JP2006069769A

JP2006069769A - シート材給送方法、シート材給送装置、及び画像形成装置

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Publication number: JP2006069769A
Application number: JP2004257503A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Togashi; 利史冨樫
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2024-09-03
Also published as: JP4387271B2

Abstract

【課題】給送手段の材質に対して傾斜部材の材質を帯電列が正（＋）に帯電し易い材質とすることによって、給送手段のスリップが無くなり、給送品質の安定化が図れる装置を提供する。
【解決手段】シート材積載部材１に蓄積されたシート材２に圧接してこのシート材２を分離部へ繰り出す給送手段４と、この給送手段４に圧接し、前記シート材２の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面６ａを備えた傾斜部材６とを備え、この傾斜部材６が前記給送手段４とのその当接面６ｂを前記給送手段４の軸線方向に沿う突状に形成し、傾斜面６ａ先端が前記給送手段４に縁部で当接しており、前記給送手段４により前記シート材２を分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材２を前記傾斜部材６の前記傾斜面６ａならびにニップ形成部により分離搬送するシート材給送方法において、前記傾斜部材６の材質を前記給送手段４の材質に対して帯電列が正（＋）に帯電し易い材質とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、積載されたシート材を１枚ずつ分離して給送するシート材の給送方法とその装置及びこの装置を備えた画像形成装置に関するものである。

シート材給送手段によりシート材を分離部へ繰り出し、繰り出されたシート材を傾斜部材の傾斜面、並びにニップ形成部により分離するシート材給送方法は従来から知られている（例えば、特許文献１ないし５参照）。
上記シート材給送方法では、シート材積載部材に蓄積されたシート材に圧接してこのシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、シート材の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が、給送手段との当接面を給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、傾斜面先端が給送手段にエッジで当接している。
かかるシート材給送方法では、給送経時後、低温低湿環境にて連続給紙を行ったさいに給送手段がスリップし、所定の給送時間を越えることによる不送りが発生する場合がある。
特開平８−９１６１２号公報特開２００３−２６３４８公報特開平９−１１０２０１号公報特開２００１−３４１８７５公報特開２００３−１９２１６２公報

