JP3685144B2 - 給紙装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カットされたシートの給紙装置及びこれを備えた画像形成装置の構成に係り、より詳しくは、分離傾斜面に出没可能に設けた高摩擦係数の分離体にシートの給送前側の端縁を突き当ててシートを分離して１枚ずつ給送できる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レーザプリンタ、カラーインクジェットプリンタ、ファクシミリ装置、コピー装置等の画像形成装置には、その画像形成部にカットされたシートを１枚ずつ給送するための給紙装置を備えている。この給紙装置には、特開平１０−３１０２７４号公報、特開２００１−２５３５８０号公報、特開２０００−１６８９８０号公報等に開示されているように、複数枚のシートを積層状にして載置する傾斜状の載置板と、該載置板の給紙方向下流側において、当該載置板の表面に対して鈍角状に開いて伸びる分離傾斜面を有する分離板とを備え、前記載置板と対峙させて給紙ローラが設けられている。
【０００３】
そして、ポリウレタン樹脂等の高摩擦係数の突起部を備えたインサート体（分離体）を、前記分離板の給紙方向に長く穿設されたスロットに裏側から嵌め込んで、前記突起部を上向きに突出させたものが知られている。この分離体の下面側をフォームラバー体にて支持することにより、所定の弾力が付与されている。
【０００４】
従って、前記載置板上に積層されたシートの給紙方向下流側の端縁は、前記分離板の表面より突出した突起部に当接した状態で保持される。給紙ローラが前記載置板上に積層されたシートのうち最上位置のものに押圧して回転駆動すると、給紙方向下流側に送られたシートの端縁にて前記突起部を押圧するので、当該突起部は分離体自体の弾性力にて弾性変位し、分離板の表面から沈み、前記シートの端縁と摩擦係数の小さい分離板の表面に沿って滑り、１枚ずつに分離できるというものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の分離体は全体として合成樹脂製のブロック形状であるため、環境の温度や湿度または成形条件が変わると、前記突起部の摩擦係数や、弾性変形の度合いが大きく変化する。例えば、温度及び湿度が高いと、合成樹脂材の縦弾性係数が低くなり、季節の移り変わりにより、シートの分離性能が安定せず、シートの二重送りが発生するという問題があった。
【０００６】
本発明は、この従来の問題点を解決すべくなされたものであり、シートを確実に分離して給紙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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の給紙装置は、シート収納手段に積層収納されたシートを、給紙手段により送り出して分離傾斜面により１枚ずつ分離給送する給紙装置において、前記分離傾斜面を備えた分離部材に、前記シートの給送方向に沿って長く且つ高摩擦係数を有する分離体を、金属製の板バネ状の弾性支持手段を介して、前記分離傾斜面に対して出没可能に設けたものである。
【０００８】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、前記弾性支持手段は、基板とそれからシートの給送方向と交差方向に延びる複数の弾性梁とからなり、前記分離体は、前記複数の弾性梁に跨がって連結支持されているものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の給紙装置において、前記複数の弾性梁による前記分離体の支持力を、シートの給送方向の下流側に行くに従って大きくなるように設定したものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の給紙装置において、前記複数の弾性梁は、その各先端部が基板の左右両側部位から互いに対向する方向であって互いちがいに入り込むように櫛歯状に突出し、且つ前記各弾性梁の先端部が前記分離体の長辺部分に貫通して支持するように構成したものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の給紙装置において、弾性支持手段における基板部のみをベースブロックにて前記分離部材の裏面側に挟持するように構成したものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載の給紙装置において、前記分離体は、前記複数の弾性梁との連結支持部の間の肉厚を薄く形成したものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の給紙装置において、前記分離体は、シートに当接する部分が、鋸歯状に形成されており、各歯の頂点はシートの給送方向上流側にシフトした位置にあることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の給紙装置において、前記分離体は、シートの給送方向下流端がシートから離れる方向に斜めに切欠かれているものである。
【００１５】
