JP4877701B2 - 媒体供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、媒体供給装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置においては、画像を形成する画像形成部に用紙を供給するために、媒体供給装置としての給紙装置が配設されるようになっている。

該給紙装置において各用紙を弁別するための弁別方式としてリタード分離方式があり、該リタード分離方式の給紙装置においては、給紙トレイの繰出し側に、用紙を１枚ずつ分離させて繰り出す媒体繰出部が配設される。該媒体繰出部は、用紙に圧接するように配設された給紙ローラ（以下、「ピックアップローラ」という。）及びリタードローラから成るローラ対を備える。前記リタードローラは、用紙を戻す方向にトルクを発生させ、用紙が１枚だけ繰り出された場合、用紙とリタードローラとの間の摩擦（力）によって繰出方向に連れ回り、用紙が２枚以上繰り出された場合、前記トルクによって、１枚だけが繰り出されるようにブレーキをかけ、用紙をさばく、分離機能を有する（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−３３８０６５号公報

しかしながら、前記従来の給紙装置においては、ピックアップローラとリタードローラとの間に形成される圧接部に、２枚の用紙が重なって突入した場合、用紙を分離させることができるが、３枚以上の用紙が重なって突入した場合、ピックアップローラ及びリタードローラと接触する２枚の用紙を分離させることはできるが、２枚の用紙によって挟まれた用紙が、用紙間の摩擦によって繰り出されてしまい、重走が発生してしまう。

本発明は、前記従来の給紙装置の問題点を解決して、重走が発生することがない媒体供給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の媒体供給装置においては、媒体を収容する媒体積載部と、該媒体積載部内の媒体を繰り出す繰出部材と、該繰出部材によって繰り出された媒体を弁別するローラ対と、前記繰出部材とローラ対との間に配設され、媒体の前端をさばくための重走規制部材とを有する。

そして、該重走規制部材は、垂直方向に延びる垂直部、及び該垂直部の先端から斜め上方に向けて延びる傾斜部を備えた変形可能な薄板、並びに前記傾斜部に、媒体の繰出方向に対して傾斜させて、変位可能に配設された摩擦片を備える。
また、該摩擦片と前記ローラ対の一方のローラとの隙間が０．１〜０．４〔ｍｍ〕に設定される。

本発明によれば、媒体供給装置においては、媒体を収容する媒体積載部と、該媒体積載部内の媒体を繰り出す繰出部材と、該繰出部材によって繰り出された媒体を弁別するローラ対と、前記繰出部材とローラ対との間に配設され、媒体の前端をさばくための重走規制部材とを有する。

そして、該重走規制部材は、垂直方向に延びる垂直部、及び該垂直部の先端から斜め上方に向けて延びる傾斜部を備えた変形可能な薄板、並びに前記傾斜部に、媒体の繰出方向に対して傾斜させて、変位可能に配設された摩擦片を備える。
また、該摩擦片と前記ローラ対の一方のローラとの隙間が０．１〜０．４〔ｍｍ〕に設定される。

この場合、前記繰出部材とローラ対との間において、媒体の前端をさばくための重走規制部材が配設されるので、媒体を十分に分離させることができる。したがって、重走が発生することがない。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、画像形成装置としてのカラーのプリンタにおいて、画像を形成する画像形成部に、媒体供給装置としての給紙装置によって媒体としての用紙を供給する場合について説明する。また、媒体として、用紙のほかに、ＯＨＰシート、複写紙、封筒等を使用することができる。

図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図、図３は本発明の第１の実施の形態における給紙装置の斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態における給紙装置の断面図である。

図に示されるように、第１の媒体積載部としての給紙トレイ１１は、プリンタの装置本体に対して脱着自在に配設され、給紙トレイ１１内に用紙１２が収容される。そして、前記給紙トレイ１１内には、媒体積載板１３が揺動軸ｓｈ１を揺動中心にして揺動自在（回動自在）に配設され、媒体積載板１３上に用紙１２の前半部が積載される。

また、給紙トレイ１１には、用紙１２の積載位置を規制する図示されないガイド部材が配設され、該ガイド部材によって、用紙１２の繰出方向に対して直角の方向において、用紙１２の側縁が案内されるとともに、規制され、用紙１２の位置が設定される。

そして、給紙トレイ１１の繰出し側、すなわち、前端部には、リフトアップレバー１４が揺動軸ｓｈ２を揺動中心にして揺動自在に配設され、該揺動軸ｓｈ２は媒体積載用の駆動部としてのモータ１５と係脱自在に連結される。

この場合、前記給紙トレイ１１が装置本体に収容されると、リフトアップレバー１４とモータ１５とが係合させられる。そして、図示されない制御部の媒体持上処理手段が、媒体持上処理を行い、モータ１５を駆動すると、前記リフトアップレバー１４が回動させられ、リフトアップレバー１４の先端が媒体積載板１３の底壁に当たり、媒体積載板１３の前端を持ち上げ、媒体積載板１３上に積載された用紙１２の前端が上昇させられる。前記用紙１２の前端が所定の高さまで上昇すると、上昇検出部１６が用紙１２を検出し、検出信号を前記制御部に送る。したがって、前記媒体持上処理手段は、検出信号を受けると、モータ１５を停止させ、リフトアップレバー１４の回動を停止させる。

