JP4464809B2

JP4464809B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4464809B2
Application number: JP2004368446A
Authority: JP
Inventors: 榮治丸山
Original assignee: 株式会社タクミ精工
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2024-12-20
Also published as: JP2006176222A

Description

本発明は、搬送ローラによってシート材を搬送する機構を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus provided with a mechanism for transporting a sheet material by transport rollers.

従来より、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、給紙ローラを用いて、シート材を１枚１枚に分離して搬送する構成が採用されている（特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles employ a configuration in which sheet materials are separated and conveyed one by one using a paper feed roller (see Patent Document 1).

図５及び図６を用いて、従来の画像形成装置における給紙機構について説明する。図５に示されるように、回転可能に設けられた給紙ローラ１の上流には、シート材である複数の紙３が配置されている。給紙ローラ１と対向する位置には、分離パッド５が配置されている。分離パッド５には、スプリング７が係合されており、分離パッド５は、スプリング７の弾性力によって給紙ローラ１に付勢されている。給紙ローラ１の下流には、給紙ローラ１から送り出された紙３を図示省略する画像形成部へと搬送するガイド部９及びレジストローラ１１が設けられている。 A sheet feeding mechanism in a conventional image forming apparatus will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, a plurality of papers 3 that are sheet materials are arranged upstream of the feed roller 1 that is rotatably provided. A separation pad 5 is disposed at a position facing the paper feed roller 1. A spring 7 is engaged with the separation pad 5, and the separation pad 5 is urged against the paper feed roller 1 by the elastic force of the spring 7. Downstream of the paper feed roller 1, a guide unit 9 and a registration roller 11 are provided for conveying the paper 3 fed from the paper feed roller 1 to an image forming unit (not shown).

給紙ローラ１は、中央に図示省略するロッドが貫通するコア１３と、コア１３の外周面に設けられた弾性部材１５とを有する。弾性部材１５は、内周面及び外周面が共に側面視、円弧状に形成されている。よって、弾性部材１５はその内周面がコア１３の外周面にぴったりと面接触する態様で取り付けられている。 The paper feed roller 1 has a core 13 through which a rod (not shown) passes in the center, and an elastic member 15 provided on the outer peripheral surface of the core 13. The elastic member 15 has both an inner peripheral surface and an outer peripheral surface formed in an arc shape in a side view. Therefore, the elastic member 15 is attached in such a manner that the inner peripheral surface thereof is in close contact with the outer peripheral surface of the core 13.

このような構成を有する従来の画像形成装置においては、図６に示されるように、給紙ローラ１が矢印Ｒで示されるように回転駆動されると、複数重ねられていた紙３の一番上の一枚が弾性部材１５から受ける摩擦力によってガイド部９及びレジストローラ１１の方へ搬送される。さらに、搬送された紙３は、図示省略する経路を通って画像形成部にて画像形成され、排紙される。
特許第２９２４３０９号公報 In the conventional image forming apparatus having such a configuration, as shown in FIG. 6, when the paper feed roller 1 is rotationally driven as indicated by an arrow R, the first of the plurality of stacked sheets 3 is the first. The upper sheet is conveyed toward the guide portion 9 and the registration roller 11 by the frictional force received from the elastic member 15. Further, the transported paper 3 is image-formed by the image forming unit through a path (not shown) and discharged.
Japanese Patent No. 2924309

上述した画像形成装置においては、給紙ローラ１に付与する回転駆動力及び／又は分離パッド５に付与する付勢力が適正条件よりも高い場合、特に紙３として例えばＯＨＰシートやトレーシングペーパーなど表面が滑らかな特殊紙を搬送した際、給紙ローラ１と分離パッド５の間において紙３が振動して不快な異音を発生する問題がある。 In the image forming apparatus described above, when the rotational driving force applied to the paper feed roller 1 and / or the urging force applied to the separation pad 5 are higher than the appropriate conditions, the surface of paper 3 such as an OHP sheet or tracing paper is used. However, when transporting smooth special paper, the paper 3 vibrates between the paper feed roller 1 and the separation pad 5 and unpleasant noise is generated.

この問題に対処すべく、給紙ローラ１の回転駆動力及び／又は分離パッド５の付勢力を低く設定すると、今度は、質量の大きな厚い紙がうまく搬送できなくなる問題が生じる。特に、近年の顧客の要望や用途の多様化に伴って様々な紙が使用されるようになってきている。このため、画像形成装置メーカが推奨する普通紙（６０ｇｓｍ）や官製葉書（１９０ｇｓｍ）などは問題なく搬送可能であるが、特別な葉書、便箋、封筒など厚い紙（２１０ｇｓｍ）については、好適に搬送できなくなる問題があった。 If the rotational driving force of the paper feed roller 1 and / or the urging force of the separation pad 5 are set low in order to cope with this problem, there arises a problem that thick paper having a large mass cannot be conveyed successfully. In particular, various papers have come to be used with the recent diversification of customer demands and applications. For this reason, plain paper (60 gsm) and government-made postcards (190 gsm) recommended by the image forming apparatus manufacturer can be transported without problems, but special postcards, letter paper, envelopes, and thick paper (210 gsm) are preferably transported. There was a problem that made it impossible.

