JP2007031121A - シート分離給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 分離手段が移動してもシートを安定して給送することができるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 シートを１枚ずつ分離給送するシート給送装置において、シートに給送力を付与するための給送ローラ31と、給送ローラ31にシートを付勢して給送されるシートを１枚ずつに分離するためのリタードローラ32と、リタードローラ32を揺動支点43を中心に揺動可能に支持する支持部材42と、を有し、支持部材42は、リタードローラ32によるシート分離部よりもシート給送方向下流側において分離されたシートをガイドするガイド部42ａを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はシートを１枚ずつ分離給送するシート分離給送装置及びこれを用いたプリンタやファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置には、高性能、高画質化に伴い、他種多様なメディアに対応することが求められている。他種多様なメディアに対応可能な高性能な分離給送としては、リタードローラ方式の分離給送構成が挙げられる。

図７に給送ローラ31と該給送ローラ31に対して所定のトルクでシートを戻す方向に回転するリタードローラ32からなるリタード分離方式のシート分離給送装置の例を示す。リタードローラ32の近傍は、シート幅方向に均一な断面で形成される分離ガイド34が設けられている。この分離ガイド34は、給送ローラ31とリタードローラ32とが接触している分離ニップ部から一定の距離をおいて設けられている。そして、分離ニップ部に対する分離ガイド34のシート給送方向上流側は、中板37に積載されているシートＳの先端が突き当たるように、中板37に対して略垂直な突当部34ａを形成している。

分離ガイド34にはリタードローラ32がガイド面34ｂから突出して所定の圧で給送ローラ31と挟持するように開口部52が設けられている。給送ローラ31のシート給送方向の下流側には給送ローラ対19（19ａ，19ｂ）が設けられ、給送ローラ31から給送されたシートＳをさらに下流方向に給送する。

給送動作は、中板37が中板バネ38によって給送ローラ31に接触する方向に移動することで、中板37に積載されているシートＳが給送ローラ31に圧接する。そして、給送ローラ31によって送り出されたシートＳの先端が分離ガイド34に沿って分離ニップ部に給送される。２枚目以下のシートが分離ニップ部に送られてきた場合は、所定の戻しトルクで回転するリタードローラ32により中板37方向に戻されて、複数枚のシートが給送されるのを防止する。

給送ローラ31とリタードローラ32との分離ニップ部にシート１枚のみが挟持された状態ではリタードローラ32は給送ローラ31の回転力によって給送方向に回転する。

しかしながら、上記構成のシート分離給送装置で剛性が高いシートを給送すると、給送されたシート先端がリタードローラ32の外周面に対してリタードローラ32の中心方向（図７(a)の矢印方向へ）に突き当たる。このときの突き当て力は、リタードローラ32を給送ローラ32から離れる方向に押し下げるように作用する。

また、分離ニップ部からシートが給送された場合でも、シートの剛性が高いと、リタードローラ32を給送ローラ31から離れる方向に押し下げた状態でシートが給送されることになる。

すなわち、シートＳは、図７(a)の矢印Ｆ方向に沈みこもうとする方向に給送されることになる。分離ガイド34はリタードローラ32のローラ幅分だけ開口部52を設けている。このため、図７(b)に示すように、沈み込んだシート先端がリタードローラ32と、該リタードローラ32下流側に設けられた分離ガイド34と一体の分離後ガイド部34ｃとの開口部52の端部に突き当たってしまい、給送不良となるおそれがあった。

このような問題を解決するための従来技術としては、分離ガイド34を給送ローラ31に近接させ、リタードローラ32を離間する力を低減させる手法がある（特許文献１）。

しかしながら、より剛性の高いシートＳに対しては、リタードローラ32は給送ローラ31から離間するおそれがある。すなわち、リタードローラ32の下流側の分離後ガイド部34ｃにシートＳが潜り込み、給送不良が発生するおそれがある。これらの問題に対して、特許文献１では、リタードローラ32の下流側のガイドを切り欠き、シートＳが分離後ガイド部34ｃの下に潜り込むことを防ぐ手法を用いている。

