JP3908991B2 - 給紙装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホッパーに傾斜姿勢にて保持した複数枚の用紙を１枚ずつ給紙する給紙装置に関し、特に給紙に際して複数枚の用紙が給紙される重送を防止するようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、各種のプリンタやファクシミリ等の記録装置には、ホッパーに保持した記録用の複数枚の用紙を、１枚ずつ分離して給紙する給紙装置が設けられている。この給紙装置には、複数枚の用紙を水平状に保持する水平方式と、傾斜姿勢にて保持する傾斜方式とが実用化されている。最近では、設置スペースの小型化が可能な傾斜方式を採用するようになってきている。この傾斜方式の給紙装置においては、傾斜姿勢の複数枚の用紙をその下端にて略水平状の下端受部により保持する関係上、用紙の下端が給紙方向に滑り易く、重送される可能性が高くなっている。
【０００３】
そこで、その傾斜方式を採用した給紙装置において、重送を極力防止する重送防止技術が種々提案されている。例えば、特開２００１−３４１８７６号公報に記載の給紙装置には、ホッパーの給紙方向側に給紙ローラが設けられ、この給紙ローラよりも給紙方向側に、分離パッドを設けた揺動可能な紙戻し部材が設けられている。その紙戻し部材は、通常、起立姿勢で用紙搬送路を遮っている。給紙に際して給紙ローラが回転を始めると、紙戻し部材が倒伏位置に向けて傾き始める。
【０００４】
紙戻し部材が倒伏位置に達してホッパーが最上位置に切換えられたとき、最上位の用紙が給紙ローラに押圧され、給紙ローラによりペーパーガイドに沿って給紙搬送される。その後、用紙先端がレジストローラに到達する前にホッパーが下降するとともに、紙戻し部材が起立位置に切換えられる。即ち、用紙の搬送途中において、紙戻し部材が起立位置に切換えられるため、２枚目以降の用紙の重送を防止するようにしてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、特開２００１−３４１８７６号公報に記載の給紙装置においては、給紙動作開始に際して、紙戻し部材を起立位置から倒伏位置に徐々に切換えるようにし、給紙した用紙の先端がレジストローラに到達する時点で、紙戻し部材を倒伏位置から起立位置に徐々に切換えるようにしてあるため、紙戻し部材が倒伏位置に切換えられている給紙動作期間においては、２枚目以降の各用紙の給紙方向への給紙を規制するようにはなっていないため、給紙ローラの回転による給紙時に２枚目以降の用紙の重送が発生する可能性が非常に高くなっている。
【０００６】
そこで、重送を防止するために、給紙ローラによる給紙開始直後に、紙戻し部材を起立姿勢に切換えることが考えられるが、給紙開始時には、紙戻し部材は給紙ローラの下側に位置しているため、構造上、紙戻し部材を起立位置へ回動させることができないという問題がある。更に、特に、ホッパーに多数枚の用紙を保持する場合には、重送の可能性が非常に高いにも関わらず、２枚目以降の各用紙の重送を防止するような対策は一切行われていないこと、等の問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、ホッパーに保持される複数枚の用紙の給紙動作に伴う重送を確実に防止できるようにすること、給紙動作後に重送の可能性のある用紙を元の保持位置に確実に復帰できるようにすること、等である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の給紙装置は、複数枚の用紙を傾斜姿勢に保持しそれらの下端を受け止め可能な下端受部を有するホッパー部と、ホッパー部にセットした用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラを含む給紙機構とを備えた給紙装置において、ホッパー部の底板部の上面よりも上昇して用紙の下端に当接する上昇位置と、底板部の上面よりも下降して用紙の下端から離間する下降位置とに位置切換え可能に底板部に設けられ、前記上昇位置にあるときは複数枚の用紙の下端に給紙方向への移動に抵抗する移動抵抗を付与するストッパ部材と、ストッパ部材を上昇位置と下降位置とに切換える切換え機構とを設け、少なくとも給紙ローラによる給紙時には切換え機構によりストッパ部材を上昇位置から下降位置に切換えるとともに、給紙動作完了時には前記切換え機構によりストッパ部材を下降位置から上昇位置に切換えて前記ホッパー部に残っている用紙の下端に当接させるものである。
【０００９】
給紙動作が行われない給紙待機時には、ストッパ部材はホッパー部の底板部の上面よりも上昇した上昇位置に切換えられて用紙の下端に当接しているため、ホッパー部に傾斜姿勢に保持された複数枚の用紙の下端には、上昇位置のストッパ部材により、給紙方向への移動抵抗が付与されており、これら複数枚の用紙が給紙方向に移動することはない。少なくとも給紙期間だけに限って、ストッパ部材は切換え機構により下降位置に切換えられて用紙の下端から離間するため、最上位の用紙だけが給紙ローラの回転により給紙される。
【００１０】
ここで、ストッパ部材は最上位の用紙が給紙される短期間だけ下降位置に切換えられるだけなので、２枚目以降の用紙を含む重送を確実に防止することができる。但し、ストッパ部材が下降位置に切換えられている下降期間においても、ホッパー部の下端受け部により、２枚目以降の各用紙の給紙方向への移動を極力阻止できるようになり、給紙期間においても重送を確実に防止できる。また、給紙動作完了時には前記切換え機構によりストッパ部材を下降位置から上昇位置に切換えて前記ホッパー部に残っている用紙の下端に当接させるので、次の用紙はストッパ部材により規制されて給紙方向に移動することがない。
【００１１】
ここで、前記切換え機構は、前記ストッパ部材を平行移動により前記ストッパ部材を上昇位置と下降位置とに切換えてもよく（請求項１に従属の請求項２、又は請求項３）、前記切換え機構と給紙ローラとを連動させて駆動する給紙作動機構を設け、給紙ローラによる給紙時に、切換え機構を介してストッパ部材を下降位置に切換える場合（請求項１〜３の何れかに従属の請求項４）には、給紙作動機構により切換え機構と給紙ローラを連動させて適宜駆動することができ、給紙に際して給紙ローラを切換え機構により回転させて給紙することができる。
【００１２】
ここで、前記ストッパ部材は用紙の幅方向に離隔して１対設けられており、両ストッパ部材間に、複数枚の用紙の下端に給紙方向への移動に抵抗する摺動抵抗を付与する分離パッドを下端受部に設けた場合（請求項４に従属の請求項５）には、給紙待機時には、１対のストッパ部材により、複数枚の用紙の給紙方向への移動により確実に阻止される。またこれら１対のストッパ部材が同時に下降位置に切換えられている下降期間においても、ホッパー部の下端受け部である分離パッドにより、２枚目以降の各用紙に摺動抵抗が付与されるため、給紙方向への移動を確実に阻止できるようになり、給紙期間においても重送を確実に防止することができる。
【００１３】
ここで、前記ストッパ部材の上端に側面視にて鋸歯状の規制面が形成されている場合（請求項１〜５の何れかに従属の請求項６）には、ストッパ部材に形成された鋸歯状の規制面により、ホッパー部に傾斜姿勢にて保持された複数枚の用紙に対する給紙方向への移動抵抗を格段に増大させて、用紙の給紙方向への移動を確実に阻止することができる。
【００１４】
ここで、前記ストッパ部材が下降位置にあるか上昇位置にあるかを検出する位置検出手段を設け、前記給紙の際、給紙された用紙の先端がレジストローラに到達して給紙ローラの回転が停止するまで、ストッパ部材は下降位置に保持される場合（請求項１〜６の何れかに従属の請求項７）には、ストッパ部材の位置を位置検出手段により精度よく検出することができ、給紙時に限ってストッパ部材を正確に下降位置に切換えることができるとともに、給紙時以外においてはストッパ部材を正確に下降位置に切換えることができる。また、給紙された用紙がレジストローラによるレジスト後にストッパ部材が上昇位置に切換えられるため、給紙された用紙の搬送に伴う２枚目以降の重送を確実に防止することができる。
【００１５】
ここで、前記給紙ローラをホッパー部にセットされた用紙側へ付勢する付勢部材を設け、給紙動作の終了後、次の給紙動作の開始までに、切換え機構を介してストッパ部材を複数回上下駆動させる用紙整列制御手段を設けた場合（請求項１〜７の何れかに従属の請求項８）には、給紙動作の終了後に２枚目以降の用紙の下端が給紙方向にズレて重送の可能性が高い状態が発生した場合でも、ストッパ部材が繰り返して上下駆動されるため、これら給紙方向にズレた用紙はストッパ部材が下降位置に切換えられる毎に、用紙側へ付勢された付勢部材により、元の保持位置に確実に整列するようになり、次回の給紙動作における重送を回避できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基いて説明する。
