JP2002037478A - 給紙装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 径の大きな給送手段を用いた場合でも、良好
にシートを送り出すことのできる給紙装置及びこれを備
えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 分離手段２４１を給送手段２８に圧接さ
せる圧接圧を１．０８Ｎ〜１．４７Ｎ、分離手段２４１
を形成する発泡ウレタンのゴム硬度を８０°〜８５°、
シートＰを給送手段２８に圧接させる圧接圧を１．２７
Ｎ〜１．６７Ｎとすることにより、水平に対して４０°
〜６０°の角度でシート積載手段２１に積載されたシー
トＰを、断面がφ３８〜４６ｍｍの円の一部をカットし
たＤ型形状を有する径の大きな給送手段２８を用いた場
合でも、良好に送り出すことができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給紙装置及びこれ
を備えた画像形成装置に関し、特にシートを１枚ずつ分
離して送り出す構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ
等の画像形成装置においては、シートとして普通紙の他
に葉書や封筒等の厚紙や、プラスチック薄板等の特殊シ
ート等が使用され、シートの画像形成部への搬送は、シ
ートを一枚ずつ手差しで挿入するか、或いは給紙装置に
よって自動的かつ連続的に送り込むことが行われてい
る。

【０００３】ここで、従来の給紙装置においては、シー
トを送り出す際、シートを分離パッドを用いて分離する
ようにしたものがあり、このような構成の給紙装置とし
ては、図１３に示すようなものがある。同図において、
２８は給紙ローラであり、この給紙ローラ２８の表面に
は給紙ローラゴム２８２が取り付けられている。

【０００４】そして、このような給紙ローラ２８に対し
て、分離パッドバネ２４２によって所定圧で付勢された
分離パッド２４１及び圧板２１が付勢されており、これ
により圧板２１に積載されたシートであるシート材Ｐ
は、給紙ローラ２８によって送り出された後、分離パッ
ド２４１によって分離される。なお、同図において、２
１３は圧板２１の先端部に設けられた分離シートであ
る。

【０００５】ところで、このようにシート材Ｐを分離す
る際、最上位のシート材Ｐ１に対して次位のシート材Ｐ
２が静電気の作用及び摩擦力の作用により、最上位のシ
ート材Ｐ１と共に送られることがあるが、このシート材
Ｐ２は、分離パッド２４１の次に述べる作用によってシ
ート材Ｐ１から分離され、この結果、最上位のシート材
Ｐ１のみが給送されることとなる。

【０００６】即ちまず、次位のシート材Ｐ２は、その先
端が分離パッド２４１に突き当たることによって、その
移動が阻害され、最上位のシート材Ｐ１から分離され
る。次に、給紙ローラゴム２８２とシート材Ｐ１との間
の摩擦力をｆ１、シート材Ｐ２と分離パッド２４１との
間の摩擦力をｆ２、シート材Ｐ１とシート材Ｐ２との間
の摩擦力をｆ３とすると、ｆ１＞ｆ２＞ｆ３なる関係が
成立するように給紙ローラゴム２８２及び分離パッド２
４１が構成されているため、次位のシート材Ｐ２は分離
パッド２４１との間の摩擦力によってその移動が阻害さ
れ、最上位のシート材Ｐ１から分離される。

【０００７】これにより、最上位のシート材Ｐ１のみが
給送されることとなる。そして、このように給送された
シート材は、この後、画像形成装置の不図示の搬送手段
に受け渡されて更に画像形成部に向けて搬送されてゆく
ようになっている。

【０００８】ところで、このような給紙装置において
は、シート材Ｐを画像形成装置に受け渡した後は、給紙
ローラ２８は駆動しないことから、大きなバックテンシ
ョンとなり、シート材Ｐの搬送精度が低下する。なお、
このようなバックテンションに対応するように例えばク
ラッチ機構を設ける場合もあるが、この場合は構成が複
雑となる。

【０００９】そこで、このようなバックテンション対応
として給紙ローラ２８の周面の一部を切り欠いて給紙ロ
ーラ２８の形状をＤ型とすることによって、シート材Ｐ
を受け渡した後は、給紙ローラ２８を圧板２１及び分離
パッド２４１から離間させることでバックテンションの
低減を図るようにしたものがある。

【００１０】しかし、このように構成した場合、給紙装
置の設置面積を小さくするため圧板２１を傾斜させるよ
うにしたものの場合には、最上位のシート材Ｐ１を給送
した後、給紙ローラ２８と圧板２１及び分離パッド２４
１との隙間からシート材Ｐが落ち込むようになり、圧板
２１上にシート材Ｐを積載、保持することができなくな
る。

【００１１】一方、例えばＡ４サイズのシート材Ｐを積
載する場合、図１４に示す如く、装置サイズに及ぼす影
響は次のようになる。なお、同図において、１００は給
紙装置本体、１０１は給紙トレイである。

【００１２】即ち、シート材Ｐの水平方向に対する積載
角度をＡ°、Ａ４のシート材（縦長さ２９７ｍｍ）を積
載したしたときの奥行き長さＢｍｍ、給紙トレイ１０１
の長さがシート材長さ方向に２４０ｍｍの時の奥行き長
さをＣｍｍ、本体部長さがシート材長さ方向に１００ｍ
ｍの時の奥行き長さをＤｍｍとすると、下記の表１のよ
うになる。

【００１３】

【表１】

【００１４】ここで、給紙装置を画像形成装置に搭載し
た際に、その下部に電源などの電装部を設けることが多
いが、このように電装部を設ける場合、その奥行きが９
０ｍｍ程度必要になる。従って、上記の表１より、Ａの
値は４０以上ならば、本体サイズを大きくせずに済む。
また、シート材Ｐを積載したときの奥行きについても、
４０°以下となるとかなり大きくなり、実使用時の設置
面積を大きく取ってしまうことになる。さらに、ユーザ
ーが前面からの操作を行なうときも、４０°以上の角度
が有った方が操作しやすい。