また、前述した従来の給紙ローラ１を用い、分離パッド５の付勢力を４００ｇ／ｍ²に設定した場合の搬送力の推移を示すと次のようになる。

Further, the transition of the conveyance force when the above-described conventional sheet feeding roller 1 is used and the urging force of the separation pad 5 is set to 400 g / m ² is as follows.

上記表から分かるように、従来の給紙ローラ１及び分離パッド５を使用した場合においては、分離パッドの付勢力を４００ｇ／ｍ²といった、厚紙の搬送まで行うにしては比較的高い値に設定しても、搬送枚数の進行に伴って搬送力の値が低くなってしまうことが分かる。 As can be seen from the above table, when the conventional paper feed roller 1 and separation pad 5 are used, the urging force of the separation pad is set to a relatively high value, such as 400 g / m ² , for carrying thick paper. Even so, it can be seen that the value of the transport force decreases as the number of transported sheets advances.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、厚い紙を好適に搬送することが可能でありながら、不快な異音の発生を防止することができ、且つ、長期の使用に亙っても搬送力を好適に維持することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and while being able to suitably transport thick paper, it is possible to prevent the generation of unpleasant noise, and for long-term use. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suitably maintaining the conveying force.

上述した課題を解決するため、本発明は、シート材を搬送する搬送ローラと、該シート材の搬送経路に配置され該シート材に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置において、前記搬送ローラは、コアと、その外周に設けられた弾性部材とを備え、前記弾性部材は側面視、単一の弧状または単一の円状の外周面と、複数の凸部が形成された内周面とを有し、前記弾性部材は、前記コアとの間に隙間が確保されるように前記複数の凸部において該コアに支持されている、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides an image forming apparatus including a conveyance roller that conveys a sheet material, and an image forming unit that is disposed in a conveyance path of the sheet material and forms an image on the sheet material. The transport roller includes a core and an elastic member provided on an outer periphery thereof, and the elastic member has a single arcuate or single circular outer peripheral surface and a plurality of convex portions when viewed from the side. The elastic member is supported by the core at the plurality of convex portions so that a gap is secured between the elastic member and the core.

前記弾性部材における凸部を有しない部分の肉厚は、２．０〜３．０［ｍｍ］であると好適である。 It is preferable that the thickness of the elastic member not having the convex portion is 2.0 to 3.0 [mm].

前記弾性部材の外周面の表面粗さＲａは、３〜９［μｍ］であると好適である。 The surface roughness Ra of the outer peripheral surface of the elastic member is preferably 3 to 9 [μm].

また、前記複数の凸部は半径方向内方に向け放射状に形成されており、隣接する凸部の間隔角度は、２１〜２３度であると好適である。 Moreover, it is preferable that the plurality of convex portions are radially formed inward in the radial direction, and an interval angle between adjacent convex portions is 21 to 23 degrees.

本発明によれば、厚い紙を好適に搬送することが可能でありながら、不快な異音の発生を防止することができ、且つ、長期の使用に亘っても搬送力を好適に維持することができる。 According to the present invention, it is possible to suitably transport thick paper, but it is possible to prevent the generation of unpleasant noise, and to suitably maintain the transport force over a long period of use. Can do.

なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。 The other features of the present invention and the operational effects thereof will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

以下、この発明に係る画像形成装置をレーザービームプリンター（ＬＢＰ）として実施した場合の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。 Hereinafter, an embodiment in which the image forming apparatus according to the present invention is implemented as a laser beam printer (LBP) will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す図である。画像形成装置２１は、底面に脚部２３を備えた筐体２５の内部に、搬送ローラである給紙ローラ２７や画像形成部２９などを有している。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus 21 includes a paper feed roller 27 that is a transport roller, an image forming unit 29, and the like inside a housing 25 having a leg portion 23 on the bottom surface.

給紙ローラ２７における紙搬送方向の上流であってやや下方には、紙積載トレイ３１が設けられている。この紙積載トレイ３１の上面には、シート材としての紙３３が複数枚、重ねて載置されている。紙積載トレイ３１の底壁にはスプリング３５が設置されており、紙積載トレイ３１は、スプリング３５の弾性力によって、一番上の紙３３を紙搬送経路上に位置させるように付勢されている。 A paper stacking tray 31 is provided on the upstream side of the paper feed roller 27 in the paper transport direction and slightly below. On the upper surface of the paper stacking tray 31, a plurality of sheets of paper 33 as sheet materials are stacked. A spring 35 is installed on the bottom wall of the paper stacking tray 31, and the paper stacking tray 31 is urged by the elastic force of the spring 35 so that the uppermost paper 33 is positioned on the paper transport path. Yes.

