JP2018100179A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートを支持した状態で揺動可能な支持部材を含むシート給送装置において、給送動作の安定性を向上させる。【解決手段】シート給送装置（１０）は、シートを支持した状態で、給送回転体（１０２）によるシート給送方向に沿って延びる揺動中心を中心にして揺動可能な揺動支持部（１０１）を有する。揺動支持部（１０１）の揺動中心の位置（Ｙ１）は、幅方向に関して給送回転体（１０２）の一方及び他方の端部の間に位置し、かつ、給送回転体（１０２）の搬送中心に対してオフセットしている。また、幅方向に関して給送回転体（１０２）とは異なる位置でシート（Ｓ）の上面（Ｓｔ）に当接可能な当接部（１１１ｒ）が設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置、及び画像形成装置等に用いられ、シートを給送するシート給送装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられるシート給送装置には、封筒等の厚さが均一でないシートを給送可能なものがある。このようなシートをシート給送装置にセットする場合、シートの厚さが不均一であることにより、最上位シートの上面が傾斜した状態となることがある。そして、ピックアップローラ等の回転体によってシートを給送する際に、シートの傾斜によって回転体とシートとの当接圧が不均一な状態であった場合、給送に失敗する給送不良やシートの斜行等の不都合が生じ得ることが知られていた。

特許文献１には、シートが積載されるトレイの上面に、トレイに対して揺動可能な補助トレイが装着されたシート給送装置が開示されている。この構成では、トレイの上昇に伴ってシートの上面がピックアップローラに当接すると、ピックアップローラの押圧力によって補助トレイが揺動し、最上位シートの上面がピックアップローラの外周面に倣うようにしてシートの傾斜が補正される。

特開２０１４−３７３１６号公報

しかしながら、上記文献に記載された構成において、シートとシート給送装置を構成する部材との間に生じる摩擦等の要因により、補助トレイの適切な方向への揺動が妨げられる場合があった。これにより、シートの傾斜が十分に補正されていない状態で給送動作が実行され、給送不良やシートの斜行等の不都合が生じる虞があった。

そこで、本発明は、給送動作の安定性を向上可能なシート給送装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るシート給送装置は、シートを支持するシート支持手段と、前記シート支持手段の上方に配置され、前記シート支持手段に支持されたシートに当接した状態で回転することでシートを給送可能な給送回転体と、前記給送回転体と前記シート支持手段とを相対移動させ、前記給送回転体が前記シート支持手段に支持されたシートに当接可能な第１状態と、前記給送回転体が前記シート支持手段に支持されたシートから離間する第２状態とに切換可能な切換手段と、前記シート支持手段の上方、かつ、前記給送回転体によるシート給送方向に直交する幅方向に関して前記給送回転体とは異なる位置に配置され、前記第１状態において、前記シート支持手段に支持されたシートの上面に当接可能な当接部と、を備え、前記シート支持手段は、シートを支持した状態で、前記シート給送方向に沿って延びる揺動中心を中心にして揺動可能な揺動支持部を有し、前記揺動支持部の揺動中心が、前記幅方向に関して、前記給送回転体の一方及び他方の端部の間に位置し、かつ、前記給送回転体の一方及び他方の端部の間の中央位置に対して前記当接部と同じ側にオフセットしている、ことを特徴とする。

本発明に係るシート給送装置によれば、給送動作の安定性を向上させることができる。

本開示に係る画像形成装置の概略図。 画像形成装置のシート給送部を示す概略図。 シート給送部の上面図。 シート給送部の要部を示す模式図。 給送動作の開始前（ａ）、給送動作の第１段階（ｂ）、及び給送動作の第２段階（ｃ）におけるシート給送部の状態を示す模式図。 給送動作の開始前（ａ）、給送動作の第１段階（ｂ）、及び給送動作の第２段階（ｃ）におけるシート給送部の状態を示す模式図。 （ａ）〜（ｃ）はいずれも変形例に係るシート給送部における補助トレイとピックアップローラの位置関係を示す模式図。 比較用のシート給送部において、給送動作の開始前（ａ）及び給送動作中（ｂ）におけるシート給送部の状態を示す模式図。 比較用のシート給送部において、給送動作の開始前（ａ）及び給送動作中（ｂ）におけるシート給送部の状態を示す模式図。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る画像形成装置について説明する。図１に示すように、画像形成装置２００は、電子写真方式の画像形成部１００を備えたフルカラープリンタである。画像形成装置２００は、外部ＰＣから入力された画像情報や原稿から読取った画像情報に基づいてシートＳに画像を形成する。ただし、シートＳとは、用紙及び封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート（ＯＨＴ）等のプラスチックフィルム、並びに布を含む、薄層状の記録媒体を指す。

画像形成装置２００は、大まかに、シートＳを給送するシート給送部１０，６０と、給送されたシートＳに画像を形成する画像形成部１００と、画像が形成されたシートＳを装置外へと排出する排出部５０と、制御部８０と、を備えている。また、画像形成部１００は、４つの画像形成ユニット２０と、中間転写部３０と、二次転写部Ｔ２と、定着装置４０とを備えた、所謂タンデム型中間転写方式の構成を備えている。

