特開 2024-39721 給紙装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024039721

(43)【公開日】2024-03-25

(54)【発明の名称】給紙装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 1/24 20060101AFI20240315BHJP

   B65H 1/12 20060101ALI20240315BHJP

【ＦＩ】

B65H1/24 B

B65H1/12 310C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022144302

(22)【出願日】2022-09-12

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116964

【弁理士】

【氏名又は名称】山形 洋一

(74)【代理人】

【識別番号】100120477

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 賢改

(74)【代理人】

【識別番号】100135921

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 昌彦

(74)【代理人】

【氏名又は名称】半田 淳一

(72)【発明者】

【氏名】青野 弘幸

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 大地

【テーマコード（参考）】

3F343

【Ｆターム（参考）】

3F343FA02

3F343FB01

3F343FC01

3F343FC03

3F343GA03

3F343GB01

3F343GC01

3F343GD01

3F343HD18

3F343KB03

3F343LA04

3F343LA15

3F343LC04

3F343LC07

3F343LC20

3F343LD04

3F343LD12

3F343LD26

3F343MA26

3F343MB12

3F343MC12

(57)【要約】

【課題】従来、画像形成装置の給紙装置では、収容する記録用紙のサイズやセット枚数によって、ピックアップローラへの用紙付勢力が大きくばらつき、付勢力過多による重送や、付勢力不足による不送りが生じやすくなる場合があった。
【解決手段】記録用紙４０の一部領域又は全領域を載置するシートレシーブ５１と、シートレシーブ５１に載置される記録用紙４０の位置を規制する用紙ガイド（６１，６２，７０）と、シートレシーブ５１に載置された記録用紙４０をピックアップローラ１５に付勢する付勢手段（５４，５３，５２）とを備え、付勢手段（５４，５３，５２）は、用紙ガイド（６１，６２，７０）の位置に応じて付勢力を変える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体の一部領域又は全領域を載置する用紙載置部と、
前記用紙載置部に載置される前記記録媒体の位置を規制する用紙ガイドと、
前記用紙載置部に載置された前記記録媒体を繰り出し部材に付勢する付勢手段と
を備え、
前記付勢手段は、前記用紙ガイドの位置に応じて付勢力を変えることを特徴とする給紙装置。

【請求項2】

前記用紙ガイドは、前記繰り出し部材による前記記録媒体の繰り出し方向に対して、直交する前記記録媒体の幅方向をガイドする用紙幅ガイドを有し、
前記付勢手段は、前記用紙幅ガイドのガイド位置に応じて前記付勢力を変えることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。

【請求項3】

前記用紙ガイドは、前記繰り出し部材による前記記録媒体の繰り出し方向における、前記記録媒体の後端部をガイドする用紙後端ガイドを有し、
前記付勢手段は、前記用紙後端ガイドのガイド位置に応じて付勢力を変えることを特徴とする請求項１又は２記載の給紙装置。

【請求項4】

前記付勢手段は、前記用紙載置部の、前記繰り出し方向の先端部に作用する第１の付勢部と、該先端部以外の領域に作用する第２の付勢部とを有し、
前記付勢手段は、前記用紙幅ガイドのガイド位置に応じて前記第２の付勢部による付勢力を変えることを特徴とする請求項２記載の給紙装置。

【請求項5】

前記第２の付勢部は、
給紙装置本体によって前記繰り出し方向でスライド可能に保持され、前記用紙幅ガイドのガイド幅が広がるのに応じて前記繰り出し方向に移動するレバーと、
前記レバーと給紙装置本体間に架けられたバネ部材と
を有し、
前記用紙幅ガイドのガイド幅が広がるのに応じて前記第２の付勢部による付勢力が強くなると共に、前記レバーに対する付勢位置が前記繰り出し方向に移動することを特徴とする請求項４記載の給紙装置。

【請求項6】

前記用紙ガイドは、前記繰り出し方向における、前記記録媒体の後端部をガイドする用紙後端ガイドを有し、
前記第２の付勢部は、
給紙装置本体によって前記繰り出し方向にスライド可能に保持され、前記用紙幅ガイドのガイド幅が広がるのに応じて前記繰り出し方向に移動するレバーと、
前記レバーと前記用紙後端ガイドに架けられたバネ部材と
を有し、
前記用紙後端ガイドが前記繰り出し方向と反対方向に移動するのに応じて前記第２の付勢部による付勢力が強くなることを特徴とする請求項４記載の給紙装置。

