(57)【要約】【課題】  手差しトレイの角度を変更することが可能なシート給送装置において、シート搬送力をさらに高めることを目的とする。【解決手段】  シートが積載される手差しトレイと、前記手差しトレイに積載されたシートを給送する給送手段と、前記給送手段により給送されたシートを搬送する引抜搬送ローラと、前記引抜搬送ローラに圧接する従動ローラと、前記従動ローラを前記引抜搬送ローラに加圧する加圧手段と、を備えたシート給送装置において、前記手差しトレイは、前記装置本体から離れる方向に開かれた第１の給送位置、および、前記第１の給送位置から更に前記装置本体から離れる方向に開かれた第２の給送位置に開くことが可能であり、前記加圧手段は、前記手差しトレイが前記第１の給送位置に位置する場合と、前記第２の給送位置に位置する場合とで、前記従動ローラの前記引抜搬送ローラへの加圧力を変化させることを特徴とする。【選択図】  図２
2020040765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
前記装置本体に対して開閉可能に支持され、シートが積載される手差しトレイと、
前記手差しトレイに積載されたシートを給送するピックアップローラと、
前記ピックアップローラにより給送されたシートを搬送するフィードローラと、
前記フィードローラに圧接して分離ニップを形成し、前記ピックアップローラにより２枚以上のシートが前記分離ニップに給送された場合に、該２枚以上のシートから１枚のシートを分離するリタードローラと、
前記フィードローラから搬送されてきたシートを下流へと搬送する引抜搬送ローラと、
前記引抜搬送ローラに圧接する従動ローラと、
前記従動ローラを前記引抜搬送ローラに加圧する加圧手段と、
を備え、
前記手差しトレイは、前記装置本体から離れる方向に開かれた第１の給送位置、および、前記第１の給送位置から更に前記装置本体から離れる方向に開かれた第２の給送位置に開くことが可能であり、
前記加圧手段は、前記手差しトレイが前記第１の給送位置に位置する場合と、前記第２の給送位置に位置する場合とで、前記従動ローラの前記引抜搬送ローラへの加圧力を変化させることを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記従動ローラの前記引抜搬送ローラへの加圧力は、前記手差しトレイの位置が前記第１の給送位置に位置するときよりも前記第２の給送位置に位置するときの方が大きいことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記加圧手段は、前記従動ローラを揺動可能に支持する支持部材と、前記支持部材と前記手差しトレイとの間に設けられるバネとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記支持部材は、一端で前記従動ローラを回転可能に支持し、前記装置本体に回動可能に支持されるクランクアームであり、
前記バネは、前記クランクアームの他端と前記手差しトレイとの間に設けられることを特徴とする請求項３に記載のシート給送装置。
【請求項５】
シート給送方向において前記引抜搬送ローラの下流に配置された第２搬送ローラを更に有し、
前記引抜搬送ローラと前記第２搬送ローラの間の搬送路は湾曲していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート給送装置
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置によって給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを給送するシート給送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、画像形成装置には手差し給紙部が設けられている。手差し給紙部は、手差しトレイ上にシートを積載し、シート給送部によりシートを一枚ずつ分離して画像形成部に供給する。手差し給紙部は、画像形成装置本体の側面に回動可能に支持される手差しトレイを有しており、この手差しトレイを開いた状態で使用する。
【０００３】
