(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された転写紙のうちで最上位のものを繰り出す分離機構を備えた給紙装置であって、
上記最上位の転写紙に当接して該転写紙を繰り出す方向に移動可能であって、該転写紙との間の摩擦力が転写紙同士の摩擦力よりも大きい関係を設定されている給送部材と、
上記給送部材により繰り出される転写紙の繰り出し方向前端側に配置されていて、上記給送部材に対して所定の力（Ｐ）を以て当接し、該転写紙の繰り出し方向前端側が衝突可能な傾斜面を有したゲート部材とを備え、
上記給送部材に連動して繰り出された上記最上位の転写紙における繰り出し方向前端側が上記ゲート部材の傾斜面に衝突した際に発生する繰り出し方向の力と、上記最上位の転写紙に連れ動いた際に下層転写紙同士に生じる繰り出し方向の力との総和が上記傾斜面に作用した際に生じる、上記ゲート部材を上記給送部材から離す方向の力が上記所定の力（Ｐ）に対して大きい場合に上記ゲート部材が上記給送部材から離れる方向に移動し、上記給送部材と上記ゲート部材との間に形成される隙間が上記最上位の転写紙の紙厚に等しくなると該最上位の転写紙が上記給送部材との摩擦力により該隙間を移動し始め、下層転写紙と最上位転写紙との間の摩擦関係により最上位の転写紙が下層転写紙上を滑動して最上位の転写紙のみが上記隙間を移動することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１記載の給紙装置において、
上記ゲート部材の傾斜面は、転写紙の繰り出し方向に対する傾斜角度が６０度から８０度の範囲に設定されることを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の給紙装置において、
上記ゲート部材は傾斜面の傾斜角度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乃至３のうちの一つに記載の給紙装置において、
上記ゲート部材は着脱可能に設けられていることを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの一つに記載の給紙装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、給紙装置に関し、特に、摩擦パッドなどの摩擦部材を用いることなく一枚分離が行える構成を備えた給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いて画像形成を行なう装置には、複写機、プリンタあるいはファクシミリ装置等がある。
これら各装置を含む画像形成装置では、表面に光導電性層を有する感光体が用いられ、この感光体に対して帯電工程、露光工程、現像工程および転写工程がそれぞれ実行され、転写紙等の記録媒体に対して可視像処理された画像が転写されるようになっている。
上記各工程において、転写工程では、転写紙が感光体表面と接触させられ、感光体上の画像を静電転写されるようになっている。このため、画像形成装置には、転写工程処理部に向け転写紙を給送するための給紙装置が備えられている。
【０００３】
給紙装置は、転写紙を積載することができる給紙カセットと、この給紙カセットの先端上方に位置して積載された転写紙のうちの最上位のものを繰り出す方向に回転可能な繰り出しローラとを備えた構成のものがある。
図７は、従来の給紙装置に用いられる給紙カセットと繰り出しローラとの関係を示す図であり、同図において、給紙カセット１は、上面を開放させた箱で構成され、その前端に形成された前端壁１Ａにより、積載された転写紙Ｓの前端を揃えるようになっている。給紙カセット１内の転写紙Ｓは、給紙カセット１内に落し込まれている載置板２によって前端を押上げられるようになっている。このため、載置板２と給紙カセット１の底壁内面との間には載置板２を上昇させるためのバネ３が配置されている。載置板２により前端を押上げられた転写紙Ｓは、給紙カセット１の上方に位置する繰り出しローラ４に当接するようになっている。繰り出しローラ４は、給紙時、転写紙Ｓの最上位のものと当接して繰り出すことができる方向に回転することができる。
図７において、給紙装置には、積載されている転写紙Ｓの最上位のもののみを下層の転写紙Ｓから分離して繰り出すためのゲート部材５が設けられている。
