JP2007314291A - 用紙供給装置及びこれを搭載した画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷に用いられる用紙の種類や性質が異なっていても、安定した給紙動作を行うことができる用紙供給装置を提供する。
【解決手段】複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載される用紙供給装置は、用紙を積層した状態で収容し、その最上層から用紙を用紙搬送路に送り出す。用紙を送り出す動作はピックアップローラ６４及びフィードローラ６６の回転により行い、このとき加圧ばね７６によりピックアップローラ６４に給紙圧を発生させる。給紙部３０には２つの加圧ばね７６が設置されているが、そのうち１つの加圧ばね７６だけを用いて給紙圧を発生させたり、２本の加圧ばね７６を用いて給紙圧を発生させたりすることができる。使用する加圧ばね７６の数は、可変レバー７８をスライドさせることで選択可能である。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリ等に代表される画像形成装置に用いられる用紙供給装置及びこれを搭載した画像形成装置に関する。

この種の用紙供給装置に関して、給紙トレイに積層された用紙をピックアップローラにより繰り出して搬送路に送り出す先行技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この先行技術は、一般的に広く用いられているローラ供給方式の用紙供給装置である。ローラ供給方式の用紙供給装置は、用紙供給方向でみて上流側及び下流側に設置された２組のローラで構成される。このうち、上流側に位置するピックアップローラが用紙の最上層に接触して回転し、この回転により用紙を下流側に位置するフィードローラへと引き渡す。そして、このフィードローラによって用紙が搬送路へ送り出される。

また先行技術では、給紙動作を行う際にピックアップアームを回転させてピックアップローラを用紙に押し付け、これにより一定の大きさで給紙圧を発生させている。この給紙圧によりピックアップローラと用紙との間に適度な摩擦が生じ、ピックアップローラの回転に伴って用紙が順番に繰り出されるものとなっている。
特開２００５−８９１１１号公報（第３−４頁、図５）

しかしながら、ピックアップローラの多くはゴム等の素材を用いたものであり、ある程度の使用を続けるうちにその表面が摩耗することは避けられない。ピックアップローラが摩耗すると、それまでと同じ給紙圧がかかっていても表面の摩擦力が低下し、用紙の供給動作を不安定化させることになる。

また、近年では画像形成装置によってカラー印刷を行う機会が多くなっている。このためユーザが使用する用紙についても多種多様なものがあり、表面が比較的滑らかなものもあれば、ざらざらしたものもあるし、材質によっては表面や切断面から微少な紙粉が浮き出ているものもある。さらに、用紙には秤量の違いによって厚さが大小に異なるものもある。このように用紙の種類や性質が異なると、用紙とピックアップローラとの間に生じる摩擦力も一定でなくなることから、摩擦力が極端に小さくなる場合は給紙動作が不安定になりやすい。

そこで本発明は、給紙動作の不安定化を防止できる技術の提供を課題としている。

本発明の用紙供給装置は、用紙を繰り出すローラの給紙圧を変更することができる構成を有することで上記の課題を解決する。このような構成により、本発明の用紙供給装置は、用紙の種類や厚み、大きさ、表面の性質等の違いに合わせて給紙圧を変更することで安定した給紙性能を発揮することができる。

より具体的には、本発明の用紙供給装置は用紙収容部を備え、この用紙収容部に枚葉の用紙を厚み方向に積層して収容する。用紙収容部に収容された用紙は積層方向に変位することで、その最外層に位置する用紙が所定の給紙位置で保持される。つまり、用紙収容部内の用紙が減少しても、その分だけ用紙は積層方向に変位されるので、常に最外層の用紙が給紙位置に位置付けられる。この給紙位置では、最外層の用紙にローラが接触している。このローラの回転に伴い、最外層の用紙が用紙収容部から所定の用紙搬送路に向けて送り出される。このとき、ローラの外周面を最外層の用紙に押し付けることでローラに給紙圧が発生する。特に本発明の用紙供給装置は、給紙圧の大きさを変更可能とする給紙圧可変機構を備えている。

用紙供給装置は複数の加圧ばねを備えている。加圧ばねは、ローラを支持する支持部材に反発力を付与することで給紙圧を発生させることができる。本発明では、実際に支持部材に対して反発力を発生させる加圧ばねの数を変更することで、給紙圧を変更することができる。

より実用的には、支持部材に対して相対的に変位可能に設置された支持部材を変位させて給紙圧を変更することができる。支持部材を変位させる操作は適宜ユーザによって行われる。可変部材は、ローラが接近位置から給紙位置へ変位する際に支持部材との間で加圧ばねを圧縮して反発力を生じさせる圧縮部位と、加圧ばねを圧縮することなく支持部材の変位方向へ受け入れる受入空間部とを有する。加圧ばねは複数あるため、より多数の加圧ばねを圧縮すると、それだけ反発力の合計が大きくなり、結果として給紙圧が大きくなる。反対に、圧縮する加圧ばねの数を最小にすると、反発力が最小になって給紙圧は最小となる。

