(57)【要約】【課題】小サイズから大サイズの用紙を積載容量を５００枚収納可能なユニバーサル給紙カセットにおいて、より低コストで信頼性の高いシート給送装置を提供すること。【解決手段】シート給送部材と、シート積載板と、該積載板を押し上げて積載されているシートを前記シート給送手段に押圧するための押圧手段と、複数のシートサイズに応じて、シート側端をガイドするように移動可能なサイド規制板とを備えたシート給送装置において、前記シート給送手段は前記押し上げ手段の押し上げ方向で少なくとも第１の位置と第２の位置との２つの位置を取り、シートのサイズや坪量等の種類に応じて前記シート給送手段の位置を切替えるように、シート給送手段位置切替手段を備えたものである。詳細には、シートがＡ４等の小サイズの時には上方である第１の位置に位置し、シートサイズがＡ３等の大サイズの時には、下方である第２の位置に位置するように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のシートを収納する給紙カセットと、積載された複数枚のシートの最上位のシートから順に１枚ずつ送り出すシート給送手段と、積載された複数枚のシートを前記シート給送手段に対して押し上げるシート積載板と、前記積載板を押し上げて積載されているシートを前記シート給送手段に押圧するための押上手段と、複数のシートサイズに応じて、シート側端をガイドするように移動可能なサイド規制板と、を備えたシート給送装置において、
前記給紙カセットは少なくとも２つの高さの異なる給紙口を有するものであって、前記シート給送手段は前記押上手段の押し上げ方向で少なくとも第１の位置と第２の位置との２つの位置を取り、シートの種類に応じて前記シート給送手段の位置、並びに給紙カセットの給紙口を切り替える位置切替手段を備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記第１の位置は第２の位置よりも上方に位置するものであって、前記位置切替手段は、前記シート積載板に積載されるシートのサイズによって前記シート給送手段の位置を切替え、シートサイズが小さい時には前記シート給送手段は第１の位置を取り、シートサイズが大きい時には前記シート給送手段は第１の位置よりも低い第２の位置を取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】
前記第１の位置は第２の位置よりも上方に位置するものであって、前記位置切替手段は前記シート積載板に積載されるシートの坪量によって前記シート給送手段の位置を切替え、シートの坪量が小さい時には前記シート給送手段は第１の位置を取り、シートの坪量が大きい時には前記シート給送手段は第１の位置よりも低い第２の位置を取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４】
請求項１〜３の何れか１項記載のシート給送装置と、前記シート給送装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成手段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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に係わる、複数枚のシートを収容積載し、1 枚ずつ給送するシート給送装置及びこれを備えてなる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の画像形成装置に備えられる給紙トレイや給紙カセットに配設された中板上に用紙を積載し、積載用紙上方に配設された給紙ローラに対して、用紙を押し付けて発生する給紙圧により給紙ローラと最上紙の摩擦力を発生させて用紙を上から順に繰り出す公知の技術がある。
【０００３】
給紙圧を発生させる代表的な方法としては、１）中板の下方からバネ等の弾性部材による押上げ加圧を行う、２）モータ等の駆動手段により中板を給紙高さまで上昇させる中板昇降機構を有するもの等がある。
【０００４】
後者は用紙収納枚数によらず常に一定の給紙圧を付与することが可能で、しかも大容量給紙が可能であるが、コストが掛かるため、比較的高速機において広く採用されている。これに対して前者は簡易な構成で安価なため、積載容量が２５０枚以下の給紙カセットを持つ低速機の分野で用いられることが多い。前者の中板押し上げ加圧方式では、押し上げ加圧力は、押し上げバネの変形量で決定されるため、中板の作動範囲、即ちカセットの積載容量に依存する値となる。
