JP3706620B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコピー機，プリンター，ファクシミリのような事務用機器等の給紙装置に係り，さらに詳しくは給紙時用紙の厚さまたは剛性（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）によって用紙の先端が用紙分離部材に接触する角度，すなわち用紙の先端が用紙分離部材に進む角度（以下，”用紙進み角度”と称する）を相違にすることで，用紙の重送または重ね給紙，ノーピックアップなどの給紙不良を防止するようにする給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，プリンター，ファクシミリなどの事務用機器は用紙を画像形成部に給紙する給紙装置を備える。図１に示すように，このような給紙装置１０は，用紙が積載される用紙積載台またはトレイを構成するフレーム１１と，フレーム１１の下方（図１の右側）に配置され，ピックアップローラ駆動モータ（図示せず）に連結された動力伝達ギアドレイン（図示せず）により回転しつつフレーム１１に積載された用紙をピックアップするピックアップユニット３０，及びフレーム１１の下部２０にフレーム１１と一体に形成され，あるいは分離できるよう設けられ，用紙を一定した用紙進み角度で支持しつつ一枚ずつ分離して給紙する多数の用紙分離部材４０（一つだけ図示）を備える用紙分離部材組立体（図示せず）を含む。
【０００３】
ピックアップユニット３０は動力伝達ギアドレインに連結されたピックアップシャフト３１，ピックアップシャフト３１上に形成された第１ギア（図示せず），第１ギアと連動されるよう第１アイドル軸３７及び第２アイドル軸３８に回動できるよう設けられた第１及び第２アイドルギア（図示せず），第２アイドルギアと結合されたピックアップローラギア（図示せず），ピックアップローラギアと同軸形成され用紙をピックアップするピックアップローラ３４，ピックアップローラギアとピックアップローラ３４との間で用紙をピックアップする方向にだけ回転力を伝達するスプリングクラッチのような一方向動力伝達部（図示せず），及びピックアップローラ３４を用紙と接触支持するよう一端部はピックアップローラ３４と連結され，他端部は支持シャフト３５に回動できるよう支持されたリンク部材３６を備えるピックアップローラアセンブリ３３よりなる。
【０００４】
このように構成された従来の給紙装置１０の作用を説明すれば次の通りである。給紙モードが選択されれば，ピックアップシャフト３１はピックアップローラ駆動モータに連結された動力伝達ギアトレインによりピックアップ方向，例えば時計方向に回転され，これによりピックアップローラ３４は第１ギア，第１及び第２アイドルギア，及びピックアップローラギアを通して反時計方向に回転される。
【０００５】
その結果，用紙はピックアップローラ３４と触れながらピックアップローラ３４の反時計方向の回転力によってピックアップされ給紙される。ピックアップローラ３４によりピックアップされた用紙は用紙分離部材組立体の用紙分離部材４０により一定した用紙進み角度で支持されつつ一枚ずつ分離された後，画像形成部（図示せず）側に搬送される。
【０００６】
その後，用紙により用紙感知センサ（図示せず）が動作すれば，制御部（図示せず）はピックアップローラ３４を停止させ用紙を搬送する搬送ローラ（図示せず）を駆動するためピックアップローラ駆動モータを停止させ，搬送ローラ駆動モータ（図示せず）を動作させたり，スイングギア（図示せず）のような動力連結/遮断装置を通してピックアップローラ駆動モータの動力を搬送ローラ駆動部（図示せず）に切り換えて搬送ローラを駆動する。
【０００７】
その結果，用紙は搬送ローラにより画像形成部側に搬送し続ける。この際，用紙により反時計方向の回転力を受けるピックアップローラ３４はピックアップローラアセンブリ３３の一方向動力伝達部によりピックアップローラギアに回転力を伝達せず空回転する。
【０００８】
しかし，このような従来の給紙装置１０では，用紙を一定した用紙進み角度で支持しつつ一枚ずつ分離して給紙するため，一般に多用される薄めの用紙を基準に設定された用紙進み角度を有するよう用紙分離部材４０を設けている。
【０００９】
従って，給紙装置１０により給紙される用紙が一般用紙よりさらに厚めの用紙，例えばフォト用紙の場合，用紙分離部材４０に対する用紙進み角度はフォト用紙を給紙するのに不向きである。
【００１０】
