(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートを積載するシート積載部と、
前記シート積載部に積載された記録シートを給送する給送ローラと、
前記給送ローラにより給送された記録シートを分離する分離手段と、
装置本体に回動自在に配され前記分離手段を保持するホルダと、
前記ホルダを前記給送ローラの方向へ付勢する第１の付勢手段と、
前記ホルダに回動自在に配され前記給送ローラとの隙間を規定する前段規制部材と、
前記前段規制部材を前記給送ローラの方向へ付勢する第２の付勢手段と、
前記ホルダに配され前記ホルダに対して前記前段規制部材の回動を規制する第１の規制部材と、
装置本体に配され該装置本体に対して前記前段規制部材の回動を規制する第２の規制部材と、
を備えたことを特徴とする給送装置。
【請求項２】
前記前段規制部材の回動中心は、前記給送ローラに給送される記録シートの搬送方向の略延長線上にあることを特徴とする請求項１に記載の給送装置。
【請求項３】
前記分離手段は摩擦部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の給送装置。
【請求項４】
前記分離手段はトルクリミッタを備える分離ローラであることを特徴とする請求項１又は２に記載の給送装置。
【請求項５】
記録ヘッドにより記録シートに記録を行う記録装置において、
記録ヘッドを搭載するためのヘッド搭載部と、
記録シートを積載するシート積載部と、
前記シート積載部に積載された記録シートを給送する給送ローラと、
前記給送ローラにより給送された記録シートを分離する分離手段と、
装置本体に回動自在に配され前記分離手段を保持するホルダと、
前記ホルダを前記給送ローラの方向へ付勢する第１の付勢手段と、
前記ホルダに回動自在に配され前記給送ローラとの隙間を規定する前段規制部材と、
前記前段規制部材を前記給送ローラの方向へ付勢する第２の付勢手段と、
前記ホルダに配され前記ホルダに対して前記前段規制部材の回動を規制する第１の規制部材と、
装置本体に配され該装置本体に対して前記前段規制部材の回動を規制する第２の規制部材と、
を備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項６】
前記前段規制部材の回動中心は、前記給送ローラに給送される記録シートの搬送方向の略延長線上にあることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】
前記分離手段は摩擦部材であることを特徴とする請求項５又は６に記載の記録装置。
【請求項８】
前記分離手段はトルクリミッタを備える分離ローラであることを特徴とする請求項５又は６に記載の記録装置。
【請求項９】
前記記録ヘッドは、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記インクジェット記録ヘッドは、インクの吐出に利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備えたことを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、コンピュータ、あるいはワープロ等の情報処理機器に用いられる記録装置において、記録媒体を１枚ずつ分離して給送する給送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置に備えられた給紙装置として、図１４に特開昭６４−２０９４４７号公報に記載された給紙装置を示す。図１４において、１０１は給紙ローラ、１０２は給紙ローラ１０１に付勢される摩擦部材である。そして、給紙ローラ１０１、摩擦部材１０２、記録シートＳとの摩擦力の差により、記録シートＳを１枚ずつ分離して給紙する。このとき、給紙ローラ１０１と記録シートＳとの摩擦係数をμ１、摩擦部材１０２と記録シートＳとの摩擦係数をμ２、記録シート同士Ｓ１、Ｓ２との摩擦係数をμ３とすると、μ１＞μ２＞μ３の関係が成り立つように摩擦部材１０２の摩擦係数は設定されている。
【０００３】
