JP4289137B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の用紙を積載した状態で収容する用紙トレイから、積載された用紙のうちの一番上の用紙を引き出し、搬送する給紙装置に関する。

従来より、記録用紙等の記録媒体上に画像を形成する、プリンタなどの画像形成装置が知られている。

これら画像形成装置では、例えば、給紙トレイに収容されている記録用紙が給紙装置によって１枚ずつ引き出され、引き出された記録用紙上に画像形成がなされる。

給紙装置による記録用紙の引き出しは、ナジャー（Ｎｕｄｇｅｒ）ロールと呼ばれるロールを、給紙トレイに収容された記録用紙のうちの一番上の記録用紙上に当接させて回転させることで行なわれている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

図１は、特許文献１および特許文献２などにおいて採用されている、ナジャーロールを用いて記録用紙の引き出しを行なう給紙装置の概略構成図である。

図１に示す給紙装置は、積み重ねられた記録用紙２０が載置されているボトムプレート５２０および収容体５１０で構成された用紙トレイ５００と、用紙トレイ５００に収容されている記録用紙２０のうちの一番上の記録用紙上に当接する、中心軸４１０を有するナジャーロール４００と、ナジャーロール４００を保持するブラケット１００と、ナジャーロール４００が回転することで引き出される記録用紙２０を搬送経路側に送り出すための搬送ロール３００とで構成されている。ブラケット１００は、回転軸２００に貫通され、かつこの回転軸２００に対し回動自在のコの字状の部材である。

図２は、図１に示す給紙装置のうちの用紙引出機構のみを、図１における上側から見た場合の図である。

図２には、回転軸２００がブラケット１００を貫通している様子が示されており、ナジャーロール４００の両端は、このブラケット１００によって保持されている。また、この回転軸２００には、図２における上方に備えられた不図示のモータの回転駆動力が伝達されるようになっている。

また、図２には、回転軸２００に固定されたギア２１０と、ブラケット１００に回転自在に取り付けられている伝達ギア７００と、中心軸４１０に回転自在で、且つ、ナジャーロール４００に固定されている受けギア４２０とが示されている。

ブラケット１００に回転自在に取り付けられている伝達ギア７００は、ブラケット１００を貫通する回転軸２００に固定されているギア２１０と、ナジャーロール４００に取り付けられている受けギア４２０との双方と噛合している。

したがって、不図示のモータから回転軸２００に伝達された回転駆動力は、ナジャーロール４００に伝えられ、ナジャーロール４００は、この回転駆動力によって記録用紙を給紙トレイから引き出す。
特開平９−７７２９４号公報 特開平９−２０２４６５号公報

ところが、図２に示す用紙引出機構では、不図示のモータから与えられる回転駆動力のナジャーロールへの伝達に関してはロスが大きく、そのため、ナジャーロール４００に十分な回転駆動力を与えようとすると、容量の大きなモータが必要となり、装置のコンパクト化の障害になるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、用紙を引き出すロールへの回転駆動力の伝達ロスが抑制された給紙装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の給紙装置は、
複数の用紙を積載した状態で収容する用紙トレイから、積載された用紙のうちの一番上の用紙を引き出し、搬送する給紙装置において、
上記用紙トレイに積載された用紙の積載方向に直交する方向に延びた回転軸を中心に有し、上記一番上の用紙に当接してこの回転軸を中心に回転することにより上記用紙トレイからこの一番上の用紙を引き出す引出ロールと、駆動軸が上記引出ロールの回転軸と同軸上に配備され、この駆動軸が回転することによりこの引出ロールの回転軸に回転駆動力を与えるモータとを有する引出手段を備え、
上記引出手段が、上記積載方向に移動自在なものであり、上記用紙トレイに積載された用紙にこの積載方向に移動中も接触した上記引出ロールを介してこの引出手段の自重を付与し、この自重を利用して上記一番上の用紙を引き出すものであることを特徴とする。

