JP2021054606A - Sheet feeding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設けられるシート給送装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet feeding device provided in an image forming device such as a copying machine or a printer.
複写機、プリンタ等の画像形成装置では、通常サイズや通常紙種のシートは、給送カセットから自動的に給送するが、それ以外のサイズのシートや特殊な紙種のシートは、通常、手差トレイから給送する。そのため、画像形成装置の給送搬送経路の途中に手差給送口を設け、その外側に手差トレイが設けられている。 In image forming devices such as copiers and printers, sheets of normal size and normal paper type are automatically fed from the feeding cassette, but sheets of other sizes and sheets of special paper type are usually fed. Send from the manual tray. Therefore, a manual feed feed port is provided in the middle of the feed transport path of the image forming apparatus, and a manual feed tray is provided on the outside thereof.
しかし、手差トレイは、画像形成装置の側面から突出しているため装置全体の設置面積を抑えるために手差トレイはあまり大きくはできない。このため、A4サイズ等の通常サイズのシートよりも搬送方向に長い長尺シートを手差トレイ上に載置する場合には、長尺シートの全長に亘って手差トレイ上に載置することができない。このため、長尺シートの後端部が、手差トレイからはみ出すことになる。 However, since the manual feed tray projects from the side surface of the image forming apparatus, the manual feed tray cannot be made very large in order to reduce the installation area of the entire device. For this reason, when a long sheet that is longer in the transport direction than a normal size sheet such as A4 size is placed on the manual feed tray, it should be placed on the manual feed tray over the entire length of the long sheet. I can't. Therefore, the rear end portion of the long sheet protrudes from the manual feed tray.
そのような場合は、通常、長尺シートの後端部をユーザが保持して長尺シートの先端部を手差給送口から挿入していたが、そのような方法では円滑且つ容易に長尺シートの給送を行うのが難しいという課題があった。手差トレイに長尺シートの全長に亘って載置可能となるように手差トレイを大きくすることも考えられるが、この場合、画像形成装置全体の水平方向の占有面積が非常に大きくなるという課題があった。 In such a case, the user usually holds the rear end of the long sheet and inserts the tip of the long sheet through the manual feed port, but such a method smoothly and easily lengthens the length. There was a problem that it was difficult to feed the shaku sheet. It is conceivable to increase the manual feed tray so that it can be placed on the manual feed tray over the entire length of the long sheet, but in this case, the area occupied in the horizontal direction of the entire image forming apparatus becomes very large. There was a problem.
特許文献1には、手差トレイに支持された長尺シートの上方位置において長尺シートの後端部を支持するシート後端支持部材が設けられている。更に、シート後端支持部材に長尺シートの後端部が支持された状態で長尺シートの後部を上方にガイドするシート後部ガイド部材が設けられている。シート後部ガイド部材は、更に、長尺シートの中間部を上方に突出する湾曲形状に保持する。特許文献1の構成によれば、複数枚の長尺シートを容易にセット可能で且つ、長尺シートを水平にまっすぐ載置する場合に比べて画像形成装置の外側面から長く突出しない。
また、特許文献2には、長尺シートの先端部を保持するとともに画像形成装置本体に向けて長尺シートを導く第1保持部が設けられている。更に、第1保持部とは別に設置された第2保持部が設けられている。この第2保持部により長尺シートの後端部を保持すると共に、高さ方向において、第1保持部の搬送方向下流側は、上流側よりも低くなるように構成されている。
Further,
特許文献2に示される手差トレイは、手差トレイに積載された長尺シートを手差トレイの搬送方向下流に設けられた給紙ローラを含む給送分離部によって長尺シートを1枚ずつ画像形成部に給送するものである。この手差トレイでは、第1保持部が傾斜しているため特許文献1の手差トレイと比べて手差トレイの水平方向の占有範囲を小さく抑えることができる。
The manual feed tray shown in
しかしながら、特許文献1、2のように、長尺シートを手差トレイ上に大きく湾曲させて積載する場合には、給送動作時に長尺シートの自重により長尺シート自身が給送方向に推進する推進力が発生する。長尺シートを多数積載したときは、長尺シートの自重がより大きくなり、給送方向に推進する推進力も大きくなる。この推進力が給送分離部で分離する能力を超えると複数枚が画像形成部に送られる重送が発生する。長尺シートの自重による重送を防止するためには長尺シートを載置するトレイを水平に設けることが効果があるが、この場合、長尺シートを用いない場合であっても画像形成装置の占有面積が大きくなってしまうといった問題があった。
However, as in
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、手差トレイ上に積載したシートの重送を防止すると共に、占有面積が小さくできるシート給送装置を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a sheet feeding device capable of preventing double feeding of sheets loaded on a manual feed tray and reducing the occupied area. ..