あるいは別の態様として、用紙供給装置は加圧ばねの変形量を変更することで給紙圧を変更することもできる。この場合、加圧ばねは単数でも複数でもよい。また可変部材は、ローラが接近位置から給紙位置へ変位する際に支持部材との間で加圧ばねを圧縮する複数の圧縮部位を有しており、これら複数の圧縮部位の位置はローラの変位方向でみて段階的に異なる。この場合、可変部材を変位させて複数の圧縮部位の中から１つを選択し、この選択した圧縮部位にて加圧ばねを圧縮することにより、その圧縮変形量を段階的に変更して給紙圧の大きさを段階的に変更することができる。

また本発明は、上述した用紙供給装置を搭載し、これを用いて画像形成部に用紙を供給する画像形成装置としても構成される。

本発明は、多種多様な用紙に合わせて給紙圧を変更することで、幅広い種類や性質の用紙に対応することができる。また、ローラの摩耗に対応して給紙圧を変更することも可能であることから、長期間にわたり安定した給紙性能を発揮することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
最初に、本実施形態に係る用紙供給装置が適用された画像形成装置について、図１を参照しながらその構造の概略を説明する。図１は、画像形成装置の一例であるプリンタ１の構造を概略的に示している。図１に示される断面はプリンタ１の左側面からみたものである。このため、プリンタ１の前面は図１中の右手に、背面は左手にそれぞれ位置する。

図１に示されるように、プリンタ１の本体２の内部下方には、用紙供給装置の一部を構成する用紙収容装置１０が配置されている。この用紙収容装置１０にはベースカセット２０が装備されている。ベースカセット２０の内部には、枚葉の用紙Ｐが積層された状態で収容されている。そして、この用紙Ｐは、図１においてベースカセット２０の右上方に向けて送り出される。ベースカセット２０から送り出された用紙Ｐは、本体２の内部で背面側へ向けて反転され、そのまま背面側へ搬送される。ベースカセット２０は、本体２の前面側、すなわち図１において右方から水平に引き出すことが可能であり、この引き出し状態で、ベースカセット２０内に新たな用紙Ｐを補充したり、用紙Ｐを別の種類のものに入れ替えたりすることが可能となる。なお、用紙収容装置１０の詳細については後述する。

プリンタ１の本体２の内部には、用紙収容装置１０からの用紙搬送方向でみて下流に給紙用用紙搬送路３、レジストローラ４、画像形成部４０及び転写部５０が順番に配置されている。また画像形成部４０には、その中心部分に像担持体である感光体ドラム４１が備えられている。画像形成部４０の上方には光学部５が備えられており、この光学部５からは、図中に一点鎖線で示されているようにレーザ光Ｌが感光体ドラム４１に向かって照射される。転写部５０には、転写部材である転写ローラ５１が備えられている。転写ローラ５１は、感光体ドラム４１に下方から圧接し、トナー像を用紙Ｐに転写するための転写ニップ部を形成する。

用紙搬送方向でみて画像形成部４０及び転写部５０の下流位置には、定着部６、排出用用紙搬送路７及び用紙排出部８が順番に配置されている。排出用用紙搬送路７は、定着部６の下流から本体２の背面に沿って上方へ延びており、さらに本体２の上部位置で前面側へ屈曲されている。用紙排出部８は、本体２の上面に形成されており、この位置で排出用用紙搬送路７の終端から排出された用紙Ｐを受け取り、高さ方向に積層することができる。用紙排出部８に収容された印刷済みの用紙Ｐは、外部から容易に取り出すことができる。

また、定着部６及び転写部５０の下方であって、用紙収容装置１０との間に両面印刷用用紙搬送路９が形成されている。両面印刷用用紙搬送路９は、本体２の背面に沿う位置で排出用用紙搬送路７の途中から分岐して下方に延びている。さらに両面印刷用用紙搬送路９は、本体２の内部で前面側へ屈曲されて水平方向に延び、給紙部３０のすぐ下流位置で給紙用用紙搬送路３に合流している。

次に、プリンタ１が行う印刷動作について説明する。
印刷前の用紙Ｐは、用紙収容装置１０のベースカセット２０に積層された状態で収容されている。プリンタ１が印刷を行う際は、ここから給紙部３０により用紙Ｐが１枚ずつ分離して送り出される。送り出された用紙Ｐは、給紙用用紙搬送路３を通ってレジストローラ４に到達する。レジストローラ４は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部４０で形成されるトナー画像とのタイミングを計りながら、用紙Ｐを転写部５０へと送り出す。

プリンタ１には、図示しない外部コンピュータから画像データが送信される。送信される画像データは、文字や符号、図形、記号、線図、模様等の各種の画像をデータ化したものである。この画像データに基づき、プリンタ１では光学部５によるレーザ光Ｌの照射が制御される。これにより、画像形成部４０において感光体ドラム４１上に原稿画像の静電潜像が作られ、続いてこの静電潜像から感光体ドラム４１上にトナー画像が形成される。トナー画像は、感光体ドラム４１と転写ローラ５１との間の転写ニップ部にて用紙Ｐに転写される。

