(57)【要約】【課題】用紙の幅サイズに関係なく給紙が行われ、かつ確実で信頼性の高い分離給紙を可能にする。【解決手段】用紙が最終２枚になったときの分離給紙時において、上位の用紙ＰＵは給紙ローラ５の回転と共に給紙されるが、下位の用紙ＰＤは、底板２の摩擦部材１１に押圧レバー１２により押さえられているため、従来のような上位の用紙ＰＵとともに移動することを防ぐことができ、よって、最終２枚の用紙ＰＵ，ＰＤであっても重送を抑制することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に積載された用紙を給紙のために給紙ローラに当接させるように押し上げる底板と、給紙されてきた用紙を前記給紙ローラとにより挟持し、かつ給紙ローラの回転により用紙を１枚ずつ分離給紙する分離パッドと、１枚の給紙ごとに前記底板を前記給紙ローラに対して接離させるために前記給紙ローラと連動する底板駆動機構とを備えてなる給紙装置において、前記底板の上面に摩擦部材を設け、この摩擦部材に対して底板に積載されている用紙を押圧する部材を対向設置したことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記底板における前記摩擦部材の用紙給紙方向上流側に用紙の挿入を案内するためのガイド部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記ガイド部材を、挿入されてきた用紙の先端が前記摩擦部材に当接しないように、摩擦部材の高さよりも高く設置したことを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
前記底板駆動機構が、分離給紙の際に前記底板を押し上げて用紙を上昇させ、次の用紙の給紙前には前記底板を押し下げる構成であることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項５】
前記底板の押し上げ時間を給紙される用紙長さに応じて設定することを特徴とする請求項４記載の給紙装置。
【請求項６】
前記底板駆動機構が、前記底板を上下動させるレバーと、レバーを駆動させる回転カムと、回転カムに駆動力を継断するクラッチ機構とからなることを特徴とする請求項１，４または５記載の給紙装置。
【請求項７】
前記回転カムが前記給紙ローラと同軸に設けられ、さらに前記回転カムに駆動力を継断するクラッチ機構がスプリングクラッチとソレノイド装置からなるワンウェイクラッチであることを特徴とする請求項６記載の給紙装置。
【請求項８】
前記スプリングクラッチによる伝達動作と伝達開放動作を行わせるロック部材を備え、このロック部材に前記底板における上下位置の時間を設定するためにロック動作部を２箇所に設けたことを特徴とする請求項７記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙を積載状態から１枚ずつ給紙することが可能な構成の給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、積載された用紙を１枚ずつ所定方向へ給紙する給紙装置として各種の構成のものが提案され、かつ実施されている。図９に基づいて、この種の給紙装置の構成例を説明する。
【０００３】
図９において、１は用紙Ｐが収納される給紙トレイ部、２は、給紙トレイ部１内に設けられて、一端部２ａが軸支３され、かつ他端部２ｂがスプリング４によって上方へ付勢されている底板、５は底板２の他端部２ｂの上方位置において回動可能に設置されている給紙ローラ、６は、底板２の他端部２ｂより給紙方向下流側で、かつ給紙ローラ５の下側に一端部６ａが配置され、中央部６ｂが軸支されている押圧レバー、７は押圧レバー６の上側に固定されている摩擦パッド、８は摩擦パッド７を押圧レバー６を介して給紙ローラ５に押圧するように付勢する付勢スプリングである。なお、図中、９は用紙Ｐを搬送する搬送ローラ、１０は用紙搬送ガイド板である。
【０００４】
前記従来の給紙装置において、給紙動作開始時に、上面側に用紙Ｐが積載されている底板２は、図示しない底板駆動機構の作動により、その他端部２ｂがスプリング４の付勢力を受けて上昇し、最上位の用紙Ｐの端部が給紙ローラ５の下側に当接する。この状態で給紙ローラ５が図において時計方向へ回転することによって、用紙Ｐは摩擦パッド７方向へ給紙されることになる。給紙された用紙Ｐは、さらに給紙ローラ５と摩擦パッド７とのニップＮを通って、搬送ローラ９によって所定の方向へ搬送される。
【０００５】
