JP6528688B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を送給する給紙装置及びこれを備える画像形成装置に関する。

複写機やプリンター等の画像形成装置では、画像が形成される用紙は給紙装置によって給紙カセットから画像形成部に送給される。給紙装置には、給紙カセットから用紙を送り出すピックアップローラーと、送り出された用紙を画像形成部に搬送するフィードローラーと、用紙の重送を防止するリタードローラーと、が備えられている。

これらのローラーは用紙と接触しているため、経年使用に伴って用紙との摩擦によって摩耗が生じたり用紙の種類によっては紙粉が付着しやすくなったりして、用紙の搬送力が低下して給紙不良が発生しやすくなる。このため、これらのローラーのメンテナンスや交換を容易にできることが好ましい。

特許文献１には、ピックアップローラーとフィードローラーとを給紙ホルダーに支持し、給紙ホルダーを装置本体に着脱可能に設けて、リタードローラーを装置本体に設けた給紙装置が記載されている。給紙ホルダーを装置本体に装着すると、フィードローラーは、装置本体に設けられた駆動入力軸に接続される。フィードローラーは駆動入力軸と接続されて回転し、ピックアップローラーはフィードローラーから回転力が伝達されて回転する。この給紙装置では、給紙ホルダーを装置本体から取り外すことで、各ローラーを容易に交換することができる。

また、このような給紙ホルダーにおいては、装置本体に対して位置決めするために、ピックアップローラーと同軸上に突出するガイド軸を給紙ホルダーに設け、ガイド軸が係合して所定の給紙位置に案内される案内溝が装置本体に設けられる場合がある。

特開２００１−２９４３３５号公報

上記のように給紙ホルダーに、ピックアップローラーの回転軸と同軸上に突出するガイド軸を設けた場合、ガイド軸の突出長が長いので、金型の形状を深くする必要があったり、金型加工の自由度が低かったりするという問題がある。

また、画像形成装置の背面に沿った略Ｃ字状の反転搬送路を有する背面Ｃパス経路が設けられている場合、給紙ホルダーは、装置本体の背面側から着脱される。また、装置本体の正面側から給紙カセットの上方を通って背面側へ延びる手差し給紙経路が形成されることもある。手差し給紙経路は、給紙装置の下流側で主搬送経路に合流するようになっている。

このような給紙経路を有する画像形成装置において、給紙ホルダーを装置本体の背面側から装着する際、給紙ホルダーにピックアップローラーと同軸上に突出するガイド軸が設けられていると、フィードローラー駆動用の駆動入力軸を避けながらガイド軸を案内溝に係合させる必要があり、装着作業が困難となる問題がある。さらに、給紙ホルダー着脱時に給紙ホルダーのボスよりも上方の部分が移動するためのスペースを確保する必要があるが、近年の画像形成装置の小型化が進むと、この移動スペースが手差し給紙経路と干渉するという問題が生じる。

また、前述のガイド軸や案内溝を設けずに給紙ホルダーを装置本体に位置決めするためには、位置決め用の部材を給紙ホルダーと装置本体とにそれぞれ形成する必要があり、給紙装置の構造が複雑化したりコストがアップしたりするという問題がある。

本発明は上記事情を考慮し、金型加工の自由度を向上できる給紙ホルダーを備える給紙装置及びこの給紙装置を備える画像形成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、本発明の給紙装置は、用紙に圧接して、第１回転軸を中心として回転することで該用紙を送り出すピックアップローラーと、第２回転軸を中心として回転することで、送り出された用紙を搬送経路に沿って搬送するフィードローラーと、該フィードローラーとの間で用紙を一枚ずつ分離するリタードローラーと、前記第１回転軸と前記第２回転軸とを支持する一対の側壁を有する給紙ホルダーと、該給紙ホルダーが着脱可能に支持される装着部を有し、前記ピックアップローラーによって送り出された用紙を前記搬送経路に沿って案内する搬送ガイドと、を備え、前記装着部は、前記給紙ホルダーを前記第１回転軸の軸方向と交差する方向に沿って所定の位置に案内する案内溝を有し、前記給紙ホルダーは、前記一対の側壁から突出し、前記案内溝に係合して該案内溝に沿って案内されるガイド軸を有し、該ガイド軸は、前記第１回転軸とは異なる軸線上に形成されていることを特徴とする。

このような構成を採用することにより、給紙ホルダーを金型で形成する際に、第１回転軸を軸支する部分とガイド軸とを金型に別々に形成することができると共に金型の深さを浅くできるので、給紙ホルダーを形成する際の金型加工の自由度を高くできる。

