JP4498202B2 - Sheet feeding apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシート収納手段に回動可能に設けられたシート積載板を回動させる構成に関する。 The present invention relates to a sheet feeding apparatus and an image forming apparatus, and more particularly to a configuration for rotating a sheet stacking plate that is rotatably provided in a sheet storage unit.
従来、複写機、レーザービームプリンター（ＬＢＰ）、ファクシミリなどの電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置は、画像形成部にシートを給送するシート給送装置を備え、このシート給送装置によりシート収納カセットの内部に積載されたシートを給紙ローラにより順次画像形成部へ給送して、画像形成部においてシートへの画像形成を行うようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer (LBP), a facsimile or the like includes a sheet feeding device that feeds a sheet to an image forming unit. Thus, the sheets stacked inside the sheet storage cassette are sequentially fed to the image forming unit by the paper feed roller, and the image forming unit forms an image on the sheet.
ここで、このようなシート給送装置には、積載されているシートの上面と給紙ローラとの圧接力（以下、給紙圧という）を設定するための機構が種々提案されている。例えば、爪分離給紙方式でアームと引っ張りバネを用いた第１の加圧手段と、第１の加圧手段だけでは不足する給紙圧を補うために、圧縮コイルバネを用いた第２の加圧手段を追加した構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Here, for such a sheet feeding apparatus, various mechanisms for setting a pressure contact force (hereinafter referred to as a sheet feeding pressure) between the upper surface of the stacked sheets and the sheet feeding roller have been proposed. For example, a first pressurizing unit that uses an arm and a tension spring in the nail separation paper feeding method, and a second pressurizing unit that uses a compression coil spring to compensate for a paper feeding pressure that is insufficient only by the first pressurizing unit. The structure which added the pressure means is proposed (for example, refer patent document 1).
これはシート積載板を加圧する加圧手段を加圧機能の異なる２種類の加圧手段によって構成し、シート補給の容易化と安定した給紙性能の向上を図っている。 In this configuration, the pressurizing means for pressurizing the sheet stacking plate is constituted by two types of pressurizing means having different pressurizing functions, thereby facilitating sheet replenishment and improving stable paper feeding performance.
しかし、このような従来のシート給送装置及び画像形成装置では以下に挙げる問題があった。即ち、従来の構成は、シートを大量に積載させるようにしたために給紙圧の不足という問題が生じ、それに対して、単に圧縮コイルバネを用いて給紙圧を高めるという構成を採用しただけで、シートの積載量と給紙圧の変動との関係を十分に考慮していない。そこで、より安定した給紙が行えるようにシートの積載量と給紙圧の変動とを考慮する必要があった。 However, such conventional sheet feeding apparatus and image forming apparatus have the following problems. In other words, the conventional configuration causes a problem of insufficient sheet feeding pressure because a large number of sheets are stacked, and in contrast, simply adopting a configuration in which the sheet feeding pressure is increased using a compression coil spring. The relationship between the sheet stacking amount and the fluctuation of the sheet feeding pressure is not sufficiently considered. Therefore, it is necessary to consider the amount of stacked sheets and fluctuations in sheet feeding pressure so that more stable sheet feeding can be performed.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、複数のバネ(弾性部材)を用いた場合でも、より安定した給紙を行なうことのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a sheet feeding apparatus and an image forming apparatus that can perform more stable sheet feeding even when a plurality of springs (elastic members) are used. It is intended to do.
