JP2005343669A - Sheet material feeding method, sheet material feeder and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積載されたシート材を1枚ずつ分離して給送するシート材の給送方法、その装置、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet material feeding method for separating and feeding stacked sheet materials one by one, an apparatus therefor, and an image forming apparatus including the sheet material feeding method.
シート材積載部材に蓄積されたシート材に圧接して、積載されたシート材を分離部で1枚ずつ分離して給送するシート材給送装置は従来から知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
シート材給送装置はシート材積載部材に蓄積されたシート材に圧接して、このシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段に圧接し、シート材の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備えている。
傾斜部材は給送手段との当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、傾斜面先端が給送手段にエッジで当接している。前記給送手段により前記シート材を前記分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜部材の傾斜面ならびにニップ形成部により分離する。
かかるシート材給送装置では、低温低湿環境において連続給紙を行ったさいに給送手段がスリップし、所定の給送時間を越えることによる不送りが発生する場合がある。
このスリップが発生する条件として、前記傾斜部材の材質が通常樹脂にて成形されており、材質がPEの場合で、とくに他の樹脂部材より給送手段との擦れにより静電気が発生し易くかつシート材の材質が上質紙で充填料が異常に多い場合に、前記発生した静電気により給送手段が帯電する。
また給送手段が非導電の場合には電荷が溜まり易く、前記充填料が給送手段に付着し、次シート材給送時に給送手段とシート材の間に充填料が介在することによりスリップが発生する。
前記傾斜部材の材質をPEに選定したのは、シート材との擦れによる前記傾斜部材の磨耗が低く、かつシート材との擦れによる摺動音の発生も他の樹脂材より摺動性が良く発生音が低くなるためである。
本発明の目的は、上述した実情を考慮して、傾斜部材とシート材給送部材との擦れにより静電気が発生し、シート材給送部材の外周面が帯電した場合に、導電材から電荷を逃がすことにより、シート材の充填料・紙粉等が付着しなくなるシート材給送方法及び装置を提供することにある。
The sheet material feeding device presses the sheet material accumulated in the sheet material stacking member, feeds the sheet material to the separation unit, presses the sheet material, and the leading end of the sheet material feeding direction is And an inclined member having an inclined surface that abuts.
The inclined member forms a contact surface with the feeding means in a protruding shape along the axial direction of the feeding means, and the tip of the inclined surface is in contact with the feeding means at the edge. The sheet material is fed to the separation unit by the feeding unit, and the fed sheet material is separated by the inclined surface of the inclined member and the nip forming unit.
In such a sheet material feeding apparatus, when continuous feeding is performed in a low-temperature and low-humidity environment, the feeding unit may slip, and non-feeding may occur due to exceeding a predetermined feeding time.
As a condition for the occurrence of the slip, the material of the inclined member is usually formed of resin, and the material is PE. In particular, the sheet is more susceptible to static electricity due to rubbing with the feeding means than other resin members, and the sheet. When the material is high-quality paper and the amount of filler is abnormally large, the feeding means is charged by the generated static electricity.
In addition, when the feeding means is non-conductive, electric charges are likely to accumulate, and the filler adheres to the feeding means, and slippage occurs due to the filler being interposed between the feeding means and the sheet material when the next sheet material is fed. Will occur.
The material of the inclined member is selected as PE because the wear of the inclined member due to rubbing with the sheet material is low, and the generation of sliding noise due to rubbing with the sheet material is also more slidable than other resin materials. This is because the generated sound is lowered.
