JP2008013297A - 給紙装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】用紙を1枚送るごとに底板が給紙コロに対して1回昇降する構成のものにおいて、低コスト化、省スペース化を図ることができ、底板上昇時の衝撃の発生を抑制して、分離性能の低下を抑えると共に、用紙の分離ニップ部でのスリップをも抑えることを可能にする。
【解決手段】給紙が開始されるごとに、給紙コロ31と底板32とを駆動する単一の駆動源の回転を減速させ、底板32の上昇開始時から上昇完了時まで、底板32の移動速度と給紙コロ31の回転速度とを所定の速度(通常速度)より減速させ、用紙Pの先端がニップ部Nに進入する時点まで減速状態にし、その後、通常速度にまで戻す。
【選択図】図6
【解決手段】給紙が開始されるごとに、給紙コロ31と底板32とを駆動する単一の駆動源の回転を減速させ、底板32の上昇開始時から上昇完了時まで、底板32の移動速度と給紙コロ31の回転速度とを所定の速度(通常速度)より減速させ、用紙Pの先端がニップ部Nに進入する時点まで減速状態にし、その後、通常速度にまで戻す。
【選択図】図6
Description
本発明は、用紙を給紙するための給紙コロと、載置された用紙を前記給紙コロに圧接させる底板と、給紙されてきた用紙を分離搬送する分離部材とを備えた給紙装置に関するものである。
複写機などの画像形成装置に搭載される給紙装置において、用紙を所定方向に1枚ずつ給紙する給紙装置には、安価でかつ幅広い紙種の通紙を可能にする用紙対応が求められている。その中で、低コストなフリクションパッド分離方式の構造のものが従来より採用されてきている(特許文献1〜3参照)。
フリクションパッド分離方式の構成として一般的なものは、給紙コロ(ローラ)と分離パッド部材であるフリクションパッドとが所定の圧力にてニップ部にて接触し、載置されている用紙を底板が給紙コロに圧接させる構成のものである。常時、底板を給紙コロに圧接している構成のものと、給紙する用紙1枚ごとに底板が給紙コロに対する退避位置と圧接位置との間を移動し、非動作時に退避位置に位置している構成のものとがある。
後者の構成のものは、用紙を1枚送るごとに底板も1回昇降する給紙機構を用い、ユーザが用紙を補給するときに底板加圧作業が伴わなくて済むように、特に手差し給紙部で採用されることが多い(特許文献4参照)。
実開平1−111641号公報
特開平5−278884号公報
特開2000−128379号公報
特開2005−194082号公報
前記従来の技術において、底板が、給紙する用紙1枚ごとに給紙コロに対する退避位置と圧接位置との間を移動し、かつ非動作時に退避位置に位置している構成のものでは、用紙給送中、常に底板上の用紙が給紙コロと接触している常接構成のものとは異なり、底板が昇降することによる給紙コロと用紙の接離動作が伴うため、給紙分離特性の変動が大きく、搬送の不具合を生じやすい。特に、用紙の多枚送り(重送)が懸念事項として挙げられる。また、底板が上昇して給紙コロに当接する際、その衝撃音が騒音として感じられるという不具合もある。
本発明の目的は、前記従来の技術の課題を解決し、用紙を1枚送るごとに底板が給紙コロに対して1回昇降する構成のものにおいて、低コスト化、省スペース化を図ることができ、かつ底板上昇時の衝撃の発生を抑制して、分離性能の低下を抑えると共に、用紙の分離ニップ部でのスリップをも抑えることができる給紙装置を提供することにある。
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、用紙を給紙するための給紙コロと、載置された用紙を前記給紙コロに圧接させる底板と、該底板よりも用紙給紙方向下流側において前記給紙コロとの分離ニップ部にて用紙を1枚ずつに分離搬送する分離部材と、前記底板上に載置された用紙を1回給紙するたびに用紙と前記給紙コロを接離させるように前記底板を移動させる底板昇降部材とを備えた給紙装置において、前記給紙コロと前記底板昇降部材とを動作させる単一の駆動源を、前記底板の上昇期間に該底板の移動速度と前記給紙コロの回転速度とが減速するように制御する制御部を備えたことを特徴とし、この構成によって、底板上昇速度を下げることにより、底板上の用紙と給紙コロが当接するときの衝撃を減らし、衝撃による分離性能低下(具体的には底板上昇時の衝撃により給紙コロに上向きの力が加わり、分離圧が抜けて用紙が束となって分離ニップを突き抜けやすくなること)を抑え、重送発生を抑止することができる。しかも、底板上昇衝撃時の騒音の低減化を図ることができる。また底板が上昇して用紙が給紙コロと接触する瞬間の給紙コロの回転速度を下げることにより、用紙の分離部での挟持状態を確実にして、用紙スリップを抑えることができる。