JPH1035921A - 用紙ホルダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電気による用紙の吸着現象を抑制できるよ
うにした画像形成装置の用紙ホルダーを提供する。 【解決手段】 用紙ホルダー２と用紙５との間に所定
の離間間隔を確保するためのリブ３１，４１を前記用紙
ホルダー２に突設することにより、集積された用紙５に
帯電する静電気の偏在を少なくし、以って静電気による
用紙の吸着現象の発生を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電気による吸着を
防止できるようにした用紙ホルダーに係り、特に、両面
コピーが可能な画像形成装置に設けられる中間トレー等
における静電吸着を防止するための技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】用紙の表裏両面に画像を転写するいわゆ
る両面コピーが可能な画像形成装置では、片面のコピー
が終了した用紙が中間トレーに一旦集積された後、その
裏面側へのコピーのために再給紙される。

【０００３】その再給紙は通常下の方から順に給紙され
るいわゆる下取り再給紙方式が採られることが多い。つ
まり最も下に積み重ねられた用紙に対して最初に給紙ロ
ーラの給紙圧を作用させるように構成されることが多
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、その中間ト
レーは通常、その本体が合成樹脂材よりなり、その両側
にアース（接地）された金属の板材よりなる幅寄せ部材
が設けられており、用紙のほぼ全面が合成樹脂材と金属
板に接しており、接触面積が大である。

【０００５】一方、その中間トレーに搬入される用紙
は、その片面に静電写真が転写された後に除電されては
いるものの、完全には除電出来ず、また、その後所定の
搬送経路を経由していることから、その途中で静電気が
発生して帯電していることが多い。

【０００６】従って、中間トレーに多数枚の用紙が集積
されると、帯電する静電気量が増え、中間トレーに近い
下層程静電気の帯電量が多くなる。そのため最下層の用
紙に再給紙のための給紙圧を作用させても用紙同士ある
いは中間トレーと強く吸着してしまい適正に給紙できな
いという問題点が生じていた。

【０００７】このような用紙の吸着は静電気の偏在現象
によるものと考えられる。すなわち、図６に示すよう
に、中間トレーａに接触している側、つまり用紙ｂ下層
程静電気の電荷が密であり帯電量が大となり、静電気が
下の方に偏在する。そのため、特に、一番下の用紙ｂが
最も強く中間トレーａに吸着しやすくなると考えられる
のである。

【０００８】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
静電気による用紙の吸着現象を抑制できるようにした画
像形成装置の用紙ホルダーを提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、画像形成装置に設けられる用紙ホルダーにあって、
その用紙ホルダーと用紙との間に所定の離間間隔を確保
するためのリブを前記用紙ホルダーに突設することによ
り、集積された用紙に帯電する静電気の偏在を少なく
し、以って静電気による用紙の吸着現象の発生を抑制し
てなることを特徴としている。

【００１０】ストックされた用紙と用紙ホルダーとの接
触面積をできるだけ少なくし、かつその用紙と用紙ホル
ダーとの間に所定の離間間隔を設けることにより、静電
気の分散を図り、その偏在現象の発生を防止することが
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の用紙ホルダーの好
ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１
は両面コピーが可能な静電写真式複写機（画像形成装置
の一例）１（図５参照）に設けられる中間トレー（用紙
ホルダー）２の模式断面図で、３は合成樹脂材よりなる
トレー本体、４は金属材よりなる幅寄せ部材、３１はそ
のトレー本体３に突設されたリブであり、約５ｍｍ程度
の高さで用紙５の搬送方向に４本配列されている。４１
は幅寄せ部材４の上に貼着一体化されたリブで、約５ｍ
ｍ程度の高さで用紙５の搬送方向に突設されており、そ
の幅寄せ部材４には接地（ア−ス）された除電ブラシ６
が当接するように設けられている。なお、ｒは０．５ｍ
ｍ程度の小さいリブである。

【００１２】上述のように中間トレー２を構成したこと
により、用紙５と中間トレー２との接触をきわめて少な
くすることができ、かつその両者間に所定の離間間隔を
確保することができ、これにより図２に示すように、静
電気の分散つまり均一化を図ることができ、静電気の偏
在を効果的に防止して、静電吸着による重送や無紙給等
のトラブルを発生させることなく、正常な再給紙が可能
となる。