特開２００１−１６３４７２号

しかしながら、リタードローラ下流側のガイドを切り欠いては、分離後すぐにシートを偏向する手段がなく、シートの給送路を大きく取らなければならないという課題があった。この問題は小型の画像形成装置へのリタードローラ方式の分離給送装置の適用を困難にしていた。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、分離手段が移動してもシートを安定して給送することができるシート分離給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、シートを１枚ずつ分離給送するシート分離給送装置において、シートに給送力を付与するためのシート給送手段と、前記シート給送手段にシートを付勢して給送されるシートを１枚ずつに分離するための分離手段と、前記分離手段を揺動支点を中心に揺動可能に支持する支持手段と、を有し、前記支持手段は、前記分離手段のシートを分離するシート分離部よりもシート給送方向下流側において、分離されたシートをガイドするガイド部を有することを特徴とする。

本発明にあっては、分離手段を支持する支持手段にシートをガイドするガイド部を設けたために、分離手段がシート給送手段から離間するように移動したとしても分離後のシートを確実にガイドして給送することができる。

次に本発明の一実施形態に係るシート分離給送装置について、これを備えた画像形成装置とともに図面を参照して説明する。

〔第１実施形態〕
図１乃至図３は本発明の第１実施形態に係るシート分離給送装置及び画像形成装置に関する説明図である。

｛画像形成装置｝
まず、図３を参照して本実施形態の画像形成装置の全体構成について説明する。なお、図３は画像形成装置の要部構成を示す縦断面図である。

画像形成装置100は、後述するシート分離給送装置30から画像形成手段へシートを給送して画像形成を行う。本実施形態の画像形成手段は電子写真方式を用いており、上下方向に直線状に並設された像担持体となるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の電子写真感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）を備えている。そして、各感光体ドラム１に対向して静電吸着によりシートＳを吸着して担持給送するシート担持体となるシート搬送ベルト11が配置されている。各感光体ドラム１の周囲には、その回転方向上流側から順に、一次帯電器２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、偏向走査装置３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、現像器４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、クリーニング器６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）が配置されている。

なお、前記感光体ドラム１、一次帯電器２、現像器４、クリーニング器６はプロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）としてカートリッジ化され、画像形成装置本体に着脱可能である。

画像形成に際しては、一次帯電器２によって感光体ドラム１の表面を均一に帯電し、偏向走査装置３は一次帯電器２により一様に帯電された感光体ドラム１の表面に画像情報に基づいて光ビームを照射して静電潜像を形成する。さらに、前記静電潜像を現像器４によって各色のトナーを付着させてトナー像として顕像化する。

各感光体ドラム１に対向する位置にはシート搬送ベルト11を挟んで転写ローラ12（12ａ，12ｂ，12ｃ，12ｄ）が配置されている。この転写ローラ12へのバイアス印加により、感光体ドラム１に形成された前記トナー像がシート搬送ベルト11により静電吸着されて給送されるシートＳに転写される。

そして、トナー像が転写されたシートＳは定着器20へと給送されて熱と圧力とでトナーが定着され、排出ローラ23によって排出トレイに排出、積載される。

一方、トナー像を給送されたシートに転写した後に感光体ドラム１に残留したトナーはクリーニング器６により除去される。

｛シート分離給送装置｝
次に画像形成手段へシートを給送するシート分離給送装置30について説明する。シート分離給送装置30は、画像形成装置100の下部に配置され、リタード分離機構によってシートを１枚ずつ分離して給送する。そのため、シートＳを収納して画像形成装置本体に着脱自在に装着される給送カセット36と、この給送カセット36に収納されたシートＳを送り出すシート給送手段としての給送ローラ31と、分離手段であるリタードローラ32とを有している。なお、給送ローラ31は画像形成装置本体に設けられており、リタードローラ32は給送カセット36に設けられている。

