JP2008239333A - シート給送装置、画像形成装置及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートを確実に分離給送することのできるシート給送装置、画像形成装置及び画像読取装置を提供する。
【解決手段】シート給送部材によりシート積載部１からシートＰを送り出し、シート給送部材により送り出されたシートを、シート給送方向と逆方向に回転する分離ローラ６を有する分離給送部１０１により、１枚ずつ分離して給送する。そして、シート給送部材により送り出されるシートを分離給送部１０１に案内するガイド部材１５Ａを分離ローラ６に臨む位置に設ける。そして、このガイド部材１５Ａのシート給送方向下流側端を、分離ローラ６と平行に、かつシート給送方向と直交する方向の幅が分離ローラ６の幅よりも狭くする。
【選択図】図３

Description

本発明は、シート給送装置、画像形成装置及び画像読取装置に関し、特に画像形成部又は画像読取部に記録紙や原稿等のシートを１枚ずつ分離して給送するための分離給送部の構成に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置や画像読取装置においては、画像形成部や画像読取部に記録紙や原稿等のシートを給送するシート給送装置を備えている。そして、例えば、オフィスで用いられるレーザビームプリンタにおいては、カット用紙等のシートをカセットに収納し、このカセットに収納されたシートをシート給送装置により給送するようにしている。このように構成した場合、シートを大量にセットでき、かつ補充作業も簡単に行うことがきる。

このようなシート給送装置では、シートを１枚ずつ分離して給送するための分離給送部を備えている。このような分離給送部としては、シートを給送する方向とは逆方向に回転駆動される分離ローラを採用したリタード分離方式のものが知られている。

このリタード分離方式の分離給送部は、シートを給送方向に回転駆動される搬送ローラと、搬送ローラに圧接すると共に、トルクリミッタを介して駆動源と接続されてシートの給送方向とは逆方向に回転駆動される分離ローラとを備えている。

例えば、搬送ローラと分離ローラの間にシートが一枚のみある場合には、トルクリミッタには大きな回転トルクが作用し、これによりトルクリミッタは分離ローラの搬送ローラによる連れ回りを許容する。一方、搬送ローラと分離ローラの間に複数枚のシートが進入した場合には、トルクリミッタには比較的小さな回転トルクが作用し、これによりトルクリミッタは分離ローラの搬送ローラとの連れ回りを阻止し、この結果、分離ローラは搬送ローラと逆方向に回転する。

そして、このように分離ローラを搬送ローラと逆方向に回転させることにより、搬送ローラに接している一枚のシートのみが搬送され、他のシートは分離ローラによりシート給送方向上流側に戻されるようになっている。

ところで、このようなリタード分離方式の分離給送部を備えたシート給送装置において、シート給送ローラにより送り出されたシートを搬送ローラと分離ローラとのニップ部に案内するためのガイド部材を設けたものがある。

さらに、このようなガイド部材としてシート搬送方向下流方向に傾斜した斜面を有したものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、このような斜面を形成することにより、シート先端がガイドの斜面に沿って搬送される際、シートに対し斜面により分離作用が働く。このため、分離給送部に達する前に、ガイド部分においても、ある程度のシートの分離が行われる。

特開２０００−２０３７３８号公報

ところが、このようなガイドを備えた従来のシート給送装置において、分離給送部にシートが複数枚突入した場合、正常にシートを分離搬送できないことがあった。次に、この現象について、説明する。

図９は、従来のシート給送装置の分離給送部の構成を示す図である。図９において、９は搬送ローラ、６は搬送ローラ９に圧接する分離ローラ、１５Ｂは不図示のピックアップローラによってピックアップされたシートを搬送ローラ９と分離ローラ６のニップ部に導くためのガイドである。ここで、このガイド１５Ｂの先端の幅は、分離ローラ６の幅よりも広くなっている。