本実施の形態は、プリンタ機能とコピー機能とファクシミリ機能と電話機能等を備えた多機能装置の給紙装置に本発明を適用した場合のものである。
図１に示すように、多機能装置１は、後端部に給紙装置２が設けられ、その給紙装置２の前側の上側にコピーとファクシミリのための原稿読み取り装置３が設けられ、その原稿読み取り装置３の下側にインクジェットプリンタ４が設けられている。プリンタ４の前側には、プリントした用紙の排紙用テーブル５が設けられている。
【００１７】
次に、給紙装置２について、図２、図３、図５、図８，図９に基づいて説明する。
給紙装置２は、複数枚の用紙Ｐを傾斜姿勢にして保持するホッパー部１０と、給紙ローラ３７を含む給紙機構１１と、ホッパー部１０の底板部２１に設けられた上下動可能な左右１対のストッパ部材１２と、これらストッパ部材１２を上昇位置と下降位置とに切換える切換え機構１３と、切換え機構１３と給紙ローラ３７を連動させて駆動する給紙作動機構１４と、用紙整列制御装置１５等を備えている。
【００１８】
ホッパー部１０は合成樹脂製であり、複数枚の用紙Ｐを傾斜状に保持する傾斜壁部２０と、複数枚の用紙Ｐの下端を受け止める底板部２１と、これら傾斜壁部２０と底板部２１とを連結する左右の側壁部２２，２３等から構成されている。傾斜壁部２０には、その上側に拡張用紙ガイド板２４が着脱可能に連結されるとともに、保持する用紙Ｐの左右両端を用紙幅に合わせてガイドする左右１対のエッジガイド２５，２６等が設けられている。
これらエッジガイド２５，２６は連動して左右対称に離隔するように構成されているが、一般によく知られている構成なので、ここでは詳述しない。
【００１９】
また、傾斜壁部２０の左右方向中央部の下端近傍部であって、後述する給紙ローラ３７に対応する部位には、残りの用紙Ｐが数枚になった場合の給紙に際して、最下位の用紙Ｐを伴う重送を防止する第１摩擦パッド部材２７が上下にスライド可能に設けられている。更に、その第１摩擦パッド部材２７の上側にも、同様に重送を防止する第２摩擦パッド部材２８が固着されている。これら第１及び第２摩擦パッド部材２７，２８は摩擦抵抗の高いコルクラバー等からなり、ホッパー部１０にセットされた複数枚の用紙Ｐのうち、最下位の用紙Ｐに摩擦抵抗が付与され、これにより重送を防止するようになっている。
【００２０】
即ち、用紙Ｐが少ないときには、給紙ローラ３７がその少ない用紙Ｐを第１摩擦パッド部材２７に押圧するので、第１摩擦パッド部材２７は、このように少ない用紙Ｐに対して摩擦力を効果的に付与するように作用する。一方、用紙Ｐが多いときには、第２摩擦パッド部材２８の摩擦力が効果的に用紙Ｐに作用する。このように、その用紙Ｐの自重で最下層の用紙Ｐの背面を摩擦力で停止させることで、用紙Ｐ全体の雪崩込みを防止することができる。
【００２１】
次に、給紙機構１１について説明する。
図２，図８に示すように、左右両側壁部２２，２３に、左右方向向きの給紙軸３１の左右両端部が夫々回転可能に支持され、この給紙軸３１の左右方向の中央部にユニット状の給紙機構１１が連結され、この給紙機構１１は給紙軸３１に外装された巻きバネ３２により、常に傾斜壁部２０側に弾性付勢されている。給紙機構１１のケース３０内には、給紙軸３１に固着された駆動ギヤ３３及びこの駆動ギヤ３３に噛合する遊星ギヤ３４と、従動ギヤ３５及びこの従動ギヤ３５に噛合する給紙ギヤ３６とが夫々回転可能に枢支されている。
【００２２】
ここで、給紙ギヤ３６にはゴム製の給紙ローラ３７が一体的に固着されている。それ故、給紙ローラ３７が巻きバネ３２のバネ力により、用紙Ｐの下端近傍部を第１摩擦パッド部材２７若しくは傾斜壁部２０側に押圧している。即ち、ケース３０内において、給紙軸３１に駆動ギヤ３３が固着され、この駆動ギヤ３３に噛合する遊星ギヤ３４は、給紙軸３１に摺動抵抗を有する状態で外嵌された板状の揺動部材３８の先端部に回転可能に枢支されている。そして、遊星ギヤ３４が下側の連結位置に揺動した場合（図１２参照）、遊星ギヤ３４と従動ギヤ３５とが噛合するようになっている。
【００２３】
このように、図８において、給紙軸３１が時計回りに回転した場合、揺動部材３８がその回転に伴って上側に揺動して遊星ギヤ３４と従動ギヤ３５の連結が解除される。しかし、給紙軸３１が反時計回りに回転した場合、揺動部材３８が下側に揺動して遊星ギヤ３４と従動ギヤ３５が連結され、給紙ローラ３７が時計回りに回転して給紙動作が行われる。但し、巻きバネ３２のバネ力により、給紙ローラ３７は常に第１摩擦パッド部材２７側に弾性付勢されている。ここで、給紙機構１１及びホッパー部１０の前側は保護カバー６で覆われている。
【００２４】
次に、上下動可能な左右１対のストッパ部材１２及びストッパ部材１２を上昇位置と下降位置とに切換える切換え機構１３について、図２、図３、図５に基づいて説明する。
底板部２１の中央部には、底板部２１とは別体の用紙分離部材４０が固着され、底板部２１のこの用紙分離部材４０に対応する部分は大きく切り欠かれている。その用紙分離部材４０の左右両端部側には、前後方向に長い切欠き部４０ａが夫々形成され、その切欠き部４０ａ内でストッパ部材１２が、平行移動により上昇位置と下降位置との間で上下動可能に配設されている。
【００２５】
ストッパ部材１２の上端には、図６に示すように、側面視にて鋸歯状の規制面１２ａが形成されている。この規制面１２ａは、ホッパー部１０に保持された用紙Ｐの用紙方向Ｙに対して、所定の開角α（例えば、４５°〜９０°）を有する鋸歯状である。それ故、保持された各用紙Ｐの下端が給紙方向Ｑにずれないように、ストッパ部材１２は各用紙Ｐの下端をその規制面１２ａで効率良く規制することができる。このストッパ部材１２の前端部には下方に延びる支持部１２ｂが夫々形成されており、これら支持部１２ｂは用紙分離部材４０の前端部に形成した下方に延びる枢支孔４０ｂに嵌入することで、上下動可能になっている。
【００２６】
ストッパ部材１２は、更に、その後端において、用紙分離部材４０の後端部にも上下動可能に支持されている。各ストッパ部材１２の下側には、下側に逆台形状に突出する前後２つの突出部１２ｃが形成され、各突出部１２ｃの前端側に案内斜面１２ｄが夫々形成されている。ところで、各ストッパ部材１２の下側に前後方向に長い上下駆動部材４１が夫々配設され、上下駆動部材４１の前半部分には、突出部１２ｃの案内斜面１２ｄに下側から当接する前後２つの当接部４１ａが夫々形成されている。更に、上下駆動部材４１の後端部には、逆Ｕ字状の駆動部４１ｂが夫々形成されている。
【００２７】
用紙分離部材４０の直ぐ後側に左右方向に長い上下駆動軸４２が配設され、この上下駆動軸４２は複数箇所において支持ブロック４３を介して底板部２１に回転可能に枢支されている。この上下駆動軸４２のストッパ部材１２に対応する部分には、所定幅の偏心部４２ａが夫々部分的に形成されている。そして、この偏心部４２ａに上下駆動部材４１の駆動部４１ｂが連結されている。それ故、上下駆動軸４２が後述するように時計回りに回転して、偏心部４２ａが前方に位置する（図５参照）場合には、当接部４１ａが案内斜面１２ｄに対応するため、ストッパ部材１２は下降位置に切換えられている。
【００２８】
しかし、上下駆動軸４２が回転して、偏心部４２ａが後方に移動した場合（図８参照）には、ストッパ部材１２は、上下駆動部材４１の当接部４１ａと突出部１２ｃの案内斜面１２ｄを介して上昇位置に切換えられる。更に、上下駆動軸４２が回転して、偏心部４２ａが前方に移動復帰した（図１０参照）場合には、ストッパ部材１２は、上下駆動部材４１の当接部４１ａと突出部１２ｃの案内斜面１２ｄを介して下降位置に切換えられる。
【００２９】
ここで、ストッパ部材１２の上昇位置とは、ストッパ部材１２の上端（鋸歯状の規制面１２ａ）が用紙分離部材４０の上面よりも約1mm だけ上昇して用紙Ｐの下端に当接する状態であり、ストッパ部材１２の下降位置とは、ストッパ部材１２の上端が用紙分離部材４０の上面よりも約1mm だけ下降して用紙Ｐの下端から離間する状態である。ところで、左右１対のストッパ部材１２の間の用紙分離部材４０に前後方向に細長いスリット４０ｃが形成され、このスリット４０ｃに、ウレタンゴム等からなり、用紙Ｐに摺動抵抗を付与する分離パッド４５が配設されている。
【００３０】
そして、この分離パッド４５は図４に示す板バネ部材４４により弾性的に保持された状態で、底板部２１に下端受部として設けられている。この場合、板バネ部材４４の中央部には、櫛状の複数の左側支持部４４ａと、櫛状の複数の右側支持部４４ｂとが前後に位置ズレさせて設けられ、分離パッド４５はこれら複数の支持部４４ａ，４４ｂの先端部で夫々貫通保持されている。それ故、分離パッド４５は常には、底板部２１の上面よりも僅かに突出した状態であるため、ストッパ部材１２が下降位置に切換えられた場合であっても、用紙Ｐの下端はその分離パッド４５による摺動抵抗で用紙Ｐの給紙方向Ｑへの移動を極力防止されるようにしてある。
