JP3650010B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置において使用される給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置において使用される給紙装置には、給紙ローラに発砲ポリウレタンやゴムなどの高摩擦材料からなる分離部材を圧縮して設け、そのニップ部で重ねて送られた用紙を分離するための用紙重送防止機構を設けたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、用紙の給紙にあたっては、特に湿気や静電気などの影響、また、用紙を裁断して積み重ねた状態、用紙の継ぎ足し、あるいは、用紙を載置するときに用紙束が充分に捌ききれていない場合などにおいて、用紙間の摩擦係数や、用紙相互間の吸着力により、３枚以上、多い時には、１０数枚以上がまとまって給紙されることがある。
【０００４】
ところが、前記用紙重送機構は、２枚の用紙が給紙ローラと分離部材との間に進出した場合は、下面の用紙は分離部材の摩擦力により分離され重送を防止することができるが、３枚以上の用紙が進入した場合では、その内の１枚のみを分離することはできなかった。
【０００５】
すなわち、給紙ローラと分離部材との間に同時に３枚以上の用紙が進入すると、その内の最下部の用紙は分離部材と接触するため、分離部材の摩擦力により給紙が阻止されるが、最下部より上の分離部材に接触しない用紙は、分離部材による摩擦作用を受けずに、重なったまま給紙ローラの搬送力により給送されてしまい、重送を防ぐことができないのである。
【０００６】
また、上記の重送を回避するために、ユーザによって予め用紙を捌き、その後に用紙載置台に用紙をセットすることが行われているが、この方法では、充分に捌ききれない場合や、捌き忘れることがあり、根本的な問題解決にはなっていないと言える。また、ユーザが捌き忘れないにしても、用紙をセットする度に、用紙を捌くという作業が必要であるため、非常に手間がかかるといった問題が生じてくる。
【０００７】
この発明の目的は、用紙の重送を防止するため、用紙を給紙ローラの給紙位置へと導く過程において、自動的に用紙を捌く機構を設けて、用紙の重送を確実に防止することが可能な給紙装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【０００９】
（１）用紙を給紙搬送する給紙ローラと、積載される用紙の先端部を保持しつつ該給紙ローラへ接近又は離間する用紙載置台と、を有し、当該用紙載置台が該給紙ローラへ接近することにより、用紙を該給紙ローラの給紙位置へと導く給紙装置において、
給紙カセットにおける用紙の前端と当接する位置で前記給紙ローラに対して接触および離間自在に配置され、用紙の重送を防止する分離部材が上部に設けられ、用紙の前端部を捌くための捌き部材が前記用紙の前端との当接位置に設けられた支持部材と、
前記用紙載置台を下から支持するとともに、給紙時に前記用紙載置台を前記給紙ローラの方向に押し上げる押上げレバーと、
前記支持部材を前記給紙ローラの方向に付勢する弾性体と、を備え、
前記押上げレバーは、押上動作前に前記支持部材の一部と係合して、前記弾性体に抗して前記支持部材を制止させる力を前記支持部材に対し加え、かつ、押上動作の途中で前記支持部材との係合が解除されることを特徴とする。
【００１０】
この構成においては、用紙載置台が給紙ローラへ接近する際及び離間する際に、該用紙載置台に積載された用紙の先端部が、該捌き部材によって捌かれることになる。該捌き部材は積載された用紙各々の先端部に沿って摺動しながら、互いに、吸着している複数枚の用紙をばらしていくことになる。
また、用紙が給紙ローラの給紙位置に導かれる際にまず、捌き部材に摺動されながら移動するため、各用紙どうしの吸着をなくすことになり、かかる状態で用紙が分離部材と給紙ローラとのニップ部を通過することから、分離部材によって確実に分離作業が行われることになる。
さらに、用紙が給紙ローラの給紙位置に配置されるように、用紙載置台を押上げた押上げレバーが、該用紙載置台を下げる際に支持部材と係合し該支持部材を給紙ローラから離間させ、そのまま該支持部材と該給紙ローラとが非接触の状態に保たれるよう制止する。そして、支持部材は該押上げレバーとの係合が解除されると、該弾性体の付勢力により、給紙ローラと接触状態が保たれるようになる。
【００１１】
