JP7404858B2 - シート積載装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷用紙などのシートを積載して画像形成装置に１枚ずつシートを供給するシート積載装置、及び、そのシート積載装置を備えた画像形成装置に関する。

ＭＦＰ（Multifunction Peripherals）などの画像形成装置は、積載されるシートからシートを１枚ずつ取り出して給紙するシート積載装置を備えている。このようなシート積載装置は、例えば手差しトレイとして画像形成装置の側面に設けられている。

シート積載装置は、シート積載部に積載された複数枚のシートの束から最上面に位置する１枚のシートだけを分離して給紙する給紙機構を備えている。この給紙機構は、例えば給紙ローラーと分離ローラーとによって構成される。給紙ローラーは、シートの束の先端位置で最上面のシートに当接し、所定方向に回転することでシートを搬送路の下流側へ送り出す。分離ローラーは、給紙ローラーと対を成すローラーであり、給紙ローラーの表面に当接して従動することにより、給紙ローラーによって複数枚のシートが送り出された場合に最上面にある１枚目のシートと２枚目以降のシートとを分離する。

分離ローラーは、外周面にゴムなどの弾性部材が設けられ、回転軸にはトルクリミッターが設けられている。２枚目以降のシートが給紙ローラーと分離ローラーとのニップ部を通過しようとすると、分離ローラーに作用するトルクが所定値以下となり、分離ローラーは回転せずに２枚目以降のシートが下流側に進行することを防止する。このとき、分離ローラーには応力が作用した状態となるため、弾性エネルギーを蓄積した状態となる。そして最上面にある１枚目のシートの後端部が給紙ローラーと分離ローラーとのニップ部を通過すると、給紙ローラーの回転が停止されるため、分離ローラーに蓄積された弾性エネルギーが解放される。

分離ローラーに蓄積された弾性エネルギーが解放されると、分離ローラーは弾性変形又は弾性変位した状態から元の状態に戻る。このとき、分離ローラーで堰き止められているシートを給紙方向上流側に押し戻す力が作用し、シートがシート積載部において後退する現象が発生する。以下、この現象を「キックバック現象」という。

キックバック現象は、１枚のシートを給紙する度に発生する。キックバック現象１回当たりのシートの後退量は僅かであるが、シートの積載状態などに応じて変化する。例えば連続給紙時に比較的大きな後退量のキックバック現象が発生すると、次に給紙されるシートの先端が給紙ローラーに当接しない位置まで後退してしまい、給紙ミスが発生することがある。キックバック現象によるシートの後退量は、シートの重量が軽いほど大きくなり、同一の紙種であればシートサイズが小さいほど大きくなる。そのため、特にサイズの小さいシートを連続給紙する場合に、給紙ミスが発生し易いという問題がある。

従来、キックバック現象を抑制して給紙ミスを低減するためのいくつかの手法が提案されている（例えば、特許文献１，２，３）。

特許文献１の従来技術は、シート積載部にシートが積載されると、そのシートサイズに応じてシート積載面から上方に突出させてシートの後端部に当接する後端規制板を設けることにより、キックバック現象によるシートの後退を抑制している。

特許文献２の従来技術は、シート積載部がシートの後端部を持ち上げるように回動可能であり、シートの給紙が行われる度に、シート積載部を回動させてシートの後端部を持ち上げることにより、キックバック現象によって後退したシートを先端側に戻すことができるように構成されている。

特許文献３の従来技術は、シート積載部に段差部を設け、シートの後端部が後退することをその段差部で規制するように構成されている。

特開２０１５－１７４７０７号公報 特開２００３－２７６８６１号公報 特開平１０－３３８３６３号公報

しかしながら、特許文献１の従来技術では、複数のシートサイズに対応できる構成を実現しようとすると、各シートサイズに応じた位置に後端規制板を出没可能に設ける必要があり、後端規制板の数が多くなってしまうという問題がある。

また、特許文献２の従来技術では、シート積載部を回動させるための駆動機構を設ける必要があり、構造が複雑化すると共に、１枚のシートが給紙される度にシート積載部が回動するため、連続給紙時に大きな騒音が発生するという問題がある。

さらに、特許文献３の従来技術は、シート束の厚みが段差部よりも小さい場合にはシートの後退を抑制することができるものの、シート束の厚みが段差部よりも大きい場合には上層部のシートが段差部を超えて後退してしまうという問題がある。