このように用紙進み角度が給紙されるフォト用紙に必要な用紙進み角度と合わなければ，用紙のピックアップ時，重送または重ね給紙，ノーピックアップなど給紙不良が発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述したような問題点を解決するために案出されたもので，本発明の目的は，用紙の重送または重ね給紙，ノーピックアップなどの給紙不良を防止可能な給紙装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために，本発明は用紙を積載する用紙積載台または給紙トレイを構成するフレーム，フレームの上方に設けられ用紙をピックアップするピックアップローラを含むピックアップ部，フレームに関して設けられ用紙がピックアップローラによりピックアップされる時フレームに積載された用紙の先端を一定した進み角度で支持しつつ一枚ずつ分離して供給する少なくとも一つ以上の用紙分離部材を備える事務用機器の給紙装置において，用紙のピックアップ時用紙の厚さまたは剛性により用紙の先端が用紙分離部材に進む角度が異なるようフレームに設けられた用紙進み角度可変手段を含む事務用機器の給紙装置を提供する。
【００１３】
望ましい実施例において，用紙進み角度可変手段は用紙の先端が積載されるフレームの底面に形成された用紙先端ベンディングガイドで構成される。
【００１４】
用紙先端ベンディングガイドは，ピックアップローラのシャフトの中心からフレームの底面へ垂直に延びた平面と底面とが交わる位置を第１の位置とし，第１の位置から用紙搬送方向上流側に所定距離離れた位置を第２の位置としたとき，第２の位置から用紙分離部材が設けられた位置までフレームの底面がなす水平面に関して所定角度で下向きに傾斜した傾斜面で構成される。
【００１５】
この場合，所定距離と角度はそれぞれ約５ｍｍと約５°で設定されることが望ましい。また，用紙の先端が用紙分離部材に進む角度を第１の角度〜第２の角度に維持するため，フレームの底面と用紙分離部材との角度は第１の角度で設定し，傾斜面と用紙分離部材との角度は第２の角度で設定することが望ましい。そして，第１の角度は約１１３．５°であり，前記第２の角度は約１０８．５°であることがことが望ましい。
【００１６】
選択的に，ピックアップローラの下方に位置するフレームの底面には，用紙搬送方向に対して直交する方向に延びる溝を形成することもできる。
【００１７】
この場合，溝の幅は，最小限ピックアップローラのシャフトの中心からフレームの底面へ垂直に延びた平面に置かれた位置から用紙分離部材が設けられた位置まで延びて形成される。また，溝はフレームの底面をなす水平面と溝の断面における対角線がなす角度が約５°をなすような深さを有することが望ましい。
【００１８】
選択的に，溝の幅は，最小限ピックアップローラのシャフトの中心からフレームの底面へ垂直に延ばした平面と底面とが交わる位置を第１の位置とし，第１の位置から用紙搬送方向上流側に所定距離離れた位置を第２の位置としたとき，第２の位置から用紙分離部材が設けられた位置まで延びる場合がある。
【００１９】
この場合，溝は用紙の用紙搬送方向上流側に所定距離離れた第２の位置から用紙分離部材が設けられた位置との間の少なくとも一部分で，垂直抗力により用紙が急激にベンディングされることを防止するために所定角度で傾いた傾斜部を形成することが望ましい。また，所定距離と角度はそれぞれ約５ｍｍと約５°で設定されることが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下，添付した図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
図２を参照すれば，本発明の望ましい一実施例による用紙進み角度可変部を有する事務用機器の給紙装置１００が示されている。
【００２２】
本実施例の給紙装置１００は，図１に示した給紙装置１０のように，用紙が積載される用紙積載台または給紙トレイを構成するフレーム１１０，フレーム１１０の下部側（図２の右側）に配置され，駆動モータ（図示せず）に連結された動力伝達ギアトレイン（図示せず）により回転しながらフレーム１１０に積載された用紙をピックアップするピックアップユニット（ピックアップ部）１３０，及びフレーム１１０の下部でフレーム１１０と一体に形成され，あるいは分離できるよう設けられ，用紙を一定した用紙進み角度で支持しつつ一枚ずつ分離して給紙する多数の用紙分離部材１４０（一つだけ図示）を備える用紙分離部材組立体（図示せず）を含む。
【００２３】