前記給紙動作に際して、給紙ローラ５による給紙によって重送が生じた場合には、給紙ローラ５と摩擦パッド７とのニップＮ部分において、公知のように用紙Ｐ間の摩擦力が、給紙ローラ５および摩擦パッド７と用紙Ｐ間の摩擦力よりも小さくなるように設定されており、したがって、給紙ローラ５の下側に接触している用紙Ｐのみが搬送ローラ９方向へ分離給紙される。
【０００６】
当該給紙が終了すると次の用紙Ｐの給紙に備えて、底板２は底板駆動機構によって下降させられ、用紙Ｐの端部は給紙ローラ５から離れる。そして、次の用紙Ｐの給紙動作が開始されると底板２は、再び、底板駆動機構の作動によって他端部２ｂがスプリング４の付勢力を受けて上昇して、前記と同一動作が行われる。これらの一連の動作は給紙される用紙一枚ごとに繰り返して行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の構成の給紙装置では、用紙の角部に係合する係止部材（いわゆる、コーナ爪）を用いる用紙分離給紙機構と異なり、用紙の幅サイズに関係なく積載されている用紙を１枚ずつ分離給紙することができるが、積載枚数が少なくなったときに搬送トラブルが生じるおそれがある。すなわち、例えば用紙が最終２枚になったときの分離給紙時には、図１０に示すように、上位の用紙ＰＵは給紙ローラ５の回転と共に給紙されるが、下位の用紙ＰＤは、比較的平滑性に優れた底板２の上面としか接触していないため、使用環境あるいは紙質によっては上位の用紙ＰＵと共に移動してしまい、２枚の用紙ＰＵ，ＰＤが重送されてしまうことがあった。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題を解決し、従来のようなコーナ爪などを用いずに用紙の幅サイズに関係なく分離給紙が行われる構成であって、分離給紙が確実に行われる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】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明の給紙装置は、上面に積載された用紙を給紙のために給紙ローラに当接させるように押し上げる底板と、給紙されてきた用紙を前記給紙ローラとにより挟持し、かつ給紙ローラの回転により用紙を１枚ずつ分離給紙する分離パッドと、１枚の給紙ごとに前記底板を前記給紙ローラに対して接離させるために前記給紙ローラと連動する底板駆動機構とを備えてなる給紙装置において、前記底板の上面に摩擦部材を設け、この摩擦部材に対して底板に積載されている用紙を押圧する部材を対向設置したものであり、この構成によって、用紙が最終２枚になっても下位の用紙が摩擦部材に接触して移動を抑制されるため、上位の用紙と共に移動してしまうことを防ぐことができる。
【００１０】
また本発明は、前記底板における前記摩擦部材の用紙給紙方向上流側に用紙の挿入を案内するためのガイド部材を設けたものであり、この構成によって、新規用紙を底板にセットする場合に、摩擦部材の存在が障害となることを防ぐことができる。
【００１１】
また本発明は、挿入されてきた用紙の先端が前記摩擦部材に当接しないように、摩擦部材の高さよりも高く設置したものであり、新規用紙を底板にセットする場合に、その用紙の先端が摩擦部材に当接して所定の位置まで挿入することができないなどの不具合の発生を防ぐことができる。
【００１２】
また本発明は、前記底板駆動機構が、分離給紙の際に前記底板を押し上げて用紙を上昇させ、次の用紙の給紙前には前記底板を押し下げる構成であり、この構成によって、分離給紙動作の間は底板により用紙を給紙ローラに圧接するようにできるため、前記摩擦部材を特別設けなくても、用紙が最終２枚になっても下位の用紙が摩擦部材に接触して移動を抑制されるため、上位の用紙と共に移動してしまうことを防ぐことができる。
【００１３】
また本発明は、前記底板の押し上げ時間を給紙される用紙長さに応じて設定するものであり、この構成によって、次の用紙の給紙に影響を与えないようにすることができる。
【００１４】
また本発明は、前記底板駆動機構が、前記底板を上下動させるレバーと、レバーを駆動させる回転カムと、回転カムに駆動力を継断するクラッチ機構とから構成されるものにも適用される。
【００１５】
また本発明は、前記回転カムが前記給紙ローラと同軸に設けられ、さらに前記回転カムに駆動力を継断するクラッチ機構がスプリングクラッチとソレノイド装置からなるワンウェイクラッチであるものであり、この構成によって、回転カムと給紙ローラとが同軸であるため構成が簡素化される。
【００１６】
