JP2009107801A - Sheet carrying separation mechanism, paper feeder, image forming device, and auxiliary plate for sheet separation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はシート搬送分離機構と、このシート搬送分離機構を備える給紙装置、及びプリンタ、複写機、ファックス等、画像形成装置、並びにシート分離のための補助プレートに関するものである。 The present invention relates to a sheet conveying / separating mechanism, a sheet feeding device including the sheet conveying / separating mechanism, an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a fax machine, and an auxiliary plate for separating sheets.
画像形成装置においては、記録媒体であるシート(以下、用紙ともいう)を所定方向に1枚ずつ分離して給紙する給紙装置が設けられている。そのような給紙装置には、安価で且つ幅広い紙種の通紙を可能にすることが要請され、フリクションパッド分離方式の構造のものが従来採用されている。シート分離に当たっては、シート分離の不安定さ・給紙性能の低下をなくし、シートの不送り・重送を防止することが求められ、過去に多くの提案がなされている。 The image forming apparatus is provided with a sheet feeding device that separates and feeds sheets (hereinafter also referred to as sheets), which are recording media, one by one in a predetermined direction. Such a paper feeding device is required to be able to pass a wide variety of paper types at low cost, and a friction pad separation type has been conventionally employed. In sheet separation, it has been required to eliminate instability of sheet separation and deterioration of sheet feeding performance and prevent sheet non-feeding and double feeding, and many proposals have been made in the past.
例えば、特許文献1における提案では、給紙ローラを回転させる給紙ギアと、この給紙ギアに駆動力を与える駆動ギアと、給紙ローラと同一の軸に取付けられ、ノックアッププレートの動作を制御するカムと、上記給紙ローラの回転を停止する停止手段と、上記ノックアッププレートと連設して設けられ上記カムと当接するホルダーと、を備えた給紙装置であって、上記ホルダーと当接するレバー部材と、先端に用紙ストッパー部を有するストッパー部材と、上記レバー部材の一部に取り付けられ、上記用紙ストッパー部に当接し、上記ストッパー部材を上記給紙ローラへ付勢する付勢手段とを有する重送防止部材を備え、上記レバー部材とストッパー部材は各々回動自在に取り付けられるとともに、上記重送防止部材は軸を中心に回動可能に設けられている。 For example, in the proposal in Patent Document 1, a paper feed gear that rotates a paper feed roller, a drive gear that applies a driving force to the paper feed gear, and a shaft that is attached to the same shaft as the paper feed roller, the operation of the knock-up plate is controlled. A sheet feeding device comprising: a cam to be controlled; a stopping means for stopping the rotation of the sheet feeding roller; and a holder provided to be connected to the knock-up plate and in contact with the cam. A lever member that abuts, a stopper member having a paper stopper portion at the tip, and a biasing means that is attached to a part of the lever member, abuts against the paper stopper portion, and biases the stopper member toward the paper feed roller The lever member and the stopper member are pivotably attached to each other, and the double feed preventing member is rotatable about an axis. It is provided.
また特許文献2では、給紙コロの軸又は軸受を軸支する軸支部と加圧板の圧接方向の移動をガイドするガイド部と分離手段を支持する支持部とが相互の位置関係を規定されて一体に設けられた支持構造体を備えることで、給紙コロと加圧板と分離手段との位置関係を正確に出し、先端折れやノンフィードといった給紙不良を抑制し、安定した給紙を可能にするとなっている。
In
特許文献3では、給紙コロに、加圧板上に満載の積載用紙の接触開始箇所から1枚だけの用紙の接触開始箇所までをカバーする円弧状領域を有して高摩擦係数部の円周領域につながる給紙作用を持たない低摩擦係数部を備えることで、満載用紙、1枚用紙の何れの場合も給紙コロと接触しても低摩擦係数部の円周領域では用紙は給紙されず、そのまま高摩擦係数部との接触に移行した時点で給紙動作が開始され、高摩擦係数部による給紙動作が開始される位置が同じで給紙搬送される距離が揃うようになるとしている。 In Patent Document 3, the paper feeding roller has an arc-shaped region that covers from the contact start position of a full load of stacked sheets on the pressure plate to the contact start position of only one sheet, and the circumference of the high friction coefficient portion. By providing a low friction coefficient part that does not have a paper feeding action connected to the area, even in the case of full paper or single sheet, even if it contacts the paper feed roller, paper is fed in the circumferential area of the low friction coefficient part In this case, the sheet feeding operation is started at the point of time when the state immediately shifts to the contact with the high friction coefficient portion, and the distance at which the sheet feeding operation by the high friction coefficient portion is started is the same and the distances to be fed and conveyed are aligned. It is said.
特許文献4では、給紙軸回動への負荷力が大きくなりにくく、また大きくなってしまった場合にも適正に給紙軸を回動させることができるような給紙装置及び画像形成装置を提供するという目的に対して、給紙軸に回動力を付勢する引っ張りコイルばねを有する給紙装置において、引っ張りコイルばねの回動力を、給紙軸の回動開始後に増大するように設定することが提案されている。 In Patent Document 4, a paper feeding device and an image forming apparatus in which the load force to the paper feeding shaft rotation is difficult to increase and the paper feeding shaft can be appropriately rotated even when the load force becomes large are disclosed. For the purpose of providing, in a paper feeding apparatus having a tension coil spring that urges the power feeding force to the paper feeding shaft, the turning power of the tension coil spring is set to increase after the rotation of the paper feeding shaft starts. It has been proposed.