ところで、市場のユーザからは幅広い紙種・坪量への対応が求められており、特に厚紙・封筒・長尺紙への要求が高まってきている。この要求に対応するために、近年では、搬送時に手差しトレイの角度を通常のトレイ角度よりも寝かせる方向に調節することが可能な装置が提案されている。特許文献１には、シートが積載される積載部の角度を変更することで、より直線的な搬送パスで搬送し、シートの種類に起因する搬送負荷を軽減し、メディア搬送性を向上させる給送装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５９５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の手差し給送装置は搬送負荷の低減による搬送性向上を目的としている。しかし、市場のユーザからの幅広い紙種・坪量に対する要求はさらに年々高まっており、さらなる厚紙・封筒・長尺紙への対応をするには、搬送負荷の低減のみでは対応できないメディアも多く存在している。
【０００６】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シート搬送力をさらに向上させることができるシート給送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明のシート給送装置は、装置本体と、前記装置本体に対して開閉可能に支持され、シートが積載される手差しトレイと、前記手差しトレイに積載されたシートを給送するピックアップローラと、前記ピックアップローラにより給送されたシートを搬送するフィードローラと、前記フィードローラに圧接して分離ニップを形成し、前記ピックアップローラにより２枚以上のシートが前記分離ニップに給送された場合に、該２枚以上のシートから１枚のシートを分離するリタードローラと、前記フィードローラから搬送されてきたシートを下流へと搬送する引抜搬送ローラと、前記引抜搬送ローラに圧接する従動ローラと、前記従動ローラを前記引抜搬送ローラに加圧する加圧手段と、を備え、前記手差しトレイは、前記装置本体から離れる方向に開かれた第１の給送位置、および、前記第１の給送位置から更に前記装置本体から離れる方向に開かれた第２の給送位置に開くことが可能であり、前記加圧手段は、前記手差しトレイが前記第１の給送位置に位置する場合と、前記第２の給送位置に位置する場合とで、前記従動ローラの前記引抜搬送ローラへの加圧力を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置本体に対する手差しトレイの位置変更に連動して、引抜搬送ローラへの加圧力を最適化することで、給紙不良の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す図
【図２】第１の実施形態に係るシート給送装置を示す断面図
【図３】第２の実施形態に係るシート給送装置を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔全体構成〕
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。
【００１２】
図１において、画像形成装置２０１は、本体２０１Ａと、シートに画像を形成する画像形成部２０１Ｂを有する。更に画像形成装置２０１は、本体２０１Ａの上方に略水平に設置された画像読取装置２０２を有し、画像読取装置２０２と本体２０１Ａの間にシート排出用の排出空間Ｂが形成されている。
【００１３】
画像形成装置２０１は、シートＳを収納するシート収納手段である給紙カセット１と、給紙カセット１からシートＳを給送する給送部２３０を有する。給送部２３０は、ピックアップローラ８と、ピックアップローラ８から送り出されたシートＳを分離するためのフィードローラ９とリタードローラ１０とを備えている。
【００１４】
また画像形成装置２０１は、装置本体２０１Ａに開閉可能に支持された、シートＳが積載される手差しトレイ５６０（積載手段）を備えた手差し給送部５００を有しており、手差しトレイ５６０に積載されたシートＳが画像形成部２０１Ｂに向けて給送される。手差し給送部５００の詳細については図２を用いて後述する。
【００１５】
画像形成手段である画像形成部２０１Ｂは、４ドラムフルカラー方式のものであり、レーザスキャナ２１０と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ２１１を備えている。ここで、各々のプロセスカートリッジ２１１は、感光体ドラム２１２、帯電手段である帯電器２１３、現像手段である現像器２１４を備えている。また、画像形成部２０１Ｂは、プロセスカートリッジ２１１の上方に配された中間転写ユニット２０１Ｃと、定着部２２０を備えている。なお、２１５は現像器２１４にトナーを供給するためのトナーカートリッジである。
【００１６】
