JP2003201030A - シート給送ローラ及びシート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

シート給送ローラ及びシート給送装置及び画像形成装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、シート給送の際のシート給送ロー
ラとシートとの間にかかる当接圧を自動調整し、適切か
つ確実にシートを給送しうるシート給送ローラを提供す
る。 【解決手段】 積層したシートに圧接して回転すること
により1枚ずつ給送するシート給送ローラ300を、回転
軸307に固定された保持板302と、保持部302に回転方向
の前半部aを固定し、後半部bを隙間を持って配置したゴ
ム301とで構成することにより、シートPの密度により変
化するシートPとシート給送ローラ300との当接圧に応
じて回転軸307の軸心から後半部bの外周面301aまでの距
離が変化して、当接圧がシートPの密度に応じた適正な
値に自動的に調整される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写
機、印刷機等の画像形成装置のシートを供給するための
シート給送部に搭載され、積層したシートに圧接して回
転することによりシートを給送するシート給送ローラ、
及びこれを有するシート給送装置及び画像形成装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図9を用いて、従来のプリンタや複写機
などの画像形成装置における原稿や記録紙等のシートを
給送するためのシート給送ローラについて説明する。図
に示すように、シート給送ローラ100は弾性体であるゴ
ム101を保持するためのハウジング102を駆動が伝達され
る回転軸103に固定し、その回転軸103の回転によりシー
トを一枚ずつ給送するものである。シート給送ローラ10
0は一部に切欠104を有する半月状の形状をしており、待
機状態でのホームポジションでは切欠104がシートに対
向してシートに接触しない。また、円弧の部分はシート
を一枚ピックアップして、下流側に配置されている次の
搬送ローラ(図示せず)まで搬送するに充分な長さを確
保している。またシート給送ローラ100の表面には溝な
どを形成し、形状的に摩擦力を向上する工夫がなされて
いる。
【0003】シートは専用の給送カセット105に積載さ
れる。給送カセット105には、シート束を載置する中板1
06と、中板106をシート給送ローラ100に向かって付勢す
るバネ107とが内蔵されている。またシート給送カセッ
ト105のシート給送ローラ100よりシート給送方向の下流
側には中板106に載置されているシートの先端角部に対
応させて分離爪108が設けられており、シートにある程
度のループを形成することでシートを一枚ずつ分離す
る。
【0004】シート給送動作が開始されると、回転軸10
3が回転を開始してシート給送ローラ100が回転すると、
シート給送ローラ100の切欠104から円弧部に移る位置で
シートの束を押し下げつつ圧接する。そして適度な当接
圧を与えながらシートの最上面に弾性体であるゴム101
が当接してシートを送り出す。その際、最上位のシート
の先端角部が分離爪108に突き当てられて徐々にループ
が形成され、最終的にシートの先端角部が分離爪108か
ら抜けることにより最上位のシートのみが分離される。
【0005】このような分離爪方式によるシート分離方
式においては、シート給送ローラ100とシートとの間に
加わる当接圧Nが非常に重要である。当接圧Nが弱すぎ
るとシートが分離爪108に突き当てられたときに受ける
反力に勝てず、シート給送ローラ100とシートとの間に
すべりを生じてしまい、シートをうまく送り出すことが
できない。また当接圧Nが強すぎると、最上部のシート
とその下のシートとの間や、更にその下のシートとの間
などに大きな摩擦力を発生させてしまい、本来1枚ずつ
送り出したいところが、2枚や3枚の多重送りとなって
しまう。
【0006】このような問題をできるだけ回避するため
に、中板106を持ち上げるバネ107に適切な荷重設定とバ
ネ定数設定がなされている。具体的には、シートはその
積載枚数によって重量が変わり、またその積載枚数によ
って、中板106を持ち上げるバネ107の圧縮量も変化す
る。この両方の関係を利用して、シートの積載枚数が変
わっても、シート給送ローラ100とシートとの間にかか
る荷重が常に略一定となるように、バネ定数を設定して
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
係る構成にあっては、シート給送カセット105に装填さ
れるシートの種類が一定であれば、前述した理論通りに
シート給送ローラ100とシートとの間にかかる荷重も一
定の最適値とすることができるが、実際には装填される
シートのサイズ、シートの密度などは多様な種類に及
ぶ。これらの多様なシートに対して常に最適な荷重を与
えるバネは存在せず、種々のシートに対して全体のバラ
ンスを見てより適正値のものを選定しているのが現状で
ある。
【0008】近年、プリンタ等の画像形成装置のカラー
化に伴って、シートの厚みは厚いものが好まれる傾向が
出てきている。また一方では、環境破壊等の影響から、
