JP2009062114A - Sheet supply device, and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、装置本体から引き出し可能なシートカセットにシート束を積載して最上面のシートを画像形成部等に供給するシート供給装置、詳しくはシートの送り出し側でシート束を持ち上げる構造に関する。また、シート供給装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet supply apparatus that stacks a sheet bundle on a sheet cassette that can be pulled out from the apparatus main body and supplies the uppermost sheet to an image forming unit or the like, and more particularly to a structure that lifts the sheet bundle on the sheet delivery side. The present invention also relates to an image forming apparatus including a sheet supply device.
装置本体から引き出し可能なシートカセットのシート積載部材上にシート束を積載し、シート積載部材を上昇させて最上面のシートを装置本体側のシート供給部材に当接させることにより送り出すシート供給装置が実用化されている。 A sheet supply apparatus that stacks a sheet bundle on a sheet stacking member of a sheet cassette that can be pulled out from the apparatus main body, raises the sheet stacking member, and brings the uppermost sheet into contact with the sheet supply member on the apparatus main body side. It has been put into practical use.
特許文献1には、このようなシート供給装置を内蔵して、電子写真方式の画像形成を行う画像形成部へシートを供給させる画像形成装置が示される。ここでは、手前側に引き出すシートカセットの引き出し方向と反対側(奥側)の側壁部に、ラック歯が形成されて側壁部に沿った方向に移動可能なラック部材と、ラック歯に噛み合せたピニオン部材とが配置される。 Patent Document 1 discloses an image forming apparatus that incorporates such a sheet supply apparatus and supplies a sheet to an image forming unit that performs electrophotographic image formation. Here, a rack member is formed on the side wall portion opposite to the drawing direction of the sheet cassette to be pulled out to the front side (back side), and a rack member movable in the direction along the side wall portion, and a pinion meshed with the rack teeth Members are arranged.
また、装置本体には、シートカセットを装置本体内へ押し込む動作に連動してピニオン部材に装置本体側の駆動機構を接続する着脱駆動機構が配置される。そして、シート積載部材の上昇位置を検知してピニオン部材に伝達する駆動力を装置本体側で停止させることにより、シート束の最上面のシートが所定範囲の圧力でシート給送部材に当接するようになっている。 In addition, an attachment / detachment drive mechanism that connects the drive mechanism on the apparatus main body side to the pinion member in conjunction with the operation of pushing the sheet cassette into the apparatus main body is disposed in the apparatus main body. Then, the driving force transmitted to the pinion member is detected on the apparatus main body side by detecting the raised position of the sheet stacking member, so that the uppermost sheet of the sheet bundle comes into contact with the sheet feeding member with a predetermined range of pressure. It has become.
また、シート積載部材は、シートカセットの底面に対して回動してシートの送り出し側を昇降させており、シート積載部材を間接的に支持して昇降させる支持レバー部とラック部材とは、給紙圧バネによって接続されている。 Further, the sheet stacking member is rotated with respect to the bottom surface of the sheet cassette to raise and lower the sheet delivery side. Connected by paper pressure spring.
特許文献1のシート供給装置では、シート積載部材を下降させる際に駆動力の停止が遅れると、シート積載部材が下降限界へ突き当たってラック歯に大きな負担がかかっていた。また、下降限界に達しなくても急な下降停止時には、シート束の重量も加わって大きな慣性力がラック歯からピニオン歯車を介して装置本体側の駆動機構へ伝達され、駆動モータの軸まで遡るすべての伝達部材に大きな負荷がかかっていた。 In the sheet supply device of Patent Document 1, when the stop of the driving force is delayed when the sheet stacking member is lowered, the sheet stacking member hits the lowering limit, and a large load is applied to the rack teeth. Even when the lowering limit is not reached, at the time of sudden lowering stop, the weight of the sheet bundle is added and a large inertia force is transmitted from the rack teeth to the drive mechanism on the apparatus body side via the pinion gear, and goes back to the drive motor shaft. All transmission members were heavily loaded.
そこで、シート積載部材が下降限界へ到達するかなり前から駆動力を徐々に減らして停止させることが提案されたが、この場合、正確に下降限界へシート積載部材を位置決め停止させることは困難である。安価な駆動モータと簡単な制御回路との組み合わせでは、シート積載部材に積載されたシート束の重量によって、毎回の下降位置が前後してしまう可能性がある。 Therefore, it has been proposed that the driving force is gradually reduced and stopped long before the sheet stacking member reaches the lowering limit, but in this case, it is difficult to accurately stop the positioning of the sheet stacking member to the lowering limit. . With a combination of an inexpensive drive motor and a simple control circuit, there is a possibility that the lowering position is moved back and forth each time depending on the weight of the sheet bundle stacked on the sheet stacking member.
また、装置本体側にトルクリミッタを設けてピニオン部材に伝達されるトルクを限界付けることも提案されたが、この場合、トルクリミッタの部品コストが高まり、配置スペースの確保も困難であった。 In addition, it has been proposed to limit the torque transmitted to the pinion member by providing a torque limiter on the apparatus main body side. However, in this case, the parts cost of the torque limiter is increased, and it is difficult to secure an arrangement space.