前記目的を達成するための本発明に係るシート給送装置の代表的な構成は、シートに画像を形成する画像形成部を備えた装置本体と、前記装置本体の側面に設けられ、シートが屈曲した状態で載置される手差トレイと、前記手差トレイに載置されたシートを給送する給送ローラと、を有するシート給送装置であって、前記手差トレイは、前記シートの搬送方向の先端部が前記装置本体の側面に設けられたシート挿入口から挿入された状態で、前記シートの搬送方向の先端部を支持する先端支持部と、前記シートの搬送方向の後端部を支持する後端支持部と、前記シートの搬送方向の中間部の姿勢を規定する中間支持部と、前記先端支持部または前記中間支持部の少なくとも1つの姿勢を変位可能に支持する弾性体と、を有し、前記手差トレイの上方に屈曲した状態で載置されたシートの状態に合わせて前記先端支持部または前記中間支持部の少なくとも1つの姿勢が変位することを特徴とする。 A typical configuration of the sheet feeding device according to the present invention for achieving the above object is a device main body provided with an image forming portion for forming an image on the sheet, and a seat is bent by being provided on the side surface of the device main body. It is a sheet feeding device having a manual feed tray on which the manual feed tray is placed and a feed roller for feeding the seat mounted on the manual feed tray, and the manual feed tray is the sheet of the sheet. A tip support portion that supports the tip portion in the transport direction of the sheet and a rear end portion in the transport direction of the sheet in a state where the tip portion in the transport direction is inserted from the sheet insertion port provided on the side surface of the apparatus main body. A rear end support portion that supports the seat, an intermediate support portion that defines the posture of the intermediate portion in the transport direction of the sheet, and an elastic body that displaceably supports at least one posture of the front end support portion or the intermediate support portion. , And at least one posture of the tip support portion or the intermediate support portion is displaced according to the state of the sheet placed in a bent state above the manual feed tray.
本発明によれば、手差トレイ上に積載したシートの重送を防止すると共に、占有面積が小さくできる。 According to the present invention, it is possible to prevent double feeding of the sheets loaded on the manual feed tray and reduce the occupied area.
図により本発明に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。 An embodiment of an image forming apparatus including the sheet feeding device according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
図1〜図4を用いて本発明に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の第1実施形態の構成について説明する。
[First Embodiment]
The configuration of the first embodiment of the image forming apparatus including the sheet feeding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
<画像形成装置>
