(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートと接触して該シートを搬送する円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、
シートを挟んで前記搬送ローラと対向し、前記搬送ローラに向かって付勢される摩擦部材と、
支持孔を有し、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記摩擦部材に当接し、前記摩擦部材の付勢力に抗して、前記搬送ローラの円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とを備え、
前記搬送ローラは、前記ローラ軸に対して、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記間隙形成部材が、前記摩擦部材の付勢力に抗して、前記搬送ローラの円周面と前記摩擦部材との間に間隙を形成する時に、前記搬送ローラの円周面が、前記摩擦部材から離れる方向に偏心するように設けられている
ことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記間隙形成部材は、その中心部に前記支持孔が形成され、前記搬送ローラの半径よりも大きい半径を有する円形体からなり、
前記支持手段は、前記ローラ軸に形成される第１径部と前記第１径部よりも小径である第２径部とを有する異径軸部を備え、
前記第１径部の半径は、前記間隙形成部材の半径と前記間隙形成部材の外周面から支持孔に至る距離との差にほぼ等しい長さに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記第１径部の半径と前記第２径部の半径との差は、前記間隙形成部材の半径と前記搬送ローラの半径に偏心量を加えた長さとの差よりも大きいことを特徴とする、請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記第１径部の半径と前記第２径部の半径との差は、前記間隙形成部材の半径と前記搬送ローラの半径に偏心量を加えた長さとの差に、前記搬送ローラの円周面が前記摩擦部材に押圧されたときにその押圧力によって前記円周面が径方向に変形したときの変形量を加えた値以上であること特徴とする、請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記第１径部は、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記摩擦部材に対向する位置に形成されるとともに、前記第２径部は、前記第１径部の反対側に形成されることを特徴とする、請求項２ないし４のいずれかに記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記間隙形成部材は、前記搬送ローラの両側に取り付けられていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のシート搬送装置。
【請求項７】
請求項１ないし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。
【発明の詳細な説明】
【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、かつ、図１１および図１２に示すものが提案されている。
【０００３】
図１１において、この給紙装置１０１は、給紙ローラ１０２と、この給紙ローラ１０２を支持し、異径膨出部１０３が設けられるローラ軸１０４と、異径膨出部１０３に遊嵌されるころ１０５と、用紙１０６を挟んで給紙ローラ１０２と対向し、給紙ローラ１０２に向かって付勢される給紙パット１０７とを備えている。
【０００４】
そして、給紙時には、図１１に示すように、異径膨出部１０３が給紙パット１０７と対向しない位置関係にあり、そのため、給紙ローラ１０２が給紙パット１０７によって押圧され、用紙１０６を、この給紙ローラ１０２と給紙パット１０７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、図１２に示すように、異径膨出部１０３が給紙パット１０７と対向する位置関係となり、そのため、ころ１０５が異径膨出部１０３に押圧されて下側に移動し、給紙パット１０７の付勢力に抗して、給紙パット１０７と給紙ローラ１０２との間に間隙を形成するようにして、用紙１０６上に回転自在に当接し、これによって、用紙１０６を、給紙ローラ１０２の上流側に設けられるガイドローラ１０８によって良好に搬送し得るように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、このような給紙装置１０１において、用紙１０６の給紙終了後には、単に給紙パット１０７と給紙ローラ１０２との間に間隙を形成するのではなく、ガイドローラ１０８によって用紙１０６を良好に搬送すべく、給紙パット１０７と給紙ローラ１０２との間には、用紙１０６が給紙ローラ１０２と接触しない程度の間隙を確保する必要がある。そのためには、たとえば、異径膨出部１０３をより大きく膨出させて、ころ１０５を、より下側に移動させる必要がある。
【０００６】
ところが、ころ１０５の上下動を大きくすると、用紙１０６との接触面において、ころ１０５から給紙ローラ１０２に移行するとき、または、給紙ローラ１０２からころ１０５に移行するときの段差が大きくなり、複数枚の用紙１０６を、同時に搬送してしまう、いわゆる重送や連れ重送などを生じる場合がある。
すなわち、用紙１０６の給紙開始時には、ころ１０５の上側への移動に伴って、給紙パット１０７も上側へ移動するが、この移動が大きいと、給紙パット１０７が上下動して、この瞬間に用紙１０６に対する押圧力の変動が大きくなり、複数枚の用紙１０６が、同時に給紙パット１０７と給紙ローラ１０２との間に入り込む、いわゆる重送を引き起こしやすくなる。
【０００７】
また、給紙終了時にも、ころ１０５の下側への移動に伴って、給紙パット１０７も下側へ移動するが、この移動が大きいと、給紙パット１０７が上下動して、この瞬間に用紙１０６に対する押圧力の変動が大きくなり、次に送られる用紙１０６が複数枚一緒に伴われて搬送されるという、連れ重送を引き起こしやすくなる。
【０００８】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、シートの搬送終了後には、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のできるシート搬送装置、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にある。
【０００９】
