分離性能あるいは搬送性能をも向上させなければならず容易にはできない。
【０００６】
ホッピングローラとレジストローラを同時に回転させるためには、新たにモータを追加したり、あるいは機械的なワンウェイベアリングの代わりに電磁クラッチ等の電気的駆動制御で可能であるが、何れの場合もコストアップにつながり、採用できない。
【０００７】
本発明は、コストの掛かる電気的な制御部品を用いることなく、安価なローラ、ギアを用いることによりスループットの向上を図るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、積層された印刷媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動を利用して繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、前記駆動伝達手段は、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、を含み、媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、用紙の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度と略同じ速度であることを特徴とするものである。
【０００９】
または、上記課題を解決するために本発明は、積層された媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動に伴って繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、前記駆動伝達手段は、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、を含み、媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、媒体の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度より速いことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。図１は本発明の第1の実施の形態における給紙機構の要部を示す構成図、図２は第１の実施の形態の給紙機構を示す斜視図である。なお以下に説明する各実施の形態では、印刷装置の給紙機構を例にして説明する。
【００１２】
図２において、給紙機構１は、カセット部２、ホッピングローラ３、レジストローラ４、プレッシャローラ５、給紙モータ６、用紙検出センサ７およびサブローラ８から構成されている。カセット部２には、用紙が積載されるシートレシーブ９およびホッピングローラ３に圧接し、用紙を分離するための分離片１０が設けられている。シートレシーブ９はその下部にスプリングが配設されており、用紙を常にホッピングローラ３に圧接している。
【００１３】
ホッピングローラ３は軸１１に取付けられ、軸１１の端部にはワンウェイベアリング１２を介してホッピングギア１３が取付けられている。ホッピングギア１３はレジストギア１４と噛み合い、レジストギア１４はワンウエイベアリング１５を介して軸１６に取付けられている。軸１６にはレジストローラ４が取付けられている。プレッシャローラ５はレジストローラ４に圧接して設けられ、レジストローラ４の回転により従動回転する。レジストギア１４は、給紙モータ６に取付けられた二段ギア１７と噛み合っている。
【００１４】
給紙モータ６が矢印Ａ方向に回転すると、二段ギア１７およびレジストギア１４を介してホッピングギア１３に回転が伝達され、ワンウェイベアリング１２を介してホッピングローラ３が回転する。このときレジストギア１４の回転はワンウェイベアリング１５により軸１６へは伝達されない。また給紙モータ６が矢印Ｂ方向に回転すると、二段ギア１７を介してレジストギア１４に回転が伝達され、ワンウェイベアリング１５を介してレジストローラ４が回転する。このときレジストギア１４の回転はホッピングギア１３へ伝達されるが、ワンウェイベアリング１２により軸１１へは伝達されず、ホッピングローラ３は回転しない。
【００１５】
図１において、シートレシーブ９上に積載された用紙１８はスプリング１９によりホッピングローラ３に圧接している。また分離片１０はスプリング２０によりホッピングローラ３に圧接している。サブローラ８は、分離片１０に対して用紙搬送方向下流側に配設され、スプリング２１によりホッピングローラ３に圧接している。そしてホッピングローラ３が回転すると、それに従動して回転する。またサブローラ８は、ホッピングローラ３との間に用紙１８が挟持搬送されていると、用紙１８の搬送移動をホッピングローラ３に伝達する作用を有する。
【００１６】
その更に搬送方向下流側には搬送ガイド２２、２３、２４が設けられ、用紙１８の搬送路２５を形成している。レジストローラ４とプレッシャローラ５の手前に用紙検出センサ７が配設されている。プレッシャローラ５はスプリング２６によりレジストローラ４に圧接している。
【００１７】
ホッピングローラ３が矢印C方向に回転すると、用紙１８の上部の１枚あるいは２、３枚が繰出され、ホッピングローラ３と分離片１０の間に搬送される。なおも回転を続けると、ホッピングローラ３とこれに接する用紙１８との摩擦力Fｈ、分離片１０とこれに接する用紙１８との摩擦力Fｂ、用紙１８同士の摩擦力Fｐの関係が、Fｈ＞Fｂ＞＞Fｐとなるように予め設計されているので、ホッピングローラ３に接している用紙１８の１枚だけが更に搬送されていき、その他の用紙は分離片１０に搬送を阻止される。
【００１８】
レジストローラ４とプレッシャローラ５は、停止している状態で用紙１８の搬送方向に直交する壁として、用紙１８のスキューを補正する役割を有する。またレジストローラ４の直前に用紙検出センサ７を配設することにより、用紙１８の先端部の検出によるホッピングローラ３の停止のタイミング、用紙後端部の検出による次の用紙１８の給紙タイミングを制御可能にしている。
【００１９】
次に第１の実施の形態の動作をさらに図３、図４を用いて説明する。図３、図４は第１の実施の形態の動作を示す動作説明図である。まず図１に示す状態から、給紙モータ６を矢印Ａ方向に回転し、ホッピングローラ３を図３（ａ）に示す矢印C方向に回転させる。これにより用紙が繰出され、最上部の用紙１８ａは図３（ａ）に点線で示すように、ホッピングローラ３と分離片１０の間を通過し、さらにホッピングローラ３とサブローラ８との間を通過して、用紙検出センサ７により検出される。このとき２枚目の用紙１８ｂはその先端部が分離片１０に当接している。またこのときレジストローラ４は回転していない。
【００２０】
用紙検出センサ７が最上部の用紙１８ａの先端を検出すると、その時点から、用紙１８ａの先端部がレジストローラ４とプレッシャローラ５との接触部に突き当たり、さらに若干の撓みを形成するまでの時間の間搬送し、給紙モータ６を停止する。
【００２１】
次に給紙モータ６を図２に示す矢印B方向に回転させる。これによりレジストローラ４が図３（ｂ）に示す矢印D方向に回転し、突き当たっている用紙１８ａを装置の奥方へ搬送する。このとき給紙モータ６の回転はホッピングギア１３からホッピングローラ３へは伝達されない。しかしながら、サブローラ８が用紙１８ａを介してホッピングローラ３に圧接しているので、用紙１８ａがホッピングローラ３とサブローラ８の間を搬送移動することにより、ホッピングローラ３が図３（ｂ）に示すように、矢印C方向に回転する。
【００２２】
用紙１８ａの後端が分離片１０を通過すると、ホッピングローラ３は２枚目の用紙１８ｂに接触する。このときホッピングローラ３は回転しているので、２枚目の用紙１８ｂも１枚目の用紙１８ａに続いて搬送される。このとき２枚目の用紙１８ｂの先端部が分離片１０上にある場合には、１枚目の用紙１８ａが２枚目の用紙１８ｂから離れる前に２枚目の用紙１８ｂが搬送を開始し、図３（ｃ）および図４（ａ）に示すように、１枚目の用紙１８ａの後端部が２枚目の用紙１８ｂの後端部と重なった状態で、両者が搬送される。