【請求項7】

前記用紙ガイドは、前記繰り出し方向における、前記記録媒体の後端部をガイドする用紙後端ガイドを有し、
前記第２の付勢部は、
前記用紙載置部に作用するレバーと、
前記レバーと用紙後端ガイド間に架けられたバネ部材とを有し、
前記用紙後端ガイドが前記繰り出し方向と反対方向に移動するのに応じて前記第２の付勢部による付勢力が強くなることを特徴とする請求項４記載の給紙装置。

【請求項8】

請求項１又は２記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関し、特にその給紙装置の構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の給紙装置として、載置した記録媒体をピックアップローラに付勢する手段として、積載板の反対面をピックアップローラに押圧する第１のコイルバネと、後端規制板の位置に応じて、大サイズの記録媒体に対応する位置にあるときのみ追加的に積載板の反対面を押圧する第２のコイルバネとを有すものがあった（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１－１１６０７３号公報（第３頁、図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の装置では、給紙カセットの大容量化に伴い、ピックアップローラへの用紙付勢力が、用紙サイズやセット枚数によって大きくバラツキ、付勢力過多による重送や、付勢力不足による不送りが生じやすくなっていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明による給紙装置は、
記録媒体の一部領域又は全領域を載置する用紙載置部と、前記用紙載置部に載置される前記記録媒体の位置を規制する用紙ガイドと、前記用紙載置部に載置された前記記録媒体を繰り出し部材に付勢する付勢手段とを備え、
前記付勢手段は、前記用紙ガイドの位置に応じて付勢力を変えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明の給紙装置によれば、載置する記録媒体の、サイズ種類及びセット枚数に拘わらず、記録媒体を繰り出し部材に付勢する力を所望の範囲内に収めることができるため、付勢力過多による重送や、付勢力不足による不送りの低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に基づく給紙装置を採用する実施の形態１の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。

【図2】給紙トレイの内部構造の要部構成を概略的に示す動作原理図であり、＋Ｙ方向側からみた側面図である。

【図3】給紙トレイの内部構造の要部構成を概略的に示す動作原理図であり、＋Ｚ方向側からみた平面図である。

【図4】給紙トレイにおいて、左側サイドガイドを図３に示す中心位置から－Ｙ方向に所定距離移動した際の状態を示す動作説明図で、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。

【図5】給紙トレイにおいて、左側サイドガイドを図３に示す中心位置から＋Ｙ方向に所定距離移動した際の状態を示す動作説明図で、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。

【図6】モーメントＮｗ、Ｎｍ、ＮｓとＮの関係を図示化したものであり、（ａ）は、図４に示すように、両サイドガイドが第１のサイドガイド位置にあるときの状態を示し、（ｂ）は、図３に示すように、両サイドガイドが中心位置にあるときの状態を示し、（ｃ）は、図５に示すように、両サイドガイドが第２のサイドガイド位置にあるときの状態を示す。

【図7】本発明に基づく実施の形態２の給紙トレイの内部構造の要部構成を概略的に示す動作原理図である。

【図8】載置する記録用紙の用紙長が短く且つセット枚数が少ない時の状態を示す動作説明図である。

【図9】載置する記録用紙の用紙長が長く且つセット枚数が少ない時の状態を示す動作説明図である。

【図10】載置する記録用紙の用紙長が短く且つセット枚数が多い時の状態を示す動作説明図である。

【図11】載置する記録用紙の用紙長が長く且つセット枚数が多い時の状態を示す動作説明図である。

【図12】モーメントＮｗ、Ｎｍ、ＮｓとＮｎの関係を図示化したものであり、（ａ）は、載置する記録用紙の用紙長が短く且つセット枚数が少ない時の状態を示し、（ｂ）は、載置する記録用紙の用紙長が長く且つセット枚数が少ない時の状態を示し、（ｃ）は、載置する記録用紙の用紙長が短く且つセット枚数が多い時の状態を示し、（ｄ）は、載置する記録用紙の用紙長が長く且つセット枚数が多い時の状態を示す。

【図13】各スプリングのパラメータを好ましい状態に調整した給紙装置において、Ａ３とＡ６ＳＥＦの各用紙サイズの記録用紙を、それぞれセット枚数を変えて載置した場合のレシーブ荷重Ｆｎの測定結果をプロットしたグラフである。

【図14】比較例としてレバーを外した押圧力Ｆｓを除いた状態で、Ａ３、Ａ４ＳＥＦとＡ６ＳＥＦの各用紙サイズの記録用紙を、それぞれセット枚数を変えて載置した場合のレシーブ荷重Ｆｎの測定結果をプロットしたグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

