(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙収納手段と、この用紙収納手段から用紙を取り出す用紙取出手段と、取り出された用紙を捌いて上方に供給する用紙捌き手段と、下方の用紙捌き手段から供給された該用紙の進行を一旦停止させ、整合された用紙を下流の所定箇所に搬送するアライニングローラ機構と、上記用紙捌き手段から該アライニングローラ機構にかけて設けられるとともに、上下方向に伸び、上記用紙の最小長さよりも短く、該用紙の厚みよりも大きい厚み方向寸法に形成された給紙搬送路とを含んでなる給紙装置であって、
上記用紙捌き手段を、回転可能な給紙ローラと、この給紙ローラに圧力作用状態で接触する捌きパッドとから構成し、
上記用紙が上記アライニングローラ機構で進行を止められた状態で上記用紙捌き手段の給紙ローラが回転すると、給紙ローラと捌きパッドとの間で該用紙がスリップするよう、給紙ローラと捌きパッドの条件を以下のように設定したことを特徴とする給紙装置。
（１）用紙捌き手段に一枚の用紙が通紙される場合には、給紙ローラと用紙間の摩擦係数μ1＞捌きパッドと用紙間の摩擦係数μ2
（２）用紙捌き手段に複数枚の用紙が通紙される場合には、一枚目の用紙と他の用紙間の摩擦係数μ3＜捌きパッドと他の用紙間の摩擦係数μ2＜給紙ローラと一枚目の用紙間の摩擦係数μ1
【請求項２】
上記用紙収納手段を複数とし、各用紙収納手段について上記用紙捌き手段と上記給紙搬送路とを設け、複数の給紙搬送路を上記アライニングローラ機構の手前上流で合流させる請求項１記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙の搬送姿勢を整えるアライニングローラ機構を備えた給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等に代表される画像形成装置は、様々な装置が使用されているが、その一つとして、画像形成部に搬送される用紙を画像形成部手前のアライニングローラ機構で整合する給紙装置があげられる。
この種の給紙装置は、例えば図７に示すように、給紙カセット１６の最上部から用紙Ｐが呼び込みローラ４０で取り出され、用紙Ｐが給紙ローラ２１とその下方の捌きローラ２３Ａにより搬送路に分離して供給される。この供給された用紙Ｐは、アライニングローラ機構２４よりも上流の搬送ローラ４１で搬送され、アライニングローラ機構２４のアライニングローラ２４ａに到達したところで一旦停止するが、斜めに搬送されることもある。
【０００３】
この問題を解消する手段としては、図７に示すように、搬送路中に用紙Ｐの撓み領域４２を形成し、アライニングローラ２４ａを停止させて搬送ローラ４１で用紙Ｐを押圧しながら撓み領域４２で撓ませ(図８(ａ)参照)、用紙Ｐの先端部をアライニングローラ２４ａとその従動ローラ２４ｂに均等に接触挟持させるという方法があげられる(図８(ｂ)参照)。
アライニングローラ機構２４に至るまでの搬送路は、図７のように単数の場合もあるが、複数存在する場合もある。この場合には図９に示すように、複数の搬送路の合流点とアライニングローラ機構２４の間に撓み領域４２が形成される。
【０００４】
なお、特開平１１−５６４７号公報には、給紙カセット１６から取り出された用紙Ｐを送りローラで搬送し、停止したアライニングローラ機構２４のアライニングローラ２４ａとの間で撓ませる場合において、給紙カセット１６の位置と用紙Ｐのサイズに応じて送りローラの送り時間を変更することにより、用紙Ｐの送り量を制御する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給紙装置は、以上のように構成され、搬送された用紙Ｐを停止したアライニングローラ２４ａと搬送ローラ４１との間で撓ませるので、撓み領域４２が形成される分、図７や図９に示したように、搬送路を拡大する必要が生じる。すなわち、図７の場合には、寸法Ｄだけ給紙装置のサイズを大きくしなければならず、図９の場合、高さＨだけ給紙装置のサイズを大きくしなければならない。