JP3559859B2 - 分離給紙装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、スキャナ装置等において原稿等の用紙の束から１枚ずつ用紙を分離し、搬送する分離給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の分離給紙装置が適用された複写機の構成を示す側面断面図であり、１は画像を読み取るための原稿が装填される原稿装填部であり、原稿の幅方向で移動可能なガイド板２が配置されている。３は揺動可能に支持された加圧レバーであり、捩じりコイルバネ等の弾性部材（図示省略）により原稿装填部１の上面に圧接している。４は加圧レバー３の下方に配置されたピックアップローラ、５はピックアップローラ４の搬送方向下流側の分離位置に配置されたフィードローラであり、ピックアップローラ４は、フィードローラ５の回転軸を中心として揺動可能に支持されたローラフレーム６により軸支されている。このローラフレーム６は、ピックアップローラ４及びフィードローラ５の回転に連動してピックアップローラ４を上方に移動させるように揺動し、このことにより、搬送回転方向に回転（正回転）するピックアップローラ４が原稿装填部１に装填された原稿に圧接する。７は、後端部がフィードローラ５に対して上流側の上方位置で、フレーム部８に固定された摩擦分離パッドであり、その先端部付近をフィードローラ５に圧接させている。この摩擦分離パッド７は、フィードローラ５との圧接部においてフィードローラ５と共に分離給紙部を構成している。また、９は、後端部が摩擦分離パッド７と共通の位置で固定された板ばね部材であり、その先端部付近が分離給紙部の直上に支持されている。
【０００３】
１０はフィードローラ５の下流側の読取位置に配置されたプラテンローラ、１１はプラテンローラ１０に対向配置された読取ユニットであり、ＣＣＤ（電荷結合素子）等からなるラインイメージセンサ（図示省略）を内蔵している。１２及び１３は、それぞれ読取位置の上流側及び下流側に配置された搬送ローラ対及び排紙ローラ対、１４は排紙ローラ対１３により機外に排紙された原稿が積載される排紙トレーである。
【０００４】
また、１５は記録紙が収納される給紙カセット、１６は給紙カセット１５に収納された記録紙から１枚の記録紙を分離して紙搬送路に送り出す給紙コロ、１７は紙搬送路内の記録紙を搬送する搬送ローラ対、１８は光書込みユニット、１９はプロセスカートリッジであり、光書込みユニット１８により感光体ドラム２０に形成された静電潜像を電子写真プロセスに基づいてトナー像に現像する。２１は転写位置において感光体ドラム２０に当接した転写ローラであり、転写位置に搬送された記録紙には、転写ローラ２１による静電的な力によって感光体ドラム２０に形成されたトナー像が転写される。２２は加熱ローラ２３及び加圧ローラ２４により構成された定着器であり、記録紙に転写されたトナー像を加熱定着する。２５は定着器２２の下流側に配置された排紙ローラ対、２６は排紙ローラ対２５により機外に排紙された記録紙が積載される排紙トレーである。２７及び２８はそれぞれ駆動モータであり、駆動モータ２７は原稿に対する搬送系を駆動し、また、駆動モータ２８は記録紙に対する搬送系及びプロセスカートリッジ１９等の作像系を駆動する。
【０００５】
図４及び図５は、それぞれ図３に示す複写機における従来の分離給紙装置の構成を示す側面断面図であり、図３乃至図５に基づいて従来の分離給紙装置における原稿Ｄに対する分離給紙動作について説明する。原稿装填部１に装填される原稿Ｄの束は、原稿装填部１の上面に沿って加圧レバー３と原稿装填部１との間に挿入される。この原稿Ｄの束は、図５に示すように、図示を省略したストッパあるいはストッパとしての機能を有するフィードローラ５に突き当たる装填位置に位置決めされることにより、原稿装填部１への装填が完了して原稿Ｄを１枚ずつ分離給紙することが可能となる。このとき、加圧レバー３は、原稿Ｄの束を原稿装填部１上に圧接し、原稿Ｄに対して一定の移動抵抗を付与する。
【０００６】
原稿Ｄに対する分離給紙を開始する際には、１回の分離給紙動作でピックアップローラ４が所定量だけ正回転するように駆動モータ２７からのトルクがクラッチ機構（図示省略）を介して伝達される。この際、ピックアップローラ４に同期してフィードローラ５も正回転し、これに連動してローラフレーム６が反時計方向に揺動してピックアップローラ４を原稿装填部１上の原稿Ｄの下面に圧接させる。正回転するピックアップローラ４が原稿Ｄの下面に圧接することにより、原稿装填部１において最下部の原稿Ｄには、ピックアップローラ４により搬送方向の力が直接作用するとともに、最下部の原稿Ｄの上に積載された原稿Ｄにも、原稿Ｄ間に生じている摩擦力により搬送方向の力が伝達される。ピックアップローラ４から伝達される搬送方向の力によって原稿装填部１に載置された原稿Ｄの束から最下部のものを含む１枚乃至複数枚の原稿Ｄが搬送方向に押し出され、フィードローラ５と摩擦分離パッド７との分離給紙部（圧接部）に挿入される。
【０００７】
ここで、摩擦分離パッド７は、原稿Ｄが分離給紙部に挿入されていない状態では、自重によりフィードローラ５に圧接している。一方、１枚以上の原稿Ｄが分離給紙部に挿入された状態では、摩擦分離パッド７は、原稿Ｄにより押し上げられることにより、板ばね部材９に圧接して板ばね部材９を撓ませる。このことにより、摩擦分離パッド７は、自重に加えて板ばね部材９の撓み量に応じた弾性力によりフィードローラ５に圧接する。
【０００８】
従って、ピックアップローラ４により１枚の原稿Ｄのみが分離給紙部に挿入され、板ばね部材９の撓み量が小さい場合には、摩擦分離パッド７が、原稿Ｄに対して相対的に小さな摩擦力を作用させることにより、この１枚の原稿Ｄは、摩擦分離パッド７との摩擦力に抗してフィードローラ５によって下流側に搬送される。また、ピックアップローラ４により複数枚の原稿Ｄが分離給紙部に挿入され、原稿Ｄの枚数に応じて板ばね部材９の撓み量が大きくなる場合には、摩擦分離パッド７が、原稿Ｄに対して相対的に大きな摩擦力を作用させることにより、フィードローラ５に接する最下部の１枚の原稿Ｄのみが、他の原稿Ｄとの摩擦力に抗してフィードローラ５によって下流側に搬送され、この最下部の原稿Ｄが分離給紙部から完全に脱するまで、残りの原稿Ｄが摩擦分離パッド７との摩擦力及び原稿Ｄ間の摩擦力により分離給紙部に保持される。
【０００９】
上記の分離給紙動作によれば、ピックアップローラ４が所定量だけ正回転する間に、原稿装填部１に装填された原稿Ｄの束からは、最下部の１枚の原稿Ｄのみが分離給紙部から下流側に搬送され、この１枚の原稿Ｄは搬送ローラ対１２により読取位置に搬送される。ここで、原稿装填部１上の原稿Ｄの有無は図示を省略したセンサにより検知されており、このセンサが原稿Ｄの無を検知するまで分離給紙動作が繰り返される。
【００１０】
搬送ローラ対１２及び読取位置の下流側に配置された排紙ローラ対１３は、読取位置において原稿Ｄが一定の読取速度で移動するように原稿Ｄを搬送する。読取位置では、読取ユニット１１が、主走査方向における読取ピッチに対応する周期で原稿Ｄをラインイメージセンサにより走査して走査線上での画像に対応するライン信号を出力する。読取位置を通過した原稿Ｄは、排紙ローラ対１３により排紙トレー１４上に排紙される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
１回の分離給紙動作でピックアップローラ４により押し出される原稿Ｄの枚数は、原稿Ｄ間の摩擦力の大きさ、原稿装填部１に装填されている原稿Ｄの枚数などの影響により変化する。この際、一定枚数以上の原稿Ｄがピックアップローラ４により押し出された場合には、板ばね部材９には、摩擦分離パッド７が原稿Ｄにより押し上げられて生じる加圧力に加え、図５に示すように摩擦分離パッド７を介して原稿Ｄから搬送方向の加圧力Ｆが作用する。このような場合、板ばね部材９は、原稿Ｄを搬送方向とは逆の方向（逆搬送方向）に押し戻すような反発力を発生させてピックアップローラ４により押し出されるすべての原稿Ｄが、一時に分離給紙部に挿入されることを防止する。
【００１２】