実施の形態１．
図１は、本発明に基づく給紙装置を採用する実施の形態１の画像形成装置１の要部構成を示す要部構成図である。

【0009】

同図に示すように、画像形成装置１は、電子写真式プリンタとしの構成を備え、給紙トレイ１２は、内部に記録媒体としての記録用紙４０が積層され、画像形成装置１本体の下部に着脱自在に装着される。繰り出し部材としてのピックアップローラ１５は、接触した状態で対に配置された給紙ローラ１６及び分離ローラ１７と共に給紙部３５を構成している。ピックアップローラ１５及び給紙ローラ１６は、図示せぬ駆動モータによって回転駆動され、分離ローラ１７は、図示しないトルク発生手段によって、反回転方向にトルクを発生している。

【0010】

従って、ピックアップローラ１５は、給紙トレイ１２内から、当接した最上部の記録用紙４０を繰り出し、給紙ローラ１６及び分離ローラ１７は、例えば、記録用紙４０が複数同時に引き出されたような場合にも、一枚ずつに捌いて順次搬送経路に繰り出す。

【0011】

記録用紙４０の搬送方向における、給紙部３５の下流側の搬送路には、順に搬送ローラ対１８、レジストローラ対１９が配置されている。搬送ローラ対１８はレジストローラ対１９に記録用紙４０を搬送し、レジストローラ対１９は、記録用紙４０の通過を検出する用紙センサ３６の用紙検出タイミングに基づいて、記録用紙４０が当接した後に用紙搬送を開始することにより記録用紙４０の斜行を矯正して画像形成部１１に送り込む。

【0012】

画像形成部１１は、矢印方向に回転して、その周面にトナー現像が形成されるイメージドラム３０、イメージドラム３０に対向して圧接するように配置され、トナー現像を記録用紙４０に転写する転写ローラ３１、記録用紙４０に転写されトナー現像を記録用紙４０に定着する定着器３２を備える。

【0013】

画像形成部１１に送り込まれた記録用紙４０は、イメージドラム３０と転写ローラ３１との圧接部を通過する間に、所定の転写電圧が印加された転写ローラ３１によって、イメージドラム３０の周面に形成されたトナー現像がその紙面上に転写される。画像形成部１１は、レジストローラ対１９通過後の記録用紙４０を検出する用紙センサ３７の用紙検出タイミングに基づいて、イメージドラム３０の周面にトナー現像を形成するプロセスを開始する。

【0014】

定着器３２は、加熱ローラ３３とこれに圧接して配置された加圧ローラ３４とを有し、この圧接部をトナー現像が転写された記録用紙４０が通過する間に加熱及び加圧し、記録用紙４０にトナー現像を定着する。定着器３２から搬送路に沿って送り出された印刷済みの記録用紙４０は、搬送ローラ対２０を経由して排出ローラ２１に送られ、排出ローラ２１によってスタッカ部２２に排出される。

【0015】

尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各方向は、記録用紙４０がイメージドラム３０と転写ローラとの圧接部を通過する際の搬送方向（矢印Ａ方向）をＸ方向とし、イメージドラム３０の回転軸方向をＹ方向とし、これら両軸と直交する方向をＺ方向としている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各方向が示される場合、これらの方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸＹＺ方向は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Ｚ方向が略鉛直方向となるように配置されるものとする。

【0016】

図２、図３は、給紙トレイ１２の内部構造の要部構成を概略的に示す動作原理図であり、図２は、＋Ｙ方向側からみた側面図であり、図３は＋Ｚ方向側からみた平面図である。尚、図２において、矢印Ａ方向（＋Ｘ方向）からみて、給紙トレイ１２の前後、左右、上下の方向を特定する場合がある。

【0017】

これらの図において、用紙載置部としてのシートレシーブ５１（図２）は、給紙トレイ１２本体に配設されたＹ方向に延在する回動軸５１ａによって回動自在に保持され、その先端部５１ｂが、給紙トレイ１２本体との間に架けられた第１の付勢部としてのメイン引張スプリング５４によって引張力Ｆｍで上方（＋Ｚ方向）に引き上げられている。このシートレシーブ５１には、給紙トレイ１２に積層された記録用紙４０の搬送方向の先端側が位置し、その最上部の記録用紙４０がこの引張力Ｆｍが一因となるレシーブ荷重Ｆによりピックアップローラ１５に圧接する。

