JP5854880B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特に給送ローラにより送り出されるシートを１枚ずつ分離するシート分離部の構成に関するものである。

従来の画像形成装置においては、例えば電子写真画像形成方式を用いてシートに画像を形成するものがあり、このような画像形成装置は、給紙カセットに収納されたシートを画像形成部に向けて給送するためのシート給送装置を備えている。そして、このシート給送装置は、例えば分離パッド等の摩擦部材である分離部材を給送ローラに圧接させ、給送ローラと分離部材の圧接部にシートを通過させることによりシートの重送を防ぎ、シートを１枚ずつ給送するシート分離部を備えている。

さらに、このようなシート給送装置においては、特に厚紙や封筒等の剛性（こし）の強いシートを給送する際、シートを確実に分離することができるように分離部材の他に補助分離部材を設けるようにしたものがある（特許文献１及び２参照）。

図１２は、このような従来のシート分離部を備えたシート給送装置の構成を示す図である。図１２において、２は中板１０１に載置されたシートＰを給送する給送ローラ、２２は給送ローラ２の両側面に給送ローラ２と同軸上に設けられた給送コロ、２１は分離部材である分離パッドである。この分離パッド２１は、回動軸２１０ａを支点として回動する分離パッドホルダ２１０の回動端に取り付けられており、この分離パッドホルダ２１０を分離パッドばね２０１によって給送ローラ側に付勢することにより、給送ローラ２又は給送コロ２２に圧接する。３は搬送ローラ、３１は搬送ローラ３と当接する搬送コロである。また、２３は分離パッド２１によるシートの分離を補助する補助分離部材であるサブパッドであり、このサブパッド２３は図１３に示すように分離パッド２１の、シート給送方向と直交する幅方向の両側に配設されている。

そして、このような構成のシート給送装置において、給送ローラ２が回転すると、これに伴って中板１０１が上昇し、中板１０１に積載されたシートＰが給送ローラ２に当接することにより、シートＰが送り出されて分離パッド２１に搬送される。ここで、このようにシートが送り出される際、例えば中板１０１から２枚のシートが給送ローラ２によって送り出される場合がある。

この場合、２枚のシートの先端が分離パッド２１によってさばかれ、下側のシートの移動が阻止されて、図１２に示すように、最上位シートＰ１が給送ローラ２により給送される。この後、最上位シートＰ１は給送ローラ２の回転によって搬送ローラ対３，３１に達する。次に、給送ローラ２が所定量回転すると、図１４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、給送コロ２２が分離パッド２１と共に最上位シートＰ１を挟持するようになる。そして、この後、最上位シートＰ１は給送コロ２２と分離パッド２１とにより挟持されつつ搬送ローラ対３，３１による搬送力を受けて給送コロ２２と分離パッド２１とのニップ（圧接部）から引き抜かれるような状態で搬送される。

一方、分離パッド２１によって捌かれて給紙されなかった２枚目のシートＰ２は分離パッド２１上にその先端が載っている。このとき、分離パッド部の拡大図である図１４の（ｃ）に示すように、２枚目のシートＰ２は最上位シートＰ１によって給送方向の摺擦力を受ける。しかし、このときシート間の摩擦力より分離パッド２１と２枚目のシートＰ２の摩擦力のほうが上回るため、２枚目のシートＰ２は、最上位シートＰ１によって連れ送りされず分離パッド２１上に留まる。また、このときサブパッド部の拡大図である図１４の（ｄ）に示すように、サブパッド２３は２枚目のシートＰ２の裏面に軽い力で当接して、分離動作を補助する。

一方、図１５は従来のシート給送装置の、厚紙や封筒等の剛性が大きい（こしの強い）シートを給送するときの状態を示す図である。図１５の（ａ）及び（ｂ）は、剛性の強い最上位シートＰ１が給紙され、給送コロ２２と分離パッド２１のなすニップで挟持されつつ搬送されており、かつ２枚目のシートＰ２の先端部が分離パッド２１上に載っている状態を示している。

このとき、剛性の強い最上位シートＰ１は搬送パスに沿って湾曲しているので、シートＰ１には元の形状に戻ろうとする曲げ応力が発生する。この曲げ応力は、分離パッド部の拡大図である図１５の（ｃ）に示すように２枚目のシートＰ２を介して分離パッド入り口ガイド部２１１に荷重Ｆｓとして働く。なお、この分離パッド入り口ガイド部２１１は分離パッド２１の端面にシートの先端が突入しないように分離パッドホルダ２１０に設けられたものであり、搬送面に対して分離パッド２１よりも突出している。そして、この荷重Ｆｓにより、分離パッドホルダ２１０は分離パッドばね２０１の付勢力に抗して押し下げられ、この結果、分離パッド２１と給送コロ２２との間隔が拡がる。

