(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシートを支持するシート支持部と、
前記シート支持部に支持されているシートの最上位のシートを送り出す正逆回転可能な給送ローラと、
前記シート支持部に支持されているシートにおけるシートを給送する方向に対して直交する幅方向の両端部を押える押さえ部が設けられ、前記給送ローラの正逆回転により最上位のシートを分離するための分離爪と、
前記シート支持部に支持されているシートを、前記幅方向の両端部が中央部よりも低くなるように湾曲させる湾曲形成部と、
シートを給送する際、前記給送ローラを、シートを給送する方向に対して逆方向に回転させて最上位のシートを前記分離爪から引き抜いた後、前記分離爪を、前記押さえ部が最上位のシートよりも下方の離間した位置になるように移動させると共に、前記給送ローラを、シートを給送する方向に回転させるように、前記給送ローラ及び前記湾曲形成部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記シート支持部は、シートの幅方向の中央部を支持する中央支持部及び前記幅方向の両端部を支持する前記中央支持部に対して別体で相対的に昇降可能な両端支持部を備え、
前記湾曲形成部により前記両端支持部を下降させて前記中央支持部と前記両端支持部との段差によりシートを湾曲させ、前記分離爪の前記押さえ部は、シートの両端部に当接した状態で一体的に下降して最上位のシートから離間することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記湾曲形成部は回転する押し下げレバーを備え、前記押し下げレバーが回転して前記両端支持部を押し下げることを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記シート支持部は、シートの前記幅方向の中央部を支持する中央支持部及び前記幅方向の両端部を支持する前記中央支持部に対して別体で相対的に昇降可能な両端支持部を備え、
前記湾曲形成部は、前記シート支持部に支持されているシートの前記幅方向の両端部を押圧して前記両端支持部を下降させて前記中央支持部と前記両端支持部との段差によりシートを湾曲させ、前記分離爪の前記押え部は、シートの両端部に当接した状態で一体的に下降して最上位のシートから離間することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記湾曲形成部は、前記給送ローラの回転と連動して回転する押し下げアームを備え、前記給送ローラのシートを給送する方向に対して逆方向の回転により前記押し下げアームが回転してシートの前記幅方向の両端部を押圧することを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記押し下げアームは前記給送ローラの駆動シャフトに、トルクリミッタを介して取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記給送ローラが、シートを給送する方向と逆方向に回転した後にシートを給送する方向に回転を開始する前に、前記シート支持部に支持されているシートを湾曲させるように前記湾曲形成部を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、
を備えた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、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシートを１枚ずつ分離するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファックス、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置には、普通紙、コート紙、プラスチックシート、布等のシートを画像成装置内の画像形成部へ供給するためのシート給送装置が設けられている。ここで、シート給送装置において、シートを１枚ずつ分離して画像形成部に送ることは非常に重要であり、シート給送装置から複数枚のシートを同時に給送するという重送を防ぐために、様々な給紙方式が提案されている。
【０００３】
また、近年、重送を防ぎ安定した給紙を行うことだけでなく、シート給送装置の小型化も重視されている。さらに、プリンタやファックス等の一般家庭への普及に伴い、画像形成装置においても、より一層の小型化が求められている。ここで、シートを収容する給紙カセットや給紙トレイを備えた画像形成装置においては、小型化を図るため、例えば給紙トレイの上方に正逆転可能な給送ローラを設けるようにした構成のものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
