給紙装置及び画像形成装置
【課題】寸法の異なる定型紙であっても適応でき、２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しえ、しかもコストが安価で実用性の高い給紙装置、及び、画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置を構成する給紙装置Ａの給紙部１は、多数枚の紙２を重ねて収納するものであって、紙送り方向Ｆ１でみた後方に紙押さえ部１０を有している。紙送り部１において、駆動部２０を構成する回転軸２６は、紙収納部１６の上方であって、且つ、紙送り方向Ｆ１の前方に配置されており、アーム部２５は、回転軸２６を、紙送り方向Ｆ１、及び、逆方向Ｆ２に移動可能に支持している。紙送りローラ２１は、回転軸２６に取り付けられ、紙収納部１６と向き合う下側でみた回転方向が、逆方向Ｆ２になる。案内板２２は、紙送り方向Ｆ１の前方に備えられ、下側の板面と、紙送りローラ２１の外周面との間に紙送り路が形成される。
【解決手段】画像形成装置を構成する給紙装置Ａの給紙部１は、多数枚の紙２を重ねて収納するものであって、紙送り方向Ｆ１でみた後方に紙押さえ部１０を有している。紙送り部１において、駆動部２０を構成する回転軸２６は、紙収納部１６の上方であって、且つ、紙送り方向Ｆ１の前方に配置されており、アーム部２５は、回転軸２６を、紙送り方向Ｆ１、及び、逆方向Ｆ２に移動可能に支持している。紙送りローラ２１は、回転軸２６に取り付けられ、紙収納部１６と向き合う下側でみた回転方向が、逆方向Ｆ２になる。案内板２２は、紙送り方向Ｆ１の前方に備えられ、下側の板面と、紙送りローラ２１の外周面との間に紙送り路が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナ等の画像形成装置において装着される給紙装置、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の給紙装置としては、従来より、種々の構造のものが提案され、実用に供されている。例えば、特許文献１は、所謂「コーナ爪方式」の給紙装置を開示しており、特許文献２は、フリクションパット方式の給紙装置を開示し、更に、特許文献３は、ＦＲＲ方式と称される給紙装置を開示している。しかし、これらの従来技術には、それぞれの固有の構造に基づいて発生する問題点を抱えている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されたコーナ爪方式の給紙装置では、紙寸法が異なる毎に、爪位置の異なるカセットを用意しなければならず、また、給紙コロの位置及び回転半径も変えなければならない。
【０００４】
特許文献２に開示されたフリクションパット方式の給紙装置は、特許文献１に開示された技術の持つ問題点を解決しているが、フリクションパッドと給紙コロとの間に、２枚の紙が挟まった場合、フリクションパッドによって下側の紙に摩擦停止が掛かるため、その上ですべる上側の紙との間で、異音を生じる。
【０００５】
特許文献３に開示されたＦＲＲ方式の給紙装置も、特許文献１に開示された技術の持つ問題点を解決しているが、ピックアップローラの他に、２枚送りを防止する手段として、フィードローラとリバースローラとを組み合わせた紙送りローラ構造を必要とし、その分だけコスト高になる。しかも、２枚の紙が送られたときにリバースローラを逆回転させるため、フィードローラとリバースローラとの間に２枚の紙が送られたときの両ローラ間圧力と、１枚の紙が送られたときのローラ間圧力とを識別しなければならないという圧力検知の難しさを克服しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−３８２３３号公報
【特許文献２】特開２００４−２２４５１９号公報
【特許文献３】特開平９−２４０８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、寸法の異なる定型紙であっても適応できる給紙装置及び画像形成装置を提供することである。
【０００８】
本発明のもう一つの課題は、ピックアップ時の誤動作による２枚送りや歪みなどの不具合を回避しうる給紙装置及び画像形成装置を提供することである。
【０００９】
本発明の更にもう一つの課題は、コストが安価で、しかも実用性の高い給紙装置及び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】
【００１０】
上述した課題を解決するため、本発明に係る給紙装置は、給紙部と、紙送り部とを含む。給紙部は、多数枚の紙を重ねて収納するものであって、紙送り方向でみた後方に紙押さえ部を有する。
【００１１】
紙送り部は、駆動部と、紙送りローラと、案内板とを備えており、駆動部は、アーム部と、回転軸とを有している。回転軸は、給紙部の紙収納部の上方であって、且つ、紙送り方向でみた前方に配置されており、アーム部は、回転軸を、紙送り方向、及び、紙送り方向とは逆方向に移動可能に支持している。
【００１２】
紙送りローラは、回転軸に取り付けられ、紙収納部と向き合う下側でみた回転方向が、紙送り方向とは逆方向になるように回転駆動されるものである。案内板は、給紙部において紙送り方向でみた前方に備えられ、下側の板面と、紙送りローラの外周面との間に紙送り路が形成される。
【００１３】
本発明に係る給紙装置の作用効果について、紙送り動作に沿って説明すると、まず、駆動部を構成する回転軸は、給紙部の紙収納部の上方であって、且つ、紙送り方向でみた前方に配置されており、アーム部によって、紙送り方向とは逆方向に移動可能に支持されている。従って、紙収納部に重ねられた多数枚の紙から最上層紙をピックアップする場合、回転軸をアーム部によって逆方向に繰り出すことにより、回転軸上に取り付けられた紙送りローラを、最上層紙に接触させることができる。
【００１４】
次に、紙送りローラは、紙収納部と向き合う下側でみた回転方向が、紙送り方向とは逆方向になるように回転駆動されるものであるから、最上層紙に接触した状態で回転駆動することにより、最上層紙に対し、逆方向への送りをかけることができる。
【００１５】
ここで、給紙部は、紙送り方向でみた後方に紙押さえ部を有しているから、最上層紙には、その後方が紙押さえ部により抑えられた状態で、逆方向への送りがかかる。その結果、紙送り方向でみた最上層紙の前端が逆方向に移動するにつれ、前端と後端との間には、上向きのループが形成される。その後、最上層紙の前端は、紙送りローラの上側まで移動し、その外周から外れた瞬間に、ループの反発力により紙送りローラの上面に乗り上がり、紙送り路に送り込まれる。このようにループの反発力を利用する構成によると、最上層紙の前端が均一に押し出されるから、左右のずれや歪み（歪み等）のない状態で、紙送り路に送り込むことができる。
【００１６】
上述した紙送り路は、給紙部において、紙送り方向でみた前方に備えられる案内板の下側の板面と、紙送りローラの外周面との間に形成される隙間であるから、紙送り路を搬送中の最上層紙の上方（表面側）には、案内板が存在する。従って、案内板により、最上層紙が紙送り路から飛び出す不具合が回避される。しかも、紙送り路を搬送中の最上層紙において、案内板に対面する表面側には余分な圧力はかからない。違う言葉で表現すれば、前記最上層紙は、裏面側にのみ配置された紙送りローラから紙送りを受けることにより、紙送りローラの上面を滑る状態となるから、搬送中の最上層紙に歪み等は生じない。
【００１７】
紙送り路でみた紙送りローラの回転方向は、下側でみた回転方向とは逆方向、即ち、予め定められた紙送り方向に一致する。これにより、最上層紙の一枚だけが、紙送り路の前方に送られることになる。通常、紙送り路の前方には搬送ローラが備えられており、紙送り路に送り込まれた最上層紙の前端は、搬送ローラに突き当たる。すでに説明したように、最上層紙は、裏面側でのみ紙送りローラによる紙送りを受け、紙送りローラの上面を滑る状態となっているから、仮に、ピックアップ時、及び、紙送り路を搬送中の最上層紙に歪み等が生じたとしても、前端が搬送ローラに突き当たることにより歪み等が解消され、端面揃えが終了する。
【００１８】
端面揃えが終了した後、最上層紙の前端は、搬送ローラによって捕えられ、ハイスピードで搬送される。このとき、最上層紙は、紙送りローラの上面を滑る状態となっているから、紙送りローラから搬送ローラへ受け渡し途中の最上層紙にも歪み等は生じない。