上記目的を達成する為の本発明は、回動可能なシート積載板を有したシート収納手段と、前記シート積載板に積載されたシートを給送するシート給送手段と、前記シート積載板を押し上げて前記シート積載板に積載されたシートを前記シート給送手段に圧接させるリフト手段と、を備えたシート給送装置において、前記リフト手段は、前記シート積載板を押し上げる回動可能な加圧板と、前記加圧板を弾性力によって回動させるために、前記シート積載板に積載されているシートが所定枚数以上で前記加圧板の回動角度が小さいときには非線形の弾性力を発生し、積載されているシートが所定枚数以下となって前記加圧板の回動角度が大きくなったときには線形の弾性力を発生する第１弾性部材と、前記シート積載板を弾性力によって回動させるために、非線形の弾性力を発生する第２弾性部材と、を備え、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との弾性力により、積載されているシートと前記シート給送手段との間にシートの積載量に応じて略線形に変化する給紙圧を発生させることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a sheet storage unit having a rotatable sheet stacking plate, a sheet feeding unit for feeding sheets stacked on the sheet stacking plate, and the sheet stacking plate. And a lift unit that presses the sheets stacked on the sheet stacking plate against the sheet feeding unit. The lift unit is a rotatable pressure plate that pushes up the sheet stacking plate. In order to rotate the pressure plate by an elastic force, when the number of sheets stacked on the sheet stacking plate is equal to or larger than a predetermined number and the rotation angle of the pressure plate is small, a non-linear elastic force is generated and stacked. seat rotation and the first elastic member for generating a linear elastic force when the rotation angle of the pressure plate becomes less than a predetermined number of sheets is increased, the sheet stacking plate by an elastic force are And a second elastic member that generates a non-linear elastic force. The elastic force between the first elastic member and the second elastic member causes the stacked sheets and the sheet feeding means to In the meantime, a sheet feeding pressure that changes substantially linearly according to the amount of stacked sheets is generated.
本発明では、線形の弾性力を発生する第１弾性部材と、非線形の弾性力を発生する第２弾性部材とによりシート積載板に積載されているシートをシート給送手段に押し当てるようにして、シートの積載枚数に応じた適正な給紙圧を得ることができ、複数の弾性部材を用いた場合でも、より安定した給紙を行うことができる。 In the present invention, the sheets stacked on the sheet stacking plate are pressed against the sheet feeding means by the first elastic member that generates linear elastic force and the second elastic member that generates nonlinear elastic force. Thus, it is possible to obtain an appropriate sheet feeding pressure corresponding to the number of sheets stacked, and even when a plurality of elastic members are used, more stable sheet feeding can be performed.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including a sheet feeding device according to a first embodiment of the present invention.
図１において、１は装置本体、２（２ａ，２ｂ）はシートを積載収納するシート収納手段である給紙カセットであり、この給紙カセット２は装置本体１に対して着脱可能に構成されている。なお、本実施の形態において、この給紙カセット２は上下の２段にわたって装置本体１に装着されている。
In FIG. 1,