スリップ発生の条件を見ると、傾斜部材の材質は通常樹脂にて成形されており、材質がＰＥ（ポリエチレン）の場合で、とくに他の樹脂部材より給送手段との擦れにより静電気が発生し易くかつシート材の材質が上質紙で填料等が異常に多い場合に発生する。
発生した静電気により給送手段が帯電し、また給送手段が非導電の場合には電荷が溜まり易く、填料等が給送手段に付着し、次シート材給送時に給送手段とシート材の間に填料等が介在することによりスリップが発生する。
これは給送手段の材質が一般的にゴム材で、傾斜部材の材質ＰＥに対して帯電列が正（＋）側であり、給送時に給送手段と傾斜部材の摩擦で給送手段表面が正（＋）に帯電することにより、填料等が給送手段表面に付着し易くなるためである。
また、給送手段に帯電した電荷を他部へ逃がすことにより、給送手段表面への先填料等の付着物を無くするため、帯電した給送手段の表面を除電する場合、通常除電ブラシもしくは除電布を給送手段表面に当接もしくは近接して配置する。
しかし、除電ブラシ等の先端にて除電を行ったさいに給送手段の繰り出し力により除電材の繊維物が剥がれ落下する場合があり、落下した繊維物がシート材上に載り、画像形成部へ搬送された場合には画像に影響を及ぼす。さらには画像形成部に先繊維物が巻き込まれ、画像形成部の故障へと繋がる恐れがある。
また、給紙トレイの底板上に積載されたシート材のうちの最上位のシート材に圧接する分離パッドの摩擦係数が大きいため、シート材給送ローラの外周面と分離パッドとの間を搬送されるシート材がスティックスリップを起こし、異音が発生する。
そこで、本発明の目的は、給送手段の材質に対して傾斜部材の材質を帯電列が正（＋）に帯電し易い材質とすることによって、給送手段表面が負（−）に帯電し、給送時に先填料等の付着を防ぎ、給送手段のスリップが無くなることにより、給送品質の安定化が図れるシート材給送方法、この方法を使用する装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
また、シート材給送ローラの外周面と分離パッドとの間を搬送されるシート材がスティックスリップを起こし、異音が発生することを防止することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、シート材積載部材上に蓄積されたシート材の上面に圧接して最上部のシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、前記シート材の繰り出し方向先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が前記給送手段と当接する当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記給送手段により前記シート材を分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜面ならびに前記当接面により分離搬送するシート材給送方法において、前記傾斜部材の材質を前記給送手段の材質に対して帯電列が正（＋）に帯電し易い材質としたことを特徴とする。
請求項２の発明は、シート材積載部材上に蓄積されたシート材の上面に圧接して最上部のシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、前記シート材の繰り出し方向先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が前記給送手段と当接する当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記給送手段により前記シート材を分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜面ならびに前記当接面により分離搬送するシート材給送装置において、前記給送手段の材質に対して帯電列が正（＋）に帯電し易い材質からなる前記傾斜部材を有することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２記載のシート材給送装置と、このシート材給送装置から繰り出されたシート材に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、シート材給送装置は、積載されたシート材のうちの最上位のシート材だけを給送することができ、しかもシート材に対する圧接部分の摩擦係数を小さくすることができるので、傾斜部材の圧接部分とシート材給送部材の外周面との間を搬送されるシート材がスティックスリップを起こす不具合を防止でき、異音の発生を効果的に抑制することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１はプリンタとして構成された画像形成装置の一例を示す概略縦断面図である。画像形成装置本体Ａの内部には、シート材給送装置２０と、そのシート材給送装置２０から送り出されたシート材２に対して画像形成位置のレジスト調整をおこなうレジスト手段３０、シート材２に画像を形成する作像手段２１とが設けられている。
先ず、レジスト手段３０、作像手段２１の構成と作用を説明する。本実施の形態のレジスト手段３０ではシート材２をレジストセンサ３２にてシート材２先端で検知し、給送手段により所定量搬送され給送手段を停止させる。
このときレジストローラ３１ａと対向コロ３１ｂは停止しており、繰り出されたシート材２先端はレジストローラ３１ａと対向コロ３１ｂのニップ部に突当り、給送手段により所定量繰り出されることによりシート材２の先端部は弛みを形成する。
レジストローラ対３１ａ、３１ｂに対してシート材２先端全幅が突き当ることによりスキュー補正され、かつ画像形成時にレジストローラ３１ａの駆動により作像部へ搬送されるさいのシート材２の画像形成位置のタイミングを計ることができる。
また本実施の形態の作像手段２１は、ドラム状の感光体２２を有し、この感光体２２は画像形成動作時に図１における反時計方向に回転駆動される。このとき、帯電装置の一例である帯電ローラ２３によって感光体２２の表面が所定の極性に帯電される。
その帯電された感光体２２の表面には露光装置２４から出射する光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これにより感光体２２表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置２５によってトナー像として可視像化される。
感光体２２に対向して、転写装置の一例である転写ローラ２６が配置され、シート材給送装置２０から後述する態様で矢印Ｂ方向に給送されたシート材２は、感光体２２と転写ローラ２６との間の転写部を通り、このとき感光体２２上のトナー像がシート材２に転写される。シート材２に転写されずに感光体２２上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２７によって除去される。
また、転写部を通過したシート材２は、矢印Ｃで示すように定着装置２８を通り、このときシート材２上のトナー像が熱と圧力の作用でシート材２に定着される。定着装置２８を通過したシート材２は排紙部２９に排出される。上述のようにして、シート材給送装置２０から送り出されたシート材２に、作像手段２１によって所定の画像が形成される。

