JP2009018924A - シート部材搬送装置とこれを用いた用紙供給装置及び原稿読取り装置 - Google Patents

シート部材搬送装置とこれを用いた用紙供給装置及び原稿読取り装置 Download PDF

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Hiroyuki Nagao
裕之 長尾
Takashi Kikutani
孝史 菊谷
Kazuhisa Yoneda
和久 米田
Akinori Morimoto
成則 森本
Yasushi Nakamura
泰 中村
Hidenobu Bandai
英伸 万代
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Abstract

【課題】簡単な構成でローラ対の給紙ローラにより搬送されるシート部材を斜行することなく搬送できるシート部材搬送装置とこれを用いた用紙供給装置及び原稿読取り装置を提供する。
【解決手段】対向配置されたローラ対により用紙Pを挟持して回転搬送する用紙供給装置60において、ローラ対を構成する下サバキローラ63を上サバキローラ62に対して接離可能に支持するローラホルダ631と、下サバキローラ63を上サバキローラ62に対して押圧する圧縮コイルばね632aと、上サバキローラ62を駆動する駆動力を伝達するカップリング633eと、下サバキローラ63の位置に応じて駆動力を伝達する位置を変更する自在継手633dを備えることを特徴とする。
【選択図】図3

Description

本発明は、シート部材搬送装置とこれを用いた用紙供給装置及び原稿読取り装置に係り、特に、ローラ搬送によりシート部材を搬送するシート部材搬送装置と、これを用いて用紙や原稿の自動供給を行う用紙供給装置及び原稿読取り装置に関する。
従来、電子写真方式を用いたプリンタ等の画像形成装置では、回転駆動される感光体ドラムを帯電器により帯電し、前記感光体ドラムに画像情報に応じた光照射により静電潜像を形成し、現像装置によりこの静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、このトナー像をシート材、用紙などの記録媒体に転写して画像を出力するようにされている。そして、記録媒体を用紙供給装置により自動供給することで連続出力が可能となっている。また、原稿読取り装置を搭載した画像形成装置では、複数枚の原稿を載置可能にして自動的に原稿を搬送し、読取りを行う原稿読取り装置を搭載したものが多く用いられている。
一般に、画像形成装置に用いられる用紙供給装置は、ローラ対の給紙ローラ構造により用紙を搬送するように構成されるとともに、重送された用紙を分離するいわゆるサバキローラが用いられている。この給紙ローラ構造は、例えば、図12に示すように、用紙Pを用紙束から取り出すピックアップローラ161と、用紙搬送方向(矢印A方向)に回転する第1のサバキローラ(第1ローラ、上サバキローラ、給紙ローラ等と称される。)162及び重送発生時に用紙搬送と逆方向(矢印B方向)に回転する第2のサバキローラ(第2ローラ、下サバキローラ、逆転ローラ等と称される。)163により構成され、積載された複数用紙から供給される用紙Pを1枚毎に確実に供給するようにされている。
さらに、従来技術として、例えば、用紙を給紙搬送する給紙ローラを駆動するための駆動力伝達機構として、給紙ローラに駆動力を伝達するカップリングを備え、このカップリングをピンにより回動可能に取り付ける構造が開示されている(特許文献1を参照)。このように構成することで給紙ローラの交換を容易にしてメンテナンス性の向上を図っている。
特開2001−348128号公報
しかしながら、上述した従来技術のように、対向するローラ対により用紙Pを搬送する搬送機構においては、図13に示すように、第1のサバキローラ162と第2のサバキローラ163とによるローラ同士の圧接力がローラの軸線に沿った方向で不均一になると用紙Pに対する駆動力がローラの軸線に沿った方向で不均一となり、用紙Pの斜め送り(図中の符号Pの実線部分)やローラの磨耗が不均一に生じるという不具合が生じていた。尚、図中の符号Pの2点鎖線部分は正常な用紙の搬送状態を示す。
具体的には、通常、用紙を1枚搬送する時には第2のサバキローラ163はトルクリミッタ(図示省略)を介して伝達される逆方向の駆動力に抗して第1のサバキローラ162との圧接力により従動回転しているため、押圧力が不均一な状態では、重送時に逆方向回転した際に用紙を大きく斜めに傾いた状態で用紙搬送方向上流側に押し戻してしまうことが起こる。即ち、ローラ同士の圧接力が低い部位では第1のサバキローラ162の駆動力が第1のサバキローラ162に接触している用紙Pとの接触により伝達され、第2のサバキローラ163による用紙搬送逆方向の駆動力が減殺される一方、ローラ同士の圧接力が高い部位では第2のサバキローラ163の逆方向の搬送力により大きく用紙搬送方向上流側に戻されることにより、大きく斜行してしまうという問題が生じていた。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成でローラ対の給紙ローラにより搬送されるシート部材を斜行することなく搬送できるシート部材搬送装置とこれを用いた用紙供給装置及び原稿読取り装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するための本発明に係るシート部材搬送装置とこれを用いた用紙供給装置及び原稿読取り装置の構成は次の通りである。