板ばね部材９による加圧力Ｆに対する反発力は、板ばね部材９が発生する弾性的な復元力の一部、すなわち板ばね部材９の傾斜角度に応じた分力であることから、搬送方向に対する傾斜角度が小さいときには十分大きくすることが困難である。一定枚数以上の原稿Ｄがピックアップローラ４により押し出された場合に加圧力Ｆに対する反発力が不足すると、板ばね部材９の加圧力Ｆにより撓んで予め想定されている枚数以上の原稿Ｄが分離給紙部に挿入されてしまう。このような場合には、板ばね部材９からの摩擦分離パッド７への付勢力が過大になることにより、最下部の原稿Ｄをフィードローラ５の所定回転によって次の搬送ローラ対１２に達するまで搬送できなくなったり、最下部の原稿Ｄとの摩擦力によって他の原稿Ｄも分離給紙部から下流側に移動してしまい、後の分離給紙が行えなくなったりすることがある。このような問題を防止するため、加圧力Ｆに対する反発力を大きくしようとする場合には、板ばね部材９の搬送方向に対する傾斜角度を大きくして分力の比率を増加させるか、板ばね部材９としてばね定数が大きいものを用いて弾性力の絶対値を大きくする必要がある。
【００１３】
しかしながら、板ばね部材９の搬送方向に対する傾斜角度を大きくすると、板ばね部材９の可撓範囲が狭くなることから、分離給紙部に挿入される原稿Ｄの枚数変化に対応できる範囲が狭くなり、結果として分離給紙動作が不安定になる原因になる。また、板ばね部材９のばね定数を大きくすると、板ばね部材９により摩擦分離パッド７には常に大きな付勢力が作用するので、加圧位置での摩擦分離パッド７の偏摩耗により摩擦分離パッド７が短期間で使用できなくなったり、分離給紙部への挿入抵抗が大きくなり、こしの弱い原稿Ｄが座屈しやすくなるという問題が生じる。
【００１４】
本発明の目的は、分離給紙部に挿入される原稿枚数の変動により分離給紙動作が不安定になることが防止されるとともに、摩擦分離パッドが摩耗等により早期に使用不能になることがない分離給紙装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１記載の分離給紙装置は、用紙装填部に装填された用紙の束から１枚乃至複数枚の用紙を搬送方向に送り出すピックアップローラと、このピックアップローラ下流側の分離位置に配置され、ピックアップローラによる紙送り動作に連動して搬送回転方向に回転するフィードローラと、柔軟性を有したシート状材料により形成され、前記フィードローラに圧接してフィードローラと共に分離給紙部を構成する摩擦分離パッドとを備え、前記ピックアップローラにより１枚の用紙が前記分離給紙部に挿入された場合には、この１枚の用紙を前記フィードローラにより下流側に搬送し、前記ピックアップローラにより複数枚の用紙が前記分離給紙部に挿入された場合には、前記フィードローラに接する１枚の用紙のみをフィードローラにより下流側に搬送するとともに、残りの用紙を、前記１枚の用紙が分離給紙部から脱するまで前記摩擦分離パッドの摩擦力により分離給紙部に保持する自動用紙搬送装置において、前記分離位置より上流側に固定端部を有するとともに、この固定端部からそれぞれ下流側に延在し、前記摩擦分離パッドを前記フィードローラに圧接させる第１の板ばね部材及び第２の板ばね部材を備え、前記第１の板ばね部材が、前記ピックアップローラに送り出された用紙の先端と摩擦分離パッドとの接触点より下流側の第１の加圧位置で前記摩擦分離パッドに圧接し、前記第２の板ばね部材が、前記第１の加圧位置より下流側で、かつ前記フィードローラ及び該フィードローラより下流側に配置された搬送ローラ対に張り渡された用紙のフィードローラからの離間点より上流側の第２の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接し、前記第２の板ばね部材の可撓範囲内に規制部材を配置し、前記第２の板ばね部材が前記摩擦分離パッドからの加圧力により一定量撓んだ場合に、前記第２の板ばね部材が、前記規制部材に当接して撓み変形が制限されることを特徴とする。
【００１６】
そして、上記請求項１記載の分離給紙装置によれば、分離給紙部において第１の板ばね部材及び第２の板ばね部材により第１の加圧位置及び第２の加圧位置を構成し、ピックアップローラにより送り出された用紙に対してそれぞれの位置で一次分離及び二次分離を行うことにより、一次分離によって用紙が確実に一定枚数以下に減少し、二次分離によって１枚の用紙のみが下流側に搬送されることから、単一の板ばね部材により摩擦分離パッドを付勢する場合と比較して、板ばね部材の付勢力及び、この付勢力による摩擦分離パッドの加圧力を２位置に分散することが可能になるとともに、分離給紙部に挿入される用紙の増加の影響を緩和することが可能になる。さらに、第１の板ばね部材が、ピックアップローラに送り出された用紙の先端と摩擦分離パッドとの接触点より下流側の第１の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接し、第２の板ばね部材が、第１の加圧位置より下流側で、かつフィードローラ及び該フィードローラより下流側に配置された搬送ローラ対に張り渡された用紙のフィードローラからの離間点より上流側の第２の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接することにより、ピックアップローラにより送り出された用紙による加圧力が摩擦分離パッドに作用したときにも、この加圧力により第１の加圧位置での摩擦分離パッドに対する加圧力が変化することが抑制され、かつフィードローラ及び搬送ローラ対との間に張り渡された用紙による張力が摩擦分離パッドに作用したときにも、この張力により第２の加圧位置での加圧力が変化することが抑制される。
さらに、上記請求項１記載の分離給紙装置によれば、規定枚数以上の用紙が摩擦分離パッドとフィードローラとの間に挿入されても、規制部材によって摩擦分離パッドの上昇量が制限され、規定枚数以上の用紙が第２の加圧位置を通過することが規制される。
【００１７】
また、請求項２記載の分離給紙装置は、前記第１の板ばね部材が前記摩擦分離パッドに作用させる付勢力を、前記第２の板ばね部材が前記摩擦分離パッドに作用させる付勢力より大きくしたことを特徴とする。
【００１８】
そして、上記請求項２記載の分離給紙装置によれば、第２の加圧位置では、第１の加圧位置における強い加圧力による分離後であることから確実に用紙が一定枚数以下に減少する。
【００１９】
また、請求項３記載の分離給紙装置は、前記第１の板ばね部材の可撓部分の先端側に前記フィードローラの方向に屈曲した屈曲部を設け、前記摩擦分離パッドに対して用紙により搬送方向の力が作用した場合に、前記屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることを特徴とする。
【００２０】
そして、上記請求項３記載の分離給紙装置によれば、摩擦分離パッドの第１の加圧位置付近に対して用紙により搬送方向の力が作用した場合には、第１板ばね部材全体からの分力によらず、屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることにより、用紙からの搬送方向の押圧力により第１板ばね部材が摩擦分離パッドから離間する方向に過剰に撓むことを防止できる。
【００２１】
また、請求項４記載の分離給紙装置は、前記第２の板ばね部材の可撓部分の先端側に前記フィードローラの方向に屈曲した屈曲部を設け、前記摩擦分離パッドに対して用紙により搬送方向の力が作用した場合に、前記屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることを特徴とする。
【００２２】
そして、上記請求項４記載の分離給紙装置によれば、摩擦分離パッドの第２の加圧位置付近に対して用紙により搬送方向の力が作用した場合に、第２板ばね部材全体からの分力によらず、屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることにより、用紙からの搬送方向の押圧力により第２板ばね部材が摩擦分離パッドから離間する方向に過剰に撓むことを防止できる。
【００２３】
また、請求項５記載の分離給紙装置は、前記第１の板ばね部材が、前記摩擦分離パッドからの加圧力により一定量以上撓んだ場合に、その固定端部付近を前記第２の板ばね部材に圧接させ、第１の板ばね部材による反発力に加えて第２の板ばね部材からの反発力を摩擦分離パッドに対して作用させることを特徴とする。
【００２４】
