(57)【要約】【課題】簡単な構成で複数枚の用紙が重なった状態で搬送されるのを確実に防止する。【解決手段】本発明に係る給紙装置１では、給紙ローラ５が回転することにより用紙が給紙ローラ５と分離ローラ６との間を通過しながら搬送される。給紙装置１は、分離ローラ６の駆動源となるモータ２０と、モータ２０からトルクリミッタ７を介して分離ローラ６に回転力を伝達する第１伝達機構と、モータ２０からトルクリミッタ７を介さずに分離ローラ６に回転力を伝達する第２伝達機構と、を備えている。そして給紙装置１では、モータ２０から前記第１伝達機構を介して分離ローラ６に回転力が伝達される期間中に、前記第２伝達機構が一時的に作動してモータ２０から前記第２伝達機構を介して分離ローラ６に回転力が伝達される。【選択図】              図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を給紙方向に搬送するように回転する給紙ローラと、前記給紙ローラの給紙方向とは逆方向に用紙を搬送するように回転力が伝達される分離ローラとを有し、前記給紙ローラが回転することにより用紙が前記給紙ローラと前記分離ローラとの間を通過しながら搬送される給紙装置において、
前記分離ローラの駆動源となるモータと、
前記モータからトルクリミッタを介して前記分離ローラに回転力を伝達する第１伝達機構と、
前記モータから前記第１伝達機構のトルクリミッタを介さずに前記分離ローラに回転力を伝達する第２伝達機構と、
を備え、
前記モータから前記第１伝達機構を介して前記分離ローラに回転力が伝達される期間中に、前記第２伝達機構が一時的に作動して前記モータから前記第２伝達機構を介して前記分離ローラに回転力が伝達されることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給紙装置において、
用紙の搬送方向の前記給紙ローラより下流側に配置されて用紙の有無を検知する第１センサと、
用紙の搬送方向の前記第１センサより上流側でかつ前記給紙ローラの近傍に配置されて用紙の有無を検知する第２センサと、
を備え、
前記モータから前記第１伝達機構を介して前記分離ローラに回転力が伝達される期間中で前記第２センサが用紙を検知してから前記第１センサが用紙を検知するまでの間に、前記第２伝達機構が一時的に作動して前記モータから前記第２伝達機構を介して前記分離ローラに回転力が伝達されることを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の給紙装置において、
前記第２伝達機構の作動時間が変更可能であることを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記第２伝達機構を作動させるか否かが切り替え可能であることを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記給紙ローラは、用紙に対する摩擦係数が分離ローラより大きい材料から構成されていることを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記給紙ローラは前記分離ローラより径が大きいことを特徴とする給紙装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記給紙ローラ及び前記分離ローラはともにゴムから構成されており、分離ローラが給紙ローラより硬いゴムから構成されていることを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記第２センサから用紙の搬送経路までの間隔が、前記給紙ローラの半径以内の距離に収まっていることを特徴とする給紙装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記第２伝達機構は、前記分離ローラに回転力を伝達するか否かを切り替え可能な電磁クラッチを有することを特徴とする給紙装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の給紙装置において、
複数枚の用紙を収納可能なトレイと、
前記トレイに収納された用紙を前記給紙ローラと前記分離ローラとの間に送り出す送り出しローラと、
を備え、
前記送り出しローラの回転軸と前記給紙ローラの回転軸との間には、無端のベルトが巻回されていることを特徴とする給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コピー機、プリンタ、ファクシミリなどに用いられる原稿や記録紙などの用紙を給紙する給紙装置に係り、特に複数枚の用紙が重なった状態で搬送されるのを防止する給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コピー機、プリンタ、ファクシミリなどの画像記録装置には、原稿などの用紙を読み取り部に、あるいは、記録用の用紙を画像記録部に供給するための給紙装置が配設されている。給紙装置は通常、複数枚の用紙が重なった状態で搬送されるのを防止する重送防止機構を有しており、用紙トレイに収納された多数枚の用紙を用紙トレイから１枚ずつ送り出し・搬送できるようになっている。近年では、重送防止機構として種々の方式が開発・実用化されており、その代表的なものに摩擦係数の差を用紙の分離要素とした摩擦分離方式がある。
【０００３】
