(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録装置内に記録媒体を供給するために、回転して記録媒体と当接し、該当接時の摩擦力によって記録媒体を前記記録装置内に給送する側面視略Ｄ字形のＤ型給紙ローラを備えた給紙装置であって、
前記Ｄ型給紙ローラは、該ローラの回転方向に見て直線部の終端から円弧部の始端にかけての角部を起点として、前記回転方向に所定の範囲に渡って設けられ、給送時に記録媒体と当接して記録媒体の送りを開始するピックアップ領域と、
該ピックアップ領域に引き続いて記録媒体と当接して該記録媒体を送る給送領域とを有するものであり、
該給送領域の長さ（ＬD）を、記録媒体を給送するために必要な最小必要給送距離（Ｌ）よりも、長く設定し、
給紙装置の最大給送可能回数の範囲内で
給送領域の長さ（ＬD）−最小必要給送距離（Ｌ）＞０
の関係に維持され、
前記給紙装置の継続使用により、前記ピックアップ領域内における用紙ピックアップ部位が、初期当接部位から前記Ｄ型給紙ローラの回転方向にみて後方に後退することを特徴とする、給紙装置。
【請求項２】
記録装置内に記録媒体を供給するために、回転して記録媒体と当接し、該当接時の摩擦力によって記録媒体を前記記録装置内に給送する側面視略Ｄ字形のＤ型給紙ローラを備えた給紙装置であって、
前記Ｄ型給紙ローラは、該ローラの回転方向に見て直線部の終端から円弧部の始端にかけての角部を起点として、前記回転方向に所定の範囲に渡って設けられ、給送時に記録媒体と当接して記録媒体の送りを開始するピックアップ領域と、
該ピックアップ領域に引き続いて記録媒体と当接して該記録媒体を送る給送領域とを有するものであり、
前記ピックアップ領域における記録媒体との摩擦力が、給紙装置の最大給送可能回数の範囲内で、最小必要摩擦力以上となるように設定し、
前記ピックアップ領域における記録媒体への押圧力を、前記給送領域における記録媒体の押圧力に比べて大きくしたことを特徴とする、給紙装置。
【請求項３】
請求項２において、少なくとも前記ピックアップ領域を、記録媒体に対する摩擦係数の大きな材質で形成したことを特徴とする、給紙装置。
【請求項４】
請求項２において、少なくとも前記ピックアップ領域を、耐磨耗性の高い材質で形成したことを特徴とする、給紙装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の給紙装置を備えた記録装置。
【請求項６】
請求項５において、前記給紙ローラと、給送された記録媒体をさらに記録部に向けて搬送する紙送りローラとの間の記録媒体の搬送経路内に、紙検知手段を設けたことを特徴とする、記録装置。
【請求項７】
記録装置内に記録媒体を供給するために給紙装置に組み込まれ、回転して記録媒体と当接し、該当接時の摩擦力によって記録媒体を前記記録装置内に給送する側面視略Ｄ字形のＤ型給紙ローラであって、
前記Ｄ型給紙ローラは、該ローラの回転方向に見て直線部の終端から円弧部の始端にかけての角部を起点として、前記回転方向に所定の範囲に渡って設けられ、給送時に記録媒体と当接して記録媒体の送りを開始するピックアップ領域と、
該ピックアップ領域に引き続いて記録媒体と当接して該記録媒体を送る給送領域とを有するものであり、
該給送領域の長さ（ＬD）を、記録媒体を給送するために必要な最小必要給送距離（Ｌ）よりも、長く設定し、
前記給紙装置の継続使用により、前記ピックアップ領域内における用紙ピックアップ部位が、初期当接部位から前記Ｄ型給紙ローラの回転方向にみて後方に後退することを特徴とすることを特徴とする、Ｄ型給紙ローラ。
【請求項８】
記録装置内に記録媒体を供給するために給紙装置に組み込まれ、回転して記録媒体と当接し、該当接時の摩擦力によって記録媒体を前記記録装置内に給送する側面視略Ｄ字形のＤ型給紙ローラであって、
前記Ｄ型給紙ローラは、該ローラの回転方向に見て直線部の終端から円弧部の始端にかけての角部を起点として、前記回転方向に所定の範囲に渡って設けられ、給送時に記録媒体と当接して記録媒体の送りを開始するピックアップ領域と、
該ピックアップ領域に引き続いて記録媒体と当接して該記録媒体を送る給送領域とを有するものであり、
前記ピックアップ領域における記録媒体との摩擦力が、給紙装置の最大給送可能回数の範囲内で、最小必要摩擦力以上となるように設定し、
前記ピックアップ領域における記録媒体への押圧力を、前記給送領域における記録媒体の押圧力に比べて大きくしたことを特徴とする、Ｄ型給紙ローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、側面視略Ｄ字形の回転式給紙ローラにより積層された記録媒体を、その最上位のものから１枚づつ給送する給紙装置および該給紙装置を備えた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、ファクシミリ、複写機等の記録装置においては、シート状の記録媒体（普通紙、コート紙、ＯＨＰ用シート、光沢紙、光沢フィルム等）を供給、搬送し、画像を形成した後排出する構成が一般的に採用されている。この種の記録装置は、通常、装置内に記録媒体を給送するための給紙ローラ、このローラにより供給された記録媒体を搬送する紙送りローラ（「搬送ローラ」とも呼ばれている）、画像が形成された記録媒体を装置外に排出するための排紙ローラ等の搬送手段を備えている。
