JP3321546B2

JP3321546B2 - シート材搬送装置

Info

Publication number: JP3321546B2
Application number: JP09987497A
Authority: JP
Inventors: 正人為平
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2017-04-17
Also published as: JPH10291668A; US6050564A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚のシート材
を積載するシート材積載部と、該シート材積載部のシー
ト材を給送する給送ローラと、該給送ローラにより給送
されるシート材の重送を防止するために上記給送ローラ
側へ付勢されている回動支点により回動可能に支持され
た摩擦板とを備えたシート材搬送装置に関し、特に、複
写機，プリンタ，印刷機等の画像形成装置において複数
枚のシート材を重送することなく、１枚ずつ搬送するシ
ート材搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の複数枚のシート材を重送すること
なく１枚ずつ搬送するために給送ローラに摩擦板を圧接
させたシート材搬送装置として、特開平７−２０６２０
号公報に記載されていた。このシート材搬送装置は、複
数枚のシート材を積載するシート材積載部と、該シート
材積載部のシート材を給送する給送ローラと、該給送ロ
ーラにより給送されるシート材の重送を防止するために
上記給送ローラ側へ付勢されている回動支点により回動
可能に支持された摩擦板とを備え、搬送板の回動支点が
給送ローラと摩擦板との圧接位置よりシート材搬送方向
上流側で、摩擦板と給送ローラとの接線方向に対し給送
ローラと反対側に配設されていた。

【０００３】そして、摩擦板の回動支点が摩擦板と給送
ローラとの圧接位置より下流側に配設されている場合で
あっても、摩擦板と給送ローラとの接線方向に対し給送
ローラと反対側に配設されていた。

【０００４】また、特開平８−４０５７７号公報に、給
送ローラをシート材の給送を行うための半月形ローラと
回動自在なアイドルコロに２分割し、それぞれに、摩擦
板を圧接することにより給送と従動の各状態で重送防止
とジャム処理性を改善したものが記載されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のシート材搬送装
置は図９に示すように、摩擦板５１の回動支点５１ａが
給送ローラ５２と摩擦板５１との接点の上流側にあり、
かつ給送ローラ５２と摩擦板５１との接線を境に給送ロ
ーラ５２とは反対側に位置する場合、給送ローラ回転時
に給送ローラ５２と摩擦板５１との圧接位置で生じる摩
擦板５１への摩擦負荷ローラ接線力Ｆに関し、摩擦板５
１の回動支点５１ａ方向分力Ｆ１と摩擦板５１回転方向
分力Ｆ２に分解すると、摩擦板５１回転方向分力Ｆ２
は、給送ローラ５２から離れる方向に働き、重送防止の
観点から好ましくなく、後段のローラかみこみ後の従動
負荷低減の観点からは望ましい状況となる。

【０００６】さらに、ジャム処理時あるいはシート切り
替え時にシートを給送ローラによる搬送方向とは逆方向
に引き抜こうとする場合は、給送ローラ回転時に給送ロ
ーラ５２と摩擦板５１との圧接位置で生じる摩擦板５１
への摩擦負荷ローラ接線力Ｇを、摩擦板５１の回動支点
５１ａ方向分力Ｇ１と摩擦板５１回転方向分力Ｇ２に分
解すると、摩擦板５１回転方向分力Ｇ２は給送ローラ側
に食い込み方向に働き、シート引き抜きは困難となる。
その傾向は、回動支点５１ａが接線から離れるに従い強
くなる。

【０００７】そして、この回動支点５１ａが給送ローラ
５２と摩擦板５１との圧接位置のシート搬送方向下流側
にあり、給送ローラ５２と摩擦板５１との接線方向に対
して給送ローラとは反対側に位置している場合は、上記
の説明と全く反対の状況となる。

【０００８】よって、前者の場合は、摩擦板５１の圧力
を解除するための機構を別段に設ける必要があり、後者
の場合はシート上での画像形成過程においての負荷変動
による画像倍率不良、もしくはピッチむら等の画像欠陥
を生じることとなる。