摩擦分離方式の重送防止機構を組み込んだ給紙装置では、用紙の給紙方向に回転する給紙ローラと、トルクリミッタを介して用紙の給紙方向と逆方向に一定の回転力が伝達される分離ローラとが配設されており、用紙が用紙トレイから送り出されて給紙ローラと分離ローラとの間を通過しながら搬送されるようになっている。ここで、用紙トレイから両ローラ間に１枚の用紙が送り込まれたときには分離ローラが給紙ローラに従動して回転し、用紙トレイから両ローラ間に２枚以上の用紙が送り込まれたときには分離ローラが給紙ローラの給紙方向とは逆方向に用紙を搬送するように回転して、用紙トレイの用紙を１枚ずつ送り出し・搬送できるようになっている。
【０００４】
このような給紙装置の一例が特許文献１，２に開示されている。特に、特許文献１では給紙装置の使用状況に応じて給紙ローラ（４１）に圧接する分離ローラ（４２）の圧接力を調整し、用紙の給紙動作を安定させている。特許文献２では用紙が給紙されるごとに分離ローラ（１０３）に与える回転力（トルク）を適宜調整して用紙の給紙動作を安定させている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−３１３５４８号公報
【特許文献２】
特開平９−６７０３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、用途により用紙の種類が変更されたり給紙装置の設置環境（温度や湿度など）が変わったりすると、場合によっては用紙間の摩擦係数が高くなり、特許文献１，２に記載の通りに給紙ローラに対する分離ローラの圧接力や分離ローラに与える回転力を調整するだけでは、複数枚の用紙が重なった状態で搬送された場合にその用紙のなかから標的の用紙とは無関係の用紙を分離することができない可能性がある。特に、表面にコート剤が塗布されたコート紙などの用紙は用紙間の密着・吸着力が高く、このような用紙が複数枚重なった状態で搬送されるとその用紙のなかから標的の用紙とは無関係の用紙を分離するのが難しい。
【０００７】
本発明の課題は、給紙ローラに対する分離ローラの圧接力や分離ローラに与える回転力を調整しなくても簡単な構成で複数枚の用紙が重なった状態で搬送されるのを確実に防止することができる給紙装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、
用紙を給紙方向に搬送するように回転する給紙ローラと、前記給紙ローラの給紙方向とは逆方向に用紙を搬送するように回転力が伝達される分離ローラとを有し、前記給紙ローラが回転することにより用紙が前記給紙ローラと前記分離ローラとの間を通過しながら搬送される給紙装置において、
前記分離ローラの駆動源となるモータと、
前記モータからトルクリミッタを介して前記分離ローラに回転力を伝達する第１伝達機構と、
前記モータから前記第１伝達機構のトルクリミッタを介さずに前記分離ローラに回転力を伝達する第２伝達機構と、
を備え、
前記モータから前記第１伝達機構を介して前記分離ローラに回転力が伝達される期間中に、前記第２伝達機構が一時的に作動して前記モータから前記第２伝達機構を介して前記分離ローラに回転力が伝達されることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、第１伝達機構と第２伝達機構とのどちらか一方の伝達機構がモータと分離ローラとのあいだに介在することで、モータから分離ローラに回転力を伝達することができる。第１伝達機構が介在する場合には、トルクリミッタの存在により分離ローラに伝達する回転力が制限されるため、一定の回転力が分離ローラに伝達され、給紙ローラと分離ローラとの間を通過する用紙には搬送方向と逆方向の一定の送り戻し力が作用する。一方、第２伝達機構が介在する場合には、トルクリミッタが介在しないため、モータから分離ローラに回転力が制限されずに直接的に伝達され、給紙ローラと分離ローラとの間を通過する用紙には上記送り戻し力より大きい送り戻し力が作用する。
【００１０】
このことを踏まえた上で請求項１に記載の発明では、モータから第１伝達機構を介して分離ローラに回転力が伝達される期間中に、第２伝達機構が一時的に作動してモータから第２伝達機構を介して分離ローラに回転力が伝達されるため、給紙ローラと分離ローラとの間を通過する用紙に一定の送り戻し力が作用している最中にそれより大きな送り戻し力が一時的にその用紙に作用する。したがって一定の送り戻し力では複数枚の用紙のなかから標的の用紙とは無関係の用紙を分離することができない場合に、その送り戻し力よりも大きな送り戻し力を分離ローラに接触した用紙に作用させることができ、複数枚の用紙のなかから標的の用紙とは無関係の用紙を確実に分離することができる。
【００１１】
その上、請求項１に記載の発明では、モータから分離ローラに回転力を伝達するのに第１伝達機構を介在させるか又は第２伝達機構を介在させるかの２通りの簡単な構成のみで分離ローラに用紙の送り戻し力を伝達することができるため、従来のように、給紙ローラに分離ローラの圧接力や分離ローラに与える回転力を調整するための複雑な構成を必要としない。以上により請求項１に記載の発明では、給紙ローラに対する分離ローラの圧接力や分離ローラに与える回転力を調整しなくても簡単な構成で複数枚の用紙が重なった状態で搬送されるのを確実に防止することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の給紙装置において、
用紙の搬送方向の前記給紙ローラより下流側に配置されて用紙の有無を検知する第１センサと、