【００１５】一方、角度Ａを立てすぎた場合、シート材
Ｐの搬送方向への自重のかかる割合は上記表１のＥのよ
うになる。なお、同表１において、シート材Ｐ間の摩擦
等は考慮していない。そして、この表１のＥから明らか
なように、角度が大きくなると自重のほとんどが搬送方
向にかかるようになる。

【００１６】そして、このようにシート材Ｐの自重のほ
とんどが搬送方向にかかるようになると、重送が発生し
たり、長期積載でシート材Ｐの先端が座屈して変形する
などの問題が発生する。このことから、実験で求めたシ
ート材Ｐの水平方向に対する積載角度の許容範囲となる
Ａの値は６０°以下となっている。以上より、シート材
の積載角度Ａは４０°〜６０°に設定することが好まし
い。

【００１７】また、さらにバックテンション問題を解決
する他の手段としては、特公平６−７６１４８で示され
る図１５に示す構成のもののように、摩擦分離を行なう
給紙ローラ２８に切り欠き部２８５を設けると共に、そ
の切り欠き部２８５が分離パッド２４１に対向する位置
で搬送中のシート材Ｐを分離パッド２４１に押し付ける
回転コロ２５１を設けるようにしたものがある。そし
て、このように回転コロ２５１によってシート材Ｐを押
し付けることにより、バックテンションを小さく設定す
ることができると共に、シート材Ｐの重送等を防止する
ことができる。

【００１８】なお、さらに実開昭６０−１３７７３７で
は、同図に示すように突き出たシート材Ｐを押し戻す戻
しアーム２６を設け、給紙ローラ２８と分離パッド２４
１が離間した際、戻しアーム２６を時計回りの方向に回
動させ、突き出たシート材Ｐを押し戻す構成が提案され
ている。そして、このように戻しアーム２６により、自
重や摩擦、静電気等によって徐々に搬送方向に突き出て
きたシート材Ｐを正規積載位置に戻すことができるの
で、重送を防止することができる。

【００１９】さらに、上記構成を基に、特開平１０−０
０７２７２で示されるように給紙装置を立てた状態で画
像形成装置に取り付ける形態においても、シート材Ｐの
積載、保持を行いながら、バックテンションを小さくす
るものが提案されている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の給紙装置において、近年プリントスピード高速化
に伴う記録ヘッドの大型化や記録ヘッドと給紙ローラの
間に電気制御基板を設ける等の構成の多様化により、給
紙装置から記録装置等の画像形成装置の搬送ローラまで
の距離が増加し、そのために給紙ローラの径の大型化が
必要になってきている。そして、これらの構成を実現す
る為の給紙ローラの径としては、φ３８〜４６ｍｍが適
正な値となっている。（従来はφ２８〜３３ｍｍ）

【００２１】しかし、このように給紙ローラの径が大き
くなることにより、シート材Ｐの重送、不送の条件が変
化し、従来径の条件そのままでは対応できないことにな
る。

【００２２】そこで、本発明は、このような現状に鑑み
てなされたものであり、径の大きな給紙ローラ（給送手
段合でも、良好にシートを送り出すことのできる給紙装
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
とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、シートを水平
に対して４０°〜６０°の角度で積載するシート積載手
段と、前記シート積載手段に積載されたシートを送り出
すと共に、断面がφ３８〜４６ｍｍの円の一部をカット
したＤ型形状を有する給送手段とを備えた給紙装置であ
って、前記給送手段に圧接圧が１．０８Ｎ〜１．４７Ｎ
で圧接し、該給送手段により送り出されるシートを１枚
ずつ分離すると共に、ゴム硬度が８０°〜８５°の発泡
ウレタンで形成された分離手段と、前記シートを前記給
送手段に圧接圧１．２７Ｎ〜１．６７Ｎで圧接させるよ
う前記シート積載手段を付勢する付勢手段と、を備えた
ことを特徴とするものである。

【００２４】また本発明は、前記シートの姿勢を規制す
るよう前記シート積載手段にシート送り出し方向と直交
する方向に移動可能に設けられた規制部材を備え、前記
給送手段を前記規制部材と連動して移動するようにした
ことを特徴とするものである。

【００２５】また本発明は、前記給送手段の円弧部と前
記分離手段とにより形成されるくさび部の入口の隙間が
０．７〜１．２ｍｍであることを特徴とするものであ
る。

【００２６】また本発明は、前記分離手段とシートとの
摩擦係数が０．８〜１．２であることを特徴とするもの
である。

【００２７】また本発明は、前記くさび部に入り込んだ
シートを前記シート積載手段に戻す戻し手段を備えたこ
とを特徴とするものである。

【００２８】また本発明は、前記分離手段に当接圧が
０．２９Ｎ〜０．４９Ｎで当接する回転コロを備えた特
徴とするものである。

【００２９】また本発明は、前記回転コロを前記分離手
段に接離可能に設けたことを特徴とするものである。

【００３０】また本発明は、前記回転コロを、前記給送
手段がシートを送り出す際及び前記戻し手段がシートを
戻す際に前記分離手段から分離させることを特徴とする
ものである。

【００３１】また本発明は、前記分離手段へのシートの
突入角が２０°〜３０°であることを特徴とするもので
ある。

【００３２】また本発明は、前記給送手段がシート送り
出し方向において前記分離手段の略中央で当接している
ことを特徴とするものである。

【００３３】また本発明は、前記分離手段の前記給送手
段が当接する位置からシート送り出し方向の前後の少な
くとも１方向に曲率Ｒ３０〜６０ｍｍを設けたことを特
徴とするものである。

