JP2001192134A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リタード分離方式のシート給送装置におい
て、ローラ圧接部の永久歪みを低減したコスト的にも安
価なローラ構成としながら、スポンジ材料等のリタード
ローラで得られたのと同等のシート束分離性能を長期に
渡って維持する。 【解決手段】 リタードローラ１０は、芯金部５と、芯
金部５に取り付けられる弾性体からなるローラ本体部１
０ｒとを有し、ローラ本体部１０ｒは、芯金部５に取り
付けられた状態で内部に空気層を有する中空形状とさ
れ、芯金部５と係合する内周部１と、内周部１から延接
する一対の側壁部３，３と、一対の側壁部と接続されフ
ィードローラと接触する外周部２とからなり、外周部２
が側壁部３よりも厚く形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート給送装置及
びこれを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等のシ
ートに画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、シートに画像を形成する複写
機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、画
像形成手段にシートを給送するシート給送装置が備えら
れている。以下、従来の画像形成装置及びシート給送装
置について、図６を参照して説明する。

【０００３】図６に示す従来の画像形成装置は、電子写
真方式によりシートに画像を形成するものであり、筐体
としての画像形成装置本体１０１の一側部に、多量のシ
ートＳ’を積載収納可能な給送デッキ１０２が備えら
れ、画像形成装置本体１０１内の下部には、所定量のシ
ートＳ’を積載収納する給送カセット１０３，１０５が
着脱可能に備えられている。

【０００４】そして、シートＳ’を給送するための給送
部としての給送デッキ１０２、及び各給送カセット１０
３，１０５の設置部位には、それぞれ、リタード分離方
式のシート分離手段を有するシート給送装置１０６，１
０７，１０９が備えられている。

【０００５】給送デッキ１０２及び給送カセット１０
３，１０５内のシートＳ’は、それぞれのシート給送装
置１０６，１０７，１０９によって画像形成部に給送さ
れると、まず、回転停止しているレジストローラ対１１
０に送られて、ここで斜行状態の矯正が行われる。

【０００６】次いで、感光体ドラム１１１上に形成され
る潜像とのタイミングをとってレジストローラ１１０が
回転することにより、シートＳ’は、感光体ドラム１１
１と転写帯電器１１２との間に送られて、ここで感光体
ドラム１１１上のトナー像が転写され、画像形成処理が
なされる。

【０００７】この後、シートＳ’は、搬送ベルト１１３
により定着器（定着ローラ対）１１５に送られて、ここ
で転写されたトナー像をシート面に定着させるための定
着処理がなされる。

【０００８】本画像形成装置では、シートＳ’への片面
に複写を行う通常複写モードの他に、シートＳ’への両
面複写を行う両面複写モードと多重複写を行う多重複写
モードを備えており、通常複写モードの場合には、定着
処理後のシートＳ’は、内排出ローラ対１１７により機
外の排出トレイ１１９上に排出される。

【０００９】一方、両面複写モード及び多重複写モード
の場合には、定着処理後のシートＳ’は、内排出ローラ
対１１６またはスイッチバックローラ対１２７により再
給送パス１２０及び両面搬送パス１２６を介して中間ト
レイ１２１上に一時的に積載収納される。そして、中間
トレイ１２１上に収納されたシートＳ’は、再給送装置
１３０により再び画像形成のためにレジストローラ対１
１０に搬送され、以後は片面複写と同一のプロセスを経
て、機外の排出トレイ１１９上に排出される。

【００１０】次に、上述の画像形成装置に備えられる前
記リタード分離方式のシート給送装置の構成について説
明する。図７に、リタード分離方式で構成された従来の
シート給送装置を示す。図７のシート給送装置２０１
は、図６の画像形成装置におけるレジストローラ対１１
０、感光体ドラム１１１、転写帯電器１１２等からなる
画像形成部にシート２０２を供給するものであり、前記
画像形成装置のシート給送装置１０６，１０７，１０９
に共通した概略構成を示している。

【００１１】シート給送装置２０１は、図示しない積載
台上に複数枚のシートが積み重ねられて収納されたシー
ト収納装置２０３から最上層のシート２０２を１枚ずつ
給送するピックアップローラ２０５と、このピックアッ
プローラ２０５によりシート収納装置２０３から給送さ
れたシート２０２を画像形成装置本体内（図示矢印ｂ方
向）へ搬送するように回転するフィードローラ２０６
と、このフィードローラ２０６に圧接して対向位置し、
ピックアップローラ２０５によって給送されたシートが
複数枚の場合にはフィードローラ２０６の回転方向と逆
搬送方向に回転して１枚のシート２０２に分離するため
のリタードローラ２０７と、前記感光体ドラム１１１等
の画像形成手段の手前に配置された搬送ローラ対２０９
とを具備している。

【００１２】フィードローラ２０６及びリタードローラ
２０７は、それぞれ図７に示すように、フィードローラ
軸２１５及びリタードローラ軸２１６に取り付けられた
芯金部２０６ｈ，２０７ｈと、芯金部２０６ｈ，２０７
ｈに取り付けられるローラ本体としての弾性部２０６
ｒ，２０７ｒとからなる。

