(57)【要約】【目的】幅広い種類のシートに対応することができ、安定したシート供給を行なうことができるシート供給装置およびシート供給装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。【構成】シートを載置する載置手段と、前記載置手段に載置されたシートを第１搬送力によって搬送する第１搬送部と、第１搬送部によって搬送されたシートを、第１搬送力よりも弱い第２搬送力によって搬送する第２搬送部と、前記第１搬送部と前記第２搬送部とから構成され、前記載置手段から前記シートを給送する給送手段と、前記第１搬送部の前記第１搬送力により給送されたシートの分離を行う第１分離手段と、第１分離手段よりシート搬送経路の下流側に配置され、前記第２搬送部の第２搬送力により給送されたシートの分離を行う第２分離手段と、を備える。【選択図】        図４
2015013705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを載置する載置手段と、
前記載置手段に載置されたシートを第１搬送力によって搬送する第１搬送部と、
中空部を備え、第１搬送部によって搬送されたシートを、第１搬送力よりも弱い第２搬送力によって搬送する第２搬送部と、
前記第１搬送部と前記第２搬送部とから構成され、前記載置手段から前記シートを給送する給送手段と、
前記第１搬送部の前記第１搬送力により給送されたシートの分離を行う第１分離手段と、
第１分離手段よりシート搬送経路の下流側に配置され、前記第２搬送部の第２搬送力により給送されたシートの分離を行う第２分離手段と、を有することを特徴とするシート供給装置。 
【請求項２】
シートを載置する載置手段と、
前記載置手段に載置されたシートを第１搬送力によって搬送する第１搬送部と、
第１搬送部と摩擦係数が異なる部材で構成され、第１搬送部によって搬送されたシートを、第１搬送力よりも弱い第２搬送力によって搬送する第２搬送部と、
前記第１搬送部と前記第２搬送部とから構成され、前記載置手段から前記シートを給送する給送手段と、
前記第１搬送部の前記第１搬送力により給送されたシートの分離を行う第１分離手段と、
前記第１分離手段よりシート搬送経路の下流側に配置され、前記第２搬送部の第２搬送力により給送されたシートの分離搬送を行う第２分離手段と、を有することを特徴とするシート供給装置。
【請求項３】
シートを載置する載置手段と、
前記載置手段に載置されたシートを第１搬送力によって搬送する第１搬送部と、
第１搬送部のローラ径とは異なるローラ径で構成され、第１搬送部によって搬送されたシートを前記第１搬送力よりも弱い第２搬送力によって搬送する第２搬送部と、
前記第１搬送部と前記第２搬送部とから構成され、前記載置手段から前記シートを給送する給送手段と、
前記第１搬送部の前記第１搬送力により給送されたシートの分離を行う第１分離手段と、
前記第１分離手段よりシート搬送経路の下流側に配置され、前記第２搬送部の第２搬送力により給送されたシートの分離搬送を行う第２分離手段と、を有することを特徴とするシート供給装置。
【請求項４】
現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
形成した現像剤像をシートに転写する転写手段と、
前記転写手段で前記現像剤像が転写された前記シートを加熱して、前記シートに前記現像剤像を定着させる定着手段と、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート供給装置と、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、複写機やプリンタ等の画像形成装置等で用いられる積載されたシートを給送するシート供給装置およびシート供給装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給紙装置として、例えば特許文献１に開示されているように、積載されたシートの上面に給紙ローラを圧接して回転させ、シートを給送する給紙装置が多く用いられている。
