JP4022715B2 - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙などのシートを搬送するためのシート搬送装置、および、そのシート搬送装置を備える、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザプリンタなどの画像形成装置においては、給紙トレイ上に積層状にスタックされた用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙装置が設けられている。このような給紙装置としては、たとえば、特開平１１−１１６０８４号公報に記載されているように、給紙ローラと、この給紙ローラを支持し、異径膨出部が設けられたローラ軸と、前記異径膨出部に遊嵌されて回転自在なカラーと、用紙を挟んで前記給紙ローラ及びカラーの周面と対向し、これらに向かって付勢される摩擦係数の大きい摩擦部が表面に備えられた給紙パットとを備えたものが提案されている。
【０００３】
そして、給紙時には、異径膨出部が給紙パットと対向しない位置（位相）関係にあり、そのため、給紙ローラが給紙パットによって押圧され、用紙を、この給紙ローラと給紙パットとの間で１枚ずつ分離して給紙する一方、給紙終了時には、異径膨出部が給紙パットと対向する位置（位相）関係となり、そのため、カラーが異径膨出部に押圧されて下側に移動し、給紙パットの付勢力に抗して、給紙パットと給紙ローラとの間に間隙を形成するようにして、用紙上に回転自在に当接し、これによって、用紙を、給紙ローラの下流側に設けられる送りローラによって良好に搬送し得るように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の給紙装置においては、用紙の給紙終了後には、給紙パットにおける摩擦部上の用紙がカラーの周面に摺接しながら、前記送りローラにより搬送されるとき、前記カラーがローラ軸及び異径膨出部に対して遊嵌されているため、当該カラーが振動し、その振動がローラ軸を介してその軸受や給紙装置及びプリンタの本体の部材に伝達されて大きなビビリ音を発生させるという問題があった。
【０００５】
特に、厚さの薄い用紙の重送を防止するため、前記給紙パットにおける摩擦部の面積を大きくすると、前記カラーの周面とに挟まれる用紙へのバックテンションが大きくなるから、前記振動が大きくなり、前記プリンタの本体を共振させる等の不都合があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであって、給紙時にシートの重送や連れ重送を引き起こすことなく、確実に１枚ずつ搬送することができ、且つ振動やビビリ音の発生を無くするようにしたシート搬送装置、および、そのようなシート搬送装置を備える画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明のシート搬送装置は、シートと接触して該シートを搬送する外周面を有する搬送ローラと、前記搬送ローラを支持し、回転させるためのローラ軸と、前記搬送ローラに向かって付勢される摩擦部材と、前記ローラ軸に遊嵌支持される支持孔を有し、前記摩擦部材の付勢力に抗して、前記搬送ローラの外周面と前記摩擦部材との間に間隙を形成する間隙形成部材と、前記間隙形成部材を前記ローラ軸の軸方向に移動しない静止部材に向かって付勢させる付勢手段を備えたものである。
【０００８】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシート搬送装置において、前記間隙形成部材における外側端面の少なくとも一部を、前記静止部材に当接させたものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のシート搬送装置において、前記静止部材が前記ローラ軸を軸支する軸受体としたものである。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置において、前記付勢手段は、搬送ローラと間隙形成部材との間に介挿した圧縮コイルバネからなり、該圧縮コイルバネの一端を搬送ローラ側に係止し、圧縮コイルバネの他端側と間隙形成部材との間は相対的に回動可能に構成したものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のシート搬送装置において、前記付勢手段は摩擦軽減体を介して前記間隙形成部材を付勢したものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のシート搬送装置において、前記間隙形成部材の支持孔を遊嵌支持し、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記ローラ軸の軸心から前記間隙形成部材と前記摩擦部材との当接部までの距離を、前記搬送ローラの半径よりも大きくすることができる形状を有し、前記ローラ軸と一体的に回転する支持手段を備えたものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
従って、このようなシート搬送装置を備えると、間隙形成部材の存在により、搬送ローラと摩擦部材との間に、シートを搬送ローラと接触させることなく良好に搬送し得る間隙を形成することができるとともに、シートを重送や連れ重送を引き起こすことなく、確実に１枚ずつ搬送することができる。そのため、良好なシート搬送によって、ジャムなどの発生や画像の形成不良を、大幅に低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、シートとしての用紙３を給紙するためのシート搬送装置としてのフィーダ部４や、給紙された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００１６】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラユニット８および摩擦部材としての給紙パット９と、給紙ローラユニット８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙紛取りローラ１０および１１と、紙紛取りローラ１０および１１に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１２とを備えている。
