(57)【要約】【課題】  分離パッドを給紙の状態に応じた適切な角度でピックアップローラに押圧することで、一枚目の用紙をスムーズに給紙すると共に、二枚目以降の用紙を確実に制動することができる給紙装置を提供する。【解決手段】  給紙装置はピックアップローラ１１と、ピックアップローラ１１との間に用紙Ｐを挟持して二枚目以降の用紙を停止させる分離パッド２１とを備えている。分離パッド２１は、給紙方向における上流側端部を支点２２として回動可能に分離パッド保持体２６に保持され、分離パッド保持体２６は、ピックアップローラ１１の略中心方向に移動自在に設けられている。分離パッド保持体２６および分離パッド２１は、それぞれバネ２７およびバネ２１により付勢されている。ピックアップローラ１１の用紙滑り部１４は、用紙送り部１２より小径とされて、分離パッド２１は用紙滑り部１４において起き上がる。【選択図】        図３
2006131395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積み重ねられた用紙の表面に当接して用紙を送り出すピックアップローラと、
用紙の裏面に当接するように配設され、前記ピックアップローラとの間に用紙を挟持して二枚目以降の用紙を停止させる分離パッドとを備えた給紙装置であって、
前記ピックアップローラの外周は、滑り止め材が設けられた用紙送り部と、前記用紙送り部よりも表面の摩擦係数が小さい用紙滑り部とを有し、
前記分離パッドは、給紙方向における上流側端部を支点に回動可能に分離パッド保持体に保持され、
前記分離パッド保持体は、前記給紙ローラの略中心方向に向って移動自在に設けられ、
前記分離パッド保持体は、第１の付勢手段により前記ピックアップローラの略中心方向に付勢され、前記分離パッドは、前記第１の付勢手段より付勢力が弱い第２の付勢手段により前記支点を中心に用紙の裏面に向かって起き上がる方向に付勢され、
前記用紙滑り部は、前記用紙送り部の径より小径とされて、前記分離パッドは、前記用紙滑り部において前記第２の付勢手段により起き上がり、
前記分離パッド保持体は、所定高さ以上の突出を規制する規制部に規制されており、
前記用紙送り部の直前には、前記分離パッドに当接して前記分離パッドの起き上がり角を小さくする、前記用紙送り部の径よりも大径の大径部が設けられている、給紙装置。
【請求項２】
積み重ねられた用紙の表面に当接して用紙を送り出すピックアップローラと、
用紙の裏面に当接するように配設され、前記ピックアップローラとの間に用紙を挟持して二枚目以降の用紙を停止させる分離パッドとを備えた給紙装置であって、
前記ピックアップローラの外周は、滑り止め材が設けられた用紙送り部と、前記用紙送り部よりも表面の摩擦係数が小さい用紙滑り部とを有し、
前記分離パッドは、給紙方向における上流側端部を支点に回動可能に分離パッド保持体に保持され、
前記分離パッド保持体は、前記給紙ローラの略中心方向に向って移動自在に設けられ、
前記分離パッド保持体は、第１の付勢手段により前記ピックアップローラの略中心方向に付勢され、前記分離パッドは、第２の付勢手段により前記支点を中心に用紙の裏面に向かって起き上がる方向に付勢され、
前記用紙滑り部は、前記用紙送り部より小径とされて、前記分離パッドは、前記用紙滑り部において前記第２の付勢手段により起き上がる、給紙装置。
【請求項３】
前記第１の付勢手段の付勢力は、前記第２の付勢手段の付勢力よりも大きく、
前記分離パッド保持体は、所定高さ以上の突出を規制する規制部に規制されている、請求項２に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ピックアップローラを備えたプリンタやコピー機などの画像形成装置に用いる給紙装置に関し、より詳しくは、用紙の裏面に当接されて二枚目以降の用紙を分離する分離パッドを備えた給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタやコピー機などの画像形成装置においては、その用紙を積み重ねた状態で給紙カセットなどに収納している。印刷時には、その積み重ねられた用紙の最上層に位置する一枚目の用紙のみを印刷部に送る必要がある。しかし、二枚目以降の用紙が一枚目の用紙との間の摩擦力により引きずられて印刷部に送られることがある。
