シート給送装置及び画像形成装置
【課題】シートの種類に拘らず、重送や不送りの無い安定したシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】正逆転可能な給送ローラ２の引き抜き方向下流側に、給紙カセット１の底板５に載置されているシートＰの上面を押圧することにより、シートＰの引き抜き方向への動きを規制し、シートＰを撓ませるシート押さえ部Ｔを設ける。そして、このシート押さえ部ＴによるシートＰの押え位置を、シートＰの剛性が低いほど、給送ローラ２に近い位置とする。
【解決手段】正逆転可能な給送ローラ２の引き抜き方向下流側に、給紙カセット１の底板５に載置されているシートＰの上面を押圧することにより、シートＰの引き抜き方向への動きを規制し、シートＰを撓ませるシート押さえ部Ｔを設ける。そして、このシート押さえ部ＴによるシートＰの押え位置を、シートＰの剛性が低いほど、給送ローラ２に近い位置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート給送装置に関し、特に給送ローラを逆回転させてシートを引き抜いた後、給送ローラを正回転させてシートを１枚ずつ分離する方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタ、ファックス、複写機等の画像形成装置においては、シート収納部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、このようなシート給送装置では、シートを１枚ずつ安定して給送することが非常に重要であることから、複数枚の記録紙等のシートを同時に搬送してしまう重送を防ぐための、様々な方法が取られている。
【０００３】
また、近年は、プリンタやファックス等が一般家庭へ普及し、画像装置本体（以下、装置本体という）の、より一層の小型化が求められている。これに伴い、シート給送装置においては、重送を防ぎ安定したシート給送を行うことの他、小型化も重要とされている。そこで、例えばシートを載置する給紙カセットを備えたシート給送装置においては、特に装置本体の奥行きが給紙カセットの奥行きを越えないことが求められている。
【０００４】
ここで、装置本体の奥行きを給紙カセットの奥行き内に収めるシート給送装置として、例えば、シート給送の際、一旦、シートをシート給送方向と反対に引いた後、シート給送方向に搬送する構成のものがある（特許文献１参照）。なお、このようなシート給送装置では、正逆転可能なシート給送ローラと、給紙カセットの後部壁と、給紙カセットのシート給送方向下流側に位置する分離爪を備えている。
【０００５】
そして、シート給送の際、まず給送ローラを逆転させて給紙カセット内のシートをシート給送方向と反対に引く。ここで、このようにシートをシート給送方向と反対に引いた場合、給紙カセットに収納された最上位のシートの先端は分離爪を抜け、またシートの後端は給紙カセットの後部壁に圧接し、最上位のシートは後部壁を支点に撓むようになる。この後、給送ローラを正回転させると、引き抜かれた最上位のシートは撓んだ状態から元の状態に戻りながら、先端が分離爪を乗り上げて搬送される。これにより、最上位のシートだけが給送される。
【０００６】
なお、給送ローラが逆回転すると、最上位のシートよりも下にある少なくとも２枚目のシートも、最上位のシートとの摩擦力により、搬送されて撓みが生じる可能性がある。しかし、少なくとも２枚目のシートは、最上位のシートを介して給送ローラから受ける引き抜き方向の力に対し、撓んだ状態から元に戻ろうとする復元力の方が大きいため、シートの先端が分離爪の先端を抜ける前に復元力により元の位置に戻る。よって、給送ローラが逆回転すると、最上位のシートと、２枚目シートとは分離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１４７７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような従来のシート給送装置において、最上位のシートをシート給送方向と反対に引いて撓ませた際、既述したように２枚目のシートには復元力が働くが、この復元力の大きさは、シートの種類によって大きく異なる。例えば、一般的に、同一の撓み量でも、薄いシートほど剛性（剛度）が低く（こしが弱く）、復元力が小さい。このため、撓み量が、通常のシートであれば復元力により元の位置に戻るような大きさの場合でも、薄いシートの場合は、２枚目のシートが、最上位のシートと共に撓んで先端が分離爪を抜けるようになる。そして、この状態で給送ローラがシート給送方向に回転すると、最上位のシートと共に２枚目のシートも給送され、重送が発生する場合がある。
【０００９】
一方、一般的に厚いシートほど剛性が高く（こしが強く）、復元力が大きいため撓みにくい。このため、撓み量が、通常のシートであれば復元力により元の位置に戻るような大きさの場合、厚いシートの場合には、給送ローラがスリップし、最上位のシートの先端が分離爪を抜けることができず、シートの不送りが発生する場合がある。
【００１０】
このように、２枚目のシートの復元力によりシートを分離する場合、撓み量が一定の場合、薄いシートの場合は重送が発生する場合があり、厚いシートの場合にはシートの不送りが発生する場合がある。つまり、２枚目のシートの復元力によりシートを分離する場合、安定した給送を行うことのできるシートの種類（剛性の範囲）が限られてしまう。
【００１１】
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、シートの種類に拘らず、重送や不送りの無い安定した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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、シートを載置するシート支持部と、前記シート支持部に載置されたシートの最上位のシートを送り出す正逆転可能な給送ローラと、前記シート支持部に載置されたシートのシート給送方向下流側端部を上方より押える分離爪と、を備え、前記給送ローラを逆回転させて最上位のシートを前記分離爪から引き抜いた後、前記給送ローラを正回転させて引き抜いたシートを前記分離爪の上面に沿って給送するシート給送装置において、前記給送ローラによるシートの引き抜き方向下流側で引き抜き方向に沿って移動可能に設けられ、前記シート支持部に載置されているシートの上面を押圧し、最上位のシートを前記分離爪から引き抜く際、シートの移動を規制してシートを撓ませるシート押え部を備え、前記シート押え部によるシートの押え位置を、給送するシートの剛性が低いほど、前記給送ローラに近い位置にすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のように、シート押え部によるシートの押え位置をシートの剛性が低いほど、給送ローラに近い位置とすることにより、シートの種類に拘らず、重送や不送りの無い安定したシートの給送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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概略構成を示す図。
【図２】上記シート給送装置の構成を説明する図。
【図３】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する図。
【図４】上記画像形成装置の制御ブロック図。
【図５】上記シート給送装置のシートが厚紙の場合のシート給送動作を説明する図。
【図６】上記画像形成装置に設けられたＣＰＵの摩擦片の位置制御及びシート給送動作制御を示すフローチャート。
【図７】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。
【図８】上記シート給送装置に設けられた摩擦片ホルダーの構成を説明する図。
【図９】上記摩擦片ホルダーの揺動機構を説明する図。
【図１０】上記摩擦片ホルダーの揺動機構の動作を説明する図。
【図１１】上記画像形成装置に設けられたＣＰＵの摩擦片の位置制御及びシート給送動作制御を示すフローチャート。
【図１２】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための実施の形態を、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概略構成を示す図である。この画像形成装置５０は、画像形成装置本体５０Ａと、画像形成部５０Ｂと、画像形成部５０Ｂに記録紙等のシートＰを給送するシート給送装置１００等を備えている。画像形成部５０Ｂは、感光体ドラム（像担持体）６１と、感光体ドラム６１の表面を露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成するレーザスキャナユニット６２等を備えている。
【００１６】
