JP2014009082A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】確実にシートを捌いた後、分離ニップ部に案内することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】給送ローラ20及び分離部104の間に、上端部に給送ローラ20により送り出されたシートSを捌きながら分離部104に案内する当接面26aが形成されたガイド部材26を回動自在に設ける。そして、給送されるシートSが当接面26aと当接する角度が、シート積載台14の回動角度にかかわらず略一定となるよう回動機構43により、シート積載台14の上昇に伴ってガイド部材26を回動させる。
【選択図】図2
【解決手段】給送ローラ20及び分離部104の間に、上端部に給送ローラ20により送り出されたシートSを捌きながら分離部104に案内する当接面26aが形成されたガイド部材26を回動自在に設ける。そして、給送されるシートSが当接面26aと当接する角度が、シート積載台14の回動角度にかかわらず略一定となるよう回動機構43により、シート積載台14の上昇に伴ってガイド部材26を回動させる。
【選択図】図2
Description
本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、シート給送部により送り出されるシートを分離部にガイドするためのガイド部材の構成に関するものである。
従来の画像形成装置においては、例えば電子写真画像形成方式を用いてシートに画像を形成するものがあり、このような画像形成装置は、給紙カセットに収納されたシートを画像形成部に向けて給送するためのシート給送装置を備えている。
ここで、シート給送装置は、例えば図11に示すように、シート積載台114と、シート積載台114上のシートSを給送する給送ローラ120を備えている。また、シート給送装置は、給送ローラ120により給送されたシートSを分離搬送するため、搬送ローラ121及び搬送ローラ121と所定の圧で当接する分離ローラ127から構成される分離手段を備えている。なお、図11において、126は給送ローラ120と搬送ローラ121の間に設けられ、搬送ローラ121と分離ローラ127との当接部である分離ニップ部130にシートSを案内するためのガイド部材である。そして、給送ローラ120によりシートSを給送すると、給送されたシートSはガイド部材126によって分離ニップ部130に案内されて1枚ずつ分離され、搬送ローラ121によって下流側に搬送される。
ここで、この構成のシート給送装置においては、最上位シートSaの高さを維持するために、シート積載台114をシート積載量(シート積載高さ)に応じて上下方向に回動させている。そして、シート積載量に応じてシート積載台114を上下方向に回動させることにより、シートが満載状態のときから少載状態のときまで安定してシートを給送することができる。なお、給送ローラ120がシート積載量に応じて上下に変位するようにした構成もある(特許文献1参照)。
ところで、給送ローラ120によりシートSを給送する際、複数枚のシートが分離ニップ部130に進入する場合がある。しかし、分離ローラ127の戻し力(摩擦力、トルク等)がシート同士間の摩擦力よりも大きな値に設定されているので、シートSが重送された場合でも搬送ローラ121に接触しているシートSaのみ、下流側に搬送される。
また、ガイド部材上端部のシートSと当接する当接面126aは、給送されたシートSができるだけ分離ニップ部130に複数枚同時に突入しないように、シートSの剛性(コシ)を利用してシートSを、捌く機能(以下、プレ分離機能という)を有している。つまり、給送されたシートSをガイド部材126の当接面126aに当接させることにより、シートSが重送されても、シートSをある程度捌いて分離ニップ部130に進入させることができる。
近年、従来のシート給送装置及び画像形成装置において、さまざまな種類のシート、例えば坪量が50g/m2以下の薄紙や、坪量が200g/m2以上の厚紙に対する画像形成の要求が高まっている。
ところで、既述したように、シート積載台114は満載時から少載時までシートSの積載量に応じて回動する。ここで、図12(a)はシートSが満載状態の時、図12(b)はシートSが少載状態の時のガイド部材126近傍の詳細図であり、θ1及びθ2はシートSの先端と、ガイド部材126の当接面126aとの当接角度を示している。
また、図13はシート積載量と、シート先端とガイド部材の当接面との当接角度θと、プレ分離機能の関係を示す図であり、横軸はシート積載量、縦軸は当接角度θを示している。そして、図13において、当接角度がθA以下の領域は、特に薄紙に対するプレ分離機能が小さくなる薄紙重送領域、θB以上の領域は特に厚紙給送時における給送抵抗が大きくなる厚紙不送り領域である。つまり、θA<θ<θBを満たす領域(破線によるハッチング領域。以下、プレ分離可能領域という)では、ガイド部材126の当接面126aは、薄紙から厚紙まで良好なプレ分離機能を発揮する。
