(57)【要約】【課題】簡単な構成で、トレイに積載される用紙の過積載や、変形した用紙の給送に起因した給紙不良の発生を抑制可能な給紙装置を提供する。【解決手段】複数枚の用紙Ｐを積載するトレイ２３と、トレイ２３上に積載された用紙Ｐを最上位から１枚ずつ給送する給紙手段と、用紙Ｐの給紙方向に沿う端面を案内するサイドフェンス２１と、を備える給紙装置において、サイドフェンス２１の用紙Ｐの給紙方向の先端側に、積載された用紙の積載量を規制するための積載量規制部材２２と、用紙Ｐの積載方向に昇降移動可能に配設され、給送される用紙Ｐと当接して回転可能な回転部材３１とが設けられた給紙装置。【選択図】図６
2016160096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の用紙を積載するトレイと、
前記トレイ上に積載された前記用紙を最上位から１枚ずつ給送する給紙手段と、
前記用紙の給紙方向に沿う端面を案内するサイドフェンスと、を備える給紙装置において、
前記サイドフェンスの前記用紙の給紙方向の先端側に、積載された用紙の積載量を規制するための積載量規制部材と、前記用紙の積載方向に昇降移動可能に配設され、給送される前記用紙と当接して回転可能な回転部材とが設けられたことを特徴とすることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記回転部材は、回転軸が前記サイドフェンスに昇降移動可能に支持されていることを特徴とす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】
前記回転部材は、前記用紙の積載方向の下方へ自重により下降することを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記回転部材を押圧可能な付勢部材を備え、
前記回転部材は、前記付勢部材により押圧されて前記用紙の積載方向の下方へ下降することを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記用紙が規定の積載量を超えて積載されたことを検知する過積載検知手段を備え、
前記過積載検知手段は、前記回転部材が昇降移動範囲の上限位置へ移動したことを検知する手段であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項６】
前記過積載検知手段は、オン／オフスイッチであることを特徴とする請求項５に記載の給紙装置。
【請求項７】
前記過積載検知手段は、圧力センサであることを特徴とする請求項５または６に記載の給紙装置。
【請求項８】
前記回転部材を回転駆動する駆動手段を備え、
前記駆動手段の電流値から前記回転部材の起動トルクを算出し、算出されたトルクの値に応じて前記用紙の給紙可否が判断されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項９】
給紙不可の旨を警告する警告手段を備え、
前記過積載検知手段により前記用紙が規定の積載量を超えて積載されたことが検知されたとき、前記回転部材を回転駆動させず、前記警告手段が給紙不可の旨を警告することを特徴とする請求項８に記載の給紙装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の給紙装置を備え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、給紙装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置において、セットされた原稿を画像読取部に給送する箇所や、給紙トレイに収容された用紙を画像形成部に向けて給送する箇所に給紙装置が用いられている。このうち、手差し給紙装置としては、画像形成装置の本体に設けられたものや、画像形成装置に付設されるＡＤＦに設けられたものが知られている。
【０００３】
手差し給紙装置としては、重送防止手段を備えたもの（マルチ手差し）が知られている。このマルチ手差しの給紙装置では、手差しトレイの底板が固定であって、載置された用紙のうち最上位の用紙から給紙手段によって順次給紙するものが一般的である。
【０００４】
このようなマルチ手差しの給紙装置では、多数枚の用紙が手差しトレイに載置された場合に、給紙ローラなどの給紙手段の圧特性や、進入高さの差による搬送特性の違いに起因する搬送上の問題が生じないように、載置可能な用紙枚数が規制されている。