用紙の搬送方向の前記第１センサより上流側でかつ前記給紙ローラの近傍に配置されて用紙の有無を検知する第２センサと、
を備え、
前記モータから前記第１伝達機構を介して前記分離ローラに回転力が伝達される期間中で前記第２センサが用紙を検知してから前記第１センサが用紙を検知するまでの間に、前記第２伝達機構が一時的に作動して前記モータから前記第２伝達機構を介して前記分離ローラに回転力が伝達されることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、第２センサが用紙を検知してから第１センサが用紙を検知するまでの間に第２伝達機構が作動するため、給紙ローラと分離ローラとの間を用紙が通過しているのを検知した上で、その用紙に分離ローラによる送り戻し力を作用させることができる。すなわち、給紙ローラと分離ローラとの間を通過中の用紙に確実に送り戻し力を作用させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載の給紙装置において、
前記第２伝達機構の作動時間が変更可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、第２伝達機構の作動時間が変更可能であるため、用紙の種類に応じて第２伝達機構の作動時間を変更することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記第２伝達機構を作動させるか否かが切り替え可能であることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、第２伝達機構を作動させるか否かを切り替え可能であるため、用紙の種類に応じて第２伝達機構を作動させるか否かを切り替えることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記給紙ローラは、用紙に対する摩擦係数が分離ローラより大きい材料から構成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、用紙が給紙ローラと分離ローラとの間に挟まれた状態で搬送される場合に、用紙と給紙ローラとの間の摩擦係数が用紙と分離ローラとの間の摩擦係数より大きくなるため、給紙ローラの回転方向に合わせて用紙を搬送することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記給紙ローラは前記分離ローラより径が大きいことを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、給紙ローラの径が分離ローラの径より大きいため、用紙を同じ搬送距離だけ搬送するのに給紙ローラのほうが分離ローラより回転数が少なくて済み、給紙ローラの摩耗を抑えることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記給紙ローラ及び前記分離ローラはともにゴムから構成されており、分離ローラが給紙ローラより硬いゴムから構成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明では、分離ローラが給紙ローラより硬いゴムから構成されているため、分離ローラの摩耗を抑えることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、
請求項２〜７のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記第２センサから用紙の搬送経路までの間隔が、前記給紙ローラの半径以内の距離に収まっていることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明では、第２センサから用紙の搬送経路までの間隔が給紙ローラの半径以内の距離に収まっているため、第２センサは用紙の搬送経路に非常に近接した位置に配置される。したがって第２センサの近傍を通過する用紙を瞬時に検知することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記第２伝達機構は、前記分離ローラに回転力を伝達するか否かを切り替え可能な電磁クラッチを有することを特徴とする。
【００２７】
請求項９に記載の発明では、第２伝達機構が電磁クラッチを有するため、電磁クラッチを通電させることで分離ローラに回転力を伝達することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の給紙装置において、
複数枚の用紙を収納可能なトレイと、
前記トレイに収納された用紙を前記給紙ローラと前記分離ローラとの間に送り出す送り出しローラと、
を備え、
前記送り出しローラの回転軸と前記給紙ローラの回転軸との間には、無端のベルトが巻回されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項１０に記載の発明では、送り出しローラの回転軸と給紙ローラの回転軸との間に無端のベルトが巻回されているため、送り出しローラと給紙ローラとを互いに同期させて回転させることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る給紙装置の実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
始めに図１を参照しながら給紙装置１の構成について説明する。