本発明は、トルクリミッタ等の新たな機構部品を付加することなく、シート積載部材の下降位置における位置決め停止精度を確保して、ラック歯から駆動モータに至る負荷を軽減できるシート供給装置を提供することを目的としている。 The present invention provides a sheet supply apparatus that can secure a positioning stop accuracy at a lowered position of a sheet stacking member and reduce a load from a rack tooth to a drive motor without adding a new mechanism component such as a torque limiter. The purpose is that.
本発明のシート供給装置は、シート束が積載される昇降可能なシート積載部材を有して装置本体から引き出し可能なシートカセットと、前記シート積載部材に積載されたシート束の最上面に当接して、前記シートカセットからシートを送り出すシート供給部材と、ラック歯を形成され、側壁部に沿った方向へ往復移動するラック部材と、前記ラック歯に噛み合わせ可能に配置され、回転して前記ラック部材を往復移動させるピニオン部材と、回動可能に配置され、前記ラック部材の移動に応じて前記シート積載部材を押し上げる支持レバー部と、を備え、前記シート積載部材を下降させた前記ラック部材の移動位置で前記ピニオン部材を空転させるように、前記ラック歯の駆動力伝達性能を低下させるための空転部を、前記ラック部材に設けている。 The sheet supply apparatus according to the present invention includes a sheet cassette having a sheet stacking member that can be moved up and down on which a sheet bundle is stacked and can be pulled out from the apparatus main body, and an uppermost surface of the sheet bundle stacked on the sheet stacking member. A sheet supply member that feeds out the sheet from the sheet cassette, a rack member that is formed with rack teeth and reciprocates in a direction along the side wall, and is arranged so as to be able to mesh with the rack teeth and rotates to rotate the rack. A pinion member that reciprocates the member, and a support lever portion that is rotatably arranged and pushes up the sheet stacking member in accordance with the movement of the rack member, and the rack member that has lowered the sheet stacking member The rack member is provided with an idling portion for reducing the driving force transmission performance of the rack teeth so that the pinion member idles at the moving position. There.
本発明のシート供給装置では、シート積載部材の上昇過程及び下降過程では、ラック部材のラック歯とピニオン部材とが正常に噛み合って100%の動力伝達を行う。 In the sheet feeding apparatus of the present invention, in the ascending process and descending process of the sheet stacking member, the rack teeth of the rack member and the pinion member normally mesh with each other to perform 100% power transmission.
しかし、シート積載部材の下降位置では、ラック部材とピニオン部材とがその限られた空転部の位置でのみ作動するトルクリミッタとして機能して、ラック歯からピニオン部材に伝達されるトルクを限界付ける。上昇過程や下降過程の伝達トルクに影響を及ぼすことなく、シート積載部材の下降位置(空転部)での伝達トルクだけを、小さな値(0を含む)に設定している。 However, at the lowered position of the sheet stacking member, the rack member and the pinion member function as a torque limiter that operates only at the position of the limited idling portion, thereby limiting the torque transmitted from the rack teeth to the pinion member. Only the transmission torque at the lowered position (idling portion) of the sheet stacking member is set to a small value (including 0) without affecting the transmission torque in the ascending process and the descending process.
従って、トルクリミッタ等の新たな機構部品を付加することなく、シート積載部材の下降位置における位置決め停止精度を確保して、ラック歯から駆動モータに至る負荷を軽減できる。 Therefore, the positioning stop accuracy at the lowered position of the sheet stacking member can be ensured without adding new mechanism parts such as a torque limiter, and the load from the rack teeth to the drive motor can be reduced.
本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。本発明は、シートカセットの側壁部に沿って往復移動するラック部材をピニオン部材で駆動してシート積載部材を昇降させる限りにおいて、実施形態の構成の一部又は全部を置き換えた別の実施形態でも実施可能である。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention can be applied to another embodiment in which part or all of the configuration of the embodiment is replaced as long as the rack member that reciprocates along the side wall portion of the sheet cassette is driven by the pinion member to raise and lower the sheet stacking member. It can be implemented.
シート供給装置は、単独で構成されて画像形成装置の下段や上流側に配置されてもよく、画像形成装置の筐体内に一体に組み込まれていてもよい。 The sheet supply device may be configured independently and disposed at the lower or upstream side of the image forming apparatus, or may be integrated into the housing of the image forming apparatus.
画像形成装置は、モノクロ、フルカラーの区別、電子写真方式、インクジェット方式、その他の印刷方式の区別を問わない。 The image forming apparatus may be distinguished between monochrome and full color, electrophotographic method, inkjet method, and other printing methods.
特許文献1に示される画像形成装置及びシート供給装置の一般的な事項については図示を省略して重複する説明を省略する。 The general matters of the image forming apparatus and the sheet supply apparatus disclosed in Patent Document 1 are not illustrated and redundant description is omitted.