給紙ローラ１０１と摩擦部材１０２との挟持部に最上位の記録シートＳ１が１枚のみ送り込まれると、μ１＞μ２であるため、摩擦力の差により記録シートＳ１のみ給紙される。
【０００４】
また、給紙ローラ１０１と摩擦部材１０２との挟持部に記録シートＳが２枚送り込まれると、μ１＞μ２＞μ３であるため、摩擦力の差で記録シート間で滑りが生じ、最上位の記録シートＳ１のみ給紙される。２枚目の記録シートＳ２は摩擦部材１０２により進行を妨げられる。
【０００５】
また、図１５に特開昭６２−１０５８３４号公報に記載された給紙装置を示す。図１５において、２０１は給紙ローラ、２０２は給紙ローラ２０１に圧接される分離ローラである。分離ローラ２０２にトルクリミッタを設け、トルクリミッタの制動トルクにより記録シートＳを１枚ずつ分離して給紙する。このとき、給紙ローラ２０１と記録シートＳとの摩擦係数をμ４、分離ローラ２０２と記録シートＳとの摩擦係数をμ５、記録シートＳ同士の摩擦係数をμ６、トルクリミッタの制動トルクをＴ１、分離ローラ２０２の圧接力をＮ、分離ローラ２０２の半径をｒとすると、
μ４≧μ５＞μ６
μ５×Ｎ＞Ｔ１／ｒ＞μ６×Ｎ
の関係が成り立つように各設計値は設定されている。
【０００６】
給紙ローラ２０１と分離ローラ２０２との挟持部に最上位の記録シートＳ１が１枚のみ送り込まれると、記録シートＳ１を介して給紙ローラ２０１から分離ローラ２０２に作用する回転トルクがトルクリミッタの制動力Ｔ１を超える所定値以上となり、分離ローラ２０２は給紙ローラ２０１の回転に従動して記録シートＳ１は給紙される。また、給紙ローラ２０１と分離ローラ２０２との挟持部に記録シートＳ１、Ｓ２が２枚送り込まれると、記録シートＳ１、Ｓ２間で滑りが生じ、給紙ローラ２０１から分離ローラ２０２に作用する回転トルクがトルクリミッタの制動力Ｔ１よりも小さくなって分離ローラ２０２の従動回転は阻止され、給紙ローラ２０１と当接する記録シートＳ１のみ給紙され、分離ローラ２０２と当接する記録シートＳ２は停止した分離ローラ２０２により進行を妨げられる。
【０００７】
しかしながら、図１４に示す給紙装置において、給紙ローラ１０１と摩擦部材１０２との挟持部に３枚以上の記録シートＳが送り込まれると、μ１＞μ３であるため最上位の記録シートＳ１は搬送され、μ２＞μ３であるため３枚目の記録シートＳ３は摩擦部材１０２により進行を妨げられる。このとき２枚目の記録シートＳ２は、最上位の記録シートＳ１、３枚目の記録シートＳ３と接しており、２枚目の記録シートＳ２に対して最上位の記録シートＳ１から作用する摩擦力と３枚目の記録シートＳ３から作用する摩擦力とはほぼ同じであるため、２枚目の記録シートＳ２を摩擦部材１０２により確実に進行を妨げることはできない。図１５に示す給紙装置においても同様に、給紙ローラ２０１と分離ローラ２０２との挟持部に３枚以上の記録シートＳが送り込まれたときは、記録シートＳを１枚分離して給紙することはできない。
【０００８】
これに対して、図１６に給紙ローラ２０１と分離ローラ２０２とのニップ部と給紙ローラ２０１と積載手段２０３に積載された記録シートＳとの圧接部との間に前段規制部材２０４を設け、給送ローラ２０１と分離ローラ２０２との挟持部に３枚以上の記録シートが送り込まないようにする給紙装置もある。給紙ローラ２０１との隙間Ｈが好適になるように、ベース部材２０５や分離ローラ２０２を保持する不図示の分離ローラホルダに前段規制部材２０４を固定するよう構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例では前段規制部材がベースや分離ローラホルダに固定されているため、以下のような欠点があった。
【００１０】
給紙ローラ２０１には、積載手段を圧接する圧接力Ｆ１（約３００ｇｆ〜５００ｇｆ）と分離ローラを付勢する付勢力Ｆ２（約１００ｇｆ〜３００ｇｆ）とがかかるため、給紙ローラ２０１が撓んでしまうことがあった。前段規制部材２０４をベースに固定する構成においては、給紙ローラ２０１が撓むと給紙ローラ２０１と前段規制部材２０４との隙間が大きくなってしまった。そのため、給紙ローラ２０１と分離ローラ２０２との挟持部に３枚以上の記録シートが送り込まれてしまうことがあった。
