JP2004315176A

JP2004315176A - シート搬送装置、および画像形成装置

Info

Publication number: JP2004315176A
Application number: JP2003112707A
Authority: JP
Inventors: Manabu Nonaka; 学野中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】音の発生をなくし、搬送性を良好として耐久性を向上し、小型化を可能としながら、時間の経過により摩耗した場合にも分離性能の低下を防止する。
【解決手段】分離付勢部材４２で付勢して分離部材４３の押し当て凸部５０を給送ローラ（回転搬送部材）２０の周面に押し当て、その給送ローラを回転してシート材Ｓを搬送し、給送ローラの周面と押し当て凸部との間に入れてシート材を一枚ずつ分離して搬送する。そのようなシート搬送装置において、押し当て凸部が摩耗して分離付勢部材の付勢力が低下した分、押し当て凸部の押し当て幅を増大し、給送ローラに対する分離部材の面圧が一定となる形状に、押し当て凸部を形成する。例えば、シート搬送方向Ａと直交する方向における、押し当て凸部の断面形状を台形形状に形成する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機など、用紙・ＯＨＰフィルム・はがき・封筒等のシート材に画像を記録する画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置などにおいて、シート材を搬送するシート搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート搬送装置の中には、回転してシート材を搬送する回転搬送部材として給送部材を設け、その給送部材の回転で、例えばシートカセット内に積載するシート材を順次一枚ずつ分離して送り出すシート給送装置がある。この種のシート給送装置にあっては、次の▲１▼〜▲３▼の分離方式などによりシート材を一枚ずつ分離していた。
【０００３】
▲１▼ コーナー爪分離方式
シートカセットのシート搬送方向前方の両コーナーにコーナー爪を設け、そのコーナー爪で、送り出すシート材の幅方向両端部を押さえ、シート材がそのこしでコーナー爪を乗り越えることにより、積載するシート材を上から順に一枚ずつ分離して送り出すもの。
【０００４】
▲２▼ パッド分離方式
【特許文献１】特公平８−６３４号公報
例えば特許文献１に記載されるもので、図９に示すように、給送部材である給送ローラ１に、分離部材２のパッドホルダ２ａで保持する分離パッド２ｂを押し当て、給送ローラ１を矢示方向に回転して、積載するシート材ｓを上から順に送り出し、ウレタン製等の分離パッド２ｂの摩擦で、シート材ｓを一枚ずつ分離して矢示方向に送り出すもの。
【０００５】
▲３▼ 土手分離方式
【特許文献２】特開平１０−１３９１９７号公報
例えば特許文献２に記載されるもので、図１０に示すように、給送部材である給送ローラ１を矢示方向に回転して、積載するシート材ｓを上から順に送り出し、先端を固定の分離部材２の傾斜面２ｃに突き当ててシート材ｓを一枚ずつ分離して送り出し、一対の搬送ローラ３ａ・３ｂで矢示方向に搬送するもの。
【０００６】
上述した▲１▼〜▲３▼のうち、▲１▼のコーナー爪分離方式や▲３▼の土手分離方式では、シート材の適度のこしの強さによりシート材ｓを分離して重送を防止するので、シート材ｓに例えば厚紙や薄紙などを用いた場合には、こしが強すぎたり弱すぎたりしてシート材ｓの重送を確実に防止できない問題があった。
【０００７】
これに対し、▲２▼のパッド分離方式は、分離パッド２ｂの摩擦によりシート材ｓを一枚ずつ分離して送り出すので、例えばはがき、封筒、ＯＨＰフィルム等のサイズの異なる厚紙や薄紙などであっても、シート材ｓの種類に関係なく、こしの強さが異なる多種多様なシート材ｓに適用して共通に重送を防止することができる。加えて、使用する部品点数が少なくて低コストで済む利点もある。