<第1実施形態>
図1は画像形成装置の外観の斜視図、図2は画像形成装置の構成の説明図、図3はシートカセットの平面図、図4は中板の昇降駆動機構を上方から見た斜視図である。図1中、(a)はシートカセットの押し込み状態、(b)はシートカセットの引き出し状態である。
<First Embodiment>
1 is a perspective view of the appearance of the image forming apparatus, FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus, FIG. 3 is a plan view of the sheet cassette, and FIG. 4 is a perspective view of the lifting drive mechanism for the middle plate as viewed from above. is there. In FIG. 1, (a) is a pushed-in state of the sheet cassette, and (b) is a pulled-out state of the sheet cassette.
図1の(a)に示すように、シート供給装置を内蔵した画像形成装置100では、装置本体101からシートカセット1を正面側へ引き出して、シートカセット1の上方からシート束を積載可能である。
As shown in FIG. 1A, in the
図1の(b)に示すように、シートカセット1に積載されたシート束は、最上面から矢印方向に1枚ずつシートを引き出して、画像形成装置100の装置本体101に給送する。装置本体101で画像形成されたシートは、排出部104を通じて上面の排出トレイ103へ排出される。
As shown in FIG. 1B, the sheet bundle stacked on the sheet cassette 1 is pulled out one sheet at a time from the top surface in the direction of the arrow, and is fed to the apparatus
図2に示すように、シート束PBが積載された中板2は、シートカセット1に対して回動して、シート束PBにおけるシートPの送り出し側を押し上げる。中板2は、押圧レバー21の回動により押し上げられる。
As shown in FIG. 2, the intermediate plate 2 on which the sheet bundle PB is stacked rotates with respect to the sheet cassette 1 and pushes up the sheet P delivery side of the sheet bundle PB. The intermediate plate 2 is pushed up by the rotation of the
制御手段の一例である制御部120は、当接圧検知部121によって所定の当接圧が検知されるまで、リフターモータ4を正転させて、押圧レバー21を回動させる。
The
これにより、中板2に積載されたシート束PBの最上面が、装置本体101側の給紙ローラ111に所定範囲の当接圧で当接し、給紙ローラ111の回転に伴って最上面のシートPが装置本体101へ送り出される。
As a result, the uppermost surface of the sheet bundle PB stacked on the intermediate plate 2 contacts the
制御部120は、中板2の下降時、一定時間だけリフターモータ4を逆転させて停止させる。一定時間は、中板2を最上昇位置から最下降位置へ昇降位置を低下させる平均時間に設定してある。また、制御部120は、リフターモータ4に過電流が流れると、リフターモータ4を含む中板2の昇降機構の過負荷を避けるために、昇降位置と無関係にリフターモータ4を停止させる。
When the intermediate plate 2 is lowered, the
なお、当接圧検知部121を設けずに、リフターモータ4を一定量回転させて後述するラック板12を所定量移動させることにより所定の当接圧を得られるように設定してもよい。また、特許文献1に示されるように、シートの坪量(重さ)に応じて後述するラック板12の移動位置を複数段階に設定して、リフターモータ4を作動/停止させる制御を採用してもよい。
Instead of providing the contact
また、中板2に積載されたシート束PBの最上面を検知する距離センサを設けて、距離センサが所定距離を検知する高さ位置までリフターモータ4を作動/停止させる制御を採用してもよい。
In addition, a distance sensor that detects the uppermost surface of the sheet bundle PB stacked on the intermediate plate 2 may be provided, and control for operating / stopping the
いずれにせよ、給紙ローラ111は、シート束PBに当接回転して、最上位のシートPを引き出し、摩擦板112との間でシートPを一枚づつに分離して、レジストローラ113に給送する。
In any case, the
レジストローラ113は、停止状態でシートPを受け止めて斜行を修正した後に、感光ドラム115に形成されたトナー像にタイミングを合わせて、感光ドラム115と転写ローラ116とのニップにシートPを給送する。
The
画像形成手段の一例であるシステムカートリッジ110は、内部に配置された帯電装置、現像装置、クリーニング装置等を感光ドラム115と共にユニットに構成し、装置本体101から一体に取り出して交換が可能である。
The
帯電装置で一様に帯電させた感光ドラム115を露光装置119により走査露光して画像の静電像が形成され、その後、静電像にブラックトナーを付着させてモノクロ画像のトナー像が形成される。
The
画像形成手段の一例である感光ドラム115に形成されたトナー像は、転写ローラ116にトナー像の帯電極性と逆極性の電圧を印加することにより、レジストローラ113によって給送されたシートPに転写される。
The toner image formed on the
シートPに転写されたトナー像は、定着装置117のニップを通過する過程で、加熱及び加圧を受けて融解しつつ平坦に圧縮されて、記録材Pの表面に定着される。 In the process of passing through the nip of the fixing device 117, the toner image transferred to the sheet P is compressed flatly while being melted by being heated and pressurized, and is fixed on the surface of the recording material P.