また本発明は、前記スプリングクラッチによる伝達動作と伝達開放動作を行わせるロック部材を備え、このロック部材に前記底板における上下位置の時間を設定するためにロック動作部を２箇所に設けたものであり、この構成によって、底板の上下位置への駆動設定が簡単な構成によって行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る給紙装置によれば、給紙用紙の残数が少なくなり、例えば最終２枚になっても下位の用紙に対して適当な摩擦抵抗を与えて下位の用紙が移動することを抑えることによって、上位の用紙と共に下位の用紙が移動することを防止することができるため、用紙の幅サイズに関係なく分離給紙が行われる構成であって、かつ分離給紙が確実に行われ、給紙の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、図９，図１０を参照して説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００１９】
図１は本発明の第１実施形態を説明するための給紙装置の一部を示す断面図、図２は図１の給紙装置における底板駆動機構を示す構成図である。
【００２０】
図１において、底板２の上面に、積載される最下位の用紙ＰＤにおける底面と接触して用紙の滑りを防止するための摩擦部材１１が固定されており、また底板２に積載された用紙Ｐを摩擦部材１１に押圧する押圧レバー１２は、一端部１２ａが摩擦部材１１に対向設置され、かつ他端部１２ｂが装置本体１３の一部に回動可能に設けられている。
【００２１】
図２において、２０は給紙ローラ５が設けられている支軸２１に設けられた偏心カム、２２は、支軸２１に巻回され、偏心カム２０に支軸２１からの回転力を伝達あるいは遮断するスプリングクラッチ、２３は、支軸２１に設けられ、スプリングクラッチ２２に対してロックあるいはロック解除させるロック部材、２４はロック部材２３の外周部に設けられたロック動作部である爪部２３ａに対して係合あるいは係合解除する係止レバー、２５は、係止レバー２４を爪部２３ａに係合する位置と係合解除する位置とに、プランジャにより移動させるソレノイド装置であって、これらの部材からワンウェイクラッチが構成されている。
【００２２】
さらに２６は、底板２の下面に設けられた受け部２７に一端部２６ａが遊嵌され、中央部２６ｂが回動可能に軸支されているくの字状の第１駆動レバー、２８は、一端部２８ａが第１駆動レバー２６の他端部２６ｃに当接し、中央部２８ｂが回動可能に軸支され、かつ他端部２８ｃが偏心カム２０のカム面２９に接している第２駆動レバーである。
【００２３】
前記構成の給紙装置の動作を説明する。給紙ローラ５は、図示しない駆動モータから駆動伝達系を介して回転駆動力を受ける支軸２１によって、給紙期間中は連続的に駆動されるが、偏心カム２０はスプリングクラッチ２２が支軸２１に対して駆動力伝達状態のときにのみ回転する。すなわち、スプリングクラッチ２２は、ソレノイド装置２５がオフ状態であって、係止レバー２４がロック部材２３の爪部２３ａに係合しているときに支軸２１に対して弛むように巻回されており、この状態で駆動力遮断状態に維持される。またスプリングクラッチ２２は、ソレノイド装置２５がオン状態であって、係止レバー２４を引き寄せて爪部２３ａに係合していないときに支軸２１に対して締め付け状態になり、この状態で支軸２１の回転駆動力を偏心カム２０に伝達する駆動力伝達状態に維持されることになる。
【００２４】
図２は給紙の待機状態を示しており、前記駆動力遮断状態にであって偏心カム２０は回転せず、偏心カム２０におけるカム面２９の長径部２９ａが第２駆動レバー２８の他端部２８ｃを押圧して、第２駆動レバー２８を中央部２８ｂを中心として反時計方向へ回動させ、第１駆動レバー２６の他端部２６ｃを押圧している。このため第１駆動レバー２６が中央部２６ｂを中心として時計方向へ回動して、第１駆動レバー２６の一端部２６ａが底板２の受け部２７を下方へ押圧して、底板２の他端部２ｂをスプリング４に抗して待機位置に位置させている。
【００２５】
ここで給紙状態になると、ソレノイド装置２５がオンして前記駆動力伝達状態になり、偏心カム２０が支軸２１とともに回転する。そして偏心カム２０が回転して、図３に示すように、偏心カム２０におけるカム面２９の長径部２９ａによる第２駆動レバー２８の他端部２８ｃに対する押圧が解除され、カム面２９の短径部２９ｂでは、第２駆動レバー２８が時計方向へ、また第１駆動レバー２６が反時計方向へ回動可能になると、底板２はスプリング４の付勢力を受けて、その他端部２ｂが給紙ローラ５方向へ移動する。