図２は、給紙カセット２の内部を示す図であり、図２において、３は上下方向に回動可能なシート積載板である中板で、シートは中板３の上に積載される。また、４、５はシートの左右方向（図中、上下方向）の位置を規制するサイドガイド前ユニット及びサイドガイド後ユニットであり、これらサイドガイド前ユニット４及びサイドガイド後ユニット５は、それぞれシートの端面を受けるサイドガイド前４ａ及びサイドガイド後５ａを備えている。
FIG. 2 is a view showing the inside of the
図３は、給紙カセット２から中板３を取り除いた状態を示す図であり、図３において、４ｂはサイドガイド前４ａに対して垂直方向に組みつけられているサイドラック前であり、このサイドラック前４ｂにはラックギヤが形成されている。５ｂはサイドガイド前４ａに対向して設けられたサイドガイド後５ａに対して垂直方向に組みつけられているサイドラック後５ｂであり、このサイドラック後５ｂにはラックギヤが形成されている。６は、サイドラック前４ｂ及びサイドラック後５ｂに設けられたラックギヤと噛み合うピニオンギヤであり、このピニオンギヤ６を介してサイドガイド前ユニット４とサイドガイド後ユニット５とが連動する構成になっている。
FIG. 3 is a view showing a state in which the
４ｃはサイドガイド前ユニット４を動かす時につまむサイドガイド取っ手であり、４ｄはサイドガイド取っ手４ｃを支持し、サイドガイド前４ａに取り付けられているサイドガイドホルダ前である。ここで、サイドガイド取っ手４ｃは不図示のロック機構と連動しており、サイドガイド取っ手４ｃをつまむとロック機構が解除され、サイドガイドユニット４を動かすことができるようになっている。
4c is a side guide handle that is pinched when the side
そして、図３の矢印方向（上方）にサイドガイド前ユニット４を動かすと、ピニオンギヤ６を介してサイドガイド後ユニット５が図３の矢印方向（下方）へと連動する。したがって、給紙カセット２内にシートをセットする際、ユーザーはプリントするシートを中板３の上に積載した後、サイドガイド前４ａがシートの端部に当接するようにサイドガイド前ユニット４を動かすと、サイドガイド前ユニット４と連動してサイドガイド後ユニット５も移動し、シートの左右方向の位置が所定の位置となるように整合する。なお、サイドガイド前４ａがシートに当接してユーザーがサイドガイド取っ手４ｃを離すと、再び不図示のロック機構が作用してサイドガイド前ユニット４及びサイドガイド後ユニット５が係止される。
When the side
５ｃは紙押さえ、５ｄはサイドガイド後５ａに組みつけられているサイドガイドホルダ後である。ここで、この紙押さえ５ｃは、積載されているシート端部がサイドガイド前４ａに当接するように他端側から付勢する役割を担っているものであり、本実施の形態において、サイドガイドホルダ後５ｄ及びサイドガイド後５ａに合計３個組みつけられると共に、各々不図示の弾性部材によってサイドガイドホルダ前ユニット４側に付勢されている。
5c is a paper presser, and 5d is a side guide holder attached to the
７はシートの後端を規制する後端規制ユニットであり、この後端規制ユニット７は図２の矢印方向（図中、左右方向）にスライド移動可能に組みつけられている。なお、７ａは後端規制取っ手、７ｂはシートの後端と当接する後端規制ホルダであり、後端規制取っ手７ａは不図示のロック機構と連動しており、後端規制取っ手７ａをつまむとロック機構が解除され、後端規制ユニット７を動かすことができるようになっている。
したがって、給紙カセット２内にシートをセットする際、ユーザーはプリントするシートを中板３の上に積載し、後端規制ホルダ７ｂがシートの後端に当接するように後端規制ユニット７を動かしてシートの後端が所定の位置にくるようにする。なお、ユーザーが後端規制取っ手７ａを離すと、再び不図示のロック機構が作用して後端規制ユニット７が係止される。
Therefore, when setting a sheet in the
８は搬送されたシートを摩擦分離するローラ分離ユニット、８ａはシートを摩擦分離させる分離ローラ、８ｂは分離ローラ８ａを保持し、給紙カセット２に組みつけられているローラ分離ホルダである。なお、分離ローラ８ａは不図示の弾性部材によって上下に移動可能に備え付けられている。
8 is a roller separation unit that frictionally separates the conveyed sheet, 8a is a separation roller that frictionally separates the sheet, and 8b is a roller separation holder that holds the
９はシート積載量に応じて中板３及びシートを上方へと押し上げる第２弾性部材である中板補助バネであり、本実施の形態において、この中板補助バネ９は伸縮に対して非線形の弾性力を発生させる円錐バネを用いている。１０ａは板金で構成された加圧板であるリフトアームであり、このリフトアーム１０ａの先端には樹脂で形成されたリフトアームスライダー１０ｂが組みつけられている。
ここで、このリフトアーム１０ａは一端をリフトアームブッシュ１０ｃ、他端をリフトアームカムキャップ１０ｄで支持されると共に、リフトアームブッシュ１０ｃを回動中心として回動可能に組みつけられている。そして、このリフトアーム１０ａが上方へと回動すると、リフトアームスライダー１０ｂが中板３に当接して中板３及びシートを上方へと押し上げるようになっている。
The
図４及び図５は、このようにリフトアーム１０ａを回動させる機構を示すものであり、図４及び図５において、１４は給紙カセット２の後面壁２ａに回転自在に設けられたカセットギア、１１はリフトアーム１０ａの一端部に設けられた押圧アームであり、この押圧アーム１１に設けられた係合部材である突起部１１ａには、第１弾性部材である中板バネ１２が設けられている。この中板バネ１２は円筒状のコイルバネであり、伸縮に応じて線形の弾性力を発生する。