トナー像を定着されたシートPは、排出ローラ118に搬送されて、排出部104を通じて、排出トレイ103へ排出される。
The sheet P on which the toner image is fixed is conveyed to the
なお、装置本体101の右側面には、手差しトレイ102が配置されており、手差しトレイ102へシートを載置してレジストローラ113へシートを給送して同様に画像形成することも可能である。
A
図3に示すように、シート積載部材の一例である中板2は、シートカセット1のほぼ中央に配置されたヒンジ22によって拘束されているので、シートの送り出し側を回動して昇降可能である。
As shown in FIG. 3, the middle plate 2, which is an example of a sheet stacking member, is restrained by a
幅広の押圧レバー21は、シート束の後端側の縁を支点にして回動して起立して、シート束の先端側の縁で中板2を支持し、回動位置に応じて中板2を紙面と垂直な方向に昇降させる。
The wide
ラック板12及びカセット側入力ギア8は、シートカセット1の側壁部に組み立てられているので、シートカセット1とともに矢印b方向に移動して、装置本体101の正面側へ引き出される。
Since the
装置本体101側には、押圧レバー21を回動して中板2を昇降させる本体側駆動列3として、リフターモータ4、第1ギア5、第2ギア6、第3ギア7が配置される。
On the apparatus
着脱駆動機構の一例である第3ギア7は、第2ギア6との噛み合わせを保持した状態で、軸方向へスライド移動が可能に取り付けられ、不図示の付勢バネによってシートカセット1側へ付勢されている。 The third gear 7, which is an example of an attaching / detaching drive mechanism, is attached so as to be slidable in the axial direction while maintaining meshing with the second gear 6, and is moved toward the sheet cassette 1 by an unillustrated urging spring. It is energized.
シートカセット1を矢印b方向へ移動させて装置本体101から引き出す過程では、第3ギア7とカセット側入力ギア8との噛み合わせがスライドして、両者の噛み合いが円滑に解除される。
In the process of moving the sheet cassette 1 in the direction of arrow b and pulling it out from the apparatus
シートカセット1を矢印bの反対方向へ移動させて装置本体101へ押し込む過程では、第3ギア7とカセット側入力ギア8とが円滑に噛み合わなくても、第3ギア7が後退してシートカセット1の押し込みを妨げない。その後、第3ギア7が回転を開始した時点でカセット側入力ギア8に噛み合って、第3ギア7は、シートカセット1側の正常な噛み合わせ位置へ移動する。
In the process of moving the sheet cassette 1 in the direction opposite to the arrow b and pushing it into the apparatus
シートカセット1を矢印bの反対方向へ移動して装置本体101へ挿入すると、不図示のセンサの出力に基づいて、制御部(120:図2)がシートカセット1を検知する。制御部(120:図2)は、画像形成の開始に先立たせて、リフターモータ4を順回転させ、本体側駆動列3を介してカセット入力ギア8を回転させることにより、ラック板12を図中左方向へ移動させてシート束(PB:図2)を上昇させる。
When the sheet cassette 1 is moved in the direction opposite to the arrow b and inserted into the apparatus
画像形成のジョブが終了した場合や、ジョブの処理中にシートが無くなった場合、制御部(120:図2)は、リフターモータ4を逆回転させて、ラック板12を図中右方向へ移動させてシート束(PB:図2)を下降させる。
When the image forming job is completed or the sheet runs out during the job processing, the control unit (120: FIG. 2) rotates the
図4に示すように、リフターモータ4の回転は、ウォーム歯車4aを介して第1ギア5を回転させ、減速された回転が、第2ギア6から第3ギア7を介して、シートカセット1側に配置されたカセット側入力ギア8へ伝達される。ウォーム歯車4aと第1ギア5との噛み合いは、リフトモータ4を停止した際に、シート束を積載した中板2が自重で落下することを阻止している。
As shown in FIG. 4, the rotation of the
支持レバー部の一例である中板カム11と押圧レバー21は、シートカセット1に対して回動可能に配置されている。
The
中板カム11は、押圧レバー21の一端に固定されているので、押圧レバー21と一体に回動して中板2の回動端、すなわちシートの取り出し側を押し上げる。
Since the
バネ手段の一例である給紙圧バネ10は、中板カム11の回動端とラック部材の一例であるラック板12のアーム部12bとの間に配置される。
A paper
ラック板12は、ガイド9a、9bによって高さ方向の移動と回転とを規制され、シートカセット1の側壁部に沿った方向、すなわちシート(P:図2)の送り出し方向へ往復移動が可能である(図10参照)。
The
ラック板12の上面にはラック歯の一例であるラックギア12aが形成されて、ラックギア12aにはピニオン部材の一例であるカセット側入力ギア8が噛み合っている。
A
<参考例1>
図5は参考例1のシート供給装置の構成の説明図、図6は参考例1におけるシート束を下降させた状態の説明図、図7は参考例1におけるシート束を上昇させた状態の説明図である。
<Reference Example 1>
FIG. 5 is an explanatory diagram of the configuration of the sheet feeding apparatus of Reference Example 1, FIG. 6 is an explanatory diagram of the state where the sheet bundle in Reference Example 1 is lowered, and FIG. 7 is an explanation of the state where the sheet bundle is raised in Reference Example 1. FIG.
