JP3648165B2

JP3648165B2 - Paper feed mechanism of image forming apparatus

Info

Publication number: JP3648165B2
Application number: JP2001063819A
Authority: JP
Inventors: 隆久保; 泰正森本; 正信出口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2021-03-07
Also published as: JP2002265074A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、およびファクシミリ等の画像形成装置の給紙機構に関し、より詳細には、手差しカセットから用紙の給紙を行う画像形成装置の給紙機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の給紙機構は、一般に、特定サイズの用紙を予め収納しておく１または複数の給紙カセットおよび／またはユーザが使用時に不特定サイズの用紙を手差しによって収納する手差しカセットを備えている。しかし、近年、装置のコンパクト化を図るため、手差しカセットに収納する用紙枚数を増加させるために手差しカセットの用紙収納能力を向上させることによって給紙カセットの数を減少するか或いはなくしてしまう傾向にある。
【０００３】
このような手差しカセットでは、収納されている用紙を用紙搬送路に給送するため用紙給送時に用紙を給紙ローラに押圧する必要があるとともに、用紙を手差しカセットに収納する時にその押圧が解除されることが必要である。これは、給紙ローラに用紙が押圧されている状態で用紙を手差しすると用紙の先端部に折れが発生する恐れが生じるためである。このために、従来では、手差しカセットに、用紙を給紙ローラに押圧およびその解除をさせるための可動部材（離接板等）を設けて、この可動部材をソレノイド等にて動作させることにより給紙ローラへの用紙の押圧およびその解除を行う構造を採用している。
【０００４】
この種の従来技術としては、例えば、特開平６−２９８３８１号公報が挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術では、手差しカセットにさらに多数枚の用紙を収納するためには給紙ローラと可動部材との間隔が長くなってしまい、ソレノイドの動作ストロークが長い大型のソレノイドが必要となる。このため、ソレノイドの動作（ＯＮ−ＯＦＦ）によってソレノイドから発生する動作音および給紙ローラから発生する衝撃音が大きくなって、この結果として、装置騒音が大きくなってしまうという問題点がある（なお、装置騒音としては５８ｄＢ以下が望まれている）。
【０００６】
また、給紙ローラに用紙が長時間押圧されている場合には、用紙と給紙ローラとの接触部で用紙にカール（変形）が生じ、この状態で用紙が給送されると給紙機構で用紙のジャムが発生する恐れがある。
【０００７】
また、給紙ローラに用紙が長時間押圧されている場合には、給紙ローラに接触している用紙、特にはＯＨＰ用紙、インクジェット専用紙（用紙表面が表面処理された用紙）等で、その表面に給紙ローラゴムのゴム成分が転写してこの転写した部分に画像データが印字されたときにこの部分で印字品位が悪化してしまう恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたもので、用紙を給紙ローラに押圧およびその解除をさせるための手差しカセットの可動部材をソレノイドを使用しないで駆動させて装置騒音を低減するとともに、給紙ローラに用紙が長時間押圧されることがない画像形成装置の給紙機構を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置の給紙機構は、次のような手段を採用する。
【００１０】
本発明の第１の要旨は、用紙を収納する手差しカセットと、この手差しカセットから用紙を１枚ずつ分離して用紙搬送路に給送する給紙ローラ部とを備え、手差しカセットには用紙を給紙ローラに押圧およびその解除可能な離接板と、給紙ローラが用紙給送方向に回転（正回転）するときには離接板が用紙を給紙ローラ方向に押圧するとともに、給紙ローラが用紙給送方向とは逆方向に回転（逆回転）するときには離接板が用紙と給紙ローラとの押圧を解除するように給紙ローラの回転と連動して作動する離接板駆動手段とが設けられている画像形成装置の給紙機構において、前記離接板駆動手段は、給紙ローラと連結された給紙ローラギアと、この給紙ローラギアと噛み合う第１遊星ギアと、給紙ローラが正回転することにより第１遊星ギアと噛み合う第１離接板駆動ギアと、給紙ローラギアと噛み合う第２遊星ギアと、給紙ローラが逆回転することによって第２遊星ギアと噛み合う第２離接板駆動ギアと、第１離接板駆動ギアおよび第２離接板駆動ギアと連動して回転するとともに離接板を駆動可能に離接板と係合されたカムとから構成され、カムの回転によって離接板が駆動されることを特徴とする画像形成装置の給紙機構に関する。
【００１１】
本発明の第１の要旨によれば、給紙ローラが正回転すると手差しカセットの離接板が離接板駆動手段によって用紙を給紙ローラに押圧する方向に駆動され用紙と給紙ローラとが押圧される。また、給紙ローラが逆回転すると手差しカセットの離接板が離接板駆動手段によって用紙と給紙ローラとを離間する方向に駆動され用紙と給紙ローラとの押圧が解除される。
【００１３】
また、本発明の第１の要旨によれば、給紙ローラが正回転するとこの給紙ローラに連結された給紙ローラギアも正回転し、この給紙ローラギアの第１遊星ギアが給紙ローラギアと噛み合いながら正回転方向に移動して第１離接板駆動ギアと噛み合い第１離接板駆動ギアを回転させ、第１離接板駆動ギアに連結されているカムによって離接板を用紙と給紙ローラとを押圧する方向に駆動させる。また、給紙ローラが逆回転するとこの給紙ローラに連結された給紙ローラギアも逆回転し、この給紙ローラギアの第２遊星ギアが給紙ローラギアと噛み合いながら逆回転方向に移動して第２離接板駆動ギアと噛み合い第２離接板駆動ギアを回転させ、第２離接板駆動ギアに連結されているカムによって離接板を用紙と給紙ローラとの押圧を解除する方向に駆動される。
【００１４】
本発明の第２の要旨は、カムと、第１離接板駆動ギアと、第２離接板駆動ギアとは同軸上に配置されていることを特徴とする第１の要旨の画像形成装置の給紙機構に関する。
【００１５】
本発明の第２の要旨によれば、カムと、第１離接板駆動ギアと、第２離接板駆動ギアとは同軸上に配置されているため、カムの形状が簡素化されるとともに、カムと、第１離接板駆動ギアおよび第２離接板駆動ギアとの位置精度が向上される。
【００１６】
本発明の第３の要旨は、第１離接板駆動ギアと第２離接板駆動ギアとは、第１遊星ギアと第１離接板駆動ギアおよび第２遊星ギアと第２離接板駆動ギアとの噛み合いが所定角度範囲である欠歯ギアであることを特徴とする第１または２の要旨の画像形成装置の給紙機構に関する。
【００１７】
本発明の第３の要旨によれば、第１遊星ギアと第１離接板駆動ギアとは所定角度範囲で噛み合い、カムを所定角度回転させて用紙を給紙ローラに押圧しその後は相互に噛み合いのないフリーな状態となる。また、第２遊星ギアと第２離接板駆動ギアとは所定角度範囲で噛み合い、カムを所定角度回転させて用紙と給紙ローラとの押圧を解除しその後は相互に噛み合いのないフリーな状態となる。
【００１８】
本発明の第４の要旨は、カムは、離接板と係合する部分が滑らかな曲面で形成されていることを特徴とする第１〜３のいずれかの要旨の画像形成装置の給紙機構に関する。
【００１９】
本発明の第４の要旨によれば、カムは、離接板と係合する部分が滑らかな曲面で形成されているため、カムの回転によって徐々に用紙は給紙ローラに押圧されるとともに、徐々に用紙と給紙ローラとの押圧が解除される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の給紙機構の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図８は、本発明に係る画像形成装置の給紙機構の実施の形態（１）を説明するものである。
【００２２】
図１は、本発明に係る画像形成装置の給紙機構が搭載されるインクジェット方式記録ヘッドを用いた画像形成装置１（小型インクジェットプリンタ）を示す側面断面図である。最初に、同図を用いて画像形成装置１の概略構成および印字工程を説明する。
【００２３】
画像形成装置１は、手差しカセット２、給紙ローラ部（給紙ローラ３およびさばき部４）、用紙検知センサ５、ＰＳローラ対６、印字部７、プラテン８および排紙ローラ９から概略構成されている。
【００２４】