図１は給紙装置１の側面図である。
【００３１】
図１に示す通り、給紙装置１は用紙３を収納可能なトレイ２を有しており、トレイ２上に多数枚の用紙３が互いに積み重ねられた状態で収納されている。トレイ２の上方には、用紙３を給紙装置１の内部に送り出す送り出しローラ４が配設されており、送り出しローラ４は自重によりトレイ２の最も上に配置された用紙３に接触している。送り出しローラ４は図１において反時計回り方向に回転するようになっており、トレイ２上で最も上に配置された用紙３に接触した状態で回転してトレイ２上の用紙３を基本的には１枚ずつ給紙装置１の内部に送り出すようになっている。
【００３２】
用紙３の送り出し方向の送り出しローラ４より下流側には、送り出しローラ４から送り出された用紙３を次工程側に搬送する給紙ローラ５と、送り出しローラ４から複数枚の用紙３が重なった状態で送り出された場合にそれらの用紙３のなかから下側の用紙３を分離する分離ローラ６とが配設されている。給紙ローラ５と分離ローラ６は互いの外周部で圧接している。給紙ローラ５は上記送り出しローラ４と同様に図１において反時計回り方向に回転するようになっており、送り出しローラ４から送り出された用紙３を図１において左方から右方に搬送するようになっている。
【００３３】
分離ローラ６には、図１において給紙ローラ５の給紙方向とは逆方向に用紙３を搬送するように反時計回り方向に回転力が伝達されるようになっている。図１において分離ローラ６の右方には、分離ローラ６に伝達する回転力を制限するトルクリミッタ７が配設されており、トルクリミッタ７を介して分離ローラ６に回転力が伝達されるようになっている。したがって、分離ローラ６には図１において反時計回り方向に一定の回転力が伝達される。
【００３４】
さらに給紙ローラ５と分離ローラ６とに関して、給紙ローラ５は分離ローラ６より径がやや大きくなっており、給紙ローラ５の外周部は、用紙３に対する摩擦係数が分離ローラ６の外周部より大きな材料から構成されている。給紙装置１では、給紙ローラ５及び分離ローラ６の外周部はともにゴムから構成されており、一例として、給紙ローラ５の外周部をエチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）から構成し、分離ローラ６の外周部をウレタンゴム（Ｕ）から構成することができる。ただし、給紙ローラ５及び分離ローラ６は同じ種類のゴムから構成されてもよいし、上記の通り異なる種類のゴムから構成されてもよく、分離ローラ６の外周部が給紙ローラ５の外周部より硬いゴムから構成されているのが好ましい。
【００３５】
用紙３の搬送方向の給紙ローラ５及び分離ローラ６より下流側には、給紙ローラ５から搬送された用紙３を次工程側に搬送する搬送ローラ８と、搬送ローラ８に従動する従動ローラ９とが配設されている。搬送ローラ８と従動ローラ９は互いの外周部で接触している。搬送ローラ８は上記給紙ローラ５と同様に図１において反時計回り方向に回転するようになっており、給紙ローラ５から搬送された用紙３を図１において左方から右方に搬送するようになっている。従動ローラ９は回転自在とされており、搬送ローラ８の回転に伴って搬送ローラ８に従動するように図１において時計回り方向に回転するようになっている。
【００３６】
用紙３の搬送経路沿いには、用紙３を図１において左方から右方に案内する３枚のガイド板１０，１１，１２が配設されている。各ガイド板１０，１１，１２はすべて図１の紙面の表側から裏側にかけて（又は裏側から表側にかけて）延在している。ガイド板１０はトレイ２から分離ローラ６にまで至っており、ガイド板１１は分離ローラ６の近傍から用紙３の搬送方向の従動ローラ９より下流側にまで至っており、ガイド板１２はガイド板１０の中途部の上方からガイド板１１の端部の上方にまで至っている。本実施形態では上記送り出しローラ４、給紙ローラ５及び搬送ローラ８の回転により、用紙３が各ガイド板１０，１１，１２にガイドされながらトレイ２から給紙ローラ５及び分離ローラ６並びに搬送ローラ８及び従動ローラ９の各接触部を通過して給紙装置１の外部に搬送されるようになっている。
【００３７】
さらに用紙３の搬送経路沿いには、用紙３の有無を検知する３個の第１〜第３センサ１３，１４，１５が配設されている。第１センサ１３は搬送ローラ８の近傍であって、用紙３の搬送方向の搬送ローラ８より上流側に配置されている。第２センサ１４は給紙ローラ５の近傍であって、用紙３の搬送方向の第１センサ１３より上流側に配置されている。第３センサ１５は搬送ローラ８の近傍であって、用紙３の搬送方向の搬送ローラ８より下流側に配置されている。特に第２センサ１４では、第２センサ１４から用紙の搬送経路までの最短の間隔が給紙ローラ５の半径以内の距離に収まっており、給紙ローラ５及び分離ローラ６の接触部を通過する用紙の有無を瞬時に検知することができるようになっている。
【００３８】
続いて図２を参照しながら給紙装置１の駆動系の構成について説明する。
図２は給紙装置１の正面図である。
【００３９】
給紙装置１は送り出しローラ４、給紙ローラ５及び分離ローラ６の駆動源となるモータ２０を有しており、モータ２０の出力軸にギヤ２１が固定されている。ギヤ２１には、送り出しローラ４、給紙ローラ５及び分離ローラ６のすべてのローラにモータ２０の回転力を伝達するための伝達ギヤ２２が噛み合っている。給紙装置１は、モータ２０の回転力を伝達ギヤ２２から送り出しローラ４及び給紙ローラ５に伝達してトレイ２から用紙３を送り出すための送り出し用伝達機構１６と、モータ２０の回転力を伝達ギヤ２２から分離ローラ６に伝達して用紙３をトレイ２に送り戻すための送り戻し用伝達機構１７との２つの伝達機構を有している。