図1を用いて画像形成装置1の構成について説明する。図1は、画像形成装置1の構成を示す断面図である。図1に示す画像形成装置1は、レーザビームプリンタの一例である。図1において、像担持体としての感光ドラム17の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ18と、現像手段としての現像装置19が設けられている。
<Image forming device>
The configuration of the
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する4つの感光ドラム17に対向して転写ベルト20が設けられている。転写ベルト20は、張架ローラ21a乃至21cにより回転可能に張架されている。転写ベルト20の内周面側には、各感光ドラム17に対向して一次転写ローラ22が設けられている。
A
各感光ドラム17が図1の時計回り方向に回転し、図示しない帯電電源から帯電ローラ18に帯電電圧が印加されると、各感光ドラム17の表面が一様に帯電される。一様に帯電された各感光ドラム17の表面に対して露光手段としてのレーザスキャナ23から画像情報に応じたレーザ光23aが照射されると、各感光ドラム17の表面に静電潜像が形成される。
When each
各感光ドラム17の表面に形成された静電潜像に対して現像装置19から現像剤としての各色のトナーが供給されてトナー像として現像される。転写ベルト20は、各感光ドラム17と同期して図1の反時計回り方向に回転する。そして、図示しない一次転写電源から各一次転写ローラ22に一次転写電圧が印加されると、各感光ドラム17の表面に形成された各色のトナー像が転写ベルト20の外周面上に順次転写されて重畳される。転写後に各感光ドラム17の表面に残留した残トナーはクリーニング手段としてのクリーニング装置24により除去される。
Toners of each color as a developer are supplied from the developing
一方、給送トレイ25内に収容されたA4サイズ等の通常サイズの紙等のシートS1は、給送ローラ26により給送され、分離ローラ27により1枚ずつ分離されて搬送される。その後、シートS1は、搬送路28を搬送されて停止したレジストレーションローラ29のニップ部にシートS1の先端部が突き当てられてシートS1の斜行が補正される。その後、転写ベルト20の外周面と二次転写ローラ30とにより形成される二次転写ニップ部Nに転写ベルト20の外周面上に担持されたトナー像の画先が到達する。そのタイミングでシートS1の先端部が二次転写ニップ部Nに到達するように、レジストレーションローラ29によりシートS1が搬送される。
On the other hand, the sheet S1 of normal size paper such as A4 size housed in the feeding
図示しない二次転写電源から二次転写ローラ30に二次転写電圧が印加されると、二次転写ニップ部Nにおいて、転写ベルト20の外周面に担持されたトナー像がシートS1に転写される。転写後に転写ベルト20の外周面上に残留した残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニング装置32により除去される。トナー像が転写されたシートS1は、定着手段としての定着装置31により加熱及び加圧されてトナー像がシートS1に定着される。トナー像が定着されたシートS1は、排出ローラ33により排出トレイ34上に排出される。
When a secondary transfer voltage is applied to the
シートS1の両面に印刷する場合は、第1面に印刷されたシートS1の後端部が排出ローラ33により挟持された状態で、排出ローラ33が逆回転し、シートS1を両面搬送路35に導く。両面搬送路35に設けられた搬送ローラ36により搬送されたシートS1は、表裏面が反転して搬送路28に合流する。その後は、前述の第1面と同様に第2面にも印刷された後、排出ローラ33により排出トレイ34上に排出される。
When printing on both sides of the sheet S1, the discharge roller 33 rotates in the reverse direction while the rear end of the sheet S1 printed on the first side is sandwiched by the discharge rollers 33, and the sheet S1 is placed in the double-
<画像形成部>
前述した感光ドラム17、帯電ローラ18、レーザスキャナ23、現像装置19、転写ベルト20、一次転写ローラ22、二次転写ローラ30、定着装置31等により画像形成部44が構成されている。そして、後述するシート給送装置42により給送された長尺シートS2、或いは、長尺シートS2よりも搬送方向の長さが短いA4サイズ等の通常サイズのシートS1に対して画像形成部44により画像を形成する。
<Image forming part>
The
<シート給送装置>
次に、図1乃至図3を用いて、シート給送装置42の構成について説明する。図2は、本実施形態のシート給送装置42の構成を示す断面図である。図3(a),(b)は、本実施形態の手差トレイ2の動作を説明する断面図である。図1に示すように、画像形成装置1の装置本体1aの側面には、手差トレイ2が設けられている。図3(a),(b)に示すように、手差トレイ2の上方には、長尺シートS2が屈曲した状態で載置される。図1乃至図3に示すように、シート給送装置42は、手差トレイ2と、手差トレイ2上に載置された長尺シートS2、或いは、シートS1を給送する給送部3を有して構成されている。