ピックアップユニット１３０は図１に示したピックアップユニット３０のように，動力伝達ギアドレインに連結されたピックアップシャフト１３１，ピックアップシャフト１３１上に形成された第１ギア（図示せず），第１ギアと連動されるよう第１アイドル軸１３７及び第２アイドル軸１３８に回動できるよう設けられた第１及び第２アイドルギア（図示せず），第２アイドルギアと結合されたピックアップローラギア（図示せず），ピックアップローラギアと同軸形成され用紙をピックアップするピックアップローラ１３４，ピックアップローラギアとピックアップローラ１３４との間で用紙をピックアップする方向にだけ回転力を伝達するスプリングクラッチのような一方向動力伝達部（図示せず），及びピックアップローラ１３４を用紙と接触支持するよう一端部はピックアップローラ１３４と連結され，他端部は支持シャフト１３５に回動できるよう支持されたリンク部材１３６を備えるピックアップローラアセンブリ１３３よりなる。
【００２４】
用紙の先端が積載されるフレーム１１０の底面１１１の下部には，用紙のピックアップ時用紙の厚さまたは剛性により，用紙の先端が用紙分離部材１４０に進む角度が異なるようにするための用紙進み角度可変部（用紙進み角度可変手段）１２０が設けられている。用紙進み角度可変部１２０は用紙の先端が用紙自体の剛性によって応ずる角度でベンディングされるようガイドする用紙先端ベンディングガイド１２１を含んで構成される。
【００２５】
図３に示した通り，用紙先端ベンディングガイド１２１は，ピックアップローラ１３４のシャフト１３４ａの中心からフレーム１１０の底面１１１へ垂直に延びた平面と底面１１１が交わる位置を考え，この位置から用紙Ｐ１，Ｐ２の用紙搬送方向上流側に所定距離Ｄ，望ましくは約５ｍｍ離れた位置Ａから用紙分離部材１４０が設けられた位置Ｂまで，フレーム１１０の底面１１１がなす水平面に対して所定角度α，望ましくは約５°に下向きに傾斜した傾斜面を含んで構成される。
【００２６】
従って，フォト用紙のような厚めの用紙Ｐ１がフレーム１１０の底面１１１に積載される際，厚めの用紙Ｐ１の先端は用紙自体の剛性により，厚めの用紙Ｐ１を分離給紙するに適当な用紙分離部材１４０との角度，すなわち第１用紙進み角度θ’をなす。この際，第１用紙進み角度θ’は約１１３．５°の角度で設定されることが望ましい。
【００２７】
また，一般用紙のような薄めの用紙Ｐ２がフレーム１１０の底面１１１に積載される際，薄めの用紙Ｐ２の先端は用紙自体の剛性により，薄めの用紙を分離給紙するのに適当な第２用紙進み角度θ”をなす。この際，第２用紙進み角度θ”は約１０８．５°の角度で設定されることが望ましい。
【００２８】
用紙の先端が用紙分離部材１４０に進む角度を第１用紙進み角度θ’〜第２用紙進み角度θ”に維持するため，フレーム１１０の底面１１１と用紙分離部材１４０との角度は第１用紙進み角度θ’で設定し，この傾斜面と用紙分離部材１４０との角度は第２用紙進み角度θ”で設定することが好ましい。
【００２９】
このように本実施例の給紙装置１００は，用紙Ｐ１またはＰ２の厚さ，または剛性によって，用紙分離部材１４０に対する用紙Ｐ１またはＰ２の進み角度をθ’，またはθ”のように変えることができる。よって，本実施例の給紙装置１００によれば，用紙進み角度が１種類の用紙を基準に固定された従来の給紙装置１０で生じていたような用紙の厚さが違うことによる用紙の重送または重ね給紙，ノーピックアップなどの給紙不良を防止できる。
【００３０】
図４を参照すれば，変形例の給紙装置１００’が示されている。給紙装置１００’は用紙進み角度可変部１２０’を有する。この給紙装置１００’は，用紙進み角度可変部１２０’が，傾斜面の代りに溝を含んで構成された用紙先端ベンディングガイド１２１’よりなる点を除けば図２及び図３に示した給紙装置１００と同一の構成を有する。
【００３１】
用紙先端ベンディングガイド１２１’を構成する溝は，ピックアップローラ１３４’の下方でフレーム１１０’の底面１１１’に形成される。この溝はピックアップローラ１３４’のシャフト１３４ａ’の中心からフレーム１１０’の底面１１１’へ垂直に延びた平面が置かれた位置Ａ’から用紙分離部材１４０’が設けられた位置Ｂ’まで延びて形成される。この溝の断面形状は略長方形である。
【００３２】
また，溝は，フレーム１１０'の底面１１１'をなす水平面と溝１２１'の断面における対角線とのなす角度が所定角度α，すなわち約５°をなすような深さを有することが望ましい。
【００３３】
