JP2002087622A - 給紙装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材質（剛性の大きさ）に拘らずシートを確実
に分離することのできる給紙装置及びこれを備えた画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 給紙の際、シート収納手段１０１に昇降
可能に設けられたシート積載部材１０４をシート送り出
し可能位置に略水平な状態で上昇させ、給送手段１０７
によりシート積載部材１０４に積載されたシートＳを送
り出す。そして、シート送り出し方向の下流に、シート
積載部材１０４がシート送り出し可能位置に上昇した
後、給送手段１０７によって送り出されるシートＳによ
り押圧され、シートＳの剛性の大きさに応じてシート送
り出し方向に異なる角度で弾性的に傾斜する分離部材１
２０を設けることにより、異なる剛性の大きさのシート
Ｓを分離するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給紙装置及びこれ
を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ、複写機等の画像形成装
置において、画像形成部にシートを供給するための給紙
装置を備えているものが一般的である。この給紙装置
は、積載されているシートを１枚ずつ分離して連続的に
供給できるようにしたものであり、シートを分離する方
式としては種々のものが用いられている。

【０００３】シートを１枚ずつ分離する方式としては、
例えば斜面を用いてシートの剛性を利用して分離する所
謂斜面分離方式がある。そして、このような斜面分離方
式としては、例えば特開平０７−２５１９５５号公報に
記載されているもののように、スプリングで上方に付勢
されている底板にシートを積載し、半月形状の分離コロ
が最上位のシートに当接してシートを送り出し、シート
の送り出し側に設けられている分離斜面によりシートを
１枚ずつ分離する構成のものがある。

【０００４】この構成の分離方式では、最上位のシート
が分離斜面に沿って撓みながら移動し、このシートの剛
性により次のシートが押さえられて進行が阻止されるこ
とによりシートが１枚ずつ分離される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の分離斜面方式の給紙装置において、分離斜面は所
定の剛性の大きさを備えたシートを分離することはでき
るが、これ以外のシートに対してはシートを分離するの
に適した摩擦力を得ることが難しくシートを確実に分離
することはできない。

【０００６】例えば、シートと分離斜面との間の摩擦力
よりもシート同士の間の摩擦力の方が大きいシートを給
送する場合には重送が生じ、シートと分離斜面との間の
摩擦力の方がシートと分離コロとの間の摩擦力よりも大
きいシートの場合には給送不良が生じたりすることがあ
る。

【０００７】そこで本発明は、このような現状に鑑みて
なされたもので、材質（剛性の大きさ）に拘らずシート
を確実に分離することのできる給紙装置及びこれを備え
た画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、シートを積載
したシート積載部材を略水平な状態で上昇させる昇降手
段と、前記シート積載部材に積載されたシートのうち前
記昇降手段により一定の高さに上昇したシートの最上位
のシートを送り出すためのシート給送手段と、前記シー
ト給送手段により給送されるシートが突き当たる位置に
配置され、該シートの剛性に応じて異なる角度で弾性的
に傾斜してシートを分離するための分離部材と、を備え
たことを特徴とするものである。

【０００９】また本発明は、前記分離部材は、前記シー
ト収納手段のシート送り出し方向側端部に回動自在に、
かつ前記シートと略直角に当接するように保持されると
共に付勢部材により前記シート送り出し方向と逆方向に
付勢され、前記給送手段により送り出されるシートとは
常に一定の位置で当接することを特徴とするものであ
る。

【００１０】また本発明は、前記付勢部材は、シートの
剛性が大きくなるほど前記分離部材の傾斜角度が大きく
なるような付勢力を有することを特徴とするものであ
る。

【００１１】また本発明は、前記付勢部材を、前記シー
トを送り出す際、該シートの送り出し領域の外側に配し
たことを特徴とするものである。

【００１２】また本発明は、前記分離部材は、前記シー
ト収納手段のシート送り出し方向側端部に前記シートと
略直角に当接するように保持された弾性部材であり、前
記給送手段により送り出されるシートとは常に一定の位
置で当接することを特徴とするものである。