シートの厚みが薄いものも多く利用されるようになって
きている。このようにシート給送カセット105からの給
送が許容されるシートの種類への要求は多様化し、バネ
107を最適化するのみでは、それらのすべてに対応する
ことは困難となってきた。すなわち、厚紙に照準をあわ
せた設計をすると前述したバネ荷重は強めに設定するこ
ととなり、給送不良(シート給送ローラ100とシートが
滑って送り出せない現象等)は発生しないが、薄紙で重
送不良(シートが重なったまま送り出される現象)が生
じる。一方、薄紙に照準をあわせた設計をするとバネ荷
重は弱めに設定することとなり、重送不良は発生しない
が、厚紙で給送不良が発生するというような問題が生じ
ることとなる。
【0009】そこで本発明は、給送の際のシート給送ロ
ーラとシートとの間にかかる当接圧を自動調整し、適切
かつ確実にシートを給送しうるシート給送ローラ、及び
これを有するシート給送装置及び画像形成装置を提供す
ることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るシート給送ローラ及びシート給送装置
及び画像形成装置の代表的な構成は、積載されたシート
に外周面が圧接して回転することによりシートを給送す
るシート給送ローラであって、回転中心から外周面まで
の距離が、シートの給送の状況に応じて変化するように
構成したことを特徴とすることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】[第一実施形態]本発明に係るシ
ート給送ローラの第一実施形態について、図を用いて説
明する。図1は本実施形態に係るシート給送ローラの構
成を示す図、図2はシート給送ローラの動作を説明する
図、図3は給送動作を時系列により説明する図である。
【0012】図1に示すように、シート給送ローラ300
は、シートが当接する外周面301aの表面に溝を切った摩
擦部材としてのゴム301と、これを保持する保持部材と
しての保持板302とから構成されている。保持板302は、
シート給送ローラ300の回転方向におけるゴム301の前半
部(図中aの範囲)は半径方向に隙間なく固定されてお
り、後半部(図中bの範囲)は半径方向に隙間cをもっ
て配置されている。すなわち、ゴム301に外側から半径
方向の力が加わった場合には、ゴム301はその弾性によ
り後半部bのみが変形するよう構成されている。なお、
シート給送ローラ300は、図示しないモータ等からの駆
動が伝達される回転軸307に取り付けられていて、この
回転軸307は装置本体に固定的に取り付けられている。
【0013】つぎに、図3を用いてシート給送カセット
311の構成について説明する。シート給送カセット311に
は中板313が後端側(図中左側端)で揺動自在に支持さ
れており、中板313は付勢部材であるバネ314により上方
に付勢されている。中板313に積載されているシートP
の先端角部には、図示しないサイド規制板やカセット本
体に所定の範囲で上下に揺動可能に支持された分離爪31
2が配置されている。分離爪312はシートの給送方向前端
部及び上面に当接してシートを規制する。また、分離爪
312の上方への移動範囲は図3(a)の位置で規制されて
いるため、バネ314の付勢力に抗してシートPの最上面
の位置が一定の位置に規定される。
【0014】つづいて、図3を用いて、本実施形態に係
るシート給送ローラ300を用いたシート給送動作につい
て説明する。図3(a)は、シートPがシート給送カセット
311にセットされている待機状態を示す。このとき分離
爪312はシートPの上面に当接した状態で保持されてお
り、付勢部材であるバネ314は中板313に積載されたシー
トPの重量で圧縮されている。
【0015】シート給送ローラ300が図示しない駆動系
によって回転を開始し、図3(b)に示すようにシート給送
ローラ300の切欠から円弧部に移る位置でシートPの最
上面に当接すると、シートPは下方に押し下げられるこ
とによって中板313を介してバネ314が圧縮され、本実施
形態では、シート給送ローラ300とシートPとの間には
総圧1.96N程度の当接圧Nがかかる。更に図3(c)に示す
ようにシート給送ローラ300が回転を続けると、シート
給送ローラ300のゴム301の前半部(図1のaの範囲)に
より最上位のシートPが送り出され、分離爪312によっ
て先端角部にループが形成される。
【0016】そしてループが大きくなってシートPの先
端角部が分離爪312から抜けることにより最上位のシー
トが分離される。分離爪312からのループによる反力が
無くなった後に、図3(d)に示すように、シート給送ロー
ラ300のゴム301の後半部(図1のb範囲)が送り出され
るシートPの上面に当接すると、バネ314の付勢力によ
り後半部が弾性変形して外形が変化し、実質的なシート
給送ローラ300の回転軸307の軸心から外周面301aまでの
距離が小さくなる。これによりバネ314は、それ以前の
状態、すなわち1.96N程度の総圧が得られていた状態よ
りも長くなり、結果として当接圧Nが低減される。本実
施形態においては、当接圧Nは1.37N程度に低減され
る。シートPは、すでに分離爪312を抜けている状態に
おいては、前述のような低い搬送力であっても十分に搬
送ローラ対315にシートPを送り込むことが可能であ