The object of the present invention is to take into account the above-mentioned situation, when static electricity is generated by rubbing between the inclined member and the sheet material feeding member, and the outer peripheral surface of the sheet material feeding member is charged, the electric charge is charged from the conductive material. An object of the present invention is to provide a sheet material feeding method and apparatus in which the filler, paper powder, etc. of the sheet material do not adhere by escaping.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、シート材積載部材に蓄積されたシート材に圧接してこのシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、該給送手段に圧接し、前記シート材の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が、前記給送手段との当接部を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記傾斜面先端が前記給送手段にエッジで当接しており、前記給送手段により前記シート材を前記分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜部材の傾斜面並びにニップ形成部により分離搬送するシート材給送方法において、前記給送手段の表面に導電材を近接もしくは接触させ、前記導電材が接地されているシート材給送方法を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、シート材積載部材に蓄積されたシート材に圧接してこのシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、該給送手段に圧接し、前記シート材の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを備え、この傾斜部材が、前記給送手段との当接部を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記傾斜面先端が前記給送手段にエッジで当接しており、前記給送手段により前記シート材を前記分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜部材の傾斜面並びにニップ形成部により分離搬送するシート材給送装置において、前記給送手段の表面に近接もしくは接触させ、そして接地されている導電材を有するシート材給送装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2記載のシート材給送装置と、このシート材給送装置から繰り出されたシート材に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置を特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, there is provided a feeding unit that press-contacts the sheet material accumulated in the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit, and press-contacts the feeding unit, An inclined member having an inclined surface against which a leading end in the feeding direction abuts, and the inclined member forms a contact portion with the feeding unit in a protruding shape along the axial direction of the feeding unit, and the inclined surface The leading end is in contact with the feeding means at the edge, the sheet material is fed to the separation unit by the feeding unit, and the fed sheet material is separated and conveyed by the inclined surface of the inclined member and the nip forming unit. The sheet material feeding device is characterized by a sheet material feeding device having a conductive material that is in contact with or in contact with the surface of the feeding means.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the sheet material feeding device according to the second aspect; and image forming means for forming an image on the sheet material fed from the sheet material feeding device. It is characterized by.
本発明によれば、給送手段に帯電した電荷を逃がすことにより、給送手段表面への充填料等の付着物を無くし、給送手段のスリップが無くなることにより、給送品質の安定化が図れる。 According to the present invention, the charge charged to the feeding means is released, so that the deposits such as the filler on the feeding means surface are eliminated, and the feeding means is prevented from slipping, thereby stabilizing the feeding quality. I can plan.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1はプリンタとして構成された画像形成装置の実施の形態を示す概略垂直断面図である。画像形成装置本体30の内部には、シート材給送装置20と、そのシート材給送装置20から送り出されたシート材2に対して画像形成位置のレジスト調整を行なうレジスト手段部17、シート材2に画像を形成する作像手段21とが設けられている。
先ず、レジスト手段部17、作像手段21の構成と作用を説明する。本実施の形態のレジスト手段部17ではレジストセンサ18にてシート材2の先端を検知する。シート材2はシート材給送装置20により所定量搬送される。
そのさいシート材給送装置20を停止させると、このときレジストローラ(レジスト手段部)17と対向コロ16は停止しており、繰り出されたシート材2の先端はレジストローラ17と対向コロ16のニップ部に突き当る。
シート材給送装置20により所定量繰り出されることによりシート材2の先端には弛みが形成され、レジストローラ17に対してシート材2の先端全幅が突き当ることにより、シート材2のスキューが補正される。
それによって、シート材2は画像形成時にレジストローラ17の駆動により作像手段21を含む作像部へ搬送されるさいに、画像形成位置のタイミングを図ることが可能となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing an embodiment of an image forming apparatus configured as a printer. The image forming apparatus
First, the configuration and operation of the
At that time, when the sheet
By feeding a predetermined amount by the sheet
As a result, when the sheet material 2 is conveyed to the image forming unit including the image forming means 21 by driving the
また、本実施の形態の作像部において、作像手段21はドラム状の感光体22を有し、この感光体22は画像形成動作時に図1における反時計回りに回転駆動される。
このとき、帯電装置の一例である帯電ローラ23によって感光体22の表面が、所定の極性に帯電され、その帯電された感光体22の表面には露光装置24から出射する光変調されたレーザ光Lが照射され、これによって感光体22の表面に静電潜像が形成される。
この静電潜像は現像装置25によってトナー像として可視像化される。感光体22に対向して、転写装置の一例である転写ローラ26が配置され、シート材給送装置20から後述する態様で矢印A方向に給送されたシート材2は、感光体22と転写ローラ26との間の転写部を通り、このとき感光体22上のトナー像がシート材2に転写される。
シート材2に転写されずに感光体22上に付着する転写残トナーはクリーニング装置27によって除去される。また、転写部を通過したシート材2は、矢印Bで示すように定着装置28を通り、このときシート材2上のトナー像が熱と圧力の作用でシート材に定着される。
定着装置28を通過したシート材2は排紙部29に排出される。上述のようにして、シート材給送装置20から送り出されたシート材2に作像手段21によって所定の画像が形成される。
Further, in the image forming section of the present embodiment, the image forming means 21 has a drum-shaped photoconductor 22, and this photoconductor 22 is rotationally driven counterclockwise in FIG. 1 during an image forming operation.
