JP6119310B2 - シート搬送装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート搬送装置と、これを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置用のシート搬送装置、例えば摩擦分離方式の給送装置を用いたシート搬送装置では、シート積載板と摩擦部材を給送ローラへ付勢する保持部材を備えている。シート積載板は、ばね等の押圧手段により最上のシートが給送ローラへ付勢するように配置された回動可能なものである。保持部材は、ばね等の押圧手段により摩擦部材を給送ローラへ付勢するものである。そして、給送ローラによりシート積載板より供給されたシートを摩擦部材により１枚ずつに分離させている。

この際、シート積載板の押圧力（以下、給紙圧と言う。）が高すぎると、シートの供給力が大きくなる。すると、摩擦部材でシートを分離しきれず、重送が発生する。また、給紙圧が低すぎると、シートの供給力が摩擦部材等による搬送負荷よりも低くなるため、シートを給送できない不送りが発生する。

一方、摩擦部材の支持板の押圧力（以下、分離圧と言う。）が低すぎる場合、シートをするための十分な摩擦力が得られず、重送が発生しやすい。また、分離圧が高すぎると、摩擦部材とシートのスティックスリップにより異音が発生したり、摩擦力の過多により騒音が増大したりする場合がある。これらの問題を生じさせないためには、給紙圧・分離圧を適正領域に設定しなければならない。

例えば特許文献１には、押付け部材における記録材と当接する部分に互いに段差をもって接するパッド中央部とパッド両側部からなるフリクションパッドを備えた給紙装置が開示されている。この装置では、給紙コロをパッド中央部に対向配置すると共に給紙コロの長さをパッド中央部の長さよりも短くしている。

特許文献２には、用紙搬送方向に沿ったフリクションパッドの両端部で、給紙ローラとフリクションパッドのニップ近傍から用紙搬送方向下流側にかけての部分を切り欠いた給紙装置が開示されている。一部が切り欠かれたフリクションパッドの両端部は、用紙搬送方向に沿ったフリクションパッドの中央部より硬度の低い摩擦部材で形成している。また、フリクションパッドの中央部と両端部との搬送抵抗を異ならせている。

特許文献３には、シート材を１枚ずつ分離して送り出す送り出し手段を備えたシート材搬送装置が開示されている。シートの送り出し手段は、シート材の表面の摩擦係数の大きさに応じてシート材の送り出しの搬送力および分離摩擦力の大小をあわせて変化させるようになっている。

ところで、給紙圧・分離圧は厚紙、薄紙といった紙種によりその適正領域が異なっている。通常、厚紙はこしが強いため搬送負荷が大きいので、不送りに対して不利な傾向にある。また、逆の理由から薄紙は重送に対して不利な傾向にある。これらを防ぐためには給紙圧を高く設定することにより、搬送力を確保し、さらに分離性を確保するために分離圧を高く設定することが望ましい。ところが前述のように、分離圧を高く設定しすぎると、摩擦部材による異音が発生しやすくなる。また、摺動負荷により用紙の摺擦音が大きくなるという不具合がある。

給送装置を様々な紙種に対応させるためには、これらを複合した共通適性領域への設定が必要になる。ところが、給送装置のシート坪量の対応幅が大きいと、前記共通適性領域が存在しないという場合が発生する。

そこで本発明では、用紙の振動による異音、摺擦音を低減させ、適正な圧設定を選定可能とすることにより、静音かつ重送、不送りが発生しない安定した給送装置を提供することを目的とする。

本発明のシート搬送装置は、複数枚のシート材を積載できるシート積載板から、１枚に分離したシート材を給送する給送手段を有するシート給送装置において、シート材の給送を前記給送手段の下側でガイドする搬送ガイド部材を有し、該搬送ガイド部材の前記給送手段から外れた位置に、凸形状を有する凸形状部材を配し、該凸形状部材の上端を、給送されるシート材と前記給送手段との圧接部において、前記給送されるシート材が前記給送手段に接する接線より上方に位置させてなり、前記搬送ガイド部材に、前記凸形状部材を前記シート材の搬送方向と直交するシート材の幅方向で移動可能とする開口を設けた、ことを特徴とする。

