JP2006306599A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 安定してシートを分離搬送することができ、かつパッド鳴きを防止することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 シート給送手段８１と分離パッド８３との間でシートＰを一枚ずつ分離して送り出し、シート給送手段８１が停止した後も、シート給送手段８１の両側同軸上に設けられた一対の給送コロ８２に分離パッド８３を付勢して、搬送中のシートＰの重送を防止する。そして、この給送コロ８２の外周に微細な溝を形成することにより、安定してシートを分離搬送することができ、かつパッド鳴きを防止することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシート給送手段によって送り出されたシートを分離パッドにより１枚ずつ分離するようにしたものに関する。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、画像形成部にシートを給送するためのシート給送装置を備えている。ここで、このようなシート給送装置としては、分離パッドを用いてシートを分離するようにしたものがある。

そして、このようなシート給送装置としては、例えば分離パッドを接着固定した分離ホルダの回動軸を、給紙ガイドに形成したＵ字状の溝に嵌め込んで分離パッドホルダを回動可能に支持し、溝の内壁面と回動軸の間にシリコン系接着剤を介在させることにより、給送ローラと分離パッドとでシートＰを分離する際にスティックスリップが起こっても、シリコン系接着剤が分離ホルダの振動を吸収して振動を抑え、パッド鳴きを防止するものがある（例えば、特許文献１参照）。

ところで、画像形成装置の一例であるプリンタには、給紙カセットからシートを給紙するタイプの他に、ユーザがトレイ上にシートを載置しておき、このシートを給送するマルチシート給送装置がある。

図９は、このようなマルチシート給送装置の構成を示すものであり、図９において、１８１は半月形状を有する給送ローラ、１８２は給紙コロ、１８３はシートＰを捌く分離パッド、１８４は分離パッド１８３を給送ローラ１８１及び給紙コロ１８２に付勢するための分離パッドホルダ、１８５は一定圧で分離パッド１８３を、分離パッドホルダ１８４を介して給送ローラ側に付勢する分離バネである。

また、１８６は給紙ガイド、１８６ａは給紙ガイド１８６に形成したＵ字状の溝で、この溝１８６ａに、図１０に示す分離パッドホルダ１８４の側端に設けられた回動軸１８４ａを回動可能に挿入すると共に、図９に示すシリコン系接着剤１８８により溝１８６ａの内壁面に回動軸１８４ａを接着するようにしている。

そして、このようにシリコン系接着剤１８８により溝１８６ａの内壁面に回動軸１８４ａを接着させることにより、給送ローラ１８１と分離パッド１８３とでシートＰを分離する際にスティックスリップが起こっても、シリコン系接着剤１８８が分離パッドホルダ１８４の振動を吸収して振動が抑えられるので、パッド鳴きを防止することができる。

特開２００２−３０８４５７号公報

しかしながら、このような従来のシート給送装置及び画像形成装置においては、シリコン系接着剤１８８により分離パッドホルダ１８４の回動軸１８４ａを回動可能に支持した場合、給紙時における分離パッドホルダ回動時にシリコン系接着剤１８８が撓み、これに伴い分離パッドホルダ１８４が動作方向に対する反力を受け、分離バネ１８５の付勢力が変動する。

即ち、給紙時は半月状（Ｄカット形状）の給送ローラ１８１の最大径部が分離パッド１８３に当接し、これにより分離パッドホルダ１８４が給送ローラ１８１から離れる方向に移動し、給紙が終わり給送ローラ１８１の最小径部が分離パッド１８３に対向すると、分離パッドホルダ１８４が給送ローラ１８１が近づくように移動する。

このときの実際の分離圧は、給紙時に分離バネ力と反力が作用して高めに、給紙が終わる時は分離バネ力から反力を減ずるので低めに作用することになる。ここで、分離圧が低めに作用すると、分離不良による重送が生じやすく、分離圧が高めに作用するとパッド鳴きには有利に働くが、給紙しない不具合が生じやすい。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みて成されたものであり、安定してシートを分離搬送することができ、かつパッド鳴きを防止することのでき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するものである。

本発明は、シート給送手段と、分離パッドと、前記分離パッドを保持して前記シート給送手段に向けて該分離パッドを付勢する分離パッドホルダと、前記シート給送手段の両側同軸上に設けられた一対の給送コロを備え、前記シート給送手段と前記分離パッドとの間でシートを一枚ずつ分離して送り出し、前記シート給送手段が停止した後も、前記給送コロに前記分離パッドを付勢して、搬送中のシートの重送を防止するシート給送装置において、前記給送コロの外周に微細な溝を形成したことを特徴とするものである。

