【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等に適用される給紙装置、画像形成装置及び自動原稿送り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置に設けられている給紙装置において、載置された用紙を給紙する場合には、例えば特開平１−２２６３６９号公報で示すように、揺動アームの回転軸にトルクリミッタを用いている。そして、トルクリミッタの駆動でピックアップコロを徐々に下降させて用紙の上面に接触して圧力をかけ、ピックアップコロの回転駆動により用紙を送り出すようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来技術では給紙動作に連動してトルクリミッタが駆動するため、用紙と接触する際にはピックアップコロが回転状態にあり、用紙と動摩擦状態で接触することになる。
【０００４】
そのため、用紙を送り出すのに十分な摩擦を得ることができず、ピックアップコロと用紙との間でスリップが生じ易いという問題点があった。また、ピックアップコロを上昇する場合にも、給紙動作に連動してトルクリミッタが駆動するため、ピックアップコロが用紙との退避位置に移動する際にはピックアップコロが回転状態にあるので、用紙が続けて搬送される、いわゆる多重送りとなる場合があった。
【０００５】
そこで本発明は、用紙を搬送する際にスリップや多重送りを防止することのできる給紙装置、画像形成装置及び自動原稿送り装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、用紙のセットを検知する検知手段と、積載された用紙の最上面に接触して用紙を送り出すピックアップコロと、ピックアップコロを用紙との接触位置と退避位置との間に揺動可能に支持する揺動手段と、揺動手段をピックアップコロの接触位置に向けて常時付勢する付勢手段と、付勢手段に抗してピックアップコロの退避位置に向けて揺動手段を押し上げる押上げ手段と、駆動軸と、検知手段に応答して押上げ手段と駆動軸との連結及び解除を行う補助手段とを備えた給紙装置において、用紙がセットされた場合には、補助手段が押上げ手段と駆動軸との連結を解除し且つ押上げ手段が揺動手段から離れ、揺動手段が付勢力に順じて移動することにより、ピックアップコロが用紙の上面に接触し、用紙が除かれた場合には、補助手段が押上げ手段と駆動軸とを連結し且つ押上げ手段が揺動手段に係合し、揺動手段が付勢力に抗して移動することにより、ピックアップコロが用紙の上面から退避位置に移動することを特徴とする。
【０００７】
この請求項１に記載の発明では、用紙がセットされた場合には、検知手段が用紙のセットを検知して、検知手段に応答して補助手段（ソレノイド）が揺動手段（揺動アーム）から離れる方向に移動し、ソレノイドの移動に連動して押上げ手段（押上げレバー）と駆動軸との連結を解除し、揺動アームに係合している押上げレバーの係合が解除される。押上げレバーの係合が解除されることで、付勢手段の付勢力により揺動アームが下方に向けて素早く移動してピックアップコロが用紙の上面に接触して圧力がかかる。そして、ピックアップコロの回転駆動により用紙が搬送される。
【０００８】
一方、用紙が除かれた場合には、検知手段によって用紙が取り除かれたことを検知し、ソレノイドが揺動アームに近づく方向に移動し且つソレノイドの移動に連動して押上げレバーと駆動軸とが連結される。押上げレバーと駆動軸との連結によって、押上げレバーが揺動アームに係合し、揺動アームが退避位置に向けて素早く移動し、同時にピックアップコロも退避位置まで移動する。
【０００９】
このように、用紙が搬送される場合に、揺動アームから押上げレバーの係合が解除されると、素早くピックアップコロが接触位置に移動して、用紙に接触して圧がかかるので、用紙を送り出すのに十分な摩擦を付与することができ、ピックアップコロと用紙との間でスリップが生じ難い。
【００１０】
一方、用紙の搬送が終了した場合には、押上げレバーが揺動アームに係合し、すぐにピックアップコロが退避位置に持ち上げられるので、ピックアップコロが用紙から離れる際に、回転駆動が用紙に伝わり難く、用紙を続けて搬送するいわゆる多重送りが生じ難い。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ピックアップコロの揺動位置を検知する検知手段を備え、この検知手段の検知信号に応答して補助手段が押上げ手段と駆動軸との連結及び解除を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、給紙時以外にピックアップコロが接触状態にある場合には、検知手段によりピックアップコロの揺動位置を検知し、ソレノイドを駆動させてピックアップコロを上昇させる。また、給紙時にピックアップコロが退避位置にある場合には、ソレノイドを駆動させてピックアップコロを退避位置まで移動させるようにした。
【００１３】
このように、給紙時以外にピックアップが接触状態にあるときに、検知手段が異常状態を検知してソレノイドを駆動させてピックアップコロを退避位置まで移動させるので、次の給紙動作が早まって紙づまりが生じることを防止することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、押上げ手段と駆動軸との連結時間及び解除時間は、任意の値に制御可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載に発明と同様の作用効果を奏するとともに、補助手段による押上げレバーと駆動軸との連結時間及び解除時間が任意の値に制御可能なので、例えば厚紙やＯＨＰ等のように摩擦係数が大きい用紙を搬送する場合には、押上げレバーと駆動軸との解除時間を長くすることで、用紙に対するピックアップコロの接触時間が長くなり、すべりの発生による不送りを防止することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明において、給紙装置が１つのユニットとして画像形成装置本体に着脱自在に設けられることを特徴とする。
