JP2003246476A - シート給送装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シートの重送を確実に防止して分離手段によ
るシート給送抵抗を低減可能にする。 【解決手段】 積載されたシートを１枚ずつ分離して給
送するシート給送装置において、積載されたシートを給
送するための給送ローラ４と、当接するシートに摩擦力
を付与する分離シート26を有し、積載されたシートを給
送ローラ４に押圧するための加圧板５と、給送ローラ４
によって給送されるシートに摩擦力を付与するゴム材６
ａを有し、給送されるシートを分離するための分離パッ
ド６と、を備え、給送ローラ４とシートとの摩擦係数を
μ1、分離シート26とシートとの摩擦抵抗をμ2、ゴム材
６ａとシートとの摩擦抵抗をμ3としたとき、μ1＞μ2
≧μ3の関係が成り立つように構成したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積載されたシートを
１枚ずつ分離給送するシート給送装置並びにこれを用い
た画像処理装置に関する。

【０００２】ここで画像処理装置としては、例えば電子
写真複写機・プリンタ・ワードプロセッサ及びファクシ
ミリ装置等の画像形成装置の他にスキャナ等の画像読取
装置が含まれる。

【０００３】

【従来の技術】プリンタや複写機等の画像形成装置にあ
っては、給送トレイに複数枚のシートを積載し、これを
１枚ずつ分離給送して画像形成するが、この分離方式と
して、図９に示すように、給送ローラと分離パッドによ
る方式がある。

【０００４】図９において、分離パッド100は、給送ロ
ーラ101と当接するＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴ
ム）やシリコンゴム等のゴム材100ａと、ゴム材100ａを
保持するホルダ100ｂからなる。

【０００５】加圧板102の給送ローラ101に押圧する部分
には、押圧摩擦部材である分離シート103が設けられて
いる。この分離シート103は、コルクや合成樹皮等から
なり、シートＰとの摩擦係数は、シートＰ間の摩擦係数
μp程度に設定され、給送トレイ上に積載されたシート
Ｐの最下部のシートの重送を防止に寄与している。

【０００６】給送ローラ101とシートＰの摩擦係数μ1、
分離シート103とシートＰの摩擦係数μ2、分離パッド10
0とシートＰの摩擦係数μ3は、μ1＞μ3＞μ2の関係に
設定され、給送ローラ101は、図９に示すように、給送
トレイに支持されたシート束の最上部のシートＰから画
像形成面に当接しつつ、分離パッド100により１枚に分
離されたシートＰを搬送路に給送する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
で示した給送装置には以下に挙げる課題があった。

【０００８】この種の給送ローラ101、分離パッド100、
加圧板102からなるシート給送装置では、加圧板102上の
シート束を連続で給送した場合に、シートの種類や装置
本体の使用環境によって加圧板102上のシートが、シー
ト同士の摺動により徐々に帯電して、シート同士が帯電
により吸着してしまう。特に、帯電によるシートの吸着
は、シート束の最下部で顕著であり、帯電による吸着力
により、シート束の最下部のシートと最下部シートのす
ぐ上のシートとの摩擦係数μp′が上昇してシート束の
最下部シートは重送する傾向が大きい。そして、このシ
ート束の最下部シートの重送傾向が大きい現象を含め、
シートＰの重送を防止できるように分離パッド100の摩
擦係数μ3を設定している。

【０００９】従来のシート給送装置では、給送ローラ10
1とシートＰの摩擦係数μ1は1.6〜2.0、分離シート103
とシートＰの摩擦係数μ2は0.3〜0.6、分離パッド100と
シートＰの摩擦係数μ3は0.9〜1.4に設定されている。
このように分離パッド100の摩擦係数μ3をシート束の最
下部シートの重送防止も含めて大きく設定することによ
り、以下に挙げる新たな課題が発生していた。

【００１０】(1)分離パッド100の摩擦係数μ3が大きく
設定されるほど、シート搬送中の分離パッド100による
シートの搬送抵抗が大きくなり、分離パッド100がシー
トに接触する部分での紙粉の発生量が多くなる。この結
果として、紙粉付着による給送ローラ101や分離パッド1
00の摩擦係数低下による給送不良や重送が発生して、給
送ローラ101や分離パッド100の寿命が低下する。また紙
粉起因による画像の不具合が発生する。

【００１１】(2)分離パッド100の摩擦係数μ3が大きく
設定されるほど、シート搬送中の分離パッド100による
シートの搬送抵抗が大きくなり、シートが分離パッド10
0を通過した直後の搬送抵抗の変化が大きく、シートの
搬送が不安定になり、画像の不具合が発生する。