請求項1に記載したシート部材搬送装置は、対向配置されたローラ対によりシート部材を挟持して回転搬送するシート部材搬送装置において、前記ローラ対を構成するローラ部材のうちの一方のローラ部材を他方のローラ部材に対して接離可能に支持する支持手段(例えば、ローラブラケット)と、前記一方のローラ部材を前記他方のローラ部材に対する方向、すなわち、シート部材搬送方向と直交する方向に押圧する押圧手段(例えば、コイルばね)と、前記一方のローラ部材を駆動する駆動力を伝達する駆動伝達手段と、を備え、前記駆動伝達手段として、前記一方のローラ部材の位置が変位した時に、前記一方のローラ部材の位置に応じて駆動力を伝達する位置を変更する伝達位置変更手段(例えば、ユニバーサルジョイント)を備えることを特徴とするものである。
請求項2に記載したシート部材搬送装置は、請求項1に記載した構成に加えて、前記駆動伝達手段として、前記ローラ部材に伝達される駆動力を制限するトルクリミッタを備えることを特徴とするものである。
請求項3に記載したシート部材搬送装置は、請求項1または2に記載した構成に加えて、前記ローラ対を駆動する駆動源を備えることを特徴とするものである。
請求項4に記載したシート部材搬送装置は、請求項3に記載した構成に加えて、前記駆動源を、前記ローラ対を構成するローラ部材に対してそれぞれに備えることを特徴とするものである。
請求項5に記載したシート部材搬送装置は、請求項3に記載した構成に加えて、前記駆動源として、前記ローラ対を構成するローラ部材のうちの何れか一方のローラ部材を駆動する第1駆動源を備え、前記第1駆動源による駆動力を他方のローラ部材に伝達するローラ間駆動伝達手段(例えば、電磁クラッチ、アイドルギア、チェーン、タイミングベルト等)を備えることを特徴とするものである。
請求項6に記載したシート部材搬送装置は、請求項5に記載した構成に加えて、前記ローラ間駆動伝達手段として、前記第1の駆動源により駆動される一方のローラ部材の回転方向と同一方向に他方のローラ部材を回転させるように駆動力を伝達する中間伝達手段(例えば、アイドルギア)を備えることを特徴とするものである。
請求項7に記載したシート部材搬送装置は、請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載に記載した構成に加えて、前記押圧手段による押圧力を調整する押圧力調整手段(調整ねじ)を備えることを特徴とするものである。
請求項8に記載したシート部材搬送装置は、請求項7に記載した構成に加えて、前記押圧手段を、少なくとも押圧するローラ部材の軸線方向に沿った両端部に設け、前記押圧力調整手段を、少なくとも前記ローラ部材の軸線方向に沿った両端部に設けられた押圧手段のうちの何れか一方に対して設けられることを特徴とするものである。
請求項9に記載した用紙供給装置は、複数のシート状の用紙を積載収納可能な用紙収容部と、前記用紙収容部から用紙を1枚ずつ取り出して搬送する用紙搬送手段とを備えた用紙供給装置において、前記用紙搬送手段として、請求項1乃至8のうちの何れか一項に記載のシート部材搬送装置を用いることを特徴とするものである。
請求項10に記載した原稿読取り装置は、原稿を複数枚収納可能な原稿トレイと、前記原稿トレイから供給される原稿を装置内に導入する給紙手段と、前記原稿トレイから装置内に導入された原稿を搬送する原稿搬送路と、前記原稿搬送路内に導入された原稿を搬送する搬送ローラとを備えて、原稿読取り部に原稿を自動的に搬送する原稿搬送装置を具備する原稿読取り装置において、前記給紙手段として、請求項1乃至8のうちの何れか一項に記載のシート部材搬送装置を用いることを特徴とするものである。
請求項1に記載した発明によれば、対向配置されたローラ対によりシート部材を挟持して回転搬送するシート部材搬送装置において、前記ローラ対を構成するローラ部材のうちの一方のローラ部材を他方のローラ部材に対して接離可能に支持する支持手段と、前記一方のローラ部材を前記他方のローラ部材に対して押圧する押圧手段と、前記一方のローラ部材を駆動する駆動力を伝達する駆動伝達手段と、を備え、前記駆動伝達手段として、前記一方のローラ部材の位置に応じて駆動力を伝達する位置を変更する伝達位置変更手段(ユニバーサルジョイント)を備えることで、前記一方のローラ部材の位置が変位した場合でも、ローラ部材同士を均一に当接させることができ、これによりローラ部材同士の圧接力を均一にでき、駆動力が均一に伝達されるので、シート部材が斜行することなく安定したシート部材搬送を実現できる。また、ローラ部材同士が均一に当接されるので、ローラ部材が片減りすることなく均一に磨耗することから、従来と比較して部品の長寿命化を図ることができる。
すなわち、本発明によれば、例えば、通常状態で接触しているローラ部材同士が同一方向にシート部材を搬送するように回転させる一方、重送防止動作を行う際に、一方のローラ部材を逆方向に回転させるようにした場合に、ローラ部材同士の当接状態が均一になることで、重送された余分なシート部材をシート部材搬送方向上流側に傾くことなく正常な状態で戻すことができ、次のシート部材を搬送する時に、正常な状態で搬送することができる。
また、請求項1〜10に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、各請求項に記載の発明によれば次の効果を得ることができる。
