(57)【要約】【課題】  開封直後の用紙も、カールした用紙等も正常に給紙することが可能な給紙装置、および画像形成装置の提供を目的とする。【解決手段】  用紙２を積層する給紙トレイ１７と、給紙時に用紙２を持上げる用紙持上げ板３３と、前記給紙カセット１７に積層された用紙２のうち一番上の用紙を送り出す送り出しローラ３９と、給紙時に用紙２が所定の高さに達していることを検知する用紙上限検知センサ４０と、前記送り出しローラ３９によって送り出された用紙２を捌くプレ捌き部３６と、を有する給紙装置であって、前記給紙トレイ１７は、開口部を備えた前壁３５を有し、前記プレ捌き部３６は、前記前壁３５内でスライドすることを特徴としている。【選択図】図２
2005320111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積層する給紙トレイと、
給紙時に用紙を持上げる用紙持上げ板と、
前記給紙トレイに積層された用紙のうち一番上の用紙を送り出す送り出しローラと、
給紙時に用紙が所定の高さに達していることを検知する用紙上限検知センサと、
前記送り出しローラによって送り出された用紙を捌くプレ捌き部と、を有する給紙装置であって、
前記給紙トレイは、開口部を備えた前壁を有し、
前記プレ捌き部は、前記前壁内でスライドすることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記前壁の内側には突起部を有し、前記プレ捌き部は前記突起部に係合する係合部を有することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記プレ捌き部はレバーを有し、前記前壁は、内側に前記プレ捌き部を押し上げる弾性体を有することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項４】
用紙を積層する給紙トレイと、
給紙時に用紙を持上げる用紙持上げ板と、
前記給紙トレイに積層された用紙のうち一番上の用紙を送り出す送り出しローラと、
給紙時に用紙が所定の高さに達していることを検知する用紙上限検知センサと、
前記送り出しローラによって送り出された用紙を捌くプレ捌き部と、を有する給紙装置であって、
前記プレ捌き部は、前記給紙トレイの側壁に対してスライドすることを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
原稿の画像を読み取る画像読取装置と、
積層した用紙を載置する給紙トレイを有する給紙装置と、
前記用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、
前記給紙装置は請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カールした用紙及び、積載した用紙の間に空気層を有する用紙を給紙することが可能な給紙装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタといった画像形成装置には、積層された用紙から一枚を送り出し、搬送路へ給紙する給紙装置が、１個又は複数個設けられている。給紙装置は、給紙トレイ・送り出しローラ・給紙ローラ及び捌きローラを有している。送り出しローラは、積層された用紙から一番上の用紙を送り出すものである。送り出しローラは上下に揺動可能に構成されており、用紙を送り出すときには下降して、用紙の表面に接触する。給紙ローラは、送り出しローラによって送り出された用紙を搬送路へ給紙するものであり、捌きローラは、一番上の用紙と共に重送して送り出された２枚目以降の用紙を１枚目の用紙から分離するものである。
【０００３】
給紙トレイは積層された用紙を収納するものである。用紙を積層する底部には用紙全体又は用紙の一端を持ち上げる用紙持上げ板が設けられており、給紙時に用紙を持ち上げ、送り出しローラに用紙を当接させる。給紙トレイの前壁には、上端にプレ捌き部が設けられている。プレ捌き部は給紙トレイの内側に向かってテーパが形成されており、１枚目の用紙と共に送り出されてきた用紙は、プレ捌き部のテーパに当たることで１枚目の用紙から分離される。これによって捌きローラの負荷が軽減される。
【０００４】
また、給紙装置には、用紙上限検知センサが設けられている。用紙上限検知センサは、給紙トレイに積層された用紙の高さを検知するものであり、用紙持ち上げ板は用紙上限検知センサが用紙を検知したところで、用紙の持ち上げを停止する。用紙上限検知センサが用紙を検知した時の用紙の高さが、正常な給紙を行うことができる高さとなっている。
【０００５】
このような構成の給紙装置には、送り出しローラと用紙上限検知センサが離れた位置に配置されているものがある。