【００１７】
用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラユニット８に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部を上下方向に移動可能とし、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラユニット８に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに回動される。給紙ローラユニット８および給紙パット９は、後で詳述するが、互いに対向状に配設され、給紙パット９の裏側に配設されるばね１３によって、給紙パット９が給紙ローラユニット８に向かって押圧されている。用紙押圧板７上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板７の裏側から図示しないばねによって給紙ローラユニット８に向かって押圧され、その給紙ローラユニット８の回転によって給紙ローラユニット８と給紙パット９とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。給紙された用紙３は、紙紛取りローラ１０および１１によって、紙紛が取り除かれた後、レジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１対のローラから構成されており、用紙３を所定のレジスト後に、画像形成部５に送るようにしている。
【００１８】
なお、このフィーダ部４は、さらに、マルチパーパストレイ１４と、マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス側給紙ローラユニット１５およびマルチパーパス側給紙パット７０とを備えており、マルチパーパス側給紙ローラユニット１５およびマルチパーパス側給紙パット７０は、互いに対向状に配設され、マルチパーパス側給紙パット７０の裏側に配設されるばね７１によって、マルチパーパス側給紙パット７０がマルチパーパス側給紙ローラユニット１５に向かって押圧されている。マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３は、マルチパーパス側給紙ローラユニット１５の回転によってマルチパーパス側給紙ローラユニット１５とマルチパーパス側給紙パット７０とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。なお、マルチパーパス側給紙ローラユニット１５は、後で詳述する給紙ローラユニット８と同様の構成とされている。
【００１９】
画像形成部５は、スキャナユニット１６、プロセスユニット１７、定着ユニット１８などを備えている。
【００２０】
スキャナユニット１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０および２１、反射鏡２２、２３および２４などを備えており、レーザ発光部からの発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、レンズ２０、反射鏡２２および２３、レンズ２１、反射鏡２４の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット１７の感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射させている。
【００２１】
プロセスユニット１７は、スキャナユニット１６の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ２６内に、感光ドラム２７、現像カートリッジ２８、スコロトロン型帯電器２９、転写ローラ３０などを備えている。現像カートリッジ２８は、ドラムカートリッジ２６に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびトナーボックス３４などを備えている。
【００２２】
トナーボックス３４内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好である。なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。
【００２３】
そして、トナーボックス３４内のトナーは、トナーボックス３４の中心に設けられる回転軸３５に支持されるアジテータ３６により攪拌されて、トナーボックス３４の側部に開口されたトナー供給口３７から放出される。なお、トナーボックス３４の側壁には、トナーの残量検知用の窓３８が設けられており、回転軸３５に支持されたクリーナ３９によって清掃される。
【００２４】
トナー供給口３７の側方位置には、供給ローラ３３が回転可能に配設されており、また、この供給ローラ３３に対向して、現像ローラ３１が回転可能に配設されている。そして、これら供給ローラ３３と現像ローラ３１とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
【００２５】
供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。また、現像ローラ３１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ３１のローラ部分は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、現像ローラ３１には、感光ドラム２７に対して、所定の現像バイアスが印加されている。
【００２６】