【００１９】
上述した紙送り動作は、紙寸法が変わっても、同様に実行される。従って、寸法の異なる定型紙であっても適応できる。しかも、紙送りローラによる紙送り動作は、基本的には、最上層紙に対してのみ働くのであるから、２枚送りや歪みなどの誤動作は生じ難い。
【００２０】
さらに、紙送り路は、紙送りローラと案内板とによって構成できるから、コストが安価で、しかも実用性も高くなる。具体的に、紙送り路を搬送中の最上層紙は、紙送りローラの上面を滑る状態となり、前端が搬送ローラに突き当たることにより端面揃えが終了するから、端面揃えのため部品、例えばリバースローラやループ検知器などが不要となる分だけコストが安価となり、実用性も高くなる。
【００２１】
また、最上層紙が、完全に送り出されないうちに、最上層紙の下の紙（次上層紙）が、紙送りローラによる送り作用を受け、紙送り路に入りこむ２枚送りの不具合は、最上層紙に対して送りをかけた後に、当該紙送りローラを紙送り方向に移動（退避）させることによって回避することができる。すなわち、回転軸は、アーム部によって、紙送り方向に移動可能に支持されているから、すでに説明した最上層紙の紙送り動作において、紙送りローラを、次上層紙に接触する前に、紙送り方向へ移動（退避）させることができる。このように本発明では、２枚送りを回避するための部品、例えばフリクションパッドやリバースローラなどが不要となる分だけコストが安価となり、実用性も高くなる。
【００２２】
本発明において、２枚送りを回避するもう一つの有効な手段は、給紙部の底面に、凸部を設ける構成である。凸部は、紙収納部の底面を横切るように設けられ、多数枚の紙の中間部分を、積み重ね方向に突出させる。この構成では、底面からみた凸部の突出高さを適宜調節することにより、最上層紙に対する紙送りローラの接触位置を調節することが可能であるから、２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しうる給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００２３】
本発明に係る給紙装置は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナ等の画像形成装置に適用される。これにより、本発明に係る給紙装置の有する効果を奏する画像形成装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）寸法の異なる定型紙であっても適応できる給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
（２）ピックアップ時の誤動作による２枚送りや歪みなどの不具合を回避しうる給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
（３）コストが安価で、しかも実用性の高い給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００２５】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る給紙装置について一部を省略して示す平面図である。
【図２】本発明に係る給紙装置とその紙送り動作を説明する部分断面図である。
【図３】図２に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図４】図３に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図５】図４に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図６】図５に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図７】図６に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図８】本発明に係る給紙装置を組み込んだ画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１乃至図８において同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。また、図１乃至図８の説明において、紙３の積み重ね方向と、給紙部１の高さ方向とは、それぞれ一致するから符号Ｔに統一して示す。
【００２８】
図１〜図８の給紙装置（Ａ）は、給紙部１と、紙送り部２とを含む。給紙部１は、多数枚の紙３を重ねて収納するものであって、金属その他の材料によって構成されたカセットの形態となっており、底板１１の周縁に側板１２〜１５が立設され、底板１１及び側板１２〜１５によって囲まれた平面視四角形の紙収納部１６に、その容積に応じた多数枚の紙３が収納された状態になっている。
【００２９】
また、給紙部１は、開口部１７を有し、開口部１７は、積み重ね方向Ｔでみた底板１１の反対側において、紙収納部１６を外部に開口している。紙３は、開口部１７を通じて紙収納部１６に収納される。紙３は、Ａ系列、Ｂ系列のような定型紙であり、画像形成に適した材質を持つ。紙３は、紙送り方向Ｆ１でみた後端が、同じく紙送り方向Ｆ１でみた後方に位置する側板１３に突き当たることにより、逆方向Ｆ２への移動が制限されている。
【００３０】
給紙部１において、紙３の後方には、押さえ板１０１、及び、押さえ棒１０２よりなる押さえ部１０が配置されている。押さえ棒１０２は、軸方向の両端が、向かい合う側板１４、１５に軸回転可能に取り付けられており、押さえ板１０１は、一端縁が押さえ棒１０２に結合されている。この構成によると、紙収納部１６に収納された紙３の枚数に応じて押さえ棒１０２が回転し、押さえ板１０１の他端縁が最上層紙３１の表面に接触し続けることで、最上層紙３１の後方領域に対し、下向きの押圧力が与えられる。この押圧力は、紙送りの障害とならず、かつ、後で述べるループＬＰ１形成において、その反発力により、最上層紙３１の後半部が持ち上がらない値に選定される。
【００３１】
さらに、給紙部１は、凸部１８を有している。図１の凸部１８は、例えば金属材料などで構成された棒状であって、高さ方向Ｔからみて底板１１を横切るように設けられ、軸方向の両端が向かい合う側板１４、１５に取り付けられている。
【００３２】
凸部１８は、紙３の最上層紙３１を紙送りローラ２１と接触可能な高さ位置に突出させるために取り付けられるものである。すなわち、凸部１８は、高さ方向Ｔからみて紙送りローラ２１の移動終了位置（Ｐ２）の付近であって、且つ、底板１１の内面から所定の高さ位置に取り付けられる。この構成により、紙収納部１６に収納された紙３は、紙送り方向Ｆ１でみた中間部分のみが、凸部１８の付近を頂点として積み重ね方向Ｔに持ち上げられ、少なくとも最上層紙３１が開口部１７の外に突出される。
【００３３】
紙送り部２は、駆動部２０と、紙送りローラ２１と、案内板２２と、遮蔽板２３とを備え、給紙部１を構成する開口部１７の上方であって、且つ、紙送り方向Ｆ１でみた前方に配置されている。
【００３４】
駆動部２０は、一対のガイド板２４、２４と、一対のアーム部２５、２５と、回転軸２６とを有している。一対のガイド板２４、２４は、板面の面内にガイド溝２４０を有し、側板１４、１５の外側に配置されている。ガイド溝２４０は、ガイド板２４を厚み方向に貫通し、高さ方向Ｔでみた開口部１７の上部において、開口部１７に沿って紙送り方向Ｆ１、及び、紙送り方向Ｆ１とは逆方向Ｆ２に伸びている。
【００３５】
回転軸２６は、紙収納部１６の上方であって、且つ、紙送り方向Ｆ１でみた前方に配置されている。具体的に、回転軸２６は、一対のガイド溝２４０、２４０を貫通しており、少なくとも一端に図示しない回転駆動装置が接続されることにより、軸回転可能となっている。アーム部２５は、図示しない駆動装置が接続されることにより、回転軸２６を、紙送り方向Ｆ１、及び、逆方向Ｆ２に往復移動可能に支持している。
【００３６】
紙送りローラ２１は、紙収納部１６において、その上方に配置され、紙収納部１６と向き合う下側でみた回転方向が、逆方向Ｆ２となるように回転駆動される。以下、説明の都合上、紙送りローラ２１の回転方向をＦ２として説明する。
【００３７】