【００２６】
給紙ローラ５は、支軸２１と共に回転しているため、底板２の上昇によって接触する用紙Ｐを上位のものから順に摩擦パッド７とのニップＮへ給紙することになる。このとき給紙ローラ５による給紙によって重送が生じると、給紙ローラ５と摩擦パッド７とのニップＮ部分において、既述したように用紙Ｐ間の摩擦力が、給紙ローラ５および摩擦パッド７と用紙Ｐ間の摩擦力よりも小さくなるように設定されており、したがって、給紙ローラ５に接触している用紙Ｐのみが搬送ローラ９方向へ分離給紙される。
【００２７】
前記分離動作が終了すると、回転する偏心カム２０におけるカム面２９の径が徐々に大きくなるため、カム面２９によって第２駆動レバー２８の他端部２８ｃが押圧されて、底板２の他端部２ｂが給紙ローラ５の下側から離れて図３の状態から図２の状態へ移動することになる。そして、次の用紙Ｐの給紙動作が開始されると底板２は、前記と同様にして、底板駆動機構の作動によって他端部２ｂがスプリング４の付勢力を受けて上昇して、前記と同一動作が行われる。これらの一連の動作は給紙される用紙Ｐを１枚ごとに繰り返して行われる。
【００２８】
第１実施形態において、用紙が最終２枚になったときの分離給紙時には、図４に示すように、上位の用紙ＰＵは給紙ローラ５の回転と共に給紙されるが、下位の用紙ＰＤは、底板２の摩擦部材１１に押圧レバー１２によって押さえられているため、従来のような上位の用紙ＰＵとともに移動することを防ぐことができ、よって、最終２枚の用紙ＰＵ，ＰＤであっても重送を抑制することができる。
【００２９】
ところで、底板２に摩擦部材１１を設けることによって、この摩擦部材１１の紙面への抵抗力が、底板２に対して新規用紙をセット，挿入するときの支障になることが考えられるため、本発明の第２実施形態では、前記構成の給紙装置における底板２に、図５に示すように、摩擦部材１１の用紙給紙方向（用紙セット方向）上流側に用紙の挿入を案内するためのガイド部材３０を設置している。このガイド部材３０は、挿入されてきた用紙の先端が摩擦部材１１に当接しないように、用紙セット方向上流側から徐々に高くなるような傾斜面３０ａを有し、かつ最大高さが摩擦部材１１の高さよりも僅かに高くなるようにしている。
【００３０】
このように第２実施形態の構成によって、新規用紙を底板２にセットする場合に、摩擦部材１１の存在が障害となることを防ぐことができる。
【００３１】
図６は本発明の第３実施形態を説明するための給紙装置における底板駆動機構を示す構成図であり、第３実施形態の構成は、基本的に第１実施形態の構成と同様であって、対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。第３実施形態において第１実施形態と異なる点は、底板２に摩擦部材１１を設けず、ロック部材２３における外周部の２箇所に、係止レバー２４に対して係脱するロック動作部である爪部２３ａ，２３ｂを設けたこと、および係止レバー２４を爪部２３ａ，２３ｂに係合する位置と係合解除する位置とに移動させるためのソレノイド装置２５の構成にある。
【００３２】
一方の爪部２３ａは、偏心カム２０におけるカム面２９の長径部２９ａが第２駆動レバー２８の他端部２８ｃを押圧して底板２を前記待機位置に維持させることになる位置に対応するロック部材２３の外周部に設置され、また他方の爪部２３ｂは、偏心カム２０におけるカム面２９の短径部２９ｂから長径部２９ａに至る途中において、カム面２９が第２駆動レバー２８の他端部２８ｃを押圧し始める（底板２を下降させ始める）位置に対応するロック部材２３の外周部に設置されている。
【００３３】
このため第３実施形態では、給紙時には図６に示す待機状態においてソレノイド装置２５をオンにさせ、係止レバー２４と爪部２３ａとの係合を解除させることによって、支軸２１の回転駆動力を偏心カム２０に伝達する駆動力伝達状態にする。そして給紙し始めて偏心カム２０が回転し、図７に示すように、爪部２３ｂが係止レバー２４と係合する位置において、ソレノイド装置２５をオフにする。
【００３４】
したがって、給紙ローラ５の回転により用紙が給紙されて移動しているときには、底板２が用紙を押圧する状態になっているため、用紙が最終２枚になったときの分離給紙時には、上位の用紙が給紙ローラ５の回転と共に給紙されるが、下位の用紙は、底板２により押圧されているため、従来のような上位の用紙とともに移動することを防ぐことができ、よって、最終２枚の用紙であっても重送を抑制することができる。
【００３５】
