(57)【要約】【課題】パウダーが付着した用紙をレーザプリンタで印刷する場合でも、用紙ジャムが発生しないシート搬送装置を提供することを課題とする。【解決手段】カット紙を１枚ずつ搬送する搬送手段を有する電子写真方式を用いた印刷装置において、給紙指令によって回転して接触する用紙を送り出すピックアップローラ、該ピックアップローラの表面に接触した清掃部材、ピックアップローラの直後に設けられた駆動ローラ、及び該駆動ローラに圧接したアイドラローラから成る第一搬送ローラと、用紙の搬送方向を９０度方向変える湾曲搬送路、該湾曲搬送路の下流に位置した駆動ローラ、該駆動ローラに圧接したアイドラローラから成る第二搬送ローラとで構成し、前記湾曲搬送路は曲率半径をほぼ５０ｍｍとしたことを特徴とするシート搬送装置。【選択図】　図１
2004026334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カット紙を１枚ずつ搬送する搬送手段を有する電子写真方式を用いた印刷装置において、給紙指令によって回転して接触する用紙を送り出すピックアップローラ、該ピックアップローラの表面に接触した清掃部材、ピックアップローラの直後に設けられた駆動ローラ、及び該駆動ローラに圧接したアイドラローラから成る第一搬送ローラと、用紙の搬送方向を９０度方向変える湾曲搬送路、該湾曲搬送路の下流に位置した駆動ローラ、該駆動ローラに圧接したアイドラローラから成る第二搬送ローラとで構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記湾曲搬送路は、局率半径がほぼ５０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙のようなカットシートを搬送する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザプリンタにおけるシート搬送装置の概略構成を図４、５に示す。ピックアップローラ１は、用紙積載台７上に置かれた多数の用紙８に接触しており、給紙指令によって回転して、用紙８の最上部を送り出す。この積載された多数の用紙８を上から順番に一枚ずつ送り出すための方法として、トルクリミッタを用いた方式が知られている。これは、ピックアップローラ１の下流側に配置された搬送ローラ２と、搬送ローラ２とつれ回りする直径３０ｍｍの分離ローラ３と、負荷トルク６００ｇ・ｃｍのトルクリミッタ１５から構成されている。分離ローラ３は、回転しないシャフト１６に取りつけられたトルクリミッタ１５と回転中心を同じくし、トルクリミッタ１５とはカップリングを介して連結されており、図示しないスプリングで約４００ｇの力で搬送ローラ２に圧接されている。
【０００３】
分離ローラ３は、そのトルクリミッタ１５の作用により、一定の負荷がかからないと回転しない構造になっている。すなわち分離ローラ３に対する回転トルクが６００ｇ・ｃｍより大きくなる時、分離ローラ３は搬送ローラ２に連れ回りして、その接触点において同時方向に回転する。通常、ピックアップローラ１と搬送ローラ２及び分離ローラ３には、摩擦係数を高くするため硬度の低いゴムが使用され、ローラ〜紙間の摩擦係数は１．２〜１．３である。
【０００４】
分離ローラ３と搬送ローラ２との間に用紙８が一枚ある時、分離ローラ３に加わる回転トルクは、
Ｔ＝Ｎ・μｒ・Ｒ
＝４００ｘ１．２ｘ１．５
＝７２０ｇ・ｃｍ
Ｔ　：分離ローラ３に加わる回転トルク（ｇ・ｃｍ）
μｒ：紙〜ゴム間の摩擦係数
Ｒ　：分離ローラ３の半径（ｃｍ）
で、トルクリミッタ１５より大きくなるので、分離ローラ３は、搬送ローラ２に連れ回りして協働して用紙８を搬送する。
【０００５】
一方、搬送ローラ２と分離ローラ３の間に用紙が２枚介在した時、一般に紙〜紙間の摩擦係数は、０．５前後であるので、搬送ローラ２と分離ローラ３との間に用紙８が２枚介在するときには、分離ローラ３に対する回転トルクは、
Ｔ＝Ｎ・μｐ・Ｒ
＝４００ｘ０．５ｘ１．５
＝３００ｇ・ｃｍ
Ｔ　：分離ローラ３に加わる回転トルク（ｇ・ｃｍ）
μｐ：紙〜紙間の摩擦係数
Ｒ　：分離ローラ３の半径（ｃｍ）
となり、トルクリミッタ１５のより小さいので、分離ローラ３は回転せずこれに接する用紙８を停止させる。
【０００６】