特許文献5では、給紙する用紙1枚ごとに用紙を積載する底板が、給紙コロに対して用紙を圧接する位置とそこから退避する位置との間を移動する構成において発生しやすい重送を防止するために、手差しトレイ上から給紙される用紙の給紙経路であって、かつ給紙される用紙の下面側をガイドする搬送ガイド板における分離パッド部材の近傍に突出ガイド部材を突設し、さらに、突出ガイド部材の先端部を、給紙コロとフリクションパッドとの接触時における分離パッド部材の用紙進入ガイド部の高さより高く給紙経路内に突出させることが提案されている。 In Patent Document 5, a multi-feed that is likely to occur in a configuration in which a bottom plate that stacks a sheet for each sheet to be fed moves between a position where the sheet is pressed against the sheet feeding roller and a position where the sheet is retracted from the position. In order to prevent this, the protruding guide member protrudes in the vicinity of the separation pad member on the conveyance guide plate that is a paper feeding path for the paper fed from the manual feed tray and guides the lower surface side of the fed paper. Further, it has been proposed that the leading end of the protruding guide member protrudes into the sheet feed path higher than the height of the sheet entry guide portion of the separation pad member when the sheet feeding roller and the friction pad are in contact.
以上のような特許文献1〜5に提案された構成を用いた給紙紙装置においては各々、給紙コロが取り付けられる給紙軸に対して、シート積載部(底板)に積載されたシートを給紙コロに当接させる給紙位置と、給紙コロから離間する待機位置との間で移動するカム、駆動ギヤから給紙軸の回転駆動力を伝達する欠歯ギヤ、当該欠歯ギヤが上記駆動ギヤに対し噛み合わない状態(以下、デフォルト状態という)時に給紙軸を停止させる停止手段、及び当該停止手段を解除するとき欠歯ギヤと駆動ギヤを噛み合わせて給紙軸に回転駆動力を伝達可能とする回動手段を有しており、停止手段が解除されると、給紙軸が回動手段により回転駆動力を伝達され、上記カムが給紙位置へ移動して、用紙載置部(底板)上のシートが給紙コロに当接して、給紙コロの回転により給紙する構成となっている。そして分離性能を調整して給紙搬送力をアップさせるために給紙コロへの当接力を強めるべくシート積載部(底板)の上昇力を或る値以上に上げると、給紙軸のデフォルト位置からスタートさせるスプリング力を、上記カムとシート積載部(底板)の当接負荷から来る阻止力が上回ってしまい、回動を行うことができなくなる場合がある。また、その対応としてスプリング力を追随して上昇させると、上記欠歯ギヤが上記駆動ギヤに対するデフォルト状態時に給紙軸を停止させる停止手段であるストッパのソレノイドフラッパの動作不良が起こる(フラッパが作動しなくなる)に至る。 In the paper feeding apparatus using the configuration proposed in Patent Documents 1 to 5 as described above, each of the sheets stacked on the sheet stacking unit (bottom plate) with respect to the paper feeding shaft to which the paper feeding roller is attached. A cam that moves between a paper feed position that abuts on the paper feed roller and a standby position that is separated from the paper feed roller, a toothless gear that transmits the rotational driving force of the paper feed shaft from the drive gear, Stop means for stopping the paper feed shaft when not engaged with the drive gear (hereinafter referred to as a default state), and when releasing the stop means, the toothless gear and the drive gear are engaged with each other to rotate the drive force on the paper feed shaft. And when the stopping means is released, the paper feeding shaft receives the rotational driving force from the turning means, the cam moves to the paper feeding position, and the paper is loaded. The sheet on the placement unit (bottom plate) contacts the paper feed roller And it has a configuration for feeding by rotation of the roller. When the lifting force of the sheet stacking portion (bottom plate) is increased to a certain value or more in order to increase the contact force to the sheet feeding roller in order to adjust the separation performance and increase the sheet feeding force, the default position of the sheet feeding shaft is increased. In some cases, the spring force that starts from the moment increases the blocking force that comes from the contact load between the cam and the sheet stacking portion (bottom plate), and the rotation cannot be performed. Also, if the spring force is raised following the spring force as a response to this, a malfunction of the solenoid flapper of the stopper, which is a stopping means for stopping the paper feeding shaft when the intermittent gear is in a default state with respect to the drive gear, occurs (the flapper is activated). To stop).
用紙の分離搬送機構において、単純にばね力を用いてシート積載部(底板)の上昇力を増加させて給紙コロへの当接力をアップさせるだけではデフォルト位置にある給紙コロを回動させることができなくなる事態の発生が見込まれる従来技術の問題点に鑑み、本発明は、給紙コロのデフォルト状態を解除して給紙コロが回動を始めた後に給紙コロへの当接力をアップさせて搬送力不足の発生を回避することができる構成を提供することを課題とする。 In the paper separation / conveyance mechanism, the paper feeding roller at the default position is rotated simply by increasing the ascending force of the sheet stacking portion (bottom plate) using a spring force to increase the contact force to the paper feeding roller. In view of the problems of the prior art in which a situation where it is impossible to perform the operation is considered, the present invention provides a contact force to the paper feed roller after the default state of the paper feed roller is canceled and the paper feed roller starts to rotate. It is an object of the present invention to provide a configuration capable of avoiding the occurrence of a shortage of conveyance force.
