(57)【要約】【課題】用紙の重送が起こることのない給紙装置を提供する。【解決手段】半月型ローラ３４が補助ローラ３６と共に反時計回り方向に回転駆動されると、補助ローラ３６が最上層の用紙表面に圧接し、補助ローラ３６が最上層の用紙表面上で転がりながら底板３１上の用紙束をバネの付勢力に抗して押し下げる。このとき、補助ローラ３６の弾性変形や最上層の用紙表面の撓みが若干生じることから、位置３４ｐよりも補助ローラ３６近くにおける半周面３４ａの大きな曲率Ｒの部分が最上層の用紙表面に圧接する。半周面３４ａの大きな曲率Ｒの部分が最上層の用紙表面に圧接し続けている間は、補助ローラ３６も最上層の用紙表面に圧接している。このため、最上層の用紙とその下の用紙間の静止摩擦力が小さくなり、半月型ローラ３４の大きな曲率Ｒの半周面３４ａにより最上層の用紙だけを容易に引き出すことができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載収容された複数の用紙の上方に配置された半月型ローラと、該半月型ローラの半周面一端部に沿って設けられた補助ローラとを備え、各用紙を上方向に付勢して、最上層の用紙を高さ規制部材に当接させた状態で、半月型ローラを回転させて、補助ローラ及び半月型ローラの半周面を最上層の用紙に順次押し当て、補助ローラもしくは半月型ローラの半周面により各用紙を押し下げつつ、半月型ローラの半周面により最上層の用紙を引き出す給紙装置において、
前記半月型ローラの半周面一端部が前記補助ローラから離間され、該半周面一端部の曲率が該補助ローラに近づくほど徐々に大きくされたことを特徴とする給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機、プリンター、ファクシミリ装置等の画像形成装置に適用され、記録用紙等を給紙する給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の給紙装置としては、特許文献１に記載のものがある。ここでは、複数の用紙を積載収容した底板を上方に付勢して、最上層の用紙を高さ規制部材に突き当てた状態で各用紙を収容している。そして、各用紙の上方に配置された半月型ローラを回転させ、半月型ローラの半周面を最上層の用紙に押し当てて、半月型ローラの半周面により最上層の用紙を引き出している。
【０００３】
また、特許文献２では、半月型ローラの半周面端部に補助ローラを付設し、半月型ローラを回転させ、半月型ローラの半周面を最上層の用紙に押し当てて、半月型ローラの半周面により最上層の用紙を引き出し、半月型ローラの半周面が最上層の用紙から離れるときに該半月型ローラと共に回転する補助ローラを最上層の用紙に押し当てて、各用紙を押し下げている。
【０００４】
更に、図７に示すような従来装置がある。この装置では、半月型ローラ２０１の半周面端部２０１ａの近傍に補助ローラ２０２を設けている。そして、図８に示すように半月型ローラ２０１を回転させて、補助ローラ２０２及び半月型ローラ２０１の半周面を最上層の用紙２０４に順次押し当て、補助ローラ２０２もしくは半月型ローラ２０１の半周面により各用紙を押し下げ、最上層の用紙２０４を高さ規制部材２０３から下方に離間させつつ、半月型ローラ２０１の半周面により最上層の用紙２０４を引き出している。
【０００５】
このように半月型ローラを用いた種々の従来装置が提供されている。
【特許文献１】特開昭６２−１９１３３７号公報
【特許文献２】特開平５−２８６５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図７及び図８の従来装置においては、半月型ローラ２０１の半周面端部２０１ａに９０度の角が形成され、半周面端部２０１ａが急峻に立ち下がっていることから、補助ローラ２０２及び半月型ローラ２０１の半周面が最上層の用紙２０４に順次押し当てられるときに、補助ローラ２０２と半月型ローラ２０１の半周面が共に最上層の用紙２０４に接触する時間が極めて短く、補助ローラ２０２が最上層の用紙２０４から離間するのと略同時に、半月型ローラ２０１の半周面端部２０１ａの角が最上層の用紙２０４に圧接される。このとき、最上層の用紙２０４が静止したままであり、半月型ローラ２０１の半周面端部２０１ａの角により最上層の用紙２０４が局所的に押圧されて、最上層の用紙２０４とその下の用紙間の静止摩擦力が非常に大きくなる。このため、半月型ローラ２０１の半周面により最上層の用紙２０４が引き出されると、その下の用紙も同時に引き出されるという用紙の重送が発生した。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、半月型ローラの半周面端部に補助ローラを設けた構成において用紙の重送が起こることのない給紙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】