【００３４】また本発明は、画像形成部と、前記画像形
成部にシートを送り出す給紙装置を備えた画像形成装置
において、前記給紙装置は上記のいずれかに記載のもの
であることを特徴とするものである。

【００３５】また本発明は、前記画像形成部と前記給送
手段との間に、該画像形成部の電気的制御基板を設けた
ことを特徴とするものである。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。

【００３７】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
給紙装置を備えた画像形成装置の一例である記録装置の
正面図、図２はその側面断面図であり、同図において、
１は記録装置である。そして、この記録装置１は、給紙
装置２、送紙部３、排紙部４、キャリッジ部５、記録ヘ
ッド７等を備えている。

【００３８】次に、給紙装置２、送紙部３、排紙部４、
キャリッジ部５について説明する。

【００３９】まず、送紙部３について説明する。送紙部
３は、曲げ起こした板金からなるシャーシ８に取り付け
られており、この送紙部３はシート材を搬送する搬送ロ
ーラ３６と不図示のＰＥセンサを有している。ここで、
搬送ローラ３６は金属軸の表面にゴムなどの弾性体を巻
き付けた構成であり、両軸の金属部分を導電性の軸受け
３８で受け、シャーシ８に取り付けられている。また、
搬送ローラ３６には回転時の負荷を与え安定した搬送が
行えるよう軸受け３８と搬送ローラ３６の間に搬送ロー
ラテンションバネ３８１が設けられており、この搬送ロ
ーラテンションバネ３８１により搬送ローラ３６を付勢
することで所定の負荷を与えている。

【００４０】また、搬送ローラ３６には複数のピンチロ
ーラ３７が当接しており、このピンチローラ３７が搬送
ローラ３６に圧接することにより、シート材の搬送力が
生み出されるようになっている。なお、この搬送ローラ
３６は、ＬＦモータ８８により駆動されるようになって
おり、これにより送紙部３に送られたシート材は画像形
成部を構成する記録ヘッド７の下方に搬送されるように
なっている。

【００４１】ここで、この記録ヘッド７はインクタンク
と一体に構成された交換容易なインクジェット記録ヘッ
ドであり、ヒータ等によりインクに熱を与えることが可
能となっている。そして、この熱によりインクは膜沸騰
し、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生
じる圧力変化によって記録ヘッド７のノズルからインク
が吐出されてシート材Ｐ上に画像が形成されるようにな
っている。

【００４２】次に、このような記録ヘッド７を移動させ
るキャリッジ部５について説明する。キャリッジ部５
は、記録ヘッド７を取り付けるキャリッジ５０を有して
おり、このキャリッジ５０は記録ヘッド７を、シート材
の搬送方向に対して直角方向に往復走査させるためのガ
イド軸８１及びキャリッジ５０の後端を保持して記録ヘ
ッド７とシート材との隙間を維持するガイドレール８２
によって支持されている。

【００４３】なお、ガイド軸８１はシャーシ８に取り付
けられ、ガイドレール８２はシャーシ８に一体に形成さ
れている。以上のように、ガイドレール８２をシャーシ
８と一体で形成することにより、部品点数の削減、取り
付け工数の削減が可能となり、コストダウンになる。ま
た、ガイドレール８２の曲げによって、シャーシ８の剛
性が上がるので強度的な信頼性が向上する。さらに、従
来の強度で十分な場合はシャーシ８を形成する板金の板
厚を小さくできるので一層のコストダウンになる。

【００４４】一方、キャリッジ５０はシャーシ８に取り
付けられたキャリッジモータ８０によりタイミングベル
ト８３を介して駆動される。このタイミングベルト８３
は、アイドルプーリ８４によって張設、支持されてい
る。

【００４５】上記構成において、シート材に画像形成す
る時は、画像形成する行位置（シート材の搬送方向の位
置）に搬送ローラ３６がシート材を搬送すると共にキャ
リッジモータ８０によりキャリッジ５０を画像形成する
列位置（シート材の搬送方向と垂直な位置）に移動させ
て、記録ヘッド７を画像形成位置に対向させる。その
後、記録ヘッド７によりシート材に向けてインクを吐出
することにより画像が形成される。

【００４６】なお、図２において、９は記録ヘッド７
と、後述する給紙ローラ２８との間に設けられた記録ヘ
ッド制御用の電気的制御基板であり、このように記録ヘ
ッド７と給紙ローラ２８との間に電気的制御基板９を設
けることにより、記録装置１の構成の自由度が増すこと
ができる。

【００４７】次に、排紙部４について説明する。排紙部
４は、搬送ローラ３６に当接する伝達ローラ４０と、こ
の伝達ローラ４０に当接する排紙ローラ４１と、排紙ロ
ーラ４１に従動して回転可能な拍車４２とを備えてい
る。そして、搬送ローラ３６が回転すると、搬送ローラ
３６の駆動力は伝達ローラ４０を介して排紙ローラ４１
に伝達され、これにより排紙ローラ４１及び拍車４２は
排紙方向に回転するようになっている。これにより、キ
ャリッジ部５で画像形成されたシート材は、排紙ローラ
４１と拍車４２とのニップに挟まれ、搬送されて不図示
の排紙トレイ等に排出される。

【００４８】次に、給紙部を構成する給紙装置２につい
て説明する。給紙装置２は、例えば装置本体１Ａに対し
て、４０°〜６０°の角度を有して傾斜させたベース２
０に各部品が取り付けられて一体のユニットを形成して
いる。なお、２０１は給紙トレイである。

