給紙装置
【課題】給紙ローラの下流側直後に余分な搬送ローラの配置を不要とし、給紙後における用紙の分離による負荷低減を行う給紙機構を低コストで実現する。
【解決手段】用紙トレイと、ピックアップローラと、給紙ローラ５と、給紙ローラ５の直下位置で当接し、用紙束を分離する分離パッド８と、分離パッド８を保持し、かつ支軸を中心に回転可能な分離パッドフォルダ９と、分離パッド８を給紙ローラ方向へ付勢する分離パッドスプリング７と、ピックアップローラと給紙ローラ５を駆動させる駆動手段と、分離された用紙を給紙するための内側給送ガイド１０と、を有し、分離パッドフォルダ９は、前記駆動手段と連結され、かつ給紙ローラ５から離間可能に構成され、用紙が搬送経路内にある搬送ローラ対のニップ部に進入してから、次用紙の給紙を開始するまでの間、分離パッドフォルダ９は給紙ローラ５から離間している状態を保つ。
【解決手段】用紙トレイと、ピックアップローラと、給紙ローラ５と、給紙ローラ５の直下位置で当接し、用紙束を分離する分離パッド８と、分離パッド８を保持し、かつ支軸を中心に回転可能な分離パッドフォルダ９と、分離パッド８を給紙ローラ方向へ付勢する分離パッドスプリング７と、ピックアップローラと給紙ローラ５を駆動させる駆動手段と、分離された用紙を給紙するための内側給送ガイド１０と、を有し、分離パッドフォルダ９は、前記駆動手段と連結され、かつ給紙ローラ５から離間可能に構成され、用紙が搬送経路内にある搬送ローラ対のニップ部に進入してから、次用紙の給紙を開始するまでの間、分離パッドフォルダ９は給紙ローラ５から離間している状態を保つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、印刷機等の画像形成装置に使用される給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、給紙ローラに分離パッドを接触させ、この両者のニップに給紙対象の用紙束を送り込み、一枚ずつ分離して給紙する、いわゆる摩擦分離方式による給紙装置が広く用いられている。このような摩擦分離方式の給紙装置においては給紙ローラに分離パッドを接触したままの状態で給紙すると上記ニップの部分で挟まれながら用紙を搬送するため、この部分に起因する負荷の増大、両面給紙における裏面汚れなど従来からこれらを解決する機構が開示されている。
【０００３】
分離パッドによる給紙装置において、分離パッドの給紙ローラへの脱圧を、幅方向に長尺のスライドレバーを手動操作により行う機構が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。また、分離パッドの給紙ローラへの脱圧を、給紙ローラと連動するカムにより行う機構が開示されている（たとえば、特許文献２、３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４０８５９号公報
【特許文献２】特許第３９３９８８０号公報
【特許文献３】特許第２９６６０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記に示されるような従来の特許文献１に開示されている機構にあっては、押圧手段の切り換え手段が、手動レバーのため、操作性の面で課題があった。また、特許文献２、３に開示されている機構にあっては、分離パッドと分離パッドフォルダが離間するのは、給紙ローラが１回転する間だけなので、給紙後における用紙の分離による負荷低減を行うためには給紙ローラから下流側直後(距離にして給紙ローラの円周分以下)に、搬送ローラおよび従動ローラを設けなければならず、給紙機構が複雑で、かつ高コストになるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、給紙ローラの下流側直後に余分な搬送ローラの配置を不要とし、給紙後における用紙の分離による負荷低減を行う給紙機構を低コストで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、用紙を積載するための用紙トレイと、前記用紙トレイにある用紙束の最上面に接して回転することにより上部の用紙束を運ぶピックアップローラと、前記ピックアップローラに運ばれた用紙束のうち最上部の用紙を取り出し給紙する給紙ローラと、前記給紙ローラの直下位置で当該給紙ローラに当接し、用紙束を分離する分離パッドと、前記分離パッドを保持し、かつ支軸を中心に回転可能な分離パッドフォルダと、前記分離パッドを前記給紙ローラ方向へ付勢する分離パッドスプリングと、前記ピックアップローラと給紙ローラを駆動させる駆動手段と、分離された１枚の用紙を給紙するための給送ガイドと、を有し、前記分離パッドフォルダは、前記駆動手段と連結されており、かつ、前記給紙ローラから離間可能に構成され、給送された用紙が、搬送経路内にある搬送ローラ対のニップ部に進入してから、次用紙給紙を開始するまでの間、前記分離パッドフォルダは前記給紙ローラから離間している状態を保つことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１において、さらに、前記分離パッドフォルダまたは前記給送ガイドに設けられ、前記分離パッドが前記給紙ローラから離間した直後に、前記分離パッドフォルダを回転規制する回転規制手段と、前記回転規制手段により、前記分離パッドフォルダの回転が規制された際、その位置にて前記分離パッドフォルダが停止する停止手段と、を備え、前記停止手段は、前記分離パッドフォルダが初期位置に戻る際には、前記分離パッドフォルダの回転規制が解除されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２において、前記回転規制手段は、前記分離パッドフォルダの正回転方向および逆回転方向共に、回転を規制する第１回転規制爪、第２回転規制爪を有し、前記分離パッドフォルダが前記駆動手段により回転し、前記分離パッドが前記給紙ローラから離間した直後に、前記第２回転規制爪が前記給送ガイドに衝突し、前記分離パッドフォルダの回転を規制し、前記給紙ローラが前記分離パッドの直上位置から移動することで、前記分離パッドフォルダが、前記分離パッドスプリングから受ける付勢力により回転する際、回転直後に、前記第１回転規制爪によって前記分離パッドフォルダの回転規制を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１、２または３において、前記給送ガイドに、前記駆動手段と接続されるシャフトが組み付けられ、一方を前記シャフトに嵌合し、他方を前記分離パッドフォルダに取り付けられる連結アームを有し、前記連結アームの回転運動により、前記分離パッドフォルダも支軸を中心とした回転運動し、前記分離パッドフォルダが前記給紙ローラから離間する位置まで離間した後、離間した位置にて前記分離パッドフォルダのみが回転停止する機構が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５にかかる発明は、請求項４において、前記シャフトが回転すると前記連結アームも回転し、かつ前記連結アームに、回転方向に対して反対方向に負荷がかかっていた場合、前記シャフトが回転しても、前記連結アームは回転せず、定位置にて停止する機構であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６にかかる発明は、請求項４または５において、前記分離パッドフォルダの支軸と前記シャフトの中心とが同一になるように、両部品が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７にかかる発明は、請求項４、５または６において、前記連結アームを前記分離パッドフォルダから一つの手動操作で付け外し可能で、かつ、前記分離パッドフォルダを前記シャフトから一つの手動操作で付け外しが可能な付け外し手段を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８にかかる発明は、請求項７において、前記付け外し手段は、前記連結アームの片側はフック形状をなし、このフック形状を前記分離パッドフォルダに設けられた凸部に引っ掛ける機構を有し、前記シャフトに嵌合する前記分離パッドフォルダの穴がフック形状になっていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９にかかる発明は、請求項３〜８のいずれか一つにおいて、前記第１回転規制爪および第２回転規制爪と、前記給送ガイドとの間に弾性部材を設けたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項９において、前記弾性部材が吸音性の弾性部材であり、前記第１回転規制爪および第２回転規制爪に取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる給紙装置は、用紙が搬送経路内の最も上流部にある搬送ローラ・従動ローラのニップ部に進入した後に、分離パッドが給紙ローラから離間することができるので、給紙ローラの下流側直後(距離にして給紙ローラ５の円周分以下)に余分な搬送ローラ・従動ローラを設ける必要がなく、給紙後における用紙の分離による負荷低減を行う給紙機構を低コストで実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる給紙装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