その後、用紙Ｐは未定着トナー画像を担持した状態で定着部６へと送られ、ここで熱ローラによりトナー画像を定着される。定着部６から排出された用紙Ｐは、排出用用紙搬送路７を通って上方へ送られ、本体２の上面に設けられた用紙排出部８に排出される。

以上の動作は片面印刷の場合である。プリンタ１において両面印刷を行う場合、定着部６から排出された用紙Ｐは、排出用用紙搬送路７を通って用紙排出部８に排出される直前でその搬送方向が切り替えられる。つまり、片面に印刷がされた用紙Ｐは、用紙排出部８に排出される直前で排出用用紙搬送路７内に引き戻され、今度は両面印刷用用紙搬送路９内を搬送される。さらに用紙Ｐは、給紙部３０のすぐ下流で給紙用用紙搬送路３に合流し、再び転写部５０へと送られる。このとき、用紙Ｐは印刷済みの面が下を向いた状態にあるので、再び転写部５０に送られた際は、用紙Ｐの未だ印刷がされていない方の面にトナー画像が転写されることになる。

図２は、用紙収容装置１０が引き出された状態の本体２を示している。このように用紙収容装置１０が引き出されると、本体２の前面側に給紙部３０が露出した状態となる。本体２のうち、用紙収容装置１０が収容される空間部分の両側内面には、それぞれ前後方向に延びるガイド溝２ａが形成されている。これらガイド溝２ａは用紙収容装置１０が抜き差しされる際、その前後方向へのスライドを案内する。

図３は、用紙収容装置１０を本体２から引き出した状態で示している。図１とは異なり、図３では用紙収容装置１０の前側が左上方に位置し、後側が右下方に位置する。図２に示されているように、用紙収容装置１０には、その内側にベースカセット２０が備えられている。ベースカセット２０には、その用紙供給方向上流端から下流部にかけての大部分の箇所に用紙収容部２１が形成されている。用紙収容部２１は、上面が開口した平たい箱形状に構成されている。用紙収容部２１には、複数枚の用紙Ｐを積層した状態で、その上方から収容することができる。ベースカセット２０の両側面には、それぞれ前後方向に延びる水平突条２２が形成されている。これら水平突条２２は、上述した本体２のガイド溝２ａに填り込んだ状態でスライドすることができる。

用紙収容部２１の内底面には、ボトム板２３が備えられている。印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐは、このボトム板２３の上に載置される。ボトム板２３は、その用紙供給方向でみた上流端（後端）が用紙収容部２１の両側の内壁面に突起２１ａを介して支持されている。一方、ボトム板２３の用紙供給方向でみた下流端（前端）は用紙収容部２１に対してフリーな状態である。突起２１ａはヒンジピン形状に形成されており、このためボトム板２３は突起２１ａを中心として上下に回転することができる。

ボトム板２３の下流部下方には、用紙収容部２１の内底面との間にリフト板２４が配置されている。このリフト板２４は、用紙収容部２１の内底面上で駆動軸２６に連結されている。駆動軸２６は、用紙収容部２１の内底面に沿って幅方向（用紙収容装置１０の前面側からみて左右方向）に延びており、駆動軸２６の一端部（前面側からみて右端部）はベースカセット２０の側壁を貫通している。そして駆動軸２６の端部には、扇形状の駆動ギア２７が連結されている。さらにベースカセット２０の側壁には、駆動ギア２７の上方にアイドルギア２８が設置されている。これらアイドルギア２８と駆動ギア２７とは、互いに噛み合った状態にある。

本体２には、アイドルギア２８を回転させるためのリフトモータ及びドライブギア（ともに図示されていない）が設置されている。用紙収容装置１０が本体２に挿入されると、ドライブギアがアイドルギア２８と噛み合う。この状態でリフトモータが起動し、その動力を受けてアイドルギア２８が図３中の時計回りに回転する。このとき、アイドルギア２８に噛み合う駆動ギア２７が反時計回りに回転することで、これに連結された駆動軸２６とともにリフト板２４が図３中の反時計回りに回転する。リフト板２４が回転すると、その先端部分でボトム板２３が押し上げられる。これにより、ボトム板２３上に積載された最上位の用紙Ｐが給紙部３０に接触する位置まで持ち上げられ、本体２の内部では給紙部３０による用紙Ｐの繰り出しが可能な状態となる。

次に、上記の用紙収容装置１０とともに本実施形態の用紙供給装置を構成する給紙部３０について説明する。
図４及び図５は、給紙部３０を詳細に示している。これら図４及び図５では、図１と同様に本体２の前面側が右方に位置する。給紙部３０は取付板金６２を有しており、この取付板金６２をベースとして給紙部３０が本体２に取り付けられる。

また給紙部３０には、ピックアップローラ６４及びフィードローラ６６が備えられている。これらピックアップローラ６４及びフィードローラ６６は、給紙動作時には一方向（図４，５でみて反時計回り）に回転する。ピックアップローラ６４及びフィードローラ６６は、フォルダー６８を介して取付板金６２に取り付けられている。さらにフォルダー６８はジョイント軸７０に保持されている。取付板金６２の下面には２つの軸受７２及びブラケット７４が設置されており、フィードローラ６６の両側でジョイント軸７０は軸受７２に支持されている。また、ジョイント軸７０の一端部（図４でみて奧側の端部）はブラケット７４に回転可能な状態で支持されている。