詳しくは、請求項2に記載した発明によれば、請求項1に記載した発明で得られる効果に加えて、前記駆動伝達手段として、前記ローラ部材に伝達される駆動力を制限するトルクリミッタを備えることで、特に、一方のローラ部材を通常のシート部材搬送方向に対して逆方向の搬送となるように回転させる時に、ローラ部材に設定以上の過負荷が掛かることなく安定して駆動力を伝達することができる。
請求項3に記載した発明によれば、請求項1または2に記載した発明で得られる効果に加えて、前記ローラ対を駆動する駆動源を備えることで、装置構成をユニット化することができるので、作業性の向上を図るとともに、様々な装置へ容易に搭載することができる。
請求項4に記載した発明によれば、請求項3に記載した発明で得られる効果に加えて、前記駆動源を、前記ローラ対を構成するローラ部材に対してそれぞれに備えることで、それぞれのローラ部材の動作を容易に制御することができる。例えば、両方のローラ部材を正逆回転に関わらず同時に駆動をかけることが容易にできる。
請求項5に記載した発明によれば、請求項3に記載した発明で得られる効果に加えて、前記駆動源として、前記ローラ対を構成するローラ部材のうちの何れか一方のローラ部材を駆動する第1駆動源を備え、前記第1駆動源による駆動力を他方のローラ部材に伝達するローラ間駆動伝達手段を備えることで、1つの駆動源により複数のローラ部材の駆動することができるので装置構成を簡略化することができる。
請求項6に記載した発明によれば、請求項5に記載した発明で得られる効果に加えて、前記ローラ間駆動伝達手段として、前記第1の駆動源により駆動される一方のローラ部材の回転方向と同一方向に他方のローラ部材を回転させるように駆動力を伝達する中間伝達手段を備えることで、ローラ部材同士が当接する部分(対向する部分)においてローラ部材表面の移動方向を逆にすることができる。すなわち、簡単な構成でそれぞれのローラ部材に接触するシート部材の当接面を逆方向に移動するようにできるので、シート部材が重送された場合には、容易に分離させることができる。
請求項7に記載した発明によれば、請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載した発明で得られる効果に加えて、前記押圧手段による押圧力を調整する押圧力調整手段(調整ねじ)を備えることで、例えば、搬送されるシート部材の厚さや重量に応じてローラ部材同士の圧接部の押圧力を調整することができる。
請求項8に記載した発明によれば、請求項7に記載した発明で得られる効果に加えて、前記押圧手段を、少なくとも押圧するローラ部材の軸線方向に沿った両端部に設け、前記押圧力調整手段を、少なくとも前記ローラ部材の軸線方向に沿った両端部に設けられた押圧手段のうちの何れか一方に対して設けることで、ローラ部材同士の圧接部の押圧力を容易に均一にすることができる。
また、請求項9に記載した発明によれば、複数のシート状の用紙を積載収納可能な用紙収容部と、前記用紙収容部から用紙を1枚ずつ取り出して搬送する用紙搬送手段とを備えた用紙供給装置において、前記用紙搬送手段として、請求項1乃至8のうちの何れか一項に記載のシート部材搬送装置を用いることで、用紙が斜行することなく安定した用紙供給を行うことができる。
また、請求項10に記載した発明によれば、原稿を複数枚収納可能な原稿トレイと、前記原稿トレイから供給される原稿を装置内に導入する給紙手段と、前記原稿トレイから装置内に導入された原稿を搬送する原稿搬送路と、前記原稿搬送路内に導入された原稿を搬送する搬送ローラとを備えて、原稿読取り部に原稿を自動的に搬送する原稿搬送装置を具備する原稿読取り装置において、前記給紙手段として、請求項1乃至8のうちの何れか一項に記載のシート部材搬送装置を用いることで、原稿が斜行することなく安定した原稿供給を行うことができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係るシート部材搬送装置が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
本実施形態に係る画像形成装置100は、スキャナ等に読み込まれた画像データや外部から伝達された画像データを電子写真方式によって、記録媒体となる所定のシート状の記録用紙(以下、用紙と称する。)にモノクロ画像として出力形成するものであって、原稿を複数枚収納可能な原稿セットトレイ(原稿トレイ)11と、原稿セットトレイ11から供給される原稿を装置内に導入するサバキローラ(給紙手段)65,66と、原稿セットトレイ11から装置内に導入された原稿を搬送する原稿搬送路H1と、原稿搬送路H1内に導入された原稿を搬送する搬送ローラR(R1〜R6)とを備えて、原稿を自動的に搬送する原稿搬送装置101aを具備する自動原稿処理装置(原稿読取り装置)101が搭載された画像形成装置100において、原稿搬送装置101aとして、本発明に係る特徴的なシート部材搬送装置の構成を採用したものである。
また、画像形成装置100は、複数のシート状の用紙を積載収納可能な給紙トレイ(用紙収容部)51と、給紙トレイ51から用紙を1枚ずつ取り出して搬送するピックアップローラ(用紙搬送手段)61とを具備する用紙供給装置60を備えたものであって、用紙供給装置60として、本発明に係る特徴的なシート部材搬送装置の構成を採用したものである。
まず、本実施形態に係る画像形成装置100の全体構成について図面を参照して説明する。
