JPH11240636A - シート給送装置及びこの装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート給送装置において、シートに振動を加
えて、シート同士を分離し易くして、シートの重送を防
止する。 【解決手段】 シート給送装置１は、複数枚のシートＳ
を積載するシート積載手段４と、このシート積載手段上
のシートを送り出す給送手段６０と、シート積載手段上
のシートを給送手段に接触させるシート押圧手段５３
と、給送手段と共働してシートを１枚ずつ分離する分離
手段５９とを備え、さらに、シート積載手段上のシート
に振動を加える加振手段３を有している。シートＳは、
加振手段３によって振動させられて、互いに分離され易
くなり、給送手段６０によってシート積載手段４から送
り出され、分離手段５９によって確実に１枚ずつ分離さ
れて給送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積載した複数枚の
シートから１枚のシートのみ給送するシート給送装置、
及び該シート給送装置を備えた、複写機、プリンタ及び
ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシート給送装置は、図１０に示す
構造になっている。このシート給送装置５０は、例え
ば、画像形成装置の画像形成部に組み込まれている。

【０００３】加圧板５１は、シートＳを積載し、軸受部
５２によって回転可能に不図示のシャーシに設けられて
いる。さらに、加圧板５１は、シャーシ５４の凸部５４
ａに圧入されているコイルばね５３によって、シートＳ
をシート供給ローラ６０へ押しつける方向に付勢されて
いる。従って、加圧板５１上のシートＳは、加圧板５１
によってシート供給ローラ６０のゴム層６１に圧接させ
られている。

【０００４】シート供給ローラ６０において、ゴム層６
１は、ホイール６２に圧入又は接着剤によって固定され
ている。ホイール６２は、駆動軸６３に圧入又はピン等
の回転止め手段によって固定されている。この駆動軸６
３は、不図示のモータ、ギア、クラッチ等の駆動系によ
って、図中矢印方向に回転可能であり、オン／オフ制御
によって、回転、停止が適宜に行なえるようになってい
る。

【０００５】シート供給ローラ６０のゴム層６１に、分
離パット５９が圧接されている。この圧接力は、シャー
シ５５の凸部５５ａに圧入されているコイルばね５６に
よって付与されている。

【０００６】分離パット５９は、樹脂製のホルダー５８
上に接着剤又は両面テープによって固定されており、ま
た、不図示のシャーシに固定されている４本のガイドピ
ン５７によって、コイルばね５６の長手方向へのみ移動
可能になっている。シート供給ローラ６０の下流側に
は、レジストローラ対６６、６７が配設されている。

【０００７】シート給送装置５０の動作を説明する。

【０００８】コイルばね５３によって付勢されている加
圧板５１上に、シートＳが積層されていて、その最上層
のシートＳがシート供給ローラ６０のゴム層６１に当接
しているので、シート供給ローラ６０が図中の矢印方向
に回転駆動されるとシートＳの給送が開始される。シー
トＳは、分離パット５９とシート供給ローラ６０との間
に送り込まれる。２枚以上のシートＳが送り込まれた場
合、分離される。

【０００９】分離が行われたシートＳは、ガイド６４，
６５に案内されて、レジストローラ対６６、６７のニッ
プ部に進入させられる。シートＳがある程度撓んだ状態
になったとき、シート供給ローラ６０の駆動軸６３に取
り付けられている不図示のクラッチがオフになり、シー
ト供給ローラ６０は、シートＳの動きに対して従動可能
になる。レジストローラ対６６、６７は、回転を継続し
て、シートＳの斜行をなくし、シートＳを印字プロセス
ヘと導く。

【００１０】この様にして、シート給送装置５０によっ
て、画像形成部に供給されたシートＳには、不図示の露
光系を含む電子写真プロセスによる感光ドラムユニット
６８と転写バイアス発生器６９とによって転写が行われ
る。シートＳは、その後、さらに下流にある定着手段に
送られて、画像が定着される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
例のシート給送装置は、現在も多くの製品実績があり、
通常の使用状態では殆ど問題がないが、昨今の省資源、
省エネルギの観点から、製品として、シート供給の信頼
性を向上させ、シートに損傷を与えて、シートを使用で
きなくなるようなことがないように強く要求されてい
る。

【００１２】しかしながら、従来のシート供給技術で
は、現行以上のシート供給の信頼性を得ることが困難で
あり、ある一定の確率で、シート供給の不具合が発生し
ている。

