JP4119741B2

JP4119741B2 - 給紙装置

Info

Publication number: JP4119741B2
Application number: JP2002370585A
Authority: JP
Inventors: 俊彦清家; 英敏金子; 真嗣大石; 英樹後藤; 弘一森山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP2004196538A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置や原稿の画像面の画像を読み取る画像読取送等の装置において、収納又は載置されている用紙又は原稿の搬送を行う給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読取装置や画像形成装置等では、ホッパや給紙トレイ等に収納又は載置された複数枚の原稿や用紙等を、ピックアップローラや給紙ローラ等を回転駆動して１枚ずつ取り出し、用紙搬送路上に配置された原稿読取部や画像形成部に搬送する。
【０００３】
上述の構成では、収納等された複数枚の用紙等が用紙間の摩擦作用によって１枚ずつ取り出されずに数枚に重なって取り出されてしまう場合があった。そこで、従来の給紙装置には、給紙ローラの外周部に圧接し、給紙ローラとは逆に回転駆動されるセパレータローラを配置し、その給紙ローラの外周部とセパレータローラとの圧接部に用紙を搬送し、上記圧接部で用紙を１枚ずつ捌いて搬送するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、図４に示すように、給紙ローラ１５１の外周部に圧接するように弾性部材等から構成される用紙捌き部材１５２を配置し、給紙ローラ１５１の外周部と用紙捌き部材１５２との圧接部に用紙を搬送し、上記圧接部で用紙を１枚ずつ捌いて用紙搬送路Ｓに搬送するものがあった。
【０００５】
しかし、上述の特許文献１の構成では、用紙が薄紙又は普通紙（５０〜１００ｇ／ｍ² ）と厚紙（１２８ｇ／ｍ² 以上）では用紙の厚みが異なるため、回転軸が給紙ローラに対して固定されたセパレータローラでの負荷が異なり、給紙ローラの搬送力が異なってしまう。つまり、用紙の種類によってその厚みが異なるので、給紙ローラとセパレータローラとの圧接部を通過する際、厚い用紙ほど上記圧接部で圧接されて摩擦が大きくなるので薄い用紙よりも搬送力が大きくなる。また、セパレータローラは、給紙ローラに従動せずに逆に回転するため、用紙の搬送力を抑える方向に作用してしまう。上述の給紙ローラ１５１と用紙捌き部材１５２との構成についても同様である。
【０００６】
そのため、近年の給紙装置では、図５に示すように用紙搬送方向における用紙捌き部材１５２の配置位置の下流側に給紙ローラ１５１に当接する補助ローラ１５５を配置したものがある。補助ローラ１５５は、弾性部材１５６を有し、給紙ローラ１５１の外周部に対して、給紙ローラ１５１との当接部の法線方向に弾性部材１５６からの弾性力を当接力として付与する。また、補助ローラ１５５の回転軸は、上記法線方向に移動自在である。これによって、給紙ローラ１５１と補助ローラ１５５との当接部に用紙が通過する際に、用紙が給紙ローラ１５１に当接するので、薄い用紙においても搬送力が増加し、十分な搬送力が保持される。
【０００７】
また、側面視略Ｕ字型の給送経路上において、ガイド部材のガイド面にガイドローラを設け、用紙搬送路上を搬送される用紙の後端部がガイド部材との接触によって、用紙の搬送に抗する力（バックテンションとも言う。）を軽減し、さらに給紙ローラから搬送ローラへ向かう用紙の進行角度を規制し、用紙と搬送ローラとの接触面積を高めると同時に用紙から受ける反力を搬送従動ローラの押圧力に変換することで、搬送ローラによる用紙の搬送を確実にするものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２−１３５３０号公報
【特許文献２】
