JP2004277025A - Paper feeding device and image forming apparatus provided with paper feeding device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置に関し、詳しくは、一対のローラからなる分離給紙部を有する摩擦分離ローラ方式で給紙する給紙装置、及び、その給紙装置を具備する電子写真方法でトナー画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、あるいはこれらの複合機や印刷機等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置においては、一対のローラからなる分離給紙部を有する摩擦分離ローラ方式で給紙する給紙ローラの寿命による用紙詰まりは、フィードローラと一対であるセパレートローラの順回転性が原因となることがいくつかの検証により明確になっている。
例えば、用紙ジャムが多発する状態の給紙ローラを観察すると、磨耗が進行しており、研磨目やシボ目は存在しない。この時、セパレートローラは逆転することにより用紙端部と衝突して用紙詰まりとなる。
用紙が存在しない状態では、給紙駆動モータが回転すると、フィードローラとセパレートローラは静止していなければならないが、保持することができていない。
従来は、分離性能はこれらのローラの摩擦係数に依存するものと考えられており、高摩擦係数維持性が追及されてきたが、用紙ジャム等が発生して信頼性や耐久性は充分なものではなかった。
そこで、一対のフィードローラとセパレートローラを有する摩擦分離ローラ方式で給紙する給紙装置や、用紙詰まりのジャム紙や残紙を確実に、且つ、容易に除去できると共に、電気パーツを使用せず、安価に実施でき、信頼性の向上が図られると共に、部品点数の低減ができコンパクトにまとめられた給紙装置も提案されて公知である(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
近年、パソコンの性能が著しく向上し、インターネットの普及、またブロードバンド時代への突入と、様々な情報を手軽に入手することが出来るようになってきている。
そこで、出力装置である画像形成装置においてもカラー化、高速化が進んできている。
又、給紙トレイの大容量化に伴い連続ジョブが可能となり、画像形成装置における給紙装置に求められるニーズは、用紙詰まり等が発生しない高信頼化と高寿命化へと移行してきている。
給紙装置は、一般的に連続生産性の低いセグメントはメンテナンスフリー、生産性の高いセグメントでは寿命パーツの交換回数低減という課題と併行して高信頼性を維持していくには、機構だけではなくパーツの使いこなしが重要となってくる。
画像形成装置における給紙装置の中でも、給紙ローラは、搬送品質の信頼性と寿命を左右するパーツとなっている。
給紙装置の給紙ローラには、一般的なゴム材料として、EPDM、若しくは、ウレタンを使用することが多く、研削加工により研磨目を作り、初期摩擦係数を維持するという工夫がなされてきた。
【0004】
然し、研磨目はゴム材料に左右される為、耐摩耗性、及び、摩擦係数維持性が優れた材料を開発しても表面粗度を変化させることは難しく、方向性ができてしまい管理部品が多くなるという不具合があった。
又、EPDMは磨耗することによるリフレッシュ効果により、摩擦係数を維持するという特性があり、耐摩耗性を向上させると摩擦係数維持が困難という課題があり、ウレタンは耐摩耗性は優れているが摩擦係数維持に課題があり、高寿命化が材料特性に依存してしまうという一面があった。
そこで、研磨工程削減によるコストダウンのために、表面をシボ加工することによって方向性を無くすということが一般的に行われてくるようになっている。
然し、様々な工夫により初期摩擦係数維持は可能となってきたが、経時変化に対する特性が解明されていない状態であり、高寿命化のための判定がやはり材料依存となっていた。
従って、従来の給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置においては、用紙の給紙方向に回転するフィードローラとフィードローラに圧接され対をなすと共に、トルクリミッタを介して逆方向に駆動力を付与されるセパレートローラとからなる分離給紙部を有する摩擦分離ローラ方式の耐摩耗性と摩擦係数維持性に注目されてきたが、紙詰まりのジャム紙等が発生して高信頼化、及び、高寿命化に欠けると言う不具合が生じていた。
