JP6880927B2 - シート給送装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを給送するシート給送装置に関する。

特許文献１には、トレイに積層された用紙（シート）のうちの最も上の用紙に当接して回転する給送ローラ（ピックアップローラ）と、給送ローラと対向する部分に設けられた分離パッドとを有するシート給送装置が開示されている。このシート給送装置では、分離パッドと最も下の用紙との間の摩擦力、及び、給送ローラと最も上の用紙との間の摩擦力を調整することで、給送ローラを回転したときに、最も上の用紙のみをこれより下の用紙から分離して給送することを可能としている。

特開２０００−１５９３６８号公報

上記特許文献１に記載されたシート給送装置では、トレイに複数の用紙が載置されている場合において、上の用紙と下の用紙とを分離させるためには、用紙間の静止摩擦力よりも、分離パッドと下の用紙との静止摩擦力を大きくする必要がある。しかしながら、分離パッドと最も下の用紙との間の静止摩擦力を大きくすると、トレイに１枚の用紙しか載置されていない場合には、当該用紙と分離パッドとの間の静止摩擦力により、当該用紙を給送できない問題が生じ得る。例えば、写真印刷や転写シール等に用いられる表面に光沢のある用紙は、表面の摩擦係数が比較的大きいため、このような問題が生じやすい。

そこで、本発明の目的は、シートの重送を抑制しつつ、トレイに１枚のシートしか載置されていない場合でも良好な給送を実現することが可能なシート給送装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明のシート給送装置は、シートを積層状態で載置可能な載置面を有するトレイと、前記載置面に載置されているシートのうちの最も上のシートに当接しながら、ローラ軸を中心に回転することで、シートを給送方向に送り出すための給送ローラと、前記載置面に載置されているシートを挟んで前記給送ローラと対向し、前記載置面に載置されているシートのうちの最も下のシートに当接して回転可能な回転部材と、前記給送ローラを、前記回転部材に対して相対的に押圧する押圧部と、前記回転部材を、当該回転部材が当接するシートの前記給送方向の移動に従って従動回転するように支持し、且つ、前記回転部材の前記給送方向への移動を規制する支持部材であって、前記回転部材と当接し、且つ、前記給送ローラの前記回転部材に対する押圧力が、前記回転部材を介して伝達される当接部を有する支持部材と、を備え、前記給送ローラとシートとの間の静止摩擦係数μ１、前記載置面に載置されているシート間の静止摩擦係数μ２、前記回転部材とシートとの間の静止摩擦係数μ３、及び、前記回転部材と前記当接部との間の静止摩擦係数μ４は、下記の条件を満足する。
μ１＞μ４＞μ２、且つ、μ３＞μ４

上記の構成によれば、回転部材と当接部との間の静止摩擦力の方が、載置面に載置されているシート間の静止摩擦力よりも大きくなる。このため、載置面に複数のシートが積層されている場合に、給送ローラが最も上のシートに当接しながら回転したとしても、回転部材は回転せず、最も下のシートは給送されない。このため、給送ローラの回転に伴い、回転部材に当接する最も下のシートが重送されることを防ぐことができる。
また、上記の構成によれば、給送ローラとシートとの間の静止摩擦力の方が、載置面に載置されたシート間の静止摩擦力よりも大きく、且つ、回転部材とシートとの間の静止摩擦力の方が、載置面に載置されたシート間の静止摩擦力よりも大きくなる。このため、載置面に２枚のシートが積層されている場合に、給送ローラが回転すると、上のシートのみ給送することができる。
また、上記の構成によれば、給送ローラとシートとの間の静止摩擦力の方が、回転部材と当接部との間の静止摩擦力よりも大きくなり、且つ、回転部材とシートとの間の静止摩擦力の方が、回転部材と当接部との間の静止摩擦力よりも大きくなる。このため、トレイに１枚のシートしか載置されていない場合でも、給送ローラが回転すると、当該１枚のシートを給送することができる。また、この１枚のシートが給送される際には、回転部材が当該シートの移動に従って従動回転するため、当該シートに傷が付くことを抑制することができる。

また、本発明において、前記回転部材はローラであり、前記支持部材の前記当接部は、前記回転部材であるローラの外周面に当接するパッドであってもよい。この構成によれば、回転部材及び支持部材の構成を簡易化することができる。

また、本発明において、前記支持部材は、前記給送方向に関して前記回転部材を挟んで、前記回転部材の前記給送方向及びその逆方向への移動を規制する一対の規制壁を有していてもよい。この構成によれば、簡易な構成で、給送ローラの給送方向及びその逆方向への移動を規制することができる。

また、本発明において、前記回転部材は、ローラであり、前記支持部材の前記当接部は、前記回転部材であるローラを回転可能に支持する回転軸であってもよい。この構成によれば、回転部材及び支持部材の構成を簡易化することができる。

また、本発明において、前記回転部材は、無端のベルトであり、前記支持部材は、前記ベルトが架け渡される複数のプーリと、前記ベルトをその内側から当接して支持する、前記当接部としてのパッドとを備えていてもよい。この構成によれば、回転部材及び支持部材の構成を簡易化することができる。

また、本発明において、前記押圧部は、前記給送ローラを、前記ローラ軸を中心に回転可能に支持するアームと、前記アームを、揺動軸を中心に揺動可能に支持する支軸部と、を有し、前記揺動軸は、前記給送方向に関して前記ローラ軸とは異なる位置、且つ、前記ローラ軸よりも前記載置面から離れた位置に配置されており、前記アームの揺動による、前記給送ローラのシートとの当接位置の変移範囲に亘って、前記回転部材が複数配置されていてもよい。この構成によれば、アームが揺動したとしても、給送ローラは、少なくとも何れかの回転部材に対して押圧力を付与して、当該回転部材との間で、シートをニップすることができる。

