JP2008087938A - Sheet feeder and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙などのシートを供給するシート供給装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet supply apparatus and an image forming apparatus that supply sheets such as paper.
特許文献1は、連続回転する繰出しローラの外周面から突出するように可撓性の高摩擦部材を設け、高摩擦部材が軸方向に変形した場合に高摩擦部材が退避する凹部をローラボス部に配した紙幣取扱機構を開示する。また、特許文献2は、給紙ローラの切欠部と円周部との境界近傍側部に回転自在に小径のコロを設け、コロの自重によって給紙ローラの姿勢を所定の停止位置に位置決めする給紙装置を開示する。 In Patent Document 1, a flexible high-friction member is provided so as to protrude from the outer peripheral surface of a continuously rotating feeding roller, and a concave portion in which the high-friction member retreats when the high-friction member is deformed in the axial direction is provided on the roller boss portion. Disclosed is a bill handling mechanism. Also, in Patent Document 2, a roller having a small diameter is rotatably provided on the side near the boundary between the notch portion and the circumferential portion of the paper feed roller, and the posture of the paper feed roller is positioned at a predetermined stop position by its own weight. A paper feeder is disclosed.
本発明は、シートを安定して供給することができるシート供給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a sheet supply apparatus and an image forming apparatus that can stably supply a sheet.
上記目的を達成するため、本発明の第1の特徴とするところは、回転軸を軸として回転しつつシートに接触することにより、シートを搬送可能に保持するシート保持部からシートを送り出す送出部材と、この送出部材よりもシートの搬送方向上流側でシートに接触してシートを搬送する搬送部材とを有し、前記搬送部材は、前記送出部材の回転に応じて、前記回転軸に対する距離が変化するように移動するシート供給装置にある。 In order to achieve the above object, a first feature of the present invention is that a feeding member that feeds a sheet from a sheet holding unit that holds the sheet in a conveyable manner by contacting the sheet while rotating about a rotation shaft. And a conveying member that contacts the sheet and conveys the sheet upstream of the feeding member in the sheet conveying direction, and the conveying member has a distance to the rotation axis according to the rotation of the sending member. It is in the sheet feeding device that moves to change.
好適には、前記送出部材に接触する位置に配置され、前記送出部材が接触していないシートが搬送されることを阻止する阻止部材と、この阻止部材に対して前記搬送部材が荷重をかけないように、前記搬送部材の移動を案内する案内手段とを有する。 Preferably, the blocking member is disposed at a position in contact with the feeding member, and prevents the sheet that is not in contact with the feeding member from being conveyed, and the conveying member does not apply a load to the blocking member. As described above, it has guide means for guiding the movement of the conveying member.
また、好適には、前記搬送部材は、前記送出部材に支持され、前記回転軸に対して前記送出部材とともに回転するロール状の部材である。 Preferably, the transport member is a roll-like member that is supported by the delivery member and rotates with the delivery member with respect to the rotation shaft.
また、好適には、少なくとも前記搬送部材がシートに接触する位置から前記阻止部材に対向する位置まで移動する間に、前記搬送部材の前記回転軸に対する距離、及び自転を制限する制限手段をさらに有する。 Preferably, the apparatus further includes a limiting unit that restricts the distance of the conveyance member to the rotation axis and rotation of the conveyance member while the conveyance member moves at least from a position in contact with the sheet to a position facing the blocking member. .
また、本発明の第2の特徴とするところは、上記のシート供給装置を有する画像形成装置にある。 A second feature of the present invention resides in an image forming apparatus having the above sheet supply apparatus.
本発明によれば、シートを安定して供給することができる。 According to the present invention, a sheet can be supplied stably.
