JP2002274664A - Paper feeder and image forming apparatus having it - Google Patents

Paper feeder and image forming apparatus having it

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JP2002274664A
JP2002274664A JP2001071188A JP2001071188A JP2002274664A JP 2002274664 A JP2002274664 A JP 2002274664A JP 2001071188 A JP2001071188 A JP 2001071188A JP 2001071188 A JP2001071188 A JP 2001071188A JP 2002274664 A JP2002274664 A JP 2002274664A
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sheet feeding
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仁志 西谷
Akira Yuza
曜 遊坐
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paper feeder capable of reducing the maximum load of a driving source and an image forming apparatus having it. SOLUTION: In feeding a sheet, a sheet mounting block 3 is turned upward by an energizing means 4 to press sheets stacked on the sheet mounting block 3 to a sheet feeding means 2, so that the sheet is fed out by the sheet feeding means 2. After the sheet is fed, the sheet mounting block 3 is turned downward against the energizing force of the energizing means 4 by a moving means 5 fitted to a driving shaft 10 rotated by the driving source 1 to separate the sheet from the sheet feeding means 2. The load of the driving source 1 for driving the sheet feeding means 2 is reduced by an assisting means adapted to accumulate elastic energy when the sheet mounting block 3 is turned upward by the energizing means 4 and release the elastic energy when the sheet mounting block 3 is lowered by the moving means 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、給紙装置及びこれ
を備えた画像形成装置に関し、特に給紙装置を駆動する
駆動源の負荷を低減する構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a paper feeder and an image forming apparatus provided with the same, and more particularly to a configuration for reducing a load on a driving source for driving the paper feeder.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機、レーザープリンタ、ファ
クシミリ等の画像形成装置は、通常、画像形成部にシー
トを給送するための給紙装置を備えている。図13は、
このような給紙装置を備えた従来の電子写真プロセスを
用いた画像形成装置の構成を示す図である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus such as a copying machine, a laser printer, a facsimile or the like usually has a paper feeding device for feeding a sheet to an image forming section. FIG.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus using such a sheet feeding device and using a conventional electrophotographic process.

【0003】同図において、100は画像形成装置、1
00Aは画像形成装置本体(以下、装置本体という)で
あり、この画像形成装置100は、画像形成部100B
と、画像形成部100BにシートPを給送する給紙装置
100Cとを備えている。
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an image forming apparatus;
Reference numeral 00A denotes an image forming apparatus main body (hereinafter, referred to as an apparatus main body).
And a sheet feeding device 100C for feeding the sheet P to the image forming unit 100B.

【0004】ここで、画像形成部100Bは、感光ドラ
ム201、感光ドラム表面を帯電させる帯電ローラ20
2、感光ドラム上に形成された静電潜像をトナー容器2
07に収納されているトナー206により現像して感光
ドラム上にトナー像を形成する現像スリーブ205及び
トナー像をシートPに転写した後、感光ドラム上に残っ
たトナーを取り除いて廃トナー容器210に収納するク
リーニングブレード209を備えたプロセスカートリッ
ジ200と、感光ドラム201に圧接し、シートPにト
ナー像を転写させる転写部を形成する転写ローラ208
と、感光ドラム上に静電潜像を形成するためのレーザ露
光装置203を備えている。
The image forming unit 100B includes a photosensitive drum 201 and a charging roller 20 for charging the surface of the photosensitive drum.
2. Transfer the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum to the toner container 2
07, a developing sleeve 205 for forming a toner image on the photosensitive drum by developing with the toner 206 and transferring the toner image to the sheet P, the toner remaining on the photosensitive drum is removed, and the waste toner container 210 is removed. A process cartridge 200 having a cleaning blade 209 to be housed therein, and a transfer roller 208 which presses against the photosensitive drum 201 and forms a transfer portion for transferring a toner image onto the sheet P
And a laser exposure device 203 for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum.

【0005】また、給紙装置100Cは、シートPを収
納する給紙トレイ103Aと、この給紙トレイ103A
に収納されているシートPを送り出す給紙ローラ102
と、この給紙ローラ102により送り出されたシートP
を一枚ずつ分離するための分離パッド115とを有して
いる。
[0005] Further, a sheet feeding device 100C includes a sheet feeding tray 103A for storing sheets P, and a sheet feeding tray 103A.
Roller 102 for feeding out the sheet P stored in the
And the sheet P sent out by the feed roller 102
And a separation pad 115 for separating the sheets one by one.

【0006】そして、このような構成の画像形成装置1
00において、シートPに画像を形成する場合は、まず
感光ドラム201を矢印の方向に回転させると共に、高
圧電源216から帯電ローラ202に帯電電圧を供給し
て感光ドラム表面を一様に帯電させる。次に、レーザ露
光装置203から発せられたレーザ光Lを反射ミラー2
04で反射させて感光ドラム201に照射し、感光ドラ
ム上に静電潜像を形成する。
The image forming apparatus 1 having such a configuration
In 00, when an image is formed on the sheet P, the photosensitive drum 201 is first rotated in the direction of the arrow, and a charging voltage is supplied from the high voltage power supply 216 to the charging roller 202 to uniformly charge the surface of the photosensitive drum. Next, the laser beam L emitted from the laser exposure device 203 is reflected by the reflection mirror 2.
The light is reflected on the photosensitive drum 201 and irradiated on the photosensitive drum 201 to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum.

【0007】次に、現像スリーブ205を回転させ、こ
の現像スリーブ205の回転に伴いトナー容器207に
充填されているトナー206を帯電させて感光ドラム上
に供給する。これにより、現像スリーブ上のトナー20
6が感光ドラム201の静電潜像に付着し、この結果、
潜像が現像されてトナー像として可視化される。
Next, the developing sleeve 205 is rotated, and with the rotation of the developing sleeve 205, the toner 206 filled in the toner container 207 is charged and supplied onto the photosensitive drum. Thereby, the toner 20 on the developing sleeve is
6 adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 201, and as a result,
The latent image is developed and visualized as a toner image.

【0008】また、このようなトナー像形成動作と並行
して給紙ローラ102を回転させ、給紙トレイ103A
に収納されているシートPを送り出し、この後、給紙ロ
ーラ102に押圧された分離パッド115によりシート
Pを一枚ずつ分離し、搬送ローラ113及びレジストロ
ーラ対120により画像形成部100Bの転写部に給送
する。なお、分離パッド115の、表面の摩擦係数、給
紙ローラ102との接触角度及び形状はシートPを1度
の給紙毎に最上位のシートP1のみを送るように調整さ
れている。
Further, in parallel with such a toner image forming operation, the paper feed roller 102 is rotated to rotate the paper feed tray 103A.
The sheet P stored in the image forming unit 100 </ b> B is sent out by the separation pad 115 pressed by the paper feed roller 102, and then separated by the transport roller 113 and the registration roller pair 120. Feed to The friction coefficient of the surface of the separation pad 115, the contact angle with the paper feed roller 102, and the shape of the separation pad 115 are adjusted so that only the uppermost sheet P1 is fed each time the sheet P is fed.

【0009】そして、このように転写部にシートPを給
送した後、転写ローラ208にトナー像と逆極性の電圧
を印加することにより、転写部に給送されたシートPに
対し、トナー像を転写する。
Then, after the sheet P is fed to the transfer section, a voltage having a polarity opposite to that of the toner image is applied to the transfer roller 208, so that the toner image is applied to the sheet P fed to the transfer section. Transcribe

【0010】次に、このようにトナー像を転写したシー
トPを加圧ローラ211a及び加熱ローラ211bを有
する定着器211に搬送し、この定着器211において
シートPを加熱、加圧することにより、トナー像がシー
ト上に永久定着される。そして、このようにしてトナー
像が定着された後、このシートPは定着部後方を経由し
て反転され、排紙ローラ212によって装置本体上部に
排紙される。
Next, the sheet P on which the toner image has been transferred as described above is conveyed to a fixing device 211 having a pressure roller 211a and a heating roller 211b. The image is permanently fixed on the sheet. After the toner image is fixed in this way, the sheet P is reversed through the rear of the fixing unit, and is discharged to the upper portion of the apparatus main body by the discharge roller 212.

【0011】なお、トナー像を転写した後、感光体ドラ
ム201に残留したトナーはクリーニングブレード20
9によって掻き落されて廃トナー容器210に収納され
る。そして、このように表面をクリーニングされた感光
ドラム201は繰り返し次の画像形成プロセスに入る。
After the transfer of the toner image, the toner remaining on the photosensitive drum 201 is removed by the cleaning blade 20.
9 and is stored in the waste toner container 210. Then, the photosensitive drum 201 whose surface has been cleaned as described above repeatedly enters the next image forming process.

【0012】ところで、感光ドラム201、給紙ローラ
102、搬送ローラ113、加圧ローラ211a、排紙
ローラ212等の各ローラは、不図示の駆動源であるモ
ータからの駆動が不図示の歯車列を介して分岐伝達され
ることにより駆動されるようになっている。なお、給紙
装置102と画像形成装置100が別体である場合や、
一体であっても装置が大型の場合は、給紙装置側と画像
形成装置側にそれぞれ駆動源であるモータが設けられて
いる場合もある。
The rollers such as the photosensitive drum 201, the feed roller 102, the transport roller 113, the pressure roller 211a, and the discharge roller 212 are driven by a motor (not shown). , And is driven by being branched and transmitted. Note that when the sheet feeding device 102 and the image forming apparatus 100 are separate bodies,
If the apparatus is large even if it is integrated, a motor that is a drive source may be provided on each of the paper feeding apparatus side and the image forming apparatus side in some cases.

【0013】ここで、図14は従来の給紙装置100C
の構成を示す斜視図である。同図において、101は回
転駆動源となるモータ、103は給紙カセット103A
に設けられ、シートを積載する回動可能なシート積載
台、104はシート積載台103に積載されたシートを
給紙ローラ102に押し付けるためシート積載台103
を上方回動させるシート積載台ばねである。
FIG. 14 shows a conventional paper feeder 100C.
It is a perspective view which shows a structure of. In the figure, reference numeral 101 denotes a motor serving as a rotation drive source, and 103 denotes a sheet cassette 103A.
And a rotatable sheet stacking table 104 for stacking sheets, and a sheet stacking table 103 for pressing the sheets stacked on the sheet stacking table 103 against the sheet feeding roller 102.
Is a sheet stacking table spring for rotating the spring upward.

【0014】また、105はシート積載台ばね104の
ばね力に抗してシート積載台103を押し下げることが
可能なシート積載台昇降カム、109は欠歯部109a
を有すると共に側面に係止片109bが設けられた給紙
ギア、110は給紙ローラ102と、シート積載台昇降
カム105と、給紙ギア109とが同軸的に固定された
給紙軸である。
Reference numeral 105 denotes a sheet-loading table elevating cam capable of pushing down the sheet-loading table 103 against the spring force of the sheet-loading table spring 104, and 109 denotes a toothless portion 109a.
And a paper feed shaft 110 having a locking piece 109b provided on the side surface. Reference numeral 110 denotes a paper feed shaft on which the paper feed roller 102, the sheet loading / lowering cam 105, and the paper feed gear 109 are coaxially fixed. .