そして、例えば分離給送部に２枚シートが突入した場合、分離ローラ６はトルクリミッタの作用により搬送ローラ９と連れ回りせず、下側のシートを戻す方向に回転する。これにより、この下側のシートは上流側に押し戻される。

ところが、このように上流側に押し戻される際、下側のシートの分離ローラ６と当接する部分は上流側に押し戻されるが、下側のシートＰの分離ローラ６と当接しない両端部分Ｐａがガイド１５Ｂに引っ掛る場合がある。この場合、シートＰの分離ローラ６と接触する部分及びその近傍部分だけがめくれるような状態となる。

そして、この状態で次のピックアップが行なわれ、このように先端のめくれあがったシートＰが分離給送部に送り込まれると、シートの先端の１部が折れたり、状態が悪ければ破れたりしてしまうおそれがあった。

さらに、分離給送部にシートが束状に突入した場合、シートの両端部分Ｐａが把状にガイド１５Ｂに引っ掛ると、上位シートとの摩擦により分離ローラ６が分離方向に回転することができなくなる。これにより、シートは分離ローラ６よって戻されることが出来なくなり、重送が発生してしまうことがあった。

図１０は、従来のシート給送装置の分離給送部の他の構成を示す図である。また、図１０において、１５Ｃはガイドであり、このガイド１５Ｃは、分離ローラ６の幅よりも狭い突出部１５１と、分離ローラ６と搬送ローラ９のニップ部に対して略水平な本体部１５２とを備えている。

そして、このようなガイド１５Ｃにおいても、本体部１５２は分離ローラ６の幅よりも広いことから、分離ローラ６によりシートを押し戻す際、下側のシートＰの分離ローラ６と当接しない両端部分Ｐａがガイド１５Ｃに引っ掛るようになる。

なお、高湿度環境下においてシートが吸湿すると、シートの先端が波打つ場合がある。このようにシートの先端が波打つ場合、重送したシートを分離ローラ６が押し戻そうとすると、例えば図９に示す分離給送部においては、図１１に示すようにガイド１５Ｂの先端部においてシートが引っ掛かる。また、図１０に示す分離給送部においても、図１２に示すようにガイド１５Ｃの先端部においてシートが引っ掛かる。

また、図１３は、高湿度環境下においてシートが吸湿し、コシがなくなり分離ローラの外側でシート先端が垂れ下がっている場合を示している。この場合も、重送したシートを分離ローラ６が押し戻そうとしたとき、図９に示す分離給送部においては、図１３の（ａ）に示すようにガイド１５Ｂの先端部においてシートが引っ掛かる。また、図１０に示す分離給送部においても、図１３の（ｂ）に示すようにガイド１５Ｃの先端部においてシートが引っ掛かる。

このように、高湿度環境下においては、特にシートがガイドに引っ掛りやすい。つまり、シートの状態、又はシートの種類によってシートを確実に分離給送することができないという問題があった。

そこで本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートを確実に分離給送することのできるシート給送装置、画像形成装置及び画像読取装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部から送り出されるシートを、給送方向に回転する搬送回転体と分離回転体とのニップ部で分離して給送する分離給送部と、シートを前記分離給送部の前記ニップ部に案内するガイド部材と、を備え、前記ガイド部材のシート給送方向下流側端は、シート給送方向と直交する方向の幅が前記分離回転体の幅よりも狭く、前記ニップ部と平行に形成されていることを特徴とするものである。

本発明は、シートを分離給送部に案内するガイド部材のシート給送方向下流側端の幅を分離回転体の幅よりも狭く、搬送回転体と分離回転体とのニップ部と平行とすることにより、シートを確実に分離給送することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの内部構成を示す図である。

このレーザビームプリンタは、画像形成部２００と、画像形成部２００にシートＰを給送するシート給送装置１００と、シートＰにトナー画像を転写する転写帯電器２０５と、転写されたトナー画像をシートＰに定着させる定着部２０７とを備えている。