At this time, the surface of the photosensitive member 22 is charged to a predetermined polarity by a
This electrostatic latent image is visualized as a toner image by the developing
The transfer residual toner that is not transferred to the sheet material 2 and adheres to the photosensitive member 22 is removed by the
The sheet material 2 that has passed through the
図2は図1のプリンタのシート材給送装置を示す斜視図である。一方、シート材給送装置20は、図1及び図2に示すように、上部が開放された箱状の本体ケース10と、その本体ケース10の後部に形成された開口部10bを通して本体ケース10内に着脱自在に装着されたカセット11を有している。
このカセット11内には、一般に底板とも称せられているシート材積載部材1が配置され、その後端側に突設された耳部1aに形成された孔が、カセット11の各側壁11bに突設されたピン11aに回動自在に嵌合している。
また、シート材積載部材1の先端側とカセット11の底壁11cとの間には、図1に示すように圧縮ばね3が配置され、これによってシート材積載部材1の先端側が上方に向けて付勢されている。
本体ケース10には、図1及び図2に示した軸8が回転自在に支持され、この軸8には、弾性体より成る給送ローラとして構成されたシート材給送部材4が軸8に対して同心状に固定されている。
図3はシート材積載部材上に積載されたシート材の最上位のシート材の先端側部位Xがシート材給送部材の外周面に圧接する状態を説明する概略図である。シート材積載部材1上には、図1及び図3に示すように、先に説明したシート材2が積載されている。
シート材積載部材1が圧縮ばね3により上方に付勢されることにより、図3に示すごとくそのシート材積載部材1上に積載されたシート材2の最上位のシート材2aの先端側部位Xがシート材給送部材4の外周面に圧接する。以下、この部位を圧接部Xという。
FIG. 2 is a perspective view showing a sheet material feeding device of the printer of FIG. On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the sheet
In the
Further, as shown in FIG. 1, a
A shaft 8 shown in FIGS. 1 and 2 is rotatably supported by the
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a state in which the leading end portion X of the uppermost sheet material of the sheet material stacked on the sheet material stacking member is in pressure contact with the outer peripheral surface of the sheet material feeding member. As shown in FIGS. 1 and 3, the sheet material 2 described above is stacked on the sheet
When the sheet
また本実施の形態において、最上位のシート材2aは、紙または樹脂シートなどから構成されている。後述するように、最上位のシート材2aはシート材給送部材4が回転することにより、図3に矢印Sで示した方向に送り出されるが、上述の圧接部Xよりもシート材搬送方向下流側には、傾斜面9を有する傾斜部材6が配置されている。
この傾斜部材6の符号12で示す部分は、圧縮ばね5(図1及び図2)の付勢作用によって、シート材給送部材4の外周面に圧接している。以降、この部分を圧接部12と称することにする。
このように傾斜部材6は、シート材給送部材4の外周面に圧接する圧接部12を有しているとともに、その圧接部12よりもシート材送り出し方向上流側の部分が傾斜面9として構成されている。また、図2に示すように、傾斜部材6の各側面に突設された突部13が本体ケース10に設けられたガイドレール7にそれぞれ摺動自在に嵌合している。
これにより、傾斜部材6はシート材給送部材4の外周面に対して接離する方向、すなわちその外周面に対して接近または離間する方向に移動可能に支持され、通常は、そのシート材給送部材4と本体ケース10の間に配置された圧縮ばね5によって、傾斜部材6の圧接部12がシート材給送部材4の外周面に圧接している。
傾斜部材6の下部には1対のフック15が設けられ、これらが本体ケース10の係止部(図示せず)に係合することによって、傾斜部材6がその最上昇位置よりも上方に移動して本体ケース10から離脱することが阻止される。
傾斜部材6の圧接部12は、図2から判るように、給送ローラよりなるシート材給送部材4の軸線方向に延び、その幅Wは狭くなっていて、圧接部12よりもシート材送り出し方向下流側の傾斜部材6の部分14はシート材給送部材4の外周面から離間している。
圧接部12をシート材2aの送り出し方向Sに複数に分割し、これらの圧接部12をシート材給送部材4の外周面に圧接させるように構成することもできる。また、図3に示すようにシート材積載部材1に積載されたシート材がシート材給送部材4の外周面に圧接した圧接部Xと、傾斜部材6の圧接部12がシート材給送部材4の外周面に圧接した部分との間のシート材送り出し方向Sに沿う距離LSは、2mmないし6mm程度の短い距離に設定されている。
In the present embodiment, the
The portion indicated by
As described above, the
Accordingly, the
A pair of