さらに、駆動源を単一にしたため、低コスト化、省スペース化を図ることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の給紙装置において、底板の上昇開始から用紙先端が分離部材を抜けるまでの間、前記駆動源を減速させることを特徴とし、この構成によって、用紙の給紙コロへの当接、および分離ニップ部での分離搬送が安定して行われ、負荷変動が減少するため駆動源への負荷が減り、安定した駆動制御が可能になる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の給紙装置において、減速を調整可能にしたことを特徴とし、この構成によって、底板上昇区間の減速による重送、あるいは騒音の抑止効果と、分離ニップ部にて減速しないことによる騒音抑止効果減少とのバランスを、紙種など用途に合わせて調整することが可能になる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3いずれか1項記載の給紙装置において、減速解除のタイミングを、用紙先端が分離部材に進入前と抜けた後とのいずれかに切り替え可能にしたことを特徴とし、この構成によって、騒音抑止効果と負荷変動抑制とのバランスを、用途に合わせて調整することが可能になる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4いずれか1項記載の給紙装置において、用紙が給送開始から給紙経路における任意の部位までに到達する所要時間が一定になるように、減速区間の速度変化に合わせて減速解除区間の速度を変化させることを特徴とし、この構成によって、本発明の構成を採用しても、処理全体としての時間を変えないことにより、生産性の維持を図ることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項1または2記載の給紙装置において、底板上に載置された用紙の最上紙の高さ方向の位置をセンサにて検知し、底板が上昇して給紙コロと用紙が当接する前に、減速を開始させることを特徴とし、この構成によって、減速区間をできるだけ少なくし、その分、より生産性を上げることができる。
請求項7に記載の発明は、請求項6記載の給紙装置において、センサが光学的検知センサであることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項7記載の給紙装置において、光学的検知センサを透過型フォトインタラプタまたは反射型フォトインタラプタから構成したことを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項6記載の給紙装置において、センサをロードセルから構成したことを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項1または2記載の給紙装置において、底板の上昇高さを検知するセンサを備えたことを特徴とし、用紙のカールによる最上紙の高さにばらつきがあることも考えられるため、上昇高さ検知の対象を用紙でなく、剛体で高さばらつきの少ない底板を検知対象とすることにより、検知精度を上げることができる。
請求項11に記載の発明は、請求項10記載の給紙装置において、底板の上昇高さを検知するセンサにより、用紙積載量が少ないときにおける該底板上昇が完了する直前の高さを検知することを特徴とし、この構成によって、底板上昇時の衝撃は用紙積載量が少ないときが大きい(用紙積載量が多いときは、用紙が衝撃緩和材となる)ため、用紙積載量が少なくなったときのみ底板上昇速度を下げることにより、生産性の低下を極力回避することが可能になる。
請求項12に記載の発明は、請求項1〜11いずれか1項記載の給紙装置において、底板の上昇が完了した時に、駆動源を一時的に停止させることを特徴とし、この構成によって、底板上昇時の衝撃発生時には用紙搬送を一時停止して、衝撃の影響が収まってから搬送を再開することができ、搬送品質を安定させることができる。
請求項13に記載の発明は、請求項12記載の給紙装置において、駆動源を停止させる時間を可変にしたことを特徴とし、この構成によって、用紙種類などの用途に合わせて停止時間を調整することが可能になる。
請求項14に記載の発明は、給紙部から用紙を1枚ずつ画像形成部に給紙し、該画像形成部にて用紙に対して画像形成する画像形成装置において、前記給紙部として請求項1〜13いずれか1項記載の給紙装置を搭載したことを特徴とし、この構成によって、用紙に対する安定した分離搬送が行われ、用紙給紙が安定するため、信頼性の高い画像形成が実現する。