（２）前記支持部材は係合部を備えており、前記係合部との係合により所定の給紙位置に前記支持部材を制止する制止部を設けたことを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、該支持部材は前記弾性体からの付勢力により該給紙ローラを押圧することになるが、該制止部を設けることにより、該制止部に係合される該支持部材の位置が決定され、当該位置により該支持部材が該給紙ローラを押圧する強さが調整されることになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の給紙装置が適用されるインクジェットプリンタの構成を示すものである。このインクジェットプリンタの給紙装置には、用紙を給紙搬送するために一定の周速度で回転する給紙ローラ１が設けられている。給紙ローラ１の近傍には、用紙１５が積載される用紙載置台２が支点１６によって軸支されており、用紙載置台２は支点１６を中心に所定範囲内で揺動自在にされている
該回転動作は、用紙載置台２の下方に設けられた押上げレバー９の作用によって行われる。即ち、押上げレバー９は、一端を支点に回転自在にされており、他端において用紙載置台２の底面に当接する。押上げレバー９の押上げによって用紙載置台２は給紙ローラ１へと接近し、用紙載置台２上に積載された用紙１５の先端部が給紙ローラ１の給紙位置へと導かれる。
【００１８】
それにより積載された用紙１５の上面が給紙ローラ１に圧接することになり、一番上の用紙のみが給紙ローラ１へと給紙される。また、押上げレバー９が反時計方向に回転移動することにより、用紙載置台２は押上げレバー９の動作に伴い給紙ローラから離間していくことになる。
【００１９】
一方、給紙ローラ１の下方で用紙載置台２の給紙側には、支持部材１０が給紙ローラ１に対して近接・離間自在にして設けられている。支持部材１０の上部には、用紙の重送を防止する分離部材３が設けられており、支持部材１０の前面、すなわち、積載された用紙１５の先端が当接する位置に、用紙の先端部を捌くための捌き部材１１が設けられている。
【００２０】
また、支持部材１０の下方には、支持部材１０を給紙ローラ１方向に付勢するためのスプリング１２ａが設けられている。
【００２１】
分離部材３は、発砲ポリウレタン、発砲ゴム等の高摩擦材料で形成されており、回転可能に軸支され、スプリング１２ｂによって、給紙ローラ１に所定の押圧力で圧接するように設けられている。
【００２２】
また、捌き部材１１は、発砲材料からなるシート材、ゴム等の弾性体、スエード等の不織布、コルク、或いは、植毛ブラシなどで形成されており、本実施の形態においては、シート状に形成して支持部材１０の用紙１５と当接する面に貼着されている。
【００２３】
ここで図５を参照して、捌き部材１１と用紙１５との位置関係を示す。図５は用紙載置台２を上方から見た図であるが、捌き部材１１は積載された用紙１５の先端縁と当接するように、収納される用紙の先端縁の位置を規定する先端縁規定板２１の面と面一となるか、又はわずかに先端縁規定板２１の面より用紙１５側に突出した状態で取り付けられる。
【００２４】
この構成において、本発明の給紙装置が適用されるインクジェットプリンタの一連の動作を説明すると、積載された用紙は捌き部材１１に沿って摺動しながら、給紙ローラ１の給紙位置に送られ、給紙ローラ１と分離部材３とによって構成されるニップ部において重送を防止される。
【００２５】
なお、当該ニップ部について図６に図示している。図６は本発明の給紙装置を側面から見た図であり、同図において、当該ニップ部は給紙ローラ１と分離部材３が当接している部分のことをいう。
【００２６】
該ニップ部を通過した１枚の用紙１５は、給紙ローラ１に接触しながら従動回転するピンチローラ４及びガイドローラ５により搬送されていき、印字部６へ導かれる。 印字部６は、用紙を支持するプラテンと、該プラテンの長手方向に往復移動可能に設けられた印字ヘッドから構成され、印字信号により制御され、プラテン上に送られてくる用紙１５の表面に印字を行う。印字された用紙１５は、排出ローラ７により排紙トレイ８に排出される。
【００２７】
次に、本発明の給紙装置を構成する各部材の動作について説明する。
【００２８】
用紙載置台２は、図２に示すように、支点１６を中心軸に回転可能に支持されており、その上面には、印字される前の用紙１５が積載収納されている。
【００２９】