【００３１】
次に、給紙作動機構１４について、図２、図９に基づいて説明する。
右側の側壁部２２の外側には、給紙モータ５０が固着されるとともに、この給紙モータ５０に固定された駆動ギヤ５１を含む４つのギヤ５１〜５４が駆動系として図示の配置にて回転可能に枢支され、ギヤ５４に噛合するぎや５５と、このギヤ５５に噛合する５６が給紙系として図示の配置にて回転可能に枢支され、更に、遊星ギヤ５７に噛合するギヤ５８からギヤ５９、ギヤ６０がストッパ部材１２の上下駆動系として図示の配置にて回転可能に枢支されている。ここで、ギヤ５６に給紙軸３１が固着され、ギヤ６０に上下駆動軸４２が固着されている。
【００３２】
ここで、これら２つのギヤ５３，５４は、小径ギヤ５３ａ，５４ａと大径ギヤ５３ｂ，５４ｂを有する複合ギヤである。即ち、駆動ギヤ５１にギヤ５２が噛合し、そのギヤ５２に大径ギヤ５３ｂが噛合し、小径ギヤ５３ａに大径ギヤ５４ｂが噛合している。ここで、側壁部２２と複合ギヤ５４の間に板状の揺動部材６１の基端部が摺動抵抗を有する状態で狭持され、その揺動部材６１の先端部に遊星ギヤ５７が回転可能に枢支されている。
【００３３】
それ故、複合ギヤ５４が時計回りに回転した場合、揺動部材６１も同方向に揺動して（図９参照）、遊星ギヤ５７がギヤ５８に噛合する。しかし、複合ギヤ５４が反時計回りに回転した場合、揺動部材６１も同方向に揺動して（図１１参照）、遊星ギヤ５７とギヤ５８の噛合が解除される。このように、給紙モータ５０が反時計回り、つまり逆回転した場合、図９に示すように、ギヤ５７〜６０を介して上下駆動軸４２が時計回りに回転するため、前述したようにストッパ部材１２が上下動する。
【００３４】
この場合、給紙軸３１が時計回りに回転するが、前述したように、遊星ギヤ３４と従動ギヤ３５の連結が解除されて給紙ローラ３７による給紙動作が行われることはない。一方、給紙モータ５０が時計回り、つまり正回転した場合、図１１に示すように、遊星ギヤ５７とギヤ５８の連結が解除されてストッパ部材１２が上下動することはない。この場合、給紙軸３１が反時計回りに回転するため、前述したように、ギヤ３４〜３６を介して給紙ローラ３７による給紙動作が行われる。
【００３５】
ところで、上下駆動系の最後のギヤ６０の外側には、大径カム部６２ａと小径カム部６２ｂとを連続させたカム体６２が形成されている。そして、そのカム体６２の近傍部には、大径カム部６２ａと小径カム部６２ｂに連動してＯＮとＯＦＦに切換え可能な給紙スイッチ６３が設けられている。即ち、この給紙スイッチ６３から、大径カム部６２ａから小径カム部６２ｂに切り換わるときにＯＦＦに切換えらて下降位置信号が出力され、小径カム部６２ｂから大径カム部６２ａに切り換わるときにＯＮに切換えらて上昇位置信号が出力される。
【００３６】
次に、用紙整列制御装置１５について、図７に基づいて説明する。
用紙整列制御装置１５は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ及びＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータであり、その入出力インターフェースに給紙モータ５０と、図示外の搬送モータ６５と給紙スイッチ６３等が電気的に接続されている。それ故、これらモータ５０，６５は、用紙整列制御装置１５により駆動制御される。
次に、このように構成された給紙装置２の作用及び効果について、図８〜図１５に基づいて説明する。
【００３７】
図８に示すように、複数枚の用紙Ｐがホッパー部１０にセットされて保持される。この場合、給紙ローラ３７は、セットした用紙Ｐの枚数に関係なく、常に最上位の用紙Ｐを用紙側に弾性付勢している。更に、駆動系や給紙系のギヤ５１〜６０は図９に示すような回転位相で停止しており、ストッパ部材１２は上昇位置に切換えられている。それ故、この状態、つまり給紙動作が開始されるまでは、ホッパー部１０に保持された複数枚の用紙Ｐは、その下端において、上昇位置に切換えられた左右１対のストッパ部材１２の鋸歯状の規制面１２ａにより移動抵抗が付与され、用紙Ｐの給紙方向Ｑへの移動が確実に阻止されている。
【００３８】
また、ストッパ部材１２が下降位置に切換えられている期間に限って、用紙Ｐの左右方向の中央部には、分離パッド４５により摺動抵抗が付与されている。そして、給紙動作を開始する場合、先ず、給紙スイッチ６３からＯＮである上昇位置信号が出力されていて、ストッパ部材１２が上昇位置の場合、図９に示すように、用紙整列制御装置１５により給紙モータ５０が逆回転する。その結果、前述したように、上下駆動軸４２が時計回りに回転するため、ストッパ部材１２が下降位置に切換えられる（図１０参照）。
【００３９】
この場合、給紙スイッチ６３からＯＦＦの下降位置信号が出力されたときに給紙モータ５０の駆動が停止される。この状態で給紙モータ５０は、図１１に示すように、正回転するため、給紙軸３１は反時計回りに回転し、図１２に示すように、遊星ギヤ３４が従動ギヤ３５に噛合することにより給紙ローラ３７が回転して最上位の用紙Ｐが給紙される。このとき、両ストッパ部材１２が同時に下降しているため、用紙Ｐはスムーズに給紙可能である。この両ストッパ部材１２が下降位置に切換えられた給紙動作中においても、分離パッド４５による摺動抵抗により、２枚目以降の各用紙Ｐの給紙方向Ｑへの移動が確実に阻止されている。
【００４０】
その後、給紙された用紙Ｐの先端がプリンタ４に設けられた図示しないレジストローラに到達し、レジストされた時点で、給紙モータ５０の正回転が停止して給紙動作が止まる。しかし、この後は、給紙された用紙Ｐは、レジストローラによりプリンタ４の方へ搬送される。ところで、給紙モータ５０が停止して給紙動作が完了したので、図１３に示すように、給紙モータ５０は、給紙スイッチ６３からＯＮの上昇位置信号が出力されるまで、逆回転され、両ストッパ部材１２は同時に上昇位置に切換えられる。これにより、次の用紙Ｐ以降の各用紙Ｐはこれらストッパ部材１２の規制面１２ａにより規制されて、給紙方向Ｑに移動することはない。
【００４１】
但し、図１４に示すように、給紙動作が完了した場合、次の用紙Ｐ以降の用紙Ｐが所定の保持位置よりも給紙方向Ｑにズレている場合があり、次回の給紙動作に伴ってこれらの用紙Ｐが重送される可能性が高い。そこで、給紙モータ５０が用紙整列制御装置１５により複数回に亙って逆回転される。この場合、上下駆動部材４１の複数回の前後方向移動により、ストッパ部材１２が上下に複数回移動する。その結果、給紙ローラ３７が用紙Ｐ側へ弾性付勢されていることに加え、ストッパ部材１２の規制面１２ａは図６に示すように給紙方向Ｑとは反対方向に傾斜している面が大きいので、ストッパ部材１２が下方から上昇する際にこの規制面１２ａにより用紙Ｐは少しずつ傾斜壁部２０側へ押し戻される。それにより、図１５に示すように、これら給紙方向Ｑにズレた用紙Ｐはストッパ部材１２が下降位置に切換えられる毎に、元の保持位置に確実に整列するようになり、次回の給紙動作における重送を確実に回避することができる。
【００４２】
次に、前記実施形態の変更形態について説明する。但し、変更以外の部品については同符号を付す。
１〕給紙動作を開始するに際して下降位置まで下降させたストッパ部材１２を、給紙した用紙Ｐの先端がストッパ部材１２を超えて通過した時点で給紙モータ５０の正回転を一旦停止して給紙動作を一時的に中断させる。このとき、給紙モータ５０を逆回転させて、ストッパ部材１２を上昇位置に切換えておく。その後、給紙モータ５０を再度正回転させて給紙ローラ３７による給紙動作を続行させるようにしてもよい。
【００４３】
この場合には、給紙動作に際して、ストッパ部材１２の下降位置の期間が非常に短いため、２枚目以降の用紙Ｐが給紙方向Ｑにズレる可能性が非常に少なく、重送を確実に防止
することができる。
２〕ストッパ部材１２を上下駆動する上下駆動部材４１を、ソレノイド等の電気的アクチュエータで直接に前後方向に移動させるようにしてもよい。この場合、ストッパ部材１２の上昇位置と下降位置の切換えを、給紙モータ５０の逆回転により実行するようなことがなく、給紙モータ５０による給紙動作と、ソレノイドによるストッパ部材１２の上下駆動を別系統で、個別に駆動制御することができる。
【００４４】
３〕ホッパー部材１０Ａを、図１６〜図１９に示すように、底板部２１Ａと傾斜壁部の下端部２０Ｕ及び両側壁部２２Ａ，２３Ａからなるホッパー本体部１０Ｘと、左右１対のエッジガイド２５Ａ，２６Ａを有する大部分の傾斜壁からなるユニット型傾斜壁部２０Ａで構成するようにしてもよい。そして、ホッパー本体部１０Ｘの後端部に、複数の係合部１０ａ〜１０ｃを形成するとともに、ユニット型傾斜壁部２０Ａにこれら係合部１０ａ〜１０ｃに係合可能な係合部２０ａ〜２０ｃを形成するようにしてもよい。
【００４５】