【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に記載の発明は、シート搬送装置であって、シートと接触して該シートを搬送する円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、シートを挟んで前記搬送ローラと対向し、前記搬送ローラに向かって付勢される摩擦部材と、支持孔を有し、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記摩擦部材に当接し、前記摩擦部材の付勢力に抗して、前記搬送ローラの円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とを備え、前記搬送ローラは、前記ローラ軸に対して、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記間隙形成部材が、前記摩擦部材の付勢力に抗して、前記搬送ローラの円周面と前記摩擦部材との間に間隙を形成する時に、前記搬送ローラの円周面が、前記摩擦部材から離れる方向に偏心するように設けられていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によると、間隙形成部材は、搬送ローラを支持するローラ軸と一体的に回転する支持手段によって遊嵌支持されているが、搬送ローラの所定の回転位相においては、支持部材によって、摩擦部材の付勢力に抗して、搬送ローラの円周面と摩擦部材との間に間隙を形成する。
また、搬送ローラは、ローラ軸に対して、偏心して設けられているので、搬送ローラを、その所定の回転位相において、搬送ローラの円周面が摩擦部材と離れる方向に偏心するように設ければ、間隙形成部材によって形成される搬送ローラの円周面と摩擦部材との間の間隙を、より大きくすることができる。
【００１１】
そのため、間隙形成部材の上下動を大きくせずとも、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ので、摩擦部材が、シートを介して、搬送ローラの円周面に当接している状態から間隙形成部材に当接する状態に移行するとき、および、間隙形成部材に当接している状態から搬送ローラの円周面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させず、摩擦部材の上下動を小さくすることができる。したがって、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のできる。
【００１２】
また、前記搬送ローラは、前記ローラ軸に対して、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記間隙形成部材が、前記摩擦部材の付勢力に抗して、前記搬送ローラの円周面と前記摩擦部材との間に間隙を形成する時に、前記搬送ローラの円周面が、前記摩擦部材から離れる方向に偏心するように設けられている。
【００１３】
このような構成によると、搬送ローラの所定の回転位相において、間隙形成部材が摩擦部材の付勢力に抗して搬送ローラの円周面と摩擦部材との間に間隙を形成する時に、搬送ローラの円周面が、ローラ軸に対して、摩擦部材から離れる方向に偏心するので、間隙形成部材によって形成される搬送ローラの円周面と摩擦部材との間の間隙を、より大きくすることができる。
【００１４】
そのため、間隙形成部材の上下動を大きくせずとも、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ので、摩擦部材が、シートを介して、搬送ローラの円周面に当接している状態から間隙形成部材に当接する状態に移行するとき、および、間隙形成部材に当接している状態から搬送ローラの円周面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させず、摩擦部材の上下動を小さくすることができる。したがって、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確実に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。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記間隙形成部材は、その中心部に前記支持孔が形成され、前記搬送ローラの半径よりも大きい半径を有する円形体からなり、前記支持手段は、前記ローラ軸に形成される第１径部と前記第１径部よりも小径である第２径部とを有する異径軸部を備え、前記第１径部の半径は、前記間隙形成部材の半径と前記間隙形成部材の外周面から支持孔に至る距離との差にほぼ等しい長さに形成されていることを特徴としている。
【００１６】
このような構成によると、間隙形成部材の外周面をシートを介して摩擦部材に当接させるときには、第１径部を間隙形成部材の支持孔の内周面に対向させ、また、搬送ローラの円周面をシートを介して摩擦部材に当接させるときには、第２径部を間隙形成部材の支持孔の内周面に対向させれば、間隙形成部材の確実な動作を確保することができ、間隙形成部材を円滑に上下動させることができる。そのため、摩擦部材の上下動を確実かつ円滑に小さくすることができ、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。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１径部の半径と前記第２径部の半径との差は、前記間隙形成部材の半径と前記搬送ローラの半径に偏心量を加えた長さとの差よりも大きいことを特徴としている。
このような構成によると、搬送ローラの円周面をシートに接触させるときに、第２径部を間隙形成部材の支持孔の内周面に対向させることにより、間隙形成部材の外周面を搬送ローラの円周面より、径方向内方に自由に遊動可能とすることができる。そのため、搬送ローラの円周面でのシート搬送時に、間隙形成部材の外周面がシートに当接してもそのシートを押圧することがなく、良好なシート搬送を確保することができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１径部の半径と前記第２径部の半径との差は、前記間隙形成部材の半径と前記搬送ローラの半径に偏心量を加えた長さとの差に、前記搬送ローラの円周面が前記摩擦部材に押圧されたときにその押圧力によって前記円周面が径方向に変形したときの変形量を加えた値以上であること特徴としている。
【００１９】