ゲート部材５は、給紙カセット１の前端壁１Ａの前方に固定されており、繰り出しローラ４の周面との間に隙間Ｌが設定された上端を繰り出しローラ４に対向させている。この隙間Ｌは、転写紙Ｓの一枚のみを通過させることができる寸法に規定されている。また、ゲート部材５における給紙カセット１の前端壁に対向する面の上部には、上端に向かうに従い先細になる傾斜面が形成されている。この傾斜面は、転写紙同士での摩擦力により重送される転写紙のうち、最上位のもののみが誘導されるように案内するために形成されている。
【０００４】
このようなゲート部材５を設ける代りに、繰り出しローラと転写紙との間、転写紙同士、そして最上位以外の転写紙とこれの下面に接触する摩擦部材との間の摩擦係数を異ならせて繰り出しローラと転写紙と間の摩擦係数を最も大きくして転写紙のうちの最上位のもののみを下層のものから分離して繰り出すようにした構成も提案されている（例えば、特開平４ー３２７４３７号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成では、繰り出しローラ周面とゲート部材の上端との間の隙間が固定されているために、この隙間以下の厚さをもつ転写紙を繰り出す場合には、重送を防止することができなかった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の給紙装置における問題、特に、分離機構における問題に鑑み、繰り出される転写紙の厚さに関係なく分離繰り出しが可能な給紙装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、積層された転写紙のうちで最上位のものを繰り出す分離機構を備えた給紙装置であって、上記最上位の転写紙に当接して該転写紙を繰り出す方向に移動可能であって、該転写紙との間の摩擦力が転写紙同士の摩擦力よりも大きい関係を設定されている給送部材と、上記給送部材により繰り出される転写紙の繰り出し方向前端側に配置されていて、上記給送部材に対して所定の力（Ｐ）を以て当接し、該転写紙の繰り出し方向前端側が衝突可能な傾斜面を有したゲート部材とを備え、上記給送部材に連動して繰り出された上記最上位の転写紙における繰り出し方向前端側が上記ゲート部材の傾斜面に衝突した際に発生する繰り出し方向の力と、上記最上位の転写紙に連れ動いた際に下層転写紙同士に生じる繰り出し方向の力との総和が上記傾斜面に作用した際に生じる、上記ゲート部材を上記給送部材から離す方向の力が上記所定の力（Ｐ）に対して大きい場合に上記ゲート部材が上記給送部材から離れる方向に移動し、上記給送部材と上記ゲート部材との間に形成される隙間が上記最上位の転写紙の紙厚に等しくなると該最上位の転写紙が上記給送部材との摩擦力により該隙間を移動し始め、下層転写紙と最上位転写紙との間の摩擦関係により最上位の転写紙が下層転写紙上を滑動して最上位の転写紙のみが上記隙間を移動することを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の給紙装置において、上記ゲート部材は傾斜面の傾斜角度が変更可能であることを特徴としている。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の給紙装置において、上記ゲート部材は着脱可能に設けられていることを特徴としている。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちの一つに記載の給紙装置を画像形成装置に用いることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
請求項１および５記載の発明のおいては、ゲート部材に作用している所定の力（Ｐ）に対し、繰り出された転写紙の繰り出し方向の力により生起される、ゲート部材を給送部材から離す方向の力が大きい場合にはゲート部材が給送部材から離れて隙間を形成し、その隙間が最上位の転写紙の紙厚と等しくなると最上位の転写紙が給送部材からの摩擦力によってその隙間を通過することができる。しかも、下層の転写紙は最上位の転写紙に引き摺られて移動するものの、最上位の転写紙との間の摩擦力が給送部材と最上位の転写紙との間の摩擦力よりも小さく、さらには下層の転写紙自体でゲート部材を給送部材から離すことができないことから、最上位の転写紙が下層転写紙上を滑動することになり、これにより、最上位の転写紙のみが繰り出される。