【０００３】
このような現象を防止するために、一枚目の用紙に当接するピックアップローラに対向して配置されて、用紙の裏面に当接する分離パッドを設けた給紙装置が提案されている。この分離パッドは、一枚目およびこれに引きずられる二枚目以降の用紙の裏面に当接される。これにより、ピックアップローラが直接当接されない二枚目以降の用紙は、分離パッドの摩擦力により制動されて、印刷部の方向に送られることが妨げられる。つまり、用紙相互の摩擦力よりも、分離パッドとの摩擦力の方が大きいために、二枚目以降の用紙は、分離パッドで制動される。
【０００４】
この分離パッドは、一定の角度でピックアップローラに押圧されていた。しかし、一定の角度で当接すると、その角度の設定によって、用紙の先端が分離パッドの表面を通るときに用紙の先端が分離パッドに引っ掛かったり、逆に、用紙の中間部が分離パッドの表面を通る時に二枚目以降の用紙を制動する効果が十分でなく、一枚目の用紙に引きずられて給紙方向に送られてしまったりすることがあった。
【０００５】
そこで、この分離パッドの角度を変化させるようにしたものが提案されている。特許文献１（特開平６−１６２６８号公報）に記載の給紙装置においては、給紙方向の下流側端部を支点１０１にして分離パッド１０２を回動可能としている。図９は、特許文献１に記載の給紙装置を示す断面図である。
【特許文献１】特開平６−１６２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の回動可能な分離パッド１０２においては、分離パッド１０２の給紙方向下流側端部を支点１０１にして回動可能としており、また、分離パッド１０２の給紙方向上流側端部のみをバネ１０３により付勢してピックアップローラ１０４の方向に押圧している。この構成によると、ピックアップローラ１０４により給紙を開始したときに、用紙に対する分離パッド１０２の傾斜角が大きくなる一方、用紙の中間部が送られる、用紙に対してピックアップローラ１０４がスリップするときに、用紙に対する分離パッド１０２の傾斜が小さくなる。
【０００７】
この場合には、用紙の給紙を開始したときに、分離パッド１０２の傾斜が大きいために、用紙の先端が分離パッド１０２に引っ掛かり、一枚目の用紙がスムーズに送られない可能性が高くなる。一方、用紙の中間部が送られる、用紙に対してピックアップローラがスリップする状態では、分離パッド１０２の傾斜角が小さくなるので、用紙を制動する効果が十分でなく、二枚目以降の用紙が引きずられて印刷部に送られてしまう可能性が高くなる。
【０００８】
さらに、特許文献１に記載の装置においては、分離パッド１０２の給紙方向下流側端部のみをバネ１０３により付勢してピックアップローラ１０４の方向に押圧している。分離パッド１０２とピックアップローラ１０４とは本来、ニップ位置と呼ばれる、ピックアップローラ１０４の外周面と分離パッド１０２の中央部とが接触する位置で最も強く押圧されるのが好ましい。
【０００９】
しかし、特許文献１に記載の装置においては、ひとつのバネ１０３で付勢し、分離パッド１０２の端部の支点を中心とする回転動のみをなすように構成されているため、分離パッド１０２をニップ位置に強く押圧しようとすると、分離パッド１０２を傾斜させる力が強くなり過ぎ、逆に、分離パッド１０２を傾斜させる力を基準にバネ１０３の力を設定すると、分離パッド１０２をニップ位置に押圧する力が十分でないという問題があった。
【００１０】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、分離パッドを給紙の状態に応じた適切な角度でピックアップローラに押圧することで、一枚目の用紙をスムーズに給紙すると共に、二枚目以降の用紙を確実に制動することができ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】
【００１１】