本発明によれば、用紙を1枚送るごとに底板が給紙コロに対して1回昇降する構成のものにおいて、底板上昇速度を落とすことにより、底板上の用紙と給紙コロが当接するときの衝撃を減らすことができるため、衝撃による分離性能低下を抑えて、重送発生を抑止することができ、また、底板上昇衝撃時の騒音の低減化を図ることができる。しかも、底板が上昇して用紙が給紙コロと接触する際の給紙コロの回転速度を下げることにより、用紙の分離部での挟持状態を確実にして、用紙スリップを抑えることができるなど、常に分離給紙を良好かつ安定した状態にて行うことができる。さらに、駆動源は単一であるので、低コスト化、省スペース化を図ることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の実施形態を説明するための電子写真方式のタンデム型のカラー複写機の構成図であり、装置本体1の略中央には画像形成部2が配設され、その下部には給紙部3が配設されている。給紙部3には、本例では4段の給紙カセット4a〜4dが設置されている。これらの給紙カセット4a〜4dは装置本体1に対して前後方向(図1における紙面表裏方向)に引出・収納自在に設けられている。
画像形成部2の上部には原稿画像を光学−電気変換して読み取るスキャナ5が配設され、また画像形成部2の用紙搬送方向下流側(図1における左側)には、画像形成済みの用紙Pが排紙される排紙トレイ7が設けられている。なお、画像形成部2の用紙搬送方向上流側(図1における右側)には、装置本体1のカバーを兼ね、用紙Pを手差し給紙させるための給紙装置である手差しトレイ8が開閉可能に設けられている。
画像形成部2には、無端状のベルトからなる中間転写ベルト9の上方に、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)用の作像部10が設けられている。作像部10は、各色ごとに設けられた複数のドラム状の感光体11の外周に沿って、電子写真プロセスを構成する帯電装置12,現像装置13,クリーニング装置14,露光装置15による露光照射部15aがそれぞれ配置されている。
帯電装置12は感光体11の表面に帯電処理を行い、露光装置15による露光照射部15aにおいて、画像情報を感光体11の表面に露光するレーザ光が照射される。現像装置13では、感光体11の表面に露光されて形成された静電潜像をトナー現像して可視化し、クリーニング装置14では、転写後の感光体11の表面に残留しているトナーを除去回収する。
作像プロセスとしては、各感光体11上のトナー画像が中間転写ベルト9上に転写され、中間転写ベルト9上に4色の画像が重畳されて1つのカラー画像が形成される。そして、中間転写ベルト9上のカラー画像は、給紙カセット4a〜4dあるいは手差しトレイ8から給紙されてきた用紙Pに転写装置16で転写され、定着装置17によって定着された後、排紙ローラ18によって排紙トレイ7に排紙される。
各給紙カセット4a〜4dおよび手差しトレイ8とレジストローラ19との間は、搬送路20により連結されており、任意の給紙場所から給紙された用紙Pは搬送路20を介してレジストローラ19まで搬送される。レジストローラ19は、用紙Pの搬送を一旦停止させ、中間転写ベルト9上のトナー像と用紙Pの先端との位置関係が所定の位置関係になるように、タイミングをとって用紙Pを送り出す。
本発明に係る給紙装置としては、給紙カセット4a〜4d、手差しトレイ8の何れにも適用可能であるが、本実施形態としては、手差しトレイ8における給紙装置30への適用例として説明する。
図2は図1において手差しトレイ8を開放させた状態で当該給紙装置30部分を抽出して示す斜視図、図3は手差しトレイ8および給紙された用紙Pをガイドする部材を取り外して給紙装置30を示す斜視図、図4は給紙装置30の一部である加圧板を示す斜視図、図5は加圧板を背面側から示す斜視図である。
本手差し給紙用の給紙装置30は、フリクションパッド分離方式の給紙装置として構成され、本例では、手差しトレイ8上に積載された用紙Pを給紙するための給紙コロ31と、手差しトレイ8の給紙方向先端側付近に位置付けられ、積載された用紙Pを給紙コロ31に圧接させる圧接位置と該圧接を解除する退避位置とに移動可能な底板32と、図3に示すように、底板32よりも給紙方向下流側で給紙コロ31の下面に接触して給紙される用紙Pを1枚ずつに分離するフリクションパッド33aが設けられた分離部材である板状の分離パッド部材33などを備えている。
分離パッド部材33において、フリクションパッド33aは、ゴムやゴムコルク、発泡ウレタン、熱可塑性エラストマなどの高摩擦係数の素材により形成されている。また分離パッド部材33の給紙方向下流側(用紙進入方向とは反対側)は支軸33bにて回動可能に支持されている。
手差しトレイ8上から給紙される用紙Pの給紙方向には、給紙される用紙Pの下面側をガイドする搬送ガイド板34aと、この搬送ガイド板34aの両側に立設された側面板34bとが一体形成された樹脂製の構造体34が設けられている。