【００４９】ここで、この給紙装置２は、図３に示すよ
うに給紙トレイ２０１と共にシート材を積載するシート
積載手段を構成する圧板２１、シート材を送り出す給紙
ローラ２８、分離ベース２２、分離パッドホルダ２４、
圧板バネ２１２、分離板バネ２４２、回転コロ２５１、
戻しレバー２６等からなる給紙ローラユニットが左右対
称にベース２０に取り付けられる構成となっている。な
お、このように給紙装置２をベース２０に取り付けるこ
とにより、シート材は水平に対して４０°〜６０°の角
度で給紙トレイ２０１及び圧板２１に積載される。

【００５０】また、この給紙装置２は規制部材である可
動サイドガイド２３を備えた片側基準方式のものであ
り、紙サイズが異なってもシート材の基準位置は同じに
なるように構成されている。本実施の形態ではシート材
の左端が基準側になっており、ベース２０には基準とな
る紙端基準２０２が形成されている。

【００５１】ここで、給送手段である給紙ローラ２８は
側面視略円形状を有しており、この給紙ローラ２８の外
周円弧部には例えば硬度２０〜４０°（Ａスケール）程
度のＥＰＤＭゴム等の高摩擦材料からなる給紙ローラゴ
ム２８２が取り付けられている。なお、本実施の形態に
おいて、給紙ローラ２８は断面がΦ３８〜４６の円の一
部をカットしたＤ型形状になっている。

【００５２】また、給紙ローラ２８は左右に２個設けら
れており、紙端基準側の給紙ローラ２８は給紙ローラ軸
２８１に固定されている。一方、可動サイドガイド側の
給紙ローラ２８は紙サイズに対応して移動可能で、給紙
ローラ軸２８１とは別体で構成され、給紙ローラ軸２８
１の軸方向にスライドできるようになっている。

【００５３】なお、給紙ローラ軸２８１には軸方向に溝
２８３が設けられ、給紙ローラ２８の軸との嵌合穴には
溝２８３に対応した凸部２８４が設けられており、溝２
８３と凸部２８４により給紙ローラ軸２８１からの駆動
力が給紙ローラ２８に伝わるようになっている。

【００５４】一方、可動サイドガイド２３は圧板２１に
移動可能に設けられてシート材の積載位置を規制すると
共に、給紙ローラ２８側に延長され給紙ローラ当接部分
を有している。ここで、この圧板２１はベース２０に結
合された回転軸を中心に回転可能で、給紙ローラ２８と
略対応した位置に設けた２個の付勢手段である圧板バネ
２１２により給紙ローラ２８に付勢されるようになって
いる。なお、この圧板バネ２１２は分離ベース２２に収
納されている。

【００５５】ところで、給紙ローラ２８は左右対称に構
成されているが、非紙端基準側の給紙ローラユニットが
圧板２１に取付けられた可動サイドガイド２３に連結さ
れており、左右方向にスライド可能に構成されている。
これにより、可動サイドガイド２３を紙サイズに合わせ
て移動させると、給紙ローラ２８もそれに追従（連動）
し、所定位置に移動する構成になっている。

【００５６】従って、シート材のサイズによらず、紙端
から一定距離でシート材を搬送することができ、これに
よりシート材の給紙性能及びバックテンションの左右バ
ランスを良くすることができ、斜行等を少なくすること
ができる。

【００５７】また、給紙ローラ２８と対向する圧板２１
と可動サイドガイド２３の部位には、それぞれシート材
の重送を防止する人工皮等の摩擦係数の大きい材質から
なる分離シート２３４が設けられている。なお、この分
離シート２３４は後述する分離パッド２４１と同様な性
能を有している。

【００５８】また、分離ベース２２には、シート材を一
枚ずつ分離するための分離手段である分離パッド２４１
を取り付けた分離パッドホルダ２４が分離ベース２２に
結合された回転軸を中心に回転可能に取り付けられてお
り、この分離パッド２４１は分離ベース２２に取付けら
れている分離パッドバネ２４２により給紙ローラ２８に
付勢される。

【００５９】ここで、この分離パッド２４１は、シート
材に対する摩擦係数が、給紙ローラゴム２８２の摩擦係
数よりも小さな材料（例えばコルク等の材料）で構成さ
れている。また、分離パッド２４１及び給紙ローラゴム
２８２の摩擦係数は用紙相互間の摩擦係数よりも大きな
摩擦係数の材料で構成されている。即ち、給紙ローラゴ
ム２８２とシート材との間の摩擦係数をμ１、分離パッ
ド２４１とシート材との間の摩擦係数をμ２、シート材
相互間の摩擦係数をμ３とすると、μ１＞μ２＞μ３と
なっている。

【００６０】また、分離パッドホルダ２４には、回転コ
ロ２５１が回転可能に取付けられた回転コロホルダ２５
が設けられており、この回転コロホルダ２５は回転コロ
バネ２５２により、回転コロ２５１が分離パッド２４１
に所定圧で付勢するように構成されている。

【００６１】ここで、この回転コロ２５１の付勢力によ
り生じるシート材と分離パッド２４１の摩擦力ｆ４は、
搬送精度に影響が少ない程度のバックテンションとなる
程度に抑えられ、かつ、シート材の落ち込みを防止でき
るように設定されている。また、分離パッド２４１に対
する回転コロ２５１の付勢力は分離パッド２４１と給紙
ローラ２８の当接力よりも小さく設定されている。

【００６２】ところで、この回転コロ２５１と分離パッ
ド２４１の当接位置は側面視で給紙ローラゴム２８２と
分離パッド２４１の当接位置と略同一である。また、回
転コロホルダ２５は回転コロ２５１が分離パッド２４１
から離間する方向に所定量以上離間しないように、その
動きを規制されている。

