JP2007254092A - 給紙分離機構およびこの給紙分離機構が適用された画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙時のビビリ音の発生を抑えた上で、２枚給紙を確実に防止する。
【解決手段】用紙カセット３１の付勢板３７に載置された用紙束Ｐの下流端で最上位の用紙Ｐ１の上面に周面が押圧当接される給紙ローラ３１１と、この給紙ローラ３１１と最上位の用紙Ｐ１を介して下部で対向配置されるフリクションパッド７０とを備えてなる給紙分離機構４０において、フリクションパッド７０は、コイルスプリング８０の付勢力によって用紙搬送方向と反対方向に向けて付勢されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、用紙に対して所定の処理を施す装置に設けられ、所定の用紙貯留部に積層状態で貯留された用紙束から１枚ずつを分離して繰り出させて給紙するようにした給紙分離機構およびこの給紙分離機構が適用された画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１および２に記載されているような給紙分離機構が知られている。まず、特許文献１に記載の給紙分離機構は、複写機やファクシミリ装置等の画像形成装置の給紙容器（用紙トレイ）に対応して設けられるものであり、用紙トレイに収納された複数枚の用紙が積層されてなる用紙束から１枚ずつを繰り出させて画像形成装置へ向けて給紙するように構成されている。

かかる給紙分離機構は、用紙トレイにおける用紙搬送方向の下流端側に配設された軸心回りに駆動回転するゴムなどの摩擦係数の大きな材料製の給紙ローラと、この給紙ローラの下部で当該給紙ローラの周面に当接されるゴムなどの摩擦係数の大きい材料製のフリクションパッドとから構成されている。フリクションパッドは、バネの付勢力で給紙ローラの周面を押圧している。

用紙トレイに収納された用紙束は、最上位の用紙の上面が給紙ローラの下部周面に当接された状態で所定の付勢手段により上方に向けて付勢され、かつ、下流側の端縁上面がフリクションパッドに当止された状態になっている。

この状態で用紙を用紙トレイから引き出す方向に向けて給紙ローラを駆動回転させることにより、最上位の用紙は、摩擦係数の大きな給紙ローラの周面に誘導されて用紙トレイから引き出され、画像形成装置内へ向けて給紙されることになる。

そして、かかる給紙分離機構において、給紙ローラの駆動回転により例えば２枚の用紙が用紙トレイから引き出されてしまったような場合、これら２枚の用紙は、駆動回転している給紙ローラの周面と、フリクションパッドの上面とに挟持された状態になる。この状態において最上位の用紙と２枚目の用紙との間の摩擦力は、最上位の用紙と給紙ローラの周面との間の摩擦力より小さいばかりか、２枚目の用紙とフリクションパッドの上面との間の摩擦力よりも小さいため、最上位の用紙は給紙ローラの駆動回転に誘導されて引き出される一方、２枚目の用紙は、フリクションパッドに阻止されて引き出されることがなく、結局、２枚の用紙が一度に給紙されてしまう、いわゆる２枚給紙が抑止されることになる。

つぎに、特許文献２に記載の給紙分離機構は、複写機やファクシミリ装置等の原稿トレイに設けられるものであり、原稿トレイに載置された複数枚の原稿が積層されてなる原稿束から１枚ずつの原稿を繰り出させて原稿読取部へ給紙するように構成されている。

この分離機構も、基本的に特許文献１のものと同様に、原稿トレイにおける原稿読取部側の端部に配設された軸心回りに駆動回転する給紙ローラと、この給紙ローラの下部で当該給紙ローラの周面に当接されるフリクションパッドとから構成され、特許文献１のものと同様の作用で原稿の２枚給紙を防止するようになされているのであるが、フリクションパッドが上下方向に向けて揺動可能に構成されたパッドホルダに装着されている点が、フリクションパッドが揺動しない特許文献１のものと相違している。

特許文献２には、原稿の給紙時にフリクションパッドが揺動することにより、原稿の振動を抑制することが可能になり、これによって給紙時に原稿が細かく振動することで発生するいわゆるビビリ音が生じなくなると記載されている。
特開平４−３５４７４０号公報 特開２００５−６７７８４号公報

しかしながら、特許文献１および２に記載の用紙分離構造にあっては、用紙の種類によって、あるいはカッティング処理によって用紙束の縁部で各用紙が剥がれ難くなっていたりして、最上位の用紙と２枚目の用紙とが分離され難くなっている状況では２枚給紙が発生する場合があるという問題点が存在した。

本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであって、給紙時のビビリ音の発生を抑えた上で、２枚給紙を確実に防止することが可能な給紙分離機構およびこの給紙分離機構が適用された画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、用紙トレイに載置された用紙束の用紙繰り出し方向下流端で最上位の用紙の上面に周面が押圧当接される給紙ローラと、この給紙ローラと前記最上位の用紙を介して下部で対向配置されるフリクションパッドとを備えてなる給紙分離機構であって、前記フリクションパッドは、付勢手段の付勢力によって前記用紙トレイからの用紙の繰り出し方向と反対方向に向けて付勢されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、たとえ用紙束から同時に複数枚の用紙が繰り出されても、用紙束における最上位の用紙を給紙ローラの駆動回転に誘導させて給紙可能としつつ、２枚目の用紙は、付勢手段による付勢力が付与されたフリクションパッドによって後方へ向けて押し戻され、これによって従来のようにフリクションパッドに付勢力が付与されない場合に比較し、複数枚の用紙が同時に給紙先に向けて給紙されるような不都合の発生が確実に防止される。

また、用紙束から繰り出される用紙が給紙ローラとフリクションパッドとに挟持された状態で給紙ローラが駆動回転することにより移動するに際し、当該用紙がフリクションパッドと摺擦することで生じる振動が付勢手段によって吸収されるため、振動に起因して用紙が発するビリビリ振るえたいわゆるビビリ音の発生が確実に防止される。