そこで本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、従来よりも簡単な構成でキックバック現象によるシートの後退を抑制し、給紙ミスの発生を低減できるようにしたシート積載装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、シート積載装置であって、シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載されるシートの先端部を支持し、シートの先端部を押し上げるシート押上板と、前記シート積載部に積載されたシートの先端部の上端に当接してシートを給紙する給紙ローラーと、前記給紙ローラーに当接し、前記給紙ローラーによって複数枚のシートが給紙される場合に前記複数枚のシートのうちから最上部に位置する１枚のシートを分離して下流側に送り出す分離ローラーと、前記給紙ローラーがシートの先端部の上端に当接する位置の上流側において前記シート押上板の上面に設けられる突起部と、前記突起部の上方位置において昇降動作可能に設けられ、前記給紙ローラーによってシートが給紙される際に下降して前記突起部に積載されているシートに当接するローラー部材と、を備え、前記ローラー部材は、給紙方向と直交する方向の幅寸法が前記突起部の幅よりも大きいことを特徴とする構成である。
請求項２に係る発明は、シート積載装置であって、シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載されるシートの先端部を支持し、シートの先端部を押し上げるシート押上板と、前記シート積載部に積載されたシートの先端部の上端に当接してシートを給紙する給紙ローラーと、前記給紙ローラーに当接し、前記給紙ローラーによって複数枚のシートが給紙される場合に前記複数枚のシートのうちから最上部に位置する１枚のシートを分離して下流側に送り出す分離ローラーと、前記給紙ローラーがシートの先端部の上端に当接する位置の上流側において前記シート押上板の上面に設けられる突起部と、前記突起部の上方位置において昇降動作可能に設けられ、前記給紙ローラーによってシートが給紙される際に下降して前記突起部に積載されているシートに当接するローラー部材と、を備え、前記突起部の上面には、前記ローラー部材の外形に対応する凹部が形成されることを特徴とする構成である。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２のシート積載装置において、前記突起部は、シートの先端部に屈曲部を形成することを特徴とする構成である。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかのシート積載装置において、前記突起部は、前記給紙ローラーがシートの先端部の上端に当接する位置の上流側に設けられることを特徴とする構成である。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかのシート積載装置において、前記突起部は、給紙方向と直交する方向の幅寸法がシートの幅よりも小さいことを特徴とする構成である。

請求項６に係る発明は、請求項５のシート積載装置において、前記突起部の幅寸法は、最小サイズのシートの幅寸法の３０％以下であることを特徴とする構成である。

請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれかのシート積載装置において、前記突起部は、前記シート押上板の上面においてシートの幅の略中央の位置に設けられることを特徴とする構成である。

請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれかのシート積載装置において、前記突起部は、前記シート押上板の上面からの高さが０．７ｍｍ以上であることを特徴とする構成である。

請求項９に係る発明は、請求項１乃至８のいずれかのシート積載装置において、前記突起部は、給紙方向の上流側から下流側に向かって高さが漸次高くなる傾斜部を有することを特徴とする構成である。

請求項１０に係る発明は、画像形成装置であって、請求項１乃至９のいずれかに記載のシート積載装置を備えることを特徴とする構成である。

請求項１１に係る発明は、請求項１０の画像形成装置において、前記シート積載装置は、手差しトレイとして設けられることを特徴とする構成である。

本発明によれば、シート押上板の上面に設けられる突起部がシートを折り曲げて屈曲を形成する。突起部によって形成されるシートの屈曲部が抵抗となり、キックバック現象によってシートが後退することを抑制する。それ故、従来よりも簡単な構成でキックバック現象によるシートの後退を抑制し、給紙ミスの発生を低減することが可能である。

画像形成装置の一構成例を示す図である。 シート積載装置を拡大して示す斜視図である。 シート積載装置の構造を示す断面図である。 シート押上板のＹＺ平面を拡大して示す図である。 シート押上板のＸＺ平面を拡大して示す図である。 シートの給紙動作が行われるときのシート積載装置のＹＺ平面を示す図である。 給紙動作が可能な状態のシート押上板の近傍領域のＹＺ平面を拡大して示す図である。 シートが積載された状態の突起部の近傍領域のＸＺ平面を拡大して示す図である。 幅寸法の異なるシートを積載した場合のシート積載装置を例示する図である。 同一の紙種で異なるサイズのシート後退量と突起部の高さ寸法との関係を表したグラフである。 突起部の上面形状に関する他の一例を示す図である。 図１１に示した凹部の変形例を示す図である。

以下、本発明に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態における画像形成装置１の一構成例を示す図である。図１に示すＸＹＺ三次元座標系は、ＸＹ平面を水平面とし、Ｚ軸方向を鉛直方向とする座標系であり、他の図に示す座標系と共通する座標系である。図１に示す画像形成装置１は、例えばＭＦＰ（Multifunction Peripherals）によって構成され、スキャン機能、プリント機能、コピー機能などの複数の機能を備えている。

画像形成装置１は、装置本体１ａの中央に画像形成部２を有し、画像形成部２の下部に複数の給紙カセット３を有している。複数の給紙カセット３のそれぞれには印刷用紙などのシートの束が収容される。各給紙カセット３は、画像形成装置１においてプリント機能やコピー機能に基づく印刷ジョブが実行されるとき、画像形成部２に対してシートを１枚ずつ給紙する。画像形成部２は、印刷対象となる画像データに基づき各給紙カセット３から給紙されるシートに対して画像形成を行い、上部のシート排出部４に対して印刷したシートを出力する。

