JP4387271B2 - シート材給送方法、シート材給送装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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上記シート材給送方法では、シート材積載部材に蓄積されたシート材に圧接してこのシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、シート材の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が、給送手段との当接面を給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、傾斜面先端が給送手段にエッジで当接している。
かかるシート材給送方法では、給送経時後、低温低湿環境にて連続給紙を行ったさいに給送手段がスリップし、所定の給送時間を越えることによる不送りが発生する場合がある。
発生した静電気により給送手段が帯電し、また給送手段が非導電の場合には電荷が溜まり易く、填料等が給送手段に付着し、次シート材給送時に給送手段とシート材の間に填料等が介在することによりスリップが発生する。
これは給送手段の材質が一般的にゴム材で、傾斜部材の材質PEに対して帯電列が正(+)側であり、給送時に給送手段と傾斜部材の摩擦で給送手段表面が正(+)に帯電することにより、填料等が給送手段表面に付着し易くなるためである。
また、給送手段に帯電した電荷を他部へ逃がすことにより、給送手段表面への先填料等の付着物を無くするため、帯電した給送手段の表面を除電する場合、通常除電ブラシもしくは除電布を給送手段表面に当接もしくは近接して配置する。
しかし、除電ブラシ等の先端にて除電を行ったさいに給送手段の繰り出し力により除電材の繊維物が剥がれ落下する場合があり、落下した繊維物がシート材上に載り、画像形成部へ搬送された場合には画像に影響を及ぼす。さらには画像形成部に先繊維物が巻き込まれ、画像形成部の故障へと繋がる恐れがある。
また、給紙トレイの底板上に積載されたシート材のうちの最上位のシート材に圧接する分離パッドの摩擦係数が大きいため、シート材給送ローラの外周面と分離パッドとの間を搬送されるシート材がスティックスリップを起こし、異音が発生する。
そこで、本発明の目的は、給送手段の材質に対して傾斜部材の材質を帯電列が正(+)に帯電し易い材質とすることによって、給送手段表面が負(−)に帯電し、給送時に先填料等の付着を防ぎ、給送手段のスリップが無くなることにより、給送品質の安定化が図れるシート材給送方法、この方法を使用する装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
また、シート材給送ローラの外周面と分離パッドとの間を搬送されるシート材がスティックスリップを起こし、異音が発生することを防止することを目的とする。
請求項2の発明は、シート材積載部材上に蓄積されたシート材の上面に圧接して最上部のシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、前記シート材の繰り出し方向先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が前記給送手段と当接する当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記給送手段により前記シート材を分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜面ならびに前記当接面により分離搬送するシート材給送装置において、前記当接面を前記シート材の繰り出し方向に複数に分割し、前記給送手段の材質に対して帯電列が正(+)に帯電し易いガラスファイバ入り樹脂材からなる前記傾斜部材を有することを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2記載のシート材給送装置と、このシート材給送装置から繰り出されたシート材に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置を特徴とする。
先ず、レジスト手段30、作像手段21の構成と作用を説明する。本実施の形態のレジスト手段30ではシート材2をレジストセンサ32にてシート材2先端で検知し、給送手段により所定量搬送され給送手段を停止させる。
このときレジストローラ31aと対向コロ31bは停止しており、繰り出されたシート材2先端はレジストローラ31aと対向コロ31bのニップ部に突当り、給送手段により所定量繰り出されることによりシート材2の先端部は弛みを形成する。
レジストローラ対31a、31bに対してシート材2先端全幅が突き当ることによりスキュー補正され、かつ画像形成時にレジストローラ31aの駆動により作像部へ搬送されるさいのシート材2の画像形成位置のタイミングを計ることができる。
また本実施の形態の作像手段21は、ドラム状の感光体22を有し、この感光体22は画像形成動作時に図1における反時計方向に回転駆動される。このとき、帯電装置の一例である帯電ローラ23によって感光体22の表面が所定の極性に帯電される。
その帯電された感光体22の表面には露光装置24から出射する光変調されたレーザ光Lが照射され、これにより感光体22表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置25によってトナー像として可視像化される。