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1において、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概要が示されている。
画像形成装置10は、画像形成装置本体12を有し、この画像形成装置本体12内に画像形成部14と、画像形成部14に用紙などのシートを供給するシート供給装置54と、電源ユニット16と、制御手段として用いられる制御部200とが配設されている。また、画像形成装置本体12の上部に画像形成がなされたシートが排出されるシート排出部15が設けられている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an outline of an
The
画像形成部14は、カラー画像を形成する電子写真方式のもので、現像剤像を保持する像保持体としてのドラム形状の感光体22Y、22M、22C、22Bと、この各感光体22Y、22M、22C、22Bを一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置24Y、24M、24C、24Bと、各感光体22Y、22M、22C、22Bに光により静電潜像を書き込む潜像形成手段としての光書き込み装置26Y、26M、26C、26Bと、各感光体22Y、22M、22C、22Bに書き込まれた潜像を現像剤(トナー)で現像する現像手段としての現像装置28Y、28M、28C、28Bと、各感光体22Y、22M、22C、22Bに形成された現像剤像をシートに転写する転写手段として用いられる転写ユニット42と、転写ユニット42による現像剤像の転写がなされた後に感光体22Y、22M、22C、22Bに残留する現像剤を除去する現像剤除去手段としてのクリーニング装置30Y、30M、30C、30Bとを有する。
The
光書き込み装置26Y、26M、26C、26Bは、それぞれレーザー露光装置からなり、光書き込み装置26Yは感光体22Yにイエロー画像に対応するレーザー光を、光書き込み装置26Mは感光体22Mにマゼンダ画像に対応するレーザー光を、光書き込み装置26Cは感光体22Cにシアン画像に対応するレーザー光を、光書き込み装置26Bは感光体22Bにブラック画像に対応するレーザー光をそれぞれ発し、感光体22Y、22M、22C、22Bに、それぞれ静電潜像を書き込むようになっている。
Each of the
画像形成部14が有する部材のうち感光体22、帯電装置24、現像装置28及びクリーニング装置30は、交換ユニットとして用いられるプロセスカートリッジ32として一体型され、画像形成装置本体12に着脱自在に装着される。また、このプロセスカートリッジ32には、現像装置28に供給される現像剤(トナー)を収容する現像剤収容器(交換ユニット)としてのトナーカートリッジ(トナーボトル)34と、クリーニング装置30により除去された現像剤(トナー)を回収する現像剤回収容器としての排トナーボトル36とが該プロセスカートリッジ32と一体に又は着脱自在に設けられている。
Among the members of the
これらのプロセスカートリッジ32Y、32M、32C、32Bは、画像形成装置本体12内において、後述する搬送ベルト46に沿って、図1における下方から上方へプロセスカートリッジ32Y、プロセスカートリッジ32M、プロセスカートリッジ32C、プロセスカートリッジ32Bの順に配列されている。
These
プロセスカートリッジ32Yはイエロー現像剤の形成用であり、プロセスカートリッジ32Mはマゼンダ現像剤像の形成用であり、プロセスカートリッジ32Cはシアン現像剤像の形成用であり、プロセスカートリッジ32Bはブラック現像剤像の形成用である。したがって、トナーカートリッジ34Yにはイエロートナーが、トナーカートリッジ34Mにはマゼンダトナーが、トナーカートリッジ34Cにはシアントナーが、トナーカートリッジ34Bにはブラックトナーが充填(収容)されている。
The
転写ユニット42は、プロセスカートリッジ32Y、32M、32C、32Bの感光体22Y、22M、22C、22Bに接触するように配置されている。この転写ユニット42は、ユニットとして一体化されていて2つの支持ロール44a、44bと、シート又は像を搬送する搬送手段としての搬送ベルト46と、この搬送ベルト46にシートを吸着させる吸着手段としての吸着ロール48と、搬送ベルト46により搬送中のシートに、各感光体22Y、22M、22C、22Bに形成された現像剤像をそれぞれ転写する転写ロール50Y、50M、50C、50Bとから構成される。
The
吸着ロール48は、搬送ベルト46を介して支持ロール44aに圧接する状態で設けられ、電源ユニット16から電圧が印加されて搬送ベルト46に静電的にシートを吸着させるようになっている。
The
各転写ロール50Y、50M、50C、50Bには、それぞれ転写バイアスが印加されていて、各転写ロール50Y、50M、50C、50Bは、感光体22Y、22M、22C、22Bに形成された現像剤像を、搬送ベルト46により搬送中のシートへと順に転写し、シートにイエロー、マゼンダ、ブラック、シアンの4色の現像剤像が重ねられたカラー現像剤像を形成するようになっている。