以下に先に述べた目的を解決するための具体的な実施の形態について説明するが、この目的に加え、下記のような第１から第９に示す課題を解決するものである。第１に、給送した用紙が搬送経路内の搬送ローラ・従動ローラニップ部に進入し、給紙装置が次用紙の給紙を開始する際、分離パッドが給紙ローラから離間している位置から初期位置まで戻るまでの間に大きなタイムラグが発生するため、単位時間あたりの給紙枚数が少なくなり、給紙装置の生産性が下がってしまう、という課題を解決する。第２に、搬送経路内にてジャムが発生した場合等に、給紙ローラを分離パッドの直上位置から移動させる必要があるが、給紙ローラを移動させると、分離パッドフォルダの回転規制手段がなくなってしまうため、代わりの回転規制手段が必要となる。この回転規制手段と、分離パッドフォルダが給紙ローラから離間する方向への回転規制手段とを、別々に設けてしまうと、機構の複雑化やコスト増大に繋がってしまうことを回避する。第３に、分離パッドが給紙ローラから離間する方向へ、分離パッドフォルダが回転するための機構が複雑でコスト増大に繋がってしまう、という課題を解決する。
【００２０】
また、第４に、連結アームとシャフトとの嵌め合いが完全なしまりばめ状態であった場合、分離パッドフォルダが給紙ローラから離間する方向へ回転し、分離パッドフォルダの回転規制爪が給送ガイドに衝突した後に、シャフトは回転し続けることができないため、下記[１]と[２]までの時間を計算した上で、ギア比設定された多数のギアが駆動機構とシャフトとの間に必要となり、分離パッドフォルダが給紙ローラから遠ざかる方向へ回転するための機構の複雑化やコスト増大に繋がってしまう、という課題を解決する。
[１]分離パッドフォルダが給紙ローラから離間する方向へ回転しはじめてから、回転規制爪が給送ガイドに衝突するまでの時間。
[２]駆動機構の回転速度。さらに上記機構例であった場合、分離パッドフォルダが給送ガイドに衝突して回転停止していられる時間が非常に短時間(駆動機構とシャフトとを連結するギアのバックラッシ分)であるため、分離パッドフォルダを給送ガイドに衝突させて回転停止させることが事実上不可能であり、上記[１]、[２]までの時間を計算した上で、分離パッドが給紙ローラから離間する距離を左記時間から算出される距離よりも多くとる必要があり、結果的に、給紙装置の生産性を下げてしまう、という課題を解決する。第５に、連結アームが、分離パッドフォルダに対して、給紙ローラから遠ざかる方向に力を加える際、連結アームを回転させるシャフトのトルクを、効率良く前記力に変換できないために、駆動部の機械負荷が増大し、シャフトを回転させる駆動部の消費電力が増してしまう、という課題を解決する。
【００２１】
また、第６として、下記[１]と[２]の課題を解決する。
[１]分離パッド交換時に、分離パッドフォルダを給紙装置から取り外す際、連結アームを分離パッドフォルダから、ワンタッチで取り外す機構がないと、分離パッド交換時の操作性が悪い、という課題。
[２]分離パッド交換時に、分離パッドフォルダを給紙装置から取り外す際、分離パッドフォルダをシャフト等の軸物部品から、ワンタッチで取り外す機構がないと分離パッド交換時の操作性が悪い、という課題。
【００２２】
また、第７として、下記[１]と[２]の課題を解決する。
[１]分離パッド交換時に、分離パッドフォルダの取り外しを行う際、連結アームを分離パッドフォルダからワンタッチで取り外す機構が、ボタン式で連結アームを取り外す機構である等の場合、機構が複雑でコスト増大に繋がる、という課題。
[２]分離パッド交換時に、分離パッドフォルダの取り外しを行う際、分離パッドフォルダをシャフト等の軸物部品からワンタッチで取り外す機構が、ボタン式で分離パッドフォルダを取り外す機構である等の場合、機構が複雑でコスト増大に繋がる、という課題。
【００２３】
また、第８として、給紙装置が給紙を行うごとに、分離パッドフォルダ回転規制爪が給送ガイドに衝突するために、分離パッドフォルダ回転規制爪および給送ガイドの耐久性の保証が困難である、という課題を解決する。また、第９として、分離パッドフォルダ回転規制爪と給送ガイドとが衝突する際の衝撃音が、ユーザにとって耳障りである、という課題を解決する。
【００２４】
（実施の形態）
図１は、この実施の形態にかかる給紙装置の構成を示す斜視図である。図２は、分離パッドフォルダおよび連結アームが分離パッドフォルダシャフトに組み付けられている状態を示す説明図である。図３は、内側給送ガイドの断面をどこから見ようとしているかを示す説明図である。図４は、図３において矢印Ａ方向から内側給送ガイドの断面をみた斜視図である。図５は、図４のうち分離パッドフォルダ近辺を拡大した図である。図６は、内側給送ガイドの断面図を平面図にて示したものである(給紙ローラも併せて載せた)。さらにこの図は、給紙ローラと分離パッドとが離間している状態を示す。図７は、図６のさらなる拡大図である。図８は、この実施の形態にかかる給紙装置のシステム構成を示す説明図である。
【００２５】
これらの図１〜７において、符号１は用紙トレイ、符号２は給紙カバー、符号３はピックアップローラ、符号４は分離パッドフォルダシャフト、符号５は給紙ローラ、符号６は連結アーム、符号７は分離パッドスプリング、符号８は分離パッド、符号９は分離パッドフォルダ、符号９aは突起物、符号９ｂは第１回転規制用爪、符号９cは第２回転規制用爪、符号１０は内側給送ガイド、符号１０aは底面、符号１３は弾性部材、符号１４はローラフォルダ、符号１５はスポンジ（発泡性ゴム）である。
【００２６】
また、図８において、符号１００は本装置を統括的に制御する制御部、符号１０１は給紙駆動部、符号１０２はピックアップローラ３の紙面への接触／離間のための駆動源となるソレノイド、符号１０３は分離パッドフォルダ９の給紙ローラ５への接触／離間を行なう接離機構、符号１０５，１０６は搬送センサ、符号１０７は搬送ローラ対である。
【００２７】
また、上記図１〜７において、矢印Ａは給送ガイド１０の断面方向、矢印Ｂは分離パッドフォルダシャフト４の回転方向、矢印Ｃは分離パッドフォルダ９の回転方向、矢印Ｄは連結アーム６を分離パッドフォルダ９から取り外す際の回転方向、矢印Ｅは分離パッドフォルダ９を取り外す際に爪を逃がす方向、矢印Ｆは分離パッドフォルダ９の支軸を取り外す方向、矢印Ｇは用紙給送方向を示している。
【００２８】
[給紙装置の構成]
〔用紙トレイ１、給紙カバー２、ピックアップローラ４、給紙ローラ５、分離パッドフォルダシャフト４の構成〕
図１にて示すように、用紙束を積載するための用紙トレイ１は、内側給送ガイド１０に組みつけられている。給紙カバー２は、図示はしない側板にて軸支されている。また給紙カバー２は、ローラフォルダ１４を軸支しており、さらに、ローラフォルダ１４は、ピックアップローラ３および給紙ローラ５を軸支している。さらに、給紙カバー２は、給紙される用紙の案内を行う外側給送ガイドの機能も併せて持つ。ピックアップローラ４、給紙ローラ５は、図示しないギア・カム等を介して、給紙駆動部１０１の給紙モータ(たとえばステッピングモータ)によって接続されており、給紙モータの正転時にのみ、ピックアップローラ４、給紙ローラ５は駆動する構成となっている。
【００２９】
〔分離パッドフォルダシャフト４、内側給送ガイド１０、分離パッド８、分離パッドフォルダ９、分離パッドスプリング７の構成〕
上記説明に加えて給紙モータは、図示しないギア・カム等を介して、図１に示す分離パッドフォルダシャフト４に接続されており、給紙モータの反転時にのみ、分離パッドフォルダシャフト４は駆動されるようになっている。図１に示すように、内側給送ガイド１０は、分離パッドフォルダシャフト４を軸支している。また、図１に示すように、内側給送ガイド１０には、分離パッドフォルダ９が軸支されている。さらに、分離パッドフォルダ９には、たとえば両面テープなどによって、分離パッド８が取り付けられている。