【０００６】
そのような給紙装置の場合、積層された用紙がカールを有していると、用紙上限検知センサが用紙を検知しても、送り出しローラが接触する部分はプレ捌き部より低い位置にある場合がある。その場合、送り出しローラが用紙を送り出そうとすると、用紙は給紙トレイのプレ捌き部に当たり給紙ができないことがある。
【０００７】
また、環境問題への考慮から、一度画像形成した用紙の裏面を再利用する、いわゆる裏紙の利用が多くなっている。裏紙の場合、開封直後の用紙と違い、紙間に空気層を含んでいることがある。このような用紙を給紙する場合、送り出しローラが用紙に接触すると、送り出しローラの重さで用紙が沈み込んでしまう。一方、用紙上限検知センサは軽量であるため、送り出しローラのような沈み込みが起きない。そのため、用紙上限検知センサが検知した用紙の高さと、送り出しローが接触する部分の用紙の高さに違いができてしまい、給紙ができない場合がある。
【０００８】
そのような給紙不能状態を解決するために、給紙トレイのサイド規制板に突起を設け、その突起によって送り出しローラの下降を所定の高さ位置に規制するもの（例えば特許文献１）や、給紙トレイの前壁に設けられているプレ捌きをなくし、前壁の高さを低くしたものなどが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１２９８６４号公報（図７、段落００５３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１のような構成では、カールした用紙が送り出しローラに接触しない場合には給紙ができない。
【００１０】
また、プレ捌きをなくしてしまい、前壁の高さを低くする構成では、カールした用紙や裏紙の場合にも給紙が可能となる。しかし、送り出しローラによって送り出された複数枚の用紙が一度に捌きローラへ送られることとなり、捌きローラの負荷が増加してしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、開封直後の用紙も、カールした用紙等も正常に給紙することが可能な給紙装置、および画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の給紙装置は、用紙を積層する給紙トレイと、給紙時に用紙を持上げる用紙持上げ板と、前記給紙トレイに積層された用紙のうち一番上の用紙を送り出す送り出しローラと、給紙時に用紙が所定の高さに達していることを検知する用紙上限検知センサと、前記送り出しローラによって送り出された用紙を捌くプレ捌き部と、を有する給紙装置であって、前記給紙トレイは、開口部を備えた前壁を有し、前記プレ捌き部は、前記前壁内でスライドすることを特徴としている。
【００１３】
請求項２記載の給紙装置は、前記前壁の内側には突起部を有し、前記プレ捌き部は前記突起部に係合する係合部を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の給紙装置は、前記プレ捌き部はレバーを有し、前記前壁は、内側に前記プレ捌き部を押し上げる弾性体を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の給紙装置は、用紙を積層する給紙トレイと、給紙時に用紙を持上げる用紙持上げ板と、前記給紙トレイに積層された用紙のうち一番上の用紙を送り出す送り出しローラと、給紙時に用紙が所定の高さに達していることを検知する用紙上限検知センサと、前記送り出しローラによって送り出された用紙を捌くプレ捌き部と、を有する給紙装置であって、前記プレ捌き部は、前記給紙トレイの側壁に対してスライドすることを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の画像形成装置は、原稿の画像を読み取る画像読取装置と、積層した用紙を載置する給紙トレイを有する給紙装置と、前記用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、前記給紙装置は請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の給紙装置は、給紙トレイ・用紙持上げ板・送り出しローラ・用紙上限検知センサ・プレ捌き部とを有している。給紙トレイは、上端部分に開口部を備えた前壁を有しており、プレ捌き部は前壁に設けられた開口部にスライド可能な状態で配置されている。カール等のある用紙の場合はプレ捌き部を前壁内に収納して使用しない状態にし、開封直後の用紙等を使用する場合は、プレ捌き部をスライドさせて使用可能な状態にする。これによって、カール等のある用紙を使用した場合にも正常は給紙動作が行えるようになる。
【００１８】
