JP3873748B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を有する複合機等の画像形成装置における記録用紙の給紙装置や、画像読み取り装置に付設される自動原稿送り装置における原稿用紙の給紙装置や、用紙後処理装置における表紙用紙の給紙装置等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像形成装置の記録用紙給紙装置、自動原稿送り装置の原稿給紙装置、用紙後処理装置の表紙用紙給紙装置において、給紙カセット等の用紙収納部に収容された各種用紙を最上層から順次１枚ずつ送り出して給送する給紙装置が設けてある。
【０００３】
これらの給紙装置は一般に、送り出し手段、分離捌きローラ対、搬送手段等から構成されている。
【０００４】
前記送り出し手段は、非給紙時の上方位置と、給紙時の下方位置とに変位可能に支持されている。給紙指令信号により前記上方位置から前記下方位置に下降して用紙の最上層に圧接し用紙を送り出す。
【０００５】
前記分離捌きローラ対は、前記送り出し手段から送り出された用紙のうち１枚の用紙のみを分離して搬送手段に搬送する。前記搬送手段は、用紙を挟持してレジストローラ対に搬送する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給紙装置には、以下の課題がある。
【０００７】
（１） 従来の給紙装置における送り出しローラは、用紙の送り出し高さ位置をセンサにより検知されるまで用紙を昇降底板により上昇させて当接させる事により、用紙を押圧している。前記送り出しローラによる用紙への押圧力は、送り出しローラ及び送り出しローラ保持部材の自重による。
【０００８】
前記送り出しローラによる用紙への押圧力を増大させる場合には、送り出しローラの駆動力によりトルクリミッタ等を介して、前記送り出しローラ保持部材にモーメントを付勢している。
【０００９】
しかし、前記送り出しローラによる用紙への押圧力は一定であり、変更することは不可能である。このため、滑りやすい用紙、例えば、コート紙、アート紙、紙粉の多い低品質の用紙、印刷処理済みの用紙等は、前記送り出しローラによる用紙への一定の押圧力では、給紙不良を発生しやすい。
【００１０】
（２） 従来の給紙装置においては、搬送ローラ対の近傍にのみ用紙通過検知用のセンサが配置され、先行する用紙の後端部通過が前記センサにより検知された後に、用紙収納部に収容されている用紙を、送り出しローラにより加圧して送り出している。このため、送り出しローラの加圧位置から、搬送ローラ対の近傍の検知位置までに至る給送時間が遅れ時間となる。この遅れ時間が高速給紙の支障となる。
【００１１】
（３） 従来の給紙装置においては、送り出しローラから搬送ローラ対に至る給紙経路内で発生する給紙不良は、搬送ローラ対の近傍に配置された用紙通過検知用のセンサに用紙が到達しない事で判断していた。しかし、この給紙不良は、送り出しローラによるものか、捌きローラ部の搬送力不足に起因するものかの区別が出来ないので、送り出し条件、捌き条件の可変操作も不可能である。
【００１２】
本発明は、従来技術における前記のような問題を解決する事を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の本発明の目的は、下記の発明により達成される。
【００１４】
（１） 用紙収納部に積載された複数枚の用紙を送り出しローラにより送り出し、分離捌きローラ対により１枚の用紙を分離して、搬送ローラ対により搬送する第１給紙部と、画像形成部と同期して用紙を搬送するレジストローラ対から成る第２給紙部と、前記第１給紙部及び前記第２給紙部による用紙の搬送を制御する制御手段と、を有する給紙装置において、前記分離捌きローラ対の挟持位置より用紙搬送方向下流側に第１センサを、前記搬送ローラ対の挟持位置より用紙搬送方向上流側に第２センサを、前記搬送ローラ対の挟持位置より用紙搬送方向下流側に第３センサを、配置し、前記制御手段は、前記第１センサが先行の用紙の後端部通過を検知すると、後続の用紙の先端部が前記第１センサにより検知される検知位置まで、前記送り出しローラ及び前記分離捌きローラ対を駆動して後続の用紙を給送し、前記第３センサが先行の用紙の後端部通過を検知すると、前記分離捌きローラ対を駆動して後続の用紙を搬送して前記第２センサの検知位置で停止させ、用紙間隔を制御するタイミング指令により前記搬送ローラ対を駆動させ、前記後続の用紙を前記第２給紙部に搬送する制御を行うことを特徴とする給紙装置。