手差しカセット２は、用紙を収納するものであって画像形成装置１の側面右方端部であって装置下部側から右上方向に向けて傾斜して配置されている。この手差しカセット２には離接板２ａが設けられ、この離接板２ａは、手差しカセット本体に上端部２ｃで回動可能に係止されているとともに、下端部は手差しカセット本体との間に設けられたスプリング２ｄによって給紙ローラ３側に付勢されている。なお、用紙は、その先端部を離接板２ａと給紙ローラ３との離間した間隔Ｗに挿入して手差しカセット２上に載置され、図示しないコンピュータ等からの画像データに基づく印字命令を画像形成装置１が受信したときに離接板２ａが駆動されスプリング２ｄの付勢力によって給紙ローラ３に押圧される。なお、離接板２ａの駆動手段については後述する。
【００２５】
給紙ローラ部（給紙ローラ３およびさばき部４）は、手差しカセット２上に載置されている用紙を１枚ずつ分離して用紙搬送路５ａに給送するものである。給紙ローラ３は図示しない駆動源（モータ等）からの駆動力によって回転される（矢印Ｒ方向が正回転）。さばき部４は、さばきパッド４ａとスプリング４ｂとから構成され、さばきパッド４ａはスプリング４ｂの付勢力によって給紙ローラ３に押圧されている。
【００２６】
用紙検出センサ５は、給紙ローラ３とさばき部４とによって用紙搬送路５ａに給送されてきた用紙の先端を検出するものであって、給紙ローラ３の下流側である用紙搬送路５ａに配置されている。
【００２７】
ＰＳローラ対６は、用紙搬送路５ａの下流側に配置され、用紙検出センサ５で検出された用紙を印字部７に搬送し画像データに基づいて用紙に印字する場合において、用紙を印字部７に搬送するタイミングを制御して画像データが用紙上に印字される位置を調整するためのものである。なお、ＰＳローラ対６は図示しない駆動源（モータ等）からの駆動力によって回転される。
【００２８】
印字部７は、画像データに対応して必要なインクヘッド（図示しない）よりインクが吐出されプラテン８上に搬送されてきた用紙上に印字を行うものであって、インクヘッドを搭載するインクキャリッジ（図示しない）とその走査を円滑にするために配置されたインクキャリッジ保持シャフト（図示しない）から構成されている。
【００２９】
なお、画像データを用紙上に印字する場合においては、ＰＳローラ対６の回転が制御されることによって、用紙は一旦低停止されインクキャリッジが１ライン（１方向）の走査が終了した時点でインクヘッドが有する複数のインクノズル分に相当する用紙の搬送がなされる。そして、この処理が継続されることによって画像データが用紙上に再現され、その後用紙はインク乾燥部（図示しない）を経て図示しない駆動源（モータ等）からの駆動力によって回転される排紙ローラ９に搬送され画像形成装置１の外部に排出される。
【００３０】
図２は、本発明に係る画像形成装置１の給紙機構１０を示す斜視図である。画像形成装置１の給紙機構１０は、手差しカセット２の離接板２ａ、給紙ローラ３、さばき部４、用紙検知センサ５および離接板駆動手段１１から概略構成される。
【００３１】
離接板２ａは、図３〜図４に示すように、略々長方形の板状に形成されるものであって、この離接板２ａには、離接板２ａ上に載置される用紙の幅方向Ａに離接板２ａとスライド可能に係合されている用紙ガイド２ｅと、離接板の両側端面２ｆ、２ｇの上端部にそれぞれ設けられた突起２ｈ、２ｉと、側端面の下端部に設けられ離接板駆動手段１１のカム２６と係合する突起２ｂとが設けられている。なお、この離接板２ａは、離接板２ａに設けられている突起２ｆ、２ｇがそれぞれ手差しカセット２の両側板２ｊ、２ｋに設けられた孔２ｍ、２ｎと回動可能に嵌合されている。
【００３２】
給紙ローラ３は、円柱状に形成されるものであって、少なくとも外周部はゴム部材から形成されている。給紙ローラ３の中心部は、同軸のシャフト３ａが貫通しこのシャフト３ａに給紙ローラ３は固着されている。なお、シャフト３ａの両端部３ｂ、３ｃは、手差しカセットの両側板２ｊ、２ｋに回動自在に軸支されている。また、このシャフト３ａは、一端側（例えば端部３ｃ側）は、側板２ｊを貫通して外部に延出し、この延出部は離接板駆動手段１１と連結されている。
【００３３】
図５〜図６は、離接板駆動手段１１の詳細機構を示した側面図である。離接板駆動手段１１は、給紙ローラギア２１、第１遊星ギア２２、第２遊星ギア２３、第１離接板駆動ギア２４、第２離接板駆動ギア２５、カム２６および側板１１ａから概略構成されている。
【００３４】
給紙ローラギア２１は、給紙ローラ３が固着されているシャフト３ａの一方端であって側板（例えば側板２ｊ）から延出している延出部に同軸で固着されている。
【００３５】
第１遊星ギア２２は、給紙ローラギア２１と噛み合う（連結）ものであって給紙ローラギア２１の回転（矢印Ｘ１方向）にともなって自転しながら回転方向（矢印Ｂ１方向）に移動するとともに、第１遊星ギア２２が第１離接板ギアと噛み合っている状態（この時、第１遊星ギアの軸２２ａは側板１１ａの長円穴１１ｂの一方の円弧部に突き当たっている）ではその位置で自転するように構成されている。より詳細には、例えば、給紙ローラギア２１と第１遊星ギアとは、それぞれの軸２１ａと軸２２ａとが摩擦ベルト２１２で連結されている。なお、第１遊星ギア２２は、給紙ローラギア２１が矢印Ｘ２方向に回転すると第１離接板駆動ギアから離間する方向（矢印Ｂ２方向）に移動する（この移動によって、第１遊星ギアは、第１遊星ギアの軸２２ａが側板１１ａの長円穴１１ｂの他方の円弧部に突き当たって停止する）。
【００３６】
第２遊星ギア２３は、給紙ローラギア２１と噛み合う（連結）ものであって給紙ローラギア２１の回転（矢印Ｘ２方向）にともなって自転しながら回転方向（矢印Ｃ２方向）に移動するとともに、第２遊星ギア２３が第２離接板ギア２５と噛み合っている状態（この時、第２遊星ギアの軸２３ａは側板１１ａの長円穴１１ｃの一方の円弧部に突き当たっている）ではその位置で自転するように構成されている。より詳細には、例えば、給紙ローラギア２１と第２遊星ギア２３とは、それぞれの軸２１ａと軸２３ａとが摩擦ベルト（図示しない）で連結されている。なお、第２遊星ギア２３は、給紙ローラギア２１が矢印Ｘ１方向に回転すると第２離接板駆動ギア２５から離間する方向（矢印Ｃ１方向）に移動する（この移動によって、第２遊星ギアは、第２遊星ギアの軸２３ａが側板１１ａの長円穴１１ｃの他方の円弧部に突き当たって停止する）。
【００３７】
第１離接板駆動ギア２４は、第１遊星ギア２２と噛み合い可能なものであって、軸２４ａによって側板（例えば側板２ｊおよび／または１１ａ）に回動自在に軸支されている。なお、第１離接板駆動ギア２４は欠歯部２４ａを有する欠歯ギアである。欠歯の位置および角度θは、第１離接板駆動ギア２４に連結されているカム２６によって離接板２ａが所定距離駆動されるとともに、離接板２ａが所定距離駆動させた後に第１遊星ギア２２の回転力が第１離接板駆動ギア２４に伝達しなくなる関係となるように設定されている。例えば、図７（ａ）に示すように、カム２６を回転させる前の初期状態（後述するホームポジションの時の状態）において欠歯の位置および角度θは、第１離接板駆動ギア２４の中心と第１遊星ギア２２の中心とを結んだ直線に対して第１離接板駆動ギア２４の回転方向（矢印Ｚ１方向）とは反対方向に１００度の位置から欠歯の角度θが８０度となっている。
【００３８】
第２離接板駆動ギア２５は、第２遊星ギア２３と噛み合い可能なものであって、軸２５ａによって側板（例えば側板２ｊおよび／または１１ａ）に回動自在に軸支されている。なお、第２離接板駆動ギア２５は欠歯部２５ａを有する欠歯ギアである。欠歯の位置および角度θは、第２離接板駆動ギア２５に連結されているカム２６によって離接板２ａが所定距離駆動されるとともに、離接板２ａが所定距離駆動させた後に第２遊星ギア２３の回転力が第２離接板駆動ギア２５に伝達しなくなる関係となるように設定されている。例えば、図８（ａ）に示すように、カム２６を回転させる前の初期状態（後述する用紙が給紙ローラ３に押圧されている時の状態）において欠歯の位置および角度θは、第２離接板駆動ギア２５の中心と第２遊星ギア２３の中心とを結んだ直線に対して第２遊星ギア２３の回転方向（矢印Ｚ２方向）とは反対方向に１００度の位置から欠歯の角度θが８０度となっている。
【００３９】
なお、第１離接板駆動ギア２４と第２離接板駆動ギア２５とは同軸で配置することができ、この軸は側板２ｊおよび／または１１ａに回動自在に軸支される。
【００４０】
カム２６は、略々円板状に形成されるものであって上記各ギアの内側または外側に配置されるとともに、離接板２ａの突起２ｂと係合している。カム２６の駆動は、第１離接板駆動ギア２４および第２離接板駆動ギア２５でなされる。カム２６は、例えば、第１離接板駆動ギア２４と第２離接板駆動ギア２５とが同軸上に配置され、さらにその軸を回転中心としてその軸に固着されている。また、カム２６と離接板２ａとの係合は、例えば、カム２６の輪郭に離接板２ａの突起２ｂが接触する構造とする。この場合において、カム２６の輪郭は滑らかな曲面で形成されることが好適である。なお、カム２６の輪郭（ピッチ曲線）は、離接板２ａの突起２ｂ（ピッチ点）の変位が所定距離となるように形成される。
【００４１】