したがって、給紙装置が大きくなり、小型化を到底図ることができないという大きな問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、用紙を上下方向に搬送する装置の小型化を図ることのできる給紙装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を達成するため、用紙収納手段と、この用紙収納手段から用紙を取り出す用紙取出手段と、取り出された用紙を捌いて上方に供給する用紙捌き手段と、下方の用紙捌き手段から供給された該用紙の進行を一旦停止させ、整合された用紙を下流の所定箇所に搬送するアライニングローラ機構と、上記用紙捌き手段から該アライニングローラ機構にかけて設けられるとともに、上下方向に伸び、上記用紙の最小長さよりも短く、該用紙の厚みよりも大きい厚み方向寸法に形成された給紙搬送路とを含んでなるものであって、
上記用紙捌き手段を、回転可能な給紙ローラと、この給紙ローラに圧力作用状態で接触する捌きパッドとから構成し、
上記用紙が上記アライニングローラ機構で進行を止められた状態で上記用紙捌き手段の給紙ローラが回転すると、給紙ローラと捌きパッドとの間で該用紙がスリップするよう、給紙ローラと捌きパッドの条件を以下のように設定したことを特徴としている。
（１）用紙捌き手段に一枚の用紙が通紙される場合には、給紙ローラと用紙間の摩擦係数μ1＞捌きパッドと用紙間の摩擦係数μ2
（２）用紙捌き手段に複数枚の用紙が通紙される場合には、一枚目の用紙と他の用紙間の摩擦係数μ3＜捌きパッドと他の用紙間の摩擦係数μ2＜給紙ローラと一枚目の用紙間の摩擦係数μ1
【０００９】
また、上記用紙収納手段を複数とし、各用紙収納手段について上記用紙捌き手段と上記給紙搬送路とを設け、複数の給紙搬送路を上記アライニングローラ機構の手前上流で合流させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明するが、先ず、本実施形態における給紙装置が適用される複写機１の全体構成について説明する。
複写機１の本体２の上面には、図１等に示すように、透明なガラス体からなる原稿台３が搭載支持され、本体２の内部には、原稿台３の下方に位置するスキャナ部４が設置されている。
【００１１】
スキャナ部４は、図１に示すように、露光ランプ５、複数のミラー６・６Ａ・６Ｂ、レンズ７、光電変換素子(以下、ＣＣＤという)８を備えて構成されている。露光ランプ５と複数のミラー６・６Ａ・６Ｂとは原稿台３の下方で水平方向に往復動し、この往復動により原稿台３の上面にセットされた原稿の画像が露光ランプ５から照射された光により露光走査される。原稿の画像面の反射光はミラー６・６Ａ・６Ｂとレンズ７を介してＣＣＤ８の受光面に結像され、このＣＣＤ８は受光面の受光量に応じた信号を出力する。このＣＣＤ８の出力信号は、デジタルデータに変換され、画像処理部で所定の処理が施された後、画像データとして出力される。
【００１２】
本体２の内部中央には同図に示すように、感光体ドラム９が矢印方向に回転可能に軸支され、この感光体ドラム９の周囲には、帯電器１０、画像書き込みユニット１１、現像槽１２、転写器１３、クリーナ１４がそれぞれ設置されて作像部１５を構成している。また、本体２の最下部には、複数枚の用紙Ｐを積層収納した給紙カセット(用紙収納手段)１６が着脱自在に装着され、この給紙カセット１６から作像部１５を経由して排紙トレイ１７に至る部分に、上下方向に伸びる用紙搬送路１８が形成されている。
【００１３】
用紙搬送路１８には図１や図２に示すように、用紙捌き手段２０、アライニングローラ機構２４、定着ローラ機構２５、排紙ローラ機構２６がそれぞれ設置されている。用紙捌き手段２０は、例えばシリコーンゴムロール等からなる回転可能な給紙ローラ２１と、この給紙ローラ２１に各種スプリング２２で下方から弾発的に圧接される板状の捌きパッド２３とを備え、上流に用紙取出手段であるピックアップローラ２７が設置されている(図１ないし図３参照)。用紙搬送路１８のうち、用紙捌き手段２０からアライニングローラ機構２４までが給紙搬送路２８、アライニングローラ機構２４から定着ローラ機構２５までが作像搬送路２９、そして定着ローラ機構２５から排紙ローラ機構２６までが排紙搬送路３０を形成する。