シート給送装置１００は、給紙カセット１及び給紙カセット１に収納されたシートＰを、最上位のシートＰ１から１枚ずつ給送するシート給送部材である給送ローラ２を備えている。６３は感光体ドラム６１と共に、転写部を構成する転写ローラ、６４は定着ローラ対である。７０は、画像形成部５０Ｂの画像形成動作、シート給送装置１００のシート給送動作等を制御する制御部であるＣＰＵである。
【００１７】
次に、このように構成された画像形成装置５０の画像形成動作を説明する。不図示のパソコン等から画像情報が送られ、この画像情報を画像形成処理したＣＰＵ７０がプリント信号を発すると、レーザスキャナユニット６２からの画像露光光により感光体ドラム６１に潜像が形成される。この後、感光体ドラム上の潜像が、不図示の現像器によりトナーによって現像され、感光体ドラム上にトナー像が形成される。
【００１８】
一方、ＣＰＵ７０がプリント信号を発すると、給送ローラ２が回転し、給紙カセット１に収納された最上位のシートＰ１が給送され、この最上位のシートＰ１は感光体ドラム６１と転写ローラ６３とにより構成される転写部に搬送される。そして、この転写部において、感光体ドラム上に形成されたトナー像がシートＰ１に転写され、この後、定着ローラ対６４にて熱、圧力が加えられることにより、トナー像がシートＰ１に定着される。この後、画像が定着されたシートＰ１は、排紙ローラ対６５により画像形成装置本体上面に設けられた積載トレイ６６へと排出される。
【００１９】
ところで、図２に示すように、給紙カセット１はシートＰを載置するシート支持部である底板５と圧縮バネ６を備えている。そして、底板５を圧縮バネ６により付勢することにより、底板５に載置されたシートＰの最上位のシートＰ１を給送ローラ２に押し付けるようにしている。また、給送ローラ２は、シートＰを給送する矢印Ｒで示す正回転方向及びシートＰをシート給送方向と反対方向（以下、引き抜き方向という）に搬送する矢印Ｌで示す逆回転方向に回転可能となっている。
【００２０】
なお、シート給送装置１００は、正逆転可能な給送ローラ２の引き抜き方向下流側に設けられ、給送ローラ２の逆回転によるシートＰの引き抜き方向への移動を規制してシートＰを撓ませるシート押え部Ｔを備えている。シート押え部Ｔは、シートＰの上面に当接する摩擦片３と、摩擦片３を支持する摩擦片支持部材７、摩擦片ホルダー８とを備えている。摩擦片３は、摩擦片ホルダー８の内部に昇降可能に設けられ、かつ圧縮バネ９により下方に付勢されている摩擦片支持部材７の下面に取付けられている。そして、摩擦片支持部材７が圧縮バネ９により下方に付勢されることにより、摩擦片３は給紙カセット１に載置されたシートＰを押圧する。
【００２１】
シート押え部Ｔは、給紙カセット１の上方に配置されている移動機構Ｕによりシート給送方向に沿って移動可能に設けられている。移動機構Ｕは、シート給送方向に延設されたレール１０と、レール１０に取付けられた軸に設けられた従動プーリ１４と、レール１０に取付けられた駆動軸１３に取付けられている駆動プーリ１１との間に掛けられているタイミングベルト１２とを備えている。さらに、駆動軸１３に伝達する駆動源である摩擦片移動モータＭ２を備えている（図４を参照）。なお、シート押え部Ｔは、タイミングベルト１２にビス１５、又は溶着等で取付けられている。これにより、タイミングベルト１２が回転すると、シート押え部Ｔはシート給送方向に沿って移動する。
【００２２】
また、レール１０は不図示のカム機構により、図２に示す摩擦片３がシートを押圧する第１の位置（押え位置）と、図３の（ｂ）に示す摩擦片３が載置されたシートから離間する第２の位置（離間位置）の、２つの位置に移動可能となっている。つまり、シート押え部Ｔは、レール１０と不図示のカム機構により構成される昇降部１０Ａにより、押え位置及び離間位置を移動する。
【００２３】
また、シート給送装置１００は、通常、給紙カセット１に収納されたシートＰのシート給送方向下流側端部を上方から押圧し、シート給送時、後述するように最上位のシートＰ１が上面を通過することにより、シートＰを分離させる分離爪４を備えている。ここで、分離爪４は、図２に示すように、給送ローラ２のシート給送方向下流側に位置し、載置されたシートＰの上方に位置する分離爪支持台１６に取付けられた圧縮バネ１７によりシートＰを上方より押えるようにしている。なお、本実施の形態において、この分離爪４の先端部の上面には、後述するように最上位のシートＰ１が分離爪４の上面を通過する際、シートがスムーズに分離爪４に乗り上げるように、ＰＥＴシート等のシート材を貼り付けている。
【００２４】
次に、このような構成のシート給送装置１００のシートの給送動作について説明する。シートを給送する際は、まずＣＰＵ７０は給送ローラ２を、図２の（ａ）に示す矢印Ｌ方向へ、シートＰの先端が分離爪４の先端を抜けるまで逆回転させる。なお、本実施の形態では、この給送ローラ２の逆回転量は、ＣＰＵ内に設けたタイマにより制御している。なお、センサ等を用いて、回転量を制御するなどしても良い。
【００２５】
そして、このように給送ローラ２が逆回転すると、最上位のシートＰ１は引き抜き方向に移動する。ここで、このとき摩擦片３はシートＰを押圧する位置にあるので、図２の（ｂ）に示すように、最上位のシートＰ１は摩擦片３により引き抜き方向への搬送が規制され、給送ローラ２と摩擦片３の間で撓みが生じる。なお、給送ローラ２が逆回転すると、最上位のシートＰ１よりも下にある少なくとも２枚目のシートＰ２も、最上位のシートＰ１との摩擦力により、搬送されて撓みが生じる可能性がある。
【００２６】
しかし、少なくとも２枚目のシートＰ２は、最上位のシートＰ１を介して給送ローラ２から受ける引き抜き方向の力に対し、撓んだ状態から元に戻ろうとする復元力の方が大きいため、シートＰ２の先端が分離爪４の先端を抜けることは無い。よって、給送ローラ２が逆回転すると、最上位のシートＰ１と、２枚目シートＰ２とは分離される。
【００２７】
次に、最上位のシートＰ１の先端が分離爪４の先端を抜けると、図３の（ａ）に示すように、給送ローラ２は矢印Ｒ方向へ正回転し、シートの給送を開始する。このとき、分離爪４の先端は２枚目のシートＰ２を押圧する状態となっているため、最上位のシートＰ１は分離爪４を乗り上げ搬送されていく。そして、このように最上位のシートＰ１が分離爪４を乗り上げて行くようになると、シート給送の負荷とならないように、レール１０は図３の（ｂ）に示す第２の位置に切り替えられ、最上位のシートＰ１から離間する。これにより、最上位のシートＰ１は、分離爪４の上面に沿って安定して給送される。
【００２８】
ところで、既述したようにシートを一旦引き抜き方向に搬送する際、最上位のシートＰ１と共に２枚目のシートＰ２も引き抜き方向に移動する。ここで、引き抜き方向に回転させてシートを撓ませる際、シートＰ１，Ｐ２には、撓んだ状態から元に戻ろうとする復元力が発生する。そして、この復元力はシートの種類、特に坪量によって大きく異なる。例えば、一般的に、通常使用されるシートでは、坪量が大きいシート（重いシート）ほどシートの厚さが厚くなって剛性（剛度）が高くなり、坪量が小さいシート（軽いシート）ほどシートの厚さが薄くなって剛性が低くなる。そのため、シートが薄紙の場合は剛性が低く（こしが弱く）、復元力は普通紙に比べ小さくなる。
【００２９】
ここで、最上位のシートＰ１と２枚目のシートＰ２の間の摩擦力が相対的に大きく、２枚目のシートの復元力＜シート間の摩擦力となってしまう場合がある。この場合、通常は復元力により戻る２枚目のシートＰ２が、剛性が低いため復元力により戻ることなく、撓み、この後、先端が分離爪４の先端を抜けるようになる。そして、この状態で給送ローラ２がシート給送方向に正回転すると、最上位のシートＰ１と共に２枚目のシートＰ２も給送され、重送が発生してしまう。
【００３０】
一方、一般的にシートが厚紙の場合剛性が高く（こしが強く）、撓みにくい。このため、（給送ローラ２が最上位のシートを反対方向に送ろうとする力）＜（最上位のシートの復元力）となった場合には、給送ローラ２はシート上でスリップする。そして、このような場合には、最上位のシートＰ１の先端が分離爪４を抜けることができず、シートの不送りが発生してしまう。
【００３１】
このように、同一の押圧力に対しては、シートが、普通紙（一般に坪量６０ｇ／ｍ２〜９０ｇ／ｍ２）よりも坪量が小さく、剛性が低く復元力が小さい薄紙ほど重送が起こりやすい傾向にある。また、シートが普通紙よりも坪量が大きく、剛性が高く、復元力が大きい厚紙ほど撓みにくく、給送ローラの搬送力不足が発生してスリップし、不送りが発生する傾向がある。そこで、本実施の形態において、重送や不送りが無いように、摩擦片３の位置を変更可能に設け、シートの種類（剛性）に応じて摩擦片３の位置を変更するようにしている。なお、上述したように、通常使用されるシートでは一般的にシートの剛性の大きさはシートの坪量から換算（推定）することができる。
【００３２】
なお、図４は、このようなシートの種類によって、摩擦片３の位置を変更するようにしたシート給送装置１００を備えた画像形成装置５０の制御ブロック図である。図４において、７１は剛性情報としてシートの坪量等の情報をＣＰＵ７０に入力する入力部である操作部である。また、Ｍ１は給送ローラ２を正逆転させる正逆転可能な駆動モータ、Ｍ２はタイミングベルト１２を回転させて摩擦片３を移動させる摩擦片移動モータである。そして、ＣＰＵ７０は、操作部７１から入力されたシートの坪量等の情報に基づき、シートの種類（シートの剛性）に応じて摩擦片移動モータＭ２を回転させることによりタイミングベルト１２を回転させ、摩擦片３をシートの種類に応じた位置に移動させる。
