JP2007191234A - 給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便かつ低コストで給紙異常を確実に防止することができるようにする。
【解決手段】用紙束Ｐ１が載置される手差しトレイ２０および用紙押し上げ板４０と、この用紙押し上げ板４０の先端側上部に対向配置され、駆動回転することで用紙押し上げ板４０上の用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐから順番に用紙Ｐを１枚ずつ繰り出させる給紙ローラ部材５０とが備えられ、用紙押し上げ板４０は、先端側が昇降することにより載置された用紙Ｐの先端縁部を給紙ローラ部材５０の給紙ローラ本体５１の周面に当接させる当接姿勢Ｓ２と、載置された用紙束Ｐ１の先端側を給紙ローラ本体５１の周面から離間させる離間姿勢Ｓ１との間で姿勢変更可能に構成され、用紙押し上げ板４０の先端縁部には、凹没されることにより形成した給紙ローラ本体５１のローラ幅より長尺の逃がし凹部４３が凹設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば画像形成装置等の所定の装置に対して用紙を給紙する給紙装置およびこの給紙装置が適用された画像形成装置に関するものである。

従来、図７に示すような画像形成装置の手差しトレイ１０１に設けられた給紙装置１００が知られている。因みに、図７は、従来の給紙装置１００を示す断面視の説明図であり、（イ）は、手差しトレイ１０１に用紙Ｐが載置されていない状態、（ロ）は、手差しトレイ１０１に用紙Ｐが載置された状態、（ハ）は、用紙押し上げ板１０３が下降した状態、（ニ）は、用紙押し上げ板１０３が上昇した状態をそれぞれ示している。

図７に示すように、給紙装置１００は、複数枚の用紙Ｐからなる用紙束Ｐ１を載置するための手差しトレイ１０１と、この手差しトレイ１０１に載置された用紙束Ｐ１から１枚ずつを繰り出して画像形成装置内に給紙する給紙ローラ１０６とを備えた基本構成を有している。前記給紙ローラ１０６は、図略の駆動モータの駆動により、間欠的にローラ軸１０６ａ回りに時計方向に向けて回転し、これによって手差しトレイ１０１上の用紙束Ｐ１から用紙Ｐを１枚ずつ繰り出させるようになっている。

前記手差しトレイ１０１は、トレイ本体１０２と、このトレイ本体１０２の下流端と前記給紙ローラ１０６との間に介設された用紙押し上げ板１０３とを備えて構成されている。用紙押し上げ板１０３は、その上流端上方が支持軸１０３ａに外嵌されることにより当該支持軸１０３ａ回りに回動自在に軸支されているとともに、コイルスプリング１０４の付勢力で支持軸１０３ａ回りに時計方向に向けて付勢され、これによって手差しトレイ１０１上に用紙束Ｐ１が載置されていない状態で下流端が、図７の（イ）に示すように、給紙ローラ１０６の下部周面に当接されるようになっている。

かかる用紙押し上げ板１０３の下流端の上縁部には、ゴムなどのエラストマー製のフリクションパッド１０５が設けられ、用紙束Ｐ１の最下位の用紙Ｐの先端部がこのフリクションパッド１０５に支持されることにより当該用紙Ｐが滑って設定された位置から移動するのを防止するようになされている。

一方、給紙ローラ１０６の直下位置には、用紙束Ｐ１の左端面と対向して当該用紙束Ｐ１を当止させる当止壁面１０７ａを備えたフレーム１０７が設けられ、このフレーム１０７の上面には、給紙ローラ１０６の周面と当接するゴム等のエラストマー製の分離パッド１０８が設けられている。この分離パッド１０８は、その摩擦力によって用紙束Ｐ１から用紙Ｐが２枚送りで繰り出されるのを防止するためのものである。

また、前記用紙押し上げ板１０３は、図略の昇降機構の駆動で、左方に向かう先下がりの傾斜角度を急峻とし、これによって用紙束Ｐ１の最上位の用紙を給紙ローラ１０６の周面から離間させる離間姿勢Ｓ１（図７の（ハ）参照）と、前記コイルスプリング１０４の付勢力で用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐの先端を給紙ローラ１０６の周面に当接させる当接姿勢Ｓ２（図７の（ニ）参照）との間で姿勢変更し得るようになっている。

そして、前記給紙ローラ１０６は、用紙押し上げ板１０３の離間姿勢Ｓ１と当接姿勢Ｓ２との間の姿勢変更に同期して間欠的に駆動回転するようになされており、かかる画像形成装置１０６の間欠駆動で手差しトレイ１０１上の用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐから１枚ずつが順次繰り出されていくようになっている。

このような給紙装置１００については、手差しトレイを対象としたものとして特許文献１に記載のものを、給紙カセットを対象としたものとして特許文献２に記載のものを挙げることができる。
特開平１１−１３９６３０号公報 特開２００３−２６７５７２号公報

しかしながら、図７に示すような給紙装置１００においては、用紙押し上げ板１０３が図７の（ハ）に示す離間姿勢Ｓ１に姿勢設定された状態のときには給紙ローラ１０６は停止された状態になっている一方、用紙押し上げ板１０３が図７の（ニ）に示す当接姿勢Ｓ２に姿勢変更された後に給紙ローラ１０６が駆動回転されるようになっている。

従って、用紙押し上げ板１０３が当接姿勢Ｓ２に姿勢変更されることにより用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐの左端縁が給紙ローラ１０６の周面に衝突した直後には、給紙ローラ１０６の周面からの反作用によって用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐの左端に対し右方に向かう力が作用するため、最上位の用紙Ｐは、図７の（ニ）に二点鎖線で示すように、左端部が一時的に上方に膨出する、いわゆる尺取り現象が生じる。