【００１７】
この請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、給紙装置が１つのユニットとして画像形成装置本体に着脱自在に設けられるので、ソレノイド等の交換作業やメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明において、用紙は給紙トレイに収納されており、上記用紙のセットを検知する検知手段により給紙トレイの脱着を検知することを特徴とする。
【００１９】
この請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、給紙トレイがセットされた場合には、検知手段が給紙トレイのセットを検知することで補助手段が押上げレバーと駆動軸との連結を解除するように作動し、反対に給紙トレイが引き出された場合には、検知手段が給紙トレイの引き出しを検知することで補助手段が押上げレバーと駆動軸とが連結するように作動するので、給紙トレイの引き出しによるピックアップコロの破損を防止することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の給紙装置を備える画像形成装置を提供することを特徴とする。
【００２１】
この請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の給紙装置を適用することで、スリップや多重送りの少ない画像形成装置を提供することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の給紙装置を備える自動原稿送り装置を提供することを特徴とする。
【００２３】
この請求項７に記載の発明では、請求項１乃至４の何れかに記載の給紙装置を適用することで、スリップや多重送りの少ない自動原稿送り装置を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照しつつ本発明に係る給紙装置を詳細に説明する。図１は本発明に係る給紙装置周辺の概略断面図、図２は給紙装置の要部を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分断面図である。図３は給紙装置を給紙トレイ側から見た状態を示す斜視図、図４は図２に係る給紙装置を装置本体に着脱する状態を示す斜視図、図５は図２に係る給紙装置を備えた画像形成装置を示す断面図、図６は図２に係る給紙装置を備えた自動原稿送り装置を示す断面図である。
【００２５】
画像形成装置１００は、原稿画像の読み取りを行う画像読取部３と、画像の作像を行う作像部５と、用紙を給紙する給紙部７と、用紙を排紙する排紙部９とを備えている。作像部５は、画像読取部３で読み取られた画像情報に対応する静電潜像が形成される感光体１１と、感光体１１のトナー像を用紙に転写する転写装置１３等を備えており、原稿画像に対応した画像を作成している。
【００２６】
図１に示すように、給紙部７には、複数段に配置された給紙トレイ１５が着脱自在に設けられている。そして、用紙の先端側上方位置には用紙を作像部５に向けて給紙するための給紙手段２０が設けられている。給紙手段２０は、給紙トレイ１５に積載された用紙の最上紙を送り出すピックアップコロ２３と、送り出された用紙を作像部５に向けて給紙する給紙ローラ２５と、用紙を１枚ずつ分離する分離ローラ２７とを備えている。
【００２７】
ピックアップコロ２３は、揺動アーム（揺動手段）２９に連結されている。揺動アーム２９はピックアップコロ２３を用紙との接触位置と退避位置との間に揺動可能に支持する揺動軸３１に揺動可能に設けられている。揺動アーム２９の背面側には突起部３３が設けられており、この突起部３３に揺動アーム２９の背面側を持ち上げる方向に常時付勢するコイルばね（付勢手段）３６が設けられている。ピックアップコロ２３は給紙ローラ２５及び分離ローラ２７と共に、用紙を搬送する方向に回転駆動している。
【００２８】
揺動アーム２９の前面側であり且つピックアップコロ２３と反対側の位置には、長手方向に係合部３３が設けられている。この係合部３３に後述する押上げレバー（押上げ手段）３５が係合することにより、揺動アーム２９の前面側の下降を規制している。また、係合部３３の上方位置には上限ストッパ３７が設けられており、揺動アーム２９の上昇を規制している。
【００２９】
押上げレバー３５は、突出片４１を有するレバー本体４３と、レバー本体４３より揺動アーム２９側に位置し且つ押上げレバー３５の昇降を行うギア４５と、ギア４５と反対側の位置には押上げレバー３５を左右方向に付勢するコイルばね４７が設けられている。尚、ギア４５は一部分に歯がない欠け歯ギアである。
【００３０】
コイルばね４７は、押上げレバー３５の下方位置に設けたソレノイド５１により付勢するようになっている。すなわち、ソレノイド５１はフラッパ５３を備えており、ソレノイド５１の吸引（ＯＮ）又は押出し（ＯＦＦ）により、フラッパ５３の調整を行い、押上げレバー３５の左右方向の動作を操作している。尚、ソレノイド５１はフラッパ５３付きのものに限らず、通常のソレノイドの構成であるレバー操作のものや、永久磁石を内蔵してＯＮ―ＯＦＦの切替えを電圧により行うものであっても良い。
【００３１】
一方、ギア４５は本体側に設けた駆動ギア６１と噛み合うようになっている。
駆動ギア６１は不図示のトルクリミッタを内蔵しており、一定の力がかかると空転するようになっている。トルクリミッタは通常、スプリングをギアに巻きつけたタイプや磁石又は微粒子を用いるタイプ等がある。尚、駆動ギア６１は図２（ｂ）に示すように、２つのギアを用いて本体側に連結したギア６３の駆動を受けて他方のギア６１が駆動するようにしているが、本体側の駆動ギアが直接ギア４５と噛み合うようにしても良い。
【００３２】
次に、上述した構成に基づき本実施の形態の作用を説明する。給紙トレイ１５に用紙がセットされて、給紙動作が開始されると、ソレノイド５１の吸引（ＯＮ）により、フラッパ５３が揺動アーム２９から離れる方向に移動し、フラッパ５３の動きに連動して、コイルばね４７が付勢して押上げレバー４３のギア４３と駆動ギア６１との連結が解除される。
