(57)【要約】【課題】画像形成装置において、シート位置のタイミングに合わせて、ピックアップローラをシートから離間させること。【解決手段】画像形成装置の給紙カセット３の端部に、一端がアーム側揺動軸３７で支持されたアーム部材３５を揺動可能に支持し、アーム部材３５によってピックアップローラ５が回動可能に支持されている。給紙ローラのシートＰの排出部には、アーム部材３５に当接可能な作用レバー部４２と、排出部から送出されたシートが押圧される作動板４５とを備えたレバー部材４０を配設し、レバー部材４０を給紙カセット３の近傍の装置本体側に揺動可能にレバー側揺動軸４３に軸支している。シートＰが作動板４５を押圧すると、レバー部材４０が揺動することによって、作用レバー部４２がアーム部材３５を押し上げて、ピックアップローラ５と最上部のシートの圧接を解除するようにした。【選択図】図２
2008056417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体に設けられた給紙カセットと、該給紙カセットに収容されたシートを圧接するピックアップローラと、該ピックアップローラのシート搬送方向下流に設けられた給紙ローラと、該給紙ローラに接触して配設された分離ローラとを備えたピックアップローラの解除構造において、
前記装置本体における給紙カセットのシート送出側に、一端が揺動軸で支持されたアーム部材を揺動可能に支持し、該アーム部材によって前記ピックアップローラを回動可能に支持し、
前記アーム部材に当接可能な作用レバーと、前記給紙ローラによって送出されたシートが押圧可能な作動部とを備えたレバー部材を前記装置本体側に揺動可能に配設し、
前記シートが作動部を押圧する際に、前記レバー部材が揺動することによって、前記作用レバーが前記アーム部材を押し上げて、前記ピックアップローラとシートとを離間させるようにしたピックアップローラの解除構造。
【請求項２】
前記アーム部材の揺動軸から前記当接部までの長さＬ１より、該当接部から前記レバー部材までの長さＬ２を大きくしたことを特徴とする請求項１に記載のピックアップローラの解除構造。
【請求項３】
前記給紙ローラ及び前記分離ローラの下流側のシート搬送路をシートが反転する湾曲形状としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のピックアップローラの解除構造。
【請求項４】
前記ピックアップローラの解除構造を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記ピックアップローラの解除構造を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機、複写機などの画像形成装置に配設される給紙カセットの最上層のシートに圧接するピックアップローラの解除構造を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置のカセットから印刷部へとシートを送り出す手法としてローラ給紙方式が一般的に広く用いられている。ローラ給紙方式は、シート供給方向上流側及び下流側に備えられたローラで構成され、上流側のピックアップローラがシートの最上層に当接してシートを下流側の給紙ローラ及び分離ローラへと引き渡し、給紙ローラによってシートをカセットから搬送路へ送り出している。このようなローラ給紙方式において、ピックアップローラの押圧を解除する機構を備えており、ピックアップローラから送り出されたシートが給紙ローラと分離ローラのニップに到達するとピックアップローラをシートから離間してシート同士の分離性を高めている。
【０００３】
従来のピックアップローラ押圧解除機構は、例えば、ピックアップローラの軸をソレノイドとスプリングバネによって保持するようにし、ソレノイドをＯＮすることによって、ソレノイド軸を引き紙面からピックアップローラを離間させ、ソレノイドをＯＦＦすることによって、バネ力によってピックアップローラを紙面に圧接するものがある。そして、このようなピックアップローラ押圧機構は、給紙ローラの回転を制御するクラッチや給紙ローラの回転に連動して、ピックアップローラの押圧を解除する構造になっている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平５−３２３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のピックアップローラの押圧解除機構は、シートの先端位置にかかわらず、印刷指令が出されてから一定時間後か給紙ローラの一定回転後に作動していた。そのため、シートが多少スリップしたりして遅れた場合は、シートの不送りになり、シートを途中まで重送していたような場合では、シートを送りすぎてジャム状態になったりすることもある。