図１はシート分離給送装置30の要部構成を示す図である。給送カセット36は、シートＳを積載するための中板37と、中板37の下部に設けられシートＳを給送ローラ31へ付勢するための中板バネ38とを有しており、シートＳを給送ローラ31に押圧当接する。給送ローラ31は、付勢されたシートＳをその当接圧と摩擦により給送給送する。給送されたシートＳは、その先端が略垂直な突当部34ａから分離ガイド34に沿って、シート分離部であるリタードローラ32と給送ローラ31とのニップ部（以下「分離ニップ部」という）に送り込まれて１枚ずつ分離される。

リタード分離機構は、シートＳを給送する方向へ回転する給送ローラ31と、トルクリミッタ29よって一定範囲のトルクによってシートＳを戻す方向へ回転するリタードローラ32とで構成される。そして、給送カセット36に積載セットされたシートＳが給送ローラ31によって給送される。このとき、分離ガイド34に沿って、分離ニップ部へ給送されると、最上位以外のシートＳをリタードローラ32で中板37方向に戻すことによって最上位の一枚のシートＳのみを給送するものである。

給送ローラ31への回転駆動は、図２に示すように、画像形成装置本体に備えられた駆動源であるモータ（不図示）から、駆動伝達ギヤ75を介して、給送ローラ31に伝達される。一方、リタードローラ32の逆転駆動は、給送ローラ31と同じく、画像形成装置本体に備えられた駆動源であるモータから、給送カセット36に備えられた駆動伝達ギヤ76ｃ，76ｂ，76ａ及びトルクリミッタ29を介してリタードローラ32に伝達される。

リタードローラ32は、図１に示すように、支持手段となる支持部材42によって支持されている。支持部材42は、揺動支点43を支点に揺動可能に支持されている。支持部材42は支点43に対して、シートＳの給送方向上流側（以下、単に「上流側」という）に、リタードローラ32を保持している。一方、支持部材42は、支点43に対してシートＳの給送方向下流側（以下、単に「下流側」という）に、分離されたシートをガイドするガイド部42ａが形成されている。

支持部材42は、分離バネ33によって、リタードローラ32が給送ローラ31に当接する方向へ付勢され、リタードローラ32を給送ローラ31に当接させている。一方、リタードローラ32が給送ローラ31から離間する方向に対しては、支持部材42に設けられた規制部42ｂが分離バネ支持部に当接することによって、その離間量が規制される。

分離されたシートＳは、分離ニップ部を抜け、支持部材42に沿って下流側に給送される。支持部材42は下流側に延出されており、該延出部分にガイド部42ａが形成されている。このガイド部42ａで分離したシートＳをガイドして下流側の搬送ガイド46に受け渡す。その後、シートＳは搬送ガイド46に沿って給送され、下流側に配された下流側シート給送手段としての給送ローラ対19（19ａ，19ｂ）により、画像形成部へ給送される。

給送ローラ対19によって給送されるシートＳは、給送ローラ対19により給送力が加えられる。一方、シートＳの上流側は給送ローラ31とリタードローラ32とにニップされており、シートＳには一定の張力が発生する。このとき、シートＳは給送ローラ31と給送ローラ19ｂとを結ぶ略直線状に架張され、支持部材42から離間してガイド部42ａに接しない。このため、シートＳは支持部材42からの給送抵抗を受けない。また、支持部材42はこのとき、外力を受けないので、リタードローラ32と給送ローラ31とのニップには所望の分離圧が得られる。

次に、剛性が高い厚紙等のシートの給送動作について説明する。図１(b)は、リタードローラ32が給送ローラ31から離間した状態での給送動作を示している。給送ローラ31によって給送された厚手のシートは、分離ガイド34に沿って、給送ローラ31とリタードローラ32とのニップに導かれる。しかし、中板37、給送ローラ31及びリタードローラ32とで、シートＳを湾曲させながら給送する際のシートＳの剛性により、リタードローラ32が給送ローラ31から離間方向へ力が作用する。