請求項２記載の発明では、ゲート部材の傾斜面の角度が転写紙の繰り出し方向に対して６０度から８０度の範囲に設定されることにより、転写紙が衝突した際に発生する、ゲート部材を給送部材から離す方向の分力をゲート部材が給送部材から離間するに必要な値として転写紙一枚分の通過用隙間を許容して最上位の転写紙の通過を可能にする。
【００１１】
請求項４記載の発明では、ゲート部材が着脱可能に設けられて交換することができるので、傾斜面の角度の変更が容易に行え、その傾斜面の角度により発生する分力を転写紙の一枚分離に最も有効な状態を設定できる。
【００１２】
【実施例】
以下、図において本発明の詳細を説明する。
図１は、本発明に係る給紙装置の要部をなす分離機構の詳細を示す模式図であり、同図に示された分離機構は、従来知られているような摩擦パッドなどの摩擦部材を用いないで転写紙の一枚分離が行えることを特徴としている。
同図において、給紙装置における分離機構１０は、転写紙Ｓを積層載置する載置台１１を底部に備えた給紙カセット１２と、給紙カセット１２の上方に位置して積層されている転写紙Ｓの最上位のものに当接可能な給送部材をなす繰り出しローラ１３と、ゲート部材１４とで構成されている。
載置台１１は、転写紙Ｓの繰り出し方向（図示矢印方向）の前端側を押上げるための圧縮バネ１５を給紙カセット１２の底壁内面との間に配置されている。これにより、転写紙Ｓは、最上位のものが繰り出しローラ１３に当接することができる。
転写紙Ｓは、従来のものと同じように繰り出し方向前端を給紙カセットの前端壁によって揃えられるようになっている。
繰り出しローラ１３は、転写紙Ｓを繰り出し方向に向け移動させる方向に回転することができ、回転時期としては、図示しない制御部からの給紙開始信号が出力された時に、転写紙Ｓの繰り出しが完了するまでの間、回転することができる。
【００１３】
ゲート部材１４は、転写紙Ｓの繰り出し側を揺動端とする揺動部材で構成されており、揺動支点をなす支軸１６が、最上位の転写紙Ｓの繰り出し位置よりも上方に位置している。これにより、ゲ−ト部材１４の上面が当接できるようにして、この上面から後述する傾斜面１４Ａに曲折する面で構成されるエッジ部が繰り出しロ−ラ１３の表面に突き当たることがないようにされている。
ゲート部材１４の揺動端には、装置本体の不動部との間に配置された圧縮バネ１７の一端が当接しており、この圧縮バネ１７によりゲ−ト部材１４の揺動端が繰り出しロ−ラ１３と当接する向きに揺動することができるようになっている。ゲート部材１４の初期状態は、繰り出しロ−ラ１３の表面に揺動端の上面が当接した状態とされている。
【００１４】
ゲート部材１４の揺動端には、傾斜面１４Ａが形成されている。
傾斜面１４Ａは、転写紙Ｓの繰り出し方向が水平方向であるとすると、その水平方向に対して６０〜８０度の角度（θ）を以て形成されている。このような傾斜面の角度（θ）は、後述するゲ−ト部材１４が繰り出しロ−ラ１３から離間する際の力配分を良好に行なわせるために設定されている。
【００１５】
ゲート部材１４は、初期状態から転写紙Ｓの通過を許容するための隙間を形成することができる。
以下、図２において、その原理について説明する。
まず、転写紙Ｓ間での摩擦力に対して繰り出しローラ１３と転写紙Ｓとの間の摩擦力の方が強い関係を設定されている。これにより、繰り出しローラ１３が回転すると、転写紙同士が引き摺られるものの、最上位の転写紙Ｓが繰り出しローラ１３の回転方向に順じて繰り出されることになる。
図２において、初期状態に相当する位置（図２中、符号Ｌ１で示す位置）から転写紙が繰り出されるときには、厚さｔを有する転写紙のうちで最上位の転写紙Ｓが繰り出しローラ１３との間の摩擦力を介して繰り出され、その下層に位置する転写紙は最上位の転写紙との間の摩擦力を介してそれぞれ繰り出される。
繰り出された転写紙同士の繰り出し方向前端側はゲート部材１４の傾斜面１４Ａに衝突すると、最上位の転写紙においては、繰り出しローラ１３によって与えられる繰り出し力（図２において符号Ｆで示す方向の力）に基づき、Ｆ’＝Ｆｓｉｎφという力を生起させ、この力はゲート部材１４が繰り出しローラ１３に当接するための所定の力として付与されている圧縮バネ１７の力である弾性力（図２において符号Ｐで示す方向の力）に対する抗力（図２において符号Ｆ’で示す方向の力）として働く。つまり、ゲート部材１４を繰り出しローラ１３から離す方向の力として作用する。