【００１３】ピックアップローラ２０５とフィードロー
ラ２０６及びリタードローラ２０７との間のシート通過
領域２１０にはガイド部材２１１が配置され、フィード
ローラ２０６及びリタードローラ２０７と搬送ローラ対
２０９との間、及び搬送ローラ対２０９と画像形成装置
本体との間にガイド部材２１２が配置され、それぞれシ
ート２０２が案内搬送されるようになっている。

【００１４】上記フィードローラ２０６及びリタードロ
ーラ２０７は、図８に示す駆動伝達装置２１３によって
駆動される。駆動伝達装置２１３は、図８に示すよう
に、フィードローラ２０６が軸支されるフィードローラ
軸２１５と、リタードローラ２０７が軸支されるリター
ドローラ軸２１６及びこのリタードローラ軸２１６に連
結されたリタードローラ駆動軸２１７とが、略平行に設
けられている。

【００１５】リタードローラ軸２１６は、図示しない揺
動自在な支持部材に支持され、フィードローラ軸２１５
に対して並行に接離可能となっている。また、リタード
ローラ軸２１６とリタードローラ駆動軸２１７との間に
は、カップリング２１９及びトルクリミッター２２０が
配置されている。さらに、フィードローラ軸２１５の端
部には、図示しない画像形成装置本体のメイン駆動手段
から駆動入力ベルト２２１を介して伝達された駆動力を
フィードローラ軸２１５に伝達する電磁クラッチ２２２
が設けられている。

【００１６】また、フィードローラ軸２１５とリタード
ローラ駆動軸２１７との間には、フィードローラ軸２１
５に伝達された回転駆動力をリタードローラ駆動軸２１
７に伝達するリタード駆動ベルト２２３が巻き掛けられ
ている。なお、カップリング２１９は、リタードローラ
２０７が変位しても、駆動をリタードローラ駆動軸２１
７からリタードローラ軸２１６に伝達するためのもので
ある。

【００１７】次に、駆動伝達装置２１３によるフィード
ローラ２０６及びリタードローラ２０７の駆動動作につ
いて説明する。図示しない画像形成装置本体のメイン駆
動手段から回転駆動力が与えられると、この回転駆動力
は、駆動入力ベルト２２１に伝達されることにより、給
送タイミングに応じてＯＮ−ＯＦＦ制御される電磁クラ
ッチ２２２のアマチュア部に設けられたプーリ２２５に
入力される。

【００１８】このとき、駆動伝達装置２１３では、電磁
クラッチ２２２のロータ部と一体に回転するフィードロ
ーラ軸２１５と、リタードローラ駆動軸２１７及びリタ
ードローラ軸２１６とが、リタード駆動ベルト２２３に
よって連結されているので、フィードローラ軸２１５と
リタードローラ軸２１６及びリタードローラ駆動軸２１
７とが互いに同方向に回転し、フィードローラ２０６と
リタードローラ２０７は、給送タイミングＯＮ時に同期
して回転駆動される。

【００１９】ピックアップローラ２０５によりシート２
０２が給送方向（図７、図８に示す矢印ｂ方向）に１枚
ずつ送られる際には、リタードローラ２０７は、フィー
ドローラ２０６及びシート２０２との間の摩擦力により
トルクリミッター２２０が空転することにより、リター
ドローラ駆動軸２１７の駆動回転方向と逆方向に回転
し、圧接して対向位置するフィードローラ２０６に対し
て連れ回り回転する。

【００２０】一方、ピックアップローラ２０５により複
数枚のシート２０２が給送された（束搬送）際には、リ
タードローラ２０７とシート２０２との間の摩擦力より
も複数枚のシート２０２間の摩擦力が小さいことから、
トルクリミッター２２０が空転せずに駆動がかかること
により、リタードローラ２０７は、リタードローラ駆動
軸２１７の回転駆動方向と同方向に回転する。これによ
り、複数枚送られたシート２０２の中のフィードローラ
２０６側すなわち最上部のシート２０２とそれ以外のシ
ート２０２とを分離し、画像形成装置本体内へのシート
２０２の重送を防止するようになっている。

【００２１】なお、ここで「重送」とは、リタードロー
ラ２０７で分離しきれずに画像形成装置本体内へ複数枚
のシートが送られる現象と定義され、ピックアップロー
ラ２０５により複数枚のシートがリタードローラ２０７
まで送られる現象である「束搬送」と区別される。

【００２２】次に、上記構成のシート給送装置２０１に
よるシート２０２の給送、分離条件を満足する理論式に
ついて説明する。

【００２３】 Ｎ＞Ｔ／ｒμ_BP＋（μ_APP−μ_AP）Ｗ／μ_BP …（式１） Ｎ＜Ｔ／ｒμ_BPP−２μ_APPＷ／μ_BPP …（式２） Ｎ＜Ｔ／ｒμ_CP …（式３） ここで、 μ_AP ：ピックアップローラ２０５とシート２０２間の
摩擦係数 μ_BP ：フィードローラ２０６とシート２０２間の摩擦
係数 μ_CP ：リタードローラ２０７とシート２０２間の摩擦
係数 μ_APP：ピックアップローラ２０５加圧部下のシート２
０２間の摩擦係数 μ_BPP：フィードローラ２０６とリタードローラ２０７
とのニップ部のシ ート材２０２間の摩擦
係数 Ｎ ：リタードローラ２０７の加圧力 Ｔ ：トルクリミッター２２０の空転トルク ｒ ：リタードローラ２０７の半径 Ｗ ：ピックアップローラ２０５の加圧力 である。