給紙コロ31および分離パッド部材33は、手差しトレイ8上に積載された用紙Pの給紙方向と直交する用紙幅方向の略中央に位置付けられ、給紙コロ31は、その用紙幅方向に延出する給紙コロ軸35に固定されている。この給紙コロ軸35の両端は、軸受36を介して側面板34bに回転自在に取り付けられている。
なお、給紙コロ31は、図3に示すように、円柱の外周部の一部を中心線と平行な面で切り欠いた形状に形成され、外周面が円形状であるコロ部31aと、切欠部31bとを有している。給紙コロ31の両端には、給紙コロ31のコロ部31aより小径である円板状のガイドローラ37が固定されている(図3では、片側のガイドローラ37を省略)。
給紙コロ軸35の両端部には、扇形に形成された底板昇降部材を構成するカム38が固定されている。また、給紙コロ軸35の一端側は、この給紙コロ軸35に駆動力を伝達するための欠け歯ギア39が固定されている。この欠け歯ギア39は、図示しないが円形のギアの一部を切り欠いた形状のギアであり、欠け歯ギア39と単一の駆動源であるモータ55の出力ギア56とが噛合することにより、給紙コロ軸35や給紙コロ31を回転駆動する。出力ギア56が欠け歯ギア39の切り欠き部分と対向することにより、出力ギア56から欠け歯ギア39への駆動力伝達が中断され、給紙コロ軸35や給紙コロ31の回転が停止される。
給紙コロ軸35の他端側には、図3に示すように、給紙コロ位置規制部材40が固定されている。この給紙コロ位置規制部材40には第1突起41が形成され、この第1突起41にソレノイド43のフラッパ44が係合することにより、給紙コロ軸35および給紙コロ31の回転が規制される。また、給紙コロ位置規制部材40には第2突起45が形成され、この第2突起45に、給紙コロ軸35および給紙コロ31を用紙Pの給紙方向に回転させる向きに付勢する引張バネ46が設けられている。
給紙コロ軸35および給紙コロ31の回転は、以下のようにして間欠的に行われる。
すなわち、欠け歯ギア39と出力ギア56とが噛み合っていないタイミングのときにソレノイド43がオフになり、フラッパ44が第1突起41に係止される。これにより、給紙コロ軸35および給紙コロ31が回転停止状態に維持される。その後、或るタイミングでソレノイド43がオンになり、フラッパ44の第1突起41に対する係止が解除される。係止が解除されると、引張バネ46の付勢力によって給紙コロ軸35および給紙コロ31が給紙方向に回転し、この回転により欠け歯ギア39が出力ギア56と噛み合う。
欠け歯ギア39が出力ギア56と噛み合うと、出力ギア56が欠け歯ギア39と再び噛み合わなくなる位置まで欠け歯ギア39が略一回転し、給紙コロ31も略一回転する。欠け歯ギア39が略一回転して欠け歯ギア39と出力ギア56とが噛み合わなくなったタイミングのときに、ソレノイド43がオフになってフラッパ43が第1突起41に係止され、給紙コロ軸35および給紙コロ31が回転停止状態に維持される。
搬送ガイド板34aにおける給紙コロ31に対応する部分は開口され、当該開口部分に分離パッド部材33が配設されている。分離パッド部材33は、既述したように支軸33bを支点として回動自在に支持され、上面に給紙コロ31に対向する部分に平板状のフリクションパッド33aが両面テープで接着されている。分離パッド部材33の下方には圧縮バネ47が配置され、この圧縮バネ47の加圧力によりフリクションパッド33aが給紙コロ31の外周面に押圧されている。
底板32は樹脂により形成され、用紙Pの給紙方向と直交する方向の両側で、かつ用紙Pの積載範囲外となる部分に、カム38と対向して底板昇降部材を構成する円弧状突起32aが形成され、この円弧状突起32aに、カム38の周縁部に当接するガイドコロ48が取り付けられている。ガイドコロ48はポリアセタールなどの樹脂で形成されている。ガイドコロ48の取り付け部は、U字型の溝で入り口部がガイドコロ軸よりも若干狭くなっており、取り付けるときに、溝を樹脂の弾性を利用して押し広げて取り付けることにより、ガイドコロ48が容易には抜けないように構成されている。
底板32における用紙Pの給紙方向と直交する方向の中央部で、かつ給紙コロ31と対向する位置には凹状段差部32bが形成され、この凹状段差部32bに摩擦パッド49が貼り付けられている。
構造体34における側面板34bの近傍には、ガイドピン50が取り付けられている。両ガイドピン50は、底板32が圧接位置と解除位置との間を移動する際にガイドとなる部材であり、底板32における用紙Pの給紙方向と直交する方向の両側には、図4に示すように、ガイドピン50が挿通されるガイド穴51が形成されている。これらのガイド穴51は、用紙Pの給紙動作を妨げないように、用紙Pの積載範囲外となる部分に形成されている。
底板32と構造体34との間には、図5に示すように、底板32を給紙コロ31に向けて加圧する加圧手段である円錐状の圧縮バネ52が取り付けられている。この圧縮バネ52は、ガイドピン50の外周を囲むように巻回され、圧縮バネ52による加圧方向がガイド穴51と同軸上になるように配されている。