【００１２】本発明は従来の上記課題を解決するもので
あり、その目的は、シートの重送を確実に防止して分離
手段によるシート給送抵抗を低減可能なシート給送装置
及びこれを備えた画像処理装置を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、積載されたシートを１
枚ずつ分離して給送するシート給送装置において、積載
されたシートを給送するための給送部材と、当接するシ
ートに摩擦力を付与する押圧摩擦部材を有し、前記積載
されたシートを前記給送部材に押圧するための押圧手段
と、前記給送部材によって給送されるシートに摩擦力を
付与する分離摩擦部材を有し、給送されるシートを分離
するための分離手段と、を備え、前記給送部材とシート
との摩擦係数をμ1、前記押圧摩擦部材とシートとの摩
擦抵抗をμ2、前記分離摩擦部材とシートとの摩擦抵抗
をμ3としたとき、μ1＞μ2≧μ3の関係が成り立つよう
に構成したことを特徴とする。

【００１４】上記構成にあっては、分離手段とシートの
摩擦係数を低減し、分離手段による紙粉の発生を軽減し
て、紙粉起因による給送部材や分離手段の寿命の低下を
防止してシート給送性を向上させることが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態に係るシ
ート給送装置を用いた画像形成装置として、レーザービ
ームプリンタを例示して説明する。

【００１６】〔第１実施形態〕図１は第１実施形態に係
る画像形成装置１の断面説明図であり、図２はシート給
送装置２の要部断面説明図、図３はシート給送装置２の
略正面説明図である。

【００１７】｛画像形成装置の全体構成｝まず、画像形
成装置の全体構成について説明する。図１において、３
は画像形成装置内に給送されるシートＰを積載するシー
ト積載手段の給送トレイであり、該給送トレイ３のシー
ト積載面３ａにはシートＰが積載されている。

【００１８】前記シートＰは給送トレイ３の上部前端側
に配設されたシート給送部材である給送ローラ４に押圧
手段となる加圧板５により押圧され、ピックアップされ
る。そして分離手段を構成する分離パッド６と給送ロー
ラ４によって１枚ずつ分離、給送され、搬送手段の搬送
ローラ対７により転写部に搬送される。

【００１９】８はレジストセンサであり、これはシート
Ｐの先端位置と露光光源であるレーザースキャナ９の発
光タイミングを同期させ、シートＰ上の所定位置から画
像の描き出しをするものである。10は折り返しミラーで
ある。

【００２０】11は画像形成手段を構成するプロセスカー
トリッジであり、内部に感光体ドラム12ａ、現像器12
ｂ、クリーナ12ｃ、帯電ローラ12ｄ等を有している。13
は感光体ドラム12ａ上の顕画像をシートＰ上に転写させ
る転写ローラ、14は転写後のシートＰを定着器15まで案
内する搬送ガイドであり、定着器15はシートＰ上の顕画
像を加熱定着する。そしてシートＰは排出ローラ16によ
り外装カバー17と一体で形成されている排出トレイ18上
に排出される。

【００２１】｛シート搬送角度｝図１に示すように、給
送ローラ４と加圧板５と分離パッド６を備えるシート給
送装置２、感光体ドラム12ａ上の顕画像をシートＰ上に
転写ローラ13によって転写する転写手段、シートＰ上の
トナー像を加熱定着するための定着器15は、定着器15を
最上部としてほぼ一直線上に斜め上方に向かって配置さ
れている。

【００２２】給送トレイ３に積載されているシートＰは
給送ローラ４によって給送された後、ほぼ一直線の搬送
経路を搬送ローラ７によって転写部まで搬送され、その
後感光体ドラム12ａと転写ローラ13によって、トナー像
の転写と同時に定着器15まで挟持搬送される。この間の
シートＰの搬送経路はほぼ一直線であるので、シート搬
送の際のシートＰとガイド部材との摺擦音を低減できる
と共に、シートＰを安定して搬送でき、シート搬送の信
頼性を向上させることができる構成となっている。

【００２３】また、定着器15はシート搬送経路の最上部
に配置されているので、連続でプリント作業を行った場
合でも、定着器15から発生する熱は、外装カバー17内に
形成された不図示のルーバー部から装置外部に排出され
る。そして、プロセスカートリッジ11やレーザースキャ
ナ９が定着器15よりも下部か横に配置されているので、
定着器15から発生する熱の影響を受けること無く、常に
良好な出力画像を得ることが可能である。

【００２４】なお、図１において、19はＡＣ電源及びＤ
Ｃ電源、高圧電源からなる電装部であり、20は駆動源と
してのモータである。これらをシート給送装置２から定
着器15にかけての斜め上方に向かうシート搬送経路の下
部に配置することで廃熱効果を高め、画像形成装置内部
の熱こもりを解消している。