また、上述のとおり用紙載置台２の下方には、用紙載置台２を押し上げるための押上げレバー９が回転可能に設けられている。押上げレバー９の動作の概略としては、インクジェットプリンタ本体からの給紙信号に基づいて回転制御され、給紙信号により時計方向に回転して用紙載置台２を給紙ローラに接近する方向に押上げ、用紙載置台２に積載された１番上の用紙１５を給紙ローラ１に圧接させ、また、給紙が終わったときにはインクジェットプリンタ本体からの解除信号により反時計方向に回転して、用紙載置台２を元の位置に戻すように制御される。
【００３０】
ここで、図３を用いて押上げレバー９の動作の詳細について述べる。まず、同図に示すように押上レバー９の端にはリンク部材１７ａが設けられており、リンク部材１７ａはリンク部材１７ｂとピン結合されており、リンク部材１７ｂはリンク部材１７ｃとピン結合されている。リンク部材１７ｃにはギア１８からの回転が直接伝えられ、図には表していないがギア１８にはモータからの駆動力が伝えられる機構になっている。上記のリンク部材１７ａ〜１７ｃによって構成されたクランク機構により、ギア１８が１回転する間に、押上げレバー９は支点１６を中心とした所定回転範囲内を１往復することになる。
【００３１】
インクジェットプリンタ本体からの給紙信号は、まずモータへと伝えられ、該モータが作動し、クランク機構を介して押上げレバー９が作動する。
【００３２】
ここで、押上げレバー９は用紙載置台２上の用紙１５が給紙ローラ１の給紙位置にくる状態で静止させなければならず、またスプリング１２ａのスプリングの復元力に逆らって支持部材１０を後述する待機位置に制止させなければならないことから、ギア８の逆回転を防止することが必要となる。
【００３３】
当該逆回転防止を行うのが、カム１９とラチェット爪２０とからなるラチェット機構である。かかる機構により、同図においてギア１８は反時計回りには回転可能であるが、逆回転である時計回りには回転することはできない。以上の構成により、押上げレバー９の動作が制御されることになる。
【００３４】
即ち、上述のラチェット機構により、押上げ板９が用紙載置台２を押し上げた状態及び押上げ板９が支持部材１０を押し下げた状態において、ギア１８は固定されるため、モータの駆動を停止させても押上げレバー９の状態は維持される。
【００３５】
次に、図４を用いて、押上げレバー９と用紙載置台２及び支持部材１０との、連動について説明する。ここで、支持部材１０には係合部１３が設けられており、かかる係合部１３は押上げレバー９の先端部と係合する。また支持部材１０の下方には、たえず支持部材１０を給紙ローラ１の方向に付勢するスプリング１２ａが設けられている。
【００３６】
そのため、支持部材１０はスプリング１２ａの弾性力に対抗する力が作用していない時には、給紙ローラ１と分離部材３とが接触する方向へと付勢されることになる。ここで、当該給紙ローラ１と接触状態にある支持部材１０の位置を給紙位置ということにする。反対に支持部材１０が押上げレバーによって、給紙ローラと非接触の状態に置かれている位置を待機位置ということにする。
【００３７】
図４（ａ）は、本発明の給紙装置の給紙前の状態（待機状態）を表している。給紙ローラ１は図中の矢印方向に一定の周速で回転しており、押上げレバー９は、該押上げレバー９の先端部が前記支持部材１０に設けられている係合部１３と係合することにより、スプリング１２の弾性力に対抗して支持部材１０を待機位置に制止させている。
【００３８】
上述の待機状態のときに、給紙装置に給紙信号が送られると、図４（ｂ）に示すように、押上げレバーが矢印の方向に回転する。押上げレバー９の回転により、用紙１５を載置している用紙載置台２が押し上げれる。それに伴って、支持部材１０はスプリング１２ａの付勢力によって、押上げレバー９の先端部の移動に追従して上方に移動する。
【００３９】
そして、図４（ｃ）に示すように、押上げレバー９がある程度回転し、支持部材１０の係合部１３と押上げレバー９の係合が解除されると、スプリング１２ａの付勢力により支持部材１０の上部に設けられた分離部材３が、前記給紙ローラ１に当接すると共に、支持部材１０に形成された係合部１３が、インクジェットプリンタ本体に制止部として設けられたピン１４と係合し、当該係合によって支持部材１０の上方への移動が制止させられる。
【００４０】
よって、分離部材３は、給紙ローラ１に所定の押圧力で圧接し、支持部材１０は、上方向への移動が制止された状態に置かれる。このとき静止部としてのピン１４の位置によって分離部材３の給紙ローラ１に対する押圧力の強さが決定される。本実施の形態においては、ピン１４はインクジェット本体に設置されているが、支持部材１０の係合部１３と係合し得る位置であれば、ピン１４を給紙装置側に設けることも可能である。