【００２４】ここで、（式１）は給送条件、（式２）は
分離条件、（式３）はリタードローラ２０７の連れ回り
条件をそれぞれ満足する式である。

【００２５】なお、上式中の同一シートを用いれば各ロ
ーラ加圧部の摩擦係数はさほど大きくばらつくことはな
いため、μ_APP ≒μ_BPP＝μ_PP と置き換えると、（式
１）及び（式２）は、それぞれ以下の（式４）（式５）
となる。

【００２６】 Ｎ＞Ｔ／ｒμ_BP＋（μ_PP−μ_AP）Ｗ／μ_BP …（式４） Ｎ＜Ｔ／ｒμ_PP−２Ｗ …（式５） （式３）（式４）（式５）の関係をリタードローラ２０
７の加圧力Ｎとトルクリミッター２２０の空転トルクＴ
をパラメータとしてグラフ化したものを図９に示す。同
図において、斜線部が給送領域である。

【００２７】すなわち、斜線部の給送領域を拡大するた
めには、各ローラとシート間の摩擦係数を大きくする
か、ピックアップローラ２０５の加圧力を小さくするこ
とが必要となり、また、リタードローラ２０７の加圧力
Ｎとトルクリミッター２２０の空転トルクＴを共に大き
くする方向（図中右上の方向）の条件下に給送条件を設
定した方が給送領域は広くなることが理解できる。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記給送領
域を大きく拡大する新技術として、シート収納装置から
束搬送されたシートに対する分離性能を格段に向上させ
たシート給送装置が特開平０７−１１７８８０号公報に
て提案されている。これは、リタードローラをフィード
ローラよりも硬度の小さいスポンジ等の弾性材料で構成
し、フィードローラとリタードローラとが圧接したとき
のニップ形状について、リタードローラ側に凹形状とな
るようにしたことで、従来の合成ゴム製リタードローラ
では得られなかった下記３項目の効果が得られる画期的
な技術である。

【００２９】・ニップ幅が拡大することによるシート束
裁き能力の向上 ・リタードローラの弾性体化による分離動作時のローラ
びびり音の解消、分離されるシートのあばれ防止 ・トルクリミッターの必要トルクが低減されることによ
るローラ寿命向上、斜行の軽減。

【００３０】しかしながら、分離性能としては万能であ
るスポンジ等の弾性材料を用いたリタードローラであっ
ても、以下に述べるような欠点があった。

【００３１】スポンジ材料はその特性上、永久歪みが避
けて通れない材料であるため、フィードローラに対して
常時圧接されニップ部が凹形状となった状態のリタード
ローラは、長期放置、特に高温高湿環境下に放置され続
けると、凹形状のニップ部がやがて元の略真円形状には
復元しにくくなる。

【００３２】すると、他の位相に対して凹形状となった
部分のリタードローラ半径が小さくなるために、ローラ
外周接線方向のシート束の戻し力が増大する。これは、
ピックアップローラによって束搬送されたシートの束を
分離するには好都合な現象であるが、シート１枚づつの
通常の搬送時にはリタードローラ連れ回りの抵抗が大き
くなるため、フィードローラへのダメージが累積された
結果、フィードローラのスリップによる給送ジャムが多
発する要因になってしまう。

【００３３】また、前記従来技術では、リタードローラ
の表層の強度を保つために、スポンジ母材の外周面にコ
ーティングを施していたため、ローラ単体としてのコス
トが合成ゴムに対してどうしても割高になってしまうと
いう問題があった。

【００３４】以上の問題点に鑑みて、スポンジ製リター
ドローラと同様な効果が期待される他の技術としては、
特開平６−３２９２８２号公報、特開平６−３４０３４
３号公報、特開平１０−３１６２５７号公報等で提案さ
れた合成ゴムを用いて中空化したローラが挙げられる。

【００３５】図１０に従来例の中空リタードローラとフ
ィードローラの概略形状を示す。図において、３００は
中空リタードローラにおけるゴム等の弾性体の部分（ロ
ーラ本体部）、２０６ｒは図７及び図８に示したフィー
ドローラ２０６のローラ本体部であり、図１０では全体
の１／４の部分を抽出して示している。これら各ローラ
本体部３００，２０６ｒは、それぞれ回転可能に軸支さ
れた不図示の芯金部（図７，図８参照）に取り付けられ
る。

