(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カット紙の最上部を検知する検知手段を有し、前記検知手段による検知信号に基づいて給紙トレイ内の底板に積載した複数枚のカット紙を移動可能とする移動手段によってカット紙の最上部が第１の所定位置となるように移動させ、カット紙の最上部に対して接離可能に設けた送り出しローラにより前記カット紙の最上部の一枚を画像形成部に向かって送り出す給紙装置において、前記移動手段は、一端を前記底板の下面に当接させ、他端を中心に枢動し、前記他端を底辺とする略三角形状である板ばねを有してなり、前記検知手段からの検知信号に基づく該板ばねの枢動により、カット紙の最上部を前記第１の所定位置に移動させ、前記送り出しローラは、駆動を伝達する第１の伝達部材と送り出しローラに固定された第２の伝達部材とにより連結されており、前記第１の伝達部材を中心に枢動可能に支持され、且つ前記第１の伝達部材と前記第２の伝達部材との間に前記送り出しローラを前記カット紙の最上部から離れる方向に付勢する付勢手段が設けられ、前記第１の伝達部材の駆動により前記付勢手段の作用に抗して前記第１の所定位置より低い位置に設定した第２の所定位置に向かって前記送り出しローラを枢動させ、前記送り出しローラが第２の所定位置に達するときの押圧力が前記板ばねの弾発力より強くなることを特徴とした給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター等に装着される給紙装置に関し、特には、給紙カセットもしくは給紙トレイを備え、これら内部に積載したカット紙を一枚ずつ画像形成部に送り出す給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の画像形成装置には、着脱可能な給紙カセットあるいは引き出し可能な給紙トレイ（これらを総称して給紙トレイという。）を装置本体の給紙部に装着させ、給紙トレイ内部に積載した複数枚のカット紙を一枚ずつ画像形成部に送り出す給紙装置が設けられている。
給紙装置の一例としては、画像形成部にカット紙を一枚ずつ送り出す送り出しローラが常態においてはカット紙の最上部に対して離れた位置に、給紙時のみ接触するように設けられており、給紙時においてこの送り出しローラをカット紙の最上部に当接する所定の位置に移動させている。また、給紙トレイにおいては、それに積載したカット紙をその最上部が常時所定の位置に位置するように移動させる移動手段を設けることによりカット紙の最上部を常時定位置に位置させ、前記移動する送り出しローラとの間に一定の圧力が加わるように構成されている。制御方法としては、カット紙の最上部の位置を位置センサによって検知し、この検知信号に基づいてカット紙の最上部の位置を第１の所定位置となるように制御している。即ち、画像形成によって消費されるごとにカット紙の最上部が下がり、位置センサがその最上部の下がったことを検知してカット紙を積載した底板を上昇させている。
従来においては、カット紙を積載している底板の一部を枢動させてカット紙を上昇させており、例えば、一端を底板の下面に当接させ、他端を枢動可能とした金属板によって底板を移動させている。
【０００３】
このような給紙装置は、カット紙の最上部を所定の位置に極めて正確に維持する必要がある。このため、送り出しローラは弾性変形するゴムまたはスポンジにより形成されており、所定の位置に到達したカット紙の最上部に均一な圧力で当接してカット紙を給紙トレイ内から引き出し、重送防止ローラを介して画像形成部に送り出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記した給紙装置において、カット紙の最上部の位置を検知する位置センサの検知精度は厳密ではない。即ち、位置センサの最小検知量が紙厚より大きいため少数枚のカット紙の引き出しに対する最上部の下がり量を位置センサが検知することができない。例えば、位置センサの最小検知量が０．５ｍｍであり、カット紙の厚さが０．１ｍｍである場合、カット紙が画像形成部に２、３枚引き出されたのみでは、カット紙の最上部の下がった量を位置センサが検知することができない。このため、カット紙の最上部の高さが一定とならず、カット紙の最上部と送り出しローラとの間に加わる圧力が安定せず、給紙動作が確実に行われないという問題を有する。