そして、給送されたシートは、分離爪を有した第一の分離手段により分離を行い、第一の分離手段で分離を行えなかったシートを、第一の分離手段よりシート搬送経路の下流側に配置された第二の分離手段によって分離して搬送する給紙装置も多く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７３７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、画像形成装置は、薄紙から厚紙まで幅広い種類のシートに対応することが求められている。幅広い種類のシートに印刷する為には、シートを安定して給紙することが必要であるが、これに伴い、後述する問題点が発生する。
【０００５】
厚紙などの搬送し辛いシートに対応する為、第一の分離手段で搬送不良を起こさないように給紙ローラの搬送力を強く設定すると、薄紙などの搬送し易いシートを給紙したときに搬送力が強すぎてしまう。そのため、第二の分離手段が搬送力に対応しきれず、第一の分離手段で分離を行えなかったシートが第二の分離手段でも1枚に分離を行うことができなくなる。そして、複数枚のシートを一度に搬送してしまう重送という現象が発生してしまうことがある。
【０００６】
そこで、本発明は、幅広い種類のシートに対応することができ、安定したシート供給を行なうことができるシート供給装置およびシート供給装置を備えた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】
【０００７】
シートを載置する載置手段と、前記載置手段に載置されたシートを第１搬送力によって搬送する第１搬送部と、中空部を備え、第１搬送部によって搬送されたシートを、第１搬送力よりも弱い第２搬送力によって搬送する第２搬送部と、前記第１搬送部と前記第２搬送部とから構成され、前記載置手段から前記シートを給送する給送手段と、前記第１搬送部の前記第１搬送力により給送されたシートの分離を行う第１分離手段と、第１分離手段よりシート搬送経路の下流側に配置され、前記第２搬送部の第２搬送力により給送されたシートの分離を行う第２分離手段と、を有するシート供給装置とするものである。
【０００８】
シートを載置する載置手段と、前記載置手段に載置されたシートを第１搬送力によって搬送する第１搬送部と、第１搬送部と摩擦係数が異なる部材で構成され、第１搬送部によって搬送されたシートを、第１搬送力よりも弱い第２搬送力によって搬送する第２搬送部と、前記第１搬送部と前記第２搬送部とから構成され、前記載置手段から前記シートを給送する給送手段と、前記第１搬送部の前記第１搬送力により給送されたシートの分離を行う第１分離手段と、前記第１分離手段よりシート搬送経路の下流側に配置され、前記第２搬送部の第２搬送力により給送されたシートの分離搬送を行う第２分離手段と、を有するシート供給装置とするものである。
【０００９】
シートを載置する載置手段と、前記載置手段に載置されたシートを第１搬送力によって搬送する第１搬送部と、第１搬送部のローラ径とは異なるローラ径で構成され、第１搬送部によって搬送されたシートを前記第１搬送力よりも弱い第２搬送力によって搬送する第２搬送部と、前記第１搬送部と前記第２搬送部とから構成され、前記載置手段から前記シートを給送する給送手段と、前記第１搬送部の前記第１搬送力により給送されたシートの分離を行う第１分離手段と、前記第１分離手段よりシート搬送経路の下流側に配置され、前記第２搬送部の第２搬送力により給送されたシートの分離搬送を行う第２分離手段と、を有するシート供給装置とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、幅広い種類のシートに適した分離をすることができ、安定したシート供給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の断面図
【図２】給紙装置の主要部を示す要部斜視図
【図３】給紙装置の断面模式図
【図４】実施例１における給紙ローラの断面模式図
【図５】実施例１における搬送力の変化を示す図
【図６】実施例２における給紙ローラの断面模式図
【図７】実施例３における給紙ローラの断面模式図
【図８】実施例４における給紙ローラの部分斜視図
【図９】実施例４における給紙ローラの断面模式図
【図１０】実施例４における給紙時の給紙ローラの回動を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置および給紙装置について図を用いて説明をする。
【００１３】