さらに、用紙の種類によって付勢手段の付勢力に抗したフリクションパッドの移動量が異なることになるため、このフリクションパッドの移動量の相違によって用紙の種類に対応することが可能になり、用紙の種類によって用紙の繰り出しに不具合が生じるような不都合の発生が防止される。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上部を露出させた状態で前記フリクションパッドを支持するパッドホルダが備えられ、前記パッドホルダを用紙繰り出し方向に対し正逆移動可能に保持する台座が設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、フリクションパッドは、パッド支持可動部材を介して安定した状態で架台部材に移動可能に装着される。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記台座の上面には前記パッドホルダを移動可能に収納する収納凹部が凹設されていることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、フリクションパッドをパッドホルダを介して装着凹部に装着することにより、フリクションパッドの台座に対する装着状態が安定する。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記付勢手段は、コイルスプリング、プレートスプリングおよびエラストマーの内のいずれかであることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、状況に応じてコイルスプリング、プレートスプリングおよびエラストマーの内から最適の付勢手段が選択される。

請求項５記載の発明は、画像情報に基づき画像を形成する画像形成装置であって、読み込むべき画像を有する原稿の束が載置される原稿用トレイおよび画像が転写されるべき用紙の束が載置される転写用紙用トレイのいずれか一方または双方が設けられ、前記用紙トレイは、前記原稿用トレイおよび転写用紙用トレイのいずれか一方、または双方であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の給紙分離機構が適用された画像形成装置である。

かかる構成によれば、画像形成装置は、当該画像形成装置に適用された請求項１〜４に記載の給紙分離機構が備えた作用効果を享受し得るものになる。

請求項１記載の発明によれば、たとえ用紙束から同時に複数枚の用紙が繰り出されても、用紙束における最上位の用紙を給紙ローラの駆動回転に誘導させて給紙可能としつつ、２枚目の用紙は、付勢手段による付勢力が付与されたフリクションパッドによって後方へ向けて押し戻され、これによって従来のようにフリクションパッドに付勢力が付与されない場合に比較し、複数枚の用紙が同時に給紙先に向けて給紙されるような不都合の発生を確実に防止することができる。

また、用紙束から繰り出される用紙が給紙ローラとフリクションパッドとに挟持された状態で給紙ローラが駆動回転することにより移動するに際し、当該用紙がフリクションパッドと摺擦することで生じる振動が付勢手段によって吸収されるため、振動に起因して用紙が発するビリビリ振るえたいわゆるビビリ音の発生を確実に防止することができる。

さらに、用紙の種類によって付勢手段の付勢力に抗したフリクションパッドの移動量が異なることになるため、このフリクションパッドの移動量の相違によって用紙の種類に対応することが可能になり、用紙の種類によって用紙の繰り出しに不具合が生じるような不都合の発生を確実に防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、上部を露出させた状態で前記フリクションパッドを支持するパッドホルダが備えられ、パッドホルダを用紙搬送方向に向けて移動可能に保持す台座が設けられているため、フリクションパッドを、パッド支持可動部材を介して安定した状態で架台部材に移動可能に装着することができる。

請求項３記載の発明によれば、台座の上面には前記パッドホルダを移動可能に収納する収納凹部が凹設されているため、フリクションパッドを、パッドホルダを介して装着凹部に装着することにより、フリクションパッドの台座に対する装着状態を安定させることができる。

請求項４記載の発明によれば、状況に応じてコイルスプリング、プレートスプリングおよびエラストマーの内から最適の付勢手段を選択することができる。

請求項５記載の発明によれば、画像形成装置を、当該画像形成装置に適用された請求項１〜４に記載の給紙分離機構が有する作用効果を享受し得るものすることができる。

図１は、本発明に係る給紙分離機構の一実施形態が適用されたプリンタ１０の一例の内部構造の概要を示す側面断面視の説明図であり、図１（Ａ）は、用紙カセット３１が収納位置Ｔ１に収納された状態、図１（Ｂ）は、用紙カセット３１が引出位置Ｔ２に引き出された状態をそれぞれ示している。なお、図１においてＹ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。

図１に示すように、プリンタ１０は、印刷処理に供する用紙Ｐ１を貯留するとともに、貯留された用紙Ｐ１の束（用紙束Ｐ）から１枚ずつの用紙Ｐ１を繰り出させたり、手差しで給紙させたりし得るように構成された給紙装置３０と、この給紙装置３０から供給された用紙Ｐ１に対して画像の転写処理を施す画像形成部２０と、この画像形成部２０で転写処理の施された用紙Ｐ１に対して定着処理を施す定着部２７とが装置本体１１における仕切板１１５より上方位置に内装されることによって構成されている。定着部２７で定着処理の施された用紙Ｐ１は、装置本体１１の頂部に形成された排紙トレイ１１７へ排紙されるようになっている。

前記給紙装置３０は、装置本体１１に対して挿脱可能に装着された用紙束Ｐを貯留するための用紙カセット（用紙トレイ、転写用紙用トレイ）３１と、この用紙カセット３１の前端部に設けられた手差し給紙部３８とを備えて構成されている。装置本体１１には、用紙カセット３１の上流側（前方側）に対応した位置に用紙束Ｐから１枚ずつの用紙Ｐ１を繰り出させる大径の給紙ローラ３１１が設けられているとともに、この給紙ローラの直上位置に小径の搬送コロ３１２が設けられている。そして、給紙ローラ３１１の駆動によって用紙カセット３１から繰り出された用紙Ｐ１は、搬送コロ３１２を介し、給紙搬送路３１３およびこの下流端に設けられたレジストローラ対３１４を通って画像形成部２０に給紙されるようになっている。なお、用紙カセット３１については後に改めて図２を基に説明する。

