JP2010184804A - Sheet material separating device, paper feeder, and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート材(コピー用紙などの記録紙やOHPシートなどの樹脂シートを含むシート状の部材を指す。以下同じ)を一枚ずつ分離するシート材分離装置、及び、そのシート材分離装置を備え、シート材を画像形成部などの次工程へ給送する給紙装置、並びに、その給紙装置を備え、シート材に画像を形成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet material separating apparatus for separating sheet materials (a sheet-like member including a recording sheet such as a copy sheet and a resin sheet such as an OHP sheet; the same applies hereinafter) one by one, and the sheet material separating apparatus And a sheet feeding apparatus that feeds a sheet material to the next process such as an image forming unit, and an image forming apparatus that includes the sheet feeding apparatus and forms an image on the sheet material.
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機などの画像形成装置におけるシート材分離装置及び給紙装置は、複数枚のシート材を積載するシート材積載台と、この積載台ごとシート材の束を上方へ付勢する付勢手段と、この上方へ付勢されたシート材の束の最上部のシート材に弾接して回動可能な給紙コロと、この給紙コロのシート材搬送方向下流側に対向配置され、エラストマーなどの高摩擦係数の素材からなる分離パッドを有し、付勢手段で付勢されて給紙コロと弾接する分離部材と、を備え、積載台に載置されたシート材の束から給紙コロを回動させてシート材を送り出し、シート材が重送された場合に給紙コロと分離部材とが弾接する分離ニップにおいて、分離パッドの摩擦力で給紙コロと反対側のシート材を堰き止め、重送を阻止して一枚ずつ分離給送する摩擦分離方式のものが一般的となっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a sheet material separating device and a paper feeding device in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, and a composite machine of these are a sheet material stacking table on which a plurality of sheet materials are stacked, An urging means for urging the bundle upward, a sheet feeding roller that is elastically contactable with the uppermost sheet member of the bundle of sheet members urged upward, and a sheet material conveyance of the sheet feeding roller A separation pad made of a material having a high coefficient of friction such as an elastomer, which is opposed to the downstream side in the direction, and a separation member that is urged by an urging means and elastically contacts the paper feed roller, and is placed on the loading table The sheet feeding roller is rotated from the bundle of sheet materials thus fed to feed the sheet material, and when the sheet material is double fed, the sheet feeding roller and the separating member are elastically contacted with each other by the friction force of the separation pad. Damping the sheet material opposite the paper roller Has become common that friction separation system to prevent double feed to separate and feed one by one.
例えば、特許文献1には、分離ローラ72(前記分離部材に相当)の外周表面に高摩擦係数部82と低摩擦係数部80と(前記分離パッドに相当)を設け、更に、この分離ローラ72に対向するように、モータで回転する給紙ローラ64(前記給紙コロに相当)と給紙ローラ64よりも半径の小さい回転自在なガイドコロ66とを設け、シート材と分離ローラ72の高摩擦係数部82との接触面積を給紙ローラ64により搬送されるシート材に応じて変化させるシート材供給装置が記載されている。しかしながら、特許文献1に記載のシート材供給装置は、シート材と高摩擦係数部82との接触面積の変化はシート材の摩擦力が常に高摩擦状態となるように構成されているため、シート材の重送を阻止することはできるものの、シート材の分離阻止力を低下させることはできず、シート材の不送り(ノンフィード:シート材が送り出されないこと)の発生やシート材の先端部に擦れキズなどが付いてしまうことを低減させることはできないという問題がある(特許文献1の図17等参照)。
For example, in
また、特許文献2には、シート(前記シート材に相当)を積載するシート積載手段3(前記シート材積載台に相当)と、シートを一枚ずつ給送する分離ローラ6(前記給紙コロに相当)と、分離ローラ6と対向して配置され、シートに摩擦力を加える分離パット7(前記分離部材に相当)とを有するシート給送装置において、分離パット7の角度を変化させる当接角制御手段を設けて、シートが分離パット7を押し下げた場合には、この当接角制御手段で分離パット7の角度を立てることで、シートの重送を抑えるシート給送装置が記載されている。しかし、特許文献2に記載のシート給送装置は、厚紙等の厚くてコシの強いシートを給紙した場合でも分離部材の角度が立ってしまうため、シートの搬送負荷が大きくなり不送りの発生を防ぐことができないという問題がある(特許文献2の図2等参照)。
特許文献3には、手差しトレイ8(前記シート積載台に相当)及び加圧板32と、記録体としての用紙P(前記シート材に相当)に接触し、表面移動することにより用紙Pを給送する給紙コロ31(前記給紙コロに相当)と、手差しトレイ8及び加圧板32の最上部の用紙Pと給紙コロ31とを接触または離間する記録体接離機構と、給紙コロ31と対向し、用紙Pの給紙コロ31が接触する面の裏面に接触して分離ニップを形成する分離部材(前記分離部材に相当)としてのフリクションパッド33(前記分離パッドに相当)とを有し、分離ニップにてフリクションパッド33と給紙コロ31とによって用紙Pを一枚ずつ分離して給紙搬送する手差し用給紙装置30(給紙装置)において、用紙Pの厚さに応じて手差しトレイ8の角度を可変とすることで、フリクションパッド33の表面と記録体積載台8(前記積載台に相当)との角度が最適化されるため、分離条件を最適に維持する給紙装置が記載されている。しかし、複数の用紙Pが分離ニップへ突入した場合には、給紙コロ31と分離部材との隙間が大きくなってしまい、用紙Pの重送を防ぐことができないという問題がある(特許文献3の図8等参照)。 In Patent Document 3, the manual feed tray 8 (corresponding to the sheet stacking base) and the pressure plate 32 and the paper P (corresponding to the sheet material) as a recording medium are brought into contact with each other, and the paper P is fed by moving on the surface. A sheet feeding roller 31 (corresponding to the sheet feeding roller), a recording medium contacting / separating mechanism for contacting or separating the sheet feeding roller 31 and the uppermost sheet P of the manual feed tray 8 and the pressure plate 32, and the sheet feeding roller 31. And a friction pad 33 (corresponding to the separation pad) as a separation member (corresponding to the separation member) that forms a separation nip by contacting the back surface of the surface of the paper P that contacts the paper feeding roller 31. In the manual feeding device 30 (paper feeding device) for separating and feeding the paper P one by one by the friction pad 33 and the paper feeding roller 31 at the separation nip, according to the thickness of the paper P. Allows manual feed tray 8 angle With, because the angle is optimized between the surface and the recording medium stacking plate 8 of the friction pad 33 (corresponding to the mounting base), paper feeding apparatus for optimally maintaining the separation conditions have been described. However, when a plurality of sheets P enter the separation nip, there is a problem that the gap between the sheet feeding roller 31 and the separation member becomes large, and it is not possible to prevent the sheets P from being double-fed (Patent Document 3). (See FIG. 8 etc.).
