JP4117841B2 - 給紙装置及びその給紙装置を具備する画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を１枚ずつ給送する給紙装置と、その給紙装置を有する画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの複合機、又はイメージスキャナなどにおいて、記録紙や原稿などの用紙を１枚ずつ給送する給紙装置は従来より広く利用されている。

図１４は、この種の給紙装置の従来例を示す概略図である。この給紙装置は、給紙トレイ１Ｃに積載された用紙Ｐの最上位紙に当接したピックアップローラ２Ｃが回転することにより、該用紙が矢印ＡＣ方向に送り出される。ピックアップローラ２Ｃよりも用紙搬送方向下流側には、フィードローラ３Ｃと、このフィードローラ３Ｃに当接するリバースローラ４Ｃが配置され、フィードローラ３Ｃは、図示していないフィードクラッチを介して、同じく図示していない駆動モータに連結され、またリバースローラ４Ｃは、上記駆動モータにより回転駆動されるリバース軸５Ｃに、図示していないトルクリミッタを介して連結されている。

ここで、各ローラ２Ｃ，３Ｃ，４Ｃが、用紙Ｐを所定の給送方向に搬送する向きに回転するときの回転方向を給紙方向とし、これとは反対の回転方向を反給紙方向と称することにすると、駆動モータにより給紙方向（矢印ＢＣ方向）に回転駆動されたフィードローラ３Ｃと、リバースローラ４Ｃとの間に、給送すべき１枚だけの用紙Ｐ１が送り込まれたときは、リバースローラ４Ｃは、トルクリミッタの作用により、その用紙Ｐ１の動きに連動して給紙方向（矢印ＣＣ方向）に連れ回りする。また、フィードローラ３Ｃとリバースローラ４Ｃの間に給送すべき用紙Ｐ１と、それ以外の他の用紙Ｐ２が共に送り込まれたときは、リバース軸５Ｃの回転がトルクリミッタを介してリバースローラ４Ｃに伝えられ、そのリバースローラ４Ｃが矢印ＩＣで示す反給紙方向に回転して、そのリバースローラ４Ｃに当接する他の用紙Ｐ２を矢印ＤＣ方向に戻す。

上述のように複数の用紙が同時に給送されることを防止できるこの形式の給紙装置は、一般にＦＲＲ方式の給紙装置と称せられているが、従来のこの方式の給紙装置においては、一連の給紙動作における最後の用紙が送り出された後に、図１５に示したように、その次の用紙Ｐ２が、フィードローラ３Ｃとリバースローラ４Ｃとの間にくわえ込まれた状態のまま停止する。この状態で給紙トレイ１Ｃを、例えば図１５の紙面に対して垂直な方向に引き出すと、その用紙Ｐ２がフィードローラ３Ｃとリバースローラ４Ｃの間に挟まれたまま残されるので、再び給紙トレイ１Ｃをセットしたとき、当該用紙Ｐ２に大きな外力が加えられ、その用紙がジャムを起こすおそれがある。

そこで、従来より、上述した欠点を除去した各種形式の給紙装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。この提案に係る給紙装置によれば、最後の用紙が送り出された後に、次の用紙がフィードローラとリバースローラの間にくわえ込まれた状態で停止したままとなる不具合を回避することができるが、装置の構成が複雑化し、部品点数が増大してコストが上昇する欠点を免れなかった。例えば、特許文献１に記載された給紙装置によれば、リバース軸からリバースローラへ動力を伝達し又は遮断するためのリバースクラッチが必要となり、装置全体のコストが上昇する。