通常の給紙に際して、ユニット型傾斜壁部２０Ａの係合部２０ａ〜２０ｃをホッパー本体部１０Ｘの係合部１０ａ〜１０ｃに係合させることで、図１９に示すように、ホッパー本体部１０Ｘにユニット型傾斜壁部２０Ａを一体的に組み付けることができ、用紙Ｐをセットすることで給紙動作が行える。そして、例えば、給紙に供する用紙Ｐが給紙途中で用紙搬送路等に引っ掛かってジャム状態となり、給紙が中断された場合、ユニット型傾斜壁部２０Ａをホッパー本体部１０Ｘから取り外すことができるため（図１９参照）、ジャム状態の用紙Ｐを後方から容易に引き出すことができる。それ故、ジャム処理が簡単化する。
【００４６】
４〕図１９において、給紙装置２にセットした用紙Ｐの下端部等が軽くジャム状態になったような場合には、ケース３０の上端部に上方向きに突出した突起部３０ａを使用者の指で掴んで、巻きバネ３２のバネ力に抗して時計回りに回転させて、給紙ローラ３７を用紙Ｐから離間させることで、そのジャム状態の用紙Ｐを容易に取り外すことができる。
５〕本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を付加し、本発明を適用することかが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、複数枚の用紙を傾斜姿勢に保持しそれらの下端を受け止め可能な下端受部を有するホッパー部と、ホッパー部にセットした用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラを含む給紙機構とを備え、ストッパ部材と、切換え機構とを設け、少なくとも給紙ローラによる給紙時には切換え機構によりストッパ部材を上昇位置から下降位置に切換えて用紙の下端からストッパ部材を離間させるので、最上位の用紙だけが給紙ローラの回転により給紙される。この場合、ストッパ部材は最上位の用紙が給紙される短期間だけ下降位置に切換えられるだけなので、２枚目以降の用紙を含む重送を確実に防止することができる。給紙動作が行われない給紙待機時には、ホッパー部に傾斜姿勢に保持された複数枚の用紙の下端にストッパ部材が当接し、用紙の下端には、上昇位置のストッパ部材により給紙方向への移動抵抗が付与され、複数枚の用紙が給紙方向に移動することはない。
【００４８】
請求項２又は請求項３の発明によれば、前記切換え機構は、前記ストッパ部材を平行移動により前記ストッパ部材を上昇位置と下降位置とに切換えるため、複数の用紙の厚さの影響を受けにくい。
【００４９】
請求項４の発明によれば、前記切換え機構と給紙ローラとを連動させて駆動する給紙作動機構を設け、給紙ローラによる給紙時に、切換え機構を介してストッパ部材を下降位置に切換えるので、給紙作動機構により切換え機構と給紙ローラを連動させて適宜駆動することができ、給紙に際して、給紙ローラを切換え機構により回転させて給紙することができる。その他、請求項１〜３の何れかと同様の効果を奏する。
【００５０】
請求項５の発明によれば、前記ストッパ部材は用紙の幅方向に離隔して１対で設けられており、両ストッパ部材間に、複数枚の用紙の下端に給紙方向への移動に抵抗する摺動抵抗を付与する分離パッドを下端受部に設けたので、給紙待機時には、１対のストッパ部材により、複数枚の用紙の給紙方向への移動により確実に阻止される。またこれら１対のストッパ部材が同時に下降位置に切換えられている下降期間においても、ホッパー部の下端受け部である分離パッドにより、２枚目以降の各用紙に摺動抵抗が付与されるため、給紙方向への移動を確実に阻止できるようになり、給紙期間においても重送を確実に防止することができる。その他、請求項４と同様の効果を奏する。
【００５１】
請求項６の発明によれば、前記ストッパ部材の上端に側面視にて鋸歯状の規制面が形成されているので、ストッパ部材に形成された鋸歯状の規制面により、ホッパー部に傾斜姿勢にて保持された複数枚の用紙に対する給紙方向への移動抵抗を格段に増大させて、用紙の給紙方向への移動を確実に阻止することができる。その他、請求項１〜５の何れかと同様の効果を奏する。
【００５２】
請求項７の発明によれば、前記ストッパ部材が下降位置にあるか上昇位置にあるかを検出する位置検出手段を設け、前記給紙の際、給紙された用紙の先端がレジストローラに到達して給紙ローラの回転が停止するまで、ストッパ部材は下降位置に保持されるので、ストッパ部材の位置を位置検出手段により精度よく検出することができ、給紙時に限ってストッパ部材を正確に下降位置に切換えることができるとともに、給紙時以外においてはストッパ部材を正確に上昇位置に切換えることができる。また、給紙された用紙がレジストローラによるレジスト後にストッパ部材が上昇位置に切換えられるため、給紙された用紙の搬送に伴う２枚目以降の重送を確実に防止することができる。その他、請求項１〜６の何れかと同様の効果を奏する。
【００５３】
請求項８の発明によれば、前記給紙ローラをホッパー部にセットされた用紙側へ付勢する付勢部材を設け、給紙動作の終了後、次の給紙動作の開始までに、切換え機構を介してストッパ部材を複数回上下駆動させる用紙整列制御手段を設けたので、給紙動作の終了後に２枚目以降の用紙の下端が給紙方向にズレて重送の可能性が高い状態が発生した場合でも、ストッパ部材が繰り返して上下駆動されるため、これら給紙方向にズレた用紙はストッパ部材が下降位置に切換えられる毎に、用紙側へ付勢された付勢部材により、元の保持位置に確実に整列するようになり、次回の給紙動作における重送を回避できる。その他、請求項１〜７の何れかと同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る多機能装置の斜視図である。
【図２】給紙装置の概略斜視図である。
【図３】ホッパー部材の底板部の要部切欠き部分平面図である。
【図４】分離パッド及びこれを支持する板バネ部材の斜視図である。
【図５】ホッパー部材及びストッパ部材を含む要部縦断側面図である。
【図６】ストッパ部材の規制部の部分拡大図である。
【図７】用紙整列制御装置を含む制御系のブロック図である。
【図８】給紙の準備状態における給紙機構及び切欠き機構及びストッパ部材の要部縦断側面図である。
【図９】ストッパ部材を下降させるときの給紙作動機構の図である。
【図１０】給紙を開始するときの図８相当図である。
【図１１】給紙を開始するときの図９相当図である。
【図１２】給紙動作途中における図８相当図である。
【図１３】ストッパ部材を上昇させるときの図９相当図である。
【図１４】ストッパ部材を複数回上下動させるときの図８相当図である。
【図１５】用紙が整列された状態の図８外図である。
【図１６】変更形態に係るホッパー部材の後方斜視図である。
【図１７】ホッパー部材を構成する支持板部の正面側斜視図である。
【図１８】ホッパー部材を構成する支持板部の背面側斜視図である。
【図１９】変更形態に係るホッパー部材を取付けた図８相当図である。
【符号の説明】
１ 多機能装置
２ 給紙装置
１０ ホッパー部
１１ 給紙機構
１２ ストッパ部材
１３ 切換え機構
１４ 給紙作動機構
１５ 用紙整列制御装置
２１ 底板部
３２ 巻きバネ
３７ 給紙ローラ
４５ 分離パッド
５０ 給紙モータ
６３ 給紙スイッチ
Ｐ 用紙
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホッパーに傾斜姿勢にて保持した複数枚の用紙を１枚ずつ給紙する給紙装置に関し、特に給紙に際して複数枚の用紙が給紙される重送を防止するようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、各種のプリンタやファクシミリ等の記録装置には、ホッパーに保持した記録用の複数枚の用紙を、１枚ずつ分離して給紙する給紙装置が設けられている。この給紙装置には、複数枚の用紙を水平状に保持する水平方式と、傾斜姿勢にて保持する傾斜方式とが実用化されている。最近では、設置スペースの小型化が可能な傾斜方式を採用するようになってきている。この傾斜方式の給紙装置においては、傾斜姿勢の複数枚の用紙をその下端にて略水平状の下端受部により保持する関係上、用紙の下端が給紙方向に滑り易く、重送される可能性が高くなっている。
【０００３】
そこで、その傾斜方式を採用した給紙装置において、重送を極力防止する重送防止技術が種々提案されている。例えば、特開２００１−３４１８７６号公報に記載の給紙装置には、ホッパーの給紙方向側に給紙ローラが設けられ、この給紙ローラよりも給紙方向側に、分離パッドを設けた揺動可能な紙戻し部材が設けられている。その紙戻し部材は、通常、起立姿勢で用紙搬送路を遮っている。給紙に際して給紙ローラが回転を始めると、紙戻し部材が倒伏位置に向けて傾き始める。
【０００４】
