(57)【要約】【課題】分離爪を用いた給紙装置において、問題となる用紙の撓みを強制的に小さくすることで、用紙が他の部材等に引っ掛からないようにして円滑な給紙動作が行えるようにするものである。【解決手段】給紙カセット５内のフラッパ３２を配置し、フラッパ３２の前端部分に分離爪３８を両端に配置する。その上方には、シャフト軸４２に取り付けられた２つのピックアップローラ４０を所定間隔で配置する。分離爪３８とピックアップローラ４０との間には、押えローラ４１がシャフト軸４２に配設されており、給紙動作時に分離爪３８とピックアップローラ４０との間に生じる用紙の撓みを強制的に押えることで、不用意に用紙が撓んで他の部材等に引っ掛からないようにした。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の用紙が積載されるフラッパと、前記フラッパ上の用紙の先端側において用紙の両端部を上方から押える分離爪と、前記フラッパ上の用紙の上面に当接して用紙を送るピックアップローラと、前記分離爪と前記ピックアップローラとの間に設けられ、用紙の撓みを上方から押える用紙押え部材とを備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記用紙押え部材は、前記ピックアップローラの回転軸に取り付けられた押えローラであることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記押えローラは、前記ピックアップローラよりも小さな径であることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記押えローラは、その回転軸に垂直な方向の断面形状は、扇形とされていることを特徴とする請求項２又は３に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に用いられる給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した給紙装置では、シート状の用紙を複数枚給紙カセットに予め積載しておき、必要に応じて１枚ずつ給紙するようにされている。こうした給紙方法として、用紙の先端の両端部に分離爪をセットして、用紙の上面でピックアップローラを回転させて用紙を給紙方向に送ることで、１枚ずつ用紙を分離して給紙する方法がある。
【０００３】
こうした分離爪を用いた給紙方法においては、給紙のトラブルに対処する様々な方策が採られている。例えば、特開平７−１０１５７２号公報では、複数の給送ローラの他にサイズの大きい用紙を給送するために用いられる給送補助ローラが設けられた給送装置において、複数の給送ローラの間で押圧力が異なってくることがないように、給送ローラに用紙を圧接するための圧板と、給送補助ローラとが当接しないようにした給送装置が記載されている。給送補助ローラが圧板に当接しないので、給送補助ローラが圧板に当接することで給送ローラへの押圧力が偏ることがなくなる旨記載されている。
【０００４】
また、こうした補助給紙ローラを用いた例としては、例えば、特開平１１−１３９５８７号公報がある。この公報では、給紙ローラの駆動軸に同形状をなす補助給紙ローラを、給紙ローラと最上位用紙とが接触した状態のもとで最上位用紙と微小な間隔をおいて離間するように固定した点が記載されている。こうした微小な間隔を空けることで、大型サイズの用紙を送った場合に生じる撓みにより補助給紙ローラに軽く接触させて、大型サイズの用紙を正常に紙送りできるようした旨記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来技術においては、給紙ローラへいかにバランスよく押圧力を付与して給紙を正常に動作させるかという点について検討されている。しかしながら、分離爪による分離給紙方法では、給紙動作開始時に分離爪に用紙が引っ掛かり大きく撓むという、この方法特有の課題が存在する。すなわち、分離爪に用紙が当接した状態で給紙ローラが用紙を送ると、用紙先端の両端部が分離爪に引っ掛かりながら、上方に大きく撓むようになる。そして、用紙がさらに送られて撓み量がある程度まで大きくなると、用紙先端の両端部が分離爪から外れてそのまま給紙される。
【０００６】
用紙が大きく撓んだときに用紙の上部に配設された部材に引っ掛かるおそれがあるため、従来は用紙の撓む領域には、何も部材等を配置せず用紙が引っ掛からないようにしていた。ところが、サイズの大きい用紙の場合用紙の先端の両端部と給紙ローラとの間の距離が大きくなって、その分用紙の撓み量が大きくなるため、用紙の撓む領域が広がり、それだけのスペースを確保することは、給紙装置の設計上問題となる。
【０００７】
そこで、本発明は、分離爪を用いた給紙装置において、問題となる用紙の撓みを強制的に小さくすることで、用紙が他の部材等に引っ掛からないようにして円滑な給紙動作が行えるようにするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る給紙装置は、複数の用紙が積載されるフラッパと、前記フラッパ上の用紙の先端側において用紙の両端部を上方から押える分離爪と、前記フラッパ上の用紙の上面に当接して用紙を送るピックアップローラと、前記分離爪と前記ピックアップローラとの間に設けられ、用紙の撓みを上方から押える用紙押え部材とを備えたことを特徴とする。さらに、前記用紙押え部材は、前記ピックアップローラの回転軸に取り付けられた押えローラであることを特徴とする。さらに、前記押えローラは、前記ピックアップローラよりも小さな径であることを特徴とする。そして、前記押えローラは、その回転軸に垂直な方向の断面形状は、扇形とされていることを特徴とする。