【特許文献1】特開平9−175677号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置においては、用紙の給紙方向に回転するフィードローラとフィードローラに圧接され対をなすと共に、トルクリミッタを介して逆方向に駆動力を付与されるセパレートローラとからなる分離給紙部を有する摩擦分離ローラ方式の耐摩耗性と摩擦係数維持性に注目されてきたが、用紙詰まりのジャム紙等が発生して高信頼化、及び、高寿命化に欠けると言う問題が発生していた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の本発明は、一対のローラからなる分離給紙部を有する摩擦分離ローラ方式で給紙する給紙装置において、用紙の給紙方向に回転するフィードローラと、上記フィードローラに圧接されて対をなすと共に、逆方向に駆動力を付与されるセパレートローラとからなり、上記フィードローラの表面の表面粗度よりも上記セパレートローラの表面の表面粗度が高く粗い給紙装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項2の本発明は、請求項1に記載の給紙装置において、フィードローラの表面の表面粗度は、十点平均粗さ(Rz)で5μm以上30μm以下の給紙装置であることを主要な特徴とする。
請求項3の本発明は、請求項1又は2に記載の給紙装置において、フィードローラは、硬度が37ポイント以上で60ポイント以下であると共に、摩擦係数が1.8以上の給紙装置であることを主要な特徴とする。
請求項4の本発明は、請求項1、2又は3に記載の給紙装置において、セパレートローラの表面の表面粗度は、十点平均粗さ(Rz)で40μm以上の給紙装置であることを主要な特徴とする。
請求項5の本発明は、請求項1、2、3又は4に記載の給紙装置において、セパレートローラは、硬度が37ポイント以上で60ポイント以下であると共に、摩擦係数が1.8以上で2.0以下の給紙装置であることを主要な特徴とする。
請求項6の本発明は、給紙される用紙に画像を形成する画像形成装置において、画像を形成する画像形成部と、上記画像形成部に用紙を給紙する上記請求項1乃至5の何れか一項に記載の給紙装置とからなり画像を形成する画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項7の本発明は、請求項5に記載の画像形成装置において、画像形成部は、回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する像担持体と、上記像担持体の表面を均一に帯電する帯電手段と、上記帯電手段で均一に帯電された上記表面に潜像を形成する潜像形成手段と、上記潜像形成手段で形成された潜像を顕像化する現像手段と、上記現像手段で顕像化されたトナー画像を用紙に転写する転写手段とからなり電子写真方法でトナー画像を形成する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る分離給紙部の概略構成図であり、同図において、一対のローラからなる摩擦分離ローラ方式の分離給紙部を有する給紙装置0は、用紙(P)の給紙方向に回転するフィードローラ1と、上記フィードローラ1に圧接されて対をなすと共に、逆方向に駆動力を付与されるセパレートローラ2とからなり、上記フィードローラ1の表面1aの表面粗度よりも上記セパレートローラ2の表面2aの表面粗度が高く粗くなっているから、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命である。
上記給紙装置0は、給紙トレイ3上の用紙束の最上の用紙(P)を送り出し接離可能なピックアップローラ4と、上記フィードローラ1、上記フィードローラ1に圧接され対をなすと共に、トルクリミッタ2bを介して逆方向に駆動力を付与される上記セパレートローラ2とからなる分離部とから構成される、所謂、FRR(Feed Reverse Roller)方式である。
【0008】
図示しない給紙駆動モータが回転すると、上記セパレートローラ2の駆動軸2c、及び、上記トルクリミッタ2bは、図示の矢印(A)方向の反時計方向に回転し始める。
この時、上記トルクリミッタ2bのトルクと平衡を保つ上記セパレートローラ2の加圧力の保持により、上記フィードローラ1と上記セパレートローラ2は静止している。つまり、フィードローラ1が回転していない状態においては、これと接するセパレートローラ2にA方向への駆動力が付与されたとしても、回転せず静止している。
上記フィードローラ1の軸1b上に設けられた給紙クラッチ1cが連結すると、上記フィードローラ1が図示の矢印(B)方向の反時計方向に回転し始め、上記セパレートローラ2は連れ回る。
然し、用紙(P)が図示の矢印(C)方向に、2枚以上が進入した場合は、上記セパレートローラ2が図示の矢印(A)方向の反時計方向に回り回転し始めて、2枚目以降の用紙(P)が分離して戻されるようになっている。
今回、高摩擦係数(2.5〜3.0)の上記フィードローラ1と上記セパレートローラ2に対する研磨やシボ加工処理を行わず、即ち、表面粗度が十点平均粗さ(Rz)ゼロ(0)で動作確認をしたところ、初期的に上記セパレートローラ2の逆転が再現された。
そこで、上記フィードローラ1の表面粗度を十点平均粗さ(Rz)で5μm、上記セパレートローラ2の表面粗度を十点平均粗さ(Rz)で40μmの組み合わせで行ったところ正常動作となり、上記セパレートローラ2が逆転することは無くなった。
また、カラー化や再生用紙(P)の利用に伴い、白色度を高くするために炭酸カルシウム等の添加量が増加する傾向があり、用紙(P)の種類によっては紙粉の発生によるジャムが増加しつつある。