【0018】

Ｙ方向からみて略Ｌ字状に形成されたレバー５２は、屈曲部においてＹ方向に延在して配設された回動軸５２ａが図示しない保持部材によって回動自在に保持され、更にこの保持部材は、給紙トレイ１２本体によって、Ｘ方向にスライド可能に保持されている。

【0019】

レバー５２の、回動軸５２ａから一方に伸びる短腕部５２ｂの先端部は、給紙トレイ１２本体との間に架けられたバネ部材としての補助引張スプリング５３によって付勢され、回動軸５２ａから他方に伸びる長腕部５２ｃの先端部はシートレシーブ５１の下部面に当接している。従って、シートレシーブ５１は、補助引張スプリング５３による押圧力Ｆｓで押し上げられている。従って、押圧力Ｆｓもレシーブ荷重Ｆの一因となっている。尚、レバー５２と補助引張スプリング５３とが第２の付勢部に相当する。

【0020】

シートレシーブ５１の左右両側には、図３に示すように、載置される記録用紙４０の左右の位置を規制する、左側サイドガイド６１と右側サイドガイド６２が対向するように配置されている。但し、図３ではシートレシーブ５１自体は省かれているが、その所定部に形成された第１のガイド長孔５１ｃのみが点線で描かれている。この第１のガイド長孔５１ｃは、図３に示すように、シートレシーブ５１のＹ方向の中心部でＸ方向に延在している。尚、左側サイドガイド６１と右側サイドガイド６２とが用紙幅ガイドに相当する。

【0021】

左側サイドガイド６１は、シートレシーブ５１に載置される記録用紙４０の左側を規制するガイド部６１ａとシートレシーブ５１の下部で－Ｙ方向に延在する基底部６１ｂとからなり、シートレシーブ５１によってＹ方向にスライド可能に保持されている。一方、右側サイドガイド６２は、シートレシーブ５１に載置される記録用紙４０の右側を規制し、シートレシーブ５１によってＹ方向にスライド可能に保持されている。

【0022】

左側サイドガイド６１と右側サイドガイド６２とは、図示しない連結部材で連動し、例えば左側サイドガイド６１が＋Ｙ方向に移動する場合、右側サイドガイド６２が－Ｙ方向に同距離だけ移動し、左側サイドガイド６１が－Ｙ方向に移動する場合、右側サイドガイド６２が＋Ｙ方向に同距離だけ移動する。即ち、左側サイドガイド６１と右側サイドガイド６２とは、シートレシーブ５１のＹ方向中心に対して、左右対称にスライド移動するように構成され、更に所望する位置を維持できるように構成されている。

【0023】

更に左側サイドガイド６１の基底部６１ｂには、図３に示すように、左側サイドガイド６１が移動範囲の中心位置にあるときに、その中心部がシートレシーブ５１の第１のガイド長孔５１ｃの中心部と斜めに交差する第２のガイド長孔６１ｃが形成されている。そしてこの交差部に生ずる貫通部にレバー５２の所定部から上方に植立するポスト５２ｄが嵌入するように構成されている。尚、シートレシーブ５１、左側サイドガイド６１、右側サイドガイド６２、レバー５２、補助引張スプリング５３、及びメイン引張スプリング５４が給紙装置に相当する。

【0024】

図４は、以上のように構成された給紙トレイ１２において、左側サイドガイド６１を図３に示す中心位置から－Ｙ方向に所定距離移動した際の状態を示す動作説明図で、同図（ａ）はその平面図であり、同図（ｂ）はその側面図である。但し、図４は動作原理図であり、個々の構成要素の正確な位置関係を示すものではない。

【0025】

同図（ａ）に示すように、例えば給紙トレイ１２に載置される幅狭の記録用紙４０の側面をガイドすべく、左側サイドガイド６１を図３に示す中心位置から－Ｙ方向に所定距離移動すると、これに伴って右側サイドガイド６２が図３に示す中心位置から＋Ｙ方向に所定距離移動し、両サイドガイド間は、中央位置が変わることなく狭くなる。

【0026】

この時、レバー５２に配設されたポスト５２ｄは、左側サイドガイド６１の基底部６１ｂに形成された第２のガイド長孔６１ｃによって＋Ｘ方向（後側）に押圧され、シートレシーブ５１に形成された第１のガイド長孔５１ｃに沿って、同図（ａ）に示すように＋Ｘ方向（後側）に移動し、左側サイドガイド６１の移動距離に対応した移動位置で停止する。

