JP7003693B2 - 用紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
即ち、画像形成装置(1)が備える用紙搬送装置(4)は、用紙(S)を支持する用紙支持部(21)と、前記用紙支持部(21)に支持された用紙(S)に当接して回転し前記用紙(S)を搬送する給紙ローラ(41)と、前記給紙ローラ(41)よりも前記用紙(S)の搬送方向下流側に配置され、前記給紙ローラ(41)により送り出された用紙(S)を搬送する分離ローラ(42)と、前記分離ローラ(42)の回転軸心を中心として前記給紙ローラ(41)を上下方向へ揺動可能に支持するローラホルダ(45)と、前記ローラホルダ(45)と係合する接触子(91)と、上下方向へ変位可能なレバー(90)と、前記接触子(91)と前記レバー(90)とに係合し前記接触子(91)と前記レバー(90)とを互いに近づく方向に引っ張る引っ張りバネ(92)とを有し、前記レバー(90)が上下方向へ変位することにより前記給紙ローラ(41)を上下方向に揺動させるリンクレバーユニット(9)と、前記レバーユニット(9)のレバー(90)と係合し、前記レバー(90)を上下方向に変位させるカム部材(85)と、を備え、前記ローラホルダ(45)は突起部(47)を有し、前記接触子(91)は、孔部(911)と、前記ローラホルダ(45)の突起部(47)と係合し前記孔部(911)内において外周面が前記孔部(911)の内周面と当接しかつ前記孔部(911)内において転動可能に収容される偏心カム(94)とを有し、前記偏心カム(94)は、前記ローラホルダ(45)の突起部(47)が係合する係合孔部(941)を有し、前記係合孔部(941)の周縁から前記偏心カム(94)の外周までの寸法(L)が周方向に沿って変化する形状に形成されている。
図1に示す画像形成装置1は、本発明に係る用紙搬送装置を備えた画像形成装置の一実施形態であり、筐体2と、画像形成部5と、給紙部3と、用紙搬送装置4と、排出部7と、モータ11とを備えている。
画像形成部5は用紙Sに画像を形成し、給紙部3は用紙Sを画像形成部5に供給する。用紙搬送装置4はマルチパーパストレイ(以降、MPトレイと記す)21に支持された用紙を画像形成部5に向けて搬送する。排出部7は画像形成部5にて画像が形成された用紙Sを筐体2の外部に排出する。MPトレイ21は用紙Sを支持する用紙支持部の一例である。
上面カバー23の上面には、前側から後側へ向かって下り傾斜するように凹む排出トレイ23aが形成されている。
露光ユニット56は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、及び反射鏡等を備えており、画像形成装置1に入力された画像データに基づいてレーザ光を感光体ドラム54へ向けて照射することにより、感光体ドラム54の表面を露光する。
そして、静電潜像が形成された感光体ドラム54の表面に、正に帯電されたトナーが現像ローラ53から供給されることにより、静電潜像が顕像化されて現像剤像となる。
次に、用紙搬送装置4について説明する。
図1(b)、図2に示すように、用紙搬送装置4は、MPトレイ21と、給紙ローラ41と、給紙パッド44と、分離ローラ42と、分離パッド43と、ローラホルダ45とを備えている。
突起部47が上下方向に変位すると、ローラホルダ45に支持される給紙ローラ41は回転軸部42aを中心として上下方向に揺動する。具体的には、突起部47が上方へ変位すると給紙ローラ41は下方に変位し、突起部47が下方へ変位すると給紙ローラ41は上方に変位する。
また、突起部47に対して上方の荷重が作用すると、ローラホルダ45には給紙ローラ41が下方へ揺動する方向の力が加わることとなり、給紙ローラ41がMPトレイ21に支持される用紙Sに押圧される。つまり、突起部47に上方の荷重が作用すると、ローラホルダ45に給紙ローラ41がMPトレイ21に支持される用紙Sに押圧される向きの荷重が付加される。
接触子91はローラホルダ45におけるアーム46の突起部47と係合する。レバー90は上下方向へ変位可能に構成されている。引っ張りバネ92は、接触子91とレバー90との間に介装されている。プレロード部材93は、接触子91とレバー90との間に介装され、引っ張りバネ92を自然長よりも伸長した状態に保持している。駆動ギア84はモータ11により回転駆動され、カム部材85は駆動ギア84と一体的に回転駆動される。
