(57)【要約】      （修正有）【課題】分離ローラ表面一部への集中的な付着物の堆積を防止し、用紙を１枚ずつ確実に給紙可能な給紙装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】スタック用紙を前送りローラ41で１枚ずつ取り出しこれを給紙ローラ42で送り出すものにおいて、重走時分離用の分離ローラ43を給紙ローラに圧接・従動させて配置しこれに清掃部材46を備え。清掃部材と当接したまま分離ローラを給紙ローラと離間可能に配置することで、分離ローラの回転状態での清掃を可能とし給紙時の重送防止効果を安定させる。【選択図】図３
2009263122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の位置に載積された用紙を１枚ずつ取り出す前送りローラと、前記前送りローラにて取り出された用紙を送り出す給紙ローラと、前記給紙ローラに圧接、従動し、用紙が複数枚重なって取り出された場合に用紙を分離する分離ローラを有しており、
前記給紙ローラを回転させる逆転可能なモータを有し、前記モータの正転時には駆動を伝達して逆転時には空転することにより前記給紙ローラを一方向にのみ回転可能とするワンウェイ機構と、前記分離ローラを前記給紙ローラと同じ回転方向に回転させる駆動伝達手段と、前記駆動伝達手段の途中に配置され前記分離ローラが前記給紙ローラから受けるトルクが所定の値以上の時に空転するトルクリミッタを備える給紙装置であって、
前記分離ローラに当接する清掃部材を備え、前記分離ローラは前記清掃部材と当接したまま前記給紙ローラと離間可能に設置されていることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記前送りローラにて、用紙が複数枚重なって取り出されたことを検知可能な重送検知手段と、前記給紙ローラより用紙搬送方向前方所定の位置に用紙が存在するか否かを検知可能な用紙検知手段を備え、
前記重送検知手段が複数枚の用紙が重なって取り出されたことを検知し、且つ前記用紙検知手段が所定の位置に用紙が存在することを検知した時に、前記分離ローラが前記給紙ローラから離間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】
前記清掃部材が円筒状のローラであることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
【請求項４】
請求項１乃至３何れかに記載の給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に画像形成処理を施す画像形成部と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、給紙装置及び当該給紙装置が適用された画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、電子写真現像法を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置には、画像形成部へ記録用紙などのシート（以下、単に用紙）を供給するための給紙装置が設けられている。この給紙装置は用紙を装填するための給紙カセット、給紙機構等を備えており、装填された用紙を給紙機構で１枚ずつ給紙カセットより取り出し、画像形成部へと搬送する。
【０００３】
給紙機構は一般に、給紙カセットに載積された用紙を取り出す前送りローラと、前送りローラにて取り出された用紙を送り出す給紙ローラと、給紙ローラの下方に位置し給紙ローラに圧接、従動する分離ローラを有している。
給紙カセットに載積された用紙は前送りローラにて最上位の物から取り出され、給紙ローラと分離ローラによってニップされ送り出される。
【０００４】
分離ローラは駆動軸にトルクリミッタを備え、給紙ローラと同じ回転方向（従動方向の逆方向）に駆動トルクがかけられている。
用紙が１枚ずつ送られている時には、給紙ローラが分離ローラに与えるトルクは駆動トルクより大きく、トルクリミッタは滑り、分離ローラは給紙ローラに従動する。
前送りローラにて用紙が複数枚重なって取り出された場合には、給紙ローラと分離ローラの間に複数枚の用紙がニップされ、給紙ローラが分離ローラに与えるトルクは駆動トルクより小さくなり、給紙ローラに従動せず停止し、下位の用紙を送り出すことなく最上位の用紙のみ送り出される。
【０００５】
この時、分離ローラは静止しているので、給紙ローラによって送り出される最上位の用紙が分離ローラと擦れ、発塵する。発生した塵（紙粉）が分離ローラに付着、堆積すると、分離ローラの摩擦係数が低下し、徐々に用紙を１枚ずつ確実に送り出すことができなくなる。
【０００６】
特に近年多く用いられているコート紙等の塗工紙を用紙に用いた場合、コート層が発塵しやすく、分離ローラへの紙粉の付着は増加し、分離ローラの摩擦係数が著しく低下するため、用紙を１枚ずつ確実に送り出せなくなる。従って、ジャムや給紙不良等が発生しやすくなる。
