JP2016078983A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回動式の分離パッドホルダを使用したシート給送装置及び画像形成装置において、分離圧に影響することなく装置の小型化と異常音の抑制を達成する。
【解決手段】フリクションパッド方式のシート給送装置の本体に板バネ５０を固定する。分離部材４７を保持するホルダ４８は回動軸４８ａを中心として回動可能に支持されている。板バネ５０の弾性変形部５０ａを回動軸４８ａの軸線方向から見て回動軸の近傍に当接させ、弾性変形部５０ａの加圧力の作用線が回動軸４８ａの近傍を通るようにする。
【選択図】図３−２ｂ

Description

本発明は、シートの分離手段にフリクションパッドを用いたシート給送装置、及び画像形成装置に関する。

従来、シートを給紙する際の分離手段として、分離パッド方式又はフリクションパッド方式と呼ばれる方式が知られている。当該方式は、給紙コロに、シート同士の摩擦係数よりも高い摩擦係数の摩擦板（フリクションパッド）を当接させ、両者間の分離ニップでシートを一枚ずつ分離して下流に給紙するものである。

しかし、このフリクションパッド方式は、通紙時において分離パッドとシートのスティックスリップによる振動で異常音が発生しやすいという課題がある。分離パッドホルダの回動軸とそれを支持する保持部との間には、ホルダの回動トルクを低減するため一定のガタが必要であるが、当該ガタが大きいと分離パッドホルダが振動しやすくなる。

ホルダの回動トルクを抑制しつつホルダのガタを低減する方法として、例えば特許文献１（特開２００７‐０７６８９９号公報）の発明が知られている。当該発明はホルダの回動軸近傍をスプリングや板バネ等の弾性部材で加圧することでガタを詰めるようにしている。

しかし、スプリングを使用する構成はスペースを要するため装置の小型化が困難であり、スプリングの取り付け作業にも手間がかかる。また板バネを使用する構成は板バネの付勢力の作用線を回動軸に正確に向けることが難しい。板バネの付勢力の作用線が回動軸からずれているとホルダの回動トルクが影響を受け、分離性能に影響する。

本発明は、回動式の分離パッドホルダを使用したシート給送装置及び画像形成装置において、分離圧に影響することなく装置の小型化と異常音の抑制を達成することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明のシート給送装置は、シートの一方の面に接して回転することで当該シートを所定給送方向に給送する給送部材及び前記シートの他方の面に接して前記給送方向で静止した分離部材を備え、前記給送部材と前記分離部材の間でシートの分離を行うフリクションパッド方式のシート給送装置であって、前記分離部材を保持するホルダは、当該ホルダの端部に配設された回動軸を中心として回動可能に支持され、前記シート給送装置の本体には板バネが固定され、当該板バネの一端に形成された弾性変形部が前記回動軸の軸線方向から見て前記回動軸の近傍に当接し、当該弾性変形部の加圧力の作用線が前記回動軸の近傍を通るようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、分離部材のホルダの回動軸のガタツキ抑制用に板バネを使用しているので、当該板バネを大きな設置スペースを要することなく簡単に組み付け可能であり、しかも板バネの弾性変形部の加圧力の作用線が分離部材のホルダの回動軸を通るようにしているので、分離圧に影響することなく回動軸のガタツキを抑制して振動・異常音の抑制効果を安定させることができる。

本発明の実施形態に係るシート給送装置を搭載した画像形成装置の概略断面図である。 分離パッド方式を用いた一般的なシート給送装置の斜視図である。 分離パッド方式を用いた一般的なシート給送装置の側面図である。 分離パッドホルダの回動軸の部分の拡大斜視図である。 分離パッドホルダの回動軸の部分の拡大側面図である。 本発明の第１実施形態に係るシート給送装置の給紙コロを除外した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るシート給送装置の給紙コロを除外した分離パッドホルダの幅方向中央断面図である。 本発明の第１実施形態に係るシート給送装置の分離パッドホルダの回動軸を保持部の軸穴に嵌合した側面図である。 本発明の第１実施形態に係るシート給送装置の分離パッドホルダを斜め下方から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るシート給送装置の給紙コロと分離パッドホルダを除外した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るシート給送装置の給紙コロと分離パッドホルダを除外した側面図である。 本発明の第１実施形態に係るシート給送装置の振動音と従来のシート給送装置の振動音を比較したグラフ図である。 本発明の第２実施形態に係るシート給送装置の給紙コロを除外した斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るシート給送装置の給紙コロと分離パッドホルダを除外した斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るシート給送装置の分離パッドホルダの幅方向中央断面図である。 本発明の第２実施形態に係るシート給送装置の分離パッドホルダの回動軸の拡大側面図である。 本発明の第２実施形態に係るシート給送装置の分離パッドホルダを斜め下方から見た斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るシート給送装置の給紙コロを除外した斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るシート給送装置の給紙コロと分離パッドホルダを除外した斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るシート給送装置の給紙コロを除外した斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るシート給送装置の分離パッドホルダの幅方向中央断面図である。 本発明の第５実施形態に係るシート給送装置の給紙コロと分離パッドホルダを除外した斜視図である。 本発明の第５実施形態に係るシート給送装置の給紙コロと分離パッドを除外した側面図である。 本発明の第５実施形態に係るシート給送装置の分離パッドホルダの幅方向中央断面図である（ホルダがシートのコシにより押し下げられた状態）。 本発明の第５実施形態に係るシート給送装置の分離パッドホルダの幅方向中央断面図である（ホルダを板バネで加圧しない状態）。 本発明の第５実施形態に係るシート給送装置の給紙コロと分離パッドホルダを除外した斜視図である。 本発明の第５実施形態に係るシート給送装置の分離パッドホルダの幅方向中央断面図である（ホルダを板バネで加圧した状態）。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付し、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。また、以下の説明で使用する「シート」は記録材であり、これは紙だけでなく、ＯＨＰシート、布帛なども含み、現像剤やインクを付着させることができる媒体、記録媒体、記録紙、記録シートなどと称されるものも含むものとする。また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではないことは勿論である。

