JP2008207961A - シート積載装置、シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート給送性能を低下させることなく、シート給送時の異音発生を抑制し得るシート積載装置、シート搬送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】シートを積載して収容するシートカセット１９に、シートカセット１９からシートを送り出す給送ローラに対向してシートを一枚ずつ分離する分離部２２を配設し、シートカセット１９の底板２７の裏面２７ａにリブ２６を形成したシート積載装置において、リブ２６を押え部材３０にて押圧した。
【選択図】図４

Description

本発明は、シート積載装置、及び前記シート積載装置を有するシート搬送装置及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、一般的に、用紙カセットに収容された用紙を給紙部にて搬送路側に送り出し、搬送路を搬送される用紙に作像部にて画像が形成され、排紙トレイへと送り出されるように構成されている。

前記給紙部に用紙を送り出す給送ローラを備えたものがあり、当該給送ローラとそれに対向して配設された分離パッドによって、用紙を一枚ずつ分離して送り出すものが知られている。

このような給紙構造においては、用紙を送り出すときに、用紙が分離パッドの上でスティックスリップを起こすことがある。スティックスリップとは、分離パッド上で紙が一瞬止まる・搬送するという動作を細かく繰り返す現象である。そして、スティックスリップによって生じる微小振動は、用紙カセットやその他の周辺部材へ振動が伝播すると異音が発生するため、環境の快適性を悪化させる要因となっていた。

このような不具合を解決する手段として、例えば以下の技術が提案されている。ひとつは、下記特許文献１に示すように、給送ローラのホルダに錘を微小振動可能に取り付け、その錘が給送ローラと異なる位相で振動することで、給送ローラの振動を低減させている。また、下記特許文献２に示す別の技術では、シート積載板と、シート積載板を上方へ押し上げているバネとの間に、ゴム等から成る振動吸収材を介在させることで、振動の低減を図っている。
特開２００５−１９３５２６号公報 特開２００５−１７０５２０号公報

しかし、上記特許文献１のような構造では、錘の存在が給送ローラと分離パッドの相互間の押圧力に影響を与え、安定した給紙能力を発揮することができなくなる虞がある。また、上記特許文献２で示した構造でも、振動吸収材を設けたことにより、用紙積載板と給送ローラの相互間の押圧力に影響を与えるので、安定した給紙を阻害する虞があった。

本発明は、斯かる事情に鑑み、シート給送性能を低下させることなく、シート給送時の異音発生を抑制し得るシート積載装置、シート搬送装置及び画像形成装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、シートを積載して収容するシートカセットに、前記シートカセットからシートを送り出す給送ローラに対向してシートを一枚ずつ分離する分離部を配設し、前記シートカセットの底板の裏面にリブを形成したシート積載装置において、前記リブを押え部材にて押圧したものである。

シートの給送時に、分離部上でスティックスリップが生じても、リブを押え部材にて押圧しているので、リブの振動が抑制される。すなわち、リブを押え部材で押圧してあらかじめ引張力又は圧縮力を付与しておくことで、振動し易いリブにスティックスリップにより生じた微小振動が伝播しても、リブのそれ以上の振動方向の変形を抑えることができる。そして、シートカセット全体の振動を低減することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のシート積載装置において、前記リブを、前記底板の裏面における前記分離部の下方に対応する部分の近傍に形成すると共に、当該リブを前記押え部材にて押圧したものである。

分離部の下方、つまり振動源に近い箇所に配設したリブの振動を抑えることで、シートカセット全体の振動を効果的に低減することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のシート積載装置において、前記押え部材が、前記リブに直接接触して押圧したものである。

これにより、リブに押圧力を確実に付与して、リブの振動を抑えることができる。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載のシート積載装置において、前記押え部材が、前記リブに線接触して押圧したものである。

これにより、リブに高い押圧力を付与することができ、リブの振動を効果的に抑制することができる。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載のシート積載装置において、前記リブが、互いに離間した、及び／又は、互いに向きの異なる複数の略直線状の薄片部にて構成され、各薄片部を前記押え部材にて押圧したものである。