A transfer bias is applied to each of the
また、画像形成装置本体12内の上部には、転写ユニット42によりシートに転写された現像剤像をシートへと定着する定着装置52が設けられている。定着装置52は、加熱ロール52aと加圧ロール52bとからなり、加熱ロール52aと加圧ロール52bとの間を通過するシートを加熱し加圧することで、シートに現像剤像を定着するようになっている。
A
画像形成装置本体12内には、シート供給装置54から供給されたシートをシート排出部まで搬送する搬送路60が設けられていて、この搬送路60に沿って、シート搬送方向上流側から順に、レジストロール62、76、転写ユニット42、定着装置52及び排出ロール78が配置されている。排出ロール78は、定着装置52から搬送されたシートをシート排出部15へと排出する。また、搬送路60のレジストロール62、76のシート搬送方向上流の位置には、レジストロール62、76で形成されるニップ部N2にシート先端が到達するタイミングを検知する検知手段として用いられるセンサ84が設けられている。
In the image forming apparatus
シート供給装置54は、例えばシートを保持するシート保持部として用いられるシート供給カセット56と、このシート供給カセット56からシートを画像形成部14へ向けて送り出す送出部材としての供給ロール58と、供給ロール58が接触していないシートが搬送されることを阻止する阻止部材としての捌きロール81とを有する。
The
シート供給カセット56は、画像形成装置本体12に対して着脱自在に設けられていて、普通紙、OHPシート等のシートが重ねて収容される。捌きロール81は、供給ロール58に圧接され、供給ロール58との間に接触部(ニップ部)N1を形成し、この接触部N1でシート供給カセット56から送出されるシートを捌き、分離してシートの重送を防止する。
The
次に、シート供給装置54について詳述する。
図2乃至図7において、供給ロール58及びその周辺が示されている。
レジストロール62は、回転軸64と、回転軸64に固定された4個のコア部66とを有し、コア部66の外周面には摩擦力が大きい部材であるゴム等が設けられている。また、レジストロール62には、レジストロール62をシート搬送方向と同方向に回転させるレジストロール駆動機構90が装着されている。レジストロール駆動機構90は、駆動ギア92と従動ギア94とを有する。駆動ギア92は、駆動源として用いられるモータ98からの駆動伝達を受けて回転する。従動ギア94は駆動ギア92と噛合った状態で、回転軸64に電磁クラッチ96を介して固定されている。したがって、モータ98から駆動伝達を受けて駆動ギア92が回転を開始すると、この回転が従動ギア94に伝達されて従動ギア94が回転を開始する。従動ギア94が回転を開始しても、電磁クラッチ96がオフであれば従動ギア94の回転は回転軸64には伝達されない。一方、電磁クラッチ96がオンとされると、従動ギア94の回転が回転軸64へと伝達され、回転軸64とレジストロール62とがシートを搬送する方向の回転を開始する。
Next, the
2 to 7, the
The
レジストロール76は、レジストロール62の表面よりも摩擦係数が低い材料から構成されており、レジストロール62のコア部66に圧接され、レジストロール62の回転に従動して回転する。
The resist
供給ロール駆動機構100は、駆動ギア101、従動ギア102、及びソレノイド104を有し、供給ロール58をシート搬送方向に回転駆動させる。駆動ギア101は、モータ98からの駆動伝達を受けて回転する。従動ギア102は、歯の形成がなされていない歯欠け部102aを有し、後述する枠体108によって回転自在に支持された回転軸59の一端に固定されているとともに、歯欠け部102aが駆動ギア101に対峙しているときは駆動ギア101が空転し、駆動ギア101からの駆動が従動ギア102に伝達されないようになっている。従動ギア102には、例えば引っ張りバネ等の弾性体からなる付勢手段106の一端部が接続され、この付勢手段106により従動ギア102が一方向に付勢されている。ソレノイド104は、制御部200の制御に応じて、所定のタイミングで回転軸59に駆動力が伝達されるように動作する。
The supply
回転軸59には、略中央に供給ロール58が配置され、供給ロール58の両側にそれぞれコロ122a、122bが設けられている。コロ122a、122bは、回転軸59に対して回転自在にされており、図示しない板バネなどの弾性部材によって上方に向けて付勢された用紙押上板124に重ねて置かれた(保持された)シートに回転しつつ連続的に接触するようにされている。
The