画像形成装置100は、図1に示すように、主に、感光体ドラム21と、感光体ドラム21表面を帯電させるための帯電器22と、感光体ドラム21上に静電潜像を形成するための露光装置としての光書込ユニット23と、前記静電潜像を現像剤によって現像して感光体ドラム21上にトナー像を形成するための現像器24と、感光体ドラム21上のトナー像をシート部材、例えば、記録用紙やOHP等のシート状の記録媒体に転写する転写ユニット(転写手段)25と、シート上の転写画像を該シートに定着するための定着ユニット(定着装置)27と、転写装置25によって転写されずに感光体ドラム21表面に残った残留トナーを除去するためのクリーニングユニット26と、感光体ドラム21表面に残った残留電荷を除電するための除電装置(図示省略)とを備えている。
詳しくは、この画像形成装置100は、原稿から読取られた画像データを取得したり、或いは、外部から受信した画像データを取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像をシートに形成するものであり、その構成を大別すると、原稿搬送部(ADF)101、画像読取り部102、画像形成部103、シート搬送部104、及び給紙部105からなる。
原稿搬送部101は、複数枚原稿が積載される原稿セットトレイ11、画像情報の読取済の原稿が積層して排出される排紙トレイ12を備え、画像形成装置100上部において、上方に向かい回動して開閉自在に設けられている。
この原稿搬送部101では、少なくとも1枚の原稿が原稿セットトレイ11にセットされると、最上位のシートをピックアップするピックアップローラ64、シートを分離するサバキローラとして上サバキローラ(ローラ部材)65、下サバキローラ(ローラ部材)66により、原稿を1枚ずつ原稿セットトレイ11から引き出して搬送し、この原稿を画像読取り部102の原稿読取り窓102aに導いて通過させた後に、この原稿を排紙トレイ12に排出するようにされている。
原稿読取り窓102aの上方には、CIS(Contact Image Sensor)13が配設されている。このCIS13は、原稿読取り窓102aを原稿が通過する際に、主走査方向に繰り返し移動して原稿裏面の画像を読取り、原稿裏面の画像を示す画像データを出力するものである。
画像読取り部102は、原稿が原稿読取り窓102aを通過する際に、第1走査ユニット15のランプによって原稿表面を露光し、第1及び第2走査ユニット15,16のミラーによって原稿表面からの反射光を結像レンズ17へと導き、結像レンズ17によって原稿表面の画像をCCD(Charge Coupled Device)18上に結像する。CCD18は、原稿表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿表面の画像を示す画像データを出力するようにされている。
一方、原稿が画像読取り部102上面のプラテンガラス上に置かれた場合は、第1及び第2走査ユニット15,16を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第1走査ユニット15によってプラテンガラス上の原稿表面を露光し、第1及び第2走査ユニット15、16によって原稿表面からの反射光を結像レンズ17へと導き、結像レンズ17によって原稿表面の画像をCCD18上に結像する。
CIS13もしくはCCD18から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等を含む制御部により各種の画像処理を施されてから、画像形成部103に出力される。
画像形成部103は、画像データによって示される原稿画像をシートに記録するものであって、感光体ドラム21、帯電器22、光書込みユニット23、現像器24、転写ユニット25、クリーニングユニット26、及び定着ユニット27等を備えている。
感光体ドラム21は、円筒状を呈し、光書込みユニット23の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向(図中矢印A方向)に回転するように制御されている。感光体ドラム21が回転することにより外周面が移動し、その表面がクリーニングユニット26によりクリーニングされ、該クリーニングされた表面を帯電器22により均一に帯電される。帯電器22は、チャージャー型のものであっても、感光体ドラム21に接触するローラ型やブラシ型のものであっても良い。
光書込みユニット23は、2つのレーザ照射部28a,28b、及び2つのミラー群29a,29bを備えるレーザスキャニングユニット(LSU)である。この光書込みユニット23では、画像データを入力して、この画像データに応じたレーザ光を各レーザ照射部28a,28bからそれぞれ出射し、これらのレーザ光を各ミラー群29a,29bを介して感光体ドラム21に照射して、均一に帯電された感光体ドラム21表面を露光し、感光体ドラム21表面に静電潜像を形成する。この光書込みユニット23は、高速画像形成処理に対応するために2つのレーザ照射部28a,28bを備えた2ビーム方式を採用して、照射タイミングの高速化に伴う負担を軽減している。
尚、光書込ユニット23として、レーザスキャニングユニットの代わりに、発光素子をアレイ状に並べたEL書き込みヘッドやLED書き込みヘッドを用いるものであってもよい。
現像器24は、トナーを感光体ドラム21表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム21表面に形成する。転写ユニット25は、感光体ドラム21表面のトナー像をシート搬送部104により搬送されてきたシートに転写する。定着ユニット27は、シートを加熱及び加圧して、シート上のトナー像を定着させる。この後、シートは、シート搬送部104により排紙トレイ47へと更に搬送されて排出される。また、クリーニングユニット26は、現像、転写後に感光体ドラム21の表面に残留したトナーを除去して回収する。
