JP6307951B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載されるシート給送装置及び当該シート給送装置を搭載した画像形成装置に関する。

従来、この種の画像形成装置のシート給送装置（給紙装置）は、積載された用紙束の最上面を給紙ローラに圧接させ、最上面の用紙から一枚ずつ搬送する構成が一般的である。用紙束の前方には給紙ローラに圧接する分離ローラ又は摩擦パッドが配設されている。当該分離ローラ又は摩擦パッドと給紙ローラとの間に形成される分離ニップ部によって、用紙束の最上面の用紙のみが分離して搬送される。

ところで、画像形成装置の品質のひとつに用紙の搬送品質（用紙搬送性）がある。近年、画像形成装置で使用する用紙は多種多様になっており、用紙束の最上面の用紙のみを分離して確実に搬送するため用紙搬送性の向上が不可欠となっている。シート給送装置としては、高品質な給紙・分離を行うＲＦ方式やＦＲＲ方式の他、比較的低コストなフリクションパッド方式が知られている。

いずれの方式でも、給紙ローラの上流側にプレ分離部（前捌き部ともいう）を配設するのが一般的である。このプレ分離部は、例えば図７のＲＦ方式のシート給送装置では、給紙ローラ３２と分離ローラ３８の間の分離ニップ部Ｎの上流側のガイド板５００で構成される。

このガイド板５００は複数枚の用紙が束状になって分離ニップ部Ｎに突入するのを防止するためのもので、用紙搬送方向Ｓ下流側に傾斜したガイド面５１０を有する。そして用紙Ｐが束状になって分離ニップ部Ｎに突入しようとすると、ガイド板５００のガイド面５１０によって束状用紙Ｐの前端縁を搬送方向Ｓに斜めにずらす捌き機能で、最上層の用紙Ｐのみを分離ニップ部Ｎに送り込むようにしている。

ガイド板５００は、複数枚の用紙Ｐを一枚ずつ捌く捌き機能と、用紙前端を下流側の分離ニップ部Ｎにスムーズに搬入する搬入機能の２つの機能が求められる。捌き機能を重視する場合はガイド面５１０を急傾斜にして束状用紙Ｐの下層側が分離ニップ部Ｎに引き込まれないようにすれば良い。

しかし、そうすると厚紙の場合に搬送負荷が過大となり、最上層の用紙Ｐの前端が分離ニップ部Ｎまで届かずに不送りになる可能性が高まる。また、薄紙の場合は用紙剛性が低いため、用紙前端が急傾斜のガイド面５１０に当接して用紙前端がダメージを受ける可能性が高まる。

一方、用紙Ｐの搬送負荷を軽減して分離ニップ部Ｎへの搬入機能を高めるには、ガイド板５００のガイド面５１０を寝かせてその傾斜角を小さくすればよい。しかし、そうすると捌き機能が低下して重送が発生しやすくなる。

重送が発生すると束状用紙Ｐが図７のように分離ニップ部Ｎの手前で分離ローラ３８に衝突し、その衝突力で分離ローラ３８が押し下げられて給紙ローラ３２から離間し、用紙搬送力がなくなって不送りとなる。このように、プレ分離部としてのガイド板５００による前捌きは、用紙の種類が多種多様であるため、当該ガイド板５００だけでは用紙Ｐを良好に捌くことができず、重送、不送り、用紙ジャム等を完全に防止するには至っていない。

そこで、重送、不送り、用紙ジャム等を防止するため、従来からプレ分離部の改良案が多数提案されている。例えば特許文献１（特開２００７−１５８３６号公報）は、束状用紙の下層側がプレ分離部を乗り越えて分離ニップ部Ｎに引き込まれないように突出ガイド部（上流部ガイド面）によって当該引き込みを阻止するようにしている。

また、特許文献２（特許第４９９７１７０号公報）は、厚紙と薄紙で最適分離搬送力が得られるように、摩擦部材と給紙ローラとの間の分離ニップ部Ｎの前後２箇所に用紙支持部を設け、当該用紙支持部で用紙を給紙ローラ側に持ち上げて支持するようにしている。