前記画像形成部２０は、コンピュータ等から伝送された画像情報に基づき用紙Ｐ１に転写処理を施すものであり、左右方向（図１の紙面と直交する方向）に延びるドラム心回りに回転可能に設けられた感光体ドラム２１の周面に沿うように、当該感光体ドラム２１の直上位置から時計方向に向けて帯電器２２、露光装置２３、現像装置２４、転写ローラ２５およびクリーニング装置２６が配設されることによって形成されている。

前記感光体ドラム２１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものであり、周面に滑らかで強靱なアモルファスシリコン層が積層され、これによってこれらの像を形成させるのに適したものになっている。

前記帯電器２２は、ドラム心回りに時計方向に回転している感光体ドラム２１の周面に一様な電荷を形成させるものであり、本実施形態においては、ワイヤからのコロナ放電により感光体ドラム２１の周面に電荷を付与するコロナ放電方式のものが採用されているが、これに代えて周面が感光体ドラム２１の周面と当接しながら従動回転しつつ当該感光体ドラム２１の周面へ電荷を付与する帯電ローラ方式を採用してもよい。

前記露光装置２３は、コンピュータ等の外部の機器から伝送されてきた画像データに基づき強弱の付与されたレーザー光を回転している感光体ドラム２１の周面に照射し、これによる感光体ドラム２１周面のレーザー光が照査された部分の電荷の消去によって当該感光体ドラム２１の周面に静電潜像を形成させるものである。

前記現像装置２４は、感光体ドラム２１の周面に現像剤の内のトナーを供給することによって周面の静電潜像が形成された部分にトナーを付着させ、これによって感光体ドラム２１の周面にトナー像を形成させるものである。なお、本発明においては、現像剤としてトナーとキャリアとからなる、いわゆる２成分系のものが採用されている。トナーは、着色剤、電荷制御剤およびワックス等の添加剤をバインダー樹脂中に分散させた粒径が６〜１２μｍの微粉体である。

キャリアは、磁鉄鉱（Ｆｅ_３Ｏ_４）等の粒径が６０〜２００μｍの磁性粒子であり、トナーを帯電させるために使用される。そして、トナーは、トナーカートリッジ２４１から現像装置２４に適宜補給される消耗品であるのに対し、キャリアは、予め所定量が現像装置２４内に装填されており、消耗することなく循環使用されるのが一般的であるが、本発明においては、トナーカートリッジ２４１にトナーおよびキャリア（すなわち現像剤）が装填されており、トナーとキャリアの双方が同時に現像装置２４に補給されるようにしている。

前記転写ローラ２５は、感光体ドラム２１の直下位置に送り込まれた用紙Ｐ１に対して当該感光体ドラム２１の周面に形成されているプラスに帯電したトナー像を用紙Ｐ１に転写させるものであり、トナー像の電荷と逆極性であるマイナスの電荷を用紙Ｐ１に付与するようになっている。

従って、感光体ドラム２１の直下位置に到達した用紙Ｐ１は、転写ローラ２５と感光体ドラム２１とによって押圧挟持されつつ、プラスに帯電した感光体ドラム２１周面のトナー像がマイナスに帯電した用紙Ｐ１の表面に向けて引き剥がされて転写処理が施されることになる。

前記クリーニング装置２６は、用紙Ｐ１への転写処理後の感光体ドラム２１の周面に残留しているトナーを取り除いて清浄化するためのものである。このクリーニング装置２６によって清浄化された感光体ドラム２１の周面は、次の画像形成処理のために再び帯電器２２へ向かうことになる。

前記定着部２７は、画像形成部２０において転写処理の施された用紙Ｐ１のトナー像に加熱による定着処理を施すものであり、内部にハロゲンランプ等の通電発熱体が装着されたヒートローラ２７１と、このヒートローラ２７１の下部で周面が対向配置された加圧ローラ２７２とを備えて構成されている。そして、転写処理後の用紙Ｐ１は、ローラ心回りに時計方向に向けて駆動回転しているヒートローラ２７１と、ローラ心回りに反時計方向に向けて従動回転している加圧ローラ２７２との間のニップ部を通過することによりヒートローラ２７１からの熱を得て定着処理が施されるようになっている。定着処理の施された用紙Ｐ１は、排紙搬送路２７３を通って排紙トレイ１１７へ排出されることになる。

前記手差し給紙部３８は、後縁部が前記画像形成部２０の上流端側において最下位置から搬送コロ３１２の直上位置にまで延ばされた前壁３８１と、この前壁３８１に支持された手差しトレイ３８２とを備えて構成されている。

以下、かかる給紙装置３０について、図２を基に詳細に説明する。図２は、給紙装置３０の一実施形態を示す斜視図である。なお図２におけるＸ−Ｘ方向を左右方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。図２に示すように、給紙装置３０は、用紙カセット３１と、この用紙カセット３１の前端位置に形成された手差し給紙部３８とを備えて構成されている。かかる給紙装置３０の一方の構成要素である用紙カセット３１は、前面が平面視で外方（前方）に向かって円弧状に膨設された円弧状前板３２と、この円弧状前板３２の裏面（後面）側の下縁部から後方に向かって延設された底板３３と、この底板３３の左右両側部から上方に向けて突設された前後方向に延びる一対の側板３４とを備えて構成され、上面が開口した平面視で矩形状の箱形を呈している。

前記各側板３４の適所には、互いに反対方向に向けて突設された各一対の被ガイド突片３４１が設けられている一方、装置本体１１の一対の側板１１１（図１（Ｂ））には、前記被ガイド突片３４１に対応した前後方向に延びるガイド溝１１１ａがそれぞれ凹設され、用紙カセット３１は、各被ガイド突片３４１がこれらのガイド溝１１１ａ（図１（Ｂ））に案内されつつ正逆移動することによって装置本体１１内に収納された収納位置Ｔ１（図１（Ａ））と、装置本体１１から外部に突出した引出位置Ｔ２（図１（Ｂ））との間で位置変更し得るようになっている。