<Sheet feeder>
Next, the configuration of the
<手差トレイ>
図3(a),(b)に示すように、手差トレイ2には、A4サイズ等の通常サイズのシートS1の他にシートS1よりもシート搬送方向に長い長尺シートS2が載置される。手差トレイ2は、長尺シートS2の搬送方向の先端部S2aが装置本体1aの側面に設けられたシート挿入口43から挿入された状態で、長尺シートS2の先端部S2aを支持する先端支持部としての第1支持部6を有する。更に、手差トレイ2は、その状態で、長尺シートS2の搬送方向の後端部S2cを支持する後端支持部としての第3支持部8を有する。更に、手差トレイ2は、その状態で、長尺シートS2の搬送方向の中間部S2bの姿勢を規定する中間支持部としての第2支持部7を有している。
<Hand tray>
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), in addition to the normal size sheet S1 such as A4 size, a long sheet S2 longer than the sheet S1 in the sheet transport direction is placed on the
第1支持部6は、装置本体1aの側面に設けられたシート挿入口43から挿入される長尺シートS2の先端部S2aを支持する。尚、長尺シートS2よりも搬送方向の長さが短いシートS1の場合は、シートS1の全体が第1支持部6により支持される。本実施形態の第2支持部7は、第1支持部6のシート搬送方向の上流側の端部で上方に向かって第1支持部6に固定されている。第3支持部8は、第1支持部6の上方で、装置本体1aの側面に固定されている。
The
本実施形態の第1支持部6は、装置本体1aに対してヒンジ部9により回動可能に設けられている。ヒンジ部9には、弾性体としての図示しない捩りコイルバネが設けられている。捩りコイルバネは、ヒンジ部9の図示しない回動軸に挿入されており、捩りコイルバネの一端部が第1支持部6に係止され、捩りコイルバネの他端部が装置本体1aに係止されている。これによりヒンジ部9に設けられた図示しない捩りコイルバネにより第1支持部6の姿勢を変位可能に支持することができる。
The
長尺シートS2は、図3(a),(b)に示すように、手差トレイ2の上方に屈曲した状態で載置される。このとき、長尺シートS2の先端部S2aが第1支持部6により支持され、長尺シートS2の中間部S2bが第2支持部7により支持され、長尺シートS2の後端部S2cが第3支持部8により支持される。図3(a),(b)に示すように、手差トレイ2の上方に屈曲した状態で載置された長尺シートS2の状態に合わせて第1支持部6の姿勢が変位する。このとき、第1支持部6により支持する長尺シートS2の重量に応じて、ヒンジ部9に設けられた図示しない捩りコイルバネの付勢力に抗して第1支持部6の姿勢が変位する。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the long sheet S2 is placed in a bent state above the
<給送部>
手差トレイ2に載置された長尺シートS2は、第1支持部6に支持された先端部S2aがシート挿入口43から挿入される。そして、長尺シートS2は、給送部3により給送されて搬送路28に合流し、前述と同様にトナー像が定着された後、排出ローラ33により排出トレイ34上に排出される。
<Supply section>
In the long sheet S2 placed on the
給送部3には、シート搬送手段であって給送ローラとしてのピックアップローラ5と給送ローラ4が設けられている。更に、給送部3には、手差トレイ2に載置された長尺シートS2のシート搬送方向の先端部S2aに当接して長尺シートS2の自重による重力F1によって長尺シートS2自身が給送方向に推進するのを規制するストッパ38が設けられている。
The
ピックアップローラ5が長尺シートS2の上面に当接し、図3(a)の時計回り方向に回転して長尺シートS2の給送を開始すると、ストッパ38は、回動軸38aを中心に図3(a)の時計回り方向に回動して長尺シートS2から退避する。更に、給送部3には、ピックアップローラ5により繰り出された長尺シートS2を一枚ずつ分離する分離パッド39が設けられている。手差トレイ2に載置された長尺シートS2は、ピックアップローラ5により繰り出された後、給送ローラ4により搬送路28に向かって給送される。
When the
第1支持部6は、図3(a)に示すように、長尺シートS2を給送する際に、長尺シートS2の先端部S2aを支持する。ヒンジ部9の内部には、捩りコイルバネが内包されている。これによりヒンジ部9は、第1支持部6を画像形成装置1の装置本体1aに対して回動可能かつ、弾性的に支持している。
As shown in FIG. 3A, the
第1支持部6に加わる第1支持部6自身の重量による重力と、第1支持部6に載置された長尺シートS2の重量による重力とによる外力によって該捩りコイルバネがねじれる。そして、該外力と該捩りコイルバネの弾性力により発生する力とが釣り合う姿勢で第1支持部6の姿勢が保持される。図3(a)に示す状態では、第1支持部6は、シート搬送方向上流側が水平面37に対して角度θ1だけ上方に傾斜している。本実施形態では、図2に示すように、手差トレイ2に長尺シートS2が載置されていない状態では、第1支持部6の下面6aと水平面37との間に形成される角度θ1が10°に設定されている。