【００３０】
図６に示すように、分離パッドフォルダ９および分離パッド８は、給紙ローラ５の直下位置にある。図２にて示すように、分離パッドフォルダシャフト４には、分離パッドフォルダ９が軸支されている。分離パッドフォルダ９に設けた、シャフトとの嵌合部は、取り付けおよび取り外しが容易なよう、円弧状の切り欠き形状となっている。また、分離パッドフォルダ９にある突起物９aと、分離パッドフォルダシャフト４とは、連結アーム６によって連結されている。
【００３１】
図２にて示すように、連結アーム６の分離パッドフォルダシャフト側先端部は、フック形状となっており、分離パッドフォルダシャフト４との取付けおよび取り外しが容易な構成になっている。また、連結アーム６は、分離パッドフォルダシャフト４の回転と連動して、分離パッドフォルダシャフト４の中心を支軸として回転可能な構成となっている。さらに、図２にて示すように連結アーム６の分離パッド側先端部は、前記突起物９aに引っかかるようにフック形状となっており、突起物９aへの取付けおよび取り外しが可能な構成となっている。連結アーム６および突起物９aは分離パッドフォルダ９の両側に設けられている。
【００３２】
図７にて示すように、内側給送ガイド１０には、分離パッドスプリング７を設置するための底面１０aが設けられている。底面１０aと分離パッドフォルダ９との間には、分離パッドスプリング７が設けられており、分離パッドスプリング７は常に、分離パッドフォルダ９を、給紙ローラ５側へと付勢している。
【００３３】
前記分離パッドスプリング７の弾性力によって、給紙装置組み付け時、分離パッド８は常に、給紙ローラ５の周面に、弾性的に圧接している。すなわち、給紙装置組み付け時において、分離パッドフォルダ９の分離パッドスプリング７の弾性力による回転は、給紙ローラ５によって規制されている。
【００３４】
給紙カバー２を支軸を中心に回転させ給送経路を開放し(給送経路を開放するのは、給送経路内でジャムが発生または、分離パッド８を交換するために分離パッドフォルダ９を内側給送ガイド１０から取り外すときのみである)、分離パッドフォルダ９の回転規制を行っていた給紙ローラ５が、分離パッド８の真上から移動したときに、分離パッドフォルダ９の分離パッドスプリング７の弾性力による回転を規制するために、分離パッドフォルダ９には、第１回転規制用爪９bが設けられている。分離パッドフォルダ９が所定の位置まで回転したときには、図７にて示すように、第１回転規制用爪９bが内側給送ガイド１０と接触することで、回転が規制される。
【００３５】
〔その他(センサ)の構成〕
分離部より下流側にある搬送経路内には、搬送センサ１０５，１０６が設けられている。搬送センサ１０５，１０６は発光素子から発した光を搬送される用紙で反射して受光素子で受けることにより用紙を検知する反射型センサまたは、発光素子で発し、受光素子で受けていた光を用紙で遮断することにより用紙を検知する透過型センサなどで構成される。
【００３６】
給紙装置が用紙を給紙開始後に、一定時間経過しても、搬送センサ１０５，１０６が用紙を検知しない場合、給紙装置は、給送経路内にてジャムまたは給紙部にて不給紙（不送り）が発生したとみなし、用紙の給紙動作を停止する構成となっている。また、この搬送センサ１０５，１０６が、用紙先端が搬送ローラと従動ローラからなる搬送ローラ対１０７のニップ部に進入するタイミングを計算、もしくは前記ニップ部通過後の用紙先端を検知することによって、給紙ローラ５を駆動させている給紙駆動部１０１の給紙モータを正転から反転へ切り換えさせる構成となっている。
【００３７】
[給紙装置の動作]
〔給紙装置動作時〕
用紙を給紙する際、給紙モータが正転し、その駆動力によってローラフォルダ１４が下降する。同時に分離ローラ６も回転する。ローラフォルダ１４が下降することで、ピックアップローラ３も下降および回転する。用紙トレイ１にある積載された用紙(図示はしていない)のうち、上層部にある複数枚の用紙が、下降してきたピックアップローラ３の回転によって給紙ローラ５と分離パッド８の接触するニップ部まで運ばれ、このニップ部にて最上層の用紙のみが分離され、分離部下流にある原稿搬送経路内へと搬送される。
【００３８】
給紙された用紙の先端部が搬送ローラと従動ローラとからなるニップ部に進入したことを、センサが検知すると、給紙モータは正転から反転へと切り替わり、分離ローラシャフト４が図２にて示す矢印Ｂ方向へと回転する。給紙モータ反転時になると、給紙ローラ５とピックアップローラ３の回転はおさまり、ピックアップローラは上昇する。この回転と連動して、図２に示すように、連結アーム６は支軸を中心に矢印Ｃ方向へと回転し、結果分離パッドフォルダ９が、分離パッドスプリング７の弾性力に抗して矢印Ｃ方向へと回転する。
【００３９】
分離パッドフォルダ９の矢印Ｃ方向への回転は、第２回転規制用爪９cが、スポンジ１５を介して底面１０aに衝突するまで回転し、その結果、図６にて示すように、分離パッド８と給紙ローラ５とが離間し、給紙後の用紙１６が分離部にて受ける分離負荷を最小限に抑えることができる。このとき、第２回転規制用爪９cによって、分離パッド８の回転移動量は、給紙ローラ５から離間するための必要最小限に設定されている。分離パッドフォルダ９の回転後も、分離されて給紙部に残った用紙束１７は、分離パッド８にて残ったままとなる。
【００４０】
再び用紙を給紙する際には、給紙モータが反転から正転に切り替わり、と同時に、分離パッドフォルダシャフト４の回転はおさまり、分離パッドフォルダ９は、分離パッドスプリング７の付勢力によって瞬時に元の位置まで戻り、分離パッド９と給紙ローラ５とは再び弾性的圧接状態となる。
【００４１】
以上の作用から、本発明は、簡単な機構でもって、給紙後の用紙の分離部における負荷を低減させることができる。さらに、分離パッドフォルダ９の支軸と分離パッドフォルダシャフト４の中心が一致していることから、連結アーム６が分離パッドフォルダ９に対して、図２で示す矢印Ｃ方向に力を加える際、分離パッドフォルダシャフト４のトルクを効率良く前記力に変換できることので、分離パッドフォルダシャフト４を回転させる駆動部の機械負荷を低減でき、駆動部を動かすための消費電力を抑えることができる。
【００４２】
また、分離パッドフォルダ９にある第２回転規制用爪９cに、スポンジ１５を設けていることから、第２回転規制用爪９cと底面１０aとが衝突する際の音を静音化することができる。さらに、第２回転規制爪９cと、給送ガイド１０との衝突の際の衝撃を緩和できるため、第２回転規制爪９cと、給送ガイド１０の耐久性を向上させることができる。
【００４３】
〔給紙装置静止時〕
また、分離パッド８を交換するために、分離パッドフォルダ９を取り外す際には、連結アーム６を図７にて示す矢印Ｄ方向へと回転させ、さらに分離パッドフォルダ９の第１回転規制用爪９ｂを図７にて示す矢印Ｅ方向へと逃がし、分離パッドフォルダ９の支軸部を図７にて示す矢印Ｆ方向へと引っ張るだけで、取り外すことができ、分離パッド８の保守作業時における操作性の向上が実現する。
【００４４】
したがって、上述した実施の形態によれば、用紙が搬送経路内の最も上流部にある搬送ローラ・従動ローラのニップ部(従来通りの位置にあり)に進入した後に、分離パッド８が給紙ローラ５から離間することができるので、給紙ローラ５の下流側直後(距離にして給紙ローラ５の円周分以下)に余分な搬送ローラ・従動ローラを設ける必要がなく、給紙後における用紙の分離による負荷低減を行う給紙機構を低コストで実現できる。
【００４５】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９は、分離パッド８が給紙ローラ５から離間した直後に、回転規制されるため、分離パッドフォルダ９が、回転規制位置から初期位置までの戻るタイムラグを最小限にすることができ、給紙装置の生産性を、従来からある給紙装置とほぼ同等に維持することができる。
【００４６】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９が、どちらの方向に回転を行おうとも、分離パッドフォルダ９に設けた一つの回転規制爪が給送ガイドに衝突することで、分離パッドフォルダ９の回転規制を行うことができるため、簡易な機構かつ低コストで、給紙後用紙の分離負荷を低減する給紙装置を実現できる。
【００４７】
