(57)【要約】【課題】コンパクト化が図られた構成で、分離ローラ表面を連続的にクリーニングすることができ、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能な給紙装置を提供する。【解決手段】給紙装置３０は、ピックアップローラ３１と、給紙ローラ３２と、分離ローラ３３と、分離ローラ３３に接触してその表面をクリーニングするクリーニングローラ３４とを備えるとともに、分離ローラ３３の支軸３３ａに設けた駆動ローラ３７と、クリーニングローラ３４の支軸３４ａに設け、駆動ローラ３７の周面に接触する従動ローラ３８とを備え、クリーニングローラ３４は、駆動ローラ３７による従動ローラ３８の摩擦駆動で分離ローラ３３の支軸３３ａから回転動力を得る。これにより、分離ローラ３３の支軸３３ａとクリーニングローラ３４の支軸３４ａとの間に、複数のギアを配置する必要がなく、それらのギア群の配置スペースを確保する必要もない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙収容部から用紙を送り出すピックアップローラと、このピックアップローラから用紙を受けて用紙収容部の外部へと搬出する給紙ローラと、この給紙ローラに接触して重なり合った用紙を分離する分離ローラと、この分離ローラに接触してその表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えた給紙装置において、
前記分離ローラの支軸に設けた駆動ローラと、前記クリーニングローラの支軸に設け、駆動ローラの周面に接触する従動ローラとを備え、クリーニングローラは、駆動ローラによる従動ローラの摩擦駆動で分離ローラの支軸から回転動力を得ることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記駆動ローラの直径と、前記従動ローラの直径とが、互いに異な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】
請求項１または請求項２に記載の給紙装置を搭載し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、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に適用可能な、カットペーパー等の給紙装置に関する。また、この給紙装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給紙装置は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置において、カットペーパーなどの給紙用として不可欠である。画像形成装置における給紙装置には、給紙カセットや給紙トレイのような用紙収容部に印刷前の用紙を予め多数ストックしておき、用紙収容部内に積み上げられた用紙の最上層から１枚ずつ用紙を分離供給するものが多い。このような給紙装置は、画像形成装置のカセット式給紙部や手差し給紙部、原稿送り部などに用いられている。
【０００３】
用紙収容部の外部へと用紙を送り出す給紙装置の手法としては、ローラ供給方式と吸引供給方式とが存在するが、ローラ供給方式が一般的に広く用いられている。ローラ供給方式では、ピックアップローラが用紙束の最上層に接触して用紙を給紙方向下流側の給紙ローラへと引き渡し、この給紙ローラによって用紙を用紙収容部の外部へと送り出す。
【０００４】
給紙ローラによって送り出される用紙を１枚ずつ分離するためには、分離ローラや分離パッドなどの分離部材が用いられる。これらの分離部材は、給紙ローラに下方から接触し、用紙が重なって送り出されてしまう重送という問題が発生しそうになった時、分離部材側の用紙の送り出しを停止、または用紙を用紙収容部側に戻すものである。
【０００５】
ここで、上記のような分離部材を用いた場合、分離部材の表面に紙粉が付着して、用紙の分離性能が低下することが懸念されている。このような紙粉の付着は、分離性能の低下に加えて、分離部材を低寿命化させるといった問題も発生させる。そこで、この問題を解決すべく、分離部材表面をクリーニングする手法がいくつか提案され、その給紙装置の例を特許文献１及び２に見ることができる。特許文献１及び２に記載された給紙装置（シート給送装置、給紙手段）は、分離ローラ（セパレートローラ、捌きローラ）をクリーニングローラ（清掃ローラ）に接触させて、分離ローラ表面をクリーニングしている。