（レーザプリンタの構成）
図１−１は、本発明のシート給送装置を搭載する画像形成装置の一実施形態としてのカラーレーザプリンタの構成を概略的に示す構成図である。このカラーレーザプリンタ１は、４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを備えている。これらプロセスユニットは、カラー画像の色分解成分に対応するブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の現像剤によって画像を形成する。

各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、互いに異なる色の未使用トナーを収容したトナーボトル６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃを有する以外は、同様の構成となっている。このため、１つのプロセスユニット１Ｋの構成を以下に説明し、他のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、その構成の説明を省略する。

プロセスユニット１Ｋは、像担持体２Ｋ（例えば感光体ドラム）と、ドラムクリーニング装置３Ｋと、除電装置を有している。プロセスユニット１Ｋはさらに、像担持体の表面を一様帯電する帯電手段としての帯電装置４Ｋと、像担持体上に形成された静電潜像の可視像処理を行う現像手段とての現像装置５Ｋ等を有している。そして、プロセスユニット１Ｋは、レーザプリンタ１の本体に対して着脱自在に装着され、消耗部品を同時に交換可能となっている。

露光器７は、このレーザプリンタ１に設置された各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの上方に配設されている。そして、この露光器７は、画像情報に応じた書き込み走査、すなわち、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光を発光するように構成されている。

転写装置１５は、この実施形態では各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの下方に配設されている。一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃは、各像担持体２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃに対向して中間転写ベルト１６に当接して配置されている。

中間転写ベルト１６は、各一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ、駆動ローラ１８、従動ローラ１７に掛け渡された状態で循環走行するようになっている。二次転写ローラ２０は、駆動ローラ１８に対向し中間転写ベルト１６に当接して配置されている。なお、像担持体２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃが各色の第１の像担持体とすれば、中間転写ベルト１６はそれらの像を合成した第２の像担持体である。

ベルトクリーニング装置２１は、中間転写ベルト１６の走行方向において、二次転写ローラ２０より下流側に設置されている。また、クリーニングバックアップローラが中間転写ベルト１６に対してベルトクリーニング装置２１と反対側に設置されている。

給紙トレイ３０は、レーザプリンタ１の下方に設置され、シートＰを多数枚束状で収容可能となっている。そして、給紙トレイ３０は、シートの補給等のために、このレーザプリンタ１の本体に着脱可能となっている。給送部材としての給紙ローラ３０ａは、レーザプリンタ１に設置された状態の給紙トレイ３０の上方に配置され、給紙トレイ３０の最上位のシートＰを給紙トレイ３０から給紙路３１に向けて給送するようになっている。ここで給紙トレイ３０は、本発明のシート給送装置の本体を構成するものである。

タイミングローラ対１４は、二次転写ローラ２０の搬送方向直近上流側に配置され、給紙トレイ３０から給紙されたシートＰを一旦停止させることができる。この一旦停止によりシートＰの先端側に弛みが形成される。

弛みが形成されたシートＰは、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせ、二次転写ローラ２０と駆動ローラ１８との二次転写ニップ部に送り出される。そして、送り出されたシートＰは、二次転写ニップ部で中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が所望の転写位置に高精度に転写されるようになっている。

転写後搬送路３３は、二次転写ローラ２０と駆動ローラ１８の二次転写ニップ部の上方に配設されている。定着装置３４は、転写後搬送路３３の上端近傍に設置されている。定着装置３４は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、この定着ローラ３４ａに対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂを備えている。

定着後搬送路３５は、定着装置３４の上方に配設され、定着後搬送路３５の上端で、排紙路３６と反転搬送路４１に分岐している。この分岐部に切り替え部材４２が配置され、切り替え部材４２はその揺動軸４２ａを軸として揺動するようになっている。また排紙路３６の開口端近傍には排紙ローラ対３７が配設されている。

反転搬送路４１は、分岐部と反対側の他端で給紙路３１に合流している。そして、反転搬送路４１の途中には、反転搬送ローラ対４３が配設されている。排紙トレイ４４は、レーザプリンタ１の上部に、レーザプリンタ１の内側方向に凹形状を形成して、設置されている。

粉体収容器１０（例えばトナー収容器）は、転写装置１５と給紙トレイ３０の間に配置されている。そして、粉体収容器１０は、レーザプリンタ１の本体に対して着脱自在に装着されている。