本発明のように、シート給送手段が停止した後も分離パッドが付勢されて搬送中のシートの重送を防止する給送コロの外周に微細な溝を形成することにより、安定してシートを分離搬送することができ、かつパッド鳴きを防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの全体構成図である。

同図において、５０はカラーレーザプリンタ、５０Ａはカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）であり、このプリンタ本体５０ＡにはシートＰに画像を形成する画像形成部５０Ｂと、シートＰを給送するシート給送装置８０と、シート給送装置８０から給送されたシートを画像形成部５０Ｂに搬送するシート搬送装置５０Ｃと、シートＰに形成された画像を定着させる定着部７０とが設けられている。

ここで、画像形成部５０Ｂは、上下方向に配置され、それぞれマゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの４色のトナー画像を担持する像担持体である感光体ドラム１１〜１４と、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電装置２１〜２４、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置３１、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像装置４１〜４４及び転写後、感光体ドラム表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置６１〜６４等を備えている。

なお、露光装置３１は、図２に示すように半導体レーザー光源３１１と回転多面鏡３１６とを備えており、半導体レーザー光源３１１から出射された光ビームは、コリメータレンズ３１２により略平行光とされ、開口絞り３１３によってその断面の大きさが整えられてシリンドリカルレンズ３１４に入射する。ここで、このシリンドリカルレンズ３１４は副走査断面に関してはパワーを持つが、主走査断面に関してはパワーを持たないので、光ビームは主走査断面では平行光で副走査断面ではほぼ直線上に結像され、矢印の方向に等速で高速回転している回転多面鏡３１６に入射する。

そして、この回転多面鏡３１６に入射した光ビームは反射されて偏向走査し、偏向走査された光ビームは、正のパワーを有する球面レンズ３１７、及び主走査、副走査断面共において正のパワーを有するトーリックレンズ３１８を通過して、感光ドラム１１〜１４上に結像されて略等速度直線運動で走査される。

また、現像装置４１〜４４は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納した不図示のトナー収納部、感光体表面に隣接し、不図示の駆動部により回転駆動されると共に、不図示の現像バイアス電源によって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４１ｂ〜４４ｂ、トナー収納部に収納されたトナーを現像ローラ４１ｂ〜４４ｂに供給する供給ローラ４１ａ〜４４ａ等を備えている。

また、後述するシートを搬送する無端状の転写搬送ベルト９０の内側には、４個の感光体ドラム１１〜１４と共に転写搬送ベルト９０を挟持する転写ローラ５１〜５４がそれぞれ併設されている。

ここで、これら転写ローラ５１〜５４は不図示の転写バイアス用電源に接続されており、この転写ローラ５１〜５４から正極性の電荷が転写搬送ベルト９０を介してシートに印加されるようになっている。そして、このように転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム１１〜１４に接触中のシートに、感光体ドラム上の負極性の各色トナー像が順次転写され、多色画像が形成されるようになっている。

シート給送装置８０は、プリンタ本体底部に着脱自在に装着され、シートＰを収納する給紙カセット８９と、給紙カセット８９に収納されたシートＰを送り出すシート給送手段である半月状の給送ローラ８１等を備えている。そして、画像形成の際には、シートＰは、給紙カセット８９から給送ローラ８１によって給送され、所定のタイミングでシートを搬送するレジストローラ５６，５７によってシート搬送装置５０Ｃに搬送されるようになっている。

シート搬送装置５０Ｃは、駆動ローラ９１とテンションローラ９２とにより張架支持され、すべての感光体ドラム１１〜１４に対向して配設されているシート担持体としての転写搬送ベルト９０を備えている。ここで、この転写搬送ベルト９０は、感光体ドラム１１〜１４に対向する外周面にシートＰを静電吸着すると共に、感光体ドラム１１〜１４にシートＰを接触させるべく、駆動ローラ９１によって循環移動するようになっている。そして、このように循環移動する転写搬送ベルト９０に静電吸着されることにより、シートＰは転写搬送ベルト９０により転写位置まで搬送され、感光体ドラム上のトナー像が転写される。

次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ５０の画像形成動作について説明する。

まず、帯電装置２１〜２４により一様に帯電された感光体ドラム１１〜１４の表面に露光装置３１から照射された画像情報に対応するレーザビームが走査されると感光体ドラム表面には潜像が形成され、さらにこの潜像を現像装置４１〜４４によって現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像が形成される。