【００３３】
例えば、シート押え部ＴによるシートＰの押圧位置を制御する制御部であるＣＰＵ７０は、シートが薄紙の場合、摩擦片３を図２及び図３に示すように摩擦片３（摩擦片ホルダー８）の位置を給送ローラ２に近い位置に設定する。ここで、このような位置に設定したシート押え部Ｔによってシートを押圧することにより、図２の（ｂ）に示すように、最上位のシートＰ１の変形量（撓み量）を大きくすることができる。そして、このように最上位のシートＰ１の変形量を大きくすることにより、２枚目のシートＰ２の復元力を大きくすることができ、重送を防ぐことができる。
【００３４】
一方、シートが厚紙の場合、図５に示すように、シート押え部Ｔの位置を給送ローラ２から離れた位置に設定する。ここで、このような位置に設定したシート押え部Ｔによってシートを押圧することにより、図５の（ａ）に示すように、復元力が大きい最上位のシートＰ１を徐々に撓ませることができ、最上位のシートＰ１の不送りを防ぐことができる。
【００３５】
次に、このようなＣＰＵ７０によるシート押え部Ｔの位置制御及びシート給送動作制御について図６に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ユーザーが操作部７１により紙種（薄紙／普通紙／厚紙）を入力する。そして、シート給送動作が開始されると、ＣＰＵ７０は、入力された情報に基づいて紙種設定が普通紙であるかどうかを判断する（Ｓ１０）。なお、シート給送動作を開始されるまでは、レール１０及びシート押え部Ｔはシートから離間した第２の位置にある。
【００３６】
ここで、紙種設定が普通紙であった場合には（Ｓ１０のＹ）、シート押え部Ｔが普通紙に対応する位置にあるかどうかを判断し（Ｓ１１）、普通紙に対応する位置にない場合には（Ｓ１１のＮ）、ＣＰＵ７０は摩擦片移動モータＭ２を所定量回転させる。そして、この摩擦片移動モータＭ２の回転が、駆動軸１３から駆動プーリ１１を経てタイミングベルト１２へと伝わり、摩擦片ホルダー８と一体に摩擦片３が、普通紙に対応する位置へ移動する（Ｓ１２）。なお、この普通紙に対応する位置は、図２の（ａ）に示す薄紙に対応する位置と、図５の（ａ）に示す厚紙に対応する位置の間の所定位置である。
【００３７】
次に、シート押え部Ｔが普通紙に対応する位置に配置されると、レール１０を不図示のカム機構により、第２の位置から第１の位置に移動させ、シート押え部Ｔを下降させる（Ｓ１３）。これにより、シート押え部Ｔの摩擦片３はシートに押し付けられる。次に、駆動モータＭ１を逆回転させて給送ローラ２を所定量逆転させ（Ｓ１４）、シートを引き抜く。この後、駆動モータＭ１を正回転させて給送ローラ２を所定量正転させ（Ｓ１５）、引き抜いたシートを給送する。そして、シートの給送が終了すると、レール１０を不図示のカム機構により、第１の位置から第２の位置に移動させ、シート押え部Ｔを上昇させる（Ｓ１６）。この後、駆動モータＭ１を停止させ、給送ローラを停止する（Ｓ１７）。
【００３８】
一方、シートが普通紙でなかった場合には（Ｓ１０のＮ）、ＣＰＵ７０は、シートが薄紙であるかどうか判断し（Ｓ２０）、薄紙である場合には（Ｓ２０のＹ）、シート押え部Ｔが薄紙に対応する位置にあるかどうかを判断する（Ｓ２１）。そして、薄紙に対応する位置にない場合には（Ｓ２１のＮ）、ＣＰＵ７０は摩擦片移動モータＭ２を所定量回転させ、シート押え部Ｔを図２に示す薄紙に対応する位置へと移動させる（Ｓ２２）。この後、既述したＳ１３〜Ｓ１７の処理を行う。
【００３９】
また、シートが普通紙でも、薄紙でもない場合には（Ｓ２０のＮ）、ＣＰＵ７０は、シートが厚紙であると判断し、シート押え部Ｔが厚紙に対応する位置にあるかどうかを判断する（Ｓ３０）。そして、厚紙に対応する位置にない場合には（Ｓ３０のＮ）、ＣＰＵ７０は摩擦片移動モータＭ２を所定量回転させ、シート押え部Ｔを図５の（ａ）に示す厚紙に対応する位置へと移動させる（Ｓ３１）。この後、既述したＳ１３〜Ｓ１７の処理を行う。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態においては、シートが薄紙のような剛性が低いシートの場合には、シート押え部Ｔを図２の（ａ）に示す給送ローラ２に近い位置に移動させる。また、シートが厚紙のような剛性が高いシートの場合は、図５の（ａ）に示す、図２の（ａ）に示す位置よりも給送ローラ２から離れた位置に移動させる。つまり、本実施の形態においては、シートの剛性が低いほど、シート押え部Ｔの位置を給送ローラ２に近い位置としている。そして、このようにシートの剛性が低いほどシート押え部Ｔの位置を給送ローラ２に近い位置とすることにより、シートの種類に拘らず、重送や不送りの無い安定したシートの給送が可能となる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、図７において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００４２】
図７において、Ｔ１〜Ｔ３は、給送ローラ２の逆回転により引き抜かれるシートの動きを規制してシートを撓ませるシート押え部である。シート押え部Ｔ１〜Ｔ３は、シート給送方向に沿って複数配置されている摩擦片３Ａ〜３Ｃと、摩擦片３Ａ〜３Ｃを支持する摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃと、摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃを内部で昇降可能に保持する摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃとを備えている。また、摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃは摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃ内で圧縮バネ９Ａ〜９Ｃにより下方に付勢されている。そして、摩擦片３Ａ〜３Ｃは、それぞれ摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃの底面に取付けられており、摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃが圧縮バネ９Ａ〜９Ｃにより付勢されることにより、給紙カセット１に載置されたシートＰに押し付けられる。
【００４３】
ここで、本実施の形態では、３つのシート押え部Ｔ１〜Ｔ３のうち、シートの種類に応じて一つのシート押え部のみが最上位のシートに押し付けられ、その他のシート押え部はシートの上方位置に退避させるようにしている。
【００４４】
図７の（ａ）は、シートが薄紙の場合の、シート給送装置１００の状態を示している。この場合、給送ローラ２に一番近い板状部材１８Ａが軸１９を中心に揺動することにより、シート押え部Ｔ１が下降し、圧縮バネ９Ａにより摩擦片３ＡがシートＰに押圧している状態を示している。なお、このとき、他の摩擦片３Ｂ，３Ｃ及び摩擦片ホルダー１８Ｂ，１８Ｃはシートの上方位置に退避している。
【００４５】
そして、この状態で既述した第１の実施の形態と同様に、給送ローラ２を逆転及び正転させることにより、最上位のシートＰ１を給送する。そして、給送された最上位のシートＰ１が分離爪４の上面を通過すると、図７の（ｂ）に示すようにシート押え部Ｔ１が引き上げられ、摩擦片３ＡがシートＰから離間する。これによって最上位のシートＰ１は安定して給送される。
【００４６】
同様に、シートが普通紙の場合には給送ローラ２に一番近いシート押え部Ｔ１と、給送ローラ２に一番遠いシート押え部Ｔ３の間のシート押え部Ｔ２がシートに押し付けられ、シートが厚紙の場合にはシート押え部Ｔ３がシートに押し付けられる。なお、本実施の形態においては、シート押え部Ｔ１〜Ｔ３の個数を３つとしたが、それよりも少ない個数に設定したり、反対に、より多くのシート押え部Ｔ１〜Ｔ３を設け、紙種に対して細かな対応をできるようにしたりしてもよい。
【００４７】
次に、３つのシート押え部Ｔ１〜Ｔ３をシートの種類に応じて選択的に上下に揺動（昇降）させる揺動機構Ｓについて図８及び図９を用いて説明する。図８に示すように、１８Ａ〜１８Ｃは、シート給送方向に伸びた軸１９に所定間隔を設けて揺動自在に支持された板状部材であり、摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃは、板状部材１８Ａ〜１８Ｃの一方の揺動端に回転自在に保持されている。そして、板状部材１８Ａ〜１８Ｃを軸１９を中心にして上下に揺動させることにより、摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃを介して摩擦片３Ａ〜３Ｃをシートを押圧する位置及びシートから離間する位置に移動させることができる。
【００４８】
