(57)【要約】【課題】  シート収納手段に収納されたシートを中空ローラにより給紙する給紙装置において、ローラを取り付けている回転体にフランジを設け、このフランジがローラのつぶれ量を規制することを特徴とする。【解決手段】  カセット底面に設けられた分離パッドがローラ直下にのみ存在し、ローラを取り付ける回転体に設けられたフランジ部直下には直にカセット底面のモールド部が接することを特徴とする。以上により、安定した給紙が行うことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを給送するシート給紙装置の給紙ローラにおいて、前記ローラは中空ローラからなり、そのローラを取り付ける回転部材に、前記ローラ外側にフランジを設け、前記ローラ取り付け部に所定圧をかけたとき、ローラ外径寸法がフランジ寸法以下となることを防止することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記ローラがフランジ寸法までつぶれた状態でも、前記ローラとそれを取り付けた回転部材との間に空間を保持する構造を有する請求項１の給紙装置。
【請求項３】
可動式のピックアップローラ保持部を有することを特徴とする請求項１及び２の給紙装置。
【請求項４】
揺動可動式ローラ保持部を有することを特徴とする請求項１及び２の給紙装置。
【請求項５】
ローラの直下にのみ弾性体である分離パッドを配置し、フランジ部直下には非弾性体であるモールド部が当たるように構成された請求項１から４までの給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中空ローラを採用した給紙機構を備えた、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、通常、画像記録部にシートを給送する給紙装置を備えている。そして、このような給紙装置には、シートを給送するための給紙ローラがあり、前記ローラがシートに当接して回転をすることで、シートは搬送される。
【０００３】
図４は、このようなシート給送装置の一例を示している。給紙カセット１０にはシートPが積載され、シート給送手段である給紙ローラ１５が最上位のシートに当接している。
【０００４】
前記ローラはバネ力や自重によってシートに圧接力Ｎで圧接され、伝達シャフト１８からの駆動が伝わり回転が起こると、ローラとシートとの間に発生した摩擦力によってシートは搬送されることになる。前記ローラは圧接力とシートからの反力によりつぶれ変形を起こすが、このような給紙機構において、給紙ローラに中空ローラを用いると変形が起こりやすくなるため、中実ローラにくらべてシートとの接触面積が増えて、シートの送り出しが安定する傾向がある。
【０００５】
また、図５はラスト紙の分離に関して説明する図である。上記給紙装置において、最終紙Ｐ３の下面はカセット底面と接触しており、最終紙とカセット底面との摩擦力は、その上位の紙Ｐ２との摩擦力よりも低い為、そのままでは最終紙は２枚同時に給紙されてしまう可能性が高くなることから、カセット底面には分離パッド３１が設けられていて、このパッドによる摩擦抵抗力により重送を防いでいる。
【０００６】
このように中空の給紙ローラと分離パッドを有する給紙装置として例えば特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２０００−０４４０７０号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような従来の給紙装置において、剛性が高いシートの給紙をおこなうと、斜面からの抵抗を強く受けてシートは不送気味になり、するとスイングアームはシートに対して次第に食い込んでいく。一方で、シートからの反力も大きくなるため、ローラは次第につぶれ変形を起こす。前記中空ローラはつぶれ変形が大きくなると、ゴムの弾性によりローラ中央部が浮く現象が起こって、結果、接触面積が減って給紙が不安定になる。
【０００８】
また、図５はカセットに積載された最終紙の給紙の説明図である。
【０００９】
最終紙の給紙の際に、スイングアームに前述のような食い込みが発生すると垂直抗力が増大し、シートとパッド間に発生する摩擦力も異常に高くなって、シートの不送りが発生してしまう。特に、給紙ローラに中実ローラを採用している場合は、ローラのつぶれ変形が小さく、すると局所に垂直抗力が集中するため、摩擦抵抗はより高くなって不送が起こりやすくなる。
【００１０】
そこで、本発明はこのような現状に対応すべく、ローラに発生する垂直抗力が所定量以上に発生しても、上記に述べたような問題である、中浮きや不送りが発生しないように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】
【００１１】