これにより、押え部材にて振動し易い薄片部の振動を抑え、シートカセット全体の振動を低減することができる。

請求項６の発明は、請求項５に記載のシート積載装置において、前記底板の裏面における前記分離部の下方に対応する部分を囲むように、前記複数の薄片部を配設し、それら薄片部を前記押え部材にて押圧したものである。

これにより、分離部の下方から周辺部への振動の伝播を抑制することができる。

請求項７の発明は、請求項５又は６に記載のシート積載装置において、前記複数の薄片部相互間に前記押え部材を圧嵌合したものである。

これにより、押え部材を薄片部相互間に簡単に取り付けて、薄片部を押圧することができる。

請求項８の発明は、請求項５から７のいずれか１項に記載のシート積載装置において、前記押え部材が前記薄片部に対し複数箇所で押圧したものである。

薄片部を複数箇所で押圧して、薄片部の振動を確実に抑制することができる。

請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載のシート積載装置において、前記押え部材を、前記リブより高い剛性の素材にて形成したものである。

押え部材の強度を高め、押え部材にてリブに高い押圧力を付与することができる。

請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載のシート積載装置において、前記押え部材を、前記リブより大きい比重の素材にて形成したものである。

押え部材がシートカセットの固有振動数を変化させる錘としての役割も果たすことができる。つまり、シートカセットの固有振動数を、振動源である分離部の振動数に対しずらして共振現象を防止することができる。

請求項１１の発明は、前記押え部材を板金にて形成し、当該押え部材の周縁部を前記リブに線接触させたものである。

押え部材を高強度かつ重いものとすることができると共に、安価に製造することができる。

請求項１２の発明は、請求項１から１１のいずれか１項に記載のシート積載装置と、前記分離部に対向して配設され前記シートカセットからシートを送り出す給送ローラとを備えたシート搬送装置である。

前記シート搬送装置は、請求項１から１１のいずれか１項に記載のシート積載装置を備えるので、スティックスリップが生じても、押え部材にてリブの振動を抑制しつつ、安定したシート給送性能を発揮することができる。

請求項１３の発明は、請求項１２に記載のシート搬送装置と、そのシート搬送装置から送り出されるシートに画像を形成する作像部とを備えた画像形成装置である。

前記画像形成装置は、請求項１２に記載のシーと搬送装置を備えるので、スティックスリップが生じても、押え部材にてリブの振動を抑制しつつ、安定したシート給送性能の下に画像形成動作を行うことができる。

本発明のシート積載装置、これを用いたシート搬送装置及び画像形成装置によれば、シートの給送時に、分離部上でスティックスリップが生じても、リブを押え部材によりリブの振動が抑制されるので、シートカセット全体の振動を低減することができる。これにより、シートカセットの振動による異音の発生を防止することができる。また、押え部材はシート給送性能に影響を与えないので、安定したシート送りを維持することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は、カラー画像形成装置の概略を示す断面図であり、以下同図に基づいて、この画像形成装置の主要部を説明する。画像形成装置には、画像形成用シートとしての印刷用紙Ｐ（以下、用紙という）を積載したシート積載装置１と、シート積載装置１から用紙Ｐを送り出す給送ローラ２と、給送ローラ２にて送り出した用紙Ｐに画像を形成する作像部３と、作像部３にて用紙Ｐに形成した画像を加熱定着するための定着装置４と、用紙Ｐを外部へ排出する排出手段５がある。

この作像部３は、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤としてのトナーによって画像を形成するものであり、像担持体６（感光体ドラム）と、像担持体６の表面を帯電させる帯電体７と、像担持体６の表面を露光する露光器８と、像担持体６の表面にトナー画像を形成する現像装置９と、そのトナー画像を用紙Ｐに転写する転写装置１０を主な構成要素としている。