こうして、１枚ずつ分離された用紙８は、湾曲したペーパガイド１７によって垂直に向きを変え、搬送ローラ１０、１１に送りこまれる。搬送ローラ１０、１１は、用紙先端が搬送ローラ１０、１１に到達した時、最小用紙長さでの用紙後端がまだピックアップローラ１の通過を終了しない位置に配置されている。この時、ピックアップローラ１と搬送ローラ２は、一定の用紙間隔を作るため、図示されないモータとローラの間に設置された電磁クラッチ１２の連結の解除により、駆動を停止する。この後、用紙８は、搬送ローラ１０、１１だけの搬送力で次の搬送ローラに送られる。搬送ローラ１０，１１には、分離ローラ３の停止により、約４００ｇの負荷が加わるが、搬送ローラ１０、１１には約１ｋｇの押圧がかかっているため、搬送ローラ１０，１１の搬送力は９００〜１０００ｇある。また、ピックアップローラ１と搬送ローラ２は、ワンウェイクラッチ１４が入っており、停止しても、用紙８と連れ回りをするので、問題無く用紙８を搬送することができる。その後、以降の搬送ローラによって用紙８は、レーザプリンタの印刷部に送られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年ＰＯＤ（プリンタオンデマンド）市場で、従来オフセット印刷機で使われていた用紙をレーザプリンタで印刷する需要が増えてきている。これらの用紙には上質紙のみならず、塗工紙も使われている。特に塗工紙は、ダイレクトメール等の製作目的で、オフセット印刷機等で事前印刷をし、レーザプリンタで宛名等を印刷する業務に使われることが多い。
【０００８】
従来、レーザプリンタで使用する用紙に事前印刷する場合、インクは速乾性のある紫外線硬化インクを使用するのが一般的である。一方、オフセット印刷に代表される印刷機では酸化重合インク等の自然乾燥型のインクを使うことが多い。この流れからＰＯＤ市場で、レーザプリンタに使用する用紙に事前印刷する場合、自然乾燥型のインクを用いられることがしばしばある。
【０００９】
塗工紙におけるインクの乾燥性は、上質紙に比べ低下するため、塗工紙の事前印刷では、インクの裏移りが問題になることがある。これを防止するため、塗工紙のオフセット印刷では、コーンスターチのようなパウダーを用紙表面に散布する。このパウダーが、インクの湿気を吸収しインクの乾燥時間を短縮したり、用紙の密着性を弱める作用がある。
【００１０】
パウダーの付着した事前印刷用紙をレーザプリンタで印刷すると、パウダーがレーザプリンタ内の搬送ローラに付着して、搬送ローラの摩擦係数を低下させる。パウダーの付着が無い時は、ゴム〜紙間の摩擦係数は１以上あるが、パウダーが付着、堆積すると、摩擦係数は０．２から０．３に低下する。
【００１１】
積載された用紙８の紙〜紙間の摩擦係数は、パウダーが付着した状態で０．２から０．３のため、ピックアップローラ１と用紙８の間でのスリップが発生する。
【００１２】
また、搬送ローラ２においても、摩擦係数の低下により、分離ローラ３に加わる回転トルクが減少し、トルクリミッタ１５の負荷トルクより小さくなるため、搬送ローラ２は回転するが、分離ローラ３は回転しない現象が発生し、ここでの用紙搬送性は不安定となる。
【００１３】
また、搬送ローラ１０、１１では、用紙先端が搬送ローラ１０、１１を通過し、電磁クラッチ１２が解除された時、トルクリミッタ１５の負荷トルクが、搬送ローラ１０、１１に対して負荷抵抗になる。トルクリミッタ１５の負荷トルクは、６００ｇ・ｃｍあり、分離ローラ３の半径が、１５ｍｍなので、搬送ローラ１０、１１に対する負荷は、６００／１．５＝４００ｇになる。一方、搬送ローラ１０、１１の搬送力は、通常９００〜１０００ｇあるが、パウダーが付着すると、搬送力は、２００〜３００ｇに低下してしまう。よって用紙は搬送ローラ１０、１１で確実にスリップして用紙ジャムになる。
【００１４】
このように、パウダーの付着した用紙を、レーザプリンタで印刷する場合、用紙ジャムが頻発することが多い。
【００１５】
トルクリミッタ１５の負荷トルクを小さく、または削除することで、搬送ローラ１０、１１に対する負荷を小さくでき、搬送ローラ１０、１１がパウダーにより搬送力を失っても、用紙を搬送することができる。しかし、用紙を一枚ずつ送り出す機能は低下し、結果的に２枚送りが発生し用紙ジャムとなる可能性が高く信頼性の低いものになっていた。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カット紙を１枚ずつ搬送する搬送手段を有する電子写真方式を用いた印刷装置において、給紙指令によって回転して接触する用紙を送り出すピックアップローラ、該ピックアップローラの表面に接触した清掃部材、ピックアップローラの直後に設けられた駆動ローラ、及び該駆動ローラに圧接したアイドラローラから成る第一搬送ローラと、用紙の搬送方向を９０度方向変える湾曲搬送路、該湾曲搬送路の下流に位置した駆動ローラ、該駆動ローラに圧接したアイドラローラから成る第二搬送ローラとで構成し、前記湾曲搬送路は局率半径をほぼ５０ｍｍとしたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下実施例図面を参照して本発明を説明する。