説明

画像形成装置

【課題】画像形成装置において、シート位置のタイミングに合わせて、ピックアップローラをシートから離間させること。
【解決手段】画像形成装置の給紙カセット3の端部に、一端がアーム側揺動軸37で支持されたアーム部材35を揺動可能に支持し、アーム部材35によってピックアップローラ5が回動可能に支持されている。給紙ローラのシートPの排出部には、アーム部材35に当接可能な作用レバー部42と、排出部から送出されたシートが押圧される作動板45とを備えたレバー部材40を配設し、レバー部材40を給紙カセット3の近傍の装置本体側に揺動可能にレバー側揺動軸43に軸支している。シートPが作動板45を押圧すると、レバー部材40が揺動することによって、作用レバー部42がアーム部材35を押し上げて、ピックアップローラ5と最上部のシートの圧接を解除するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷機、複写機などの画像形成装置に配設される給紙カセットの最上層のシートに圧接するピックアップローラの解除構造を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置のカセットから印刷部へとシートを送り出す手法としてローラ給紙方式が一般的に広く用いられている。ローラ給紙方式は、シート供給方向上流側及び下流側に備えられたローラで構成され、上流側のピックアップローラがシートの最上層に当接してシートを下流側の給紙ローラ及び分離ローラへと引き渡し、給紙ローラによってシートをカセットから搬送路へ送り出している。このようなローラ給紙方式において、ピックアップローラの押圧を解除する機構を備えており、ピックアップローラから送り出されたシートが給紙ローラと分離ローラのニップに到達するとピックアップローラをシートから離間してシート同士の分離性を高めている。
【0003】
従来のピックアップローラ押圧解除機構は、例えば、ピックアップローラの軸をソレノイドとスプリングバネによって保持するようにし、ソレノイドをONすることによって、ソレノイド軸を引き紙面からピックアップローラを離間させ、ソレノイドをOFFすることによって、バネ力によってピックアップローラを紙面に圧接するものがある。そして、このようなピックアップローラ押圧機構は、給紙ローラの回転を制御するクラッチや給紙ローラの回転に連動して、ピックアップローラの押圧を解除する構造になっている(例えば、特許文献1を参照)。
【特許文献1】特開平5−32332号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来のピックアップローラの押圧解除機構は、シートの先端位置にかかわらず、印刷指令が出されてから一定時間後か給紙ローラの一定回転後に作動していた。そのため、シートが多少スリップしたりして遅れた場合は、シートの不送りになり、シートを途中まで重送していたような場合では、シートを送りすぎてジャム状態になったりすることもある。
さらに、ソレノイドのように電気駆動の機能部品を必要とし、構造の複雑化を招くとともに、さらにコストアップが増大してしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シートの先端位置のタイミングに合わせて、ピックアップローラをシートから離間させることができるピックアップローラの解除構造を有する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】
【0005】
本発明のピックアップローラの解除構造は、上記目的を達成するために、画像形成装置の装置本体に設けられた給紙カセットと、該給紙カセットに収容されたシートを圧接するピックアップローラと、該ピックアップローラのシート搬送方向下流に設けられた給紙ローラと、該給紙ローラに接触して配設された分離ローラとを備えたピックアップローラの解除構造において、前記装置本体における給紙カセットのシート送出側に、一端が揺動軸で支持されたアーム部材を揺動可能に支持し、該アーム部材によって前記ピックアップローラを回動可能に支持し、前記アーム部材に当接可能な作用レバーと、前記給紙ローラによって送出されたシートが押圧可能な作動部とを備えたレバー部材を前記装置本体に揺動可能に配設し、前記シートが作動部を押圧する際に、前記レバー部材が揺動することによって、前記作用レバーが前記アーム部材を押し上げて、前記ピックアップローラとシートとを離間させるようにした。
