JP2018002470A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小径の給送ローラーを使用した場合でも、用紙を安定して送り出して捌くことのできる給紙装置を提供する。【解決手段】給紙装置１２は、用紙Ｓに圧接して回転することで該用紙Ｓを給送する給送ローラー２１と、該給送ローラー２１に圧接して分離ニップＮを形成し、給送された前記用紙Ｓを前記分離ニップＮにおいて一枚ずつ分離する捌きパッド３４と、を備える。さらに、前記用紙Ｓの給送方向と直交する用紙幅方向における前記給送ローラー２１の両外側に、前記給送方向に沿って立設されて、前記給送ローラー２１と前記用紙Ｓとの圧接位置Ｐと前記分離ニップＮとの間において、前記分離ニップＮの延長線Ｌよりも前記給送ローラー２１に近接する方向に突出して前記用紙Ｓの先端を前記分離ニップＮに案内するガイド部３５を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、用紙を送り出す給紙装置及びこの給紙装置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には、給紙カセットや手差しトレイに積載された用紙を画像形成部に送り出す給紙装置が備えられている。給紙装置には、用紙の重送を防止するために、特許文献１に記載されているように、用紙を送り出す給送ローラーに圧接される捌きパッドが設けられる場合がある。

複数枚の用紙が送り出されると、給送ローラーと捌きパッドとの間に形成される分離ニップを、送り出された用紙が通過する際に、捌きパッドの抵抗によって用紙が一枚ずつ捌かれて搬送される。

特開２００６−３０６５９７号公報

ところで、画像形成装置の省スペース化に応じて給送ローラーを小径化する場合、上記特許文献１に記載の給紙装置のように、給紙カセットからの用紙の送り出しと分離ニップでの用紙の捌きと、を１つの給送ローラーで行うと、以下のような問題が生じる。

つまり、図８に示されるように、給送ローラーと用紙との当接位置での用紙の送り出し経路Ｌ１（当接位置における給送ローラーの接線方向に向かう経路）と、分離ニップにおける用紙の搬送経路Ｌ２との間の角度が、大径の給送ローラーＲ１の場合の角度αに比べて、小径の給送ローラーＲ２の場合の角度βの方が小さくなる。すると、給送ローラーによって送り出された用紙は、捌きパッドへ衝突するように進入することとなり、分離ニップへ直接送り出されずに、分離ニップの手前側で捌きパッドに接触するようになる。

また、言い換えれば、小径の給送ローラーＲ２の方が、送り出された用紙の搬送角度が大きく変化することになる。コシの弱い用紙の場合は、搬送角度に合わせて姿勢を変えることができるので、捌きパッドに追随して分離ニップへ送り出される。しかし、コシの強い厚紙の場合は、搬送角度に合わせて姿勢を変えることが困難であるので、捌きパッドに接触すると、捌きパッドから抵抗を受けて搬送不良を生じる虞がある。

本発明は上記事情を考慮し、小径の給送ローラーを使用した場合でも、用紙を安定して送り出して捌くことのでき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、用紙に圧接して回転することで該用紙を給送する給送ローラーと、該給送ローラーに圧接して分離ニップを形成し、給送された前記用紙を前記分離ニップにおいて一枚ずつ分離する捌きパッドと、を備える給紙装置であって、前記用紙の給送方向と直交する用紙幅方向における前記給送ローラーの両外側に、前記給送方向に沿って立設されて、前記給送ローラーと前記用紙との圧接位置と前記分離ニップとの間において、前記分離ニップの延長線よりも前記給送ローラーに近接する方向に突出して前記用紙の先端を前記分離ニップに案内するガイド部を有す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、厚紙は、分離ニップの手前でガイド部に当接して分離ニップに案内され、薄紙は、分離ニップの手前でガイド部の間で中央部が下方に撓み、撓んだ中央部が捌きパッドに沿って分離ニップに案内される。したがって、給送ローラーが小径化されても、厚紙と薄紙との双方を分離ニップに安定して案内できるので、用紙の重送を防止できる。

本発明の給紙装置において、前記ガイド部は、前記幅方向中心に対して４０ｍｍ〜６０ｍｍ外側に設けられ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、ガイド部間で薄紙を適切に撓ませることができ、ハガキや封筒などの幅の狭い厚紙の先端をガイド部に当接させることができる。