中間転写ユニット２０１Ｃは、駆動ローラ２１６ａ及びテンションローラ２１６ｂに巻き掛けられた中間転写ベルト２１６を備えている。なお、中間転写ベルト２１６の内側には感光体ドラム２１２に対向した位置で中間転写ベルト２１６に当接する１次転写ローラ２１９が設けられている。ここで、中間転写ベルト２１６は、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ２１６ａにより矢印方向に回転する。
【００１７】
そして、１次転写ローラ２１９によって感光体ドラム上の負極性を持つ各色トナー像が中間転写ベルト２１６に転写される。中間転写ユニット２０１Ｃの駆動ローラ２１６ａと対向する位置には、中間転写ベルト上に形成されたカラー画像をシートＰに転写する２次転写ローラ２１７が設けられている。さらに、この２次転写ローラ２１７の上部に定着部２２０が配置され、この定着部２２０の左上部には第１排出ローラ対２２５ａ、第２排出ローラ対２２５ｂ及び両面反転部２０１Ｄが配置されている。この両面反転部２０１Ｄは、正逆転可能な反転ローラ対２２２及び一面に画像が形成されたシートＳを再度、画像形成部２０１Ｂに搬送する再搬送通路Ｒ等が設けられている。なお、図１において、２６０は、画像形成動作及びシート給送動作等を制御する制御部（制御手段）である。
【００１８】
次に、画像形成装置２０１の画像形成動作について説明する。まず、原稿の画像情報を画像読取装置２０２によって読み取ると、この画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部２０１Ｂのレーザスキャナ２１０に伝送される。画像形成部２０１Ｂでは、レーザ光により、帯電器２１３によって表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラム２１２の表面が順次露光される。これにより、各プロセスカートリッジ２１１の感光体ドラム上に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの静電潜像が順次形成される。
【００１９】
この後、この静電潜像を各色トナーにより現像して可視化すると共に、１次転写ローラ２１９に印加した１次転写バイアスにより、各感光体ドラム上の各色トナー像を中間転写ベルト２１６に順次重ね合わせて転写する。これにより、中間転写ベルト２１６上にトナー画像が形成される。また、このトナー画像形成動作に並行して給送部２３０に設けられたピックアップローラ８からシートＳが送り出される。送り出されたシートＳは、フィードローラ９とリタードローラ１０とからなる分離部により、１枚ずつ分離されてレジストレーションローラ対２４０に搬送され、レジストレーションローラ対２４０により斜行が補正される。
【００２０】
斜行が補正された後、シートＳは、レジストレーションローラ対２４０により２次転写部まで搬送され、２次転写部において、２次転写ローラ２１７に印加した２次転写バイアスにより、トナー像がシートＳ上に一括して転写される。次に、トナー像が転写されたシートＳは、定着部２２０に搬送され、定着部２２０において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートＳにカラーの画像として定着される。
【００２１】
この後、画像が定着されたシートＳは、定着部２２０の下流に設けられた第１排出ローラ対２２５ａ及び第２排出ローラ対２２５ｂによって排出空間Ｂに排出され、排出空間Ｂの底面に突出された積載部２２３に積載される。なお、シートＳの両面に画像を形成する際は、画像が定着された後、シートＳは反転ローラ対２２２により再搬送通路Ｒに搬送され、再度、画像形成部２０１Ｂに搬送される。
【００２２】
［手差し給送部］
図２を用いて、手差し給送部５００について詳しく説明する。手差し給送部５００は、図２に示すように、分離フレーム５７０（装置本体）と、分離フレーム５７０に回動軸５６１を中心に開閉可能に支持され、シートＳが積載される手差しトレイ５６０と、を有している。
【００２３】
手差し給送部５００からシートＳが給送する際には、ユーザは、手差しトレイ５６０を開いた状態で使用する。
【００２４】
本実施形態において、手差しトレイ５６０は、図２（ａ）に示す第１の給送位置と、図２（ｂ）に示す第２の給送位置をとることが可能である。第１の給送位置は、装置本体２０１Ａから離れる方向に開かれて不図示のストッパによって位置決めされる位置である。第２の給送位置は、第１給送位置よりも手差しトレイ５６０をさらに寝かせる方向へ開かれて不図示のストッパによって位置決めされる位置である。このように本実施形態の手差しトレイ５６０は、第１の給送位置と第２の給送位置とで２段階の角度にセット可能である。