上記課題は、本発明にしたがって、給紙コロが取り付けられる給紙軸に、昇降式用紙載置部材に積載されたシートを給紙コロに当接させる給紙位置と上記給紙コロから離間する待機位置との間で移動するカム、駆動ギヤから給紙軸の回転駆動力を伝達する欠歯ギヤ、当該欠歯ギヤが上記駆動ギヤに対し噛み合わない状態(デフォルト状態)時に給紙軸を停止させる停止手段、及び当該停止手段を解除するとき欠歯ギヤと駆動ギヤを噛み合わせて給紙軸に回転駆動力を伝達可能とする回動手段を有し、停止手段が解除されると、給紙軸が回動手段により回転駆動力を伝達され、カムが給紙位置へ移動して、用紙載置部材上のシートが給紙コロに当接して、給紙コロの回転により給紙されるシート搬送分離機構において、用紙載置部材よりもシート搬送方向に長い補助プレートを用紙載置部材上に設け、用紙載置部材のシートが給紙コロに当接する際にシーソー原理により補助プレートが当接圧を増加させることで、解決される。 According to the present invention, according to the present invention, the sheet feeding shaft to which the sheet feeding roller is attached is separated from the sheet feeding roller and the sheet feeding position where the sheet loaded on the elevating-type sheet placing member comes into contact with the sheet feeding roller. A cam that moves to and from the standby position, a toothless gear that transmits the rotational driving force of the paper feed shaft from the drive gear, and the paper feed shaft is stopped when the gear is not meshed with the drive gear (default state) And a stop means that engages the toothless gear and the drive gear when releasing the stop means so that the rotational driving force can be transmitted to the paper feed shaft. The rotation driving force is transmitted to the paper shaft by the rotating means, the cam moves to the paper feeding position, the sheet on the paper placement member comes into contact with the paper feeding roller, and is fed by the rotation of the paper feeding roller. In the sheet conveying / separating mechanism, the sheet Provided a long auxiliary plate to the sheet mounting member on the transport direction, the sheet of paper mounting member is an auxiliary plate by the seesaw principle when abutting the feed roller is to increase the contact pressure, is solved.
補助プレートは、用紙載置部材と別体に形成され、取り外し可能に用紙載置部材に載置されるものでもよく、あるいは用紙載置部材に一体不可分に形成されるものでもよい。補助プレートを、当接圧増加を要するシートのサイズに合わせて形成すれば、好適である。 The auxiliary plate may be formed separately from the paper placement member and may be detachably placed on the paper placement member, or may be formed inseparably from the paper placement member. It is preferable that the auxiliary plate is formed in accordance with the size of the sheet that requires an increase in contact pressure.
昇降式用紙載置部材を有する用紙積載台と補助プレートとをばねでつないで、用紙載置部材のシートが給紙コロに当接する際にばね作用も受けてシーソー原理により補助プレートが当接圧を増加させるようになっていても、一層好都合である。その際、補助プレートのばね取り付け位置をシート搬送方向上流側のプレート両端部とするのが好ましい。 The auxiliary plate is connected to the paper stacking table having the liftable paper stacking member by a spring, and when the sheet of the paper stacking member comes into contact with the paper feed roller, the auxiliary plate also receives a spring action by the seesaw principle. It is even more convenient to increase the value. At this time, it is preferable that the spring mounting position of the auxiliary plate is the both end portions of the plate on the upstream side in the sheet conveying direction.
請求項1に係る発明によれば、用紙載置部材よりもシート搬送方向に長い補助プレートを用紙載置部材上に設け、用紙載置部材のシートが給紙コロに当接する際にシーソー原理(あるいはテコの原理)により補助プレート、特に用紙載置部材からはみ出し用紙載置部材の上昇によって宙に浮いたプレート部分の重みが当接圧を増加させるので、デフォルト位置に給紙軸/給紙コロを停止させる停止手段や当該停止手段を解除する時に給紙軸に回転駆動力を伝達可能とする回動手段にかかる負荷に影響を与えることなく、給紙コロの回動後に用紙載置部材の上昇力(給紙圧)を増加させることができる。シーソー原理(あるいはテコの原理)によって当接圧の増加を効果的にもたらすために、例えば給紙コロと用紙載置部材により挟持されるプレート部分の領域よりも非挟持により用紙載置部材の上昇で宙に浮くことになるプレート部分の領域が大きいのがよい。 According to the first aspect of the present invention, an auxiliary plate that is longer in the sheet conveyance direction than the paper placement member is provided on the paper placement member, and when the sheet of the paper placement member comes into contact with the paper feed roller, the seesaw principle ( Alternatively, the weight of the auxiliary plate, particularly the plate portion floating in the air due to the rising of the paper placement member, increases the contact pressure, so that the contact pressure is increased to the default position. Without affecting the load applied to the stopping means for stopping the rotation or the rotating means for transmitting the rotational driving force to the sheet feeding shaft when the stopping means is released. Ascending force (paper feeding pressure) can be increased. In order to effectively increase the contact pressure by the seesaw principle (or the lever principle), for example, the sheet placing member is lifted by non-nip rather than the region of the plate portion sandwiched by the paper feeding roller and the paper placing member. The area of the plate part that will float in the air should be large.