本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載の給紙装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、厚紙は、分離ニップの手前でガイド部に当接して分離ニップに案内され、薄紙は、分離ニップの手前でガイド部の間で中央部が下方に撓み、撓んだ中央部が捌きパッドに沿って分離ニップに案内されるので、給送ローラーが小径化されても、厚紙と薄紙との双方を分離ニップに安定して案内できるので、用紙の重送を防止できる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構造を模式的に示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る手差し給紙部の給紙ローラーを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る手差し給紙部の給紙ユニットを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る手差し給紙部の直立部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る手差し給紙部において、給送ローラーの周囲を示す側断面である。 本発明の一実施形態に係る手差し給紙部において、ガイドリブを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、一対のガイドリブ間で撓んだ薄紙を示す図である。 給送ローラーの径による搬送角度の変化を説明する図である。

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、画像形成装置としてのプリンター１の全体の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下の説明では、図１の紙面手前側をプリンター１の前側（正面側）とし、左右の向きはプリンター１を正面から見た方向を基準とする。

プリンター１の装置本体２には、用紙Ｓを送り出す給紙部３と、送り出された用紙Ｓにトナー像を形成する画像形成部４と、トナー像を用紙Ｓに定着する定着装置５と、用紙Ｓを排紙する排紙装置６と、排紙された用紙Ｓが受け止められる排紙トレイ７と、が備えられている。さらに、装置本体２には、給紙部３から画像形成部４と定着装置５とを通って排出装置６に向かって用紙Ｓが搬送される搬送経路９が形成されている。

給紙部３は、それぞれ給紙装置としてのカセット給紙部１１と手差し給紙部１２とを有している。カセット給紙部１１は、装置本体２の下部に設けられ、手差し給紙部１２は、装置本体２の右側面に設けられる。カセット給紙部１１には、装置本体２に着脱可能に設けられて、用紙Ｓが積載される給紙カセット１５と、給紙カセット１５から用紙Ｓを給送する給紙ユニット１６と、が備えられている。手差し給紙部１２については後述する。

給紙部３から給送された用紙Ｓは搬送経路９に沿って搬送され、画像形成部４においてトナー像が形成された後、定着装置５でトナー像が用紙Ｓに定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、排出装置６に搬送されて、排紙トレイ７に排出される。

次に、手差し給紙部１２について、図１と図２〜図５を参照して説明する。図２は給送ローラーを示す斜視図、図３は給紙ユニットを示す斜視図、図４は給紙ユニットの直立部を示す斜視図、図５は給送ローラーの周囲を示す側断面図、図６はガイドリブを示す側断面図である。

手差し給紙部１２は、図１に示されるように装置本体２の右側面に設けられている。装置本体２の右側面には、用紙の給送方向と直交する幅方向に沿って開口した用紙受入口２ａと、浅い凹部２ｂと、が形成されている。凹部２ｂは用紙受入口２ａの上方に形成されている。

手差し給紙部１２は、用紙受入口２ａの内側上部に設けられる給送ローラー２１と、用紙受入口２ａの下部に設けられる給紙ユニット２２と、を備えている。

給送ローラー２１は、図２に示されるように、２個一対のローラー本体部２１ａと、一対のローラー本体部２１ａの軸心に設けられる回転軸２１ｂと、を有している。一対のローラー本体部２１ａは、回転軸２１ｂの長さ方向中央部に所定の間隔を開けて設けられている。

給送ローラー２１は、用紙受入口２ａの内側上部に回転可能に支持されている。回転軸２１ｂの後端部には、モーターなどの駆動源（図示省略）から回転力が伝達される。駆動源によって、給送ローラー２１は図２の時計回り方向に回転する。

給紙ユニット２２は、図３に示されるように、用紙受入口２ａの下部に固定される支持部材３１と、支持部材３１に回動可能に支持される手差しトレイ３２と、手差しトレイ３２よりも給送方向下流側に設けられるリフト板３３と、リフト板３３よりも給送方向下流側に設けられる２枚の捌きパッド３４と、捌きパッド３４の幅方向両側に設けられるガイド部としての一対のガイドリブ３５（図４参照）と、と備えている。

支持部材３１は、用紙受入口２ａの下縁に沿ったベース部３１ａと、ベース部３１ａの給送方向下流側端部から立設される直立部３１ｂと、を有している。

ベース部３１ａには、手差しトレイ３２が下端部を中心として上下方向に回動可能に支持されている。手差しトレイ３２は、用紙が積載される積載面３２ａを有する矩形の板状の部材である。手差しトレイ３２は、凹部２ｂ（図１参照）に収容されるまで上方に回動した収容位置と、ストッパ（図示省略）によって略水平な姿勢に支持されるまで下方に回動した手差し位置と、の間を上下方向に回動する。

