JP5239734B2 - 給紙装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、多種類の被記録媒体をセットできる給紙カセットを有する給紙装置、及び画像形成装置に関する。

従来の給紙カセットを有する給紙装置において、被記録媒体の積載上限を超えて積載してしまうと、枚数の増加で給紙圧が増加する機構では、過度に圧力が高くなり被記録媒体間の密着力が高くなることで多数枚重送が起こり機械に深刻なダメージを与えるという問題があった。

また、別の問題として、用紙交換時にカセットを引き出したとき、被記録媒体が分離部まで到達し残っている場合があり、その被記録媒体を取り出す処理のためにユーザの負担が大きくなっていた。

そこで、例えば、特許文献１には、転写紙の先端押さえ部材の下限位置を規制する下限位置規制手段によって、転写紙の積載高さを制限すると共に、所定のタイミングでその下限位置を保持するための電磁ソレノイドを設け、ユーザによる転写紙の積み過ぎを確実に防止でき、強引に転写紙を圧縮して挿入しても給紙動作時には解除されるので、積み過ぎによる不送り等を防止でき、安定した給紙性能が得られる技術について開示されている。

また、特許文献２には、過積載防止手段が第１位置にあるときには、端部規制部材の当接面に端部を当接させながら積載されるシート材の高さ方向で、過積載防止手段が当接面から突出しているので、シート材の積み過ぎがユーザにも容易に判り、無理にシート材をセットして給送不良となる事態を防止することができる技術について開示されている。

さらに、過積載防止手段が第２位置にあるときには、過積載防止手段は端部規制部材の当接面に対してシート材積載空間側から退避しているので、シート材を当接面に沿う方向から積載する場合にも障害となるものがなく、自然な動作でシート材を積載することができ、操作性が向上する。シート材を略水平に積み重ねる場合には、シート材を上方からセットすることができるので、ユーザの右きき，左ききにかかわりなく操作性を向上させることができる。
特開平６−１７１７６９号公報 特開平１１−１６５８８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の給紙装置では、被記録媒体の積み過ぎを確実に防止でき、強引に転写紙を圧縮して挿入しても給紙動作時には解除されるので、積み過ぎによる不送り等を防止でき、安定した給紙性能が得ることはできるが、この機構では、ユーザが分離部に残っている被記録媒体を除去しなければならないため、負担がかかる。

また、特許文献２に記載のシート材積載手段、及び画像形成装置では、無理やり押し込んだ過積載に対しては、過積載防止機構が解除できないので不送りや重送を完全には回避できず、また、ジャム除去性に対しての改善が無いので、ユーザがジャム処理をするのに分離部に挟まった被記録媒体を除去する負担がかかる。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、給紙カセットの取り外し時に、分離部まで到達して残っている被記録媒体を取り出すことのできる給紙装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明における給紙装置は、被記録媒体を装填する記録媒体装填手段と、過積載された被記録媒体を記録媒体装填手段から押し出す過積載防止手段と、を備え、過積載防止手段は、記録媒体装填手段を装置本体にセットされたときには被記録媒体と接することのない位置まで退避し、記録媒体装填手段を装置本体から引き出すときには分離部へ到達した被記録媒体に当接して記録媒体装填手段へと押し戻すことを特徴とする。

記録媒体装填手段は、被記録媒体が積載されて上昇する底板を有し、過積載防止手段は、記録媒体装填手段を装置本体にセットしたときには、底板が上昇した状態でも被記録媒体と接することのない位置まで退避することを特徴とする。

記録媒体装填手段を装置本体にセットする際に、過積載防止手段は、底板が上昇する前に記録媒体装填手段の被記録媒体の表面に接触することを特徴とする。

過積載防止手段は、被記録媒体へ加圧される加圧手段を備え、加圧手段は、スプリングであることを特徴とする。

また、本発明における画像形成装置は、上記記載の給紙装置を備えることを特徴とする。

給紙装置の装着方向側面に備えられる突出部に押圧されて作用させる加圧手段を有し、被記録媒体を1枚ずつ搬送する分離手段を備え、加圧手段は、突出部との接触部に半球状の樹脂を備えることを特徴とする。

給紙装置の装着方向側面に備えられる突出部に押圧されて作用させる加圧手段を有し、被記録媒体を1枚ずつ搬送する分離手段を備え、加圧手段は、突出部との接触部にローラを備えることを特徴とする。

本発明により、過積載防止ローラが給紙装置脱着時に作用することで、分離部まで到達し残っている被記録媒体を取り出す処理が無くなり、ユーザの負担を低減することができる。

次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図１から図５を参照に本発明の実施形態における給紙装置の一連の動作について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態における給紙装置の画像形成装置への挿入時における動作を説明する図である。給紙カセット１は、底板２と、過積載防止ローラ３と、ラック７と、ギヤ８と、スプリング１５と、を有して構成される。