図5に示すように、リフターモータ4の回転は、ウォーム歯車4aを介して第1ギア5を回転させる。第1ギア5の回転は、第2ギア6から第3ギア7を介してカセット側入力ギア8へ伝達されて、ラックギア12aを駆動してラック板12Jを往復移動させる。
As shown in FIG. 5, the rotation of the
図3を参照して図6に示すように、参考例1のシート供給装置1Jでは、シート束(PB:図2)を最も下降させた位置の外側まで、ラック板12Jにラックギア12aが形成されている。中板2の下降限界位置から上昇限界位置まで、カセット側入力ギア8がラックギア12aに常に噛み合っており、ラック板12Jには、中板2の昇降に最低限必要な歯数以上のラック歯が形成されている。
As shown in FIG. 6 with reference to FIG. 3, in the
図3を参照して図7に示すように、シート束(PB:図2)の最上面が給紙ローラ(11:図2)に当接すると、所定の当接圧力に達するまで給紙圧バネ10を引き伸ばした状態でリフターモータ4が停止される。従って、中板2の上昇位置に関しては、リフターモータ4の停止位置が多少前後しても、給紙圧バネ10の伸縮でラックギア12aの負担が均され、リフターモータ4までの本体側駆動列3の負荷も過大なものとはならない。
As shown in FIG. 7 with reference to FIG. 3, when the uppermost surface of the sheet bundle (PB: FIG. 2) comes into contact with the paper feed roller (11: FIG. 2), the paper feed pressure is reached until a predetermined contact pressure is reached. The
しかし、画像形成装置100Jでは、リフターモータ4を逆回転させて中板2を下降させた際に、リフターモータ4の停止が遅れると、ラックギア12aに大きな負荷が作用する。
However, in the image forming apparatus 100J, when the
ラック板12Jが往復移動の限界位置に突き当たった状態で、リフターモータ4がウォーム歯車4aによって増幅された大きなトルクをカセット側入力ギア8に伝達するからである。ラック板12Jが最短状態の給紙圧バネ10に突き戻された状態で、大きなトルクがカセット側入力ギア8からラックギア12aに伝達されるからである。
This is because the
また、中板2に重いシート束が積載されている場合、中板2の下降速度が高まってリフターモータ4の停止時期が遅れる可能性が高まり、停止時の衝撃も増大する。リフターモータ4の停止が間に合っても、大きな慣性力に逆らって中板2を停止させた際には、ラック板12Jのラックギア12aに大きな負荷がかかる。
In addition, when a heavy sheet bundle is stacked on the intermediate plate 2, the lowering speed of the intermediate plate 2 is increased, the possibility that the stop timing of the
ラックギア12aのみならず、カセット側入力ギア8及び本体側駆動列3にも大きな負荷がかかる。大きな負荷がかかった状態で、これらの噛み合わせが飛ぶと大きな騒音や振動が発生し、歯面の磨耗も大きくなる。
A large load is applied not only to the
<実施例1>
図8は実施例1のシート供給装置の構成の説明図、図9は実施例1における中板の下降状態の説明図、図10は中板の昇降駆動機構を下方から見た斜視図である。
<Example 1>
FIG. 8 is an explanatory view of the configuration of the sheet feeding apparatus of the first embodiment, FIG. 9 is an explanatory view of the lowered state of the middle plate in the first embodiment, and FIG. 10 is a perspective view of the middle plate raising / lowering drive mechanism as viewed from below. .
図3を参照して図8に示すように、実施例1では、ラックギア12aのラック歯を、カセット側入力ギア8によってラック板12Aを所定量動かすために必要な最低限の歯数(ラックギア12aの移動量分の歯数)にする。
As shown in FIG. 8 with reference to FIG. 3, in the first embodiment, the rack teeth of the
言い換えれば、シート積載部材(2)を下降させたラック部材(12A)の移動位置でピニオン部材(8)を空転させるように、ラック部材(12A)におけるラック歯(12a)の駆動力伝達性能を低下させた空転部を設けてある。そして、駆動力伝達性能を低下させるために、ラック部材(12A)におけるラック歯(12a)の形成領域の外側に、シート積載部材(2)を下降させたラック部材(12A)の移動位置が設定されている。なお、括弧を付けた参照符号は、本発明との対応を理解するための便宜的なものであって、本発明を実施例1の構成に限定するものではない。 In other words, the driving force transmission performance of the rack teeth (12a) in the rack member (12A) is such that the pinion member (8) is idled at the position of movement of the rack member (12A) with the sheet stacking member (2) lowered. A reduced idling part is provided. In order to reduce the driving force transmission performance, the movement position of the rack member (12A) in which the sheet stacking member (2) is lowered is set outside the region where the rack teeth (12a) are formed in the rack member (12A). Has been. Reference numerals in parentheses are for convenience in understanding the correspondence with the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the first embodiment.
