JP6862673B2 - 給紙装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される給紙装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設置された給紙装置において、給送方向に沿うように回転する給紙ローラに対して分離部材（フリクションパッド）を当接させて、給紙ローラと分離部材との間（ニップ）から複数の用紙を重送させずに１枚の用紙のみを給送させるフリクションパッド方式のものが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、特許文献１には、フリクションパッド方式の給紙装置において給紙トラブル、ジャム、重送の発生を未然に防ぐことを目的として、給紙ローラと分離部材との間（ニップ）から用紙が給送された後に、給紙ローラを給送方向に対して逆回転させる技術が開示されている。

上述した従来の技術は、給紙ローラと分離部材との間（ニップ）から用紙が給送された後に、給紙ローラを給送方向に対して逆回転させているため、給送後に給紙ローラと分離部材との間に給送された用紙とは別の用紙が挟まっていても、その別の用紙を給紙装置に戻すことができて、給紙トラブル等が防止される効果が大いに期待できる。
しかし、従来の技術は、給紙ローラが逆方向に回転されるときに、給紙ローラと分離部材との間に挟まった用紙が給紙装置において載置されるべき位置を越えて戻されてしまう不具合や、給紙ローラと分離部材との間に用紙が挟まっていないときにも給紙ローラが逆方向に回転されて給紙装置の内部に載置された用紙にめくれや折れや弛みが生じてしまう不具合、などが発生してしまう可能性があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、給紙ローラが逆方向に回転されて、給紙ローラと分離部材との間に挟まった用紙が給紙装置において載置されるべき位置を越えて戻されてしまう不具合や、給紙装置の内部に載置された用紙にめくれや折れや弛みが生じてしまう不具合、が生じにくい、給紙装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明における給紙装置は、複数の用紙を重ねて載置できるように形成された載置部と、前記載置部に載置された用紙の上面に当接した状態で駆動手段によって正方向に回転駆動されて、当該用紙を所定の給送方向に給送する給紙ローラと、前記給紙ローラに当接するように設置されて、前記給紙ローラとの間に挟まれる用紙が複数であるときに最上方の用紙のみを分離して前記給紙ローラによって給送させるための分離部材と、を備え、前記駆動手段は、前記給紙ローラを前記正方向に対して逆方向にも回転駆動できるように構成されて、前記給紙ローラを前記逆方向に所定のタイミングで回転駆動するときに生じる負荷トルクが所定値を超えるときに、その前記逆方向の回転駆動が停止されるように構成され、前記所定のタイミングは、当該給紙装置において用紙が給送された後のタイミング、画像形成装置本体において一連の画像形成動作が開始される前又は終了した後のタイミング、画像形成装置本体において用紙のジャムが発生した後のタイミング、のうち少なくとも１つであって、前記所定値は、前記載置部に載置される用紙の厚さに基いて可変されるものである。

本発明によれば、給紙ローラが逆方向に回転されて、給紙ローラと分離部材との間に挟まった用紙が給紙装置において載置されるべき位置を越えて戻されてしまう不具合や、給紙装置の内部に載置された用紙にめくれや折れや弛みが生じてしまう不具合、が生じにくい、給紙装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 給紙装置を示す構成図である。 給紙装置の内部を図２のＸ視方向からみた正面図である。 給紙装置の駆動機構を示す構成図である。 給紙装置において用紙が給送された後の動作を示す図である。 給紙装置の制御を示すタイミングチャートである。 給紙ローラを逆回転させたときに不具合が生じた状態を示す図である。 変形例１としての、給紙装置の駆動機構を示す構成図である。 変形例２としての、給紙装置でおこなわれる逆転モード時に、厚さやサイズの異なる用紙に対して可変される所定値を示す表図である。 変形例３としての、給紙装置を示す構成図である。 変形例４としての、給紙装置を示す構成図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の中央には、中間転写ベルト８が設置されている。また、中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。

各プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋには、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが設置されており、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周囲には帯電装置、現像装置、クリーニング装置、除電装置などが設置されていて、各プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは１つのユニットとして画像形成装置本体１００に対して着脱可能（交換可能）に構成されている。そして、それぞれの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、除電工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に各色に対応した画像が形成されることになる。

図１を参照して、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ、メインモータによって時計方向に回転駆動される。そして、帯電装置の位置で、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、露光装置７から発せられた露光光の照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、現像装置との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、中間転写ベルト８及び１次転写ローラとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、１次転写工程後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、クリーニング装置との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング装置内に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、除電装置との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の残留電位が除去される（除電工程である。）。
こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

一方、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの対向位置（１次転写ニップ）を順次通過する。こうして、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上にカラー画像として重ねて１次転写される。
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、駆動ローラ（２次転写対向ローラ）が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された用紙Ｐ上に転写される（２次転写工程である。）。このとき、中間転写ベルト８には、用紙Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。