そして、上記請求項５記載の分離給紙装置によれば、第１板ばね部材が摩擦分離パッドからの加圧力により一定量以上撓んだ場合には、第１板ばね部材の固定端部付近が第２板ばね部材の固定端部付近を圧接し、摩擦分離パッドには、第１の加圧位置において第１板ばね部材による加圧力に加えて、第１板ばね部材を介して第２板ばね部材からの加圧力が作用することにより、規定枚数以上の用紙が摩擦分離パッドとフィードローラとの間に挿入され、摩擦分離パッドの上昇量が通常より大きくなったときには、第１の加圧位置の手前で摩擦分離パッドが通常より大きな加圧力を用紙に作用させる。
【００２７】
【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参照しながら説明する。
図１及び図２は本発明の実施の形態による分離給紙装置の要部を示す側面断面図であり、図３乃至図５に基づいて説明した部材に対応する部材については同一符号を付し、その説明を省略する。尚、図１及び図２に示す分離給紙装置は、図３に示す複写機に図４及び図５に示す従来の分離給紙装置に代えて適用し得るものである。３１及び３２は、それぞれの後端部がフィードローラ５に対して上流側の上方位置でフレーム部８に固定され、固定位置から搬送方向の下流側に延在した第１板ばね部材及び第２板ばね部材であり、板ばね部材３１，３２は、それぞれ異なる位置で摩擦分離パッド７に圧接することにより、摩擦分離パッド７をフィードローラ５の方向に付勢している。また、３３はフレーム部８において第２板ばね部材３２の上面に対向する位置に配置された規制部材であり、第２板ばね部材３２が摩擦分離パッド７からの加圧力により上方に一定量撓んだ場合に、第２板ばね部材３２が規制部材３３に当接してそれ以上撓み変形することが制限される。
【００２８】
板ばね部材３１，３２は、可撓部分の先端側に原稿Ｄの搬送方向に対してフィードローラ５の方向に屈曲した屈曲部３１ａ，３２ａをそれぞれ備え、全体として略Ｌ字状に形成されており、これらの屈曲部３１ａ，３２ａの下端部分により摩擦分離パッド７を加圧している。また、板ばね部材３１，３２により付勢された摩擦分離パッド７は、その先端部をフィードローラ５のローラ面に圧接させ、その圧接部においてフィードローラ５と共に分離給紙部を構成する。この分離給紙部での摩擦分離パッド７の圧力分布は、摩擦分離パッド７が柔軟性を有するシート状材料からなることから、板ばね部材３１，３２のそれぞれの加圧位置の直下付近の２つの領域で、平準化された他の領域と比較してそれぞれ大きなピーク値を示す。
【００２９】
ここで、ピックアップローラ４に送り出された最下部の原稿Ｄの先端と摩擦分離パッド７との接触点をＰＣ（図２）とすると、第１板ばね部材３１は、接触点ＰＣより下流側の第１の加圧位置で屈曲部３１ａを摩擦分離パッド７に圧接させ、第２板ばね部材３２は、前記第１の加圧位置より下流側で、かつフィードローラ５及び搬送ローラ対１２との間に張力を付与された状態で張り渡された原稿Ｄのフィードローラ５からの離間点（図２に示す点ＰＬ）より上流側の第２の加圧位置で屈曲部３２ａを摩擦分離パッド７に圧接させている。また、第１板ばね部材３１と第２板ばね部材３２としては、互いにばね定数又はその板厚等が異なるものを用いることにより、第１板ばね部材３１が摩擦分離パッド７に作用させる付勢力を、第２板ばね部材３２が摩擦分離パッド７に作用させる付勢力より大きくしている。
【００３０】
次に、上記のように構成された分離給紙装置による分離給紙動作を説明する。原稿Ｄに対する分離給紙を開始する際には、１回の分離給紙動作でピックアップローラ４が所定量だけ正回転するように駆動モータ２７からのトルクがクラッチ機構（図示省略）を介して伝達される。この際、ピックアップローラ４に同期してフィードローラ５も正回転を開始し、これに連動してローラフレーム６が反時計方向に揺動してピックアップローラ４を原稿装填部１上の原稿Ｄの下面に圧接させる。正回転するピックアップローラ４が原稿Ｄの下面に圧接することにより、原稿装填部１において最下部の原稿Ｄには、ピックアップローラ４により搬送方向の力が直接作用するとともに、最下部の原稿Ｄの上に積載された原稿Ｄにも、原稿Ｄ間に生じている摩擦力により搬送方向の力が伝達される。ピックアップローラ４から伝達される搬送方向の力によって原稿装填部１に載置された原稿Ｄの束から最下部のものを含む１枚乃至複数枚の原稿Ｄが搬送方向に押し出され、フィードローラ５と摩擦分離パッド７との分離給紙部（圧接部）に挿入される。
【００３１】
ここで、摩擦分離パッド７は、第１及び第２の加圧位置でそれぞれ板ばね部材３１，３２により付勢されてフィードローラ５に圧接している。これらの板ばね部材３１，３２がそれぞれ摩擦分離パッド７に作用させる付勢力は、従来の単一の板ばね部材による付勢力より小さくなるように設定されている。このことにより、単一の板ばね部材を用いた場合と比較し、摩擦分離パッド７のフィードローラ５又は原稿Ｄに対する加圧力の最大値を低下させることができるので、摩擦分離パッド７の偏摩耗が抑制されて摩擦分離パッド７が短期間で使用不能になることが防止される。
【００３２】
先ず、複数枚の原稿Ｄが分離給紙部に挿入される場合、分離給紙部の上流部分において摩擦分離パッド７が原稿Ｄにより押し上げられることにより、第１板ばね部材３１に圧接して第１板ばね部材３１を撓ませる。このことにより、摩擦分離パッド７は、第１の加圧位置において第１板ばね部材３１の撓み量に応じた弾性力により原稿Ｄに圧接する。この際、フィードローラ５に接する最下部の原稿Ｄが、他の原稿Ｄとの摩擦力に抗してフィードローラ５によって第１の加圧位置から下流側に搬送され、残りの原稿Ｄが摩擦分離パッド７との摩擦力及び原稿Ｄ間の摩擦力により下方の原稿Ｄほど下流側に押し出されるようにスロープ状に整列されて分離給紙部に保持される。
【００３３】
分離給紙部における第１の加圧位置で分離（以下、これを一次分離という）された原稿Ｄが１枚のみの場合には、この１枚の原稿Ｄは、摩擦分離パッド７の摩擦力に抗してフィードローラ５により下流側に搬送され、第２の加圧位置を通過して分離給紙部から搬送ローラ対１２に到達する。また、分離給紙部における第１の加圧位置で一次分離された原稿Ｄが複数枚の場合には、これらの原稿Ｄが第２の加圧位置に挿入されることにより、第１の加圧位置での場合と同様な動作で分離（以下、これを二次分離という）され、フィードローラ５に接する最下部の原稿Ｄのみが第２の加圧位置から下流側に搬送され、残りの原稿Ｄが摩擦分離パッド７との摩擦力及び原稿Ｄ間の摩擦力によりスロープ状に整列されて分離給紙部に保持される。この二次分離では、第１の加圧位置における強い加圧力による一次分離後であることから、一次分離により確実に原稿Ｄが一定枚数以下に減少しているので、第２の加圧位置では分離のために強い加圧力を必要とせず、第２の加圧位置での原稿Ｄに対する分離給紙を不確実にすることなく、板ばね部材３１，３２による付勢力の総和を減少させることが可能になる。
【００３４】
また、第１板ばね部材３１が接触点ＰＣより下流側の第１の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接していることにより、ピックアップローラ４により送り出された原稿Ｄによる加圧力が摩擦分離パッド７に作用したときにも、この加圧力により第１の加圧位置での摩擦分離パッド７に対する加圧力が変化することが抑制され、また第２板ばね部材３２が離間点ＰＬより上流側の第２の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接していることにより、フィードローラ５及び搬送ローラ対１２との間に張り渡された原稿Ｄによる張力が摩擦分離パッド７に作用したときにも、この張力により第２の加圧位置での加圧力が変化することが抑制される。このことにより、一次分離及び二次分離が行われる際に、第１及び第２の加圧位置での摩擦分離パッド７の加圧力が変化することを防止し、摩擦分離パッド７の加圧力の変化によって原稿Ｄに対する分離給紙が不確実になることを防止できる。
【００３５】
次に、上記したような分離給紙動作において、原稿Ｄの紙質等の要因により予め規定された許容枚数以上の原稿Ｄが分離給紙部に挿入されようとした場合、及び板ばね部材３１，３２に摩擦分離パッド７を介して原稿Ｄから搬送方向の加圧力が作用した場合について説明する。
【００３６】