【００６３】そして、このように回転コロホルダ２５を
規制することにより、厚紙の剛性等により回転コロ２５
１が分離パッド２４１より持ち上げられても回転コロ２
５１を所定の位置で規制することができる。これによ
り、回転コロ２５１が給紙ローラゴム２８２の内側に入
り込んでしまい、シート材Ｐと給紙ローラゴム２８２等
が当接し、大きなバックテンションが発生するのを防ぐ
ことができる。

【００６４】また、左右の給紙ローラ２８の内側には左
右の給紙ローラ２８と分離パッド２４１との間に入り込
んだシート材Ｐを圧板２１上の積載位置に戻すための戻
し手段である戻しレバー２６が設けられている。ここ
で、この戻しレバー２６は分離ベース２２に結合された
回転軸を中心に回転可能に構成されている。なお、この
戻しレバー２６は、戻しレバーカム軸２６２によって駆
動を伝達される戻しレバーカム２６１により回転するよ
うになっている。

【００６５】一方、図４に示すように圧板２１の回転軸
には給紙ローラ２８との当接を解除するリリースカムギ
ア２９９が設けられており、このリリースカムギア２９
９により圧板２１が所定位置まで下がると、給紙ローラ
２８の切り欠き部２８５が分離パッド２４１と対向する
位置にくるように設定されている。これによって、分離
パッド２４１を給紙ローラ２８から離間させることがで
きる。

【００６６】なお、本実施の形態において、このリリー
スカムギア２９９は、圧板２１と給紙ローラ２８が当接
する前に給紙ローラ２８と分離パッド２１４が当接し、
圧板２１と給紙ローラ２８が離間した後に給紙ローラ２
８と分離パッド２１４が離間するように構成されてい
る。

【００６７】ところで、同図において、２９５は駆動切
換ギアであり、この駆動切換ギア２９５には搬送ローラ
３６の正回転が入力ギア２９１を介して伝達されるよう
になっている。図５にその駆動切り替えの動作説明図を
示す。

【００６８】図５の（ａ）のように、駆動切換ギア２９
５へ伝達された駆動は遊星ギア２９８に伝達される。な
お、通常は遊星ギア２９８の位置規制を行なうソレノイ
ドピン２７３が、遊星ギア２９８が取り付けられた遊星
ギアアーム２７４の規制溝に作用し、これにより遊星ギ
ア２９８の位置が規制されているので搬送ローラ３６が
正逆回転しても駆動が他の部分に伝達されることはな
い。

【００６９】一方、図５の（ｂ）のように、ソレノイド
２７１が作用することでソレノイドピン２７３が矢印Ｃ
方向に移動すると、遊星ギア２９８は位置規制を解かれ
る。これにより、駆動切換ギア２９５が正転すると遊星
ギアアーム２７４は矢印Ａ方向に移動するようになり、
この結果、遊星ギア２９８がアイドラギア２９３に作用
し、これに伴い給紙ローラギア２９４に駆動が伝達さ
れ、給紙ローラ２８が回転する。

【００７０】ここで、給紙ローラ２８は既述したように
切り欠き部２８５を有しており、リリースギア２２９と
はその位相が合うように構成されている。また、この給
紙ローラ２８は、図４に示すようにアイドラギア２９２
を介して圧板２１のリリースまたはリリース解除を行う
リリースカムギア２９９を回転させるようになってい
る。そして、このようにリリースカムギア２９９が回転
することにより、圧板２１は給紙ローラ２８から離間或
いは給紙ローラ２８に当接するようになっている。

【００７１】また、図５（ｃ）に示すように、駆動切換
ギア２９５が逆転すると遊星ギア２９８は矢印Ｂ方向に
移動し、これにより戻しレバーカムギア２９６を介して
戻しレバーカム軸２６２に取り付けられた戻しレバー駆
動ギア２９７に作用し、この結果、戻しレバーカム２６
１が回転し、戻しレバー２６が回転する。なお、ソレノ
イド２７１が作用を解除すると、ソレノイドピン２７３
はソレノイドバネ２７２の付勢力により、遊星ギアアー
ム２７４の規制溝に入り込むようになるので、所定の規
制位置で遊星ギア２９８を保持することができる。

【００７２】次に、このように構成された給紙装置２の
給紙動作を説明する。

【００７３】上記構成において、図６（ａ）のイニシャ
ル状態ではリリースカム２９９（図４参照）が圧板２１
を所定位置まで押し下げている。これにより、圧板２１
と給紙ローラ２８は離間され、給紙ローラ２８の切り欠
き部２８５が分離パッド２４１と対向する位置に有り、
また圧板２１の作用により分離パッド２４１も給紙ロー
ラ２８から離間した状態である。

【００７４】ここで、回転コロ２５１が所定圧で分離パ
ッド２４１に付勢している。また、戻しレバー２６は戻
し動作を終了し、シート材Ｐの搬送経路より退避した状
態に位置している。なお、本実施の形態においては、例
えば回転コロ２５１と分離パッド２４１との当接圧を
０．２９Ｎ〜０．４９Ｎとし、また分離パッド２４１と
記録材との摩擦係数を０．８〜１．２としている。

【００７５】そして、このように回転コロ２５１と分離
パッド２４１との当接圧及び分離パッド２４１とシート
材Ｐとの摩擦係数を設定することにより、後述するよう
に給紙ローラ２８が分離パッド２４１から外れてもシー
ト材Ｐを押さえることができる。

【００７６】給紙動作が開始されると、この状態で搬送
ローラ３６の有する駆動力が、駆動切換ギア２９５を正
転する方向に伝達される。この時、図５の（ｂ）に示す
ようにソレノイド２７が作用することでソレノイドピン
２７３を解除すると、遊星ギアアーム２７４は位置規制
を解かれる。この結果、駆動切換ギア２９５が正転する
と、遊星ギア２９８はアイドラギア２９２に当接し、駆
動を伝達する。