その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング装置の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが、中間転写クリーニング装置によって除去される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、図１を参照して、２次転写ニップの位置に搬送された用紙Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙装置３０（又は、手差給紙装置４０）から、給紙ローラ３３（又は、手差し給紙ローラ４３）やレジストローラ２８やレジストセンサ２９などが設置された第１搬送経路Ｋ１（又は、手差し搬送経路Ｋ５）を経由して搬送されたものである。

詳しくは、給紙装置３０の給紙カセット３１には、用紙Ｐ（シート、記録媒体）が複数枚重ねて収容されている。そして、給紙ローラ３３が図１の反時計方向に回転駆動されると、一番上の用紙Ｐが給紙ローラ３３とフリクションパッド３４との間で他の用紙から分離されるように給送されて、第１搬送経路Ｋ１を経由してレジストローラ２８に向けて搬送される。
レジストローラ２８の位置に向けて搬送された用紙Ｐは、レジストセンサ２９（紙検知センサ）によって検知された後に、回転駆動を停止したレジストローラ２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ２８（タイミングローラ）が回転駆動されて、用紙Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、用紙Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２０の位置（定着ニップ）に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ２１及び加圧ローラ２２による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像（トナー像）が用紙Ｐ上に定着される（定着工程である。）。
その後、用紙Ｐは、排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された用紙Ｐは、出力画像として、排紙トレイとして機能する外装カバー１１０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

なお、装置本体１００の内部に設置された給紙装置３０（給紙カセット３１）から用紙Ｐの給送をおこなわずに、手差し給紙装置４０（手差しトレイ４２）に載置された用紙Ｐを給送する場合（手差し給紙をおこなう場合である。）には、装置本体１００の側面に沿うように収納された手差しトレイ４２が、ユーザーによって回転支軸４２ａを中心に図１の矢印方向に手動で回動される（図１の状態である。）。そして、手差しトレイ４２上に、複数枚の用紙Ｐが、サイドフェンス４６によって幅方向の位置が規制され状態で、セットされる。そして、手差し給紙ローラ４３が図１の時計方向に回転駆動されると、手差しトレイ４２上にセットされた複数枚の用紙Ｐのうち一番上の用紙Ｐが手差し給紙ローラ４３とフリクションパッド４４との間で他の用紙から分離されるように給送されて、手差し搬送経路Ｋ５を経由してレジストローラ２８に向けて搬送される。その後の用紙Ｐの動作は、上述したものと同様である。

また、本実施の形態における画像形成装置１００は、上述した片面プリントモードに加えて両面プリントモードを実行できるように構成されている。
詳しくは、両面プリントがおこなわれるときには、上述した画像形成プロセスを経た定着工程後の用紙Ｐ（オモテ面に画像が形成されたものである。）は、排紙ローラ対の位置で装置外に排出されずに、搬送方向がスイッチバックされて、両面搬送経路Ｋ３に導かれる。そして、用紙Ｐは、両面搬送経路Ｋ３（及び、中継搬送経路Ｋ４）を経由してレジストローラ２８の位置に搬送される。
そして、レジストローラ２８の位置に搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、用紙Ｐのウラ面に、所望のカラー画像が転写される。その後、用紙Ｐは、定着装置２０による定着工程を経て、両面プリントがされた出力画像として、外装カバー１１０（排紙トレイ）上に排紙される。

以下、本実施の形態における画像形成装置１００において特徴的な、給紙装置３０の構成・動作について詳述する。
図２〜図４等を参照して、本実施の形態における給紙装置３０は、フリクションパッド方式の給紙装置である。給紙装置３０は、載置部３２（底板）やエンドフェンス３５やサイドフェンス３６が内設された給紙カセット３１や、給紙カセット３１の端部（又は、その近傍）に設置された給紙ローラ３３とフリクションパッド３４（分離部材）、駆動モータ７１などからなる駆動手段としての駆動機構７０、などで構成されている。

載置部３２（底板）は、複数の用紙Ｐを重ねて載置できるように形成されている。また、載置部３２は、載置部３２に載置された用紙Ｐを給紙ローラ３３に当接する位置まで移動させるように昇降可能に構成されている。載置部３２（底板）を昇降させる機構としては、公知のものを用いることができる。
給紙ローラ３３は、載置部３２に載置された用紙Ｐの上面に当接した状態で駆動機構７０（駆動手段）によって正方向（図２の矢印方向であって、反時計方向である。）に回転駆動されて、その用紙Ｐを所定の給送方向（図２の破線矢印方向である。）に給送するためのものである。
フリクションパッド３４は、スプリングなどの付勢部材によって給紙ローラ３３に向けて付勢されていて、給紙ローラ３３に当接してニップを形成するように設置されている。フリクションパッド３４は、給紙ローラ３３との間に挟まれる用紙Ｐが複数であるときに最上方の用紙Ｐのみを分離して給紙ローラ３３によって給送させるための分離部材として機能する。フリクションパッド３４の表面摩擦係数と、給紙ローラ３３の表面摩擦係数と、の大小関係は公知のものと同様に設定されている。

