JP6529249B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置及びこれを備える画像形成装置に関する。

従来、プリンタなどの画像形成装置には、トレイに記録用のシートを積載し、積載されたシートを１枚ずつ分離して送りだすシート給送装置を備えたものがある。この種のシート給送装置において、シートを１枚ずつ分離して送り出す分離部に向けてシートを案内するニップガイドを備え、ニップガイドがシート束の突入により移動可能となっているものが提案されている（特許文献１参照）。

以下、図１４及び図１５を用いて従来のシート給送装置について説明する。シート給送装置３０１は、ピックアップローラ３１０と、フィードローラ３５３と、リタードローラ３６４と、を備えており、リタードローラ３６４がフィードローラ３５３に所定圧力で加圧されることで分離ニップＮが形成されている。フィードローラ３５３には、不図示の駆動源から矢印ａ方向の回転駆動力が伝達されている。リタードローラ３６４には、不図示のトルクリミッタを介して、給紙方向と反対方向（図１５（ｂ）の矢印ｃ方向）の回転駆動力が伝達されている。

また、シート給送装置３０１は、シートカセット３００から分離ニップＮとの間でシートＳが引っかかってジャムとならないように、ニップガイド３６３を備えている。ニップガイド３６３は、回動軸３６３ａに回動可能に支持されており、引張りバネ３６６によってフィードローラ３５３に近づく方向（矢印ｂ方向）に付勢されている。

図１４に示すように、ニップガイド３６３のガイド面３６３ｂは、回動アーム３５６によって押し上げられた中板３５１上に積載されたシートＳの給送方向Ｈに対して、所定角度θ（０＜θ＜９０°）をなすようにストッパ３６５で位置決めされている。ピックアップローラ３１０、フィードローラ３５３及びリタードローラ３６４に動力が伝達され、ピックアップローラ３１０によってシートＳが１枚給送されると、図１５（ａ）に示すように、シートＳはニップガイド３６３によって分離ニップＮに案内される。すなわち、シートＳが１枚給送された場合には、ニップガイド３６３のガイド面３６３ｂに対して、シートＳから負荷がほとんど加わらないため、ニップガイド３６３は回動せずにストッパ３６５に当接したままとなる。

一方、複数枚のシートＳが束となってシートカセット３００から送り出される場合には、束状のシートＳからニップガイド３６３に大きな負荷が加わる。これにより、ニップガイド３６３は、図１５（ｂ）に示すように、フィードローラ３５３から離れる方向（矢印ｄ方向）に回動する。なお、ピックアップローラ３１０によって給送されるシートＳが１枚だけであっても、剛性の大きい厚紙等のシートの場合には、ニップガイド３６３に大きな負荷が加わり、ニップガイド３６３は、矢印ｄ方向に回動する。ニップガイド３６３が矢印ｄ方向に回動すると、ガイド面３６３ｂと束状のシートＳとのなす所定角度θが大きくなり、シートＳは捌かれながら分離ニップＮへ案内される。

他のシート給送装置としては、分離ローラ（リタードローラ）を揺動可能に保持する分離ローラフレームと、分離ローラフレームに回動可能に支持されてシートを分離ニップに案内する突入ガイド板と、を備えたものが提案されている（特許文献２参照）。分離ローラと分離ニップを形成するフィードローラと、突入ガイド板と、の間に多数枚のシートが送り込まれると、突入ガイド板は、紙詰まりを防止するために下方に回動するように構成されている。

特開２００３−１１８８６５号公報 特開昭６３−２２５０４３号公報

特許文献１記載のシート給送装置は、上述したように、シートＳからニップガイド３６３が受ける負荷の大きさによって、ニップガイド３６３とシートＳとのなす所定角度θが変化する。そして、ニップガイド３６３がシートＳに押圧されて矢印ｄ方向に退避した際には、シートＳの先端がリタードローラ３６４の周面に当接する当接角が大きくなる。

特に、昨今のプリンタは小型化が図られており、リタードローラ３６４の外径を小さくする傾向にある。このような場合には、ニップガイド３６３とシートＳとのなす所定角度θが変化することで、シートＳの先端とリタードローラ３６４の周面との当接角が急激に大きくなる。一般に、リタードローラ３６４の周面は摩擦係数の大きい材質で構成されているため、当接角が大きい状態でシートＳの先端がリタードローラ３６４に衝突すると、シートの先端に大きなダメージが発生したり、ジャムが発生したりする。

また、特許文献２記載のシート給送装置は、突入ガイド板の回動範囲が、分離ローラフレームに設けられた上限ストッパ及び下限ストッパによって規制されている。上限ストッパと下限ストッパとの隙間は小さく、突入ガイド板の回動範囲が狭いことが分かる。そして、突入ガイド板が多数枚のシートに押圧されて下方に回動する際には、突入ガイド板が上限ストッパに当接するが、更に突入ガイド板が下方に回動すると、突入ガイド板と共に分離ローラフレームが下方に回動する。すると、分離ローラフレームに保持された分離ローラがフィードローラから離間してしまい、多数枚のシートを１枚ずつ分離することができずに、シートが重送されてしまう虞がある。

そこで、本発明は、ガイド部材を、規制部によって回転体に近づく方向への回動を規制すると共に、保持部材に対して、回転体から離れる方向へ回動可能となるように構成し、もって上述した課題を解決したシート搬送装置を提供することを目的とする。