本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等の画像形成装置である。以下においては、電子写真方式の画像形成装置を用いて説明する。
【００１４】
[実施例１]
図１は、本実施形態の画像形成装置の断面図である。画像形成装置１００は、ユーザによって、原稿圧着板１０４が開かれて、原稿台ガラス１０６に画像面を下にして原稿が載置される。そして、原稿圧着板１０４がユーザによって閉じられて、原稿を原稿台ガラス１０６に押し付ける。不図示の操作パネルの操作ボタン等がユーザに押されると、画像読取部１０８が図１において右方向に移動して、原稿を読み取る。読み取られた原稿の画像は、デジタル信号に変換されて、レーザースキャナ１１０に送信される。
【００１５】
レーザースキャナ１１０に送信された信号は、レーザ光に変換されて、高速回転するスキャナミラー１１０ａ、折り返しミラー１１０ｂを経由して感光ドラム１１２に照射される。感光ドラム１１２は、帯電器１１４によって一様に帯電されており、レーザ光が照射された部分に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像剤像形成手段としての現像ローラ１１６から供給されたトナー現像剤によって現像されて、可視像化したトナー画像になる。
【００１６】
一方、給紙カセット１０２からは、給紙ローラ１１８によって矢印Ｅ方向（シート搬送方向）にシートが搬送され、搬送ローラ対１２０とレジストローラ対１２２とによって感光ドラム１１２と転写ローラ１２４との間に搬送される。転写ローラ１２４は、搬送されてきたシートに感光ドラム１１２のトナー画像を転写する。トナー画像が転写されたシートは、搬送装置１２６によって定着器１２８に搬送される。定着器１２８は、定着ローラ１２８ａと加圧ローラ１２８ｂとで、シートを加熱加圧して、トナー画像をシートに定着する。トナー画像が定着されたシートは、排紙ローラ対１３０によって排紙トレイ１３２に排出される。
【００１７】
本実施例の給紙装置の構成を、図２および図３を用いて説明する。
図２は、本実施例の給紙装置の主要部を示す斜視図である。
給紙カセット１０２には、図２のようにシートＰが載置される。シートＰは、後端規制板４によって後端を整合されている。
ここで、シートＰをシート搬送方向から見たときの上流側を後端、下流側を先端と称す。
給紙ローラ１１８のシート搬送経路下流側には、第１分離手段としての分離爪５が設けられており、積載されたシートＰ最上部の上面を規制している。
【００１８】
図３は、本実施例の給紙装置の主要部を示す断面図である。
給紙カセット１０２には、シートＰを載置するための載置板２が設けられている。載置板２は、シート搬送方向に対して上流側に回転支点１ａを有し、載置板押圧バネ３の付勢力によりシートＰの先端を上方に押し上げている。
また、載置板２には、後端規制板４が着脱自在に装着されている。後端規制板４は、載置するシートＰのサイズに応じて装着位置を変更することが可能である。
載置されたシートＰ最上部の先端の両角部には、積載されたシートＰの上面を規制する分離爪５が設けられている。分離爪５の分離動作については、後述する。積載されたシートＰの最上面の先端上方位置には、給紙ローラ１１８が設けられている。
【００１９】
給紙ローラ１１８は、不図示の回転駆動源から駆動力を受ける。駆動力は、回転軸１０１を通じて伝達され図中矢印Ａ方向に回転し、積載されたシートＰの複数枚の用紙の最上層の用紙の上面に接触する。該用紙は前記分離爪５にその先端両隅が係止されて規制されているため、その送り込みに対して一定の抵抗が発生する。このとき、分離爪５の規制による抵抗よりも用紙同士の摩擦係数は小さいので、給紙ローラ１１８に接触する最上層の用紙のみがそれ以外の用紙に対して滑りを起こす。そして、シートＰの最上層の用紙の先端両隅が撓んで該分離爪５から外れ、搬送される。
【００２０】
また、分離爪５の下流側には、給送されたシートを1枚に分離して画像形成部に搬送する第２分離手段としての分離ローラ６が配置されている。分離ローラ６は用紙を搬送するローラと、搬送された用紙に負荷を与えるローラ対により構成されている。これにより、用紙の送り込みに対して一定の抵抗が発生するが、用紙同士の摩擦係数が小さいため、搬送ローラに接触する最上層の用紙のみがそれ以外の用紙に対して滑りを起こしながら搬送される。