請求項９に記載の画像形成装置は、前記請求項１乃至８のいずれかの１項に記載の給紙装置と、該給紙装置から給紙されたシートに対して画像形成する画像形成部とを備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態である給紙装置１０を搭載した多機能型の画像形成装置１の斜視図、図２は給紙装置１０の斜視図、図３は給紙装置１０の要部正面図、図４は図３のIV−IV線矢視断面図、図５は固定部材と可動部材とからなる分割型の分離傾斜面の実施形態を示す斜視図、図８（ａ）は固定分離板の平面図、図８（ｂ）は固定分離板の側断面図、図８（ｃ）は中央部側断面図、図９（ａ）〜図９（ｃ）はベースブロックを示す図、図１１（ａ）は分離体を連結支持させた弾性支持手段の第１実施形態の平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のXIb −XI線矢視拡大断面図である。
【００１７】
図１に示す多機能型の画像形成装置１は、ファクシミリ機能、プリンタ機能、複写機能、スキャナ機能を等を備えている。多機能型の画像形成装置１は、略箱状の本体２を有し、この本体２の上面には操作パネル３が配置されている。操作パネル３には「０」〜「９」の数字ボタンやスタートボタン、機能操作ボタン等の各種のボタンが設けられており、これらのボタンを押下することにより、各種の操作が行われる。操作パネル３の後部には液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）４が設けられ、画像形成装置１の設定状態や各種の操作メッセージ等が必要に応じて表示される。
【００１８】
液晶ディスプレイ４の後部には、ファクシミリ機能時に相手ファクシミリ装置に送信されるファクシミリ原稿や、複写機能時に複写すべき原稿を積層載置する原稿載置部５が設けられている。この原稿載置部５に載置された原稿は、本体２内に設けられたスキャナ装置（図示せず）によって原稿表面の画像が読み取られる。読み取り完了した原稿は、本体２の前部（操作パネル３の下部）に設けられた排紙部７に排出される。
【００１９】
前記原稿載置部５の後部には、複数枚のシート（記録紙）Ｐを積層状態で載置する給紙装置１０が設けられている。この給紙装置１０に載置されたシートＰは本体２内のカラーインクジェット式等の画像形成部（図示せず）に搬送され、画像形成部によって所定の画像が印刷された後、排紙部６に排紙される。
【００２０】
図２〜図４に示すように、給紙装置１０における台枠フレーム１１には、収納手段としての下向き前方傾斜状の載置板１２と、該載置板１２の左右両側に連設された一対の側壁板１４、１４と、該一対の側壁板１４、１４よりも内側に配置されて載置板１２に対して左右方向に移動可能な一対の案内板１３ａ，１３ｂとを備えており、載置板１２と側壁板１４、１４とは合成樹脂材にて一体的に形成されている。載置板１２は記録紙である複数枚のシートＰを積層して載置できるものであり、該載置板１２の下端側の下枠部１１ａには、前記積層されたシートＰの下端縁を支持し、画像形成部にシートＰを送り出し案内するための複数の分離部材としての分離板１５、３２ａ，３２ｂ、３３ａ，３３ｂがシートＰの給送方向（図２及び図４の矢印Ａ方向）に伸びるように配置されている（図２、図３及び図４参照）。この分離傾斜面及び分離板の構成は後に詳述する。
【００２１】
前記一対の案内板１３ａ，１３ｂは、載置板１２の裏面に配置された横長のラック１６、１６に連結され、同じく裏面に設けたピニオン１７に前記一対のラック１６、１６が噛み合うように構成されており、このピニオン１７及びラック１６、１６の連動により一対の案内板１３ａ，１３ｂが載置板１２の左右幅方向に移動可能に構成されている（図２及び図３参照）。これにより、一対の案内板１３ａ，１３ｂの間に積層されたシートＰの幅方向の寸法に応じて当該シートＰの左右両側縁を案内するように遠近移動すると共に、シートＰを載置板１２の幅方向（左右方向）の中央部にセットできるものである。
【００２２】
前記左右両側壁板１４、１４の間には、前記固定分離板１５の上面から上方に適宜距離隔てて回転自在に伝動軸２０が軸支されており、該伝動軸２０の中途部、つまりシートＰの幅方向（左右方向）の中央部には、給紙手段としての給紙ローラ２１を有する給紙ローラユニット２２のケース２４が回転のみ自在に装着されている。前記一方の側壁板１４の外面には、本体２側に配置した駆動モータ（図示せず）からの動力を伝達するギヤ列２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが配置されている（図２参照）。
【００２３】
給紙ローラユニット２２のケース２４内には、図４に示すように、前記伝動軸２０と一体的に回転する駆動歯車２５と、伝動軸２０に回転自在に被嵌したアーム２６の先端に枢支され、且つ前記駆動歯車２５と噛合う遊星歯車２７と、中間歯車２８と、該中間歯車２８に噛み合い、給紙ローラ２１と一体的に回転する歯車２９とを備える。また、ケース２４は、伝動軸２０に被嵌した捩じりバネ３０により、給紙ローラ２１が前記積層されたシートＰの最上面に押圧されるように弾力付勢されている。
【００２４】
給紙動作時に伝動軸２０の端部に固着されたギヤ２３ｄが正回転（図２において反時計回りの回転）すると、前記駆動歯車２５も正回転し、これに噛合う遊星歯車２７は、逆回転（時計回りに回転）する方向に回転力が与えられることにより、アーム２６が正回動し、遊星歯車２７は中間歯車２８と噛合う。これにより、中間歯車２８は正回転（反時計回りに回転）し、歯車２９ひいては給紙ローラ２１は逆回転（時計回りに回転）するので、この給紙ローラ２１の下面側に当接しているシートＰは図４の下方に給送される。
【００２５】