本発明によれば、用紙に対して接触圧をかけることにより、摩擦部材での用紙摺擦時の振動を低減させ、騒音や異音の発生を抑えることができ、かつ耐久時での劣化に対して凸形状部材を交換可能な構成とする。

本発明に係るシート給送装置の実施形態１の断面図 同じく正面図 本発明に係るシート給送装置の実施形態２の斜視図 同じく断面図 本発明に係るシート給送装置の実施形態３の断面図 本発明に係るシート給送装置の実施形態４の斜視図 本発明に係るシート給送装置の実施形態５の断面図 本発明に係るシート給送装置の実施形態６の断面図 本発明に係るシート給送装置の実施形態７の断面図 本発明の実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示す断面図

以下本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
＜実施形態１＞
図１０は、本発明に係るシート搬送装置を装備し得る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。なお、本発明の実施対象とする画像形成装置は、図示のものには限定されず、複写機、ファクシミリ装置、複写機能とファクシミリ機能等を備えた複合機等の機能を有するもの等々、画像形成を行う種々の装置が対象となる。

図１０において、画像形成装置の一例としての複写機１００は、自動原稿搬送装置１１０、原稿読取部１２０、給紙部１３０、画像形成部（画像形成手段）１４０を備えている。自動原稿搬送装置１１０は、原稿トレイ１１０ａに載置された原稿束から１枚の原稿（例えば最上位又は最下位の原稿）を分離して原稿読取部１２０上のコンタクトガラスに自動給紙する。原稿読取部１２０は、自動原稿搬送装置１１０によってコンタクトガラス上に搬送された原稿を読み取る。画像形成部１４０は、給紙部１３０から給紙されたシート材に対して、原稿読取部１２０によって読み取った画像を形成する。給紙部１３０は、複数枚のシート材が積層されたシート束Ｓを収容し、このシート束Ｓから最上位に位置するシート材Ｓ１を画像形成部１４０に給紙する。なお、本実施の形態では、画像形成部１４０と給紙部１３０とは分割可能となっているが、そうでない構成でも良い。

給紙部１３０は、複数枚のシート材Ｓ１を積載するシート積載部材としての給紙カセット１５０と、給紙カセット１５０上の複数枚のシート材Ｓ１から最上位に位置する１枚のシート材を分離して搬送するシート分離給紙装置１６０とを含んで構成してある。

シート分離給紙装置１６０によって分離給紙されたシート材Ｓ１は、搬送経路１７０上を搬送されるようになっており、搬送経路１７０上を搬送されるシート材Ｓ１は、搬送ローラ対１８０により搬送され、転写ローラ１９０によって画像形成部１４０で形成されたトナー画像が転写される。このトナー画像が定着器２００によって熱転写され、排紙ローラ対２１０により排紙トレイ２２０に排出する。

画像形成部１４０は、４つの作像部２３０（２３０Ｙ（イエロー）、２３０Ｃ（シアン）、２３０Ｍ（マゼンタ）、２３０ＢＫ（ブラック））と、転写ベルトである中間転写ベルト２４０と、露光装置２５０とから構成してある。

露光装置２５０は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等から入力される色分解された画像データや、原稿読取部１２０によって読み取られた原稿の画像データを光源駆動用の信号に変換する。それに従い各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを射出する。

作像部２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、２３０ＢＫは、それぞれ異なる色の画像（トナー像）を形成するようになっている。作像部２３０Ｙ、２３０Ｃ、２３０Ｍ、２３０ＢＫは、時計回転方向に回転駆動される像担持体である感光体２６０（２６０Ｙ、２６０Ｃ、２６０Ｍ、２６０ＢＫ）、感光体２６０の周囲に配置された帯電部２７０、現像部２８０、クリーニング部２９０等により構成されている。