また、接触子91と、レバー90と、引っ張りバネ92と、プレロード部材93とで、給紙ローラ41を上下方向に揺動させるリンクレバーユニット9を構成している。用紙搬送装置4においては、リンクレバーユニット9のレバー90が上下方向へ変位することにより給紙ローラ41が上下方向へ揺動可能に構成されている。
第2ポジションに変位したレバー90の係合部901はプレロード部材93の上端面と当接しており、プレロード部材93の下端部は、接触子91の上端部に連結されている。
接触子91は、突起部47と係合する孔部911と、孔部911内に収容される偏心カム94とを有している。孔部911の内周面は下端に底面911aを有している。底面911aは平面状に形成されている。底面911aは、孔部の内周底面の一例である。
係合孔部941は偏心カム94における長軸方向の一端部に形成されている。係合孔部941は、円形に形成されている。偏心カム94は、係合孔部941の周縁から偏心カム94の外周までの寸法Lが周方向に沿って変化する形状に形成されている。
係合孔部941が突起部47に対して相対的に上下方向へ移動することにより、係合孔部941の内周面と突起部47の外周面とが当接する。
係合孔部941の第1当接面941Sは、レバー90が下方位置である第2ポジションから上方位置である第1ポジションへ変位する過程において第1当接面941Sと第2当接面47Sとが当接した際に、係合孔部941が突起部47に対して相対的に周方向へ変位することを規制する第1摩擦抵抗部941aを有している。
また、図6に示すように、MPトレイ21に用紙Sが1枚も支持されていない状態(以降、「空載状態」と記載する)にあるときに、ローラホルダ45は給紙ローラ41が下方へ揺動して給紙パッド44に当接する第2位置に変位する。
図3には、満載状態にあるとともに、レバー90が第2ポジションに変位した用紙搬送装置4を示している。この状態においては、ローラホルダ45は第1位置に変位しているため突起部47は下方へ変位している。突起部47は、孔部911内において上下中央よりもやや下方に位置している。また、レバー90が第2ポジションに変位しているため接触子91は下方に変位している。
寸法H1は、突起部47が下方へ変位しているため小さな値となっている。寸法H1が小さな値であるため、偏心カム94の外周面における孔部911の底面911aと当接する箇所は、寸法Lが小さな値となる箇所となっている。つまり、偏心カム94は、自重により、長軸方向が水平方向となる姿勢で孔部911の底面911aに当接している。
寸法Cは、係合孔部941の内径D1から突起部47の外径D2を減じた値と同じ値になる。
また、第1摩擦抵抗部941aと第2摩擦抵抗部47aとが噛み合った後にレバー90が上方へ変位しても、偏心カム94および接触子91はそれ以上上方へ変位することができないため、図5に示すように、レバー90は引っ張りバネ92を伸長しながら第1ポジションまで変位する。
用紙搬送装置4においては、レバー90が第1ポジションに変位して給紙ローラ41が用紙Sに押圧された状態で、給紙ローラ41および分離ローラ42を駆動することにより用紙Sを搬送する。
図6には、空載状態にあるとともに、レバー90が第2ポジションに変位した用紙搬送装置4を示している。この状態においては、ローラホルダ45は第2位置に変位しているため突起部47は上方へ変位している。突起部47は、孔部911内の上端部に位置している。また、レバー90が第2ポジションに変位しているため接触子91は下方に変位している。
寸法H2は、突起部47が上方へ変位しているため大きな値となっている。寸法H2が大きな値であるため、偏心カム94の外周面における孔部911の底面911aと当接する箇所は、寸法Lが大きな値となる箇所となっている。つまり、偏心カム94は、自重により、長軸方向が垂直方向となる姿勢で孔部911の底面911aに当接している。
また、第1摩擦抵抗部941aと第2摩擦抵抗部47aとが噛み合った後にレバー90が上方へ変位しても、偏心カム94および接触子91はそれ以上上方へ変位することができないため、図7に示すように、レバー90は引っ張りバネ92を伸長しながら第1ポジションまで変位する。
そして、レバー90が第1ポジションへ変位した状態では、引っ張りバネ92の付勢力により突起部47に対して上方の荷重が作用し、給紙ローラ41がMPトレイ21に支持される用紙Sに押圧された状態となる。
