(57)【要約】【課題】簡易な構成でシート材の厚みにかかわらず１枚ずつ確実にシート材の供給を行うことが可能なシート材供給装置、画像形成装置、および原稿読取装置を提供する。【解決手段】手差しトレイ２５４から取り出されて用紙搬送路に送り出される用紙を検出する検出器２５０を、一対の給紙ローラ（２８３、２８５）の用紙搬送方向の下流側に配設し、制御部１０に検出器２５０から出力される検出信号に基づいて手差しトレイ２５４から取り出された用紙の搬送状態を判断させ、その判断結果に基づいて分離ローラ２８５を給紙ローラ２８３に対して圧接または離間させる。【選択図】図２
2004338904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材収容部から取り出されたシート材をシート材搬送路に送り出す一対の給紙手段を備え、
前記一対の給紙手段が、シート材の搬送方向に回転する第１の給紙手段と、トルクリミッタを介して前記第１の給紙手段とは逆方向に回転駆動される第２の給紙手段とを含み、前記第２の給紙手段が前記第１の給紙手段に対して圧接または離間するように移動自在に配設されるシート材供給装置において、
前記シート材収容部から取り出されて前記シート材搬送路に送り出されるシート材を検出する検出手段と、
前記検出手段から出力される検出信号に基づいて前記シート材収容部から取り出されたシート材の搬送状態を判断し、前記シート材の搬送状態の判断結果に基づいて前記第２の給紙手段を移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とするシート材供給装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記シート材収容部から取り出されたシート材が前記一対の給紙手段の間に存在するときに、前記第２の給紙手段を前記第１の給紙手段に圧接させることを特徴とする請求項１に記載のシート材供給装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記シート材収容部から取り出されたシート材が前記一対の給紙手段の間に存在しないときに、前記第２の給紙手段を前記第１の給紙手段から離間させることを特徴とする請求項１または２に記載のシート材供給装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記シート材収容部から取り出されたシート材が前記一対の給紙手段の間に存在する場合であっても、前記シート材搬送路においてシート材の搬送動作が行われていないときには、前記第２の給紙手段を前記第１の給紙手段から離間させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシート材供給装置。
【請求項５】
前記検出手段が、前記一対の給紙手段よりもシート材搬送方向の下流側に配設されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシート材供給装置。
【請求項６】
画像形成処理がされるシート材を画像形成部に順次搬送し、画像形成部において前記シート材に対して入力される画像データに基づいた画像形成処理を行う画像形成装置において、
請求項１〜５のいずれかに記載のシート材供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
読み取るべき原稿を原稿読取部に順次搬送し、原稿読取部において前記原稿の画像データを読み取る原稿読取装置において、
請求項１〜５のいずれかに記載のシート材供給装置を備えたことを特徴とする原稿読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シート材を分離しつつ画像形成部または原稿読取部に１枚ずつシート材を供給するシート材供給装置、当該シート材給送装置を備えた画像形成装置、および当該シート材給送装置を備えた原稿読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等の画像形成装置における画像形成部、またはスキャナ等の原稿読取装置における原稿読取部に対して供給される用紙や原稿等のシート材はシート材収容部に収容される。
【０００３】
一般的に画像形成装置および原稿読取装置において、シート材収容部の近傍には、シート材収容部に収容されているシート材のうちの最上位のシート材をつまみ上げるピックアップローラと、ピックアップローラによってシート材収容部からつまみ上げられたシート材をシート材搬送路に送り出す一対の給紙ローラとが配設される。このため、シート材収容部内のシート材は適宜ピックアップローラによってつまみ上げられて、給紙ローラ対に挟持されつつシート材搬送路に送り出され、画像形成部または原稿読取部に供給される。
【０００４】
ところが、シート材収容部におけるシート材の収容状態等によっては、ピックアップローラによって複数枚のシート材が同時につまみ上げられる場合がある。このような場合には、複数枚のシート材が同時に給紙ローラ対に挟持されつつシート材搬送路に送り出されるため、画像形成処理や原稿読取処理に支障を来すといった不都合が生じ得る。
【０００５】
