(57)【要約】【課題】分離選択部２６を交換することなく様々な種類のシートの分離給紙を可能とする給紙装置を提供する。【解決手段】給紙装置１８は、シートが積層収容される給紙カセット２０と、搬送ローラ２４とこの搬送ローラ２４に対向して設けられた分離選択部２６とを有している。この分離選択部２６は、シート分離部７４を有しこのシート分離部７４に４つの斜面２８ａ〜２８ｄが形成されている。また、このシート分離部７４の斜面７６ａ〜７６ｄには、それぞれ分離パッド８０ａ〜８０ｄが設けられ、これら分離パッド８０ａ〜８０ｄは、摩擦係数がそれぞれ異なるように形成されている。これにより分離選択部２６を交換することなく様々な種類のシートの分離給紙を可能とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積層収容されるシート収容部と、
このシート収容部に収容される最上位のシートを搬送する搬送ローラと、
異なる分離特性を有する複数のシート分離部を備え、該複数のシート分離部のうち、選択された一つが前記搬送ローラに対向するように構成された分離選択部と、
を有することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記シート分離部は、それぞれ分離パッドを備え、該分離パッドの前記搬送ローラに対向する面の摩擦係数が異なることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記シート分離部は、それぞれシート送り方向に対して斜めに形成された傾斜部を有し、この傾斜部はそれぞれの傾斜角度が異なることを特徴とする請求項１及び請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
前記分離選択部は、シート送り方向に対して直交する方向に設けられた軸を支点として回転する分離選択部本体を有し、この分離選択部本体の外周に前記複数のシート分離部がもうけてなることを特徴とする請求項１乃至３記載の給紙装置。
【請求項５】
一つの前記分離パッドの前記搬送ローラに対向する面の摩擦係数は、１．５以上であり、他の前記分離パッドの前記搬送ローラに対向する面の摩擦係数は、０．７以上１．２以下であることを特徴とする請求項２の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙装置に関し、例えば画像形成装置に用いられる給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、画像形成部にシートを供給する給紙装置を備えている。給紙装置は、給紙カセット等に載積されたシートを一枚ずつ捌いて画像形成部に供給する必要がある。シートを一枚ずつ捌くためのシート捌き機構として、シートの重送や不送りを防止するものがすでに公知となっている（例えば特許文献１〜特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７８８８５号公報
【特許文献２】特開平１０−７２８０号公報
【特許文献３】特開２００３−２４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献１においては、給紙ローラと摩擦分離パッドとを用いて、給紙を行う際に摩擦分離パッド自動的に移動させ、用紙の不送りや重送を防止を可能とすることが開示されている。しかしながら、特許文献１に開示された発明においては、様々な厚さの用紙には対応しきれないことがある。また、特許文献１に開示された発明においては、傾斜角度変更手段により機構が複雑になることで装置が大掛かりとなり、またコストが高くなる問題があった。
また、例えば、特許文献２においては、給紙ローラと斜面及びプラスチックシートを備えた用紙分離部とを用いて、種々の用紙を一枚ずつ分離することを可能とする機構が開示されている。しかしながら、特許文献２に開示された発明においては、分離部材であるプラスチックシートの破損、変形等が起きることがあった。
また、例えば、特許文献３においては、給紙部材と所定の条件を満たす材料からなる用紙分離部材を用いることにより、異常音の発生を抑制しつつ重送及び不送りを防止することが開示されている。しかしながら、特許文献３に開示された発明においては、用紙分離部材については開示されているが、用紙分離部材を用いた機構については詳細に開示されていない。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解消し、分離選択部を交換することなく様々な種類のシートの分離給紙を可能とする給紙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】
【０００６】
本発明の特徴とするところは、シートが積層収容されるシート収容部と、このシート収容部に収容される最上位のシートを搬送する搬送ローラと、異なる分離特性を有する複数のシート分離部を備え、該複数のシート分離部のうち、選択された一つが前記搬送ローラに対向するように構成された分離選択部とを有する給紙装置にある。