【００１５】
（２） 前記制御手段は、前記送り出しローラ及び前記分離捌きローラにより給送される用紙の先端部が前記第１センサに到達するまで、前記送り出しローラの加圧力を増大して、前記送り出しローラの用紙への押圧力を可変に制御することを特徴とする（１）に記載の給紙装置。
【００１６】
（３） 前記第１センサの検知位置と前記第２センサの検知位置との間を用紙が給送される時間を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定時間と予め設定された設定時間とを比較する比較手段と、を設け、
前記測定時間が前記設定時間より遅いと前記比較手段が判断したときには、前記制御手段は、前記分離捌きローラ対の加圧力を増大して、前記分離捌きローラ対の押圧力を可変に制御することを特徴とする（１）または（２）に記載の給紙装置。
【００１７】
（４） 前記第１の検知位置と前記第２センサの検知位置との間を用紙が給送される時間を測定する測定手段と、
前記測定手段による測定時間と予め設定された設定時間とを比較する比較手段と、
前記用紙収納部に積載された用紙に対して前記送り出しローラを加圧及び解除する駆動機構と、を有し、
前記制御手段は、前記測定時間が前記設定時間より早いと前記比較手段が判断したときには、前記第１センサが前記用紙の先端部の到達を検知すると、前記送り出しローラの加圧を解除し、前記測定時間が前記設定時間より遅いと前記比較手段が判断したときには、前記送り出しローラの加圧を解除しない制御を行うことを特徴とする（１）乃至（３）の何れか１つに記載の給紙装置。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の給紙装置、及び給紙装置を備えた画像形成装置を含む画像形成システムの実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
［画像形成装置の一実施形態］
図１は画像形成装置Ａ、画像読み取り装置Ｂ、大容量給紙装置ＬＣ、用紙後処理装置（以下、後処理装置と称す）ＦＳから成る画像形成システムの全体構成図である。
【００２０】
画像形成装置Ａは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段（画像書き込み部）３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、及びクリーニング手段６を配置した画像形成手段を有する。画像形成手段は、帯電手段２によって像担持体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。
【００２１】
一方、画像形成装置Ａの中段に配置された給紙カセット７Ａから給紙された用紙Ｓは、第１給紙部Ｙ１、第２給紙部（レジストローラ対）１１を経由して転写位置へ送られる。給紙カセット７Ｂから給紙された用紙Ｓも、第１給紙部Ｙ２、第２給紙部１１を経由して転写位置へ送られる。
【００２２】
画像形成装置Ａの下段に配置された大容量給紙トレイ７Ｃの第１給紙部Ｙ３から給紙された用紙Ｓ、及び大容量給紙トレイ７Ｄの第１給紙部Ｙ４から給紙された用紙Ｓは、第２給紙部１１に給送される。
【００２３】
手差し給紙トレイ７Ｅの第１給紙部Ｙ５から給紙された用紙Ｓは、第２給紙部１１に給送される。大容量給紙装置ＬＣの第１給紙部Ｙ６から給紙された用紙Ｓは、第２給紙部１１に給送される。
【００２４】
転写位置において転写手段５Ａにより前記トナー像が用紙Ｓ上に転写される。その後に、用紙Ｓは除電手段５Ｂにより裏面の電荷が消去されて像担持体１から分離され、反転搬送部９Ｃにより搬送され、引き続き定着手段８により加熱定着され、排紙部９Ａから排出される。
【００２５】
用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓを、搬送路切り換え板９Ｂにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送部９Ｃにおいてスイッチバックして表裏反転した後、再び画像形成部を通過し、用紙Ｓの裏面に画像を形成し、定着手段８を経て、排紙部９Ａから装置外に排出される。排紙部９Ａから排出された用紙Ｓは、後処理装置ＦＳの受入部に送り込まれる。
【００２６】