また、前記給紙トレイ１１の前端部には用紙１２を１枚ずつ繰り出す媒体繰出部２０が配設され、該媒体繰出部２０は、所定の高さまで上昇した用紙１２の前端に圧接するように配設され、用紙１２を繰り出すための繰出部材を構成する繰出用ローラとしてのピックアップローラ２１、及び該ピックアップローラ２１によって繰り出された用紙１２を１枚ずつ分離させるために配設され、第１の弁別用のローラとしての、かつ、フィード機構としてのフィードローラ２２、及び第２の弁別用のローラとしての、かつ、リタード機構としてのリタードローラ２３から成り、前記フィードローラ２２及びリタードローラ２３によって弁別装置が構成される。

前記リタードローラ２３は、用紙１２を戻す方向にトルクを発生させ、用紙１２が１枚だけ繰り出された場合、用紙１２とリタードローラ２３との間の摩擦（力）によって繰出方向に連れ回り、用紙１２が２枚以上繰り出された場合、前記トルクによって、１枚だけが繰り出されるようにブレーキをかけ、用紙１２をさばく、分離機能を有する。

また、媒体繰出部２０には、前記上昇検出部１６と隣接させて配設され、用紙１２の有無を検出する媒体有無検出部２４、及び上昇検出部１６より所定の量だけ下方に配設され、用紙１２の残量を検出する媒体残量検出部２５が配設される。

前記ピックアップローラ２１によって繰り出され、前記フィードローラ２２及びリタードローラ２３によって１枚ずつ分離させられた用紙１２は、媒体搬送部３０に送られる。そして、用紙１２は、第１の媒体検出部としての媒体センサ３１を通過し、該媒体センサ３１によって前端が検出された後、ローラｒ１、ｒ２から成る搬送ローラ対３２に送られる。媒体センサ３１は、前記用紙１２の前端を検出すると、検出信号を前記制御部に送る。

該制御部の搬送処理手段は、搬送処理を行い、前記検出信号を読み込み、媒体センサ３１における用紙１２の通過タイミングに基づいて、第１の供給用の駆動部としての図示されないモータを駆動し、搬送ローラ対３２を回転させ、用紙１２を搬送する。なお、前記通過タイミングに対して、搬送ローラ対３２の回転を開始するタイミングを遅らせることによって、用紙１２は搬送ローラ対３２のローラｒ１、ｒ２間に形成される圧接部に押し込まれる。その結果、用紙１２の斜行が矯正される。なお、前記給紙トレイ１１、媒体繰出部２０、媒体搬送部３０等によって第１の給紙装置が構成される。

前記搬送ローラ対３２から送り出された用紙１２は、第２の媒体検出部としての媒体センサ３３を通過し、媒体センサ３３によって前端が検出された後、ローラｒ３、ｒ４から成る搬送ローラ対３４に送られる。前記媒体センサ３３は、用紙１２の前端を検出すると、検出信号を前記制御部に送る。

前記搬送処理手段は、前記検出信号を読み込み、媒体センサ３３における用紙１２の通過タイミングに基づいて、第２の供給用の駆動部としての図示されないモータを駆動し、搬送ローラ対３４を回転させ、用紙１２を停止させることなく搬送する。

続いて、搬送ローラ対３４から送り出された用紙１２は、第３の媒体検出部としての書込センサ３５を通過し、書込センサ３５によって前端が検出された後、画像形成部４０に送られる。前記書込センサ３５は、用紙１２の前端を検出すると、検出信号を前記制御部に送る。

前記画像形成部４０は、直列に並べられた四つの画像形成部４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｂｋ、該画像形成部４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｂｋに対向させて配設され、静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤヘッド４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｂｋ、及び前記画像形成部４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｂｋによって形成された現像剤像としてのトナー像をクーロン力によって用紙１２に転写する転写部５１を有する。

前記画像形成部４１Ｙは、トナー像を担持する像担持体としての感光体（ＯＰＣ）ドラム４３Ｙ、該感光体ドラム４３Ｙの表面を帯電させる帯電装置としての帯電ローラ４４Ｙ、前記静電潜像にイエローのトナー像を摩擦帯電によって形成する現像剤担持体としての現像ローラ４６Ｙ、現像剤としてのイエローのトナーを供給するトナー供給部４７Ｙ、及び感光体ドラム４３Ｙ上に残留したトナーを除去するクリーニング装置４８Ｙによって構成される。