フォルダー６８には、用紙搬送方向でみて上流側の端部に２つのストッパ爪６８ａが形成されており、これらストッパ爪６８ａが取付板金６２の端部に引っ掛けられた状態で支持されている。図４に示されているように、取付板金６２の用紙搬送方向でみて上流側の端部は下方に曲げ加工されており、この端部には２つの掛止穴６２ａが形成されている。そして、フォルダー６８の２つのストッパ爪６８ａは、それぞれ対応する掛止穴６２ａに填り込んだ状態にある。このためフォルダー６８は、用紙搬送方向でみて上流側の端部が大きく垂れ下がることなく、そのストッパ爪６８ａが掛止穴６２ａに引っ掛かった位置で停止する。なお、２つの掛止穴６２ａは上下方向にある程度の長さを有しており、その内側でストッパ爪６８ａが上下に移動するのを許容している。

またフォルダー６８には、ストッパ爪６８ａよりも用紙搬送方向でみて下流側の位置に２つの加圧ばね７６が設置されている。これら２つの加圧ばね７６は圧縮コイルばねであり、ここでは軸線が上下方向となるように加圧ばね７６が縦型の姿勢で設置されている。また２つの加圧ばね７６は用紙Ｐの幅方向に並んで配置されているため、図４，５では２つの加圧ばね７６の一方（図中の手前に位置する方）のみが示されている。これら２つの加圧ばね７６は、それぞれ下端がフォルダー６８に固定されているが、上端は固定されていない。

取付板金６２には、加圧ばね７６の上方に可変レバー７８が設置されている。この可変レバー７８は、取付板金６２の下面に沿って用紙Ｐの幅方向に長く延びている。取付板金６２の下面にはガイド部材８０が設置されている。このガイド部材８０は、可変レバー７８をその長手方向、つまり用紙Ｐの幅方向にスライドできる状態で支持している。

上記のように、フォルダー６８は用紙搬送方向でみて下流側の端部がジョイント軸７０に保持されている。このため図５中の矢印で示されているように、フォルダー６８はジョイント軸７０を中心として回転することができる。本体２に用紙収容装置１０が挿入されていない状態では、図５中に実線で示されているように、フォルダー６８が最も下方に変位した状態にある。この状態で、フォルダー６８のストッパ爪６８ａが掛止穴６２ａの下端に引っ掛かり、それより下方への回転が停止されている。

本体２に用紙収容装置１０が挿入されると、上述したリフトモータの駆動によってボトム板２３とともに用紙Ｐが持ち上げられる。このとき、図５中に二点鎖線で示されているように、積層された用紙Ｐによってピックアップローラ６４が押し上げられる。用紙Ｐの持ち上げを停止させる位置は、透過型のフォトセンサー８２及びフォルダー６８の突起６８ｂ（図４参照）によって一定に制御されている。具体的には、用紙Ｐによってピックアップローラ６４が押し上げられると、フォルダー６８の突起６８ｂがフォトセンサー８２の射光を遮り、所定の給紙位置で最上層の用紙Ｐが停止する。フォトセンサー８２はその光軸が水平となる姿勢で取付板金６２に固定されている。一方、フォルダー６８の突起６８ｂは、フォトセンサー８２の射光に対応する位置に形成されている。フォルダー６８が回転すると、これに伴って突起６８ｂがセンサ光を透過させたり遮ったりする。なお、給紙位置まで用紙Ｐが押し上げられる前は、図５中に二点鎖線で示されているように、ピックアップローラ６４は給紙位置よりも下方の位置（用紙収容装置１０に接近した位置）にある。

給紙位置までピックアップローラ６４が押し上げられると、フォルダー６８が上方へ回転して加圧ばね７６が圧縮される。加圧ばね７６は、圧縮時の反発力でピックアップローラ６４を用紙Ｐに押し付ける。このときの加圧ばね７６の押し付け力がピックアップローラ６４の給紙圧となる。このように、用紙Ｐにピックアップローラ６４が適度な給紙圧をかけることで、用紙Ｐの安定した繰り出しが実現される。ピックアップローラ６４により繰り出された用紙Ｐはフィードローラ６６へと引き渡され、フィードローラ６６によりベースカセット２０の外部へと送り出される。

フィードローラ６６は、図示しないモータに連結されている。ピックアップローラ６４とフィードローラ６６とは、それぞれ図示しない従動ギア及び中間ギアを介して連結されている。これにより、フィードローラ６６がモータによって回転されると、ピックアップローラ６４もフィードローラ６６と同じ方向に回転されることになる。