このような構成によると、搬送ローラの円周面をシートに接触させるときに、その円周面が、摩擦部材からの押圧力により径方向内方に変形しても、第１径部の半径と第２径部の半径との差が、間隙形成部材の半径と搬送ローラの半径に偏心量を加えた長さとの差にその変形量を加えた値以上とされているので、第２径部を間隙形成部材の支持孔の内周面に対向させることにより、間隙形成部材の外周面を搬送ローラの円周面より、径方向内方に自由に遊動可能とすることができる。そのため、搬送ローラの円周面でのシート搬送時に、搬送ローラの円周面が摩擦部材からの押圧力により径方向内方に変形しても、間隙形成部材の外周面がシートを押圧することがなく、良好なシート搬送を確保することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の発明において、前記第１径部は、前記搬送ローラの所定の回転位相において、前記摩擦部材に対向する位置に形成されるとともに、前記第２径部は、前記第１径部の反対側に形成されることを特徴としている。
このような構成によると、搬送ローラが所定の回転位相のときに、間隙形成部材の支持孔の内周面に第１径部が対向するので、間隙形成部材の外周面がシートを介して摩擦部材に押圧される。また、搬送ローラの円周面がシートに接触して搬送するときには、間隙形成部材の支持孔の内周面に第２径部が対向するので、間隙形成部材は自由に遊動可能とされ、その自重によりシートに当接される。そのため、摩擦部材の上下動を少なくすることができるとともに、搬送ローラは、間隙形成部材の抵抗を受けずにシートを搬送することができる。したがって、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る。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の発明において、前記間隙形成部材は、前記搬送ローラの両側に取り付けられていることを特徴としている。
このような構成によると、搬送ローラの円周面でのシートの搬送が終了して、搬送ローラが所定の回転位相において、間隙形成部材がシートに当接するときには、搬送ローラの両側に取り付けられる間隙形成部材が、摩擦部材の付勢力に抗して搬送ローラの円周面と摩擦部材との間に確実に間隙を形成する。
【００２２】
また、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ないし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している。
このようなシート搬送装置を備えると、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。
【００２３】
【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ユニット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ユニット５などを備えている。
【００２４】
フィーダユニット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。
【００２５】
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、画像形成ユニット５に送るようにしている。
【００２６】
なお、このフィーダユニット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。
【００２７】
画像形成ユニット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。
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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対の搬送ローラ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を搬送ローラ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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
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が搬送ローラ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、搬送ローラ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、画像形成ユニット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。
【００４３】
そして、このレーザプリンタ１では、上記したように、フィーダユニット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。
すなわち、この給紙ローラユニット８は、図２ないし図４に示すように、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ころ５３とを備えている。
【００４４】
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。
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。また、各ローラ軸５２の基端には、次に述べるころ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。
【００４５】
ころ５３は、樹脂部材からなり、その中心部に支持孔５８が形成され、給紙ローラ５１の半径よりも大きい半径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。
また、異径軸部５７には、図４（ａ）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６４は、ローラ軸５２の軸心からころ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６６よりも大きくすることができるように、図４（ｂ）に示す、ころ５３の半径６１ところ５３の外周面６２から支持孔５８に至る距離６３との差にほぼ等しい長さ、つまり、支持孔５８の半径６７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６４と第２径部６０の半径６５との差が、ころ５３の半径６１と給紙ローラ５１の半径６６との差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がころ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６４と第２径部６０の半径６５との差が、ころ５３の半径６１と給紙ローラ５１の半径６６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、後述する待機状態（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。