そこで、従来技術のシート材供給装置の中には、上述の一対の給紙ローラ対のうちの一方のローラを、シート材をシート材搬送路に送り出す方向に回転させるとともに、他方のローラを、シート材をシート材収容部に戻す方向に回転させることにより、シート材の分離を確実に行って複数のシート材が同時にシート材搬送路に送り出されることを防止するものがあった（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１９９０７５号公報
【特許文献２】
特開２００２−００２９７７
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、画像形成処理がされるシート材、または原稿読取処理がされる原稿等の中には通常の定型用紙だけでなく、例えば、薄手のもの、はがき等のように厚手のもの、色が異なるもの、および材質が特殊なもの等が存在する。このため、上述の特許文献１および特許文献２を含む従来のシート材の供給機構では、シート材の種類によっては適正に分離機能が働かず、シート材を１枚ずつ円滑にシート材搬送路に送り出すことが困難になることがあった。
【０００７】
つまり、着色された用紙、プラスチックフィルムシート等の材質が異なるシート材、定型サイズ以外のシート材、厚手あるいは薄手のシート材等の特殊なシート材は、それぞれ厚みが異なるため、上述の一対の給紙ローラにおける圧接力等を適切な大きさに設定していない場合には、適切にシート材の分離を行うことができなかったり、逆にシート材が一対の給紙ローラの間を通過できないことが起こり得る。
【０００８】
すなわち、トルクリミッタが一定の条件下で一対の給紙ローラにおける分離性能を上げるために分離圧力を下げた場合には、シート材が一対の給紙ローラの間を通過できない搬送ジャムが発生し易くなり、一対の給紙ローラにおける分離圧力を高くした場合には分離が確実に行われず２重送り等の搬送ジャムが発生し易くなってしまうという問題があった。
【０００９】
この発明の目的は、簡易な構成でシート材の厚みにかかわらず１枚ずつ確実にシート材の供給を行うことが可能なシート材供給装置、画像形成装置、および原稿読取装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１１】
（１）シート材収容部から取り出されたシート材をシート材搬送路に送り出す一対の給紙手段を備え、
前記一対の給紙手段が、シート材の搬送方向に回転する第１の給紙手段と、トルクリミッタを介して前記第１の給紙手段とは逆方向に回転駆動される第２の給紙手段とを含み、前記第２の給紙手段が、前記第１の給紙手段に対して圧接または離間するように移動自在に配設されるシート材供給装置において、
前記シート材収容部から取り出されて前記シート材搬送路に送り出されるシート材を検出する検出手段と、
前記検出手段から出力される検出信号に基づいて前記シート材収容部から取り出されたシート材の搬送状態を判断し、前記シート材の搬送状態の判断結果に基づいて前記第２の給紙手段を移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、シート材収容部から取り出されてシート材搬送路に送り出されるシート材が検出手段によって検出され、制御手段によって前記検出手段の検出結果を示す検出信号から前記シート材の搬送状態が判断されるとともに、その判断結果に基づいて第２の給紙手段の移動が制御され、前記第２の給紙手段が前記第１の給紙手段に対して圧接または離間する。
【００１３】
したがって、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在する場合と存在しない場合とで、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間における当接状態が切り換えられるため、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在しないときに第１の給紙手段と第２の給紙手段が圧接していたり、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在しシート材を分離させる必要があるときに第１の給紙手段と第２の給紙手段とが離間するといった不都合が適正に防止される。
【００１４】
（２）前記制御手段は、前記シート材収容部から取り出されたシート材が前記一対の給紙手段の間に存在するときに、前記第２の給紙手段を前記第１の給紙手段に圧接させることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、シート材が第１の給紙手段と第２の給紙手段との間に存在する場合に、制御手段によって第２の給紙手段が第１の給紙手段に圧接するように移動する。したがって、シート材が第１の給紙手段と第２の給紙手段との間に移動するまで第１の給紙手段と第２の給紙手段の間が開放しているため、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が確実に導き入れられる。また、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間に２枚以上のシート材が搬送された場合には、シート材搬送路に送り出されるべきでないシート材が第２の給紙手段によってシート材収容部の方に戻される。
【００１６】