図３に示されているように、用紙収容装置１０には、ボトム板２３の下流端近傍に分離ローラ３３が備えられている。分離ローラ３３はトルクリミッタ付きのローラ軸（図示されていない）を介してベースカセット２０の前端部分に支持されている。この分離ローラ３３は、用紙収容装置１０が本体２に挿入されると、給紙部３０のフィードローラ６６に下方から接触する。ピックアップローラ６４により繰り出された用紙Ｐは、最初に分離ローラ３３とフィードローラ６６との間に形成されるニップを通過する。分離ローラ３３には、モータからの動力が伝達されておらず、分離ローラ３３はフィードローラ６６に接していることにより、フィードローラ６６の回転に引きつられて回転する。

分離ローラ３３とフィードローラ６６とが接触して形成されるニップに用紙Ｐが存在しない場合や、用紙Ｐが１枚だけ進入した場合には、分離ローラ３３にはトルクリミッタの設定トルク以上のトルクが掛かり、分離ローラ３３はフィードローラ６６に従って用紙Ｐを送り出す方向に回転する。しかしながら、上記のニップに用紙Ｐが重なって複数枚進入した場合には、分離ローラ３３に掛かるトルクはトルクリミッタの設定トルクを超えず、分離ローラ３３は回転を停止する。これにより、重なり合った下側の用紙Ｐが送り出されることがないので、複数枚の用紙Ｐが重なって搬送されてしまう重送という問題が起こるのを防止できる。

また図３に示されているように、用紙収容装置１０には、ベースカセット２０の前端部分に用紙ガイド６０が設けられている。用紙ガイド６０は、用紙搬送方向の下流で斜め上方に湾曲したガイド面６０ａを有している。ガイド面６０ａは、分離ローラ３３の両側でベースカセット２０の幅方向に拡がっている。このためベースカセット２０から繰り出される用紙Ｐは、ガイド面６０ａに沿って斜め上方へ案内される。

ここで本実施形態では、給紙部３０においてピックアップローラ６４の給紙圧を変更することが可能となっている。すなわち、ピックアップローラ６４による給紙圧は、加圧ばね７６の反発力により発生しているが、本実施形態では可変レバー７８をスライドさせることにより、使用する加圧ばね７６の本数を変えたり、加圧ばね７６の圧縮長（ストローク）を変更したりすることで、ピックアップローラ６４の給紙圧を変更する。以下、給紙圧を変更する手法について第１例及び第２例を挙げて説明する。

〔第１例〕
図６は、第１例として可変レバー７８及び２つの加圧ばね７６を用いた場合の構成を具体的に示している。この図６では、取付板金６２及びフォルダー６８の一部が断面（図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面）で示されている。

上述のように可変レバー７８は、２つのガイド部材８０により、図６中の矢印で示されているように、左右方向へスライド可能な状態で支持されている。第１例では、可変レバー７８が図６中に実線で示される第１位置と二点鎖線で示される第２位置との間でスライド可能となっている。可変レバー７８は、その左端部７８ａ及び右端部７８ｂがいずれも下方に折れ曲がった形状を有している。このうち左端部７８ａは、フォルダー６８から左側方に突き出ている。このためプリンタ１のユーザは、可変レバー７８の左端部７８ａを把持することで可変レバー７８を容易にスライドさせることができる。

さらに第１例の可変レバー７８は、長手方向の途中の位置に凸形状部７８ｃが成形されている。第１例の可変レバー７８は、その凸形状部７８ｃが上方に突き出ている。このため凸形状部７８ｃの下方には空間（受入空間部）が形成されている。この空間は、その内側に１つの加圧ばね７６を受け入れることができる大きさを有している。

２つの加圧ばね７６は、図６でみて左右方向（用紙Ｐの幅方向）に間隔をあけて配置されている。これら加圧ばね７６は、いずれも下端がフォルダー６８に固定されている。フォルダー６８には、加圧ばね７６の下端を固定するための固定部６８ｃが形成されている。

図７は、本体２に用紙収容装置１０を挿入する前に、第１例の可変レバー７８を第１位置にスライドさせた状態を示している。この状態では、可変レバー７８の凸形状部７８ｃが右側の加圧ばね７６の真上に位置する。この状態では、フォルダー６８の突起６８ｂがフォトセンサー８２の射光を遮っていない。

次に図８は、図７の状態から本体２に用紙収容装置１０を挿入して、加圧ばね７６により給紙圧を発生させた状態を示している。上述のようにリフトモータの駆動により用紙Ｐが持ち上げられ、さらに用紙Ｐによってピックアップローラ６４が押し上げられると、フォルダー６８の突起６８ｂがフォトセンサー８２の射光を遮り、給紙位置にピックアップローラ６４が移動したところでリフトモータが停止する。この状態で、左側の加圧ばね７６は可変レバー７８との間で圧縮されているが、右側の加圧ばね７６は圧縮されていない。つまり、右側の加圧ばね７６は、その上端部が可変レバー７８の凸形状部７８ｃの下方にある空間内に収容されているだけであって、可変レバー７８には接触していない。

したがって、第１例の可変レバー７８を第１位置にスライドさせた状態では、２つある加圧ばね７６のうち、１つの加圧ばね７６の反発力だけに依存してピックアップローラ６４の給紙圧が発生することになる。