【０００３】
ところで、上記給紙ローラを備えた給紙装置の一般的な構成を示すと、図１のとおりである。この給紙装置ＳＦは、給紙ローラ軸１１０に取りつけられた一対の給紙ローラユニット１２０、１２０’と、フレーム（図示せず）に対して回動可能に取付られたホッパー１３０とを有している。
【０００４】
給紙ローラ１２１は、図１に示すように、待機時には、給紙ローラ１２１の直線部１２１ｂが用紙（すなわち、記録媒体）と対向した状態となっており、給紙ローラ１２１は、用紙とは接触していない。給紙動作時には、給紙ローラ１２１が図中、時計方向に回転し、その円弧部１２１ａが用紙のうちの最上位に位置する用紙Ｐ１と接触することによって、この用紙が分離パッド１５０に向けて送られる。この際、用紙Ｐ１に対して次位の用紙Ｐ２が静電気の作用で互いに引き合っていることにより、あるいは用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間に摩擦力が作用することによって、用紙Ｐ２が用紙Ｐ１とともに送られることがある。しかしながら、用紙Ｐ２は、その先端が分離パッド１５０に突き当たることによって、その移動が阻害され、１次的に用紙Ｐ１から分離され得る。
【０００５】
また、給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａと用紙との間の摩擦力をｆ１、用紙Ｐ１と分離パッド１５０との間の摩擦力をｆ２、用紙Ｐ１と用紙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１２１および分離パッド１５０が構成されているため、給紙ローラ１２１の回転につれて用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とがともに給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａと分離パッド１５０とで挟圧された状態になると、用紙Ｐ２は分離パッド１５０との間の摩擦力によってその移動が阻害され、二次的に用紙Ｐ１から分離されて、用紙Ｐ１のみが給送される仕組みになっている。
【０００６】
このように、図１の給紙装置ＳＦは、上記給紙ローラ１２１が仮に円形の給紙ローラ１２１であるとした場合に、これが常に分離パッド１５０に圧接されている状態となるため磨耗しやすいという難点を、側面視Ｄ字形のＤ型給紙ローラ１２１とすることにより、克服したものである。しかしながら、上記給紙装置はある程度の使用量（用紙搬送枚数）に達すると、給紙ローラ１２１表面の弾性部材の磨耗による摩擦力の低下や、微細な紙粉の付着、さらには、コート紙等において密着防止や滑り性付与の目的で使用されたギャップ剤や滑剤などの付着によって、給紙ローラ１２１と記録媒体との摩擦力が小さくなり、記録媒体を給送する能力が低下して、ノンフィードや紙詰まりなどの問題が生じることが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、給紙ローラの磨耗に影響されにくく、また高画質印刷用紙を使用した場合にも安定した給紙が可能な給紙装置及びそれを備えた記録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の給紙装置の発明は、記録装置内に記録媒体を供給するために、回転して記録媒体と当接し、該当接時の摩擦力によって記録媒体を前記記録装置内に給送する側面視略Ｄ字形のＤ型給紙ローラを備えた給紙装置であって、前記Ｄ型給紙ローラは、該ローラの回転方向に見て直線部の終端から円弧部の始端にかけての角部を起点として、前記回転方向に所定の範囲に渡って設けられ、給送時に記録媒体と当接して記録媒体の送りを開始するピックアップ領域と、該ピックアップ領域に引き続いて記録媒体と当接して該記録媒体を送る給送領域とを有するものであり、該給送領域の長さ（ＬD）を、記録媒体を給送するために必要な最小必要給送距離（Ｌ）よりも、長く設定し、給紙装置の最大給送可能回数の範囲内で給送領域の長さ（ＬD）−最小必要給送距離（Ｌ）＞０の関係に維持され、前記給紙装置の継続使用により、前記ピックアップ領域内における用紙ピックアップ部位が、初期当接部位から前記Ｄ型給紙ローラの回転方向にみて後方に後退することを特徴とする。ここで、「最小必要給送距離」とは、記録装置の大きさや種類に応じて異なるが、一般には、前記給紙ローラの角部が給送のために記録媒体と最初に当接する初期当接位置から、記録媒体の搬送経路下流に設けられた紙送りローラ対によって形成される接触中心点（ニップ点）までの距離と定義できる。