【特許文献１】特開平７−２１５５１０号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−３５９４４９号公報（第９頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２に記載された給紙装置の、分離ローラとこれに接触してクリーニングするクリーニングローラのように、近接する複数のローラを設ける場合、単一のモータからギアを介して各々のローラに動力を供給する駆動方法が一般的である。しかしながら、この駆動方法では、各ローラの支軸間に複数のギアを配置する必要があり、ギア群の配置スペースを確保しなければならない。昨今の画像形成装置には、設置場所の省スペース化を謳ったコンパクトな機種が要求されており、上記のようなギア群の配置は、装置の小型化を妨げる可能性が高い。特に、給紙装置の分離ローラとクリーニングローラは、給紙カセットに配置されることがあるので、できるだけ狭い空間を利用してそれらのローラを給紙カセットに納める必要がある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、コンパクト化が図られた構成で、分離ローラ表面を連続的にクリーニングすることができ、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能な給紙装置を提供することを目的とする。また、このような給紙装置を搭載した高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙収容部から用紙を送り出すピックアップローラと、このピックアップローラから用紙を受けて用紙収容部の外部へと搬出する給紙ローラと、この給紙ローラに接触して重なり合った用紙を分離する分離ローラと、この分離ローラに接触してその表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えた給紙装置において、前記分離ローラの支軸に設けた駆動ローラと、前記クリーニングローラの支軸に設け、駆動ローラの周面に接触する従動ローラとを備え、クリーニングローラは、駆動ローラによる従動ローラの摩擦駆動で分離ローラの支軸から回転動力を得ることとした。
【０００９】
また、上記構成の給紙装置において、前記駆動ローラの直径と、前記従動ローラの直径とが、互いに異なることとした。
【００１０】
また本発明では、上記給紙装置を画像形成装置に搭載することとした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の構成によれば、用紙収容部から用紙を送り出すピックアップローラと、このピックアップローラから用紙を受けて用紙収容部の外部へと搬出する給紙ローラと、この給紙ローラに接触して重なり合った用紙を分離する分離ローラと、この分離ローラに接触してその表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えた給紙装置において、前記分離ローラの支軸に設けた駆動ローラと、前記クリーニングローラの支軸に設け、駆動ローラの周面に接触する従動ローラとを備え、クリーニングローラは、駆動ローラによる従動ローラの摩擦駆動で分離ローラの支軸から回転動力を得ることとしたので、分離ローラの支軸とクリーニングローラの支軸との間に、複数のギアを配置する必要がない。これにより、クリーニングローラの駆動に係るギア群の配置スペースを確保する必要もない。したがって、コンパクト化が図られた構成で、分離ローラ表面を連続的にクリーニングすることができ、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能な給紙装置を提供することができる。
【００１２】
また、前記駆動ローラの直径と、前記従動ローラの直径とが、互いに異なることとしたので、分離ローラとクリーニングローラとの間に、容易に周速差を設定することが可能である。これにより、クリーニングローラの駆動に係る部材の配置スペースを大きく拡げることなく、分離ローラに対するクリーニング性能の向上を図ることができ、用紙を１枚ずつ分離して供給する効果をさらに高めることが可能である。
【００１３】
また本発明では、上記給紙装置を画像形成装置に搭載することとしたので、コンパクト化が図られた構成で、分離ローラ表面を連続的にクリーニングすることができ、確実に用紙を１枚ずつ分離して供給することが可能な高性能な画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図１〜図６に基づき説明する。
【００１５】
最初に、本発明の実施形態に係る給紙装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の一例であるプリンタの概略構造を示す模型的垂直断面左側面図である。図１において右方がプリンタの前面側、左方が背面側である。
【００１６】
図１に示すように、プリンタ１の本体２の内部下方には、用紙収容部である給紙カセット２０が配置されている。給紙カセット２０の内部には、用紙Ｐが積まれて収容されている。給紙カセット２０の用紙搬送方向下流部上方には、給紙装置３０が配置されている。この給紙装置３０により、用紙Ｐは図１において給紙カセット２０の右上方に向けて送り出される。なお、給紙カセット２０は、本体２の前面側、すなわち図１において右方から水平に引き出すことが可能である。
