JPH03102035A

JPH03102035A - 給紙装置

Info

Publication number: JPH03102035A
Application number: JP1238960A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Toshiharu Nakamura; 俊治中村; Kimio Nakahata; 中畑　公生
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-04-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、プリンター、複写機等の給紙装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第６図は従来用いられているプリンター、及び複写機等
の給紙装置である。

図に沿って説明すると、１は紙カセットであり、シート
としての紙２が積載されている。紙２はバネ４のついた
中板３により押上げられ、最上面の紙２ａが分離爪５に
当接するよう設定される。次に給紙時の動作について述
べると、給紙ローラー６が図中矢印の方向に回転し、最
上位の紙２ａと接触し、紙２ａは搬送ローラー７まで搬
送され、その後は搬送ローラー７によって紙は搬送され
る。紙２ａが搬送ローラー７まで搬送された状態で、給
紙ローラー６は紙２ａと非加圧状態にする為、図に示し
たように、給紙ローラー６はその断面が半月状になって
いるのが一般的であり、硬度１５〜３０度の耐摩耕性に
優れたウレタンゴム、クロロプレンゴム等が用いられる
。

本方式においては、紙の両端の角が、分離爪におさえら
れている為、給紙ローラー６が回転すると最上面の紙２
ａのみが分離搬送される。

ところが、この方式は次の欠点を有している。すなわち
、紙２を紙カセット１に入れる場合分離爪が障害となっ
て紙２を入れずらい。また、給紙の際最上面の紙が分離
爪５からぬける際、紙の角がはねて音が発生する。これ
は特に、こしの強い厚紙を用いた時顕著である。さらに
紙の重送防止を分離爪５のみに頼っている為、紙が複数
枚分離爪をぬけるとそのまま重送してしまう。

この問題を解決する為に第７図（ａ），（ｂ）及び第８
図（ａ）．　　（ｂ）に示した方法がある。

第７図（ａ）．　　（ｂ）は前述した問題を改善した給
紙装置を示したものである。給紙ローラー６は紙と接し
て給送力を与える給送面６ｂと、給送面６ｂより小径で
紙と接しない非給送面６Ｃとを有し、非作動時は非給送
面６Ｃが紙と対面して待機するように構成されている。

アイドラーコロ９は給紙ローラー６が固着されている駆
動軸６ａに回転自在に支持されている。アイドラーコロ
９の半径は給紙ローラー６の給送面６ｂの半径より小さ
く、非給送面６Ｃの半径より大きい。従ってアイドラー
コロ９は非給送面６ｃが紙に対向しているときのみ紙又
は分離バツド８に接する。

紙２は給紙ローラー６により搬送ローラー７まで搬送さ
れる点では、前述した方法と同様であるが、分離パツド
８とアイドラーコロ９により電送を防止する。詳しく述
べると、最上位の紙２ａは給紙ローラー６との摩擦力で
給紙搬送される。給紙された紙は分離パツド８と摺擦す
るが、分離バツド８との摩擦力よりも、給紙ローラー６
との摩擦力の方が大きい為紙２ａは分離バツド８を通過
する。

ところがごくまれに、給紙ローラー６により紙を搬送す
る際重送する場合がある。この場合最上位の紙２ａは給
紙ローラー６との摩擦力と紙２ａとの摩擦力が働くが、
給紙ローラー６との摩擦力の方が大きい為搬送ローラー
７まで搬送されるが、２枚目の紙２ｂは紙２ａと分離パ
ツド８との摩擦力が働き、分離パツド８との摩擦力が大
きい為分離バツド８より先へは搬送されない。

上面の紙２ａが搬送ローラー７まで搬送された状態で、
給紙ローラー６は非加圧状態になるように半月状をして
いる。この時、給紙ローラー６よりも若干直径の小さい
アイドラーコロ９が加圧状態になる。

最上位の紙２ａは、搬送ローラー７によりひき続き搬送
されるが、２枚目の紙２ｂはアイドラーコロ９が加圧す
ることにより分離パツド８との摩擦力が働き重送を防止
する。

第８図（ａ），　　Ｃｂ）はさらに改良を加えた給紙装
置である。

第７図（ａ）．　　（ｂ）に示した方法は、重送防止を
分離パツド８を用いることで実施しているが、本例では
、紙の搬送方向と逆方向に回転するリタードローラー１
０を用いることで重送を防止する。