本実施形態の分離給紙装置では、第１板ばね部材３１が摩擦分離パッド７からの加圧力により一定量以上撓んだ場合には、第１板ばね部材３１の固定端部付近が第２板ばね部材３２の固定端部付近を圧接し、摩擦分離パッド７には、第１の加圧位置において第１板ばね部材３１による加圧力に加えて、第１板ばね部材３１を介して第２板ばね部材３２からの加圧力が作用する。また、第２板ばね部材３２が摩擦分離パッド７からの加圧力により一定量撓んだ場合には、第２板ばね部材３２がフレーム部８に設けられた規制部材３３に当接して撓み変形が制限される。従って、規定枚数以上の原稿Ｄが摩擦分離パッド７とフィードローラ５との間に挿入され、摩擦分離パッド７の上昇量が通常より大きくなったときには、摩擦分離パッド７が通常より大きな加圧力を原稿Ｄに作用させることにより、規定枚数以上の原稿Ｄであっても第１の加圧位置の手前で原稿Ｄをスロープ状に整列させ、第１の加圧位置に挿入される原稿Ｄの枚数が増加することを防止できるので、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。さらに、規定枚数以上の原稿Ｄが第２の加圧位置に挿入されても、規制部材３３によって摩擦分離パッド７の上昇量が制限され、規定枚数以上の原稿Ｄが第２の加圧位置を通過することが規制されることにより、規定枚数以上の原稿Ｄであっても第２の加圧位置の手前で原稿Ｄをスロープ状に整列させ、第２の加圧位置を通過する原稿Ｄの枚数を確実に１枚のみにすることができる。
【００３７】
また、本実施形態の分離給紙装置では、第１板ばね部材３１の可撓部分の先端側に、原稿Ｄの搬送方向に対してフィードローラ５の方向に屈曲した屈曲部３１ａを設け、摩擦分離パッド７の第１の加圧位置付近に対して原稿Ｄにより搬送方向の力が作用した場合には、第１板ばね部材３１全体からの分力によらず、屈曲部３１ａが、摩擦分離パッド７を介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることにより、原稿Ｄからの搬送方向の押圧力により第１板ばね部材３１が摩擦分離パッド７から離間する方向に過剰に撓むことを防止できるので、第１の加圧位置を通過する原稿Ｄの枚数が増加することを防止でき、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。さらに、第２板ばね部材３２の可撓部分の先端側に、原稿Ｄの搬送方向に対してフィードローラ５の方向に屈曲した屈曲部３２ａを設け、摩擦分離パッド７の第１の加圧位置付近に対して原稿Ｄにより搬送方向の力が作用した場合に、第２板ばね部材３２全体からの分力によらず、屈曲部３２ａが、摩擦分離パッド７を介して原稿Ｄに対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることにより、原稿Ｄからの搬送方向の押圧力により第２板ばね部材３２が摩擦分離パッド７から離間する方向に過剰に撓むことを防止できるので、原稿Ｄからの搬送方向の押圧力を受けた場合でも、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載された分離給紙装置によれば、一次分離によって用紙が確実に一定枚数以下に減少し、二次分離によって１枚の用紙のみが下流側に搬送されることから、単一の板ばね部材により摩擦分離パッドを付勢する場合と比較して、板ばね部材の付勢力及び摩擦分離パッドの加圧力を２位置に分散することが可能になるとともに、分離給紙部に挿入される用紙の増加の影響を緩和することが可能になり、さらにピックアップローラにより送り出された用紙による加圧力が摩擦分離パッドに作用したときにも、この加圧力により第１の加圧位置での摩擦分離パッドに対する加圧力が変化することが抑制され、かつフィードローラ及び搬送ローラ対との間に張り渡された用紙による張力が摩擦分離パッドに作用したときにも、この張力により第２の加圧位置での加圧力が変化することが抑制される。以上の結果、分離給紙動作の信頼性を大幅に向上させることができ、摩擦分離パッドの偏摩耗等が防止されて摩擦分離パッドの寿命を延長することが可能になる。
また、請求項１記載の分離給紙装置によれば、規定枚数以上の用紙が第２の加圧位置に挿入されても、規制部材によって摩擦分離パッドの上昇量が制限され、規定枚数以上の用紙が第２の加圧位置に挿入されることが防止されるので、規定枚数以上の用紙であっても第２の加圧位置の手前で用紙をスロープ状に整列させ、第２の加圧位置を通過する用紙の枚数を確実に１枚のみにすることができる。
【００３９】
また、請求項２記載の分離給紙装置によれば、第２の加圧位置では、第１の加圧位置における強い加圧力による分離後であることから確実に用紙が一定枚数以下に減少するので、第２の加圧位置では分離のために強い加圧力を必要とせず、第２の加圧位置での用紙に対する分離給紙を不確実にすることなく、第１の板ばね部材及び第２の板ばね部材による付勢力の総和を減少させことが可能になる。
【００４０】
また、請求項３記載の分離給紙装置によれば、用紙からの搬送方向の押圧力により第１板ばね部材が摩擦分離パッドから離間する方向に過剰に撓むことを防止できるので、第１の加圧位置に挿入される用紙の枚数が増加することを防止でき、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。
【００４１】
また、請求項４記載の分離給紙装置によれば、用紙からの搬送方向の押圧力により第２板ばね部材が摩擦分離パッドから離間する方向に過剰に撓むことを防止できるので、用紙からの搬送方向の押圧力を受けた場合でも、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。
【００４２】
また、請求項５記載の分離給紙装置によれば、規定枚数以上の用紙が摩擦分離パッドとフィードローラとの間に挿入され、摩擦分離パッドの上昇量が通常より大きくなったときには、第１の加圧位置の手前で摩擦分離パッドが通常より大きな加圧力を用紙に作用させるので、規定枚数以上の用紙であっても第１の加圧位置の手前で用紙をスロープ状に整列させ、第１の加圧位置に挿入される用紙の枚数が増加することを防止でき、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による分離給紙装置の要部を示す側面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態による分離給紙装置の要部を示す側面断面図である。
【図３】従来の分離給紙装置が適用された複写機の構成を示す側面断面図である。
【図４】図３に示す複写機における従来の分離給紙装置の構成を示す側面断面図である。
【図５】図３に示す複写機における従来の分離給紙装置の構成を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１…原稿装填部、 ３…加圧レバー、 ４…ピックアップローラ、 ５…フィードローラ、 ６…ローラフレーム、 ７…摩擦分離パッド、 ８…フレーム部、１２…搬送ローラ対、 ３１…第１板ばね部材、 ３１ａ，３２ａ…屈曲部、 ３２…第２板ばね部材、 ３３…規制部材、 Ｄ…原稿。
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、スキャナ装置等において原稿等の用紙の束から１枚ずつ用紙を分離し、搬送する分離給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の分離給紙装置が適用された複写機の構成を示す側面断面図であり、１は画像を読み取るための原稿が装填される原稿装填部であり、原稿の幅方向で移動可能なガイド板２が配置されている。３は揺動可能に支持された加圧レバーであり、捩じりコイルバネ等の弾性部材（図示省略）により原稿装填部１の上面に圧接している。４は加圧レバー３の下方に配置されたピックアップローラ、５はピックアップローラ４の搬送方向下流側の分離位置に配置されたフィードローラであり、ピックアップローラ４は、フィードローラ５の回転軸を中心として揺動可能に支持されたローラフレーム６により軸支されている。このローラフレーム６は、ピックアップローラ４及びフィードローラ５の回転に連動してピックアップローラ４を上方に移動させるように揺動し、このことにより、搬送回転方向に回転（正回転）するピックアップローラ４が原稿装填部１に装填された原稿に圧接する。７は、後端部がフィードローラ５に対して上流側の上方位置で、フレーム部８に固定された摩擦分離パッドであり、その先端部付近をフィードローラ５に圧接させている。この摩擦分離パッド７は、フィードローラ５との圧接部においてフィードローラ５と共に分離給紙部を構成している。また、９は、後端部が摩擦分離パッド７と共通の位置で固定された板ばね部材であり、その先端部付近が分離給紙部の直上に支持されている。