【００３３】
そして、揺動アーム２９の係合部３３に係合している押上げレバー３５の係合が解除される。押上げレバー３５の係合が解除されることで、揺動アーム２９の背面側に設けたコイルばね３６の付勢力により揺動アーム２９が素早く下方に向けて揺動して、ピックアップコロ２３が用紙の上面に接触しつつ用紙に圧力がかかる。そして、ピックアップコロ２３の回転駆動により用紙が搬送される。
【００３４】
一方、給紙動作が終了すると、ソレノイド５１の押出し（ＯＦＦ）により、フラッパ５３が揺動アーム２９に近づく方向に移動する。フラッパ５３の動きに連動して、コイルばね４７が戻って押上げレバー４３のギア４３と駆動６１とが連結する。このとき、駆動ギア６１は常時、図中矢印Ｂで示す方向に回転しており、ギア４１と駆動ギア６１とが噛み合うことで押上げレバー３５が上方に向けて回転する。
【００３５】
押上げレバー３５の回転により、突出片４１が係合部３３を押し上げ、揺動アーム２９が上方に移動する。また、揺動アーム２９が上限ストッパ３７の位置までくると、上限ストッパ３７の規制力により駆動ギア６１が空転をはじめ、駆動ギア６１の駆動がギア４１に伝達されず、押上げレバー３５の上方への移動を規制する。このように、給紙動作が終了すると、揺動アーム２９が素早く上方に向けて揺動して、ピックアップコロ２３が用紙との接触位置から退避位置まで移動する。
【００３６】
用紙が搬送される場合に、揺動アーム２９から押上げレバー３５の係合が解除されると、素早くピックアップコロ２３が下方に揺動して用紙に接触し回転駆動するので、用紙を送り出すのに十分な摩擦を得ることができ、ピックアップコロ２３と用紙との間でスリップが生じ難い。
【００３７】
また、用紙の搬送が終了した場合には、押上げレバー３５が揺動アーム２９に係合し、素早くピックアップコロ２３が上方に揺動して用紙から離れるので、ピックアップコロ２３が用紙から離れる際に、回転駆動が用紙に伝わることがなく、用紙を続けて搬送するいわゆる多重送りが生じ難い。
【００３８】
次に、他の実施の形態を説明するが、その説明にあたり上述した部分と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略する。
【００３９】
第２実施の形態では、ピックアップコロ２３の揺動位置を検知するため、検知センサ７１を設けている。検知センサ７１として透過型フォトセンサを用い、ピックアップコロ２３が上昇位置にあるときは、揺動アーム２９の前面側に形成した図示しないフィラー部で検知センサ７１による光が遮断されるようになっている。そして、この検知センサ７１による検知信号によって、ソレノイド５１の動作を制御するようにしている。尚、検知センサ７１として透過型のフォトセンサを用いたが、メカニカルセンサやリードスイッチでも良いし、図３で示すような上限検知センサ８３やペーパエンドセンサ８５が兼用するようにしても良い。
【００４０】
給紙時以外にピックアップコロ２３が下降状態にある場合には、検知センサ７１によりピックアップコロ２３の揺動位置を検知し、ソレノイド５１を駆動させてピックアップコロ２３を上昇させる。また、給紙時にピックアップコロ２３が退避位置にある場合には、ソレノイド５１を駆動させてピックアップコロ２３を下降させるようにした。
【００４１】
このように、給紙時以外にピックアップ２３が下降位置にあるときに、検知センサ７１が異常状態を検知してソレノイド５１を駆動させてピックアップコロ２３を上昇させるので、給紙トレイ１５の引き出しによってピックアップコロ２３が破損したりすることを防止することができる。
【００４２】
第３実施の形態では、用紙の種類によって、ピックアップコロ２３と用紙との接触時間を変更できるようにした。具体的には、ソレノイド５１のＯＮ―ＯＦＦ時間（押上げレバー３５と駆動ギア６１との連結時間及び解除時間）を用紙の種類に適した値に設定するようにした。例えば厚紙やＯＨＰ等のように摩擦係数が大きい用紙を搬送する場合には、押上げレバー３５と駆動ギア６１との解除時間を長くすることで、用紙に対するピックアップコロ２３の接触時間が長くなり、すべりの発生による不送りを防止することができる。
【００４３】
第４実施の形態では、用紙を収納した給紙トレイ１５の収納又は引き出しに応じて、押上げレバー３５と駆動ギア６１とを連結又は解除するようにソレノイド５１を制御する解除レバー８１を備えるようにした。給紙トレイ１５がセットされた場合には、トレイの背面が解除レバー８１を押すことでソレノイド５１が押上げレバー３５と駆動ギア６１との連結が解除するように作動し、反対に給紙トレイ１５が引き出された場合には、解除レバー８１が戻ることでソレノイド５１が押上げレバー３５と駆動ギア６１とが連結するように作動するので、給紙トレイ１５の引き出しによるピックアップコロ２３の破損を防止することができる。
【００４４】
また、上述した給紙手段２０は、１つのユニットとして画像形成装置１００本体に着脱自在に設けられるようにした。よってソレノイド５１等の交換作業やメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００４５】
図６には、自動原稿送り装置２００に本発明の給紙装置を適用する場合を示している。この場合、給紙部９１に用紙がセットされると、給紙時にはピックアップコロ９３が下降することで用紙に接触し、用紙を送り出す。用紙は給紙ローラ９５、９７を通って、排紙部９９まで搬送される。尚、自動原稿送り装置２００に本発明の給紙装置を適用する場合には、着脱自在の給紙トレイを用いる方法ではないので、上述したような給紙トレイの引き出し等の構成等については適用されない。