本実施形態のレーザプリンタ１は、転写紙搬送の関係により、給紙ローラ３０ａから二次転写ローラ２０までの所定の距離が必要である。そして、この距離に生じたデッドスペースに粉体収容器１０を設置し、レーザプリンタ全体の小型化を図っている。

転写カバー８は、給紙トレイ３０の上部で、給紙トレイの引出方向正面に設置されている。そして、この転写カバー８を開くことで、レーザプリンタ１の内部を点検可能にしている。転写カバー８には、手差し給紙用の手差し給紙ローラ４５、及び手差し給紙用の手差しトレイ４６が設置されている。

なお、本実施形態のレーザプリンタは、画像形成装置の一例であり、当該画像形成装置はレーザプリンタに限定されない。すなわち、画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか一つ、又はこれらの少なくとも２つ以上を組み合わせた複合機として構成することも可能である。

（レーザプリンタの作動）
次に、本実施形態に係るレーザプリンタの基本的動作について図１−１を参照して以下に説明する。最初に、片面印刷を行う場合について説明する。給紙ローラ３０ａは、図１−１に示すように、レーザプリンタ１の制御部からの給紙信号によって回転する。そして、給紙ローラ３０ａは、給紙トレイ３０に積載された束状シートＰの最上位のシートのみを分離し、給紙路３１へ送り出す。

給紙ローラ３０ａによって送り出されたシートＰは、その先端がタイミングローラ対１４のニップ部に到達すると、弛みを形成し、その状態で待機する。そして、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー画像をこのシートＰに転写する最適なタイミング（同期）を図ると共に、シートＰの先端スキューを補正する。

手差しによる給紙の場合は、手差しトレイ４６に積載された束状シートが、最上位のシートから一枚ずつ手差し給紙ローラ４５によって反転搬送路４１の一部を通り、タイミングローラ対１４の二次転写ニップ部まで搬送される。以後の動作は給紙トレイ３０からの給紙と同一である。

ここで、作像動作については、１つのプロセスユニット１Ｋを説明し、他のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃについてのその説明を省略する。まず、帯電装置４Ｋは、像担持体２Ｋの表面を高電位に均一に帯電する。

そして、露光器７は、画像データに基づいたレーザビームＬを像担持体２Ｋの表面に照射する。レーザビームＬが照射された像担持体２Ｋの表面は、照射された部分の電位が低下して、静電潜像を形成する。

現像装置５Ｋは、トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体を有し、トナーボトル６Ｋから供給された未使用のブラックトナーを、現像剤担持体を介して、静電潜像が形成された像担持体２Ｋの表面部分に転移させる。トナーが転移した像担持体２Ｋは、その表面にブラックトナー画像を形成（現像）する。そして、像担持体２Ｋ上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１６に転写する。

ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写行程を経た後の像担持体２Ｋの表面に付着している残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、廃トナー搬送手段によって、プロセスユニット１Ｋ内にある廃トナー収容部へ送られ回収される。また、除電装置は、クリーニング装置３Ｋによって残留トナーが除去された像担持体２Ｋの残留電荷を除電する。

各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいても、同様にして像担持体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ上にトナー画像を形成し、各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１６に転写する。

各色トナー画像が重なり合うように転写された中間転写ベルト１６は、二次転写ローラ２０と駆動ローラ１８の二次転写ニップ部まで走行した際に、中間転写ベルト１６上のトナー画像をタイミングローラ対１４によって送り出されたシートＰに転写する。

ここで、シートＰは、中間転写ベルト１６上に重畳転写して形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせ、二次転写ニップ部に送り出される。そして、送り出されたシートＰに対して、二次転写ニップ部で中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が所望の転写位置に高精度に転写される。

トナー画像が転写されたシートＰは、転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。そして、定着装置３４に搬送されたシートＰは、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂによって挟まれ、加熱・加圧することで未定着トナー画像が定着される。トナー画像が定着されたシートＰは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。

切り替え部材４２は、定着装置３４からシートＰが送り出されたタイミングでは、図１−１の実線で示すように定着後搬送路３５の上端近傍を開放している位置にある。そして、定着装置３４から送り出されたシートＰは、定着後搬送路３５を経由して排紙路３６へ送り出される。排紙ローラ対３７は、排紙路３６へ送り出されたシートＰを挟み込み、回転駆動することで排紙トレイ４４に排出することで片面印刷を終了する。

次に、両面印刷を行う場合について説明する。片面印刷の場合と同様に、定着装置３４はシートＰを排紙路３６へ送り出す。そして、両面印刷を行う場合、排紙ローラ対３７は、回転駆動によってシートＰの一部をレーザプリンタ１外に搬送する。

そして、シートＰの後端が、排紙路３６を通過すると、切り替え部材４２は、図１−１の点線で示すように揺動軸４２ａを軸として揺動し、定着後搬送路３５の上端を閉鎖する。そして、この定着後搬送路３５の上端の閉鎖とほぼ同時に、排紙ローラ対３７は、シートＰをレーザプリンタ１外へ搬送する方向と逆の方向に回転し、反転搬送路４１へシートＰを送り出す。

反転搬送路４１へ送り出されたシートＰは、反転搬送ローラ対４３を経て、タイミングローラ対１４に至る。そして、タイミングローラ対１４は、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー画像をシートＰのトナー画像未転写面に転写する最適なタイミング（同期）を図り、シートＰを二次転写ニップ部へ送り出す。

