(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを給送する給送手段と、該給送手段に対向配設されシートを分離するための分離手段と、前記給送手段よりシート搬送方向下流に位置しシートを搬送する搬送手段とを有し、前記給送手段により給送するシート先端を前記搬送手段に突き当ててシートにループを形成させるシート給送装置において、
前記給送手段によるシートの給送中に前記分離手段と前記給送手段によるシートに対する加圧力を変動可能に構成し、
シートを一枚ずつ分離する状態における前記加圧力よりも前記搬送手段にシートを突き当ててループを形成する状態における前記加圧力を増大させることを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記分離手段を揺動可能に支持し、前記分離手段を前記給送手段に対し近接・離間させる移動手段を設け、前記給送手段によるシートの給送中に前記移動手段により前記分離手段を該給送手段側に揺動近接させることによって、前記分離手段と前記給送手段によるシートに対する前記加圧力を増大させ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】
前記分離手段の前記移動手段は、回転自在のカム部材と、ガイド部材によりガイドされる往復動部材と、前記カム部材の運動を前記往復動部材に伝達するリンクと、前記往復動部材の運動を前記分離部材に伝達するばねを有することを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記給送手段は、シートの分離行程に対応する径小部と分離行程終了後の給送行程に対応する径大部を有する給送ローラで構成され、前記分離手段は該給送ローラ側にばねにより付勢される分離パッドで構成され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５】
前記給送手段はシートを給送する給送ローラで構成され、前記分離手段は該給送ローラに対しばねにより押圧される分離パッドで構成され、複数のシートを積載し駆動手段により前記給送ローラに対し近接・離間するシート積載手段が設けられ、該シート積載手段が前記給送ローラに近接して前記給送ローラによるシートの給送中で前記シート積載手段が前記給送ローラに対し離間移動する時に、前記分離パッドを前記給送ローラに対し前記加圧力が増大する方向に移動させる連動手段を有す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６】
前記シート積載手段はシートを積載する中板を有し、前記連動手段は、該中板に設けられたカム部材と前記分離パッドに設けられカム部材に係合する突起部とを有し、前記中板が前記給送ローラから離間したときに前記カム部材が前記突起部を押圧して前記分離パッドの前記給送ローラに対する前記加圧力を増大させることを特徴とする請求項５記載のシート給送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写装置、レーザプリンタ等の画像形成装置において紙等のシートを搬送する装置に関し、特には画像形成装置本体のカセットからの紙送り装置では送れない厚紙や葉書、色紙等の特殊紙を主に送る目的で設けられているマルチ手差し給送装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置、特に電子複写機では給送カセットの多段化に伴って、カセット内の紙を入れ換えずに様々なサイズの紙をコピーできるようになってきた。国内で使用する紙の内、特に使用頻度の高い紙はＡ４、Ａ３またはＢ４、Ｂ５であり普通紙と呼ばれる白色紙が一般的に使用される。しかし、このような一般的な紙以外にもユーザは葉書、色紙、ＯＨＰ用紙さらに第二原図用紙の様な用紙を送る機会があり、これらの紙は専用に設けられた手差し給送装置から搬送する。
【０００３】
この手差し給送装置にはシングル手差し装置とマルチ手差し装置があり、最近は一度に多数の紙がセットできるマルチ手差し装置が一般的に用いられてきている。
【０００４】
以下本発明が対象とする画像形成装置の一例としての複写機について説明する。図７は本発明が対象とする複写機の断面図である。
【０００５】
図７において、カセット１３の中にあり、中板１４によって積載されているシート１５としての紙は中板によって給送ローラ１６に加圧され、給送ローラ１６によって上部の紙一枚が分離されレジストローラ１２に搬送される。このレジストローラによって縦方向のレジストが調整される。原稿ガラス１７上に載せられた原稿画像は照明ランプ１８によって照射され、ミラー１９、レンズ２０等を介して電子写真感光体等の感光ドラム２１上に照射され、潜像が形成される。この潜像は現像器２２により現像剤としてのトナーを用いてトナー像に変換される。トナー像と紙の位置はレジストローラ１２によってタイミングをとられ、トナー像は転写手段としての転写ローラ２３によって、紙の適正位置に転写される。転写後の紙はさらに搬送手段２４によって定着器２５に搬送され、トナー像が加熱溶融されて紙に定着された後、排紙ローラ２６により図示せぬ排紙トレイに積載される。
