(57)【要約】【課題】シートの不送及び重送、両方に対して信頼性の高い給紙装置を簡単な構成で実現すること。【解決手段】シートを支持するシート支持手段と、シート支持手段に支持されたシートに圧接し、シートを搬送する方向に回転してシートを給送するためのシート給送回転体と、シート給送回転体に圧接し、前記給送手段から送り出されたシートを１枚ずつに分離するためにシートを戻す方向に回転する分離回転体と、を有するシート給送装置において、シート支持手段はシート給送回転体に対し加圧離間手段を有し、分離回転体はシート給送回転体分離回転体に対し、加圧力切替手段を有し、分離回転体の加圧手段は、シート支持手段の加圧離間手段に連結しており、分離回転体の加圧力は、シート支持手段の加圧離間に連動して変化することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを支持するシート支持手段と、シート支持手段に支持されたシートに圧接し、シートを搬送する方向に回転してシートを給送するためのシート給送回転体と、シート支持手段を給送回転体に圧接するための加圧手段と、シート給送回転体に圧接し、
前記給送手段から送り出されたシートを１枚ずつに分離するためにシートを戻す方向に回転する分離回転体と、を有するシート給送装置において、 
シート支持手段は、シート給送回転体に対して加圧離間手段を有し、分離回転体の加圧手段は、シート支持手段の加圧離間手段に連結しており、分離回転体の加圧力はシート支持手段の加圧離間に連動して変化することを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
シート支持手段は、シートを送り出すときに給送回転体に圧接し、 シート先端が給送回転体と分離回転体のニップに到達した後に、離間する加圧離間機構を備えており、 シート支持手段が給送回転体に圧接しているときには、分離回転体の給送回転体への加圧力が高まり、 シート支持手段が給送回転体から離間しているときには、分離回転体の給送回転体への加圧力が低下するよう、分離回転体の加圧手段がシート支持手段の加圧離間機構と連結してい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】
分離回転体は、保持部材と保持部材に一端を係止された加圧手段によってシート給送回転体に圧接するように支持されており、
シート支持手段はシート積載面と反対側を揺動するアームによって支持され、前記アームの揺動中心にはカムフォロアがあり、前記カムフォロアは、シート給送回転体に駆動を伝達している駆動伝達手段と一体となっているカムに対向した位置にあり、
カムフォロアが前記カムに圧接しているときは、アームがシート積記載手段をシート給送回転体に圧接しない位置に移動し、カムフォロアが前記カムに対して離間しているときは、アームがシート積載手段を、シート給送回転体に圧接する位置に移動し、分離回転体加圧手段の一端が前記アームの揺動中心を挟んで、シート積載手段を支持する端部と反対側の端部に係止されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
【請求項４】
シート給送回転体の回転軸には、カムが固定され、シート支持手段は、前記カムと対向する位置に突起部を有し、シート支持手段は前記カムとシート支持手段の突起部が圧接しているときは、シート支持手段はシート給送回転体に対して離間しており、前記カムとシート支持手段の突起部が離間しているときは、シート支持手段は、シート給送回転体に圧接しており、前記カムの回転中心以外の位置に一端を、もう一端を分離回転体の回転軸に係止された加圧手段があり、前記加圧手段によって分離回転体はシート給送回転体に加圧されており、シート給送回転体が回転すると、前記カムが同時に回転し、中板がシート給送ローラに対して加圧及び離間し、分離回転体がシート給送ローラに対する加圧力が変化することを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
【請求項５】
シート給送回転体は、シート積載手段に圧接し、分離回転体は、シート搬送回転体に対向圧接し、シートを１枚ずつ分離して給送し、分離回転体のシート搬送回転体に対する加圧力がシート積載手段の加圧離間に連動して変化することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のシート給送装置。
【請求項６】
