JP4997170B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成手段側に記録媒体（以下、シート、シート材あるいは用紙という）を供給する給紙装置、更に詳細にはフリクションパッド方式の給紙装置、及び、この給紙装置を備えたプリンタ、複写機、ファックス等の画像形成装置に関するものである。

従来から画像形成装置においては、積層状態にある記録シートや原稿の中から一枚ずつ分離して給紙するための機構としてフリクションパッド分離方式の給紙装置が知られている。フリクションパッド分離方式の給紙装置の代表的な構成では、ばね等の押圧手段により積載シートの最上のものをピックアップローラ／給紙ローラへ付勢するように配置された回動可能なシート積載板と、同じくばね等の押圧手段によりフリクションパッド（摩擦部材）を給紙ローラへ付勢する摩擦部材支持部材を備えており、給紙ローラによりシート積載板から供給されたシートを摩擦部材により一枚ずつに分離させる。この際、シート積載板の押圧力（以下、給紙圧という）が高すぎると、シートの供給力が大きくなるため、摩擦部材でシートを分離しきれず、重送が発生する。また、給紙圧が低すぎると、シートの供給力が摩擦部材等による搬送負荷よりも低くなるため、シートを給送できない不送りが発生する。一方、摩擦部材支持部材の押圧力（以下、分離圧という）が低すぎる場合、シートを分離するための十分な摩擦力が得られず、重送が発生する。また、分離圧が高すぎると、摩擦部材とシートのスティックスリップ（フリクションパッド上でシートが一瞬止まる・搬送するという動作を細かく繰り返す現象）により異音が発生する。これらの問題を生じさせないためには、給紙圧・分離圧を適正領域に設定しなければならない。

給紙圧・分離圧は厚紙、薄紙といった紙種によりその適正領域が異なっている。通常、厚紙はこしが強いため搬送負荷が大きいので、不送りに対して不利な傾向にある。また逆の理由から、薄紙は重送に対して不利な傾向にある。給送装置を様々な紙種に対応させるためには、これらを複合した共通適性領域への設定が必要になる。ところが、給送装置のシート坪量の対応幅が大きいと、前記共通適性領域が存在しないという場合が発生する。

この種の技術として、給紙ローラの長さを十分に確保できない場合であってもフリクションパッド分離方式における鳴き（異音）、重送、不送りの発生を抑えるために特許文献１の提案が知られている。これは、給紙ローラと対向する位置にパッド中央部を配し、その両脇にパッド両側部を配置して、これらによって段差を形成し、パッド中央部がパッド両側部に比べてくぼんだ状態になるようにする一方、給紙ローラの幅をパッド中央部の幅よりも短くし、給紙ローラによって記録媒体をフリクションパッドのくぼみに押し込むことができるように幅の大小関係を設定するものである。

また特許文献２では、搬送性能に影響を及ぼさずに、簡単な構成でフリクションパッドの左右端でシートを擦らないようにし、キズやめくれを発生させないために、シートが搬入されるフリクションパッドの部分には傾斜したガイド部を設け、このガイド部の用紙搬送方向下流側にフリクションパッドを配し、フリクションパッドの配設部分の用紙搬送方向に対して後端にあたる部分の両側には、フリクションパッドの上面よりも高く立ち上がったリブを立設し、また給紙ローラをシャフトに同軸に設けられた給紙ローラカラーの外周の中央部に配し、この給紙ローラの両端部に幅狭の加圧ローラをそれぞれ設けて、加圧ローラを給紙ローラよりも若干小径に設定し、用紙搬送方向に平行な両側部が浮き上がらないように押さえることが提案されている。

特開２００４−１８９３５０号公報 特開２００５−３４３５８２号公報

従来公知の摩擦分離式給紙装置の問題点に照らして、簡単な構造をもって厚紙と薄紙とで分離条件を変更可能とし、適正な分離圧設定により重送、不送り、厚紙給送時の異音発生のない安定した給送を実現しつつ、摩擦部材の摩耗もできるだけ低減して経時的な給紙性能の劣化を抑えることを本発明の課題とする。