そしてロック部材２３の爪部２３ｂから爪部２３ａまでの給紙ローラ５による用紙搬送量分を差し引いた用紙後端の給紙ローラ到達前には、爪部２３ｂと係止レバー２４との係合を解除させ、前記のように偏心カム２０を駆動力伝達状態にして底板２を待機位置まで下降させることによって、次の給紙に備える。
【００３６】
このように第３実施形態の構成によれば、底板２に摩擦部材１１を設けることなく、第１実施形態と同様に用紙残数が少ないときの重送の発生を防ぐことができる。
【００３７】
なお、前記第３実施形態において、底板２を上昇位置に維持させておくロック時間、すなわちロック部材２３の爪部２３ｂから爪部２３ａまで経過時間を給紙される用紙長さに応じたものにすることによって、給紙される用紙の長さごとに底板上昇時間、すなわち用紙に対する押圧時間を適切に設定することができるため、給紙の信頼性をより向上させることができる。
【００３８】
図８は前記ロック時間を設定して行われる給紙のフローチャートであり、図８における各ステップは装置に設けられているＣＰＵなどの制御部によってコントロールされる。
【００３９】
図８において、給紙開始に先立って用紙をセットし（Ｓ１）、給紙される用紙サイズの設定を行う（Ｓ２）。その用紙が定形サイズでなければ（Ｓ３のＮ）、用紙長のデータを入力し（Ｓ４）、定形サイズであれば（Ｓ３のＹ）、予めメモリに記録されているサイズデータを読み出す。そして下式（数１）に基づいてロック時間Ｔを算出する（Ｓ５）。
（数１）
Ｔ＝（ＰＬ−ＲＭ）／ＶＲ
ただし、ＰＬは用紙長さ、ＲＭはロック部材２３の爪部２３ｂから爪部２３ａまでの給紙ローラ５の用紙搬送量、ＶＲは給紙ローラ５の線速である。
【００４０】
その後、給紙が開始され、ソレノイド装置２５がオフ状態からオンにされ（Ｓ６）、底板２は上昇して用紙を給紙ローラに押圧する。ロック時間Ｔ経過後にソレノイド装置２５をオンからオフにする（Ｓ７）ことによって、給紙されている用紙の後端が給紙ローラ５を通る適正なタイミングで底板２を待機位置に下降させることができる。そして、次の給紙がなければ終了し（Ｓ８のＮ）、次の同一用紙サイズの給紙があれば底板２を待機位置から給紙ローラ５方向へ上昇させるため、ステップＳ６に戻る（Ｓ８のＹ）。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、ファクシミリ装置，プリンタ，複写機などの画像形成部における給紙装置適用され、特に、画像形成に使用される用紙を積載状態から１枚ずつ給紙することが可能な構成の給紙装置に実施して有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態を説明するための給紙装置の一部を示す断面図
【図２】本発明の第１実施形態の給紙装置における底板駆動機構の待機状態を示す構成図
【図３】本発明の第１実施形態の給紙装置における底板駆動機構の給紙状態を示す構成図
【図４】本発明の第１実施形態の給紙装置における最終２枚の給紙状態を示す説明図
【図５】本発明の第２実施形態の給紙装置における底板の要部を示す斜視図
【図６】本発明の第３実施形態を説明するための給紙装置における底板駆動機構の待機状態を示す構成図
【図７】本発明の第３実施形態を説明するための給紙装置における底板駆動機構の給紙状態を示す構成図
【図８】本発明の第３実施形態におけるロック時間を設定した場合の給紙に係るフローチャート
【図９】従来の給紙装置の構成例を示す断面図
【図１０】従来の給紙の問題点を説明するための説明図
【符号の説明】
【００４３】
２  底板
４  スプリング
５  給紙ローラ
６  押圧レバー
７  摩擦パッド
８  付勢スプリング
１１  摩擦部材
１２  押圧レバー
２０  偏心カム
２１  支軸
２２  スプリングクラッチ
２３  ロック部材
２３ａ，２３ｂ  ロック部材の爪部
２４  係止レバー
２５  ソレノイド装置
２６  第１駆動レバー
２８  第２駆動レバー
２９  偏心カムのカム面
３０  ガイド部材
３０ａ  ガイド部材の傾斜面
Ｎ  給紙ローラと摩擦パッドとのニップ
【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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【図９】
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【図１０】
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