また、図９に示すように、板状部材１８Ａ〜１８Ｃの一端は摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃが、他端はコロ２０Ａ〜２０Ｃが、不図示の軸部により回転可能に設けられている。また、板状部材１８Ａ〜１８Ｃは、軸１９を中心に取付けられたねじりコイルバネバネ２１Ａ〜２１Ｃにより、コロ２０Ａ〜２０Ｃがカム２４に圧接するように付勢されている。
【００４９】
ここで、カム２４は図１０に示すように板状部材１８Ａ〜１８Ｃのコロ２０Ａ〜２０Ｃを選択的に押し上げる突部２４Ａ〜２４Ｃと、一端部に設けられたラック部２４Ｒとを備えている。そして、このカム２４のラック部２４Ｒは、図９に示すように、正逆転可能なカム移動モータ２５より駆動されるピニオン２２と噛み合っており、カム移動モータ２５を駆動してピニオン２２を回転させると、これに伴いカム２４は水平方向に移動する。なお、図１０において、Ｐ０はシート押え部Ｔ１〜Ｔ３が全て上方に退避するカム２４（の突部２４Ａ〜２４Ｃ）の位置を、Ｐ１はシート押え部Ｔ１がシートに押し付けられるカム２４の位置を示している。また、Ｐ２はシート押え部Ｔ２がシートに押し付けられるカム２４の位置を、Ｐ３はシート押え部Ｔ３のみがシートに押し付けられるカム２４の位置を示している。
【００５０】
続いて、揺動機構Ｓによるシート押え部Ｔ１〜Ｔ３の選択的な揺動動作について説明する。シートが薄紙の場合、図１０の（ａ）に示すように、シート押え部Ｔ１〜Ｔ３が全て上方に退避している状態から、カム移動モータ２５を駆動してピニオン２２を回転させ、図１０の（ｂ）に示す突部２４Ａがコロ２０Ａを持ち上げる位置までカム２４を移動させる。つまり、図１０の（ａ）に示すＰ０の状態にあるカム２４を、ピニオン２２を矢印Ｌ３方向に所定量回転させて、Ｐ１の状態となる位置にする。この動作により、シートが薄紙の場合、シートに対応したシート押え部Ｔ１によりシートを押し付けることができる。
【００５１】
なお、シートが普通紙の場合にはＰ２の位置にカム２４を移動させることにより、普通紙に対応したシート押え部Ｔ２によりシートを押し付けることができる。また、シートが厚紙の場合にはＰ３の位置にカム２４を移動させることにより、厚紙に対応したシート押え部Ｔ３によりシートを押し付けることができる。このように、本実施の形態は、複数のシート押え部Ｔ１〜Ｔ３の一つを、選択的に離間位置から押え位置に下降させる昇降部は、カム２４と、カム移動モータ２５と、により構成されるカム機構により構成される。
【００５２】
次に、このような本実施の形態に係るシート押え部Ｔ１〜Ｔ３の位置制御及びシート給送動作制御について図１１に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ユーザーが操作部により紙種（薄紙／普通紙／厚紙）を入力する。そして、シート給送動作が開始されると、ＣＰＵ７０は、入力された情報に基づいて紙種に応じたカムの移動位置を確定する（Ｓ３１）。次に、ＣＰＵ７０は、カム移動モータ２５を駆動する。そして、このカム移動モータ２５の回転が、駆動軸２３、ピニオン２２を介してラック２４Ｒに伝わることにより、紙種に応じた位置にカム２４が移動する（Ｓ３２）。
【００５３】
例えば、シートが薄紙の場合は、カム２４が図１０の（ａ）に示すＰ０の位置から、図１０の（ｂ）に示すＰ１の位置に移動する。これにより、図７の（ａ）に示すように板状部材１８Ａとシート押え部Ｔ１が下降し（Ｓ３３）、摩擦片３Ａがシートに押し付けられる。次に、給送ローラ２を所定量逆転させると（Ｓ３４）、図１２の（ａ）に示すように、最上位のシートＰ１は、給送ローラ２と摩擦片３の間で大きな撓みが生じる。そして、このように最上位のシートＰ１の変形量を大きくすることにより、２枚目のシートＰ２の撓み量を多くすることができ、これに伴い２枚目のシートＰ２の復元力を大きくすることができ、重送を防ぐことができる。
【００５４】
次に、最上位のシートＰ１の先端が分離爪４の先端を抜けると、図１２の（ａ）に示すように、給送ローラ２を矢印Ｒ方向へ所定量正転させる（Ｓ３５）。これにより、最上位のシートＰ１は分離爪４を乗り上げ搬送されていく。この後、シートの給送が終了すると、カム移動モータ２５を逆転させ、カム２４を図１０の（ｂ）に示すＰ１の位置から、図１０の（ａ）に示すＰ０の位置に移動させる。そして、このようにカム２４を移動させることにより、板状部材１８Ａとシート押え部Ｔ１を上昇させる（Ｓ３６）。この後、給送ローラを停止する（Ｓ３７）。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態においては、例えばシートが薄紙のような剛性が低いシートの場合には、図７の（ａ）に示すように給送ローラ２に一番近いシート押え部Ｔ１を下降させる。また、シートが厚紙のような剛性が高いシートの場合は、シート押え部Ｔ１よりも給送ローラ２から遠いシート押え部Ｔ３を下降させる。つまり、本実施の形態においては、シートの剛性が低いほど、給送ローラ２に一番近いシート押え部を下降させるようにしている。そして、このようにシートの剛性が低いほどシート押え部の位置を給送ローラ２に近い位置とすることにより、シートの種類に拘らず、重送や不送りの無い安定したシートの給送が可能となる。
【００５６】
なお、上記各実施の形態では、シート押え部をモータ等の駆動を用いて自動的に移動するようにしたものについて詳細に説明したが、本発明は、自動的にシート押え部を移動させる構成でなくともよい。例えば、シート押え部をシート給送方向に自由に移動可能に支持し、シート押え部に一体に操作レバーを取り付けて、ユーザがシートの種類に応じて操作レバーを移動させることにより、マニュアルでシート押え部を最適な位置に移動させるようにしても良い。
【００５７】
また、これまでの説明においては、シートの坪量等の情報を操作部７１によりＣＰＵ７０に入力するようにしたが、センサによりシートの厚さ、ループ量等を検知し、この情報をシートの剛性に関する情報としてＣＰＵ７０に入力するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１…給紙カセット、２…給送ローラ、３，３Ａ〜３Ｃ…摩擦片、４…分離爪、５…底板、１０…レール、１０Ａ…昇降部、１２…タイミングベルト、２４…カム、５０…画像形成装置、５０Ａ…画像形成装置本体、５０Ｂ…画像形成部、７０…ＣＰＵ、７１…操作部、１００…シート給送装置、Ｐ１…最上位のシート、Ｐ…シート、Ｓ…揺動機構、Ｔ…シート押え部、Ｕ…移動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート給送装置に関し、特に給送ローラを逆回転させてシートを引き抜いた後、給送ローラを正回転させてシートを１枚ずつ分離する方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタ、ファックス、複写機等の画像形成装置においては、シート収納部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、このようなシート給送装置では、シートを１枚ずつ安定して給送することが非常に重要であることから、複数枚の記録紙等のシートを同時に搬送してしまう重送を防ぐための、様々な方法が取られている。
【０００３】
また、近年は、プリンタやファックス等が一般家庭へ普及し、画像装置本体（以下、装置本体という）の、より一層の小型化が求められている。これに伴い、シート給送装置においては、重送を防ぎ安定したシート給送を行うことの他、小型化も重要とされている。そこで、例えばシートを載置する給紙カセットを備えたシート給送装置においては、特に装置本体の奥行きが給紙カセットの奥行きを越えないことが求められている。
【０００４】
ここで、装置本体の奥行きを給紙カセットの奥行き内に収めるシート給送装置として、例えば、シート給送の際、一旦、シートをシート給送方向と反対に引いた後、シート給送方向に搬送する構成のものがある（特許文献１参照）。なお、このようなシート給送装置では、正逆転可能なシート給送ローラと、給紙カセットの後部壁と、給紙カセットのシート給送方向下流側に位置する分離爪を備えている。
【０００５】
そして、シート給送の際、まず給送ローラを逆転させて給紙カセット内のシートをシート給送方向と反対に引く。ここで、このようにシートをシート給送方向と反対に引いた場合、給紙カセットに収納された最上位のシートの先端は分離爪を抜け、またシートの後端は給紙カセットの後部壁に圧接し、最上位のシートは後部壁を支点に撓むようになる。この後、給送ローラを正回転させると、引き抜かれた最上位のシートは撓んだ状態から元の状態に戻りながら、先端が分離爪を乗り上げて搬送される。これにより、最上位のシートだけが給送される。
【０００６】