側板１１ａは、第１遊星ギア２２と第２遊星ギア２３の移動範囲を規制するためのものであって、例えば、側板２ｊに軸２１ａおよび軸２４ｂ（または軸２５ｂ）によって支持されている。第１遊星ギア２２の移動範囲は長円穴１１ｂによって規制され、第２遊星ギアの移動範囲は長円穴１１ｃによって規制される。移動範囲Ｈは、略々、第１遊星ギア２２と第１離接板駆動ギア２４および第２遊星ギア２３と第２離接板駆動ギア２５とが噛み合いおよび離間する距離に設定される。
【００４２】
次に、このように構成された画像形成装置１の給紙機構１０の動作について説明する。なお、初期状態として、離接板２ａと給紙ローラ３とは用紙を収納するのに十分な間隔Ｗで離間されている。以下、この離接板２ａの初期位置をホームポジションと呼ぶ。
【００４３】
まず、図示しない駆動源（モータ等）の駆動力によって給紙ローラ３が正回転し、この給紙ローラ３に連結されている給紙ローラギア２１も同方向（矢印Ｘ１方向）に回転し、この給紙ローラギア２１の回転に連動して給紙ローラギア２１と噛み合っている第１遊星ギア２２は自転するとともに正回転方向（矢印Ｂ１方向）に移動する。
【００４４】
そして、第１遊星ギア２２は第１離接板駆動ギア２４と噛み合い第１遊星ギア２２はその位置で停止して自転し第１離接板駆動ギア２４を矢印Ｙ１方向に回転させる（この時、第１遊星ギアの軸２２ａは側板１１ａの長円穴１１ｂの一方の円弧部に突き当たっている）。
【００４５】
そして、第１離接板駆動ギア２４は連結されているカム２６を矢印Ｄ１方向に回転させる。この時、離接板２ａはスプリング２ｄによって給紙ローラ３方向に付勢されているため、離接板２ａの突起２ｂはカム２６の輪郭に押圧されている。このため、カム２６の回転によって離接板２ａは、カム２６の輪郭（ピッチ曲線）に沿ってホームポジションから給紙ローラ３方向（矢印Ｅ１方向）に変位し、給紙ローラ３と離接板２ａとの間に収納されている用紙が給紙ローラ３に押圧されるとその位置で停止する。なお、カム２６は、用紙が収納されていない場合に、少なくとも離接板２ａが給紙ローラ３と接触できる位置まで回転して停止する。
【００４６】
ここで、第１離接板駆動ギア２４は欠歯ギアであって、第１離接板駆動ギア２４が欠歯部２４ａまで回転すると第１遊星ギア２２からの回転力の伝達が遮断され、カム２６の回転は停止することとなる。なお、この場合において、第１遊星ギア２２と第１離接板駆動ギア２４の欠歯部２４ａとの位置関係は、例えば、図７（ａ）のホームポジションの時の状態から（ｂ）の用紙が給紙ローラ３に押圧されている時の状態となるとき第１離接板駆動ギア２４が例えば１００度回転すると欠歯部２４ａに達する。
【００４７】
また、第１離接板駆動ギア２４と第２離接板駆動ギア２５とは同軸で形成されているため、第１離接板駆動ギア２４が用紙が給紙ローラ３に押圧されている時の状態（図７（ｂ））になると、第２離接板駆動ギア２５も用紙が給紙ローラ３に押圧されている時の状態（図８（ａ））となる。
【００４８】
次いで、手差しカセット２に収納されている用紙の給送動作が終了すると、図示しない駆動源（モータ等）の駆動力によって給紙ローラ３が逆回転し、この給紙ローラ３に連結されている給紙ローラギア２１も同方向（矢印Ｘ２方向）に回転し、この給紙ローラギア２１の回転に連動して給紙ローラギア２１と噛み合っている第１遊星ギア２２は自転するとともに逆回転方向（矢印Ｂ２方向）に移動する（この時、第１遊星ギアは、第１遊星ギアの軸２２ａが側板１１ａの長円穴１１ｂの他方の円弧部に突き当たって停止する）。
【００４９】
また、給紙ローラギア２１の回転に連動して給紙ローラギア２１と噛み合っている第２遊星ギア２３は自転するとともに逆回転方向（矢印Ｃ２方向）に移動する。そして、第２遊星ギア２３は第２離接板駆動ギア２５と噛み合い第２遊星ギア２３はその位置で停止して自転し第２離接板駆動ギア２５を矢印Ｙ２方向に回転させる（この時、第２遊星ギアの軸２３ａは側板１１ａの長円穴１１ｃの一方の円弧部に突き当たっている）。なお、第２遊星ギア２３は、第１遊星ギア２２が第１離接板駆動ギア２４と噛み合っている状態においては、第２離接板駆動ギア２５とは離間され停止している（この時、第２遊星ギアの軸２３ａは側板１１ａの長円穴１１ｃの他方の円弧部に突き当たっている）。
【００５０】
そして、第２離接板駆動ギア２５は連結されているカム２６を矢印Ｄ２方向に回転させる。カム２６が矢印Ｄ２方向に回転を開始するとカム２６の輪郭が離接板２ａの突起２ｂに接触して、離接板２ａを給紙ローラ３からスプリング２ｄ付勢力に抗して離間する方向（矢印Ｅ２方向）に変位させる。そして、離接板２ａをホームポジションに復帰させる。
【００５１】
ここで、第２離接板駆動ギア２５は欠歯ギアであって、第２離接板駆動ギア２５が欠歯部２５ａまで回転すると第２遊星ギア２３からの回転力の伝達が遮断され、カム２６の回転は停止することとなる。なお、この場合において、第２遊星ギア２３と第２離接板駆動ギア２５の欠歯部２５ａとの位置関係は、例えば、図８（ａ）の用紙が給紙ローラ３に押圧されている時の状態から（ｂ）のホームポジションの時の状態となるとき第２離接板駆動ギア２５が例えば１００度回転すると欠歯部２４ａに達する。
【００５２】
また、第１離接板駆動ギア２４と第２離接板駆動ギア２５とは同軸で形成されているため、第２離接板駆動ギア２５がホームポジションの時の状態（図８（ｂ））になると、第１離接板駆動ギア２４もホームポジションの時の状態（図７（ａ））となる。
【００５３】
以上、この実施の形態によると、給紙ローラ３が正回転するとこの給紙ローラ３に連結された給紙ローラギア２１も正回転し、この給紙ローラギア２１の第１遊星ギア２２が給紙ローラギア２１と噛み合いながら正回転方向に移動して第１離接板駆動ギア２４と噛み合い第１離接板駆動ギア２４を回転させ、第１離接板駆動ギア２４に連結されているカム２６によって離接板２ａを用紙と給紙ローラ３とを押圧する方向に駆動させる。また、給紙ローラ３が逆回転するとこの給紙ローラ３に連結された給紙ローラギア２１も逆回転し、この給紙ローラギア２１の第２遊星ギア２３が給紙ローラギア２１と噛み合いながら逆回転方向に移動して第２離接板駆動ギア２５と噛み合い第２離接板駆動ギア２５を回転させ、第２離接板駆動ギア２５に連結されているカム２６によって離接板２ａを用紙と給紙ローラ３との押圧を解除する方向に駆動される。これによって、ソレノイドを用いずに給紙ローラ３の正逆両回転の回転力を利用して手差しカセット２の離接板２ａによって用紙と給紙ローラ３との押圧およびその解除を行うことができるため、画像形成装置の騒音を低減することができる。
【００５４】
また、用紙の給紙動作と同時に用紙が給紙ローラ３に押圧されるため、用紙が給紙ローラ３に長時間押圧されることがなくなり、用紙先端部にカール（変形）を生じることがなく用紙によるジャムの発生のない良好な給紙を行うことが可能となる。
【００５５】
また、用紙の給紙動作と同時に用紙が給紙ローラ３に押圧されるため、用紙が給紙ローラ３に長時間押圧されることがなくなり、用紙に給紙ローラ３のゴム成分が転写することを抑制することができ用紙先端部での印字品位を悪化させることがなくなる。
【００５６】
さらに、カム２６と、第１離接板駆動ギア２４と、第２離接板駆動ギア２５とは同軸上に配置されているため、カム２６の形状が簡素化されるとともに、カム２６と、第１離接板駆動ギア２４および第２離接板駆動ギア２５との位置精度が向上される。
【００５７】
さらに、第１離接板駆動ギア２４と第２離接板駆動ギア２５とは、第１遊星ギア２２と第１離接板駆動ギア２４および第２遊星ギア２３と第２離接板駆動ギア２５との噛み合いが所定角度範囲である欠歯ギアであって、第１遊星ギア２２と第１離接板駆動ギア２４とは所定角度範囲で噛み合い、カム２６を所定角度回転させて給紙ローラ３に用紙を押圧しその後は相互に噛み合いのないフリーな状態となる。また、第２遊星ギア２３と第２離接板駆動ギア２５とは所定角度範囲で噛み合い、カム２６を所定角度回転させて給紙ローラ３と用紙との押圧を解除しその後は相互に噛み合いのないフリーな状態となる。これによって、離接板２ａを所定位置（給紙ローラ３が正回転する場合にあっては少なくとも用紙が給紙ローラ３に押圧される位置、給紙ローラ３が逆回転する場合にあってはホームポジション）で容易に停止させることができる。
【００５８】
次に、本発明に係る画像形成装置の給紙機構の実施の形態（２）について説明する。図９は、本発明に係る画像形成装置の給紙機構の実施の形態（２）を示すものである。なお、実施の形態（１）と同様の説明は、同一符号を付すことで詳細を省略する。
【００５９】
この実施の形態（２）の画像形成装置の給紙機構１０ａは、カム２６の輪郭を円弧状の滑らかな曲面としたものである。なお、カム２６は、第１離接板駆動ギア２４の欠歯部２４ａに設けられた扇型の突起２４ｂで位置決めされ１離接板駆動ギア２４の欠歯部２４ａに固着されている。
【００６０】