特許文献4には、複数の用紙P(前記シート材に相当)を載置するホッパ5(前記シート材積載台に相当)と、動モータによって回転駆動され、用紙Pを給紙する給紙ローラ3(前記給紙コロに相当)と、この給紙ローラ3と対向するように配置された分離パッド35(前記分離パッド、分離部材に相当)と、を備え、給紙ローラ3と分離パッド35とで用紙Pを挟持することにより用紙Pの摩擦分離を行う給紙装置において、分離パッド35の両側に用紙ガイド面12と用紙先端当接面13とを有する用紙ガイド部材11を配設し、給紙ローラ3の外周をゴム材3bで形成して、ホッパ5が給紙ローラ3に圧接した場合に、その圧接力で僅かに給紙ローラ3が弾性変形するように構成し、ガイド面12と用紙先端当接面13とが交差する角部14と、給紙ローラ3外周面(円弧面)と、で形成される用紙進入口の隙間cを、ホッパ5を給紙ローラ3に圧接させるか否かで管理し、進入できる用紙Pの枚数(1枚)を制限する給紙装置が記載されている。しかし、何らかのアクシデントで一度に複数の用紙が前記隙間cへ進入してしまうと、給紙ローラ3と分離パッド35との隙間が大きくなってしまい、用紙の重送を防ぐことができないという問題がある(特許文献4の図1、3、5等参照)。
そして、特許文献5には、載置板12(前記シート材積載台に相当)に積層されたシートP(前記シート材に相当)を、給紙ローラ21(前記給紙コロに相当)により送り出して分離傾斜面(前記分離部材に相当)により1枚ずつ分離給送する給紙装置において、分離傾斜面を備えた固定分離板15に、シートの給送方向に沿って長く且つ高摩擦係数を有する分離体34(前記分離パッドに相当)を、金属製の板バネ状の弾性支持手段39を介して、分離傾斜面に対して出没可能に設け、環境の温度変化や湿度変化に対してバネ係数が大きく変動することがなく、シートの分離作用も安定するという効果を奏する給紙装置が記載されている。しかし、環境の温度変化や湿度変化による分離体34の阻止力低下に対する効果は期待できるものの、給紙ローラ21により複数のシートPが分離体34へ突入した場合にシートPの重送を確実に防ぐことができないという問題や、分離体34とシートPとの接触によりシートPが損傷することを防ぐことができないという問題がある(特許文献5の図3、4、11、12等参照)。
In
そこで、本発明は、前記従来の給紙装置の問題を解決するべく、分離ニップに多枚数のシート材が突入して給紙コロと分離部材(分離パッド)との間に隙間が発生した場合でも、重送、連送等を簡易な構成により確実に防止し、且つ、分離ニップでの摩擦過多による不送りなどのシート材給送の不具合を防ぐと共に、擦れやキズなどの分離部材によるシート材へのダメージ(損傷)の発生を低減することができるシート材分離装置、及びそのシート材分離装置を備えた給紙装置、並びにその給紙装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the problem of the conventional paper feeding device, the present invention is a case where a large number of sheet materials enter the separation nip and a gap is generated between the paper feeding roller and the separation member (separation pad). However, it is possible to reliably prevent double feeding, continuous feeding, etc. with a simple structure, and to prevent troubles in feeding the sheet material such as non-feed due to excessive friction at the separation nip, as well as sheets due to separation members such as rubbing and scratches. An object of the present invention is to provide a sheet material separating device that can reduce the occurrence of damage (damage) to a material, a sheet feeding device including the sheet material separating device, and an image forming apparatus including the sheet feeding device. And
前記課題を解決するために、請求項1に記載のシート材分離装置の発明は、複数枚のシート材を積載するシート材積載台と、シート材と接触した状態で回動することでシート材を給送する給紙コロと、前記シート材積載台に積載されたシート材の束と前記給紙コロとを圧接する圧接機構と、前記給紙コロに弾接して第1の分離ニップを形成する第1の分離部材と、が備えられ、この第1の分離ニップにおいてシート材を一枚ずつ分離して給送するシート材分離装置において、前記給紙コロの第1の分離ニップの下流側に弾接して第2の分離ニップを形成する第2の分離部材が、前記給紙コロと弾接又は離間自在に設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of the sheet material separating apparatus according to
請求項2に記載のシート材分離装置の発明は、請求項1に記載のシート材分離装置において、第2の分離部材は、給紙コロの軸方向に沿って複数の分離部材に分割されており、各分離部材は、それぞれ個別に給紙コロと弾接又は離間自在となっていることを特徴とする。
The sheet material separating apparatus according to
請求項3に記載のシート材分離装置の発明は、請求項2に記載のシート材分離装置において、第2の分離部材の各分離部材は、それぞれ第2の分離ニップに給紙コロと弾接する摩擦部材を有し、各摩擦部材は、それぞれ摩擦係数が異なることを特徴とする。
The sheet material separating apparatus according to claim 3 is the sheet material separating apparatus according to
請求項4に記載のシート材分離装置の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載のシート材分離装置において、第2の分離部材は、一端が第1の分離部材に軸支され、他端が揺動することで給紙コロと弾接又は離間自在となっていることを特徴とする。
The invention of the sheet material separation device according to
請求項5に記載のシート材分離装置の発明は、請求項2ないし4のいずれかに記載のシート材分離装置において、第2の分離部材は、少なくともその1つが付勢手段で付勢されて給紙コロに圧接し、回転可能な搬送コロとなっていることを特徴とする。
The sheet material separating apparatus according to
請求項6に記載の給紙装置の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載のシート材分離装置が備えられていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the sheet feeding device according to any one of the first to fifth aspects.
