JP2006124044A - Paper feeder and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート材を給紙する給紙装置、並びにこれを用いた、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet feeding device that feeds a sheet material, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine using the sheet feeding device.
従来、シート材を給紙する給紙装置として、給紙ローラと摩擦部材との間に挟持したシート材を、給紙ローラの回転によって給紙するものが開示されているが、給紙ローラなどには、シート材の重送防止及び搬送力を高めるためにばね力を用いて加圧したものがある。しかし、給紙ローラにばねを用いると、経時変化による加圧力の変化やばね自体の加圧力のバラツキにより、意図した加圧力設定にならない場合があるため、永久磁石を用いてニップ圧を生じさせる方法が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, as a sheet feeding device that feeds a sheet material, one that feeds a sheet material sandwiched between a sheet feeding roller and a friction member by rotating the sheet feeding roller has been disclosed. Some of them are pressurized using a spring force in order to prevent double feeding of the sheet material and increase the conveying force. However, if a spring is used for the paper feed roller, the intended pressure setting may not be achieved due to changes in pressure due to changes over time or variations in the pressure of the spring itself, so a nip pressure is generated using a permanent magnet. A method has been proposed (see Patent Document 1).
しかし、画像形成装置の給紙装置において、永久磁石を用いた場合、例えばシート材の種類(厚さ)が変わってニップ圧が変化したときに、ニップ圧を簡単に調整することはできないため、給紙コロの寿命が短くなったり、頻繁にメンテナンスを行う必要があった。また、永久磁石を用いた場合、電磁石のように電源をON・OFFするなどにより、ニップ圧を容易になくしたりニップを解除することはできないため、JAM処理を行う場合等に作業が困難であった。 However, when a permanent magnet is used in the sheet feeding device of the image forming apparatus, for example, when the nip pressure changes due to the change in the type (thickness) of the sheet material, the nip pressure cannot be easily adjusted. The life of the paper feed roller was shortened, and frequent maintenance was required. Also, when a permanent magnet is used, the nip pressure cannot be easily removed or the nip cannot be released by turning the power ON / OFF like an electromagnet, so the work is difficult when performing JAM processing. It was.
本発明は、給紙ローラの寿命を長くし、メンテナンス期間を長くすることを可能とした給紙装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a paper feeding device capable of extending the life of a paper feeding roller and extending a maintenance period, and an image forming apparatus using the paper feeding device.
請求項1の発明は、シート材の表面側と裏面側とを給紙ローラと押圧部材によって挟持し、前記給紙ローラを回転させて摩擦力でシート材を給紙する給紙装置において、
前記給紙ローラと前記押圧部材とのニップ圧を、電磁石の磁力で調整可能なニップ圧調整手段を設けたことを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a sheet feeding device that feeds the sheet material by friction force by sandwiching the front side and the back side of the sheet material by a sheet feeding roller and a pressing member, and rotating the sheet feeding roller.
A nip pressure adjusting means capable of adjusting a nip pressure between the paper feed roller and the pressing member by a magnetic force of an electromagnet is provided.
請求項2の発明は、請求項1記載の給紙装置において、前記ニップ圧調整手段は、前記給紙ローラに設けた電磁石と前記押圧部材に設けた磁性材との組み合わせであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the paper feeding device according to the first aspect, the nip pressure adjusting means is a combination of an electromagnet provided on the paper feeding roller and a magnetic material provided on the pressing member. To do.
請求項3の発明は、請求項1記載の給紙装置において、前記ニップ圧調整手段は、前記給紙ローラに設けた磁性材と前記押圧部材に設けた電磁石との組み合わせであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the paper feeding device according to the first aspect, the nip pressure adjusting means is a combination of a magnetic material provided on the paper feeding roller and an electromagnet provided on the pressing member. To do.
請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の給紙装置において、前記ニップ圧調整手段は、前記押圧部材を磁力で前記給紙ローラ側に押圧可能に設けた電磁石と永久磁石との組み合わせであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the paper feeding device according to any one of the first to third aspects, the nip pressure adjusting means is permanent with an electromagnet provided so that the pressing member can be pressed against the paper feeding roller by a magnetic force. It is a combination with a magnet.