【００１３】この静電気の分散化による静電吸着の防止
効果については、次のような実験によって確認すること
ができる（図３参照）。その実験では、静電気を強く発
生させるために、定着部を２回通紙させたコピー紙につ
いて引張り試験をおこなった。具体的には、Ａ４サイズ
の新しい用紙（ｎｅｗ ｐａｐｅｒ）を５０枚カセット
に収納して一度コピーをおこなって中間トレーに積層さ
せ、その用紙を抜き取り再びカセットに再セットし、２
度目のコピーをおこない、再び中間トレーに積層させ、
その積層された用紙を反転させひっくり返して天地を逆
に向け、一枚目が最上面になるように置き換え、その一
枚目の用紙の端部に貼着させた粘着テープをテンション
ゲージで水平に引張りその吸着力を測定した。

【００１４】この実験に供した中間トレーは各種の条件
を設定できるようにし、それぞれ異なる条件下で５回テ
ストをおこなった。その選択条件として０．５ｍｍの高
さのリブを用紙の搬送方向に数本有する従来型のもの、
５．０ｍｍの高さのリブを用紙の搬送方向に４本有する
もの、幅寄せ部材に各１本（左右で２本）の５．０ｍｍ
の高さのリブを有するもの、および、除電ブラシの有無
等々を適宜に組み合わせてそれぞれ異なる内容の条件を
設定できるようにした（下記表１参照）。なお、温度２
５°Ｃ，湿度３３％の環境条件であった。

【００１５】

【表１】

【００１６】第１回目のテストでは、中間トレーの条件
として、０．５ｍｍのリブを有し、除電ブラシのあるも
のを選択した。その測定結果では、テンションゲージに
よる張力は１度目，２度目共、１５０ｇｆであり、かな
り大きな張力を必要とすることが判った。

【００１７】この第１回目のテストにおける中間トレー
の条件は、従来の中間トレーを想定したものであり、そ
の実験結果は、静電吸着が甚しく、しばしば無給紙や重
送などのトラブルが発生することを裏付けるものと判断
できる。

【００１８】第２回目のテストでは、中間トレーの条件
として、０．５ｍｍのリブと、５．０ｍｍの４本のリブ
と、幅寄せ部材に５．０ｍｍのリブとを有し、かつ徐電
ブラシを有するものとし、その測定結果では、一度目５
０ｇｆと二度目３０ｇｆの張力が検出され、第１回目よ
りもはるかに低い張力で用紙が移動することを確認する
ことができた。

【００１９】この第２回目のテストにおける中間トレー
の条件は図１に示されるような本発明の中間トレー２と
同様の構成としたものであり、その張力は第１回目の１
／３以下であり、その測定結果では、給紙時の吸着抵抗
が格段に少なくなっており、無給紙や重送などのトラブ
ルが発生しにくくなっていることが充分証明されてい
る。なお、同様の構成の中間トレー２によって実際に両
面コピーを実施したテストでも無給紙や重送は発生せ
ず、正常な再給紙が可能であることが別途確認されてい
る。

【００２０】第３回目のテストでは、第２回目のテスト
におけるトレイ本体の５．０ｍｍの４本のリブを除いた
条件として、一度目，二度目共に７５ｇｆの張力が検出
され、従来よりもかなり低い値になり、幅寄せ部材に各
１本の０．５ｍｍのリブを設けただけでもかなりの吸着
抵抗低減効果が得られることを確認することができた。

【００２１】第４回目のテストでは、第１回目のテスト
の信頼性を確認するために第１回目と同じ条件で再度同
じテストをおこなった。その結果、第１回目と全く同じ
結果を得ることができ、この実験方法による信頼性を証
明することができた。

【００２２】第５回目のテストでは、従来の中間トレー
を想定した第１回目と第４回目のテスト条件から徐電ブ
ラシを除外した場合についておこなったが、安定した測
定結果を得ることができず、テンションゲージの読みが
激しく変動するとともに画像形成装置本体の制御異常が
発生した。このことから、徐電ブラシが抵抗値の安定化
に大きく寄与することを確認することができた。