（３）前記制御手段は、前記シート材収容部から取り出されたシート材が前記一対の給紙手段の間に存在しないときに、前記第２の給紙手段を前記第１の給紙手段から離間させることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在しない場合には、制御手段によって第２の給紙手段が第１の給紙手段から離間する。したがって、シート材がシート材搬送路に送り出されない場合には第１給紙手段と第２給紙手段とが接触することがないため、第１の給紙手段や第２の給紙手段が経時的な劣化を起こしにくくなり長寿命化する。また、第１の給紙手段または第２の給紙手段に変形等が生じることが抑制され、当該変形に起因するシート材の搬送ジャム等が防止される。
【００１８】
（４）前記制御手段は、前記シート材収容部から取り出されたシート材が前記一対の給紙手段の間に存在する場合であっても、前記シート材搬送路においてシート材の搬送動作が行われていないときには、前記第２の給紙手段を前記第１の給紙手段から離間させることを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在する場合でも、シート材の搬送ジャム等の不具合が生じてシート材搬送路におけるシート材の搬送が停止しているときには、制御手段によって第２の給紙手段が第１の給紙手段から離間する。したがって、シート材搬送路にシート材を送り出すべきでない場合にシート材の送り出しが行われることがない。また、例えばシート材の搬送ジャムが生じた場合に、シート材搬送路上における第１の給紙手段または第２の給紙手段の近傍に位置する取り除くべきシート材が取り除き易くなる。
【００２０】
（５）前記検出手段が、前記一対の給紙手段よりもシート材搬送方向の下流側に配設されることを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、シート材収容部からシート材搬送路に送り出されるシート材を検出する検出手段が、第１の給紙手段および第２の給紙手段よりもシート材の搬送方向の下流側に位置している。
【００２２】
したがって、シート材の存在を検出する検出手段の検出信号からシート材の搬送状態を判断しなくても、単に検出手段がシート材の先端を検出した旨の検出信号によって確実にシート材が第１の給紙手段と第２の給紙手段との間に位置することが把握される等、第２の給紙手段を第１の給紙手段に圧接させるタイミングを判断する制御手段の処理が簡易化する。
【００２３】
（６）画像形成処理がされるシート材を画像形成部に順次搬送し、画像形成部において前記シート材に対して入力される画像データに基づいた画像形成処理を行う画像形成装置において、
（１）〜（５）のいずれかに記載のシート材供給装置を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この構成においては、シート材の厚みにかかわらず、画像形成装置におけるシート材収容部からシート材が一枚ずつ確実に画像形成部に供給されるため、手差しトレイ等から厚手のシート材または薄手のシート材のいずれを搬送する場合であっても搬送ジャム等の発生が抑制される。
【００２５】
（７）読み取るべき原稿を原稿読取部に順次搬送し、原稿読取部において前記原稿の画像データを読み取る原稿読取装置において、
（１）〜（５）のいずれかに記載のシート材供給装置を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この構成においては、原稿の厚みにかかわらず、画像形成装置における原稿収容部から原稿が一枚ずつ確実に原稿読取部に供給されるため、厚手の原稿または薄手の原稿のいずれを搬送する場合であっても搬送ジャム等の発生が抑制される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明のシート材供給装置、画像形成装置、および原稿読取装置の実施形態を説明する。
【００２８】
図１は、本実施形態にかかる複写機の構成の概略を示している。同図に示すように、複写機１は、原稿読取装置１００、画像形成装置２１０、および後処理装置２６０を備えている。
【００２９】
原稿読取装置１００は、透明なガラスによって構成される原稿台１１１と、原稿を収容するとともに、収容している原稿を１枚ずつ自動的に原稿台１１１に供給する自動原稿搬送装置１１２と、原稿台１１１上の原稿の画像を読み取るスキャナ部と、を備えている。
【００３０】
自動原稿搬送装置１１２は、原稿台１１１の上部に配置されており、自動原稿搬送装置１１２の上面の原稿セットトレイ上にセットされた複数枚の原稿を１枚ずつ自動的に原稿台１１１上に供給する。一方、スキャナ部は、原稿台１１１の下部に配置されており、第１の走査ユニット１１３、第２の走査ユニット１１４、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ１１６、および原稿からの反射光をＣＣＤラインセンサ１１６上に結像させる光学レンズ１１５等を備えている。
【００３１】
第１の走査ユニット１１３は、原稿面上を露光する露光ランプユニット１１３ａと、原稿からの反射光像を所定の方向に反射させる第１ミラー１１３ｂを備えている。第２の走査ユニット１１４は、第１ミラー１１３ｂから反射されてくる原稿からの反射光を、ＣＣＤラインセンサ１１６に導く第２ミラー１１４ａおよび第３ミラー１１４ｂを備えている。
【００３２】