そして、二次転写ローラ２０と駆動ローラ１８は、シートＰが二次転写ニップ部を通過する際にシートＰのトナー画像未転写面にトナー画像を転写する。そして、トナー画像が転写されたシートＰは、転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。

定着装置３４は、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂによって、搬送されたシートＰを挟み、加熱・加圧することで未定着トナー画像をシートＰに定着する。そして、トナー画像が定着されたシートＰは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。

切り替え部材４２は、定着装置３４からシートＰが送り出されたタイミングでは、図１−１の実線で示すように定着後搬送路３５の上端近傍を開放している位置にある。そして、定着装置３４から送り出されたシートＰは、定着搬送路を経由して排紙路３６へ送り出される。排紙ローラ対３７は、排紙路３６へ送り出されたシートＰを挟み、回転駆動し排紙トレイ４４に排出することで両面印刷を終了する。

また、中間転写ベルト１６上のトナー画像をシートＰに転写した後、中間転写ベルト１６上には残留トナーが付着している。ベルトクリーニング装置２１は、この残留トナーを中間転写ベルト１６から除去する。

また、中間転写ベルト１６から除去されたトナーは、廃トナー搬送手段によって、粉体収容器１０へと搬送され、粉体収容器１０内に回収される。

（一般的な分離パッド方式の基本構造）
本発明の実施形態に係る分離パッド方式を使用したシート給送装置を説明する前に、一般的な分離パッド方式の基本構造を図１−２ａ、図１−２ｂにより説明する。分離パッドホルダ４８（以下、単に「ホルダ４８」という）は、そのシート搬送方向下流側端部に一体形成された回動軸４８ａを支点として、回動可能に給紙トレイ３０に支持されている（いわゆる下流回動方式）。後述する本発明の各実施形態のシート給送装置は、すべて当該下流回動方式のホルダ４８を使用するものとして説明する。しかし、ホルダ４８は下流回動方式ではなく、給送方向上流側端部に回動軸を持つ上流回動方式にしてもよい。

図１−１の給紙トレイ３０に積載された束状のシートＰは、その最上位のシート上面が給紙ローラ３０ａに押し付けられ、当該給紙ローラ３０ａの駆動により、最上位のシートが一枚ずつ右方向に搬送される。図１−２ｂに示すように、シートＰが複数枚重なって送られるいわゆる重送時には、当該重送シートＰが給紙ローラ３０ａと分離パッド４７との間の分離ニップ部に挟み込まれる。

ホルダ４８の下方の給紙トレイ３０との間に、分離バネ４９が配設されている。当該分離バネ４９の上端部はホルダ４８のバネ受け突起４８ｄに保持されている。そして当該分離バネ４９によって前記分離ニップ部に所定の圧力が付与されている。

ここで、給紙ローラ３０ａとシートＰ間の摩擦係数をμｒ、シートＰ相互間の摩擦係数をμｐ、シートＰと分離パッド４７間の摩擦係数をμｆとする。これら３つの摩擦係数の大小関係は、μｒ＞μｆ＞μｐとなるように設定されている。

シートＰが重なった状態で分離ニップ部に送られると、最下シートＰの下面が分離パッド４７に接して連れ送りが阻止される。したがって、最上シートＰのみが摩擦分離されて下流方向に給送される。

なお、ホルダ４８の下部にはストッパ４８ｅが配設され、給紙ローラ３０ａが上方に退避したときに当該ストッパ４８ｅが給紙トレイ３０の係合部に係合することホルダ４８の上昇位置が規制されるようになっている。

図１−３ａ、図１−３ｂは、ホルダ４８の回動軸４８ａの部分を拡大した図である。給紙トレイ３０の本体に、ホルダ４８の回動軸４８ａの両端部を回動可能に保持する保持部３０ｂが、ホルダ４８の左右両脇部に隣接する形で形成されている。保持部３０ｂは逆Ω形状の軸穴３０ｂ１を有し、この軸穴３０ｂ１に対して回動軸４８ａが上から嵌合されている。

回動軸４８ａは円形断面の場合は軸穴３０ｂ１にスナップフィットにより嵌合可能であるが、本実施形態では回動軸４８ａをより簡単に軸穴３０ｂ１に挿入可能にするため、回動軸４８ａの円形断面の両側を平行平面に切り欠いている。これにより、回動軸４８ａを縦向きにすることで軸穴３０ｂ１に簡単に挿入可能となる。シート給送装置の使用時は、図１−３ａに示すように回動軸４８ａを横向きにすることで回動軸４８ａが軸穴３０ｂ１から抜け出なくなる。

このようにして保持部３０ｂで回動軸４８ａを回動可能に保持することにより、ホルダ４８を回動軸４８ａを中心として回動可能に構成している。回動軸４８ａと保持部３０ｂの軸穴の間は、ホルダ４８の回動方向に負荷トルクを生じないように、多少のガタを持たせるのが一般的である。

しかし、このガタによって、シート分離時にホルダ４８から異常音が発生しやすくなるという問題がある。すなわち、当該ガタがあると、シートＰの分離時に発生する分離パッド４７とシートＰとの間の摩擦力によって、ホルダ４８がより振動しやすくなるのである。