このような用紙支持部を設けることにより、厚紙の場合は用紙が摩擦部材に当たらず厚紙自体の弾性により給紙ローラに適正圧で当接して分離搬送され、薄紙は用紙支持部間で下側に撓曲して摩擦部材に当接して分離搬送される。しかし、いずれの文献の技術でも十分な用紙分離性能は得られていないのが実情である。

本発明は前記課題に鑑み、簡単な構成でシートの分離性能を向上させてシートの重送、不送り、用紙ジャム等を防止可能な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。

前記課題を解決するため、本発明は、シート材の上面と接触して当該シート材を所定の搬送経路に沿って下流側に給送する給送部材と、前記給送部材と対向し前記搬送経路を挟む位置に配設されて前記シート材の下面と接触する摩擦分離部材と、前記給送部材と前記摩擦分離部材との間に形成された分離ニップ部の上流側において前記シート材の前端部を前記分離ニップ部に向けてガイドするガイド面を有するガイド板とを備えたシート給送装置において、前記搬送経路の搬送方向と直角を成す幅方向における前記ガイド板の中央部に、前記分離ニップ部の上流側に位置し前記搬送経路側に開いた切り欠き部を形成したことを特徴とするシート給送装置である。

本発明によれば、分離ニップ部の上流側に配設されたガイド板の中央部に搬送経路側に開いた切り欠き部を形成したので、シート材の幅方向中央に当該切り欠き部形状に対応した撓曲形状を付与することができ、この撓曲形状によってシート材にコシ付けをして剛性アップを図ることができる。したがって、当該剛性アップによりシート材の直進性が高まると共に、当該シート材に対する給送部材の搬送力が高まり、用紙ダメージを防止しつつガイド板における前捌き機能を高めて重送、不送り、用紙ジャム等を防止することができる。

本発明のシート給送装置を搭載する画像形成装置の一実施形態としてのカラーレーザプリンタの構成を概略的に示す構成図である。 給紙トレイを斜め後方から見た斜視図である。 給紙トレイ前部に配設されたシート給送装置の拡大斜視図である。 シート給送装置の側面図である。 （ａ）はシート給送装置のガイド板による前捌き状態を拡大して示す側面図である。（ｂ）はシート給送装置の外側ガイド板部と給紙ローラとの位置関係を示す側面図である。 シート給送装置を後方から見た図であって、中央ガイド板部と左右の外側ガイド板部による用紙の撓曲作用について説明する図である。 撓曲した用紙の斜視図である。 （ａ）は本発明の別のシート給送装置を備えた給紙トレイの側面図である。（ｂ）は当該シート給送装置の側面図である。 プレ分離部の捌き不良による束状用紙の突入状態を示すシート給送装置の側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

また、本説明ではシート材を用紙と表記して説明するが、シート材は紙（用紙）に限らず、ＯＨＰシート、布帛なども含み、現像剤やインクを付着させることができる媒体、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものも含むシート材を表すものとする。

また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。

（レーザプリンタの構成）
図１は、本発明のシート給送装置を搭載する画像形成装置の一実施形態としてのカラーレーザプリンタの構成を概略的に示す構成図である。このカラーレーザプリンタ１は、作像装置としての４つのプロセスユニット１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを備えている。これらプロセスユニットは、カラー画像の色分解成分に対応するブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の現像剤によって画像を形成する。

各プロセスユニット１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは、互いに異なる色の未使用トナーを収容したトナーボトル６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃを有する以外は、同様の構成となっている。このため、１つのプロセスユニット１Ｋの構成を以下に説明し、他のプロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは、その構成の説明を省略する。

プロセスユニット１Ｋは、像担持体２Ｋ（例えば感光体ドラム）と、ドラムクリーニング装置３Ｋと、図示しない除電装置と、帯電装置４Ｋと、現像装置５Ｋ等を有している。そして、プロセスユニット１Ｋは、レーザプリンタ１の本体に対して着脱自在に装着され、消耗部品を同時に交換可能となっている。

露光器７は、このレーザプリンタ１に設置された各プロセスユニット１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの上方に配設されている。そして、この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光を発光するように構成されている。

転写装置１５は、この実施形態では各プロセスユニット１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの下方に配設されている。一次転写ローラ１９Ｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃは、各像担持体２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃに対向して中間転写ベルト１６に当接して配置されている。

中間転写ベルト１６は、各一次転写ローラ１９Ｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、駆動ローラ１８、従動ローラ１７に掛け渡された状態で循環走行するようになっている。

