(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載されるシート積載手段と、
該シート積載手段から送り出された前記シートを搬送するシート搬送手段と、
を備え、
前記シート搬送手段が、加圧手段によって互いに圧接されてニップを形成する駆動回転体と従動回転体とを有し、
前記駆動回転体が外周に凹凸部を複数備え、該凸部のピッチを前記ニップの長さ以下に設定し、前記凸部の高さを前記駆動回転体のラジアル方向の圧縮変形量より大に設定したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記駆動回転体と前記従動回転体との何れか一方の回転体を固定部材に設け、他方の回転体を揺動可能な揺動アームの揺動端に設け、前記加圧手段が前記他方の回転体の取り付け位置と前記揺動アームの揺動中心との間を加圧す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】
前記シート積載手段と前記シート搬送手段との間に、前記シート搬送手段よりシート搬送速度の遅いシート分離手段を備えた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。
【請求項４】
前記シート搬送手段の前記駆動回転体の周速度が、前記シート分離手段のシート搬送速度より速く設定されていることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記凹部と凸部がローレット切りによって形成されている請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つのシート搬送装置と、
該シート搬送装置から搬送されてきた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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートを搬送するシート搬送装置と、このシート搬送装置を備えた複写機、ＬＢＰ（レーザービームプリンタ）等の画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置の一例である複写機は、図６に示す構造になっている。
【０００３】
この複写機において、カセット２０４に積載されたシートＳ２は、中板２０３と加圧部材２２４とに押し上げられて矢印Ｐ方向に回転させられ、ピックアップローラ２０１に圧接される。そして、シートＳ２は、補助分離爪２０２で捌かれシート分離手段である給送ローラ２０５と分離ローラ２０６とのニップに入る。
【０００４】
分離ローラ２０６は、加圧手段により矢印Ｑ方向に加圧されて、供給ローラ２０５に圧接されている。上記ニップにシートが進入すると分離ローラ２０６は、トルクリミッタ２２３に抗して供給ローラ２０５によって従動回転させられる。ニップにシートが重送された場合には、分離ローラ２０６は、トルクリミッタ２２３によりシートを逆送する方向に回転して、重送されているシートを分離する。
【０００５】
従って、シートは１枚だけ、駆動ローラ２０７と、加圧ばね２０９によって駆動ローラ２０７に圧接されている従動ころ２０８とのニップＮ２に到達し搬送される。ほぼ同時に、供給ローラ２０５の駆動力が切れる。
【０００６】
シートは、シート引き抜き手段である駆動ローラ２０７と従動ころ２０８との回転によって、供給ローラ２０５と分離ローラ２０６との間から引き抜かれる。このとき、供給ローラ２０５と分離ローラ２０６はシートＳ２に引かれて追従回転する。
【０００７】
駆動ローラ２０７と従動ころ２０８とが供給ローラ２０５と分離ローラ２０６との間からシートＳ２を引き抜く、引き抜き搬送力は、トルクリミッタ２２３の連れ回りトルクＴとシートガイドの摺動抵抗の合計より上まわらなければならない。例えば、トルクリミッタのトルクを約４００ｇｆｃｍとした場合、引き抜き搬送力を約１０００ｇｆ以上にする必要がある。
【０００８】
