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発明の名称 給紙装置及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−1685(P2007−1685A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−181246(P2005−181246)
出願日 平成17年6月21日(2005.6.21)
代理人
発明者 岡田 克巳
要約 課題
用紙の給紙動作により分離部近傍まで多数枚の用紙が搬送されてきても、用紙先端を給紙トレイ側に押し戻す戻し部材を備えることにより、給紙トレイの本体からの引き出し動作により用紙を分離部近傍から給紙トレイ側へ押し戻し、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロに強く当接されることを防止し、強く当接されることにより生ずる給紙トレイ引き出し時の用紙の移動や回転を防止する給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。

解決手段
画像形成装置1本体に着脱可能でかつ用紙を積載した給紙トレイ2aと、この給紙トレイ2aから用紙Pを繰り出す呼び出しコロ3と、繰り出された用紙を1枚ずつに分離するための給紙コロ4と逆転コロ5からなる分離部とを含む給紙装置において、用紙先端を前記給紙トレイ2a側に押し戻す戻し部材30を備え、この戻し部材30は、前記給紙トレイ2aの本体からの引き出し動作により用紙搬送方向とは反対方向に用紙Pを押し戻す。
特許請求の範囲
【請求項1】
画像形成装置本体内から引出し自在に構成され且つ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出して給紙トレイの引出し方向と直交する方向へ給送する呼び出しコロと、繰り出された用紙を1枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部と、を含む給紙装置において、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材を備え、この戻し部材は、前記給紙トレイの画像形成装置本体からの引き出し動作に連動して用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻すことを特徴とする給紙装置。
【請求項2】
画像形成装置本体内から引出し自在に構成され且つ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出して給紙トレイの引出し方向と直交する方向へ給送する呼び出しコロと、繰り出された用紙を1枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部と、を含む給紙装置において、前記給紙コロを用紙搬送方向とは逆の方向に回転させる回転手段と、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材とを備え、前記回転手段は、用紙搬送終了後に前記給紙コロを逆転させるとともに、前記戻し部材は用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻すことを特徴とする給紙装置。
【請求項3】
画像形成装置本体内から引出し自在に構成され且つ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出して給紙トレイの引出し方向と直交する方向へ給送する呼び出しコロと、繰り出された用紙を1枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部と、を含む給紙装置において、
前記給紙コロと前記逆転コロを接離させる接離手段と、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材とを備え、前記接離手段は、用紙搬送終了後に、前記給紙コロと前記逆転コロを離間させるとともに、前記戻し部材は用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻すことを特徴とする給紙装置。
【請求項4】
前記戻し部材は、前記給紙コロを中心として、幅方向に略均等に分散配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の給紙装置。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか1項記載の給紙装置を備え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、電子写真プロセスを用いた画像形成装置、その他の画像形成装置に装備される給紙装置の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置に装備される給紙装置において、給紙トレイ上に積載された用紙が呼び出しコロによって繰り出されるときに、通常は1枚あるいは2枚程度の用紙が繰り出されるが、用紙間の摩擦係数が高いときや、用紙を途中で継ぎ足した場合などでは、継ぎ足した所での用紙間の密着が弱くなって継ぎ足した用紙すべてが同時に分離部まで繰り出される状況が発生することが知られている(例えば、特許文献1ないし5参照)。
図14は従来の分離部の構成を示す概略図である。図14には多数枚の用紙Pが同時に繰り出されて分離部まで送られた状態を示している。この状態では、最上位の用紙先端が給紙コロ4に強く押し付けられてしまう。