【０００９】また、特開平８−４０５７７号公報の場
合、給紙ローラ部を給送をつかさどる半月ローラと回動
自在なアイドルコロに２分割しているものの、夫々に摩
擦板を配置しておりアイドルコロは従動とはいえ圧接に
よる負荷は避けられず、後段の画像形成過程において負
荷変動を生じる画像倍率不良、もしくはピッチむら等の
画像欠陥が生じることとなる。

【００１０】近年、機器のコンパクト化並びにコストダ
ウン化が進み、給送ローラから途中搬送ローラを介さず
直接画像形成部にシートが搬送されることが多くなり、
上記の問題発生を無視することができなくなった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明のシート
材搬送装置は、複数枚のシート材を積載するシート材積
載部と、該シート材積載部のシート材を給送する給送ロ
ーラと、該給送ローラにより給送されるシート材の重送
を防止するために上記給送ローラ側へ付勢されている回
動支点により回動可能に指示された摩擦板とを備え、上
記給送ローラが後段の画像形成装置の駆動系と連動回転
する第１ローラと、第１ローラと同軸で独立回転可能な
クラッチ機構により駆動を自在に制御可能な第２ローラ
とにより構成し、上記第１ローラの外周面に従動コロを
当接させ、上記第２ローラの外周面に上記摩擦板を圧接
させ、上記摩擦板の回動支点を上記給送ローラと当該摩
擦板との圧接位置よりシート材搬送方向下流で、かつ給
送ローラと摩擦板との接線より給送ローラ側に配設した
ことを特徴とする。

【００１２】

【００１３】

【００１４】また、上述した構成のシート材搬送装置に
おいて、上記第１ローラの外周径を上記第２ローラの外
周径よりも約０．５〜２ｍｍ小さく形成している。

【００１５】また、上述した構成のシート材搬送装置に
おいて、上記従動コロを上記摩擦板と上記第２ローラと
の圧接位置よりシート材搬送方向下流に設けている。

【００１６】さらに、上述した構成のシート材搬送装置
において、上記第１ローラの外周径に等しいガイドリブ
をシート材搬送方向で上記摩擦板の第２ローラへの圧接
位置まで形成している。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のシート材搬送装置を用い
たレーザプリンタの実施形態を図とともに説明する。

【００１８】図１はレーザプリンタ１の断面図で、給送
部２と、画像形成部３と、レーザ走査部４と、定着部５
とを備えている。給送部２は画像形成部３にシート６を
搬送し、画像形成部３は搬送されたシート６上にトナー
像を転写する。このトナー像が転写されたシート６はさ
らに搬送され定着部５でトナーがシート６上に定着され
る。その後、シート６は搬送ローラ７，８により排出ト
レーに排出される。

【００１９】上記給送部２は、複数枚のシート６を積載
する給送トレー９と、給送トレー９のシート６を搬送す
る給送ローラ１０と、給送ローラ１０に圧接されシート
６の重送を防止するための摩擦板１１と、摩擦板１１を
給送ローラ１０へ付勢する加圧バネ１２と、従動コロ１
３と、シート検知アクチュエータ１４と、検知センサ１
５と、制御回路１６とからなる。給送トレー９に積載さ
れたシート６はトレー下方部に配設された給送ローラ１
０と摩擦板１１及び加圧バネ１２の作用により１枚ずつ
プリンタ本体内部に給送され、シート検知アクチュエー
タ１４を倒し、その結果、検知センサ１５によりシート
６を検知した旨を示す電気信号として出力され、制御回
路１６が画像信号をレーザ走査部４のレーザ発光部に送
りレーザ発光ダイオードのＯＮ／ＯＦＦを制御する。

【００２０】以降、レーザ走査部４では、レーザ発光ダ
イオードにより照射されたレーザ光１７は反射ミラー１
８，１９，２０を介して画像形成部３の感光体２１上を
走査し制御回路１６からの情報を元に感光体２１上を選
択的に露光する。