また、本発明において、前記揺動軸は、前記ローラ軸よりも前記給送方向上流側に配置されており、前記載置面における、前記給送ローラと前記回転部材とのシートのニップ位置よりも前記給送方向上流側の領域と、前記給送ローラの前記ローラ軸と前記ニップ位置とを結ぶ面と、がなす角度が鈍角であってもよい。給送ローラのシートに対する食い込み力を小さくすることができる。

本発明によると、シートの重送を抑制しつつ、トレイに１枚のシートしか載置されていない場合でも良好な給送を実現することができる。

インクジェットプリンタの外観斜視図である。 インクジェットプリンタの概略鉛直断面図である。 シート給送装置の部分断面図である。 従来のシート給送装置における給送条件について説明する図である。 本実施形態のシート給送装置における給送条件について説明する図である。 変形例に係るシート給送装置の部分断面図である。 変形例に係るシート給送装置の部分断面図である。 （ａ）は変形例に係るシート給送装置の部分断面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は食い込み力について説明する図である。 変形例に係るシート給送装置の部分断面図である。

以下、本発明のシート給送装置を備えたプリンタ１について説明する。尚、以下の説明では、図１に示すように、プリンタ１が使用可能に設置された状態（図１の状態）を基準として、上方、下方を定義する。また、開口１１が設けられている面を前面として前方、後方を定義し、プリンタ１を前方から視た状態で、左方、右方を定義する。尚、前後方向及び左右方向は水平面と平行な方向であり、上下方向は水平面に対して垂直な鉛直方向である

図１に示すように、プリンタ１は、略直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの前壁における、左右方向の中央部には、開口１１が形成されている。この開口１１の下部には、後述するシート給送装置２の給紙カセット２１が装着される。

筐体１ａ内には、図２に示すように、シート給送装置２、プリンタ部３、制御装置１００等が収容される。シート給送装置２は、給紙カセット２１の後述する給紙トレイ４１に載置された用紙Ｓを、搬送経路１５を経てプリンタ部３に給送する装置である。シート給送装置２の詳細な構成については後述する。

搬送経路１５は、側面視で略Ｃ字状の形状をしており、所定間隔で対向する一対のガイドにより形成される。この搬送経路１５は、給紙トレイ４１の後側の端部に接続され、下方から上方に向かうに従い前方へと湾曲する湾曲経路１５ａと、湾曲経路１５ａに接続され、前後方向に沿って後述する排紙トレイ４２へ向かって略直線状に延びる直線経路１５ｂとを有している。

プリンタ部３は、シート給送装置２より給送された用紙Ｓに対して、インクジェット方式で画像を印刷する装置である。このプリンタ部３は、キャリッジ３１、プラテン３２、インクジェットヘッド３３、搬送ローラ対３４，３５を有する。キャリッジ３１は、直線経路１５ｂよりも上方において、左右方向に延びた２本のガイドレール３８，３９に支持されており、左右方向に往復移動可能となっている。そして、キャリッジ３１は、制御装置１００による制御の下、キャリッジ移動装置（不図示）が駆動することによってガイドレール３８，３９に沿って左右方向に移動する。

プラテン３２は、キャリッジ３１の下方に配置されており、シート給送装置２から給送された用紙Ｓを下方から支持する。インクジェットヘッド３３は、キャリッジ３１に搭載されており、キャリッジ３１とともに左右方向に移動する。このインクジェットヘッド３３は、その下面に形成された複数のノズル３３ａを有する。各ノズル３３ａは、プラテン３２に支持された用紙Ｓに向けてインクを吐出する。

搬送ローラ対３４，３５は、前後方向にプラテン３２を挟むように配置されている。２つの搬送ローラ対３４，３５は、搬送モータ（不図示）によって同期して駆動する。２つの搬送ローラ対３４，３５が駆動することにより、プラテン３２に載置された用紙Ｓは、直線経路１５ｂに沿って前方に搬送される。

制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を含み、これらが協働して、シート給送装置２やプリンタ部３等の動作を制御する。

例えば、制御装置１００は、シート給送装置２を制御して用紙Ｓをプリンタ部３に給送する給送処理を実行する。また、制御装置１００は、プリンタ部３を制御して、キャリッジ３１の走査方向への１回の移動の間にインクジェットヘッド３３のノズル３３ａからプラテン３２に載置された用紙Ｓに向けてインクを吐出させる吐出動作と、搬送ローラ対３４，３５によって用紙Ｓを前方に所定量搬送する搬送動作とを交互に行うことで、用紙Ｓに画像を印刷する印刷処理を実行する。

次に、シート給送装置２について詳細に説明する。シート給送装置２は、図２に示すように、給紙カセット２１、給送ローラ２２、アーム２３、回転ローラ２４、及び支持部材２５等を有する。

給紙カセット２１は、複数の用紙Ｓを収容可能な給紙トレイ４１と、この給紙トレイ４１の上方に設けられて、プリンタ部３によって画像が印刷された後の用紙Ｓが排出される排紙トレイ４２とを有する。

給紙トレイ４１は、上方が開口した箱形の形状である。この給紙トレイ４１の底壁４１Ｂの上面が、複数の用紙Ｓを積層状態で載置可能な載置面４１Ｂａである。また、給紙トレイ４１は、複数種類の用紙（例えば、普通紙、光沢紙、アイロンプリント用転写紙等）を収容可能である。