請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の給紙装置において、前記ニップ圧調整手段は、前記押圧部材を支持する支持軸と該支持軸を磁力で前記給紙ローラ側に押圧可能に設けた電磁石との組み合わせであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the paper feeding device according to any one of the first to fourth aspects, the nip pressure adjusting means includes a support shaft that supports the pressing member and a magnetic force between the support shaft and the support roller. It is a combination with the electromagnet provided so that it could be pressed to.
請求項6の発明は、画像形成装置であって、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の給紙装置と、この給紙装置から送り出されたシート材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。 A sixth aspect of the present invention is an image forming apparatus, wherein the paper feeding device according to any one of the first to fifth aspects and an image forming unit that forms an image on a sheet material fed from the paper feeding device. It is characterized by comprising.
本発明の給紙装置によれば、シート材を給紙する給紙ローラと押圧部材とのニップ圧を、電磁石の磁力で調整可能なニップ圧調整手段を設けたことにより、シート材の種類が変わったり、給紙ローラの摩耗によって給紙ローラ径が変わった場合等にも、電磁石の電流を変化させてニップ圧を簡単に調整することができるので、給紙ローラの寿命が長くなり、メンテナンス期間を長くすることができる。 According to the sheet feeding device of the present invention, by providing the nip pressure adjusting means capable of adjusting the nip pressure between the sheet feeding roller for feeding the sheet material and the pressing member by the magnetic force of the electromagnet, the type of the sheet material can be changed. The nip pressure can be easily adjusted by changing the current of the electromagnet even when the feed roller diameter changes due to change or wear of the feed roller. The period can be lengthened.
また、例えば押圧部材に電磁石を用いた場合、1枚のシート材を分離した後にニップ部に次のシート材が噛んだ時点で、電磁石に流れる電流値を減少させるか又は電流を切ることにより、ニップ圧を弱くして給紙ローラへの負荷を低減することができる。 Also, for example, when an electromagnet is used for the pressing member, at the time when the next sheet material bites into the nip part after separating one sheet material, the current value flowing through the electromagnet is reduced or the current is turned off. The load on the sheet feeding roller can be reduced by reducing the nip pressure.
更に、JAM発生時には、電磁石に流れる電流値を減少させるか又は切ることにより、JAM処理を容易に行うことができる。 Furthermore, when JAM occurs, the JAM process can be easily performed by reducing or cutting off the value of the current flowing through the electromagnet.
請求項6の発明の画像形成装置によれば、給紙装置から送り出されたシート材に画像を形成する画像形成部とを備えたことにより、この画像形成部において、1枚ずつ給紙されたシート材に画像を形成することができる。 According to the image forming apparatus of the sixth aspect of the present invention, the image forming unit that forms an image on the sheet material fed from the sheet feeding device is provided, so that the sheet is fed one by one in the image forming unit. An image can be formed on a sheet material.
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態の画像形成装置について説明する。
(画像形成装置の構成及び動作の概略)
図1は、本発明を適用することができる給紙装置を使用した画像形成装置の一例を正面側(使用者側)から見た概略構成図である。
Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Outline of configuration and operation of image forming apparatus)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus using a paper feeding device to which the present invention can be applied as viewed from the front side (user side).