また、上記に加え、分離パッド８が給紙ローラ５から離間する方向へ分離パッドフォルダ９が回転するための機構が、シャフト・連結アーム・シャフト駆動部のみで実現しているため、簡易な機構かつ、低コストで、給紙後用紙の分離負荷を低減する給紙装置を実現できる。
【００４８】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９が給紙ローラ５から遠ざかる方向へと回転し、回転規制爪が内側給送ガイド１０と衝突した後は、連結アーム６の回転は停止し、シャフトは回転し続けることができるため、分離パッドフォルダ９が給紙ローラ５から遠ざかる方向へ回転する機構を簡易な機構かつ、低コストで実現することができる。さらに、上記機構であると、分離パッドフォルダ９が内側給送ガイド１０に衝突し、回転停止しても駆動機構は駆動し続けることができるため、分離パッド８は、給紙ローラ５から離間した直後に、内側給送ガイド１０に衝突することができ、給紙装置の生産性を落とすことがない、ということが実現できる。
【００４９】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９の支軸とシャフト・連結アームの中心が一致していることから、連結アーム６が分離パッドフォルダ９に対して、給紙ローラ５から遠ざかる方向に力を加える際、シャフトの回転トルクを効率良く前記力に変換できることので、駆動部の機械負荷を低減させることができ、シャフトを回転させる駆動部の消費電力を抑えることができる。
【００５０】
また、上記に加え、連結アーム６を分離パッドフォルダ９から、ワンタッチで取り外す機構を設け、また、分離パッドフォルダ９を、シャフト等の軸物部品からワンタッチで取り外す機構を設けているので、分離パッド８の交換の操作性を向上させることができる。
【００５１】
また、上記に加え、連結アーム６の片側がフック形状であり、このフック部が分離パッドフォルダ９に引っ掛かかる構成となっており、また、分離パッドフォルダ９の、シャフト等の軸物部品との勘合部が、フック形状となっているので、分離パッドの交換時の操作性向上を、簡単な機構かつ低コストな機構で実現できる。
【００５２】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９の回転規制爪と給送ガイドが衝突する際の衝撃を吸収することができるため、分離パッドフォルダ９の回転規制爪および内側給送ガイド１０の耐久性の保証が容易にできる。また、吸音性の弾性部材が、分離パッドフォルダ９の回転規制爪が内側給送ガイド１０と衝突する際の衝撃および衝突音を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかる給紙装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、印刷機等の画像形成装置、紙幣自動支払機などの紙搬送装置の給紙機構に有用であり、特に、給紙された用紙に加わる分離部における負荷を低減させる機構を有する装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この実施の形態にかかる給紙装置の構成を示す斜視図である。
【図２】分離パッドフォルダおよび連結アームが分離パッドフォルダシャフトに組み付けられている状態を示す説明図である。
【図３】内側給送ガイドの断面をどこから見ようとしているかを示す説明図である。
【図４】図３において矢印Ａ方向から内側給送ガイドの断面をみた斜視図である。
【図５】図４のうち分離パッドフォルダ近辺を拡大した図である。
【図６】内側給送ガイドの断面構成および給紙ローラと分離パッドとが離間している状態を示す平面図である。
【図７】図６をさらに拡大して示す説明図である。
【図８】この実施の形態にかかる給紙装置のシステム構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 用紙トレイ
２ 給紙カバー
３ ピックアップローラ
４ 分離パッドフォルダシャフト
５ 給紙ローラ
６ 連結アーム
７ 分離パッドスプリング
８ 分離パッド
９ 分離パッドフォルダ
９a 突起物
９ｂ 第１回転規制用爪
９c 第２回転規制用爪
１０ 内側給送ガイド
１０a 底面
１３ 弾性部材
１４ ローラフォルダ
１５ スポンジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、印刷機等の画像形成装置に使用される給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、給紙ローラに分離パッドを接触させ、この両者のニップに給紙対象の用紙束を送り込み、一枚ずつ分離して給紙する、いわゆる摩擦分離方式による給紙装置が広く用いられている。このような摩擦分離方式の給紙装置においては給紙ローラに分離パッドを接触したままの状態で給紙すると上記ニップの部分で挟まれながら用紙を搬送するため、この部分に起因する負荷の増大、両面給紙における裏面汚れなど従来からこれらを解決する機構が開示されている。
【０００３】
分離パッドによる給紙装置において、分離パッドの給紙ローラへの脱圧を、幅方向に長尺のスライドレバーを手動操作により行う機構が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。また、分離パッドの給紙ローラへの脱圧を、給紙ローラと連動するカムにより行う機構が開示されている（たとえば、特許文献２、３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４０８５９号公報
【特許文献２】特許第３９３９８８０号公報
【特許文献３】特許第２９６６０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記に示されるような従来の特許文献１に開示されている機構にあっては、押圧手段の切り換え手段が、手動レバーのため、操作性の面で課題があった。また、特許文献２、３に開示されている機構にあっては、分離パッドと分離パッドフォルダが離間するのは、給紙ローラが１回転する間だけなので、給紙後における用紙の分離による負荷低減を行うためには給紙ローラから下流側直後(距離にして給紙ローラの円周分以下)に、搬送ローラおよび従動ローラを設けなければならず、給紙機構が複雑で、かつ高コストになるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、給紙ローラの下流側直後に余分な搬送ローラの配置を不要とし、給紙後における用紙の分離による負荷低減を行う給紙機構を低コストで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、用紙を積載するための用紙トレイと、前記用紙トレイにある用紙束の最上面に接して回転することにより上部の用紙束を運ぶピックアップローラと、前記ピックアップローラに運ばれた用紙束のうち最上部の用紙を取り出し給紙する給紙ローラと、前記給紙ローラの直下位置で当該給紙ローラに当接し、用紙束を分離する分離パッドと、前記分離パッドを保持し、かつ支軸を中心に回転可能な分離パッドフォルダと、前記分離パッドを前記給紙ローラ方向へ付勢する分離パッドスプリングと、前記ピックアップローラと給紙ローラを駆動させる駆動手段と、分離された１枚の用紙を給紙するための給送ガイドと、を有し、前記分離パッドフォルダは、前記駆動手段と連結されており、かつ、前記給紙ローラから離間可能に構成され、給送された用紙が、搬送経路内にある搬送ローラ対のニップ部に進入してから、次用紙給紙を開始するまでの間、前記分離パッドフォルダは前記給紙ローラから離間している状態を保つことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１において、さらに、前記分離パッドフォルダまたは前記給送ガイドに設けられ、前記分離パッドが前記給紙ローラから離間した直後に、前記分離パッドフォルダを回転規制する回転規制手段と、前記回転規制手段により、前記分離パッドフォルダの回転が規制された際、その位置にて前記分離パッドフォルダが停止する停止手段と、を備え、前記停止手段は、前記分離パッドフォルダが初期位置に戻る際には、前記分離パッドフォルダの回転規制が解除されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２において、前記回転規制手段は、前記分離パッドフォルダの正回転方向および逆回転方向共に、回転を規制する第１回転規制爪、第２回転規制爪を有し、前記分離パッドフォルダが前記駆動手段により回転し、前記分離パッドが前記給紙ローラから離間した直後に、前記第２回転規制爪が前記給送ガイドに衝突し、前記分離パッドフォルダの回転を規制し、前記給紙ローラが前記分離パッドの直上位置から移動することで、前記分離パッドフォルダが、前記分離パッドスプリングから受ける付勢力により回転する際、回転直後に、前記第１回転規制爪によって前記分離パッドフォルダの回転規制を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１、２または３において、前記給送ガイドに、前記駆動手段と接続されるシャフトが組み付けられ、一方を前記シャフトに嵌合し、他方を前記分離パッドフォルダに取り付けられる連結アームを有し、前記連結アームの回転運動により、前記分離パッドフォルダも支軸を中心とした回転運動し、前記分離パッドフォルダが前記給紙ローラから離間する位置まで離間した後、離間した位置にて前記分離パッドフォルダのみが回転停止する機構が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５にかかる発明は、請求項４において、前記シャフトが回転すると前記連結アームも回転し、かつ前記連結アームに、回転方向に対して反対方向に負荷がかかっていた場合、前記シャフトが回転しても、前記連結アームは回転せず、定位置にて停止する機構であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６にかかる発明は、請求項４または５において、前記分離パッドフォルダの支軸と前記シャフトの中心とが同一になるように、両部品が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７にかかる発明は、請求項４、５または６において、前記連結アームを前記分離パッドフォルダから一つの手動操作で付け外し可能で、かつ、前記分離パッドフォルダを前記シャフトから一つの手動操作で付け外しが可能な付け外し手段を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８にかかる発明は、請求項７において、前記付け外し手段は、前記連結アームの片側はフック形状をなし、このフック形状を前記分離パッドフォルダに設けられた凸部に引っ掛ける機構を有し、前記シャフトに嵌合する前記分離パッドフォルダの穴がフック形状になっていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９にかかる発明は、請求項３〜８のいずれか一つにおいて、前記第１回転規制爪および第２回転規制爪と、前記給送ガイドとの間に弾性部材を設けたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項９において、前記弾性部材が吸音性の弾性部材であり、前記第１回転規制爪および第２回転規制爪に取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる給紙装置は、用紙が搬送経路内の最も上流部にある搬送ローラ・従動ローラのニップ部に進入した後に、分離パッドが給紙ローラから離間することができるので、給紙ローラの下流側直後(距離にして給紙ローラ５の円周分以下)に余分な搬送ローラ・従動ローラを設ける必要がなく、給紙後における用紙の分離による負荷低減を行う給紙機構を低コストで実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる給紙装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
以下に先に述べた目的を解決するための具体的な実施の形態について説明するが、この目的に加え、下記のような第１から第９に示す課題を解決するものである。第１に、給送した用紙が搬送経路内の搬送ローラ・従動ローラニップ部に進入し、給紙装置が次用紙の給紙を開始する際、分離パッドが給紙ローラから離間している位置から初期位置まで戻るまでの間に大きなタイムラグが発生するため、単位時間あたりの給紙枚数が少なくなり、給紙装置の生産性が下がってしまう、という課題を解決する。第２に、搬送経路内にてジャムが発生した場合等に、給紙ローラを分離パッドの直上位置から移動させる必要があるが、給紙ローラを移動させると、分離パッドフォルダの回転規制手段がなくなってしまうため、代わりの回転規制手段が必要となる。この回転規制手段と、分離パッドフォルダが給紙ローラから離間する方向への回転規制手段とを、別々に設けてしまうと、機構の複雑化やコスト増大に繋がってしまうことを回避する。第３に、分離パッドが給紙ローラから離間する方向へ、分離パッドフォルダが回転するための機構が複雑でコスト増大に繋がってしまう、という課題を解決する。
【００２０】
また、第４に、連結アームとシャフトとの嵌め合いが完全なしまりばめ状態であった場合、分離パッドフォルダが給紙ローラから離間する方向へ回転し、分離パッドフォルダの回転規制爪が給送ガイドに衝突した後に、シャフトは回転し続けることができないため、下記[１]と[２]までの時間を計算した上で、ギア比設定された多数のギアが駆動機構とシャフトとの間に必要となり、分離パッドフォルダが給紙ローラから遠ざかる方向へ回転するための機構の複雑化やコスト増大に繋がってしまう、という課題を解決する。
[１]分離パッドフォルダが給紙ローラから離間する方向へ回転しはじめてから、回転規制爪が給送ガイドに衝突するまでの時間。
[２]駆動機構の回転速度。さらに上記機構例であった場合、分離パッドフォルダが給送ガイドに衝突して回転停止していられる時間が非常に短時間(駆動機構とシャフトとを連結するギアのバックラッシ分)であるため、分離パッドフォルダを給送ガイドに衝突させて回転停止させることが事実上不可能であり、上記[１]、[２]までの時間を計算した上で、分離パッドが給紙ローラから離間する距離を左記時間から算出される距離よりも多くとる必要があり、結果的に、給紙装置の生産性を下げてしまう、という課題を解決する。第５に、連結アームが、分離パッドフォルダに対して、給紙ローラから遠ざかる方向に力を加える際、連結アームを回転させるシャフトのトルクを、効率良く前記力に変換できないために、駆動部の機械負荷が増大し、シャフトを回転させる駆動部の消費電力が増してしまう、という課題を解決する。
【００２１】
また、第６として、下記[１]と[２]の課題を解決する。
[１]分離パッド交換時に、分離パッドフォルダを給紙装置から取り外す際、連結アームを分離パッドフォルダから、ワンタッチで取り外す機構がないと、分離パッド交換時の操作性が悪い、という課題。
[２]分離パッド交換時に、分離パッドフォルダを給紙装置から取り外す際、分離パッドフォルダをシャフト等の軸物部品から、ワンタッチで取り外す機構がないと分離パッド交換時の操作性が悪い、という課題。
【００２２】
また、第７として、下記[１]と[２]の課題を解決する。
[１]分離パッド交換時に、分離パッドフォルダの取り外しを行う際、連結アームを分離パッドフォルダからワンタッチで取り外す機構が、ボタン式で連結アームを取り外す機構である等の場合、機構が複雑でコスト増大に繋がる、という課題。
[２]分離パッド交換時に、分離パッドフォルダの取り外しを行う際、分離パッドフォルダをシャフト等の軸物部品からワンタッチで取り外す機構が、ボタン式で分離パッドフォルダを取り外す機構である等の場合、機構が複雑でコスト増大に繋がる、という課題。
【００２３】
また、第８として、給紙装置が給紙を行うごとに、分離パッドフォルダ回転規制爪が給送ガイドに衝突するために、分離パッドフォルダ回転規制爪および給送ガイドの耐久性の保証が困難である、という課題を解決する。また、第９として、分離パッドフォルダ回転規制爪と給送ガイドとが衝突する際の衝撃音が、ユーザにとって耳障りである、という課題を解決する。
【００２４】
（実施の形態）
図１は、この実施の形態にかかる給紙装置の構成を示す斜視図である。図２は、分離パッドフォルダおよび連結アームが分離パッドフォルダシャフトに組み付けられている状態を示す説明図である。図３は、内側給送ガイドの断面をどこから見ようとしているかを示す説明図である。図４は、図３において矢印Ａ方向から内側給送ガイドの断面をみた斜視図である。図５は、図４のうち分離パッドフォルダ近辺を拡大した図である。図６は、内側給送ガイドの断面図を平面図にて示したものである(給紙ローラも併せて載せた)。さらにこの図は、給紙ローラと分離パッドとが離間している状態を示す。図７は、図６のさらなる拡大図である。図８は、この実施の形態にかかる給紙装置のシステム構成を示す説明図である。