（第１実施形態）

分離パッド方式を用いた一般的なシート給送装置の基本構成は以上の通りである。本発明はホルダ４８の回動モーメントに影響することなく前記ガタによるホルダ４８の振動を抑制する。以下、本発明の第１実施形態から第５実施形態を順に説明することとする。

図２−１ａは本発明の第１実施形態に係るシート給送装置の分離パッド４７を保持するホルダ４８の斜視図、図２−１ｂは当該ホルダ４８の幅方向断面図である。第１実施形態のシート給送装置の基本構成は、図１−２ａ、図１−２ｂで前述した一般的な分離パッド方式の構成と同じである。

すなわちシート給送装置は、シートＰを給送する給紙ローラ３０ａ、シートＰを一枚ずつに分離する分離部材としての分離パッド４７、分離パッド４７を保持するホルダ４８、ホルダ４８を給紙ローラ３０ａ側へ加圧する分離バネ４９を有する。前記分離パッド４７及びホルダ４８は、シートＰの給送方向では所定位置で静止している。

第１実施形態では、ホルダ４８の振動を抑制する板バネ５０を設けている。当該板バネ５０は第２実施形態から第５実施形態でも使用する。板バネ５０は矩形状であり、その本体部は両面テープ等で給紙トレイ３０の上面（本体上面部）の平らな貼り付け部３０ｃに接着固定されている。当該貼り付け部３０ｃは給紙ローラ３０ａ及びホルダ４８の搬送方向下流側に位置する。

板バネ５０の本体部の上流側長辺の中央部に弾性変形部５０ａが形成されている。この弾性変形部５０ａは図２−４ａに示すように装置幅方向に長さＬ１の長方形を呈している。そして弾性変形部５０ａの先端部は図２−１ｂのように、ホルダ４８の回動軸４８ａの軸線方向から見て、回動軸４８ａの下方側近傍に当接している。

回動軸４８ａの近傍の当接部４８ｂは、図２−１ｂの拡大図に示すように、回動軸４８ａの軸線方向から見て凸曲面状に形成されている。そしてこの凸曲面状の当接部４８ｂに弾性変形部５０ａの先端部が下方から当接している。そして弾性変形部５０ａの先端部の加圧力Ｆの作用線Ｅがホルダ４８の回動軸４８ａの中心又はその近傍を通るようにしている。

当接部４８ｂを前記のように凸曲面状とするのは、回動軸４８ａの回動位置に関わらず弾性変形部５０ａの先端部と当接部４８ｂとが点接触するためである。これにより加圧力Ｆの加圧点位置を安定させ、振動・異常音の抑制効果を安定させることができる。

この加圧力Ｆにより、図２−２に示すように、ホルダ４８の回動軸４８ａと保持部３０ｂの軸穴３０ｂ１との間に生じるガタを詰めるようにしている。したがって、ホルダ４８の保持部３０ｂのガタつきによる振動を抑制することができ、シート分離時の異常音を抑制することができる。また、板バネ５０は場所を取らないので、装置を大型化することなく異常音抑制効果が得られる。

また、図２−１ｂ、図２−３に示すようにホルダ４８の当接部４８ｂは、ホルダ４８の回動軸４８ａの軸線方向から見て、回動軸４８ａ近傍に設けている。回動軸４８ａ近傍に当接部４８ｂを設けることで、板バネ５０との当接位置を安定させることができる。

また、加圧力Ｆの作用線Ｅが回動軸４８ａの中心又はその近傍を通るように当接部４８ｂと弾性変形部５０ａを配置することにより、当該加圧力Ｆによる回動軸４８ａ周りのモーメントの発生をゼロ又は極力小さくすることができる。これにより、分離パッド４７と給紙ローラ３０ａの当接圧（分離圧）は、分離バネ４９による加圧力Ｆによって一義的に定まるため、分離圧のバラツキを抑制することができる。

また、ホルダ４８の下面に当接部４８ｂを突出して設けることにより、板バネ５０の弾性変形部５０ａの先端部がホルダ４８の当接部４８ｂ以外の下面に直接当たることがなくなる。これにより、板バネ５０の貼り付け誤差や、部品精度のバラツキにより、弾性変形部５０ａ先端の加圧位置がバラつくことを抑制することができる。したがって、分離圧が強すぎた場合の不送りや異常音、或いは分離圧が弱すぎた場合の重送といった副作用の防止が可能になる。

この当接部４８ｂは、ホルダ４８の回動軸４８ａの長手方向と平行に一定長さで設けてある。したがって、当接部４８ｂと板バネ５０の弾性変形部５０ａの先端は、回動軸４８ａの長手方向で線接触する。これにより、板バネ５０の弾性変形部５０ａの接触位置を安定化し、弾性変形部５０ａの回動軸４８ａ方向の変形量のバラツキを抑制することができる。これにより、回動軸４８ａ方向における加圧力Ｆのバラツキを抑制することができて、ホルダ４８の姿勢の安定性を増すことができ、ホルダ４８を振動しにくくし、振動・異常音の抑制効果を安定させることができる。

更に、第１実施形態では、当接部４８ｂ及び板バネ５０の弾性変形部５０ａは、ホルダ４８の回動軸４８ａの軸線方向の中央断面に関して、左右対称形状にしている。このように左右対称形状とすることにより、ホルダ４８にかかる加圧力Ｆの左右バランスを取ることができ、ホルダ４８のガタツキ抑制効果と、振動・異常音の抑制効果を安定させることができる。