また、現像ローラ３１の近傍には、層厚規制ブレード３２が配設されている。この層厚規制ブレード３２は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部４０を備えており、現像ローラ３１の近くにおいて現像カートリッジ２８に支持されて、押圧部４０がブレード本体の弾性力によって現像ローラ３１上に圧接されるように構成されている。
【００２７】
そして、トナー供給口３７から放出されるトナーは、供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３１に供給され、この時、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２の押圧部４０と現像ローラ３１との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。
【００２８】
感光ドラム２７は、現像ローラ３１の側方位置において、その現像ローラ３１と対向するような状態で回転可能に配設されている。この感光ドラム２７は、ドラム本体がグランドに接地されるとともに、その表面部分がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【００２９】
スコロトロン型帯電器２９は、感光ドラム２７の上方に、感光ドラム２７に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００３０】
そして、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザービームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触する時に、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２７の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【００３１】
転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方において、この感光ドラム２７に対向するように配置され、ドラムカートリッジ２６に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、感光ドラム２７に対して所定の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラム２７上に担持された可視像は、用紙３が感光ドラム２７と転写ローラ３０との間を通る間に用紙３に転写される。
【００３２】
定着ユニット１８は、プロセスユニット１７の側方下流側に配設され、加熱ローラ４１、加熱ローラ４１を押圧する押圧ローラ４２、および、これら加熱ローラ４１および押圧ローラ４２の下流側に設けられる１対の送りローラ４３を備えている。加熱ローラ４１は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、プロセスユニット１７において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と押圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を送りローラ４３によって、排紙パス４４に搬送するようにしている。排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５に送られて、その排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。
【００３３】
また、このレーザプリンタ１では、転写ローラ３０によって用紙３に転写された後に感光ドラム２７上に残存するトナーを、現像ローラ３１によって回収する、いわゆるクリーナレス方式によって残存トナーを回収するようにしている。このようなクリーナレス方式によって感光ドラム２７上に残存するトナーを回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や廃トナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることができる。
【００３４】
また、このレーザプリンタ１には、用紙３の両面に画像を形成するために、反転搬送ユニット４７が設けられている。この反転搬送ユニット４７は、排紙ローラ４５と、反転搬送パス４８と、フラッパ４９と、複数の反転搬送ローラ５０とを備えている。
【００３５】
排紙ローラ４５は、１対のローラからなり、正回転および逆回転の切り換えができるように構成されている。この排紙ローラ４５は、上記したように、排紙トレイ４６上に用紙３を排紙する場合には、正方向に回転するが、用紙３を反転させる場合には、逆方向に回転する。
【００３６】
反転搬送パス４８は、排紙ローラ４５から画像形成ユニット５の下方に配設される複数の反転搬送ローラ５０まで用紙３を搬送することができるように、上下方向に沿って設けられており、その上流側端部が、排紙ローラ４５の近くに配置されるとともに、その下流側端部が、反転搬送ローラ５０の近くに配置されている。
【００３７】
フラッパ４９は、排紙パス４４と反転搬送パス４８との分岐部分に臨むように、揺動可能に設けられており、図示しないソレノイドの励磁または非励磁により、排紙ローラ４５によって反転された用紙３の搬送方向を、排紙パス４４に向かう方向から、反転搬送パス４８に向かう方向に切り換えることができるように構成されている。
【００３８】
反転搬送ローラ５０は、給紙トレイ６の上方において、略水平方向に複数設けられており、最も上流側の反転搬送ローラ５０が、反転搬送パス４８の後端部の近くに配置されるとともに、最も下流側の反転搬送ローラ５０が、レジストローラ１２の下方に配置されるように設けられている。
【００３９】