【００２５】
これらの図１〜７において、符号１は用紙トレイ、符号２は給紙カバー、符号３はピックアップローラ、符号４は分離パッドフォルダシャフト、符号５は給紙ローラ、符号６は連結アーム、符号７は分離パッドスプリング、符号８は分離パッド、符号９は分離パッドフォルダ、符号９aは突起物、符号９ｂは第１回転規制用爪、符号９cは第２回転規制用爪、符号１０は内側給送ガイド、符号１０aは底面、符号１３は弾性部材、符号１４はローラフォルダ、符号１５はスポンジ（発泡性ゴム）である。
【００２６】
また、図８において、符号１００は本装置を統括的に制御する制御部、符号１０１は給紙駆動部、符号１０２はピックアップローラ３の紙面への接触／離間のための駆動源となるソレノイド、符号１０３は分離パッドフォルダ９の給紙ローラ５への接触／離間を行なう接離機構、符号１０５，１０６は搬送センサ、符号１０７は搬送ローラ対である。
【００２７】
また、上記図１〜７において、矢印Ａは給送ガイド１０の断面方向、矢印Ｂは分離パッドフォルダシャフト４の回転方向、矢印Ｃは分離パッドフォルダ９の回転方向、矢印Ｄは連結アーム６を分離パッドフォルダ９から取り外す際の回転方向、矢印Ｅは分離パッドフォルダ９を取り外す際に爪を逃がす方向、矢印Ｆは分離パッドフォルダ９の支軸を取り外す方向、矢印Ｇは用紙給送方向を示している。
【００２８】
[給紙装置の構成]
〔用紙トレイ１、給紙カバー２、ピックアップローラ４、給紙ローラ５、分離パッドフォルダシャフト４の構成〕
図１にて示すように、用紙束を積載するための用紙トレイ１は、内側給送ガイド１０に組みつけられている。給紙カバー２は、図示はしない側板にて軸支されている。また給紙カバー２は、ローラフォルダ１４を軸支しており、さらに、ローラフォルダ１４は、ピックアップローラ３および給紙ローラ５を軸支している。さらに、給紙カバー２は、給紙される用紙の案内を行う外側給送ガイドの機能も併せて持つ。ピックアップローラ４、給紙ローラ５は、図示しないギア・カム等を介して、給紙駆動部１０１の給紙モータ(たとえばステッピングモータ)によって接続されており、給紙モータの正転時にのみ、ピックアップローラ４、給紙ローラ５は駆動する構成となっている。
【００２９】
〔分離パッドフォルダシャフト４、内側給送ガイド１０、分離パッド８、分離パッドフォルダ９、分離パッドスプリング７の構成〕
上記説明に加えて給紙モータは、図示しないギア・カム等を介して、図１に示す分離パッドフォルダシャフト４に接続されており、給紙モータの反転時にのみ、分離パッドフォルダシャフト４は駆動されるようになっている。図１に示すように、内側給送ガイド１０は、分離パッドフォルダシャフト４を軸支している。また、図１に示すように、内側給送ガイド１０には、分離パッドフォルダ９が軸支されている。さらに、分離パッドフォルダ９には、たとえば両面テープなどによって、分離パッド８が取り付けられている。
【００３０】
図６に示すように、分離パッドフォルダ９および分離パッド８は、給紙ローラ５の直下位置にある。図２にて示すように、分離パッドフォルダシャフト４には、分離パッドフォルダ９が軸支されている。分離パッドフォルダ９に設けた、シャフトとの嵌合部は、取り付けおよび取り外しが容易なよう、円弧状の切り欠き形状となっている。また、分離パッドフォルダ９にある突起物９aと、分離パッドフォルダシャフト４とは、連結アーム６によって連結されている。
【００３１】
図２にて示すように、連結アーム６の分離パッドフォルダシャフト側先端部は、フック形状となっており、分離パッドフォルダシャフト４との取付けおよび取り外しが容易な構成になっている。また、連結アーム６は、分離パッドフォルダシャフト４の回転と連動して、分離パッドフォルダシャフト４の中心を支軸として回転可能な構成となっている。さらに、図２にて示すように連結アーム６の分離パッド側先端部は、前記突起物９aに引っかかるようにフック形状となっており、突起物９aへの取付けおよび取り外しが可能な構成となっている。連結アーム６および突起物９aは分離パッドフォルダ９の両側に設けられている。
【００３２】
図７にて示すように、内側給送ガイド１０には、分離パッドスプリング７を設置するための底面１０aが設けられている。底面１０aと分離パッドフォルダ９との間には、分離パッドスプリング７が設けられており、分離パッドスプリング７は常に、分離パッドフォルダ９を、給紙ローラ５側へと付勢している。
【００３３】
前記分離パッドスプリング７の弾性力によって、給紙装置組み付け時、分離パッド８は常に、給紙ローラ５の周面に、弾性的に圧接している。すなわち、給紙装置組み付け時において、分離パッドフォルダ９の分離パッドスプリング７の弾性力による回転は、給紙ローラ５によって規制されている。
【００３４】
給紙カバー２を支軸を中心に回転させ給送経路を開放し(給送経路を開放するのは、給送経路内でジャムが発生または、分離パッド８を交換するために分離パッドフォルダ９を内側給送ガイド１０から取り外すときのみである)、分離パッドフォルダ９の回転規制を行っていた給紙ローラ５が、分離パッド８の真上から移動したときに、分離パッドフォルダ９の分離パッドスプリング７の弾性力による回転を規制するために、分離パッドフォルダ９には、第１回転規制用爪９bが設けられている。分離パッドフォルダ９が所定の位置まで回転したときには、図７にて示すように、第１回転規制用爪９bが内側給送ガイド１０と接触することで、回転が規制される。
【００３５】
〔その他(センサ)の構成〕
分離部より下流側にある搬送経路内には、搬送センサ１０５，１０６が設けられている。搬送センサ１０５，１０６は発光素子から発した光を搬送される用紙で反射して受光素子で受けることにより用紙を検知する反射型センサまたは、発光素子で発し、受光素子で受けていた光を用紙で遮断することにより用紙を検知する透過型センサなどで構成される。
【００３６】
給紙装置が用紙を給紙開始後に、一定時間経過しても、搬送センサ１０５，１０６が用紙を検知しない場合、給紙装置は、給送経路内にてジャムまたは給紙部にて不給紙（不送り）が発生したとみなし、用紙の給紙動作を停止する構成となっている。また、この搬送センサ１０５，１０６が、用紙先端が搬送ローラと従動ローラからなる搬送ローラ対１０７のニップ部に進入するタイミングを計算、もしくは前記ニップ部通過後の用紙先端を検知することによって、給紙ローラ５を駆動させている給紙駆動部１０１の給紙モータを正転から反転へ切り換えさせる構成となっている。
【００３７】
[給紙装置の動作]
〔給紙装置動作時〕
用紙を給紙する際、給紙モータが正転し、その駆動力によってローラフォルダ１４が下降する。同時に分離ローラ６も回転する。ローラフォルダ１４が下降することで、ピックアップローラ３も下降および回転する。用紙トレイ１にある積載された用紙(図示はしていない)のうち、上層部にある複数枚の用紙が、下降してきたピックアップローラ３の回転によって給紙ローラ５と分離パッド８の接触するニップ部まで運ばれ、このニップ部にて最上層の用紙のみが分離され、分離部下流にある原稿搬送経路内へと搬送される。
【００３８】
給紙された用紙の先端部が搬送ローラと従動ローラとからなるニップ部に進入したことを、センサが検知すると、給紙モータは正転から反転へと切り替わり、分離ローラシャフト４が図２にて示す矢印Ｂ方向へと回転する。給紙モータ反転時になると、給紙ローラ５とピックアップローラ３の回転はおさまり、ピックアップローラは上昇する。この回転と連動して、図２に示すように、連結アーム６は支軸を中心に矢印Ｃ方向へと回転し、結果分離パッドフォルダ９が、分離パッドスプリング７の弾性力に抗して矢印Ｃ方向へと回転する。
【００３９】
分離パッドフォルダ９の矢印Ｃ方向への回転は、第２回転規制用爪９cが、スポンジ１５を介して底面１０aに衝突するまで回転し、その結果、図６にて示すように、分離パッド８と給紙ローラ５とが離間し、給紙後の用紙１６が分離部にて受ける分離負荷を最小限に抑えることができる。このとき、第２回転規制用爪９cによって、分離パッド８の回転移動量は、給紙ローラ５から離間するための必要最小限に設定されている。分離パッドフォルダ９の回転後も、分離されて給紙部に残った用紙束１７は、分離パッド８にて残ったままとなる。
【００４０】
再び用紙を給紙する際には、給紙モータが反転から正転に切り替わり、と同時に、分離パッドフォルダシャフト４の回転はおさまり、分離パッドフォルダ９は、分離パッドスプリング７の付勢力によって瞬時に元の位置まで戻り、分離パッド９と給紙ローラ５とは再び弾性的圧接状態となる。
【００４１】