上記課題は、本発明にしたがって、シート材を載置可能な底板と、この底板に対向し底板上に載置されたシート材をシート材搬送方向下流側へ送り出すピックアップローラと、前記底板を前記ピックアップローラへ押圧する第１付勢部材と、前記ピックアップローラのシート材搬送方向下流側に位置する給紙ローラと、この給紙ローラと対向接触する摩擦分離部材と、摩擦分離部材を保持し、かつ摩擦分離部材よりシート材搬送方向下流側にガイド部を備えた保持部材と、前記摩擦分離部材を前記給紙ローラに押圧する第２付勢部材と、シート材搬送方向に沿って前記ピックアップローラと前記給紙ローラの間にあって、これらローラのいずれにも接触せず、前記底板とも別体として固定配置されたシート材ガイドとを有する給紙装置において、前記保持部材の下流側ガイド部の頂点部と、前記シート材ガイドの頂点部とを結ぶ線が、前記給紙ローラと前記摩擦分離部材の当接点よりも前記給紙ローラ側に位置することで、解決される。

前記保持部材は、第２付勢部材による付勢方向と同方向に案内可能になっているのが好適である。前記第２付勢部材は、給紙ローラと摩擦分離部材の当接位置と給紙ローラの回転中心とを結んだ直線方向に摩擦分離部材を付勢しているのが、よい。そして、その場合、摩擦分離部材よりシート材搬送方向上流側に存するシート材ガイドのガイド面の頂点部と、保持部材の下流側ガイド部の頂点部とを結ぶ線が、第２付勢部材による付勢方向と直交していれば、一層効果的である。また前記保持部材は、シート材搬送方向に関してねじれを規制する手段を有しているのが、好ましい。

摩擦分離部材表面に対する前記ガイド面の給紙ローラ側への立ち上がり角度が２０°〜３５°であるのが好適である。前記下流側ガイド部のガイド面と給紙ローラとの隙間が０．４ｍｍ〜０．６ｍｍであれば、好都合である。前記下流側ガイド部のガイド面の摩擦係数が、摩擦分離部材の摩擦係数よりも小さくなっているのが、好ましい。前記下流側ガイド部のガイド面は、摩擦分離部材よりも耐摩耗性が高い材質で構成されているのも、好ましい。前記下流側ガイド部の幅が、給紙ローラの軸方向幅よりも広いのも、好ましい。

前記下流側ガイド部に弾性片が取り付けられていれば、一層効果的である。前記弾性片が、シート材搬送方向下流側へ延びるように下流側ガイド部に片持ち支持されているのが、目的に適っている。前記弾性片は、シート材を摩擦分離部材から離す方向にシート材に力を加えることができるように、設けられているのが、好適である。

前記保持部材の下流側ガイド部を保持部材と別体で変位可能に構成して、シート材の厚みに応じて上記下流側ガイド部と給紙ローラとの相対位置を可変とし、前記摩擦分離部材よりシート材搬送方向上流側に存するシート材ガイドのガイド面の頂点部と、上記下流側ガイド部の頂点部とを結ぶ線の、給紙ローラと摩擦分離部材の当接部よりも給紙ローラ側に位置する程度を変動可能にすれば、また好適である。前記下流側ガイド部のガイド面の摩擦係数が、摩擦分離部材の摩擦係数よりも小さくなっているのが、好ましい。前記下流側ガイド部がコロを備えているのがなおよい。前記下流側ガイド部と給紙ローラとの相対位置の設定を自動的に行うようにしてもよく、手動で行い得るように構成してもよい。

請求項１に係る発明によれば、シート材を載置可能な底板と、この底板に対向し底板上に載置されたシート材をシート材搬送方向下流側へ送り出すピックアップローラと、前記底板を前記ピックアップローラへ押圧する第１付勢部材と、前記ピックアップローラのシート材搬送方向下流側に位置する給紙ローラと、この給紙ローラと対向接触する摩擦分離部材と、摩擦分離部材を保持し、かつ摩擦分離部材よりシート材搬送方向下流側にガイド部を備えた保持部材と、前記摩擦分離部材を前記給紙ローラに押圧する第２付勢部材と、シート材搬送方向に沿って前記ピックアップローラと前記給紙ローラの間にあって、これらローラのいずれにも接触せず、前記底板とも別体として固定配置されたシート材ガイドとを有する給紙装置において、前記保持部材の下流側ガイド部の頂点部と、前記シート材ガイドの頂点部とを結ぶ線が、前記給紙ローラと前記摩擦分離部材の当接点よりも前記給紙ローラ側に位置するので、こしの弱いシート材では摩擦分離部材と給紙ローラとによって分離が行われ、厚紙のようなこしの強いシート材では第２付勢部材による付勢方向と反対向きに保持部材に力を加えることができ、摩擦分離部材と給紙ローラとの当接圧を低減させて摩擦分離部材によるシート材搬送負荷を下げることにより、厚紙の不送り、異音の発生を防ぐことができる。またこしの強いシート材の通紙時における摩擦分離部材の摩耗を抑えることができる。