【００４６】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。上述の実施形態は給紙装置を画像形成装置１００に取り付ける場合について説明したがプリンタ、ＦＡＸなどに係るものでも良い。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、用紙がセットされた場合に、揺動アームから押上げレバーの係合が解除されると、素早くピックアップコロが接触位置に移動して、用紙に接触して圧力がかかるので、用紙を送り出すのに十分な摩擦を付与することができ、ピックアップコロと用紙との間でスリップが生じ難い。
【００４８】
また、用紙の搬送が終了した場合には、押上げレバーが揺動アームに係合し、すぐにピックアップコロが退避位置に移動するので、ピックアップコロが用紙から離れる際に、回転駆動が用紙に伝わり難く、用紙を続けて搬送するいわゆる多重送りが生じ難い。
【００４９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、給紙時以外にピックアップが接触位置にあるときに、検知手段が異常状態を検知してソレノイドを駆動させてピックアップコロを上昇させるので、次の給紙動作が早まって紙づまりが生じることを防止することができる。
【００５０】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載に発明と同様の効果を奏するとともに、補助手段による押上げレバーと駆動軸との連結時間及び解除時間が任意の値に制御可能なので、例えば厚紙やＯＨＰ等のように摩擦係数が大きい用紙を搬送する場合には、押上げレバーと駆動軸との解除時間を長くすることで、用紙に対するピックアップコロの接触時間が長くなり、すべりの発生による不送りを防止することができる。
【００５１】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、給紙装置が１つのユニットとして画像形成装置本体に着脱自在に設けられるので、ソレノイド等の交換作業やメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００５２】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、給紙トレイがセットされた場合には、検知手段が給紙トレイのセットを検知することで補助手段が押上げレバーと駆動軸との連結を解除するように作動し、反対に給紙トレイが引き出された場合には、検知手段が給紙トレイの引き出しを検知することで補助手段が押上げレバーと駆動軸とが連結するように作動するので、給紙トレイの引き出しによるピックアップコロの破損を防止することができる。
【００５３】
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の給紙装置を適用することで、スリップや多重送りの少ない画像形成装置を提供することができる。
【００５４】
請求項７に記載の発明では、請求項１乃至４の何れかに記載の給紙装置を適用することで、スリップや多重送りの少ない自動原稿送り装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給紙装置周辺を示す概略断面図である。
【図２】給紙装置の要部を示す斜視図である。
【図３】給紙装置を給紙トレイ側から見た状態を示す斜視図である。
【図４】図２に係る給紙装置を装置本体に着脱する状態を示す斜視図である。
【図５】図２に係る給紙装置を備えた画像形成装置を示す断面図である。
【図６】図２に係る給紙装置を備えた自動原稿送り装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 給紙装置
１５ 給紙トレイ
２３ ピックアップコロ
２９ 揺動アーム（揺動手段）
３５ 押上げレバー（押上げ手段）
３６ コイルばね（付勢手段）
５１ ソレノイド（補助手段）
６１ 駆動ギア（駆動軸）
７１ 検知センサ
１００ 画像形成装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper feeder, an image forming apparatus, and an automatic document feeder applied to an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile, and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when feeding a sheet placed on a sheet feeding device provided in an image forming apparatus, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-226369, a torque limiter is attached to a rotation shaft of a swing arm. Is used. Then, the pickup roller is gradually lowered by driving the torque limiter to contact the upper surface of the sheet to apply pressure, and the sheet is sent out by the rotation of the pickup roller.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described related art, since the torque limiter is driven in conjunction with the paper feeding operation, the pickup roller is in a rotating state when coming into contact with the paper, and comes into contact with the paper in a dynamic friction state.