給紙ローラ２７の下方位置、すなわち、紙搬送経路を挟んで給紙ローラ２７と対向する位置には、分離パッド３７が可動に設けられている。さらに、分離パッド３７における給紙ローラ２７と反対側の面には、付勢手段としてのスプリング３９の端部が接続されている。これによって、分離パッド３７は、スプリング３９の弾性力（付勢力）によって常に給紙ローラ２７に向けて付勢されている。また、分離パッド３７における給紙ローラ２７側の表面は、静止摩擦係数１．９、動摩擦係数１．４に設定されている。 A separation pad 37 is movably provided at a position below the paper feed roller 27, that is, a position facing the paper feed roller 27 across the paper transport path. Further, the end of a spring 39 as an urging means is connected to the surface of the separation pad 37 opposite to the paper feed roller 27. Accordingly, the separation pad 37 is always urged toward the paper feed roller 27 by the elastic force (biasing force) of the spring 39. The surface of the separation pad 37 on the side of the paper feed roller 27 is set to have a static friction coefficient of 1.9 and a dynamic friction coefficient of 1.4.

給紙ローラ２７における紙搬送方向の下流側には、レジストローラ４１、画像形成部２９、定着ユニット４３、排紙ローラ４５がその順に配置されている。 A registration roller 41, an image forming unit 29, a fixing unit 43, and a paper discharge roller 45 are arranged in that order on the downstream side of the paper feed roller 27 in the paper conveyance direction.

画像形成部２９は、カートリッジ４７、光学ユニット４９、転写ローラ５１を有している。カートリッジ４７は、紙搬送経路の上方に配置されており、光学ユニット４９によってその動作が制御されている。転写ローラ５１は、紙搬送経路を挟んでカートリッジ４７と対向する位置に配置されている。 The image forming unit 29 includes a cartridge 47, an optical unit 49, and a transfer roller 51. The cartridge 47 is disposed above the paper conveyance path, and its operation is controlled by the optical unit 49. The transfer roller 51 is disposed at a position facing the cartridge 47 across the paper transport path.

さらに、この他、画像形成装置２１の筐体２５内には、電源ユニット５３や、内部冷却用のファン５５などが配置されている。 In addition, a power supply unit 53, an internal cooling fan 55, and the like are disposed in the housing 25 of the image forming apparatus 21.

次に、図２に基づいて、給紙ローラ２７の詳細について説明する。図２は、給紙ローラ２７の側面図である。なお、図の明瞭性を向上させるため弾性部材６３は断面で示す。給紙ローラ２７は、主に、コア６１と、弾性部材６３とを備えている。弾性部材６３は、コア６１の外周面に取り付けられている。コア６１は、汎用樹脂で形成されている。一方、弾性部材６３は、一般的なゴムによって形成され得るが、本実施の形態ではＥＰＤＭ又はシリコンゴムで形成されている。弾性部材６３の硬度は、３０〜５０°に設定されている。 Next, the details of the paper feed roller 27 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a side view of the paper feed roller 27. In addition, in order to improve the clarity of the figure, the elastic member 63 is shown in cross section. The paper feed roller 27 mainly includes a core 61 and an elastic member 63. The elastic member 63 is attached to the outer peripheral surface of the core 61. The core 61 is made of a general-purpose resin. On the other hand, the elastic member 63 can be formed of general rubber, but in this embodiment, it is formed of EPDM or silicon rubber. The hardness of the elastic member 63 is set to 30 to 50 °.

弾性部材６３は、所定の角度θ１の範囲で延長し内側が中空となっている概して円弧状の部材である。角度θ１は、２３０度〜２５５度が好適である。弾性部材６３の外周面６４は、側面視、すなわち図２において見て、単一の円弧状に形成されている。一方、弾性部材６３の内周面は、複数の平坦なベース面６５と、複数の凸部６７とを有している。 The elastic member 63 is a generally arcuate member that extends in a range of a predetermined angle θ1 and is hollow inside. The angle θ1 is preferably 230 degrees to 255 degrees. The outer peripheral surface 64 of the elastic member 63 is formed in a single arc shape when viewed from the side, that is, in FIG. On the other hand, the inner peripheral surface of the elastic member 63 has a plurality of flat base surfaces 65 and a plurality of convex portions 67.

弾性部材６３の外周面６４の表面粗さは、３．０〜９．０［μｍ］、より好ましくは３．５［μｍ］に設定されている。 The surface roughness of the outer peripheral surface 64 of the elastic member 63 is set to 3.0 to 9.0 [μm], more preferably 3.5 [μm].

ベース面６５と凸部６７は交互に配置されている。また、ベース面６５同士、凸部６７同士は、それぞれ等間隔で形成されている。凸部６７同士の間隔角度θ２は、本実施の形態では２１度〜２３度、より好適には２２度に設定されている。ベース面６５及び凸部６７は共に、弾性部材６３の一方の側面から他方の側面に亘って図２の紙面直交方向に連続して延長している。 The base surface 65 and the convex part 67 are alternately arranged. Further, the base surfaces 65 and the convex portions 67 are formed at equal intervals. The spacing angle θ2 between the convex portions 67 is set to 21 degrees to 23 degrees, more preferably 22 degrees in the present embodiment. Both the base surface 65 and the convex portion 67 extend continuously from one side surface of the elastic member 63 to the other side surface in the direction orthogonal to the paper surface of FIG.