枠体108は、底板部110を有し、この底板部110に略四角形の穴部112、114a、114bが設けられている。穴部112は、底板部110に対して供給ロール58を上方から下方に突出させており、用紙押上板124に重ねて置かれたシートに供給ロール58が回転しつつ接触するようにされている。穴部114a、114bは、底板部110に対してそれぞれコロ122a、122bを上方から下方に突出させている。
The
また、枠体108には、穴部112と穴部114aとの間に仕切り板116aが回転軸59に対して直交する方向に立てて設けられ、穴部112と穴部114bとの間に仕切り板116bが回転軸59に対して直交する方向に立てて設けられている。仕切り板116aには、供給ロール58に対向する面に後述する押し出し用ガイド118aと退避用ガイド120aとが設けられている。仕切り板116bには、供給ロール58に対向する面に後述する押し出し用ガイド118bと退避用ガイド120bとが設けられている。
In addition, a
なお、供給ロール58の下方には、供給ロール58と捌きロール81とが形成する接触部N1に向けてシートを案内するためのシートガイド(案内部材)126が設けられている。
Below the
供給ロール58は、例えばプラスチックからなる本体部130と、この本体部130に着脱自在に取り付けられた摩擦部材132とを有する。摩擦部材132は、例えばゴム等の弾性体からなる。本体部130には、側面から見てU字状の回転軸挿入溝134が軸方向に貫通して形成されている。この回転軸挿入溝134は、溝端部分が半円形に形成され、この半円形の部分から半径方向外周に向けて開放され、この開放された部分から回転軸59に挿入し、回転軸59が回転軸挿入溝134の半円形部分に嵌合するようになっている。なお、本体部130は、回転軸59に対し、図示しない例えば固定ピンなどの固定部材によって固定されてもよいし、回転軸挿入溝134の幅を回転軸59よりもわずかに小さくされて摩擦により固定されてもよい。
The
また、本体部130には、軸方向の一端から他端に延びる外部受け面136が形成されている。外部受け面136は、回転軸59と同心となる円弧面として形成されている。外部受け面136の内側は空洞になっており、この空洞に対峙して内部受け面138が形成されている。さらに外部受け面136と内部受け面138とを接続する摩擦部材挿入溝140a、140bが回転軸59の軸方向と平行に設けられている。外部受け面136の内側には、摩擦部材挿入溝140aに続く壁部141が形成されている。壁部141は、外部受け面136の外面に接する平面に対して傾斜しており、後述する退避空間144に向けられている。
Further, the
そして、摩擦部材132は、リング状に形成されたものが外部受け面136、内部受け面138及び摩擦部材挿入溝140a、140bに合うように変形されて摩擦部材挿入溝140a、140bから本体部130に挿入され、外部受け面136、内部受け面138及び摩擦部材挿入溝140a、140bに嵌合される。そして、供給ロール58は、本体部130に摩擦部材132が嵌合された状態で、半径方向に開放された部分を有するロールとなるようにされている。
The
ただし、供給ロール58は、捌きロール81に対して間欠的に接触するように形成され、回転軸59に対して偏心されている。一方、コロ122a、122bは、捌きロール81に対して連続的に接触するようにされている。したがって、供給ロール58によりシートを送り出す場合は、供給ロール58と捌きロール81とによりシートを1枚ずつに分離し、コロ122a、122bによりシートを押さえることができる。
However, the
また、供給ロール58には、供給ロール58よりもシートの搬送方向上流側でシートに接触してシートを搬送する搬送部材としての補助ロール142が移動可能に設けられている。本体部130には、補助ロール142を移動及び回転自在に支持する長穴143が軸方向両端にそれぞれ設けられており、補助ロール142が供給ロール58の外周面から突出しないように、補助ロール142を回転軸59に向けて移動(退避)させる退避空間144が長穴143それぞれの間に設けられている。長穴143は、回転軸59からの距離が長くなるほど壁部141との距離が短くなる方向に延びている。
Further, the
補助ロール142は、長穴143それぞれに接触して摺り動く軸部146を有し、ロールの外面に例えば管状のゴム等の弾性体からなる摩擦部材148が着脱自在に設けられている。
なお、補助ロール142は、供給ロール58に対して軸方向に複数並べて設けられてもよい。
The
A plurality of
次に、シート供給装置54の作用について説明する。
図8は、供給ロール58が回転を始める前の停止状態(初期状態)における供給ロール58及び補助ロール142の位置を示す側面図である。
図8に示すように、初期状態において、補助ロール142は、退避空間144内に収容され、軸部146が回転軸59側に移動して例えば押し出し用ガイド118bの外面に接触している。つまり、補助ロール142は、供給ロール58の半径方向に突出しないように、供給ロール58内に退避している。
Next, the operation of the