【００４０】
送り出し用伝達機構１６では軸心回りに回転自在なシャフト２３が配設されている。図２においてシャフト２３の左端部には、モータ２０の回転力を送り出しローラ４及び給紙ローラ５に伝達するか否かを切り替える電磁クラッチ２４が配設されており、電磁クラッチ２４のクラッチギヤ２５が伝達ギヤ２２に噛み合っている。図２においてシャフト２３の右側には給紙ローラ５が固定されている。シャフト２３と送り出しローラ４の回転軸２６とにはプーリ２７，２８がそれぞれ固定されており、各プーリ２７，２８間に無端のベルト２９が巻回されている。
【００４１】
送り出し用伝達機構１６では、モータ２０が作動して回転した状態において電磁クラッチ２４が通電されて作動すると、シャフト２３と電磁クラッチ２４とが結合してモータ２０の回転力が伝達ギヤ２２からクラッチギヤ２５を介してシャフト２３に伝達され、シャフト２３が回転するようになっている。そしてシャフト２３が回転すると給紙ローラ５が回転し、さらにその回転力がベルト２９を介して回転軸２６にも伝わり、送り出しローラ４及び給紙ローラ５が同時に同一方向に回転するようになっている。
【００４２】
逆にモータ２０が作動した状態において電磁クラッチ２４への通電が解除されて電磁クラッチ２４の作動が停止すると、シャフト２３と電磁クラッチ２４との結合が解除されてクラッチギヤ２４が空転し、シャフト２３の回転が停止するようになっている。このとき伝達ギヤ２２からシャフト２３への回転力の伝達が遮断されるから、送り出しローラ４及び給紙ローラ５の回転も同時に停止するようになっている。つまり送り出し用伝達機構１６では、電磁クラッチ２４の作動とその停止とに基づき送り出しローラ４及び給紙ローラ５が互いに同期して動作をおこなうようになっている。
【００４３】
一方、送り戻し用伝達機構１７では軸心回りに回転可能な２本のシャフト３０，３１が配設されている。図２においてシャフト３０の左側には、径の異なる２枚のギヤ３２，３３が互いに所定の間隔をあけた状態で固定されている。ギヤ３２はギヤ３３より径が大きく、伝達ギヤ２２に噛み合っている。図２においてシャフト３０の右側にはトルクリミッタ７が配設されている。トルクリミッタ７の左端部にはギヤ３４が配設されており、ギヤ３４がギヤ３５に噛み合っている。また分離ローラ６の回転軸にはギヤ３６が固定されており、ギヤ３６がギヤ３５に噛み合っている。
【００４４】
シャフト３０を用いた送り戻し用伝達機構１７ではモータ２０が作動して回転すると、モータ２０の回転力が伝達ギヤ２２からギヤ３２を介してシャフト３０に伝達され、シャフト３０が回転するようになっている。そしてシャフト３０が回転するとその回転力がトルクリミッタ７により制限された状態で３枚のギヤ３４，３５，３６を介して分離ローラ６に伝達され、分離ローラ６が送り出しローラ４及び給紙ローラ５の給紙方向とは逆方向に用紙３を搬送するように回転するようになっている。つまりシャフト３０を用いた送り戻し用伝達機構１７では、シャフト３０と分離ローラ６との間にトルクリミッタ７が介在しているため、モータ２０の回転力のすべてが分離ローラ６には伝達されず、一定の回転力だけがモータ２０から分離ローラ６に伝達されるようになっている。
【００４５】
図２においてシャフト３１の左側には、モータ２０の回転力を分離ローラ６に強制的に伝達するか否かを切り替える電磁クラッチ３７が配設されており、電磁クラッチ３７のクラッチギヤ３８がギヤ３３に噛み合っている。図２においてシャフト３１の右側にはギヤ３９が配設されており、ギヤ３９がトルクリミッタ７のギヤ３４に噛み合っている。
【００４６】
シャフト３１を用いた送り戻し用伝達機構１７ではモータ２０が作動した状態において電磁クラッチ３７が通電されて作動すると、シャフト３１と電磁クラッチ３７とが結合してモータ２０の回転力が伝達ギヤ２２から各ギヤ３２，３３及びクラッチギヤ３８を介してシャフト３１に伝達され、シャフト３１が回転するようになっている。そしてシャフト３１が回転するとその回転力がギヤ３９から３枚のギヤ３４，３５，３６を介して分離ローラ６に伝達され、分離ローラ６が送り出しローラ４及び給紙ローラ５の給紙方向とは逆方向に用紙３を搬送するように回転するようになっている。
【００４７】
逆にモータ２０が作動した状態において電磁クラッチ３７への通電が解除されて電磁クラッチ３７の作動が停止すると、シャフト３１と電磁クラッチ３７との結合が解除されてクラッチギヤ３８が空転し、シャフト３１から分離ローラ６への回転力の伝達が遮断されるようになっている。
【００４８】
このように送り戻し用伝達機構１７は、シャフト３０を用いてモータ２０の回転力を分離ローラ６に伝達する「第１伝達機構」と、シャフト３１を用いてモータ２０の回転力を分離ローラ６に伝達する「第２伝達機構」との２つの伝達機構を有しており、上記第１伝達機構ではモータ２０からトルクリミッタ７を介して分離ローラ６に回転力が伝達され、上記第２伝達機構ではモータ２０からトルクリミッタ７を介さずに分離ローラ６に回転力が伝達されるようになっている。
【００４９】
なお、図１及び図２には図示しないけれども、給紙装置１には送り戻し機構１７の第２伝達機構の電磁クラッチ３７を作動させるか否かを切り替えるディップスイッチ４０（図３参照）が配設されており、ユーザ自身が用紙３の種類に応じてディップスイッチ４０を切り替えることで、給紙装置１の給紙動作中に電磁クラッチ３７を作動させるか否かを選択することができるようになっている。