一方、２枚目のシートＰ２は最上位シートＰ１から給送方向の摺擦力を受ける。ここで、２枚目のシートＰ２と分離パッド入り口ガイド部２１１の摩擦係数はシート間の摩擦係数よりも小さいので、分離パッド入り口ガイド部２１１では最上位シートＰ１による２枚目のシートＰ２の連れ送りを防ぐことができない。さらに、最上位シートＰ１を搬送する際、分離パッド２１と給送コロ２２の間の間隔が拡がっているため、分離パッド２１は強い力で２枚目のシートＰ２と当接することができず、分離パッド２１の分離力は十分に発揮できない。

しかし、このように分離パッド２１が押し下げられて給送コロ２２との間隔が拡がったとき、サブパッド２３は相対的に搬送面に突出し、図１５の（ｄ）に示すように２枚目のシートＰ２の裏面に当接する。これにより、分離パッド２１による分離が補助され、２枚目のシートＰ２の最上位シートＰ１による連れ送り、又はニップから先端が突出するシートの連れ出しを防止することができる。このように分離パッド２１の位置が給送コロ２２と離れる方向に動き、分離パッド２１の分離力が十分に発揮できなくなったときに、サブパッド２３の効果が大きく現れる。

特開２００８−２１３９９７号公報 特開平１１−２５５３６３号公報

ところで、このようなサブパッドを備えた従来のシート給送装置において、例えばサブパッドの搬送面に対する突出量を小さく設定すると、分離補助能力が低下する。この結果、特に剛性の強いシートを給送する際、連れ出し量が大きくなったり、連れ送りが発生したりすることがあった。

しかし、サブパッドの搬送面に対する突出量を大きく設定すると、分離補助能力は向上するが、剛性の弱い薄紙等のシートを給送する際、シートがサブパッドと擦れることによりダメージを受けることがある。そして、このようにシートがダメージを受けると、画像の質が低下する恐れがある。

つまり、サブパッドの突出量に関しては、厚紙等の剛性の強いシートの連れ送りと、薄紙等の剛性の弱いシートへのダメージがトレードオフの関係にあり、同時に成り立たせることは困難である。さらに、近年、環境問題への配慮から紙資源の消費量削減が謳われており、今後開発されるシート給送装置として、従来のシートに加えてさらに薄いシートにも対応することが望まれている。

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あり、シートの連れ送り及びダメージの発生を防ぐことのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シート給送装置において、シートを送り出す給送ローラと、前記給送ローラに圧接し、前記給送ローラにより送り出されるシートを分離する分離部材と、前記分離部材を前記給送ローラと圧接する方向に付勢する付勢部と、前記給送ローラのシート給送方向下流側に設けられた湾曲したシート搬送路と、前記分離部材の幅方向の両側に設けられ、前記シート搬送路に沿って湾曲しながら通過するシートにより前記分離部材が前記付勢部による付勢力に抗して押し下げられた際、シートと当接する補助分離部材と、前記補助分離部材の幅方向の両側に、前記補助分離部材よりも上方に突出するよう付勢して設けられてシートを支持すると共に、前記分離部材を押し下げながらシートが前記シート搬送路を通過する際、通過するシートにより押し下げられ、前記補助分離部材にシートが当接する位置に移動するリブ部材と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明のように、補助分離部材の両側に、シートを支持すると共に通過するシートにより押し下げられ、補助分離部材にシートが当接する位置に移動するリブ部材を設けることにより、シートの連れ送り及びダメージの発生を防ぐことができる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例である電子写真方式のプリンタの概略構成を示す図。 上記シート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置に設けられたリブ部材の構成を説明する図。 上記シート給送装置の、剛性の強いシートの分離給送動作を説明する図。 上記シート給送装置の、剛性の弱いシートの分離給送動作を説明する図。 本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置の、剛性の強いシートの分離給送動作を説明する図。 上記シート給送装置の、剛性の弱いシートの分離給送動作を説明する図。 本発明の第３の実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置の、剛性の強いシートの分離給送動作を説明する図。 上記シート給送装置の、剛性の弱いシートの分離給送動作を説明する図。 従来のシート給送装置の構成を説明する第１の図。 上記シート給送装置の構成を説明する第２の図。 上記シート給送装置の、剛性の弱いシートを分離給送する際の状態を説明する図。 上記シート給送装置の、剛性の強いシートを分離給送する際の状態を説明する図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例である電子写真方式のプリンタの概略構成を示す図である。

図１において、１はプリンタ、１Ａはプリンタ本体、１Ｂはプリンタ本体１Ａに設けられ、電子写真方式により画像形成を行う画像形成部、１Ｃは画像形成部１ＢにシートＰを給送するシート給送装置である。ここで、画像形成部１Ｂはトナー像を形成する感光体ドラム６、感光体ドラム６の表面を一様に帯電させる帯電ローラ６１、現像スリーブ６２等を備え、プリンタ本体１Ａに着脱自在に装着されているプロセスカートリッジ６０を備えている。また、レーザー露光装置４、感光体ドラム６に形成されたトナー像をシートＰに転写する転写ローラ５等を備えている。