FIG. 8 is a side view showing the positions of the
As shown in FIG. 8, in the initial state, the
制御部200の制御に応じて、供給ロール58が回転を始めると、図9に示すように、軸部146が押し出し用ガイド118b(及び押し出し用ガイド118a)に案内され、長穴143に沿って供給ロール58の外周側に移動する。ここで、補助ロール142は、摩擦部材148が摩擦部材132の壁部141に対向している部分に接触するとともに、シート供給装置54に保持された最上位のシートに接触する。つまり、補助ロール142は、押し出し用ガイド118bにより押し出されて供給ロール58から突出し、摩擦部材148と摩擦部材132との摩擦力及び押し出し用ガイド118bによる押圧により固定されて、供給ロール58よりもシートの搬送方向上流側でシートに接触する。このように、補助ロール142は、回転軸59に対する距離、及び自転を制限される。さらに供給ロール58が回転することにより、軸部146は、供給ロール58が確実にシートに接触することができる位置Pまでシートを搬送する。したがって、シートが搬送方向の逆側にずれて、供給ロール58が接触しない場合にも、補助ロール142がシートを搬送するので、供給ロール58及び補助ロール142によってシート供給装置54からシートを確実に送出することができる。
When the
さらに供給ロール58が回転すると、図10に示すように、軸部146が退避用ガイド120bに案内されて回転軸59側に移動し、摩擦部材148が摩擦部材132から離れる。補助ロール142が捌きロール81に対向する位置まで供給ロール58が回転すると、補助ロール142は、退避用ガイド120bに案内されて退避空間144内に退避する。したがって、補助ロール142が捌きロール81に対して荷重をかけることなく、供給ロール58と捌きロール81との間にシートが搬送される。
When the
ここで、複数枚のシートが供給ロール58と捌きロール81とで形成される接触部N1に挟まれると、捌きロール81は、停止、又は逆転し、重ねられたシート間に滑りを生じさせて、供給ロール58が接触していないシートが搬送されることを阻止してシートを捌き、最上位のシートのみを送出させる。
Here, when a plurality of sheets are sandwiched between contact portions N1 formed by the
次に、補助ロール142の変形例について説明する。
図11及び図12において供給ロール58、及び補助ロール142の変形例が示されている。
なお、供給ロール58、及び補助ロール142の変形例において、図6及び図7などに示した供給ロール58及び補助ロール142を構成する部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
補助ロール142の変形例は、軸部146に代えて、長穴143の穴の長さよりも短く長穴143と略同じ幅を有する突出部150を有し、長穴143の延びる方向にのみ直線的に往復移動を可能にされ、自転をしないようにされている。したがって、補助ロール142の変形例は、摩擦部材148と摩擦部材132との間の摩擦力が小さくても、自転することなく、供給ロール58の回転に応じてシートを搬送することができる。
Next, a modified example of the
11 and 12 show modified examples of the
Note that, in the modified example of the
In the modified example of the
なお、上記実施形態においては、供給ロール58は、捌きロール81と組み合わせて用いたが、これに限定されるものではなく、例えば平面状の分離パッドと組み合わせてもよい。
また、補助ロール142の軸部146を案内する案内部材は、回転軸59に固定されて回転するものであってもよい。
In addition, in the said embodiment, although the
The guide member that guides the
10 画像形成装置
12 画像形成装置本体
14 画像形成部
54 シート供給装置
56 シート供給カセット
58 供給ロール
59 回転軸
81 捌きロール
108 枠体
110 底板部
112、114a、114b 穴部
116a、116b 仕切り板
118a、118b 押し出し用ガイド
120a、120b 退避用ガイド
122a、122b コロ
124 用紙押上板
130 本体部
132 摩擦部材
134 回転軸挿入溝
136 外部受け面
138 内部受け面
140a、140b 摩擦部材挿入溝
141 壁部
142 補助ロール
143 長穴
144 退避空間
146 軸部
148 摩擦部材
150 突出部
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