(57)【要約】【課題】積載した用紙を確実に捌いて１枚ずつ搬送することが可能な給紙装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置本体のモータを駆動させ、その駆動力をギア４０，９や駆動ローラ６等を介して捌きローラ１０に伝え、捌きローラ１０を反時計方向に（用紙搬送方向に）回転駆動させる。これにより、最上部の転写紙Ｐの先頭側先端が捌きローラ１０によってめくられる。この結果、最上部の転写紙Ｐ間の密着力が低減する。この後、ピックアップローラ４２が用紙搬送方向に回転し、最上部の転写紙Ｐの給紙動作が実行される。給紙動作の直前に捌きローラ１０の回転動作が実行されるため、捌きローラ１０の回転によるめくり作用によって転写紙Ｐ間の密着力が確実に低減した状態で、給紙動作が始まる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙カセット内に積層された用紙から最上用紙のみを分離し、用紙搬送方向に搬送する給紙装置であって、
前記給紙カセットの用紙搬送方向の先頭側に設けた捌きローラが、前記給紙カセット内に積層された用紙の最上部の先頭面に接し、用紙搬送方向に回転可能であることを特徴とする、給紙装置。
【請求項２】
前記捌きローラの回転動作に続いて前記最上用紙の給紙動作が実行される機構になってい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】
給紙装置を画像形成装置本体から引き出す際には、前記捌きローラが用紙に接しない位置に退避し、給紙装置を画像形成装置本体に装着する際には、用紙の最上部の先頭面に前記捌きローラが接することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の給紙装置を備えたことを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機などの給紙装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給紙装置において、用紙を給紙カセット内に積層したまま高湿環境に放置すると、表層部（最上部）の用紙が吸湿し、用紙間の密着力が増大してしまう。これにより、給紙カセット内に積層された用紙から最上用紙のみを、一枚ずつ用紙搬送方向に給紙することが困難になる。そして、一枚ずつ給紙することが困難になることによって、給紙装置の分離部に用紙が束の状態で進入し、重送が発生する。
【０００３】
そこで、この問題の対策として、積載した用紙の側面から空気を吹きつけ、用紙間の密着力緩和に必要な空気を送り込み、用紙間の密着を防ぐ技術などが用いられている。また、給紙前の用紙間の分離性を高めるために、積載した最上用紙にたわみを発生させ、分離部へ送り込む技術が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１４７７５２号公報
【特許文献２】特開平４−１２５２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記技術を利用した従来の給紙装置によって重送の問題はある程度解消されるものの、十分なものではなかった。また、従来の給紙装置は空気を送り込んだり、たわみを発生させたりするため、複雑な構成と広いスペースとが必要があった。従って、製造コストが高価な給紙装置となり、また、給紙装置の大型化の一因ともなっていた。
【０００６】
それゆえに、本発明の主たる目的は、積載した用紙を確実に捌いて１枚ずつ搬送することが可能な給紙装置および画像形成装置を提供することである。さらに、本発明の目的は、構成が簡素で、製造コストが安価な小型の給紙装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、給紙カセット内に積層された用紙から最上用紙のみを分離し、用紙搬送方向に搬送する給紙装置であって、給紙カセットの用紙搬送方向の先頭側に設けた捌きローラが、給紙カセット内に積層された用紙の最上部の先頭面に接し、用紙搬送方向に回転可能であることを特徴とする、給紙装置である。
【０００８】
請求項１の発明では、給紙カセット内に積層された用紙の最上部の先頭面に接する捌きローラが回転することにより、最上部の用紙の先頭側先端が捌きローラによってめくられる。この結果、最上部の用紙間の密着力が低減し、給紙装置の分離部に用紙が束の状態で進入することが抑えられる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、捌きローラの回転動作に続いて最上用紙の給紙動作が実行される機構になっていることを特徴とする、給紙装置である。
【００１０】
請求項２の発明では、給紙動作の直前に捌きローラの回転動作が実行されるため、捌きローラの回転によるめくり作用によって用紙間の密着力が確実に低減した状態で、給紙動作が始まる。従って、給紙装置の分離部に用紙が束の状態で進入することが確実に抑えられる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明に従属する発明であって、給紙装置を画像形成装置本体から引き出す際には、前記捌きローラが用紙に接しない位置に退避し、給紙装置を画像形成装置本体に装着する際には、用紙の最上部の先頭面に前記捌きローラが接することを特徴とする、給紙装置である。