図２−４ａ、図２−４ｂは、ホルダ４８を除外した分離部の概略図及び断面図である。図のようにホルダ４８が無い状態では、板バネ５０の弾性変形部５０ａが水平に弾性復元している。この状態では、弾性変形部５０ａは保持部３０ｂよりもホルダ４８の取り付け方向上側に位置する。

この状態からホルダ４８の回動軸４８ａを保持部３０ｂに取り付ける場合、回動軸４８ａの近傍の当接部４８ｂで弾性変形部５０ａを押し下げながら回動軸４８ａの両端部を保持部３０ｂに嵌合するだけでよい。したがって、ホルダ４８をワンタッチで取り付け可能であり、その取り付け性が非常に良い。

第１実施例では、板バネ５０は両面テープ等の接着手段により給紙トレイ３０の貼り付け部３０ｃに固定している。図２−１ｂに示すように、板バネ５０の両面テープ接着面側のＡ面（下面）と、ホルダ４８との当接側のＢ面（上面）とを異なる面とすることで、板バネ５０の弾性変形方向が両面テープの剥がれ方向とは逆になる。これにより、板バネ５０が給紙トレイ３０の貼り付け部３０ｃから剥がれにくい構成にすることができる。

板バネ５０は弾性変形する板状体であればよく、金属製の薄板、樹脂シート材など、任意の材料を適宜選択可能である。特に、板バネ５０とホルダ４８の当接部４８ｂにおける摩擦力により分離圧が変化するのを防止するため、板バネ５０の材料として摺動性樹脂を使用したり、板バネ５０表面にフッ素系潤滑剤を塗布したり、テフロンテープ（「テフロン」は登録商標）を貼付けたりする加工を施してもよい。

また、変形例として、ホルダ４８の当接部４８ｂに回転コロを設け、当該回転コロに板バネ５０の弾性変形部５０ａの先端部を当接させるようにしてもよい。これにより、弾性変形部５０ａの先端部とホルダ４８の当接部４８ｂとの接触部における摩擦力による分離圧の変化をより効果的に抑制することができる。

次に、本発明による振動・異常音の抑制効果を確認するための試験結果について説明する。図２−５に、従来の分離部構成（サンプル１）と、本発明の第１実施形態に係る分離部構成（サンプル２）の給紙時におけるホルダ４８の振動加速度を試験により比較したした結果を示す。従来の構成と第１実施形態の構成の相違点は、板バネ５０の有無及びホルダ４８の当接部４８ｂの有無のみである。その他の構造や材質等はすべて同じに設定した。

図２−５の波形は、両サンプルを搭載したプリンタの給紙時にホルダ４８に発生した振動を測定し、その測定結果をＦＦＴによる周波数解析でグラフ化したものである。横軸は周波数［Ｈｚ］、縦軸は振動加速度［Ｇ］を表す。

サンプル１の波形が従来構成の結果であり、サンプル２の波形が図２−１ａ〜図２−４ｂに示す本発明の第１実施形態の結果である。加速度［Ｇ］が大きければ大きいほど、ホルダ４８が大きく振動し、同時に大きな異常音が発生していることを表している。この結果から、本発明の第１実施形態と従来構成では振動加速度に大きな差があり、本発明の第１実施形態では非常に小さな振動しか発生しないことが確認できた。

したがって、本発明の第１実施形態は従来構成に比べて明らかに振動を低減することができることがわかる。このことから、本発明の第１実施形態の構成は、ホルダ４８の振動を抑制し、異常音の発生を抑制・防止する作用効果があることが実証された。

（第２実施形態）
図３−１ａと図３−１ｂは本発明に係るシート給送装置の第２実施形態を示すものである。図３−１ａが分離パッド４７とそのホルダ４８を示し、図３−１ｂがホルダ４８を除外した状態を示している。第２実施形態の基本構成は、第１実施形態の基本構成と同じである。すなわち、図１−２ａ、図１−２ｂに示すようなシートＰを給送する給紙ローラ３０ａ、シートＰを一枚ずつに分離する分離パッド４７、分離パッド４７を保持するホルダ４８、ホルダ４８を給紙ローラ３０ａ側へ加圧する分離バネ４９及び板バネ５０を備えている。

第２実施形態の板バネ５０の弾性変形部５０ａは、第１実施形態の幅Ｌ１よりも幅Ｌ２が約２倍長い形状になっている。弾性変形部５０ａの幅をＬ１からＬ２に拡大することで、ホルダ４８の加圧力Ｆを増大することができることを示している。これとは反対に、弾性変形部５０ａの幅を縮小すると、ホルダ４８の加圧力Ｆを減少することができる。

このように、板バネ５０を使用する方式は、弾性変形部５０ａの幅の増減により、ホルダ４８の加圧力Ｆを容易に増減調整できるという利点がある。このため、シート給送装置の構成の違いにより異常音の発生傾向などが異なる場合でも、大きな構成変更無く加圧力調整が利くという利点がある。