画像形成部２００は、円筒状の導電基体上に有機光半導体やアモルファスシリコン等の光導電層を設けた感光体ドラム２０１、一次帯電器２０２、不図示のトナー（現像剤）を収納した現像器２０４を備えたものである。

また、シート給送装置１００はシートＰを積載するシート積載部である給紙トレイ１と、給紙トレイ１に収納されたシートＰを１枚ずつ送り出すシート給送部材であるシート給送ローラ５と、リタード分離方式の分離給送部１０１を備えている。

なお、給紙トレイ１は、内部に昇降可能に設けられ、シートＰを積載する中板２を備えており、この中板２をバネ（コイルスプリング）３により持ち上げることにより、中板２に積載されたシート束の上面をシート給送ローラ５に押し付けるようにしている。そして、この状態でシート給送ローラ５が矢印の方向に駆動されることによりシートＰの給送が行われる。

次に、このように構成されたレーザビームプリンタにおける画像形成動作について説明する。

画像形成動作が開始されると、まず感光体ドラム２０１が矢印方向に回転し、帯電器２０２によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。そして、表面が帯電された後の感光体ドラム２０１に対し、不図示のレーザスキャナから画像情報に基づいて発光されたレーザ光Ｌが照射される。これにより感光体ドラム２０１上には静電潜像が形成され、この後、静電潜像は現像器２０４によりトナー画像として可視化される。

一方、このようなトナー像形成動作に並行して給紙トレイ１に積載収納されているシートＰが、シート給送ローラ５により送り出された後、分離給送部１０１により１枚ずつ分離されてレジストローラ２３０に搬送される。

そして、レジストローラ２３０に搬送されたシートＰは、レジストローラ２３０により、斜行が補正された後、感光体ドラム２０１上に形成される潜像とのタイミングをとって感光体ドラム２０１と転写帯電器２０５とにより構成される転写部に搬送される。

この後、この転写部にて感光体ドラム上に形成されたトナー像がシートＰ上の所定位置に転写される。なお、転写工程を終えた後、感光体ドラム２０１はそのまま回転し、クリーニング装置２１２により感光体ドラム表面の残留トナーが除去される。

次に、トナー画像が転写されたシートＰは、分離帯電器２０６により感光体ドラム２０１から分離され、搬送ベルト２１３によって定着部２０７へと送られ、定着部２０７において、未定着トナー像が加熱・加圧されてシート表面に定着される。この後、シートＰの表面のみにプリントする場合、定着を終えたシートＰは排出部２１０へと排出される。

なお、本レーザビームプリンタは、シートＰへの両面印字を行う両面プリントモードを備えている。そして、両面プリントモードの場合には、片面に画像が形成されたシートＰは、フラッパ２０９の切り替えにより再給送パス２０８ａ〜２０８ｃを経て再びレジストローラ２３０に搬送され、以後片面プリントと同一のプロセスを経て機外に排出される。

図２は、シート給送装置の構成を説明する図であり、図２において、９は不図示の駆動手段により矢印ｃ方向に回転する搬送ローラ（搬送回転体）、６は搬送ローラ９に圧接し、搬送ローラ９と共に分離給送部１０１を構成する分離ローラ（分離回転体）である。

ここで、この分離ローラ６は不図示の駆動手段により矢印ｂ１の方向、即ちシートを給送する方向とは逆方向に回転駆動される。なお、この分離ローラ６は、同軸上に設けられた、もしくは内蔵された不図示のトルクリミッタを有している。そして、ローラ間の摩擦によって分離ローラ６に伝わる搬送ローラ９の回転力がトルクリミッタのリミット値を上回ると、分離ローラ６は矢印ｂ２の方向（シートを給送する方向）に回転するようになっている。