このシート給送装置では、シートを給送する際、まず給送ローラを逆転させて給紙トレイ内のシートを逆送し、給紙トレイの後部壁にシートの後端を突き当てて最上位のシートを一旦撓ませて他のシートから分離するようにしている。なお、このように最上位のシートを一旦撓ませた後、給送ローラを正転させて最上位のシートを給紙トレイ内のシート給送方向下流側に設けられた分離爪の上面に沿って送り出すことにより、シートを１枚ずつ分離給送している。このように構成することにより、シートの分離給送の機能を給紙トレイの装着範囲内に収めることができる。
【０００５】
また、近年は厚さの異なる多様な紙種を安定して給送することも重要とされている。特に剛性の低い薄いシートの給送が課題となる事が多く、このような剛性の低い薄いシートを給送するため、例えば給紙カセット内のシートを湾曲させ、シートのみかけの剛性を高める方法が提案されている。このような方法としては、例えばシートを載置するシート支持部内に収容されたシートをシート給送方向に対して直交方向に湾曲させることにより、シートの給送方向に対するみかけの剛性を高めるものがある（特許文献２参照）。そして、このようにしてみかけの剛性を高めることにより、傾斜面によってシートを捌く場合、シートが薄い場合であっても、シートを確実に捌くことができ、重送を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１４７７５２号公報
【特許文献２】特開２０００−１４３００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような従来のシート給送装置において、シートを分離爪に乗り上げさせて分離する方法では、特に剛性の低い薄いシートの場合、シートが分離爪を乗り上る際、シート先端が分離爪の端面に衝突し、シート先端に折れが生じるおそれがある。また、剛性の高いシートの場合、シート先端が分離爪に引っ掛かって分離爪を乗り越えることができずに、ジャムしてしまうおそれがある。
【０００８】
そこで、既述したようにシートをシート給送方向に対して直交方向に湾曲させるようにしてシートのみかけの剛性を強くするようにすれば、シート先端の折れ等の発生を防ぐことができると共に、シートが分離爪上を容易に通過できるようになる。しかし、このようにシートのみかけの剛性が高くなった場合、給送ローラを給送方向と逆方向に回転させてシートを撓ませようとすると、シートを逆送させる撓み形成時に給送ローラの空回り（スリップ）が発生し、シートを逆送することができないおそれがある。
【０００９】
また、給送ローラを給送方向と逆方向に回転させて給紙カセットの後部壁にシートの後端を突き当てて最上位のシートを撓ませようとした際、シートのみかけの剛性が高いため、シート後端で座屈が生じ、シートに撓みを形成することができないおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートを安定して分離給送することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、シート給送装置において、複数のシートを支持するシート支持部と、前記シート支持部に支持されているシートの最上位のシートを送り出す正逆回転可能な給送ローラと、前記シート支持部に支持されているシートにおけるシートを給送する方向に対して直交する幅方向の両端部を押える押さえ部が設けられ、前記給送ローラの正逆回転により最上位のシートを分離するための分離爪と、前記シート支持部に支持されているシートを、前記幅方向の両端部が中央部よりも低くなるように湾曲させる湾曲形成部と、シートを給送する際、前記給送ローラを、シートを給送する方向に対して逆方向に回転させて最上位のシートを前記分離爪から引き抜いた後、前記分離爪を、前記押さえ部が最上位のシートよりも下方の離間した位置になるように移動させると共に、前記給送ローラを、シートを給送する方向に回転させるように、前記給送ローラ及び前記湾曲形成部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のように、シートを分離爪の上面に沿って給送する際、シートの両端部を下方に湾曲させて分離爪を、シートの両端部を押さえている押さえ部が最上位シートよりも下方となる位置に移動させることにより、シートを安定して分離給送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザプリンタの全体構成図。
【図２】上記シート給送装置の構成を説明する第１の図。
【図３】上記シート給送装置の構成を説明する第２の図。
【図４】上記シート給送装置の制御ブロック図。
【図５】上記シート給送装置のシート給送動作を説明するフローチャート。
【図６】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第１の図。