この状態で給紙トレイ5が給紙方向と直交する方向へ引き出されると、最上位の用紙Pが給紙コロ4に強く押し付けられているので、当接している個所を中心として用紙Pが回転する。引出しが進行すると、用紙Pがガイド板29に当たって破損したり、破損した用紙の一部がガイド板に残されたり、または、用紙Pが給紙トレイ2からマシン(画像形成装置)内部に落下したりしてしまう。
用紙の送りに関しては、分離部にて1枚ずつに分離された後に送られるため、とくに問題はない。しかし、多数枚が分離部まで送られて停止した状態で給紙トレイ5の引き出しが行なわれると、底板31上に積載された最上位の用紙の先端が強く給紙コロ4に押し付けられた状態で引き出されるため、接触している部分が負荷となり、用紙Pが回転して斜めとなる。
その状態で更に引き出しを行うと、ガイド板29や引き出される出口に引っ掛かり、用紙の破損や画像形成装置内への落下を発生させてしまう。画像形成装置の構成としては、安全上から手の入る隙間を極力小さくしているため、ガイド板29間に破損紙が残ってしまった場合などでは、破損紙や落下紙の除去が非常に困難となる。
用紙の搬送終了後に給紙コロを逆転させるか、給紙トレイ引き出し時に給紙コロを逆転させて、給紙コロと分離コロ間のニップに挟まった用紙をニップから戻すものが、例えば、特許文献1ないし3に開示されている。
【特許文献1】特開平8−133500号公報
【特許文献2】特開2003−63673公報
【特許文献3】特開2003−321133公報
【特許文献4】特開平9−278192号公報
【特許文献5】特開平10−245131号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、これらの従来例はニップに挟まった用紙をニップから外すことができても、用紙がニップから僅かでも離れてしまうと用紙をそれ以上押し戻すことはできず、多数枚が分離部まで送られた状態では、最上位の用紙先端は給紙ローラに強く接触したままとなってしまう。
また、例えば、特許文献4及び5では、トレイの引き出し時、給紙ローラを移動させて圧力を解除し、ニップ間に挟まれた用紙を開放する旨が開示されている。しかし、分離コロを移動させてニップ間を開放しているため、用紙の給紙コロへの当接力は変わらず、不具合の解消はできない。
本発明は、用紙の給紙動作により分離部近傍まで多数枚の用紙が搬送されてきても、用紙先端を給紙トレイ側に押し戻す戻し部材を備えることにより、給紙トレイの画像形成装置本体からの引き出し動作により用紙を分離部近傍から給紙トレイ側へ押し戻し、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロに強く当接されることを防止し、強く当接されることにより生ずる給紙トレイ引き出し時の用紙の移動や回転を防止する給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能でかつ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出す呼び出しコロと、繰り出された用紙を1枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部とを含む給紙装置において、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材を備え、この戻し部材は、前記給紙トレイの本体からの引き出し動作により用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻す給紙装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能でかつ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出す呼び出しコロと、繰り出された用紙を1枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部とを含む給紙装置において、前記給紙コロを用紙搬送方向とは逆の方向に回転させる回転手段と、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材とを備え、前記回転手段は、用紙搬送終了後に、前記給紙コロを逆転させるとともに、前記戻し部材は用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻す給紙装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能でかつ用紙を積載した給紙トレイと、この給紙トレイから用紙を繰り出す呼び出しコロと、繰り出された用紙を1枚ずつに分離するための給紙コロと逆転コロからなる分離部とを含む給紙装置において、前記給紙コロと前記逆転コロを接離させる接離手段と、用紙先端を前記給紙トレイ側に押し戻す戻し部材とを備え、前記接離手段は、用紙搬送終了後に、前記給紙コロと前記逆転コロを離間させるとともに、前記戻し部材は用紙搬送方向とは反対方向に用紙を押し戻す給紙装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、前記戻し部材が、前記給紙コロを中心として、略均等に配置されている請求項1乃至3のいずれか1項記載の給紙装置を特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項記載の給紙装置を備える画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明によれば、分離手段近傍まで多数枚の用紙が搬送されてきても、また用紙先端が分離手段のローラニップにかかっていた場合でも、給紙ローラから十分離れた位置まで用紙先端を給紙トレイ側に押し戻すことにより、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロに強く当接されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は電子写真方式の画像形成装置を示す概略図である。図1には、画像形成装置1における給紙装置及び画像形成、定着、両面ユニットの概略構成を示している。