また、前記画像形成部４１Ｍは、トナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム４３Ｍ、該感光体ドラム４３Ｍの表面を帯電させる帯電装置としての帯電ローラ４４Ｍ、前記静電潜像にマゼンタのトナー像を摩擦帯電によって形成する現像剤担持体としての現像ローラ４６Ｍ、現像剤としてのマゼンタのトナーを供給するトナー供給部４７Ｍ、及び感光体ドラム４３Ｍ上に残留したトナーを除去するクリーニング装置４８Ｍによって構成される。

そして、前記画像形成部４１Ｃは、トナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム４３Ｃ、該感光体ドラム４３Ｃの表面を帯電させる帯電装置としての帯電ローラ４４Ｃ、前記静電潜像にシアンのトナー像を摩擦帯電によって形成する現像剤担持体としての現像ローラ４６Ｃ、現像剤としてのシアンのトナーを供給するトナー供給部４７Ｃ、及び感光体ドラム４３Ｃ上に残留したトナーを除去するクリーニング装置４８Ｃによって構成される。

さらに、前記画像形成部４１Ｂｋは、トナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム４３Ｂｋ、該感光体ドラム４３Ｂｋの表面を帯電させる帯電装置としての帯電ローラ４４Ｂｋ、前記静電潜像にブラックのトナー像を摩擦帯電によって形成する現像剤担持体としての現像ローラ４６Ｂｋ、現像剤としてのブラックのトナーを供給するトナー供給部４７Ｂｋ、及び感光体ドラム４３Ｂｋ上に残留したトナーを除去するクリーニング装置４８Ｂｋによって構成される。

前記各ＬＥＤヘッド４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｂｋは、ＬＥＤアレイから成り、帯電ローラ４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｂｋによって帯電させられた感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｂｋの表面を露光し、静電潜像を形成する。

また、転写部５１は、搬送用の駆動部としての図示されない搬送用モータ、回転自在に配設され、前記搬送用モータを駆動することによって回転させられるドライブローラ５３、該ドライブローラ５３と所定の距離を置いて回転自在に配設されたテンションローラ５４、前記ドライブローラ５３とテンションローラ５４との間に張設され、前記ドライブローラ５３の回転に伴って走行させられ、用紙１２を静電吸着して搬送する搬送部材としての転写ベルト５２、前記画像形成部４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｂｋと対向させて、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｂｋに圧接させて配設され、トナー像を用紙１２に転写する転写装置としての転写ローラ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｂｋ、前記転写ベルト５２上に付着したトナーを掻き取って転写ベルト５２をクリーニングするクリーニングブレード５６、該クリーニングブレード５６によって掻き取られたトナーを堆積させて収容する現像剤収容部としてのトナーボックス５７等を備える。

前記画像形成部４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｂｋと転写ベルト５２とは同期して作動させられ、各色のトナー像が転写ベルト５２上の用紙１２に順次重ねて転写され、カラーのトナー像が形成される。このようにして、カラーのトナー像が形成された用紙１２は、定着部６０に送り出される。

該定着部６０は、表面を弾性体で形成された第１のローラとしてのアッパローラ６１、及び第２のローラとしてのロワローラ６２を備えたローラ対から成り、アッパローラ６１内には第１の熱源となるハロゲンランプ６３が、ロワローラ６２内には第２の熱源となるハロゲンランプ６４が配設される。前記定着部６０によって、前記画像形成部４０から送り出された用紙１２上のカラーのトナー像に、熱及び圧力が加えられてカラーのトナー像が溶融させられ、用紙１２に定着させられる。その後、定着部６０から送り出された用紙１２は、第４の媒体検出部としての排出センサ３６を通過し、排出センサ３６によって前端が検出された後、搬送路上のあらかじめ設定された複数の箇所に配設された排出ローラ対６５によってスタッカ部６６に排出される。なお、前記排出センサ３６は、用紙１２の前端を検出すると、検出信号を前記制御部に送る。

ところで、給紙トレイ１１では対応することができないようなＡ３判等の媒体長の大きい長尺の用紙１２、薄い用紙１２、厚い用紙１２、幅狭の用紙１２等を給紙し、画像形成部４０に供給するために、装置本体から延在させられる第２の媒体積載部としての給紙トレイ７０及び媒体繰出部８０によって構成される第２の給紙装置が配設される。

前記給紙トレイ７０は、装置本体に対して矢印Ａ方向に揺動自在に配設され、使用する場合に開かれ、使用しない場合に閉じられ（折り畳まれて収納され）、ＭＰＴ（マルチパーパストレイ）又は手差しトレイとして機能する。

前記給紙トレイ７０は、用紙１２の側縁を規制する一対の側面ガイド部材７５、揺動軸ｓｈ１３を揺動中心にして揺動自在に配設され、用紙１２を積載し、昇降させる媒体積載板７１、長尺の用紙１２を積載するための第１、第２の補助トレイ７６、７７等を備える。前記側面ガイド部材７５によって、用紙１２の繰出方向に対して直角の方向において、用紙１２の側縁が案内されるとともに、規制され、用紙１２の位置が設定される。なお、該第１、第２の補助トレイ７６、７７によって補助トレイ部が構成される。