そして、用紙３の両面に画像を形成する場合には、この反転搬送ユニット４７が、次のように動作される。すなわち、一方の面に画像が形成された用紙３が送りローラ４３によって排紙パス４４から排紙ローラ４５に送られてくると、排紙ローラ４５は、用紙３を挟んだ状態で正回転して、この用紙３を一旦外側（排紙トレイ４６側）に向けて搬送し、用紙３の大部分が外側に送られ、用紙３の後端が排紙ローラ４５に挟まれた時に、正回転を停止する。次いで、排紙ローラ４５は、逆回転するとともに、フラッパ４９が、用紙３が反転搬送パス４８に搬送されるように、搬送方向を切り換えて、用紙３を前後逆向きの状態で反転搬送パス４８に搬送するようにする。なお、フラッパ４９は、用紙３の搬送が終了すると、元の状態、すなわち、送りローラ４３から送られる用紙３を排紙ローラ４５に送る状態に切り換えられる。次いで、反転搬送パス４８に逆向きに搬送された用紙３は、反転搬送ローラ５０に搬送され、この反転搬送ローラ５０から、上方向に反転されて、レジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２に搬送された用紙３は、裏返しの状態で、再び、所定のレジスト後に、画像形成部５に向けて送られ、これによって、用紙３の両面に所定の画像が形成される。
【００４０】
そして、このレーザプリンタ１では、上記したように、フィーダ部４には、給紙ローラユニット８と、給紙パット９とが設けられている。
【００４１】
この給紙ローラユニット８は、図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、合成樹脂製のユニットケース８ａに、搬送ローラとしての給紙ローラ５１と、給紙ローラ５１を支持するローラ軸５２（図４（ａ）参照）と、給紙ローラ５１の軸方向両側に取り付けられる間隙形成部材としての円盤状のカラー５３とを備えている。図３（ａ）はユニットケース８ａの下面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の IIIb −IIIb線矢視断面図である。給紙ローラ５１及び一対のカラー５３はユニットケース８ａの長手方向（用紙３の幅方向）の略中央部であって下面側に露出する配置部６３に配置され、該配置部６３における左右両側の静止部材としてのフレーム板６４、６５が、ユニットケース８ａに一体的に設けられている（図８（ａ）〜図８（ｄ）参照）。この各フレーム板６４、６５における各取付け孔６４ａ，６５ａに対して合成樹脂製の軸受体６６、６７が着脱可能に装着され、この一対の軸受体６６、６７にローラ軸５２が回転可能に軸支されるものである。
【００４２】
次に、これらの各部品の詳細について説明する。図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に示すように、給紙ローラ５１は、樹脂部材からなる円筒部５５と、その円筒部５５の周りを被覆する弾性部材からなるローラ部５６とを備えている。このローラ部５６の円周面５４は、用紙３と接触してその用紙３を搬送することができるように、所定のパターンとして形成されている。
【００４３】
ローラ軸５２は、樹脂部材からなり、給紙ローラ５１の円筒部５５から軸方向両側に突出するように、円筒部５５と一体成形されている。このとき、ローラ軸５２から円筒部５５とを半径方向の放射状に延びる複数枚の連結片５５ａにて連結されている。また、各ローラ軸５２の基端には、次に述べるカラー５３を遊嵌支持するための支持手段としての異径軸部５７が一体成形されている。なお、この異径軸部５７は、ローラ軸５２と別体または分割して形成されていてもよい。
【００４４】
カラー５３は、樹脂部材からなり、そのボス部５３ａの中心部に支持孔５８が形成され、給紙ローラ５１におけるローラ部５６の外周の半径Ｒ１よりも大きい半径Ｒ２を有する中空円形体として形成され、ローラ軸５２の異径軸部５７に回転可能に遊嵌支持されている。なお、図６及び図７（ａ）に示すごとく、ボス部５３ａの端面は、外周の円盤部の端面より外に若干突出している。
【００４５】
また、異径軸部５７には、図５に示すように、第１径部５９と第２径部６０とが形成されており、第１径部５９の半径Ｒ３は、ローラ軸５２の軸心からカラー５３と給紙パット９との当接部までの距離を、給紙ローラ５１の半径Ｒ１よりも大きくすることができるように、図６に示す、カラー５３の半径Ｒ２とカラー５３の外周面６２から支持孔５８に至る距離との差にほぼ等しい長さ、つまり、支持孔５８の半径Ｒ４とほぼ等しい長さに形成されている。
【００４６】
また、第２径部６０は、第１径部５９よりも小径に形成されており、第１径部５９の半径Ｒ３と第２径部６０の半径Ｒ５との差（Ｒ３−Ｒ５）が、カラー５３の半径Ｒ２と給紙ローラ５１の半径Ｒ１との差（Ｒ２−Ｒ１）よりも大きくなるように形成されている。これによって、第１径部５９がカラー５３の支持孔５８の内周面に当接する状態では、第２径部６０と支持孔５８の内周面との間には、所定の遊び（間隔）が形成される。
【００４７】
なお、より具体的には、後述するように、第１径部５９の半径Ｒ３と第２径部６０の半径Ｒ５との差（Ｒ３−Ｒ５）が、カラー５３の半径Ｒ２と給紙ローラ５１の半径Ｒ１に後述する変位量αを加えた長さ（請求項の偏心量）との差（Ｒ２−Ｒ１−α）に、給紙ローラ５１の円周面５４が給紙パット９に押圧されたときにその押圧力によって円周面５４が径方向に変形したときの変形量を加えた値以上となるように形成されている。
【００４８】
また、第１径部５９は、給紙ローラ５１の所定の回転位相、すなわち、待機状態（０°）および搬送状態（３６０°）において、給紙パット９と対向するように形成されるとともに、第２径部６０は、第１径部５９の反対側に形成されている。
【００４９】
このような第１径部５９および第２径部６０をローラ軸５２に形成して、そのそれぞれを、カラー５３の支持孔５８の内周面に当接させるようにすれば、後述するように、第１径部５９が給紙パット９と対向する位置にある場合には、給紙パット９からの押圧力によって、カラー５３を給紙パット９に押圧させるとともに、給紙ローラ５１の円周面５４と給紙パット９との間は、所定の間隙を形成させることができ、また、第２径部５９が給紙パット９と対向する位置にある場合には、給紙パット９からの押圧力によって、給紙ローラ５１の円周面５４を給紙パット９に押圧させることができる。
【００５０】
したがって、このような第１径部５９および第２径部６０を形成して、そのそれぞれを、カラー５３の支持孔５８の内周面に当接させれば、カラー５３の確実な上下動を確保することができ、カラー５３を円滑に上下動させることができる。