上記課題を解決するために、本発明は、積載収容された複数の用紙の上方に配置された半月型ローラと、該半月型ローラの半周面一端部に沿って設けられた補助ローラとを備え、各用紙を上方向に付勢して、最上層の用紙を高さ規制部材に当接させた状態で、半月型ローラを回転させて、補助ローラ及び半月型ローラの半周面を最上層の用紙に順次押し当て、補助ローラもしくは半月型ローラの半周面により各用紙を押し下げつつ、半月型ローラの半周面により最上層の用紙を引き出す給紙装置において、前記半月型ローラの半周面一端部が前記補助ローラから離間され、該半周面一端部の曲率が該補助ローラに近づくほど徐々に大きくされている。
【発明の効果】
【０００９】
このような構成の本発明によれば、半月型ローラの半周面一端部が補助ローラから離間され、該半周面一端部の曲率が該補助ローラに近づくほど徐々に大きくされているので、補助ローラが最上層の用紙から離間する前から、半月型ローラの半周面端部が最上層の用紙に徐々に押し当てられ始め、補助ローラと半月型ローラの半周面端部が共に最上層の用紙に接触する時間が長くなる。このため、各用紙の上方向への付勢力が補助ローラと半月型ローラの半周面端部で分散して受けられ、最上層の用紙とその下の用紙間の静止摩擦力が小さくなる。この状態で、半月型ローラの半周面端部により最上層の用紙の引き出しが開始され、この最上層の用紙だけが速やかに引き出され、用紙の重送が生じ難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の給紙装置の一実施形態を適用した画像形成装置を示す概略図である。この画像形成装置は、原稿から読取られた画像データを取得したり、或いは、外部から受信した画像データを取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像を用紙に形成するものであり、その構成を大別すると、原稿搬送部（ＡＤＦ）１０１、原稿読取り装置１０２、プリンタ部１０３、用紙搬送部１０４、及び給紙装置１０５からなる。
【００１２】
原稿搬送部１０１では、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、この原稿を原稿読取り装置１０２の第１プラテンガラス１４上に導いて通過させ、この原稿を排紙トレイ１２に排出する。
【００１３】
原稿読取り装置１０２では、第１プラテンガラス１４の下方に第１走査部１５及び第２走査部１６からなる光学ユニットを配置しており、原稿が第１プラテンガラス１４上を通過する際に、第１走査部１５の光源によって原稿表面を露光し、第１及び第２走査部１５、１６のミラーによって原稿表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿表面の画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）１８上に結像する。ＣＣＤ１８は、原稿表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿表面の画像を示す画像データを出力する。
【００１４】
また、原稿が原稿読取り装置１０２上面の第２プラテンガラス１９上に置かれた場合は、第１及び第２走査部１５、１６を副走査方向に移動させながら、第１走査部１５によって第２プラテンガラス１９上の原稿表面を露光し、第１及び第２走査部１５、１６によって原稿表面からの反射光を更に反射して結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿表面の画像をＣＣＤ１８上に結像する。このとき、第１及び第２走査部１５、１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させて、原稿表面→第１及び第２走査部１５、１６→結像レンズ１７→ＣＣＤ１８という反射光の光路の長さが変化しないように第１及び第２走査部１５、１６の位置関係を常に維持し、これによりＣＣＤ１８上での原稿表面の画像のピントを常に正確に維持するようにしている。
【００１５】
ＣＣＤ１８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、プリンタ部１０３に出力される。
【００１６】
従って、本実施形態の原稿読取り装置１０２では、原稿が第１プラテンガラス１４上で搬送される原稿搬送方式、及び原稿が第２プラテンガラス１９上に置かれて、光学ユニット（第１及び第２走査部１５、１６）が移動される原稿固定方式の両方を兼用している。
【００１７】
プリンタ部１０３では、その略中央に感光体ドラム４が配置され、その周囲に帯電ユニット５、光走査ユニット６、現像ユニット７、転写ユニット８、及びクリーニングユニット９が配置されている。
【００１８】