詳しく説明すると、最上位の紙２ａは、給紙ローラー６
により給紙される。この時、給紙される紙２ａと、給紙
ローラー６との摩擦力が紙２ａとリタードローラーｌＯ
との摩擦力よりも大になるよう設定し、その結果、搬送
ローラー７まで紙２ａは搬送される。

また、前述した方法と同様に、ごくまれに給紙ローラー
６により紙を給紙する際、最上位の紙２ａと二枚目の紙
２ａとが給紙される場合があるが、この場合、紙２ａは
給紙ローラー６と紙２ｂとの摩擦力が働くが、給紙ロー
ラー６との摩擦力の方が大きい為紙２ａは搬送ローラー
７まで搬送される。一方紙２ｂは、紙２ａとの摩擦力と
リタードローラーｌＯとの摩擦力が働くが、リタードロ
ーラー１０との摩擦力が大きい為、紙２ｂはリタードロ
ーラー１０の位置で止まりそれ以上搬送されない。この
ようにして重送を防止するが、本給紙装置においては、
紙の給紙方向に対して逆方向に回転するリタードローラ
ー１０を用いている為、第９図（ａ）．　　（ｂ）に示
した分離バツド８を用いる方法よりもさらにより確実に
重送を防止できる。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
上記従来例は、給紙する際、給紙ローラー、アイドラー
コロ、分離パッド、リタードローラーと、紙とが摩擦す
ることにより、特に低湿環境下において紙が強く帯電し
てしまい、次のような問題が生ずる。

第９図は例として、第７図に示した給紙装置を用いた電
子写真プリンターである。

図に沿って説明すると、図中矢印の方向に回転する感光
ドラム１１上を帯電器ｌ２により一様に−７００Ｖに帯
電する。次いで例えばレーザー，ＬＥＤ等の発光素子に
よる光１３によりイメージ露光を行い潜像を形成する。

この潜像をネガトナーの入った現像装ｒｌ１４を用いて
反転現像し、トナー可視像化する。

このトナー可視像を第９図で説明した給紙装置から給紙
された紙の上に、転写帯電器１５正極の電圧を印加し、
トナー像を転写し、定着装置ｌ７で定着する。

このような電子写真プリンターにおいて、特に低湿環境
下では、給紙の際、給紙ローラー６、アイドラーコロ９
、分離パツド８と、紙２とが強く摩擦帯電してしまう。

紙２が摩擦帯電・すると、紙が正に帯電した場合、転写
の際、感光ドラムｌｌ上でトナー可視像を形威するネガ
トナーが、紙の正に強く帯電した部分に引き寄せられる
。特に、アイドラーコロ９と分離パツド８は、紙の重送
防止の為、適当な圧力がかかっている上、絶えず紙と接
触している為、上述の現象が発生しやすく、例えば全面
ハーフトーンをプリントした場合、第１０図に示すよう
に紙のアイドラーコロ９と当接する部分が黒すじＢとな
って表れる。

これは、本来トナー可視像は、第９図のＡの部分のみに
、転写帯電器ｌ５による転写電界が形成され、紙に転写
されるが、上述したように紙が帯電すると本来転写が行
われるＡの部分以前に、紙自身が帯電することによって
生ずる電界によって感光ドラムｌｌ上のトナー可視像の
トナーが転写され黒すじＢとなって表れる現象である。

このような黒すじＢが発生する状態で給紙後の紙の表面
電位をモンロ−社製表面電位計で測定した所、黒すじの
発生したアイドラーコロ９当接部は、＋３ＫＶ以上（測
定器オーバーレンジ）の電位を示し、他の部分は＋５０
０Ｖであった。

また、アイドラーコロ９に紙を負に帯電させるアクリル
を用いたところ、全面ハーフトーンをプリントした画像
上に、第１ｌ図に示すような白すじが発生した。これは
、上述した黒すじ現象の場合とは逆に紙のアイドラーコ
ロ９と当接する部分が負に強く帯電している為、感光ド
ラム１上のネガトナーが反発され、転写の際、良好に転
写されないことによる。この状態で紙の表面電位を測定
した所、アイドラーコロ９当接部は−３ＫＶ以下の電位
を示し、他の部分は＋５００ｖであった。