[0004]
For this reason, there was a problem that it was not possible to obtain sufficient friction to feed out the sheet, and slippage was likely to occur between the pickup roller and the sheet. Also, when the pickup roller is raised, the torque limiter is driven in conjunction with the sheet feeding operation. When the pickup roller moves to the retracted position with the sheet, the pickup roller is in a rotating state. In some cases, the paper is continuously transported, that is, a so-called multiple feed is performed.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a paper feeder, an image forming apparatus, and an automatic document feeder that can prevent slippage and multiple feeds when transporting a sheet.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a detecting means for detecting a set of sheets, a pickup roller for sending out the sheet by contacting the uppermost surface of the stacked sheets, and a pickup roller for moving the pickup roller between a contact position with the sheet and a retreat position. A swinging means for swingably supporting the swinging means, a biasing means for constantly biasing the swinging means toward the contact position of the pickup roller, and a swinging means for swinging toward the retracted position of the pickup roller against the biasing means. When a sheet is set in a sheet feeding device including a push-up unit that pushes up a moving unit, a drive shaft, and an auxiliary unit that connects and releases the push-up unit and the drive shaft in response to the detection unit. The auxiliary means releases the connection between the push-up means and the drive shaft, and the push-up means moves away from the swinging means, and the swinging means moves in accordance with the biasing force, so that the pickup roller is placed on the upper surface of the sheet. If contact is made and the paper is removed The auxiliary means connects the push-up means to the drive shaft, the push-up means engages with the swinging means, and the swinging means moves against the urging force, so that the pickup roller is moved to the upper surface of the paper. Moving to the evacuation position.
[0007]
According to the first aspect of the present invention, when the sheet is set, the detecting means detects the setting of the sheet, and the auxiliary means (solenoid) responds to the detecting means to cause the oscillating means (oscillating arm). The lever moves in a direction away from the solenoid, and releases the connection between the push-up means (push-up lever) and the drive shaft in conjunction with the movement of the solenoid, and the push-up lever engaged with the swing arm is disengaged. You. When the engagement of the push-up lever is released, the swing arm quickly moves downward by the urging force of the urging means, and the pickup roller comes into contact with the upper surface of the sheet to apply pressure. The sheet is conveyed by the rotation of the pickup roller.
[0008]
On the other hand, when the paper is removed, the detection means detects that the paper has been removed, and the solenoid moves in a direction approaching the swing arm, and interlocks with the movement of the solenoid to move the push-up lever and the drive shaft. Are linked. By the connection between the push-up lever and the drive shaft, the push-up lever is engaged with the swing arm, and the swing arm quickly moves toward the retracted position, and at the same time, the pickup roller also moves to the retracted position.
[0009]
As described above, when the push-up lever is disengaged from the swing arm when the paper is conveyed, the pickup roller quickly moves to the contact position and comes into contact with the paper to apply pressure. Friction can be given to feed the paper, and a slip hardly occurs between the pickup roller and the paper.
[0010]
On the other hand, when the conveyance of the paper is completed, the push-up lever is engaged with the swing arm, and the pickup roller is immediately lifted to the retracted position. It is difficult to be transmitted, and so-called multiple feed for continuously transporting the paper is unlikely to occur.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a detecting means for detecting a swinging position of the pickup roller, and in response to a detection signal from the detecting means, the auxiliary means drives the push-up means. It is characterized in that it is connected to and released from the shaft.
[0012]
The invention described in claim 2 has the same operation and effect as the invention described in claim 1, and when the pickup roller is in a contact state other than during paper feeding, the detecting means swings the pickup roller. Is detected and the solenoid is driven to raise the pickup roller. When the pickup roller is at the retracted position during paper feeding, the solenoid is driven to move the pickup roller to the retracted position.
[0013]
As described above, when the pickup is in a contact state other than during paper feeding, the detecting unit detects an abnormal state and drives the solenoid to move the pickup roller to the retracted position, so that the next paper feeding operation is premature. Paper jams can be prevented from occurring.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the connection time and the release time between the push-up means and the drive shaft can be controlled to arbitrary values.