さらに、ソレノイドのように電気駆動の機能部品を必要とし、構造の複雑化を招くとともに、さらにコストアップが増大してしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シートの先端位置のタイミングに合わせて、ピックアップローラをシートから離間させることができるピックアップローラの解除構造を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のピックアップローラの解除構造は、上記目的を達成するために、画像形成装置の装置本体に設けられた給紙カセットと、該給紙カセットに収容されたシートを圧接するピックアップローラと、該ピックアップローラのシート搬送方向下流に設けられた給紙ローラと、該給紙ローラに接触して配設された分離ローラとを備えたピックアップローラの解除構造において、前記装置本体における給紙カセットのシート送出側に、一端が揺動軸で支持されたアーム部材を揺動可能に支持し、該アーム部材によって前記ピックアップローラを回動可能に支持し、前記アーム部材に当接可能な作用レバーと、前記給紙ローラによって送出されたシートが押圧可能な作動部とを備えたレバー部材を前記装置本体に揺動可能に配設し、前記シートが作動部を押圧する際に、前記レバー部材が揺動することによって、前記作用レバーが前記アーム部材を押し上げて、前記ピックアップローラとシートとを離間させるようにした。
上記発明は、前記アーム部材の揺動軸から前記当接部までの長さＬ１よりも該当接部から前記レバー部材までの長さＬ２を大きくすることが好ましい。
また、上記発明は、前記給紙ローラ及び前記分離ローラの下流側のシート搬送路をシートが反転する湾曲形状とすることができる。
上記発明のピックアップローラの解除構造は、給紙装置に備えることができる。
上記発明のピックアップローラの解除構造は、画像形成装置に備えることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の画像形成装置のピックアップローラの解除構造は、画像形成装置の装置本体に設けられた給紙カセットと、該給紙カセットに収容されたシートを圧接するピックアップローラと、該ピックアップローラのシート搬送方向下流に設けられた給紙ローラと、該給紙ローラに接触して配設された分離ローラとを備えたピックアップローラの解除構造において、前記装置本体における給紙カセットのシート送出側に、一端が揺動軸で支持されたアーム部材を揺動可能に支持し、該アーム部材によって前記ピックアップローラを回動可能に支持し、前記アーム部材に当接可能な作用レバーと、前記給紙ローラによって送出されたシートが押圧可能な作動部とを備えたレバー部材を前記装置本体に揺動可能に配設し、前記シートが作動部を押圧する際に、前記レバー部材が揺動することによって、前記作用レバーが前記アーム部材を押し上げて、前記ピックアップローラとシートとを離間させるようにしたので、シート滑りなどがあっても、搬送されるシート位置とピックアップローラのシート離間位置を一定にすることができる。また、簡単な機械的構造で確実にピックアップローラをシートから離間させることができる。この結果、シートの重送や不送りを防止することができる。
上記発明は、前記アーム部材の揺動軸から前記当接部までの長さＬ１よりも該当接部から前記レバー部材までの長さＬ２を大きくしたので、シートが作動部を押圧するときは、小さな負荷で作動部を押圧することができ、また、レバー部材がアーム部材を押し上げるときは、小さな負荷でアーム部材を押し上げることができる。