画像形成ユニット２０の構成は、現像に用いるトナーの色を除いて実質的に同様である。即ち、各画像形成ユニット２０は、ドラム状の感光体である感光ドラム２１と、帯電装置２２と、現像装置２４と、クリーニング装置２５と、を備えている。画像形成ユニット２０に対してトナー像の形成が要求されると、感光ドラム２１が回転を開始し、帯電装置２２がドラム表面を一様に帯電させる。画像形成装置２００の装置本体２０１の下部には露光装置２３が配置されており、各画像形成ユニット２０の感光ドラム２１に対して、印刷すべき画像のデータに基づいて変調されたレーザ光を照射する。これにより、感光ドラム２１が露光されてその表面に静電潜像が形成される。現像装置２４は、感光ドラム２１にトナーを供給することで、静電潜像をトナー像に現像する。

各画像形成ユニット２０によって形成されたトナー像は、中間転写部３０の一次転写ローラ３３により、中間転写体である中間転写ベルト３１に互いに重なり合うようにして一次転写される。感光ドラム２１に残留した転写残トナーは、クリーニング装置２５によって除去される。中間転写ベルト３１は、二次転写内ローラ３２、テンションローラ３２ａ、及び張架ローラ３２ｂに巻き回されており、図中Ｒ１方向に回転駆動されている。中間転写ベルト３１に担持されたトナー像は、中間転写ベルト３１の回転に伴って二次転写内ローラ３２と二次転写ローラ３４との間に形成された二次転写部Ｔ２へと搬送され、二次転写ローラ３４に印加されるバイアス電圧によってシートＳに二次転写される。中間転写ベルト３１に残留したトナー等の付着物は、ベルトクリーニング装置３６によって除去される。未定着のトナー像を転写されたシートＳは、定着装置４０へと受け渡される。定着装置４０は、シートＳを挟持して搬送るローラ対４１と、不図示の熱源とを有し、シートＳに熱及び圧力を付与する。これにより、トナーが溶融・固着してシートＳに定着する。

このような画像形成プロセスに並行して、シート給送部１０は画像形成部１００へ向けてシートＳを給送する給送動作を実行する。詳しくは後述するように、シート給送部１０は、シートＳを収納する給送カセット１０６と、給送カセット１０６に収納されたシートＳを１枚ずつ分離して給送する給送ユニット１０Ａとを備えている。また、画像形成装置２００の側面には、不定サイズのシートをセット可能な手差し用のシート給送部６０が設けられている。シート給送部６０は、シートを支持する手差しトレイ６１と、手差しトレイ６１に支持されたシートを給送する給送ローラ６２とを備えている。シート給送部１０，６０は、いずれもシート給送装置の一例である。

シート給送部１０，６０から送り出されたシートＳは、搬送ローラ対１１を経由して、レジストレーションローラ対１２へ向けて搬送される。レジストレーションローラ対１２、シートＳの前端、即ち搬送方向における下流端に当接してシートＳを撓ませることでシートＳの斜行を補正し、画像形成部１００によるトナー像の形成動作の進行に合わせて二次転写部Ｔ２へシートＳを送り込む。二次転写部Ｔ２においてトナー像を転写され、定着装置４０によって画像が定着したシートＳは、排出部５０へ受け渡され、排出ローラ対５２によって装置本体２０１の上部に設けられた排出トレイ５１へと排出される。

なお、画像形成装置２００の側部（図中右側部）は、装置本体２０１に対して破線部分を境界として開閉可能なカバー７０として構成されている。カバー７０を開いた状態では、シートＳの搬送経路が露出するため、ジャムシートの除去等の作業を容易に行うことができる。また、上述の画像形成部１００は、シートに画像を形成する画像形成手段の一例であり、直接転写型の電子写真方式の構成や、インクジェット方式等の他の画像形成機構に置き換えてもよい。

［シート給送部］
次に、シート給送部１０の構成について詳しく説明する。図２に示すように、給送カセット１０６は、上記装置本体２０１に引出し可能に装着されたカセット本体１１６と、カセット本体１１６の底面に対して昇降可能な昇降トレイ１０５と、を備えている。昇降トレイ１０５とカセット本体１１６との間には、トレイ昇降板１０９が配置されている。トレイ昇降板１０９は、不図示の昇降モータ及びギヤ列等の駆動伝達手段によって駆動されることにより、回動軸１０９ａを中心に回動することで昇降トレイ１０５を昇降させる。カセット本体１１６は、シートを収納可能なシート収納部としての給送カセット１０６の収納部本体に相当する。また、トレイ昇降板１０９は、昇降部としての昇降トレイ１０５を昇降させる昇降機構の一例である。

昇降トレイ１０５の上方には、最上位のシートＳの上面Ｓｔ（以下、単にシート上面とする）の高さを検知可能な検知手段として、光学センサ等の高さ検知センサ１１０が配置されている。また、昇降トレイ１０５の上面には、後述の補助トレイ１０１が着脱可能に装着されている。