上記表面粗度の組み合わせにより、紙粉の多い用紙(P)であっても、凹凸によるセルフクリーニング効果によりジャムの発生を低減することが出来るようになった。分子構造的に紙粉を付着させない材料を選択するとその効果は、更に、向上する。
従って、上記フィードローラ1の上記表面1aの表面粗度を十点平均粗さ(Rz)で5μm以上30μm以下の範囲で設定することにより、接触面積低下を防止することが出来るために、初期摩擦係数の低下による搬送品質不具合の発生を防止して、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の上記給紙装置0を提供することが出来るようになった。
【0009】
上記セパレートローラ2の上記表面2aの表面粗度は、十点平均粗さ(Rz)で40μm以上に設定することにより、表面の運動性を持たせると共に、上記フィードローラ1に対するシボ形状の相対維持を図り、紙粉等を多く含んだ用紙(P)に対するセルフクリーニング効果を向上させ、用紙(P)の種類に依存する搬送品質不具合の発生を防止して、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の上記給紙装置0を提供することが出来るようになった。
更に、高寿命化とするためには、耐摩耗性維持と摩擦係数維持もあわせて必要となる為、上記フィードローラ1の硬度が37ポイント以上で60ポイント以下の範囲であると共に、摩擦係数が1.8以上に設定することにより、耐摩耗性を維持して、スリップを抑制し安定した搬送品質を経時的に維持させて、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の上記給紙装置0を提供することが出来るようになった。
上記セパレートローラ2の硬度を35ポイント以上60ポイント以下の範囲であると共に、摩擦係数を1.8以上2.0以下の範囲に設定することにより、上記フィードローラ1と上記セパレートローラ2の相対磨耗、及び、相対摩擦係数の変化を抑制することすることにより、更に、高寿命化が可能となり、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の上記給紙装置0を提供することが出来るようになった。
【0010】
図2と図3において、給紙される用紙に画像を形成する画像形成装置10は、画像を形成する画像形成部10aと、上記画像形成部10aに用紙(P)を給紙する上記請求項1乃至5の何れか一項に記載の給紙装置0からなり、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命である。
上記画像形成装置10は、上記画像形成部10aが回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する像担持体11と、上記像担持体11の表面11aを均一に帯電する帯電手段12と、上記帯電手段12で均一に帯電された上記像担持体11の表面に潜像を形成する潜像形成手段13と、上記潜像形成手段13で形成された潜像を顕像化する現像手段14と、上記現像手段14で顕像化されたトナー画像を用紙(P)に転写する転写手段15等からなり、電子写真方法でトナー画像を形成するカラー複写機である。
上記画像形成装置10は、略中央にカラー画像を形成する上記画像形成部10aが配置され、上記画像形成部10aのすぐ下方に上記給紙装置0が配置されている。
上記給紙装置0は、各段に上記給紙トレイ3を備えている。必要に応じ別の給紙装置0aを増設することも出来るようになっている。
上記画像形成部10aの上方には、原稿(O)を読取る読取部16が配設されている。上記画像形成部10aの左側には排紙収納部17が形成され、画像形成が行われた記録用紙(P)が排紙収納される。
【0011】
上記画像形成部10aでは、ベルト形状をした中間転写ベルト18の上に、複数の作像部19のイエロー(Y)のトナー画像を形成する作像部(Y)19a、マゼンタ(M)のトナー画像を形成する作像部(M)19b、シアン(C)のトナー画像を形成する作像部(C)19c、ブラック(Bk)のトナー画像を形成する作像部(Bk)19dが図示のように並列配置されている。
各作像部(Y)19a、作像部(M)19b、作像部(C)19c、作像部(Bk)19dでは、上記像担持体11のである各像担持体(Y)11aのイエローの像を担持するドラム形状をした感光体ドラム、像担持体(M)11bのマゼンタの像を担持するドラム形状をした感光体ドラム、像担持体(C)11cのシアンの像を担持するドラム形状をした感光体ドラム、像担持体(Bk)11dのブラックの像を担持するドラム形状をした感光体ドラムの周囲に、各像担持体11a、11b、11c、11dの感光体ドラムの表面に帯電処理を行う上記帯電手段12の各帯電手段(Y)12a、帯電手段(M)12b、帯電手段(C)12c、帯電手段(Bk)12dと、各画像情報を各像担持体11a、11b、11c、11dの表面にレーザ光で照射する上記潜像形成手段13の各潜像形成手段(Y)13a、潜像形成手段(M)13b、潜像形成手段(C)13c、潜像形成手段(Bk)13dと、各像担持体11a、11b、11c、11dの表面に露光されて形成された静電潜像をトナー画像にして顕像化する上記現像手段14の各現像手段(Y)14a、現像手段(M)14b、現像手段(C)14c、現像手段(Bk)14d、及び、各像担持体11a、11b、11c、11dの表面に残留するトナーを除去して回収するクリーニング手段20の各クリーニング手段(Y)20a、クリーニング手段(M)20b、クリーニング手段(C)20c、クリーニング手段(Bk)20dが配置されて、作像プロセスとしては、上記中間転写ベルト18が、1回転して1つのカラー画像を形成するようになっている。