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、ころ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、ころ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。
【００４９】
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、ころ５３の支持孔５８の内周面に当接させれば、ころ５３の確実な上下動を確保することができ、ころ５３を円滑に上下動させることができる。
そして、この給紙ローラユニット８では、給紙ローラ５１が、ローラ軸５２の軸心に対して、偏心して設けられている。より具体的には、図４（ａ）に示すように、後述する待機状態（０°）および搬送状態（３６０°）において、給紙ローラ５１の円周面５４が、ローラ軸５２の軸心に対して、給紙パット９から離れる方向に変位量α分偏心するように、給紙ローラ５１が、その中心６９をローラ軸５２に対して変位量α分偏心させて設けられている。
【００５０】
また、給紙パット９は、図５ないし図９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。
【００５１】
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５ないし図１０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の半径が１７ｍｍ、ローラ軸５２の第１径部５９の半径が５．４ｍｍ、ローラ軸５２の第２径部６０の半径が４ｍｍ、ころ５３の半径が１７．５ｍｍ、ころ５３の支持孔５８の半径が５．４ｍｍとして形成されており、給紙ローラ５１の中心６９を、待機状態（０°）および搬送状態（３６０°）において、ローラ軸５２の軸心に対して、ころ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。
【００５２】
まず、図５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、ころ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の軸心からころ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、ころ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、ころ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。
【００５３】
そして、この待機状態（０°）では、図１０に示すように、給紙ローラ５１の円周面５４が、ローラ軸５２の軸心に対して、給紙パット９から離れる方向に偏心しているので、ころ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。
次いで、図６ないし図８に示すように、給紙時（６０°〜３００°）には、ころ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、ころ５３の支持孔５８の内周面に当接するので、ローラ軸５２の軸心からころ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、ころ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。
【００５４】
そして、この給紙状態（６０°〜３００°）では、図１０に示すように、給紙ローラ５１の円周面５４が、ローラ軸５２の軸心に対して、給紙パット９に近づく方向に偏心しているので、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。
また、給紙開始時（６０°）においては、図６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、ころ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、ころ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の位置が、給紙パット９に近づく方向に変位するので、ころ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。
【００５５】
次いで、図７に示すように、給紙途中においては、第１径部５９の半径６４と第２径部６０の半径６５との差が、ころ５３の半径６１と給紙ローラ５１の半径６６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、ころ５３は、矢印６８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。（そのような状態は、たとえば、図１０における点線で示される。）しかし、ころ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、ころ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。
【００５６】
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６４と第２径部６０の半径６５との差は、ころ５３の半径６１と給紙ローラ５１の半径６６に変位量αを加えた長さとの差に、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、ころ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。
【００５７】
また、給紙終了時（３００°）においては、図８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、ころ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、ころ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の位置が、給紙パット９から離れる方向に変位するので、ころ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。
【００５８】