複数の凸部６７は、弾性部材６３並びにコア６１の回転中心Ｃに向けて、側面視、放射状に突出している。各凸部６７の先端部は、ベース面６５と接続する基部に比べて膨らんだ形状を有している。 The plurality of convex portions 67 project radially toward the elastic member 63 and the rotation center C of the core 61 in a side view. The front end portion of each convex portion 67 has a swelled shape as compared with the base portion connected to the base surface 65.

コア６１は、円弧状の外周面６９を有している。外周面６９は、弾性部材６３に関するθ２に対応した角度範囲に亘って存在している。また、外周面６９には、複数の凹部７１が形成されている。凹部７１はそれぞれ、弾性部材６３の凸部６７の位置に対応して配置されている。また、凹部７１は凸部６７を受け入れるべく凸部６７の形状に対応した形状に構成されている。すなわち、凹部７１の底部は外周面６９付近の開口部よりも大きく形成されている。 The core 61 has an arcuate outer peripheral surface 69. The outer peripheral surface 69 exists over an angle range corresponding to θ <b> 2 related to the elastic member 63. A plurality of recesses 71 are formed in the outer peripheral surface 69. Each of the recesses 71 is disposed corresponding to the position of the protrusion 67 of the elastic member 63. Further, the concave portion 71 is configured in a shape corresponding to the shape of the convex portion 67 so as to receive the convex portion 67. That is, the bottom of the recess 71 is formed larger than the opening near the outer peripheral surface 69.

また、コア６１には、側面視、半径に沿って延長する切り欠き７３が形成されている。切り欠き７３の深部は、コア６１の回転中心Ｃを含む中央部に到達していると共に、切り欠き７３におけるコア６１の半径方向外方側は、開口している。また、凹部７１及び切り欠き７３は何れも、コア６１の一方の側面から他方の側面に亘って図２の紙面直交方向に連続して延長している。 Further, the core 61 is formed with a notch 73 extending along the radius in a side view. The deep part of the notch 73 reaches the center part including the rotation center C of the core 61, and the radially outer side of the core 61 in the notch 73 is open. Further, both the recess 71 and the notch 73 continuously extend from one side surface of the core 61 to the other side surface in the direction orthogonal to the plane of FIG.

切り欠き７３は、その深部において駆動シャフト７５を貫通するように収容している。駆動シャフト７５の外周面には、一対のキー状突起７７が形成されており、切り欠き７３内には一対の溝７９が形成されている。そして、これらキー状突起７７が溝７９と係合することによって、駆動シャフト７５の回転トルクが給紙ローラ２７に伝達されるようになっている。 The notch 73 is accommodated so as to penetrate the drive shaft 75 at a deep portion thereof. A pair of key-like protrusions 77 are formed on the outer peripheral surface of the drive shaft 75, and a pair of grooves 79 are formed in the notch 73. The key-shaped protrusions 77 are engaged with the grooves 79 so that the rotational torque of the drive shaft 75 is transmitted to the paper feed roller 27.

さらに、給紙ローラ２７の組み上がった状態について説明すると、弾性部材６３は、コア６１の外周面６９に取り付けられる。ここで、弾性部材６３は、ベース面６５がコア６１の外周面６９から浮いた状態で取り付けられる。これにより、一対の凸部６７の間ごとに、弾性部材６３とコア６１との間に隙間８１が確保形成される。 Further, the assembled state of the paper feed roller 27 will be described. The elastic member 63 is attached to the outer peripheral surface 69 of the core 61. Here, the elastic member 63 is attached in a state where the base surface 65 is lifted from the outer peripheral surface 69 of the core 61. Thereby, a gap 81 is secured and formed between the elastic member 63 and the core 61 between each pair of convex portions 67.

また、弾性部材６３における各隙間８１の半径方向外方部分の肉厚、すなわち、弾性部材６３の外周面６４とベース面６５との間の部分の肉厚Ｔは、２．０〜３．０［ｍｍ］、より好適には２．５［ｍｍ］に設定されている。 Further, the thickness of the radially outer portion of each gap 81 in the elastic member 63, that is, the thickness T of the portion between the outer peripheral surface 64 and the base surface 65 of the elastic member 63 is 2.0 to 3.0. [Mm], more preferably 2.5 [mm].

次に、以上のように構成された画像形成装置の動作について説明する。まず、図３に示されるように、給紙を待機している状態では、給紙ローラ２７は停止しており、分離パッド３７の上面の上流側部分には、数枚の紙３３の前端が載っている。このとき、分離パッド３７の上面は、紙３３の積層方向に対して傾斜しているため、上方の紙３３ほど前端が紙搬送方向前方にずれて位置している。よって、搬送時、後述する給紙ローラ２７の動作と相俟って複数の紙３３がまとめて搬送されてしまう重送を抑制する働きがある。 Next, the operation of the image forming apparatus configured as described above will be described. First, as shown in FIG. 3, in the state of waiting for paper feeding, the paper feeding roller 27 is stopped, and the front end of several sheets of paper 33 is located on the upstream portion of the upper surface of the separation pad 37. It is listed. At this time, since the upper surface of the separation pad 37 is inclined with respect to the stacking direction of the paper 33, the upper end of the upper paper 33 is positioned so as to be shifted forward in the paper transport direction. Therefore, at the time of conveyance, there is a function of suppressing the multi-feeding in which a plurality of sheets 33 are conveyed together in combination with the operation of the paper feed roller 27 described later.