シート給送装置１Ｃは、プリンタ本体１Ａに設けられた給紙トレイ１０と、給紙トレイ１０に上下方向に回動自在に設けられた中板１０１に積載収納されたシートＰを給送する周面に切り欠き部２Ａを有する半月状の給送ローラ２を備えている。このシート給送ローラ２は不図示の機構により間欠的に回転すると共に、給送ローラ２のシート給送方向と直交する幅方向の両側には給送ローラ２よりも小径の給送コロ２２が同軸上に回転可能に設けられている。また、給送ローラ２により送り出されたシートＰを分離するシート分離部１Ｄを備えている。

ここで、給送ローラ２は１回転制御により、不図示のバネによって給送ローラ側に付勢されている中板１０１から１枚ずつシートＰを送り出すことができる。なお、給送ローラ２及び給送コロ２２は不図示の支持部により回転自在に支持されている。また、図１において、Ｒは給送ローラ２のシート給送方向下流側に設けられた湾曲したシート搬送路、３、３１はシート分離部５４のシート搬送方向下流側に設けられた搬送ローラ及び搬送コロである。

シート分離部１Ｄは、給送ローラ２又は給送コロ２２に圧接する分離部材である分離パッド２１と、分離パッド２１を給送ローラ２又は給送コロ２２に圧接するように保持する分離パッドホルダ２１０を備えている。この分離パッドホルダ２１０は、分離パッド２１よりもシート給送方向上流の回動軸２１０ａによりプリンタ本体１Ａに回動自在に支持されると共に、分離パッドばね２０１によって給送ローラ２に向けて付勢されている。

そして、この分離パッドホルダ２１０は、分離パッドばね２０１により、給送ローラ２によりシートを送り出すときは分離パッド２１が給送ローラ２に圧接するように付勢される。また、給送ローラ２によりシートが送り出された後は、分離パッド２１が給送コロ２２に圧接するように付勢される。つまり、本実施の形態において、分離パッド２１を給送ローラ２及び給送コロ２２に圧接する方向に付勢する付勢部は、分離パッドホルダ２１０と分離パッドばね２０１とにより構成される。

次に、このような構成のプリンタ１における画像形成動作について説明する。トナーが転写されるシートＰが給紙トレイ１０の中板１０１上にセットされた後、プリント開始信号が入力されると、図示しない駆動ギア列によって駆動力を与えられ、給送ローラ２が１回転駆動されると共に、搬送ローラ３、感光体ドラム６等が駆動される。

ここで、給送ローラ２の軸２ａには中板１０１の位置を規制する不図示の給紙カムが取り付けられており、給送ローラ２が回転すると、給紙カムも回転し、このような給紙カムの回転に連動して中板１０１は上方回動し、シートＰを給送ローラ２に押し付ける。これにより、まず中板１０１上にセットされたシートＰのうちの最上位シートＰ１が、給送ローラ２との摩擦により送り出される。

一方、給送ローラ２が回転すると同時に、分離パッドばね２０１によって付勢されている分離パッド２１が給送ローラ２に圧接し、この分離パッド２１により最上位シートＰ１が次のシートと分離される。これにより、最上位シートＰ１のみが搬送ローラ対３，３１によって画像形成部１Ｂに搬送される。なお、給送ローラ２の１回転駆動終了直前には、給紙カムが中板１０１を給紙待機位置まで押し下げる。また、最上位シートＰ１が搬送ローラ対３，３１に到達すると、給送ローラ２は、切り欠き部２ＡがシートＰ１に面する状態となってシートＰ１から離間すると共に、シートＰ１の重送を防ぐように給送コロ２２に分離パッド２１が当接する。

次に、シートＰ１が搬送ローラ対３，３１により搬送されると、所定のタイミングでレーザー露光装置４が、帯電ローラ６１によって表面が一様に帯電された感光体ドラム６にレーザー光を照射し、感光体ドラム６上に静電潜像を形成する。そして、この感光体ドラム６上の静電潜像は、現像スリーブ６２が回転することにより現像され、トナー像として可視化される。この後、可視化された感光体ドラム６上のトナー像は転写ローラ５によりシートＰ１上に転写される。

次に、トナー像が転写されたシートＰ１は、加圧ローラ７と定着ローラ７１とからなる定着装置１Ｅに搬送され、この定着装置１Ｅにおいて加熱、加圧されることにより、シートＰ１上にトナー像が永久定着される。そして、このように画像が定着された後、シートＰ１は排紙ローラ８と排紙コロ８１に挟持、搬送され、排出積載トレイ８０に排出される。

ところで、このシート給送装置１Ｃには、図２に示すように、分離パッド２１によるシートの分離を補助する補助分離部材であるサブパッド２３が分離パッド２１の幅方向の両側に配設されている。