【００１１】
また、前段規制部材２０４を分離ローラホルダに固定する構成においては、給紙ローラ２０１が撓んでも、分離ローラ２０２、分離ローラホルダ、前段規制部材２０４は給紙ローラ２０１に追従するため、給紙ローラ２０１と前段規制部材２０４との隙間は変わらない。しかしながら、給紙ローラ２０１が撓んたときは、前段規制部材２０４が給紙ローラ２０１の撓んでいないときの回転領域まで入り込んでしまい、給紙ローラ２０１と前段規制部材とが当接し給紙ローラのゴムが削れたり、前段規制部材が破損してしまう可能性があった。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、給送ローラと前段規制部材との隙間を一定に保ち、安定した給送性能を有する給送装置及び記録装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る給紙装置の一態様は、記録シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載された記録シートを給送する給送ローラと、前記給送ローラにより給送された記録シートを分離する分離手段と、装置本体に回動自在に配され前記給送ローラとの隙間を規定する前段規制部材と、前記前段規制部材を前記給送ローラの方向へ付勢する第２の付勢手段と、前記ホルダに配され前記ホルダに対して前記前段規制部材の回動を規制する第１の規制部材と、装置本体に配され該装置本体に対して前記前段規制部材の回動を規制する第２の規制部材と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る記録装置の一態様は、記録ヘッドにより記録シートに記録を行う記録装置において、記録ヘッドを搭載するためのヘッド搭載部と、記録シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載された記録シートを給送する給送ローラと、前記給送ローラにより給送された記録シートを分離する分離手段と、装置本体に回動自在に配され前記分離手段を保持するホルダと、前記ホルダを前記給送ローラの方向へ付勢する第１の付勢手段と、前記ホルダに回動自在に配され前記給送ローラとの隙間を規定する前段規制部材と、前記前段規制部材を前記給送ローラの方向へ付勢する第２の付勢手段と、前記ホルダに配され前記ホルダに対して前記前段規制部材の回動を規制する第１の規制部材と、装置本体に配され該装置本体に対して前記前段規制部材の回動を規制する第２の規制部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
以上の構成によれば、給送ローラと前段規制部材との隙間を一定に保ち、安定した給送性能を有する給送装置及び記録装置を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
本発明に係る給送装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の給送装置として使用させるものであり、積載手段に積載された画像形成対象としての紙、フィルム等のシートや、画像読み取り対象としての原稿等のシートを１枚ずつ分離して給送し、画像形成部や画像読み取り部に向けて搬送するものである。本実施形態においては、画像形成対象としての紙等のシートを画像形成部に搬送する画像形成装置を例にして説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１の実施の形態の給送装置の全体斜視図、図２、図３は給送装置の断面図である。図において、４は、両端部をベース部材１に回転自在に軸支され、駆動源２の駆動を伝達手段３を介して伝達することにより回転駆動する給送ローラである。給送ローラ４により記録シートＳを給送し、下流の搬送ローラ５に向けて記録シートＳを搬送する。給送ローラ４の記録シートＳと当接する部位はゴムや発泡ウレタンなどの高摩擦部材が設けられている。図３に示すように、給送ローラ４は、駆動源２や伝達手段３の駆動の切り替えの構成を簡単にしてコストダウンすることと、使用者が給送装置に記録シートをセットしやすくすることを目的として、記録シートと当接する円弧部４ａと積載手段に積載された記録シートＳと離間する小径部４ｂとを備えた略Ｄ型形状である。