この特徴によれば、ピックアップ領域を所定の範囲に渡って設けたことにより、そのピックアップ領域内において、継続使用により用紙に対する初期当接部位の摩擦力が低下して送り力が不足しても、それに続く直後の位置部分では、依然として摩擦力が高く保たれている。そして、該ピックアップ領域の長さ（ＬP）に続く給送領域の長さ（ＬD）が、記録媒体を給送するために必要な最小必要給送距離（Ｌ）よりも長く設定されているので、集中的な磨耗や紙粉の付着によってピックアップ領域内の初期当接部位の摩擦力が低下し、用紙ピックアップ部位が後退しても、給送領域において十分な用紙送り量が担保されるため、磨耗や紙粉の付着の影響を受けにくくなり、ノンフィードや紙詰まりを防止できる。
【０００９】
ここで、給紙装置の最大給送可能回数は、給紙装置の耐久性の目安として設定される給紙枚数であり、給紙装置や使用する記録媒体の種類により異なるが、一般にはA４サイズの普通紙の場合、数万枚〜１０万枚程度を見込んで設計されている。また、記録媒体として、スーパーファイン紙や、フォトプリント紙、光沢紙などの高画質用印刷用紙を多用する場合には、普通紙に比べて最大給送可能枚数は低くなることが知られている。
この特徴によれば、給紙装置の最大給送可能回数の範囲内でＬD−Ｌ＞０の関係に維持できるため、装置寿命の最後まで良好な給紙動作が期待できる。また、高画質用印刷用紙を多用する使用形態でも、紙粉が集中して付着し、紙送り力が低下するピックアップ領域の範囲外の給送領域で給送を行うため、紙粉の付着の影響を受けにくく、給紙装置の寿命を延ばすことが可能である。
【００１０】
また、請求項２に記載の給紙装置の発明は、記録装置内に記録媒体を供給するために、回転して記録媒体と当接し、該当接時の摩擦力によって記録媒体を前記記録装置内に給送する側面視略Ｄ字形のＤ型給紙ローラを備えた給紙装置であって、前記Ｄ型給紙ローラは、該ローラの回転方向に見て直線部の終端から円弧部の始端にかけての角部を起点として、前記回転方向に所定の範囲に渡って設けられ、給送時に記録媒体と当接して記録媒体の送りを開始するピックアップ領域と、該ピックアップ領域に引き続いて記録媒体と当接して該記録媒体を送る給送領域とを有するものであり、前記ピックアップ領域における記録媒体との摩擦力が、給紙装置の最大給送可能回数の範囲内で、最小必要摩擦力以上となるように設定し、前記ピックアップ領域における記録媒体への押圧力を、前記給送領域における記録媒体の押圧力に比べて大きくしたことを特徴とする。ここで、最小給送摩擦力は、記録媒体の送り動作を開始する際に最低限必要なＤ型給紙ローラと記録媒体との摩擦力を意味し、通常は製品の出荷時において最小給送摩擦力を上回っているが、特にピックアップ領域において、磨耗や紙粉の付着などにより摩擦力の低下が集中化し、最小給送摩擦力を下回ると、ノンフィードが生じることになる。
この特徴によれば、ピックアップ領域における記録媒体との摩擦力を、給紙装置の最大給送可能回数の範囲内で、最小必要摩擦力以上となるように設定したため、最大給送可能回数の範囲内で、ノンフィードを引き起こすことなく良好な給紙状態が維持できる。
ここで、ピックアップ領域における記録媒体への押圧力を大きくする手段の一例としては、当該ピックアップ領域の弾性体の厚さを給送領域に比べて厚く構成することが挙げられる。
この特徴によれば、ピックアップ領域における記録媒体への押圧力を、前記給送領域における記録媒体の押圧力に比べて大きくしたため、ピックアップ領域の記録媒体に対する初期摩擦力を高くすることができ、仮に磨耗の進行や紙粉の付着によってピックアップ領域における摩擦力が低下しても、最小必要摩擦力を維持することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の給紙装置の発明は、請求項２において、少なくとも前記ピックアップ領域を、記録媒体に対する摩擦係数の大きな材質で形成したことを特徴とする。
この特徴によれば、少なくとも前記ピックアップ領域を、記録媒体に対する摩擦係数の大きな材質で形成したので、摩擦力の低下が集中化して起こるピックアップ領域の記録媒体に対する初期摩擦力を高くすることができる。従って、磨耗の進行や紙粉の付着によって、ピックアップ領域における摩擦力が低下しても、最大給送可能回数の範囲内で、最小必要摩擦力以上の摩擦力を維持することができ、ノンフィードを引き起こすことなく良好な給紙状態が維持できる。
【００１２】
また、請求項４に記載の給紙装置の発明は、請求項２において、少なくとも前記ピックアップ領域を、耐磨耗性の高い材質で形成したことを特徴とする。
この特徴によれば、少なくともピックアップ領域を、耐磨耗性の高い材質で形成したので、特に磨耗の進行による摩擦力の低下が起こり難くなり、最小必要摩擦力を維持することができる。