前記底板３３には、その上面側における左右方向の中央位置に前後方向に延びた前後動案内用凹部３３１が設けられているとともに、この前後動案内用凹部３３１に案内されつつ前後動可能な前後位置規制部材３５が設けられている。この前後位置規制部材３５は、底板３３上に載置された用紙束Ｐ（図１）の後端位置を規制するためのものであり、前後動案内用凹部３３１内をスライドする水平板３５１と、この水平板３５１の後端部から立設された垂直板３５２とを有している。そして、この垂直板３５２を用紙サイズに合わせて移動させて用紙束Ｐの後端へ当止させ得るようになっている。

また、底板３３には、その上面の前方位置に左右方向一対の左右動案内用凹部３３２が設けられているとともに、これらの左右動案内用凹部３３２に案内されつつ左右方向に移動可能な一対の左右位置規制部材３６が設けられている。これらの左右位置規制部材３６は、底板３３上に載置された用紙束Ｐ（図１）の左右位置を規制するためのものであり、左右動案内用凹部３３２内をスライドする水平板３６１と、各水平板３６１における左右方向の互いに反対側の縁部から立設された垂直板３６２とを有している。そして、これらの左右位置規制部材３６を用紙サイズに合わせて同一量だけ反対方向に向けて移動させることにより一対の垂直板３６２で当該用紙束Ｐを挟持し得るようになっている。

従って、用紙カセット３１の底板３３上に載置された用紙束Ｐは、前後位置規制部材３５および一対の左右位置規制部材３６によって挟み込まれることにより、前端が前壁３８１に当止した状態で用紙カセット３１内において位置決めされることになる。

また、底板３３の前半分の位置には、前記左右位置規制部材３６と干渉しない状態で載置された用紙束Ｐの前半分を上方へ向けて付勢する付勢板３７が設けられている。この付勢板３７は、後端側が左右方向に延びる支軸３７１（図１）回りに回動可能に軸支されているとともに、コイルバネ３７２（図１）によって上方に向かって付勢され、これによって用紙カセット３１に装填された用紙束Ｐの最上位の用紙Ｐ１は、用紙カセット３１が装置本体１１に収納された状態（図１（Ａ））で給紙ローラ３１１に当接するようになっている。従って、用紙束Ｐの最上位の用紙Ｐ１は、給紙ローラ３１１が駆動回転することにより、給紙ローラ３１１、搬送コロ３１２、給紙搬送路３１３およびレジストローラ対３１４を介し画像形成部２０へ向けて順次送り出されることになる。

このように構成された給紙装置３０において、本発明に係る給紙分離機構４０が前記前壁３８１に設けられている。以下、図３〜図５に基づき給紙分離機構４０について説明する。図３は、給紙分離機構４０の一実施形態を示す分解斜視図であり、図４は、その組み立て斜視図である。また、図５は、図４に示す給紙分離機構４０のＩ−Ｉ線断面図であり、図５（Ａ）は、フリクションパッド７０がホームポジションＳ１に位置した状態、図５（Ｂ）は、フリクションパッド７０が付勢力付与ポジションＳ２に位置した状態をそれぞれ示している。なお、図３〜図５におけるＸおよびＹによる方向表示は、図２の場合と同様（Ｘは左右方向（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方）、Ｙは前後方向（−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方））である。

まず、図３に示すように、給紙分離機構４０は、手差し給紙部３８の前壁３８１（図２）における左右方向の中央位置に嵌め込まれる架台部材（台座）５０と、この架台部材５０に用紙搬送方向対し正逆移動可能に装着されるパッド支持可動部材（パッドホルダ）６０と、このパッド支持可動部材６０に装着されるフリクションパッド７０と、前記パッド支持可動部材６０を用紙搬送方向の下流側に向けて押圧するべく付勢するコイルスプリング８０とを備えて構成されている。

前記架台部材５０は、前壁３８１の後面に対応するように側面視で「く」字状に折り曲げられた形状に設定されている。かかる架台部材５０は、左右方向一対の脚柱５１と、これら一対の脚柱５１の上縁部間に架設され、かつ、脚柱５１の延びる方向に対し前方に向けて略３０°傾斜したパッド保持部５２とを備えて構成されている。

前記パッド保持部５２は、用紙カセット３１が収納位置Ｔ１（図１（Ａ））に位置設定された状態で表面が前記給紙ローラ３１１の周面と対向するように設置位置が設定されている。かかるパッド保持部５２は、表側が前方に向かって先上がりで傾斜した表面板５３と、前方でこの表面板５３と対向配置された略垂直な背面板５４と、この背面板５４と前記表面板５３との各端縁間にそれぞれ架設された左右方向一対の側板５５と、背面板５４と表面板５３との各上縁部間に架設された天板５６とを備え、下面は開放状態とされている。前記各脚柱５１は、各側板５５の後端下部から下方に向かって延設されている。

前記表面板５３には、略全面に亘り凹没されることにより形成した前記パッド支持可動部材６０を装着するための矩形状の装着凹部５３１が設けられている。かかる装着凹部５３１は、凹没量が全体に亘り前記パッド支持可動部材６０の上下寸法より若干深めに設定され、これによってパッド支持可動部材６０は、装着凹部５３１内に装着された状態で当該装着凹部５３１から外部に突出しないようになっている。このような装着凹部５３１の底面板５３２は、表面板５３と平行になっている。