転写ユニット25は、転写ベルト31、駆動ローラ32、従動ローラ33、及び弾性導電性ローラ34等を備えており、転写ベルト31を該各ローラ32〜34と他のローラに張架して回転させている。転写ベルト31は、所定の抵抗値(例えば、1×109〜1×1013Ω/cm)を有しており、その表面に載せられたシートを搬送する。弾性導電性ローラ34は、転写ベルト31を介して感光体ドラム21表面に押し付けられており、転写ベルト31上のシートを感光体ドラム21表面に押し付ける。この弾性導電性ローラ34には、感光体ドラム21表面のトナー像の電荷とは逆極性の電界が印加されており、この逆極性の電界により感光体ドラム21表面のトナー像が転写ベルト31上のシートに転写される。例えば、トナー像が(−)極性の電荷を有している場合は、弾性導電性ローラ34に印加されている電界の極性が(+)極性にされる。
定着ユニット27は、回転体である一対の定着ローラ(ここでは加熱ローラ35及び加圧ローラ36)を備えている。加熱ローラ35内部には、該加熱ローラ35表面を所定温度(定着温度:概ね160〜200℃)に設定するための熱源を設けている。また、加熱ローラ35に対して加圧ローラ36が所定圧で圧接されるように、加圧ローラ36の両端に図示しない加圧部材を配置している。加熱ローラ35と加圧ローラ36間の圧接部(定着ニップ部と称される)にシートが搬送されて来ると、各ローラ35,36によりシートが搬送されつつ、シート上の未定着トナー像が加熱溶融され加圧されて、トナー像がシート上に定着される。
シート搬送部104は、最上位のシートをピックアップするピックアップローラ61、シートを分離する上サバキローラ62、下サバキローラ63(請求項のローラ対に相当)、シートを搬送するための複数対の搬送ローラ41、一対のレジストローラ42、搬送経路43、反転搬送経路44、複数の分岐爪45、及び一対の排紙ローラ46等を備えている。
搬送経路43では、シートを給紙部105から受け取り、シートの先端がレジストローラ42に達するまで該シートを搬送する。このときレジストローラ42を一時的に停止させているので、シートの先端がレジストローラ42に達して当接し、シートが撓む。この撓んだシートの弾性力により該シートの先端をレジストローラ42と平行に揃える。この後、レジストローラ42の回転を開始して、レジストローラ42によりシートを画像形成部103の転写ユニット25へと搬送し、シート上にトナー像を定着させた後に排紙ローラ46によりシートを排紙トレイ47へと搬送する。
レジストローラ42の停止及び回転は、レジストローラ42と駆動軸間のクラッチのオン/オフにより切り替えたり、レジストローラ42の駆動源であるモータのオン/オフにより切り替えてなされる。
また、シートの裏面にも画像を記録する場合は、複数の分岐爪45を回転させて、搬送経路43と反転搬送経路44の分岐路を切り替え、反転搬送経路44でシートの表裏を反転させてから、シートを、反転搬送経路44を介して搬送経路43のレジストローラ42へと戻す。これにより、シートの裏面にも画像が記録される。
搬送経路43及び反転搬送経路44においては、シートの位置等を検出するシート検出センサを各所に配置し、各センサにより検出されたシートの位置に基づいて搬送ローラやレジストローラを駆動制御して、シートの搬送及び位置決めを行っている。
給紙部105は、複数の給紙トレイ51を備えている。各給紙トレイ51は、シートを蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置100の下方に設けられている。また、各給紙トレイ51は、シートを一枚ずつ引き出すためのピックアップローラ等を備えており、引き出したシートをシート搬送部104の搬送経路43へと送り出す。
本実施形態の画像形成装置100は、高速画像形成処理を行うため、連続して搬送されるシート間の間隔が狭く(例えば、50mm程度の間隔に狭く)なっている。
また、本実施形態の画像形成装置100は、高速画像形成処理を目的としているため、各給紙トレイ51には、定型サイズのシートを500〜1500枚収納可能な容積を確保している。さらに、画像形成装置100の側面には、複数種のシートを多量に収納可能な大容量給紙カセット(LCC)52、及び主として不定型サイズのシートを供給するための手差しトレイ53を設けている。
排紙トレイ47は、手差しトレイ53とは反対側の側面に配置されている。この排紙トレイ47に代えて、排紙シートの後処理装置(ステープル、パンチ処理等々)や、複数段の排紙トレイをオプションとして配置することも可能な構成となっている。
次に、本実施形態に係る画像形成装置100に搭載される特徴的な用紙供給装置60について図面を参照して詳細に説明する。
図2は本実施形態に係る画像形成装置に搭載されるシート部材搬送装置を用いた用紙供給装置の概略構成を示す説明図、図3は前記用紙供給装置の構成を示す側面図、図4は図3のC矢視図、図5(a)は図3のD矢視図、図5(b)は図5(a)のX−X断面矢視図、図6は前記用紙供給装置を構成する下サバキローラの構成を示す説明図である。