【００２３】以上の実験結果から、抵抗値の最も低い第
２回目のテスト条件、つまり、図１に示す中間トレー２
の構成が静電吸着の防止に最も効果的であること、ま
た、第３回目のテスト条件でもかなりの効果が得られる
ことを確認することができた。これは、リブ３１，４１
によって、用紙５とトレー本体３および幅寄せ部材４と
の接触をできるだけ少なくして、その間に所定の間隔を
保持することによって、前述したように用紙５に帯電し
た静電気が均一に分散されることによって静電吸着が効
果的に防止されることの裏付けになるものと判断でき
る。

【００２４】また、特に、第３回目のテストの結果か
ら、幅寄せ部材４の改良による抵抗の低減効果がかなり
顕著であることに鑑み、図示は省略するが、幅寄せ部材
４に別途改良を施した実験をおこなった。その実験で
は、幅寄せ部材４に＃１８８のマイラ（絶縁シート）を
貼着し、かつその上に２ｍｍ高さ程度の３角柱のリブを
各２本（合計４本）取り付けた場合、その測定結果で
は、４５ｇｆの張力が検出され、著しい抵抗低減効果が
得られることを確認することができた。また、上述の３
角柱のリブを取り除いたテスト条件でも、８３ｇｆの張
力が検出された。一方、この実験では、従来の中間トレ
ーでは、２５０ｇｆの張力が検出されている。

【００２５】この実験では、金属の幅寄せ部材４に絶縁
部材を施し、かつその上にリブを設けることが吸着抵抗
の低減化に有効であり、また、絶縁装置のみによっても
かなりの抵抗低減効果があることを確認することができ
た。

【００２６】上述のような静電吸着の少ない中間トレー
２は、例えば図４および図５に示されるような静電写真
式複写機１に装着される。その構成について説明する
と、静電写真式複写機１は、複写機本体１ａと、その頂
部に配設された原稿載置部１ｂとからなり、複写機本体
１ａは、光学機構１２、感光体ドラム４２を備えた像形
成部１３、用紙搬送機構１４、反転機構１５、および両
面ユニット部１６を備えて形成されている。原稿載置部
１ｂは、複写機本体１ａの頂面開口に装着されたコンタ
クトガラス１ｃ面を開閉する原稿押さえ部を有し、マニ
ュアル操作で原稿をセットするようにしたものである。
なお、原稿載置部１ｂとして、コンタクトガラス１ｃの
上部であって、積層された原稿を１枚ずつコンタクトガ
ラス１ｃ上に搬入して露光位置にセットし、原稿読み取
り後に搬出する自動原稿送り装置を用いるようにしたも
のでもよい。

【００２７】光源２１１からの光は、コンタクトガラス
上にセットされた原稿に向けて照射され、原稿面で反射
されて原稿像を得る。この原稿像は、図中、一点鎖線で
示すように反射鏡２１２，２２１，２２２で反射され、
レンズ３３を経た後、反射鏡２２３を介して感光体ドラ
ム４２の露光位置に導かれる。

【００２８】像形成部１３は、図略の駆動手段によって
時計方向に定速回転される感光体ドラム４２を備えると
ともに、感光体ドラム４２の周囲に、その回転方向の上
流側から主帯電部４３、現像部４４、トナー回収ローラ
部４５、転写部４６、分離部４７およびクリーニング部
４８とを備えている。感光体ドラム４２は主帯電部４３
により表面を均一帯電された後、原稿像が露光されて静
電潜像が形成される。この静電潜像は現像部４４でトナ
ーを付着されることによって顕在化され、次いで転写部
４６で転写紙に転写される。トナー像が転写された転写
紙は、分離部４７で感光体ドラム４２から分離された
後、後述する定着部５６に導かれる。