また、画像形成装置１は、装置本体１ａの上部に原稿読取部５を有し、原稿読取部５の更に上部に原稿を自動搬送する自動原稿搬送部（ＡＤＦ）６を有している。自動原稿搬送部６には原稿読取部５の読み取り対象となる原稿を積載するための原稿載置部７が設けられている。自動原稿搬送部６は、原稿載置部７にセットされる原稿を１枚ずつ取り出して原稿読取部５による所定の原稿読取位置へ自動搬送する。原稿読取部５は、自動原稿搬送部６によって搬送される原稿が原稿読取位置を通過する際に原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。

また、画像形成装置１は、装置本体１ａの上部正面側に操作パネル８を有している。操作パネル８は、画像形成装置１を使用しようとするユーザーのためのユーザーインタフェースであり、カラー液晶ディスプレイなどで構成される表示部と、タッチパネルキーなどで構成される操作部とを有している。操作パネル８は、ユーザーが操作可能な各種の操作画面を表示し、ユーザーによる操作を受け付ける。

さらに、画像形成装置１は、装置本体１ａの側面側に、シート積載装置９が設けられている。このシート積載装置９は、例えば、印刷のためのシートであって、複数の給紙カセット３に収容されていないシートをセットするための手差しトレイ１０として設けられる。シート積載装置９は、装置本体１ａの側面の水平軸周りに回動可能であり、ユーザーによって使用されないときには装置本体１ａの側面と同一面内に収容可能である。例えば、給紙カセット３に収容されていないシートを使用して印刷を行いたい場合、ユーザーは、シート積載装置９を水平軸周りに回動させることにより、図１に示すように装置本体１ａの側面においてシート積載装置９が開放され、シート積載装置９を利用してシートを給紙させることができる。

シート積載装置９は、給紙カセット３と同様、画像形成装置１においてプリント機能やコピー機能に基づく印刷ジョブが実行されるとき、画像形成部２に対してシートを１枚ずつ給紙することができる。この場合、画像形成部２は、印刷対象となる画像データに基づきシート積載装置９から給紙されるシートに対して画像形成を行い、上部のシート排出部４に印刷したシートを排出する。

図２は、シート積載装置９を拡大して示す斜視図である。シート積載装置９は、装置本体１ａの側面の水平軸周りに回動可能なシート積載部１１を備えている。シート積載装置９は、このシート積載部１１の上面にシートを積載する。シート積載部１１は、その上面に、シート束の左右側面を規制する一対の規制板１３が設けられる。一対の規制板１３は、シート積載部１１の上面においてＸ方向に形成されたガイド溝１４に沿って移動可能であり、シート積載部１１に積載されるシートのサイズ（幅寸法）に応じた位置にセットすることができる。また、一対の規制板１３は、ガイド溝１４の中央位置を基準に互い離間又は接近するように連動しており、シート積載部１１に積載されるシートがシート積載部１１の中央位置に配置されるようにシートの左右側面の位置を規制する。

また、シート積載部１１は、シートのサイズを自動検知するための複数のサイズ検知センサー１５，１６を有している。これらサイズ検知センサー１５，１６は、シート積載部１１の上面に出没可能であり、積載されるシートの重さによってシート積載部１１の内側に没入する。そして複数のサイズ検知センサー１５，１６のうちのシート積載部１１の内側に没入したセンサーの位置及び数に応じてシートのサイズを検知することができる。

また、シート積載装置９は、シート積載部１１の奥側（装置本体１ａの内側）にシートの先端を差し込むためのシート差込口２０を有している。シート積載装置９は、そのシート差込口２０の内側にシート押上板２１と補助ローラー４０とを備えている。シート押上板２１は、シート差込口２０の底面として配置されており、シート積載部１１に積載されるシートの先端部を支持する。すなわち、シート押上板２１は、シート差込口２０に差し込まれるシートの先端の下面を支持する。このシート押上板２１の幅方向（Ｘ方向）の中央部には、シート押上板２１の上面から突出する突起部２２が設けられる。補助ローラー４０は、その突起部２２の上方位置に設けられ、シートが給紙されるときのピックアップ動作を補助するローラー部材である。尚、本実施形態では、突起部２２の上方位置に補助ローラー４０が設けられる構成例を説明するが、シート積載装置９は補助ローラー４０を備えていないものであっても構わない。ユーザーは、このようなシート差込口２０に対してシートの先端を差し込むことより、シートをシート積載装置９にセットすることができる。

図３は、シート積載装置９の構造を示す断面図である。シート積載装置９は、装置本体１ａの内側に、上述したシート押上板２１及び補助ローラー４０に加え、給紙ローラー３１と分離ローラー３２とを備えている。