この実施の形態（２）では、第１遊星ギア２２が矢印Ｚ１方向（給紙ローラ３の正回転に対応する方向）に回転することによって、図９（ａ）〜（ｂ）に示すように、カム２６と離接板２ａの突起２ｂとの接触点がＰ１からＰ２へと移動して突起２ｂの変位δは徐々に変化することとなる。これによって、用紙を給紙ローラ３に押圧した状態（図９（ｃ）の状態）の衝撃音をさらに低減することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の第１の要旨によれば、給紙ローラの回転と連動して作動する離接板駆動手段を備え、給紙ローラが用紙給送方向に回転（正回転）するときには離接板駆動手段によって離接板が用紙を給紙ローラに押圧し、給紙ローラが用紙給送方向とは逆方向に回転（逆回転）するときには離接板駆動手段によって離接板が用紙と給紙ローラとの押圧を解除され、これによって、ソレノイドを用いずに給紙ローラの正逆両回転の回転力を利用して手差しカセットの離接板によって用紙と給紙ローラとの押圧およびその解除を行うことができるため、画像形成装置の騒音を低減することができる効果がある。
【００６２】
また、用紙の給紙動作と同時に用紙が給紙ローラに押圧されるため、用紙が給紙ローラに長時間押圧されることがなくなり、用紙先端部にカール（変形）を生じることがなくジャムの発生のない良好な給紙を行うことが可能となる効果がある。
【００６３】
また、用紙の給紙動作と同時に用紙が給紙ローラに押圧されるため、用紙が給紙ローラに長時間押圧されることがなくなり、用紙に給紙ローラのゴム成分の転写を抑制することができ用紙先端部での印字品位を悪化させることがなくなる効果がある。
【００６４】
さらに、第１の要旨の画像形成装置の給紙機構において、離接板駆動手段は、給紙ローラと連結された給紙ローラギアと、この給紙ローラギアと噛み合う第１遊星ギアと、給紙ローラが正回転することにより第１遊星ギアと噛み合う第１離接板駆動ギアと、給紙ローラギアと噛み合う第２遊星ギアと、給紙ローラが逆回転することによって第２遊星ギアと噛み合う第２離接板駆動ギアと、第１離接板駆動ギアおよび第２離接板駆動ギアと連動するとともに離接板を駆動可能に離接板と係合されたカムとから構成されており、離接板駆動手段を各ギアとカムを用いて構成することができ、カムによってスムーズに離接板を駆動することができる効果がある。
【００６５】
本発明の第２の要旨によれば、第１または２の要旨の画像形成装置の給紙機構において、カムと、第１離接板駆動ギアと、第２離接板駆動ギアとは同軸上に配置されているため、カムの形状が簡素化されるとともに、カムと、第１離接板駆動ギアおよび第２離接板駆動ギアとの位置精度を向上することができる効果がある。
【００６６】
本発明の第３の要旨によれば、第１または２の要旨の画像形成装置の給紙機構において、第１離接板駆動ギアと第２離接板駆動ギアとは、第１遊星ギアと第１離接板駆動ギアおよび第２遊星ギアと第２離接板駆動ギアとの噛み合いが所定角度範囲である欠歯ギアであって、第１遊星ギアと第１離接板駆動ギアとは所定角度範囲で噛み合い、カムを所定角度回転させて用紙を給紙ローラに押圧しその後は相互に噛み合いのないフリーな状態となる。また、第２遊星ギアと第２離接板駆動ギアとは所定角度範囲で噛み合い、カムを所定角度回転させて用紙と給紙ローラとの押圧を解除しその後は相互に噛み合いのないフリーな状態となる。これによって、離接板２ａ所定位置（給紙ローラが正回転する場合にあっては少なくとも用紙が給紙ローラに押圧される位置、給紙ローラが逆回転する場合にあってはホームポジション）で容易に停止させることができる効果がある。
【００６７】
本発明の第４の要旨によれば、第１〜３の要旨の画像形成装置の給紙機構において、カムは、離接板と係合する部分が滑らかな曲面で形成されているため、カムの回転によって徐々に用紙は給紙ローラに押圧されるとともに、徐々に用紙と給紙ローラとの押圧が解除され、この結果として、用紙を給紙ローラに押圧するときの衝撃音をさらに低減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される画像形成装置を示す側面断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の給紙機構の実施の形態（１）を示す斜視図である。
【図３】図２の画像形成装置の給紙機構の離接板を示す斜視図である。
【図４】図２の画像形成装置の給紙機構の離接板を示す正面図である。
【図５】図２の画像形成装置の給紙機構の離接板駆動手段および動作を示す側面図である。
【図６】図２の画像形成装置の給紙機構の離接板駆動手段および動作を示す側面図である。
【図７】図２の画像形成装置の給紙機構の動作を示す図である。
【図８】図２の画像形成装置の給紙機構の動作を示す図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置の給紙機構の実施の形態（２）を示す図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
２手差しカセット
２ａ離接板
２ｂ突起
２ｄスプリング
２ｅ用紙ガイド
２ｈ、２ｉ突起
２ｊ，２ｋ側板
２ｍ、２ｎ孔
３給紙ローラ
３ａシャフト
４さばき部
５用紙検知センサ
５ａ用紙搬送路
６ＰＳローラ対
７印字部
８プラテン
９排紙ローラ
１０給紙機構
１１離接板駆動手段
１１ａ側板
１１ｂ、１１ｃ長円穴
２１給紙ローラギア
２２第１遊星ギア
２３第２遊星ギア
２４第１離接板駆動ギア
２４ａ欠歯部
２５第２離接板駆動ギア
２５ａ欠歯部
２６カム
Ａ矢印
Ｂ１、Ｂ２矢印
Ｃ１、Ｃ２矢印
Ｄ１、Ｄ２矢印
Ｘ１、Ｘ２矢印
Ｙ１、Ｙ２矢印
Ｚ１、Ｚ２矢印
Ｗ間隔
Ｈ移動範囲
Ｐ１、Ｐ２接触点
Ｒ矢印
θ 角度
δ 変位[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper feed mechanism of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly to a paper feed mechanism of an image forming apparatus that feeds paper from a manual cassette.
[0002]
[Prior art]
Generally, a paper feed mechanism of an image forming apparatus includes one or a plurality of paper feed cassettes that store paper of a specific size in advance and / or a manual cassette that manually stores paper of an unspecified size when used by a user. Yes. However, in recent years, in order to reduce the size of the apparatus, the number of paper feed cassettes tends to be reduced or eliminated by improving the paper storage capacity of the manual feed cassette in order to increase the number of paper sheets stored in the manual feed cassette. is there.
[0003]
In such a manual cassette, it is necessary to press the paper against the paper feed roller when feeding the paper in order to feed the stored paper to the paper transport path, and the pressure is released when the paper is stored in the manual cassette. It is necessary to be done. This is because if the sheet is manually inserted while the sheet is pressed against the sheet feeding roller, the leading end of the sheet may be folded. For this reason, conventionally, a manual feed cassette is provided with a movable member (such as a contact plate) for pressing and releasing the paper against the paper feed roller, and the movable member is operated by a solenoid or the like. A structure is employed in which the paper is pressed against and released from the paper roller.