なお、給送ローラが逆回転すると、最上位のシートよりも下にある少なくとも２枚目のシートも、最上位のシートとの摩擦力により、搬送されて撓みが生じる可能性がある。しかし、少なくとも２枚目のシートは、最上位のシートを介して給送ローラから受ける引き抜き方向の力に対し、撓んだ状態から元に戻ろうとする復元力の方が大きいため、シートの先端が分離爪の先端を抜ける前に復元力により元の位置に戻る。よって、給送ローラが逆回転すると、最上位のシートと、２枚目シートとは分離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１４７７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような従来のシート給送装置において、最上位のシートをシート給送方向と反対に引いて撓ませた際、既述したように２枚目のシートには復元力が働くが、この復元力の大きさは、シートの種類によって大きく異なる。例えば、一般的に、同一の撓み量でも、薄いシートほど剛性（剛度）が低く（こしが弱く）、復元力が小さい。このため、撓み量が、通常のシートであれば復元力により元の位置に戻るような大きさの場合でも、薄いシートの場合は、２枚目のシートが、最上位のシートと共に撓んで先端が分離爪を抜けるようになる。そして、この状態で給送ローラがシート給送方向に回転すると、最上位のシートと共に２枚目のシートも給送され、重送が発生する場合がある。
【０００９】
一方、一般的に厚いシートほど剛性が高く（こしが強く）、復元力が大きいため撓みにくい。このため、撓み量が、通常のシートであれば復元力により元の位置に戻るような大きさの場合、厚いシートの場合には、給送ローラがスリップし、最上位のシートの先端が分離爪を抜けることができず、シートの不送りが発生する場合がある。
【００１０】
このように、２枚目のシートの復元力によりシートを分離する場合、撓み量が一定の場合、薄いシートの場合は重送が発生する場合があり、厚いシートの場合にはシートの不送りが発生する場合がある。つまり、２枚目のシートの復元力によりシートを分離する場合、安定した給送を行うことのできるシートの種類（剛性の範囲）が限られてしまう。
【００１１】
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、シートの種類に拘らず、重送や不送りの無い安定した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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、シートを載置するシート支持部と、前記シート支持部に載置されたシートの最上位のシートを送り出す正逆転可能な給送ローラと、前記シート支持部に載置されたシートのシート給送方向下流側端部を上方より押える分離爪と、を備え、前記給送ローラを逆回転させて最上位のシートを前記分離爪から引き抜いた後、前記給送ローラを正回転させて引き抜いたシートを前記分離爪の上面に沿って給送するシート給送装置において、前記給送ローラによるシートの引き抜き方向下流側で引き抜き方向に沿って移動可能に設けられ、前記シート支持部に載置されているシートの上面を押圧し、最上位のシートを前記分離爪から引き抜く際、シートの移動を規制してシートを撓ませるシート押え部を備え、前記シート押え部によるシートの押え位置を、給送するシートの剛性が低いほど、前記給送ローラに近い位置にすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のように、シート押え部によるシートの押え位置をシートの剛性が低いほど、給送ローラに近い位置とすることにより、シートの種類に拘らず、重送や不送りの無い安定したシートの給送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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概略構成を示す図。
【図２】上記シート給送装置の構成を説明する図。
【図３】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する図。
【図４】上記画像形成装置の制御ブロック図。
【図５】上記シート給送装置のシートが厚紙の場合のシート給送動作を説明する図。
【図６】上記画像形成装置に設けられたＣＰＵの摩擦片の位置制御及びシート給送動作制御を示すフローチャート。
【図７】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。
【図８】上記シート給送装置に設けられた摩擦片ホルダーの構成を説明する図。
【図９】上記摩擦片ホルダーの揺動機構を説明する図。
【図１０】上記摩擦片ホルダーの揺動機構の動作を説明する図。
【図１１】上記画像形成装置に設けられたＣＰＵの摩擦片の位置制御及びシート給送動作制御を示すフローチャート。
【図１２】上記シート給送装置のシート給送動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための実施の形態を、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概略構成を示す図である。この画像形成装置５０は、画像形成装置本体５０Ａと、画像形成部５０Ｂと、画像形成部５０Ｂに記録紙等のシートＰを給送するシート給送装置１００等を備えている。画像形成部５０Ｂは、感光体ドラム（像担持体）６１と、感光体ドラム６１の表面を露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成するレーザスキャナユニット６２等を備えている。
【００１６】
シート給送装置１００は、給紙カセット１及び給紙カセット１に収納されたシートＰを、最上位のシートＰ１から１枚ずつ給送するシート給送部材である給送ローラ２を備えている。６３は感光体ドラム６１と共に、転写部を構成する転写ローラ、６４は定着ローラ対である。７０は、画像形成部５０Ｂの画像形成動作、シート給送装置１００のシート給送動作等を制御する制御部であるＣＰＵである。
【００１７】
次に、このように構成された画像形成装置５０の画像形成動作を説明する。不図示のパソコン等から画像情報が送られ、この画像情報を画像形成処理したＣＰＵ７０がプリント信号を発すると、レーザスキャナユニット６２からの画像露光光により感光体ドラム６１に潜像が形成される。この後、感光体ドラム上の潜像が、不図示の現像器によりトナーによって現像され、感光体ドラム上にトナー像が形成される。
【００１８】
一方、ＣＰＵ７０がプリント信号を発すると、給送ローラ２が回転し、給紙カセット１に収納された最上位のシートＰ１が給送され、この最上位のシートＰ１は感光体ドラム６１と転写ローラ６３とにより構成される転写部に搬送される。そして、この転写部において、感光体ドラム上に形成されたトナー像がシートＰ１に転写され、この後、定着ローラ対６４にて熱、圧力が加えられることにより、トナー像がシートＰ１に定着される。この後、画像が定着されたシートＰ１は、排紙ローラ対６５により画像形成装置本体上面に設けられた積載トレイ６６へと排出される。
【００１９】
ところで、図２に示すように、給紙カセット１はシートＰを載置するシート支持部である底板５と圧縮バネ６を備えている。そして、底板５を圧縮バネ６により付勢することにより、底板５に載置されたシートＰの最上位のシートＰ１を給送ローラ２に押し付けるようにしている。また、給送ローラ２は、シートＰを給送する矢印Ｒで示す正回転方向及びシートＰをシート給送方向と反対方向（以下、引き抜き方向という）に搬送する矢印Ｌで示す逆回転方向に回転可能となっている。
【００２０】
なお、シート給送装置１００は、正逆転可能な給送ローラ２の引き抜き方向下流側に設けられ、給送ローラ２の逆回転によるシートＰの引き抜き方向への移動を規制してシートＰを撓ませるシート押え部Ｔを備えている。シート押え部Ｔは、シートＰの上面に当接する摩擦片３と、摩擦片３を支持する摩擦片支持部材７、摩擦片ホルダー８とを備えている。摩擦片３は、摩擦片ホルダー８の内部に昇降可能に設けられ、かつ圧縮バネ９により下方に付勢されている摩擦片支持部材７の下面に取付けられている。そして、摩擦片支持部材７が圧縮バネ９により下方に付勢されることにより、摩擦片３は給紙カセット１に載置されたシートＰを押圧する。
【００２１】
シート押え部Ｔは、給紙カセット１の上方に配置されている移動機構Ｕによりシート給送方向に沿って移動可能に設けられている。移動機構Ｕは、シート給送方向に延設されたレール１０と、レール１０に取付けられた軸に設けられた従動プーリ１４と、レール１０に取付けられた駆動軸１３に取付けられている駆動プーリ１１との間に掛けられているタイミングベルト１２とを備えている。さらに、駆動軸１３に伝達する駆動源である摩擦片移動モータＭ２を備えている（図４を参照）。なお、シート押え部Ｔは、タイミングベルト１２にビス１５、又は溶着等で取付けられている。これにより、タイミングベルト１２が回転すると、シート押え部Ｔはシート給送方向に沿って移動する。
【００２２】
また、レール１０は不図示のカム機構により、図２に示す摩擦片３がシートを押圧する第１の位置（押え位置）と、図３の（ｂ）に示す摩擦片３が載置されたシートから離間する第２の位置（離間位置）の、２つの位置に移動可能となっている。つまり、シート押え部Ｔは、レール１０と不図示のカム機構により構成される昇降部１０Ａにより、押え位置及び離間位置を移動する。
【００２３】