給送ユニット１０Ａは、昇降トレイ１０５の上方に配置されたピックアップローラ１０２と、フィードローラ１０７と、フィードローラ１０７に圧接されたリタードローラ１０８と、を有する。ピックアップローラ１０２は、シート支持手段に支持されたシートＳの上面Ｓｔに当接してシートを給送可能な給送回転体の一例であり、フィードローラ１０７は、ピックアップローラ１０２によって送り出されたシートＳを搬送する搬送部材である。

図３に示すように、ピックアップローラ１０２を支持する軸部材であるローラ軸１０２Ａは、ピックアップローラ１０２幅方向Ｖ２の一方（図中上方）に延び、昇降プレート１１１によって回転可能に保持されている。給送回転体を保持する保持手段としての昇降プレート１１１は、フィードローラ１０７のローラ軸１０７Ａを中心にして上下方向に揺動可能な揺動部材である。昇降プレート１１１は、装置本体２０１の枠体に接続された加圧バネ１２２によって下方へ向けて付勢されている。

不図示の給送モータからの駆動力は駆動軸であるフィードローラ１０７のローラ軸１０７Ａに入力される。ローラ軸１０７Ａの回転は、ローラ軸１０２Ａ，１０７Ａに取付けられたギヤ１１２，１１４と、ギヤ１１２，１１４の間に位置するアイドラギヤ１１３とを含むギヤ列１２１を介してピックアップローラ１０２のローラ軸１０２Ａに伝達される。これにより、ピックアップローラ１０２及びフィードローラ１０７が同方向に回転する。以下、ピックアップローラ１０２及びフィードローラ１０７によってシートＳが搬送される方向を指してシート給送方向とする。なお、ギヤ列１２１は給送回転体に駆動力を伝達する駆動伝達部の一例であり、ベルト等の駆動伝達機構に置き換えてもよい。

図２に示すように、リタードローラ１０８は、ローラ軸１０８Ａに取付けられ、フィードローラ１０７に一定の当接圧で圧接され、分離部としての分離ニップ部をフィードローラ１０７との間に形成している。ローラ軸１０８Ａは、トルクリミッタを介してシート給送方向に逆らう方向の駆動力を入力されている。トルクリミッタのトルク値は、分離ニップ部に１枚のシートが進入している状態ではリタードローラ１０８がフィードローラ１０７に連れ回り、複数枚のシートが進入している状態ではリタードローラ１０８が逆方向に回転するように設定されている。なお、リタードローラ１０８はシートを分離可能な分離手段の一例であり、例えば摩擦パッド等の分離部材に置き換えてもよい。

図２及び図３に示すように、カセット１０６には、シートＳの位置を規制可能な規制手段として、カセット本体１１６に支持された後端規制板１１５及び側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒが配置されている。後端規制板１１５は、昇降トレイ１０５の切欠き部１０５ａに配置され、シート給送方向に沿った方向Ｖ１に沿って移動可能である。後端規制板１１５は、昇降トレイ１０５及び補助トレイ１０１に載置されたシートＳの後端、即ちシート給送方向の上流端に当接することで、シート給送方向に関するシート位置を規制可能である。

側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒは、装置本体２０１の手前側（図３の下方）と奥側（図３の上方）とに設けられ、昇降トレイ１０５の切欠き部１０５ｂ，１０５ｂに配置されている。側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒは、規制板と一体のラック１１７Ｆ，１１７Ｒ及びラック１１７Ｆ，１１７Ｒに噛合うピニオン１１８を含む連動機構１１９によって接続されている。即ち、側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒは、幅方向Ｖ２、即ちシート給送方向に直交する方向に相対移動可能であり、ピニオン１１８の軸部１１８ａに対して対称な位置を取る。側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒは、昇降トレイ１０５及び補助トレイ１０１に載置されたシートＳの幅方向における両側の端部に当接することで、幅方向に関するシート位置を規制可能な一対の側端規制部に相当する。

このような構成を備えたシート給送部１０による給送動作について説明する。画像形成装置２００に対して印刷の実行を要求する信号（印刷ジョブ）が投入されると、画像形成装置２００の制御部８０は、トレイ昇降板１０９によって昇降トレイ１０５を所定位置までリフトアップするリフトアップ動作を開始する。具体的には、昇降モータの駆動を開始させてトレイ昇降板１０９を回動させることで、昇降トレイ１０５をシート給送方向の上流部に設けられた支持軸１０５ｃ（図２参照）を中心に上方へ揺動させる。昇降モータの駆動は、昇降トレイ１０５に支持されたシートＳの上面Ｓｔが高さ検知センサ１１０によって検知されたタイミングで停止され、昇降トレイ１０５が位置決めされる。高さ検知センサ１１０の検知位置は、最上位シートの上面Ｓｔがピックアップローラ１０２に当接し、かつ、加圧バネ１２２の付勢力によって給送に適した圧力で加圧された状態となるように設定されている。

次に、制御部８０は、給送ユニット１０ＡによってシートＳの搬送を開始する。即ち、給送モータの駆動を開始して、駆動軸であるフィードローラ１０７のローラ軸１０７Ａへ駆動力を入力する。これにより、昇降トレイ１０５及び補助トレイ１０１に支持されたシートＳは、ピックアップローラ１０２によってフィードローラ１０７へ向けて送り出される。フィードローラ１０７及びリタードローラ１０８は、最上位のシートを他のシートから分離して、１枚ずつシート給送方向の下流へ向けて搬送する。制御部８０は、印刷ジョブに設定されている枚数のシートＳが給送されたことを確認すると給送モータを停止する。