積載された複数枚のシートＰは、分離爪５によって分離された後分離ローラ６によって再び分離されるため、より効果的にシートの分離を行うことができる。
【００２１】
図４は給紙ローラ１１８の断面模式図である。不図示の回転駆動源から駆動力を受ける回転軸１０１に高摩擦部材である給紙ゴム７が取り付けられている。
給紙ゴム７には、第１搬送部７ａと、第２搬送部７ｂとが設けられている。
【００２２】
第１搬送部７ａは、分離爪５からシートが抜ける為に必要な搬送力（第１搬送力）に設定されている。第２搬送部７ｂは、中空部１１を設けることで第１搬送部７ａよりローラ径が小さくなるため搬送力が下がる。この搬送力は、分離ローラ６でシートを１枚ずつ分離する為に必要な搬送力（第２搬送力）に設定されている。
【００２３】
このとき、分離爪５からシートが抜けるための搬送力よりも分離ローラ６でシートを分離する搬送力を弱くすると、より安定したシート供給を行なうことができるため、第１搬送力は第２搬送力よりも強くなるように設定されている。本実施例では、給紙ゴム７に中空部１１を設けることで搬送力を変更しているため、搬送量を変えることなく搬送力を変えることが可能となっている。
【００２４】
第１搬送力と第２搬送力との関係を、図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施例における給紙搬送力の変化を示す図である。縦軸が搬送力の強さを表し、横軸がシート先端位置を示している。
【００２５】
第１搬送力で給送されたシートを第１分離手段である分離爪５で分離搬送を行う。その後、シート先端が分離爪５を抜けてから第２分離手段である分離ローラ６に到達するまでの間に、搬送力が第１搬送力から第２搬送力に変化する。そして分離ローラ６において第２搬送力で分離搬送を行う。
【００２６】
このとき、第１搬送力は、厚紙給送の場合でも厚紙を分離爪５で分離できる強さになっている。第１搬送力は厚紙に対応するために強く設定されているが、薄紙給送の場合には、仮に分離爪５で分離しきれなかった場合でも、第２搬送力が第１搬送力よりも弱いため分離ローラ６で分離できる搬送力になっている。例えば、第２搬送力を第１搬送力より１Ｎ弱い搬送力とすると、分離爪５で分離しきれなかった場合においても分離ローラ６で用紙を分離することが可能な搬送力となる。
これにより、分離爪５と分離ローラ６それぞれの分離に必要な搬送力が設定されている為、幅広い種類のシートを１枚ずつ搬送することができ、安定した給紙を行なうことが可能となる。
【００２７】
[実施例２]
次に、本発明における、第２の実施例について図６を用いて説明する。
図６は、本実施例における給紙ローラ１１８の断面模式図である。
先の実施例と同様の構成については同様の符号を用いて説明を省略し、先の実施例と異なる点についてのみ説明をする。
【００２８】
不図示の回転駆動源から駆動力を受ける回転軸１０１に高摩擦部材である給紙ゴム８が取り付けられている。給紙ゴム８には、第１搬送部としての大径円弧部８ａと第２搬送部としての小径円弧部８ｂとが設けられている。
大径円弧部８ａは、分離爪５からシートが抜ける為に必要な搬送力（第１搬送力）に設定されている。小径円弧部８ｂは、大径円弧部８ａよりもローラ径が小さく設定されていることで、分離ローラ６でシートを１枚ずつ分離する為に必要な搬送力（第２搬送力）に設定されている。このとき、第１搬送力は第２搬送力よりも強くなるように設定されている。これにより、分離爪５と分離ローラ６それぞれの分離に必要な搬送力が設定されている為、幅広い種類のシートを１枚ずつ搬送することができ、安定した給紙を行なうことが可能となる。
【００２９】
[実施例３]
次に、本発明における、第３の実施例について図７を用いて説明する。
図７は、本実施例における給紙ローラ１１８の断面模式図である。
先の実施例と同様の構成については同様の符号を用いて説明を省略し、先の実施例と異なる点についてのみ説明をする。
【００３０】
不図示の回転駆動源から駆動力を受ける回転軸１０１に高摩擦部材である給紙ゴム９が取り付けられている。
【００３１】
給紙ゴム９には、第１摺擦部９ａと第２摺擦部９ｂとが設けられている。
第１摺擦部９ａは、分離爪５からシートが抜ける為に必要な摩擦力（第１搬送力）に設定されている。第２摺擦部９ｂは、分離ローラ６でシートＰを１枚ずつ分離する為に必要な摩擦力（第２搬送力）に設定されている。