分離回転体の代わり、分離パッドを用いてシートを１枚ずつ分離することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のシート給送装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載のシート給送装置を備えて成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１枚ずつ分離して給送するシート給送装置及び該装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ピックアップローラレスのリタード分離方式を用いた給紙装置では、１つのローラでピックアップとシートの分離搬送を行うので、シートは分離ローラに先端が当たるようにピックされる。厚紙や下カールのきついシートの場合、ピック時の搬送力で分離ローラが押し下げられて分離ローラ圧が低下し、シート搬送力が発生しなくなってしまうことがある。
【０００３】
しかし、分離ローラの給送ローラへの加圧力を高くすると、１枚ずつシートを分離して、画像形成部に送る分離性能が低下し、シートの重送が発生し易くなる。その対策として、シートをピックしてから給送ローラと分離ローラのニップに搬送するときのみ分離ローラの加圧力を高める方法がある。
【０００４】
以下、図６及び図７により従来のシート給送装置について説明する。
【０００５】
図６は従来のマルチ給送部の断面図、図７は従来のマルチ給送部の駆動展開説明図である。尚、本従来例はピックアップローラレスのリタード方式に限定されておらず、ピックアップローラを有するリタード方式にも及んでいる。
【０００６】
シート積載トレイ７４に積載収納されたシートＳは、ソレノイド６９がＯＮして給送動作が開始されると、中板７０が加圧されることによって給送ローラ５１へと加圧当接する。加圧が完了すると、給送ローラ５１に給送ローラ軸５２を介して回転駆動が伝達され、シートＳのピックアップが行われ、シート先端が給送ローラ５１と分離ローラ５３のニップを通過するまでシートＳが搬送された後、中板７０の給送ローラ５１への加圧は解除される。
【０００７】
又、分離ローラ５３は、所定のトルクを発生するトルクリミッタ６２を介して分離ローラ軸５４に取り付けられ、シートＳをシート積載トレイ７４に押し戻す方向に駆動が伝達されている。分離ローラ５３は、分離ローラ軸５４の一端に図示しない軸受を介在させた分離ローラ加圧バネ７３によって給送ローラ５１に圧接するように構成されている。分離ローラ加圧バネ７３の他端側にはバネ座９１が設けられている。バネ座９１とカムフォロア９３は、回動軸９２に固定されており、カムフォロア９３は、給送ローラ５１に駆動を伝達する駆動ギア８０に一体となった圧切替カム部８０ｆに対向、付勢している。ソレノイ６９がＯＮすると、駆動ギア８０の回転に伴って圧切替カム８０ｆ及びカムフォロア９３が回動し、回動軸９２を介してバネ座９１が変位する。中板７０が給送ローラ５１に圧接しているときは、バネ座９１は破線の位置にあり、分離ローラ５３の給送ローラ５１に対する加圧力を高くし、中板７０が給送ローラ５１から加圧解除されると、バネ座９１は実線の位置に移動し、分離ローラ５３の給送ローラ５１に対する加圧力を低くする。
【０００８】
従って、給送ローラ５１と分離ローラ５３のニップ部にピックされたシートＳが突入するときは、分離ローラの加圧力は高く、重送し易い傾向にあるが、確実にシートＳを搬送することができる。そして、給送ローラと分離ローラのニップ部にシートＳが搬送された後は分離ローラの加圧力は低下し、中板７０も加圧解除された状態なので、重送したシートＳを分離し易い状態となる。従って、厚紙や下カールの封筒といった搬送しにくいシートに対しても信頼性の高い搬送力を持ちながらも、高い分離性能を実現できる信頼性の高いシート給送装置である。
【０００９】
尚、上記従来例において、分離ローラの加圧力切替はバネ座９１にソレノイドを作用させる要にしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】特許第３３６８２４８号公報（第３頁：実施の形態１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、本従来例においては、分離ローラ５３の加圧力切替のために新たにソレノイドを設けたり、カム及びカムフォロアを設けており、装置が大きくなったり、コストが高くなるといった問題が生じる。