(57)【要約】【課題】本発明は、量産される安価なコイルバネを用いて付勢力のバラツキを抑えた付勢部材を備えた給紙装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】給紙カセット１２内には、フラッパ１５の下面には付勢部材１６が設けられており、フラッパ１５を上方に押し上げている。付勢部材１６によって押し上げられた用紙１４の先端は給紙コロ１７に圧接されている。また、パッド１８が付勢部材２０によって給紙コロ１７の用紙１４の先端に近接した位置に圧接されている。そして、付勢部材１６及び２０は、同心円状に配置された二重のコイルバネからなっており、２つのコイルバネを用いることで１個の場合に生じる製造誤差を小さくすることができ、付勢力のバラツキを抑えることが可能となる。【選択図】図１
2008214042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙する用紙に部材を圧接させる付勢部材を備えた給紙装置において、前記付勢部材は、同心円状に配設された複数のコイルバネからなることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記付勢部材は、用紙を積載する積載板を付勢する部材であることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、用紙を給紙する給紙コロに対してパッドを圧接するように付勢する部材であることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置を備えている画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に用いられる給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した画像形成装置では、用紙を給紙して搬送し用紙に記録処理を行うようになっており、給紙を行う場合には給紙カセット等の用紙を積載してピックアップローラにより１枚ずつ給紙するようにされている。例えば、特許文献１では、用紙をフラッパに積載して付勢部材により上方に付勢してピックアップローラに用紙の先端を圧接し、ピックアップローラに付勢部材により圧接されたパッドとの間に用紙を挟持して給紙動作を行なうようにした点が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１７６２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の画像形成装置に用いられる給紙装置では、コイルバネ等の付勢部材により用紙を部材に圧接する付勢力を与えるようにしているが、付勢部材の付勢力が設計通りに設定されていないと給紙動作を正常に行うことが難しくなる。例えば、ピックアップローラに対してパッドを圧接する場合付勢力が強すぎるとピックアップローラとパッドとの間に用紙を導入することが難しくなる。また、付勢力が弱いと挟持した用紙が滑りやすくなって斜行などのトラブルが発生しやすくなる。
【０００４】
したがって、付勢部材として用いるコイルバネの弾性力を設計通りに製造する必要があるが、量産されるコイルバネでは弾性力にバラツキが生じることは避けられない。コイルバネを製造する場合、コイルバネに用いる線材の強度や太さにバラツキがあると、その設定荷重に誤差が生じるようになる。線材の強度や太さを同一にしてコイルバネを設計通りに正確に製造することも考えられるが、部品の製造コストが格段に高くなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、量産される安価なコイルバネを用いて付勢力のバラツキを抑えた付勢部材を備えた給紙装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る給紙装置は、給紙する用紙に部材を圧接させる付勢部材を備えた給紙装置において、前記付勢部材は、同心円状に配設された複数のコイルバネからなることを特徴とする。さらに、前記付勢部材は、用紙を積載する積載板を付勢する部材であることを特徴とする。さらに、前記付勢部材は、用紙を給紙する給紙コロに対してパッドを圧接するように付勢する部材であることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、上記の給紙装置を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
上記のような構成を有することで、付勢部材を同心円状に配設された複数のコイルバネにより構成したので、１つのコイルバネの付勢力に関して生じる製造誤差が複数のコイルバネで構成する場合に製造誤差を抑えることができる。
【０００９】
例えば、コイルバネの付勢力Ｆに関して、製造誤差が設計値Ｆ0の１０％の標準偏差０．１Ｆ0で正規分布していると仮定すると、コイルバネ１個の場合の標準偏差σ1は、
σ1＝０．１Ｆ0
となる。次に、同じような製造誤差が生じるｎ個のコイルバネにより付勢力Ｆを作用させるためには、付勢力がＦ／ｎのコイルバネを同心円状に配置して用いればよく、その場合のコイルバネ１個当りの標準偏差σnは、
σn＝０．１Ｆ0／ｎ
となる。そして、コイルバネｎ個全体の標準偏差σは、
σ2＝ｎ・σn2
となる。したがって、
σ2＝ｎ・｛０．１Ｆ0／ｎ｝2
σ2＝｛０．１Ｆ0｝2・１／ｎ
σ＝σ1・１／√ｎ
となる。以上の計算結果からみると、ｎ個のコイルバネにより付勢部材を構成することにより１／√ｎに製造誤差を小さくすることが可能となり、従来と同様のコイルバネを用いた場合でも用紙に対する付勢力のバラツキを抑えることができ、製造コストを抑えつつ給紙動作の精度を高めることが可能となる。
【００１０】