【００１４】
また、請求項５に記載の記録装置の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の給紙装置を備えたことを特徴とする。
この特徴によれば、記録装置において、請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００１５】
また請求項６に記載の記録装置の発明は、請求項５において、前記給紙ローラと、給送された記録媒体をさらに記録部に向けて搬送する紙送りローラとの間の記録媒体の搬送経路内に、紙検知手段を設けたことを特徴とする。ここで、紙検知手段としては、既知の構成のもの、例えば記録媒体の送り力によって作動する光学的紙検知手段を用いることができる。
この特徴によれば、以下の作用効果が得られる。
前記給紙装置の継続使用により、ピックアップ領域内における実際の用紙ピックアップ部位が移動するため、給紙ローラの回転量に対する用紙の送り量が変動することになる。しかし、紙検知手段の位置を用紙の先端が通過するのを検知することにより、その検知位置を起点として、それ以後用紙送り機構によって搬送される用紙の先端位置を把握した状態で用紙送り量を制御できるので、前記用紙ピックアップ部位の移動の影響を受けなくすることが可能である。
【００１６】
また、請求項７に記載のＤ型給紙ローラの発明は、記録装置内に記録媒体を供給するために給紙装置に組み込まれ、回転して記録媒体と当接し、該当接時の摩擦力によって記録媒体を前記記録装置内に給送する側面視略Ｄ字形のＤ型給紙ローラであって、前記Ｄ型給紙ローラは、該ローラの回転方向に見て直線部の終端から円弧部の始端にかけての角部を起点として、前記回転方向に所定の範囲に渡って設けられ、給送時に記録媒体と当接して記録媒体の送りを開始するピックアップ領域と、該ピックアップ領域に引き続いて記録媒体と当接して該記録媒体を送る給送領域とを有するものであり、該給送領域の長さ（ＬD）を、記録媒体を給送するために必要な最小必要給送距離（Ｌ）よりも、長く設定し、給紙装置の最大給送可能回数の範囲内で給送領域の長さ（ＬD）−最小必要給送距離（Ｌ）＞０の関係に維持され、前記給紙装置の継続使用により、前記ピックアップ領域内における用紙ピックアップ部位が、初期当接部位から前記Ｄ型給紙ローラの回転方向にみて後方に後退することを特徴とすることを特徴とする。
この特徴によれば、請求項１と同様の作用効果が得られる。
【００１７】
また、請求項８に記載のＤ型給紙ローラの発明は、記録装置内に記録媒体を供給するために給紙装置に組み込まれ、回転して記録媒体と当接し、該当接時の摩擦力によって記録媒体を前記記録装置内に給送する側面視略Ｄ字形のＤ型給紙ローラであって、前記Ｄ型給紙ローラは、該ローラの回転方向に見て直線部の終端から円弧部の始端にかけての角部を起点として、前記回転方向に所定の範囲に渡って設けられ、給送時に記録媒体と当接して記録媒体の送りを開始するピックアップ領域と、該ピックアップ領域に引き続いて記録媒体と当接して該記録媒体を送る給送領域とを有するものであり、前記ピックアップ領域における記録媒体との摩擦力が、給紙装置の最大給送可能回数の範囲内で、最小必要摩擦力以上となるように設定し、前記ピックアップ領域における記録媒体への押圧力を、前記給送領域における記録媒体の押圧力に比べて大きくしたことを特徴とする。
この特徴によれば、請求項２と同様の作用効果が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。まず、図１に示したプリンタを示す部分側面図（一部透視）に基づいて給紙装置ＳＦの全体構成を説明する。図１に示すように、この給紙装置ＳＦは、給紙ローラ軸１１０に取りつけられた一対の給紙ローラユニット１２０、１２０’と、フレーム（図示せず）に対して回動可能に取付られたホッパー１３０とを有し構成されている。
【００１９】
図１において、符号１２１は給紙ローラユニット１２０、１２０’の構成要素である給紙ローラであり、該給紙ローラ１２１は円弧部１２１ａと直線部１２１ｂとを有する側面視略Ｄ字形に構成されている。そして、給紙ローラ１２１の回転方向に見て、その直線部１２１ｂの終端から円弧部１２１ａの始端の角部が送り作用開始コーナー部１２１ｃとして作用するようになっている。また、給紙ローラ１２１の少なくとも円弧部１２１ａの表面および直線部１２１ｂの表面は、高摩擦材料の弾性体（例えば、ゴム）で形成されている。給紙ローラ軸１１０は、図示しないが、その軸端に固定された歯車を介し、駆動手段たる電気モータによって、給紙動作時に丁度１回転だけ回転駆動されるようになっている。
【００２０】
ホッパー１３０は、軸１３２によってフレーム（図示せず）に対して回動可能に取りつけられている。符号１３７は、給紙トレイであり、該給紙トレイ１３７は、プリンタに取りつけられている。これらホッパー１３０および給紙トレイ１３７上に、複数枚の用紙Ｐが積層状態でセットされる。セットされた用紙Ｐは、その先端が、後述する分離パッドホルダ１５１の背面（支持面）１５２に当接することによって支持され揃えられる。