The torsion coil spring is twisted by an external force due to the gravity due to the weight of the
また、手差トレイ2には、第1支持部6のシート搬送方向上流側の端部で上方に起立した第2支持部7が設けられている。第2支持部7は、第1支持部6のシート搬送方向上流側の端部に取り付けられている。図3(a),(b)に示すように、第2支持部7は、手差トレイ2に長尺シートS2を載置した際に、長尺シートS2のシート搬送方向の中間部S2bの姿勢を規定する。更に、手差トレイ2には、第1支持部6の上方で、一端部が装置本体1aに支持された第3支持部8が設けられている。第3支持部8は、手差トレイ2に長尺シートS2を載置した際に、長尺シートS2の後端部S2cを支持する。
Further, the
<手差トレイの動作>
次に、図3(a),(b)を用いて、手差トレイ2の動作について説明する。手差トレイ2の動作を分かり易くするために、図3(a),(b)では、ヒンジ部9に内包された図示しない捩りコイルバネのバネ定数がそれぞれ異なる場合を示している。図3(a)は、ヒンジ部9に内包された捩りコイルバネのバネ定数が、図3(b)のヒンジ部9に内包された捩りコイルバネのバネ定数よりも高い場合の一例である。
<Operation of manual tray>
Next, the operation of the
図3(a)に示すように、ヒンジ部9に内包された捩りコイルバネのバネ定数が高い場合には、手差トレイ2に長尺シートS2を積載した際に、第1支持部6の姿勢に変化はなく、第1支持部6の水平面37に対する角度θ1は10°である。このとき、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の自重による重力F1によって長尺シートS2自身が給送方向に推進する推進力F1x(以下、「推進力F1x」という)が発生する。
As shown in FIG. 3A, when the spring constant of the torsion coil spring included in the
図3(b)に示すように、ヒンジ部9に内包された捩りコイルバネのバネ定数を図3(a)に示した構成よりも弱くすると、第1支持部6の角度θ1は、図3(a)に示す角度θ1よりも小さくなる。図3(b)は、第1支持部6の角度θ1が0°の場合の一例を示す。
As shown in FIG. 3 (b), when the spring constant of the torsion coil spring included in the
<効果>
図3(a)に示す手差トレイ2において、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の自重による重力F1によって長尺シートS2自身が給送方向に推進する推進力F1xが大きいと、給送部3において長尺シートS2が複数枚搬送される重送が発生する。ここで、第1支持部6の角度θ1を変化させることによって、推進力F1xがどのように変化するかを実験した結果を図4に示す。
<Effect>
In the
図4は、第1支持部6の角度θ1と、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の自重による重力F1によって長尺シートS2自身が給送方向に推進する推進力F1xとの関係を示す図である。図4に示す実験では、シート搬送方向の長さが900mmで、シート搬送方向と直交する方向の幅が297mmの長尺シートS2を手差トレイ2に25枚積載した場合の第1支持部6の角度θ1と推進力F1xとの関係を示したものである。
FIG. 4 shows the angle θ1 of the
図4に示すように、第1支持部6の角度θ1を10°で保持した場合の推進力F1xは、529.2mN(54gf)である。手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量が大きくなるほど、推進力F1xが増大して給送部3における長尺シートS2の重送が発生し易くなる。
As shown in FIG. 4, the propulsive force F1x when the angle θ1 of the
そこで、本実施形態のように、第1支持部6のヒンジ部9に捩りコイルバネを内包する構成によって第1支持部6の角度θ1を可変とした。この場合には、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量が大きくなるほど、ヒンジ部9に内包されている捩りコイルバネの付勢力に打ち勝って、図3(b)に示すように、第1支持部6の角度θ1が小さくなる。
Therefore, as in the present embodiment, the angle θ1 of the
図4に示すように、第1支持部6の角度θ1が8°に変位したときは、推進力F1xは、519.4mN(53gf)に減少した。更に、第1支持部6の角度θ1が5°に変位したときは、推進力F1xは、470.4mN(48gf)に減少した。更に、第1支持部6の角度θ1が0°に変位したときは、推進力F1xは、323.4mN(33gf)に減少した。手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量が大きくなっても、それに伴って第1支持部6の角度θ1が小さくなるため推進力F1xは小さくなる。これにより給送部3における長尺シートS2の重送の発生を抑制することができる。
