(57)【要約】【課題】複写機等の画像形成装置等に設けられ、用紙積載装置に積載されている用紙を、互いに圧接する給紙ローラと分離ローラとの協動により１枚ずつに分離して送り出す給紙装置において、用紙積載装置を本体に装着したままにすると、給紙ローラと分離ローラとの圧接によりローラの変色、変形等の課題が生じる。【解決手段】用紙積載装置（３０）に設けられている昇降式用紙積載板（５５）の昇降に連動して、給紙ローラ（５２）と分離ローラ（５３）との圧接・解除が行われるように構成した。【選択図】図９
2008156057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降装置によって昇降させられる用紙積載板を備え、該用紙積載板上に多数の用紙を積載して収納する用紙積載装置と、該用紙積載装置から取り出される用紙を、給紙方向に回転する給紙ローラと、該給紙ローラに圧接するように付勢され所定のトルクで前記給紙ローラと逆方向に回転する、又は前記給紙方向に予め定められたトルク以上のトルクがかかる場合のみ回転する分離ローラとを備え、前記給紙ローラと分離ローラとの協働作用により、用紙を１枚ずつに分離して給紙する給紙装置であって、
前記給紙ローラと分離ローラとの圧接・解除が、前記用紙積載板の昇降に連動して行われるように構成したことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
給紙指令が所定時間発せられなかったときは、前記給紙ローラと分離ローラとが自動的に離間させられるように構成されている請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記分離ローラを昇降自在に保持するローラホルダに係止板が設けられるとともに、当該係止板に係合するフック部材が前記用紙積載板に設けられ、前記係止板と前記フック部材との係合により、前記用紙積載板の昇降に応じて前記分離ローラが前記給紙ローラに圧接・離間するように構成されている請求項１又は２に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ機、プリンタ、印刷機等の画像形成装置における記録用紙の給紙装置や、画像読み取り装置等に付設される自動原稿送り装置における原稿用紙の給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ機、プリンタ等の画像形成装置では、用紙トレイ、給紙カセット、用紙スタッカー等の用紙積載装置に積載されている用紙を順次１枚ずつ取り出し、画像記録部等に送る給紙装置が設けられている。
【０００３】
従来、この種の給紙装置として一般的に採用されているものは、用紙を積載して収容する用紙積載装置と、該用紙積載装置から用紙を１枚ずつ送り出す分離供給用の複数のローラとを備えた装置である。前記用紙積載装置は、昇降可能な底板（用紙積載板）を備え、用紙を積載した当該底板を順次上昇させて最上部の用紙の高さを一定に保ち、前記ローラが、積載された用紙の最上部のものを取り出して所定方向に送るようになっている。
【０００４】
前記複数のローラとしては、用紙積載装置から順に用紙を送り出す送り出しローラ（ピックアップローラ）と、該ピックアップローラの下流側に配置された給紙ローラ及び分離ローラからなるものが一般的である。給紙ローラと分離ローラは、用紙を１枚ずつに分離して所定方向に送る分離供給装置を構成する。前記ピックアップローラは、積載されている用紙のうち、最上位のものの上面に回転しながら接触し、当該最上位の用紙を所定方向に送り出すものであり、用紙が前記給紙ローラと分離ローラの位置に送られたら、積載されている用紙から離れるようになっている。
【０００５】
前記給紙ローラは、前記ピックアップローラと同じ方向に回転するもので、ピックアップローラによって送り出された用紙を同じ方向に送る働きをなす。前記分離ローラ（リタードローラ）は、トルクリミッタを介して前記給紙ローラと逆方向に回転するもので、前記給紙ローラに用紙を挟んで圧接するようにバネで付勢されている。分離ローラは、トルクリミッタで設定されたトルク値で逆方向に回転しつつ給紙ローラに圧接するので、給紙ローラとの間に用紙がないときは給紙ローラの回転駆動力に負けて給紙ローラに従動回転する。