本発明の給紙装置において、前記給紙ホルダーは、前記ガイド軸よりも前記搬送方向上流側に設けられる回動軸を有し、前記装着部は、前記回動軸を回動可能に支持する軸受部を有し、前記案内溝は、前記ピックアップローラーが用紙に圧接して前記給紙ホルダーが前記回動軸を中心として回動することで、前記ガイド軸が当接する当接面を有し、前記ガイド軸は、前記回動軸を中心とした前記第１回転軸の回動軌跡の接線方向に沿って前記第１回転軸よりも上方に形成されており、前記当接面は、前記接線方向と直交する方向に沿って形成されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、給紙ホルダーの着脱時に、給紙ホルダーのガイド軸よりも上方の部分が移動するスペースを狭くできるので、給紙装置の小型化が可能となる。さらに、ピックアップローラーが用紙に圧接した際に、第１回転軸が受ける圧接力とガイド軸が受ける反力とが同一直線上に並ぶので、不要な力が発生せず、ピックアップローラーを適宜な方向から適宜な力で用紙に圧接することができる。

本発明の給紙装置において、前記フィードローラーの前記第２回転軸は、前記搬送ガイドに支持された駆動入力軸と連結されて回転すると共に前記軸受部と同軸上に形成されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、第２回転軸と駆動入力軸とを直線上に連結できるので、第２回転軸に回転力を伝達する機構を簡易化できる。

本発明の画像形成装置は、上記に記載の給紙装置を備えていることを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、用紙を収容する用紙収容部と、前記用紙に圧接して、第１回転軸を中心として回転することで該用紙を送り出すピックアップローラーと、第２回転軸を中心として回転することで、送り出された用紙を搬送経路に沿って搬送するフィードローラーと、前記用紙収容部内に昇降可能に設けられて、前記用紙が載置されて上昇することで該用紙を前記ピックアップローラーに圧接させる昇降板と、前記ピックアップローラーと前記フィードローラーとを支持する給紙ホルダーと、該給紙ホルダーが着脱可能に装着される装着部を有し、前記ピックアップローラーによって送り出された用紙を前記搬送経路に沿って案内する搬送ガイドと、を備え、前記給紙ホルダーは、前記搬送方向上流側に設けられる回動軸と、該回動軸よりも前記搬送方向下流側に設けられるガイド軸と、を有し、前記装着部は、前記回動軸を回動可能に支持する軸受部と、該軸受部よりも前記搬送方向下流側に延びるように設けられて、前記ガイド軸が係合して案内される案内溝と、を有し、前記案内溝は、前記昇降板が上昇して前記ピックアップローラーへ前記用紙が圧接して前記給紙ホルダーが前記回動軸を中心として回動することで、前記ガイド軸が圧接される当接面を有し、前記ガイド軸は、前記回動軸を中心とした前記第１回転軸の回動軌跡の接線方向に沿って前記第１回転軸よりも上方に形成されており、前記当接面は、前記接線方向と直交する方向に沿って形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、給紙ホルダーを形成するための金型加工の自由度を高めることができると共に給紙ホルダーの移動スペースを省スペース化できる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンターの内部構造を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、上搬送ガイドの上収容凹部の左支持部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、上搬送ガイドの上収容凹部の右支持部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、上収容凹部に形成される案内溝とピックアップローラー及びガイド軸との位置関係を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、下搬送ガイドの下収容凹部を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、給紙ホルダーを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、給紙ホルダーの左右軸部を示す斜視図であり、図９（Ａ）は左軸部、図９（Ｂ）は右軸部を示す。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、上収容凹部の案内溝に給紙ホルダーのガイド軸を係合させた状態を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、上収容凹部の案内溝に沿って給紙ホルダーのガイド軸をスライドさせた状態を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、上収容凹部に収容された給紙ホルダーを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、給紙ホルダーのガイド軸を形成する金型を示す断面図であり、図１３（Ａ）は従来例、図１３（Ｂ）は本実施形態を示す。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、給紙ホルダーのガイド軸を形成する金型を示す斜視図であり、図１４（Ａ）は従来例、図１４（Ｂ）は本実施形態を示す。 本発明の一実施形態に係る給紙装置において、上収容凹部に形成される案内溝とピックアップローラー及びガイド軸との位置関係を説明する図であり、図１５（Ａ）は案内溝の方向が接線Ｔの方向と直交していない場合を示し、図１５（Ｂ）はガイド軸が接線Ｔからオフセットしている場合を示す。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置及び給紙装置について説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンター１の全体の構成について説明する。図１はカラープリンター１の内部構造を模式的に示す断面図である。以下の説明では、図１の紙面左方向をカラープリンターの正面側（前側）とし、左右方向はカラープリンターを前側から見た方向を基準とする。

カラープリンター１は、図１に示されるように、箱型形状の筐体２を備えている。筐体２の前面には、手差しトレイ３が設けられている。筐体２の後面には開口部２ａが形成されており、開口部２ａは、下端部を中心として回動可能に支持されるリアカバー５によって開閉される。リアカバー５の内側には、搬送ユニット６が下端部を中心として回動可能に支持されている。筐体２の上面には、用紙が排紙される排紙トレイ７が形成されている。