そして、この２つのサブパッド２３の幅方向の両側にはリブ部材９１が配設されている。ここで、このリブ部材９１は、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、搬送面に対してサブパッド２３の表面（上面）よりも上方に突出する位置と、サブパッド２３の表面から突出しない位置の間で直線的に可動となっている。

なお、図３の（ｂ）において、９０１はリブ部材９１をサブパッド２３の表面よりも上方に突出するよう付勢するバネ部材である。そして、このバネ部材９０１により、待機状態のとき、リブ部材９１はサブパッド２３の表面よりも上方に突出する第１位置に保持され、シートが給送される際は、このバネ部材９０１に抗してサブパッド２３の表面から突出しない第２位置に移動する。

また、９１ａはリブ部材９１の上面により構成されるリブ面であり、このリブ面９１ａはリブ部材９１が第１位置に位置しているとき、給送コロ２２の周面よりも上方に位置し、給送されるシートを支持する。ここで、この突出部を構成するリブ面９１ａのシート給送方向下流側にはリブ部材９１が第１位置に位置しているとき、給送されるシートと当接する当接部を構成する突起面９１ｂが設けられている。そして、リブ部材９１が第１位置に位置しているとき、この突起面９１ｂが給送されるシートと当接して押し下げられると、リブ部材９１は第２位置に移動する。なお、本実施の形態において、給送ローラ２、分離パッド２１及びサブパッド２３はＥＰＤＭやエラストマーのような摩擦係数の高い弾性材料で形成される。

次に、このような構成のリブ部材９１を備えたシート給送装置１Ｃの、剛性の強い厚紙等のシートＰの分離給送動作について図４を用いて説明する。図４の（ａ）及び（ｂ）は送り出されたシートＰが、給送コロ２２と分離パッド２１の成す分離ニップよって挟持されつつ搬送ローラ対３，３１によって分離ニップから引き抜かれているときの状態を示している。一方、分離パッド２１によって捌かれた最上位シートＰ１の後続の２枚目のシートＰ２は分離パッド２１上に、その先端が載っている。

このとき、剛性の強いシートＰは湾曲したシート搬送路に沿って湾曲しているので、シートＰには元の形状に戻ろうとする曲げ応力が発生する。その曲げ応力は、図４の（ｃ）に示すようにシートＰを介して分離パッド入り口ガイド部２１１に荷重Ｆｓとして働く。なお、この分離パッド入り口ガイド部２１１は分離パッド２１の端面にシートの先端が突入しないように分離パッドホルダ２１０に設けられたものであり、給送面に対して分離パッド２１よりも突出している。そして、この荷重Ｆｓにより、分離パッドホルダ２１０は分離パッドばね２０１の付勢力に抗して押し下げられ、この結果、分離パッド２１と給送コロ２２の間隔が拡がる。

一方、２枚目のシートＰ２は最上位シートＰ１から給送方向の摺擦力を受ける。ここで、２枚目のシートＰ２と分離パッド入り口ガイド部２１１の摩擦係数はシート間の摩擦係数よりも小さいので、分離パッド入り口ガイド部２１１では最上位シートＰ１による２枚目のシートＰ２の連れ送りを防ぐことができない。さらに、剛性の強いシートＰ１を給送する際、分離パッド２１と給送コロ２２の間の間隔が拡がっているため、分離パッド２１は強い力で２枚目のシートＰ２と当接することができず、分離パッド２１の分離力は十分に発揮できない。

ところで、このとき、図４の（ｄ）に示すように、リブ部材９１の突起面９１ｂも、シートＰ１により押圧される。ここで、シートＰ１の剛性が強いため、突起面９１ｂはバネ部材９０１の付勢力に抗して押圧方向に直線的に押し下げられる。このように突起面９１ｂを介してリブ部材９１が押し下げられることにより、突起面９１ｂが押し下げられた分だけリブ面９１ａの位置がサブパッド２３よりも給送面に対して低い位置となり、この結果、サブパッド２３が給送面に露出する。そして、サブパッド２３が給送面に露出すると、露出したサブパッド２３はシートＰ２の裏面に当接する。これにより、分離パッド２１による分離が補助され、２枚目のシートＰ２が最上位シートＰ１により連れ送りされるのを防止することができる。

次に、本実施の形態のシート給送装置１Ｃの、剛性の弱い薄紙等のシートＰの分離給送動作について図５を用いて説明する。図５の（ａ）及び（ｂ）はシートＰが送り出された後、給送コロ２２と分離パッド２１の成す分離ニップよって挟持されつつ搬送ローラ対３，３１によって分離ニップから引き抜かれているときの状態を示している。一方、分離パッド２１によって捌かれた最上位シートＰ１の後続の２枚目のシートＰ２は分離パッド２１上に、その先端が載っている。