上記発明は、前記アーム部材の揺動軸から前記当接部までの長さL1よりも該当接部から前記レバー部材までの長さL2を大きくすることが好ましい。
また、上記発明は、前記給紙ローラ及び前記分離ローラの下流側のシート搬送路をシートが反転する湾曲形状とすることができる。
上記発明のピックアップローラの解除構造は、給紙装置に備えることができる。
上記発明のピックアップローラの解除構造は、画像形成装置に備えることができる。
【発明の効果】
【0006】
本発明の画像形成装置のピックアップローラの解除構造は、画像形成装置の装置本体に設けられた給紙カセットと、該給紙カセットに収容されたシートを圧接するピックアップローラと、該ピックアップローラのシート搬送方向下流に設けられた給紙ローラと、該給紙ローラに接触して配設された分離ローラとを備えたピックアップローラの解除構造において、前記装置本体における給紙カセットのシート送出側に、一端が揺動軸で支持されたアーム部材を揺動可能に支持し、該アーム部材によって前記ピックアップローラを回動可能に支持し、前記アーム部材に当接可能な作用レバーと、前記給紙ローラによって送出されたシートが押圧可能な作動部とを備えたレバー部材を前記装置本体に揺動可能に配設し、前記シートが作動部を押圧する際に、前記レバー部材が揺動することによって、前記作用レバーが前記アーム部材を押し上げて、前記ピックアップローラとシートとを離間させるようにしたので、シート滑りなどがあっても、搬送されるシート位置とピックアップローラのシート離間位置を一定にすることができる。また、簡単な機械的構造で確実にピックアップローラをシートから離間させることができる。この結果、シートの重送や不送りを防止することができる。
上記発明は、前記アーム部材の揺動軸から前記当接部までの長さL1よりも該当接部から前記レバー部材までの長さL2を大きくしたので、シートが作動部を押圧するときは、小さな負荷で作動部を押圧することができ、また、レバー部材がアーム部材を押し上げるときは、小さな負荷でアーム部材を押し上げることができる。
さらに、上記発明は、前記給紙ローラ及び前記分離ローラの下流側のシート搬送路をシートが反転する湾曲形状としたので、シートが湾曲形状なったときにもとの平面状態に戻ろうとする復元力によって、作動部の押圧状態を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の実施の形態の発明のピックアップローラの解除構造を備えた画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書では、図1に示す給紙カセット3を引き出す方向を前側(図面右側)とし、給紙カセット3の幅方向を左右(図1の紙面の垂直方向)とする。
初めに画像形成装置のシートの流れ方向にそって、画像形成装置の内部構造について簡単に説明する。
図1に示すように、画像形成装置1の装置本体2の下部には給紙装置6部が設けられ、給紙装置6部には、給紙カセット3が配設されている。給紙カセット3には、印刷前のシートPが積載して収容され、給紙カセット3から1枚ずつ分離されてシートPがシート搬送路へ送り出される。給紙カセット3のシート送出側端部には、ピックアップローラ5が配設され、給紙カセット3に隣接した前側上方位置には給紙ローラ7が配設され、給紙ローラ7の下側には分離ローラ8が配設される。
【0008】
給紙ローラ7の上流側、すなわち給紙装置6部の上流側には、上下に配設される搬送ローラ10,11及び同じく上下に配設されるレジストローラ12,13が設けられており、これらの各ローラ10〜13は図示しない駆動手段によって回転駆動される。レジストローラ12,13は、シートPの斜め送りを矯正しつつ、後述する画像形成部18で形成されるトナー像と同期をとって、画像形成部18に向けてシートPを送り出す。搬送ローラ10,11とレジストローラ12,13との間には、レジストスイッチ15が配設される。
【0009】