る。ここで、本発明のごとき構成をとらない場合、すな
わちシート給送ローラ300の半径が一定の状態でシート
Pを給送すると、分離爪312を抜けた後も一定の当接圧
がかかり続けるため、次のシートも送り出してしまうと
いう重送が発生しやすくなる。
【0017】また、本実施形態においては、シート給送
ローラ300の後半部bにおいて回転軸307の軸心から外周
面301aまでの距離を小さくする方法として、ゴム301の
弾性変形を利用している。これにより、以下のような利
点が得られる。
【0018】図2を用いて説明する。通常、シートPと
シート給送ローラ300との当接圧(給紙圧)は積載され
るシートの密度(単位面積当たりの重さ)に応じて変化
し、シートの密度が大きい場合には当接圧は小さくな
り、シートの密度が小さい場合には当接圧は大きくな
る。まず、装填されたシートの密度が大きい(単位面積
当たりの重さが重い)場合について説明する。シートP
の密度が大きい場合には、シート給送ローラ300にかか
る当接圧Nは、そのシートPの重量のために小さくな
る。この場合はシート給送ローラ300の後半部bの当接
圧を弱めたくないが、本構成によれば、シート給送ロー
ラ300はゴム301の弾性によって変形するため、そこにか
かる力が小さければ、例えば図2(a)に示すようにゴム3
01の変形量は小さくなり、従ってバネの使用長はほとん
ど変化しない。具体的には、本実施の形態では、密度
(面密度)が105g/m^2程度のシートの場合、当接圧は1.
86N程度にしか低下しない。
【0019】一方、シートPの密度が小さい(単位面積
当たりの重さが軽い)場合には、シート給送ローラ300
にかかる当接圧Nは大きくなる。この場合はシート給送
ローラ300の後半部での当接圧を弱めたいが、本構成に
よれば、シート給送ローラ300はゴム301の弾性によって
変形するため、そこにかかる力が大きければ、例えば図
2(b)に示すようにゴム301の変形量は大きくなり、従っ
てバネ314の使用長が図2(a)のときの使用長よりΔL1
分伸びる方向に変化し、バネの弾性力と長さは反比例す
るため、自動的に当接圧Nを低減できる。具体的には、
密度(面密度)が60g/m^2程度のシートの場合、当接圧
Nは1.37N程度に低減できる。
【0020】上記のごとく構成したことにより、本実施
形態に係るシート給送ローラ300は、シートPの密度
(単位面積当たりの重さ)に応じて当接圧Nを自動的に
調整し、シートの不送りや重送を防止して良好な給送性
能を得ることが可能である。
【0021】[第二実施形態]本発明に係るシート給送
ローラの第二実施形態について、図4乃至図6を用いて
説明する。図4は本実施形態に係るシート給送ローラの
構成を説明する図、図5はシート給送ローラの動作を説
明する図、図6はシート給送ローラに作用する力を説明
する図であって、上記第一実施形態と説明の重複する部
分については同一の符号を付して説明を省略する。
【0022】図4(a)に示すように、シート給送ローラ32
0は、シートが当接する外周面301aの表面に溝を切った
摩擦部材としてのゴム301と、ゴム301を保持する保持部
材としての保持板303と、ハウジング部材304とからな
り、ゴム301と保持板303とで本発明の外周部を構成す
る。ハウジング部材304には保持板303を回転可能に支持
する回転支点305、保持板303の回転をストップさせるた
めのストッパ306を備えている。保持板303は、上記第一
実施形態と同様に、シート給送ローラ320の回転方向に
おけるゴム301の前半部(図中aの範囲)は半径方向に
隙間なく固定されており、後半部(図中bの範囲)は半
径方向に隙間cをもって配置されている。すなわち、ゴ
ム301に外側から半径方向の力が加わった場合には、ゴ
ム301は保持板303に対して後半部bのみが変形するよう
構成されている。
【0023】また、図4(b)に示すように、保持板303は
ハウジング部材304に対して回転支点305によって回動可
能に軸支されており、保持板303はの内周面にストッパ3
06が当接することによって保持板303の回動角が規制さ
れている。従って、シート給送ローラ320の外周面301a
に圧力が加わると、図4(c)に示すように保持板303がハ
ウジング部材304に対して回動する構成となっている。
このように、本発明の特徴は、図4(b)のようにゴム301
の外周面301aが最も外側にある位置から図4(c)のように
外周面301aが最も内側にある位置の間で保持板303が回
動することにより、回転軸307の軸心からゴム301の外周
面301aまでの距離を可変とすることができる。
【0024】次に、図5を用いて、本実施形態に係るシ
ート給送ローラ320を用いた給送動作について説明す
る。まず、図5(a)はシートPが、シート給送カセット31
1にセットされている待機状態を示す。この時、分離爪3
12はシートPの上に乗っている状態で保持されており、
バネ314は中板313に積載されたシートPの重量で圧縮さ
れている。回転軸307が回転してシート給送ローラ320が
回転を開始し、図5(b)に示すようにシートPに当接する
と、シートPは中板313と共に下方に押し下げられるこ
とによって、バネ314が更に圧縮される。
【0025】ここで、シート給送カセット311にセット