本実施の形態では、給紙装置は5段構成となっており、各給紙部は給紙トレイ2a、2b、2c、2d、2eごとに独立している。また給紙トレイ2a、2b、2c、2d、2eは用紙Pのセット時やジャム処理時には手前側(図面左側)に引き出し可能となっている。
用紙Pの流れとしては、給紙トレイ2a、2b、2c、2d、2e内にセットされた最上位の用紙Pが呼び出しコロ3によって給紙コロ4と逆転コロ5からなる分離部へ繰り出される。分離部で分離された用紙Pはグリップ搬送ローラ6、中間ローラ7により搬送され、レジストローラ8にて用紙先端が揃えられた後に転写部へ送られる。
用紙Pは、転写部では、感光体ドラム9と転写ベルト10間で挟持されながら、感光体ドラム9から用紙Pへのトナーの転写と搬送が行なわれる。転写ベルト10により搬送された用紙Pは定着ローラ11及び回転圧ローラ12からなる定着部へ送られ、用紙P上のトナーが定着される。その後、用紙Pは機外へ排紙されるか、または両面ユニット13へ送られ、以後の処理が行われる。
その後、用紙Pは機外へ排紙されるか、または両面ユニット13へ送られ、以後の処理が行われる。本実施の形態の画像形成装置には、5段構成の給紙装置の他に手差し給紙装置を備えている。この手差し給紙装置は手差しテーブル14、手差し呼び出しコロ15、手差し給紙コロ16及び手差し逆転コロ17から構成されている。
【0007】
図2は図1で示した分離部を示す拡大図である。図3は給紙モータ、給紙クラッチ、グリップ搬送ローラを示す概略斜視図である。図4は呼び出しコロの給紙トレイの最上紙への接触状態を説明する図1で示した分離部の拡大図である。図5は呼び出しコロ及びピックアップSOLを示す概略斜視図である。
図2ないし図5を参照して、本画像形成装置の操作部(図示せず)にて「スタート」キーが押下され、図3に示す本画像形成装置の背面にある給紙モータ18がオンすると、縦搬送CL(縦搬送クラッチ)19がオンして、グリップ搬送ローラ6が回転する。図2の分離部は図1に示した給紙部の給紙トレイ2aに関連して説明する。
図4において、縦搬送CL19がオンした後、給紙CL(給紙クラッチ)20がオンし、同時に呼び出しコロ3の、図5に示すピックアップSOL(ピックアップソレノイド)21がオンし、呼び出しコロ3が給紙トレイ2aの最上紙Pに接触して給紙する。さらに、図4には、逆転コロ5を、そして図5には、用紙P、上昇センサ22及び遮蔽板23を示している。
【0008】
図6は給紙時の用紙の動きを示す図2と同様な拡大図である。図6において、逆転コロ5は内蔵されたトルクリミッタ(図示せず)のトルクを超えた給紙コロ4との摩擦力によって、給紙コロ4に連動して回転する。
給紙時、2枚以上用紙が給紙された場合には、トルクリミッタの働きによって、下側の用紙を戻す方向に逆転コロ5が回転する。次に給紙センサ24が用紙Pを検知すると、制御手段は、ピックアップSOL(図示せず)をオフにさせて、呼び出しコロ3を持ち上げる。つまり用紙Pへの負荷を軽減させる。給紙後の用紙Pは図示してない中間ローラ、レジストローラまで搬送される。
図7は給紙トレイの構成を示す概略図である。図7において、この給紙トレイは、例えば、図1の給紙トレイ2aの場合として示している。給紙トレイ2aを本画像形成装置にセットすると、給紙トレイ2aの奥側にある上昇モータ25の回転によって、カップリング26は底板上昇アーム27の軸27a上のピン28(図ではカップリング26とピン28は拡大して示している)と噛み合い、底板上昇アーム27が回転する。
それによって底板31が上昇する。上昇モータ25のカップリング26と噛み合っている底板上昇アーム27の軸27a上のピン28は、給紙トレイ2aを引き抜くと、噛み合いが解除され、底板31は自重で落下する。
【0009】
図8は本発明による給紙装置の分離部の戻し部材を示す概略図である。図9は図8の戻し部材が用紙を押し戻している状態を示す概略図である。本実施の形態では、戻し部材30は給紙コロ(分離部)4の軸(回転手段)4aと同軸上に配置されて時計回り方向(戻し方向)へ回転可能に構成され、給紙コロ4外形よりも大きな(外径方向へ突設した)蹴り出し部30aを設けている。
この戻し部材30は給紙トレイ2aの引き出し動作(給紙方向と直交する方向、例えば手前方向)に連動して戻し方向へ回転し、用紙Pを給紙トレイ2a側に戻すように動作する。戻し部材30の動作は、給紙トレイ2aの引き出しを図示しないセンサ等で検知し、図示しない駆動手段により1回転させて、終了時には用紙Pの搬送を妨げない位置に待機させる戻し動作を行なう。
または、この戻し部材30は給紙トレイ2aの引き出し動作とリンクやカム等で同期させて戻し動作が完了するまで回転させ、給紙トレイ2aを再度セットさせることにより待機位置まで戻すようにしてもよい。
分離部4、5近傍まで多数枚の用紙Pの先端が搬送されてきていても、また用紙先端が分離部4、5のローラニップに掛かっていた場合であっても、給紙ローラ4から十分離れた位置まで用紙先端を給紙トレイ2a側に押し戻すことにより、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロ4に強く当接されることを防止する。