この発明に基づいた給紙装置は、積み重ねられた用紙の表面に当接して用紙を送り出すピックアップローラと、用紙の裏面に当接するように配設され、上記ピックアップローラとの間に用紙を挟持して二枚目以降の用紙を停止させる分離パッドとを備えている。上記ピックアップローラの外周は、滑り止め材が設けられた用紙送り部と、上記用紙送り部よりも表面の摩擦係数が小さい用紙滑り部とを有している。上記分離パッドは、給紙方向における上流側端部を支点に回動可能に分離パッド保持体に保持され、上記分離パッド保持体は、上記給紙ローラの略中心方向に移動自在に設けられている。上記分離パッド保持体は、第１の付勢手段により上記ピックアップローラの略中心方向に付勢され、上記分離パッドは、第２の付勢手段により上記支点を中心に用紙の裏面に向かって起き上がる方向に付勢されている。上記用紙滑り部は、上記用紙送り部より小径とされて、上記分離パッドは、上記用紙滑り部において上記第２の付勢手段により起き上がる。
【００１２】
この構成によると、用紙滑り部は小径とされているので、これにより第２の付勢手段が用紙の裏面に向かって起き上がる。このとき一枚目の用紙は、第２の付勢手段の付勢力により給紙ローラの用紙滑り部に当接して、スムーズに給紙方向に送られる。一方、二枚目以降の用紙は、起き上がった分離パッドにより強く制動されるので、一枚目の用紙に引きずられて給紙方向に送られることが確実に防止される。
【００１３】
また、二枚目以降の用紙は、通常その先端が分離パッドに当接することにより制動されるが、分離パッドが起き上がることにより、二枚目以降の用紙をある程度押し戻すことができる。これにより次に給紙される用紙を、より初期位置に近づけることができるので、次回の給紙をスムーズに行なうことができる。
【００１４】
さらに、分離パッドを分離パッド保持体に保持させ、分離パッド保持体はピックアップローラの中心方向に移動自在とした上、第１の付勢手段によりこの方向に付勢している。これにより、分離パッドの中央部とピックアップローラの外周面とが接触する位置であるニップ位置に向かって、分離パッドを強く付勢することができる。これにより、ニップ位置において、ピックアップローラの用紙送り部と分離パッドとの間に用紙を確実に挟持することができる。その結果、一枚目の用紙を確実に搬送することができると共に、二枚目以降の用紙がニップ位置に入り込むことを確実に防止することができる。
【００１５】
上記給紙装置において好ましくは、上記第１の付勢手段の付勢力は、上記第２の付勢手段の付勢力よりも大きくし、上記分離パッド保持体は、所定高さ以上の突出を規制する規制部に規制されている。ここで、分離パッドは、傾斜していない状態ではニップ位置においてピックアップローラに強く当接される一方、傾斜している状態においては、ニップ位置に押圧する付勢力より弱い力でピックアップローラに当接されることが好ましい。上記の構成により、第１の付勢手段の強い付勢力によりニップ位置において分離パッドをピックアップローラに強く当接することができる一方、分離パッドが用紙滑り部に対応する位置に位置しているときに、分離パッド保持体の突出が規制されているので、第１の付勢手段の強い付勢力の影響を受けることなく、弱い適度な付勢力で分離パッドを起き上がらせることができる。
【００１６】
上記給紙装置においてさらに好ましくは、上記用紙送り部の直前には、上記分離パッドに当接して上記分離パッドの起き上がり角を小さくする、上記用紙送り部の径よりも大径の大径部を設ける。この構成により、分離パッドが用紙送り部に当接する前に、起き上がった分離パッドを傾斜しない状態に戻すことができる。これにより、一枚目の用紙がピックアップローラにより分離パッド上に搬送されてきたときには、分離パッドは起き上がっていないピックアップローラの用紙送り部に沿う状態となるので、一枚目の用紙をスムーズに給紙方向に送ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る給紙装置によると、分離パッドを給紙の状態に応じた適切な角度でピックアップローラに押圧することができるので、一枚目の用紙をスムーズに給紙すると共に、二枚目以降の用紙を確実に制動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施の形態について、図１から図８を参照して説明する。