JP2023070926A - 給送装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの給送不良を軽減しつつ、シートの重送を軽減する。【解決手段】底板２２（載置部）に載置されたシートＰを所定の給送方向に給送する給送ローラ２４（給送回転体）と、給送ローラ２４に当接してニップＮを形成する分離ローラ３１（分離部材）と、が設けられている。また、ニップＮに対して給送方向上流側の当接位置Ａで給送ローラ２４に当接するように付勢されたプレ分離板３４（プレ分離部材）と、プレ分離板３４において当接位置ＡよりもニップＮに近づく方向に突出するように設置された可撓性シート部材３６と、が設けられている。【選択図】図８

Description

この発明は、用紙などのシートを給送する給送装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設置された給送装置（給紙装置）において、シートの重送を軽減するために、給送回転体（給送ローラ）に当接してニップを形成する分離部材（分離ローラ）とは別に、ニップに対して給送方向上流側で給送回転体に当接するプレ分離部材（プレ分離板）を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、特許文献１において、プレ分離板（プレ分離部材）は、給送ローラと分離ローラとのニップに対して給送方向上流側で給送ローラに当接するように付勢されている。
これにより、給送装置から給送されるシートは、給送ローラとプレ分離板とのプレニップで重送が生じないように搬送されて、さらに給送ローラと分離ローラとのニップで重送が生じないように搬送されることになる。

上述した従来の給送装置は、プレ分離部材（プレ分離板）を設けているため、シートの重送が軽減される効果が充分に期待できる。
しかし、シートとしてコシの弱い薄紙が給送される場合などに、給送回転体（給送ローラ）とプレ分離部材との当接部を通過したシートの先端が、給送回転体と分離部材（分離ローラ）とのニップに良好に導かれずに、ジャムや耳折れなどの給送不良が生じてしまうことがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、シートの給送不良を軽減しつつ、シートの重送を軽減することができる、給送装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明における給送装置は、載置部に載置されたシートを所定の給送方向に給送する給送回転体と、前記給送回転体に当接してニップを形成する分離部材と、前記ニップに対して給送方向上流側の当接位置で前記給送回転体に当接するように付勢されたプレ分離部材と、前記プレ分離部材において前記当接位置よりも前記ニップに近づく方向に突出するように設置された可撓性シート部材と、を備えたものである。

本発明によれば、シートの給送不良を軽減しつつ、シートの重送を軽減することができる、給送装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 （Ａ）画像形成装置を示す概略斜視図と、（Ｂ）給紙カセットが引き出された状態の画像形成装置を示す概略斜視図と、である。 給送装置を示す構成図である。 給送装置の要部を示す拡大図である。 プレ分離板と可撓性シート部材とが設置された保持部材を示す斜視図である。 給送装置の要部を示す斜視図である。 可撓性シート部材が設置されたプレ分離板を示す上面図である。 給送装置のニップに向けてシートが給送される状態を示す拡大図である。 可撓性シート部材が変形する前後の状態を示す拡大図である。 比較例としての給送装置において、ニップに向けてシートが給送される状態を示す拡大図である。 変形例としての、可撓性シート部材が設置されたプレ分離板を示す上面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。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ており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置１００における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、１は表面にトナー像が形成される感光体ドラム、７はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基づいた露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射する露光部（書込み部）、を示す。
また、８は感光体ドラム１と転写ローラ９とが当接する転写ニップ部に向けてシートＰを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、９は感光体ドラム１上に担持されたトナー像を転写ニップ部（転写位置）に搬送されるシートＰに転写する転写ローラ、を示す。
また、１０はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、１１は定着装置１０に設置された定着ローラ、１２は定着装置１０に設置された加圧ローラ、２０は給紙カセット２１に収容されたシートＰを給送する給送装置、を示す。
感光体ドラム１の周囲には、帯電ローラ４、現像装置５、クリーニング装置２、などが配設されている。

図１を参照して、画像形成装置１００における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置１００の露光部７に画像情報が送信されると、露光部７からその画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム１の表面に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム１は、矢印方向（時計方向）に回転している。そして、まず、感光体ドラム１の表面は、帯電ローラ４との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１上には、帯電電位（－９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１の表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌが照射された部分の電位が潜像電位（０～－１００Ｖ程度である。）となって、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面は、現像装置５との対向位置に達する。そして、現像装置５から感光体ドラム１上にトナーが供給されて、感光体ドラム１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１の表面は、転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に達する。そして、転写ローラ９との転写ニップ部で、電源部から転写ローラ９に転写バイアス（トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。）が印可されることによって、レジストローラ８により搬送されるシートＰ上に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１の表面は、クリーニング装置２との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレードによって感光体ドラム１上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、クリーニング装置２内に回収される（クリーニング工程である。）。
こうして、感光体ドラム１上における一連の作像プロセスが終了する。