請求項２記載の給紙装置は、前壁の内側には突起部を有し、プレ捌き部は前壁内部の突起部に係合する係合部を有している。これによって、給紙動作中にプレ捌き部が前壁内部に落ち込んでしまうのを防ぐことができる。
【００１９】
請求項３記載の給紙装置は、プレ捌き部はレバーを有し、前壁は、内側にプレ捌き部を押し上げる弾性体を有している。これによってユーザはプレ捌き部の使用・不使用の切替が容易に行える。
【００２０】
請求項４記載の給紙装置は、給紙トレイ・用紙持上げ板・送り出しローラ・用紙上限検知センサ・プレ捌き部とを有している。プレ捌き部は、給紙トレイの側壁に対してスライド可能な状態で取り付けられている。これによって、プレ捌き部の使用・不使用の切替構造が簡単になる。
【００２１】
請求項５記載の画像形成装置は、画像読取装置・給紙装置・画像形成部とを有している。ここで、給紙装置は請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置となっている。これによってカールした用紙や再利用紙も正常に給紙することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に本発明の給紙装置及び画像形成装置を、図面を基に説明する。図１は本発明の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１は、用紙２に画像を形成する画像形成装置本体３を有しており、画像形成装置本体３の上部に用紙２に形成する画像を原稿から読み取る画像読取装置４が設けられている。また、その上部には画像読取装置４に対して原稿を自動的に搬送する自動原稿送り装置５が設けられている。
【００２３】
自動原稿送り装置５は、原稿を載置する原稿載置台６を有しており、原稿載置台６の一端には原稿を１枚ずつ送り出す原稿送りローラ７が設けられている。原稿載置台６の側下方には原稿を支持して回転する原稿支持ローラ８が設けられており、原稿載置台６の下方には画像読取装置４により読み取りが完了した原稿を排出する原稿排出台９が設けられている。また、自動原稿送り装置５の内部には、原稿載置台６から送られてきた原稿を、原稿支持ローラ８の周面上部へ搬送し、原稿送りローラ７の周面に沿って搬送した後に原稿排出台９に排出させる原稿搬送ローラ１０が設けられている。
【００２４】
画像読取装置４は、原稿に光を照射する光源１１と原稿からの反射光を反射させるミラー１２とが一体的に構成された第１ミラーユニット１３と、第１ミラーユニット１３からの光をさらに反射させる第２ミラーユニット１４とを有しており、これら第１，第２ミラーユニット１３，１４は、図１において左右方向に移動自在となっている。また、画像読取装置４は、ＣＣＤのような、光を光電変換する撮像素子１５を有しており、撮像素子１５の前面に、第２ミラーユニット１４からの光を撮像素子１５に結像させるレンズ１６が設けられている。
【００２５】
原稿支持ローラ８の下方には原稿支持ローラ８に沿って搬送される原稿に光を照射するスリットが設けられており、画像読取装置４は、スリットの下方に第１ミラーユニット１３を位置させて画像を読み取るようになっている。また、自動原稿送り装置５は、画像読取装置４に対して開閉自在となっており、画像読取装置４の上面は原稿を載置するプラテンガラスにより形成されている。画像読取装置４はプラテンガラスに載置された原稿に対して、第１，第２ミラーユニット１３，１４を走査させて画像を読み取ることもできるようになっている。
【００２６】
画像形成装置本体３の内部下方には、複数の用紙２を積層して収納する複数の給紙トレイ１７が上下３段にわたって設けられており、これら各給紙トレイ１７の一端上部には、画像を形成しようとする用紙２を１枚ずつ給紙トレイ１７から給紙する給紙手段１８が設けられている。給紙手段１８は、送り出しローラ３９と、捌きローラ５０及び給紙ローラ５１からなる捌き部から構成されている。
【００２７】
給紙トレイ１７の上方には、画像を形成する画像形成部１９が配置されている。画像形成部１９は、円筒状の感光体ドラム２０があり、この感光体ドラム２０は図示しないドラム駆動機構により図１において時計回りに回転駆動する。
【００２８】
感光体ドラム２０の上部周面近傍には、帯電装置２１が設けられている。帯電装置２１は感光体ドラム２０の表面に対してコロナ放電を行い、感光体ドラム２０表面を一様に帯電させるようになっている。
【００２９】
感光体ドラム２０の周囲であって、帯電装置２１よりも感光体ドラム２０の回転方向下流側に、レーザーダイオード等を露光光源として用いた露光装置２２が配置されている。露光装置２２は、感光体ドラム２０の表面に対して、画像信号に基づいた像露光を行うことにより、露光した部分の感光体ドラム２０表面の電荷を減衰・消滅させて、静電潜像を形成させるようになっている。
