JP2007015836A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】剛性の高いシート、又、シート間の摩擦係数が大きいシートにおいても搬送不良の起こらない安定した給送を行うことができるシート給送装置を提供すること。
【解決手段】シート支持手段と、給送回転体と、分離回転体と、を有し、給送回転体とシートとの接触位置における給送回転体の接線と接触部における接線とがなす給送回転体側に形成された角度が鈍角であるように、シート支持手段、給送回転体、分離回転体が配置されているシート給送装置において、接触部より分離回転体側に配置され、給送回転体に送り出されたシートを接触部へと導く搬送ガイド手段を有し、搬送ガイド手段は、前記接触部におけるガイド面よりも接触部のシート給送方向の上流側を給送回転体側に突出させた突出ガイド部を有し、その形状が給送回転体及び分離回転体の幅領域と、その外側とで形状が異なることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置や、シートに形成された画像情報を読み取る画像読取装置におけるシート給送装置に関するものである。

図１３に中板１００と給紙ローラ１０１、分離ローラ１０２を用いた連続給紙可能なシート給送装置の概略断面図と、分離ガイド１０３の概略斜視図を示す。

分離ローラ１０２の近傍はシート幅方向に均一な断面で形成される分離ガイド１０３が、給紙ローラ１０１と所定のトルクでシートを戻す方向に回転する分離ローラ１０２と給紙ローラ１０１とが接触しているシート挟持部としての分離ニップ部から一定の距離をおいて設けられ、分離ニップ部に対する分離ガイド１０３のシート給送方向上流側は、中板１００が解除された状態において、中板１００に積載されているシート先端が突き当たるように、中板１００に対して略垂直な突き当て部１０３ａを形成している。

分離ガイド１０３は、分離ローラ１０２がガイド面１０３ｂから突出して所定の圧で給紙ローラ１０１と挟持するように開口部１０３ｃを設けている。給紙ローラ１０１のシート給送方向の下流側には引抜きローラ１０４が設けられ、給紙ローラ１０１から給送されたシートを更に下流方向に搬送する。

給紙動作は、中板１００が給紙ローラ１０１に接触する方向に移動することで、中板１００に積載されているシートが給紙ローラ１０１に圧接し、給紙ローラ１０１によって送り出されたシート先端が分離ガイド１０３に沿って分離ニップ部に搬送される。

シートは引抜きローラ１０４に向けて搬送され、２枚目以下のシートが分離ニップ部に送られてきた場合は、所定の戻しトルクで回転する分離ローラ１０２により中板１００方向に戻されて、複数枚のシートが給送されるのを防止している。分離ニップ部にシート１枚のみが挟持された状態では分離ローラ１０２は給紙ローラ１０１の回転力によって搬送方向に回転する。
特許第３３６８２４８号（第３頁、実施例１）

しかしながら、上記構成のシート給送装置で剛性が高くシート間の摩擦係数の大きいシートを給送すると、図１３で示すように、シートが分離ニップ部に進入する時に２枚目以降のシートも同時にニップ部に進入しようとし、シート先端が分離ローラ１０２の外周面に対して分離ローラ１０２の中心方向（法線方向）に突き当たり、分離ローラ１０２に矢印Ｆ方向の力を加え、分離ローラ１０２を給紙ローラ１０１から離れる方向に押し下げてしまう。

分離ローラ１０２が給紙ローラ１０１から離れ、２枚目以下のシートの先端が分離ローラ１０２に突き当たった状態では、給紙ローラ１０１と分離ローラ１０２とでシートを挟持する挟持力、即ち分離ローラ１０２が給紙ローラ１０１に圧接する分離圧が大幅に減少してしまう。分離圧が減少することで分離ローラ１０２は給紙ローラ１０１の回転及び最上部のシートの搬送に連れ回りできなくなり、所定トルクで戻し方向に回転しようとする。それにより給紙ローラ１０１はシートを先に送れなくなり、引抜きローラ１０４にシートを搬送することができなくなってしまう。

又、分離ニップ部からシートが搬送された場合でも、シートの剛性が高いと分離ローラ１０２を給紙ローラ１０１から離れる方向に押し下げた状態でシートが搬送されることになる。つまり、シートは矢印Ｆ方向に沈み込もうとする方向に搬送されることになる。分離ガイド１０３は、分離ローラ１０２のローラ幅分だけ開口部１０３ｃを設けているため、沈み込んだシート先端が分離ガイド１０３の開口部１０３ｃの端部１０３ｄに突き当たってしまい、ジャムとなる恐れがあった。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は、剛性の高いシート、又、シート間の摩擦係数が大きいシートにおいても搬送不良の起こらない安定した給送を行うことのできるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、シートを支持する変位可能なシート支持手段と、前記シート支持手段に支持されたシートと接触し、回転することでシートを送り出す給送回転体と、前記給送回転体と接触して接触部を形成し、前記給送回転体により送り出されたシートを分離するために前記シートを戻す方向へ回転可能な分離回転体と、を有し、前記給送回転体とシートとの接触位置における前記給送回転体の接線と前記接触部における接線とがなす前記給送回転体側に形成された角度が鈍角であるように、前記シート支持手段、前記給送回転体、前記分離回転体が配置されているシート給送装置において、前記接触部より前記分離回転体側に配置され、前記給送回転体に送り出されたシートを前記接触部へと導く搬送ガイド手段を有し、前記搬送ガイド手段は、前記接触部におけるガイド面よりも前記接触部のシート給送方向の上流側を前記給送回転体側に突出させた突出ガイド部を有し、その形状が給送回転体及び分離回転体の幅領域と、その外側とで形状が異なることを特徴とする。