【００２１】
符号１４０は給紙ローラユニット１２０、１２０’のフレーム（以下、サブフレーム）であり、このサブフレーム１４０とホッパー１３０の先端部との間には、ホッパーバネ（圧縮バネ）１３３が設けられ、ホッパー１３０は、ホッパーバネ１３３により、図１において時計方向、すなわち用紙Ｐを給紙ローラ１２１に当接させる方向に向けて常時付勢されている。ただし、その回動は、給紙ローラ軸１１０に固定したホッパーカム１３５（図２参照）に、ホッパー１３０の両端に設けたカムフォロアが当接することで規制される。
【００２２】
上記分離パッドホルダ１５１には、分離パッド１５０が固定されている。分離パッド１５０は、用紙Ｐに対する摩擦係数が、給紙ローラ１２１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、いずれの摩擦係数も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。すなわち、給紙ローラ１２１と用紙との摩擦係数をμ１、分離パッド１５０と用紙との摩擦係数をμ２、用紙相互間の摩擦係数をμ３とすると、μ１＞μ２＞μ３となっている。
【００２３】
上記分離パッドホルダ１５１は、分離パッド１５０が固定されたパッド支持部１５３（図２）、前述した用紙先端の支持面（背面）１５２部分、およびこれと一体に形成したアーム部１５４とを有しており、アーム部１５４の後端は、軸１５５によって、サブフレーム１４０に回動可能に取りつけられている。そして、パッド支持部１５３の下面とサブフレーム１４０との間に設けたパッドバネ１５６により、分離パッドホルダ１５１は、図１において時計方向、すなわち分離パッド１５０を給紙ローラ１２１に当接させる方向に常時付勢されている。
【００２４】
このような給紙装置ＳＦは、図１に示すようにプリンタに組み込まれる。図１において、符号２、３は用紙を搬送する搬送ローラ対、符号４は、用紙に記録する記録ヘッド、符号５、６は記録済みの用紙を排出する排紙ローラ対、符号７は紙検知手段、符号８ａ、８ｂは用紙ガイドである。また、符号Ｌは、このプリンタにおける最小必要給送距離を示し、ここでは給紙ローラ１２１の角部（送り作用開始コーナー部）１２１ｃが給送のために記録媒体と最初に当接する初期当接位置から、記録媒体の搬送経路下流に設けられた紙送りローラ対２、３によって形成される接触中心点（ニップ点）までの距離である。ホッパー１３０は、図示のように傾斜しており、この上に複数枚の用紙Ｐが積層状態でセットされる。
【００２５】
次に、以上のような給紙装置の作動について説明する。待機時には、ホッパーカム１３５により、ホッパー１３０が押し下げられた状態となっている。給紙ローラ１２１は、その直線部１２１ｂが用紙Ｐと対向した状態となっており、給紙ローラ１２１は用紙Ｐとは接触していない。分離パッドホルダ１５１（すなわち、分離パッド１５０）は、パッドバネ１５６により、図１で時計方向に付勢されているが、図示しないピンと当接することによって、その回動が規制され、図１に示す位置に停止している。従って、パッドバネ１５６の付勢力はアイドルローラ１６０には作用していない。また、このとき分離パッド１５０は、給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａの回転軌道中に位置している。アイドルローラ１６０はローラバネの付勢力によって分離パッド１５０に当接している。
【００２６】
次に、給紙時の動作について説明する。
（１）図２において、給紙ローラ軸１１０が時計方向への回転を開始する。従って、給紙ローラ１２１、ブッシュ１４２、およびホッパーカム１３５も回転を開始する。
【００２７】
（２）図２に示すように、給紙ローラ軸１１０とともに給紙ローラ１２１およびホッパーカム１３５が所定角度回転して、ホッパーカム１３５がホッパー１３０のカムフォロア１３４上から去る。これにより、ホッパーカム１３５とホッパー１３０のカムフォロア１３４との当接が解除されると、ホッパーバネ１３３（図１）によってホッパー１３０が瞬間的に押し上げられ、用紙Ｐも押し上げられてその最上位の用紙Ｐ１が給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａに押し付けられる。このとき給紙ローラ１２１は、回転方向にみて、その直線部１２１ｂの終端から円弧部１２１ａの始端の角部（送り作用開始コーナー部）１２１ｃが最上位の用紙Ｐ１に接触する。
【００２８】