画像形成部18は、感光体ドラム19と転写ローラ20とを備え、画像形成部18に搬送されたシートPに像を転写する。感光体ドラム19は、その表面に形成すべきトナー像を担持し、このために画像形成装置1は感光体ドラム19の周囲に配置される現像部21をさらに備えている。現像部21では、光学ユニット22によって読み取られた画像データに基づいて、静電潜像が作られる。この静電潜像からトナー像が形成され、トナー像は、前記レジストローラ12,13によって同期をとって送られてきた印刷前のシートPに、転写ローラ20によって転写される。
【0010】
画像形成部18の下流側には、定着ローラ24および加圧ローラ25を備えた定着部23が配設されている。画像形成部18にて未定着トナー像を担持したシートPは、定着部23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23のさらに下流側には、上流側排紙ローラ対26,27及び下流側排紙ローラ対28,29が配設されている。そして、下流側排紙ローラ対28,29のさらに下流側には、シートPの排紙口30が配設されている。
【0011】
画像形成装置1の下部には、上述した給紙カセット3が配設され、給紙カセット3の底部には、シートPをセットする平板状の載置板31が設けられ、給紙カセット3の底部前側にはリフト板32が配設されている。リフト板32は、前端側に回転軸32aが取付けられ、後端側が自由端となり、回転軸32aは図示しない駆動源によって回転し、リフト板32は、後端部が上下動できるように構成されている。リフト板32は、シートPが最大積載状態にあるときに水平状態となり、シートPが排紙されるにつれて矢印aに示すように、リフト板32の後端部が上昇回転し、載置板31の前端部を上昇させる。画像形成装置1の装置本体2側におけるレジストローラ12,13の下部には、シートPの検出センサー33が設けられている。検出センサー33は、シートPの上面高さを検知するようにしている。
【0012】
次に、給紙装置6部に配設されている本発明に係るピックアップローラの解除構造について説明する。
ピックアップローラ5は、アーム部材35によって支持されている。アーム部材35は、画像形成装置1の本体側に設けられたアーム側揺動軸37に揺動可能に取付けられている。アーム部材35は、図3に示すように、装置本体2の給紙カセット3の前端側の左右に設けられ、アーム側揺動軸37から装置本体2の前側に向けて先端部を延ばしている。そして、アーム部材35のほぼ中間位置にあって下側に突出した折り曲げ部に、画像形成装置1の左右方向へ延びる支持軸38を回動可能に軸支している。
【0013】
支持軸38には、支持軸38の左右方向中間部に上述のピックアップローラ5を取付けている。アーム部材35の支持軸38よりも先端側の入力アーム部39は、ほぼへの字形状に形成されている。画像形成装置1の待機状態では、ピックアップローラ5がシートPの最上層に接した状態にあり、アーム部材35は下端位置にある。ピックアップローラ5の支持軸38のいずれか一方の端部には、図示しないギヤーが取付けられており、待機状態では、駆動側のギヤーと噛合し、アーム部材35が上方へ揺動すると駆動側のギヤーと噛合関係が解除され、アーム部材35が下方へ下がると再度駆動側のギヤーと噛合する構造になっている。
【0014】
図3に示すように、画像形成装置1には、左右一対のレバー部材40が給紙カセット3の前端側に設けられている。レバー部材40は、上方へ延びる支持部41と支持部41の上端部から斜め後方上側に延びる作用レバー部42とを備えている。支持部41の下端部には、レバー部材40の上部側を前後に揺動可能に支持させるレバー側揺動軸43が設けられ、レバー側揺動軸43は装置本体2側へ取付けられている。
レバー部材40の上端部には、画像形成装置1の横方向に延びる作動部としての作動板45が取付けられている。作動板45は、給紙ローラ7と分離ローラ8とのニップの前側、すなわちそれらのローラ7,8の排紙部の前方に近接して配設され、内側に向く湾曲面をシートPの排紙部から上方へ向けている。したがって、シートPが給紙ローラ7及び分離ローラ8から排紙されると、シートPは、作動板45の後面を前方に押圧し、作動板45が前方に傾動することによって、給紙ローラ7と作動板45との間を通り抜けるようにしている。
【0015】
画像形成装置1の装置本体2側には、図2に示すようなレバー部材40の回動を規制する規制ピン47,48が取付けられている。一方の規制ピン47は、レバー側揺動軸43を回転中心としてレバー部材40の反時計回り方向の回転を阻止し、他方の規制ピン48は、レバー部材40の時計回り方向の回転を阻止する。
