JP3793656B2

JP3793656B2 - 給紙装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP3793656B2
Application number: JP27754498A
Authority: JP
Inventors: 利史冨樫
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP2000103525A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置，プリンタ，複写機などの画像形成部に適用され、画像形成に使用される用紙を積載状態から１枚ずつ給紙することが可能な構成の給紙装置、および該給紙装置を搭載する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、積載された用紙を１枚ずつ所定方向へ給紙する給紙装置として各種の構成のものが提案され、かつ実施されている。図９に基づいて、この種の給紙装置の構成例を説明する。
【０００３】
図９において、１は用紙Ｐが収納される給紙トレイ部、２は、給紙トレイ部１内に設けられて、一端部２ａが軸支３され、かつ他端部２ｂがスプリング４によって上方へ付勢されている底板、５は底板２の他端部２ｂの上方位置において回動可能に設置されている給紙ローラ、６は、底板２の他端部２ｂより給紙方向下流側で、かつ給紙ローラ５の下側に一端部６ａが配置され、中央部６ｂが軸支されている押圧レバー、７は押圧レバー６の上側に固定されている摩擦パッド、８は摩擦パッド７を押圧レバー６を介して給紙ローラ５に押圧するように付勢する付勢スプリングである。なお、図中、９は用紙Ｐを搬送する搬送ローラ、１０は用紙搬送ガイド板である。
【０００４】
前記従来の給紙装置において、給紙動作開始時に、上面側に用紙Ｐが積載されている底板２は、図示しない底板駆動機構の作動により、その他端部２ｂがスプリング４の付勢力を受けて上昇し、最上位の用紙Ｐの端部が給紙ローラ５の下側に当接する。この状態で給紙ローラ５が図において時計方向へ回転することによって、用紙Ｐは摩擦パッド７方向へ給紙されることになる。給紙された用紙Ｐは、さらに給紙ローラ５と摩擦パッド７とのニップＮを通って、搬送ローラ９によって所定の方向へ搬送される。
【０００５】
前記給紙動作に際して、給紙ローラ５による給紙によって重送が生じた場合には、給紙ローラ５と摩擦パッド７とのニップＮ部分において、公知のように用紙Ｐ間の摩擦力が、給紙ローラ５および摩擦パッド７と用紙Ｐ間の摩擦力よりも小さくなるように設定されており、したがって、給紙ローラ５の下側に接触している用紙Ｐのみが搬送ローラ９方向へ分離給紙される。
【０００６】
当該給紙が終了すると次の用紙Ｐの給紙に備えて、底板２は底板駆動機構によって下降させられ、用紙Ｐの端部は給紙ローラ５から離れる。そして、次の用紙Ｐの給紙動作が開始されると底板２は、再び、底板駆動機構の作動によって他端部２ｂがスプリング４の付勢力を受けて上昇して、前記と同一動作が行われる。これらの一連の動作は給紙される用紙一枚ごとに繰り返して行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成の給紙装置では、用紙の角部に係合する係止部材（いわゆる、コーナ爪）を用いる用紙分離給紙機構と異なり、用紙の幅サイズに関係なく積載されている用紙を１枚ずつ分離給紙することができるが、積載枚数が少なくなったときに搬送トラブルが生じるおそれがある。すなわち、例えば用紙が最終２枚になったときの分離給紙時には、図１０に示すように、上位の用紙Ｐ_Uは給紙ローラ５の回転と共に給紙されるが、下位の用紙Ｐ_Dは、比較的平滑性に優れた底板２の上面としか接触していないため、使用環境あるいは紙質によっては上位の用紙Ｐ_Uと共に移動してしまい、２枚の用紙Ｐ_U，Ｐ_Dが重送されてしまうことがあった。