また、シート給送装置１００は、通常、給紙カセット１に収納されたシートＰのシート給送方向下流側端部を上方から押圧し、シート給送時、後述するように最上位のシートＰ１が上面を通過することにより、シートＰを分離させる分離爪４を備えている。ここで、分離爪４は、図２に示すように、給送ローラ２のシート給送方向下流側に位置し、載置されたシートＰの上方に位置する分離爪支持台１６に取付けられた圧縮バネ１７によりシートＰを上方より押えるようにしている。なお、本実施の形態において、この分離爪４の先端部の上面には、後述するように最上位のシートＰ１が分離爪４の上面を通過する際、シートがスムーズに分離爪４に乗り上げるように、ＰＥＴシート等のシート材を貼り付けている。
【００２４】
次に、このような構成のシート給送装置１００のシートの給送動作について説明する。シートを給送する際は、まずＣＰＵ７０は給送ローラ２を、図２の（ａ）に示す矢印Ｌ方向へ、シートＰの先端が分離爪４の先端を抜けるまで逆回転させる。なお、本実施の形態では、この給送ローラ２の逆回転量は、ＣＰＵ内に設けたタイマにより制御している。なお、センサ等を用いて、回転量を制御するなどしても良い。
【００２５】
そして、このように給送ローラ２が逆回転すると、最上位のシートＰ１は引き抜き方向に移動する。ここで、このとき摩擦片３はシートＰを押圧する位置にあるので、図２の（ｂ）に示すように、最上位のシートＰ１は摩擦片３により引き抜き方向への搬送が規制され、給送ローラ２と摩擦片３の間で撓みが生じる。なお、給送ローラ２が逆回転すると、最上位のシートＰ１よりも下にある少なくとも２枚目のシートＰ２も、最上位のシートＰ１との摩擦力により、搬送されて撓みが生じる可能性がある。
【００２６】
しかし、少なくとも２枚目のシートＰ２は、最上位のシートＰ１を介して給送ローラ２から受ける引き抜き方向の力に対し、撓んだ状態から元に戻ろうとする復元力の方が大きいため、シートＰ２の先端が分離爪４の先端を抜けることは無い。よって、給送ローラ２が逆回転すると、最上位のシートＰ１と、２枚目シートＰ２とは分離される。
【００２７】
次に、最上位のシートＰ１の先端が分離爪４の先端を抜けると、図３の（ａ）に示すように、給送ローラ２は矢印Ｒ方向へ正回転し、シートの給送を開始する。このとき、分離爪４の先端は２枚目のシートＰ２を押圧する状態となっているため、最上位のシートＰ１は分離爪４を乗り上げ搬送されていく。そして、このように最上位のシートＰ１が分離爪４を乗り上げて行くようになると、シート給送の負荷とならないように、レール１０は図３の（ｂ）に示す第２の位置に切り替えられ、最上位のシートＰ１から離間する。これにより、最上位のシートＰ１は、分離爪４の上面に沿って安定して給送される。
【００２８】
ところで、既述したようにシートを一旦引き抜き方向に搬送する際、最上位のシートＰ１と共に２枚目のシートＰ２も引き抜き方向に移動する。ここで、引き抜き方向に回転させてシートを撓ませる際、シートＰ１，Ｐ２には、撓んだ状態から元に戻ろうとする復元力が発生する。そして、この復元力はシートの種類、特に坪量によって大きく異なる。例えば、一般的に、通常使用されるシートでは、坪量が大きいシート（重いシート）ほどシートの厚さが厚くなって剛性（剛度）が高くなり、坪量が小さいシート（軽いシート）ほどシートの厚さが薄くなって剛性が低くなる。そのため、シートが薄紙の場合は剛性が低く（こしが弱く）、復元力は普通紙に比べ小さくなる。
【００２９】
ここで、最上位のシートＰ１と２枚目のシートＰ２の間の摩擦力が相対的に大きく、２枚目のシートの復元力＜シート間の摩擦力となってしまう場合がある。この場合、通常は復元力により戻る２枚目のシートＰ２が、剛性が低いため復元力により戻ることなく、撓み、この後、先端が分離爪４の先端を抜けるようになる。そして、この状態で給送ローラ２がシート給送方向に正回転すると、最上位のシートＰ１と共に２枚目のシートＰ２も給送され、重送が発生してしまう。
【００３０】
一方、一般的にシートが厚紙の場合剛性が高く（こしが強く）、撓みにくい。このため、（給送ローラ２が最上位のシートを反対方向に送ろうとする力）＜（最上位のシートの復元力）となった場合には、給送ローラ２はシート上でスリップする。そして、このような場合には、最上位のシートＰ１の先端が分離爪４を抜けることができず、シートの不送りが発生してしまう。
【００３１】
このように、同一の押圧力に対しては、シートが、普通紙（一般に坪量６０ｇ／ｍ２〜９０ｇ／ｍ２）よりも坪量が小さく、剛性が低く復元力が小さい薄紙ほど重送が起こりやすい傾向にある。また、シートが普通紙よりも坪量が大きく、剛性が高く、復元力が大きい厚紙ほど撓みにくく、給送ローラの搬送力不足が発生してスリップし、不送りが発生する傾向がある。そこで、本実施の形態において、重送や不送りが無いように、摩擦片３の位置を変更可能に設け、シートの種類（剛性）に応じて摩擦片３の位置を変更するようにしている。なお、上述したように、通常使用されるシートでは一般的にシートの剛性の大きさはシートの坪量から換算（推定）することができる。
【００３２】
なお、図４は、このようなシートの種類によって、摩擦片３の位置を変更するようにしたシート給送装置１００を備えた画像形成装置５０の制御ブロック図である。図４において、７１は剛性情報としてシートの坪量等の情報をＣＰＵ７０に入力する入力部である操作部である。また、Ｍ１は給送ローラ２を正逆転させる正逆転可能な駆動モータ、Ｍ２はタイミングベルト１２を回転させて摩擦片３を移動させる摩擦片移動モータである。そして、ＣＰＵ７０は、操作部７１から入力されたシートの坪量等の情報に基づき、シートの種類（シートの剛性）に応じて摩擦片移動モータＭ２を回転させることによりタイミングベルト１２を回転させ、摩擦片３をシートの種類に応じた位置に移動させる。
【００３３】
例えば、シート押え部ＴによるシートＰの押圧位置を制御する制御部であるＣＰＵ７０は、シートが薄紙の場合、摩擦片３を図２及び図３に示すように摩擦片３（摩擦片ホルダー８）の位置を給送ローラ２に近い位置に設定する。ここで、このような位置に設定したシート押え部Ｔによってシートを押圧することにより、図２の（ｂ）に示すように、最上位のシートＰ１の変形量（撓み量）を大きくすることができる。そして、このように最上位のシートＰ１の変形量を大きくすることにより、２枚目のシートＰ２の復元力を大きくすることができ、重送を防ぐことができる。
【００３４】
一方、シートが厚紙の場合、図５に示すように、シート押え部Ｔの位置を給送ローラ２から離れた位置に設定する。ここで、このような位置に設定したシート押え部Ｔによってシートを押圧することにより、図５の（ａ）に示すように、復元力が大きい最上位のシートＰ１を徐々に撓ませることができ、最上位のシートＰ１の不送りを防ぐことができる。
【００３５】
次に、このようなＣＰＵ７０によるシート押え部Ｔの位置制御及びシート給送動作制御について図６に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ユーザーが操作部７１により紙種（薄紙／普通紙／厚紙）を入力する。そして、シート給送動作が開始されると、ＣＰＵ７０は、入力された情報に基づいて紙種設定が普通紙であるかどうかを判断する（Ｓ１０）。なお、シート給送動作を開始されるまでは、レール１０及びシート押え部Ｔはシートから離間した第２の位置にある。
【００３６】
ここで、紙種設定が普通紙であった場合には（Ｓ１０のＹ）、シート押え部Ｔが普通紙に対応する位置にあるかどうかを判断し（Ｓ１１）、普通紙に対応する位置にない場合には（Ｓ１１のＮ）、ＣＰＵ７０は摩擦片移動モータＭ２を所定量回転させる。そして、この摩擦片移動モータＭ２の回転が、駆動軸１３から駆動プーリ１１を経てタイミングベルト１２へと伝わり、摩擦片ホルダー８と一体に摩擦片３が、普通紙に対応する位置へ移動する（Ｓ１２）。なお、この普通紙に対応する位置は、図２の（ａ）に示す薄紙に対応する位置と、図５の（ａ）に示す厚紙に対応する位置の間の所定位置である。
【００３７】
次に、シート押え部Ｔが普通紙に対応する位置に配置されると、レール１０を不図示のカム機構により、第２の位置から第１の位置に移動させ、シート押え部Ｔを下降させる（Ｓ１３）。これにより、シート押え部Ｔの摩擦片３はシートに押し付けられる。次に、駆動モータＭ１を逆回転させて給送ローラ２を所定量逆転させ（Ｓ１４）、シートを引き抜く。この後、駆動モータＭ１を正回転させて給送ローラ２を所定量正転させ（Ｓ１５）、引き抜いたシートを給送する。そして、シートの給送が終了すると、レール１０を不図示のカム機構により、第１の位置から第２の位置に移動させ、シート押え部Ｔを上昇させる（Ｓ１６）。この後、駆動モータＭ１を停止させ、給送ローラを停止する（Ｓ１７）。
【００３８】
一方、シートが普通紙でなかった場合には（Ｓ１０のＮ）、ＣＰＵ７０は、シートが薄紙であるかどうか判断し（Ｓ２０）、薄紙である場合には（Ｓ２０のＹ）、シート押え部Ｔが薄紙に対応する位置にあるかどうかを判断する（Ｓ２１）。そして、薄紙に対応する位置にない場合には（Ｓ２１のＮ）、ＣＰＵ７０は摩擦片移動モータＭ２を所定量回転させ、シート押え部Ｔを図２に示す薄紙に対応する位置へと移動させる（Ｓ２２）。この後、既述したＳ１３〜Ｓ１７の処理を行う。
