JP4055723B2 - 給紙分離部材、およびこれが載置された給紙装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において、給紙ローラと協働して１枚ずつ分離しながら給紙するための給紙分離部材、およびこの給紙分離部材が載置された給紙装置に関する。

従来より、この種の装置としては、例えば、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、用紙９０の下端面が当接するように給紙分離部９２が配置され、その給紙分離部９２と用紙９０の下端面との摩擦力によって最上位の用紙のみが分離されるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この従来装置において、分離部支持部９３は、長手方向に沿って上方に突形状を有する２つの支持部９３ａ、９３ｂによって給紙分離部９２を支持している。尚、給紙分離部９２と分離部支持部９３との間には、給紙分離部９２に可撓性を持たせるために空隙９３ｃが形成されている。

給紙分離部９２は、ポリウレタン等のゴム材料から形成されていて、給紙分離部９２の上部に配置されるホルダ部９１の端面形状に略合致する凸形状の端面形状を有する。給紙分離部９２には図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、突出部９２ａが設けられていて、突出部９２ａは、金属製のホルダ部９１の用紙積層方向に延びるように形成された長孔から常に突出するように構成されている。かかる突出部９２ａの高さは、ホルダ部９１の長孔から所定量突出するように設定されており、突出部９２ａの上面には用紙収納部に収納された複数枚の用紙９０の下端が当接される。

さらに、突出部９２ａの上面には、微小凹凸９２ｂが形成されている。かかる微小凹凸９２ｂは、用紙９０の下端との間に発生する摩擦力を大きくする作用を行うものである。

このように従来装置では、ゴム材料の摩擦力と微小凹凸９２ｂによる摩擦力を大きくする作用とで、給紙ローラによる給紙力とのバランスに基づいて、用紙９０が１枚ずつ分離されるように構成されている。
特開２００２−１３７８３８号公報

しかしながら、前述した給紙装置では、用紙からの荷重を給紙分離部の突出部全体で受け止める構造を有している。このため、給紙分離部に荷重を加える用紙の枚数によって、突出部に加わる荷重が大きく変化してしまい、給紙分離部の撓み具合の設定や、突出部に形成される微小凹凸の形状の設計・製造が複雑になるという問題点があった。

また、給紙分離部９２の突出部９２ａのホルダ部９１からの突出量は、ゴム材料からなる給紙分離部９２の持つ弾性力によって設定されているため、温度、湿度等の条件により時々刻々変化するため、非常に不安定であるという問題点もあった。

さらにまた、従来の給紙装置は、ホルダ部９１と、給紙分離部９２と、分離部支持部９３という、３つの部材によって形成されているため、部品点数が多く、コスト高となっていた。

本発明ではこのような事情を鑑み、複雑な設計・製造を不要とし、かつ、用紙が複数枚まとめて給紙されてしまう重送を防止し、確実に１枚ずつ給紙でき、さらに部品点数が少ない給紙分離部材、およびこの給紙分離部材を用いた給紙装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、積層されている複数枚の用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラを備える給紙装置に使用される給紙分離部材であって、この給紙分離部材は、積層されている複数枚の用紙の給紙方向における端部に係合可能な複数の突起部と、前記各突起部を、前記用紙の端部に係合する位置に支持するための複数の弾性アーム部と、からなる本体部分と、前記本体部分と一体に形成されており、前記本体部分を給紙装置の所定部分に支持するための板バネ部と、からなり、前記複数の突起部は、少なくとも１つの突起部毎に、それぞれ別のアーム部で支持されることを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記各アーム部で支持されている突起部は、互いに独立していることを特徴とする。
さらに、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記複数の突起部は、用紙の給紙方向に沿って配置されていることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一の請求項に記載の発明において、前記板バネ部は、前記本体部分の給紙方向に平行する端辺から斜めに突出して形成されていることを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一の請求項に記載の発明において、金属によって形成されていることを特徴とする。

さらに、上記目的を達成するため、請求項６に係る発明は、複数枚の用紙を収納可能な用紙収納部と、前記用紙収納部に収納された用紙を１枚ずつ分離して所定の搬送路に供給するための給紙ローラと、前記所定の搬送路にあって、前記用紙収納部に収納されている用紙に対して鈍角をなすように傾斜している傾斜面と、を有する給紙装置であって、前記傾斜面には、用紙の搬送方向に沿って長穴が形成されており、前記請求項１〜５のいずれか一の請求項に記載の給紙分離部材が、その突起部が前記長穴を介して前記傾斜面に対して突出するように載置されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、積層されている複数枚の用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラを備える給紙装置に使用される給紙分離部材において、複数の突起部を複数のアーム部によって支持することによって、各突起部に加わる荷重は複数のアーム部により分散して支持され、複数のアーム部が支持する複数の突起部毎に、用紙から加わる荷重の制御が可能となる。この結果、突起部の複雑な設計・製造を必要とせずに、安定した給紙の分離が可能となり、複数枚の用紙がまとめて給紙される重送を防止することができる。