この図1に示すように、画像形成装置1は、箱状に構成された画像形成装置本体2と、この画像形成装置本体2内において下方からほぼ順に、給紙搬送部3と、画像形成部4と、定着部5と、排紙部6とが設けられている。
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 1 includes an image forming apparatus
給紙搬送部3には、手差し用の給紙装置7と、自動給紙用の給紙カセット8と、ピックアップコロ10と、給紙装置9と、搬送ローラ11と、レジストローラ12が配設されている。この給紙搬送部3においては、手差し用の給紙装置7から給紙されたシート材(コピー用紙、プラスチックフィルム等)、又は自動給紙用の給紙カセット8からピックアップコロ10、給紙装置9によって給紙されたシート材Sは、搬送ローラ11によって上方に搬送され、レジストローラ12によって斜行が矯正されるとともに、所定のタイミング(後述の感光ドラム上に形成されたトナー像と同期するタイミング)で、次に説明する画像形成部4に供給されるようになっている。
In the paper feeding / conveying section 3, a manual paper feeding device 7, a paper feeding cassette 8 for automatic paper feeding, a
画像形成部4には、矢印方向(図1中の時計回り)に回転駆動される感光ドラム13と、その回転方向に沿ってほぼ順に配設された帯電ローラ14、露光装置15、現像装置16、転写ローラ17、クリーニング装置18が配設されている。画像形成部4は、上述の給紙搬送部3から供給されたシート材にトナー像を形成するものである。すなわち、帯電ローラ14によって一様に帯電された感光ドラム13は、露光装置15によって画像情報に応じた露光を受けて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置16によってトナーが付着されてトナー像として現像される。
The
感光ドラム13上に形成されたトナー像は、上述の給紙搬送部3から供給されるシート材に転写ローラ17によって転写される。なお、トナー像転写後に感光ドラム13上に残ったトナー(転写残トナー)はクリーニング装置18によって除去される。表面にトナー像が定着されたシート材は、次に説明する定着部5に搬送される。
The toner image formed on the
定着部5には、ヒータ20を内蔵した定着ローラ21とこれに押圧された加圧ローラ22とが配設されている。定着部5において、上述の画像形成部4から搬送されてきたシート材S、すなわち表面に未定着トナー像を担持したシート材Sは、両ローラ間のニップ部によって挟持搬送される。このとき、シート材Sは、ニップ部において加熱・加圧を受けて、表面にトナー像が定着される。
The fixing unit 5 includes a
排紙部6には、排紙ローラ23と排紙トレイ24とが設けてある。トナー像定着後のシート材Sは、排紙ローラ23によって排紙トレイ24上に排出される。
The
以上で、画像形成装置1による、1枚のシート材Sに対する片面の画像形成が終了する。
(給紙装置の構成)
図2は、給紙カセット8からシート材を給紙する状態の説明図である。この図2に示すように、自動給紙用の給紙装置9は、支持軸33、34によってそれぞれ支持された給紙コロ(給紙ローラ)25と分離コロ(押圧部材)26を有している。そして、ピックアップコロ10は、図2の矢印方向に回転して、該ピックアップコロ10と接している最上位のシート材Sを呼び出し、該シート材Sを給紙装置9側に前進させて矢印方向に給送する。
Thus, the one-side image formation for one sheet material S by the image forming apparatus 1 is completed.
(Configuration of paper feeder)
FIG. 2 is an explanatory diagram of a state in which a sheet material is fed from the sheet feeding cassette 8. As shown in FIG. 2, the
図3乃至図5は、給紙装置9の実施の形態を示している。この図3乃至図5において、ピックアップコロ10と給紙コロ25は上ハウジング27に取り付けられ、分離コロ26は下ハウジング28に取り付けられている。この分離コロ26は、支持軸34に回転可能に支持されていて、軸方向の一側部にはトルクリミッタ30が当接されている。そして、このトルクリミッタ30は、分離コロ26にその回転方向と反対方向の摩擦力を与えている。なお、これら分離コロ26とトルクリミッタ30が軸方向に移動しないように、その両端側にストップリング31,32が係止されている。
3 to 5 show an embodiment of the
この分離コロ26の内側には、例えば電磁石(又は磁性材)が収容されていて、この分離コロ26と対向する給紙コロ25の内側には、例えば磁性材(又は電磁石)が収容されている。そして、これら電磁石と磁性材によりニップ圧調整手段を構成している。また、支持軸34の両端の支持部は、下ハウジング28に形成された長孔35,36によって給紙コロ25側に近接又は離反可能に支持されている。そして、例えば支持軸34を介して電磁石に電流を流すと、分離コロ26は磁力により給紙コロ25側に接近移動して、給紙コロ25を所定のニップ圧で押圧するようになっている。
For example, an electromagnet (or magnetic material) is accommodated inside the
このため、例えばシート材の種類が変わったり、長期間の使用により給紙コロ25が摩耗して給紙コロ25の直径が変わったような場合でも、電磁石の電流を変化させることにより給紙コロ25と分離コロ26のニップ圧を調整することができる。これにより、給紙コロ25の摩耗を少なくでき、その分、メンテナンス期間を長くすることができる。
For this reason, for example, even when the type of the sheet material changes or the diameter of the
図6(a)(b)は、給紙装置9を簡潔に示した図である。この図6において、給紙コロ25と分離コロ26は、それぞれ外周部をゴム材42,43によって覆われている。また、給紙コロ25の内側には電磁石37を収容し、分離コロ26の内側には磁性材38を収容している。そして、電磁石37に電流を流すと、分離コロ26は磁力によって給紙コロ25側に接近移動して、給紙コロ25を所定のニップ圧で押圧するようになっている。