エンドフェンス３５は、載置部３２に載置された用紙Ｐに対して給送方向の上流側（図２の左方である。）に対応する後端の位置を規制するためのものである。エンドフェンス３５は、用紙Ｐの給送方向のサイズに応じて、その給送方向の位置を手動で調整できるように、移動可能に構成されている。
サイドフェンス３６は、載置部３２に載置された用紙Ｐに対して幅方向（給送方向に直交する方向であって、図３の左右方向である。）の位置を規制するためのものである。サイドフェンス３６は、用紙Ｐの幅方向のサイズに応じて、その幅方向の位置を手動で調整できるように、移動可能に構成されている。

なお、本実施の形態において、載置部３２が内設された給紙カセット３１は、画像形成装置本体１００に対して用紙Ｐの給送方向に対して略直交する方向（図１、図２の紙面垂直方向であって、図３の左右方向である。）に挿脱可能に構成されている。
詳しくは、給紙カセット３１は、ガイド溝に沿って移動して画像形成装置本体１００に対して図１の紙面垂直方向手前側に引き出されることで、載置部３２が上方に露呈した状態で、画像形成装置１００から離脱される。そして、離脱した状態の給紙カセット３１の載置部３２上に用紙Ｐが載置（補充）されることになる。また、給紙カセット３１は、ガイド溝に沿って移動して画像形成装置本体１００に対して図１の紙面垂直方向奥側に押し込まれることで、画像形成装置１００に装着される。

ここで、本実施の形態において、駆動手段としての駆動機構７０は、図２に示すように通常の給紙動作において給紙ローラ３３を正方向に回転駆動することになるが、給紙ローラ３３を正方向に対して逆方向（図２の時計方向である。）にも回転駆動できるように構成されている。
そして、駆動機構７０（駆動手段）は、所定のタイミングで給紙ローラ３３を逆方向に回転駆動するときに生じる負荷トルク（負荷値）が所定値を超えるときに、その逆方向の回転駆動が停止されるように構成されている（駆動停止されるように構成されている）。
すなわち、所定のタイミングで給紙ローラ３３が逆回転されるときに、給紙ローラ３３の負荷トルクが小さいときには、図５（Ａ）に示すように、そのまま給紙ローラ３３の逆回転がおこなわれて、給紙ローラ３３の負荷トルクが大きいときには、図５（Ｂ）に示すように、給紙ローラ３３の逆回転が停止されることになる。

なお、上述した「所定のタイミング」は、給紙装置３０において用紙Ｐが給送された後のタイミング、画像形成装置本体１００において一連の画像形成動作が開始される前又は終了した後のタイミング、画像形成装置本体１００において用紙Ｐのジャム（紙詰り）が発生した後のタイミング、のうち少なくとも１つである。本実施の形態では、上述したすべてのタイミングで、給紙ローラ３３の逆回転をおこなっている（以下、この制御を適宜に「逆転モード」という。）。

詳しくは、第１に、給紙装置３０から用紙Ｐが給送されるごとに（用紙Ｐの後端が給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップから送出されるたびに）、「逆転モード」をおこなっている。これにより、給送後に給紙ローラ３３とフリクションパッド３４との間（ニップ）に、給送された用紙Ｐ１とは別の用紙Ｐ２が挟まっていても、給紙ローラ３３の逆回転によって、その別の用紙Ｐ２を給紙カセット３１内に戻すことができて、その後におこなわれる給紙動作に給紙不良が生じにくくなる。
第２に、画像形成装置本体１００において一連の画像形成動作が開始される前又は終了した後のタイミング（ジョブ前又はジョブ後のタイミングである。）で、「逆転モード」をおこなっている。これにより、画像形成動作が新たに開始されるときには、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４との間（ニップ）に挟まっていた用紙Ｐが給紙ローラ３３の逆回転によって給紙カセット３１内に戻されていることになり、その後におこなわれる給紙動作に給紙不良が生じにくくなる。
第３に、画像形成装置本体１００において用紙Ｐのジャム（紙詰り）が発生した後のタイミングで、「逆転モード」をおこなっている。これにより、ジャムの発生により、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４との間（ニップ）に用紙Ｐが挟まった状態で装置本体１００が稼働停止した状態になってしまっても、給紙ローラ３３の逆回転によって、その用紙Ｐを給紙カセット３１内に戻すことができる。そのため、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４との間（ニップ）に用紙Ｐが挟まった状態で給紙カセット３１が装置本体１００から引き出されてしまい、その用紙Ｐが給紙カセット側３１と給紙ローラ３３のニップとを境界にして破損（泣き別れ）してしまう不具合を防止することができる。