また、給紙の際には、給紙される用紙と各突起部との間の摩擦により紙粉が発生する場合があるが、この紙粉の多くはアーム部同士の隙間から落下するため、発生した紙粉が給紙分離に与える影響を低減することができる。

さらにまた、本発明の給紙分離部材は、複数の突起部と複数のアーム部とからなる本体部分と、この本体部分を給紙装置の所定部分に支持するための板バネ部と、を一体に形成しているので、従来の給紙分離部材でいうところの「給紙分離部と分離部支持部」とを一の部材で形成していることとなり、その結果、全体の部品点数を削減することができ、製造効率を向上することができるとともに、コスト削減をすることもできる。

また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一の請求項に記載の給紙分離部材において、前記板バネ部は、前記本体部分の給紙方向に平行する端辺から斜めに突出して形成されているので、本体部分の全体を、給紙装置の所定部分に均一な力で押圧することができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一の請求項に記載の給紙分離部材において、金属によって形成されている（つまり、突起部、アーム部、板バネ部の全てが金属で形成されている）ので、従来の樹脂製の給紙分離部のように、温度や湿度等の条件により突起部の形状に変形が生じることがなく、また長期間使用しても、摩耗等することがなく、給紙分離部材に耐久性を付与することができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、複数枚の用紙を収納可能な用紙収納部と、前記用紙収納部に収納された用紙を１枚ずつ分離して所定の搬送路に供給するための給紙ローラと、前記所定の搬送路にあって、前記用紙収納部に収納されている用紙に対して鈍角をなすように傾斜している傾斜面と、を有する給紙装置において、前記傾斜面には、用紙の搬送方向に沿って長穴が形成されており、前記請求項１〜５のいずれか一の請求項に記載の給紙分離部材が、その突起部が前記長穴を介して前記傾斜面に対して突出するように載置されているので、前述した様々な効果を有する本発明の給紙分離部材を利用することができるとともに、従来の従来の給紙分離部材でいうところの「ホルダ部」は、給紙装置の傾斜面に一体的に形成されているので、ホルダ部自体を別個独立に製造する必要がなく、その結果、全体としての部品点数を減少することができる。

以下、本発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

このプリンタは、図１及び図２に示すように、複合機として構成され、そのケース１の上部にスキャナ２を備える。

図２に示すように、プリンタはそのケース１内の下部に給紙装置３０を備える。また、ケース１内の後方であって給紙装置３０よりも上方には箱型の金属製フレーム５が配置される。フレーム５は左右方向に長いほぼ直方体形状であり、伸びた状態でケース１の内部に固定される。

フレーム５内の上部には記録部７が配置される。また、フレーム５の後方には給紙装置３０の後方から記録部７へと用紙Ａを案内する搬送路５ａが形成される。記録部７は具体的にはインクジェット方式の記録装置であり、案内路５ａの出口に隣接する箇所に導入ローラ７ａを有し、画像の記録された用紙Ａを排出する箇所に排出ローラ７ｂを有する。このような構成のインクジェット方式の記録装置は公知であるから、その説明は省略する。

ケース１内におけるフレーム５の前方には記録部７から用紙Ａが排出される排出部が設けられる。この排出部に排出された用紙Ａは上記給紙装置３０における給紙カセット３のトレー３ｂ上に堆積される。

図３は、本発明の給紙装置の斜視図である。

給紙装置３０は、図３に示すような外観を呈し、給紙装置３０における給紙カセット３はケース１に対しその開口部４から前後方向に出し入れ自在に挿入される。給紙カセット３には積み重ねた用紙Ａを収納する用紙収納部３ａが設けられ、給紙カセット３がケース１内に挿入されると、用紙収納部３ａ内の用紙Ａはケース１内の後方に配置される。給紙カセット３の前方には、後述するように画像の記録された用紙Ａを受けるためのトレー３ｂが形成される。

また、給紙装置３０は、用紙収容部３ａ内の用紙Ａを記録部７へと送り出す給紙ローラ８を備える。給紙ローラ８は、駆動軸９に支持されたアーム１０の先端部に回転可能に保持され、駆動軸９から伝動用回転体である歯車を介して動力が伝達されることにより回転する。

駆動軸９は上記フレーム５内に左右方向に伸びるように軸支される。駆動軸９の一端には原動歯車１１が固定され、この原動歯車１１に図示しないモータ等の駆動源の出力軸が動力的に連結される。駆動源が起動し、駆動軸９が回転すると、伝動用回転体である後述の歯車により給紙ローラ８へと回転が伝達される。給紙ローラ８は用紙収容部３ａ内の最上位の用紙Ａに接触してこの用紙Ａを記録部７へと送り出す。