【００３６】以下の説明では、中空リタードローラの芯
金部の軸（以下、芯金軸という。）に平行なＸ−Ｙ平面
による断面をＸ−Ｙ断面と呼び、芯金軸に垂直なＹ−Ｚ
平面による断面をＹ−Ｚ断面と呼ぶことにする。また、
図１１は芯金軸に平行なＸ−Ｙ断面でのニップ部につい
ての断面形状図であり、中空リタードローラのローラ本
体部３００において、図１１の点線で囲まれた領域３１
０の部分を内周部と、領域３２０の部分を外周部と、領
域３３０の部分を側壁部と、それぞれ呼ぶことにする。
ここで、内周部とは、前記芯金部と係合する部分であ
り、側壁部とは、内周部の両端から延接される部分であ
り、外周部とは、側壁部と接続されフィードローラと接
触する部分である。

【００３７】図１２は、従来のスポンジ製リタードロー
ラに加えている力と同等の加圧力で、従来の中空リター
ドローラのローラ本体部３００（以下、単に中空リター
ドローラ３００という。）にフィードローラ２０６のロ
ーラ本体部２０６ｒ（以下、単にフィードローラ２０６
ｒという。）を圧接したときの変形状態を示したＸ−Ｙ
断面図であり、図１３は同様に変形状態を示したＹ−Ｚ
断面図である。

【００３８】図１２及び図１３に示すように、従来の中
空リタードローラ３００では、フィードローラ２０６ｒ
と圧接した際には、外周部における芯金軸方向の中央部
４１０においてフィードローラ２０６ｒと当接せずに浮
いてしまっていた。このため、従来の中空リタードロー
ラ３００では、シート搬送時には、芯金軸方向に均一な
ニップが形成されるスポンジ製ローラと同等な分離性能
が得られなかった。

【００３９】図１４は中空リタードローラ３００の外周
部が芯金軸方向中央部でフィードローラ２０６ｒから浮
いてしまう原理を説明するためのＸ−Ｙ断面図である。

【００４０】フィードローラ２０６ｒが中空リタードロ
ーラ３００の外周部方向（図１４の矢印Ａ方向）に押圧
されると、中空リタードローラ３００においては、側壁
部が図１４の矢印Ｂ方向に変形し、外周部における芯金
軸方向の中央部４１０をフィードローラ２０６と離れる
方向に持ち上げるような力が生じる。これにより、中空
リタードローラ３００は、外周部の外周面が太線４２０
に示すような曲げ変形を起こし、外周部における芯金軸
方向の中央部４１０がフィードローラ２０６ｒから浮い
てしまう。

【００４１】また、従来のこの方式では、加圧力に対す
るフィードローラ２０６ｒと中空リタードローラ３００
の近接量（フィードローラ２０６ｒの中空リタードロー
ラ３００への侵入量）は、中空リタードローラ３００に
おいて、図１５の太線４２０に示すような外周部の曲げ
剛性よりも、図１４に示すように、側壁部の曲げ剛性に
依存する。そして、側壁部の曲げ剛性は、一定以上の加
圧力に対しては、座屈的な変形を起こして急激に低下す
ることが判明している。このように、側壁部が座屈的に
変形した状態になると、中空リタードローラ３００は、
加圧力の増加に伴ってフィードローラ２０６ｒに対する
侵入量が急激に増加し、側壁部が図１２の領域４４０の
位置でフィードローラ２０６ｒに接触してしまい、耐久
性の面でも問題が発生した。

【００４２】上述の問題点に鑑み、本発明の目的は、リ
タード分離方式のシート給送装置及びこのシート給送装
置を備えた画像形成装置において、ローラ圧接部の永久
歪みを低減したコスト的にも安価なローラ構成としなが
ら、スポンジ材料等の弾性体リタードローラで得られた
のと同等のシート束分離性能を長期に渡って維持するこ
とにある。

【００４３】

【課題を解決するための手段】本発明のシート給送装置
の第１の構成は、シートを収納支持するシート収納手段
と、シート収納手段からシートを給送する給送手段と、
給送手段により給送されたシートを１枚ずつ分離搬送す
るためのシート分離搬送手段と、を具備したシート給送
装置において、シート分離搬送手段は、シート給送方向
に回転するフィードローラと、フィードローラに圧接
し、トルクリミッタを介してシートの給送方向とは逆方
向に回転力を付与されるリタードローラと、を備え、リ
タードローラは、芯金部と、芯金部に取り付けられる弾
性体からなるローラ本体部とを有し、ローラ本体部は、
芯金部に取り付けられた状態で内部に空気層を有する中
空形状とされ、かつ、厚みが均一でない部分を有するこ
とを特徴とする。

【００４４】本発明のシート給送装置の第２の構成は、
第１の構成において、リタードローラのローラ本体部
は、芯金部と係合する内周部と、内周部から延接する一
対の側壁部と、一対の側壁部と接続されフィードローラ
と接触する外周部とからなり、外周部が側壁部よりも厚
く形成されたことを特徴とする。

【００４５】本発明のシート給送装置の第３の構成は、
第１又は第２の構成において、リタードローラのローラ
本体部は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）・シリコンゴム等の合成ゴムからなることを特徴と
する。

【００４６】本発明のシート給送装置の第４の構成は、
第２又は第３の構成において、リタードローラのローラ
本体部は、外周部の厚みが、側壁部の厚みの１．１倍〜
４倍であることを特徴とする。