さらに、上記発明は、前記給紙ローラ及び前記分離ローラの下流側のシート搬送路をシートが反転する湾曲形状としたので、シートが湾曲形状なったときにもとの平面状態に戻ろうとする復元力によって、作動部の押圧状態を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態の発明のピックアップローラの解除構造を備えた画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書では、図１に示す給紙カセット３を引き出す方向を前側（図面右側）とし、給紙カセット３の幅方向を左右（図１の紙面の垂直方向）とする。
初めに画像形成装置のシートの流れ方向にそって、画像形成装置の内部構造について簡単に説明する。
図１に示すように、画像形成装置１の装置本体２の下部には給紙装置６部が設けられ、給紙装置６部には、給紙カセット３が配設されている。給紙カセット３には、印刷前のシートＰが積載して収容され、給紙カセット３から１枚ずつ分離されてシートＰがシート搬送路へ送り出される。給紙カセット３のシート送出側端部には、ピックアップローラ５が配設され、給紙カセット３に隣接した前側上方位置には給紙ローラ７が配設され、給紙ローラ７の下側には分離ローラ８が配設される。
【０００８】
給紙ローラ７の上流側、すなわち給紙装置６部の上流側には、上下に配設される搬送ローラ１０，１１及び同じく上下に配設されるレジストローラ１２，１３が設けられており、これらの各ローラ１０〜１３は図示しない駆動手段によって回転駆動される。レジストローラ１２，１３は、シートＰの斜め送りを矯正しつつ、後述する画像形成部１８で形成されるトナー像と同期をとって、画像形成部１８に向けてシートＰを送り出す。搬送ローラ１０，１１とレジストローラ１２，１３との間には、レジストスイッチ１５が配設される。
【０００９】
画像形成部１８は、感光体ドラム１９と転写ローラ２０とを備え、画像形成部１８に搬送されたシートＰに像を転写する。感光体ドラム１９は、その表面に形成すべきトナー像を担持し、このために画像形成装置１は感光体ドラム１９の周囲に配置される現像部２１をさらに備えている。現像部２１では、光学ユニット２２によって読み取られた画像データに基づいて、静電潜像が作られる。この静電潜像からトナー像が形成され、トナー像は、前記レジストローラ１２，１３によって同期をとって送られてきた印刷前のシートＰに、転写ローラ２０によって転写される。
【００１０】
画像形成部１８の下流側には、定着ローラ２４および加圧ローラ２５を備えた定着部２３が配設されている。画像形成部１８にて未定着トナー像を担持したシートＰは、定着部２３へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。
定着部２３のさらに下流側には、上流側排紙ローラ対２６，２７及び下流側排紙ローラ対２８，２９が配設されている。そして、下流側排紙ローラ対２８，２９のさらに下流側には、シートＰの排紙口３０が配設されている。
【００１１】
画像形成装置１の下部には、上述した給紙カセット３が配設され、給紙カセット３の底部には、シートＰをセットする平板状の載置板３１が設けられ、給紙カセット３の底部前側にはリフト板３２が配設されている。リフト板３２は、前端側に回転軸３２ａが取付けられ、後端側が自由端となり、回転軸３２ａは図示しない駆動源によって回転し、リフト板３２は、後端部が上下動できるように構成されている。リフト板３２は、シートＰが最大積載状態にあるときに水平状態となり、シートＰが排紙されるにつれて矢印ａに示すように、リフト板３２の後端部が上昇回転し、載置板３１の前端部を上昇させる。画像形成装置１の装置本体２側におけるレジストローラ１２，１３の下部には、シートＰの検出センサー３３が設けられている。検出センサー３３は、シートＰの上面高さを検知するようにしている。
【００１２】
次に、給紙装置６部に配設されている本発明に係るピックアップローラの解除構造について説明する。
ピックアップローラ５は、アーム部材３５によって支持されている。アーム部材３５は、画像形成装置１の本体側に設けられたアーム側揺動軸３７に揺動可能に取付けられている。アーム部材３５は、図３に示すように、装置本体２の給紙カセット３の前端側の左右に設けられ、アーム側揺動軸３７から装置本体２の前側に向けて先端部を延ばしている。そして、アーム部材３５のほぼ中間位置にあって下側に突出した折り曲げ部に、画像形成装置１の左右方向へ延びる支持軸３８を回動可能に軸支している。