本発明は、シート搬送装置において、シートが積載される積載部と、前記積載部に積載されたシートに接触した状態で回転することで、シートを搬送する回転体と、前記回転体に向けて押圧され、前記回転体との接触部でシートを１枚ずつ分離する分離部材と、前記分離部材を保持する保持部材と、前記保持部材に対して回動可能に設けられ、前記接触部にシートの先端を案内可能なガイド部材と、前記ガイド部材に当接して、前記ガイド部材が前記回転体に近づく方向に回動することを規制する規制部と、を備え、前記ガイド部材は、前記積載部に積載されたシートに当接する当接面と、前記当接面と別の位置で前記回転体と前記ガイド部材との間に搬送されたシート束が当接する押圧面と、を有し、前記押圧面が前記シート束に押圧されることによって、前記回転体から離れる方向に前記保持部材に対して回動し、前記保持部材に対して前記ガイド部材が回動する回動支点は、前記当接面の前記回転体から最も近い側の端部を通り、前記当接面に垂直な第１直線に対して前記回転体から遠い側であって、かつ前記押圧面のシート搬送方向における下流端を通り、前記接触部の法線に平行な第２直線に対して前記接触部に近い側に配置される、ことを特徴とする。

本発明は、ガイド部材が規制部に当接することで、ガイド部材を回転体に近づく方向に回動することを規制する。そのため、搬送されるシートの先端と分離部材との当接角が大きな状態でシートの先端が分離部材に衝突することが無く、シートの先端へのダメージを軽減することができ、分離部材にシートが突き刺さってジャムが発生することを防止することができる。

また、ガイド部材が回転体から離れる方向に回動しても、分離部材は回転体を押圧した状態を維持する。そのため、回転体とガイド部材との間に複数枚のシートが詰まってジャムが発生することを防止しつつ、回転体と分離部材が離間せずに、シートの重送を防止することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るプリンタを示す全体概略図。 手差し給送部を示す全体正面図。 手差し給送部を示す全体断面図。 手差し給送部を示す全体斜視図。 １枚のシートが給送された状態の手差し給送部を示す正面図。 数枚のシートが給送された状態の手差し給送部を示す正面図。 多数枚のシートによってニップガイドが回動した状態の手差し給送部を示す正面図。 ニップガイドの回動支点の位置を説明するための説明図。 比較例である手差し給送部を示し、（ａ）はニップガイドの回動支点が第１直線に対してフィードローラに近い側に配置された場合を説明する図、（ｂ）はニップガイドの回動支点が第２直線に対して分離ニップより遠い側に配置された場合を説明する図。 比較例において、ストッパ及びニップガイドの回動支点を給紙フレームに配置した手差し給送部を示す正面図。（ａ）はフィードローラコロが分離ローラと当接している状態を示し、（ｂ）はフィードローラゴムが分離ローラと当接している状態を示す。（ｃ）は給送された複数枚のシートがフィードローラコロと当接した状態を示し、（ｄ）は給送された複数枚のシートがフィードローラゴムと当接した状態を示す。 ニップガイドが回動しても分離ローラホルダが追従しない第１の実施の形態に係る手差し給送部を示し、（ａ）はフィードローラコロが分離ローラと当接している状態を示し、（ｂ）はフィードローラゴムが分離ローラと当接している状態を示す。 分離ローラホルダの回動支点の位置を説明するための説明図であって、（ａ）はこの回動支点が第３直線よりフィードローラに近い側に配置されたことを説明する図。（ｂ）はこの回動支点が第４直線よりフィードローラから遠い側に配置されたことを説明する図。 本発明の第２の実施の形態に係る手差し給送部を示す正面図。 従来のシート給送装置を示す全体概略図。 従来のシート給送装置を示し、（ａ）は１枚のシートが給送されている状態を示す図、（ｂ）は複数枚のシートが給送されている状態を示す図。

（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態に係るプリンタ１（画像形成装置）は、４色のトナー像を形成する電子写真方式のレーザビームプリンタである。プリンタ１は、図１に示すように、シートを給送するカセット給送部１０及び手差し給送部５０と、シートに転写する画像を形成する画像形成部３０と、を有している。

プリンタ１に画像形成の指令が出力されると、プリンタ１に接続された外部のコンピュータ等から入力された画像情報に基づいて、画像形成部３０による画像形成プロセスが開始される。画像形成部３０は、スキャナユニット３１と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色の画像を形成する４つのプロセスカートリッジ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｂｋと、を備えている。なお、４つのプロセスカートリッジ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｂｋは、形成する画像の色が異なること以外は同じ構成であり、プロセスカートリッジ３２Ｙの画像形成プロセスのみを説明し、プロセスカートリッジ３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｂｋの説明は省略する。

スキャナユニット３１は、入力された画像情報に基づいて、プロセスカートリッジ３２Ｙの感光ドラム３３に向けてレーザ光を照射する。このとき感光ドラム３３は、不図示の帯電ローラにより予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光ドラム３３上に静電潜像が形成される。その後、現像ローラ３５によりこの静電潜像が現像され、感光ドラム３３上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。