【０００７】
好適には、前記シート分離部は、それぞれ分離パッドを備え、該分離パッドの前記搬送ローラに対向する面の摩擦係数が異なる。
【０００８】
好適には、前記シート分離部は、それぞれシート送り方向に対して斜めに形成された傾斜部を有し、この傾斜部はそれぞれの傾斜角度が異なる。
【０００９】
好適には、前記分離選択部は、シート送り方向に対して直交する方向に設けられた軸を支点として回転する分離選択部本体を有し、この分離選択部本体の外周に前記複数のシート分離部がもうけてなる。
【００１０】
好適には、一つの前記分離パッドの前記搬送ローラに対向する面の摩擦係数は、１．５以上であり、他の前記分離パッドの前記搬送ローラに対向する面の摩擦係数は、０．７以上１．２以下である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、分離選択部に異なる分離特性を有する複数のシート分離部を備えることにより、この分離選択部を交換することなく様々な種類のシートの分離給紙を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に給紙装置１８が設けられている。給紙装置１８は、用紙束を収納する収容部としての給紙カセット２０と、互いに対峙する搬送ローラ２４と分離選択部２６とを有する。この搬送ローラ２４と分離選択部２６とにより給紙カセット２０に収納されたシート束の最上位にあるシートを供給するようになっている。
【００１３】
排出部１６は、画像形成装置本体１２に対して回転自在の傾斜部２８を有する。この傾斜部２８は、排出口部が低く、正面方向（図１の右方向）に向けて徐々に高くなるように傾斜しており、排出口部分を下端とし、高くなった先端を上端としている。この傾斜部２８は下端を中心に回動自在であるよう画像形成装置本体１２に支持されている。図１において２点鎖線で示すように、傾斜部２８を上方に回転して開いたときには、開放部３０が形成され、この開放部３０を介して後述するプロセスカートリッジ３２が脱着できるようにしてある。
【００１４】
像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体３４と、この像担持体３４を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置３６と、この帯電装置３６により帯電された像担持体３４に、光により潜像を書き込む光書込み装置３８と、この光書込み装置３８により形成された像担持体３４の潜像を現像剤により可視化する現像装置４０と、この現像装置４０による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置４２と、像担持体３４に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置４４と、転写装置４２により転写されたシート上の現像剤像をシートに定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置４６とから構成されている。光書込み装置３８は、例えば光走査型のレーザ露光装置からなり、給紙装置１８の給紙カセット２０と平行で画像形成装置本体１２の前面（図１の右側面）近傍に配置され、現像装置４０を露光する。また、現像装置４０は、像担持体３４と対向する現像ロール４８を有する。
【００１５】
プロセスカートリッジ３２は、像担持体３４、帯電装置３６、現像装置４０及びクリーニング装置４４を一体化したものである。このプロセスカートリッジ３２は、排出部１６の傾斜部２８の直近下方に配置されており、前述したように、傾斜部２８を開いたときに形成される開放部３０を介して脱着される。
【００１６】
また、画像形成装置本体１２には、例えばレジストロール５０が転写装置４２の上流側に配置されている。給紙装置１８の給紙カセット２０から搬送路５２に搬送されたシートは、このレジストロール５０により一時停止され、所定のタイミングで像形成手段１４に送られて像が形成され、排出ロール５４により排出部１６へ排出される。
【００１７】
ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、排出ロール５４の手前は２股に分かれ、その分かれた部分に切換爪５６が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール５０まで戻る反転路５８が形成されている。この反転路５８には搬送ロール６０ａ〜６０ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換爪５６が反転路５８を開く側に切り換えられ、排出ロール５４に用紙の後端手前がかかる時点で排出ロール５４が反転し、シートが反転路５８に導かれ、レジストロール５０、転写装置４２と像担持体３４との間及び定着装置４６を通って排出部１６へ排出されるものである。