【0027】

この時レバー５２は、図４（ｂ）に示すように、点線で示す移動範囲の中心位置から＋Ｘ方向に移動するため、補助引張スプリング５３が縮み、補助引張スプリング５３による押圧力Ｆｓは、中心位置の時より弱くなる。

【0028】

図５は、以上のように構成された給紙トレイ１２において、左側サイドガイド６１を図３に示す中心位置から＋Ｙ方向に所定距離移動した際の状態を示す動作説明図で、同図（ａ）はその平面図であり、同図（ｂ）はその側面図である。但し、図５は動作原理図であり、個々の構成要素の正確な位置関係を示すものではない。

【0029】

同図（ａ）に示すように、例えば給紙トレイ１２に載置される幅広の記録用紙４０の側面をガイドすべく、左側サイドガイド６１を図３に示す中心位置から＋Ｙ方向に所定距離移動すると、これに伴って右側サイドガイド６２が図３に示す中心位置から－Ｙ方向に所定距離移動し、両サイドガイド間は、中央位置が変わることなく広くなる。

【0030】

この時、レバー５２に配設されたポスト５２ｄは、左側サイドガイド６１の基底部６１ｂに形成された第２のガイド長孔６１ｃによって－Ｘ方向（前側）に押圧され、シートレシーブ５１に形成された第１のガイド長孔５１ｃに沿って、同図（ａ）に示すように－Ｘ方向（前側）に移動し、左側サイドガイド６１の移動距離に対応した停止位置で停止する。

【0031】

この時レバー５２は、図５（ｂ）に示すように、点線で示す移動範囲の中心位置から－Ｘ方向に移動するため、補助引張スプリング５３が伸び、補助引張スプリング５３による押圧力Ｆｓは、中心位置の時より強くなる。

【0032】

ここで、
・シートレシーブ５１が受ける記録用紙４０の重量により生じるモーメントをＮｗとし、
・引張力Ｆｍの付加によって生ずるモーメントをＮｍとし、
・押圧力Ｆｓの付加によって生じるモーメントをＮｓとし、
・モーメントの総和をＮとすると、
Ｎ＝Ｎｍ＋Ｎｓ－Ｎｗ （１）
（回動軸５１ａの矢印Ｃ方向を＋とする）
となる。

【0033】

従がって、回動軸５１ａから記録用紙４０がピックアップローラ１５に当接する位置までの距離をＲとすると、ここで生じるシートレシーブ５１によるピックアップローラ１５へのレシーブ荷重Ｆは、
Ｆ＝Ｎ／Ｒ
となる。

【0034】

前記したように、図４に示す、左側サイドガイド６１と右側サイドガイド６２間が最も狭くなる第１のサイドガイド位置から、図５に示す、両サイドガイド６１，６２間が最も広くなる第２のサイドガイド位置まで移動すると、レバー５２が前方向（－Ｘ方向）に移動するため、補助引張スプリング５３による押圧力Ｆｓは強くなり、更にその作用位置が回動軸５１ａから遠くなるのでモーメントＮｓは相乗的に増加する。

【0035】

図６は、上記したモーメントＮｗ、Ｎｍ、ＮｓとＮの関係を図示化したものであり、同図（ａ）は、図４に示すように、左側サイドガイド６１と右側サイドガイド６２間が最も狭くなる第１のサイドガイド位置にあるときの状態を示し、同図（ｂ）は、図３に示すように、両サイドガイド６１，６２が中心位置にあるときの状態を示し、同図（ｃ）は、図５に示すように、両サイドガイド６１，６２間が最も広くなる第２のサイドガイド位置にあるときの状態を示す。

【0036】

両サイドガイド６１，６２が、図４に示す第１のサイドガイド位置から、図３に示す中心位置を経て、図５に示す第２のサイドガイド位置まで、用紙サイズに応じて順に広げられると、各位置で載置される用紙サイズも大きくなるめ、これに伴ってモーメントＮｗも増加し、モーメントＮｓは、前記した相乗的効果により、モーメントＮｗの変化率以上で増加する。一方、ここではメイン引張スプリング５４による引張力Ｆｍが変わらないためモーメントＮｆは変化しない。

【0037】

従って、上式（１）によるモーメントＮが増加するため、シートレシーブ５１によるピックアップローラ１５へのレシーブ荷重Ｆもこれに比例して増加する。一方、仮にレバー５２がなくて押圧力Ｆｓが発生しない場合、図６に示すようにモーメントＮは減少し、レシーブ荷重Ｆが弱くなる。