（３）さらに、給紙ローラ軸１１０が回転し続けることにより、給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａと最上位の用紙Ｐ１とが接触しながら回転することによって、この用紙Ｐ１が分離パッド１５０に向けて送られる。この際、用紙Ｐ１に対して、次位の用紙Ｐ２が静電気の作用で吸着していることにより、あるいは用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間に摩擦力が作用することによって、用紙Ｐ２が用紙Ｐ１とともに送られることもあるが、用紙Ｐ２は、その先端が分離パッド１５０に突き当たることによって、その移動が阻害され、１次的に用紙Ｐ１から分離され得る。
【００２９】
（４）さらに給紙ローラ軸１１０が回転し続けることによって、給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａが最上位の用紙Ｐ１を介して分離パッド１５０を押圧する。これによって、分離パッド１５０が押し下げられ、パッドバネ１５６の付勢力によって給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａとの間で最上位の用紙Ｐ１を挟圧する。すなわち、用紙Ｐ１は給紙ローラ１２１と分離パッド１５０との間で挟圧された状態で送られることになる。この際、次位の用紙Ｐ２が、用紙Ｐ１とともに送られそうになることもあるが、給紙ローラ１２１と用紙との摩擦係数をμ１、分離パッド１５０と用紙との摩擦係数をμ２、用紙相互間の摩擦係数をμ３とすると、μ１＞μ２＞μ３となっているので、給紙ローラ１２１の回転につれて用紙Ｐ１と用紙Ｐ２とがともに給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａと分離パッド１５０との間で挟圧された状態になると、用紙Ｐ２は分離パッド１５０との間の摩擦力によってその移動が阻害され、二次的に用紙Ｐ１から分離されて、用紙Ｐ１のみが給送されることとなる。
また、この時点でアイドルローラホルダ（図示せず）のカムフォロア１６６がブッシュ１４２に形成されたカム１２３の円弧面１２３ｂに乗り上げた状態となる。これによって、アイドルローラ１６０は、上方向に移動し、分離パッド１５０から離間した状態となる。すなわち、給送されるべき用紙Ｐ１の先端が分離パッド１５０とアイドルローラ１６０との間を通過する際には、すでにアイドルローラ１６０は、分離パッド１５０から離間した状態となっている。なお、最上位の用紙Ｐ１の先端は未だアイドルローラ１６０と分離パッド１５０との当接部Ｔ（図２参照）には達していない。
【００３０】
（５）さらに給紙ローラ軸１１０が回転し続けることにより、用紙Ｐ１は給紙ローラ１２１と分離パッド１５０とで挟圧された状態で、さらに送られる。この時点で、アイドルローラホルダのカムフォロア１６６は、前記カム１２３の内弧面１２３ｂの終端部近くに位置する。
【００３１】
（６）さらに、給紙ローラ軸１１０が回転し続けることにより，用紙Ｐ１は給紙ローラ１２１と分離パッド１５０とで挟圧された状態のまま、さらに送られる。
この時点で、前記カムフォロア１６６は、前記カム１２３のもう一方の傾斜面１２３ｃを滑り落ち、アイドルローラ１６０が分離パッド１５０に当接する。しかし、この時点では未だ、給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａが用紙Ｐ１を介して分離パッド１５０を押圧した状態である。すなわち、給紙ローラ１２１の円弧部１２１ａと分離パッド１５０との用紙Ｐ１を介した当接が解除される前に、アイドルローラ１６０が分離パッド１５０に当接する。なお、ホッパー１３０は、ホッパーカム１３５で押し下げられる。
【００３２】
（７）さらに給紙ローラ軸１１０が回転し（丁度１回転し）、ホッパー１３０がホッパーカム１３５で完全に押し下げられて待機状態（図１）に戻る。ただし、この時点では、用紙Ｐ１は給紙装置から完全に脱した状態とはなっていない。従って、用紙Ｐ１は、その後端が分離パッド１５０とアイドルローラ１６０との当接部Ｔを通過するまでは、この当接部Ｔにおける負荷を受けた状態（後方に引っ張られた状態）で、図１に示した搬送ローラ２、３によって搬送されることとなる。
この場合、アイドルローラ１６０が分離パッド１５０との間で用紙Ｐ１を挟圧しているので、すでに一旦用紙Ｐ１から分離された次位の用紙Ｐ２が、その自重で下降しようとしたり、または用紙Ｐ１に対して静電気の作用で吸着し、あるいは、用紙Ｐ１との間の摩擦力によって用紙Ｐ１とともに送られようとしても、これが静止される。
【００３３】
（８）以上のようにして給送され、搬送される用紙Ｐ１の後端が給紙装置ＳＦから脱した後、必要に応じて再び給紙動作が行われることとなる。
【００３４】