次に図９は、本体２に用紙収容装置１０を挿入する前に、第１例の可変レバー７８を第２位置にスライドさせた状態を示している。この状態では、可変レバー７８の凸形状部７８ｃが右側の加圧ばね７６の真上から右方向にずれている。

図１０は、図９の状態から本体２に用紙収容装置１０を挿入して、加圧ばね７６により給紙圧を発生させた状態を示している。この状態では、２つの加圧ばね７６が両方とも可変レバー７８との間で圧縮されている。したがって、第１例の可変レバー７８を第２位置にスライドさせた状態では、２つある加圧ばね７６の両方の反発力に依存してピックアップローラ６４の給紙圧が発生することになる。

この第１例について、可変レバー７８が第１位置にある場合と第２位置にある場合とを比較すると、可変レバー７８が第１位置にある場合の方がピックアップローラ６４の給紙圧が低く（小さく）、反対に可変レバー７８が第２位置にある場合の方が給紙圧は高い（大きい）ということがわかる。このように第１例では、用紙収容装置１０を挿入する前にユーザが可変レバー７８を第１位置又は第２位置のいずれかに切り替えることで、ピックアップローラ６４の給紙圧を高低（あるいは大小）いずれかに切り替えることができる。

〔第２例〕
次に、図１１以降を追加して第２例について説明する。第２例では、第１例と異なる形状の可変レバーが用いられる。また第２例では、第１例と違って１つの加圧ばね７６だけが用いられる。なお、第２例については第１例と異なる点を中心に説明し、第１例と同様の構成については同じ符号を用いることとする。

図１１は、第２例で用いられる可変レバー８４を単独で示している。また図１２は、第２例として給紙部３０に可変レバー８４及び１つの加圧ばね７６を用いた場合の構成を示している。

第２例の可変レバー８４は、長手方向へ階段状に折れ曲がった形状に成形されている。すなわち第２例の可変レバー８４は、長手方向に下段部８４ａ、中段部８４ｂ及び上段部８４ｃの３つの部位が階段状に連なるようにして形成されている。これら３つの部位を上下方向でみると、下段部８４ａが最も低い位置にあり、次に中段部８４ｂ、上段部８４ｃの順に高い位置に形成されている。第２例の可変レバー８４もまた、その左端部８４ｄ及び右端部８４ｅがいずれも下方に折れ曲がった形状を有している。

図１２に示されているように、第２例の可変レバー８４は２つのガイド部材８０により左右方向へスライド可能な状態で支持されている。ただし、この第２例では、可変レバー７８を図１２中に実線で示される中間位置に停止させた状態でも使用することができる。そして、図１２中に二点鎖線で示されるように、可変レバー８４は中間位置から左方向へ移動した左側位置と、反対に中間位置から右方向へ移動した右側位置との間でスライド可能となっている。

図１３は、本体２に用紙収容装置１０を挿入する前に、第２例の可変レバー８４を左側位置にスライドさせた状態を示している。この状態では、可変レバー８４の上段部８４ｃが加圧ばね７６の真上に位置し、その他の中段部８４ｂ及び下段部８４ａは、加圧ばね７６の真上から左方向へずれた位置にある。

図１４は、図１３の状態から本体２に用紙収容装置１０を挿入して、加圧ばね７６により給紙圧を発生させた状態を示している。この状態で、加圧ばね７６はフォルダー６８と可変レバー８４の上段部８４ｃとの間で圧縮されており、このときの反発力でピックアップローラ６４に給紙圧を発生させている。

以下同様に、図１５は、第２例の可変レバー８４を中間位置にスライドさせて用紙収容装置１０を本体２に挿入し、加圧ばね７６により給紙圧を発生させた状態を示している。この状態では、加圧ばね７６はフォルダー６８と可変レバー８４の中段部８４ｂとの間で圧縮されており、このときの反発力でピックアップローラ６４に給紙圧を発生させている。

また図１６は、第２例の可変レバー８４を右側位置にスライドさせて給紙圧を発生させた状態を示している。この状態では、加圧ばね７６はフォルダー６８と可変レバー８４の下段部８４ａとの間で圧縮されており、このときの反発力でピックアップローラ６４に給紙圧を発生させている。

図１７は、加圧ばね７６の圧縮時におけるフォルダー６８の内底面から可変レバー８４の下段部８４ａ、中段部８４ｂ、上段部８４ｃの各下面までの間隔の違いを示している。上述したとおり、フォルダー６８の停止位置はフォトセンサー８２及び突起６８ｂによって一定に制御されている。これに対し、可変レバー８４の位置を３通りに変化させると、加圧ばね７６の圧縮時におけるフォルダー６８の内底面から可変レバー８４の下段部８４ａ、中段部８４ｂ、上段部８４ｃの各下面までの間隔が３段階に変化する。