【００２５】｛シート給送装置の構成｝次にシート給送
装置２の構成について具体的に説明する。図２及び図３
に示すように、給送ローラ４は断面形状がＤ字状の半月
状ローラとシャフト21から構成されている。給送ローラ
４の両側面には、シャフト21に回転自在に保持された給
送コロ22（22ａ，22ｂ）が設けられている。給送コロ22
は、円形で直径は給送ローラ４の最大外径よりやや小さ
い直径となっている。シャフト21の片端部にギア23を有
してる。給送ローラ４は、モータ20からギア23を介して
駆動を受けて回転する。

【００２６】加圧板５は、加圧バネ24，25により付勢さ
れていて、シートＰの給送時に、給送ローラ４にシート
Ｐを押圧する。加圧板５上のシートＰを給送ローラ４に
押圧する部分には、図２に示すように、当接するシート
に摩擦力を付与する押圧摩擦部材としての分離シート26
が設けられている。この分離シート26は、ゴム材からな
り、表面26ａには、シートＰの給送方向Ａと逆方向に研
磨加工が施されている。

【００２７】分離パッド６は、給送されるシートＰに摩
擦力を付与して１枚ずつに分離する分離摩擦部材として
のゴム材６ａとゴム材６ａを保持するホルダ６ｂとで構
成される。ゴム材６ａは分離シート26と同じゴム材から
なり、ゴム材６ａの表面６ｃには、シートＰの給送方向
Ａと順方向に研磨加工又はスライス加工が施されてい
る。そして、分離パッド６は装置待機状態ではパッドバ
ネ27により給送コロ22と当接している。

【００２８】また、図３に示すように、加圧板５に設け
られた幅規制板28，29はシートＰのシート幅を規制する
ため、加圧板５上でシートサイズにあわせてシート幅方
向で移動可能である。

【００２９】カム30，31はシャフト21の両端付近に固定
され、加圧板５のカム部５ａ，５ｂと接して装置待機状
態では、シートＰが給送ローラ４と接しないように加圧
バネ24，25に反して加圧板５を付勢している。シャフト
21、加圧板５は、フレーム32にそれぞれ回転可能に保持
されている。なお、33は給送ローラ４から搬送ローラ７
までのシートガイドである。

【００３０】｛給送動作とシート分離条件｝ここで、給
送トレイ３に積載したシートを１枚ずつ分離給送する作
用について、図４乃至図６を参照して説明する。なお、
図４はシートＰの給送動作中の給送装置の一部断面説明
図であり、図５はシート束の最下部シートの給送動作中
の給送装置の一部断面説明図、図６はシート給送装置に
用いる分離シート26の表面26ａを拡大した説明図であ
る。

【００３１】まず、加圧板５上のシート束の最下部シー
ト以外の給送分離動作について説明する。

【００３２】給送ローラ４は、モータ20よりギア23を介
して駆動力を伝達され、図４中の矢印Ｂ方向に回転す
る。そして給送ローラ４の回転に伴って、加圧板５のカ
ム30，31（図３参照）による付勢が解除され加圧バネ2
4，25の力で加圧板５によりシートＰは給送ローラ４に
押圧される。

【００３３】ここで、給送ローラ４とシートＰの摩擦係
数μ1、シートＰ間の摩擦係数μp1，μp2，μp3，・・
・は、μ1＞μp1＝μp2＝μp3の関係であり、給送ロー
ラ４に当接したシート束の上部付近数枚のシートＰは、
給送ローラ４により分離パッド６のゴム材６ａと給送ロ
ーラ４によるニップＮ1に向けて搬送される。給送ロー
ラ４とシートＰの摩擦係数μ1、シートＰ間の摩擦係数
μp1、分離パッド６とシートＰの摩擦係数μ3は、μ1＞
μ3＞μp1 の関係であり、分離パッド６のゴム材６ａ
と給送ローラ４によるニップＮ1で給送ローラ４に当接
するシートＰのみの１枚に分離される。本実施形態で
は、給送ローラ４とシートＰの摩擦係数μ1は、1.6〜2.
0、分離パッド６とシートＰの摩擦係数μ3は、0.6〜0.8
に設定されていて、シートＰを分離パッド６と給送ロー
ラ４によるニップＮ1で分離している。