このとき、剛性の弱いシートＰはシート搬送路に沿って曲げられているが、大きな曲げ応力が発生することはない。このため、図５の（ｃ）に示すように分離パッド２１と給送コロ２２の間隔が拡がることはない。従って、分離パッド２１の分離力は低下せず、最上位シートＰ１による２枚目のシートＰ２の連れ送りを分離パッド２１により防ぐことができる。

一方、リブ部材９１は、最上位シートＰ１の大きな曲げ応力が発生しない場合、バネ部材９０１による付勢力により図５の（ｄ）に示すように、サブパッド２３の表面（上面）よりも上方に突出する第１位置から下がることはない。このため、最上位シートＰ１及び２枚目のシートＰ２はリブ面９１ａに支持されながら給送され、サブパッド２３と当接することがない。このように、シートが薄紙であるときには、サブパッド２３が当接することがなく、シートがサブパッド２３からダメージを受けることはない。

以上説明したように、本実施の形態においては、サブパッド２３の幅方向の両側に、リブ部材９１をサブパッド２３よりも上方に突出するよう付勢して設けている。そして、シートの剛性によって分離パッド２１を押し下げながらシートがシート搬送路を通過する際には、通過するシートによりリブ部材９１を押し下げて、サブパッド２３にシートが当接する位置に移動させるようにしている。ここで、このようにシートの剛性によってリブ部材９１の位置を変化させることにより、厚紙の連れ出しを防止すると共に、薄紙へのダメージの発生を防止することができる。

つまり、本実施の形態のように、サブパッド２３の両側に、シートを支持すると共に通過するシートにより押し下げられ、サブパッド２３にシートが当接する位置に移動するリブ部材を設けることにより、シートの連れ送り及びダメージの発生を防ぐことができる。

なお、リブ部材９１を動かすシートの厚みあるいは剛性の強さの設定は、付勢力を発生させるバネ部材９０１の設定により調整可能である。また、本実施の形態においてサブパッド２３はＥＰＤＭやエラストマーのような摩擦係数の高い弾性材料で形成しているが、シートの先端と当接してシートを係止するような段差形状、凸凹形状、爪形状等を有する樹脂からなる部材で構成しても良い。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図６において、既述した図３と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図６の（ａ）及び（ｂ）において、９２はリブ部材である。そして、本実施の形態において、このリブ部材９２は、不図示のフレームに回動軸９２ｃを支点として回動可能に設けられると共に、バネ部材９０２により付勢されている。そして、このバネ部材９０２により、待機状態のとき、リブ部材９２はサブパッド２３の表面よりも上方に突出する第１位置に保持され、シートが給送される際は、このバネ部材９０２に抗してサブパッド２３の表面から突出しない第２位置に移動する。

また、このリブ部材９２は、図６の（ｂ）に示すように、リブ部材９２が第１位置に位置しているとき、給送コロ２２の周面よりも上方に位置し、給送されるシートを支持するリブ面９２ａを備えている。さらに、このリブ面９２ａのシート給送方向下流側にはリブ部材９２が第１位置に位置しているとき、給送されるシートと当接する当接部を構成する突起面９２ｂが設けられている。

そして、リブ部材９２が第１位置に位置しているとき、この突起面９２ｂが給送されるシートと当接して押し下げられると、リブ部材９２は回動軸９２ｃを中心に第２位置に移動する。なお、リブ部材９２の回動軸９２ｃは、突起面９２ｂよりも給送方向下流側で、かつ分離パッド２１側に配設されている。これにより、回動軸９２ｃから突起面９２ｂまでの距離よりも、回動軸９２ｃからリブ面９２ａまでの距離を大きくとることができる。これにより、リブ部材９２が回動する際に突起面９２ｂの移動量に対してリブ面９２ａの移動量を大きくとることができる。

次に、このような構成のリブ部材９２を備えたシート給送装置１Ｃの、剛性の強い厚紙等のシートＰの分離給送動作について図７を用いて説明する。図７の（ａ）及び（ｂ）は送り出されたシートＰが、給送コロ２２と分離パッド２１の成す分離ニップよって挟持されつつ搬送ローラ対３，３１によって分離ニップから引き抜かれているときの状態を示している。一方、分離パッド２１によって捌かれた最上位シートＰ１の後続の２枚目のシートＰ２は分離パッド２１上に、その先端が載っている。

このとき、剛性の強いシートＰはシート搬送路によって湾曲しているので、シートＰには元の形状に戻ろうとする曲げ応力が発生する。その曲げ応力は、図７の（ｃ）に示すようにシートＰを介して分離パッド入り口ガイド部２１１に荷重Ｆｓとして働く。そして、この荷重Ｆｓにより、分離パッドホルダ２１０は分離パッドばね２０１の付勢力に抗して押し下げられ、この結果、分離パッド２１と給送コロ２２の間隔が拡がる。