請求項7に記載の画像形成装置の発明は、請求項6に記載の給紙装置が備えられていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, the image forming apparatus includes the paper feeding device according to the sixth aspect.
この発明は、前記のようであって、請求項1の発明によれば、複数枚のシート材を積載するシート材積載台と、シート材と接触した状態で回動することでシート材を給送する給紙コロと、前記シート材積載台に積載されたシート材の束と前記給紙コロとを圧接する圧接機構と、前記給紙コロに弾接して第1の分離ニップを形成する第1の分離部材と、が備えられ、この第1の分離ニップにおいてシート材を一枚ずつ分離して給送するシート材分離装置において、前記給紙コロの第1の分離ニップの下流側に弾接して第2の分離ニップを形成する第2の分離部材が、前記給紙コロと弾接又は離間自在に設けられているので、重送や連送の防止効果を大きくしたい場合には、第2の分離部材と給紙コロとを弾接させて第2の分離ニップを形成することでシート材への重送や連送に対する阻止力を増大させ、逆に、第2の分離部材を給紙コロから離間させて第2の分離ニップを解除することで、擦れやキズなどの分離部材によるシート材への損傷を低減することができると共に、分離ニップの摩擦過多によるシート材の搬送不良の発生を低減させることができる。
The present invention is as described above. According to the invention of
請求項2の発明によれば、請求項1に記載のシート材分離装置において、第2の分離部材は、給紙コロの軸方向に沿って複数の分離部材に分割されており、各分離部材は、それぞれ個別に給紙コロと弾接又は離間自在となっているので、複数の第2の分離部材と給紙コロによって形成される第2の分離ニップの摩擦力は、第2の分離部材の複数の分離部材を給紙コロに弾接させるか否かで、使用するシート材の種類に応じて段階的に変化させることができる。つまり、薄手の用紙を使用する際など重送や連送を防止する効果を大きくしたい場合には、第2の分離部材の複数の分離部材を全て給紙コロに弾接させることで第2の分離ニップの摩擦力を高めてシート材への重送阻止力を増大させ、逆に、厚紙や硬い紙などのコシの強いシート材を使用する際など不送りを防止する効果を大きくしたい場合には、第2の分離部材の複数の分離部材を全て給紙コロから離間させることで、第2の分離ニップの摩擦力を下げて、シート材の給送負荷を低下させることができるなど、分離ニップの摩擦力を使用するシート材の種類に応じて給紙コロに弾接させる(第2の分離部材の分割した)分離部材の数を変えることで最適な摩擦力を選択することができる。そのため、前記効果に加え、更に、重送、連送等を確実に防止し、且つ、不送りなどのシート材給送の不具合を防ぐと共に、擦れやキズなどの分離部材によるシート材へのダメージの発生を低減させることができる。 According to a second aspect of the present invention, in the sheet material separating apparatus according to the first aspect, the second separation member is divided into a plurality of separation members along the axial direction of the sheet feeding roller, and each separation member Are individually elastically contacted with or separated from the sheet feeding roller, so that the friction force of the second separation nip formed by the plurality of second separation members and the sheet feeding rollers is the second separation member. Depending on whether or not the plurality of separating members are brought into elastic contact with the sheet feeding roller, the separation member can be changed stepwise according to the type of the sheet material to be used. In other words, when it is desired to increase the effect of preventing double feeding or continuous feeding, such as when using thin paper, the second separation member is all elastically brought into contact with the sheet feeding roller by the second separation member. When you want to increase the frictional force of the separation nip and increase the double feed prevention force to the sheet material, and conversely when you want to increase the effect of preventing non-feeding when using strong sheet material such as thick paper and hard paper Separating all of the plurality of separation members of the second separation member from the sheet feeding roller, thereby reducing the friction force of the second separation nip and reducing the sheet material feeding load. The optimum frictional force can be selected by changing the number of separation members (divided by the second separation member) that are brought into elastic contact with the sheet feeding roller according to the type of sheet material that uses the frictional force of the nip. Therefore, in addition to the above effects, it is possible to reliably prevent double feeding, continuous feeding, etc., and to prevent troubles in sheet material feeding such as non-feeding, as well as damage to the sheet material due to separation members such as rubbing and scratches. Can be reduced.
請求項3の発明によれば、請求項2に記載のシート材分離装置において、第2の分離部材の各分離部材は、それぞれ第2の分離ニップに給紙コロと弾接する摩擦部材を有し、各摩擦部材は、それぞれ摩擦係数が異なるので、摩擦係数の異なる複数の摩擦部材の組み合わせにより第2の分離ニップの摩擦力を更に細かく段階的に変化させることができる。よって、前記効果に加え、使用するシート材の種類に応じて第2の分離ニップの摩擦力を更に最適なものに調節することができる。 According to a third aspect of the present invention, in the sheet material separating apparatus according to the second aspect, each separation member of the second separation member has a friction member that elastically contacts the sheet feeding roller at the second separation nip. Since each friction member has a different friction coefficient, the friction force of the second separation nip can be changed more finely stepwise by combining a plurality of friction members having different friction coefficients. Therefore, in addition to the above effect, the frictional force of the second separation nip can be adjusted to a more optimal one according to the type of sheet material used.