【００５１】
そして、この給紙ローラユニット８では、給紙ローラ５１を、ローラ軸５２の軸心に対して、その回転中心６９が偏心するように設けられている。より具体的には、図５に示すように、待機状態（０°）および搬送状態（３６０°）において、給紙ローラ５１の円周面５４を、給紙パット９から離れる方向に偏心させるべく、ローラ軸５２の軸心から、変位量α分だけ偏心させた位置が、給紙ローラ５１の回転中心６９となるように、図５の状態から給紙ローラ５１をローラ軸５２に対して変位量α分移動させるように構成されている。
【００５２】
次に、図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照しながら、給紙時に前記各カラー５３からヒビリ音を発生させないようにする構成について説明する。給紙ローラ５１の左右両側に突出するローラ軸５２に対して遊嵌させた付勢手段としての圧縮コイルバネ７６の一端には給紙ローラ５１における放射状の連結片５５ａの側面に係止させる係止部７６ａがローラ軸５２の軸線と略平行状に延びるように形成されている。カラー５３の内側面側のボス部５３ａより外径側に摩擦係数の小さい材料（例えばポリエチレンテレフタレート、ＰＥＴ等）からなる摩擦軽減体としてのワッシャ７７を介挿し、給紙ローラ５１の左右両側にて前記各圧縮コイルバネ７６によりカラー５３を外向き（給紙ローラ５１の側面から離間する方向）に弾力付勢し、合成樹脂製の左右両側の軸受体６６、６７の各端面に当接させるものである。カラー５３と軸受体６６、６７に付勢する力としては、１００ｇ以上４００ｇ以下が好ましい。
【００５３】
なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、左側のフレーム板６４には、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示す左側の軸受体６６におけるボス部６６ａが前記配置部６３の側から嵌まる取付け孔６４ａと、前記ボス部６６ａから半径外向きに突出した挟持片６６ｂを挿通させる切欠き部６４ｂと、前記ボス部６６ａから半径外向きに突出させたフランジ部６６ｃの内面に設けた係合突起６６ｄが係止できる係合孔６４ｄとが形成されている。前記配置部６３側から挿入した軸受体６６の挟持片６６ｂが前記切欠き部６４ｂの箇所で通過すると、フランジ部６６ｃがフレーム板６４の内面（配置部６３側）で当接する。この状態で軸受体６６を所定方向（図８（ａ）にて矢印Ａ１方向）に回動させると、前記挟持片６６ｂとフランジ部６６ｃとによりフレーム板６４を挟み込んで抜け不能となり、所定角度回動させると、係合突起６６ｄが係合孔６４ｄに係止して軸受体６６の回動を阻止できる構成である。なお、ローラ軸５２の先端部が回転自在に枢支できる軸孔が設けられたボス部６６ａの一部を軸線方向に切欠きした一対の開放溝６６ｆ，６６ｆの間の係合部６６ｇは、駆動軸７８（図２参照）の先端部寄りの環状溝７９に係合して抜け不能とし、該駆動軸７８の他端に設けたギヤ（図示せず）は本体ケーシング２側の駆動歯車機構に噛合う。
【００５４】
同様に、図８（ｃ）及び図８（ｄ）に示すように、右側のフレーム板６５には、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示す右側の軸受体６７におけるボス部６７ａが、前記配置部６３と反対側（外側）から嵌まる取付け孔６５ａと、前記ボス部６７ａから半径外向きに突出した挟持片６７ｂを挿通させる切欠き部６５ｂと、前記ボス部６７ａから半径外向きに突出させたフランジ部６７ｃの内面に設けた係合突起６７ｄが係止できる係合孔６５ｄとが形成されている。前記取付け孔６５ａに挿入した軸受体６７の挟持片６７ｂが前記切欠き部６５ｂの箇所で通過すると、フランジ部６７ｃがフレーム板６４の外面（配置部６３の反対側）で当接する。この状態で軸受体６７を所定方向（図８（ｃ）にて矢印Ａ１方向）に回動させると、前記挟持片６７ｂとフランジ部６７ｃとによりフレーム板６５を挟み込んで抜け不能となり、所定角度回動させると、係合突起６７ｄが係合孔６４ｄに係止して軸受体６７の回動を阻止できる構成である。なお、前記フランジ部６７ｄの自由端側に摘み部６７ｅを一体的に設けることにより、軸受体６７の着脱操作を容易にできるように構成している。
【００５５】
上記したように、前記ローラ軸５２に遊嵌した付勢手段としての圧縮コイルバネ７６、７６により、間隙形成部材としてカラー５３、５３を静止部材としての軸受体６６、６７に向かって付勢させると、カラー５３、５３の外側面の一部が軸受体６６、６７のボス部６６ａ，６７ａの端面に当接することにより、給紙動作に伴いローラ軸５２の外周にて遊転するカラー５３が、ローラ軸５２の軸線と交差する方向に移動し難くなり、また、用紙の給紙終了後には、給紙パット９における摩擦部上の用紙がカラー５３の外周面に摺接しながら、前記レジストローラ１２により搬送されるとき、前記カラー５３がローラ軸５２及び異径軸部５７に対して遊嵌されていても、前記圧縮コイルバネ７６の付勢力にてカラー５３が振動し難くなり、ローラ軸や軸受体６６、６７を介してユニットケース８ａや本体ケーシング２の部材に伝達されて大きなビビリ音を発生させることが防止されるのである。
【００５６】
なお、圧縮コイルバネ７６の一端の係止部７６ａにて給紙ローラ５１に対して空転せず、該圧縮コイルバネ７６の他端側はワッシャ７７を介してカラー５３の側面に介して円滑に摺接するから、その部分での振動も発生しないのである。
【００５７】
また、給紙パット９は、図１１乃至図１５に示すように、支持軸７２と、受け部材７３と、パット部材７４とを備えている。受け部材７３は、用紙３の搬送方向に延びる板状をなし、給紙ローラユニット８と対向配置されており、その下流側端部にて支持軸７２によって揺動自在に支持されている。パット部材７４は、用紙３を１枚ずつ分離し得るような摩擦係数を有する摩擦部材からなり、受け部材７３の上面に嵌め込まれている。そして、受け部材７３が、その裏面側からばね１３の付勢力によって給紙ローラユニット８に向かって付勢されているので、支持軸７２を支点とする受け部材７３の揺動によって、パット部材７４が給紙ローラユニット８に向かって押圧されている。