［補助トレイ］
次に、シートを支持した状態で揺動可能な揺動支持部としての補助トレイ１０１の構成について、図４を用いて説明する。なお、図４は図２に図示した破線ＩＶ−ＩＶの位置におけるシート給送部１０の断面図である。

図４に示すように、補助トレイ１０１は、上面においてシートＳを支持可能な平板状のトレイ本体１０１ｂと、トレイ本体１０１ｂから下方へ突出し、昇降トレイ１０５の上面に当接する突出部１０１ａと、を備えている。突出部１０１ａは、例えばシート給送方向に沿って延びる突起として構成される。このため、補助トレイ１０１は、突出部１０１ａと昇降トレイ１０５との接触部Ｐ１を支点として、シート給送方向に沿って延びる揺動中心を中心に図中時計回り方向及び反時計回り方向に揺動可能である。

補助トレイ１０１は、例えば封筒等の厚さが均一でないシートＳを記録媒体として用いる場合に昇降トレイ１０５に装着すると好適である。このようなシートＳを昇降トレイ１０５に直接載置した場合、シートＳの上面Ｓｔがシート給送方向から視て傾斜した状態となることがある。すると、ピックアップローラ１０２が幅方向の一部でのみシートＳに当接した状態又は当接圧が幅方向に関して不均等な状態となり、シートＳの給送不良等の原因となることがある。一方、補助トレイ１０１を用いた場合には、昇降トレイ１０５の上昇に伴ってシートＳの上面Ｓｔがピックアップローラ１０２に押圧されることで、補助トレイ１０１が上面Ｓｔの傾斜を低減する方向に揺動する。これにより、ピックアップローラ１０２がシートＳの上面Ｓｔに安定して当接した状態となり、シート給送部１０による給送動作の安定性が向上する。

なお、補助トレイ１０１が装着される昇降トレイ１０５は、上述した通り単体でもシートＳを支持可能であり、補助トレイ１０１が装着された状態では、補助トレイ１０１及び昇降トレイ１０５がシートＳを支持する支持体１２０を構成する。即ち、補助トレイ１０１が取外された昇降トレイ１０５及び支持体１２０は、いずれもシートＳを支持するシート支持手段の一例である。ただし、揺動支持部を上記補助トレイ１０１のように着脱可能な構成とせずに、製造時にシート給送装置に組付ける構成としても構わない。

ここで、本実施例に係る補助トレイ１０１は、図４に示すように、補助トレイ１０１の揺動中心の位置Ｙ１は、幅方向に関してピックアップローラ１０２の両側の端部１０２ｆ，１０２ｒの間に設定されている。そして、幅方向における揺動中心の位置Ｙ１が、ピックアップローラ１０２の搬送中心の位置Ｙ０に対してオフセットするように設定されている。言い換えると、補助トレイ１０１の突出部１０１ａと昇降トレイ１０５との接触部Ｐ１が、ピックアップローラ１０２の搬送中心を通る面よりも装置奥側（図中右側）に位置している。ただし、給送回転体の搬送中心とは、幅方向に関する給送回転体の一方及び他方の端部の間の中央位置を指し、図４に示す例では、ピックアップローラ１０２の外周面の端部１０２ｆ，１０２ｒの中央位置に相当する。また、揺動中心の位置Ｙ１のオフセット方向は、搬送中心の位置Ｙ０に対して、ピックアップローラ１０２を保持する昇降プレート１１１と同じ側に設定されている。

このような構成の下で、シート給送部１０が給送動作を行う場合の補助トレイ１０１の動作について、図５及び図６を用いて説明する。なお、図５（ａ）〜（ｃ）は、シートＳが奥側の側端規制板１０４Ｒから摩擦力を受けた状態で昇降トレイ１０５がリフトアップされる場合の動作を説明するための模式図である。また、図６（ａ）〜（ｃ）は、シートＳが手前側の側端規制板１０４Ｆから摩擦力を受けた状態で昇降トレイ１０５がリフトアップされる場合の動作を説明するための模式図である。

図５（ａ）は、給送動作開始前の状態であり、シートＳが補助トレイ１０１に載置され、側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒが補助トレイ１０１の両側の側端に対向する位置まで動かされた状態を示している。このとき、シートＳの一方の側端と、奥側の側端規制板１０４Ｒとが、破線で示す領域Ａ１において接触しているものとする。