給紙カセット１には、被記録媒体を積載する底板２が備えられ、給紙カセット１を画像形成装置に装着が完了すると、セット完了間際にリンク機構（図示せず）により底板２が上昇する。

画像形成装置における取付け部の天井とスプリング１５との作用により、上方からの押圧力が加わることで、セット時の底板２が上昇する前に被記録媒体の表面に過積載防止ローラ３が接触することになる。これにより、過積載した被記録媒体４は、過積載防止ローラ３の摩擦力などによって押し戻され、ユーザに過積載が知らされる。

過積載防止ローラ３は、給紙カセット１を挿入している間は、給紙カセット１の被記録媒体の最大積載枚数において、表面が接触する位置に設置され、過積載した被記録媒体４を給紙カセット１側へと押し戻す。

次に、図２は、給紙カセット１の挿入完了後の動作を説明する図である。過積載していない状態で給紙カセット１が画像形成装置にセットされた場合には、プリント信号によりプリント動作が開始されることになる。

なお、給紙カセット１のセット後は、給紙カセット１の壁面９と過積載防止ローラ３を支えるアーム部分１０を接触させることで、過積載防止ローラ３が、給紙カセット１の最大積載枚数における表面位置から退避した位置へと移動する。本構成により、画像形成装置への被記録媒体の給紙動作を妨げることはない。

図３に示すようにプリント後は、分離動作時に分離部に到達した次の被記録媒体５が分離部に残った状態となる。

その後、ユーザが被記録媒体の交換を実施すると、図４に示すように引き出した給紙カセット１の動きに連動して、分離パッド６またはローラの圧が解除される。

なお、分離装置の摩擦部材加圧機構の加圧部材は、スプリング１６を使用しており、安定した分離性能を実現させることができる。

図５は、給紙カセット１を画像形成装置から引き出す際の説明図である。画像形成装置より給紙カセット１を引き出す際には、給紙カセット１に備えられるラック７から本体ベースに設置されたギヤ８へと駆動が伝わり、過積載防止ローラ３に駆動が伝達する。これにより、過積載防止ローラ３は、被記録媒体を外側へ押し出す方向に回転し、被記録媒体を給紙カセット１の外側へと押し戻す。

過積載防止装置に駆動を伝達する伝達機構としては、部品点数が少ない構成のギヤ８駆動とすることで、低コストな構成を実現している。

なお、この回転時には、被記録媒体は上方よりスプリング１５の作用により最大積載枚数の上限位置まで加圧されており、被記録媒体を分離部から引き戻されることになる。このように、過積載防止ローラ３を被記録媒体へ加圧する加圧機構の加圧部材にスプリングを使用し、安定した加圧を加えることで、分離部から被記録媒体が安定して引き戻すことが可能である。

過積載防止ローラ３において、給紙カセット１引き出し時の被記録媒体の搬送距離は、駆動系の減速比やローラ直径などで給紙カセット１の移動距離より長く設定されており、分離部から被記録媒体を給紙カセット１内部まで確実に引き戻すことが可能となっている。

また、過積載防止ローラ３は、量産時に摩擦係数のばらつきの少ない表面を研磨加工したゴムローラを使用することで、分離部から被記録媒体が安定して引き戻される。

なお、給紙カセット１のセット中には、給紙カセット１のラック７と連動した過積載防止装置に駆動を伝達する伝達機構により、過積載防止ローラ３は給送方向へ回転しようとすることになる。

この駆動を伝達する伝達機構において、図６に示すようにワンウェイクラッチ付のギヤやプーリ１１を入れることで、給紙カセット１挿入方向の駆動を遮断し、給紙カセット１引き出し方向の駆動のみを伝達することができる。本構成によれば、給紙カセット１挿入中は、過積載防止ローラ３は回転をせず停止しているので、過積載した被記録媒体４を給紙カセット１側へ安定して押し戻すことが可能となる。

また、図６で示すように過積載防止ローラ３には、ブレーキ１２が備えられる。本構成により、給紙カセット１を挿入している間に被記録媒体によって、過積載防止ローラ３が押されて空転することがなくなる。これにより、過積載した被記録媒体４を給紙カセット１側へと安定して押し戻すことができる。なお、ブレーキは、トルクリミッタの設置や、摺動負荷を与える。

続いて、過積載防止ローラ３の構成について図７、及び図８を参照に詳細に説明する。過積載防止ローラ３には、図７に示すように表面に搬送方向と直角方向に形成された溝付のゴムローラ１３を使用することで、紙粉を溝部にためることができ、表面が紙粉で覆われることが無くなり、紙粉が多く発生する被記録媒体を使用したときでも、分離部から被記録媒体が安定して引き戻される。