【００５８】
次に、このような給紙ローラユニット８および給紙パット９によって、用紙３を１枚ずつ給紙する動作について、図１１乃至図１５を参照して説明する。なお、図１０に示す位相グラフは、給紙ローラ５１の半径Ｒ１が１７ｍｍ、ローラ軸５２の第１径部５９の半径Ｒ３が５．４ｍｍ、ローラ軸５２の第２径部６０の半径Ｒ５が４ｍｍ、カラー５３の半径Ｒ２が１７．５ｍｍ、カラー５３の支持孔５８の半径Ｒ４が５．４ｍｍとして形成されており、給紙ローラ５１の回転中心６９が、待機状態（０°）および搬送状態（３６０°）において、カラー５３とパット部材７４とが接している点からローラ軸５２の軸心に延びる方向に変位量０．２ｍｍ偏心させたものを例にとって説明している。
【００５９】
まず、図１１に示すように、待機状態（０°）では、第１径部５９が給紙パット９と対向するので、給紙パット９からの押圧力によって、カラー５３の支持孔５８の内周面に第１径部５９が当接するとともに、これにより、パット部材７４とローラ軸５２の軸心とを結ぶ線上におけるローラ軸５２の軸心からカラー５３の外周面６２までの距離が、給紙ローラ５１の半径６６よりも長くなるので、カラー５３の外周面６２が、給紙ローラ５１の円周面５４よりも、給紙パット９側（下側）に位置される。そのため、カラー５３の外周面６２が給紙パット９と当接して、給紙ローラ５１の円周面５４と給紙パット９との間には、間隙が形成される。
【００６０】
そして、この待機状態（０°）では、給紙ローラ５１の円周面５４が、給紙パット９から離れる方向に偏心しているので、この給紙ローラ５１の偏心によって、カラー５３によって形成される給紙ローラ５１と給紙パット９との間の間隙が、より大きく形成される。
【００６１】
次いで、図１２ないし図１４に示すように、給紙時（６０°〜３００°）には、カラー５３の支持孔５８の内周面に当接していた第１径部５９が離れるとともに、次いで、第２径部６０が給紙パット９と対向して、その第２径部６０が、カラー５３の支持孔５８の内周面に当接するので、ローラ軸５２の軸心からカラー５３の外周面６２までの距離が、給紙ローラ５１の半径６６よりも短くなり、給紙ローラ５１の円周面５４が、カラー５３の外周面６２よりも、給紙パット９側（下側）に位置されるように移動して、給紙ローラ５１の円周面５４が用紙３と接触し、給紙ローラ５１の回転によって、そのまま用紙３が給紙される。
【００６２】
そして、この給紙状態（６０°〜３００°）では、給紙ローラ５１の円周面５４が、給紙パット９に近づく方向に偏心するので、この給紙ローラ５１の偏心によって、給紙ローラ５１を用紙３に良好に接触させて、用紙３を良好に給紙することができる。
【００６３】
また、給紙開始時（６０°）においては、図１２に示すように、用紙３が給紙ローラ５１と給紙パット９との間に侵入する時に、カラー５３がそれまで受け止めていた給紙パッド９からの押圧力を、用紙３を介して、給紙ローラ５１の円周面５４が受けることになるが、この時には、支持孔５８の内周面において、第１径部５９が離れると同時に第２径部６０が当接して、カラー５３の外周面６２が徐々に上方向に移動し、また、これと同時に、給紙ローラ５１の円周面５４が、給紙パット９に近づく方向に偏心するので、カラー５３の上方向移動を大きくすることなく、ほとんど段差を生じさせずに、円滑に用紙３を給紙することができる。したがって、用紙３の重送を引き起こすことなく、確実に１枚ずつ給紙することができる。
【００６４】
次いで、図１３に示すように、給紙途中においては、第１径部５９の半径Ｒ３と第２径部６０の半径Ｒ５との差が、カラー５３の半径Ｒ２と給紙ローラ５１の半径Ｒ１に変位量αを加えた長さとの差よりも大きく形成されるとともに、第２径部６０が給紙パット９に対向しているので、カラー５３は、矢印Ｂの方向に自由に移動可能となるが、常には、その自重によってその外周面６２が用紙３に当接されるようになる。しかし、カラー５３は、単に自重によって用紙３に当接されるのみであるので、カラー５３の外周面６２が用紙３に当接しても、その用紙３を押圧することがなく、良好な給紙動作を確保することができる。
【００６５】
また、この給紙途中においては、給紙パッド９からの押圧力によって、弾性部材によって形成されている給紙ローラ５１の円周面５４が、径方向内方に（矢印６８の方向）いくらかつぶれるように変形するが、第１径部５９の半径Ｒ３と第２径部６０の半径Ｒ５との差は、カラー５３の半径Ｒ２と給紙ローラ５１の半径Ｒ１に変位量αを加えた長さとの差（Ｒ２−Ｒ１−α）に、給紙ローラ５１の円周面５４が給紙パット９に押圧されたときにその押圧力によって円周面５４が径方向に変形したときの変形量を加えた値以上となるように形成されているので、そのような変形が生じても、カラー５３の外周面６２が用紙３を押圧することがなく、良好な給紙動作を確保することができる。
【００６６】
また、給紙終了時（３００°）においては、図１４に示すように、給紙ローラ５１の円周面５４から用紙３が離れる時に、給紙ローラ５１の円周面５４が用紙３を介してそれまで受け止めていた給紙パット９からの押圧力を、再び、カラー５３の外周面６２が受けることになるが、この時には、支持孔５８の内周面において、第２径部６０が離れると同時に第１径部５９が当接して、カラー５３の外周面６２が徐々に下方向に移動し、また、これと同時に、給紙ローラ５１の円周面５４が、給紙パット９から離れる方向に偏心するので、カラー５３の下方向移動を大きくすることなく、ほとんど段差を生じさせずに、円滑に用紙３を給紙することができる。したがって、用紙３の連れ重送を引き起こすことなく、確実に１枚ずつ給紙することができる。
【００６７】
そして、図１５に示すように、搬送状態（３６０°）では、用紙３がレジストローラ１２によって搬送される一方、給紙ローラユニット８では、第１径部５９が再び給紙パット９と対向して、その状態で停止するので、給紙パット９からの押圧力によって、カラー５３の支持孔５８の内周面に第１径部５９が当接するとともに、カラー５３の外周面６２が、給紙ローラ５１の円周面５４よりも、給紙パット９側（下側）に位置され、カラー５３の外周面６２が給紙パット９と当接して、給紙ローラ５１と給紙パット９との間には、間隙が形成される。