このような尺取り現象は、特に用紙Ｐが厚手のものである場合、当該用紙Ｐが給紙ローラ１０６によって弾かれることにより著しく生じる傾向にある。

そして、最上位の用紙Ｐに尺取り現象が生じると、用紙束Ｐ１の最上位から２番目の用紙Ｐが給紙ローラ１０６の周面と当接することになるため、この状態で給紙ローラ１０６が駆動回転を開始すると、最上位から２枚目の用紙Ｐが優先的に繰り出され、引き続き最上位の用紙Ｐが繰り出されるいわゆる２枚送りが生じてしまい、用紙Ｐを適正に給紙することができなくなる（すなわち給紙異常が生じる）という問題点を有している。

本発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、簡便かつ低コストで給紙異常を確実に防止することができる給紙装置およびこの給紙装置が適用された画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明（給紙装置）は、用紙束から用紙を１枚ずつ繰り出して所定の目的物へ向け給紙する給紙装置であって、用紙束が載置される用紙トレイと、この用紙トレイの先端側上部に対向配置され、駆動回転することで用紙トレイ上の用紙束の最上位の用紙から順番に用紙を１枚ずつ繰り出させる給紙ローラとが備えられ、前記用紙トレイは、前記給紙ローラに臨んだ先端側が昇降することにより載置された用紙の先端縁部を給紙ローラの周面に当接させる当接姿勢と、載置された用紙束の先端側を給紙ローラの周面から離間させる離間姿勢との間で姿勢変更可能に構成され、前記用紙トレイの先端縁部には、凹没されることにより形成した前記給紙ローラのローラ幅より長尺の逃がし凹部が凹設されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、用紙トレイが用紙束を介して給紙ローラの周面から離間した離間姿勢から用紙束の最上位の用紙が給紙ローラの周面と当接する当接姿勢に姿勢変更される都度、そのタイミングに合わせて給紙ローラを間欠的に駆動回転させることにより、用紙トレイに載置された用紙束の最上位の用紙が駆動回転している給紙ローラの周面に誘導されて繰り出され、所定の目的物内に給紙される。従って、用紙トレイの離間姿勢と当接姿勢との間の姿勢変更を繰り返すことに応じて給紙ローラの間欠駆動を継続することにより、用紙トレイに載置された用紙束の最上位の用紙から１枚ずつの用紙が目的物内に向けて順番に繰り出されることになる。

そして、用紙トレイの先端縁部には、凹没されることにより形成した給紙ローラのローラ幅より長尺の逃がし凹部が凹設されているため、用紙トレイが離間姿勢から当接姿勢に姿勢変更されたとき用紙ローラの周面に衝突した用紙トレイ上の用紙束の先端縁部は、用紙トレイの周面から受ける反力により逃がし凹部へ向けて凹没するため、最上位の用紙の先端側が用紙トレイ周面からの反力で給紙方向と反対方向に向けて移動することで上方に向かって膨出する、いわゆる尺取り現象が生じることがない。

従って、用紙束の最上位の用紙に尺取り現象が生じたときには、最上位の用紙の先端縁部の後退で２番目の用紙の先端縁部が給紙ローラの周面と当接し、当該２番目の用紙と最上位の用紙とが給紙ローラにより繰り出される、いわゆる２枚給紙が発生するのであるが、用紙トレイの先端縁部に逃がし凹部を設けた請求項１記載の発明ではかかる２枚給紙が確実に防止される。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記逃がし凹部の底部には、摩擦力が大きな材料からなるフリクションパッドが積層されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、逃がし凹部に凹没した用紙束の最下位の用紙は、当該逃がし凹部に底部に積層されたフリクションパッドに当接されるため、最下位の用紙がフリクションパッドの摩擦力によりずれることが有効に防止され、これによる用紙束の束としての保形性が確保される。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記用紙トレイは、トレイ本体と、このトレイ本体の先端側と前記給紙ローラとの間に介設される用紙押し上げ板とを備え、前記用紙押し上げ板の先端部のみが昇降するように構成されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、用紙トレイに載置された用紙束は、その先端側のみが用紙押し上げ板によって昇降されるため、用紙の全体を昇降させる場合に比較して少ないエネルギー消費で賄われる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記給紙ローラの直下位置に用紙トレイ上の用紙束の先端縁面が当止される当止壁面が設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、たとえ用紙トレイが給紙方向の先端側に向けて先下がりに傾斜していても、用紙トレイに載置された用紙束の先端縁面が当止壁面に当止することにより給紙方向に向けてずれることが確実に防止される。

請求項５記載の発明（画像形成装置）は、画像情報に基づき画像を形成して当該画像を用紙に転写処理する画像形成装置であって、請求項１乃至４のいずれかに記載の給紙装置からの用紙が給紙されるように構成されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、画像形成装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の給紙装置が備えた作用効果を享受し得るものになる。

請求項１記載の発明（給紙装置）によれば、用紙トレイの先端縁部に逃がし凹部が設けられているため、用紙束の先端縁部がこの逃がし凹部に凹没することにより、最上位が後退して上方に向けて膨出する尺取り現象が生じることがなく、従って、用紙束の最上位の用紙と２番目の用紙とが給紙ローラにより繰り出される、いわゆる２枚給紙の発生を確実に防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、逃がし凹部に凹没した用紙束の最下位の用紙は、当該逃がし凹部の底部に積層されたフリクションパッドに当接され、これによって最下位の用紙がフリクションパッドの摩擦力によりずれることが有効に防止されるため、用紙束の束としての保形性を確保することができ、用紙束からの１枚ずつの用紙の繰り出し操作が確実に行われる。