紙送りローラ２１は、回転軸２６に取り付けられている。図１乃至図８からは必ずしも明らかではないが、紙送りローラ２１と、回転軸２６との連結部分には、いわゆるワンウェイクラッチが備えられている。このワンウェイクラッチは、紙送りローラ２１に対し、紙送り方向Ｆ１でみて、回転軸２６の回転駆動速度より早い紙送り速度となる負荷がかかったとき、同負荷に逆らわず、紙送りローラ２１を紙送り方向Ｆ１へ無負荷で回転させる機構である。
【００３８】
紙送りローラ２１は、これまで提案され、実用に供されているものから、適宜選択して使用することができる。好ましくは、内部に空洞を持ち、外周の変形量の大きなものを用いる。図示の紙送りローラ２１は、外周円形状であるが、必ずしも、それに限定されるものではない。外周の一部に平坦面を有するようなものであっても、使用できる可能性がある。
【００３９】
案内板２２は、紙送り方向Ｆ１でみた給紙部１の前方において、高さ方向Ｔでみた紙送りローラ２１の上側に添えられており、高さ方向Ｔでみた案内板２２の下側の板面と、紙送りローラ２１の外周面との間には隙間が形成される。この隙間は、紙送り路として用いられるものであるから、少なくとも送られる紙３の厚み寸法以上であって、好ましくは送られる紙３の厚み寸法よりも広くなるように設定すべきである。
【００４０】
案内板２２は、摩擦抵抗の小さな滑りのよい材料で構成することが好ましい。図示の案内板２２は、プラスチック板によって構成されており、紙送りローラ２１の外周面に向かい合う下面が平坦な平面となっている。案内板２２は、紙送り方向Ｆ１でみた後端が、紙送りローラ２１の外側に突き出るような大きさにする。紙送り方向Ｆ１でみた後端側の突出量は、紙送り動作を考慮した寸法に設定すべきである。
【００４１】
遮蔽板２３は、紙送り方向Ｆ１でみた給紙部１の前方において、側板１２の中間部分に備えられ、案内板２２と高さ方向に間隔Ｔ１を隔てて向かい合っている。間隔Ｔ１は、紙送りローラ２１の直径寸法に応じて設定され、この間隔Ｔ１により、案内板２２と、遮蔽板２３との相対向面間に紙送りローラ２１の収納空間、及び、退避空間が形成される。
【００４２】
遮蔽板２３は、摩擦抵抗の小さな滑りのよい材料で構成することが好ましい。図示の遮蔽板２３は、プラスチック板によって構成されており、紙収納部１６に向かい合う下面が平坦な平面となっている。遮蔽板２３は、紙送り方向Ｆ１でみた後端が、紙送りローラ２１の外側に突き出るような大きさにする。紙送り方向Ｆ１でみた後端側の突出量は、紙送り動作を考慮した寸法に設定すべきである。
【００４３】
次に、図１の給紙装置の紙送り動作について、改めて図２乃至図７を参照して説明する。まず、図２に示すように、給紙部１の内部である紙収納部１６に、多数枚の紙３を積層して収納配置する。多数枚の紙３のうち、少なくとも最上層紙３１は、凸部１８によって、紙送り方向Ｆ１でみた中間部が、開口部１７から積み重ね方向Ｔに突出し、紙送りローラ２１に接触可能な状態となっている。また、最上層紙３１において、紙送り方向Ｆ１でみた前端は、遮蔽板２３に下面側に入り込むことによって、開口部１７からの突出が規制され、紙送り方向Ｆ１でみた後端は、押さえ板１０１による抑えによって、開口部１７からの突出が規制されている。
【００４４】
次に、紙送りに当たり、図２の紙収納部１６に重ねられた多数枚の紙３から最上層紙３１をピックアップする場合、アーム部（２５）によって、回転軸２６、及び、回転軸２６上の紙送りローラ２１を、収納位置Ｐ１から逆方向Ｆ２に繰り出す。このとき紙送りローラ２１は、回転が規制された状態で繰り出される。繰り出された紙送りローラ２１は、図３に示すように、移動終了位置Ｐ２において、最上層紙３１の表面に接触することにより、最上層紙３１には、後方側、即ち、逆方向Ｆ２への押し圧力が加わる。その結果、紙送り方向Ｆ１でみた最上層紙３１の前端と後端との間には、上向きのループＬＰ１が形成される。このループＬＰ１は、最上層紙３１の表面に対する紙送りローラ２１の圧接箇所を始点とし、最上層紙３１の後端と側板１３との接触箇所を終点とするものである。
【００４５】
図３に示した状態の後、回転軸２６、及び、回転軸２６上の紙送りローラ２１を、図示しないモータによって逆方向Ｆ２に回転駆動させることにより、最上層紙３１には、その後方が紙押さえ部１０により抑えられた状態で、逆方向Ｆ２への送りがかかる。その結果、図４に示すように、後方側への送り量と共に、紙送り方向Ｆ１でみた最上層紙３１の前端が後退してゆき、ループＬＰ１が積み重ね方向Ｔに次第に膨らんでゆく。ループＬＰ１の反発力は、押さえ板１０１の押し圧力によって押さえられるので、最上層紙３１の後端側が、ループＬＰ１の反発力によって持ち上がるようなことは起こらない。他方、最上層紙３１の下の紙（次上層紙３２）は、表面が最上層紙３１の裏面に接触しているので、紙送りローラ２１と直接接触している最上層紙３１とは異なり、ループは生じない。また、仮に、次上層紙３２にループ（ＬＰ２）が形成されたとしても、次上層紙３２の表面が、最上層紙３１の裏面を滑ることで、ループ（ＬＰ２）はループＬＰ１より小さくなる。
【００４６】
図４に示した状態の後、最上層紙３１の前端は、ループＬＰ１の反発力によって紙送りローラ２１に突き当たった状態で、紙送りローラ２１の回転Ｆ２とともに移動する。ここで、紙送りローラ２１が移動終了位置Ｐ２で回転し続けると、紙送りローラ２１の外周面と、最上層紙３１の表面との接触が外れたとき、紙送りローラ２１が次上層紙３２の表面に接触し、２枚送りが発生することとなる。そこで、紙送りローラ２１は、最上層紙３１の表面との接触が外れ、前端を保持する状態となったとき、その回転Ｆ２によって最上層紙３１の前端を保持しながら、紙送り方向Ｆ１への移動（退避）を開始する。図５に示す紙送りローラ２１の退避位置において、次上層紙３２の表面は、開口部１７の開口端縁よりも下側にあり、紙送りローラ２１との非接触関係にある。
【００４７】
紙送りローラ２１は、図５に示した状態の後も、回転Ｆ２を継続しながら、収納位置Ｐ１まで退避し続ける。他方、最上層紙３１の前端は、紙送りローラ２１の回転Ｆ２に沿って紙送りローラ２１の上側に移動する。そして、最上層紙３１は、前端が紙送りローラ２１の外周面から外れた瞬間に、図６に図示するように、ループＬＰ１の反発力、又は、ばね性により紙送りローラ２１の上面に乗り上がる。ここで、ループＬＰ１は、側板１３に対し最上層紙３１の後端が線状に接触して支えられているから、紙送りローラ２１の外周から外れた瞬間に生じる反発力により、最上層紙３１の前端が均一に押し出され、左右のずれや歪み（歪み等）のない状態で、紙送りローラ２１の上面に乗り上がり、案内板２２の下面と、紙送りローラ２１の外周面との隙間（紙送り路）に送り込まれる。
【００４８】
紙送り路でみた紙送りローラ２１の外周の運動方向（回転方向）は、下側の外周の回転方向（Ｆ２）とは逆の方向、即ち、予め定められた紙送り方向Ｆ１に一致する。従って、図６に示した状態のあと、最上層紙３１の一枚だけが、紙送り路の前方に向かって、紙送り方向Ｆ１の方向に送られることになる。ここで、紙送り路を搬送中の最上層紙３１の上方（表面側）には、案内板２２が存在するから、この案内板２２により、最上層紙３１が紙送り路から高さ方向Ｔに飛び出す不具合が回避される。しかも、紙送り路を搬送中の最上層紙３１において、案内板２２に対面する表面側には余分な圧力はかからない。違う言葉で表現すれば、最上層紙３１は、裏面側にのみ配置された紙送りローラ２１から紙送りを受ける。このとき最上層紙３１が受ける紙送りローラ２１の紙送り力は、紙送りローラ２１表面のグリップ力に基づく必要最小限度のものであるから、最上層紙３１は、いわば紙送りローラ２１の上面を滑る状態となる。
【００４９】
図７に示すように、紙送り路の前方には、搬送ローラ対４２が備えられており、紙送り路に送り込まれた最上層紙３１は、前端が搬送ローラ対４２に突き当たることにより歪み等が解消され、端面揃えが終了する。図７の搬送ローラ対４２は、少なくとも最上層紙３１の前端が突き当たってから、端面揃えが修了するまでの間は回転が規制され、無回転状態となっている。すなわち、上述した最上層紙３１の端面揃えは、前端が部分的に無回転状態の搬送ローラ対４２に突き当たった後、さらに紙送りローラ２１による紙送りを受け、紙送りローラ２１の上面を滑りながら逆方向Ｆ２に押し戻されることにより歪み等が徐々に解消され、前端の全縁が搬送ローラ対４２に均等に突き当たる状態となったときに、終了する。
【００５０】