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、信頼性の高い給紙性能を維持したまま、分離ローラの加圧切替を簡単な構成で行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、シートを支持するシート支持手段と、シート支持手段に支持されたシートに圧接し、シートを搬送する方向に回転してシートを給送するためのシート給送回転体と、シート給送回転体に圧接し、前記給送手段から送り出されたシートを１枚ずつに分離するためにシートを戻す方向に回転する分離回転体と、を有するシート給送装置において、シート支持手段はシート給送回転体に対し加圧離間手段を有し、分離回転体はシート給送回転体分離回転体に対し、加圧力切替手段を有し、分離回転体の加圧手段は、シート支持手段の加圧離間手段に連結しており、分離回転体の加圧力は、シート支持手段の加圧離間に連動して変化することを特徴とするシート給送装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、分離ローラ加圧力切替をより簡単な構成で行うことができ、信頼性の高い給紙性能を維持したまま、コストの低減及び装置の小型化を実現したシート給送装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜実施の形態１＞
以下に図１〜図３を用いて本発明の実施の形態１について説明する。
【００１６】
先ず、本発明のシート搬送装置を備えた画像形成装置について、次にシート搬送装置部の構成について説明する。
【００１７】
図１は本発明のシート給送装置を備えた画像形成装置の断面図、図２及び図３は本発明のシート給送装置の断面図である。
【００１８】
図１において、１０は画像形成装置本体であり、下方にシート給送部を、上方に未定着トナー像を記録シートに定着させる定着部１１を設け、その間に各色のプロセスカートリッジ２（２ａ〜２ｄ）が上下方向に配置されている。
【００１９】
シート給送部は、画像形成装置本体Ａに内蔵されたシートカセット１７に積載されたシートを、画像形成部に給送するカセット給送部１８と、シート積載トレイ７４から連続して種々の材質、種々のサイズのシートを画像形成部に給送する給送部（以下、マルチ給送部と称する）１０２，１０５，１０８，１１０，１１５が設けられている。
【００２０】
プロセスカートリッジ２は、像担持体としての感光ドラム３の表面を帯電手段４により一様に帯電され、スキャナーユニット９から画像信号に応じてレーザー光が感光ドラム３に照射されて潜像が形成され、この潜像が現像器６で現像されたトナー画像が転写ローラ８により記録シートに転写される。
【００２１】
記録シートは、垂直搬送ユニット１０により下方から上方に向けて略垂直に搬送され、各色のトナー画像が転写された後、定着手段１１で永久画像として定着され、排紙ローラ１２により積載トレイ１３に排紙積載される。
【００２２】
次に、シート給送装置としてのマルチ給送部について説明する。
【００２３】
図２において、１０１は画像形成装置本体、１０２はシート積載トレイ、１０５は積載されたシートを給送ローラに加圧／離間するための中板で、トレイ１０２に設けられた揺動中心１０５ａに揺動可能に係止されている。中板１０５は、リンクアーム１３３を介して加圧バネ１３２によって加圧されており、リンクアーム１３３が揺動支点１３４を中心に揺動することで給送ローラ１０８に対して加圧／離間を行う。
【００２４】
リンクアーム１３３の揺動機構を図３を用いて説明する。
【００２５】
図３（ａ）は中板１０５が給送ローラ１０８に対して離間した給紙動作待機状態を示しており、同図（ｂ）は給紙動作が開始し、給送ローラ１０８がシートをピックアップするために、中板１０５が給送ローラ１０８に加圧されたときの状態を示している。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、中板１０５は、加圧バネ（圧縮バネ）１３２により常に矢印Ａ方向に付勢されており、リンクアーム１３３と同軸上に固定されているカムフォロア１３８が給送ローラ駆動ギア１３５に駆動を伝達している欠歯ギア１３６と一体となっているカム１３７に当接している。尚、加圧バネ１３２は、一端をリンクアーム１３３の先端付近、もう一端を本体の一部に、リンクアーム１３３が中板１０５を給送ローラ１０８に加圧できるように係止されている。欠歯ギア１３６が駆動されると一体となっているカム１３７が矢印Ｂ方向に、給送ローラ１０８が矢印Ｃ方向へ回転し始める。
【００２７】
カム１３７の矢印Ｂ方向への回転が進むと、図３（ｂ）に示すように、カム１３７からカムフォロア１３８が外れるため、中板１０５がリンクアーム１３３を介して加圧バネ１３２により矢印Ｅ方向に押し上げられる。これにより、シート材Ｓの最上シートは矢印Ｇ方向に回転する給送ローラ１０８表面に当接するのでピックアップされ、給送ローラ１０８と分離ローラ１１０のニップ部に搬送される。給送ローラ１０８が回転し、シートが給送ローラ１０８と分離ローラ１１０のニップまで搬送されると、カム１３７も回転し、中板１０５は再び図３（ａ）に示す離間状態となる。
【００２８】