本発明によれば、剛性が高く、シート間の摩擦係数が高いシートであっても、薄く摩擦係数の高いシートであっても、何れの場合も設定を変えることなく、重送や不送りすることなく確実に給送することができることを可能とすることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
次に、本発明の一実施形態に係るシート給送装置について、これを画像形成装置としての複写機に用いた例で詳細に説明する。

最初に、本発明のシート給送装置を備えた画像形成装置の概要について説明を行う。

図１は画像形成装置である複写機の概略断面図である。同図において、１は複写機本体であり、複写機本体１の上部には固定して設けられた透明ガラス板から成る原稿台２が設けられている。３は原稿圧着板であり、原稿台２の所定の位置に画像面を下向きにして載置された原稿Ｏを押圧固定する。

原稿台２の下側には原稿Ｏを照明するランプ４と、照明した原稿Ｏの光像を感光ドラム１２に導くための反射ミラー５，６，７，８，９，１０及び結像レンズ１１とから成る光学系が設けられている。尚、ランプ４及び反射ミラー５，６，７は矢印ａ方向に所定の速度で移動して原稿Ｏを走査する。

給紙部は、複写機本体１に内蔵されたシートカセット３０，３１，３２，３３に積載されたシートを、画像形成部に給送するカセット給紙部３４，３５，３６，３７と、給紙トレイ７４から連続して種々の材質、種々のサイズのシートを画像形成部に給送する給紙部（以下、マルチ給紙部と称する）５１，５３，５５，７０が設けられている。

画像形成部は、感光ドラム１２と、該感光ドラム１２の表面に均一な帯電を施すための帯電器１３と、該帯電器１３により帯電された感光ドラム１２の表面に前記光学系から照射される光像により形成された静電潜像を現像して、シートＳに転写すべきトナー像を形成するための現像器１４と、感光ドラム１２の表面に現像されたトナー像をシートＳに転写するための転写帯電器１９と、感光ドラム１２からトナー像が転写されたシートＳを分離するための分離帯電器２０と、感光ドラム１２に残留したトナーを除去するためのクリーナ２６とを有している。

画像形成部の下流側には、トナー像が転写されたシートＳを搬送するための搬送部２１と、該搬送部２１により搬送されるシートＳ上の像を永久画像として定着するための定着器２２が設けられている。又、定着器２２で像が定着されたシートＳを複写機本体１から排出するための排出ローラ２４が設けられており、更に、複写機本体１の外側には排出ローラ２４で排出されたシートＳを受け取るための排出トレイ２５が設けられている。

続いて、上記画像形成装置のマルチ給紙部について詳細に説明を行う。

図２はマルチ給紙部及びドラム部の断面図、図３はマルチ給紙部の駆動展開図（平面図）である。複写機本体１には、シート束Ｓを積載支持するマルチ給紙トレイ７４が設けられている。マルチ給紙トレイ７４には、トレイ７４上のシートＳの有無を検知するフォトインタラプタ等から構成されるシート検知センサ８２が設けられている。

又、シート支持手段である中板７０は、前後側板６３，６４に対して、支点部７０ａ，７０ｂを支点として揺動自在に設けられており、加圧離間手段である揺動バネ７２ａ，７２ｂ（７２）によって図２の時計回り方向（給紙ローラ５１に加圧する方向）のモーメントが付勢されているが、後で詳細に説明する加圧離間部によって適宜、給送回転体である給紙ローラ５１に対して支持しているシートを圧接（図２破線の状態）及び圧接解除（図２実線の状態）させるようになっている。

又、中板７０の先端部の給紙ローラ５１との当接部にはシートＳの重送を防止するとともに、中板７０の給紙ローラ５１への圧接時の衝撃を緩衝するためのフェルト７１が設けられている。

給送回転体としての給紙ローラ５１は、給紙ローラ軸５２に固定されており、給紙ローラ軸５２は、回動自在に前側板６３及び後側板６４に軸支されている。

更に、給紙ローラ軸５２の奥側端部には給紙駆動ギア６５及び連結手段としての駆動伝達ギア５７が固定されている。給紙ローラ軸５２の駆動伝達ギア５７とアイドラギア６１で駆動が接続される相手側の駆動ギア５８は、分離ローラ軸５４に固定されているため、分離ローラ軸５４は、給紙ローラ軸５２の回転に同期して給紙ローラ軸５２とは同一方向に回転する。又、給紙駆動ギア６５の対向噛合位置には、給紙駆動ギア６５と噛合可能であり、非噛合部である２箇所の切欠部８０ａ，８０ｂ（図４参照）を有する伝達手段である制御ギア８０が設けられている。

又、制御ギア８０には中板７０に支持されているシートを給紙ローラ５１へ圧接又は圧接解除させるための加圧離間手段であるカム８０ｃが一体に設けられている。

カム８０ｃには中板７０の奥側に一体に設けられ後側板６４に設けられた孔６４ａを貫通してカム８０ｃの当接位置まで延出させるようにした、加圧離間手段であるカムフォロア７０ｃが当接するようになっており、これによって中板７０の図２における時計回り方向の回転が規制されている。又、制御ギア８０は、定量回転手段であるバネクラッチ６８が設けられた駆動軸９０に固定されている。そして、バネクラッチ６８は、バネクラッチ６８の制御用ソレノイド６９をＴ１（Ｓｅｃ）ＯＮすることによって１回転制御するようになっており、通常は給紙駆動ギア６５の対向位置には制御ギア８０の切欠部８０ａが位置するようにバネクラッチ６８及び切欠部８０ａの位相角が選択されている。

これによって、初期状態においては給紙駆動ギア６５、給紙ローラ軸５２、給紙ローラ５１は、トルクリミッタ６２の回転負荷が作用するものの、何れの方向へも自由に回転できるようになっている。