筐体２の下部には、用紙Ｓが収容される用紙収容部としての給紙カセット９が着脱可能に収容されている。給紙カセット９には、用紙Ｓが積載される昇降板９ａと、昇降板９ａの後端部を上方に付勢するバネ部材９ｂと、が設けられており、用紙Ｓの後端部を上方に付勢するようになっている。給紙カセット９の後方には、給紙カセット９から用紙Ｓを給紙する給紙装置１０が設けられている。給紙装置１０については後述する。給紙カセット９の上方には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光装置１１が設けられ、露光装置１１の上方には、中間転写ユニット１３と、中間転写ユニット１３の下部に沿ってトナーの色ごとに配置された４個の画像形成ユニット１４と、が設けられている。

中間転写ユニット１３は、複数のローラー間に架設される中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６の内側に前後方向に並んで配置される４つの一次転写ローラー１７と、を有している。各画像形成ユニット１４は、回転可能に設けられる感光体ドラム１８と、感光体ドラム１８の周囲に感光体ドラム１８の回転方向に沿って順に配置される帯電装置１９と、現像装置２０と、クリーニング装置２１と、除電器２２とを有している。現像装置２０とクリーニング装置２１との間において、感光体ドラム１８は中間転写ベルト１６を介して一次転写ローラー１７と対向して、感光体ドラム１８と中間転写ベルト１６との間に一次転写部２４を形成している。中間転写ユニット１３の上方には、各画像形成ユニット１４に対応する４個のトナーコンテナ２６が、トナーの色ごと（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に装着されている。

また、中間転写ユニット１３の後側には、中間転写ベルト１６との間に二次転写部２８を形成する二次転写ローラー２９が搬送ユニット６に回転可能に支持されている。二次転写部２８の上方には、定着装置３０が備えられており、定着装置３０の上方には、排紙トレイ７に面する排紙装置３１が備えられている。

筐体２の内部には、用紙Ｓの主搬送経路３３と、手差し搬送経路３４と、両面印刷経路３５と、が形成されている。主搬送経路３３は、給紙装置１０から二次転写部２８と定着装置３０とを通って排紙装置３１へ向かうように形成されている。手差し搬送経路３４は、手差しトレイ３から、給紙カセット９と露光装置１１との間を通って、給紙装置１０の下流側で主搬送経路３３に合流するように形成されている。両面印刷経路３５は、定着装置３０下流側の主搬送経路３３から背面側に分岐して、主搬送経路３３と手差し搬送経路３４との合流部に合流するように、略Ｃ字状に形成されている。両面印刷経路３５の一方の面は、搬送ユニット６の後側の面によって形成され、他方の面はリアカバー５の後側の面によって形成されている。

次に、このような構成を備えたカラープリンター１の画像形成動作について説明する。各画像形成ユニット１４において、帯電装置１９によって感光体ドラム１８の表面が帯電された後、露光装置１１からのレーザー光により感光体ドラム１８に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１８の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置２０により対応する色のトナー像に現像され、トナー像は一次転写部２４において中間転写ベルト１６の表面に一次転写される。以上の動作を各画像形成ユニット１４が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト１６上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム１８上に残留したトナーおよび電荷は、クリーニング装置２１および除電器２２によって除去される。

一方、給紙装置１０によって給紙カセット９から取り出された用紙Ｓは、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて主搬送経路３３に沿って二次転写部２８へ搬送され、二次転写部２８において、中間転写ベルト１６上のフルカラーのトナー像が用紙Ｓに二次転写される。トナー像を二次転写された用紙Ｓは、主搬送経路３３を下流側へと搬送されて定着装置３０に進入し、定着装置３０において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙装置３１から排紙トレイ７に排出される。両面印刷が行われる場合は、一方の面に画像が形成された用紙は両面印刷経路３５から主搬送経路３３に沿って搬送されて、他方の面に画像が形成された後、排紙装置３１から排出される。手差しトレイ３から給紙された用紙は、手差し搬送経路３４から主搬送経路３３へ搬送されて同様に画像形成が行われる。

次に、図２及び図３を参照して給紙装置１０について説明する。図２は給紙装置１０の斜視図、図３は給紙装置１０の断面図である。

給紙装置１０は、主搬送経路３３（図３参照）を挟んで上下に配置されて、それぞれ用紙のガイド面を有する上搬送ガイド４１及び下搬送ガイド４２と、ピックアップローラー４４及びフィードローラー４５が収容されて上搬送ガイド４１に着脱可能に支持される給紙ホルダー４６と、リタードローラー４８が収容されて下搬送ガイド４２に着脱可能に支持されるリタードホルダー４９と、リタードホルダー４９を抜け止めするストッパー５０と、を備えている。

上搬送ガイド４１について、図４〜図６を参照して説明する。図４及び図５は上搬送ガイドの主要部を後側から見た斜視図であり、図６は案内溝と給紙ホルダーとの位置関係を模式的に示す図である。

上搬送ガイド４１は、搬送方向と交差する用紙幅方向に沿って設けられている。上搬送ガイド４１の下面には、後斜め上方向に傾斜した複数のリブが設けられて、主搬送経路３３の上側のガイド面を形成しており、上搬送ガイド４１の上面には、後斜め上方向に傾斜した複数のリブが設けられて、手差し搬送経路３４の下側のガイド面を形成している。上搬送ガイド４１には、左右方向における中央部に、給紙ホルダー４６が着脱可能に支持される装着部としての上収容凹部５１が形成されている。