【0015】また、111はモータ101から不図示の
歯車列を介して回転駆動が伝達される駆動ギア、112
は作動桿112aを有するソレノイド、116は分離パ
ッド115を給紙ローラ102へ押圧するため分離パッ
ド115を上端に保持したホルダ115Aを押し上げる
分離パッドばねである。
Reference numeral 111 denotes a drive gear to which rotational drive is transmitted from the motor 101 via a gear train (not shown);
Is a solenoid having an operating rod 112a, and 116 is a separation pad spring that pushes up a holder 115A holding the separation pad 115 at the upper end to press the separation pad 115 against the paper feed roller 102.

【0016】また、図15及び図16は従来の給紙装置
100Cの動作を説明するための断面図及び側面図であ
る。なお、同図においては、動作を解かりやすくするた
めに給紙ローラ102、シート積載台103、シート積
載台昇降カム105、搬送ローラ113の動作を左側の
断面図に、駆動ギア111、給紙ギア109、ソレノイ
ド112の動作を右側の側面図に示し、給紙ローラ10
2とシート積載台昇降カム105と給紙ギア109とが
給紙軸110に同軸的に固定されていることを一点鎖線
で表現している。
FIGS. 15 and 16 are a sectional view and a side view for explaining the operation of the conventional sheet feeding apparatus 100C. In the figure, the operations of the sheet feeding roller 102, the sheet stacking table 103, the sheet stacking table elevating cam 105, and the conveying roller 113 are illustrated in a left sectional view to facilitate understanding of the operation. The operations of the gear 109 and the solenoid 112 are shown in the right side view,
2, the fact that the sheet stacking table elevating cam 105 and the sheet feeding gear 109 are coaxially fixed to the sheet feeding shaft 110 is represented by a chain line.

【0017】図15において、(a)は給紙動作開始状
態を示している。そして、この状態のとき、給紙装置に
起動信号が入力されると、モータ101が回転して搬送
ローラ113や駆動ギア111は回転するが、このとき
給紙ギア109は、ソレノイド112の作動桿112a
が係止片109bに係止しており、また欠歯部109a
が駆動ギア111に臨む位置となっているので停止して
いる。このため、給紙軸110は回転しない。なお、こ
のときシート積載台昇降カム105にはシート積載台1
03が、シート積載台ばね104により図示B方向に圧
接している。
FIG. 15A shows a state in which a sheet feeding operation is started. In this state, when a start signal is input to the sheet feeding device, the motor 101 rotates to rotate the conveying roller 113 and the driving gear 111. At this time, the sheet feeding gear 109 is operated by the operating rod of the solenoid 112. 112a
Is locked to the locking piece 109b, and the toothless portion 109a
Is at a position facing the drive gear 111 and is stopped. Therefore, the paper feed shaft 110 does not rotate. At this time, the sheet loading table lifting cam 105 has the sheet loading table 1
03 is pressed against the sheet stacking table spring 104 in the direction B in the figure.

【0018】次に、給紙装置に給紙信号が入力される
と、ソレノイド112が通電されて作動桿112aが図
示A方向に吸引され、これにより係止片109bの係止
が解除される。ここで、このように係止片109bの係
止が解除されると、シート積載台昇降カム105に圧接
しているシート積載台103により、シート積載台昇降
カム105を介して給紙ギア109が図示C方向に初期
的な回転力を受けて回転し、駆動ギア111と噛み合う
ようになる。
Next, when a paper feed signal is input to the paper feeder, the solenoid 112 is energized and the operating rod 112a is sucked in the direction A in the drawing, whereby the locking of the locking piece 109b is released. Here, when the locking of the locking pieces 109b is released in this way, the sheet feeding table 109 pressed against the sheet loading table lifting cam 105 causes the sheet feeding gear 109 to move through the sheet loading table lifting cam 105. It rotates in the direction C shown in the drawing by receiving an initial rotational force, and comes into mesh with the drive gear 111.

【0019】これにより、給紙ギア109には継続的な
回転駆動伝達が開始される。なお、給紙ギア109、シ
ート積載台昇降カム105、給紙ローラ102は給紙軸
上に同軸的に固定されているため同じ速度で回転する。
Thus, continuous rotation drive transmission to the paper feed gear 109 is started. The sheet feeding gear 109, the sheet stacking table elevating cam 105, and the sheet feeding roller 102 rotate at the same speed because they are coaxially fixed on the sheet feeding shaft.

【0020】(b)は給紙軸110が回転を開始した直
後の状態を示した図であり、給紙ギア109の回転によ
りシート積載台昇降カム105がシート積載台103を
押し下げる位相から離間する位相へと遷移した状態を示
している。
FIG. 2B is a diagram showing a state immediately after the sheet feeding shaft 110 starts rotating. The rotation of the sheet feeding gear 109 causes the sheet loading table lifting cam 105 to move away from the phase in which the sheet loading table 103 is pushed down. This shows a state that has transitioned to the phase.

【0021】ここで、このようにシート積載台昇降カム
105がシート積載台103を押し下げる位相から離間
する位相へと遷移すると、シート積載台ばね104の作
用によりシート積載台103に積載されたシートPが給
紙ローラ102に図示D方向に押し付けられる。なお、
この時、シート積載台ばね104を圧縮させた状態から
解放させるだけなのでモータ101は大きな負荷を受け
ることはない。
Here, when the sheet loading platform lifting / lowering cam 105 transitions from the phase of pushing down the sheet loading platform 103 to the phase of separating the same, the sheet P loaded on the sheet loading platform 103 by the action of the sheet loading platform spring 104. Is pressed against the sheet feeding roller 102 in the direction D in the figure. In addition,
At this time, since the sheet stacking table spring 104 is only released from the compressed state, the motor 101 does not receive a large load.

【0022】(c)は給紙軸110の回転が進行し、給
紙ローラ102がシートPを給紙する状態を示した図で
ある。このとき、給紙ローラ102による摩擦搬送力と
分離パッド115の摩擦力の作用によって最上位のシー
トP1が1枚だけ分離されて搬送ローラ113へ送られ
るが、この時、モータ101は給紙ローラ102による
搬送力分の負荷を受けることになる。
FIG. 3C is a view showing a state in which the rotation of the paper feed shaft 110 progresses and the paper feed roller 102 feeds the sheet P. At this time, the uppermost sheet P1 is separated by only one sheet and sent to the conveying roller 113 by the action of the frictional conveying force of the sheet feeding roller 102 and the frictional force of the separation pad 115. At this time, the motor 101 A load corresponding to the conveying force by the load 102 is received.

【0023】また、図16の(d)は給紙軸110の回
転が更に進行し、最上位のシートP1が搬送ローラ11
3に到達した状態を示す図である。このとき、シート積
載台昇降カム105はシート積載台103から離間した
位相からシート積載台103を押し下げる位相へと遷移
した状態となり、これによりシートPが給紙ローラ10
2から離間するようになるため、給紙ローラ102によ
る搬送力は働かなくなる。この場合、モータ101は給
紙ローラ102による搬送力分の負荷を受けなくなる
が、シート積載台ばね104に抗してシート積載台10
3を押し下げる分の負荷を受けることになる。
In FIG. 16D, the rotation of the paper feed shaft 110 is further advanced, and the top sheet P1 is
It is a figure showing the state where it reached No. 3. At this time, the sheet stacking table elevating cam 105 is in a state of transition from the phase separated from the sheet stacking table 103 to the phase of pushing down the sheet stacking table 103.
2, the conveyance force by the paper feed roller 102 does not work. In this case, the motor 101 does not receive the load corresponding to the conveying force of the sheet feeding roller 102, but the motor 101 is opposed to the sheet loading table spring 104.
3 will be loaded.

【0024】(e)はシート積載台103の押し下げ動
作が完了して給紙軸110がほぼ1周した状態を示す図
である。このとき、給紙ギア109の欠歯部109aが
駆動ギア111との噛み合い部に到達し、回転駆動伝達
が停止した状態でソレノイド112の作動桿112aに
よって係止される。これにより、給紙ギア109が停止
し、給紙ローラ102が停止する。なお、この場合で
も、搬送ローラ113の回転は継続し、シートP1を画
像形成装置(画像形成部)へ搬送する。
FIG. 3E is a view showing a state in which the sheet stacking table 103 has been pressed down and the sheet feeding shaft 110 has made substantially one revolution. At this time, the missing tooth portion 109a of the paper feed gear 109 reaches the meshing portion with the drive gear 111, and is locked by the operating rod 112a of the solenoid 112 in a state where the rotation drive transmission is stopped. As a result, the paper feed gear 109 stops, and the paper feed roller 102 stops. Note that, even in this case, the rotation of the transport roller 113 is continued, and the sheet P1 is transported to the image forming apparatus (image forming unit).

【0025】ところで、以上述べたように給紙ギア10
9の欠歯部109aとソレノイド112の作動桿112
aの作用によって給紙軸110は間欠回転をするが、回
転が開始してから終了するまでにモータ101が受ける
負荷は時間的に変動する。これに対して、搬送ローラ1
13及び画像形成装置側に設けられた各ローラは継続的
に回転しているため、シートの有無によって多少の増減
はあるものの、モータ101は時間的にほぼ一定な負荷
を定常的に受ける。
By the way, as described above, the feeding gear 10
9 missing tooth portion 109a and operating rod 112 of solenoid 112
The feed shaft 110 rotates intermittently due to the action of a, but the load applied to the motor 101 from the start to the end of the rotation varies over time. In contrast, the transport roller 1
Since the rollers 13 and the rollers provided on the side of the image forming apparatus are continuously rotating, the motor 101 constantly receives a substantially constant load over time, although there is a slight increase or decrease depending on the presence or absence of a sheet.

【0026】なお、これまでは作動桿112aによる係
止が解除された後、噛み合いが開始するまでの初期的な
回転力を、シート積載台昇降カム105を介してシート
積載台103から給紙ローラ102に与えるようにした
場合について述べたが、例えば特開平08−19383
0号のように給紙ギアに外部からばね力を作用させる例
や、特開平10−153247号のように給紙ギアを二
分割し、その中にばねを設ける例などが実用化されてい
る。
Until now, after the lock by the operating rod 112a is released, the initial rotational force until the engagement starts is transferred from the sheet loading table 103 to the sheet feeding roller 103 via the sheet loading table lifting cam 105. 102 has been described, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-19383.
An example in which a spring force is externally applied to a sheet feeding gear as in No. 0, and an example in which a sheet feeding gear is divided into two and a spring is provided therein as in JP-A-10-153247 have been put to practical use. .

【0027】ところで、このような給紙装置を備えた画
像形成装置では、特に普及型の画像形成装置では給紙装
置と画像形成装置が1つの駆動源を共有し、この共有の
駆動源の駆動を歯車列を介して前述の給紙ローラ、搬送
ローラ、感光ドラム、定着ローラ、排紙ローラ等のシー
トを搬送するローラに伝達して回転させているのが一般
的である。
By the way, in an image forming apparatus having such a sheet feeding device, particularly in a popular image forming device, the sheet feeding device and the image forming device share one drive source, and the drive of the shared drive source is performed. Is generally transmitted to a roller that conveys a sheet, such as the above-described sheet feeding roller, conveying roller, photosensitive drum, fixing roller, and sheet discharging roller via a gear train, and is rotated.