給紙ローラ５１のシート搬送方向下流側には、搬送手段である引抜きローラ対５５が設けられている。引抜き駆動ローラ５５ａの駆動軸は不図示の軸受けによって前後側板６３，６４にそれぞれ回転自在に軸支され、その端部には電磁クラッチで構成した引抜きクラッチ６０が設けられており、ギア５９，６０ａを介して引抜きモータＭ２からの駆動を接断できるように構成されている。

又、引抜き駆動ローラ５５ａに対向して、引抜き従動ローラ５５ｂが不図示の軸受け部材を介し、バネ５６ａ，５６ｂ（５６）によって引抜き駆動ローラ５５ａに加圧されている。

分離ローラ軸５４には、所定のトルクを発生するトルクリミッタ６２を介在させて分離回転体としての分離ローラ５３が回動自在に設けられている。分離ローラ５３は、給紙ローラ５１に対向するように設けられ、図示しない軸受けを介在させたバネ７３ａ，７３ｂ（７３）によって給紙ローラ５１に所定の分離圧で圧接するように構成されている。

尚、トルクリミッタ６２のトルク値及び分離ローラ５３の揺動バネ７３ａ，７３ｂは、給紙ローラ５１と分離ローラ５３によって形成されるニップ内にシートが１枚のみ存在する状態、又はシートが無い状態では分離ローラ５３が摩擦力により給紙ローラ５１に追従するように（給紙ローラ５１が停止している時は停止するように）、ニップ内にシートが２枚以上存在する場合のみ、分離ローラ５３が逆転し、戻し力を発生するようにそれぞれトルク値、分離圧が選択されている。

又、分離ローラ５３と中板７０の間には使用者がシートを給紙トレイにセットする際の突き当て部となり、シートガイドでもある搬送ガイド手段としての分離ガイド７８が固定されている。又、分離ガイド７８にはシートの先端を給紙ローラ５１と分離ローラ５３によって形成されるニップへ案内するためのポリエチレンシートやＳＵＳ材等の薄板で形成した補助ガイドである搬送ガイド手段としての分離補助ガイド７５が設けられている。これにより、シートの先端が分離ローラ５３に突き当たって、シートの先端が捲れたり折れたりすること、分離ローラが押し下げられて分離圧が低減することを防止している。

そして、前記給送ローラ５１とシートとの接触位置における前記給送ローラ５１の接線と、給送ローラ５１と分離ローラ５３との接触部（ニップ）における接線とが交わることで前記給送ローラに対向する側に形成された角度が鈍角になるように、前記中板７０、給送ローラ５１、分離ローラ５３が配置されている。

次に、給紙ローラ５１及び中板７０における伝達手段及び加圧離間手段の構成について詳細な説明を行う。

先に述べたように、給紙駆動ギア６５の対向噛合位置には、給紙駆動ギア６５と噛合可能な第１ギア部８０ｄ、第２ギア部８０ｅ、２箇所の切欠部８０ａ，８０ｂと、中板７０が給紙ローラ５１に対して圧接及び圧接解除を行うためのカム８０ｃが一体に構成された制御ギア８０が設けられている。制御ギア８０は、先に述べた通り、バネクラッチ６８とソレノイド６９によって１回転制御が可能な構成となっている。尚、バネクラッチ６８の構成は本発明の本質に関わらないので、詳細な説明は省略する。

制御ギア８０は、初期状態においては、第１切欠部８０ａが給紙駆動ギア６５に対向するようにバネクラッチ６８の位相角や第１切欠部８０ａの形状及び位置が選択されているため、給紙ローラ軸５２は、シート給送方向及びその逆方向の何れもにも回転自在である。

又、カム８０ｃは、中板７０の端部に設けられたカムフォロア７０ｃに当接し、初期状態においては中板７０を揺動バネ７２に抗して離間するように、カム形状及び切欠部８０ａとの位相角が選択されている。このため、使用者がシート束をセットする際には、中板７０は給紙ローラ５１への押圧を解除され離間しており、容易に分離ガイド７８に当接するまでシート束をセットすることが可能となっている。

続いて、以上の伝達手段及び加圧離間手段による給紙及び分離の動作について説明する。

ソレノイド６９をＴ１（Ｓｅｃ）だけＯＮするとバネクラッチ６８の作用により、制御ギア８０が回転を開始する。制御ギア８０が図４の反時計回り方向に回転を開始し、先ず、カム８０ｃが中板離間位置から中板加圧位置θ１へと回転する。それに従っててカム８０ｃとカムフォロア７０ｃが離間して、中板７０が給紙ローラ５１に押圧するように変位する。これによって、給紙トレイ７４に積載されたシート束の最上部のシートＳが給紙ローラ５１に圧接される（図４（ｂ）及び図５（ｂ）の状態）。

更に、制御ギア８０がθ２まで回転すると、制御ギア８０に設けられた第１ギア部８０ｄが給紙駆動ギア６５に噛合し、給紙駆動ギア６５は所定角度Ａ°だけ回転する。この回転に従って、給紙ローラ５１はＡ°回転し、シート束の最上部のシートＳは所定量Ｌ１だけ送り出される（以降、ここまでの給紙動作を「プレ給紙動作」と称する）（図４（ｃ），（ｄ）及び図５（ｃ），（ｄ）の状態）。

尚、このプレ給紙動作による送り量Ｌ１は、給紙ローラ５１の外径をＤとすると、
Ｌ１＝Ａ°×π×Ｄ／３６０° … （式Ａ）
で与えられる。

プレ給紙時のシート送り量Ｌ１は、シート分離ガイド７８から給紙ローラ５１と分離ローラ５３によって形成されるニップまでの距離Ｌａよりも多く搬送し、且つ、ニップ位置から引抜きローラ対５５までの距離Ｌｂよりも小さい送り量となるように第１ギア８０ｄの歯数が選択されている。又、この時の給紙駆動ギア６５の回転速度は給紙ローラ５１によるシート送り速度が引抜きローラ対５５やレジストローラ対８１による送り速度と同等になるように、給紙モータＭ１の回転速度や駆動を伝達する伝達ギア６８ａ等の各ギアの歯数、ローラ径等が選択されている。