FIGS. 6A and 6B are diagrams simply showing the
図7(a)(b)及び図8は、図6(a)(b)に示した給紙装置9の拡大状態を示す図である。
FIGS. 7A, 7B, and 8 are views showing an enlarged state of the
この図7及び図8においては、給紙コロ25を支持している支持軸33を、軸方向の中間で支持軸33aと支持軸33bに分割し、この支持軸33aと支持軸33bを、軸方向の中途部に設けた絶縁体45を介して接続し、この接続部分に軸受44を介して電磁石37を取り付けている。そして、電磁石37から配線を引き出し、この配線を本体電源46に接続している。また、分離コロ26を回転可能に支持している支持軸34を、軸方向の両端で逆U字形の軸受47によって支持している。なお、本実施の形態のように、絶縁体45を設けたことで、支持軸33に電流を流してこの支持軸33を電線代わりに使用することもできる。
7 and 8, the
この軸受47は、図7(b)で示すように、一端(図の下方)が開放した長円孔48を有し、この長円孔48に、分離コロ26を支持している支持軸34が嵌入されている。この支持軸34は、その軸方向の両端部の断面が互いに対向面側を一部カットした形状に形成されている。このため、この支持軸34は、軸受47により回転を規制されたまま、給紙コロ25側に近接又は離反可能となっている。また、分離コロ26は、内側に磁性材38を収容している。このため、電磁石に電流を流すと、磁力で分離コロ26が給紙コロ25側に移動し、給紙コロ25を所定のニップ圧で押圧する。なお、分離コロ26には、トルクリミッタ30により分離コロ26の回転方向と反対方向の摩擦力が与えられている。
As shown in FIG. 7B, the
図9は、給紙装置9の他の実施の形態を示す図である。この図9において、給紙コロ25を支持する支持軸33と、分離コロ26を回転可能に支持する支持軸34とを囲むように、磁性材からなる枠体40を設け、この枠体40に近接して電磁石41を設けている。このため、電磁石41に電流を流すと、枠体41が磁力で吸引されて支持軸34が給紙コロ25側に移動し、分離コロ26は給紙コロ25を所定のニップ圧で押圧するようになっている。なお、枠体40と電磁石41は、図のように支持軸33、34の軸方向の一側に設けるのみでなく、軸方向の両側に設けても良い。
FIG. 9 is a diagram illustrating another embodiment of the
図10(a)(b)は、給紙装置9の更に他の実施の形態を示す図である。
FIGS. 10A and 10B are diagrams showing still another embodiment of the
この図10において、分離コロ26は、軸方向の一側部にトルクリミッタ51が当接されている。また、この分離コロ26は、支持軸34により回転可能に支持されていて、この支持軸34の両端部は、逆U字形の軸受52で支持されている。この支持軸34の軸方向の両端側には、電磁石50が近接して設けられている。更に、軸受52は、図10(b)で示すように、一端(図の下方)が開放した長円孔53を有し、この長円孔53に、分離コロ26を支持している支持軸34が嵌入されている。この支持軸34は、磁性材からなり、その軸方向の両端部の断面が互いに対向面側を一部カットした形状に形成されている。なお、この支持軸34と電磁石50でニップ圧調整手段を構成している。
In FIG. 10, the
こうして、支持軸34は、軸受52により回転を規制されたまま、給紙コロ25側に近接又は離反可能となっている。このため、電磁石50に電流を流すと、支持軸34が磁力により給紙コロ25側に移動し、分離コロ26は給紙コロ25を所定のニップ圧で押圧するようになっている。
In this way, the
図11及び図12は、給紙コロ25と分離パッド55(58)を組み合わせた給紙装置9の実施の形態を示している。
11 and 12 show an embodiment of the
図11は、内側に磁性材54を収容した給紙コロ25に、電磁石56を取り付けた分離パッド55を対向するように配置した状態を示している。こうして、電磁石56に電流を流すと、分離パッド55が磁力で給紙コロ25側に移動し、これにより、分離パッド55は給紙コロ25を所定のニップ圧で押圧することになる。
FIG. 11 shows a state in which a
図12は、電磁石57を収容した給紙コロ25に、分離パッド58を対向するように配置し、この分離パッド58に磁性材60を取付けた状態を示している。こうして、電磁石57に電流を流すと、磁性材60及び分離パッド58が磁力で給紙コロ25側に移動し、これにより、分離パッド58は給紙コロ25を所定のニップ圧で押圧する。
FIG. 12 shows a state in which the
図13及び図14は、給紙コロ25と分離パッド62(68)を組み合わせた給紙装置9の実施の形態を示している。
13 and 14 show an embodiment of the
図13は、外周部をゴム材42で覆った給紙コロ25に対向するように、永久磁石63を取り付けた分離パッド62を配置した状態を示している。また、この永久磁石63をガイド枠65の中で移動可能に収容している。更に、この永久磁石63に対向するように、電池69を接続した電磁石64をガイド枠65内に収容している。このため、電磁石64に電流を流すと、磁石の反発力で分離パッド62が永久磁石63とともに給紙コロ25側に移動し、分離パッド62は所定のニップ圧で給紙コロ25を押圧するようになっている。
FIG. 13 shows a state in which a
図14は、給紙コロ25の内側に電磁石66を収容し、この電磁石66を、軸受67を介して支持軸33に取り付けた状態を示している。また、この給紙コロ25に対向するように、磁性材70を固定した分離パッド68を配置し、この磁性材70をガイド枠71の中に移動可能に収容している。このため、電磁石66に電流を流すと、分離パッド68及び磁性材70が磁力で給紙コロ25側に移動し、分離パッド68は所定のニップ圧で給紙コロ25を押圧する。
FIG. 14 shows a state in which an electromagnet 66 is housed inside the
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置の分野において、画像形成部にシート状の記録材を送り出す給紙装置として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a sheet feeding device that feeds a sheet-like recording material to an image forming unit in the field of image forming apparatuses such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a multifunction machine having both functions. .