【００１７】
給紙カセット２０の用紙搬送方向下流には、給紙用用紙搬送路３、レジストローラ４、画像形成部４０、及び転写部５０が配置されている。給紙カセット２０から送り出された用紙Ｐは、給紙用用紙搬送路３を通ってレジストローラ４に到達する。レジストローラ４は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部４０で形成されるトナー像とのタイミングを計り、用紙Ｐを転写部５０へと送り出す。
【００１８】
外部コンピュータ（図示せず）からの文字や図形、模様などの画像データ信号がプリンタ１に送信され、この画像データに基づき、画像形成部４０上方に備えられた光学部５にて制御されるレーザ光Ｌ（図中一点鎖線）が照射される。これにより、画像形成部４０においては、像担持体である感光体ドラム４１上に原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、前記レジストローラ４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、感光体ドラム４１と転写部５０の転写ローラ５１とが圧接して形成される転写ニップ部にて転写される。
【００１９】
画像形成部４０及び転写部５０の用紙搬送方向下流には、定着部６、排出用用紙搬送路７、及び用紙排出部８が配置されている。転写部５０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部６へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。定着部６から排出された用紙Ｐは、排出用用紙搬送路７を通って上方へ送られ、本体２の上面に設けられた用紙排出部８から機外に排出される。
【００２０】
続いて、上記プリンタ１に搭載された給紙カセット２０及び給紙装置３０の構成について、図１を用いてさらに詳しく説明する。
【００２１】
給紙カセット２０は、図１に示すように、その主たる部分が給紙トレイ２１で構成されている。給紙トレイ２１は、上面が開口した平たい箱で構成され、その上面方向から印刷前のカットペーパーなどの用紙Ｐを積載して収容する。
【００２２】
給紙トレイ２１の内底面には、リフト板２２が備えられている。用紙Ｐは、このリフト板２２の上面に積み上げられる。リフト板２２は、その給紙方向上流端、すなわち図１において左方の端部が、給紙トレイ２１の、給紙方向と直角をなす用紙幅方向両側壁に支持されている。そして、リフト板２２は、この支持部を中心とし、下流端を自由端として垂直面内で回転可能である。
【００２３】
リフト板２２の給紙方向下流部下方には、給紙トレイ２１の内底面との間に、ばね２３が備えられている。このばね２３は、リフト板２２の下流部を上方に変位させるべく付勢している。リフト板２２は、ばね２３の作用によりその下流部が持ち上げられ、用紙束の最上層が、給紙カセット２０の下流部上方に設けられた給紙装置３０に当接する、図１に示す用紙供給位置に変位する。リフト板２２上の用紙Ｐは、この給紙装置３０により一枚ずつ分離されて、給紙カセット２０の外部へ、すなわち図１の右上方に向かって送り出される。
【００２４】
給紙装置３０には、図１に示すように、ピックアップローラ３１、給紙ローラ３２、分離ローラ３３、及び分離ローラ３３のクリーニング部材であるクリーニングローラ３４が備えられている。これらローラ部材のうち、ピックアップローラ３１及び給紙ローラ３２は本体２に、分離ローラ３３及びクリーニングローラ３４は給紙カセット２０に取り付けられている。
【００２５】
ピックアップローラ３１は、リフト板２２の下流部上方に備えられている。給紙トレイ２１に積載された用紙Ｐの下流部が、ばね２３の弾発力が作用したリフト板２２により持ち上げられ、ピックアップローラ３１には、用紙Ｐの最上層が下方から接触する。この用紙Ｐの最上層は、ピックアップローラ３１によって給紙ローラ３２へと引き渡され、給紙ローラ３２により給紙カセット２０の外部へと搬送される。
【００２６】
給紙ローラ３２は、ピックアップローラ３１の下流側において、その表面下部が給紙用用紙搬送路３に突出するように配置されている。給紙ローラ３２は、図示しないモータに連結され、図１において反時計方向に回転せしめられている。なお、ピックアップローラ３１はモータに連結されていない。給紙ローラ３２とピックアップローラ３１との間には、ピックアップローラ３１の駆動機構（図示せず）が配置され、この駆動機構を介して給紙ローラ３２とピックアップローラ３１とが連結されている。このピックアップローラ３１の駆動機構により、給紙ローラ３２がモータによって回転せしめられると、ピックアップローラ３１も給紙ローラ３２と同じ方向に回転せしめられる。
【００２７】