本実施の形態の給紙装置２は、積み重ねられた用紙Ｐの表面に当接して用紙を送り出すピックアップローラ１１と、用紙Ｐの裏面に当接するように配設され、ピックアップローラ１１との間に用紙Ｐを挟持して二枚目以降の用紙を停止させる分離パッド２１とを備えている。ピックアップローラ１１の外周は、滑り止め材が設けられた用紙送り部１２と、用紙送り部１２よりも表面の摩擦係数が小さい用紙滑り部１４とを有している。分離パッド２１は、給紙方向における上流側端部を支点２２として回動可能に分離パッド保持体２６に保持され、分離パッド保持体２６は、ピックアップローラ１１の略中心方向に移動自在に設けられている。分離パッド保持体２６は、バネ２７によりピックアップローラ１１の略中心方向に付勢され、分離パッド２１は、バネ２３により支点２２を中心に用紙Ｐの裏面に向かって起き上がる方向に付勢されている。用紙滑り部１４は、用紙送り部１２より小径とされて、分離パッド２１は用紙滑り部１４においてバネ２３により起き上がる。
【００１９】
図１は、給紙装置を備えたプリンタの構造を示す模式図である。以下の説明では、レーザプリンタ１に本実施の形態の給紙装置２を用いた場合について説明するが、本発明に係る給紙装置は、レーザプリンタに限らず、コピー機やその他の形式のプリンタなど、画像形成装置一般に用いることができる。
【００２０】
レーザプリンタ１の下端部には、図示しない受け箱状の給紙カセットが設けられている。給紙カセットの中には、画像を形成する用紙Ｐが複数枚積み重ねられて収納されている。用紙Ｐの先端部に当接するようにピックアップローラ１１が設けられている。このピックアップローラ１１は、その外周面のうち、半分程度の面積にゴムなどからなる滑り止め材が設けられている。滑り止め材が設けられた箇所により用紙送り部１２が構成され、これにより最上層に位置する一枚目の用紙が送り出される。
【００２１】
略水平方向に送り出された用紙Ｐは、図１には図示しない案内部に案内されて、略上方向に方向転換し、上方に位置するフィードローラ５１に送られる。フィードローラ５１は、回転駆動されており、従動ローラ５２との間に用紙Ｐを挟持して、さらに給紙方向に搬送する。フィードローラ５１による搬送が開始された後は、用紙Ｐはピックアップローラ１１に対して摺動する。給紙方向には、ドラム８１などからなる印刷部が位置し、これにより用紙Ｐに画像が形成される。
【００２２】
図２は、本実施の形態の給紙装置の構造を示す斜視図である。ピックアップローラ１１は、軸５６に支持されており、軸５６の両端にはそれぞれカム５７が設けられている。カム５７には、用紙Ｐが載置される押し上げ板６１から上方に伸びるレバー６２が当接されている。押し上げ板６１は、図示しないバネにより上方に付勢されており、カム５７の回動に伴って昇降する。
【００２３】
図３および図４は、本実施の形態のピックアップローラおよび分離パッドの構造を示す斜視図である。ピックアップローラ１１の外周面は、滑り止め材が設けられた上述の用紙送り部１２と、滑り止め材が設けられていない部分とで構成されている。用紙送り部１２を構成する滑り止め材は、ハブ１３に保持されており、ハブ１３は軸５６に固定されている。
【００２４】
ハブ１３のフランジ部により用紙滑り部１４および後述する大径部１５が構成されている。ハブ１３は合成樹脂などの用紙Ｐが容易に摺動する材料で構成されている。ここで、ピックアップローラ１１の用紙送り部１２で送られた用紙が、下流側のフィードローラ５１に到達すると、用紙Ｐはピックアップローラ１１に対して摺動するが、このとき用紙Ｐには、用紙滑り部１４が対向している。
【００２５】
用紙滑り部１４は、徐々に中心からの半径が小さくなるように構成されている。用紙滑り部１４に分離パッド２１が当接されると、ピックアップローラ１１の回転に伴って分離パッド２１は徐々に起き上がり、図３に示す状態となる。この状態において、用紙Ｐは既にフィードローラ５１に到達しているので、その後はフィードローラ５１により搬送され、用紙Ｐはピックアップローラ１１に対してスリップする。
【００２６】