規制するための方法としては、例えば、用紙の幅方向を規制するサイドフェンスに屋根または庇部を設け、用紙が屋根または庇部を超えて載置されないように制限することが知られている。
【０００５】
しかしながら、積載規制枚数を超える用紙が、屋根または庇部に対して押し込まれるようにセットされてしまうことがある。このような場合、最上位の用紙が屋根または庇部と圧接することにより、不給紙や給紙不良の原因となることがある。また、用紙をセットしてから過積載による不給紙や給紙不良が生じた場合や、ユーザが用紙を取り除く作業が発生する。
【０００６】
これに対し、積載規制枚数を超える用紙の積載（以下、「過積載」ともいう）に起因する不給紙や給紙不良を防止する機構が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特許文献１には、給紙ピックアップ機構の動作に連動してセンサにて過積載を検知する機構が開示されている。しかしながら、特許文献１の装置では、給紙動作を開始しないと過積載を検知することが出来ないという問題がある。
【０００７】
特許文献２には、給紙ピックアップ機構の動作に連動して、給紙時には過積載防止部材を持ち上げる機構が開示されている。しかしながら、特許文献２の装置では、ピックアップと連動したリンク機構が必要となり、駆動負荷が大きくなるとともに、構成が複雑となるため、省スペース化が困難という問題がある。
【０００８】
一方、特許文献３には、用紙の過積載に伴い最上位の用紙が上方の構成部材に接触することに伴う不具合の発生を防止するための機構として、下段側トレイと、この下段側トレイの上部において給送可能位置と退避位置との間をスライド変位可能な上段側トレイとを備えた複数段式の用紙カセットにおいて、下段側トレイは、用紙のエッジを規制するエッジガイドを備え、このエッジガイドには用紙の積載枚数を規制する庇部が形成され、上段側トレイには、その下面から突出するローラが設けられ、このローラにより下段側トレイに用紙が過積載されても最上位の用紙が上段側トレイの下面に圧接することを防止できる機構が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献３の機構では、ローラがロックしてしまう程の超過積載状態になった際に検知機構は機能せず、またローラがロックするまで過積載された場合、実際に給紙動作を行って不給紙にならないと過積載状態を検知できないという問題がある。
【００１０】
ところで、手差しトレイに載置された用紙に起因した不給紙や給紙不良の原因として、過積載以外に、カール（湾曲）などの変形が挙げられる。
特許文献３の機構では、変形した用紙に起因した不給紙や、変形した用紙を通紙したことにより起こりえる用紙へのダメージを防止することが困難である。
【００１１】
そこで本発明は、簡単な構成で、トレイに積載される用紙の過積載や、変形した用紙の給送に起因した給紙不良の発生を抑制可能な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】
【００１２】
かかる目的を達成するため、本発明に係る給紙装置は、複数枚の用紙を積載するトレイと、前記トレイ上に積載された前記用紙を最上位から１枚ずつ給送する給紙手段と、前記用紙の給紙方向に沿う端面を案内するサイドフェンスと、を備える給紙装置において、前記サイドフェンスの前記用紙の給紙方向の先端側に、積載された用紙の積載量を規制するための積載量規制部材と、前記用紙の積載方向に昇降移動可能に配設され、給送される前記用紙と当接して回転可能な回転部材とが設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構成で、トレイに積載される用紙の過積載や、変形した用紙の給送に起因した給紙不良の発生を抑制可能な給紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。
【図２】従来の給紙装置（手差しトレイ）の一例を示す斜視図である。
【図３】従来の給紙装置（手差しトレイ）の一例を示す斜視図である。
【図４】用紙の過積載状態を説明するための模式図である。
【図５】従来の給紙装置により変形した用紙が給紙される状態を説明する模式図である。
【図６】第一の実施形態にかかる給紙装置の一例を示す斜視図である。
【図７】第一の実施形態にかかる給紙装置の要部の一例を示す斜視図である。
【図８】本実施形態の給紙装置により変形した用紙が給紙される状態を説明する模式図である。