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題を解決し、従来のようなコーナ爪などを用いずに用紙の幅サイズに関係なく分離給紙が行われる構成であって、分離給紙が確実に行われる給紙装置、および該給紙装置を搭載する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の給紙装置は、上面に用紙が載置される底板と、この底板に載置された用紙を給紙する給紙ローラと、給紙された用紙を前記給紙ローラとにより挟持し、かつ前記給紙ローラの回転により用紙１枚ずつ分離給紙する分離パッドと、前記底板の上面に設けられ、用紙の滑りを防止する滑り防止部と、前記給紙ローラとは別部材であって、前記底板に載置された用紙を押圧することにより前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる部材とを備えた給紙装置において、前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる前記部材を回動可能に設置し、かつ前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる前記部材の回動支点を、前記用紙を押圧する部位より用紙給紙方向下流側に配設したものであり、この構成によって、用紙が最終２枚になっても下位の用紙が摩擦部材に接触して移動を抑制されるため、上位の用紙と共に移動してしまうことを防ぐことができる。
【００１２】
また本発明は、前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる部材を、装置本体より露出して設置したものである。
【００１３】
また本発明は、前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる部材が段部であるものである。
【００１４】
また本発明は、前記滑り防止部が押圧レバーであるものである。
【００１５】
また本発明は、前記押圧レバーにおける前記用紙の押圧部分が、前記用紙に対して鋭角に接触するものである。
【００１６】
また本発明の画像形成装置は、画像形成に使用される用紙を積載状態から１枚ずつ給紙する給紙装置を搭載してなる画像形成装置において、前記給紙装置として前記いずれかの構成の給紙装置を搭載したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、図９，図１０を参照して説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００１８】
図１は本発明の第１実施形態を説明するための給紙装置の一部を示す断面図、図２は図１の給紙装置における底板駆動機構を示す構成図である。
【００１９】
図１において、底板２の上面に、積載される最下位の用紙Ｐ_Dにおける底面と接触して用紙の滑りを防止するための摩擦部材１１が固定されており、また底板２に積載された用紙Ｐを摩擦部材１１に押圧する押圧レバー１２は、一端部１２ａが摩擦部材１１に対向設置され、かつ他端部１２ｂが装置本体１３の一部に回動可能に設けられている。
【００２０】
図２において、２０は給紙ローラ５が設けられている支軸２１に設けられた偏心カム、２２は、支軸２１に巻回され、偏心カム２０に支軸２１からの回転力を伝達あるいは遮断するスプリングクラッチ、２３は、支軸２１に設けられ、スプリングクラッチ２２に対してロックあるいはロック解除させるロック部材、２４はロック部材２３の外周部に設けられたロック動作部である爪部２３ａに対して係合あるいは係合解除する係止レバー、２５は、係止レバー２４を爪部２３ａに係合する位置と係合解除する位置とに、プランジャにより移動させるソレノイド装置であって、これらの部材からワンウェイクラッチが構成されている。
【００２１】
さらに２６は、底板２の下面に設けられた受け部２７に一端部２６ａが遊嵌され、中央部２６ｂが回動可能に軸支されているくの字状の第１駆動レバー、２８は、一端部２８ａが第１駆動レバー２６の他端部２６ｃに当接し、中央部２８ｂが回動可能に軸支され、かつ他端部２８ｃが偏心カム２０のカム面２９に接している第２駆動レバーである。
【００２２】