２次転写ローラ２０は、駆動ローラ１８に対向し中間転写ベルト１６に当接して配置されている。なお、像担持体２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃが各色の第１の像担持体とすれば、中間転写ベルト１６はそれらの像を合成した第２の像担持体である。

ベルトクリーニング装置２１は、中間転写ベルト１６の走行方向において、２次転写ローラ２０より下流側に設置されている。また、図示しないクリーニングバックアップローラが中間転写ベルト１６に対してベルトクリーニング装置２１と反対側に設置されている。

給紙トレイ３０は、レーザプリンタ１の下方に設置され、用紙Ｐを多数枚束状で収容可能となっている。そして、給紙トレイ３０は、用紙の補給等のために、このレーザプリンタ１の本体に着脱可能となっている。給送部材としての給紙ローラ３２は、レーザプリンタ１に設置された状態の給紙トレイ３０の上方に配置され、用紙Ｐを給紙トレイ３０から給紙路３１に向けて給紙するようになっている。

タイミングローラ対１４は、２次転写ローラ２０の直近上流側に配置され、給紙トレイ３０から給紙された用紙Ｐを一旦停止させることができる。この一旦停止により用紙Ｐの前端側に弛みが形成される。

弛みが形成された用紙Ｐは、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせ、２次転写ローラ２０と駆動ローラ１８との２次転写ニップ部に送り出される。そして、送り出された用紙Ｐは、２次転写ニップ部で中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が所望の転写位置に高精度に転写されるようになっている。

転写後搬送路３３は、２次転写ローラ２０と駆動ローラ１８の２次転写ニップ部の上方に配設されている。定着装置３４は、転写後搬送路３３の上端近傍に設置されている。

定着装置３４は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、この定着ローラ３４ａに対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂを備えている。定着後搬送路３５は、定着装置３４の上方に配設され、定着後搬送路３５の上端で、排紙路３６と反転搬送路４１に分岐している。

この分岐部に切替部材４２が配置され、切替部材４２はその揺動軸４２ａを軸として揺動駆動するようになっている。また排紙路３６の開口端近傍には排紙ローラ対３７が配設されている。

反転搬送路４１は、分岐部との他端で給紙路３１に合流している。そして、反転搬送路４１の途中には、反転搬送ローラ対４３が配設されている。排紙トレイ４４は、レーザプリンタ１の上部に、レーザプリンタ１の内側方向に凹形状を形成して、設置されている。

粉体収容器１０（例えばトナー収容器）は、転写装置１５と給紙トレイ３０の間に配置されている。そして、粉体収容器１０は、レーザプリンタ１の本体に対して着脱自在に装着されている。

本実施形態のレーザプリンタ１は、転写紙搬送の関係により給紙ローラ３２から２次転写ローラ２０までの所定の距離が必要である。そして、この距離に生じたデッドスペースに粉体収容器１０を設置し、レーザプリンタ全体の小型化を図っている。

転写カバー８は、給紙トレイ３０の上部で、給紙トレイの引出方向正面に設置されている。そして、この転写カバー８を開くことで、レーザプリンタ１の内部を点検可能にしている。転写カバー８には、手差し給紙用の手差し給紙ローラ４５、および手差し給紙用の手差し給紙トレイ４６が設置されている。

なお、本実施形態のレーザプリンタは、画像形成装置の一例であり、当該画像形成装置はレーザプリンタに限定されない。すなわち、画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか一つ、またはこれらの少なくとも２つ以上を組み合わせた複合機として構成することも可能である。

（レーザプリンタの作動）
次に、本実施形態に係るレーザプリンタの基本的動作について図１を参照して以下に説明する。最初に、片面印刷を行う場合について説明する。給紙ローラ３２は、図１に示すように、レーザプリンタ１の制御部（図示せず）からの給紙信号によって回転する。そして、給紙ローラ３２は、給紙トレイ３０に積載された束状用紙Ｐの最上位の用紙のみを分離し、給紙路３１へ送り出す。

給紙ローラ３２によって送り出された用紙Ｐは、その前端がタイミングローラ対１４の２次転写ニップ部に到達すると、弛みを形成し、その状態で待機する。そして、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー画像をこの用紙に転写する最適なタイミング（同期）を図ると共に、用紙Ｐの前端スキューを補正する。