また、上述した「所定値（逆転モード時に逆転を停止するか否かの判断をおこなうための値である。）」は、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４（分離部材）との間に用紙Ｐが挟まれた状態で、駆動機構７０（駆動手段）によって給紙ローラ３３を逆方向に回転駆動するときに生じる負荷トルクの値（又は、その値に所定の余裕度を加算した値）である。
給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップに用紙Ｐが挟まれていない状態で給紙ローラ３３を逆方向に回転駆動するときに生じる負荷トルクの値は、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップに用紙Ｐが挟まれている状態で給紙ローラ３３を逆方向に回転駆動するときに生じる負荷トルクの値に比べて、大きくなる。したがって、逆転モード時に給紙ローラ３３の負荷トルクが上述した所定値を超えたときに逆転モードを中断する制御をおこなうことで、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップに用紙Ｐが挟まっていない状態で給紙ローラ３３が逆回転してしまったり、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップから用紙Ｐが送出された後にも給紙ローラ３３が逆回転してしまったりするのを抑止することができる。

給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップから用紙Ｐ２が送出された後にも給紙ローラ３３が逆回転してしまうと、図７（Ａ）に示すように、ニップに挟まれた用紙Ｐ２が給紙カセット３１において載置されるべき位置（エンドフェンス３５）を越えて戻されてしまったり、載置部３２に載置された用紙Ｐが逆回転する給紙ローラ３３によって給紙カセット３１において載置されるべき位置（エンドフェンス３５）を越えるように押し出されてしまったりしてしまう。
また、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップに用紙Ｐが挟まっていない状態で給紙ローラ３３が逆回転してしまうと、図７（Ｂ）に示すように、逆回転する給紙ローラ３３によって給紙カセット３１の内部に載置された用紙Ｐ２にめくれが生じてしまったり、図７（Ｃ）に示すように、逆回転する給紙ローラ３３によって給紙カセット３１の内部に載置された用紙Ｐ２に折れや弛みが生じてしまったりしてしまう。
これに対して、本実施の形態では、図７に示すような状態が生じる前に、給紙ローラ３３の逆回転を遮断しているため、そのような不具合の発生を確実に軽減することができる。

ここで、図４を参照して、本実施の形態において、駆動機構７０（駆動手段）は、トルクリミッタ７８を介して給紙ローラ３３に対して逆方向の駆動（逆転モード時の駆動である。）が伝達されるように構成されている。そして、逆転モード時において、給紙ローラ３３を逆方向に回転駆動するときに生じる負荷トルクが上述した所定値を超えるときに、トルクリミッタ７８が空転して、給紙ローラ３３の逆方向の回転駆動が停止されることになる。

詳しくは、駆動機構７０は、駆動モータ７１、モータギア７２、４つのアイドラギア７３、７４、７６、７７、正転クラッチ７５、トルクリミッタ７８、逆転クラッチ７９、等で構成されている。
駆動モータ７１は、ＤＣモータであって、制御部９０による制御によって稼働される。駆動モータ７１のモータ軸にはモータギア７２が設置されている。

第１アイドラギア７３、第２アイドラギア７４、正転クラッチ７５（ギア付クラッチ）は、駆動モータ７１によって給紙ローラ３３を正転させるためのものである。第１アイドラギア７３はモータギア７２に噛合して、第２アイドラギア７４は第１アイドラギア７３に噛合して、正転クラッチ７５のギアは第２アイドラギア７４に噛合している。そして、制御部９０による制御によって正転クラッチ７５がオフ状態からオン状態になったときに、駆動モータ７１の駆動が、モータギア７２、第１アイドラギア７３、第２アイドラギア７４、正転クラッチ７５を介して、給紙ローラ３３の軸部３３ａに伝達されて、給紙ローラ３３が正方向（図２の反時計方向である。）に回転駆動されることになる。

他方、第３アイドラギア７６、第４アイドラギア７７（トルクリミッタ７８が一体的に内設されている。）、逆転クラッチ７９（ギア付クラッチ）は、駆動モータ７１によって給紙ローラ３３を逆転させるためのものである。第３アイドラギア７６はモータギア７２に噛合して、第４アイドラギア７７はトルクリミッタ７８を介して第３アイドラギア７６に接続されて、逆転クラッチ７９のギアは第４アイドラギア７７に噛合している。そして、制御部９０による制御によって逆転クラッチ７９がオフ状態からオン状態になったときに、駆動モータ７１の駆動が、モータギア７２、第３アイドラギア７６、第４アイドラギア７７、逆転クラッチ７９を介して、給紙ローラ３３の軸部３３ａに伝達されて、給紙ローラ３３が逆方向（図５（Ａ）の時計方向である。）に回転駆動されることになる。そして、給紙ローラ３３の負荷トルクが所定値を超えてしまう場合には、トルクリミッタ７８が空転して、第３アイドラギア７６から第４アイドラギア７７の駆動伝達が遮断されて、第４アイドラギア７７が第３アイドラギア７６とともに回転することなく回転停止して、給紙ローラ３３の逆方向の回転駆動が停止されることになる。
なお、逆転クラッチ７９は、正転クラッチ７５がオン状態であるときには必ずオフ状態になるように制御される。また、正転クラッチ７５は、逆転クラッチ７９がオン状態であるときには必ずオフ状態になるように制御される。