【００２３】
レジストローラ４による搬送がさらに継続されると、１枚目の用紙１８ａと２枚目の用紙１８ｂは一部重なった状態で搬送されるが、１枚目の用紙１８ａの後端部がサブローラ８とホッピングローラ３の間を通過すると、ホッピングローラ３は回転力を失い、図４（ｂ）に示すように、回転を停止する。この時点で２枚目の用紙１８ｂはサブローラ８とホッピングローラ３に挟まれた状態で移動を停止する。
【００２４】
１枚目の用紙１８ａはレジストローラ４の回転によりさらに搬送され、図４（ｃ）に示すように、やがて用紙１８ａの後端部が用紙検出センサ７を通過し、さらにレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過していく。
【００２５】
１枚目の用紙１８ａがレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過すると、給紙モータ６が再び矢印Ａ方向に回転せられ、レジストローラ４が停止した状態でホッピングローラ３が図３（ａ）に示す矢印Ｃ方向に回転し、２枚目の用紙１８ｂが再び搬送を開始する。２枚目の用紙１８ｂの搬送移動開始時点における１枚目の用紙１８ａの後端部と２枚目の用紙１８ｂの先端部との間隔、所謂用紙間距離は、２枚目の用紙１８ｂが分離片１０を通り過ぎてサブローラ８近傍まで既に進出している分だけ短くなる。
【００２６】
以上のように第１の実施の形態によれば、分離片の搬送方向下流側にホッピングローラ３に圧接するサブローラ８を設けたことにより、２枚目の用紙１８ｂのホッピングローラ３が繰出し可能に接触した時点から１枚目の用紙１８ａの搬送移動によりホッピングローラ３が回転される回転量の距離分だけ用紙間距離を短縮することができる。したがって安価な部品の増設によるだけでスループットが向上し、また装置本体内部における用紙搬送速度を特に変更する必要がないので、とくに電子写真印刷装置では画像形成部の各プロセスや定着温度に関する膨大なデータを採取する必要がなく、膨大な開発費が浮くことになる。
【００２７】
さらにホッピングローラ３に接触するサブローラ８を設けたことにより、繰出された用紙１８がレジストローラ４へ到達するまでの間に用紙１８がホッピングローラ３に接触する接触面積が増大するので、搬送中における用紙１８の滑りが生じにくくなり、この間における用紙１８の搬送が確実に行われる。とくに用紙１８が繰出し開始される時点からレジストローラ４まで搬送方向がほぼ１８０度変えられる場合には、用紙１８のホッピングローラ３への接触面積の増大は重要である。
【００２８】
次に第２の実施の形態を説明する。図５は第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す斜視図、図６は第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す構成図である。両図において、ホッピングローラ３の軸１１にはギア３０が取付けられており、ギア３０はアイドルギア３１と噛み合い、アイドルギア３１はギア３２と噛み合っている。ギア３２が取付けられている軸にはフィードローラ３３が取付けられている。フィードローラ３３は、用紙搬送路２５領域内でピンチローラ３４と圧接している。ピンチローラ３４はバネ３５によりフィードローラ３３に押圧されている。
【００２９】
ギア３０、アイドルギア３１およびギア３２のギア比は、ホッピングローラ３とフィードローラ３３の周速が同じになるように設定されている。軸１１が回転することにより、ホッピングローラ３が回転すると共に、ギア３０、アイドルギア３１およびギア３２を介してフィードローラ３３がホッピングローラ３と同方向に同周速で回転する。また後述するように、フィードローラ３３が用紙の搬送移動により回転すると、その回転がギア３２、アイドルギア３１およびギア３０を介してホッピングローラ３に伝達される。その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
【００３０】
次に第２の実施の形態の動作をさらに図２、図７、図８を用いて説明する。図７、図８は第２の実施の形態の動作を示す動作説明図である。まず図６に示す状態から、給紙モータ６を矢印Ａ方向に回転し、ホッピングローラ３を図７（ａ）に示す矢印C方向に回転させる。これにより用紙が繰出され、最上部の用紙１８ａは図７（ａ）に点線で示すように、ホッピングローラ３と分離片１０の間を通過して搬送されていく。
【００３１】
このときフィードローラ３３およびピンチローラ３４も回転しており、用紙１８ａはさらにフィードローラ３３とピンチローラ３４との間を通過して、用紙検出センサ７により検出される。このとき２枚目の用紙１８ｂはその先端部が分離片１０に当接している。またこのときレジストローラ４は回転していない。
【００３２】
用紙検出センサ７が最上部の用紙１８ａの先端を検出すると、その時点から、用紙１８ａの先端部がレジストローラ４とプレッシャローラ５との接触部に突き当たり、さらに若干の撓みを形成するまでの時間の間搬送し、給紙モータ６を停止する。
【００３３】
次に給紙モータ６を図２に示す矢印B方向に回転させる。これによりレジストローラ４が図７（ｂ）に示す矢印D方向に回転し、突き当たっている１枚目の用紙１８ａを装置の奥方へ搬送する。このとき給紙モータ６の回転はホッピングギア１３からホッピングローラ３へは伝達されない。しかしながら、ピンチローラ３４が用紙１８ａを介してフィードローラ３３に圧接しているので、用紙１８ａがピンチローラ３４とフィードローラ３３の間を搬送移動することにより、フィードローラ３３が図７（ｂ）に示すように回転し、この回転がホッピングローラ３に伝達され、ホッピングローラ３が図７（ｂ）に示すように、矢印C方向に回転する。
【００３４】
１枚目の用紙１８ａの後端が分離片１０を通過すると、ホッピングローラ３は２枚目の用紙１８ｂに接触する。このときホッピングローラ３は回転しているので、２枚目の用紙１８ｂも１枚目の用紙１８ａと共に搬送される。このとき２枚目の用紙１８ｂの先端部が分離片１０上にある場合には、１枚目の用紙１８ａが２枚目の用紙１８ｂから離れる前に２枚目の用紙１８ｂが搬送を開始し、図７（ｃ）および図８（ａ）に示すように、１枚目の用紙１８ａの後端部が２枚目の用紙１８ｂの後端部と重なった状態で、両者が搬送される。
【００３５】
レジストローラ４の回転による搬送がさらに継続されると、図８（ｂ）に示すように、１枚目の用紙１８ａと２枚目の用紙１８ｂは一部重なった状態で搬送されるが、１枚目の用紙１８ａの後端部がフィードローラ３３とピンチローラ３４の間を通過するまで、ホッピングローラ３は回転し続ける。１枚目の用紙１８ａの後端部がフィードローラ３３とピンチローラ３４の間を通過すると、ホッピングローラ３は回転力を失い、図８（ｃ）に示すように、回転を停止する。この時点で２枚目の用紙１８ｂはフィードローラ３３とピンチローラ３４に挟まれた状態で移動を停止する。
【００３６】
１枚目の用紙１８ａはレジストローラ４の回転によりさらに搬送され、やがて用紙１８ａの後端部が用紙検出センサ７を通過し、さらにレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過していく。
【００３７】
１枚目の用紙１８ａがレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過すると、給紙モータ６が再び矢印Ａ方向に回転せられ、レジストローラ４が停止した状態でホッピングローラ３が図７（ａ）に示す矢印Ｃ方向に回転し、２枚目の用紙１８ｂが再び搬送を開始する。２枚目の用紙１８ｂの搬送移動開始時点における１枚目の用紙１８ａの後端部と２枚目の用紙１８ｂの先端部との間隔、所謂用紙間距離は、２枚目の用紙１８ｂが分離片１０を通り過ぎてピンチローラ３４近傍まで既に進出している分だけ短くなる。
【００３８】