【０００５】
上述した給紙圧は、押し上げ加圧力からセットした用紙及び中板自重の重量和を減じた値で表される。給紙圧が高過ぎると重送傾向、低いと不送りとなるが、従来の２５０枚以下の比較的小容量の給紙カセットでは、中板押し上げ加圧方式にて適正給紙圧を成立させることは容易に可能であった。
【０００６】
しかしながら、上述したような従来の中板押し上げ加圧式の給紙カセットを５００枚程度の給紙容量のカセットに適用しようとすると、以下のような不具合が生じていた。
【０００７】
即ち、給紙カセットが異なるサイズに対応した、所謂ユニバーサルカセットの場合、セットする用紙サイズが最大のときと、最小のときでその重量差が大きすぎるため、適正給紙圧に設定することが不可能であった。
【０００８】
図５に示すように、中板バネにより得られる押上げ加圧力は用紙サイズによらず満載〜ラスト紙までほぼ線形であるため、例えば、Ａ３満載時の給紙圧を確保しようとすると、Ｂ５Ｒ満載時の給紙圧が過大となり、Ｂ５Ｒが重送する系となる。逆に、図６に示すように、Ｂ５Ｒ満載時の給紙圧を適正圧に抑えると、Ａ３満載時に圧が不足し、給紙不可能な状態となる。即ち、単一の押し上げバネ構成では全ての用紙サイズ及び満載〜ラスト紙までの積載量にて適正給紙圧を満足させることは不可能であった。
【０００９】
そこで、従来はこのような問題に対して、先ず、中板の押し上げバネを複数種類備え、用紙サイズに応じて少なくとも１つのバネの加圧力を可変し得るようにしたものがある（特許文献１参照）。
【００１０】
又、中板の下面を傾斜案内部として用紙幅によって押し上げバネの当接ポイントを変えることで、給紙圧を略一定に保つような工夫がなされているものもある（特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開平９−０３０６６３号公報
【特許文献２】特開昭６１−０２２６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
中板の押し上げバネを複数種類備えた技術では、バネを複数種類必要とする他、用紙サイズに応じてバネ圧を可変にするための加圧アーム等の別部材を要するために、部品点数増大によるコストアップ、機構複雑化による圧精度の悪化といった問題があった。
【００１３】
用紙幅によって押し上げバネの当接ポイントを変える技術においても、中板下面を傾斜させることで、カセットの高さ方向に余分なスペースを必要とするため装置大型化を招くといった問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、上記の従来の問題点を解消するものであって、小サイズから大サイズの用紙を積載容量を５００枚収納可能なユニバーサル給紙カセットにおいて、より低コストで信頼性の高いシート給送装置及びこれを備える画像形成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】
【００１５】
本発明に係るシート給送装置は、シートを送り出すシート給送部材と、積載された複数枚のシートを前記シート給送手段に対して押し上げるシート積載板と、前記積載板を押し上げて積載されているシートを前記シート給送手段に押圧するための押圧手段と、複数のシートサイズに応じて、シート側端をガイドするように移動可能なサイド規制板とを備えたシート給送装置において、前記シート給送手段は前記押し上げ手段の押し上げ方向で少なくとも第１の位置と第２の位置との２つの位置を取り、シートのサイズや坪量等の種類に応じて前記シート給送手段の位置を切替えるように、シート給送手段位置切替手段を備えたものである。詳細には、シートがＡ４等の小サイズの時には上方である第１の位置に位置し、シートサイズがＡ３等の大サイズの時には、下方である第２の位置に位置するように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、中板加圧バネの作動長をシートサイズによって切替える構成としているため、小サイズ時には中板加圧バネの作動長を短く、大サイズ時には作動長を長くすることで、従来生じていた、満載時の小サイズの時の給紙圧が高くなり過ぎる現象を解消することができる。これを複雑な機構やバネを複数使用することなく、給紙圧の略一定化を達成したので、装置の小型化、コストダウン及び圧の安定化による装置信頼性向上に多大に貢献するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、前述した従来例と同一要素には同一符号を配しその説明は省略する。又、本実施の形態では図示しない複写機本体に装着可能な給紙カセット１００としている。