図６は、このように構成された駆動機構７０を用いた給紙装置３０の制御の一例を示すタイミングチャートであって、給紙装置３０から用紙Ｐを連続的に給送するときのものである。
図６に示すように、駆動モータ７１がオン（稼働）された後に、正転クラッチ７５がオン状態に制御されて、給紙カセット３１の載置部３２上にセットされた複数枚の用紙Ｐのうち、最上方の用紙Ｐ１（先行用紙である。）が正転する給紙ローラ３３によって第１搬送経路Ｋ１に向けて給送される。このとき、その用紙Ｐ１が給紙ローラ３３によって給送されている途中に、用紙Ｐ１の先端がレジストセンサ２９（図１を参照できる。）によって検知されて、用紙Ｐ１の先端がレジストローラ２８の位置に達して弛みが形成されるのに充分な時間が経過した後に、給紙ローラ３３の給送が中断される。そして、レジストクラッチ（レジストローラ２８を回転駆動するためのクラッチである。）がオフ状態からオン状態になったときに、レジストローラ２８による用紙Ｐ１の給送に合わせて、給紙ローラ３３による用紙Ｐ１の給送を再開する。

そして、先行用紙Ｐ１の後端が給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップから送出された直後（レジストクラッチがオンされてから先行用紙Ｐ１の後端が給紙ローラ３３のニップを抜けるタイミングである。）に、正転クラッチ７５がオフ状態に制御される。一方、レジストクラッチがオンされてから所定時間Ｔ１が経過した後に、逆転クラッチ７９がオフ状態からオン状態に制御される。これにより、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップに次の用紙Ｐ２（後行用紙）が挟まっていても、その用紙Ｐ２がニップから逆方向に送出されて給紙カセット３１に戻されることになる。また、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップに次の用紙Ｐ２（後行用紙）が挟まっていない場合や、所定時間Ｔ２が経過する前にニップから次の用紙Ｐ２が給紙カセット３１に戻されてしまった場合には、その時点でトルクリミッタ７８が作用して給紙ローラ３３の逆回転駆動が停止される。
そして、その後、再び正転クラッチ７５がオフ状態からオン状態に制御されて、正転する給紙ローラ３３によって次の用紙Ｐ２（後行用紙）の給送動作がおこなわれることになる。

なお、制御上、逆転クラッチ７９がオンされる時間Ｔ２（給紙ローラ３３が逆回転される時間である。）は、先行用紙Ｐ１とともに重送されてニップに挟まった次の用紙Ｐ２が、給送方向に最大限送られた状態であっても、その用紙Ｐ２を確実に給紙カセット３１に戻すことができるように設定されている。具体的には、給紙カセット３１にセットされた用紙Ｐ２の先端からレジストセンサ２９までの距離分の長さの用紙Ｐ２を、逆回転する給紙ローラ３３によって給紙カセット３１に戻せるだけの時間がＴ２として設定されている。このように、給紙ローラ３３が逆回転される制御上の時間Ｔ２が比較的長く設定されていても、給紙ローラ３３のニップに用紙Ｐ２が存在しなくなった時点でトルクリミッタ７８が作用して、、給紙ローラ３３の逆回転は停止されるため、給紙ローラ３３によって用紙Ｐ２が過剰に戻されてしまうことはない。

ここで、図２等を参照して、本実施の形態における給紙装置３０のエンドフェンス３５には、載置部３２に載置された用紙Ｐに対向する壁面における上部に、給送方向の下流側（図２の右方である。）に向けて突出する突起部３５ａが形成されている。このようにエンドフェンス３５に突起部３５ａを設けることで、先に図７（Ａ）を用いて説明したような用紙Ｐがエンドフェンス３５を越えてしまう現象が生じにくくなる。すなわち、エンドフェンス３５を越えてしまいそうな用紙Ｐが突起部３５ａに引っ掛かって、エンドフェンス３５を越えないことになる。
そして、本実施の形態において、突起部３５ａは、給送方向の下流側に向けて上方から下方に向けて突出量が漸増するように、略テーパ状に形成されている。これにより、ユーザーが給紙カセット３１を装置本体１００から抜き出して、載置部３２上に上方から用紙Ｐをセットしようとするときに、用紙Ｐが突起部３５ａに引っ掛かってセット性が低下する不具合が生じにくくなる。