一方、感光体ドラム１と転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に搬送されるシートＰは、次のように動作する。
まず、給紙カセット２１に収納されたシートＰの最上方の１枚が、給送ローラ２４によって、搬送経路Ｋ１に向けて給送される。
その後、シートＰは、レジストローラ８の位置に達する。そして、レジストローラ８の位置に達したシートＰは、感光体ドラム１上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部（転写ローラ９と感光体ドラム１との当接位置である。）に向けて搬送される。

そして、転写工程後のシートＰは、転写ニップ部（転写ローラ９）の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置１０に達する。定着装置１０に達したシートＰは、定着ローラ１１と加圧ローラ１２との間に送入されて、定着ローラ１１から受ける熱と双方の部材１１、１２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着されたシートＰは、定着ローラ１１と加圧ローラ１２との間（定着ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１００から排出されて、排紙トレイ上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

なお、図２に示すように、本実施の形態において、給紙カセット２１は、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に構成されている。そして、給紙カセット２１にシートＰを補充するときや、給紙カセット２１からシートＰを取り出すときなどには、図２（Ａ）の状態から、図２（Ｂ）に示すように給紙カセット２１が白矢印方向（－Ｘ方向）に引き出されることになる。

以下、本実施の形態における画像形成装置１００において特徴的な、給送装置２０（給紙装置）の構成・動作について詳述する。
図３等に示すように、本実施の形態における給送装置２０は、分離ローラ方式の給送装置である。給送装置２０は、載置部としての底板２２、分離部材としての分離ローラ３１、プレ分離部材としてのプレ分離板３４、エンドフェンス３２、サイドフェンス２３（図２（Ｂ）参照）、などが設置された給紙カセット２１や、給紙カセット２１に収容されたシートＰを搬送経路Ｋ１に向けて給送する給送回転体としての給送ローラ２４や、給送ローラ２４を図３の反時計方向に回転駆動する駆動手段としての駆動モータ４０、などで構成されている。
給送ローラ２４や駆動モータ４０（駆動手段）は、給紙カセット２１の側ではなくて、画像形成装置本体１００の側に設置されている。したがって、図２（Ｂ）に示すように、画像形成装置本体１００に対して給紙カセット２１が引き出されたとき、給送ローラ２４や駆動モータ４０は、給紙カセット２１とともに移動することなく、画像形成装置本体１００に残ったままの状態になる。

載置部としての底板２２は、複数のシートＰを重ねて載置できるように形成されている。また、底板２２は、底板２２に載置されたシートＰを給送ローラ２４に当接する位置まで移動させるように昇降可能（回転軸２２ｂを中心に回動可能）に構成されている。底板２２（底板）を昇降させる機構としては、公知のものを用いることができる。
なお、本実施の形態における底板２２（載置部）には、その幅方向中央部の先端部（給送方向下流側）に、底板２２上に載置されたシートＰとの摩擦抵抗を高めるためのパッド２２ａ（図６、図８等参照）が設置されている。

給送ローラ２４は、底板２２に載置されたシートＰの上面に当接した状態で駆動モータ４０（駆動手段）によって図３の反時計方向に回転駆動されて、そのシートＰを所定の給送方向（図３の破線矢印方向である。）に給送する給送回転体として機能する。
給送ローラ２４は、幅方向（図３、図４の紙面垂直方向であって、図７の左右方向である。）の中央部に設置されていて、そのローラ部の表面層がゴム材料で形成されている。

分離部材としての分離ローラ３１は、不図示の付勢手段によって給送ローラ２４に向けて付勢されていて、給送ローラ２４（給送回転体）に当接してニップＮ（図４参照）を形成するように設置されている。分離ローラ３１は、給送ローラ２４との間（ニップＮ）に挟まれるシートＰが複数であるときに最上方のシートＰのみを分離して給送ローラ２４によって給送させるための分離部材として機能する。すなわち、分離ローラ３１によって、シートＰの重送が軽減されることになる。
分離ローラ３１は、幅方向中央部（給送ローラ２４に当接する位置である。）に設置されていて、そのローラ部の表面層がゴム材料で形成されている。分離ローラ３１のローラ部の表面摩擦係数と、給送ローラ２４のローラ部の表面摩擦係数と、の大小関係は公知のものと同様に設定されている。