特開２００１−２３３４９７公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示すような補助ローラ１５５を配置した構成では、用紙が当接部を通過する際に、用紙の厚みにより補助ローラ１５５が上記法線方向の弾性部材１５６側に押動されるが、その押動される方向と弾性部材１５６が弾性力を付与する方向とが対向するため、補助ローラ１５５が用紙の厚みによって押動されることが困難で、逆に用紙の厚みに対する弾性部材１５６からの反力が当接力に加わる。したがって、用紙を搬送するのに必要な搬送力を増加させることはできるが、厚い用紙が上記当接部を通過する場合は、薄い用紙よりも大きな当接力を付与されて搬送力が大きくなってしまい、用紙の厚みに係わらず一定の搬送力を付与することが困難である。そのため、用紙を送るタイミングが用紙の厚みで異なり、斜め搬送や画像形成等の次工程に用紙を搬送するタイミングのずれが生じる可能性がある。また、搬送力を増加させるために、上記当接部におけるニップ幅である用紙が給紙ローラ１５１の外周部に当接する面積を大きくするための補助ローラ１５５を配置する大きなスペースを確保しなければならない。
【０００９】
一方、上述の特許文献２の構成では、側面視略Ｕ字型の給送経路上にガイドローラを設けて用紙のバックテンションを軽減し、給紙ローラから搬送ローラへ搬送する際の進入角度を規制して搬送ローラによって用紙の搬送力を高めるが、給紙ローラによって用紙の搬送力を高める構成ではないので、図５に示すような下方から上方へ伸びるような用紙搬送路Ｓの構成では、十分な搬送力が得られない可能性がある。
【００１０】
この発明の目的は、用紙搬送方向の用紙捌き部材の配置位置における下流側で給紙ローラの外周部に当接し、配置に必要なスペースを抑えた搬送補助部材を設け、用紙の厚みに係わらず用紙の搬送力を一定に増加させることができる給紙装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するために以下の構成を備えている。
【００１２】
（１）用紙搬送路上で回転駆動される給紙ローラの外周部に圧接する用紙捌き部材を配置した給紙装置において、
用紙搬送方向における前記用紙捌き部材の配置位置の下流側で前記給紙ローラの外周部に当接し、前記給紙ローラの外周面との当接部に対して用紙搬送方向における上流側から下流側に向かう方向に傾斜した方向の当接力を付与し、前記当接部の法線方向に移動自在な搬送補助部材を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、給紙ローラの外周部に圧接する用紙捌き部材が用紙搬送路上に配置された給紙装置において、用紙搬送方向の用紙捌き部材の配置位置の下流側で給紙ローラの外周部が当接される搬送補助部材によって、給紙ローラの外周部に対して用紙搬送方向における上流側から下流側に向かう方向に当接力が付与される。したがって、搬送補助部材によって給紙ローラの外周部が当接される際の当接力が、用紙搬送方向における上流側から下流側に向かう方向に付与されるので、用紙が給紙ローラと搬送補助部材との当接部を通過する際、上記当接力が影響せずに、用紙の厚みによって上記当接部の法線方向の給紙ローラ側とは反対方向に搬送補助部材が押動される。そのため、用紙の厚みに対する搬送補助部材からの反力が付与されず、用紙の厚みによって用紙に一定の当接力が付与される。
【００１４】
（２）前記搬送補助部材は、弾性変形する薄板部材で構成され、一端の前記給紙ローラとの当接部の接触面が円弧形状を呈し、他端が用紙搬送方向に対して固定されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、弾性変形する薄板部材で構成された前記搬送補助部材の一端が、前記給紙ローラに当接するように且つその接触面が円弧形状に形成され、また他端が用紙搬送方向に対して固定されている。したがって、搬送補助部材が薄板部材で且つ搬送補助部材の一端の上記当接部の接触面が円弧形状で形成されているので、搬送補助部材を配置するのに必要なスペースが大きくならず、且つ上記当接部のニップ領域が狭くなることがない。
【００１６】