上収容凹部５１は、後面と下面とが開口しており、左右方向に対向する左側面部５１ａ及び右側面部５１ｂと、上面部５１ｃと、を有している。

左側面部５１ａと右側面部５１ｂとの後部には、左軸受部５７と右軸受部５８とが、用紙幅方向に沿う同軸上にそれぞれ形成されている。右軸受部５８はボス状に形成されている。図４に示されるように、左軸受部５７には、左側面部５１ａの後端縁５１ｄとの間に、スリット５９が形成されて、左軸受部５７は、側面視にて円の一部を切り欠いた略Ｃ字状の形状となっている。スリット５９の幅は、左軸受部５７の内径よりも小さい。一方、図５に示されるように、右軸受部５８の奥側（右側）には、フィードローラー４５を駆動するための駆動入力軸５３が回転可能に支持されている。駆動入力軸５３の先端面には、断面形状がダブルＤカット形状の嵌合穴５３ａが形成されている。

さらに、左側面部５１ａと右側面部５１ｂとには、左軸受部５７と右軸受部５８の上方に、後方の開口端５５ａから前方の閉止端５５ｂに向かって下方に傾斜する左右案内溝５５がそれぞれ互いに対向して形成されている。図６に示されるように、左右案内溝５５は、左右軸受部５７、５８（図６には右軸受部５８のみを図示）の軸方向と交差する方向に沿って形成されており、開口端５５ａから順に第１傾斜部５５ｃと第２傾斜部５５ｄとを有している。第２傾斜部５５ｄの水平面に対する傾斜角度は、第１傾斜部５５ｃの傾斜角度よりも小さい。また、第２傾斜部５５ｄは、左右軸受部５７、５８の軸心Ｃを中心とした円の接線の方向と直交する方向（線Ｌ１で示す）に傾斜している。すなわち、第２傾斜部５５ｄの上側面５５ｅと下側面５５ｆとは、接線と直交する方向（線Ｌ１で示す）に沿って形成されている。

また、図４と図５に示されるように、上収容凹部５１の上面部５１ｃには、後縁の左右方向における中央よりもやや右側から、後方へ突出する係止片６２が形成されている。

下搬送ガイド４２について、図２及び図３と図７を参照して説明する。図７は下搬送ガイドの主要部を示す側面図である。下搬送ガイド４２は、用紙幅方向に沿って設けられている。下搬送ガイド４２の上面は、後斜め上方向に湾曲して、主搬送経路３３の下側ガイド面を形成している。下搬送ガイド４２には、左右方向における中央に、後面と上面とが開口した下収容凹部６４が形成されている。下収容凹部６４は、上収容凹部５１の右下方に対向するように位置している。

下収容凹部６４は、図７に示されるように、左右方向に対向する左側面部６４ａと右側面部とを有している（図７には左側面部６４ａのみを図示）。左側面部６４ａと右側面部とには、ほぼ上半分に、後側縁から切り欠かれた切り欠き６６が形成されている。各切り欠き６６には、前縁の下部から前方向に切り欠かれた半円状の係合凹部６７が形成されている。さらに、各切り欠き６６には、下縁の後部から下方に延びる第１溝６８と、下縁の前部から前方に向かって下方に傾斜する第２溝６９とが形成されている。

次に、給紙ホルダー４６について、図６と、図８及び図９を参照して説明する。図８は給紙ホルダーを示す斜視図であり、図９は給紙ホルダーの左右軸部を示す斜視図であり、図９（Ａ）は左軸部、図９（Ｂ）は右軸部を示す。

図８に示されるように、給紙ホルダー４６は、下面が開口した略直方体状の箱状の部材であり、前板４６ａ及び後板４６ｂと、左右方向に対向する左側板４６ｃ及び右側板４６ｄと、上板４６ｅと、を有している。後板４６ｂの右半分には切り欠きが形成されており、切り欠きには、右方に突出するレバー７１が延設されている。レバー７１の先端部の上面には、凸部７１ａが形成されている。

左右側板４６ｃ、４６ｄの後部には、開口７３（図８には右側板４６ｄの開口７３のみを図示）が同軸上に形成されている。各開口７３の周囲には、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示されるように、給紙ホルダー４６の回動軸としての円筒状の左右軸部７５、７６がそれぞれ突設されている。左右軸部７５、７６の外径は、上収容凹部５１の左右側面部５１ａ、５１ｂに形成された左軸受部５７と右軸受部５８（図４、図５参照）に嵌入可能な寸法である。

図９（Ａ）に示されるように、左軸部７５の基端部には、左軸部７５の外周面を軸方向に平行な一対の上下平面部で切り欠いたダブルＤカット部７５ａが設けられている。ダブルＤカット部７５ａの厚さは、左軸部７５の外径よりも小さく、左軸受部５７のスリット５９（図４参照）の幅と同等に形成されている。これにより、ダブルＤカット部７５ａはスリット５９を通過可能となっている。