【０００７】
特許文献１では、分離ローラへの付着物を除去するため、分離ローラに離接可能な清掃部材を設け、ジャム等のトラブル発生時に清掃部材を分離ローラに当接し、清掃する方法が記載されている。
この方法によると、清掃部材は必要時にのみ分離ローラに接するので、分離ローラの摩耗を最小限に抑え清掃することができる。
【０００８】
しかし、給紙カセットは容量の大きなものでは１５００乃至２０００枚程度の用紙を収容可能な物もあり、連続して給紙する場合には相当量の紙粉が分離ローラに付着する。
特許文献１に記載の方法では、ジャム発生時等、装置が停止した時にのみ清掃を行っているため、連続して給紙を行う場合に分離ローラの清掃が行えず、摩擦力低下を未然に防ぐことができない。従って、１枚ずつ確実に給紙が行えず、ジャムや給紙不良の発生を防止できない。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−３１４７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、分離ローラ表面上の一部分に集中的に付着物が堆積することを防止し、用紙を１枚ずつ確実に給紙できる給紙装置、及び該給紙装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、所定の位置に載積された用紙を１枚ずつ取り出す前送りローラと、前記前送りローラにて取り出された用紙を送り出す給紙ローラと、前記給紙ローラに圧接、従動し、用紙が複数枚重なって取り出された場合に用紙を分離する分離ローラを有しており、前記給紙ローラを回転させる逆転可能なモータを有し、前記モータの正転時には駆動を伝達して逆転時には空転することにより前記給紙ローラを一方向にのみ回転可能とするワンウェイ機構と、前記分離ローラを前記給紙ローラと同じ回転方向に回転させる駆動伝達手段と、前記駆動伝達手段の途中に配置され前記分離ローラが前記給紙ローラから受けるトルクが所定の値以上の時に空転するトルクリミッタを備える給紙装置であって、前記分離ローラに当接する清掃部材を備え、前記分離ローラは前記清掃部材と当接したまま前記給紙ローラと離間可能に設置されていることを特徴とする給紙装置に関する。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記前送りローラにて、用紙が複数枚重なって取り出されたことを検知可能な重送検知手段と、前記給紙ローラより用紙搬送方向前方所定の位置に用紙が存在するか否かを検知可能な用紙検知手段を備え、前記重送検知手段が複数枚の用紙が重なって取り出されたことを検知し、且つ前記用紙検知手段が所定の位置に用紙が存在することを検知した時に、前記分離ローラが前記給紙ローラから離間することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置に関する。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記清掃部材が円筒状のローラであることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置に関する。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３何れかに記載の給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に画像形成処理を施す画像形成部とを備えることを特徴とする画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、分離ローラに当接する清掃部材を備え、当該分離ローラは給紙ローラと離間可能に配設されていることにより、分離ローラを給紙ローラから離間して回転させながら清掃できるので、分離ローラ表面上に集中的に付着物が堆積することを防止でき、用紙を１枚ずつ確実に給紙できる。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、用紙が複数枚重なって取り出されたことを検知可能な重送検知手段と、用紙が所定の位置に存在するか否かを検知可能な用紙検知手段を有することにより、用紙の状態を検知できるので連続で給紙を行う間に分離ローラを給紙ローラから離間し清掃できる。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、清掃部材が円筒状のローラであることで、清掃部材は分離ローラの回転に従動して回転するので、清掃時の摩擦等の影響が少なく分離ローラの摩耗を抑えることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、請求項１乃至３の何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とすることから、分離ローラ表面上に集中的に付着物が堆積することを防止でき、用紙を１枚ずつ確実に給紙できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る給紙装置及び当該給紙装置が適用された画像形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の内部構造を示す模式図である。