レバー部材40の作用レバー部42は、その先端部をアーム部材35のへの字形状の入力アーム部39の下面側凹部39aに位置する当接点49に向けている。この作用レバー部42の先端位置は、凹部39aに接するか若しくは僅かな隙間を形成する。
【0016】
レバー部材40が図2の状態からレバー側揺動軸43を中心に時計回り方向へ揺動すると、図4に示すように、作用レバー部42が当接点49を上方へ押し上げ、その結果ピックアップローラ5を上方へ押し上げて、ピックアップローラ5をシートPから離間させることができる。
図5に示すように、アーム部材35のアーム側揺動軸37から当接点49までの長さL1よりも、当接点49からレバー部材40のレバー側揺動軸43までの長さL2を長くなるように形成している。本実施の形態では、それらの長さについて、2L1=L2に設定している。
図2に示すように、給紙ローラ7及び分離ローラ8から搬送ローラ10,11までの搬送路は前方側から後方側へ戻るようなほぼ半円形のUターン路50を形成している。
【0017】
次に、本発明のピックアップローラの解除構造の作用について説明する。
シートPの待機状態では、ピックアップローラ5はシートPの最上層の上面に圧接している。待機状態からプリントの印刷指令がなされると、ピックアップローラ5が回転してシートPを前方側の給紙ローラ7及び分離ローラ8へ搬送する。シートPは、これらのローラ7,8のニップを抜けると、シートPの先端部が作動板45の後面に当接し、作動板45を前方に押圧する。シートPは、ローラ7,8から先端部が僅かに突出したときに、作動板45を押圧するので座屈強度が大きく、容易に作動板45を後方に押圧することができる。
作動板45の押圧によりレバー部材40が後方へ揺動すると、レバー部材40の作用レバー部42が入力アーム部39に当接しアーム部材35を上方へ押し上げ、アーム部材35がアーム側揺動軸37を回転中心として、反時計回りに回動する。このとき、レバー部材40は、規制ピン48によって、前方側への回転が規制される。
【0018】
こうして、ピックアップローラ5をシートPの上方へ離間させる。上述したように、本実施の形態では、アーム部材35のアーム側揺動軸37から当接点49までの長さL1と、当接点49からレバー部材40のレバー側揺動軸43までの長さL2を、2L1=L2としている。この結果、シートPが作動板45を押圧するときは、小さな負荷で作動板45を押圧することができ、また、レバー部材40がアーム部材35を押し上げるときは、小さな負荷でアーム部材35を押し上げることができる。
シートPは、ピックアップローラ5の圧接が大きいほど重送することが大きく、シートPが重送しようとしても、シートPの先端が作動板45に到達して、ピックアップローラ5がシートPから離間するとピックアップローラ5のシートPへの圧接力がかからず、給紙ローラ7のみで搬送が行われる。
【0019】
シートPが分離ローラ8まで重送していた場合は、本発明の必須要件ではないが、分離ローラ8をトルクリミッタ付きの逆回転可能な構造にしておくことで、重送していたシートPを戻すことができる。
シートPは作動板45を押圧した後、給紙ローラ7と作動板45との間を通り抜け、Uターン路50に案内されて、Uターン路50の湾曲面に沿って反転される。Uターン路50では、湾曲したシートPの紙面に作動板45が押圧されるようにして、レバー部材40を前方位置に維持させた状態とする。シートPの後端部が作動板45を通り抜けると、シートPの押圧力が解除されるので、アーム部材35、ピックアップローラ5の重みによって、レバー部材40のもとの待機位置に戻される。したがって、ピックアップローラ5は、新たに最上層となったシートPを圧接した状態となる。このとき、レバー部材40は、規制ピン47によって、後方への回転を規制される。
そして、印刷指令がある場合は順次、上述の動作を繰り返しながらシートPが、順次搬送される。
【0020】
このように、本実施の形態では、機械的動作によって、レバー部材40、アーム部材35を作動させて、ピックアップローラ5を離間させることができる。シートPによって、レバー部材40を作動させるので、シートズレがあってもこれとは無関係にピックアップローラ5の離間位置のタイミングを図ることができる。よって、シートの重送や不送りを防止することができる。