このとき、リタードローラ32は給送ローラ31から離間するが、支持部材42の突当部材42ｂによって、離間距離が制限されており、シートＳはリタードローラ32に沿って下流側に送り込まれる。送り込まれた、厚手のシートは、ガイド部42ａにガイドされ、下流側の搬送ガイド46に受け渡される。

ここで、リタードローラ32は支持部材42に取り付けられているために、該リタードローラ32とガイド部42ａの隙間は常に一定である。そして、このガイド部42ａは支持部材42の揺動によってリタードローラ32とともに揺動するため、シートＳが図１(b)の矢印Ａのように給送され、リタードローラ32と支持部材42（ガイド部42ａ）との開口部52に潜り込むことはない。これにより、厚手シートを給送する場合でも給送不良をなくすことができる。

また、本実施形態のガイド部42ａは、揺動支点よりも下流側へ延出している。このため、ガイド部42ａでガイドしたシートをその下流に配置された搬送ガイド46へと確実に受け渡すことができる。そして、厚手シートを給送したときに、図１(b)の矢印Ｂに示すように、ガイド部42ａに突き当たったシートの剛性によって支持部材42は、支点43を中心にしてリタードローラ32が給送ローラ31に当接する方向に揺動する力を受ける。これにより、リタードローラ32が離間する力を打ち消すと共に、下流側搬送ガイド46への導入を一定に保つことができる。

一方、リタードローラ32が給送ローラ31から離間する方向に支持部材42が揺動すると、図１(b)に示すように、ガイド部42ａは給送ローラ31側へ突出する。よって、リタードローラ32が給送ローラ31から離間した状態であっても、シートＳが支持部材42と搬送ガイド46との間に潜り込んで給送不良が発生することはない。また、このときガイド部42ａは給送ローラ31で給送されるシートＳの曲率が小さくなる方向へガイドする。このため、厚手シートを給送する画像形成装置であっても装置の大型化を防ぐことができる。

なお、本実施形態のガイド部42ａは、給送ローラ31によるシート給送方向に対して所定の角度をもつように構成されている。この角度により、前記厚手シートの剛性によってリタードローラ32を給送ローラ31に当接する方向へ支持部材42を揺動させる力、あるいは前記シートの曲率を設定することができる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図４を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

図４は第２実施形態におけるシート分離給送装置の要部構成を示す略断面図である。本実施形態が第１実施形態と異なる点は、ガイド部42ａが支持部材42の揺動支点43を中心とする円周の一部を形成する形状に構成されていることである。

本実施形態にあっては、剛性の強い厚手シートを給送した場合、該シートＳの剛性によってリタードローラ32が給送ローラ31から離間した場合においても、第１実施形態と同様にシートＳはガイド部42ａにガイドされ下流側に給送される。

このとき、ガイド部42ａは支点43を中心とした円周上に形成されているため、支持部材42が揺動してリタードローラ32の位置が変化しても、シートＳの給送路との相対位置は一定である。よって、支持部材42の揺動状態によらず、ほぼ一定方向にシートＳをガイドして送り出すことができる。また、給送中のシートＳは、支持部材42に対して、回転力を付加することはなく、給送ローラ31とリタードローラ32との間の圧に与える影響は小さい。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態は、給送ローラ31とリタードローラ32との２つのローラによって給送及び分離を行う分離給送装置について説明した。しかし、図５に示すように、給送ローラ31によって給送されたシートに給送力を付与する給送ローラ35をシート給送手段としてもよい。すなわち、前記給送ローラ35に分離手段としてリタードローラ32を当接させてリタード分離機構を構成しても前述した各実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、前述した実施形態では、分離手段として給送ローラ31と接していないシートＳを中板37方向に戻すよう、給送方向に対して逆転するリタードローラ32を用いた例をあげた。