本発明は、シート収納手段に収納されたシートを中空ローラにより給紙する給紙装置において、ローラを取り付けている回転体にフランジを設け、このフランジがローラのつぶれ量を規制することを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明は、シート収納手段に収納されたシートを中空ローラにより給紙する給紙装置において、ローラに過剰な圧接力Ｎが発生した場合でも、ローラとそれをとりつける回転体との空間が十分に確保されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、可動式のピックアップローラ保持部を有する給紙装置において、前記給紙装置は上記のいずれかに記載のものであることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明は、給紙ローラ先端に取り付けられた揺動可動なスイングアームを有する給紙装置において、前記給紙装置は上記のいずれかに記載のものであることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明は、前記給紙機構において、カセット底面に設けられた分離パッドがローラ直下にのみ存在し、ローラを取り付ける回転体に設けられたフランジ部直下には直にカセット底面のモールド部が接することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、画像記録部と、前記画像記録部にシートを給送する給紙装置とを備えた記録装置において、前記給紙装置は上記記載のものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本実施形態の採用により、中空ローラの中浮きを防いで安定した搬送を行えるようになるとともに、最終紙における不送問題も解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態に係る給紙装置を備えた記録装置の一例であるインクジェットプリンタの斜視図である。
【００２０】
同図において、１はインクジェットプリンタ、１Ａはインクジェットプリンタ本体（以下、本体という）である。また、３Ａは画像記録部であり、この画像記録部３Ａは記録ヘッド３と、記録ヘッド３を載置するキャリア２とを備えている。
【００２１】
ここで、この記録ヘッド３はシートＰに対向した面の副走査方向に不図示の複数のノズル列を持ち、ノズル列ごとに異なる色のインクを吐出するようになっている。なお、この記録ヘッド３には各色のノズルに対して各々の供給チューブ５を介してインクタンク４より各色のインクが供給されるようになっている。また、キャリア２は、本体１Ａのフレーム６に両端部が固定され、互いに平行に配置されたガイドシャフト７とガイドレール８に沿って摺動可能に支持されている。
【００２２】
そして、このキャリア２を往復動させながら記録ヘッド３よりインクをシートＰに向けて吐出することにより、シート上に画像が記録されるようになっている。なお、このキャリア２は不図示のベルト駆動装置とモータとにより往復動されるようになっている。
【００２３】
一方、図２はインクジェットプリンタ１の概略構成を示す断面図であり、同図において、１Ｂは給紙装置であり、この給紙装置１Ｂは本体１Ａに着脱自在に装着されたシート収納手段である給紙カセット１０と、給紙カセット１０に収納されたシートＰを送り出すシート給送手段である給紙ローラ１５を備えている。
【００２４】
ここで、給紙カセット１０は、シート送り出し方向下流側端部に給紙ローラ１５の回転により送り出されたシートＰに当接してシートＰを分離するための斜面部材である分離板１９を設けている。なお、本実施の形態においては、シートＰは画像記録面となる面を下にした状態で給紙カセット１０に収納されている。
【００２５】
また、給紙ローラ１５は、給紙カセット１０の上方に設けられ、給紙ローラ１５よりも上流側に位置している支点１４ａにより揺動自在に支持されているアーム１４により、揺動自在かつ給紙カセット１０に収納されたシートＰに接離可能に保持されている。
【００２６】
そして、この給紙ローラ１５は、画像記録の際には、自重とアーム１４の下方回動により給紙カセット１０に積載されたシートＰの最上部のシートＰ１に当接すると共に、図３に示すプーリ１６、ベルト１７及びギア１８を介して伝達される不図示の駆動源からの駆動により回転するようになっている。
【００２７】
図４は給紙のメカニズムを示している。給紙ローラが回転をすると、給紙ローラに働く垂直抗力Ｎと給紙ローラと最上位の紙Ｐ１との間に摩擦μによって、搬送力Fが発生する。また、下位の紙との摩擦をμ'、用紙の先端と斜面の摩擦をμ”としたとき、下位の用紙との間に摩擦力Ｆ'が、斜面によって受ける摩擦力μ”Pcosθが紙に抵抗力として働く。搬送力が抵抗力を下回っている間、スイングアームは給紙ローラに働く摩擦力によって、紙に食い込んでいこうとする力が働く。すると、給紙ローラに働く垂直抗力Ｎが次第に増大し、搬送力Ｆは増大していく。搬送力が抵抗力を上回ったとき、用紙は分離斜面を滑り出す。
【００２８】
ラスト紙の場合については、下位の紙との摩擦力がなく、モールドとの摩擦力及び分離パッドとの摩擦力と分離斜面との摩擦力が抵抗力となる。
【００２９】
また、図２において、９は搬送ローラ、２４はＵターンローラ、２３はＵターンローラ２４に対向する位置に設けられたローラガイドであり、給紙ローラ１５の回転により送り出されたシートＰ１は、このＵターンローラ２４とローラガイド２３との間に形成されたシート搬送通路Ｒを通過して搬送ローラ９に向かうようになっている。
【００３０】
次に、このような構成のインクジェットプリンタ１の画像記録動作について説明する。
【００３１】