【０００３】
１０はフィードローラ５の下流側の読取位置に配置されたプラテンローラ、１１はプラテンローラ１０に対向配置された読取ユニットであり、ＣＣＤ（電荷結合素子）等からなるラインイメージセンサ（図示省略）を内蔵している。１２及び１３は、それぞれ読取位置の上流側及び下流側に配置された搬送ローラ対及び排紙ローラ対、１４は排紙ローラ対１３により機外に排紙された原稿が積載される排紙トレーである。
【０００４】
また、１５は記録紙が収納される給紙カセット、１６は給紙カセット１５に収納された記録紙から１枚の記録紙を分離して紙搬送路に送り出す給紙コロ、１７は紙搬送路内の記録紙を搬送する搬送ローラ対、１８は光書込みユニット、１９はプロセスカートリッジであり、光書込みユニット１８により感光体ドラム２０に形成された静電潜像を電子写真プロセスに基づいてトナー像に現像する。２１は転写位置において感光体ドラム２０に当接した転写ローラであり、転写位置に搬送された記録紙には、転写ローラ２１による静電的な力によって感光体ドラム２０に形成されたトナー像が転写される。２２は加熱ローラ２３及び加圧ローラ２４により構成された定着器であり、記録紙に転写されたトナー像を加熱定着する。２５は定着器２２の下流側に配置された排紙ローラ対、２６は排紙ローラ対２５により機外に排紙された記録紙が積載される排紙トレーである。２７及び２８はそれぞれ駆動モータであり、駆動モータ２７は原稿に対する搬送系を駆動し、また、駆動モータ２８は記録紙に対する搬送系及びプロセスカートリッジ１９等の作像系を駆動する。
【０００５】
図４及び図５は、それぞれ図３に示す複写機における従来の分離給紙装置の構成を示す側面断面図であり、図３乃至図５に基づいて従来の分離給紙装置における原稿Ｄに対する分離給紙動作について説明する。原稿装填部１に装填される原稿Ｄの束は、原稿装填部１の上面に沿って加圧レバー３と原稿装填部１との間に挿入される。この原稿Ｄの束は、図５に示すように、図示を省略したストッパあるいはストッパとしての機能を有するフィードローラ５に突き当たる装填位置に位置決めされることにより、原稿装填部１への装填が完了して原稿Ｄを１枚ずつ分離給紙することが可能となる。このとき、加圧レバー３は、原稿Ｄの束を原稿装填部１上に圧接し、原稿Ｄに対して一定の移動抵抗を付与する。
【０００６】
原稿Ｄに対する分離給紙を開始する際には、１回の分離給紙動作でピックアップローラ４が所定量だけ正回転するように駆動モータ２７からのトルクがクラッチ機構（図示省略）を介して伝達される。この際、ピックアップローラ４に同期してフィードローラ５も正回転し、これに連動してローラフレーム６が反時計方向に揺動してピックアップローラ４を原稿装填部１上の原稿Ｄの下面に圧接させる。正回転するピックアップローラ４が原稿Ｄの下面に圧接することにより、原稿装填部１において最下部の原稿Ｄには、ピックアップローラ４により搬送方向の力が直接作用するとともに、最下部の原稿Ｄの上に積載された原稿Ｄにも、原稿Ｄ間に生じている摩擦力により搬送方向の力が伝達される。ピックアップローラ４から伝達される搬送方向の力によって原稿装填部１に載置された原稿Ｄの束から最下部のものを含む１枚乃至複数枚の原稿Ｄが搬送方向に押し出され、フィードローラ５と摩擦分離パッド７との分離給紙部（圧接部）に挿入される。
【０００７】
ここで、摩擦分離パッド７は、原稿Ｄが分離給紙部に挿入されていない状態では、自重によりフィードローラ５に圧接している。一方、１枚以上の原稿Ｄが分離給紙部に挿入された状態では、摩擦分離パッド７は、原稿Ｄにより押し上げられることにより、板ばね部材９に圧接して板ばね部材９を撓ませる。このことにより、摩擦分離パッド７は、自重に加えて板ばね部材９の撓み量に応じた弾性力によりフィードローラ５に圧接する。
【０００８】
従って、ピックアップローラ４により１枚の原稿Ｄのみが分離給紙部に挿入され、板ばね部材９の撓み量が小さい場合には、摩擦分離パッド７が、原稿Ｄに対して相対的に小さな摩擦力を作用させることにより、この１枚の原稿Ｄは、摩擦分離パッド７との摩擦力に抗してフィードローラ５によって下流側に搬送される。また、ピックアップローラ４により複数枚の原稿Ｄが分離給紙部に挿入され、原稿Ｄの枚数に応じて板ばね部材９の撓み量が大きくなる場合には、摩擦分離パッド７が、原稿Ｄに対して相対的に大きな摩擦力を作用させることにより、フィードローラ５に接する最下部の１枚の原稿Ｄのみが、他の原稿Ｄとの摩擦力に抗してフィードローラ５によって下流側に搬送され、この最下部の原稿Ｄが分離給紙部から完全に脱するまで、残りの原稿Ｄが摩擦分離パッド７との摩擦力及び原稿Ｄ間の摩擦力により分離給紙部に保持される。
【０００９】
上記の分離給紙動作によれば、ピックアップローラ４が所定量だけ正回転する間に、原稿装填部１に装填された原稿Ｄの束からは、最下部の１枚の原稿Ｄのみが分離給紙部から下流側に搬送され、この１枚の原稿Ｄは搬送ローラ対１２により読取位置に搬送される。ここで、原稿装填部１上の原稿Ｄの有無は図示を省略したセンサにより検知されており、このセンサが原稿Ｄの無を検知するまで分離給紙動作が繰り返される。
【００１０】
搬送ローラ対１２及び読取位置の下流側に配置された排紙ローラ対１３は、読取位置において原稿Ｄが一定の読取速度で移動するように原稿Ｄを搬送する。読取位置では、読取ユニット１１が、主走査方向における読取ピッチに対応する周期で原稿Ｄをラインイメージセンサにより走査して走査線上での画像に対応するライン信号を出力する。読取位置を通過した原稿Ｄは、排紙ローラ対１３により排紙トレー１４上に排紙される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
１回の分離給紙動作でピックアップローラ４により押し出される原稿Ｄの枚数は、原稿Ｄ間の摩擦力の大きさ、原稿装填部１に装填されている原稿Ｄの枚数などの影響により変化する。この際、一定枚数以上の原稿Ｄがピックアップローラ４により押し出された場合には、板ばね部材９には、摩擦分離パッド７が原稿Ｄにより押し上げられて生じる加圧力に加え、図５に示すように摩擦分離パッド７を介して原稿Ｄから搬送方向の加圧力Ｆが作用する。このような場合、板ばね部材９は、原稿Ｄを搬送方向とは逆の方向（逆搬送方向）に押し戻すような反発力を発生させてピックアップローラ４により押し出されるすべての原稿Ｄが、一時に分離給紙部に挿入されることを防止する。
【００１２】
板ばね部材９による加圧力Ｆに対する反発力は、板ばね部材９が発生する弾性的な復元力の一部、すなわち板ばね部材９の傾斜角度に応じた分力であることから、搬送方向に対する傾斜角度が小さいときには十分大きくすることが困難である。一定枚数以上の原稿Ｄがピックアップローラ４により押し出された場合に加圧力Ｆに対する反発力が不足すると、板ばね部材９の加圧力Ｆにより撓んで予め想定されている枚数以上の原稿Ｄが分離給紙部に挿入されてしまう。このような場合には、板ばね部材９からの摩擦分離パッド７への付勢力が過大になることにより、最下部の原稿Ｄをフィードローラ５の所定回転によって次の搬送ローラ対１２に達するまで搬送できなくなったり、最下部の原稿Ｄとの摩擦力によって他の原稿Ｄも分離給紙部から下流側に移動してしまい、後の分離給紙が行えなくなったりすることがある。このような問題を防止するため、加圧力Ｆに対する反発力を大きくしようとする場合には、板ばね部材９の搬送方向に対する傾斜角度を大きくして分力の比率を増加させるか、板ばね部材９としてばね定数が大きいものを用いて弾性力の絶対値を大きくする必要がある。
【００１３】
しかしながら、板ばね部材９の搬送方向に対する傾斜角度を大きくすると、板ばね部材９の可撓範囲が狭くなることから、分離給紙部に挿入される原稿Ｄの枚数変化に対応できる範囲が狭くなり、結果として分離給紙動作が不安定になる原因になる。また、板ばね部材９のばね定数を大きくすると、板ばね部材９により摩擦分離パッド７には常に大きな付勢力が作用するので、加圧位置での摩擦分離パッド７の偏摩耗により摩擦分離パッド７が短期間で使用できなくなったり、分離給紙部への挿入抵抗が大きくなり、こしの弱い原稿Ｄが座屈しやすくなるという問題が生じる。
【００１４】