【００１３】また本発明は、前記昇降手段は前記シート
積載部材を略水平に昇降するためのリンク機構と、前記
シート積載部材を上方に付勢するための弾性部材とを備
えていることを特徴とするものである。

【００１４】また本発明は、画像形成部と、前記画像形
成部にシートを給送する給紙装置とを備えた画像形成装
置において、前記給紙装置は上記のいずれかに記載のも
のであることを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明の第１の実施の形態に係る給
紙装置を備えた画像形成装置の一例であるインクジェッ
トプリンタの概略構成を示す図である。

【００１７】同図において、２００はインクジェットプ
リンタであり、このインクジェットプリンタ２００は、
画像形成部２０１と、この画像形成部２０１にシートＳ
を１枚ずつ分離して給送すると共に、シート収納手段で
あるシート積載カセット１０１、シート積載カセット１
０１に昇降可能に設けられ、シートＳを積載するシート
積載部材であるトレイ１０４、不図示のモータで回転
し、トレイ１０４に載置したシートＳの最上紙Ｓ１を送
り出す給送手段である給紙ローラ１０７等を備えた給紙
装置１００とを具備している。

【００１８】ここで、画像形成部２０１は、矢印で示す
シート搬送方向に並設されると共に、シート搬送方向と
直交する方向に多数のインクジェットヘッド２０４ａを
配置したヘッド列２０４と、給紙装置１００により搬送
されてきたシートＳを載置してヘッド列２０４の下方を
通過させる搬送ベルト２１３とを備えている。

【００１９】なお、この搬送ベルト２１３は、駆動軸２
１２と、従動プーリ２１５と、駆動プーリ２２０とに掛
け渡されると共に、駆動モータ２１９により回転駆動さ
れる駆動プーリ２２０によりシート搬送方向に周回運動
するようになっている。

【００２０】次に、このように構成されたインクジェッ
トプリンタ１の画像形成動作について説明する。

【００２１】給紙動作が開始されると、シート積載カセ
ット１０１に収納されたシートＳの最上位のシートＳ１
は、まず給紙ローラ１０７により送り出された後、１枚
ずつ分離される。そして、この後、１枚ずつ分離された
シートＳ１は、斜行補正手段２０６により斜行補正が行
われた後、カール付け手段２０７によりカール付けされ
て画像形成部２０１に搬送される。

【００２２】次に、このようにして画像形成部２０１に
搬送されたシートＳは、ピンチ前コロ２１６、ピンチロ
ーラ２１７及び拍車ニット２１４によって押圧された状
態で搬送ベルト上に載置され、この搬送ベルト２１３の
周回運動により、各ヘッド列２０４の下方を通過する。
そして、このようにシートＳ１が各ヘッド列２０４の下
方を通過する際、不図示の制御装置は各ヘッド列２０４
のインクジェットヘッド２０４ａを制御してインクを突
出させ、シートＳ１の表面に画像を形成する。なお、こ
のようにシートＳ１の表面に画像を形成した後、排紙拍
車２１８によりシートＳ１を装置本体２００Ａの側壁面
に設けられた排紙トレイ２２１上に排紙する。

【００２３】ところで、図２は給紙装置１００の構成を
示す図であり、この給紙装置１００は、シート積載カセ
ット１０１、トレイ１０４、給紙ローラ１０７の他、ト
レイ１０４を昇降させるシート積載部材の昇降手段であ
る昇降機構１０及び分離部材である分離板１２０を備え
ている。

【００２４】ここで、この昇降機構１０は、トレイ１０
４の下面に突設された第１及び第２フレーム１０ａ，１
０ｂと、シート積載カセット１０１の底面に突設される
と共に第１及び第２フレーム１０ａ，１０ｂと平行な第
３及び第４フレーム１０ｃ，１０ｄと、中央にて交差す
る同じ長さの第１及び第２トレイアーム１０２，１０３
とから構成される少なくとも一対のリンク機構１４を備
えている。