されたシートPの密度(単位面積当たりの重さ)が大き
い場合と小さい場合とで、シート給送ローラ320の状態
がどのように変化するかを説明する。
【0026】前述したとおり、通常、シートPとシート
給送ローラ320との当接圧(給紙圧)は積載されるシー
トの密度(単位面積当たりの重さ)に応じて変化し、シ
ートの密度が大きい場合には当接圧は小さくなり、シー
トの密度が小さい場合には当接圧は大きくなる。まず、
シート給送ローラ320が回転を開始してシートPに当接
したときに、シートPの密度が大きい場合は、その重量
のために当接圧は小さくなり、これを図示すると図6(a)
に示すベクトルのAになる。また、シートPの送り出し
を開始した際に、通常、密度が大きいシートほど剛性が
大きいため、分離爪312からの反力(搬送抵抗)も大き
くなり、この力は図6(a)に示すベクトルのBになる。従
ってAとBの二つのベクトルの合力はベクトルEのよう
になり、ベクトルの方向が回転支点305よりも外側に向
いているため、保持板303を回転支点305に対して図中時
計回り方向に回転させるモーメントが生じ、保持板303
を時計回りに付勢して、シート給送ローラ320が図6(a)
に示すように回転軸307の軸心からゴム301の外周面301a
までの距離が大きい状態となる。
【0027】一方、シートPの密度が小さい場合は、シ
ートPの送り出しを開始した際に、当接圧は大きくな
る。これを図示すると、図6(b)に示すベクトルのCにな
る。また、シートPの送り出しを開始した際に、密度が
小さいシートほど剛性が小さいため、分離爪312からの
反力(搬送抵抗)も小さくなる。この力は図6(b)に示す
ベクトルのDになる。従ってCとDの二つのベクトルの
合力はベクトルFのようになり、ベクトルの方向が回転
支点305よりも内側に向いているため、保持板303を回転
支点305に対して図中反時計回り方向に回転させるモー
メントが生じ、保持板303を反時計回りに付勢して、シ
ート給送ローラ320が図6(b)に示すように回転軸307の軸
心からゴム301の外周面301aまでの距離が小さい状態と
なる。
【0028】すなわち回転支点305は当接圧と搬送抵抗
との合力の範囲内に配置されており、回転支点305に対
してその合力の方向によってシート給送ローラ320の状
態は二段階に切り替えられることになり、合力の方向は
積載されたシートの密度及び剛性によって変化する。こ
のシート給送ローラ320の二つの状態の差は、結果とし
てシート給送ローラ320の外周面301aと軸心との距離を
変えることとなるため、バネ314の使用長も図6(b)のΔ
L2分変わり、従って当接圧が自動的に変化することに
なる。すなわち、密度の大きいシートの場合には、図6
(a)に示すように、外周面301aと回転軸307の軸心との
距離が大きくなって当接圧は強めとなるため給送不良を
防止し、密度の小さいシートの場合には、図6(b)に示
すように、外周面301aと回転軸307の軸心との距離が小
さくなって当接圧は弱めとなるため重送を防止すること
ができる。本実施形態における一例としては、密度(面
密度)が105g/m^2の場合、当接圧は1.96Nとなり、密度
(面密度)が60g/m^2の場合、当接圧は1.57Nとなる。
【0029】なお、シート給送ローラ320の後半部bは
上記第一実施形態と同様に作用するが、説明が重複する
ためにここでは省略する。
【0030】[第三実施形態]本発明に係るシート給送
ローラの第三実施形態について、図7を用いて説明す
る。図7は本実施形態に係るシート給送ローラの構成及
び作用する力を説明する図であって、上記第一及び第二
実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を
付して説明を省略する。本構成は、第二実施形態で説明
したシート給送ローラに対し、シート給送ローラ320の
外周面301aと回転軸307の軸心との距離が大きくなる状
態と小さくなる状態との切り替えを微調整できるよう
に、弾性部材である調整用バネ321を内蔵してあること
が特徴である。その他の構成及び機能については第二実
施形態のシート給送ローラと同じである。
【0031】図7(a)に示すように、本構成では、調整用
バネ321(圧縮バネ)を保持板303とハウジング部材304
との間に配置した。このバネ321によって、シート給送
ローラ320は、外周面301aと回転軸307の軸心との距離
を小さくする方向、すなわち図7(a)の状態を保持しよ
うとする方向の力Gが与えられる事になる。
【0032】従って、すでに第二実施形態で記した様
に、シートPの当接圧(図6のベクトルAまたはC)
と、分離爪312からの反力(図6のベクトルBまたは
D)によって、これらの合力(図6のベクトルEまたは
F)が決められるわけであるが、前述した調整用バネ32
1の弾性力を変えることにより、シート給送ローラ320の
外周面301aと回転軸307の軸心との距離が切り替わると
きの当接圧の値の大小を調整することができる。すなわ
ち、シート給送ローラの320の外周面301aと回転軸307
の軸心との距離の切り替えるときの当接圧を自由に設定
することができる。
【0033】すなわち、このように調整用バネ321を内
蔵する事で、本構成が適用されるシート給送装置の構成