（３）前記搬送補助部材の他端は、用紙搬送方向における前記当接部よりも上流側で、前記当接部における接線方向よりも前記給紙ローラの中心側に固定されることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、前記搬送補助部材の他端が、用紙搬送方向の用紙捌き部材の配置位置における上流側の用紙搬送路と前記当接部の接線方向との間に挟まれた範囲内に固定されるので、上記給紙ローラの外周部に対する当接力が、上記当接部における法線方向ではなく、用紙搬送方向における上流側から下流側に向かう方向に付与される。したがって、用紙が給紙ローラと前記搬送補助部材の一端との当接部を通過する際、上記当接力が影響せずに、用紙の厚みによって上記当接部の法線方向の給紙ローラ側とは反対方向に前記搬送補助部材の一端が押動されるように搬送補助部材全体が弾性変形する。そのため、用紙の厚みに対する搬送補助部材からの反力が付与されず、用紙の厚みによって用紙に一定の当接力が付与される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係る給紙装置を適用した画像形成装置の構成を示す図である。この発明の本体装置である画像形成装置１００は、用紙（ＯＨＰ等の記録媒体を含む。）に画像を形成する画像形成モードとしてコピアモード、プリンタモード、ＦＡＸモードを有し、各モードはユーザによって選択される。
【００１９】
また、画像形成装置１００は、原稿読取部１０、給紙部２０、画像形成部３０、排紙部４０及び図示しない操作パネル部等から構成される。原稿読取部１０は、装置本体の上部に配置され、プラテンガラス１１及びスキャナ光学系１２等から構成される。スキャナ光学系１２は、光源１３、複数の反射ミラー１４ａ〜１４ｃ、光学レンズ１５及びＣＣＤ（Charge Coupled Device)１６を有する。光源１３は、プラテンガラス１１に載置された原稿に光を照射する。複数の反射ミラー１４ａ〜１４ｃは、原稿からの反射光を反射させて光学レンズ１５に導く。光学レンズ１５は、反射ミラー１４ａ〜１４ｃによって導かれた反射光を集光してＣＣＤ１６に導く。ＣＣＤ１６は、集光された反射光を光電変換する。
【００２０】
給紙部２０は、装置本体の下部に配置され、給紙トレイ２１、手差トレイ２２、ピックアップローラ２３及び給紙装置２５等から構成される。給紙トレイ２１及び手差トレイ２２は、画像形成時に用紙搬送路Ｓに給紙される用紙を載置する。ピックアップローラ２３は、各トレイ２１、２２に載置された用紙を用紙搬送路Ｓに給紙する。給紙装置２５は後述する。画像形成部３０は、原稿読取部１０の下方の手差トレイ２２側に配置され、図示しないレーザスキャニングユニット（以下、ＬＳＵと言う。）、感光体ドラム３１及び定着装置３６を有し、感光体ドラム３１の周囲に、帯電器３２、現像装置３３、転写装置３４及び除電器３５が感光体ドラム３１の回転方向である図１に示す矢印の方向に沿ってこの順に配置されている。
【００２１】
排紙部４０は、給紙トレイ２１の上方に配置され、排紙ローラ４１及び排紙トレイ４２等から構成される。排紙ローラ４１は、画像形成の終了した用紙搬送路Ｓ上の用紙を排紙トレイ４２に排出する。排紙トレイ４２は、排紙ローラ４１から排出される用紙を載置する。操作パネル部は、印字枚数や印字倍率等の各種設定の入力を受け付ける図示しない複数の入力キーを備えている。
【００２２】
コピアモードにおいて原稿の画像を用紙にコピーする際、原稿読取部１０のプラテンガラス１１にコピーしたい原稿を載置した後、操作パネル部に設けられた各入力キーを押下して印字枚数、印字倍率等の設定入力を行い、図示しないスタートキーを押下してコピー動作を開始する。
【００２３】
スタートキーが押されると、画像形成装置１００は、ピックアップローラ２３が回転して用紙搬送路Ｓに用紙が給紙される。給紙された用紙は、用紙搬送路Ｓ上に設けられたレジストローラ５１に搬送される。
【００２４】
レジストローラ５１に搬送された用紙の搬送方向の先端部は、用紙に転写されるべき感光体ドラム３１上に形成されるトナー画像との位置合わせを行うため、用紙の副走査方向とレジストローラ５１の軸方向とが平行になるようにレジストローラ５１に挟持される。
【００２５】