ここで、図12(b)に示すように、シートSが少載の際には当接角度θ2は小さくなり、このように当接角度θ2が小さくなると、ガイド部材126の当接面126aによるプレ分離機能が低下する。そして、このようにプレ分離機能が低下すると、複数のシートSが分離ニップ部に進入し易くなる(図13条件1、横線で示す領域)。この結果、分離ニップ部では、シートを分離できず、シートの重送が発生するリスクが高くなる。そして、このリスクは剛性が小さく、撓み易い薄紙ほど重送が発生する高くなるため、シートの剛性(坪量)が、より小さくなると、図13に示す当接角度θAは大きくなり、プレ分離可能領域は狭くなる。
なお、少載時の場合でもプレ分離効果を得るため、シート先端とガイド部材126の当接面126aとの当接角度を大きくすると、剛性が大きい厚紙に対しては搬送抵抗となってしまい、シート満載時の不送りの原因となる(図13条件2、網目で示す領域)。さらに、用いるシートの剛性が、より大きくなると、図13に示すθBが小さくなり、プレ分離可能領域は狭くなる。つまり、用いるシートの種類が広くなると、図13に斜線で示したプレ分離可能領域が狭くなり、積載量によってはガイド部材126の当接面126aによる適切なプレ分離を行うことが困難になる。
また、既述したように給送されたシートSは、ガイド部材126の当接面126aを経て分離ニップ部130に案内されるが、この際、シート先端の姿勢は給送ローラ120とシートSとの当接部の高さ及びガイド部材126の上端位置で決まる。
図14(a)はシート満載時、図14(b)はシート少載時の分離ニップ部近傍の詳細図である。そして、例えば図14(b)に示すように、シート少載時にシート先端を分離ニップ部130に進入させるようにガイド部材126の上端位置を設定すると、シート満載時には図14(a)に示すようにシート先端が分離ローラ127に突き当たる。
ここで、シート先端が分離ローラ127に突き当たると、シートSが剛性の小さい薄紙の場合、シート先端に局所的な折れが生じる可能性がある。また、シートSが剛性の大きい厚紙の場合は、シート先端が分離ローラ127を押し下げ、搬送ローラ121と分離ローラ127が離間してしまいシートSを下流側に搬送できない、すなわち不送りが発生する可能性がある。つまり、従来のシート給送装置では、積載量によっては適切なシートの捌き(プレ分離)を行うことが困難となると共に、シートSの先端を分離ニップ部に案内するのが困難になる。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、確実にシートを捌いた後、分離ニップ部に案内することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、シート給送装置において、シートを積載して上下方向に回動可能なシート積載部材と、前記シート積載部材の上方に設けられ、前記シート積載部材に積載されたシートを給送するシート給送部と、前記シート積載部材を上方回動させ、前記シート積載部材に積載されているシートの最上面が前記シート給送部による給送が可能な位置に移動させる昇降部と、前記シート給送部により送り出されるシートを分離する分離部と、前記シート給送部及び前記分離部の間に回動自在に設けられ、前記シート給送部により送り出されたシートと当接してシートを捌きながら前記分離部に案内する傾斜面が上端部に形成されたガイド部材と、前記シート積載部材の回動角度にかかわらず、給送されるシートの前記傾斜面と当接する角度が略一定となるよう前記昇降部による前記シート積載部材の回動に伴って前記ガイド部材を回動させる回動機構と、を備えたことを特徴とするものである。
本発明のように、シート積載部材の上昇に伴ってガイド部材を回動させ、シートが当接面と当接する角度がシート積載部材の回動角度にかかわらず略一定となるようにすることにより、確実にシートを捌いた後、分離ニップ部に案内することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの全体構成図である。図1において、100はカラーレーザプリンタ、101はカラーレーザプリンタ本体(以下、プリンタ本体という)である。
このプリンタ本体101には、シートに画像を形成する画像形成部102と、シートを給送するシート給送装置103と、シート給送装置103から給送されたシートを画像形成部102に搬送するシート搬送部9等が設けられている。さらに、プリンタ本体101には、片面に画像が形成されたシートを画像形成部102に再度搬送するための両面搬送路15が設けられている。