補助プレートが用紙載置部材と別体に形成され、取り外し可能に用紙載置部材に載置されるものであれば、必要に応じて給紙圧の加味を使い分けることができる。また補助プレートが用紙載置部材に一体不可分に形成されるものであれば、停止手段や回動手段にかかる負荷に影響を与えることなく、追加的に給紙圧を高めることができる一方で、補助プレートの紛失といった事態も防止できる。標準設定の給紙圧に対して不送りを発生し易いシートとして、例えば用紙厚がありコシが強く且つ裁断バリが大きい葉書のようなものがあり、補助プレートを、当接圧増加を要するそのような固有のシートのサイズに合わせて形成すれば、固有紙種(サイズ)に特化して対応できる。 As long as the auxiliary plate is formed separately from the paper placing member and is detachably placed on the paper placing member, it is possible to use the sheet feeding pressure in accordance with necessity. In addition, if the auxiliary plate is formed inseparably on the paper placement member, it is possible to increase the paper feeding pressure without affecting the load on the stopping means and the rotating means, It is possible to prevent the loss of the auxiliary plate. As a sheet that is likely to cause non-feeding with respect to the standard feeding pressure, for example, there is a postcard having a thick paper thickness, strong stiffness, and a large cutting burr, and the auxiliary plate requires an increase in contact pressure. If the sheet is formed in accordance with such a unique sheet size, it can be dealt with by specializing in a specific paper type (size).
昇降式用紙載置部材を有する用紙積載台と補助プレートとをばねでつないで、用紙載置部材のシートが給紙コロに当接する際にばね作用も受けてシーソー原理により補助プレートが当接圧を増加させるようになっていれば、プレートサイズを任意に設定し易く、且つ用いるばねのスプリング力の設定により任意の給紙圧を加味することができる。その際、補助プレートのばね取り付け位置をシート搬送方向上流側のプレート両端部とすれば、給紙コロへの当接圧の左右偏差を減少でき、スキュー等の搬送障害を発生させ難くできる。 The auxiliary plate is connected to the paper stacking table having the liftable paper stacking member by a spring, and when the sheet of the paper stacking member comes into contact with the paper feed roller, the auxiliary plate also receives a spring action by the seesaw principle. If the plate size is increased, the plate size can be easily set arbitrarily, and an arbitrary sheet feeding pressure can be taken into account by setting the spring force of the spring to be used. At this time, if the spring mounting position of the auxiliary plate is at both ends of the plate on the upstream side in the sheet conveying direction, the lateral deviation of the contact pressure against the sheet feeding roller can be reduced, and it is difficult to cause a conveyance failure such as skew.
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付図面にしたがって説明する。まず、本発明に係る用紙分離機構を備えた画像形成装置1の全体構成を、図1,2を参照して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the overall configuration of an image forming apparatus 1 provided with a sheet separating mechanism according to the present invention will be described with reference to FIGS.
画像形成装置本体の上部には、原稿読取部5が配置されており、この原稿読取部(スキャナ部)5は、原稿が載置される原稿台としてのコンタクトガラス5aと、原稿を照明する照明光源5bと、原稿からの反射光を反射する第1ミラー5c、第2ミラー5d、第3ミラー5eと、原稿からの反射光を結像する結像レンズ5fと、その結像位置に配置され原稿画像を読み取る読取手段としてのCCD等のイメージセンサ5gとを備えている。この原稿読取部5の上には、コンタクトガラス5aに載置された原稿を押さえる圧板、あるいはコンタクトガラス5aに原稿を自動給紙する不図示の自動原稿給紙装置(ADF)等が設けられてもよい。