感光体２６０は、円筒状に形成され、図示しない駆動源により回転駆動される。感光体２６０の外周面部には感光層が設けられており、露光装置２５０から射出された破線で示す光ビームが感光体２６０の外周面にスポット照射されることにより、感光体２６０の外周面には画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。

帯電部２７０は、感光体２６０の外周面を一様に帯電するもので、感光体２６０に対して接触方式のものが採用されている。現像部２８０は、感光体２６０にトナーの供給を行い、供給されたトナーが感光体２６０の外周面に書き込まれた静電潜像に付着する。このことにより、感光体２６０上の静電潜像がトナー像として顕像化させるもので、感光体２６０に対して非接触方式のものが採用されている。

クリーニング部２９０は、感光体２６０の外周面に付着している残留トナーをクリーニングするもので、感光体２６０の外周面にブラシを接触させるブラシ接触方式のものが採用されている。

中間転写ベルト２４０は、樹脂フィルム、または、ゴムを基体として形成された無端状ベルトから構成されている。感光体２６０上に形成されたトナー像が転写され、この中間転写ベルト２４０に転写されたトナー像が転写ローラ１９０によってシート材Ｓ１に転写される。

図１は本発明に係るシート給送装置の一実施形態の断面図である。図２は本実施形態に係るシート給送装置の正面図である。
給送手段である給送ローラ１に対し、シート積載板２に積載された複数枚のシート材７がばね３により付勢されている。シート積載板２は図中上下方向に回動可能であり、シート材７の積載量に限らず、常に給送ローラ１へ押し付け付勢されている。また、ばね６の押圧力により保持部材５上の摩擦部材４が給送ローラ１へ押し付け付勢されており、シート材７がシート積載板２から摩擦部材４へ給送された際に、シート材７に対し、一定の摩擦力をかけることができる。給送ローラ１と摩擦部材４の圧接部へ２枚のシート材７が給送された場合でも前記摩擦力により、１枚のシート材７を分離させることができる。

１枚に分離されたシート材７は、搬送ガイド部材８のガイド面１３によってガイドされながら搬送される。このとき、シート材７は常に摩擦部材４と摺接しており、その摩擦力によって異常音が発生し得る。音が増大して騒音となる場合もある。これを防ぐため、搬送ガイド部材８に凸形状部材９を設け、凸形状部材９の上端側を常にシート材７に当接させることにより、シート材７の振動を低減させている。凸形状部材９は搬送ガイド部材８と図示のように別体でも、一体でもいずれでもよい。

凸形状部材９の上端面は、図示のように、シート材の給送方向である搬送方向上流側が傾斜面で構成されている。この傾斜面は、シート材と給送ローラ１とが接する接線となす角を、例えば４５度以下とする。また凸形状部材９の上端には傾斜面に続けて曲面部分が形成されている。

給紙ニップ１０（給送ローラ１とシート積載板２に積載されたシート材７の圧接点）から給送ローラ１へ引いた接線はシート材７の搬送軌跡と概ね一致する。よって、凸形状部材９の上端をこの接線より上になるように凸形状部材９の形状および配置を決める。このことにより、搬送中は常にシート材７が凸形状部材９の上端部の一部に当接する。

＜実施形態２＞
シート材７の幅方向（シート材７の搬送方向と直交する方向）で凸形状部材９は保持部材５の脇に配置し、シート材７に図示のようにコシをつける。これにより、摩擦部材４で発生した振動を凸形状部材９で抑えることが可能となる。また、凸形状部材９の上端はシート材７と常に一部が摺擦し、磨耗する。

そこで、図３、図４に示す実施形態のように、搬送ガイド部材８とは別部品で構成し交換可能としてある。さらに、別部材で構成することにより、凸形状部材９は摺動性の高い材料で構成することができる。