図７の後、回転を開始した搬送ローラ対４２によって最上層紙３１の前端が捕えられ、紙送り方向Ｆ１へハイスピードで搬送される。搬送ローラ対４２の回転開始タイミングは、紙送りローラ２１の径寸法及び回転速度から導かれる紙送り量に応じて適宜設定される。一例として、搬送ローラ対４２の回転開始タイミングは、ピックアップされた最上層紙３１の前端が搬送ローラ対４２に到達し、前端の全縁が搬送ローラ対４２に均等に突き当たるまでに必要な紙送りローラ２１の総回転数と、その所要時間から逆算して設定することができる。
【００５１】
図１の給紙装置、及び、図２乃至図７を参照して説明した給紙装置の紙送り動作は、紙寸法が変わっても、同様に実行される。従って、寸法の異なる定型紙であっても適応できる。しかも、紙送りローラ２１による紙送り動作は、基本的には、最上層紙３１に対してのみ働くのであるから、２枚送りや歪みなどの誤動作による不具合は生じ難い。本実施形態の具体的構成と、前記不具合の回避効果との関係について、以下、詳細に説明する。
【００５２】
まず、回転軸２６は、アーム部２５によって逆方向Ｆ２に移動可能に支持されているから、最上層紙３１をピックアップする場合、回転軸２６をアーム部２５によって逆方向Ｆ２に繰り出すことにより、回転軸２６に取り付けられた紙送りローラ２１を、最上層紙３１に接触させることができる。しかも、紙送りローラ２１は、紙収納部１６と向き合う下側でみて、逆方向Ｆ２になるように回転駆動されるから、最上層紙３１に接触した状態で回転駆動することにより、最上層紙３１に対し、逆方向Ｆ２への送りをかけることができる。
【００５３】
ここで、給紙部１は、紙押さえ部１０を有しているから、最上層紙３１には、その後方が紙押さえ部１０により抑えられた状態で、逆方向Ｆ２への送りがかかり、上向きのループＬＰ１が形成される。本実施形態は、このループＬＰ１の反発力を利用して、最上層紙３１の前端を紙送り路に送り込むことにより、最上層紙３１の前端を均一に押し出し、左右のずれや歪み（歪み等）などの不具合を回避する点に特徴の一つがある。
【００５４】
紙送り路は、案内板２２の下側の板面と、紙送りローラ２１の外周面との間に形成される隙間である。すなわち、紙送り路は、紙送りローラ２１と案内板２２とによって構成できるから、コストが安価で、しかも実用性も高くなる。
【００５５】
さらに、紙送り路を搬送中の最上層紙３１の表面側には、案内板２２が存在するから、この案内板２２により、最上層紙３１が、紙送り路から高さ方向Ｔに飛び出すなどの不具合が回避される。しかも、案内板２２に対面する最上層紙３１の表面側には余分な圧力はかからないため、搬送中に歪み等は生じない。
【００５６】
紙送り路に送り込まれた最上層紙３１は、前端が搬送ローラ対４２に突き当たることにより歪み等が解消され、端面揃えが終了する。このように最上層紙３１の端面揃えが、搬送ローラ対４２への突き当たりによって終了する構成によると、端面揃えのため部品、例えばリバースローラやループ検知器などが不要となる分だけコストが安価となり、実用性も高くなる。
【００５７】
端面揃えが終了した後、最上層紙３１の前端は、搬送ローラ対４２によって捕えられ、ハイスピードで搬送される。このとき、最上層紙３１は、紙送りローラ２１の上面を滑る状態となっており、しかも、紙送りローラ２１と回転軸２６との連結部分にはワンウェイクラッチが備えられているから、紙送りローラ２１から搬送ローラ対４２へ受け渡し途中の最上層紙３１にも歪み等は生じない。
【００５８】
最上層紙３１が、完全に送り出されないうちに、次上層紙３２が、紙送りローラ２１による送り作用を受け、紙送り路に入りこむ２枚送りの不具合は、最上層紙３１に対して送りをかけた後に、紙送りローラ２１を紙送り方向Ｆ１に移動（退避）させることで回避される。すなわち、回転軸２６は、アーム部２５によって、紙送り方向Ｆ１に移動可能に支持されているから、すでに説明した最上層紙３１の紙送り動作において、紙送りローラ２１を、次上層紙３２に接触する前に紙送り方向Ｆ１へ移動（退避）させることができる。このように本実施形態では、２枚送りを回避するための部品、例えばフリクションパッドやリバースローラなどが不要となる分だけコストが安価となり、実用性も高くなる。
【００５９】
さらに、図１乃至図７の給紙装置において、２枚送りを回避する特徴的な手段として、凸部１８を有する点、及び、遮蔽板２３を有する点が挙げられる。凸部１８は、底板１１を横切るように設けられ、多数枚の紙３の中間部分を、積み重ね方向Ｔに突出させる。この構成によると、底板１１からみた凸部１８の突出高さを適宜調節することにより、最上層紙３１に対する紙送りローラ２１の接触位置、及び、ループＬＰ１の始点を調節することが可能であるから、２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しうる給紙装置を提供することができる。
【００６０】
また、遮蔽板２３は、給紙部１において紙送り方向Ｆ１でみた前方において、案内板２２と高さ方向に間隔Ｔ１を隔てて備えられている。この構成では、紙送り方向Ｆ１への移動（退避）した紙送りローラ２１が、間隔Ｔ１に退避することにより、次上層紙３２に対する紙送りローラ２１の接触が、遮蔽板２３によって完全に断たれるから、２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しうる給紙装置を提供することができる。
【００６１】
図８には、図１乃至図７を参照して説明した給紙装置Ａを組み込んだ画像形成装置が図示されている。この画像形成装置は、底面に脚部４１を備えた筐体４０の内部に、搬送ローラ対４２や画像形成部４３などを有している。搬送ローラ対４２における紙搬送方向の上流であってやや下方には、本発明に係る給紙装置Ａが設けられている。給紙装置Ａからみて、紙搬送方向の下流側には、レジストローラ４４、画像形成部４３、定着ユニット４５、排紙ローラ４６がその順に配置されている。
【００６２】
画像形成部４３は、カートリッジ４７、光学ユニット４８、転写ローラ４８を有している。カートリッジ４７は、紙搬送経路の上方に配置されており、光学ユニット４８によってその動作が制御されている。転写ローラ４８は、紙搬送経路を挟んでカートリッジ４７と対向する位置に配置されている。さらに、この他、画像形成装置の筐体４０内には、電源ユニット５や、内部冷却用のファン６などが配置されている。
【００６３】
図８に示した画像形成装置は、本発明に係る給紙装置Ａを有するから、給紙装置Ａの有する利点をそのまま享受することができる。
【００６４】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。例えば、凸部１８は、紙収納部１６に収納されている紙３の中間部分を積み重ね方向Ｔに突出させるために備えられるものであるから、側板１４、１５ではなく、底板１１に立設するなど、同目的を達成しうる範囲で取り付け場所を適宜変更することができる。
【００６５】
さらに言えば、紙収納部１６に収納されている紙３の収納枚数は、使用と補充とによって増減するから、凸部１８の高さ位置は、収納枚数の増減に応じて変更可能であることが好ましい。凸部１８の高さ位置を変更する構成として、側板１４、１５への取り付け位置を変えたり、凸部１８に弾性体を取り付けて上向きの付勢力を与えるなど、周知の技術を用いることができる。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ 給紙装置
１ 給紙部
１０ 紙押さえ部
１６ 紙収納部
１８ 凸部
２ 紙送り部
２０ 駆動部
２１ 紙送りローラ
２２ 案内板
３ 紙
３１ 最上層紙
３２ 次上層紙
Ｆ１ 紙送り方向
Ｆ２ 逆方向
Ｔ 積み重ね方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナ等の画像形成装置において装着される給紙装置、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の給紙装置としては、従来より、種々の構造のものが提案され、実用に供されている。例えば、特許文献１は、所謂「コーナ爪方式」の給紙装置を開示しており、特許文献２は、フリクションパット方式の給紙装置を開示し、更に、特許文献３は、ＦＲＲ方式と称される給紙装置を開示している。しかし、これらの従来技術には、それぞれの固有の構造に基づいて発生する問題点を抱えている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されたコーナ爪方式の給紙装置では、紙寸法が異なる毎に、爪位置の異なるカセットを用意しなければならず、また、給紙コロの位置及び回転半径も変えなければならない。