このような構成において、既述したように、ソレノイド43のオン・オフの切替と出力ギア56から欠け歯ギア39への駆動力伝達とにより、給紙コロ軸35と給紙コロ31とが間欠的に回転駆動される。この間欠的な回転駆動時にカム38が一体に回転する。カム38が回転することにより、カム38が円弧状突起32aおよびガイドコロ48に当接し、または、その当接状態が解除され、これに伴って、圧縮バネ52により給紙コロ31側に向けて加圧されている底板32が給紙コロ31に対して接離する方向に移動する。
具体的には、給紙コロ31のコロ部31aが底板32に対向している場合、カム38は円弧状突起32aおよびガイドコロ48に対して非当接状態となり、底板32は積載された用紙Pを給紙コロ31のコロ部31aに圧接させる圧接位置に移動している。一方、カム38が円弧状突起32aおよびガイドコロ48に当接することにより、底板32は給紙コロ31から離れる方向である退避位置に移動し、給紙コロ31に対する用紙Pの圧接が解除される。
底板32に作用する圧縮バネ52による加圧方向は、ガイドピン50が挿通されているガイド穴51と同軸上であり、しかも、このガイド穴51の近傍位置でカム38が円弧状突起32aおよびガイドコロ48に当接している。このため、底板32が圧接位置と退避位置との間を移動するときに底板32に作用する曲げ応力が小さくなる。このため、この底板32を樹脂で形成しても、圧縮バネ52の加圧力とカム38の制御とにより底板32が当接位置と退避位置との間で移動した場合における変形が生じにくく、底板32の耐久性が高くなり、変形による底板32の給紙性能の低下が防止される。
底板32を樹脂で形成することにより、用紙Pとの摩擦による静電気の発生、および発生した静電気の蓄積が少なく、静電気を逃がすためのアース処理が不要となる。
図6は本発明に係る給紙装置の実施形態1である手差し給紙用の給紙装置の要部を示す断面図であり、本手差し給紙用の給紙装置30は、フリクションパッド分離方式の給紙装置であり、既述したように手差しトレイ8と、給紙コロ31と、底板32と、フリクションパッド33aが上面側に設けられた板状の分離パッド部材33とを備えており、分離パッド部材33の下部には圧縮バネ47が設けられ、また、底板32と構造体34との間に圧縮バネ52が設けられている。
分離パッド部材33において、フリクションパッド33aは、ゴムやゴムコルク、発泡ウレタン、熱可塑性エラストマなどの高摩擦係数の素材により形成されている。また分離パッド部材33の給紙方向下流側(用紙進入方向とは反対側)は支軸33bにて回動可能に支持されている。
なお、図6中の60は、用紙Pの先端検知センサであって、ニップ部Nに用紙Pの先端が進入あるいは抜け出したことを検知するものである。
図7は本実施形態の給紙装置における給紙動作の説明図であり、給紙時、用紙Pが積載された底板32が、図7にて実線で示す退避位置から二点鎖線で示す圧接位置へ、既述したように移動し、給紙コロ31の下面に用紙Pを圧接する。この状態で給紙コロ31を回転駆動させることにより、上層の用紙Pが給紙コロ31とフリクションパッド33aとのニップ部N方向へ給紙される。給紙された用紙Pが1枚であれば、給紙コロ31の回転によりニップ部Nを通過して給紙方向下流へと送られる。しかし、用紙Pが重送されると、ニップ部Nにて、下層の用紙Pがフリクションパッド33aにより移動を阻止され、上層の用紙Pが給紙コロ31の回転力を受けて、下層の用紙P上を滑って給紙方向下流へと送られ、分離給紙が行われることになる。
底板32は、用紙Pの給紙1枚ずつ圧接位置と退避位置間を移動駆動され、非動作時には退避位置にある。これにより、底板32が退避位置にあるときに、作業者は用紙Pの底板32への積載セットを容易に行うことができる。
なお、図8に示すように、単一の駆動源であるモータ55に、図3に示す出力ギア56に代えて駆動プーリ57を設け、また、前記欠け歯ギア39に代えて従動プーリ58を設け、駆動プーリ57と従動プーリ58との間に伝達ベルト59を架設して、給紙コロ軸35を前記のように間欠的に回転駆動させることも考えられる。
ところで、本実施形態の構成は、用紙給送中は常に底板上の用紙が給紙コロと接触している常接タイプの構成と異なり、底板32が昇降することによる給紙コロ31と用紙Pの接離が用紙1枚ごとに伴うことになるため、給紙分離特性の変動が大きく、搬送不具合を生じやすい。特に用紙Pの多枚送り(重送)が懸念事項として挙げられる。その理由のひとつとして、底板32の上昇完了時に、底板32が給紙コロ31へ衝突することによる衝撃発生し、その衝撃による分離性能低下(具体的には底板32上昇時の衝撃により給紙コロ31に上向きの力が加わり、分離圧が抜けて用紙Pが束状態でニップ部Nを突き抜けやすくなる)であって、これにより重送が発生しやすくなる。また底板32の上昇衝撃時の騒音も問題となる。