本実施形態の用紙供給装置60は、図2,図3に示すように、シート搬送部104(図1を参照)を構成する対向配置されたローラ対、すなわち、下サバキローラ(一方のローラ部材)63と上サバキローラ(他方のローラ部材)62とにより用紙Pを挟持して搬送するとともに、重送された用紙Pを分離する機能を有するものであって、主に、上サバキローラ62及び下サバキローラ63に加えて、下サバキローラ63を上サバキローラ62に対向して支持するローラホルダ(支持手段)631と、下サバキローラ63を上サバキローラ62に対して押圧する圧縮コイルばね(押圧手段)632と、上サバキローラ62を駆動する駆動モータ(第1駆動源)621と、駆動モータ621による駆動力を下サバキローラ63側に伝達する給紙クラッチギア(ローラ間駆動伝達手段)622と、駆動モータ621から伝達された駆動力を給紙クラッチギア622を介して下サバキローラ63に伝達する駆動伝達構造(駆動伝達手段)633とを備えている。
駆動伝達構造633は、図3に示すように、主に、給紙クラッチギア622から伝達される駆動力を受ける逆転ローラギア633aと、逆転ローラギア633aから下サバキローラ63に伝達される駆動力を制限するトルクリミッタ633bと、このトルクリミッタ633bに連結されて駆動力を伝達する伝達軸633c1と、下サバキローラ63を支持するローラ軸633c2に連結されて該下サバキローラ63の位置に応じて駆動力を伝達する位置を変更する自在継手(伝達位置変更手段)633dと、伝達軸633c1と自在継手633dとを連結するカップリング633eと、を備えている。
給紙クラッチギア622は、クラッチ本体622aの着脱動作によって、上サバキローラ62に駆動を伝達する給紙ローラ軸623からの駆動力が連結/切断可能に構成されている。
給紙クラッチギア622と逆転ローラギア633aとの間には、図4に示すように、アイドルギア(中間伝達手段)634が配置されている。アイドルギア634は、駆動モータ621により駆動される上サバキローラ62の回転方向と同一方向に他方のローラ部材を回転させるように駆動力を伝達するようにされている。
逆転ローラギア633aは、伝達軸633a1を介してトルクリミッタ633bと連結されている。トルクリミッタ633bの一端部は、伝達軸633c1を介してカップリング633eに連結されている。
カップリング633eは、図6に示すように、凹凸状に形成された係合部が互いに係合する一対の第1係合部633e1と第2係合部633e2とにより構成されている。
第1係合部633e1は、伝達軸633c1の一端側に連結され、第2係合部633e2は、下サバキローラ63を支持するローラ軸633c2に連結されている。すなわち、下サバキローラ63は、カップリング633e及び自在継手633dと一体的に構成されている。
ローラ軸633c2は、その一端部が支持ピン633d1により自在継手633dの一端側に揺動可能に支持され、他端側がローラホルダ631に回転可能に軸支されている。
ローラホルダ631は、図3に示すように、両端部631a,631bを対向させたコ字状断面を有し、下サバキローラ63を両端部631a,631bの間、すなわち内側に配置した状態で、下サバキローラ63を軸支するローラ軸633c2を両端部631a,631bに回転可能に支持している。
また、ローラホルダ631は、図5(a),(b)に示すように、下サバキローラ63が上サバキローラ62に対して変位可能になるように両端部631a,631bがそれぞれ支軸631cによって揺動可能に軸支されている。支軸631cは、その両端部が用紙供給装置60の装置本体側に設けられた軸受631d,631dにより回動自在に保持されている。
また、ローラホルダ631における上サバキローラ62と対向する側(下サバキローラ63が配置される側)と反対側(背面側)には、下サバキローラ63を上サバキローラ62に対して押圧する方向に付勢する圧縮コイルばね632が配置されている。圧縮コイルばね632は、ローラホルダ631を位置変位可能に支持している。
次に、本実施形態に係る用紙供給装置60による作用について図面を参照して説明する。図7は本実施形態に係る画像形成装置の用紙供給装置において用紙が重送された状態を示す説明図、図8は前記用紙供給装置の上サバキローラと下サバキローラとを離間した状態を示す説明図、図9は図8のE矢視図である。
用紙供給装置60において、用紙Pを供給する時は、図7に示すように、上サバキローラ62は、駆動源により用紙搬送方向(矢印A方向)に回転駆動され、下サバキローラ63は、駆動源からの駆動力をアイドルギア634により用紙搬送方向と逆方向の回転方向(矢印B方向)の駆動力としてトルクリミッタ633bを介して伝達される。
用紙Pが1枚の時は、図2に示すように、上サバキローラ62の駆動力は用紙Pを介して圧接力により下サバキローラ63と圧接され、下サバキローラ63はトルクリミッタ633bにより伝達される用紙搬送方向に対して逆方向の駆動力に抗して用紙搬送方向に沿って従動回転するようにされている。
用紙Pが重ね送りされた状態(重送状態)では、図7に示すように、用紙間で滑りが生じ、上サバキローラ62の駆動力が下サバキローラ63に伝達されず、下サバキローラ63は、トルクリミッタ633bを介して伝達される用紙搬送方向に対して逆方向の駆動力により回転し(矢印B方向)、重ね送りされる用紙P1の下側の用紙P2を用紙搬送方向に対して逆方向に戻すことで重なり合った用紙P1,P2を分離するようになっている。
ステッピングモータ等の駆動源から給紙クラッチギア622に駆動力が伝達される。給紙クラッチギア622は、クラッチ本体622aに設けられるクラッチ(図示省略)に連結されており、給紙クラッチギア622の駆動力は、そのクラッチを介して給紙ローラ軸623を介して上サバキローラ62に伝達される。給紙クラッチギア622の備えるクラッチにより、給紙ローラ軸623への駆動力伝達がON/OFF制御されている。