紙戻し部材が倒伏位置に達してホッパーが最上位置に切換えられたとき、最上位の用紙が給紙ローラに押圧され、給紙ローラによりペーパーガイドに沿って給紙搬送される。その後、用紙先端がレジストローラに到達する前にホッパーが下降するとともに、紙戻し部材が起立位置に切換えられる。即ち、用紙の搬送途中において、紙戻し部材が起立位置に切換えられるため、２枚目以降の用紙の重送を防止するようにしてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、特開２００１−３４１８７６号公報に記載の給紙装置においては、給紙動作開始に際して、紙戻し部材を起立位置から倒伏位置に徐々に切換えるようにし、給紙した用紙の先端がレジストローラに到達する時点で、紙戻し部材を倒伏位置から起立位置に徐々に切換えるようにしてあるため、紙戻し部材が倒伏位置に切換えられている給紙動作期間においては、２枚目以降の各用紙の給紙方向への給紙を規制するようにはなっていないため、給紙ローラの回転による給紙時に２枚目以降の用紙の重送が発生する可能性が非常に高くなっている。
【０００６】
そこで、重送を防止するために、給紙ローラによる給紙開始直後に、紙戻し部材を起立姿勢に切換えることが考えられるが、給紙開始時には、紙戻し部材は給紙ローラの下側に位置しているため、構造上、紙戻し部材を起立位置へ回動させることができないという問題がある。更に、特に、ホッパーに多数枚の用紙を保持する場合には、重送の可能性が非常に高いにも関わらず、２枚目以降の各用紙の重送を防止するような対策は一切行われていないこと、等の問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、ホッパーに保持される複数枚の用紙の給紙動作に伴う重送を確実に防止できるようにすること、給紙動作後に重送の可能性のある用紙を元の保持位置に確実に復帰できるようにすること、等である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の給紙装置は、複数枚の用紙を傾斜姿勢に保持しそれらの下端を受け止め可能な下端受部を有するホッパー部と、ホッパー部にセットした用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラを含む給紙機構とを備えた給紙装置において、ホッパー部の底板部の上面よりも上昇して用紙の下端に当接する上昇位置と、底板部の上面よりも下降して用紙の下端から離間する下降位置とに位置切換え可能に底板部に設けられ、前記上昇位置にあるときは複数枚の用紙の下端に給紙方向への移動に抵抗する移動抵抗を付与するストッパ部材と、ストッパ部材を上昇位置と下降位置とに切換える切換え機構とを設け、少なくとも給紙ローラによる給紙時には切換え機構によりストッパ部材を上昇位置から下降位置に切換えるとともに、給紙動作完了時には前記切換え機構によりストッパ部材を下降位置から上昇位置に切換えて前記ホッパー部に残っている用紙の下端に当接させるものである。
【０００９】
給紙動作が行われない給紙待機時には、ストッパ部材はホッパー部の底板部の上面よりも上昇した上昇位置に切換えられて用紙の下端に当接しているため、ホッパー部に傾斜姿勢に保持された複数枚の用紙の下端には、上昇位置のストッパ部材により、給紙方向への移動抵抗が付与されており、これら複数枚の用紙が給紙方向に移動することはない。少なくとも給紙期間だけに限って、ストッパ部材は切換え機構により下降位置に切換えられて用紙の下端から離間するため、最上位の用紙だけが給紙ローラの回転により給紙される。
【００１０】
ここで、ストッパ部材は最上位の用紙が給紙される短期間だけ下降位置に切換えられるだけなので、２枚目以降の用紙を含む重送を確実に防止することができる。但し、ストッパ部材が下降位置に切換えられている下降期間においても、ホッパー部の下端受け部により、２枚目以降の各用紙の給紙方向への移動を極力阻止できるようになり、給紙期間においても重送を確実に防止できる。また、給紙動作完了時には前記切換え機構によりストッパ部材を下降位置から上昇位置に切換えて前記ホッパー部に残っている用紙の下端に当接させるので、次の用紙はストッパ部材により規制されて給紙方向に移動することがない。
【００１１】
ここで、前記切換え機構は、前記ストッパ部材を平行移動により前記ストッパ部材を上昇位置と下降位置とに切換えてもよく（請求項１に従属の請求項２、又は請求項３）、前記切換え機構と給紙ローラとを連動させて駆動する給紙作動機構を設け、給紙ローラによる給紙時に、切換え機構を介してストッパ部材を下降位置に切換える場合（請求項１〜３の何れかに従属の請求項４）には、給紙作動機構により切換え機構と給紙ローラを連動させて適宜駆動することができ、給紙に際して給紙ローラを切換え機構により回転させて給紙することができる。
【００１２】
ここで、前記ストッパ部材は用紙の幅方向に離隔して１対設けられており、両ストッパ部材間に、複数枚の用紙の下端に給紙方向への移動に抵抗する摺動抵抗を付与する分離パッドを下端受部に設けた場合（請求項４に従属の請求項５）には、給紙待機時には、１対のストッパ部材により、複数枚の用紙の給紙方向への移動により確実に阻止される。またこれら１対のストッパ部材が同時に下降位置に切換えられている下降期間においても、ホッパー部の下端受け部である分離パッドにより、２枚目以降の各用紙に摺動抵抗が付与されるため、給紙方向への移動を確実に阻止できるようになり、給紙期間においても重送を確実に防止することができる。
【００１３】
ここで、前記ストッパ部材の上端に側面視にて鋸歯状の規制面が形成されている場合（請求項１〜５の何れかに従属の請求項６）には、ストッパ部材に形成された鋸歯状の規制面により、ホッパー部に傾斜姿勢にて保持された複数枚の用紙に対する給紙方向への移動抵抗を格段に増大させて、用紙の給紙方向への移動を確実に阻止することができる。
【００１４】
ここで、前記ストッパ部材が下降位置にあるか上昇位置にあるかを検出する位置検出手段を設け、前記給紙の際、給紙された用紙の先端がレジストローラに到達して給紙ローラの回転が停止するまで、ストッパ部材は下降位置に保持される場合（請求項１〜６の何れかに従属の請求項７）には、ストッパ部材の位置を位置検出手段により精度よく検出することができ、給紙時に限ってストッパ部材を正確に下降位置に切換えることができるとともに、給紙時以外においてはストッパ部材を正確に下降位置に切換えることができる。また、給紙された用紙がレジストローラによるレジスト後にストッパ部材が上昇位置に切換えられるため、給紙された用紙の搬送に伴う２枚目以降の重送を確実に防止することができる。
【００１５】
ここで、前記給紙ローラをホッパー部にセットされた用紙側へ付勢する付勢部材を設け、給紙動作の終了後、次の給紙動作の開始までに、切換え機構を介してストッパ部材を複数回上下駆動させる用紙整列制御手段を設けた場合（請求項１〜７の何れかに従属の請求項８）には、給紙動作の終了後に２枚目以降の用紙の下端が給紙方向にズレて重送の可能性が高い状態が発生した場合でも、ストッパ部材が繰り返して上下駆動されるため、これら給紙方向にズレた用紙はストッパ部材が下降位置に切換えられる毎に、用紙側へ付勢された付勢部材により、元の保持位置に確実に整列するようになり、次回の給紙動作における重送を回避できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基いて説明する。
本実施の形態は、プリンタ機能とコピー機能とファクシミリ機能と電話機能等を備えた多機能装置の給紙装置に本発明を適用した場合のものである。
図１に示すように、多機能装置１は、後端部に給紙装置２が設けられ、その給紙装置２の前側の上側にコピーとファクシミリのための原稿読み取り装置３が設けられ、その原稿読み取り装置３の下側にインクジェットプリンタ４が設けられている。プリンタ４の前側には、プリントした用紙の排紙用テーブル５が設けられている。
【００１７】
次に、給紙装置２について、図２、図３、図５、図８，図９に基づいて説明する。
給紙装置２は、複数枚の用紙Ｐを傾斜姿勢にして保持するホッパー部１０と、給紙ローラ３７を含む給紙機構１１と、ホッパー部１０の底板部２１に設けられた上下動可能な左右１対のストッパ部材１２と、これらストッパ部材１２を上昇位置と下降位置とに切換える切換え機構１３と、切換え機構１３と給紙ローラ３７を連動させて駆動する給紙作動機構１４と、用紙整列制御装置１５等を備えている。
【００１８】
ホッパー部１０は合成樹脂製であり、複数枚の用紙Ｐを傾斜状に保持する傾斜壁部２０と、複数枚の用紙Ｐの下端を受け止める底板部２１と、これら傾斜壁部２０と底板部２１とを連結する左右の側壁部２２，２３等から構成されている。傾斜壁部２０には、その上側に拡張用紙ガイド板２４が着脱可能に連結されるとともに、保持する用紙Ｐの左右両端を用紙幅に合わせてガイドする左右１対のエッジガイド２５，２６等が設けられている。
これらエッジガイド２５，２６は連動して左右対称に離隔するように構成されているが、一般によく知られている構成なので、ここでは詳述しない。
【００１９】