そして、前記像担持体６と、帯電体７と、現像装置９等を画像形成ユニットとして一体的に有するプロセスカートリッジＡ（第１プロセスカートリッジＡ１〜第４プロセスカートリッジＡ４）を、カラー画像の各色に対応して４つ備え、各プロセスカートリッジＡは、画像形成装置本体に着脱自在に装着されている。また、各プロセスカートリッジＡ内には、像担持体６の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレード１１と、除去した廃トナーをプロセスカートリッジＡ内の回収部１２へと搬送するトナー搬送手段１３を設けている。

転写装置１０は、各像担持体６に対向する４つの１次転写ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、各１次転写ローラ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと駆動ローラ１５及び従動ローラ１６に掛け渡され循環走行する中間転写ベルト１７と、駆動ローラ１５に対向して配置した２次転写ローラ１８を有する。

画像形成装置の下部には、シート積載装置１として、用紙Ｐを多数枚積載した積載板２０を有するシートカセット１９を設けてある。シートカセット１９の底板２７と積載板２０との間にはバネ２１が介装してあり、このバネ２１によって積載板２０は常時上方に付勢され、積載用紙Ｐが給送ローラ２に圧接している。

また、シートカセット１９には、給送ローラ２と対向して配置されると共に積載シートＰを一枚ずつ分離する分離部２２が配設されている。分離部２２は、高摩擦係数の素材から成る矩形のフリクションパッドであり、パッド台２３の上面に付設されている。パッド台２３の下面側には加圧バネ（図示せず）を設けてあり、この加圧バネにてパッド台２３を上方へ押し上げることで分離部２２を給送ローラ２に圧接させる構造となっている。

図２は給送ローラ２とシートカセット１９を示した斜視図であり、図２に示すように、給送ローラ２にはその用紙幅方向（搬送幅方向）に延びる支軸２４が一体化されて設けられている。そして支軸２４の両端が画像形成装置本体に回転自在に取り付けられている。

図３は図２における給送ローラ２を省略した図である。図３に示すように、積載板２０より搬送方向の下流側には、用紙を案内するガイド板２５が設けられ、ガイド板２５の搬送幅方向中間に形成した開口部２５ａからパッド台２３が上方に突出して配設されている。

図４はシートカセット１９をその底板２７の裏側から見た図であり、同図において上方が搬送方向の下流側である。底板２７の裏面２７ａには、薄板状のリブ２６が立設してある。また、同図において、二点鎖線で示すのは、裏面２７ａにおける前記分離部２２の下方に対応する部分２８であり、前記リブ２６の一部は、この対応部分２８の外側を取り囲むように配置されている。詳しくは、対応部分２８を取り囲むリブ２６は、対応部分２８の上流側、下流側と、左右に配置された４つの略直線状の薄片部２９から構成され、これら４つの薄片部２９は、その端部が互いに連結されている。

前記４つの薄片部２９から成る略長方形のリブ枠内には、平板状の押え部材３０が圧嵌合されている。押え部材３０は、リブ２６より剛性が高く比重の大きい素材にて形成することが望ましく、例えば、板金にて形成するとよい。押え部材３０の周縁部には、複数の三角状の凸部３１が形成してある。この凸部３１の頂点が、裏面２７ａに対し直交して設けた薄片部２９の内側の直立面２９ａに直接接触すると共に、この直立面２９ａに対し内側から外側へ直交方向に押圧している。また、押え部材３０は、左右の短い方の薄片部２９には、それぞれ１箇所で接触して押圧し、上流側と下流側に設けた長い方の薄片部２９には、それぞれ２箇所で接触して押圧している。また、薄片部２９に高い押圧力を付与するために、凸部３１は薄片部２９に図４の奥行き方向（装置本体の上下方向）で線接触することが好ましい。押え部材３０は、凸部３１の頂点が直立面２９ａに対して内側から外側へ直交方向に押圧するように、直立面２９ａに食い込むような寸法関係に形成されている。図４では押え部材３０が上下左右に食い込んでいることを示している。