図５（ｂ）に示すように、昇降トレイ１０５のリフトアップが行われると、昇降トレイ１０５及び補助トレイ１０１が、カセット本体１１６に支持されている側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒに対して相対移動しながら上方へ移動する。このとき、シートＳは、奥側の側端規制板１０４Ｒから下方向の摩擦力ｆ１を受ける。一方、昇降トレイ１０５の上昇に伴ってシートＳの上面Ｓｔがピックアップローラ１０２の端部１０２ｆに当接すると、シートＳはピックアップローラ１０２によって押圧され、下方への押圧力Ｆ１を受ける。ピックアップローラ１０２のシートＳに対する押圧力Ｆ１は、シートＳ及び補助トレイ１０１に対してシートＳの上面Ｓｔの傾斜を小さくする方向、即ち図中反時計回り方向に作用する。一方、側端規制板１０４Ｒからの摩擦力ｆ１は、シートＳ及び補助トレイ１０１に対して、このような方向への補助トレイ１０１の揺動を妨げる図中時計回り方向に作用する。

ピックアップローラ１０２からの押圧力Ｆ１は、昇降トレイ１０５が上昇するほど大きくなる。従って、図５（ｃ）に示すように、昇降トレイ１０５のリフトアップが完了するまでの間に、シートＳ及び補助トレイ１０１が押圧力Ｆ１に従って図中反時計回り方向に揺動し、シートＳの上面Ｓｔがシート給送方向から視て水平に近い状態となる。これにより、ピックアップローラ１０２が幅方向に関して略均等な当接圧でシートＳの上面Ｓｔに当接した状態、即ちピックアップローラ１０２によるシートＳの給送に適した状態となる。

ここで、補助トレイ１０１の揺動中心をオフセットさせたことの作用について、図８及び図９に示す比較用のシート給送部１０Ｚを用いて説明する。このシート給送部１０Ｚは、図８（ａ）に示すように、補助トレイ１０１Ｚの揺動中心の位置がピックアップローラ１０２の搬送中心の位置Ｙ０に揃うように構成されている点で本実施形態に係るシート給送部１０と異なっている。その他の構成は本実施形態と同様であるため、共通する構成要素には本実施形態と同符号を付して説明を省略する。

比較用のシート給送部１０Ｚにおいても、補助トレイ１０１Ｚは突出部１０１ｃを中心にして図中時計回り方向及び反時計回り方向に揺動可能である。このため、シートＳが側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒから受ける摩擦力が小さい場合等には、図８（ｂ）に示すように、ピックアップローラ１０２によってシートＳの上面Ｓｔが押圧されることで、補助トレイ１０１Ｚが上面Ｓｔの傾斜を低減する方向に揺動する。

一方、図９（ａ）に示すように、シートＳが破線で示す領域Ａ１で側端規制板１０４Ｒに接触している場合には、図９（ｂ）に示すように、補助トレイ１０１Ｚが適切に揺動しない場合がある。即ち、シートＳが側端規制板１０４Ｒから受ける摩擦力ｆ１によって補助トレイ１０１Ｚに作用するモーメントが、シートＳがピックアップローラ１０２から受ける押圧力Ｆ１によって補助トレイ１０１Ｚに作用するモーメントを上回ってしまうことがある。この場合、摩擦力ｆ１によって補助トレイ１０１Ｚが図中時計回り方向に回転してしまい、昇降トレイ１０５のリフトアップが完了してもシートＳの上面Ｓｔが傾いたままの状態となる。そして、ピックアップローラ１０２の一部がシートＳに当接した状態でピックアップローラ１０２の回転が開始することにより、シートＳの給送不良等の不都合が生じる虞がある。

比較用の構成において、押圧力Ｆ１及び摩擦力ｆ１によって補助トレイ１０１Ｚに作用するモーメントの大きさは、次のように見積もることができる。まず、押圧力Ｆ１が補助トレイ１０１Ｚを図中反時計回り方向に揺動させようとするモーメントの大きさは、次のように表すことができる。
Ｆ１×Ｌ
ただし、Ｌは、幅方向に関するピックアップローラ１０２の装置手前側の端部１０２ｆとピックアップローラ１０２の搬送中心との間隔、即ちピックアップローラ１０２の軸方向長さの半分である。

また、シートＳが側端規制板１０４Ｒから受ける摩擦力ｆ１が補助トレイ１０１Ｚを図中時計回り方向に揺動させようとするモーメントの大きさは、次のように表すことができる。
ｆ１×Ｌｒ
ただし、Ｌｒは、幅方向に関するピックアップローラ１０２の搬送中心と奥側の側端規制板１０４Ｒの規制面との間隔である。図９（ｂ）に示す状態は、これらのモーメントが次のような大小関係となった場合に相当する。
Ｆ１×Ｌ＜ｆ１×Ｌｒ

一方、本実施形態の構成では、補助トレイ１０１の揺動中心がピックアップローラ１０２の搬送中心に対してオフセットしている（図５（ｂ）参照）。揺動中心の位置Ｙ１と搬送中心の位置Ｙ０との間の距離をオフセット量ΔＬとしたとき、ピックアップローラ１０２からの押圧力Ｆ１が補助トレイ１０１を図中反時計回り方向に揺動させようとするモーメントの大きさは、次のように表すことができる。
Ｆ１×（Ｌ＋ΔＬ）

また、シートＳが側端規制板１０４Ｒから受ける摩擦力ｆ１が補助トレイ１０１を図中時計回り方向に揺動させようとするモーメントの大きさは、次のように表すことができる。
ｆ１×（Ｌｒ−ΔＬ）