制御ギア８０がθ３まで回転を続けて、給紙駆動ギア６５の対向噛合位置に第２切欠部８０ｂが到達すると（図４（ｄ）及び図５（ｄ）の状態）、給紙駆動ギア６５には駆動が伝達されなくなり、給紙ローラ５１は一旦回転を停止する。尚、上記の通り、第１ギア８０ｄの歯数が選択されているので、シートＳの給紙開始時の位置がどこであろうとプレ給紙動作によってＬ１だけ給紙されたシートＳの先端をニップから引抜きローラ対５５の間で確実に一旦停止させることができる。

その後、制御ギア８０がθ４まで回転し、カム８０ｃが中板離間位置へ戻ると、カム８０ｃとカムフォロア７０ｃが当接して、中板７０は、給紙ローラ５１に対する押圧を解除される（図４（ｅ）及び図５（ｅ）の状態）。

更に、制御ギア８０がθ５まで回転し、次に制御ギア８０の第２ギア部８０ｅと給紙駆動ギア６５が噛合することによって（図４（ｆ）及び図５（ｆ）の状態）、給紙駆動ギア６５の回転が再開され、所定角度Ｂ°だけ回転し、この回転に伴って給紙ローラ５１によるシート搬送が再開される（以降、このプレ給紙後の給紙動作を「再給紙」と称する）。

尚、このときの給紙ローラ５１による送り量Ｌ２は、
Ｌ２＝Ｂ°×π×Ｄ／３６０° … （式Ｂ）
となる。

再給紙による送り量Ｌ２はプレ給紙動作によって引抜きローラ対５５の手前まで搬送されたシートＳの先端を、少なくとも引抜きローラ対５５に確実に受け渡す分であり、且つ、レジストローラ対８１には到達しない量になるように、第２ギア部８０ｅの歯数が選択されている。

制御ギア８０の回転が更に進行し、給紙駆動ギア６５の対向位置に第１切欠部８０ａが到達した時に、給紙駆動ギア６５は駆動力を受けなくなり、給紙ローラ５１は駆動を伝達されなくなる。そして、制御ギア８０は、回転を終了し、初期位置で停止する（図４（ｇ）及び図５（ｇ）の状態）。

以下に、プレ給紙されたシートＳを引抜きローラ対５５に到達する前に一旦停止させる理由を述べる。

給紙ローラ５１は、制御ギア８０と給紙駆動ギア６５が噛合していないため、回転を停止している。そのために、送り量Ｌ１だけ送られたシートＳはその状態を保って、停止している。この間に、カム８０ｃがカムフォロア７０ｃに当接することで中板７０を押し下げる。上記のプレ給紙動作によって重送したシートＳが給紙ローラ５１と分離ローラ５３のニップ間にある場合、分離ローラ５３が分離動作を行った後、所定時間回転を停止していた給紙ローラ５１は、再給紙動作を開始し、引抜きローラ対５５までシートＳを搬送する。

シートＳを一旦停止させることにより、プレ給紙から再給紙にかけての一連の動作タイミングを常時一定とすることができる。それにより、シート搬送の安定性を高めることができる。又、中板７０に支持されているシートの圧接解除時にシートＳは停止しているため、シートＳの先端位置を高精度で制御でき、給紙ローラ５１と分離ローラ５３のニップ位置から引抜きローラ対５５までの距離を短縮できる。このことにより、装置の小型化が実現できる。

給紙ローラ５１に押圧していた中板７０を離間させた後に、分離動作を行えるため、確実且つ安定したシート分離を実現する。

次に、図６に示すフローチャートと図７に示すタイミングチャートを用いてマルチ給紙部からの給紙動作について説明する。

給紙トレイ７４上にシート束が積載された状態で、不図示のスタートボタンが押されると、引抜きモータＭ２、給紙モータＭ１がそれぞれ回転を開始し（ｓｔｅｐ１）、ＣＰＵ４０（図１参照）からは引抜きクラッチ６０のＯＮの信号が発信される（ｓｔｅｐ２）。

次に所定時間経過後、ＣＰＵ４０からの信号でソレノイド６９をＴ１（Ｓｅｃ）ＯＮさせ（ｓｔｅｐ３）、制御ギア８０の１回転制御を開始させる。この動作によって、先ほど詳細に説明したように、先ず、中板７０に支持されているシートが給紙ローラ５１に圧接する。次に、給紙ローラ５１が所定角Ａ°だけ回転し、トレイ７４に積載された最上部のシートＳが中板７０の加圧力及び給紙ローラ５１の表面の摩擦力によって所定量Ｌ１だけ送り出される（プレ給紙動作）。

このとき、分離ローラ軸５４は、給紙ローラ軸５２と同期して給紙ローラ軸５２と同方向に回転するため、分離ローラ５３にはトルクリミッタ６２によって発生されるトルクにより、所定の戻し力が発生する。シートが給紙ローラ５１と分離ローラ５３のニップ部に進入する前や、シートが１枚だけ給紙された場合、分離ローラ５３を搬送方向へ回そうとする摩擦力が戻し力を上回るため、分離ローラ５３は、給紙ローラ５１に倣って給紙方向へ連れ回る。それに対し、シートが２枚以上重なって給紙された場合（いわゆる重送）、戻し力がシート間の摩擦力を上回るため、分離ローラ５３は、重送したシートを中板７０方向に戻すように作用する。