手差しによる給紙の場合は、手差し給紙トレイ４６に積載された束状用紙が、最上位の用紙から一枚ずつ手差し給紙ローラ４５によって反転搬送路４１の一部を通り、タイミングローラ対１４の２次転写ニップ部まで搬送される。以後の動作は給紙トレイ３０からの給紙と同一である。

ここで、作像動作については、１つのプロセスユニット１Ｋを説明し、他のプロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃについてのその説明を省略する。まず、帯電装置４Ｋは、像担持体２Ｋの表面を高電位に均一に帯電する。

そして、露光器７は、画像データに基づいたレーザビームＬを像担持体２Ｋの表面に照射する。そして、レーザビームＬが照射された像担持体２Ｋの表面は、照射された部分の電位が低下して、静電潜像を形成する。

そして、現像装置５Ｋは、トナーボトル６Ｋから供給された未使用のブラックトナーを静電潜像が形成された像担持体２Ｋの表面部分に転移させる。そして、トナーが転移した像担持体２Ｋは、その表面にブラックトナー画像を形成（現像）する。そして、像担持体２Ｋ上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１６に転写する。

ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写行程を経た後の像担持体２Ｋの表面に付着している残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、廃トナー搬送手段（図示せず）によって、プロセスユニット１Ｋ内にある廃トナー収容部（図示せず）へ送られ回収される。また、除電装置（図示せず）は、クリーニング装置３Ｋによって残留トナーが除去された像担持体２Ｋの残留電荷を除電する。

各色のプロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおいても、同様にして像担持体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ上にトナー画像を形成し、各色トナー画像重なり合うように中間転写ベルト１６に転写する。

各色トナー画像が重なり合うように転写された中間転写ベルト１６は、２次転写ローラ２０と駆動ローラ１８の２次転写ニップ部まで走行した際に、中間転写ベルト１６上のトナー画像をタイミングローラ対１４によって送り出された用紙Ｐに転写する。

ここで、用紙Ｐは、中間転写ベルト１６上に重畳転写して形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせ、２次転写ニップ部に送り出される。そして、送り出された用紙Ｐは、２次転写ニップ部で中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が所望の転写位置に高精度に転写される。

トナー画像が転写された用紙Ｐは、転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。そして、定着装置３４に搬送された用紙Ｐは、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂによって挟まれ、加熱・加圧することで未定着トナー画像が定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。

切替部材４２は、定着装置３４から用紙Ｐが送り出されたタイミングでは、図１の実線で示すように定着後搬送路３５の上端近傍を開放している位置にある。そして、定着装置３４から送り出された用紙Ｐは、定着後搬送路３５を経由して排紙路３６へ送り出される。排出装置としての排紙ローラ対３７は、排紙路３６へ送り出された用紙Ｐを挟み込み、回転駆動することで排紙トレイ４４に排出することで片面印刷を終了する。

次に、両面印刷を行う場合について説明する。片面印刷の場合と同様に、定着装置３４は用紙Ｐを排紙路３６へ送り出す。そして、両面印刷を行う場合、排紙ローラ対３７は、回転駆動によって用紙Ｐの一部をレーザプリンタ１外に搬送する。

そして、用紙Ｐの後端が、排紙路３６を通過すると、切替部材４２は、図１の点線で示すように揺動軸４２ａを軸として揺動し、定着後搬送路３５の上端を閉鎖する。そして、この定着後搬送路３５の上端の閉鎖とほぼ同時に、排紙ローラ対３７は、用紙Ｐをレーザプリンタ１外へ搬送する方向と逆の方向に回転し、反転搬送路４１へ送り出す。

反転搬送路４１へ送り出された用紙Ｐは、反転搬送ローラ対４３を経て、タイミングローラ対１４に至る。そして、タイミングローラ対１４は、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー画像を用紙Ｐのトナー画像未転写面に転写する最適なタイミング（同期）を図り、用紙Ｐを２次転写ニップ部へ送り出す。

そして、２次転写ローラ２０と駆動ローラ１８は、用紙が２次転写ニップ部を通過する際に用紙Ｐのトナー画像未転写面にトナー画像を転写する。そして、トナー画像が転写された用紙Ｐは、転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。