また、本発明の給紙装置３０には、前記用紙収容部３ａに収容されている用紙Ａに対して鈍角をなすように傾斜している傾斜面２０が形成されており、前記給紙ローラ８によって送り出された用紙Ａは、この傾斜面２０に接触しながら搬送路５ａに搬送される。

図４は、図３に示す給紙装置３０の傾斜面２０を前方から見た場合の正面図であり、図５は、図４に示す傾斜面２０のＡ−Ａ断面図、図６は、図４に示す傾斜面２０のＢ−Ｂ断面図、図７は、図４に示す傾斜面２０のＣ−Ｃ断面図である。

また、図８（Ａ）（Ｂ）本発明の給紙分離部材５０の斜視図であり、図９（Ａ）（Ｂ）は、本発明の別の給紙分離部材５０の斜視図である（図８に示す給紙分離部材と図９のそれは、板バネ部５４の方向が異なる。）。

まずは、本発明の給紙分離部材５０から説明する。

図８、９からも明らかなように、給紙分離部材５０は、積層されている複数枚の用紙の給紙方向における端部に係合可能な複数の突起部５１、５１・・・と、前記各突起部５１を、前記用紙の端部に係合する位置に支持するための複数のアーム部５２、５２・・・と、からなる本体部分５３と、前記本体部分５３と一体に形成されており、前記本体部分５３を給紙装置３０の所定部分に支持するための板バネ部５４、５４・・・と、から構成されている。

突起部５１、５１・・・は、給紙ローラによって搬送路へと搬送される用紙の先端部（給紙方向の端部）に係合し、用紙の端部を当該突起部によって引っ掛けることにより、重なっている用紙を解し、最終的に記録部に搬送される用紙を１枚とする機能を果たしている。従って、当該突起部５１の形状については、この機能を果たすことができる形状であれば特に限定されることはない。また、その大きさについても特に限定されることはなく適宜決定すればよい。

また、図８，９に示す本発明の給紙分離部材５０は、７個の突起部５１が形成されているが、突起部の個数についても本発明は特に限定することはなく任意に決定することができる。しかしながら、突起部の数が少なすぎると、用紙を十分に解すことができず、用紙の分離を確実に行うことができないので、３個以上の突起部を設けることが好ましい。

アーム部５２、５２・・・は、突起部５１が常に上述の機能を果たせるように、つまり、用紙の端部に係合することができるように、当該突起部５１を支持する機能を有している。従って、当アーム部５２の形状についても、この機能を果たすことができる形状であれば特に限定されることはない。たとえば、図８，９に示す本発明の給紙分離部材５０は、突起部５１一つ一つを、アーム部５２一つ一つが、各アーム部５２の略中央で支持しているが、この形状に限定されることはなく、一つのアーム部５２で複数の突起部を支持するようにしてもよく、また、アーム部の先端で突起部を支持するようにしてもよい。しかしながら、図示するように、突起部とアーム部とを１：１で対応させ、各突起部毎にそれぞれ別のアーム部で支持するようにすることで、各突起部毎に用紙から加わる荷重の制御をすることができ、その結果、突起部の複雑な設計・製造を必要とせずに、安定した給紙の分離が可能となり、複数枚の用紙がまとめて給紙される重送を防止することができるので好ましい。このような観点から、当該アーム部５２には、多少の弾性を付与することが好ましく、これを考慮して、アーム部５２の形状を決定することが好ましい。

板バネ部５４、５４・・・は、前記突起部５１とアーム部５２とから構成される本体部分５３を、給紙装置３０の所定部分（具体的には、後述する給紙分離部材収納スペース２２）に支持するための機能を果たすとともに、給紙分離部材５０全体に弾性を付与し、前記突起部５１に係合する用紙からの圧力を緩和して、スムーズな分離を可能とするための機能を果たす。本発明の給紙分離部材５０においては、この板バネ部５４が、突起部５１およびアーム部５２と一体成形されていることに大きな特徴を有している。これにより、部品点数を減らすことができ、コスト削減をすることができる。

この板バネ部５４の形状については、上記の機能を果たすことが可能であれば、いかなる形状であってもよく、本発明は特に限定しないが、図８、９に示すように、前記板バネ部５４は、前記本体部分５３の給紙方向に平行する端辺５５から斜めに突出して形成されていることが好ましい。このように略矩形形状を呈する本体部分５３の端辺５５から斜めに突出して形成することにより、本体部分の全体を均一に支持することができるとともに、本発明の給紙分離部材をプレス加工によって製造する場合に、材料を効率的に使用することができる（プレス加工によって切り捨てる部分を小さくすることができる。）。なお、本発明においては、板バネ部５４が、本体部分５３の端辺５５から突出する角度については特に限定することはない。図８に示すように、給紙分離部材５０の挿入方向（図８の黒矢印参照）に逆行するように斜めにしてもよく、逆に、図９に示すように、挿入方向に沿うように斜めにしてもよい。