即ち、補助トレイ１０１の揺動中心を搬送中心に対してオフセットさせたことにより、ピックアップローラ１０２からの押圧力Ｆ１の影響を高めると共に、側端規制板１０４Ｒからの摩擦力ｆ１の影響が低減される。このため、シートＳが側端規制板１０４Ｒに接触した状態で給送動作が行われる場合であっても、比較用の構成に比して、補助トレイ１０１はシートＳの上面Ｓｔの傾斜を小さくする方向に揺動し易くなる。これにより、昇降トレイ１０５のリフトアップ動作終了時に、ピックアップローラ１０２が幅方向の全長に亘ってシートＳに当接した状態を実現することができ、シート給送部１０による給送動作の安定性向上を図ることができる。

なお、オフセット量ΔＬの大きさは、ピックアップローラ１０２の寸法や想定されるシートＳのサイズ、及び側端規制板１０４Ｒの材質等を考慮して、可能な限り次の式（１）が満たされるように設定すると好適である。
Ｆ１×（Ｌ＋ΔＬ）＞ｆ１×（Ｌｒ−ΔＬ） ・・・（１）
これにより、シート給送部１０による給送動作の安定性をより一層向上させることができる。

次に、図６（ａ）〜（ｃ）を用いて、シートＳが手前側の側端規制板１０４Ｆに接触した状態で給送動作が実行される場合について説明する。図６（ａ）は、給送動作開始前の状態であり、シートＳの一方の側端と、手前側の側端規制板１０４Ｆとが、破線で示す領域Ａ２において接触しているものとする。

図６（ｂ）に示すように、昇降トレイ１０５のリフトアップが行われると、昇降トレイ１０５及び補助トレイ１０１が側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒに対して相対移動しながら上方へ移動する。このとき、シートＳが手前側の側端規制板１０４Ｆから下方向の摩擦力ｆ２を受けると、補助トレイ１０１及びシートＳは、突出部１０１ａを中心に図中反時計回り方向に揺動しようとする。

ここで、図６（ｂ）に示すようにシートＳの上面Ｓｔが装置奥側へ向かって上方に傾斜した状態では、シートＳがピックアップローラ１０２に当接する前に、昇降プレート１１１の下面に当接する。即ち、昇降プレート１１１の下面の一部である接触部１１１ｒは、幅方向に関してピックアップローラとは異なる位置でシートＳの上面Ｓｔに当接可能な当接部として作用する。これにより、シートＳは昇降プレート１１１から下方向の押圧力Ｆ２を受ける。

昇降プレート１１１からの押圧力Ｆ２は、補助トレイ１０１に対して、シートＳの傾斜を小さくする方向、即ち図中時計回り方向に揺動させようとする力として作用する。一方、側端規制板１０４Ｆからの摩擦力ｆ２は、補助トレイ１０１を図中反時計回り方向に揺動させようとする力として作用する。昇降プレート１１１からの押圧力Ｆ２は、昇降トレイ１０５が上昇するほど大きくなる。従って、昇降トレイ１０５のリフトアップに伴って、シートＳ及び補助トレイ１０１が押圧力Ｆ２に従って図中時計回り方向に揺動し、シートＳの上面Ｓｔがシート給送方向から視て水平に近い状態となる。また、リフトアップの途中でピックアップローラ１０２の奥側の端部１０２ｒがシートＳの上面Ｓｔに当接した後は、端部１０２ｒがシートＳを押圧する力も加わり、シートＳの上面Ｓｔがより水平に近くなるように補助トレイ１０１の揺動が補助される。これにより、リフトアップの終了時には、ピックアップローラ１０２が幅方向に関して略均等な当接圧でシートＳの上面Ｓｔに当接した状態となる。

なお、図６（ｂ）に示す状況において、押圧力Ｆ２及び摩擦力ｆ２によって補助トレイ１０１に作用するモーメントの大きさは、次のように見積もることができる。まず、昇降プレート１１１が接触部１１１ｒにおいてシートＳを押圧することで補助トレイ１０１Ｚを図中時計回り方向に揺動させようとするモーメントの大きさは、次のように表すことができる。
Ｆ２×（Ｌｓ−ΔＬ）
ただし、Ｌｓは、幅方向に関するピックアップローラ１０２の搬送中心と接触部１１１ｒとの間隔である。

また、シートＳが手前側の側端規制板１０４Ｆから受ける摩擦力ｆ２によって補助トレイ１０１が図中反時計回り方向に揺動しようとするモーメントの大きさは、次のように表すことができる。
ｆ２×（Ｌｆ＋ΔＬ）
ただし、Ｌｆは、幅方向に関するピックアップローラ１０２の搬送中心と側端規制板１０４Ｆの規制面との間隔である。

従って、補助トレイ１０１の揺動中心のオフセット量ΔＬは、次の大小関係が可能な限り満たされるように設定することが好ましい。
Ｆ２×（Ｌｓ−ΔＬ）＞ｆ２×（Ｌｆ＋ΔＬ） ・・・（２）
これにより、シートＳが側端規制板１０４Ｆに接触した状態で給送動作が開始される場合であっても、昇降プレート１１１の接触部１１１ｒの作用によってシートＳの上面Ｓｔの傾きを規制し、シート給送部１０による給送動作の安定性を向上させることができる。