ベース部３１ａの、手差しトレイ３２よりも給送方向下流側には、リフト板３３が給送方向上流側の端部を中心として上下方向に回動可能に支持されている。リフト板３３は、手差しトレイ３２に積載された用紙の先端部が支持される、幅方向に長い板状部材である。リフト板３３の給送方向下流側端縁には、下流側に突出する複数のガイド片３３ａが形成されている。さらに、リフト板３３の給送方向下流側端縁の幅方向中央部には、所定の間隔を開けて２枚の摩擦パッド３６が取り付けられている。

また、リフト板３３は、給送方向下流側の端部が、駆動機構（図示省略）によって上下方向に移動可能となっている。リフト板３３が略水平状態となるまで駆動機構によって上方向に回動すると、図５に示されるように、用紙の先端部が持ち上げられて給送ローラー２１のローラー本体部２１ａに下方から圧接される。また、下方向に回動すると、斜め下方向に傾斜して、給送ローラー２１から下方に離間する。

支持部材３１の直立部３１ｂの上部には、図４にも示されるように、斜め上向きに傾斜して用紙を搬送経路に案内する案内面３８が形成されている。案内面３８は、略水平状態に上方向に回動したリフト板３３の上面から、給送方向下流側に連続するように形成されている。案内面３８の幅方向中央には、捌きパッド収容凹部３９が形成されている。

さらに、支持部材３１の直立部３１ｂには、リフト板３３の回動時にガイド片３３ａが案内される複数の案内溝４１が形成されている。案内溝４１は、リフト板３３の先端の回動軌跡に沿うように側面視にて円弧状に形成されている。

２枚の捌きパッド３４は、それぞれ摩擦係数の大きい材料（例えば、ゴム）で形成されている。図４に示されるように、２枚の捌きパッド３４は、幅方向に並んだ状態でホルダ４３に支持されている。ホルダ４３は、２枚の捌きパッド３４が、案内面３８と同様に斜め上向きの姿勢となるように、捌きパッド収容凹部３９に支持されている。また、ホルダ４３は捌きパッド収容凹部３９に着脱可能であり、捌きパッド３４が摩耗した際等には容易に交換できるようになっている。

２枚の捌きパッド３４が支持されたホルダ４３が捌きパッド収容凹部３９に装着されると、図５に示されるように、２枚の捌きパッド３４が、それぞれ給送ローラー２１の２個一対のローラー本体部２１ａにそれぞれ押圧されて、ローラー本体部２１ａと捌きパッド３４との間に分離ニップＮが形成される。

一対のガイドリブ３５は、図４に示されるように、捌きパッド収容凹部３９の両側であって、支持部材３１の幅方向中心Ｃから所定の距離Ｄだけ外側に、直立部３１ｂの下端から上端近傍まで給送方向に沿って立設されている。距離Ｄは、例えば４０ｍｍ〜６０ｍｍである。また、ガイドリブ３５の上端部断面は上に凸の円弧状に湾曲している。

図６を参照して、ガイドリブ３５について詳細に説明する。図６はガイドリブを示す側断面図である。

案内面３８に立設されたガイドリブ３５は、給送方向上流側から順に、案内面３８に対して下流側へ向かって徐々に上向きに傾斜する上流側傾斜部３５ａと、上流側傾斜部３５ａの頂部３５ｂから下流側へ向かって案内面３８に対して緩やかに下向きに傾斜する下流側傾斜部３５ｃと、案内面３８と平行な平行部３５ｄと、を有している。

上流側傾斜部３５ａは、リフト板３３と給送ローラー２１との圧接位置Ｐと分離ニップＮとの間で、分離ニップＮに向かうように傾斜している。頂部３５ｂは、分離ニップＮの延長線Ｌを越えて給送ローラー２１の側に最も突出している。ただし、給送ローラー２１の軸方向から見て、ローラー本体部２１ａとガイドリブ３５とは重なっていない。下流側傾斜部３５ｃは、分離ニップＮから退避する方向に傾斜している。平行部３５ｄは分離ニップＮよりも給送ローラー２１から離間して、分離ニップＮと略平行に延びている。また、上方向に回動したリフト板３３に載置された用紙Ｓと給送ローラー２１との圧接位置Ｐを通る接線Ｔは、ガイドリブ３５の頂部３５ｂよりもやや給送方向上流側の上流側傾斜部３５ａと交差している。

上記構成を有する手差し給紙部１２から用紙Ｓが給紙される際は、リフト板３３が回動して手差しトレイ３２に積載された用紙のうちの最上位の用紙Ｓが給送ローラー２１に圧接される。給送ローラー２１が回転すると、給送ローラー２１との摩擦によって最上位の用紙Ｓが送り出される。送り出された用紙Ｓは、分離ニップＮの手前で一対のガイドリブ３５に当接し、一対のガイドリブ３５に沿って案内されてニップＮに搬送される。