アーム２３は、基端部に設けられた揺動軸２３ｘを中心として揺動可能に筐体１ａ（支持部に相当）に支持されている。揺動軸２３ｘは、左右方向に延びており、上下方向に関して給紙トレイ４１の載置面４１Ｂａよりも上方に配置されている。

アーム２３の先端部には、左右方向に延びるローラ軸２２ｘが設けられている。給送ローラ２２は、このローラ軸２２ｘを中心として回転可能である。また、アーム２３の揺動範囲は、その先端部が基端部よりも常に後方となるように、その下限が給紙トレイ４１の載置面４１Ｂａ（回転ローラ２４）により制限されている。従って、給送ローラ２２のローラ軸２２ｘは、揺動軸２３ｘよりも常に後方となる。また、揺動軸２３ｘは、ローラ軸２２ｘよりも上方（ローラ軸２２ｘよりも載置面４１Ｂａから離れた位置）に配置される。

また、アーム２３の重心位置は、基端部よりも先端部側となる。このため、アーム２３には、自重により、先端部を揺動軸２３ｘの真下に位置させる方向に回転トルクが生じる。つまり、アームは、アーム２３の先端部が載置面４１Ｂａ（回転ローラ２４）に近づく方向に付勢されている。これにより、アーム２３の先端部に設けられた給送ローラ２２は、給紙トレイ４１の載置面４１Ｂａに載置された複数の用紙Ｓのうちの最も上の用紙Ｓに当接して押圧することになる。尚、アーム２３は、例えば、バネにより、アーム２３の先端部が載置面４１Ｂａに近づく方向に付勢されていてもよい。

また、揺動軸２３ｘには、給送モータ（不図示）が接続されている。そして、アーム２３内には、揺動軸２３ｘと、給送ローラ２２のローラ軸２２ｘとの間で駆動力を伝達可能な歯車伝達機構（不図示）が設けられている。歯車伝達機構は、複数の歯車や遊星歯車からなる。以上の構成により、制御装置１００による制御の下、給送モータを駆動させて揺動軸２３ｘを回転させることで、給送ローラ２２は図中時計回り方向に回転する。これにより、載置面４１Ｂａに載置された最も上の用紙Ｓが、搬送経路１５に向かう方向（以下、給送方向）に送り出される。

また、給紙トレイ４１は、分離壁４１ｗを有する。分離壁４１ｗは、給紙トレイ４１の４つの側壁のうち給送ローラ２２よりも給送方向の下流（図１中左方）に配置された１つの側壁に構成されている。分離壁４１ｗは、給送ローラ２２の回転により重送された複数の用紙Ｓのうち給送ローラ２２から最も離れた用紙Ｓに接触して当該用紙Ｓに搬送抵抗を付与することで、給送ローラ２２に接触する用紙Ｓをこれ以外の重送した用紙Ｓと分離する機能を有する。当該機能を実現するため、分離壁４１ｗは、例えば、分離片（不図示）が取り付けられて構成されている。分離片は、例えば、摩擦抵抗の大きな材料（コルク、ゴム等）からなる板部材や、樹脂や金属からなる複数の突起が形成された部材である。

また、給紙トレイ４１の底壁４１Ｂにおいて、載置面４１Ｂａに載置される用紙Ｓを挟んで、給送ローラ２２と対向する位置には、上面が開口した凹部４１Ｂｂが形成されている。この凹部４１Ｂｂ内には、直方体状の空間が形成されている。

回転ローラ２４は、この凹部４１Ｂｂ内に形成された空間に収容されている。つまり、回転ローラ２４は、載置面４１Ｂａに載置される用紙Ｓを挟んで、給送ローラ２２と対向している。従って、アーム２３の付勢によって、回転ローラ２４は、給送ローラ２２から押圧力を受けることになる。

回転ローラ２４は、圧力が変化しても摩擦係数が変化し難い高硬度（例えば９０度以上）のゴム等からなるローラであり、その外周面は、載置面４１Ｂａに載置されている用紙Ｓのうちの、最も下の用紙Ｓに当接している。尚、回転ローラ２４のローラ径は、凹部４１Ｂｂの前壁と後壁との前後方向の距離よりも短い。また、回転ローラ２４は、その回転軸２４ｘがローラ本体から左右方向外側にそれぞれ突出している。また、回転ローラ２４の上端は、載置面４１Ｂａよりも上方に位置する。

支持部材２５は、回転ローラ２４を、回転ローラ２４が当接する用紙Ｓの給送方向の移動に従って従動回転するように支持する部材である。支持部材２５は、図３に示すように、２組の規制部５１（図３では１組の規制部５１のみ図示）と、摩擦パッド５２とを有する。２組の規制部５１は、回転ローラ２４のローラ本体を左右方向に挟むように配置されている。そして、各組の規制部５１は、それぞれ一対の規制壁５１ａ，５１ｂを有している。規制壁５１ａ，５１ｂは、それぞれ凹部４１Ｂｂの底面から上方に突出した鉛直壁であり、回転ローラ２４の回転軸２４ｘを前後方向に挟むように配置されている。また、規制壁５１ａ，５１ｂ間の前後方向の離間距離は、回転軸２４ｘの径以上であり、且つ、回転ローラ２４のローラ径よりも短い。この２組の規制部５１により、回転軸２４ｘは上下方向の移動が許容されつつ、前後方向（給送方向及びその逆方向）の移動が規制される。つまり、回転ローラ２４が、この２組の規制部５１により、上下方向（給送ローラ２２の回転ローラ２４への圧接方向）の移動が許容されつつ、前後方向の移動が規制される。また、２組の規制部５１は、回転ローラ２４の外周面が凹部４１Ｂｂの前壁や後壁に接触しないように、回転ローラ２４を位置決めしている。