以上の作用から、本発明は、簡単な機構でもって、給紙後の用紙の分離部における負荷を低減させることができる。さらに、分離パッドフォルダ９の支軸と分離パッドフォルダシャフト４の中心が一致していることから、連結アーム６が分離パッドフォルダ９に対して、図２で示す矢印Ｃ方向に力を加える際、分離パッドフォルダシャフト４のトルクを効率良く前記力に変換できることので、分離パッドフォルダシャフト４を回転させる駆動部の機械負荷を低減でき、駆動部を動かすための消費電力を抑えることができる。
【００４２】
また、分離パッドフォルダ９にある第２回転規制用爪９cに、スポンジ１５を設けていることから、第２回転規制用爪９cと底面１０aとが衝突する際の音を静音化することができる。さらに、第２回転規制爪９cと、給送ガイド１０との衝突の際の衝撃を緩和できるため、第２回転規制爪９cと、給送ガイド１０の耐久性を向上させることができる。
【００４３】
〔給紙装置静止時〕
また、分離パッド８を交換するために、分離パッドフォルダ９を取り外す際には、連結アーム６を図７にて示す矢印Ｄ方向へと回転させ、さらに分離パッドフォルダ９の第１回転規制用爪９ｂを図７にて示す矢印Ｅ方向へと逃がし、分離パッドフォルダ９の支軸部を図７にて示す矢印Ｆ方向へと引っ張るだけで、取り外すことができ、分離パッド８の保守作業時における操作性の向上が実現する。
【００４４】
したがって、上述した実施の形態によれば、用紙が搬送経路内の最も上流部にある搬送ローラ・従動ローラのニップ部(従来通りの位置にあり)に進入した後に、分離パッド８が給紙ローラ５から離間することができるので、給紙ローラ５の下流側直後(距離にして給紙ローラ５の円周分以下)に余分な搬送ローラ・従動ローラを設ける必要がなく、給紙後における用紙の分離による負荷低減を行う給紙機構を低コストで実現できる。
【００４５】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９は、分離パッド８が給紙ローラ５から離間した直後に、回転規制されるため、分離パッドフォルダ９が、回転規制位置から初期位置までの戻るタイムラグを最小限にすることができ、給紙装置の生産性を、従来からある給紙装置とほぼ同等に維持することができる。
【００４６】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９が、どちらの方向に回転を行おうとも、分離パッドフォルダ９に設けた一つの回転規制爪が給送ガイドに衝突することで、分離パッドフォルダ９の回転規制を行うことができるため、簡易な機構かつ低コストで、給紙後用紙の分離負荷を低減する給紙装置を実現できる。
【００４７】
また、上記に加え、分離パッド８が給紙ローラ５から離間する方向へ分離パッドフォルダ９が回転するための機構が、シャフト・連結アーム・シャフト駆動部のみで実現しているため、簡易な機構かつ、低コストで、給紙後用紙の分離負荷を低減する給紙装置を実現できる。
【００４８】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９が給紙ローラ５から遠ざかる方向へと回転し、回転規制爪が内側給送ガイド１０と衝突した後は、連結アーム６の回転は停止し、シャフトは回転し続けることができるため、分離パッドフォルダ９が給紙ローラ５から遠ざかる方向へ回転する機構を簡易な機構かつ、低コストで実現することができる。さらに、上記機構であると、分離パッドフォルダ９が内側給送ガイド１０に衝突し、回転停止しても駆動機構は駆動し続けることができるため、分離パッド８は、給紙ローラ５から離間した直後に、内側給送ガイド１０に衝突することができ、給紙装置の生産性を落とすことがない、ということが実現できる。
【００４９】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９の支軸とシャフト・連結アームの中心が一致していることから、連結アーム６が分離パッドフォルダ９に対して、給紙ローラ５から遠ざかる方向に力を加える際、シャフトの回転トルクを効率良く前記力に変換できることので、駆動部の機械負荷を低減させることができ、シャフトを回転させる駆動部の消費電力を抑えることができる。
【００５０】
また、上記に加え、連結アーム６を分離パッドフォルダ９から、ワンタッチで取り外す機構を設け、また、分離パッドフォルダ９を、シャフト等の軸物部品からワンタッチで取り外す機構を設けているので、分離パッド８の交換の操作性を向上させることができる。
【００５１】
また、上記に加え、連結アーム６の片側がフック形状であり、このフック部が分離パッドフォルダ９に引っ掛かかる構成となっており、また、分離パッドフォルダ９の、シャフト等の軸物部品との勘合部が、フック形状となっているので、分離パッドの交換時の操作性向上を、簡単な機構かつ低コストな機構で実現できる。
【００５２】
また、上記に加え、分離パッドフォルダ９の回転規制爪と給送ガイドが衝突する際の衝撃を吸収することができるため、分離パッドフォルダ９の回転規制爪および内側給送ガイド１０の耐久性の保証が容易にできる。また、吸音性の弾性部材が、分離パッドフォルダ９の回転規制爪が内側給送ガイド１０と衝突する際の衝撃および衝突音を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかる給紙装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、印刷機等の画像形成装置、紙幣自動支払機などの紙搬送装置の給紙機構に有用であり、特に、給紙された用紙に加わる分離部における負荷を低減させる機構を有する装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この実施の形態にかかる給紙装置の構成を示す斜視図である。
【図２】分離パッドフォルダおよび連結アームが分離パッドフォルダシャフトに組み付けられている状態を示す説明図である。
【図３】内側給送ガイドの断面をどこから見ようとしているかを示す説明図である。
【図４】図３において矢印Ａ方向から内側給送ガイドの断面をみた斜視図である。
【図５】図４のうち分離パッドフォルダ近辺を拡大した図である。
【図６】内側給送ガイドの断面構成および給紙ローラと分離パッドとが離間している状態を示す平面図である。
【図７】図６をさらに拡大して示す説明図である。
【図８】この実施の形態にかかる給紙装置のシステム構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 用紙トレイ
２ 給紙カバー
３ ピックアップローラ
４ 分離パッドフォルダシャフト
５ 給紙ローラ
６ 連結アーム
７ 分離パッドスプリング
８ 分離パッド
９ 分離パッドフォルダ
９a 突起物
９ｂ 第１回転規制用爪
９c 第２回転規制用爪
１０ 内側給送ガイド
１０a 底面
１３ 弾性部材
１４ ローラフォルダ
１５ スポンジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載するための用紙トレイと、前記用紙トレイにある用紙束の最上面に接して回転することにより上部の用紙束を運ぶピックアップローラと、前記ピックアップローラに運ばれた用紙束のうち最上部の用紙を取り出し給紙する給紙ローラと、前記給紙ローラの直下位置で当該給紙ローラに当接し、用紙束を分離する分離パッドと、前記分離パッドを保持し、かつ支軸を中心に回転可能な分離パッドフォルダと、前記分離パッドを前記給紙ローラ方向へ付勢する分離パッドスプリングと、前記ピックアップローラと給紙ローラを駆動させる駆動手段と、分離された１枚の用紙を給紙するための給送ガイドと、を有し、
前記分離パッドフォルダは、前記駆動手段と連結されており、かつ、前記給紙ローラから離間可能に構成され、給送された用紙が、搬送経路内にある搬送ローラ対のニップ部に進入してから、次用紙給紙を開始するまでの間、前記分離パッドフォルダは前記給紙ローラから離間している状態を保つことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
さらに、前記分離パッドフォルダまたは前記給送ガイドに設けられ、前記分離パッドが前記給紙ローラから離間した直後に、前記分離パッドフォルダを回転規制する回転規制手段と、
前記回転規制手段により、前記分離パッドフォルダの回転が規制された際、その位置にて前記分離パッドフォルダが停止する停止手段と、
を備え、
前記停止手段は、前記分離パッドフォルダが初期位置に戻る際には、前記分離パッドフォルダの回転規制が解除され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】