【００１４】
画像形成時において、矢印方向に回転する感光体ドラム９の表面に対し、帯電器１０が単一極性の電荷を均一に付与した後、画像書き込みユニット１１が画像処理部から出力された画像データに基づいて変調した画像光を照射し、感光体ドラム９の表面に光導電作用による静電潜像を形成する。現像槽１２は、感光体ドラム９の表面に現像剤を供給し、形成された静電潜像を現像剤画像に顕像化する。
【００１５】
感光体ドラム９の回転に先立ち、用紙Ｐは、ピックアップローラ２７の回転により、給紙カセット１６内から一枚ずつ用紙搬送路１８に給紙され、用紙捌き手段２０の給紙ローラ２１と捌きパッド２３により一枚ずつ分離され、上方のアライニングローラ機構２４に送られる。こうして下方から上方のアライニングローラ機構２４に送られた用紙Ｐは、搬送方向の先端部がアライニングローラ機構２４に接触し、この接触状態で一時停止する(図３(ａ)参照)。
【００１６】
アライニングローラ機構２４は、感光体ドラム９と転写器１３との間において、用紙Ｐの先端部が感光体ドラム９の表面に担持された現像剤画像の前端部に転写位置で対向するタイミングで回転し、用紙Ｐを作像部１５に導く。転写器１３は感光体ドラム９に担持された現像剤画像を用紙Ｐの表面に転写し、感光体ドラム９の表面に残留したトナーはクリーナ１４に除去される。現像剤画像の転写された用紙Ｐは、定着ローラ機構２５を通過する間に加熱加圧され、現像剤画像が溶融して用紙Ｐの第一の面(片面)に固着する。そしてその後、第一の面に現像剤画像が固着された用紙Ｐは、排紙ローラ機構２６の回転により排紙トレイ１７に排出され、片面に画像が形成された印刷物をユーザに提供する。
【００１７】
さて、本実施形態においては、給紙カセット１６、ピックアップローラ２７、用紙捌き手段２０、給紙搬送路２８、アライニングローラ機構２４が給紙装置に相当する。給紙搬送路２８は、図２に示すように、複写機１で使用される用紙Ｐの搬送方向の最小長さよりも短く、用紙Ｐの厚みよりも少々大きい程度の厚さ方向寸法を有しており、従来のような撓み領域４２や途中の搬送ローラ４１が省略されている。
【００１８】
したがって、用紙捌き手段２０に捌かれて給紙搬送路２８に供給される用紙Ｐは、給紙ローラ２１と捌きパッド２３に挟持されている間に、アライニングローラ機構２４に到達する。このとき、用紙Ｐは、図３(ａ)に示すように斜め送りされていると、アライニングローラ機構２４で進行が止められ、給紙ローラ２１と捌きパッド２３の間でスリップするため、給紙ローラ２１の位置を中心にして搬送面上を回転あるいは揺動する(図３(ｂ)参照)。この回転等により、用紙Ｐは、アライニングローラ機構２４のアライニングローラ２４ａとその従動ローラ２４ｂに先端部が均等に接触するよう移動して整合(整い一致すること、きちんと合わせること)される(図３(ｃ)参照)。
【００１９】
この際、用紙捌き手段２０に一枚の用紙Ｐが通紙される場合には、用紙捌き手段２０と用紙Ｐの関係を以下の条件に設定することにより、通紙とスリップ整合が可能となる(図８参照)。
給紙ローラ２１と用紙Ｐ間の摩擦係数μ1＞捌きパッド２３と用紙Ｐ間の摩擦係数μ2
【００２０】
また、ピックアップローラ２７により複数枚重なった状態で給紙が生じ、仮に用紙捌き手段２０が複数枚の用紙Ｐを捌いた状態(用紙捌き手段２０で複数枚の用紙Ｐが重なった状態)が発生したとしても、用紙捌き手段２０と用紙Ｐの関係を以下の条件に設定することにより、通紙とスリップ整合(一枚目の用紙Ｐの通紙及びスリップ整合の妨げとならない)が可能となる(図９参照)。
一枚目と二枚目の用紙Ｐ間の摩擦係数μ3＜捌きパッド２３と二枚目の用紙Ｐ間の摩擦係数μ2＜給紙ローラ２１と一枚目の用紙Ｐ間の摩擦係数μ1
【００２１】
ここで、用紙Ｐが良好にスリップする条件として、給紙ローラ２１に捌きパッド２３をスプリング２２で弾接する力、及び用紙Ｐに対する各部材の摩擦係数の一例を、従来の給紙ローラ２１と捌きローラ２３Ａの組み合わせからなる用紙捌き手段２０として表１に示す。
【００２２】
【表１】