尚、本実施形態では、給紙トレイ４１に用紙Ｓが載置されていない状態では、給送ローラ２２と回転ローラ２４とは当接し、且つ、給送ローラ２２のローラ軸２２ｘの前後方向の位置と、回転ローラ２４の回転軸２４ｘの前後方向の位置は互いに同じとなる。

摩擦パッド５２は、板状の部材であり、凹部４１Ｂｂの底面に配置されて、回転ローラ２４を下側から支持する。つまり、摩擦パッド５２は、回転ローラ２４の外周面に当接する。また、摩擦パッド５２は、摩擦抵抗が小さいフェルト等からなり、その摩擦係数は、給紙トレイ４１に載置される何れの種類の用紙Ｓの印刷面の摩擦係数よりも小さい。回転ローラ２４は、この摩擦パッド５２により負荷トルクが与えられており、一定の回転力が与えられるまで回転しない。また、上述したように、回転ローラ２４は上下方向の移動が許容されているため、当該回転ローラ２４に対して給送ローラ２２から押圧力が付与されたときには、当該押圧力が回転ローラ２４を介して摩擦パッド５２に伝達されることになる。

以上の構成により、複数の用紙Ｓが載置面４１Ｂａに載置されているときにおいて、アーム２３により給送ローラ２２を回転ローラ２４に対して押圧したときには、給送ローラ２２と用紙Ｓとの間、載置面４１Ｂａに載置されている用紙Ｓ同士の間、回転ローラ２４と用紙Ｓとの間、及び回転ローラ２４と摩擦パッド５２との間それぞれにおいて、ローラ軸２２ｘ及び回転軸２４ｘを結ぶ作用線上に、作用・反作用の関係で、同じ強さの垂直抗力Ｐが発生することになる。つまり、給送ローラ２２から回転ローラ２４への押圧力が変わったとしても、これらの間には同じ強さの垂直抗力Ｐが発生する。

また、本実施形態のシート給送装置２は、給紙トレイ４１の載置面４１Ｂａに複数の用紙Ｓが載置されている際には、回転ローラ２４の回転負荷により、用紙Ｓの重送を防止する機能を有する。さらには、載置面４１Ｂａに１枚の用紙Ｓのみが載置されている際には、給送ローラ２２が回転したときに、回転ローラ２４に上記負荷トルク以上の回転力が付与されて、用紙Ｓの移動に従い回転ローラ２４を従動回転させて用紙Ｓを給送する機能を有する。そして、これら機能を発揮するために、給送ローラ２２と用紙Ｓとの間の静止摩擦係数μ１、載置面４１Ｂａに載置されている用紙Ｓ間の静止摩擦係数μ２、回転ローラ２４と用紙Ｓとの間の静止摩擦係数μ３、及び、回転ローラ２４と摩擦パッド５２との間の静止摩擦係数μ４の大小関係が定められている。

以下、本実施形態のシート給送装置２における、上記静止摩擦係数について説明するに先立って、従来のシート給送装置２００の構成について、図４を参照しつつ説明する。

従来のシート給送装置２００は、シート給送装置２の回転ローラ２４及び支持部材２５の代わりに、摩擦パッド２５０が底壁４１Ｂに設けられている。摩擦パッド２５０は、摩擦抵抗の大きな材料（コルク、ゴム等）からなる板部材であり、載置面４１Ｂａに載置される用紙Ｓを挟んで給送ローラ２２と対向する。そして、摩擦パッド２５０は載置面４１Ｂａに載置された複数の用紙Ｓのうちの最も下の用紙Ｓに当接する。尚、複数の用紙Ｓが載置面４１Ｂａに載置されているときにおいて、アーム２３により給送ローラ２２が摩擦パッド２５０に対して押圧されたときには、給送ローラ２２と用紙Ｓとの間、載置面４１Ｂａに載置されている用紙Ｓ同士の間、摩擦パッド２５０と用紙Ｓとの間それぞれにおいては、同じ強さの垂直抗力Ｐが発生する。以下、このシート給送装置２００における、載置面４１Ｂａに複数の用紙Ｓが載置されているときの一例として２枚の用紙Ｓが載置されているときの給送条件と、載置面４１Ｂａに１枚の用紙Ｓが載置されているときの給送条件について説明する。また、摩擦パッド２５０と用紙Ｓとの間の静止摩擦係数を「静止摩擦係数μ５」とする。

最初に、従来のシート給送装置２００において、載置面４１Ｂａに２枚の用紙Ｓが載置されているときの給送条件について説明する。尚、以下、図４（ａ）に示すように、この２枚の用紙Ｓのうち上の用紙Ｓを「用紙Ｓ２」、下の用紙Ｓを「用紙Ｓ１」とする。

給送ローラ２２の回転により上の用紙Ｓ２を移動（給送）させるためには、給送ローラ２２と用紙Ｓ２との間の静止摩擦力（給送力：μ１Ｐ）が、用紙Ｓ１と用紙Ｓ２との間の静止摩擦力（μ２Ｐ）よりも大きい必要がある。一方で、下の用紙Ｓ１を移動させずに留めるためには、用紙Ｓ１と摩擦パッド２５０との間の静止摩擦力（μ５Ｐ）が、用紙Ｓ１と用紙Ｓ２との間の静止摩擦力（μ２Ｐ）よりも大きい必要がある。従って、２枚の用紙Ｓ１，Ｓ２が載置されているときの給送条件は、次の式１及び式２の条件を含む必要がある。