前記底面板５３２には、左右方向の中央位置に当該底面板５３２を幅方向に横断した連絡開口５３３が設けられている。この連絡開口５３３は、底面板５３２の背面側に装着される前記コイルスプリング８０の付勢力をパッド支持可動部材６０に伝達するべく設けられたものである。また、底面板５３２には、表面側に向かって膨出した当該底面板５３２の幅方向に延びる左右方向一対のガイドレール５３４が膨設されている。これらのガイドレール５３４は、装着凹部５３１内におけるパッド支持可動部材６０の移動を案内するためのものである。

そして、前記装着凹部５３１は、上下幅寸法がパッド支持可動部材６０の幅寸法の略２倍に寸法設定されているとともに、左右寸法がパッド支持可動部材６０の左右寸法より僅かに長めに寸法設定され、これによってパッド支持可動部材６０は装着凹部５３１内で略自身の幅寸法分だけ底面板５３２上をスライドしながら傾斜方向に向かって正逆移動し得るようになっている。

このように構成された架台部材５０は、左右方向一対の側板５５下部における脚柱５１の近傍位置に互いに反対方向に向けて突設された支点軸５７を有し、この支点軸５７回りに回動可能に前壁３８１（図２）に支持されているとともに、背面板５４の上部が押圧バネ５８の付勢力で後方に向かって押圧されている。これによって架台部材５０は、押圧バネ５８により支点軸５７回りに反時計方向に向かう押圧力を受け、前記フリクションパッド７０が給紙ローラ３１１の周面に押圧当止されるようになっている。

前記パッド支持可動部材６０は、フリクションパッド７０を支持するためのものであり、本実施形態においては、長尺の矩形状の金属板の一対の側縁部をそれぞれ同一方向に折り曲げるようにプレス処理することによって形成されている。かかるパッド支持可動部材６０は、左右方向の長さ寸法が前記装着凹部５３１の左右方向の内寸法より僅かに短く寸法設定された底板６１と、この底板６１の両側縁部から上方に向かって突設された左右方向に延びる一対の側板６２とを備えている。前記各側板６２の高さ寸法は、前記装着凹部５３１の凹没量より若干低めに設定されている。

かかるパッド支持可動部材６０において、前記底板６１には、前記架台部材５０の底面板５３２に設けられた一対のガイドレール５３４に摺接状態で外嵌するように位置設定および寸法設定された一対の被ガイド溝６１１が穿設されている。そして、パッド支持可動部材６０が装着凹部５３１に装着されることにより、一対の被ガイド溝６１１がそれぞれ対応したガイドレール５３４に嵌り込み、これによってパッド支持可動部材６０は、各被ガイド溝６１１が各ガイドレール５３４に案内されつつ安定した状態で装着凹部５３１の幅方向に正逆移動し得るようになる。

また、かかるパッド支持可動部材６０において、後方の側板６２には、左右方向の中央位置から下方に向けて突設された突設片６２１が設けられている。本実施形態においては、この突設片６２１は、底板６１が下方に向けて切り起こされることによって形成されている。

かかる突設片６２１は、前記コイルスプリング８０の基端側（下部）を支持するためのものである。この支持を確実なものにするために、突設片６２１の前面側には、径寸法がコイルスプリング８０の内径寸法より若干小さめの円柱片６２２が前方に向かって突設され、この円柱片６２２にコイルスプリング８０の基端側を外嵌することで当該コイルスプリング８０が突設片６２１から外れ止めされるようになっている。

前記フリクションパッド７０は、前記給紙ローラ３１１とで用紙Ｐ１を挟持し、これによって用紙Ｐ１の２枚給紙を防止するべく設けられるものであり、長さ寸法がパッド支持可動部材６０の長さ寸法と略同一に設定されているとともに、幅寸法がパッド支持可動部材６０の一対の側板６２間の内寸法より若干幅広に設定され、さらに厚み寸法がパッド支持可動部材６０の側板６２の上下寸法より若干厚く設定されている。

従って、フリクションパッド７０は、幅方向に圧縮弾性変形させつつ一対の側板６２間に嵌め込むことによってパッド支持可動部材６０に装着された状態では、自身の弾性力によってパッド支持可動部材６０から抜け止めされるとともに、表面側が各側板６２の上縁部から上方に突出した状態になる。この状態でパッド支持可動部材６０が装着凹部５３１に装着されることにより、フリクションパッド７０の上面が装着凹部５３１から若干外部に突出することになる。

かかるフリクションパッド７０は、ゴムや柔軟な合成樹脂材料等のエラストマーによって形成され、用紙Ｐ１が給紙ローラ３１１とフリクションパッド７０とによって挟持された状態で当該用紙Ｐ１に対し適度の摩擦力を付与するようになされている。このようなフリクションパッド７０は、当該フリクションパッド７０と用紙Ｐ１との間に形成される摩擦力が給紙ローラ３１１と用紙Ｐ１との間に形成される摩擦力より小さくなるようにフリクションパッド７０の材料が選択され、これによって給紙ローラ３１１とフリクションパッド７０とに挟持された用紙Ｐ１は、給紙ローラ３１１が軸心回りに回転することにより、当該給紙ローラ３１１の回転に従って用紙束Ｐから繰り出されるようになっている。

因みに、本実施形態においては、フリクションパッド７０の材料として各種のエラストマーの内のウレタンコルク・ラバーが採用されているのに対し、給紙ローラ３１１の材料としてＥＰＤＭ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｉｅｎｅ ｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒ）が採用されているが、本発明は、フリクションパッド７０用のエラストマーがウレタンコルク・ラバーであり、給紙ローラ３１１用のエラストマーがＥＰＤＭであることに限定されるものではなく、給紙ローラ３１１に比べてフリクションパッド７０の方が用紙Ｐ１との間の摩擦力が小さいという条件を満足するものであれば、各種のエラストマーを採用することができる。