【０００４】
特許文献２に開示されたフリクションパット方式の給紙装置は、特許文献１に開示された技術の持つ問題点を解決しているが、フリクションパッドと給紙コロとの間に、２枚の紙が挟まった場合、フリクションパッドによって下側の紙に摩擦停止が掛かるため、その上ですべる上側の紙との間で、異音を生じる。
【０００５】
特許文献３に開示されたＦＲＲ方式の給紙装置も、特許文献１に開示された技術の持つ問題点を解決しているが、ピックアップローラの他に、２枚送りを防止する手段として、フィードローラとリバースローラとを組み合わせた紙送りローラ構造を必要とし、その分だけコスト高になる。しかも、２枚の紙が送られたときにリバースローラを逆回転させるため、フィードローラとリバースローラとの間に２枚の紙が送られたときの両ローラ間圧力と、１枚の紙が送られたときのローラ間圧力とを識別しなければならないという圧力検知の難しさを克服しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−３８２３３号公報
【特許文献２】特開２００４−２２４５１９号公報
【特許文献３】特開平９−２４０８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、寸法の異なる定型紙であっても適応できる給紙装置及び画像形成装置を提供することである。
【０００８】
本発明のもう一つの課題は、ピックアップ時の誤動作による２枚送りや歪みなどの不具合を回避しうる給紙装置及び画像形成装置を提供することである。
【０００９】
本発明の更にもう一つの課題は、コストが安価で、しかも実用性の高い給紙装置及び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】
【００１０】
上述した課題を解決するため、本発明に係る給紙装置は、給紙部と、紙送り部とを含む。給紙部は、多数枚の紙を重ねて収納するものであって、紙送り方向でみた後方に紙押さえ部を有する。
【００１１】
紙送り部は、駆動部と、紙送りローラと、案内板とを備えており、駆動部は、アーム部と、回転軸とを有している。回転軸は、給紙部の紙収納部の上方であって、且つ、紙送り方向でみた前方に配置されており、アーム部は、回転軸を、紙送り方向、及び、紙送り方向とは逆方向に移動可能に支持している。
【００１２】
紙送りローラは、回転軸に取り付けられ、紙収納部と向き合う下側でみた回転方向が、紙送り方向とは逆方向になるように回転駆動されるものである。案内板は、給紙部において紙送り方向でみた前方に備えられ、下側の板面と、紙送りローラの外周面との間に紙送り路が形成される。
【００１３】
本発明に係る給紙装置の作用効果について、紙送り動作に沿って説明すると、まず、駆動部を構成する回転軸は、給紙部の紙収納部の上方であって、且つ、紙送り方向でみた前方に配置されており、アーム部によって、紙送り方向とは逆方向に移動可能に支持されている。従って、紙収納部に重ねられた多数枚の紙から最上層紙をピックアップする場合、回転軸をアーム部によって逆方向に繰り出すことにより、回転軸上に取り付けられた紙送りローラを、最上層紙に接触させることができる。
【００１４】
次に、紙送りローラは、紙収納部と向き合う下側でみた回転方向が、紙送り方向とは逆方向になるように回転駆動されるものであるから、最上層紙に接触した状態で回転駆動することにより、最上層紙に対し、逆方向への送りをかけることができる。
【００１５】
ここで、給紙部は、紙送り方向でみた後方に紙押さえ部を有しているから、最上層紙には、その後方が紙押さえ部により抑えられた状態で、逆方向への送りがかかる。その結果、紙送り方向でみた最上層紙の前端が逆方向に移動するにつれ、前端と後端との間には、上向きのループが形成される。その後、最上層紙の前端は、紙送りローラの上側まで移動し、その外周から外れた瞬間に、ループの反発力により紙送りローラの上面に乗り上がり、紙送り路に送り込まれる。このようにループの反発力を利用する構成によると、最上層紙の前端が均一に押し出されるから、左右のずれや歪み（歪み等）のない状態で、紙送り路に送り込むことができる。
【００１６】
上述した紙送り路は、給紙部において、紙送り方向でみた前方に備えられる案内板の下側の板面と、紙送りローラの外周面との間に形成される隙間であるから、紙送り路を搬送中の最上層紙の上方（表面側）には、案内板が存在する。従って、案内板により、最上層紙が紙送り路から飛び出す不具合が回避される。しかも、紙送り路を搬送中の最上層紙において、案内板に対面する表面側には余分な圧力はかからない。違う言葉で表現すれば、前記最上層紙は、裏面側にのみ配置された紙送りローラから紙送りを受けることにより、紙送りローラの上面を滑る状態となるから、搬送中の最上層紙に歪み等は生じない。
【００１７】
紙送り路でみた紙送りローラの回転方向は、下側でみた回転方向とは逆方向、即ち、予め定められた紙送り方向に一致する。これにより、最上層紙の一枚だけが、紙送り路の前方に送られることになる。通常、紙送り路の前方には搬送ローラが備えられており、紙送り路に送り込まれた最上層紙の前端は、搬送ローラに突き当たる。すでに説明したように、最上層紙は、裏面側でのみ紙送りローラによる紙送りを受け、紙送りローラの上面を滑る状態となっているから、仮に、ピックアップ時、及び、紙送り路を搬送中の最上層紙に歪み等が生じたとしても、前端が搬送ローラに突き当たることにより歪み等が解消され、端面揃えが終了する。
【００１８】
端面揃えが終了した後、最上層紙の前端は、搬送ローラによって捕えられ、ハイスピードで搬送される。このとき、最上層紙は、紙送りローラの上面を滑る状態となっているから、紙送りローラから搬送ローラへ受け渡し途中の最上層紙にも歪み等は生じない。
【００１９】
上述した紙送り動作は、紙寸法が変わっても、同様に実行される。従って、寸法の異なる定型紙であっても適応できる。しかも、紙送りローラによる紙送り動作は、基本的には、最上層紙に対してのみ働くのであるから、２枚送りや歪みなどの誤動作は生じ難い。
【００２０】
さらに、紙送り路は、紙送りローラと案内板とによって構成できるから、コストが安価で、しかも実用性も高くなる。具体的に、紙送り路を搬送中の最上層紙は、紙送りローラの上面を滑る状態となり、前端が搬送ローラに突き当たることにより端面揃えが終了するから、端面揃えのため部品、例えばリバースローラやループ検知器などが不要となる分だけコストが安価となり、実用性も高くなる。
【００２１】
また、最上層紙が、完全に送り出されないうちに、最上層紙の下の紙（次上層紙）が、紙送りローラによる送り作用を受け、紙送り路に入りこむ２枚送りの不具合は、最上層紙に対して送りをかけた後に、当該紙送りローラを紙送り方向に移動（退避）させることによって回避することができる。すなわち、回転軸は、アーム部によって、紙送り方向に移動可能に支持されているから、すでに説明した最上層紙の紙送り動作において、紙送りローラを、次上層紙に接触する前に、紙送り方向へ移動（退避）させることができる。このように本発明では、２枚送りを回避するための部品、例えばフリクションパッドやリバースローラなどが不要となる分だけコストが安価となり、実用性も高くなる。
【００２２】
本発明において、２枚送りを回避するもう一つの有効な手段は、給紙部の底面に、凸部を設ける構成である。凸部は、紙収納部の底面を横切るように設けられ、多数枚の紙の中間部分を、積み重ね方向に突出させる。この構成では、底面からみた凸部の突出高さを適宜調節することにより、最上層紙に対する紙送りローラの接触位置を調節することが可能であるから、２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しうる給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００２３】
本発明に係る給紙装置は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナ等の画像形成装置に適用される。これにより、本発明に係る給紙装置の有する効果を奏する画像形成装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）寸法の異なる定型紙であっても適応できる給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