上記のように、Ｄ型給紙ローラ１２１を用いた給紙装置ＳＦにあっては、Ｄ型給紙ローラ１２１の回転方向に見て、その直線部１２１ｂの終端から円弧部１２１ａの始端にかけての送り作用開始コーナー部１２１ｃから記録媒体に当接し、ホッパー１３０上の用紙をとり込み、送る構成となっている。つまり、Ｄ型給紙ローラ１２１は、送り作用開始コーナー部１２１ｃを起点にして、給紙ローラ１２１の回転方向に所定の範囲に渡って設けられ、給送時に記録媒体Ｐと当接し、摩擦力により記録媒体Ｐの送りを開始する領域（本発明では「ピックアップ領域２００」と称する）と、該ピックアップ領域２００に引き続いて記録媒体Ｐと当接し、摩擦力により該記録媒体Ｐを送るための円弧部１２１ａの領域（本発明では「給送領域３００」と称する）とを有している（後述する図３参照）。
【００３５】
そして、本発明者の得た知見によれば、Ｄ型給紙ローラ１２１における前記ピックアップ領域２００の初期当接部位（送り作用開始コーナー部１２１ｃ）には磨耗が集中する傾向が高い。特に、回転するＤ型給紙ローラ１２１と、ホッパーバネ１３３による付勢力を伴って回動するホッパー１３０に積載された記録媒体Ｐとの衝突は、このピックアップ領域２００内の送り作用開始コーナー部１２１ｃで繰り返されるため、この部位の磨耗の進行は、給紙ローラ１２１の他の部分よりも速い。これが、当該部位の摩擦力を低める一因となり、延いては使用を続けているうちにノンフィードが発生する原因になる。
【００３６】
また、普通紙ではそれほど問題はないが、上記給紙装置ＳＦをプリンタに適用し、フォトプリント紙等のコート層を設けた高画質用印刷用紙を取り扱った場合においては、その紙粉やコーティング材がＤ型給紙ローラ１２１の送り作用開始コーナー部１２１ｃ付近の表面部分（図３中にピックアップ領域２００として例示した表面部分と重なると考えられる）に付着し、その付着した紙粉によりＤ型給紙ローラ１２１がスリップして、この部分の紙送り力が低下する。
【００３７】
以上のように、ノンフィードの発生は、Ｄ型給紙ローラ１２１全体の摩擦力の低下よりも、むしろピックアップ領域２００内の送り作用開始コーナー部１２１ｃにおける局部的な摩擦力の低下が主原因であることが見出された。つまり、ピックアップ領域２００内の送り作用開始コーナー部１２１ｃの摩擦力の低下によって、給送動作の開始時点でＤ型給紙ローラ１２１と記録媒体との間でスリップが生じ（この結果、概念的には後述する用紙ピックアップ部位が初期当接部位である送り作用開始コーナー部１２１ｃから、ローラの回転方向にみて後方に後退することになる）、記録媒体の送り動作開始時の送り力の低下に直結すると考えられる。
【００３８】
従って、ノンフィードの発生を予防するためには、ピックアップ領域２００の摩擦力の低下を見越して、摩擦力が低下する当該ピックアップ領域２００を最小必要給送距離（Ｌ）の範囲外となるように設計するか、あるいは、少なくとも当該ピックアップ領域２００の摩擦力を高めておくことにより、給紙装置ＳＦの最大給送可能枚数を給送した時点で、ピックアップ領域２００の摩擦力が最小必要摩擦力を維持できるようにすることが有効である。
【００３９】
以上を踏まえ、本発明の第１の実施形態を図３により説明する。図３（ａ）、（ｂ）は、Ｄ型給紙ローラを概念的に示す側面図である。ここでは、Ｄ型給紙ローラ１２１において、その直線部１２１ｂの終端から円弧部１２１ａの始端にかけての送り作用開始コーナー部１２１ｃを起点として、ある範囲で広がりを持つ円弧部１２１ａ上のピックアップ領域２００［その長さを図３（ａ）、（ｂ）で符号ＬＰとして示す］と、これに引き続く円弧部１２１ａ上の給送領域３００を想定した。製品出荷時点では、図３（ａ）中、黒点で示す用紙ピックアップ部位２０１はピックアップ領域２００内の送り作用開始コーナー部１２１ｃと略一致している。使用によって、この送り作用開始コーナー部１２１ｃの摩擦力は少しずつ低下していく。その結果、用紙ピックアップ部位２０１は、Ｄ型給紙ローラ１２１の回転方向にみて送り作用開始コーナー部１２１ｃの直後に続く摩擦力の高い部位へと次第に後退していくことになる。そして、最大給送可能枚数を給送した段階で、用紙ピックアップ部位２０１はピックアップ領域２００の後端まで移動する［図３（ｂ）］。しかし、この状態でも、本発明では給送領域３００の長さ（ＬＤ）を、記録媒体を給送するために必要な最小必要給送距離（Ｌ）よりも長く設定しているため、引き続く給送領域３００において、用紙先端を紙送りローラ対２、３まで到達させるために十分な給送距離が確保できるので、ノンフィードを生じることがない。この給送領域３００の長さ（ＬＤ）は、給紙装置ＳＦを組み込む記録装置の種類（つまり、最小給送必要距離Ｌの長さ）と、給紙装置ＳＦの最大給送可能枚数に応じて、ＬＤがＬを下回らないように設定することが好ましい。ＬＤがＬを下回らないように設定する具体的な手段としては、例えば、Ｄ型給紙ローラ１２１の断面視半径を大きくすることが挙げられる。
【００４０】
また、図１に示すように、本発明給紙装置ＳＦを備えた記録装置においては、給紙ローラ１２１と、この給紙装置ＳＦによって給送された記録媒体をさらに記録部に向けて搬送する紙送りローラ対２、３との間の記録媒体Ｐの搬送経路内に、紙検知手段７を設けることが好ましい。これは以下の理由による。