【００３０】
露光装置２２より感光体ドラム２０の回転方向下流側には、現像装置２３が設けられている。現像装置２３は反転現像方式により、感光体ドラム２０と同極に帯電したトナーによって感光体ドラム２０の表面に形成されている静電潜像を現像する。
【００３１】
現像装置２３より感光体ドラム２０の回転方向下流側には、転写分離装置２４が配置されている。転写分離装置２４と感光体ドラム２０との間には、用紙２が搬送される搬送路が形成されている。転写分離装置２４は、用紙２を感光体ドラム２０に対して圧接された状態で用紙２の裏面からコロナ放電させることにより用紙２にトナー像を転写するとともに、帯電した用紙２を除電させる。これによって、用紙２を感光体ドラム２０から分離させるようになっている。
【００３２】
転写分離装置２４の搬送路下流側には、定着装置２５が設けられている。用紙２は定着装置２５に搬送されることで、表面のトナーが熱で溶融されて用紙２に定着するようになっている。
【００３３】
感光体ドラム２０の周囲であって転写分離装置２４より感光体ドラム２０の回転方向下流側には、感光体ドラム２０の表面に残ったトナーを除去・清掃するクリーニング装置２６が設けられている。
【００３４】
画像形成装置１の側部には画像が形成された用紙２を排出する排出トレイ２７が設けられている。また、画像形成装置本体３の上面にはユーザからの指示を入力する、図示しない入力操作部が設けられている。
【００３５】
図２は本発明の給紙装置の第１実施例を示す斜視図である。給紙トレイ１７は樹脂等で形成されており、内部に用紙２を積層することが可能となっている。給紙トレイ１７は、用紙２の幅方向すなわち搬送方向と直交する方向の規制を行う側板２８，２９と、長さ方向すなわち搬送方向の規制を行うガイド板３０を有している。側板２８，２９は幅方向にスライド可能となっており、ガイド板３０は長さ方向にスライド可能となっている。側板２８，２９及びガイド板３０がスライド可能であることで、給紙トレイ１７は種々のサイズの用紙に対応することができる。
【００３６】
側板２８，２９は下方に切欠部３１，３２があり、その下に用紙持上げ板３３が配置されている。用紙持上げ板３３はガイド板３０に近い側の端部３４を中心に回動可能となっており、給紙時には図示しない駆動手段によって用紙の一端を持上げるように構成されている。
【００３７】
給紙トレイ１７の前面には前壁３５が設けられており、その上端にプレ捌き部３６がある。前壁３５は上面に開口部が形成された箱型の形状をしており、プレ捌き部３６は開口部から前壁３５内部に収納されている。プレ捌き部３６は、上端部に給紙トレイ１７の内側に向かったテーパ部３６ａが形成された板状のものである。給紙時にはこのテーパ部３６ａに２枚目以降の用紙２が当たり、１枚目の用紙２と分離される。また、プレ捌き部３６は上下にスライドすることによって高さを調節可能となっており、前壁３５に設けられた操作窓３７によって、ユーザが直接調節できるようになっている。
【００３８】
前壁３５の下方にはスライドレール３８が取り付けられている。これによって給紙トレイ１７の画像形成装置本体３からの引き出し、及び、画像形成装置本体３への収納が容易となっている。
【００３９】
給紙トレイ１７の上方で、前壁３５よりもわずかに給紙トレイ１７の内側に位置したところに、送り出しローラ３９と用紙上限検知センサ４０が設けられている。送り出しローラ３９は図示しないソレノイドによって上下に揺動可能になっており、給紙を行うときには下降する。同時に用紙持上げ板３３が用紙２の先端部分を所定の位置まで持上げることにより、送り出しローラ３９が用紙２に接触する。そして送り出しローラ３９は積層された用紙２のうち一番上の一枚を給紙ローラへ送り出す。
【００４０】
用紙上限検知センサ４０は、対面する発光素子と受光素子、及びアクチュエータから構成されている。用紙持上げ板３３が用紙２を持上げると、用紙２の表面がアクチュエータの先端に触れ、アクチュエータは用紙上限検知センサ４０の本体内にスライドする。一定量スライドするとアクチュエータが発光素子と受光素子の間の光路を遮ることで、用紙上限検知センサ４０は用紙２が予め設定された位置にきたことを検知する。用紙上限検知センサ４０が用紙を検知することで、用紙持上げ板３３は用紙２の持上げ動作を停止する。
【００４１】
用紙２が開封直後でカールなどが無い場合は、用紙２が、用紙上限検知センサ４０が検知した高さで、送り出しローラ３９は正常に用紙２の送り出しを行うことができる。一方、カールした用紙２の場合には、用紙上限検知センサ４０が検知した用紙２の高さより、送り出しローラ３９が接触する部分の用紙２の高さが低い場合がある。また、用紙２の紙間に空気層が含まれている場合には、送り出しローラ３９の重さで用紙２が沈んでしまう。このような場合には、１枚目の用紙２がプレ捌き部に当たり給紙ができない。