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、カット紙の給紙装置からの引き出し時に、カット紙の最上部の高さを常時一定に維持することによりカット紙の最上部と送り出しローラとの間の圧力をほぼ一定となるようにした給紙装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、カット紙の最上部を検知する検知手段を有し、前記検知手段による検知信号に基づいて給紙トレイ内の底板に積載した複数枚のカット紙を移動可能とする移動手段によってカット紙の最上部が第１の所定位置となるように移動させ、カット紙の最上部に対して接離可能に設けた送り出しローラにより前記カット紙の最上部の一枚を画像形成部に向かって送り出す給紙装置において、前記移動手段は、一端を前記底板の下面に当接させ、他端を中心に枢動し、前記他端を底辺とする略三角形状である板ばねを有してなり、前記検知手段からの検知信号に基づく該板ばねの枢動により、カット紙の最上部を前記第１の所定位置に移動させ、前記送り出しローラは、駆動を伝達する第１の伝達部材と送り出しローラに固定された第２の伝達部材とにより連結されており、前記第１の伝達部材を中心に枢動可能に支持され、且つ前記第１の伝達部材と前記第２の伝達部材との間に前記送り出しローラを前記カット紙の最上部から離れる方向に付勢する付勢手段が設けられ、前記第１の伝達部材の駆動により前記付勢手段の作用に抗して前記第１の所定位置より低い位置に設定した第２の所定位置に向かって前記送り出しローラを枢動させ、前記送り出しローラが第２の所定位置に達するときの押圧力が前記板ばねの弾発力より強くなることを特徴とする。
【０００８】
更に、前記板ばねが前記他端を底辺とする略三角形状であることを特徴とする。
【０００９】
このような構成において、カット紙が画像形成により消費され、カット紙の最上部が下がったことを位置センサが検知する。この検知信号に基づいて板ばねの一端側を中心に枢動させカット紙の最上部を第１の所定位置となるように底板を移動させる。カット紙が消費されてカット紙の最上部の位置が変化しても、カット紙の給紙は第２の所定位置で行われるが、板ばねが弾性変形して押圧力を略一定にし確実に給紙部から画像形成部に給紙される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明による給紙動作が行われていない状態の給紙装置１の概略断面図を示し、画像形成装置内に対して引き出し可能な給紙トレイ２と、給紙トレイ２内に積載したカット紙３の最上部を画像形成部に引き出す送り出しローラ４と、カット紙３の最上部の位置を検知する位置センサ５と、カット紙３の重送を防止する重送防止ローラ対６とを有する。
実施例において、給紙トレイ２は画像形成装置本体に対してカット紙３の搬送方向と直角の方向に引き出し自在に設けられており、給紙トレイ２を引き出した状態でカット紙３を補充し、その後画像形成装置内に装填される。
【００１１】
図１に示すように複数枚のカット紙３は、給紙カトレイ２内の枠体７および底板８に積載されている。底板８は支点９を中心に矢印Ａ方向に枢動可能となっている。底板８の下方には、底板８の下面に一端を当接させ、他端側に設けた枢軸１０を中心に不図示の駆動源によって枢動する板ばね１１が設けられている。板ばね１１は、カット紙３の最上部の高さを検知する位置センサ５に連動しており、カット紙３が消費されてカット紙３の最上部の位置が変動したことを位置センサ５が検知し、この検知信号に基づいて板ばね１１を矢印Ｂ方向に枢動させ、これに連動して底板８が枢動し、カット紙３の最上部が第１の所定位置まで移動させる。
【００１２】
位置センサ５は、アクチュエータ１２とフォトセンサ１３との組み合わせにより構成される。アクチュエータ１２の先端側をカット紙３の最上部に当接させ、カット紙３の最上部の移動に伴い支点１４を中心にアクチュエータ１２を揺動させ、アクチュエータ１２の他端側がフォトセンサ１３を遮る。この遮る度合いによりカット紙３の最上部の位置を検出している。
【００１３】
送り出しローラ４には第１の伝達部材として波線で示す歯車１５が固定されている。歯車１５には第２の伝達部材としての歯車１６が連結されている。歯車１６は固定された軸１７に設けられており、送り出しローラ４は軸１７を中心に歯車１６の外周を沿うように矢印Ｃ方向に枢動自在に設けられている。このため、送り出しローラ４は、歯車１６を回転させることにより後述する付勢手段の作用に基づいて矢印Ｃ方向に枢動し、あるいは矢印Ｄ方向に回転する。
【００１４】
送り出しローラ４には、給紙動作が行われていないときにカット紙３の最上部から送り出しローラ４を離間させ、給紙動作が行われているときにカット紙３の最上部に送り出しローラ４の表面を当接させる付勢手段１８が設けられている。付勢手段１８は、軸１７に設けられ設定された以上の力が加わると回転可能となるトルクリミッター１９と、トルクリミッター１９に一端側を係止し、他端側を送り出しローラ４の軸２０に係止した支持部材２１と、送り出しローラ４をカット紙３の最上部から離間する方向に付勢するコイルばね（図示なし）とを有する。