前記コイルスプリング８０は、パッド支持可動部材６０を介してフリクションパッド７０をホームポジションＳ１に位置設定させるべくパッド支持可動部材６０に付勢力を付与するものである。かかるコイルスプリング８０は、図５に示すように、圧縮状態で一方の端部がパッド支持可動部材６０の突設片６２１に設けられた円柱片６２２に外嵌される一方、他方の端部は、架台部材５０のパッド保持部５２内における背面板５４と天板５６とによって形成された隅部に当止されている。

かかるコイルスプリング８０の付勢力は、図５（Ａ）に示すように、フリクションパッド７０がホームポジションＳ１に位置設定されている状態では、用紙Ｐ１とフリクションパッド７０との間の摩擦力より小さいが、フリクションパッド７０が、図５（Ｂ）に示すように、付勢力付与ポジションＳ２に移行した状態ではコイルスプリング８０の付勢力の方が用紙Ｐ１とフリクションパッド７０との間の摩擦力より大きくなるようなものが採用されている。

そして、給紙ローラ３１１が停止された状態では、フリクションパッド７０は、コイルスプリング８０の付勢力によりパッド支持可動部材６０を介して後方に向けて押圧され、これによって、図５（Ａ）に示すように、ホームポジションＳ１に位置設定された状態になっている。

これに対し、用紙束Ｐの最上位の用紙Ｐ１が給紙ローラ３１１の周面に当接された状態で、給紙ローラ３１１が駆動されて軸心回りに反時計方向に駆動回転されると、図４の（イ）に示すように、最上位の用紙Ｐ１は、この給紙ローラ３１１の回転に誘導されて用紙束Ｐから引き出され、給紙ローラ３１１の周面とフリクションパッド７０の上面との間のニップ部Ｎを通過することになる。

このときフリクションパッド７０は、コイルスプリング８０の付勢力に抗してコイルスプリング８０を圧縮させながら前方に向かって斜め上に移動し、摩擦力と付勢力とが拮抗した状態でフリクションパッド７０は移動しなくなり、用紙Ｐ１に対しコイルスプリング８０の付勢力を付与した付勢力付与ポジションＳ２（図５（Ｂ））に位置することになる。

そして、用紙Ｐ１は、この状態で用紙束Ｐから繰り出されていく。用紙束Ｐにおける最上位の用紙Ｐ１の繰り出しが完了すると、フリクションパッド７０は、図５（Ａ）に示すホームポジションＳ１に戻り、つぎの用紙Ｐ１の繰り出しに供されることになる。

以下、給紙分離機構４０のかかる作用を、図６を基にさらに詳しく説明する。図６は、給紙分離機構４０の作用を説明するための説明図であり、図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、用紙束Ｐから最上位の用紙Ｐ１の１枚のみが繰り出されたときの給紙分離機構４０の経時的な作用を示し、図６（Ｃ）〜図６（Ｅ）は、用紙束Ｐから最上位の用紙Ｐ１とその次の用紙Ｐ１との２枚が同時に繰り出された、いわゆる２枚繰り出し時の給紙分離機構４０の経時的な作用を示している。なお、図６におけるＹによる方向表示は、図２の場合と同様（−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方）である。

まず、架台部材５０は、押圧バネ５８の付勢力で支点軸５７回りに反時計方向に向けて付勢されてフリクションパッド７０が給紙ローラ３１１の周面に押圧され、これによってフリクションパッド７０と給紙ローラ３１１との間に用紙Ｐ１をニップするニップ部Ｎが形成されている。

この状態（フリクションパッド７０がホームポジションＳ１に位置設定された状態）で給紙ローラ３１１が軸心回りに反時計方向に向けて駆動回転することにより、付勢板３７によって上方に向けて付勢されている用紙束Ｐの最上位の用紙Ｐ１が、図６（Ａ）に示すように、前方に向けて繰り出され、当該用紙Ｐ１の先端がニップ部Ｎに到達する。用紙Ｐ１がニップ部Ｎに到達した時点では、フリクションパッド７０は、未だホームポジションＳ１に留まっている。

この時点において給紙ローラ３１１の駆動回転は継続されるため、用紙Ｐ１は、給紙ローラ３１１の回転に誘導され続けて前方に向かって移動する。このときフリクションパッド７０は、用紙Ｐ１の移動に誘導され、コイルスプリング８０の付勢力に抗して装着凹部５３１内で前方に向かって斜め上方へ移動し、図６（Ｂ）に示すように、付勢力付与ポジションＳ２に位置設定される。

そして、フリクションパッド７０は、付勢力付与ポジションＳ２に位置設定された状態において、ニップ部Ｎに位置している用紙Ｐ１を圧縮弾性変形したコイルスプリング８０の付勢力により後方へ戻そうとするが、フリクションパッド７０と用紙Ｐ１との間の摩擦力の方が給紙ローラ３１１と用紙Ｐ１との間の摩擦力より小さいため、用紙Ｐ１は、フリクションパッド７０によって押し戻されることなく、給紙ローラ３１１の回転に応じて前方に向かって引き出されることになる。

最上位の用紙Ｐ１の用紙束Ｐからの繰り出し処理が完了し、次の用紙Ｐ１の繰り出しの準備のために給紙ローラ３１１の駆動回転が一旦停止されると、フリクションパッド７０は、コイルスプリング８０の付勢力により付勢力付与ポジションＳ２からホームポジションＳ１に戻されることになる。かかる給紙ローラ３１１の駆動・停止が繰り返されることにより、用紙束Ｐから用紙Ｐ１が１枚ずつ画像形成部２０へ向けて給紙されることになる。

つぎに、給紙ローラ３１１の駆動回転によって用紙束Ｐから同時に２枚の用紙Ｐ１が繰り出された場合のフリクションパッド７０の作用について、図６（Ｃ）〜図６（Ｅ）を基に説明する。まず、給紙ローラ３１１が軸心回りに反時計方向に向けて駆動回転することにより、用紙束Ｐから同時に２枚の用紙Ｐ１が繰り出されたときには、図６（Ｃ）に示すように、２枚の用紙Ｐ１（以下、最上位の用紙Ｐ１を最上位用紙Ｐ１１、最上位の次の用紙Ｐ１を次用紙Ｐ１２という）が同時にニップ部Ｎに到達する。