【0028】従って一般的に、給紙装置及び画像形成装
置における駆動源であるモータの負荷は、(A)給紙動
作の時だけ発生し、給紙動作の終了と同時に無くなる一
時的な負荷と、(B)シートの有無によって多少の増減
はあるものの常時ローラが回転するために生じる定常的
な負荷の2つに分類できる。
Therefore, in general, the load of the motor which is the driving source in the sheet feeding device and the image forming apparatus is generated only at the time of (A) the sheet feeding operation, and the temporary load disappears at the end of the sheet feeding operation. (B) Although there is a slight increase or decrease depending on the presence / absence of the sheet, it can be classified into two types: a steady load generated due to the constant rotation of the roller.

【0029】図17は、このような従来の給紙装置に設
けられたモータの負荷の時間的変化を模式的に示したも
のである。なお、横軸は時間、縦軸はモータの負荷トル
クを表している。
FIG. 17 schematically shows a temporal change of a load of a motor provided in such a conventional sheet feeding apparatus. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents load torque of the motor.

【0030】そして、横軸に付記された(a)、
(b)、(c)、(d)、(e)は図15の(a)、
(b)、(c)及び図16の(d)、(e)の状態と対
応しており、縦軸に付記された(A)は前述の(A)、
即ち一時的な負荷を、(B)は前述の(B)、即ち定常
的な負荷に対応している。
Then, (a) added on the horizontal axis,
(B), (c), (d), and (e) show (a),
(B), (c) and (d) and (e) of FIG. 16, and (A) added to the vertical axis is the above (A),
That is, (B) corresponds to the above-mentioned (B), that is, a stationary load.

【0031】ここで、給紙装置と画像形成装置とがモー
タを共有していれば(B)の割合は大きくなり、給紙装
置に専用のモータが設けられていれば、(B)の割合は
小さくなる。又、(c)範囲における負荷P1の大小は
給紙ローラ102の摩擦搬送力に依存し、(d)範囲に
おける負荷P2の大小はシート積載台昇降カム105が
シート積載台103を押し下げる際の負荷の大小に依存
することは前述の通りである。
Here, if the sheet feeding device and the image forming apparatus share a motor, the ratio of (B) increases, and if the sheet feeding device is provided with a dedicated motor, the ratio of (B) increases. Becomes smaller. The magnitude of the load P1 in the range (c) depends on the frictional conveyance force of the paper feed roller 102, and the magnitude of the load P2 in the range (d) is the load when the sheet loading table lifting cam 105 pushes down the sheet loading table 103. As described above.

【0032】[0032]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の給紙装置及びこれを備えた画像形成装置におい
て、モータの総負荷が図17で示されるような場合、最
大負荷であるPmaxに合わせてモータを選定する必要
がある。
In such a conventional paper feeder and an image forming apparatus provided with the same, when the total load of the motor is as shown in FIG. 17, it is adjusted to the maximum load Pmax. Motor must be selected.

【0033】ここで、モータとしてステッピングモータ
を用いた場合、このステッピングモータはオープンルー
プ制御で駆動されるものであることから、常に最大負荷
Pmaxに相当するトルクを出力して駆動する必要があ
る。そして、このようにモータを駆動した場合には、同
図の斜線部分Qで示すような余剰なエネルギーが生じ、
給紙装置にとって有害な騒音や振動になることが多い。
Here, when a stepping motor is used as the motor, since this stepping motor is driven by open-loop control, it is necessary to always output and drive a torque corresponding to the maximum load Pmax. When the motor is driven in this manner, surplus energy is generated as shown by a hatched portion Q in FIG.
Noise and vibration that are harmful to the paper feeder often occur.

【0034】従って、従来の給紙装置では最大負荷Pm
axが大きい場合には、(1)低出力のモータが選定で
きない、(2)同じモータで高出力を出そうとした場
合、高電圧、大電流で駆動する必要があり、装置の消費
電力、発熱量が増大する、(3)ステッピングモータの
ようにオープンループ制御で駆動されるモータを使用す
る場合、余剰トルクによる騒音や振動が発生しやすい、
という問題点を有しており、これは給紙装置、画像形成
装置の駆動系の設計における大きな技術課題であった。
Therefore, in the conventional sheet feeding device, the maximum load Pm
When ax is large, (1) a low output motor cannot be selected, and (2) when an attempt is made to output a high output with the same motor, it is necessary to drive with a high voltage and a large current. (3) When a motor driven by open loop control such as a stepping motor is used, noise or vibration due to excess torque is likely to occur.
This is a major technical problem in designing the drive system of the sheet feeding device and the image forming apparatus.

【0035】一方近年、プリンタやFAXの普及に伴い
給紙装置の積載枚数を多くしたいという市場要望が強
く、これに答えるためシート積載台103に、よりたく
さんのシートを積載する必要がある。ここで、シート積
載台103に、よりたくさんのシートを積載可能にする
ためには、シート積載台103の昇降幅を大きくしなけ
ればならず、その分、シート積載台ばね104のばね力
も強くする必要がある。又、印刷速度を速くしたいとい
う市場要望も強く、これに答えるため搬送速度を速くし
て同等の給紙性能を維持しようとした場合、やはりシー
ト積載台ばね104のばね力を強くする必要がある。
On the other hand, in recent years, with the spread of printers and facsimile machines, there is a strong demand in the market to increase the number of stacked paper feeders, and it is necessary to stack more sheets on the sheet stacking table 103 in order to respond to this. Here, in order to allow more sheets to be stacked on the sheet stacking table 103, the lifting width of the sheet stacking table 103 must be increased, and accordingly, the spring force of the sheet stacking table spring 104 is also increased. There is a need. In addition, there is a strong demand in the market to increase the printing speed. In order to respond to the demand, if the conveying speed is increased to maintain the same sheet feeding performance, it is necessary to increase the spring force of the sheet loading table spring 104 as well. .

【0036】つまり、積載枚数を増やすようにする場合
でも、印刷を高速化するようにする場合でもシート積載
台ばね104のばね力を強くする必要が生じる。ここ
で、既述したように、給紙装置の最大負荷Pmaxはシ
ート積載台ばね104のばね力に抗してシート積載台1
03を押し下げる時の負荷に依存していることから、こ
のようにばね力を強くすると、最大負荷を更に増大させ
ることになり、この結果、記述した(1)〜(3)の問
題点をより一層深刻にさせることとなる。このことは、
給紙装置、画像形成装置の性能向上を図る際の障害とな
る大きな問題であった。
In other words, it is necessary to increase the spring force of the sheet stacking base spring 104 whether the number of stacked sheets is to be increased or the speed of printing is to be increased. Here, as described above, the maximum load Pmax of the sheet feeding device is set against the sheet loading table 1 against the spring force of the sheet loading table spring 104.
Since the spring force is increased in this manner, the maximum load is further increased since the spring force is increased, and as a result, the problems (1) to (3) described above are further reduced. It will make it more serious. This means
This is a major problem that is an obstacle to improving the performance of the sheet feeding device and the image forming apparatus.

【0037】ところで、既述した従来例では分離パッド
115が常に給紙ローラ102に対して押圧されている
例を示したが、分離パッド115が常に給紙ローラ10
2に対して押圧されている場合、常にシートの裏面に摩
擦が発生するため、搬送力が増大すると共に、紙紛の離
散による耐久性、信頼性への悪影響や紙送り精度と画像
品質への悪影響などの問題点があった。
In the conventional example described above, an example is shown in which the separation pad 115 is constantly pressed against the paper feed roller 102. However, the separation pad 115 is always pressed against the paper feed roller 10.
2, the friction is always generated on the back surface of the sheet, so that the conveying force increases and the separation of paper dust adversely affects durability, reliability, and paper feeding accuracy and image quality. There were problems such as adverse effects.

【0038】そこで、これらの問題を回避するための構
成として、分離パッドの分離作用が終了した後、分離パ
ッドを給紙ローラから離間させるようにした給紙装置が
提案されている。
Therefore, as a configuration for avoiding these problems, there has been proposed a sheet feeding device in which the separation pad is separated from the sheet feeding roller after the separation operation of the separation pad is completed.

【0039】図18は、このような従来の給紙装置の他
の構成を示す図である。同図において、303はシート
積載台、303aはシート積載台303の下面に設けら
れた当接部位、315は分離パッド、315Aは分離パ
ッド315を上端に保持したホルダ、315aは分離パ
ッド上に設けられた当接部位である。なお、比較のため
従来例の分離バッド(ホルダ)の位置を点線で示してい
る。
FIG. 18 is a diagram showing another configuration of such a conventional sheet feeding device. In the drawing, reference numeral 303 denotes a sheet stacking table; 303a, an abutting portion provided on the lower surface of the sheet stacking table 303; 315, a separation pad; 315A, a holder holding the separation pad 315 at the upper end; This is the abutted part. For comparison, the position of the separation pad (holder) of the conventional example is indicated by a dotted line.

【0040】ここで、このような構成の給紙装置におい
ては、分離パッド315の分離作用が終了した後、分離
パッド315を給紙ローラ102から離間させるよう同
図に示すように、シート積載台昇降カム105がシート
積載台303を押し下げた最下点において、シート積載
台303を介して分離パッド315を分離パッドばねに
抗して押し下げる構成となっている。
Here, in the sheet feeding device having such a configuration, after the separation operation of the separation pad 315 is completed, the separation pad 315 is separated from the sheet feeding roller 102 as shown in FIG. At the lowest point where the lifting / lowering cam 105 pushes down the sheet stacking table 303, the separation pad 315 is pushed down via the sheet stacking table 303 against the separation pad spring.

【0041】しかし、このように構成した場合、シート
積載台303を押し下げる負荷は、シート積載台ばねの
負荷と分離パッドばねの負荷の和となり、最大負荷を更
に増大させる結果となるため、既述した(1)〜(3)
の問題点をより一層深刻にさせることになる。このこと
は、給紙装置に分離パッドを給紙ローラから離間させる
機能を設けることによって信頼性や画質の向上を図る際
の障害となる大きな問題であった。
However, in such a configuration, the load for pushing down the sheet loading table 303 is the sum of the load of the sheet loading table spring and the load of the separation pad spring, which results in further increasing the maximum load. (1)-(3)
This will make the problem even more serious. This is a serious problem that becomes an obstacle in improving reliability and image quality by providing the sheet feeding device with a function of separating the separation pad from the sheet feeding roller.

【0042】そこで、本発明はこのような従来の問題点
を解決するためになされたものであり、駆動源の最大負
荷を低減することのできる給紙装置及びこれを備えた画
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 to solve such a conventional problem, and provides a paper feeder capable of reducing the maximum load of a driving source and an image forming apparatus having the same. It is intended to do so.