同様にして、プロセスカートリッジ３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｂｋの感光ドラム上にも、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）のトナー像が形成される。各感光ドラム上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｂｋにより中間転写ベルト３７に転写され、Ｍ方向に回転する中間転写ベルト３７により二次転写ローラ３８まで搬送される。なお、各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト３７上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。

上述の画像形成動作に並行して、カセット給送部１０に収納されたシート又は手差し給送部５０に積載されたシートが、１枚ずつレジストレーションローラ１５に向けて給送される。そして、レジストレーションローラ１５により所定の搬送タイミングで搬送されたシートには、二次転写ローラ３８によって、中間転写ベルト３７上のトナー像が転写される。トナー像が転写されたシートは、定着部３９でトナー像が定着され、排出ローラ対４０により排出トレイ４１上に排出される。

シートの両面に画像を形成する場合には、二次転写ローラ３８によって第１面に画像が形成されたシートは、切換え部材４２によって反転ローラ対４３に向けて案内されて、反転ローラ対４３によって反転された後に両面搬送路４４に案内される。そして、このシートは、レジストレーションローラ１５へと再度搬送されて、二次転写ローラ３８によって第２面に画像が形成され、排出トレイ４１上に排出される。

次に、シート搬送装置としての手差し給送部５０について、図２、図３及び図４に沿って説明する。手差し給送部５０は、シートＳ若しくはシート束Ｓａを積載可能なシートトレイ５１と、固定部材である給紙フレーム５２（フレーム部材）に回転可能に支持されたフィードローラ５３（回転体）及び搬送ローラ対５５と、を有している。また、手差し給送部５０は、不図示のトルクリミッタを内蔵した分離ローラ５４（分離部材）を有している。シートトレイ５１には、給送方向下流側が昇降可能となるように、中板５６（積載部）が回動可能に支持されている。中板５６は、フィードローラ５３に当接してシート束Ｓａの最上位のシートＳが給送可能となるように、中板ばね５７によってフィードローラ５３に向けて付勢されている。

また、中板５６は、積載されたシートが１枚給送される毎に追加してシートを積載できるように、シートの給送が終わる度にフィードローラ５３に対して、シート積載上限高さ以上離れて配置される必要がある。そのため、図４に示すように、フィードローラ５３を回転可能に支持するフィードローラ軸５３ｃには、昇降カム５８，５８が固定されており、中板５６には、昇降カム５８，５８に摺動可能なカムフォロワ５６ａ，５６ａが形成されている。フィードローラ軸５３ｃの軸端部には、フィードローラギヤ５９が取付けられており、フィードローラギヤ５９の駆動伝達経路上流には、不図示のクラッチが取付けられている。そして、このクラッチによって、不図示の駆動源からフィードローラ５３へ伝達される動力が断接される。

すなわち、フィードローラ５３が待機状態においては、昇降カム５８，５８によって中板５６のカムフォロワ５６ａ，５６ａが押し下げられており、シートを中板５６上に積載可能な状態になっている。クラッチがＯＮされてフィードローラ軸５３ｃが回転すると、カムフォロワ５６ａ，５６ａが昇降カム５８，５８に摺動しつつ、中板ばね５７によって、中板５６が上昇する。そして、中板５６に積載されたシート束Ｓａの最上位のシートＳがフィードローラ５３に当接し、シートＳがフィードローラ５３によって給送される。フィードローラ５３が１回転すると、シートＳは給送方向下流の搬送ローラ対５５，５５によって搬送され、中板５６は昇降カム５８，５８によって再度押し下げられた状態となる。

ここで、フィードローラ５３が１回転し、シートＳが搬送ローラ対５５，５５によって搬送される際には、停止しているフィードローラ５３とシートＳとが摺動して、フィードローラ５３の外周面を覆うフィードローラゴム５３ａが偏摩耗してしまう。そのため、フィードローラ５３は、Ｄカット形状に形成されたフィードローラゴム５３ａと、フィードローラゴム５３ａの軸方向両端部に配置され、回転自在に支持されたフィードローラコロ５３ｂ、５３ｂと、を有している。フィードローラコロ５３ｂ、５３ｂは、フィードローラゴム５３ａよりも外径が小さく形成されており、フィードローラゴム５３ａがＤカットされた部分のみ、フィードローラゴム５３ａよりも外径方向に突出している。

また、フィードローラ５３は、待機状態においては、フィードローラコロ５３ｂ、５３ｂがシートＳと当接する位置で待機しており、搬送ローラ対５５，５５によってシートＳが搬送される際には、シートＳとフィードローラゴム５３ａは摺動しない。したがって、フィードローラゴム５３ａが偏摩耗することを防止して、フィードローラ５３を長寿命化することができる。

図２に示すように、給紙フレーム５２には、回動支点６０ａを中心に分離ローラホルダ６０（保持部材）が回動可能に支持されており、分離ローラホルダ６０は、分離ローラ５４を回転可能に保持している。分離ローラホルダ６０は、分離バネ６１（第１付勢部材）によって上方に付勢されており、これにより分離ローラ５４が所定の接触圧でフィードローラ５３に接触し、分離ニップＮ（接触部）を形成している。分離バネ６１は、分離ローラホルダ６０と給紙フレーム５２の底板５２ｂとの間に縮設されている。フィードローラ５３によって給送されたシートＳは、分離ニップＮによって１枚ずつに分離されて搬送ローラ対５５へと搬送される。