【００２１】画像形成部３は、感光体２１と、転写ロー
ラ２２と、帯電装置２３と、現像ローラ２４を有する現
像装置２５と、モータ２６と、及びクリーニング装置２
７とを備えている。

【００２２】上記画像形成部３による画像形成動作は、
予め、帯電装置２３により一様に帯電された感光体２１
の表面電荷をレーザ発光ダイオードからのレーザ光１７
が画像信号に基づいて選択的に放電させ、感光体２１上
に静電潛像を形成する。一方、現像に供されるトナーは
現像装置２５内に蓄積されており、現像装置２５内で適
度な撹拌により電荷付与されたトナーは、現像ローラ２
４表面に付着し、現像ローラ２４に与えられた現像バイ
アス電圧及び感光体表面電位の作り出す電界の作用によ
り、静電潛像に応じたトナー像を感光体２１上に形成す
る。

【００２３】そして、給送部２より画像形成部３に搬送
されたシート６は感光体２１と転写ローラ２２に咬み込
まれる。そして、転写ローラ２２に印加された転写電圧
の与える電界の作用により、感光体２１上のトナーは電
気的に吸引されシート６に転写されるとともに、未転写
のトナーはクリーニング装置２７に回収される。

【００２４】その後、シート６は定着装置５に搬送され
加熱，加圧されトナーが溶融、シート６上に定着され堅
固な画像となり、シート６は搬送ローラ７，８により搬
送され排出トレーへ排出される。

【００２５】上記感光体２１には、２段ギヤが設けてあ
り、一方はモータ２６からの駆動をギヤ２８，２９，３
０を介して受けるためのものであり、モータ２６軸上の
ギヤは時計方向に回転しギヤ２８，２９，３０を介して
感光体２１は時計方向に回転駆動される。他方は、転写
ローラ２２を駆動するためのものである。ギヤ列の途中
でギヤ３１を介して駆動力は給送ローラ１０の軸上のギ
ヤに伝達され、給送ローラ１０は時計方向に回転する。

【００２６】図２乃至図４は給送ローラ１０の組み立て
状態を示す断面図であり、モータ２６よりギヤ列を介し
て駆動力が伝達されるギヤ３２は軸受部がＤカット形状
で、端部に当該ギヤ３２が嵌合する一端がＤカット形状
の給送軸３３に固定されている。該給送軸３３には、第
１給送ローラである給送ローラ部１０ａが圧入嵌合され
ている。

【００２７】そして、給送ローラ部１０ａと一体回転す
る駆動側ボス３４と、摩擦板１１が圧接された第２給送
ローラである給送ローラ部１０ｂ（シート捌きを主たる
目的とする）と一体回転する従動側ボス３５を同軸上に
配置し、双方のボス３４，３５の外周にコイルスプリン
グ３６を巻着し、さらに、コイルスプリング３６に駆動
側スリーブ３７、及び従動スリーブ３８を外嵌して構成
している。コイルスプリング３６の両端には外側に屈曲
されて各スリーブ３７，３８の係止孔に係止される係止
片３６ａ，３６ｂが形成されている。そして、給送ロー
ラ部１０ｃは平行ピン３９で上記給送軸３３の他端に固
定されている。

【００２８】図５は上記給送ローラ１０及びスプリング
クラッチ４０の使用状態を示す斜視図で、スプリングク
ラッチ４０は、各ボス３４，３５、コイルスプリング３
６、各スリーブ３７，３８で構成されており、スプリン
グクラッチ４０は駆動ギヤの図示矢印Ａ方向の回転を摩
擦板１１が圧接された給送ローラ１０ｂに選択的に伝達
するものである。

【００２９】上記駆動側スリーブ３７の外周には一カ所
に凹部３７ａを有したリブ３７ｂが設けられており、凹
部３７ａに図示しないソレノイドの可動板４１が接離自
在に対向している。上記従動側スリーブ３８の外周には
歯部３８ａが設けられており、連動ストッパーであるレ
バー４２が接離自在に対向して配設されている。