【図７】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第２の図。
【図８】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第３の図。
【図９】上記シート給送装置のシート給送動作を説明するタイミングチャート。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す斜視図。
【図１１】上記シート給送装置のシート給送動作を説明するフローチャート。
【図１２】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第１の図。
【図１３】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第２の図。
【図１４】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第３の図。
【図１５】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第４の図。
【図１６】上記シート給送装置のシート給送動作を説明するタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザプリンタの全体構成図である。図１において、１００はフルカラーレーザプリンタ、１００Ａはフルカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。この装置本体であるプリンタ本体１００Ａには、記録用紙、プラスチックシート、布等のシートに画像を形成する画像形成部１００Ｂ、シートを給送するシート給送装置２００等が設けられている。
【００１５】
画像形成部１００Ｂは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）を備えている。なお、このプロセスカートリッジ７は、矢印方向（反時計方向）に不図示の駆動手段（駆動源）により回転駆動される像担持体である感光体ドラム１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）等を備え、プリンタ本体１００Ａに着脱可能に装着されている。
【００１６】
また、画像形成部１００Ｂは、プロセスカートリッジ７の鉛直上方に配置され、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット３を備えている。なお、各プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１の他、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像ユニット４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）、感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電ローラ２（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ）を備えている。
【００１７】
図１において、１００Ｃは中間転写ベルトユニットであり、この中間転写ベルトユニット１００Ｃは、無端状の中間転写ベルト５と、中間転写ベルト５の内側に感光体ドラム１と対向して配設された１次転写ローラ８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）を備えている。中間転写ベルト５は、駆動ローラ５３、２次転写対向ローラ５２、従動ローラ５１に張架されると共に全ての感光体ドラム１に当接しながら矢印Ｂ方向に回転する。
【００１８】
ここで、１次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を感光体ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト５と感光体ドラム１とが当接する１次転写部Ｎ１を形成すると共に、不図示のバイアス印加手段により中間転写ベルト５に転写バイアスを印加する。そして、この１次転写ローラ８によって中間転写ベルト５に１次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト５に転写され、これにより中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。
【００１９】
また、中間転写ベルト５の外周面側において２次転写対向ローラ５２に対向する位置には、中間転写ベルト５を介して２次転写対向ローラ５２に圧接し、２次転写部Ｎ２を形成する２次転写ローラ９が配設されている。そして、２次転写ローラ９に、不図示の２次転写バイアス印加手段としての２次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト５上のトナー像がシートＰに転写（２次転写）される。