定着装置３４は、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂによって、搬送された用紙Ｐを挟み、加熱・加圧することで未定着トナー画像を用紙Ｐに定着する。そして、トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。

切替部材４２は、定着装置３４から用紙Ｐが送り出されたタイミングでは、図１の実線で示すように定着後搬送路３５の上端近傍を開放している位置にある。そして、定着装置３４から送り出された用紙Ｐは、定着搬送路を経由して排紙路３６へ送り出される。排紙ローラ対３７は、排紙路３６へ送り出された用紙Ｐを挟み、回転駆動し排紙トレイ４４に排出することで両面印刷を終了する。

また、中間転写ベルト１６上のトナー画像を用紙Ｐに転写した後、中間転写ベルト１６上には残留トナーが付着している。そして、ベルトクリーニング装置２１は、この残留トナーを中間転写ベルト１６から除去する。

また、中間転写ベルト１６から除去されたトナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、粉体収容器１０へと搬送され、粉体収容器１０内に回収される。

（シート給送装置）
次に本発明の一実施形態としてのシート給送装置について説明する。図２Ａは、一実施形態としてのシート給送装置を備えた給紙トレイ３０を、用紙搬送方向の斜め後方から見た図である。

給紙トレイ３０は上方が開放された箱状を成し、その底部に用紙を積載する用紙積載部３０ａが配設されている。この用紙積載部３０ａは図示しない昇降機構により昇降可能とされ、給紙時に上昇して最上層の用紙を、図１のように画像形成装置の本体側に配設された給紙ローラ３２に当接させるように構成されている。

用紙積載部３０ａは、サイズの異なる用紙を積載する場合、センター基準又は端部基準のいずれかで積載する。センター基準の場合、用紙の幅方向中央を給紙トレイ３０の中心に合わせる。端部基準の場合、用紙の幅方向一端部を給紙トレイ３０の片側所定箇所に一致させる。この実施形態はセンター基準で用紙を積載する例を示している。

給紙トレイ３０の用紙搬送方向前端であって幅方向中央に、図２Ａ、図２Ｂのように摩擦分離部材としての分離ローラ３８が回転可能に配設されている。分離ローラ３８の表面は、たとえばエラストマ等のゴム材やゴムコルク混合材、発泡ウレタン材、シリコン材などの弾性体材料で成形されている。

この分離ローラ３８は図示しない付勢手段としての圧縮ばねで図２Ｃのように給紙ローラ３２に対して下側から圧接している。そして分離ローラ３８と給紙ローラ３２との間に分離ニップ部Ｎが形成されている。

そして、分離ニップ部Ｎの上側において、給紙ローラ３２は用紙の上面と接触して用紙を所定の搬送経路に沿って下流側に給送する一方、分離ローラ３８は分離ニップ部Ｎの下側において給紙ローラ３２と対向し用紙の下面に対して搬送方向と逆方向の分離力を付与するように構成されている。

分離ローラ３８の回転軸は用紙搬送方向に対して直交するように配設され、トルクリミッタ３９を介して図示しない駆動源（モータ）に接続されている。トルクリミッタは、その回転抵抗と分離ローラ３８の摩擦抵抗とによって、用紙を１枚ずつ分離する分離力を用紙下面に付与する。分離ローラ３８は、搬送方向と逆方向に弱い回転駆動力を掛けるタイプと全く駆動力を掛けないタイプがあるが、いずれのタイプを採用してもよい。この実施形態では駆動力を掛けないタイプを採用している。

ここで、用紙Ｐと給紙ローラ３２との間の摩擦係数をμ１、用紙Ｐと分離ローラ３８との間の摩擦係数をμ２、重なった用紙間の摩擦係数をμ３とすると、μ１≧μ２＞μ３の関係が成立するように各摩擦係数μ１、μ２、μ３が設定されている。これにより、分離ニップ部Ｎにおける最上層用紙の分離が行われる。