【００１３】このシート供給の不具合の中で、シートを
２枚以上給送してしまう現象で、重送と言うトラブルが
ある。

【００１４】この原因の一つに、分離パッドの摩擦力が
低下することが挙げられる。それは、分離パッドの表面
にシート粉が堆積して、ゴム層６１とシートとの接触面
積の減少による摩擦力の低下によるものであり、この低
下量は長年のゴム材料の改良によって、少なくなってき
ており、重送の発生も少なくなりつつある。

【００１５】もう１つの原因として、供給されるシート
と、その２枚目のシートとの間の摩擦が、ある確率で大
きくなることが挙げられる。この摩擦力が、分離パッド
とシートとの摩擦力よりも大きいと、重送が発生する。

【００１６】このシート同士の摩擦力の大きさが、ある
確率で大きくなる原因として、シートが紙の場合、１枚
目の紙の繊維と２枚目の紙の繊維とが互いに絡みつくこ
とであることが解っている。このことで、２枚目の紙が
一時的に１枚目の紙に固着した様な状態になり、紙同士
の摩擦力の大きさに加算されて、見かけ上は大きな摩擦
力があるかのような状態になる。

【００１７】しかも、紙の繊維同士の絡みつきは、紙の
製造工程で、完全に無くすことが困難であり、特に、昨
今の省資源化によって、再生紙も多く用いられるように
なると、この紙同士の固着の発生率が増加する傾向にあ
る。

【００１８】また、シートが樹脂製である場合、重なっ
たシート同士の間が真空状態なって１枚目のシートと２
枚目のシートとが密着し、やはり、見かけ上の摩擦力が
大きくなり、重送の原因となっている。

【００１９】上記のシートの局部的な固着は、ユーザー
が紙を装置内に装填するとき、いわゆる捌きを行ってか
ら装填すれば、ある程度防ぐことができるが、この捌き
を忘れて装填した場合は、やはり、ある確率で固着が発
生し、重送の原因になっている。

【００２０】従って、重送の防止を従来のシート給送装
置で維持して行くことが、ますます困難な状況にある。

【００２１】本発明は、シートに振動を加えて、シート
同士を分離し易くして、シートの重送を防止するシート
給送装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、次のシート
給送装置によって達成される。

【００２３】複数枚のシートを積載するシート積載手段
と、該シート積載手段上のシートを送り出す給送手段
と、前記シート積載手段上の前記シートを前記給送手段
に接触させるシート押圧手段と、前記シートを１枚ずつ
分離する分離手段と、を備えたシート給送装置におい
て、前記シート積載手段上の前記シートに振動を加える
加振手段を有することを特徴とする。

【００２４】また、前記加振手段が、前記シート積載手
段に設けられている。

【００２５】また、前記加振手段と、前記シート積載手
段とが共振関係にある。

【００２６】また、前記シート積載手段が、前記シート
が積載される中板を有し、該中板に前記加振手段が設け
られている。

【００２７】また、前記加振手段と、前記中板とが共振
関係にある。

【００２８】また、前記中板が、該中板の固有振動数を
調節する切欠を備えている。

【００２９】また、前記中板が、該中板の固有振動数を
調節する重りを有している。

【００３０】また、前記加振手段が、セラミック振動子
等からなる電歪アクチュエータ、電磁アクチュエータ等
の電動アクチュエータである。

【００３１】また、前記加振手段の振動数が、前記シー
ト積載手段との共振振動数を中心にして増減調節可能で
ある。

【００３２】さらに、前記加振手段の振動数が、前記加
振手段と前記中板との共振振動数を中心にして増減調節
可能である。

【００３３】また、上記目的は、上記のシート給送装置
のうち、いずれか１つのシート給送装置と、該シート給
送装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成
手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置によっ
ても、達成される。

【００３４】［作用］シート積載手段、あるいは、シー
ト積載手段の中板は、加振手段によって振動させられ
る。シート積載手段に収容されたシート、あるいは、中
板に積載されたシートも振動を受けて、分離され易くな
り、給送手段によってシート積載手段から送り出され、
分離手段によって、確実に１枚ずつ分離されて給送され
る。

【００３５】加振手段とシート積載手段とが、あるい
は、加振手段と中板とが共振関係にあると、加振手段が
シート積載手段、あるいは、中板に与えた振幅以上の大
きな振幅でシートは振動して、確実に分離される。

【００３６】中板に重りを設けたり、中板に切欠を形成
したりすると、中板の固有振動数を調整でき、中板と、
加振手段との共振関係がを最適な共振関係になる。

【００３７】加振手段とシート積載手段との、あるい
は、加振手段と中板との共振振動数を中心にして加振手
段の振動数を、増減調節できるようにすると、加振手段
と、シート積載手段あるいは中板とが確実に共振し、シ
ートが確実に分離される。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１乃至図
９に基づいて説明する。図１乃至図８において、図１０
に示す従来のシート給送装置と同一部分については、同
一符号を付してその部分の説明は省略する。