感光体22に対向して、転写装置の一例である転写ローラ26が配置され、シート材給送装置20から後述する態様で矢印B方向に給送されたシート材2は、感光体22と転写ローラ26との間の転写部を通り、このとき感光体22上のトナー像がシート材2に転写される。シート材2に転写されずに感光体22上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置27によって除去される。
また、転写部を通過したシート材2は、矢印Cで示すように定着装置28を通り、このときシート材2上のトナー像が熱と圧力の作用でシート材2に定着される。定着装置28を通過したシート材2は排紙部29に排出される。上述のようにして、シート材給送装置20から送り出されたシート材2に、作像手段21によって所定の画像が形成される。
このカセット11内には、一般に底板とも称せられているシート材積載部材1が配置され、その後端側に突設された耳部1aに形成された孔が、カセット11の各側壁11bに突設されたピン11aに回動自在に嵌合している。
また、シート材積載部材1の先端側とカセット11の底壁11cとの間には、図1に示すように圧縮ばね3が配置され、これによってシート材積載部材1の先端側が上方に向けて付勢されている。
本体ケース10(或いは装置本体側)には、図1及び図2に示した軸33が回転自在に支持され、この軸33には、弾性体よりなる給送ローラとして構成されたシート材給送部材4が軸33に対して同心状に固定されている。
図3はシート材積載部材上のシート材、シート材給送部材及び傾斜部材を拡大して示す部分断面図である。シート材積載部材1上には、図1及び図3に示すように、先に説明したシート材2が積載されている。
シート材積載部材1が圧縮ばね3により上方に付勢されることにより、図3に示すごとく、そのシート材積載部材1上に積載されたシート材2の最上位のシート材2aの先端側部位Xがシート材給送部材4の外周面に圧接する。以下、この部位を圧接部Xという。また本実施の形態のシート材2は、紙または樹脂シートなどから構成されている。
シート材2はシート材給送部材4が回転することにより、図3に矢印Sで示した方向に送り出されるが、上述の圧接部Xよりもシート材搬送方向下流側には、傾斜面6aを有する傾斜部材6が配置されている。この傾斜部材6の符号6bで示す先端部分は、圧縮ばね5(図1及び図2)の付勢作用によって、シート材給送部材4の外周面に圧接している。以降、この部分を圧接部分6bと称することにする。
このように傾斜部材6は、シート材給送部材4の外周面に圧接する圧接部分6bを有しているとともに、その圧接部分6bよりもシート材送り出し方向上流側の部分が傾斜面6aとして構成されている。
通常は、そのシート材給送部材4と本体ケース10の間に配置された圧縮ばね5によって、傾斜部材6の圧接部分6bがシート材給送部材4の外周面に圧接している。
傾斜部材6の下部には1対のフック6fが設けられ、これらが本体ケース10の係止部(図示せず)に係合することによって、傾斜部材6がその最上昇位置よりも上方に移動して本体ケース10から離脱することが阻止される。
傾斜部材6の圧接部分6bは、図2から判るように、給送ローラよりなるシート材給送部材4の軸線方向に延び、その幅は狭くなっていて、圧接部分6bよりもシート材送り出し方向下流側の傾斜部材6の部分6eは、シート材給送部材4の外周面から離間している。
圧接部分6bをシート材2の送り出し方向Sに複数に分割し(複数の圧接部分6bを送り出し方向に平行に配列し)、これらの圧接部分6bをシート材給送部材4の外周面に圧接させるように構成することも可能である。
さらに、シート材2に対するシート材給送部材4の外周面の摩擦係数をμ1、シート材同士の摩擦係数をμ2、シート材2に対する傾斜部材6の圧接部分6bの摩擦係数をμ3としたとき、μ1>μ2>μ3に設定されている。傾斜部材6を樹脂により構成すると、シート材2に対する傾斜部材6の摩擦係数を確実に下げることができる。
図示していない制御部から給送信号が発せられると、同じく図示していないモータが作動を開始し、軸33と、これに固定された給送ローラからなるシート材給送部材4が、図1及び図3における反時計方向に回転駆動される。
これによりシート材給送部材4の外周面が移動するので、圧縮ばね3により加圧されてシート材給送部材4の外周面に圧接した最上位のシート材2aが、シート材給送部材4の外周面から受ける摩擦力によって、図3に示した矢印Sの方向に送り出される。
このように、シート材給送部材4は、その外周面が、シート材積載部材1に積載されたシート材2に圧接し、外周面の移動によって、この外周面に圧接したシート材2を送り出す作用を行なう。
このとき、傾斜部材6の傾斜面6aと、シート材2aの送り出し方向のなす角度θ2は、 図4に示すように、傾斜面6aに突き当たったシート材2aの先端が、傾斜面6aに案内されて圧接部分6bへ向けて移動できるように鋭角に設定されている。この角度θ2は、好ましくは50°ないし70°である。
図5は送り出されたシート材の先端が傾斜部材の傾斜面に突き当たり圧接部分6bを越えて搬送されている状態を示す概略部分断面図である。上述のようにして、圧接部分6bに案内されたシート材2aは、図5に示すように、シート材給送部材4の外周面から摩擦力を受けながら、この外周面と傾斜部材6の圧接部分6bとの間を通る。
シート材2aの厚さに相当する距離だけ、傾斜部材6がシート材給送部材4の外周面から離間し、ここを、シート材給送部材4の外周面から摩擦力を受けたシート材2aが通過する。
このとき、前述のように、各摩擦係数μ1、μ2、μ3はμ1>μ2>μ3に設定されているので、最上位のシート材2aは、シート材給送部材4から受ける摩擦力によって、支障なくカセット11から送り出されて圧接部分6bの部位を通過する。
上述したシート材給送装置20によると、シート材積載部材1上に積載された複数のシート材2のうちの最上位のシート材2aを他のシート材から分離して、その最上位のシート材2aだけを給送することができる。このときの作用を図4及び図5を参照して更に明らかにする。