中板５６に積載されたシート束Ｓａと分離ニップＮとの間には、ニップガイド６３（ガイド部材）が配置されており、ニップガイド６３は、回動支点６３ａを中心に、分離ローラホルダ６０に回動可能に支持されている。ニップガイド６３の上面には、シートＳを分離ニップＮに滑らかに案内可能な先端ガイド６３ｂ（押圧面）が形成されており、ニップガイド６３の右側面には、シートＳの先端が接触するガイド面６３ｃ（当接面）が形成されている。

ニップガイド６３は、ニップガイドバネ６４（第２付勢部材）によって上方に付勢されており、分離ローラホルダ６０に設けられたストッパ６５（規制部）に当接した当接位置で位置決めされている。ニップガイドバネ６４は、ニップガイド６３と分離ローラホルダ６０との間に縮設されている。そして、ニップガイド６３が当接位置にある状態では、先端ガイド６３ｂとフィードローラ５３の外周面は、所定距離ｈだけ離間している。ニップガイド６３の右側面には、上記ガイド面６３ｃと、ガイド面６３ｃの下方に形成されるシート非接触面６３ｄと、が形成されている（図５参照）。給紙フレーム５２は、シート非接触面６３ｄにシートが当接しないように、突き当て面５２ａによってシート非接触面６３ｄを覆うように折曲されている。

すなわち、シート非接触面６３ｄは、中板５６に積載されたシートがシート非接触面６３ｄに接触することで、図２におけるニップガイド６３が時計回りに回動するように形成されている。ニップガイド６３が時計回りに回動すると、所定距離ｈよりも厚いシート束が分離ニップＮに突入し易くなってしまう。そのため、本実施の形態では、給紙フレーム５２に突き当て面５２ａを形成することで、シート非接触面６３ｄにシートが当接することを規制して、所定距離ｈよりも厚いシート束が分離ニップＮに突入し難いように構成されている。これにより、シートの端部が損傷することを防止すると共に、シートの分離性能を向上することができる。また、突き当て面５２ａは、中板５６に積載されたシート束Ｓａと略直角に当接するように形成されており、中板５６が昇降する際にシート束Ｓａにダメージを与えないようになっている。なお、ニップガイド６３のガイド面６３ｃにシートが当接した際には、図２におけるニップガイド６３が反時計回りに回動するように、ニップガイド６３に対して力が作用する。

次に、手差し給送部５０の一連の動作について、図５乃至図１３を用いて説明する。シートトレイ５１にシート束Ｓａが積載され、プリンタ１から給送信号が送られると、不図示の駆動源が駆動し、不図示のクラッチが所定の給送タイミングに従ってＯＮされる。これにより、中板５６が上昇してシート束Ｓａがフィードローラ５３に当接し、フィードローラ５３が図５において時計回りに回転することで、シート束Ｓａの最上位のシートＳが分離ニップＮに向かって搬送され始める。

ここで、フィードローラ５３によりシート束ＳａのシートＳが１枚給送される場合と、複数枚給送される場合とのそれぞれについて、図５乃至図７を用いて説明する。まず、シートＳが１枚ずつ給送される場合には、図５に示すように、シートＳは、フィードローラ５３と先端ガイド６３ｂとの間を通過して分離ニップＮに向けて搬送される。最上位のシートＳ以外のシート束Ｓａは、最上位のシートＳがフィードローラ５３により分離ニップＮへの搬送力を受けると、シート同士の摩擦によってガイド面６３ｃに接触して押圧力が生じる。

そのため、ニップガイド６３は、ガイド面６３ｃにおいて矢印Ｑ方向に押圧力を受け、回動支点６３ａを支点として反時計回り方向に回動しようとするが、ストッパ６５によって反時計回り方向（フィードローラ５３に近づく方向）の回動が規制される。これにより、ニップガイド６３は、ストッパ６５に当接する当接位置が維持される。

よって、薄紙や厚紙といった剛性の異なる多種多様なシートが給送されても、ニップガイド６３の姿勢は変化せず、ニップガイド６３の先端ガイド６３ｂがフィードローラ５３から離間して、シートＳの先端と分離ローラ５４との当接角が大きくなることもない。これにより、シートＳの先端と分離ローラ５４との当接角が大きな状態でシートＳの先端が分離ローラ５４に衝突することが無く、シートＳの先端へのダメージを軽減することができる。また、分離ローラ５４にシートＳが突き刺さってジャムが発生することを防止することができる。

そして、１枚のシートＳが分離ニップＮに給送された場合には、フィードローラ５３と分離ローラ５４の間の摩擦力により、分離ローラ５４に内蔵された不図示のトルクリミッタが空転する。これにより、分離ローラ５４は、シート給送方向に搬送されるシートＳに従動回転して、シートＳは下流側へ搬送される。

次いで、複数枚のシートＳがフィードローラ５３によって束となって給送される場合について説明するが、以下の２つの場合がある。

１つ目は、図６に示すように、シート束Ｓａの上部の数枚が、ガイド面６３ｃを乗り越えて分離ニップＮに搬送される場合である。つまり、先端ガイド６３ｂとフィードローラ５３の外周面との所定距離ｈよりも、ガイド面６３ｃを乗り越えた数枚のシートＳの厚みが小さい場合（ｔ＜ｈ）である。