【００４７】本発明のシート給送装置の第５の構成は、
第２乃至第４のいずれか１の構成において、リタードロ
ーラのローラ本体部は、芯金部の軸方向の中央における
外周部の外径が、芯金部の軸方向の両端における外周部
の外径よりも大きい、断面略正クラウン型とされたこと
を特徴とする。

【００４８】本発明のシート給送装置の第６の構成は、
第５の構成において、リタードローラのローラ本体部
は、外周部の厚みが芯金部の軸方向で一定であることを
特徴とする。

【００４９】本発明のシート給送装置の第７の構成は、
第５の構成において、リタードローラのローラ本体部
は、芯金部の軸方向の中央における外周部の厚みが、芯
金部の軸方向の両端における外周部の厚みよりも厚くな
るように形成されたことを特徴とする。

【００５０】本発明のシート給送装置の第８の構成は、
第５の構成において、リタードローラのローラ本体部
は、外周部の内径が芯金部の軸方向で一定であることを
特徴とする。

【００５１】本発明のシート給送装置の第９の構成は、
第５の構成において、リタードローラのローラ本体部
は、外周部と側壁部との接続部における外周部の外径が
側壁部の頂点の外径よりも大きく形成されることによ
り、外周部と側壁部との間に段差部が形成されたことを
特徴とする。

【００５２】本発明のシート給送装置の第１０の構成
は、第２乃至第９のいずれか１の構成において、リター
ドローラのローラ本体部は、外周部の外周面に、シート
の粉除去のためのローレット部が形成されたことを特徴
とする。

【００５３】本発明のシート給送装置の第１１の構成
は、第１乃至第１０のいずれか１の構成において、フィ
ードローラは、芯金部と、芯金部に取り付けられるロー
ラ本体部とを有し、ローラ本体部がエチレン−プロピレ
ン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）・シリコンゴム等の合成ゴ
ムからなることを特徴とする。

【００５４】本発明の画像形成装置は、第１乃至第１１
のいずれか１の構成を備えたシート給送装置と、シート
給送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形
成手段とを備えることを特徴とする。

【００５５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施の形態で
は、図６乃至図９で説明した画像形成装置及びリタード
分離方式のシート給送装置に適用されるリタードローラ
について説明し、他の部分の構成については上述の通り
であり、その説明を省略する。

【００５６】なお、各実施の形態におけるリタードロー
ラは、フィードローラに圧接する前の状態（以下、圧接
前状態という。）について図示しており、各部の寸法に
ついてもこの圧接前状態を基準として説明する。

【００５７】［第１の実施の形態］まず、図１を参照し
て、本発明の第１の実施の形態について説明する。

【００５８】図１はシート給送装置の要部を示す図であ
り、第１の実施の形態のリタードローラの上半分側につ
いて抽出した、芯金軸方向（図１の矢印ＡＢ方向）に平
行なＸ−Ｙ断面図である。このリタードローラ１０は、
芯金部５と、芯金部５に取り付けられる弾性体からなる
ローラ本体部１０ｒとを有している。そして、リタード
ローラ１０のローラ本体部１０ｒは、図１に示すよう
に、芯金部５と係合する一対の内周部１と、各内周部１
から延接する一対の側壁部３，３と、各側壁部３と接続
されフィードローラと接触する外周部２とにより内部に
空気層を有する中空形状とされている。ローラ本体部１
０ｒの材質は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）・シリコンゴム等の合成ゴムとする。

【００５９】ここで、内周部１，１は、ローラ本体部１
０ｒとローラ本体部１０ｒと芯金部５とを一体化する際
に、芯金部５に対して圧入係合される部分であり、薄肉
円筒形状で相互に略同心円上に位置する。リタードロー
ラ１０では、ローラ本体部１０ｒの各内周部１が芯金部
５の溝部５ａに対して密着することにより、内部の空気
が漏れないようになっている。

【００６０】外周部２は、内周部１の略同心円上に位置
し、図１に示すように、内周部１よりも狭い幅となって
いる、また、外周部２の外周面には、シートの粉除去の
ためのローレット部４が形成されている。

【００６１】側壁部３は、内周部１と外周部２との両端
側に接続され、芯金部５の軸方向両端側で内周部１と外
周部２と支持する。側壁部３は、内周部１の幅よりも外
周部２の幅の方が狭くなっていることから、外周部２側
に行くにつれて中央に湾曲する形状となっている。

【００６２】ここで、リタードローラ１０のローラ本体
部１０ｒは、外周部２の厚みが側壁部３の厚みよりも厚
く形成されている。具体的には、外周部２と側壁部３と
の厚みの比は、側壁部３に対して外周部２が１．１倍〜
４倍の範囲の値となるようにする。

【００６３】また、リタードローラ１０は、外周部２に
おける芯金軸方向の中央部外径Ｒ１が芯金軸方向の端部
の外径Ｒ２よりも大きい正クラウン型となっている。具
体的には、中央部外径Ｒ１が３２．０ｍｍ、端部の外径
Ｒ２が３１．６ｍｍとなっている。