μ１＞μ２・・・（式１）
μ５＞μ２・・・（式２）

次に、載置面４１Ｂａに１枚の用紙Ｓ１が載置されているときの給送条件について説明する。給送ローラ２２の回転により用紙Ｓ１を移動させるためには、図４（ｂ）に示すように、給送ローラ２２と用紙Ｓ１との間の静止摩擦力（μ１Ｐ）が、用紙Ｓ１と摩擦パッド２５０との間の静止摩擦力（μ５Ｐ）よりも大きい必要がある。従って、１枚の用紙Ｓ１が載置されているときの給送条件は、次の式３の条件を含む必要がある。

μ１＞μ５・・・（式３）

ところで、上述したように、搬送経路１５は側面視で略Ｃ字状の形状をしている。このため、給紙トレイ４１において、用紙Ｓは、プリンタ部３により画像が印刷される印刷面が載置面４１Ｂａ側となり、非印刷面が給送ローラ２２側となるように載置される。ここで、写真印刷や転写シール等に用いられる光沢紙の場合、その印刷面は、非印刷面と比べて摩擦係数（摩擦抵抗）が大きい。このため、給紙トレイ４１に光沢紙が載置されている際には、給送ローラ２２と用紙Ｓの非印刷面との静止摩擦係数μ１よりも、摩擦パッド２５０と用紙Ｓの印刷面との間の静止摩擦係数μ５が大きくなることで、上記式３の条件を満たさなくなる可能性がある。その結果として、給紙トレイ４１に１枚の光沢紙が載置されているときには、当該１枚の光沢紙を給送することができない。

尚、給紙トレイ４１に１枚の光沢紙が載置されている場合でも当該１枚の光沢紙を給送可能とするために、静止摩擦係数μ５が小さくなるように摩擦パッド２５０を摩擦抵抗の小さい材料にすることも考えられるが、この場合には、給紙トレイ４１に収容される用紙Ｓの種類（例えば、普通紙）によっては、上記式２の条件を満たさなくなる。その結果として、給紙トレイ４１に２枚の用紙Ｓが載置されているときには、給送ローラ２２を回転したときに、この２枚の用紙Ｓが重送して給送され得る。以上のように、静止摩擦係数μ５は、給紙トレイ４１に載置される用紙Ｓの種類に応じて変化するため、給紙トレイ４１に載置可能な全ての種類の用紙Ｓについて、上記式１〜３の条件を全て満たすのは非常に困難である。

また、従来のシート給送装置２００では、最後１枚の用紙Ｓ１を給送する際には、当該用紙Ｓ１が摩擦パッド２５０に擦りながら給送されることになるため、用紙Ｓ１の印刷面に傷がついたり、大きな擦過音が生じる虞がある。

これに対して、本実施形態のシート給送装置２では、摩擦パッド２５０の代わりに、回転ローラ２４及び支持部材２５が設けられている。そして、上記静止摩擦係数μ１〜μ４の大小関係を適切な関係にすることで、給紙トレイ４１に何れの種類の用紙Ｓが載置されたときにおいても、用紙Ｓの重送を抑制しつつ、給紙トレイ４１に１枚の用紙Ｓしか載置されていないときでも良好な給送を可能にしている。以下、詳細に説明する。

まず、本実施形態のシート給送装置２における、載置面４１Ｂａに２枚の用紙Ｓ１，Ｓ２が載置されているときの給送条件について説明する。図５（ａ）に示すように、給送ローラ２２の回転により上の用紙Ｓ２を移動させるために、給送ローラ２２と用紙Ｓ２との間の静止摩擦力（μ１Ｐ）は、用紙Ｓ１と用紙Ｓ２との間の静止摩擦力（μ２Ｐ）よりも大きい必要がある。

一方で、下の用紙Ｓ１を移動させずに留めるためには、用紙Ｓ１と回転ローラ２４との間の静止摩擦力（μ３Ｐ）が、用紙Ｓ１と用紙Ｓ２との間の静止摩擦力（μ２Ｐ）よりも大きい必要がある。加えて、先に触れたように、本実施形態では、回転ローラ２４の回転負荷により用紙Ｓの重送を防止する。つまり、回転ローラ２４と摩擦パッド５２との静止摩擦力（μ４Ｐ）を用紙Ｓ１と用紙Ｓ２との間の静止摩擦力（μ２Ｐ）よりも大きくして、回転ローラ２４に対して付与される回転力よりも負荷トルクを大きくする。従って、２枚の用紙Ｓ１，Ｓ２が載置されているときの給送条件は、上記式１に加えて、次の式４及び式５の条件を含む必要がある。

μ３＞μ２・・・（式４）
μ４＞μ２・・・（式５）

次に、載置面４１Ｂａに１枚の用紙Ｓ１が載置されているときの給送条件について説明する。先に触れたように、このときには、回転ローラ２４に対して負荷トルク以上の回転力を付与することで、用紙Ｓの移動に連れて回転ローラ２４を回転させる。このため、給送ローラ２２と用紙Ｓ１との静止摩擦力（μ１Ｐ）、及び回転ローラ２４と用紙Ｓ１との静止摩擦力（μ３Ｐ）が、共に、回転ローラ２４と摩擦パッド５２との静止摩擦力（μ４Ｐ）よりも大きい必要がある。従って、１枚の用紙Ｓ１が載置されているときの給送条件は、次の式６及び式７の条件を含む必要がある。

μ１＞μ４・・・（式６）
μ３＞μ４・・・（式７）

以上の式１、式４〜式７をまとめると、上記式７及び次の式８の条件を満たす必要がある。

μ１＞μ４＞μ２・・・（式８）

ここで、静止摩擦係数μ３，μ４は、回転ローラ２４と、用紙Ｓ及び摩擦パッド５２それぞれとの間の静止摩擦係数であるため、摩擦パッド５２の摩擦係数を、上述したように、給紙トレイ４１に載置される何れの種類の用紙Ｓの印刷面の摩擦係数よりも小さくすることで式７の条件を満たすことができる。