（２）ピックアップ時の誤動作による２枚送りや歪みなどの不具合を回避しうる給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
（３）コストが安価で、しかも実用性の高い給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００２５】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る給紙装置について一部を省略して示す平面図である。
【図２】本発明に係る給紙装置とその紙送り動作を説明する部分断面図である。
【図３】図２に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図４】図３に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図５】図４に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図６】図５に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図７】図６に示した後の紙送り動作を説明する図である。
【図８】本発明に係る給紙装置を組み込んだ画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１乃至図８において同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。また、図１乃至図８の説明において、紙３の積み重ね方向と、給紙部１の高さ方向とは、それぞれ一致するから符号Ｔに統一して示す。
【００２８】
図１〜図８の給紙装置（Ａ）は、給紙部１と、紙送り部２とを含む。給紙部１は、多数枚の紙３を重ねて収納するものであって、金属その他の材料によって構成されたカセットの形態となっており、底板１１の周縁に側板１２〜１５が立設され、底板１１及び側板１２〜１５によって囲まれた平面視四角形の紙収納部１６に、その容積に応じた多数枚の紙３が収納された状態になっている。
【００２９】
また、給紙部１は、開口部１７を有し、開口部１７は、積み重ね方向Ｔでみた底板１１の反対側において、紙収納部１６を外部に開口している。紙３は、開口部１７を通じて紙収納部１６に収納される。紙３は、Ａ系列、Ｂ系列のような定型紙であり、画像形成に適した材質を持つ。紙３は、紙送り方向Ｆ１でみた後端が、同じく紙送り方向Ｆ１でみた後方に位置する側板１３に突き当たることにより、逆方向Ｆ２への移動が制限されている。
【００３０】
給紙部１において、紙３の後方には、押さえ板１０１、及び、押さえ棒１０２よりなる押さえ部１０が配置されている。押さえ棒１０２は、軸方向の両端が、向かい合う側板１４、１５に軸回転可能に取り付けられており、押さえ板１０１は、一端縁が押さえ棒１０２に結合されている。この構成によると、紙収納部１６に収納された紙３の枚数に応じて押さえ棒１０２が回転し、押さえ板１０１の他端縁が最上層紙３１の表面に接触し続けることで、最上層紙３１の後方領域に対し、下向きの押圧力が与えられる。この押圧力は、紙送りの障害とならず、かつ、後で述べるループＬＰ１形成において、その反発力により、最上層紙３１の後半部が持ち上がらない値に選定される。
【００３１】
さらに、給紙部１は、凸部１８を有している。図１の凸部１８は、例えば金属材料などで構成された棒状であって、高さ方向Ｔからみて底板１１を横切るように設けられ、軸方向の両端が向かい合う側板１４、１５に取り付けられている。
【００３２】
凸部１８は、紙３の最上層紙３１を紙送りローラ２１と接触可能な高さ位置に突出させるために取り付けられるものである。すなわち、凸部１８は、高さ方向Ｔからみて紙送りローラ２１の移動終了位置（Ｐ２）の付近であって、且つ、底板１１の内面から所定の高さ位置に取り付けられる。この構成により、紙収納部１６に収納された紙３は、紙送り方向Ｆ１でみた中間部分のみが、凸部１８の付近を頂点として積み重ね方向Ｔに持ち上げられ、少なくとも最上層紙３１が開口部１７の外に突出される。
【００３３】
紙送り部２は、駆動部２０と、紙送りローラ２１と、案内板２２と、遮蔽板２３とを備え、給紙部１を構成する開口部１７の上方であって、且つ、紙送り方向Ｆ１でみた前方に配置されている。
【００３４】
駆動部２０は、一対のガイド板２４、２４と、一対のアーム部２５、２５と、回転軸２６とを有している。一対のガイド板２４、２４は、板面の面内にガイド溝２４０を有し、側板１４、１５の外側に配置されている。ガイド溝２４０は、ガイド板２４を厚み方向に貫通し、高さ方向Ｔでみた開口部１７の上部において、開口部１７に沿って紙送り方向Ｆ１、及び、紙送り方向Ｆ１とは逆方向Ｆ２に伸びている。
【００３５】
回転軸２６は、紙収納部１６の上方であって、且つ、紙送り方向Ｆ１でみた前方に配置されている。具体的に、回転軸２６は、一対のガイド溝２４０、２４０を貫通しており、少なくとも一端に図示しない回転駆動装置が接続されることにより、軸回転可能となっている。アーム部２５は、図示しない駆動装置が接続されることにより、回転軸２６を、紙送り方向Ｆ１、及び、逆方向Ｆ２に往復移動可能に支持している。
【００３６】
紙送りローラ２１は、紙収納部１６において、その上方に配置され、紙収納部１６と向き合う下側でみた回転方向が、逆方向Ｆ２となるように回転駆動される。以下、説明の都合上、紙送りローラ２１の回転方向をＦ２として説明する。
【００３７】
紙送りローラ２１は、回転軸２６に取り付けられている。図１乃至図８からは必ずしも明らかではないが、紙送りローラ２１と、回転軸２６との連結部分には、いわゆるワンウェイクラッチが備えられている。このワンウェイクラッチは、紙送りローラ２１に対し、紙送り方向Ｆ１でみて、回転軸２６の回転駆動速度より早い紙送り速度となる負荷がかかったとき、同負荷に逆らわず、紙送りローラ２１を紙送り方向Ｆ１へ無負荷で回転させる機構である。
【００３８】
紙送りローラ２１は、これまで提案され、実用に供されているものから、適宜選択して使用することができる。好ましくは、内部に空洞を持ち、外周の変形量の大きなものを用いる。図示の紙送りローラ２１は、外周円形状であるが、必ずしも、それに限定されるものではない。外周の一部に平坦面を有するようなものであっても、使用できる可能性がある。
【００３９】
案内板２２は、紙送り方向Ｆ１でみた給紙部１の前方において、高さ方向Ｔでみた紙送りローラ２１の上側に添えられており、高さ方向Ｔでみた案内板２２の下側の板面と、紙送りローラ２１の外周面との間には隙間が形成される。この隙間は、紙送り路として用いられるものであるから、少なくとも送られる紙３の厚み寸法以上であって、好ましくは送られる紙３の厚み寸法よりも広くなるように設定すべきである。
【００４０】
案内板２２は、摩擦抵抗の小さな滑りのよい材料で構成することが好ましい。図示の案内板２２は、プラスチック板によって構成されており、紙送りローラ２１の外周面に向かい合う下面が平坦な平面となっている。案内板２２は、紙送り方向Ｆ１でみた後端が、紙送りローラ２１の外側に突き出るような大きさにする。紙送り方向Ｆ１でみた後端側の突出量は、紙送り動作を考慮した寸法に設定すべきである。
【００４１】
遮蔽板２３は、紙送り方向Ｆ１でみた給紙部１の前方において、側板１２の中間部分に備えられ、案内板２２と高さ方向に間隔Ｔ１を隔てて向かい合っている。間隔Ｔ１は、紙送りローラ２１の直径寸法に応じて設定され、この間隔Ｔ１により、案内板２２と、遮蔽板２３との相対向面間に紙送りローラ２１の収納空間、及び、退避空間が形成される。
【００４２】
遮蔽板２３は、摩擦抵抗の小さな滑りのよい材料で構成することが好ましい。図示の遮蔽板２３は、プラスチック板によって構成されており、紙収納部１６に向かい合う下面が平坦な平面となっている。遮蔽板２３は、紙送り方向Ｆ１でみた後端が、紙送りローラ２１の外側に突き出るような大きさにする。紙送り方向Ｆ１でみた後端側の突出量は、紙送り動作を考慮した寸法に設定すべきである。
【００４３】