【０００６】
さらに８はマルチ手差し装置のトレイであり、トレイ内には図８に示すように中板９が設けられており、中板９は、トレイ上に積載された紙をトレイ先端部で紙の裏面から上方向に付勢し、最上面の紙の表面をゴム等の摩擦材料で構成されているマルチ給送ローラ１０に接触させる。中板９によって給送ローラ１０に紙が付勢され、給送ローラと紙が接触したところで、給送ローラは回転をはじめて紙を分離パッド１と給送ローラ１０のニップへ搬送する。中板９で加圧された紙が給送ローラ１０で給送された際、複数枚、例えば２枚の紙が搬送されることがあるが、この２枚の紙がそのままレジストローラへ搬送されてしまうと重送になって機械内部で紙詰まり等を発生する。これを防止するため分離パッドが２枚搬送された紙の内、分離パッドに近い側即ち下側の紙をせき止める、つまり最上部の紙のみが搬送されるように紙を分離する。
【０００７】
分離パッドは、一般的にはウレタンゴムにコルクが含有された板状の摩擦部材１ａと該摩擦部材を支持する支持部材１ｂで構成され、この分離パッドは下方から圧縮コイルバネ１ｃ等で加圧されている。この加圧力は給送不良、つまり紙が移動できない状態や、重送つまり紙が複数枚一時に搬送されてしまう状態がないように設定されている。具体的には圧が少なすぎると重送が発生し、高すぎると給送不良が発生するのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このようなマルチ手差し装置から紙を給送するとき、給送された紙はレジストローラのニップに紙の先端を進入させた後、レジストローラ手前で一旦ループを作ることによって紙がマルチ給送時に斜行した場合の斜行補正を行い、さらにレジストローラが光学系と同期をとって回転をはじめることで、紙と感光ドラム上の画像の紙搬送方向の位置合わせを行う様になっている。しかしこの際、搬送されようとする紙が葉書などの厚紙であった場合、ループを作ることによって紙の後端が紙搬送方向と反対方向に戻ろうとする力が作用する。
【０００９】
紙後端は図８に示すように給送ローラ１０と分離パッド１に挟まれており、分離パッドの紙を加圧する力が、ループを形成した紙の腰の力即ち分離パッドを矢印Ｃ方向に押す力に負けてしまうことによって、分離パッド部での紙を挟み込む力が減少し、紙後端が紙搬送方向と逆の方向に移動してしまう現象が発生する可能性がある。
【００１０】
この現象が起きることによって、一旦形成されたループも減少したり、適正量のループが一度も形成できなかったりし、斜行補正が充分に行われなかったり、さらにこれによって紙の先端と画像の先端の位置がずれてしまうような現象が発生する恐れがある。このような不都合を防止するため、給送ローラ部とレジストローラの間に搬送ローラ対を設けることで、ループを後端側を確実に保持することもできるが、製作コストが上がる上、限られた空間でローラ対を追加することはループを作る領域が減少し、斜行補正等が充分に行われない等の問題が発生することが予想される。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
よって上述の問題を解決するため、第１の発明は、シートを給送する給送手段と、給送手段に対向配設されシートを分離するための分離手段と、給送手段よりシート搬送方向下流に位置しシートを搬送する搬送手段とを有し、給送手段により給送するシート先端を搬送手段に突き当ててシートにループを形成させるシート給送装置において、給送手段によるシートの給送中に分離手段と給送手段によるシートに対する加圧力を変動可能に構成し、シートを一枚ずつ分離する状態における上記加圧力よりも搬送手段にシートを突き当ててループを形成する状態における上記加圧力を増大させることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明は、分離手段を揺動可能に支持し、分離手段を給送手段に対し近接・離間させる移動手段を設け、給送手段によるシートの給送中に移動手段により分離手段を給送手段側に揺動近接させることによって、分離手段と給送手段によるシートに対する加圧力を増大させることを特徴とする。
【００１４】
第３の発明は、分離手段の移動手段は、回転自在のカム部材と、ガイド部材によりガイドされる往復動部材と、カム部材の運動を往復動部材に伝達するリンクと、往復動部材の運動を分離部材に伝達するばねを有することを特徴とする。
【００１５】
第４の発明は、給送手段は、シートの分離行程に対応する径小部と分離行程終了後の給送行程に対応する径大部を有する給送ローラで構成され、分離手段は給送ローラ側にばねにより付勢される分離パッドで構成されていることを特徴とする。
【００１６】
第５の発明は、給送手段はシートを給送する給送ローラで構成され、分離手段は給送ローラに対しばねにより押圧される分離パッドで構成され、複数のシートを積載し駆動手段により給送ローラに対し近接・離間するシート積載手段が設けられ、シート積載手段が給送ローラに近接して給送ローラによるシートの給送中でシート積載手段が給送ローラに対し離間移動する時に、分離パッドを給送ローラに対し加圧力が増大する方向に移動させる連動手段を有することを特徴とする。