本発明の給紙装置では、引出ロールの回転軸と上記モータの駆動軸とが同軸上に配備されているため、モータの駆動力をギアを介した場合よりも効率よく引出ロールに伝達することができる。これにより、本発明の給紙装置によれば、回転駆動力の伝達ロスを抑制することができる。また、引出ロールの自重により引出ロールが用紙の枚数にかかわらず常に最上面の用紙に接触していることで、用紙上での引出ロールのスリップを安定的に防止できる。

ここで、上記引出手段が、さらに、上記用紙に荷重を与えるおもりもしくはバネを有するものであって、この引出手段の自重を含む荷重をこの用紙に付与し、この荷重を利用して上記一番上の用紙を引き出すものであることが好ましい。

このようにすると、確実に、用紙上での引出ロールのスリップを防止できる。

また、上記引出ロールの回転軸と前記モータの駆動軸が、直結されたものであることが好ましい。
このようにすると、確実に、回転駆動力の伝達ロスを抑制することができる。

本発明の給紙装置によれば、用紙を引き出す引出ロールへの回転駆動力の伝達ロスが抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図３は、画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。

図３に示すプリンタ１は、筐体５０と、画像読み取り装置２およびパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３からの画像データを受信する受信部４と、受信部４で受信した画像データを基にレーザ露光器７ａに画像データに応じたレーザ露光を感光体ドラム７ｂに対して行なわせる画像記録制御部５と、レーザ露光器７ａを含む、用紙上にトナー像による画像を形成する画像形成部７と、画像形成部７に用紙を搬送する搬送部６と、収容した用紙を引き出して搬送部６に送り込む給紙装置１０と、用紙上のトナー像を一対のロール９ａによって用紙に加熱定着する定着器９とで構成されている。尚、定着器９によりトナー像の定着が行なわれた用紙は、排出ロール６２によって筐体５０の上方に排出されるようになっている。

画像形成部７は、感光体ドラム７ｂおよびレーザ露光器７ａの他、感光体ドラム７ｂを帯電させる帯電器７ｅ、レーザー露光器７ａによって形成された静電潜像をトナーで可視化するトナー現像器７ｃ、および、感光体ドラム７ｂ上に可視化されたトナー像の、用紙への転写を行なう転写器７ｄで構成されており、このプリンタ１はモノクロ画像専用機である。

図４は、図３に示す、本発明の給紙装置の概略構成図である。

図４に示す給紙装置１０は、長孔１６ａが設けられた収容体１６、用紙引出機構１１、用紙引出機構１１で引き出した用紙を搬送部６に送るフィードロール１３、フィードロール１３に対向して配置されたリタードロール１４、フィードロール１３側への用紙送りを補助するローワーシュート１５、および、収容された用紙２０を上昇させるボトムプレート１２で構成されている。図４には、用紙２０がローワシュート１５にガイドされてフィードロール１３の手前まで引き出された様子が示されている
図５は、図４に示す、一部が切り欠かれた状態の用紙引出機構の外観斜視図である。

図５に示す用紙引出機構１１は、ナジャーロール１１１と、ナジャーロール１１１の中心に固定された中心軸１１１ａと、この中心軸１１１ａの一方の端部に回転軸が直結されたモータ１１３と、中心軸１１１ａのもう一方の端部に取り付けられたベアリング１１２と、モータ１１３をその内部に把持するモータ把持パイプ１１４ａと、ベアリング１１２をその内部に把持するベアリング把持パイプ１１４ｂとで構成されている。

図５には、用紙引出機構１１の、モータ把持パイプ１１４ａの端部１１４１ａとベアリング把持パイプ１１４ｂの端部１１４１ｂとがそれぞれ、収容体１６に設けられた長孔１６ａに挿通されている様子が示されている。尚、図５に示すモータ把持パイプ１１４ａ内には、把持するモータ１１３のハーネス１１３ａが示されている。