駆動ローラ２０７は、図７に示すように金属製のローラ軸２０７ａに所定の幅のゴムローラ２０７ｂを図７の表裏方向に２個以上配置されている。ゴムローラ２０７ｂの表面は研磨され、研磨目２５１が形成されている。研磨目２５１は、ゴムローラ２０７ｂ自身の摩耗やシート粉の付着によるゴムローラ２０７ｂの摩擦係数μの低下を防止するために形成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記駆動ローラ２０７と従動ころ２０８によって、粘土質のタルクとシート粉を多く含む粗悪シートを搬送する揚合、シートの表面に大量に付着しているタルクとシート粉の内、タルクが粘着質であるため、図７に符号２５２で示すようにゴムローラ２０７ｂの表面にタルクが多量に転写定着して、タルク汚染が発生する。特に、ゴムローラ２０７ｂのゴムがブリード系（油分が表面にしみ出す現象）の場合、タルク汚染が顕著になる。
【００１０】
この状態で駆動ローラ２０７がシート粉を噛むと、粗悪シートと駆動ローラ２０７との間に滑りが徐々に発生し、滑ることで、さらにタルクがゴムローラ２０７ｂの表面に付着する。
【００１１】
このことは、耐久的に繰り返され、研磨目の山部Ｍ２００と谷部Ｖ２００とにおける山部Ｍ２００の高さｈ２が、ニップ部Ｎ２で従動ころ２０８によって押し潰される高さであるため、山部Ｍ２００と谷部Ｖ２００とが潰れ、山部Ｍ２００と谷部Ｖ２００とにタルクとシート粉が埋め込まれ、ついにはゴムローラ２０７ｂの研磨目２５１全体をタルクが覆い、駆動ローラ２０７の摩擦係数μが著しく低下する。具体的には、初期に約２０００ｇｆ以上あった搬送力が耐久後約２００ｇｆにまで低下する。
【００１２】
また、シートが粗悪シートでなくても、供給ローラ２０５と分離ローラ２０６とが重送シートを分離する際、供給ローラ２０５がシートを多少擦ることによって生じるシート粉が、駆動ローラ２０７の研磨目を埋め、駆動ローラ２０７の摩擦係数を低下させることがある。
【００１３】
このため、従来のシート搬送装置は、駆動ローラ２０７と従動ころ２０８が、供給ローラ２０５と分離路ら２０６とからシートを引き出すことができなくなり、シート搬送不良が生じるという問題を有している。
【００１４】
また、上記問題を有するシート搬送装置を備えた画像形成装置は、シートが確実に送られてこないため、シートに画像を確実に形成することができないという問題を有している。
【００１５】
（目的）
本発明は、シートを搬送するローラにタルクやシート粉が付着しても、シートを確実に搬送することのできるシート搬送装置、及び、この装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決は、次のシート搬送装置によって解決される。
【００１７】
シートが積載されるシート積載手段と、該シート積載手段から送り出された前記シートを搬送するシート搬送手段と、を備え、前記シート搬送手段が、加圧手段によって互いに圧接されてニップを形成する駆動回転体と従動回転体とを備え、前記駆動回転体が外周に凹部を複数備え、該凹部のピッチを前記ニップの長さ以下に設定し、前記凹部によって形成された凸部の高さを前記駆動回転体のラジアル方向の圧縮変形量より大に設定してある。
【００１８】
前記駆動回転体と前記従動回転体との何れか一方の回転体を固定部材に設け、他方の回転体を揺動可能な揺動アームの揺動端に設け、前記加圧手段が前記他方の回転体の取り付け位置と前記揺動アームの揺動中心との間を加圧するようになっている。
【００１９】
前記シート積載手段と前記シート搬送手段との間に、前記シート搬送手段よりシート搬送速度の遅いシート分離手段を備えている。
【００２０】
前記シート搬送手段の前記駆動ローラの周速度が、前記シート分離手段のシート搬送速度より速く設定されている。
【００２１】
前記凸部の先端部の断面形状が、円弧状に形成されている。
【００２２】
前記凹部と凸部がローレット切りによって形成されている。
【００２３】
前記駆動回転体が前記固定部材に設けられ、前記従動回転体が前記揺動アームに設けられている。
【００２４】
前記揺動アームが、前記シートを搬送案内する搬送ガイドを形成するようになっている。
【００２５】
前記従動回転体が、前記搬送ガイドに突出している。
【００２６】
前記駆動回転体がローラであり、従動回転体がころである。
【００２７】