【００１７】
第６の発明は、シート積載手段はシートを積載する中板を有し、連動手段は、中板に設けられたカム部材と分離パッドに設けられカム部材に係合する突起部とを有し、中板が給送ローラから離間したときにカム部材が突起部を押圧して分離パッドの給送ローラに対する加圧力を増大させることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
以下、本発明に係る給送装置の１実施形態について説明する。
【００２１】
図１に示すように、圧縮コイルばね２は分離パッド１を加圧するために、該バネ２の一端は分離パッド１に係合している。ガイド部材としての円筒状のシリンダー４により、往復動部材としてのピストン部材３がガイドされ、ピストン部材３に設けられた凹み３ａにばね２の他端は設置されている。またこのピストン部材３にはリンク５の一端が連結され、リンク５の他端は軸６を中心として回転するカム板７に連結されている。軸６は図示せぬステッピングモータ等の駆動手段に連結されており、このモータの制御は図示せぬコントローラが行っている。
【００２２】
トレイ８上にあるシートとしての紙は、図示しないばね等の付勢手段により中板９が上方向に持ち上がることによって給送ローラ１０に加圧され、その直後給送ローラ１０は回転を始め、給送ローラ１０及び分離パッド１によって紙は１枚ずつ分離され給送される。紙先端がレジスト前検知センサ１１に到達しセンサーが紙先端を検知すると、その検知信号がコントローラに伝達される。この信号を受けてコントローラは紙がループを作る直前であることを感知し、図示せぬカム板駆動モータに所定量回転するよう信号を発する。
【００２３】
図２に示すように、カム板７はモータによる軸６の回転によって矢印Ａ方向に回転を始め、ピストン部材３を上方に移動させていく。これによって圧縮コイルばねは下方から分離パッド１の加圧力を上昇させ、図３のように紙の完全なループができる前に分離パッド１の加圧力は最大になる。このように分離パッド１の加圧力を分離行程中は変えずループ形成行程中に増加することにより、従来のように分離パッドが厚紙の腰の強さに負けて加圧方向と反対方向即ち下方へ移動し、紙の後部が搬送方向と反対方向へ後退し、ループ形成が不完全となることを防止することができる。この時の加圧力は通常紙を分離する際の加圧力に比較して大きく、加圧力が高すぎるため給送不良が発生するレベルであるが、すでに分離行程が完了している図３の状態では問題は発生しない。
【００２４】
レジストローラ１２が図示せぬ光学走査系とタイミングをとって回転を始めると、分離パッド圧は図３に示す様な高レベルに維持されなくてもよく、また次の紙の給送準備のため、もとの加圧力に復帰しなければならない。そのため、カム板７はさらに回転を続け、図１に示す位置に戻る。
【００２５】
［実施形態２］
前記実施形態は紙先端位置を検知してから、ループが形成される直前、つまり紙の腰の強さによって分離パッド圧が減少を始める直前に分離パッド圧を上昇させようとするものであった。これに対し、本実施形態は紙の分離パッドからレジストローラまでの搬送量をあらかじめ加味して、給送ローラ１０に径大部を形成しの回転半径をループ形成時直前に最大にして分離パッド圧を増加させようとするものである。
【００２６】
図４は本発明の他の実施形態を示す断面図であり、給送ローラ１０は図に示すように径大部１０ａが形成されている。
【００２７】
図４は給送ローラ１０が待機状態からすでに回転を始め、紙を給送している途中の状態を示す。給送ローラは、この状態からさらに回転を続けることによって、図５の状態になる。給送ローラ１０は分離パッド１をその径大部の領域で下方（矢印Ｂ方向）に押し下げるため、固定のばね受け台２ａに支持された圧縮コイルばね２は圧縮されて分離パッド１に対する加圧力を増加し、図に示す様なループが発生しても紙後端が上流側へ逆進するようなことがない。
【００２８】
本実施形態の給送装置では必ず給送スタート時に給送ローラ１０は一定にスタンバイ状態へ復帰しなければならない。図４において、給送ローラ１０上の待機ポイント１０ａが分離パッドの摩擦部材ポイント１ａに対応する状態で、給送ローラは待機する。この状態から給送スタートし、給送ローラと分離パッドにより給送不良を起こすことなく紙を１枚ずつ分離するために、給送ローラ１０は待機ポイント１０ａより回転方向と反対方向の所定範囲は、通常の基準半径の円形とされている。図４に示すように、中板９が下降して分離行程が終わってから、紙のループを形成する前に、分離パッド圧を増加できるように、開始ポイント１０ｃから所定の範囲に径大部１０ａが形成される。
【００２９】
本実施形態は、前記実施形態より部品点数の少ない簡単な構成により、紙先端がレジストローラに達した後の紙のループ形成を完全なものとすることができる。
【００３０】
［実施形態３］