【００２０】
シート給送装置２００は、プリンタ本体１００Ａに着脱自在に装着された給紙カセット２１と、給紙カセット２１に収納された複数のシートＰを給送する給送ローラ２２等を有している。そして、給紙カセット２１に収納されたシートＰを給送する際は、シートＰが圧接している状態の給送ローラ２２を回転させてシートＰを送り出す。
【００２１】
次に、このように構成されたフルカラーレーザプリンタ１００の画像形成動作について説明する。プリンタ本体１００Ａに接続された不図示の画像読み取り装置、或いはパーソナルコンピュータ等のホスト機器等から画像信号がスキャナユニット３に入力されると、スキャナユニット３から、画像信号に対応したレーザ光が感光体ドラム上に照射される。このとき感光体ドラム１は、帯電ローラ２により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット３からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。この後、この静電潜像を現像ユニット４により現像し、可視化する。
【００２２】
例えば、まず感光体ドラム１Ｙに、イエロー成分色の画像信号によるレーザ光をスキャナユニット３から照射し、感光体ドラム上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像ユニット４Ｙからのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。この後、感光体ドラム１Ｙの回転に伴ってトナー像が感光体ドラム１Ｙと中間転写ベルト５とが当接する１次転写部Ｎ１に到来する。そして、この１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ８Ｙに印加した１次転写バイアスにより、感光体ドラム上のイエロートナー像が中間転写ベルト上に転写される。
【００２３】
次に、中間転写ベルト５のイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラム１Ｍ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト５に転写される。同様に、中間転写ベルト５が移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト上にフルカラートナー画像が形成される。
【００２４】
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット２１に収容されたシートＰは給送ローラ２２により送り出された後、レジストレーションローラ１５に搬送される。次に、レジストレーションローラ１５に搬送されたシートＰは、レジストレーションローラ１５によりタイミングを合わされた後、２次転写部Ｎ２に搬送される。そして、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ９に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＰに、中間転写ベルト５上の４色のトナー像が２次転写される。なお、トナー像が２次転写された後、中間転写ベルト５に残ったトナーは、ベルトクリーナ１１によって除去される。次に、トナー像転写後のシートＰは、定着部１０に搬送されて加熱、加圧されることによりフルカラーのトナー像が永久画像として定着され、この後、プリンタ本体１００Ａの外に排出される。
【００２５】
次に、本実施の形態に係るシート給送装置２００について図２及び図３を用いて説明する。シートＰを給送する給送ローラ２２は、複数のシートを支持する後述するセンター底板２５とサイド底板２６とにより構成されるシート支持部のシート給送方向と直交する幅方向の中央部分に配置されている。また、給送ローラ２２は駆動シャフト３１に固定されており、駆動シャフト３１は後述する図４に示す正逆転可能な給紙モータＰＭに接続されている。
【００２６】
給送ローラ２２は給紙モータＰＭからの動力を受けて図２及び図３の（ａ）の矢印Ｒで示すシートを給送する方向及び矢印Ｌで示すシートを給送する方向に対して逆方向に回転可能である。なお、シートは給送ローラ２２の矢印Ｒ方向の回転により図１の左上方に給送されるが、このシートが給送される方向がシート給送方向であり、給送ローラ２２の矢印Ｌ方向の回転による図１の右方向にシートが移動する方向がシートの逆送方向である。
【００２７】
また、シートを積載する給紙カセット２１の給送ローラ２２のシート給送方向下流側に設けられた分離爪ベース３０には、分離爪２４が回動軸２４ｂを支点として回動可能に設けられている。また、分離爪２４のシート給送方向と直交する幅方向の両端側には、シートＰの幅方向の両端部を押える押さえ部２４ａが設けられており、圧縮バネ２９により押さえ部２４ａがシートに当接するように分離爪２４が付勢されている。