そこで本実施形態では、給紙コロ31と底板32とを動作させるモータ55の駆動回転速度を制御することにより、前記課題を解決している。
図9は本発明に係る給紙装置の実施形態1における給紙コロと底板との駆動に関するタイミングチャートであって、装置に搭載された後述するCPU(中央演算処理ユニット)によるコントロールによって、給紙コロ軸35,カム38を介して給紙コロ31と底板32とを動作させるモータ55を、底板32の上昇期間にて該底板32の移動速度と給紙コロ31の回転速度とを減速させるように制御するようにしている。
図10は本実施形態における底板制御系の概略構成を示すブロック図であって、70は、前記先端検知センサ60、あるいは後述する各種センサSなどからの検知データ、および表示/操作パネルなどの入出力部71から各種設定データを受けて、各部をコントロールする制御駆動信号を出力する制御部としてのCPUである。CPU70は、モータ55の始動/停止制御、および速度増減制御を行うモータ速度可変/駆動部72へ制御駆動信号を出力する。
CPU70は、実施形態1では図9に示すように、給紙が開始される(a時点)ごとに、モータ55の回転を減速させ、底板32の上昇開始時(b時点)から上昇完了時(c時点)まで、底板32の移動速度と給紙コロ31の回転速度とを所定の速度(通常速)より減速させ、用紙Pの先端を先端検知センサ60にて監視して、用紙Pの先端が図6に示すニップ部Nに進入する時点(d時点)まで減速状態にし、その後、底板32の移動速度と給紙コロ31の回転速度とを通常速に戻す。
このようにして、底板32の上昇速度を下げることにより、衝撃による分離性能低下を抑え、重送発生を抑止することができ、また、底板32の上昇衝撃時の騒音の低減化を図ることができる。しかも、底板32が上昇して用紙Pが給紙コロ31と接触する際の給紙コロ31の回転速度をも下げることにより、用紙Pの分離ニップ部Nでの挟持状態を確実にして、用紙スリップを抑えることができる。さらに、駆動源であるモータ55は単一であるので、低コスト化、省スペース化を図ることができる。
図11は本発明に係る給紙装置の実施形態2における給紙コロと底板との駆動に関するタイミングチャートであって、給紙が開始される(a時点)ごとに、モータ55の回転を減速させ、底板32の上昇開始時(b時点)から、用紙Pの先端がニップ部Nを通過する時点(c時点)まで減速状態にして、その後、モータ55の回転を通常速にする。
このようにすることにより、用紙Pの先端がニップ部Nを抜けるまでの間、減速させることにより、用紙Pの給紙コロ31への当接、およびニップ部Nでの分離搬送が安定して行われ、負荷変動が減少するためモータ55への負荷が減り、安定した駆動,制御が行われるようになる。
また、前記減速状態を調整可能にすることによって、底板32の上昇区間の減速による重送、あるいは騒音の抑止効果と、ニップ部Nにて減速しないことによる騒音抑止効果減少とのバランスを、紙種など用途に合わせて調整することが可能になる。
さらに、前記減速解除のタイミングを、用紙Pの先端がニップ部Nに進入前、あるいは抜けた後とのいずれかに切り替え可能にすることによって、騒音抑止効果と負荷変動抑制とのバランスを、用途に合わせて調整することが可能になる。
これらの調整は、図1に示す画像形成装置における操作パネル、あるいはパソコン(図示せず)の画面上からユーザにより操作することができるようにする。
図12は本発明に係る給紙装置の実施形態3における給紙コロと底板との駆動に関するタイミングチャートであって、給紙が開始される(a時点)ごとに、モータ55の回転を減速させ、底板32の上昇開始時(b時点)から完了するまで(c時点)、減速状態にする。その後、減速した分、用紙Pの先端がニップ部Nを通過する時点(d時点)まで増速状態にし、この増速期間を減速期間に対応させ、処理時間全体が長くならないようにしている。
このように用紙Pが、給送開始から給紙経路における任意の部位まで(例えば、図1に示す装置では手差しトレイ8からレジストローラ19との間まで)に到達する所要時間が一定になるように、減速区間の速度変化に合わせて減速解除区間の速度を変化(増速)させることによって、給紙経路の一部で減速させても、処理全体としての時間を変えないようにすることができ、生産性の維持を図ることができる。
図13は本実施形態における手差し給紙用の給紙装置の要部を示す断面図であり、分離パッド部材33の近傍に、底板32上に載置された用紙Pの最上紙の位置(高さ方向)を検知するセンサSを設置している。
前記センサSの検知情報を受けて、底板32が上昇して給紙コロ31と用紙Pが当接する直前に、減速を開始させることによって、減速区間をできるだけ少なくし、その分、生産性を上げることができる。