ところで、上記のプレ給紙動作において、シートが重送された場合は、前述のように分離ローラ５３が重送したシートを戻すように作用はするが、このとき、中板７０が揺動バネ７２によって給紙ローラ５１を押圧しているため、分離ローラ５３による分離動作を阻害し、重送したシートを戻すことができない可能性がある。

しかし、制御ギア８０が更に回転することにより給紙駆動ギア６５と制御ギア８０の第２切欠部８０ｂが対向し、給紙ローラ５１の回転が停止した後にカム８０ｃとカムフォロア７０ｃが当接することで給紙ローラ５１に圧接していた中板７０に支持されているシートを離間させることができる。

制御ギア８０の回転が更に進行すると、給紙ローラ５１が再給紙動作を始めるため、一旦停止していたシートＳの搬送が再開され、シートＳの先端が引抜きローラ対５５に受け渡される。そして、再給紙動作によって給紙ローラ５１による所定量Ｌ２の搬送がなされた後、制御ギア８０が１回転を終了し給紙ローラ５１への駆動伝達は停止するが、引抜きローラ対５５の回転が継続しているため、シートＳはレジストローラ対８１まで搬送される。

尚、このとき、制御ギア８０の第１切欠部８０ａは、給紙駆動ギア６５の対向位置にあるため、給紙ローラ５１は無負荷の状態である。そのため、給紙ローラ５１は、引抜きローラ対５５によって搬送されているシートＳにより、回転力を受け、シートＳの後端が給紙ローラ５１と分離ローラ５３のニップ間を通過するまで給紙ローラ５１は連れ回り（空転）する。

この引き抜き動作時においては、中板７０は給紙ローラ５１から離間しているため、次に給送すべきシートは給紙ローラ５１から摩擦力は受けない。そのため、次に給送すべきシートは重送しにくいのではあるが、万一、次のシートが連れ送りされてしまっても、給紙ローラ５１の回転動作中は給紙ローラ軸５２に連結されている分離ローラ軸５４が常にシート給送方向と逆方向に回転しており、且つ、中板７０が給紙ローラ５１への押圧を解除され、離間しているので、その時点でトルクリミッタ６２の作用により、分離ローラ５３が逆転を開始して重送したシートを戻すことができ、重送を確実に防止することができる。

又、給紙ローラ５１と分離ローラ５３のニップでシートが詰まった場合や、引抜きローラ対５５のニップにシートが噛み込まれている際に、何らかの要因や故障等によりジャムを生じた場合、制御ギア８０の非噛合部と給紙駆動ギア６５が対向位置にあるため、給紙ローラ５１はどちらの方向にも自由に回転できる。そのため、ジャムしたシートを搬送方向と逆方向に引抜くことが可能となり、ジャム処理が非常に容易となる。

これは、制御ギア８０が欠歯部を有するギアであり、更に給紙ローラ５１と分離ローラ５３の駆動を連結して、ワンウェイクラッチ等の回転を規制する手段を必要としない構成のため達成できたものである。

つまり、給紙駆動ギア６５と制御ギア８０が噛合を解除している場合は、給紙ローラ軸５２は回転がフリーになっており、シートの搬送方向及びその逆方向の何れにも自由に回転できる。そのため、ジャムしたシートを容易に搬送方向と逆方向に引抜くことができる。

又、搬送ローラ対５５によってシートが引抜かれている場合は、給紙ローラ５１は、連れ回りし、その回転が駆動伝達ギア５７を介して分離ローラ軸５４に伝達されて分離ローラ軸５４は常時シートを戻す方向に回転させておくことができる。

上記動作によってシートＳの先端は、停止しているレジストローラ対８１のニップへ向けて搬送される。レジストローラ対８１の上流側には、図２に示すように、フォトインタラプタ等で構成されているシート検知センサ８２が配設されており、シートＳの先端を検知して（ｓｔｅｐ４）、センサ８２とレジストローラ対８１までの距離に対応した時間を計時するＣＰＵ４０に設けられた図示しないタイマー手段により、引抜きローラ対５５とレジストローラ対８１の間に適正なループを形成すべく（図５（ｈ）の状態参照）、引抜きクラッチ６０の停止タイミングを制御する信号を発している（ｓｔｅｐ６）。

このループがシートＳの斜行送りを矯正する手段として形成されるのは公知のことである。更に、シートＳは感光ドラム１２若しくは画像を露光する光学装置等より発せられた画像先端同期信号により、レジストローラ対８１を回転させることで、シートＳが再び搬送され、感光ドラム１２上に送り込まれて、トナー像がその表面に転写される。

そしてシートＳの後端がシート検知センサ８２を抜けてから所定時間Ｔ２（Ｓｅｃ）経過して、シートＳの後端が確実にレジストローラ対８１のニップを通過してからレジストクラッチ８３（図２参照）をＯＦＦさせる（ｓｔｅｐ９，１０，１１）。尚、トナー像がその表面に転写されたシートＳは、定着器２２により画像が定着されて排紙トレイ２５に排出される。

以下、同様の動作を設定枚数終了するまで繰り返し（ｓｔｅｐ１２）、設定枚数が終了すると、引抜きクラッチ６０をＯＦＦした後に（ｓｔｅｐ１３）、給紙モータＭ１、引抜きモータＭ２をそれぞれ停止し（ｓｔｅｐ１４）、終了する。

次に、分離ニップ部近傍の構成及びシートの挙動について図８〜図１１を参照して説明する。

図８は搬送ガイド手段を構成する分離ガイド７８及び分離補助ガイド７５の詳細斜視説明図、図９は分離ニップ部近傍の詳細断面説明図である。

本実施の形態に示した中板７０は、給紙ローラ５１と分離ローラ５３との当接位置に生じるニップ線に対して角度が付けられており、中板７０に支持されているシートＳを給紙ローラ５１に圧接させた場合、給紙ローラ５１によって送り出されるシートＳは、分離ローラ５３に突き当たり、そこからニップ線方向へと向きを変えて搬送される。