請求項4の発明によれば、請求項1ないし3のいずれかに記載のシート材分離装置において、第2の分離部材は、一端が第1の分離部材に軸支され、他端が揺動することで給紙コロと弾接又は離間自在となっているので、第2の分離部材は第1の分離部材に組み付いた構成となるため、シート材分離装置組立て時に、第1及び第2の分離部材を組み付ける際の作業性が向上すると共に、いずれかの分離部材が磨耗した時など、それぞれの分離部材を取り外す手間が省け、ユニット交換時の作業性も向上する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the sheet material separating apparatus according to any one of the first to third aspects, one end of the second separating member is pivotally supported by the first separating member and the other end swings. Thus, the second separation member is assembled to the first separation member, so that the first and second members are assembled when the sheet material separation device is assembled. The workability at the time of assembling the separation members is improved, and it is possible to save the trouble of removing each separation member when any of the separation members is worn, thereby improving the workability at the time of replacing the unit.
請求項5の発明によれば、請求項2ないし4のいずれかに記載のシート材分離装置において、第2の分離部材は、少なくともその1つが付勢手段で付勢されて給紙コロに圧接し、回転可能な搬送コロとなっているので、厚紙や硬い紙などコシの強いシート材を使用するなど大きな搬送力が必要な場合に、給紙コロと搬送コロによってニップを形成することで、当該ニップにおける摩擦力を低減若しくは無くし、給紙コロから伝達される搬送力を所定の搬送方向へロスなくスムーズに方向転換することができる。よって、不送りなどのシート材給送の不具合を防ぐと共に、擦れやキズなどの分離部材によるシート材へのダメージの発生を更に低減させることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the sheet material separating apparatus according to any one of the second to fourth aspects, at least one of the second separating members is urged by the urging means and is pressed against the paper feed roller. However, because it is a rotatable transport roller, when a large transport force is required, such as using a strong sheet material such as thick paper or hard paper, a nip is formed by the feed roller and transport roller, The frictional force at the nip can be reduced or eliminated, and the conveyance force transmitted from the sheet feeding roller can be smoothly changed to a predetermined conveyance direction without loss. Accordingly, it is possible to prevent problems in feeding the sheet material such as non-feeding, and to further reduce the occurrence of damage to the sheet material due to separation members such as rubbing and scratches.
請求項6の発明によれば、請求項1ないし5のいずれかに記載のシート材分離装置が備えられているので、前記効果を給紙装置において発揮することができる。
According to the invention of
請求項7の発明によれば、請求項6に記載の給紙装置が備えられているので、前記効果を画像形成装置において発揮することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since the paper feeding device according to the sixth aspect is provided, the effect can be exhibited in the image forming apparatus.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(画像形成装置の実施の形態)
先ず、本発明に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態として例示するカラー複写機の概略構成を正面から見た状態(フロントドア側を正面として見た状態)で示す構成説明図である。図示するカラー複写機1は、装置本体1aと、この装置本体1aの最上部に配置され、原稿画像を読取るスキャナ(画像読取装置)である画像読取部2と、この画像読取部2の直下に配置され、後述の感光体ドラム上に静電潜像を書き込む露光装置である光学ユニット3と、この光学ユニット3の直下に配置され、画像を形成する画像形成部4と、この画像形成部4の直下に配置され、画像形成部で形成されたトナー像をシート材に転写する転写装置である転写部5と、この転写部5のシート材搬送方向下流側となる装置本体1aの一側寄りに配置され、トナー像をシート材に定着する定着装置である定着部6と、装置本体1aの最下部に配置され、シート材を給送する給紙装置である給紙部7と、装置本体1aの一側面の外側に配置され、手差しのシート材を給送する手差し用給紙装置である手差し部8と、この手差し部8と反対側の装置本体1aの一側面の外側に配置され、画像が定着したシート材を積層載置する排紙部9と、から主に構成されている。
(Embodiment of Image Forming Apparatus)
First, the overall configuration of the image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a color copying machine exemplified as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention as seen from the front (when viewed from the front door side as the front). The
画像読取部2は、原稿を載置する透明なコンタクトガラス20と、このコンタクトガラス20を通して原稿を読み取る光学読取装置21と、コンタクトガラス20を被って開閉自在に設けられ、コンタクトガラス20に原稿を自動搬送する自動原稿搬送装置22(ADF:オートドキュメントフィーダ)などから主に構成され、この光学読取装置21は、移動する露光ランプなどの光源、この光源と共に移動するミラーなどの移動光学系を有し、光源から原稿に光を照射し、反射光をミラー、結像レンズなどを介してCCDなどの画像読み取り素子に結像させて画像を読み取る画像読取装置である。そして、画像読取部2は、ユーザがコンタクトガラス20上にセットするか、又は自動原稿搬送装置22からコンタクトガラス20上に送致される原稿の画像を光学読取装置21で自動的に読み取り、読み取った画像情報を電気信号に変換して図示しない書き込み用の制御手段へ送信する。
The
光学ユニット3は、特に図示していないが、LD(レーザダイオード)等の光源と、走査用の回転多面鏡であるポリゴンミラー、それらを走査するポリゴンモータ、fθレンズ、ミラー等の走査光学系などから主に構成され、光源から後述の感光体ドラムの表面にレーザ光を照射して選択的に露光させ、静電潜像を書き込む露光装置(書き込み装置)である。 Although not specifically shown, the optical unit 3 includes a light source such as an LD (laser diode), a polygon mirror that is a rotating polygon mirror for scanning, a polygon motor that scans the polygon mirror, a scanning optical system such as an fθ lens and a mirror, and the like. An exposure apparatus (writing apparatus) that selectively exposes a surface of a later-described photosensitive drum by irradiating a laser beam from a light source to write an electrostatic latent image.