以上のように第２の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の効果と同様の効果を奏することができる。第２の実施の形態では、ギア３０、３１、３２を介してホッピングローラ３とフィードローラ３３を回転伝達可能とし、フィードローラ３３に圧接するピンチローラ３４を設けたので、用紙検出センサ７もしくはレジストローラ４により近い位置にまで後続の用紙を先行の用紙の搬送時に搬送することができ、用紙間距離をさらに短縮することができる。
【００３９】
次に第３の実施の形態を説明する。図９は第３の実施の形態の給紙機構の要部を示す斜視図、図１０は第３の実施の形態の給紙機構の要部を示す構成図である。両図において、ホッピングローラ３の軸ワンウェイベアリング４０を介してギア４１が取付けられており、ギア４１はアイドルギア４２と噛み合い、アイドルギア４２はギア４３と噛み合っている。ギア４３が取付けられている軸４４にはフィードローラ３３が取付けられている。フィードローラ３３は、用紙搬送路２５領域内でピンチローラ３４と圧接している。ピンチローラ３４はバネ３５によりフィードローラ３３に押圧されている。
【００４０】
フィードローラ３３の軸４４にはワンウェイベアリング４５を介してフィードギア４６が取付けられている。フィードギア４６はレジストギア１４と噛み合い、給紙モータ６からの回転力を受ける。図２に示す給紙モータ６が矢印Ａ方向に回転するとフィードギア４６も同方向に回転し、この回転はワンウェイベアリング４５を介して軸４４に伝達される。そして給紙モータ６が矢印B方向に回転するとフィードローラ４６も同方向に回転するが、この場合はワンウェイベアリング４５により回転は軸４４に伝達されない。
【００４１】
ギア４１、アイドルギア４２およびギア４３の噛み合いにより軸４４の回転がホッピングローラ３に伝達されるが、これらのギア４１、４２、４３のギア比は、フィードローラ３３の周速がホッピングローラ３の周速より若干速くなるように設定されている。後述するように、フィードローラ３３が用紙の搬送移動により回転すると、その回転がギア４３、アイドルギア４２およびギア４１を介してホッピングローラ３に伝達されるが、その場合の速度差を吸収するためにワンウェイベアリング４０が設けられている。その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
【００４２】
次に第３の実施の形態の動作を説明する。図１１、図１２は第３の実施の形態の動作を示す動作説明図である。まず図９に示す状態から、給紙モータ６を矢印Ａ方向に回転すると、フィードギア４６、軸４４、ギア４３、アイドルギア４２、ギア４１を介して回転がホッピングローラ３に伝達され、ホッピングローラ３は図１１（ａ）に示す矢印C方向に回転する。これにより用紙が繰出され、最上部の用紙１８ａは図１１（ａ）に点線で示すように、ホッピングローラ３と分離片１０の間を通過して搬送されていく。
【００４３】
このときフィードローラ３３およびこれに圧接するピンチローラ３４はホッピングローラ３より速い速度で回転しており、用紙１８ａはさらにフィードローラ３３とピンチローラ３４との間を通過して、用紙検出センサ７により検出される。このとき２枚目の用紙１８ｂはその先端部が分離片１０に当接している。またこのときレジストローラ４は回転していない。
【００４４】
用紙１８ａがフィードローラ３３とピンチローラ３４の間にくると、用紙１８ａはフィードローラ３３の周速度で搬送移動する。このときホッピングローラ３はギア４１からの回転ではなく、ワンウェイベアリング４０により用紙１８ａに連れ回されて回転する。
【００４５】
用紙検出センサ７が図１１（ｂ）に示すように最上部の用紙１８ａの先端を検出すると、その時点から、用紙１８ａの先端部がレジストローラ４とプレッシャローラ５との接触部に突き当たり、さらに若干の撓みを形成するまでの時間の間搬送し、給紙モータ６を停止する。
【００４６】
次に給紙モータ６を図２に示す矢印B方向に回転させる。これによりレジストローラ４が図１１（ｃ）に示す矢印D方向に回転し、突き当たっている１枚目の用紙１８ａを装置の奥方へ搬送する。このとき給紙モータ６の回転はフィードギア４６からホッピングローラ３へは伝達されない。しかしながら、ピンチローラ３４が用紙１８ａを介してフィードローラ３３に圧接しているので、用紙１８ａがピンチローラ３４とフィードローラ３３の間を搬送移動することにより、フィードローラ３３が図１１（ｃ）に示すように回転する。この回転はギア４３、アイドルギア４２およびギア４１に伝達されるが、ワンウェイベアリング４０の作用により、ホッピングローラ３へは伝達されない。ホッピングローラ３は、ホッピングローラ３に圧接して搬送移動している用紙１８ａに連れ回されて、フィードローラ３３と同じ周速度で回転する。
【００４７】
１枚目の用紙１８ａの後端が分離片１０を通過すると、ホッピングローラ３は２枚目の用紙１８ｂに接触する。ホッピングローラ３は１枚目の用紙１８ａから離れると、用紙１８ａからの連れ回りによる回転ではなく、フィードローラ３３の回転がギア４３、アイドルギア４２、ギア４１を介してホッピングローラ３に伝達される回転により回転する。この場合のホッピングローラ３の周速度はフィードローラ３３の周速度より若干遅く、この速度で２枚目の用紙１８ｂに接触する。
【００４８】
即ち、図１２（ａ）に示すように、２枚目の用紙１８ｂの先端部と１枚目の用紙１８ａの後端部が重なっている場合、ホッピングローラ３が１枚目の用紙１８ａに連れ回されて回転しているときは、第２の実施の形態で説明したように、そのまま重なった状態で両方の用紙は搬送移動するが、１枚目の用紙１８ａの後端部がホッピングローラ３に圧接しなくなると、ホッピングローラ３は周速度を遅くして回転するようになる。
【００４９】
レジストローラ４の回転による搬送がさらに継続されると、２枚目の用紙１８ｂの搬送速度は１枚目の用紙１８の搬送速度より若干遅いので、図１２（ｂ）に示すように、１枚目の用紙１８ａと２枚目の用紙１８ｂは重なりがなくなり、あるいは両者の間に間隙が生じて、お互いが搬送される。ホッピングローラ３は、１枚目の用紙１８ａの後端部がフィードローラ３３とピンチローラ３４の間を通過するまで回転し続ける。
【００５０】
１枚目の用紙１８ａの後端部がフィードローラ３３とピンチローラ３４の間を通過すると、ホッピングローラ３は回転力を失い、回転を停止する。これにより２枚目の用紙１８ｂは移動を停止する。１枚目の用紙１８ａと２枚目の用紙１８ｂの間に間隙が生じると、２枚目の用紙１８ｂの停止位置は、図１２（ｃ）に示すように、フィードローラ３３とピンチローラ３４との接触部の搬送方向手前となる。
【００５１】
１枚目の用紙１８ａはレジストローラ４の回転によりさらに搬送され、やがて用紙１８ａの後端部が用紙検出センサ７を通過し、さらにレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過していく。
【００５２】
１枚目の用紙１８ａがレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過すると、給紙モータ６が再び矢印Ａ方向に回転せられ、レジストローラ４が停止した状態でホッピングローラ３が図１１（ａ）に示す矢印Ｃ方向に回転し、２枚目の用紙１８ｂが再び搬送を開始する。２枚目の用紙１８ｂの搬送移動開始時点における１枚目の用紙１８ａの後端部と２枚目の用紙１８ｂの先端部との間隔、所謂用紙間距離は、２枚目の用紙１８ｂが分離片１０を通り過ぎてピンチローラ３４の手前まで既に進出している分だけ短くなる。
【００５３】
以上のように第３の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の効果と同様の効果を奏することができる。上記第１、第２の実施の形態においては、後続の用紙の先端部がサブローラあるいはピンチローラにより押え付けられる。そしてこの状態で長時間待機している場合があり、その場合には用紙の押し付けられた部分に折り癖がつく。折り癖のついた用紙を装置本体内の取り入れて画像形成を行うと、用紙表面にトナーがのらなかったり、定着の際にシワが発生することがある。第３の実施の形態では、後続の用紙の先端部がピンチローラで押さえつけられることはないので、折り癖がつくことはなく、良好な画像記録を行うことができる。