4 and 5 show a mechanism for rotating the
１３は、ギア部１３ｂを備えたラック部材であり、中板バネ１２の一端はラック部材１３の突起部１３ａに係止されている。また、このラック部材１３のギア部１３ｂはカセットギア１４と噛みあうように構成されている。１００はラック部材１３及び後述する駆動手段である加圧モータを備えた加圧駆動手段である加圧駆動ユニットであり、この加圧駆動ユニット１００の駆動はカセットギア１４、ラック部材１３を介してリフトアーム１０ａ、中板バネ１２及び中板補助バネ９により構成されるリフト手段１００Ａに伝達されるようになっている。
なお、図５において、１０３は後述する図９に示すラック部材１３に設けられた検知用突起部１３ｃを検知するためのフォトインタラプタであり、このフォトインタラプタ１０３が上下段給紙カセット２のためにそれぞれ一つずつ設けられている。
In FIG. 5,
次に、加圧駆動ユニット１００のリフト手段１００Ａへの駆動伝達について説明する。
Next, drive transmission of the
図６は、装置本体側に設けられた加圧駆動ユニット１００の構成を示す図であり、図６において、１００ａは駆動フレーム前、１００ｂは駆動フレーム後、１０１は給紙カセット２が装入された際、給紙カセット２に設けられたカセットギア１４と噛みあう駆動伝達ギアであり、本実施の形態においては、上下段の給紙カセット２に駆動を伝達するために２個配置されている。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the
１００ｃは、駆動フレーム前１００ａに形成され、図７に示すように給紙カセット２の後面壁２ａに突設された位置決めボス２ｃが嵌合する位置決め穴であり、この位置決め穴１００ｃは、上下２段の給紙カセット２のためにそれぞれ一つずつ設けられている。なお、給紙カセット２の後面壁２ａには、図７に示すように駆動伝達ギア１０１を回転自在に保持する駆動伝達軸１０２が挿入される位置決め穴２ｄが形成されている。
そして、このような位置決め穴１００ｃと位置決めボス２ｃ、及び駆動伝達軸１０２と位置決め穴２ｄとにより、給紙カセット２が装着された際、給紙カセット２の位置決めが確実に行なわれると共に、駆動伝達ギア１０１とカセットギア１４の軸間距離を正確に保持することが可能となり、スムーズに加圧駆動ユニット１００の駆動力がリフト手段１００Ａに伝達される。
The
ところで、駆動伝達ギア１０１は、図８に示すようにギアスプリング１０６により矢印Ａ方向に付勢されており、給紙カセット挿入時にカセットギア１４の歯と駆動伝達ギア１０１の歯がスムーズに噛みあわなかった場合は、駆動伝達ギア１０１が矢印Ａ方向と反対側に退避することができるようになっている。これにより、カセットギア１４と駆動伝達ギア１０１の破損を防ぐ構成となっている。なお、このように駆動伝達ギア１０１が退避した場合は、後述する加圧モータ１１０が回動することにより、カセットギア１４と駆動伝達ギア１０１が噛み合うようになる。
By the way, the
図８において、１１０はウォームギア１０９を回転駆動するための加圧モータであり、この加圧モータ１１０は、上下２段の給紙カセット用にそれぞれ一つずつ設けられ、駆動フレーム１００ｂに固定されている。ここで、このように減速手段にウォームギア１０９を設けることにより大きな減速比を得られるために、加圧駆動ユニット１００をコンパクト化することが可能になっている。
In FIG. 8,
そして、駆動伝達ギア１０１は、例えば図７に示すように、第１減速ギア１０７、第２減速ギア１０８を介してウォームギア１０９に噛み合うように構成されている。なお、第１減速ギア１０７、第２減速ギア１０８は駆動フレーム後１００ｂに設けられた不図示の軸により回転自在に保持され、かつこれらの不図示の減速ギア軸は駆動フレーム前１００ａの穴部と嵌合して位置が決まるようになっている。
The
ところで、装置本体１には、給紙カセット２が装置本体１に挿入された際、装着が完了する前に給紙カセット２を検知する不図示の検知手段が設けられており、この検知手段が給紙カセット２を検知すると、不図示の制御部により、加圧モータ１１０が駆動されるようになっている。
By the way, the apparatus
そして、この加圧モータ１１０の駆動力はウォームギア１０９、第２減速ギア１０８、第１減速ギア１０７を介して駆動伝達ギア１０１に伝達され、この駆動伝達ギア１０１の駆動はラック部材１３のギア部１３ｂと噛み合っている給紙カセット２側のカセットギア１４に伝達され、これによりラック部材１３が図７の矢印Ｂ方向に移動する。なお、このようにラック部材１３が移動すると、中板バネ１２が引っ張られ、これにより押圧アーム１１がやがて図５の矢印に示す時計方向に回動を始める。
The driving force of the
ここで、このようにラック部材１３が移動すると、やがてラック部材１３の検知用突起部１３ｃをフォトインタラプタ１０３が検知し、このフォトインタラプタ１０３の検知信号は制御部に伝達され、これにより加圧モータ１１０の駆動が停止される。
Here, when the
なお、このように加圧モータ１１０の駆動が停止されたときは、中板バネ１２によって押圧アーム１１が図５の矢印に示す時計方向に回動し、これに伴い押圧アーム１１を一端に取り付けられたリフトアーム１０ａも回動する。
When the driving of the
そして、このようにリフトアーム１０ａが回動すると、リフトアームスライダー１０ｂを介して中板３が押し上げられ、中板３上に積載されたシートが、後述する図１０に示すように給紙ローラと圧接し、所定の給紙圧を発生する。なお、このような給紙圧が発生することにより加圧駆動ユニット１００に逆転方向に駆動力が発生するが、ウォームギア１０９の進み角と摩擦角の関係から逆転しないようにされている。
When the
次に、図１０を用いて給紙圧を発生させる仕組みについて説明する。 Next, a mechanism for generating the sheet feeding pressure will be described with reference to FIG.