前記保持部材は、第２付勢部材による付勢方向と同方向に案内可能になっていれば、保持部材の移動方向は直線的となり、保持部材の移動方向と第２付勢部材の付勢方向とがベクトル的に一致して、力作用のずれを回避できる。前記第２付勢部材が、給紙ローラと摩擦分離部材の当接位置と給紙ローラの回転中心とを結んだ直線方向に摩擦分離部材を付勢していれば、効率的に保持部材へかかる力を第２付勢部材による付勢方向と反対向きに集中させることができる。摩擦分離部材よりシート材搬送方向上流側に存するシート材ガイドのガイド面の頂点部と、保持部の下流側ガイド部の頂点部とを結ぶ線が、第２付勢部材による付勢方向と直交していれば、シート材のこしにより発生し保持部材に加えられる力を効率よく第２付勢部材の付勢方向と反対向きに指向させることができるので、摩擦分離部材と給紙ローラとの当接圧を低減させシート材搬送負荷を下げる効果を、厚紙よりもこしの強くない中厚口のシート材に対しても十分奏することができる。

また前記保持部材は、シート材搬送方向に関してねじれを規制する手段を有することで、同じく効率的に保持部材へかかる力を第２付勢部材による付勢方向と反対向きに集中させることができる。前記下流側ガイド部のガイド面の摩擦係数が、摩擦分離部材の摩擦係数よりも小さくなっていれば、こしの強いシート材の搬送時の搬送負荷を低減させることができる。前記下流側ガイド部のガイド面は、摩擦分離部材よりも耐摩耗性が高い材質で構成されていることで、摩擦分離部材の製品寿命の間、確実に異音発生の防止を果たすことができる。前記下流側ガイド部の幅が、給紙ローラの軸方向幅よりも広くなっていれば、第２付勢部材による付勢方向と反対向きにより大きな力を保持部材にかけることができると同時に、摩擦分離部材のシート材搬送方向下流側におけるシート姿勢の変化を防ぐことができる。

前記下流側ガイド部に弾性片が取り付けられていれば、第２付勢部材による付勢方向と反対向きに確実に大きな力を保持部材にかけることができる。前記弾性片が、シート材搬送方向下流側へ延びるように下流側ガイド部に片持ち支持されていれば、シート材搬送方向に影響を与えることなく、第２付勢部材による付勢方向と反対向きに下流側ガイド部に力を確実に加えることになり、摩擦分離部材によるシート材搬送負荷を低減し、異音、不送りの発生を防ぐことができる。

前記保持部材の下流側ガイド部を保持部材と別体で変位可能に構成して、シート材の厚みに応じて上記下流側ガイド部と給紙ローラとの相対位置を可変とし、前記摩擦分離部材よりシート材搬送方向上流側に存するシート材ガイドのガイド面の頂点部と、上記下流側ガイド部の頂点部とを結ぶ線の、給紙ローラと摩擦分離部材の当接部よりも給紙ローラ側に位置する程度を変動可能にすれば、より搬送力の必要な厚紙搬送時には、給紙ローラへのシートの押し付け程度を多くし、搬送力を上げる必要のない薄紙搬送時には、給紙ローラへのシートの押し付け程度を少なくすることができ、シートの厚みに応じて必要な搬送力アップを適切に実現することができる。下流側ガイド部のガイド面の摩擦係数が、摩擦分離部材の摩擦係数よりも小さくなっていたり、前記下流側ガイド部がコロを備えていることで、こしの強いシート材の搬送時の搬送負荷を低減させることができる。前記下流側ガイド部と給紙ローラとの相対位置の設定を自動的に行うようにしておけば、下流側用紙ガイド部の変位程度の設定ミスをなくすことができる。

図１に、本発明に係る給紙装置を含む画像形成装置の概略を示す。図１の画像形成装置はレーザープリンタであり、感光体、露光手段、現像手段等からなる画像形成部において電子写真方式により作像された画像は中間転写ベルト２０に１次転写され、２次転写部において中間転写ベルト２０に圧接した２次転写ローラ２２によりシートに転写される。シートはカセット型給紙トレイ１０又は手差しトレイ１００から給紙機構により送り出され、レジストローラ対１３を経て２次転写部に送り込まれ、画像を転写したのち定着装置６０にて画像を定着して、片面画像形成の場合には排紙ローラ７０により排紙トレイ８０上へ排出される。また、両面画像形成の場合には、一方の面に画像を転写・定着したシートを、用紙反転手段９０を介して再給紙して再びレジストローラ対１３を経て２次転写部に送り込み、裏面に画像転写・定着して、排紙トレイ８０上へ排出する。