シートカセット1Aは、装置本体101の本体側駆動列3の第3ギア7と係合するカセット側入力ギア8を有する。カセット側入力ギア8が回転すると、ラックギア12aが駆動されてラック板12Aが水平方向に移動し、ラック板12Aのアーム部12bが給紙圧バネ10を介して中板カム11を回動させる。中板カム11は、押圧レバー21の一端に固定されているので、ラック板12Aの移動に伴って給紙圧バネ10の給紙圧がシート束(PB:図2)に作用する。
The sheet cassette 1 </ b> A has a cassette-
図9は、シートカセット1Aを装置本体(101:図2)へ装着してリフターモータ4を逆回転させたときの状態を示している。
FIG. 9 shows a state when the
図9に示すように、カセット側入力ギア8が逆転し続けた場合、ラックギア12aの歯切りが無い部分13(空転部)にカセット側入力ギア8が当たるので、ラックギア12aとカセット側入力ギア8の噛み合わせが切断される。そのため、ラック板12Aを下降に必要となる以上に図中の左側に動かすことはない。
As shown in FIG. 9, when the cassette
図3を参照して図10に示すように、中板2の下降時に、必要以上に回転しても、ラックギア12aの外側(空転部)でカセット側入力ギア8が空転するので、本体側駆動列3にもラックギア12aにも負荷がかからない。
As shown in FIG. 10 with reference to FIG. 3, the cassette
従って、ラック板12Aのみの安価な対応で、リフターモータ4の停止が遅れた場合の本体側駆動列3及びラックギア12aの過負荷を防止できる。負荷がかかった状態での歯飛びを生じて騒音や振動が発生することもない。
Therefore, it is possible to prevent overloading of the main body side drive train 3 and the
リフターモータ4の停止位置決めが事実上不要となるため、位置センサを含む制御回路が簡素化し、リフターモータ4自体も安価なものを採用できる。下降位置でラックギア12aとカセット側入力ギア8の係合が切断されて、本体側駆動列3がロックされないため、リフターモータ4の出力軸とウォームギア4aとの滑りも発生しない。
Since the stop positioning of the
なお、ラックギア12aの駆動力伝達性能を低下させる構造は、ラック歯の形成領域の設定には限定されない。実施例3で後述するように、ラック歯を部分的に退去可能にしてもよく、ラック歯を部分的に柔軟な材料で形成してもよい。
The structure for reducing the driving force transmission performance of the
また、ラック歯の高さを部分的に低くしたり、噛み合わせを弱めるような歯形状にラック歯を形成してもよい。 Further, the rack teeth may be formed in a tooth shape that partially lowers the height of the rack teeth or weakens the meshing.
<実施例2>
図11は実施例2のシート供給装置の構成の説明図、図12は付勢構造の拡大図、図13は実施例2における中板の下降状態の説明図、図14は中板の昇降駆動機構を下方から見た斜視図である。
<Example 2>
FIG. 11 is an explanatory view of the configuration of the sheet feeding apparatus of the second embodiment, FIG. 12 is an enlarged view of the urging structure, FIG. 13 is an explanatory view of the lowered state of the intermediate plate in the second embodiment, and FIG. It is the perspective view which looked at the mechanism from the lower part.
図3を参照して図11に示すように、実施例2でも、中板2を下降させたラック板12Bの移動位置(空転部)でカセット側入力ギア8を空転させるように、ラック板12Bにおけるラックギア12aの形成範囲を設定している。実施例1と同様に、ラックギア12aの歯数は、本体側駆動列3と係合してカセット側入力ギア8が回転して中板2を昇降させる際に必要な最低限の歯数のみを有する。
As shown in FIG. 11 with reference to FIG. 3, also in the second embodiment, the
しかし、実施例2では、限界構造(14)をシートカセット1に形成し、付勢構造(15)をラック板12Bに形成した。限界構造(14)は、ピニオン部材(8)が空転する往復位置でラック部材(12B)の移動を限界付ける。付勢構造(15)は、限界構造(14)によって移動を停止された位置から、ピニオン部材(8)が隣接する最初のラック歯(12a)に噛み合う位置まで、ラック部材(12B)を付勢して押し戻す。なお、括弧を付けた参照符号は、本発明との対応を理解するための便宜的なものであって、本発明を実施例2の構成に限定するものではない。
However, in Example 2, the limit structure (14) was formed in the sheet cassette 1, and the biasing structure (15) was formed in the
図12に示すように、ストッパ14は、シートカセット1の側壁の一部を切り起こして形成される。
As shown in FIG. 12, the