給送ローラ１０８は、給送ローラ軸１０９に固定されており、給送ローラ軸１０９は回転自在に本体に軸支されている。更に、給送ローラ軸１０９の奥側端部には給送駆動ギア１３５が固定されている。分離ローラ１１０は、所定のトルクを発生する分離力付与手段としてのトルクリミッタ（図示せず）を介在させて、分離ローラ軸１１１に固定されており、シートをシート積載トレイ１０２に戻す方向に駆動されている。分離ローラ１１０は、分離ローラ軸１１１を介して保持部材１１３に回動自在に保持され、保持部材１１３は、分離ローラの回転中心よりシート搬送方向下流側に設けられた支点１１３ｃを中心に揺動可能に軸支されている。分離ローラ１１０は、保持部材１１３と加圧バネ１１４によって、給送ローラ１０９に対向する位置に保持され、給送ローラに加圧されている。
【００２９】
加圧バネ１１４は引っ張りバネで、一端を分離ローラ保持部材の揺動支点を挟んで分離ローラ軸１１１と反対側１１３ａに固定され、もう一端をリンクアーム１３３の端部１３３ａに固定されている。リンクアーム１３３の端部１３３ａは、リンクアーム１３３の中板１０５と接している端部１３３ｂと揺動中心１３４を挟んで反対側の端部にある。
【００３０】
中板が加圧された図３（ｂ）のとき、リンクアームの回動により加圧バネ１１４は引っ張られ、分離ローラ１１０の給送ローラ１０８への加圧力は強くなる（このときの加圧力をＰｒ１とする）。又、中板が離間され、図３（ａ）の状態に戻ると分離ローラ１１０の給送ローラ１０８への加力は小さくなる（このときの加圧力をＰｒ２とする）。Ｐｒ１は、シートが重送し易い傾向にはなるが、厚紙や下カールした封筒もニップ部に確実に入ることができるように設定されている。又、Ｐｒ２は、給送ローラ１０８と分離ローラ１１０のニップ内にシートが１枚のみ存在する、又はシートが無い状態では、摩擦力で分離ローラ１１０が給送ローラ５１に追従し、該ニップ内にシートが２枚以上存在する場合は、分離ローラ１１０が逆転して重送シートを押し戻すように設定されている。
【００３１】
１枚ずつ分離されて搬送されたシート材Ｓは、その後、搬送ローラ対１１５により画像形成部に送られる。
【００３２】
以上述べてきたように、中板の加圧離間に連動させて分離ローラ圧を切替可能にすることで、様々な種類のシートも給送ローラ１０８と分離ローラ１１０のニップ部に確実に送り込まれ、又、重送した場合でも分離ローラによって重送シートを押し戻し易いように加圧力を設定できるので、確実に１枚のシートを引き抜きローラ対１１５に送り込むことができ、信頼性の高いシート給送装置を実現できる。更に、本実施の形態においては、分離ローラ加圧バネ１１４の一端を中板１０５を昇降させるリンクアームに取り付けることで、新たな部品の追加を行わずに、分離ローラの加圧力切替を行うことができ、装置が大きくなったり、コストが増すといったことなく安定した信頼性の高い給紙性能を実現できる。
【００３３】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図４及び図５を用いて説明する。 
図４及び図５はシート給送装置の断面図である。実施の形態１と大きく異なるのは中板の加圧離間をリンクアームを介さずに、カムを直接中板に突き当てて行っている点である。
【００３４】
図４において、１０１は画像形成装置本体、１０２はシート積載トレイ、１０５は積載されたシートを給送ローラ１０８に加圧離間するための中板で、シート積載トレイ１０２に設けられた揺動中心１０５ａに揺動可能に係止されている。１０８はシートをピックアップ及び搬送するための給送ローラ、１１０はがシートを１枚ずつ分離して給紙するための分離ローラである。
【００３５】
給送ローラ１０８は、給送ローラ軸１０９に固定され、給送ローラ軸の奥側には給送ローラ駆動ギア１３５と中板加圧カム１４０が一体となって固定されている。給送ローラ軸１０９に給送ローラ駆動ギア１３５を介して駆動が伝達されると、給送ローラ１０８は矢印Ｆ方向に回転する。
【００３６】
次に、中板１０５の加圧離間構成について説明する。
【００３７】
図５（ａ）は中板１０５が給送ローラ１０８に対して離間した状態を示しており、同図（ｂ）は給紙動作が開始し、給送ローラ１０８がシートをピックアップするために中板１０５が給送ローラ１０８に加圧された時の状態を示している。図５（ａ）に示すように、中板１０５は、加圧バネ（引っ張りバネ）１４１により常に矢印Ｅ方向に付勢されており、中板離間時は中板の突起部１０５ｃが給送ローラ１０８と同軸上に位置する中板加圧カム１４０に当接している。尚、中板加圧バネ１４１は、一端を加圧カム１４０に、他端を中板１０５の先端引っ掛け部１０５ｂに係止している。
【００３８】