【０００６】
ピックアップローラによって送り出された用紙は、分離供給装置を構成する給紙ローラと分離ローラとの間に挿入され、給紙ローラによって所定方向に給紙される。一方、この給紙ローラには、逆回転する分離ローラが用紙を挟んで圧接しているので、複数の用紙が重なった状態で送られてきたときは、逆方向に回転する分離ローラにより上側の用紙と下側の用紙との間にスリップが生じて、上側の用紙だけが給紙ローラで所定方向へ給紙される。このため、複数の用紙が重なったまま給紙されることが防がれるのである。この種の給紙装置としては、例えば下記特許文献１、２に開示されているものが公知である。
【特許文献１】特開平０６−２５５８１１号公報
【特許文献２】特開平０７−２０６１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記給紙ローラと分離ローラを備えた給紙装置では、用紙がこれら給紙ローラと分離ローラの間に挟まった状態で用紙積載装置を装置本体から引き出すと、両ローラによって挟まれている用紙が破損してしまうという問題点がある。また、ローラ同士が圧接したまま長時間が経過すると、一方のローラの色が他方のローラ表面に移行して該ローラの表面が変色したり、摩擦係数が変化したり、ローラの表面が変形するというような問題が生じる。特に輸出等の場合に、高温の船底等で長時間経過すると、このような問題が生じる可能性は高くなる。したがって、長時間にわたって使用しない場合は、給紙ローラと分離ローラとが圧接せず、分離するように構成しておくのが好ましい。
【０００８】
非使用時に給紙ローラと分離ローラとの圧接を解除する方法としては、例えば上記特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。これら特許文献に記載のものは、いずれも用紙積載装置の着脱に連動して給紙ローラと分離ローラの離間を行うもので、長時間使用をしない場合には、用紙積載装置を本体から抜き取ることにより、給紙ローラと分離ローラとを離間させることができるようになっている。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載の装置は、用紙積載装置の着脱に連動して給紙ローラと分離ローラの離間を行うものであるから、上記の用紙破損の問題は解消するが、用紙積載装置を画像形成装置本体内に取り付けた状態では、ローラ同士の離間が行なわれず、ローラ同士が圧接したままに保たれる。このため、用紙積載装置を装着した状態では、ローラ変色等の問題を解決することはできない。
【００１０】
そこで本発明は、上記従来の給紙装置のこのような課題を考慮し、画像形成装置等の本体に用紙積載装置を取り付けた状態のままでも、ローラの変色、損傷等が生じにくくすることが出来ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明はつぎのような構成を採用した。
【００１２】
すなわち、第１の本発明に係る給紙装置は、昇降装置によって昇降させられる用紙積載板を備え、該用紙積載板上に多数の用紙を積載して収納する用紙積載装置と、該用紙積載装置から取り出される用紙を、給紙方向に回転する給紙ローラと、該給紙ローラに圧接するように付勢され所定のトルクで前記給紙ローラと逆方向に回転する、又は前記給紙方向に予め定められたトルク以上のトルクがかかる場合のみ回転する分離ローラとを備え、前記給紙ローラと分離ローラとの協働作用により、用紙を１枚ずつに分離して給紙する給紙装置であって、前記給紙ローラと分離ローラとの圧接・解除が、前記用紙積載板の昇降に連動して行われるように構成したことを特徴としている。
【００１３】
さらに、第２の本発明に係る給紙装置は、給紙指令が所定の時間発せられなかったときは、上記給紙ローラと分離ローラとを離間させるように構成しておくのが好ましい。
【００１４】