用紙送り部１２の直前には、用紙送り部１２の外径より大きな外径を有する大径部１５が設けられている。大径部１５も、ハブ１３のフランジ部により構成されている。大径部１５が、分離パッド２１に当接する状態においては、分離パッド２１の傾斜は最小となる。
【００２７】
用紙送り部１２と大径部１５との間は、切り欠き部１６とされており、ピックアップローラ１１を軸５６に係合させるときには、この切り欠き部１６を介して軸５６が挿入される。また、切り欠き部１６においては、分離パッド２１が、用紙滑り部１４に当接するときよりもさらに大きく起き上がる。そのため分離パッド２１上に二枚目以降の用紙Ｐの先端が残っている場合でも、これを押し戻すことができる。
【００２８】
分離パッド２１は、ピックアップローラ１１の斜め下方向に位置している。分離パッド２１の表面にはゴムなどの滑り止め材が設けられている。分離パッド２１の表面は若干湾曲した凹面を構成している。分離パッド２１の上流側端部には両側面に突出するピンが設けられている。このピンは、分離パッド２１を保持する分離パッド保持体２６に係合しており、分離パッド２１はこのピンを支点２２として回動自在である。分離パッド２１の下流側端部の裏面には第２の付勢手段としてのバネ２３が設けられており、分離パッド２１が起き上がる方向に付勢している。
【００２９】
分離パッド保持体２６は、箱型に構成された合成樹脂などで構成されており、その上面に分離パッド２１を保持する。分離パッド保持体２６は、ピックアップローラ１１の中心方向に向かって移動自在に設けられている。これは図示しない分離パッド保持体２６から下方に延びる一対のアームが、フレーム７１の両側に対して摺動することにより達成される。分離パッド保持体２６とフレーム７１との間には、第１の付勢手段としてのバネ２７（図６参照）が設けられており、これにより分離パッド保持体２６をピックアップローラ１１の中心方向に向かって付勢している。ここで、分離パッド保持体２６を付勢するバネ２７は、分離パッド２１を起き上がらせるバネ２３より十分に強くされている。
【００３０】
図５は、分離パッド保持体の構造を示す正面図である。分離パッド保持体２６の側面には、図５に示すような縦方向の溝２８が設けられている。溝２８には、突起７２が挿入されており、これにより分離パッド保持体２６の縦方向の動きが規制されている。すなわち、バネ２７で分離パッド保持体２６をピックアップローラ１１の方向に強く押圧しても、溝２８の端部に突起７２が当接することで分離パッド保持体２６はそれ以上突出することはない。
【００３１】
次に、本実施の形態の給紙装置の動作について説明する。図６から図８は、給紙装置の動作を示すピックアップローラの軸方向の中央部で切断した断面図である。図６は給紙を開始した状態を示している。この状態において、押し上げ板６１は上昇位置に位置している。これにより一枚目の用紙Ｐ１の先端部は、ピックアップローラ１１の用紙送り部１２に当接される。ピックアップローラ１１が回転駆動されるとそれに伴って用紙Ｐ１は前進し分離パッド２１の方向に搬送されるが、同時に用紙Ｐ１からの摩擦力で二枚目の用紙Ｐ２も前進し分離パッド２１の方向に搬送されることがある。
【００３２】
このとき、分離パッド２１の表面は、大径部１５に当接されている。分離パッド２１を起き上がらせるバネ２３は、分離パッド保持体２６をピックアップローラ１１に向かって押圧するバネよりも付勢力が弱いため、分離パッド２１は起き上がらない。これにより、分離パッド２１は、ピックアップローラ１１の大径部１５に沿う状態となる。ピックアップローラ１１による給紙を開始する前に、分離パッド２１をこのような状態とすることにより、一枚目の用紙をスムーズに給紙することができる。
【００３３】
図７は、ピックアップローラ１１が回転し、用紙Ｐ１がある程度給紙方向に送られた状態を示している。このとき、押し上げ板６１は、図６で示した位置よりもやや下降している。一枚目の用紙Ｐ１からの摩擦力により給紙方向に送られた二枚目の用紙Ｐ２は、分離パッド２１の摩擦力により分離パッド２１上で制動される。ピックアップローラ１１と分離パッド２１とはニップ位置Ｎにおいて最も強く圧接されるが、二枚目の用紙Ｐ２は、制動されて、それより上流側（図７における斜め右下側）で静止する。一方、一枚目の用紙は、分離パッド２１がピックアップローラ１１に沿っており、起き上がらない状態とされているので、スムーズに給紙方向に送られる。