【００５４】
なお後続の用紙は分離片１０とホッピングローラ３とで圧接挟持されているが、画像記録を行っていないときに、分離片１０をホッピングローラ３から退避させる機構を設けて、用紙の折り癖をつけないようにしてもよい。
【００５５】
上記各実施の形態では、給紙モータ６によりホッピングローラ３とともに回転駆動されるローラとしてレジストローラ４を例にして説明したが、ホッピングローラ３とともに回転駆動されるローラは、必ずしもスキューの補正機能を有するローラでなくても、単に搬送を行う通常の搬送ローラでもよいことは勿論である。
【００５６】
また上記第２、第３の実施の形態のおいては、フィードローラ３３の回転をホッピングローラ３に伝達するためのギアをそれぞれ３個設けているが、伝達ギアの数はこれに限定されるものではなく、ホッピングローラとフィードローラの距離に応じて設定されるものである。
以上詳細に説明したように、ホッピングローラと搬送ローラとは一つのモータの正逆回転により駆動される給紙機構において、繰出された用紙を前記搬送ローラにより搬送している際に用紙の搬送移動を利用してホッピングローラを回転させる駆動伝達手段を設けたので、繰出された用紙を搬送ローラにより搬送している際に後続の用紙を繰出すことができるので、先行して繰出された用紙と後続の用紙との間隔を短くすることができ、安価な部品の追加のみで装置のスループットを向上させることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、積層された印刷媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動を利用して繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、前記駆動伝達手段は、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、を含み、媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、用紙の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度と略同じ速度であるので、繰出された用紙を搬送ローラにより搬送している際に後続の用紙を繰出すことができる。従って、先行して繰出された用紙と後続の用紙との間隔を短くすることができ、安価な部品の追加のみで装置のスループットを向上させることができる。さらに、本発明によれば、搬送ローラにより近い位置にまで後続の用紙を先行の用紙の搬送時に搬送することができ、用紙間距離をさらに短縮することができる。
本発明によれば、積層された媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動に伴って繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、前記駆動伝達手段は、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、を含み、媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、媒体の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度より速いので、後続の用紙が回転体まで到達させないようにした。従って、本発明によれば、後続の用紙の先端部が回転体で押さえつけられることはないので、折り癖がつくことはなく、良好な画像記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第1の実施の形態における給紙機構の要部を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態の給紙機構を示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図４】第１の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図５】第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す斜視図である。
【図６】第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す構成図である。
【図７】第２の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図８】第２の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図９】第３の実施の形態の給紙機構の要部を示す斜視図である。
【図１０】第３の実施の形態の給紙機構の要部を示す構成図である。
【図１１】第３の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図１２】第３の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１ 給紙機構
２ カセット部
３ ホッピングローラ
４ レジストローラ
５ プレッシャローラ
６ 給紙モータ
８ サブローラ
１０ 分離片
１８ 用紙
３３ フィードローラ
３４ ピンチローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷装置、複写機あるいはファクシミリ装置等の、用紙に画像記録を行う記録装置における給紙機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録装置としての電子写真印刷装置は、印刷媒体である用紙の格納場所であるカセット部と、カセット部から印刷のために用紙を取り込むための給紙部、用紙に対してトナー画像を形成する画像形成部およびトナー画像を用紙に定着させる定着部とを具備している。カセット部において、格納される用紙はカセットケースの内側の支点を中心に回動可能なシートレシーブ上に積載され、カセットケースの底部とシートレシーブの間にバネを配設することにより複数枚積載した用紙の最上部が繰出し用のホッピングローラに圧接するようにしている。
【０００３】
カセット部から用紙を繰出すための駆動源となる給紙ローラは、ホッピングローラを駆動すると共に、用紙繰出方向下流にあるレジストローラをも駆動している。レジストローラは、レジストローラ自身が回転していない状態で、ホッピングローラにより繰出された用紙を突き当てられることにより用紙のスキューを補正するもので、スキューが補正された後、回転して用紙をさらに前方に搬送する。レジストローラが回転を開始したときホッピングローラは回転を停止している。
【０００４】
ホッピングローラを駆動しているときにレジストローラを回転させないためにレジストローラにはワンウェイベアリングが内蔵されている。またレジストローラが回転しているときにホッピングローラが回転しないようにホッピングローラにもワンウェイベアリングが内蔵されている。ホッピングローラを回転させるときとレジストローラを回転させるときの給紙モータの回転方向は互いに逆方向になる。このように給紙モータを駆動することにより、１つのモータの正逆回転で用紙の繰出と、用紙のスキュー補正を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の給紙機構では、ホッピングローラとレジストローラとを同時に回転させることはできないので、レジストローラにより搬送されている用紙がレジストローラを抜け出るまでホッピングローラを回転させることはできない。その結果、用紙に連続的に印刷を行なう場合、少なくとも、次の用紙の先端部からレジストローラまでの搬送距離の分だけ用紙間距離が発生することになる。印刷装置の重要な仕様であるスループット（１分間の出力可能枚数）を上げるためには、装置内での用紙の搬送速度アップかあるいは用紙の繰出速度をアップして用紙間距離を短縮する方法があるが、前者はトナーの定着に必要な熱量の供給不足が懸念され、後者は用紙の分離性能あるいは搬送性能をも向上させなければならず容易にはできない。
