(57)【要約】【課題】本発明は、コイルバネを用いて用紙の量に対応した圧接状態を実現することができる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】給紙カセット内にはフラッパ１５が上下動自在に軸支されており、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。付勢部材１６は、長さの異なる２つのコイルバネ１６ａ及び１６ｂからなっており、長い方のコイルバネ１６ａの内部に短い方のコイルバネ１６ｂが同心円状に配設されている。用紙の量が多い場合には、コイルバネ１６ａが圧縮されてコイルバネ１６ｂも圧縮されるので、付勢力を大きくすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を収納するカセット体と、前記カセット体に上下動自在に取り付けられるとともに用紙を積載する積載板と、積載された用紙を上から１枚ずつ装置本体内に給送する給送手段と、前記積載板の下面に圧接して上方に付勢する付勢部材とを備え、前記付勢部材は、長さの異なる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】
複数の前記コイルバネは、同心円状に配設され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】
同心円状に配設された複数の前記コイルバネは、隣り合うコイルバネとは互いに反対巻きとなるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記給送手段は、用紙を給紙する給紙コロを備えており、前記付勢部材は、給紙コロに略対向する位置に配設されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置を備えている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、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と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】
従来の給紙装置では、上述したように給紙カセット内に積載した用紙を付勢部材により付勢して用紙の先端部をピックアップローラに圧接させているが、積載した用紙の量によって用紙全体の厚みや重量が変化するため、常時一定の付勢力で用紙をピックアップローラに圧接させておくことは難しい。
【０００４】
例えば、付勢部材としてコイルバネを用いると、用紙の量が少ない状態でコイルバネの付勢力を最適な状態に設定した場合、用紙の量が多くなった状態では用紙の重量が重くなるためコイルバネの付勢力では十分に用紙を圧接することができない。また、用紙の量が多い状態でコイルバネの付勢力を最適な状態に設定すると、用紙の量が少なくなった場合に用紙の圧接力が強くなりすぎるため、コイルバネの弾性特性を調整するのが難しくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、コイルバネを用いて用紙の量に対応した圧接状態を実現することができる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、用紙を収納するカセット体と、前記カセット体に上下動自在に取り付けられるとともに用紙を積載する積載板と、積載された用紙を上から１枚ずつ装置本体内に給送する給送手段と、前記積載板の下面に圧接して上方に付勢する付勢部材とを備え、前記付勢部材は、長さの異なる複数のコイルバネからなることを特徴とする。さらに、複数の前記コイルバネは、同心円状に配設されていることを特徴とする。さらに、同心円状に配設された複数の前記コイルバネは、隣り合うコイルバネとは互いに反対巻きとなるように設定されていることを特徴とする。さらに、前記給送手段は、用紙を給紙する給紙コロを備えており、前記付勢部材は、給紙コロに略対向する位置に配設されてい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ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のような構成を有することで、付勢部材が長さの異なる複数のコイルバネから構成されているので、長い方のコイルバネが圧縮されて長さが短くなると短いコイルバネが圧縮されるようになり、複数段階でコイルバネによる付勢力が変化するようになる。
【０００９】
すなわち、用紙の量が少ない場合には、付勢部材全体の長さが長くなって長い方のコイルバネのみが作用し、用紙の量が多い場合には、付勢部材全体の長さが短くなって短い方のコイルバネも作用し付勢力を大きくすることができる。そのため、用紙の量が多い場合でも十分な圧接力を用紙に与えることが可能となり、また必要な圧接力に応じて短い方のコイルバネの弾性特性を選択すればよく、適度な圧接状態を容易に実現することができる。そして、用紙が少ない場合については長い方のコイルバネの弾性特性により適度な圧接状態を容易に設定することができる。こうして、コイルバネを用いて用紙の量の多少に関わらず適度な圧接力を作用させることが可能となる。
【００１０】
そして、複数のコイルバネを同心円状に配設することで、安定した状態で複数のコイルバネを積載板に作用させることができ、また従来と同様のスペースに複数のコイルバネを配置することが可能となる。同心円状に配設された複数のコイルバネを隣り合うコイルバネとは互いに反対巻きとなるように設定すれば、コイルバネ同士が絡まったり、内側のコイルバネの先端が突出して何かに引っ掛かるといったトラブルを避けることができる。