分離ローラ３３は、給紙ローラ３２の下方に備えられている。また、分離ローラ３３は、付勢部材であるばね３６（図２参照）の作用により上方に向かって付勢され、給紙ローラ３２に接触している。この分離ローラ３３と給紙ローラ３２とが接触して形成される搬送ニップに用紙Ｐが挿通される。分離ローラ３３には、図示しないモータが連結されている。そして、分離ローラ３３には、図１において反時計方向、すなわち給紙ローラ３２との接触箇所である搬送ニップの箇所の表面が、給紙ローラ３２の表面に対して逆方向に移動する方向への回転力が作用している。
【００２８】
分離ローラ３３は、その軸部の箇所であって、モータの駆動軸との間に図示しないトルクリミッタを備えている。分離ローラ３３と給紙ローラ３２とが接触して形成される搬送ニップに用紙Ｐが存在しないときや用紙Ｐが１枚だけ進入したときには、分離ローラ３３にはトルクリミッタの設定トルク以上のトルクが掛かり、分離ローラ３３は給紙ローラ３２に従って、用紙Ｐを給紙カセット２０の外部へと送り出す方向に回転する。
【００２９】
しかしながら、前記搬送ニップに用紙Ｐが重なって複数枚進入したときには、分離ローラ３３に掛かるトルクはトルクリミッタの設定トルクを超えることがなく、分離ローラ３３は搬送ニップの箇所の表面が、給紙ローラ３２の表面に対して逆方向に移動する方向、すなわち重なった下側の用紙Ｐを給紙トレイ２１に戻す方向に回転する。これにより、重なった下側の用紙Ｐが送り出されることがないので、用紙Ｐが重なって送られてしまう重送という問題が起こるのを防止できる。
【００３０】
クリーニングローラ３４は、図１に示すように、分離ローラ３３の下方に備えられ、分離ローラ３３に接触している。クリーニングローラ３４は、分離ローラ３３から回転動力を得て、分離ローラ３３との接触箇所の表面が、分離ローラ３３の表面に対して同じ方向に移動する方向へ回転している。これにより、クリーニングローラ３４は、分離ローラ３３表面に付着した紙粉を擦り取るようにしてクリーニングすることができる。
【００３１】
続いて、給紙装置３０の、分離ローラ３３及びクリーニングローラ３４周辺の詳細な構成について、図２〜図６を用いて説明する。図２はプリンタの給紙装置の一部を示す垂直断面部分拡大左側面図、図３は図２に示す給紙装置の一部の上方から見た斜視図、図４は図３と同様の斜視図にして、図３とは異なる方向から見たもの、図５は分離ローラ及びクリーニングローラ周辺の部分拡大上面図、図６はクリーニングローラ周辺の斜視図である。なお、図３に対して、図４ではホルダーの描画を省略している。
【００３２】
給紙装置３０は、図２及び図３に示すように、分離ローラ３３の近傍に、分離ローラ３３を保持するホルダー３５と、その付勢部材であるばね３６を備えている。
【００３３】
ホルダー３５は、給紙ローラ３２のすぐ下方に配置されている。ホルダー３５は分離ローラ３３を支軸３３ａで回転可能にして保持し、その分離ローラ３３はホルダー３５の上面から上方に給紙用用紙搬送路３に突出して、給紙ローラ３２に接触している。
【００３４】
また、ホルダー３５は、図２に示すように、分離ローラ３３を保持する箇所の用紙搬送方向下流側に、用紙搬送方向と直角をなし、水平に延びる支軸３５ａを備えている。この支軸３５ａは、分離ローラ３３の回転中心から隔離し、その回転中心と平行な回転中心を有している。そして、ホルダー３５は、支軸３５ａを中心として、分離ローラ３３を保持する箇所を垂直面内で揺動可能にして、給紙カセット２０のフレーム２０ａに支持されている。
【００３５】
ばね３６は、ホルダー３５の支軸３５ａに対して、分離ローラ３３を保持する箇所を隔てて用紙搬送方向上流側であって、ホルダー３５の下方に配置されている。ばね３６は、ホルダー３５と給紙カセット２０のフレーム２０ａとの間に配置され、ホルダー３５を上方に向かって付勢している。これにより、ホルダー３５は支軸３５ａを中心として、図２において時計方向に回転するように付勢され、分離ローラ３３が給紙ローラ３２に圧接する。
【００３６】
なお、クリーニングローラ３４は、図２〜図４に示すように、分離ローラ３３の下方に配置され、その支軸３４ａでホルダー３５に保持されている。
【００３７】
そして、給紙装置３０は、図３〜図６に示すように、分離ローラ３３の支軸３３ａに駆動ローラ３７を、クリーニングローラ３４の支軸３４ａに従動ローラ３８を備えている。駆動ローラ３７及び従動ローラ３８は、ともにそれらの周面部がゴムで構成されている。
【００３８】
分離ローラ３３及び駆動ローラ３７は、ともに回転中心が一致し、略同じ直径で構成されている。同様に、クリーニングローラ３４及び従動ローラ３８は、ともに回転中心が一致し、略同じ直径で構成されている。駆動ローラ３７の直径と、従動ローラ３８の直径とは、互いに異なっている。そして、従動ローラ３８は、その周面が駆動ローラ３７の周面に接触している。なお、駆動ローラ３７表面と従動ローラ３８表面との摩擦係数は、分離ローラ３３表面とクリーニングローラ３４表面との摩擦係数より大きい。
【００３９】