特開平１０−２１８４０３号公報（第２−３頁、図３） 特開平９−１８３５２９号公報（第４−５頁、図１）

本発明は、上記従来の欠点を除去した給紙装置と、その給紙装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、積載された用紙を送り出すピックアップローラと、該ピックアップローラよりも用紙搬送方向下流側に配置されたフィードローラと、該フィードローラに当接するリバースローラとを有し、前記フィードローラは、駆動モータからの動力を該フィードローラに伝達又は遮断するフィードクラッチを介して該駆動モータに連結され、前記リバースローラは、前記駆動モータにより回転駆動されるリバース軸に、トルクリミッタを介して連結されていて、前記駆動モータにより給紙方向に回転駆動されたフィードローラと、リバースローラとの間に給送すべき１枚だけの用紙が送り込まれたとき、該リバースローラは、前記トルクリミッタの作用により、該用紙の動きに連動して給紙方向に連れ回りし、前記駆動モータにより回転駆動されたフィードローラと、リバースローラとの間に給送すべき用紙とそれ以外の他の用紙が共に送り込まれたときは、前記駆動モータにより回転駆動された前記リバース軸の回転がトルクリミッタを介してリバースローラに伝えられ、該リバースローラが反給紙方向に回転して、該リバースローラに当接する前記他の用紙を戻すように構成された給紙装置において、給送すべき用紙の後端が、前記駆動モータにより回転駆動されたフィードローラと、リバースローラとのニップを通過した後に、前記フィードクラッチをオフし、前記駆動モータからフィードローラへの動力の伝達を遮断して、該フィードローラを自由に回転できる状態にし、前記駆動モータにより回転駆動された前記リバース軸の回転をトルクリミッタを介して前記リバースローラに伝え、該リバースローラを反給紙方向に回転駆動して該リバースローラとフィードローラの間に挟まれた他の用紙を戻すように構成し、用紙がその搬送経路中にて紙詰まりを起こし、用紙の搬送が停止されたとき、前記ピックアップローラによる用紙の送り出しを再開する前に、前記駆動モータを所定時間だけ作動させて前記リバース軸を回転駆動すると共に、前記フィードクラッチをオフし、駆動モータからフィードローラへの動力の伝達を遮断して、該フィードローラを自由に回転できる状態にし、前記駆動モータにより回転駆動された前記リバース軸の回転をトルクリミッタを介して前記リバースローラに伝え、該リバースローラを反給紙方向に回転駆動するように構成し、前記フィードローラとリバースローラよりも用紙搬送方向下流側に配置された用紙搬送ローラ対を有し、ピックアップローラによる用紙の送り出しを再開する前に前記駆動モータを作動させる所定時間を、用紙が前記用紙搬送ローラ対のニップから前記フィードローラとリバースローラとのニップまでの距離を搬送される時間以上の時間に設定したことを特徴とする給紙装置を提案する（請求項１）。

また、上記請求項１に記載の給紙装置において、前駆駆動モータがステッピングモータであると有利である（請求項２）。

さらに、本発明は、上記目的を達成するため、請求項１又は２に記載の給紙装置を具備する画像形成装置を提案する（請求項３）。

また、上記請求項３に記載の画像形成装置において、複数の給紙装置を具備し、その複数の給紙装置の駆動モータとして、共通の１つのモータを用いると有利である（請求項４）。

本発明によれば、給紙動作を終了したとき、最後に給送された用紙の次の用紙がフィードローラとリバースローラの間にくわえ込まれたまま停止することを防止することができる。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。

図１は給紙装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、その本体７内に配置された４つの感光体８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８ＢＫを有し、その各感光体にそれぞれイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像が形成される。また、この画像形成装置には、第１乃至第３の給紙装置９，９Ａ，９Ｂが設けられ、そのいずれかの給紙装置から給送された用紙が、感光体８Ｙ乃至８ＢＫに対向配置された転写ベルト１０によって搬送され、このときその用紙上に、各感光体８Ｙ乃至８ＢＫから各色のトナー像を重ねて転写される。トナー像を転写された用紙は定着装置１１を通り、このとき熱と圧力の作用でそのトナー像が用紙上に定着される。定着装置１１を通過した用紙は、排紙トレイ１２上に排紙される。

上述のように、本例の画像形成装置は、用紙に画像を形成する作像手段と、その作像手段に用紙を給送する給紙装置９，９Ａ，９Ｂを有している。

第１の給紙装置９は、ユーザが給紙トレイ１上に手操作にてセットした用紙Ｐを給送する手差し給紙装置として構成され、第２及び第３の給紙装置９Ａ，９Ｂは、その各給紙トレイ１Ａ，１Ｂに積載された用紙Ｐを給送する。いずれの給紙装置９，９Ａ，９Ｂも、積載された用紙Ｐを送り出すピックアップローラ２，２Ａ，２Ｂと、そのピックアップローラ２，２Ａ，２Ｂよりも用紙搬送方向下流側に配置されたフィードローラ３，３Ａ，３Ｂと、そのフィードローラ３，３Ａ，３Ｂと対をなして該ローラ３，３Ａ，３Ｂにそれぞれ当接するリバースローラ４，４Ａ，４Ｂとを有し、その共通の要素として、フィードローラ３とリバースローラ４よりも、用紙搬送方向下流側に配置されたレジストローラ対１３と、レジストセンサ２２として構成された用紙検知手段とを有している。

各給紙トレイ１，１Ａ，１Ｂから送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対１３に突き当たって一旦、停止した後、所定のタイミングでレジストローラ対１３が回転を開始することにより、各感光体８Ｙ乃至８ＢＫ上のトナー像がその用紙上に正しく転写されるタイミングで、感光体と転写ベルト１０の間に給送される。

各給紙装置９，９Ａ，９Ｂのピックアップローラ２，２Ａ，２Ｂ、フィードローラ３，３Ａ，３Ｂ、リバースローラ４，４Ａ，４Ｂ及びこれらに関連する構成は実質的に同一であるため、第１の給紙装置９におけるこれらのローラ２，３，４と、これに関連する構成だけを説明する。