As shown in FIG. 4, when the angle θ1 of the
一方で、A4サイズ等の小サイズのシートS1を手差トレイ2の第1支持部6上に積載した場合や、手差トレイ2に少数の長尺シートS2を積載した場合には、手差トレイ2に積載されたシートS1や長尺シートS2の重量が小さい。このため、第1支持部6に加わる重量が小さく、ヒンジ部9に内包された捩りコイルバネのねじれが少なくなる。このため、第1支持部6の角度θ1の変化も小さく抑えることができる。その結果、手差トレイ2の画像形成装置1の装置本体1aの側面から水平方向に突出する寸法も小さく抑えることができる。
On the other hand, when a small size sheet S1 such as A4 size is loaded on the
本実施形態では、手差トレイ2に積載された長尺シートS2の重量に応じて第1支持部6の角度θ1を自動的に調整することができる。このため画像形成装置1の水平方向の占有面積を小さくすることができる。また、手差トレイ2に積載された長尺シートS2の重量が大きい場合には、第1支持部6の角度θ1が小さくなる。これにより、推進力F1xが減少するため給送部3における長尺シートS2の重送を防止することができ、手差トレイ2に積載された長尺シートS2の給送性能に優れたシート給送装置42を提供することができる。
In the present embodiment, the angle θ1 of the
〔第2実施形態〕
次に、図5乃至図7を用いて本発明に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の第2実施形態の構成について説明する。尚、前記第1実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図5は、本実施形態のシート給送装置42の構成を示す断面図である。図6(a),(b)は、本実施形態の手差トレイ2の動作を説明する断面図である。
[Second Embodiment]
Next, the configuration of the second embodiment of the image forming apparatus including the sheet feeding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7. It should be noted that the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals or the same member names even if the reference numerals are different, and the description thereof will be omitted. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the
第1実施形態では、第1支持部6がヒンジ部9を中心に回動可能に設けられた一例であった。本実施形態では、図5に示すように、第1支持部10は、第1支持部10のシート搬送方向の上流側が上方に向かって水平面37に対して10°の角度θ1で画像形成装置1の装置本体1aに固定されている。第1支持部10は、手差トレイ2に積載した長尺シートS2を給送する際に長尺シートS2の先端部S2aを支持する。
In the first embodiment, the
第1支持部10のシート搬送方向上流側の端部には、ヒンジ部12を中心に回動可能な第2支持部11が設けられている。図6(a),(b)に示すように、第2支持部11は、手差トレイ2に長尺シートS2を載置した際に長尺シートS2の中間部S2bの姿勢を規定する。ヒンジ部12は、内部に捩りコイルバネを内包している。捩りコイルバネは、ヒンジ部12の図示しない回動軸に挿入されており、捩りコイルバネの一端部が第2支持部11に係止され、捩りコイルバネの他端部が第1支持部10に係止されている。これによりヒンジ部12に設けられた弾性体としての図示しない捩りコイルバネにより第2支持部11の姿勢を変位可能に支持することができる。
A
図6(a),(b)に示すように、手差トレイ2の上方に屈曲した状態で載置された長尺シートS2の状態に合わせて第2支持部11の姿勢が変位する。このとき、第2支持部11により支持する長尺シートS2の重量に応じて、ヒンジ部12に設けられた図示しない捩りコイルバネの付勢力に抗して第2支持部11の姿勢が変位する。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the posture of the
図6(b)に示すように、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量による重力F2が第2支持部11に加わる外力によってヒンジ部12に設けられた捩りコイルバネがねじれる。そして、該外力と該捩りコイルバネの弾性力により発生する力とが釣り合う姿勢で第2支持部11の姿勢が保持される。
As shown in FIG. 6B, the torsion coil spring provided in the