押え部材３０は止めネジ３３にてシートカセット１９の底板２７に固定してある。具体的には、押え部材３０の中央近傍に、止めネジ３３を挿通するための貫通孔３２が形成してあり、底板２７の裏面２７ａには止めネジ３３を螺着する雌ねじ孔（図示せず）を設けている。

また、図１に示すように、給送ローラ２の少し下流側には、用紙を一旦停止させる一対のレジストローラ３４ａ，３４ｂが配設されている。画像形成装置本体の上部に形成した排紙口３５には、用紙を排出する排出手段５としての一対の排紙ローラ３６ａ，３６ｂが配設され、排出口３５の下方には、画像形成装置の上部カバーの一部を内方へ凹ませた排紙トレイ３７が設けられている。

以下、この画像形成装置の動作について説明する。
図１において、用紙Ｐを積載した積載板２０は、下方のバネ２１によって上方に付勢されており、給送ローラ２に最上位の用紙Ｐが押し当てられている。また、分離部２２は図示しない加圧バネの弾性付勢力によって所定圧で給送ローラ２側に押圧されている。

このような状態で、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給送ローラ２が回転すると、最上位の用紙Ｐのみが分離されて下流のレジストローラ対３４ａ，３４ｂに送られる。用紙Ｐの先端がレジストローラ対３４ａ，３４ｂのニップに到達すると、作像部３で形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとるために、用紙Ｐに弛みを形成した状態で待機する。

次に、作像動作について説明すると、まず、帯電体７にて像担持体６の表面を均一な高電位に帯電させる。次に、画像データに基づいて露光器８から像担持体６の表面にレーザビーム（Ｌ１〜Ｌ４）が照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された各像担持体６の表面部分に、現像装置９からトナーを転移させ、各色のトナー画像を形成（現像）する。そして、各像担持体６上の各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１７に転写される。

レジストローラ対３４ａ，３４ｂと給送ローラ２が駆動を再開し、中間転写ベルト１７に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙Ｐを２次転写ローラ１８へ送る。そして、２次転写ローラ１８によって、送られてきた用紙Ｐに重畳転写したトナー画像を転写する。その後、トナー画像を転写された用紙Ｐは定着装置４へと搬送され、用紙Ｐ上のトナー画像が加熱定着されて、画像形成装置本体の上部にある排紙口３５から排紙トレイ３７へ排出される。

一方、転写終了後の各像担持体６の表面に残留するトナーは、クリーニングブレード１１によって掻き落とされ、掻き落とされた廃トナーはトナー搬送手段１３によって回収部１２へ送られ貯蔵される。

給送ローラ２にて用紙Ｐを送り出す際に、分離部２２上でスティックスリップを起こす場合がある。このスティックスリップによって分離部２２で生じる微小な振動は、分離部２２の周囲や、シートカセット１９の裏面２７ａにあるリブ２６へ伝播する。振動がリブ２６へと伝播した時、リブで振動が増幅する。増幅した振動によって、給紙トレイ全体が震え、この振動音によって騒音が発生する。このとき、薄板状のリブ２６は剛性が低く振動し易いものであるが、押え部材３０にて押圧されているので、リブ２６の振動が抑制される。すなわち、図４において、リブ２６はその直立面２９ａに対し直交する方向に振動し易いが、押え部材３０にてリブ２６の直立面２９ａに対し直交方向に押圧して引張力又は圧縮力を付与することで、スティックスリップによる振動がリブ２６に伝わっても、リブ２６の振動し易い方向へのそれ以上の変形を抑制している。このように、リブ２６の振動を抑えることで、シートカセット１９全体の振動も低減される。

また、板金製の重い押え部材３０が、シートカセット１９の固有振動数を変化させる錘の役割を果たす。つまり、シートカセット１９の固有振動数を、振動源である分離部２２の振動数に対しずらすことによって共振現象を防止している。