図２に示すように、フィードローラ３は、一方向クラッチ１５を介してフィード軸１４に支持されるか、又はそのフィード軸１４に固定されている。またピックアップローラ２は、フィード軸１４に対して矢印Ｅ方向に揺動可能に支持されていると共に、タイミングベルト１６を介してフィードローラ３に駆動連結され、該フィードローラ３と同期して回転駆動される。またリバースローラ４は、トルクリミッタ６を介してリバース軸５に連結されている。

図示していない駆動モータによって回転駆動される駆動ギア１７は、リバース軸５に固定されたリバースギア１８に噛み合っている。このリバースギア１８は、フィード軸１４に回転自在に支持されたフィードギア２０に、中間ギア１９を介して駆動連結され、フィード軸１４には、例えば電磁クラッチより成るフィードクラッチ２１が設けられている。

駆動モータの回転は、駆動ギア１７及びリバースギア１８を介してリバース軸５に伝えられ、さらにリバースギア１８の回転は中間ギア１９を介してフィードギア２０に伝達される。フィードクラッチ２１がオンされているときは、フィードギア２０の回転は、該クラッチ２１を介してフィード軸１４に伝えられ、フィードローラ３とピックアップローラ２が、それぞれ矢印Ｂ，Ｆで示す給紙方向に回転駆動されるが、フィードクラッチ２１がオフされているときは、フィードギア２０の回転がフィード軸１４に伝えられることはない。このように、フィードローラ３は、駆動モータからの動力を該フィードローラ３に伝達又は遮断するフィードクラッチ２１を介して駆動モータに連結され、リバースローラ４は、駆動モータにより回転駆動されるリバース軸に、トルクリミッタ６を介して連結されている。駆動モータとして、オン、オフ制御を高精度に行うことのできるステッピングモータを用いることが好ましい。

図４に示したタイミングチャートにおいて、給紙スタート信号により、先ず駆動モータが作動を開始し、その回転が駆動ギア１７及びリバースギア１８を介してリバース軸５に伝達され、この軸５が図２に矢印Ｇで示した方向に回転駆動される。この時点で、ピックアップローラ２は、図３に示すように、給紙トレイ１上の用紙Ｐから離間しており、しかもフィードクラッチ２１はオフされ、駆動モータからフィードローラ３への動力の伝達が遮断されている。従ってフィードローラ３は、フィード軸１４と共に自由に回転できる状態にある。このため、駆動モータによって矢印Ｇ方向に回転駆動されるリバース軸５の回転がトルクリミッタ６を介してリバースローラ４に伝えられ、該リバースローラ４は図２及び図３に矢印Ｉで示した反給紙方向に回転する。このとき、フィードローラ３は、リバースローラ４に矢印Ｊで示す反給紙方向に連れ回りする。

駆動モータの回転開始から所定の時間Ｔ１が経過すると、フィードクラッチ２１がオンされると共に、ピックアップローラ２が図５に示すように下降して用紙Ｐに圧接する。これにより、駆動モータの回転がフィードローラ３とピックアップローラ２に伝えられ、これらのローラ２，３が、図５に矢印Ｂ，Ｆで示した給紙方向に回転する。一方向クラッチ１５は、フィード軸１４のこの方向の回転をフィードローラ３に伝達する。これにより、給紙トレイ１上の用紙Ｐが矢印Ａ方向に送り出され、該用紙は、フィードローラ３とリバースローラ４にくわえ込まれて搬送される。

上述のように駆動モータにより給紙方向（矢印Ｂ方向）に回転駆動されたフィードローラ３と、リバースローラ４との間に給送すべき１枚だけの用紙Ｐ１が送り込まれたときは、リバースローラ４は、トルクリミッタ６の作用により、その用紙Ｐ１の動きに連動して矢印Ｃで示した給紙方向に連れ回りする。また、駆動モータにより回転駆動されたフィードローラ３と、リバースローラ４との間に、給送すべき用紙Ｐ１と、それ以外の他の用紙（図５に破線で示す）Ｐ２が共に送り込まれたときは、駆動モータにより回転駆動されたリバース軸５の回転がトルクリミッタ６を介してリバースローラ４に伝えられ、該リバースローラ４が図５に矢印Ｉで示した反給紙方向に回転して、該リバースローラ４に当接する他の用紙Ｐ２を矢印Ｄ方向に戻す。

給紙トレイ１から送り出された用紙がフィードローラ３とリバースローラ４にくわえ込まれた後に、ピックアップローラ２を給紙トレイ１上の用紙から離間させてもよいし、或いはその用紙に当接させたままとしておくこともできる。