ラック板12Bのアーム部12bは、樹脂成型されており、アーム部12bのストッパ14の対向位置にバネ部15を一体に成型してある。バネ部15は、ラック板12Bと一体であり、アーム部12bの一部にバネ性を付与したもので、ラック板12Bをカセット側入力ギア8の方向へ付勢する働きをする。
The
バネ部15のストロークは、圧縮位置でラックギア12aがカセット側入力ギア8を空転させ、伸張位置でラックギア12aがカセット側入力ギア8に噛み合い始めるように設計してある。
The stroke of the
図3を参照して図13に示すように、装置本体101は、奥側にシートカセット1Bの中板2を昇降させるためのリフターモータ4及び本体側駆動列3を有する。
As shown in FIG. 13 with reference to FIG. 3, the apparatus
シートカセット1Bは、装置本体101の本体側駆動列3の第3ギア7と係合するカセット側入力ギア8を有する。カセット側入力ギア8が回転すると、ラックギア12aが駆動されてラック板12Bが水平方向に移動し、ラック板12Bのアーム部12bが給紙圧バネ10を介して中板カム11を回動させる。中板カム11は、押圧レバー21の一端に固定されているので、ラック板12Bの移動に伴って給紙圧バネ10の給紙圧がシート束(PB:図2)に作用する。
The sheet cassette 1 </ b> B has a cassette-
図3を参照して図14に示すように、リフターモータ4が逆転して中板2が下降位置に達すると、ラックギア12aとカセット側入力ギア8との噛み合いが解除されるので、ラック板12Bは、必要以上に図中左側に移動しない。
As shown in FIG. 14 with reference to FIG. 3, when the
さらに、リフターモータ4が停止すると、バネ部15の復元力によってカセット側入力ギア8との噛み合わせが回復する位置までラック板12Bが移動する。これにより、カセット側入力ギア8が正転開始した際にラックギア12aを確実に駆動して、騒音や遅滞を発生することなく、中板2を昇降開始できる。
Further, when the
従って、ラック板12Bのみの安価な対応で、リフターモータ4の停止が遅れた場合の本体側駆動列3及びラックギア12aの過負荷を防止できる。負荷がかかった状態での歯飛びを生じて騒音や振動が発生することもない。
Accordingly, it is possible to prevent overloading of the main body side drive train 3 and the
リフターモータ4の停止位置決めが事実上不要となるため、位置センサを含む制御回路が簡素化し、リフターモータ4自体も安価なものを採用できる。下降位置でラックギア12aとカセット側入力ギア8の係合が切断されて、本体側駆動列3がロックされないため、リフターモータ4の出力軸とウォームギア4aとの滑りも発生しない。
Since the stop positioning of the
<実施例3>
図15は実施例3のシート供給装置の構成の説明図、図16は実施例3におけるラック板の構成の説明図、図17は実施例3における中板の下降状態の説明図である。
<Example 3>
FIG. 15 is an explanatory diagram of the configuration of the sheet feeding apparatus of the third embodiment, FIG. 16 is an explanatory diagram of the configuration of the rack plate in the third embodiment, and FIG. 17 is an explanatory diagram of the lowered state of the middle plate in the third embodiment.
図3を参照して図15に示すように、実施例3でも、中板2を下降させたラック板12Cの移動位置(空転部)でカセット側入力ギア8を空転させるように、ラック板12Cにおけるラックギア12aの形成範囲を設定している。実施例1と同様に、ラックギア12aの歯数は、本体側駆動列3と係合してカセット側入力ギア8が回転して中板2を昇降させる際に必要な最低限の歯数のみを有する。
As shown in FIG. 15 with reference to FIG. 3, also in the third embodiment, the
しかし、実施例3では、ラック部材(12C)のピニオン部材(8)が空転する往復位置から最初に噛み合うラック歯(12a)に退去構造(17)を設けた。退去構造(17)は、ピニオン部材(8)に押圧されたラック歯(12a)を退去させて、ピニオン部材(8)との噛み合わせを解除させる。なお、括弧を付けた参照符号は、本発明との対応を理解するための便宜的なものであって、本発明を実施例3の構成に限定するものではない。 However, in Example 3, the retraction structure (17) is provided on the rack tooth (12a) that first meshes from the reciprocating position where the pinion member (8) of the rack member (12C) idles. The retreat structure (17) retreats the rack teeth (12a) pressed by the pinion member (8) to release the engagement with the pinion member (8). Reference numerals in parentheses are for convenience in understanding the correspondence with the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the third embodiment.