画像形成部4は、色材三原色と黒色であるイエロー,マゼンダ,シアン,ブラックに対応した4つの作像ユニット40Y,40M,40C,40Kからなり、これらの4つの作像ユニット40(40Y,40M,40C,40K)は、トナーの色が相違するだけで略同じ構成となっており(以下、どの作像ユニットであるかを示す添え字Y,M,C,Kを省略して表記する場合は、いずれかの作像ユニットを例示して説明するものとする。)、図示するように、後述の中間転写ベルト50の上面に沿って、中間転写ベルト50の外周表面の移動方向上流側からイエロー,マゼンダ,シアン,ブラックの順番に並んで配置されている。勿論、4つの作像ユニットの配列順番は、この順番に限られるものではなく、用途や使用するトナーの形状、種類等からトナーの混色の問題を勘案して適宜変更可能である。各作像ユニット40は、それぞれドラム形状の潜像担持体である感光体ドラムY,M,C,Kを備え、この感光体ドラムY,M,C,Kを中心に、その外周に沿って帯電手段41(41Y,41M,41C,41K、)現像手段42(42Y,42M,42C,42K)、クリーニング手段43(43Y,43M,43C,43K)がそれぞれ配設されており、それぞれ各色の単色トナー像を作像する作像装置である。
The
転写部5は、中間転写体として弾性樹脂製の無端状ベルトからなる中間転写ベルト50と、この中間転写ベルト50を張架し、いずれかが駆動ローラとなって回転駆動する複数の張架ローラ51,52,53と、中間転写ベルト50に適度な張力を付与するテンションローラ54と、中間転写ベルト50の内側、且つ、4つの感光体ドラムY,M,C,Kと対向する位置にそれぞれ設けられ、1次転写バイアスを印加可能な4つの1次転写ローラ55Y,55M,55C,55Kと、張架ローラ52の外周面上で中間転写ベルト50と圧接し、2次転写バイアスを印加可能な2次転写ユニット56と、中間転写ベルト50上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングユニット57と、から主に構成されており、中間転写ベルト50と2次転写ユニット56とが、張架ローラ52をバックアップローラとして圧接する2次転写ニップにおいて、中間転写ベルト50上に形成された重畳カラートナー像をシート材に転写する転写装置である。なお、2次転写ユニット56は、駆動ローラと従動ローラとに張架されて回転駆動する搬送ベルト56aを有し、シート材の搬送手段も兼ねている。
The
定着部6は、内部にハロゲンヒータなどの発熱手段が設けられた定着ローラ60と、この定着ローラに付勢手段で付勢されて圧接し、定着ニップを形成する加圧ローラ61と、から主に構成され、この定着ニップで未定着のトナー像を担持したシート材に、熱と圧力を加えて未定着のトナー像をシート材に定着する定着装置である。また、この定着部6は、樹脂などの断熱性を有する材質からなるハウジング等で装置本体1a内の他の部位と区画され、熱が他の部分に伝播して悪影響を及ぼすのを低減するように構成されている。
The fixing
給紙部7は、後で詳述するが、それぞれ所定の大きさの複数枚のシート材P(シート材の束)を収容可能な4段の給紙トレイ7a,7b,7c,7dと、各給紙トレイにそれぞれ設けられたシート材分離装置70a,70b,70c,70dと、を備え、これらの給紙トレイ、シート材分離装置は、2次転写ニップへ続く搬送路10で連結され、各給紙トレイに収容されたシート材を各シート材分離装置で1枚ずつに分離し、搬送路10を通じて2次転写ニップに給送する給紙装置である。また、搬送路10には、所定間隔毎に設けられた複数の搬送ローラ対11や、中間転写ベルト50上の画像の位置とシート材の先端位置との関係が所定の位置関係となるようにタイミングを調整して搬送するレジストローラ対12なども設けられている。
As will be described in detail later, the sheet feeding unit 7 includes four-stage
手差し部8は、ユーザが任意のシート材を手差し給紙するための載置台である手差しトレイ8aと、シート材分離装置80aとからなり、前述の搬送路10に連結し、手差したシート材をこの搬送路10を通じて2次転写ニップに給送する手差し用の給紙装置である。
The manual feed unit 8 includes a
排紙部9は、定着部6を通過して画像が定着されたシート材を装置本体1aから排出する排紙ローラ対90と、この排紙ローラ対90から排紙されたシート材を積載・載置して収容する排紙トレイ91とから、主に構成され、画像形成・定着後のシート材を載置してストックしておく部位である。
The paper discharge unit 9 stacks the sheet material discharged from the sheet
(画像形成装置の作像プロセス及び動作)
次に、図1を用いてカラー複写機1の作像プロセスについて説明する。
先ず、各作像ユニット40では、各帯電手段41で各感光体ドラム(Y,M,C,K)の外周表面を一様に帯電させて初期化する。そして、画像読取部2で読み取った画像情報やパソコンなど他の装置から図示しない制御手段に送られてきた各色に色分解された画像情報を基に、各光学ユニット3により感光体ドラムの一様に帯電した外周表面を選択的に露光して帯電電位を低下させることにより静電潜像を形成する。次に、この静電潜像に、各現像手段42により現像バイアスを印加することで各色のトナーを転移させて各色の単色トナー像に可視化して現像する。この単色トナー像は、各1次転写ローラ55により1次転写バイアスが印加され、イエロー,マゼンダ,シアン,ブラックの順番に中間転写ベルト50上に転写されて行き、この中間転写ベルト50上で重畳されてフルカラーのトナー画像となる。
(Image forming process and operation of image forming apparatus)
Next, the image forming process of the
First, in each image forming unit 40, each charging means 41 uniformly charges the outer peripheral surface of each photosensitive drum (Y, M, C, K) and initializes it. Then, based on the image information read by the
一方、給紙部7では、図示しない装置本体の制御手段により選択された給紙トレイ7a,7b,7c,7d、又は手差しトレイ8aのいずれかのトレイから各シート材分離装置(70a,70b,70c,70d,80a)によりシート材が一枚ずつ分離されて送り出される。そして、一枚ずつ給紙されたシート材は、搬送ローラ対11によりが搬送され、搬送路10を通ってレジストローラ対12に到達して一旦停止する。そして、前記フルカラーのトナー画像が担持されている中間転写ベルト50上の位置とシート材の先端位置との関係が所定の位置関係になると、レジストローラ対12が回転駆動して2次転写ニップに向けてシート材が給紙される。
On the other hand, in the sheet feeding section 7, each sheet material separating device (70a, 70b,...) Is fed from any one of the
2次転写ニップでは、2次転写ユニット56により2次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト50の外周面からシート材の一面に静電気力によりフルカラーのトナー画像が転写される。このフルカラーのトナー画像が転写されたシート材は、2次転写ユニット56の搬送ベルトにより定着部6に搬送される。次に、定着部6では、定着ニップにおいて、この未定着のフルカラーのトナー画像を担持するシート材に熱と圧力が加えられ、溶融したトナーをシート材に浸透圧着させて定着する。画像が定着されたシート材は、排紙ローラ対90により排紙トレイ91に排紙されてスタックされる。また、2次転写後も中間転写ベルト50上に残留・付着する転写残トナーは、クリーニングユニット57によりクリーングされ、次の画像形成に備えられる。
In the secondary transfer nip, a secondary transfer bias is applied by the