【図９】回転部材の配置が異なる例（比較例）を示す模式図である。
【図１０】第二の実施形態にかかる給紙装置の要部の一例を示す斜視図である。
【図１１】第三の実施形態にかかる給紙装置の要部の一例を示す斜視図である。
【図１２】第四の実施形態にかかる給紙装置の要部の一例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る給紙装置及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１６】
本実施形態の画像形成装置（例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等）は、給紙装置として後述する本発明の給紙装置を備えている。
前記給紙装置は、例えば、手差しトレイからなる手差し給紙装置である。
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
図１に示すように、画像形成装置の本体１０１は、定型サイズの用紙Ｐ（Ｐ２、Ｐ３）を収容するための給紙カセット１０３（１０３ａ、１０３ｂ）を備えている。そして、給紙カセット１０３に収容できないサイズの用紙等、所望の少数枚の用紙Ｐ（Ｐ１）への印刷等に対応するために、手差しトレイからなる給紙装置（以下、「手差し給紙装置」ともいう）１０４を備えている。
図中、給紙カセット１０３及び手差しトレイ１０４からの用紙Ｐの搬送経路を示している。
【００１７】
図２及び図３に、従来の一般的な手差し給紙装置の斜視図を示す。
手差し給紙装置は、給紙手段として、手差しトレイ２３上に載置された用紙Ｐに接して送り出すピックアップローラ１３と、ピックアップローラ１３を用紙Ｐに接する給紙位置と用紙Ｐから離れる離間位置との間で移動させる接離手段と、ピックアップローラ１３から送り出された用紙Ｐを１枚ずつ給紙するセパレートローラ１１、１２とを備えている。
【００１８】
図３に示すように、手差しトレイ２３上に用紙Ｐを載置したとき、ペーパーエンド検知装置のフィラー４１が用紙Ｐの当接により回転する。ペーパーエンド検知装置のセンサ４２は、フィラー４１の回転を検知することにより、手差しトレイ２３上の用紙Ｐの有無を判断する。
【００１９】
図２及び図３に示す手差し給紙装置では、手差しトレイ２３の位置は固定であり、底部を上昇させることはなく、ピックアップローラ１３をトレイに載置された最上位の用紙に当接させて、順次給紙する。
多数枚の用紙Ｐをトレイ２３に載置した場合、最上位の用紙と最下位の用紙とでは、ピックアップローラ１３の接触圧が異なり、また、最上位の用紙と最下位の用紙とでは、入口ガイド板に対する進入高さレベルも異なる。
【００２０】
したがって、ピックアップローラ１３の圧特性の差異や、入口ガイド板に対する進入高さに起因した搬送特性の違いによって給紙不良等の問題が生じないように、トレイ２３に積載される用紙の積載量は規制されている。具体的な積載量としては、例えば、普通紙で約１００枚程度である。このような積載枚数の規制が厳密に行わなければ、給紙の不具合が発生する可能性が高くなるため、例えば、積載枚数の上限を記載したデカル等によってユーザに対する注意喚起が行われているが、過積載を確実に防止できるものではない。
【００２１】
図２及び図３に示すように、手差し給紙装置は、用紙Ｐの給紙方向に沿う端面を案内するサイドフェンス２１を備えている。サイドフェンス２１には、用紙Ｐの給紙方向の先端側に、積載された用紙Ｐの積載量を規制するための積載量規制部材２２が設けられている。
用紙Ｐは積載量規制部材２２を超えて載置されないように規制されるが、図４に示すように、積載規制枚数を超えて用紙Ｐが積載されることがある。
【００２２】
図４に、用紙Ｐの過積載状態を模式的に示す。
図４は、積載量規制部材２２を有するサイドフェンス２１の領域における断面図であり、用紙Ｐは、屋根状または庇状の積載量規制部材２２と当接乃至圧接する状態まで積載されている。この状態で給紙を開始した場合、積載量規制部材２２との当接部分において用紙Ｐには大きな負荷がかかっているため、ピックアップローラ１３で最上位の用紙を送り出すことが困難であり、紙詰まりを発生させることがある。
【００２３】
一方、用紙Ｐの過積載ではなく、用紙Ｐの変形（例えば、カール等）に起因した進入高さの差異による給紙不良が生じることもある。
図５は、変形した用紙Ｐが給紙される状態を説明する図である。用紙Ｐの変形は、雰囲気温度や湿度によって生じることもある。用紙Ｐの変形量が大きいと、セパレートローラ１１、１２に入らずに不給紙になったり、端部が折れて正常な出力ができなかったりすることがある。