【００１９】
６は給送トレイで、記録シートを積載する積載手段として機能する。７は付勢手段により給送ローラ４の方向に付勢されベース１に回動自在に保持される圧板である。給送ローラ４の軸上には圧板規制カム９が配されている。圧板7には給送ローラ４の圧板規制カム９と当接するカムフォロア７ａが設けられている。圧板規制カム９とカムフォロア７ａにより圧板７の給送ローラ４に対する当接、離間が行われる。また、圧板７には記録シートＳの幅方向を規制するサイドガイド１６が設けられている。
【００２０】
また、図４ないし図６に示すように、記録シートの搬送方向に対して圧板７の下流側には、給送ローラ４と当接する分離ローラ１０が配されている。分離ローラ１０と記録シートＳとの摩擦係数はμ５である。分離ローラ１０は、分離ローラホルダ１１に固定されたリミッタ軸１２に軸支されている。リミッタ軸１２にはリミッタバネ１３が配され、所定以上の回転トルクＴ１がかかったときに分離ローラ１０はリミッタ軸１２に対して回転することができる。分離ローラホルダ１１は回転軸１１ａを中心にベース部材１に回動自在に軸支され、分離ローラ付勢手段１４によって給送ローラ４側へ付勢されている。また、分離ローラホルダ１１には係合部材１１ｂが設けられ、係合部材１１ｂがベース部材１と当接することで分離ローラホルダ１１の給送ローラ４側への移動を規制している。分離ローラホルダ１１には回転軸１５ａを中心に回動可能な前段規制部材１５が設けられている。前段規制部材１５は付勢手段１７により給送ローラ４側へ付勢されている。前段規制部材１５には係合部１５ｂが設けられており、係合部１５ｂに対応する位置に分離ローラホルダ１１の規制部材１１ｃとベース部材１の規制部材１ａが設けられている。係合部１５ｂ規制部材１１ｃに当接することで、分離ローラホルダ１１に対して前段規制部材１５の揺動を一定の相対角度で規制することができる。またベース１に対する前段規制部材１５の揺動を一定の相対角度で規制することができる。このとき、給送ローラ４と記録シートＳとの摩擦係数をμ４、記録シートＳ同士の摩擦係数をμ６、トルクリミッタの制動トルクをＴ１、分離ローラ１０の圧接力をＮ、分離ローラ１０の半径をｒとすると、
μ４≧μ５＞μ６
μ５×Ｎ＞Ｔ１／ｒ＞μ６×Ｎ
の関係が成り立つように各設計値は設定されている。
【００２１】
図７は、前述する給送装置が装着された画像形成装置の斜視図である。図７において、１８は画像形成手段であるところの記録ヘッドである。１９は、記録ヘッドを搭載するためのキャリッジである。キャリッジ１９は、ガイド軸２０により案内され、不図示の駆動源の駆動により記録シートの幅方向に往復移動するよう構成されている。記録ヘッド１８を搭載したキャリッジ１９が往復移動しながら、記録ヘッド１８により記録シートＳに画像を形成する。５は搬送ローラで、不図示のシャーシに回転自在に軸支され、給送装置より給送された記録シートＳを搬送する。２１は、不図示の付勢手段により搬送ローラ５に付勢されたピンチローラである。
【００２２】
次に図８〜図１３により記録シートＳを給送する動作について説明する。
【００２３】
図８に示すように、イニシャル状態において、圧板規制カム９のカム面９ａが圧板７のカム面７ａと当接することにより給送ローラ４と圧板７は離間している。このとき、分離ローラホルダ１１は不図示の規制手段によって規制されているため、分離ローラホルダ１１に保持された分離ローラ１０、前段規制部材１５は給送ローラ４の円弧部４ａの回転軌跡から待避した位置にいる。
【００２４】
給送装置が給送命令を受けると、図９に示すように、駆動源２を駆動することにより給送ローラが図９の時計回りに回転する。それと同時に、規制手段による分離ローラホルダ１１の規制が解除され、分離ローラ付勢手段１４により分離ローラホルダ１１は回転軸１１ａを中心に回動し、分離ローラ１０は給送ローラ４の円弧部４ａと当接する。前段規制部材１５は付勢手段１７により付勢され、係合部１５ｂは分離ローラホルダ１１の規制部材１１ｃと当接しており、図１０に示すように、給送ローラ４の円弧部４ａと前段規制部材１５との隙間Ｈ１は好適なものとなる。