【0012】
最初に、イエロー(Y)の上記作像部(Y)19aで、イエロー(Y)のトナー画像を現像し、上記中間転写ベルト18に転写する。
次に、マゼンタ(M)の上記作像部(M)19bで、マゼンタのトナー画像を現像し、上記中間転写ベルト18に転写する。
次に、シアン(C)の上記作像部(C)19cで、シアンのトナーを現像し、上記中間転写ベルト18に転写し、最後に、ブラック(BK)の上記作像部(Bk)19dでブラックのトナー画像を現像し上記中間転写ベルト18に転写される。
上記中間転写ベルト18上で現像された4色のトナー画像を用紙(P)に転写する上記転写手段15、転写後の上記中間転写ベルト18の表面に残留するトナーを除去して回収する中間転写クリーニング手段18aがそれぞれ配置されている。
トナー画像が転写された用紙(P)上のトナーを定着処理する定着手段21が上記画像形成部10aの下流側、用紙(P)の搬送経路での下流に配置されている。上記定着手段21を通過した用紙(P)は排紙ローラ22により上記排紙収納部17に排紙収納される。
両面印刷時は、分岐部23にて、分岐され、両面装置24を経由して、用紙(P)が反転され、レジストローラ25で用紙(P)のスキューが補正され、裏面画像形成動作に至る。
【0013】
上記給紙装置0においては、上記給紙トレイ3に未使用の記録用紙(P)が収容されており、回動可能に支持された底板3aが最上の記録用紙(P)を上記ピックアップローラ4が当接可能な位置まで上昇する。
上記フィードローラ1の回転により、最上の記録用紙(P)は、上記給紙トレイ3から送り出され、上記レジストローラ25へと搬送される。
上記レジストローラ25は、記録用紙(P)の搬送を一時止め、上記中間転写ベルト18表面のトナー像と用紙(P)の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう制御される。
上記読取部16では、コンタクトガラス16a上に載置される原稿(0)の読み取り走査を行うために、原稿(O)の照明用光源とミラーよりなる読み取り走行体16b、読み取り走行体16cが往復移動する。
上記読み取り走行体16b、上記読み取り走行体16cにより走査された画像情報は、レンズ16dの後方に設置されているCCD16eに画像信号として読み込まれる。
そして、上記CCD16eに読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に基づいて、各潜像形成手段(Y)13a、13b、13c、13dの露光装置内の図示しないレーザダイオードLDの発光により、各像担持体11a、11b、11c、11dの感光体ドラムの表面に静電潜像が形成される。
図示しないレーザダイオードLDからの光信号は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して各像担持体11a、11b、11c、11dの感光体ドラムに至る。
【0014】
上記読取部16の上方に、原稿(O)を自動的に上記コンタクトガラス16a上に搬送する自動原稿搬送装置26が取り付けられるようになっている。
上記画像形成装置10は、上述した如く原稿(O)を走査して読み取り、デジタル化して用紙(P)に複写する、いわゆるデジタルカラー複写機としての機能の他に、図示せぬ制御装置により原稿(O)の画像情報を遠隔地と授受するファクシミリの機能や、コンピュータが扱う画像情報を用紙(P)上に印刷するいわゆるプリンタの機能を有する多機能の画像形成装置である。どの機能によって形成された画像もすべて一つの上記排紙収納部17に排出して収納される。
上記分岐23の爪にて、分岐され上記両面装置24を経由して用紙(P)を反転させ反転排紙ローラ27を経由して上記排紙ローラ22から排出された場合には、上記排紙収納部17にスタックされた用紙(P)は画像の形成面が下面になった状態であり、複写、ファクシミリ、プリンタで扱う原稿の処理順が1ページから行われて印刷されても、上記排紙収納部17から取り出した時、1ページ目が最上になっており、改めてページを揃えるなどの作業から開放される。
従って、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の上記給紙装置0を具備して電子写真方法でトナー画像を形成する上記画像形成装置10を提供することが出来るようになった。