【００２５】なお、第２トレイアーム１０２の一端１０
２ａは第３フレーム１０ｃに回動自在に支持され、他端
１０２ｂは他端１０２ｂに突設された不図示の軸を介し
て第２フレーム１０ｂに形成されたスライド溝１０ｅに
スライド自在に保持される一方、第１トレイアーム１０
３の一端１０３ａは第１フレーム１０ａに回動自在に支
持され、他端１０３ｂは他端１０３ｂに突設された不図
示の軸を介して第４フレーム１０ｄに形成されたスライ
ド溝１０ｆにスライド自在に保持されている。

【００２６】ところで、本実施の形態おいて、このよう
な構成のリンク機構１４は、図３に示すようにシート積
載カセット１０１とトレイ１０４との間の、シート幅方
向の両端部にそれぞれ設けられている。

【００２７】そして、この一対のリンク機構１４は、第
１及び第２トレイアーム１０２，１０３の回転中心を貫
通する連結部材である軸（以下、貫通軸という）１１０
により連結されており、この貫通軸１１０を上下方向に
移動させると、第１及び第２トレイアーム１０２，１０
３がスライド溝１０ｅ，１０ｆに沿って横方向にそれぞ
れスライドしながら回動し、これによりトレイ１０４は
水平（或いは略水平）状態を保ったまま昇降するように
なっている。なお、図２において、１０５は一対のリン
ク機構１４にそれぞれ設けられると共に、トレイ１０４
を付勢する圧縮バネであり、この圧縮バネ１０５により
トレイ１０４は常に上方向に付勢されている。

【００２８】さらに、この昇降機構１０は、第１及び第
２トレイアーム１０２，１０３の貫通軸１１０を上下方
向に移動させる移動手段であるトレイカム１０９を備え
ている。そして、このトレイカム１０９を回転させるこ
とにより貫通軸１１０を上下方向に移動させることがで
き、このように貫通軸１１０を上下方向に移動させるこ
とにより、これに伴いリンク機構１４によりトレイ１０
４は水平状態を保ったまま昇降するようになる。

【００２９】ここで、このトレイカム１０９は、不図示
の駆動系により給紙ローラ１０７と同期して回転し、給
紙ローラ１０７が一回転すると一回転するようになって
いる。なお、給紙動作が開始されるまでは、トレイカム
１０９は図２に示す位置にあり、この位置にトレイカム
１０９があるとき、トレイカム１０９により貫通軸１１
０が押し下げられ、トレイ１０４は平行状態を保ったま
ま下降した状態となる。そして、このとき、給紙ローラ
１０７からシートＳが離間する。なお、この状態のとき
シートＳを積載することにより、シートＳの収納を容易
に行うことができる。

【００３０】一方、給紙ローラ１０７が回転すると、こ
れに連動してトレイカム１０９が回転し、貫通軸１１０
がトレイカム１０９から開放されるため、トレイ１０４
が圧縮バネ７によりシート送り出し可能位置まで上昇
し、図４に示すように給紙ローラ１０７とシートＳが当
接するようになる。なお、給紙ローラ１０７がシートＳ
を送り出した後、給紙ローラ１０７が更に回転すると、
所定のタイミングで再びトレイカム１０９がトレイ軸１
１０を押し下げるようになり、トレイ１０４は下降する
ようになっている。

【００３１】また、分離板１２０は、シート送り出し方
向下流に設けられ、給紙ローラ１０７により送り出され
たシートＳと当接して最上位のシートＳ１を分離するた
めのものであり、この分離板１２０はシート積載カセッ
ト１０１に設けられた分離ガイド板１２１の上端部に回
動自在に保持されると共に付勢手段である分離板ばね１
２２により、シート送り出し方向と逆方向に付勢されて
いる。なお、シート積載カセット１０１には不図示のス
トッパが設けられており、このストッパにより分離板１
２０は、送り出されるシートと略直角に当接する位置に
保持されるようになっている。