【００２５】
圧板規制カム９のカム面９ａと圧板７のカム面７ａとの当接が解除し、圧板バネ８により圧板７は付勢され、給送ローラ４は圧板７に積載された記録シートＳに当接する。そして給送ローラ４の回転により記録シートＳは給送される。前述のように給送ローラ４の円弧面４ａと前段規制部材１５との隙間Ｈ１は好適な値となっているため、給送ローラ４により３枚以上の記録シートＳが給送されても、前段規制部材１５により給送ローラ４と分離ローラ１０との挟持部に３枚以上の記録シートＳが送り込まれることはない。
【００２６】
また、図１１に示すように、給送ローラ４に圧板バネ８の付勢力Ｆ１（約３００ｇｆ〜５００ｇｆ）と分離ローラ付勢手段１４の付勢力Ｆ２（約１００〜３００ｇｆ）とがかかり給送ローラ４が撓んでも、分離ローラ付勢手段１４により分離ローラ１０は給送ローラ４の円弧面４ａと当接する。また、分離ローラホルダ１１に取り付けられた前段規制部材１５も移動するため、給送ローラ４と前段規制部材１５との隙間Ｈ２も前述するＨ１と同等の距離を確保することができる。このように、給紙ローラ４が撓んでも給送ローラ４と前段規制部材１５との隙間は好適な値Ｈ２であるため、給送ローラ４により３枚以上の記録シートを給送されても、前記檀規制部材１５により給送ローラ４と分離ローラ１０との挟持部に３枚以上の記録シートＳが送り込まれることはない。
【００２７】
また、分離ローラホルダ１１の回動範囲は分離ローラホルダ１１の係合部１１ｂがベース部材１と当接する位置で決まるが、前述したように給送ローラ４が撓んだときにも分離ローラ１０と給送ローラ４の円弧部４ａが圧接する構成であるため、給送ローラ４が撓んでいないときの給送ローラ４の円弧部４ａの回転軌跡の内側まで前段規制部材１５は回動しなければならない。そのため、図１２に示すように、給送開始時に不図示の規制手段の規制が解除されたときに、分離ローラ付勢手段１４により分離ローラホルダ１１は回転軸１１ａを中心に分離ローラホルダ１１の係合部１１ｂがベース部材１と当接する最大回動範囲の位置まで回動する。その際、分離ローラ１０は給送ローラ４の円弧部４ａの回転軌跡の内側にあるが、前段規制部材１５の係合部１５ｂがベース部材１の規制部材１ａによって規制される。そのため、前段規制部材１５が給送ローラ４の円弧部４ａの回転軌跡よりも内側に入ることはなく、給送ローラ４と前段規制部材１５が接触して給送ローラ４のゴムの削れや、前段規制部材１５の破壊は発生しない。
【００２８】
また、図１３に示すように、前段規制部材の回転軸１５ａは記録シートの搬送路の略延長線上にある。そのため、記録シートＳが給送ローラ４の円弧部４ａと前段規制部材１５との隙間から外れ記録シートＳの先端が前段規制部材１５に当接したり、給送ローラ４により給送される３枚目以降の記録シートＳの先端が前段規制部材１５と当接しても、前段規制部材１５は記録シート搬送方向に力を受けるが、前段規制部材１５は回転軸１５ａを中心とした回転モーメントを受けることはなく、給送ローラ４と前段規制部材１５との隙間Ｈ１は好適に保たれる。
【００２９】
給送ローラ４と分離ローラ１０との挟持部に記録シートＳ１が１枚のみ送り込まれると、記録シートＳ１を介して給送ローラ４から分離ローラ１０に作用する回転トルクがトルクリミッタの制動力Ｔ１を超える所定値以上となり、分離ローラ１０は給送ローラ４の回転に従動して記録シートＳ１は給送される。また、給紙ローラ４と分離ローラ１０との挟持部に記録シートＳ１、Ｓ２が２枚送り込まれると、記録シートＳ１、Ｓ２間で滑りが生じ、給紙ローラ４から分離ローラ１０に作用する回転トルクがトルクリミッタの制動力Ｔ１よりも小さくなって分離ローラ１０の従動回転は阻止され、給送ローラ４と当接する記録シートＳ１のみ搬送され、分離ローラ１０と当接する記録シートＳ２は停止した分離ローラ１０により進行を妨げられる。
【００３０】