また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット８９に収容されたシートＰは、給送ローラ８１により給送されてレジストローラ５６，５７に導かれた後、レジストローラ５６，５７によって画像形成動作に同期するようにして転写搬送ベルト９０に吸着され、感光体ドラム１１〜１４と転写搬送ベルト９０とが圧接する転写部に搬送される。

次に、このように転写部に搬送されたシートに対し、各転写部に配置されトナーと逆極性の電圧を印加された転写ローラ５１〜５４の作用により感光体ドラム１１〜１４上の各色のトナー画像が、シート上に順次重ね合わせて転写される。そして、このように４色のトナー画像が多重転写されたシートＰは、転写搬送ベルト９０から分離されて定着装置７０に搬送される。

この後、この定着部７０において、トナー像が加熱及び加圧されることにより、フルカラーのプリント画像が永久画像としてシート上に定着される。次に、このようにフルカラーのプリント画像が永久画像として定着された後、シートＰは排出部５０Ｄに排出、積載される。

一方、シート給送装置８０は、図１に示すように給紙カセット８９、給送ローラ８１の他、給送ローラ８１の両側同軸上に設けられた給送コロ８２と、給送ローラ８１の回転により送り出されるシートＰを捌くための分離斜面を構成する分離パッド８３とを備えている。なお、図１において、５５は搬送されるシートＰをガイドする搬送ガイドである。

ここで、この分離パッド８３は、図３に示すように給送ローラ８１及び給送コロ８２に向かい揺動可能な分離パッドホルダ８４に保持されている。なお、図３において、８５は分離パッドホルダ８４を介して分離パッド８３を給送ローラ８１及び給送コロ８２に向け一定圧で付勢し、シートＰを分離する分離バネである。

ところで、給送ローラ８１はシートＰを所定量送り出した後、図３に示す最小径部が分離パッド８３に対向するホームポジションに戻り停止するが、このときシートＰは完全に送り出されておらず、このように搬送を終わっていないシートＰは分離パッド８３とそれを付勢する分離バネ８５によって給送コロ８２に付勢され、給送コロ８２はシートＰが抜け出るまでシートＰと一体に回転する。

そして、このようにシートＰと給送コロ８２が一体に回転している時にパッド鳴きが生じると、給送コロ８２の回転が停止、或いは回転速度が低下することがある。ここで、図３に示すようにシートＰは給送コロ８２に対して巻きつき角を有しており、摩擦力を得やすいにもかかわらず、このような現象が生じる。これは、シートＰの密度や剛性また、表面の平滑性によって給送コロ８２への摩擦力が低下するためであり、一般的に薄紙はパッド鳴きを起こしやすい。

一般に給送コロ８２は摺動性の良い材質で作られており、シートＰとの当接面も平滑に仕上がっているので、パッド鳴きが起こると振動を減衰させにくく、給送コロ８２の回転低下を生じる。

また、給送コロ８２の外周にヒケが生じていると、シートＰの接触面が減り、パッド鳴きが生じやすくなる。この場合、外周面を切削しヒケを除去するとパッド鳴きが改善する。給送コロ８２の外周にφ６程度の溝を設ける例もあるが、ヒケと同様パッド鳴きを減ずる効果はない。

しかし、給送コロ８２に微細な溝を形成すると、この溝がシートＰ表面の凹凸と係止し、図３に示す巻きつき角で摩擦力を得て、シートＰは給送コロ８２の回転と同期して振動は吸収される。そこで、本実施の形態においては、樹脂成型された給送コロ８２の外周の平滑面を＃５００番相当のサンドペーパーで荒らすことによってＪＩＳで定められた十点平均粗さＲｚ１０〜２０μｍの微細な溝を形成するようにしており、これによりパッド鳴きを防止することができる。

なお、給送コロ８２に錘を付加したり、形状を工夫することにより共振点を変える、或いは回転モーメントを増す等の手段を併用することもある。

このように、給送コロ８２の外周（面）に微細な溝を形成することにより、シート単体の振動を給送コロ８２が吸収し、安定してシートＰを分離搬送することができ、かつパッド鳴きを防止することができる。

ところで、このような給送コロ８２の微細な溝は、図４に示す給送コロ８２の外周にシボ成型で形成するようにしても良い。なお、シボ加工はマスキングで微細な模様を金型に描き、エッチングとサンドブラストで刻み込み、成型する。