また、第３の本発明に係る給紙装置は、上記分離ローラを昇降自在に保持するローラホルダに係止板が設けられるとともに、当該係止板に係合するフックが前記用紙積載板に設けられ、これら係止板とフック部材との係合により、用紙積載板の昇降に応じて分離ローラが前記給紙ローラに圧接・離間するように構成しておくのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成装置等の本体に用紙積載装置を取り付けた状態のままでも、ローラの変色、損傷等が生じにくくすることが出来るという効果が発揮される。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。図１は、本発明の給紙装置を備えた画像形成装置１の構成を表す模式図であり、機枠２の内部に回転ドラムからなる感光体３が設けられ、この感光体３に画像書き込み用のレーザースキャニングユニット４から画像信号が供給されるようになっている。感光体３の周囲には、当該感光体３を帯電させる帯電部材、清掃部材、摺接部材等が設けられている。画像を形成する用紙は、給紙装置５から順次供給される。
【００１７】
前記感光体３の外周面に臨むように、現像装置１０が設けられている。この現像装置１０には、トナー残量が所定の量となったときにトナー補給装置１５からトナーが供給される。前記回転ドラムからなる感光体３の下流側には、定着ユニット２５が設けられている。また、用紙Ｐは給紙装置５の用紙積載装置３０内に積載して保持されていて、その最上部のものから順にピックアップローラで送り出され、給紙ローラと分離ローラとの協働作用によって１枚ずつに分離されて前記感光体３に向かって供給されるようになっている。給紙装置５の詳細については、後述する。
【００１８】
この画像形成装置１は、回転ドラムからなる感光体３が帯電部材によって帯電させられ、その外周面にレーザスキャニングユニット４によって画像の書き込みが行われて、潜像が形成される。この潜像は、現像装置１０によって現像されてトナーによる可視像となり、給紙装置５から所定のタイミングで送られてくる用紙Ｐに転写される。
【００１９】
用紙Ｐに転写された可視像は、定着ユニット２５で熱と加圧力を加えられて定着される。このようにして画像が形成された用紙は、排出口に設けられた排出ローラ２８によって外部へ排出される。
【００２０】
給紙装置５は、前述の如く、用紙積載装置３０と複数のローラからなる分離供給装置５０とを備えている。用紙積載装置３０は大量の用紙を積載して保持するもので、この用紙積載装置（スタッカ、用紙カセット等）３０に積載されている用紙は、ピックアップローラ５１によって順次取り出され、給紙ローラ５２と分離ローラ５３を介して１枚ずつに分離され、所定方向に送られる。図２は、この給紙装置５の斜視図、図３はその要部の斜視図、図４、図５は用紙積載装置の駆動用モータ（リフトモータ）の説明図である。
【００２１】
この用紙積載装置３０は、底板となる用紙積載板５５を備え、この上に多数の用紙を積み重ねて保持するようになっている。用紙積載板５５は、用紙が取り出される端部（先端部）５５ａとは反対側の端部付近で用紙積載装置本体の枠内に上下回動自在に軸支されており、この回動によって先端部５５ａが昇降する。用紙積載装置３０本体の側部には、図４、図５、図６に示すように、昇降モータ５７が設けられており、この昇降モータの回転により、図示を省略した回動式昇降機構を介して用紙積載板５５を上下に回動させるようになっている。用紙積載装置３０本体に設けられている積載板昇降機構の駆動軸５８は、前記昇降モータ５７の出力軸に設けられたジョイント部材５９の溝５９ａに係合するピン５８ａを備え、このピン５８ａが前記溝５９ａに係合することにより、伝動され、回動式昇降機構を介して用紙積載板５５の先端部を昇降させる。その昇降量は、ピックアップローラ５１の近傍に設けられたセンサ（図示を省略）で最上部の用紙を検出することにより、図示を省略した制御装置で決定される。
【００２２】