【０００８】
しかしながら、▲２▼のパッド分離方式は、シート材搬送スピードが線速２００ｍｍ／ｓｅｃ以下の価格の安い低速機に用いると、シート材ｓが給送ローラ１と分離パッド２ｂ間に進入したとき、スティックスリップに起因する異音を発生しやすい問題があった。よって、この異音を防止すべく、分離後すぐに、給送ローラ１に対する分離パッド２ｂの押し当てを解除する機構を設けると、部品点数が増えてコスト高となる問題があった。
【０００９】
また、分離パッド２ｂに必要以上に摩擦係数の大きい材料を用いると、シート材ｓがカールしたり、シート材ｓの裁断個所に裁断バリがあると、分離パッド２ｂに引っ掛かって不送りを生じたりしやすい問題があった。
【００１０】
さらに、給送ローラ１に対して分離パッド２ｂとシート材ｓの上面が同時に接触し、しかも積載状態から送り出されるシート材ｓの搬送方向に対して分離パッド２ｂを所定の角度範囲に保持しなければ、重送を確実に防止することができないから、給送ローラ１のローラ径に制限があり、レイアウトの自由度も制約を受け、小型化が難しい問題があった。
【００１１】
またさらに、給送ローラ１と分離パッド２ｂ間にシート材ｓが入り込むまで分離パッド２ｂを押し当てた状態で給送ローラ１を回転するので、給送ローラ１および分離パッド２ｂの双方が早期に摩耗し、他の方式に比較して耐久性が劣る問題があった。
【００１２】
このようなことから、従来の給送装置の中には、例えば図１１に示すように、給送筐体４で給送ローラ５を回転自在に支持する一方、基部の軸部を中心として分離部材６を回動自在に支持し、その分離部材６を不図示の分離付勢部材で付勢して矢印ａ方向に回動し、先端を給送ローラ５に押し当てるとともに、底板７を付勢して矢印ｂ方向に回動し、その上に積載するシート材ｓの最上位のシート材前端を下方から給送ローラ１に押し当てるようにするものがあった。
【００１３】
分離部材６には、例えば図１２に示すように、先端に押し当て凸部６ａを形成し、その頂面６ｂを給送ローラ１の周面に押し当て、また押し当て凸部６ａの先端側面に傾斜面６ｃを設ける。そして、図１１で、給送ローラ１をｃ方向に回転してｄ方向に送り出したシート材ｓの先端を傾斜面６ｃに突き当てて、給送ローラ１周面と頂面６ｂとの間に導いてシート材ｓを一枚ずつ分離していた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のシート給送装置では、使用とともに、頂面６ｂが摩耗して図１２に示す押し当て凸部６ａの高さｈが低くなり、その分、分離部材６の先端が給送ローラ１に接近して、分離部材６を付勢する不図示の分離付勢部材がのびてその付勢力が小さくなり、給送ローラ１に対する頂面６ｂの面圧が低減して分離性能が低下する問題があった。
【００１５】
そこで、この発明の第１の目的は、シート搬送装置における以上のような従来の問題を解消し、異音の発生をなくし、搬送性を良好として耐久性を向上し、小型化を可能としながら、時間の経過とともに分離部材の一部が摩耗した場合にも分離性能の低下を防止することにある。
【００１６】
この発明の第２の目的は、分離部材の先端形状を変更するだけで簡易に、上記第１の目的を達成することにある。
【００１７】
この発明の第３の目的は、搬送するシート材の分離性能をより一層向上して重送の発生を確実に防止するとともに、上記第１の目的を達成することにある。
【００１８】
この発明の第４の目的は、特に重送の防止が必要なシート給送装置において、効果的に上記第１の目的を達成することにある。
【００１９】
この発明の第５の目的は、シート材の搬送性能をより一層向上するとともに、上記第１の目的を達成することにある。
【００２０】
この発明の第６の目的は、上記各目的を達成したシート搬送装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、付勢部材で付勢して分離部材の押し当て凸部を回転搬送部材の周面に押し当て、その回転搬送部材を回転してシート材を搬送し、回転搬送部材の周面と押し当て凸部との間に入れてシート材を一枚ずつ分離して搬送するシート搬送装置において、