図８に示されるように、左右側板４６ｃ、４６ｄの前部には、ピックアップローラー４４が軸支されるピックアップローラー軸受開口７７が同軸上に形成されている（図８には右側板４６ｄのピックアップローラー軸受開口７７のみを図示）。また、左右側板４６ｃ、４６ｄの外面には、各ピックアップローラー軸受開口７７の上方から互いに反対方向に突出する左右ガイド軸７８が同軸上に形成されている。左右ガイド軸７８は、図６に示されるように、左右軸部７５、７６を中心としたピックアップローラー軸受開口７７の回動軌跡Ｒの接線Ｔの方向に沿ってピックアップローラー軸受開口７７よりも上方に配置されている。

さらに、図８に示されるように、右側板４６ｄの内面には、ピックアップローラー軸受開口７７と右軸部７６との間に、アイドルギア８０が回転可能に支持されている。

ピックアップローラー４４は、円筒状のローラー本体部４４ａと、ローラー本体部４４ａの軸心に設けられた第１回転軸４４ｂと、を有し、第１回転軸４４ｂの右端部にはギア８２が固定されている。ピックアップローラー４４は、第１回転軸４４ｂの両端が、給紙ホルダー４６のピックアップローラー軸受開口７７にそれぞれ回転可能に支持されている。この際、第１回転軸４４ｂの両先端は給紙ホルダー４６の左右側板４６ｃ、４６ｄからやや突出して、Ｃリング等の抜け止め部材で抜け止めされるが、左右側板４６ｃ、４６ｄからの突出長は、左右ガイド軸７８の突出長よりも短い。

フィードローラー４５は、円筒状のローラー本体部４５ａと、ローラー本体部４５ａの軸心に設けられた第２回転軸４５ｂと、を有し、第２回転軸４５ｂの右端部にはギア８３が固定されている。第２回転軸４５ｂの右端面は、ダブルＤカット形状を有する。フィードローラー４５は、第２回転軸４５ｂの両端が、給紙ホルダー４６の開口７３にそれぞれ軸支されている。つまり、フィードローラー４５の第２回転軸４５ｂは、給紙ホルダー４６の回動軸である左右軸部７５、７６と同軸上である。

また、ピックアップローラー４４の第１回転軸４４ｂに固定されたギア８２と、フィードローラー４５の第２回転軸４５ｂに固定されたギア８３がアイドルギア８０と噛み合い、フィードローラー４５とピックアップローラー４４とは同方向に回転するようになっている。

リタードホルダー４９について、図３を参照して説明する。リタードホルダー４９は、リタードローラー４８が支持される支持部４９ａと、支持部４９ａの搬送方向下流側に設けられたガイド部４９ｂと、を有している。ガイド部４９ｂは、下搬送ガイド４２の上面と同様に、搬送方向に沿って斜め右上方向に湾曲して、主搬送経路３３の下側ガイド面を形成している。リタードホルダー４９には、下搬送ガイド４２の下収容凹部６４の左側面部６４ａと右側面部とに形成された係合凹部６７と第２溝６９とにそれぞれ係合する突起（図示省略）が形成されており、下収容凹部６４に対して斜め後ろ上方向にスライドすることで、各突起が係合凹部６７と第２溝６９とにそれぞれ係合するようになっている（図６を参照）。

リタードローラー４８は、トルクリミッタを介して回転軸に軸支されて、所定のトルクを超えるトルクがかかるまでは停止し、所定トルクを超えるトルクがかかると、回転軸に対して空転するようになっている。つまり、リタードローラー４８は、所定トルクを超えるトルクがかかると、ピックアップローラー４４に従動回転し、最上位置の用紙のみを分離して搬送する。

ストッパー５０には、下搬送ガイド４２の下収容凹部６４の左側面部６４ａと右側面部とにそれぞれ形成された第１溝６８に係合する突起（図示省略）が形成されており、下収容凹部６４に対して上下方向のスライドによって、突起が第１溝６８に係合して、リタードホルダー４９を抜け止めするようになっている。リタードホルダー４９とストッパー５０の詳細な説明は省略する。

上記構成を有する給紙装置１０においては、図２及び図３に示されるように、ピックアップローラー４４及びフィードローラー４５が収容された給紙ホルダー４６とリタードローラー４８が収容されたリタードホルダー４９とは、上搬送ガイド４１の上収容凹部５１と下搬送ガイド４２の下収容凹部６４とに、それぞれ装着されている。

給紙ホルダー４６を上収容凹部５１に装着する方法について図１０〜図１２を参照して説明する。図１０と図１１は給紙ホルダーを装着する過程を説明する側面図、図１２は上収容凹部に装着された給紙ホルダーを示す斜視図である。

給紙ホルダー４６を上収容凹部５１に装着する際には、図１０に示されるように、右ガイド軸７８を、右案内溝５５の開口端５５ａから第１傾斜部５５ｃに係合させる。同様に、左ガイド軸７８を、左案内溝５５の開口端５５ａから第１傾斜部５５ｃに係合させる。この際、左右案内溝５５の下方には、ピックアップローラー４４の第１回転軸４４ｂの先端部が突出しているが、その突出長は短いので左軸受部５７や右軸受部５８とは干渉しない。