一方、最上位の転写紙に接触している下層の転写紙においては、最上位の転写紙との間の摩擦力により引き摺られると、転写紙同士の摩擦力が最上位の摩擦力と繰り出しローラ１３との間の摩擦力よりも小さいので、最上位の転写紙において生起される繰り出し力よりも小さくなるものの、ゲート部材１４の傾斜面１４Ａに衝突した際には繰り出し力を生起させ、最上位の転写紙と同様に、ゲート部材１４に作用している弾性力（Ｐ）に対する抗力が発生する。
このため、ゲート部材１４は、転写紙が傾斜面１４Ａに衝突した際に最上位および下層の転写紙に発生する抗力が弾性力（Ｐ）よりも大きい場合に繰り出しローラ１３から離れる方向に揺動する。
これにより、ゲート部材１４が繰り出しローラ１３から離れることで隙間が形成され、その隙間が最上位の転写紙の紙厚に等しくなるとその隙間内を最上位の転写紙が通過できることになる。
このとき、下層の転写紙はこれ自体でゲート部材１４を繰り出しローラ１３に付与されている弾性力（Ｐ）に抗してゲート部材１４を繰り出しローラ１３から離して通過するための隙間を形成できるだけの抗力が生じないので、最上位の転写紙を滑動させることになる。つまり、下層の転写紙における繰り出し方向の力は、前述したように最上位の転写紙に比べて小さく、しかも、最上位の転写紙との間の摩擦力も小さいので、上記弾性力（Ｐ）に対する抗力が最上位の転写紙と比べて小さいことから、繰り出しローラ１３とゲート部材１４との間に形成された隙間が最上位の転写紙の紙厚に等しくなったときには、最上位の転写紙が繰り出しローラ１３により繰り出されると下層転写紙上を滑動することになる。
一方、繰り出しローラ１３とゲート部材１４との間に形成された隙間を、最上位の転写紙における繰り出し方向前端側が通過すると、繰り出しローラ１３と直接接触していない下層の転写紙は、最上位の転写紙に生起される繰り出し力に相当する力がなくなる分、ゲート部材１４に作用している弾性力（Ｐ）の方が大きくなる関係によりゲート部材１４の傾斜面１４Ａに衝止されることになり、結果として、最上位の転写紙のみの一枚繰り出しが行われることになる。
【００１６】
本実施例は以上のような構成であるから、初期状態にあるゲート部材１４は、その揺動端が繰り出しローラ１３の表面に当接することにより、繰り出しローラ１３の回転力を用いないときの転写紙Ｓの不用意な繰り出しが阻止される。
繰り出しローラ１４により転写紙Ｓの繰り出しが行われる時には、初期状態にあるゲート部材１４が、図２に示した原理に基づき、転写紙同士の繰り出し方向前端側が傾斜面１４Ａに衝突した際の抗力、つまり、弾性力（Ｐ）に対する抗力が発生することにより繰り出しローラ１３から離れて隙間を形成する。図３は、上述した抗力（図２において符号Ｆ’で示す方向の力）により繰り出しローラ１３からゲート部材１４が離れ始めて隙間（Ｌ０）が形成され始める状態を示している。
一方、最上位の転写紙Ｓにおける繰り出し方向前端側が隙間（Ｌ０）を通過した後には、図４に示すように、繰り出しローラ１３に直接接触していない下層の転写紙における繰り出し方向の力から得られる抗力に対して、最上位の転写紙Ｓに生起されていた繰り出し力による抗力が存在しない分、弾性力（Ｐ）の方が大きくなるので、ゲート部材１４が繰り出しローラ１３の表面に当接することになる。これにより、下層転写紙が不用意に繰り出されるようなことが阻止されて最上位の転写紙のみを対象とした一枚繰り出しが行われることになる。
【００１７】
本実施例によれば、ゲート部材１４の傾斜面に作用する転写紙の繰り出し力のみで一枚のみの転写紙の繰り出しを可能にすることができる。また、一枚のみ繰り出された転写紙以外の下層に位置する転写紙は、ゲート部材１４の揺動端に作用している圧縮バネの力によって阻止することができる。
【００１８】
次に図５および図６において本発明に係る給紙装置に別実施例を説明する。
図５は、ゲート部材１４の傾斜面１４Ａの角度を変更できるようにした構成を示している。
ゲート部材１４は、揺動端側にスリット１４Ｂが形成され、そのスリット１４Ｂのうちの傾斜面１４Ａ側には雌ネジが形成されている。このスリット１４Ｂには、それを横断する状態でボルト１８が挿通され、ボルト１８側のネジがゲート部材１４の傾斜面１４Ａ側の雌ネジに捩じ込まれている。これにより、ボルト１８の締結状態を変更することにより、スリット１４Ｂの幅が変化するのに応じて傾斜面１４Ａの角度（θ）を変化させることができる。