【0038】

以上のように、本実施の形態の給紙装置によれば、左側サイドガイド６１と右側サイドガイド６２との間隔が広がるにつれてレシーブ荷重Ｆを強くすることが可能となるため、大サイズの記録用紙４０を載置したときのレシーブ荷重Ｆの低下による用紙不送りの発生を防止できる。一方、補助引張スプリング５３のパラメータ(自由長、巻き数、線径等)により押圧力Ｆｓを調整できるため、レシーブ荷重Ｆの過多による用紙の重送も防止することが可能となる。

【0039】

実施の形態２．
図７は、本発明に基づく実施の形態２の給紙トレイ１１２の内部構造の要部構成を概略的に示す動作原理図である。

【0040】

この給紙トレイ１１２が、前記した図２に示す実施の形態１の給紙トレイ１２と主に異なる点は、補助引張スプリング５３が、レバー５２の短腕部５２ｂの先端部とテールガイド７０の基台部７０ａ間に架けられている点である。従って、この給紙トレイ１１２を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１と共通する分部には同符号を付して、或は図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、給紙トレイ１１２以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１の要部構成と共通するため、必要に応じて図１を参照する。

【0041】

用紙後端ガイドとしてのテールガイド７０は、給紙トレイ１１２に載置される記録用紙４０の搬出方向の後端部（＋Ｘ方向の端部）の位置を規制する。このため給紙トレイ１１２本体によってＸ方向にスライド可能に保持され、更に所望する位置を維持できるように構成されている。図７は、このテールガイド７０が所定の基準位置にあるときの状態を示している。

【0042】

給紙トレイ１１２のレバー５２は、実施の形態１の構成を有する。即ち、設定される左右の両サイドガイド６１，６２間の間隔に応じてＸ方向での位置が移動する構成を有するが、ここでは説明の都合上、例えば図３に示す中間位置に止まっているものとする。

【0043】

図８は、以上のように構成された給紙トレイ１１２において、載置する記録用紙４０の用紙長が短く且つセット枚数が少ない時の状態を示す動作説明図である。この時、同図に示すように、載置する記録用紙４０の用紙長が短く且つ載置枚数が少ないと、テールガイド７０は、図７に示す基準位置より給紙トレイ１１２の前方（－Ｘ方向）に配置されて補助引張スプリング５３の伸びが小さくなるため、補助引張スプリング５３による押圧力Ｆｓは弱くなる。また、記録用紙４０のセット枚数が少なくてピックアップローラ１５とシートレシーブ５１間が狭いためにメイン引張スプリング５４の伸びが小さく、その引張力Ｆｍも小さい。

【0044】

図９は、同じく同様に構成された給紙トレイ１１２において、載置する記録用紙４０の用紙長が長く且つセット枚数が少ない時の状態を示す動作説明図である。この時、同図に示すように、載置する記録用紙４０の用紙長が長く且つ載置枚数が少ないと、テールガイド７０は、図７に示す基準位置より給紙トレイ１１２の後方（＋Ｘ方向）に配置されて補助引張スプリング５３の伸が大きくなるため、補助引張スプリング５３による押圧力Ｆｓは強くなる。また、記録用紙４０のセット枚数が少なくてピックアップローラ１５とシートレシーブ５１間が狭いためにメイン引張スプリング５４の伸びが小さく、その引張力Ｆｍも小さい。

【0045】

図１０は、同じく同様に構成された給紙トレイ１１２において、載置する記録用紙４０の用紙長が短く且つセット枚数が多い時の状態を示す動作説明図である。この時、同図に示すように、載置する記録用紙４０の用紙長が短く且つ載置枚数が多いと、テールガイド７０は、図７に示す基準位置より給紙トレイ１１２の前方に配置されて補助引張スプリング５３の伸び量が少なくなるため、補助引張スプリング５３による押圧力Ｆｓは弱くなる。また、記録用紙４０のセット枚数が多くてピックアップローラ１５とシートレシーブ５１間が広がるとメイン引張スプリング５４も引き伸ばされ、その引張力Ｆｍも大きくなる。

【0046】

図１１は、同じく同様に構成された給紙トレイ１１２において、載置する記録用紙４０の用紙長が長く且つセット枚数が多い時の状態を示す動作説明図である。この時、同図に示すように、載置する記録用紙４０の用紙長が長く且つ載置枚数が多いと、テールガイド７０は、図７に示す基準位置より給紙トレイ１１２の後方に配置されて補助引張スプリング５３の伸び量が多くなるため、補助引張スプリング５３による押圧力Ｆｓは強くなる。また、記録用紙４０のセット枚数が多くてピックアップローラ１５とシートレシーブ５１間が広がるとメイン引張スプリング５４も引き伸ばされ、その引張力Ｆｍも大きくなる。