【００３０】上記可動板４１はソレノイドのＯＮ／ＯＦ
Ｆにより上下し、レバー４２は可動板４１の動作に連動
して上下する。

【００３１】上記の構成により、上記摩擦板１１が圧接
された給送ローラ１０ｂは、単に駆動が選択的に伝達さ
れるばかりでなく、シート６が感光体２１と転写ローラ
２２にかみこんだ以降は従動回転し、負荷を低く抑える
ことができる。そして、駆動停止状態においては、さら
に、双方向に給送軸３３とは独立して回転可能で、ジャ
ム紙の処理、シートの入れ替えが円滑に行える。

【００３２】図６はシート給送状態を示す斜視図であ
り、シート６は給送トレー９上に積載され図示しない加
圧スプリングにより給送ローラ１０に圧接されている。
回転制御される給送ローラ部１０ｂには摩擦板１１が加
圧バネ１２による付勢力をもって圧接されている。摩擦
板１１の回動支点１１ａは給送ローラ部１０ｂと摩擦板
１１との圧接位置よりシート搬送方向下流側で、かつ摩
擦板１１の回動支点１１ａと給送ローラ部１０ｂの摩擦
板１１との圧接位置を結ぶ線と、給送ローラ部１０ｂの
摩擦板１１との接線により形成される角度が０〜５°に
なるように接線よりも給送ローラ部１０ｂ側に配設され
ている。そして、回動支点１１ａはシート搬送を阻害し
ないようにガイドフレーム４３内の位置に設けられた軸
受部により回動自在に支持されている。

【００３３】そして、摩擦板１１は給送ローラ部１０ｂ
との圧接面にシート分離のための摩擦材１１ｂ（例えば
ゴムコルクシート）が貼着されている。

【００３４】上記給送軸３３に固定された給送ローラ部
１０ａ，１０ｃには、摩擦板１１の下流側のシート搬送
路に板バネ材のアーム１３ａで付勢支持された従動コロ
１３が圧接されている。

【００３５】尚、摩擦板１１が圧接された給送ローラ部
１０ｂの外周径は、従動コロ１３が圧接された給送ロー
ラ部１０ａ，１０ｃの外周径より０．５〜２ｍｍ大きく
形成されている。

【００３６】さらに、従動コロ１３が圧接された給送ロ
ーラ部１０ａ，１０ｃは、摩擦板１１が圧接された給送
ローラ部１０ｂを中央にしその両側に対称に給送ローラ
部１０ｂを挟むようにシート６の幅方向に設けられてい
る。

【００３７】上記従動コロ１３が圧接された給送ローラ
部１０ａ，１０ｃに隣接して、給送ローラ１０を支持す
るガイドフレーム４３に、摩擦板１１が圧接された給送
ローラ部１０ｂの外周径に等しいガイドリブ４４がシー
ト搬送方向で摩擦板１１の給送ローラ部１０ｂへの圧接
位置まで形成されている。

【００３８】図７（ａ），（ｂ）はシート給送状態を示
す断面図であり、画像形成開始信号に基づきモータ２６
が回転を始めると、給送軸３３に固定された給送ローラ
部１０ａ，１０ｃ（従動コロ１３圧接側）が回転する。
しかし、摩擦板１１が圧接された給送ローラ部１０ｂは
外周径に等しいガイドリブ４４（摩擦板１１が圧接され
た給送ローラ部１０ｂは従動コロ１３が圧接された給送
ローラ部１０ａ，１０ｃの外周径より０．５〜２ｍｍ大
きい）が隣接しており、シート６と給送ローラ部１０
ａ，１０ｃとの間にはわずかな隙間しかないために給送
力が生じず、摩擦板１１による抗力と相俟ってシート６
は搬送されず止まっている。