なお、上の式（２）では、オフセット量ΔＬの値を大きくする程、左辺の値が小さく、右辺の値が大きくなる。従って、例えば上述の比較用のシート給送部１０Ｚにおいて、昇降プレート１１１の下面に接触部１１１ｒが設けた場合、即ちΔＬ＝０である場合に比して、式（２）が満たされない可能性に注意する必要がある。しかしながら、多くのシート給送装置において、Ｌｓ，Ｌｆの値は設定可能なオフセット量ΔＬの上限より十分に大きいことが多く、式（２）の関係を満たすΔＬを設定することは十分に可能である。例えば、本実施形態の構成では、側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒが連動機構１１９によって幅方向に対称的に移動するため、Ｌｓ，Ｌｆは概ねシートＳの幅方向の長さの半分となる。一方、オフセット量ΔＬの上限は、ピックアップローラ１０２の軸方向長さの半分であり、通常、Ｌｓ，Ｌｆよりも十分に小さい。

このように、本実施形態では、補助トレイ１０１の揺動中心をピックアップローラ１０２の搬送中心に対してオフセットさせている。また、昇降プレート１１１の一部として、ピックアップローラ１０２に対して揺動中心のオフセット方向と同じ側でシートＳの上面Ｓｔに当接可能な接触部１１１ｒを設けている。このため、シートＳが側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒから受ける摩擦力等、補助トレイ１０１の揺動を妨げる要因が存在する場合であっても、補助トレイ１０１がシートＳの上面Ｓｔの傾きを小さくする方向に揺動する。これにより、シート給送部１０による給送動作の安定性を向上させることができる。

なお、補助トレイ１０１の適切な方向への揺動を妨げる要因としては、シートＳの幅方向の重心位置の偏りや、画像形成装置２００の全体が傾斜している場合等が挙げられる。また、上述の側端規制板１０４Ｆ，１０４Ｒに限らず、シートＳが後端規制板１１５や搬送ガイド等の他の部材から受ける摩擦力が補助トレイ１０１の揺動を妨げることも考えられる。本実施形態の構成によれば、このような場合においても、補助トレイ１０１の適切な方向への揺動を助けてシート給送部１０による給送動作の安定性向上を図ることができる。

また、本実施形態の構成によれば、保持手段である昇降プレート１１１の一部をシートＳの上面Ｓｔに当接してその傾きを規制可能な当接部として兼用する構成であるため、装置の構成を簡略化することができる。ただし、保持手段とは別に、例えば装置本体２０１の枠体に支持された当接部を設けてもよい。

［変形例］
上述の実施形態の変形例として、給送カセット１０６の幅方向における位置を調整可能なシート給送部１０Ｂについて説明する。この給送カセット１０６は、画像形成装置２００の装置本体２０１に対して、シート給送部１０Ｂにおけるシートの幅方向の位置が異なる複数の装着位置に装着可能である。図７（ａ）は給送カセット１０６を装置手前側（図中左側）の装着位置に装着した場合、図７（ｃ）は装置奥側の装着位置に装着した場合、図７（ｂ）はその中間位置に装着した場合のピックアップローラ１０２と補助トレイ１０１の位置関係を示している。

この構成の下では、給送カセット１０６の装着位置に応じて、補助トレイ１０１の揺動中心の位置Ｙ１がピックアップローラ１０２の搬送中心の位置Ｙ０に対して相対移動する。このため、補助トレイ１０１の揺動中心のオフセット量ΔＬ１，ΔＬ２，ΔＬ３は、給送カセット１０６の装着位置に応じて異なった値をとる。

そして、補助トレイ１０１は、給送カセット１０６がいずれの装着位置に装着された場合であっても、揺動中心がピックアップローラ１０２の搬送中心に対して昇降プレート１１１と同じ側にオフセットするように配置されている。このため、給送カセット１０６の装着位置に関わらず、補助トレイ１０１の適切な方向への揺動を助けてシート給送部１０による給送動作の安定性向上を図ることができる。

なお、この変形例では、いずれの装着位置においても補助トレイ１０１の揺動中心が昇降プレート１１１と同じ側にオフセットしているものとして説明したが、これ以外の位置関係を取る構成であってもよい。即ち、幅方向に関して給送回転体に対する相対位置が異なる第１位置及び第２位置に移動可能なシート収納部を備えた構成において、上記第１位置及び第２位置において、揺動支持部の揺動中心が当接部と同じ側にオフセットした状態となる構成であればよい。

［その他の実施形態］
上述の実施形態におけるピックアップローラ１０２は、シートに当接した状態で回転することによってシートを給送可能な給送回転体の一例であり、ベルト部材等の他の回転体に置き換えてもよい。このような場合も、揺動支持部の揺動中心を、幅方向に関して給送回転体の一方及び他方の端部の間に位置し、かつ、給送回転体の一方及び他方の端部の間の中央位置に対して昇降プレート１１１等の当接部と同じ側にオフセットする構成とすればよい。また、給送回転体は、上記ピックアップローラ１０２のような単一のローラ部材に限らず、幅方向の複数個所に配置された複数のローラであってもよい。その場合、補助トレイ１０１の揺動中心が、幅方向に関してローラ部材同士の間に位置する場合であっても、ローラ部材全体の中央位置に対してオフセットしていればよい。