また、過積載防止ローラ３を、図８に示すように、例えば、表面に搬送方向と直角方向に形成された溝を追加したり、表面に突起を付けたりした摩擦係数を増加させる形状の樹脂ローラ１４を使用することで、摩擦係数をゴムローラより抑えることができる。摩擦係数が小さければ、多種多様な被記録媒体を分離部から引き戻すことが難しくなるため、特定の被記録媒体しか通紙しないマシン仕様に対して使用することができる。

図９は、本発明の他の実施形態における給紙装置の構成図である。上述の実施形態においては、過積載防止ローラ３を被記録媒体へ加圧する加圧機構の加圧部材としてスプリングを用いていたが、本実施形態については、自重によって被記録媒体を加圧する。本構成によれば、特定の被記録媒体しか通紙しないマシン仕様に対して使用することが可能となる。

また、過積載防止装置に駆動を伝達する伝達機構を図１０で示すように、ベルト２０駆動とすることで、ギヤの様なバックラッシが無く、高精度な分離部からの被記録媒体の引き戻しを実現させることができる。

摩擦部材の加圧解除機構の加圧部材先端は、図１１、及び図１２で示すように、給紙カセット１の挿入方向先端に台形に形成された突起の表面をすべるように、半球状の樹脂１７を備えることで、給紙カセット１を滑らかに挿入することが可能となる。なお、図１３、及び図１４に示すように、摩擦部材の加圧解除機構の加圧部材先端をローラ１８とすることで、給紙カセット１を滑らかに挿入することができる。

また、摩擦部材の加圧解除機構として、図１５、及び図１６に示すようにベースに形成された給紙カセット１の外形形状に押し当てるリンク機構１９を使用することで、給紙カセット１に突起を無くし、コンパクトにすることができる。リンク機構１９は、中央で直角に曲げられた形状であり、該中央を支点として回転するよう備えられる。リンク機構１９の一方の面は、給紙カセット１のセットが完了したときに、給紙カセット１の壁面と平行に接触し、給紙カセット１が取外されると、他方の面がスプリング１６によって下方に作用されることによって回転するよう構成されている。すなわち、給紙カセット１がセットされることにより、リンク機構１９がスプリング１６を押し上げ、摩擦部材が加圧される。

図１７に示すように、本実施形態において説明した給紙装置を使用することで、被記録媒体交換で給紙カセット１の取外した時に、過積載防止ローラ３で、分離部まで到達し残っている被記録媒体を取り出す処理を無くし、ユーザの負担を低減する画像形成装置を提供ことができる。

本発明の実施形態によれば、被記録媒体交換で該給紙カセットの取外した時に、過積載防止ローラで、分離部まで到達している被記録媒体を取り出す処理を無くし、ユーザの負担を低減する給紙装置を提供することができる。

また、過積載防止ローラは、給紙カセットを挿入している間は、給紙カセットの積載最大枚数の表面と接触する位置に設置しているので、過積載した被記録媒体を給紙カセット側へ押し戻すことができる。

また、過積載防止ローラは、給紙カセットをセットした後は、給紙カセットの積載最大枚数の表面と接触する位置から退避した位置に移動するので、給紙動作を妨げずに給紙することができる。

また、給紙カセット引き出し時において、過積載防止ローラの被記録媒体の搬送距離は、給紙カセットの移動距離より長く設定されていることで、分離部から被記録媒体をカセット内部まで確実に引き戻すことができる。

また、過積載防止ローラは、給紙カセットを挿入している間は、給紙カセットのラックと連動し過積載防止装置に駆動を伝達する伝達機構による給送方向への回転をしないので、過積載した被記録媒体を給紙カセット側へ押し戻すことができる。

また、過積載防止ローラは、給紙カセットを挿入している間は、被記録媒体に押されて空転しないようにブレーキを掛けているので、過積載した被記録媒体を給紙カセット側へ押し戻すことができる。

また、過積載防止ローラを、量産時に摩擦係数のばらつきの少ない、表面を研磨加工したゴムローラを使用しているので、安定した分離部からの被記録媒体の引き戻しを実現させる事ができる。

また、過積載防止ローラを、表面に搬送方向と直角方向に形成された溝付のゴムローラを使用しているので、紙粉が溝部にためて表面を紙粉で覆うことが無くなり、紙粉が多く発生する被記録媒体を使用したときでも、安定した分離部からの被記録媒体の引き戻しを実現させる事ができる。

また、過積載防止ローラを、表面にローレット加工された樹脂ローラを使用しているので、幅広い紙種を分離部から引き戻すのは難しいが、特定の被記録媒体しか通紙しないユーザに対して性能を満たす様にコストダウンすることができる。