請求項３記載の発明によれば、用紙トレイに載置された用紙束は、その先端側のみが用紙押し上げ板によって昇降されるため、用紙の全体を昇降させる場合に比較して少ないエネルギー消費で対応することが可能になり、省エネルギーを達成することができる。

請求項４記載の発明によれば、たとえ用紙トレイが給紙方向の先端側に向けて先下がりに傾斜していても、用紙トレイに載置された用紙束の先端縁面が当止壁面に当止することにより給紙方向に向けてずれることが確実に防止されるため、用紙束の位置決めが確実に行われ、これによって用紙束からの用紙の繰り出しを常に適正に行うことができる。

請求項５記載の発明（画像形成装置）によれば、画像形成装置を、請求項１乃至４のいずれかに記載の給紙装置が備えた作用効果を享受し得るものにすることができる。

図１は、本発明に係る給紙装置が適用されたプリンタの一実施形態の内部構造の概要を説明するための一部切欠き斜視図であり、（イ）は、手差しトレイが閉止された状態、（ロ）は、手差しトレイが開放された状態をそれぞれ示している。なお、図１におけるＸ−Ｘ方向を左右方向（幅方向）、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。

図１に示すように、プリンタ（画像形成装置）１０は、下部に形成された、印刷処理に供する用紙Ｐを貯留する用紙貯留部１２と、この用紙貯留部１２に貯留された用紙束Ｐ１から繰り出された１枚ずつの用紙Ｐに対して画像の転写処理を施す画像形成部１３と、この画像形成部１３で転写処理の施された用紙Ｐに対して定着処理を施す定着部１４とが箱形を呈した装置本体（目的物）１１に内装されると共に、定着部１４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部１５が装置本体１１の頂部に設けられることにより構成されている。

前記装置本体１１の左側壁には、その略上半分の位置に開閉可能なメンテナンス用ドア１１１が設けられ、このメンテナンス用ドア１１１を開放することによって装置本体１１の内部が露出されるようになっている。また、装置本体１１の前面の上縁部には、前方に向かって先下がりに傾斜した傾斜面が形成され、この傾斜面に操作パネル１１３およびＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）１１４が設けられ、操作パネル１１３から種々の操作情報を入力するとともに、画像形成処理に対する各種のコメントがＬＣＤ１１４へ文字出力されるようになっている。

前記用紙貯留部１２は、装置本体１１の下部に設けられ、装置本体１１に対して前面から挿脱可能に装着された用紙カセット１２１と、この用紙カセット１２１の直上位置に開閉可能に設けられた手差しトレイ（用紙トレイ）２０とを備えている。本実施形態においては、図１の（ロ）に示すように、手差しトレイ２０の奥部（後方）に本発明に係る給紙装置３０が設けられている。

前記用紙カセット１２１は、予め設定されたサイズの用紙Ｐの複数枚からなる用紙束Ｐ１を貯留するものであり、用紙カセット１２１の用紙束Ｐ１から１枚ずつ繰り出された用紙Ｐは、給紙搬送路１２２およびこの給紙搬送路１２２の下流端に設けられたレジストローラ対１２３を介して画像形成部１３に給紙されるようになっている。

これに対し、前記手差しトレイ（トレイ本体）２０は、予め用紙Ｐのサイズが設定されるものではなく、各種のサイズの用紙Ｐに対応可能に構成されている。かかる手差しトレイ２０は、図１の（イ）に示す装置本体１１の前壁面に収納されて壁面の前面開口１１０を閉止する閉止姿勢Ｔ１に姿勢設定された状態から、前方へ向けて傾倒することにより、図１の（ロ）に示すように、その奥部に給紙装置３０が露出された開放姿勢Ｔ２に姿勢変更されるようになっている。そして、手差しトレイ２０が開放姿勢Ｔ２に姿勢設定された状態でその給紙面に用紙束Ｐ１を載置することにより用紙Ｐを給紙搬送路１２２を介することなくレジストローラ対１２３を介して画像形成部１３内へ直接給紙し得るようになっている。なお、かかる手差しトレイ２０の詳細については後に図２を基に詳細に説明する。

前記画像形成部１３は、コンピュータ等から伝送された画像情報に基づき用紙Ｐに転写処理を施すものであり、幅方向に延びるドラム心回りに回転可能に設けられた感光体ドラム１３１の周面に沿うように、当該感光体ドラム１３１の直上位置から時計方向に向けて帯電器１３２、露光装置１３３、現像装置１３４、転写ローラ１３５およびクリーニング装置１３６が配設されることによって構成されている。

前記感光体ドラム１３１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものであり、周面に強靱でかつ極めて平滑な誘電体であるアモルファスシリコン層が積層され、これによって静電潜像やトナー像を形成させるのに適したものになっている。

前記帯電器１３２は、ドラム心回り時計方向に回転している感光体ドラム１３１の周面に一様な電荷を形成させるものであり、図１に示す例では、コロナ放電によって感光体ドラム１３１の周面に電荷を付与する方式が採用されている。なお、感光体ドラム１３１の周面に電荷を付与する部材として帯電器１３２に代えて周面が感光体ドラム１３１の周面と当接しながら従動回転しつつ電荷を付与する帯電ローラを採用してもよい。

前記露光装置１３３は、コンピュータ等の外部の機器から伝送されてきた画像データに基づき強弱の付与されたレーザー光を回転している感光体ドラム１３１の周面に照射し、これによる感光体ドラム１３１周面のレーザー光が照射された部分の電荷の消去によって当該感光体ドラム１３１の周面に静電潜像を形成させるものである。