【００２５】
そして、画像形成ジョブが入力されると、ピックアップローラ５１０が下降し、シートＳの上面に圧接する。ピックアップローラ５１０は、手差しトレイ５６０の上面に積載されたシートＳを分離ニップ部Ｎｂに向けて給送する。リタードローラ５３０は、不図示のトルクリミッタを介して、モータ（駆動源）によってシート搬送方向とは反対方向の駆動が入力されている。トルクリミッタのトルク値は、シートＳの摩擦係数によりシートＳ間に発生する摩擦力よりも大きく、一方、シートＳとリタードローラ５３０との間の摩擦係数により発生する摩擦力よりも小さく設定されている。
【００２６】
これにより、分離ニップ部Ｎｂに入り込むシートが１枚の場合、またはシートが入り込んでいない場合にはリタードローラ５３０はフィードローラ５２０に連れ回る。一方、分離ニップ部Ｎｂに入り込むシートが２枚以上の場合は、リタードローラ５３０は搬送方向に対して逆転し、シートを１枚ずつ分離する。
【００２７】
［搬送抵抗の影響］
ところで、画像形成装置２０１用の記録媒体として使用されるシートには、様々なサイズや種類がある。例えば、シートの種類としては、普通紙の他、厚紙、コート紙等の特殊紙、封筒やインデックス紙等の特殊形状を有するもの、及びオーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルムや布が挙げられる。そして、シートを搬送する際にシートに対して搬送方向とは逆方向に作用する搬送抵抗の大きさは、シートのサイズや種類に応じて異なることが知られている。搬送抵抗の主な要因の１つは、搬送路を形成するガイド部材とシートとの間の摩擦であるため、シートの剛度が高い程、また、搬送路の湾曲がきつい（曲率半径が小さい）程、搬送抵抗は大きくなる傾向がある。剛度が高いシートの例としては、厚紙、コート紙、及び封筒を挙げることができる。
【００２８】
本実施形態の場合、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、搬送ガイド６１によって形成され、給送されるシートを案内する搬送路は、シート給送方向に直交する幅方向に視て湾曲した湾曲部６１ａを含んでいる。湾曲部６１ａは、シート給送方向において引抜搬送ローラ５８０とレジストレーションローラ対２４０との間に位置している。プリンタ本体２０１Ａの側部に設けられた手差しトレイ５６０にセットされたシートＳは、略水平方向に給送されてプリンタ本体２０１Ａの内部に送り込まれた後、湾曲部６１ａに沿って上方へと案内されてレジストレーションローラ対２４０に到達する。従って、搬送ガイド６１の湾曲部６１ａを通過している途中のシートは湾曲部６１ａに沿って湾曲した状態となり、他の部分に比して大きな搬送抵抗を受けやすい。
【００２９】
搬送抵抗が大きい場合、引抜搬送ローラ５８０がシートに対してスリップしてしまい、搬送遅延やシート詰まりといった異常が生じる可能性がある。そこで、シート搬送力を向上させるためには、湾曲部６１ａの搬送方向上流側に位置する引抜搬送ローラ５８０における搬送力を向上させることが重要となる。一般的に引抜搬送ローラ５８０へのニップ圧を高めることで、搬送ローラの搬送力を高めることが可能である。
【００３０】
［手差しトレイ角度について］
搬送ガイド６１の湾曲部６１ａの湾曲がきつい（曲率半径が小さい）程、搬送抵抗が大きくなるのと同様に、手差しトレイ５６０の角度によっても搬送抵抗が変化する。第１の給送位置（図２（ａ））に比べて、さらに手差しトレイ５６０角度を寝かせた第２の給送位置（図２（ｂ））ではシートＳにとっての湾曲を緩やかにすることが可能となる。特に、搬送方向に長い長尺紙においてその影響は顕著である。そのため、厚紙、コート紙、及び封筒ならび長尺紙の搬送抵抗を向上さるためには、搬送抵抗を減らすことが重要であり、手差しトレイ５６０の角度をより寝かせる側へ変化させることが効果的である。
【００３１】
そこで本実施形態の手差し給送部５００は、従動回転体である従動ローラ５９０を揺動可能に支持するホルダ５４０と、付勢バネ５５０と、を有する加圧手段を備えている。支持部材の例であるホルダ５４０は、分離フレーム５７０に回動軸５４１を中心に回動可能に支持され、回動軸５４１を間にして略直角に折曲されたクランクアームである。
【００３２】