(給紙装置及びシート材分離装置)
次に、図2〜図7を用いて本発明の実施例1に係る給紙装置及びシート材分離装置について詳細に説明する。図2は、実施例1に係る給紙装置の給紙トレイを示す斜視図、図3は、実施例1に係る給紙装置の概略構成を示す鉛直断面図、図4は、実施例1に係るシート材分離装置を給紙開始時の状態で示す拡大断面図、図5は、実施例1に係るシート材分離装置をシート材分離時の状態で示す拡大断面図、図6は、実施例1に係る分離部材を第2の分離ニップ弾接状態で示す拡大断面図、図7は、実施例1に係る分離部材を第2の分離ニップ離間状態で示す拡大断面図である。
(Feeding device and sheet material separating device)
Next, the sheet feeding device and the sheet material separating device according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 is a perspective view illustrating a sheet feeding tray of the sheet feeding device according to the first embodiment, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the sheet feeding device according to the first embodiment, and FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the sheet material separating apparatus in the state at the start of feeding, FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the sheet material separating apparatus in the first embodiment in the state at the time of separating the sheet material, and FIG. FIG. 7 is an enlarged sectional view showing the separation member according to 1 in a second separation nip elastic contact state, and FIG. 7 is an enlarged sectional view showing the separation member according to Example 1 in a second separation nip separation state.
図1で示したように、実施例1に係る給紙装置には、給紙トレイ7a,7b,7c,7d及び手差しトレイ8aと、これらの給紙トレイ毎に設けられたシート材分離装置70a,70b,70c,70d及び80aなどが備えられている。この給紙トレイ7aは、所定の大きさの複数枚のシート材を収容し、装置本体1a(図1参照)に対して前後方向(水平方向、且つ、図1の紙面に対して垂直方向、図2も参照)に引き出し・収納可能に構成されており、本実施例では、図2に示すように、後述のシート材積載台71aと、後述の第1の分離部材74aなども一緒に設けられている。
As shown in FIG. 1, the sheet feeding device according to the first embodiment includes
ここで、各シート材分離装置(70a,70b,70c,70d及び80a)は、略同様な構成となっているため、最上段の給紙トレイ7aを例に挙げて説明し、他は説明を省略する。図3に示すように、本発明の実施例1に係るシート材分離装置70aは、複数枚のシート材の束P’を積載して上下方向に可動するシート材積載台71aと、駆動手段の駆動力が伝達可能な給紙コロ72aと、シート材積載台71aを上方に付勢してシート材の束P’を給紙コロ72aへ押圧する付勢手段73aと、給紙コロ72aに弾接して2つの分離ニップを形成する第1の分離部材74a及び第2の分離部材75aと、から主に構成され、シート材Pと給紙コロ72aとの摩擦力と、シート材P同士の摩擦力と、第1の分離部材74a及び第2の分離部材75aとシート材Pとの摩擦力とのバランスにより、重送、連送されたシート材を一枚ずつに分離して給送する摩擦分離方式のシート材分離装置である。
Here, since each sheet material separation device (70a, 70b, 70c, 70d, and 80a) has substantially the same configuration, the uppermost
なお、本実施例に係るシート材積載台71aは、給紙トレイ7aの底板を構成し、給紙コロ72aが設けられている側が部分的に揺動して上下方向に可動するように構成されているが、シート材積載台71aは、底板全体が上下動するものでもよく、本実施例に係る付勢手段73aは、シート材積載台71aを上方に押圧するものであるが、シート材積載台71aを給紙コロ72a側へ引っ張り上げるものや、給紙コロ72aを下方に押圧するような付勢手段でも構わない。即ち、シート材積載台71aと給紙コロ72aとの距離を相対的に縮めて、両者を圧接する圧接機構が備えられていればよい。但し、給紙コロ72aは、駆動ギアや駆動手段などに接続されているため、給紙コロ72aを不動とした方が、機構が単純化できるため好ましい。
The sheet material loading table 71a according to the present embodiment constitutes a bottom plate of the
本実施例に係る分離部材は、図4、図5に示すように、給紙コロ72aに弾接して第1の分離ニップを形成する第1の分離部材74aと、この第1の分離ニップより給紙コロ72aの給紙時の回転方向(図の矢印方向)下流側に弾接して第2の分離ニップを形成する第2の分離部材75aと、からなる2つの分離部材から構成されている。この第1の分離部材74aは、給紙トレイ7aから給紙コロ72aに対して突出、後退動可能に取り付けられ、付勢手段であるコイルスプリング76aで常時給紙コロ72aへ付勢され、給紙コロ72aと弾接するようになっている。また、第1の分離部材74aは、給紙コロ72aと圧接・密着する第1の分離ニップ部分に分離パッド77aを有し、シート材積載台71a側には、シート材積載台71から離れるにつれて給紙コロ72aへ接近する方向へ傾斜するガイド面Aが設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the separation member according to the present embodiment includes a
この分離パッド77aは、少なくともシート材同士の摩擦力より分離パッド77aとシート材Pとの摩擦力が高くなるように設定されたエラストマーなどの高摩擦抵抗の素材からなる摩擦部材であり、シート材が重送・連送された場合、その摩擦力で給紙コロ72aと接触していないシート材が給送されるのを阻止する機能を有している。また、ガイド面Aは、その傾斜面でシート材の先端を給紙コロ72aと密着する方向へ案内する機能を有している。
The
本実施例に係る第2の分離部材75aは、給紙コロ72aの軸方向に沿った一端が第1の分離部材74aに揺動自在で角度可変に軸支され、反対側の他端が自由端となっており、この自由端が第1の分離部材74aに設けられた軸を中心に揺動することで給紙コロ72aと当接又は離間する構成となっている。また、この第2の分離部材75aも、第1の分離部材74aと同様に、給紙コロ72aと圧接・密着する第2の分離ニップ部分にエラストマーなどの高摩擦抵抗の素材からなる摩擦部材である分離パッド78aを有しており、自由端側が付勢手段であるコイルスプリング79aで給紙コロ72a側へ付勢されている。
In the