図３～図７等を参照して、プレ分離部材としてのプレ分離板３４は、金属材料からなり曲げ加工が施されて略ブーメラン形状（略「く」の字状）に形成された板状部材である。プレ分離板３４は、ニップＮに対して給送方向上流側の当接位置Ａで給送ローラ２４（給送回転体）に当接するように付勢されたプレ分離部材として機能する。
プレ分離板３４（プレ分離部材）は、図４、図５に示すように、支軸３５ａを中心に回動可能な保持部材３５に保持されている。
具体的に、プレ分離板３４が設置された保持部材３５（樹脂材料で形成されている。）は、支軸３５ａに巻装された付勢部材としてのねじりコイルスプリング（一方の腕部が保持部材３５に引掛けられ、他方の腕部が装置の筐体に引掛けられている。）によって図３の白矢印方向に付勢されて、プレ分離板３４が給送ローラ２４当接することになる。
プレ分離板３４を設けることで、給送ローラ２４との間（当接位置Ａ）で、複数のシートＰが重送される不具合が２段階で軽減されることになる。すなわち、プレ分離板３４と分離ローラ３１とによって、当接位置ＡとニップＮとの２箇所で、シートＰの重送防止が図られることになる。
なお、本実施の形態では、保持部材３５にプレ分離板３４を接着剤、両面テープなどを用いて接合するように構成したが、保持部材３５とプレ分離板３４とを１つの部材として一体的に形成することもできる。いずれの場合にも、プレ分離板３４と保持部材３５とでプレ分離部材を構成しているとも言えることになる。

エンドフェンス３２は、底板２２（載置部）に載置されたシートＰに対して給送方向の上流側（図３の左方である。）に対応する後端の位置を規制するためのものである。エンドフェンス３２は、シートＰの給送方向のサイズに応じて、その給送方向の位置を手動で調整できるように、移動可能に構成されている。なお、底板２２（載置部）に載置されるシートＰは、その先端（給送方向下流側）が壁部３３に突き当てられて、その先端の位置が定められることになる。
また、図２（Ｂ）を参照して、底板２２に載置されたシートＰに対して幅方向（給送方向に直交する方向であって、図３の紙面垂直方向である。）の位置を規制するための一対のサイドフェンス２３も設置されている。一対のサイドフェンス２３は、シートＰの幅方向のサイズに応じて、その幅方向の位置を手動で調整できるように、移動可能に構成されている。

ここで、図４～図９に示すように、本実施の形態における給送装置２０には、プレ分離板３４（プレ分離部材）において当接位置ＡよりもニップＮに近づく方向に突出するように、可撓性シート部材３６が設けられている。
詳しくは、可撓性シート部材３６は、プレ分離板３４よりも低い剛性を有するマイラーなどの樹脂材料（又は、金属材料）からなり、厚さが０．０５～０．１５ｍｍ程度の可撓性を有する略矩形の薄い平板状の部材である。
可撓性シート部材３６は、その根元部３６ａ（図７参照）が固定端としてプレ分離板３４に貼着されて、その先端部３６ｂが自由端として、給送ローラ２４（給送回転体）の外周面に沿ってニップＮに近づくように弾性変形している。
そして、図４に示すように、可撓性シート部材３６は、当接位置Ａ（第１当接位置）とニップＮ（分離ニップ部）との間の給送方向の位置（第２当接位置Ｂ）で、給送ローラ２４に当接することになる。具体的に、図９に示すように、可撓性シート部材３６は、給送ローラ２４に対して接位置ＡとニップＮとの間で、点接触（立体的にみたときには線接触である。）するのではなくて、給送ローラ２４の外周面に沿うように線接触（立体的にみたときには面接触である。）することになる。