【００３４】
図８は、用紙Ｐ１がさらに給紙方向に送られて、用紙Ｐ１の先端がフィードローラ５１に到達し、フィードローラ５１により給紙方向に搬送される状態を示している。用紙Ｐ１が完全に送られるまで、ピックアップローラ１１はこの状態で静止する。この状態においては、分離パッド２１の下流側端部（図８における左上側）が起き上がり、ピックアップローラ１１の小径の用紙滑り部１４に当接した状態となる。
【００３５】
このとき、分離パッド２１を起き上がらせるバネ２３の付勢力は、分離パッド保持体２６を付勢するバネ２７の付勢力より弱いが、上述のように、分離パッド保持体２６は、一定以上に突出しないように規制されているので、図８に示す位置で停止しそれ以上は突出しない。したがって、分離パッド２１に当接するピックアップローラ１１が小径となれば、それに伴って、弱い適度なバネ２３の付勢力により分離パッド２１が起き上がる。
【００３６】
分離パッド２１が起き上がることにより、二枚目の用紙Ｐ２に対する傾斜角が大きくなり、二枚目の用紙Ｐ２をより効果的に制動することができる。さらに、これにより二枚目の用紙Ｐ２の先端をある程度初期位置の方向に押し戻すことができる。これにより、次回の給紙を、よりスムーズに行なうことができる。
【００３７】
用紙Ｐ１が完全に給紙された後、ピックアップローラ１１はさらに回転する。ピックアップローラ１１が回転し、分離パッド２１の下流側端部が切り欠き部１６に到達したとき、分離パッド２１はバネ２３によりさらに起き上がる。これにより、次に給紙される用紙の先端が分離パッド２１上に残存していた場合でも、これを初期位置の方向に押し戻すことができる。その後さらにピックアップローラ１１が回転し、図６に示す状態に戻る。
【００３８】
このように本実施の形態の給紙装置によると、分離パッド２１を給紙の状態に応じた適切な角度でピックアップローラ１１に押圧することで、一枚目の用紙をスムーズに給紙すると共に、二枚目以降の用紙を確実に制動することができる。
【００３９】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】給紙装置を備えたプリンタの構造を示す模式図である。
【図２】この発明に基づいた実施の形態における給紙装置の構造を示す斜視図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態におけるピックアップローラおよび分離パッドの構造を示す斜視図である。
【図４】この発明に基づいた実施の形態におけるピックアップローラおよび分離パッドの構造を示す斜視図である。
【図５】この発明に基づいた実施の形態における分離パッド保持体の構造を示す正面図である。
【図６】この発明に基づいた実施の形態における給紙装置の動作を示すピックアップローラの軸方向の中央部で切断した断面図である。
【図７】この発明に基づいた実施の形態における給紙装置の動作を示すピックアップローラの軸方向の中央部で切断した断面図である。
【図８】この発明に基づいた実施の形態における給紙装置の動作を示すピックアップローラの軸方向の中央部で切断した断面図である。
【図９】従来の給紙装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
２  給紙装置、１１  ピックアップローラ、１２  用紙送り部、１４  用紙滑り部、１５  大径部、２１  分離パッド、２２  支点、２３  バネ（第２の付勢手段）、２６  分離パッド保持体、２７  バネ（第１の付勢手段）、Ｐ  用紙。
【図１】
2006131395.tif 000003
【図２】
2006131395.tif 000004
【図３】
2006131395.tif 000005
【図４】
2006131395.tif 000006
【図５】
2006131395.tif 000007
【図６】
2006131395.tif 000008
【図７】
2006131395.tif 000009
【図８】
2006131395.tif 000010
【図９】
2006131395.tif 000011