【００７７】この結果、図６（ｂ）に示すように、給紙
ローラ２８が回転を始め、この後給紙ローラ２８の円弧
部が分離パッド２４１に当接した直後に、リリースカム
ギア２９９が圧板２１から離れるので圧板２１は上昇を
開始する。なお、このとき圧板２１の移動により積載し
たシート材Ｐが不安定になっても分離パッド２４１と給
紙ローラ２８が先に当接している状態であるので、シー
ト材Ｐが分離パッド２４１より先に入り込むことはな
い。

【００７８】この状態で、シート材Ｐの給送が開始され
る。ここで、給紙ローラ２８と分離パッド２４１とシー
ト材Ｐとの摩擦の関係は前述した通りであるので図６
（ｃ）に示す如く、最上位のシート材Ｐ１のみが給送さ
れ、次位以降のシート材Ｐは給送されない。そして、こ
のようにして一枚ずつ分離されたシート材Ｐは送紙部３
に送られてＰＥセンサにより先端を検知され、この後所
定量送られ、搬送ローラ３６とピンチローラ３７により
挟持される。

【００７９】一方、図７（ａ）に示す如く、給紙ローラ
２８が一回転すると、リリースカムギア２９９が圧板２
１をリリースし、これにより給紙ローラ２８と圧板２１
が離間する。なお、このとき圧板２１と給紙ローラ２８
が離間した後に給紙ローラ２８の円弧部２８５と分離パ
ッド２４１が離間するので、圧板２１の移動で積載した
シート材Ｐが不安定になっても分離パッド２４１と給紙
ローラ２８が当接している状態となり、シート材Ｐが分
離パッド２４１より先に入り込むことはない。

【００８０】この後、再度ソレノイド２７１の作用を解
除し、遊星ギア２９８を所定位置に保持すると共にこの
状態で、搬送ローラ３６からの駆動力が切られる。そし
て、この状態のとき図７（ｂ）に示すように、回転コロ
２５１の付勢力による生じるシート材Ｐと分離パッド２
４１の摩擦力ｆ４は搬送精度に影響が少ない程度のバッ
クテンションに抑えられ、かつ、シート材Ｐの落ち込み
を防止できるように設定されているので、バックテンシ
ョンの影響の無い良好な搬送精度を得るとともに、シー
ト材Ｐの入り込みを防止している。

【００８１】さらに、回転コロ２５１と分離パッド２４
１の当接位置は給紙ローラ２８と分離パッド２４１の当
接位置と側面視略同一位置であることにより、シート材
Ｐの分離パッド２４１より先への入り込みの防止と、分
離給送時、次位のシート材Ｐを送り出してしまう重送防
止を両立することができる。

【００８２】そしてこの後、搬送ローラ３６で搬送、印
字されたシート材Ｐの後端がＰＥセンサを抜けて、さら
に印字、排紙が終了してから、ソレノイド２７１を作用
させ、遊星ギア２９８の位置規制を解除し、駆動切換ギ
ア２９５へ逆転駆動を伝達する。ここで、駆動切換ギア
２９５が逆転すると、駆動は戻しレバー作用カム２６１
に伝達され、これにより図７（ｃ）に示すように、戻し
レバー２６が回動し、分離パッド２４１上に残っている
シート材Ｐを積載位置まで戻す。

【００８３】これによって、シート材Ｐの分離パッド２
４１以降への入り込み防止機能をより向上させることが
でき、重送を防止することができる。なお、この後、戻
し爪作用カム２６１がさらに回転し、戻しレバー２６に
作用しなくなると、戻しレバー２６は自重で図６（ａ）
のイニシャル位置に戻るように構成されている。

【００８４】以上で、一連の給送動作が終了する。ま
た、次位のシート材Ｐを給送する際は、上記動作を再度
繰り返すことになる。

【００８５】ところで、以上の構成において性能上重要
なポイントは、薄紙の重送と厚紙の不送をどう両立させ
て、それらのマージンを確保するかという点になる。こ
こで、この薄紙の重送及び厚紙の不送に起因する要因と
しては、図８に示す項目（パラメータ）、即ち分離パッ
ド２４１の材質・硬度、分離パッド２４１へのシート材
Ｐの突入角、給紙ローラ２８への分離パッド当接圧、圧
板圧、給紙ローラ２８と分離パッド２４１の隙間、回転
コロ２５１と分離パッド２４１との当接圧が挙げられ
る。なお、これらの項目には、それぞれ次のような傾向
がある。

【００８６】（１） 分離パッドの材質・硬度：分離パ
ッドの材質として発泡ウレタンを用いた場合、硬度が高
い方が重送しやすく、硬度が低い方が不送しやすい。

【００８７】（２） 分離パッドへのシート材の突入
角：小さい方が重送しやすく、大きい方が不送しやす
い。

【００８８】（３） 給紙ローラへの分離パッド当接
圧：小さい方が重送しやすく、大きい方が不送しやす
い。

【００８９】（４）圧板圧：大きい方が重送しやすく、
小さい方が不送しやすい。

【００９０】（５）給紙ローラと分離パッド部の隙間：
大きい方が重送しやすく、小さい方が不送しやすい。

【００９１】（６）回転コロと分離パッドとの当接圧：
小さい方が重送しやすく、大きい方が不送しやすい。

【００９２】ここで、従来の給紙装置は、シート材Ｐの
積載角度が水平角度に対し略５０°、給紙ローラ径は略
Φ３３ｍｍである。そして、上記パラメータについて
は、次の通りである。（１）発泡ウレタン硬度９０°、
（２）２０°〜３０°、（３）０．９８Ｎ（給紙ローラ
１個当たり）、（４）１．９６Ｎ（給紙ローラ１個当た
り）、（５）０．９ｍｍ、（６）０．４９Ｎ（給紙ロー
ラ１個当たり）。

【００９３】ところが、上記構成のまま、既述した給紙
ローラ２８の大型化の必要性により単純にローラ径をΦ
３８〜４６ｍｍにしたのでは、給紙ローラ２８と分離パ
ッド２４１が形成するくさび部Ｋの先端に入り込んだ２
枚目以降のシート材Ｐの分離パッド２４１に対する先端
突入角が小さくなるので重送しやすくなる。逆に、厚紙
の不送については、有利に働く。従って、外径を大きく
した際は、上記従来の給紙装置の設定より不送側の設定
を行う必要がある。

【００９４】そこで、積載角度が水平に対し４０°〜６
０°の状態で積載されているシート材Ｐをφ３８〜４６
ｍｍの給紙ローラ２８により給送する場合の、最適給送
条件を実現することができるよう、上記６つのパラメー
タのうち、構成的に自由度があるもの、性能に大きく寄
与するものとして、（１）、（３）、（４）を選択し、
その組み合わせについて、重送、不送の確認試験を行な
った。

【００９５】なお、この試験方法としては、重送しやす
いＡ４サイズの薄紙（約６０ｇ／坪紙）と不送しやすい
はがきサイズの厚紙（約２００ｇ／坪紙）を搬送し、そ
のレベルをＯＫ、ＮＧの２段階判断にした。下記にその
結果を示す。

【００９６】

【表２】

【００９７】

【表３】

【００９８】

【表４】

【００９９】

【表５】

【０１００】以上の結果より、断面がφ３８〜４６ｍｍ
の円の一部をカットしたＤ型形状である給紙ローラ２
８、シート材Ｐの積載角度が水平に対し、４０°〜６０
°である給紙装置の構成においては、分離パッド２４１
がゴム硬度８０°〜８５°の発泡ウレタン、分離パッド
圧が１．０８Ｎ〜１．４７Ｎ、圧板圧が１．２７Ｎ〜
１．６７Ｎであることが重送、不送のバランスが取れ、
かつマージンも確保できる最適値であることが判明し
た。

【０１０１】なお、（２）の分離パッド２４１へのシー
ト材の突入角については従来通りの２０°〜３０°とし
ており、これにより発砲ウレタンの分離パッド２４１を
用いても、良好な前段分離を行なうことができる。

【０１０２】また、（５）の給紙ローラ２８と分離パッ
ド２４１により形成されるくさび部Ｋの入り口の隙間に
おいては従来通りの０．７〜１．２ｍｍ［称呼（設計中
心）値０．９ｍｍ］としており、これによりシート材の
自重によるくさび部Ｋへの入り込みを規制し、重送の発
生を防ぐことができる。

【０１０３】なお、（６）の回転コロ圧については０．
２９Ｎ〜０．４９Ｎで上記試験結果での差が見られなか
ったので、０．２９Ｎ〜０．４９Ｎとする。また、この
場合の分離パッド２４１と一般的なシート材Ｐとの摩擦
係数が０．８〜１．２となっている。

【０１０４】以上により、積載角度が水平に対し４０°
〜６０°かつφ３８〜４６ｍｍの給紙ローラ２８におい
ての最適給紙条件を実現することができる。この結果、
重送と不送のバランス、マージンが十分確保できるよう
になり、多様なシート材に対しても良好な給送を行うこ
とのできる給紙装置及びこれを備えた記録装置（画像形
成装置）を提供することが可能になる。

【０１０５】ところで、これまでの説明においては、回
転コロ２５１は常に分離パッド２４１に付勢されていた
が、本発明はこれに限らず給紙ローラ２８と分離パッド
２４１が当接してシート材Ｐの送り出しを行なっている
時及び戻しレバー２６がシート材Ｐに作用して積載位置
に戻している時は、回転コロ２５１を分離パッド２４１
から離間する構成としても良い。

【０１０６】図９は、このような本発明の第２の実施の
形態に係る給紙装置の構成を示す図である。なお、同図
において、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示し
ている。

【０１０７】同図において、２５４はソレノイドであ
り、このソレノイド２５４は回転コロホルダ２５に接続
されている。そして、ソレノイド２５４が作用すると、
回転コロホルダ２５は上昇し、所定位置で停止する。こ
の状態で回転コロ２５１と分離パッド２４１は離間す
る。

【０１０８】したがって、給紙ローラ２８と分離パッド
２４１が当接し、シート材Ｐを給送している時にソレノ
イド２５４が作用すると、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示
すように、回転コロ２５１と分離パッド２４１は離間し
た状態となる。なお、本実施の形態においては給紙ロー
ラ２８と分離パッド２４１が離間する直前にソレノイド
２５４の作用が解除され、図１１（ａ）に示すように、
回転コロ２５１と分離パッド２４１が当接するように制
御されている。

【０１０９】さらに、図１１（ｃ）に示すように、戻し
レバー２６がシート材Ｐに戻し動作を行うために回転を
始めると、ソレノイド２５４が作用し、分離パッド２４
１から回転コロ２５１が離間する。

【０１１０】そして、このように構成することにより、
給紙ローラ２８にてシート材Ｐを給送している間、回転
コロ２５１が抵抗になることは無いので、スムーズなシ
ート材Ｐの給送を行うことができる。さらに、回転コロ
２５１の付勢によって戻しレバー２６による戻し動作を
阻害することもないので、シート材Ｐにダメージを与え
ることなくスムーズに戻し動作を行うことができる。

【０１１１】一方、これまでの説明においては、分離パ
ッド２４１の形状を平面状としたが、本発明はこれに限
らず、例えば図１２に示すように、分離パッド２４１に
曲面を設けても良い。なお、同図においては、給紙ロー
ラ２８と分離パッド２４１が当接する位置から、シート
材の搬送方向前後にＲ３０〜６０ｍｍの曲率を設けてい
る。