【００１８】
図２において、給紙装置１８の詳細が示されている。
【００１９】
図２に示すように、給紙カセット２０には、この給紙カセット２０に揺動自在に支持された底板６２が設けられている。この底板６２の上面には、シート束６４が載置される。また、給紙カセット２０と底板６２との間の給紙方向前端近傍には、圧縮バネ６６が設けられている。この圧縮バネ６６は、底板６２を搬送ローラ２４の方向へ向けて付勢するようになっている。
【００２０】
搬送ローラ２４は、画像形成装置本体１２（図１に示す）のフレームに回転自在に支持されたシャフト６８に固定されている。この搬送ローラ２４は、駆動手段（図示しない）により回転することで、上述した給紙カセット２０の底板６２に載置されたシート束６４の最上位のシートを搬送するようになっている。
【００２１】
また、分離選択部２６は、断面が略正方形の直方体を主要部分とする分離選択部本体７２を有する。この分離選択部本体７２は、画像形成装置本体１２（図１に示す）のフレームに回転自在に支持された軸７０に固定されている。この軸７０は、シートの送り方向に対して直交する方向に設けられている。この分離選択部２６は、給紙カセット２０の給紙方向の上流側付近で搬送ローラ２４と対向する位置に設けられる。
【００２２】
次に、上述した分離選択部２６について図２及び図３に基づいて詳細に説明する
【００２３】
図２及び図３に示すように、分離選択部２６には、各稜に沿って例えば４つのシート分離部７４が形成される。このシート分離部７４は、それぞれシート送り方向に対して斜めに形成された斜面部としての例えば４つの斜面７６（７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ）を有する。これら４つの斜面７６（７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄ）は、緩やかな傾斜角度の斜面からきつい傾斜角度の斜面まで、それぞれ傾斜角度が異なるよう形成される。例えば、斜面７６ａの傾斜角度はθａ，斜面７６ｂの傾斜角度はθｂ，斜面７６ｃの傾斜角度はθｃ，斜面７６ｄの傾斜角度はθｄとなっている（図３に示す）。また、それぞれの傾斜角度（θ）は、例えばθａ＜θｂ＜θｃ＜θｄとなるように形成されている。
【００２４】
切替手段７８は、軸７０に固定されており、ユーザは、この切替手段７８を操作することにより、軸７０を支点として分離選択部本体７２を９０°ごとに回転させることができるようになっている。
【００２５】
また、上述したシート分離部７４は、複数の分離パッド８０を有する。例えば上述した４つの斜面７６（７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ）には、それぞれ分離パッド８０（８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ）が設けられている。
【００２６】
このように、分離選択部２６は、簡易な構造からなり、離部選択部本体７２及び分離パッド８０は、交換可能となっている。
【００２７】
ここで、分離パッド８０について詳細に説明する。
【００２８】
分離パッド８０は、反発弾性率６９％以下である材料からなる。好ましくは、４４〜６９以下であり、さらに好ましくは、４４〜６０％である。この分離パッド８０の反発弾性率が６９％を超えると、シートを搬送する際に生じる振動を十分に防止することができず、スティックスリップ音（紙鳴き音）等の異常音が発生してしまう。一方、分離パッド８０の反発弾性率が４４％未満であると、シートが重送されてしまうことがあり、好ましくない。ここで、この反発弾性率は、ＪＩＳ  ６３０１Ｋに準じて測定される値である。
【００２９】
また、分離パッド８０は、硬度が７５Ｈｓ以上である材料からなる。これにより、シートを搬送する際に生じる振動をより効果的に防止し、スティックスリップ音（紙鳴き音）等の異常音を防止する。より好ましくは、７５〜９７Ｈｓであり、さらに好ましくは、７５〜９０Ｈｓである。この分離パッド７２の硬度が７５Ｈｓ未満であると、シートを搬送する際に生じる振動を十分に防止することができず、スティックスリップ音（紙鳴き音）等の異常音が発生してしまう。一方、分離パッド８０の硬度が９７Ｈｓを超えると、シートが重送されてしまうことがあり、好ましくない。ここで、この反発弾性率は、ＪＩＳ  ６３０１Ｋに準じて測定される値である。
【００３０】