本例では手差しトレイに積載されたシートを給紙する手差し給紙装置として本発明に係る給紙装置を説明する。なお当然ながら、本発明に係る給紙装置は、カセット型給紙トレイ１０にも適用され得るものである。図２に、手差しトレイ１００及び手差し給紙装置の中央断面を示す。

手差し給紙装置の用紙積載部は、開閉可能な手差しトレイ１００と底板１０１により構成される。手差し給紙部は、底板１０１からシートを給送するピックアップローラ１１０と、シートを一枚ずつ分離してレジストローラ対１３（図１）に搬送する給紙ローラ１２０と、摩擦分離部材であるフリクションパッド１３０と、フリクションパッド１３０を保持する保持部材１４０とを有する。底板１０１はスプリング１０２によりピックアップローラ１１０に対して付勢されるとともに不図示のカムにより上下動して、給紙動作時に所定のタイミングでシートをピックアップローラ１１０に接離させ、保持部材１４０は本体ハウジング２００に可動支持され、スプリング１５０により給紙ローラ１２０に対して付勢されており、フリクションパッド１３０はシートに対し所要の摩擦力が得られる材質でなり、所定の当接圧で給紙ローラ１２０に当接している。

本体ハウジング２００には、ピックアップローラ１１０により給送されたシートを、給紙ローラ１２０及びフリクションパッド１３０による用紙分離部へガイドする用紙ガイド２０１が設けられている。当該用紙ガイド２０１は、シートを用紙分離部にガイドするため、用紙積載部からピックアップローラ１１０により給送されるシートの給送方向に対して角度を付けられた斜面状の用紙搬送ガイドであり、用紙搬送方向を変える機能を有すると共に、ピックアップローラ１１０により複数のシートが給送された場合にシート先端が用紙ガイド２０１に当接することでシート束に捌きを行うプレ分離機能を有している。

シート先端が用紙ガイド２０１を通過した後、シートは主として用紙ガイド２０１の斜面上の給紙ローラ寄り頂点部に当接しながら搬送される。なお、シートが給紙ローラ１２０まで搬送された後、底板１０１は不図示のカムにより下げられ、スプリング１０２によるシートとピックアップローラ１１０の圧接が解除されるようになっている。

図３に示すように、保持部材１４０は、フリクションパッド１３０の用紙搬送方向上流側及び下流側にそれぞれ用紙ガイド部１４１，１４２を有する。用紙ガイド部１４１，１４２は用紙搬送方向に直交する方向が給紙ローラ１２０の幅よりも大きな長さになっている。用紙ガイド部１４１，１４２の少なくともガイド面の材質として、フリクションパッドよりも摩擦係数が低く、耐摩耗性のある樹脂材料、例えばテフロン（登録商標、ポリテトラフルオロエチレン）を主体とする材料が用いられている。図４から理解可能なように、下流側ガイド部１４２は、給紙ローラ１２０とフリクションパッド１３０の当接部を過ぎたシートがそのまま進んだ場合にシート先端がガイド部１４２に接触し、その搬送方向が給紙ローラ１２０寄りとなり得るように作用しながらシートをガイドする。そのために、フリクションパッド１３０の表面に対して用紙ガイド部１４２は給紙ローラ側へ２０°〜３５°の立ち上がり角度θを有している。そして用紙ガイド部１４２は給紙ローラ１２０と、０．４〜０．６ｍｍの隙間ｄだけ離れている。上流側のガイド部１４１は、一度に多くのシートがフリクションパッド１３０に突入することを抑止するため、給紙ローラ１２０と僅かな隙間、例えば０．４〜０．６ｍｍだけ離れているのがよい。そのように上流側のガイド部１４１を給紙ローラ１２０に近接配置させる際、スプリング１５０の中心とフリクションパッド１３０／給紙ローラ１２０の当接点と給紙ローラ１２０の回転中心を結んだ直線を境に、上流側用紙ガイド部１４１と下流側用紙ガイド部１４２の各頂点部までの距離が等しいように設定すれば、湾曲したシートの剛性により保持部材１４０に作用する反力が各用紙ガイド部に均等に加えられることになり、保持部材１４０の回転方向の変位をパワーバランスの点から抑止することができる。