【0015】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項1の発明によれば、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項2の発明によれば、接触面積低下を防止することが出来るために、初期摩擦係数の低下による搬送品質不具合の発生を防止して、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項3の発明によれば、耐摩耗性を維持して、スリップを抑制し安定した搬送品質を経時的に維持させて、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項4の発明によれば、表面の運動性を持たせると共に、フィードローラに対するシボ形状の相対維持を図り、紙粉等を多く含んだ用紙に対するセルフクリーニング効果を向上させ、用紙の種類に依存する搬送品質不具合の発生を防止して、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項5の発明によれば、フィードローラとセパレートローラの相対磨耗、及び、相対摩擦係数の変化を抑制することすることにより、更に、高寿命化が可能となり、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項6の発明によれば、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命である給紙装置を具備して画像を形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項7の発明によれば、用紙詰まりのジャム紙等の発生を防止して高信頼で高寿命の給紙装置を具備して電子写真方法でトナー画像を形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例を示す給紙装置を説明する説明図である。
【図2】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置を説明する説明図である。
【図3】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の主要部を説明する説明図である。
【符号の説明】
0 給紙装置、
0a 別の給紙装置
1 フィードローラ、
1a 表面、
1b 軸、
1c 給紙クラッチ
2 セパレートローラ、
2a 表面、
2b トルクリミッタ、
2c 駆動軸
3 給紙トレイ、
3a 底板
4 ピックアップローラ
10 画像形成装置、
10a 画像形成部
11 像担持体、
11a 像担持体(Y)、
11b 像担持体(M)、
11c 像担持体(C)、
11d 像担持体(Bk)
12 帯電手段
12a 帯電手段(Y)、
12b 帯電手段(M)、
12c 帯電手段(C)、
12d 帯電手段(Bk)
13 潜像形成手段、
13a 潜像形成手段(Y)、
13b 潜像形成手段(M)、
13c 潜像形成手段(C)、
13d 潜像形成手段(Bk)
14 現像手段、
14a 現像手段(Y)、
14b 現像手段(M)、
14c 現像手段(C)、
14d 現像手段(Bk)
15 転写手段
16 読取部、
16a コンタクトガラス、
16b 読み取り走行体、
16c 読み取り走行体、
16d レンズ、
16e CCD
17 排紙収納部
18 中間転写ベルト、
18a 中間転写クリーニング手段
19 複数の作像部、
19a 作像部(Y)、
19b 作像部(M)、
19c 作像部(C)、
19d 作像部(Bk)
20 クリーニング手段、
20a クリーニング手段(Y)、
20b クリーニング手段(M)、
20c クリーニング手段(C)、
20d クリーニング手段(Bk)
21 定着手段
22 排紙ローラ
23 分岐部
24 両面装置
25 レジストローラ
26 自動原稿搬送装置
27 反転排紙ローラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet feeding device and an image forming apparatus including the sheet feeding device, and more particularly, to a sheet feeding device that feeds a sheet by a friction separation roller method having a separation sheet feeding unit including a pair of rollers, and The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a multifunction machine or a printing machine for forming a toner image by an electrophotographic method having the paper feeding device.