原稿読取部１０によって読み取られた画像データは、入力キー等を用いて入力された条件で画像処理が施された後、ＬＳＵにプリントデータとして送信される。ＬＳＵは、帯電器３２によって所定の電位に帯電された感光体ドラム３１表面に、図示しないポリゴンミラー及び各種レンズを介して上記画像データに基づいたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。その後、現像装置３３の図示しない現像槽中に設けられた一部が感光体ドラム３１に対向するＭＧローラ３３ａ表面に付着しているトナーが、感光体ドラム３１表面上の電位ギャップに応じて感光体ドラム３１表面に引き寄せられて付着し、静電潜像が顕像化される。感光体ドラム３１上に残留したトナーは、図示しないドラムユニットのクリーニングブレードによって掻き取られ、図示しないクリーナユニットによって回収される。
【００２６】
その後、レジストローラ５１によって、レジストローラ５１に挟持されている用紙と、感光体ドラム３１表面に形成されたトナー画像との位置が合わせられ、用紙を感光体ドラム３１と転写装置３４との間に搬送する。次に、転写装置３４に設けられた転写ローラ３４ａを用いて感光体ドラム３１表面のトナー画像を上記用紙に転写する。トナー画像の転写が終了した用紙は、定着装置３６の上ヒートローラ３６ａと下ヒートローラ３６ｂとの間を通過することで熱と圧力が加えられるとともにトナー画像が溶融・固着され、用紙搬送路Ｓを搬送されて排紙ローラ４１によって排紙トレイ４２に排出される。
【００２７】
図２は、この発明の実施形態に係る給紙装置を適用した画像形成装置の一部の構成を拡大した断面図である。図２に示すように、ピックアップローラ２３によって用紙搬送路Ｓに取り出された用紙を、用紙搬送路Ｓ上に配置されている画像形成部３０等に搬送するための給紙装置２５は、用紙搬送路Ｓ上に配置された給紙ローラ２６、用紙捌き部材２７及び搬送補助部材２８等から構成される。給紙ローラ２６は、反時計回りに回転駆動され、用紙搬送方向である矢印Ｘ方向に用紙を搬送する。用紙捌き部材２７は、弾性部材２７ａを有し、給紙ローラ２６の外周部に圧接する。また、用紙捌き部材２７は、給紙ローラとの圧接部に複数枚重なった用紙が搬送された場合に用紙を１枚ずつ搬送するように捌く。
【００２８】
搬送補助部材２８は、弾性変形する薄板部材で構成され、一端が給紙ローラ２６に弾性変形による弾性力により当接し、他端が用紙を矢印Ｘ方向に規制するガイド２９に固定されている。また、搬送補助部材２８は、給紙ローラ２６との当接部に対して、当接部の法線方向よりも矢印Ｘ方向に傾斜した矢印Ｙ方向に当接力を付与し、用紙の搬送力を増加させる補助を行う。つまり、用紙が上記当接部を通過する場合、回転駆動によって用紙に搬送力を付与する給紙ローラ２６に用紙を当接させて用紙と給紙ローラ２６との摩擦を増加させることで搬送力を増加させる。
【００２９】
上記の場合、用紙の厚みによって搬送補助部材２８の一端の当接部の当接面に法線方向の給紙ローラ２６側とは反対方向である矢印Ｚ方向の力が加わり、搬送補助部材２８は、一端が法線方向である矢印Ｚ方向に押動されるように弾性変形する。ここで、上記矢印Ｙ方向の当接力は矢印Ｚ方向とは反対方向に作用することがないので、厚みが異なる用紙を搬送しても厚みによって容易に搬送補助部材２８が弾性変形する。したがって、用紙の厚みに係わらず用紙に当接力を略一定に付与できるので、用紙の厚みに係わらず搬送力を一定に増加させることができる。
【００３０】
なお、搬送補助部材２８の一端は、給紙ローラ２６との当接部の当接面が円弧形状で形成されている。これによって、上記当接面が平面形状の場合よりも上記当接部のニップ領域が増加し、用紙を当接する面積を増加させることができるので、給紙ローラ２６と用紙との摩擦が増え、搬送力を効率的に増加させることができる。
【００３１】
以上のようにして、この発明の実施形態に係る給紙装置２５では、円弧形状を呈する一端を矢印Ｘ方向の用紙捌き部材２７の配置位置の下流側で給紙ローラの外周部に当接し、他端をガイド２９に固定した搬送補助部材２８が、給紙ローラ２６の外周部に対して矢印Ｙ方向に当接力を付与することによって、用紙が上記当接部を通過する際に、用紙の厚みに係わらず搬送力を一定に増加させることができる。