用紙搬送装置4が満載状態にあるときと空載状態にあるときとで同じになり、MPトレイ21に支持される用紙Sを搬送する際の用紙Sに対する給紙ローラ41の給紙加圧力は等しくなる。
図8には、満載状態よりも少ない枚数の用紙SがMPトレイ21に支持されている状態、つまり満載状態と空載状態との間の状態にあるとともに、レバー90が第2ポジションに変位した用紙搬送装置4を示している。
この状態においては、ローラホルダ45は第1位置と第2位置との間の位置に変位しており、突起部47は満載状態の位置と空載状態の位置との間の位置に変位している。突起部47は、孔部911内において上下中央よりもやや上方に位置している。また、レバー90が第2ポジションに変位しているため接触子91は下方に変位している。
寸法H3は、寸法H1と寸法H2との間の大きさであるため、偏心カム94の外周面における孔部911の底面911aと当接する箇所は、寸法Lが満載状態のときよりも大きく空載状態のときよりも小さい値となる箇所となっている。つまり、偏心カム94は、自重により、長軸方向が水平方向に対して傾斜した姿勢で孔部911の底面911aに当接している。
そして、レバー90が第1ポジションへ変位した状態では、引っ張りバネ92の付勢力により突起部47に対して上方の荷重が作用し、給紙ローラ41がMPトレイ21に支持される用紙Sに押圧された状態となる。
従って、例えば第1ポジションにあるレバー90が第2ポジションに変位したときに係合孔部941に係合した突起部47が係合孔部941に対して周方向へ摺動し易くなり、偏心カム94が自重で周方向へ回動し易くなる。
しかし、用紙Sの搬送が終了した後にレバー90が第2ポジションに変位して接触子91が下方に変位すると、偏心カム94が下方に変位して第1当接面941Sの第1低摩擦領域941bと第2当接面47Sの第2低摩擦領域47bとが当接するとともに、偏心カム94が自重により孔部911の底面911aに当接するまで回動する。
本実施形態においては、画像形成装置1は以下のような用紙搬送装置4を備えている。
つまり、用紙搬送装置4は、MPトレイ21と、給紙ローラ41と、分離ローラ42と、ローラホルダ45と、接触子91とレバー90と引っ張りバネ92とを有するリンクレバーユニット9と、カム部材85とを備えている。
MPトレイ21は、用紙Sを支持する。給紙ローラ41は、MPトレイ21に支持された用紙Sに当接して回転し用紙Sを搬送する。分離ローラ42は、給紙ローラ41よりも用紙Sの搬送方向下流側に配置され、給紙ローラ41により送り出された用紙Sを搬送する。ローラホルダ45は、分離ローラ42の回転軸部41aの軸心を中心として給紙ローラ41を上下方向へ揺動可能に支持する。接触子91はローラホルダ45と係合する。レバー90は上下方向へ変位可能である。引っ張りバネ92は、接触子91とレバー90とに係合し接触子91とレバー90とを互いに近づく方向に引っ張る。リンクレバーユニット9は、レバー90が上下方向へ変位することにより給紙ローラ41を上下方向に揺動させる。カム部材85は、リンクレバーユニット9のレバー90と係合し、レバー90を上下方向に変位させる。
これにより、MPトレイ21に支持された用紙Sの枚数が変化しても、給紙ローラ41の用紙Sに対する給紙加圧力のばらつきを抑制して、給紙不良を低減することが可能である。
これにより、レバー90が上方へ変位した際の引っ張りバネ92の伸び量が、偏心カム94の周方向における回動位置によって変わることがなく、給紙ローラ41の用紙Sに対する給紙加圧力のばらつきを抑制することが可能である。
これにより、レバー90が第2ポジションから第1ポジションに向けて変位するときに、第1摩擦抵抗部941aと第2摩擦抵抗部47aとが噛み合って偏心カム94が周方向へ回動することが規制されるため、給紙ローラ41の用紙Sに対する給紙加圧力のばらつきを抑えることが可能である。
これにより、偏心カム94がMPトレイ21に支持された用紙Sの枚数に応じた回動位置に回動し易くなり、給紙ローラ41の用紙Sに対する給紙加圧力のばらつきを抑えることが可能である。
これにより、偏心カム94が孔部911の底面911aに当接したときに、偏心カム94が周方向へ回動し易くなり、MPトレイ21に支持された用紙S枚数に応じた回動位置へ容易に回動することが可能である。