[0002]
[Prior art]
In a conventional paper feeder, and in an image forming apparatus including the paper feeder, paper jam due to the life of a paper feed roller that feeds by a friction separation roller method having a separation paper feed unit including a pair of rollers, It has been clarified by some verifications that the forward rotation of the feed roller and the pair of separate rollers is caused by the forward rotation.
For example, when observing a paper feed roller in a state where paper jams frequently occur, abrasion is progressing, and there is no abrasive line or grain line. At this time, the separate roller reversely collides with the end of the sheet and causes a sheet jam.
In a state where no paper is present, when the paper feed drive motor rotates, the feed roller and the separate roller must be stationary, but cannot be held.
Conventionally, it has been considered that the separation performance depends on the friction coefficient of these rollers, and the maintenance of a high friction coefficient has been pursued.However, paper jams etc. occur and the reliability and durability are sufficient. Was not.
Therefore, a paper feeding device that feeds paper by a friction separation roller system having a pair of feed rollers and a separate roller, a jammed paper sheet and remaining paper sheets can be reliably and easily removed, and electric parts are not used. A paper feeder that can be implemented at low cost, improve reliability, reduce the number of components, and is compact and integrated has been proposed and known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In recent years, the performance of personal computers has been remarkably improved, and the spread of the Internet and the entry into the broadband era have made it possible to easily obtain various information.
Therefore, the colorization and the speeding up of the image forming apparatus as the output apparatus have been progressing.
In addition, continuous jobs have become possible with the increase in the capacity of the paper feed tray, and the needs required for the paper feed device in the image forming apparatus have shifted to higher reliability and longer life without occurrence of paper jams and the like.
In order to maintain high reliability in parallel with the problem of maintenance-free segments in continuous production with low productivity and reducing the number of replacements of parts with high life in segments with high productivity, paper feeders generally require only mechanisms. It is important to master parts without using them.
Among the sheet feeding devices in the image forming apparatus, the sheet feeding roller is a part that determines the reliability of the conveyance quality and the service life.
In general, EPDM or urethane is used as a general rubber material for a paper feeding roller of a paper feeding device, and a device has been devised to form a polishing line by grinding to maintain an initial friction coefficient.
[0004]
However, since the polishing grain depends on the rubber material, it is difficult to change the surface roughness even if a material with excellent abrasion resistance and friction coefficient maintenance properties is developed, and it is difficult to control the direction. Was increased.
EPDM has the property of maintaining the coefficient of friction due to the refreshing effect of abrasion. If the abrasion resistance is improved, there is a problem that it is difficult to maintain the coefficient of friction. There was a problem in maintaining the coefficient, and there was one aspect that the life extension was dependent on the material properties.
Therefore, in order to reduce costs by reducing the number of polishing steps, it has become common practice to eliminate the directionality by subjecting the surface to grain processing.
However, the maintenance of the initial friction coefficient has become possible by various measures, but the characteristics with respect to aging have not been elucidated, and the judgment for prolonging the life has also been dependent on the material.
Therefore, in the conventional paper feeder and the image forming apparatus including the paper feeder, the feed roller rotating in the paper feed direction is pressed against the feed roller to form a pair, and the reverse is performed via the torque limiter. Attention has been paid to the abrasion resistance and friction coefficient maintenance of the friction separation roller system having a separation paper feed unit including a separate roller to which a driving force is applied in the direction. A defect that lacks reliability and long life has occurred.