図１０において、１ＡはシートＳを図１に示す装置本体内に設けられた不図示の画像形成部に送り出すシート給送装置であり、このシート給送装置１Ａはシート給送手段である給紙ローラ１０を備えている。ここで、この給紙ローラ１０は給紙カセット２の上方に設けられると共に、所定の当接圧でシートＳと接し、不図示の駆動手段によって駆動回転することにより、シートＳを画像形成部に送り出すようにしている。そして、この不図示の画像形成部は、このように給紙ローラ１０から送り出されたシートＳに画像を形成する。
In FIG. 10, 1A is a sheet feeding device that feeds a sheet S to an image forming unit (not shown) provided in the apparatus main body shown in FIG. 1, and this
ところで、図１０の（ａ）は、中板３の上に略満載にシートＳが積載されている状態を示しており、このようにシートＳの積載量が多い時には中板３は給紙カセット２の下部に位置している。そして、このように中板３が下部に位置している時は、既述した中板バネ１２により発生する弾性力と、中板補助バネ９が発生する弾性力の２つが合わさって給紙圧となる。
Incidentally, FIG. 10A shows a state in which the sheets S are stacked on the
一方、シートＳの積載量が少ないときには、中板３は図１０の（ｂ）に示すように、給紙カセット２の上部に位置するようになる。そして、このように中板３が上部に位置している時は、中板３から中板補助バネ９が離間し、中板バネ１２が発生する弾性力によって給紙圧が生じる。
On the other hand, when the stacking amount of the sheets S is small, the
ここで、中板バネ１２によって中板３に与える給紙圧は、リフトアーム１０ａの回動によって発生させるために回動角度の影響を受ける。ここで、この回動角度の影響とは、中板バネ１２は伸縮に応じて線形の弾性力を発生させる引っ張りバネであるが、中板３の回動角度に対しては引っ張り力を発生するため、中板３に与える圧は非線形となる。即ち、中板３の回動角度はシート積載量によって変化するものであるため、シート積載量に対して非線形の給紙圧を与えることになる。
Here, since the sheet feeding pressure applied to the
一方、給紙ローラ１０によりシートを確実に送り出すためには、シートＳを一定の給紙圧で給紙ローラ１０に押し付けることが望ましく、このためには中板３に対し給紙ローラ側に略線形の給紙圧を加える必要がある。
On the other hand, in order to reliably feed the sheet by the
そこで、本実施の形態においては、中板補助バネ９として伸縮に対して非線形の弾性力を発生させる円錐バネを使用し、中板バネ１２が発生させている給紙圧が、シートを一定の力で給紙ローラ１０に押し付けるために設計上必要とする略線形の領域にある時には、中板補助バネ９を中板３から離間させると共に、中板バネ１２が発生させている圧が設計上必要とする略線形の領域から外れるところでは中板補助バネ９を中板３に当接させ、不足する給紙圧を補うようにしている。
Therefore, in the present embodiment, a conical spring that generates a non-linear elastic force with respect to expansion and contraction is used as the intermediate plate
下記の表１は中板バネ１２及び中板補助バネ９によって中板３を押し上げる圧を表したものである。なお、この表１において、横軸はシートの積載量を、縦軸は中板３を押し上げる圧を示している。また、表１の「中板バネ」の線は、中板バネ１２によって中板３に与える圧を、「中板補助バネ」の線は、中板補助バネ９によって中板３に与える圧を、「総圧」は中板バネ１２と中板補助バネ９とで中板３に与えている圧を表している。
Table 1 below shows the pressure for pushing up the
ここで、この表１に示すように中板バネ１２によって中板３に与える圧は、既述したようにシート積載量（回動角度）に対して非線形の圧になる。また、中板補助バネ９は、シートの積載量が少ない時には中板３に当接しないが、シートの積載量がある一定のところ、本実施の形態においては、積載量が３０％となると、中板３に対して非線形の圧を与えるようになっている。言い換えると、中板バネ１２の弾性力は、中板３に積載されているシートが所定枚数以下（積載量３０％以下）のときには線形に変化し、中板３に積載されているシートが所定枚数以下のとき中板補助バネ９は中板３に当接しない。
Here, as shown in Table 1, the pressure applied to the