[0004]
As this type of prior art, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-298281 is cited.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, in order to store a larger number of sheets in the manual feed cassette, the interval between the sheet feeding roller and the movable member becomes longer, and a large solenoid with a long solenoid operation stroke is required. . For this reason, the operation sound generated from the solenoid and the impact sound generated from the paper feed roller are increased by the operation of the solenoid (ON-OFF), and as a result, there is a problem that the apparatus noise is increased (note that The device noise is desired to be 58 dB or less).
[0006]
Further, when the paper is pressed against the paper feed roller for a long time, the paper is curled (deformed) at the contact portion between the paper and the paper feed roller, and when the paper is fed in this state, the paper feed mechanism May cause paper jams.
[0007]
If the paper is pressed against the paper feed roller for a long time, use paper that is in contact with the paper feed roller, especially OHP paper, ink jet paper (paper whose surface has been surface-treated), etc. When the rubber component of the feed roller rubber is transferred to the surface and image data is printed on the transferred portion, the print quality may deteriorate at this portion.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and reduces the noise of the apparatus by driving the movable member of the manual cassette for pressing and releasing the paper against the paper feed roller without using a solenoid. Another object of the present invention is to provide a paper feed mechanism of an image forming apparatus in which a paper is not pressed against a paper feed roller for a long time.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the sheet feeding mechanism of the image forming apparatus according to the present invention employs the following means.
[0010]
A first aspect of the present invention includes a manual feed cassette for storing paper, and a paper feed roller unit that separates the paper from the manual feed cassette one by one and feeds the paper to the paper transport path. Separation plate that can press and release the paper feed roller When the paper feed roller rotates in the paper feed direction (forward rotation), the contact plate presses the paper in the paper feed roller direction, and the paper feed roller rotates in the direction opposite to the paper feed direction (reverse rotation). And a contact plate driving means that operates in conjunction with the rotation of the paper feed roller so that the press of the paper and the paper feed roller is released. In the sheet feeding mechanism of the image forming apparatus provided with The separation plate driving means includes a paper feed roller gear coupled to the paper feed roller, a first planet gear that meshes with the paper feed roller gear, and a first separation gear that meshes with the first planet gear when the paper feed roller rotates forward. A second planetary gear that meshes with the contact plate drive gear, a second planetary gear that meshes with the second planetary gear by reverse rotation of the feed roller, a first separation plate drive gear, and a first (2) A cam that is rotated in conjunction with the connecting / disconnecting plate driving gear and that is engaged with the connecting / disconnecting plate so as to be able to drive the connecting / disconnecting plate. The present invention relates to a paper feed mechanism of an image forming apparatus.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, when the paper feed roller rotates in the forward direction, the separation plate of the manual cassette is driven in a direction to press the paper against the paper feed roller by the separation plate driving means, and the paper and the paper feed roller are moved. Pressed. When the paper feed roller rotates in the reverse direction, the separation plate of the manual feed cassette is driven in a direction to separate the paper and the paper feed roller by the separation plate driving means, and the pressure between the paper and the paper feed roller is released.
[0013]
Also The present invention 1 According to the gist of the present invention, when the paper feed roller rotates forward, the paper feed roller gear connected to the paper feed roller also rotates forward, and the first planetary gear of the paper feed roller gear moves in the forward rotation direction while meshing with the paper feed roller gear. The first engagement / disengagement plate drive gear meshes with the first engagement / disconnection plate drive gear, and the cam connected to the first separation / connection plate drive gear presses the attachment / detachment plate between the paper and the paper feed roller. To drive. When the paper feed roller rotates in the reverse direction, the paper feed roller gear connected to the paper feed roller also rotates in the reverse direction, and the second planetary gear of the paper feed roller gear moves in the reverse rotation direction while meshing with the paper feed roller gear. The second connecting / disconnecting plate driving gear is engaged with the connecting / disconnecting plate driving gear, the second connecting / disconnecting plate driving gear is rotated, and the cam connected to the second connecting / disconnecting plate driving gear drives the connecting / disconnecting plate in the direction to release the pressure between the paper and the paper feed roller. Is done.
[0014]
First of the present invention 2 The gist of the present invention is that the cam, the first connecting / disconnecting plate driving gear, and the second connecting / disconnecting plate driving gear are arranged coaxially. 1's The present invention relates to a paper feed mechanism of a gist image forming apparatus.
[0015]
First of the present invention 2 According to the present invention, since the cam, the first separation plate driving gear, and the second separation plate driving gear are arranged on the same axis, the shape of the cam is simplified, and the cam, The positional accuracy with respect to the first separation / connection plate driving gear and the second separation / connection plate driving gear is improved.
[0016]
First of the present invention 3 The gist of the first separation / connection plate drive gear and the second separation / connection plate drive gear is that the first planetary gear and the first separation / connection plate drive gear and the second planetary gear and the second separation / connection plate drive gear mesh with each other. Is a toothless gear having a predetermined angle range. Or 2 The present invention relates to a paper feed mechanism of an image forming apparatus.
[0017]
First of the present invention 3 The first planetary gear and the first contact / separation plate driving gear mesh with each other within a predetermined angle range, rotate the cam by a predetermined angle, press the paper against the paper feed roller, and then free to engage with each other. It becomes a state. Further, the second planetary gear and the second contact / separation plate driving gear mesh with each other within a predetermined angle range, rotate the cam by a predetermined angle to release the pressure between the paper and the paper feed roller, and then free to engage with each other. It becomes.
[0018]
First of the present invention 4 The first aspect of the present invention is characterized in that the cam is formed with a smooth curved surface at a portion engaged with the connecting / disconnecting plate. 3 The image forming apparatus according to any one of the above.
[0019]
First of the present invention 4 According to the gist of the present invention, the cam is formed with a smooth curved surface at the portion that engages with the separation plate. Therefore, the paper is gradually pressed by the paper feed roller by the rotation of the cam and is gradually fed to the paper. The pressure with the paper roller is released.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a paper feed mechanism of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
1 to 8 illustrate an embodiment (1) of a paper feed mechanism of an image forming apparatus according to the present invention.
[0022]
FIG. 1 is a side sectional view showing an image forming apparatus 1 (small ink jet printer) using an ink jet recording head on which a paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the present invention is mounted. First, the schematic configuration and printing process of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG.
[0023]
The image forming apparatus 1 includes a manual cassette 2, a paper feed roller unit (a paper feed roller 3 and a separation unit 4), a paper detection sensor 5, a PS roller pair 6, a printing unit 7, a platen 8, and a paper discharge roller 9. ing.
[0024]
The manual feed cassette 2 stores paper, and is disposed at a right side end portion of the side surface of the image forming apparatus 1 and inclined from the apparatus lower side toward the upper right direction. The manual feed cassette 2 is provided with a separation plate 2a. The separation plate 2a is pivotally locked to the manual cassette main body at the upper end 2c, and the lower end is between the manual cassette main body. The spring 2d is urged toward the paper feed roller 3 side. The paper is placed on the manual feed cassette 2 with its leading end inserted into a separation interval W between the separation plate 2a and the paper feed roller 3, and a print command based on image data from a computer (not shown) is issued. When the image forming apparatus 1 receives the image, the separation plate 2a is driven and pressed against the paper feed roller 3 by the urging force of the spring 2d. In addition, the drive means of the separating plate 2a will be described later.
[0025]
The paper feed roller unit (paper feed roller 3 and separating unit 4) separates the papers placed on the manual cassette 2 one by one and feeds them to the paper transport path 5a. The paper feed roller 3 is rotated by a driving force from a driving source (such as a motor) (not shown) (the arrow R direction is normal rotation). The separating part 4 is composed of a separating pad 4a and a spring 4b, and the separating pad 4a is pressed against the paper feed roller 3 by the urging force of the spring 4b.
[0026]
The paper detection sensor 5 detects the leading edge of the paper fed to the paper transport path 5 a by the paper feed roller 3 and the separating unit 4, and is a paper transport path 5 a downstream of the paper feed roller 3. Is arranged.
[0027]
The PS roller pair 6 is disposed on the downstream side of the paper transport path 5a, and transports the paper detected by the paper detection sensor 5 to the printing unit 7 and prints the paper based on the image data. This is for adjusting the position at which the image data is printed on the paper by controlling the timing of conveying the paper. The PS roller pair 6 is rotated by a driving force from a driving source (not shown) such as a motor.
[0028]
The printing unit 7 performs printing on a sheet on which ink is ejected from a necessary ink head (not shown) corresponding to the image data and conveyed onto the platen 8, and an ink carriage on which the ink head is mounted. (Not shown) and an ink carriage holding shaft (not shown) arranged to facilitate the scanning thereof.
[0029]
When image data is printed on paper, the rotation of the PS roller pair 6 is controlled, so that the paper is temporarily stopped at a low level and the ink carriage is scanned when one line (one direction) is scanned. The paper corresponding to the plurality of ink nozzles of the head is transported. By continuing this process, image data is reproduced on the paper, and then the paper is rotated by a driving force from a driving source (such as a motor) (not shown) via an ink drying section (not shown). 9 and discharged to the outside of the image forming apparatus 1.