【００４１】
本実施の形態においては、支持部材１０に設けられた係合部１３は、支持部材１０を所定の待機位置に保持するためのものであり、また同時に、本体に設けられたピン１４と係合して、支持部材１０の上移動を所定の位置で制止するための役割をも果たしている。なお、本実施の形態では、係合部１３を兼用して構成しているが、それぞれ別の箇所に設けても良い。
【００４２】
待機位置にあっては、支持部材１０に形成された係合部１３が、押上げレバー９に係止され、支持部材１０を待機位置に保持することができ、また、支持部材１０がスプリング１２ａによって上方に付勢されて移動するときに、支持部材１０に形成された係合部１３がインクジェットプリンタ本体に設けられたピン１４に係止されることにより、支持部材１０（分離部材３）を給紙のための所定位置に保持することができ、また、後述するように捌き部材１１を保持して、用紙先端縁と捌き部材１１が適切に接摺するように保持している。
【００４３】
さらに、図４（ｄ）に示すように、押上げレバー９の回転により、用紙載置台２が押上げられるため、用紙載置台２に積載されている用紙１５の先端縁は、前記制止状態に置かれた支持部材１０の前面に設けられている捌き部材１１に接摺し、それによって、積載された用紙１５の先端部が確実に捌かれる。
【００４４】
次いで、用紙の最上段が給紙ローラ１に当接する位置に至ると、捌き処理された用紙が、回転している給紙ローラ１により給紙される。給紙された用紙は、給紙ローラ１と分離部材３のニップ部に送られる。
【００４５】
この時、用紙１５先端部が、前記捌き部材１１により捌き処理されているため、従来のような３枚以上の給紙、あるいは、１０数枚の用紙がまとまって給紙されるといった多重給紙が防止される。
【００４６】
また、仮に、２枚給紙が生じたとしても、前記分離部材３により、下面の用紙は搬送が阻止され、印刷部へ２枚共搬送されることが防止される。
【００４７】
さらに、詳しくは、用紙の搬送方向に沿って、捌き部材１１を設けた位置と、分離部材３を設けた位置とが同じ経路上に位置しているため、捌き部材１１により捌かれた部分が、分離部材３の分離作用を受けるという相乗効果により、確実な分離効果が得られることになる。
【００４８】
なおここで、一番上の紙の給紙が行われ、用紙１５の先端部が給紙ローラ１とピンチローラ４とのニップ部に挟持されると、前記給紙装置に解除信号が出される。
【００４９】
これによって、押上げレバー９は反時計方向に回転し、用紙載置台２が下降し、押上げレバー９が支持部材１０に形成された係合部１３に係合する。この下降する間においても、用紙の自重により、用紙１５の先端縁と捌き部材１１とが接摺するため、捌き処理が行われる。更に、押上げレバー９が、支持部材１０をスプリング１２ａの弾性力に対抗して下降させ、待機位置に制止させる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態にあっては、押上げレバー９が用紙載置台２及び支持部材１０を給紙ローラ１から接近・離間させることから、給紙ローラ１を常時回転させることができる。これにより、特別な制御を必要とせず、また、分離部材３を構成する摩擦部材は給紙時のみ給紙ローラ１に圧接するようにしているため、該摩擦部材の摩擦や変形を防止することができる。さらに、用紙載置台２の上下移動の間に用紙を捌くことができ、しかも給紙前に確実に捌かれるため、従来のように、３枚以上、また１０数枚といった重送が防止されるともに、捌き処理が行われた部分が分離部材３により分離作用を受けるため、確実に重送を防止することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、
（１）用紙を給紙搬送する給紙ローラと、積載される用紙の先端部を保持しつつ該給紙ローラへ接近又は離間する用紙載置台と、を有し、当該用紙載置台が該給紙ローラへ接近することにより、用紙を該給紙ローラの給紙位置へと導く給紙装置において、前記用紙載置台の接近・離間動作の際に、用紙載置台に積載された用紙の先端部を捌く捌き部材を設けたことにより、用紙載置台が給紙ローラへ接近する際及び離間する際に、該用紙載置台に積載された用紙の先端部を、該捌き部材によって捌くことが可能となる。該捌き部材は積載された用紙各々の先端縁に沿って摺動しながら、互いに吸着している複数枚の用紙をばらしていくことになり、ユーザによって用紙を予め捌く手間を省くことができるとともに、分離部材での分離作業がより確実に行われるようになるため、用紙の重送を防止することができる。