図16に示すように、樹脂成型されたラック板12Cの案内溝12mの一部をラックギア12a側へ拡張して退去構造17を形成した。退去構造17では、ラック板12Cの樹脂弾力によってラックギア12aが内側へ退去して、カセット側入力ギア8との噛み合い始めや空転を柔軟に遂行する。
As shown in FIG. 16, a part of the
退去構造17は、中板(2:図3)の下降位置で、ラックギア12aがカセット側入力ギア8に噛み合う最初のラック歯であり、この部分の材料の幅を狭くすることで弾性を持たせている。
The
図3を参照して図17に示すように、リフターモータ4が逆転して中板2が下降位置に達すると、退去構造17によってラックギア12aが退去した状態でカセット側入力ギア8との噛み合いが空転する。その後、リフターモータ4が停止すると、退去構造17の復元力によってラックギア12aとカセット側入力ギア8との噛み合わせが回復する。これにより、カセット側入力ギア8が正転開始した際にラックギア12aを確実に駆動して、騒音や遅滞を発生することなく、中板2を昇降開始できる。
As shown in FIG. 17 with reference to FIG. 3, when the
実施例3によれば、ラックギア12aがカセット入力ギア8に噛み合い始める際に、ラック歯の1歯目が弾性を持っていることで、滑らかに且つ確実に噛み合う。このため、実施例1よりも大きな衝撃吸収性を持って確実かつ静かにラックギア12aがカセット側入力ギア8に噛み込むので、騒音や振動が軽減され、駆動の信頼性も向上する。
According to the third embodiment, when the
1A、1B、1C シートカセット
2 中板
3 本体側駆動列
4 リフターモータ
7 着脱駆動機構(第3ギア)
8 ピニオン部材(カセット側入力ギア)
10 バネ手段(給紙圧バネ)
11 支持レバー部(中板カム)
12a ラック歯(ラックギア)
12A、12B、12C ラック部材(ラック板)
13 空転部(歯切りが無い部分)
14 限界構造(ストッパ)
15 付勢構造(バネ部)
17 退去構造
100 シート供給装置(画像形成装置)
101 装置本体
110 画像形成手段(システムカートリッジ)
111 シート供給部材(給紙ローラ)
120 制御手段(制御部)
P シート
PB シート束
1A, 1B, 1C Sheet cassette 2 Middle plate 3 Main body
8 Pinion member (cassette side input gear)
10 Spring means (feed pressure spring)
11 Support lever (middle plate cam)
12a Rack teeth (rack gear)
12A, 12B, 12C Rack member (rack plate)
13 idling part (part without gear cutting)
14 Limit structure (stopper)
15 Biasing structure (spring part)
17
101 apparatus
111 Sheet supply member (paper feed roller)
120 Control means (control unit)
P sheet PB sheet bundle
Claims (6)
前記シート積載部材に積載されたシート束の最上面に当接して、前記シートカセットからシートを送り出すシート供給部材と、
ラック歯を形成され、側壁部に沿った方向へ往復移動するラック部材と、
前記ラック歯に噛み合わせ可能に配置され、回転して前記ラック部材を往復移動させるピニオン部材と、
回動可能に配置され、前記ラック部材の移動に応じて前記シート積載部材を押し上げる支持レバー部と、を備えたシート供給装置において、
前記シート積載部材を下降させた前記ラック部材の移動位置で前記ピニオン部材を空転させるように、前記ラック歯の駆動力伝達性能を低下させるための空転部を、前記ラック部材に設けたことを特徴とするシート供給装置。 A sheet cassette that has a sheet stacking member that can be moved up and down on which a bundle of sheets is stacked and that can be pulled out from the apparatus body;
A sheet supply member that abuts on the uppermost surface of the sheet bundle stacked on the sheet stacking member and feeds the sheet from the sheet cassette;
Rack members formed with rack teeth and reciprocating in a direction along the side wall;
A pinion member disposed so as to be able to mesh with the rack teeth and rotating to reciprocate the rack member;
In a sheet supply apparatus including a support lever portion that is rotatably arranged and pushes up the sheet stacking member according to the movement of the rack member.
The rack member is provided with an idling portion for reducing the driving force transmission performance of the rack teeth so that the pinion member is idly rotated at the movement position of the rack member where the sheet stacking member is lowered. A sheet supply device.
前記限界構造によって移動を停止された位置から、前記ピニオン部材が隣接する最初の前記ラック歯に噛み合う位置まで前記ラック部材を付勢して押し戻す付勢構造と、を有することを特徴とする請求項1記載のシート供給装置。 A limit structure that limits the movement of the rack member at a reciprocating position where the pinion member idles;
A biasing structure that biases and pushes back the rack member from a position where the movement is stopped by the limit structure to a position where the pinion member meshes with an adjacent first rack tooth. The sheet supply apparatus according to 1.
前記装置本体は、前記シートカセットを前記装置本体へ押し込む動作に連動して前記ピニオン部材に対して前記装置本体側の駆動力を接続する着脱駆動機構を、前記反対側の側壁部に対向させて配置することを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項記載のシート供給装置。 In the sheet cassette, the rack member and the pinion member are arranged on a side wall portion opposite to a direction in which the sheet cassette is pulled out from the apparatus main body,
The apparatus main body has a detachable drive mechanism that connects the driving force on the apparatus main body side with respect to the pinion member in conjunction with the operation of pushing the sheet cassette into the apparatus main body, facing the opposite side wall portion. The sheet feeding device according to claim 1, wherein the sheet feeding device is arranged.
前記シートカセットに対して回動可能に配置されて前記シート積載部材を支持する前記支持レバー部の回動端と前記ラック部材との間に配置されたバネ手段と、を備えたことを特徴とする請求項4記載のシート供給装置。 Control means for stopping the supply of driving force through the attachment / detachment drive mechanism at the elevation position of the sheet stacking member where the sheet bundle is brought into contact with the sheet supply member;
Spring means disposed between the rack member and a pivot end of the support lever portion that is pivotally disposed with respect to the sheet cassette and supports the sheet stacking member. The sheet feeding apparatus according to claim 4.
シート束から送り出されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A sheet feeding device according to any one of claims 1 to 5,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image on a sheet fed from a sheet bundle.
Priority Applications (1)
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JP2007229494A JP2009062114A (en) | 2007-09-04 | 2007-09-04 | Sheet supply device, and image forming device |
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