JPH03205232A - 搬送装置 - Google Patents

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、複写機等の搬送装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

写機等の画像形成装置における搬送装置である。

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によって
付勢された中板３により押し上げられ、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κべるとシートに摩擦力を与える部材として
の給紙ローラー６が図中矢印の方向に回転し紙２ａと接
触し紙は紙面上に形成される画像と同期をとる為の搬送
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、耐摩耗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。

本装置においては、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２ａ
のみが分離搬送される。ところが、この装置は次の欠点
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を入れすらい。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
はねて音がしてしまう。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８図及び第
９図に示した方法がある。

第８図は前述した問題を改善する為に考案された給送装
置を示したものである。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、分離パッド８とアイドラーコロ９により重送
を防止する。詳しく述べると、最上面の紙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、分離パッド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、紙は分
離パツド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。この場合上面の紙２ａは給
紙ローラー６との摩擦力と紙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、搬送ローラ
ー７まで搬送されるが、下面の紙２ｂは紙２ａと分離パ
ッド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、分離パッド８より先は搬送しない。

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。上面の紙２ａは搬
送ローラー７によりひき続き搬送されるが、下面の紙は
アイドラーコロ９が加圧することにより分離パッド８と
の摩擦力が働き重送を防止する。

第９図はさらに改良を加えた給紙装置である。

第８図に示した給紙装置は重送防止を分離パッド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１０を用いることで重
送を防止する。

詳しく説明すると最上面の紙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１０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、最上面の紙２ａと、その下面の
紙２ｂ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とリター
ドローラー１０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８図に示した分離パツド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、給紙搬送する際、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、搬送ローラー
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１０図は例として第８図に示した給紙方法を用いた画
像形成装置である。

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１２により一様に７００Ｖに帯電
する。次いで例えばレーザーＬＥＤ等の発光素子を用い
てイメージ露光１３を行い潜像を形戒する。この潜像を
ネガトナーの入った現像装置１４を用いて反射現像し、
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転写紙上に、転写帯電器１
５に正極の電圧を印加しトナー像を転写し、定着装置１
７で定着する。

このような電子写真方法を用いた画像形成装置において
、特に低湿環境下では給紙搬送の際、給紙ローラー６、
アイドラーコロ９、分離バッド８、搬送ローラー７と紙
とが強く摩擦帯電してしまう。

紙が摩擦帯電すると、紙が正に帯電した場合、転写の際
ネガトナーで形成されたトナー可視像が、紙の正に強く
帯電した部分に引き寄せられる。例えばアイドラーコロ
９と分離パッド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
発生しやすく全面ハーフトーンをプリントした場合、第
１１図に示すように転写紙上に黒すじとなって表れる。

これは、本來トナー可視像は第１０図中Ａの部分のみに
転写帯電器１５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、本体転写が
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
生ずる電界でもって感光ドラム１１上のトナー可視像が
転写され、黒すじとなって表れる現象である。このよう
な黒すじが発生する状態で給紙後の紙の表面電位をモン
ロー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〜＋５００Ｖ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１２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−３
ＫＶ以上の電位を示し、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ポジトナーを
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、搬送ロ
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３ＫＶ以上の場合は、黒または白すじが発生す
る。（以下これらをローラー跡と呼ぶ）従来、このロー
ラー跡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成る除電ブラシを転写工程
以前に設け紙を除電していたが、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
、導電性繊維が抜け、紙に付着して搬送され、転写帯電
器１５でリークの原因となるといった欠点を有していた
。

また、上述した問題は、給紙の際、紙と接触する給紙ロ
ーラー、アイドラーコロ、分離パッド、リタードローラ
ー、搬送ローラー等の体積抵抗を低抵抗化、具体的には
１０”Ω・Ｃｍ以下にすれば解決することが解った。こ
れは、紙と接触する部材の抵抗が低い為、紙と摩擦し、
発生した電荷が接触している部材を通じて逃げる除電効
果が働く為と思われる。

ところが、従来給紙ローラー、分離パッド、リタードロ
ーラー、搬送ローラー等に用いられているゴム樹脂等の
抵抗を下げる場合、通常カーボンやＺｕＯ，ＡＩ２２０
ｓ　、ＴｉＯｚとイッた低抵抗の金属酸化物を分散させ
るが、これらのものを分散させるとゴム硬度が上がり、
その結果、紙との摩擦力が減り、給紙ローラー、搬送ロ
ーラーの場合は給紙不良、搬送不良になり分離パッドや
リタードローラーの場合は重送が発生しゃすくなり、特
に低温環境下においてゴム硬度は更に上がる為顕著に表
れるといった欠点があった。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、搬送装置
のシートに接触し、摩擦力を与える部材によるシートの
帯電を防止し、かつ十分な摩擦力を確保することを目的
とする。