スキャナ部によって読み取られた原稿の画像は、画像データとして図示しない画像データ入力部に送られ、画像データ入力部において所定の画像処理が施された後に図示しない画像処理部のメモリに一旦記憶される。その後、所定の出力指示等に応じて、メモリ内の画像データが読み出されて画像形成装置２１０に転送される。
【００３３】
画像形成装置２１０は、用紙に対して電子写真方式の画像形成処理を行う画像形成部と、画像形成処理がされる用紙を画像形成部に供給する給紙部２７０と、を備えている。また、画像形成装置２１０において、給紙部２７０から画像形成部を経由して排紙ローラ２１９までの間に用紙を搬送するための用紙搬送路が形成されている。
【００３４】
給紙部２７０は、給紙トレイ２５１、給紙トレイ２５２、および給紙トレイ２５３を備えており、それぞれの給紙トレイには原則として同一サイズの複数の用紙が収容される。また、給紙部２７０は、一枚ずつ手動で用紙を画像形成部に供給するための手差しトレイ２５４を備えている。
【００３５】
画像形成部は、用紙搬送路に接するように配置される像担持体としての感光体ドラム２２２を備えている。また、感光体ドラム２２２の周囲には、感光体ドラム２２２の表面を一様に帯電させる帯電器２２３、感光体ドラム２２２表面を露光して静電潜像を形成する書込ユニット２２７、感光体ドラム２２２表面に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像器２２４、感光体ドラム２２２表面に形成された現像剤像を用紙に転写させる転写器２２５、感光体ドラム２２２を除電する除電器２２９、および感光体ドラム２２２上の余分な現像剤を回収するクリーニング器２２６が配設される。
【００３６】
感光体ドラム２２２と転写器２２５との間の画像形成位置から用紙搬送方向の下流側に、用紙に付着した未定着の現像剤像を定着させる定着ユニット２１７が配設される。また、用紙搬送路における定着ユニット２１７の下流側には、用紙の裏面にも画像を形成する場合に、用紙の前端と後端とをスイッチバックさせて再び画像形成位置に導くためのスイッチバック路２２１が形成されており、スイッチバック路２２１の近傍には用紙の両面に画像形成を行う際に用紙を一時退避させる両面ユニット２５５が配設されている。さらに、スイッチバック路２２１から用紙搬送方向の下流側に用紙を画像形成装置２１０から排出する排紙ローラ２１９が配設される。
【００３７】
原稿読取装置１００からの画像データは、画像形成装置２１０における書込ユニット２２７に入力される。書込ユニット２２７は、上述の画像処理部またはパソコン等の外部機器から転送される画像データの内容に応じてレーザ光を出射する半導体レーザ光源、そのレーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラー、等角速度で偏向されたレーザ光が感光体ドラム２２２上において等速度で偏向されるように補正するｆ−θレンズ等を備えている。なお、本実施形態では、書込ユニット２２７としてレーザ書込ユニットを用いているが、ＬＥＤやＥＬ等の発光素子アレイを用いた固体走査型の光書込ヘッドユニットを用いてもよい。
【００３８】
後処理装置２６０は、画像形成装置２１０の排紙ローラ２１９を介して排出される用紙を昇降トレイ２６１に搬送するための図示しない後処理装置内搬送路を備えており、この後処理装置内搬送路上を搬送される用紙に対して必要に応じてステープル処理等の後処理を行う。
【００３９】
図２は、手差しトレイ２５４から画像形成部までの間の用紙搬送路の構成を示している。同図に示すように、手差しトレイ２５４から画像形成部までの間には、手差しトレイ２５４上の用紙Ｐを１枚ずつピックアップする呼込ローラ２８２と、呼込ローラ２８２によって手差しトレイ２５４から取り出された用紙を画像形成装置２１０内の用紙搬送路に送り出す一対の給紙ローラ（２８３、２８５）と、一対の給紙ローラ（２８３、２８５）によって用紙搬送路に導かれた用紙を用紙搬送方向のさらに下流側に搬送する一対の搬送ローラ２４９と、画像形成位置に対して所定のタイミングで用紙を送り出す一対のレジストローラ２４８とが配設される。また、用紙搬送路における一対の給紙ローラ（２８３、２８５）の下流側と、レジストローラ２４８の上流側には、それぞれ搬送される用紙を検出する検出器２５０、検出器２８６が配置されている。
【００４０】
上述の一対の給紙ローラ（２８３、２８５）は、呼込ローラ２８２から送られる用紙Ｐを用紙搬送方向の下流側に送り出す給紙ローラ２８３と、トルクリミッタを介して給紙ローラ２８３とは逆方向に回転駆動される分離ローラ２８５とで構成される。分離ローラ２８５は、用紙Ｐを１枚ずつ搬送するために用いられるものであり、本実施形態では分離ローラ２８５が、トルクリミッタを介して分離ローラ軸に支持され、分離ローラ軸は用紙搬送方向と逆の方向に分離ローラ２８５を回転することができるように駆動源より回転駆動力が伝達されている。
【００４１】
上述の構成において、搬送ローラ２４９へ給送された用紙Ｐは、用紙Ｐの通過を検出する検出器２８６を通過した後、レジストローラ２４８へ送られ、レジストローラ２４８によって用紙Ｐの斜め送りの補正や、用紙Ｐを画像形成位置に案内するタイミングの調整が行われる。レジストローラ２４８は、後述する制御部１０によって回転タイミングおよび停止タイミングが制御される。
【００４２】