本発明の目的は、分離給紙部に挿入される原稿枚数の変動により分離給紙動作が不安定になることが防止されるとともに、摩擦分離パッドが摩耗等により早期に使用不能になることがない分離給紙装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１記載の分離給紙装置は、用紙装填部に装填された用紙の束から１枚乃至複数枚の用紙を搬送方向に送り出すピックアップローラと、このピックアップローラ下流側の分離位置に配置され、ピックアップローラによる紙送り動作に連動して搬送回転方向に回転するフィードローラと、柔軟性を有したシート状材料により形成され、前記フィードローラに圧接してフィードローラと共に分離給紙部を構成する摩擦分離パッドとを備え、前記ピックアップローラにより１枚の用紙が前記分離給紙部に挿入された場合には、この１枚の用紙を前記フィードローラにより下流側に搬送し、前記ピックアップローラにより複数枚の用紙が前記分離給紙部に挿入された場合には、前記フィードローラに接する１枚の用紙のみをフィードローラにより下流側に搬送するとともに、残りの用紙を、前記１枚の用紙が分離給紙部から脱するまで前記摩擦分離パッドの摩擦力により分離給紙部に保持する自動用紙搬送装置において、前記分離位置より上流側に固定端部を有するとともに、この固定端部からそれぞれ下流側に延在し、前記摩擦分離パッドを前記フィードローラに圧接させる第１の板ばね部材及び第２の板ばね部材を備え、前記第１の板ばね部材が、前記ピックアップローラに送り出された用紙の先端と摩擦分離パッドとの接触点より下流側の第１の加圧位置で前記摩擦分離パッドに圧接し、前記第２の板ばね部材が、前記第１の加圧位置より下流側で、かつ前記フィードローラ及び該フィードローラより下流側に配置された搬送ローラ対に張り渡された用紙のフィードローラからの離間点より上流側の第２の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接し、前記第２の板ばね部材の可撓範囲内に規制部材を配置し、前記第２の板ばね部材が前記摩擦分離パッドからの加圧力により一定量撓んだ場合に、前記第２の板ばね部材が、前記規制部材に当接して撓み変形が制限されることを特徴とする。
【００１６】
そして、上記請求項１記載の分離給紙装置によれば、分離給紙部において第１の板ばね部材及び第２の板ばね部材により第１の加圧位置及び第２の加圧位置を構成し、ピックアップローラにより送り出された用紙に対してそれぞれの位置で一次分離及び二次分離を行うことにより、一次分離によって用紙が確実に一定枚数以下に減少し、二次分離によって１枚の用紙のみが下流側に搬送されることから、単一の板ばね部材により摩擦分離パッドを付勢する場合と比較して、板ばね部材の付勢力及び、この付勢力による摩擦分離パッドの加圧力を２位置に分散することが可能になるとともに、分離給紙部に挿入される用紙の増加の影響を緩和することが可能になる。さらに、第１の板ばね部材が、ピックアップローラに送り出された用紙の先端と摩擦分離パッドとの接触点より下流側の第１の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接し、第２の板ばね部材が、第１の加圧位置より下流側で、かつフィードローラ及び該フィードローラより下流側に配置された搬送ローラ対に張り渡された用紙のフィードローラからの離間点より上流側の第２の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接することにより、ピックアップローラにより送り出された用紙による加圧力が摩擦分離パッドに作用したときにも、この加圧力により第１の加圧位置での摩擦分離パッドに対する加圧力が変化することが抑制され、かつフィードローラ及び搬送ローラ対との間に張り渡された用紙による張力が摩擦分離パッドに作用したときにも、この張力により第２の加圧位置での加圧力が変化することが抑制される。
さらに、上記請求項１記載の分離給紙装置によれば、規定枚数以上の用紙が摩擦分離パッドとフィードローラとの間に挿入されても、規制部材によって摩擦分離パッドの上昇量が制限され、規定枚数以上の用紙が第２の加圧位置を通過することが規制される。
【００１７】
また、請求項２記載の分離給紙装置は、前記第１の板ばね部材が前記摩擦分離パッドに作用させる付勢力を、前記第２の板ばね部材が前記摩擦分離パッドに作用させる付勢力より大きくしたことを特徴とする。
【００１８】
そして、上記請求項２記載の分離給紙装置によれば、第２の加圧位置では、第１の加圧位置における強い加圧力による分離後であることから確実に用紙が一定枚数以下に減少する。
【００１９】
また、請求項３記載の分離給紙装置は、前記第１の板ばね部材の可撓部分の先端側に前記フィードローラの方向に屈曲した屈曲部を設け、前記摩擦分離パッドに対して用紙により搬送方向の力が作用した場合に、前記屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることを特徴とする。
【００２０】
そして、上記請求項３記載の分離給紙装置によれば、摩擦分離パッドの第１の加圧位置付近に対して用紙により搬送方向の力が作用した場合には、第１板ばね部材全体からの分力によらず、屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることにより、用紙からの搬送方向の押圧力により第１板ばね部材が摩擦分離パッドから離間する方向に過剰に撓むことを防止できる。
【００２１】
また、請求項４記載の分離給紙装置は、前記第２の板ばね部材の可撓部分の先端側に前記フィードローラの方向に屈曲した屈曲部を設け、前記摩擦分離パッドに対して用紙により搬送方向の力が作用した場合に、前記屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることを特徴とする。
【００２２】
そして、上記請求項４記載の分離給紙装置によれば、摩擦分離パッドの第２の加圧位置付近に対して用紙により搬送方向の力が作用した場合に、第２板ばね部材全体からの分力によらず、屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることにより、用紙からの搬送方向の押圧力により第２板ばね部材が摩擦分離パッドから離間する方向に過剰に撓むことを防止できる。
【００２３】
また、請求項５記載の分離給紙装置は、前記第１の板ばね部材が、前記摩擦分離パッドからの加圧力により一定量以上撓んだ場合に、その固定端部付近を前記第２の板ばね部材に圧接させ、第１の板ばね部材による反発力に加えて第２の板ばね部材からの反発力を摩擦分離パッドに対して作用させることを特徴とする。
【００２４】
そして、上記請求項５記載の分離給紙装置によれば、第１板ばね部材が摩擦分離パッドからの加圧力により一定量以上撓んだ場合には、第１板ばね部材の固定端部付近が第２板ばね部材の固定端部付近を圧接し、摩擦分離パッドには、第１の加圧位置において第１板ばね部材による加圧力に加えて、第１板ばね部材を介して第２板ばね部材からの加圧力が作用することにより、規定枚数以上の用紙が摩擦分離パッドとフィードローラとの間に挿入され、摩擦分離パッドの上昇量が通常より大きくなったときには、第１の加圧位置の手前で摩擦分離パッドが通常より大きな加圧力を用紙に作用させる。
【００２７】
【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参照しながら説明する。
図１及び図２は本発明の実施の形態による分離給紙装置の要部を示す側面断面図であり、図３乃至図５に基づいて説明した部材に対応する部材については同一符号を付し、その説明を省略する。尚、図１及び図２に示す分離給紙装置は、図３に示す複写機に図４及び図５に示す従来の分離給紙装置に代えて適用し得るものである。３１及び３２は、それぞれの後端部がフィードローラ５に対して上流側の上方位置でフレーム部８に固定され、固定位置から搬送方向の下流側に延在した第１板ばね部材及び第２板ばね部材であり、板ばね部材３１，３２は、それぞれ異なる位置で摩擦分離パッド７に圧接することにより、摩擦分離パッド７をフィードローラ５の方向に付勢している。また、３３はフレーム部８において第２板ばね部材３２の上面に対向する位置に配置された規制部材であり、第２板ばね部材３２が摩擦分離パッド７からの加圧力により上方に一定量撓んだ場合に、第２板ばね部材３２が規制部材３３に当接してそれ以上撓み変形することが制限される。
【００２８】