また、図３等を参照して、本実施の形態における給紙装置３０のサイドフェンス３６には、載置部３２に載置された用紙Ｐに対向する壁面における上部に、幅方向（図３の左右方向である。）の中央部に向けて突出する突起部３６ａが形成されている。このようにサイドフェンス３６に突起部３６ａを設けることで、逆転する給紙ローラ３３によって給紙カセット３１に戻される用紙Ｐがサイドフェンス３６を越えてしまう現象が生じにくくなる。すなわち、サイドフェンス３６を越えてしまいそうな用紙Ｐが突起部３６ａに引っ掛かって、サイドフェンス３６を越えないことになる。そのため、給紙カセット３１に収容された用紙Ｐの幅方向の位置が精度よく維持されて、給紙時にスキューや横レジスト不良が生じてしまう不具合を軽減することができる。
そして、本実施の形態において、突起部３６ａは、幅方向の中央部に向けて上方から下方に向けて突出量が漸増するように、略テーパ状に形成されている。これにより、ユーザーが給紙カセット３１を装置本体１００から抜き出して、載置部３２上に上方から用紙Ｐをセットしようとするときに、用紙Ｐが突起部３６ａに引っ掛かってセット性が低下する不具合が生じにくくなる。

＜変形例１＞
図８は、変形例１としての給紙装置３０の駆動機構７０（駆動手段）を示す構成図であって、本実施の形態における図４に対応する図である。
図８に示すように、変形例１における駆動機構７０には、給紙ローラ３３を正方向に回転駆動するための第１駆動モータ７１とは別に、給紙ローラ３３を逆方向に回転駆動するための第２駆動モータ８１（ＤＣモータである。）が独立して設置されている。そして、この駆動機構７０は、検知部９９（検知手段）によって検知される第２駆動モータ８１の入力電流（又は、入力電圧）が所定の閾値を超えるときに、第２駆動モータ８１への入力電流（又は、入力電圧）が遮断されて給紙ローラ３３の逆方向の回転駆動が停止される。

詳しくは、第１駆動モータ７１、モータギア７２、第１アイドラギア７３、第２アイドラギア７４、正転クラッチ７５（ギア付クラッチ）は、給紙ローラ３３を正転させるためのものである。第１アイドラギア７３はモータギア７２に噛合して、第２アイドラギア７４は第１アイドラギア７３に噛合して、正転クラッチ７５のギアは第２アイドラギア７４に噛合している。そして、制御部９０による制御によって正転クラッチ７５がオフ状態からオン状態になったときに、第１駆動モータ７１の駆動が、モータギア７２、第１アイドラギア７３、第２アイドラギア７４、正転クラッチ７５を介して、給紙ローラ３３の軸部３３ａに伝達されて、給紙ローラ３３が正方向（図２の反時計方向である。）に回転駆動されることになる。

他方、第２駆動モータ８１のモータ軸に設置されたモータギア８２は、逆転クラッチ７９のギアに噛合している。そして、制御部９０による制御によって逆転クラッチ７９がオフ状態からオン状態になったときに、第２駆動モータ８１の駆動が、モータギア８２、逆転クラッチ７９を介して、給紙ローラ３３の軸部３３ａに伝達されて、給紙ローラ３３が逆方向（図５（Ａ）の時計方向である。）に回転駆動されることになる。そして、給紙ローラ３３の負荷トルクが所定値を超えてしまう場合には、検知部９９（検知手段）によって検知される第２駆動モータ８１の入力電流（又は、入力電圧）が所定の閾値を超えた状態になって、その状態が検知されると、制御部９０によって第２駆動モータ８１への入力電流（又は、入力電圧）が遮断されて、給紙ローラ３３の逆方向の回転駆動が停止されることになる。
検知手段としての検知部９９は、ＤＣモータである第２駆動モータ８１に入力される電流又は電圧の変動を検知して、第２駆動モータ８１にかかるトルク変化を検知するものであって、公知のものを用いることができる。
なお、変形例１では、検知部９９（検知手段）の検知結果が所定の閾値を超えたときに、第２駆動モータ８１への入力電流（又は、入力電圧）を遮断するように制御した。これに対して、検知部９９（検知手段）の検知結果が所定の閾値を超えたときに、逆転クラッチ７９をオン状態からオフ状態にして、第２駆動モータ８１から給紙ローラ３３への逆方向の駆動の伝達を遮断するように制御することもできる。
また、変形例１では、検知部９９の検知結果に基いて給紙ローラ３３の負荷トルクが所定値を超えてしまう状態を把握して、給紙ローラ３３の逆回転の停止を制御した。これに対して、逆転クラッチ７９にトルクリミッタ（図４にて説明したトルクリミッタ７８と同様に機能するものである。）を設置して、給紙ローラ３３の負荷トルクが所定値を超えてしまう場合にトルクリミッタ７８を空転させて、給紙ローラ３３の逆回転の停止を制御することもできる。