また、静止摩擦係数μ４は、回転ローラ２４と摩擦パッド５２との間の静止摩擦係数であるため、給紙トレイ４１に載置される用紙Ｓの種類には依存していない。従って、静止摩擦係数μ４を、給紙トレイ４１に載置されるいずれの種類の用紙Ｓの印刷面と非印刷面との間の静止摩擦係数μ２よりも大きくすることは可能である。また、給送ローラ２２の摩擦係数を、給紙トレイ４１に載置されるいずれの種類の用紙Ｓの非印刷面の摩擦係数よりも大きくすることで、静止摩擦係数μ１を静止摩擦係数μ２よりも大きくすることは可能である。従って、式８を満たすこともできる。

以上より、給紙トレイ４１にいずれの種類の用紙Ｓが載置された場合でも、静止摩擦係数μ１〜μ４が上記式７及び式８の条件を満たすようにすることは可能であり、本実施形態では、この式７及び式８の条件を満たすように、給送ローラ２２、回転ローラ２４、及び摩擦パッド５２それぞれの摩擦係数が設定されている。

なお、給紙トレイ４１に載置される用紙Ｓ間の静止摩擦係数μ２は、例えば、普通紙の場合には０．２、光沢紙の場合には０．８となり、０．２〜０．８の範囲となる。このため、例えば、静止摩擦係数μ１は１．３〜２．０の範囲に、静止摩擦係数μ３は１．３〜２．０の範囲に、静止摩擦係数μ４は０．８〜１．３の範囲に設定される。

以上、本実施形態によると、静止摩擦係数μ１〜μ４を、上記式７及び式８の条件を満たすように設定することで、給紙トレイ４１に複数の用紙Ｓが載置されている際には、給送ローラ２２が最も上の用紙Ｓに当接しながら回転したとしても、回転ローラ２４の回転負荷により、最も下の用紙Ｓが給送されない。尚、このとき、給紙トレイ４１に３枚以上の用紙Ｓが載置されており、最も下の用紙Ｓ以外の複数の用紙Ｓが重送されたとしても、分離壁４１ｗにより重送を防ぐことも可能である。

また、給紙トレイ４１に１枚の用紙Ｓしか載置されていない場合には、給送ローラ２２の回転により用紙Ｓに付与される給送力により、回転ローラ２４が回転して、当該１枚の用紙Ｓを給送することができる。また、この１枚の用紙Ｓが給送される際には、回転ローラ２４が当該用紙Ｓの移動に従って従動回転するため、当該用紙Ｓに傷が付くことを抑制することができ、且つ、大きな擦過音が生じることも抑制することができる。

以上説明した実施形態において、アーム２３が「押圧部」に相当し、回転ローラ２４が「回転部材」に相当し、摩擦パッド５２が「当接部」に相当する。

（変形例）
次に、シート給送装置の種々の変形例について説明する。尚、以下では、上述の実施形態と実質的に同様の部材及び機能部については同一の符号を付して、その説明を省略する。

まず、図６（ａ）に示すシート給送装置１０２について説明する。シート給送装置１０２は、回転ローラ２４を支持する支持部材の構成が上述のシート給送装置２と異なる。シート給送装置１０２の支持部材１２５は、２組の規制部５１の代わりに、アーム１５１を有している。アーム１５１は、凹部４１Ｂｂ内に収容されており、その基端部に設けられた揺動軸１５１ｘを中心として揺動可能に凹部４１Ｂｂの側壁に支持されている。この揺動軸１５１ｘは、左右方向に延びている。

アーム１５１の先端部に、上記回転軸２４ｘが設けられており、この回転軸２４ｘに回転ローラ２４が回転可能に支持されている。以上、本変形例に係るシート給送装置１０２においても、回転ローラ２４は、アーム１２３により、当該アーム１２３の揺動方向である上下方向の移動は許容されつつ、前後方向の移動は規制されることになる。従って、回転ローラ２４に対して給送ローラ２２から押圧力が付与されたときには、アーム１２３が揺動することで、当該押圧力を、回転ローラ２４を介して摩擦パッド５２に伝達することが可能となる。

次に、図６（ｂ）に示すシート給送装置２０２について説明する。本変形例のシート給送装置２０２は、回転ローラ２４を支持する支持部材の構成が上述のシート給送装置２と異なる。シート給送装置２０２の支持部材２２５は、摩擦パッド５２を有しておらず、筐体１ａに固定された回転軸２２４Ｘを有している。回転ローラ２４は、この回転軸２２４Ｘに回転可能に支持されている。また、回転軸２２４Ｘは、回転ローラ２４に上記負荷トルクを生じさせるために、その外周面が所定の摩擦抵抗を有するよう加工されている。具体的には、この回転ローラ２４と回転軸２２４Ｘとの間の静止摩擦係数を、上記静止摩擦係数μ４として、上記式７及び式８の条件を満たすようにされている。これにより、本変形例に係るシート給送装置２０２でも、上述の実施形態と同様な効果を奏することができる。本変形例では、回転軸２２４Ｘが「当接部」に相当する。