上記シートをガイドするために、分離ローラ５３の周囲にはシートガイドとしての分離ガイド７８が設けられ、分離ガイド７８の分離ローラ５３近傍には補助ガイドとしての分離補助ガイド７５が設けられている。

尚、図８では説明のため、搬送ガイド手段を構成する分離ガイド７８と分離補助ガイド７５を分割して示しているが、実際は図９等で示すように、以下で説明する分離ガイド７８の突き当て部７８ａに、分離補助ガイド７５の突き当て部７５ａが密着するように両面テープや接着剤等の固定部材を用いて固定されている。

分離ガイド７８は、シート搬送方向の上流側がシートＳを給紙トレイに積載する際にシート先端を突き当てるための突き当て部７８ａを形成すると共に、給紙ローラ５１と分離ローラ５３によって形成されるニップ線に対して略平行な搬送ガイド部７８ｂを形成する。搬送ガイド部７８ｂは、分離ローラ５３よりローラ幅があり、補助ガイド７５の上面まで張り出ている給紙ローラ５１との間隔Ａを確保している。又、搬送ガイド部７８ｂの更にシート搬送方向の下流側は分離ローラ５３側に折り曲がった曲折部を有している。

分離ガイド７８は、突き当て部７８ａと搬送ガイド部７８ｂに分離ローラ５３に対して接触しない充分な余裕を設けて切欠部７８ｃを設けてある。切欠部７８ｃの分離ローラ幅の範囲は、搬送されたシートが分離ローラを押し下げて、切欠部７８ｃ方向へ沈み込んでもスムーズに下流に搬送されるように、シート搬送方向の下流側が切り欠かれ、シート先端が引っ掛からないようになっている。

分離ガイド７８の上面は、分離補助ガイド７５で分離ローラ５３と給紙ローラ５１が接触するニップ部近傍に位置している。分離補助ガイド７５は、ＳＵＳ材等の薄板で形成されることで分離ニップ部近傍までシートを案内できるようになっている。

分離補助ガイド７５のシート搬送方向の上流側は分離ガイド７８の突き当て部７８ａに設けられている分離ローラ５３の切欠部を覆うため、補助突き当て部７５ａが分離ガイドの突き当て部７８ａと平行に設けられている。

分離補助ガイド７５の分離ニップ部のシート搬送方向上流部は、中央部とその外側で形状が異なる。

中央部はニップ線に対して平行な平行ガイド面７５ｂに対して給紙ローラ幅だけ高く持ち上げ、分離ローラ５３及び給紙ローラ５１に対してそれぞれ適切な間隔を設けた突出ガイド部としての上流部ガイド面７５ｄを形成している。このとき、給紙ローラ５１との間隔Ｂは、部品公差や軸受のがた等を含めて最上部のシートがニップ部に進入してきた時に搬送抵抗にならない最小限の距離をとり、分離ローラ５３との間隔Ｃは、部品公差や軸受のがた等により相対位置関係が変化した場合でも分離ローラ５３と上流部ガイド面７５ｄが接触しない最小限の距離を取って設定されている。尚、具体的には間隔Ａは０．６ｍｍ〜０．９ｍｍ、間隔Ｂは１〜２ｍｍ、間隔Ｃは１〜１．５ｍｍ程度に設定するのが分離性能の点からみて好ましい。

上流部ガイド面７５ｄは、平行ガイド面７５ｂよりも、高さ方向において給紙ローラ５１に近い位置にあるため、上流部ガイド面７５ｄのニップ側の端部を、給紙ローラ５１の円周面及び分離ニップ部に近接して設けることができる。

分離補助ガイド７５の分離ニップ部のシート搬送方向の上流側の給紙ローラ５１のローラ幅の両外側部は、給送ローラ幅から間隔ｔをおいて、中央部ガイドに対し、シート搬送方向の下流に向かうに従って給紙ローラ５１側に更に近づくように傾斜している持ち上げ傾斜面７５ｅを構成している。

図９に示すように、７５ｅは給紙ローラの外側に位置するため、７５ｄより更に給紙ローラに近づき、断面で見た場合には給送ローラとオーバーラップすることもできる。そして、分離ローラに向かって突入してくるシートを、より給紙ローラに近づけることで、中央部の７５ｄのみの場合よりも、剛性の高いシートに対して搬送力が向上する。但し、給送ローラとの断面からのオーバーラップ量が大きかったり、給紙ローラ５１とのローラ幅方向の間隔ｔが狭いと、給紙ローラと搬送補助ガイド７５ｅの間にシートが挟まれて、重送した場合に、分離ローラ５３によって重送シートを戻すことができなくなるので、注意が必要である。

又、７５ｅ及び７５ｄの搬送方向下流側の先端はエッジがシートの下面に接すると、重送した場合に、重送シートを分離する抵抗となるので、先端エッジがシートに触れることがないように、先端をＲ形状にすることが望ましい。

このような構成で分離ニップ部近傍の搬送ガイドを形成することにより、シートの挙動は以下で説明するようになる。

先ず、厚さの薄い剛性の低いシートを給送する場合について説明する。シート先端は給紙ローラ５１の回転に連れ回りしている分離ローラの外周面に先端が突き当たり、給紙ローラ５１の回転に従ってシートが湾曲しながら分離ニップ部に案内される。分離ニップ部では重送してきたシートを分離ローラ５３が所定トルクで戻し方向に回転することで分離し、最上位のシートのみを給送する。