送り出された用紙Ｓが一枚の場合は、用紙Ｓは給送ローラー２１との摩擦によって下流側に搬送される。送り出された用紙Ｓが複数枚の場合は、用紙Ｓと給送ローラー２１との摩擦力が、用紙Ｓと捌きパッド３４との摩擦力よりも大きいので、最上位の用紙Ｓのみが給送ローラーで送り出される。

用紙Ｓがコシの強い厚紙の場合は、給送ローラー２１で送り出された用紙Ｓは接線Ｔに沿って送られ、分離ニップＮの手前で一対のガイドリブ３５の頂部３５ｂの手前付近に先端が当接する。そして、一対のガイドリブ３５に沿って分離ニップＮへ案内されるので、捌きパッド３４に先端が衝突するようなことはない。厚紙の場合は、用紙自身の重さによって給送ローラー２１で複数枚給紙されることが少なく、分離ニップＮでも捌きやすいので、一対のガイドリブ３５によって分離ニップＮに安定して案内される。

一方、用紙Ｓがコシの弱い薄紙の場合は、給送ローラー２１で複数枚送り出されることが比較的多い。このため、複数枚の用紙Ｓが一対のガイドリブ３５に沿って分離ニップＮに送り出されると、分離ニップＮで用紙Ｓを捌くことが困難になる。しかし、コシの弱い用紙Ｓの場合は、給送ローラー２１で送り出された用紙の先端は、分離ニップＮの手前で一対のガイドリブ３５に当接するが、コシが弱いために、図７に示されるように、一対のガイドリブ３５間で用紙Ｓの中央部Ｍが下方に撓む。そして、撓んだ中央部Ｍの先端が、一対のガイドリブ３５間で分離ニップＮの手前で捌きパッド３４に当たり、捌きパッド３４に沿って分離ニップＮに送り出される。そして、分離ニップＮにおいて最上位の用紙が分離される。

ここで、一対のガイドリブ３５は、支持部材３１の幅方向中心Ｃから所定の距離Ｄ４０ｍｍ〜６０ｍｍだけ外側に形成されているので、コシの弱い用紙Ｓは、一対のガイドリブ３５間で用紙Ｓの中央部が捌きパッド３４に当接するように適正に撓ませることができる。一方で、封筒のような幅が狭くコシの強い用紙Ｓは、分離ニップＮの手前で一対のガイドリブ３５に当接させることができる。

上記説明したように本発明の手差し給紙部１２においては、厚紙は、分離ニップＮの手前で一対のガイドリブ３５に当接し、一対のガイドリブ３５に沿って分離ニップＮに案内される。一方、薄紙は、分離ニップＮの手前で一対のガイドリブ３５の間で中央部が下方に撓み、撓んだ中央部が捌きパッド３４に沿って分離ニップＮに案内される。したがって、給送ローラー２１が小径化されても、厚紙と薄紙との双方を分離ニップＮに安定して案内できる。そして、分離ニップＮにおいて用紙の重送を確実に防止できる。

また、一対のガイドリブ３５は、幅方向中心から４０ｍｍ〜６０ｍｍ外側に形成されているので、薄紙の用紙Ｓの中央部を適切に撓ませることができる一方で、封筒等の幅が狭くコシのある用紙Ｓは、一対のガイドリブ３５に接触させることができる。

なお、本実施形態では、手差し給紙部１２に本発明を適用した場合について説明したが、カセット給紙部１１に本発明を適用することもできる。あるいは、原稿送り装置の給紙部に本発明を適用することもできる。

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 プリンター（画像形成装置）
１２ 手差し給紙部（給紙装置）
２１ 給送ローラー
３４ 捌きパッド
３５ ガイドリブ（ガイド部）

Claims (3)

1. 用紙に圧接して回転することで該用紙を給送する給送ローラーと、
   該給送ローラーに圧接して分離ニップを形成し、給送された前記用紙を前記分離ニップにおいて一枚ずつ分離する捌きパッドと、を備える給紙装置であって、
   前記用紙の給送方向と直交する用紙幅方向における前記給送ローラーの両外側に、前記給送方向に沿って立設されて、前記給送ローラーと前記用紙との圧接位置と前記分離ニップとの間において、前記分離ニップの延長線よりも前記給送ローラーに近接する方向に突出して前記用紙の先端を前記分離ニップに案内するガイド部を有することを特徴とする給紙装置。
2. 前記ガイド部は、前記幅方向中心に対して４０ｍｍ〜６０ｍｍ外側に設けられ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。

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