(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を載置し、一方を支点として回動可能な用紙載置板と、該用紙載置板上の用紙を給紙する給紙ローラと、載置された用紙残量に応じて前記用紙載置板を押し上げ、前記給紙ローラに最上位の用紙を押し当てる用紙載置板押上手段と、前記給紙ローラの下流側に略垂直状に立設し、前記給紙ローラにより給紙された用紙が下流搬送路に突入する量を制限する壁と、を備えた給紙装置において、
前記用紙載置板と壁を連結させ、前記用紙載置板の回動に連動して前記壁が上下動することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記給紙ローラの給紙方向下流側に、給紙された用紙が複数枚の場合に分離して１枚のみを搬送する分離手段を備え、前記壁を前記給紙ローラと分離手段との間に配設したことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙装置に関し、特に、給紙ローラの下流側に略垂直状に立設した壁により給紙ローラにより給紙された用紙を下流搬送路に突入する量を制限する給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給紙装置においては、給紙不良及び重送を防止し、安定した給紙機構を実現する事は大きな課題となっており、様々な用紙分離機構を採用されてきたと共に、用紙分離機構部に突入する用紙量をある程度制限することにより、用紙の分離をより安定させるプレ分離機構についても、多様な技術が存在する。
【０００３】
例えば、特開2000−１１８７４８号公報に記載された給紙機構では、用紙分離機構より上流側に用紙束の突入量を制限する壁を設ける事により、用紙分離部に多量に用紙が突入することを防止し、安定した用紙分離が行われる機構としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の給紙装置に採用されるプレ分離機構では、用紙分離部に突入する用紙を壁により制限しようとする場合、用紙分離部へ突入する用紙搬送経路が常に一定となっていないと用紙先端が壁に衝突して給紙不良となったり、壁がプレ分離機構として機能しない場合があるという問題があった。
【０００５】
一方で、普及機クラスの給紙装置においては、用紙収納部の用紙載置板上昇機構として、用紙載置板の片側を支点とした回動運動を採用している機種が圧倒的に多い。
【０００６】
ところが、この機構では、用紙収納部の用紙残量により、最上位紙の射出角度が変化するために、用紙搬送経路が変動し、このままでは上述した壁によるプレ分離機構を採用できないという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、用紙を載置し、一方を支点として回動可能な用紙載置板と、該用紙載置板上の用紙を給紙する給紙ローラと、載置された用紙残量に応じて前記用紙載置板を押し上げ、前記給紙ローラに最上位の用紙を押し当てる用紙載置板押上手段と、前記給紙ローラの下流側に略垂直状に立設し、前記給紙ローラにより給紙された用紙が下流搬送路に突入する量を制限する壁と、を備えた給紙装置において、前記用紙載置板と壁とを連結させ、前記用紙載置板の回動に連動して前記壁が上下動する給紙装置としたものである。
【０００８】
なお、本発明の給紙装置は、プリンタ、ＦＡＸ、あるいは複写機等の画像形成装置
に脱着可能な給紙ユニットが該当するが、画像形成装置自体に着脱可能な給紙カセットを設けている場合には、画像形成装置自体が給紙装置に該当するものとする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の給紙装置となる画像形成装置、すなわち脱着可能な給紙カセットを設けた画像形成装置を示す構成断面図である。
【００１０】
プリンタ本体１は、合成樹脂によって形成された直方体形状のハウジング２を備えている。ハウジング２の略中央部には、ハウジング２内に前後方向（図１において紙面に垂直な方向）に所定の間隔をおいて配置された図示しない金属板からなる前側および後側側板との間に感光体ドラム３が回転自在に配設されている。この感光体ドラム３は、図示しない歯車伝動装置によって矢印４で示す方向に帯電域、静電潜像形成域、現像域、転写域、クリーニング域を順次通して回転駆動せしめられる。この感光体ドラム３の周囲には、帯電域に帯電用コロナ放電器５、現像域に現像装置６、転写域に転写装置としての転写ローラ７、クリーニング域にクリーニング装置８がそれぞれ配設されている。
【００１１】
帯電用コロナ放電器５は、感光体ドラム３の周表面に形成された感光層を特定極性に帯電する。現像装置６は、図示の実施形態においては一成分トナーからなる現像剤を収容する現像ハウジング内に配設された現像ローラおよび攪拌手段等を備え、後述するようにして感光体ドラム３の周表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。なお、現像装置６の上方には補給トナーを収納したトナーカートリッジ９が着脱可能に装着されており、現像装置６内のトナーが所定量消費されると順次補給するようになっている。転写ローラ７は、上述した前側および後側側板に回転自在に支持され、図示しない歯車伝動装置によって矢印で示す方向に回転駆動せしめられる。クリーニング装置８は、クリーニングファーブラシやクリーニングブレード等を備え、感光体ドラム３の周表面に残留するトナーを除去する。