上記の待機状態において、顧客から画像形成の要求が入力されると、図示省略する駆動モータが回転し、その駆動トルクが駆動シャフト７５を介して給紙ローラ２７に伝達され、給紙ローラ２７が図４に矢印Ｒで示されるように回転する。また、分離パッド３７は、スプリング３９の弾性力によって常に給紙ローラ２７に向けて付勢されている。以上より、給紙ローラ２７の回転による紙搬送のための摩擦力と分離パッド３７の抵抗として機能する摩擦力との相互作用によって、分離パッド３７上の一番上にある紙３３が一枚だけレジストローラ４１に向けて搬送される。 In the standby state, when a request for image formation is input from a customer, a drive motor (not shown) rotates, and the drive torque is transmitted to the paper feed roller 27 via the drive shaft 75. Rotate as shown by arrow R in FIG. Further, the separation pad 37 is always urged toward the paper feed roller 27 by the elastic force of the spring 39. As described above, due to the interaction between the frictional force for paper conveyance caused by the rotation of the paper feed roller 27 and the frictional force functioning as the resistance of the separation pad 37, only one sheet 33 on the top of the separation pad 37 is present. It is conveyed toward the registration roller 41.

搬送された紙３３は、レジストローラ４１及びガイド４１ａの間を通り、画像形成部２９において所望の画像が形成される。さらに、画像形成された紙３３は、一対の定着ユニット４３及び排紙ローラ４５を通って、所定の排紙口から排出される。 The conveyed paper 33 passes between the registration roller 41 and the guide 41a, and a desired image is formed in the image forming unit 29. Further, the image-formed paper 33 passes through the pair of fixing units 43 and the paper discharge roller 45 and is discharged from a predetermined paper discharge port.

ところで、これまでの画像形成装置においては、給紙ローラに付与する回転駆動力や分離パッドに付与する付勢力が適正条件よりも高い場合、給紙ローラと分離パッドの間において不快な異音を発生する問題がある。さらに、これに対処すべく、給紙ローラの回転駆動力や分離パッドの付勢力を低く設定すると、今度は、質量の大きな厚い紙がうまく搬送できなくなる問題もあった。 By the way, in the conventional image forming apparatuses, when the rotational driving force applied to the paper feed roller and the urging force applied to the separation pad are higher than appropriate conditions, an unpleasant noise is generated between the paper feed roller and the separation pad. There are problems that occur. Furthermore, if the rotational driving force of the paper feed roller and the urging force of the separation pad are set low in order to cope with this, there is a problem that thick paper having a large mass cannot be conveyed well.

これに対して、本実施の形態に係る画像形成装置２１の給紙ローラ２７の構成であれば、上述した複数の問題を同時に解消することが可能となった。まず、本出願人は、本実施の形態の給紙ローラ２７と、比較例としての図５及び図６に示した従来の給紙ローラ１とに関し、駆動シャフトから同じ回転トルクを給紙ローラ２７及び１に付与した際、それぞれ普通紙（６０ｇｍｓ）及び厚紙（２１０ｇｍｓ）を搬送するときの搬送力について試験した。 On the other hand, with the configuration of the paper feed roller 27 of the image forming apparatus 21 according to the present embodiment, the above-described plurality of problems can be solved simultaneously. First, regarding the paper feed roller 27 of the present embodiment and the conventional paper feed roller 1 shown in FIGS. 5 and 6 as a comparative example, the present applicant applies the same rotational torque from the drive shaft. No. 1 and No. 1 were tested for conveying force when conveying plain paper (60 gms) and cardboard (210 gms), respectively.

かかる試験は、摩擦抵抗を殆ど生じさせない専用の分離パッドを用い、給紙ローラによって分離パッド上を進行する紙にばねはかりを牽引させ、計測した張力を搬送力として検出する。すなわち、給紙ローラが紙に付与できる純粋な搬送力を検出するものである。また、専用分離パッドに付与する給紙ローラ方向の付勢力は、１００［ｇ／ｍ²］、２００［ｇ／ｍ²］、３００［ｇ／ｍ²］の三段階に変更して行った。 In such a test, a dedicated separation pad that hardly causes frictional resistance is used, a spring scale is pulled by the paper traveling on the separation pad by a paper feed roller, and the measured tension is detected as a conveying force. That is, a pure conveying force that can be applied to the paper by the paper feed roller is detected. Further, the urging force in the direction of the paper feeding roller applied to the dedicated separation pad was changed in three stages of 100 [g / m ² ], 200 [g / m ² ], and 300 [g / m ² ].

かかる試験の結果を以下の表に示す。

The results of such tests are shown in the following table.