これにより、クリーニングローラ３４は、駆動ローラ３７による従動ローラ３８の摩擦駆動で、分離ローラ３３の支軸３３ａから回転動力を得ている。
【００４０】
上記のように、用紙収容部である給紙カセット２０から用紙Ｐを送り出すピックアップローラ３１と、このピックアップローラ３１から用紙Ｐを受けて給紙カセット２０の外部へと搬出する給紙ローラ３２と、この給紙ローラ３２に接触して重なり合った用紙Ｐを分離する分離ローラ３３と、この分離ローラ３３に接触してその表面をクリーニングするクリーニングローラ３４とを備えた給紙装置３０において、分離ローラ３３の支軸３３ａに設けた駆動ローラ３７と、クリーニングローラ３４の支軸３４ａに設け、駆動ローラ３７の周面に接触する従動ローラ３８とを備え、クリーニングローラ３４は、駆動ローラ３７による従動ローラ３８の摩擦駆動で分離ローラ３３の支軸３３ａから回転動力を得ているので、分離ローラ３３の支軸３３ａとクリーニングローラ３４の支軸３４ａとの間に、複数のギアを配置する必要がない。これにより、クリーニングローラ３４の駆動に係るギア群の配置スペースを確保する必要もない。したがって、コンパクト化が図られた構成で、分離ローラ３３表面を連続的にクリーニングすることができ、確実に用紙Ｐを１枚ずつ分離して供給することが可能な給紙装置３０を提供することができる。
【００４１】
さらに、駆動ローラ３７の直径と、従動ローラ３８の直径とが、互いに異なっているので、分離ローラ３３とクリーニングローラ３４との間に、容易に周速差を設定することが可能である。これにより、クリーニングローラ３４の駆動に係る部材の配置スペースを大きく拡げることなく、分離ローラ３３に対するクリーニング性能の向上を図ることができ、用紙Ｐを１枚ずつ分離して供給する効果をさらに高めることが可能である。
【００４２】
また本発明では、上記給紙装置３０を画像形成装置１に搭載したので、コンパクト化が図られた構成で、分離ローラ３３表面を連続的にクリーニングすることができ、確実に用紙Ｐを１枚ずつ分離して供給することが可能な高性能な画像形成装置１を得ることができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００４４】
例えば、給紙装置２０を搭載したプリンタ１は、上記実施形態ではブラックトナーのみを使用したモノクロ印刷用の画像形成装置であるが、このような機種に限定されるわけではなく、中間転写ベルトを備え、複数色を重ね合わせて画像形成すること可能なタンデム方式、或いはロータリーラック方式のカラー印刷用画像形成装置であっても構わない。
【００４５】
また、給紙装置２０の、駆動ローラ３７は分離ローラ３３と直径が同じであり、従動ローラ３８はクリーニングローラ３４と直径が同じであることとしたが、これらの部材の大きさはこのように限定されるわけではなく、駆動ローラ３７を分離ローラ３３の直径と異なる直径にし、従動ローラ３８をクリーニングローラ３４の直径と異なる直径にしても構わない。さらに、駆動ローラ３７の直径と、従動ローラ３８の直径とは、互いに異なることとしたが、互いに同じ直径にしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、給紙ローラに接触して重なり合った用紙を分離する分離ローラと、分離ローラに接触してその表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えた給紙装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る給紙装置を搭載したプリンタの模型的垂直断面左側面図である。
【図２】図１の給紙装置の一部を示す垂直断面部分拡大左側面図である。
【図３】図２に示す給紙装置の一部を上方から見た斜視図である。
【図４】図３と同様の給紙装置の一部を上方から見た斜視図にして、図３とは異なる方向から見たものである。
【図５】図３の分離ローラ及びクリーニングローラ周辺の部分拡大上面図である。
【図６】図４のクリーニングローラ周辺の斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    プリンタ（画像形成装置）
２    本体
２０  給紙カセット（用紙収容部）
２１  給紙トレイ
３０  給紙装置
３１  ピックアップローラ
３２  給紙ローラ
３３  分離ローラ
３３ａ  支軸
３４  クリーニングローラ
３４ａ  支軸
３５  ホルダー
３６  ばね
３７  駆動ローラ
３８  従動ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009120364.tif 000005
【図４】
2009120364.tif 000006
【図５】
2009120364.tif 000007
【図６】
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