上述のようにして、給送されるべき用紙Ｐ１が、図４に示すように時間Ｔ２を搬送されると、その先端が図６に示したレジストセンサ２２により検知され、次いでその用紙先端が停止したレジストローラ対１３に突き当たり、その用紙Ｐ１には図６に示す如きたるみが形成され、用紙Ｐ１の先端が補正される。レジストセンサ２２が用紙先端を検知してから、所定時間Ｔ３後に駆動モータが停止し、フィードローラ３への駆動が遮断され、用紙はたるみを形成したまま待機する。このとき、フィードクラッチ２１はオン状態を維持する。

次いで、用紙Ｐ１に対して、各感光体８Ｙ乃至８ＢＫ（図１）からトナー像を正しく転写できるタイミングで、レジストローラ対１３が回転を開始すると共に、駆動モータが作動を再開してフィードローラ３が給紙方向に回転駆動される。

上述のように、停止したレジストローラ対１３に用紙の先端を突き当て、用紙にたるみを形成してから用紙を一旦、停止させ、所定のタイミングでレジストローラ対１３を回転させて、その用紙を給送するが、その際、フィードクラッチ２１をオンしたまま、駆動モータを停止させて、用紙Ｐ１の搬送を一旦、停止させるので、用紙の待機中にたるみがなくなる不具合を阻止できる。仮に、フィードクラッチ２１をオフした状態で、駆動モータを停止させたとすると、リバースローラ４が、停止した用紙Ｐ１から受ける外力によって反給紙方向（図６の鎖線矢印Ｉ方向）に回転し、その回転がフィードローラ３に伝えられて、当該フィードローラ３が反給紙方向（図６の鎖線矢印Ｊ方向）に回転して、用紙Ｐ１のたるみがなくなってしまうおそれがある。また、駆動モータを作動させながらフィードクラッチ２１をオフして、用紙にたるみを形成しようとすると、駆動モータの回転により、リバースローラ４が反給紙方向に回転して用紙にたるみがなくなるおそれがある。

これに対し、本例の給紙装置では、フィードクラッチ２１をオンしたまま、駆動モータの駆動を停止させるので、フィードローラ３はリバースローラ４に連れ回りしようとするが、駆動モータとフィードローラ３が直結状態にあるので、駆動モータのホールドトルクによってフィードローラ３が反給紙方向に回転することはなく、用紙のたるみがなくなるおそれはない。

駆動モータが再度、作動を開始することにより用紙Ｐ１はさらに搬送されるが、図７に示すように、その給送すべき用紙Ｐ１の後端が、駆動モータにより回転駆動されたフィードローラ３と、リバースローラ４との間のニップを通過した後、すなわち図４に示したＴ４時間を経過したときに、フィードクラッチ２１をオフする。このとき、図７に示した例では、用紙Ｐ１は両ローラ３，４のニップから距離Ｘだけ離れている。この状態でフィードクラッチ２１をオフすることにより、駆動モータからフィードローラ３への動力の伝達が遮断され、フィードローラ３は自由に回転できる状態となる。一方、このときも駆動モータは作動を継続しており、従って駆動モータにより回転駆動されたリバース軸５の回転がトルクリミッタ６を介してリバースローラ４に伝えられ、リバースローラ４が図７に矢印Ｉで示した反給紙方向に回転駆動され、フィードローラ３がフィード軸１４と共に、矢印Ｊで示した反給紙方向に連れ回りする。これによって、図７に破線で示すように、リバースローラ４とフィードローラ３の間に他の用紙Ｐ２が挟まれているときは、その用紙は、矢印Ｄ方向に戻され、両ローラ３，４のニップから離される。用紙を連続して給送するときは、かかる動作が、用紙の給送毎に行われる。一連の給紙動作の最後の用紙を給送し終えたときは、図４に示すように、フィードクラッチ２１をオフしてから、時間Ｔ５だけ駆動モータを作動させて他の用紙Ｐ２を戻す動作を行い、他の用紙Ｐ２が両ローラ３，４のニップから離れたところで、駆動モータの作動を停止させる。引き続き用紙を給送するときは、駆動モータを作動させたままとすることができる。

上述のように、給送すべきでない用紙Ｐ２を、その都度、フィードローラ３とリバースローラ４のニップから送り戻すことができるので、給紙動作を終了したとき、最後に給送された用紙の次の用紙がフィードローラ３とリバースローラ４の間にくわえ込まれた状態で停止していることはない。このため、給紙トレイを画像形成装置本体から抜き取り、再びこれを装着する作業を行ったときも、用紙のジャムが発生するおそれをなくすことができる。しかも、従来の提案に係る給紙装置のように、リバースクラッチを設ける必要はなく、給紙装置の部品点数の増大と、そのコストの上昇を抑えることができる。

