JP4415887B2 - シート供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート供給装置及びこれを有する画像形成装置に関する。

一般に、ファクシミリ装置、複写機、プリンタ等の画像形成装置は、シートを供給するシート供給装置を備えている。シート供給装置として、対向する２個のロールで形成されるニップへとガイド板などの案内部材でシートを案内し、これら２個のロールでシートを搬送するものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。

また、シート供給装置として、ロールと、このロールに対向する位置に設けられたパットとでニップを形成し、このニップへと案内手段でシートを案内し、ロールでシートに搬送力を付与するものが知れている（例えば特許文献４）。

特開平７−２５１９７６ 特開２０００−１４１７９７ 特開２００３−８１４８２ 特開２００３−２１２３７６

しかしながら、上記従来技術では、ニップがまっすぐにシートをくわえ込まずに、シートのスキュー（斜め送り）が発生することがあるとの問題点があった。

本発明は上記問題点を解決し、シートのスキュー発生を減少させるシート供給装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、少なくとも表面がゴムからなる第１のロールと、この第１のロールに当接して前記第１のロールとの間でニップを形成する少なくとも表面が金属からなる第２のロールと、前記ニップに対して前記第２のロールの側からシートを送る第１の搬送路と、前記ニップに対して前記第１のロールの側からシートを送る第２の搬送路と、前記第１の搬送路から搬送されたシート先端、及び前記第２の搬送路から搬送されたシートの先端を前記第２のロールに当接するように案内する案内手段と、を有し、前記案内手段は、弾性体からなる案内部材と、この案内部材を支持する支持部材と、を有し、前記案内部材は、前記案内部材のシート搬送方向における後端部又は後端部近傍部が前記支持部材に固定され、前記案内部材の先端部が前記支持部材から突出しているともに、前記支持部材が前記案内部材の前記第１のロール方向への弾性変形を制限るシート供給装置にある。したがって、シートの先端は、案内手段に案内されてゴムよりも摩擦係数が低い材料である金属からなる第２のロールの表面に当接し、第２のロールの表面を滑りながら移動する。これにより、シートの向きが整えられ、搬送方向に沿った向きでニップに挟みこまれるので、シートのスキューが発生しにくくなる。また、第１のロール方向からシートが搬送された場合、案内部材は、後端部が支持部材に固定された状態で、支持部材から突出した状態にある先端部がシートの剛性により第２のロール方向へ押圧され、第２のロール方向へ弾性変形する。そして、この弾性変形した案内部材により、シートの先端は第２のロール方向へと案内される。一方、第２のロール方向からシートが搬送された場合は、案内部材の第１のロール方向への弾性変形が支持部材により制限されるため、案内部材が第１のロール方向に弾性変形することはなく、シートの先端は第２のロールに当接する。

また、好適には、前記案内部材のシート搬送方向における先端部が傾斜形状をなす。したがって、シート後端部は、案内部材の傾斜形状にそって徐々に案内部材から離間することになり、一気に案内部材から離間する場合と比較して振動しにくくなる。よって、この振動を原因とする、シート後端部が案内手段を抜ける際に生じる騒音を低減させることができる。

また、好適には、前記案内部材のシート搬送方向と直行する方向における幅がシートの幅よりも広いことを特徴とする。したがって、シートの後端部はその幅方向全域にわたって、案内部材の傾斜形状にそって徐々に案内部材から離間することになる。このため、シート後端部が案内部材を抜ける際に生じる騒音を、より良好に低減させることができる。

また、本発明は上記特徴を有する供給装置を備えた画像形成をも含むものである。

本発明によれば、シートのスキューの発生を減少させるシート供給装置及びこれを有する画像形成装置を提供することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２と、この画像形成装置本体１２内に配置された像形成手段１４と、シート供給装置１６とを有し、画像形成装置本体１２の上部には排出部１８が設けられている。

像形成手段１４は電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体２０と、この像担持体２０を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置２２と、この帯電装置２２により帯電された像担持体２０に光により潜像を書き込む光書込み装置２４と、この光書込み装置２４により形成された像担持体２０の潜像を現像剤により可視化する現像装置２６と、この現像装置２６による現像剤像を転写ニップＮ２において用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置２８と、像担持体２０に残存する現像剤をクリーニングするクリーニング装置３０と、転写装置２８により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置３２とから構成されている。光書込み装置２４は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、後述するプロセスカートリッジ３４を横切り、像担持体２０に潜像を形成する。クリーニング装置３０は、像担持体２０に接触するクリーニングブレード３６と、このクリーニングブレード３６で掻き落とされた現像剤を収納する現像剤回収部４４とを有する。なお、光書込み装置２４は、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。