また図３において、保持部材１４０は、用紙搬送方向に直交する方向の両側面部に本体ハウジング２００に設けられたスリット状の支持溝（図示せず）と嵌合する対称形状の支持部１４３と、スプリング１５０で付勢される位置の両側方に回転規制部片１４４を有する。本体ハウジング２００に設けられた規制リブ２０２（図２）により保持部材１４０の回転規制部片１４４を押さえることにより、本体ハウジング２００の支持溝と保持部材１４０の支持部１４３とのガタにより生じ得る保持部材１４０の回転方向変位（ねじれ）が規制される。このような構成により、保持部材１４０はまた、スプリング１５０による付勢方向と同方向に案内されることが保証される。

図４に示すように、保持部材１４０は給紙ローラ１２０の回転中心に向かって直線方向に可動支持され、スプリング１５０が保持部材１４０を給紙ローラ１２０の回転中心に向かって付勢する。フリクションパッド１３０は、給紙ローラ１２０との当接点において給紙ローラ１２０の接線方向に一致する角度で当接するとともに、上記当接点が保持部材１４０の可動直線上で微小変位し得るように、保持部材１４０により保持される。即ち、中央断面において上記当接点と給紙ローラ１２０の回転中心を結んだ直線は保持部材１４０の可動方向及びスプリング１５０の付勢方向（あるいはスプリングの中心軸線）と一致する。このようにフリクションパッド１３０の位置及び保持部材１４０の可動方向、付勢方向を設定することにより、シートを分離給紙する際にフリクションパッド１３０及び保持部材１４０に振動等が発生することを極力防ぎ、異音を防止できる。

ピックアップローラ１１０により用紙積載部から複数のシートが給紙ローラ１２０とフリクションパッド１３０との分離部に給送された場合、フリクションパッド１３０とシートとの摩擦力がシート間の摩擦力よりも大きくなっているため、シートを分離して給紙ローラ側のシート一枚のみを給送することが可能である。スプリング１５０による付勢力が大きいほどシートの分離性能は向上するが、摩擦分離に伴う異音が発生し易くなるという問題がある。摩擦分離に伴う異音は用紙搬送速度が遅い場合に発生し易いため、例えば、画像をシートに定着させるために低速で搬送されることが多い厚紙の場合に異音が発生することが多い。一方、スプリング１５０による付勢力が小さい場合は、用紙分離が不十分となり、複数枚のシートが給送される「重送」が発生し易くなる。また、付勢力が大きいほどフリクションパッド１３０の摩耗に対しては不利になり、経時的に分離性能が低下するという耐久的な問題が発生する。

給紙ローラ１２０とフリクションパッド１３０により一枚ごと分離搬送されたシートは、保持部材１４０の下流側ガイド部１４２により給紙ローラ側に搬送方向をずらされてガイドされる。このため、曲げられた用紙の剛性によって保持部材１４０に対してスプリング１５０の付勢力に抗する方向に反力が発生・作用する。この反力の大きさは用紙の剛性の大きさにより決まり、厚紙では大きく、薄紙では小さい。

更に図４から理解できるように、用紙ガイド２０１の頂点部と保持部材１４０の下流側用紙ガイド部１４２の頂点部を結んだ直線は、給紙ローラ１２０とフリクションパッド１３０の当接点よりも給紙ローラ側にあるため、厚紙など剛性の高いシートを給紙する場合は図５に示すようにフリクションパッド１３０とシートとの圧接は軽減され、フリクションパッド１３０とシートとのスティクスリップは発生し難くなり、異音の発生を抑えることが可能になる。用紙ガイド２０１の頂点部と保持部材１４０の下流側用紙ガイド部１４２の頂点部を結んだ直線が、スプリング１５０の付勢方向に対して直交することで、曲げられたシートの剛性により保持部材１４０に作用する反力が、スプリング１５０の付勢力に抗する力として効率的に作用する。また、フリクションパッド１３０との圧接が軽減されることでシートがフリクションパッド１３０から受ける摩擦力が小さくなり搬送負荷が軽減され、一方で、シートは保持部材１４０の下流側用紙ガイド部１４２及び用紙ガイド２０１により支持されているため、給紙ローラ１２０から十分な搬送力を得ることができ、厚紙シートを安定して給紙搬送することができる。なお、剛性の高い厚紙などに対しては用紙ガイド２０１のプレ分離の効果が大きく、分離性能も十分確保することができる。重送が発生しやすい薄紙を給紙する場合は、シートの剛性が弱く、スプリング１５０の付勢力に抗して保持部材１４０を押し下げるシート反力は強くないため、図６に示すように、シートとフリクションパッド１３０の圧接力は確保され、安定した分離性能を得ることができる。