左右ガイド軸７８を第１傾斜部５５ｃから第２傾斜部５５ｄに沿ってスライドさせていくと、左軸部７５は、ダブルＤカット部７５ａがスリット５９を通って左軸受部５７に入り、やがて、ダブルＤカット部７５ａの外周面が、左軸受部５７の内周面に当接する。一方、右軸部７６は右軸受部５８の左側に対向する位置に達する。これにより、図１１に示されるように、フィードローラー４５の第２回転軸４５ｂが、左右軸受部５７、５８と軸方向に整列する。なお、左右ガイド軸７８を左右案内溝５５の第２傾斜部５５ｄに沿ってスライドさせる際、左右ガイド軸７８は下側面５５ｆに沿って移動し、左右ガイド軸７８と上側面５５ｅとの間にはややクリアランスが開いている。

次に、レバー７１を押し下げて給紙ホルダー４６を右方向にスライドさせると、図１２に示されるように、左軸部７５は左軸受部５７に嵌合する。左軸部７５の外径はスリット５９の幅よりも大きいので、左軸部７５は左軸受部５７に抜け止めされる。また、右軸部７６は右軸受部５８に軸支されて、フィードローラー４５の第２回転軸４５ｂの右端部が駆動入力軸５３の嵌合穴５３ａに係合して、第２回転軸４５ｂと駆動入力軸５３とが連結される。このように第２回転軸４５ｂと駆動入力軸５３とが直線上に連結されるので、第２回転軸４５ｂへ容易に回転力を伝達することができる。また、図１１に示されるように、フィードローラー４５の第２回転軸４５ｂと左軸受部５７、右軸受部５８とが軸方向に整列する位置において、左右ガイド軸７８は、左右案内溝５５の閉止端５５ｂの手前に達している。

その後、レバー７１の押圧を解除すると、レバー７１に形成された凸部７１ａが、上収容凹部５１の係止片６２に係止されて、給紙ホルダー４６の左右方向、すなわち、フィードローラー４５の第２回転軸４５ｂの軸方向への移動を規制している。

このように上収容凹部５１に給紙ホルダー４６を装着した後、リタードホルダー４９を下収容凹部６４に装着する。リタードローラー４９を、下収容凹部６４の上側から装着すると、下収容凹部６４の係合凹部６７と第２溝６９とにそれぞれガイド部４９ｂの係合突部が係合する。また、支持部４９ａは、図３の時計回り方向に付勢部材（図示省略）によって付勢されて、リタードローラー４８がフィードローラー４５に接触している。次に、ストッパー５０を下収容凹部６４の上側から装着して、第１溝６８に係合させる。これにより、リタードホルダー４９の移動が規制される。

このように給紙ホルダー４６とリタードホルダー４９が装着された状態で、給紙ホルダー４６に収容されたピックアップローラー４４には、給紙カセット９のばね部材９ｂによって上方に付勢された昇降板９ａに積載された用紙の最上位置の用紙Ｓが圧接される。詳細には、図６に示されるように、ピックアップローラー４４には、左右軸部７５、７６の軸心Ｃを中心としたピックアップローラー４４の第１回転軸４４ｂの回動軌跡Ｒの接線Ｔの方向に沿った上方向への圧接力Ｆ１がかかる。なお、図６では、便宜的に昇降板９ａを用紙Ｓとみなしている。

ピックアップローラー４４を用紙Ｓに圧接させて駆動入力軸５３を駆動させると、駆動入力軸５３と連結されたフィードローラー４５の第２回転軸４５ｂが回転し、フィードローラー４５が回転駆動される。さらに、アイドルギア８０を介してピックアップローラー４４がフィードローラー４５と同じ方向に回転する。ピックアップローラー４４の回転によって、用紙Ｓが給紙カセット９からフィードローラー４５とリタードローラー４８間に送り出される。

送り出された用紙Ｓが一枚の場合は、用紙Ｓはフィードローラー４５によって主搬送経路３３に沿って搬送される。一方で、送り出された用紙Ｓが二枚以上の場合は、最上位の用紙がフィードローラー４５によって搬送されるが、最上位の用紙Ｓと下方の用紙間の摩擦力は、下方の用紙とリタードローラー４８との摩擦力よりも小さく、リタードローラー４８へ所定のトルクを超えるトルクがかからないため、リタードローラー４８は回転せず、下方の用紙は搬送されない。このように、二枚以上の用紙は捌かれて最上位の用紙Ｓのみが下流側へ搬送される。

上記説明したように本発明の給紙装置１０においては、ピックアップローラー４４の第１回転軸４４ｂが軸支されるピックアップローラー軸受開口７７と左右ガイド軸７８とを異なる軸線上に形成したので、給紙ホルダー４６を成形するための金型加工の自由度を高くすることができる。