前記駆動回転体が前記従動回転体より弾性を有し、前記従動回転体が前記駆動回転体より剛性を有している。
【００２８】
また、上記課題は次の画像形成装置によって解決される。
【００２９】
上記何れか１つのシート搬送装置と、該シート搬送装置から搬送されてきたシートに画像を形成する画像形成部と、を備えている。
【００３０】
（作用）
駆動回転体と従動回転体は、シートを挟持して搬送する。
【００３１】
凸部のピッチをニップの長さ以下に設定してあるため、シートに少なくとも２つの凸部が接触している。
【００３２】
また、凸部の高さが駆動回転体のラジアル方向の圧縮変形量より大に設定されているため、凸部が完全に押し潰されることがなく、駆動回転体には、凹部が必ず形成されている。
【００３３】
駆動回転体は、ニップ内の凸部のグリップ力でシートを搬送する。また、ニップ内に凹部が確保されているので、シートの搬送中、凸部に付着したタルク等が、シートと駆動回転体とが滑ることで、一旦、脱落し、下流側の凹部の底に溜る。
【００３４】
ニップの長さ内に凸部が２つ以上あるため、凸部は常にシートでクリーニングされて、タルク汚染が進行しない。なお、ニップの長さとは、駆動回転体の回転方向の長さをいう。
【００３５】
従って、駆動回転体は従動回転体と協働して滑ることなくシートを円滑に搬送する。
【００３６】
シート積載手段とシート搬送手段との間に、シート搬送手段よりシート搬送速度の遅いシート分離手段を備えていると、シート搬送手段はシートを引っ張りぎみに搬送し、シートの弛みを除去する。
【００３７】
駆動回転体が揺動アームの揺動端に設けられているため、ニップの相対位置は、殆ど変わらず、常時、ほぼ同じ搬送条件でシートを搬送する。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００３９】
図１は、本実施形態のシート搬送装置１０１を備えた複写機１００の断面図である。図２、図３は、本実施形態のシート搬送装置１０１の本実施形態にかかわる主要部を示す図である。
【００４０】
カセット４に積載されたシートＳは、中板３と加圧部材２４とによって押し上げられ、矢印Ｃ方向に回転させられてピックアップローラ１に圧接される。そして、シートＳは、ピックアップローラ１の矢印Ｄ方向への回転によって補助分離爪２に捌かれ、シート分離手段である給送ローラ５と分離ローラ６とのニップに進入させられる。なお、カセットは、図示されたカセットの他に、さらに下方に少なくとも１段備えられている。
【００４１】
分離ローラ６は、不図示の加圧手段により矢印Ａ方向に加圧されて、供給ローラ５に圧接されている。上記ニップにシートが進入すると、分離ローラ６は、トルクリミッタ２３に抗して供給ローラ５によって従動回転させられる。ニップにシートが重送された場合には、分離ローラ６は、トルクリミッタ２３によりシートを逆送する方向に回転して、重送されているシートを分離する。
【００４２】
従って、シートは１枚だけ、駆動ローラ７と、従動ころ８とのニップに到達し搬送される。従動ころ８は、加圧ばね９によって駆動ローラ７の方に付勢されている。
【００４３】
シートが駆動ローラ７と従動ころ８とのニップに到達すると、ほぼ同時に駆動力が切れる。シートは、シート引き抜き手段である駆動ローラ７と従動ころ８との回転によって、供給ローラ５と分離ローラ６との間から引き抜かれる。このとき、供給ローラ５と分離ローラ６はシートＳに引かれて追従回転する。
【００４４】
駆動ローラ７と追従ころ８とが、供給ローラ５と分離ローラ６との間からシートＳを引き抜く力（引き抜き搬送力Ｊ）は、トルクリミッタ２３の連れまわりトルクＴとシートガイド２５の摺動抵抗の合計の分離抗力Ｋより上まわらなければならない。例えば、トルクリミッタのトルクを約４００ｇｆｃｍとした場合、引き抜き搬送力Ｊを約１０００ｇｆ以上にする必要がある。その後、シートＳは、レジストローラ１３，１４に達し、タイミングをとり画像形成部１６に送り込まれる。
【００４５】
一方、原稿積載台５０に載置されている原稿に光源５１から当てられて反射した光は、レンズ・ミラー系５２を介して画像形成部１６の感光体ドラム５３に照射される。感光体ドラム５３は、予め、一次帯電器５４により帯電されており、光が照射されることによって、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像器５５により静電潜像を現像してトナー像となる。