図３−２ａは第２実施形態のホルダ４８の幅方向断面図である。また図３−２ｂは回動軸４８ａ近傍の拡大図である。本実施形態では、ホルダ４８が、回動軸４８ａを中心とする円弧状の当接部４８ｃを有している。このように円弧状の当接部４８ｃとすることで、図３−２ｂに示すように、ホルダ４８がどのような姿勢でも、板バネ５０から当接部４８ｃが受ける加圧力Ｆのベクトルは、回動軸４８ａの中心を向くようになる。従って、加圧力Ｆからホルダ４８が受けるモーメントが、理論上ゼロになり、振動・異常音の抑制効果を安定させることができる。

これにより、板バネ５０による加圧力Ｆで分離圧が変動することが無くなり、分離圧が強すぎた場合の不送りや異常音、或いは分離圧が弱すぎた場合の重送といった副作用が無く、異常音抑制効果を得ることができる。また、図３−３に示すように、ホルダ４８の当接部４８ｃは、ホルダ４８の全幅にわたって設けている。こうすることで、同じ構成のホルダ４８で板バネ５０の弾性変形部５０ａの幅の任意調整に対応することができる。

（第３実施形態）
図４−１ａ、図４−１ｂは本発明の第３実施形態を示すもので、板バネ５０の弾性変形部５０ａを幅方向中央に関して左右対称に二箇所（左右一対）に設けたものである。第１実施形態及び第２実施形態において、一箇所の弾性変形部５０ａを幅方向中央に関して対称にした構成では、弾性変形部５０ａの加圧力Ｆを弱くするためには弾性変形部５０ａの幅を狭くしなければならない。しかし、そうするとホルダ４８の当接部４８ｂの幅方向中央付近の非常に狭い範囲に板バネ５０の弾性変形部５０ａが当接することになるため、ホルダ４８の左右方向バランスを保ちにくくなる。

そこで、第３実施形態では図４−１ａ、図４−１ｂに示すように、板バネ５０の弾性変形部５０ａを幅方向中央に関して左右対称に一対で設けた。左右一対の弾性変形部５０ａの幅Ｌ３をそれぞれ狭めていくことで、ホルダ４８の左右方向バランスを保ちつつ、弾性変形部５０ａによる加圧力Ｆを弱めていくことが可能になる。２つの弾性変形部５０ａは、極力回動軸４８ａの保持部３０ｂ近傍に当接させることで、いっそう左右方向バランスを保ちやすくなる。

（第４実施形態）
図５−１ａ，図５−１ｂは、本発明の第４実施形態に係るシート給送装置を示す図である。この第５実施形態では、前述の第３実施形態とは異なる位置に板バネ５０を設けている。すなわち、ホルダ４８の下方に位置する給紙トレイ３０の縦壁の一部（本体側面部）を板バネ５０の貼り付け部３０ｄとしている。

当該位置に貼り付け部３０ｄを設けることで、板バネ５０の設置スペースをとらず、設計自由度が高く、加圧力Ｆの加圧方向変更もしやすいという利点が得られる。このように板バネ５０の配設位置を変えても、ホルダ４８の回動軸４８ａ近傍を加圧する効果は、前述の第１〜３実施形態と同様に得られる。

また、前記貼り付け部３０ｄはシート給送装置の搬送方向上流側を向いている。そして板バネ５０の弾性変形部５０ａが貼り付け部３０ｄから上方に短く突出し、当該弾性変形部５０ａの先端部が回動軸４８ａの軸線方向から見て搬送方向下流側から回動軸４８ａの近傍に当接している。

このように、板バネ５０の両面テープ接着面側のＡ面（右側面）と、ホルダ４８との当接側のＢ面（左側面）とを異なる面とすることで、板バネ５０の弾性変形方向が両面テープの剥がれ方向とは逆となる。これにより、板バネ５０が貼り付け部３０ｄから剥がれにくい構成にすることができる。

（第５実施形態）
図６−１ａ，図６−１ｂは本発明の第５実施形態に係るシート給送装置のホルダ４８の保持部３０ｂを示す図である。この保持部３０ｂは、図６−１ｂのように、下向き凹状の一形態としての逆Ｕ字状の溝部を設けた構成となっており、図中破線矢印の経路でホルダ４８の回動軸４８ａを逆Ｕ字状の溝部に下側からセットする。

前述した第１〜第４実施形態のように回動軸４８ａを上側から保持部３０ｂに嵌合する場合はスナップフィットが好都合である。しかし、この第５実施形態では回動軸４８ａを下側からセットすることと、板バネ５０で回動軸４８ａを支持可能なことから、必ずしもスナップフィットを採用する必要がない。

当該第５実施形態で板バネ５０がない場合、図６−２のように通紙中のシートＰのコシによって、ホルダ４８の回動軸４８ａを押し下げようとする力Ｑが作用すると、この力Ｑを受けて図６−３のように回動軸４８ａが矢印方向（下方）に押し下げられる。そうするとホルダ４８の角度すなわち分離パッド４７の角度が変わってしまう。その結果、次シートの分離性能に影響が出ることがある。

しかし第５実施形態は、板バネ５０を設けることでホルダ４８の「押し下がり」を防止することができる。すなわち第１〜第４実施形態と同様に図６−４のように板バネ５０を設けることで、図６−５に示すように回動軸４８ａが押し下げられない方向に加圧力Ｆを発生させることができる。こうすることで、通紙中のシートＰのコシによるホルダ４８の「押し下がり｝を防止することができる。