【００１２】
請求項３の発明では、用紙を給紙カセット内に載置する際には、前記捌きローラが用紙に接しない位置に退避しているため、載置する際に用紙の先頭側先端が捌きローラに当たって折れ曲がるなどの不具合を防止できる。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の給紙装置を備えたことを特徴とする、画像形成装置である。
【００１４】
請求項４の発明では、給紙カセットの用紙搬送方向の先頭側に捌きローラを設けるだけで、給紙装置の分離部に用紙が束の状態で進入することが抑えられるため、構成が簡素で、製造コストが安価な小型の給紙装置を備えた画像形成装置が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、給紙カセットの用紙搬送方向の先頭側に捌きローラを設けることによって、積載した用紙を確実に捌いて１枚ずつ搬送することができる給紙装置や画像形成装置が得られる。さらに、省スペース化およびコストの削減化が図れる。
【００１６】
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明に係る給紙装置を備えた画像形成装置１を示す概略構成図である。
【００１８】
感光体ドラム２４は駆動手段によって図示矢印の時計方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム２４の外周近傍には、帯電器３２、現像器２２、転写ローラ２３、摺擦部材３０が設けられている。感光体ドラム２４は帯電器３２にて表面が帯電される。感光体ドラム２４の回転方向における帯電器３２の下流側には、レーザースキャニングユニット２６が配置されている。レーザースキャニングユニット２６から放射されたレーザ光Ｌは、反射ミラー２８を介して感光体ドラム２４上に照射され、静電潜像が形成される。
【００１９】
レーザースキャニングユニット２６の下流側には、現像器２２が配置されている。現像器２２は、ブラックのトナーを感光体ドラム２４に付与するためのものである。現像器２２に対して、トナーカートリッジ２０が配設されている。
【００２０】
現像器２２の下流側には、転写ローラ２３が配置されている。さらに、転写ローラ２３の下流側には、感光体ドラム２４に残ったトナーを除去するための摺擦部材３０が配置されている。
【００２１】
一方、ピックアップローラ４２はブラックトナー像と同期して給紙カセット２から被記録材としての転写紙Ｐを引き出し、分離ローラ１８と給紙ローラ４４を介して給紙する。転写紙Ｐには感光体ドラム２４上に形成されたトナー像が転写され、定着装置４６に搬入される。トナー画像を転写された転写紙Ｐは、定着装置４６で定着され、印刷物として機外に排出されて排紙トレイ５０上に積載される。
【００２２】
次に、給紙装置について、図２、図３および図４を参照して説明する。図２および図３はそれぞれ給紙カセット２の斜視図および断面構成図であり、図４は給紙カセット２の要部断面構成図である。
【００２３】
給紙カセット２は、四範を壁部で囲まれた箱状であり、その底部に用紙載置板４が設けられ、用紙搬送方向先頭側の壁部には搬送ガイド面３が形成されており、搬送ガイド面３の中央の開口部には、分離ローラ１８がトルクリミッタなどの制動手段を介して一定以上の回転トルクにより回転可能に設けられている。さらに、分離ローラ１８の両側に設けられた開口部には、捌きローラ１０と駆動ローラ６が回転駆動可能に設けられている。
【００２４】
図４において、給紙カセット１内に転写紙Ｐが収納されており、この転写紙Ｐの先頭側上方に画像形成装置本体のピックアップローラ４２と給紙ロ−ラ４４とが設けられている。ピックアップローラ４２と給紙ロ−ラ４４は、画像形成装置本体に搭載のモータにより、用紙搬送方向に回転するように駆動可能となっている。分離ローラ１８はコイルばね１９の弾性力により給紙ロ−ラ４４と接触しており、給紙ローラ４４との摩擦力が制動手段の制動力よりも大きいため給紙ロ−ラ４４の回転駆動に従動して回転する。
【００２５】
用紙載置板４の給紙方向の先頭側底部には、転写紙Ｐの最上側の紙をピックアップローラ４２に接触させるために、収納転写紙Ｐとともに、収納転写紙Ｐの積載厚さに従って用紙載置板４を上方に付勢して上下に高さを調節するためのコイルばね５が設けられている。
【００２６】
さらに、捌きローラ１０と駆動ローラ６は、図５に示すように、捌きローラ軸１２、摩擦部材１４およびコイルばね１６と共にホルダ１７に収納されている。すなわち、コイルばね１６をホルダ１７の内部において捌きローラ１０の一端側に収納し、他端側に摩擦部材１４を中央に形成した中空の部分を捌きローラ１０の穴１０ａに合わせて収納して、捌きローラ軸１２を挿通した組立体を、ホルダ１７の対向する二つのガイド溝１７ｂに沿って長尺状のガイド穴１７ｃに挿入する。コイルバネ１６によって捌きローラ１０は軸方向に付勢され、その側面とホルダ１７の壁面で摩擦部材１４を挟持するため、捌きローラ１０の回転に対して回転抵抗が作用する。捌きローラ１０はピックアップローラ４２などと比較して小径であり、その材料及び形態としては、ＰＯＭなどの樹脂材料で成形したもの、基材に合成繊維の毛ブラシを植毛したもの、ステンレスなどのように表面摩擦力が小さいものが好ましい。摩擦力が強過ぎると、転写紙Ｐの先端部が傷つく恐れがあるからである。