【００３９】［第１実施形態］図１は、第１実施形態の
シート給送装置１を画像形成装置のシート供給部に組み
込んだ図である。

【００４０】図１において、カセット４（シート積載手
段）に軸受け部９によって回動可能に支持された中板２
上にシートＳが多数積載されている。コイルばね５３
は、中板の下流端（図１において右端）を上方へ付勢
し、シートＳを給紙ローラ６０に押圧している。なお、
シート積載手段には、カセットの他にトレイ（図示省
略）もある。

【００４１】中板２の下流端には、加振手段であるセラ
ミック振動子等からなる電歪アクチュエータ３が設けら
れている。電歪アクチュエータ３に、後述する電源ユニ
ット８により正弦波的な駆動信号を印加すると、電歪ア
クチュエータは、図中矢印Ａ方向に振動して、中板２に
振動を与える。この振動によって、シートが捌かれたよ
うな状態になり、シート同士は、引き離されて、局部的
固着が解消される。

【００４２】中板２に振動を加えるタイミングは、シー
ト供給ローラー６０による、給紙動作の有無に関わら
ず、随時行っても良いし、あるいは、シート供給動作と
同時に行うか、あるいは非給紙時に、あるタイミングで
動作させても良い。

【００４３】［第２実施形態］図２乃至図５は、第２実
施形態のシート給送装置１０を画像形成装置のシート供
給部に組み込んだ図である。

【００４４】図２において、電歪アクチュエータ１１
は、中板１２に接着またはビス等によって固定されてい
て、第１実施形態と同様に、後述する電源ユニット８に
よって中板１２へ振動を加えるようになっている。

【００４５】図３は、中板１２の平面図である。中板１
２には、切欠１２ａ，１２ａが形成されている。この切
欠１２ａによって、電歪アクチュエータ１１が取り付け
られている中間部１２ｂがちょうど片持ち梁状になって
いる。この切欠１２ａの位置、及び切欠の長さを変える
ことによって、その中間部１２ｂの固有振動数を調整し
て、中板１２全体の固有振動数を変えることができる。
これによって、中板１２を電歪アクチュエータ１１と共
振させることができる。

【００４６】図４において、電歪アクチュエータ１１を
作動させると、電歪アクチュエータ１１は、図４中、中
板１２の中間部１２ｂを矢印Ｂ方向に振動させる。この
ときの電歪アクチュェータ１１の振動数は、この１次モ
ードの共振振動数に設定されている。

【００４７】このように、中板１２を電歪アクチュエー
タ１１と共振させると、中板１２を効率よく振動させる
ことができ、電歪アクチュエータ１１に印加する電圧振
幅を低く設定して、シート給送装置１０の電源容量の小
規模化が可能となる。また、シート給送装置１０全体の
消費電力の増大を防ぐことができる。さらに、印加する
電圧振幅が小さいため、電歪アクチュエータ１１自体の
発熱を少なくすることもできる。

【００４８】図５は、第２実施形態の他の中板を示して
いる。この中板１５には、Ｌ字状の切欠１５ａ，１５ｂ
が形成されていて、図３の切欠１２ａと形状を異にして
いる。この場合も、切欠の長さを変えることによって、
中間部１５ｃの固有振動数を変えて、中板１５を電歪ア
クチュエータ１１と共振させることができる。

【００４９】［第３実施形態］図６乃至図８は、第３実
施形態のシート給送装置２０を画像形成装置のシート供
給部に組み込んだ図である。

【００５０】この実施形態では、電歪アクチュエータが
中板以外の場所に取り付けられている。

【００５１】電歪アクチュエータ２１は、カセット、あ
るいはトレイのシャーシ２４に取り付けられている。電
歪アクチュエータ２１の振動端には、駆動板２２が接着
あるいはビス止め等によって固定されている。この駆動
板２２は、シートＳに圧着されている。中板２３は軸受
け部９を有していて、ここを回動中心として、バネ５３
によって、シートＳがシート供給ローラ６０へ加圧当接
している状態は、従来例及び上記第１、第２の実施形態
のシート給送装置５０，１，１０の加圧板５１、中板
２，１５と同様である。

【００５２】電歪アクチュエータ２１と駆動板２２は、
シートＳの給送方向と交差し、且つ水平な方向、すなわ
ち、シートＳの幅方向に振動を加えるようになってい
る。そして、その反力の受けとして、中板２３にリブ２
３ａが設けられている。