【００２８】
そして、この構成のシート給送装置２００では、シートＰを給送する際、まず給送ローラ２２を逆送方向に回転させて給紙カセット２１に積載されたシートＰの最上位のシートＰ１を逆送する。最上位のシートＰ１を逆走して撓みを形成することにより最上位のシートＰ１の下の２枚目以降のシートＰ２から最上位のシートＰ１を分離した後、給送ローラ２２をシート給送方向に回転して最上位のシートＰ１を給送する。そして、最上位のシートＰ１は分離爪２４の上面を通って分離爪２４の上方の、所定の搬送方向へ給送される。なお、本実施の形態において、分離爪２４はＰＯＭ等の低摩擦材料で形成されているため、最上位シートＰ１が逆走されたときに最上位のシートＰ１のシート給送方向の端部（以下、先端という）をスムーズに分離爪２４から引き抜くことができる。
【００２９】
ところで、給紙カセット２１は、図３の（ｂ）に示すように、シートＰの幅方向中央部を支持する中央支持部であるセンター底板２５を備えている。また、給紙カセット２１は、センター底板２５の幅方向の両側に位置し、シートの幅方向の両端部を支持する、センター底板２５に対して別体で相対的に昇降可能な両端支持部であるサイド底板２６を備えている。このセンター底板２５とサイド底板２６によりシートを支持するシート支持部が構成される。
【００３０】
また、センター底板２５は圧縮バネ２７により、サイド底板２６は圧縮バネ２８により、それぞれ給送ローラ２２に向けて付勢されている。これにより、給紙カセット２１に積載されたシートＰが給送ローラ２２に当接する。これら圧縮バネ２７，２８は載置されたシートＰに応じて安定して給送ローラ２２にシートＰが付勢されるよう適度なバネ定数に設定されている。
【００３１】
ところで、本実施の形態においては、シート支持部に支持されているシートの幅方向の両端部が中央部よりも低くなるように湾曲させる湾曲形成部２４Ｘを備えている。次に、この本発明の特徴とする湾曲形成部２４Ｘについて説明する。
【００３２】
給紙カセット２１の両側には、シートのサイド底板２６の側端部を上方から押圧してサイド底板２６を押し下げる押し下げレバー２３ａ，２３ｂが設けられており、押し下げレバー２３ａ，２３ｂは連結バー３５によって連結されている。この押し下げレバー２３ａ，２３ｂは、それぞれシャフト３４，３４により回動可能に支持され、押し下げレバー２３ａ，２３ｂと連結バー３５とによりリンク機構が構成される。ここで、この押し下げレバー２３ａは、後述する図４に示す駆動モータＷＭからの動力を受けて回転するギアシャフト３３に固着されたギア３２の回転に伴って回転し、連結バー３５を介して押し下げレバー２３ｂと共にサイド底板２６を押し下げる。
【００３３】
そして、押し下げレバー２３ａ，２３ｂによりサイド底板２６が押し下げられたときには、センター底板２５は圧縮バネ２７によりシートＰを給送ローラ２２に付勢する位置に維持されるため、サイド底板２６のみが押し下げられる。この押し下げレバー２３ａ，２３ｂによりサイド底板２６が押し下げられると、センター底板２５との間で段差が生じ、この段差によりシートの左右両端部が下がってシートＰが湾曲する。
【００３４】
そして、このようにシートＰが湾曲すると、シートの左右両端部に配置されている分離爪２４の押さえ部２４ａが、圧縮バネ２９の弾性力によりシートの左右両端部の上面に圧接した状態で追従して移動する。この状態では、後述する図７に示すように、最上位のシートＰ１の下の２枚目以降のシートＰ２の全部がシート給送方向に対して直交する方向において中央部が高く、左右の両端部が低くなるように湾曲する。なお、本実施の形態において、湾曲形成部２４Ｘは、押し下げレバー２３ａ，２３ｂ、駆動モータＷＭ等により構成される。
【００３５】
なお、図４は、シート給送装置２００の駆動系の制御ブロック図であり、図４において、６０は制御部であるＣＰＵであり、このＣＰＵ６０により給紙モータＰＭ及び駆動モータＷＭが駆動制御される。また、６１は、ＣＰＵ６０に内蔵されたタイマである。
【００３６】
次に、ＣＰＵ（制御部）６０によるシート給送装置２００のシート給送動作について図５に示すフローチャート、図６〜図８に示す動作図及び図９に示すタイミングチャートを用いて説明する。
【００３７】
既述した図３の（ａ）はシート給送動作初期状態のシート給送装置２００の状態を示す図であり、この時、シートＰは給紙カセット２１内に上面が平坦に積載されており、この状態を初期状態としてシート給送動作が開始される。この状態で、ＣＰＵ６０は、給送ローラ２２を逆送方向（図中矢印Ｌ方向）へ所定量逆転させる（ステップ１）。そして、この動作により、最上位のシートＰ１の先端側が逆送されて最上位のシートＰ１の先端が分離爪２４の押さえ部２４ａのシートに当接する端部（以下、押さえ部２４ａの先端という）を抜ける。なお、本実施の形態においては、ＣＰＵ６０に内蔵されたタイマ６１による時間制御により、給送ローラ２２の回転数（シート先端が分離爪２４を抜けるためのシート搬送量）を規定している。なお、これに限らずセンサ等を用いて、回転数（シート搬送量）を制御しても良い。