上記結果に表れているように、普通紙・厚紙ともに、本実施の形態の給紙ローラ２７の方が比較例の給紙ローラ１よりも、駆動シャフトからの回転トルクをより大きな搬送力として紙に伝達していることが分かる。 As shown in the above results, for both plain paper and thick paper, the paper feed roller 27 of the present embodiment uses the rotational torque from the drive shaft as a greater transport force than the paper feed roller 1 of the comparative example. It can be seen that

さらに、本出願人は、本実施の形態に係る画像形成装置２１の実機に関して、弾性部材６３におけるベース面６５の部分の肉厚Ｔを２．０［ｍｍ］、２．５［ｍｍ］、３．０［ｍｍ］に変更し、且つ、凸部６７同士の間隔角度θ２を２１度、２２度、２３度に変更して、実際に普通紙に付与された搬送力を試験した。 Further, the present applicant relates to the actual machine of the image forming apparatus 21 according to the present embodiment, the thickness T of the base surface 65 portion of the elastic member 63 is 2.0 [mm], 2.5 [mm], 3 It was changed to 0.0 [mm], and the spacing angle θ2 between the convex portions 67 was changed to 21 degrees, 22 degrees, and 23 degrees, and the conveyance force actually applied to the plain paper was tested.

結果を以下の表に示す。搬送力の単位は［Ｎ］であり、おのおの３回行った平均値を示している。

The results are shown in the table below. The unit of the conveyance force is [N], and shows an average value obtained three times.

ここで、実機において比較例の給紙ローラ１を用い同条件で試験を行うと、その搬送力は平均１１．２［Ｎ］である。よって、上記表に示されるように、本実施の形態ではベース面６５の部分の肉厚Ｔが２．０〜３．０［ｍｍ］、凸部６７同士の間隔角度θ２が２１〜２３度で非常に高い搬送力を得られることが確認された。 Here, when the test is performed under the same conditions using the paper feed roller 1 of the comparative example in an actual machine, the transport force is 11.2 [N] on average. Therefore, as shown in the above table, in the present embodiment, the thickness T of the portion of the base surface 65 is 2.0 to 3.0 [mm], and the interval angle θ2 between the convex portions 67 is 21 to 23 degrees. It was confirmed that a very high conveying force can be obtained.

さらに、本出願人は、給紙ローラ２７における弾性部材の外周面６４の表面粗さの異なるものを３種類用意し、その搬送力を測定した。すなわち、弾性部材６３を成型する金型にブラスト４０番、１４０番、２００番のサンドブラスト処理を行い、それぞれＲａが２．５［μｍ］、３．５［μｍ］、１１．８［μｍ］の外表面を有する弾性部材を用意した。そして、これら弾性部材を備えた給紙ローラを実機に組み込み、搬送力を測定した結果、Ｒａ２．５［μｍ］では１２．８［Ｎ］、Ｒａ３．５［μｍ］では１４．１［Ｎ］、Ｒａ１１．８［μｍ］では９．８［Ｎ］という結果を得た。よって、Ｒａ３．５［μｍ］がより好適な態様である。 Further, the present applicant prepared three types of the surface roughness of the outer peripheral surface 64 of the elastic member in the paper feed roller 27 and measured the conveying force. That is, sandblasting of No. 40, No. 140, No. 200 is performed on the mold for molding the elastic member 63, and Ra is 2.5 [μm], 3.5 [μm], and 11.8 [μm], respectively. An elastic member having an outer surface was prepared. Then, as a result of incorporating the paper feed roller provided with these elastic members into the actual machine and measuring the conveying force, 12.8 [N] for Ra2.5 [μm] and 14.1 [N] for Ra3.5 [μm]. Ra 11.8 [μm] gave a result of 9.8 [N]. Therefore, Ra3.5 [μm] is a more preferable aspect.

また、本実施の形態に係る給紙ローラ２７及び分離パッド３７を用い、分離パッド３７の付勢力を２００ｇ／ｍ²に設定した場合の搬送力の推移を示すと次のようになる。

Further, the transition of the conveyance force when the feeding roller 27 and the separation pad 37 according to the present embodiment are used and the urging force of the separation pad 37 is set to 200 g / m ² is as follows.

上記表から分かるように、本実施の形態では、初期状態の搬送力が既に、従来の給紙ローラ１及び分離パッド５を使用した場合よりも著しく高い好適な値として得られている。加えて、本実施の形態では、１０００００枚搬送した際の搬送力も非常に高い値を維持しており、従来の給紙ローラ１及び分離パッド５を使用した場合の初期状態の搬送力とほぼ同程度の搬送力を維持している。このように、本実施の形態では、長期に亙って使用し十分な枚数の搬送がなされた場合でも、実質的に十分な搬送力を維持することが分かる。さらに、このような搬送力に関する好ましい結果は、従来の分離パッド５で設定した付勢力４００ｇ／ｍ²の半分である、２００ｇ／ｍ²で得られているものであり、付勢力を高めることによる厚紙搬送の困難性や音鳴きなど他の問題を誘発することなく得られるものである。 As can be seen from the above table, in the present embodiment, the conveying force in the initial state has already been obtained as a suitable value that is significantly higher than when the conventional paper feed roller 1 and separation pad 5 are used. In addition, in this embodiment, the conveyance force when conveying 100,000 sheets is also maintained at a very high value, which is almost the same as the conveyance force in the initial state when the conventional paper feed roller 1 and separation pad 5 are used. Maintains a certain level of conveying power. As described above, in the present embodiment, it is understood that a substantially sufficient conveying force is maintained even when a sufficient number of sheets are conveyed for a long time. Furthermore, the preferable result regarding such a conveyance force is obtained by 200 g / m < ² > which is a half of the urging force 400 g / m < ² > set with the conventional separation pad 5, and is by increasing the urging force. It can be obtained without inducing other problems such as difficulty in carrying cardboard and noise.