具体的には、図１７に示されているように可変レバー８４を右側位置にスライドさせた状態では、加圧ばね７６の圧縮時の長さはフォルダー６８の内底面から下段部８４ａの下面までの間隔Ｌ１である。次に、可変レバー８４を中間位置にスライドさせたとすると、加圧ばね７６の圧縮時の長さはフォルダー６８の内底面から中段部８４ｂの下面までの間隔Ｌ２となる。そして、可変レバー８４を左側位置にスライドさせたとすると、加圧ばね７６の圧縮時の長さはフォルダー６８の内底面から上段部８４ｃの下面までの間隔Ｌ３となる。これら間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を相互に比較すると、間隔Ｌ１がもっとも小さく、次に間隔Ｌ２、間隔Ｌ３の順に大きくなる（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）。一方、加圧ばね７６の圧縮時の変形量は、間隔Ｌ１で最も大きく、次に間隔Ｌ２、間隔Ｌ３の順に小さくなる。

したがって、圧縮時における加圧ばね７６の反発力の大きさ（圧縮変形量に比例する）は、可変レバー８４が左側位置にある場合が最小となり、反対に可変レバー８４が右側位置にある場合が最大となることがわかる。なお、可変レバー８４が中間位置にある場合は、加圧ばね７６の反発力は最小と最大の中間程度となる。

このため第２例では、可変レバー７８を左側位置にある場合はピックアップローラ６４の給紙圧が最も低く（小さく）なり、反対に可変レバー７８が右側位置にある場合は給紙圧が最も高く（大きく）なる。そして、可変レバー８４が中間位置にある場合はピックアップローラ６４の給紙圧は中間程度の大きさになることがわかる。このように第２例では、用紙収容装置１０を挿入する前にユーザが可変レバー８４を左側位置、中間位置又は右側位置のいずれかに切り替えることで、ピックアップローラ６４の給紙圧を高・中・低（あるいは大・中・小）のいずれかに切り替えることができる。

図１８は、第１例に適用することができる補助表示８８の一例を示している。また図１９は、第２例に適用することができる補助表示９０の一例を示している。上述した第１例及び第２例においては、用紙収容装置１０の挿入前にユーザが可変レバー７８，８４をそれぞれスライド操作して、その位置を選択的に切り替えることによって給紙圧を変更することができる構成となっている。このようなスライド操作に際し、可変レバー７８，８４の各位置と給紙圧との関係をユーザが視覚的に認識することができれば、その利便性が高まる。

そこで第１例については、図１８に示されているように、可変レバー７８を第１位置にスライドさせると給紙圧が低くなり、反対に可変レバー７８を第２位置にスライドさせると給紙圧が高くなることを補助表示８８により表示することが好ましい。同様に第２例については、図１９に示されているように、可変レバー８４を左側位置にスライドさせると給紙圧が最も低くなり（Low）、また、可変レバー８４を中間位置にスライドさせると給紙圧が中間程度となり（Mid）、そして可変レバー８４を右側位置にスライドさせると給紙圧が最も高くなる（High）ことを補助表示９０により表示することが好ましい。これら補助表示８８，９０は、いずれも本体２の前面側からユーザが容易に視認できる位置に貼付されている。

以上のように本実施形態によれば、給紙部３０のピックアップローラ６４による給紙圧を複数通りに変更することができる。このため、ベースカセット２０に収容された用紙Ｐの種類やサイズ、厚み等の各種条件に応じて給紙圧を変更することが可能となる。したがって本実施形態では、用紙Ｐの種類によらず、給紙部３０により安定した給紙性能を発揮することができ、プリンタ１による印刷動作の安定や印刷品質の向上に大きく寄与する。

以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

上述した第１例では２つの加圧ばね７６を用いているが、３つ以上の加圧ばね７６を用いてもよい。この場合、第２例と同様に可変レバー７８の位置を３箇所以上に切り替えることで、給紙圧を３段階以上に変更することができる。また、可変レバー７８には凸形状部７８ｃが形成されているが、これに代えて開口部（加圧ばね７６の外形より大きい穴）を形成してもよい。