ここで、画像形成部102には、上下方向に配置され、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像を担持する像担持体である感光体ドラム1(1a〜1d)が設けられている。また、画像形成部102には、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成するスキャナユニット3(3a〜3d)が設けられている。
なお、感光体ドラム周囲には、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電手段2(2a〜2d)、静電潜像をトナー収納部4a1,4b1,4c1,4d1に収納されたトナーにより顕像化する現像ローラ4a2,4b2,4c2,4d2が設けられている。また、転写後、感光体ドラム表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段6(6a〜6d)等が設けられている。そして、これら感光体ドラム1、帯電手段2、現像ローラ4a2,4b2,4c2,4d2、クリーニング手段6、トナー収納部4a1,4b1,4c1,4d1は、プロセスカートリッジ7(7a〜7d)に一体的に備えられている。
また、後述するシートを搬送する無端状の静電搬送ベルト9aの内側には、4個の感光体ドラム1と共に静電搬送ベルト9aを挟持する転写手段5(5a〜5d)がそれぞれ併設されている。ここで、転写手段5は不図示の転写バイアス用電源に接続されており、これにより正極性の電荷が転写手段5から静電搬送ベルト9aを介してシートに印加される。そして、このように転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム1に接触中のシートに、感光体ドラム上の負極性の各色トナー像が順次転写され、多色画像が形成される。
シート給送装置103は、シート収納部である給紙カセット8と、給紙カセット8に収納されたシートを給送するシート給送部である給送ローラ20を備えている。また、シート給送装置103は、給送ローラ20により給送されたシートを分離搬送するため、搬送ローラ21及び搬送ローラ21に圧接する分離ローラ27からなる分離部104を備えている。なお、本実施の形態において、分離ローラ27はトルクリミッタを有しており、複数枚のシートが搬送された際に分離ローラ側のシートを上流側に戻す力が働く。
シート搬送部9は、すべての感光体ドラム1に対向して配設されているシート担持体としての静電搬送ベルト9aを備えている。この静電搬送ベルト9aは、感光体ドラム1に対向する外周面にシートSを静電吸着すると共に、感光体ドラム1にシートSを接触させるべく、循環移動する。そして、このように循環移動する静電搬送ベルト9aに静電吸着されることにより、シートSは転写位置まで搬送され、感光体ドラム上のトナー像が転写される。
次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ100の画像形成動作について説明する。まず、帯電手段2により一様に帯電された感光体ドラム1の表面に、スキャナユニット3から照射された画像情報に対応するレーザビームが走査されると、感光体ドラム表面には潜像が形成される。そして、この潜像を現像ローラ4a2,4b2,4c2,4d2によって現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像が形成される。
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット8に収納されているシートは、給送ローラ20によって給送された後、搬送ローラ21と分離ローラ27とのニップ部(以下、分離ニップ部という)に案内される。そして、この分離ニップ部を通過する際、シートは1枚ずつに分離され、この後、搬送ローラ21によってレジストレーションローラ対18に搬送される。この後、シートは、レジストレーションローラ対18により、シート搬送部9に搬送され、静電搬送ベルト9aの外周に静電吸着され、最下流の転写部まで搬送される。
次に、転写部に搬送されたシートSに対し、各転写部に配置され、トナーと逆極性の電圧を印加された転写手段5の作用により、感光体ドラム上の各色のトナー画像が、シート上に順次重ね合わせて転写される。そして、このように4色のトナー画像が多重転写されたシートは、定着部10に搬送され、定着部10を通過する際、加熱及び加圧されることにより、トナー像がシート上に永久定着される。そして、シートの片面に画像を形成する場合は、この後、シートを排出ローラ対11,12によって排出部13に排出する。