(例えば、バネ314の荷重の値や、シート給送ローラ320
の配置等)に応じて、より給送の最適化を図ることが可
能となる。
【0034】次に図7(b)を用いて、本実施形態におけ
る、調整用バネ321の具体的な荷重を決める際の一例を
示す。シート給送装置における、バネ314の荷重の値
や、シート給送ローラ320の配置等、詳細な設定を決め
た後に、本構成におけるシートの給送性能を評価したと
する。
【0035】まず、調整用バネ321を設けない状態にお
いて、密度X以上のシートはシート給送ローラ320が大
きい外径の状態(図6(a)参照)で給送され、密度X未満
のシートはシート給送ローラ320が小さい外径の状態
(図6(b)参照)で給送されたとする。ところが、密度X
+αの紙は、給送性能を見た場合に、シート給送ローラ
320が小さい外径の状態で給送した方が性能が良いこと
がわかったと仮定する。
【0036】この様なケースの場合に、前述した調整用
バネ321を設置し、適切な荷重(例えば0.3N)を与え
る。すると図7(b)に示すように、密度X+αの紙におい
てシート給送ローラ320は大きい外径の状態であるはず
が、調整用バネ321の力Gによって小さい外径の状態で
給送されるようになる。
【0037】このように、調整用バネ321の荷重を適当
に変えることによって合力Eを調整することができ、給
送機構の更なる最適化を図ることが可能となり、良好な
給送性能を得ることができる。また、本実施形態のよう
に、調整用バネ321を用いることにより、シート給送開
始時にシート給送ローラ320がシートPに当接する際に
ハウジング部材304に対するゴム301の位置及び状態がい
つも同じであるため、安定したシート給送が行なえる。
特に本実施形態のように外周面301aと回転軸307の軸心
との距離が小さい状態からシートPに当接すると、シー
トPの密度に応じて徐々に当接圧が大きくなる方向にゴ
ム301がハウジングに対して回転するため当接圧の変動
が滑らかとなり、より安定したシートの送り出しが行な
える。
【0038】なお、本実施形態においては圧縮バネを使
用し、小さい外径の状態(図6(b)の状態)を保持しよう
とする方向の力を与える例を示したが、引っ張りバネを
使用したり、バネの取り付け位置を変える等して、大き
い外径の状態(図6(a)の状態)を保持しようとする方向
の力を与えても同じ結果を得ることが可能である。
【0039】[第四実施形態]本発明に係るシート給送
ローラ及びシート給送装置及び画像形成装置の実施形態
について図を用いて説明する。図8は本実施形態に係る
画像形成装置の全体構成図であって、上記各実施形態と
説明の重複する部分については同一の符号を付して説明
を省略する。
【0040】図8に示すのは画像形成装置としてのカラ
ーレーザープリンタであって、シート給送装置に本発明
に係るシート給送ローラを適用した例である。図に示す
カラー画像形成装置1は、上下方向に直線状に並設され
た画像形成手段であって、像担持体となるイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの4個の電子写真感光体ドラ
ム31y、31m、31c、31k(以下、単に「感光体ドラム
31」という)を備えており、各感光体ドラム31に対向し
て、静電吸着によりシートPを吸着して担持搬送する転
写材担持体となる転写材搬送ベルト32が配置されてい
る。各々の感光体ドラム31は、上下両端のイエロー、ブ
ラックの感光体ドラム31y、31kに対して中側2個のマ
ゼンタ、シアンの感光体ドラム31m、31cを1mm程度転
写材搬送ベルト32側に突出するように配置してあり、モ
ータ53によって、反時計回り方向に回転駆動される。
【0041】各感光体ドラム31の周囲には、その回転方
向上流側から順に、感光体ドラム31の表面を均一に帯電
するための帯電手段となる帯電器33y、33m、33c、33
k(以下、単に「帯電器33」という)、帯電器33によ
り、一様に帯電された感光体ドラム31の表面に画像情報
に基づいてレーザビームを照射して静電潜像を形成する
露光手段34y、34m、34c、34k(以下、単に「露光手
段34」という)が配置されている。
【0042】さらには、静電潜像が形成された感光体ド
ラム31の表面に、各色のトナーを付着させてトナー画像
として顕像化する現像手段35y、35m、35c、35k(以
下、単に「現像手段35」という)、転写後の感光体ドラ
ム31の表面に残留したトナーを除去するクリーニング手
段36y、36m、36c、36k(以下、単に「クリーニング
手段36」という)が配置されている。感光体ドラム31と
帯電器33、現像手段35及びクリーニング手段36は一体的
にカートリッジ化されたプロセスカートリッジ37y、37
m、37c、37k(以下、単に「プロセスカートリッジ3
7」という)として装置本体1に対して着脱可能に構成
されている。
【0043】また感光体ドラム31に対向する位置には転
写材搬送ベルト32を挟んで該転写材搬送ベルト32により
担持搬送されるシートPに感光体ドラム31の表面に形成
されたトナー画像を転写する転写手段となる転写ローラ
38y、38m、38c、38k(以下、単に「転写ローラ38」
という)が配置されている。
【0044】像担持体となる感光体ドラム31は、直径30