一方、像担持体１の画像処理後の表面は、クリーニング手段６により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【００２７】
画像形成装置Ａの上部に配置された操作部には、給紙カセット７Ａ，７Ｂ、手差し給紙トレイ７Ｅ、大容量給紙装置ＬＣに装填される用紙Ｓの種類を設定する用紙選択手段１０が設置されている。
【００２８】
［自動原稿送り装置］
画像形成装置Ａの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置ＤＦが設置されている。
【００２９】
給紙トレイ上に積載された原稿束の最上層の原稿ｄは、送り出しローラ、給紙ローラ、重送防止ローラから成る第１給紙部Ｙ７により給紙され、第２給紙部（レジストローラ対）１２を経由して搬送ドラムへ送られる。原稿ｄは搬送ドラムの外周面を巻回して、読み取り位置において画像読み取り装置Ｂにより原稿画像が読み取られる。
【００３０】
［後処理装置］
画像形成装置Ａに接続する後処理装置ＦＳは、直接排紙部２０、シフト処理部２１、集積部２２、綴じ手段（ステイプル手段）２３、表紙給紙部２４、及び排紙部２５とから構成されている。
【００３１】
直接排紙部２０は画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓをほぼ垂直上方に搬送し、後処理を行わず直接排紙して上部排紙台２６に収容する。
【００３２】
シフト処理部２１は直接排紙部２０の搬送路から分岐して、搬送された用紙Ｓをシフト処理区分けして排紙部２５の昇降排紙台２８に排出する。
【００３３】
集積部２２では、直接排紙部２０の搬送路から分岐して、第２給紙部（レジストローラ対）２９を介して搬送された用紙Ｓを積載して、綴じ手段２３により綴じ処理を行い、排紙部２５に排出する。
【００３４】
表紙給紙部２４は、給紙皿、昇降底板、昇降レバーとから成る表紙載置部と、送り出しローラ、離捌き手段、給紙ローラ等から成る表紙送り手段（第１給紙部Ｙ８）と、から構成されている。表紙給紙部２４は、表紙用紙Ｋを給紙してシフト処理部２１または集積部２２に搬送する。
【００３５】
排紙部２５は、排出ローラ対２７、シフト処理または綴じ処理された用紙束を収容する昇降排紙台２８を有する。
【００３６】
［給紙装置の一実施形態］
図２は、捌きローラ方式の第１給紙部の断面図を示す。第１給紙部Ｙ１〜Ｙ８は、ほぼ同一構造をなすから、以下、第１給紙部Ｙと総称する。
【００３７】
給紙カセット、給紙トレイ等の用紙収納部３０内の昇降底板３１上に積載された用紙Ｓは、モータにより昇降する昇降部材３２により上昇する。用紙Ｓの上面が送り出しローラ（ピックアップローラ）３３の外周面に当接する所定位置に達すると、図示しないセンサにより用紙Ｓの上面が検知され、上昇が停止される。
【００３８】
給紙信号により送り出しローラ３３と給紙ローラ（捌き搬送ローラ）３４が回転を開始する。所定圧力Ｐ１で用紙Ｓの上面に圧接させた送り出しローラ３３は、用紙Ｓを給紙ローラ３４と重送防止ローラ（リバースローラ）３５とのニップ位置に送り込んだ後、用紙面から解除される。
【００３９】
図３は、送り出しローラ３３の上限検知手段の正面図である。
送り出しローラ３３を回転可能に支持し、給紙ローラ３４の駆動入力軸３４Ａを中心にして揺動可能なホルダ（保持部材）３９の一部には、アクチュエータ部３９Ａが突出して一体に形成されている。第１給紙部Ｙ１の固定壁体には、用紙上限検知用のセンサＰＳ４が配置されている。
【００４０】
用紙収納部３０の昇降底板３１が上昇し、昇降底板３１上に積載された用紙Ｓの上面が送り出しローラ３３を押し上げて、ホルダ３９を揺動させる。ホルダ３９のアクチュエータ部３９ＡがセンサＰＳ４の検知部を通過すると、センサＰＳ４は用紙Ｓの上面が所定の高さの上限位置に到達した事を検知して、上限検知信号を発して、制御手段は昇降底板３１の上昇を停止させる。
【００４１】
この用紙上限位置において、送り出しローラ３３及びホルダ３９の自重により、用紙Ｓの上面に所定圧力Ｐ１が付勢される。
【００４２】
重送防止ローラ３５は加圧アーム材３８のトルクリミッタ軸３８Ａに設けたトルクリミッタＴＬ１を介して用紙Ｓの進行方向と逆方向に駆動されていて、加圧バネ３６による所定圧力Ｐ２で給紙ローラ３４に圧接されている。
【００４３】
重送防止ローラ３５の給紙ローラ３４への押圧力は、加圧アーム３８のバネ掛けフック部３８Ｂと、捌き部フレーム３０３のフック部３０４とに張設された加圧バネ３６の付勢によって発生される。