この状態において、給紙ローラ３１１の駆動回転が継続されることにより、フリクションパッド７０は、給紙ローラ３１１と連れ回りする２枚の用紙Ｐ１に誘導されて、図６（Ｄ）に示すように、一旦付勢力付与ポジションＳ２にまで移動する。このとき最上位用紙Ｐ１１と次用紙Ｐ１２との間には静止摩擦が作用している。

しかしながら、最上位用紙Ｐ１１と給紙ローラ３１１との間の摩擦力が最上位用紙Ｐ１１と次用紙Ｐ１２との間の摩擦力より大きいこと、および次用紙Ｐ１２にはフリクションパッド７０を介して両者間の摩擦力でコイルスプリング８０の後方へ向かう付勢力が付与されていることにより、最上位用紙Ｐ１１と次用紙Ｐ１２との間に滑りが生じ、これによって最上位用紙Ｐ１１と次用紙Ｐ１２との間には動摩擦が作用するようになる。

そして、動摩擦は静止摩擦より小さいため、フリクションパッド７０は、コイルスプリング８０の付勢力に抗して付勢力付与ポジションＳ２を持ちこたえることができなくなり、これによって最上位用紙Ｐ１１が給紙ローラ３１１に誘導されて前方へ繰り出され続ける状況下でフリクションパッド７０は、図６（Ｄ）に示すように、コイルスプリング８０の付勢力により次用紙Ｐ１２を伴ってホームポジションＳ１へ向けて移動する。

このように、たとえ給紙ローラ３１１の駆動回転により用紙束Ｐから同時に２枚の用紙Ｐ１が繰り出されても、次用紙Ｐ１２が当接しているフリクションパッド７０が、図６（Ｅ）に示すように、コイルスプリング８０の付勢力により当該次用紙Ｐ１２を後方に向かって押し遣るため、２枚の用紙Ｐ１が同時に給紙ローラ３１１によって画像形成部２０へ向けて給紙されることを確実に防止することができる。

なお、図６（Ｃ）〜図６（Ｅ）を基に給紙ローラ３１１の駆動回転により用紙Ｐ１が同時に２枚繰り出された状態を例に挙げて２枚給紙が防止されるという給紙分離機構４０の作用について説明したが、３枚以上の用紙Ｐ１が繰り出されたときにも、上記と同様のコイルスプリング８０により付勢力が付与されたフリクションパッド７０の作用によって複数枚の用紙Ｐ１が画像形成部２０へ給紙されることを確実に防止することができる。

以上詳述したように、本発明に係る給紙分離機構４０は、用紙カセット３１の付勢板３７に載置された用紙束Ｐの下流端で最上位の用紙Ｐ１の上面に周面が押圧当接される給紙ローラ３１１と、この給紙ローラ３１１と最上位の用紙Ｐ１を介して下部で対向配置されるフリクションパッド７０とを備えてなるものであり、フリクションパッド７０は、コイルスプリング８０の付勢力によって用紙搬送方向と反対方向に向けて付勢されているため、たとえ用紙束Ｐから同時に複数枚の用紙が繰り出されても、最上位の用紙Ｐ１を給紙ローラ３１１の駆動回転に誘導させて給紙可能としつつ、２枚目の用紙Ｐ１は、コイルスプリング８０の付勢力で一旦はホームポジションＳ１から付勢力付与ポジションＳ２へ位置変更したフリクションパッド７０がホームポジションＳ１へ戻ることに同伴して後方へ向けて押し戻され、これによって複数枚の用紙Ｐ１が同時に画像形成部２０へ給紙されるような不都合の発生が確実に防止される。

さらに、用紙Ｐ１の種類によってコイルスプリング８０の付勢力に抗しフリクションパッド７０の移動量が異なることになるため、このフリクションパッド７０の移動量の相違によって用紙の種類に対応することが可能になり、用紙Ｐ１の種類によって当該用紙Ｐ１の繰り出しに不具合（すなわち２枚給紙）が生じるような不都合の発生を確実に防止することができる。

また、用紙束Ｐから繰り出される用紙Ｐ１が給紙ローラ３１１とフリクションパッド７０とに挟持された状態で給紙ローラ３１１が駆動回転することにより移動するに際し、当該用紙Ｐ１がフリクションパッド７０と摺擦することで生じる振動がコイルスプリング８０の伸縮によって吸収されるため、振動に起因して用紙Ｐ１が発するビリビリ振るえたいわゆるビビリ音の発生を確実に防止することができる。

また、上記の実施形態においては、上部を露出させた状態でフリクションパッド７０を支持するパッド支持可動部材６０が設けられているとともに、このパッド支持可動部材６０を用紙搬送方向に向けて移動可能に保持す架台部材５０が設けられているため、フリクションパッド７０は、パッド支持可動部材６０を介して安定した状態で架台部材５０に移動可能に装着される。

また、架台部材５０の上面にはパッド支持可動部材６０を移動可能に収納する収納凹部が凹設されているため、フリクションパッド７０をパッド支持可動部材６０を介して装着凹部５３１に装着することにより、フリクションパッド７０の架台部材５０に対する装着状態が安定する。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、給紙分離機構４０が適用される画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、給紙分離機構４０が適用される画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置、さらには原稿画像を読み込んでコンピュータ等の他の機器に伝送するスキャナであってもよい。なお、画像形成装置が複写機である場合には、本発明に係る用紙トレイとして用紙カセット３１に加えて画像を読み込むべき原稿の束が載置される原稿用トレイが設けられる。また、画像形成装置がスキャナである場合には、本発明に係る用紙トレイとして用紙カセット３１は設けられず、原稿用トレイのみが設けられる。因みに、画像形成装置がスキャナである場合、原稿から読み取った画像情報をコンピュータ等の外部機器に伝送し得るように調製することも本発明に係る画像形成という概念に含まれる。