一方、２枚目のシートＰ２は最上位シートＰ１から給送方向の摺擦力を受ける。ここで、２枚目のシートＰ２と分離パッド入り口ガイド部２１１の摩擦係数はシート間の摩擦係数よりも小さいので、分離パッド入り口ガイド部２１１では最上位シートＰ１による２枚目のシートＰ２の連れ送りを防ぐことができない。さらに、剛性の強いシートＰ１を給送する際、分離パッド２１と給送コロ２２の間の間隔が拡がっているため、分離パッド２１は強い力で２枚目のシートＰ２と当接することができず、分離パッド２１の分離力は十分に発揮できない。

ところで、このとき、図７の（ｄ）に示すように、リブ部材９２の突起面９２ｂも、シートＰ１により押圧される。ここで、シートＰ１の剛性が強いため、リブ部材９２はバネ部材９０２の付勢力に抗して回動軸９２ｃを中心として下方回動する。このように突起面９２ｂを介してリブ部材９２が下方回動することにより、下方回動分だけリブ面９２ａの位置がサブパッド２３よりも給送面に対して低い位置となり、この結果、サブパッド２３が給送面に露出する。そして、サブパッド２３が給送面に露出すると、露出したサブパッド２３はシートＰ２の裏面に当接する。これにより、分離パッド２１による分離が補助され、２枚目のシートＰ２が最上位シートＰ１により連れ送りされるのを防止することができる。

次に、本実施の形態のシート給送装置１Ｃの、剛性の弱い薄紙等のシートＰの分離給送動作について図８を用いて説明する。図８の（ａ）及び（ｂ）はシートＰが送り出された後、給送コロ２２と分離パッド２１の成す分離ニップよって挟持されつつ搬送ローラ対３，３１によって分離ニップから引き抜かれているときの状態を示している。一方、分離パッド２１によって捌かれた最上位シートＰ１の後続の２枚目のシートＰ２は分離パッド２１上に、その先端が載っている。

このとき、剛性の弱いシートＰはシート搬送路に沿って湾曲しているが、大きな曲げ応力が発生することはない。このため、図８の（ｃ）に示すように分離パッド２１と給送コロ２２の間隔が拡がることはない。従って、分離パッド２１の分離力は低下せず、最上位シートＰ１による２枚目のシートＰ２の連れ送りを分離パッド２１により防ぐことができる。

一方、リブ部材９２は、最上位シートＰ１の大きな曲げ応力が発生しない場合、バネ部材９０２による付勢力により図８の（ｄ）に示すように、サブパッド２３の表面（上面）よりも上方に突出する第１位置から下がることはない。このため、最上位シートＰ１及び２枚目のシートＰ２はリブ面９２ａに支持されながら給送され、サブパッド２３と当接することがない。このように、シートが薄紙であるときには、サブパッド２３が当接することがなく、シートがサブパッド２３からダメージを受けることはない。

以上説明したように、本実施の形態においては、サブパッド２３の幅方向の両側に、リブ部材９２を、回動軸９２ｃを中心として回動自在に設けている。そして、シートの剛性によって分離パッド２１を押し下げながらシートがシート搬送路を通過する際には、通過するシートによりリブ部材９２を回動させてサブパッド２３にシートが当接する位置に移動させるようにしている。ここで、このようにシートの剛性によってリブ部材９２の位置を変化させることにより、厚紙の連れ出しを防止すると共に、薄紙へのダメージの発生を防止することができる。

また、本実施の形態においては、既述したように回動軸９２ｃから突起面９２ｂまでよりも、回動軸９２ｃからリブ面９２ａまでの距離を大きくとり、リブ部材９２が回動する際に突起面９２ｂの移動量に対してリブ面９２ａの移動量を大きくとるようにしている。これにより、シートの剛性に対して、敏感にリブ面９２ａの位置を変化させることができる。そして、このように構成することにより、例えばリブ面９２ａの位置に基づいて厚紙等の剛性の強いシートを機械的に検知する際、より敏感に剛性の強いシートを機械的に検出することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図９において、既述した図３と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図９の（ａ）及び（ｂ）において、９３はリブ部材である。そして、本実施の形態において、このリブ部材９３は、不図示のフレームに回動軸９３ｃを支点として回動可能に設けられると共に、バネ部材９０２により付勢され、給送面に突出する位置に保持されている。そして、このバネ部材９０２により、待機状態のとき、リブ部材９３はサブパッド２３の表面よりも上方に突出する第１位置に保持され、シートが給送される際は、このバネ部材９０３に抗してサブパッド２３の表面から突出しない第２位置に移動する。

また、このリブ部材９３は、図９の（ｂ）に示すように、リブ部材９３が第１位置に位置しているとき、給送コロ２２の周面よりも上方に位置し、給送されるシートを支持するリブ面９３ａを備えている。さらに、このリブ面９３ａのシート給送方向下流側にはリブ部材９３が第１位置に位置しているとき、給送されるシートと当接する当接部を構成する突起面９３ｂが設けられている。