給送ローラギア１３５に駆動が伝達されると、給送ローラ１０８及び中板加圧カム１４０が矢印Ｆ方向に回転を始める。中板加圧カム１４０の矢印Ｆ方向への回転が進むと、図５（ｂ）に示すように、中板加圧カム１４０から中板の突起部１０５ｃが外れるため、中板１０５が加圧バネ１４１より矢印Ｅ方向に引っ張られる。これにより、シート材Ｓの最上シートは、矢印Ｆ方向に回転する給送ローラ１０８表面に当接するのでピックアップされ、矢印Ｇ方向に搬送される。そして、シート先端が給送ローラ１０８と分離ローラ１１０のニップに搬送されると、再び図５（ａ）の状態になり、中板１０５は離間される。
【００３９】
分離ローラ１１０は、所定のトルクを発生する分離力付与手段としてのトルクリミッタ（図示せず）を介在させて分離ローラ軸１１１に固定されており、シートをシート積載トレイ１０２に戻す方向に駆動されている。又、一端を分離ローラ軸１１１に係止され、他端を中板加圧カム１４１に係止された引っ張りバネ１４２により給送ローラ１０８に加圧されている。分離ローラ加圧バネ１４２は、中板加圧カム１４０の回転中心以外の場所に係止されており、中板加圧カム１４０の位置により、分離ローラ１１０の給送ローラ１０８に対する加圧力を切り替えることが可能となっている。
【００４０】
本実施の形態においては、図５（ｂ）に示すように中板が加圧されるときに中板加圧カム１４０のばね掛け部１４０ａが分離ローラから遠ざかり、分離ローラの加圧力は大きくなる（このときの加圧力をＰｒ１とする）。その後、更に給送ローラが回転し、中板が離間して図４（ａ）の状態になったとき、中板加圧カム１４０に設けたバネ掛け位置１４０ａは、分離ローラ１１０に近づき、分離ローラ１１０の給送ローラ１０９への加力は小さくなる（このときの加圧力をＰｒ２とする）。分離加圧力Ｐｒ１及びＰｒ２はトルクリミッタのトルク値と合わせて、安定した給紙動作が行えるよう、次のように設定されている。
【００４１】
Ｐｒ１はシートが重送し易い傾向ではあるが、厚紙や下カールした封筒もニップ部に確実に入ることができるように設定されている。又、Ｐｒ２は、給送ローラ１０８と分離ローラ１１０のニップ内にシートが１枚のみ存在する、又はシートが無い状態では、摩擦力で分離ローラ１１０が給送ローラ５１に追従し、該ニップ内にシートが２枚以上存在する場合は、分離ローラ１１０が逆転して重送シートを押し戻すように設定されている。
【００４２】
又、中板の加圧カム１４０に分離ローラ加圧バネ１４２の一端を係止すると、中板１０５へのシートＳの積載量の多少によらず、Ｐｒ１の加圧力は一定となり、より安定した搬送性能が得られる。
【００４３】
そして、１枚ずつ分離されて搬送されたシート材Ｓは、その後、搬送ローラ対１１５により画像形成部に送られる。
【００４４】
以上述べてきたように、中板の加圧離間カムに分離ローラ加圧バネの一端を係止することで、実施の形態１で述べた効果に加え、シートの積載量が満載でも少載でも、分離加圧力は同じように切り替わる。
【００４５】
尚、中板加圧カム１４０に設けたばね掛け部１４０ａの位置により、分離圧の調整は勿論、中板加圧離間タイミングに対して、分離ローラ圧の切替タイミングを調整することが可能となり、画像形成装置の目的に合わせて給送するメディアのタイプに適した切り替えタイミングを設定することが可能となる。
【００４６】
又、実施の形態１，２では、ピックアップローラレスのリタード分離方式を用いたシート給送装置について述べたが、ピックアップローラを有するリタード分離方式を用いたシート給送装置に対しては分離ローラ圧の切替を同様に行うことで、
同じく給紙性能の向上を図ることができる。
【００４７】
更に、分離ローラの代わりに分離パッドを用いたデュプロ方式のシート給送装置に対しても、分離パッドの給送ローラへの加圧力を同様に切り替えることで、同じく給紙性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１を示す画像形成装置の断面である。
【図２】本発明の実施の形態１を示すシート給送装置の概略断面である。
【図３】本発明の実施の形態１を示すシート給送装置の概略断面である。
【図４】本発明の実施の形態２を示すシート給送装置の概略断面である。
【図５】本発明の実施の形態２を示すシート給送装置の概略断面である。
【図６】本発明の従来例を示すシート給紙装置の概略断面図である。
【図７】本発明の従来例を示すシート給紙装置の駆動展開図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０１  画像形成装置本体
１０５  中板
１０８  給送ローラ
１１０  分離ローラ
１１３  分離ローラ保持部材
１１４  分離ローラ加圧バネ
１１５  搬送ローラ
１３２  中板加圧バネ
１３３  リンクアーム
１４１  中板加圧バネ
１４２  分離ローラ加圧バネ
【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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