この理由について、図１３と図１４を参照して説明する。図１３は金型の断面図、図１４は金型の斜視図であり、各図の（Ａ）は従来例を示し、各図の（Ｂ）は本実施形態を示す。従来例の様にピックアップローラー４４の第１回転軸４４ｂと同軸上に左右ガイド軸７８を設ける場合は、図１３（Ａ）や図１４（Ａ）に示されるように、ピックアップローラー軸受開口７７の側面を形成する部分Ａと、左右ガイド軸７８の外周面を形成する部分Ｂと、を金型Ｄに高い精度で同軸上に形成する必要があった。さらに、金型Ｄの深さは、左右ガイド軸７８の長さとピックアップローラー軸受開口７７の深さ（右側板４６ｄの厚さ）とを加えた深さとなる。

一方で、本実施形態の場合は、図１３（Ｂ）や図１４（Ｂ）に示されるように、ピックアップローラー軸受開口７７の側面を形成する部分Ａと、左右ガイド軸７８の外周面を形成する部分Ｂと、を金型Ｄに別々に形成することができる。また、金型Ｄの深さは、一方が左右ガイド軸７８の長さであり、他方がピックアップローラー軸受開口７７の深さ（右側板４６ｄの厚さ）である。つまり、従来例と比べて、金型Ｄの深さを浅くできる。このように、本実施形態では、給紙ホルダー４６を形成する際の金型加工の自由度を向上できる。

さらに、左右ガイド軸７８を左右案内溝５５に沿ってスライドさせていく途中で、左軸部７５のダブルＤカット部７５ａがスリット５９を通って左軸受部５７に入り、やがて、ダブルＤカット部７５ａの外周面が、左軸受部５７の内周面に当接する。そして、ダブルＤカット部７５ａの外周面が左軸受部５７の内周面に当接した位置で、右軸部７６は右軸受部５８の左側に対向する位置に達する。このように、左右ガイド軸７８が左右案内溝５５に沿って案内される途中で、フィードローラー４５の第２回転軸４５ｂが左右軸受部５７、５８と整列するので、給紙ホルダー４６の位置決めが容易である。

さらに、左右ガイド軸７８を、ピックアップローラー軸受開口７７よりも上方に形成したので、給紙ホルダー４６の左右ガイド軸７８よりも下方の部分が上収容凹部５１内を下方に突出することになる。言い換えると、給紙ホルダー４６の着脱時に、給紙ホルダー４６の左右ガイド軸７８よりも上方の部分が移動するスペースを狭くできる。つまり、給紙ホルダー４６の移動スペースの最高移動軌跡を低くできるので、手差し搬送経路３４と干渉しない。

例えば、従来のように、ピックアップローラー４４の第１回転軸４４ｂと同軸上にガイド軸を形成した場合は、図１１の二点鎖線で示されるように、給紙ホルダー４６のガイド軸よりも上方部分の移動スペースの最高移動軌跡が高い位置となり、手差し搬送経路３４と干渉してしまう。すると、手差し搬送経路３４を設計変更したり、移動スペースを確保するために、上下搬送ガイド４１、４２を大型化したりする必要がある。しかし、本実施形態の場合は、左右ガイド軸７８と第１回転軸４４ｂとの間の距離の分だけ最高移動軌跡を低くすることができ、手差し搬送経路３４を設計変更する必要等がなくなる。

さらに、ピックアップローラー４４の第１回転軸４４ｂのピックアップローラー軸受開口７７からの突出長が短いので、給紙ホルダー４６の着脱時に左右軸受部５７、５８と干渉せず、給紙ホルダー４６の着脱作業が用意になる。

また、図６に示されるように、左右案内溝５５の第２傾斜部５５ｄは、左右軸受部５７、５８を中心とした円の接線の方向と直交する方向（線Ｌ１で示す）に沿って形成されている。一方、左右ガイド軸７８は、左右軸部７５、７６を中心としたピックアップローラー軸受開口７７、すなわち、このピックアップローラー軸受開口７７に軸支される第１回転軸４４ｂの回動軌跡Ｒの接線Ｔの方向に沿ってピックアップローラー軸受開口７７よりも上方に配置されている。ここで、左右軸部７５、７６は左右軸受部５７、５８にそれぞれ軸支されるので、左右軸受部５７、５８を中心とした円の接線の方向と、左右軸部７５、７６を中心とした第１回転軸４４ｂの回動軌跡Ｒの接線Ｔの方向とは同一である。

したがって、ピックアップローラー４４が用紙Ｓに圧接されると、ピックアップローラー４４には、接線Ｔに沿った上方向への圧接力Ｆ１がかかる。一方で、左右ガイド軸７８は左右案内溝５５の上側面５５ｅに圧接する。上側面５５ｅは、接線Ｔと直交する方向に形成されているので、左右ガイド軸７８には上側面５５ｅから接線Ｔに沿った下方向への反力Ｆ２がかかる。これらの圧接力Ｆ１と反力Ｆ２とは、双方とも一つの接線Ｔに沿っているので、不要な力（偶力）が発生せず、ピックアップローラー４４を適宜な方向から適宜な力で用紙Ｓに圧接することができる。