また、従来の給紙装置においては、給送すべき用紙がフィードローラとリバースローラよりも下流側に位置するローラ対（以下、グリップローラ対という）にくわえ込まれた後であって、当該用紙がフィードローラとリバースローラの間にくわえ込まれている状態で、フィードクラッチをオフし、そのあとは下流側のグリップローラ対によって用紙を引っ張りながら搬送するように構成されていた。この構成によると、フィードクラッチがオフされる前は、フィードローラが用紙を搬送しているが、フィードクラッチがオフされると、フィードローラが用紙に対して搬送力を及ぼすことはない。このため、フィードクラッチのオフ時点から、グリップローラ対にかかる負荷が急激に変化し、これを駆動する駆動モータに回転むらが生じる。従って、この駆動モータによって、例えば感光体をも駆動しているようなときは、その感光体に衝撃が加えられ、これによって画像むらが発生するおそれがある。また、フィードローラ及びリバースローラと、レジストローラ対の間にグリップローラ対が配置されていない装置においては、フィードローラ及びリバースローラの側が用紙を引っ張ることになるため、レジストローラ対の用紙搬送速度が変化して、用紙の途中から画像が変形するおそれもある。

これに対し、本例の給紙装置においては、用紙の後端がフィードローラ３とリバースローラ４の間を抜けた後に、フィードクラッチ２１がオフされるので、上述した従来の欠点は発生せず、常に高品質な画像を形成することが可能である。

また、前述のように、給紙開始時に、ピックアップローラ２によって用紙を送り出すに先立ち、図４に示した時間Ｔ１だけ、駆動モータによりリバース軸５を回転駆動すると共に、フィードクラッチ２１をオフし、駆動モータからフィードローラ３への動力の伝達を遮断して、該フィードローラ３を、自由に回転できる状態にするように構成されているので、特に第１の給紙装置９のように手差し給紙装置の場合に、用紙の不適切なセットに基づくジャムの発生を防止できる。すなわち、図８に示すように、ユーザが用紙Ｐを給紙トレイ上にセットするとき、その用紙Ｐを強く押して、複数枚の用紙をフィードローラ３とリバースローラ４の間に押し込んでしまうと、従来の給紙装置の場合、その用紙が送り出されたとき、ジャムを起こすおそれがあった。かかる不具合の発生を防止するため、多数枚の用紙が図８に示したように両ローラ３，４間に押し込まれたとき、これをセンサにより検知し、ブザーやランプなどによってユーザに報せ、用紙のセットし直しを促す方法などが提案されているが、かかる構成によると、給紙装置のコストが上昇する。

これに対し、本例の給紙装置によれば、用紙を送り出す前に、リバース軸５を回転駆動し、かつフィードローラ３を自由に回転できる状態にするので、リバースローラ４は反給紙方向（図８の矢印Ｉ方向）に回転し、フィードローラ３が矢印Ｊ方向に連れ回りして、両ローラ３，４間に押し込まれた用紙を矢印Ｄ方向に戻すことができる。このようにして、用紙を自動的に適正な状態にセットし直すことができ、用紙のジャム発生を未然に防止することができる。

ところで、図１に示した画像形成装置においては、給紙装置９から送り出された用紙Ｐは、感光体８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８ＢＫや転写ベルト１０などから成る作像手段に送られ、その作像手段によって用紙上にトナー像が形成され、そのトナー像は、用紙が定着装置１１を通るとき、その用紙上に定着され、次いで当該用紙は排紙トレイ１２上に排出される。このように用紙が搬送されているとき、当該用紙がその搬送経路中にて紙詰まりを起こすことがある。このような紙詰まりが発生した場合、給紙装置９の給紙動作や、感光体８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８ＢＫの回転や、転写ベルト１０の回転などが止められて用紙の搬送が停止される。しかも、図示していない表示部に、紙詰まりが発生したことを示すジャム表示がなされ、ユーザはこの表示に従って、例えば画像形成装置本体７の前ドアを開き、詰まった用紙を取り除く。かかるジャム処理終了後、ユーザは再び前ドアを閉じ、画像形成動作を再開する。

上述の如き紙詰まりが連続通紙時に発生すると、用紙の搬送路中に複数の用紙が停止する。仮に、図１に示した定着装置１１において紙詰まりが発生した場合を考えると、用紙の搬送経路中には、例えば図９乃至図１１に示す状態で後続する用紙が停止する。図９の場合には、１枚の用紙Ｐ３がレジストローラ対１３にくわえ込まれ、さらにこれに続く用紙Ｐ４がフィードローラ３とリバースローラ４とに挟持されて停止している。また、図１０の場合には、１枚の用紙Ｐ５がフィードローラ３とリバースローラ４にくわえ込まれて停止し、図１１の場合には、１枚の用紙Ｐ６が、レジストローラ対１３にくわえ込まれると共に、フィードローラとリバースローラ４とに挟持されて停止している。