また、シートSの両面に画像を形成する場合は、排出ローラ対11,12によって排出される前に、排出ローラ対11,12を逆転することにより、片面に画像が形成されたシートを反転させて両面搬送路15に搬送する。そして、両面搬送路15に搬送された後、シートは、斜送ローラ16を通過し、Uターンローラ17及びレジストレーションローラ対18によって再び画像形成部102まで搬送されて画像が形成される。これにより、シートSの両面に画像が形成される。
図2は、シート給送装置103の構成を説明する図である。図2に示すように、給紙カセット8には、給紙カセット8の不図示のカセット本体に設けられた積載軸34にフック部14aが係合され、積載軸34を中心に上下方向に回動自在なシート積載部材であるシート積載台14が配設されている。そして、このシート積載台14の下方には上下方向に回動自在なリフタ部材23が設けられており、このリフタ部材23を上下方向に回動させることにより、シート積載台14は上下方向に回動する。つまり、シート積載台14の回動位置、言い換えればシート積載台14の回動角度はリフタ部材23の回動量によって決まる。
ここで、このリフタ部材23のシート給送方向と直交する幅方向の一端には扇ギア24が設けられており、この扇ギア24には図3に示す駆動部40により駆動される駆動ギア35が噛合している。即ち、本実施の形態において、リフタ部材23と、扇ギア24と、駆動ギア35と、駆動部40により、シート積載台14を上方回動させ、シート積載台上のシートの最上面が給送ローラ20による給送が可能な位置に移動させる昇降部105が構成される。
なお、図2において、25は紙面検知レバーであり、この紙面検知レバー25はレバー回転軸25aを中心にプリンタ本体101に回動自在に設けられている。この紙面検知レバー25は、シート給送時には、シート積載台14上の最上位シートSaに当接し、順次シートSが送り出されて最上位シートSaの高さが低くなると、これに伴って下降する。
ここで、紙面検知レバー25が下降し、これを図3に示す紙面検知部(紙面検知センサ)41が検知すると、紙面検知部41からの検知信号は制御部である制御回路42に入力される。そして、このように検知信号が入力されると、制御回路42は、駆動部40を駆動して駆動ギア35を回転させて扇ギア24と共にリフタ部材23を上方回動させる。これにより、シート積載台14が上方回動し、シート積載台14上の最上位シートSaの高さを、給送ローラ20によるシートSaの給送が可能な高さにする。
また、図2において、26は給送ローラ20により給送されるシートSを分離部104にガイドするガイド部材であり、このガイド部材26の上端は、給送ローラ20と、搬送ローラ21と分離ローラ27との当接部である分離ニップ部30との間に位置している。そして、図4に示すように、ガイド部材26の上端には、給送ローラ20によって送り出されたシートSのシート給送方向下流端である先端が当接する所定の角度を有した当接面26a及びシート先端を分離ニップ部30に案内する案内面26bが形成されている。なお、傾斜面である当接面26aの角度は、給送ローラ20から複数枚のシートが搬送された際にシートを捌き、かつ搬送抵抗が大きくならないように設定されている。また、案内面26bの上端部は給送ローラ20と搬送ローラ21との接線の下方近傍に配設されている。
さらにガイド部材26は、シート積載台14上に積載されたシート束の先端と当接してシート束のシート給送方向の移動を規制する規制面26dと、シート積載台14の先端に設けられた押圧部33と圧接するカム面26cを備えている。ここで、ガイド部材26は、既述した図2に示すように上端部、本実施の形態においては当接面26a及び案内面26bの近傍に設けられたガイド軸28を中心として回動可能となっている。そして、ガイド部材26は、プリンタ本体101に設けられた固定壁45との間に配置されたガイド付勢手段22により、カム面26cが押圧部33に圧接するよう付勢されている。
そして、ガイド部材26は、後述するようにシート積載台14が回動する際、押圧部33によってカム面26cが押圧されることにより、ガイド付勢手段22の付勢力に抗してガイド軸28を中心に回動する。即ち、本実施の形態において、カム面26cと、押圧部33により、ガイド部材26を回動させる回動機構43が構成される。なお、押圧部33にはローラ33aが配設されており、このローラ33aがカム面26cと当接することでシート積載台14が回動する時の摺動性が確保されている。
次に、このように構成されたシート給送装置103のシート給送動作について説明する。図2(a)に示す状態のシート積載台14上にシートがセットされると、駆動ギア35が駆動され、扇ギア24と一体にリフタ部材23が上方回動する。この結果、シート積載台14がリフタ部材23によって下方より押圧され、積載軸34を中心に上方回動し、図2(b)に示すように、シート積載台14に積載されたシートSが紙面検知レバー25を押し上げる。これにより、紙面検知レバー25が一定の位置まで押し上げられ、この紙面検知レバー25を検知した紙面検知部から既述した図3に示すように制御回路42に検知信号(ON信号)が入力され、この検知信号に基づき制御回路42は駆動部40の駆動を停止する。この結果、シート積載台14は、シート積載台14上の最上位シートSaの高さが給送ローラ20によるシートの給送が可能な高さとなった位置で停止する。