前記現像装置１３４は、感光体ドラム１３１の周面にトナーを供給することによって周面の静電潜像が形成された部分にトナーを付着させ、これによって感光体ドラム１３１の周面にトナー像を形成させるものである。

前記転写ローラ１３５は、感光体ドラム１３１の直下位置に送り込まれた用紙Ｐに対して当該感光体ドラム１３１の周面に形成されているプラスに帯電したトナー像を用紙Ｐに転写させるものであり、トナー像の電荷と逆極性であるマイナスの電荷を用紙Ｐに付与するようになっている。

従って、感光体ドラム１３１の直下位置に到達した用紙Ｐは、転写ローラ１３５と感光体ドラム１３１とによって押圧挟持されつつ、プラスに帯電した感光体ドラム１３１周面のトナー像がマイナスに帯電した用紙Ｐの表面に向けて引き剥がされ、これによって用紙Ｐに対し転写処理が施されることになる。

前記クリーニング装置１３６は、転写処理後の感光体ドラム１３１の周面に残留しているトナーを取り除いて清浄化するためのものである。このクリーニング装置１３６によって清浄化された感光体ドラム１３１の周面は、次の画像形成処理のために再び帯電器１３２へ向かうことになる。

前記定着部１４は、画像形成部１３によって転写処理の施された用紙Ｐのトナー像に加熱による定着処理を施すものであり、ハウジングの内部に通電発熱体が装着されたヒートローラ１４１と、このヒートローラ１４１の下部で周面同士が対向配置された加圧ローラ１４２とを備えている。そして、転写処理後の用紙Ｐは、ローラ心回りに時計方向に向けて駆動回転しているヒートローラ１４１と、ローラ心回りに反時計方向に向けて従動回転している加圧ローラ１４２との間のニップ部を通過することによって、ヒートローラ１４１からの熱を得て定着処理が施されるようになっている。定着処理の施された用紙Ｐは、排紙搬送路１４３を通って排紙部１５へ排出されることになる。

前記排紙部１５は、装置本体１１の頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ１５１が設けられている。

図２〜図４は、開放姿勢Ｔ２に姿勢設定された手差しトレイ２０およびこの手差しトレイ２０の奥部に形成された給紙装置３０の一実施形態を示す斜視図であり、図２は、用紙束Ｐ１が手差しトレイ２０に載置された直後の初期状態、図３は、手差しトレイ２０に用紙束Ｐ１が載置された後に用紙押し上げ板４０が離間姿勢Ｓ１に姿勢設定された状態、図４は、用紙押し上げ板４０が離間姿勢Ｓ１から当接姿勢Ｓ２に姿勢変更された状態をそれぞれ示している。また、図５は、図２のＡ−Ａ線断面図である。なお、図２〜図５におけるＸおよびＹによる方向表示は図１の場合と同様（Ｘは左右方向（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方）、Ｙは前後方向（−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方））である。

まず、図２に示すように、手差しトレイ２０は、プリンタ１０の前面開口１１０（図１の（ロ））に対して挿脱されることにより閉止姿勢Ｔ１（図１の（イ））と開放姿勢Ｔ２との間で姿勢変更するトレイ本体２１と、このトレイ本体２１の上面に付設された用紙束Ｐ１の幅寄せを行う左右方向一対の幅寄せガイド２２とを備えて構成されている。

前記トレイ本体２１は、開放姿勢Ｔ２に姿勢設定された状態で、図５に示すように、後方に向かって先下がりになるように傾斜設定され、これによってトレイ本体２１上に載置された用紙束Ｐ１には、この傾斜に誘導されて後方へ向かいずり下がるような力が作用するようになされている。

前記トレイ本体２１は、左右方向の両縁部に上方に向けて突出した前後方向に延びる一対の側板２１１が設けられている。これら一対の側板２１１は、その後端部からそれぞれ互いに反対方向に向けて突設され、装置本体１１の前面開口１１０に設けられた左右方向一対の所定のフレーム１１５に支持される支持軸２３を有し、これらの支持軸２３回りに正逆回動することで閉止姿勢Ｔ１（図１）と開放姿勢Ｔ２との間で姿勢変更し得るようになっている。

前記トレイ本体２１には、当該トレイ本体２１の前後方向の略中央部が左右の縁部から左右方向に延びるように切り欠かれることによって形成した左右方向一対のガイド開口２１２が設けられている一方、前記一対の幅寄せガイド２２は、それぞれの下縁部から下方に向けて延設され、かつ、左右方向に延びるラック２２１を有し、これらの各ラック２２１が対応した各ガイド開口２１２へ嵌め込まれている。そして、これらのラック２２１は、歯面が互いに対向された状態で両方のラック２２１に噛合する図略のピニオンを介して互いに接続され、これによって一方の幅寄せガイド２２を移動させることにより他方の幅寄せガイド２２が反対方向に向けて同一量だけ移動するようになされている。

前記給紙装置３０は、前記手差しトレイ２０の先端縁部に連設された用紙押し上げ板（用紙トレイ）４０と、先端部がこの用紙押し上げ板４０上に位置した用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐを装置本体１１内に向けて繰り出させる給紙ローラ部材５０と、この給紙ローラ部材５０および前記用紙押し上げ板４０に駆動力を伝達するための駆動力伝達部６０とを備えた基本構成を有している。

前記用紙押し上げ板４０は、平板状の押し上げ板本体４１と、この押し上げ板本体４１の左右方向の両端部から上方に向けて突設された前後方向に延びる左右方向一対の側板４２と、前記押し上げ板本体４１の下流側（後方側）縁部における左右方向中央部が押し起こしで凹没されることによって形成された逃がし凹部４３とを備えて構成されている。