前記回転規制手段は、前記分離パッドフォルダの正回転方向および逆回転方向共に、回転を規制する第１回転規制爪、第２回転規制爪を有し、
前記分離パッドフォルダが前記駆動手段により回転し、前記分離パッドが前記給紙ローラから離間した直後に、前記第２回転規制爪が前記給送ガイドに衝突し、前記分離パッドフォルダの回転を規制し、
前記給紙ローラが前記分離パッドの直上位置から移動することで、前記分離パッドフォルダが、前記分離パッドスプリングから受ける付勢力により回転する際、回転直後に、前記第１回転規制爪によって前記分離パッドフォルダの回転規制を行うことを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記給送ガイドに、前記駆動手段と接続されるシャフトが組み付けられ、
一方を前記シャフトに嵌合し、他方を前記分離パッドフォルダに取り付けられる連結アームを有し、
前記連結アームの回転運動により、前記分離パッドフォルダも支軸を中心とした回転運動し、前記分離パッドフォルダが前記給紙ローラから離間する位置まで離間した後、離間した位置にて前記分離パッドフォルダのみが回転停止する機構が設けられていることを特徴とする請求項１、２または３に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記シャフトが回転すると前記連結アームも回転し、かつ前記連結アームに、回転方向に対して反対方向に負荷がかかっていた場合、前記シャフトが回転しても、前記連結アームは回転せず、定位置にて停止する機構であることを特徴とする請求項４に記載の給紙装置。
【請求項６】
前記分離パッドフォルダの支軸と前記シャフトの中心とが同一になるように、両部品が配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載の給紙装置。
【請求項７】
前記連結アームを前記分離パッドフォルダから一つの手動操作で付け外し可能で、かつ、前記分離パッドフォルダを前記シャフトから一つの手動操作で付け外しが可能な付け外し手段を有することを特徴とする請求項４、５または６に記載の給紙装置。
【請求項８】
前記付け外し手段は、
前記連結アームの片側はフック形状をなし、このフック形状を前記分離パッドフォルダに設けられた凸部に引っ掛ける機構を有し、
前記シャフトに嵌合する前記分離パッドフォルダの穴がフック形状になっていることを特徴とする請求項７に記載の給紙装置。
【請求項９】
前記第１回転規制爪および第２回転規制爪と、前記給送ガイドとの間に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項３〜８のいずれか一つに記載の給紙装置。
【請求項１０】
前記弾性部材が吸音性の弾性部材であり、前記第１回転規制爪および第２回転規制爪に取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載の給紙装置。
【請求項１】
用紙を積載するための用紙トレイと、前記用紙トレイにある用紙束の最上面に接して回転することにより上部の用紙束を運ぶピックアップローラと、前記ピックアップローラに運ばれた用紙束のうち最上部の用紙を取り出し給紙する給紙ローラと、前記給紙ローラの直下位置で当該給紙ローラに当接し、用紙束を分離する分離パッドと、前記分離パッドを保持し、かつ支軸を中心に回転可能な分離パッドフォルダと、前記分離パッドを前記給紙ローラ方向へ付勢する分離パッドスプリングと、前記ピックアップローラと給紙ローラを駆動させる駆動手段と、分離された１枚の用紙を給紙するための給送ガイドと、を有し、
前記分離パッドフォルダは、前記駆動手段と連結されており、かつ、前記給紙ローラから離間可能に構成され、給送された用紙が、搬送経路内にある搬送ローラ対のニップ部に進入してから、次用紙給紙を開始するまでの間、前記分離パッドフォルダは前記給紙ローラから離間している状態を保つことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
さらに、前記分離パッドフォルダまたは前記給送ガイドに設けられ、前記分離パッドが前記給紙ローラから離間した直後に、前記分離パッドフォルダを回転規制する回転規制手段と、
前記回転規制手段により、前記分離パッドフォルダの回転が規制された際、その位置にて前記分離パッドフォルダが停止する停止手段と、
を備え、
前記停止手段は、前記分離パッドフォルダが初期位置に戻る際には、前記分離パッドフォルダの回転規制が解除され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】
前記回転規制手段は、前記分離パッドフォルダの正回転方向および逆回転方向共に、回転を規制する第１回転規制爪、第２回転規制爪を有し、
前記分離パッドフォルダが前記駆動手段により回転し、前記分離パッドが前記給紙ローラから離間した直後に、前記第２回転規制爪が前記給送ガイドに衝突し、前記分離パッドフォルダの回転を規制し、
前記給紙ローラが前記分離パッドの直上位置から移動することで、前記分離パッドフォルダが、前記分離パッドスプリングから受ける付勢力により回転する際、回転直後に、前記第１回転規制爪によって前記分離パッドフォルダの回転規制を行うことを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記給送ガイドに、前記駆動手段と接続されるシャフトが組み付けられ、
一方を前記シャフトに嵌合し、他方を前記分離パッドフォルダに取り付けられる連結アームを有し、
前記連結アームの回転運動により、前記分離パッドフォルダも支軸を中心とした回転運動し、前記分離パッドフォルダが前記給紙ローラから離間する位置まで離間した後、離間した位置にて前記分離パッドフォルダのみが回転停止する機構が設けられていることを特徴とする請求項１、２または３に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記シャフトが回転すると前記連結アームも回転し、かつ前記連結アームに、回転方向に対して反対方向に負荷がかかっていた場合、前記シャフトが回転しても、前記連結アームは回転せず、定位置にて停止する機構であることを特徴とする請求項４に記載の給紙装置。
【請求項６】
前記分離パッドフォルダの支軸と前記シャフトの中心とが同一になるように、両部品が配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載の給紙装置。
【請求項７】
前記連結アームを前記分離パッドフォルダから一つの手動操作で付け外し可能で、かつ、前記分離パッドフォルダを前記シャフトから一つの手動操作で付け外しが可能な付け外し手段を有することを特徴とする請求項４、５または６に記載の給紙装置。
【請求項８】
前記付け外し手段は、
前記連結アームの片側はフック形状をなし、このフック形状を前記分離パッドフォルダに設けられた凸部に引っ掛ける機構を有し、
前記シャフトに嵌合する前記分離パッドフォルダの穴がフック形状になっていることを特徴とする請求項７に記載の給紙装置。
【請求項９】
前記第１回転規制爪および第２回転規制爪と、前記給送ガイドとの間に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項３〜８のいずれか一つに記載の給紙装置。
【請求項１０】
前記弾性部材が吸音性の弾性部材であり、前記第１回転規制爪および第２回転規制爪に取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載の給紙装置。
【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２０１０−２５４４２２（Ｐ２０１０−２５４４２２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０６３４３（Ｐ２００９−１０６３４３）
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（０００００６９３２）リコーエレメックス株式会社 (708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（０００００６９３２）リコーエレメックス株式会社 (708)
【Ｆターム（参考）】
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