【００４６】
トナー像は、感光体ドラム５３に送り込まれてきたシートに転写用帯電器５６により転写される。シートに転写されたトナー像は、定着器１７で定着され、シート排出ローラ対１９，２０によってトレイ２１に排出される。
【００４７】
次に、シート搬送装置１０１の構成の内、本発明の主要部について説明する。
【００４８】
駆動ローラ７は、図２、図５に示すように、金属製のローラ軸７ａに所定の幅のゴムローラ７ｂを図２の表裏方向に２個以上配置されている。ゴムローラ７ｂの表面には、ローレットローラによって凹部Ｖｌ，Ｖ２，Ｖ３…がローラ軸７ａと平行に形成され、凹部Ｖｌ，Ｖ２，Ｖ３…が形成されることによって凸部Ｍｌ，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４…もローラ軸７ａと平行形成されている。この凸部Ｍと凹部Ｖとによってローレットが形成されている。凸部Ｍの先端は、断面円弧状に形成されている。
【００５０】
図２において、凸部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…のピッチをＰで、凸部の高さをｈで、ゴム部の厚さをｔｇで示してある。
【００５１】
図３に示すように、駆動ローラ７は、矢印Ｅ方向に回転させられるようになっている。従動ころ８は、中心軸２７を中心に揺動する揺動アーム１０の揺動端１０ａに取り付けられている。揺動アーム１０の中心軸２７と揺動端１０ａとの間には、加圧ばね９の弾力が加わっている。従って、従動ころ８は、加圧バネ９によって駆動ローラ７に圧接されている。
【００５２】
ここで本実施形態のポイントである、ニップ部に変形されたローレットの形状を説明する。
【００５３】
ニップの長さＮとラジアル方向の変形量Δｘは、みかけのゴム硬度Ｇｌ（ゴム部の厚さｔｇを加味した実際の表面硬度）と従動ころ８の加圧圧力Ｆによって、決まる。
【００５４】
その後、次の条件を満たすように、凸部のピッチｐ、高さｈ、加圧圧力Ｆ、材質を設定する。
【００５５】
〈ローレット形状条件〉
１）  ニップ長さＮ内に凸部Ｍｌ，Ｍ２が２つ以上ある［Ｎ＞Ｐ］
２）  ラジアル方向の変形量Δｘは凹部の高さｈより小さい［ｈ＞Δｘ］
〈搬送力条件〉
３）  引抜き搬送力Ｊ＞分離抗力Ｋ
４）  ゴム材料は非ブリード系を使用。
【００５６】
実際には、ゴムローラ７ｂのローレットは、ゴムローラ７ｂより少し高硬度のゴム製ローレットをゴムローラ７ｂに押し当て、その押圧力を調節しながら形成される。
【００５７】
このようにして形成された駆動ローラ７は、ニップ内の凸部Ｍのグリップ力で搬送力を得ている。
【００５８】
以上の条件を満たしたシート引き抜き手段の駆動ローラ７がタルク汚染を防止できる理由は、ニップ内にローレット凹部Ｖを確保しているので、シートの搬送中、凸部Ｍに付着したタルク等が、シートＳと駆動ローラ７とが滑ることで、一旦、脱落し下流側の凹部Ｖの底に溜まる作用（クリーニング作用）があるからである。ニップ長さＮ内に凸部Ｍが２つ以上あるため、凸部は常にシートでクリーニングされるため、タルク汚染が進行しない。
【００５９】
従って、駆動ローラ７を長期間使用してもほとんど駆動ローラ７と従動ころ８とによる搬送力が変化しない。
【００６０】
一方、従来例では、研磨目が小さく加圧状態ではニツプ内に凹部が無いため、上記クリーニング作用がなく、タルク汚染が進行し、搬送力の低下を招く。
【００６１】
なお、図４に示すように、図２の凹部Ｖの代わりに切り込み３２を形成し、この切り込み３２のピッチＰがニップ長さＮ３より大きい場合は、クリーニング作用が起きにくく、本実施形態の駆動ローラ７に形成されたローレットと比較しても耐久的にも不利である。
【００６２】
従って、本実施形態の駆動ローラ７に形成されたローレットは、タルク等を多く含むいわゆる粗悪紙の搬送に適しており、駆動ローラ７の耐久性が飛躍的に向上する。また、駆動ローラ７は、ローレットローラによって形成されるため、駆動ローラ７の表面を研磨する必要がなく、生産コストを下げることができる。