前記用紙押し上げ板４０の一対の側板４２は、それらの上流側（前方）縁部が前記手差しトレイ２０の一対の側板２１１の内側にそれぞれ当接され、各当接された部分に前記支持軸２３がそれぞれ内側から貫通されることにより、用紙押し上げ板４０が支持軸２３回りに正逆回動可能とされている。

前記逃がし凹部４３は、給紙ローラ部材５０の後述する給紙ローラ本体（給紙ローラ）５１に対応し、かつ、この給紙ローラ本体５１が嵌り込み得るように寸法設定されている。そして、本実施形態においては、かかる逃がし凹部４３の底部に、ゴムなどのエラストマー製のテープ状体からなるフリクションパッド４４が所定の粘結剤や接着剤を介して積層されている。なお、本発明においては、逃がし凹部４３の底部にフリクションパッド４４が積層されても、フリクションパッド４４の上面が押し上げ板本体４１の上面より下位に位置するように、フリクションパッド４４の厚み寸法あるいは逃がし凹部４３の凹没寸法が設定されている。従って、たとえ逃がし凹部４３の底部にフリクションパッド４４が貼設されても、逃がし凹部４３の底部が押し上げ板本体４１の上面に対して低位に位置するようになっている。

かかる用紙押し上げ板４０には、図５に示すように、その下面位置に圧縮状態で付勢手段としてのコイルスプリング４５が装着され、用紙押し上げ板４０には、このコイルスプリング４５の付勢力で支持軸２３回りに時計方向に向かう付勢力が付与されるようになっている。

そして本実施形態においては、手差しトレイ２０と用紙押し上げ板４０とで本発明に係る用紙トレイが形成されている。

前記給紙ローラ部材５０は、前記逃がし凹部４３の後方斜め上方に位置するように配設された給紙ローラ本体５１と、右方のフレーム１１５を貫通した状態で左方に向けて突設された、前記給紙ローラ本体５１を軸心回りに一体回転可能に片持ち状態で軸支するローラ軸５２とを備えている。前記給紙ローラ本体５１は、用紙押し上げ板４０上に用紙束Ｐ１が載置されていない状態において、図１および図５に示すように、その周面における前方側下面位置（具体的には、給紙ローラ本体５１の軸心位置から垂下した直線を基準として軸心回りに反時計方向に略３０°回動した位置）が、コイルスプリング４５の付勢力で押し上げ板本体４１を介し上方に向かって付勢されたフリクションパッド４４の前縁部と当接するように径寸法が設定されている。

また、本実施形態においては、給紙ローラ本体５１の直下位置に、図２〜図５に示すような装置本体１１の左右方向の略全長に亘って架設された正面断面視でＬ字状を呈するガイドフレーム１２４が配設されている。かかるガイドフレーム１２４は、給紙ローラ本体５１の直下位置で左右方向に延びる上面が水平な面一に形成された水平面１２５と、この水平面１２５の前方縁部から前方に向かって先下がりに傾斜した、用紙束Ｐ１の先端縁面が当止される当止壁面１２６とを備えている。従って、用紙押し上げ板４０が当接姿勢Ｓ２から当接姿勢Ｓ２へ向けて姿勢変更されることにより、たとえ用紙Ｐが勢い余って下流側に向けて移動しても、当該用紙束Ｐ１の先端縁部は、当止壁面１２６に当止することでそれ以上の移動が阻止されるようになっている。

また、ガイドフレーム１２４の水平面１２５には、給紙ローラ本体５１の周面と対向した位置にゴム等のエラストマー製の分離パッド１２７が設けられ、この分離パッド１２７の作用で用紙Ｐの２枚送りが防止されるようになっている。

かかる給紙ローラ部材５０によれば、用紙押し上げ板４０上に用紙束Ｐ１が存在しない状態あるいは用紙束Ｐ１が用紙押し上げ板４０上に載置された初期の状態では、当該用紙押し上げ板４０は、コイルスプリング４５の付勢力により支持軸２３回りに時計方向に向けて付勢され、これによってフリクションパッド４４の先端縁部が給紙ローラ本体５１の周面に押圧当接した当接姿勢Ｓ２に姿勢設定される一方、駆動力伝達部６０の駆動で支持軸２３が軸心回りに反時計方向に向けて所定量だけ回動されることにより、用紙押し上げ板４０は、図３に示すように離間姿勢Ｓ１に姿勢設定されるようになっている。

なお、用紙押し上げ板４０上に用紙束Ｐ１が載置された後に当該用紙押し上げ板４０が一旦離間姿勢Ｓ１に姿勢変更されると、用紙押し上げ板４０上の用紙束Ｐ１の上面先端が一旦給紙ローラ本体５１より下位に位置する。従って、その後、用紙押し上げ板４０がコイルスプリング４５の付勢力で支持軸２３回りに時計方向に向けて付勢回動すると、当該用紙押し上げ板４０が当接姿勢Ｓ２に姿勢設定されることになるが、このときには、図４に示すように、先のフリクションパッド４４に代えて用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐの先端縁部が給紙ローラ本体５１の周面に当接することになる。

前記駆動力伝達部６０は、ローラ軸５２および右側の支持軸２３に駆動力を伝達してこれらに所定の同期した駆動を行わせるためのものである。かかる駆動力伝達部６０は、右側のフレーム１１５の右方位置に形成された所定のケーシング６１に駆動モータや、各種のギヤが組み合わされることにより形成したギヤ機構等が内装されている。