[0015]
The invention described in claim 3 has the same effect as the invention described in claim 1 or 2, and can control the connection time and the release time of the lifting lever and the drive shaft by the auxiliary means to any values. Therefore, when conveying paper with a large coefficient of friction such as thick paper or OHP, for example, by increasing the release time between the push-up lever and the drive shaft, the contact time of the pick-up roller with the paper becomes longer, causing slippage. Can be prevented from occurring due to the occurrence of an error.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the paper feeder is detachably provided as a single unit in the image forming apparatus main body.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, the same operation and effect as those of the first to third aspects can be obtained, and the sheet feeding device is detachably provided in the image forming apparatus main body as one unit. In addition, replacement work and maintenance work for solenoids and the like can be easily performed.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the sheet is stored in a sheet feeding tray, and the sheet feeding tray is detached and attached by the detecting means for detecting the setting of the sheet. It is characterized by detecting.
[0019]
According to the fifth aspect of the present invention, the same operation and effect as those of the first to fourth aspects are exhibited, and when the sheet feeding tray is set, the detecting means sets the sheet feeding tray. When the paper feed tray is pulled out, the detection means detects that the paper feed tray has been pulled out. Thus, the auxiliary means operates so that the push-up lever and the drive shaft are connected to each other, so that the pickup roller can be prevented from being damaged by pulling out the sheet feeding tray.
[0020]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the sheet feeding device according to any one of the first to fifth aspects.
[0021]
According to the sixth aspect of the present invention, by applying the paper feeding device according to any one of the first to fifth aspects, it is possible to provide an image forming apparatus with less slip and multiple feed.
[0022]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an automatic document feeder including the paper feeder according to any one of the first to fourth aspects.
[0023]
According to the seventh aspect of the invention, by applying the paper feeder according to any one of the first to fourth aspects, it is possible to provide an automatic document feeder with less slip and multiple feeds.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a paper feeding device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view around the paper feeding device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a main part of the paper feeding device, (a) is a perspective view, and (b) is a partial cross-sectional view. 3 is a perspective view showing a state in which the sheet feeding device is viewed from the sheet feeding tray side, FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the sheet feeding device shown in FIG. 2 is attached to and detached from the apparatus main body, and FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing an image forming apparatus provided with a paper device, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing an automatic document feeder provided with the paper feeding device shown in FIG.
[0025]
The image forming apparatus 100 includes an image reading unit 3 for reading a document image, an image forming unit 5 for forming an image, a paper feeding unit 7 for feeding paper, and a paper discharging unit 9 for discharging paper. And The image forming unit 5 includes a photoconductor 11 on which an electrostatic latent image corresponding to image information read by the image reading unit 3 is formed, a transfer device 13 that transfers a toner image of the photoconductor 11 onto paper, and the like. Thus, an image corresponding to the document image is created.
[0026]
As shown in FIG. 1, the paper supply unit 7 is provided with a plurality of paper supply trays 15 arranged in a detachable manner. Further, a paper feeding unit 20 for feeding the paper toward the image forming unit 5 is provided at an upper position on the leading end side of the paper. The paper feeding means 20 includes a pickup roller 23 for feeding out the uppermost sheet of the sheets stacked on the sheet feeding tray 15, a sheet feeding roller 25 for feeding the fed sheet toward the image forming unit 5, and one sheet of paper. And a separation roller 27 that separates each roller.
[0027]
The pickup roller 23 is connected to a swing arm (swing means) 29. The swing arm 29 is swingably provided on a swing shaft 31 that swingably supports the pickup roller 23 between a contact position with the sheet and a retracted position. A projection 33 is provided on the back side of the swing arm 29, and a coil spring (biasing means) 36 that constantly biases the projection 33 in the direction of lifting the back side of the swing arm 29 is provided. I have. The pickup roller 23 is driven to rotate in the direction in which the sheet is conveyed, together with the sheet supply roller 25 and the separation roller 27.
[0028]
An engaging portion 33 is provided in the longitudinal direction at a position on the front side of the swing arm 29 and opposite to the pickup roller 23. The lowering of the swing arm 29 on the front side is restricted by the engagement of a push-up lever (push-up means) 35 described later with the engagement portion 33. In addition, an upper limit stopper 37 is provided at a position above the engagement portion 33, and regulates the upward movement of the swing arm 29.
[0029]
The push-up lever 35 has a lever body 43 having a projecting piece 41, a gear 45 that is located on the swing arm 29 side of the lever body 43 and moves the push-up lever 35 up and down, and has a position opposite to the gear 45. A coil spring 47 for urging the push-up lever 35 in the left-right direction is provided. The gear 45 is a toothless gear having no teeth.