【００４４】
重送防止ローラ３５は給紙ローラ３４と直接接触したとき（ニップ間に用紙Ｓがないとき）、又は１枚の用紙Ｓがニップ間に送り込まれたとき、トルクリミッタ３６がリミットトルクを超えて滑り、給紙ローラ３４に従動回転する。
【００４５】
しかし、用紙Ｓが２枚以上ニップ間に送り込まれた場合、リミットトルクが用紙間の摩擦力に打ち勝って、重送防止ローラ３５を逆回転させ、下側の用紙Ｓを押し戻し多数枚送りを防止している。
【００４６】
給紙ローラ３４と重送防止ローラ３５とから成る分離捌きローラ対の用紙搬送方向下流側には、駆動ローラ３７１と従動ローラ３７２から成る搬送ローラ対３７が配置されている。搬送ローラ対３７は、分離捌きローラ対から搬送された１枚の用紙Ｓを挟持して、更に用紙搬送方向下流側に配置された図１に示す第２給紙部（レジストローラ対）１１に搬送する。
【００４７】
第１給紙部Ｙの用紙搬送通路には、複数のセンサが配置されていて、用紙Ｓの先端部通過を検知する。即ち、給紙ローラ３４の用紙搬送方向下流側に第１センサＰＳ１、搬送ローラ対３７の上流側に第２センサＰＳ２、搬送ローラ対３７の下流側に第３センサＰＳ３が配置されている。
【００４８】
［第１給紙部の第１の実施の形態］
図４は第１給紙部Ｙの第１の実施の形態を示す平面図、図５は第１給紙部Ｙの駆動手段の断面図、図６は駆動手段の側断面図である。
【００４９】
・第１給紙部の駆動手段
第１給紙部Ｙの本体フレーム３００には、給紙ローラ３４の駆動入力軸３４Ａ、搬送ローラ対３７の駆動軸３７Ａ、複数の中間歯車を回転自在に支持する第１中間軸３０１及び第２中間軸３０２、第１センサＰＳ１、第２センサＰＳ２、第３センサＰＳ３等が配置されている（図２参照）。
【００５０】
上記用紙捌き機構において、ステッピングモータ、サーボモータ等の駆動源のモータＭは、歯車Ｇ１から大歯車Ｇ２、小歯車Ｇ３から成る第１の二段中間歯車を介して、第２の二段中間歯車の小歯車Ｇ４を経由し、駆動入力軸３４Ａに固定された歯車Ｇ５を回転させる。駆動入力軸３４Ａの軸端には、第１のクラッチＣＬ１が設けられ、送り出しローラ３３への駆動伝達を断続させる。
【００５１】
第２の二段中間歯車の大歯車Ｇ６は、搬送ローラ対３７の駆動軸３７Ａに固定された歯車Ｇ７を回転させる。駆動軸３７Ａの軸端には、第２のクラッチＣＬ２が設けられ、搬送ローラ３７への駆動伝達を断続させる。
【００５２】
給紙ローラ３４の駆動入力軸３４Ａを中心にして揺動可能なホルダ３９の他端には送り出しローラ３３の回転軸３３Ａが取り付けられている。送り出しローラ３３は、駆動入力軸３４Ａに固定されたプーリ３４１と、回転軸３３Ａに固定されたプーリ３３１とを巻回するベルト３３２により駆動が伝達されて回転する（図４参照）。
【００５３】
一方、第２中間軸３０２に固定された歯車Ｇ８は、歯車Ｇ９に噛み合い、重送防止ローラ３５の回転軸３５Ａを回転させる。
【００５４】
給紙ローラ３４の駆動入力軸３４Ａ上の歯車Ｇ１０は、ホルダ３９に連結され、駆動入力軸３４Ａに遊嵌している。歯車Ｇ１０は、トルクリミッタ軸３８Ａ上にトルクリミッタＴＬ１を介して固定された歯車Ｇ１１に噛み合う。
【００５５】
モータＭから駆動伝達手段を経て、駆動入力軸３４Ａを回転させる駆動入力は、トルクリミッタ軸３８Ａ上に配置されたトルクリミッタＴＬ１により、ホルダ３９にモーメントを加える。なお、歯車Ｇ１０，Ｇ１１の歯車比により、トルク値より大きいトルクを付加する事が可能である。
【００５６】
・制御手段による送り出しローラの加圧制御
給紙装置の第１給紙部Ｙは、送り出しローラ３３の回転軸３３Ａを揺動可能に支持するホルダ３９と、駆動源からトルクリミッタＴＬ１を介して駆動力を伝達する駆動手段に配置され、駆動伝達を制御する第３のクラッチＣＬ３と、第３のクラッチＣＬ３によりホルダ３９に選択的にトルクを伝達させる制御手段とを有する。制御手段は、駆動手段によりホルダ３９を回転軸３３Ａを中心にして揺動させ、送り出しローラ３３の用紙Ｓへの押圧力を可変に制御する。
【００５７】
送り出しローラ３３は、給紙ローラ３４、重送防止ローラ３５の駆動と同期して回転し、回転軸３３Ａを中心にして揺動する。通常の給紙を行う場合には、送り出しローラ３３及びホルダ３９の自重により、送り出しローラ３３が用紙Ｓを押圧している。
【００５８】