押し当て凸部が摩耗して付勢部材の付勢力が低下した分、押し当て凸部の押し当て幅を増大し、回転搬送部材に対する分離部材の面圧が一定となる形状に、押し当て凸部を形成する、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的を達成すべく、請求項１に記載のシート搬送装置において、シート搬送方向と直交する方向における、押し当て凸部の断面形状を台形形状に形成する、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的を達成すべく、請求項１または２に記載のシート搬送装置において、分離部材に、回転搬送部材で搬送するシート材の先端を突き当てる傾斜面を設ける、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、上述した第４の目的を達成すべく、請求項１ないし３のいずれか１に記載のシート搬送装置において、回転搬送部材が、積載するシート材を順次送り出す給送部材である、ことを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、上述した第５の目的を達成すべく、請求項４に記載のシート搬送装置において、給送部材の周面に一定間隔置きに軸方向の溝を複数設ける、ことを特徴とする。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、上述した第６の目的を達成すべく、請求項１ないし５のいずれか１に記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする、画像形成装置である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１には、電子写真方式の複写機における内部機構の全体概略構成を示す。図中符号１０は、内部上に画像読取装置１１を備える複写機装置本体である。
【００２８】
複写機装置本体１０内のほぼ中央には、ドラム状の像担持体１２を回転自在に設ける。像担持体１２のまわりには、その上に配置する帯電装置１３から像担持体１２の矢印で示す回転方向に順に、現像装置１４、転写装置１５、クリーニング装置１６などを配置する。また、像担持体１２の上には、光書込み装置１７を備える。
【００２９】
そして、像担持体１２と、それらの装置１３、１４、１５、１６、１７などで、作像装置Ｂを構成する。
【００３０】
作像装置Ｂの図中左には、定着装置１８を設ける。定着装置１８には、例えば、熱源であるヒータを内蔵する定着ローラ１８Ａと、その定着ローラ１８Ａに下方から押し当てる加圧ローラ１８Ｂなどを備える。
【００３１】
このような複写機装置本体１０内には、作像装置Ｂや定着装置１８の下に、シート搬送装置Ｃを設ける。シート搬送装置Ｃには、図中下から上に向けてのび、上で左に曲がり、像担持体１２と転写装置１５間の転写位置を通過してさらに左へとのびるシート搬送路Ｒを形成し、そのシート搬送路Ｒを通して、用紙・ＯＨＰフィルム等のシート材Ｓを搬送する。
【００３２】
シート搬送路Ｒには、シート材Ｓを積載して収納するシートカセット１９から、そのシートカセット１９内のシート材Ｓを順次上から一枚ずつ送り出す給送ローラ２０、送り出したシート材Ｓを搬送するシート搬送ローラ２１、シート材Ｓの先端を突き当てて止めるレジストローラ２２、画像転写後のシート材Ｓを定着装置１８へと搬送するベルト搬送装置２３、画像定着後のシート材Ｓを排出する排出ローラ２４などを備えている。
【００３３】
また、装置本体１０の図中左側面には、排出ローラ２４により排出するシート材Ｓを受ける排紙トレイ２５を着脱自在に取り付ける。
【００３４】