A document reading unit 5 is arranged on the upper part of the image forming apparatus main body. The document reading unit (scanner unit) 5 is a contact glass 5a serving as a document table on which a document is placed and illumination for illuminating the document. The
装置本体の中央部には画像形成部2が設けられており、この画像形成部2には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(B)の各色の画像を形成するための4つの画像形成ユニットと、無端ベルト状の中間転写体(以下、中間転写ベルトと言う)17aを有する中間転写ベルトユニット17が配置されており、4つの画像形成ユニットの下側には光書込装置13が設置されている。
An
各画像形成ユニットの構成は同じであり、像担持体としての感光体ドラム11Y,11C,11M,11Bをそれぞれ有し、その回りにはそれぞれ専用の帯電装置12Y,12C,12M,12B、現像装置14Y,14C,14M,14B、一次転写ローラ15Y,15C,15M,15B、クリーニング装置16Y,16C,16M,16Bが配置されている。
Each image forming unit has the same configuration, and has
光書込装置13は中央に1つの偏向器を有し、4つの光源からの光束を一つの偏向器で4系統に振り分けて偏向走査し、4つの感光体ドラム11Y,11C,11M,11Bに潜像を書き込むものであり、各色毎に用意されたレーザダイオード(LD)方式の4つの光源と、光源から出射されたレーザ光束をコリメートする光学系と、ポリゴンミラー(回転多面鏡)とポリゴンモータから構成される1つの偏向器(ポリゴンスキャナ)と、各光源の光路に配置されたfθレンズ等の走査・結像用のレンズや補正用レンズ、ミラー等からなる光学系とで構成されている。そして、各色の画像情報に応じてレーザダイオードから射出されたレーザ光はポリゴンスキャナにより偏向走査され、各色の感光体ドラム11Y,11C,11M,11Bに照射される。
The
また、画像形成部2と所謂胴内排紙部4の間には、各画像形成ユニットの現像装置14Y,14C,14M,14Bにトナーを補給するためのトナーボトル32Y,32C,32M,32Bが設けられている。各トナーボトル32Y,32C,32M,32Bには、図2中左からイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(B)のトナーが充填されており、ここから不図示の搬送経路によって、所定の補給量だけ各色の現像装置14Y,14C,14M,14Bに各色のトナーが補給される。
Between the
中間転写ユニット17の中間転写ベルト17aは、駆動ローラと従動ローラ及び一次転写ローラに支持されており、図2中の矢印の向きに回動される。この中間転写ベルト17aの右側には二次転写ローラ22が設けられている。また、中間転写ベルト17aの左側には、中間転写ベルトクリーニング装置18が設けられている。
The
装置本体下部の給紙部3には、記録媒体としての記録用紙Sが収納された2段の給紙カセット3a,3bが設置されており、いずれか一方の給紙カセットから給紙装置19a,19bにより記録用紙Sが給紙され、搬送ローラ20a,20bを介してレジストローラ21に向けて給紙されるようになっている。また、レジストローラ21に給紙された記録用紙Sは、所定のタイミングで二次転写ローラ22に向けて送り出される。なお、装置側面には手差しトレイ39が設けられており、手差しトレイ39からの記録用紙は、給紙コロ30及び搬送ローラ31によりレジストローラ21に向けて給送される。
The paper feed unit 3 at the lower part of the apparatus main body is provided with two-stage
二次転写ローラ22の上方には、定着ユニット9が設置されている。この定着ユニット9内には、例えば定着ローラ9aと加熱ローラ9bに支持された定着ベルト9cと、当該定着ベルト9cに圧接する加圧ローラ9dが設けられている。また、定着ユニット9の上方には、胴内排紙部4へ向けて用紙を搬送排紙する搬送ローラ23や排紙ローラ24が設けられており、さらにその上には、両面プリント時に搬送路を切り換える切換爪25や、スイッチバック式に用紙の向きを反転するための反転搬送ローラ26及び反転搬送路27が設けられている。この反転搬送路27に一時的にスタックされた用紙は、反転搬送ローラ26で向きを反転されて、両面用搬送路を搬送ローラ28,29により搬送され、レジストローラ21に再給紙される。
A fixing unit 9 is installed above the
以上のような構成の画像形成装置は、その動作も基本的に従来と同じであるので、説明の簡略化のために、動作説明については割愛する。
次に、本発明に係る用紙分離機構を備えた給紙装置としての手差しトレイの構成を説明する。
Since the operation of the image forming apparatus having the above configuration is basically the same as that of the conventional one, the description of the operation is omitted for the sake of simplicity.
Next, a description will be given of the configuration of a manual feed tray as a paper feeding device provided with a paper separation mechanism according to the present invention.
図3,4に示した給紙装置は、記録用紙Sを載置する用紙積載部としてのシート載置台42とその記録用紙を給紙する給紙手段とを有し、図1の画像形成装置1の本体側面に設けられている。 The sheet feeding apparatus shown in FIGS. 3 and 4 includes a sheet mounting table 42 as a sheet stacking unit on which the recording sheet S is loaded, and a sheet feeding unit that feeds the recording sheet. The image forming apparatus in FIG. 1 is provided on the side surface of the main body.