図５は、リブを前記押え部材で押圧した場合と、押え部材で押圧しない場合のそれぞれの場合において、シートカセットに発生する振動をＦＦＴによる周波数解析で表したグラフである。図５において、破線で示す（ア）はリブを押え部材で押圧しない場合を示し、この場合、周波数４４０Ｈｚで最大加速度０．４Ｇの振動が発生した。これに対し、グラフの横軸と重なる（イ）は、リブを押え部材で押圧している場合を示し、この場合、振動はほとんど確認できず、（ア）と比べシートカセットの振動が著しく低減しているといえる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更を加え得ることは勿論である。シートカセットの裏面に形成したリブの形状やその配設位置等は、図４に示す実施形態以外のものであってもよい。例えば、一対の薄片部２９を対向して配設し、又は、薄片部２９を三角枠状、あるいは、五角形以上の多角形の枠状に配設し、これら薄片部２９相互間に押え部材３０を圧嵌合してもよい。また、リブ２６が対応部２８内に配置してある場合、そのリブ２６を押え部材３０にて押圧してもよい。また、押え部材３０にて、枠状のリブ２６を外側から内側へ押圧してもよく、薄片部２９に対し３箇所以上で押圧してもよい。また、本発明の構造を、印字ヘッドのインク吐出口からシート状記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に適用してもよく、用紙以外のシートを搬送する装置や、その他の装置に対しても広く適用することが可能である。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。 前記画像形成装置に設けたシートカセットの斜視図である。 前記シートカセットの斜視図である。 前記シートカセットの要部裏面図である。 リブを押え部材で押圧した場合と、押え部材で押圧しない場合のそれぞれの場合において、シートカセットに発生する振動をＦＦＴによる周波数解析で表したグラフである。

符号の説明

１ シート積載装置
２ 給送ローラ
３ 作像部
４ 定着装置
５ 排出手段
６ 像担持体
７ 帯電体
８ 露光器
９ 現像装置
１０ 転写装置
１９ シートカセット
２２ 分離部
２６ リブ
２７ 底板
２７ａ 裏面
２９ 薄片部
３０ 押え部材
３１ 凸部

Claims (13)

1. シートを積載して収容するシートカセットに、前記シートカセットからシートを送り出す給送ローラに対向してシートを一枚ずつ分離する分離部を配設し、前記シートカセットの底板の裏面にリブを形成したシート積載装置において、前記リブを押え部材にて押圧したことを特徴とするシート積載装置。
2. 前記リブを、前記底板の裏面における前記分離部の下方に対応する部分の近傍に形成すると共に、当該リブを前記押え部材にて押圧したことを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
3. 前記押え部材が、前記リブに直接接触して押圧したことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート積載装置。
4. 前記押え部材が、前記リブに線接触して押圧したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシート積載装置。
5. 前記リブが、互いに離間した、及び／又は、互いに向きの異なる複数の略直線状の薄片部にて構成され、各薄片部を前記押え部材にて押圧したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシート積載装置。
6. 前記底板の裏面における前記分離部の下方に対応する部分を囲むように、前記複数の薄片部を配設し、それら薄片部を前記押え部材にて押圧したことを特徴とする請求項５に記載のシート積載装置。
7. 前記複数の薄片部相互間に前記押え部材を圧嵌合したことを特徴とする請求項５又は６に記載のシート積載装置。
8. 前記押え部材が前記薄片部に対し複数箇所で押圧したことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載のシート積載装置。
9. 前記押え部材を、前記リブより高い剛性の素材にて形成したことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のシート積載装置。
10. 前記押え部材を、前記リブより大きい比重の素材にて形成したことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のシート積載装置。
11. 前記押え部材を板金にて形成し、当該押え部材の周縁部を前記リブに線接触させたことを特徴とする請求項１から１０に記載のシート積載装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載のシート積載装置と、前記分離部に対向して配設され前記シートカセットからシートを送り出す給送ローラとを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
13. 請求項１２に記載のシート搬送装置と、そのシート搬送装置から送り出されるシートに画像を形成する作像部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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