【００２４】
そこで、本実施形態の給紙装置は、用紙Ｐの過積載や変形に起因した不給紙や給紙不良の発生を抑制するための機構を備える。
図６に第一の実施形態にかかる給紙装置の斜視図、図７及び図８に要部拡大図をそれぞれ示す。
図６、図７及び図８に示すように、本実施形態の給紙装置は、複数枚の用紙Ｐを積載するトレイ２３と、トレイ２３上に積載された用紙Ｐを最上位から１枚ずつ給送する給紙手段と、用紙Ｐの給紙方向に沿う端面を案内するサイドフェンス２１と、を備える給紙装置であって、サイドフェンス２１の用紙Ｐの給紙方向の先端側に、積載された用紙Ｐの積載量を規制するための積載量規制部材２２と、用紙Ｐの積載方向に昇降移動可能に配設され、給送される用紙Ｐと当接して回転可能な回転部材３１とが設けられている。
【００２５】
例えば、図４に示すような用紙Ｐの過積載状態において、従来の給紙装置では積載量規制部材２２に圧接した用紙Ｐに大きな負荷がかかるのに対し、本実施形態の給紙装置では、回転部材３１と当接することにより面接触が線接触となり、負荷は小さくなる。さらに、回転部材３１は給紙される用紙Ｐに連れ回って回転するため、負荷はより低減される。
すなわち、用紙Ｐが積載量規制部材２２に当接乃至圧接するまで積載された場合であっても、不給紙や給紙不良の発生を抑制することができる。
【００２６】
図７に示すように、回転部材３１は、回転軸３１ａがサイドフェンス２１に昇降移動可能に支持されている。
回転部材３１のサイドフェンスと対向する面から突出した回転軸３１ａは、サイドフェンス２１に形成された回転軸保持部２１ａに回転可能かつ上下移動可能に保持される。
回転軸保持部２１ａの位置やサイズは、回転部材３１のサイズや移動範囲に応じて適宜設定することができる。例えば、回転部材３１が降下したときの下限位置が、トレイ２３と当接する位置となるように設定してもよく、トレイ２３と当接せず底面との間に空間があるような位置となるように設定してもよい。
【００２７】
回転部材３１は、用紙Ｐの積載方向の下方へ自重により下降するため、一定の高さ以上に用紙Ｐが積載された状態では、回転部材３１と用紙Ｐとが常に接することとなる（図８参照）。
図８に示すように、用紙Ｐは回転部材３１との当接部において押圧され、カール（湾曲）などの変形を有する場合であっても回転部材３１により押えられながら給送されるため、給紙不良の発生が抑制される。
【００２８】
また、回転部材３１は、用紙Ｐの積載方向の下方へ自重により下降することにより、常に下限位置（トレイ２３の底面または積載された用紙Ｐの最上面）に配置されていることとなる。
ここで、回転部材３１を図９に示すような配置とし、かつ上下方向に移動出来ない態様とした場合、回転部材３１の上端部は常に積載量規制部材２２よりも高い位置に突出していることとなる。これに対し、本実施形態の給紙装置の回転部材３１は、積載方向に上下移動可能であり、用紙Ｐが積載されていない場合は積載量規制部材２２の高さを超えることなく収容されるため、省スペース化を実現することができる。
【００２９】
図１０は、第二の実施形態にかかる給紙装置の要部拡大図である。
図１０に示すように、本実施形態の給紙装置は、回転部材３１を押圧可能な付勢部材３２を備え、回転部材３１は、付勢部材３２により押圧されて用紙Ｐの積載方向の下方へ下降する。
用紙Ｐは、付勢部材３２によって押し下げられた回転部材３１によって、当接部において押圧されながら給送されるため、カール（湾曲）などの変形を有する場合であっても給紙不良の発生が抑制される。
また、付勢部材３２を備えることにより、給紙時に回転部材３１が移動可能方向に振れることによって生じる振動も抑制することが可能である。
【００３０】
付勢部材３２としては、回転部材３１または回転部材の回転軸３１ａを押圧可能であれば特に限定されず、例えば、バネなどの弾性体が挙げられる。
【００３１】
図１１は、第三の実施形態にかかる給紙装置の要部拡大図である。
図１１に示すように、本実施形態の給紙装置は、用紙Ｐが規定の積載量を超えて積載されたことを検知する過積載検知手段５１を備える。過積載検知手段５１は、例えば、回転部材３１または回転部材の回転軸３１ａが昇降移動範囲の上限位置へ移動したことを検知する手段である。
【００３２】
用紙Ｐの過積載状態が過度になると、回転部材３１を押し上げ、給紙される用紙Ｐに連れ回りしなくなる程度に圧迫する。以下、この状態を「超過積載状態」という。