最後に、比較例として従来の給紙ローラ１及び分離パッド５を用い、分離パッド５の付勢力を４００ｇ／ｍ²に設定した場合と、本実施の形態に係る給紙ローラ２７及び分離パッド３７を用い、分離パッド３７の付勢力を２００ｇ／ｍ²に設定した場合とにおいて、それぞれ普通紙、厚紙、特殊紙を搬送してみた際の音鳴きの有無についての結果を以下に示す。

Finally, as a comparative example, the conventional paper feed roller 1 and separation pad 5 are used, and when the urging force of the separation pad 5 is set to 400 g / m ² , and the paper feed roller 27 and the separation pad 37 according to the present embodiment. The results for the presence or absence of noise when transporting plain paper, cardboard, and special paper are shown below when the urging force of the separation pad 37 is set to 200 g / m ² .

上記の結果から分かるように、本実施の形態では、全く音鳴きが生じなかったのに対し、従来の給紙ローラ１及び分離パッド５を用いた比較例では、特殊紙の搬送において音鳴きが生じていた。 As can be seen from the above results, no noise is generated in the present embodiment, whereas in the comparative example using the conventional paper feed roller 1 and separation pad 5, noise is generated during conveyance of special paper. It was happening.

以上説明したが、本実施の形態に係る画像形成装置の給紙ローラ２７においては、その外周面６４を単一の弧状とし、弾性部材６３をコア６１との間に複数の隙間８１が確保されるように内周面に形成された複数の凸部６７のみで支持しているため、紙搬送時に弾性部材６３と紙３３との接触面積を大幅に増加させ、且つ、弾性部材６３が紙３３から離れる際に紙３３を蹴り出すような動作を得ることができる。よって、駆動シャフト７５から従来と同じ回転トルクが給紙ローラ２７に付与されても、給紙ローラ２７は従来より効率よく紙３３に力を伝達することができ、より大きな搬送力を長期に亙って獲得することができる。したがって、分離パッドの付勢力を増加させることなく厚紙をも搬送することができ、不快な異音の発生を防止することができる。 As described above, in the paper feed roller 27 of the image forming apparatus according to the present embodiment, the outer peripheral surface 64 has a single arc shape, and a plurality of gaps 81 are secured between the elastic member 63 and the core 61. Thus, since it is supported only by the plurality of convex portions 67 formed on the inner peripheral surface, the contact area between the elastic member 63 and the paper 33 is greatly increased during paper conveyance, and the elastic member 63 is Thus, it is possible to obtain an operation of kicking out the paper 33 when leaving. Therefore, even if the same rotational torque as before is applied from the drive shaft 75 to the paper feed roller 27, the paper feed roller 27 can transmit the force to the paper 33 more efficiently than before, and a larger transport force can be generated over a long period of time. Can be obtained. Therefore, it is possible to transport thick paper without increasing the urging force of the separation pad, and it is possible to prevent the generation of unpleasant noise.

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。 Although the contents of the present invention have been specifically described with reference to the preferred embodiments, various modifications can be made by those skilled in the art based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is self-explanatory.

まず、上記実施の形態における給紙ローラ２７は、円弧状の弾性部材６３を設けことを前提として構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明における弾性部材は、側面視、単一の円形状の外周面を有する態様であってもよく、それにより、給紙ローラにおけるコアの外周に３６０度全周に弾性部材が設けられている態様であってもよい。 First, the paper feed roller 27 in the above embodiment is configured on the assumption that the arc-shaped elastic member 63 is provided, but the present invention is not limited to this. That is, the elastic member in the present invention may have a single circular outer peripheral surface as viewed from the side, whereby the elastic member is provided on the entire outer periphery of the core of the paper feed roller at 360 degrees. It may be an embodiment.

また、本発明に係る搬送ローラは、所謂、給紙ローラと称される部品に限定されるものではなく、例えば、一般には、給紙工程とは呼びにくい排紙工程や中間搬送工程などに設置されるローラとして適用することも可能であり、すなわち、シート材を搬送するためのローラとしてならば如何なるローラに対しても適用し得る。 Further, the conveyance roller according to the present invention is not limited to a so-called component called a paper feed roller, and is generally installed in a paper discharge process or an intermediate conveyance process that is generally difficult to call a paper feed process. In other words, the present invention can be applied to any roller as long as it is a roller for conveying a sheet material.