【００３２】そして、この分離板１２０はトレイ１０４
がシート送り出し可能位置まで上昇した後、給紙ローラ
１０７により送り出されたシートＳにより押圧される
と、分離板ばね１２２に抗しながら水平方向に倒れるよ
うになっている。ここで、この分離板１２０のシートと
当接する面は高摩擦面となっており、このように傾斜す
ることにより分離板１２０は分離斜面を構成するように
なる。

【００３３】一方、本実施の形態において、分離板ばね
１２２は、供給するシートＳの剛性の大きさに応じたば
ね定数、即ち分離板１２０がシートＳに押された場合で
も水平に倒れることのないような大きさのばね定数を備
えていることから、分離板１２０が水平に倒れる前にシ
ートＳの押圧力と、分離板ばね１２２の反発力が釣り合
うようになる。

【００３４】これにより、この後、所定のタイミング、
即ちさらにシートＳが送り出されてシートＳの剛性の大
きさよりも分離板１２０が略垂直に戻ろうとする力の方
が大きくなると、この釣り合いが崩れて分離板１２０が
略垂直に戻ろうとし、これに伴い図５に示すように１枚
目のシートＳ１が斜め上方に押し上げられるようになっ
ている。

【００３５】なお、このように分離板１２０が傾斜した
後、シートＳの剛性の大きさに抗して上記のような所定
のタイミングで傾斜前の位置に戻るような付勢力を有す
る分離板ばね１２２により、分離板１２０が略垂直に戻
ろうとすると、１枚目のシートＳに連れ送りされた２枚
目以降のシートＳ２，Ｓ３の先端に衝突するようにな
る。

【００３６】ここで、２枚目以降のシートＳ２，Ｓ３は
給紙ローラ１０７に直接接していないため、分離板１２
０を乗り越える為の給送力を得られないことから、分離
板１２０を乗り越えることができず、分離板１２０に押
し戻され、トレイ１０４上に積載されるようになる。

【００３７】次に、このように構成された給紙装置１０
０の給紙動作について説明する。

【００３８】画像形成動作が開始され、これに伴い給紙
ローラ１０７が回転すると、これに連動してトレイカム
１０９が回転してトレイ１０４がシート送り出し可能位
置まで上昇し、図４に示すように給紙ローラ１０７とシ
ートＳが当接する。

【００３９】この時、給紙ローラ１０７も回転している
ため、トレイ１０４上に積載されているシートＳが摩擦
力により送り出される。なお、この後、給紙ローラ１０
７が１回転するとトレイカム１０９も１回転してトレイ
軸１１０を押し下げるようになるため、トレイ３０４及
びシートＳは再び給紙ローラ３０７より離れ、スタンバ
イ状態となる。

【００４０】一方、このように給紙ローラ１０７により
送り出されたシートＳは、分離板ばね１２２により付勢
されている分離板１２０に接触する。ここで、シートＳ
の腰が強い場合、シートＳにより分離板１２０は押圧さ
れ、水平方向に倒れるようになる。この後、さらにシー
トＳが送り出されると、ある程度のところまで分離板１
２０が倒れるようになる。

【００４１】しかし、分離板ばね１２２は、シートＳに
押された場合でも水平に倒れることのないような大きさ
のばね定数を備えていることから、水平に倒れる前にシ
ートの押圧力と、バネの反発力が釣り合うようになる。
そして、さらにこの後、シートが送り出されると、シー
トＳの剛性の大きさよりも分離板１２０が略垂直に戻ろ
うとする力の方が大きくなって分離板１２０が略垂直状
態に戻ろうとし、これに伴い図５に示すように１枚目の
シートＳが斜め上方に押し上げられる。これにより、１
枚目のシートＳが分離される。

【００４２】なお、このように分離板１２０が略垂直状
態に戻ろうとすると、１枚目のシートＳに連れ送りされ
た２枚目以降のシートＳ２，Ｓ３の先端に衝突する。こ
の結果、２枚目以降のシートＳ２，Ｓ３は分離板１２０
により押し戻され、トレイ１０４上に積載される。