搬送ガイド部材８には詳細な図示は省略するが貫通穴が開口させてあり、これを利用して凸形状部材９をガイド面１３を貫通させて取り付けてある。凸形状部材９のガイド面１３の上側にはガイド面１３に沿って両側へ突出するストッパ部９ａが一対設けてある。また、搬送ガイド部材８と凸形状部材９のガイド面１３の下側に位置する部分には、それぞれ下方へ伸びる突部８ｂ、９ｂが設けてある。凸形状部材９の突部９ｂには、突部８ｂの下端へ引っ掛けて凸形状部材９の位置を決める爪部９ｃが一対設けてある。爪部９ｃ、９ｃ間が近づくようにすぼめれば凸形状部材９を搬送ガイド部材８に対して着脱可能となっている。

＜実施形態３＞
また、図５に示す実施形態のように、上端に回転可能な回転体であるコロ１５を付けて、摺動負荷を低減させる構成をとることができる。なおこの構成においても、図３、図４に示すようにガイド面１３を貫通させて凸形状部材９を取り付ける構成としてもよい。

＜実施形態４＞
図６は、厚紙の搬送不良を防ぐための実施形態の構成をしめす。図３、図４に示す実施形態の構成で図２のようにシート材７にコシを付ける場合、普通紙については問題ないが、厚紙の場合、図２のような屈曲は生じにくい。そのため、搬送不良が発生する場合がある。これを解消するための構成を以下説明する。

凸形状部材９が搬送ガイド部材８に固定してあると、厚紙を通紙した場合は給紙ニップ１０と凸形状部材９の間で用紙を屈曲させることができず、搬送できなくなる。そこで、図６に示す実施形態の構成では、凸形状部材９が移動可能になっている。そのため、搬送ガイド部材８が、シート材７の幅方向に移動可能なガイド溝８ａを有している。そして、ユーザーにより凸形状部材９の位置を調整可能としてある。このため、シート材７の振動による異常音を考慮した場合、本来振動しにくい厚紙に対しては、凸形状部材９の押さえ量を緩和することが可能である。

搬送不良に対する影響を考慮した場合は、給紙ニップ１０から遠ざけることが望ましい。そこで、普通紙と厚紙で凸形状部材９を、図中符号９Ａで示す位置から符号９Ｂで示す位置に調整できる構成としてあるのである。なお、本実施形態の凸形状部材９の位置調整は、ユーザーによる手動での切り替えだけでなく、印刷指示情報に対応してソレノイドなどを用いた自動切換え機構を用いてもよい。

＜実施形態５＞
また、図７に示す構成では、凸形状部材９が垂直方向に可動として構成あり、付勢手段であるばね１２を用いてシート搬送方向と対向する方向（給送ローラ１側）へ付勢されている。これにより、もし厚紙が搬送された場合でも凸形状部材９が搬送ガイド部材８のガイド面１３の方向へ退避するため、搬送不良の発生を防ぐことができる。なお、弾性を付与する付勢手段としては、ばねだけでなくダンパ部材や弾性を有する樹脂部材などを用いてもよい。

＜実施形態６＞
凸形状部材９を図８のように回動可能に構成することもできる。図中、凸形状部材９の上方に記載した矢印は、凸形状部材９の回動方向を示す。この実施形態は、凸形状部材９をシート搬送方向で回動可能に支持する支持部材９ｄを凸形状部材９の下端に備える。そして、ばね１２で凸形状部材９を搬送ガイド部材８の上方へ突出付勢することにより、シート搬送方向上流側へ凸形状部材９を回動付勢している。付勢手段としては、やはりばねだけでなく、ダンパ部材や弾性を有する樹脂部材を用いることができる。

＜実施形態７＞
図９は、ユーザーによる調整で凸形状部材９の位置を調整可能とした実施形態を示す。この構成とすることにより、用紙種に対する対応幅を増やすことができる。

すなわち、図７の実施形態における凸形状部材９は搬送ガイド部材８に対して常に付勢されているが、図９に示す実施形態では移動可能な移動部材１７をばね１２で付勢している。また、移動部材１７と連動するレバー部材１８を設けてある。移動部材１７は爪部９ｃで抜け止めしてある。