この後、給送ローラ20が回転を開始すると、シート積載台14上のシートSは下流側に搬送され、先端が、後述する図6に示すように当接面26aに当接する。このとき、シートが重送した場合、最上位シートSaは当接面26aに沿って撓むことにより捌かれ、先行して案内面26bに達する。そして、このように当接面26aのプレ分離機能により捌かれ、案内面26bに達したシートSaは後述する図7に示すように案内面26bによって分離ニップ部30に導かれ、分離ニップ部30を通過する際、1枚ずつに分離され、画像形成部102に搬送される。
この後、順次シートが給送されると、シート積載台14上のシート積載量が減少し、これに伴い紙面検知レバー25が下方回動する。そして、紙面検知レバー25が所定量下方回動すると、これを検知した紙面検知部が、既述した図3に示すように制御回路42に検知信号(OFF信号)を送信し、この検知信号に基づき制御回路42は駆動部40の駆動を開始する。これにより、シート積載台14がリフタ部材23によって下方より押圧され、積載軸34を中心に上方回動し、シート積載台14に積載されたシートが紙面検知レバー25を押し上げる。
そして、図2(c)及び(d)に示すように、紙面検知レバー25が一定の位置まで押し上げられると、紙面検知部41から制御回路42に検知信号(ON信号)が入力され、この検知信号に基づき制御回路42は駆動部40の駆動を停止する。この結果、シート積載台14は、シート積載台14上の最上位シートSaの高さが給送ローラ20によるシートSの給送が可能な高さとなった位置で停止する。この動作を、シート積載台14上のシートSがなくなるまで繰り返し行う。
ところで、シート積載台14が上方回動する際、シート積載台14は、押圧部33により、ガイド付勢手段22により付勢されたガイド部材26のカム面26cを押圧しながら回動する。そして、このようにシート積載台14が回動する際、押圧部33によってカム面26cが押圧されることにより、ガイド部材26は、図2(c)及び(d)に示すように、ガイド軸28を中心として矢印方向に回動する。つまり、シート積載台14が回動すると、ガイド部材26が矢印方向に回動し、このときのガイド部材26の回動角度は、シート積載台14の回動角度で決まる。
このように、本実施の形態においては、シート積載台14の回動角度がシート積載量に応じて変化すると、シート積載台14と連動してガイド部材26が回動し、ガイド部材26の回動位置が変化する。しかし、本実施の形態においては、このようにガイド部材26の回動位置が変化した場合でも、シート先端とガイド部材26の当接面26aとの当接角度θを略一定に保つように押圧部33とカム面26cの形状が設定されている。
図5は、本実施の形態におけるシート積載量と、シート先端と当接面26aとの当接角度θと、プレ分離機能の関係を示す図であり、横軸はシート積載量、縦軸はシート先端と当接面26aとの当接角度θを示している。また、図6(a)はシート満載時、(b)は中載時、(c)は小載時のシート先端と当接面26a近傍の模式図を示したものであり、θ1、θ2及びθ3は、シート満載時、中載時、小載時の当接角度をそれぞれ示している。
そして、本実施の形態のように、ガイド部材26の姿勢をシート積載量、すなわちシート積載台14の姿勢と連動させることにより、シート先端と当接面26aとの当接角度をθ0で略一定に保つことが可能となる(θ1=θ2=θ3=θ0)。これにより、シート積載量によらずプレ分離可能領域を維持することが可能となる。
このように、本実施の形態においては、シート先端とガイド部材26の当接面26aとの当接角度θを、シートの積載量、言い換えればシート積載台14の回動角度によらず、略一定に保つようにしている。この結果、シートSの積載量によらず、確実に当接面26aにおけるプレ分離を行うことができ、分離ローラ27へ複数枚のシートが突入するのを抑制することができる。
また、図7は本実施の形態における給送ローラ近傍の詳細図である。ここで、シート積載台14と連動してガイド部材26が回動すると、分離ニップ部30と案内面26bの上端との鉛直距離Hも変化する。なお、図7(a)はシート満載時、(b)は中載時、(c)は小載時のシート先端と当接面26a近傍の模式図を示したものであり、H1、H2及びH3はシート満載時、中載時、小載時の分離ニップ部30とガイド面上端との鉛直距離をそれぞれ示している。そして、図7に示すように、鉛直距離Hは、シート満載時からシート少積載時まで連続的にH1、H2、H3と変化する(H1<H2<H3)。