この用紙引出機構１１では、モータ把持パイプ１１４ａの端部１１４１ａとベアリング把持パイプ１１４ｂの端部１１４１ｂが、長孔１６ａ内において、用紙が積み重ねられている方向に移動自在となっており、また、ナジャーロール１１１、ベアリング１１２、およびモータ１１３は同軸上に備えられていることから、この用紙引出機構１１は、一体で、用紙が積み重ねられている方向に移動可能となっている。

図６は、図４における右側から用紙引出機構を見た場合の図である。

図６には、収容された用紙のうちの一番上の用紙にナジャーロール１１１を当接させ、自重量を、積み重ねられた用紙に預けている状態の用紙引出機構１１が示されている。

この用紙引出機構１１による用紙の引き出しは、収容された用紙のうちの一番上の用紙にナジャーロール１１１を当接させ、このナジャーロール１１１を通じて用紙引出機構自身の重量をこれら収容された用紙に預けながらナジャーロール１１１を回転することで行なわれている。

以上に説明したように、本実施形態のプリンタ１に備えられた給紙装置１０の用紙引出機構１１では、ナジャーロール１１１の中心軸１１１ａと、ナジャーロール１１１に回転駆動力を与えるモータ１１３の回転軸とが同軸上でしかも直結されていることで、従来のようなギアを経由する場合と比べ、モータの回転駆動力に関する伝達ロスを抑制することができる。

図７は、図６などに示す用紙引出機構におもりを取り付けた場合を示す図である。

図７には、モータ把持パイプ１１４ａ内およびベアリング把持パイプ１１４ｂ内におもり１７が取り付けられ、自身の自重に加えておもり１７の重量も、収容された用紙に預けた状態が示されている。

図８は、自身の自重量に加え、図７に示すおもりの代わりにバネによる負荷を積み重ねられた用紙に預けている用紙引出機構を示す図である。

図８には、用紙引出機構１１の端部１１４１ａ、１１４１ｂと、給紙装置１０の収容体１６の外側に設けられた係留部材１６１とにその両端が取り付けられたバネ１８が示されており、このようにすることで、収容されている用紙に対し、用紙引出機構１１の自重に加えバネ１８の張力（テンション）をさらに加えることができる。図７および図８に示すようにすることで、用紙どうしの貼り付きが強い場合における、ナジャーロール１１１の用紙上でのスリップを抑制することができる。

図９および図１０は、図５に示す用紙引出機構とは別態様の用紙引出機構を示す図である。尚、以下に示す図に用いられている部材で、図５にも示されている部材と同じ種類の部材には、図５において付されている符号と同じ符号を付している。

用紙引出機構１１０は、ナジャーロール１１１、ナジャーロール１１１の中心に固定された中心軸１１１ａ、この中心軸１１１ａの一方の端部にその回転軸が直結されたモータ１１３、および、ナジャーロール１１１の中心軸１１１ａにナジャーロール１１１を隔ててそれぞれ挿通させた２つの、ベアリングを有する位置決め部材１９（図９参照）で構成されている。

これら２つの位置決め部材１９は、収容体１６に設けられた長孔１６ａ内に留め置かれ、用紙が積み重ねられた方向にのみ移動自在になっている。また、一方の位置決め部材１９に取り付けられたモータ１１３は、収容体１６の外側に突出した状態となっている。

本実施形態のプリンタ１では、このような用紙引出機構１１０を有する給紙装置を備えた場合であっても、ナジャーロール１１１の中心軸１１１ａと、ナジャーロール１１１に回転駆動力を与えるモータ１１３の回転軸とが直結されていることで、従来のようなギアを経由する場合と比べ、モータの回転駆動力に関する伝達ロスを抑制することができる。

図１１も、本実施形態のプリンタの給紙装置に取り付け可能な用紙引出機構の別態様を示す図である。

図１１には、ナジャーロール１１１の中心に固定されている中心軸１１１ａに、図５および図６に示す用紙引出機構１１において取り付けられているベアリング１１２が省略されている、いわゆる片持ちの用紙引出機構１２０が示されている。