他方、前記ギヤ２３ｄを逆回転（時計回りに回転）させた場合には、前記駆動歯車２５の逆回転につれて、遊星歯車２７が正回転する方向に回転力が与えられることにより、アーム２６は逆回動して、遊星歯車２７と中間歯車２８との噛み合いは解除されて動力伝達は遮断されるから、給紙ローラ２１の回転は停止され、給紙作用は行われない。
【００２６】
次に、本発明における分離手段の構成について詳細に説明すると、分離部材としての左右中央位置に配置された固定分離板１５の上面（傾斜面）には、前記シートＰの幅方向の中央部側の下端縁（先端縁）に当接して分離させるための高摩擦係数の分離手段３１を、前記給紙ローラ２１による給紙作用線Ｑ（図５及び図７参照）の延長上にて、前記分離傾斜面より突出させて設けられている。
【００２７】
図２〜図６に示されているように、分離傾斜面は、載置板１２の幅方向中央部（前記給紙ローラ２１による給紙作用部の延長線上に対応した位置）の固定分離板１５と、その左右両側に配置された可動部材としての第１可動分離板３２ａ，３２ｂと、該一対の第１可動板３２ａ，３２ｂの外側（固定分離板１５の配置位置と反対（対峙する）側）に配置された第２可動分離板３３ａ，３３ｂとからなるように分割されたものの上面に形成されている。
【００２８】
また、前記分離傾斜面は、全体として、前記分離手段３１の配置箇所の近傍で高く、シートＰの幅方向の両側端部側に行くに従って低くなるように形成されている。すなわち、固定分離板１５、第１可動板３２ａ，３２ｂ、第２可動分離板３３ａ，３３ｂは全て合成樹脂製であってそれらの上面全体にわたって上向き凸湾曲状、つまり、固定分離板１５の左右両側中央部の上面が最も高く、左右両側端の第２可動分離板３３ａ，３３ｂの外側寄り部位の上面が最も低くなるように形成されている。
【００２９】
図６の断面図に示すように、前記第１可動分離板３２ａ，３２ｂ及び第２可動分離板３３ａ，３３ｂは、台枠フレーム１１における下枠部１１ａの軸受凹所４０に、各可動分離板３２ａ〜３３ｂの基端に一体的に横向き突出させた回動支軸４１が回動可能に軸支されている。この回動支軸４１に捩じりバネ４２を被嵌し、当該捩じりバネ４２の両端を所定の個所に係止することにより、各可動分離板３２ａ〜３３ｂを独立的に上向きに付勢している。この構成により、給送されるシートＰの横幅寸法の大小に応じて適切な個所の可動分離板のみを逃げ回動させるようにしてシートＰの押圧力に対する抵抗力（前記バネ付勢力）も大小過不足のない適切な値にできるのである。但し、可動分離板３２ａ〜３３ｂの基部縦背面４３が前記軸受凹所４０の内面に当接して、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の上面が、隣接する固定分離板１５の上面より上方に各々突出せず、また、第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の上面が隣接する第１可動板３２ａ（３２ｂ）の上面より上方に各々突出しないように規制されている。このような可動分離板が必要以上に上向き回動するのを阻止するためストッパー手段は他の構成であっても良い。
【００３０】
そして、前記各可動分離板３２ａ〜３３ｂの上面（分離傾斜面）の各々に前記給送されるシートＰの下端縁（先端縁）が当たって下向きの力が作用すると、前記捩じりバネ４２の上向きバネ付勢力に抗して、各可動分離板３２ａ〜３３ｂの先端側が下向きに回動傾動（後退動）して、シートＰによる押圧力を逃がすように構成されている。
【００３１】
なお、図３に示すように、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）と第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）との隣接個所には、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）側から横向きに突出させた係合片４４が第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の下面に臨むように配置されていることにより、第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）にのみ下向き荷重が作用して下向き回動するのに連動して、前記各係合片４４を下向きに押圧し、もって第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）も下向き回動するように構成されている。この構成が請求項における連係手段の一例である。
【００３２】
本実施形態では、一対の第２可動分離板３３ａ，３３ｂの外側端部間の寸法を略２１０mmとするときの高低差を略２〜３mmとする上向き凸円弧状（曲率半径１５００mm程度）の面に倣うように形成されている（図３参照）。また、前記固定分離板１５及び荷重が作用していない第１可動板３２ａ，３２ｂ、第２可動分離板３３ａ，３３ｂの各上面（分離傾斜面）は、水平面に対して各先端側（図２、図４、図５及び図８（ａ）の矢印Ａ方向）が上方向になるように傾斜角度が略３度程度で傾斜している。また、前記固定分離板１５及び荷重が作用していない第１可動板３２ａ，３２ｂ、第２可動分離板３３ａ，３３ｂの各上面（分離傾斜面）と載置板１２との夾角は略１１２．５度程度の鈍角に形成されている。
【００３３】