そして、前記媒体積載板７１の位置を制御するために、前記揺動軸ｓｈ１３は媒体積載用の駆動部としての図示されないモータと選択的に連結される。

また、前記媒体繰出部８０は、前記装置本体において、前記給紙トレイ７０に対応させて用紙１２に圧接させて配設され、用紙１２を繰り出すための繰出部材を構成する繰出用ローラとしてのピックアップローラ８１、及び該ピックアップローラ８１によって繰り出された用紙１２を１枚ずつ分離させる分離部材としての弁別装置を備える。該弁別装置は、ローラ対から成り、互いに当接させられた第１の弁別用のローラとしての、かつ、フィード機構としてのフィードローラ８２、及び第２の弁別用のローラとしての、かつ、リタード機構としてのリタードローラ８３を備える。

該リタードローラ８３は、リタードローラ２３と同様に、用紙１２を戻す方向にトルクを発生させ、用紙１２が１枚だけ繰り出された場合、用紙１２とリタードローラ８３との間の摩擦（力）によって繰出方向に連れ回り、用紙１２が２枚以上繰り出された場合、前記トルクによって、１枚だけが繰り出されるようにブレーキをかけ、用紙１２をさばく、分離機能を有する。

そのために、前記リタードローラ８３の近傍又はリタードローラ８３内には、図示されないトルクリミッタが配設され、該トルクリミッタ自身は、回転自在に保持されているだけで、能動的に回転させられない。そして、トルクリミッタを支持する支持軸は固定され、該支持軸とトルクリミッタとの間に、金属、プラスティック等の樹脂材によって形成されたコイルばねが収容される。前記トルクリミッタは、所定の角度まで回転し、コイルばねが支持軸に巻き付いた状態でコイルばねと支持軸とが相対的に滑動した場合に、所定のトルクを保持するような構成にされる。したがって、複数枚の用紙１２が前記フィードローラ８２とリタードローラ８３との間に突入すると、前記トルクリミッタによってリタードローラ８３のトルクが保持される。その結果、用紙１２の重走が発生することがない。

なお、前記トルクリミッタは、支持軸との間にカップリングとして連結したり、リタードローラ８３に内蔵したりすることができる。

また、前記媒体繰出部８０には、用紙１２の有無を検出する図示されない媒体有無検出部、ピックアップローラ８１の位置及び用紙１２の高さを検出する図示されない位置検出部が配設される。

前記ピックアップローラ８１は、第１の支持部材としてのピックアップフレーム８４によって回転自在に支持される。また、該ピックアップフレーム８４は、フィードローラ８２の回転中心８２ａを揺動中心として、第２の支持部材としてのフィーダーフレーム８５に対して揺動自在に支持され、該フィーダーフレーム８５は、シャフト８６を揺動中心として装置本体を構成する筐体としてのメインフレーム８７によって揺動自在に支持される。

そして、前記シャフト８６と給紙トレイ７０とを連結するためにリンク機構Ｌｋが配設され、該リンク機構Ｌｋは、連結部材としてのリンク部材８８を備える。なお、前記ピックアップローラ８１、ピックアップフレーム８４及びフィーダーフレーム８５によって繰出装置が構成される。

そして、前記媒体繰出部８０において、用紙１２は、ピックアップローラ８１によって給紙トレイ７０から繰り出され、前記フィードローラ８２及びリタードローラ８３によって１枚ずつ分離させられ、さばかれて、搬送路に向けて給紙される。

ところで、前記フィードローラ８２とリタードローラ８３との間に形成される圧接部に、２枚の用紙１２が重なって突入した場合、用紙を分離させることができるが、３枚以上の用紙が重なって突入した場合、ピックアップローラ８２及びリタードローラ８３と接触する２枚の用紙１２を分離させることはできるが、２枚の用紙１２によって挟まれた用紙１２が、用紙１２間の摩擦によって繰り出されてしまい、重走が発生してしまう。

そこで、前記トルクリミッタによって保持されるリタードローラ８３のトルクを大きくし、分離性能を向上させることが考えられるが、その場合、リタードローラ８３のトルクを大きくなる分だけ、搬送系、駆動系等に加わる負荷が大きくなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、用紙１２に重走が発生するのを防止するために、ピックアップローラ８１とフィードローラ８２との間に重走規制部材を配設するようにしている。

図１は本発明の第１の実施の形態における媒体繰出部の第１の概念図、図５は本発明の第１の実施の形態における媒体繰出部の第２の概念図、図６は媒体繰出部の第１の参考図、図７は媒体繰出部の第２の参考図、図８は本発明の第１の実施の形態における媒体繰出部の第３の概念図、図９は本発明の第１の実施の形態における媒体繰出部の第４の概念図、図１０は比較例における媒体繰出部の第１の概念図、図１１は比較例における媒体繰出部の第２の概念図である。