【００１３】
支持軸３８には、支持軸３８の左右方向中間部に上述のピックアップローラ５を取付けている。アーム部材３５の支持軸３８よりも先端側の入力アーム部３９は、ほぼへの字形状に形成されている。画像形成装置１の待機状態では、ピックアップローラ５がシートＰの最上層に接した状態にあり、アーム部材３５は下端位置にある。ピックアップローラ５の支持軸３８のいずれか一方の端部には、図示しないギヤーが取付けられており、待機状態では、駆動側のギヤーと噛合し、アーム部材３５が上方へ揺動すると駆動側のギヤーと噛合関係が解除され、アーム部材３５が下方へ下がると再度駆動側のギヤーと噛合する構造になっている。
【００１４】
図３に示すように、画像形成装置１には、左右一対のレバー部材４０が給紙カセット３の前端側に設けられている。レバー部材４０は、上方へ延びる支持部４１と支持部４１の上端部から斜め後方上側に延びる作用レバー部４２とを備えている。支持部４１の下端部には、レバー部材４０の上部側を前後に揺動可能に支持させるレバー側揺動軸４３が設けられ、レバー側揺動軸４３は装置本体２側へ取付けられている。
レバー部材４０の上端部には、画像形成装置１の横方向に延びる作動部としての作動板４５が取付けられている。作動板４５は、給紙ローラ７と分離ローラ８とのニップの前側、すなわちそれらのローラ７，８の排紙部の前方に近接して配設され、内側に向く湾曲面をシートＰの排紙部から上方へ向けている。したがって、シートＰが給紙ローラ７及び分離ローラ８から排紙されると、シートＰは、作動板４５の後面を前方に押圧し、作動板４５が前方に傾動することによって、給紙ローラ７と作動板４５との間を通り抜けるようにしている。
【００１５】
画像形成装置１の装置本体２側には、図２に示すようなレバー部材４０の回動を規制する規制ピン４７，４８が取付けられている。一方の規制ピン４７は、レバー側揺動軸４３を回転中心としてレバー部材４０の反時計回り方向の回転を阻止し、他方の規制ピン４８は、レバー部材４０の時計回り方向の回転を阻止する。
レバー部材４０の作用レバー部４２は、その先端部をアーム部材３５のへの字形状の入力アーム部３９の下面側凹部３９ａに位置する当接点４９に向けている。この作用レバー部４２の先端位置は、凹部３９ａに接するか若しくは僅かな隙間を形成する。
【００１６】
レバー部材４０が図２の状態からレバー側揺動軸４３を中心に時計回り方向へ揺動すると、図４に示すように、作用レバー部４２が当接点４９を上方へ押し上げ、その結果ピックアップローラ５を上方へ押し上げて、ピックアップローラ５をシートＰから離間させることができる。
図５に示すように、アーム部材３５のアーム側揺動軸３７から当接点４９までの長さＬ１よりも、当接点４９からレバー部材４０のレバー側揺動軸４３までの長さＬ２を長くなるように形成している。本実施の形態では、それらの長さについて、２Ｌ１＝Ｌ２に設定している。
図２に示すように、給紙ローラ７及び分離ローラ８から搬送ローラ１０，１１までの搬送路は前方側から後方側へ戻るようなほぼ半円形のＵターン路５０を形成している。
【００１７】
次に、本発明のピックアップローラの解除構造の作用について説明する。
シートＰの待機状態では、ピックアップローラ５はシートＰの最上層の上面に圧接している。待機状態からプリントの印刷指令がなされると、ピックアップローラ５が回転してシートＰを前方側の給紙ローラ７及び分離ローラ８へ搬送する。シートＰは、これらのローラ７，８のニップを抜けると、シートＰの先端部が作動板４５の後面に当接し、作動板４５を前方に押圧する。シートＰは、ローラ７，８から先端部が僅かに突出したときに、作動板４５を押圧するので座屈強度が大きく、容易に作動板４５を後方に押圧することができる。
作動板４５の押圧によりレバー部材４０が後方へ揺動すると、レバー部材４０の作用レバー部４２が入力アーム部３９に当接しアーム部材３５を上方へ押し上げ、アーム部材３５がアーム側揺動軸３７を回転中心として、反時計回りに回動する。このとき、レバー部材４０は、規制ピン４８によって、前方側への回転が規制される。
【００１８】