給紙手段は、給紙軸44に設けられた給紙コロ30を有し、当該給紙コロ30は少なくともその周面がゴム等の摩擦材で構成されている。またシート載置台42は給紙コロ30側を先端側と考えるとき、その先端領域に底板45を備えている。この底板45は、ポストカードのような画像形成対象用紙として想定される最も小さなサイズの用紙を載置する場合でも、その用紙の前側領域の一部を占める用紙搬送方向長さを有するにすぎず、用紙搬送方向に直角な方向に延びる細長い部材形状をしている。底板45はまた、付勢手段(スプリング)75(図3においては圧縮状態)によって上方への押し上げ力を受けているが、通常、図4及び図6に示すカム46によって給紙コロ30から離れた底板待機位置に保持されている。カム46は、上記給紙軸44に固定されており、したがって給紙コロ30が回転するときにカム46が回転してシート載置台42の底板45の拘束を解き、その結果、底板45が待機位置から稼動位置に移動でき、積載されている記録用紙が回転している給紙コロ30に接するようになる。
The sheet feeding means has a
給紙軸44には、図4で見て、その右端(用紙搬送方向において右手側)に欠歯ギヤ52が設けられている。その欠歯ギヤ52の下方位置には、当該欠歯ギヤ42と噛み合い可能で、不図示の駆動装置によって回転駆動される駆動ギヤ53が配置されている。給紙コロ30は、通常、シート載置台42の底板45から離間しており、この給紙コロ30と底板45の位置関係において、欠歯ギヤ52と駆動ギヤ53は噛み合っていないデフォルト状態である。即ち、図7に示すように、欠歯ギヤ52の欠歯部分が駆動ギヤ53に対向するデフォルト状態である。そして給紙手段には、図5に示すように、欠歯ギヤ52と駆動ギヤ53のデフォルト状態を確保すべく給紙軸44を停止させる停止手段を備えている。図示する停止手段は、給紙軸44の、欠歯ギヤ52取り付け端と反対側に固定されたディスク55の周面に形成された係止部62と、当該係止部62に係脱可能な係止爪61とを有する。係止爪61はフラッパ59を有する電磁ソレノイド60によって作動されるようになっている。即ち、電磁ソレノイド60をON/OFFすることによってフラッパ59の先端に取り付けられた係止爪61がディスク55の係止部62に係脱する。さらに、ディスク55の側面にはボス54が設けられ、このボス54に、給紙軸44に回動力を付勢する回動手段としての引っ張りコイルばね58の一端が取り付けられている。当該コイルばね58の他端は、装置本体の機枠56の引っ掛け部57に係止され、ディスク55を介して給紙軸44に、図5における時計方向への回動力を常時与えている。この引っ張りコイルばね58の回動力により、ディスク55の係止部62が係止爪61に係止された係止位置に保持されている。この係止位置が給紙装置のホームポジションとなり、ユーザーは底板5が下がった位置にあるシート載置台2に、記録用紙をセットしたりすることができる。
As shown in FIG. 4, the
さて、この係止位置において、図6に示すように、カム46は、その大径部67がシート載置台42の底板45の上縁68に当接して底板45を押し下げており、このときシート載置台42上に記録用紙Sを載置できるとともに、載置した記録用紙Sはその先端が給紙パッド47(図3)の上側に位置した状態で待機することになる。この記録用紙Sを給紙する場合、電磁ソレノイド60をONして係止爪61を係止部62から外す際に、欠歯ギヤ52が駆動ギヤ53に噛み合うまで給紙軸44を回転させる必要がある。この給紙軸44の回転を引っ張りコイルばね58の回動力によって行う。即ち、係止爪61と係止部62の係合が解かれると引っ張りコイルばね58の回動力によってディスク55を介して給紙軸44が図5において時計方向に回動する。そして、欠歯ギヤ52が駆動ギヤ53に噛み合うと、駆動ギヤ53の回転駆動によって給紙軸44が1回転する。給紙軸44が1回転するとき、カム46と給紙コロ30も回転する。カム46の回転により、その大径部67と反対側の領域部分がシート載置台42の底板45に面して、底板45がスプリング75(図3、図8)によって押し上げられ、載置された記録用紙Sが給紙コロ30に接する。このとき、給紙コロ30も図8において反時計方向に回転しているので、記録用紙Sは用紙搬送方向へ送り出される。このとき、底板45に設けられた給紙パッド47、及び用紙搬送方向下流側において支点49を中心に回動可能な受け台48に設けられスプリング51により給紙コロ30に当接する方向へ押された分離パッド50により、給紙コロ30に接する記録用紙Sの最上紙のみが給紙される。
At this locking position, as shown in FIG. 6, the
かくして、シート載置台2に載置された記録用紙Sが給紙されるが、載置台から送り出された記録用紙Sは、その搬送経路に設けられた搬送ローラ31(図2)に挟持され、画像形成装置の作像部へ送られる。したがって、給紙装置は記録用紙Sを、搬送ローラに挟持される分だけ送り出すものである。 Thus, the recording sheet S placed on the sheet placing table 2 is fed, and the recording sheet S sent out from the placing table is sandwiched between the transport rollers 31 (FIG. 2) provided in the transport path, The image is sent to the image forming unit of the image forming apparatus. Therefore, the paper feeding device feeds the recording paper S by the amount sandwiched between the transport rollers.
かかる給紙装置において、欠歯ギヤ52と駆動ギヤ53が噛み合わないデフォルト状態の位置(デフォルト位置)に静止している給紙軸44を回動する回動力は、引っ張りコイルばね58の引っ張り力に依存する。また給紙軸44にはその回転を妨げるような様々な負荷が存在し、カム46の底板45への当接はその代表的なものと言える。さらに、給紙軸44の回動を妨げる負荷としては先に説明したように、経時使用による部品の摩耗や紙紛等の異物が摺動部に浸入することで発生するものが挙げられる。
In such a sheet feeding device, the rotational force that rotates the
以上のような構成の給紙装置において、固有な用紙種に限定して装置標準としての給紙性能を設定するだけでは搬送力が不足して搬送不良が発生する可能性がある。一例を挙げると、用紙のコシが強く、裁断バリが大きく且つ裁断部から多量の紙粉の発生するような用紙の場合が挙げられる。 In the paper feeding device configured as described above, it is possible that the paper feeding performance as a device standard is limited only to a specific paper type and the carrying force is insufficient, resulting in a conveyance failure. As an example, there is a case where the paper is strong, the cutting burrs are large, and a large amount of paper dust is generated from the cutting portion.