さらに、そのような複写機装置本体１０内のシートカセット１９上には、両面装置２６を設ける。両面装置２６へは、定着装置１８出口位置でシート搬送路Ｒから分岐して設ける反転路Ｒ１を通して導く。また、両面装置２６からは、シート搬送ローラ２１上流位置でシート搬送路Ｒに合流する再供給路Ｒ２を形成してなる。
【００３５】
また、装置本体１０上に備える画像読取装置１１には、光源３０、複数のミラー３１、結像レンズ３２、ＣＣＤ等のイメージセンサ３３などを備えてなる。
【００３６】
そのような画像読取装置１１の上面には、コンタクトガラス３５を設ける。そのコンタクトガラス３５の上には、開閉自在にシート押え板３６を設ける。
【００３７】
さて、いま、図示複写機を用いてコピーをとるときは、不図示のメインスイッチをオンするとともに、シート押え板３６を開いてコンタクトガラス３５上に直接原稿をセットしてから、シート押え板３６を閉じてそれで原稿を押える。
【００３８】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、直ちに画像読取装置１１が駆動し、光源３０を点灯し、その光源３０からの光を原稿面で反射し、その反射光を複数のミラー３１で反射して結像レンズ３２に入れ、その結像レンズ３２を通してイメージセンサ３３に導き、そのイメージセンサ３３により光学的な信号を電気的なデジタル信号に変換して原稿の内容を読み取る。
【００３９】
また、このとき同時に、作像装置Ｂでは、像担持体１２を矢印で示す時計まわりに回転し、帯電装置１３で像担持体１２の表面を一様に帯電し、次いで画像読取装置１１で読み取った読取内容に応じたデジタル画像信号に基づきレーザ光Ｌを照射して光書込み装置１７で書き込みを行い、像担持体１２の表面に静電潜像を形成し、そののち現像装置１４でトナーを付着してその静電潜像を可視像化してトナー画像を形成する。
【００４０】
また、スタートスイッチを押したとき同時に、シート搬送装置Ｃでは、給送ローラ２０を回転し、シートカセット１９内に収納するシート材Ｓを繰り出し、シート搬送路Ｒに入れてシート搬送ローラ２１で搬送し、レジストローラ２２に突き当てて止める。そして、像担持体１２上のトナー画像にタイミングを合わせて該レジストローラ２２を回転し、像担持体１２の下方へと送り込む。
【００４１】
それから、像担持体１２の下方へと送り込んだシート材Ｓに、転写位置で、転写装置１５により、像担持体１２上のトナー画像を転写する。画像転写後の像担持体１２は、クリーニング装置１６で残留トナーを除去して表面を清掃し、次の同様な画像形成に備える。
【００４２】
一方、画像転写後のシート材Ｓは、ベルト搬送装置２３で搬送して定着装置１８に入れ、定着ローラ１８Ａと加圧ローラ１８Ｂで熱と圧力を加えて転写画像を定着する。その後、排出ローラ２４により排出トレイ２５上に排出する。
【００４３】
シート材Ｓの両面に画像を形成するときは、シート搬送路Ｒから反転路Ｒ１に入れ、両面装置２６で反転してから、再搬送ローラ２７により搬送して再給紙路Ｒ２を通して再びシート搬送路Ｒに入れ、シート材Ｓの裏面にも、別途像担持体１２上に形成したトナー画像を転写し、その転写画像を定着装置１８で定着して排出トレイ２５に排出する。
【００４４】
図２には、上述した複写機におけるシート搬送装置Ｃの一部であるシート給送装置を拡大して示す。
図中符号４０は、給送筐体である。給送筐体４０で、回転搬送部材である給送ローラ２０のローラ軸４１を支持する。
【００４５】
給送ローラ２０の周面には、分離付勢部材４２で付勢して分離部材４３の先端を押し当てる。分離部材４３は、レバー形状で、基部の軸部４４を中心として、不図示の部材で回動自在に支持する。
【００４６】
また、上述したシートカセット１９内には、底板４５があり、その底板４５上にシート材Ｓを積載して収納する。そして、シートカセット１９内において給送付勢部材４６で付勢して底板４５を押し上げ、積載するシート材Ｓの最上位のシート材Ｓの先端を給送ローラ２０の周面に押し当てる。
【００４７】