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-175677
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional paper feeder and an image forming apparatus including the paper feeder, a feed roller rotating in a paper feed direction is pressed against the feed roller to form a pair, and is rotated in a reverse direction via a torque limiter. Attention has been paid to the abrasion resistance and the maintenance of the friction coefficient of the friction separation roller system with a separation paper feed unit consisting of a separate roller to which a driving force is applied. , And a problem that the service life is lacking.
Therefore, an object of the present invention is to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to provide a highly reliable and long-lasting sheet feeding device which prevents occurrence of jammed paper or the like due to paper jam, and an image forming apparatus provided with the sheet feeding device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is a feed roller that rotates in a paper feed direction in a paper feed device that feeds paper by a friction separation roller system having a separation paper feed unit composed of a pair of rollers. And a separate roller that is pressed against the feed roller to form a pair and is provided with a driving force in the opposite direction, wherein the surface roughness of the surface of the separate roller is greater than the surface roughness of the surface of the feed roller. The most important feature is that it is a high and rough paper feeder.
According to a second aspect of the present invention, in the paper feeding device according to the first aspect, the surface roughness of the surface of the feed roller is a paper feeding device having a ten-point average roughness (Rz) of 5 μm or more and 30 μm or less. Main features.
According to a third aspect of the present invention, in the paper feeder according to the first or second aspect, the feed roller has a hardness of 37 points or more and 60 points or less and a coefficient of friction of 1.8 or more. The main feature is that there is.
According to a fourth aspect of the present invention, in the paper feeder according to the first, second or third aspect, the surface roughness of the surface of the separate roller is 40 μm or more in ten-point average roughness (Rz). It is the main feature.
According to a fifth aspect of the present invention, in the paper feeder according to the first, second, third or fourth aspect, the separate roller has a hardness of 37 to 60 points and a friction coefficient of 1.8 or more. The main feature is that the paper feed device is 2.0 or less.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus for forming an image on a sheet to be fed, an image forming unit for forming an image, and a sheet is fed to the image forming unit. The most main feature of the present invention is that the image forming apparatus includes the sheet feeding device according to any one of the above aspects and forms an image.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, the image forming section is configured to rotatably hold a toner image to be formed and a surface of the image carrier. Charging means for uniformly charging the latent image, latent image forming means for forming a latent image on the surface uniformly charged by the charging means, and developing means for visualizing the latent image formed by the latent image forming means And a transfer unit for transferring the toner image visualized by the developing unit to a sheet, and is a main feature of an image forming apparatus that forms a toner image by an electrophotographic method.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a separation sheet feeding unit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
The
[0008]
When a paper feed drive motor (not shown) rotates, the
At this time, the feed roller 1 and the
When the paper feed clutch 1c provided on the
However, when two or more sheets of paper (P) enter in the direction of arrow (C) shown, the
This time, the feed roller 1 and the
Therefore, when the surface roughness of the feed roller 1 was determined to be 5 μm in ten-point average roughness (Rz) and the surface roughness of the
In addition, with the use of recycled paper or recycled paper (P), the amount of calcium carbonate or the like added tends to increase in order to increase the whiteness. Depending on the type of paper (P), jam due to the generation of paper dust may occur. Increasing.
Due to the combination of the surface roughness, even when the paper (P) has a large amount of paper dust, the occurrence of jam can be reduced by the self-cleaning effect due to the unevenness. The effect is further improved by selecting a material that does not allow paper powder to adhere due to its molecular structure.