ヒンジ部12は、第2支持部11を第1支持部10に対して回動可能でかつ、弾性的に保持する。第2支持部11は、第1支持部10の下面10aに沿って延長した面40に対して角度θ2の位置に起立している。本実施形態では、図5に示すように、手差トレイ2に長尺シートS2が載置されていない状態では、第1支持部10の下面10aに沿って延長した面40に対する第2支持部11の角度θ2は80°に設定されている。更に、手差トレイ2には、第1支持部10の上方で、一端部が装置本体1aに支持された第3支持部8が設けられている。図6(a),(b)に示すように、第3支持部8は、手差トレイ2に長尺シートS2を載置した際に、長尺シートS2の後端部S2cを支持する。
The
<手差トレイの動作>
次に、図6(a),(b)を用いて、手差トレイ2の動作について説明する。手差トレイ2の動作を分かり易くするために、図6(a),(b)では、ヒンジ部12に内包された捩りコイルバネのバネ定数がそれぞれ異なる場合を示している。図6(a)は、ヒンジ部12に内包された捩りコイルバネのバネ定数が、図6(b)のヒンジ部12に内包された捩りコイルバネのバネ定数よりも高い場合の一例である。
<Operation of manual tray>
Next, the operation of the
図6(a)に示すように、ヒンジ部12に内包された捩りコイルバネのバネ定数が高い場合には、手差トレイ2に長尺シートS2を積載した際に、第2支持部11の姿勢に変化はない。このとき、第2支持部11の角度θ2は80°である。このとき、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の自重による重力F2によって長尺シートS2自身が給送方向に推進する推進力F2x(以下、「推進力F2x」という)が発生する。図6(b)に示すように、ヒンジ部12に内包された捩りコイルバネのバネ定数を図6(a)に示した構成よりも弱くすると、第2支持部11の角度θ2は小さくなる。図6(b)は、第2支持部11の角度θ2が73°の場合の一例を示す。
As shown in FIG. 6A, when the spring constant of the torsion coil spring included in the
<効果>
図6(a)に示す手差トレイ2において、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の自重による重力F2によって長尺シートS2自身が給送方向に推進する推進力F2xが大きいと、給送部3において長尺シートS2が複数枚搬送される重送が発生する。ここで、第2支持部11の角度θ2を変化させることによって、推進力F2xがどのように変化するかを実験した結果を図7に示す。図7は、第2支持部11の角度θ2と、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の自重による重力F2によって長尺シートS2自身が給送方向に推進する推進力F2xとの関係を示す図である。
<Effect>
In the
図7に示す実験では、シート搬送方向の長さが900mmで、シート搬送方向と直交する方向の幅が297mmの長尺シートS2を手差トレイ2に25枚積載した場合の一例である。図7は、このときの第2支持部11の角度θ2と推進力F2xとの関係を示したものである。
In the experiment shown in FIG. 7, it is an example in which 25 long sheets S2 having a length of 900 mm in the sheet transport direction and a width of 297 mm in the direction orthogonal to the sheet transport direction are loaded on the
図7に示すように、第2支持部11の角度θ2を80°で保持した場合の推進力F2xは、529.2mN(54gf)である。手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量が大きくなるほど、推進力F2xが増大して給送部3における長尺シートS2の重送が発生し易くなる。
As shown in FIG. 7, the propulsive force F2x when the angle θ2 of the
そこで、本実施形態のように、第2支持部11のヒンジ部12に捩りコイルバネを内包する構成によって第2支持部11の角度θ2を可変とする。この場合には、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量が大きくなるほど、ヒンジ部12に内包されている捩りコイルバネの付勢力に打ち勝って、図6(b)に示すように、第2支持部11の角度θ2が小さくなる。
Therefore, as in the present embodiment, the angle θ2 of the
図7に示すように、第2支持部11の角度θ2が73°に変位したときは、推進力F2xは、509.6mN(52gf)に減少した。更に、第2支持部11の角度θ2が68°に変位したときは、推進力F2xは、490mN(50gf)に減少した。
As shown in FIG. 7, when the angle θ2 of the
更に、第2支持部11の角度θ2が61°に変位したときは、推進力F2xは、450.8mN(46gf)に減少した。更に、第2支持部11の角度θ2が51°に変位したときは、推進力F2xは、421.4mN(43gf)まで減少した。手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量が大きくなっても、それに伴って第2支持部11の角度θ2が小さくなるため推進力F2xは、小さくなる。これにより給送部3における長尺シートS2の重送の発生を抑制することができる。