ここで、円筒を軸線に沿って型抜きする場合、シボの深さにより抜き勾配を大きく取らなければならない。なお、その組み合わせとしては、図５の（ａ）〜（ｄ）に示すように、一対の給送コロ８２の外径の大きい側を給送ローラ８１の外向き、内向き、或いは一方を外向き他方を内向きの同配置にするか、又は、該配置の向きを逆にする４つの組合せがある。そして、この給送コロの配置の組合せは、給紙性能への影響を見極めて、安定したシート搬送性を得るようにして決定する必要がある。

なお、シボＴＳ−０３Ｍ相当で十点平均粗さＲｚ５〜２０μｍの微細な溝を形成することにより、加工バラツキのない安定した品質を安価に仕上げることができ、パッド鳴きを防止することができる。

また、図６に示す給送コロ８２の表面に形成する溝としては、例えば矢印で示す領域の拡大図である図７の（ａ）に示すように、給送コロ８２の軸８２ａ（図６参照）と平行にＶ字状にくり抜く形状に成型しても良い。そして、このように給送コロ８２の軸８２ａと平行に、即ち溝の方向を搬送方向に対して直角に揃えることにより、シートＰ表面の凹凸を効果的に係止できることから、より振動が吸収しやすい。

なお、例えば図７の（ａ）に示すように給送コロの外周溝を先端θ＝６０°、深さｄ＝０．０５〜０．１ｍｍ、Ｐａ＝ピッチ１°（３６０個）で給送コロの軸と平行にＶ字形状にくり抜き成型することにより、最小限の抜き勾配で成型可能となり、給送コロの勾配の向きを問わない簡易な組立が可能な給送系を実現できる。かつ、シートとの摩擦力を得やすいことからパッド鳴きを防止することができる。

なお、溝の形状は、これに限らず図７の（ｂ）及び（ｃ）及び図８の（ａ）に示すように、コの字形状の溝で底部は平・丸・Ｖでも良い。また、図８の（ｂ）に示すように溝底部より先端の幅が狭いほど、溝入り口の角Ｒが小さいほど、シート表面の凹凸を更に係止可能となる。なお、図８の（ｂ）において、Ｗ＝０．０５〜０．１、ｄ＝０．０５〜０．１、Ｒ＝０．０２〜０．０３、Ｐａ＝１°（３６０個）に成型することにより、シートの振動を抑えパッド鳴きを防止することができる。

本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの全体構成図。 上記カラーレーザプリンタに設けられた露光装置の構造を説明する図。 上記シート給送装置の要部拡大図。 上記シート給送装置の給送ローラ及び給送コロを示す図。 上記シート給送装置の給送コロの形状を示す図。 上記シート給送装置の給送コロの側面図。 上記給送コロの溝の形状を示す図。 上記給送コロの溝の形状を示す図。 従来のシート給送装置の構成を示す図。 従来のシート給送装置における給紙ガイドと分離パッドホルダを説明する斜視図。

符号の説明

５０ カラーレーザプリンタ
５０Ｂ 画像形成部
８０ シート給送装置
８９ 給紙カセット
８１ 給送ローラ
８２ 給送コロ
８３ 分離パッド
８４ 分離パッドホルダ
Ｐ シート

Claims (5)

1. シート給送手段と、分離パッドと、前記分離パッドを保持して前記シート給送手段に向けて該分離パッドを付勢する分離パッドホルダと、前記シート給送手段の両側同軸上に設けられた一対の給送コロを備え、前記シート給送手段と前記分離パッドとの間でシートを一枚ずつ分離して送り出し、前記シート給送手段が停止した後も、前記給送コロに前記分離パッドを付勢して、搬送中のシートの重送を防止するシート給送装置において、
   前記給送コロの外周に微細な溝を形成したことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記給送コロの外周の溝をシボ成型で形成し、成型の抜き勾配の向きを対向に配置、又は同列に配置したことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記給送コロの外周の溝を給送コロの軸と平行にＶ字状にくり抜く形状に成型したことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
4. 前記給送コロの外周の溝をコの字状にくり抜く形状に成型し、シートに当接する開かれた外周面に対向する底面の形状を、平面・Ｒ面・Ｖ字断面に、また、開かれたコの字よりも底部の幅を大きく形成することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
5. 前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置から送り出されるシートに画像を形成する画像形成部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

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