以上、ネガトナーを用いた場合を述べたが、ボジトナー
を用いた場合は、紙が強く正に帯電すれば白すじ、強く
負に帯電すれば黒すじとなる。何れにせよ紙の表面電位
の絶対値が３ＫＶ以上になると、プリント上に黒または
白すじが発生した。また分離パッド、給紙ローラーも同
様にこれらと紙とが接触した部分の電位の絶対値が３Ｋ
Ｖ以上の場合は、黒または白すじが発生する。

従来、この問題を解決する為に、ステンレス、カーボン
等で形成された導電性繊維から威る除電ブラシを転写工
程以前に設け紙を除電する方法があるが、この方法は新
たに除電ブラシを設ける必要がある上、長時間使用して
いるうちに、導電性繊維？抜け、紙に付着して搬送され
、転写帯電器ｌ５でリークの原因となる欠点を有してい
た。

〔問題点を解決すための手段〕

本発明は除電ブラシを用いることなく積載されたシート
を一枚のシートと他のシートとに分離する際のシートの
帯電を防止することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の構成は、積載された
シートに接触し、前記積載されたシートを一枚のシート
と他のシートとに分離する分離部材の体積抵抗を１０１
６Ω・ｃｍ以下にしたことを特徴とする給紙装置である
。

〔実施例〕

第１図は本発明を適用した実施例である。給紙動作及び
作像工程は第７図に示した従来例と同様なので説明は略
す。

本実施例の特徴は、分離部材としてのアイドラーコロ９
に体積抵抗ｌ■Ｉ＠Ω●ｃｍ以下の部材を用いたことに
ある。ネガトナーを用いた場合、紙が給紙ローラー、ア
イドラーコロ、分離パッド等と摩擦し正に帯電すると、
プリント上に黒すじが発生することは上述した通りであ
るが、我々はこの問題は、上記各部材の体積抵抗を１０
１ｏΩ・ｃｍ以下にすることで解決できることを見い出
した。

第１表はアイドラーコロ９の材質を種々変えた時の紙と
アイドラーコロ９の表面電位を示したものである。

第１表第１表より明らかな通り、アイドローコロ９にアクリル
を用いた場合は、アイドラーコロ当接部における紙の表
面電位は−３ｋ．Ｖ以上の電位を、アクリルコロは＋３
ｋＶ以上の電位を示し、プリント上は白すじが発生した
。一方、アイドラーコロ９にＰＴＦＥ（ポリテトラフロ
ロエチレン）を用いた場合は、コロ当接部における紙の
表面電位は＋３ｋＶ以上の電位を、ＰＴＦＥコロは−３
ｋＶ以上の電位を示し、プリント上は黒すじが発生した
。それに対し、アイドラーコロ９にアルミニウム、黄銅
を用いた場合は、アイドラーコロ当接部の紙の電位は−
５００ｋＶの電位を、アイドラーコロはＯｖの電位を示
し、プリント上には白すじも黒すじも発生しなかった。

これは、アルミニウム、黄銅と紙とを摩擦帯電させた場
合紙は負に帯電するが、コロの電気抵抗が低い為、発生
した電荷がコロを通じて逃げる除電効果が働き、紙の表
面電位は−３ｋＶ以上の高電位にはならず、白すしが発
生しないと考えられる。そこで、ポリアセタールにカー
ボンを分散させたものをアイドラーコロ９として用い、
カーボンの量を変えることで体積抵抗値を変え、同様な
実験を行った。

実験結果を第２表に示す。

第２表ボリアセタールにカーボンを全く分散させなかったもの
は、体積抵抗が１０’“Ω・ｃｍであり、アイドラーコ
ロの紙との当接部の紙の表面電位は＋３ｋＶ以上、コロ
の表面電位は−３ｋＶ以上であり、プリント上には黒す
じが発生した。

次に、カーボンを５重量部分散させたものは、体積抵抗
が１０′！Ω・ｃｍであり、アイドラーコロの当接部の
紙の表面電位は＋３ｋＶ以上、コロの表面電位は−２ｋ
Ｖの電位を示し、黒すじが発生した。

これは、アイドラーコロ体積抵抗が１０１６Ω・ｃｍ，
ｌＯ目Ω・ｃｍでは除電効果が生じない為と考えられる
。

次に、カーボンをｌＯ重量部分散させたものは、体積抵
抗がｌ０１０Ω・Ｃｍであり、コロ当接部の紙の表面電
位は＋１ｋＶであり、コロの表面電位は−１ｋＶの電位
を示し、若干黒すじが発生したが、実用上問題にならな
いレベルであった。