次に、図７（ａ）に示すシート給送装置３０２について説明する。ここで、給送ローラ２２は、載置面４１Ｂａに載置される用紙Ｓのうちの最も上の用紙Ｓに当接しおり、載置面４１Ｂａに載置されている用紙Ｓの枚数が変わると、アーム２３が揺動軸２３ｘを中心に揺動することで、その上下方向の位置が変わる。このようにアーム２３が揺動するときには、給送ローラ２２の上下方向の位置だけでなく、前後方向の位置も変化する。その結果として、給送ローラ２２と用紙Ｓとの当接位置も前後方向に変化することになる。このように当接位置が変化すると、回転ローラ２４が１つしかない場合には、給送ローラ２２が当該回転ローラ２４に対して押圧力を付与することができず、また、当該回転ローラ２４との間で用紙Ｓをニップすることもできない可能性もある。

そこで、本変形例のシート給送装置３０２では、給紙トレイ４１に最大枚数の用紙Ｓを載置した場合の当接位置から、１枚の用紙Ｓを載置した場合の当接位置までの当接位置の前後方向の変移範囲に亘って複数の回転ローラ２４が設けられている。そして、これら回転ローラ２４を支持する支持部材３２５は、これら回転ローラ２４を下から支持する共通の摩擦パッド５２と、回転ローラ２４の移動を規制する２組の規制部５１（図７（ａ）では不図示）を回転ローラ２４毎に有している。以上、本変形例によると、給紙トレイ４１に載置された用紙Ｓの枚数が変わったとしても、給送ローラ２２は、少なくとも何れかの回転ローラ２４に対して押圧力を付与して、当該回転ローラ２４との間で、用紙Ｓをニップすることができる。その結果として、用紙Ｓが重送されることを抑制しつつ、給紙トレイ４１に１枚の用紙Ｓしか載置されていない場合でも良好な給送を実現することが可能となる。

次に、図７（ｂ）に示すシート給送装置４０２について説明する。本変形例のシート給送装置４０２は、回転部材、及び支持部材の構成が上述のシート給送装置２と異なる。シート給送装置４０２の回転部材は、無端のベルト４２４である。そして、支持部材４２５は、２つのプーリ４２６，４２７と、摩擦パッド４２８を有している。プーリ４２６，４２７は、前後方向に関して離間して配置される。ベルト４２４は、２つのプーリ４２６，４２７の間に巻回されている。そして、ベルト４２４の上側ループの外周面は、載置面４１Ｂａに載置される用紙Ｓに当接している。摩擦パッド４２８は、搬送ベルト２０８の上側ループに内側から当接して支持する。この摩擦パッド４２８は、少なくとも給送ローラ２２と用紙Ｓとの当接位置の変移範囲に亘って設けられている。

以上の構成により、アーム２３により給送ローラ２２をベルト４２４に対して押圧したときには、給送ローラ２２と用紙Ｓとの間、載置面４１Ｂａに載置されている用紙Ｓ同士の間、ベルト４２４と用紙Ｓとの間、及びベルト４２４と摩擦パッド４２８との間それぞれにおいて、同じ強さの垂直抗力Ｐが発生することになる。また、ベルト４２４と用紙Ｓとの間の静止摩擦係数を上記静止摩擦係数μ３とし、ベルト４２４と摩擦パッド４２８との間の静止摩擦係数を上記静止摩擦係数μ４として、上記式７及び式８の条件を満たすようにする。これにより、本変形例に係るシート給送装置２０２でも、上述の実施形態と同様な効果を奏することができる。また、摩擦パッド４２８が給送ローラ２２と用紙Ｓとの当接位置の変移範囲に亘って設けられている。このため、給紙トレイ４１に載置された用紙Ｓの枚数が変わったとしても、用紙Ｓが重送されることを抑制しつつ、給紙トレイ４１に１枚の用紙Ｓしか載置されていない場合でも良好な給送を実現することが可能となる。

次に、図８（ａ）に示すシート給送装置５０２について説明する。本変形例のシート給送装置５０２では、給送ローラ２２のローラ軸２２ｘよりも、回転ローラ２４の回転軸２４ｘの方が前側に配置されている。つまり、載置面４１Ｂａにおける給送ローラ２２と回転ローラ２４との用紙Ｓのニップ位置よりも前側（給送方向上流側）の領域４１Ｂａ１と、ローラ軸２２ｘとニップ位置とを結ぶ面とがなす角度θｂが、鈍角となるように構成されている。この構成により、小さい給送力で用紙Ｓを給送することが可能となる。以下、詳細に説明する。

給送ローラ２２及び回転ローラ２４による用紙Ｓの給送方向は、ニップ位置での給送ローラ２２及び回転ローラ２４の接線方向となる。また、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、アーム２３により給送ローラ２２が回転ローラ２４を押圧したときの押圧力Ｆは、垂直抗力Ｐと、上記接線方向と平行な食い込み力Ｉに分解できる。この食い込み力Ｉの向きは、用紙Ｓの給送方向とは逆方向であるため、食い込み力Ｉが大きいほど大きな給送力が必要となる。

この食い込み力Ｉは、揺動軸２３ｘとニップ位置とを結ぶ直線と上記接線方向（給送方向）とのなす角度θｔが大きくなるに従い大きくなる。従って、ローラ軸２２ｘと回転軸２４ｘとが前後方向に同じ位置に配置されている場合（θｂが９０°である場合：図８（ｂ）参照）と比べて、シート給送装置５０２のようにローラ軸２２ｘよりも回転軸２４ｘの方が前方に配置されている場合（θｂが鈍角である場合：図８（ｃ）参照）の方が、角度θｔが小さいため食い込み力Ｉが小さくなる。その結果として、小さい給送力で用紙Ｓを給送することが可能となる。