【００６８】
そして、この搬送状態（３６０°）では、給紙ローラ５１の円周面５４が、給紙パット９から離れる方向に偏心しているので、この給紙ローラ５１の偏心によって、カラー５３によって形成される給紙ローラ５１と給紙パット９との間の間隙が、より大きく形成される。そのため、給紙ローラ５１と給紙パット９との間において、用紙３を給紙ローラ５１と接触させることなく良好に搬送し得る間隙を形成することができ、その結果、給紙ローラ５１と用紙３とが擦れることもなく、良好な用紙３の搬送を達成することができる。
【００６９】
しかも、上記したように、給紙開始時および給紙終了時において、給紙パット９が、用紙３を介して、給紙ローラ５１の円周面５４に当接している状態から、カラー５３の外周面６２に当接する状態に移行するとき、および、カラー５３の外周面６２に当接している状態から給紙ローラ５１の円周面５４に当接する状態に移行するときにも、ほとんど段差を生じることがなく、給紙パット９の上下動を小さくすることができるので、用紙３を重送や連れ重送を引き起こすことなく、確実に１枚ずつ搬送することができる。
【００７０】
なお、カラー５３は、給紙ローラ５１の両側に取り付けられているので、搬送状態（３６０°）において、カラー５３が用紙３に回転自在に当接するときには、給紙パット９の付勢力に抗して給紙ローラ５１の円周面５４と給紙パット９との間に確実に間隙を形成することができながら、かつ、用紙３を良好に搬送することができる。
【００７１】
また、カラー５３と軸受体６６、６７との間に前記ワッシャ７７等の摩擦軽減体を介挿しても良い。付勢手段として、圧縮コイルバネ７６を用いたが、スポンジ状の部材であっても良い。さらに、カラー５３を軸受体６６、６７に付勢していたが、ローラ軸自体に設けられ、該ローラ軸の軸方向に対して移動しない部材にカラー５３を付勢するようにしても良い。
【００７２】
給紙ローラ５１として、Ｄローラを用いても良い。その場合異径軸部５７を設けずに、カラー５３をローラ軸５３に遊嵌させれば良い。
【００７３】
そして、このようなフィーダ部を備えるレーザプリンタ１では、良好な用紙３の給紙によって、ジャムなどの発生や画像の形成不良を、大幅に低減することができる。しかも、軸受体６６、６７等の静止部材の側面に付勢手段により前記各カラー５３が常時押圧当接されているから、当該カラー５３がガタついて、振動せず、ビビリ音が発生しないから静粛な印刷作業を行えるという効果を奏する。静止部材は前記軸受体６６、６７以外に、ユニットケース８ａのフレーム板６４、６５等の部材であっても良い。
【００７４】
なお、以上の説明においては、本発明のシート搬送装置をフィーダ部４の主として給紙ローラユニット８および給紙パット９として説明したが、本発明のシート搬送装置は、シート状のものを搬送するものであれば、何らこれに限定されることなく、種々の用途に用いることができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、シートと接触して該シートを搬送する外周面を有する搬送ローラと、前記搬送ローラを支持し、回転させるためのローラ軸と、前記搬送ローラに向かって付勢される摩擦部材と、前記ローラ軸に遊嵌支持される支持孔を有し、前記摩擦部材の付勢力に抗して、前記搬送ローラの外周面と前記摩擦部材との間に間隙を形成する間隙形成部材と、前記間隙形成部材を前記ローラ軸の軸方向に移動しない静止部材に向かって付勢させる付勢手段を備えたものであるから、付勢手段により、当該間隙形成部材を静止部材に向かって付勢させたものであるから、特に、１枚のシートに対する給紙終了時において、摩擦部材と間隙形成部材とに挟まれたシートを搬送下流側からの引き出し力に引っ張るときの間隙形成部材がローラ軸上で大きくガタつかず、振動したりビビリ音を発生させず、静粛な給紙動作を実行することができる。
【００７６】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシート搬送装置において、前記間隙形成部材における外側端面の少なくとも一部を、前記静止部材に当接させたものであり、これにより、間隙形成部材がローラ軸に対して移動するときにも、間隙形成部材における外側端面とこれに対面する静止部材とが平面的に摺接するので、間隙形成部材のガタツキが一層抑止され、振動やビビリ音の発生を一層良く防止できるという効果を奏する。
【００７７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のシート搬送装置において、前記静止部材が前記ローラ軸を軸支する軸受体としたものであるから、間隙形成部材における外側端面における半径の小さい部位で軸受体の端面と当接でき、前記付勢手段による抵抗モーメントを余り大きくしないので、振動やビビリ音の発生を一層良く防止できるという効果を奏する。
【００７８】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置において、前記付勢手段は、搬送ローラと間隙形成部材との間に介挿した圧縮コイルバネにて構成したから、この圧縮コイルバネをローラ軸に遊嵌したときにも搬送ローラや間隙形成部材の外周からはみ出すような移動をせず、且つ、該圧縮コイルバネの一端を搬送ローラ側に係止する一方、圧縮コイルバネの他端側と間隙形成部材との間は相対的に回動可能に構成したものであるから、圧縮コイルバネが間隙形成部材と連れ回りせず、間隙形成部材の自由回転を円滑ならしめて、シートの重送や連れ重送の防止を確実に行えるという効果を奏する。
【００７９】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のシート搬送装置において、前記付勢手段は摩擦軽減体を介して前記間隙形成部材を付勢したものであるから、付勢手段と間隙形成部材とが直接当接せず、その間でも振動や異音が発生しないのである。