また、図6、図7に示すように、第2の分離部材75aの自由端には、突起爪T1aが設けられ、給紙トレイ7aには、これと係合する固定爪T2aが設けられており、これらの突起爪T1aと固定爪T2aの係合を外すと、図6に示すように、付勢手段79aの付勢力で第2の分離部材75aが付勢され、分離パッド78aと給紙コロ72aとが弾接した、即ち、第2の分離ニップを形成した状態となり、固定爪T2aに突起爪T1aを係合することにより、図7に示すように、分離パッド78aと給紙コロ72aとが離間した、即ち、第2の分離ニップの解除状態となるに構成されている。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, a protrusion claw T1a is provided at the free end of the
実施例1に係るシート材分離装置によれば、前記のように、簡易な構成により第2の分離部材75aを給紙コロ72aと弾接又は離間自在とすることにより、厚紙やコシの強いシート材を使用するような場合など、重送や連送の防止効果を大きくしたい場合には、第2の分離部材75aと給紙コロ72aとを弾接させて第2の分離ニップを形成することでシート材への重送や連送に対する阻止力を増大させ、逆に、薄紙やデリケートな材質のシート材を使用するような場合など、第2の分離部材75aを給紙コロ72aから離間させて第2の分離ニップを解除することで、擦れやキズなどの第2の分離部材75aによるシート材への損傷を低減し、且つ、分離ニップの摩擦過多によるシート材の搬送不良の発生を低減させることが容易にできるようになっている。つまり、第2の分離ニップを形成して分離ニップの摩擦力を増加させるか否かの選択肢が増え、シート材の種類や画像形成装置である複写機1の使用用途に合わせ易くなる。
According to the sheet material separating apparatus according to the first embodiment, as described above, the
(実施例2に係るシート材分離装置)
次に、図8を用いて本発明の実施例2に係るシート材分離装置について説明する。しかし、実施例1に係るシート材分離装置70a,(70b,70c,70d及び80a)(図1参照)と、実施例2に係るシート材分離装置70a’(70b’,70c’,70d’及び80a’)との相違点は、実施例1に係る第2の分離部材75aが、実施例2では、給紙コロ72aの軸方向に沿って複数の分離部材に分割されている点だけなので、ここでは主に、実施例2に係る第2の分離部材75a’について説明し、その他の説明は省略する。図8は、実施例2に係るシート材分離装置の第2の分離部材を示す斜視図である。
(Sheet material separation apparatus according to Example 2)
Next, a sheet material separation apparatus according to
図8に示すように、実施例2に係る第2の分離部材75a’は、給紙コロ72aの軸方向に沿って3つの分離部材75a1’,75a2’,75a3’に分割され、これらの分離部材75a1’,75a2’,75a3’は、第1の分離部材74aにそれぞれ個別独立して揺動自在で角度可変に軸支されていると共に、それぞれ個別に自由端側が付勢手段である3つのコイルスプリング(図示せず)で給紙コロ72a側へ付勢されている。勿論、この第2の分離部材75a’は3つに分離されているものに限られず、給紙コロ72aの軸方向に沿って複数に分割され、且つ、それらの分離部材が個別に給紙コロ72aと弾接又は離間自在となっていればよい。
As shown in FIG. 8, the
また、第2の分離部材75a’は、実施例1と同様に、それぞれの分離部材75a1’,75a2’,75a3’毎に、給紙コロ72aと圧接・密着する第2の分離ニップ部分にエラストマーなどの高摩擦抵抗の素材からなる分離パッド78a1’,78a2’,78a3’が設けられており、これらの分離パッド78a1’,78a2’,78a3’は、それぞれ摩擦係数が異なっている。
Similarly to the first embodiment, the
その上、これらの分離部材75a1’,75a2’,75a3’の自由端には、実施例1と同様に、それぞれ突起爪T1a1’,T1a2’,T1a3’が設けられ、給紙トレイ7aには、これと係合する3つの固定爪(図示せず)が設けられており、これらの突起爪T1a1’,T1a2’,T1a3’と給紙トレイ側に設けられた3つの固定爪とが、係合及び解除可能となっている。
In addition, similar to the first embodiment, projection claws T1a 1 ′, T1a 2 ′, T1a 3 ′ are provided at the free ends of these separating
以上のように、実施例2に係るシート材分離装置よれば、給紙コロ72aの軸方向に沿って3つの分離部材75a1’,75a2’,75a3’に分割され、且つ、これらの第2の分離部材75a’が給紙コロ72aと弾接又は離間自在となっていると共に、摩擦部材である分離パッド78a1’,78a2’,78a3’は、それぞれ摩擦係数が異なるので、複数の第2の分離部材と給紙コロによって形成される第2の分離ニップの摩擦力は、第2の分離部材の複数の分離部材のうちどの分離部材を給紙コロに当接させるか否かをそれぞれ組み合わせることで、使用するシート材の種類に応じて細かく段階的に変化させることができる。つまり、使用するシート材の種類に応じて第2の分離ニップの摩擦力を最適なものに調節することができる。
As described above, according to the sheet material separating apparatus according to the second embodiment, the
(実施例3に係るシート材分離装置)
次に、図9を用いて本発明の実施例3に係るシート材分離装置について説明する。しかし、実施例2に係るシート材分離装置70a’(70b’,70c’,70d’及び80a’)と、実施例3に係るシート材分離装置70a”(70b”,70c”,70d”及び80a”)との相違点は、実施例2に係る第2の分離部材75a’の3つの分離部材75a1’,75a2’,75a3’のうち、両端にある分離部材75a1’,75a3’が、実施例3では、搬送コロ75a1”,75a3”となっている点だけなので、ここでは主に、実施例3に係る第2の分離部材75a”の搬送コロ75a1”,75a3”について説明し、その他の説明は省略する。図9は、実施例3に係るシート材分離装置の第2の分離部材を示す斜視図である。
(Sheet material separating apparatus according to Example 3)
Next, a sheet material separating apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. However, the sheet
図9に示すように、実施例3に係る第2の分離部材75a”の搬送コロ75a1”,75a3”は、第1の分離部材74aに揺動自在で角度可変に軸支された支持部材にドラム状のコロが回転自由に軸支された搬送コロであり、それぞれ付勢手段であるコイルスプリング(図示せず)で給紙コロ72a側へ付勢されている。勿論、実施例3に係る第2の分離部材75a”は、両端の分離部材が搬送コロとなっているものに限られず、複数に分割された第2の分離部材75a”のうち、少なくともその1つが付勢手段で付勢されて給紙コロ72aに圧接し、回転可能な搬送コロとなっていればよい。
As shown in FIG. 9, the
以上のように、実施例3に係るシート材分離装置よれば、第2の分離部材75a”が給紙コロ72aの軸方向に沿って3つの分離部材に分割され、且つ、これらの第2の分離部材75a”のうち中央の分離部材75a2’が、実施例2と同様に、分離パッド78a2’を有し、給紙コロ72aと弾接又は離間自在となっていると共に、両端の分離部材が搬送コロ75a1”,75a3”となっているので、厚紙や硬い紙などコシの強いシート材を使用するなど大きな搬送力が必要な場合に、給紙コロ72aといずれか1つ又は両方の搬送コロ(75a1”,75a3”)によってニップを形成することで、当該ニップにおける摩擦力を低減若しくは無くしてシート材の搬送方向を所定の方向に曲げることができ、給紙コロから伝達される搬送力を所定の搬送方向へロスなくスムーズに方向転換することができる。よって、不送りなどのシート材給送の不具合を防ぐと共に、擦れやキズなどの分離部材によるシート材へのダメージの発生を更に低減させることができる。