【００３２】
また、搬送補助部材２８を薄板部材で且つ搬送補助部材２８の一端における上記当接部の接触面を円弧形状に形成することによって、搬送補助部材２８を配置するのに必要なスペースを抑えつつ上記当接部のニップ幅を増加させることができ、搬送力を増加させることができる。
【００３３】
なお、この発明の搬送補助部材２８の他端の固定位置は、ガイド２９に固定されているが、特にこれに限定されることはない。矢印Ｘ方向の用紙捌き部材２７の配置位置における上流側の用紙搬送路Ｓと上記当接部の接線方向との間に挟まれた図３に示す斜線部分の範囲内であれば、当接力を付与する方向が矢印Ｚ方向と反対方向にならず、給紙ローラ２６の外周部に対して矢印Ｘ方向における上流側から下流側に向かう方向に当接力を付与できるので、上述と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、この発明は、画像形成装置に設けられた給紙装置に限らず、ファクシミリ装置、画像読取装置等の用紙又は原稿の搬送を行う装置にも適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００３６】
（１）搬送補助部材を用紙搬送方向の用紙捌き部材の配置位置の下流側で給紙ローラの外周部に当接し、給紙ローラの外周部に対して用紙搬送方向における上流側から下流側に向かう方向に当接力を付与することによって、用紙の厚みに応じて搬送補助部材が容易に押動されるので、用紙に当接力を一定に付与することができ、用紙の厚みに係わらず用紙の搬送力を一定に増加させることができる。
【００３７】
（２）弾性変形する薄板部材で構成し前記搬送補助部材の一端を、前記給紙ローラに当接するように且つその接触面を円弧形状に形成することによって、搬送補助部材を配置するのに必要なスペースを抑えつつ上記当接部のニップ幅を増加させることができ、搬送力を増加させることができる。
【００３８】
（３）用紙搬送方向の用紙捌き部材の配置位置における上流側の用紙搬送路と前記当接部の接線方向との間に挟まれた範囲内に前記搬送補助部材の他端を固定することによって、上記給紙ローラの外周部に対する当接力を、用紙搬送方向における上流側から下流側に向かう方向に付与でき、用紙の厚みに応じて搬送補助部材が容易に押動されるので、用紙に当接力を一定に付与することができ、用紙の厚みに係わらず用紙の搬送力を一定に増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る給紙装置を適用した画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】同給紙装置を適用した画像形成装置の一部の構成を拡大した断面図である。
【図３】同給紙装置を適用した画像形成装置の一部の構成を拡大した断面図である。
【図４】従来の給紙装置の構成を示した断面図である。
【図５】従来の給紙装置の構成を示した断面図である。
【符号の説明】
２５−給紙装置
２６−給紙ローラ
２７−用紙捌き部材
２８−搬送補助部材
２９−ガイド
１００−画像形成装置
Ｓ−用紙搬送路

Claims

用紙搬送路上で回転駆動される給紙ローラの外周部に圧接する用紙捌き部材を配置した給紙装置において、
用紙搬送方向における前記用紙捌き部材の配置位置の下流側で前記給紙ローラの外周部に当接し、前記給紙ローラの外周面との当接部に対して用紙搬送方向における上流側から下流側に向かう方向に傾斜した方向の当接力を付与し、前記当接部の法線方向に移動自在な搬送補助部材を備えたことを特徴とする給紙装置。
前記搬送補助部材は、弾性変形する薄板部材で構成され、一端の前記給紙ローラとの当接部の接触面が円弧形状を呈し、他端が用紙搬送方向に対して固定されていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
前記搬送補助部材の他端は、用紙搬送方向における前記当接部よりも上流側で、前記当接部における接線方向よりも前記給紙ローラの中心側に固定されることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。