【０００９】
上記のような構成を有することで、給紙動作開始時において、用紙の先端側において用紙の両端部が分離爪に引っ掛かり、用紙が上方に撓んだ際に、用紙押え部材により上方から押えられるので、用紙の撓み量を小さくすることができる。すなわち、用紙押え部材は、用紙が撓む領域である分離爪とピックアップローラとの間に設けられているため、用紙の撓みを確実に小さくすることが可能となる。さらに、用紙の撓みを強制的に小さくすることで、分離爪から用紙の両端部が外れるタイミングが早まり、給紙動作の際の用紙のジャムが発生する危険性を小さくすることができる。特に、近年サイズや素材の異なる多様な用紙が用いられるようになってきており、その撓み量や撓む形状は様々であるが、本発明によれば、強制的に同じような撓み量で同じような撓み形状にすることができるとともに、分離爪から外れるタイミングもほぼ同様のタイミングとなり、それに合せて給紙機構を設計すればよく、また給紙動作も単純化することが可能となる。
【００１０】
また、用紙押え部材を、ピックアップローラの回転軸に取り付けられた押えローラとすることで、用紙の送り動作に追随しながら用紙の撓みを押えることができ、よりスムーズに用紙の撓み量を小さくすることができる。さらに、押えローラの径をピックアップローラよりも小さくすることで、ピックアップローラの送り動作に支障がないように用紙の撓みを押えることができる。また、押えローラの形状について、回転軸に垂直な方向の断面形状を扇形とすることで、給紙動作を行う際にのみ用紙と接触するようにできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明に係る給紙装置を備えた画像形成装置全体の概略を示している。画像形成装置の上部には原稿を搬送して原稿の両面を読み取る原稿読取部１が配置され、その下部に画像を記録する記録部２、画像を記録する用紙を搬送する用紙搬送部３及び給紙装置４が配されている。給紙装置４には、給紙カセット５に複数枚の用紙が積載してセットされており、後述するピックアップローラにより一枚ずつ用紙搬送部３に給紙される。給紙された用紙は用紙搬送部３の搬送ローラ６等により記録部２に搬送されて画像を記録し排出ローラ１５により用紙排出トレイ１６に排出される。図１では、用紙の搬送経路を点線で示している。記録部２では、用紙搬送部３により搬送された用紙に画像を記録するために、現像器７、帯電ドラム１０、転写ローラ１１、露光ヘッド１２、除去ブラシ１３及び定着ローラ１４を備えており、帯電ドラム１０に露光ヘッド１２で画像記録信号に応じて露光することで帯電させて、現像器７内のトナーを供給ローラ８及び現像ローラ９によって帯電ドラム１０にトナーを付着させ、転写ローラ１１により帯電ドラム１０表面に付着したトナーを用紙に転写し、定着ローラ１４によって転写したトナーを用紙に定着する。転写後の帯電ドラム１０に残留したトナーは除去ブラシ１３により除去される。
【００１２】
原稿読取部１は、原稿搬送装置を内部に備えたカバー部１７と、スキャナ１９を備えた読取本体部１８からなる。原稿搬送装置は、原稿トレイ２２に載置された原稿を搬送する搬送ローラを備えており、搬送された原稿は原稿排出トレイ２３に排出される。読取本体部１８の上面には、搬送される原稿を読み取る部分にプラテンガラス２０が配置され、原稿や本等を載置して読み取る部分に透明なガラス材からなる載置ベッド２１が配置されている。搬送原稿を読み取る場合にはスキャナ１９をプラテンガラス２０に対向する位置に静止させて読み取り動作を行い、載置ベッド２１に載置された原稿等を読み取る場合にはスキャナ１９を走査して読み取り動作を行うようにする。カバー部１７の載置ベッド２１に対向する面には原稿押え２４が取り付けられている。
【００１３】
図２及び図３は、給紙装置４に関する平面図及び側面図の概略図である。給紙カセット５は、用紙を収容する筐体３０の側部に給紙カセット５を着脱するための把持部３１が設けられている。筐体３０内には、用紙を載置するフラッパ３２、用紙の側端部を位置決めするためフラッパ３２の両側に設けられたサイドガイド３３、用紙の後端を位置決めするためフラッパ３２の後部に設けられたエンドガイド３４が配設されており、これらの部材により用紙が所定の位置に載置される。フラッパ３２は、後部の両端に設けられたヒンジ３５により上下に回動可能に軸支されており、表面には強度を高めるための補強溝３６が前後左右に形成されている。フラッパ３２の前端には筐体３０の底部との間にバネ３７が設けられており、バネ３７によりフラッパ３２は、常に上方に付勢されている。
【００１４】