こうして、ピックアップローラ５をシートＰの上方へ離間させる。上述したように、本実施の形態では、アーム部材３５のアーム側揺動軸３７から当接点４９までの長さＬ１と、当接点４９からレバー部材４０のレバー側揺動軸４３までの長さＬ２を、２Ｌ１＝Ｌ２としている。この結果、シートＰが作動板４５を押圧するときは、小さな負荷で作動板４５を押圧することができ、また、レバー部材４０がアーム部材３５を押し上げるときは、小さな負荷でアーム部材３５を押し上げることができる。
シートＰは、ピックアップローラ５の圧接が大きいほど重送することが大きく、シートＰが重送しようとしても、シートＰの先端が作動板４５に到達して、ピックアップローラ５がシートＰから離間するとピックアップローラ５のシートＰへの圧接力がかからず、給紙ローラ７のみで搬送が行われる。
【００１９】
シートＰが分離ローラ８まで重送していた場合は、本発明の必須要件ではないが、分離ローラ８をトルクリミッタ付きの逆回転可能な構造にしておくことで、重送していたシートＰを戻すことができる。
シートＰは作動板４５を押圧した後、給紙ローラ７と作動板４５との間を通り抜け、Ｕターン路５０に案内されて、Ｕターン路５０の湾曲面に沿って反転される。Ｕターン路５０では、湾曲したシートＰの紙面に作動板４５が押圧されるようにして、レバー部材４０を前方位置に維持させた状態とする。シートＰの後端部が作動板４５を通り抜けると、シートＰの押圧力が解除されるので、アーム部材３５、ピックアップローラ５の重みによって、レバー部材４０のもとの待機位置に戻される。したがって、ピックアップローラ５は、新たに最上層となったシートＰを圧接した状態となる。このとき、レバー部材４０は、規制ピン４７によって、後方への回転を規制される。
そして、印刷指令がある場合は順次、上述の動作を繰り返しながらシートＰが、順次搬送される。
【００２０】
このように、本実施の形態では、機械的動作によって、レバー部材４０、アーム部材３５を作動させて、ピックアップローラ５を離間させることができる。シートＰによって、レバー部材４０を作動させるので、シートズレがあってもこれとは無関係にピックアップローラ５の離間位置のタイミングを図ることができる。よって、シートの重送や不送りを防止することができる。
なお、ピックアップローラ５のシートの離間位置のタイミングについては、給紙ローラ７と分離ローラ８のニップにできるだけ近づけると、給紙ローラ７のシートＰの送出が可能となった時点で、ピックアップローラ５をシートＰから離間させることができて望ましい。ただし、アーム部材３５の入力アーム部３９とレバー部材４０の作用レバー部４２の間隔を調整したり、それらの入力アーム部３９とレバー部材４０の形状を変更したり、さらにはレバー部材４０の位置によって、タイミングを適宜変更することが可能である。
【００２１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的思想に基づいて、勿論、本発明は種々の変形又は変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態のピックアップ解除構造を利用した画像形成装置の側面方向から内部構造を見た側面図である。
【図２】図１の画像形成装置のピックアップローラ周辺の拡大側面図である。
【図３】図１の画像形成装置のピックアップローラ周辺の拡大斜視図である。
【図４】図１の画像形成装置のピックアップローラがシートに対して離間した状態の側面方向から内部を見た拡大側面図である。
【図５】図１に示すピックアップ解除構造のアーム部材とレバー部材との関係を示す拡大側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  画像形成装置
２  装置本体
３  給紙カセット
５  ピックアップローラ
６  給紙装置
７  給紙カセット
８  分離ローラ
３２  リフト板
３５  アーム部材
３７  アーム側揺動軸
３９  入力アーム部
４０  レバー部材
４２  作用レバー
４３  レバー側揺動軸
４５  作動板（作動部）
５０  Ｕターン路
【図１】
2008056417.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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