【０００６】
ホッピングローラとレジストローラを同時に回転させるためには、新たにモータを追加したり、あるいは機械的なワンウェイベアリングの代わりに電磁クラッチ等の電気的駆動制御で可能であるが、何れの場合もコストアップにつながり、採用できない。
【０００７】
本発明は、コストの掛かる電気的な制御部品を用いることなく、安価なローラ、ギアを用いることによりスループットの向上を図るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、積層された印刷媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動を利用して繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、前記駆動伝達手段は、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、を含み、媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、用紙の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度と略同じ速度であることを特徴とするものである。
【０００９】
または、上記課題を解決するために本発明は、積層された媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動に伴って繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、前記駆動伝達手段は、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、を含み、媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、媒体の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度より速いことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。図１は本発明の第1の実施の形態における給紙機構の要部を示す構成図、図２は第１の実施の形態の給紙機構を示す斜視図である。なお以下に説明する各実施の形態では、印刷装置の給紙機構を例にして説明する。
【００１２】
図２において、給紙機構１は、カセット部２、ホッピングローラ３、レジストローラ４、プレッシャローラ５、給紙モータ６、用紙検出センサ７およびサブローラ８から構成されている。カセット部２には、用紙が積載されるシートレシーブ９およびホッピングローラ３に圧接し、用紙を分離するための分離片１０が設けられている。シートレシーブ９はその下部にスプリングが配設されており、用紙を常にホッピングローラ３に圧接している。
【００１３】
ホッピングローラ３は軸１１に取付けられ、軸１１の端部にはワンウェイベアリング１２を介してホッピングギア１３が取付けられている。ホッピングギア１３はレジストギア１４と噛み合い、レジストギア１４はワンウエイベアリング１５を介して軸１６に取付けられている。軸１６にはレジストローラ４が取付けられている。プレッシャローラ５はレジストローラ４に圧接して設けられ、レジストローラ４の回転により従動回転する。レジストギア１４は、給紙モータ６に取付けられた二段ギア１７と噛み合っている。
【００１４】
給紙モータ６が矢印Ａ方向に回転すると、二段ギア１７およびレジストギア１４を介してホッピングギア１３に回転が伝達され、ワンウェイベアリング１２を介してホッピングローラ３が回転する。このときレジストギア１４の回転はワンウェイベアリング１５により軸１６へは伝達されない。また給紙モータ６が矢印Ｂ方向に回転すると、二段ギア１７を介してレジストギア１４に回転が伝達され、ワンウェイベアリング１５を介してレジストローラ４が回転する。このときレジストギア１４の回転はホッピングギア１３へ伝達されるが、ワンウェイベアリング１２により軸１１へは伝達されず、ホッピングローラ３は回転しない。
【００１５】
図１において、シートレシーブ９上に積載された用紙１８はスプリング１９によりホッピングローラ３に圧接している。また分離片１０はスプリング２０によりホッピングローラ３に圧接している。サブローラ８は、分離片１０に対して用紙搬送方向下流側に配設され、スプリング２１によりホッピングローラ３に圧接している。そしてホッピングローラ３が回転すると、それに従動して回転する。またサブローラ８は、ホッピングローラ３との間に用紙１８が挟持搬送されていると、用紙１８の搬送移動をホッピングローラ３に伝達する作用を有する。
【００１６】
その更に搬送方向下流側には搬送ガイド２２、２３、２４が設けられ、用紙１８の搬送路２５を形成している。レジストローラ４とプレッシャローラ５の手前に用紙検出センサ７が配設されている。プレッシャローラ５はスプリング２６によりレジストローラ４に圧接している。
【００１７】
ホッピングローラ３が矢印C方向に回転すると、用紙１８の上部の１枚あるいは２、３枚が繰出され、ホッピングローラ３と分離片１０の間に搬送される。なおも回転を続けると、ホッピングローラ３とこれに接する用紙１８との摩擦力Fｈ、分離片１０とこれに接する用紙１８との摩擦力Fｂ、用紙１８同士の摩擦力Fｐの関係が、Fｈ＞Fｂ＞＞Fｐとなるように予め設計されているので、ホッピングローラ３に接している用紙１８の１枚だけが更に搬送されていき、その他の用紙は分離片１０に搬送を阻止される。
【００１８】
レジストローラ４とプレッシャローラ５は、停止している状態で用紙１８の搬送方向に直交する壁として、用紙１８のスキューを補正する役割を有する。またレジストローラ４の直前に用紙検出センサ７を配設することにより、用紙１８の先端部の検出によるホッピングローラ３の停止のタイミング、用紙後端部の検出による次の用紙１８の給紙タイミングを制御可能にしている。
【００１９】
次に第１の実施の形態の動作をさらに図３、図４を用いて説明する。図３、図４は第１の実施の形態の動作を示す動作説明図である。まず図１に示す状態から、給紙モータ６を矢印Ａ方向に回転し、ホッピングローラ３を図３（ａ）に示す矢印C方向に回転させる。これにより用紙が繰出され、最上部の用紙１８ａは図３（ａ）に点線で示すように、ホッピングローラ３と分離片１０の間を通過し、さらにホッピングローラ３とサブローラ８との間を通過して、用紙検出センサ７により検出される。このとき２枚目の用紙１８ｂはその先端部が分離片１０に当接している。またこのときレジストローラ４は回転していない。
【００２０】
用紙検出センサ７が最上部の用紙１８ａの先端を検出すると、その時点から、用紙１８ａの先端部がレジストローラ４とプレッシャローラ５との接触部に突き当たり、さらに若干の撓みを形成するまでの時間の間搬送し、給紙モータ６を停止する。
【００２１】
次に給紙モータ６を図２に示す矢印B方向に回転させる。これによりレジストローラ４が図３（ｂ）に示す矢印D方向に回転し、突き当たっている用紙１８ａを装置の奥方へ搬送する。このとき給紙モータ６の回転はホッピングギア１３からホッピングローラ３へは伝達されない。しかしながら、サブローラ８が用紙１８ａを介してホッピングローラ３に圧接しているので、用紙１８ａがホッピングローラ３とサブローラ８の間を搬送移動することにより、ホッピングローラ３が図３（ｂ）に示すように、矢印C方向に回転する。
【００２２】