前記センサSとしては、図14に示すように、用紙Pの上昇を受けて回動するフィラー61と、フィラー61により検知光路が遮断される透過型フォトインタラプタ62とにより構成すること、あるいは、図15に示すように、用紙Pの移動範囲に設置されて、用紙Pの上昇を検知する圧センサ(ロードセル)63により構成すること、あるいは、図16に示すように、発光素子と受光素子とを備えた反射型フォトインタラプタ64を設置して、用紙Pの上昇を、用紙Pに対する光の入射と、用紙Pからの光の反射にて検知する構成にすることなどが考えられる。
しかし、用紙Pにカールが付いている場合など、底板32上の最上紙の高さにばらつきが生じることもあるため、図17に示すように、前記センサSとして、上昇高さ検知の対象を用紙Pでなく、剛体で高さばらつきの少ない底板32とし、この底板32の位置を検知する底板検知センサ65を、分離パッド部材33の下部近傍に配置することも考えられる。
また、底板32が上昇したときの衝撃は、用紙積載量の少ないときが大きい(用紙積載量が多いときは、用紙が衝撃緩和材となる)ため、図18に示すように、底板検知センサ65により、センサ検知位置を用紙積載量が少ないときにおける、底板32の上昇が完了する直前の高さの位置とし、これを検知したとき、すなわち、用紙積載量が少なくなったときのみ底板上昇速度を下げるように制御することにより、生産性の低下を回避することができる。
図19は本発明に係る給紙装置の実施形態4における給紙コロと底板との駆動に関するタイミングチャートであって、実施形態4は基本的に実施形態1の駆動タイミングと同様であるが、底板32の上昇が完了(c時点)した後、用紙Pの先端がニップ部Nに進入する時点(d時点)より前(例えば、レジストローラ19とニップ部Nまでの距離と用紙の搬送速度などに基づいてCPU70などにより演算される)に、モータ55の回転駆動を一時的に停止(e時点)させることが実施形態1と異なっている。
このようにすることにより、底板32が上昇して衝撃発生時には用紙Pの搬送を一時停止し、衝撃の影響が収まってから搬送を再開することができ、搬送品質を安定させることが可能になる。
また、前記停止時間を、図1に示す画像形成装置などの操作パネルやパソコン画面上からユーザが調整することができるようにすることにより、用紙種類などの用途に合わせて停止時間を調整することが可能になる。
なお、本発明に係る給紙装置の前記実施形態の構成を、図1に示す画像形成装置における手差しトレイ8などに適宜採用することにより、この給紙部分において、用紙Pに対する安定した分離搬送が行われ、用紙給紙が安定するため、信頼性の高い画像形成が実現する。
本発明は、複写機,プリンタなどの画像形成部に対して記録用紙を給紙する給紙装置に用いられ、用紙を1枚送るごとに底板が給紙コロに対して1回昇降する構成の給紙装置において、分離性能低下,騒音の発生,用紙の分離ニップ部でのスリップなどを抑えることができる給紙装置として有効であり、特に手差し用の給紙装置に適用される。
8 手差しトレイ
31 給紙コロ
32 底板
32a 円弧状突起
33 分離パッド部材
33a フリクションパッド
35 給紙コロ軸
38 カム
39 欠け歯ギア
55 モータ
56 出力ギア
57 駆動プーリ
58 従動プーリ
59 伝達ベルト
S センサ
60 先端検知センサ
61 フィラー
62 透過型フォトインタラプタ
63 圧センサ(ロードセル)
64 反射型フォトインタラプタ
65 底板検知センサ
70 CPU
72 速度可変/駆動部
N ニップ部
P 用紙
S センサ
31 給紙コロ
32 底板
32a 円弧状突起
33 分離パッド部材
33a フリクションパッド
35 給紙コロ軸
38 カム
39 欠け歯ギア
55 モータ
56 出力ギア
57 駆動プーリ
58 従動プーリ
59 伝達ベルト
S センサ
60 先端検知センサ
61 フィラー
62 透過型フォトインタラプタ
63 圧センサ(ロードセル)
64 反射型フォトインタラプタ
65 底板検知センサ
70 CPU
72 速度可変/駆動部
N ニップ部
P 用紙
S センサ
Claims (14)
- 用紙を給紙するための給紙コロと、載置された用紙を前記給紙コロに圧接させる底板と、該底板よりも用紙給紙方向下流側において前記給紙コロとの分離ニップ部にて用紙を1枚ずつに分離搬送する分離部材と、前記底板上に載置された用紙を1回給紙するたびに用紙と前記給紙コロを接離させるように前記底板を移動させる底板昇降部材とを備えた給紙装置において、
前記給紙コロと前記底板昇降部材とを動作させる単一の駆動源を、前記底板の上昇期間に該底板の移動速度と前記給紙コロの回転速度とが減速するように制御する制御部を備えたことを特徴とする給紙装置。 - 前記底板の上昇開始から用紙先端が前記分離部材を抜けるまでの間、前記駆動源を減速させることを特徴とする請求項1記載の給紙装置。