図３には、給送ローラ２０に押し当てる分離部材４３の先端部分を拡大して示す。図４には、給送ローラ２０の外観図を示す。図５（Ａ）ないし（Ｃ）には、給送ローラ２０の周面に設ける各種の溝４７の形状を示す。図６には、給送ローラ２０の周面の一部を拡大して示す。
【００４８】
これらの図３および図４から判るとおり、給送ローラ２０は、ゴム製で、周面には、軸方向の溝４７を一定間隔置きに複数形成してローレット状に設ける。この溝４７は、図３に示すような断面角形状でもよいし、図５（Ａ）に示すようなＶ字形状でもよいし、（Ｂ）に示すようなＵ字形状でもよいし、（Ｃ）に示すような台形形状でもよい。また、給送ローラ２０の周面は、図６に示すように、浅い凹部４８を分散して設け、シボ状に形成するとよい。
【００４９】
図７には、分離部材４３の先端を拡大して示す。
図７から判るとおり、分離部材４３の先端には、縁部に沿って片面側に向け突出して押し当て凸部５０を設ける。押し当て凸部５０には、給送ローラ２０の周面に押し当てる頂面５１と、その両端に設ける斜め面５２と、先端側面に設ける傾斜面５３とを有する。そして、押し当て凸部５０は、図中矢示するシート搬送方向Ａと直交する方向における断面形状を、図中二点鎖線で示すように台形形状に形成する。
【００５０】
そして、給送ローラ２０を矢印Ｄ方向に回転して、積載するシート材Ｓを順次上から送り出し、給送ローラ２０で搬送するシート材Ｓの先端を傾斜面５３に突き当てて、給送ローラ２０の周面と分離部材４３の頂面５１との間のニップへと導き、そのニップでシート材Ｓを一枚ずつ分離して搬送する。
【００５１】
分離部材４３に、傾斜面５３を形成することにより、異音の発生を防止することができるとともに、シート材Ｓのカールやバリなどに起因する不送りの発生を防止することができる。
【００５２】
また、給送ローラ２０の周面に軸方向の溝４７を形成したり、凹部４８をシボ状に設けることで、給送ローラ２０の周面に付着した紙粉等の異物を給送ローラ２０の回転とともにそれらの溝４７や凹部４８に入れ、すべりなどをなくしてシート材Ｓの搬送性を向上することができる。
【００５３】
ところで、ニップ間にシート材Ｓがないとき、給送ローラ２０は、分離部材４３の頂面５１に直接接触した状態で回転する。このため、分離部材４３の頂面５１は、摩耗する。いま、図８に示すように、その摩耗厚さをｔとし、押し当て幅ＬがＬ_０からＬ_１に増大したとする。すると、摩耗厚さｔ分、分離付勢部材４２がのびてその付勢力Ｆは、Ｆ_０からＦ_１に小さくなる。
【００５４】
当初の面圧をＰ_０とし、厚さｔ摩耗したときの面圧をＰ_１とすると、
Ｐ_０＝Ｆ_０×Ｌ_０×Ｍ
Ｐ_１＝Ｆ_１×Ｌ_１×Ｍ
となる。ここで、Ｍは、頂面５１の幅である。
【００５５】
このとき、分離付勢部材４２の付勢力ＦがＦ_０からＦ_１へと低下した分、押し当て凸部５０の押し当て幅ＬをＬ_０からＬ_１へと増大してＰ_０＝Ｐ_１となるように、シート搬送方向Ａと直交する方向における、押し当て凸部５０の断面形状を台形形状に形成すると、給送ローラ２０に対する分離部材４３の面圧Ｐを一定として分離性能を向上することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に記載の発明によれば、付勢部材で付勢して分離部材の押し当て凸部を回転搬送部材の周面に押し当て、その回転搬送部材を回転してシート材を搬送し、回転搬送部材の周面と押し当て凸部との間に入れてシート材を一枚ずつ分離して搬送するシート搬送装置であるので、スティックスリップに起因するような異音の発生をなくし、カールしたり裁断バリがあったりしてもシート材の搬送性を良好とするとともに、比較的摩耗を少なくして耐久性を向上し、構成簡単として小型化を可能とすることができる。
【００５７】
また、押し当て凸部が摩耗して付勢部材の付勢力が低下した分、押し当て凸部の押し当て幅を増大し、回転搬送部材に対する分離部材の面圧が一定となる形状に、押し当て凸部を形成するので、仮に時間の経過とともに摩耗することにより分離付勢部材による付勢力が低下した場合にも、回転搬送部材に対する分離部材の面力を一定として分離性能の低下を防止することができる。