図２は本発明によるシート材給送装置を示す分解斜視図である。シート材給送装置２０は、図１及び図２に示すように、上部が開放された箱状の本体ケース１０と、その本体ケース１０の後部に形成された開口部１０ｂを通して本体ケース１０内に着脱自在に装着されたカセット１１を有している。
このカセット１１内には、一般に底板とも称せられているシート材積載部材１が配置され、その後端側に突設された耳部１ａに形成された孔が、カセット１１の各側壁１１ｂに突設されたピン１１ａに回動自在に嵌合している。
また、シート材積載部材１の先端側とカセット１１の底壁１１ｃとの間には、図１に示すように圧縮ばね３が配置され、これによってシート材積載部材１の先端側が上方に向けて付勢されている。
本体ケース１０（或いは装置本体側）には、図１及び図２に示した軸３３が回転自在に支持され、この軸３３には、弾性体よりなる給送ローラとして構成されたシート材給送部材４が軸３３に対して同心状に固定されている。
図３はシート材積載部材上のシート材、シート材給送部材及び傾斜部材を拡大して示す部分断面図である。シート材積載部材１上には、図１及び図３に示すように、先に説明したシート材２が積載されている。
シート材積載部材１が圧縮ばね３により上方に付勢されることにより、図３に示すごとく、そのシート材積載部材１上に積載されたシート材２の最上位のシート材２ａの先端側部位Ｘがシート材給送部材４の外周面に圧接する。以下、この部位を圧接部Ｘという。また本実施の形態のシート材２は、紙または樹脂シートなどから構成されている。
シート材２はシート材給送部材４が回転することにより、図３に矢印Ｓで示した方向に送り出されるが、上述の圧接部Ｘよりもシート材搬送方向下流側には、傾斜面６ａを有する傾斜部材６が配置されている。この傾斜部材６の符号６ｂで示す先端部分は、圧縮ばね５（図１及び図２）の付勢作用によって、シート材給送部材４の外周面に圧接している。以降、この部分を圧接部分６ｂと称することにする。
このように傾斜部材６は、シート材給送部材４の外周面に圧接する圧接部分６ｂを有しているとともに、その圧接部分６ｂよりもシート材送り出し方向上流側の部分が傾斜面６ａとして構成されている。

また、図２に示すように、傾斜部材６の各側面に突設された突部６ｄが本体ケース１０に設けられたガイドレール８にそれぞれ摺動自在に嵌合している。これにより、傾斜部材６はシート材給送部材４の外周面に対して接離する方向、すなわちその外周面に対して接近または離間する方向に移動可能に支持される。
通常は、そのシート材給送部材４と本体ケース１０の間に配置された圧縮ばね５によって、傾斜部材６の圧接部分６ｂがシート材給送部材４の外周面に圧接している。
傾斜部材６の下部には１対のフック６ｆが設けられ、これらが本体ケース１０の係止部（図示せず）に係合することによって、傾斜部材６がその最上昇位置よりも上方に移動して本体ケース１０から離脱することが阻止される。
傾斜部材６の圧接部分６ｂは、図２から判るように、給送ローラよりなるシート材給送部材４の軸線方向に延び、その幅は狭くなっていて、圧接部分６ｂよりもシート材送り出し方向下流側の傾斜部材６の部分６ｅは、シート材給送部材４の外周面から離間している。
圧接部分６ｂをシート材２の送り出し方向Ｓに複数に分割し（複数の圧接部分６ｂを送り出し方向に平行に配列し）、これらの圧接部分６ｂをシート材給送部材４の外周面に圧接させるように構成することも可能である。

また、図３に示すようにシート材積載部材１に積載されたシート材２がシート材給送部材４の外周面に圧接した圧接部Ｘと、傾斜部材６の圧接部分６ｂがシート材給送部材４の外周面に圧接した部分との間のシート材送り出し方向Ｓに沿う距離は、２ｍｍないし６ｍｍ程度の短い距離に設定されている。
さらに、シート材２に対するシート材給送部材４の外周面の摩擦係数をμ１、シート材同士の摩擦係数をμ２、シート材２に対する傾斜部材６の圧接部分６ｂの摩擦係数をμ３としたとき、μ１＞μ２＞μ３に設定されている。傾斜部材６を樹脂により構成すると、シート材２に対する傾斜部材６の摩擦係数を確実に下げることができる。
図示していない制御部から給送信号が発せられると、同じく図示していないモータが作動を開始し、軸３３と、これに固定された給送ローラからなるシート材給送部材４が、図１及び図３における反時計方向に回転駆動される。
これによりシート材給送部材４の外周面が移動するので、圧縮ばね３により加圧されてシート材給送部材４の外周面に圧接した最上位のシート材２ａが、シート材給送部材４の外周面から受ける摩擦力によって、図３に示した矢印Ｓの方向に送り出される。
このように、シート材給送部材４は、その外周面が、シート材積載部材１に積載されたシート材２に圧接し、外周面の移動によって、この外周面に圧接したシート材２を送り出す作用を行なう。