【００４２】
そこで、第１実施例では、ユーザが操作窓３７から直接プレ捌き部３６をスライドさせることが可能である。開封直後の用紙２を使用する場合には、プレ捌き部３６を上にスライドさせてプレ捌き機能を使用することができる。また、カールした用紙２や紙間に空気層を含んだ用紙２の場合には、プレ捌き部３６を下にスライドさせてプレ捌きを使用しないことで、給紙を正常に行うことができるようになる。
【００４３】
図３は第１実施例の給紙トレイの前壁付近を示した断面図である。前壁３５には内側に突起部４１が形成されており、プレ捌き部３６は突起部４１に係合する位置に係合部４２が設けられている。図３ではプレ捌き部３６に２つの係合部４２が形成されているが、本実施例はこれに限定するものではない。係合部４２が１つだけでもよいし、２つ以上設けてあっても良い。複数個設けた場合にはプレ捌き部３６の高さを微調整できるようになるため、カールした用紙２等を給紙する場合にもプレ捌きが使用可能になる。
【００４４】
プレ捌き部３６の高さを調節するためには、図２で示した操作窓３７から指を入れ、プレ捌き部３６を給紙トレイ１７の内側へ向かって押し付けながらスライドさせる。
【００４５】
図４は本発明の給紙装置の第２実施例を示した斜視図である。図２と同一のものには同じ符号を付け、説明は省略する。
【００４６】
第２実施例ではプレ捌き部３６をユーザがスライドするために、プレ捌き部３６の側面部分にレバー４３が取り付けられている。また、給紙トレイ１７の外装部４４には、レバー４３をガイドするためのガイド溝４５が形成されている。ガイド溝４５には逃げ溝が形成されており、プレ捌き部３６を使用しない場合には、レバー４３を押し下げ、逃げ溝に退避させることで位置を固定することができる。図４では、逃げ溝が１つだけであるが、複数の逃げ溝を設けることも可能である。
【００４７】
図５は、第２実施例の給紙トレイの前壁付近を示した断面図である。第２実施例のプレ捌き部３６は、レバー４３を逃げ溝に退避できるように前壁３５の内側の幅よりも薄くなっている。また、プレ捌き部３６の下方には弾性体であるバネ４６が設けられており、プレ捌き部３６を持上げる方向に弾性力が働いている。バネ４６の弾性力によって、プレ捌き部３６を使用するときにはテーパ部３６ａが前壁３５の上端から突出した状態になる。
【００４８】
図６は、本発明の給紙装置の第３実施例を示した斜視図である。第１及び第２実施例と同一のものには同じ符号を付け、説明は省略する。
【００４９】
図６のプレ捌き部４７は、給紙トレイ１７の内側に向かってテーパ部４８を有した、板状のものであり、外装４４とそれに対面する壁４９に対してスライド可能に取り付けられている。外装４４と壁４９には図示しないガイド等が設けられており、プレ捌き部４７はそのガイドに沿ってスライドする。プレ捌きを使用する場合には、プレ捌き部４７を上へスライドさせ、使用しない場合には下にスライドさせる。プレ捌き部４７は外装４４及び壁４９との間の摩擦力によって固定される。また、摩擦による固定以外に、外装４４や壁４９に穴を設け、そこに固定用にピンを挿入し、ピンにプレ捌き部４７の底部を乗せる事でプレ捌き部４７を固定する方法もある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明の給紙装置の第１実施例を示す斜視図である。
【図３】第１実施例の給紙トレイの前壁付近を示した断面図である。
【図４】本発明の給紙装置の第２実施例を示した斜視図である。
【図５】第２実施例の給紙トレイの前壁付近を示した断面図である。
【図６】本発明の給紙装置の第３実施例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１            画像形成装置
２            用紙
１７          給紙トレイ
３３          用紙持ち上げ板
３５          前壁
３６，４７    プレ捌き部
３９          送り出しローラ
４０          用紙上限検知センサ
４１          突起部
４２          係合部
４３          レバー
４６          弾性体
【図１】
2005320111.tif 000003
【図２】
2005320111.tif 000004
【図３】
2005320111.tif 000005
【図４】
2005320111.tif 000006
【図５】
2005320111.tif 000007
【図６】
2005320111.tif 000008