そして、これらの駆動モータやギヤ機構等の作用で、まず、用紙押し上げ板４０が当接姿勢Ｓ２から離間姿勢Ｓ１に姿勢変更され、引き続き駆動力伝達部６０の用紙押し上げ板４０に対する駆動力伝達が解消され、これによって用紙押し上げ板４０がコイルスプリング４５の付勢力で当接姿勢Ｓ２に姿勢変更され、その後に給紙ローラ本体５１がローラ軸５２回りに時計方向に向けて回転されるようになっている。この給紙ローラ本体５１の回転によって用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐが装置本体１１内へ向けて繰り出される。

手差しトレイ２０上の用紙束Ｐ１における最上位の用紙Ｐの繰り出しが完了した時点で、用紙押し上げ板４０および給紙ローラ部材５０の前記のような同期駆動が繰り返され、これによって手差しトレイ２０上に載置された用紙束Ｐ１から用紙Ｐが１枚ずつ装置本体１１内へ向けて繰り出されていくことになる。手差しトレイ２０上の用紙Ｐがなくなると、そのことが図略のセンサによって検出され、この検出結果に基づき駆動力伝達部６０の動作は停止される。

そして、本発明においては、押し上げ板本体４１の左右方向の中央位置における下流側縁部に給紙ローラ本体５１が嵌り込み得る逃がし凹部４３が設けられているため、この逃がし凹部４３の作用によって手差しトレイ２０および用紙押し上げ板４０上に載置された用紙束Ｐ１から２枚の用紙Ｐが繰り出されてしまう、いわゆる２枚送りが確実に防止されるようになっている。

図６は、用紙押し上げ板４０に設けられた逃がし凹部４３の作用を説明するための説明図であり、（イ）は、用紙押し上げ板４０上に用紙Ｐが載置された直後の状態、（ロ）は、用紙押し上げ板４０が当接姿勢Ｓ２から離間姿勢Ｓ１に姿勢変更された状態、（ハ）は、用紙押し上げ板４０が離間姿勢Ｓ１から当接姿勢Ｓ２に姿勢変更された状態をそれぞれ示している。なお、図６において、（イ）〜（ハ）に添えられた添え字の「ａ」は、給紙装置３０の正面断面視の説明図であることを示し、同添え字の「ｂ」は、給紙装置３０の側面断面視の説明図であることを示している。また、図６におけるＸおよびＹによる方向表示は図１の場合と同様（Ｘは左右方向（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方）、Ｙは前後方向（−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方））である。

まず、図６の（イ）に示す用紙押し上げ板４０上に用紙Ｐが載置された直後においては、押し上げ板本体４１は、その先端（後端）のフリクションパッド４４がコイルスプリング４５の付勢力で給紙ローラ本体５１の周面に当接した状態（当接姿勢Ｓ２）になっているため、用紙束Ｐ１はその先端（後端）が給紙ローラ本体５１の周面とフリクションパッド４４との間に挟持されることなく、給紙ローラ本体５１に当止している。

この状態で駆動力伝達部６０の駆動により用紙押し上げ板４０を当接姿勢Ｓ２から離間姿勢Ｓ１に姿勢変更させると、用紙束Ｐ１は、図６の（ロ）−「ａ」に示すように、急峻な用紙押し上げ板４０の傾斜角度に誘導されて下流側に向かって滑り落ち、これによって用紙束Ｐ１の先端がガイドフレーム１２４の当止壁面１２６に当止した状態になる。この状態では、用紙束Ｐ１の先端縁部の中央位置は、逃がし凹部４３の底部のフリクションパッド４４から離間した状態になっている。

ついで、用紙押し上げ板４０は、駆動力伝達部６０から解放されてフリーな状態とされ、コイルスプリング４５の付勢力のみが作用するようになされる。これによって用紙押し上げ板４０は、コイルスプリング４５の付勢力により支持軸２３回りに時計方向に向けて回動して当接姿勢Ｓ２へと姿勢変更する。そして、用紙押し上げ板４０がコイルスプリング４５の付勢力で当接姿勢Ｓ２に姿勢変更された状態においては、用紙束Ｐ１の先端側の縁部の前後方向中央部は、給紙ローラ本体５１の周面によって相対的に押圧されることにより、図６の（ハ）−「ａ」および「ｂ」に示すように、逃がし凹部４３に嵌り込んだ状態になる。

そして、用紙束Ｐ１の先端側の縁部の前後方向中央部が逃がし凹部４３に嵌り込んだ状態になると、用紙束Ｐ１には、逃がし凹部４３を境としてその左右位置に、図６の（ハ）−「ｂ」に示すような前後方向に延びる左右方向一対の膨出部Ｐ２が形成され、これによって用紙束Ｐ１の全ての用紙Ｐに前後方向で撓み難くなる、いわゆる腰付けが施された状態になる。従って、離間姿勢Ｓ１から当接姿勢Ｓ２へ姿勢変更されることにより用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐが給紙ローラ本体５１の周面に対して斜めに当接し、このとき給紙ローラ本体５１の周面から上流側（前方）に向かう力を受けても、腰付けされた最上位の用紙Ｐが上流側に向かって移動することにより先端縁部が上方に向かって膨出する、いわゆる尺取り現象が生じることはなく、従って、用紙Ｐの尺取り現象に起因した２枚給紙が確実に防止される。