分離ローラ３８の片側に、図２Ｂ、図２Ｃ、図４に示すように平面ガイド板部５０ｅが配設されている。平面ガイド板部５０ｅを片側配置にしているのは、分離ローラ３８の反対側にトルクリミッタ３９があるためである。しかし、トルクリミッタ３９を小型化又は省略可能な構成にすることで、平面ガイド板部５０ｅを分離ローラ３８の両側に左右一対で配設することも可能である。この平面ガイド板部５０ｅによって、分離ニップ部Ｎへの用紙前端の導入と、分離ニップ部Ｎで分離された後の用紙の搬送方向がガイドされる。

平面ガイド板部５０ｅがないと、用紙前端が分離ニップ部Ｎから逸れて分離ローラ３８に当たるおそれがある。そうすると、用紙前端の当接力で分離ローラ３８の上向き付勢力が打ち消される。その結果分離ローラ３８が給紙ローラから離間して分離ニップ部Ｎが形成できなくなり、用紙の不送りとなる。平面ガイド板部５０ｅはこのような分離ローラ３８の離間を防止する。

平面ガイド板部５０ｅは、後述するプレ分離部としてのガイド板５０と一体形成されている。但し、平面ガイド板部５０ｅをガイド板５０とは別体で構成することも可能である。

分離ローラ３８と平面ガイド板部５０ｅの上流側に、プレ分離部としてのガイド板５０が配設されている。このガイド板５０は例えば樹脂により一体成形することで、複雑形状であっても低コストで製造可能である。

ガイド板５０の用紙搬送方向と直角を成す幅方向における中央部には、図２Ｂ、図４に示すように台形状の切り欠き部５１が形成されている。切り欠き部５１の形状は、用紙Ｐの搬送経路側に向かって拡大した傾斜縁５０ｃを有する台形状である。なお、切り欠き部は台形状以外も可能であるが、台形状の場合は後述のように用紙ダメージを与えない利点がある。

すなわち、ガイド板５０は中央ガイド板部５０ａと、当該中央ガイド板部５０ａの左右両側に位置する外側ガイド板部５０ｂの３つの板部で構成されている。中央ガイド板部５０ａと外側ガイド板部５０ｂは、搬送方向の幅方向中心に関して左右対称である。用紙前端は、用紙前端の中央が中央ガイド板部５０ａによってガイドされ、用紙前端の左右両側が左右の外側ガイド板部５０ｂによってガイドされる。

中央ガイド板部５０ａは図３（ａ）、図４のように中央ガイド板部５０ａのガイド面の延長線上に分離ニップ部Ｎが位置するように横に倒して形成されているのに対し、左右両側に位置する外側ガイド板部５０ｂはそのガイド面を立てて形成されている。そして左右の外側ガイド板部５０ｂの中央側が、用紙の搬送経路側に向かって拡大する傾斜縁５０ｃとされ、この傾斜縁５０ｃが中央ガイド板部５０ａの基端側へと続いている。このような中央ガイド板部５０ａと外側ガイド板部５０ｂの形状から、前記台形状の切り欠き部５１が形成されている。

前述のように、中央ガイド板部５０ａのガイド面の延長線上に分離ニップ部Ｎが位置するように中央ガイド板部５０ａを横に倒して形成することにより、用紙前捌き時の用紙コシ付けの負荷を低減して用紙ダメージを防止することができる。

また、中央ガイド板部５０ａは用紙Ｐの下側に撓曲した部分をガイドする。このため、中央ガイド板部５０ａのガイド面の延長線を分離ニップ部Ｎよりも下側にすると、用紙Ｐの下側撓曲部分の前端部が分離ローラ３８に衝突して用紙ダメージとなる可能性がある。

傾斜縁５０ｃの外側端部は、図４で拡大して示すように、外側ガイド板部５０ｂの頂部５０ｂ１との接続部分で滑らかなＲ面とすることができる。当該Ｒ面により用紙ダメージをより有効に防止することができる。当該Ｒ面は複数の短い直線状傾斜面を連続させて代替することも可能である。

中央ガイド板部５０ａは分離ローラ３８の上流側に位置し、外側ガイド板部５０ｂは平面ガイド板部５０ｅの上流側に位置している。中央ガイド板部５０ａは薄い金属板で構成してもよい。中央ガイド板部５０ａを薄い金属板で構成すると、中央ガイド板部５０ａの下流側端部を、スペース的に狭い分離ニップ部Ｎの直近上流位置まで延ばすことが可能となる。これにより、用紙前端を確実に分離ニップ部Ｎに導入することができ、不送りを防止することができる。