また、傾斜壁部２０の左右方向中央部の下端近傍部であって、後述する給紙ローラ３７に対応する部位には、残りの用紙Ｐが数枚になった場合の給紙に際して、最下位の用紙Ｐを伴う重送を防止する第１摩擦パッド部材２７が上下にスライド可能に設けられている。更に、その第１摩擦パッド部材２７の上側にも、同様に重送を防止する第２摩擦パッド部材２８が固着されている。これら第１及び第２摩擦パッド部材２７，２８は摩擦抵抗の高いコルクラバー等からなり、ホッパー部１０にセットされた複数枚の用紙Ｐのうち、最下位の用紙Ｐに摩擦抵抗が付与され、これにより重送を防止するようになっている。
【００２０】
即ち、用紙Ｐが少ないときには、給紙ローラ３７がその少ない用紙Ｐを第１摩擦パッド部材２７に押圧するので、第１摩擦パッド部材２７は、このように少ない用紙Ｐに対して摩擦力を効果的に付与するように作用する。一方、用紙Ｐが多いときには、第２摩擦パッド部材２８の摩擦力が効果的に用紙Ｐに作用する。このように、その用紙Ｐの自重で最下層の用紙Ｐの背面を摩擦力で停止させることで、用紙Ｐ全体の雪崩込みを防止することができる。
【００２１】
次に、給紙機構１１について説明する。
図２，図８に示すように、左右両側壁部２２，２３に、左右方向向きの給紙軸３１の左右両端部が夫々回転可能に支持され、この給紙軸３１の左右方向の中央部にユニット状の給紙機構１１が連結され、この給紙機構１１は給紙軸３１に外装された巻きバネ３２により、常に傾斜壁部２０側に弾性付勢されている。給紙機構１１のケース３０内には、給紙軸３１に固着された駆動ギヤ３３及びこの駆動ギヤ３３に噛合する遊星ギヤ３４と、従動ギヤ３５及びこの従動ギヤ３５に噛合する給紙ギヤ３６とが夫々回転可能に枢支されている。
【００２２】
ここで、給紙ギヤ３６にはゴム製の給紙ローラ３７が一体的に固着されている。それ故、給紙ローラ３７が巻きバネ３２のバネ力により、用紙Ｐの下端近傍部を第１摩擦パッド部材２７若しくは傾斜壁部２０側に押圧している。即ち、ケース３０内において、給紙軸３１に駆動ギヤ３３が固着され、この駆動ギヤ３３に噛合する遊星ギヤ３４は、給紙軸３１に摺動抵抗を有する状態で外嵌された板状の揺動部材３８の先端部に回転可能に枢支されている。そして、遊星ギヤ３４が下側の連結位置に揺動した場合（図１２参照）、遊星ギヤ３４と従動ギヤ３５とが噛合するようになっている。
【００２３】
このように、図８において、給紙軸３１が時計回りに回転した場合、揺動部材３８がその回転に伴って上側に揺動して遊星ギヤ３４と従動ギヤ３５の連結が解除される。しかし、給紙軸３１が反時計回りに回転した場合、揺動部材３８が下側に揺動して遊星ギヤ３４と従動ギヤ３５が連結され、給紙ローラ３７が時計回りに回転して給紙動作が行われる。但し、巻きバネ３２のバネ力により、給紙ローラ３７は常に第１摩擦パッド部材２７側に弾性付勢されている。ここで、給紙機構１１及びホッパー部１０の前側は保護カバー６で覆われている。
【００２４】
次に、上下動可能な左右１対のストッパ部材１２及びストッパ部材１２を上昇位置と下降位置とに切換える切換え機構１３について、図２、図３、図５に基づいて説明する。
底板部２１の中央部には、底板部２１とは別体の用紙分離部材４０が固着され、底板部２１のこの用紙分離部材４０に対応する部分は大きく切り欠かれている。その用紙分離部材４０の左右両端部側には、前後方向に長い切欠き部４０ａが夫々形成され、その切欠き部４０ａ内でストッパ部材１２が、平行移動により上昇位置と下降位置との間で上下動可能に配設されている。
【００２５】
ストッパ部材１２の上端には、図６に示すように、側面視にて鋸歯状の規制面１２ａが形成されている。この規制面１２ａは、ホッパー部１０に保持された用紙Ｐの用紙方向Ｙに対して、所定の開角α（例えば、４５°〜９０°）を有する鋸歯状である。それ故、保持された各用紙Ｐの下端が給紙方向Ｑにずれないように、ストッパ部材１２は各用紙Ｐの下端をその規制面１２ａで効率良く規制することができる。このストッパ部材１２の前端部には下方に延びる支持部１２ｂが夫々形成されており、これら支持部１２ｂは用紙分離部材４０の前端部に形成した下方に延びる枢支孔４０ｂに嵌入することで、上下動可能になっている。
【００２６】
ストッパ部材１２は、更に、その後端において、用紙分離部材４０の後端部にも上下動可能に支持されている。各ストッパ部材１２の下側には、下側に逆台形状に突出する前後２つの突出部１２ｃが形成され、各突出部１２ｃの前端側に案内斜面１２ｄが夫々形成されている。ところで、各ストッパ部材１２の下側に前後方向に長い上下駆動部材４１が夫々配設され、上下駆動部材４１の前半部分には、突出部１２ｃの案内斜面１２ｄに下側から当接する前後２つの当接部４１ａが夫々形成されている。更に、上下駆動部材４１の後端部には、逆Ｕ字状の駆動部４１ｂが夫々形成されている。
【００２７】
用紙分離部材４０の直ぐ後側に左右方向に長い上下駆動軸４２が配設され、この上下駆動軸４２は複数箇所において支持ブロック４３を介して底板部２１に回転可能に枢支されている。この上下駆動軸４２のストッパ部材１２に対応する部分には、所定幅の偏心部４２ａが夫々部分的に形成されている。そして、この偏心部４２ａに上下駆動部材４１の駆動部４１ｂが連結されている。それ故、上下駆動軸４２が後述するように時計回りに回転して、偏心部４２ａが前方に位置する（図５参照）場合には、当接部４１ａが案内斜面１２ｄに対応するため、ストッパ部材１２は下降位置に切換えられている。
【００２８】
しかし、上下駆動軸４２が回転して、偏心部４２ａが後方に移動した場合（図８参照）には、ストッパ部材１２は、上下駆動部材４１の当接部４１ａと突出部１２ｃの案内斜面１２ｄを介して上昇位置に切換えられる。更に、上下駆動軸４２が回転して、偏心部４２ａが前方に移動復帰した（図１０参照）場合には、ストッパ部材１２は、上下駆動部材４１の当接部４１ａと突出部１２ｃの案内斜面１２ｄを介して下降位置に切換えられる。
【００２９】
ここで、ストッパ部材１２の上昇位置とは、ストッパ部材１２の上端（鋸歯状の規制面１２ａ）が用紙分離部材４０の上面よりも約1mm だけ上昇して用紙Ｐの下端に当接する状態であり、ストッパ部材１２の下降位置とは、ストッパ部材１２の上端が用紙分離部材４０の上面よりも約1mm だけ下降して用紙Ｐの下端から離間する状態である。ところで、左右１対のストッパ部材１２の間の用紙分離部材４０に前後方向に細長いスリット４０ｃが形成され、このスリット４０ｃに、ウレタンゴム等からなり、用紙Ｐに摺動抵抗を付与する分離パッド４５が配設されている。
【００３０】
そして、この分離パッド４５は図４に示す板バネ部材４４により弾性的に保持された状態で、底板部２１に下端受部として設けられている。この場合、板バネ部材４４の中央部には、櫛状の複数の左側支持部４４ａと、櫛状の複数の右側支持部４４ｂとが前後に位置ズレさせて設けられ、分離パッド４５はこれら複数の支持部４４ａ，４４ｂの先端部で夫々貫通保持されている。それ故、分離パッド４５は常には、底板部２１の上面よりも僅かに突出した状態であるため、ストッパ部材１２が下降位置に切換えられた場合であっても、用紙Ｐの下端はその分離パッド４５による摺動抵抗で用紙Ｐの給紙方向Ｑへの移動を極力防止されるようにしてある。
【００３１】
次に、給紙作動機構１４について、図２、図９に基づいて説明する。
右側の側壁部２２の外側には、給紙モータ５０が固着されるとともに、この給紙モータ５０に固定された駆動ギヤ５１を含む４つのギヤ５１〜５４が駆動系として図示の配置にて回転可能に枢支され、ギヤ５４に噛合するぎや５５と、このギヤ５５に噛合する５６が給紙系として図示の配置にて回転可能に枢支され、更に、遊星ギヤ５７に噛合するギヤ５８からギヤ５９、ギヤ６０がストッパ部材１２の上下駆動系として図示の配置にて回転可能に枢支されている。ここで、ギヤ５６に給紙軸３１が固着され、ギヤ６０に上下駆動軸４２が固着されている。
【００３２】
ここで、これら２つのギヤ５３，５４は、小径ギヤ５３ａ，５４ａと大径ギヤ５３ｂ，５４ｂを有する複合ギヤである。即ち、駆動ギヤ５１にギヤ５２が噛合し、そのギヤ５２に大径ギヤ５３ｂが噛合し、小径ギヤ５３ａに大径ギヤ５４ｂが噛合している。ここで、側壁部２２と複合ギヤ５４の間に板状の揺動部材６１の基端部が摺動抵抗を有する状態で狭持され、その揺動部材６１の先端部に遊星ギヤ５７が回転可能に枢支されている。
【００３３】
それ故、複合ギヤ５４が時計回りに回転した場合、揺動部材６１も同方向に揺動して（図９参照）、遊星ギヤ５７がギヤ５８に噛合する。しかし、複合ギヤ５４が反時計回りに回転した場合、揺動部材６１も同方向に揺動して（図１１参照）、遊星ギヤ５７とギヤ５８の噛合が解除される。このように、給紙モータ５０が反時計回り、つまり逆回転した場合、図９に示すように、ギヤ５７〜６０を介して上下駆動軸４２が時計回りに回転するため、前述したようにストッパ部材１２が上下動する。
【００３４】