次に、カーボンを１５重量部分散させたものは、体積抵
抗が１０’Ω・ａｍであり、アイドラーコロ当接部の紙
の表面電位は＋７００ｖであり、アイドラーコロの表面
電位は−２００Ｖであり、黒すじは発生しなかった。

カーボンを２０重量部分散させたものは、体積抵抗が１
０’Ω・ｃｍ，２５部分散させたものは、体積抵抗が１
０１Ω・ｃｍであったが、何れもコロ当接部の紙の表面
電位は＋５００Ｖであり、アイドラーコロの表面電位は
Ｏｖであり、黒すじは発生しなかった。

第２図は、アイドラーコロの体積抵抗とアイドラーコロ
当接部の紙表面電位との関係を表わしたグラフである。

グラフをみれば解るように、体積抵抗が１０１１１Ω・
ｃｍを超えると除電効果が減少し、急激に紙の表面電位
が上昇し、その結果黒すじが発生してしまう。

以上のことから、アイドラーコロ９の体積抵抗を１０Ｉ
ｏΩ・ｃｍ以下、好ましくは１０’Ω●Ｃｍ以下にする
ことにより、アイドラーコロ９の当接部における紙の表
面電位を高電位にせず、除電ブラシ等の特別な部材を設
けることなく、低湿環境下における黒すじ、白すじを防
止することが可能となった。

また本実施例は、アイドラーコロ９を接地したが、この
場合高温環境下において紙が吸湿し、抵抗が下がり、転
写帯電器１５からの転写電流が、紙を通ってアイドラー
コロ９からグランドに流れ、必要な転写電界が発生せず
、感光ドラムｌ上のトナー像が転写されない所謂転写抜
けが生ずることがある。

これを防ぐ為に、アイドラーコロ９とグランドの間に数
＋ＭΩ〜数百ＭΩの抵抗を直列に入れると良い。またア
イドラーコロを支持している軸の軸受けを高抵抗のモー
ルド部材等で構威し、この軸受けを介して接地しても良
い。

〔他の実施例〕

第３図は本発明の別実施例である。給紙動作及び作像工
程は従来例と同様なので説明は略す。前述したようにア
イドラーコロ９の体積抵抗を１０ＩｏΩ・ｃｍ以下にす
ることで、アイドラーコロ当接部におけるプリント上の
黒すじ、白すじを防止することが可能になるが、本実施
例では、分離部材としての分離パツド８及び給紙ローラ
ー６の体積抵抗をｌＯ神Ω・ｃｍ以下にすることで、分
離パツド８給紙ローラー６当接部におけるプリント上の
黒すじ、白すじを防止するものである。詳しく説明する
と、分離バツド８は耐摩耗性に優れたウレタンゴムにコ
ルクを分散させ、所望の摩擦係数になるようにしたもの
を通常用いるが、これにカーボンを分散させ、その量を
変え、体積抵抗値を変えた。給紙ローラー６は、硬度１
５〜３０のウレタンゴム、クロロプレンゴム等が用いら
れるが、これも同様にカーボンを分散させ、その量を変
えることで体積抵抗を変えた。第３表は、上述したよう
に体積抵抗を変えた分離バツド８を用いた時の分離パッ
ド８当接部における紙の表面電位、分離パツド８の表面
電位及びプリント上の様子を示したものであり、第４表
は、同様な実験を給紙ローラーについて行った結果を示
すものである。

分離パツド８、給紙ローラー６ともにアイドラーコロ９
の場合同様、その体積抵抗が１０′！Ω・ｃｍ以上のも
のは、分離バツド８，給紙ローラー６当接部の紙の表面
電位は＋３ｋＶ以上になり、黒すじが発生した。体積抵
抗が１０１１１Ω・ｃｍの分離パツド８，給紙ローラー
６は上記部材当接部の紙の表面電位が＋１ｋＶの電位を
示し、アイドラーコロ９の場合と同様に若干黒すじが発
生したが、実用上問題の無いレベルであった。また体積
抵抗が１０’Ω●ｃｍ，１０’Ω●Ｃｍ及び１０”Ω◆
ｃｍのものは、紙の表面電位が＋７００Ｖ，または＋５
００ｖの電位を示し、黒すじは発生しなかった。