また、シートＰによるホルダ４８の押し下げが無い場合でも、回動軸４８ａを保持部３０ｂのＵ字溝の天井面に押し付けることによって、回動軸４８ａの位置を精度良く保持することができ、設計どおりの給紙・分離性能を得やすくすることができる。このように、第５実施形態のようなホルダ４８の保持部３０ｂの構成としたシート給送装置においては、異常音の抑制効果と、給紙・分離性能の安定化を、同時に達成することが可能である。

以上、本発明を第１〜第５実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば本発明のシート給送装置に使用する給送部材はシートを所定給送方向に給送可能であればよいので、前記給紙ローラ３０ａは給紙ベルト等に代替可能である。

１：カラーレーザプリンタ 1K,1Y,1M,1C：プロセスユニット
2K,2Y,2M,2C：像担持体 3K,3Y,3M,3C：ドラムクリーニング装置
4K,4Y,4M,4C：帯電装置 5K,5Y,5M,5C：現像装置
6K,6Y,6M,6C：トナーボトル ７：露光器
８：転写カバー １０：粉体収容器
１４：タイミングローラ対 １５：転写装置
１６：中間転写ベルト １７：従動ローラ
１８：駆動ローラ 19K,19Y,19M,19C：一次転写ローラ
２０：二次転写ローラ ２１：ベルトクリーニング装置
３０：給紙トレイ ３０ａ：給紙ローラ
３０ｂ：保持部 ３０ｂ１：軸穴
３０ｃ：貼り付け部 ３０ｄ：貼り付け部
３１：給紙路 ３３：転写後搬送路
３４：定着装置 ３４ａ：定着ローラ
３４ｂ：加圧ローラ ３５：定着後搬送路
３６：排紙路 ３７：排紙ローラ対
４１：反転搬送路 ４２：切り替え部材
４２ａ：揺動軸 ４３：反転搬送ローラ対
４４：排紙トレイ ４５：給紙ローラ
４６：給紙トレイ ４７：分離パッド（分離部材）
４８：ホルダ ４８：回動軸
４８：ホルダ ４８ａ：回動軸
４８ｂ：当接部 ４８ｃ：当接部
４８ｄ：突起 ４８ｅ：ストッパ
４９：分離バネ ５０：板バネ
５０ａ：弾性変形部

特開２００７‐０７６８９９号公報

Claims (10)

1. シートの一方の面に接して回転することで当該シートを所定給送方向に給送する給送部材及び前記シートの他方の面に接して前記給送方向で静止した分離部材を備え、前記給送部材と前記分離部材の間でシートの分離を行うフリクションパッド方式のシート給送装置であって、前記分離部材を保持するホルダは、当該ホルダの端部に配設された回動軸を中心として回動可能に支持され、前記シート給送装置の本体には板バネが固定され、当該板バネの一端に形成された弾性変形部が前記回動軸の軸線方向から見て前記回動軸の近傍に当接し、当該弾性変形部の加圧力の作用線が前記回動軸の近傍を通るようにしたことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記板バネの前記弾性変形部を除く本体部が、前記シート給送装置の本体上面部に形成された貼り付け面に接着固定され、前記板バネの弾性変形部が、前記回動軸の軸線方向から見て下側から前記回動軸の近傍に当接されていることを特徴とする請求項１のシート給送装置。
3. 前記板バネの前記弾性変形部を除く本体部が、前記シート給送装置の搬送方向上流側を向いた本体側面部に形成された貼り付け面に接着固定され、前記板バネの弾性変形部が、前記回動軸の軸線方向から見て搬送方向下流側から前記回動軸の近傍に当接されていることを特徴とする請求項１のシート給送装置。
4. 前記板バネの弾性変形部が前記回動軸の近傍に当接する当接部が、前記回動軸の軸線方向から見て、凸曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項のシート給送装置。
5. 前記板バネの弾性変形部が前記回動軸の近傍に当接する当接部が、前記回動軸の軸線方向から見て、前記回動軸を中心とした円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項のシート給送装置。
6. 前記板バネの弾性変形部が前記回動軸の近傍に当接する当接部が、前記回動軸の長手方向と平行に形成され、当該当接部に前記板バネの弾性変形部が線接触することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項のシート給送装置。
7. 前記当接部と前記板バネの弾性変形部が、前記回動軸の長手方向の中央断面に関して対称的に配設されていることを特徴とする請求項６のシート給送装置。
8. 前記板バネの弾性変形部が、前記回動軸の長手方向の中央断面に関して対称的に一対で配設されていることを特徴とする請求項７のシート給送装置。
9. 前記回動軸の両端部が、前記シート給送装置の本体に形成された下向き凹状の保持部に嵌合され、前記板バネの弾性変形部の加圧力で前記回動軸の両端部が前記保持部の天井面に当接されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項のシート給送装置。
10. 像担持体と、当該像担持体の表面を一様帯電する帯電手段と、前記像担持体に対して画像情報に応じた書き込み走査を行う露光手段と、トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体を備えて前記像担持体上に形成された静電潜像の可視像処理を行う現像手段と、当該可視像処理されたトナー像を記録材に転写する転写手段とを少なくとも備えた画像形成装置において、請求項１から９のいずれか１項のシート給送装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。