溝がピックアップローラ１３４’のシャフト１３４ａ’の中心から垂直に延びた平面に置かれた位置Ａ’から形成される理由は，ピックアップローラ１３４’が用紙をピックアップする際発生するピックアップローラ１３４’により発生する垂直抗力Ｆが用紙Ｐ１，Ｐ２に直接に働かないようにするためである。
【００３４】
勿論，この溝の開始位置は図２及び図３に示した用紙先端ベンディングガイド１２１を構成する傾斜面におけるＡのように，ピックアップローラ１３４’のシャフト１３４ａ’の中心からフレーム１１０’の底面１１１’へ垂直に延びた平面と底面１１１’が交わる位置Ａ’を考え，この位置Ａ’から用紙Ｐ１，Ｐ２の用紙搬送方向上流側に所定距離，すなわち約５ｍｍ離れた位置から始めるよう設定してもよい。この場合，ピックアップローラ１３４’のシャフト１３４ａ’の中心からフレーム１１０’の底面１１１’へ垂直に延びた平面に置かれた位置Ａ’と用紙Ｐ１，Ｐ２の用紙搬送方向上流側に約５ｍｍ離れた位置には垂直抗力Ｆにより用紙が急激にベンディングされることを防止するために所定角度α，すなわち約５°ほどに傾いた傾斜部１２１ａを形成することが望ましい。図５に，この場合における位置Ａ’と傾斜部１２１ａを含む要部の側断面図を示す。
【００３５】
従って，厚めの用紙Ｐ１，または薄めの用紙Ｐ２がフレーム１１０’の底面１１１’に積載される時，厚めの用紙Ｐ１または薄めの用紙Ｐ２の先端はそれぞれ，用紙それ自体の剛性により厚めの用紙または薄めの用紙を分離給紙するのに適当な第１用紙進み角度θ’または第２用紙進み角度またはθ”，すなわち約１１３．５°または約１０８．５°の角度をなす。
【００３６】
以上のように構成された本発明に係る事務用機器の給紙装置１００の作用を説明すれば次の通りである。なお，給紙装置１００’の作用は，給紙装置１００の作用と同様であるので，ここでは説明を省略する。給紙モードが選択されれば，ピックアップシャフト１３１はピックアップローラ駆動モータに連結された動力伝達ギアトレインによりピックアップ方向，例えば時計方向に回転され，これによりピックアップローラ１３４は第１ギア，第１及び第２アイドルギア，及びピックアップローラギアを通して反時計方向に回転される。
【００３７】
その結果，用紙はピックアップローラ１３４と触れながらピックアップローラ１３４の反時計方向の回転力によってピックアップされ給紙される。用紙のピックアップ時，前述のように，用紙進み角度可変部１２０のために，用紙の先端が用紙分離部材１４０に進む角度が用紙の厚さまたは剛性により異なる。ピックアップローラ１３４によりピックアップされた用紙は用紙分離部材組立体の用紙分離部材１４０により支持されつつ一枚ずつ分離された後，画像形成部（図示せず）側に搬送される。
【００３８】
その後，用紙により用紙感知センサ（図示せず）が動作すれば，制御部（図示せず）はピックアップローラ１３４を停止させ用紙を搬送する搬送ローラ（図示せず）を駆動するためピックアップローラ駆動モータを停止させ，搬送ローラ駆動モータ（図示せず）を動作させたり，スイングギア（図示せず）のような動力連結/遮断装置を通してピックアップローラ駆動モータの動力を搬送ローラ駆動部（図示せず）に切り換えて搬送ローラを駆動する。
【００３９】
その結果，用紙は搬送ローラにより画像形成部側に搬送し続ける。この際，用紙により反時計方向の回転力を受けるピックアップローラ１３４はピックアップローラアセンブリ１３３の一方向動力伝達部によりピックアップローラギアに回転力を伝達せず空回転する。
【００４０】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べた通り，本発明の用紙進み角度可変部を有する事務用機器の給紙装置は，用紙のピックアップ時用紙の厚さまたは剛性によって用紙の先端が用紙分離部材に進む角度が異なることにより，用紙の重送または重ね給紙，ノーピックアップなどのピックアップ不良が防止される効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の給紙装置の部分斜視図である。
【図２】本発明の一実施例による用紙進み角度可変部を有する事務用機器の給紙装置の部分斜視図である。
【図３】図２に示した事務用機器の給紙装置の部分側断面図である。
【図４】本発明の変形例の用紙進み角度可変部を有する事務用機器の給紙装置の部分側断面図である。
【図５】図４に示す例のさらに変形例の要部の側断面図である。
【符号の説明】
１０，１００，１００’：給紙装置
１１，１１０，１１０’：フレーム
３０，１３０，１３０’：ピックアップユニット