上記目的を達威するための本発明に構成はシートに接触
し、摩擦力を与える部材を有する搬送−装置において、
前記部材の表層を導電性の針状結晶を分散させた材料に
よって形成したことを特徴とする搬送装置である。

〔実施例〕

第１図は本発明の特徴を最もよ《表わす図面であり、シ
ートに接触し、シートに摩擦力を与える部材としての給
紙ローラー６、分離パツド８、リタードローラー１０、
搬送ローラー７の少なくとも表層に用いられるゴムの断
面図を示している。

本発明の特徴はゴム、樹脂等２１にウイスカー、すなわ
ち金属の針状結晶もしくはひげ結晶、特に立体構造のウ
イスカー２０を分散させたことに，ある。ここて用いる
立体構造のウイスカーとは、例えば、第２図に示すよう
にテトラポット状のものがある。

立体構造のウイスカーとして、結晶の腕の長さｌが３０
μのテトラポット状の酸化亜鉛ウイスカーを用い、クロ
ロプレンゴムに分散させた場合と、従来の球形酸化亜鉛
を同様にクロロプレンゴムに分散させた場合の体積抵抗
とゴム硬度（ＪＩＳ：Ａ）の変化を第３図に示す。

第３図をみて解るように、立体構造の酸化亜鉛を分散さ
せた場合の方が、従来の酸化亜鉛を分散させた場合より
も、同じ体積抵抗ならば得られるゴム硬度が低く、例え
ば体積抵抗が１０１０Ω・ｃｍでは、立体構造の酸化亜
鉛では約５０度であるのに対し、従来の酸化亜鉛では約
５７度となっている。これは酸化亜鉛分散量と体積抵抗
の関係を第４図に示すが、立体構造の酸化亜鉛の方が分
散量が同じでも体積抵抗が低くなっている為と思われる
。立体構造の酸化亜鉛の方が、体積抵抗が低い理由とし
ては、第５図に示すように、ゴムの中に分散された立体
構造の酸化亜鉛のウイスカー２０は、その結晶の一部が
他の結晶と近接、あるいは接触している為に、体積抵抗
が低《なっていると考えられる。

そこで、立体構造の酸化亜鉛を２０部（重量部）分散さ
せたもの（体積抵抗１０’“Ω・ｃｍ，ゴム硬度３０度
）、４０部分散させたもの（体積抵抗１０−ＯΩ”ｃｍ
，ゴム硬度５０度）、８０部分散させたもの（体積抵抗
１０６ｓΩ・ｃｍ，ゴム硬度６０度）及び従来の酸化亜
鉛を４０部分散させたもの（体積抵抗１０１４Ω・ｃｍ
，ゴム硬度４０度）　６０部分散させたもの（体積抵抗
１０１２Ω−ｃｍ，ゴム硬度５０度）、８０部分散させ
たもの（体積抵抗１０９Ω・ｃｍ，ゴム硬度６０度）計
６種を第１０図で示した画像形成装置の給紙ローラーと
して用い、プリント上の給紙ローラー跡、及び紙搬送性
を評価した。また何れの評価も１５°Ｃ　　１０％Ｒｈ
の低温低湿環境下で行った。

結果を第１表に示す。

第 １ 表 ローラー跡に関しては、分散させた酸化亜鉛の違いによ
らず体積抵抗が１０１２Ω・ｃｍ以上のものはローラー
跡が発生し１０ｌ０Ω・ｃｍ以下のものはローラー跡は
発生しなかった。また紙搬送性についても、分散させた
酸化亜鉛の違いによらずゴム硬度３０度、４０度、５０
度のものは良好に紙を給紙・搬送したが、ゴム硬度が６
０度のものは、頻繁に給紙不良が発生し、実用上問題が
あった。

以上のことから、従来の酸化亜鉛を用いた場合は、ロー
ラー跡と紙搬送性の両方を満足することは困難であるが
、立体構造の酸化亜鉛を用いることで両方の許容度を上
げることができ、実現可能となる。

また、給紙ローラーのかわりに、給紙パッド、リタード
ローラー、搬送ローラーに使用したところ同様な結果が
得られた。

以上説明した効果は、ゴム中に分散させたウイスカーの
立体構造に起因するものであるから、酸化亜鉛に限るこ
とはなく、また表面を金、銀等でメッキし、表面処理す
ることにより一層抵抗を下げることも可能である。