【００３９】そして、給送開始信号に基づきソレノイド
がＯＮしスプリングクラッチ４０が駆動連結すると、回
転制御される給送ローラ部１０ｂが回転を始め、圧接さ
れた摩擦板１１とによって給送トレー９上に積載された
シート６が捌かれ、最上部の１枚のみが搬送される。給
送ローラ１０の径は一回転でシート６が感光体２１と転
写ローラ２２にかみこんで、さらに余裕分として１０〜
２０ｍｍの搬送距離を有する設定となっており、スプリ
ングクラッチ４０についても一回転毎にＯＮ／ＯＦＦ制
御が可能となっている。スプリングクラッチ４０で駆動
連結されている間は給送ローラ部１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ全てのローラ部がシート６の搬送に寄与する。

【００４０】上記給送ローラ１０が一回転してスプリン
グクラッチ４０がＯＦＦすると、クラッチ制御されてい
る給送ローラ部１０ｂは、従来方法では回転がとまり、
摩擦板１１と相俟ってシート６に強大な摩擦滑り負荷を
生じるが、今回の場合、先ずは、スプリングクラッチ４
０が一方クラッチ機能を有しているので、給送ローラ部
１０ｂはシート搬送方向に従動回転することで、給送ロ
ーラ部１０ｂとシート６による抗力は従動回転負荷に低
減される。

【００４１】加えて、摩擦板１１の回動支点１１ａの配
設位置が、給送ローラ部１０ｂと摩擦板１１との圧接位
置のシート搬送方向下流側で、かつ摩擦板１１の回動支
点１１ａと給送ローラ部１０ｂの摩擦板１１との圧接位
置を結ぶ線と、給送ローラ部１０ｂの摩擦板１１との接
線により形成される角度が０〜５°になるように接線よ
りも給送ローラ部１０ｂ側に配設されているので、摩擦
板１１への給送ローラ部１０ｂの食い込み方向回転力は
加圧バネ１２による付勢力による摩擦板１１の摩擦滑り
負荷のみで、幾何学的に生じる強大な食い込み力は生じ
ない。

【００４２】さらには、駆動が連結された給送軸３３に
給送ローラ部１０ａ，１０ｃは感光体２１と同期して回
転しており、従動コロ１３とにより搬送力を有する。但
し、その搬送力は、上記の従動回転負荷と、摩擦板１１
の摩擦滑り負荷を打ち消す程度の必要最小限の設定にし
てある。

【００４３】以上の通り、シート６が感光体２１と転写
ローラ２２にかみこみ後の給送ローラ１０側の負荷及び
負荷変動を低減することにより、画像欠陥となる画像倍
率変動、ピッチむらをなくすとともに、全体の負荷低減
につながり、モータひいては本体の小型化、軽量化、省
エネルギー化、コストダウンを可能とする。

【００４４】次に、給送ローラ１０にシート６がかみこ
んだ状態のものを、シート搬送方向とは逆方向に抜く場
合について説明する。

【００４５】上記摩擦板１１が圧接された給送ローラ部
１０ｂは、上記の通りクラッチ部分による駆動停止状態
において、双方向に回転可能な双方向クラッチ機能を有
しており、従動摩擦回転負荷のみで給送ローラ部１０ｂ
は逆回転可能となっている。加えて。摩擦板１１の回動
支点１１ａの位置設定により、摩擦板１１への給送ロー
ラ部１０ｂの食い込み方向は加圧バネ１２による付勢力
と、幾何学的に生じる回転分力は、摩擦板１１の回動支
点１１ａと給送ローラ部１０ｂの摩擦板１１との接点を
結ぶ線と給送ローラ部１０ｂの摩擦板１１との接線によ
り形成される角度が０〜５°の設定で小さく抑えてある
ため、摩擦板１１の摩擦滑り負荷も小さく、さらに、駆
動が連結された給送軸３３に固定された給送ローラ部１
０ａ，１０ｃは逆転回転はしないが、従動コロ１３圧は
最小限であり、従動コロ１３自身は従動回転可能であ
り、これらの負荷も小さい（図８）。