As can be seen from FIG. 2, the
It is also possible to divide the
さらに、シート材2に対するシート材給送部材4の外周面の摩擦係数をμ1、シート材同士の摩擦係数をμ2、シート材2に対する傾斜部材6の圧接部12の摩擦係数をμ3としたとき、μ1>μ2>μ3に設定されている。傾斜部材6を樹脂により構成すると、シート材2に対する傾斜部材6の摩擦係数を確実に下げることができる。
図示していない制御部から給送信号が発せられると、同じく図示していないモータが作動を開始し、軸8とこれに固定された給送ローラからなるシート材給送部材4が、図1及び図3における反時計回りに回転駆動される。
これによりシート材給送部材4の外周面が移動するので、圧縮ばね3により加圧されてシート材給送部材4の外周面に圧接した最上位のシート材2aが、シート材給送部材4の外周面から受ける摩擦力によって、図3に示した矢印Sの方向に送り出される。
図4はシート材積載部材上に積載されたシート材の最上位のシート材の先端側部位Xが傾斜部材の傾斜面に突き当たる状態を示す概略図である。このように、シート材給送部材4は、その外周面がシート材積載部材1に積載されたシート材2aに圧接し、外周面の移動によって、当該外周面に圧接したシート材2aを送り出すのに役立つ。
次いで、この送り出されたシート材2aは、図4に示すようにその先端が傾斜部材6の傾斜面9に突き当たる。このとき、傾斜部材6の傾斜面9と、シート材2の送り出し方向のなす角度θ2は、図4に示すように、傾斜面9に突き当たったシート材2aの先端が、傾斜面9に案内されて圧接部12へ向けて移動できるように鋭角に設定されている。この角度θ2は、好ましくは、50°ないし70°である。
Furthermore, when the friction coefficient of the outer peripheral surface of the sheet
When a feeding signal is issued from a control unit (not shown), a motor (not shown) starts to operate, and the sheet
As a result, the outer peripheral surface of the sheet
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the leading end portion X of the uppermost sheet material of the sheet material stacked on the sheet material stacking member hits the inclined surface of the inclined member. In this way, the sheet
Next, as shown in FIG. 4, the leading end of the
図5はシート材給送部材の外周面から摩擦力を受けながら、外周面と傾斜部材の圧接部との間を通るシート材を示す概略図である。上述のようにして、圧接部12に案内された最上位のシート材2aは、図5に示すように、シート材給送部材4の外周面から摩擦力を受けながら、該外周面と傾斜部材6の圧接部12との間を通る。
最上位のシート材2aの厚さに相当する距離だけ、傾斜部材6がシート材給送部材4の外周面から離間し、ここを、シート材給送部材4の外周面から摩擦力を受けたシート材2aが通過するのである。
このとき、前述のように、各摩擦係数μ1、μ2、μ3はμ1>μ2>μ3に設定されているので、最上位のシート材2aは、シート材給送部材4から受ける摩擦力によって、支障なくカセット11から送り出されて圧接部12の部位を通過する。
次いで、このシート材2aは、図1を参照して先に説明したように、感光体22と転写ローラ26の間の転写部に搬送され、このとき感光体22上のトナー像がそのシート材2a上に転写される。 上述したシート材給送装置20によると、シート材積載部材1上に積載された複数のシート材2のうちの最上位のシート材2aを他のシート材、例えば、2b、2cから分離して、その最上位のシート材2aだけを給送することができる。
このときの作用を図4及び図5を参照して明らかにする。図4に示すように、最上位のシート材2aの先端が傾斜部材6の傾斜面9に突き当たったとき、そのシート材2aが傾斜面9に及ぼす力をFとし、この力Fの傾斜面9に対して直交する方向の分力をF1、傾斜面9に沿う方向の分力をF2とする。
また、図1に示した圧縮ばね3が傾斜部材6をシート材給送部材4の外周面に押圧する力を分離圧Qとすると、この分離圧Qの作用方向はシート材2aの送り出し方向に対してθ1で示した角度をなしている。
そこで、分離圧Qの作用方向に沿う上記分力F1の成分F1αよりも、分離圧Qが小さくなるように、その分離圧を設定することにより、傾斜部材6の圧接部12は図5に示すように、ほぼシート材2aの厚さに相当する距離だけシート材給送部材4の外周面から離間し、ここをシート材2aが通過する。
FIG. 5 is a schematic view showing a sheet material passing between the outer peripheral surface and the pressure contact portion of the inclined member while receiving a frictional force from the outer peripheral surface of the sheet material feeding member. As described above, the
The
At this time, as described above, since the friction coefficients μ1, μ2, and μ3 are set such that μ1>μ2> μ3, the
Next, as described above with reference to FIG. 1, the
The operation at this time will be clarified with reference to FIG. 4 and FIG. As shown in FIG. 4, when the tip of the