次に、図１の給紙装置の紙送り動作について、改めて図２乃至図７を参照して説明する。まず、図２に示すように、給紙部１の内部である紙収納部１６に、多数枚の紙３を積層して収納配置する。多数枚の紙３のうち、少なくとも最上層紙３１は、凸部１８によって、紙送り方向Ｆ１でみた中間部が、開口部１７から積み重ね方向Ｔに突出し、紙送りローラ２１に接触可能な状態となっている。また、最上層紙３１において、紙送り方向Ｆ１でみた前端は、遮蔽板２３に下面側に入り込むことによって、開口部１７からの突出が規制され、紙送り方向Ｆ１でみた後端は、押さえ板１０１による抑えによって、開口部１７からの突出が規制されている。
【００４４】
次に、紙送りに当たり、図２の紙収納部１６に重ねられた多数枚の紙３から最上層紙３１をピックアップする場合、アーム部（２５）によって、回転軸２６、及び、回転軸２６上の紙送りローラ２１を、収納位置Ｐ１から逆方向Ｆ２に繰り出す。このとき紙送りローラ２１は、回転が規制された状態で繰り出される。繰り出された紙送りローラ２１は、図３に示すように、移動終了位置Ｐ２において、最上層紙３１の表面に接触することにより、最上層紙３１には、後方側、即ち、逆方向Ｆ２への押し圧力が加わる。その結果、紙送り方向Ｆ１でみた最上層紙３１の前端と後端との間には、上向きのループＬＰ１が形成される。このループＬＰ１は、最上層紙３１の表面に対する紙送りローラ２１の圧接箇所を始点とし、最上層紙３１の後端と側板１３との接触箇所を終点とするものである。
【００４５】
図３に示した状態の後、回転軸２６、及び、回転軸２６上の紙送りローラ２１を、図示しないモータによって逆方向Ｆ２に回転駆動させることにより、最上層紙３１には、その後方が紙押さえ部１０により抑えられた状態で、逆方向Ｆ２への送りがかかる。その結果、図４に示すように、後方側への送り量と共に、紙送り方向Ｆ１でみた最上層紙３１の前端が後退してゆき、ループＬＰ１が積み重ね方向Ｔに次第に膨らんでゆく。ループＬＰ１の反発力は、押さえ板１０１の押し圧力によって押さえられるので、最上層紙３１の後端側が、ループＬＰ１の反発力によって持ち上がるようなことは起こらない。他方、最上層紙３１の下の紙（次上層紙３２）は、表面が最上層紙３１の裏面に接触しているので、紙送りローラ２１と直接接触している最上層紙３１とは異なり、ループは生じない。また、仮に、次上層紙３２にループ（ＬＰ２）が形成されたとしても、次上層紙３２の表面が、最上層紙３１の裏面を滑ることで、ループ（ＬＰ２）はループＬＰ１より小さくなる。
【００４６】
図４に示した状態の後、最上層紙３１の前端は、ループＬＰ１の反発力によって紙送りローラ２１に突き当たった状態で、紙送りローラ２１の回転Ｆ２とともに移動する。ここで、紙送りローラ２１が移動終了位置Ｐ２で回転し続けると、紙送りローラ２１の外周面と、最上層紙３１の表面との接触が外れたとき、紙送りローラ２１が次上層紙３２の表面に接触し、２枚送りが発生することとなる。そこで、紙送りローラ２１は、最上層紙３１の表面との接触が外れ、前端を保持する状態となったとき、その回転Ｆ２によって最上層紙３１の前端を保持しながら、紙送り方向Ｆ１への移動（退避）を開始する。図５に示す紙送りローラ２１の退避位置において、次上層紙３２の表面は、開口部１７の開口端縁よりも下側にあり、紙送りローラ２１との非接触関係にある。
【００４７】
紙送りローラ２１は、図５に示した状態の後も、回転Ｆ２を継続しながら、収納位置Ｐ１まで退避し続ける。他方、最上層紙３１の前端は、紙送りローラ２１の回転Ｆ２に沿って紙送りローラ２１の上側に移動する。そして、最上層紙３１は、前端が紙送りローラ２１の外周面から外れた瞬間に、図６に図示するように、ループＬＰ１の反発力、又は、ばね性により紙送りローラ２１の上面に乗り上がる。ここで、ループＬＰ１は、側板１３に対し最上層紙３１の後端が線状に接触して支えられているから、紙送りローラ２１の外周から外れた瞬間に生じる反発力により、最上層紙３１の前端が均一に押し出され、左右のずれや歪み（歪み等）のない状態で、紙送りローラ２１の上面に乗り上がり、案内板２２の下面と、紙送りローラ２１の外周面との隙間（紙送り路）に送り込まれる。
【００４８】
紙送り路でみた紙送りローラ２１の外周の運動方向（回転方向）は、下側の外周の回転方向（Ｆ２）とは逆の方向、即ち、予め定められた紙送り方向Ｆ１に一致する。従って、図６に示した状態のあと、最上層紙３１の一枚だけが、紙送り路の前方に向かって、紙送り方向Ｆ１の方向に送られることになる。ここで、紙送り路を搬送中の最上層紙３１の上方（表面側）には、案内板２２が存在するから、この案内板２２により、最上層紙３１が紙送り路から高さ方向Ｔに飛び出す不具合が回避される。しかも、紙送り路を搬送中の最上層紙３１において、案内板２２に対面する表面側には余分な圧力はかからない。違う言葉で表現すれば、最上層紙３１は、裏面側にのみ配置された紙送りローラ２１から紙送りを受ける。このとき最上層紙３１が受ける紙送りローラ２１の紙送り力は、紙送りローラ２１表面のグリップ力に基づく必要最小限度のものであるから、最上層紙３１は、いわば紙送りローラ２１の上面を滑る状態となる。
【００４９】
図７に示すように、紙送り路の前方には、搬送ローラ対４２が備えられており、紙送り路に送り込まれた最上層紙３１は、前端が搬送ローラ対４２に突き当たることにより歪み等が解消され、端面揃えが終了する。図７の搬送ローラ対４２は、少なくとも最上層紙３１の前端が突き当たってから、端面揃えが修了するまでの間は回転が規制され、無回転状態となっている。すなわち、上述した最上層紙３１の端面揃えは、前端が部分的に無回転状態の搬送ローラ対４２に突き当たった後、さらに紙送りローラ２１による紙送りを受け、紙送りローラ２１の上面を滑りながら逆方向Ｆ２に押し戻されることにより歪み等が徐々に解消され、前端の全縁が搬送ローラ対４２に均等に突き当たる状態となったときに、終了する。
【００５０】
図７の後、回転を開始した搬送ローラ対４２によって最上層紙３１の前端が捕えられ、紙送り方向Ｆ１へハイスピードで搬送される。搬送ローラ対４２の回転開始タイミングは、紙送りローラ２１の径寸法及び回転速度から導かれる紙送り量に応じて適宜設定される。一例として、搬送ローラ対４２の回転開始タイミングは、ピックアップされた最上層紙３１の前端が搬送ローラ対４２に到達し、前端の全縁が搬送ローラ対４２に均等に突き当たるまでに必要な紙送りローラ２１の総回転数と、その所要時間から逆算して設定することができる。
【００５１】
図１の給紙装置、及び、図２乃至図７を参照して説明した給紙装置の紙送り動作は、紙寸法が変わっても、同様に実行される。従って、寸法の異なる定型紙であっても適応できる。しかも、紙送りローラ２１による紙送り動作は、基本的には、最上層紙３１に対してのみ働くのであるから、２枚送りや歪みなどの誤動作による不具合は生じ難い。本実施形態の具体的構成と、前記不具合の回避効果との関係について、以下、詳細に説明する。
【００５２】
まず、回転軸２６は、アーム部２５によって逆方向Ｆ２に移動可能に支持されているから、最上層紙３１をピックアップする場合、回転軸２６をアーム部２５によって逆方向Ｆ２に繰り出すことにより、回転軸２６に取り付けられた紙送りローラ２１を、最上層紙３１に接触させることができる。しかも、紙送りローラ２１は、紙収納部１６と向き合う下側でみて、逆方向Ｆ２になるように回転駆動されるから、最上層紙３１に接触した状態で回転駆動することにより、最上層紙３１に対し、逆方向Ｆ２への送りをかけることができる。
【００５３】
ここで、給紙部１は、紙押さえ部１０を有しているから、最上層紙３１には、その後方が紙押さえ部１０により抑えられた状態で、逆方向Ｆ２への送りがかかり、上向きのループＬＰ１が形成される。本実施形態は、このループＬＰ１の反発力を利用して、最上層紙３１の前端を紙送り路に送り込むことにより、最上層紙３１の前端を均一に押し出し、左右のずれや歪み（歪み等）などの不具合を回避する点に特徴の一つがある。
【００５４】
紙送り路は、案内板２２の下側の板面と、紙送りローラ２１の外周面との間に形成される隙間である。すなわち、紙送り路は、紙送りローラ２１と案内板２２とによって構成できるから、コストが安価で、しかも実用性も高くなる。
【００５５】
さらに、紙送り路を搬送中の最上層紙３１の表面側には、案内板２２が存在するから、この案内板２２により、最上層紙３１が、紙送り路から高さ方向Ｔに飛び出すなどの不具合が回避される。しかも、案内板２２に対面する最上層紙３１の表面側には余分な圧力はかからないため、搬送中に歪み等は生じない。
【００５６】