なお、例えば、図１５（Ａ）に示されるように、左右案内溝５５の第２傾斜部５５ｄが、接線Ｔの方向と直交する方向に沿って形成されていない場合（第２傾斜部５５ｄの方向を線Ｌ２で示す）、左右ガイド軸７８が受ける反力Ｆ３の方向は、ピックアップローラー４４の第１回転軸４４ｂが用紙Ｓからかかる圧接力Ｆ１の方向に対して傾斜することになる。このような場合、傾斜した方向に滑り方向の力が発生し、ピックアップローラー４４を適宜な力で用紙Ｓに圧接することができなくなる。

また、図１５（Ｂ）に示されるように、左右ガイド軸７８が、接線Ｔからオフセットしている場合は、圧接力Ｆ１と反力Ｆ４とが偶力となり、曲げモーメントが発生する。このような曲げモーメントが発生すると、給紙ホルダー４６が撓んだりピックアップローラー４４が適切な力で用紙Ｓに圧接せず給紙不良が発生したりする虞がある。

上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る給紙装置及び画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ カラープリンター（画像形成装置）
９ 給紙カセット（用紙収容部）
９ａ 昇降板
１０ 給紙装置
３３ 主搬送経路（搬送経路）
４１ 上搬送ガイド（搬送ガイド）
４４ ピックアップローラー
４４ｂ 第１回転軸
４５ フィードローラー
４５ｂ 第２回転軸
４６ 給紙ホルダー
４６ｃ、４６ｄ 側板（側壁）
４８ リタードローラー
５５ 案内溝
５５ｅ 上側面（当接面）
５７、５８ 軸受部
７５、７６ 軸部（回動軸）
７８ ガイド軸

Claims (4)

1. 用紙に圧接して、第１回転軸を中心として回転することで該用紙を送り出すピックアップローラーと、
   第２回転軸を中心として回転することで、送り出された用紙を搬送経路に沿って搬送するフィードローラーと、
   該フィードローラーとの間で用紙を一枚ずつ分離するリタードローラーと、
   前記第１回転軸と前記第２回転軸とを支持する一対の側壁を有する給紙ホルダーと、
   該給紙ホルダーが着脱可能に支持される装着部を有し、前記ピックアップローラーによって送り出された用紙を前記搬送経路に沿って案内する搬送ガイドと、を備え、
   前記装着部は、前記給紙ホルダーを前記第１回転軸の軸方向と交差する方向に沿って所定の位置に案内する案内溝を有し、
   前記給紙ホルダーは、前記一対の側壁から突出し、前記案内溝に係合して該案内溝に沿って案内されるガイド軸を有し、該ガイド軸は、前記第１回転軸とは異なる軸線上に形成され、
   前記給紙ホルダーは、前記ガイド軸よりも用紙の搬送方向下流側に設けられる回動軸を有し、
   前記装着部は、前記回動軸を回動可能に支持する軸受部を有し、
   前記案内溝は、前記ピックアップローラーが用紙に圧接して前記給紙ホルダーが前記回動軸を中心として回動することで、前記ガイド軸が当接する当接面を有し、
   前記ガイド軸は、前記回動軸を中心とした前記第１回転軸の回動軌跡の接線方向に沿って前記第１回転軸よりも上方に形成されており、
   前記当接面は、前記接線方向と直交する方向に沿って形成されていることを特徴とする給紙装置。
2. 前記フィードローラーの前記第２回転軸は、前記搬送ガイドに支持された駆動入力軸と連結されて回転すると共に前記軸受部と同軸上に形成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。
3. 請求項１又は２に記載の給紙装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
4. 用紙を収容する用紙収容部と、
   前記用紙に圧接して、第１回転軸を中心として回転することで該用紙を送り出すピックアップローラーと、
   第２回転軸を中心として回転することで、送り出された用紙を搬送経路に沿って搬送するフィードローラーと、
   前記用紙収容部内に昇降可能に設けられて、前記用紙が載置されて上昇することで該用紙を前記ピックアップローラーに圧接させる昇降板と、
   前記ピックアップローラーと前記フィードローラーとを支持する給紙ホルダーと、
   該給紙ホルダーが着脱可能に装着される装着部を有し、前記ピックアップローラーによって送り出された用紙を前記搬送経路に沿って案内する搬送ガイドと、を備え、
   前記給紙ホルダーは、用紙の搬送方向下流側に設けられる回動軸と、該回動軸よりも用紙の搬送方向上流側に設けられるガイド軸と、を有し、
   前記装着部は、前記回動軸を回動可能に支持する軸受部と、該軸受部よりも前記搬送方向上流側に延びるように設けられて、前記ガイド軸が係合して案内される案内溝と、を有し、
   前記案内溝は、前記昇降板が上昇して前記ピックアップローラーへ前記用紙が圧接し、前記給紙ホルダーが前記回動軸を中心として回動することで、前記ガイド軸が圧接される当接面を有し、
   前記ガイド軸は、前記回動軸を中心とした前記第１回転軸の回動軌跡の接線方向に沿って前記第１回転軸よりも上方に形成されており、
   前記当接面は、前記接線方向と直交する方向に沿って形成されていることを特徴とする画像形成装置。

Images