コイルばね一端側を給紙装置１に固定し、他端側を支持部材２１に係止している。
【００１５】
カット紙３の最上部が位置する第１の所定位置は、送り出しローラ４の外周面が位置する第２の所定位置より高くなるように設定されており、その差は位置センサ５の最小検知範囲内であれば良い。即ち、給紙時に送り出しローラ４がカット紙３の最上部に必ず当接し、送り出しローラ４がトルクリミッター１９による設定された圧力でカット紙３の最上部を押圧することができれば良い。
【００１６】
重送防止ローラ対６は矢印Ｅ方向に駆動を受けて回転する送りローラ２３と、固定されあるいは送りローラ２３とは反対の方向に回転する重送防止ローラ２４とからなる。送りローラ２３の表面は摩擦抵抗は重送防止ローラ２４の表面の摩擦抵抗より高く設定されており、重送された場合であっても一枚だけを画像形成部に送り込むことができる。
【００１７】
図３は板ばね１１を上方向から見た図を示し、板ばね１１は枢軸１０にネジ２２等により固定されている。板ばね１１の形状は使用されるカット紙の単位当たりの重量や厚さにより適宜に選択され、好ましくは、図に示すように板ばねの枢軸１０側の部分を底辺とした略三角形状が好適に使用される。板ばねを略三角形状とした場合、送り出しローラによる押圧力の僅かな変化にも対応して確実にカット紙を給紙部に給紙することができる。
【００１８】
このような構成により、動作について説明する。
図１において、まず、カット紙３の最上部の位置を第１の所定位置となるように制御する。送り出しローラ４がカット紙３の最上部に当接していない状態で位置センサ５がカット紙３の最上部の位置を検知し、この検知信号に基づいて枢軸１０を中心に板ばね１１を枢動させる。この板ばね１１の枢動によりカット紙３を積載した底板８が支点９を中心に枢動し、カット紙３が移動する。板ばね１１の枢動は、カット紙３の最上部が第１の所定位置となるまで行われる。
【００１９】
画像形成が行われると、給紙信号に基づいて送り出しローラ４が動作を開始する。給紙を行うタイミングで不図示の駆動源により歯車１６が回転する。この回転によりカット紙３の最上部から離間するように作用している送り出しローラ４を支持部材２１がコイルばね２２の作用に抗して矢印Ｃ方向に枢動させ、送り出しローラ４を第２の所定位置まで枢動させる。
図２において、カット紙３の最上部に送り出しローラ４が当接し、更に設定以上の力がトルクリミッター１９に加わるまで枢動する。このため、板ばね１１が弾性変形してカット紙３の最上部の位置が下がり、送り出しローラ４がカット紙の最上部に押圧した状態となる。この状態で更に設定以上の力がトルクリミッター１９に加わるため、歯車１６に連結された歯車１５が回転し、送り出しローラ４を回転させ、カット紙３を重送防止ローラ対に向かって引き出す。
【００２０】
カット紙３を引き出す毎に、給紙信号が解除となり、再び支持部材２１に係止したコイルばねの作用によりカット紙３の最上部から離れる位置に送り出しローラ４が枢動する。この動作により弾性変形した板ばね１１が元に戻る。
【００２１】
上記した動作を繰り返す度に、カット紙３の最上部の位置が変化し、位置センサ５によってその変動を検知したときに板ばね１１を枢軸１０中心に枢動させ、第１の所定位置にカット紙３の最上部を第１の所定位置となるように移動させる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の給紙装置は、カット紙の給紙装置からの引き出し時に、板ばねの作用によりカット紙の最上部の高さを常時一定に維持することができ、カット紙の最上部と送り出しローラとの間の圧力がほぼ一定となり、給紙ミスが激減した。
【００２６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による給紙装置を示す概略断面図。
【図２】本発明による給紙時における給紙装置の概略断面図。
【図３】板ばねの形状の一例を示す図。
【符号の説明】
１  給紙装置
２  給紙トレイ
３  カット紙
４  送り出しローラ
５  位置センサ
６  重送防止ローラ対
７  枠体
８  底板
９  支点
１０  枢軸
１１  板ばね
１２  アクチュエーター
１３  フォトセンサ
１４  支点
１５  歯車
１６  歯車
１７  軸
１８  付勢手段
１９  トルクリミッター
２０  軸
２１  支持部材
２２  ネジ
２３  送りローラ
２４  重送防止ローラ
【図１】
0003634543.tif 000002
【図２】
0003634543.tif 000003
【図３】
0003634543.tif 000004