【００３９】
また、シートが普通紙でも、薄紙でもない場合には（Ｓ２０のＮ）、ＣＰＵ７０は、シートが厚紙であると判断し、シート押え部Ｔが厚紙に対応する位置にあるかどうかを判断する（Ｓ３０）。そして、厚紙に対応する位置にない場合には（Ｓ３０のＮ）、ＣＰＵ７０は摩擦片移動モータＭ２を所定量回転させ、シート押え部Ｔを図５の（ａ）に示す厚紙に対応する位置へと移動させる（Ｓ３１）。この後、既述したＳ１３〜Ｓ１７の処理を行う。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態においては、シートが薄紙のような剛性が低いシートの場合には、シート押え部Ｔを図２の（ａ）に示す給送ローラ２に近い位置に移動させる。また、シートが厚紙のような剛性が高いシートの場合は、図５の（ａ）に示す、図２の（ａ）に示す位置よりも給送ローラ２から離れた位置に移動させる。つまり、本実施の形態においては、シートの剛性が低いほど、シート押え部Ｔの位置を給送ローラ２に近い位置としている。そして、このようにシートの剛性が低いほどシート押え部Ｔの位置を給送ローラ２に近い位置とすることにより、シートの種類に拘らず、重送や不送りの無い安定したシートの給送が可能となる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、図７において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００４２】
図７において、Ｔ１〜Ｔ３は、給送ローラ２の逆回転により引き抜かれるシートの動きを規制してシートを撓ませるシート押え部である。シート押え部Ｔ１〜Ｔ３は、シート給送方向に沿って複数配置されている摩擦片３Ａ〜３Ｃと、摩擦片３Ａ〜３Ｃを支持する摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃと、摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃを内部で昇降可能に保持する摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃとを備えている。また、摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃは摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃ内で圧縮バネ９Ａ〜９Ｃにより下方に付勢されている。そして、摩擦片３Ａ〜３Ｃは、それぞれ摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃの底面に取付けられており、摩擦片支持部材７Ａ〜７Ｃが圧縮バネ９Ａ〜９Ｃにより付勢されることにより、給紙カセット１に載置されたシートＰに押し付けられる。
【００４３】
ここで、本実施の形態では、３つのシート押え部Ｔ１〜Ｔ３のうち、シートの種類に応じて一つのシート押え部のみが最上位のシートに押し付けられ、その他のシート押え部はシートの上方位置に退避させるようにしている。
【００４４】
図７の（ａ）は、シートが薄紙の場合の、シート給送装置１００の状態を示している。この場合、給送ローラ２に一番近い板状部材１８Ａが軸１９を中心に揺動することにより、シート押え部Ｔ１が下降し、圧縮バネ９Ａにより摩擦片３ＡがシートＰに押圧している状態を示している。なお、このとき、他の摩擦片３Ｂ，３Ｃ及び摩擦片ホルダー１８Ｂ，１８Ｃはシートの上方位置に退避している。
【００４５】
そして、この状態で既述した第１の実施の形態と同様に、給送ローラ２を逆転及び正転させることにより、最上位のシートＰ１を給送する。そして、給送された最上位のシートＰ１が分離爪４の上面を通過すると、図７の（ｂ）に示すようにシート押え部Ｔ１が引き上げられ、摩擦片３ＡがシートＰから離間する。これによって最上位のシートＰ１は安定して給送される。
【００４６】
同様に、シートが普通紙の場合には給送ローラ２に一番近いシート押え部Ｔ１と、給送ローラ２に一番遠いシート押え部Ｔ３の間のシート押え部Ｔ２がシートに押し付けられ、シートが厚紙の場合にはシート押え部Ｔ３がシートに押し付けられる。なお、本実施の形態においては、シート押え部Ｔ１〜Ｔ３の個数を３つとしたが、それよりも少ない個数に設定したり、反対に、より多くのシート押え部Ｔ１〜Ｔ３を設け、紙種に対して細かな対応をできるようにしたりしてもよい。
【００４７】
次に、３つのシート押え部Ｔ１〜Ｔ３をシートの種類に応じて選択的に上下に揺動（昇降）させる揺動機構Ｓについて図８及び図９を用いて説明する。図８に示すように、１８Ａ〜１８Ｃは、シート給送方向に伸びた軸１９に所定間隔を設けて揺動自在に支持された板状部材であり、摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃは、板状部材１８Ａ〜１８Ｃの一方の揺動端に回転自在に保持されている。そして、板状部材１８Ａ〜１８Ｃを軸１９を中心にして上下に揺動させることにより、摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃを介して摩擦片３Ａ〜３Ｃをシートを押圧する位置及びシートから離間する位置に移動させることができる。
【００４８】
また、図９に示すように、板状部材１８Ａ〜１８Ｃの一端は摩擦片ホルダー８Ａ〜８Ｃが、他端はコロ２０Ａ〜２０Ｃが、不図示の軸部により回転可能に設けられている。また、板状部材１８Ａ〜１８Ｃは、軸１９を中心に取付けられたねじりコイルバネバネ２１Ａ〜２１Ｃにより、コロ２０Ａ〜２０Ｃがカム２４に圧接するように付勢されている。
【００４９】
ここで、カム２４は図１０に示すように板状部材１８Ａ〜１８Ｃのコロ２０Ａ〜２０Ｃを選択的に押し上げる突部２４Ａ〜２４Ｃと、一端部に設けられたラック部２４Ｒとを備えている。そして、このカム２４のラック部２４Ｒは、図９に示すように、正逆転可能なカム移動モータ２５より駆動されるピニオン２２と噛み合っており、カム移動モータ２５を駆動してピニオン２２を回転させると、これに伴いカム２４は水平方向に移動する。なお、図１０において、Ｐ０はシート押え部Ｔ１〜Ｔ３が全て上方に退避するカム２４（の突部２４Ａ〜２４Ｃ）の位置を、Ｐ１はシート押え部Ｔ１がシートに押し付けられるカム２４の位置を示している。また、Ｐ２はシート押え部Ｔ２がシートに押し付けられるカム２４の位置を、Ｐ３はシート押え部Ｔ３のみがシートに押し付けられるカム２４の位置を示している。
【００５０】
続いて、揺動機構Ｓによるシート押え部Ｔ１〜Ｔ３の選択的な揺動動作について説明する。シートが薄紙の場合、図１０の（ａ）に示すように、シート押え部Ｔ１〜Ｔ３が全て上方に退避している状態から、カム移動モータ２５を駆動してピニオン２２を回転させ、図１０の（ｂ）に示す突部２４Ａがコロ２０Ａを持ち上げる位置までカム２４を移動させる。つまり、図１０の（ａ）に示すＰ０の状態にあるカム２４を、ピニオン２２を矢印Ｌ３方向に所定量回転させて、Ｐ１の状態となる位置にする。この動作により、シートが薄紙の場合、シートに対応したシート押え部Ｔ１によりシートを押し付けることができる。
【００５１】
なお、シートが普通紙の場合にはＰ２の位置にカム２４を移動させることにより、普通紙に対応したシート押え部Ｔ２によりシートを押し付けることができる。また、シートが厚紙の場合にはＰ３の位置にカム２４を移動させることにより、厚紙に対応したシート押え部Ｔ３によりシートを押し付けることができる。このように、本実施の形態は、複数のシート押え部Ｔ１〜Ｔ３の一つを、選択的に離間位置から押え位置に下降させる昇降部は、カム２４と、カム移動モータ２５と、により構成されるカム機構により構成される。
【００５２】
次に、このような本実施の形態に係るシート押え部Ｔ１〜Ｔ３の位置制御及びシート給送動作制御について図１１に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ユーザーが操作部により紙種（薄紙／普通紙／厚紙）を入力する。そして、シート給送動作が開始されると、ＣＰＵ７０は、入力された情報に基づいて紙種に応じたカムの移動位置を確定する（Ｓ３１）。次に、ＣＰＵ７０は、カム移動モータ２５を駆動する。そして、このカム移動モータ２５の回転が、駆動軸２３、ピニオン２２を介してラック２４Ｒに伝わることにより、紙種に応じた位置にカム２４が移動する（Ｓ３２）。
【００５３】
例えば、シートが薄紙の場合は、カム２４が図１０の（ａ）に示すＰ０の位置から、図１０の（ｂ）に示すＰ１の位置に移動する。これにより、図７の（ａ）に示すように板状部材１８Ａとシート押え部Ｔ１が下降し（Ｓ３３）、摩擦片３Ａがシートに押し付けられる。次に、給送ローラ２を所定量逆転させると（Ｓ３４）、図１２の（ａ）に示すように、最上位のシートＰ１は、給送ローラ２と摩擦片３の間で大きな撓みが生じる。そして、このように最上位のシートＰ１の変形量を大きくすることにより、２枚目のシートＰ２の撓み量を多くすることができ、これに伴い２枚目のシートＰ２の復元力を大きくすることができ、重送を防ぐことができる。