〔他の実施例〕

第６図は本発明の別実施例を示し、給紙ローラー、分離
パッド、リタードローラー等の断面図である。

本実施例の特徴は、立体構造のウイスカー２０を分散さ
せたゴム樹脂等を研摩し、その表面に分散させたウイス
カ−２０を露出させたことにある。

前述したように例えばゴムの中に立体構造のウイスカー
を分散させることにより、ゴム硬度を上げずして体積抵
抗を下げ、その結果ローラー跡と紙搬送性を両立可能と
なったが、本発明では少なくとも紙との接触面を研摩し
、その表面に分散させたウイスカ−２０を露出すること
により、画像形或後の転写紙上に残るローラー跡の改善
と紙搬送性の向上との両立が可能となった。一般にゴム
等を型成形した場合、その表面は一般にスキン層と言わ
れる分散させた粉子が極めて少ない層ができる。立体構
造のウイスカーを分散させた場合も同様に、スキン層に
はウイスカーが少なく、その表面にはほとんどウイスカ
ーは露出していない。

ところが、表面を研摩し、スキン層をとり除くと表面に
は分散させたウイスカーの一部が露出するようになる。

ところで、ローラー跡は紙が強く帯電する為に発生し、
紙と当接するローラーパッド等の抵抗を下げることによ
り、発生した電荷を逃がす除電効果により、これを防止
できることは既に述べた通りである。一般に除電は例え
ば導電性繊維で構成された除電プラシ等を用いると効果
的であるが、これは導電性繊維先端の針端放電による効
果である。これと同様にゴムの表面にウイスカーの一部
が露出すると、これがリークサイトとなり、除電効果が
増し、その結果ローラー跡も著しく軽減することが解っ
た。更に、表面にウイスカーの一部が露出すると、紙と
の摩擦力が増し、給紙・搬送能力が向上することも解っ
た。

これは表面にウイスカーが露出している場合、紙との摩
擦力はゴムと紙との摩擦力に加えて、ウイスカーの打鋲
効果による力が働く為と思われる。

そこで、上述した効果を確認する為に、前実施例で用い
た立体構造の酸化亜鉛を分散させたゴムとその表面を研
摩し、酸化亜鉛を露出させたものを用意し、第１０図で
示す。画像形成装置の給紙ローラーとして用い、プリン
ト上のローラー跡と給紙・搬送能力を比較した。結果を
第２表に示す。

尚、表面研摩したものと未研摩のものとでは、体積抵抗
及びゴム硬度に差は見られなかった。

第 ２ 表 第２表を見れば解るように研摩したものの方が、未研摩
のものよりも、ローラー跡、紙搬送性とも秀れており、
例えば体積抵抗が１０１４Ω・ｃｍのものでは未研摩の
ものでは、ローラー跡が発生しているのに対し、研摩し
たものは実用上問題のないレベルになっている。また、
ゴム硬度が６０度のものでは未研摩では、給紙不良が発
生しているのに対し、研摩したものは全く給紙不良は発
生しなかった。

以上のことから表面を研摩し、立体構造の酸化亜鉛を露
出させることにより、紙への除電効果、摩擦力とも向上
していることが解る。同様な実験を分離パッド、リター
ドローラー、アイドラーコロ、搬送ローラーに用いて行
ったところ、同様な結果が得られた。

また上記実施例においてはテトラポット状のウイスカー
を用いたがこれに限らず、針状のウイスカーや雪の結晶
状のウィスカーを用いてもよい。

Ｃ発明の効果〕 以上説明したように本発明によると搬送装置においてシ
ートに摩擦力を与える部材によるシートの帯電を防止し
、かつ十分な摩擦力を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例、 第２図は立体構成のウイスカーの概略図、第３図〜第５
図は本発明を説明する為の図、第６図は本発明の別実施
例、 第７図〜第１０図は本発明が用いられる搬送装置、 第１１図、第１２図は従来の画像形成装置の欠点を説明
する図。 １はカセット、　　　　２はシート、 ６は給紙ローラー　　７は搬送ローラー８は分離パッド
、 １０はリタードローラーである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートに接触し、摩擦力を与える部材を有する搬
   送装置において、 前記部材の少なくとも表層を導電性の針状結晶を分散さ
   せた材料によって形成したことを特徴とする搬送装置。
2. （２）前記針状結晶は放射状に針状部が形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の搬送装置
   。
3. （３）前記部材の表面に前記針状結晶の一部を露出させ
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の搬送装
   置。