ここで、ガイド部材26のガイド軸28は、案内面26bの上端が給送ローラ20と搬送ローラ21との接線よりも上方に位置するように設けられている。このため、給送ローラ20によって給送されたシートSの先端は、シート積載量(シート積載台14の回動角度)に拘わらず、搬送ローラ21又は分離ニップ部30に案内される。この結果、シートSの先端が分離ローラ27に衝突するリスクを低減することができ、シートが薄紙の場合の先端の折れや、シートが厚紙の場合の不送りの発生を防止することができる。
以上説明したように、本実施の形態においては、シート積載台14の上方回動に伴ってガイド部材26を回動させることにより、給送されるシートの当接面26aと当接する角度がシート積載台14の回動角度にかかわらず略一定となるようにしている。これにより、シートの満載時から少載時まで、シート先端を当接面26aに常に一定の角度で当接させることができるので、薄紙から厚紙まで良好なプレ分離効果を得ることができる。
つまり、本実施の形態のように、シート積載台14の上方回動に伴ってガイド部材26を回動させ、シートの当接面26aと当接する角度が略一定となるようにすることにより、プレ分離を行った後、シートを確実に分離ニップ部30に案内することができる。これにより、シート満載時からシート少載時まで適正な条件で給送及び分離を行うことが可能となり、この結果、薄紙から厚紙まで幅広い種類のシートを給送することができる。
また、案内面26bの上端が給送ローラ20と搬送ローラ21との接線よりも上方に位置するようにガイド部材26を設けることにより、シート先端を常に分離ニップ部30に案内することができる。この結果、シート先端が分離ローラ27に当接するのを防ぐことができ、薄紙の先端の局所的な折れや、厚紙の不送りの発生を防ぐことができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図8は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、図8において、既述した図2と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図8において、26eはガイド部材26のガイド軸28に固定されたガイドギア部、19は駆動ギアであり、この駆動ギア19はガイドギア部26eに噛合する第1ギア部19a及び扇ギア24と噛合する第2ギア部19bを有している。なお、図8において、シート束のシート給送方向の移動を規制するガイド部材26の規制面26dの図示は省略している。
ここで、この駆動ギア19は、既述した図3に示す駆動部40により回転し、第2ギア部19bと噛合する扇ギア24と一体にリフタ部材23を上方回動させ、シート積載台14を上昇させる。また、駆動部40により回転し、第1ギア部19aと噛合するガイドギア部26eを回転させてガイド部材26を回動させる。即ち、本実施の形態においては、ガイドギア部26eと、昇降部105の駆動をガイド部材26に伝達する駆動伝達部である駆動ギア19とにより、ガイド部材26を回動させる回動機構43Aが構成される。
次に、本実施の形態に係るシート給送装置103のシート給送動作について説明する。図8(a)に示す状態のシート積載台14上にシートがセットされると、駆動ギア19が駆動され、扇ギア24と一体にリフタ部材23が上方回動すると共に、ガイドギア部26eが回転する。この結果、シート積載台14がリフタ部材23によって下方より押圧されて上方回動し、シート積載台14に積載されたシートが紙面検知レバー25を押し上げると共に、ガイド部材26が反時計回りに回転する。
これにより、図8(b)に示すように、紙面検知レバー25が一定の位置まで押し上げられ、この紙面検知レバー25を検知した紙面検知部から、既述した図3に示すように制御回路42に検知信号が入力され、制御回路42は駆動部40の駆動を停止する。この結果、シート積載台14は、シート積載台14上の最上位シートSaの高さが給送ローラ20によるシートの給送が可能な高さとなった位置で停止する。なお、このときガイド部材26は、既述した図2(b)に示す位置に移動する。
この後、給送ローラ20が回転を開始すると、シート積載台14上のシートSは下流側に搬送され、先端が当接面26aに当接する。このとき、シートの重送が発生した場合、最上位シートSaは当接面26aに沿って撓むことにより捌かれ、先行して案内面26bに達する。そして、このように当接面26aのプレ分離機能により捌かれ、案内面26bに達したシートSaは案内面26bによって分離ニップ部30に導かれ、分離ニップ部30を通過する際、1枚ずつに分離され、画像形成部102に搬送される。