【００５８】
請求項２に記載の発明によれば、シート搬送方向と直交する方向における、押し当て凸部の断面形状を台形形状に形成するので、分離部材の先端形状を変更するだけで簡易に、上述した請求項１に記載の発明による効果を達成することができる。
【００５９】
請求項３に記載の発明によれば、分離部材に、回転搬送部材で搬送するシート材の先端を突き当てる傾斜面を設けるので、搬送するシート材の分離性能をより一層向上して重送の発生を確実に防止し、また異音の発生を防止し、シート材のカールやバリなどに起因する不送りの発生を防止するとともに、上述した請求項１に記載の発明による効果を達成することができる。
【００６０】
請求項４に記載の発明によれば、回転搬送部材が、積載するシート材を順次送り出す給送部材であるので、特に重送の防止が必要なシート給送装置において、効果的に上述した請求項１に記載の発明による効果を達成することができる。
【００６１】
請求項５に記載の発明によれば、給送部材の周面に一定間隔置きに軸方向の溝を複数設けるので、シート材の搬送性能をより一層向上するとともに、上述した請求項１に記載の発明による効果を達成することができる。
【００６２】
請求項６に記載の発明によれば、画像形成装置に、請求項１ないし５のいずれか１に記載のシート搬送装置を備えるので、上述した各効果を達成し得る画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真方式の複写機における内部機構の全体概略構成図である。
【図２】その複写機におけるシート搬送装置の一部であるシート給送装置を拡大して示す構成図である。
【図３】その給送ローラに押し当てる分離部材の先端部分の拡大構成図である。
【図４】その給送ローラの外観図である。
【図５】（Ａ）ないし（Ｃ）は、周面に設ける各種の溝形状を示す給送ローラの部分拡大図である。
【図６】給送ローラの周面の一部拡大図である。
【図７】分離部材の先端部の拡大斜視図である。
【図８】給送ローラと分離部材と分離付勢部材との関係を示す説明図である。
【図９】従来におけるパッド分離方式のシート給送装置の構成図である。
【図１０】従来における土手分離方式のシート給送装置の構成図である。
【図１１】従来のシート給送装置の構成図である。
【図１２】その分離部材の先端部の拡大斜視図である。
【符号の説明】
２０給送ローラ（給送部材、回転搬送部材）
４２分離付勢部材
４３分離部材
４７溝
５０押し当て凸部
５１頂面
５３傾斜面
Ｃシート搬送装置
Ｌ押し当て幅
Ｐ面圧
Ｓシート材
Ａシート搬送方向

Claims

付勢部材で付勢して分離部材の押し当て凸部を回転搬送部材の周面に押し当て、その回転搬送部材を回転してシート材を搬送し、前記回転搬送部材の周面と前記押し当て凸部との間に入れてシート材を一枚ずつ分離して搬送するシート搬送装置において、
前記押し当て凸部が摩耗して前記付勢部材の付勢力が低下した分、前記押し当て凸部の押し当て幅を増大し、前記回転搬送部材に対する前記分離部材の面圧が一定となる形状に、前記押し当て凸部を形成することを特徴とする、シート搬送装置。
シート搬送方向と直交する方向における、前記押し当て凸部の断面形状を台形形状に形成することを特徴とする、請求項１に記載のシート搬送装置。
前記分離部材に、前記回転搬送部材で搬送するシート材の先端を突き当てる傾斜面を設けることを特徴とする、請求項１または２に記載のシート搬送装置。
前記回転搬送部材が、積載するシート材を順次送り出す給送部材であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載のシート搬送装置。
前記給送部材の周面に一定間隔置きに軸方向の溝を複数設けることを特徴とする、請求項４に記載のシート搬送装置。
請求項１ないし５のいずれか１に記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。