【０１１２】そして、このような位置に曲面を設けるこ
とにより、給紙ローラ２８と分離パッド２４１の隙間を
維持したまま、給紙ローラ２８と分離パッド２４１が当
接する位置から前後のパッド２４１の長さを長く取るこ
とができる、突入角を変えることができる等、設計の自
由度を広げたり、搬送のマージンを広げることができ
る。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のように、分
離手段を給送手段に圧接させる圧接圧、分離手段を形成
する発泡ウレタンのゴム硬度及びシートを給送手段に圧
接させる圧接圧を所定の範囲に設定することにより、水
平に対して４０°〜６０°の角度でシート積載手段に積
載されたシートを、断面がφ３８〜４６ｍｍの円の一部
をカットしたＤ型形状を有する径の大きな給送手段を用
いた場合でも、良好に送り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る給紙装置を備
えた画像形成装置の一例である記録装置の正面図。

【図２】上記記録装置の側面断面図。

【図３】上記給紙装置の正面図。

【図４】上記給紙装置の構成を説明する側面断面図。

【図５】上記給紙装置の駆動切換動作を説明する図。

【図６】上記給紙装置の給紙動作を説明する図。

【図７】上記給紙装置の給紙動作を説明する他の図。

【図８】上記給紙装置の給紙ローラ回りのパラメータ説
明図。

【図９】本発明の第２の実施の形態に係る給紙装置の構
成を示す図。

【図１０】上記給紙装置の給紙動作を説明する図。

【図１１】上記給紙装置の給紙動作を説明する他の図。

【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る給紙装置の
給紙ローラ回りの構成説明図。

【図１３】従来の給紙装置の給紙ローラ回りの構成説明
図。

【図１４】従来の給紙装置における装置サイズに関わる
要因の説明図

【図１５】従来の他の給紙装置の給紙ローラ回りの構成
説明図。

【符号の説明】

１ 記録装置 ２ 給紙装置 ７ 記録ヘッド ２１ 圧板 ２３ 可動サイドガイド ２６ 戻しレバー ２８ 給紙ローラ ２０１ 給紙トレイ ２１２ 圧板バネ ２５１ 回転コロ ２５４ ソレノイド Ｋ くさび部 Ｐ 記録材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 浩史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 3F343 FA02 FB01 FC01 GA02 GB01 GC01 GD01 HD17 JA03 JA14 JA19 JD08 JD33 JD35 KB05 KB17 LA04 LA15 LC14 LC17 MC23

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートを水平に対して４０°〜６０°の
   角度で積載するシート積載手段と、前記シート積載手段
   に積載されたシートを送り出すと共に、断面がφ３８〜
   ４６ｍｍの円の一部をカットしたＤ型形状を有する給送
   手段とを備えた給紙装置であって、 前記給送手段に圧接圧が１．０８Ｎ〜１．４７Ｎで圧接
   し、該給送手段により送り出されるシートを１枚ずつ分
   離すると共に、ゴム硬度が８０°〜８５°の発泡ウレタ
   ンで形成された分離手段と、 前記シートを前記給送手段に圧接圧１．２７Ｎ〜１．６
   ７Ｎで圧接させるよう前記シート積載手段を付勢する付
   勢手段と、 を備えたことを特徴とする給紙装置。
2. 【請求項２】 前記シートの姿勢を規制するよう前記シ
   ート積載手段にシート送り出し方向と直交する方向に移
   動可能に設けられた規制部材を備え、前記給送手段を前
   記規制部材と連動して移動するようにしたことを特徴と
   する請求項１記載の給紙装置。
3. 【請求項３】 前記給送手段の円弧部と前記分離手段と
   により形成されるくさび部の入口の隙間が０．７〜１．
   ２ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の給紙装
   置。
4. 【請求項４】 前記分離手段とシートとの摩擦係数が
   ０．８〜１．２であることを特徴とする請求項１又は３
   記載の給紙装置。
5. 【請求項５】 前記くさび部に入り込んだシートを前記
   シート積載手段に戻す戻し手段を備えたことを特徴とす
   る請求項３記載の給紙装置。
6. 【請求項６】 前記分離手段に当接圧が０．２９Ｎ〜
   ０．４９Ｎで当接する回転コロを備えた特徴とする請求
   項１、３又は４のいずれかに記載の給紙装置。
7. 【請求項７】 前記回転コロを前記分離手段に接離可能
   に設けたことを特徴とする請求項６記載の給紙装置。
8. 【請求項８】 前記回転コロを、前記給送手段がシート
   を送り出す際及び前記戻し手段がシートを戻す際に前記
   分離手段から分離させることを特徴とする請求項７記載
   の給紙装置。
9. 【請求項９】 前記分離手段へのシートの突入角が２０
   °〜３０°であることを特徴とする請求項１、３、４、
   ６乃至８のいずれかに記載の給紙装置。
10. 【請求項１０】 前記給送手段がシート送り出し方向に
    おいて前記分離手段の略中央で当接していることを特徴
    とする請求項１乃至９のいずれかに記載の給紙装置。
11. 【請求項１１】 前記分離手段の前記給送手段が当接す
    る位置からシート送り出し方向の前後の少なくとも１方
    向に曲率Ｒ３０〜６０ｍｍを設けたことを特徴とする請
    求項１０記載の給紙装置。
12. 【請求項１２】 画像形成部と、前記画像形成部にシー
    トを送り出す給紙装置を備えた画像形成装置において、 前記給紙装置は前記請求項１乃至１１のいずれかに記載
    のものであることを特徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記画像形成部と前記給送手段との間
    に、該画像形成部の電気的制御基板を設けたことを特徴
    とする請求項１２記載の画像形成装置。