【００１２】
ハウジング２内の上部、即ち感光体ドラム３の上方には、静電潜像形成装置としてのレーザユニット１０が配設されている。このレーザユニット１０は、例えばコンピュータから出力された画像情報に基づいたレーザ光を静電潜像形成域にて感光体ドラム３の周表面に投射する。
【００１３】
ハウジング２内には、図において右側から左側上部にかけて転写域を通して形成された用紙搬送路１１が設けられている。この用紙搬送路１１における転写域より上流側には、給紙ローラ対１２およびレジストローラ対１３が配設されている。また、用紙搬送路１１における転写域より下流側には、定着装置を構成する定着ローラ対１４、搬送ローラ対１５、排出ローラ対１６が配設されている。
【００１４】
用紙搬送路１１の下側には給紙部分１７が配設されている。給紙部分１７は、給紙方向下流側（図１において右側）が開放されたカセット収納部に着脱可能に装着される給紙カセット１８を具備している。給紙カセット１８に収納された用紙は、給紙ローラ１９および捌きローラ対２０によって給紙ローラ対１２に向けて送給される。
【００１５】
以下、図１のプリンタ本体１の動作について説明する。
感光体ドラム３が矢印４で示す方向に回転せしめられる間に、帯電用コロナ放電器５が感光体ドラム３の感光層を特定極性に帯電せしめる。次いで、帯電用コロナ放電器５が配設された帯電域と現像装置６が配設された現像域との間の静電潜像形成域にてレーザユニット１０のレーザ光源（図示せず）からのレーザ光が感光体ドラム３上に照射され、感光体ドラム３の周表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。その後、現像装置６の現像ローラが感光体ドラム３上の静電潜像にトナーを作用せしめて、静電潜像をトナー像に現像する。一方、給紙カセット１８から送り出しローラ１９および捌きローラ対２０によって送給された用紙は、給紙ローラ対１２によって搬送されレジストローラ対１３で一時停止し、感光体ドラム３とタイミングをとって感光体ドラム３と転写ローラ７とが対向する転写域に搬送される。転写域に搬送された用紙の表面には、転写ローラ７の作用によって感光体ドラム３の周表面に形成されたトナー像が転写される。
【００１６】
トナー像が転写された用紙は感光体ドラム３から剥離され、次いで定着ローラ対１４に搬送されて、定着ローラ対１４の作用によってトナー像が用紙の表面に加熱定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送ローラ対１５および排出ローラ対１６を介してハウジング２上に形成された受部２１に排出される。一方、感光体ドラム３は更に回転を続け、クリーニング装置８の作用によって感光体ドラム３の表面から残留トナーが除去される。
【００１７】
なお、給紙カセット１８内は、収納される用紙の後端を規制する後端規制部材２２、用紙を載置する用紙載置板２３、用紙載置板２３を給紙ローラ１９方向に上昇させるためのバネ部材２４を構成している。
【００１８】
図２は、給紙カセット１８を示す図であり、用紙が分離部である捌きローラ対２０へ突入する量を制限するための壁２５、給紙カセット１８の筐体２６と支点２７によって係合され、壁２５と支点２８によって係合され、用紙載置板２３と支点２９によって係合されたアーム部材３０とを備えている。また、図３は、給紙ローラ１９近傍を示す図面であり、図１の捌きローラ対２０は、分離ローラ２０ａとフィードローラ２０ｂで構成している。
【００１９】
このような構成により、用紙載置板２３に用紙を載置し、この給紙カセット１８をプリンタ本体１に装着すると、給紙ローラ１９、フィードローラ２０ｂ等が給紙カセット１８の上方に位置し、分離ローラ２０ａとリタードローラ２０ｂが圧接する。そして、用紙載置板２３がバネ部材２４により上昇し、用紙載置板２３に載置された用紙が給紙ローラ１９に接する位置まで来ると、用紙搬送の準備が完了する。
【００２０】
この状態で用紙搬送の指示が来ると、給紙ローラ１９が用紙載置板２３の最上部にある用紙を給紙し、フィードローラ２０ｂと分離ローラ２０ａのニップ方向に送り出し、ニップ部に用紙が送り込まれると、用紙はそのままニップ部でフィードローラ２０ｂからの駆動力を受けて進行するが、用紙が一枚だけの場合は分離ローラ２０ａも用紙を通してフィードローラ２０ｂの駆動力を受け、フィードローラ２０ｂに追従して回転し、用紙が給紙ローラ対１２方向に送り出される。
【００２１】
いま、送り出しローラ１９で用紙が複数枚ピックアップされ、フィードローラ２０ｂと分離ローラ２０ａのニップ部に重送されてくると、用紙間の摩擦抵抗は比較的低いため、最上部の用紙はフィードローラ２０ｂで送られるが、重送されてきた用紙間の滑りで分離ローラ２０ａに駆動力が伝達されず、分離ローラ２０ａの回転が停止する。そのため、最上部の用紙以外の重送された用紙は、分離ローラ２０ａのニップ部で搬送を止められ、給紙ローラ対１２への送り出しが阻まれる。
【００２２】