本実施形態において、搬送ローラ２４９および分離ローラ２８５等のローラ部の材質は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン共重合ゴム）を用いているが、これ以外にも、例えば、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ウレタンゴム等を用いてもよい。なお、給紙ローラ２８３が本発明の第１の給紙手段を構成し、分離ローラ２８５が本発明の第２の給紙手段を構成する。
【００４３】
本実施形態において、手差しトレイ２５４の用紙Ｐの容量は、例えば８０ｇ／ｍ２  のシートの場合２５０枚セットできる容量になっている。呼込ローラ２８２の位置は、手差しトレイ２５４上の用紙Ｐのセット枚数に応じて上下に移動する。このため、呼込ローラ２８２は、手差しトレイ２５４上の用紙Ｐの枚数にかかわらず適度な力で最上位の用紙Ｐに接触する。その結果、例えば坪量５０〜３００ｇ／ｍ２  の範囲の厚さの用紙Ｐについて、手差しトレイ２５４に満杯にセットされた場合から最小枚数セットされた場合まで良好に給紙がされる。
【００４４】
図３は、呼込ローラ２８２および給紙ローラ２８３の構成を示す斜視図であり同図を用いて、呼込ローラ２８２および給紙ローラ２８３の駆動構造について説明する。同図に示すように、呼込ローラ２８２および給紙ローラ２８３の駆動機構は、給紙ローラ２８３の回転軸である給紙ローラ軸１１、給紙ローラ軸１１に連結されたトルクリミッタ１５、給紙クラッチ１３および軸受１４、給紙ローラ軸１１に回転自在に支持されトルクリミッタ１５と係合する呼込リンク１７、給紙クラッチ１３に設けられた駆動歯車１２、トルクリミッタ１５に係合する復帰スプリング１６等を有している。
【００４５】
また、呼込ローラ２８２および給紙ローラ２８３の駆動機構は、給紙ローラ軸１１に設けられたワンウェイクラッチ２８および軸受２９、ワンウェイクラッチ２８に連結され給紙ローラ軸１１に回転自在に支持された給紙駆動プーリ２５、給紙駆動プーリ２５に連結された給紙ローラ２８３、給紙駆動プーリ２５の回転力を伝達する駆動ベルト２３、駆動ベルト２３により回転力の伝達を受ける呼込ローラ軸２６、呼込ローラ軸２６に設けられた呼込駆動プーリ２４および呼込ローラ２８２、給紙ローラ軸１１の回りに回動可能に支持されるとともに呼込ローラ軸２６を軸支する呼込アーム２７等を有している。
【００４６】
呼込アーム２７は、給紙ローラ軸１１に支持された呼込リンク１７の凸部３１と係合することにより、呼込リンク１７の回転に対して所定範囲の遊びを有した状態で連結される。ここで、図３は分解状態を表すため、呼込アーム２７と呼込リンク１７とを離して図示しているが、実際には、呼込リンク１７の凸部３１が呼込アーム２７に設けられた凹部３２に遊挿され、凸部３１と凹部３２の大きさの違いにより所定範囲の遊びが形成されている。
【００４７】
駆動歯車１２は、図示しない駆動源である駆動モータからの動力を受ける歯車であり、駆動モータによってＡ方向に回転するよう構成されている。そして、給紙クラッチ１３が連結状態にされると駆動歯車１２のＡ方向への回転する回転力が、軸受１４に回転可能に支持されている給紙ローラ軸１１へ伝えられ、給紙ローラ軸１１はＡ方向と同一の方向であるＢ方向に回転する。さらに、給紙ローラ軸１１の回転力は、トルクリミッタ１５に伝えられる。
【００４８】
トルクリミッタ１５は呼込リンク１７と係合するため、給紙ローラ軸１１の回転力は、トルクリミッタ１５を介して呼込リンク１７に伝達され、呼込リンク１７も給紙ローラ軸１１と同一方向であるＢ方向に回転する。
【００４９】
呼込リンク１７がＢ方向に回転すると、呼込リンク１７の凸部３１が呼込アーム２７の凹部３２に係合し、呼込アーム２７がダウンする方向へ付勢されることにより、呼込アーム２７に支持された呼込ローラ２８２が手差しトレイ２５４上にセットされている用紙Ｐの方向に付勢される。この状態でさらに回転力が伝達され、呼込ローラ２８２と用紙Ｐとの接触圧力が設定されている圧力を超えると、トルクリミッタ１５が給紙ローラ軸１１に対してスリップし、設定された力を超える回転力が伝達されないように維持され、呼込ローラ２８２において一定のピックアップ力が得られるよう構成されている。
【００５０】
また、給紙ローラ軸１１の回転力は、ワンウェイクラッチ２８を介して給紙駆動プーリ２５へ伝わり、さらに給紙駆動プーリ２５を介して給紙ローラ２８３に伝わって給紙ローラ２８３をＣの方向へ回転させる。また、給紙駆動プーリ２５から駆動ベルト２３および呼込駆動プーリ２４を介して回転力が呼込ローラ２８２にも伝わり、呼込ローラ２８２はＤ方向に回転し、用紙Ｐがピックアップされる。
【００５１】
次に、図４を用いて分離ローラ２８５による用紙Ｐの分離について説明する。
【００５２】
図４（ａ）は、分離ローラの構成を示す上面図であり、図４（ｂ）は分離ローラ２８５が給紙ローラ２８３に接触している状態を示す図であり、図４（ｃ）は分離ローラ２８５が給紙ローラ２８３から離間している状態を示す図であり、図４（ｄ）は、分離ローラ２８５の状態を検出するための構成の一例を示している。
【００５３】
図４（ａ）に示すように、分離ローラ２８５はトルクリミッタ３０１を介して分離ローラ軸３００に軸支されている。分離ローラ軸３００の一端部には図示しないモータ等からの回転駆動力が伝達される歯車３０５が固定されている。さらに、分離ローラ軸３００には、後述するように分離ローラ軸３００を給紙ローラ軸１１から離間させる際に用いる解除レバー３０３が固定されている。
【００５４】