【0043】[0043]

【課題を解決するための手段】本発明は、回動可能なシ
ート積載台と、シートを送り出すシート給送手段とを備
え、シートを給送する際、付勢手段により前記シート積
載台を移動させて該シート積載台に積載されたシートを
前記シート給送手段に押し付けるようにした給紙装置に
おいて、前記シート給送手段を駆動する駆動源と、前記
駆動源により回転する駆動軸に取り付けられ、前記シー
トを給送した後、前記シート積載台を前記付勢手段の付
勢力に抗して移動させ、前記シートを前記シート給送手
段から離間させる移動手段と、前記シート積載台を前記
付勢手段により移動させる際に弾性エネルギーを蓄え、
前記シート積載台を前記移動手段により前記シート給送
手段から離間させる際に前記弾性エネルギーを放出して
前記駆動源の負荷を低減する助勢手段と、を備えたこと
を特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a rotatable sheet loading table and sheet feeding means for feeding out a sheet, and when the sheet is fed, the sheet loading table is moved by an urging means. In the sheet feeding device configured to press the sheets stacked on the sheet stacking table against the sheet feeding unit, the sheet feeding unit is attached to a driving source that drives the sheet feeding unit and a driving shaft that is rotated by the driving source. Moving the sheet stacking table against the urging force of the urging means after feeding the sheet, and moving the sheet stacking table away from the sheet feeding means; and Storing elastic energy when moving by force means,
An assisting unit that releases the elastic energy to reduce the load on the driving source when the sheet stacking table is separated from the sheet feeding unit by the moving unit.

【0044】また本発明は、前記助勢手段は、前記駆動
軸に取り付けられたカムと、装置本体に揺動可能に支持
され、前記カムの回転に伴って揺動するアームと、一端
が前記アームに支持されたアームばねと、を備え、前記
シート積載台が上方回動する際に前記カムにより前記ア
ームばねに抗して前記アームを揺動させて前記アームば
ねに弾性エネルギーを蓄積し、前記シート積載台が下方
回動する際に放出される弾性エネルギーにより前記アー
ムを介して前記カムを前記駆動源の負荷を低減する方向
に付勢するように構成されていることを特徴とするもの
である。
Further, according to the present invention, the assisting means includes a cam mounted on the drive shaft, an arm swingably supported by the apparatus body, and swinging with the rotation of the cam, and one end of the arm. An arm spring supported by the cam, when the sheet stacking table rotates upward, the cam swings the arm against the arm spring by the cam to store elastic energy in the arm spring, The cam is urged in a direction to reduce the load on the driving source via the arm by elastic energy released when the sheet stacking table rotates downward. is there.

【0045】また本発明は、前記駆動源はステッピング
モータであることを特徴とするものである。
Further, in the present invention, the driving source is a stepping motor.

【0046】また本発明は、前記アームばねに弾性エネ
ルギーを蓄積するよう前記アームが揺動する方向と、前
記カムの回転方向とが同じであることを特徴とするもの
である。
Further, the present invention is characterized in that the direction in which the arm swings so as to store elastic energy in the arm spring is the same as the rotation direction of the cam.

【0047】また本発明は、前記駆動軸が回転していな
い状態では前記アームと前記カムとが接触しないように
したことを特徴とするものである。
The present invention is characterized in that the arm and the cam do not come into contact with each other when the drive shaft is not rotating.

【0048】また本発明は、前記シート給送手段により
送り出されたシートに当接して該シートを1枚ずつ分離
給送する分離部材と、前記分離部材を前記シート給送手
段に押し付ける分離ばねと、を備え、前記シート積載台
が下方回動する際、該シート積載台により前記分離部材
を前記分離ばねに抗して前記シート給送手段から離間さ
せるようにしたことを特徴とするものである。
Further, the present invention provides a separating member for contacting a sheet fed by the sheet feeding means and separating and feeding the sheets one by one, and a separating spring for pressing the separating member against the sheet feeding means. Wherein the sheet stacking table separates the separating member from the sheet feeding means against the separation spring when the sheet stacking table rotates downward. .

【0049】また本発明は、前記駆動軸に固着され、前
記駆動源の駆動を該駆動軸に伝達する給紙ギアに前記カ
ムを一体に設けたことを特徴とするものである。
Further, the present invention is characterized in that the cam is integrally provided with a paper feed gear fixed to the drive shaft and transmitting the drive of the drive source to the drive shaft.

【0050】また本発明は、前記駆動軸に固着され、前
記駆動源の駆動を該駆動軸に伝達する給紙ギアと、前記
給紙ギアを間欠的に回転させるソレノイドと、前記ソレ
ノイドを支持する支持部材と、を備え、前記アームを前
記支持部材と前記装置本体とにより揺動可能に支持し、
かつ該アームと前記ソレノイドとをシート送り出し方向
と直交する方向で一部が重なるように配置したことを特
徴とするものである。
The present invention also supports a paper feed gear fixed to the drive shaft and transmitting the drive of the drive source to the drive shaft, a solenoid for intermittently rotating the paper feed gear, and the solenoid. A supporting member, and the arm is swingably supported by the supporting member and the apparatus main body,
Further, the arm and the solenoid are arranged so that a part thereof overlaps in a direction orthogonal to a sheet feeding direction.

【0051】また本発明は、画像形成部と、前記画像形
成部にシートを給送する給紙装置とを備えた画像形成装
置において、前記給紙装置は上記のいずれかに記載のも
のであることを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided an image forming apparatus including an image forming unit and a sheet feeding device for feeding a sheet to the image forming unit, wherein the sheet feeding device is as described above. It is characterized by the following.

【0052】[0052]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0053】図1は本発明の第1の実施の形態に係る給
紙装置の構成を示す斜視図である。なお、この給紙装置
は、例えば既述した図13に示すような画像形成装置に
設けられるものである。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a sheet feeding device according to the first embodiment of the present invention. This paper feeder is provided in, for example, the image forming apparatus as shown in FIG. 13 described above.

【0054】同図において、1は回転駆動源であるモー
タ、2はシートを送り出すシート給送手段である給紙ロ
ーラ、3はシートである記録紙を積載する回動(移動)
可能なシート積載台、4はシート積載台3を上方回動す
るよう付勢してシート積載台3に積載された記録紙を給
紙ローラ2に押し付ける付勢手段であるシート積載台ば
ね、5はシート積載台ばね4に抗してシート積載台3を
押し下げ、記録紙を給紙ローラ2から離間させる移動手
段であるシート積載台昇降カムである。なお、本実施の
形態において、モータ1としてステッピングモータを用
いている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a motor as a rotary drive source, 2 denotes a paper feed roller as sheet feeding means for feeding a sheet, and 3 denotes a rotation (movement) for stacking recording paper as a sheet.
A sheet stacking table spring 4 is a biasing means for urging the sheet stacking table 3 to rotate upward and pressing the recording paper stacked on the sheet stacking table 3 against the paper feed roller 2. Reference numeral denotes a sheet-loading table elevating cam, which is a moving unit that pushes down the sheet-loading table 3 against the sheet-loading table spring 4 and separates the recording sheet from the sheet feeding roller 2. In the present embodiment, a stepping motor is used as the motor 1.

【0055】11はモータ1から図示されていない歯車
列を介して回転駆動が伝達される駆動ギア、12は作動
桿12aを有するソレノイド、13は給紙装置内部又は
画像形成装置側に回転可能に設けられ、給紙ローラ2の
次に記録紙の搬送を担う搬送ローラ、14は給紙装置本
体に設けられた枠体、15は記録紙裏面に作用してシー
ト積載台3に積載された記録紙を1枚ずつ分離給送する
分離部材である分離パッド、16は分離パッド15を給
紙ローラ2へ押圧するために分離パッド15を上端に保
持したホルダ15Aを押し上げる分離ばねである分離パ
ッドばねである。
Reference numeral 11 denotes a drive gear to which rotational drive is transmitted from the motor 1 via a gear train (not shown), 12 denotes a solenoid having an operating rod 12a, and 13 denotes a rotatable member inside the sheet feeder or the image forming apparatus. A transport roller for transporting recording paper next to the paper feed roller 2, a frame 14 provided in the paper feeder main body, and a recording roller 15 acting on the back surface of the recording paper and loaded on the sheet loading table 3. A separation pad 16 is a separation member that separates and feeds the paper one by one. A separation pad spring 16 is a separation spring that pushes up a holder 15A holding the separation pad 15 at an upper end to press the separation pad 15 against the paper feed roller 2. It is.

【0056】6は枠体14に揺動可能に支持されたアー
ムである助勢アーム、7は一端が枠体14に支持され、
他端が助勢アーム6に支持された、例えば引っ張りばね
により構成されたアームばねである助勢アームばね、8
はカムである助勢カムである。また、9は欠歯部9aと
係止つめ9bが形成された給紙ギア、10は給紙ローラ
2とシート積載台昇降カム5と助勢カム8、給紙ギア9
が同軸的に固定された駆動軸である給紙軸である。
Reference numeral 6 denotes an assisting arm which is supported by the frame 14 so as to be swingable. Reference numeral 7 denotes one end of which is supported by the frame 14.
An assisting arm spring 8 whose other end is supported by the assisting arm 6, for example, an arm spring constituted by a tension spring;
Is an assisting cam which is a cam. Reference numeral 9 denotes a sheet feeding gear having a toothless portion 9a and a locking pawl 9b formed thereon, and 10 denotes a sheet feeding roller 2, a sheet loading table elevating cam 5, an assisting cam 8, and a sheet feeding gear 9.
Is a paper feed shaft which is a drive shaft fixed coaxially.

【0057】ここで、助勢カム8が給紙軸10の回転に
より回転すると、助勢アーム6が回動する。即ち、助勢
カム8が回転すると、助勢アーム6は、まず助勢カム8
に押圧されて助勢アームばね7に抗して回動する。そし
て、このとき助勢アームばね7には弾性エネルギーが蓄
積されるようになる。
Here, when the assisting cam 8 is rotated by the rotation of the paper feed shaft 10, the assisting arm 6 is rotated. That is, when the assisting cam 8 rotates, the assisting arm 6 first moves to the assisting cam 8.
To rotate against the assisting arm spring 7. At this time, elastic energy is accumulated in the assisting arm spring 7.

【0058】また、この後、さらに給紙軸10が回転す
ると、助勢カム8の形状により助勢カム8の押圧が解除
されるが、今度は助勢アームばね7に蓄積された弾性エ
ネルギーにより助勢アーム6が助勢カム8に圧接し、こ
れにより助勢アーム6は助勢カム8の回転に伴って回動
するようになる。
When the paper feed shaft 10 is further rotated thereafter, the pressing of the assisting cam 8 is released due to the shape of the assisting cam 8, but this time, the assisting arm 6 is released by the elastic energy accumulated in the assisting arm spring 7. Presses against the assisting cam 8, whereby the assisting arm 6 rotates with the rotation of the assisting cam 8.