一方、シートの積載量がある一定のところまでくると、中板バネ１２、中板補助バネ９のいずれのバネ９，１２もシート積載量に対して非線形の圧を与えるようになり、この結果、総圧として非線形（中板バネ１２）と非線形（中板補助バネ９）の圧が合わさって略線形（総圧）の圧を中板３に与えることになる。そして、このようにシートＳの積載量に関係なく中板３に略線形の圧を与えることで、シートが給紙ローラ１０に当接する圧、即ち給紙圧が略一定のものとなる。
On the other hand, when the sheet stacking amount reaches a certain position, the
ところで、中板３にシートを積載した際、中板３にはシートＳの重量により中板３を押し下げる力が生じる。ここで、給紙カセット２内に積載されているシートＳは同サイズで、同じツボ量のシートが積載されていると考えると、シートＳの積載量に比例して中板３を押し下げる力が強くなる。
By the way, when the sheets are stacked on the
なお、給紙圧は中板３を押し上げる力から、中板３が重量によって下方へ下がろうとする力や、積載されたシート重量などを差し引きしたものであるので、中板３を給紙ローラ１０に押し付けようとする総圧から、中板３とシート積載重量を差し引いた値が給紙圧となる。そして、中板３の重量は略一定であり、シート積載重量は積載量に対して比例するので、中板３を押し上げる総圧が略一定であれば、給紙圧も略一定となる。
Note that the sheet feeding pressure is obtained by subtracting the force by which the
ここで、中板バネ１２のように、伸縮に応じて線形の圧を発生させる引っ張りバネや圧縮バネの場合、リフトアーム１０ａの回動によって中板３に圧を生じさせる為、リフトアーム１０ａの回動角度の影響によって中板３に生じる圧は非線形のものとなる。
Here, in the case of a tension spring or a compression spring that generates a linear pressure according to expansion and contraction, such as the
しかし、本実施の形態のように、中板補助バネ９のような非線形の圧を発生させるバネ（円錐バネなど）を組み合わせて中板３に圧を生じさせる構成にすることにより、リフトアーム１０ａの回動角度によって生じた中板バネ１２による非線形の圧と、非線形の中板補助バネ９によって生じた圧とが合わさって、略線形の圧を中板３にかけることができる。
However, as in the present embodiment, the
つまり、中板３を弾性力によって回動させる中板補助バネ９として、リフトアーム１０ａを回動させた際、リフトアーム１０ａの回動に伴って非線形となる中板バネ１２の弾性力を補償するよう伸縮に対して非線形の弾性力を発生させるものを使用することにより、略線形の圧を中板３にかけることができる。これにより、複数のバネを使っているにもかかわらず、安定した給紙圧を得ることができ、安定した給紙性能を確保することができる。
That is, as the intermediate plate
また、中板バネ１２だけで中板３に圧を発生させようとした場合、回動角度の影響を小さくするためには、リフトアーム１０ａの回動支点と作用点との距離を大きくとらなければならない。もしくは、中板バネ１２をリフトアーム１０ａに取り付けられた突起部１１ａにつけた場合も、リフトアーム１０ａの回動支点と突起部１１ａのバネ１２が係っている力点との距離を大きくとらなければならない。
Further, when pressure is generated on the
しかし、本実施の形態のように、中板補助バネ９によって中板バネ１２の弾性力を補償するように構成することにより、リフトアーム１０ａをコンパクトに設計することができ、またリフトアーム１０ａの突起部１１ａを回転支点の近くに設けることができるので装置サイズをコンパクトにすることができる。
However, the
次に、本発明の第２実施の形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図１１は本実施の形態に係るシート給送装置の要部を示す図であり、図１１の（ａ）はシート略満載時の状態を示す図、図１１の（ｂ）はシート略少載時の状態を示す図である。 11A and 11B are diagrams showing a main part of the sheet feeding apparatus according to the present embodiment. FIG. 11A is a diagram showing a state when the sheets are substantially full, and FIG. It is a figure which shows the state of time.