送り出しローラ３３の用紙Ｓへの加圧（押し当て圧）を一時的に増大させる機構として、送り出しローラ３３の回転軸３３Ａを揺動可能に支持するホルダ３９にモーメントを付与するトルクリミッタＴＬ１を設け、送り出しローラ３３に選択的にトルクを加えるための第３のクラッチＣＬ３を介して、トルクリミッタＴＬ１に駆動力を伝達する。
【００５９】
即ち、送り出しローラ３３の揺動支点軸である駆動入力軸３４Ａに対して平行に配置されたトルクリミッタ軸３８Ａに、トルクリミッタＴＬ１が配置されている。
【００６０】
トルクリミッタＴＬ１の駆動出力側の歯車Ｇ１１は、ホルダ３９に固定された歯車Ｇ１０に噛み合う。トルクリミッタ軸３８Ａには、駆動入力軸３４Ａから第３のクラッチＣＬ３を介して駆動が伝達され、トルクリミッタＴＬ１に駆動力が伝達され、歯車Ｇ１０，Ｇ１１によりホルダ３９に回転モーメントを付勢する。
【００６１】
画像形成装置Ａの操作部には、用紙収納部３０に装填される用紙Ｓの種類を設定する用紙選択手段１０が配置されている。
【００６２】
クラッチＣＬ１，ＣＬ３によりホルダ３９に選択的にトルクを伝達させる制御手段は、用紙選択手段１０により特殊紙が選択されたとき、駆動手段によりホルダ３９を駆動入力軸３４Ａを中心にしてモーメントを付与し、送り出しローラ３３の用紙Ｓへの押圧力を可変に制御する。
【００６３】
・制御手段による重送防止ローラの加圧制御
図７は、重送防止ローラ３５の加圧手段を示す平面図である。
【００６４】
重送防止ローラ３５が給紙ローラ３４を加圧する所定圧力Ｐ２は可変に設定される。加圧バネ３６により加圧アーム３８を揺動させる。
【００６５】
加圧アーム３８の一端には、補助加圧バネ３６Ａの一端が係止されている。補助加圧バネ３６Ａの他端は、ソレノイドＳＬ１に揺動可能に接続するレバー３６Ｂの一端に係止されている。
【００６６】
加圧バネ３６と補助加圧バネ３６Ａとは、ほぼ平行に配置され、協働して加圧アーム３８を付勢して、所定圧力Ｐ２により重送防止ローラ３５を給紙ローラ３４に圧接している。
【００６７】
第１給紙部Ｙの固定壁に固定されたソレノイドＳＬ１に電圧が印加されると、プランジャが吸引され、レバー３６Ｂが支点３６Ｃを中心にして図示の反時計方向に揺動される。レバー３６Ｂの揺動により、レバー３６Ｂの一端に係止された補助加圧バネ３６Ａが伸張されて、加圧アーム３８をトルクリミッタ軸３８Ａを中心にして揺動し、加圧バネ３６と協働する所定圧力Ｐ２により、重送防止ローラ３５を給紙ローラ３４に圧接する。
【００６８】
捌き部フレーム３０３に螺合する調整ネジ３６Ｄの先端部は、レバー３６Ｂの端部に移動可能に当接して、レバー３６Ｂの揺動時のストロークを調整する事により、補助加圧バネ３６Ａの所定圧力Ｐ２の補助加圧を調整する。
【００６９】
［第１給紙部の第２の実施の形態］
図８は第１給紙部Ｙの第２の実施の形態を示す平面図である。なお、図面に使用されている符号について、図５と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。
【００７０】
送り出しローラ３３の揺動支点軸である駆動入力軸３４Ａ上に配置したクラッチＣＬ３から、歯車Ｇ１２，Ｇ１３，Ｇ１４を介して、送り出しローラ３３の回転軸３３Ａ上に配置したトルクリミッタＴＬ２に駆動を伝達する。トルクリミッタＴＬ２は、ホルダ３９に固定されている。
【００７１】
駆動入力軸３４ＡからクラッチＣＬ３を介してトルクリミッタＴＬ２に駆動が伝達され、ホルダ３９に回転モーメントを付勢して、ホルダ３９に支持された送り出しローラ３３の用紙Ｓへの当接力を付与する。
【００７２】
［第１給紙部の第３の実施の形態］
・給紙ローラのロック機構
図９（ａ）は、第１給紙部の第３の実施の形態を示す平面図、図９（ｂ）は、ロック機構の正面図である。
【００７３】
第１給紙部Ｙの分離捌きローラ対の給紙ローラ３４の逆転を防止するロック機構と、前記ロック機構のロックを選択的に解除する解除手段とを設けた。解除手段は、前記ロック機構のラチェット車３４Ｃに係脱可能に支持され、ソレノイドＳＬ２によりロックを選択的に解除する爪部材３４Ｂを有する。爪部材３４Ｂは、ソレノイドＳＬ２により駆動されて、給紙ローラ３４の逆転を任意にロック及び解除可能である。
【００７４】
逆転可能な重送防止ローラ３５を用いて用紙Ｓの分離捌きを行う第１給紙部Ｙにおいて、分離捌きローラ対の用紙搬送方向の回転が途切れたときに、給紙ローラ３４がフリーな回転状態になる事を防止するために、逆転防止用のワンウェイクラッチＣＬ４を駆動入力軸３４Ａに配置した。このワンウェイクラッチＣＬ４に、ラチェット車３４Ｃが取り付けられている。ラチェット車３４Ｃの下方には、爪部材３４Ｂを揺動可能に支持するソレノイドＳＬ２が配置されている。