第３表第４表第４図は、さらに別の実施例であり、給紙装置に第８図
で示したリタードローラー１０を用いた方法を使用した
ものである。従来例で説明したように、本方法は、リタ
ードローラー１０が図中矢印の方向に回転することによ
り電送を防止するが、給紙される紙の進行方向とは逆に
リタードローラーＩＯが回転する為、紙と強く摩耗帯電
し、リタードローラーｌＯ当接部における紙の表面電位
が高電位になりやすくプリント上に黒すじ、白すじが発
生しやすい。

またリタードローラー１０は給紙ローラー６と同様な硬
度１５〜３０度のウレタンゴム、クロロブレンゴム等が
用いられる。

本構成において、リタードローラー１０の体積抵抗を１
０１８Ω◆ａｍ以下、好ましくは１０’Ω◆ｃｍ以下に
することで、黒すじまたは白すじを防止することが可能
である。以上樹脂・ゴムの体積抵抗値を変える為にカー
ボンを用いたが、本発明はこれに限定されないことは言
うまでもなく、例えば金属粉、酸化亜鉛等を用いて体積
抵抗を１０Ｉ０Ω以下にすれば良い。

第５図はインクジェットプリンターの主要部を模式的に
表わした図である。インクジェットプリンターは、イン
ク溜め１１１から供給されたインクを圧電素子による体
積変化やヒーターによりインクを突沸させ、それによる
体積変化を利用した駆動部材１１２により、インクをノ
ズル１１３から吐出させ、記録紙１１５上にプリントさ
せるものであり、高品質かつ低騒音で、カラー化も容易
なすぐれたノンインパクトプリンターである。

ノズル１１３から吐出したインク滴１１４は、若干では
あるが帯電している為、記録紙１１５が給紙される際、
前述した給紙ローラー、アイドラーコロ、゛分離パッド
等と摩擦帯電し、高電位になるとノズル１１３から吐出
したインク滴１１４が正規の位置に飛ばずに、記録紙１
１５の電位により曲げられ、全面ハーフトーンをプリン
トした場合、電子写真を用いたプリンター同様、黒すじ
や、白すじが発生してしまう。この問題も本発明を適用
することにより解決できる。つまり給紙部材に体積抵抗
１０ｌ０Ω・ｃｍ以下のものを使用することにより、記
録紙１１５を高電位にすることがなく、従ってノズル１
１３から吐出されたインク滴１１４は所定の位置に付着
し、黒すじ、白すじが発生する問題を解決できる。

以上説明したように、プリンター・複写機等に用いられ
る給紙装置において給紙の際、紙と接触する部材の体積
抵抗を１０′６Ω●ｃｍ以下にすることにより、特別な
部材を新たに設けることなく、低湿環境下におけるハー
フトーンプリント時の黒すじまたは白すじを防止するこ
とが可能となった。

本発明は第６図に示す分離爪を有する給紙装置にも適用
できる。

〔発明の効果〕

本発明においては、除電ブラシを用いることなく積載さ
れたシートを一枚のシートと他のシートとに分離する際
のシートの帯電を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例。第２図は本発明のを特徴を表す実験データ。第３図、第４図は本発明の別実施例。第５図はインクジェットプリンターの主要部を模式的に
表したもの。第６図（ａ）、第６図（ｂ）、第７図（ａ）、第７図（
ｂ）、第８図（ａ）、第８図（ｂ）、第９図は従来例。第１０図、第１１図は本発明が問題にしている現象を模
式的に表したものである。１・・・紙カセット　　　２・・・紙３・・・中板　　　　　　４・・・バネ５・・・分離爪
　　　　　６・・・給紙ローラー７・・・搬送ローラー
　　８・・・分離パッド９・・・アイドラーコロ　１０
・・・リタードローラー１１・・・感光ドラム　　　ｌ
２・・・帯電器１３・・・イメージ露光　　１４・・・
現像装置ｌ５・・・転写帯電器　　　１６・・・クリー
ナーｌ７・・・定着器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シートに接触し、１枚のシートと他のシートとを
分離する分離部材の体積抵抗を１０＾１＾８Ω・ｃｍ以
下にしたことを特徴とする給紙装置。
（２）前記分離部材は積載されたシートより一枚を摩擦
力によって送り出す回転体を有する特許請求の範囲第１
項記載の給紙装置。
（３）前記分離部材は分離される一枚のシート以外のシ
ートに摩擦力を与える特許請求の範囲第１項記載の給紙
装置。
（４）分離された一枚のシートに熱エネルギーによって
形成した液滴によって面像を形成する画像形成手段を有
する特許請求の範囲第１項記載の給紙装置。