【００１８】
＜実施の形態１＞
図１〜図４を用いて実施の形態１について詳しく説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態を示す上視平面図、図２は要部斜視図、図３（ａ），（ｂ）は図１のＡ−Ａ線断面図であり主断面を示す。
【００２０】
図１において、１００は給紙カセットであり、５００枚の用紙を収容可能である。給紙カセットユニット１００に所望の用紙を収納し、不図示の複写機本体へ装着させると、給紙カセットユニット１００上方に配設した本発明のシート給送手段としての給紙ローラ３１によって、最上位の用紙Ｐから順に給紙させることができる。
【００２１】
ここで、給紙カセットユニット１００の構成を詳細に説明する。
【００２２】
１１は給紙カセット本体で、カセット前カバー２１と結合若しくは一体形成されており、左右にレール面１１ａ，１１ｂを備えており、複写機本体側に配設したレールに係合して給紙カセット１００の把手１２による引き出し動作を機能させるものである。給紙カセット１１の用紙収容部には、収容する用紙の側端を規制するサイド規制板１３，１４及び用紙後端を規制する後端規制板１５を有している。
【００２３】
サイド規制板１３，１４は、収容する用紙幅に応じて一体的に移動するために、ピニオンギア１６と噛合うラック部を備えている。又、後端規制板１５は、用紙後端に合わせて移動するように給紙カセット１１にスライド可能に配設している。１７はシート積載板（以下、「中板」と称する）であり、両端に設けたボス２２，２３を支点として回動可能に支持されている。
【００２４】
中板１７の下面には押し上げ部材としての中板バネ１８が設けられ、中板１７を上方に付勢して給紙圧を発生させる構成であり、中板１７に載置されたシートの先端が給紙ローラ３１に当接するように構成されている。又、図に示したように中板１７の回動先端の中央部には１段低くなった凹部が設けられ、この凹部には積載シートのラスト紙重送防止のための高摩擦部材１７ａが設けられている。
【００２５】
給紙カセット１１の搬送方向先端である右端には、用紙のプレ分離面１１ｃが形成されており、用紙が束状態で分離部１１０に進入するのを防止している（図２）。前記プレ分離面１１ｃには別部材として揺動プレ分離板１９が配設されている。該揺動プレ分離板１９は、前記プレ分離面１１ｃと櫛歯状に嵌合して上下方向に揺動可能であり、不図示のバネで常時上方向に付勢されており、後述する分離フレーム３４に突き当たってその位置が決められている。
【００２６】
動作の詳細は後述するが、前記揺動プレ分離板１９は、用紙サイズによって位置を切替えられ、Ａ３等の大サイズ紙の場合には下方に、Ａ４等の小サイズ紙の場合には上方に位置するものである。又、１９ａは中板ストッパ部であり、中板１８の下限位置を制限するものであり、中板１８は中板ストッパ部１９ａを超えて下がることはないものである。
【００２７】
図３（ａ）は本発明の実施の形態の給紙カセットユニット１００に、収容可能な最大用紙サイズであるＡ３サイズをセットした状態の主断面を示しており、図１に示したＡ−Ａ方向の断面図である。同図において、１１０は用紙分離部であり、給紙ローラ３１により給紙された用紙を１枚ずつ分離する機能を司る部分である。
【００２８】
図３（ａ）において、１２０は用紙搬送部であり、給紙カセット１１と結合されている。該用紙搬送部１２０は、後述する用紙分離部１１０で１枚ずつに分離された用紙を搬送し、複写機本体に配設された引抜きローラ５１に受け渡すものである。該用紙搬送部は、下ガイド面１１ｄ、上ガイド面１１ｅ、中ガイド面１１ｆの３部材から成り、上パス、下パスの２通りの通紙面を構成する。
【００２９】
次に、用紙分離部１１０について説明する。
【００３０】
用紙分離部１１０は、給紙カセット本体１１の右側に配設され、給紙カセット本体１１と一体となっている。該用紙分離部１１０は、分離フレーム３４、給紙ローラ３１、分離パッド３２から成り、切替えレバー３６により支点３４ａ，３４ｂを中心に回動自在となっている。給紙ローラ３１は、図１に示す給紙モータＭ１を駆動源とし、ギア列３５を介して図２中Ｆ方向への回転力を受ける。