【００３２】
このとき、第１摺擦部９ａの摩擦力は、第２摺擦部９ｂの摩擦力よりも強くなるように設定されている。第１摺擦部９ａの摩擦力が第２摺擦部９ｂの摩擦力よりも強いのであれば、ゴムではなく別の部材を用いてもよい。本実施例では、給紙ゴム９の摩擦力を変化させることで搬送力を変化させている。
【００３３】
ローラ径を変化させることで搬送力を変化させると搬送距離も変わってしまうが、摩擦力で搬送力を変化させると、搬送距離は同じまま搬送力を変化させることができる。
そのため、搬送距離に制限がある場合などは摩擦力で搬送力を変化させるとよい。
【００３４】
これにより、分離爪５と分離ローラ６それぞれの分離に必要な搬送力が設定されている為、幅広い種類のシートを１枚ずつ搬送することができ、安定した給紙を行なうことが可能となる。
[実施例４]
次に、本発明における、第４の実施例について図８、９、１０を用いて説明する。
図８は、本実施例における給紙ローラの断面図である。
図９は、本実施例における給紙ローラの斜視図である。
不図示の回転駆動源から回転駆動力を受ける回転軸１０１に、高摩擦部材である給紙ゴム１０を嵌め込んだ保持部材である給紙ローラカラー１１が取り付けられている。給紙ローラカラー１１は、側板１０１ａ、１０１ｂに挟み込むように設けられている。側板１０１ａ、１０１ｂに設けた円穴１０１ｃにピン１０３ａが挿入されている。ピン１０３ａは、給紙ローラカラー１１を貫通し、回転支点として取り付いている。
【００３５】
また、側板１０１ａ、１０１ｂには、回転軸１０１を挟んだ円穴１０１ｃの反対側に長穴１０１ｄを設けている。長穴１０１ｄは、給紙ローラカラー１１を貫通するようにピン１０３ｂが設けられている。ピン１０３ｂは、給紙ローラカラー１１の回動量を規制している。
給紙ローラカラー１１と回転軸１０１との間にバネ１０５が取り付けられ、バネ１０５の一端部は回転軸１０１に保持され、他端部は給紙ローラカラー１１の内面側を付勢している。
【００３６】
図１０は、給紙時の回転軸１０１の回動を示す模式図である。不図示の回転駆動源より回転軸１０１が回転駆動力を受けると、（ａ）に示す図中矢印Ｃ方向に給紙ローラ１１８が回転する。
（ｂ）に示すように、回転した給紙ローラ１１８が積載されたシートＰに接触すると、分離爪５からシートが抜ける為に必要な搬送力に設定されている第一搬送力でシートを給送する。
更に給紙ローラ１１８が回転を行なうと、（ｃ）に示すようにピン１０３ｂが長穴１０１ｄの矢印Ｆ方向に移動することにより、給紙ゴム１０を含む給紙ローラカラー１１が図中矢印Ｆ方向に回動する。
【００３７】
このような構成にすることで、給紙ローラ１１８が所定の位置まで回動するとローラ径が小さくなり、搬送力が低下し、分離ローラ６で分離する為に必要な搬送力に変化する。これにより、幅広い種類のシートを１枚ずつ搬送でき、安定した給紙を行なうことが可能となる。
[他の実施例]
先述した実施例では、給紙ローラ１１８のゴム層の構成などで搬送力に変化を出していたが、載置板押圧バネ３を制御することで、給紙ローラ１１８を載置板２に圧接する力を変更し、搬送力を変えることも可能である。
【００３８】
この場合、モータによって載置板２を上下させる機構を設けることにより、分離爪５を抜けたタイミングで載置板２を下降させることで、給紙ローラ１１８が載置板２に圧接する力を変更しでき、搬送力を変化させる。
【符号の説明】
【００３９】
２    載置板
３    載置板押圧バネ
４    後端規制板
５    分離爪
６    分離ローラ
７ａ  第１搬送部
７ｂ  第２搬送部
１２  中空部
１０２給紙カセット
１１８給紙ローラ
Ｐ    シート
【図１】
2015013705.tif 000003
【図２】
2015013705.tif 000004
【図３】
2015013705.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015013705.tif 000007
【図６】
2015013705.tif 000008
【図７】
2015013705.tif 000009
【図８】
2015013705.tif 000010
【図９】
2015013705.tif 000011
【図１０】
2015013705.tif 000012