[0030]
FIG. 2 is a perspective view showing the paper feed mechanism 10 of the image forming apparatus 1 according to the present invention. A paper feed mechanism 10 of the image forming apparatus 1 is generally configured by a separation plate 2 a of the manual cassette 2, a paper feed roller 3, a separating unit 4, a paper detection sensor 5, and a separation plate driving unit 11.
[0031]
As shown in FIGS. 3 to 4, the separation plate 2 a is formed in a substantially rectangular plate shape, and the separation plate 2 a is a sheet placed on the separation plate 2 a. A sheet guide 2e slidably engaged with the contact plate 2a in the width direction A, protrusions 2h and 2i provided on the upper ends of both end surfaces 2f and 2g of the contact plate, and lower ends of the side end surfaces. Protrusions 2b that are provided on the part and engage with the cams 26 of the connecting / disconnecting plate driving means 11 are provided. The separation plate 2a has projections 2f and 2g provided on the separation plate 2a, which are rotatably fitted in holes 2m and 2n provided on both side plates 2j and 2k of the manual feed cassette 2, respectively. Yes.
[0032]
The paper feed roller 3 is formed in a columnar shape, and at least the outer periphery is formed of a rubber member. A coaxial shaft 3a passes through the central portion of the paper feed roller 3, and the paper feed roller 3 is fixed to the shaft 3a. Both end portions 3b and 3c of the shaft 3a are pivotally supported by both side plates 2j and 2k of the manual feed cassette. Further, one end side (for example, the end portion 3c side) of the shaft 3a extends to the outside through the side plate 2j, and the extending portion is connected to the connecting / disconnecting plate driving means 11.
[0033]
5 to 6 are side views showing a detailed mechanism of the separation plate driving means 11. The separation / contact plate driving means 11 is roughly composed of a paper feed roller gear 21, a first planetary gear 22, a second planetary gear 23, a first separation / connection plate drive gear 24, a second separation / connection plate drive gear 25, a cam 26 and a side plate 11a. It is configured.
[0034]
The paper feed roller gear 21 is coaxially secured to an extending portion extending from a side plate (for example, the side plate 2j) at one end of the shaft 3a to which the paper feed roller 3 is secured.
[0035]
The first planetary gear 22 meshes with (connects to) the paper feed roller gear 21 and moves in the rotational direction (arrow B1 direction) while rotating along with the rotation of the paper feed roller gear 21 (arrow X1 direction). In a state where the first planetary gear 22 is engaged with the first separating / connecting plate gear (at this time, the shaft 22a of the first planetary gear abuts one arc portion of the oblong hole 11b of the side plate 11a) and rotates at that position. Is configured to do. More specifically, for example, the feed roller gear 21 and the first planetary gear are connected to each other with a shaft 21 a and a shaft 22 a by a friction belt 212. The first planetary gear 22 moves in a direction away from the first contact / disconnect plate drive gear (in the direction of arrow B2) when the paper feed roller gear 21 rotates in the direction of arrow X2 (by this movement, the first planetary gear becomes The shaft 22a of the first planetary gear abuts against the other arc portion of the oblong hole 11b of the side plate 11a and stops).
[0036]
The second planetary gear 23 meshes (connects) with the paper feed roller gear 21 and moves in the rotational direction (arrow C2 direction) while rotating along with the rotation of the paper feed roller gear 21 (arrow X2 direction). In a state where the two planetary gears 23 are engaged with the second separating / connecting plate gear 25 (at this time, the shaft 23a of the second planetary gear is in contact with one arc portion of the oblong hole 11c of the side plate 11a). It is configured to rotate. More specifically, for example, the feed roller gear 21 and the second planetary gear 23 are connected to each other by a friction belt (not shown). The second planetary gear 23 moves in a direction (arrow C1 direction) away from the second separating / connecting plate drive gear 25 when the paper feed roller gear 21 rotates in the arrow X1 direction (the second planetary gear is moved by this movement). The shaft 23a of the second planetary gear abuts against the other arc portion of the oblong hole 11c of the side plate 11a and stops).
[0037]
The first connecting / disconnecting plate driving gear 24 can mesh with the first planetary gear 22 and is pivotally supported by a side plate (for example, the side plate 2j and / or 11a) by a shaft 24a. In addition, the 1st separation / connection plate drive gear 24 is a missing tooth gear which has the missing tooth part 24a. The position and the angle θ of the missing tooth are first determined after the separation plate 2a is driven a predetermined distance by the cam 26 connected to the first separation plate drive gear 24 and the separation plate 2a is driven a predetermined distance. It is set so that the rotational force of the planetary gear 22 is not transmitted to the first separation plate driving gear 24. For example, as shown in FIG. 7A, the position and angle θ of the missing tooth in the initial state before rotating the cam 26 (the state at the home position described later) are the same as those of the first separation plate driving gear 24. With respect to a straight line connecting the center and the center of the first planetary gear 22, the angle θ of the tooth missing is 80 from a position of 100 degrees in the direction opposite to the rotation direction of the first separating plate driving gear 24 (arrow Z1 direction) It is a degree.
[0038]
The second connecting / disconnecting plate drive gear 25 can mesh with the second planetary gear 23 and is pivotally supported by a side plate (for example, the side plate 2j and / or 11a) by a shaft 25a. The second separation plate driving gear 25 is a missing gear having a missing tooth portion 25a. The position and the angle θ of the missing tooth are determined after the separation plate 2a is driven a predetermined distance by the cam 26 connected to the second separation plate drive gear 25, and after the separation plate 2a is driven a predetermined distance. It is set so that the rotational force of the planetary gear 23 is not transmitted to the second separation plate driving gear 25. For example, as shown in FIG. 8A, in the initial state before the cam 26 is rotated (the state when a sheet to be described later is pressed against the sheet feed roller 3), the position of the missing tooth and the angle θ are 2 Missing teeth from a position of 100 degrees in the direction opposite to the rotation direction (arrow Z2 direction) of the second planetary gear 23 with respect to the straight line connecting the center of the separation plate driving gear 25 and the center of the second planetary gear 23. The angle θ is 80 degrees.
[0039]
The first connecting / disconnecting plate driving gear 24 and the second connecting / disconnecting plate driving gear 25 can be arranged coaxially, and this shaft is pivotally supported by the side plate 2j and / or 11a.
[0040]
The cam 26 is formed in a substantially disk shape, is disposed inside or outside each gear, and is engaged with the protrusion 2b of the connecting / detaching plate 2a. The cam 26 is driven by the first separation / connection plate drive gear 24 and the second separation / connection plate drive gear 25. In the cam 26, for example, a first separation / connection plate drive gear 24 and a second separation / connection plate drive gear 25 are coaxially arranged, and are further fixed to the shaft with the shaft as a rotation center. In addition, the engagement between the cam 26 and the separation plate 2a is, for example, a structure in which the projection 2b of the separation plate 2a contacts the contour of the cam 26. In this case, the contour of the cam 26 is preferably formed with a smooth curved surface. Note that the contour (pitch curve) of the cam 26 is formed such that the displacement of the projection 2b (pitch point) of the separation plate 2a is a predetermined distance.
[0041]
The side plate 11a is for restricting the movement range of the first planetary gear 22 and the second planetary gear 23, and is supported on the side plate 2j by a shaft 21a and a shaft 24b (or a shaft 25b), for example. The moving range of the first planetary gear 22 is restricted by the oblong hole 11b, and the moving range of the second planetary gear 22 is restricted by the oblong hole 11c. The movement range H is set to a distance at which the first planetary gear 22 and the first separation / connection plate drive gear 24 and the second planetary gear 23 and the second separation / connection plate drive gear 25 are engaged and separated.
[0042]
Next, the operation of the paper feed mechanism 10 of the image forming apparatus 1 configured as described above will be described. Note that, as an initial state, the separation plate 2a and the paper feed roller 3 are separated by a distance W sufficient to store paper. Hereinafter, the initial position of the separating plate 2a is referred to as a home position.
[0043]
First, the feed roller 3 is rotated forward by the driving force of a drive source (not shown), and the feed roller gear 21 connected to the feed roller 3 is also rotated in the same direction (arrow X1 direction). The first planetary gear 22 meshing with the paper feed roller gear 21 in conjunction with the rotation of the paper feed roller gear 21 rotates and moves in the normal rotation direction (arrow B1 direction).
[0044]
Then, the first planetary gear 22 meshes with the first separation plate driving gear 24, and the first planetary gear 22 stops at that position and rotates to rotate the first separation plate driving gear 24 in the arrow Y1 direction (at this time). The shaft 22a of the first planetary gear is in contact with one arc portion of the oblong hole 11b of the side plate 11a).