図において、７１は揺動軸ｓｈ１３を揺動中心にして揺動自在に配設された媒体積載板、８０は媒体繰出部、８１はピックアップローラ、８２はフィードローラ、８３はリタードローラであり、前記フィードローラ８２とリタードローラ８３との間に圧接部ｑが形成される。

また、９１は前記用紙１２の搬送方向におけるピックアップローラ８１とフィードローラ８２との間に配設された重走規制部材であり、該重走規制部材９１は、下端において曲折され、メインフレーム８７（図３）に取り付けられた固定部１０１、該固定部１０１から水平に媒体積載板７１側に延在させられる水平部１０２、該水平部１０２の先端から垂直方向（積層された用紙１２の高さ方向）に前記圧接部ｑより低い位置まで延びる垂直部１０３、該垂直部１０３の先端からフィードローラ８２よりわずかに手前に、斜め上方に向けて延び、繰り出された用紙１２の前端をさばくとともに、案内する重走規制部としての傾斜部１０４、及び該傾斜部１０４の先端から斜め下方に向けて延び、用紙１２の前端を圧接部ｑに向けて導入する導入部１０５を備える。

前記重走規制部材９１の前記傾斜部１０４の先端によって表される頂点部ｔ１は、前記ピックアップローラ８１及びフィードローラ８２の共通の接線より距離ε１、本実施の形態においては、２．１〔ｍｍ〕だけ上方に置かれる。また、前記重走規制部材９１において、前記傾斜部１０４の水平方向に対する傾斜角度α１、α２が、
α１＝４５〔°〕
α２＝６０〔°〕
にされる。そして、前記媒体積載板７１上に積載された用紙１２がピックアップローラ８１によって繰り出されて、前記頂点部ｔ１に突入する際の角度、すなわち、突入角θ１、θ２は、媒体積載板７１上に用紙１２が最大の量（本実施の形態においては、２５０枚）だけ積層（フルセット）されているときに、
θ１＝４８．５〔°〕
θ２＝６３．５〔°〕
にされ、媒体積載板７１上に用紙１２が最小の量（１枚）だけ積層されているときに、
θ１＝３６．７〔°〕
θ２＝５１．７〔°〕
にされる。

なお、前記突入角θ１、θ２は、前記傾斜角度α１、α２によって、また、媒体積載板７１上に積載された用紙１２の量によって変化する。すなわち、傾斜角度α１、α２が大きいほど、突入角θ１、θ２は大きく、傾斜角度α１、α２が小さいほど、突入角θ１、θ２は小さくされる。また、用紙１２の量が少なくなると、媒体積載板７１上が回動し、媒体積載板７１の角度が変化し、前記突入角θ１、θ２が小さくなる。したがって、前記突入角θ１、θ２は、
３６．７〔°〕≦θ１≦４８．５〔°〕
５１．７〔°〕≦θ２≦６３．５〔°〕
になる。

なお、前記重走規制部材９１は、薄板である板金から成り、本実施の形態においては、板厚が０．２〔ｍｍ〕、摩擦係数が１．０未満のステンレスを使用した。

次に、前記第２の媒体供給部の動作について説明する。

前記媒体繰出部８０において、用紙１２は、ピックアップローラ８１によって給紙トレイ７０から圧接部ｑに向けて繰り出され、前記傾斜部１０４に突入させられ、該傾斜部１０４によって用紙１２の前端がさばかれ、各用紙１２の前端にそれぞれ独立に力が加わった状態で前記傾斜部１０４に沿うように塞き止められる。このとき、重走を発生させる原因となる用紙１２間の密着性が緩和される。そして、前端がさばかれた用紙１２は、重走規制部材９１の頂点部ｔ１を乗り越え、前記圧接部ｑに送られ、媒体搬送部３０（図２）に送られる。

ところで、重走の発生を防止するのに最適な突入角を評価及び確認した結果、図１０及び１１に示されるように、傾斜角度α３を８０〔°〕にし、媒体積載板７１上に用紙１２が最大の量だけ積層されているときに、突入角θ３が６７．９〔°〕になるように設定し、媒体積載板７１上に用紙１２が最小の量だけ積層されているときに、突入角θ３を７１．７〔°〕になるように設定した場合、用紙１２は傾斜部１０４に突入した後、頂点部ｔ１を乗り越えることができず、用紙１２を搬送することができなかった。

これに対して、突入角θ３を前記突入角θ１、θ２の範囲に収まるように、すなわち、６３．５〔°〕以下になるように設定すると、重走規制部材９１が板金から成るので、用紙１２の搬送に対して抵抗を小さくすることができ、用紙１２は傾斜部１０４に突入した後、頂点部ｔ１を乗り越えることができ、用紙１２を安定させて搬送することができた。

なお、従来の媒体繰出部のように、ピックアップローラ８１とフィードローラ８２との間に重走規制部材が配設されない場合、媒体積載板７１上に用紙１２が最大の量だけ積層されているときに、図６に示されるように、用紙１２はリタードローラ８３に向けて突入するのに対し、媒体積載板７１上に用紙１２が最小の量だけ積層されているときに、図７に示されるように、用紙１２はフィードローラ８２に向けて突入する。