ピックアップローラ５１は、給紙ローラ５２とともにローラホルダ４０に取り付けられていて、図示を省略した駆動装置により、用紙を送り出す方向、すなわち図１０の矢印Ａ方向に回転駆動される。用紙供給指令に応じて用紙積載装置（スタッカもしくは用紙カセット）３０が上動し、該ピックアップローラ５１が用紙積載板５５上に積載されている用紙のうち最上部の用紙の上面に接触し回転することにより、摩擦により当該用紙を図１０の矢印Ｂ方向に送り出す。用紙を送り出した後は、ピックアップローラ５１が用紙積載装置３０に積載されている用紙Ｐから離れる。
【００２３】
分離供給装置５０を構成する給紙ローラ５２と分離ローラ５３とは、協働して用紙を分離し、１枚ずつ送り出すようになっている。給紙ローラ５２は、ウレタン製（ゴム硬度Ｈｓ４０〜８０度）であり、機枠の所定位置に設置されていて、歯車等の伝動手段を介して矢印Ｃ方向に回転駆動される。一方、分離ローラ５３は、ウレタン製（ゴム硬度Ｈｓ４０〜８０度）であり、支持軸６０によって上下に回動自在に支持された揺動ブラケットからなるロールホルダ６１に取り付けられている。ロールホルダ６１には、トルクリミッタ６３も取り付けられており、このトルクリミッタ６３を介して分離ローラ５３に回転駆動力が伝達される。分離ローラ５３に伝達される回転駆動力の回転方向は上記給紙ローラ５２と逆方向すなわち、図１０の矢印Ｄ方向である。
【００２４】
前記ロールホルダ６１は、付勢手段であるコイルバネ６５によって矢印Ｅ方向に付勢されており、これによって、分離ローラ５３は、給紙ローラ５２に接触する方向に所定圧力で付勢されていることになる。これらローラホルダ６１とコイルバネ６５は、分離ローラ５３を給紙ローラ５２側へ押圧付勢する押圧手段を構成する。
【００２５】
つぎに、上記用紙積載装置３０の用紙積載板５５と分離ローラ５３との連動機構について説明する。図７、図８、図９、図１０に示すように、前記回動式のローラホルダ６１の用紙積載装置側の端部下側には、カギ形に屈曲した係止板６７が一体に設けられている。また、前記用紙積載板５５の分離ローラ５３に臨む先端部５５ａには、前記係止板６７に係合するフック部材６８が設けられている。用紙積載板５５が下動するとき、すなわち、前記ピックアップローラ５１が用紙から離れるときは、図９に示すように、前記フック部材６８が係止板６７に係合して下動し、回動式のローラホルダ６１をコイルバネ６５の弾発力に抗して所定位置まで引き下げる。このため、分離ローラ５３が給紙ローラ５２から離間する。尚、軸５１ａはピックアップローラ５１の回転軸である。
【００２６】
逆に、用紙積載板５５が上動するときは、フック部材６８が係止板６７から外れるため、分離ローラ５３を保持するローラホルダ６１がコイルバネ６５の弾力により上動して、分離ローラ５３が給紙ローラ５２に圧接する。この状態では、ピックアップローラ５１が最上部の用紙上面に接して当該用紙を分離供給装置側へ送るが、用紙が両ローラ５２、５３の間に送り込まれると、両ローラ５２、５３の協働作用によって捌かれ、用紙が１枚ずつに分離されて送り出されるのである。
【００２７】
この給紙装置５は、用紙積載装置３０であるカセット等を画像形成装置本体に装着して本体の電源を入れると、用紙積載装置３０の底板である用紙積載板５５が上動し、ピックアップローラ５１が最上部の用紙に圧接するとともに、給紙ローラ５２と分離ローラ５３とが互いに圧接して、給紙状態となる。一方、電源を切ると、用紙積載板５５が下降し、前記フック部材６８が係止板６７に係合して、これを押し下げることにより、給紙ローラ５２と分離ローラ５３とが離間するように構成されている。
【００２８】
このように、画像形成装置１本体に用紙積載装置３０を装着したでも、状態用紙積載板５５の上下移動に連動して、給紙ローラ５２と分離ローラ５３とを圧接・離間させることができるので、画像形成装置に用紙積載装置を装着した状態で、両ローラ５２、５３を離間させることができるようになり、ローラ同士の長時間の圧接による変色、変形等の問題を抑制することができるのである。
【００２９】