シート押上板２１は、装置本体１ａの側面近傍に設けられている水平方向（Ｘ方向）の回動軸２３周りに回動可能である。シート押上板２１の下面側にはシート押上板２１を昇降させるための駆動機構２４が設けており、駆動機構２４が駆動されることによってシート押上板２１は回動軸２３周り回動し、シート積載装置９に積載されたシートの先端部を押し上げることができる。例えば、ユーザーによってシート積載装置９に積載したシートを使用することが指定された印刷ジョブが実行されるとき、駆動機構２４がシート押上板２１を押し上げることにより、シート積載装置９に積載されたシートを給紙可能な状態となる。

給紙ローラー３１は、シート押上板２１の先端（Ｙ方向端部）の上方位置に設けられ、シート押上板２１によって押し上げられるシートの先端の上面に当接する。例えば、給紙ローラー３１は、水平方向に保持される円筒状ローラーの外周面において最下点に近い部分をシートの先端の上面に当接させる。そして給紙ローラー３１は、所定方向（時計回り方向）に回転駆動されることにより、シートを下流側の搬送路３３に向けて送り出す。シート積載装置９に複数枚のシートから成るシート束がセットされている場合、給紙ローラー３１による給紙動作が行われると、シート束の最上面にある１枚のシートだけでなく、２枚目以降のシートも同時に下流側へ送り出されることがある。

分離ローラー３２は、給紙ローラー３１と対を成すローラーであり、給紙ローラー３１の最下点から所定方向（時計回り方向）に所定角度回転した位置で給紙ローラー３１の表面と接触している。分離ローラー３２は、外周面にゴムなどの弾性部材が設けられおり、その弾性部材が給紙ローラー３１の表面と接触している。分離ローラー３２は、給紙ローラー３１が回転することに伴って従動回転するように構成される。ただし、分離ローラー３２の回転軸には、トルクリミッターが設けられており、分離ローラー３２に作用するトルクが所定値以下であるときには回転せず、分離ローラー３２に作用するトルクが所定値を超えた場合に従動回転する。この分離ローラー３２は、給紙ローラー３１によって給紙される複数枚のシートが送り出された場合に最上面にある１枚目のシートと２枚目以降のシートとを分離し、２枚目以降のシートが下流側の搬送路３３へ送り出されることを規制する。２枚目以降のシートが給紙ローラーと分離ローラーとのニップ部を通過しようとすると、分離ローラー３２は、トルクリミッターによる抵抗を２枚目以降のシートに付与し、２枚目以降のシートがニップ部を通過することを阻止する。これにより、最上面の１枚目のシートだけを下流側の搬送路３３へ供給することができる。

補助ローラー４０は、給紙ローラー３１よりも上流側（－Ｙ方向側）に配置されている。補助ローラー４０は、その外周面に弾性部材が設けられ、弾性部材の摩擦力によってシートの給紙動作を補助する。この補助ローラー４０は、その軸部がアーム部材によって支持されており、そのアーム部材が回動することにより上下方向に昇降動作可能である。例えば、補助ローラー４０は、給紙ローラー３１による給紙が行われるときに下降し、シートの上面に当接した状態となる。この補助ローラー４０は、例えば厚紙などのように比較的大きな給送力を必要とするシートが適切に給紙されるように給紙ローラー３１による給紙動作を補助する。そのため、補助ローラー４０は、給紙ローラー３１と同一の駆動源又は別の駆動源によって給紙ローラー３１と同時に所定方向（時計回り方向）に回転駆動される。

図４は、シート押上板２１のＹＺ平面を拡大して示す図である。シート押上板２１の上面には、上述のように突起部２２が設けられる。この突起部２２は、図３に示すように給紙方向（Ｙ方向）に向かって漸次高さが高くなるように構成される。つまり、突起部２２は、給紙方向の上流側（－Ｙ方向側）から下流側（＋Ｙ方向側）に向かって高さが漸次高くなる傾斜部２２ａを有している。また、突起部２２は、上流側の先端部に段差部２２ｂを有している。この段差部２２ｂは、シート押上板２１の先端部よりも下流側に設けられる。具体的には、突起部２２の先端は、図３に示すように給紙ローラー３１の最下点の上流側に設けられる。

図５は、シート押上板２１のＸＺ平面を拡大して示す図である。シート押上板２１は、Ｘ方向の幅寸法がシート差込口２０の幅寸法と同程度として形成される。突起部２２は、図５に示すようにシート押上板２１の上面においてシート押上板２１の中央位置に設けられる。一方、シート積載装置９に積載されるシートは、シートのサイズにかかわらず、シートの幅方向（Ｘ方向）の中央がシート押上板２１の中央に一致するように積載される。したがって、突起部２２は、シート押上板２１の正面においてシートの幅の略中央位置に設けられている。そして突起部２２は、シート押上板２１の上面から所定高さＨで上方に突出し、Ｘ方向の幅寸法がＬ１として設けられる。