【００４３】なお、図６は腰が弱いシートＳを給送する
場合を示しており、分離板１２０は腰の強いシートほど
は水平方向に倒れ込まない位置で１枚目のシートＳと２
枚目以降のシートＳ２，Ｓ３を分離することが出来る。

【００４４】このように、シート送り出し方向の下流
に、給紙ローラ１０７によって送り出されるシートＳに
より押圧され、シートＳの剛性の大きさに応じてシート
送り出し方向に異なる角度で弾性的に傾斜する分離板１
２０を設けることにより、異なる剛性の大きさを有する
シートＳを確実に分離することができる。

【００４５】言い換えれば、分離板１２０の傾斜角度を
シートＳの剛性の大きさに応じて変更させることによ
り、各種材質のシートを分離するのに適した摩擦力及び
傾斜角を得ることができ、これにより重送や給紙不良を
起こすことなく異なる剛性の大きさを有するシートＳを
確実に分離することができる。

【００４６】また、本実施の形態のようにトレイ１０４
をシート送り出し可能位置に上昇した後、最上位のシー
トＳ１を給紙ローラ１０７により送り出すようにするこ
とにより、シートＳの積載量に係らず分離板１２０の同
じ位置に、且つ、同じ角度でシートＳの先端が当接する
ようになるので分離板ばね１２２の反発力が常に一定に
なる。この結果、分離できるシートＳの剛性の大きさの
範囲（種類）の制約が少なくなると共にシートＳの積載
枚数により分離性能が制約されることが無くなり、さら
に分離性能も向上する。

【００４７】ところで、これまでの説明においては、分
離ガイド板１２１に設けた分離板ばね１２２により、分
離板１２０をシート送り出し方向と逆方向に付勢する場
合について述べてきたが、本発明はこれに限らず、分離
板１２０をシート送り出し方向と逆方向に付勢すること
ができるならば、分離板ばねを他の位置に設けるように
しても良い。

【００４８】図７は、このような本発明の第２の実施の
形態に係る給紙装置の構成を示す側面断面図であり、図
８はその平面図である。なお、図７及び図８において、
図２及び図３と同一符号は、同一又は相当部分を示して
いる。

【００４９】図７及び図８において、１２６は分離板、
１２５は分離板１２６をシート送り出し方向と逆方向に
付勢する分離板ばねである引張りばねであり、この引張
りばね１２５の一端は分離板１２６の分離板フック部１
２６ａ係止され、他端はシート積載カセット１０１に設
けられたシート積載カセットフック部１２７に係止され
ている。

【００５０】なお、シート積載カセット１０１には分離
板１２６が引張りばね１２５により付勢されても、あら
かじめ決められている略垂直位置で止まるように不図示
の分離板ストッパが形成されており、これにより分離板
１２６はあらかじめ決められた角度の中を回動する構成
になっている。

【００５１】また、本実施の形態では、引張りばね１２
５が設けられている部分はシートＳが積載もしくはシー
トＳの搬送経路以外の部分であるため、引張りばね１２
５を取り付ける空間を大きくとることができる。このた
め、引張りばね１２５の形状を自由に設定することがで
き、また付勢力及び定数も自由に設定することができる
ようになる。

【００５２】ところで、これまでの説明においては、分
離板１２０，１２６を分離板ばね１２２又は引張りばね
１２５によってシート送り出し方向と逆方向に付勢する
ことにより、分離板１２０，１２６をシートの剛性の大
きさに応じてシート送り出し方向に異なる角度で弾性的
に傾斜可能とした構成について述べてきたが、本発明は
これに限らず、例えば分離板を板バネ等の弾性部材によ
り形成し、分離板自体の弾性により傾斜可能とするよう
にしても良い。

【００５３】そして、このように分離板を弾性部材によ
って形成することにより、より簡単な構成で上述したよ
うな効果を得ることができる。なお、このような弾性部
材としては、既述したように分離板がシートＳに押され
た場合でも水平に倒れることのないような大きさの弾性
を有するものを用いるようにする。