【００３８】
そして、この給送ローラ２２の逆転により、逆送方向に搬送された最上位のシートＰ１は、給紙カセット２１の後端壁２１ａに当接し、逆送方向の移動が規制される。このため、最上位のシートＰ１には、図６の（ａ）に示すように給送ローラ２２と給紙カセット２１の後端壁２１ａの間で撓みが形成される。ここで、このように最上位のシートＰ１が搬送される際、最上位のシートＰ１よりも下にある２枚目以降のシートＰ２が、最上位のシートＰ１との摩擦力により搬送され、撓みが形成される可能性がある。
【００３９】
しかし、本実施の形態においては、最上位のシートＰ１を介して２枚目以降のシートＰ２に加わる搬送力は、２枚目以降のシートＰ２が撓むのに必要な力より小さくなるように、圧縮バネ２７、２８のバネ定数を調整している。このため、最上位のシートＰ１が搬送される際、２枚目以降のシートＰ２の先端が分離爪２４の押さえ部２４ａの先端を抜けることは無い。よって、最上位のシートＰ１のみが、積載された２枚目以降のシートＰ２に沿って逆送方向に移動するようになり、２枚目以降のシートＰ２と分離される。
【００４０】
次に、最上位のシートＰ１の先端が分離爪２４の押さえ部２４ａの先端を抜けると、駆動モータＷＭを駆動し、図６の（ｂ）に示すように押し下げレバー２３ａ，２３ｂを矢印Ｄ方向に回転させ、下降させる（ステップ２）。そして、押し下げレバー２３ａ，２３ｂが下降すると、押し下げレバー２３ａ，２３ｂにより、図７に示すように、サイド底板２６が押し下げられる。
【００４１】
ここで、押し下げレバー２３ａ，２３ｂによりサイド底板２６が押し下げられたとき、センター底板２５の高さは変わらないため、センター底板２５と、押し下げられたサイド底板２６との間には段差が形成される。また、この段差が形成されると、シートＰを押し下げる方向に圧縮バネ２９によって付勢されている分離爪２４により、給紙カセット２１内に積載された２枚目以降のシートＰ２が、サイド底板２６の上面に押し付けられる。この結果、２枚目以降のシートＰ２はセンター底板２５とサイド底板２６で形成された段差に沿うように湾曲する。すなわち、シート給送方向に対して直角な方向においてシートは中央部が高く左右両端側が低くなるように湾曲する。
【００４２】
またこの時、最上位のシートＰ１は後端側で給送方向に沿って撓みが形成されているため、図６の（ｂ）のＡ方向矢視図である図７に示す、２枚目以降のシートＰ２の湾曲方向と同じ方向へは湾曲しにくい状態となっている。そして、このように最上位のシートＰ１をシートの給送方向に撓ませると共に、２枚目以降のシートＰ２をシートの給送方向と直交する方向で湾曲させることにより、最上位のシートＰ１と、２枚目以降のシートＰ２の上面との間に隙間Ｇが形成される。
【００４３】
また、分離爪２４の押さえ部２４ａのシートを押さえる先端はシートＰ２の上面に当接しているため、実質的に最上位のシートＰ１と押さえ部２４ａの先端との間にも隙間Ｇが形成されている。すなわち、最上位のシートＰ１と分離爪２４の押さえ部２４ａとは離間した状態となっている。
【００４４】
次に、図８に示すように、給送ローラ２２をシート給送方向（図中矢印Ｒ方向）へ所定量正転させて（ステップ３）、最上位のシートＰ１を給送する。このとき、既述したように分離爪２４の押さえ部２４ａの先端は湾曲した２枚目以降のシートＰ２の紙面方向に付勢された状態となっているため、最上位のシートＰ１よりも低い位置にあり、最上位のシートＰ１から離間している。このため、逆送された最上位のシートＰ１の先端は分離爪２４の押さえ部２４ａの押さえ部２４ａの先端に当接することがない。そして、最上位のシートＰ１のみが分離爪２４の上面に乗り上がって送り出されて、２枚目以降のシートＰ２から分離されて給送される。
【００４５】
次に、最上位のシートＰ１が分離爪上面に乗り上がって送り出されると、駆動モータＷＭを駆動し、押し下げレバー２３ａ，２３ｂを、サイド底板２６の押し下げを解除する方向、すなわち、押し下げレバー２３ａ，２３ｂを上昇させる矢印Ｕ方向に回転させる。これにより、押し下げレバー２３ａ，２３ｂが上昇し（ステップ４）、これに伴い押し下げレバー２３ａ，２３ｂによるサイド底板２６の押し下げが解除され、サイド底板２６が上昇し、給紙カセット２１内に積載されたシートＰは平坦な状態に戻る。
【００４６】