以上詳述したように、本実施形態に係る給紙装置３０は、用紙束Ｐ１からプリンタ１０の装置本体１１の内部に向け用紙Ｐを１枚ずつ繰り出して給紙するものであり、用紙束Ｐ１が載置される手差しトレイ２０および用紙押し上げ板４０と、この用紙押し上げ板４０の先端側上部に対向配置され、駆動回転することで用紙押し上げ板４０上の用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐから順番に用紙Ｐを１枚ずつ繰り出させる給紙ローラ部材５０とが備えられ、用紙押し上げ板４０は、先端側が昇降することにより載置された用紙Ｐの先端縁部を給紙ローラ部材５０の給紙ローラ本体５１の周面に当接させる当接姿勢Ｓ２と、載置された用紙束Ｐ１の先端側を給紙ローラ本体５１の周面から離間させる離間姿勢Ｓ１との間で姿勢変更可能に構成されている。

従って、用紙押し上げ板４０が用紙束Ｐ１を介して給紙ローラ本体５１の周面から離間した離間姿勢Ｓ１から用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐが給紙ローラ本体５１の周面と当接する当接姿勢Ｓ２に姿勢変更される都度、そのタイミングに合わせて給紙ローラ本体５１を間欠的に駆動回転させることにより、用紙押し上げ板４０に載置された用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐが駆動回転している給紙ローラ本体５１の周面に誘導されて繰り出され、所定の装置本体１１内に給紙される。従って、用紙押し上げ板４０の離間姿勢Ｓ１と当接姿勢Ｓ２との間の姿勢変更を繰り返すことに応じて給紙ローラ本体５１の間欠駆動を継続することにより、用紙押し上げ板４０に載置された用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐから１枚ずつの用紙Ｐが装置本体１１内に向けて順番に繰り出されることになる。

そして、用紙押し上げ板４０の先端縁部には、凹没されることにより形成した給紙ローラ本体５１のローラ幅より長尺の逃がし凹部４３が凹設されているため、用紙押し上げ板４０が離間姿勢Ｓ１から当接姿勢Ｓ２に姿勢変更されたとき用紙ローラの周面に衝突した用紙押し上げ板４０上の用紙束Ｐ１の先端縁部は、用紙押し上げ板４０の周面から受ける反力により逃がし凹部４３へ向けて凹没するため、最上位の用紙Ｐの先端側が用紙押し上げ板４０周面からの反力で給紙方向と反対方向に向けて移動することで上方に向かって膨出する、いわゆる尺取り現象が生じることがない。

従って、通常、用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐに尺取り現象が生じたときには、最上位の用紙Ｐの先端縁部の後退で２番目の用紙Ｐの先端縁部が給紙ローラ本体５１の周面と当接し、当該２番目の用紙Ｐと最上位の用紙Ｐとが給紙ローラ本体５１により繰り出される、いわゆる２枚給紙が発生するのであるが、本実施形態の給紙装置３０においては、用紙束Ｐ１の先端縁部がこの逃がし凹部４３に凹没することにより、最上位が後退して上方に向けて膨出する尺取り現象が生じることがなく、従って、用紙束Ｐ１の最上位の用紙Ｐと２番目の用紙Ｐとが給紙ローラ本体５１により繰り出される、いわゆる２枚給紙の発生を確実に防止することができる。

また、本実施形態においては、逃がし凹部４３の底部に摩擦力が大きな例えばゴム等のエラストマーからなるフリクションパッド４４が積層され、逃がし凹部４３に凹没した用紙束Ｐ１の最下位の用紙Ｐは、当該逃がし凹部４３に底部に積層されたフリクションパッド４４に当接され、これによって最下位の用紙Ｐがフリクションパッド４４の摩擦力によりずれることが有効に防止されるため、用紙束Ｐ１の束としての保形性を確保することができ、用紙束Ｐ１からの１枚ずつの用紙Ｐの繰り出し操作を確実に行うことができる。

また、本実施形態においては、本発明に係る用紙トレイを、手差しトレイ２０と、この手差しトレイ２０の先端側と給紙ローラ本体５１との間に介設される用紙押し上げ板４０とを備えて構成し、用紙押し上げ板４０の先端部のみが昇降するようになされているため、用紙押し上げ板４０に載置された用紙束Ｐ１は、その先端側のみが用紙押し上げ板４０によって昇降され、これによって用紙Ｐの全体を昇降させる場合に比較して少ないエネルギー消費で対応することが可能になり、省エネルギーを達成することができる。

また、本実施形態においては、給紙ローラ本体５１の直下位置に用紙押し上げ板４０上の用紙束Ｐ１の先端縁面が当止される当止壁面１２６が設けられているため、たとえ用紙押し上げ板４０が給紙方向の先端側に向けて先下がりに傾斜していても、用紙押し上げ板４０に載置された用紙束Ｐ１の先端縁面が当止壁面１２６に当止することにより給紙方向に向けてずれることが確実に防止され、これによって用紙束Ｐ１の位置決めが確実に行われ、結果として用紙束Ｐ１からの用紙Ｐの繰り出しを常に適正に行うことができる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、本発明に係る給紙装置３０が画像形成装置（上記の実施形態ではプリンタ１０を例示している）に適用されることに限定されるものではなく、用紙Ｐを取り扱う画像形成装置以外の各種の装置（例えばソーティングマシンや、通常の印刷機など）へ適用してもよい。

（２）上記の実施形態においては、給紙装置３０が適用される画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、給紙装置３０の適用される画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置等であってもよい。

（３）上記の実施形態においては、本発明に係る給紙装置３０が手差しトレイ２０に適用されているが、本発明は、給紙装置３０を手差しトレイ２０に適用することに限定されるものではなく、用紙カセット１２１に適用してもよいし、画像形成装置が複写機やファクシミリ装置である場合には、自動原稿給紙装置に適用してもよい。