フラッパ３２の前端部の上方には、シャフト軸４２に所定の間隔で２つのピックアップローラ４０が配設されており、フラッパ３２において、ピックアップローラ４０と当接する部分にはコルクパッド３９が固着されている。分離爪３８は、フラッパ３２の前端に沿うように設けられており、サイドガイド３３に連動して位置決めされるように取り付けられている。押えローラ４１は、分離爪３８及びピックアップローラ４０との間においてシャフト軸４２に配設されている。ピックアップローラ４０及び押えローラ４１は、その断面が円形状に形成されており、押えローラ４１の径はピックアップローラ４０の径よりわずかに小さくなっている。
【００１５】
給紙カセット５に用紙を収容する際には、フラッパ３２を筐体３０の底部に向かって回転させ、エンドガイド３４を用紙のサイズに合せてガイド取り付け孔４３にセットして、複数枚の用紙を装填する。サイドガイド３３を用紙の側辺に当接するまで移動させると、分離爪３８がそれに連動して移動し、用紙の先端側の両端部に当接する。この状態で、給紙カセット５を矢印Ａ方向に画像形成装置内に装着すると、フラッパ３２がバネ３７の付勢力によりヒンジ３５を中心に上方に回転し、用紙の最上面がピックアップローラ４０に圧接される。この状態でシャフト軸４２を回転させることで、ピックアップローラ４０が最上面の用紙を矢印Ｂ方向に給紙する。
【００１６】
図４は、給紙中の状態を用紙の先端側からみた図である。ピックアップローラ４０によって最上面の用紙が送られると、分離爪３８とピックアップローラ４０との間の用紙は撓んでくるが、その撓み４４は、押えローラ４１により強制的に一定の高さで押えられる。押えローラ４１は、ピックアップローラ４０より小さい径とされているので、用紙が撓んだ状態のときのみ用紙に接触するので、用紙の送り動作に関与することはない。
【００１７】
上述した実施形態では、ピックアップローラ４０及び押えローラ４１は、断面が円形状に形成されていたが、図５に示すように、扇形に形成して用いることも可能である。用紙の送り動作時のみ扇型の円弧部分が用紙に圧接し、それ以外のときは円弧部分が上方に位置して用紙には非接触の状態にされるので、常時用紙に圧接する場合に比べ、用紙が不用意に圧迫されず、ピックアップローラ４０にも常時圧力がかかることがない。図５では、ピックアップローラ４０及び押えローラ４１は、同じ形状にされており、表面にはベルト状の弾性部材が装着され、シャフト軸４２に着脱自在に嵌め込むようにされている。このように構成することで、様々なサイズの用紙やいろいろな種類の用紙を用いる際に、ローラの配置を変更したり、押えローラ４１も搬送動作に加わることも可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明は、給紙動作開始時において、用紙の先端側において用紙の両端部が分離爪に引っ掛かり、用紙が上方に撓んだ際に、用紙押え部材により上方から押えられるので、用紙の撓み量を小さくすることができる。すなわち、用紙押え部材は、用紙が撓む領域である分離爪とピックアップローラとの間に設けられているため、用紙の撓みを確実に小さくすることが可能となる。さらに、用紙の撓みを強制的に小さくすることで、分離爪から用紙の両端部が外れるタイミングが早まり、給紙動作の際の用紙のジャムが発生する危険性を小さくすることができる。特に、近年サイズや素材の異なる多様な用紙が用いられるようになってきており、その撓み量や撓む形状は様々であるが、本発明によれば、強制的に同じような撓み量で同じような撓み形状にすることができるとともに、分離爪から外れるタイミングもほぼ同様のタイミングとなり、それに合せて給紙機構を設計すればよく、また給紙動作も単純化することが可能となる。
【００１９】
また、用紙押え部材を、ピックアップローラの回転軸に取り付けられた押えローラとすることで、用紙の送り動作に追随しながら用紙の撓みを押えることができ、よりスムーズに用紙の撓み量を小さくすることができる。さらに、押えローラの径をピックアップローラよりも小さくすることで、ピックアップローラの送り動作に支障がないように用紙の撓みを押えることができる。また、押えローラの形状について、回転軸に垂直な方向の断面形状を扇形とすることで、給紙動作を行う際にのみ用紙と接触するようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置全体の概略側面図である。
【図２】本発明に係る実施形態の概略平面図である。
【図３】本発明に係る実施形態の概略側面図である。
【図４】本発明に係る実施形態の給紙中の状態を示した図である。
【図５】本発明に係る別の実施形態の概略側面図である。
【符号の説明】
１　　原稿読取部
２　　記録部
３　　用紙搬送部
４　　給紙装置
５　　給紙カセット
３０　　筐体
３１　　把持部
３２　　フラッパ
３３　　サイドガイド
３４　　エンドガイド
３５　　ヒンジ
３６　　補強溝
３７　　バネ
３８　　分離爪
３９　　コルクパッド
４０　　ピックアップローラ
４１　　押えローラ
４２　　シャフト軸
４３　　ガイド取り付け孔
４４　　用紙の撓み
【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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