1……画像形成装置、4……画像形成部、9……給紙装置、25……給紙コロ、26……分離コロ、33……支持軸、34……支持軸、37……電磁石、38……磁性材、41……電磁石、50……電磁石、54……磁性材、55……分離パッド、56……電磁石、57……電磁石、58……分離パッド、60……磁性材、62……分離パッド、63……永久磁石、64……電磁石、66……電磁石、68……分離パッド、70……磁性材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 4 ... Image forming part, 9 ... Paper feeding apparatus, 25 ... Paper feeding roller, 26 ... Separation roller, 33 ... Support shaft, 34 ... Support shaft, 37 ...
Claims (6)
前記給紙ローラと前記押圧部材とのニップ圧を、電磁石の磁力で調整可能なニップ圧調整手段を設けた、
ことを特徴とする給紙装置。 In the sheet feeding device that feeds the sheet material with frictional force by sandwiching the front surface side and the back surface side of the sheet material with a sheet feeding roller and a pressing member, and rotating the sheet feeding roller,
A nip pressure adjusting means capable of adjusting a nip pressure between the paper feeding roller and the pressing member by a magnetic force of an electromagnet is provided.
A paper feeder characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。 The nip pressure adjusting means is a combination of an electromagnet provided on the paper feed roller and a magnetic material provided on the pressing member.
The paper feeding device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。 The nip pressure adjusting means is a combination of a magnetic material provided on the paper feed roller and an electromagnet provided on the pressing member.
The paper feeding device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の給紙装置。 The nip pressure adjusting means is a combination of an electromagnet and a permanent magnet that are provided so that the pressing member can be pressed against the sheet feeding roller by a magnetic force.
The paper feeding device according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の給紙装置。 The nip pressure adjusting means is a combination of a support shaft that supports the pressing member and an electromagnet provided so that the support shaft can be pressed against the sheet feeding roller by a magnetic force.
The paper feeding device according to claim 1, wherein the paper feeding device is a paper feeding device.
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JP2008137660A (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-19 | Nihon Tetra Pak Kk | Packaging and filling device |
JP2009003391A (en) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Oki Data Corp | Image forming apparatus |
JP2010166194A (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Murata Machinery Ltd | Paper conveying apparatus |
US9334131B2 (en) | 2013-12-27 | 2016-05-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Sheet conveyer and image reading apparatus |
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2004
- 2004-10-26 JP JP2004310679A patent/JP2006124044A/en active Pending
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