板ばね部材３１，３２は、可撓部分の先端側に原稿Ｄの搬送方向に対してフィードローラ５の方向に屈曲した屈曲部３１ａ，３２ａをそれぞれ備え、全体として略Ｌ字状に形成されており、これらの屈曲部３１ａ，３２ａの下端部分により摩擦分離パッド７を加圧している。また、板ばね部材３１，３２により付勢された摩擦分離パッド７は、その先端部をフィードローラ５のローラ面に圧接させ、その圧接部においてフィードローラ５と共に分離給紙部を構成する。この分離給紙部での摩擦分離パッド７の圧力分布は、摩擦分離パッド７が柔軟性を有するシート状材料からなることから、板ばね部材３１，３２のそれぞれの加圧位置の直下付近の２つの領域で、平準化された他の領域と比較してそれぞれ大きなピーク値を示す。
【００２９】
ここで、ピックアップローラ４に送り出された最下部の原稿Ｄの先端と摩擦分離パッド７との接触点をＰＣ（図２）とすると、第１板ばね部材３１は、接触点ＰＣより下流側の第１の加圧位置で屈曲部３１ａを摩擦分離パッド７に圧接させ、第２板ばね部材３２は、前記第１の加圧位置より下流側で、かつフィードローラ５及び搬送ローラ対１２との間に張力を付与された状態で張り渡された原稿Ｄのフィードローラ５からの離間点（図２に示す点ＰＬ）より上流側の第２の加圧位置で屈曲部３２ａを摩擦分離パッド７に圧接させている。また、第１板ばね部材３１と第２板ばね部材３２としては、互いにばね定数又はその板厚等が異なるものを用いることにより、第１板ばね部材３１が摩擦分離パッド７に作用させる付勢力を、第２板ばね部材３２が摩擦分離パッド７に作用させる付勢力より大きくしている。
【００３０】
次に、上記のように構成された分離給紙装置による分離給紙動作を説明する。原稿Ｄに対する分離給紙を開始する際には、１回の分離給紙動作でピックアップローラ４が所定量だけ正回転するように駆動モータ２７からのトルクがクラッチ機構（図示省略）を介して伝達される。この際、ピックアップローラ４に同期してフィードローラ５も正回転を開始し、これに連動してローラフレーム６が反時計方向に揺動してピックアップローラ４を原稿装填部１上の原稿Ｄの下面に圧接させる。正回転するピックアップローラ４が原稿Ｄの下面に圧接することにより、原稿装填部１において最下部の原稿Ｄには、ピックアップローラ４により搬送方向の力が直接作用するとともに、最下部の原稿Ｄの上に積載された原稿Ｄにも、原稿Ｄ間に生じている摩擦力により搬送方向の力が伝達される。ピックアップローラ４から伝達される搬送方向の力によって原稿装填部１に載置された原稿Ｄの束から最下部のものを含む１枚乃至複数枚の原稿Ｄが搬送方向に押し出され、フィードローラ５と摩擦分離パッド７との分離給紙部（圧接部）に挿入される。
【００３１】
ここで、摩擦分離パッド７は、第１及び第２の加圧位置でそれぞれ板ばね部材３１，３２により付勢されてフィードローラ５に圧接している。これらの板ばね部材３１，３２がそれぞれ摩擦分離パッド７に作用させる付勢力は、従来の単一の板ばね部材による付勢力より小さくなるように設定されている。このことにより、単一の板ばね部材を用いた場合と比較し、摩擦分離パッド７のフィードローラ５又は原稿Ｄに対する加圧力の最大値を低下させることができるので、摩擦分離パッド７の偏摩耗が抑制されて摩擦分離パッド７が短期間で使用不能になることが防止される。
【００３２】
先ず、複数枚の原稿Ｄが分離給紙部に挿入される場合、分離給紙部の上流部分において摩擦分離パッド７が原稿Ｄにより押し上げられることにより、第１板ばね部材３１に圧接して第１板ばね部材３１を撓ませる。このことにより、摩擦分離パッド７は、第１の加圧位置において第１板ばね部材３１の撓み量に応じた弾性力により原稿Ｄに圧接する。この際、フィードローラ５に接する最下部の原稿Ｄが、他の原稿Ｄとの摩擦力に抗してフィードローラ５によって第１の加圧位置から下流側に搬送され、残りの原稿Ｄが摩擦分離パッド７との摩擦力及び原稿Ｄ間の摩擦力により下方の原稿Ｄほど下流側に押し出されるようにスロープ状に整列されて分離給紙部に保持される。
【００３３】
分離給紙部における第１の加圧位置で分離（以下、これを一次分離という）された原稿Ｄが１枚のみの場合には、この１枚の原稿Ｄは、摩擦分離パッド７の摩擦力に抗してフィードローラ５により下流側に搬送され、第２の加圧位置を通過して分離給紙部から搬送ローラ対１２に到達する。また、分離給紙部における第１の加圧位置で一次分離された原稿Ｄが複数枚の場合には、これらの原稿Ｄが第２の加圧位置に挿入されることにより、第１の加圧位置での場合と同様な動作で分離（以下、これを二次分離という）され、フィードローラ５に接する最下部の原稿Ｄのみが第２の加圧位置から下流側に搬送され、残りの原稿Ｄが摩擦分離パッド７との摩擦力及び原稿Ｄ間の摩擦力によりスロープ状に整列されて分離給紙部に保持される。この二次分離では、第１の加圧位置における強い加圧力による一次分離後であることから、一次分離により確実に原稿Ｄが一定枚数以下に減少しているので、第２の加圧位置では分離のために強い加圧力を必要とせず、第２の加圧位置での原稿Ｄに対する分離給紙を不確実にすることなく、板ばね部材３１，３２による付勢力の総和を減少させることが可能になる。
【００３４】
また、第１板ばね部材３１が接触点ＰＣより下流側の第１の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接していることにより、ピックアップローラ４により送り出された原稿Ｄによる加圧力が摩擦分離パッド７に作用したときにも、この加圧力により第１の加圧位置での摩擦分離パッド７に対する加圧力が変化することが抑制され、また第２板ばね部材３２が離間点ＰＬより上流側の第２の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接していることにより、フィードローラ５及び搬送ローラ対１２との間に張り渡された原稿Ｄによる張力が摩擦分離パッド７に作用したときにも、この張力により第２の加圧位置での加圧力が変化することが抑制される。このことにより、一次分離及び二次分離が行われる際に、第１及び第２の加圧位置での摩擦分離パッド７の加圧力が変化することを防止し、摩擦分離パッド７の加圧力の変化によって原稿Ｄに対する分離給紙が不確実になることを防止できる。
【００３５】
次に、上記したような分離給紙動作において、原稿Ｄの紙質等の要因により予め規定された許容枚数以上の原稿Ｄが分離給紙部に挿入されようとした場合、及び板ばね部材３１，３２に摩擦分離パッド７を介して原稿Ｄから搬送方向の加圧力が作用した場合について説明する。
【００３６】
本実施形態の分離給紙装置では、第１板ばね部材３１が摩擦分離パッド７からの加圧力により一定量以上撓んだ場合には、第１板ばね部材３１の固定端部付近が第２板ばね部材３２の固定端部付近を圧接し、摩擦分離パッド７には、第１の加圧位置において第１板ばね部材３１による加圧力に加えて、第１板ばね部材３１を介して第２板ばね部材３２からの加圧力が作用する。また、第２板ばね部材３２が摩擦分離パッド７からの加圧力により一定量撓んだ場合には、第２板ばね部材３２がフレーム部８に設けられた規制部材３３に当接して撓み変形が制限される。従って、規定枚数以上の原稿Ｄが摩擦分離パッド７とフィードローラ５との間に挿入され、摩擦分離パッド７の上昇量が通常より大きくなったときには、摩擦分離パッド７が通常より大きな加圧力を原稿Ｄに作用させることにより、規定枚数以上の原稿Ｄであっても第１の加圧位置の手前で原稿Ｄをスロープ状に整列させ、第１の加圧位置に挿入される原稿Ｄの枚数が増加することを防止できるので、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。さらに、規定枚数以上の原稿Ｄが第２の加圧位置に挿入されても、規制部材３３によって摩擦分離パッド７の上昇量が制限され、規定枚数以上の原稿Ｄが第２の加圧位置を通過することが規制されることにより、規定枚数以上の原稿Ｄであっても第２の加圧位置の手前で原稿Ｄをスロープ状に整列させ、第２の加圧位置を通過する原稿Ｄの枚数を確実に１枚のみにすることができる。
【００３７】