【００６４】この実施の形態では、外周部２の厚みは、
芯金軸方向で一定となっており、ローレット部４を除い
た部分の肉厚Ｈ１が１．５ｍｍ、ローレット部４の肉厚
Ｈ２が１．０ｍｍとなっている。これに対して、各側壁
部３の厚みＬ１は、外周部２よりも薄い１．０ｍｍとな
っている。

【００６５】このような構成とされた第１の実施の形態
のリタードローラ１０によれば、シートの搬送時にフィ
ードローラに対して圧接された場合に、芯金軸方向の全
域で接触するようになり、スポンジ材料等で形成された
従来のリタードローラと同等のシート束分離性能を長期
に渡って維持することができる。

【００６６】すなわち、図１２乃至図１４で説明したよ
うに、従来のリタードローラにおいて芯金軸方向の中央
部に生ずる浮きは、前述したように外周部での曲げ変形
によって起こる。これに対しては、実施の形態のように
外周部２を厚肉化することにより、外周部２の前記曲げ
変形が起こりにくくなり、結果として芯金軸方向中央部
でのシートからの浮きが解消され、外周部２がフィード
ローラに対し芯金軸方向全域で接触するようになる（図
３参照）。

【００６７】また、加圧力に対するフィードローラとの
近接量は、側壁部３の曲げ剛性よりも外周部２の曲げ剛
性（図４参照）に依存するようになり、一定以上の加圧
力に対しても側壁部３が座屈的な変形を起こさなくな
り、加圧力に対するフィードローラ、リタードローラの
近接量が安定し、側壁部３とフィードローラが接触する
ことはなくなる。

【００６８】なお、外周部２の肉厚だけでなく、側壁部
３の肉厚も同様に厚くした場合には、ニップ幅が所定以
上確保できなくなり、３枚以上のシートが送られた時の
分離性能が悪化する。従って、実施の形態のように、側
壁部３の厚みを少な目に設定し、外周部２の厚みを側壁
部３に対して１．１倍〜４倍の範囲で調整することで、
所定のニップ幅を維持しつつ軸方向中央の浮きが抑えら
れ、スポンジ製のリタードローラと同等の分離性能が得
られるようになる。

【００６９】［第２の実施の形態］図２は第２の実施の
形態に係るリタードローラの上半分側について抽出して
表した、芯金軸方向（図２の矢印ＡＢ方向）に平行なＸ
−Ｙ断面図である。なお、第１の実施の形態と同一機能
の部分には同一の符号を付し、その説明を適宜省略す
る。

【００７０】第２の実施の形態のリタードローラ２０
は、上述のリタードローラ１０と同様に、芯金部５と、
内周部１、ローレット部４が形成された外周部２、側壁
部３からなる合成ゴム製のローラ本体部２０ｒとを有
し、外周部１の厚みが側壁部３の厚みよりも１．１倍〜
４倍の範囲で厚く形成され、外周部２における芯金軸方
向の中央部外径が軸方向端部の外径よりも大きい正クラ
ウン型となっている。なお、外周部２の中央部外径（Ｒ
１＝３２．０ｍｍ）と端部の外径（Ｒ２＝３１．６ｍ
ｍ）については第１の実施の形態と同様である。

【００７１】第２の実施の形態では、外周部２の内径が
芯金軸方向で一定（図２においてＲ１＝Ｒ２）であり、
このため外周部２の内面２ａが芯金軸方向に直線状とな
っている。また、このリタードローラ２０では、外周部
２の厚みにつき、芯金軸方向端部の厚みよりも芯金軸方
向中央部の厚み方が厚くなるように形成されている。具
体的には、本実施の形態では、外周部２のローラ本体部
の厚みは、ローレット部４を除いた部分の軸方向端部の
肉厚Ｈ４が１．２５ｍｍ、ローレット部４を除いた部分
の外周部軸方向中央部の肉厚Ｈ３が１．６５ｍｍ、ロー
レット部４の肉厚Ｈ２が ｍｍとなっている。これに
対して、側壁部３，３の厚みＬ１は、外周部２よりも薄
い１．０ｍｍとなっている。

【００７２】このような構成とされたリタードローラ２
０の加圧時の変形状態を図３と図４に示す。図３はＸ−
Ｙ断面内変形状態、図４はＹ−Ｚ断面内変形状態であ
る。なお、リタードローラ２０と当接するフィードロー
ラ２０６については、図７乃至図１５で説明した従来と
同様のものであり、回転可能に軸支される芯金部２０６
ｈに対してエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）・シリコンゴム等の合成ゴム製のローラ本体部２０
６ｒが取り付けられた構成となっている（図７、図８参
照）。

【００７３】図３及び図４から分かるように、本発明を
適用した実施の形態のリタードローラによれば、フィー
ドローラ２０６ｒとの芯金軸方向の浮きは完全に解消さ
れた。また、スポンジ等の材料のリタードローラで得ら
れるシート束分離性能を長期に渡って維持することがで
きた。

【００７４】［第３の実施の形態］図５は第３の実施の
形態に係るリタードローラの上半分側について抽出して
表した、芯金軸方向（図５の矢印ＡＢ方向）に平行なＸ
−Ｙ断面図である。なお、第１の実施の形態と同一機能
の部分には同一の符号を付し、その説明を適宜省略す
る。