【００３４】次に加圧板５上のシート束の最下部シート
Ｐ1の給送分離動作について説明する。

【００３５】図５に示すように、シート束の最下部シー
トＰ1と分離シート26の摩擦係数μ2は、ゴム材からなる
分離シート26の表面26ａに、シートＰの給送方向Ａと逆
方向に研磨加工又はスライス加工が施されているため、
図６に示すように、表面26ａのケバ26ｂがシート送り方
向Ｃに捲れて、シートＰと分離シート表面26ａとの摩擦
特性に、ケバ６ｂのゴム弾性抵抗力が加わり大きくな
る。従って、分離シート26の摩擦係数μ2は、分離パッ
ドの摩擦係数μ3に対して同等以上の数値になる。そし
て、図５に示すように、シート束の最下部シートＰ1と
そのシートＰ1のすぐ上のシートＰ2とは、分離シート26
と給送ローラ４によるニップＮ2で分離している。

【００３６】前記ニップＮ2での給送分離条件は、前記
シートＰ1とシートＰ2間の摩擦係数をμp′とすると、
μ1＞μ2＞μp′であり、またニップＮ1での給送分離条
件は、μ1＞μ3＞μp′である。

【００３７】しかし、μ1＞μ2≧μ3と設定してシート
束の最下部シートＰ1をニップＮ2で確実に分離するよう
にする。これにより、シート束の最下部シートＰ1とそ
のすぐ上のシートＰ2の摩擦係数μp′が帯電により通常
のシートＰ間の摩擦係数より大きい数値になっても、分
離パッド６の摩擦係数μ3をμ3＞μp′と設定しなくて
も、シート束の最下部シートＰ1を確実に分離すること
ができる。

【００３８】よって、分離パッド６の摩擦係数μ3を、
0.6〜0.8程度の従来よりも低い設定にすることができる
ため、分離パッド６によるシートＰの搬送抵抗を低減す
ることができる。その結果、分離パッド６がシートＰに
接触する部分での紙粉の発生量を少なくすることがで
き、紙粉付着による給送ローラ４や分離パッド６の寿命
低下や紙粉起因による画像の不具合を改善することがで
きる。

【００３９】またシートが分離パッド６を通過した直後
の搬送抵抗の変化も減少するため、シートＰの搬送不安
定による画像の不具合も改善することができる。

【００４０】なお、本実施形態では分離パッド６と分離
シート26を同じゴム材で構成して研磨目方向を変えるこ
とでμ1＞μ2≧μ3としたが、分離パッド６と分離シー
ト26の材質に異なった材質を使用してμ1＞μ2≧μ3と
しても当然同様の効果を得ることができる。例えば、分
離パッド６に、エラストマやコルクとゴムの混合材を使
用して摩擦係数μ3を0.6〜0.8程度に設定し、分離シー
ト26にＥＰＤＭやシリコンゴムを使用して摩擦係数μ2
を0.8〜1.4程度に設定しても良い。

【００４１】〔第２実施形態〕次に本発明に係るシート
給送装置の第２実施形態について図７及び図８を参照し
て説明する。

【００４２】図７は第２実施形態に係るシート給送装置
の部分断面説明図であり、第１実施形態との違いのみ述
べることにして、その他は省略する。また、図８はシー
ト給送装置に用いる分離パッド６及び分離シート26の給
送分離動作中の要部部拡大説明図である。

【００４３】第２実施形態のシート給送装置２では、分
離パッド６は給送されるシートＰを１枚にずつに分離す
るゴム材６ａとゴム材６ａを保持するホルダ６ｂとで構
成され、ゴム材６ａの表面６ｃには、図８に示すよう
に、突起６ｄが設けられている。

【００４４】また、分離シート26は分離パッド６のゴム
材と同じゴム材からなり、分離シート表面26ａには、分
離パッド６の表面６ｃに設けられた突起６ｄと同形状の
突起26ｃが設けられている。そして分離シート表面26ａ
の単位面積あたりの突起26ｃの数をＫ1、分離パッド表
面６ｃの単位面積あたりの突起６ｄの数をＫ2としたと
き、Ｋ1≧Ｋ2となるようにそれぞれの突起の数を設定し
ている。

【００４５】このため、シート束の最下部シートＰ1が
給送分離されるとき、シートＰ1と分離パッド６の突起
６ｄの接触面積がシートＰ1と分離シートの突起26ｃの
接触面積よりも小さくなるため、それぞれの摩擦係数μ
1、μ2、μ3は、μ1＞μ2≧μ3になっている。

【００４６】本実施形態における構成においても、分離
パッド６の突起６ｄと分離シート26の突起26ｃの数を調
整して、μ1＞μ2≧μ3とすることにより、第１実施形
態と同様にシート束の最下部シートＰ1の給送分離を確
実に行うと共に、紙粉の発生量を少なくすることがで
き、紙粉付着による給送ローラ４や分離パッド６の寿命
低下や紙粉起因による画像の不具合を改善することがで
きる。またシートが分離パッドを通過した直後の搬送抵
抗の変化も減少するため、シートＰの搬送不安定による
画像の不具合も改善することができる。