図４は送り出された複数のシート材の先端が傾斜部材の傾斜面に階段状に突き当たっている状態を示す概略部分断面図である。送り出された各シート材２ａは、図４に示すように、各先端が傾斜部材６の傾斜面６ａに突き当たる。
このとき、傾斜部材６の傾斜面６ａと、シート材２ａの送り出し方向のなす角度θ２は、図４に示すように、傾斜面６ａに突き当たったシート材２ａの先端が、傾斜面６ａに案内されて圧接部分６ｂへ向けて移動できるように鋭角に設定されている。この角度θ２は、好ましくは５０°ないし７０°である。
図５は送り出されたシート材の先端が傾斜部材の傾斜面に突き当たり圧接部分６ｂを越えて搬送されている状態を示す概略部分断面図である。上述のようにして、圧接部分６ｂに案内されたシート材２ａは、図５に示すように、シート材給送部材４の外周面から摩擦力を受けながら、この外周面と傾斜部材６の圧接部分６ｂとの間を通る。
シート材２ａの厚さに相当する距離だけ、傾斜部材６がシート材給送部材４の外周面から離間し、ここを、シート材給送部材４の外周面から摩擦力を受けたシート材２ａが通過する。
このとき、前述のように、各摩擦係数μ１、μ２、μ３はμ１＞μ２＞μ３に設定されているので、最上位のシート材２ａは、シート材給送部材４から受ける摩擦力によって、支障なくカセット１１から送り出されて圧接部分６ｂの部位を通過する。

次いで、このシート材２ａは、図１を参照して先に説明したように、感光体２２と転写ローラ２６の間の転写部に搬送され、このとき感光体２２上のトナー像がそのシート材２ａ上に転写される。
上述したシート材給送装置２０によると、シート材積載部材１上に積載された複数のシート材２のうちの最上位のシート材２ａを他のシート材から分離して、その最上位のシート材２ａだけを給送することができる。このときの作用を図４及び図５を参照して更に明らかにする。
図４に示すように、最上位のシート材２ａの先端が傾斜部材６の傾斜面６ａに突き当たったとき、そのシート材２ａが傾斜面６ａに及ぼす力をＦとし、この力Ｆの傾斜面６ａと直交する方向の分力をＦ１、傾斜面６ａに沿う方向の分力をＦ２とする。
また、図１に示した圧縮ばね３が傾斜部材６をシート材給送部材４の外周面に押圧する力を分離圧Ｑと称することにすると、この分離圧Ｑの作用方向は、シート材２ａの送り出し方向に対してθ１で示した角度をなしている。
そこで、分離圧Ｑの作用方向に沿う分力Ｆ１の成分Ｆ１αよりも、分離圧Ｑが小さくなるように、その分離圧を設定することにより、傾斜部材６の圧接部分６ｂは、図５に示すように、ほぼシート材２ａの厚さに相当する距離だけシート材給送部材４の外周面から離間し、ここをシート材２ａが通過する。

一方、図５に示すように最上位のシート材２ａに接触する次のシート材２ｂが、最上位のシート材２ａから受ける摩擦力によって、そのシート材２ａと一緒に送り出された場合には、そのシート材２ｂの先端が傾斜部材６の傾斜面６ａに突き当たり、その傾斜面６ａに力Ｆｐを加える。
この力Ｆｐも傾斜部材６の傾斜面６ａと直交する方向の分力Ｆｐ１と、傾斜面６ａに沿う方向の分力Ｆｐ２に分けられ、分離圧Ｑと逆向きの成分Ｆｐ１αを生じる。しかし、一般にシート材間に作用する摩擦力は小さく、シート材給送部材４の外周面とシート材２ａ間に作用する摩擦力の、例えば５０％程度である。
このため、上記力Ｆｐ１αも非常に小さなものとなり、傾斜部材６が最上位のシート材２ａの厚さ分よりも大きくシート材給送部材４の外周面から離間することを防止できる。
このため、次のシート材２ｂは、傾斜面６ａによって止められ、これが圧接部分６ｂを越えて給送されることはない。次のシート材２ｂよりも下方のシート材２ｃ…が一緒に送り出されてこれらが傾斜面に突き当たったときでも同様である。
上述のように、図示したシート材給送装置２０は、積載されたシート材２のうちの最上位のシート材２ａだけを給送することができる。しかもシート材２ａに対する圧接部分６ｂの摩擦係数を小さくすることができるので、傾斜部材６の圧接部分６ｂとシート材給送部材４の外周面との間を搬送されるシート材２がスティックスリップを起こす不具合を防止でき、異音の発生を効果的に抑制することができる。