そして、固定分離板１５の上面（分離傾斜面）のうち左右両側中央位置には、分離手段３１として、シートＰの給送方向（矢印Ａ方向）に細長く、且つ高摩擦係数の分離体３４を、金属製の板バネ状の弾性支持手段３９を介して、固定分離板１５の上面（分離傾斜面）に対して出没可能に設けられている。なお、分離体３４が固定分離板１５の上面（分離傾斜面）から突出している高さは、略0.2 〜0.35mm程度に設定されている。
【００３４】
その第１実施態様を図８〜図１１に示す。固定分離板１５の左右両側中央位置には、上下に貫通し、且つシートＰの給送方向（図２、図４及び図８（ａ）の矢印Ａ方向）に沿って長い貫通孔３６が穿設されている。燐青銅等の金属製の板バネ状の弾性支持手段３９にて支持される分離体３４は、ポリエステルウレタン樹脂材等の高摩擦係数を有する材料からなる。この分離体３４は前記固定分離板１５の下面側から挿入して、貫通孔３６に分離体３４を配置する。後述するベースブロック３７の上面と固定分離体１５との間で弾性支持手段３９が挟持支持されている。
【００３５】
なお、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の拡大断面図で示すように、分離体３４の上面を、シートＰの下端縁との摺接時に大きい摩擦抵抗を受けるように、浅い鋸歯状（凹凸状）に形成することが好ましい。これによって、分離体３４を構成する材料の持つ摩擦係数のみならず、形状による摩擦抵抗によっても、結果的に摩擦係数を高くすることができる。
【００３６】
前記分離体３４の上面の鋸歯状の形状としては、各歯の頂点３４ｂがシートの給送方向（矢印Ａ方向）上流側にシフトした位置にあることが好ましく（図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）参照）、これによって、鋸歯の斜面の傾斜が急な側を前記上流側に配置することになるので、シートＰのなだれ込みをより効率的に防止できると共に、乗り越えたシートＰは、次の急な斜面まではなだらかな下り斜面を通るので、移動し易く、分離性能が向上する。また、前記分離体３４は、シートＰの給送方向下流側端が図１１（ｂ）にて符号３４ａで示すように、シートＰから離れる方向に斜めに切欠かれていることが望ましい。
【００３７】
即ち、分離したシートＰが長く分離体３４と接触していると、シートＰの移動の邪魔になるが、垂直に切り落とすと、分離体３４の端部が変形し、分離性能に影響するので、斜めにカットして、肉を残すようにすると、分離体３４の端部の変形が防止でき、分離体３４のシートＰの給送方向下流側端まで分離性能を確保できる。切欠く角度としては、略４５度であれば良く、実際には角部の変形が無ければ良いので、３０度〜６０度程度の範囲にて、分離体３４の材質に応じて適宜選択すれば良い。
【００３８】
前記弾性支持手段３９は図１１（ａ）に示すように、板厚0.1mm 程度で平面視略矩形状の基板（外周枠部）３９ｂの内側部に、平面視でシートＰの給送方向（図１１（ａ）の矢印Ａ方向）と直交する方向に対向して伸びる複数本の片持ち梁状の弾性梁３９ａが、打ち抜きもしくは放電加工、レーザ加工等にて一体的に形成されている。この複数本の弾性梁３９ａは、第１実施形態では、前記矢印Ａ方向に枠状の基板３９ｂの内周縁のうち長い左右両側の内周縁から互い違いに入り込む（入れ違い状）ように、適宜間隔（Ｗ１）隔てて櫛歯状に突出している。
【００３９】
前記分離体３４は、の上下肉厚部（厚さ寸法ｔ１）の下部寄り個所を前記片持ち梁状の各弾性梁３９ａの先端部（自由端部）が横方向に貫通するように形成されている（図１１（ｂ）参照）。また、分離体３４の前後端部は、前記枠状の基板３９ｂの前後端部に穿設された係止孔５０ａ，５０ｂに嵌まり係合している。
【００４０】
そして、図１１（ａ）に示すように、シートＰの給送方向上流側における分離体３４の端部（係止孔５０ｂ）の位置する基板３９ｂとその直近の弾性梁３９ａと間隔Ｗ２は、下流側における分離体３４の端部（係止孔５０ａ）の位置する基板３９ｂとその直近の弾性梁３９ａと間隔Ｗ３より大きい。換言すると、シートＰの給送方向下流側の間隔Ｗ３が狭いので、上流側に比べて変形に要する荷重が高くなるように設定されている。
【００４１】
前記分離体３４を弾性支持手段３９に装着する製法としては、前記分離体３４に相当するキャビティが凹み形成された上下金型（図示せず）間に前記弾性支持手段３９を挟持した状態で、前記キャビティに所定の樹脂を注入することにより分離体３４の肉厚部を各弾性梁３９ａの先端部（自由端部）が横方向に貫通して、分離体３４が弾性的に支持されているものである（図１１（ａ）及び図１１（ｂ）参照）。
【００４２】
合成樹脂製のベースブロック３７の内側凹所３７ａ内に、前記分離体３４及び複数の弾性梁３９ａが配置された状態で、図１１（ａ）に示す弾性支持手段３９の平面視略矩形状の基板（外周枠部）３９ｂのみを前記ベースブロック３７の上面と固定分離板１５の下面とで挟持することにより、前記分離体３４及び複数の弾性梁３９ａが空中に浮かんだ状態に配置されている（図８（ｂ）、図８（ｃ）及び図１０参照）。
【００４３】
なお、固定分離板１５に対して、ベースブロック３７の左右両側の取付け部３７ｂに下面側からネジ３８、３８にて着脱可能に連結するように構成されている。
【００４４】
次に、前記構成による給紙時のシートＰの分離作用について説明する。予め、給紙装置１０における載置板１２に複数枚のシートＰを積層して載置する。前記左右一対の案内板１３ａ，１３ｂにより、シートＰの左右両側縁が案内規制されて、当該シートＰは、載置板１２の左右中央位置に、シートＰの幅方向の中心線に位置するよう配置される。この状態では積層された各シートＰの下端縁（先端縁）はすべて固定分離板１５の上面及び／又は分離体３４に当接している。