As described above, according to the sheet material separating apparatus according to the third embodiment, the
以上のように、この発明の実施の形態に係る画像形成装置としてカラー用の複写機を例に挙げて説明したが、必ずしもこのようなものに限られず、例えば、モノクロ用のプリンタやFAXなどにも本発明を適用することができる。要するに、手差し用の給紙装置を含めて摩擦分離方式の給紙装置を備えた画像形成装置には適用することができる。 As described above, the color copying machine has been described as an example of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. However, the image forming apparatus is not necessarily limited to such an example, and may be, for example, a monochrome printer or a FAX. The present invention can also be applied. In short, the present invention can be applied to an image forming apparatus including a frictional separation type paper feeding device including a manual paper feeding device.
そして、実施の形態の説明における画像読取部、光学ユニット、画像形成部、転写部、定着部、排紙部、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等は、あくまでも一例を示したものであって、他の公知の装置・手段などの構成を採用することができる。その場合でも、前記課題に対して同様の作用効果を奏することは明らかである。また、図面で示した各構成部材の形状や構造等も、あくまでも好ましい一例を示すものであり、特許請求の範囲内で適宜設計変更可能であることは云うまでもない。なお、摩擦部材である分離パッドの説明中に使用した摩擦抵抗とは、静止摩擦係数及び動摩擦係数双方を指すものである。 The image reading unit, the optical unit, the image forming unit, the transfer unit, the fixing unit, the paper discharge unit, the charging unit, the developing unit, the cleaning unit, etc. in the description of the embodiments are merely examples. Configurations of other known devices and means can be employed. Even in such a case, it is clear that the same effect can be achieved with respect to the problem. Further, the shapes, structures, and the like of the respective constituent members shown in the drawings are merely preferable examples, and it goes without saying that the design can be appropriately changed within the scope of the claims. Note that the frictional resistance used during the description of the separation pad, which is a friction member, refers to both the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient.
1 複写機(画像形成装置)
7 給紙部(給紙装置)
7a,7b,7c,7d 給紙トレイ
70a,70a’,70a” シート材分離装置
70b,70c,70d シート材分離装置
71a シート材積載台
72a 給紙コロ
73a 付勢手段(圧接機構)
74a 第1の分離部材
75a,75a’,75a” 第2の分離部材
75a1’,75a2’,75a3’ 分離部材(第2の分離部材)
75a1”,75a3” 搬送コロ(第2の分離部材)
76a コイルスプリング(付勢手段)
77a 分離パッド(摩擦部材)
78a 分離パッド(摩擦部材)
79a コイルスプリング(付勢手段)
8 手差し部(給紙装置)
8a 手差しトレイ
80a シート材分離装置
1 Copying machine (image forming device)
7 Paper feeding unit (paper feeding device)
7a, 7b, 7c, 7d
74a
75a 1 ", 75a 3" conveyor rollers (second separating member)
76a Coil spring (biasing means)
77a Separation pad (friction member)
78a Separation pad (friction member)
79a Coil spring (biasing means)
8 Manual feed section (paper feeder)
8a
Claims (7)
前記給紙コロの第1の分離ニップの下流側に弾接して第2の分離ニップを形成する第2の分離部材が、前記給紙コロと弾接又は離間自在に設けられていることを特徴とするシート材分離装置。 A sheet material loading table on which a plurality of sheet materials are stacked, a sheet feeding roller that feeds the sheet material by rotating in contact with the sheet material, and a bundle of sheet materials loaded on the sheet material loading table A pressure contact mechanism that press-contacts the sheet feeding roller, and a first separation member that elastically contacts the sheet feeding roller to form a first separation nip, and a sheet material is provided in the first separation nip. In the sheet material separation device that separates and feeds one by one,
A second separation member that elastically contacts the downstream side of the first separation nip of the paper feed roller to form a second separation nip is provided so as to be elastically contacted or separated from the paper feed roller. Sheet material separating device.
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