また、本実施形態の分離給紙装置では、第１板ばね部材３１の可撓部分の先端側に、原稿Ｄの搬送方向に対してフィードローラ５の方向に屈曲した屈曲部３１ａを設け、摩擦分離パッド７の第１の加圧位置付近に対して原稿Ｄにより搬送方向の力が作用した場合には、第１板ばね部材３１全体からの分力によらず、屈曲部３１ａが、摩擦分離パッド７を介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることにより、原稿Ｄからの搬送方向の押圧力により第１板ばね部材３１が摩擦分離パッド７から離間する方向に過剰に撓むことを防止できるので、第１の加圧位置を通過する原稿Ｄの枚数が増加することを防止でき、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。さらに、第２板ばね部材３２の可撓部分の先端側に、原稿Ｄの搬送方向に対してフィードローラ５の方向に屈曲した屈曲部３２ａを設け、摩擦分離パッド７の第１の加圧位置付近に対して原稿Ｄにより搬送方向の力が作用した場合に、第２板ばね部材３２全体からの分力によらず、屈曲部３２ａが、摩擦分離パッド７を介して原稿Ｄに対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることにより、原稿Ｄからの搬送方向の押圧力により第２板ばね部材３２が摩擦分離パッド７から離間する方向に過剰に撓むことを防止できるので、原稿Ｄからの搬送方向の押圧力を受けた場合でも、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載された分離給紙装置によれば、一次分離によって用紙が確実に一定枚数以下に減少し、二次分離によって１枚の用紙のみが下流側に搬送されることから、単一の板ばね部材により摩擦分離パッドを付勢する場合と比較して、板ばね部材の付勢力及び摩擦分離パッドの加圧力を２位置に分散することが可能になるとともに、分離給紙部に挿入される用紙の増加の影響を緩和することが可能になり、さらにピックアップローラにより送り出された用紙による加圧力が摩擦分離パッドに作用したときにも、この加圧力により第１の加圧位置での摩擦分離パッドに対する加圧力が変化することが抑制され、かつフィードローラ及び搬送ローラ対との間に張り渡された用紙による張力が摩擦分離パッドに作用したときにも、この張力により第２の加圧位置での加圧力が変化することが抑制される。以上の結果、分離給紙動作の信頼性を大幅に向上させることができ、摩擦分離パッドの偏摩耗等が防止されて摩擦分離パッドの寿命を延長することが可能になる。
また、請求項１記載の分離給紙装置によれば、規定枚数以上の用紙が第２の加圧位置に挿入されても、規制部材によって摩擦分離パッドの上昇量が制限され、規定枚数以上の用紙が第２の加圧位置に挿入されることが防止されるので、規定枚数以上の用紙であっても第２の加圧位置の手前で用紙をスロープ状に整列させ、第２の加圧位置を通過する用紙の枚数を確実に１枚のみにすることができる。
【００３９】
また、請求項２記載の分離給紙装置によれば、第２の加圧位置では、第１の加圧位置における強い加圧力による分離後であることから確実に用紙が一定枚数以下に減少するので、第２の加圧位置では分離のために強い加圧力を必要とせず、第２の加圧位置での用紙に対する分離給紙を不確実にすることなく、第１の板ばね部材及び第２の板ばね部材による付勢力の総和を減少させことが可能になる。
【００４０】
また、請求項３記載の分離給紙装置によれば、用紙からの搬送方向の押圧力により第１板ばね部材が摩擦分離パッドから離間する方向に過剰に撓むことを防止できるので、第１の加圧位置に挿入される用紙の枚数が増加することを防止でき、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。
【００４１】
また、請求項４記載の分離給紙装置によれば、用紙からの搬送方向の押圧力により第２板ばね部材が摩擦分離パッドから離間する方向に過剰に撓むことを防止できるので、用紙からの搬送方向の押圧力を受けた場合でも、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。
【００４２】
また、請求項５記載の分離給紙装置によれば、規定枚数以上の用紙が摩擦分離パッドとフィードローラとの間に挿入され、摩擦分離パッドの上昇量が通常より大きくなったときには、第１の加圧位置の手前で摩擦分離パッドが通常より大きな加圧力を用紙に作用させるので、規定枚数以上の用紙であっても第１の加圧位置の手前で用紙をスロープ状に整列させ、第１の加圧位置に挿入される用紙の枚数が増加することを防止でき、分離給紙動作の確実性が低下することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による分離給紙装置の要部を示す側面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態による分離給紙装置の要部を示す側面断面図である。
【図３】従来の分離給紙装置が適用された複写機の構成を示す側面断面図である。
【図４】図３に示す複写機における従来の分離給紙装置の構成を示す側面断面図である。
【図５】図３に示す複写機における従来の分離給紙装置の構成を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１…原稿装填部、 ３…加圧レバー、 ４…ピックアップローラ、 ５…フィードローラ、 ６…ローラフレーム、 ７…摩擦分離パッド、 ８…フレーム部、１２…搬送ローラ対、 ３１…第１板ばね部材、 ３１ａ，３２ａ…屈曲部、 ３２…第２板ばね部材、 ３３…規制部材、 Ｄ…原稿。
Claims (5)
- 用紙装填部に装填された用紙の束から１枚乃至複数枚の用紙を搬送方向に送り出すピックアップローラと、このピックアップローラ下流側の分離位置に配置され、ピックアップローラによる紙送り動作に連動して搬送回転方向に回転するフィードローラと、柔軟性を有したシート状材料により形成され、前記フィードローラに圧接してフィードローラと共に分離給紙部を構成する摩擦分離パッドとを備え、
前記ピックアップローラにより１枚の用紙が前記分離給紙部に挿入された場合には、前記１枚の用紙を前記フィードローラにより下流側に搬送し、
前記ピックアップローラにより複数枚の用紙が前記分離給紙部に挿入された場合には、前記フィードローラに接する１枚の用紙のみをフィードローラにより下流側に搬送するとともに、残りの用紙を、前記１枚の用紙が分離給紙部から脱するまで前記摩擦分離パッドの摩擦力により分離給紙部に保持する自動用紙搬送装置において、
前記分離位置より上流側に固定端部を有するとともに、この固定端部からそれぞれ下流側に延在し、前記摩擦分離パッドを前記フィードローラに圧接させる第１の板ばね部材及び第２の板ばね部材を備え、
前記第１の板ばね部材が、前記ピックアップローラに送り出された用紙の先端と摩擦分離パッドとの接触点より下流側の第１の加圧位置で前記摩擦分離パッドに圧接し、
前記第２の板ばね部材が、前記第１の加圧位置より下流側で、かつ前記フィードローラ及び該フィードローラより下流側に配置された搬送ローラ対に張り渡された用紙のフィードローラからの離間点より上流側の第２の加圧位置で摩擦分離パッドに圧接し、前記第２の板ばね部材の可撓範囲内に規制部材を配置し、前記第２の板ばね部材が前記摩擦分離パッドからの加圧力により一定量撓んだ場合に、前記第２の板ばね部材が、前記規制部材に当接して撓み変形が制限されることを特徴とする分離給紙装置。 - 前記第１の板ばね部材が前記摩擦分離パッドに作用させる付勢力を、前記第２の板ばね部材が前記摩擦分離パッドに作用させる付勢力より大きくしたことを特徴とする請求項１記載の分離給紙装置。
- 前記第１の板ばね部材の可撓部分の先端側に前記フィードローラの方向に屈曲した屈曲部を設け、
前記摩擦分離パッドに対して用紙により搬送方向の力が作用した場合に、前記屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることを特徴とする請求項１又は２記載の分離給紙装置。 - 前記第２の板ばね部材の可撓部分の先端側に前記フィードローラの方向に屈曲した屈曲部を設け、
前記摩擦分離パッドに対して用紙により搬送方向の力が作用した場合に、前記屈曲部が、摩擦分離パッドを介して用紙に対して搬送方向とは逆方向の弾性力を作用させることを特徴とする請求項３記載の分離給紙装置。 - 前記第１の板ばね部材が、前記摩擦分離パッドからの加圧力により一定量以上撓んだ場合に、第１の板ばね部材の固定端部付近を前記第２の板ばね部材に圧接させ、第１の板ばね部材による反発力に加えて第２の板ばね部材からの反発力を摩擦分離パッドに対して作用させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の分離給紙装置。
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