【００５４】
次に、最上位のシートＰ１の先端が分離爪４の先端を抜けると、図１２の（ａ）に示すように、給送ローラ２を矢印Ｒ方向へ所定量正転させる（Ｓ３５）。これにより、最上位のシートＰ１は分離爪４を乗り上げ搬送されていく。この後、シートの給送が終了すると、カム移動モータ２５を逆転させ、カム２４を図１０の（ｂ）に示すＰ１の位置から、図１０の（ａ）に示すＰ０の位置に移動させる。そして、このようにカム２４を移動させることにより、板状部材１８Ａとシート押え部Ｔ１を上昇させる（Ｓ３６）。この後、給送ローラを停止する（Ｓ３７）。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態においては、例えばシートが薄紙のような剛性が低いシートの場合には、図７の（ａ）に示すように給送ローラ２に一番近いシート押え部Ｔ１を下降させる。また、シートが厚紙のような剛性が高いシートの場合は、シート押え部Ｔ１よりも給送ローラ２から遠いシート押え部Ｔ３を下降させる。つまり、本実施の形態においては、シートの剛性が低いほど、給送ローラ２に一番近いシート押え部を下降させるようにしている。そして、このようにシートの剛性が低いほどシート押え部の位置を給送ローラ２に近い位置とすることにより、シートの種類に拘らず、重送や不送りの無い安定したシートの給送が可能となる。
【００５６】
なお、上記各実施の形態では、シート押え部をモータ等の駆動を用いて自動的に移動するようにしたものについて詳細に説明したが、本発明は、自動的にシート押え部を移動させる構成でなくともよい。例えば、シート押え部をシート給送方向に自由に移動可能に支持し、シート押え部に一体に操作レバーを取り付けて、ユーザがシートの種類に応じて操作レバーを移動させることにより、マニュアルでシート押え部を最適な位置に移動させるようにしても良い。
【００５７】
また、これまでの説明においては、シートの坪量等の情報を操作部７１によりＣＰＵ７０に入力するようにしたが、センサによりシートの厚さ、ループ量等を検知し、この情報をシートの剛性に関する情報としてＣＰＵ７０に入力するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１…給紙カセット、２…給送ローラ、３，３Ａ〜３Ｃ…摩擦片、４…分離爪、５…底板、１０…レール、１０Ａ…昇降部、１２…タイミングベルト、２４…カム、５０…画像形成装置、５０Ａ…画像形成装置本体、５０Ｂ…画像形成部、７０…ＣＰＵ、７１…操作部、１００…シート給送装置、Ｐ１…最上位のシート、Ｐ…シート、Ｓ…揺動機構、Ｔ…シート押え部、Ｕ…移動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを載置するシート支持部と、前記シート支持部に載置されたシートの最上位のシートを送り出す正逆転可能な給送ローラと、前記シート支持部に載置されたシートのシート給送方向下流側端部を上方より押える分離爪と、を備え、前記給送ローラを逆回転させて最上位のシートを前記分離爪から引き抜いた後、前記給送ローラを正回転させて引き抜いたシートを前記分離爪の上面に沿って給送するシート給送装置において、
前記給送ローラによるシートの引き抜き方向下流側で引き抜き方向に沿って移動可能に設けられ、前記シート支持部に載置されているシートの上面を押圧し、最上位のシートを前記分離爪から引き抜く際、シートの移動を規制してシートを撓ませるシート押え部を備え、
前記シート押え部によるシートの押え位置を、給送するシートの剛性が低いほど、前記給送ローラに近い位置にすることを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記シート押え部をシート給送方向に移動させる移動機構と、
シートの剛性情報を入力する入力部と、
前記入力部からの剛性情報に基づき前記移動機構により前記シート押え部を移動させて押え位置を変更させるための制御部と、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。
【請求項３】
前記シート押え部を、シートを押える押え位置及びシートから離間する離間位置に移動させる昇降部を備え、
前記制御部は、前記入力部からの剛性情報に基づき、前記離間位置にある前記シート押え部をシートの剛性に応じた位置に移動させた後、前記押え位置に移動させるよう前記移動機構及び前記昇降部を制御することを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記昇降部は、前記移動機構を昇降させ、前記シート押え部をシートを押える押え位置及び前記離間位置に移動させることを特徴とする請求項３記載のシート給送装置。
【請求項５】
シート給送方向に沿って複数配置された前記シート押え部を、シートを押える押え位置及びシートから離間する離間位置に揺動させる揺動機構と、
シートの剛性情報を入力する入力部と、
複数の前記押え部材の一つを、選択的に前記離間位置から前記押え位置に下降させる昇降部と、
前記入力部からの剛性情報に基づき前記昇降部により前記複数の押え部の一つを選択的に下降させるための制御部と、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。
【請求項６】
前記昇降部は、カム機構により前記複数の押え部の一つを選択的に下降させることを特徴とする請求項５記載のシート給送装置。
【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請求項１ないし６のいずれか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。
【請求項１】
シートを載置するシート支持部と、前記シート支持部に載置されたシートの最上位のシートを送り出す正逆転可能な給送ローラと、前記シート支持部に載置されたシートのシート給送方向下流側端部を上方より押える分離爪と、を備え、前記給送ローラを逆回転させて最上位のシートを前記分離爪から引き抜いた後、前記給送ローラを正回転させて引き抜いたシートを前記分離爪の上面に沿って給送するシート給送装置において、
前記給送ローラによるシートの引き抜き方向下流側で引き抜き方向に沿って移動可能に設けられ、前記シート支持部に載置されているシートの上面を押圧し、最上位のシートを前記分離爪から引き抜く際、シートの移動を規制してシートを撓ませるシート押え部を備え、
前記シート押え部によるシートの押え位置を、給送するシートの剛性が低いほど、前記給送ローラに近い位置にすることを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記シート押え部をシート給送方向に移動させる移動機構と、
シートの剛性情報を入力する入力部と、
前記入力部からの剛性情報に基づき前記移動機構により前記シート押え部を移動させて押え位置を変更させるための制御部と、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。
【請求項３】
前記シート押え部を、シートを押える押え位置及びシートから離間する離間位置に移動させる昇降部を備え、
前記制御部は、前記入力部からの剛性情報に基づき、前記離間位置にある前記シート押え部をシートの剛性に応じた位置に移動させた後、前記押え位置に移動させるよう前記移動機構及び前記昇降部を制御することを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記昇降部は、前記移動機構を昇降させ、前記シート押え部をシートを押える押え位置及び前記離間位置に移動させることを特徴とする請求項３記載のシート給送装置。
【請求項５】
シート給送方向に沿って複数配置された前記シート押え部を、シートを押える押え位置及びシートから離間する離間位置に揺動させる揺動機構と、
シートの剛性情報を入力する入力部と、
複数の前記押え部材の一つを、選択的に前記離間位置から前記押え位置に下降させる昇降部と、
前記入力部からの剛性情報に基づき前記昇降部により前記複数の押え部の一つを選択的に下降させるための制御部と、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。
【請求項６】
前記昇降部は、カム機構により前記複数の押え部の一つを選択的に下降させることを特徴とする請求項５記載のシート給送装置。
【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請求項１ないし６のいずれか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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−９６９０２（Ｐ２０１２−９６９０２Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４６５１６（Ｐ２０１０−２４６５１６）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]