そして、分離ニップ部のニップ線、つまり接触部の接線に対して略平行にシートが搬送され、分離ニップ部のシート搬送方向の下流側に設けられている引抜きローラ対５５へと搬送される。

次に、剛性の高い厚紙等の厚手のシートが給送された場合について図１０及び図１１を参照して説明する。尚、図１０、図１１（ａ）は分離ローラ５３のローラ幅方向中央の分離ニップ部近傍の断面図であり、図１１（ｂ）は切欠部に落ち込むように湾曲したシート先端を二点鎖線で表した図である。

剛性の高い厚手のシートが中板７０の変位により給紙ローラ５１に圧接し、給紙ローラ５１の回転を受けてシート先端が分離ローラ５３の外周面に突き当たる。このとき、分離補助ガイド７５の上流部ガイド面７５ｄ，７５ｅが給紙ローラ５１の外周面に近接した位置に設けられているため、重送してきたシートのうち、最上位のシートに近いシート以外はこの上流部ガイド面７５ｄ，７５ｅにより塞き止められる。

この上流部ガイド面７５ｄ，７５ｅによって重送して分離ニップ部に進入しようとするシートの枚数が減少し、分離ローラ５３に突き当たるシート束全体としての剛性を弱め、更に分離ローラ５３に突き当たる角度を小さくする。

つまり、シートをより分離ローラ５３の接線に近い方向に当接させることで、シートが分離ローラ５３に付与する、分離ローラ５３が給紙ローラ５１から離れる方向に働く力を大幅に減少させることができる。これは上流部ガイド面７５ｄ，７５ｅが給紙ローラ５１の円周面及び分離ニップ部に近接して設けることにより得られる効果である。

分離ローラ５３に突き当たったシート先端は僅かに湾曲しながら分離ニップ部に進入し、２枚目以下のシートは分離ローラ５３により分離される（図１０参照）。

つまり、シートは、分離ニップ部の上流側の上流部ガイド面７５ｄ，７５ｅによりシートの先端側を、給紙ローラ５１側に変位させ、シートの搬送方向をなるべくニップ線、即ち給紙ローラ５１と分離ローラ５３との接線に等しくなるようにしているため、分離ローラ５３が給紙ローラ５１に付与する分離圧の減少を防ぐことができ、安定した給紙が行える。

又、分離ローラ５３のシート搬送方向の下流側の直後では、分離ガイド７８が切り欠かれているため、図１１（ｂ）に示すように、シートがその切欠部７５ｃにおいて分離ローラ５３側にシートが潜り込むように湾曲する場合がある。

しかし、分離ローラ幅の範囲において分離ガイド７８が切欠部７８ｃを設けているため、湾曲したシート先端が分離ガイド７８ｃによってすくい上げられ、問題なく搬送することができる。

又、本実施の形態は、給紙ローラに中板を加圧することでシートを分離ニップ部に搬送するシート給送装置について説明したが、給紙ローラの上流にピックアップローラを設けてシートを分離ニップ部まで送り出すシート給送装置に適用しても良い。

又、本実施の形態では、本発明を適用したシート給送装置をマルチ給紙部に適用した例に挙げて説明したが、勿論、カセット給紙部やデッキ給紙部において本シート給送装置を採用することも可能である。

又、本実施の形態においては、本発明のシート給送装置を画像形成装置としての複写機に適用した例として説明したが、これに限定されず、例えば、本発明のシート給送装置のシート搬送方向の下流側に、シートに記録されている画像情報を読み取る画像読取部を設けることにより、画像読取装置とすることも可能である。

尚、図９には給紙ローラ５１、分離ローラ５３、分離補助ガイド７５のそれぞれの間隔をＡ，Ｂ，Ｃとして規定し、給紙分離動作を適切に行う上での好適な距離設定を説明したが、上述した通り、部品公差や軸受のがた等により、装置組み立て時に好適な距離を確保することが難しい場合がある。そこで、本発明では、装置組み立て時、若しくは装置設置後に生じた不具合等をユーザやサービスマンが調整可能なように以下に説明する給紙ローラ５１の位置決め手段を設けている。

図１２（ａ）は給紙ローラ５１周辺を給紙ローラ軸方向から見た図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＡ視図、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＢ視図である。１５０は給紙ローラ軸５２の上方に給紙ローラ軸５２と平行に設けられたステーであり、前側板６３及び後側板６４に固定されている。尚、図１２では前側板63側を省略している。

軸受１５１にはローラ軸と直交し、且つ、ステー１５０方向に延びた位置決め手段としての位置決めアーム１５２が係合している。位置決めアーム１５２は、ステー１５０に設けられた穴部を通ってステー１５０の上方にまで突出しており、アーム１５２の側面には図１２（ａ）で示したように、穴部１５３，１５４、不図示のビス穴が設けられている。尚、この穴部１５３，１５４は後に説明する曲げ部１５０ａに設けられたピン１５６，１５７に係合し、鉛直方向にアーム１５２が移動可能なように長穴形状をしており、ビス穴は図１２（ａ）の鉛直方向に長穴若しくはビス径よりも調整代分だけ大きな径を有する穴となっている。

ステー１５０は、切り起こされた曲げ部１５０ａを有し、曲げ部１５０ａには上述した通り、ピン１５６，１５７が設けられて位置決めアーム１５２の穴部１５３，１５４に係合する。又、ビス穴に対応する位置に不図示のタップが切ってあり、位置決めアーム１５２は曲げ部１５０ａに対してビス１５９で固定される。