【００７５】第３の実施の形態のリタードローラ３０
は、上述のリタードローラ１０，２０と同様に、芯金部
５と、内周部１、ローレット部４が形成された外周部
２、側壁部３からなる合成ゴム製のローラ本体部３０ｒ
とを有し、外周部１の厚みが側壁部３の厚みよりも１．
１倍〜４倍の範囲で厚く形成され、外周部２における芯
金軸方向の中央部外径が軸方向端部の外径よりも大きい
正クラウン型となっている。なお、外周部２の中央部外
径（Ｒ１＝３２．０ｍｍ）と端部の外径（Ｒ２＝３１．
６ｍｍ）については第１及び第２の実施の形態と同様で
ある。

【００７６】このリタードローラ３０は、外周部２と側
壁部３との接続部における外周部２の外径が、側壁部３
の頂点の外径よりも大きく形成され、図５に示すよう
に、外周部２と側壁部３との間に段差部２ｂが形成され
ている。

【００７７】この実施の形態では、外周部２の厚みは、
第１の実施の形態と同様に芯金軸方向で一定となってお
り、段差部２ｂを含みローレット部４を除いた部分の肉
厚Ｈ５が１．５ｍｍ、ローレット部４の肉厚Ｈ２が１．
０ｍｍ、段差部２ｂの厚みＨ６が０．５ｍｍとなってい
る。これに対して、側壁部３の厚みＬ１は、外周部２よ
りも薄い１．０ｍｍとなっている。

【００７８】このような構成とされた第３の実施の形態
のリタードローラ３０によれば、上述のリタードローラ
１０，２０と同様に、芯金軸方向全域でフィードローラ
との接触が可能であり、さらには、側壁部３とフィード
ローラが段差部２ｂの分だけ離れているため、リタード
ローラ３０とフィードローラとの加圧力が大きい場合で
あっても、フィードローラに対して側壁部３が接触しに
くいというメリットがある。

【００７９】なお、リタードローラ３０につき、この実
施の形態では、外周部２の厚みが芯金軸方向で一定とし
たが、上述の第２の実施の形態の如く、外周部２の厚み
につき、芯金軸方向端部よりも芯金軸方向中央部の方が
厚くなるようにしても良い。

【００８０】以上のように、各実施の形態のリタードロ
ーラを有するリタード分離方式のシート給送装置及びこ
のシート給送装置を備えた画像形成装置によれば、ロー
ラ圧接部の永久歪みを低減したコスト的にも安価なロー
ラ構成としながら、スポンジ材料等のローラ本体部のリ
タードローラで得られたのと同等のシート束分離性能を
長期に渡って維持することが可能となる。

【００８１】本発明においては、リタードローラにおけ
る各部の寸法は、上述の実施の形態の値に限定されるも
のではない。また、リタードローラのローラ本体部にお
ける外周部と側壁部との厚みの比は、側壁部に対して外
周部が１．１倍〜４倍の範囲であれば良く、上述の実施
の形態の値に限定されるものではない。

【００８２】本発明のシート給送装置は、図６で説明し
た電子写真方式の画像形成装置のみならず、インクジェ
ット方式、その他各種の画像形成装置に適用できること
は言うまでもない。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リタード分離方式のシート給送装置及びこのシート給送
装置を備えた画像形成装置において、ローラ圧接部の永
久歪みを低減したコスト的にも安価なローラ構成としな
がら、スポンジ材料等の弾性体リタードローラで得られ
たのと同等のシート束分離性能を長期に渡って維持する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート給送装置の要部を示す図であ
り、リタードローラの第１の実施の形態を示す芯金軸に
平行な断面図である。

【図２】リタードローラの第２の実施の形態を示す断面
図である。

【図３】フィードローラの加圧時における第２の実施の
形態のリタードローラの変形状態を示す芯金軸に平行な
断面図である。

【図４】図３の状態を芯金軸に垂直な断面で示す図であ
る。

【図５】リタードローラの第３の実施の形態を示す芯金
軸に平行な断面図である。

【図６】従来の画像形成装置の断面図である。

【図７】従来のシート給送装置の概略断面図である。

【図８】従来のシート給送装置における駆動伝達装置の
斜視図である。

【図９】リタード分離方式におけるシートの給送条件、
分離条件、連れ回り条件を説明する図であり、リタード
ローラの加圧力とトルクリミッターの空転トルクをパラ
メータとしてグラフ化した給送領域図である。