【００４６】以上の合力においてもシート引き抜きはユ
ーザの使用性を損なうものではなく、従来のごとく摩擦
板１１の圧力解除機構やモータの逆転排出機構は不要で
本体の小型化、軽量化、単純化、コストダウンが可能と
なる。

【００４７】

【００４８】

【発明の効果】本発明のシート材搬送装置によれば、第
２ローラはクラッチ機構の働きにより従動摩擦回転負荷
のみで逆転可能となり、しかも、摩擦板への第２ローラ
の食い込み方向力は小さく抑えられているので、摩擦板
の摩擦滑り負荷も小さくなり、シート材を搬送させるこ
となく引き抜くことができ、しかも、シート材の給送ロ
ーラへのかみこみ後の給送ローラ側の負荷及び負荷変動
を低減することができ、画像欠陥となる画像倍率変動、
ピッチむらを少なくするとともに、全体の負荷低減につ
ながり、本体の小型化、軽量化、省エネルギー化、コス
トダウンを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート材搬送装置を用いたレーザプリ
ンタを示す断面図である。

【図２】図１の給送ローラの組み立て状態の組み立て前
を示す斜視図である。

【図３】図１の給送ローラの組み立て状態の組み立て中
を示す斜視図である。

【図４】図１の給送ローラの組み立て状態の組み立て完
了時を示す斜視図である。

【図５】本発明のレーザプリンタの給送ローラおよびス
プリングクラッチの使用状態を示す斜視図である。

【図６】図１の給送ローラ部分を示す拡大斜視図であ
る。

【図７】本発明におけるシート給送状態を示し、（ａ）
はシートの搬送時を示す給送ローラ部１０ｂ部分の断面
図、（ｂ）はシートの搬送時を示す給送ローラ部１０ａ
部分の断面図である。

【図８】本発明におけるシートに加わる力を示し、
（ａ）はシート搬送時のシートに加わる力を示す説明
図、（ｂ）はシート引き抜き時のシートに加わる力を示
す説明図である。

【図９】従来のシート材搬送装置におけるシートに加わ
る力を示し、（ａ）はシート搬送時のシートに加わる力
を示す説明図、（ｂ）はシート引き抜き時のシートに加
わる力を示す説明図である。

【符号の説明】

１レーザプリンタ２給送部３画像形成部４レーザ走査部５定着部６シート１０給送ローラ１１摩擦板１１ａ回動支点１２加圧バネ１３従動コロ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚のシート材を積載するシート材積
載部と、該シート材積載部のシート材を給送する給送ロ
ーラと、該給送ローラにより給送されるシート材の重送
を防止するために上記給送ローラ側へ付勢されている回
動支点により回動可能に指示された摩擦板とを備えたシ
ート材搬送装置において、上記給送ローラが後段の画像形成装置の駆動系と連動回
転する第１ローラと、第１ローラと同軸で独立回転可能
なクラッチ機構により駆動を自在に制御可能な第２ロー
ラとにより構成し、上記第１ローラの外周面に従動コロを当接させ、上記第２ローラの外周面に上記摩擦板を圧接させ、上記摩擦板の回動支点を上記給送ローラと当該摩擦板と
の圧接位置よりシート材搬送方向下流で、かつ給送ロー
ラと摩擦板との接線より給送ローラ側に配設したことを
特徴とするシート材搬送装置。
【請求項２】上記第１ローラ外該周径を上記第２ロー
ラの外周径よりも約０．５〜２ｍｍ小さく形成したこと
を特徴とする請求項１記載のシート材搬送装置。
【請求項３】上記従動コロを上記摩擦板と上記第２ロ
ーラとの圧接位置よりシート材搬送方向下流に設けたこ
とを特徴とする請求項１記載のシート材搬送装置。
【請求項４】上記第１ローラの外周径に等しいガイド
リブをシート材搬送方向で上記摩擦板の第２ローラへの
圧接位置まで形成したことを特徴とする請求項１記載の
シート材搬送装置。