そして、用紙を積載する積載板を付勢する部材として複数のコイルバネを同心円状に配置して用いることで、給紙コロに対して積載された用紙の先端を圧接する付勢力の精度が向上して用紙を１枚ずつ正確に給紙することができる。同様に、用紙を給紙する給紙コロに対してパッドを圧接するように付勢する部材複数のコイルバネを同心円状に配置して用いることで、給紙コロに対するパッドを圧接する付勢力の精度が向上して用紙を１枚ずつ正確に給紙することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１２】
図１は、本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置を前面からみた一部概略断面図である。画像形成装置の一番下には、給紙装置１が配置されており、その上部に用紙搬送部２及び記録部３が配置されている。記録部３の上部には、図示されていないが、原稿読取部、原稿搬送装置等が配置される。
【００１３】
給紙装置１は、樹脂フレーム１０内に給紙カセット１２を支持する金属フレーム１１が配設されている。給紙カセット１２は、図１において紙面に垂直な方向にスライドして着脱される。給紙カセット１２内には、フラッパ１５上に用紙１４が積載されており、その後端はエンドガイド１３に当接している。フラッパ１５の下面には付勢部材１６が設けられており、フラッパ１５を上方に押し上げている。付勢部材１６によって押し上げられた用紙１４の先端は給紙コロ１７に圧接されている。
【００１４】
給紙コロ１７は、給紙カセット１２に設けられており、パッド１８及びパッド１８を支持するパッド支持部材１９も給紙カセット１２に配設されている。そして、パッド１８は、付勢部材２０によって給紙コロ１７の用紙１４の先端に近接した位置に圧接されている。  給紙コロ１７が回転することで、用紙１４の先端が引き込まれてパッド１８との間に挟持され、用紙ガイド２１に沿って上部の用紙搬送部２に１枚ずつ給紙されていく。そして、用紙１４は、給紙コロ１７によって所定長さ分だけ搬出され、図１に示すように給紙カセット１２から突出した状態で待機するように制御される。
【００１５】
用紙搬送部２では、給紙された用紙はフィードローラ２２及び２３により記録部３に搬送される。記録部３では、用紙搬送部２により搬送された用紙に記録するために、現像器２４、帯電ブラシ２７、感光体ドラム２８、転写ローラ２９、露光ヘッド３０及び定着ローラ３１が備えられている。まず、感光体ドラム２８の表面を帯電ブラシ２７により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２８に露光ヘッド３０で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、現像器２４内のトナーを供給ローラ２５から現像ローラ２６を介して感光体ドラム２８に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ２９により感光体ドラム２８表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ３１及びプレスローラ３２によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排出ローラ３３により排出トレイ３４に搬出される。
【００１６】
図２は、付勢部材１６及び２０に用いられるコイルバネに関する斜視図（図２（ａ））、一部断面図（図２（ｂ））及び平面図（図２（ｃ））である。各付勢部材は、外側の大径コイルバネ１００及び内側の小径コイルバネ１０１からなっており、両コイルバネは平面視において同心円状に配置されている。同心円状に配置することで両コイルバネの付勢力を１個の場合と同じように作用させることができる。そして、設計上付勢部材に必要な付勢力の半分の弾性力を各コイルバネが備えるようになっている。そのため、両コイルバネが同時にフラッパ１５やパッド１８に作用することで設計通りの付勢力を得ることができる。
【００１７】
両コイルバネを配置する場合には、例えば、取付け面に、同心円状に二重の環状突起部をコイルバネの内径に合せて形成し、コイルバネを環状突起部に差し込んで固定するようにすればよい。
【００１８】
そして、両コイルバネは同じような製造工程により量産されて付勢力に関してほぼ同じ製造誤差が生じるようになっている。しかしながら、２個のコイルバネを使用するため、付勢力に関する製造誤差を１個の場合に比べて１／√２に抑えることが可能となり、付勢力の精度をより高めることが可能となる。したがって、フラッパ１５を持ち上げて積載された用紙の先端を給紙コロ１７に圧接する力及びパッド１８を給紙コロ１７に圧接する力を精度よく設定することができ、給紙コロ１７を回転させて用紙を１枚ずつ摩擦により給紙する給紙動作を正確に行なうことができる。
【００１９】
以上の例では、２個のコイルバネを同心円状に配置して用いているが、３個以上のコイルバネを用いる場合でも各コイルバネを同心円状に配置することでさらに製造誤差を小さくすることができ、付勢力の精度を向上させることが可能となる。例えば、３個のコイルバネを用いる場合では１個のときよりも１／√３になり、４個の場合には１／２にすることができる。
【００２０】
以上説明したように、量産により製造誤差が生じる安価なコイルバネを用いた場合でもその製造誤差を小さくして使用することができるようになり、製造コストを抑えながら給紙動作に必要な付勢力の精度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置の一部概略断面図である。
【図２】コイルバネに関する斜視図、一部断面図及び平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    給紙装置
２    用紙搬送部
３    記録部
12    給紙カセット
13    エンドガイド
14    用紙
15    フラッパ
16    付勢部材
17    給紙コロ
18    パッド
19    パッド支持部材
20    付勢部材
100   大径コイルバネ
101   小径コイルバネ
【図１】
2008214042.tif 000003
【図２】
2008214042.tif 000004