その様な用紙に対応するには、一般的に分離性能を調整し給紙搬送力をアップさせるため、給紙コロ30への当接力を強めるべくスプリング75の設定荷重を増加させて、用紙載置部材たる底板45の上昇力を上げることが考えられる。しかしながら、用紙載置部材の上昇力を或る値以上に上げると、上記構成の給紙装置では給紙軸44をデフォルト位置から回動する引っ張りコイルばね58の力を、カム46と底板45の上縁68の当接負荷に由来する阻止力が上回り、回動を行うことができなくなる場合がある。また、その対応として引っ張りコイルばねの力を追随して上昇させると、欠歯ギヤと駆動ギヤのデフォルト状態時に給紙軸44を停止させるソレノイドフラッパ59の係止爪61とディスク55の係止部62の間の当接圧が増加し、ソレノイド60の動作不良(フラッパ59が作動しなくなる)に至る。それを単純に回避するにはソレノイド60の吸引力を相当量アップさせる必要があり、消費電力アップやソレノイド60のコストアップ、ソレノイド60のサイズの増大等の諸問題が付随的に発生する。
In order to deal with such a sheet, generally, in order to adjust the separation performance and increase the sheet feeding conveyance force, the set load of the
本発明では、引っ張りコイルばね58やソレノイドフラッパ59にかかる負荷に影響を与えることなく給紙コロのデフォルト状態を解除した後に底板45の上昇力を増加させるものである。図9にその一例として、用紙分離補助プレート80を図示する。これは、或る固有のポストカードが、その裁断バリが大きく紙粉等の影響によって規定の搬送性能が出ない場合に特に有意義なものである。
In the present invention, the lifting force of the
図のように用紙セット位置に画像複写対象となる用紙(ポストカード)と同一サイズのプラスチック製プレート80をセットする。画像形成されるべきポストカードをこのプレート80の上に重ねて積載する。この時、プレート80の形状を対象となる用紙(ポストカード)のサイズと同一とすることで、装置へのセット性(用紙とプレート40を束ねてセットができる)が向上し且つ、他のサイズ・性質の用紙に画像形成を行う際にはプレート80を外して不必要な使用を回避でき、総合的な操作性を向上することができる。プレート80の材質は特にこだわらないが、底板上昇に伴って持ち上げられる際に用紙搬送方向下流側が浮くような剛性を有していることが必要である。
As shown in the figure, a
上記の説明と同一の段取りで給紙動作が開始されると図10に示す状態から動作を開始するわけであるが、動作開始時は最上部の用紙Sが給紙コロ30に当接していないため、カム46の底板45への当接力と、給紙軸44のデフォルト位置からスタートさせる引っ張りコイルばね58の力と、及び給紙軸44を停止させるソレノイドフラッパ59の係止爪61とディスク55の係止部62と間の当接圧の負荷バランスに影響を及ぼさない。
When the paper feeding operation is started with the same setup as described above, the operation starts from the state shown in FIG. 10, but the uppermost paper S is not in contact with the
給紙開始命令によりソレノイド60が吸引されソレノイドフラッパ59の係止爪61がディスク55の係止部62から抜けると、引っ張りコイルばね58により給紙軸44が回動し、底板45を最下点の待機位置で保持していたカム46が連動して回転することにより底板45はスプリング75により上昇して、最終的に積載されている最上紙Sが給紙コロ30に当接する(図11)わけであるが、上述の通り給紙軸44の回動力は初動時はディスク55にかかる引っ張りコイルばね58に因っているが、直ぐに欠歯ギヤ52が駆動ギヤ53に噛み合うため(図12)、駆動ギヤ53の回転駆動によって給紙軸4は十分な回転トルクを有した状態で最上紙Sと給紙コロ30の当接を迎えることができる。
When the solenoid 60 is sucked by the sheet feeding start command and the latching claw 61 of the
次にこの状態での搬送特性を再度、図11を用いて説明する。図11のようにプレート80は底板45の上昇により、積載された用紙Sごと持ち上げられ、搬送方向下流側の端部が給紙コロ30に当接する。その状態においては底板45の用紙搬送方向長さが小さいために、プレート80は底板45の用紙搬送方向長さ以外の領域(先端領域以外)を浮かせた状態にすることができる。つまりプレート80のおしりが宙に浮いたような状態となる。
Next, the conveyance characteristics in this state will be described again with reference to FIG. As shown in FIG. 11, the
したがって、プレート80の荷重バランスとしては底板45との接触点(図の▲部分)を支点として、浮遊している領域の自重による作用荷重(モーメント)が発生し、その効力として給紙コロ30との接触点が作用点となり当接圧が発生する。プレート80の荷重バランスにより当接圧は当然、給紙軸44の回転負荷となるが、先にも述べたように、この負荷は給紙コロ30と当接することにより発生するため、底板45の初動時には発生することなく、欠歯ギヤ52が駆動ギヤ53に噛み合ってから、即ち、十分な駆動力が発生してからのものとなる。
Therefore, as a load balance of the
したがって、本構成の駆動機構の弱点であるカム46の底板45への当接力と給紙軸44のデフォルト位置からスタートさせる引っ張りコイルばね58の力及び給紙軸44を停止させるソレノイドフラッパ59の係止爪61とディスク55の係止部62間の当接圧の負荷バランスに影響を与えることなく、+αの給紙圧(=プレート80のモーメントによる給紙コロ30への当接圧)を初動後に加味することができ、標準状態での給紙圧不足を補うことができる。また、プレート80による給紙圧の加味量は、使用するプレートの材質、厚み等により目的に応じて調整が可能である。プレート80を用いて、デフォルト状態解除後に底板45の上昇力を増加させる際のばね、カム、欠歯ギヤの底板昇降機構の動きの詳細を図13に示す。ステップ1においては、ばね58のテンションによる回動トルクがカム46と底板45の接触による負荷トルクに勝らないと回動が行われないので、底板の上昇力(=搬送力)を必要以上、上げることができない制約と、ばね58のテンションが強すぎるとソレノイド60の係止爪61が抜けなくなり同様に回動が行われなくなる制約の両方を受けながら、底板の上昇が開始しなければならない。ステップ2以降の回動は、駆動ギヤ53から入力される駆動力にて行われるので、ばね等の力関係によらず回動が行われる。ステップ3において、プレート80と給紙コロ30の接触(=搬送力の付加)は、ギヤ駆動に切り替わってからなので、ばね等の力関係に影響しない。