先に説明したように、分離パッド圧は複数の紙から一枚分離しようとするときは適正圧でないと給送不良や重送が発生する。この適正圧でなければならないのは、この給送装置の動作シーケンスからいって、中板が紙を給送ローラに対し加圧させている状態にあるといえる。以下中板９と給送ローラ１０の動作順について図を用いて説明する。
【００３１】
中板は回転軸を中心に揺動可能に支持されており、下方から分離パッドと同様図示せぬ圧縮コイルばねで加圧されている。この状態から図示せぬ中板駆動手段手段によって中板の表面に載せられた紙を給送ローラヘ向って加圧すべく揺動を始める。そして加圧が完了すると給送ローラは回転を始める。この際中板の加圧力が充分に上がっていないと給送ローラと紙とがスリップしてしまう。給送ローラが回転すると紙先端が給送ローラと分離パッドとのニップに進入し、さらに分離パッドが紙を給送ローラに加圧することによって、紙に対する給送ローラの搬送力が発生し、この作用によって紙はこの力のみでレジストローラまで搬送可能になる。よってこのタイミングにあわせて、中板が給送ローラに対し紙を加圧する意味がなくなり中板は駆動手段により下降される。この時期中板が下降しないと中板が紙を給送ローラに加圧するために生じる搬送力によって重送が発生する。これは紙が複数枚ニップに進入した場合分離パッドが余分な紙をせき止める作用をするが、この搬送力が余分な紙をせき止めようとする力に打ちかってしまい、このため分離不良を起し、重送になるのである。
【００３２】
以上の動作シーケンスよりいえるのは、中板が紙を給送ローラに加圧するために上昇している時は、分離パッドは紙の分離行程時であり、この時期は分離パッド圧は紙分離に対し適切な量を維持しなければならないが、この時期以外、つまり中板が下降している状態では分離パッド圧は自由度があるのである。
【００３３】
この実施形態は上述の理屈を応用したものであり、中板の動作に連動して分離パッド圧を変化させようとするものである。
【００３４】
図６は本実施形態を示す断面図である。この図に示す中板９は回転中心９ａを持ち、これを中心として図示せぬ駆動装置によって揺動できるよう支持されている。中板９が実線に示す状態は、給送ローラに対し加圧状態であり、この時中板の回転中心と同軸上を中板と一体的に回転するカム２７も実線の位置にある。中板上の紙が分離パッドのニップに進入し中板がその役目を終了すると、中板はカムと一体に点線位置へ（矢印Ｄ方向）回動する。この時樹脂でできている分離パッドと一体で構成されている弾性の突起部２８と接触し、この突起部２８をカム２７が図のように押圧変形させることによって、分離パッド１は回転軸１ｆの回りに回転して給送ローラ側に付勢され、給送ローラ圧は分離に対する適正値から上昇し、ループが形成されても紙を確実に保持でき、ループ量の減少を食い止めることができるのである。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シートを給送する給送手段と、給送手段に対向配設された分離手段とによりシートを一枚ずつ分離給送し、給送手段よりシート給送方向下流に位置する搬送手段にシート先端を突き当てシートにループを形成せしめるシート給送装置において、給送手段によるシート給送中に分離手段と給送手段によるシートに対する加圧力を変動可能にしたので、ループ形成時の分離手段の加圧力を上げ、これによってループが形成されたシートの後端をシートの反発力に負けることなく分離手段と給送手段が確実に保持でき、斜行補正不良や画像位置不良を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給送装置の１実施形態の分離パッド圧が最小の状態を示す図
【図２】本発明に係る給送装置の１実施形態の分離パッド圧が中間の状態を示す図
【図３】本発明に係る給送装置の１実施形態の分離パッド圧が最大の状態を示す図
【図４】本発明に係る給送装置の第２の実施形態の給送途中の状態を示す図
【図５】本発明に係る給送装置の第２の実施形態の分離パッド圧が最大の状態を示す図
【図６】本発明に係る給送装置の第３の実施形態を示す図
【図７】本発明が対象とする電子複写機の断面図。
【図８】従来のマルチ手差し給送装置で発生した問題点を説明する断面図。
【符号の説明】
１…分離パッド
１ａ…摩擦部材
２…ばね
２ａ…バネ受け台
３…ピストン部材
４…シリンダ
５…リンク
６…軸
７…カム板
８…トレイ
９、１４…中板
１０、１６…給送ローラ
１０ａ…径大部
１０ｂ…待機ポイント
１０ｃ…開始ポイント
１１…センサ
１２…レジストローラ
１３…カセット
１５…シート
２１…感光ドラム
２２…現像器
２５…定着器
２７…カム
２８…突起部
【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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【図７】
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【図８】
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