【００５４】なお、本実施の形態で説明した画像形成装
置は、インクジェットプリンタにおいてヘッドを固定し
たラインヘッド方式について説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、ヘッドが移動して印字を行
うシリアル方式のインクジェットプリンタであっても良
い。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ート送り出し方向の下流に、給送手段によって送り出さ
れるシートにより押圧され、シートの剛性の大きさに応
じてシート送り出し方向に異なる角度で弾性的に傾斜す
る分離部材を設けることにより、異なる剛性の大きさの
シートを分離することができ、これにより材質（剛性の
大きさ）に拘らずシートを確実に分離することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る給紙装置を備
えた画像形成装置の一例であるインクジェットプリンタ
の概略構成を示す図。

【図２】上記給紙装置の構成を示す側面断面図。

【図３】上記給紙装置の構成を示す平面図。

【図４】上記給紙装置のシート給送時の状態を示す側面
断面図。

【図５】上記給紙装置の腰の強いシートを分離・給送す
る時の様子を示す詳細模式図。

【図６】上記給紙装置の腰の弱いシートを分離・給送す
る時の様子を示す詳細模式図。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る給紙装置の構
成を示す側面断面図。

【図８】上記給紙装置の構成を示す平面図。

【符号の説明】 １０ 昇降機構 １４ リンク機構 １００ 給紙装置 １０１ シート積載カセット １０２ 第１トレイアーム １０３ 第２トレイアーム １０４ トレイ １０７ 給紙ローラ １０９ トレイカム １１０ 貫通軸 １２０ 分離板 １２２ 分離板ばね １２５ 引張りばね １２６ 分離板 ２００ インクジェットプリンタ ２０１ 画像形成部 Ｓ シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 篤 茨城県水海道市坂手町5540−11 キヤノン アプテックス株式会社内 Ｆターム(参考） 3F343 FA02 FB01 FC01 GA01 GB01 GC01 GD01 HC05 HD16 JA03 JD08 JD33 KB05 KB18 LA04 LA15 LC02 LC20 LD04 MB04 MB14 MC07 MC17

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートを積載したシート積載部材を略水
   平な状態で上昇させる昇降手段と、 前記シート積載部材に積載されたシートのうち前記昇降
   手段により一定の高さに上昇した最上位のシートを送り
   出すためのシート給送手段と、 前記シート給送手段により給送されるシートが突き当た
   る位置に配置され、該シートの剛性に応じて異なる角度
   で弾性的に傾斜してシートを分離するための分離部材
   と、 を備えたことを特徴とする給紙装置。
2. 【請求項２】 前記分離部材は、前記シート収納手段の
   シート送り出し方向側端部に回動自在に、かつ前記シー
   トと略直角に当接するように保持されると共に付勢部材
   により前記シート送り出し方向と逆方向に付勢され、前
   記給送手段により送り出されるシートとは常に一定の位
   置で当接することを特徴とする請求項１記載の給紙装
   置。
3. 【請求項３】 前記付勢部材は、シートの剛性が大きく
   なるほど前記分離部材の傾斜角度が大きくなるような付
   勢力を有することを特徴とする請求項２記載の給紙装
   置。
4. 【請求項４】 前記付勢部材を、前記シートを送り出す
   際、該シートの送り出し領域の外側に配したことを特徴
   とする請求項２又は３記載の給紙装置。
5. 【請求項５】 前記分離部材は、前記シート収納手段の
   シート送り出し方向側端部に前記シートと略直角に当接
   するように保持された弾性部材であり、前記給送手段に
   より送り出されるシートとは常に一定の位置で当接する
   ことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
6. 【請求項６】 前記昇降手段は前記シート積載部材を略
   水平に昇降するためのリンク機構と、前記シート積載部
   材を上方に付勢するための弾性部材とを備えていること
   を特徴とする請求項１記載の給紙装置。
7. 【請求項７】 画像形成部と、前記画像形成部にシート
   を給送する給紙装置とを備えた画像形成装置において、 前記給紙装置は前記請求項１乃至６のいずれか１項に記
   載のものであることを特徴とする画像形成装置。