そのため、フィードローラ２０ｂと分離ローラ２０ａのニップ部に重送されてきた用紙は、一枚だけが給紙ローラ対に送り出され、他の用紙は分離されて停止するようになる。そして、給紙ローラ対１２に搬送された用紙は、レジストローラ対１３に先端が達し、適度のたわみを形成した状態で搬送が停止される。
【００２３】
本発明では、捌きローラ対２０に到達する前に用紙量をある程度制限し、用紙の分離をより安定させるプレ分離機構として用紙載置板２３に連動して上下動する壁２５を設けたことを特徴とする。
【００２４】
図３は、用紙載置板２３に用紙が満載の時における給紙動作を示す。給紙ローラ１９が反時計回り方向に回転することにより、用紙載置板２３上の用紙Ｐは分離ローラ２０ａ及びフィードローラ２０ｂからなる用紙分離部（捌きローラ対２０）へ突入する。この時、給紙された用紙Ｐが複数枚であった場合、用紙束下側の用紙は壁２５によって分離部への進入を阻止される。このプレ分離効果により、用紙束が多量に分離部に進入し、分離ローラ２０ａを押し下げるといった不具合が発生しないため、安定した給紙機構となる。壁２５を配設しない場合は、図５に示すように、用紙束が分離ローラ２０ａを押し下げ、分離ローラ２０ａとフィードローラ２０ｂの間に数十枚程度の用紙が挟まることがあり、この状態では分離ローラ２０ａは一番下の用紙以外を止めることができないという不具合が発生する。
【００２５】
なお、壁２５の先端高さは、最上位用紙Ｐの搬送経路より低い位置に設定しているため、最上位用紙Ｐの先端が壁２５に衝突して給紙不良となることはない。壁２５を最上位用紙Ｐの搬送経路より高い位置に設定した場合は、図６に示すように、用紙送りができず、給紙不良となる可能性がある。
【００２６】
次に、用紙載置板２３に載置された用紙が残り数枚となった時の動作を、図２および図４を用いて説明する。用紙の減少に伴い、用紙載置板２３は図示しない左側の支点を中心にバネ部材２４の押圧により上方に回動し、用紙載置板２３上から給紙される用紙Ｐの角度は満載時と比較してより上方を向くこととなる。このように、用紙載置板２３が上昇する時、アーム部材３０が支点２７を中心に回動し、アーム部材３０とボス２８ａを介して係合している壁２５も上昇する、すなわち壁２５が用紙載置板２３と連動して上昇することにより、用紙Ｐの先端高さと壁２５の関係を一定に保つことが出来るため、常に安定した給紙性能を得ることが出来る。
【００２７】
また、壁２５は、図７に示すように、給紙ローラ１９とフィードローラ２０ｂを結んだ接線Ｓより突出しないように設定しており、用紙搬送時に負荷となることはない。これは、壁２５の先端高さが接線Ｓより突出すると搬送負荷となってしまうためである。この壁２５の最上位位置、すなわち用紙載置板２３が最も上昇した状態での壁２５の位置が接線Ｓより突出しないようにするには、支点２７，２８の位置を可変することにより調整することにより行える。
【００２８】
なお、本実施例では、捌きローラ対２０を設けた構成について説明したが、捌きローラ対２０を設けない構成であっても壁２５が用紙分離作用を成すために、有用な構成である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の給紙装置によれば、用紙載置板と壁とを連結させ、用紙載置板の回動に連動して壁が上下動することにより、用紙載置板の上昇機構に普及クラスの一般的な回動運動を採用した機種においても、安定した分離機構を付加することができ、省スペース、低コストで、より安定した給紙機構を実現する給紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給紙装置を示す構成図である。
【図２】本発明の給紙装置の給紙カセットを示す図である。
【図３】本発明の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【図４】本発明の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【図５】従来の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【図６】本発明の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【図７】本発明の給紙装置の一部拡大図を示す図である。
【符号の説明】
１：プリンタ本体
２：ハウジング
３：感光体ドラム
５：帯電用コロナ放電器
６：現像域に現像装置
７：転写ローラ
８：クリーニング装置
９：トナーカートリッジ
１０：レーザユニット
１１用紙搬送路
１２：給紙ローラ対
１３：レジストローラ対
１４：定着ローラ対
１５：搬送ローラ対
１６：排出ローラ対
１８：給紙カセット
１９：給紙ローラ
２０：捌きローラ対
２０ａ：分離ローラ
２０ｂ：フィードローラ
２３：用紙載置板
２４：バネ部材
２５：壁
２６：筐体
２７，２８，２９：支点
３０：アーム部材
【図１】
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【図２】
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【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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