３４，１３４，１３４’：ピックアップローラ
４０，１４０，１４０’：用紙分離部材
３６，１３６，１３６’：リンク部材
１１１，１１１’：底面
１２０，１２０’：用紙進み角度可変部
１２１，１２１’：用紙先端ベンディングガイド

Claims (9)

1. 用紙を積載する用紙積載台または給紙トレイを構成するフレームと，前記フレームの上方に設けられ用紙をピックアップするピックアップローラを含むピックアップ部と，を有し，前記フレームに関して設けられ用紙が前記ピックアップローラによりピックアップされる時，前記フレームに積載された用紙の先端を一定した進み角度で支持しつつ，一枚ずつ分離して供給する少なくとも一つ以上の用紙分離部材を備える給紙装置であって，
   用紙のピックアップ時，用紙の厚さまたは剛性により，用紙の先端が前記用紙分離部材に進む角度が異なるよう前記フレームに設けられた用紙進み角度可変手段を含み，
   前記用紙進み角度可変手段は，前記用紙の先端が積載される前記フレームの底面に形成された用紙先端ベンディングガイドを含み，
   前記用紙先端ベンディングガイドは，前記ピックアップローラのシャフトの中心から前記フレームの前記底面へ垂直に延びた平面と前記底面とが交わる位置を第１の位置とし，前記第１の位置から用紙搬送方向上流側に所定距離離れた位置を第２の位置としたとき，前記フレームの前記底面がなす水平面に関して，前記第２の位置から前記用紙分離部材が設けられた位置まで，所定角度で下向きに傾斜した傾斜面であることを特徴とする，給紙装置。
2. 前記所定距離は約５ｍｍであり，前記所定角度は約５°であることを特徴とする，請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記用紙の先端が前記用紙分離部材に進む角度を第１の角度〜第２の角度に維持するため，前記フレームの前記底面と前記用紙分離部材との角度は約１１３．５°に設定し，前記傾斜面と前記用紙分離部材との角度は約１０８．５°に設定することを特徴とする，請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記ピックアップローラの下方に位置する前記フレームの底面には，用紙搬送方向に対して直交する方向に延びる溝が形成されることを特徴とする，請求項３に記載の給紙装置。
5. 用紙を積載する用紙積載台または給紙トレイを構成するフレームと，前記フレームの上方に設けられ用紙をピックアップするピックアップローラを含むピックアップ部と，を有し，前記フレームに関して設けられ用紙が前記ピックアップローラによりピックアップされる時，前記フレームに積載された用紙の先端を一定した進み角度で支持しつつ，一枚ずつ分離して供給する少なくとも一つ以上の用紙分離部材を備える給紙装置であって，
   用紙のピックアップ時，用紙の厚さまたは剛性により，用紙の先端が前記用紙分離部材に進む角度が異なるよう前記フレームに設けられた用紙進み角度可変手段を含み，
   前記用紙進み角度可変手段は，前記用紙の先端が積載される前記フレームの底面に形成された用紙先端ベンディングガイドを含み，
   前記ピックアップローラの下方に位置する前記フレームの底面には，用紙搬送方向に対して直交する方向に延びる溝が形成され，
   前記溝は，少なくとも前記ピックアップローラのシャフトの中心から前記フレームの前記底面へ垂直に延びた平面と前記底面とが交わる第１の位置から前記用紙分離部材が設けられた位置までの幅を有することを特徴とする，給紙装置。
6. 前記溝は，前記フレームの前記底面をなす水平面と前記溝の断面における対角線とがなす角度が約５°となる深さを有することを特徴とする，請求項５に記載の給紙装置。
7. 前記溝は，少なくとも前記ピックアップローラのシャフトの中心から前記フレームの前記底面へ垂直に延ばした平面と前記底面とが交わる位置を第１の位置とし，前記第１の位置から前記用紙搬送方向上流側に所定距離離れた位置を第２の位置としたとき，前記第２の位置から前記用紙分離部材が設けられた位置までの幅を有することを特徴とする，請求項５に記載の給紙装置。
8. 前記溝は，前記第２の位置から前記用紙分離部材が設けられた位置までの少なくとも一部分で，所定角度で傾いた傾斜部を有することを特徴とする，請求項７に記載の給紙装置。
9. 前記所定距離は約５ｍｍであり，前記所定角度は約５°であることを特徴とする，請求項８に記載の給紙装置。

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