[0030]
The coil spring 47 is urged by a solenoid 51 provided below the push-up lever 35. That is, the solenoid 51 is provided with a flapper 53, the flapper 53 is adjusted by suction (ON) or pushing (OFF) of the solenoid 51, and the operation of the push-up lever 35 in the left-right direction is operated. Note that the solenoid 51 is not limited to the one with the flapper 53, but may be a lever operated one having a normal solenoid configuration, or a one that incorporates a permanent magnet and performs ON-OFF switching by voltage.
[0031]
On the other hand, the gear 45 meshes with a drive gear 61 provided on the main body side.
The drive gear 61 has a built-in torque limiter (not shown) and is designed to run idle when a certain force is applied. The torque limiter generally includes a type in which a spring is wound around a gear and a type using a magnet or fine particles. As shown in FIG. 2B, the drive gear 61 is driven by a gear 63 connected to the main body using two gears so that the other gear 61 is driven. The drive gear may directly mesh with the gear 45.
[0032]
Next, the operation of the present embodiment based on the above configuration will be described. When the paper is set on the paper feed tray 15 and the paper feeding operation is started, the suction (ON) of the solenoid 51 moves the flapper 53 in a direction away from the swing arm 29, and interlocks with the movement of the flapper 53. Then, the coil spring 47 is urged to disconnect the gear 43 of the push-up lever 43 from the drive gear 61.
[0033]
Then, the engagement of the push-up lever 35 engaged with the engagement portion 33 of the swing arm 29 is released. When the engagement of the push-up lever 35 is released, the swing arm 29 is quickly swung downward by the urging force of the coil spring 36 provided on the back side of the swing arm 29, and the pickup roller 23 is moved. Pressure is applied to the paper while contacting the upper surface of the paper. The sheet is conveyed by the rotation of the pickup roller 23.
[0034]
On the other hand, when the sheet feeding operation is completed, the flapper 53 moves in a direction approaching the swing arm 29 by pushing (OFF) the solenoid 51. In conjunction with the movement of the flapper 53, the coil spring 47 returns, and the gear 43 of the push-up lever 43 and the drive 61 are connected. At this time, the drive gear 61 is always rotating in the direction indicated by the arrow B in the figure, and the gear 41 and the drive gear 61 mesh with each other, so that the push-up lever 35 rotates upward.
[0035]
By the rotation of the push-up lever 35, the protruding piece 41 pushes up the engagement portion 33, and the swing arm 29 moves upward. When the swing arm 29 reaches the position of the upper limit stopper 37, the driving gear 61 starts idling due to the restricting force of the upper limit stopper 37, and the drive of the driving gear 61 is not transmitted to the gear 41, and Restrict movement to. As described above, when the sheet feeding operation is completed, the swing arm 29 swings quickly upward, and the pickup roller 23 moves from the contact position with the sheet to the retracted position.
[0036]
If the push-up lever 35 is disengaged from the swing arm 29 when the sheet is conveyed, the pickup roller 23 quickly swings downward, comes into contact with the sheet, and is driven to rotate. And a sufficient friction can be obtained, and a slip hardly occurs between the pickup roller 23 and the sheet.
[0037]
Further, when the conveyance of the sheet is completed, the lifting lever 35 is engaged with the swing arm 29, and the pickup roller 23 is quickly swung upward and separated from the sheet. In addition, the rotation drive is not transmitted to the sheet, and so-called multiple feed for continuously conveying the sheet is unlikely to occur.
[0038]
Next, other embodiments will be described. In the description, portions having the same functions and effects as the portions described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description of those portions will be omitted.
[0039]
In the second embodiment, a detection sensor 71 is provided to detect the swing position of the pickup roller 23. When a pickup type photo sensor is used as the detection sensor 71 and the pickup roller 23 is at the raised position, light from the detection sensor 71 is blocked by a filler (not shown) formed on the front side of the swing arm 29. I have. The operation of the solenoid 51 is controlled by a detection signal from the detection sensor 71. Although a transmission type photosensor is used as the detection sensor 71, a mechanical sensor or a reed switch may be used, or the upper limit detection sensor 83 and the paper end sensor 85 as shown in FIG.
[0040]
When the pickup roller 23 is in a descending state other than during sheet feeding, the detection sensor 71 detects the swing position of the pickup roller 23 and drives the solenoid 51 to raise the pickup roller 23. Further, when the pickup roller 23 is at the retracted position during paper feeding, the solenoid 51 is driven to lower the pickup roller 23.
[0041]
As described above, when the pickup 23 is at the lowered position other than during paper feeding, the detection sensor 71 detects an abnormal state and drives the solenoid 51 to raise the pickup roller 23. It is possible to prevent the pickup roller 23 from being damaged.