給紙クラッチギア622に伝達された駆動力は、給紙クラッチギア622が備えているクラッチを介することなく直接アイドルギア634を介して逆転ローラギア633aに伝達される。つまり、給紙クラッチギア622からアイドルギア634への駆動力伝達は、クラッチによるON/OFF制御がなされない。すなわち、アイドルギア634は、給紙クラッチギア622の回転方向を逆方向にして逆転ローラギア633aに駆動を伝達するために設けられている。
尚、下サバキローラ63を駆動する構成として、図10に示すように、変形例として、アイドルギア634を設けず、下サバキローラ63の逆転ローラギア633aを搬送逆方向に回転させる駆動モータ637を別体で設けても良い。
また、ジャム発生時や逆転ローラの交換時は、図8,図9に示すように、下サバキローラ63を上サバキローラ62から離間した状態にして、ジャム発生時は用紙Pの除去を行い、下サバキローラ63の交換時は下サバキローラ63を着脱して交換作業を行う。
この時、下サバキローラ63は、自在継手633dを介して伝達軸633c1と連結されているため、変位量が自在継手633dにより吸収されるので、大きく傾斜することなく上サバキローラ62から離間される。
以上のように構成したので、本実施形態によれば、下サバキローラ63は、ローラホルダ631によって変位可能に支持されるとともに、圧縮コイルばね632により上サバキローラ62に対する押圧力が与えられているため、上サバキローラ62に対して軸線の沿った方向に均等に圧力が印加され、その結果、下サバキローラ63の押圧力が軸線に沿った方向で均一化されるので、従来生じていた下サバキローラ63の押圧力差による斜め送りの発生を抑制することができる。また、下サバキローラ63の押圧力が均一化されることにより、上サバキローラ62及び下サバキローラ63の磨耗が軸線方向に均一化されるので、用紙搬送力を好適に維持することができる。
また、本実施形態によれば、駆動伝達構造633として、カップリング633eとローラ軸633c2とを自在継手633dにより結合するように構成したので、ローラホルダ631の位置が上サバキローラ62方向に近接もしくは離間する方向に移動しても、カップリング633eからの駆動力を確実に下サバキローラ63に伝達することが出来る。
尚、本実施形態における原稿搬送装置101aを構成するピックアップローラ64,上サバキローラ65,下サバキローラ66においても、上述した用紙供給装置60と同様な構成としているので説明を省略するが、原稿搬送装置101aにおいても、原稿を搬送する時には、上述した用紙搬送における効果と同様の効果を奏し得る。
次に、本実施形態のその他の変形例として、上述した実施形態における圧縮コイルばね632による押圧力を調整する押圧力調整手段を備えた用紙供給装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図11は上述した実施形態に係る用紙供給装置の変形例の構成を示す説明図である。
尚、変形例の説明において、上述した実施形態の構成と同一の構成については同一の符号を付することで説明を省略する。
変形例は、図11に示すように、上述した実施形態に係る圧縮コイルばね632を、ローラホルダ631の下サバキローラ63の軸線方向に沿った両端部に設け、その一方の圧縮コイルばね632の押圧力を調整する押圧力調整手段として調整ねじ635を設けたものである。
ローラホルダ631の両端部に設けられる2つの圧縮コイルばね632a,632bは、同一の材質および形状で構成され、圧縮コイルばね632a,632bを取付けるためのばねホルダ636によって同じ基準位置Sに取付けられている。
ばねホルダ636は、一方の圧縮コイルばね632aと対向する位置にばね取付部636aが突出形成され、他方の圧縮コイルばね632bと対向する位置には調整ねじ635がローラホルダ631に対向して出没自在に螺合されている。本実施形態では、ばね取付部636aの突出位置と調整ねじ635の突出位置とを同一にして基準位置Sとしている。
圧縮コイルばね632a,632bによる押圧力の調整は、複数の圧縮コイルばねに対し調整ねじ636を1つ設けておればバランス調整は可能である。基準位置Sから調整ねじ636を図中左方向に移動させると圧縮コイルばね632b側の上サバキローラ62に対する下サバキローラ63の押圧力が弱まり、調整ねじ636を図中右方向に移動させると圧縮コイルばね632b側の上サバキローラ62に対する下サバキローラ63の押圧力が強まる。
以上のように構成することで、圧縮コイルばねを複数配置して、一方の圧縮コイルばね632bに対する調整ねじ635の出没量を調整することで、圧縮コイルばね632bの押圧力を簡単に調整することが可能になり、上サバキローラ62に対する下サバキローラ63の押圧力の均一性を容易に調整することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した例に限定されないことは言うまでもなく、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上述した実施形態では、モノクロ用の現像装置を設置する画像形成装置に本発明が適用されているが、カラー用の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。また、シート部材を一枚ずつ供給する機構を有する装置であれば、本発明を適用するように展開することは容易に可能である。