＜変形例２＞
図９は、変形例２としての、給紙装置３０でおこなわれる逆転モード時に、厚さ（種類）やサイズの異なる用紙Ｐに対して可変される所定値（負荷トルク）を示す表図である。
変形例２では、載置部３２に載置される用紙Ｐの厚さとサイズとのうち少なくとも１つに基いて、先に説明した「所定値（逆転モード時に逆転を停止するか否かの判断をおこなうための値である。）」が可変される。
図９に示すように、用紙Ｐの厚さが厚くなるほど、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップに用紙Ｐが挟まった状態で給紙ローラ３３を逆回転させたときの負荷トルクが大きくなる。また、用紙Ｐのサイズが大きくなるほど、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４とのニップに用紙Ｐが挟まった状態で給紙ローラ３３を逆回転させたときの負荷トルクが大きくなる。そのため、先に図８を用いて説明したように、検知部９９（検知手段）の検知結果が「所定の閾値」を超えるか否かで逆転モードの停止を判断するときの、「所定の閾値」を図９に示す表図に対応させて用紙Ｐの厚さやサイズに応じて可変することで、厚さやサイズの異なる用紙Ｐが給紙される場合であっても、先に図７を用いて説明したような不具合をさらに確実に抑止することができる。
なお、図２を参照して、給紙カセット３１にセットされる用紙Ｐの厚さやサイズは、装置本体１００の外装部に設置された操作パネル９７に、ユーザーによって入力された用紙Ｐに関する情報に基づいて検知することができる。また、給紙カセット３１にセットされる用紙Ｐの厚さは公知の紙厚センサ９８によって直接的に検知することもできるし、給紙カセット３１にセットされる用紙Ｐのサイズは公知のサイズ検知センサによって直接的に検知することもできる。

＜変形例３＞
図１０は、変形例３としての給紙装置３０を示す構成図であって、本実施の形態における図２に対応する図である。
図１０に示すように、変形例３における給紙装置３０には、ピックアップローラ８５が設置されている。このピックアップローラ８５は、公知のものと同様に、載置部３２に載置された用紙Ｐの上面に当接した状態で図１０の矢印で示すように給送方向に沿うように回転して、その用紙Ｐを給紙ローラ３３とフリクションパッド３４（分離部材）とが当接する位置（ニップ）に向けて搬送するものである。
そして、変形例３において、ピックアップローラ８５は、駆動機構７０（駆動手段）によって給紙ローラ３３が逆方向に回転駆動されるときに（逆転モード時に）、載置部３２に載置された用紙Ｐに当接しない退避位置に移動するように構成されている。具体的に、逆転モード時に、ピックアップローラ８５は、カム機構などからなる移動機構によって、図１０において破線で示す退避位置に移動されることになる。
このように構成することで、ピックアップローラ８５を設置した場合であっても、逆転モード時に給紙ローラ３３によって給紙カセット３１に戻される用紙Ｐがピックアップローラ８５に干渉してしまう不具合を防止することができる。

＜変形例４＞
図１１は、変形例４としての給紙装置３０を示す構成図であって、本実施の形態における図２に対応する図である。
図１１に示すように、変形例４における給紙装置３０は、ＲＦ方式（ローラ・フリクション方式）の給紙装置であって、本実施の形態におけるフリクションパッド３４の代わりに、フリクションローラ８６が設置されていて、このフリクションローラ８６が分離部材として機能することになる。このフリクションローラ８６は、特開２０１３−６６５９号公報等に開示された公知のものと同様に、スプリング等の付勢部材によって給紙ローラ３３に当接してニップを形成するように構成され、さらに給紙ローラ３３の回転に沿って連れ回るように構成されている。
そして、このようなＲＦ方式の給紙装置３０に対しても、本実施の形態のものと同様に、逆転モードをおこなうことで、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態における給紙装置３０は、給紙ローラ３３を回転駆動する駆動機構７０（駆動手段）が、給紙ローラ３３を逆方向にも回転駆動できるように構成されていて、所定のタイミングで給紙ローラ３３を逆方向に回転駆動するときに生じる負荷トルクが所定値を超えるときに、その逆方向の回転駆動が停止されるように構成されている。
これにより、給紙ローラ３３が逆方向に回転されて、給紙ローラ３３とフリクションパッド３４（分離部材）との間に挟まった用紙Ｐが給紙装置３０において載置されるべき位置を越えて戻されてしまう不具合や、給紙装置３０の内部に載置された用紙Ｐにめくれや折れや弛みが生じてしまう不具合、を生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態では、カラーの画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、モノクロの画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置（例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、オフセット印刷機などである。）に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、装置本体１００の内部に設置された給紙装置３０に対して本発明を適用したが、装置本体１００の外部に開放される手差し給紙装置４０に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本願発明において、「用紙」とは、シート状の記録媒体のすべてを含むものと定義する。したがって、転写紙のほかＯＨＰシートなども、本願発明における用紙に含まれることになる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