尚、プリンタ１では、このような片持ちの用紙引出装置１２０を備えた場合には、ナジャーロール１１１の回転がブレないように、モータ１１３を把持するモータ把持パイプ１１４ａの端部１１４１ａが挿通される側の収容体１６０の厚みが向かい合うもう一方の壁１６の厚みよりも厚いものが採用され、また、図５および図６に示す用紙引出機構１１の自重量とすくなくとも同じ重量を確保し、且つ、用紙積載面に対して回転軸が水平に保たれるようにナジャーロール１１１の側面におもり１７０が備えられている。

本実施形態のプリンタ１では、このような用紙引出機構１２０を有する給紙装置を備えた場合であっても、ナジャーロール１１１の中心軸１１１ａと、ナジャーロール１１１に回転駆動力を与えるモータ１１３の回転軸とが直結されていることで、従来のようなギアを経由する場合と比べ、モータの回転駆動力に関する伝達ロスを抑制することができる。

尚、以上に説明した実施形態では、ナジャーロール１１１の中心軸１１１ａにモータ１１３の回転軸を直結させた場合を例に挙げて説明しているが、本発明では、ナジャーロール１１１の中心軸１１１ａとモータ１１３の回転軸とが同軸上に配備されていればよく、例えば、これらがジョイントを介して結合されているものであってもよく、このような場合であっても、ギアを介する場合に比べ回転駆動力に関する伝達ロスを抑制することができる。また、以上に説明した実施形態では、画像形成装置の給紙装置を例に挙げて説明しているが、画像読み取り装置などの原稿給紙装置であってもかまわない。

特許文献１および特許文献２などにおいて採用されている、ナジャーロールを用いて記録用紙の引き出しを行なう用紙引出機構の概略構成図である。 図１における上側から用紙引出機構を見た場合の図である。 画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。 図３に示す、本発明の給紙装置の概略構成図である。 図４に示す、一部が切り欠かれた状態の用紙引出機構の外観斜視図である。 図４における右側から給紙装置を見た場合の図である。 図６などに示す用紙引出機構におもりを取り付けた場合を示す図である。 自身の自重量に加え、図７に示すおもりの代わりにバネによる負荷を積み重ねられた用紙に預けている用紙引出機構を示す図である。 図５に示す用紙引出機構とは別態様の用紙引出機構を示す図である。 図５に示す用紙引出機構とは別態様の用紙引出機構を示す図である。 本実施形態のプリンタの給紙装置に取り付け可能な用紙引出機構の別態様を示す図である。

符号の説明

１ プリンタ
１０ 給紙装置
１１、１１０、１２０ 用紙引出機構
１１１ ナジャーロール
１１１ａ 中心軸
１１２ ベアリング
１１３ モータ
１１３ａ ハーネス
１１４ａ モータ把持パイプ
１１４ｂ ベアリング把持パイプ
１２ ボトムプレート
１６、６０ 収容体
１６ａ 長孔
１７、１７０ おもり
１８ バネ
１９ 位置決め部材
２０ 用紙

Claims (1)

1. 複数の用紙を積載した状態で収容する用紙トレイから、積載された用紙のうちの一番上の用紙を引き出し、搬送する給紙装置において、
   前記用紙トレイに積載された用紙の積載方向に直交する方向に延びた回転軸を中心に有し、前記一番上の用紙に当接して該回転軸を中心に回転することにより前記用紙トレイから該一番上の用紙を引き出す引出ロールと、駆動軸が前記引出ロールの回転軸と同軸上に配備され、該駆動軸が回転することにより該引出ロールの回転軸に回転駆動力を与えるモータとを有する引出手段を備え、
   前記引出手段が、前記積載方向に移動自在なものであり、さらに、前記用紙に荷重を与えるおもりもしくはバネを有するものであって、前記用紙トレイに積載された用紙に該積載方向に移動中も接触した前記引出ロールを介して該引出手段の自重を含む荷重を該用紙に付与し、該荷重を利用して前記一番上の用紙を引き出すものであることを特徴とする給紙装置。

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