画像記録動作が開始されると、まずアーム１４の下方回動と、自重により給紙ローラ１５が給紙カセット１０に積載されたシートＰの最上位のシートＰ１に当接する。そして、この状態で給紙ローラ１５が回転すると、シートＰが送り出され、この後、分離板１９により抵抗力を受けて最上位のシートＰ１が分離され（斜面分離）、分離板１９に当接しながらローラガイド２３まで搬送される。
【００３２】
さらに、この後、最上位のシートＰ１はシート搬送通路Ｒに進入し、Ｕターンローラ２４の回転により搬送ローラ９とピンチローラ１２との間に導かれ、この後、搬送ローラ９及びピンチローラ１２に挟まれた状態で記録ヘッド３と対向する記録位置に設けられたプラテン２５まで搬送される。
【００３３】
次に、このようにプラテン２５に搬送されたシートＰ１に対し、キャリア２に搭載された記録ヘッド３による印字（画像記録）動作が開始される。ここで、本実施の形態においては、記録ヘッド３による１走査分の印字が終了すると、一旦印字動作を中断し、プラテン２５上に位置するシートＰ１を搬送ローラ９にて所定量だけ搬送し、次いで再びキャリア２をガイドシャフト７に沿って移動させながら次の１走査分の画像形成を行うようにしている。
【００３４】
そして、このようにしてプラテン２５上で順次記録ヘッド３による印字が行われた後、シートは排紙ローラ１１ａと排紙拍車１１ｂにてカセットカバー１３に排紙されるようになっている。
【００３５】
なお、図１において、１１はヘッド回復手段であり、このヘッド回復手段１１はキャリア２が、その移動範囲の一端付近に設けられたホームポジションに移動した際、記録ヘッド３と対向可能な位置に設けられている。そして、このヘッド回復手段１１を待機中、記録動作前後もしくは１行毎の記録の合間に作動させ、記録ヘッド３に対してキャッピング、吸引、ワイピング等の動作を行わせることにより、記録ヘッド３の目詰まり等を防止して記録ヘッド３の性能を保持するようにしている。
【００３６】
ところで前述したように、給紙ローラは、当接しているシートに対して、自重および食い込み力による垂直抗力が発生する。一方で給紙ローラは当接するシートからの反力を受けて、つぶれ変形を起こす。給紙ローラに中空ローラを用いた場合、前記の変形が顕著に発生し、シートとローラは広い面積で接触することになり、安定した搬送を行うことができる。
【００３７】
ところが、剛性が高いシートの搬送においては斜面から受ける抵抗力が高くなるため、それに伴いローラの垂直抗力も増大し、中空ローラのつぶれ量もより大きくなる。すると、ローラのローレット部を支えているＲ部は曲げ変形を起こし、これによってローレット部は中央を浮かすような曲げ変形を生じる。すると、ローラは十分な接触面を得られなくなり、安定した搬送が行われなくなる問題が生じる。
【００３８】
そこで本実施形態においては、図６(a)に示すように中空ローラ１５'をとりつける回転体３２のローラ外側にフランジ３３を設けることで、過剰な垂直抗力が発生した場合でも、前記ローラが所定量つぶれると、非弾性体のフランジが接触することで、それ以上のローラの変形を防いでローラの中央浮きを防ぐ役割をする。この状態を示しているのが図(b)である。そして、このフランジはローラの所定量のつぶれ量は確保してあるので、十分な接触面積を得つつ中央浮きを防止することになり、安定した搬送を行うことができる。
【００３９】
また、図５に示された最終紙の搬送においては、前述したように垂直抗力が所定量以上に増大するとカセット底面に設けられたパッド３１との間に高い摩擦抵抗が生じ、特に中実ローラを用いた給紙機構においては、ローラ１５のつぶれ量が非常に小さいため、局所に力が集中してより高い摩擦抵抗が発生してしまう。すると、前記摩擦抵抗に勝るだけの搬送力がモータの最大駆動力を超えても得られず、すなわち搬送力が不足して不送りになるか、もしくはモータの最大駆動力に達する前に駆動伝達ギアが負荷によって破損し、結果やはり不送りになってしまう問題が生じる。
【００４０】
そこで、本実施形態では、図７に示すように、中空ローラ１５'を取り付けた回転部３２にフランジ３３を設け、そのフランジ直下にパッド３１があたらないような構成をとることで、所定量のつぶれ量を確保して接触面積を広く取りつつ、なおかつ、フランジはカセット１０の底面のモールド部と接触することによって、垂直抗力が所定量以上に増大してもパッドに高い摩擦抵抗が生じることを防いで、不送への改善が見られる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係る給紙装置を備えた記録装置の一例であるインクジェットプリンタの斜視図
【図２】上記インクジェットプリンタの概略構成を示す断面図
【図３】図上記給紙装置の給紙メカニズムを示す図
【図４】上記給紙装置の給紙カセット部分の構成を示す斜視図
【図５】上記給紙装置のラスト紙付近の構成を示す図
【図６】本実施形態の一例を示す中空ローラ取り付け部の概略図
【図７】本実施形態の一例を示す最終紙不送対策の構成図
【符号の説明】
【００４２】
１  インクジェットプリンタ
１Ａ  インクジェットプリンタ本体
３Ａ  画像記録部
３  記録ヘッド
１Ｂ  給紙装置
１０  給紙カセット
１４  アーム
１５  給紙ローラ
１９  分離板
１９ａ〜１９ｅ  分離板の端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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