- 前記減速を調整可能にしたことを特徴とする請求項1または2記載の給紙装置。
- 前記減速解除のタイミングを、用紙先端が前記分離部材に進入前と抜けた後とのいずれかに切り替え可能にしたことを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載の給紙装置。
- 用紙が給送開始から給紙経路における任意の部位までに到達する所要時間が一定になるように、減速区間の速度変化に合わせて減速解除区間の速度を変化させることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の給紙装置。
- 前記底板上に載置された用紙の最上紙の高さ方向の位置をセンサにて検知し、前記底板が上昇して前記給紙コロと用紙が当接する前に、前記減速を開始させることを特徴とする請求項1または2記載の給紙装置。
- 前記センサが光学的検知センサであることを特徴とする請求項6記載の給紙装置。
- 前記光学的検知センサを透過型フォトインタラプタまたは反射型フォトインタラプタから構成したことを特徴とする請求項7記載の給紙装置。
- 前記センサをロードセルから構成したことを特徴とする請求項6記載の給紙装置。
- 前記底板の上昇高さを検知するセンサを備えたことを特徴とする請求項1または2記載の給紙装置。
- 前記底板の上昇高さを検知する前記センサにより、用紙積載量が少ないときにおける該底板上昇が完了する直前の高さを検知することを特徴とする請求項10記載の給紙装置。
- 前記底板の上昇が完了した時に、前記駆動源を一時的に停止させることを特徴とする請求項1〜11いずれか1項記載の給紙装置。
- 前記駆動源を停止させる時間を可変にしたことを特徴とする請求項12記載の給紙装置。
- 給紙部から用紙を1枚ずつ画像形成部に給紙し、該画像形成部にて用紙に対して画像形成する画像形成装置において、
前記給紙部として請求項1〜13いずれか1項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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006185202A JP2008013297A (ja) | 2006-07-05 | 2006-07-05 | 給紙装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006185202A JP2008013297A (ja) | 2006-07-05 | 2006-07-05 | 給紙装置および画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008013297A true JP2008013297A (ja) | 2008-01-24 |
Family
ID=39070720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006185202A Pending JP2008013297A (ja) | 2006-07-05 | 2006-07-05 | 給紙装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008013297A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7862032B2 (en) | 2007-08-10 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Feeding device and recording apparatus |
JP2011051767A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Ricoh Co Ltd | 給紙装置、画像形成装置、及び用紙残量検知方法 |
JP2016169057A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US10414606B2 (en) | 2016-12-22 | 2019-09-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Drive transmission apparatus, sheet feeding apparatus and image forming apparatus |
-
2006
- 2006-07-05 JP JP2006185202A patent/JP2008013297A/ja active Pending
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