この場合、１枚のシートＳが分離ニップＮに給送された場合と同様に、ニップガイド６３は、ガイド面６３ｃにおいて矢印Ｑ（シート搬送方向）の方向に押圧力を受け、反時計回り方向に回動しようとするが、ストッパ６５によってその回動が規制される。そして、ガイド面６３ｃを乗り越えた数枚のシートＳは、フィードローラ５３と先端ガイド６３ｂとの間を通過して分離ニップＮに搬送される。この時、不図示のトルクリミッタの負荷に対してシートＳ間の摩擦力が小さいことから、分離ローラ５４は回転せず、分離ニップＮにおいて数枚のシートＳを１枚ずつ分離することができる。これにより、中板５６から給送された数枚のシートのうち、最上位のシートＳのみが搬送方向下流側に搬送され、それ以外のシートは、停止している分離ローラ５４によって止められて分離ニップＮにとどまる。

２つ目は、図７に示すように、ガイド面６３ｃを乗り越えた複数枚のシートＳの厚みｔが所定距離ｈ以上の場合（ｔ≧ｈ）である。この場合、シートＳの束は、先端ガイド６３ｂとフィードローラ５３との間に挟み込まれる。すると、ニップガイド６３には、先端ガイド６３ｂにおいて、シートＳの束を挟み込む挟持力の反力が矢印Ｒ方向に作用する。そして、ニップガイド６３は、矢印Ｒ方向の反力によって、ニップガイドバネ６４の付勢力に抗して、回動支点６３ａを中心に時計回り（フィードローラ５３から離れる方向）に回動する。

このようにニップガイド６３が時計回りに回動すると、ニップガイド６３とフィードローラ５３によるシートＳの束への挟持力は、ニップガイドバネ６４の付勢力によって生じる力のみとなる。その結果、シートＳの束への挟持力は低減する。この状態でシートＳの束が分離ニップＮに到達した場合、不図示のトルクリミッタの負荷に対してシートＳ間の摩擦力が小さいために、分離ローラ５４は回転せず、シートＳの束を捌くことができる。そして、シートＳの束のうち、最上位の１枚のシートのみがシート搬送方向下流側に搬送される。

このように、シートＳの束がニップガイド６３の先端ガイド６３ｂとフィードローラ５３との間に挟み込まれた時に、ニップガイド６３が時計回りに回動するためには、ニップガイド６３の回動支点６３ａは、図８に示すような位置に位置決めされている。すなわち、回動支点６３ａは、ガイド面６３ｃのフィードローラ５３から最も近い側の端部６３ｆを通り、ガイド面６３ｃに垂直な第１直線Ａに対してフィードローラ５３から遠い側に配置される。また、回動支点６３ａは、先端ガイド６３ｂのシート搬送方向における下流端６３ｅを通り、分離ニップＮの法線に平行な第２直線Ｂに対して分離ニップＮに近い側に配置されている。このように、第１直線Ａに対してフィードローラ５３から遠い側であって、かつ第２直線Ｂに対して分離ニップＮに近い側である領域（図の斜線部分）を領域Ｃとする。

ここで、比較例として、ニップガイド６３の回動支点６３ａが領域Ｃに配置されない構成について、図９を用いて説明する。なお、この比較例では、本実施の形態と同じ構成については、図面に同一の符号を付して、説明を省略する。まず、図９（ａ）に示すように、第１直線Ａに対してフィードローラ５３側にニップガイド１６３の回動支点１６３ａを配置した場合について説明する。

このような場合では、ガイド面１６３ｂに接触したシート束Ｓａの矢印Ｕ方向の押圧力により、ニップガイド１６３が時計回りに回動する。すると、先端ガイド１６３ｃとフィードローラ５３との所定距離ｈが広がって、ガイド面１６３ｂを乗り越えて分離ローラ５４に当接したシートＳの先端と分離ローラ５４の周面との当接角が急激に大きくなる。分離ローラ５４の周面は、摩擦係数が大きく設定されているため、当接角が大きな状態でシートＳの先端と分離ローラ５４とが衝突すると、シートの先端に大きなダメージが発生したり、ジャムが発生したりしてしまう。

次いで、図９（ｂ）に示すように、第２直線Ｂに対して分離ニップＮ側にニップガイド２６３の回動支点２６３ａを配置した場合について説明する。このような場合では、ニップガイド２６３の先端ガイド２６３ｂとフィードローラ５３との間に所定距離ｈ以上の厚みのシートＳの束が挟み込まれると、ニップガイド２６３が反時計回りに回動しようとする。すると、シートＳの束の挟持圧が大きくなって、先端ガイド２６３ｂとフィードローラ５３との間で搬送力が発生する。この搬送力が過大になると、複数枚のシートＳが分離ニップＮを超えて搬送されてしまい、シートが重送されることとなり、ジャムが発生する。

したがって、本実施の形態では、領域Ｃにニップガイド６３の回動支点６３ａを配置することで、ニップガイド６３のガイド面６３ｃに対してシート束Ｓａからの押圧力が作用して、ニップガイド６３は反時計回りに回動しようとする。しかし、ストッパ６５によってニップガイド６３は当接位置で位置決めされるため、搬送されるシートＳの先端と分離ローラ５４の周面との当接角が大きな状態でシートの先端が分離部材に衝突することが無い。これにより、シートの先端へのダメージを軽減することができ、分離部材にシートが突き刺さってジャムが発生することを防止することができる。