【００３１】
更に、分離パッド３２は、分離パッド部３２ｃとホルダ部３２ｄで構成され、分離シート部３２ｃは、高摩擦部材から成り、紙−紙のμより紙−分離パッドのμが大きくなるように設定されている。分離パッド３２は、支点３２ａ，３２ｂを中心に回動し、分離バネ３３により給紙ローラ３１方向へ常時付勢されている。
【００３２】
操作者が大サイズ紙であるＡ３サイズ紙をセットする場合（図３（ａ））、給紙カセット１００を引き出しサイド規制板１３，１４をＡ３サイズ幅に移動・セットする。次に、後端規制板１５をスライドさせ、Ａ３サイズ位置に移動・セットする。そして、所望の枚数をセットした後、切替えレバー３６を操作して用紙分離部１１０を大サイズ位置に合わせる。このとき、中板バネ１８は、図３（ａ）に示すように、Ｌ１〜Ｌ２の範囲の長さを取り得る。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態の給紙カセットユニット１００に、収容可能な最小用紙サイズであるＢ５Ｒサイズをセットした場合の動作の説明を図３（ｂ）に基づいて行う。
【００３４】
図３（ｂ）は本発明の実施の形態の給紙カセットユニットにＢ５Ｒサイズの用紙がセットされた状態の主断面を示しており、図１に示したＡ−Ａ線断面図である。
【００３５】
操作者が小サイズ紙であるＢ５Ｒサイズ紙をセットする場合、大サイズ紙の場合と同様に、所望の枚数を給紙カセット１００にセットした後、切替えレバー３６を操作して図２に示す矢印Ｇ方向に用紙分離部１１０を切替える。これに連動して、プレ分離板１９は、矢印Ｈ方向にスライドし、その位置を用紙分離部１１０に対応した位置でロックされる。
【００３６】
このとき、中板バネ１８は、図３（ｂ）に示すように、Ｌ３〜Ｌ４の範囲の長さを取り得る。
【００３７】
図４に本発明の実施の形態における中板バネ18の作動長と作動力・給紙圧の関係を示す線図を示す。
【００３８】
図４において明らかなように、大サイズ（Ａ３）、小サイズ（Ｂ５Ｒ）共に積載枚数全域にて適正給紙圧を満足する。ここではＡ３サイズ、Ｂ５Ｒサイズを代表して説明したが、この他にもＢ４，Ａ４等、収容できる用紙サイズすべてにおいて、適性給紙圧を満たしていることは言うまでもない。
【００３９】
又、本実施の形態では、用紙分離部１１０の切替えを切替えレバー３６による手動切替えについて説明したが、用紙分離部１１０の切替え手段はこの限りではなく、例えばソレノイド等を用いて電気的に行っても同等の効果が得られることは言うまでもない。
【００４０】
更に、本実施の形態では、用紙分離部の切替えを用紙サイズに基づいて行う例について説明したが、この他にも、例えば用紙の坪量に基づいて行っても同等の効果が得られるものである。例えば、１５６ｇ／ｍ2 や１２８ｇ／ｍ2 等の厚紙モードの時は用紙分離部を下方に位置させ、６４ｇ／ｍ2 や８０ｇ／ｍ2 等の普通紙モードの時は用紙分離部を上方に位置させる。
【００４１】
以上、本発明によれば、１つの中板バネを用いたデュプロ給紙の給紙機構であっても、用紙分離部を用紙サイズに応じて、中板バネ力作用方向に２位置を取る構成にし、中板バネの作動長を切替えることで、簡単な構成で給紙圧の適正化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を適用した給紙カセットの上視平面図である。
【図２】本発明を適用した給紙カセットの要部斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるＡ３、Ｂ５Ｒ用紙の満載からラスト紙までの給紙圧推移の説明図である。
【図５】従来カセットにおける小サイズ用紙の満載時の給紙圧過大の説明図である。
【図６】従来カセットにおける大サイズ用紙の給紙圧過少の説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１    給紙カセット
１３，１４  サイド規制板
１５    後端規制板
１７    中板
１８    中板バネ
１９    揺動プレ分離板
３１    給紙ローラ
３２    分離パッド
１１０    用紙分離部
１２０    用紙搬送部
【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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