用紙１８ａの後端が分離片１０を通過すると、ホッピングローラ３は２枚目の用紙１８ｂに接触する。このときホッピングローラ３は回転しているので、２枚目の用紙１８ｂも１枚目の用紙１８ａに続いて搬送される。このとき２枚目の用紙１８ｂの先端部が分離片１０上にある場合には、１枚目の用紙１８ａが２枚目の用紙１８ｂから離れる前に２枚目の用紙１８ｂが搬送を開始し、図３（ｃ）および図４（ａ）に示すように、１枚目の用紙１８ａの後端部が２枚目の用紙１８ｂの後端部と重なった状態で、両者が搬送される。
【００２３】
レジストローラ４による搬送がさらに継続されると、１枚目の用紙１８ａと２枚目の用紙１８ｂは一部重なった状態で搬送されるが、１枚目の用紙１８ａの後端部がサブローラ８とホッピングローラ３の間を通過すると、ホッピングローラ３は回転力を失い、図４（ｂ）に示すように、回転を停止する。この時点で２枚目の用紙１８ｂはサブローラ８とホッピングローラ３に挟まれた状態で移動を停止する。
【００２４】
１枚目の用紙１８ａはレジストローラ４の回転によりさらに搬送され、図４（ｃ）に示すように、やがて用紙１８ａの後端部が用紙検出センサ７を通過し、さらにレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過していく。
【００２５】
１枚目の用紙１８ａがレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過すると、給紙モータ６が再び矢印Ａ方向に回転せられ、レジストローラ４が停止した状態でホッピングローラ３が図３（ａ）に示す矢印Ｃ方向に回転し、２枚目の用紙１８ｂが再び搬送を開始する。２枚目の用紙１８ｂの搬送移動開始時点における１枚目の用紙１８ａの後端部と２枚目の用紙１８ｂの先端部との間隔、所謂用紙間距離は、２枚目の用紙１８ｂが分離片１０を通り過ぎてサブローラ８近傍まで既に進出している分だけ短くなる。
【００２６】
以上のように第１の実施の形態によれば、分離片の搬送方向下流側にホッピングローラ３に圧接するサブローラ８を設けたことにより、２枚目の用紙１８ｂのホッピングローラ３が繰出し可能に接触した時点から１枚目の用紙１８ａの搬送移動によりホッピングローラ３が回転される回転量の距離分だけ用紙間距離を短縮することができる。したがって安価な部品の増設によるだけでスループットが向上し、また装置本体内部における用紙搬送速度を特に変更する必要がないので、とくに電子写真印刷装置では画像形成部の各プロセスや定着温度に関する膨大なデータを採取する必要がなく、膨大な開発費が浮くことになる。
【００２７】
さらにホッピングローラ３に接触するサブローラ８を設けたことにより、繰出された用紙１８がレジストローラ４へ到達するまでの間に用紙１８がホッピングローラ３に接触する接触面積が増大するので、搬送中における用紙１８の滑りが生じにくくなり、この間における用紙１８の搬送が確実に行われる。とくに用紙１８が繰出し開始される時点からレジストローラ４まで搬送方向がほぼ１８０度変えられる場合には、用紙１８のホッピングローラ３への接触面積の増大は重要である。
【００２８】
次に第２の実施の形態を説明する。図５は第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す斜視図、図６は第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す構成図である。両図において、ホッピングローラ３の軸１１にはギア３０が取付けられており、ギア３０はアイドルギア３１と噛み合い、アイドルギア３１はギア３２と噛み合っている。ギア３２が取付けられている軸にはフィードローラ３３が取付けられている。フィードローラ３３は、用紙搬送路２５領域内でピンチローラ３４と圧接している。ピンチローラ３４はバネ３５によりフィードローラ３３に押圧されている。
【００２９】
ギア３０、アイドルギア３１およびギア３２のギア比は、ホッピングローラ３とフィードローラ３３の周速が同じになるように設定されている。軸１１が回転することにより、ホッピングローラ３が回転すると共に、ギア３０、アイドルギア３１およびギア３２を介してフィードローラ３３がホッピングローラ３と同方向に同周速で回転する。また後述するように、フィードローラ３３が用紙の搬送移動により回転すると、その回転がギア３２、アイドルギア３１およびギア３０を介してホッピングローラ３に伝達される。その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
【００３０】
次に第２の実施の形態の動作をさらに図２、図７、図８を用いて説明する。図７、図８は第２の実施の形態の動作を示す動作説明図である。まず図６に示す状態から、給紙モータ６を矢印Ａ方向に回転し、ホッピングローラ３を図７（ａ）に示す矢印C方向に回転させる。これにより用紙が繰出され、最上部の用紙１８ａは図７（ａ）に点線で示すように、ホッピングローラ３と分離片１０の間を通過して搬送されていく。
【００３１】
このときフィードローラ３３およびピンチローラ３４も回転しており、用紙１８ａはさらにフィードローラ３３とピンチローラ３４との間を通過して、用紙検出センサ７により検出される。このとき２枚目の用紙１８ｂはその先端部が分離片１０に当接している。またこのときレジストローラ４は回転していない。
【００３２】
用紙検出センサ７が最上部の用紙１８ａの先端を検出すると、その時点から、用紙１８ａの先端部がレジストローラ４とプレッシャローラ５との接触部に突き当たり、さらに若干の撓みを形成するまでの時間の間搬送し、給紙モータ６を停止する。
【００３３】
次に給紙モータ６を図２に示す矢印B方向に回転させる。これによりレジストローラ４が図７（ｂ）に示す矢印D方向に回転し、突き当たっている１枚目の用紙１８ａを装置の奥方へ搬送する。このとき給紙モータ６の回転はホッピングギア１３からホッピングローラ３へは伝達されない。しかしながら、ピンチローラ３４が用紙１８ａを介してフィードローラ３３に圧接しているので、用紙１８ａがピンチローラ３４とフィードローラ３３の間を搬送移動することにより、フィードローラ３３が図７（ｂ）に示すように回転し、この回転がホッピングローラ３に伝達され、ホッピングローラ３が図７（ｂ）に示すように、矢印C方向に回転する。
【００３４】
１枚目の用紙１８ａの後端が分離片１０を通過すると、ホッピングローラ３は２枚目の用紙１８ｂに接触する。このときホッピングローラ３は回転しているので、２枚目の用紙１８ｂも１枚目の用紙１８ａと共に搬送される。このとき２枚目の用紙１８ｂの先端部が分離片１０上にある場合には、１枚目の用紙１８ａが２枚目の用紙１８ｂから離れる前に２枚目の用紙１８ｂが搬送を開始し、図７（ｃ）および図８（ａ）に示すように、１枚目の用紙１８ａの後端部が２枚目の用紙１８ｂの後端部と重なった状態で、両者が搬送される。
【００３５】
レジストローラ４の回転による搬送がさらに継続されると、図８（ｂ）に示すように、１枚目の用紙１８ａと２枚目の用紙１８ｂは一部重なった状態で搬送されるが、１枚目の用紙１８ａの後端部がフィードローラ３３とピンチローラ３４の間を通過するまで、ホッピングローラ３は回転し続ける。１枚目の用紙１８ａの後端部がフィードローラ３３とピンチローラ３４の間を通過すると、ホッピングローラ３は回転力を失い、図８（ｃ）に示すように、回転を停止する。この時点で２枚目の用紙１８ｂはフィードローラ３３とピンチローラ３４に挟まれた状態で移動を停止する。
【００３６】
１枚目の用紙１８ａはレジストローラ４の回転によりさらに搬送され、やがて用紙１８ａの後端部が用紙検出センサ７を通過し、さらにレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過していく。
【００３７】
１枚目の用紙１８ａがレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過すると、給紙モータ６が再び矢印Ａ方向に回転せられ、レジストローラ４が停止した状態でホッピングローラ３が図７（ａ）に示す矢印Ｃ方向に回転し、２枚目の用紙１８ｂが再び搬送を開始する。２枚目の用紙１８ｂの搬送移動開始時点における１枚目の用紙１８ａの後端部と２枚目の用紙１８ｂの先端部との間隔、所謂用紙間距離は、２枚目の用紙１８ｂが分離片１０を通り過ぎてピンチローラ３４近傍まで既に進出している分だけ短くなる。