【００４５】
ところで、本発明では、シートＰの給送方向（矢印Ａ方向）に適宜間隔で配置された独立的な複数の弾性梁３９ａにて分離体３４が弾性支持されているから、当該分離体３４に対して作用した荷重の個所及びその近傍の弾性梁３９ａのみが大きく撓み、その個所の上面（高摩擦面）のみが下がるように作用するものである。従って、シートＰの積層部分の重量により、その積層部分に対応する分離体３４の上面は固定分離板１５の上面と同一面まで沈むが、それより給送下流側の分離体３４の上面（高摩擦面）には、前記積層したシートＰの重量が作用しないから固定分離板１５の上面より上方に突出していることになり、腰の柔らかいシートＰであっても（腰の強いシートＰではもちろん）、その積層状態のままのシートＰの下端側が給送下側に流れ込まず、前記載置板１２と平行状の積層状態を保持できる。
【００４６】
また、シートＰは分離体３４の給送上流側中央寄りの部分から給送下流側にわたって載置されるので、これらの部分が給送下流側の端部よりも大きく撓み、荷重の差によっても、分離体３４の一部が固定分離板１５の上面よりも突出した分を確保することができる。
【００４７】
なお、固定分離板１５の上面よりも高さの低い位置の、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の上面（分離傾斜面）には、前記積層したシートＰの下端縁は当接していない。
【００４８】
パーソナルコンピュータや外部のファクシミリ装置等の外部制御装置からの信号を受けて印刷指令が実行されると、図示しない駆動モータが駆動開始し、前記ギヤ列２３ａ〜２３ｄを介して伝動軸２０が逆回転し、給紙ローラ２１は図５において時計回りに回転する。
【００４９】
従って、前記給紙ローラ２１による給送作用を受けて、積層の最上位置のシートＰの下端縁で分離体３４を下向きに押圧する力が作用するとき、シートＰの腰が柔らかい場合には、分離体３４を下向きに押圧する力が弱く、当該分離体３４がほとんど下向きに下がることなく、給紙ローラ２１と分離手段３１との間で、シートＰの幅方向の中央部側が湾曲して、当該シートＰの下端縁（先端縁）が前記分離体３４の上面（高摩擦面）から離れて１枚ずつに分離できるのである（図１２（ａ）参照）。
【００５０】
他方、厚紙等の腰の強いシートＰの場合には、給紙ローラ２１により下向きに押されても、積層最上位のシートＰはほとんど平面状を保持して、そのシートＰ下端縁（先端縁）が前記分離体３４の上面（高摩擦面）を下向きに強く押すことになり、その作用部の近傍の前記複数の片持ち梁状の弾性梁３９ａが下向きに撓んで、分離体３４の上面（高摩擦面）が固定分離板１５の上面１５ａと同じ高さまで下向きに没して（図１２（ｂ）参照）、前記最上位置のシートＰの下端縁は、分離体３４の高摩擦面との拘束が解除されて給紙ローラ２１に押圧されている最上位置のシートＰのみが図５の矢印Ａ方向に給送されるのである。
【００５１】
なお、図１１（ｂ）に示すように、分離体３４の下面側に、前記弾性梁３９ａが配置されている個所の間に、肉厚寸法を小さくするための切込み凹所５１を形成すると、分離体３４の高摩擦面（上面）側からの押圧力に対する隣接する弾性梁３９ａ、３９ａ間の分離体３４の弾性撓み変形量を大きくすることができ、分離体３４の（荷重／変形）性能を分離体３４自体の材質によらずに変更調節できる効果を奏する。
【００５２】
図１３に示す第２実施形態では、基板３９ｂから突出する片持ち梁状の弾性梁３９ａの長さを、シートＰの給送方向（矢印Ａ方向）の上流側（載置板１２の表面に近い側）で長く、下流側（積層したシートＰの上層側）に行くに従って、順次短く設定したものである。このように構成すると、例えば、各弾性梁３９ａの曲げ剛性（＝縦弾性係数×断面２次モーメント）の値が同じ場合、梁の長さが長いほど、同一荷重に対する片持ち梁の先端の弾性撓み量が大きくなるから、載置板１２に積層したシートＰのうち積層下層側の下端部分に対応する分離体３４の上面は大きく沈んで、固定分離板１５の上面に当接する一方、弾性梁３９ａの長さが短い個所（積層上層側の下端部分）に対応する分離体３４の上面は固定分離板１５の上面より上方に突出できて、分離体３４の高摩擦面（上面）とシートＰの下端縁との摩擦抵抗を十分に確保して、給送方向（矢印Ａ方向）の下流側にシートＰが流れ出さないようにできる。
【００５３】
図１４に示す弾性支持手段３９の第３実施形態では、平面視矩形枠状の基板３９ｂの内周縁からシートＰの給送方向（矢印Ａ方向）に適宜間隔にて配置された前記片持ち梁状の左右両側の複数の弾性梁３９ａは、互いに先端側が対向するように伸び、且つ左右両側の弾性梁３９ａの先端部同士が対峙するように配置され、前記矢印Ａ方向に沿って長い分離体３４は前記左右両側の先端部に跨がって連結支持されているものである。また、弾性梁３９ａは、その突出長さを、シートＰの給送方向（矢印Ａ方向）の上流側（載置板１２の表面に近い側）で長く、下流側（積層したシートＰの上層側）に行くに従って、順次短く設定したものである。
【００５４】
この実施形態では、各弾性梁３９ａの弾性撓み量が大きいときに、分離体３４の側面から各弾性梁３９ａの先端部が抜け出さないようにするために、その先端部の分離体３４の側面対する差し込み深さを大きくする必要がある。
【００５５】
図１５に示す第４実施形態では、同じく平面視矩形枠状の基板３９の内周縁からシートＰの給送方向（矢印Ａ方向）に適宜間隔にて配置された弾性梁３９ａは中央側で連続しており、いわゆる両端支持梁状であって、各弾性梁３９ａの中央部に跨がるように連結支持された分離体３４は、シートＰの給送方向（矢印Ａ方向）に沿って長いものである。