しかし、図６に示すように、シート給送方向に対して逆転する駆動を持たないようなローラ50で構成してもよい。これは、トルクリミッタ29の制限トルクの範囲内のときは回転せず、摩擦部材としてシートを分離し、それ以上のトルクがかかると給送ローラ31に従動回転する。これにより、給送ローラ31と接していないシートＳを、給送ローラ31とのニップ部で係止して分離する。さらには、従動回転しない摩擦部材で構成してもよい。

このような分離手段であっても前述した実施形態と同様な効果を得ることができる。

シート分離給送装置の要部構成を示す縦断面の略図である。 リタードローラの駆動展開図である。 画像形成装置の要部構成を示す縦断面の略図である。 ガイド部を円弧状にした実施形態の断面図である。 給送ローラから給送されたシートに給送力を付与する給送ローラとリタードローラとによってリタード分離機構を構成する実施形態の断面図である。 駆動回転しない分離ローラを用いた駆動展開図である。 従来の分離給送装置の要部構成を示す縦断面の略図である。

符号の説明

Ｓ …シート
１ …感光体ドラム
２ …一次帯電器
３ …偏向走査装置
４ …現像器
６ …クリーニング器
７ …プロセスカートリッジ
11 …シート搬送ベルト
12 …転写ローラ
19 …給送ローラ対
20 …定着器
23 …排出ローラ
29 …トルクリミッタ
30 …シート分離給送装置
31 …給送ローラ
32 …リタードローラ
33 …分離バネ
34 …分離ガイド
34ａ …突当部
35 …給送ローラ
36 …給送カセット
37 …中板
38 …中板バネ
42 …支持部材
42ａ …ガイド部
42ｂ …規制部
43 …支点
46 …搬送ガイド
52 …開口部
75 …駆動伝達ギヤ
76ｃ，76ｂ，76ａ …駆動伝達ギヤ
100 …画像形成装置

Claims (10)

1. シートを１枚ずつ分離給送するシート分離給送装置において、
   シートに給送力を付与するためのシート給送手段と、
   前記シート給送手段にシートを付勢して給送されるシートを１枚ずつに分離するための分離手段と、
   前記分離手段を揺動支点を中心に揺動可能に支持する支持手段と、
   を有し、
   前記支持手段は、前記分離手段のシートを分離するシート分離部よりもシート給送方向下流側において、分離されたシートをガイドするガイド部を有することを特徴とするシート分離給送装置。
2. 前記ガイド部は前記揺動支点よりもシート給送方向下流側へ延出していることを特徴とする請求項１に記載のシート分離給送装置。
3. 前記支持手段が前記分離手段を前記シート給送手段から離間させる方向へ揺動するとき、前記ガイド部は前記シート給送手段で給送されるシートの曲率を小さくする方向へガイドするように揺動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート分離給送装置。
4. 前記支持手段は、前記ガイド部でガイドされるシートの反力により、前記分離手段を前記シート給送手段へ当接させる方向へ揺動する力を受けることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート分離給送装置。
5. 前記ガイド部は前記揺動支点を中心とする円の円周の一部を形成する形状を有することを特徴とする請求項１に記載のシート分離給送装置。
6. 前記分離手段によって分離されたシートが、該分離手段よりもシート給送方向下流側の下流シート給送手段によって給送されるときに、前記ガイド部に接しないことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート分離給送装置。
7. 前記シート給送手段は、積載されたシートに給送力を付与する給送ローラ、または給送ローラによって給送されたシートに給送力を付与する給送ローラであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート分離給送装置。
8. 前記分離手段は、前記シート給送手段により給送されるシートを戻す方向へ回転可能なリタードローラであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート分離給送装置。
9. 前記分離手段は、前記シート給送手段により給送されるシートに摩擦を付与する摩擦部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のシート分離給送装置。
10. シートに画像を形成する画像形成装置において、
    請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のシート分離給送装置と、
    給送されるシートに画像を形成するための画像形成手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。

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