また、分離ローラ軸３００の近傍には分離ローラ軸３００と平行にカム用軸３０９が配設されている。カム用軸３０９の一端には断面が卵状型で所定の厚さのカム３０４が、その周面が解除レバーに当接するように設けられている。また、カム用軸３０９の他端側は、クラッチ３０６を介して図示しないモータ等からの回転駆動力が伝達されるように構成されている。
【００５５】
図４（ｂ）に示すように、分離ローラ軸３００は歯車３０５を介して伝達される回転駆動力によって、矢印Ｃの方向に回転する給紙ローラ２８３とは逆方向である矢印Ｅの方向に回転できるようになっている。なお、本発明で逆方向に回転するとは、用紙を搬送する方向に回転している給紙ローラ２８３に対して、用紙を用紙搬送方向の上流側に押し戻すような回転をすることをいう。なお、分離ローラ軸３００を駆動する機構は本実施形態の構成に限定されると解釈すべきではなく、自由な構成を採用することが可能である。
【００５６】
また、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、解除レバー３０３には、解除レバー３０３を常時給紙ローラ２８３の方向に付勢する押圧部材２８０が連結されている。このため、押圧部材２８０の付勢力に逆らってカム３０４が解除レバー３０３を給紙ローラ２８３から離間させる場合に分離ローラ２８５が給紙ローラ２８５から離間し、カム３０４からの力の作用がない場合には、押圧部材２８０による付勢力よって分離ローラ２８５が給紙ローラ２８３に圧接する。このため、複写機１では制御部１０によって歯車３０６に伝達される回転駆動力を制御することにより、分離ローラ２８５の分離機能が有効になる当接状態または分離ローラ２８５の分離機能が無効になる解除状態のいずれかを任意に実現できる。
【００５７】
押圧部材２８０は、本実施形態ではバネ用ステンレス鋼線やピアノ線等のバネ用線材等を用いて圧縮コイルバネ状に形成したものを用いているが、これに限定されずバネ用ステンレス鋼板やバネ用リン青銅板等を用いた板バネ形状のもの等を用いることも可能である。
【００５８】
また、解除レバー３０３を動作させるために本実施形態では、カム３０４と押圧部材２８０を使用し、カム３０４を必要時に動作させるためにクラッチ（電磁クラッチ）を用いているが、ソレノイド等を用いて解除レバー３０３を動作させても良い。
【００５９】
さらに、カム用軸３０９の他端部にはカム３０４の状態を検出するためのカム検出器３０７が配設されている。図４（ｄ）は、カム検出器３０７の概略構成を示している。同図に示すように、カム検出器３０７は、スリット円板３０８とフォトセンサとを備えており、フォトセンサの検出結果に基づいてスリット円板３０８の回転状態を検出してカム３０４の状態を検出する。
【００６０】
図５は、本実施形態における複写機１のブロック図である。同図に示すように、複写機１は、搬送ローラクラッチ４１、レジストローラクラッチ４２、レジスト検出器２８６、駆動モータ９、給紙クラッチ１３、分離クラッチ３０６、カム検出器３０７、検出器２５０、および制御部１０を備えている。
【００６１】
搬送ローラクラッチ４１、レジストローラクラッチ４２、給紙クラッチ１３、および分離クラッチ３０６は、それぞれ搬送ローラ２４９、レジストローラ２４８、給紙ローラ２８３、および分離ローラ２８５への回転駆動力の伝達のオン／オフを切り換える。レジスト検出器２８６および検出器２５０は、接触式のアクチュエータを備えたリードセンサやフォトセンサ、或いは非接触式のフォトセンサ等が用いられる。制御部１０は、ＣＰＵ等から構成されており、複写機１を構成する各装置の動作を統括的に制御する。
【００６２】
図５に示すように、制御部１０により、検出器２５０およびレジスト検出器２８６による検出信号が入力され、その検出結果に基いて用紙の搬送状態を判断して、給紙クラッチ１３、搬送ローラ２４９に設けられる搬送ローラクラッチ４１、レジストローラ２４８に設けられるレジストローラクラッチ４２等のオン／オフが制御される。さらに制御部１０により、駆動モータ９のオン／オフ制御も行われる。
【００６３】
図６は、本実施形態における分離ローラ２８５の動作を示す図である。図６（ａ）では、呼込ローラ２８２によって２枚の用紙が重なった状態でつまみ上げられて給紙ローラ２８３と分離ローラ２８５との間に搬送されている状態を示している。同図に示すように、通常、用紙の搬送がされていない場合には分離ローラ２８５は給紙ローラ２８３から離間した状態を保っている。このため、用紙の厚さの大小にかかわらず、分離ローラ２８５と給紙ローラ２８３との間に適正に用紙を導くことが可能となる。
【００６４】
そして、検出器２５０によって用紙の先端が検出されると、制御部１０は用紙が給紙ローラ２８３と分離ローラ２８５との間に存在しているものと判断して分離ローラ２８５を給紙ローラ２８３に接近させる。
【００６５】
図６（ｂ）に示すように、分離ローラ２８５が給紙ローラ２８３に圧接すると、搬送中の２枚の用紙が分離ローラ２８５と給紙ローラ２８３とによって挟持され、図６（ｃ）に示すように、上側の用紙は用紙搬送方向の下流側へ、そして下側の用紙は用紙搬送方向の上流側へと搬送される。
【００６６】