【００２７】
一方、駆動ローラ６も、駆動ローラ６の穴６ａとホルダ１７の穴１７ａとが揃えられた状態でホルダ１７に収納される。そして、穴６ａと穴１７ａに駆動軸８が挿通され、所定の位置で駆動ローラ６が駆動軸８に装着されている。駆動ローラ６と捌きローラ１０は接触した状態でホルダ１７に収納されている。駆動ローラ６はゴムなどの摩擦力の大きい部材で形成し、駆動軸８に対して圧入により固定している。
【００２８】
駆動軸８にはギア９が取り付けられており、画像形成装置本体のギア４０と噛み合っている。画像形成装置本体のギア４０は、画像形成装置本体に搭載のモータにより時計方向に回転駆動可能となっている。従って、モータが駆動すると、その駆動力によりギア４０が時計方向に回転し、ギア９、駆動ローラ６および駆動軸８が反時計方向に回転し、駆動ローラ６との摩擦力により捌きローラ１０が時計方向に回転する。
【００２９】
ホルダ１７は駆動軸８に対して揺動可能に取り付けられており、駆動ローラ６で捌きローラ１０に駆動力を伝える際、捌きローラ１０の回転抵抗によりホルダ１８が揺動する。揺動範囲はホルダ１７と給紙カセット２の当たりにより一定範囲に規制され、当たり位置になると揺動が規制され捌きローラ１０が抵抗に抗して回転する。
【００３０】
給紙カセット２を着脱する際、画像形成装置本体のギア４０との噛み合いと離間の関係で駆動軸８のギア９が少し回転する（画像形成装置本体のギア４０はモータの負荷などで停止している）。つまり、給紙カセット２を画像形成装置本体から引き出す際は、駆動軸８のギア９が時計方向に少し回転し、ホルダ１７と捌きローラ１０は転写紙Ｐに接しない位置に退避する方向に揺動する。
【００３１】
このため、転写紙Ｐを給紙カセット２内に載置する際には、捌きローラ１０が転写紙Ｐに接しない位置に退避するため、載置する際に転写紙Ｐの先頭側先端が捌きローラ１０に当たって折れ曲がるなどの不具合を防止できる。
【００３２】
また、給紙カセット２を画像形成装置本体に装着する際は、駆動軸８のギア９が反時計方向に少し回転し、捌きローラ１０は転写紙Ｐの最上部の先頭面に接する位置に揺動する。
【００３３】
次に、給紙カセット２が装着された画像形成装置１による給紙方法について説明する。
【００３４】
給紙カセット２を画像形成装置１に装着すると、コイルばね５の弾性力により用紙載置板４が上方向に移動し、図６に示すように、給紙カセット２内に積層された転写紙Ｐの最上部がピックアップローラ４２に接触する。同時に、退避していた捌きローラ１０が転写紙Ｐの最上部の先頭面に接する位置に揺動する。
【００３５】
次に、画像形成装置本体が給紙命令を受けると、画像形成装置本体のモータを駆動させ、その駆動力をギア４０，９や駆動ローラ６等を介して捌きローラ１０に伝え、捌きローラ１０を反時計方向に（用紙搬送方向に）回転駆動させる。これにより、図７に示すように、最上部の転写紙Ｐの先頭側先端が捌きローラ１０によってめくられる。この結果、最上部の転写紙Ｐ間の密着力が低減する。
【００３６】
この後、ピックアップローラ４２が用紙搬送方向に回転し、最上部の転写紙Ｐの給紙動作が実行される。給紙動作の直前に捌きローラ１０の回転動作が実行されるため、捌きローラ１０の回転によるめくり作用によって転写紙Ｐ間の密着力が確実に低減した状態で、給紙動作が始まる。従って、給紙ロ−ラ４４と分離ローラ１８の位置に転写紙Ｐが束の状態で進入することが確実に抑えられ、給紙ロ−ラ４４と分離ローラ１８の摩耗を少なくできる。
【００３７】
こうして、積載した用紙を確実に捌いて１枚ずつ搬送することが可能で、かつ、構成が簡素で、製造コストが安価な小型の給紙装置を備えた画像形成装置１が得られる。
【００３８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。例えば、前記実施の形態では、捌きローラ１０はモータによって強制的に回転駆動される構成になっているが、捌きローラ１０を必ずしも強制駆動する必要はなく、フリー回転であってもよい。また、前記実施の形態は、軸長が短い捌きローラを複数設けているが、軸長が長い捌きローラを一つ設けるものであってもよい。さらに、捌きローラを画像形成装置本体側に設けるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る給紙装置の給紙カセットを示す斜視図ある。
【図３】図２に示した給紙カセットの断面構成図である。
【図４】図２に示した給紙カセットの要部断面構成図である。
【図５】図４に示した捌きローラ、駆動ローラおよびホルダの分解斜視図である。
【図６】給紙方法を説明するための概略模式図である。
【図７】給紙方法を説明するための概略模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  画像形成装置
２  給紙カセット
６  駆動ローラ
８  駆動軸
１０  捌きローラ
１７  ホルダ
【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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