Accordingly, by setting the surface roughness of the
[0009]
By setting the surface roughness of the
Further, in order to extend the life, it is necessary to maintain both the wear resistance and the friction coefficient. Therefore, the hardness of the feed roller 1 is in a range of 37 points or more and 60 points or less, and the friction coefficient is reduced. By setting it to 1.8 or more, abrasion resistance is maintained, slip is suppressed, stable transport quality is maintained over time, and the occurrence of jammed paper or the like due to paper jams is prevented to achieve high reliability and high reliability. It is possible to provide the above-mentioned
By setting the hardness of the
[0010]
2 and 3, an
The
In the
The
A
[0011]
In the
In each image forming unit (Y) 19a, image forming unit (M) 19b, image forming unit (C) 19c, and image forming unit (Bk) 19d, each image carrier (Y) 11a, which is the above-described
[0012]
First, the yellow (Y) toner image is developed in the yellow (Y) image forming section (Y) 19 a and transferred to the
Next, the magenta toner image is developed in the image forming section (M) 19 b of the magenta (M) and transferred to the
Next, in the image forming section (C) 19c of cyan (C), cyan toner is developed and transferred to the
The transfer means 15 for transferring the four-color toner images developed on the
A fixing
At the time of double-sided printing, the paper (P) is branched at the branching unit 23, the paper (P) is reversed via the double-
[0013]
In the
By the rotation of the feed roller 1, the uppermost recording sheet (P) is sent out from the
The
In the
Image information scanned by the
The image signal read by the CCD 16e is digitized and processed. On the basis of the image-processed signal, the light of a laser diode LD (not shown) in the exposure device of each of the latent image forming means (Y) 13a, 13b, 13c, and 13d emits light from each of the
An optical signal from a laser diode LD (not shown) reaches the photosensitive drums of the
[0014]
An
The
When the sheet (P) is branched by the claws of the branch 23 and is reversed through the double-
Accordingly, it is possible to provide the
[0015]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a highly reliable and long life paper feeder by preventing occurrence of jammed paper or the like due to paper jam. I can do it.
According to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent a decrease in the contact area, thereby preventing the occurrence of a conveyance quality defect due to a decrease in the initial friction coefficient and preventing the occurrence of jammed paper or the like due to paper jam. It is now possible to provide a reliable and long-lasting paper feeder.
According to the third aspect of the present invention, the abrasion resistance is maintained, the slip is suppressed, the stable transport quality is maintained over time, the occurrence of jammed paper or the like due to paper jam is prevented, and the reliability and the life are improved. Paper feeder can be provided.
According to the fourth aspect of the present invention, the surface is provided with motility, the crimped shape is relatively maintained with respect to the feed roller, the self-cleaning effect on paper containing a large amount of paper dust and the like is improved, and the paper depends on the type of paper. Thus, it is possible to provide a highly reliable and long-lasting sheet feeding device by preventing the occurrence of a conveyance quality defect and preventing the occurrence of jammed paper or the like due to paper jam.
According to the fifth aspect of the invention, by suppressing the relative wear between the feed roller and the separate roller and the change in the relative friction coefficient, the life can be further extended, and the occurrence of paper jams and the like can be achieved. , And a highly reliable and long-life paper feeder can be provided.
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that forms an image by providing a highly reliable and long life paper feeder by preventing occurrence of jammed paper or the like due to paper jam. became.
According to the seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus which forms a toner image by an electrophotographic method, including a paper feeder having high reliability and a long life by preventing occurrence of jammed paper or the like due to paper jam. Is now available.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a sheet feeding device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a main part of the image forming apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
0 paper feeder,
0a Another paper feeder 1 Feed roller,
1a surface,
1b axis,
1c
2a surface,
2b torque limiter,
3a
10a
11a Image carrier (Y),
11b Image carrier (M),
11c image carrier (C),
11d Image carrier (Bk)
12 charging means 12a charging means (Y),
12b charging means (M),
12c charging means (C),
12d Charging means (Bk)
13 latent image forming means,
13a latent image forming means (Y),
13b latent image forming means (M),
13c latent image forming means (C),
13d latent image forming means (Bk)
14 developing means,
14a developing means (Y),
14b developing means (M),
14c developing means (C),
14d developing means (Bk)
15 transfer means 16 reading unit,
16a contact glass,
16b reading traveling body,
16c reading traveling body,
16d lens,
16e CCD
17 paper
18a Intermediate transfer cleaning means 19
19a Image forming unit (Y),
19b Image forming unit (M),
19c imaging unit (C),
19d Imaging unit (Bk)
20 cleaning means,
20a cleaning means (Y),
20b cleaning means (M),
20c cleaning means (C),
20d Cleaning means (Bk)
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