図６はシート材給送部材の帯電列が正（＋）側である本発明によるシート材給送部材と傾斜部材の関係を示す概略図である。図７は傾斜部材の帯電列が正（＋）側である本発明によるシート材給送部材と傾斜部材の関係を示す概略図である。
図６において、傾斜部材６の材質がＰＥ（ポリエチレン）の場合、シート材給送部材４の材質が一般的にゴム材で、傾斜部材６の材質ＰＥに対して帯電列が正（＋）側であり、給送時に給送手段と傾斜部材の摩擦で給送手段表面が正（＋）に帯電する。
シート材給送部材４の表面が正（＋）側に帯電することにより、シート材２が上質紙の場合にゴム材の帯電列は負（−）側に位置しており、シート材２の填料等がより付着し易くなる。また、シート材２の材質が上質紙で填料等が異常に多い場合、シート材給送部材４のスリップが発生する。
図７において、傾斜部材６の材質をアルミ、ガラスファイバ入り樹脂等にすることで、シート材給送部材４のゴム材質に対して帯電列が正（＋）側であり、シート材給送部材４の表面が負（−）に帯電する。シート材給送部材４の表面が負（−）に帯電することで、シート材２の填料・紙粉等が付着しなくなる。
傾斜部材６が樹脂材でガラスファイバが入っている場合、シート材給送部材４のゴム材質に対してガラスの帯電列が正（＋）側であり、シート材給送部材４の表面が負（−）に帯電する。
また、本発明は、図１に示した形式以外の各種形態の画像形成装置、ないしはそのシート材給送装置にも適用できるものであり、例えば異なるサイズのシート材をそれぞれ収容した複数のシート材給送装置を有する画像形成装置や、複写機、ファクシミリ、印刷機或いは複合機などからなる画像形成装置、或いはそのシート材給送装置にも広く適用することができる。

プリンタとして構成された画像形成装置の一例を示す概略垂直断面図。本発明によるシート材給送装置を示す分解斜視図。シート材積載部材上のシート材、シート材給送部材及び傾斜部材を拡大して示す部分断面図。送り出されたシート材の先端が傾斜部材の傾斜面に突き当たっている状態を示す概略部分断面図。送り出されたシート材の先端が傾斜部材の傾斜面に突き当たり圧接部分を越えて搬送されている状態を示す概略部分断面図。シート材給送部材の帯電列が正（＋）側である本発明によるシート材給送部材と傾斜部材の関係を示す概略図。傾斜部材の帯電列が正（＋）側である本発明によるシート材給送部材と傾斜部材の関係を示す概略図。

符号の説明

Ａ画像形成装置（プリンタ）、１シート材積載部材、２シート材、４給送手段（シート材給送部材、給送ローラ）、６傾斜部材、６ａ傾斜面、６ｂ当接面（圧接部分）、２０シート材給送装置、２１画像形成手段（作像手段）

Claims

シート材積載部材上に蓄積されたシート材の上面に圧接して最上部のシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、前記シート材の繰り出し方向先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が前記給送手段と当接する当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記給送手段により前記シート材を分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜面ならびに前記当接面により分離搬送するシート材給送方法において、前記傾斜部材の材質を前記給送手段の材質に対して帯電列が正（＋）に帯電し易い材質としたことを特徴とするシート材給送方法。
シート材積載部材上に蓄積されたシート材の上面に圧接して最上部のシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、前記シート材の繰り出し方向先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が前記給送手段と当接する当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記給送手段により前記シート材を分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜面ならびに前記当接面により分離搬送するシート材給送装置において、
前記給送手段の材質に対して帯電列が正（＋）に帯電し易い材質からなる前記傾斜部材を有することを特徴とするシート材給送装置。
請求項２記載のシート材給送装置と、このシート材給送装置から繰り出されたシート材に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。