このような本発明の給紙分離部材５０の材質については、本発明は特に限定することはないが、金属により形成することが好ましく、具体的には、ステンレス板、アルミニウム板、銅板、などを用いることが好ましい。また、本発明の給紙分離部材５０の製造方法についても、本発明は特に限定することはなく、従来公知のいかなる方法をも用いることができるが、例えば、ステンレス板をプレス加工することによって製造することができる。

次に、このような本発明の給紙分離部材が載置された給紙装置３０について説明する。

図４〜７に示すように、本発明の給紙装置３０の傾斜面２０には、用紙の搬送方向（図４の下から上）に沿って、長穴２１が形成されている。また、この長穴２１が形成されている面の裏側には、本発明の給紙分離部材５０の突起部５１が傾斜面２０表面に突出するように、当該給紙分離部材５０を載置しておくための給紙分離部材収納スペース２２が設けられている。

このように給紙装置３０の傾斜面２０自体に給紙分離部材収納スペース２２を設けることにより、部品点数を減らすことができ、コスト削減を実現することができる。

この給紙分離部材収納スペース２２は、図４〜７に示すように箱形を呈しており、このスペース２２に収納された給紙分離部材５０は、自身の板バネ部５４の弾性力によって固定されることとなる。給紙分離部材収納スペース２２への給紙分離部材５０の収納方法は、図７に示す黒矢印と図８に示す黒矢印を合わせるように、給紙分離部材を挿入すればよい。この際、給紙分離部材５０の突起部５が、傾斜面の長穴２１から、０．１〜０．４ｍｍ程度突出するように固定されることが好ましい。また、板バネ部５４の固定をより確実とするために、給紙分離部材収納スペースの内壁に、板バネ部５４と嵌合する凹凸などを形成してもよい（図示せず）。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態ではプリンタに給紙装置を装着した場合を例にとって説明したが、この給紙装置はその他複写機、ファクシミリ等についても装着可能である。また、本発明の説明において「紙」の用語を用いたが、この「紙」は樹脂シート、樹脂と紙の積層シート等各種シートを含む概念である。

本発明の給紙装置を使用したプリンタの斜視図である。 図１に示すプリンタの断面図である。 図１に示すプリンタに装着される本発明の給紙装置の斜視図である。 図３に示す本発明の給紙装置の傾斜面の正面図である。 図４に示す本発明の給紙装置のＡ−Ａ断面図である。 図４に示す本発明の給紙装置のＢ−Ｂ断面図である。 図４に示す本発明の給紙装置のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の給紙分離部材の斜視図である。 本発明の別の給紙分離部材（板バネ部の方向が図８と逆）の斜視図である。 従来装置において用紙の分離を示す説明図である。 従来装置における給紙分離部材の説明図である。

符号の説明

２０…傾斜面
２１…長穴
３０…給紙装置
５０…給紙分離部材
５１…突起部
５２…アーム部
５３…給紙分離部材の本体部分
５４…板バネ部

Claims (6)

1. 積層されている複数枚の用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラを備える給紙装置に使用される給紙分離部材であって、
   この給紙分離部材は、
   積層されている複数枚の用紙の給紙方向における端部に係合可能な複数の突起部と、前記各突起部を、前記用紙の端部に係合する位置に支持するための複数のアーム部と、からなる本体部分と、
   前記本体部分と一体に形成されており、前記本体部分を給紙装置の所定部分に支持するための板バネ部と、
   からなり、
   前記複数の突起部は、少なくとも１つの突起部毎に、それぞれ別のアーム部で支持されることを特徴とする給紙分離部材。
2. 前記各アーム部で支持されている突起部は、互いに独立していることを特徴とする請求項１に記載の給紙分離部材。
3. 前記複数の突起部は、用紙の給紙方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給紙分離部材。
4. 前記板バネ部は、前記本体部分の給紙方向に平行する端辺から斜めに突出して形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一の請求項に記載の給紙分離部材。
5. 金属によって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一の請求項に記載の給紙分離部材。
6. 複数枚の用紙を収納可能な用紙収納部と、
   前記用紙収納部に収納された用紙を１枚ずつ分離して所定の搬送路に供給するための給紙ローラと、
   前記所定の搬送路にあって、前記用紙収納部に収納されている用紙に対して鈍角をなすように傾斜している傾斜面と、
   を有する給紙装置であって、
   前記傾斜面には、用紙の搬送方向に沿って長穴が形成されており、
   前記請求項１〜５のいずれか一の請求項に記載の給紙分離部材が、その突起部が前記長穴を介して前記傾斜面に対して突出するように載置されていることを特徴とする給紙装置。

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