プロセスカートリッジ３４は、像担持体２０、帯電装置２２、現像装置２６及びクリーニング装置３０を一体化したものであり、これらを一体として交換できるようになっている。

シート供給装置１６は、シートが積層された状態で収納される例えば２段の給紙ユニット４０、４０と、使用の度に異なった大きさのシートを供給することができる手差し給紙ユニット４２と、給紙ユニット４０又は手差し給紙ユニット４２から上述の排出部１８までシートを搬送するシート搬送路とで構成される。

各給紙ユニット４０は、用紙が収納される給紙カセット４４と、給紙カセット４４に積層されたシートをピックアップするピックアップロール４６と、ピックアップロール４６によりピックアップされたシートを搬送するフィードロール４８と、フィードロール４８に対向して設けられた分離パット５０とで構成される。ピックアップロール４６によりピックアップされたシートは、フィードロール４８と分離パット５０とにより捌かれ、後述するニップＮ１へ搬送される。

図２乃至図６において、シート供給装置１６の詳細が示されている。図２乃至図６において、手差し給紙ユニット４２は、開閉トレー５２と、この開閉トレーに装着されたフィードロール５４とを有する。開閉トレー５２は手差し給紙を行わないときは閉じられた状態にあり、画像形成装置の外カバーの一部を成し（図１を参照）、手差し給紙を行う際は、図２に示されるように開かれた状態とされ、その内側にシートが載置される。

この手差し給紙ユニット４２、及び、前述の各給紙ユニット４０からのシートを搬送するシート搬送路は、少なくとも表面がゴムからなる第１のロール５６と、この第１のロール５６と当接してニップＮ１を形成する少なくとも表面が金属からなる第２のロール５８と、給紙ユニット４０からのシートが搬送される第１のシート搬送路６４と、手差し給紙ユニット４２からのシートが搬送される第２のシート搬送路６６と、これらのシート搬送路から送られたシートをニップＮ１へと案内するシート案内部材６０と、このシート案内部材６０を支持する支持部材６２とから構成されている。

第１のロール５６は、少なくとも表面がゴムであれば、単層構造のロールであっても多層構造のロールであっても良い。また、第１のロール５６と当接してニップＮ１を形成する第２のロール５８は、少なくとも表面が金属であれば、やはり単層構造のロールであっても、多層構造のロールであっても良い。

ニップＮ１にシートを送る第１のシート搬送路６４及び第２のシート搬送路７８は、シートが良好に搬送されるように滑らかな曲線で構成されており、両者はニップＮ１の直前で合流する。

この第１のシート搬送路６４と第２のシート搬送路６６の合流する位置でありニップＮ１のシート搬送方向直前の位置には、第１のシート搬送路６４からのシートと第２のシート搬送路６６からのシートとの双方を、そのシートの先端が第２のロール５８に当接するようにガイドするシート案内部材６０が設けられている。このシート案内部材６０は弾性を有する材料からなり、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のフィルムからなるシートが用いられる。

シート案内部材６０の形状としては、そのシート搬送方向のおける先端部が、図４に示すように、シートＳが搬送される方向と直交する方向に対して平行ではなく傾斜した形状となっている。傾斜形状としては、例えば、図４に示すように中央部がシート搬送方向にもっとも長く両端部が短い山形の形状とすることができる。また、傾斜形状として、山形の形状に代えて、例えばシート案内部材６０の一端が高く他端が低い形状を用いることもできる。また、傾斜形状として、例えば中央部がシート搬送方向最も長く両端部が低い曲線形状とすることもできる。このように、シート案内部材６０の先端部がシートの幅方向に対して平行でない形状を、傾斜形状として適宜用いることができる。

また、このシート案内部材６０のシート搬送方向と直交する方向の幅Ｗは、シートＳの同方向における幅Ｗｓよりも広い。この実施形態の装置では様々な大きさのシートが用いられるものの、これらのシートのうち、最も幅が大きいシートの幅Ｗｓと比較しても広くなるように幅Ｗは決められる。

このシート案内部材６０は、支持部材６２により支持される。
支持部材６２は、シート案内部材６０の先端部をニップＮ１の方向に突出させつつ、この先端部が第２のロール５８の近傍に位置するようにシート案内部材６０を支持する。支持部材６２がシート案内部材６０を支持するには、例えば両面テープ６８が用いられ、シート案内部材６０の後端部または後端部の近傍部を、支持部材６２の第１のシート搬送路６４側の面の例えば下端部６２ｂに両面テープ６８で貼り付けることによりなされる。