前記構成の給紙装置の動作を説明する。給紙ローラ５は、図示しない駆動モータから駆動伝達系を介して回転駆動力を受ける支軸２１によって、給紙期間中は連続的に駆動されるが、偏心カム２０はスプリングクラッチ２２が支軸２１に対して駆動力伝達状態のときにのみ回転する。すなわち、スプリングクラッチ２２は、ソレノイド装置２５がオフ状態であって、係止レバー２４がロック部材２３の爪部２３ａに係合しているときに支軸２１に対して弛むように巻回されており、この状態で駆動力遮断状態に維持される。またスプリングクラッチ２２は、ソレノイド装置２５がオン状態であって、係止レバー２４を引き寄せて爪部２３ａに係合していないときに支軸２１に対して締め付け状態になり、この状態で支軸２１の回転駆動力を偏心カム２０に伝達する駆動力伝達状態に維持されることになる。
【００２３】
図２は給紙の待機状態を示しており、前記駆動力遮断状態にであって偏心カム２０は回転せず、偏心カム２０におけるカム面２９の長径部２９ａが第２駆動レバー２８の他端部２８ｃを押圧して、第２駆動レバー２８を中央部２８ｂを中心として反時計方向へ回動させ、第１駆動レバー２６の他端部２６ｃを押圧している。このため第１駆動レバー２６が中央部２６ｂを中心として時計方向へ回動して、第１駆動レバー２６の一端部２６ａが底板２の受け部２７を下方へ押圧して、底板２の他端部２ｂをスプリング４に抗して待機位置に位置させている。
【００２４】
ここで給紙状態になると、ソレノイド装置２５がオンして前記駆動力伝達状態になり、偏心カム２０が支軸２１とともに回転する。そして偏心カム２０が回転して、図３に示すように、偏心カム２０におけるカム面２９の長径部２９ａによる第２駆動レバー２８の他端部２８ｃに対する押圧が解除され、カム面２９の短径部２９ｂでは、第２駆動レバー２８が時計方向へ、また第１駆動レバー２６が反時計方向へ回動可能になると、底板２はスプリング４の付勢力を受けて、その他端部２ｂが給紙ローラ５方向へ移動する。
【００２５】
給紙ローラ５は、支軸２１と共に回転しているため、底板２の上昇によって接触する用紙Ｐを上位のものから順に摩擦パッド７とのニップＮへ給紙することになる。このとき給紙ローラ５による給紙によって重送が生じると、給紙ローラ５と摩擦パッド７とのニップＮ部分において、既述したように用紙Ｐ間の摩擦力が、給紙ローラ５および摩擦パッド７と用紙Ｐ間の摩擦力よりも小さくなるように設定されており、したがって、給紙ローラ５に接触している用紙Ｐのみが搬送ローラ９方向へ分離給紙される。
【００２６】
前記分離動作が終了すると、回転する偏心カム２０におけるカム面２９の径が徐々に大きくなるため、カム面２９によって第２駆動レバー２８の他端部２８ｃが押圧されて、底板２の他端部２ｂが給紙ローラ５の下側から離れて図３の状態から図２の状態へ移動することになる。そして、次の用紙Ｐの給紙動作が開始されると底板２は、前記と同様にして、底板駆動機構の作動によって他端部２ｂがスプリング４の付勢力を受けて上昇して、前記と同一動作が行われる。これらの一連の動作は給紙される用紙Ｐを１枚ごとに繰り返して行われる。
【００２７】
第１実施形態において、用紙が最終２枚になったときの分離給紙時には、図４に示すように、上位の用紙Ｐ_Uは給紙ローラ５の回転と共に給紙されるが、下位の用紙Ｐ_Dは、底板２の摩擦部材１１に押圧レバー１２によって押さえられているため、従来のような上位の用紙Ｐ_Uとともに移動することを防ぐことができ、よって、最終２枚の用紙Ｐ_U，Ｐ_Dであっても重送を抑制することができる。
【００２８】
ところで、底板２に摩擦部材１１を設けることによって、この摩擦部材１１の紙面への抵抗力が、底板２に対して新規用紙をセット，挿入するときの支障になることが考えられるため、本発明の第２実施形態では、前記構成の給紙装置における底板２に、図５に示すように、摩擦部材１１の用紙給紙方向（用紙セット方向）上流側に用紙の挿入を案内するためのガイド部材３０を設置している。このガイド部材３０は、挿入されてきた用紙の先端が摩擦部材１１に当接しないように、用紙セット方向上流側から徐々に高くなるような傾斜面３０ａを有し、かつ最大高さが摩擦部材１１の高さよりも僅かに高くなるようにしている。
【００２９】