【００７５】
ラチェット車３４Ｃ、爪部材３４Ｂ、ソレノイドＳＬ２から成るロック機構は、ソレノイドＳＬ２のオフ状態において、ラチェット車３４Ｃをロックして、給紙ローラ３４の逆転を防止する。また、このロック機構は、ソレノイドＳＬ２のオン作動状態においては、ラチェット車３４Ｃのロックを解除して、給紙ローラ３４の逆転を可能になし、フリー状態になる。
【００７６】
以下、用紙分離捌き機構における給紙ローラ３４の作動を説明する。
（ａ） 用紙Ｓの分離捌き搬送中、駆動源のモータＭからクラッチＣＬ１、ワンウェイクラッチＣＬ４を介して、給紙ローラ３４は正回転され、１枚の用紙Ｓを搬送する。
【００７７】
（ｂ） 正回転駆動する給紙ローラ３４と、逆回転可能な重送防止ローラ３５とから成る分離捌きローラ対により用紙の分離捌きを行う場合、分離捌きローラ対の用紙搬送方向の回転が切れた時に、ラチェット車３４Ｃ、爪部材３４Ｂ、ソレノイドＳＬ２から成るロック機構によりワンウェイクラッチＣＬ４のロックを行い、給紙ローラ３４と重送防止ローラ３５とにより送られた用紙Ｓが、逆転する重送防止ローラ３５により戻される事を防止する。
【００７８】
（ｃ） ラチェット車３４Ｃ、爪部材３４Ｂ、ソレノイドＳＬ２から成るロック機構は、ソレノイドＳＬ２のオン作動状態においては、爪部材３４Ｂがラチェット車３４Ｃのロックを解除して、給紙ローラ３４をフリー状態にする。
【００７９】
２枚以上の用紙Ｓが、分離捌きローラ対のニップ間に送り込まれた場合、リミットトルクが用紙間の摩擦力に打ち勝って、重送防止ローラ３５を逆回転させ、下側の用紙Ｓを押し戻し重送（多数枚送り）を防止する。
【００８０】
・制御手段による第１給紙部の給紙制御
給紙装置は、用紙収納部３０に積載された複数枚の用紙Ｓを送り出しローラ３３により送り出し、給紙ローラ３４と重送防止ローラ３５から成る分離捌きローラ対により１枚の用紙Ｓを分離して、搬送ローラ対３７により搬送する第１給紙部Ｙと、画像形成部と同期して用紙を搬送するレジストローラ対から成る第２給紙部１１と、から構成されている。なお、第１給紙部Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ６，Ｙ８と、第２給紙部１１の間の用紙搬送路には、複数の中間搬送ローラが配置されている（図１、図２参照）。
【００８１】
図１０は、第１給紙部Ｙの給紙制御を示すブロック図である。
本発明の給紙装置の制御手段４０は、分離捌きローラ対の挟持位置の用紙搬送方向下流側に配置した第１センサＰＳ１が先行の用紙Ｓの後端部を通過したことを検知すると、送り出しローラ３３及び分離捌きローラ対を駆動して後続の用紙Ｓを給送して、後続の用紙Ｓの先端部が第１センサＰＳ１による検知位置まで給送し、搬送ローラ対３７の挟持位置の用紙搬送方向下流側に配置した第３センサＰＳ３が先行の用紙Ｓの後端部を通過したことを検知すると、分離捌きローラ対を駆動して後続の用紙Ｓを搬送して、搬送ローラ対３７の挟持位置の用紙搬送方向上流側に配置した第２センサＰＳ２の検知位置で停止させ、用紙間隔を制御するタイミング指令により、搬送ローラ対３７を駆動させ後続の用紙Ｓを第２給紙部１１に搬送する制御を行う。
【００８２】
制御手段４０は、送り出しローラ３３及び分離捌きローラ対により給送される用紙Ｓの先端部が、第１センサＰＳ１に到達するまで、送り出しローラ３３の加圧力を増大して、送り出しローラ３３の用紙Ｓへの押圧力を可変に制御する。
【００８３】
制御手段４０は、第１センサＰＳ１の検知位置と、第２センサＰＳ２の検知位置との間を用紙Ｓが給送される時間を測定する測定手段と、測定手段による測定時間と予め設定された設定時間とを比較する比較手段と、を設け、測定時間が設定時間より遅いと比較手段が判断したときには、送り出しローラ３３の加圧力を増大して、送り出しローラ３３の用紙Ｓへの押圧力を可変に制御する。
【００８４】
制御手段４０は、第１センサＰＳ１の検知位置と、第２センサＰＳ２の検知位置との間を用紙Ｓが給送される時間を測定する測定手段４１と、測定手段４１による測定時間Ｔ１と予め設定された設定時間Ｔ２とを比較する比較手段４２と、用紙収納部３０に積載された用紙Ｓに対して送り出しローラ３３を加圧及び解除する駆動機構と、を有する。測定時間Ｔ１が設定時間Ｔ２より早い（Ｔ１＜Ｔ２）と比較手段４２が判断したときには、第１センサＰＳ１が用紙Ｓの先端部の到達を検知すると、送り出しローラ３３の加圧を解除する。測定時間Ｔ１が設定時間Ｔ２より遅い（Ｔ１＞Ｔ２）と比較手段４２が判断したときには、送り出しローラ３３の加圧を解除しない制御を行う。