【0010】
図10はワンウェイクラッチを内蔵し、円周上の一部に溝を設けて給紙コロの軸上に配置した戻し部材を示す概略上面図である。図11は図10の戻し部材を説明する正面図である。給紙コロ4の軸4aは、用紙搬送方向とは逆方向にも回転可能となっており、用紙搬送終了後に給紙コロ4は逆転される。
戻し部材30はこれに内蔵されたワンウェイクラッチ(図示せず)により用紙搬送方向(反時計回り方向)には回転せず、逆転された場合には用紙(図示せず)を押し戻す方向に回転する。戻し部材30が待機位置にある場合には、図11に示す爪(接離手段)32が戻し部材30に設けられた溝(接離手段)30bにスプリング(接離手段)33により嵌合する。
このスプリング33は一端を爪32に固定し、かつ他端を装置本体の適所に固定している。給紙コロ4が正転する時には戻し部材30が待機位置に位置するようにし、逆転時には溝30bから爪32が外れ、回転するようにしている。
これにより用紙搬送終了時には給紙コロ4(軸4a)を用紙搬送方向とは逆の方向に回転させるとともに用紙を分離部近傍から給紙トレイ(図示せず)側へ押し戻し、用紙先端が分離部のローラニップに掛かっていた場合でも、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロ4に強く当接されることが防止できる。
また、強く当接されることにより生ずる給紙トレイ引き出し時の用紙の移動や回転をより確実に防止できる。そのため、強い当接によって用紙が回転し、給紙トレイ引き出し時に用紙が破損したり、給紙トレイから落下するのを防ぐことができる。
【0011】
図12は逆転コロを解除する実施の形態を、給紙トレイを分離部から引き出した状態及び部分拡大図とともに示す概略図である。給紙トレイ2aを分離部から引き出す(引き離す)と、詳しくは示してないが、給紙トレイ2aのレール2a1に係合していたアーム34が移動して逆転コロ作動部材35が下降し、これによって逆転コロ5が下がり、分離部のローラニップ圧が解除される。
本実施の形態に図8及び図9で示した戻し部材30を設け、用紙搬送終了後に戻し部材30を動作させることにより用紙先端が分離部のローラニップに掛かっていた場合でも、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロ4に強く当接されることを防止できる。
強く当接されることにより生ずるトレイ引き出し時の用紙の移動や回転をより確実に防止できる。そのため、強い当接によって用紙が回転し、給紙トレイ2aの引き出し時に用紙が破損するか、または給紙トレイから落下するのを防ぐことができる。なお、戻し部材30の動作は、図10、図11で示した戻し部材30の構成にし、給紙コロ4の軸4aを逆転させてもよい。
【0012】
図13は給紙コロを中心とする複数の戻し部材の略均等配置の実施の形態を示す概略図である。用紙搬送として、搬送力のバランス上、給紙コロ4は用紙の中央位置に配置されているものがほとんどである。
図13の実施の形態では、給紙コロ4を中心として、複数の戻し部材30を幅方向の左右略均等な位置に分離して配置している。これにより、用紙Pを戻すときの力のバランスとしても均等に押すことができる。したがって、戻すときに用紙を斜めにしたり、用紙のサイドガイドに無理に擦ったりすることがなく、スムーズに、より確実に戻すことができる。
また、上記で示した戻し部材30を設けた給紙装置を画像形成装置に用いることにより、用紙の給紙動作により分離部近傍まで多数枚の用紙が搬送されてきても、多数枚の用紙によって最上位の用紙先端が給紙コロ4に強く当接されることを防止でき、強く当接されることにより生ずる給紙トレイ引き出し時の用紙の移動や回転をより確実に防止できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】電子写真方式の画像形成装置を示す概略図である。
【図2】図1で示した分離部を示す拡大図である。
【図3】給紙モータ、給紙クラッチ、グリップ搬送ローラを示す概略斜視図である。
【図4】呼び出しコロの給紙トレイの最上紙への接触を説明する図1で示した分離部の拡大図である。
【図5】呼び出しコロ及びピックアップSOLを示す概略斜視図である。
【図6】給紙時の用紙の動きを示す図2と同様な拡大図である。
【図7】給紙トレイの構成を示す概略図である。
【図8】本発明による給紙装置の分離部の戻し部材を示す概略図である。
【図9】図8の戻し部材が用紙を押し戻している状態を示す概略図である。
【図10】ワンウェイクラッチを内蔵し、円周上の一部に溝を設けて給紙コロの軸上に配置した戻し部材を示す概略上面図である。
【図11】図10の戻し部材を説明する概略図である。
【図12】逆転コロを解除する実施の形態を、給紙トレイを分離部から引き出した状態及び部分拡大図とともに示す概略図である。
【図13】給紙コロを中心とする複数の戻し部材の略均等配置の実施の形態を示す概略図である。
【図14】従来の分離部の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【0014】
1 画像形成装置
2a 給紙トレイ
3 呼び出しコロ
4 分離部(給紙コロ)
4a 軸(回転手段)
5 分離部(逆転コロ)
30 戻し部材
30a 蹴り出し部
30b 接離手段(溝)
31 底板
32 接離手段(爪)
33 接離手段(スプリング)




 

 


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