帯電ユニット５は、感光体ドラム４表面を均一に帯電させる。光走査ユニット６は、画像データを入力し、画像データに応じて光ビームの強度を変調しつつ、均一に帯電された感光体ドラム４上に光ビームを走査して静電潜像を書き込む。現像ユニット７は、感光体ドラム４上の静電潜像を現像剤により顕像化して、感光体ドラム４上に現像剤像を形成する。転写ユニット８は、感光体ドラム４との間に用紙を挟み込んで搬送しつつ、感光体ドラム４上の現像剤像を用紙上に転写する。クリーニングユニット９は、感光体ドラム４上に残留した現像剤を除去して、感光体ドラム４上に新たな現像剤像を形成することができるようにする。
【００１９】
プリンタ部１０３の上部には、定着装置２０が配置されている。定着装置２０は、画像が転写された用紙を受け入れて定着ローラと加圧ローラ間に挟み込み、用紙上に転写された現像画像を定着させる。
【００２０】
この用紙は、搬送ローラにより上方に搬送されて、排紙ローラ２１から排紙トレイ２２へと排出される。
【００２１】
また、用紙の両面に画像を形成する場合は、用紙が、排紙ローラ２１で逆方向に反転搬送され、更に反転搬送経路２３へと搬送され、その表裏を反転されてからプリンタ部１０３へと再び搬送され、その裏面に現像剤像が転写されて定着される。そして、用紙が、排紙ローラ２１から排紙トレイ２２へと排出される。
【００２２】
給紙装置１０５は、給紙カセット２４を備えており、この給紙カセット２４から用紙が１枚ずつ分離供給され、用紙が感光体ドラム４と転写ユニット８間に供給され、この用紙に感光体ドラム４上の現像剤像が転写される。
【００２３】
次に、図２を参照して、本実施形態の給紙装置１０５の構成を詳しく説明する。この給紙装置１０５において、給紙カセット２４は、画像形成装置本体の手前側にスライド可能に支持されており、給紙カセット２４が手前側に引き出されて、給紙カセット２４内側の底板３１上に用紙束が積載収容される。給紙カセット２４の底には、図２において左右に移動可能に支持された後端規制部材３２が設けられており、底板３１上の用紙束の先端が給紙カセット２４の内壁面２４ａに当接されて、底板３１上の用紙束の後端に突き当たるまで後端規制部材３２が移動され、底板３１上の用紙束が内壁面２４ａと後端規制部材３２間に挟みこまれて位置決めされる。また、用紙束の両サイドは、給紙カセット２４の底に移動自在に設けられた一対のガイド部材（図示せず）により挟み込まれて位置決めされる。
【００２４】
更に、底板３１は、軸３１ａにより軸支されて、図示しないバネにより軸３１ａ周りで反時計周り方向に付勢されており、底板３１上の最上層の用紙２５が高さ規制部材３３に当接するまで、底板３１上の用紙束が持ち上げられる。
【００２５】
半月型ローラ３４は、底板３１の先端側上方に配置されて軸支されており、軸３５周りで反時計回り方向に回転駆動される。半月型ローラ３４の半周面一端部には、補助ローラ３６が付設されている。
【００２６】
半月型ローラ３４が反時計回り方向に回転駆動されると、まず補助ローラ３６が底板３１上の最上層の用紙２５に圧接し、補助ローラ３６が最上層の用紙２５上で転がりながら底板３１上の用紙束をバネの付勢力に抗して押し下げ、最上層の用紙２５が高さ規制部材３３から下方向に離間される。引き続いて、半月型ローラ３４の半周面が最上層の用紙２５に圧接し、半月型ローラ３４の半周面により最上層の用紙２５が引き出される。
【００２７】
以降同様に、半月型ローラ３４が反時計回り方向に１回転する度に、補助ローラ３６により最上層の用紙２５が高さ規制部材３３から押し離され、半月型ローラ３４の半周面により最上層の用紙２５が引き出される。
【００２８】
図３は、半月型ローラ３４周辺を拡大して示す断面図である。また、図４は、半月型ローラ３４が反時計周り方向に略９０度回転した状態を示す断面図である。更に、図５は、半月型ローラ３４の一端部と補助ローラ３６周辺をより拡大して示す断面図である。
【００２９】
図３乃至図５に示すように半月型ローラ３４は、枠体４１及び摩擦ゴム４２からなり、枠体４１を軸３５に固定し、また摩擦ゴム４２を枠体４１の半周面上に重ね合わせて、摩擦ゴム４２の両端４２ａを枠体４１両側のそれぞれの係合凹所４１ａに引っ掛け固定したものである。摩擦ゴム４２の外側表面が半月型ローラ３４の半周面３４ａとなり、また摩擦ゴム４２の一部が半周面３４ａの一端部３４ｂとなっている。
【００３０】
枠体４１の一端部４１ｂには、図示しない連結構造により回転自在の補助ローラ３６が連結されており、補助ローラ３６が半月型ローラ３４の一端部３４ｂから離間配置されている。
【００３１】
図５において、半月型ローラ３４の半周面３４ａは、該半周面３４ａの一端部３４ｂを除いて、軸３５（図３及び図４に示す）を中心とする円弧を描く。また、補助ローラ３６の最外周位置３６ｐは、軸３５を中心として回転する半月型ローラ３４の半周面３４ａの回転軌道Ｓ上もしくは回転軌道Ｓの近傍にある。