【００３８】
以上のように第２の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の効果と同様の効果を奏することができる。第２の実施の形態では、ギア３０、３１、３２を介してホッピングローラ３とフィードローラ３３を回転伝達可能とし、フィードローラ３３に圧接するピンチローラ３４を設けたので、用紙検出センサ７もしくはレジストローラ４により近い位置にまで後続の用紙を先行の用紙の搬送時に搬送することができ、用紙間距離をさらに短縮することができる。
【００３９】
次に第３の実施の形態を説明する。図９は第３の実施の形態の給紙機構の要部を示す斜視図、図１０は第３の実施の形態の給紙機構の要部を示す構成図である。両図において、ホッピングローラ３の軸ワンウェイベアリング４０を介してギア４１が取付けられており、ギア４１はアイドルギア４２と噛み合い、アイドルギア４２はギア４３と噛み合っている。ギア４３が取付けられている軸４４にはフィードローラ３３が取付けられている。フィードローラ３３は、用紙搬送路２５領域内でピンチローラ３４と圧接している。ピンチローラ３４はバネ３５によりフィードローラ３３に押圧されている。
【００４０】
フィードローラ３３の軸４４にはワンウェイベアリング４５を介してフィードギア４６が取付けられている。フィードギア４６はレジストギア１４と噛み合い、給紙モータ６からの回転力を受ける。図２に示す給紙モータ６が矢印Ａ方向に回転するとフィードギア４６も同方向に回転し、この回転はワンウェイベアリング４５を介して軸４４に伝達される。そして給紙モータ６が矢印B方向に回転するとフィードローラ４６も同方向に回転するが、この場合はワンウェイベアリング４５により回転は軸４４に伝達されない。
【００４１】
ギア４１、アイドルギア４２およびギア４３の噛み合いにより軸４４の回転がホッピングローラ３に伝達されるが、これらのギア４１、４２、４３のギア比は、フィードローラ３３の周速がホッピングローラ３の周速より若干速くなるように設定されている。後述するように、フィードローラ３３が用紙の搬送移動により回転すると、その回転がギア４３、アイドルギア４２およびギア４１を介してホッピングローラ３に伝達されるが、その場合の速度差を吸収するためにワンウェイベアリング４０が設けられている。その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
【００４２】
次に第３の実施の形態の動作を説明する。図１１、図１２は第３の実施の形態の動作を示す動作説明図である。まず図９に示す状態から、給紙モータ６を矢印Ａ方向に回転すると、フィードギア４６、軸４４、ギア４３、アイドルギア４２、ギア４１を介して回転がホッピングローラ３に伝達され、ホッピングローラ３は図１１（ａ）に示す矢印C方向に回転する。これにより用紙が繰出され、最上部の用紙１８ａは図１１（ａ）に点線で示すように、ホッピングローラ３と分離片１０の間を通過して搬送されていく。
【００４３】
このときフィードローラ３３およびこれに圧接するピンチローラ３４はホッピングローラ３より速い速度で回転しており、用紙１８ａはさらにフィードローラ３３とピンチローラ３４との間を通過して、用紙検出センサ７により検出される。このとき２枚目の用紙１８ｂはその先端部が分離片１０に当接している。またこのときレジストローラ４は回転していない。
【００４４】
用紙１８ａがフィードローラ３３とピンチローラ３４の間にくると、用紙１８ａはフィードローラ３３の周速度で搬送移動する。このときホッピングローラ３はギア４１からの回転ではなく、ワンウェイベアリング４０により用紙１８ａに連れ回されて回転する。
【００４５】
用紙検出センサ７が図１１（ｂ）に示すように最上部の用紙１８ａの先端を検出すると、その時点から、用紙１８ａの先端部がレジストローラ４とプレッシャローラ５との接触部に突き当たり、さらに若干の撓みを形成するまでの時間の間搬送し、給紙モータ６を停止する。
【００４６】
次に給紙モータ６を図２に示す矢印B方向に回転させる。これによりレジストローラ４が図１１（ｃ）に示す矢印D方向に回転し、突き当たっている１枚目の用紙１８ａを装置の奥方へ搬送する。このとき給紙モータ６の回転はフィードギア４６からホッピングローラ３へは伝達されない。しかしながら、ピンチローラ３４が用紙１８ａを介してフィードローラ３３に圧接しているので、用紙１８ａがピンチローラ３４とフィードローラ３３の間を搬送移動することにより、フィードローラ３３が図１１（ｃ）に示すように回転する。この回転はギア４３、アイドルギア４２およびギア４１に伝達されるが、ワンウェイベアリング４０の作用により、ホッピングローラ３へは伝達されない。ホッピングローラ３は、ホッピングローラ３に圧接して搬送移動している用紙１８ａに連れ回されて、フィードローラ３３と同じ周速度で回転する。
【００４７】
１枚目の用紙１８ａの後端が分離片１０を通過すると、ホッピングローラ３は２枚目の用紙１８ｂに接触する。ホッピングローラ３は１枚目の用紙１８ａから離れると、用紙１８ａからの連れ回りによる回転ではなく、フィードローラ３３の回転がギア４３、アイドルギア４２、ギア４１を介してホッピングローラ３に伝達される回転により回転する。この場合のホッピングローラ３の周速度はフィードローラ３３の周速度より若干遅く、この速度で２枚目の用紙１８ｂに接触する。
【００４８】
即ち、図１２（ａ）に示すように、２枚目の用紙１８ｂの先端部と１枚目の用紙１８ａの後端部が重なっている場合、ホッピングローラ３が１枚目の用紙１８ａに連れ回されて回転しているときは、第２の実施の形態で説明したように、そのまま重なった状態で両方の用紙は搬送移動するが、１枚目の用紙１８ａの後端部がホッピングローラ３に圧接しなくなると、ホッピングローラ３は周速度を遅くして回転するようになる。
【００４９】
レジストローラ４の回転による搬送がさらに継続されると、２枚目の用紙１８ｂの搬送速度は１枚目の用紙１８の搬送速度より若干遅いので、図１２（ｂ）に示すように、１枚目の用紙１８ａと２枚目の用紙１８ｂは重なりがなくなり、あるいは両者の間に間隙が生じて、お互いが搬送される。ホッピングローラ３は、１枚目の用紙１８ａの後端部がフィードローラ３３とピンチローラ３４の間を通過するまで回転し続ける。
【００５０】
１枚目の用紙１８ａの後端部がフィードローラ３３とピンチローラ３４の間を通過すると、ホッピングローラ３は回転力を失い、回転を停止する。これにより２枚目の用紙１８ｂは移動を停止する。１枚目の用紙１８ａと２枚目の用紙１８ｂの間に間隙が生じると、２枚目の用紙１８ｂの停止位置は、図１２（ｃ）に示すように、フィードローラ３３とピンチローラ３４との接触部の搬送方向手前となる。
【００５１】
１枚目の用紙１８ａはレジストローラ４の回転によりさらに搬送され、やがて用紙１８ａの後端部が用紙検出センサ７を通過し、さらにレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過していく。
【００５２】
１枚目の用紙１８ａがレジストローラ４とプレッシャローラ５の間を通過すると、給紙モータ６が再び矢印Ａ方向に回転せられ、レジストローラ４が停止した状態でホッピングローラ３が図１１（ａ）に示す矢印Ｃ方向に回転し、２枚目の用紙１８ｂが再び搬送を開始する。２枚目の用紙１８ｂの搬送移動開始時点における１枚目の用紙１８ａの後端部と２枚目の用紙１８ｂの先端部との間隔、所謂用紙間距離は、２枚目の用紙１８ｂが分離片１０を通り過ぎてピンチローラ３４の手前まで既に進出している分だけ短くなる。
【００５３】