[0045]
The first connecting / disconnecting plate driving gear 24 rotates the connected cam 26 in the direction of the arrow D1. At this time, since the separating plate 2a is urged toward the sheet feeding roller 3 by the spring 2d, the projection 2b of the separating plate 2a is pressed against the contour of the cam 26. For this reason, the separation plate 2a is displaced from the home position along the contour (pitch curve) of the cam 26 in the direction of the feed roller 3 (arrow E1 direction) by the rotation of the cam 26, and the feed roller 3 and the separation plate When the sheet stored between the sheet 2a and the sheet feeding roller 3 is pressed, the sheet stops at that position. Note that the cam 26 rotates and stops at least to a position where the separation plate 2a can contact the paper feed roller 3 when no paper is stored.
[0046]
Here, the first separation plate driving gear 24 is a toothless gear, and when the first separation plate driving gear 24 rotates to the toothless portion 24a, transmission of rotational force from the first planetary gear 22 is interrupted, The rotation of the cam 26 is stopped. In this case, the positional relationship between the first planetary gear 22 and the toothless portion 24a of the first separating / connecting plate driving gear 24 is, for example, from the state at the home position in FIG. When the first contact / separation plate driving gear 24 rotates, for example, 100 degrees when the sheet is pressed against the sheet feeding roller 3, the tooth missing portion 24a is reached.
[0047]
In addition, since the first separation plate driving gear 24 and the second separation plate driving gear 25 are formed coaxially, when the first separation plate driving gear 24 is pressed against the paper feed roller 3. In this state (FIG. 7B), the second connecting / disconnecting plate driving gear 25 is also in a state when the sheet is pressed against the sheet feed roller 3 (FIG. 8A).
[0048]
Next, when the feeding operation of the paper stored in the manual feed cassette 2 is completed, the paper feed roller 3 is reversely rotated by the driving force of a drive source (motor or the like) (not shown) and is connected to the paper feed roller 3. The paper feed roller gear 21 also rotates in the same direction (arrow X2 direction), and the first planetary gear 22 meshed with the paper feed roller gear 21 in conjunction with the rotation of the paper feed roller gear 21 rotates and rotates in the reverse direction (arrow B2). (At this time, the first planetary gear stops when the shaft 22a of the first planetary gear hits the other arc portion of the oblong hole 11b of the side plate 11a).
[0049]
Further, the second planetary gear 23 meshing with the paper feed roller gear 21 is rotated in conjunction with the rotation of the paper feed roller gear 21 and moves in the reverse rotation direction (arrow C2 direction). Then, the second planetary gear 23 meshes with the second separation plate driving gear 25, and the second planetary gear 23 stops at that position and rotates to rotate the second separation plate driving gear 25 in the arrow Y2 direction (at this time). The shaft 23a of the second planetary gear is in contact with one arc portion of the oblong hole 11c of the side plate 11a). The second planetary gear 23 is separated from the second separation plate driving gear 25 and stopped when the first planetary gear 22 is engaged with the first separation plate driving gear 24 (at this time). The shaft 23a of the second planetary gear abuts against the other arc portion of the oblong hole 11c of the side plate 11a).
[0050]
Then, the second connecting / disconnecting plate driving gear 25 rotates the connected cam 26 in the direction of the arrow D2. When the cam 26 starts rotating in the direction of the arrow D2, the contour of the cam 26 comes into contact with the protrusion 2b of the separation plate 2a, and the separation plate 2a is separated from the paper feed roller 3 against the spring 2d biasing force ( It is displaced in the direction of arrow E2. Then, the connecting / disconnecting plate 2a is returned to the home position.
[0051]
Here, the second separation plate driving gear 25 is a toothless gear, and when the second separation plate driving gear 25 rotates to the toothless portion 25a, the transmission of the rotational force from the second planetary gear 23 is interrupted, The rotation of the cam 26 is stopped. In this case, the positional relationship between the second planetary gear 23 and the missing tooth portion 25a of the second separating / connecting plate driving gear 25 is, for example, that the sheet of FIG. When the state of the time is changed to the state of the home position of (b), when the second separating plate driving gear 25 rotates, for example, 100 degrees, the tooth missing portion 24a is reached.
[0052]
Further, since the first connecting / disconnecting plate driving gear 24 and the second connecting / disconnecting plate driving gear 25 are formed coaxially, the second connecting / disconnecting plate driving gear 25 is in the home position (FIG. 8B). ), The first connecting / disconnecting plate driving gear 24 is also in the home position (FIG. 7A).
[0053]
As described above, according to this embodiment, when the paper feed roller 3 rotates forward, the paper feed roller gear 21 connected to the paper feed roller 3 also rotates forward, and the first planetary gear 22 of the paper feed roller gear 21 is fed by the paper feed roller gear. 21 is moved in the forward rotation direction while meshing with the first engagement / disengagement plate drive gear 24 and engaged with the first separation / connection plate driving gear 24 to rotate the first separation / detachment plate drive gear 24, and is separated by the cam 26 connected to the first separation / connection plate drive gear 24. The contact plate 2a is driven in a direction in which the sheet and the paper feed roller 3 are pressed. When the paper feed roller 3 rotates in the reverse direction, the paper feed roller gear 21 connected to the paper feed roller 3 also rotates in the reverse direction, and the second planetary gear 23 of the paper feed roller gear 21 meshes with the paper feed roller gear 21 in the reverse rotation direction. , The second engagement / disengagement plate drive gear 25 meshes with the second engagement / disengagement plate drive gear 25, and the engagement / disengagement plate 2a is fed to the sheet by the cam 26 connected to the second engagement / disconnection plate drive gear 25. It is driven in a direction to release the pressure with the paper roller 3. As a result, the paper and the paper feed roller 3 can be pressed and released by the connecting / detaching plate 2a of the manual feed cassette 2 by using the rotational force of the forward and reverse rotations of the paper feed roller 3 without using a solenoid. Therefore, noise of the image forming apparatus can be reduced.
[0054]
Further, since the sheet is pressed against the sheet feeding roller 3 simultaneously with the sheet feeding operation, the sheet is not pressed against the sheet feeding roller 3 for a long time, and curling (deformation) does not occur at the leading end of the sheet. It is possible to perform good paper feeding without causing jamming.
[0055]
Further, since the sheet is pressed against the sheet feeding roller 3 simultaneously with the sheet feeding operation, the sheet is not pressed against the sheet feeding roller 3 for a long time, and the rubber component of the sheet feeding roller 3 is transferred to the sheet. Can be suppressed, and the print quality at the leading edge of the paper is not deteriorated.
[0056]
Further, since the cam 26, the first separation / connection plate drive gear 24, and the second separation / connection plate drive gear 25 are arranged coaxially, the shape of the cam 26 is simplified, and the cam 26, The positional accuracy of the first separation / connection plate drive gear 24 and the second separation / connection plate drive gear 25 is improved.
[0057]
Further, the first separation / connection plate drive gear 24 and the second separation / connection plate drive gear 25 are a first planetary gear 22, a first separation / connection plate drive gear 24, a second planetary gear 23 and a second separation / connection plate drive gear, respectively. The first planetary gear 22 and the first contact / separation plate drive gear 24 are engaged with each other in a predetermined angle range, and the cam 26 is rotated by a predetermined angle to feed the sheet feeding roller. The sheet is pressed against the sheet 3, and thereafter, it is in a free state in which the sheets do not mesh with each other. Further, the second planetary gear 23 and the second contact / separation plate drive gear 25 are engaged with each other within a predetermined angle range, the cam 26 is rotated by a predetermined angle to release the pressure between the paper supply roller 3 and the paper, and thereafter the meshing with each other. There will be no free state. As a result, the separating plate 2a is moved to a predetermined position (at least when the paper feed roller 3 rotates forward, at least the position where the paper is pressed against the paper feed roller 3 and when the paper feed roller 3 rotates backward. It can be easily stopped at the home position.
[0058]
Next, an embodiment (2) of the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 9 shows an embodiment (2) of the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the present invention. In addition, the description similar to Embodiment (1) is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
[0059]
In the sheet feeding mechanism 10a of the image forming apparatus of this embodiment (2), the cam 26 has an arcuate smooth curved surface. The cam 26 is positioned by a fan-shaped protrusion 24 b provided on the tooth missing portion 24 a of the first separating / connecting plate driving gear 24 and is fixed to the tooth missing portion 24 a of the first separating / connecting plate driving gear 24.
[0060]
In this embodiment (2), the first planetary gear 22 rotates in the direction of arrow Z1 (the direction corresponding to the forward rotation of the paper feed roller 3), as shown in FIGS. 9 (a) to 9 (b). The contact point between the cam 26 and the projection 2b of the separation plate 2a moves from P1 to P2, and the displacement δ of the projection 2b gradually changes. Thereby, it is possible to further reduce the impact sound when the sheet is pressed against the sheet feed roller 3 (the state shown in FIG. 9C).