【００６３】
次に、従動ころ８を駆動ローラ７に押圧する周辺の構成を図３に基づいて説明する。
【００６４】
図３に示すように、従動ころ８は、右扉ガイド２９上の中心軸２７を中心に揺動する揺動アーム１０の揺動端１０ａに取り付けられている。揺動アーム１０の中心軸２７と揺動端１０ａとの間には、加圧ばね９の弾力が加わっており、揺動アーム１０は、矢印Ｂ方向に常時付勢されている。右扉ガイド２９は、回転軸２６を中心に開閉可能に複写機１００の本体に設けられている。
【００６５】
この揺動アーム１０の側面は、図３に図示したカセット４の下方に配設された不図示のカセットから図３において矢印Ｙ方向に搬送されるシートを案内するガイド面３０になっており、このガイド面３０と右扉ガイド２９のガイドリブ２９ａとで連続した案内面を形成し、駆動ローラ７と従動ころ８とのニップにシートを導くようになっている。右扉ガイド２９は矢印Ｒ方向に開閉可能であり扉上面３１より従動ころ８が上方に突出している。
【００６６】
以上の構成であるため、右扉ガイド２９が左右方向に振れた場合でも、揺動アーム１０とニップの相対位置は殆ど変わらず、ニップヘのシートの導入を保証することができる。
【００６７】
また、加圧ばね９が従動ころ８の中心より下方にあるため、従動ころ８を右扉ガイド２９の上部角ぎりぎりに配設することができるため、ニツプのレイアウトの自由度を広げることができる。
【００６８】
シート搬送装置１０１を備えている複写機１００は、以上のようにシート搬送装置１０１がシートを確実に１枚搬送することができるため、シートに画像を確実に形成することができる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明のシート搬送装置は、シート搬送手段の駆動回転体に付着するタルク等が凹部に溜り、凸部に殆ど付着しないようになっているため、シート粉やタルクが付着しているシートであってもシートに対して滑ることなく確実にシートを搬送することができる。
【００７０】
また、シート積載手段とシート搬送手段との間に、シート搬送手段よりシート搬送速度の遅いシート分離手段を備えていると、シート搬送手段はシートを引っ張りぎみに搬送し、シートの弛みを除去することができる。
【００７１】
駆動回転体が揺動アームの揺動端に設けられていると、ニップの相対位置は、殆ど変わらず、常時、ほぼ同じ搬送条件でシートを搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の画像形成装置である複写機の正面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態のシート搬送装置の要部拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態のシート搬送装置の要部拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態のシート搬送装置の利点を説明するために、引き合いに出したシート搬送装置の要部拡大図である。
【図５】駆動ローラの斜視図である。
【図６】従来の画像形成装置である複写機の正面断面図である。
【図７】従来の複写機のシート搬送装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
Ｓ    シート
Ｖ    凹部
Ｍ    凸部
Ｎ    ニップの長さ
Ｐ    凸部のピッチ
４    カセット（シート積載手段）
５    給送ローラ（シート分離手段）
６    分離ローラ（シート分離手段）
７    駆動ローラ（シート搬送手段、駆動回転体）
８    従動ころ（シート搬送手段、従動回転体）
９    加圧ばね（加圧手段）
１０    揺動アーム
１６    画像形成部
１００    複写機（画像形成装置）
１０１    シート搬送装置
【図１】
0003639724.tif 000002
【図２】
0003639724.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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