（２）上記の実施形態においては、給紙分離機構４０が適用される用紙トレイとして画像が転写処理される転写紙を貯留するための用紙カセット３１が採用されているが、本発明は、用紙トレイが用紙カセット３１であることに限定されるものではなく、画像形成装置が複写機やファクシミリ装置である場合には、原稿を画像読取部に向けて給紙する、いわゆる原稿用の給紙トレイであってもよい。

（３）上記の実施形態においては、パッド支持可動部材６０を介してフリクションパッド７０に付勢力を付与する付勢手段としてコイルスプリング８０が採用されているが、本発明は、付勢手段がコイルスプリング８０であることに限定されるものではなく、状況に応じてプレートスプリングやゴム等のエラストマーを採用することができる。

本発明に係る給紙分離機構の一実施形態が適用されたプリンタの一例の内部構造の概要を説明するための側面断面視の説明図であり、（Ａ）は、用紙カセットが収納位置に収納された状態、（Ｂ）は、用紙カセットが引出位置に引き出された状態をそれぞれ示している。 給紙装置の一実施形態を示す斜視図である。 給紙分離機構の一実施形態を示す分解斜視図である。 図３に示す給紙分離機構の組み立て斜視図である。 図４に示す給紙分離機構のＩ−Ｉ線断面図であり、（Ａ）は、フリクションパッドがホームポジションに位置した状態、（Ｂ）は、フリクションパッドが付勢力付与ポジションに位置した状態をそれぞれ示している。 給紙分離機構の作用を説明するための説明図であり、（Ａ）および（Ｂ）は、用紙束から最上位の用紙の１枚のみが繰り出されたときの給紙分離機構の経時的な作用を示し、（Ｃ）〜（Ｅ）は、用紙束から最上位の用紙とその次の用紙との２枚が同時に繰り出された、いわゆる２枚繰り出し時の給紙分離機構の経時的な作用を示している。

符号の説明

１０ プリンタ １１ 装置本体
１１１ 側板 １１１ａ ガイド溝
１１５ 仕切板 １１７ 排紙トレイ
２０ 画像形成部 ２１ 感光体ドラム
２２ 帯電器 ２３ 露光装置
２４ 現像装置 ２４１ トナーカートリッジ
２５ 転写ローラ ２６ クリーニング装置
２７ 定着部 ２７１ ヒートローラ
２７２ 加圧ローラ ２７３ 排紙搬送路
３０ 給紙装置 ３１ 用紙カセット（用紙トレイ、転写用紙用トレイ）
３１１ 給紙ローラ ３１２ 搬送コロ
３１３ 給紙搬送路 ３１４ レジストローラ対
３２ 円弧状前板 ３３ 底板
３３１ 前後動案内用凹部 ３３２ 左右動案内用凹部
３４ 側板 ３４１ 被ガイド突片
３５ 前後位置規制部材 ３５１ 水平板
３５２ 垂直板 ３６ 左右位置規制部材
３６１ 水平板 ３６２ 垂直板
３７ 付勢板 ３７１ 支軸
３７２ コイルバネ ３８ 給紙部
３８１ 前壁 ３８２ トレイ
４０ 給紙分離機構 ５０ 架台部材（台座）
５１ 脚柱 ５２ パッド保持部
５３ 表面板 ５３１ 装着凹部
５３２ 底面板 ５３３ 連絡開口
５３４ ガイドレール ５４ 背面板
５５ 側板 ５６ 天板
５７ 支点軸 ５８ 押圧バネ
６０ パッド支持可動部材（パッドホルダ）
６１ 底板 ６１１ 被ガイド溝
６２ 側板 ６２１ 突設片
６２２ 円柱片 ７０ フリクションパッド
８０ コイルスプリング Ｎ ニップ部
Ｐ 用紙束 Ｐ１ 用紙
Ｐ１１ 最上位用紙 Ｐ１２ 次用紙
Ｓ１ ホームポジション Ｓ２ 付勢力付与ポジション
Ｔ１ 収納位置 Ｔ２ 引出位置

Claims (5)

1. 用紙トレイに載置された用紙束の用紙繰り出し方向下流端で最上位の用紙の上面に周面が押圧当接される給紙ローラと、この給紙ローラと前記最上位の用紙を介して下部で対向配置されるフリクションパッドとを備えてなる給紙分離機構であって、
   前記フリクションパッドは、付勢手段の付勢力によって前記用紙トレイからの用紙の繰り出し方向と反対方向に向けて付勢されていることを特徴とする給紙分離機構。
2. 上部を露出させた状態で前記フリクションパッドを支持するパッドホルダが備えられ、前記パッドホルダを用紙繰り出し方向に対し正逆移動可能に保持する台座が設けられていることを特徴とする請求項１記載の給紙分離機構。
3. 前記台座の上面には前記パッドホルダを移動可能に収納する収納凹部が凹設されていることを特徴とする請求項２記載の給紙分離機構。
4. 前記付勢手段は、コイルスプリング、プレートスプリングおよびエラストマーの内のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の給紙分離機構。
5. 画像情報に基づき画像を形成する画像形成装置であって、
   読み込むべき画像を有する原稿の束が載置される原稿用トレイおよび画像が転写されるべき用紙の束が載置される転写用紙用トレイのいずれか一方または双方が設けられ、
   前記用紙トレイは、前記原稿用トレイおよび転写用紙用トレイのいずれか一方、または双方であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の給紙分離機構が適用された画像形成装置。

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