この実施形態では、ばね１２の付勢力による凸形状部材９の退避（下降）のみでは搬送不良に対して対応できない紙種に対しても対応可能となるように調整できる。なお本実施形態でも、凸形状部材９の位置調整は、ユーザーによる手動での切り替えだけでなく、印刷指示情報に対応してソレノイドなどを用いた自動切換え機構を用いることができる。

＜各実施形態に共通する作用＞
以上説明したように、各実施形態によれば、摩擦部材４によって発生するシート材の振動を抑え、異常音・騒音の発生を低減することが可能になる。さらに摩擦部材４を給送ローラ１へ押圧する加圧力である分離圧やシート積載板２に積載されたシート材７を給送ローラ１へ押圧する加圧力である給紙圧の設定値を高めても異常音・騒音が発生しにくくできる。そのため、設定値に自由度ができ、給紙性能を安定させることが可能となる。すなわち、シートに対して、接触圧をかけることにより、摩擦部材４でのシート摺擦時の振動を低減させ、騒音や異音の発生を抑えることができる。

また、凸形状部材９を交換可能な構成の実施形態では、耐久時での劣化に対して、用紙にかかる搬送負荷を低減させることができる。シート材の種類に応じて、凸部の位置を切り替え可能とし、用紙にかかる搬送負荷を低減させることもできる。さらに、厚紙搬送時は凸形状が退避可能であり、用紙にかかる搬送負荷を低減させることができる。そして、凸形状部材９をシート材の幅方向で左右対称に配置すれば厚紙などの斜行を防げる。

本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１ ：給送ローラ
２ ：シート積載板
３ ：シート積載板加圧スプリング
４ ：摩擦部材
５ ：保持部材
６ ：摩擦部材加圧スプリング
７ ：シート材
８ ：搬送ガイド部材
８ａ ：ガイド溝
８ｂ ：突部
９ ：凸形状部材
９ａ ：ストッパ部
９ｂ ：突部
９ｃ ：爪部
９ｄ ：支持部材
１０ ：給紙ニップ
１２ ：凸形状加圧部材
１３ ：ガイド部材のガイド面
１４ ：給送ローラ軸
１５ ：空転コロ
１６ ：凸形状部材の回動軸
１７ ：移動部材
１８ ：位置調整用のレバー部材
１００ ：複写機
１１０ ：自動原稿搬送装置
１２０ ：原稿読取部
１３０ ：給紙部
１４０ ：画像形成部
１５０ ：給紙カセット
１６０ ：シート分離給紙装置
１７０ ：搬送経路
１９０ ：転写ローラ
２００ ：定着器
２２０ ：排紙トレイ
２３０ ：作像部
２４０ ：中間転写ベルト
２５０ ：露光装置
２６０ ：感光体
２７０ ：帯電部
２８０ ：現像部
２９０ ：クリーニング部

特開２００４−１８９３５０号公報 特許第３７４４７０６号公報 特開平９−７１３３６号公報

Claims (5)

1. 複数枚のシート材を積載できるシート積載板から、１枚に分離したシート材を給送する給送手段を有するシート給送装置において、
   シート材の給送を前記給送手段の下側でガイドする搬送ガイド部材を有し、
   該搬送ガイド部材の前記給送手段から外れた位置に、凸形状を有する凸形状部材を配し、
   該凸形状部材の上端を、給送されるシート材と前記給送手段との圧接部において、前記給送されるシート材が前記給送手段に接する接線より上方に位置させてなり、
   前記搬送ガイド部材に、前記凸形状部材を前記シート材の搬送方向と直交するシート材の幅方向で移動可能とする開口を設けた、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記凸形状部材の上端は、前記シート材の搬送方向上流側が傾斜面で構成されており、
   前記シート材と前記給送手段との前記接線と前記傾斜面のなす角が４５度以下である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記凸形状部材の上端が、曲面で構成されている部分を含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
4. 前記凸形状部材は上端に、前記シート材の搬送方向へ回転可能な回転体を設けた、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシート搬送装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のシート搬送装置と、画像情報に応じて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。