そして、リブ部材９３が第１位置に位置しているとき、この突起面９３ｂが給送されるシートと当接して押し下げられると、リブ部材９３は回動軸９３ｃを中心に第２位置に移動する。なお、リブ部材９３の回動軸９３ｃは、突起面９３ｂよりも給送方向下流側で、かつ分離パッド２１側に配設されている。

また、図９において、９３１は検知部であるフォトインタラプタ、９３ｄはリブ部材９２の回動端部に延設されたセンサフラグである。そして、このフォトインタラプタ９３１は、センサフラグ９３ｄの回動軌跡上に光軸が配置されており、リブ部材９３が第１位置に位置しているとき、センサフラグ９３ｄはフォトインタラプタ９３１の光軸を遮る位置にある。これにより、リブ部材９３が回動すると、フォトインタラプタ９３１によりリブ部材９３が動いたかどうか検知可能となっている。

次に、このような構成のリブ部材９３を備えたシート給送装置１Ｃの、剛性の強い厚紙等のシートＰの分離給送動作について図１０を用いて説明する。図１０の（ａ）及び（ｂ）はシートＰが送り出された後、給送コロ２２と分離パッド２１の成す分離ニップよって挟持されつつ搬送ローラ対３，３１によって分離ニップから引き抜かれているときの状態を示している。一方、分離パッド２１によって捌かれた最上位シートＰ１の後続の２枚目のシートＰ２は分離パッド２１上に、その先端が載っている。

このとき、剛性の強いシートＰはシート搬送路によって湾曲しているので、シートＰには元の形状に戻ろうとする曲げ応力が発生する。その曲げ応力は、図１０の（ｃ）に示すようにシートＰを介して分離パッド入り口ガイド部２１１に荷重Ｆｓとして働く。そして、この荷重Ｆｓにより、分離パッドホルダ２１０は分離パッドばね２０１の付勢力に抗して押し下げられ、この結果、分離パッド２１と給送コロ２２の間隔が拡がる。

一方、２枚目のシートＰ２は最上位シートＰ１から給送方向の摺擦力を受ける。ここで、２枚目のシートＰ２と分離パッド入り口ガイド部２１１の摩擦係数はシート間の摩擦係数よりも小さいので、分離パッド入り口ガイド部２１１では最上位シートＰ１による２枚目のシートＰ２の連れ送りを防ぐことができない。さらに、剛性の強いシートＰ１を給送する際、分離パッド２１と給送コロ２２の間の間隔が拡がっているため、分離パッド２１は強い力で２枚目のシートＰ２と当接することができず、分離パッド２１の分離力は十分に発揮できない。

ところで、このとき、図１０の（ｄ）に示すように、リブ部材９３の突起面９３ｂも、シートＰ１により押圧される。ここで、シートＰ１の剛性が強いため、リブ部材９３はバネ部材９０２の付勢力に抗して回動軸９３ｃを中心として下方回動する。そして、このようにリブ部材９３が下方回動することにより、下方回動分だけリブ面９３ａの位置がサブパッド２３よりも給送面に対して低い位置となり、この結果、サブパッド２３が給送面に露出する。そして、このようにサブパッド２３が給送面に露出すると、露出したサブパッド２３はシートＰ２の裏面に当接する。これにより、分離パッド２１による分離が補助され、２枚目のシートＰ２が最上位シートＰ１により連れ送りされるのを防止することができる。

次に、本実施の形態のシート給送装置１Ｃの、剛性の弱い薄紙等のシートＰの分離給送動作について図８を用いて説明する。図１１の（ａ）及び（ｂ）はシートＰが送り出された後、給送コロ２２と分離パッド２１の成す分離ニップよって挟持されつつ搬送ローラ対３，３１によって分離ニップから引き抜かれているときの状態を示している。一方、分離パッド２１によって捌かれた最上位シートＰ１の後続の２枚目のシートＰ２は分離パッド２１上に、その先端が載っている。

このとき、剛性の弱いシートＰはシート搬送路に沿って湾曲しているが、大きな曲げ応力が発生することはない。このため、図１１の（ｃ）に示すように分離パッド２１と給送コロ２２の間隔が拡がることはない。従って、分離パッド２１の分離力は低下せず、最上位シートＰ１による２枚目のシートＰ２の連れ送りを分離パッド２１により防ぐことができる。

一方、リブ部材９３は、最上位シートＰ１の大きな曲げ応力が発生しない場合、バネ部材９０２による付勢力により図１１の（ｄ）に示すように、サブパッド２３の表面（上面）よりも上方に突出する第１位置から下がることはない。このため、最上位シートＰ１及び２枚目のシートＰ２はリブ面９３ａに沿って搬送され、サブパッド２３と当接することがない。このように、シートが薄紙であるときには、サブパッド２３が当接することがなく、シートがサブパッド２３からダメージを受けることはない。