mmのアルミニウム製のシリンダの外周面に有機光導伝体
層(OPC)を塗布して構成したものである。感光体ド
ラム31は、その両端部をフランジにより回転自在に支持
されており、一方の端部に図示しない駆動モータから駆
動力を伝達することにより、反時計回り方向に回転駆動
される。帯電器33は、ローラ状に形成された導電性ロー
ラであり、このローラを感光体ドラム31の表面に当接さ
せるとともに、図示しないバイアス電源によって耐電バ
イアス電圧を印加することにより感光体ドラム31の表面
を一様に帯電させるものである。露光手段34はポリゴン
ミラーを有し、このポリゴンミラーには図示しないレー
ザダイオードから画像信号に対応する画像光が照射され
る。
【0045】現像手段35は、各々イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの各色のトナーを収容したトナー収容
部39y、39m、39c、39k(以下、単に「トナー収容部3
9」という)、感光体ドラム31の表面に隣接し、図示しな
い駆動部により回転駆動されるとともに、図示しない現
像バイアス電源により現像バイアス電圧を印加すること
により現像を行う現像ローラ40y、40m、40c、40k
(以下、単に「現像ローラ40」という)等を有して構成
される。トナー収容部39には、シートPの搬送方向上流
側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各トナーが収容されている。
【0046】転写材搬送ベルト32の内側に配置された転
写ローラ38は、4個の感光体ドラム31に対向して転写材
搬送ベルト32に当接する。これら転写ローラ38は図示し
ない転写バイアス電源に接続されており、転写ローラ38
から正極性の電荷が転写材搬送ベルト32を介してシート
Pに印加され、この電界により、感光体ドラム31に接触
中のシートPに感光体ドラム31表面上の負極性の各色ト
ナー画像が順次転写されてカラー画像が形成される。
【0047】装置本体1の下部に設けられたシート給送
カセット41に収容されたシートPは、第一実施形態にて
説明したシート給送ローラ300と、該シート給送ローラ3
00の下流に設けられた分離爪43により分離給送されてレ
ジストローラ対44に到達する。このように、シート給送
ローラに第一実施形態にて説明したシート給送ローラ30
0、若しくは第二実施形態にて説明したシート給送ロー
ラ320を採用することで、良好な給送性能を確保したカ
ラープリンタを構成することが可能となる。尚、シート
給送ローラ部の具体的構成は、第一乃至第三実施形態で
説明した内容と同じなので、本実施形態においては省略
する。
【0048】画像とシートPとのタイミングをはかるレ
ジストローラ対44により所定のタイミングで送られたシ
ートPは、転写材搬送ベルト32により静電吸着して担持
された状態で画像形成手段となる感光体ドラム31と転写
ローラ38との間の転写位置に搬送され、各感光体ドラム
31の表面に形成されたトナー画像が順次転写されてカラ
ー画像が記録された後、駆動回転する加熱ローラ45a
と、これに圧接して従動回転する加圧ローラ45bとを有
する定着手段45を通過する際に加熱、加圧処理されて、
トナー画像が定着された後、排出ローラ対46により、装
置本体1の上部に設けられた排出トレイ47上に排出され
る。
【0049】ここで、転写材搬送ベルト32を用いた構成
について、補足しておく。転写材搬送ベルト32は転写材
搬送面を張架する2軸となる駆動ローラ48及び従動ロー
ラ49、駆動ローラ48のすぐ下流に位置する従動ローラ5
0、転写材搬送ベルト32にテンションを付与するテンシ
ョンローラ51の計4本のローラにより回転可能に張架支
持されており、すべての感光体ドラム31に対向して配置
されている。
【0050】転写材搬送ベルト32は通常10^10〜10^14Ω
cmの体積抵抗率を持たせた厚さ100〜150μmのエンドレ
スのフィルム状部材で構成される。ここで体積抵抗率は
JIS法K6911に準じた測定プローブを用い、ADVANTEST社
製の高抵抗計R8340にて100Vを印加して得た測定値を転
写材搬送ベルト32の厚みで正規化した値である。
【0051】そして転写材搬送ベルト32は感光体ドラム
31に対向する外周面にシートPを静電吸着して該感光体
ドラム31にシートPを接触させるべく駆動ローラ48によ
って循環移動する。これにより、シートPは転写材搬送
ベルト32により転写位置まで搬送され、感光体ドラム31
表面上のトナー画像が転写される。
【0052】転写材搬送ベルト32の転写材搬送方向最上
流側で従動ローラ49に対向する位置には該転写材搬送ベ
ルト32と共同してシートPを挟持し、かつシートPを転
写材搬送ベルトに静電吸着させるための吸着ローラ52が
配置されている。シートPの搬送に際しては、吸着ロー
ラ52にバイアス電圧を印加することで、転写材搬送ベル
ト32を介して該吸着ローラ52に対向し、接地された従動
ローラ49との間に電界を形成し、転写材搬送ベルト32及
びシートPの間に誘電分極を発生させて両者に静電吸着
力を生じさせるようになっている。これにより転写材搬
送ベルト32をシートPが安定して搬送されるように構成
されている。