以上のように第３の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の効果と同様の効果を奏することができる。上記第１、第２の実施の形態においては、後続の用紙の先端部がサブローラあるいはピンチローラにより押え付けられる。そしてこの状態で長時間待機している場合があり、その場合には用紙の押し付けられた部分に折り癖がつく。折り癖のついた用紙を装置本体内の取り入れて画像形成を行うと、用紙表面にトナーがのらなかったり、定着の際にシワが発生することがある。第３の実施の形態では、後続の用紙の先端部がピンチローラで押さえつけられることはないので、折り癖がつくことはなく、良好な画像記録を行うことができる。
【００５４】
なお後続の用紙は分離片１０とホッピングローラ３とで圧接挟持されているが、画像記録を行っていないときに、分離片１０をホッピングローラ３から退避させる機構を設けて、用紙の折り癖をつけないようにしてもよい。
【００５５】
上記各実施の形態では、給紙モータ６によりホッピングローラ３とともに回転駆動されるローラとしてレジストローラ４を例にして説明したが、ホッピングローラ３とともに回転駆動されるローラは、必ずしもスキューの補正機能を有するローラでなくても、単に搬送を行う通常の搬送ローラでもよいことは勿論である。
【００５６】
また上記第２、第３の実施の形態のおいては、フィードローラ３３の回転をホッピングローラ３に伝達するためのギアをそれぞれ３個設けているが、伝達ギアの数はこれに限定されるものではなく、ホッピングローラとフィードローラの距離に応じて設定されるものである。
以上詳細に説明したように、ホッピングローラと搬送ローラとは一つのモータの正逆回転により駆動される給紙機構において、繰出された用紙を前記搬送ローラにより搬送している際に用紙の搬送移動を利用してホッピングローラを回転させる駆動伝達手段を設けたので、繰出された用紙を搬送ローラにより搬送している際に後続の用紙を繰出すことができるので、先行して繰出された用紙と後続の用紙との間隔を短くすることができ、安価な部品の追加のみで装置のスループットを向上させることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、積層された印刷媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動を利用して繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、前記駆動伝達手段は、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、を含み、媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、用紙の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度と略同じ速度であるので、繰出された用紙を搬送ローラにより搬送している際に後続の用紙を繰出すことができる。従って、先行して繰出された用紙と後続の用紙との間隔を短くすることができ、安価な部品の追加のみで装置のスループットを向上させることができる。さらに、本発明によれば、搬送ローラにより近い位置にまで後続の用紙を先行の用紙の搬送時に搬送することができ、用紙間距離をさらに短縮することができる。
本発明によれば、積層された媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動に伴って繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、前記駆動伝達手段は、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、を含み、媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、媒体の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度より速いので、後続の用紙が回転体まで到達させないようにした。従って、本発明によれば、後続の用紙の先端部が回転体で押さえつけられることはないので、折り癖がつくことはなく、良好な画像記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第1の実施の形態における給紙機構の要部を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態の給紙機構を示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図４】第１の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図５】第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す斜視図である。
【図６】第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す構成図である。
【図７】第２の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図８】第２の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図９】第３の実施の形態の給紙機構の要部を示す斜視図である。
【図１０】第３の実施の形態の給紙機構の要部を示す構成図である。
【図１１】第３の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【図１２】第３の実施の形態の動作を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１ 給紙機構
２ カセット部
３ ホッピングローラ
４ レジストローラ
５ プレッシャローラ
６ 給紙モータ
８ サブローラ
１０ 分離片
１８ 用紙
３３ フィードローラ
３４ ピンチローラ
Claims (2)
- 積層された媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、
繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動に伴って繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、
前記駆動伝達手段は、
繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、
繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、
を含み、
媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、用紙の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度と略同じ速度であることを特徴とする給紙機構。 - 積層された媒体の最上部に接触し、回転することにより最上部の媒体を繰出す繰出しローラと、繰出された媒体を搬送する搬送ローラとを有する給紙機構において、
繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に媒体の搬送移動に伴って繰出しローラを回転させる駆動伝達手段を設け、
前記駆動伝達手段は、
繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体に圧接する位置に回転自在に設けられ、媒体の搬送移動により回転する回転体と、
繰出された媒体を前記搬送ローラにより搬送している際に該媒体を挟んで前記回転体と圧接し、繰出しローラに回転を伝達する回転機構と、
を含み、
媒体が前記回転体と前記回転機構との間に挟持されて搬送されている際に該媒体の搬送移動により繰出しローラは従動回転自在であり、かつ前記回転機構のギア機構により繰出しローラは回転可能で、媒体の搬送移動による繰出しローラの回転速度は回転機構のギア機構による繰出しローラの回転速度より速いことを特徴とする給紙機構。
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