しばらくたって上側の用紙が搬送ローラ２４９に挟持されて用紙搬送方向のさらに下流側に搬送されると、検出器２５０が用紙を検出しなくなるため、制御部１０は用紙が給紙ローラ２８３と分離ローラ２８５との間に存在しないものと判断して、分離ローラ２８５を給紙ローラ２８３から離間させる。さらに、用紙ジャム等が生じて用紙の搬送動作が停止している場合には、たとえ検出器２５０が用紙を検出しても分離ローラ２８５を給紙ローラ２８３から離間させておくと良い。これにより、用紙搬送路に用紙を送り出すべきでないタイミングで用紙の搬送が実行されることが防止できるとともに、分離ローラ２８５の近傍で用紙の搬送ジャムが生じている場合に復旧作業を容易に行うことが可能になる。
【００６７】
図７は、本実施形態における分離ローラ２８５の動作を示す図である。図７（ａ）では、検出器２５０が１枚の用紙を検出した状態を示している。このため、制御部１０は、分離ローラ２８５を給紙ローラ２８３に接近させている。そして、分離ローラ２８５が十分に接近すると、分離ローラ２８５は給紙ローラ２８３と連れ廻りするため、図７（ｂ）に示すように、１枚の用紙を確実に用紙搬送方向の下流側に搬送することができる。
【００６８】
この状態で図７（ｃ）に示すように、２枚以上の用紙Ｐが給紙ローラ２８３と分離ローラ２８５との間に噛み込もうとした場合には分離ローラ２８５の回転は負荷が大きくなるため、分離ローラ軸３００に連結されたトルクリミッタ３０１の作用によって、分離ローラ軸の回転方向が逆転して矢印Ｅに示す方向に回転を始める。このため、これにより、２枚以上の用紙Ｐが、給紙ローラ２８３を超えて用紙搬送路の下流側に送りこまれないようになっている。
【００６９】
図８は、複写機１における用紙分離動作の動作手順の一例を示すフローチャートである。まず、給紙動作が開始されると、制御部１０は呼込ローラ２８２に手差しトレイ２５４に収容されている用紙のピックアップを実行させる（ｓ１）。その後、制御部１０は、検出器２５０が用紙の先端を検出するまで待機している（ｓ２）。
【００７０】
ｓ２の待機工程において、検出器２５０によって用紙の先端が検出されたときには、制御部１０は分離ローラ２８５を給紙ローラ２８３に圧接させて分離ローラ２８５による分離機能を有効にする（ｓ３）。その後、制御部１０は検出器２５０が用紙を検出してから所定時間が経過するまで待機する（ｓ４）。ここでの所定時間は、検出器２５０に検出された用紙が用紙搬送方向の下流側に配設されている搬送ローラ２４９に挟持される位置に達するまでに必要な時間を考慮して決定される。
【００７１】
ｓ４の待機工程において、検出器２５０が用紙を検出してから所定時間が経過した場合には、制御部１０は、余裕をみて給紙クラッチ１３をオフして、給紙ローラ２８３等への駆動力の伝達がされないようにする（ｓ５）。このとき、呼込ローラ２８２は用紙Ｐから離間した所定の待機位置に戻って待機状態となる。この呼込ローラ２８２の待機位置への離間動作は、呼込リンク１７に巻き掛けられたねじりコイルスプリング方式の復帰スプリング１６のねじり反発力によって得られる。なお、本実施形態では、復帰スプリング１６にねじりコイルスプリングを使用しているが、引張りコイルスプリング等を用いることも可能である。また、このとき、給紙クラッチ１３をオフになり給紙ローラ２８３への駆動力が断たれると、給紙ローラ２８３は、ワンウェイクラッチ２８の作用によって搬送される用紙Ｐにつられて空回りを開始する。
【００７２】
その後、制御部１０は、検出器２５０が搬送中の用紙を検出しなくなるのを待機する（ｓ６）。ｓ６の待機工程で、検出器２５０が用紙を検出しなくなれば制御部１０は、分離ローラ２８５を給紙ローラ２８３から離間させて分離ローラ２８５による分離機能を無効にする（ｓ７）。
【００７３】
上述のように本実施形態によれば、用紙の種類にかかわらず分離ローラ２８５と給紙ローラ２８３との間に用紙を確実に導くことが可能になる。また、分離ローラ２８５と給紙ローラ２８３との間に用紙が存在するときに、確実に分離ローラ２８５による分離機能を有効にすることができる。さらに、分離ローラ２８５と給紙ローラ２８３との間に用紙が存在しないとき、すなわち分離ローラ２８５による分離機能が必要でないときには、分離ローラ２８５を給紙ローラ２８３から離間させることができ、分離ローラ２８５や給紙ローラ２８３等の搬送部材や分離部材の変形等を防止でき、装置の長寿命化も図ることができる。
【００７４】
また、制御部１０において、分離ローラ２８５と給紙ローラ２８３との間の当接状態を完全に解除するのではなく、必要に応じて当接状態を緩和する程度に分離ローラ２８５と給紙ローラ２８３との距離を調整することにより、分離機能を低下させてピックアップされた用紙が確実に分離ローラ２８５と給紙ローラ２８３との間に導き入れられるようにしても良く、このような制御によれば用紙の厚みに起因するピックアップ不良を改善することが可能になる。
【００７５】
なお、上述の実施形態では、手差しシート２５４、呼込ローラ２８２、一対の給紙ローラ（２８３、２８５）、搬送ローラ２４９、およびレジストローラ２４８等を含む構成要素によってシート材供給装置が構築されているが、このシート材供給装置を画像形成装置だけでなく、原稿読取装置における原稿搬送機構に適用することも可能である。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００７７】