【0053】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれらの構成に限定されるものではな
く、本実施の形態では、シートの分離方式として分離爪
で行なう例を示したが、本発明は、シートとシート給送
ローラとの当接圧をシートの密度に応じて変化させてシ
ートの不送りや重送を防止するものであり、他の分離方
式、例えば斜面にシートを突き当てて分離する斜面分離
方式や、シート給送ローラに圧接する分離パッドにより
分離する分離パッド方式や、逆転ローラを用いるリタ−
ドローラ方式など種々の分離方式を有するシート給送装
置に適用することができる。
【0054】
【発明の効果】上記説明した如く、本発明に係るシート
給送ローラ及びシート給送装置及び画像形成装置におい
ては、シート給送ローラの回転軸の中心から外周面まで
の距離を、給送の状況に応じて変化するように構成した
ことにより、極めて簡単な構成でシート給送の際のシー
ト給送ローラとシートとの間にかかる当接圧を自動調整
し、シート給送性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施形態に係るシート給送ローラの構成を
示す図である。
【図2】シート給送ローラの動作を説明する図である。
【図3】給送動作を時系列により説明する図である。
【図4】第二実施形態に係るシート給送ローラの構成を
説明する図である。
【図5】シート給送ローラの動作を説明する図である。
【図6】シート給送ローラに作用する力を説明する図で
ある。
【図7】第三実施形態に係るシート給送ローラの構成及
び作用する力を説明する図である。
【図8】第四実施形態に係る画像形成装置の全体構成図
である。
【図9】画像形成装置における従来のシート給送ローラ
を説明する図である。
【符号の説明】
P …シート 1 …装置本体 31 …電子写真感光体ドラム 32 …転写材搬送ベルト 33 …帯電器 34 …露光手段 35 …現像手段 36 …クリーニング手段 37 …プロセスカートリッジ 38 …転写ローラ 39 …トナー収容部 40 …現像ローラ 41 …給送カセット 43 …分離爪 44 …レジストローラ対 45 …定着手段 45a …加熱ローラ 45b …加圧ローラ 46 …排出ローラ対 47 …排出トレイ 48 …駆動ローラ 49、50 …従動ローラ 51 …テンションローラ 52 …吸着ローラ 53 …モータ 300 …シート給送ローラ 301 …ゴム 301a …外周面 300 …給送ローラ 302、303 …保持板 304 …ハウジング部材 305 …回転支点 306 …ストッパ 311 …給送カセット 312 …分離爪 313 …中板 314 …バネ 315 …搬送ローラ対 320 …シート給送ローラ 321 …調整用バネ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 積載されたシートに外周面が圧接して回
    転することによりシートを給送するシート給送ローラで
    あって、 回転中心から外周面までの距離が、シートの給送の状況
    に応じて変化するように構成したことを特徴とするシー
    ト給送ローラ。
  2. 【請求項2】 シートに当接する弾性を有する摩擦部材
    と、回転軸に設けられ、前記摩擦部材を弾性変形可能に
    保持する保持部材と、を備え、シートとの当接圧に応じ
    て前記摩擦部材が弾性変形することによって回転中心か
    ら外周面までの距離が変化することを特徴とする請求項
    1に記載のシート給送ローラ。
  3. 【請求項3】 前記保持部材が前記摩擦部材の回転方向
    における一部分を固定して保持し、他の部分を弾性変形
    可能に保持し、前記他の部分において、前記シートと前
    記シート給送ローラの当接圧に応じて回転中心から外周
    面までの距離が変化することを特徴とする請求項2に記
    載のシート給送ローラ。
  4. 【請求項4】 前記保持部材は前記摩擦部材の回転方向
    における前半部を固定して保持し、前記摩擦部材の後半
    部を弾性変形可能に保持することを特徴とする請求項3
    に記載のシート給送ローラ。
  5. 【請求項5】 前記保持部材は、前記摩擦部材の前記一
    部分を半径方向に隙間なく固定し、他の部分を半径方向
    に隙間をもって固定することにより、前記他の部分を弾
    性変形可能に保持することを特徴とする請求項3又は請
    求項4に記載のシート給送ローラ。
  6. 【請求項6】 積載されたシートに外周面が圧接して回
    転することによりシートを給送するシート給送ローラで
    あって、 シートに当接する外周面を有する外周部と、 回転軸に固定され、回転中心から外周面までの距離が変
    化するように前記外周部を回動可能に保持するハウジン
    グ部材とを備え、 前記外周部の前記ハウジング部材に対する回動中心を、
    シートと前記外周部との当接圧と、シートの搬送抵抗と
    の合力の方向に応じて前記外周部が回動して回転中心か
    ら外周面までの距離が変化するように配置したことを特
    徴とするシート給送ローラ。
  7. 【請求項7】 前記外周部と前記ハウジング部材の間に
    付勢力を生じさせる付勢部材を備え、 前記付勢部材の付勢力により前記外周部が前記ハウジン