また、上記のようにシートの種類に応じてフリクションパッド１３０への負荷を極力抑えることができるので、経時的な摩耗による分離性能の劣化を軽減することができる。

次に、ピックアップローラと給紙ローラを兼ねたローラで給紙搬送を行う給紙装置の例を説明する。このような兼用ローラそのものは本発明の範囲外となるが、その関連構成は、ピックアップローラと給紙ローラとが別体である本発明に適用され得るものである。図７は、給紙装置の中央断面図である。給送ローラ３１０に対し、シート積載板３０１に積載されたシート（図示せず）がスプリング３０２により付勢されている。シート積載板３０１は用紙搬送方向上流側を支点として回動可能であり、シートの積載量に限らず、常に給送ローラ３１０へ付勢される。また、別のスプリング３５０の押圧力により保持部材３４０上のフリクションパッド３３０が給送ローラ３１０へ付勢されており、シートがシート積載板３０１からフリクションパッド３３０へ給送された際に、シートに対し一定の摩擦力をかけることができる。給送ローラ３１０とフリクションパッド３３０の圧接部へ複数枚のシートが給送された場合でも前記摩擦力により最上のシート一枚のみを給送可能である。

保持部材３４０は、フリクションパッド３３０の用紙搬送方向上・下流側にそれぞれ用紙ガイド部３４１，３４２を有する。特に下流側のガイド部３４２は、給送ローラ３１０とフリクションパッド３３０の当接部を過ぎたシートがそのまま進んだ場合にシート先端がガイド部３４２に接触し、その搬送方向が給送ローラ３１０寄りとなり得るように作用しながらシートをガイドする。保持部材の上流側、下流側の用紙ガイド部のガイド面によって、シートが厚紙の場合にはフリクションパッド３３０の上流側用紙ガイド部３４１と下流側用紙ガイド部３４２にシートの剛性による力がスプリング３５０の押圧方向と反対向きの方向へ働くことになる。また本例では、上流側、下流側ガイド面をともに保持部材に備えさせることにより、付勢力に抗して保持部材に安定して力を作用させることができる効果もある。

薄紙搬送時の支持板搬送方向断面図を図８に示す。薄紙シートＳ１の搬送を行う際、こしが弱いため、シートは図８に示すようにたわみ、フリクションパッド３３０と圧接する。これにより、薄紙シートＳ１はフリクションパッド３３０にガイドされ、十分な摩擦力を受け、安定したさばき性を得ることができる。これに対して、厚紙の場合、図９に示すようにこしが強いため、保持部材３４０の用紙ガイド部３４１，３４２によりフリクションパッド３３０への圧接力が軽減される。このため、フリクションパッド３３０から受ける摩擦力が軽減され、厚紙シートＳ２とフリクションパッド３３０のスティックスリップが無くなり、異音の発生を防ぐことができる。更に、前記摩擦力による搬送負荷が軽減されると共に給紙ローラ１２０から十分な搬送力を得ることができるため、厚紙の安定した給送を行うことができる。また、紙種に応じてフリクションパッド３３０への搬送負荷を極力抑えることができるので、摩耗による給送性能の劣化を軽減することができる。

また図１０に、用紙ガイド部３４２に片持ち支持され、その下流側に延びる弾性片３４３を設けた構成を示す。フリクションパッド保持部材３４０の用紙搬送方向下流側に設けられた用紙ガイド部３４２によって、給送ローラ３１０とフリクションパッド３３０の当接部を過ぎたシートは、その搬送方向が給送ローラ３１０寄りとなり得るように作用されつつ、ガイドされる。このように搬送される場合、とりわけ厚紙の場合、シートのこしがあるため、用紙ガイド部３４２によって生まれる搬送路のカーブを曲がりきれず、通紙不良を起こす可能性がある。そこで、弾性片３４３は、厚紙のようなこしの強いシートの搬送を行う場合に、シートの搬送方向を所望のシート搬送経路の向きのままとしつつ、シートをフリクションパッド３３０から離す方向に力を作用することができるように設けられている。言い換えれば、用紙ガイド部３４２によって生まれる搬送路のカーブを弾性片３４３の弾性変形により緩和して、こしの強いシートでも搬送不良を起こすことを防止する。またそれと同時に、厚紙のこしで弾性片３４３を押圧し、更に弾性片３４３の弾性力が、付勢部材に対する反力となって支持部材を付勢方向と逆方向に押圧する。これによって、摩擦分離部材と給送部材との当接圧を減少させ、摩擦分離部材によるシート材搬送負荷を下げることにより、厚紙の不送り、厚紙の異音発生も防ぐことができる。