また、突起部２２の上方には、補助ローラー４０が設けられている。補助ローラー４０も、シート積載装置９に積載されるシートの幅方向の中央位置に設けられている。補助ローラー４０の幅寸法は、Ｌ２である。本実施形態のシート積載装置９における、突起部２２の幅寸法Ｌ１と、補助ローラー４０の幅寸法Ｌ２との関係は、Ｌ１＜Ｌ２である。

次に、シート積載装置９にシートが積載された状態について説明する。図６は、シート１９が積載されて給紙動作が行われるときのシート積載装置９のＹＺ平面を示す図である。シート積載装置９のシート積載部１１に積載されるシート１９は、その先端がシート差込口２０に差し込まれる。これにより、シート１９の先端がシート押上板２１の先端位置まで進入した状態にセットされる。突起部２２の上流側は緩やかな傾斜部２２ａとなっているため、シート１９がシート差込口２０に差し込まれるときに、突起部２２が障害となることはなく、シート１９をスムーズに差し込むことができる。つまり、突起部２２の傾斜部２２ａは、ユーザーがシート積載装置９にシート１９を積載するときの作業性を向上させる効果を発揮する。そしてユーザーによって印刷ジョブの実行開始が指示されると、図６に示すように、シート押上板２１がシート１９の先端部を押し上げ、シート１９の先端部の上面が給紙ローラー３１と接触する状態となる。またこのとき、補助ローラー４０が下降し、補助ローラー４０の外周面が突起部２２の上方位置でシート１９の上面と接触する状態となる。このように給紙ローラー３１及び補助ローラー４０がシート１９の上面に接触することにより、シート積載装置９による給紙動作が可能な状態となる。

図７は、給紙動作が可能な状態でのシート押上板２１の近傍領域のＹＺ平面を拡大して示す図である。図７に示すように、シート押上板２１によって支持されるシート１９の先端部は、突起部２２の下流側に折れ曲がった屈曲部１９ａを生じさせる。この屈曲部１９ａは、給紙ローラー３１と接触する位置の上流側近傍位置に形成される。シート１９の先端部において給紙ローラー３１と接触する位置の上流側近傍位置にシート１９が折れ曲がった屈曲部１９ａが形成されることにより、キックバック現象によるシート１９の後退を抑制することができる。

給紙ローラー３１が給紙動作を開始し、複数枚のシートを給紙ローラー３１と分離ローラー３２とのニップ部へ搬送すると、上述したように分離ローラー３２が２枚目以降のシートが下流側の搬送路３３へ搬送されることを防止する。このとき、分離ローラー３２は弾性変形又は弾性変位した状態となり、弾性エネルギーを蓄積した状態となる。そして最上面にある１枚目のシートの後端部が給紙ローラーと分離ローラーとのニップ部を通過すると、給紙ローラーの回転が停止されるため、分離ローラーに蓄積された弾性エネルギーが解放され、シート１９を後退させるキックバック現象が発生する。

一方、シート１９にはキックバック現象による力が作用する点よりも後方側（給紙方向の上流側）に屈曲部１９ａが形成されており、シート１９の先端部が後退するためには、その屈曲部１９ａによる傾斜を乗り越えなければならないため、シート１９の先端部が平坦な状態に載置されている場合と比較すると、シート１９の先端部が後退し難い構成となっている。つまり、突起部２２によって形成されるシート１９の先端部の屈曲部１９ａは、シート１９の後退を妨げる一種の抵抗として機能するのである。このようにシート積載装置９は、シート押上板２１の上面に突出する突起部２２を設けることで、シート１９の先端部に屈曲部１９ａを形成し、その屈曲部１９ａをシート１９が後退するときの抵抗とすることで、キックバック現象が生じた場合のシート１９の後退量を低減することが可能であり、連続給紙時における給紙ミスの発生を未然に防止することができる。

また、突起部２２はシート押上板２１の上面に形成されているため、シート１９の屈曲部１９ａを、キックバック現象による力が作用する点の近傍位置に形成することができる。そのため、キックバック現象が生じたときに後退するシート１９の先端部が屈曲部１９ａとの間においてシート１９を湾曲させてしまう現象を生じ難くすることができるという利点がある。

これに対し、例えば突起部２２がシート積載部１１の上面に形成されている場合、シート１９の先端部と屈曲部１９ａとの間にシート１９の平坦部が広く形成されることになる。そのような場合、キックバック現象によってシート１９の先端部を後退させる力が作用すると、シート１９は、平坦部を湾曲させることによってシート１９の先端部を後退させてしまうことになり、その後に給紙ミスが発生する可能性がある。このようなシート１９の湾曲によってシート１９の先端部が後退することを防止するためには、上述のように突起部２２をシート押上板２１の上面に形成し、屈曲部１９ａを、キックバック現象による力が作用する点の近傍位置に形成できるようにすることが好ましい。