【００２０】
本実施形態においては、本発明に係る画像形成装置（１）の一例として図１に示すように複写機を挙げている。
画像形成装置（１）は、給紙装置（１１）、画像読取部（１２）、画像形成部（１３）、定着部（１４）、及び排紙部（１５）、を主要な構成とする。
給紙装置（１１）より画像形成部（１３）に用紙が供給され、画像読取部（１２）で読み取られた画像データが画像形成部（１３）にてトナー像として用紙に形成され、定着部（１４）にて用紙にトナーが定着される。画像が形成された用紙は排紙部（１５）へと排出される。
【００２１】
本発明に係る給紙装置（１１）は、図１に示すように画像形成装置（１）の下部に位置しており、給紙カセット（２）及び（３）と、給紙機構（４）と、搬送ローラ対（５）を備えている。
また、給紙機構（４）は、前送りローラ（４１）、給紙ローラ（４２）、分離ローラ（４３）を備える。
【００２２】
給紙装置（１１）は、画像形成動作において選択された用紙サイズによって、給紙カセット（２）又は給紙カセット（３）の何れかから、用紙（Ｓ）を取り出し、画像形成部（１３）へと送る。
給紙カセット（２）又は給紙カセット（３）に収容された用紙（Ｓ）は、前送りローラ（４１）によって、最上位のものから取り上げられ、給紙ローラ（４２）によって送り出される。用紙（Ｓ）が複数枚重なって取り上げられた場合は、分離ローラ（４３）が逆回転または停止することによって、重送を防止し、用紙（Ｓ）は１枚ずつ送り出される。
【００２３】
図２は、本発明に係る給紙装置（１１）の給紙機構（４）を示す斜視図である。図３は、給紙機構（４）の正面図である。
【００２４】
図２に示すように、給紙機構（４）は前送りローラ（４１）、給紙ローラ（４２）、分離ローラ（４３）、駆動軸（４４）、トルクリミッタ軸（４５）、及び清掃ローラ（４６）を有し、給紙ローラ（４２）と駆動軸（４４）の連結部にはワンウェイクラッチ内蔵ギヤ（４２１）を備え、トルクリミッタ軸（４５）にはトルクリミッタ（４５１）が連結されている。駆動軸（４４）は回転方向を逆転可能なモータ（図示略）に連結されている。
なお、清掃ローラ（４６）はブラシローラや粘着性を持つシリコンローラ等であるが、特には限定されない。
【００２５】
給紙ローラ（４２）と前送りローラ（４１）との間、駆動軸（４４）とトルクリミッタ軸（４５）との間、トルクリミッタ（４５１）と分離ローラ（４３）との間には夫々伝達ギヤが配置され、前送りローラ（４１）、給紙ローラ（４２）、分離ローラ（４３）に与えられる駆動トルクは同一回転方向（図２実線矢印方向）となっている。
【００２６】
分離ローラ（４３）と清掃ローラ（４６）は当接し、両端をプレート（４７）で保持されている。プレート（４７）は、トルクリミッタ軸（４５）を中心に回転自在に設置されている。
【００２７】
図３に示すように、プレート（４７）には、分離ローラ（４３）を給紙ローラ（４２）に圧接させる付勢バネ（４７１）と、分離ローラ（４３）を給紙ローラ（４２）から離間させるソレノイド（４７２）が付設されている。
【００２８】
また、前送りローラ（４１）の直後且つ給紙ローラ（４２）と分離ローラ（４３）とのニップ部までの間には用紙（Ｓ）が複数枚重なって取り出されたことを検知する重送検知センサ（４８）が備えられ、前記ニップ部の用紙搬送方向前方に位置する搬送ローラ対（５）直後には用紙（Ｓ）が該搬送ローラ対（５）に存在するか否かを検知する用紙検知センサ（４９）が設置されている。
重送検知センサ（４８）及び用紙検知センサ（４９）は、超音波式や光学式等、特には限定されない。
【００２９】
図１に示す給紙カセット（２）又は（３）より前送りローラ（４１）によって取り上げられた用紙（Ｓ）は、給紙ローラ（４２）と分離ローラ（４３）との間にニップされ、送り出される。
前送りローラ（４１）によって取り上げられた用紙（Ｓ）が１枚であれば、分離ローラ（４３）が給紙ローラ（４２）から受けるトルクは駆動トルクより大きく、分離ローラ（４３）は給紙ローラ（４２）に従動回転（図２破線矢印方向に回転）する。
【００３０】
清掃ローラ（４６）は分離ローラ（４３）に当接しているので、分離ローラ（４３）の回転に従動して回転する。
従って、分離ローラ（４３）が給紙ローラ（４２）に従動回転していれば、清掃ローラ（４６）によって分離ローラ（４３）は常に清掃される。
【００３１】
前送りローラ（４１）によって取り上げられた用紙（Ｓ）が複数枚重なっていて給紙ローラ（４２）と分離ローラ（４３）に複数枚重なってニップされる場合、分離ローラ（４３）が給紙ローラ（４２）から受けるトルクは駆動トルク以下になり、分離ローラ（４３）は給紙ローラ（４２）に従動せず停止する。