【００５３】電歪アクチュエータ２１に、後述する電源
ユニット８によって、電圧を正弦波で印加すると、図中
矢印Ｃ方向に往復駆動され、その先端に取り付けられて
いる駆動板１２が、同じ方向に振動させられる。さら
に、電歪アクチュエータ２１の駆動数を、駆動板２２の
１次の共振振動数に設定すると、その駆動板２２の両端
が図中矢印Ｃａ，Ｃａ方向にも振動する。この構成によ
って、駆動板２２がシートＳに振動を直接加えるため、
紙の捌きを効率良く行なえる。

【００５４】第３実施形態のシート給送装置において、
駆動板２２がシートに接触する位置は、図７に示すシー
トＳの上流端側に限定されるものではなく、シートの捌
きができるなら、他の箇所であってもよい。

【００５５】なお、第１乃至第３の実施形態において、
中板２，１２，１５，２３に不図示のウエイトを設け
て、各中板の固有振動数を調節して、加振手段と共振す
るようにしてもよい。

【００５６】なお、加振手段には、電歪アクチュエータ
の他に、ソレノイド等の電磁式アクチュエータ、あるい
は、モータとカム等を備えた加振装置がある。

【００５７】また、電歪アクチュエータ３は、周波数発
信器５と増幅器７と周波数調整器６とからなる電源ユニ
ット８によって、加振に必要な周波数と電圧とが得られ
るようになっている。

【００５８】さらに、電歪アクチュエータの振動数が、
中板の自由端の振動数と共振関係にあると、電源ユニッ
ト８は、効率の良い駆動が行えるが、さらに、他の駆動
方法の例として、電歪アクチュエータの駆動周波数を周
波数調整器６によってスイープさせて、電歪アクチュエ
ータと中板とをより確実な共振関係にする駆動方法をと
ることもできる。すなわち、中板の自由端の共振周波数
は、その形状及び材質によって決まるが、その形状の寸
法公差によるバラツキが、材質自身のバラツキ、さらに
は温度によって、その共振振動数がばらつくので、電歪
アクチュエータの電源ユニットの出力の周波数をスイー
プさせることが望ましい。

【００５９】電磁式アクチュエータの場合も、電源ユニ
ットの出力の周波数をスイープさせても共振振動数に合
わせることができる。

【００６０】モータとカム等を備えた加振装置の場合
は、モータの回転数を変えることによって、共振振動数
に合わせることができる。

【００６１】以上のシート給送装置は、シートが紙であ
る場合の紙の繊維同士の絡みつきを切断するために振動
を加えているが、シートが樹脂製で、シート同士が密着
してシート間が真空状態になっている場合においても、
シートに振動を加えると、シート同士を分離し易くな
る。

【００６２】［画像形成装置の実施の形態］図９は、本
発明の画像形成装置１００の概略構成図である。この画
像形成装置１００は、上記シート給送装置１，１０，２
０を複数備えており、このシート給送装置から給送さ
れ、搬送手段１０３ａにより搬送されるシートに画像形
成手段１０２で所望の画像を形成するようになってい
る。そして、この画像形成装置１００は、画像形成済の
シートを搬送手段１０３ｂで定着手段１０４まで搬送
し、この定着手段において画像が定着されたシート排出
手段１０５でシート排出トレイ１０６上に排出するよう
になっている。

【００６３】このような画像形成装置１００によれば、
シート給送装置１，１０，２０から１枚ずつ確実に給送
されるシートに、画像形成手段１０２で円滑且つ確実に
所望の画像を形成でき、この画像形成装置に対する信頼
性を格段に向上させることができる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、加振手段によ
ってシートに振動を加えて、シートを捌いたのと同じよ
うな状態にするため、シートが紙の場合、紙同士の繊維
の絡みつきを切断して、紙の重送を防止することができ
る。また、シートが樹脂製の場合、シート同士が密着し
て、シート間が真空状態になり、シートが分離しにくく
なっていても、シート間に強制的に隙間を持たせるた
め、シートを分離し易くすることができ、シートの重送
を防止することができる。

【００６５】請求項２の発明のように、シートを収容し
たシート積載手段に振動を加えると、シートを確実に捌
いたような状態にすることができる。

【００６６】請求項３の発明のように、加振手段と、シ
ート積載手段とが共振関係にあると、小型の加振手段で
あっても、シートを分離するのに必要な振動をシートに
加えることができる。