ここで、従来は、図９乃至図１１に示したレジストセンサ２２のほかに、フィードローラ３とリバースローラ４のニップよりも用紙搬送方向下流側であって、そのニップの近傍に、図９乃至図１１に一点鎖線で示したセンサ２３を設け、これらのセンサ２２，２３によって、上述のように停止した各用紙Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６を検知し、その検知結果に基づいてこれらの用紙の停止位置を表示部に表示していた。この例の場合には、表示部に、定着装置１１において詰まった用紙と、これに続く用紙Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の位置が表示されるのである。ユーザは、その表示を見てこれらの用紙を全て除去する。

ところが、図９に示した用紙Ｐ４の先端が、センサ２３により検知できる位置にまで達しておらず、その用紙Ｐ４の先端が例えば図９に符号Ｗで示した位置に達したところで、当該用紙Ｐ４が停止したとすると、この用紙Ｐ４をセンサ２３によって検知することはできない。従って、この用紙Ｐ４の位置を表示部に表示することはできず、通常はユーザがこの用紙Ｐ４を除去することはない。かかる状態で画像形成動作が再開されると、それまでフィードローラ３とリバースローラ４に挟持されていた用紙Ｐ４は所定のタイミングで給送されることはないので、当該用紙Ｐ４が紙詰まりを起こすおそれがある。

また、紙詰まりの発生時に、図９乃至図１１に示したように停止した用紙Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６のうち、レジストローラ対１３にくわえ込まれた用紙Ｐ３，Ｐ６には、既にトナー像が転写されている可能性があるので、これらの用紙を再使用することはできない。これに対し、図９及び図１０に示した用紙Ｐ４，Ｐ５は、未だレジストローラ対１３にくわえ込まれておらず、従ってこれらの用紙にトナー像が転写されていることはないので、当該用紙Ｐ４，Ｐ５は再び使用することが可能である。

ところが、従来は、再度使用できる用紙Ｐ４，Ｐ５もユーザが手で除去するように構成されていたので、その除去作業時に、当該用紙Ｐ４，Ｐ５が破られたり、これらにしわができたりして、用紙Ｐ４，Ｐ５が傷んでしまう可能性があった。このように損傷を受けた用紙は再使用することができず、これを廃棄せざるを得ない。これによって、用紙が無駄に消費されることになる。

上述した各欠点を除去するため、本例の画像形成装置においては、用紙の紙詰まりが発生したとき、図９及び図１０に示した再使用可能な用紙Ｐ４，Ｐ５については、画像形成動作を再開する前に、当該用紙Ｐ４，Ｐ５を給紙トレイ１の側に自動的に戻すように構成されている。その具体的構成例を図１、図２及び図９乃至図１２を参照して以下に説明する。

ここでも、図１に示した定着装置１１において、用紙が紙詰まりを起こし、この用紙が停止すると共に、これに続く用紙が図９、図１０、又は図１１に示した状態で停止したものとする。かかる紙詰まりが発生したとき、表示部に紙詰まりが発生したことを示すジャム表示を行う前に、図２に示したフィードクラッチ２１をオフした状態で、給紙装置９の前述の駆動モータを所定時間だけ作動させて、該モータを回転させる（図１２のＳ１）。これにより、駆動モータからフィードローラ３への動力の伝達は遮断され、該フィードローラ３は自由に回転できる状態になると共に、リバース軸５は、駆動ギア１７とリバースギア１８を介して駆動モータにより矢印Ｇ方向に回転駆動され、その回転がトルクリミッタ６を介してリバースローラ４に伝えられ、このリバースローラ４は図２に矢印Ｉで示した反給紙方向に回転駆動される。すると、図９及び図１０に示したようにフィードローラ３とリバースローラ４にくわえ込まれて停止していた用紙Ｐ４，Ｐ５は、リバースローラ４の回転により、これらの図に矢印Ｄで示した方向に搬送され、給紙トレイ１の側に戻される。このとき、フィードローラ３は図２に矢印Ｊで示した反給紙方向に連れ回りする。

上述した動作が行われるとき、レジストローラ対１３は回転しない。このため、図９及び図１１に示したように、レジストローラ対１３に挟持された用紙Ｐ３，Ｐ６は、給紙トレイ１の側に戻されずに停止したままである。図１１に示した例の場合には、リバースローラ４が反給紙方向に回転するとき、そのローラ４は用紙Ｐ６に対してスリップする。