このような構成により、シート給送ローラ５によって給紙されたシートＰが１枚の場合、シートは搬送ローラ９と、搬送ローラ９と連れ回りする分離ローラ６とによって挟持搬送され、画像形成部２００まで搬送される。また、シート給送ローラ５によって給送されたシートＰが、分離ローラ６と搬送ローラ９のニップ部に複数枚入った場合には、最上位シートのみが搬送ローラ９によって搬送され、その他のシートは分離ローラ６によって給紙トレイ側に押し戻される。

１Ａは給紙トレイ１のトレイ本体、１５Ａはトレイ本体１Ａのシート給送方向下流側壁上面に形成されたガイド部材である傾斜ガイドである。そして、この傾斜ガイド１５Ａにより、シート給送ローラ５によって送り出されるシートを、搬送ローラ９と分離ローラ６とのニップ部にスムーズに入るようにガイド（案内）している。

傾斜ガイド１５Ａのシート給送方向下流側端である先端は、図３に示すように、搬送ローラ９と分離ローラ６とのニップ部に近接するように設けられると共に、搬送ローラ９と分離ローラ６とのニップ部に対して平行な形状となっている。ここで、搬送ローラ９と分離ローラ６とのニップ部は、ローラが潰れるため面状となっており、ニップ部に平行とは、ニップ部の上流側端部（ニップ部へのシートの挿入側端部）と平行であることを意味する。

さらに、この傾斜ガイド１５Ａの先端のシート給送方向と直交する方向の幅は、即ち搬送ローラ９と分離ローラ６とのニップ部と平行な部分の幅は、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように分離ローラ６の幅より狭くなっている。また、この傾斜ガイド１５Ａの側端は滑らかな直線状に形成されている。なお、図３において、５０はサイド規制部材である。

ところで、例えば分離給送部１０１に２枚シートが突入した場合、分離ローラ６はトルクリミッタの作用により搬送ローラ９と連れ回りせず、下側のシートを戻す方向に回転する。これにより、この下側のシートは上流側に押し戻され、このようにシートを押し戻す際、戻されようとするシートは傾斜ガイド１５Ａ上を擦動する。

ここで、このようにシートが擦動する傾斜ガイド１５Ａの領域は、傾斜ガイド１５Ａの先端の幅が分離ローラ６の幅より狭くなっていることから、分離ローラ６がシートに対して戻し搬送を行っている領域となる。また、傾斜ガイド１５Ａの側端はシート給送方向上流側端からシート給送方向下流側に向かって滑らかに直線状に形成されている。これにより、シートはガイド先端に擦られることはあっても引っ掛ることなく、分離ローラ６によって上流側に押し戻されるようになる。

また、このような傾斜ガイド１５Ａを設けた場合、図４に示すように高湿度環境などでシートＰの先端が波打っている場合も、ガイド先端に波打ったシートが引っ掛かることなく、分離ローラ６によって押し戻すことが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態においては、傾斜ガイド１５Ａの先端の幅を分離ローラ６の幅よりも狭くすると共に傾斜ガイド１５Ａの両側端を滑らかな直線状としている。これにより、高湿度環境下でシート先端が波打っている場合や、分離ローラ両端でシートが垂れ下がってしまう場合でも、分離されたシートの一部が傾斜ガイド１５Ａに引っ掛かるのを防ぐことができる。

つまり、本実施の形態のように、傾斜ガイド１５Ａの幅を分離ローラ６の幅よりも狭くすると共に傾斜ガイド１５Ａの両側端を滑らかな直線状とすることにより、シートを確実に分離給送することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図５は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、本実施の形態に係るシート給送装置は、既述した図１に示す画像形成部２００に手差しによりシートを給送する手差し給紙ユニットである。

図５において、５１は搬送ローラであり、この搬送ローラ５１は、不図示の駆動手段により矢印ｄ方向に駆動される。５３は、搬送ローラ５１に当接し、搬送ローラ５１と共に分離給送部６０を構成する分離ローラであり、この分離ローラ５３は不図示のトルクリミッタを介して矢印ｅ２方向に駆動されるようになっている。