支持部材６２の、シート案内部材６０が貼り付けられる面の上部は、第２のロール５８の方向へと突出しており突出部６２ａを形成している。この突出部６２ａが、シート案内部材６０の先端部を第２のロール５８の方向へと押し出し、シート案内部材６０を若干第２のロール５８の方向に傾いた状態としている。

以上のような構成でシート案内部材６０が支持部材６２に支持されるので、シート案内部材６０は第２のロール５８の方向には容易に弾性変形するものの、第１のロール５６の方向には容易に弾性変形しない構成となっている。すなわち、シート案内部材６０の突出部６０ａが、第２のロール５８の方向へと押された場合、シート案内部材６０は、その後端部が両面テープ６８で固定されつつ、他の部分は第２のロール５８の方向へと弾性変形するものの、シート案内部材６０が第１のロール５６の方向へと押された場合は、支持部材６２の突出部７１ａが、シート案内部材６０の第１のロール５６方向への動きを制限し、シート案内部材６０の弾性変形を制限する構成となっている。

以上で説明をしたシート搬送路を構成する部材である第１のロール５６、第２のロール５８、シート案内部材６０、及び、支持部材６２は、図５、図６に示すように、一体として装置から着脱可能であり、これら部材で搬送ユニット７０を構成している。この搬送ユニット７０は、第１のロール５６と第２のロール５８とに駆動を伝達する例えばクラッチからなる駆動伝達手段７２を備え、この駆動伝達手段７２は支持部材６２のシート搬送方向における側方に設けられる。

この搬送ユニット７０からは、第１のロール５６、第２のロール５８、駆動伝達手段７２を取り外すことができる。図５は、第１のロール５６、第２のロール５８、駆動伝達手段７２を装着した状態の搬送ユニット７０を示しており、図６は、第１のロール５６、第２のロール５８、駆動伝達手段７２を取り外した状態の搬送ユニット９０を示している。

次に上記実施形態の作用について説明する。
像担持体２０が帯電装置２２により一様に帯電され、この帯電された像担持体２０には、画像信号に基づいて光書込み装置２４から発した光が照射され潜像が形成される。この光書込み装置２４により形成された像担持体２０の潜像は、現像装置２６のトナーにより現像されて現像剤像とされる。

以上の、像担持体２０への現像剤像の形成と同時に、手差し給紙ユニット４２の開閉状態、サイズ信号等から、いずれかの給紙ユニット４０か、又は手差し給紙ユニット４２の中から一つが選択され、その選択されたユニットから給紙がなされる。
まず、給紙ユニット４０のうちの一つが選択された場合について説明をすると、シート収容部２０の一つに収納されたシートはピックアップロール４６によりピックアップされ、フィードロール４８により送り出され、第１のシート搬送路６４を経てシート案内部材６０へと到達する。

このシート案内部材６０へと到達したシートは、若干、第２のロール５８の方向に傾いた状態にあるシート案内部材６０にガイドされて、その先端部が停止した状態にある第２のロール５８に当接する。シート案内部材６０は、たとえシートの剛性により第１のロール５６の方向に押されたとしても、突出部６２ａにより支えられており第１のロール５６の方向への弾性変形が規制されている。よって、シートの先端部は、シート案内部材６０の変形で進行方向が変わることなく第２のロール５８の表面に当接する。

その先端部が第２のロール５８に当接した状態となったシートは、フィードロール４８によって進行方向に押し出されることで、その先端部がゴムに比べて摩擦係数が低い材料である金属からなる第２のロール５８の表面をなめらかに滑って移動し、第１のロール５６と第２のロール５８が形成するニップＮ１に進行方向に対して傾きのない状態でくわえ込まれた状態となる。

ここで、仮にシート先端部が、表面が金属からなる第２のロール５８ではなく、表面がゴムからなる第１のロール５６に当接したとする。この場合、金属よりも摩擦係数が高いゴムからなる第１のロールの表面をシート先端部が移動することになる。よって、シートの先端が第１のロール５６の表面に引っかかってしまうことがあり、必ずしも滑らかに移動しない。この場合、シートは斜めになった状態でニップＮ１にくわえ込まれることになり、スキューの原因となってしまう。

次に、手差し給紙ユニット４２が選択された場合について説明をすると、手差し給紙ユニット４２に挿入されたシートがフィードロール５４により送り出され、第２のシート搬送路６６を経てシート案内部材６０へと到達する。

このシート案内部材６０へと到達したシートは、シート自身の剛性によりシート案内部材６０の突出部６０ａを第２のロール５８の方向へと押圧する。この押圧を受けたシート案内部材６０は、後端部が支持部材６２に固定されているものの他の部分は支持部材７０に固定されていないため、第２のロール５８の向きに弾性変形する。そして、この弾性変形した状態のシート案内部材６０が、シートをその先端部が第２のロール５８に当接するように案内する。