これに対して、本実施の形態においては、ピックアップローラ８１とフィードローラ８２との間に前記重走規制部材９１が配設されるので、媒体積載板７１上における用紙１２の積載量に係わらず、用紙１２を常に前記フィードローラ８２に向けて突入させることができる。

また、繰り出された用紙１２は、前記傾斜部１０４に突入させられ、該傾斜部１０４によって用紙１２の前端がさばかれ、前記傾斜部１０４に沿うように塞き止められるので、重走を発生させる原因となる用紙１２間の密着性を緩和することができる。したがって、重走を発生させることがなくなる。

また、重走が発生するのを防止するために、トルクリミッタによってリタードローラ８３のトルクを大きくする必要がなくなる。したがって、搬送系、駆動系等に加わる負荷を小さくすることができる。

また、前記重走規制部材９１によって、突入角θ１、θ２を一定の範囲に収めることができるので、用紙１２を安定させて分離することができる。

なお、本実施の形態においては、フィードローラ８２にリタードローラ８３を圧接させたリタード分離方式の給紙装置について説明しているが、本発明を、フィードローラ８２にコルク片、ゴム片等の摩擦片を接触させる舌片分離方式の給紙装置に適用することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１２は本発明の第２の実施の形態における媒体繰出部の断面図、図１３は本発明の第２の実施の形態における媒体繰出部の概念図である。

図において、９３は、繰出部材を構成する繰出用ローラとしてのピックアップローラ８１と、第１の弁別用のローラとしての、かつ、フィード機構としてのフィードローラ８２との間に配設されたステンレス等の板金から成る重走規制部材であり、該重走規制部材９３は、下端において曲折され、メインフレーム８７（図３）に取り付けられた固定部１１１、該固定部１１１から水平に媒体積載板７１側に延在させられる水平部１１２、該水平部１１２の先端から垂直方向（積層された用紙１２の高さ方向）に前記圧接部ｑより低い位置まで延びる垂直部１１３、垂直部１１３の先端からフィードローラ８２よりわずかに手前に向けて斜め上方に向けて延びる支持部１１４、及び該支持部１１４の上面に貼付され、支持部１１４に沿って配設され、用紙１２の前端をさばくとともに、案内する傾斜部としての、かつ、重走規制部としての摩擦片８９を備える。なお、前記支持部１１４の始点に、摩擦片８９におけるピックアップローラ８１側のエッジを保持するための曲げ部１１５が上方に突出させて形成される。

前記重走規制部材９３の前記摩擦片８９の先端によって表される頂点部ｔ２は、前記ピックアップローラ８１及びフィードローラ８２の共通の接線より距離ε２、本実施の形態においては、２．３９〔ｍｍ〕だけ上方に置かれる。

前記摩擦片８９としては、コルクのほかに、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等のゴム材料が使用され、厚さｄが１．６１〔ｍｍ〕にされ、摩擦係数が１．０以上にされる。また、傾斜角度α１１は２１．８〔°〕に、突入角は２５〔°〕以下にされる。そして、摩擦片８９とフィードローラ８２との間の隙間ρ１が０．２〔ｍｍ〕にされる。

この場合、前記媒体繰出部８０において、用紙１２は、ピックアップローラ８１によって給紙トレイ７０から繰り出され、前記圧接部ｑに向けて送り出される。送り出された用紙１２は、前記摩擦片８９によって形成された傾斜面に突入させられるが、摩擦片８９の摩擦係数が大きいので、前記傾斜面に沿うように塞き止めることができる。したがって、前記傾斜面によって用紙１２の前端を十分にさばくことができ、繰り出された用紙１２を一層安定させて分離させることができる。

なお、前記摩擦片８９としてＥＰＤＭを使用し、光沢紙（ＭＰＴ、コート紙、長尺紙）等のような平滑度の高い用紙１２を搬送した場合、裏面が前記摩擦片８９のエッジ部に摺動させられるが、擦れ音が発生することはない。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。

図１４は本発明の第３の実施の形態における媒体繰出部の第１の概念図、図１５は本発明の第３の実施の形態における媒体繰出部の第２の概念図である。

この場合、９３は、繰出部材を構成する繰出用ローラとしてのピックアップローラ８１と、第１の弁別用のローラとしての、かつ、フィード機構としてのフィードローラ８２との間に配設されたステンレス等の板金から成る重走規制部材であり、該重走規制部材９３は、下端において曲折され、メインフレーム８７（図３）に取り付けられた固定部１２１、該固定部１２１から水平に媒体積載板７１側に延在させられる水平部１２２、該水平部１２２の先端から垂直方向（積層された用紙１２の高さ方向）に前記圧接部ｑより低い位置まで延びる垂直部１２３、該垂直部１２３の先端からフィードローラ８２よりわずかに手前に向けて斜め上方に向けて延びる支持部１２４、及び該支持部１２４の上面に貼付され、支持部１２４に沿って配設され、用紙１２の前端をさばくとともに、案内する傾斜部としての、かつ、重走規制部としての摩擦片８９を備える。