外側ガイド板部５０ｂは分離ローラ３８の幅の約２倍（正確には１．８倍）の幅を有する。この外側ガイド板部５０ｂによって用紙前端の前捌きが行われる。外側ガイド板部５０ｂの幅が十分に確保されていることで、前捌き時に用紙前端がダメージを受けるのを防止することができる。

外側ガイド板部５０ｂの幅は、望ましくは分離ローラ３８の幅の１．６倍以上かつ３倍以下とするのがよい。外側ガイド板部５０ｂの幅が通常の分離ローラ３８の幅の１．６倍未満では面圧低減効果が不十分で用紙ダメージが発生する可能性がある。外側ガイド板部５０ｂの幅を通常の分離ローラ３８の幅の３倍超にすると、プレ分離時の搬送抵抗が増大し、特に厚紙で不給紙となる場合がある。

外側ガイド板部５０ｂは、図４（ｂ）のように、ガイド面の頂部５０ｂ１が側面視で分離ニップ部Ｎよりも高さｈだけ高く形成されている。すなわち、頂部５０ｂ１を給紙ローラ３２の軸線方向から見て給紙ローラ３２と重複させている。この高さｈで分離ニップ部Ｎに導入される用紙前端部分の中央部両側を持ち上げると共に、用紙の幅方向中央部分を、分離ニップ部Ｎの直近上流側で給紙ローラ３２の外周面に押し付けるようにしている。高さｈは例えば０．３〜２ｍｍとするのがよい。

外側ガイド板部５０ｂの幅が前述のように十分に確保され、かつ図３（ｂ）のように分離ニップ部Ｎを基準とする外側ガイド板部５０ｂの頂部５０ｂ１の高さｈが高くされている。このように外側ガイド板部５０ｂが急傾斜のガイド面を上下左右に幅広く有することで、厚紙・薄紙にかかわらず前捌き時の安定した前捌き効果が得られる。

また、当該高さｈによって、図５に示すような用紙Ｐの凹状撓曲形が得られ、用紙に対する適正なコシ付け作用で剛性アップを図ることができる。そして当該剛性アップにより用紙Ｐの直進性が高まると共に、用紙Ｐに対する給紙ローラ３２からの搬送力が効果的に高まり、用紙ダメージを防止しつつガイド板５０における前捌き機能を高めて重送、不送り、用紙ジャム等を防止することができる。

さらに、最上層の用紙Ｐが前述のように凹状撓曲形を付与されて搬送方向に対し曲率を持つことで当該用紙Ｐの下側に空気層が形成され、当該空気層により次に給送する用紙との間で前捌き効果が得られる。

図４は、シート給送装置を搬送方向後方から見た図である。用紙の幅方向中央部が、外側ガイド板部５０ｂの傾斜縁５０ｃ及び頂部５０ｂ１によって斜めにガイドされるため凹状に滑らかに撓曲している。このように用紙の幅方向中央部が凹状に滑らかに撓曲し、当該凹状撓曲が用紙搬送方向に延びて形成されることにより、用紙ダメージを与えることなく用紙の搬送方向にコシ付けができ、用紙自体の剛性が増大したのと同じ効果が得られる。したがって、特に薄紙の用紙ダメージを防止することができ、また用紙の剛性向上により用紙直進性も向上する。

このように中央部が凹状に撓曲することでコシ付けされた用紙が給紙ローラ３２に接することで、厚紙、薄紙又は用紙弾力性の強度に関わらず、用紙に対して十分な搬送力を作用させることができ、最適搬送力で良好に前捌きされた用紙を分離ニップ部Ｎに搬入することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば前記実施形態では摩擦分離部材として分離ローラ３８を使用したが、摩擦分離部材は分離ローラ３８に限られない。図６のフリクションパッド方式によるシート給送装置のように、摩擦分離部材として摩擦パッド４７を使用することも可能である。

図６のシート給送装置は給紙トレイ３０の用紙搬送方向前端であって幅方向中央に配設され、用紙積載部３０ａの後端部は支点軸３０ｂで支持され、用紙積載部３０ａが支点軸３０ｂを中心として上下方向に揺動可能とされている。