【0059】次に、このような構成の給紙装置の動作を
図2及び図3を用いて説明する。なお、同図において
は、動作を解かりやすくするために給紙装置枠体内部の
給紙ローラ2、シート積載台3、シート積載台昇降カム
5、搬送ローラ13の動作を左側の断面図1に、助勢カ
ム8と助勢アーム7の動作を中央の断面図2に、給紙装
置枠体外側の駆動ギア11、給紙ギア9、給紙ギア9を
間欠的に回転させるソレノイド12の動作を右側の側面
図に示し、給紙ローラ2とシート積載台昇降カム5と助
勢カム8と給紙ギア9が給紙軸10に同軸的に固定され
ていることを一点鎖線で表現している。
Next, the operation of the paper feeder having such a configuration will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the operations of the sheet feeding roller 2, the sheet stacking table 3, the sheet stacking table elevating cam 5, and the transport roller 13 inside the sheet feeding device frame are shown in a left sectional view 1 in order to facilitate the operation. The operation of the assisting cam 8 and the assisting arm 7 is shown in the central sectional view 2, and the operation of the driving gear 11, the sheet feeding gear 9, and the operation of the solenoid 12 for intermittently rotating the sheet feeding gear 9 outside the sheet feeding device frame. The right side view shows that the sheet feeding roller 2, the sheet stacking table elevating cam 5, the assisting cam 8, and the sheet feeding gear 9 are coaxially fixed to the sheet feeding shaft 10 by an alternate long and short dash line.

【0060】図2において、(a)は給紙動作開始状態
を示している。そして、この状態のとき、給紙装置に起
動信号が入力されると、モータ1が回転して搬送ローラ
13や駆動ギア11は回転するが、このとき、給紙ギア
9は、ソレノイド12の作動桿12aが係止片9bに係
止しており、また欠歯部9aが駆動ギア11に臨む位置
となっているので停止している。このため、給紙軸10
は回転しない。なお、このときシート積載台昇降カム5
にはシート積載台3が、シート積載台ばね4により図示
B方向に圧接している。
FIG. 2A shows a state in which the sheet feeding operation is started. In this state, when a start signal is input to the sheet feeding device, the motor 1 rotates to rotate the conveying roller 13 and the driving gear 11. At this time, the sheet feeding gear 9 operates by the operation of the solenoid 12. The rod 12a is locked by the locking piece 9b, and is stopped because the toothless portion 9a is at a position facing the drive gear 11. For this reason, the feed shaft 10
Does not rotate. At this time, the sheet loading table elevating cam 5
The sheet stacking table 3 is pressed against the sheet stacking table spring 4 in the direction B in the drawing.

【0061】次に、給紙装置に給紙信号が入力される
と、ソレノイド12が通電されて作動桿12aが図示A
方向に吸引され、これにより係止片9bの係止が解除さ
れる。ここで、このように係止片9bの係止が解除され
ると、シート積載台昇降カム5に圧接しているシート積
載台3によりシート積載台昇降カム5を介して給紙ギア
9が図示C方向に初期的な回転力を受けて回転し、駆動
ギア11と噛み合うようになる。
Next, when a paper feed signal is input to the paper feeder, the solenoid 12 is energized and the operating rod 12a is
In this direction, whereby the locking of the locking piece 9b is released. Here, when the locking of the locking pieces 9b is released in this way, the sheet feeding gear 9 is shown via the sheet loading table lifting cam 5 by the sheet loading table 3 pressed against the sheet loading table lifting cam 5. Upon receiving the initial rotational force in the direction C, the rotor rotates and meshes with the drive gear 11.

【0062】これにより、給紙ギア9には継続的な回転
駆動伝達が開始される。なお、給紙ギア9、助勢カム
8、シート積載台昇降カム5、給紙ローラ2は給紙軸1
0上に同軸的に固定されているため同じ速度で回転す
る。
Thus, the continuous rotation drive transmission to the paper feed gear 9 is started. Note that the sheet feeding gear 9, the assisting cam 8, the sheet stacking table elevating cam 5, and the sheet feeding roller 2
It rotates at the same speed because it is coaxially fixed on zero.

【0063】(b)は給紙軸10が回転を開始した直後
の状態を示した図であり、給紙ギア9の回転によりシー
ト積載台昇降カム5がシート積載台3を押し下げる位相
から離間する位相へと遷移する状態を示している。
FIG. 7B is a view showing a state immediately after the sheet feeding shaft 10 starts rotating. The sheet loading table elevating cam 5 is separated from the phase in which the sheet loading table 3 is pushed down by the rotation of the sheet feeding gear 9. The state which changes to a phase is shown.

【0064】ここで、このようにシート積載台昇降カム
5がシート積載台3を押し下げる位相から離間する位相
へと遷移すると、シート積載台ばね4の作用によりシー
ト積載台3が上方回動し、これにより積載された記録紙
Pが給紙ローラ2に図示D方向へ押し付けられる。な
お、この時、シート積載台ばね4を圧縮させた状態から
解放させるだけなのでモータは大きな負荷を受けること
はない。
Here, when the sheet loading table lifting / lowering cam 5 shifts from the phase of pushing down the sheet loading table 3 to the phase of separating, the sheet loading table spring 4 rotates by the action of the sheet loading table spring 4, Thus, the stacked recording papers P are pressed against the paper feed roller 2 in the direction D in the drawing. At this time, since the sheet loading table spring 4 is only released from the compressed state, the motor does not receive a large load.

【0065】しかし、このとき助勢カム8が同図のよう
な位相へ遷移するため、助勢アームばね7に抗して助勢
アーム6が図示E方向に回動する。これに伴い、助勢ア
ームばね7は図示F方向に引っ張られるようになり、こ
の結果、助勢アームばね7には弾性エネルギーが蓄積さ
れる。なお、この助勢アーム6の回動負荷は給紙ギア9
の回転負荷となるので、モータ1はそれに相当する負荷
を受けることになる。
However, at this time, since the assisting cam 8 shifts to the phase as shown in the figure, the assisting arm 6 rotates in the direction E in the drawing against the assisting arm spring 7. Accordingly, the assisting arm spring 7 is pulled in the direction F in the drawing, and as a result, elastic energy is accumulated in the assisting arm spring 7. The rotation load of the assisting arm 6 is controlled by the feeding gear 9.
, The motor 1 receives a load corresponding thereto.

【0066】(c)は給紙軸10の回転が進行し、給紙
ローラ2が記録紙Pを給紙する状態を示した図である。
このとき、給紙ローラ2による摩擦搬送力と分離パッド
15の摩擦力の作用によって最上位の記録紙P1が1枚
だけ分離されて搬送ローラ13へ送られるが、この時、
モータ1は給紙ローラ2による搬送力分の負荷を受ける
ことになる。
FIG. 9C is a view showing a state in which the rotation of the paper feed shaft 10 advances and the paper feed roller 2 feeds the recording paper P.
At this time, the uppermost recording sheet P1 is separated by one sheet by the action of the frictional conveying force of the paper feed roller 2 and the frictional force of the separation pad 15, and is sent to the conveying roller 13.
The motor 1 receives a load corresponding to the conveying force of the paper feed roller 2.

【0067】また、図3の(d)は給紙軸10の回転が
更に進行し、最上位の記録紙P1が搬送ローラ13に到
達した状態を示した図である。このとき、シート積載台
昇降カム5はシート積載台3から離間した位相からシー
ト積載台3を押し下げる位相へと遷移した状態となり、
これによりシート積載台3が下方回動し、記録紙が給紙
ローラ2から離間するようになるため、給紙ローラ2に
よる搬送力は働かなくなる。この場合、モータ1は給紙
ローラ2による搬送力分の負荷を受けなくなるが、シー
ト積載台ばね4に抗してシート積載台3を押し下げる分
の負荷を受けることになる。
FIG. 3D is a view showing a state in which the rotation of the paper feed shaft 10 has further progressed and the uppermost recording paper P 1 has reached the transport roller 13. At this time, the sheet loading platform lifting cam 5 is in a state of transition from a phase separated from the sheet loading platform 3 to a phase of pushing down the sheet loading platform 3,
As a result, the sheet stacking table 3 rotates downward, and the recording paper is separated from the paper feed roller 2, so that the conveyance force by the paper feed roller 2 does not work. In this case, the motor 1 does not receive the load corresponding to the conveying force of the sheet feed roller 2, but receives the load for pushing down the sheet stacking table 3 against the sheet stacking table spring 4.

【0068】同時に、助勢カム8が同図のような位相へ
遷移すると、助勢アームばね7に蓄積された弾性エネル
ギーにより助勢アーム6が図示Gに引っ張られ、これに
伴って図示H方向に回動して助勢カム8に圧接する。こ
こで、この圧接力は、モータ1の回転方向と同じ方向に
作用するのでモータ1の回転力を助勢するようになり、
このためモータ1から見た負荷が減少する。つまり、シ
ート積載台3から受ける負荷を正の負荷とすると、この
助勢アーム6による助勢力は負の負荷としてモータ1に
作用することになる。
At the same time, when the assisting cam 8 shifts to the phase as shown in the figure, the assisting arm 6 is pulled by the elastic energy accumulated in the assisting arm spring 7 as shown by G in FIG. And presses against the assisting cam 8. Here, this pressing force acts in the same direction as the rotation direction of the motor 1, so that the rotation force of the motor 1 is assisted,
Therefore, the load seen from the motor 1 decreases. That is, if the load received from the sheet stacking table 3 is a positive load, the assisting force of the assisting arm 6 acts on the motor 1 as a negative load.

【0069】(e)はシート積載台3の押し下げ動作が
完了して給紙軸10がほぼ1周した状態を示す図であ
る。このとき、給紙ギア9の欠歯部9aが駆動ギア11
との噛み合い部に到達し、回転駆動伝達が停止した状態
でソレノイド12の作動桿12aによって係止される。
これにより、給紙ギア9が停止し、給紙ローラ2が停止
する。なお、この場合でも、搬送ローラ13の回転は継
続し、記録紙P1を画像形成装置(画像形成部)へ搬送
する。
FIG. 9E is a view showing a state in which the press-down operation of the sheet stacking table 3 is completed and the sheet feeding shaft 10 has made substantially one revolution. At this time, the toothless portion 9a of the paper feed gear 9 is
And is stopped by the operating rod 12a of the solenoid 12 in a state where the rotation drive transmission is stopped.
As a result, the paper feed gear 9 stops, and the paper feed roller 2 stops. Note that, even in this case, the rotation of the transport roller 13 is continued, and the recording paper P1 is transported to the image forming apparatus (image forming unit).

【0070】ところで、図4は、このような本実施の形
態の給紙装置におけるモータの負荷の時間的変化を模式
的に示したものである。なお、横軸は時間、縦軸はモー
タの負荷トルクを表している。
FIG. 4 schematically shows a change over time of the load of the motor in the sheet feeding device of the present embodiment. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents load torque of the motor.