そして、前記重走規制部材９３において、前記支持部１２４の水平方向に対する傾斜角度α２１が、
α２１＝２１．８〔°〕
にされる。前記突入角θ２１は、媒体積載板７１上に用紙１２が最大の量だけ積層されているときに、
θ２１＝２５．３〔°〕
にされ、媒体積載板７１上に用紙１２が最小の量だけ積層されているときに、
θ２１＝１３．５〔°〕
にされる。

また、本実施の形態においては、摩擦片８９とフィードローラ８２との隙間ρ２が用紙１２の厚さに対応させて設定される。

前記用紙１２として、厚さが０．０７〜０．２５〔ｍｍ〕の普通紙、厚さが０．２５〜０．４〔ｍｍ〕の厚紙、厚さが０．１５〔ｍｍ〕程度であり、ＯＨＰ用フィルム、光沢紙等のように平滑度の高い特殊紙を使用し、前記隙間ρ２を変更して分離性能を評価した結果を表１に示す。

この場合、○は普通紙、厚紙及び特殊紙において重走が発生しなかったことを、△は、普通紙では重走が発生しなかったが、厚紙及び特殊紙では重走が発生したことを、×は普通紙、厚紙及び特殊紙において重走が発生したことを表す。

例えば、用紙１２として、媒体厚が０．０７〜０．２５〔ｍｍ〕の普通紙を使用する場合、前記摩擦片８９とフィードローラ８２とを接触させて隙間ρ２を零にすると、摩擦片８９とフィードローラ８２との間にフィード力が発生するので、摩擦片８９が用紙１２の前端をさばききれなかったり、用紙１２間の摩擦が大きかったりする場合に、そのままフィードローラ８２及びリタードローラ８３によって複数の用紙１２が繰り出されてしまうことがある。また、前記隙間ρ２を０．５〔ｍｍ〕以上にすると、摩擦片８９が用紙１２の前端をさばききれなかったり、用紙１２が密着していたりする場合に、そのままフィードローラ８２及びリタードローラ８３によって複数の用紙１２が繰り出されてしまう。

そこで、本実施の形態においては、普通紙を使用する場合、前記隙間ρ２が０．１〜０．４〔ｍｍ〕、好ましくは０．１５〜０．３〔ｍｍ〕に設定される。したがって、前記摩擦片８９によって前端がさばかれた用紙１２は、１枚目の用紙１２だけが、摩擦片８９のエッジを乗り越え、前記隙間ρ２を通過して前記圧接部ｑに送られる。

前記重走規制部材９３は、ステンレス等の板金から成り、板ばねとして機能する。したがって、媒体厚が０．３〔ｍｍ〕以上の用紙１２が突入した場合でも、重走規制部材９３が逃げることができるので、問題なく搬送することができる。さらに、媒体厚が０．１５〔ｍｍ〕以上の用紙１２に重走が発生した場合でも、前記重走規制部材９３が撓むので、用紙１２の搬送を規制する方向に力を付与することができる。

このように、前記フィードローラ８２と摩擦片８９との間に０．１〜０．４〔ｍｍ〕、好ましくは０．１５〜０．３〔ｍｍ〕の隙間ρ２が形成されるので、ピックアップローラ８１によって繰り出された用紙１２を安定させて分離させることができる。

また、前記特殊紙を頻繁に扱う給紙トレイ７０においては、操作者の多種多様な要求を満たすことができる。

ところで、前記各実施の形態においては、前記ピックアップローラ８１、フィードローラ８２及びリタードローラ８３の各ローラにおいては、表面がゴムローラによって形成され、かつ、任意の摩擦係数を有するようになっている。したがって、給紙が行われる際に、用紙１２から出る紙粉、炭酸カルシウム、スターチ等が前記各ローラの表面に付着し、摩擦係数が低下し、安定して用紙１２を分離したり、給紙を行ったりすることができなくなってしまう。