その後、圧板７が給送ローラ４から離間し、ついで分離ローラ１０が給送ローラ４から離間し、給送ローラ４が回転開始の位置から３６０度回転して停止し、給送装置はイニシャル状態になる。
【００３１】
給送装置より搬送された記録シートは、搬送ローラによるステップ送りとキャリッジ１９が往復移動しながら記録ヘッド１８による記録とを繰り返すことにより画像が形成される。
【００３２】
以上説明したように、前段規制部材１５を分離ホルダ１１に回動可能に構成し、前段規制部材１５の移動を規制する規制部材1aを設けたため、給送ローラ４が撓んでも給送ローラ４と前段規制部材１５との隙間を一定に保つことができる。また、前段規制部材１５が給送ローラ４の円弧部４ａの回転軌跡よりも内側に入ることはなく、前段規制部材１５が給送ローラ４と当接することはない。また、前段規制部材の回転軸１５ａを記録シートの搬送路の略延長線上に設けたため、前段規制部材１５は回転軸１５ａを中心とした回転モーメントを受けることはない。そのため、給送ローラ４と前段規制部材１５との隙間を一定に保つことができる。
【００３３】
尚、本実施形態では、分離手段に分離ローラを用いた構成を示したが、分離手段に摩擦部材を用いた構成をとっても同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、前述した給送装置は画像形成に用いる場合のみならず、例えば複数枚の原稿を給送して画像を読み取る画像読取装置にも好適に用いることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば給送ローラと前段規制部材との隙間を一定に保ち、安定した給送性能を有する給送装置及び記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の給送装置の全体斜視図である。
【図２】給送装置の断面図である。
【図３】給送装置の断面図である。
【図４】分離部の構成を説明する斜視図である。
【図５】分離部の構成を説明する斜視図である。
【図６】分離部の構成を説明する斜視図である。
【図７】画像形成装置の全体斜視図である。
【図８】給送装置の動作を説明する図である。
【図９】給送装置の動作を説明する図である。
【図１０】給送装置の動作を説明する図である。
【図１１】給送装置の動作を説明する図である。
【図１２】給送装置の動作を説明する図である。
【図１３】給送装置の動作を説明する図である。
【図１４】従来例の給紙装置を説明する図である。
【図１５】従来例の給紙装置を説明する図である。
【図１６】従来例の給紙装置を説明する図である。
【符号の説明】
１  ベース部材
２  駆動源
３  伝達手段
４  給送ローラ
５  搬送ローラ
６  給送トレイ
７  圧板
８  圧板バネ
９  圧板規制カム
１０  分離ローラ
１１  分離ローラホルダ
１２  リミッタ軸
１３  リミッタバネ
１４  分離ローラ付勢手段
１５  前段規制部材
１６  サイドガイド
１７  付勢手段
１８  記録ヘッド
１９  キャリッジ
２０  ガイド軸
２１  ピンチローラ
【図１】
0003870103.tif 000002
【図２】
0003870103.tif 000003
【図３】
0003870103.tif 000004
【図４】
0003870103.tif 000005
【図５】
0003870103.tif 000006
【図６】
0003870103.tif 000007
【図７】
0003870103.tif 000008
【図８】
0003870103.tif 000009
【図９】
0003870103.tif 000010
【図１０】
0003870103.tif 000011
【図１１】
0003870103.tif 000012
【図１２】
0003870103.tif 000013
【図１３】
0003870103.tif 000014
【図１４】
0003870103.tif 000015
【図１５】
0003870103.tif 000016
【図１６】
0003870103.tif 000017