尚、このシート給送装置５０２では、図８（ａ）に示すように、給送ローラ２２及び回転ローラ２４による用紙Ｓの給送方向は、鉛直方向下方成分を有することになる。このため、載置面４１Ｂａにおけるニップ位置よりも（後側）給送方向下流側の領域４１Ｂａ２において、ニップ位置から所定距離以内の範囲に、領域４１Ｂａ１よりも下方に凹む部分を設けてもよい。この場合、用紙Ｓが載置面４１Ｂａから受ける搬送負荷が減るため、より小さい給送力で用紙Ｓを搬送することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、載置面４１Ｂａに１枚の用紙Ｓ１が載置されているときの給送条件として、給送ローラ２２と用紙Ｓとの間でスリップが生じるのを防ぐために、給送ローラ２２と用紙Ｓ１との静止摩擦力（μ１Ｐ）よりも回転ローラ２４と用紙Ｓ１との静止摩擦力（μ３Ｐ）を大きくする条件を含めてもよい。即ち、次の式９の条件をさらに給送条件としてもよい。

μ１＞μ３・・・・（式９）

また、上述の実施形態では、押圧部は給送ローラ２２を回転ローラ２４に対して押圧するアーム２３であったが、特にこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すシート給送装置６０２のように、給送ローラ２２の位置は固定して、回転ローラ２４を、給紙トレイ４１の底側に配置されて、上向きに付勢された押圧板６４０に設けることで、回転ローラ２４を給送ローラ２２に向かって押圧してもよい。即ち、シート給送装置６０２は、押圧板６４０と、押圧板移動機構（不図示）とを有する。押圧板６４０は、給紙トレイ４１に載置された用紙Ｓの後端部が載置され、前端部に設けられた回転軸を中心に回動することで、その後端部が上下に変位することが可能に構成されている。押圧板移動機構は、制御装置による制御の下、押圧板６４０に載置されている用紙の減少に応じて、その用紙Ｓの減少分に相当する量だけ押圧板６４０の後端部を上昇変位させる機構である。これにより、押圧板６４０に回転ローラ２４及び支持部材２５を設けることで、回転ローラ２４を給送ローラ２２に対して押圧することができる。

また、上述の実施形態では、搬送経路１５は側面視でＣ字状の形状をしていたが、特にこれに限定されるものではない。シート給送装置からプリンタ部３までの搬送経路が直線状の形状であってもよい。この場合、給紙トレイ４１においては、用紙Ｓは、印刷面が給送ローラ２２側となり、非印刷面が載置面４１Ｂａ側となる。

また、プリンタ部３は、インクジェット式以外の、サーマル式、レーザー式等で画像を印刷するものであってよい。本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。シート給送装置は、記録部を有さなくてもよい。シートは、用紙に限定されず、布等であってもよい。

２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２ シート給送装置
２２ 給送ローラ
２５，１２５，２２５，３２５，４２５ 支持部材
２４ 回転ローラ（回転部材）
４２４ ベルト（回転部材）
２３ アーム（押圧部）

Claims (7)

1. シートを積層状態で載置可能な載置面を有するトレイと、
   前記載置面に載置されているシートのうちの最も上のシートに当接しながら、ローラ軸を中心に回転することで、シートを給送方向に送り出すための給送ローラと、
   前記載置面に載置されているシートを挟んで前記給送ローラと対向し、前記載置面に載置されているシートのうちの最も下のシートに当接して回転可能な回転部材と、
   前記給送ローラを、前記回転部材に対して相対的に押圧する押圧部と、
   前記回転部材を、当該回転部材が当接するシートの前記給送方向の移動に従って従動回転するように支持し、且つ、前記回転部材の前記給送方向への移動を規制する支持部材であって、前記回転部材と当接し、且つ、前記給送ローラの前記回転部材に対する押圧力が、前記回転部材を介して伝達される当接部を有する支持部材と、
   を備え、
   前記給送ローラとシートとの間の静止摩擦係数μ１、前記載置面に載置されているシート間の静止摩擦係数μ２、前記回転部材とシートとの間の静止摩擦係数μ３、及び、前記回転部材と前記当接部との間の静止摩擦係数μ４は、下記の条件を満足することを特徴とするシート給送装置。
   μ１＞μ４＞μ２、且つ、μ３＞μ４
2. 前記回転部材はローラであり、
   前記支持部材の前記当接部は、前記回転部材であるローラの外周面に当接するパッドであることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記支持部材は、前記給送方向に関して前記回転部材を挟んで、前記回転部材の前記給送方向及びその逆方向への移動を規制する一対の規制壁を有していることを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記回転部材は、ローラであり、
   前記支持部材の前記当接部は、前記回転部材であるローラを回転可能に支持する回転軸であることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
5. 前記回転部材は、無端のベルトであり、
   前記支持部材は、
   前記ベルトが架け渡される複数のプーリと、
   前記ベルトをその内側から当接して支持する、前記当接部としてのパッドと
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
6. 前記押圧部は、
   前記給送ローラを、前記ローラ軸を中心に回転可能に支持するアームと、
   前記アームを、揺動軸を中心に揺動可能に支持する支軸部と、を有し、
   前記揺動軸は、前記給送方向に関して前記ローラ軸とは異なる位置、且つ、前記ローラ軸よりも前記載置面から離れた位置に配置されており、
   前記アームの揺動による、前記給送ローラのシートとの当接位置の変移範囲に亘って、前記回転部材が複数配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシート給送装置。
7. 前記揺動軸は、前記ローラ軸よりも前記給送方向上流側に配置されており、
   前記載置面における、前記給送ローラと前記回転部材とのシートのニップ位置よりも前記給送方向上流側の領域と、
   前記給送ローラの前記ローラ軸と前記ニップ位置とを結ぶ面と、がなす角度が鈍角であることを特徴とする請求項６に記載のシート給送装置。
   

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