ところで、本実施の形態において、剛性の強い厚紙等のシートＰの分離給送を行う際、図１０の（ｂ）に示すようにセンサフラグ９３ｄの位置はフォトインタラプタ９３１の光軸を遮らない位置になるため、フォトインタラプタ９３１はＯＮになる。一方、剛性の弱い薄紙等のシートＰの分離給送を行う際、図１１の（ｂ）に示すようにセンサフラグ９３ｄの位置はフォトインタラプタ９３１の光軸を遮るようになるため、フォトインタラプタ９３１はＯＦＦになる。

つまり、剛性の強い厚紙等のシートＰの分離給送を行う際にはフォトインタラプタ９３１はＯＮになり、剛性の弱い薄紙等のシートＰの分離給送を行う際にはフォトインタラプタ９３１はＯＦＦとなる。そして、このように構成することにより、フォトインタラプタ９３１のＯＮ・ＯＦＦに基づいてシートの種類を検知することができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、リブ部材９３にセンサフラグ９３ｄを設け、このセンサフラグ９３ｄをフォトインタラプタ９３１で検知することにより、給送されるシートが厚紙か、そうでないかを検知することができる。つまり、本実施の形態によれば、シートを給送する段階において、シートの厚みの検知が可能となる。

この結果、厚紙や薄紙それぞれに適した、転写バイアスの印加、加圧ローラ７と定着ローラ７１の間に発生させる電圧のバイアス制御、定着ローラ７１の温度制御、搬送ローラ３よりも下流に位置する加圧ローラ７や排紙ローラ８の速度等の制御が可能となる。この結果、より高画質の画像を形成することができる。

なお、これまでの説明においては、切り欠き部を有する給送ローラの両側に給送コロを備えた構成のシート給送装置について説明したが、本発明は、これに限らない。例えば、両側に給送コロを設けず、円筒形の給送ローラに分離パッド等の分離部材を圧接させてシートを分離給送するシート給送装置にも適用することができる。

１…プリンタ、１Ａ…プリンタ本体、１Ｂ…画像形成部、１Ｃ…シート給送装置、１Ｄ…シート分離部、２…給送ローラ、２Ａ…切り欠き部、１０…分離パッドホルダ、２１…分離パッド、２２…給送コロ、２３…サブパッド、９１，９２，９３…リブ部材、９１ａ，９２ａ，９３ａ…リブ面、９１ｂ，９２ｂ，９３ｂ…突起面、９２ｃ，９３ｃ…回動軸、９３ｄ…センサフラグ、２０１…分離パッドばね、９０１，９０２…バネ部材、９３１…フォトインタラプタ、Ｐ…シート、Ｒ…シート搬送路

Claims (9)

1. シートを送り出す給送ローラと、
   前記給送ローラに圧接し、前記給送ローラにより送り出されるシートを分離する分離部材と、
   前記分離部材を前記給送ローラと圧接する方向に付勢する付勢部と、
   前記給送ローラのシート給送方向下流側に設けられた湾曲したシート搬送路と、
   前記分離部材の幅方向の両側に設けられ、前記シート搬送路に沿って湾曲しながら通過するシートにより前記分離部材が前記付勢部による付勢力に抗して押し下げられた際、シートと当接する補助分離部材と、
   前記補助分離部材の幅方向の両側に、前記補助分離部材よりも上方に突出するよう付勢して設けられてシートを支持すると共に、前記分離部材を押し下げながらシートが前記シート搬送路を通過する際、通過するシートにより押し下げられ、前記補助分離部材にシートが当接する位置に移動するリブ部材と、
   を備えたことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記リブ部材は、前記リブ部材が、前記補助分離部材よりも上方に突出する第１位置に位置するとき前記補助分離部材よりも上方に突出し、前記補助分離部材にシートが当接する第２位置に移動したとき前記補助分離部材よりも下方に位置する突出部、及び前記突出部よりもシート給送方向下流側に設けられ、前記リブ部材が前記第１位置に位置するとき給送されるシートと当接して押し下げられ、前記突出部を前記第２位置に移動させる当接部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。
3. 前記リブ部材は、前記第１位置及び前記第２位置に直線的に移動するよう支持されることを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
4. 前記リブ部材は、前記突出部よりもシート給送方向下流側に設けられた回動軸を支点として前記第１位置及び前記第２位置に移動することを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
5. 前記リブ部材にセンサフラグを設け、
   前記センサフラグを検知して前記リブ部材の移動を検知する検知部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記補助分離部材は、シートの先端を係止する段差形状又は爪形状を有していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記補助分離部材は、摩擦係数の高い弾性材料からなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のシート給送装置。
8. 前記給送ローラと同軸上で、かつ前記給送ローラのシート給送方向と直交する幅方向の両側に回転可能に設けられ、前記給送ローラがシートから離間すると、シートと当接する給送コロを備え、
   前記分離部材は、前記給送ローラ又は前記給送コロに圧接して前記給送ローラにより送り出されるシートを分離することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のシート給送装置。
9. 画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する請求項１乃至８の何れか１項に記載のシート給送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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