（１）シート材収容部から取り出されてシート材搬送路に送り出されるシート材を検出手段が検出し、制御手段が前記検出手段の検出結果を示す検出信号から前記シート材の搬送状態を判断し、その判断結果に基づいて第２の給紙手段の移動を制御して、前記第２の給紙手段を前記第１の給紙手段に対して圧接または離間させることにより、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在する場合と存在しない場合とで、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間における当接状態を切り換えることができるため、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在しないときに第１の給紙手段と第２の給紙手段が圧接していたり、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在しシート材を分離させる必要があるときに第１の給紙手段と第２の給紙手段とが離間するといった不都合を適正に防止することが可能になる。
【００７８】
（２）シート材が第１の給紙手段と第２の給紙手段との間に存在する場合に、制御手段が第２の給紙手段を第１の給紙手段に圧接するように移動させることにより、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が移動するまで第１の給紙手段と第２の給紙手段との間を開放させることができるため、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材を確実に導き入れることが可能になる。また、第１の給紙手段と第２の給紙手段との間に２枚以上のシート材が搬送された場合には、シート材搬送路に送り出されるべきでないシート材を第２の給紙手段によってシート材収容部の方に戻すことが可能になる。
【００７９】
（３）第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在しない場合には、制御手段が第２の給紙手段を第１の給紙手段から離間させることにより、シート材がシート材搬送路に送り出されない場合には第１給紙手段と第２給紙手段とを接触させないため、第１の給紙手段や第２の給紙手段に経時的な劣化が生じることを防止でき長寿命化を図ることが可能になる。また、第１の給紙手段または第２の給紙手段に変形等が生じることを抑制して、当該変形に起因するシート材の搬送ジャム等を防止することが可能になる。
【００８０】
（４）第１の給紙手段と第２の給紙手段との間にシート材が存在する場合でも、シート材の搬送ジャム等の不具合が生じてシート材搬送路におけるシート材の搬送が停止しているときには、制御手段によって第２の給紙手段を第１の給紙手段から離間させることにより、シート材搬送路にシート材を送り出すべきでない場合にシート材の送り出しが行われることを防止できる。また、例えばシート材の搬送ジャムが生じた場合に、シート材搬送路上における第１の給紙手段または第２の給紙手段の近傍に位置する取り除くべきシート材を容易に取り除くことが可能になる。
【００８１】
（５）シート材収容部からシート材搬送路に送り出されるシート材を検出する検出手段を、第１の給紙手段および第２の給紙手段よりもシート材の搬送方向の下流側に配置したことにより、シート材の存在を検出する検出手段の検出信号からシート材の搬送状態を判断しなくても、単に検出手段がシート材の先端を検出した旨の検出信号によって確実にシート材が第１の給紙手段と第２の給紙手段との間に位置することを把握できるため、第２の給紙手段を第１の給紙手段に圧接させるタイミングを判断する制御手段の処理を簡易化することが可能になる。
【００８２】
（６）シート材の厚みにかかわらず、画像形成装置におけるシート材収容部からシート材を一枚ずつ確実に画像形成部に供給できるため、手差しトレイ等から厚手のシート材または薄手のシート材のいずれを搬送する場合であっても搬送ジャム等の発生を抑制できる。
【００８３】
（７）原稿の厚みにかかわらず、画像形成装置における原稿収容部から原稿を一枚ずつ確実に原稿読取部に供給できるため、厚手の原稿または薄手の原稿のいずれを搬送する場合であっても搬送ジャム等の発生を抑制できる。
【００８４】
よって、簡易な構成でシート材の厚みにかかわらず１枚ずつ確実にシート材の供給を行うことが可能なシート材供給装置、画像形成装置、および原稿読取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される複写機の構成の概略を示す図である。
【図２】手差しトレイから画像形成部までの間の用紙搬送路の構成を示す図である。
【図３】呼込ローラおよび給紙ローラの駆動機構の構成を示す図である。
【図４】分離ローラの構成を示す図である。
【図５】本実施形態における複写機のブロック図である。
【図６】本実施形態における複写機の用紙分離動作を示す図である。
【図７】本実施形態における複写機の用紙分離動作を示す図である。
【図８】本実施形態における複写機の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１−複写機
１０−制御部
１００−原稿読取装置
２１０−画像形成装置
２６０−後処理装置
２８３−給紙ローラ
２８５−分離ローラ
【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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