【００５０】
さらに図１及び図２には図示しないけれども、給紙装置１には、上記送り出し用伝達機構１６と同様に、モータ２０の回転力を搬送ローラ８に伝達するためのシャフト、ギヤ、電磁クラッチ４１（図３参照）などの部材が別途配設されており、電磁クラッチ４１の作動により搬送ローラ８が回転するようになっている。
【００５１】
続いて図３を参照しながら給紙装置１の回路構成について説明する。
図３は、給紙装置１を制御する制御装置５０の構成を示すブロック図である。
制御装置５０は、汎用のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ），ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成された制御部５１を有している。制御部５１は、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵにより当該処理プログラムを実行するようになっている。
【００５２】
具体的には制御部５１は上記処理プログラムにしたがい上記モータ２０及び電磁クラッチ２４，３７，４１の各部材の動作を制御するようになっている。特に給紙装置１では上記第１〜第３センサ１３〜１５が制御部５１に接続されており、制御部５１は各第１〜第３センサ１３〜１５の検知結果に基づき各電磁クラッチ２４，３７，４１を制御するようになっている。
【００５３】
その上、制御部５１にはディップスイッチ４０が接続されており、制御部５１はディップスイッチ４０の切り替え状態に基づいて電磁クラッチ３７を制御するようになっている。具体的には制御部５１は、ディップスイッチ４０がＯＮ状態のとき電磁クラッチ３７を所定時間だけ作動させ、ディップスイッチ４０がＯＦＦ状態のとき電磁クラッチ３７を作動させないようになっている。
【００５４】
続いて図４を参照しながら給紙装置１の給紙動作について説明する。
図４は給紙装置１の給紙動作を複数の工程に分けて経時的に表現したフローチャートである。
【００５５】
制御装置５０の制御部５１に用紙３の給紙を指令する信号が入力されると、モータ２０が作動して回転し始める（ステップ１）。これにより送り戻し用伝達機構１７の第１伝達機構において、モータ２０の回転力が伝達ギヤ２２からギヤ３２を介してシャフト３０に伝達され、シャフト３０が回転し始める。するとその回転力がトルクリミッタ７により制限された状態で３枚のギヤ３４，３５，３６を介して分離ローラ６に伝達され、分離ローラ６が図１において反時計回り方向に回転する。このとき送り出し用伝達機構１６では電磁クラッチ２４が作動していないため、シャフト２３が回転自在な状態であり、給紙ローラ５が分離ローラ６に連れ回されるように回転する。
【００５６】
その後、電磁クラッチ２４が作動してシャフト２３と電磁クラッチ２４とが連結し、モータ２０の回転力が伝達ギヤ２２からクラッチギヤ２５を介してシャフト２３に伝達され、シャフト２３が回転し始める。するとその回転力が送り出しローラ４及び給紙ローラ５に伝達され、送り出しローラ４及び給紙ローラ５が同時に図１において反時計回り方向に回転し始める（ステップ２）。このとき、上記の通りモータ２０の回転力がトルクリミッタ７を介して分離ローラ６に伝達されているけれども、電磁クラッチ２４の作動によりモータ２０の回転力がそのまま給紙ローラ５に伝達されるため、給紙ローラ５の回転力が分離ローラ６のそれを上回り、圧接された分離ローラ６は給紙ローラ５に従動して回転する。
【００５７】
送り出しローラ４が回転し始めると、トレイ２の最も上に配置された用紙３がトレイ２から給紙ローラ５と分離ローラ６との圧接部に送り出され、その用紙３は給紙ローラ５と分離ローラ６とに挟持された状態で給紙ローラ５により搬送ローラ８側に搬送される。
【００５８】
その後、制御部５１が第２センサ１４による用紙３の有無を判断し（ステップＳ３）、第２センサ１４が用紙３を検知しない場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、第２センサ１４が用紙３を検知するまでステップＳ３の動作が繰り返される。第２センサ１４が用紙３の先端部を検知したら（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ディップスイッチ４０がＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを制御部５１が判断する（ステップＳ４）。つまりステップＳ４の動作では、制御部５１がユーザ自身によるディップスイッチ４０の切り替え状態を判定する。
【００５９】
制御部５１がディップスイッチ４０はＯＮ状態であると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、電磁クラッチ３７が作動してシャフト３１と電磁クラッチ３７とが連結し、モータ２０の回転力が伝達ギヤ２２から各ギヤ３２，３３及びクラッチギヤ３８を介してシャフト３１に伝達され、シャフト３１が回転し始める。するとその回転力がギヤ３９から３枚のギヤ３４，３５，３６を介して分離ローラ６に伝達され、分離ローラ６が給紙ローラ５の給紙方向とは逆方向に用紙３を搬送するように回転力を受ける（ステップＳ５）。
【００６０】