    グ部材に対して回動するための合力を調整することを特
    徴とする請求項6に記載のシート給送ローラ。
  8. 【請求項8】 前記外周部は、シートに当接する弾性を
    有する摩擦部材と、前記摩擦部材を保持し、前記ハウジ
    ング部材に回動可能に保持される保持部材とを備えたこ
    とを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のシート給
    送ローラ。
  9. 【請求項9】 前記保持部材に前記摩擦部材の回転方向
    における前半部を固定して保持し、前記摩擦部材の後半
    部を弾性変形可能に保持し、シートとの当接圧に応じて
    前記摩擦部材の後半部が弾性変形して回転中心から外周
    面までの距離が変化することを特徴とする請求項8に記
    載のシート給送ローラ。
  10. 【請求項10】 前記摩擦部材として、ゴムあるいはエ
    ラストマーを用いたことを特徴とする請求項1乃至9の
    いずれか1項に記載のシート給送ローラ。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至10のいずれか1項記載
    のシート給送ローラと、 シートを支持するシート支持部材と、 前記シート支持部材に支持されているシートを前記シー
    ト給送ローラに付勢するための付勢部材と、 を有することを特徴とするシート給送装置。
  12. 【請求項12】 前記給送ローラの搬送方向下流側に配
    置され、前記シート給送ローラにより送り出されたシー
    トを分離するための分離爪を有することを特徴とする請
    求項11に記載のシート給送装置。
  13. 【請求項13】 画像形成手段と、 前記画像形成手段にシートを給送するための請求項11
    又は請求項12に記載のシート給送装置と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100692573B1 (ko) * 2005-08-31 2007-03-13 삼성전자주식회사 화상형성기기의 급지장치
BRPI0919509A2 (pt) * 2008-09-30 2015-12-08 Nidec Sankyo Corp dispositivo para levantamento/abaixamento de cartão, dispositivo de carregar cartão para fora/para dentro e equipamento de emissão/coleta de cartão
JP5818574B2 (ja) * 2011-08-22 2015-11-18 キヤノン株式会社 シート給送装置及び画像形成装置
JP5937942B2 (ja) * 2012-10-05 2016-06-22 株式会社沖データ 印刷装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK113780B (da) * 1967-11-01 1969-04-28 Canadian Stackpole Ltd Mekanisme til enkeltvis udtagning af ark fra en stabel, især til udtagning og afgivelse af etiketter til en ettiketteringsmaskines limpåføringsvalse.
US3649003A (en) * 1970-06-29 1972-03-14 Baeuerle Gmbh Mathias Sheet feeding mechanism for a small duplicating machine
JPH0777879A (ja) * 1993-09-07 1995-03-20 Canon Inc 画像形成装置
US5449161A (en) * 1994-05-11 1995-09-12 Hewlett-Packard Company Hard copy sheet media pick mechanism
JPH10142971A (ja) * 1996-11-06 1998-05-29 Canon Inc 画像形成装置
JP3450623B2 (ja) * 1997-01-21 2003-09-29 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP3560223B2 (ja) * 1998-09-17 2004-09-02 株式会社日立製作所 紙葉類分離繰出装置
JP2001042595A (ja) * 1999-03-19 2001-02-16 Canon Inc 画像形成装置
ES2280360T3 (es) * 2000-04-12 2007-09-16 Diebold, Incorporated Maquina de transacciones automatizada.
US6626427B2 (en) * 2002-02-25 2003-09-30 Xerox Corporation Adaptive sheet feeding roll

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