【００１９】
図６は、ゲート部材１４を交換できる構成を示している。
給紙カセット１２は、図示しない画像形成装置本体内で水平方向に摺動することができるようになっており、これにより、繰り出しロ−ラ１３に対して接近若しくは離間することができるようになっている。ゲート部材１４は、揺動支点をなす支軸１６が給紙カセット１２に形成された支持部１２Ａの凹部１２Ｂ内に配置され、上面から弾性部材１９によって押圧支持されている。
弾性部材１９は、給紙カセット１２の支持部１２Ａに基端をビス２０によって固定された片持ち梁部材であり、その自由端によりゲート部材１４が揺動できるとともに抜け止めできる程度の圧力を以て支軸１６を押圧している。
図６に示す構成では、ゲート部材１４の傾斜面１４Ａの角度を変更する場合には、弾性部材１９を外してゲート部材１４を交換することができる。図６に示した構成では、給紙カセット１２を移動させる代りに、図中、二点鎖線で示すように、繰り出しロ−ラ１３を移動させるようにしてもよく、さらには、両者を共に移動できるようにしてもよい。
図５および図６に示した構成では、転写紙Ｓの通過を許容する隙間を形成する際に、転写紙の繰り出し力が最も有効に作用する角度に設定することが可能になる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１および５記載の発明によれば、ゲート部材に作用している所定の力（Ｐ）に対し、繰り出された転写紙の繰り出し方向の力により生起される、ゲート部材を給送部材から離す方向の力が大きい場合にはゲート部材が給送部材から離れて隙間を形成し、その隙間が最上位の転写紙の紙厚と等しくなると最上位の転写紙が給送部材からの摩擦力によってその隙間を通過することができる。しかも、下層の転写紙は最上位の転写紙に引き摺られて移動するものの、最上位の転写紙との間の摩擦力が給送部材と最上位の転写紙との間の摩擦力よりも小さく、さらには下層の転写紙自体でゲート部材を給送部材から離すことができないことから、最上位の転写紙が下層転写紙上を滑動することになり、これにより、最上位の転写紙のみを繰り出すことが可能となる。
請求項２記載の発明によれば、ゲート部材の傾斜面の角度が転写紙の繰り出し方向に対して６０度から８０度の範囲に設定されることにより、転写紙が衝突した際に発生する、ゲート部材を給送部材から離す方向の分力をゲート部材が給送部材から離間するに必要な値として転写紙一枚分の通過用隙間を許容して最上位の転写紙の通過を可能にすることができる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、ゲート部材が着脱可能に設けられて交換することができるので、傾斜面の角度の変更が容易に行え、その傾斜面の角度により発生する分力を転写紙の一枚分離に最も有効な状態を設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給紙装置に用いられる分離機構の要部を示す模式図である。
【図２】図１に示した分離機構の動作原理を説明するための模式図である。
【図３】図２に示した分離機構の一態様を示す模式図である。
【図４】図１に示した分離機構の他の態様を示す模式図である。
【図５】図２に示した分離機構の別実施例を示す模式図である。
【図６】図２に示した分離機構の他の実施例を示す模式図である。
【図７】従来の給紙装置における分離機構を示す模式図である。、
【符号の説明】
１０        分離機構
１２        給紙カセット
１２Ａ      支持部
１３        給送部材をなす給送ローラ
１４        ゲート部材
１４Ａ      傾斜面
１４Ｂ      スリット
１６        ゲート部材の揺動支点をなす支軸
１７        ゲート部材を給送部材に当接させるためのバネ
１８        ボルト
１９        弾性部材
【図１】
0003813192.tif 000002
【図２】
0003813192.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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