また、ニップガイド６３の先端ガイド６３ｂとフィードローラ５３との間に所定距離ｈ以上の厚みのシートＳの束が挟み込まれると、ニップガイド６３は、ニップガイドバネ６４の付勢力に抗して、時計回りに回動する。この際、分離ローラホルダ６０と給紙フレーム５２の底板５２ｂ（図２参照）との間に縮設された分離バネ６１の付勢力は、分離ローラホルダ６０とニップガイド６３との間に縮設されたニップガイドバネ６４の付勢力よりも十分大きく設定されている。そのため、ニップガイド６３が時計回りに回動しても、分離ローラホルダ６０は、ニップガイド６３と共に回動することはない。これにより、分離ローラ５４がフィードローラ５３を押圧した状態が維持されるので、シートを確実に１枚ずつ分離することができる。また、ニップガイド６３の先端ガイド６３ｂとフィードローラ５３との間にシートＳの束が詰まって、ジャムが発生することを防止することができる。

また、本実施の形態では、ニップガイド６３の回動支点６３ａと、ストッパ６５と、を分離ローラホルダ６０に設けている。これは、フィードローラ５３が、互いに外径の異なるフィードローラゴム５３ａ及びフィードローラコロ５３ｂから構成され、フィードローラ５３が１回転する際に分離ローラ５４と接触している部分の直径が変化するためである。

ここで、比較例として、ニップガイドの回動支点と、ストッパと、を給紙フレーム５２に設け、これらを回動支点４６３ａ、ストッパ４６５とした場合について、図１０を用いて説明する。なお、この比較例では、本実施の形態と同じ構成については、図面に同一の符号を付して、説明を省略する。

フィードローラコロ５３ｂと先端ガイド６３ｂが対向する際には、図１０（ａ）に示すように、フィードローラ５３と先端ガイド６３ｂは所定距離ｈ１離れている。フィードローラゴム５３ａと先端ガイド６３ｂが対向する際には、図１０（ｂ）に示すように、フィードローラ５３と先端ガイド６３ｂは所定距離ｈ２離れている。したがって、中板５６に積載されたシートＳを給送するためにフィードローラ５３が１回転すると、フィードローラ５３と先端ガイド６３ｂとの距離は、待機時には所定距離ｈ１であるが、給送時には所定距離ｈ２に変化する。

また、フィードローラが１回転すると、分離ニップＮにおいてフィードローラ５３の直径が変化するために、分離ローラ５４及び分離ローラホルダ６０は、フィードローラ５３の直径に応じて回動する。この分離ローラ５４及び分離ローラホルダ６０の回動は、シートＳが分離ニップＮに到達する前に行われる。しかし、この比較例では、回動支点４６３ａ及びストッパ４６５を給紙フレーム５２に設けたために、分離ローラホルダ６０が回動しても、ニップガイド６３が分離ローラホルダ６０に追従しない。

図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）に示すように、ガイド面６３ｃを乗り越えたシートＳの厚みｔが所定距離ｈ１と同じ場合（ｔ＝ｈ１）、フィードローラ５３が１回転すると、所定距離ｈ１から所定距離ｈ２に変化した分だけ、ニップガイド６３が回動する。すると、シートＳの先端と分離ローラ５４の周面との当接角αが急激に大きくなる。分離ローラ５４の周面は、摩擦係数が大きく設定されているため、当接角αが大きな状態でシートＳの先端と分離ローラ５４とが衝突すると、シートの先端に大きなダメージが発生したり、ジャムが発生したりしてしまう。

そのため、本実施の形態では、図１１に示すように、ニップガイド６３の回動支点６３ａと、ストッパ６５と、を分離ローラホルダ６０に設け、分離ローラホルダ６０が回動すると、ニップガイド６３が分離ローラホルダ６０に追従するように構成している。すなわち、分離ニップＮにおいてフィードローラ５３の直径が変化し、分離ローラ５４及び分離ローラホルダ６０が回動しても、フィードローラ５３と先端ガイド６３ｂとの距離は、常に所定距離ｈ１となる。これは、フィードローラゴム５３ａと先端ガイド６３ｂとの間に挟まれたシートＳの束によってニップガイド６３が回動する前に、分離ローラ５４及び分離ローラホルダ６０がフィードローラゴム５３ａによって押し下げられるためである。これにより、シートＳの先端と分離ローラ５４の周面との当接角βが大きくなることはなく、シートの先端のダメージを低減し、ジャムの発生を防止することができる。

なお、本実施形態においては、フィードローラゴム５３ａによって分離ローラ５４が押し下げられる構成としているが、フィードローラゴム５３ａの回転方向上流に、摩擦係数の低いテーパ面を形成し、該テーパ面によって分離ローラ５４を押し下げてもよい。これにより、シートＳが分離ニップＮに到達する前に、確実に分離ローラ５４及び分離ローラホルダ６０を押し下げることができ、シートＳの先端にダメージが発生することを防止することができる。

また、ガイド面６３ｃは、ニップガイド６３がストッパ６５に当接した状態で、中板５６に積載されたシート束Ｓａと略直角に当接するように形成されている。言い換えれば、ガイド面６３ｃは、シート搬送方向と略直交する方向に沿って形成されている。これにより、分離ローラホルダ６０が回動してニップガイド６３が追従する際に、ガイド面６３ｃがシート束Ｓａと摺動することに起因してシート束Ｓａの先端にダメージを与えることを防止することができる。なお、略直角又は略直交とは、必ずしも９０°でなくてもよく、例えば８０°〜１００°でもよい。