シート給送装置は、給送部材としての給紙ローラ３２、受け台４８及び当該受け台４８を上方に付勢する分離バネ４９を有する。給紙ローラ３２は受け台４８に当接するとともに、用紙Ｐ上面前端部にも当接している。受け台４８は、その搬送方向下流端の支点軸４８ａが本体側の図示しない機枠に支持されている。

受け台４８は当該支点軸４８ａを中心として上下方向に揺動可能とされている。受け台４８上には摩擦分離部材としての摩擦パッド４７が貼り付けられ、当該摩擦パッド４７が分離バネ４９の力で給紙ローラ３２に当接されている。摩擦パッド４７は、たとえばエラストマ等のゴム材やゴムコルク混合材、発泡ウレタン材、シリコン材などの弾性体材料で板状に成形されている。

受け台４８の搬送方向上流側端部にガイド板５０’が一体形成されている。ガイド板５０’の形状は前述したガイド板５０と共通にすることができる。このようなフリクションパッド方式によるシート給送装置においても、前述したガイド板５０と共通のガイド板５０’を配設することで、用紙にコシ付けをして剛性アップを図り、これにより用紙の直進性を高めることができる。そして用紙に対する給紙ローラ３２の搬送力を高め、用紙ダメージを防止しつつガイド板５０’における前捌き機能を高めて重送、不送り、用紙ジャム等を防止することができる。

３０：給紙トレイ ３０ａ：用紙積載部
３２：給紙ローラ ３８：分離ローラ
３９：トルクリミッタ ５０：ガイド板
５０ａ：中央ガイド板部 ５０ｂ：外側ガイド板部
５０ｂ１：頂部 ５０ｃ：傾斜縁
５０ｅ：平面ガイド板部 ５１：切り欠き部

特開２００７−１５８３６号公報 特許第４９９７１７０号公報

Claims (11)

1. シート材の上面と接触して当該シート材を所定の搬送経路に沿って下流側に給送する給送部材と、
   前記給送部材と対向し前記搬送経路を挟む位置に配設されて前記シート材の下面と接触する摩擦分離部材と、
   前記給送部材と前記摩擦分離部材との間に形成された分離ニップ部の上流側において前記シート材の前端部を前記分離ニップ部に向けてガイドするガイド面を有するガイド板とを備えたシート給送装置において、
   前記ガイド板を、中央ガイド板部と、当該中央ガイド板部の左右両側に位置する一対の外側ガイド板部の少なくとも３つの板部で構成するとともに、前記外側ガイド板部のガイド面を、前記中央ガイド板部のガイド面よりも前記給送部材側に立てることにより、前記搬送経路の搬送方向と直角を成す幅方向における前記ガイド板の中央部に、前記分離ニップ部の上流側に位置し前記搬送経路側に開いた切り欠き部を形成したことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記切り欠き部の形状を、前記搬送経路側に向かって拡大した傾斜縁を有する台形状としたことを特徴とする請求項１のシート給送装置。
3. 前記中央ガイド板部のガイド面の延長線上に前記分離ニップ部が位置するようにしたことを特徴とする請求項１又は２のシート給送装置。
4. 前記摩擦分離部材を、分離ローラ又は摩擦パッドで構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項のシート給送装置。
5. 前記外側ガイド板部の頂部と前記傾斜縁との接続部分をＲ面で構成したことを特徴とする請求項２のシート給送装置。
6. 前記搬送経路の搬送方向と直角を成す幅方向において、前記外側ガイド板部の幅を、前記摩擦分離部材の幅の１．６倍以上３倍以下にしたことを特徴とする請求項１のシート給送装置。
7. 前記外側ガイド板部の頂部を、前記給送部材の軸線方向から見て前記給送部材と重複させたことを特徴とする請求項１のシート給送装置。
8. 前記ガイド板は樹脂成形であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項のシート給送装置。
9. 前記中央ガイド板部を金属板で形成したことを特徴とする請求項１のシート給送装置。
10. 前記シート材と前記給送部材との間の摩擦係数をμ１、前記シート材と前記摩擦分離部材との間の摩擦係数をμ２、重なった前記シート材間の摩擦係数をμ３としたとき、μ１≧μ２＞μ３の関係となるように各摩擦係数μ１〜μ３を設定したことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項のシート給送装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項のシート給送装置を有する画像形成装置。