更に、位置決めアーム１５２の給紙ローラ軸線方向と直交する鉛直方向の位置の調整を容易にするため、位置決めアーム１５２は、ステー１５０の上面部１５０ｂに設けられた不図示のタップに対して、ビス１５５で下方向（ガイド方向）に付勢されている。このため、ビス１５９を緩め、位置決めアーム１５２の固定を解除すると、位置決めアーム１５２に設けられた穴部１５３及び１５４が鉛直方向に長い長穴であり、更にビス１５９が貫通する不図示のビス穴がビス径よりも移動可能な量だけ大きな径を有する穴であるため、位置決めアーム１５２の鉛直方向の移動を規制しているビス１５５を締めることで位置決めアーム１５２はガイド方向に移動可能となる。

即ち、ビス１５５をステー１５０に対して閉める方向に回すと位置決めアーム１５２は矢印Ｙ方向に移動し、ビス１５５をステー１５０に対して緩める方向に回すと矢印Ｙ’方向に対して遊びが発生し、移動可能となる。

上述した通り、位置決めアーム１５２は、給紙ローラ軸５２に設けられた軸受１５１に係合しているため、ビス１５５を回すことで給紙ローラ軸５２を矢印Ｘ方向又はＸ’方向に移動させることができる。つまり、ビス１５５を回して位置決めアーム１５２を鉛直方向（Ｙ−Ｙ’方向）に移動させることで給紙ローラ５１の位置を変位させることが可能となる訳である。こうして給紙ローラ５１の位置を変位させることにより、分離ローラ５４及び分離補助ガイド７５との間で設定されるシート給送に適切な間隔Ａ，Ｂ，Ｃを簡単に調整することができる。

尚、図１２では給紙ローラ軸５２は後側板６４に片持ち支持されているため、位置決めアーム１５２が鉛直方向に移動すると、給紙ローラ軸５２は図１２（ｃ）の矢印Ｘ−Ｘ’方向、つまり軸５２が支持されている後側板６４の軸受６４ａを支点として回動する方向に移動することとなる。

これにより、給紙ローラ５１と分離ローラ５３とが接触することで形成されるニップ部がシート給送方向に対して厳密に平行とならない場合が生じるが、位置決めアーム１５２の鉛直方向の変位によって給紙ローラ軸５２が水平に対して傾く傾斜角度は、軸受６４ａから給紙ローラ５１までの距離に対する位置決めアーム１５２の鉛直方向の移動量が微小であるため、傾斜角度は非常に僅かである。よって、本構成による給紙ローラ軸５２の回動方向の移動がシート給送動作に悪影響を与えることはない。

尚、給紙ローラ軸５２が前後の側板に対して支持されている場合、つまり軸の両端部をそれぞれ軸受に支持されているような構成では、給紙ローラ軸５２をユニバーサルジョイントのようなローラの鉛直方向の位置を或る程度自由に変位させることができる構成とし、給紙ローラ５１の両側に位置決めアーム１５２を設けてローラ５１の両側を同じ量だけ鉛直方向に変位させるように構成しても良い。

本発明に係る給送装置を備えた複写機の概略断面図である。 本発明に係る手差し給紙装置の要部断面図である。 本発明に係る手差し給紙装置の駆動展開図である。 本発明に係る制御ギアの制御時の状態を示す図である。 本発明の実施形態における手差し給紙部の制御時の状態を示す図である。 本発明の実施形態における手差し給紙時の動作のフロチャートである。 本発明の実施形態における手差し給紙時の動作のタイミングチャートである。 分離補助ガイドの斜視図である。 分離補助ガイドの詳細断面図である。 分離ニップ部の要部断面図である。 分離ニップ部の切欠き部中央における要部断面図である。 給紙ローラの位置を調整する位置決め手段の説明図である。 従来の手差し給紙部の要部断面図である。

符号の説明

Ｓ シート
１ 複写機本体
５１ 給送ローラ
５３ 分離ローラ
５５ 引き抜きローラ対
５７ 駆動伝達ギア
５８ 駆動ギア
６２ トルクリミッタ
６３ 前側板
６４ 後側板
６５ 給紙駆動ギア
７０ 中板
７４ 給紙トレイ
７５ 分離補助ガイド
７８ 分離ガイド
８０ 制御ギア
１５０ ステー（位置決め手段）
１５１ 軸受け
１５２ 位置決めアーム

Claims (6)

1. シートを支持する変位可能なシート支持手段と、シート支持手段に支持されたシートに圧接し、シートを搬送する方向に回転してシートを給送するためのシート給送回転体と、シート給送回転体に圧接し、
   前記給送手段から送り出されたシートを１枚ずつに分離するためにシートを戻す方向に回転する分離回転体と、を有し、シート給送回転体とシートの接触位置における給送回転体の接線と前記接触部における接線とが交わることでなす、給送回転体側に形成された角度が鈍角であるように、シート支持手段、急送回転体、分離回転体が配置されているシート給送装置において、
   前記接触部より分離回転体側に配置され給送回転体に送り出されたシートを前記接触部へと導く搬送ガイド手段を有し、シート給送装置において、搬送ガイド手段は、前記接触部におけるガイド面よりも前記接触部のシート給送方向の上流側を給送回転体側に突出させた突出ガイド部を有し、突出ガイドはシート給送回転体の幅の内側と、シート給送回転体の幅の外側で形状が異なることを特徴とするシート給送装置。
2. 突出ガイドはシート回転体の幅の内側よりシート給送回転体の外側の方が、シート回転体回転中心に近いことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 突出ガイドのシート給送回転体の外側の突出部分は、シート給送回転体の幅方向に対し、一定間隔の隙間を有することを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
4. 突出ガイドは一部が金属の薄い板材で構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
5. 搬送ガイドの一部を形成する金属の板材のエッジがシート面と触れないような形状を取ることを特徴とする請求項３記載のシート給送装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載のシート給送装置を備えた画像形成装置。

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