本願発明をさらに効果的に実施するためには、制御装置につぎのような機能を付加しておくのが好ましい。まず、電源入りの状態で、所定時間（例えば５分間）連続して制御装置からコピー指令が出されなかった場合は、タイマー（図示を省略）が作動して、用紙積載板５５を下降させ（昇降モータ５７を下降側に駆動）、給紙ローラ５２と分離ローラ５３とを離間させるようにしておくのが好ましい。このようにすると、両ローラ５２、５３が不必要に長時間圧接した状態となることが防止できる。また、画像形成装置に省エネモードを設けておき、当該省エネモードに設定されたときは、用紙積載板５５を下降させて両ローラ５２、５３を離間させるようにするのも、同様な理由で好ましい。
【００３０】
さらに、上記昇降機構とは別に、例えば公知の装置におけるように、用紙積載装置３０を本体から抜き取ったときは、適当な手段により、給紙ローラ５２と分離ローラ５３とを強制的に離間させる機構を別途設けておくのが好ましい。このような機構は、バネやリンクを用いて比較的簡単に構成することができる。
【００３１】
尚、上記実施の形態では分離ローラ５３は、給紙ローラ５２と逆方向に回転駆動する場合について説明したが、これに限らず例えば、トルクリミッタで設定された基準トルク値以上のトルクが正方向（給紙ローラの回転方向）に加わった場合のみ給紙ローラ５２に従動し、その他の場合には停止しており、逆方向には回転しない構成であってもよい。
【００３２】
以上述べたことから明らかなように、上記実施の形態の給紙装置によれば、用紙積載装置に昇降自在に設けられた用紙積載板の昇降に連動して、給紙ローラと分離ローラとの圧接・解除を行うように構成したので、用紙積載装置を画像形成装置等の本体に取り付けた状態でも、例えば長時間給紙指令が発せられない場合等、必要に応じて給紙ローラと分離ローラとを離間させることができる。このため、用紙積載装置を装着したままで、両ローラが長時間にわたって圧接した状態がつづくことを防止することができ、前記用紙の破損や、ローラの変色、変形等を効果的に防止することが可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る給紙装置は、画像形成装置等の本体に用紙積載装置を取り付けた状態のままでも、ローラの変色、損傷等が生じにくくすることが出来るという効果を有し、複写機、ファクシミリ機、プリンタ、印刷機等の画像形成装置における記録用紙の給紙装置や、画像読み取り装置等に付設される自動原稿送り装置における原稿用紙の給紙装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の給紙装置の一例を備えた画像形成装置の構成を模式的に表す断面図
【図２】本発明の給紙装置の一実施の形態の概略を表す斜視図
【図３】本実施の形態の給紙装置の要部の拡大斜視図
【図４】本実施の形態の給紙装置の駆動機構を表す斜視図
【図５】図４に示す駆動機構の要部の分解状態を表す拡大図
【図６】図５に示す駆動機構の要部の結合状態を表す拡大図
【図７】本実施の形態の給紙装置の給紙ローラと分離ローラの圧接状態を表す斜視図
【図８】本実施の形態の給紙装置の給紙ローラと分離ローラの圧接状態を表す側面図
【図９】本実施の形態の給紙ローラと分離ローラの離間状態を表す動作説明図
【図１０】本実施の形態の給紙ローラと分離ローラの圧接状態を表す動作説明図
【符号の説明】
【００３５】
１  画像形成装置
２  機枠
５  給紙装置
１０  現像装置
１５  補給装置
２０  中間転写ユニット
３０  用紙積載装置
５１  ピックアップローラ
５２  給紙ローラ
５３  分離ローラ
５５  用紙積載板
６５  コイルバネ
【図１】
2008156057.tif 000003
【図２】
2008156057.tif 000004
【図３】
2008156057.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008156057.tif 000007
【図６】
2008156057.tif 000008
【図７】
2008156057.tif 000009
【図８】
2008156057.tif 000010
【図９】
2008156057.tif 000011
【図１０】
2008156057.tif 000012