【００６７】請求項４の発明のように、シートを積載す
る中板に振動を加えると、シートを確実に捌いたような
状態にすることができる。

【００６８】請求項５の発明のように、加振手段と、中
板とが共振関係にあると、小型の加振手段であっても、
シートを分離するのに必要な振動をシートに加えること
ができる。

【００６９】請求項６の発明のように、中板が切込を備
えていると、中板の固有振動数を調整して、加振手段の
特性に合わせて確実に共振させることができる。

【００７０】請求項７の発明ように、中板が重りを備え
ていると、中板の固有振動数を調整して、加振手段の特
性に合わせて確実に共振させることができる。

【００７１】請求項８の発明のように、加振手段を、電
動アクチュエータにすると、小さなスペースで、シート
の捌きを行うことができる。

【００７２】請求項９の発明のように、加振手段の振動
数が、シート積載手段との共振振動数を中心にして増減
調節可能であると、シート積載手段の形状誤差や材質的
なバラツキによって、共振振動数がばらついた場合で
も、加振手段の振動数を精度良く共振振動数に合わせる
ことができる。

【００７３】請求項１０の発明のように、加振手段の振
動数が、中板との共振振動数を中心にして増減調節可能
であると、中板の形状誤差や材質的なバラツキによっ
て、共振振動数がばらついた場合でも、加振手段の振動
数を精度良く共振振動数に合わせることができる。

【００７４】請求項１１の発明のように、画像形成装置
が、加振手段を有するシート給送装置を備えていると、
シート給送装置からシートが１枚ずつ確実に送られてく
るため、画像形成装置は、そのシートに円滑、且つ確実
に画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のシート給送装置の正面
図である。

【図２】本発明の第２実施形態のシート給送装置の正面
図である。

【図３】図２の中板の平面図である。

【図４】図３中、４−４矢視断面図である。

【図５】他の実施形態の中板の平面図である。

【図６】本発明の第３実施形態のシート給送装置の正面
図である。

【図７】図６の中板の平面図である。

【図８】図６の電歪アクチュエータと駆動板との斜視図
である。

【図９】本発明のシート給送装置を備えた画像形成装置
の概略正面図である。

【図１０】従来のシート給送装置の正面図である。

【符号の説明】

１，１０，２０ シート給送装置 ２，１２，１５，２３ 中板 ３，１１，２１ 電歪アクチュエータ（加振手
段） ５３ コイルばね（押圧手段） ５６ コイルばね（分離手段） ５７ ガイドピン（分離手段） ５８ ホルダー（分離手段） ５９ 分離パッド（分離手段） ６０ シート供給ローラ（シート供給
手段） １００ 画像形成装置

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のシートを積載するシート積載手
   段と、 該シート積載手段上のシートを送り出す給送手段と、 前記シート積載手段上の前記シートを前記給送手段に接
   触させるシート押圧手段と、 前記シートを１枚ずつ分離する分離手段と、 を備えたシート給送装置において、 前記シート積載手段上の前記シートに振動を加える加振
   手段を有することを特徴とするシート給送装置。
2. 【請求項２】 前記加振手段が、前記シート積載手段に
   設けられた請求項１記載のシート給送装置。
3. 【請求項３】 前記加振手段と、前記シート積載手段と
   が共振関係にある請求項１又は２記載のシート給送装
   置。
4. 【請求項４】 前記シート積載手段が、前記シートが積
   載される中板を有し、該中板に前記加振手段が設けられ
   た請求項１記載のシート給送装置。
5. 【請求項５】 前記加振手段と、前記中板とが共振関係
   にある請求項４記載のシート給送装置。
6. 【請求項６】 前記中板が、該中板の固有振動数を調節
   する切欠を備えた請求項４又は５記載のシート給送装
   置。
7. 【請求項７】 前記中板が、該中板の固有振動数を調節
   する重りを有する請求項４、５又は６記載のシート給送
   装置。
8. 【請求項８】 前記加振手段が、セラミック振動子等か
   らなる電歪アクチュエータ、電磁アクチュエータ等の電
   動アクチュエータである請求項１乃至７のうちいずれか
   １つに記載のシート給送装置。
9. 【請求項９】 前記加振手段の振動数が、前記シート積
   載手段との共振振動数を中心にして増減調節可能である
   請求項８記載のシート給送装置。
10. 【請求項１０】 前記加振手段の振動数が、前記加振手
    段と前記中板との共振振動数を中心にして増減調節可能
    である請求項８記載のシート給送装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のうちいずれか１つ
    に記載のシート給送装置と、該シート給送装置から給送
    されるシートに画像を形成する画像形成手段と、を備え
    たことを特徴とする画像形成装置。