【0047】

ここで、
・シートレシーブ５１が受ける記録用紙４０の重量により生じるモーメントをＮｗとし、
・引張力Ｆｍの付加によって生ずるモーメントをＮｍとし、
・押圧力Ｆｓの付加によって生じるモーメントをＮｓとし、
・モーメントの総和をＮｎとすると、
Ｎｎ＝Ｎｍ＋Ｎｓ－Ｎｗ （２）
（回動軸５１ａの矢印Ｃ方向を＋とする）
となる。

【0048】

従がって、回動軸５１ａから記録用紙４０がピックアップローラ１５に当接する位置までの距離をＲとすると、ここで生じるシートレシーブ５１によるピックアップローラ１５へのレシーブ荷重Ｆｎは、
Ｆｎ＝Ｎｎ／Ｒ
となる。

【0049】

前記したように、図８に示す、載置する記録用紙４０の用紙長が短く且つセット枚数が少ない時のテールガイド７０の位置から、図９に示す、載置する記録用紙４０の用紙長が長く且つセット枚数が少ない時のテールガイド７０の位置までテールガイド７０を移動すると、補助引張スプリング５３による押圧力Ｆｓは強くなる。更にこれら各テールガイド７０の位置おいて、図１０、図１１に示すように給紙トレイ１１２に載置する記録用紙４０のセット枚数が多い場合には、前記したようにメイン引張スプリング５４が引き伸ばされ、その引張力Ｆｍが大きくなる。

【0050】

図１２は、上記したモーメントＮｗ、Ｎｍ、ＮｓとＮｎの関係を図示化したものであり、同図（ａ）は、図８に示すように、載置する記録用紙４０の用紙長が短く且つセット枚数が少ない時の状態を示し、同図（ｂ）は、図９に示すように、載置する記録用紙４０の用紙長が長く且つセット枚数が少ない時の状態を示し、同図（ｃ）は、図１０に示すように、載置する記録用紙４０の用紙長が短く且つセット枚数が多い時の状態を示し、同図（ｄ）は、図１１に示すように、載置する記録用紙４０の用紙長が長く且つセット枚数が多い時の状態を示す。

【0051】

図８及び図１０に示すように、補助引張スプリング５３の伸び量が少ない状態から、図９及び図１１に示すように、補助引張スプリング５３の伸び量が多い状態までテールガイド７０が移動すると、モーメントＮｓは、図１２（ａ）、（ｃ）に示すより小さい状態から図１２（ｂ）、（ｄ）に示すより大きい状態に増加する。

【0052】

また図８及び図９に示すように、記録用紙４０のセット枚数が少ない状態に対して図１０及び図１１に示すようにセット枚数がより多い状態では、載置される記録用紙４０の重量が増えるためにモーメントＮｗは、図１２（ａ）、（ｂ）に示すより小さい状態から同図（ｃ）、（ｄ）示すより大きい状態に増加し、更にピックアップローラ１５とシートレシーブ５１間が広がるため、メイン引張スプリング５４の引張力Ｆｍが増加してモーメントＮｍも増加する。

【0053】

従って、上式（２）によるモーメントＮｎは、用紙枚数の増加に伴って増加するモーメントＮｍ、Ｎｗと用紙長の増加に伴って増加するモーメントＮｓの総和となるため、給紙トレイ１１２に載置される記録用紙４０のセット枚数、用紙長に応じて図１２に示すようにＮ１～Ｎ４と所定の範囲内で推移する。従って、シートレシーブ５１によるピックアップローラ１５へのレシーブ荷重Ｆｎも後述するように所望の範囲内で過不足なく変化させることが可能となる。

【0054】

記録用紙４０の用紙長が長くなると、定形紙の場合の重量の増加も想定されるが、この場合、両サイドガイド間の間隔が広がることによるモーメントＮｓの増加によって対応できる。一方、仮にレバー５２がなくて押圧力Ｆｓが発生しない場合、図１２に示すようにモーメントＮｎは減少し、レシーブ荷重Ｆｎが弱くなる。

【0055】

本実施の形態の給紙装置によれば、メイン引張スプリング５４のパラメータ（自由長、巻き数、線径等）を調整することで、記録用紙４０のセット枚数に応じて変わる引張力Ｆｍによるシートレシーブ５１への影響を制御し、補助引張スプリング５３のパラメータを調整することで、用紙長及び用紙幅に応じて変化する押圧力Ｆｓやその作用位置によるシートレシーブ５１への影響を制御することが可能となる。例えば、図１２に示すモーメントＮ１～Ｎ４は、メイン引張スプリング５４及び補助引張スプリング５３のパラメータを調整することで、所望の大きさに変更することができる。