なお、弾性片３４３を設けることにより、薄紙と厚紙で搬送方向を積極的に異なる方向にしている。薄紙と厚紙では、厚紙のほうがこしにより弾性片３４３を弾性変形し易く、搬送方向は下方になる。そこで、更に弾性片３４３を弾性片より下流の搬送路よりも下方に下がらないように設ける（言い換えると弾性片３４３下流の搬送路を、弾性片３４３が下方に最も弾性変形した状態より低く設ける）ことで、弾性片３４３と下流側との間での搬送不良・ジャムを防止することができる。ちなみに薄紙を給紙した場合は、弾性片３４３の有り無しにかかわらず搬送方向は一定であり、給送部材寄りの搬送となるが、こしが弱いためガイドに倣い、搬送不良が発生し難くなっている。薄紙や普通紙のようなこしの強くないシートを搬送する場合には保持部材のスプリングの力に抗するほどでなく、厚紙のようなこしの強いシートを搬送する場合にはスプリングの力に抗して給送ローラ３１０へのフリクションパッド３３０の圧接が解放されるためには、シートに生じる弾性力とスプリングの力の相対的なバランスに関わるが、上記当接部を過ぎたシートの搬送方向に影響を与えない一方で、厚紙シートに対してのみ弾性片３４３に弾性力を生じさせるためには、弾性片３４３の曲げ剛性は具体的に次のような値がよい：本給紙における普通紙の曲げ剛性は４０Ｎｍ^２程度、厚紙の曲げ剛性は１００Ｎｍ^２から３５０Ｎｍ^２となっている。そのため、弾性片３４３の曲げ剛性を５０〜１００Ｎｍ^２とすることによって厚紙に対してのみ狙いの効果を得ることができる。この弾性片は、当然のことながら、最初の例の保持部材１４０に設けられた用紙搬送方向下流側の用紙ガイド部１４２にも取り付けられ得るものである。

シートのこしの強さに応じて給紙ローラから得る搬送力及びフリクションパッドへの負荷が変化する点に照らして、給紙仕様（シートの厚み等）により下流側用紙ガイド部の給紙ローラに対する相対距離を変更可能とする例を次にカセット型給紙トレイにおいて説明する。この場合には、上記の例と異なり、下流側用紙ガイド部は保持部材と別部材として形成される。別体の下流側用紙ガイド部３４２’は、図１２に示すように、ガイド部の給紙ローラ側とは反対側に形成されたラック３４５が不図示の駆動モータから駆動伝達される歯車３４６と係合することで、上下に変位可能となっており、それによって給紙ローラに対する相対位置を変えることができる。不図示のプリンタードライバーの設定画面から給紙仕様（シート種類）の設定を行うことにより、この設定に合わせて下流側用紙ガイド部３４２’の給紙ローラに対する相対位置を上記構成によって変更するのである。また、下流側用紙ガイド部の給紙ローラに対する相対位置の設定を手動で行うことができるように、図１３に示すように、給紙トレイ１０の前面にユーザー操作部３４７を設けて、これを下流側用紙ガイド部３４２’と図１３（ａ）に示すリンク機構（第１リンク３４８、第２リンク３４９）によって連結して、下流側用紙ガイド部３４２’を適宜上下動させてもよい。

下流側用紙ガイド部３４２’の少なくともガイド面には、フリクションパッドよりも摩擦係数が低く、耐摩耗性のある樹脂材料、例えばテフロン（登録商標、ポリテトラフルオロエチレン）を主体とする材料が用いられている。また図１４（斜視図）、図１５（断面図）に示すように、下流側用紙ガイド部３４２”の給紙コロ側にコロ３５０を備えるようにすることで、シートと下流側用紙ガイド部との摩擦抵抗が少なくなる。

画像形成装置の概略構成図である。 本発明に係る給紙装置を手差しトレイに適用した例を示す図である。 本発明に係る給紙装置の斜視図である。 本発明の特徴構成を説明する図である。 本発明に係る給紙装置で厚紙を給紙する場合の図である。 本発明に係る給紙装置で薄紙を給紙する場合の図である。 本発明の範囲外である給紙装置の別例を示す図である。 図７の給紙装置で薄紙を給紙する場合の図である。 図７の給紙装置で厚紙を給紙する場合の図である。 弾性片を取り付けた給紙装置の説明する図である。 図１０の給紙装置で厚紙を給紙する場合の図である。 下流側用紙ガイド部を移動する機構を示す斜視図である。 下流側用紙ガイド部の給紙ローラに対する相対位置を変更するための手動構成を示す図で、（ａ）はガイド部と操作部を繋ぐリンク機構を示し、（ｂ）は給紙トレイにおける操作部の位置を示す斜視図である。 下流側用紙ガイド部にコロを備えた例を示す斜視図である。 図１４に対応する断面図である。