【００５６】
前記図１３〜図１５の実施形態の分離手段による作用・効果は第１実施形態（図１１）のものと略同じであるので詳細な説明は省略する。
【００５７】
これら各実施形態の弾性支持手段３９におけるバネ板の厚さ、材質を変更し、また、各弾性梁３９ａの断面係数及び梁長さを変更することより、分離体３４の支持力（支持抵抗力）、ひいては押圧力に対する分離体３４の沈み込み量を大小調節することができる。また、弾性支持手段３９は燐青銅材やステンレス材等の金属製であるから、給紙装置が通常配置される環境の温度変化や湿度変化に対してバネ係数が大きく変動することがなく安定しているから、上述のシートＰの分離作用・効果も安定するのである。
【００５８】
なお、前記給送作用を受けないシートＰの前記中央部側以外の個所（幅方向の両側端部寄り部位）では、シートＰは平坦状のまま進行することになる。そうすると、給送作用を受けたシートＰの幅方向の中央部側での、前記給紙ローラ２１との当接線（ニップ線）４５から、当該シートＰの下端縁までの直線距離よりも、前記給送作用を受けないシートＰの前記中央部側以外の個所（幅方向の両側端部寄り部位）での給紙ローラ２１との当接点の延長線４６からシートＰの下端縁までの直線距離のほうが長くなる。
【００５９】
その場合に、シートＰの幅方向の中央部側に対応する固定分離板１５は高さ変化せず、腰の柔らかいシートＰの左右両側寄り部位の下端縁を第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び／又は第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）が、しっかりと受け止めることができる。他方、腰の強いシートＰの場合には、更にシートＰの下端縁で下向きに押圧されて押圧力が高まったときに、捩じりバネ４２の付勢力に抗して、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の先端側が下向きに回動することにより、それらの上面（分離傾斜面）がシートＰの下端縁から遠ざかる方向に逃げ移動して、シートＰの下端縁と第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び／または第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）との押圧による支えの干渉を回避できるから、シートＰの幅方向の中央部側下端縁での分離手段３１による分離作用を確実に受けさせることができ、前記シートＰの２重送りなどの紙ジャムの発生をなくすることができるという優れた作用効果を奏する。
【００６０】
前記載置板１２に積層されたシートＰの横幅寸法（サイズ）が小さい場合（固定分離板１５の左右両側に隣接する前記第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）の外側端間の寸法より短い場合）には、シートＰの幅方向の両側縁寄り部位に対応する下端縁が前記第１可動分離板３２ａ、３２ｂを下向きに押圧して逃げ回動するが、それより外側の第２可動分離板３３ａ、３３ｂはシートＰと干渉しないから、下向き回動しない。シートＰの横幅寸法（サイズ）が大きい場合（左右両側の第２可動分離板３３ａ、３３ｂの内側端間の寸法より長い場合）には、シートＰの幅方向の両側縁寄り部位に対応する下端縁が先に第２可動分離板３３ａ、３３ｂの上面（分離傾斜面）に当たって、第２可動分離板３３ａ、３３ｂを下向き回動させる。そのときには、前記係合片４４を介して第１可動分離板３２ａ、３２ｂも連動して下向き回動できるから、その個所に対応するシートＰの幅方向の中央部と幅方向の両側縁寄り部位との中間の下端縁が第１可動分離板３２ａ、３２ｂの上面（分離傾斜面）に当接しなくとも、第１可動分離板３２ａ、３２ｂも下向きに逃げ回動でき、シートＰの幅方向の下端縁との干渉を一層確実に減少させることができる。
【００６１】
また、前記シートＰの幅方向の中央部側の下端縁（先端縁）に当接して分離させるための高摩擦係数の分離手段３１を、前記給紙ローラ２１による給紙作用線Ｑの延長上にて、前記分離傾斜面より突出させて設けると共に、前記分離傾斜面は、全体として、前記分離手段３１の配置箇所の近傍で高く、シートＰの幅方向の両側端部側に行くに従って低くなるように湾曲状または直線状に形成すると、当該シートＰの幅方向の両側端部側の下端縁（先端縁）は分離傾斜面に衝突しない状態のもとで、シートＰの幅方向の中央部側の下端縁（先端縁）は分離手段３１に突き当たって分離作用を十分に受けることができる。その結果、給送されるシートＰが２重送りされるという給紙不良が発生しないのである。
【００６２】
また、図７に示す実施形態では、前記第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）の下面側にコイルばね等の上向き付勢手段（図示せず）を設け、且つ各可動分離板がその上面が平行状に昇降可能に支持されたものである。この実施形態でも、前記第１実施形態と同様の優れた作用効果を奏することができる。
【００６３】
また、前記各実施形態では、給紙装置１０における載置板１２を傾斜状に立設させ、その下方に、固定分離板１５、第１可動分離板３２ａ（３２ｂ）及び第２可動分離板３３ａ（３３ｂ）を傾斜状に配置したものであったが、本発明は、載置板１２を略水平状に配置し、その載置板１２上のシートＰの給送方向を斜め上向きになるように固定分離板１５や可動分離板３２ａ〜３３ｂを配置した給紙装置にも適用できる。