さらに、この後、分離された最上位のシートＰ１が給送され、最上位のシートＰ１が給送ローラ２２を抜けた段階で給送ローラ２２の駆動を停止する（ステップ５）。このようにして、給紙カセット２１内に積載されたシートＰの内、最上位のシートＰ１だけが給送される。なお、この段階でシート給送装置２００は、図３に示す初期状態に戻っており、以降、ステップ１からステップ５を繰り返すことにより、２枚目以降のシートＰ２の給送を順次行う。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態においては、シートを給送する際、シートの給送方向と直交する方向の両端部を下方に湾曲させ、分離爪２４の押さえ部２４ａの先端が最上位のシートＰ１よりも下方となるように分離爪２４を移動させる。なお、シートを逆送させた後にシート給送方向に給送する際、分離爪２４の押さえ部２４ａの先端が最上位のシートＰ１よりも下方となる位置にある。このため、最上位のシートＰ１が押さえ部２４ａの先端に引っ掛かることなく、分離爪２４の上面に沿って確実に給送することができる。これにより、シートを安定して分離給送することができ、シート給送装置の小型化と同時に、シート折れや不送りの無い安定したシートの給送が可能となる。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１０は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す斜視図である。なお、図１０において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。図１０において、３６は既述した図４に示す給紙モータＰＭにより回転する給送ローラ２２の駆動シャフト３１の両端部に、双方向トルクリミッタ３７を介して設けられた押し下げアームである。
【００４９】
そして、この押し下げアーム３６は双方向トルクリミッタ３７を介して駆動シャフト３１の両端部に設けられることにより、給送ローラ２２の駆動と連動して矢印Ｌ及びＲ方向に回転するようになっている。また、この押し下げアーム３６の先端にはコロ３８が回転自在に取り付けられており、コロ３８は給紙カセット２１内に積載されているシートＰのシート給送方向と直交する方向の両端部の上面に当接する位置に配置されている。そして、このコロ３８は、押し下げアーム３６が図中矢印Ｌ方向に回転した際、給紙カセット２１内に積載されたシートＰの端部を上方から押圧することによりサイド底板２６を押し下げながらシートＰを湾曲させる。この時、センター底板２５は押し下げられることはなくシートＰを給送ローラ２２に向けて付勢する位置に維持されている。
【００５０】
このように、本実施の形態においては、シートをシート給送方向と直交する方向で中央部が高く両側端部が低くなるように湾曲させ、分離爪２４の押さえ部２４ａの先端を、湾曲するシートの側端部と一体的に最上位のシートよりも下方に移動させる。本実施の形態における湾曲形成部は、押し下げアーム３６、駆動シャフト３１及び給紙モータＰＭ等により構成される。なお、３９は上ストッパ、４０は下ストッパである。この上ストッパ３９と下ストッパ４０は押し下げアーム３６の回転範囲を規制するためのものであり、プリンタ本体１００Ａにより構成される不図示のシート給送装置本体に配置され、カセット側に延出している。
【００５１】
次に、このような構成のシート給送装置２００のシート給送動作について図１１に示すフローチャート、図１２〜図１５に示す動作図及び図１６に示すタイミングチャートを用いて説明する。
【００５２】
図１２の（ａ）及び（ｂ）はシート給送動作初期状態のシート給送装置２００の状態を示す図であり、この時、シートＰは給紙カセット２１内に平坦な状態で積載されており、この状態を初期状態としてシート給送動作が開始される。この状態で、ＣＰＵ６０は給送ローラ２２を逆送方向（図中矢印Ｌ方向）へ所定量逆転させる（ステップ１）。そして、このようなステップ１において、給送ローラ２２は最上位のシートＰ１の先端が分離爪２４の押さえ部２４ａの先端を抜けるまで回転を続ける。ここで、本実施の形態においては、ＣＰＵ６０のタイマ６１による時間制御により回転数（シート搬送量）を規定している。
【００５３】
そして、このような給送ローラ２２の逆転により、逆送方向に搬送されると最上位のシートＰ１は、給紙カセット２１の後端壁２１ａに当接し、逆送方向の移動が規制される。このため、最上位のシートＰ１には、図１３の（ａ）に示すように給送ローラ２２と給紙カセット２１の後端壁２１ａの間に撓みが形成され、最上位のシートＰ１と２枚目以降のシートＰ２とは分離される。
【００５４】
さらに、この後、給送ローラ２２が回転を続け、最上位のシートＰ１の先端が分離爪２４の押さえ部２４ａの先端を抜けると、給送ローラ２２と共に回転した押し下げアーム３６が２枚目以降のシートＰ２を上方から押圧する。これにより、シートＰ２とサイド底板２６が押し下げられ、これに伴って２枚目以降のシートＰ２の全部が湾曲する（ステップ２）。
【００５５】