給紙ローラ（４２）によって最上位の用紙（Ｓ）は送り出されるが、分離ローラ（４３）は停止しているので下位の用紙（Ｓ）はニップ部で停止し１枚ずつ給紙できる。
【００３２】
この時、給紙ローラ（４２）によって送り出される用紙（Ｓ）が下位の用紙（Ｓ）又は分離ローラ（４３）と擦れて最も発塵しやすく、分離ローラ（４３）は停止しているので紙粉が一部分に集中して堆積しやすい。
【００３３】
分離ローラ（４３）が給紙ローラ（４２）に圧接した状態では、用紙（Ｓ）がニップ部に複数枚存在する間清掃できないので、最上位の用紙（Ｓ）を送り出した後、次の用紙（Ｓ）を送り出すまでの間に、分離ローラ（４３）を給紙ローラ（４２）から離間して清掃を行う。
分離ローラ（４３）は、トルクリミッタ軸（４５）を中心に回転自在なプレート（４７）によって保持され、付勢バネ（４７１）によって給紙ローラ（４２）に圧接されており、ソレノイド（４７２）を励磁することで給紙ローラ（４２）から離間できる。
【００３４】
重送検知センサ（４８）によって、給紙ローラ（４２）と分離ローラ（４９）のニップ部に用紙（Ｓ）が複数枚重なってニップされていることを検知し、且つ給紙機構（４）の搬送方向前方に位置する搬送ローラ対（５）に用紙（Ｓ）が存在することを用紙検知センサ（４９）によって検知した時に、ソレノイド（４７２）によって分離ローラ（４３）を給紙ローラ（４２）から離間する。
【００３５】
離間した時に、モータ（図示略）を逆回転させ、分離ローラ（４３）を回転させて、清掃ローラ（４６）によって分離ローラ（４３）を清掃する。給紙ローラ（４２）はワンウェイクラッチ内蔵ギヤ（４２１）を備えているので、給紙ローラ（４２）及び前送りローラ（４１）は、モータの逆回転によっては回転せず静止する。
モータを逆回転させ給紙ローラ（４２）が回転しないことにより、用紙（Ｓ）が搬送ローラ対（５）に存在している間は、給紙機構（４）から誤って次の用紙（Ｓ）を送り出すことなく、分離ローラ（４３）を清掃できる。
なお、ここでいう逆回転とは、給紙ローラ（４２）を用紙送りする方向と反対に回そうとする回転を意味し、後述する正回転とは、給紙ローラ（４２）を用紙送りする方向に回す回転を意味する。
【００３６】
用紙検知センサ（４９）で搬送ローラ対（５）に用紙（Ｓ）が存在しないことを検知した時は、再び分離ローラ（４３）は給紙ローラ（４２）に圧接され、モータを正回転して、給紙機構（４）によって用紙（Ｓ）が送り出される。
これら動作の繰り返しにより、連続して給紙動作を行う場合であっても、供給される用紙間で清掃が行え、分離ローラ（４３）に紙粉等の付着物を堆積させないので、分離ローラ（４３）の摩擦係数を低下させず、１枚ずつ確実に給紙できる。
【００３７】
上記の実施形態においては、本発明に係る給紙装置（１１）の清掃部材を清掃ローラ（４６）としたが、清掃部材は円筒状ローラに限定されず、固定ブラシや、ベルト状の物であっても良い。
【００３８】
上記の実施形態においては、本発明に係る給紙装置（１１）が適用される画像形成装置（１）として複写機を例に挙げて説明したが、本発明の給紙装置（１１）が適用される装置は、複写機に限定されるものではなく、ファクシミリやプリンタ等のその他の画像形成装置であっても良く、また、通常の印刷機やソーティングマシン等の用紙束から用紙を１枚ずつ送り出して所定の処理を施すように構成された装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、載積された用紙を最上面から１枚ずつ取り出す給紙機構を備える給紙装置、及び当該給紙装置が適用された画像形成装置に対して利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る給紙装置が適用された画像形成装置の一実施形態の内部構造を示す模式図である。
【図２】本発明に係る給紙装置における給紙機構を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る給紙装置における給紙機構を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      画像形成装置
１１    給紙装置
１２    画像読取部
１３    画像形成部
１４    定着部
１５    排紙部
２      給紙カセット
３      給紙カセット
４      給紙機構
４１    前送りローラ
４２    給紙ローラ
４２１  ワンウェイクラッチ内蔵ギヤ
４３    分離ローラ
４４    駆動軸
４５    トルクリミッタ軸
４５１  トルクリミッタ
４６    清掃ローラ
４７    プレート
４７１  付勢バネ
４７２  ソレノイド
４８    重送検知センサ
４９    用紙検知センサ
５      搬送ローラ対
Ｓ      用紙
【図１】
2009263122.tif 000003
【図２】
2009263122.tif 000004
【図３】
2009263122.tif 000005