ここで電磁クラッチ３７が作動する前の状態では、送り戻し用伝達機構１７の第１伝達機構によりシャフト３０の回転力がトルクリミッタ７を介して分離ローラ６に伝達されているけれども、ステップ５の動作で電磁クラッチ３７が作動すると、送り戻し用伝達機構１７の第２伝達機構によりモータ２０の回転力が強制的に分離ローラ６に伝達される。したがって、ステップＳ５の動作で給紙ローラ５と分離ローラ６とには同じ回転力が伝達される。
【００６１】
この状態においてトレイ２から１枚の用紙３が送り出されている場合には、上記の通り給紙ローラ５の外周部は用紙３に対する摩擦係数が分離ローラ６の外周部より大きい材料から構成されているため、給紙ローラ５が用紙３を搬送ローラ８側に搬送し続け、分離ローラ６は用紙３に接した状態で用紙３の下面を滑りながら回転する。これとは異なり、トレイ２から複数枚の用紙３が互いに重なった状態で送り出されている場合には、給紙ローラ５が最も上に配置された用紙３に接触しながら図１において反時計回り方向に回転し続けてその用紙３を搬送ローラ８側に搬送し続け、分離ローラ６は複数枚の用紙３のなかで下側に重なった用紙３に接触しながら図１において反時計回り方向に回転してその用紙３をトレイ２側に送り戻す。つまり、ステップＳ５の動作で電磁クラッチ３７が作動した場合にトレイ２から複数枚の用紙３が互いに重なった状態で送り出されているときには、最も上に配置された用紙３だけが搬送ローラ８側に搬送され、それ以外の用紙３が最も上に配置された用紙３から分離されてトレイ２側に送り戻される。
【００６２】
ステップＳ５の動作では電磁クラッチ３７が所定時間のあいだ作動し続け、所定時間経過したら電磁クラッチ３７の作動が停止する（ステップＳ６）。するとシャフト３１と電磁クラッチ３７との結合が解除されてクラッチギヤ３８が空転し、シャフト３１から分離ローラ６への回転力の伝達が遮断される。これにより電磁クラッチ３７が作動する前の状態、つまりトルクリミッタ７を介したシャフト３０の回転力が分離ローラ６に伝達される状態に戻る。
【００６３】
なお、ステップＳ４の動作で制御部５１がディップスイッチ４０はＯＦＦ状態であると判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、上記ステップＳ５，６の動作はおこなわれずに省略される。
【００６４】
その後、制御部５１が第１センサ１３による用紙の有無を判断し（ステップＳ７）、第１センサ１３が用紙３を検知しない場合（ステップＳ７：ＮＯ）には第１センサ１３が用紙３の先端部を検知するまでステップＳ７の動作が繰り返される。第１センサ１３が用紙３の先端部を検知したら（ステップＳ７：ＹＥＳ）、電磁クラッチ４１が作動して搬送ローラ８が図１において反時計回り方向に回転する（ステップＳ８）。すると給紙ローラ５及び分離ローラ６の圧接部を通過した用紙３の先端部が搬送ローラ８と従動ローラ９との間に挟み込まれ、その用紙３が搬送ローラ８の回転に伴い搬送ローラ８及び従動ローラ９の接触部を通過しながら給紙装置１の外部側に搬送される。
【００６５】
その後、電磁クラッチ２４の作動が停止する（ステップＳ９）。するとシャフト２３と電磁クラッチ２４との結合が解除されてクラッチギヤ２５が空転し、伝達ギヤ２２から送り出しローラ４及び給紙ローラ５への回転力の伝達が遮断される。
【００６６】
その後、制御部５１が第３センサ１５による用紙３の有無を判断し（ステップＳ１０）、第３センサ１５が用紙３を検知しない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）には第３センサ１５が用紙３を検知するまでステップＳ１０の動作が繰り返される。第３センサ１５が用紙３の先端部を検知したら（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、制御部５１が再度第３センサ１５による用紙３の有無を判断する（ステップＳ１１）。第３センサ１５が用紙３を検出しているあいだ（ステップＳ１１：ＮＯ）はステップＳ１１の動作が繰り返される。
【００６７】
第３センサ１５が用紙３を検出しなくなったら（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、つまり用紙３の後端部が第３センサ１５による用紙３の検知箇所を通過したら、電磁クラッチ４１の作動が停止する（ステップＳ１２）。するとモータ２０から搬送ローラ８への回転力の伝達も遮断される。
【００６８】
その後、制御部５１が、用紙３の次の給紙を指令する信号の有無を判断し（ステップＳ１３）、制御部５１に次の給紙の旨の指令信号が入力されている場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、上記ステップＳ２〜ステップＳ１２までの各部材の動作が繰り返され、制御部５１に次の給紙の旨の指令信号が入力されていない場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、モータ２０の回転が停止して（ステップＳ１４）給紙装置１における給紙動作が終了する。
【００６９】