0003729743.tif 000002
【００２３】
なお、上記実施形態では単一の給紙カセット１６を示したが、なんらこれに限定されるものではなく、例えば給紙カセット１６や手差しトレイ等からなる複数の用紙収納手段を使用することもできる。この場合、図６に示すように、各用紙収納手段について用紙捌き手段２０と給紙搬送路２８とを配設し、複数の給紙搬送路２８をアライニングローラ機構２４の手前上流で合流させると良い。
本実施形態によれば、複数の給紙搬送路２８それぞれを短縮することができ、単一の用紙収納手段がある場合に比べ、給紙装置の小型化に大きく寄与することが可能になる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、用紙を上下方向に搬送する給紙装置の小型化を図ることができるという効果がある。すなわち、用紙が斜め送りされると、アライニングローラ機構で用紙の進行が止められ、給紙ローラと捌きパッドの条件設定(例えば、押圧荷重や摩擦係数等)の下、これら給紙ローラと捌きパッドの間で用紙がスリップするので、アライニングローラ機構に用紙の先端部が均等に接触するよう、用紙が移動して位置が整えられる。したがって、給紙搬送路中に用紙の撓み領域と搬送ローラとを設ける必要がない。また、上下方向に伸びる給紙搬送路を短縮することができるので、給紙装置の小型化を図ることができる。
【００２５】
また、複数の給紙搬送路をそれぞれ短くすることができる。したがって、一の用紙収納手段がある場合に比べ、給紙装置の小型化に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給紙装置の実施形態における複写機を示す全体説明図である。
【図２】本発明に係る給紙装置の実施形態を示す要部説明図である。
【図３】本発明に係る給紙装置の実施形態を示す斜視図で、(ａ)図は斜め送りされた用紙の進行がアライニングローラ機構で止められた状態を示す斜視図、(ｂ)図は給紙ローラの位置を中心として用紙が搬送面上を回転する状態を示す斜視図、(ｃ)図はアライニングローラ機構に用紙の先端部が均等に接触して移動し、整合された状態を示す説明図である。
【図４】本発明に係る給紙装置の実施形態における用紙捌き手段に一枚の用紙が通紙される場合の用紙捌き手段と用紙の関係を示す説明図である。
【図５】本発明に係る給紙装置の実施形態における用紙捌き手段に二枚の用紙が通紙される場合の用紙捌き手段と用紙の関係を示す説明図である。
【図６】本発明に係る給紙装置の他の実施形態を示す説明図である。
【図７】従来の給紙装置を示す要部説明図である。
【図８】従来の給紙装置を示す斜視図で、(ａ)図はアライニングローラを停止させて搬送ローラで用紙を押圧しながら撓み領域で撓ませる状態を示す斜視図、(ｂ)図は用紙の先端部をアライニングローラと従動ローラに均等に接触させた状態を示す説明図である。
【図９】複数の搬送路の合流点とアライニングローラ機構間に撓み領域を形成した従来における他の給紙装置を示す要部説明図である。
【符号の説明】
１６          給紙カセット(用紙収納手段)
１８          用紙搬送路
２０          用紙捌き手段
２１          給紙ローラ
２２          スプリング
２３          捌きパッド
２４          アライニングローラ機構
２４ａ        アライニングローラ
２４ｂ        従動ローラ
２７          ピックアップローラ(用紙取出手段)
２８          給紙搬送路
Ｐ            用紙
【図１】
0003729743.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003729743.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003729743.tif 000008
【図７】
0003729743.tif 000009
【図８】
0003729743.tif 000010
【図９】
0003729743.tif 000011