また、本発明に係る搬送ローラによって搬送される対象は、シート材であればよく、紙に限定されるものではない。さらに、本発明に係る画像形成装置は、プリンタに限定されるものではなく、コピー機やＦＡＸなどシート材に何らかの画像を形成すべくシート材を搬送する機構を備えた装置に広く適用することが可能である。 Moreover, the object conveyed by the conveyance roller according to the present invention may be a sheet material, and is not limited to paper. Furthermore, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to a printer, and can be widely applied to apparatuses having a mechanism for conveying a sheet material so as to form a certain image on the sheet material, such as a copier or a FAX. Is possible.

本実施の形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 図１の画像形成装置に適用される給紙ローラの側面図である。FIG. 2 is a side view of a paper feed roller applied to the image forming apparatus of FIG. 1. 給紙ローラ近傍の構成に関し、給紙の待機状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a standby state of paper feed with respect to a configuration in the vicinity of a paper feed roller. 給紙ローラ近傍の構成に関し、紙搬送中の状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a sheet is being conveyed with respect to a configuration in the vicinity of a sheet feeding roller. 従来の画像形成装置における給紙ローラ近傍の構成に関し、給紙の待機状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a standby state of paper feed with respect to a configuration in the vicinity of a paper feed roller in a conventional image forming apparatus. 従来の画像形成装置における給紙ローラ近傍の構成に関し、紙搬送中の状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a state in the vicinity of a sheet feeding roller in a conventional image forming apparatus while a sheet is being conveyed.

符号の説明Explanation of symbols

２１画像形成装置
２７給紙ローラ（搬送ローラ）
２９画像形成部
３３紙（シート材）
６１コア
６３弾性部材
６７凸部 21 Image forming apparatus 27 Paper feed roller (conveyance roller)
29 Image forming section 33 Paper (sheet material)
61 Core 63 Elastic member 67 Projection

Claims

シート材を搬送する搬送ローラと、該シート材の搬送経路に配置され該シート材に画像を形成する画像形成部と、紙積載トレイと、分離パッドと、付勢手段とを備えた画像形成装置において、
前記搬送ローラは、コアと、その外周に設けられた弾性部材とを備え、
前記弾性部材は側面視、単一の円弧状の外周面と、複数の凸部が形成された内周面とを有しており、
前記円弧の始端と終端でみた中心角度は、２３０度〜２５５度の範囲にあり、
前記複数の凸部は、半径方向内方に向け放射状に等配され、隣接する前記凸部の間隔角度が２１〜２３度の範囲にあり、
前記弾性部材は、前記隣接する前記凸部の間において、前記コアとの間に空洞が確保されるように前記複数の凸部において該コアに支持されており、
前記紙積載トレイは、前記搬送経路において、前記分離パッドの上流側に配置されており、
前記分離パッドは、前記搬送経路を挟んで前記搬送ローラと対向する位置に設けられており、
前記付勢手段は、前記分離パッドにおける前記搬送ローラと反対側に配置され、前記分離パッドを前記搬送ローラに向けて付勢している、
画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: a conveying roller that conveys a sheet material; an image forming unit that is disposed in a conveying path of the sheet material and forms an image on the sheet material; a paper stacking tray; a separation pad ; In
The transport roller includes a core and an elastic member provided on the outer periphery thereof,
The elastic member is viewed from the side, it has a single arcuate outer peripheral surface, and an inner peripheral surface in which a plurality of convex portions are formed,
The central angle seen at the start and end of the arc is in the range of 230 degrees to 255 degrees,
The plurality of convex portions are equally distributed radially inward, and an interval angle between the adjacent convex portions is in a range of 21 to 23 degrees,
The elastic member, between said adjacent said protrusions are supported by the core in the plurality of protrusions such that a cavity is secured between the core,
The paper stacking tray is disposed on the upstream side of the separation pad in the transport path,
The separation pad is provided at a position facing the transport roller across the transport path,
The biasing means is disposed on the side of the separation pad opposite to the transport roller, and biases the separation pad toward the transport roller.
Image forming apparatus.

前記弾性部材における凸部を有しない部分の肉厚は、２．０〜３．０［ｍｍ］であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein a thickness of a portion of the elastic member that does not have a convex portion is 2.0 to 3.0 [mm].

前記弾性部材の外周面の表面粗さＲａは、３〜９［μｍ］であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein a surface roughness Ra of an outer peripheral surface of the elastic member is 3 to 9 [μm].

請求項１乃至３の何れかに記載された画像形成装置であって、
前記コアは、側面視、弧状の外周面を有しており、
前記外周面は、前記弾性部材の前記中心角度に対応した角度範囲に亘って存在し、複数の凹部を有しており、
前記凹部は、前記弾性部材の前記凸部の形状に対応した形状に構成され、凸部の位置に対応して配置されており、
前記弾性部材は、前記凸部と、前記凹部との凹凸嵌合により前記コアの前記外周面に取り付けられている、
画像形成装置。 An image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The core has an arcuate outer peripheral surface in a side view,
The outer peripheral surface exists over an angle range corresponding to the central angle of the elastic member, and has a plurality of recesses.
The concave portion is configured in a shape corresponding to the shape of the convex portion of the elastic member, and is disposed corresponding to the position of the convex portion,
The elastic member is attached to the outer peripheral surface of the core by an uneven fitting between the convex portion and the concave portion,
Image forming apparatus.