[0042]
In the third embodiment, the contact time between the pickup roller 23 and the sheet can be changed depending on the type of the sheet. Specifically, the ON-OFF time of the solenoid 51 (the connection time between the push-up lever 35 and the drive gear 61 and the release time) is set to a value suitable for the type of paper. For example, when conveying paper having a large friction coefficient such as thick paper or OHP, the contact time of the pickup roller 23 with the paper is increased by increasing the release time between the push-up lever 35 and the drive gear 61, Non-feeding due to occurrence of slip can be prevented.
[0043]
In the fourth embodiment, a release lever 81 that controls the solenoid 51 so as to connect or release the push-up lever 35 and the drive gear 61 in accordance with storage or pull-out of the paper feed tray 15 storing paper is provided. I made it. When the paper feed tray 15 is set, the solenoid 51 operates to release the connection between the push-up lever 35 and the drive gear 61 by pressing the release lever 81 on the back surface of the tray, and conversely, the paper feed tray When the pullout 15 is pulled out, the release lever 81 returns to operate the solenoid 51 so that the push-up lever 35 and the drive gear 61 are connected. Can be prevented.
[0044]
Further, the above-described paper feeding unit 20 is detachably provided as a single unit in the main body of the image forming apparatus 100. Therefore, replacement work and maintenance work of the solenoid 51 and the like can be easily performed.
[0045]
FIG. 6 shows a case where the sheet feeding device of the present invention is applied to the automatic document feeder 200. In this case, when a sheet is set in the sheet feeding unit 91, the pickup roller 93 descends during sheet feeding and comes into contact with the sheet to feed the sheet. The paper is transported to the paper output unit 99 through the paper feed rollers 95 and 97. When the paper feeder of the present invention is applied to the automatic document feeder 200, the method does not use a detachable paper feed tray. Not done.
[0046]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above-described embodiment, the case where the sheet feeding device is attached to the image forming apparatus 100 has been described. However, the present invention may be applied to a printer, a facsimile, or the like.
[0047]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when the sheet is set and the engagement of the push-up lever from the swing arm is released, the pickup roller quickly moves to the contact position, and comes into contact with the sheet to be pressed. Therefore, it is possible to apply sufficient friction to feed the sheet, and it is unlikely that slippage occurs between the pickup roller and the sheet.
[0048]
Also, when the conveyance of the paper is completed, the push-up lever is engaged with the swing arm, and the pickup roller immediately moves to the retracted position. It is difficult to be transmitted, and so-called multiple feed for continuously transporting the paper is unlikely to occur.
[0049]
According to the second aspect of the invention, the same effect as the first aspect of the invention is obtained, and when the pickup is in the contact position other than during paper feeding, the detecting means detects an abnormal state and drives the solenoid. Then, the pickup roller is raised, so that it is possible to prevent the next paper feeding operation from being advanced and causing a paper jam.
[0050]
According to the third aspect of the invention, the same effects as those of the first or second aspect can be obtained, and the connection time and the release time of the lifting lever and the drive shaft by the auxiliary means can be controlled to any values. For example, when conveying paper having a large coefficient of friction, such as thick paper or OHP, by increasing the release time between the push-up lever and the drive shaft, the contact time of the pickup roller with the paper increases, and slippage occurs. Non-delivery due to occurrence can be prevented.
[0051]
According to the fourth aspect of the invention, the same effects as those of the first to third aspects are achieved, and the sheet feeding device is detachably provided as a single unit in the image forming apparatus main body. Replacement work and maintenance work can be easily performed.
[0052]
According to the fifth aspect of the present invention, the same effects as those of the first to fourth aspects of the invention are provided, and when the paper feed tray is set, the detecting means detects the setting of the paper feed tray. The auxiliary means operates to release the connection between the push-up lever and the drive shaft, and conversely, if the paper tray is pulled out, the detecting means detects that the paper tray has been pulled out and the auxiliary means. Since the means operates so that the push-up lever and the drive shaft are connected, it is possible to prevent the pickup roller from being damaged by pulling out the sheet feeding tray.
[0053]
According to the sixth aspect of the invention, by applying the sheet feeding device according to any one of the first to fifth aspects, it is possible to provide an image forming apparatus with less slip and multiple feed.
[0054]
According to the seventh aspect of the invention, by applying the paper feeder according to any one of the first to fourth aspects, it is possible to provide an automatic document feeder with less slip and multiple feeds.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the periphery of a sheet feeding device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a main part of the sheet feeding device.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which the sheet feeding device is viewed from a sheet feeding tray side.
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the sheet feeding device shown in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an image forming apparatus including the sheet feeding device according to FIG. 2;
FIG. 6 is a sectional view showing an automatic document feeder provided with the paper feeder shown in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
1 paper feeder 15 paper feed tray 23 pickup roller 29 swing arm (swing means)
35 Push-up lever (push-up means)
36 coil spring (biasing means)
51 Solenoid (auxiliary means)
61 Drive gear (drive shaft)
71 Detection Sensor 100 Image Forming Apparatus