また、過積載防止ローラを被記録媒体へ加圧する加圧機構の加圧部材は、スプリングを使用し、安定した加圧を加えているので、分離部からの被記録媒体の引き戻しを実現させる事ができる。

また、過積載防止ローラを被記録媒体へ加圧する加圧機構の加圧部材は、自重を使用しているので、特定の被記録媒体しか通紙しないユーザに対して性能を満たす様にコストダウンすることができる。

また、過積載防止装置に駆動を伝達する伝達機構は、部品点数が少ないギヤ駆動としているので、低コストな構成とする事ことができる。

また、過積載防止装置に駆動を伝達する伝達機構は、ベルト駆動としているので、ギヤの様なバックラッシが無く高精度な分離部からの被記録媒体の引き戻しを実現させることができる。

また、分離装置の摩擦部材加圧機構の加圧部材は、スプリングを使用しているので、安定した分離性能を実現させることができる。

また、摩擦部材の加圧解除機構の加圧部材先端には、給紙カセットに形成された突起の表面をすべるように、半球状の樹脂が装着されているので、給紙カセットが滑らかに挿入できることができる。

また、摩擦部材の加圧解除機構の加圧部材先端には、給紙カセットに形成された突起の表面をすべるように、ローラが装着されているので、給紙カセットが滑らかに挿入できることができる。

また、摩擦部材の加圧解除機構は、ベースに形成された給紙カセットの外形形状に押し当てるリンク機構を使用しているので、給紙カセットに突起を無くしコンパクトにすることができる。

また、上記の給紙装置を使用しているので、被記録媒体交換で給紙カセットの取外した時に、過積載防止ローラで、分離部まで到達し残っている被記録媒体を取り出す処理を無くしてユーザの負担を低減する画像形成装置を提供ことができる。

以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。

本発明の実施形態に係る給紙装置の装着時における動作説明図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の取付け完了時における動作説明図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の取付け完了時における説明図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の取り外し時における説明図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の取り外し時における動作説明図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の上面図である。 過積載防止ローラの構成図である。 過積載防止ローラの他の実施形態に係る構成図である。 本発明の他の実施形態に係る給紙装置の構成図である。 本発明の他の実施形態に係る給紙装置の構成図である。 摩擦部材の加圧解除機構を示す図である。 摩擦部材の加圧解除機構を示す図である。 他の実施形態に係る摩擦部材の加圧解除機構を示す図である。 他の実施形態に係る摩擦部材の加圧解除機構を示す図である。 他の実施形態に係る摩擦部材の加圧解除機構を示す図である。 他の実施形態に係る摩擦部材の加圧解除機構を示す図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。

符号の説明

１ 給紙カセット
２ 底板
３ 過積防止ローラ
４ 過積載した被記録媒体
５ 次の被記録媒体
６ 分離パッド
７ ラック
８ ギヤ
９ 給紙カセットの壁面
１０ アーム
１１ ワンウェイクラッチ付のギヤやプーリ
１２ ブレーキ
１３ 溝付のゴムローラ
１４ 樹脂ローラ
１５ スプリング
１６ スプリング
１７ 半球状の樹脂
１８ ローラ
１９ リンク機構
２０ ベルト

Claims (7)

1. 被記録媒体を装填する記録媒体装填手段と、
   過積載された前記被記録媒体を記録媒体装填手段から押し出す過積載防止手段と、を備え、
   前記過積載防止手段は、前記記録媒体装填手段を装置本体にセットされたときには前記被記録媒体と接することのない位置まで退避し、前記記録媒体装填手段を装置本体から引き出すときには分離部へ到達した前記被記録媒体に当接して前記記録媒体装填手段へと押し戻すことを特徴とする給紙装置。
2. 前記記録媒体装填手段は、前記被記録媒体が積載されて上昇する底板を有し、前記過積載防止手段は、前記記録媒体装填手段を装置本体にセットしたときには、前記底板が上昇した状態でも前記被記録媒体と接することのない位置まで退避することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 前記記録媒体装填手段を装置本体にセットする際に、前記過積載防止手段は、前記底板が上昇する前に前記記録媒体装填手段の被記録媒体の表面に接触することを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
4. 前記過積載防止手段は、前記被記録媒体へ加圧される加圧手段を備え、前記加圧手段は、スプリングであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の給紙装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記給紙装置の装着方向側面に備えられる突出部に押圧されて作用させる加圧手段を有し、前記被記録媒体を1枚ずつ搬送する分離手段を備え、前記加圧手段は、前記突出部との接触部に半球状の樹脂を備えることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記給紙装置の装着方向側面に備えられる突出部に押圧されて作用させる加圧手段を有し、前記被記録媒体を1枚ずつ搬送する分離手段を備え、前記加圧手段は、前記突出部との接触部にローラを備えることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。

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