上述した動作を終了した後、レジストローラ対１３にくわえ込まれた用紙が存在するか否かがレジストセンサ２２により検知される（図１２のＳ２）。図９及び図１１に示した例の場合には、用紙Ｐ３，Ｐ６がレジストセンサ２２によって検知され、その検知結果に基づいて、レジストセンサ１３に挟持された用紙が存在することを示すジャム表示が表示部になされる（図１２のＳ３）。同時に、定着装置１１に用紙が詰まっていることも表示部に表示される。これに対し、図１０に示した例のように、レジストローラ対１３にくわえ込まれた用紙が存在しないときは、このレジストローラ対１３の部位に用紙が存在する表示がなされることはない（図１２のＳ４）。この場合も、定着装置１１に詰まった用紙が存在することが表示部に表示されることは当然である。

ユーザは、上述した表示を見て、搬送経路中に存在する用紙、すなわち定着装置１１にて詰まった用紙と、レジストローラ対１３に挟持された用紙Ｐ３，Ｐ６を除去する。このようにしてジャム処理を終えたならば、再びピックアップローラ２を回転させて用紙Ｐを送り出し、画像形成動作を再開することができる。このとき、給紙トレイ１に戻された用紙Ｐ４，Ｐ５が給送される。

上述のように、紙詰まりが発生したとき、駆動モータを所定時間だけ作動させて、フィードローラ３とリバースローラ４に挟持されてはいるが、レジストローラ対１３にはくわえ込まれていない用紙Ｐ４，Ｐ５を自動的に給紙トレイ１に戻すので、この用紙Ｐ４，Ｐ５をユーザが手操作により除去する必要はない。このため、この用紙Ｐ４，Ｐ５が破られたり、これにしわができたりするおそれはなく、当該用紙Ｐ４，Ｐ５を支障なく再使用することができる。しかも、フィードローラ３とリバースローラ４とに挟まれたままの用紙が残されるおそれもなく、画像形成動作の再開時に従来のように用紙がジャムする不具合を防止することができる。また、従来の給紙装置には必要とされたセンサ２３が不要となり、給紙装置のコストを低減することができる。

また、図９乃至図１１に示すように、給紙トレイ１の上方に用紙の有無を検知するセンサ２４を設けると共に、図１３に示す如く、給紙トレイ上に用紙があるか否かをチェックするステップ（Ｓ０）を追加し、給紙トレイ１上に用紙がないことが検出された場合には、フィードローラ３とリバースローラ４とに挟持され、かつレジストローラ対１３には挟持されていない用紙Ｐ４，Ｐ５は存在しないとして、駆動モータを所定時間だけ回転させる動作を省くように構成することもできる。この場合には、センサ２４によって、給紙トレイ１上の用紙が検知されたときにだけ、駆動モータを所定時間作動させる。図１３に示したフローチャートの他の動作は図１２の場合と変りはない。

以上のように、本例の給紙装置９は、用紙がその搬送経路中にて紙詰まりを起こし、用紙の搬送が停止されたとき、ピックアップローラ２による用紙Ｐの送り出しを再開する前に、駆動モータを所定時間だけ作動させてリバース軸５を回転駆動すると共に、フィードクラッチ２１をオフし、駆動モータからフィードローラ３への動力の伝達を遮断して、該フィードローラ３を自由に回転できる状態にし、駆動モータにより回転駆動されたリバース軸５の回転をトルクリミッタ６を介してリバースローラ４に伝え、該リバースローラ４を反給紙方向に回転駆動するように構成されている。かかる構成により、前述の従来の欠点を支障なく除去することができる。

また、上述のように紙詰まりの発生時に駆動モータを作動させる所定時間を次のように設定することが好ましい。すなわち、図９乃至図１１に示したレジストローラ対１３は、フィードローラ３とリバースローラ４よりも用紙搬送方向下流側に配置された用紙搬送ローラ対の一例を構成するものであるが、ピックアップローラ２による用紙の送り出しを再開する前に駆動モータを作動させる所定時間を、用紙がレジストローラ対１３より成る用紙搬送ローラ対のニップからフィードローラ３とリバースローラ４とのニップまでの距離を搬送される時間以上の時間に設定するのである。このようにすれば、図９及び図１０に示した用紙Ｐ４，Ｐ５のように、フィードローラ３とリバースローラ４とに挟持され、かつレジストローラ対１３には挟持されていない用紙を、必ず、給紙トレイ１の側に戻すことができる。

また、駆動モータとしてステッピングモータを用いることが望ましいことは先に説明したが、ステッピングモータは停止時間などの精度が高いので、図１１乃至図１３に示した構成を採用したときも、ステッピングモータより成る駆動モータを使用することが特に望ましい。