【0071】そして、横軸に付記された(a)、
(b)、(c)、(d)、(e)は図2の(a)、
(b)、(c)及び図3の(d)、(e)の状態と対応
している。また、縦軸に付記された(A)は搬送ローラ
13及び継続的に回転する各ローラから受ける定常的負
荷と、給紙ローラ2とシート積載台昇降カム5から受け
る一時的負荷の和であり、これは既述した従来例の図1
7の値と等しい。
Then, (a) added on the horizontal axis,
(B), (c), (d), and (e) correspond to (a),
These correspond to the states (b) and (c) and the states (d) and (e) in FIG. (A) added to the vertical axis is the sum of the stationary load received from the transport roller 13 and each of the continuously rotating rollers and the temporary load received from the sheet feeding roller 2 and the sheet loading table lifting cam 5. This is the conventional example shown in FIG.
Equal to 7.

【0072】一方、(B)は助勢アーム6から助勢カム
8を介して受ける負荷を示しており、(C)は(A)と
(B)の和である総合計の負荷を示したものである。
On the other hand, (B) shows the load received from the supporting arm 6 via the supporting cam 8, and (C) shows the load of the total sum which is the sum of (A) and (B). is there.

【0073】ここで、(B)の(a)〜(b)における
負荷は、助勢アーム6を助勢アームばね7に抗して回動
させるため正の負荷(図示+指示斜線部)となってお
り、(d)における負荷は、助勢アームばね7の弾性エ
ネルギーにより助勢アーム6と助勢カム8を介してモー
タ1が助勢力を受けるため、モータから見た負荷が減少
することから負の負荷(図示−指示斜線部)となってい
る。
Here, the load in (a) and (b) of (B) is a positive load (shown + shaded portion indicated) for rotating the assisting arm 6 against the assisting arm spring 7. The load in (d) is reduced by the load seen from the motor because the motor 1 receives an assisting force via the assisting arm 6 and the assisting cam 8 by the elastic energy of the assisting arm spring 7, and the negative load ( (Illustrated-indicated hatched portion).

【0074】このように、本実施の形態においては、助
勢アーム6、助勢アームばね7及び助勢カム8により構
成される助勢手段は、(a)〜(b)において助勢カム8
により助勢アームばね7に弾性エネルギーを蓄積し、
(d)において助勢アーム6が助勢カム8を助勢するこ
とによって蓄積された弾性エネルギーを回生(放出)す
る構成となっている。
As described above, in the present embodiment, the assisting means constituted by the assisting arm 6, the assisting arm spring 7, and the assisting cam 8 constitutes the assisting cam 8 in (a) and (b).
By accumulating elastic energy in the supporting arm spring 7,
In (d), the assisting arm 6 regenerates (discharges) the elastic energy accumulated by assisting the assisting cam 8.

【0075】言い換えれば、本実施の形態において、助
勢手段は図4(C)に示す通り、給紙ギア9が回転して
いる間で負荷の総合計が最も小さい状態(a)〜(b)
において弾性エネルギーの蓄積を行い、シート積載台3
を押し下げる際の負荷の総合計が最も大きい状態(d)
において蓄積された弾性エネルギーの回生を行うように
している。
In other words, in the present embodiment, as shown in FIG. 4C, the assisting means is in the state where the total load is the smallest while the sheet feeding gear 9 is rotating (a)-(b).
Accumulates elastic energy in the sheet loading table 3
When the total sum of the loads when pushing down is the largest (d)
The regeneration of the elastic energy stored in is performed.

【0076】なお、一般論として、ばねの弾性エネルギ
ーはポテンシャルエネルギーであって、理論上はその蓄
積と回生の経路や時間によらず蓄積されるエネルギーと
回生されるエネルギーは等しい。実際には摩擦等による
損失分があるものの、蓄積されるエネルギー(図示+指
示斜線部)と回生されるエネルギー(図示−指示斜線
部)はほぼ等しいといえる。
As a general theory, the elastic energy of a spring is potential energy, and theoretically the stored energy and the regenerated energy are equal irrespective of the path and time of the storage and regeneration. Although there is actually a loss due to friction or the like, it can be said that the stored energy (illustrated + indicated hatched portion) and the regenerated energy (illustrated-indicated hatched portion) are substantially equal.

【0077】そして、このように構成することによっ
て、同図の(A)と(C)のPで示す斜線部に相当する
装置全体の仕事量は維持したままで、装置の最大負荷を
同図に示すPmaxに下げることが可能となる。
With this configuration, the maximum load of the apparatus can be reduced while maintaining the work load of the entire apparatus corresponding to the shaded area indicated by P in FIGS. Can be reduced to Pmax shown in FIG.

【0078】さらに、前述の通り、ばねの弾性エネルギ
ーは、蓄積と回生の経路や時間によらず蓄積されるエネ
ルギー(図示+指示斜線部)と回生されるエネルギー
(図示−指示斜線部)はほぼ等しいので、装置の最大負
荷のピークに合わせて短い時間(図示t1)で大きな荷
重(図示p1)をかけられるように回生を行い、小さい
荷重(図示p2)で長い時間(図示t2)をかけて蓄積
を行うように、助勢アーム6、助勢カム8の形状及び助
勢アームばね7の荷重を設定すれば、本発明の効果を一
層高めることができる。
Further, as described above, the elastic energy of the spring is substantially equal to the energy stored (illustrated + indicated hatched portion) and the regenerated energy (illustrated-indicated hatched portion) irrespective of the path and time of accumulation and regeneration. Since they are equal, regeneration is performed so that a large load (illustrated p1) can be applied in a short time (illustrated t1) according to the peak of the maximum load of the device, and a long time (illustrated t2) can be applied with a small load (illustrated p2). If the shapes of the assisting arm 6 and the assisting cam 8 and the load of the assisting arm spring 7 are set so as to perform accumulation, the effect of the present invention can be further enhanced.

【0079】また図5及び図6は助勢カム8と助勢アー
ム6の位置関係を示した図である。なお、図5の(a)
は本実施の形態の助勢カム8と助勢アーム6の弾性エネ
ルギーの蓄積動作、(b)は弾性エネルギーによる助勢
動作の状態を示す図であり、図6の(a)、(b)は、
本実施の形態の比較例として助勢アーム6を図5とは反
対側に配置した場合の蓄積動作と助勢動作の状態を示す
図である。
FIGS. 5 and 6 are views showing the positional relationship between the assisting cam 8 and the assisting arm 6. FIG. It should be noted that FIG.
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing a state of an elastic energy accumulating operation of the assisting cam 8 and the assisting arm 6 of the present embodiment, and FIGS. 6B and 7B show states of an assisting operation by the elastic energy. FIGS.
FIG. 6 is a diagram illustrating a state of an accumulation operation and an assisting operation when an assisting arm 6 is arranged on a side opposite to FIG. 5 as a comparative example of the present embodiment.

【0080】ここで、図5の(a)に示すとおり、本実
施の形態では助勢カム8の回転方向と、助勢アーム6が
エネルギー蓄積動作時に揺動する方向とがCCWで同じ
になっており、比較例の場合では図6の(a)に示すよ
うに助勢アーム6の揺動方向がCWとなっている。
Here, as shown in FIG. 5A, in the present embodiment, the direction of rotation of the assisting cam 8 and the direction in which the assisting arm 6 swings during the energy storage operation are the same in CCW. In the case of the comparative example, the swing direction of the assisting arm 6 is CW as shown in FIG.

【0081】また、図5の(a)、(b)と、図6の
(a)、(b)とを比較すると蓄積動作において、本実
施の形態の構成の場合は、助勢アーム6の中心から作用
点までの腕の長さAが長く、助勢動作において助勢アー
ム6の中心から作用点までの腕の長さBが短くなってい
る。
When comparing FIGS. 5A and 5B with FIGS. 6A and 6B, in the accumulation operation, in the case of the configuration of the present embodiment, the center of the assist arm 6 is determined. The arm length A from the center to the application point is long, and the arm length B from the center of the support arm 6 to the application point in the assisting operation is short.

【0082】これにより、助勢アーム6の回動トルクを
一定とすると、本実施の形態の配置の方が、エネルギー
蓄積動作時における腕が長いので小さな荷重で蓄積動作
が行われ、また助勢動作時における腕が短いので大きな
荷重で助勢することが可能となる。そして、このように
助勢カム8の回転方向と、助勢アーム6が蓄積動作時に
揺動する方向とが同じになるように助勢カム8及び助勢
アーム6を配置することにより、機械的効率を高めるこ
とができ、本発明の効果を一層大きくすることができ
る。
As a result, assuming that the rotational torque of the assisting arm 6 is constant, in the arrangement of the present embodiment, the energy storing operation is performed with a small load because the arm is longer during the energy storing operation. Since the arm at is short, it is possible to assist with a large load. By arranging the assisting cam 8 and the assisting arm 6 in such a manner that the rotation direction of the assisting cam 8 and the direction in which the assisting arm 6 swings during the accumulation operation, the mechanical efficiency is increased. And the effect of the present invention can be further enhanced.

【0083】なお、給紙軸10が停止した後は、助勢ア
ーム6は不図示のストッパにより、助勢カム8とは接触
しない位置に保持されるようになっており、これにより
弾性エネルギーの蓄積と回生の動作以外においては助勢
カム6に余剰な負荷をかけることがないようにすること
ができる。
After the paper feed shaft 10 is stopped, the assisting arm 6 is held at a position not in contact with the assisting cam 8 by a stopper (not shown). Excessive load can be prevented from being applied to the assisting cam 6 except for the regenerating operation.

【0084】このように、助勢アーム6、助勢アームば
ね7及び助勢カム8により構成された助勢手段により、
シート積載台3が上昇する際に弾性エネルギーを蓄え、
シート積載台昇降カム5によりシート積載台3を降下さ
せる際に弾性エネルギーを放出するように構成すること
により、装置全体のモータ1にとっての仕事量は同じで
あるが、モータ1の最大負荷を低減することができる。
As described above, the assisting means constituted by the assisting arm 6, the assisting arm spring 7, and the assisting cam 8 allows
When the sheet loading table 3 rises, it stores elastic energy,
The work load for the motor 1 of the entire apparatus is the same, but the maximum load on the motor 1 is reduced by arranging the sheet loading table 3 to release elastic energy when the sheet loading table 3 is lowered by the sheet loading table lifting cam 5. can do.

【0085】言い換えれば、このように全体の仕事量は
同等のままであっても、負荷の小さい状態で蓄積した弾
性エネルギーを負荷の大きい状態で回生することによっ
て負荷を分散させることにより、最大負荷を低減するこ
とができる。これにより、低出力の安価なモータの採用
が可能となり、またこれに伴い低電圧、小電流でのモー
タ1の駆動が可能となる。この結果、給紙装置の低消費
電力と低発熱が実現され、騒音や振動を最小限に抑える
ことができる。
In other words, even if the overall work load remains the same, elastic load accumulated under a small load is regenerated under a large load, thereby dispersing the load and thereby maximizing the load. Can be reduced. This makes it possible to use a low-power and inexpensive motor, and accordingly, it is possible to drive the motor 1 with a low voltage and a small current. As a result, low power consumption and low heat generation of the sheet feeding device are realized, and noise and vibration can be minimized.