また、揺動支持部の揺動機構は、上述の補助トレイ１０１のように突出部１０１ａの先端を支点とするものに限らず、例えば揺動支持部の本体からシート搬送方向に沿って延出する軸部を設け、軸部を昇降トレイ等によって回動可能に支持させてもよい。

また、上述の実施形態では、昇降トレイ１０５の昇降動作によってピックアップローラ１０２のシートに対する当接及び離間が切換わるものとして説明した。しかしながら、カム機構等によって昇降プレート１１１を上下方向に移動させることにより、ピックアップローラをシートに当接する第１状態とシートから離間する第２状態とに切換える構成であってもよい。即ち、トレイ昇降板１０９（図２参照）は、昇降機構の一例であると共に、給送回転体とシート支持手段とを相対移動させて第１状態と第２状態とに切換可能な切換手段の一例である。

また、本技術は、給送カセット１０６のようなシート収納部を備えたシート給送装置に限らず、手差し用のシート給送装置に適用してもよい。

１０，１０Ｂ，６０…シート給送装置／１００…画像形成手段（画像形成部）／１２０…シート支持手段（支持体）／１０１…揺動支持部（補助トレイ）／１０１ａ…突出部／１０１ｂ…支持部／１０２…給送回転体（ピックアップローラ）／１０２Ａ…軸部材（ローラ軸）／１０４Ｆ，１０４Ｒ…側端規制部（側端規制板）／１０５…昇降部（昇降トレイ）／１０６…シート収納部（給送カセット）／１０９…切換手段、昇降機構（トレイ昇降板）／１１１…保持手段、揺動部材（昇降プレート）／１１１ｒ…当接部（昇降プレートの下面）／１２１…駆動伝達部（ギヤ列）／２００…画像形成装置

Claims (9)

1. シートを支持するシート支持手段と、
   前記シート支持手段の上方に配置され、前記シート支持手段に支持されたシートに当接した状態で回転することでシートを給送可能な給送回転体と、
   前記給送回転体と前記シート支持手段とを相対移動させ、前記給送回転体が前記シート支持手段に支持されたシートに当接可能な第１状態と、前記給送回転体が前記シート支持手段に支持されたシートから離間する第２状態とに切換可能な切換手段と、
   前記シート支持手段の上方、かつ、前記給送回転体によるシート給送方向に直交する幅方向に関して前記給送回転体とは異なる位置に配置され、前記第１状態において、前記シート支持手段に支持されたシートの上面に当接可能な当接部と、を備え、
   前記シート支持手段は、シートを支持した状態で、前記シート給送方向に沿って延びる揺動中心を中心にして揺動可能な揺動支持部を有し、
   前記揺動支持部の揺動中心が、前記幅方向に関して、前記給送回転体の一方及び他方の端部の間に位置し、かつ、前記給送回転体の一方及び他方の端部の間の中央位置に対して前記当接部と同じ側にオフセットしている、
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記給送回転体を回転可能に保持する保持手段を備え、
   前記当接部は、前記保持手段に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記給送回転体が取付けられ、前記給送回転体から前記幅方向において前記当接部と同じ側に延びる軸部材と、
   前記軸部材に駆動力を伝達する駆動伝達部と、を備え、
   前記保持手段は、前記軸部材及び前記駆動伝達部を保持した状態で上下方向に揺動可能な揺動部材である、
   ことを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記シート支持手段が配置され、シートを収納可能なシート収納部を備え、
   前記シート支持手段は、前記揺動支持部を支持し、前記シート収納部に対して昇降可能な昇降部を有し、
   前記切換手段は、前記昇降部を昇降させることで前記第１状態と前記第２状態とを切換可能な昇降機構である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 前記揺動支持部は、シートを支持する平板状の本体と、前記本体から下方に突出し、前記昇降部の上面に当接する突出部とを有し、前記突出部及び前記昇降部の接触部を揺動中心として揺動する、
   ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
6. 前記シート収納部は、第１位置と、前記幅方向に関して前記給送回転体に対する相対位置が前記第１位置と異なる第２位置と、に移動可能であり、
   前記シート収納部が前記第１位置に位置決めされた状態及び前記シート収納部が前記第２位置に位置決めされた状態のそれぞれにおいて、前記揺動支持部の揺動中心が、前記幅方向に関して、前記給送回転体の一方及び他方の端部の間に位置し、かつ、前記給送回転体の一方及び他方の端部の間の中央位置に対して前記当接部と同じ側にオフセットしている、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載のシート給送装置。
7. 前記シート収納部によって前記幅方向に関して相対移動可能に支持され、前記シート支持手段に支持されたシートの前記幅方向における両側の端部に当接することでシート位置を規制可能な一対の側端規制部を備える、
   ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
8. 前記給送回転体は、単一のローラ部材である、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
   前記給送回転体によって給送されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
   

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