また、分離パッド８０は、圧縮永久歪（Ｃｓｅｔ）が５％以上である材料からなる。これにより、シートを搬送する際に生じる振動をより効果的に防止し、スティックスリップ音（紙鳴き音）等の異常音を防止する。より好ましくは、５〜２１％であり、さらに好ましくは、１０〜２１％である。また、分離パッド８０の圧縮永久歪（Ｃｅｓｔ）の上限は、２５％以下であることが好ましい。また、この分離パッド８０の圧縮永久歪（Ｃｅｓｔ）が５％未満であると、シートを搬送する際に生じる振動を十分に防止することができず、スティックスリップ音（紙鳴き音）等の異常音が発生してしまう。一方、分離パッド８０の圧縮永久歪（Ｃｅｓｔ）が２５％を超えると、シートが重送されてしまうことがあり、好ましくない。ここで、この圧縮永久歪（Ｃｅｓｔ）は、ＪＩＳ  ６３０１Ｋに準じ、７０℃２０時間の条件で測定される値である。
【００３１】
また、分離パッド８０は、上記条件を満たす材料であれば特に制限はなく、例えば、少なくとも、シリコンゴム（例えば、ジメチルシリコンゴム等）と、炭酸カルシウム、酸化亜鉛及び石英から選択される少なくとも１種と、を含んでなる材料等が好適に挙げられる。本発明における分離パッド８０においては、シリコンゴムに、充填材として、炭酸カルシウム、酸化亜鉛及び石英から選択される少なくとも1種を適量充填することで、簡易に原稿汚れなどが生じることなく、反発弾性率、硬度、圧縮永久歪（Ｃｓｅｔ）を適宜調整することができる。なお、これら充填材の充填量を増やすと、反発弾性率、及び圧縮永久歪（Ｃｅｓｔ）は、上昇する傾向にある。
【００３２】
また、上述した４つの分離パッド８０（８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ）は、それぞれ摩擦係数（μ）が異なるよう形成されている。即ち、一つの分離パッド８０の搬送ローラ２４に対向する面の摩擦係数は、１．５以上であり、他の分離パッド８０の前記搬送ローラ２４に対向する面の摩擦係数は０．７〜１．２となっている。
例えば、分離パッド８０ａ，分離パッド８０ｂ及び分離パッド８０ｃにおいては、この分離パッド８０ａ，８０ｂ，８０ｃと紙との摩擦係数がおよそ０．７〜１．２となるように形成されている。これらの分離パッド８０ａ，８０ｂ，８０ｃの摩擦係数を、それぞれ摩擦係数（μａ），摩擦係数（μｂ），摩擦係数（μｃ）とすると、このそれぞれの摩擦係数は、例えばμａ＜μｂ＜μｃとなるように形成されている。また、分離パッド８０ｄにおいては、例えば分離パッド８０ｄとＯＨＰシートとの摩擦係数を摩擦係数（μｄ）とすると、この摩擦係数（μｄ）が、およそ１．５以上となるように形成されている。
このように、分離パッド８０の搬送ローラ２４に対向する面の摩擦係数（μ）がそれぞれ異なるように形成されることにより、本発明は、様々な種類のシート（薄紙，普通紙，厚紙，ＯＨＰシート等）の分離給紙を可能とすることができる。
【００３３】
次に、上記実施形態の作用を図５に基づいて説明する。
【００３４】
ユーザは、シート束６４を給紙カセット２０の底板６２の上面に載置し、給紙カセット２０を給紙装置本体１２に装着する。
【００３５】
例えば、シート束６４が薄紙の場合は、あらかじめ切替手段７２により、搬送ローラ２４と斜面７６ａの分離パッド８０ａとが対向する位置まで分離選択部２６を回転させる。これにより、シート分離部７４の斜面７６ａ及び分離パッド８０ａが選択される。
【００３６】
搬送ローラ２４が図２に示した位置から時計方向に回転すると、給紙カセット２０に収納されたシート束６４の最上位のシートがピックアップされる。このピックアップされたシートの先端が、分離選択部２６のきつい傾斜角度（θａ）の斜面７６ａに設けられた分離パッド８０ａに当接してする。
【００３７】
搬送ローラ２４がさらに回転すると、搬送ローラ２４と分離選択部２６は、搬送ローラ２４と分離選択部２６の分離パッド８０ａとの間でシートを挟持して搬送する。
【００３８】
シートが重なって送られてきた場合は、分離パッド８０ａの表面摩擦により下側のシートが停止する。搬送ローラ２４は、上側のシートと当接しており、重なったシート間で滑りを起こして上側のシートのみが搬送される。
【００３９】
このように、分離パッド８０ａの摩擦係数（μａ）は、例えば薄紙を搬送するのに適した値となっており、薄紙の不送り及び重送を防止することができる。
【００４０】
次に、例えば、シート束６４が普通紙の場合は、あらかじめ切替手段７２により、搬送ローラ２４とややきつい傾斜角度（θｂ）の斜面７６ｂの分離パッド８０ｂとが対向する位置まで分離選択部２６を回転させる。これにより、シート分離部７４の斜面７６ｂ及び分離パッド８０ｂが選択される。
【００４１】
上記同様に、分離パッド８０ｂの摩擦係数（μｂ）は、例えば普通紙を搬送するのに適した値となっており、普通紙の不送り及び重送を防止することができる。
【００４２】
次に、に示すように、例えば、シート束６４が厚紙の場合は、あらかじめ切替手段７２により、搬送ローラ２４とやや緩い傾斜角度（θｃ）の斜面７６ｃの分離パッド８０ｃとが対向する位置まで分離選択部２６を回転させる。これにより、シート分離部７４の斜面７６ｃ及び分離パッド８０ｃが選択される。
【００４３】
上記同様に、分離パッド８０ｃの摩擦係数（μｃ）は、例えば厚紙を搬送するのに適した値となっており、厚紙の不送り及び重送を防止することができる。