本発明に係るシート部材搬送装置が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記シート部材搬送装置を用いた用紙供給装置の概略構成を示す説明図である。 前記用紙供給装置の構成を示す側面図である。 図3のC矢視図である。 (a)は図3のD矢視図、(b)は図5(a)のX−X断面矢視図である。 前記用紙供給装置を構成する下サバキローラの構成を示す説明図である。 前記用紙供給装置において用紙が重送された状態を示す説明図である。 前記用紙供給装置の上サバキローラと下サバキローラとを離間した状態を示す説明図である。 図8のE矢視図である。 前記用紙供給送装置の変形例の構成を示す説明図である。 前記用紙供給装置の変形例の構成を示す説明図である。 従来の用紙搬送装置における用紙の供給動作を示す説明図である。 従来の用紙搬送装置における用紙の傾斜状態を示す説明図である。
符号の説明
11 原稿セットトレイ(原稿トレイ)
51 給紙トレイ(用紙収納部)
60 用紙供給装置(シート部材搬送装置)
61,64 ピックアップローラ
62,65 上サバキローラ(ローラ部材)
63,66 下サバキローラ(ローラ部材)
100 画像形成装置
101 原稿搬送部
101a 原稿搬送装置
104 シート搬送部
105 給紙部
621 駆動モータ(駆動源)
622 給紙クラッチギア(ローラ間駆動伝達手段)
623 給紙ローラ軸
631 ローラホルダ(支持手段)
631c 支軸
633 駆動伝達構造(駆動伝達手段)
633a 逆転ローラギア(ローラ間駆動伝達手段)
633a1,633c1 伝達軸(駆動伝達手段)
633b トルクリミッタ(駆動伝達手段)
633c2 ローラ軸
633d 自在継手(伝達位置変更手段)
633d1 支持ピン
633e カップリング(駆動伝達手段)
633e1 第1係合部(駆動伝達手段)
633e2 第2係合部(駆動伝達手段)
634 アイドルギア(中間伝達手段)
635 調整ねじ(押圧力調整手段)
636 ばねホルダ
636a ばね取付部
637 駆動モータ(駆動源)
P 用紙
S 基準位置

Claims (10)

  1. 対向配置されたローラ対によりシート部材を挟持して回転搬送するシート部材搬送装置において、
    前記ローラ対を構成するローラ部材のうちの一方のローラ部材を他方のローラ部材に対して接離可能に支持する支持手段と、
    前記一方のローラ部材を前記他方のローラ部材に対して押圧する押圧手段と、
    前記一方のローラ部材を駆動する駆動力を伝達する駆動伝達手段と、を備え、
    前記駆動伝達手段は、前記一方のローラ部材の位置に応じて駆動力を伝達する位置を変更する伝達位置変更手段を備えることを特徴とするシート部材搬送装置。
  2. 前記駆動伝達手段は、前記ローラ部材に伝達される駆動力を制限するトルクリミッタを備えることを特徴とする請求項1に記載のシート部材搬送装置。
  3. 前記ローラ対を駆動する駆動源を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のシート部材搬送装置。
  4. 前記駆動源は、前記ローラ対を構成するローラ部材に対してそれぞれに備えることを特徴とする請求項3に記載のシート部材搬送装置。
  5. 前記駆動源として、前記ローラ対を構成するローラ部材のうちの何れか一方のローラ部材を駆動する第1駆動源を備え、
    前記第1駆動源による駆動力を他方のローラ部材に伝達するローラ間駆動伝達手段を備えることを特徴とする請求項3に記載のシート部材搬送装置。
  6. 前記ローラ間駆動伝達手段は、前記第1の駆動源により駆動される一方のローラ部材の回転方向と同一方向に他方のローラ部材を回転させるように駆動力を伝達する中間伝達手段を備えることを特徴とする請求項5に記載のシール部材搬送装置。
  7. 前記押圧手段による押圧力を調整する押圧力調整手段を備えることを特徴とする請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載に記載のシート部材搬送装置。
  8. 前記押圧手段は、少なくとも押圧するローラ部材の軸線方向に沿った両端部に設けられ、
    前記押圧力調整手段は、少なくとも前記ローラ部材の軸線方向に沿った両端部に設けられた押圧手段のうちの何れか一方に対して設けられることを特徴とする請求項7に記載のシート部材搬送装置。
  9. 複数のシート状の用紙を積載収納可能な用紙収容部と、前記用紙収容部から用紙を1枚ずつ取り出して搬送する用紙搬送手段とを備えた用紙供給装置において、
    前記用紙搬送手段として、請求項1乃至8のうちの何れか一項に記載のシート部材搬送装置を用いることを特徴とする用紙供給装置。
  10. 原稿を複数枚収納可能な原稿トレイと、前記原稿トレイから供給される原稿を装置内に導入する給紙手段と、前記原稿トレイから装置内に導入された原稿を搬送する原稿搬送路と、前記原稿搬送路内に導入された原稿を搬送する搬送ローラとを備えて、原稿読取り部に原稿を自動的に搬送する原稿搬送装置を具備する原稿読取り装置において、
    前記給紙手段として、請求項1乃至8のうちの何れか一項に記載のシート部材搬送装置を用いることを特徴とする原稿読取り装置。
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