【0086】さらに、積載枚数の増加や印刷速度の高速
化に伴ってシート積載台ばね4のばね力を増大させた
り、分離パッド15の解除機構を追加する等の性能・品
質向上を図る際にもモータ1の最大出力を維持したまま
でそれらを実施することが可能となる。なお、この低消
費電力、低発熱、低騒音、低振動等の効果は、特にモー
タ1がフィードバック制御でなくオープンループ制御と
なるステッピングモータの場合に顕著となる。
Further, when the number of sheets to be stacked is increased and the printing speed is increased, the spring force of the sheet stacking table spring 4 is increased, and the performance and quality are improved by adding a mechanism for releasing the separation pad 15. It is also possible to carry out these operations while maintaining the maximum output of the motor 1. The effects of low power consumption, low heat generation, low noise, low vibration, and the like are remarkable particularly when the motor 1 is a stepping motor that performs open loop control instead of feedback control.

【0087】ところで、本実施の形態では給紙ギア9の
回転開始に必要な付勢力をシート積載台3から受ける構
成を例にとって説明したが、例えば特開平08−193
830号で示されるようにばね手段を別途設けた構成
や、特開平10−153247号で示されるように二段
に分割された欠歯ギアを設けた構成であっても同様の効
果を得ることができる。
In the present embodiment, an example has been described in which the urging force required to start the rotation of the sheet feeding gear 9 is received from the sheet stacking table 3.
A similar effect can be obtained even in a configuration in which a spring means is separately provided as shown in Japanese Patent No. 830 or a configuration in which a toothless gear divided into two stages is provided as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-153247. Can be.

【0088】また、本実施の形態では助勢アームばね7
が引張ばねの例を説明したが、同様に弾性エネルギーの
蓄積と回生が可能であれば、圧縮ばね、ねじりコイルば
ね、板ばねのいずれであっても同様の効果を得ることが
できる。
In the present embodiment, the assisting arm spring 7
Described an example of a tension spring, but the same effect can be obtained with any of a compression spring, a torsion coil spring, and a leaf spring as long as elastic energy can be accumulated and regenerated.

【0089】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0090】図7は本実施の形態に係る給紙装置の構成
を示す斜視図である。なお、同図において、図1と同一
符号は、同一又は相当部分を示している。
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the sheet feeding device according to the present embodiment. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.

【0091】同図において、39は給紙ギアであり、こ
の給紙ギア39には助勢カム39cが一体的に設けられ
ている。そして、このように給紙ギア39に助勢カム3
9cを一体的に設けることにより、より簡素な構成で既
述した第1の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
In the figure, reference numeral 39 denotes a paper feed gear, and the paper feed gear 39 is integrally provided with an assisting cam 39c. Then, as described above, the assisting cam 3 is
By integrally providing 9c, an effect similar to that of the above-described first embodiment can be obtained with a simpler configuration.

【0092】次に、本発明の第3の実施の形態について
説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.

【0093】図8及び図9は本実施の形態に係る給紙装
置の動作を説明するため図である。なお、同図におい
て、図2及び図3と同一符号は、同一又は相当部分を示
している。
FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining the operation of the sheet feeding device according to the present embodiment. Note that, in the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 2 and 3 indicate the same or corresponding parts.

【0094】同図において、43は記録紙Pを積載する
シート積載台、43aはシート積載台43に設けられた
当接部位、45は分離パッド、45Aは上端部に分離パ
ッド45を保持するホルダ、45aはホルダ上に設けら
れた当接部位である。
In the figure, reference numeral 43 denotes a sheet stacking table on which the recording paper P is stacked, 43a denotes an abutting portion provided on the sheet stacking table 43, 45 denotes a separation pad, and 45A denotes a holder for holding the separation pad 45 at the upper end. And 45a are contact portions provided on the holder.

【0095】ここで、本実施の形態の給紙装置は、シー
ト積載台昇降カム5がシート積載台43を押し下げた最
下点において、シート積載台43を介して分離パッド1
5(ホルダ45A)を分離パッドばね16に抗して押し
下げる構成となっている。
Here, in the sheet feeding device of the present embodiment, at the lowest point where the sheet loading table lifting cam 5 pushes down the sheet loading table 43, the separation pad 1 is moved through the sheet loading table 43.
5 (holder 45A) is pressed down against the separation pad spring 16.

【0096】そして、このように分離パッド45の分離
作用が終了した後、分離パッド45を給紙ローラ2から
離間させることにより、搬送力の増大と紙紛の離散によ
る耐久信頼性への悪影響や紙送り精度と画像品質への悪
影響などを防ぐようにしている。
After the separation operation of the separation pad 45 is completed, the separation pad 45 is separated from the paper feed roller 2 to increase the conveying force and to separate the paper dust, thereby adversely affecting the durability reliability. It tries to prevent negative effects on paper feed accuracy and image quality.

【0097】一方、図10は、本実施の形態の給紙装置
におけるモータの負荷の時間的変化を模式的に示したも
のである。なお、横軸は時間、縦軸はモータの負荷トル
クを表している。
On the other hand, FIG. 10 schematically shows a temporal change of the load of the motor in the sheet feeding device of the present embodiment. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents load torque of the motor.

【0098】そして、横軸に付記された(a)、
(b)、(c)、(d)、(e)は図8の(a)、
(b)、(c)及び図9の(d)、(e)の状態と対応
している。また、縦軸に付記された(A)は搬送ローラ
13及び継続的に回転する各ローラから受ける定常的負
荷と、給紙ローラ2とシート積載台昇降カム5から受け
る一時的負荷の和である。
Then, (a) added on the horizontal axis,
(B), (c), (d), and (e) show (a),
This corresponds to the states of (b) and (c) and (d) and (e) of FIG. (A) added to the vertical axis is the sum of the stationary load received from the transport roller 13 and each of the continuously rotating rollers and the temporary load received from the sheet feeding roller 2 and the sheet loading / lowering cam 5. .

【0099】また(B)は助勢アーム6から助勢カム8
を介して受ける負荷を示しており、(C)は(A)と
(B)の和である総合計の負荷を示したものである。
又、(A)における実線は本実施の形態の負荷を、点線
P1は第1の実施の形態の負荷を示している。
(B) is a view from the supporting arm 6 to the supporting cam 8.
(C) shows the load of the total sum which is the sum of (A) and (B).
Also, the solid line in (A) shows the load of the present embodiment, and the dotted line P1 shows the load of the first embodiment.

【0100】ここで、同図に示すように本実施の形態に
おけるシート積載台昇降カム5から受ける最大負荷であ
るP2は、第1の実施の形態の最大負荷P1に比べて大
きくなっている。これは、シート積載台43を最下点ま
で押し下げた状態において分離パッド45を分離パッド
ばねに抗して押し下げているからである。
Here, as shown in the figure, P2, which is the maximum load received from the sheet loading table elevating cam 5 in the present embodiment, is larger than the maximum load P1 in the first embodiment. This is because the separation pad 45 is pressed down against the separation pad spring in a state where the sheet stacking table 43 is pressed down to the lowest point.

【0101】しかし、このように分離パッド45をシー
ト積載台43を介して押し下げる構成の場合でも、負荷
の小さい状態で蓄積した弾性エネルギーを負荷の大きい
状態で回生することによって負荷を分散させることによ
り、即ち図(B)に示される助勢カム8等により構成さ
れる助勢手段による弾性エネルギーの蓄積作用と回生作
用により、最大負荷を(C)に示すPmaxまで低減す
ることができ、前述の実施の形態と同様な効果を得るこ
とができる。なお、この効果は、本実施の形態のように
シート積載台3を介して分離パッド45を離間させる機
構を有した給紙装置の場合、最大負荷が更に大きくなる
ので一層大きいものとなる。
However, even in the case of the structure in which the separation pad 45 is pushed down through the sheet stacking table 43, the elastic energy accumulated under a small load is regenerated under a large load, thereby dispersing the load. That is, the maximum load can be reduced to Pmax shown in (C) by the elastic energy accumulating action and the regenerating action of the assisting means constituted by the assisting cam 8 and the like shown in FIG. The same effect as in the embodiment can be obtained. In the case of a sheet feeding apparatus having a mechanism for separating the separation pad 45 via the sheet stacking table 3 as in the present embodiment, the effect is further increased because the maximum load is further increased.

【0102】次に、本発明の第4の実施の形態について
説明する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

【0103】図11は本実施の形態に係る給紙装置の斜
視図、図12はその要部側面図である。なお、図11及
び図12において、図1と同一符号は、同一又は相当部
分を示している。
FIG. 11 is a perspective view of a sheet feeding device according to the present embodiment, and FIG. 12 is a side view of a main part thereof. 11 and 12, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.

【0104】図11及び図12において、56は給紙装
置の枠体14に揺動自由に支持された助勢アーム、57
は助勢アーム56に作用する助勢アームばね、59は給
紙ギア、62は給紙ギア59を係止するソレノイド、6
7はソレノイド62を固定する支持部材である。
In FIGS. 11 and 12, reference numeral 56 denotes an assisting arm which is swingably supported by the frame 14 of the sheet feeding device.
Is a supporting arm spring acting on the supporting arm 56, 59 is a sheet feeding gear, 62 is a solenoid for locking the sheet feeding gear 59, 6
Reference numeral 7 denotes a support member for fixing the solenoid 62.

【0105】ここで、本実施の形態においては、この支
持部材67に助勢アーム56の回動中心を軸支する孔6
7bを設け、助勢アーム56を支持部材67と給紙装置
の枠体14との両方により支持するようにしている。こ
れにより、助勢アーム56の支持精度と剛性の確保が可
能となる。
In this embodiment, the support member 67 has a hole 6 for pivotally supporting the center of rotation of the assisting arm 56.
7b is provided so that the assisting arm 56 is supported by both the support member 67 and the frame 14 of the sheet feeding device. As a result, it is possible to ensure the support accuracy and rigidity of the assisting arm 56.

【0106】また、本実施の形態においては、支持部材
67の表面67aにソレノイド62を設けると共に、助
勢アーム56を支持部材67の裏面側に配するようにし
ている。そして、このように支持部材67の表面67a
にソレノイド62を設け、助勢アーム56を支持部材6
7の裏面側に配することにより、助勢アーム56とソレ
ノイド62をシート送り出し方向と直交する方向である
側面方向から見て、一部をオーバーラップさせて配置す
ることが可能となる。これにより、給紙軸100の近傍
に助勢アーム56等を配する際の自由度を増すことがで
きる。
In the present embodiment, the solenoid 62 is provided on the front surface 67 a of the support member 67, and the assisting arm 56 is arranged on the back side of the support member 67. Then, as described above, the surface 67a of the support member 67 is
Is provided with a solenoid 62 and the supporting arm 56 is
By arranging the assist arm 56 and the solenoid 62 on the back side of the sheet 7, it is possible to partially arrange the assisting arm 56 and the solenoid 62 so that they are partially overlapped when viewed from a side surface direction that is a direction orthogonal to the sheet feeding direction. Thus, the degree of freedom in disposing the assisting arm 56 and the like near the paper feed shaft 100 can be increased.