この場合、給紙軸３１が時計回りに回転するが、前述したように、遊星ギヤ３４と従動ギヤ３５の連結が解除されて給紙ローラ３７による給紙動作が行われることはない。一方、給紙モータ５０が時計回り、つまり正回転した場合、図１１に示すように、遊星ギヤ５７とギヤ５８の連結が解除されてストッパ部材１２が上下動することはない。この場合、給紙軸３１が反時計回りに回転するため、前述したように、ギヤ３４〜３６を介して給紙ローラ３７による給紙動作が行われる。
【００３５】
ところで、上下駆動系の最後のギヤ６０の外側には、大径カム部６２ａと小径カム部６２ｂとを連続させたカム体６２が形成されている。そして、そのカム体６２の近傍部には、大径カム部６２ａと小径カム部６２ｂに連動してＯＮとＯＦＦに切換え可能な給紙スイッチ６３が設けられている。即ち、この給紙スイッチ６３から、大径カム部６２ａから小径カム部６２ｂに切り換わるときにＯＦＦに切換えらて下降位置信号が出力され、小径カム部６２ｂから大径カム部６２ａに切り換わるときにＯＮに切換えらて上昇位置信号が出力される。
【００３６】
次に、用紙整列制御装置１５について、図７に基づいて説明する。
用紙整列制御装置１５は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ及びＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータであり、その入出力インターフェースに給紙モータ５０と、図示外の搬送モータ６５と給紙スイッチ６３等が電気的に接続されている。それ故、これらモータ５０，６５は、用紙整列制御装置１５により駆動制御される。
次に、このように構成された給紙装置２の作用及び効果について、図８〜図１５に基づいて説明する。
【００３７】
図８に示すように、複数枚の用紙Ｐがホッパー部１０にセットされて保持される。この場合、給紙ローラ３７は、セットした用紙Ｐの枚数に関係なく、常に最上位の用紙Ｐを用紙側に弾性付勢している。更に、駆動系や給紙系のギヤ５１〜６０は図９に示すような回転位相で停止しており、ストッパ部材１２は上昇位置に切換えられている。それ故、この状態、つまり給紙動作が開始されるまでは、ホッパー部１０に保持された複数枚の用紙Ｐは、その下端において、上昇位置に切換えられた左右１対のストッパ部材１２の鋸歯状の規制面１２ａにより移動抵抗が付与され、用紙Ｐの給紙方向Ｑへの移動が確実に阻止されている。
【００３８】
また、ストッパ部材１２が下降位置に切換えられている期間に限って、用紙Ｐの左右方向の中央部には、分離パッド４５により摺動抵抗が付与されている。そして、給紙動作を開始する場合、先ず、給紙スイッチ６３からＯＮである上昇位置信号が出力されていて、ストッパ部材１２が上昇位置の場合、図９に示すように、用紙整列制御装置１５により給紙モータ５０が逆回転する。その結果、前述したように、上下駆動軸４２が時計回りに回転するため、ストッパ部材１２が下降位置に切換えられる（図１０参照）。
【００３９】
この場合、給紙スイッチ６３からＯＦＦの下降位置信号が出力されたときに給紙モータ５０の駆動が停止される。この状態で給紙モータ５０は、図１１に示すように、正回転するため、給紙軸３１は反時計回りに回転し、図１２に示すように、遊星ギヤ３４が従動ギヤ３５に噛合することにより給紙ローラ３７が回転して最上位の用紙Ｐが給紙される。このとき、両ストッパ部材１２が同時に下降しているため、用紙Ｐはスムーズに給紙可能である。この両ストッパ部材１２が下降位置に切換えられた給紙動作中においても、分離パッド４５による摺動抵抗により、２枚目以降の各用紙Ｐの給紙方向Ｑへの移動が確実に阻止されている。
【００４０】
その後、給紙された用紙Ｐの先端がプリンタ４に設けられた図示しないレジストローラに到達し、レジストされた時点で、給紙モータ５０の正回転が停止して給紙動作が止まる。しかし、この後は、給紙された用紙Ｐは、レジストローラによりプリンタ４の方へ搬送される。ところで、給紙モータ５０が停止して給紙動作が完了したので、図１３に示すように、給紙モータ５０は、給紙スイッチ６３からＯＮの上昇位置信号が出力されるまで、逆回転され、両ストッパ部材１２は同時に上昇位置に切換えられる。これにより、次の用紙Ｐ以降の各用紙Ｐはこれらストッパ部材１２の規制面１２ａにより規制されて、給紙方向Ｑに移動することはない。
【００４１】
但し、図１４に示すように、給紙動作が完了した場合、次の用紙Ｐ以降の用紙Ｐが所定の保持位置よりも給紙方向Ｑにズレている場合があり、次回の給紙動作に伴ってこれらの用紙Ｐが重送される可能性が高い。そこで、給紙モータ５０が用紙整列制御装置１５により複数回に亙って逆回転される。この場合、上下駆動部材４１の複数回の前後方向移動により、ストッパ部材１２が上下に複数回移動する。その結果、給紙ローラ３７が用紙Ｐ側へ弾性付勢されていることに加え、ストッパ部材１２の規制面１２ａは図６に示すように給紙方向Ｑとは反対方向に傾斜している面が大きいので、ストッパ部材１２が下方から上昇する際にこの規制面１２ａにより用紙Ｐは少しずつ傾斜壁部２０側へ押し戻される。それにより、図１５に示すように、これら給紙方向Ｑにズレた用紙Ｐはストッパ部材１２が下降位置に切換えられる毎に、元の保持位置に確実に整列するようになり、次回の給紙動作における重送を確実に回避することができる。
【００４２】
次に、前記実施形態の変更形態について説明する。但し、変更以外の部品については同符号を付す。
１〕給紙動作を開始するに際して下降位置まで下降させたストッパ部材１２を、給紙した用紙Ｐの先端がストッパ部材１２を超えて通過した時点で給紙モータ５０の正回転を一旦停止して給紙動作を一時的に中断させる。このとき、給紙モータ５０を逆回転させて、ストッパ部材１２を上昇位置に切換えておく。その後、給紙モータ５０を再度正回転させて給紙ローラ３７による給紙動作を続行させるようにしてもよい。
【００４３】
この場合には、給紙動作に際して、ストッパ部材１２の下降位置の期間が非常に短いため、２枚目以降の用紙Ｐが給紙方向Ｑにズレる可能性が非常に少なく、重送を確実に防止
することができる。
２〕ストッパ部材１２を上下駆動する上下駆動部材４１を、ソレノイド等の電気的アクチュエータで直接に前後方向に移動させるようにしてもよい。この場合、ストッパ部材１２の上昇位置と下降位置の切換えを、給紙モータ５０の逆回転により実行するようなことがなく、給紙モータ５０による給紙動作と、ソレノイドによるストッパ部材１２の上下駆動を別系統で、個別に駆動制御することができる。
【００４４】
３〕ホッパー部材１０Ａを、図１６〜図１９に示すように、底板部２１Ａと傾斜壁部の下端部２０Ｕ及び両側壁部２２Ａ，２３Ａからなるホッパー本体部１０Ｘと、左右１対のエッジガイド２５Ａ，２６Ａを有する大部分の傾斜壁からなるユニット型傾斜壁部２０Ａで構成するようにしてもよい。そして、ホッパー本体部１０Ｘの後端部に、複数の係合部１０ａ〜１０ｃを形成するとともに、ユニット型傾斜壁部２０Ａにこれら係合部１０ａ〜１０ｃに係合可能な係合部２０ａ〜２０ｃを形成するようにしてもよい。
【００４５】
通常の給紙に際して、ユニット型傾斜壁部２０Ａの係合部２０ａ〜２０ｃをホッパー本体部１０Ｘの係合部１０ａ〜１０ｃに係合させることで、図１９に示すように、ホッパー本体部１０Ｘにユニット型傾斜壁部２０Ａを一体的に組み付けることができ、用紙Ｐをセットすることで給紙動作が行える。そして、例えば、給紙に供する用紙Ｐが給紙途中で用紙搬送路等に引っ掛かってジャム状態となり、給紙が中断された場合、ユニット型傾斜壁部２０Ａをホッパー本体部１０Ｘから取り外すことができるため（図１９参照）、ジャム状態の用紙Ｐを後方から容易に引き出すことができる。それ故、ジャム処理が簡単化する。
【００４６】
４〕図１９において、給紙装置２にセットした用紙Ｐの下端部等が軽くジャム状態になったような場合には、ケース３０の上端部に上方向きに突出した突起部３０ａを使用者の指で掴んで、巻きバネ３２のバネ力に抗して時計回りに回転させて、給紙ローラ３７を用紙Ｐから離間させることで、そのジャム状態の用紙Ｐを容易に取り外すことができる。
５〕本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を付加し、本発明を適用することかが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、複数枚の用紙を傾斜姿勢に保持しそれらの下端を受け止め可能な下端受部を有するホッパー部と、ホッパー部にセットした用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラを含む給紙機構とを備え、ストッパ部材と、切換え機構とを設け、少なくとも給紙ローラによる給紙時には切換え機構によりストッパ部材を上昇位置から下降位置に切換えて用紙の下端からストッパ部材を離間させるので、最上位の用紙だけが給紙ローラの回転により給紙される。この場合、ストッパ部材は最上位の用紙が給紙される短期間だけ下降位置に切換えられるだけなので、２枚目以降の用紙を含む重送を確実に防止することができる。給紙動作が行われない給紙待機時には、ホッパー部に傾斜姿勢に保持された複数枚の用紙の下端にストッパ部材が当接し、用紙の下端には、上昇位置のストッパ部材により給紙方向への移動抵抗が付与され、複数枚の用紙が給紙方向に移動することはない。