また、先端ガイド６３ｂは、ニップガイド６３がストッパ６５に当接した状態で、中板５６に積載されたシート束Ｓａと略平行となるように形成されている。言い換えれば、先端ガイド６３ｂは、シート搬送方向と略平行に形成されている。そのため、先端ガイド６３ｂとフィードローラ５３との間に挟み込まれたシートＳの束から先端ガイド６３ｂに作用する挟持力の反力は、先端ガイド６３ｂの全面に亘ってバランスよく作用する。これにより、ニップガイド６３を滑らかに回動することができると共に、シートＳの表面の一部に力が集中してシートＳの表面にダメージを与えることを防止することができる。

なお、略平行とは、必ずしも先端ガイド６３ｂとシート束Ｓａとのなす角が０°にならなくてもよく、例えばシート搬送方向下流に向かって分離ニップＮに近づくように若干の傾斜をつけることで、シートＳを滑らかに分離ニップＮに案内するようにしてもよい。

次に、分離ローラホルダ６０の回動支点６０ａの位置について、図１２を用いて説明する。回動支点６０ａは、図１２（ａ）に示すように、ガイド面６３ｃのフィードローラ５３から最も遠い側の端部Ｐを通り、中板５６に積載可能な上限高さのシート束Ｓａ１の表面に平行な第３直線Ｄに対して、フィードローラ５３に近い側に配置されている。また、回動支点６０ａは、第４直線Ｅに対して、フィードローラ５３から遠い側に配置されている。第４直線Ｅとは、ガイド面６３ｃのフィードローラ５３から最も近い側の端部６３ｆを通り、中板５６に積載されてフィードローラ５３に当接した状態の所定厚さ以下のシート束Ｓａ２の表面に平行な直線である。所定厚さ以下のシート束Ｓａ２は、例えば２，３枚のシート束でもよい。

更に、回動支点６０ａは、分離ニップＮの法線Ｇ、すなわち分離ニップＮにおけるフィードローラ５３及び分離ローラ５４の接線に垂直な線よりも、シート搬送方向における下流側に配置されている。このように、第３直線Ｄに対してフィードローラ５３に近い側、第４直線Ｅに対してフィードローラ５３から遠い側、かつ法線Ｇよりシート搬送方向における下流側である領域（図の斜線部分）を領域Ｆとする。

本実施の形態では、領域Ｆ内に分離ローラホルダ６０の回動支点６０ａを配置したので、シート給送時にシート束Ｓａ１又はシート束Ｓａ２からガイド面６３ｃに作用する矢印Ｑ方向の押圧力は、おおよそ回動支点６０ａに向けて作用する。そのため、ストッパ６５によって移動規制されたニップガイド６３を介して、分離ローラホルダ６０に作用するこの押圧力は、分離ローラホルダ６０の回転モーメントとしては作用しない。これにより、中板５６に積載されたシート束Ｓａの厚さが変動したとしても、シート給送時の分離ニップＮの接触圧（分離圧）は変化せず、安定してシートＳを１枚ずつに分離することができる。

以上のように、本実施の形態では、剛性の異なる多種多様なシートＳがニップガイド６３のガイド面６３ｃに突入した時に、シートＳが束であっても１枚であってもニップガイド６３は回動せず、シートの先端を傷つけずに分離ニップＮに案内することができる。

また、シートＳの束がニップガイド６３の先端ガイド６３ｂとフィードローラ５３との間に挟み込まれた時は、ニップガイド６３がフィードローラ５３から離れる方向に回動する。この際、分離ローラホルダ６０はニップガイド６３と共に回動することはなく、分離ローラ５４がフィードローラ５３を押圧した状態は維持される。これにより、シートＳが重送されることを防止して、ジャムの発生を防止することができる。

従って、プリンタ等の画像形成装置の高速化、小型化、使用されるメディアの多様化に対して、シートＳにダメージを与えず、シートＳを１枚ずつ確実に分離して、画像形成部３０に搬送することができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明するが、上述した第１の実施の形態と同じ構成については、図面に同一の符号を付して、説明を省略する。シート給送装置６５０のニップガイド６３は、図１３に示すように、ニップガイドバネ６６４によってフィードローラ５３に向けて付勢されている。ニップガイドバネ６６４は、ニップガイド６３と給紙フレーム５２の底板５２ｂとの間に縮設されている。

これにより、ニップガイド６３が、ニップガイドバネ６６４の付勢力に抗して時計回りに回転する際に、分離ローラホルダ６０には力がほとんど作用しない。そのため、ニップガイドバネ６６４及び分離バネ６１の設計自由度を向上することができる。

なお、上述の２つの実施形態においては、ストッパ６５は、分離ローラホルダ６０と一体に構成されてもよく、別部材を分離ローラホルダ６０に固定してもよい。また、ストッパ６５を分離ローラホルダ６０以外の部材に固定してもよい。