第２のロール５８に当接した状態となったシートの先端部は、金属からなる第２のロールの表面を滑って移動し、第１のロール５６と第２のロール５８が形成するニップＮ１に進行方向に対して傾きのない状態でくわえ込まれた状態となる。

この様に、シート案内部材６０は、第１のシート搬送路６４からのシートと第２のシート搬送路６６からのシートとのいずれをも、その先端部が第２のロール５８に当接するようにガイドする。

以上の様に、シート案内部材６０にガイドされつつその先端部がニップＮ１へと到達すると、シートはこの位置で一旦停止しタイミングをとって転写装置２８と像担持体２０とが形成する転写ニップＮ２へと導かれる。そして、このシートは、転写ニップＮ２で転写装置２８による像担持体２０上の現像剤像の転写をうけつつ定着装置４０の方向へと搬送され、定着装置４０で現像像の定着がなされた後、排出部１８へと排出される。

この様に、シートは、シート案内部材６０、ニップＮ１、そして、転写ニップＮ２と順に搬送されるが、この過程で後端部がシート案内部材６０を通過することになる。この際、シートの後端部は一気にシート案内部材６０から離間するのではなく、シート案内部材６０の傾斜形状にそって徐々にシート案内部材６０から離間する。このため、シート後端部が一気に離間する場合よりもシートに生じる振動が弱くなり、振動により発生する騒音も小さくなる。

さらに、このシート案内部材６０は、シート搬送方向と直交する方向の幅がシートの幅よりも広い。よって、シートの後端部は、その幅方向おける全域にわたり徐々にシート案内部材６０から離間する。よって、シートの振動がより良好に抑制され、振動により発生する騒音もより小さくなる。

なお、以上で説明した実施形態では、ニップＮ１にシートを送るシート搬送路として、第１のシート搬送路６４と第２のシート搬送路６６との二つのシート搬送路が設けられているが、いずれの搬送路から搬送されたシートの先端も第２のロール５８に当接するように案内されるものであれば、シート搬送路は３個以上であっても良い。

以上述べたように、本発明はシート供給装置及びこれを備えた画像形成装置に利用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るシート供給装置の概要を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るシート供給装置において、シート案内部材近傍を拡大して示す断面図である。 本発明の実施形態に係るシート供給装置において、シート案内部材近傍を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るシート搬送ユニットを示し、第１のロールと第２のロールとが装着された状態の斜視図である。 本発明の実施形態に係るシート搬送ユニットを示し、第１のロールと第２のロールとが取り外された状態の斜視図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 像形成手段
１６ シート供給装置
１８ 排出部
２０ 像担持体
２２ 帯電装置
２４ 光書込み装置
２６ 現像装置
２８ 転写装置
３０ クリーニング装置
３２ 定着装置
３４ プロセスカートリッジ
３６ クリーニングブレード
４０ 給紙ユニット
４２ 手差し給紙ユニット
４４ 給紙カセット
４６ ピックアップロール
４８ フィードロール
５０ 分離パット
５２ 開閉トレー
５４ フィードロール
５６ 第１のロール
５８ 第２のロール
６０ シート案内部材
６０ａ 突出部
６２ 支持部材
６２ａ 突出部
６４ 第１のシート搬送路
６６ 第２のシート搬送路
６８ 両面テープ
７０ 搬送ユニット
７２ 駆動伝達手段

Claims (4)

1. 少なくとも表面がゴムからなる第１のロールと、
   この第１のロールに当接して前記第１のロールとの間でニップを形成する少なくとも表面が金属からなる第２のロールと、
   前記ニップに対して前記第２のロールの側からシートを送る第１の搬送路と、
   前記ニップに対して前記第１のロールの側からシートを送る第２の搬送路と、
   前記第１の搬送路から搬送されたシート先端、及び前記第２の搬送路から搬送されたシートの先端を前記第２のロールに当接するように案内する案内手段と、
   を有し、
   前記案内手段は、
   弾性体からなる案内部材と、
   この案内部材を支持する支持部材と、
   を有し、
   前記案内部材は、前記案内部材のシート搬送方向における後端部又は後端部近傍部が前記支持部材に固定され、前記案内部材の先端部が前記支持部材から突出しているともに、前記支持部材が前記案内部材の前記第１のロール方向への弾性変形を制限することを特徴とするシート供給装置。
2. 前記案内部材のシート搬送方向における先端部が傾斜形状をなすことを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
3. 前記案内部材のシート搬送方向と直交する方向における幅がシートの幅よりも広いことを特徴とする請求項２記載のシート供給装置。
4. 請求項１乃至３いずれか記載のシート供給装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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