【図１０】従来例の中空リタードローラとフィードロー
ラの概略形状を示す図である。

【図１１】中空リタードローラの内周部、外周部、及び
側壁部について説明するための芯金軸に平行な断面図で
ある。

【図１２】フィードローラの加圧時における従来の中空
リタードローラの変形状態を示す芯金軸に平行な断面図
である。

【図１３】フィードローラの加圧時における従来の中空
リタードローラの変形状態を示す芯金軸と垂直方向の断
面図である。

【図１４】従来の中空リタードローラが芯軸方向の中央
部でフィードローラに対して浮く原理を説明するための
芯金軸と平行方向の断面図である。

【図１５】芯金軸と垂直方向の断面における従来の中空
リタードローラの曲げ変形状態を説明する図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０ リタードローラ（シート分離搬送手
段） １０ｒ，２０ｒ，３０ｒ ローラ本体部 １ 内周部 ２ 外周部 ２ａ 外周部の内面 ２ｂ 段差部 ３ 側壁部 ４ ローレット部 ５ 芯金部 ５ａ 溝部 Ｈ１ 外周部におけるローレット部を除いた部分の肉厚 Ｈ２ 外周部におけるローレット部の肉厚 Ｈ３ 外周部におけるローレット部を除いた部分の軸方
向中央部の肉厚 Ｈ４ 外周部におけるローレット部を除いた部分の軸方
向端部の肉厚 Ｈ５ 外周部における段差部を含みローレット部を除い
た部分の肉厚 Ｈ６ 外周部における段差部の厚み Ｌ１ 側壁部の厚み １０２ 給送デッキ（シート収納手段） １０３，１０５ 給送カセット（シート収納手段） ２０５ ピックアップローラ（給送手段） ２０６ フィードローラ（シート分離搬送手段） ２０６ｈ 芯金部 ２０６ｒ 弾性部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートを収納支持するシート収納手段
   と、前記シート収納手段からシートを給送する給送手段
   と、給送手段により給送された前記シートを１枚ずつ分
   離搬送するためのシート分離搬送手段と、を具備したシ
   ート給送装置において、 前記シート分離搬送手段は、シート給送方向に回転する
   フィードローラと、前記フィードローラに圧接し、シー
   トの給送方向とは逆方向に回転力を付与されるリタード
   ローラと、を備え、 前記リタードローラは、芯金部と、前記芯金部に取り付
   けられる弾性体からなるローラ本体部とを有し、前記ロ
   ーラ本体部は、前記芯金部に取り付けられた状態で内部
   に空気層を有する中空形状とされ、かつ、厚みが均一で
   ない部分を有することを特徴とするシート給送装置。
2. 【請求項２】 前記リタードローラの前記ローラ本体部
   は、前記芯金部と係合する内周部と、前記内周部から延
   接する一対の側壁部と、前記一対の側壁部と接続され前
   記フィードローラと接触する外周部とからなり、前記外
   周部が前記側壁部よりも厚く形成されたことを特徴とす
   る請求項１記載のシート給送装置。
3. 【請求項３】 前記リタードローラの前記ローラ本体部
   は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）・
   シリコンゴム等の合成ゴムからなることを特徴とする請
   求項１又は２記載のシート給送装置。
4. 【請求項４】 前記リタードローラの前記ローラ本体部
   は、前記外周部の厚みが、前記側壁部の厚みの１．１倍
   〜４倍であることを特徴とする請求項２又は３記載のシ
   ート給送装置。
5. 【請求項５】 前記リタードローラの前記ローラ本体部
   は、前記芯金部の軸方向の中央における前記外周部の外
   径が、前記芯金部の軸方向の両端における前記外周部の
   外径よりも大きい、断面略正クラウン型とされたことを
   特徴とする請求項２乃至４のいずれか１に記載のシート
   給送装置。
6. 【請求項６】 前記リタードローラの前記ローラ本体部
   は、前記外周部の厚みが前記芯金部の軸方向で一定であ
   ることを特徴とする請求項５記載のシート給送装置。
7. 【請求項７】 前記リタードローラの前記ローラ本体部
   は、前記芯金部の軸方向の中央における前記外周部の厚
   みが、前記芯金部の軸方向の両端における前記外周部の
   厚みよりも厚くなるように形成されたことを特徴とする
   請求項５に記載のシート給送装置。
8. 【請求項８】 前記リタードローラの前記ローラ本体部
   は、前記外周部の内径が前記芯金部の軸方向で一定であ
   ることを特徴とする請求項５記載のシート給送装置。
9. 【請求項９】 前記リタードローラの前記ローラ本体部
   は、前記外周部と前記側壁部との接続部における前記外
   周部の外径が前記側壁部の頂点の外径よりも大きく形成
   されることにより、前記外周部と側壁部との間に段差部
   が形成されたことを特徴とする請求項５記載のシート給
   送装置。
10. 【請求項１０】 前記リタードローラの前記ローラ本体
    部は、前記外周部の外周面に、シートの粉除去のための
    ローレット部が形成されたことを特徴とする請求項２乃
    至９のいずれか１記載のシート給送装置。
11. 【請求項１１】 前記フィードローラは、芯金部と、前
    記芯金部に取り付けられるローラ本体部とを有し、前記
    ローラ本体部がエチレン−プロピレン−ジエンゴム（Ｅ
    ＰＤＭ）・シリコンゴム等の合成ゴムからなることを特
    徴とする請求項１乃至１０のいずれか１記載のシート給
    送装置。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれか１記載の
    シート給送装置と、前記シート給送装置から給送された
    シートに画像を形成する画像形成手段とを備えることを
    特徴とする画像形成装置。