７４は軸７４ａを支点として不図示の画像形成装置本体に開閉自在に取り付けられているシート積載部である手差し給紙トレイであり、この手差し給紙トレイ７４には、中板７０が回動軸７０ａを支点として上下方向に回動自在に設けられている。なお、この手差し給紙トレイ７４に積載されているシートは搬送ローラ５１により送り出され、搬送ローラ５１と分離ローラ５３とのニップ部で一枚ずつ分離される。このように、本実施の形態は、搬送ローラ５１がシートの給送と分離を行う構成であり、この点が既述した第１の実施の形態と異なる。

そして、不図示の駆動列に設けられたソレノイドがオンとなると、中板７０が回動軸７０ａを中心に上昇し、これにより中板７０に積載されたシートＰが搬送ローラ５１に当接するようになる。さらに、この状態で搬送ローラ５１が回転すると、シートＰはピックアップされ、手差し給紙トレイ７４よりもシート給送方向下流側の搬送ローラ５１と分離ローラ５３のニップ部に運ばれる。その後、中板７０は支点７０ａを中心に下降し、シート束Ｓは搬送ローラ５１から離れる。

ところで、分離ローラ５３は搬送ローラ５１に、ばね７３によって圧接している。そして、搬送ローラ５１の回転がローラ間の摩擦によって分離ローラ５３に伝わり、分離ローラ５３の動力伝達系に設けられたトルクリミッタのリミット値を上回ると、分離ローラ５３は搬送ローラ５１と連れ回りし、矢印ｅ１方向に回転するようになる。

このように構成することにより、搬送ローラ５１によって送り出されたシートが１枚の場合、シートは分離ローラ５３と搬送ローラ５１によって搬送ローラ対５５，５６に搬送され、この後、画像形成部まで搬送される。また、搬送ローラ５１によって送り出されたシートが複数の場合には、最上位シートのみが搬送ローラ５１によって搬送され、その他のシートは分離ローラ５３によって中板側に押し戻される。

また、１５Ｄはガイド部材であるガイドであり、このガイド１５Ｄは搬送ローラ５１によって送り出されたシートが、搬送ローラ５１と分離ローラ５３とのニップ部にスムーズに入っていくようにシート先端をガイドするものである。

ここで、このガイド１５Ｄの先端は、図６に示すように搬送ローラ５１と分離ローラ５３とのニップ部に近接するように設けられると共に、搬送ローラ５１と分離ローラ５３とのニップ部に対して平行となっている。さらに、このガイド１５Ｄの両側端は、途中からシート給送方向上流側端からシート給送方向下流側に向かって幅が狭くなるように滑らかに形成されており、先端の幅は分離ローラ５３の幅より狭くなっている。ここで、搬送ローラ５１と分離ローラ５３とのニップ部は、ローラが潰れるため面状となっており、ニップ部に平行とは、ニップ部の上流側端部（ニップ部へのシートの挿入側端部）と平行であることを意味する。

なお、本実施の形態において、このガイド１５ＤはＳＵＳ板のような薄い部材で形成されている。そして、このようにガイド１５Ｄを薄い部材で形成した場合、厚紙などを通紙する場合、ガイド１５Ｄがシートの剛性（こし）に負けて撓んでしまう場合がある。

このため、分離ローラ側にガイド１５Ｄを下方よりバックアップするバックアップ部品５４を設けるようにしている。なお、このバックアップ部品５４は、分離ローラ５３とオーバーラップしないよう、図７において斜線で示す領域に設けている。

ここで、例えば分離給送部６０に２枚シートが突入した場合、分離ローラ５３はトルクリミッタの作用により搬送ローラ５１と連れ回りせず、下側のシートを戻す方向に回転する。これにより、この下側のシートは上流側に押し戻される。そして、このようにシートを押し戻す際、戻されようとするシートはガイド１５Ｄ上を擦動する。