【0107】なお、これまでの説明においては、回動自
在なシート積載台3を備えた給紙装置について述べてき
たが、本発明はこれに限らず、昇降自在なシート積載台
3を備えた給紙装置にも適用することができるのは言う
までもない。
In the above description, the sheet feeder provided with the rotatable sheet loading table 3 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the sheet loading table 3 having the vertically movable sheet loading table 3 is provided. Needless to say, the present invention can be applied to a paper feeding device.

【0108】[0108]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ート積載台が上昇する際に弾性エネルギーを蓄え、シー
ト積載台を降下させる際に弾性エネルギーを放出するよ
うに構成された助勢手段を備えることにより、シート給
送手段を駆動する駆動源の最大負荷を低減することがで
きる。
As described above, according to the present invention, there is provided an assisting means configured to store elastic energy when the sheet stacking table rises and to release elastic energy when lowering the sheet stacking table. With this configuration, the maximum load on the driving source that drives the sheet feeding unit can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る給紙装置の構
成を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a sheet feeding device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記給紙装置の動作を説明する図。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the paper feeding device.

【図3】上記給紙装置の動作を説明する他の図。FIG. 3 is another diagram illustrating the operation of the paper feeding device.

【図4】上記給紙装置におけるモータの負荷の時間的変
化を模式的に示した図。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a temporal change of a load of a motor in the sheet feeding device.

【図5】(a)は本実施の形態の給紙装置に設けられた
助勢手段を構成する助勢カムと助勢アームの弾性エネル
ギーの蓄積動作、(b)は弾性エネルギーによる助勢動
作の状態を示す図。
FIG. 5A shows an operation of accumulating elastic energy of an assisting cam and an assisting arm constituting assisting means provided in the sheet feeding device of the present embodiment, and FIG. 5B shows a state of an assisting operation by elastic energy. FIG.

【図6】(a)は本実施の形態の比較例に係る助勢カム
と助勢アームの弾性エネルギーの蓄積動作、(b)は弾
性エネルギーによる助勢動作の状態を示す図。
FIG. 6A is a diagram illustrating a state of an elastic energy storing operation of an assisting cam and an assisting arm according to a comparative example of the present embodiment, and FIG.

【図7】本発明の第2の実施の形態に係る給紙装置の構
成を示す斜視図。
FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration of a sheet feeding device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施の形態に係る給紙装置の動
作を説明する図。
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of a sheet feeding device according to a third embodiment of the present invention.

【図9】上記給紙装置の動作を説明する他の図。FIG. 9 is another diagram illustrating the operation of the paper feeding device.

【図10】上記給紙装置におけるモータの負荷の時間的
変化を模式的に示した図。
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a temporal change in a load of a motor in the sheet feeding device.

【図11】本発明の第4の実施の形態に係る給紙装置の
斜視図。
FIG. 11 is a perspective view of a sheet feeding device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】上記給紙装置の要部側面図。FIG. 12 is a side view of a main part of the paper feeding device.

【図13】従来の画像形成装置の構成を示す図。FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a conventional image forming apparatus.

【図14】従来の給紙装置の構成を示す斜視図。FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a conventional sheet feeding device.

【図15】従来の給紙装置の動作を説明する図。FIG. 15 is a diagram illustrating the operation of a conventional sheet feeding device.

【図16】上記給紙装置の動作を説明する他の図。FIG. 16 is another diagram illustrating the operation of the paper feeding device.

【図17】上記給紙装置におけるモータの負荷の時間的
変化を模式的に示した図。
FIG. 17 is a diagram schematically showing a temporal change of a load of a motor in the sheet feeding device.

【図18】従来の給紙装置の他の構成を示す図。FIG. 18 is a diagram showing another configuration of a conventional sheet feeding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モータ 2 給紙ローラ 3 シート積載台 4 シート積載台ばね 5 シート積載台昇降カム 6 助勢アーム 7 助勢アームばね 8 助勢カム 9 給紙ギア 10 給紙軸 11 駆動ギア 12 ソレノイド 14 枠体 15 分離パッド 16 分離パッドばね 39 給紙ギア 39c 助勢カム 43 シート積載台 45 分離パッド 56 助勢アーム 57 助勢アームばね 62 ソレノイド 67 支持部材 100 画像形成装置 100B 画像形成部 REFERENCE SIGNS LIST 1 motor 2 paper feed roller 3 sheet loading table 4 sheet loading table spring 5 sheet loading table elevating cam 6 assisting arm 7 assisting arm spring 8 assisting cam 9 sheet feed gear 10 sheet feed shaft 11 drive gear 12 solenoid 14 frame 15 separation pad Reference Signs List 16 separation pad spring 39 paper feed gear 39c assisting cam 43 sheet loading table 45 separation pad 56 assisting arm 57 assisting arm spring 62 solenoid 67 support member 100 image forming apparatus 100B image forming unit

フロントページの続き Fターム(参考) 3F343 FA02 FB02 FB03 GA02 GB01 GC01 GD01 HD09 HD10 HD18 JA18 KB03 LA04 LA15 LC11 LC20 LD25 LD26 LD29 LD30 MB12 MC05 MC12 Continued on the front page F term (reference) 3F343 FA02 FB02 FB03 GA02 GB01 GC01 GD01 HD09 HD10 HD18 JA18 KB03 LA04 LA15 LC11 LC20 LD25 LD26 LD29 LD30 MB12 MC05 MC12

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回動可能なシート積載台と、シートを送
り出すシート給送手段とを備え、シートを給送する際、
付勢手段により前記シート積載台を移動させて該シート
積載台に積載されたシートを前記シート給送手段に押し
付けるようにした給紙装置において、 前記シート給送手段を駆動する駆動源と、 前記駆動源により回転する駆動軸に取り付けられ、前記
シートを給送した後、前記シート積載台を前記付勢手段
の付勢力に抗して移動させ、前記シートを前記シート給
送手段から離間させる移動手段と、 前記シート積載台を前記付勢手段により移動させる際に
弾性エネルギーを蓄え、前記シート積載台を前記移動手
段により前記シート給送手段から離間させる際に前記弾
性エネルギーを放出して前記駆動源の負荷を低減する助
勢手段と、 を備えたことを特徴とする給紙装置。
1. A sheet feeding device, comprising: a rotatable sheet stacking table; and sheet feeding means for feeding a sheet.
In a sheet feeding device configured to move the sheet stacking table by an urging unit to press sheets stacked on the sheet stacking table against the sheet feeding unit, a driving source that drives the sheet feeding unit; Attached to a drive shaft rotated by a drive source, after feeding the sheet, moving the sheet stacking table against the urging force of the urging means, and moving the sheet away from the sheet feeding means. Means for storing elastic energy when the sheet loading table is moved by the urging means, and discharging the elastic energy when the sheet loading table is separated from the sheet feeding means by the moving means, and Means for reducing the load on the source.
【請求項2】 前記助勢手段は、前記駆動軸に取り付け
られたカムと、装置本体に揺動可能に支持され、前記カ
ムの回転に伴って揺動するアームと、一端が前記アーム
に支持されたアームばねと、を備え、 前記シート積載台が上方回動する際に前記カムにより前
記アームばねに抗して前記アームを揺動させて前記アー
ムばねに弾性エネルギーを蓄積し、前記シート積載台が
下方回動する際に放出される弾性エネルギーにより前記
アームを介して前記カムを前記駆動源の負荷を低減する
方向に付勢するように構成されていることを特徴とする
請求項1記載の給紙装置。
2. The assisting means includes a cam attached to the drive shaft, an arm swingably supported by an apparatus main body, an arm swinging with rotation of the cam, and one end supported by the arm. An arm spring that swings the arm against the arm spring by the cam when the sheet stacking table rotates upward, stores elastic energy in the arm spring, and stores the sheet stacking table. 2. The device according to claim 1, wherein the cam is biased in a direction to reduce a load on the drive source via the arm by elastic energy released when the device rotates downward. 3. Paper feeder.
【請求項3】 前記駆動源はステッピングモータである
ことを特徴とする請求項1又は2記載の給紙装置。
3. The sheet feeding device according to claim 1, wherein the driving source is a stepping motor.
【請求項4】 前記アームばねに弾性エネルギーを蓄積
するよう前記アームが揺動する方向と、前記カムの回転
方向とが同じであることを特徴とする請求項2記載の給
紙装置。
4. The sheet feeding device according to claim 2, wherein a direction in which the arm swings so as to store elastic energy in the arm spring is the same as a rotation direction of the cam.
【請求項5】 前記駆動軸が回転していない状態では前
記アームと前記カムとが接触しないようにしたことを特
徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の給紙装
置。
5. The paper feeder according to claim 2, wherein the arm and the cam do not contact each other when the drive shaft is not rotating.
【請求項6】 前記シート給送手段により送り出された
シートに当接して該シートを1枚ずつ分離給送する分離
部材と、 前記分離部材を前記シート給送手段に押し付ける分離ば
ねと、 を備え、 前記シート積載台が下方回動する際、該シート積載台に
より前記分離部材を前記分離ばねに抗して前記シート給
送手段から離間させるようにしたことを特徴とする請求
項1乃至5のいずれか1項に記載の給紙装置。
6. A separating member that abuts on a sheet fed by the sheet feeding means and separates and feeds the sheets one by one, and a separation spring that presses the separating member against the sheet feeding means. 6. The sheet loading table according to claim 1, wherein when the sheet loading table rotates downward, the separation member is separated from the sheet feeding means by the sheet loading table against the separation spring. A sheet feeding device according to any one of the preceding claims.
【請求項7】 前記駆動軸に固着され、前記駆動源の駆
動を該駆動軸に伝達する給紙ギアに前記カムを一体に設
けたことを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に
記載の給紙装置。
7. The cam according to claim 2, wherein the cam is provided integrally with a paper feed gear fixed to the drive shaft and transmitting the drive of the drive source to the drive shaft. A paper feeder according to claim 1.
【請求項8】 前記駆動軸に固着され、前記駆動源の駆
動を該駆動軸に伝達する給紙ギアと、 前記給紙ギアを間欠的に回転させるソレノイドと、 前記ソレノイドを支持する支持部材と、 を備え、 前記アームを前記支持部材と前記装置本体とにより揺動
可能に支持し、かつ該アームと前記ソレノイドとをシー
ト送り出し方向と直交する方向で一部が重なるように配
置したことを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項
に記載の給紙装置。
8. A paper feed gear fixed to the drive shaft and transmitting the drive of the drive source to the drive shaft, a solenoid for intermittently rotating the paper feed gear, and a support member for supporting the solenoid. Wherein the arm is swingably supported by the support member and the apparatus main body, and the arm and the solenoid are arranged so as to partially overlap in a direction orthogonal to a sheet feeding direction. The sheet feeding device according to any one of claims 2 to 7, wherein:
【請求項9】 画像形成部と、前記画像形成部にシート
を給送する給紙装置とを備えた画像形成装置において、 前記給紙装置は前記請求項1乃至8のいずれか1項に記
載のものであることを特徴とする画像形成装置。
9. An image forming apparatus comprising: an image forming unit; and a sheet feeding device for feeding a sheet to the image forming unit, wherein the sheet feeding device is any one of claims 1 to 8. An image forming apparatus characterized in that:
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