また、上述の２つの実施形態においては、フィードローラ５３及び分離ローラ５４を備えた手差し給送部５０を例に挙げて説明したが、以下のような給送方式によっても、同様の効果が得られる。例えば、ピックアップローラによってシートの給送を行い、フィードローラ及び分離ローラによってシートを１枚ずつに分離するものでもよい。例えば、分離ローラの代わりに、給送方向と逆の回転方向に回転するリタードローラ（分離部材）を用いたものや、分離パッド（分離部材）等の非回転体を用いてシートを１枚ずつに分離するものでもよい。

また、本発明は、手差し給送部だけでなく、カセット式のカセット給送部に適用してもよい。また、昇降可能な中板を備えずに、シートトレイに直接シートを積載するシート給送装置に適用してもよい。

１：画像形成装置（プリンタ）、３０：画像形成部、５０：シート搬送装置（手差し給送部）、５２：フレーム部材（給紙フレーム）、５２ｂ：フレーム部材（底板）、５３：回転体（フィードローラ）、５４：分離部材（分離ローラ）、５６：積載部（中板）、６０：分離ローラホルダ（保持部材）、６０ａ：回動支点、６１：第１付勢部材（分離バネ）、６３：ガイド部材（ニップガイド）、６３ａ：回動支点、６３ｂ：押圧面（先端ガイド）、６３ｃ：当接面（ガイド面）、６３ｅ：下流端、６３ｆ：端部、６４：第２付勢部材（ニップガイドバネ）、６５：規制部（ストッパ）、Ａ：第１直線、Ｂ：第２直線、Ｄ：第３直線、Ｅ：第４直線、Ｇ：法線、Ｎ：接触部（分離ニップ）、Ｓ：シート、Ｓａ：シート束、Ｓａ１：上限高さのシート束、Ｓａ２：所定厚さ以下のシート束、Ｑ：シート搬送方向

Claims (12)

1. シートが積載される積載部と、
   前記積載部に積載されたシートに接触した状態で回転することで、シートを搬送する回転体と、
   前記回転体に向けて押圧され、前記回転体との接触部でシートを１枚ずつ分離する分離部材と、
   前記分離部材を保持する保持部材と、
   前記保持部材に対して回動可能に設けられ、前記接触部にシートの先端を案内可能なガイド部材と、
   前記ガイド部材に当接して、前記ガイド部材が前記回転体に近づく方向に回動することを規制する規制部と、を備え、
   前記ガイド部材は、前記積載部に積載されたシートに当接する当接面と、前記当接面と別の位置で前記回転体と前記ガイド部材との間に搬送されたシート束が当接する押圧面と、を有し、前記押圧面が前記シート束に押圧されることによって、前記回転体から離れる方向に前記保持部材に対して回動し、
   前記保持部材に対して前記ガイド部材が回動する回動支点は、前記当接面の前記回転体から最も近い側の端部を通り、前記当接面に垂直な第１直線に対して前記回転体から遠い側であって、かつ前記押圧面のシート搬送方向における下流端を通り、前記接触部の法線に平行な第２直線に対して前記接触部に近い側に配置される、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記ガイド部材は、前記当接面に前記シート搬送方向における力が作用することによって、前記規制部に押圧される、
   請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記ガイド部材は、前記押圧面が前記シート束に押圧されることによって、前記回転体から離れる方向に回動する、
   請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
4. 前記規制部は、前記保持部材に設けられる、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. 前記保持部材が回動する回動支点は、前記当接面の前記回転体から最も遠い側の端部を通り、前記積載部に積載可能な上限高さのシート束の表面に平行な第３直線に対して前記回転体に近い側であって、かつ前記当接面の前記回転体から最も近い側の端部を通り、前記積載部に積載され前記回転体に当接した状態の所定厚さ以下のシート束の表面に平行な第４直線に対して前記回転体から遠い側であって、かつ前記接触部の法線より前記シート搬送方向における下流側に配置される、
   請求項４に記載のシート搬送装置。
6. 前記当接面は、前記ガイド部材が前記規制部に当接した状態で、前記シート搬送方向とは略直交する方向に沿って形成される、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
7. 前記押圧面は、前記ガイド部材が前記規制部に当接した状態で、前記シート搬送方向と略平行に形成される、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
8. 前記シート搬送方向における前記接触部よりも上流の位置で前記ガイド部材を付勢する付勢部材を備え、
   前記ガイド部材は、前記保持部材及び前記分離部材を前記シート搬送方向に直交する幅方向における外側から覆い、かつ前記シート搬送方向における前記分離部材の下流端よりも上流に配置されている、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
9. 前記保持部材は、フレーム部材に回動可能に支持され、
   前記分離部材を前記回転体に押圧するように前記保持部材を付勢する第１付勢部材と、
   前記ガイド部材を前記回転体に向けて付勢する第２付勢部材と、を備え、
   前記ガイド部材が、前記第２付勢部材の付勢力に抗して、前記回転体から離れる方向に回動する際には、前記分離部材は、前記第１付勢部材によって前記回転体を押圧した状態が維持される、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
10. 前記第２付勢部材は、前記保持部材と前記ガイド部材との間に縮設され、
    前記第１付勢部材の付勢力は、前記第２付勢部材の付勢力よりも大きい、
    請求項９に記載のシート搬送装置。
11. 前記第２付勢部材は、前記ガイド部材と前記フレーム部材との間に縮設される、
    請求項９に記載のシート搬送装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
    前記シート搬送装置から搬送されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。

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