【００４１】
すなわち、上記のとおり、給紙装置ＳＦを継続使用することにより、ピックアップ領域２００内における用紙ピックアップ部位２０１が後退する結果、給紙ローラ１２１の回転量に対する用紙Ｐの送り量は少しずつ変動することになる。しかし、搬送経路内に紙検知手段７を設けて、紙検知手段７の位置を用紙の先端が通過するのを検知できるようにしておけば、その検知位置を起点として、それ以後紙送りローラ対２、３などの用紙送り機構によって搬送される用紙Ｐの先端位置を把握した状態で用紙送り量を制御できるため、用紙ピックアップ部位２０１の移動の影響を受けなくすることが可能である。
【００４２】
図４〜図６は、いずれも本発明の他の実施形態を示す図であり、それぞれ図３同様にＤ型給紙ローラ１２１を概念的に示す側面図である。ここでは、Ｄ型給紙ローラ１２１において、円弧部１２１ａ上のピックアップ領域２００を予め想定して、給紙装置ＳＦの最大給送可能枚数の範囲内で当該ピックアップ領域２００の摩擦力が最小必要摩擦力を下回らないように設計したものである。
【００４３】
すなわち、Ｄ型給紙ローラ１２１の外表面を被覆する弾性体層（例えば、ゴム）１２１ｄについて、ピックアップ領域２００部分の材質や層厚を変化させることにより、初期摩擦力を高く設定するか（図４、図６）、あるいは磨耗しにくくすること（図５）により、摩擦力が最小必要摩擦力を下回らないようにしている。
【００４４】
図４では、ピックアップ領域２００の摩擦力を高めるため、少なくとも前記ピックアップ領域２００を、記録媒体に対する摩擦係数の大きな材質で形成している。ここで、摩擦係数の大きな材質としては、例えばゴムなどの被覆弾性体に既知の添加剤を配合することにより得られる。また、ピックアップ領域２００の摩擦力を高める他の手段としては、例えば、ピックアップ領域２００の表面に微細な突起形状を設けることが挙げられる。
図５は、少なくとも前記ピックアップ領域２００を、耐磨耗性の高い材質で形成したものである。耐摩耗性の高い材質は、例えばゴムなどの被覆弾性体の加硫条件を変えたり、既知の添加剤を配合したりすることによって得られる。
図６は、ピックアップ領域２００の弾性体の厚さを、給紙ローラ１２１の他の部分（給送領域３００や直線部１２１ｂ）よりも層厚に形成することによって、記録媒体への押圧力を給送領域３００における記録媒体の押圧力に比べて大きくしたものである。このようにすることによって、Ｄ型給紙ローラのピックアップ領域２００の記録媒体に対する初期摩擦力を大きくし、最大給送可能枚数の範囲内で摩擦力が最小必要摩擦力を下回らないようにしている。
【００４５】
なお、本発明では、一つのＤ型給紙ローラ１２１において、必要に応じて、図３から図６に述べた実施形態を組み合わせて適用できることは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の一実施形態においては、給送領域の長さを、記録媒体を給送するために必要な最小必要給送距離よりも長く設定したので、集中的な磨耗や紙粉の付着によってピックアップ領域の摩擦力が低下し、給紙ローラの送り力が低下しても、給送領域において十分な用紙送りが担保されるため、磨耗や紙粉の付着の影響を受けにくくなり、ノンフィードや紙詰まりが防止できる。
【００４７】
本発明の他の実施形態においては、ピックアップ領域における記録媒体との摩擦力を、給紙装置の最大給送可能回数の範囲内で、最小必要摩擦力以上となるように設定したため、最大給送可能回数の範囲内で、ノンフィードを引き起こすことなく良好な給紙状態が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  給紙装置の一実施態様を示す概略側面図。
【図２】  給紙ローラの動作を示す概略側面図。
【図３】  本発明給紙ローラの一実施形態を説明する模式図であり、（ａ）は製品出荷時の状態、（ｂ）は最大給送可能枚数給送後の状態を示す。
【図４】  本発明給紙ローラの一実施形態を説明する模式図。
【図５】  本発明給紙ローラの一実施形態を説明する模式図。
【図６】  本発明給紙ローラの一実施形態を説明する模式図。
【符号の説明】
１２０、１２０’  給紙ローラユニット
１２１  Ｄ型給紙ローラ
１２１ａ  円弧部
１２１ｂ  直線部
１２１ｃ  角部（送り作用開始コーナー部）
１３０  ホッパ
１３３  ホッパバネ
１３５  ホッパーカム
１５０  分離パッド
１５６  パッドバネ
１６０  アイドルローラ
２００  ピックアップ領域
２０１  用紙ピックアップ部位
３００  給送領域
Ｐ  記録媒体
ＳＦ  給紙装置
Ｌ  最小必要給送距離
ＬD  給送領域の長さ
ＬP  ピックアップ領域の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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