そして、本実施の形態においては、中板補助バネ９はリフトアーム１０ａの真下に配置されており、中板補助バネ９はリフトアーム１０ａを押圧してリフトアームスライダー１０ｂを介して中板３を押圧している。即ち、中板補助バネ９はシート積載量に関係なく常時リフトアーム１０ａに当接して、中板３を上方へと押し上げて圧を与えている。
In the present embodiment, the intermediate plate
なお、このリフトアーム１０ａは既述した第１の実施の形態で説明したように、加圧駆動ユニット１００から伝達された駆動を元に中板バネ１２の弾性力によって中板３に圧を与えている。つまり、本実施の形態においては、リフトアーム１０ａを中板バネ１２及び中板補助バネ９の弾性力によって回動させるようにしている。
As described in the first embodiment, the
ところで、既述したように給紙ローラ１０によりシートＳを確実に送り出すためには、シートＳを一定の力で給紙ローラ１０に押し付ける必要があり、このためには中板３に対し給紙ローラ側に略線形の圧を加える必要がある。
By the way, as described above, in order to reliably feed the sheet S by the
そこで、本実施の形態においては、中板補助バネ９として伸縮に対して非線形の弾性力を発生させる円錐バネを使用し、中板バネ１２が発生させている圧が設計上必要とする略線形の給紙圧を出せない時に備え、中板補助バネ９を常時リフトアーム１０ａに当接させて設計上必要とする略線形の給紙圧を発生させるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, a conical spring that generates a non-linear elastic force with respect to expansion and contraction is used as the intermediate plate
なお、本実施の形態においても、既述した第１の実施の形態と同様、中板バネ１２が発生させる給紙圧が設計上必要とする略線形の領域にある時には、中板補助バネ９が中板３から離間する構成にし、中板バネ１２が発生させる給紙圧が設計上必要とする略線形の領域から外れる前に中板補助バネ９が中板３に当接し、不足する給紙圧を補わせるように構成しても良い。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment described above, when the sheet feeding pressure generated by the
下記の表２は本実施の形態に係るシート給送装置によって中板３を押し上げる圧を表したものである。なお、この表２において、横軸はシートの積載量を、縦軸は中板３を押し上げる圧を示している。また、表２の「中板バネ」の線は、中板バネ１２によって中板３に与える圧を、「中板補助バネ」の線は、中板補助バネ９によって中板３に与える圧を、「総圧」は中板バネ１２と中板補助バネ９とで中板３に与えている圧を表している。
Table 2 below shows the pressure for pushing up the
ここで、この表２に示すように中板バネ１２によって中板３に与える圧は、既述したようにシート積載量（回動角度）に対して非線形の圧になる。また、中板補助バネ９は伸縮に対して非線形の圧を発生させる円錐バネである為、シート積載量に対して非線形の圧を与えている。
Here, as shown in Table 2, the pressure applied to the
つまり、中板バネ１２、中板補助バネ９のいずれのバネもシート積載量に対して非線形の圧を与えており、総圧として非線形（中板バネ１２）と非線形（中板補助バネ９）の圧が合わさって略線形の圧を中板３に与えている。そして、このようにシートの積載量に関係なく中板３に略線形の圧を与えることで、シートＳが給紙ローラ１０に当接する圧、即ち給紙圧が略一定のものとなる。
That is, both the
１ 装置本体
１Ａ シート給送装置
２ 給紙カセット
９ 中板補助バネ
１０ 給紙ローラ
１０ａ リフトアーム
１１ 押圧アーム
１１ａ 突起部
１２ 中板バネ
１３ ラック部材
１００ 加圧駆動ユニット
１００Ａ リフト手段
１１０ 加圧モータ
Ｓ シート
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記リフト手段は、
前記シート積載板を押し上げる回動可能な加圧板と、
前記加圧板を弾性力によって回動させるために、前記シート積載板に積載されているシートが所定枚数以上で前記加圧板の回動角度が小さいときには非線形の弾性力を発生し、積載されているシートが所定枚数以下となって前記加圧板の回動角度が大きくなったときには線形の弾性力を発生する第１弾性部材と、
前記シート積載板を弾性力によって回動させるために、非線形の弾性力を発生する第２弾性部材と、
を備え、
前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との弾性力により、積載されているシートと前記シート給送手段との間にシートの積載量に応じて略線形に変化する給紙圧を発生させることを特徴とするシート給送装置。 Sheet storage means having a rotatable sheet stacking plate, sheet feeding means for feeding sheets stacked on the sheet stacking plate, and sheets stacked on the sheet stacking plate by pushing up the sheet stacking plate In a sheet feeding apparatus comprising: lift means for pressing the sheet feeding means to the sheet feeding means,
The lift means includes
A rotatable pressure plate that pushes up the sheet stacking plate;
In order to rotate the pressure plate by an elastic force, when the number of sheets stacked on the sheet stacking plate is equal to or larger than a predetermined number and the rotation angle of the pressure plate is small, a non-linear elastic force is generated and stacked. A first elastic member that generates a linear elastic force when the number of sheets is less than a predetermined number and the rotation angle of the pressure plate is increased ;