【００４７】〔他の実施形態〕なお、前述した実施形態
では画像処理装置としてシートを搬送し、これに画像を
記録する画像形成装置を例示したが、前述したシート作
用部材としての搬送ローラや分離パッド、あるいはシー
ト搬送装置は複数枚の原稿を１枚ずつ分離搬送し、これ
を画像読取手段によって読み取る画像読取装置にも好適
に用いることができる。

【００４８】

【発明の効果】本発明は前述のように構成したために、
分離手段とシートの摩擦係数を低減し、分離手段による
紙粉の発生を軽減して、紙粉起因による給送部材や分離
手段の寿命の低下を防止してシート給送性を向上させる
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る画像形成装置１の断面説明
図である。

【図２】シート給送装置の要部断面説明図である。

【図３】シート給送装置の略正面説明図である。

【図４】シートの給送動作中の給送装置の一部断面説明
図である。

【図５】シート束の最下部シートの給送動作中の給送装
置の一部断面説明図である。

【図６】シート給送装置に用いる分離シートの表面を拡
大した説明図である。

【図７】第２実施形態に係るシート給送装置の部分断面
説明図である。

【図８】シート給送装置に用いる分離パッド及び分離シ
ートの給送分離動作中の要部部拡大説明図である。

【図９】従来の給送装置の要部断面図である。

【符号の説明】

Ｐ …シート １ …画像形成装置 ２ …シート給送装置 ３ …給送トレイ ３ａ …シート積載面 ４ …給送ローラ ５ …加圧板 ５ａ，５ｂ …カム部 ６ …分離パッド ６ａ …ゴム材 ６ｂ …ホルダ ６ｃ …表面 ６ｄ …突起 ７ …搬送ローラ対 ８ …レジストセンサ ９ …レーザースキャナ 10 …折り返しミラー 11 …プロセスカートリッジ 12ａ …感光体ドラム 12ｂ …現像器 12ｃ …クリーナ 12ｄ …帯電ローラ 13 …転写ローラ 14 …搬送ガイド 15 …定着器 16 …排出ローラ 17 …外装カバー 18 …排出トレイ 19 …電装部 20 …モータ 21 …シャフト 22 …給送コロ 23 …ギア 24，25 …加圧バネ 26 …分離シート 26ａ …表面 26ｂ …ケバ 26ｃ …突起 27 …パッドバネ 28，29 …幅規制板 30，31 …カム 32 …フレーム 33 …シートガイド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積載されたシートを１枚ずつ分離して給
   送するシート給送装置において、 積載されたシートを給送するための給送部材と、 当接するシートに摩擦力を付与する押圧摩擦部材を有
   し、前記積載されたシートを前記給送部材に押圧するた
   めの押圧手段と、 前記給送部材によって給送されるシートに摩擦力を付与
   する分離摩擦部材を有し、給送されるシートを分離する
   ための分離手段と、 を備え、 前記給送部材とシートとの摩擦係数をμ1、前記押圧摩
   擦部材とシートとの摩擦抵抗をμ2、前記分離摩擦部材
   とシートとの摩擦抵抗をμ3としたとき、 μ1＞μ2≧μ3 の関係が成り立つように構成したことを特徴とするシー
   ト給送装置。
2. 【請求項２】 前記押圧摩擦部材と前記分離摩擦部材は
   同じ材質であって、前記押圧摩擦部材の表面にはシート
   給送方向と逆方向に研磨加工又はスライス加工を行い、
   前記分離摩擦部材の表面にはシート給送方向と順方向に
   研磨加工又はスライス加工を行っ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】 前記押圧摩擦部材と前記分離摩擦部材は
   同じ材質であって、前記押圧摩擦部材の表面及びに前記
   分離摩擦部材の表面に同形状の微小突起を設け、前記押
   圧摩擦部材に設けた前記微小突起の単位面積あたりの数
   をＫ1、前記分離摩擦部材に設けた前記微小突起の単位
   面積あたりの数をＫ2としたとき、 Ｋ1≧Ｋ2 の関係が成り立つように構成したことを特徴とする請求
   項１記載のシート給送装置。
4. 【請求項４】 シートに画像を形成する画像形成手段又
   はシート原稿の画像を読み取る画像読取手段を有し、前
   記画像形成手段又は前記画像読取手段へシートを給送す
   る請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート
   給送装置を有することを特徴とする画像処理装置。