このように第２実施形態の構成によって、新規用紙を底板２にセットする場合に、摩擦部材１１の存在が障害となることを防ぐことができる。
【００３０】
図６は本発明の第３実施形態を説明するための給紙装置における底板駆動機構を示す構成図であり、第３実施形態の構成は、基本的に第１実施形態の構成と同様であって、対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。第３実施形態において第１実施形態と異なる点は、底板２に摩擦部材１１を設けず、ロック部材２３における外周部の２箇所に、係止レバー２４に対して係脱するロック動作部である爪部２３ａ，２３ｂを設けたこと、および係止レバー２４を爪部２３ａ，２３ｂに係合する位置と係合解除する位置とに移動させるためのソレノイド装置２５の構成にある。
【００３１】
一方の爪部２３ａは、偏心カム２０におけるカム面２９の長径部２９ａが第２駆動レバー２８の他端部２８ｃを押圧して底板２を前記待機位置に維持させることになる位置に対応するロック部材２３の外周部に設置され、また他方の爪部２３ｂは、偏心カム２０におけるカム面２９の短径部２９ｂから長径部２９ａに至る途中において、カム面２９が第２駆動レバー２８の他端部２８ｃを押圧し始める（底板２を下降させ始める）位置に対応するロック部材２３の外周部に設置されている。
【００３２】
このため第３実施形態では、給紙時には図６に示す待機状態においてソレノイド装置２５をオンにさせ、係止レバー２４と爪部２３ａとの係合を解除させることによって、支軸２１の回転駆動力を偏心カム２０に伝達する駆動力伝達状態にする。そして給紙し始めて偏心カム２０が回転し、図７に示すように、爪部２３ｂが係止レバー２４と係合する位置において、ソレノイド装置２５をオフにする。したがって、給紙ローラ５の回転により用紙が給紙されて移動しているときには、底板２が用紙を押圧する状態になっているため、用紙が最終２枚になったときの分離給紙時には、上位の用紙が給紙ローラ５の回転と共に給紙されるが、下位の用紙は、底板２により押圧されているため、従来のような上位の用紙とともに移動することを防ぐことができ、よって、最終２枚の用紙であっても重送を抑制することができる。
【００３３】
そしてロック部材２３の爪部２３ｂから爪部２３ａまでの給紙ローラ５による用紙搬送量分を差し引いた用紙後端の給紙ローラ到達前には、爪部２３ｂと係止レバー２４との係合を解除させ、前記のように偏心カム２０を駆動力伝達状態にして底板２を待機位置まで下降させることによって、次の給紙に備える。
【００３４】
このように第３実施形態の構成によれば、底板２に摩擦部材１１を設けることなく、第１実施形態と同様に用紙残数が少ないときの重送の発生を防ぐことができる。
【００３５】
なお、前記第３実施形態において、底板２を上昇位置に維持させておくロック時間、すなわちロック部材２３の爪部２３ｂから爪部２３ａまで経過時間を給紙される用紙長さに応じたものにすることによって、給紙される用紙の長さごとに底板上昇時間、すなわち用紙に対する押圧時間を適切に設定することができるため、給紙の信頼性をより向上させることができる。
【００３６】
図８は前記ロック時間を設定して行われる給紙のフローチャートであり、図８における各ステップは装置に設けられているＣＰＵなどの制御部によってコントロールされる。
【００３７】
図８において、給紙開始に先立って用紙をセットし（Ｓ１）、給紙される用紙サイズの設定を行う（Ｓ２）。その用紙が定形サイズでなければ（Ｓ３のＮ）、用紙長のデータを入力し（Ｓ４）、定形サイズであれば（Ｓ３のＹ）、予めメモリに記録されているサイズデータを読み出す。そして下式（数１）に基づいてロック時間Ｔを算出する（Ｓ５）。
【００３８】
【数１】
Ｔ＝（Ｐ_L−Ｒ_M）／Ｖ_R
ただし、Ｐ_Lは用紙長さ、Ｒ_Mはロック部材２３の爪部２３ｂから爪部２３ａまでの給紙ローラ５の用紙搬送量、Ｖ_Rは給紙ローラ５の線速である。
【００３９】