【００８５】
図１１は、本発明の第１給紙部Ｙの給紙制御を示すタイミングチャートである。
【００８６】
（１） 給紙開始信号により、クラッチＣＬ１が作動し、送り出しローラ３３、分離捌きローラ対が駆動され、１枚目の用紙Ｓが送り出される。
【００８７】
（２） 搬送ローラ対の挟持位置の用紙搬送方向上流側に配置した第２センサＰＳ２が、１枚目の用紙Ｓの先端部通過を検知して、オン信号を発生した後、制御手段はタイマで所定時間ｔ１経過後、駆動停止指令を出す。この指令により、クラッチＣＬ１が作動停止し、１枚目の用紙Ｓが搬送ローラ対３７の挟持位置近傍で一時停止する。
【００８８】
（３） 給紙タイミング信号入力により、搬送ローラ対３７用のクラッチＣＬ２が作動されて、１枚目の用紙Ｓが搬送ローラ対３７によって搬送される。この搬送過程で、１枚目の用紙Ｓの先端部は、第３センサＰＳ３をオンにする。１枚目の用紙Ｓは画像形成装置Ａの第２給紙部１１への送り動作を開始する。
【００８９】
（４） １枚目の用紙Ｓの後端部通過が第１センサＰＳ１により検知されると、クラッチＣＬ１が作動され、送り出しローラ３３により２枚目の用紙Ｓが、１枚目の用紙Ｓより短時間で送り出される。
【００９０】
（５） 送り出しローラ３３により送り出された２枚目の用紙Ｓの先端部通過が、第１センサＰＳ１により検知されると、クラッチＣＬ１の作動が断たれ、２枚目の用紙Ｓが分離捌きローラ対の挟持位置近傍で一時停止する。
【００９１】
（６） 搬送ローラ対３７の用紙搬送方向下流近傍に設けた第３センサＰＳ３が、１枚目の用紙Ｓの後端部通過を検知すると、クラッチＣＬ１を再びオンに、クラッチＣＬ２をオフにして、再度、先行送り動作を開始する。
【００９２】
（７） 第２センサＰＳ２により、２枚目の用紙Ｓの先端部通過を検知して、オン信号を発生した後、制御手段はタイマで所定時間ｔ２経過後、駆動停止指令を出す。この指令により、クラッチＣＬ１が作動停止し、２枚目の用紙Ｓが搬送ローラ対３７の挟持位置近傍で一時停止する。
【００９３】
（８） 給紙タイミング信号入力により、クラッチＣＬ２をオンにして、２枚目の用紙Ｓを画像形成装置Ａの第２給紙部１１へ送り込む動作を開始する。
【００９４】
（９） ３枚目以降の用紙Ｓも、２枚目の用紙Ｓと同様な給紙動作により、送り出し、分離捌き、搬送の過程が行われ、第２給紙部１１に送られる。
【００９５】
なお、本発明の実施の形態では、複写機本体に接続した大容量給紙装置ＬＣ、後処理装置ＦＳ、自動原稿送り装置ＤＦを示したが、プリンタ、軽印刷機等の画像形成装置と接続する各種装置にも、本発明の給紙装置は適用可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の給紙装置により、以下の優れた効果が得られる。
【００９７】
（１） ２枚目以降の給紙タイミングは、先行の用紙の後端部が、分離捌きローラ対の挟持位置の用紙搬送方向下流近傍に配置した第１センサを通過すると、送り出しローラにより用紙を送り出し、分離捌きローラ対に駆動を与え、後続の用紙を給送して、用紙先端部が第１センサで検知するまで給送するものであるから、用紙の連続給紙が高速化する。
【００９８】
（２） 送り出しローラの用紙への押圧力を可変に制御する事により、用紙の種類、給紙環境等に対し、幅広く対応可能にして、安定した高速給紙性能が達成される。
【００９９】
（３） 用紙給送開始時に、用紙選択手段により特殊紙を選択設定し、送り出しローラの用紙への押圧力を可変に制御する事により、用紙の種類に対応して、安定した高速給紙性能が達成される。例えば、コート紙、アート紙、あるいはＯＨＰ用透明フィルム等の特殊紙も、確実に給紙される。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置、画像読み取り装置、大容量給紙装置、用紙後処理装置から成る画像形成システムの全体構成図。
【図２】捌きローラ方式の第１給紙部の断面図。
【図３】送り出しローラの上限検知手段の正面図。
【図４】第１給紙部の第１の実施の形態を示す平面図。
【図５】第１給紙部の駆動手段の断面図。
【図６】駆動手段の側断面図。
【図７】重送防止ローラの加圧手段を示す平面図。