このように、本実施の形態における給送装置２０には、プレ分離板３４の当接位置ＡよりもニップＮに近づく方向に突出する可撓性シート部材３６が設けられている。そのため、シートＰとしてコシの弱い薄紙が給送される場合などであっても、ジャムや耳折れなどの給送不良が生じにくくなる。
詳しくは、図１０に比較例として示すように、可撓性シート部材３６が設置されていないプレ分離板１３４を用いた場合には、給送ローラ２４とプレ分離板１３４との当接部（当接位置Ａ）を通過したシートＰの先端Ｘが、給送ローラ２４と分離ローラ３１とのニップＮに良好に導かれずに、分離ローラ３１に強い力でぶち当たるなどして、ジャム（シートＰが詰まる現象である。）や耳折れ（先端Ｘの角部が折れる現象である。）などの給送不良が生じやすくなる。
これに対して、本実施の形態では、図８に示すように、給送ローラ２４とプレ分離板３４との当接部（当接位置Ａ）を通過したシートＰの先端は、可撓性シート部材３６にガイドされながら、給送ローラ２４と分離ローラ３１とのニップＮにスムーズかつ良好に導かれることになるため、ジャムや耳折れなどの給送不良が生じにくくなる。すなわち、本実施の形態における給送装置２０は、シートＰの給送不良を軽減しつつ、シートＰの重送を充分に軽減することができる。

さらに具体的に、図６、図７等に示すように、本実施の形態において、プレ分離板３４（プレ分離部材）には、給送方向に直交する幅方向（図７の左右方向）の一部に、給送ローラ２４（給送回転体）に当接しない非当接部（幅方向中央部に形成された切欠き部３４ａである。）が形成されている。
そして、可撓性シート部材３６は、上述した非当接部（切欠き部３４ａ）に対応する幅方向の位置であって、当接位置Ａ（第１当接位置）とニップＮとの間の給送方向の位置（第２当接位置Ｂ）で、給送ローラ２４（給送回転体）に当接している。
なお、図７において、プレ分離板３４において一点鎖線で示す範囲が、給送ローラ２４に当接する当接位置Ａになる。

このように、プレ分離板３４の切欠き部３４ａ（非当接部）に可撓性シート部材３６を設置することで、給送ローラ２４へのプレ分離板３４の当接を妨げることなく（又は、プレ分離板３４に妨げられることなく）、給送ローラ２４（第２当接位置Ｂ）に可撓性シート部材３６が当接することになる。そのため、先に説明した可撓性シート部材３６の機能（シートＰの先端をニップＮに案内して給送不良を抑止する機能である。）が正常に発揮されることになる。
また、可撓性シート部材３６を幅方向中央部に設けることにより、幅方向サイズが異なるシートＰが給送されても、シートＰの幅方向中央部が可撓性シート部材３６によってニップＮに良好に案内されることになる。

ここで、図９を参照して、本実施の形態では、当接位置Ａの給送方向上流側において給送ローラ２４（給送回転体）とプレ分離板３４（プレ分離部材）とがなす角度θ１に比べて、当接位置Ａの給送方向上流側において給送ローラ２４と可撓性シート部材３６の根元部３６ａとがなす角度θ２が、大きくなっている（θ１＜θ２）。
換言すると、給送ローラ２４がないと仮定したときに、弾性変形（湾曲）していない可撓性シート部材３６（図で破線で示す部分を参照）が、給送方向上流側において給送ローラ２４となす角度θ２が、当接位置Ａの給送方向上流側において給送ローラ２４とプレ分離板３４とがなす角度θ１に比べて、大きくなるように設定している。
具体的に、図５、図７、図９等を参照して、プレ分離板３４において、切欠き部３４ａが形成された部分には、上述したプレ分離板３４の傾斜角θ１よりも大きな傾斜角θ２で傾斜する面部３４ｂが形成されている。そして、その面部３４ｂに沿うように、プレ分離板３４に根元部３６ａが貼着されている。
このようにθ１＜θ２なる関係とすることにより、給送ローラ２４に対する可撓性シート部材３６の当接力（弾性変形の反力）を大きくすることができるので、可撓性シート部材３６の剛性が小さくても、シートＰに対するガイド力を大きく維持することができる。

また、本実施の形態において、可撓性シート部材３６は、曲げ加工が施されたものではなく、平板状に形成されている。
このような平板状の可撓性シート部材３６は、曲げ加工が施されたものに比べて、安価なものになり、加工のバラツキが少なく寸法精度が高くなる。また、給送ローラ２４に対する可撓性シート部材３６の当接力（弾性変形の反力）を大きくすることができるので、可撓性シート部材３６の剛性が小さくても、シートＰに対するガイド力を大きく維持することができる。