紙送り路に送り込まれた最上層紙３１は、前端が搬送ローラ対４２に突き当たることにより歪み等が解消され、端面揃えが終了する。このように最上層紙３１の端面揃えが、搬送ローラ対４２への突き当たりによって終了する構成によると、端面揃えのため部品、例えばリバースローラやループ検知器などが不要となる分だけコストが安価となり、実用性も高くなる。
【００５７】
端面揃えが終了した後、最上層紙３１の前端は、搬送ローラ対４２によって捕えられ、ハイスピードで搬送される。このとき、最上層紙３１は、紙送りローラ２１の上面を滑る状態となっており、しかも、紙送りローラ２１と回転軸２６との連結部分にはワンウェイクラッチが備えられているから、紙送りローラ２１から搬送ローラ対４２へ受け渡し途中の最上層紙３１にも歪み等は生じない。
【００５８】
最上層紙３１が、完全に送り出されないうちに、次上層紙３２が、紙送りローラ２１による送り作用を受け、紙送り路に入りこむ２枚送りの不具合は、最上層紙３１に対して送りをかけた後に、紙送りローラ２１を紙送り方向Ｆ１に移動（退避）させることで回避される。すなわち、回転軸２６は、アーム部２５によって、紙送り方向Ｆ１に移動可能に支持されているから、すでに説明した最上層紙３１の紙送り動作において、紙送りローラ２１を、次上層紙３２に接触する前に紙送り方向Ｆ１へ移動（退避）させることができる。このように本実施形態では、２枚送りを回避するための部品、例えばフリクションパッドやリバースローラなどが不要となる分だけコストが安価となり、実用性も高くなる。
【００５９】
さらに、図１乃至図７の給紙装置において、２枚送りを回避する特徴的な手段として、凸部１８を有する点、及び、遮蔽板２３を有する点が挙げられる。凸部１８は、底板１１を横切るように設けられ、多数枚の紙３の中間部分を、積み重ね方向Ｔに突出させる。この構成によると、底板１１からみた凸部１８の突出高さを適宜調節することにより、最上層紙３１に対する紙送りローラ２１の接触位置、及び、ループＬＰ１の始点を調節することが可能であるから、２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しうる給紙装置を提供することができる。
【００６０】
また、遮蔽板２３は、給紙部１において紙送り方向Ｆ１でみた前方において、案内板２２と高さ方向に間隔Ｔ１を隔てて備えられている。この構成では、紙送り方向Ｆ１への移動（退避）した紙送りローラ２１が、間隔Ｔ１に退避することにより、次上層紙３２に対する紙送りローラ２１の接触が、遮蔽板２３によって完全に断たれるから、２枚送りなどの誤動作を簡単に回避しうる給紙装置を提供することができる。
【００６１】
図８には、図１乃至図７を参照して説明した給紙装置Ａを組み込んだ画像形成装置が図示されている。この画像形成装置は、底面に脚部４１を備えた筐体４０の内部に、搬送ローラ対４２や画像形成部４３などを有している。搬送ローラ対４２における紙搬送方向の上流であってやや下方には、本発明に係る給紙装置Ａが設けられている。給紙装置Ａからみて、紙搬送方向の下流側には、レジストローラ４４、画像形成部４３、定着ユニット４５、排紙ローラ４６がその順に配置されている。
【００６２】
画像形成部４３は、カートリッジ４７、光学ユニット４８、転写ローラ４８を有している。カートリッジ４７は、紙搬送経路の上方に配置されており、光学ユニット４８によってその動作が制御されている。転写ローラ４８は、紙搬送経路を挟んでカートリッジ４７と対向する位置に配置されている。さらに、この他、画像形成装置の筐体４０内には、電源ユニット５や、内部冷却用のファン６などが配置されている。
【００６３】
図８に示した画像形成装置は、本発明に係る給紙装置Ａを有するから、給紙装置Ａの有する利点をそのまま享受することができる。
【００６４】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。例えば、凸部１８は、紙収納部１６に収納されている紙３の中間部分を積み重ね方向Ｔに突出させるために備えられるものであるから、側板１４、１５ではなく、底板１１に立設するなど、同目的を達成しうる範囲で取り付け場所を適宜変更することができる。
【００６５】
さらに言えば、紙収納部１６に収納されている紙３の収納枚数は、使用と補充とによって増減するから、凸部１８の高さ位置は、収納枚数の増減に応じて変更可能であることが好ましい。凸部１８の高さ位置を変更する構成として、側板１４、１５への取り付け位置を変えたり、凸部１８に弾性体を取り付けて上向きの付勢力を与えるなど、周知の技術を用いることができる。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ 給紙装置
１ 給紙部
１０ 紙押さえ部
１６ 紙収納部
１８ 凸部
２ 紙送り部
２０ 駆動部
２１ 紙送りローラ
２２ 案内板
３ 紙
３１ 最上層紙
３２ 次上層紙
Ｆ１ 紙送り方向
Ｆ２ 逆方向
Ｔ 積み重ね方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部と、紙送り部とを含む給紙装置であって、
前記給紙部は、多数枚の紙を重ねて収納するものであって、紙送り方向でみた後方に紙押さえ部を有しており、
前記紙送り部は、駆動部と、紙送りローラと、案内板とを備えており、
前記駆動部は、アーム部と、回転軸とを有しており、
前記回転軸は、前記給紙部の紙収納部の上方であって、且つ、前記紙送り方向でみた前方に配置されており、
前記アーム部は、前記回転軸を、前記紙送り方向、及び、前記紙送り方向とは逆方向に移動可能に支持しており、
前記紙送りローラは、前記回転軸に取り付けられ、前記紙収納部と向き合う下側でみた回転方向が、紙送り方向とは逆方向になるように回転駆動されるものであり、
前記案内板は、前記給紙部において前記紙送り方向でみた前方に備えられ、下側の板面と、前記紙送りローラの外周面との間に紙送り路が形成される、
給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載された紙送り装置であって、前記給紙部は、凸部を有し、
前記凸部は、前記紙収納部の底面を横切るように設けられ、前記多数枚の紙の中間部分を、積み重ね方向に突出させる、
給紙装置。
【請求項３】
給紙装置を有する画像形成装置であって、前記給紙装置は、請求項１又は２に記載されたものでなる、画像形成装置。
【請求項１】
給紙部と、紙送り部とを含む給紙装置であって、
前記給紙部は、多数枚の紙を重ねて収納するものであって、紙送り方向でみた後方に紙押さえ部を有しており、
前記紙送り部は、駆動部と、紙送りローラと、案内板とを備えており、
前記駆動部は、アーム部と、回転軸とを有しており、
前記回転軸は、前記給紙部の紙収納部の上方であって、且つ、前記紙送り方向でみた前方に配置されており、
前記アーム部は、前記回転軸を、前記紙送り方向、及び、前記紙送り方向とは逆方向に移動可能に支持しており、
前記紙送りローラは、前記回転軸に取り付けられ、前記紙収納部と向き合う下側でみた回転方向が、紙送り方向とは逆方向になるように回転駆動されるものであり、
前記案内板は、前記給紙部において前記紙送り方向でみた前方に備えられ、下側の板面と、前記紙送りローラの外周面との間に紙送り路が形成される、
給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載された紙送り装置であって、前記給紙部は、凸部を有し、
前記凸部は、前記紙収納部の底面を横切るように設けられ、前記多数枚の紙の中間部分を、積み重ね方向に突出させる、
給紙装置。
【請求項３】
給紙装置を有する画像形成装置であって、前記給紙装置は、請求項１又は２に記載されたものでなる、画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０７７５４（Ｐ２０１３−１０７７５４Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５５０５７（Ｐ２０１１−２５５０５７）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（５９３０６６７６０）株式会社タクミ精工 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（５９３０６６７６０）株式会社タクミ精工 (6)
【Ｆターム（参考）】
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