【００６４】
なお、前記の各実施形態の給紙装置を備えた画像形成装置であれば、給紙装置にてシートＰの２重送りが確実に防止できるから、１枚ずつ給送された各シートＰに対して画像形成部にて確実に所定の画像を形成することができるという効果を奏する。
【００６５】
また、上記実施形態では左右一対の案内板１３ａ，１３ｂによってシートＰをガイドすることにより、シートＰの大きさ（横幅寸法（サイズ））に関係なく、シートＰの幅方向の中央部（真中）の端縁に分離手段３１（分離体３４）が当接するようにしたものであるが、必ずしも手段の真中である必要はなく、多少左右に偏っていても、中央寄り側の端縁であれば、略同等の効果が期待できる。よって、例えばシートＰの左右いずれか一側を基準としてシートＰを給紙する給紙装置にも本発明は適用できる。
【００６６】
また、分離手段３１（分離体３４）は、給紙手段による給紙作用線の延長上より若干外れた位置であっても、その近傍であれば分離作用に何ら問題がないことは勿論である。
【００６７】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の発明の給紙装置は、シート収納手段に積層収納されたシートを、給紙手段により送り出して分離傾斜面により１枚ずつ分離給送する給紙装置において、前記分離傾斜面を備えた分離部材に、前記シートの給送方向に沿って長く且つ高摩擦係数を有する分離体を、金属製の板バネ状の弾性支持手段を介して、前記分離傾斜面に対して出没可能に設けたものである。このように、細長い高摩擦係数を有する分離体を弾性的に支持するための弾性支持手段は燐青銅材やステンレス材等の金属製であるから、給紙装置が通常配置される環境の温度変化や湿度変化に対してバネ係数が大きく変動することがなく安定しているから、シートの分離作用・効果も安定するという効果を奏する。
【００６８】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、前記弾性支持手段は、基板とそれからシートの給送方向と交差方向に延びる複数の弾性梁とからなり、前記分離体は、前記複数の弾性梁に跨がって連結支持されているものであるから、細長い分離体に部分的に荷重もしくは押圧力が作用したとき、その力が大きい個所とその近傍の弾性梁のみが弾性撓み変形し、これにつれて分離体が前記分離傾斜面に対して沈みうる。従って、荷重もしくは押圧力に対する分離体の弾性変形の応答性が良好となり、分離作用が一層確実且つ安定するという効果を奏する。
【００６９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の給紙装置において、前記複数の弾性梁による前記分離体の支持力を、シートの給送方向の下流側に行くに従って大きくなるように設定したものであるから、給紙手段にて１枚ずつに分離されようとするシートと分離体と接触個所及びその近傍で、分離体の高摩擦係数面を分離部材より突出させることができ、分離作用を確実にできるという効果を奏する。
【００７０】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の給紙装置において、前記複数の弾性梁は、その各先端部が基板の左右両側部位から互いに対向する方向であって互いちがいに入り込むように櫛歯状に突出し、且つ前記各弾性梁の先端部が前記分離体の長辺部分に貫通して支持するように構成したものであり、同一荷重の場合、両端支持梁の長さ方向の中央部にて分離体を支持するのに比べて、片持ち梁状の弾性梁の先端部の弾性撓みを大きくすることができる。また、片持ち梁状の弾性梁の配置間隔を短くできるから、分離体の連結支持を強固且つ確実にできるという効果を奏する。
【００７１】
請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の給紙装置において、弾性支持手段における基板部のみをベースブロックにて前記分離部材の裏面側に挟持するように構成したものであるから、分離作用（弾性撓み変形）に大きく影響する分離体及び弾性梁を空間に浮かべることができる。
【００７２】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載の給紙装置において、前記分離体は、前記複数の弾性梁との連結支持部の間の肉厚を薄く形成したものであるから、隣接する弾性梁の弾性撓み変形が異なるときに、これに跨がっている分離体の変形が容易になり、また前記肉厚を薄くする程度により、分離体の変形量を大小調節することが容易にできるという効果を奏する。
【００７３】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の給紙装置において、前記分離体は、シートに当接する部分が、鋸歯状に形成されており、各歯の頂点はシートの給送方向上流側にシフトした位置にあることを特徴とするものであるから、これによって、鋸歯の斜面の傾斜が急な側を前記上流側に配置することになるので、シートのなだれ込みをより効率的に防止できると共に、乗り越えたシートは、次の急な斜面まではなだらかな下り斜面を通るので、移動し易く、分離性能が向上する。