【００８０】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のシート搬送装置において、前記間隙形成部材の支持孔を遊嵌支持し、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記ローラ軸の軸心から前記間隙形成部材と前記摩擦部材との当接部までの距離を、前記搬送ローラの半径よりも大きくすることができる形状を有し、前記ローラ軸と一体的に回転する支持手段を備えたものであるから、搬送ローラと摩擦部材との間に、シートを搬送ローラと接触させることなく良好に搬送し得る間隙を形成することができるとともに、シートを重送や連れ重送を引き起こすことなく、確実に１枚ずつ搬送することができる。
【００８１】
請求項７に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とするものである。
【００８２】
従って、このようなシート搬送装置を備えると、間隙形成部材の存在により、搬送ローラと摩擦部材との間に、シートを搬送ローラと接触させることなく良好に搬送し得る間隙を形成することができるとともに、シートを重送や連れ重送を引き起こすことなく、確実に１枚ずつ搬送することができる。そのため、良好なシート搬送によって、ジャムなどの発生や画像の形成不良を、大幅に低減することができると共に、給紙に伴う異音の発生しない静粛な画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置としての、レーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】給紙ローラユニットの一部切欠き下面図である。
【図３】（ａ）は給紙ローラユニットにおけるユニットケースの下面図、（ｂ）は図３（ａ）の IIIb −IIIb線矢視断面図である。
【図４】（ａ）は給紙ローラの断面図、（ｂ）は図４（ａ）のIVb −IVb 線矢視側面図である。
【図５】給紙ローラの側面図である。
【図６】カラーの側面図である。
【図７】（ａ）は付勢手段を備えた給紙ローラユニットの各部品の断面図、（ｂ）は組み立て状態の断面図である。
【図８】（ａ）は図３（ａ）における VIIIa−VIIIa 線矢視側面図、（ｂ）は同じくVIIb−VIIIb 線矢視側面図、（ｃ）は同じく VIIIc−VIIIc 線矢視側面図、（ｄ）は同じく VIIId−VIIId 線矢視側面図である。
【図９】左側の軸受体であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図１０】右側の軸受体であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図１１】図２に示す給紙ローラユニットでの給紙動作であって、待機状態を示す側面図である。
【図１２】図２に示す給紙ローラユニットでの給紙動作であって、給紙開始時の状態を示す側面図である。
【図１３】図２に示す給紙ローラユニットでの給紙動作であって、給紙途中の状態を示す側面図である。
【図１４】図２に示す給紙ローラユニットでの給紙動作であって、給紙終了時の状態を示す側面図である。
【図１５】図２に示す給紙ローラユニットでの給紙動作であって、用紙搬送時の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１ レーザプリンタ
３ 用紙
４ フィーダ部
８ 給紙ローラユニット
９ 給紙パット
５１ 給紙ローラ
５２ ローラ軸
５３ カラー
５４ 給紙ローラの円周面
５７ 異径軸部
５８ カラーの支持孔
６６、６７ 軸受体
７２ 支持軸
７３ 受け部材
７４ 摩擦部材としてのパット部材
７６ 付勢手段としての圧縮コイルバネ
７６ａ 係止部
７７ 摩擦軽減体としてのワッシャ

Claims (7)

1. シートと接触して該シートを搬送する外周面を有する搬送ローラと、
   前記搬送ローラを支持し、回転させるためのローラ軸と、
   前記搬送ローラに向かって付勢される摩擦部材と、
   前記ローラ軸に遊嵌支持される支持孔を有し、前記摩擦部材の付勢力に抗して、前記搬送ローラの外周面と前記摩擦部材との間に間隙を形成する間隙形成部材と、
   前記間隙形成部材を前記ローラ軸の軸方向に移動しない静止部材に向かって付勢させる付勢手段を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記間隙形成部材における外側端面の少なくとも一部を、前記静止部材に当接させたことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記静止部材が前記ローラ軸を軸支する軸受体であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記付勢手段は、搬送ローラと間隙形成部材との間に介挿した圧縮コイルバネからなり、該圧縮コイルバネの一端を搬送ローラ側に係止し、圧縮コイルバネの他端側と間隙形成部材との間は相対的に回動可能に構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート搬送装置。
5. 前記付勢手段は摩擦軽減体を介して前記間隙形成部材を付勢したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のシート搬送装置。
6. 前記間隙形成部材の支持孔を遊嵌支持し、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記ローラ軸の軸心から前記間隙形成部材と前記摩擦部材との当接部までの距離を、前記搬送ローラの半径よりも大きくすることができる形状を有し、前記ローラ軸と一体的に回転する支持手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のシート搬送装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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