A second elastic member that generates a non-linear elastic force to rotate the sheet stacking plate by an elastic force;
With
Due to the elastic force of the first elastic member and the second elastic member, a sheet feeding pressure that changes substantially linearly according to the amount of stacked sheets is generated between the stacked sheets and the sheet feeding means. A sheet feeding apparatus characterized by that.
前記リフト手段は、
前記シート積載板を押し上げる回動可能な加圧板と、
前記加圧板を弾性力によって回動させるために、前記シート積載板に積載されているシートが所定枚数以上で前記加圧板の回動角度が小さいときには非線形の弾性力を発生し、積載されているシートが所定枚数以下となって前記加圧板の回動角度が大きくなったときには線形の弾性力を発生する第１弾性部材と、
前記加圧板を弾性力によって回動させるために、非線形の弾性力を発生する第２弾性部材と、
を備え、
前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との弾性力により、積載されているシートと前記シート給送手段との間にシートの積載量に応じて略線形に変化する給紙圧を発生させることを特徴とするシート給送装置。 Sheet storage means having a rotatable sheet stacking plate, sheet feeding means for feeding sheets stacked on the sheet stacking plate, and sheets stacked on the sheet stacking plate by pushing up the sheet stacking plate In a sheet feeding apparatus comprising: lift means for pressing the sheet feeding means to the sheet feeding means,
The lift means includes
A rotatable pressure plate that pushes up the sheet stacking plate;
In order to rotate the pressure plate by an elastic force, when the number of sheets stacked on the sheet stacking plate is equal to or larger than a predetermined number and the rotation angle of the pressure plate is small, a non-linear elastic force is generated and stacked. A first elastic member that generates a linear elastic force when the number of sheets is less than a predetermined number and the rotation angle of the pressure plate is increased ;
A second elastic member that generates a non-linear elastic force to rotate the pressure plate by an elastic force ;
With
Due to the elastic force of the first elastic member and the second elastic member, a sheet feeding pressure that changes substantially linearly according to the amount of stacked sheets is generated between the stacked sheets and the sheet feeding means. A sheet feeding apparatus characterized by that.
前記第１弾性部材の一端は前記ラック部に、他端は前記加圧板に設けられた係合部材に取り付けられ、前記駆動手段から伝達された駆動によって前記ラック部が移動する際、前記加圧板を介して伝達される前記第１弾性部材の弾性力によって前記シート積載板を押し上げることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。 A rack portion having a rack gear; and a driving means for driving the rack portion; and a pressure driving means for driving the lift means,
One end of the first elastic member is attached to the rack portion, and the other end is attached to an engagement member provided on the pressure plate. When the rack portion is moved by the drive transmitted from the driving means, the pressure plate sheet feeding apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that push the sheet stacking plate by the elastic force of the first elastic member transmitted via the.
前記シート給送装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A sheet feeding apparatus according to any one of 請 Motomeko 1 to 7,
An image forming unit that forms an image on the sheet fed from the sheet feeding device;
An image forming apparatus comprising:
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