【００７４】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の給紙装置において、前記分離体は、シートの給送方向下流端がシートから離れる方向に斜めに切欠かれているものであるから、分離したシートが長く分離体と接触していると、シートの移動の邪魔になるが、垂直に切り落とすと、分離体の端部が変形し、分離性能に影響するので、斜めにカットして、肉を残すようにすると、分離体の端部の変形が防止でき、分離体のシートの給送方向下流側端まで分離性能を確保できるという効果を奏する。切欠く角度としては、略４５度であれば良く、実際には角部の変形が無ければ良いので、３０度〜６０度程度の範囲にて、分離体の材質に応じて適宜選択すれば良い。
【００７５】
請求項９に記載の画像形成装置は、前記請求項１乃至８のいずれかの１項に記載の給紙装置と、該給紙装置から給紙されたシートに対して画像形成する画像形成部とを備えたものである。従って、給紙装置にてシートの２重送りが確実に防止できるから、１枚ずつ給送された各シートに対して画像形成部にて確実に所定の画像を形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 画像形成装置の斜視図である。
【図２】 給紙装置の斜視図である。
【図３】 給紙装置の要部正面図である。
【図４】 図３のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】 固定分離板と可動分離板とからなる分割型の分離傾斜面の実施形態を示す斜視図である。
【図６】 傾動する可動分離板の拡大断面図である。
【図７】 分割型の分離傾斜面の他の実施形態を示す正面図である。
【図８】 （ａ）は分離手段を備えた固定分離板の平面図、（ｂ）は図８（ａ）の VIIIb−VIIIb 線矢視断面図、（ｃ）は図８（ａ）の VIIIc−VIIIc 線矢視断面図である。
【図９】 （ａ）はベースブロックの平面図、（ｂ）は一部切欠き正面図、（ｃ）は一部切欠き側面図である。
【図１０】 図８（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図１１】（ａ）は分離手段の平面図、（ｂ）は図１１（ａ）のXIb −XIb 線矢視拡大断面図、（ｃ）は分離体の鋸歯状断面の拡大図である。
【図１２】（ａ）は腰の弱いシートを分離する状態を示す作用説明図、（ｂ）は腰の強いシートを分離する状態を示す作用説明図である。
【図１３】 弾性支持手段の第２実施形態を示す平面図である。
【図１４】 弾性支持手段の第３実施形態を示す平面図である。
【図１５】 弾性支持手段の第４実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｐ シート
１０ 給紙装置
１１ 台枠フレーム
１２ 載置板
１３ａ，１３ｂ 案内板
１５ 固定分離板
２１ 給紙ローラ
３１ 分離手段
３２ａ，３２ｂ 第１可動分離板
３３ａ，３３ｂ 第２可動分離板
３４ 分離部材
３６ 貫通孔
３７ ベースブロック
３９ 弾性支持手段
３９ａ 弾性梁
３９ｂ 基板

Claims (9)

1. シート収納手段に積層収納されたシートを、給紙手段により送り出して分離傾斜面により１枚ずつ分離給送する給紙装置において、
   前記分離傾斜面を備えた分離部材に、前記シートの給送方向に沿って長く且つ高摩擦係数を有する分離体を、金属製の板バネ状の弾性支持手段を介して、前記分離傾斜面に対して出没可能に設けたことを特徴とする給紙装置。
2. 前記弾性支持手段は、基板とそれからシートの給送方向と交差方向に延びる複数の弾性梁とからなり、前記分離体は、前記複数の弾性梁に跨がって連結支持されていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記複数の弾性梁による前記分離体の支持力を、シートの給送方向の下流側に行くに従って大きくなるように設定したことを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記複数の弾性梁は、その各先端部が基板の左右両側部位から互いに対向する方向であって互いちがいに入り込むように櫛歯状に突出し、且つ前記各弾性梁の先端部が前記分離体の長辺部分に貫通して支持するように構成したことを特徴とする請求項２または３に記載の給紙装置。
5. 弾性支持手段における基板部のみをベースブロックにて前記分離部材の裏面側に挟持するように構成したことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の給紙装置。
6. 前記分離体は、前記複数の弾性梁との連結支持部の間の肉厚を薄く形成したことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の給紙装置。
7. 前記分離体は、シートに当接する部分が、鋸歯状に形成されており、各歯の頂点はシートの給送方向上流側にシフトした位置にあることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の給紙装置。
8. 前記分離体は、シートの給送方向下流端がシートから離れる方向に斜めに切欠かれていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の給紙装置。
9. 前記請求項１乃至８のいずれかの１項に記載の給紙装置と、該給紙装置から給紙されたシートに対して画像形成する画像形成部とを、備えたことを特徴とする画像形成装置。

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