【００２９】用紙搬送機構１４は、複写機本体１ａの下
部位置に着脱可能に設けられ、それぞれ積層状態で所定
サイズの用紙転写紙５を収納する複数段の給紙カセット
Ｃを備えるとともに、搬送方向上流側から用紙５を１枚
ずつ送り出す給紙ローラ４１１，４１２、給紙された用
紙５の重送を防止する捌きローラ対４２１，４２２、各
搬送ローラ対４３１〜４３４，二次給紙のためのレジス
トローラ対５４を備える。また、感光体ドラム４２の下
流方向には、一対の回転ローラ４５１，４５２間に張架
された搬送ベルト５５、定着部５６、搬出ローラ対５７
および排紙トレイ５８が設けられている。搬送ガイド部
５０は、捌きローラ対５２から給送された用紙を排出ロ
ーラ対５７まで搬送するためのもので、所要幅を有して
対向配置された板状体から構成されている。手差しトレ
イ５９は所要サイズの転写紙をマニュアルでセット可能
にするもので、給紙ローラ４１３及び捌きローラ対４２
３を有してなり、その下流側で搬送ガイド部５０と合流
している。定着部５６は、上側の熱ローラ５６１と下側
の圧ローラ５６２とからなり、熱ローラ５６１は内部に
ヒータが設けられ、圧ローラ５６２は熱ローラ５６１側
に所要の圧力で押圧されている。

【００３０】給紙カセットＣ、あるいは手差しトレイ５
９から給紙ローラ４１１〜４１３によって繰り出された
用紙５は、それぞれの搬送ローラ対４３１〜４３４を経
てレジストローラ対５４まで給送される。レジストロー
ラ対５４まで搬送された転写紙は、光学機構１２の露光
走査の開始タイミングと同期して二次給紙され、転写部
４６でトナー像を転写される。トナー像を転写された用
紙５は、搬送ベルト５５を経て定着部５６に搬送され、
ここでトナー像が用紙５に定着された後、排出ローラ対
５７を経て排紙トレイ５８に排出される。

【００３１】反転機構１５は、定着部５６と排出ローラ
対５７との間の搬送ガイド部５０の途中であって、図略
の電磁ソレノイドによって水平軸５１１回りに、用紙５
を排出ローラ対５７の方向に導く回動位置と、後述の両
面ユニット部１６の方向に導く回動位置とに切換えられ
る方向切換え板６１を有するとともに、方向切換えされ
た用紙５を両面ユニット部１６に導くべく対向配置され
た反転用紙ガイド６２、反転用紙ガイド６２の途中の搬
送ローラ対６３、および反転用紙ガイド６２の下流端に
設けられた搬出ローラ対６４から構成されている。両面
ユニット部１６側に方向切換えされた用紙５は、反転用
紙ガイド６２に沿って下方に搬送され、搬送ローラ対６
３が設けられた反転用紙ガイド６２の湾曲部において、
定着部５６で形成されたカールが矯正されて可及的に真
っ直に戻された状態で搬出ローラ対６４に導かれる。な
お、上記搬出ローラ対６４の直ぐ上流側所定位置には、
用紙センサＳ１が配置されており、反転用紙ガイド６２
を通過する用紙５の有無が検知されるようになってい
る。

【００３２】また、上記両面ユニット部１６は用紙５の
両面に複写を行うためのもので、ユニット本体７０を有
する中間トレイ部１７と再給送機構部１８とから構成さ
れている。

【００３３】先ず、再給送機構部１８から説明すると、
この再給送機構部１８は、所定間隔を有して対向配置さ
れた板状体からなる再給送ガイド部９１を備えるととも
に、中間トレイ２の再給送方向のやや前方側であって、
上部周面を一部露出して設けられた再給紙ローラ９２、
その前方に配された反転ローラ９３、一対の回転ローラ
９４１，９４２間に張架され、反転ローラ９３の周面に
接触した状態で再給送方向と逆方向に回転する捌きベル
ト９４、および再給送ガイド部９１の適所に所定間隔を
置いて配設された再給送ローラ対９５１〜９５３を有し
て形成されている。そして、各再給送ローラ対９５１〜
９５３の駆動により、再給送ガイド部９１を介して像形
成部１３に向けて用紙５を給送するようになっている。
また、捌きベルト９４の回転ローラ９４１と反転ローラ
９３とが対面する用紙５のニップ位置には、可撓性を有
するシート体が、ユニット部本体７０から下方に垂下
し、その下端が反転ローラ９３にほぼ接する状態で取り
付けられている。また、再給送ローラ対９５１〜９５３
の各上流側には、それぞれ用紙センサＳ２，Ｓ３，Ｓ４
が配設され、再給送ガイド部９１を通過する用紙５の有
無が検知されるようになっている。