【００１１】
また、付勢部材を給送手段の給紙コロに略対向する位置に配設することで、給紙コロに対してコイルバネの付勢力が安定した状態で作用するようになり、用紙に対して給紙コロが良好な圧接状態で給紙動作を行なうことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は、本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置を正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。
【００１４】
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。この例では、フラッパ１５は給紙カセット内に軸支されて上下動自在に設けられているが、フラッパ１５全体が上下動するようにしてもよい。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
図２は、給紙カセット１２内の拡大断面図である。付勢部材１６は、２つのコイルバネ１６ａ及び１６ｂからなっており、コイルバネ１６ａの長さは、圧縮されていない状態でコイルバネ１６ｂの長さよりも長くなるように設定されている。そのため、図２に示すように、フラッパ１５の上面に用紙が積載されていない状態では、長い方のコイルバネ１６ａの付勢力によりフラッパ１５は上方に押し上げられてその先端部が給紙コロ１７に圧接されている。この状態では、コイルバネ１６ｂは吊下げられた状態となってその下端は注に浮いた状態となっている。コイルバネ１６ｂの上端部は、フラッパ１５の下面に固定されて取り付けられている。
【００１８】
図３の分解斜視図に示すように、コイルバネ１６ｂは、コイルバネ１６ａの内径よりも小さい外径を有しており、コイルバネ１６ａの内部に挿入されて同心円状に配設されている。より詳細には、コイルバネ１６ａの径方向中心部に位置する中心軸と、コイルバネ１６ｂの径方向中心部に位置する中心軸が重なるように配設されている。
【００１９】
そして、２つのコイルバネの上端は給紙コロ１７に略対向する位置に設置されており、コイルバネの付勢力が給紙コロ１７に対して安定した状態で作用するようになっている。ここで、略対向する位置とは、図２に示すように、フラッパ１５に対するコイルバネの作用位置と給紙コロ１７のフラッパ１５への当接位置とがフラッパ１５を挟んで近接した位置関係にあることである。この場合、コイルバネ１６ａの内部にコイルバネ１６ｂが収容されているので、設置スペースは従来と同じとなる。そして、２つのコイルバネの作用部分がほぼ一致するので、給紙コロに対して安定して作用するようになる。
【００２０】
また、２つのコイルバネは互いに反対巻きとなるように形成されており、そのため両者の線材が互いに交差するようになって内側のコイルバネの線材が外部に露出することが防止される。そのため、内側のコイルバネの下端が外部に突出してコイルバネ同士が絡まったり、突出した線材が何かに引っ掛かるといったトラブルを避けることができる。
【００２１】
なお、このように２つのコイルバネを二重に配設することで、各コイルバネにある程度の製造誤差がある場合でも全体として互いの製造誤差が打ち消されて製造誤差を小さくすることができ、より精度の高い付勢力を作用させることが可能となる。
【００２２】
図４は、用紙の量に対応した付勢部材１６の圧縮状態を示す概略断面図である。図４（ａ）では用紙の積載されていない状態を示しており、長さの短い方のコイルバネ１６ｂの下端は中に浮いた状態となってコイルバネ１６ａのみがフラッパ１５を押し上げるように作用する。したがって、コイルバネ１６ａのみのバネ定数に基づいて付勢力が作用するようになる。
【００２３】
図４（ｂ）ではフラッパ１５に積載される用紙の量が多くなり、用紙全体の厚さ分だけフラッパ１５が押し下げられる。そのためコイルバネ１６ａは圧縮されて長さが短くなり、コイルバネ１６ｂの下端がカセットフレームに当接するようになる。コイルバネ１６ｂが当接することでコイルバネ１６ｂも圧縮されてフラッパ１５に対して付勢力を作用させるようになる。したがって、付勢部材１６全体としては２つのコイルバネのバネ定数の和のバネ定数に基づいて付勢力が作用するようになり、付勢力が大きくなる。
【００２４】
図４（ｃ）では、さらに多くの用紙がフラッパ１５に積載されており、その分フラッパ１５はさらに押し下げられてコイルバネ１６ａ及び１６ｂが共に圧縮された状態となる。したがって、２つのコイルバネによる大きな付勢力が作用するようになり、用紙の重量が重くなっても十分な圧接力を給紙コロ１７に対して付与することができる。
【００２５】
以上のように、用紙の量が少ない状態では長い方のコイルバネ１６ａのみが作用するので、コイルバネ１６ａの弾性特性を適度な圧接状態に設定されるように調整すればよい。また、用紙の量が多い状態では２つにコイルバネが作用するので、用紙の重量が大きくなった分コイルバネ１６ｂの長さや弾性特性を調整して適度な圧接状態となるように設定すればよい。したがって、用紙の量の多少に関わらず適度な圧接状態をコイルバネを用いて容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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】給紙カセット内の拡大断面図である。
【図３】付勢部材に関する分解斜視図である。
【図４】付勢部材の圧縮状態に関する断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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