図１、２、３は本発明によるシート搬送装置の実施例を示す。ピックアップローラ１には、用紙８を給紙する力を与えるため、約２００ｇの荷重が垂直方向にかけられている。また、バネ性を持った保持部材５に固定されたフェルト材質の清掃部材４が、ピックアップローラ１に圧接されている。保持部材５は、フレーム１８にネジ６で固定されている。搬送ローラ２はトルクリミッタを削除した分離ローラ３が圧接されている。その下流には、曲率半径がほぼ５０ｍｍのペーパガイドが設置されている。
【００１８】
用紙積載台７に置かれた用紙８は、ピックアップローラ１で搬送ローラ２に送りこまれる。ピックアップローラ１には、事前印刷用紙からパウダーが付着するが、清掃部材４によりパウダーは拭き取られる。よってピックアップローラ１の表面にはパウダー堆積することがなく、摩擦係数は低下しないため、通常の用紙の給紙同様安定した給紙が可能となる。清掃部材４は、ネジ６で容易に着脱できるので、取り外して堆積したパウダーの除去が可能である。
【００１９】
分離ローラ３にはトルクリミッタが勘合されていないため、搬送ローラ２への負荷抵抗はほとんど無い。用紙８が、ピックアップローラ１と搬送ローラ２から与えられる搬送力は、
Ｆ＝Ｎｐ・（μｒ１−μｐ）＋Ｎｆ・μｒ２
＝２００ｘ（１．２−０．３）＋４００ｘ０．３‐‐‐‐（１）
＝４００ｇ
Ｆ：ピックアップローラ１と搬送ローラ２から与えられる搬送力（ｇ）
Ｎｐ：ピックアップローラ１の押圧（ｇ）
μｒ１：ピックアップローラ〜紙間の摩擦係数
μｐ：紙〜紙間の摩擦係数
Ｎｆ：搬送ローラ２の押圧（ｇ）
μｒ２：搬送ローラ２〜紙間の摩擦係数
となる。この搬送力により、用紙はペーパガイド９を通過し搬送ローラ１０、１１に到達する。また、電磁クラッチ１２の連結が解除されたあとも、トルクリミッタ１５が具備されていないため、搬送ローラ１０、１１に対する負荷抵抗は小さく、搬送ローラ１０、１１にパウダーが付着して搬送力が２００ｇ〜３００ｇになっても用紙を搬送することができる。
【００２０】
一方、ピックアップローラ１で複数枚の用紙が同時に給紙された場合は、従来であれば、分離ローラ３に勘合したトルクリミッタ１５の作用により２枚送りを防止したが、本発明では、曲率半径の小さいペーパガイド９にその機能を持たせている。すなわち、複数枚給紙された用紙は搬送ローラ２、分離ローラ３を超えてペーパガイド９に入っていくが、最上面の用紙は、（１）式で示した、搬送ローラ２の搬送力及びピックアップローラ１の搬送力が与えられ、２枚目の用紙８には、搬送ローラ２において、紙紙間の摩擦力しか作用しない。その搬送力は、
Ｆ＝Ｎｆ・μｐ
＝４００ｘ０．３
＝１２０ｇ
Ｆ：２枚目の用紙に作用する力（ｇ）
Ｎｆ：搬送ローラ２の押圧（ｇ）
μｐ：紙〜紙間の摩擦係数
となる。曲率半径５０ｍｍのペーパガイドにおいては、用紙が２枚以上通紙する際の抵抗が、この搬送力より大きくなり、最上面の用紙だけが、ペーパガイド９を通過できる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば，レーザプリンタにおいても、コーンスターチのようなパウダーの付着した厚紙塗工紙を安定して給紙することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート搬送装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るシート搬送装置の一実施例を示す平面図である。
【図３】本発明に係るシート搬送装置の一実施例を示す正面図である。
【図４】従来のシート搬送装置の一例を示す平面図である。
【図５】従来のシート搬送装置の一例を示す正面図である。。
【符号の説明】
１はピックアップローラ、２は搬送ローラ，３は分離ローラ，４は清掃部材、５は保持部材、６はネジ，７は用紙積載台、８は用紙，９はペーパガイド、１０は搬送ローラ、１１は搬送ローラ、１２は電磁クラッチ、１３はシャフト、１４はワンウェイクラッチ、１５はトルクリミッタ、１７はペーパガイド、１８はフレームである。
【図１】
2004026334.tif 000003
【図２】
2004026334.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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