【００４４】
次に、例えば、シート束６４がＯＨＰシートの場合は、あらかじめ切替手段７２により、搬送ローラ２４と緩い傾斜角度（θｄ）の斜面７６ｄの分離パッド８０ｄとが対向する位置まで分離選択部２６を回転させる。これにより、シート分離部７４の斜面７６ｄ及び分離パッド８０ｄが選択される。
【００４５】
上記同様に、分離パッド８０ｄの摩擦係数（μｄ）は、例えばＯＨＰシートを搬送するのに適した値となっており、ＯＨＰシートの不送り及び重送を防止することができる。
【００４６】
以降は、所定のタイミングで上記同様の動作を繰り返すことにより、給紙カセット２０に収容されたシート束６４から、最上位のシートが一枚ずつ送り出される。
【００４７】
次に、本発明に係る第２の実施形態を図５に基づいて説明する。
【００４８】
なお、第１の実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４９】
第２の実施形態において、分離選択部２６は、画像形成装置本体１２（図１に示す）のフレームに回転自在に支持された軸７０に固定されている。
【００５０】
図４に示すように、分離選択部２６のシート分離部７４には、例えば４つの斜面７６（７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ）が形成されている。これらの斜面７６（７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ）には、それぞれに複数の分離パッド８０が設けられている。例えば、斜面７６ａは、２つの分離パッド８０ａ（分離パッド８０ａ−１及び分離パッド８０ａ−２）を有する。これらの分離パッド８０ａ−１と、分離パッド８０ａ−１との摩擦係数（μ）は、異なるように形成されている。このように、分離選択部２６は、シート分離部７４の各々の斜面７６に、複数の異なった摩擦係数（μ）をもつ分離パッド８０を有するので、分離選択部２６の角度を微量に変化させることにより、より多くの種類のシートの分離給紙に対応することができる。
【００５１】
ラチェット部材８２は、複数の爪部８４を有し、分離選択部２６が設けられる軸７０に固定されている。このラチェット部材８２の外周面には、画像形成装置本体１２（図１に示す）のフレームに弾性的に保持されている突起部材８６が摺動している。この突起部材８６は、軸７０の方向に付勢されている。ラチェット部材８２の爪部８４と、突起部材８６が噛み合うことより、軸７０の矢印Ｂ方向の回転が規制されるようになっている。これにより、給紙動作中における搬送ローラ２４からの回転力により、分離選択部２６が矢印Ｂ方向に回転するのを防ぐことができる。なお、ラチェット部材８２のラチェット機構により、矢印Ａ方向には回転することが可能である。
【００５２】
切替手段７８は、モータ８８とコントローラ９０と操作パネル９２を有する。モータ８８は、軸７０の端部に設けられている。モータ８８は、例えば画像形成装置本体１２（図１に示す）の上面に設けられた操作パネル９２を操作することにより、コントローラ９０へ操作指令が送信されるようになっている。このコントローラ９０によりモータ８８の回転を制御するようになっている。
【００５３】
操作パネル９２は、表示部９４と操作部９６を有する。例えば、この表示部９４には、「薄紙、普通紙、厚紙、ＯＨＰシート」等の項目が表示されるようになっている。ユーザが所望の項目を選択し、操作部９６を操作することにより、モータ８８は、コントローラ９０により制御され、矢印Ａ方向に駆動回転するようになっている。このとき、例えばユーザによりＯＨＰシートが選択された場合、モータ８８は、ＯＨＰシートに適した摩擦係数（μ）の分離パッド８０を有する斜面７６ｄが搬送ローラ２４と対向するよう回転する。このように、操作パネル９２を操作すると、シートの種類に適した分離パッドの切替が自動で行われるようになっている。従って、ユーザは、シートの種類に適した分離パッド８０の切替を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るシート供給装置を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るシート分離部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るシート供給装置の一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  画像形成装置
１２  画像形成装置本体
２４  搬送ローラ
２６  分離選択部
７０  軸
７２  分離選択部本体
７４  シート分離部
７６  斜面
７８  切替手段
８０  分離パッド
【図１】
2006176305.tif 000003
【図２】
2006176305.tif 000004
【図３】
2006176305.tif 000005
【図４】
2006176305.tif 000006