4 用紙搬送装置
9 リンクレバーユニット
21 MPトレイ
41 給紙ローラ
42 分離ローラ
42a 回転軸部
45 ローラホルダ
47 突起部
47a 第2摩擦抵抗部
47b 第2低摩擦領域
47S 第2当接面
85 カム部材
90 レバー
91 接触子
92 引っ張りバネ
94 偏心カム
901 係合部
911 孔部
911a 底面
941 係合孔部
941a 第1摩擦抵抗部
941b 第1低摩擦領域
941S 第1当接面
D1 係合孔部の内径
D2 突起部の外径
L 係合孔部の周縁から偏心カムの外周までの寸法
S 用紙
Claims (6)
- 用紙を支持する用紙支持部と、
前記用紙支持部に支持された用紙に当接して回転し前記用紙を搬送する給紙ローラと、
前記給紙ローラよりも前記用紙の搬送方向下流側に配置され、前記給紙ローラにより送り出された用紙を搬送する分離ローラと、
前記分離ローラの回転軸心を中心として前記給紙ローラを上下方向へ揺動可能に支持するローラホルダと、
前記ローラホルダと係合する接触子と、上下方向へ変位可能なレバーと、前記接触子と前記レバーとに係合し前記接触子と前記レバーとを互いに近づく方向に引っ張る引っ張りバネとを有し、前記レバーが上下方向へ変位することにより前記給紙ローラを上下方向に揺動させるリンクレバーユニットと、
前記リンクレバーユニットのレバーと係合し、前記レバーを上下方向に変位させるカム部材と、
を備え、
前記ローラホルダは突起部を有し、
前記接触子は、孔部と、前記ローラホルダの突起部と係合し前記孔部内において外周面が前記孔部の内周面と当接しかつ前記孔部内において転動可能に収容される偏心カムとを有し、
前記偏心カムは、前記ローラホルダの突起部が係合する係合孔部を有し、前記係合孔部の周縁から前記偏心カムの外周までの寸法が周方向に沿って変化する形状に形成されており、
前記用紙支持部に支持される用紙の枚数に応じて前記ローラホルダが揺動するとともに、前記突起部が上下に変位し、
前記レバーが第2ポジションにあると、
前記偏心カムは、周方向へ前記突起部に対して転動可能であるとともに、外周における前記係合孔部の周縁からの寸法が前記突起部と前記孔部の底面との間の寸法と対応する箇所が、前記孔部の前記底面と当接し、
前記レバーが、前記第2ポジションよりも前記接触子から離れた第1ポジションに変位すると、
前記偏心カムは、前記突起部に対して周方向への転動が規制されるとともに、
前記引っ張りバネが伸長して前記突起部に荷重が作用することにより、前記給紙ローラが前記用紙支持部に支持された用紙に押圧されることを特徴とする用紙搬送装置。 - 前記係合孔部は、円形に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の用紙搬送装置。
- 前記係合孔部は前記突起部の外径よりも大きな内径を有し、
前記係合孔部の前記突起部に対する第1当接面および前記突起部の前記係合孔部に対する第2当接面の少なくとも一方は、前記レバーが前記第2ポジションから前記第1ポジションへ変位する過程において前記第1当接面と前記第2当接面とが当接した際に、前記係合孔部が前記突起部に対して相対的に周方向へ変位することを規制する摩擦抵抗部を有し、
前記レバーが前記第2ポジションにあるときには、前記第1当接面および前記第2当接面の少なくとも一方の前記摩擦抵抗部を有する部分は、前記第1当接面および前記第2当接面の他方と離間しており、前記偏心カムは前記突起部に対して周方向へ転動可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の用紙搬送装置。 - 前記第2当接面のうち少なくとも前記突起部の上端部に位置する領域、および前記第1当接面のうち少なくとも前記突起部の上端部と当接する領域は、前記摩擦抵抗部よりも摩擦抵抗が小さな低摩擦領域を有していることを特徴とする請求項3に記載の用紙搬送装置。
- 前記孔部の内周底面は、平面状に形成されていることを特徴とする請求項1~請求項4の何れか一項に記載の用紙搬送装置。
- 請求項1~請求項5の何れか一項に記載の用紙搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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