また、前記捌き部材が、前記給紙ローラに圧接して用紙の重送を防止する分離部材を備えた支持部材の用紙と当接する面に、設けられていることにより、用紙が給紙ローラの給紙位置に導かれる際にまず、捌き部材に摺動されながら移動するため、各用紙どうしの吸着をなくすことにができ、かかる状態で用紙が分離部材と給紙ローラとのニップ部を通過することから、分離部材によって確実に分離作業を行うことができる。
さらに、前記用紙載置台を該給紙ローラへと接近させる押上げレバーと、前記支持部材を該給紙ローラとの接触方向に付勢するスプリングと、によって、該支持部材が該給紙ローラと非接触の状態である待機位置と、該支持部材が該スプリングの付勢力を利用して該給紙ローラと接触している状態である給紙位置と、の間の往復動作において、該支持部材の給紙位置から待機位置への移動は、該押上げレバーが該用紙載置台を押上げた後における該押上げ動作方向と反対方向の動作によって行われることにより、用紙が給紙ローラの給紙位置に配置されるように、用紙載置台を押上げた押上げレバーが、該用紙載置台を下げる際に支持部材と係合し該支持部材を給紙ローラから離間させ、そのまま該支持部材と該給紙ローラとが非接触の状態に保たれるように制止される。そして、支持部材は該押上げレバーとの係合が解除されると、該スプリングの付勢力により、給紙ローラと接触状態が保たれるようになる。
以上の一連の動作は、すべて押上げレバーの動作によって行われていることから、該押上げレバーの制御以外には、特別な制御機構は不要となり、給紙装置の構造が複雑になることを防ぐことができる。
【００５２】
（２）前記支持部材は係合部を備えており、該係合部との係合により所定の給紙位置に該支持部材を制止する制止部を設けたことにより、該支持部材は前記スプリングからの付勢力により該給紙ローラを押圧することになるが、該制止部を設けることにより、該制止部に係合される該支持部材の位置が決定され、当該位置により該支持部材が該給紙ローラを押圧する強さを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給紙装置が適用されるインクジェットプリンタの動作の概略を示す図である。
【図２】本発明の給紙装置の構成図である。
【図３】本発明の給紙装置における押上げレバーの動作を示す図である。
【図４】本発明の給紙装置における押上げレバー及び支持部材の動作を示す図である。
【図５】本発明の給紙装置における捌き部材の配置を示す図である。
【図６】本発明の給紙装置における給紙ローラと分離部材の接触状態を示す図である。
【符号の説明】
１−給紙ローラ
２−用紙載置台
３−分離部材
４−ピンチローラ
５−ガイドローラ
６−印字部
７−排出ローラ
８−排紙トレイ
９−押上げレバー
１０−支持部材
１１−捌き部材
１２（１２ａ〜１２ｂ）−スプリング
１３−係合部
１４−ピン
１５−用紙
１６−支点
１７−（１７ａ〜１７ｃ）リンク部材
１８−ギア
１９−カム
２０−ラチェット爪
２１−先端縁規定板

Claims (2)

1. 用紙を給紙搬送する給紙ローラと、積載される用紙の先端部を保持しつつ該給紙ローラへ接近又は離間する用紙載置台と、を有し、当該用紙載置台が該給紙ローラへ接近することにより、用紙を該給紙ローラの給紙位置へと導く給紙装置において、
   給紙カセットにおける用紙の前端と当接する位置で前記給紙ローラに対して接触および離間自在に配置され、用紙の重送を防止する分離部材が上部に設けられ、用紙の前端部を捌くための捌き部材が前記用紙の前端との当接位置に設けられた支持部材と、
   前記用紙載置台を下から支持するとともに、給紙時に前記用紙載置台を前記給紙ローラの方向に押し上げる押上げレバーと、
   前記支持部材を前記給紙ローラの方向に付勢する弾性体と、を備え、
   前記押上げレバーは、押上動作前に前記支持部材の一部と係合して、前記弾性体に抗して前記支持部材を制止させる力を前記支持部材に対し加え、かつ、押上動作の途中で前記支持部材との係合が解除されることを特徴とする給紙装置。
2. 前記支持部材は係合部を備えており、前記係合部との係合により所定の給紙位置に前記支持部材を制止する制止部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。

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