図８は、シート１９が積載された状態の突起部２２の近傍領域のＸＺ平面を拡大して示す図である。図８（ａ）に示すように、本実施形態のシート積載装置９は、シート押上板２１の上面に形成した突起部２２の幅寸法Ｌ１が補助ローラー４０の幅寸法Ｌ２よりも小さいため、補助ローラー４０が下降してシート１９を突起部２２に押し付けたとき、突起部２２の左右両端部からシート１９が垂れ下がるように湾曲し、突起部２２の両端部に屈曲部１９ｂを形成する。この屈曲部１９ｂは、上述したＹ方向に沿って形成される屈曲部１９ａと同様に、シート１９が後退するとき、シート１９に対して更なる抵抗を付与する。

これに対し、突起部２２の幅寸法Ｌ１が補助ローラー４０の幅寸法Ｌ２よりも大きくなると、シート１９が垂れ下がる傾向は小さくなる。図８（ｂ）は、突起部２２の幅寸法Ｌ１が補助ローラー４０の幅寸法Ｌ２よりも大きい場合を示している。この場合、補助ローラー４０が下降してシート１９を突起部２２に押し付けると、図８（ｂ）に示すように補助ローラー４０の左右両端部でシート１９が浮き上がる現象が生じる。そのため、図８（ａ）に示すような屈曲部１９ｂが生じ難く、シート１９が後退するときに有効な抵抗を付与することができない可能性がある。そこで、本実施形態のシート積載装置９は、図８（ａ）に示すように、突起部２２の幅寸法Ｌ１を補助ローラー４０の幅寸法Ｌ２よりも小さくすることで、シート１９に屈曲部１９ｂを生じさせ、シート１９が後退するときにシート１９に対して有効な抵抗を付与できるようにしている。

このような屈曲部１９ｂは、突起部２２の先端部においてＹ方向に沿って形成される屈曲部１９ａ（図７参照）による抵抗を更に大きくするものである。そのため、突起部２２の左右両端部にシート１９が垂れ下がる屈曲部１９ｂを形成することにより、より一層、シート１９の後退を防ぐことができるようになる。

次に、突起部２２の幅寸法とシート１９の幅寸法について説明する。図９は、幅寸法の異なるシート１９を積載した場合のシート積載装置９を例示する図である。図９（ａ）はシートサイズが比較的大きく、シート１９の幅寸法Ｌ３が大きい場合を示している。図９（ａ）に示すように、シート１９の幅寸法Ｌ３が大きい場合、シート１９の幅寸法Ｌ３に対して突起部２２の幅寸法Ｌ１が占める割合は、小さくなる。この場合、突起部２２の左右両端部からシート１９が垂れ下がり易くなる。そのため、突起部２２の左右両端部に上述した屈曲部１９ｂが形成され易く、キックバック現象によってシート１９が後退するとき、そのシート１９に抵抗を付与することができる。

これに対し、図９（ｂ）はシートサイズが比較的小さく、シート１９の幅寸法Ｌ３が小さい場合を示している。図９（ａ）に示すように、シート１９の幅寸法Ｌ３が大きい場合、シート１９の幅寸法Ｌ３に対して突起部２２の幅寸法Ｌ１が占める割合は、大きくなる。この場合、突起部２２の左右両端部からシート１９が垂れ下がり難くなるため、屈曲部１９ｂの屈曲量が小さくなる。それ故、キックバック現象によってシート１９が後退するとき、そのシート１９に対して付与することができる抵抗が小さくなる。

つまり、シート１９の幅寸法Ｌ３に対する突起部２２の幅寸法Ｌ１の割合が大きくなる程、屈曲部１９ｂの屈曲量が小さくなるため、シート１９が後退するときの抵抗力が弱くなるのである。例えば、突起部２２の幅寸法Ｌ１が５０ｍｍである場合、Ａ４サイズのシート１９をＳＥＦ（Short Edge Feed）態様でシート積載部１１に積載すると、シート１９の幅寸法Ｌ３に対する突起部２２の幅寸法Ｌ１の割合Ｒは、Ｒ＝Ｌ１／Ｌ３＝５０／２９７≒０．１７となる。また、シート積載装置９において給紙可能なシート１９の最小サイズがＡ６サイズのＳＥＦ（Short Edge Feed）態様であるとすると、その場合の割合Ｒは、Ｒ＝５０／１０５≒０．４８となる。この割合Ｒは、シート１９が後退するときの抵抗力を表すため、好ましくは３０％以下とすることが好ましい。つまり、突起部２２の幅寸法Ｌ１は、シート積載装置９によって給紙される最小サイズのシート１９の幅寸法の３０％以下であることが好ましい。仮に、上述のようシート積載装置９において給紙可能なシート１９の最小サイズがＡ６サイズのＳＥＦ（Short Edge Feed）態様であるとすると、突起部２２の幅寸法Ｌ１は約３０ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより、シート積載装置９において給紙可能なシートサイズのうち、どのようなサイズのシート１９が給紙される場合であっても、突起部２２の左右両端部からシート１９が垂れ下がる有効な屈曲部１９ｂを形成することが可能であり、キックバック現象が生じたときにシート１９の後退を良好に防ぐことができるようになる。