【図８】第１給紙部の第２の実施の形態を示す平面図。
【図９】第１給紙部の第３の実施の形態を示す平面図、及びロック機構の正面図。
【図１０】第１給紙部の給紙制御を示すブロック図。
【図１１】本発明の第１給紙部の給紙制御を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１０ 用紙選択手段
１１，１２，２９ 第２給紙部（レジストローラ対）
２４ 表紙給紙部
３０ 用紙収納部
３３ 送り出しローラ（ピックアップローラ）
３４ 給紙ローラ（捌き搬送ローラ）
３４Ａ 駆動入力軸
３４Ｂ 爪部材
３４Ｃ ラチェット車
３５ 重送防止ローラ（リバースローラ）
３７ 搬送ローラ対
３８ 加圧アーム
３９ ホルダ（保持部材）
４０ 制御手段
Ａ 画像形成装置
ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３ クラッチ
ＣＬ４ ワンウェイクラッチ
ＤＦ 自動原稿送り装置
ＦＳ 用紙後処理装置（後処理装置）
ＬＣ 大容量給紙装置
Ｋ 表紙用紙（表紙）
ＰＳ１ 第１センサ
ＰＳ２ 第２センサ
ＰＳ３ 第３センサ
Ｓ 用紙
ＳＬ１，ＳＬ２ ソレノイド
ＴＬ１，ＴＬ２ トルクリミッタ
Ｙ，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５，Ｙ６，Ｙ７，Ｙ８ 第１給紙部

Claims (4)

1. 用紙収納部に積載された複数枚の用紙を送り出しローラにより送り出し、分離捌きローラ対により１枚の用紙を分離して、搬送ローラ対により搬送する第１給紙部と、
   画像形成部と同期して用紙を搬送するレジストローラ対からなる第２給紙部と、
   前記第１給紙部及び前記第２給紙部による用紙の搬送を制御する制御手段と、を有する給紙装置において、
   前記分離捌きローラ対の挟持位置より用紙搬送方向下流側に第１センサを、
   前記搬送ローラ対の挟持位置より用紙搬送方向上流側に第２センサを、
   前記搬送ローラ対の挟持位置より用紙搬送方向下流側に第３センサを、配置し、
   前記制御手段は、前記第１センサが先行の用紙の後端部通過を検知すると、後続の用紙の先端部が前記第１センサにより検知される検知位置まで、前記送り出しローラ及び前記分離捌きローラ対を駆動して後続の用紙を給送し、前記第３センサが先行の用紙の後端部通過を検知すると、前記分離捌きローラ対を駆動して後続の用紙を搬送して前記第２センサの検知位置で停止させ、用紙間隔を制御するタイミング指令により前記搬送ローラ対を駆動させ、前記後続の用紙を前記第２給紙部に搬送する制御を行うことを特徴とする給紙装置。
2. 前記制御手段は、前記送り出しローラ及び前記分離捌きローラにより給送される用紙の先端部が前記第１センサに到達するまで、前記送り出しローラの加圧力を増大して、前記送り出しローラの用紙への押圧力を可変に制御することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記第１センサの検知位置と前記第２センサの検知位置との間を用紙が給送される時間を測定する測定手段と、
   前記測定手段による測定時間と予め設定された設定時間とを比較する比較手段と、を設け、
   前記測定時間が前記設定時間より遅いと前記比較手段が判断したときには、前記制御手段は、前記分離捌きローラ対の加圧力を増大して、前記分離捌きローラ対の押圧力を可変に制御することを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。
4. 前記第１の検知位置と前記第２センサの検知位置との間を用紙が給送される時間を測定する測定手段と、
   前記測定手段による測定時間と予め設定された設定時間とを比較する比較手段と、
   前記用紙収納部に積載された用紙に対して前記送り出しローラを加圧及び解除する駆動機構と、を有し、
   前記制御手段は、前記測定時間が前記設定時間より早いと前記比較手段が判断したときには、前記第１センサが前記用紙の先端部の到達を検知すると、前記送り出しローラの加圧を解除し、前記測定時間が前記設定時間より遅いと前記比較手段が判断したときには、前記送り出しローラの加圧を解除しない制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の給紙装置。

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