また第２例について、可変レバー８４には３段階に下段部８４ａ、中段部８４ｂ及び上段部８４ｃが形成されているが、これらは２段階又は４段階以上であってもよい。

本実施形態では画像形成装置としてプリンタを例示しているが、画像形成装置は複写機、ファクシミリ等であってもよい。

プリンタの構成を概略的に示した図である。 プリンタの本体及びその給紙部を示した斜視図である。 用紙収容装置の斜視図である。 給紙部を斜め下方から示した斜視図である。 給紙部の左側面図である。 図５中、ＶＩ−ＶＩ線に沿う給紙部の断面図である。 第１例について、用紙収容装置を本体に挿入する前に可変レバーを第１位置にスライドさせた状態を示す図である。 図７の状態から用紙収容装置を本体に挿入し、加圧ばねにより給紙圧を発生させた状態を示した図である。 用紙収容装置を本体に挿入する前に可変レバーを第２位置にスライドさせた状態を示す図である。 図９の状態から用紙収容装置を本体に挿入し、加圧ばねにより給紙圧を発生させた状態を示した図である。 第２例で用いられる可変レバーの斜視図である。 第２例の可変レバー及び１つの加圧ばね用いた給紙部の構成を示す断面図である。 用紙収容装置を本体に挿入する前に可変レバーを左側位置にスライドさせた状態を示す図である。 図１３の状態から用紙収容装置を本体に挿入し、加圧ばねにより給紙圧を発生させた状態を示した図である。 第２例の可変レバーを中間位置にスライドさせて用紙収容装置を本体に挿入し、加圧ばねにより給紙圧を発生させた状態を示した図である。 第２例の可変レバーを右端位置にスライドさせて用紙収容装置を本体に挿入し、加圧ばねにより給紙圧を発生させた状態を示した図である。 第２例について、加圧ばねの圧縮時におけるフォルダーの内底面から可変レバーの下段部、中段部、上段部の各下面までの間隔の違いを示した図である。 第１例に適用することができる補助表示の一例を示した図である。 第２例に適用することができる補助表示の一例を示した図である。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置）
２ 本体
３ 給紙用用紙搬送路
１０ 用紙収容装置
２０ ベースカセット
２１ 用紙収容部
２３ ボトム板
３０ 給紙部
６４ ピックアップローラ
６６ フィードローラ
６８ フォルダー（支持部材）
７６ 加圧ばね
７８ 可変レバー（可変部材）
７８ｃ 凸形状部
８４ 可変レバー（可変部材）
８４ａ 下段部（圧縮部位）
８４ｂ 中段部（圧縮部位）
８４ｃ 上段部（圧縮部位）

Claims (6)

1. 枚葉の用紙を厚み方向に積層して収容する用紙収容部と、
   前記用紙収容部に収容された用紙を積層方向に変位させ、その最外層に位置する用紙を所定の給紙位置に保持する用紙位置保持機構と、
   前記給紙位置で前記最外層の用紙に外周面が接触するローラを有し、このローラを回転させて前記最外層の用紙を前記用紙収容部から所定の用紙搬送路に向けて送り出す給紙機構と、
   前記ローラの外周面を前記最外層の用紙に押し付けて前記ローラに給紙圧を発生させる給紙圧発生機構と、
   前記給紙圧発生機構により発生される給紙圧の大きさを変更可能とする給紙圧可変機構とを備えたことを特徴とする用紙供給装置。
2. 請求項１に記載の用紙供給装置において、
   前記給紙圧発生機構は、
   前記給紙位置とこれよりも前記用紙収容部に対して用紙の積層方向に接近した接近位置との間で前記ローラを変位可能に支持する支持部材と、
   前記支持部材に取り付けられ、前記ローラが前記給紙位置に変位した状態で前記ローラを用紙に対して押し付ける反発力を前記支持部材に付与することで前記ローラに給紙圧を発生させる複数の加圧ばねとを含み、
   前記給紙圧可変機構は、
   前記支持部材が前記給紙位置にある状態で反発力を発生させる前記加圧ばねの数を変更することにより、前記給紙圧の大きさを変更することを特徴する用紙供給装置。
3. 請求項２に記載の用紙供給装置において、
   前記給紙圧可変機構は、
   前記支持部材に対して相対的に変位可能に設置され、前記ローラが前記接近位置から前記給紙位置へ変位する際に前記支持部材との間で前記加圧ばねを圧縮して反発力を生じさせる圧縮部位と、前記加圧ばねを圧縮することなく前記支持部材の変位方向へ受け入れる受入空間部とを有した可変部材を備え、前記可変部材を前記支持部材に対して相対的に変位させ、前記加圧ばねに対して前記圧縮部位及び前記受入空間部の位置を変位させることで前記支持部材と前記圧縮部位との間で圧縮される前記加圧ばねの数を変更することを特徴する用紙供給装置。
4. 請求項１に記載の用紙供給装置において、
   前記給紙圧発生機構は、
   前記給紙位置とこれよりも前記用紙収容部に対して接近した接近位置との間で前記ローラを変位可能に支持する支持部材と、
   前記支持部材に取り付けられ、前記ローラが前記給紙位置に変位した状態で前記ローラを用紙に対して押し付ける反発力を前記支持部材に付与することで前記ローラに給紙圧を発生させる加圧ばねとを含み、
   前記給紙圧可変機構は、
   前記ローラが前記接近位置から前記給紙位置へ変位する際の前記加圧ばねの変形量を変更することで前記給紙圧の大きさを変更することを特徴する用紙供給装置。
5. 請求項４に記載の用紙供給装置において、
   前記給紙圧可変機構は、
   前記支持部材に対して変位可能に設置され、前記ローラが前記接近位置から前記給紙位置へ変位する際に前記支持部材との間で前記加圧ばねを圧縮する複数の圧縮部位を有し、これら複数の圧縮部位の位置が前記ローラの変位方向でみて段階的に異なる可変部材を備え、前記可変部材を変位させて前記複数の圧縮部位の中から１つを選択し、この選択した圧縮部位にて前記加圧ばねを圧縮することにより、その圧縮変形量を段階的に変更して前記給紙圧の大きさを段階的に変更することを特徴する用紙供給装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の用紙供給装置を搭載し、これを用いて画像形成部に用紙を供給することを特徴とする画像形成装置。

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