次に突起部２２の高さ寸法Ｈ（図５参照）について説明する。キックバック現象が生じたときのシート１９の後退量は、シートの重量が大きいほど小さくなる。すなわち、同一の紙種であれば、シート１９のサイズが大きいほど後退量が小さくなる。図１０は、同一の紙種で異なるサイズのシート後退量と突起部２２の高さ寸法Ｈとの関係を表したグラフである。尚、図１０に示すシート１９の坪量は、６８ｇ／ｍ2である。

例えば、シート押上板２１に突起部２２が形成されていない場合（図中の黒丸）、キックバック現象が生じると、Ａ４サイズのシート１９が０．７ｍｍ後退し、Ａ５サイズのシート１９が１．０ｍｍ後退し、Ａ６サイズのシート１９が１．５ｍｍ後退する。１回のキックバック現象でシート１９が１．０ｍｍ以上後退すると、後続のシート１９で給紙ミスが発生し易くなる。そのため、突起部２２が形成されていない場合には、連続給紙時にＡ５サイズ及びＡ６サイズのシート１９で給紙ミスが発生する可能性がある。

また、シート押上板２１に突起部２２が形成されており、シート押上板２１の上面から高さ寸法Ｈが０．４ｍｍである場合（図中の二重丸）、キックバック現象が生じると、Ａ４サイズのシート１９が０．５ｍｍ後退し、Ａ５サイズのシート１９が０．８ｍｍ後退し、Ａ６サイズのシート１９が１．２ｍｍ後退する。したがって、突起部２２の高さ寸法Ｈが０．４ｍｍである場合には、連続給紙時にＡ６サイズのシート１９で給紙ミスが発生する可能性がある。

これに対し、シート押上板２１に突起部２２が形成されており、シート押上板２１の上面から高さ寸法Ｈが０．７ｍｍである場合（図中の四角）、キックバック現象が生じると、Ａ４サイズのシート１９が０．３ｍｍ後退し、Ａ５サイズのシート１９が０．４ｍｍ後退し、Ａ６サイズのシート１９が０．９ｍｍ後退する。したがって、突起部２２の高さ寸法Ｈが０．７ｍｍである場合には、連続給紙時に給紙ミスが発生する可能性がない。同様に、突起部２２の高さ寸法Ｈが１．０ｍｍである場合（図中の三角）、或いは、突起部２２の高さ寸法Ｈが１．５ｍｍである場合も、連続給紙時に給紙ミスが発生する可能性がない。

上記検証結果によれば、突起部２２は、シート押上板２１の上面からの高さ寸法Ｈが０．７ｍｍ以上であれば、キックバック現象によるシート１９の後退量を低減することが可能であり、連続給紙時にシート１９の給紙ミスが発生することを抑制することができる。つまり、突起部２２の高さ寸法Ｈは、０．７ｍｍ以上とすることが好ましい。

次に、突起部２２の上面形状に関するいくつかのバリエーションについて説明する。図１１は、突起部２２の上面形状に関する他の一例を示す図である。図１１の例では、突起部２２の上面に、補助ローラー４０の外形に対応する凹部２２ｃを形成している。この場合、図１１に示すように補助ローラー４０が下降すると、補助ローラー４０がシート１９を凹部２２ｃに押し付ける。これにより、シート１９に対して複数の屈曲部１９ａを形成することができ、シート１９の保持力を増加させることができる。その結果、キックバック現象によるシート１９の後退をより効果的に抑制することができる。

図１２は、図１１に示した凹部２２ｃの変形例を示す図である。例えば、図１２（ａ）に示すように、凹部２２ｃは、凹部２２ｃの底部から給紙方向下流側をなだらかな斜面として形成しても良い。この場合、シート１９の屈曲部１９ａは、突起部２２の頂上部２２ｄで生じることになる。また図１２（ｂ）に示すように、凹部２２ｃは、給紙方向上流側をなだらかな斜面として形成しても良い。

以上のように、本実施形態のシート積載装置９は、給紙ローラー３１がシート１９の先端部の上端に当接する位置の上流側においてシート押上板２１の上面に突起部２２を設けた構成である。この突起部２２は、シート１９が積載されると、シート１９の先端部にシート１９が折れ曲がった屈曲部１９ａを形成させることができる。そのため、給紙ローラー３１による給紙によって１枚のシート１９の後端部が給紙ローラー３１と分離ローラー３２とのニップ部を通過したときにキックバック現象が生じたとしても、突起部２２によって生じたシート１９の屈曲部１９ａがシート１９の先端部の後退を抑制することができ、連続給紙時における給紙ミスの発生を低減することが可能である。