この後、順次シートが給送されると、シート積載台14上のシート積載量が減少し、紙面検知レバー25が下方回動する。そして、紙面検知レバー25が所定量下方回動すると、既述した図3に示すように紙面検知部41から制御回路42に検知信号が送信され、この検知信号に基づき制御回路42は駆動部40の駆動を開始する。これにより、シート積載台14がリフタ部材23によって下方より押圧されて上方回動し、シート積載台14に積載されたシートが紙面検知レバー25を押し上げる。また、ガイドギア部26eが図8(c)及び(d)に示すように、ガイド軸28を中心として矢印方向に回動する。これに伴いガイド部材26が既述した図2(c)及び(d)に示す位置に移動する。
以上説明したように、本実施の形態においては、駆動ギア19によってシート積載台14の回動と連動してガイド部材26を回動させるようにしている。そして、このように構成した場合、シート積載台14とガイド部材26の回動角度の関係は、駆動ギア19(第1ギア部19a及び第2ギア部19b)と、ガイドギア部26eと、扇ギア24のギア比のみで調整が可能となる。
そこで、本実施の形態においては、シート積載台14の回動角度にかかわらず給送されるシートSのガイド部材26の当接面26aと当接する角度が略一定になるように駆動ギア19の第1及び第2ギア部19a,19bの歯数を設定している。これにより、シート積載量に関係なく、すなわちシート積載台14の回動角度にかかわらず、シートの満載時から少載時まで、シート先端を当接面26aに常に一定の角度で当接させることができるので、薄紙から厚紙まで良好なプレ分離効果を得ることができる。
このように、本実施の形態では、駆動ギア19によってシート積載台14の回動と連動してガイド部材26を回動させることにより、シート積載台14の回動角度にかかわらずシートSの当接面26aと当接する角度が略一定となるようにしている。これにより、ガイド部材26の当接面26aにおいてシートを捌くことが可能になり、シートを確実に分離ニップ部30に案内することができる。この結果、シート満載時からシート少載時まで適正な条件で給送及び分離を行うことが可能となり、薄紙から厚紙まで幅広い種類のシートを給送することができる。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図9は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、図9において、既述した図2と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図9において、37はシート積載台14の下方に配置され、シート積載台14の回動角度と対応するシート積載台14との距離を計測(検知)する光学式センサである。38はガイド部材26を駆動するガイド駆動部であり、このガイド駆動部38はガイド軸28上に設けられた、ガイド軸28と一体で回転可能なガイドギア39を駆動する。そして、図10に示す制御回路42は、この検知部である光学式センサ37からの信号に基づきガイド駆動部38を駆動してガイド部材26を回動させる。即ち、本実施の形態においては、光学式センサ37と、ガイド駆動部38と、制御回路42とにより、ガイド部材26を回動させる回動機構43Bが構成される。
次に、このように構成されたシート給送装置103のシート給送動作について説明する。図9(a)に示す状態のシート積載台14上にシートがセットされると、駆動ギア35が駆動されて扇ギア24と一体にリフタ部材23が上方回動し、これに伴いシート積載台14が上方回動し、シートが紙面検知レバー25を押し上げる。これにより、図9(b)に示すように、紙面検知レバー25が一定の位置まで押し上げられ、この紙面検知レバー25を検知した紙面検知部41からの検知信号に基づき制御回路42は駆動部40の駆動を停止する。この結果、シート積載台14は、シート積載台14上の最上位シートSaの高さが給送ローラ20によるシートの給送が可能な高さとなった位置で停止する。
このようにシート積載台14が上方回動すると、光学式センサ37とシート積載台14との距離が変化する。これに伴い、図10に示すように、光学式センサ37から距離変化に応じた、シート積載台14の回動角度変化に対応する距離信号が制御回路42に送信される。そして、制御回路42は、この距離信号に応じてガイド駆動部38を駆動してガイドギア39をガイド軸28と一体に回転させ、ガイド部材26を回動させる。これにより、ガイド部材26は、図9(c)及び(d)に示すように、ガイド軸28を中心として矢印方向に回動する。
ここで、本実施の形態において、このようにガイド部材26が回動する際、ガイド部材26の回転方向及び回転角度は、給送されるシートSのガイド部材26の当接面26aと当接する角度がシート積載量によらずに略一定となるように設定している。これにより、シート積載量に関係なく、すなわちシート積載台14の回動角度にかかわらず、シートの満載時から少載時まで、シート先端を当接面26aに常に一定の角度で当接させることができるので、薄紙から厚紙まで良好なプレ分離効果を得ることができる。