ここで、このようにシートが擦動するガイド１５Ｄの領域は、ガイド１５Ｄの先端の幅が分離ローラ５３の幅より狭くなっていることから、分離ローラ５３がシートに対して戻し搬送を行っている領域となる。また、ガイド１５Ｄの側端は滑らかな直線状に形成されている。これにより、シートはガイド先端に擦られることはあっても引っ掛ることなく、分離ローラ５３によって上流側に押し戻されるようになる。

また、図８に示すように高湿度環境などでシートＰが波打っている場合も、ガイド１５Ｄの先端部の幅が分離ローラ幅よりも狭いので、シートＰが引っ掛かることなく、分離ローラ５３によって押し戻すことが可能となる。

このように、手差し給紙ユニットにおいても、既述した第１の実施の形態で説明したのと同様に、ガイド１５Ｄが分離ローラ幅よりも狭く、また側端は滑らかな直線状に形成されていることによって、シートの分離搬送性能が向上する。

なお、このガイド１５Ｄは、分離ローラ幅の外側に、分離ローラと搬送ローラ５１とのニップ部と略水平領域がなければ、既述した第１の実施の形態で示した傾斜ガイド１５Ａのように幅が一定のものであっても、同様の効果を得ることができる。

また、これまでの説明においては、画像形成装置に設けられたシート給送装置に本発明を適用した例を示したが、画像読取装置に設けられ、原稿を画像読取部に搬送する原稿自動給送装置等のシート給送装置に適用することもできる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの内部構成を示す図。 上記シート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置に設けられた分離給送部の構成を説明する図。 上記分離給送部にシートをガイドするガイド部を説明する図。 本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図。 上記シート給送装置に設けられた分離給送部にシートをガイドするガイド部を説明する図。 上記ガイド部を説明する上視図。 上記分離給送部により押し戻されるシートの状態を示す図。 従来のシート給送装置の分離給送部の構成を示す図。 従来のシート給送装置の分離給送部の他の構成を示す図。 図９に示す分離給送部により押し戻されるシートが引っ掛かる状態を示す図。 図１０に示す分離給送部により押し戻されるシートが引っ掛かる状態を示す図。 図９及び図１０に示す分離給送部により押し戻される吸湿したシートが引っ掛かる状態を示す他の図。

符号の説明

１ 給紙トレイ
５ シート給送ローラ
６ 分離ローラ
９ 搬送ローラ
１５Ａ 傾斜ガイド
１５Ｄ ガイド
５１ 搬送ローラ
５３ 分離ローラ
７４ 手差し給紙トレイ
１００ シート給送装置
１０１ 分離給送部
２００ 画像形成部
Ｐ シート

Claims (8)

1. シートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部から送り出されるシートを、給送方向に回転する搬送回転体と分離回転体とのニップ部で分離して給送する分離給送部と、
   シートを前記分離給送部の前記ニップ部に案内するガイド部材と、を備え、
   前記ガイド部材のシート給送方向下流側端は、シート給送方向と直交する方向の幅が前記分離回転体の幅よりも狭く、前記ニップ部と平行に形成されていることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記分離回転体は、シートを給送する方向とは逆方向に回転駆動されることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記ガイド部材の両側端を、シート給送方向と平行に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
4. 前記ガイド部材の両側端を、前記シート給送方向上流側端からシート給送方向下流側に向かって幅が狭くなるように形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
5. 前記シート積載部からシートを給送するためのシート給送部材を備え、前記ガイド部材は、前記シート給送部材により送り出されるシートを前記搬送回転体と前記分離回転体との前記ニップ部に案内することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記搬送回転体により前記シート積載部からシートを送り出すように構成し、前記ガイド部材は、前記搬送回転体により送り出されるシートを、前記搬送回転体と前記分離回転体との前記ニップ部に案内することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置から送り出されてくるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置から送り出されてくるシートの画像を読取る画像読取部と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。

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