その後、給紙が開始され、ソレノイド装置２５がオフ状態からオンにされ（Ｓ６）、底板２は上昇して用紙を給紙ローラに押圧する。ロック時間Ｔ経過後にソレノイド装置２５をオンからオフにする（Ｓ７）ことによって、給紙されている用紙の後端が給紙ローラ５を通る適正なタイミングで底板２を待機位置に下降させることができる。そして、次の給紙がなければ終了し（Ｓ８のＮ）、次の同一用紙サイズの給紙があれば底板２を待機位置から給紙ローラ５方向へ上昇させるため、ステップＳ６に戻る（Ｓ８のＹ）。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、給紙用紙の残数が少なくなり、例えば最終２枚になっても下位の用紙に対して適当な摩擦抵抗を与えて下位の用紙が移動することを抑えることによって、上位の用紙と共に下位の用紙が移動することを防止することができるため、用紙の幅サイズに関係なく分離給紙が行われる構成であって、かつ分離給紙が確実に行われ、給紙の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を説明するための給紙装置の一部を示す断面図
【図２】本発明の第１実施形態の給紙装置における底板駆動機構の待機状態を示す構成図
【図３】本発明の第１実施形態の給紙装置における底板駆動機構の給紙状態を示す構成図
【図４】本発明の第１実施形態の給紙装置における最終２枚の給紙状態を示す説明図
【図５】本発明の第２実施形態の給紙装置における底板の要部を示す斜視図
【図６】本発明の第３実施形態を説明するための給紙装置における底板駆動機構の待機状態を示す構成図
【図７】本発明の第３実施形態を説明するための給紙装置における底板駆動機構の給紙状態を示す構成図
【図８】本発明の第３実施形態におけるロック時間を設定した場合の給紙に係るフローチャート
【図９】従来の給紙装置の構成例を示す断面図
【図１０】従来の給紙の問題点を説明するための説明図
【符号の説明】
２底板
４スプリング
５給紙ローラ
６押圧レバー
７摩擦パッド
８付勢スプリング
１１摩擦部材
１２押圧レバー
２０偏心カム
２１支軸
２２スプリングクラッチ
２３ロック部材
２３ａ，２３ｂロック部材の爪部
２４係止レバー
２５ソレノイド装置
２６第１駆動レバー
２８第２駆動レバー
２９偏心カムのカム面
３０ガイド部材
３０ａガイド部材の傾斜面
Ｎ給紙ローラと摩擦パッドとのニップ

Claims

上面に用紙が載置される底板と、この底板に載置された用紙を給紙する給紙ローラと、給紙された用紙を前記給紙ローラとにより挟持し、かつ前記給紙ローラの回転により用紙１枚ずつ分離給紙する分離パッドと、前記底板の上面に設けられ、用紙の滑りを防止する滑り防止部と、前記給紙ローラとは別部材であって、前記底板に載置された用紙を押圧することにより前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる部材とを備えた給紙装置において、
前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる前記部材を回動可能に設置し、かつ前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる前記部材の回動支点を、前記用紙を押圧する部位より用紙給紙方向下流側に配設したことを特徴とする給紙装置。
前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる部材を、装置本体より露出して設置したことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
前記滑り防止部が段部であることを特徴とする請求項１または２記載の給紙装置。
前記滑り防止部での用紙の滑りを防止させる部材が押圧レバーであること特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の給紙装置。
前記押圧レバーにおける前記用紙の押圧部分が、前記用紙に対して鋭角に接触することを特徴とする請求項４記載の給紙装置。
画像形成に使用される用紙を積載状態から１枚ずつ給紙する給紙装置を搭載してなる画像形成装置において、
前記給紙装置として請求項１〜５いずれか１項記載の給紙装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。