【００４８】
請求項２又は請求項３の発明によれば、前記切換え機構は、前記ストッパ部材を平行移動により前記ストッパ部材を上昇位置と下降位置とに切換えるため、複数の用紙の厚さの影響を受けにくい。
【００４９】
請求項４の発明によれば、前記切換え機構と給紙ローラとを連動させて駆動する給紙作動機構を設け、給紙ローラによる給紙時に、切換え機構を介してストッパ部材を下降位置に切換えるので、給紙作動機構により切換え機構と給紙ローラを連動させて適宜駆動することができ、給紙に際して、給紙ローラを切換え機構により回転させて給紙することができる。その他、請求項１〜３の何れかと同様の効果を奏する。
【００５０】
請求項５の発明によれば、前記ストッパ部材は用紙の幅方向に離隔して１対で設けられており、両ストッパ部材間に、複数枚の用紙の下端に給紙方向への移動に抵抗する摺動抵抗を付与する分離パッドを下端受部に設けたので、給紙待機時には、１対のストッパ部材により、複数枚の用紙の給紙方向への移動により確実に阻止される。またこれら１対のストッパ部材が同時に下降位置に切換えられている下降期間においても、ホッパー部の下端受け部である分離パッドにより、２枚目以降の各用紙に摺動抵抗が付与されるため、給紙方向への移動を確実に阻止できるようになり、給紙期間においても重送を確実に防止することができる。その他、請求項４と同様の効果を奏する。
【００５１】
請求項６の発明によれば、前記ストッパ部材の上端に側面視にて鋸歯状の規制面が形成されているので、ストッパ部材に形成された鋸歯状の規制面により、ホッパー部に傾斜姿勢にて保持された複数枚の用紙に対する給紙方向への移動抵抗を格段に増大させて、用紙の給紙方向への移動を確実に阻止することができる。その他、請求項１〜５の何れかと同様の効果を奏する。
【００５２】
請求項７の発明によれば、前記ストッパ部材が下降位置にあるか上昇位置にあるかを検出する位置検出手段を設け、前記給紙の際、給紙された用紙の先端がレジストローラに到達して給紙ローラの回転が停止するまで、ストッパ部材は下降位置に保持されるので、ストッパ部材の位置を位置検出手段により精度よく検出することができ、給紙時に限ってストッパ部材を正確に下降位置に切換えることができるとともに、給紙時以外においてはストッパ部材を正確に上昇位置に切換えることができる。また、給紙された用紙がレジストローラによるレジスト後にストッパ部材が上昇位置に切換えられるため、給紙された用紙の搬送に伴う２枚目以降の重送を確実に防止することができる。その他、請求項１〜６の何れかと同様の効果を奏する。
【００５３】
請求項８の発明によれば、前記給紙ローラをホッパー部にセットされた用紙側へ付勢する付勢部材を設け、給紙動作の終了後、次の給紙動作の開始までに、切換え機構を介してストッパ部材を複数回上下駆動させる用紙整列制御手段を設けたので、給紙動作の終了後に２枚目以降の用紙の下端が給紙方向にズレて重送の可能性が高い状態が発生した場合でも、ストッパ部材が繰り返して上下駆動されるため、これら給紙方向にズレた用紙はストッパ部材が下降位置に切換えられる毎に、用紙側へ付勢された付勢部材により、元の保持位置に確実に整列するようになり、次回の給紙動作における重送を回避できる。その他、請求項１〜７の何れかと同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る多機能装置の斜視図である。
【図２】給紙装置の概略斜視図である。
【図３】ホッパー部材の底板部の要部切欠き部分平面図である。
【図４】分離パッド及びこれを支持する板バネ部材の斜視図である。
【図５】ホッパー部材及びストッパ部材を含む要部縦断側面図である。
【図６】ストッパ部材の規制部の部分拡大図である。
【図７】用紙整列制御装置を含む制御系のブロック図である。
【図８】給紙の準備状態における給紙機構及び切欠き機構及びストッパ部材の要部縦断側面図である。
【図９】ストッパ部材を下降させるときの給紙作動機構の図である。
【図１０】給紙を開始するときの図８相当図である。
【図１１】給紙を開始するときの図９相当図である。
【図１２】給紙動作途中における図８相当図である。
【図１３】ストッパ部材を上昇させるときの図９相当図である。
【図１４】ストッパ部材を複数回上下動させるときの図８相当図である。
【図１５】用紙が整列された状態の図８外図である。
【図１６】変更形態に係るホッパー部材の後方斜視図である。
【図１７】ホッパー部材を構成する支持板部の正面側斜視図である。
【図１８】ホッパー部材を構成する支持板部の背面側斜視図である。
【図１９】変更形態に係るホッパー部材を取付けた図８相当図である。
【符号の説明】
１ 多機能装置
２ 給紙装置
１０ ホッパー部
１１ 給紙機構
１２ ストッパ部材
１３ 切換え機構
１４ 給紙作動機構
１５ 用紙整列制御装置
２１ 底板部
３２ 巻きバネ
３７ 給紙ローラ
４５ 分離パッド
５０ 給紙モータ
６３ 給紙スイッチ
Ｐ 用紙
Claims (8)
- 複数枚の用紙を傾斜姿勢に保持しそれらの下端を受け止め可能な下端受部を有するホッパー部と、ホッパー部にセットした用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラを含む給紙機構とを備えた給紙装置において、
前記ホッパー部の底板部の上面よりも上昇して用紙の下端に当接する上昇位置と、底板部の上面よりも下降して用紙の下端から離間する下降位置とに位置切換え可能に底板部に設けられ、前記上昇位置にあるときは複数枚の用紙の下端に給紙方向への移動に抵抗する移動抵抗を付与するストッパ部材と、
前記ストッパ部材を上昇位置と下降位置とに切換える切換え機構とを設け、
少なくとも給紙ローラによる給紙時には前記切換え機構によりストッパ部材を上昇位置から下降位置に切換えるとともに、給紙動作完了時には前記切換え機構によりストッパ部材を下降位置から上昇位置に切換えて前記ホッパー部に残っている用紙の下端に当接させることを特徴とする給紙装置。 - 前記切換え機構は、前記ストッパ部材を平行移動により前記ストッパ部材を上昇位置と下降位置とに切換えることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
- 複数枚の用紙を傾斜姿勢に保持しそれらの下端を受け止め可能な下端受部を有するホッパー部と、ホッパー部にセットした用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙ローラを含む給紙機構とを備えた給紙装置において、
前記ホッパー部の底板部の上面に対して平行に上昇して用紙の下端に当接する上昇位置と、底板部の上面に対して平行に下降して用紙の下端から離間する下降位置とに位置切換え可能に底板部に設けられ、前記上昇位置にあるときは複数枚の用紙の下端に給紙方向への移動に抵抗する移動抵抗を付与するストッパ部材と、
前記ストッパ部材を上昇位置と下降位置とに切換える切換え機構とを設け、
少なくとも給紙ローラによる給紙時には前記切換え機構によってストッパ部材を上昇位置から下降位置に切換えることを特徴とする給紙装置。 - 前記切換え機構と給紙ローラとを連動させて駆動する給紙作動機構を設け、前記給紙ローラによる給紙時に、前記切換え機構を介してストッパ部材を下降位置に切換えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の給紙装置。
- 前記ストッパ部材は前記用紙の幅方向に離隔して１対設けられており、
両ストッパ部材間に、複数枚の用紙の下端に給紙方向への移動に抵抗する摺動抵抗を付与する分離パッドを前記下端部に設けたことを特徴とする請求項４に記載の給紙装置。 - 前記ストッパ部材の上端に側面視にて鋸歯状の規制面が形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の給紙装置。
- 前記ストッパ部材が下降位置にあるか上昇位置にあるかを検出する位置検出手段を設け、前記給紙の際に給紙された用紙の先端がレジストローラに到達して給紙ローラの回転が停止するまで、ストッパ部材は下降位置に保持されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の給紙装置。
- 前記給紙ローラをホッパー部にセットされた用紙側へ付勢する付勢部材を設け、給紙動作の終了後、次の給紙動作の開始までに、前記切換え機構を介して前記ストッパ部材を複数回上下駆動させる用紙整列制御手段を設けたことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の給紙装置。
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