また、図１に示した画像形成装置には、複数の給紙装置９，９Ａ，９Ｂが設けられているが、その複数の給紙装置の駆動モータとして、共通の１つのモータを用いると、その全体のコストを低減できる。その際、使用していない給紙装置にも、その駆動モータの回転が伝えられ、このとき給紙装置のフィードクラッチはオフのままであるため、当該給紙装置のリバースローラが反給紙方向に回転する。このとき、フィードローラは負荷なく反給紙方向に回転できるため、トルクリミッタにトルクを発生することなくリバースローラが反給紙方向に回転するため、駆動トルクもかからず、その分、所要動力が少なくなる。またトルクリミッタにはトルクを発生させないため、その寿命低下を防止できる。

画像形成装置の一例を示す全体概略図である。 給紙装置の斜視図である。 用紙を送り出す前の給紙装置を示す概略図である。 給紙装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。 用紙が送り出されたときの給紙装置の様子を示す概略図である。 用紙にたるみを形成したときの様子を示す概略図である。 用紙の後端がフィードローラとリバースローラの間から抜けたときの状態を示す概略図である。 フィードローラとリバースローラの間に用紙を押し込んだ状態を示す図である。 紙詰まりが発生したときに、停止した用紙の様子を例示した図である。 紙詰まりが発生したときに、停止した用紙の様子を例示した図である。 紙詰まりが発生したときに、停止した用紙の様子を例示した図である。 用紙を給紙トレイに戻すときの動作例を示すフローチャートである。 用紙を給紙トレイに戻すときの他の動作例を示すフローチャートである。 従来の給紙装置の概略図である。 従来の給紙装置において、そのフィードローラとリバースローラの間に用紙がくわえ込まれたまま停止したことを説明する図である。

符号の説明

２，２Ａ，２Ｂ ピックアップローラ
３，３Ａ，３Ｂ フィードローラ
４，４Ａ，４Ｂ リバースローラ
５ リバース軸
６ トルクリミッタ
９，９Ａ，９Ｂ 給紙装置
２１ フィードクラッチ
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６ 用紙

Claims (4)

1. 積載された用紙を送り出すピックアップローラと、該ピックアップローラよりも用紙搬送方向下流側に配置されたフィードローラと、該フィードローラに当接するリバースローラとを有し、前記フィードローラは、駆動モータからの動力を該フィードローラに伝達又は遮断するフィードクラッチを介して該駆動モータに連結され、前記リバースローラは、前記駆動モータにより回転駆動されるリバース軸に、トルクリミッタを介して連結されていて、前記駆動モータにより給紙方向に回転駆動されたフィードローラと、リバースローラとの間に給送すべき１枚だけの用紙が送り込まれたとき、該リバースローラは、前記トルクリミッタの作用により、該用紙の動きに連動して給紙方向に連れ回りし、前記駆動モータにより回転駆動されたフィードローラと、リバースローラとの間に給送すべき用紙とそれ以外の他の用紙が共に送り込まれたときは、前記駆動モータにより回転駆動された前記リバース軸の回転がトルクリミッタを介してリバースローラに伝えられ、該リバースローラが反給紙方向に回転して、該リバースローラに当接する前記他の用紙を戻すように構成された給紙装置において、
   給送すべき用紙の後端が、前記駆動モータにより回転駆動されたフィードローラと、リバースローラとのニップを通過した後に、前記フィードクラッチをオフし、前記駆動モータからフィードローラへの動力の伝達を遮断して、該フィードローラを自由に回転できる状態にし、前記駆動モータにより回転駆動された前記リバース軸の回転をトルクリミッタを介して前記リバースローラに伝え、該リバースローラを反給紙方向に回転駆動して該リバースローラとフィードローラの間に挟まれた他の用紙を戻すように構成し、用紙がその搬送経路中にて紙詰まりを起こし、用紙の搬送が停止されたとき、前記ピックアップローラによる用紙の送り出しを再開する前に、前記駆動モータを所定時間だけ作動させて前記リバース軸を回転駆動すると共に、前記フィードクラッチをオフし、駆動モータからフィードローラへの動力の伝達を遮断して、該フィードローラを自由に回転できる状態にし、前記駆動モータにより回転駆動された前記リバース軸の回転をトルクリミッタを介して前記リバースローラに伝え、該リバースローラを反給紙方向に回転駆動するように構成し、前記フィードローラとリバースローラよりも用紙搬送方向下流側に配置された用紙搬送ローラ対を有し、ピックアップローラによる用紙の送り出しを再開する前に前記駆動モータを作動させる所定時間を、用紙が前記用紙搬送ローラ対のニップから前記フィードローラとリバースローラとのニップまでの距離を搬送される時間以上の時間に設定したことを特徴とする給紙装置。
2. 前駆駆動モータがステッピングモータである請求項１に記載の給紙装置。
3. 請求項１又は２に記載の給紙装置を具備する画像形成装置。
4. 複数の給紙装置を具備し、その複数の給紙装置の駆動モータとして、共通の１つのモータを用いた請求項３に記載の画像形成装置。

Images