そこで、安定して用紙１２を分離したり、給紙を行ったりすることができるようにした本発明の第４の実施の形態について説明する。

図１６は本発明の第４の実施の形態における媒体繰出部の斜視図である。

この場合、メインフレーム８７の所定の箇所に、取付部としてのガイド部材９０が、移動自在に、本実施の形態においては、ヒンジｈｇを揺動中心にして矢印Ｅ方向に揺動自在に配設され、前記ガイド部材９０に重走規制部材９３が取り付けられる。そして、ガイド部材９０を、繰出部材を構成する繰出用ローラとしてのピックアップローラ８１、及び第１の弁別用のローラとしての、かつ、フィード機構としてのフィードローラ８２の軸方向に平行になるように閉位置に置くと、重走規制部材９３をピックアップローラ８１とフィードローラ８２との間にセットすることができる。また、ガイド部材９０をピックアップローラ８１及びフィードローラ８２の軸方向に対して直角になるように開位置に置くと、ピックアップローラ８１、フィードローラ８２、第２の弁別用のローラとしての、かつ、リタード機構としてのリタードローラ８３、及び傾斜部としての、かつ、重走規制部としての摩擦片８９を目視することができる。したがって、ピックアップローラ８１、フィードローラ８２、リタードローラ８３及び摩擦片８９の保守を行い、必要に応じて、清掃及び交換を行うことができる。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１７は本発明の第５の実施の形態における媒体繰出部の第１の概念図、図１８は本発明の第５の実施の形態における媒体繰出部の第２の概念図、図１９は本発明の第５の実施の形態における媒体繰出部の拡大図である。

この場合、第１の弁別用のローラとしての、かつ、フィード機構としてのフィードローラ８２、及び第２の弁別用のローラとしての、かつ、リタード機構としてのリタードローラ８３の表面には、ローレット加工が施され、重走規制部としての凹凸が形成される。そして、給紙トレイ７０（図３）上に積載された用紙１２は、繰出部材を構成する繰出用ローラとしてのピックアップローラ８１によって給紙トレイ７０から繰り出され、圧接部ｑに向けて送り出される。

このとき、媒体積載板７１上に用紙１２が最大の量だけ積層されていると、図１７に示されるように、用紙１２はリタードローラ８３側に突入するのに対して、媒体積載板７１上に用紙１２が最小の量だけ積層されていると、図１８に示されるように、用紙１２はフィードローラ８２側に突入する。すなわち、給紙トレイ７０上に積載された用紙１２の枚数によって突入角が異なる。

ところが、本実施の形態においては、複数の用紙１２が前記フィードローラ８２とリタードローラ８３との間に突入すると、前記フィードローラ８２及びリタードローラ８３の凹凸に突き当たり、用紙１２の前端がさばかれ、重走を引き起こす原因となる用紙１２間の密着性が緩和される。

したがって、重走が発生するのを防止することができる。また、フィードローラ８２及びリタードローラ８３のゴムローラを変更するだけでよいので、媒体繰出部８０のコストを低くすることができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における媒体繰出部の第１の概念図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。 本発明の第１の実施の形態における給紙装置の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における給紙装置の断面図である。 本発明の第１の実施の形態における媒体繰出部の第２の概念図である。 媒体繰出部の第１の参考図である。 媒体繰出部の第２の参考図である。 本発明の第１の実施の形態における媒体繰出部の第３の概念図である。 本発明の第１の実施の形態における媒体繰出部の第４の概念図である。 比較例における媒体繰出部の第１の概念図である。 比較例における媒体繰出部の第２の概念図である。 本発明の第２の実施の形態における媒体繰出部の断面図である。 本発明の第２の実施の形態における媒体繰出部の概念図である。 本発明の第３の実施の形態における媒体繰出部の第１の概念図である。 本発明の第３の実施の形態における媒体繰出部の第２の概念図である。 本発明の第４の実施の形態における媒体繰出部の斜視図である。 本発明の第５の実施の形態における媒体繰出部の第１の概念図である。 本発明の第５の実施の形態における媒体繰出部の第２の概念図である。 本発明の第５の実施の形態における媒体繰出部の拡大図である。

符号の説明

１２ 用紙
７０ 給紙トレイ
８１ ピックアップローラ
８２ フィードローラ
８３ リタードローラ
８９ 摩擦片
１０４ 傾斜部

Claims (5)

1. （ａ）媒体を収容する媒体積載部と、
   （ｂ）該媒体積載部内の媒体を繰り出す繰出部材と、
   （ｃ）該繰出部材によって繰り出された媒体を弁別するローラ対と、
   （ｄ）前記繰出部材とローラ対との間に配設され、媒体の前端をさばくための重走規制部材とを有するとともに、
   （ｅ）該重走規制部材は、垂直方向に延びる垂直部、及び該垂直部の先端から斜め上方に向けて延びる傾斜部を備えた変形可能な薄板、並びに前記傾斜部に、媒体の繰出方向に対して傾斜させて、変位可能に配設された摩擦片を備え、
   （ｆ）該摩擦片と前記ローラ対の一方のローラとの隙間が０．１〜０．４〔ｍｍ〕に設定されることを特徴とする媒体供給装置。
2. 前記ローラ対のうちの媒体の裏面側のローラは、トルクリミッタによって媒体を分離させるリタードローラである請求項１に記載の媒体供給装置。
3. （ａ）装置本体に対して移動自在に配設された取付部を有するとともに、
   （ｂ）前記重走規制部材は前記取付部に取り付けられる請求項１に記載の媒体供給装置。
4. 前記ローラ対の一方のローラと摩擦片との隙間が０．１５〜０．３〔ｍｍ〕に設定される請求項１に記載の媒体供給装置。
5. 前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の媒体供給装置を備えた画像形成装置。

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