ホルダ５４０の一端には、従動ローラ５９０が回転可能に支持され、他端５４２には、付勢部材の例である付勢バネ５５０が支持されている。また手差しトレイ５６０は、リタードローラ５３０に近い側の端部に付勢バネ５５０の一端部に当接する当接部５６２を有しており、付勢バネ５５０は、ホルダ５４０の他端５４２と当接部５６２との間に挟接されている。引抜搬送ローラ５８０は、従動ローラ５９０との間に引抜搬送ニップ部Ｎｈを形成する。
【００３３】
［加圧手段の作用］
以上のような構成により、手差しトレイ５６０が第１の給送位置に位置する際には、図２（ａ）に示すように、付勢バネ５５０は付勢力Ｂ１を有し、従動ローラ５９０に付勢力Ｂ１がホルダ５４０を介して伝達する。これにより、従動ローラ５９０は、所定のニップ圧（加圧力）で引抜搬送ローラ５８０に圧接する。
【００３４】
手差しトレイ５６０は第１の給送位置における角度が正規使用角度となり、その角度で十分な一般的な紙種に対する給送性能が確保できるよう、引抜搬送ニップ部Ｎｈのニップ圧（加圧力）が設定されている。
【００３５】
手差しトレイ５６０を第１の給送位置から第２の給送位置に回動させると、図２（ｂ）に示すように、当接部５６２がホルダ５４０の他端５４２に近づく。このため、付勢バネ５５０は、付勢力Ｂ１よりも大きい付勢力Ｂ２を有する（Ｂ２＞Ｂ１）。そして、図２（ｂ）の状態では、手差しトレイ５６０が第１の給送位置に位置する状態（図２（ａ）に示す状態）よりも引抜搬送ニップ部Ｎｈにおけるニップ圧（加圧力）が増加し、シート搬送力は増加する。
【００３６】
逆に、手差しトレイ５６０を第２の給送位置から第１の給送位置へと回動させると、付勢バネ５５０の付勢力は相対的に小さくなり、引抜搬送ニップ部Ｎｈにおけるニップ圧が相対的に低下する。
【００３７】
すなわち、加圧手段による従動ローラ５９０の従動ローラ５９０に対する加圧力は、手差しトレイ５６０の位置（第１の給送位置、第２の給送位置）に応じて変化させることが可能となる。
【００３８】
［厚紙、コート紙、及び封筒ならび長尺紙搬送時］
厚紙、コート紙、及び封筒ならび長尺紙を手差しトレイ５６０から搬送する場合、手差しトレイ５６０を第１の給送位置から第２の給送位置に回動させる。これにより、手差しトレイ５６０の角度変更による搬送抵抗低下と、引抜搬送ニップ部Ｎｈにおけるニップ圧上昇による搬送力向上を同時に得られる。そのため、より剛度が高いシートにおいても搬送可能となり、搬送不良の発生をかぎりなく低減することが可能となる。
【００３９】
また、引抜搬送ニップ部のニップ圧が手差しトレイ５６０の給送位置に合わせて機械的に連動して変化するため、ユーザに手差しトレイ５６０位置を変更するのみの簡単な操作で、給送不良の発生を可能な限り防ぐことができる。また、従来構成に対して、アクチュエータ等の追加も必要ないため、コストアップも発生しない。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るシート給送装置である手差し給送部の構成について説明する。本実施形態に係る手差し給送部５００は、手差しトレイ５６０に長尺紙対応用の長尺トレイ５６３が取り付けられている点が第１の実施形態と異なっており、その他の構成は第１の実施形態と共通である。そのため、第１の実施形態と共通する要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、長尺紙を搬送する場合、搬送ガイド６１の湾曲部６１ａと手差しトレイ５６０からなる長尺紙全体としての曲率から受ける影響はより顕著となる。
【００４２】
第１の給送位置（図３（ａ））に比べて、さらに手差しトレイ５６０角度を寝かせた第２の給送位置（図３（ｂ））ではシートＳにとって湾曲を緩やかにすることが可能となる。
【００４３】
そのため、長尺紙の搬送抵抗を向上さるためには、搬送抵抗を減らすことが重要であり、手差しトレイ５６０の角度をより寝かせる側へ変化させることがより重要となる。
【符号の説明】
【００４４】
２４０  レジストローラ対（第２搬送手段）
５００  手差しシート給送部
５１０  ピックアップローラ（給送手段）
５２０  フィードローラ（搬送手段）
５３０  リタードローラ（分離手段）
５４０  ホルダ
５５０  付勢バネ
５６０  手差しトレイ
５７０  分離フレーム
５８０  引抜搬送手段
５９０  従動ローラ
６１０  搬送ガイド
【図１】
2020040765.tif 000003
【図２】
2020040765.tif 000004
【図３】
2020040765.tif 000005