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the contact plate driving means that operates in conjunction with the rotation of the paper feed roller is provided, and the paper feed roller rotates (forward rotation) in the paper feeding direction. Sometimes the separating plate presses the sheet against the sheet feeding roller by the separating plate driving means, and when the sheet feeding roller rotates in the direction opposite to the sheet feeding direction (reverse rotation), the separating plate driving means causes the separating plate to move. The pressure between the paper and the paper feed roller is released, and the pressure between the paper and the paper feed roller is released by the contact cassette of the manual feed cassette using the rotational force of both forward and reverse rotation of the paper feed roller without using the solenoid. In addition, since it can be canceled, the noise of the image forming apparatus can be reduced.
[0062]
Also, since the paper is pressed against the paper feed roller at the same time as the paper feeding operation, the paper is not pressed against the paper feed roller for a long time, and curling (deformation) does not occur at the leading edge of the paper. There is an effect that it is possible to perform good paper feeding without occurrence.
[0063]
Further, since the paper is pressed against the paper feed roller simultaneously with the paper feeding operation, the paper is not pressed against the paper feed roller for a long time, and the transfer of the rubber component of the paper feed roller to the paper can be suppressed. The printing quality at the leading edge of the paper can be prevented from deteriorating.
[0064]
further In the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the first aspect, the separation plate driving means includes a paper feed roller gear connected to the paper feed roller, a first planetary gear meshing with the paper feed roller gear, and a paper feed roller. A first separation / contact plate drive gear that meshes with the first planetary gear by rotating forward, a second planetary gear that meshes with the paper feed roller gear, and a second separation / contact that meshes with the second planetary gear by reverse rotation of the paper feed roller It comprises a plate driving gear, and a cam that is interlocked with the first and second contact plate driving gears and the second separation and connection plate drive gear and that is engaged with the separation plate so that the separation plate can be driven. The drive means can be configured using each gear and cam, and there is an effect that the separation plate can be smoothly driven by the cam.
[0065]
First of the present invention 2 According to the gist of the present invention, in the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the first or second aspect, the cam, the first separation plate driving gear, and the second separation plate driving gear are arranged coaxially. Therefore, the shape of the cam is simplified and the positional accuracy between the cam and the first and second contact plate driving gears can be improved.
[0066]
First of the present invention 3 According to the gist of the first Or 2 In the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the first aspect, the first separation plate driving gear and the second separation plate driving gear include the first planet gear, the first separation plate driving gear, the second planet gear, and the second planet gear. A toothless gear whose meshing with the contact / separation plate drive gear is within a predetermined angle range, wherein the first planetary gear and the first contact / separation plate drive gear are meshed with each other within a predetermined angle range, and the cam is rotated by a predetermined angle to feed the paper. After being pressed against the paper feed roller, the free state with no mutual meshing occurs. Further, the second planetary gear and the second contact / separation plate driving gear mesh with each other within a predetermined angle range, rotate the cam by a predetermined angle to release the pressure between the paper and the paper feed roller, and then free to engage with each other. It becomes. Thereby, the separation plate 2a is at a predetermined position (at least a position where the sheet is pressed against the sheet feeding roller when the sheet feeding roller is rotated forward, and a home position when the sheet feeding roller is rotated backward). There is an effect that can be easily stopped.
[0067]
First of the present invention 4 According to the gist of 3 In the paper feeding mechanism of the image forming apparatus, the cam is formed with a smooth curved surface at the portion that engages with the contact plate, so that the paper is gradually pressed by the paper feeding roller by the rotation of the cam. The pressure between the paper and the paper feed roller is gradually released, and as a result, it is possible to further reduce the impact sound when the paper is pressed against the paper feed roller.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing an image forming apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment (1) of a paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the present invention.
3 is a perspective view showing a separation plate of a paper feed mechanism of the image forming apparatus of FIG.
4 is a front view showing a separation plate of a paper feed mechanism of the image forming apparatus of FIG.
5 is a side view showing an attachment / detachment plate driving unit and operation of the sheet feeding mechanism of the image forming apparatus of FIG. 2; FIG.
6 is a side view showing a separation plate driving unit and an operation of the sheet feeding mechanism of the image forming apparatus of FIG. 2;
7 is a diagram illustrating an operation of a paper feed mechanism of the image forming apparatus of FIG.
8 is a diagram illustrating an operation of a paper feed mechanism of the image forming apparatus of FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an embodiment (2) of a paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Image forming device
2 Bypass cassette
2a Separation plate
2b Protrusion
2d spring
2e Paper guide
2h, 2i protrusion
2j, 2k side plate
2m, 2n hole
3 Paper feed roller
3a shaft
4 judgment section
5 Paper detection sensor
5a Paper transport path
6 PS roller pair
7 Print section
8 Platen
9 Paper discharge roller
10 Paper feed mechanism
11 Separation plate driving means
11a Side plate
11b, 11c oblong hole
21 Feed roller gear
22 First planetary gear
23 Second planetary gear
24 First separation plate drive gear
24a tooth missing part
25 Second separation plate drive gear
25a tooth missing part
26 cam
A Arrow
B1, B2 arrows
C1, C2 arrows
D1, D2 arrow
X1, X2 arrow
Y1, Y2 arrow
Z1, Z2 arrows
W interval
H Movement range
P1, P2 contact point
R arrow
θ angle
δ displacement

Claims

用紙を収納する手差しカセットと、この手差しカセットから用紙を１枚ずつ分離して用紙搬送路に給送する給紙ローラ部とを備え、手差しカセットには用紙を給紙ローラに押圧およびその解除可能な離接板と、給紙ローラが用紙給送方向に回転（正回転）するときには離接板が用紙を給紙ローラ方向に押圧するとともに、給紙ローラが用紙給送方向とは逆方向に回転（逆回転）するときには離接板が用紙と給紙ローラとの押圧を解除するように給紙ローラの回転と連動して作動する離接板駆動手段とが設けられている画像形成装置の給紙機構において、
前記離接板駆動手段は、給紙ローラと連結された給紙ローラギアと、この給紙ローラギアと噛み合う第１遊星ギアと、給紙ローラが正回転することにより第１遊星ギアと噛み合う第１離接板駆動ギアと、給紙ローラギアと噛み合う第２遊星ギアと、給紙ローラが逆回転することによって第２遊星ギアと噛み合う第２離接板駆動ギアと、第１離接板駆動ギアおよび第２離接板駆動ギアと連動して回転するとともに離接板を駆動可能に離接板と係合されたカムとから構成され、カムの回転によって離接板が駆動されることを特徴とする画像形成装置の給紙機構。Equipped with a manual cassette for storing paper and a paper feed roller section that separates the paper from the manual cassette one by one and feeds it to the paper transport path. The manual cassette can press the paper against the paper feed roller and release it. When the separation plate and the paper feed roller rotate in the paper feed direction (forward rotation), the separation plate presses the paper in the paper feed roller direction, and the paper feed roller is in a direction opposite to the paper feed direction. An image forming apparatus provided with a contact plate driving means that operates in conjunction with the rotation of the paper feed roller so that the contact plate releases the pressure between the paper and the paper feed roller when rotating (reversely rotating) . In the paper feed mechanism,
The separation plate driving means includes a paper feed roller gear connected to the paper feed roller, a first planet gear that meshes with the paper feed roller gear, and a first separation gear that meshes with the first planet gear when the paper feed roller rotates forward. A second planetary gear that meshes with the contact plate driving gear, a second planetary gear that meshes with the second planetary gear by reverse rotation of the feed roller, a first separation plate drive gear, (2) A cam that is rotated in conjunction with the connecting / disconnecting plate driving gear and is engaged with the connecting / disconnecting plate so that the connecting / disconnecting plate can be driven, and the connecting / disconnecting plate is driven by the rotation of the cam. A paper feed mechanism of an image forming apparatus.

カムと、第１離接板駆動ギアと、第２離接板駆動ギアとは同軸上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の給紙機構。 The sheet feeding mechanism of the image forming apparatus according to claim 1, wherein the cam, the first separation plate driving gear, and the second separation plate driving gear are arranged coaxially .

第１離接板駆動ギアと第２離接板駆動ギアとは、第１遊星ギアと第１離接板駆動ギアおよび第２遊星ギアと第２離接板駆動ギアとの噛み合いが所定角度範囲である欠歯ギアであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置の給紙機構。 The first separation / connection plate drive gear and the second separation / connection plate drive gear have a predetermined angular range of meshing between the first planetary gear and the first separation / connection plate drive gear, and the second planetary gear and the second separation / connection plate drive gear. The paper feed mechanism of the image forming apparatus according to claim 1, wherein the gear is a missing gear .

カムは、離接板と係合する部分が滑らかな曲面で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置の給紙機構。 The sheet feeding mechanism of the image forming apparatus according to claim 1, wherein a portion of the cam that engages with the separation plate is formed with a smooth curved surface .