図4に示すように、最上位のシート材2aの先端が傾斜部材6の傾斜面6aに突き当たったとき、そのシート材2aが傾斜面6aに及ぼす力をFとし、この力Fの傾斜面6aと直交する方向の分力をF1、傾斜面6aに沿う方向の分力をF2とする。
また、図1に示した圧縮ばね3が傾斜部材6をシート材給送部材4の外周面に押圧する力を分離圧Qと称することにすると、この分離圧Qの作用方向は、シート材2aの送り出し方向に対してθ1で示した角度をなしている。
そこで、分離圧Qの作用方向に沿う分力F1の成分F1αよりも、分離圧Qが小さくなるように、その分離圧を設定することにより、傾斜部材6の圧接部分6bは、図5に示すように、ほぼシート材2aの厚さに相当する距離だけシート材給送部材4の外周面から離間し、ここをシート材2aが通過する。
この力Fpも傾斜部材6の傾斜面6aと直交する方向の分力Fp1と、傾斜面6aに沿う方向の分力Fp2に分けられ、分離圧Qと逆向きの成分Fp1αを生じる。しかし、一般にシート材間に作用する摩擦力は小さく、シート材給送部材4の外周面とシート材2a間に作用する摩擦力の、例えば50%程度である。
このため、上記力Fp1αも非常に小さなものとなり、傾斜部材6が最上位のシート材2aの厚さ分よりも大きくシート材給送部材4の外周面から離間することを防止できる。
このため、次のシート材2bは、傾斜面6aによって止められ、これが圧接部分6bを越えて給送されることはない。次のシート材2bよりも下方のシート材2c…が一緒に送り出されてこれらが傾斜面に突き当たったときでも同様である。
上述のように、図示したシート材給送装置20は、積載されたシート材2のうちの最上位のシート材2aだけを給送することができる。しかもシート材2aに対する圧接部分6bの摩擦係数を小さくすることができるので、傾斜部材6の圧接部分6bとシート材給送部材4の外周面との間を搬送されるシート材2がスティックスリップを起こす不具合を防止でき、異音の発生を効果的に抑制することができる。
図6において、傾斜部材6の材質がPE(ポリエチレン)の場合、シート材給送部材4の材質が一般的にゴム材で、傾斜部材6の材質PEに対して帯電列が正(+)側であり、給送時に給送手段と傾斜部材の摩擦で給送手段表面が正(+)に帯電する。
シート材給送部材4の表面が正(+)側に帯電することにより、シート材2が上質紙の場合にゴム材の帯電列は負(−)側に位置しており、シート材2の填料等がより付着し易くなる。また、シート材2の材質が上質紙で填料等が異常に多い場合、シート材給送部材4のスリップが発生する。
図7において、傾斜部材6の材質をアルミ、ガラスファイバ入り樹脂等にすることで、シート材給送部材4のゴム材質に対して帯電列が正(+)側であり、シート材給送部材4の表面が負(−)に帯電する。シート材給送部材4の表面が負(−)に帯電することで、シート材2の填料・紙粉等が付着しなくなる。
傾斜部材6が樹脂材でガラスファイバが入っている場合、シート材給送部材4のゴム材質に対してガラスの帯電列が正(+)側であり、シート材給送部材4の表面が負(−)に帯電する。
また、本発明は、図1に示した形式以外の各種形態の画像形成装置、ないしはそのシート材給送装置にも適用できるものであり、例えば異なるサイズのシート材をそれぞれ収容した複数のシート材給送装置を有する画像形成装置や、複写機、ファクシミリ、印刷機或いは複合機などからなる画像形成装置、或いはそのシート材給送装置にも広く適用することができる。
Claims (3)
- シート材積載部材上に蓄積されたシート材の上面に圧接して最上部のシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、前記シート材の繰り出し方向先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が前記給送手段と当接する当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記給送手段により前記シート材を分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜面ならびに前記当接面により分離搬送するシート材給送方法において、
前記当接面は前記シート材の繰り出し方向に複数に分割されており、
前記傾斜部材の材質を前記給送手段の材質に対して帯電列が正(+)に帯電し易いガラスファイバ入り樹脂材としたことを特徴とするシート材給送方法。 - シート材積載部材上に蓄積されたシート材の上面に圧接して最上部のシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、前記シート材の繰り出し方向先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が前記給送手段と当接する当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記給送手段により前記シート材を分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜面ならびに前記当接面により分離搬送するシート材給送装置において、
前記当接面を前記シート材の繰り出し方向に複数に分割し、
前記給送手段の材質に対して帯電列が正(+)に帯電し易いガラスファイバ入り樹脂材からなる前記傾斜部材を有することを特徴とするシート材給送装置。 - 請求項2記載のシート材給送装置と、このシート材給送装置から繰り出されたシート材に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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