符号の説明

１００ 手差しトレイ
１０１ 底板
１０２ スプリング
１１０ ピックアップローラ
１２０ 給紙ローラ
１３０ フリクションパッド
１４０ 保持部材
１５０ スプリング
２００ 本体ハウジング
２０１ 用紙ガイド
２０２ 規制リブ

Claims (19)

1. シート材を載置可能な底板と、この底板に対向し底板上に載置されたシート材をシート材搬送方向下流側へ送り出すピックアップローラと、前記底板を前記ピックアップローラへ押圧する第１付勢部材と、前記ピックアップローラのシート材搬送方向下流側に位置する給紙ローラと、この給紙ローラと対向接触する摩擦分離部材と、摩擦分離部材を保持し、かつ摩擦分離部材よりシート材搬送方向下流側にガイド部を備えた保持部材と、前記摩擦分離部材を前記給紙ローラに押圧する第２付勢部材と、シート材搬送方向に沿って前記ピックアップローラと前記給紙ローラの間にあって、これらローラのいずれにも接触せず、前記底板とも別体として固定配置されたシート材ガイドとを有する給紙装置において、前記保持部材の下流側ガイド部の頂点部と、前記シート材ガイドの頂点部とを結ぶ線が、前記給紙ローラと前記摩擦分離部材の当接点よりも前記給紙ローラ側に位置する、給紙装置。
2. 前記保持部材は、第２付勢部材による付勢方向と同方向に案内可能になっていることを特徴とする、請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記第２付勢部材は、給紙ローラと摩擦分離部材の当接位置と給紙ローラの回転中心とを結んだ直線方向に摩擦分離部材を付勢することを特徴とする、請求項１又は２に記載の給紙装置。
4. 摩擦分離部材よりシート材搬送方向上流側に存するシート材ガイドのガイド面の頂点部と、保持部材の下流側ガイド部の頂点部とを結ぶ線が、第２付勢部材による付勢方向と直交していることを特徴とする、請求項３に記載の給紙装置。
5. 前記保持部材は、シート材搬送方向に関してねじれを規制する手段を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の給紙装置。
6. 摩擦分離部材表面に対する前記下流側ガイド部のガイド面の給紙ローラ側への立ち上がり角度が２０°〜３５°であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の給紙装置。
7. 前記下流側ガイド部のガイド面と給紙ローラとの隙間が０．４ｍｍ〜０．６ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の給紙装置。
8. 前記下流側ガイド部のガイド面の摩擦係数が、摩擦分離部材の摩擦係数よりも小さいことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の給紙装置。
9. 前記下流側ガイド部のガイド面は、摩擦分離部材よりも耐摩耗性が高い材質で構成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の給紙装置。
10. 前記下流側ガイド部のガイド面の幅が、給紙ローラの軸方向幅よりも広いことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の給紙装置。
11. 前記下流側ガイド部に弾性片が取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の給紙装置。
12. 前記弾性片が、シート材搬送方向下流側へ延びるように下流側ガイド部に片持ち支持されていることを特徴とする、請求項１１に記載の給紙装置。
13. 前記弾性片は、シート材を摩擦分離部材から離す方向にシート材に力を加えることができるように、設けられていることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の給紙装置。
14. 前記保持部材の下流側ガイド部を保持部材と別体で変位可能に構成して、シート材の厚みに応じて上記下流側ガイド部と給紙ローラとの相対位置を可変とし、前記摩擦分離部材よりシート材搬送方向上流側に存するシート材ガイドのガイド面の頂点部と、上記下流側ガイド部の頂点部とを結ぶ線の、給紙ローラと摩擦分離部材の当接部よりも給紙ローラ側に位置する程度を変動可能にすることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の給紙装置。
15. 前記下流側ガイド部のガイド面の摩擦係数が、摩擦分離部材の摩擦係数よりも小さいことを特徴とする、請求項１４に記載の給紙装置。
16. 前記下流側ガイド部がコロを備えていることを特徴とする、請求項１４に記載の給紙装置。
17. 前記下流側ガイド部と給紙ローラとの相対位置の設定を自動的に行うことを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の給紙装置。
18. 前記下流側ガイド部と給紙ローラとの相対位置の設定を手動で行い得るように構成したことを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の給紙装置。
19. 請求項１〜１８のいずれか一項に記載の給紙装置を備えた画像形成装置。

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