なお、ピックアップローラ5のシートの離間位置のタイミングについては、給紙ローラ7と分離ローラ8のニップにできるだけ近づけると、給紙ローラ7のシートPの送出が可能となった時点で、ピックアップローラ5をシートPから離間させることができて望ましい。ただし、アーム部材35の入力アーム部39とレバー部材40の作用レバー部42の間隔を調整したり、それらの入力アーム部39とレバー部材40の形状を変更したり、さらにはレバー部材40の位置によって、タイミングを適宜変更することが可能である。
【0021】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的思想に基づいて、勿論、本発明は種々の変形又は変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施の形態のピックアップ解除構造を利用した画像形成装置の側面方向から内部構造を見た側面図である。
【図2】図1の画像形成装置のピックアップローラ周辺の拡大側面図である。
【図3】図1の画像形成装置のピックアップローラ周辺の拡大斜視図である。
【図4】図1の画像形成装置のピックアップローラがシートに対して離間した状態の側面方向から内部を見た拡大側面図である。
【図5】図1に示すピックアップ解除構造のアーム部材とレバー部材との関係を示す拡大側面図である。
【符号の説明】
【0023】
1 画像形成装置
2 装置本体
3 給紙カセット
5 ピックアップローラ
6 給紙装置
7 給紙カセット
8 分離ローラ
32 リフト板
35 アーム部材
37 アーム側揺動軸
39 入力アーム部
40 レバー部材
42 作用レバー
43 レバー側揺動軸
45 作動板(作動部)
50 Uターン路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像形成装置の装置本体に設けられた給紙カセットと、該給紙カセットに収容されたシートを圧接するピックアップローラと、該ピックアップローラのシート搬送方向下流に設けられた給紙ローラと、該給紙ローラに接触して配設された分離ローラとを備えたピックアップローラの解除構造において、
前記装置本体における給紙カセットのシート送出側に、一端が揺動軸で支持されたアーム部材を揺動可能に支持し、該アーム部材によって前記ピックアップローラを回動可能に支持し、
前記アーム部材に当接可能な作用レバーと、前記給紙ローラによって送出されたシートが押圧可能な作動部とを備えたレバー部材を前記装置本体側に揺動可能に配設し、
前記シートが作動部を押圧する際に、前記レバー部材が揺動することによって、前記作用レバーが前記アーム部材を押し上げて、前記ピックアップローラとシートとを離間させるようにしたピックアップローラの解除構造。
【請求項2】
前記アーム部材の揺動軸から前記当接部までの長さL1より、該当接部から前記レバー部材までの長さL2を大きくしたことを特徴とする請求項1に記載のピックアップローラの解除構造。
【請求項3】
前記給紙ローラ及び前記分離ローラの下流側のシート搬送路をシートが反転する湾曲形状としたことを特徴とする請求項1又は2に記載のピックアップローラの解除構造。
【請求項4】
前記ピックアップローラの解除構造を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の給紙装置。
【請求項5】
前記ピックアップローラの解除構造を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。

【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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【公開番号】特開2008−56417(P2008−56417A)
【公開日】平成20年3月13日(2008.3.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−235059(P2006−235059)
【出願日】平成18年8月31日(2006.8.31)
【出願人】(000006150)京セラミタ株式会社 (13,173)
【Fターム(参考)】