この後、押し下げアーム３６は、図１３の（ｂ）に示すように、下ストッパ４０に当接して回転を停止する。なお、押し下げアーム３６は、既述したように双方向トルクリミッタ３７を介して駆動シャフト３１に取り付けられているので、この後、給送ローラ２２が回転を続けても、押し下げアーム３６への回転が遮断されて押し下げアーム３６のみが停止する。また、給送ローラ２２は最上位のシートＰ１の先端が分離爪２４の押さえ部２４ａの先端を抜けた後も、所定量回転を続ける。
【００５６】
ここで、サイド底板２６を押し下げたとき、センター底板２５の高さは変わらないことから、押し下げアーム３６によってシートＰを介して押し下げられたサイド底板２６とセンター底板２５との間に段差が形成される。これにより、給紙カセット２１内に積載された２枚目以降のシートＰ２はセンター底板２５とサイド底板２６が形成する段差に沿って湾曲する。
【００５７】
この時、図１３の（ｂ）に示すように最上位のシートＰ１は後端側で給送方向に撓みが形成されており、図１３の（ｂ）のＢ方向矢視図である図１４に示す、２枚目以降のシートＰ２と同じ給送方向に対して直角な方向へは湾曲しにくい状態となっている。そして、このように最上位のシートＰ１を給送方向に撓ませると共に、２枚目以降のシートＰ２を段差に沿うように湾曲させることにより、最上位のシートＰ１と２枚目以降のシートＰ２の上面との間に隙間Ｇを形成できる。また、押さえ部２４ａのシートを押さえる先端はシートＰ２の上面に当接しているため、実質的に最上位のシートＰ１と押さえ部２４ａの先端との間にも隙間Ｇが形成されている。すなわち、最上位のシートＰ１と分離爪２４の押さえ部２４ａとは離間した状態となっている。
【００５８】
次に、図１５に示すように、給送ローラ２２をシート給送方向（図中矢印Ｒ方向）へ所定量正転させ（ステップ３）、シートＰ１を給送する。このとき、分離爪２４の押さえ部２４ａは最上位のシートＰ１よりも低い位置にあり、最上位のシートＰ１から離間している。このため、最上位のシートＰ１は分離爪２４の押さえ部２４ａの先端に当接することなく、分離爪２４の上面を乗り上がって送り出されていく。
【００５９】
なお、このステップ３において、押し下げアーム３６も給送ローラ２２と同方向、つまり湾曲量が減少する方向へ回転して上ストッパ３９に当接する。そして、この後、給送ローラ２２が回転を続けても、双方向トルクリミッタ３７の作用により、押し下げアーム３６のみが停止する。ここで、押し下げアーム３６の長さや給送ローラ２２の直径等は、シートの湾曲量が０あるいは、図１２の（ａ）に示す初期状態に戻る前の段階で最上位のシートＰ１が分離爪２４に乗り上がるように設定される。つまり、押し下げアーム３６の長さや給送ローラ２２の直径等の設定に応じてシートの湾曲量が０あるいは最上位のシートＰ１と２枚目以降のシートＰ２の間に隙間Ｇがある段階で最上位のシートＰ１が分離爪２４に乗り上げるように動作が制御される。
【００６０】
さらに、この後、分離された最上位のシートＰ１が送り出され、最上位のシートＰ１が給送ローラ２２を抜けた段階で給送ローラ２２の駆動を停止する（ステップ４）。このようにして、給紙カセット２１内に積載されたシートＰの内、最上位のシートＰ１が１枚だけ給送される。なお、この段階でシート給送装置２００は、図１２の（ａ）に示す初期状態に戻っており、以降、ステップ１からステップ４を繰り返すことにより、２枚目以降のシートの給送を行う。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態においては、シートを分離爪２４の上面に沿って給送する際、押し下げアーム３６により、シートの両端部を湾曲させ、分離爪２４の押さえ部２４ａが最上位のシートＰ１よりも下方となる位置に移動させるようにしている。これにより、シートを安定して分離給送することができる。この結果、シート給送装置の小型化と同時に、シート折れや不送りの無い安定したシートの給送が可能となる。
【００６２】
なお、本実施の形態においては、給送ローラ２２と押し下げアーム３６とを連動させるためトルクリミッタを用いたが、本発明は、これに限らない。例えば、給送ローラの搬送量及び押し下げアームの移動角度を、給送ローラ２２の径を調節する等して最適化するようにすれば、トルクリミッタを用いない構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００６３】
２１…給紙カセット、２２…給送ローラ、２３ａ，２３ｂ…押し下げレバー、２４…分離爪、２４ａ…押さえ部、２４Ａ…移動部、２５…センター底板、２６…サイド底板、３３…ギアシャフト、３５…連結バー、３６…押し下げアーム、３７…双方向トルクリミッタ、６０…ＣＰＵ、１００…フルカラーレーザプリンタ、１００Ａ…フルカラーレーザプリンタ本体、１００Ｂ…画像形成部、２００…シート給送装置、Ｐ１…最上位シート、Ｐ２…２枚目以降のシート、ＰＭ…給紙モータ、ＷＭ…駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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