Therefore, the engagement force of the
上記の例は、所定の用紙セット位置にプレート80を単純に載置するにすぎないもので、簡単にセットし取り外すことができる。しかしながら、当該プレートと同じ形状のものを底板45と一体不可分に形成することもできる。この場合、プレート部片と底板は、任意寸法の積載用紙に対して不都合がないように、段差がないように形成する必要がある。
In the above example, the
あるいは、取り外し可能にセットできるプレート80の材質、厚み等では調整域が不足する場合に、バネ部材を用いて機械的に給紙圧の加味量を補うことも可能である。以下にその場合の実施手段の説明を行う。
Alternatively, when the adjustment range is insufficient with the material, thickness, etc. of the
図14がその実施形態の斜視図である。図のように長尺プレート81が上述のカード形状プレート80の代わりにシート載置台42上に配置され、当該プレート81の長手方向(用紙搬送方向に直交する方向)の両翼部に各々ボス70,71が形成されており、そこに引っ張りコイルばね72,73のフック端が掛けられ、当該引っ張りコイルばね71,72の他端が、シート載置台42のボス76,77(図示せず)に掛けられている。
FIG. 14 is a perspective view of the embodiment. As shown in the figure, a
次にこの状態での搬送特性を図15,16の手前側側面図を用いて説明する。図14は装置の待機状態であり、底板45が下降位置にあり引っ張りコイルばね72はプレート81、シート載置台42の両ボス72,76に掛かっている。この状態から先のカード形状プレート80の使用時と同様の手順で給紙動作が開始すると、底板45が上昇し、プレート81先端部が用紙S先端部を介して給紙コロ30に当接する。その時、プレート81全体が持ち上げられ、両ボス72,76に掛かっている引っ張りコイルばね72に張力が発生する。そうすることにより先の実施形態にある自重によるモーメントの代わりに引っ張りコイルばね72(73)によるモーメントが発生し、同様に底板45とプレート81の接触点を支点とした給紙コロ30への作用点に当接圧が発生し、給紙圧を加味することができる。
Next, the conveyance characteristics in this state will be described with reference to the front side views of FIGS. FIG. 14 shows a standby state of the apparatus. The
なお、引っ張りコイルばねはプレート81中央に1本配置するだけでも、給紙圧を加味することは可能であるが、プレート81の姿勢を安定させ、スキュー等の搬送不具合を未然に防止するため、上述のように両翼部に配置するのが望ましい。
In addition, it is possible to take into account the paper feed pressure even if only one tension coil spring is arranged at the center of the
30 給紙コロ
42 シート載置台
45 底板
46 カム
48 受け台
49 支点
50 分離パッド
51 スプリング
75 スプリング
80 補助プレート
30
Claims (9)
用紙載置部材よりもシート搬送方向に長い補助プレートを用紙載置部材上に設け、用紙載置部材のシートが給紙コロに当接する際にシーソー原理により補助プレートが当接圧を増加させることを特徴とする、シート搬送分離機構。 A cam that moves between a sheet feeding position where a sheet loaded on a liftable sheet placing member is brought into contact with the sheet feeding roller on a sheet feeding shaft to which the sheet feeding roller is attached and a standby position that is separated from the sheet feeding roller A toothless gear for transmitting the rotational driving force of the paper feed shaft from the drive gear, a stop means for stopping the paper feed shaft when the toothless gear is not meshed with the drive gear, and a missing gear for releasing the stop means. There is a rotating means that meshes the tooth gear and the drive gear so that the rotational driving force can be transmitted to the paper feeding shaft. When the stopping means is released, the rotational driving force is transmitted to the paper feeding shaft by the rotating means. In the sheet conveyance separation mechanism in which the cam moves to the sheet feeding position, the sheet on the sheet placing member comes into contact with the sheet feeding roller, and is fed by the rotation of the sheet feeding roller.
An auxiliary plate that is longer in the sheet conveyance direction than the paper placement member is provided on the paper placement member, and when the sheet of the paper placement member comes into contact with the paper feed roller, the auxiliary plate increases the contact pressure by the seesaw principle. A sheet conveying / separating mechanism.
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