以上の給紙装置１では、ディップスイッチ４０がＯＮ状態の場合、モータ２０から送り戻し用伝達機構１７の第１伝達機構を介して分離ローラ６に回転力が伝達される期間中に、ステップＳ５の動作で送り戻し用伝達機構１７の第２伝達機構の電磁クラッチ３７が一時的に作動して、モータ２０から送り戻し用伝達機構１７の第２伝達機構を介して分離ローラ６に回転力が伝達されるため、給紙ローラ５と分離ローラ６との間を通過する用紙３に一定の送り戻し力が作用している最中にそれより大きな送り戻し力が一時的にその用紙３に作用する。したがって一定の送り戻し力では複数枚の用紙３のなかから下側に重なった用紙３を分離することができない場合に、その送り戻し力よりも大きな送り戻し力を分離ローラ６に接触した用紙３に作用させることができ、複数枚の用紙３のなかから下側に重なった用紙３を確実に分離することができる。
【００７０】
その上、給紙装置１では、モータ２０から分離ローラ６に回転力を伝達するのに送り戻し用伝達機構１７の第１伝達機構を介在させるか又は送り戻し用伝達機構１７の第２伝達機構を介在させるかの２通りの簡単な構成のみで分離ローラ６に用紙３の送り戻し力を伝達することができるため、従来のように、給紙ローラ５に対する分離ローラ６の圧接力や分離ローラ６に与える回転力を調整するための複雑な構成を必要としない。これらのことより給紙装置１では、給紙ローラ５に対する分離ローラ６の圧接力や分離ローラ６に与える回転力を調整しなくても簡単な構成で複数枚の用紙３が重なった状態で搬送されるのを確実に防止することができる。
【００７１】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更をおこなってもよい。
【００７２】
例えば本実施形態では、ユーザによるディップスイッチ４０の切り替えでディップスイッチ４０がＯＮ状態のときに送り戻し用伝達機構１７の第２伝達機構の電磁クラッチ３７を作動させたけれども、ディップスイッチ４０の切り替えに代えて、キーボード，タッチパネルなどの操作で電磁クラッチ３７を作動させるか否かを選択するようにしてもよい。
【００７３】
また本実施形態ではステップＳ５の動作で電磁クラッチ３７の作動時間を所定時間としたけれども、用紙３の種類に応じて適宜変更できるようにしてもよい。この場合には、キーボード，タッチパネルなどの操作で用紙３の種類に応じた時間を設定するようにしてもよいし、用紙３の種類に応じた時間をデータテーブルとして予め制御装置５０の制御部５１のＲＯＭ又はＲＡＭに記憶させておき、キーボード，タッチパネルなどの操作で用紙３の種類が決定されたら自動的に電磁クラッチ３７の作動時間が決定されるような構成としてもよい。
【００７４】
さらに用紙３の透過率，反射率，厚さ，サイズなどを検知するセンサを給紙装置１に配設し、このセンサの検知結果に基づき制御装置５０の制御部５１で用紙３の種類を判定し、電磁クラッチ３７の作動の有無と電磁クラッチ３７の作動時間とを決定するような構成としてもよい。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、給紙ローラに対する分離ローラの圧接力や分離ローラに与える回転力を調整しなくても簡単な構成で複数枚の用紙が重なった状態で搬送されるのを確実に防止することができる。
【００７６】
請求項２に記載の発明によれば、給紙ローラと分離ローラとの間を用紙が通過しているのを検知した上で、その用紙に分離ローラによる送り戻し力を作用させることができ、給紙ローラと分離ローラとの間を通過中の用紙に確実に送り戻し力を作用させることができる。
【００７７】
請求項３に記載の発明によれば、用紙の種類に応じて第２伝達機構の作動時間を変更することができる。
【００７８】
請求項４に記載の発明によれば、用紙の種類に応じて第２伝達機構を作動させるか否かを切り替えることができる。
【００７９】
請求項５に記載の発明によれば、給紙ローラの回転方向に合わせて用紙を搬送することができる。
【００８０】
請求項６に記載の発明によれば、給紙ローラの摩耗を抑えることができる。
【００８１】
請求項７に記載の発明によれば、分離ローラの摩耗を抑えることができる。
【００８２】
請求項８に記載の発明によれば、第２センサの近傍を通過する用紙を瞬時に検知することができる。
【００８３】
請求項９に記載の発明によれば、電磁クラッチを通電させることで分離ローラに回転力を伝達することができる。
【００８４】
請求項１０に記載の発明によれば、送り出しローラと給紙ローラとを互いに同期させて回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給紙装置の側面図である。
【図２】給紙装置の正面図である。
【図３】給紙装置の回路構成を示すブロック図である。
【図４】給紙装置の動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１…給紙装置
２…トレイ
３…用紙
４…送り出しローラ
５…給紙ローラ
６…分離ローラ
７…トルクリミッタ
８…搬送ローラ
９…従動ローラ
１０，１１，１２…ガイド板
１３…第１センサ
１４…第２センサ
１５…第３センサ
１６…送り出し用伝達機構
１７…送り戻し用伝達機構
２０…モータ
２１…ギヤ
２２…伝達ギヤ
２３…シャフト
２４…電磁クラッチ
２５…クラッチギヤ
２６…回転軸
２７，２８…プーリ
２９…ベルト
３０，３１…シャフト
３２，３３，３４，３５，３６…ギヤ
３７…電磁クラッチ
３８…クラッチギヤ
３９…ギヤ
４０…ディップスイッチ
４１…電磁クラッチ
５０…制御装置
５１…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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