例えば、過積載検知手段５１を図１１に示すようにサイドフェンス２１の上部に設け、回転部材３１または回転部材の回転軸３１ａが所定の位置（上限位置）まで押し上げられたことを検知することにより、超過積載状態を判定することができる。
【００３３】
過積載検知手段５１としては、例えば、プッシュスイッチやフォトインタラプタのようなオン／オフスイッチや、各種センサを用いることができる。センサとしては、例えば、回転部材３１または回転部材の回転軸３１ａの当接を検知する圧力センサが挙げられる。
図１１に示すように、過積載検知手段５１としてシート形状の圧力センサを積載量規制部材２２に配設することにより、省スペースを実現することができる。
【００３４】
また、本実施形態の給紙装置は、給紙不能である旨を警告する手段を備えることが好ましい。
過積載検知手段５１により、用紙Ｐの超過積載状態が検知された場合には、給紙不能と判断し、給送を行わず、給紙不能である旨の警告を発信する。
警告は、例えば、給紙装置または給紙装置を備える画像形成装置本体に設けられた表示手段によって通知されることが好ましい。表示手段としては、例えば、ユーザ操作パネルや、サイドフェンス上部もしくは側面部に視認可能に設けられた発光手段（ＬＥＤ等）などが挙げられる。
【００３５】
図１２は、第四の実施形態にかかる給紙装置の要部拡大図（上面図）である。
図１２に示すように、本実施形態の給紙装置は、回転部材３１を回転駆動する駆動手段を備え、該駆動手段の電流値から回転部材３１の起動トルクを算出し、算出されたトルクの値に応じて用紙Ｐの給紙可否が判断される。
駆動手段は、駆動源５３、及びギヤ等の駆動伝達手段５２からなる。
【００３６】
回転部材３１は、モータなどの駆動源５３により回転駆動させることによって、当接した用紙Ｐの給送を補助することができ、不給紙や給紙不良の発生を抑制することができる。
しかしながら、用紙Ｐが超過積載状態である場合、回転部材３１または回転部材の回転軸３１ａが押し上げられて回転駆動の負荷が大きくなる。そこで、駆動源５３の電流値から回転部材３１の起動トルクを算出し、算出されたトルクが設定された閾値以上である場合、給紙不能であると判断する。
給紙不能であると判断された場合は、前記警告手段により、その旨を警告することが好ましい。
【００３７】
また、上述の過積載検知手段５１により、用紙Ｐが規定の積載量を超えて積載されたこと（超過積載状態）が検知された場合には、回転部材３１を回転駆動させることなく、前記警告手段により給紙不可の旨を警告することが好ましい。
【００３８】
上述のように、サイドフェンス２１の用紙Ｐの給紙方向の先端側に、積載量規制部材２２と、用紙Ｐの積載方向に昇降移動可能に配設され、給送される用紙Ｐと当接して回転可能な回転部材３１とが設けられた本発明の給紙装置は、簡単な構成で、トレイ２３に積載される用紙Ｐの過積載や、変形した用紙の給送に起因した給紙不良の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１１，１２  セパレートローラ
１３        ピックアップローラ
２１        サイドフェンス
２２        積載量規制部材
２３        トレイ（手差しトレイ）
３１        回転部材
３１ａ      回転軸
３３        付勢部材
Ｐ          用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４０】
【特許文献１】特開平６−２５５８３６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７６８４４号公報
【特許文献３】特開２０１２−１３６３２６号公報
【図１】
2016160096.tif 000003
【図２】
2016160096.tif 000004
【図３】
2016160096.tif 000005
【図４】
2016160096.tif 000006
【図５】
2016160096.tif 000007
【図６】
2016160096.tif 000008
【図７】
2016160096.tif 000009
【図８】
2016160096.tif 000010
【図１０】
2016160096.tif 000011
【図１１】
2016160096.tif 000012
【図１２】
2016160096.tif 000013
【図９】
2016160096.tif 000014