このように、本実施の形態では、シート積載台14の回動角度に応じてガイド駆動部38によってガイド部材26を回動させることにより、シート積載台14の回動角度にかかわらずシートSの当接面26aと当接する角度が略一定となるようにしている。これにより、ガイド部材26の当接面26aにおいてシートを捌くことが可能になり、シートを確実に分離ニップ部30に案内することができる。この結果、シート満載時からシート少載時まで適正な条件で給送及び分離を行うことが可能となり、薄紙から厚紙まで幅広い種類のシートを給送することができる。
また、本実施の形態のように、光学式センサ37を用いることにより、シート積載台14の姿勢(回動角度)を精度よく検知することができるので、より精度良くガイド部材26の回動角度を制御することができる。また、シート積載台14とガイド部材26にそれぞれ駆動部40,38があるため、シートの種類や搬送条件に応じてシート積載台14とガイド部材26の姿勢の相対関係を変更することもできる。
8…給紙カセット、14…シート積載台、19…駆動ギア、20…給送ローラ、21…搬送ローラ、23…リフタ部材、24…扇ギア、26…ガイド部材、26a…当接面、26c…カム面、26e…ガイドギア部、27…分離ローラ、30…分離ニップ部、33…押圧部、35…駆動ギア、37…光学式センサ、38…ガイド駆動部、40…駆動部、41…紙面検知部、42…制御回路、43,43A,43B…回動機構、100…カラーレーザプリンタ、101…カラーレーザプリンタ本体、102…画像形成部、103…シート給送装置、104…分離部、105…昇降部、S…シート、Sa…最上位シート
Claims (6)
- シートを積載して上下方向に回動可能なシート積載部材と、
前記シート積載部材の上方に設けられ、前記シート積載部材に積載されたシートを給送するシート給送部と、
前記シート積載部材を上方回動させ、前記シート積載部材に積載されているシートの最上面が前記シート給送部による給送が可能な位置に移動させる昇降部と、
前記シート給送部により送り出されるシートを分離する分離部と、
前記シート給送部及び前記分離部の間に回動自在に設けられ、前記シート給送部により送り出されたシートと当接してシートを捌きながら前記分離部に案内する傾斜面が上端部に形成されたガイド部材と、
前記シート積載部材の回動角度にかかわらず、給送されるシートの前記傾斜面と当接する角度が略一定となるよう前記昇降部による前記シート積載部材の回動に伴って前記ガイド部材を回動させる回動機構と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。 - 前記回動機構は、
前記ガイド部材に設けられたカム面と、
前記シート積載部材に設けられ、前記カム面を押圧する押圧部と、備え、
前記シート積載部材の回動に伴って前記押圧部により前記カム面を押圧し、前記ガイド部材を回動させることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。 - 前記回動機構は、前記昇降部の前記シート積載部材を上方回動させる駆動を前記ガイド部材に伝達する駆動伝達部を備え、
前記シート積載部材を回動させる際の前記昇降部の駆動を、前記駆動伝達部を介して前記ガイド部材に伝達して前記ガイド部材を回動させることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。 - 前記回動機構は、
前記シート積載部材の回動角度を検知する検知部と、
前記ガイド部材を回動させるガイド駆動部と、
前記検知部からの信号に基づいて前記ガイド駆動部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。 - 前記分離部は、搬送ローラ及び前記搬送ローラに圧接する分離ローラからなり、
前記ガイド部材を、前記ガイド部材の回動角度にかかわらず、前記傾斜面の上端が、前記シート給送部及び前記分離ローラの接線よりも上方に位置するように配置したことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のシート給送装置。 - シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する請求項1乃至5の何れか1項に記載のシート給送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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2012
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