【００３４】上記中間トレイ部１７は、用紙５を載置し
てストックする中間トレイ２、この中間トレイ２の上方
に配設され、支持軸７２１を中心に揺動自在に支持され
た用紙はたき部７２、支持軸７２１を中心に揺動自在に
支持されたニップローラ７３、用紙ガイド７４、および
紙面に自重で当接し、用紙の移送に伴って連れ回りする
回転板７５を備えている。用紙はたき部７２は、搬出ロ
ーラ対６４から中間トレイ２上に転写紙が送られてくる
と、下方に回動して、用紙５の後端側（再給送時には先
端側）を上方から押さえて残存するカールを強制的に真
っ直ぐに規制する。また、上記ニップローラ７３は、表
面がゴム性等の材質からなり、支持軸７２１を中心に下
方に移動し、所定の圧力で転写紙を押さえるとともに、
再給送方向である前送り回転により、用紙５を反転ロー
ラ９３とシート体の間の用紙ニップ位置まで移送させ
て、ニップ状態の確保と前端揃えとを行う。この移送状
態は、回転板７５の回動軸に設けられた図略のロータリ
エンコーダ等で監視されている。この状態で、再給送、
すなわち裏面複写動作の開始指示があると、再給紙ロー
ラ９２、反転ローラ９３および捌きベルト９４が回転駆
動を開始し、用紙はたき部７２による上方からの押圧作
用によって最下位の熱転写から順に１枚ずつ繰り出さ
れ、再給送ガイド部９１を介して像形成部１３に導かれ
る。そして、裏面にトナー像が転写された用紙５は、排
出ローラ対５７を経て、排紙トレイ５８に排出される。

【００３５】このような構成の静電写真式複写機１にあ
って、中間トレイ２に搬入される片面コピーが終了した
用紙５は通常搬送過程で帯電しているが、その中間トレ
イ２に積層された状態では、リブ３１，４１によって、
最下層の用紙５がトレイ本体３および幅寄せ部材４との
間に、所定の間隔が保持されており、前述のように、静
電気が均一に分散され、いわゆる静電気の偏在現象は発
生せず、再給紙ローラ９２による給紙圧が作用すると、
正常な再給紙を開始することができ、無給紙や重送が発
生することなく、用紙５の両面に健全なコピーをおこな
うことができる。

【００３６】なお、本実施形態では、両面コピー用の中
間トレー２について説明したが、本発明は中間トレー２
に限られることなく、一般の給紙カセットや手差し給紙
部その他自動原稿送り装置の用紙ホルダー等々用紙を積
載保持する用紙ホルダーであれば、本発明を適用できる
のはいうまでもない。勿論、その用紙は転写紙に限られ
ることなく、原稿用紙であってもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の用紙ホル
ダーによれば、用紙ホルダーと用紙との間に所定の離間
間隔を確保するためのリブをその用紙ホルダーに突設す
ることにより、集積された用紙に帯電する静電気の偏在
を少なくし、以って静電気による用紙の吸着現象の発生
を抑制しているので、無給紙や重送等のトラブルの発生
を効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の用紙ホルダーの一実施形態を示す縦断
正面図である。

【図２】同用紙ホルダー上の用紙に帯電した静電気が均
一に分散されいる状態の模式的説明図である。

【図３】同静電吸着による用紙の抵抗を測るための実験
方法の説明図である。

【図４】同中間トレイ部の拡大構成図である。

【図５】同両面コピーが可能な画像形成装置の全体構成
図である。

【図６】従来の用紙ホルダー（中間トレー）上の用紙に
おける静電気の偏在現象を説明するための模式図であ
る。

【符号の説明】

１…画像形成装置、２…用紙ホルダー、３１，４１…リ
ブ、５…用紙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置に設けられる用紙ホルダー
   であって、その用紙ホルダーと用紙との間に所定の離間
   間隔を確保するためのリブを前記用紙ホルダーに突設す
   ることにより、集積された用紙に帯電する静電気の偏在
   を少なくし、以って静電気による用紙の吸着現象の発生
   を抑制してなることを特徴とする用紙ホルダー。