３０ 給紙装置、
３１ 給紙カセット、
３２ 載置部（底板）、
３３ 給紙ローラ、
３３ａ 軸部、
３４ フリクションパッド（分離部材）、
３５ エンドフェンス、
３５ａ、３６ａ 突起部、
３６ サイドフェンス、
７０ 駆動機構（駆動手段）、
７１ 駆動モータ、
７２、８２ モータギア、
７３、７４、７６、７７ アイドラギア、
７５ 正転クラッチ、
７８ トルクリミッタ、
７９ 逆転クラッチ、
８１ 第２駆動モータ（駆動モータ）、
８５ ピックアップローラ、
８６ フリクションローラ（分離部材）、
９９ 検知部（検知手段）、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２ 用紙（記録媒体）。

特開２００１−２０６５６６号公報

Claims (9)

1. 複数の用紙を重ねて載置できるように形成された載置部と、
   前記載置部に載置された用紙の上面に当接した状態で駆動手段によって正方向に回転駆動されて、当該用紙を所定の給送方向に給送する給紙ローラと、
   前記給紙ローラに当接するように設置されて、前記給紙ローラとの間に挟まれる用紙が複数であるときに最上方の用紙のみを分離して前記給紙ローラによって給送させるための分離部材と、
   を備え、
   前記駆動手段は、
   前記給紙ローラを前記正方向に対して逆方向にも回転駆動できるように構成されて、
   前記給紙ローラを前記逆方向に所定のタイミングで回転駆動するときに生じる負荷トルクが所定値を超えるときに、その前記逆方向の回転駆動が停止されるように構成され、
   前記所定のタイミングは、当該給紙装置において用紙が給送された後のタイミング、画像形成装置本体において一連の画像形成動作が開始される前又は終了した後のタイミング、画像形成装置本体において用紙のジャムが発生した後のタイミング、のうち少なくとも１つであって、
   前記所定値は、前記載置部に載置される用紙の厚さに基いて可変されることを特徴とする給紙装置。
2. 前記所定値は、前記載置部に載置される用紙のサイズに基いて可変されることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記駆動手段は、
   トルクリミッタを介して前記給紙ローラに対して前記逆方向の駆動が伝達されるように構成されて、
   前記給紙ローラを前記逆方向に回転駆動するときに生じる負荷トルクが前記所定値を超えるときに、前記トルクリミッタが空転して、前記逆方向の回転駆動が停止されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記駆動手段は、
   前記給紙ローラを前記逆方向に回転駆動する駆動モータを具備し、
   検知手段によって検知される前記駆動モータの入力電流又は入力電圧が所定の閾値を超えるときに、前記駆動モータへの入力電流又は入力電圧が遮断されて、又は、前記駆動モータから前記給紙ローラへの前記逆方向の駆動の伝達が遮断されて、前記逆方向の回転駆動が停止されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給紙装置。
5. 前記載置部に載置された用紙に対して前記給送方向の上流側に対応する後端の位置を規制するエンドフェンスを備え、
   前記エンドフェンスは、前記載置部に載置された用紙に対向する壁面における上部に、前記給送方向の下流側に向けて上方から下方に向けて突出量が漸増するように形成された突起部を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の給紙装置。
6. 前記載置部に載置された用紙に対して前記給送方向に直交する幅方向の位置を規制するサイドフェンスを備え、
   前記サイドフェンスは、前記載置部に載置された用紙に対向する壁面における上部に、前記幅方向の中央部に向けて上方から下方に向けて突出量が漸増するように形成された突起部を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の給紙装置。
7. 前記載置部に載置された用紙の上面に当接した状態で前記給送方向に沿うように回転して、当該用紙を前記給紙ローラと前記分離部材とが当接する位置に向けて搬送するピックアップローラを備え、
   前記ピックアップローラは、前記駆動手段によって前記給紙ローラが前記逆方向に回転駆動されるときに、前記載置部に載置された用紙に当接しない退避位置に移動するように構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の給紙装置。
8. 前記載置部は、当該載置部に載置された用紙を前記給紙ローラに当接する位置まで移動させるように昇降可能に構成され、
   前記載置部が内設されて、画像形成装置本体に対して前記給送方向に対して略直交する方向に挿脱可能に構成された給紙カセットを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の給紙装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれかに記載された給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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