Further, if the
Therefore, the
一方、図5に示すように最上位のシート材2aに接触する次のシート材2bが、最上位のシート材2aから受ける摩擦力によって、そのシート材2aと一緒に送り出された場合には、そのシート材2bの先端が傾斜部材6の傾斜面9に突き当たり、この傾斜面9に力Fpを加える。この力Fpも傾斜部材6の傾斜面9に垂直な方向の分力Fp1と、傾斜面9に沿う方向の分力Fp2に分けられ、分離圧Qと逆向きの成分Fp1αを生じる。
しかし、一般にシート材2間に作用する摩擦力は小さく、シート材給送部材4の外周面とシート材2間に作用する摩擦力の、例えば50%程度である。このため、上記力Fp1αも非常に小さなものとなり、傾斜部材6が最上位のシート材2aの厚さ分よりも大きくシート材給送部材4の外周面から離間することを防止できる。
このため、次のシート材2bは、傾斜面9によって止められ、これが圧接部12を越えて給送されることはない。次のシート材2bよりも下方のシート材2c…が一緒に送り出されてこれらが傾斜面9に突き当たったときも同様である。
上述のように、図示したシート材給送装置20は積載されたシート材2のうちの最上位のシート材2aだけを給送することができる。しかもシート材2aに対する圧接部12の摩擦係数を小さくすることができるので、傾斜部材6の圧接部12とシート材給送部材4の外周面との間で搬送されるシート材2がスティックスリップを起こす不具合を防止でき、異音の発生を効果的に抑制することができる。
On the other hand, when the next sheet material 2b in contact with the
However, generally, the frictional force acting between the sheet materials 2 is small and is, for example, about 50% of the frictional force acting between the outer peripheral surface of the sheet
For this reason, the next sheet material 2 b is stopped by the inclined surface 9, and is not fed beyond the
As described above, the illustrated sheet
図1及び図2を参照して、本発明の第1の実施の形態を説明する。シート材給送部材4の外周に導電材19を近接もしくは接触させ、この導電材19が導電線材31を介して、機器外部で接地32されている。
導電材19は通常除電ブラシもしくは、除電布を使用する。傾斜部材6とシート材給送部材4との擦れにより静電気が発生し、シート材給送部材4の外周面が帯電した場合、導電材19から電荷を逃がすことにより、シート材2の充填料・紙粉等が付着しなくなる。
また本発明は、図1に示した形式以外の各種形態の画像形成装置、ないしはそのシート材給送装置にも適用できるものであり、例えば異なるサイズのシート材をそれぞれ収容した複数のシート材給送装置を有する画像形成装置や、複写機、ファクシミリ、印刷機或いは複合機などからなる画像形成装置、或いはそのシート材給送装置にも広く適用することができる。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
As the
The present invention can also be applied to various types of image forming apparatuses other than the form shown in FIG. 1 or sheet material feeding apparatuses thereof, for example, a plurality of sheet material feeding units each accommodating sheet materials of different sizes. The present invention can be widely applied to an image forming apparatus having a feeding apparatus, an image forming apparatus including a copying machine, a facsimile machine, a printing machine, or a multifunction machine, or a sheet material feeding apparatus thereof.
1 シート材積載部材、2 シート材、2a 最上位のシート材、4 給送手段(シート材給送部材、給送ローラ)、6 傾斜部材、9 傾斜面、12 傾斜部材の当接部(圧接部)、19 導電材、X 圧接部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
An image forming apparatus comprising: the sheet material feeding device according to claim 2; and an image forming unit that forms an image on the sheet material fed from the sheet material feeding device.
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JP2004167617A JP2005343669A (en) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Sheet material feeding method, sheet material feeder and image forming apparatus |
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