【００３２】
半周面３４ａの一端部３４ｂ（摩擦ゴム４２の一部）を位置３４ｐより右側部分であるとすると、半周面３４ａは、位置３４ｐよりも左側で軸３５を中心とする円弧を描き、また半周面３４ａの一端部３４ｂは、位置３４ｐよりも右側で補助ローラ３６に近づくほどその曲率Ｒが徐々に大きくなって、内側に巻き込むように形成されている。
【００３３】
このような半月型ローラ３４が補助ローラ３６と共に反時計回り方向に回転駆動されると、先に述べたように補助ローラ３６が最上層の用紙表面２５ａに圧接し、補助ローラ３６が最上層の用紙表面２５ａ上で転がりながら底板３１上の用紙束をバネの付勢力に抗して押し下げる。
【００３４】
このとき、最上層の用紙が上方に付勢されて半月型ローラ３４もしくは補助ローラ３６に常に圧接されることから、図６に示すように最上層の用紙表面２５ａに対して半月型ローラ３４及び補助ローラ３６が変位して行く。図６において、実線は補助ローラ３６のみが最上層の用紙表面２５ａに圧接した状態を示し、また点線は半月型ローラ３４の半周面３４ａの一端部３４ｂ及び補助ローラ３６が最上層の用紙表面２５ａに圧接した状態を示し、更に二点鎖線は半月型ローラ３４の半周面３４ａのみが最上層の用紙表面２５ａに圧接した状態を示している。
【００３５】
この図６から明らかなように補助ローラ３６が最上層の用紙表面２５ａから離間する前に、半周面３４ａの大きな曲率Ｒの一端部３４ｂが最上層の用紙表面２５ａに圧接する。
【００３６】
そして、半月型ローラ３４がより回転して、位置３４ｐよりも左側の半周面３４ａが最上層の用紙表面２５ａに圧接して、補助ローラ３６が最上層の用紙表面２５ａから離間するまで、半周面３４ａの大きな曲率Ｒの一端部３４ｂが最上層の用紙表面２５ａに圧接し続ける。
【００３７】
従って、補助ローラ３６が最上層の用紙表面２５ａから離間する前の所定期間、半周面３４ａの大きな曲率Ｒの一端部３４ｂが最上層の用紙表面２５ａに圧接し続けることになる。
【００３８】
この半周面３４ａの大きな曲率Ｒの一端部３４ｂが最上層の用紙表面に圧接し続けている間は、補助ローラ３６も最上層の用紙表面に圧接しているので、最上層の用紙表面に対する半周面３４ａ及び補助ローラ３６の圧接面積が広くなり、底板３１上の用紙束を押し上げるバネの付勢力が分散され、最上層の用紙表面に対する半周面３４ａの一端部３４ｂの圧接力が小さくなる。このため、最上層の用紙とその下の用紙間の静止摩擦力が小さくなり、半周面３４ａの一端部３４ｂにより最上層の用紙がその下の用紙から容易に引き離され、最上層の用紙の搬送が速やかに開始される。そして、搬送開始直後からは、最上層の用紙とその下の用紙間により小さな動摩擦力が生じるだけであるから、半月型ローラ３４の半周面３４ａによる最上層の用紙の引き出しが確実に継続される。この結果、最上層の用紙だけが引き出され、用紙の重送が生じずに済む。
【００３９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【００４０】
例えば、半月型ローラ３４の一端部３４ｂの曲率Ｒが大きくなる程度は適宜に変更しても構わない。また、印刷用紙を積載収容する給紙トレイだけではなく、原稿用紙を積載収容する原稿トレイにも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の給紙装置の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。
【図２】本実施形態の給紙装置を示す断面図である。
【図３】図２の給紙装置における半月型ローラ周辺を拡大して示す断面図である。
【図４】図２の給紙装置における半月型ローラが反時計周り方向に略９０度回転した状態を示す断面図である。
【図５】半月型ローラの一端部と補助ローラ周辺をより拡大して示す断面図である。
【図６】半月型ローラ及び補助ローラに対する最上層の用紙表面の変位過程を示す図である。
【図７】従来の給紙装置における半月型ローラ周辺を拡大して示す断面図である。
【図８】図７の給紙装置における半月型ローラが反時計周り方向に略９０度回転した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１  原稿セットトレイ
１２  排紙トレイ
２０  定着装置
２１  排紙ローラ
２４  給紙カセット
３１  底板
３２  後端規制部材
３３  規制部材
３４  半月型ローラ
３６  補助ローラ
１０１  原稿搬送部（ＡＤＦ）
１０２  原稿読取り装置
１０３  プリンタ部
１０４  用紙搬送部
１０５  給紙装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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