（４）上記の実施形態においては、手差しトレイ２０と用紙押し上げ板４０とで本発明に係る用紙トレイが構成されているが、本発明は、用紙トレイを手差しトレイ２０と用紙押し上げ板４０とで構成することに限定されるものではなく、手差しトレイ２０のみで本発明に係る用紙トレイを構成してもよい。但し、この場合には、手差しトレイ２０を、用紙押し上げ板４０に代えて駆動力伝達部６０の駆動で支持軸２３回りに揺動させる必要がある。

（５）上記の実施形態においては、逃がし凹部４３の底部にフリクションパッド４４が貼設されているが、本発明は、逃がし凹部４３の底部に必ずしもフリクションパッド４４を設けなければならないというものではなく、逃がし凹部４３の底部に特にフリクションパッド４４を設けなくてもよい。

本発明に係る給紙装置が適用されたプリンタの一実施形態の内部構造の概要を説明するための一部切欠き斜視図であり、（イ）は、手差しトレイが閉止された状態、（ロ）は、手差しトレイが開放された状態をそれぞれ示している。 開放姿勢に姿勢設定された手差しトレイおよびこの手差しトレイの奥部に形成された給紙装置の一実施形態を示す斜視図であり、用紙束が手差しトレイに載置された直後の初期状態を示している。 開放姿勢に姿勢設定された手差しトレイおよびこの手差しトレイの奥部に形成された給紙装置の一実施形態を示す斜視図であり、手差しトレイに用紙束が載置された後に用紙押し上げ板が離間姿勢に姿勢設定された状態を示している。 開放姿勢に姿勢設定された手差しトレイおよびこの手差しトレイの奥部に形成された給紙装置の一実施形態を示す斜視図であり、用紙押し上げ板が離間姿勢から当接姿勢に姿勢変更された状態を示している。 図２に示す手差しトレイおよび給紙装置のＡ−Ａ線断面図である。 用紙押し上げ板に設けられた逃がし凹部の作用を説明するための説明図であり、（イ）は、用紙押し上げ板上に用紙Ｐが載置された直後の状態、（ロ）は、用紙押し上げ板が当接姿勢から離間姿勢に姿勢変更された状態、（ハ）は、用紙押し上げ板が離間姿勢から当接姿勢に姿勢変更された状態をそれぞれ示している。 従来の給紙装置を示す断面視の説明図であり、（イ）は、手差しトレイに用紙が載置されていない状態、（ロ）は、手差しトレイに用紙が載置された状態、（ハ）は、用紙押し上げ板が下降した状態、（ニ）は、用紙押し上げ板が上昇した状態をそれぞれ示している。

符号の説明

１０ プリンタ １１ 装置本体（目的物）
１１０ 前面開口 １１１ メンテナンス用ドア
１１３ 操作パネル
１１４ ＬＣＤ １１５ フレーム
１２ 用紙貯留部 １２１ 用紙カセット
１２２ 給紙搬送路 １２３ レジストローラ対
１２４ ガイドフレーム １２５ 水平面
１２６ 当止壁面 １２７ 分離パッド
１３ 画像形成部 １３１ 感光体ドラム
１３２ 帯電器 １３３ 露光装置
１３４ 現像装置 １３５ 転写ローラ
１３６ クリーニング装置 １４ 定着部
１４１ ヒートローラ １４２ 加圧ローラ
１４３ 排紙搬送路 １５ 排紙部
１５１ 排紙トレイ ２０ 手差しトレイ（用紙トレイ、トレイ本体）
２１ トレイ本体 ２１１ 側板
２１２ ガイド開口 ２２ 幅寄せガイド
２２１ ラック ２３ 支持軸
３０ 給紙装置 ４０ 用紙押し上げ板（用紙トレイ）
４１ 押し上げ板本体 ４２ 側板
４３ 逃がし凹部 ４４ フリクションパッド
４５ コイルスプリング ５０ 給紙ローラ部材
５１ 給紙ローラ本体（給紙ローラ）
５２ ローラ軸 ６０ 駆動力伝達部
６１ ケーシング Ｐ 用紙
Ｐ１ 用紙束 Ｐ２ 膨出部
Ｓ１ 離間姿勢 Ｓ２ 当接姿勢
Ｔ１ 閉止姿勢 Ｔ２ 開放姿勢

Claims (5)

1. 用紙束から用紙を１枚ずつ繰り出して所定の目的物へ向け給紙する給紙装置であって、
   用紙束が載置される用紙トレイと、この用紙トレイの先端側上部に対向配置され、駆動回転することで用紙トレイ上の用紙束の最上位の用紙から順番に用紙を１枚ずつ繰り出させる給紙ローラとが備えられ、
   前記用紙トレイは、前記給紙ローラに臨んだ先端側が昇降することにより載置された用紙の先端縁部を給紙ローラの周面に当接させる当接姿勢と、載置された用紙束の先端側を給紙ローラの周面から離間させる離間姿勢との間で姿勢変更可能に構成され、
   前記用紙トレイの先端縁部には、凹没されることにより形成した前記給紙ローラのローラ幅より長尺の逃がし凹部が凹設されていることを特徴とする給紙装置。
2. 前記逃がし凹部の底部には、摩擦力が大きな材料からなるフリクションパッドが積層されていることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 前記用紙トレイは、トレイ本体と、このトレイ本体の先端側と前記給紙ローラとの間に介設される用紙押し上げ板とを備え、前記用紙押し上げ板の先端部のみが昇降するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の給紙装置。
4. 前記給紙ローラの直下位置に用紙トレイ上の用紙束の先端縁面が当止される当止壁面が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給紙装置。
5. 画像情報に基づき画像を形成して当該画像を用紙に転写処理する画像形成装置であって、請求項１乃至４のいずれかに記載の給紙装置からの用紙が給紙されるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。

Images