＜変形例＞
図１１に示すように、変形例における給送装置２０は、プレ分離板３４（プレ分離部材）のおける幅方向両端部にそれぞれ切欠き部３４ａ（非当接部）が形成されて、その切欠き部３４ａにそれぞれ可撓性シート部材３６が設置されている。
このように構成した場合にも、シートＰの給送不良を軽減しつつ、シートＰの重送を軽減することができる。
また、プレ分離板３４において可撓性シート部材３６を幅方向両端部にそれぞれ設けることにより、２つの可撓性シート部材３６によってシートＰがニップＮにバランス良く案内されることになる。

以上説明したように、本実施の形態における給送装置２０は、底板２２（載置部）に載置されたシートＰを所定の給送方向に給送する給送ローラ２４（給送回転体）と、給送ローラ２４に当接してニップＮを形成する分離ローラ３１（分離部材）と、が設けられている。また、ニップＮに対して給送方向上流側の当接位置Ａで給送ローラ２４に当接するように付勢されたプレ分離板３４（プレ分離部材）と、プレ分離板３４において当接位置ＡよりもニップＮに近づく方向に突出するように設置された可撓性シート部材３６と、が設けられている。
これにより、シートＰの給送不良を軽減しつつ、シートＰの重送を軽減することができる。

なお、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置（例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、オフセット印刷機などである。）に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、給送回転体として給送ローラ２４を用いて、分離部材として分離ローラ３１を用いた。これに対して、給送回転体として給送ベルトを用いたり、分離部材として分離パッドを用いたりすることもできる。さらに、給送回転体と分離部材とは別に、給送回転体と分離部材とのニップに向けてシートを搬送するピックアップローラ（載置部の上方に昇降可能に設置されている。）を設けることもできる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

なお、本願明細書等において、「シート」とは、通常の紙（用紙）の他に、コート紙、ラベル紙、ＯＨＰシート、フィルム等のシート状の記録媒体のすべてを含むものと定義する。

２０ 給送装置、
２１ 給紙カセット、
２２ 底板（載置部）、
２４ 給送ローラ（給送回転体）、
３１ 分離ローラ（分離部材）、
３４ プレ分離板（プレ分離部材）、
３４ａ 切欠き部（非当接部）、
３５ 保持部材、
３５ａ 支軸、
３６ 可撓性シート部材、
３６ａ 根元部、 ３６ｂ 先端部、
３７ ねじりコイルスプリング（付勢部材）、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ａ 当接位置（第１当接位置）、 Ｂ 第２当接位置、
Ｎ ニップ（分離ニップ部）、
Ｐ シート（記録媒体）。

特開２０１７－１００８７８号公報

Claims (8)

1. 載置部に載置されたシートを所定の給送方向に給送する給送回転体と、
   前記給送回転体に当接してニップを形成する分離部材と、
   前記ニップに対して給送方向上流側の当接位置で前記給送回転体に当接するように付勢されたプレ分離部材と、
   前記プレ分離部材において前記当接位置よりも前記ニップに近づく方向に突出するように設置された可撓性シート部材と、
   を備えたことを特徴とする給送装置。
2. 前記プレ分離部材は、給送方向に直交する幅方向の一部に、前記給送回転体に当接しない非当接部が形成され、
   前記可撓性シート部材は、前記非当接部に対応する幅方向の位置であって、前記当接位置と前記ニップとの間の給送方向の位置で、前記給送回転体に当接することを特徴とする請求項１に記載の給送装置。
3. 前記非当接部は、幅方向中央部に形成された切欠き部であることを特徴とする請求項２に記載の給送装置。
4. 前記可撓性シート部材は、その根元部が固定端として前記プレ分離部材に貼着されて、その先端部が自由端として、前記給送回転体の外周面に沿って前記ニップに近づくように弾性変形することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の給送装置。
5. 前記当接位置の給送方向上流側において前記給送回転体と前記プレ分離部材とがなす角度に比べて、前記当接位置の給送方向上流側において前記給送回転体と前記可撓性シート部材の前記根元部とがなす角度が、大きいことを特徴とする請求項４に記載の給送装置。
6. 前記可撓性シート部材は、平板状に形成されたことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれかに記載の給送装置。
7. 前記プレ分離部材は、支軸を中心に回動可能な保持部材に保持された板状部材であって、
   前記載置部は、昇降可能な底板であることを特徴とする請求項１～請求項６のいずれかに記載の給送装置。
8. 請求項１～請求項７のいずれかに記載された給送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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