また、本シート押上板２１の上面に状蹴られる突起部２２は、シート１９のサイズにかかわらず、キックバック現象によってシート１９の先端部が後退することを抑制することができるため、従来よりも構成が簡単であり、低コストで実現することができるという利点がある。更に、突起部２２は可動部を有しないため、騒音の発生源となることもない。

以上、本発明に関する好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態において説明した内容のものに限られるものではなく、種々の変形例が適用可能である。

例えば上記実施形態では、シート押上板２１の上面に設けられる突起部２２がシート１９の幅方向の略中央の位置に設けられることを説明した。しかし、これに限られるものではなく、例えば、突起部２２の幅寸法Ｌ１はシート１９の幅寸法Ｌ３と同一寸法に形成されるのであっても良いし、またシート押上板２１の幅寸法と同一寸法に形成されるものであっても構わない。そのような場合であっても、突起部２２は、給紙方向下流側にシート１９の屈曲部１９ａを形成することができるため、その屈曲部１９ａによってシート１９の後退を抑制することが可能である。

また、上記実施形態では、シート積載装置９が画像形成装置１の装置本体１ａの側面に手差しトレイ１０として設けられる場合を例示した。しかし、上述した突起部２２の構造は、手差しトレイ１０に限られず、例えば自動原稿搬送部６の原稿載置部７にも適用可能である。そのため、上述したシート積載装置９は、自動原稿搬送部６の原稿載置部７として画像形成装置１に搭載されるものであっても構わない。

また、上記実施形態では、画像形成装置１がＭＦＰによって構成される場合を例示した。しかし、画像形成装置１はＭＦＰに限られるものではない。例えば、画像形成装置１は、プリント機能のみを備えた装置であっても構わない。

１ 画像形成装置
９ シート積載装置
１０ 手差しトレイ
１１ シート積載部
１９ シート
１９ａ，１９ｂ 屈曲部
２１ シート押上板
２２ 突起部
２２ａ 傾斜部
２２ｃ 凹部
３１ 給紙ローラー
３２ 分離ローラー
４０ 補助ローラー（ローラー部材）

Claims (11)

1. シートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に積載されるシートの先端部を支持し、シートの先端部を押し上げるシート押上板と、
   前記シート積載部に積載されたシートの先端部の上端に当接してシートを給紙する給紙ローラーと、
   前記給紙ローラーに当接し、前記給紙ローラーによって複数枚のシートが給紙される場合に前記複数枚のシートのうちから最上部に位置する１枚のシートを分離して下流側に送り出す分離ローラーと、
   前記給紙ローラーがシートの先端部の上端に当接する位置の上流側において前記シート押上板の上面に設けられる突起部と、
   前記突起部の上方位置において昇降動作可能に設けられ、前記給紙ローラーによってシートが給紙される際に下降して前記突起部に積載されているシートに当接するローラー部材と、
   を備え、
   前記ローラー部材は、給紙方向と直交する方向の幅寸法が前記突起部の幅よりも大きいことを特徴とするシート積載装置。
2. シートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に積載されるシートの先端部を支持し、シートの先端部を押し上げるシート押上板と、
   前記シート積載部に積載されたシートの先端部の上端に当接してシートを給紙する給紙ローラーと、
   前記給紙ローラーに当接し、前記給紙ローラーによって複数枚のシートが給紙される場合に前記複数枚のシートのうちから最上部に位置する１枚のシートを分離して下流側に送り出す分離ローラーと、
   前記給紙ローラーがシートの先端部の上端に当接する位置の上流側において前記シート押上板の上面に設けられる突起部と、
   前記突起部の上方位置において昇降動作可能に設けられ、前記給紙ローラーによってシートが給紙される際に下降して前記突起部に積載されているシートに当接するローラー部材と、
   を備え、
   前記突起部の上面には、前記ローラー部材の外形に対応する凹部が形成されることを特徴とするシート積載装置。
3. 前記突起部は、シートの先端部に屈曲部を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート積載装置。
4. 前記突起部は、前記給紙ローラーがシートの先端部の上端に当接する位置の上流側に設けられることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のシート積載装置。
5. 前記突起部は、給紙方向と直交する方向の幅寸法がシートの幅よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシート積載装置。
6. 前記突起部の幅寸法は、最小サイズのシートの幅寸法の３０％以下であることを特徴とする請求項５に記載のシート積載装置。
7. 前記突起部は、前記シート押上板の上面においてシートの幅の略中央の位置に設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のシート積載装置。
8. 前記突起部は、前記シート押上板の上面からの高さが０．７ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のシート積載装置。
9. 前記突起部は、給紙方向の上流側から下流側に向かって高さが漸次高くなる傾斜部を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のシート積載装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載のシート積載装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
11. 前記シート積載装置は、手差しトレイとして設けられることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。

Images