そして、図９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、ころ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、ころ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、ころ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。
【００５９】
そして、この搬送状態（３６０°）では、図１０に示すように、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しているので、この給紙ローラ５１の偏心によって、ころ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。
【００６０】
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、ころ５３の外周面６２に当接する状態に移行するとき、および、ころ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。
【００６１】
なお、ころ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、ころ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。
【００６２】
そして、このようなフィーダユニット４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。
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ユニット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。
【００６３】
【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、搬送ローラを、所定の回転位相において、搬送ローラの円周面が摩擦部材と離れる方向に偏心するように設ければ、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。
【００６４】
また、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確実に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。
請求項２に記載の発明によれば、間隙形成部材の確実な動作を確保することができ、間隙形成部材を円滑に上下動させることができる。そのため、摩擦部材の上下動を確実かつ円滑に小さくすることができ、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。
【００６５】
請求項３に記載の発明によれば、搬送ローラの円周面でのシート搬送時に、間隙形成部材の外周面がシートに当接してもそのシートを押圧することがなく、良好なシート搬送を確保することができる。
請求項４に記載の発明によれば、搬送ローラの円周面でのシート搬送時に、搬送ローラの円周面が摩擦部材からの押圧力により径方向内方に変形しても、間隙形成部材の外周面がシートを押圧することがなく、良好なシート搬送を確保することができる。
【００６６】
請求項５に記載の発明によれば、摩擦部材の上下動を少なくすることができるとともに、搬送ローラは、間隙形成部材の抵抗を受けずにシートを搬送することができる。したがって、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る。
請求項６に記載の発明によれば、搬送ローラが所定の回転位相において、搬送ローラの両側に取り付けられる間隙形成部材が、摩擦部材の付勢力に抗して搬送ローラの円周面と摩擦部材との間に確実に間隙を形成することができる。
【００６７】
請求項７に記載の発明によれば、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。
【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】  図１に示すレーザプリンタの給紙ローラユニットを示す斜視図である。
【図３】  図２に示す給紙ローラユニットの断面図である。
【図４】  図２に示す給紙ローラユニットの側面図であって、（ａ）は、搬送ローラの側面図、（ｂ）は、ころの側面図である。
【図５】  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６】  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７】  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８】  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９】  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。
【図１０】  図２に示す給紙ローラユニットでの給紙動作であって、給紙ローラが１回転されるときのローラ軸の軸心からのローラの円周面およびころの外周面の距離の変位を示す位相グラフである。
【図１１】  従来の給紙ローラの側面図（給紙時）である。
【図１２】  従来の給紙ローラの側面図（給紙終了時）である。
【符号の説明】
１    レーザプリンタ
３    用紙
４    フィーダユニット
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  ころ
５４  給紙ローラの円周面
５８  ころの支持孔
５７  異径軸部
５９  第１径部
６０  第２径部
６１  ころの半径
６２  ころの外周面
６３  ころの外周面から支持孔に至る距離
６４  第１径部の半径
６５  第２径部の半径
６６  給紙ローラの半径
【図１】
0003724355.tif 000002
【図２】
0003724355.tif 000003
【図３】
0003724355.tif 000004
【図４】
0003724355.tif 000005
【図５】
0003724355.tif 000006
【図６】
0003724355.tif 000007
【図７】
0003724355.tif 000008
【図８】
0003724355.tif 000009
【図９】
0003724355.tif 000010
【図１０】
0003724355.tif 000011
【図１１】
0003724355.tif 000012
【図１２】
0003724355.tif 000013