【0056】

図１３は、各スプリング５３，５４のパラメータを好ましい状態に調整した給紙装置において、Ａ３とＡ６ＳＥＦの各用紙サイズの記録用紙４０を、それぞれセット枚数（ここでは総厚みに換算して表している）を変えて載置した場合のレシーブ荷重Ｆｎの測定結果をプロットしたグラフである。

【0057】

各スプリング５３，５４のパラメータを適性に調整することにより、同グラフに示すように、セット枚数を変えたＡ３とＡ６ＳＥＦの両記録用紙４０を載置した場合においてそれぞれ発生するレシーブ荷重Ｆｎを、重送が発生しないための上限である重送適正荷重リミットと、用紙不送りが発生しないための下限である不送り適正荷重リミットとの荷重範囲内で、それぞれ略一定に推移させることが可能となる。

【0058】

図１４は、比較例としてレバー５２を外した押圧力Ｆｓを除いた状態で、Ａ３、Ａ４ＳＥＦとＡ６ＳＥＦの各用紙サイズの記録用紙４０を、それぞれセット枚数（ここでは総厚みに換算して表している）を変えて載置した場合のレシーブ荷重Ｆｎの測定結果をプロットしたグラフである。この場合、セット枚数の増加と共に、各用紙サイズでのレシーブ荷重Ｆｎの差が大きくなる。

【0059】

このため、メイン引張スプリング５４のパラメータを調整して、例えば、中間サイズのＡ４ＳＥＦの記録用紙４０のレシーブ荷重Ｆｎが適正荷重範囲内に収まる様にしても、Ａ３の記録用紙４０では、セット枚数の増加で不送り適正荷重リミット以下となり、Ａ６ＳＥＦの記録用紙４０では、セット枚数の増加で重送適正荷重リミットを超えてしまう。

【0060】

尚、ここでは、左側サイドガイド６１及び右側サイドガイド６２の両ガイド間の間隔、及びテールガイド７０のガイド位置に応じてレシーブ荷重Ｆｎを変える例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、テールガイド７０のガイド位置のみに応じてレシーブ荷重Ｆｎを変えてもよいなど、種々の態様を取り得るものである。

【0061】

以上のように、本実施の形態の給紙装置によれば、補助引張スプリング５３とメイン引張スプリング５４の各パラメータを適当に設定することにより、載置する記録用紙４０のサイズ及びセット枚数に拘わらず、レシーブ荷重Ｆｎを常に適正荷重範囲内に収めることが可能となる。

【0062】

また実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」といった言葉を使用したが、これらは便宜上であって、給紙装置を配置する状態における絶対的な位置関係を限定するものではない。

【産業上の利用可能性】

【0063】

上記した実施の形態では、本発明を、モノクロプリンタとしての画像形成装置に採用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、給紙装置を備える、複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ等の画像処理装置にも利用可能である。またモノクロプリンタについて説明したが、カラープリンタであってもよい。

【符号の説明】

【0064】

１ 画像形成装置、 １１ 画像形成部、 １２ 給紙トレイ、 １５ ピックアップローラ、 １６ 給紙ローラ、 １７ 分離ローラ、 １８ 搬送ローラ対、 １９ レジストローラ対、 ２０ 搬送ローラ対、 ２１ 排出ローラ、 ２２ スタッカ部、 ３０ イメージドラム、 ３１ 転写ローラ、 ３２ 定着器、 ３３ 加熱ローラ、 ３４ 加圧ローラ、 ３５ 給紙部、 ３６ 用紙センサ、 ３７ 用紙センサ、 ４０ 記録用紙、 ５１ シートレシーブ、 ５１ａ 回動軸、 ５１ｂ 先端部、 ５１ｃ 第１のガイド長孔、 ５２ レバー、 ５２ａ 回動軸、 ５２ｂ 短腕部、 ５２ｃ 長腕部、 ５２ｄ ポスト、５３ 補助引張スプリング、 ５４ メイン引張スプリング、 ６１ 左側サイドガイド、 ６１ａ ガイド部、 ６１ｂ 基底部、 ６１ｃ 第２のガイド長孔、 ６２ 右側サイドガイド、 ７０ テールガイド、 １１２ 給紙トレイ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】