Further, when the angle θ2 of the
一方で、A4サイズ等の小サイズのシートS1を手差トレイ2の第1支持部10上に積載した場合や、手差トレイ2に少数の長尺シートS2を積載した場合には、手差トレイ2に積載されたシートS1や長尺シートS2の重量が小さい。このため、第2支持部11に加わる重量が小さく、ヒンジ部12に内包された捩りコイルバネのねじれが少なくなる。このため、第2支持部11の角度θ2の変化も小さく抑えることができる。その結果、手差トレイ2の画像形成装置1の装置本体1aの側面から水平方向に突出する寸法も小さく抑えることができる。
On the other hand, when a small size sheet S1 such as A4 size is loaded on the
本実施形態では、手差トレイ2に積載された長尺シートS2の重量に応じて第2支持部11の角度θ2を自動的に調整することができるため画像形成装置1の水平方向の占有面積を小さくすることができる。また、手差トレイ2に積載された長尺シートS2の重量が大きい場合には、第2支持部11の角度θ2が小さくなる。これにより、推進力F2xが減少するため給送部3における長尺シートS2の重送を防止することができ、手差トレイ2に積載された長尺シートS2の給送性能に優れたシート給送装置42を提供することができる。他の構成は前記第1実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
In the present embodiment, the angle θ2 of the
〔第3実施形態〕
次に、図8乃至図10を用いて本発明に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の第3実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図8は、本実施形態のシート給送装置42の構成を示す断面図である。図9(a),(b)は、本実施形態の手差トレイ2の動作を説明する断面図である。
[Third Embodiment]
Next, the configuration of the third embodiment of the image forming apparatus including the sheet feeding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10. It should be noted that the same components as those in the above-described embodiments are given the same reference numerals or the same member names even if the reference numerals are different, and the description thereof will be omitted. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the
本実施形態は、第1実施形態と第2実施形態を組み合わせた構成である。図8に示すように、手差トレイ2には、ヒンジ部13を回動中心として画像形成装置1の装置本体1aに対して回動可能に設けられた第1支持部14が設けられている。第1支持部14は、図9(a),(b)に示すように、長尺シートS2を給送する際に、長尺シートS2の先端部S2aを支持する。ヒンジ部13の内部には、捩りコイルバネが内包されている。これによりヒンジ部13は、第1支持部14を画像形成装置1の装置本体1aに対して回動可能かつ、弾性的に支持している。
This embodiment is a combination of the first embodiment and the second embodiment. As shown in FIG. 8, the
第1支持部14に加わる第1支持部14自身の重量による重力と、第1支持部14に載置された長尺シートS2の重量による重力とによる外力によって、ヒンジ部13に内包されている捩りコイルバネがねじれる。そして、該外力と該捩りコイルバネの弾性力により発生する力とが釣り合う姿勢で第1支持部14の姿勢が保持される。図9(a)に示す状態では、第1支持部14は、シート搬送方向上流側が水平面37に対して角度θ3だけ上方に傾斜している。本実施形態では、図8に示すように、手差トレイ2に長尺シートS2が載置されていない状態では、第1支持部14の下面14aと水平面37との間に形成される角度θ3が10°に設定されている。
It is included in the
第1支持部14のシート搬送方向上流側の端部には、ヒンジ部16を中心に回動可能な第2支持部15が設けられている。図9(a),(b)に示すように、第2支持部15は、手差トレイ2に長尺シートS2を載置した際に長尺シートS2の中間部S2bの姿勢を規定する。ヒンジ部16は、内部に捩りコイルバネを内包している。図9(b)に示すように、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量による重力F3により第2支持部15に加わる外力によってヒンジ部16に内包された捩りコイルバネがねじれる。そして、該外力と該捩りコイルバネの弾性力により発生する力とが釣り合う姿勢で第2支持部15の姿勢が保持される。
A
ヒンジ部16は、第2支持部15を第1支持部14に対して回動可能でかつ、弾性的に保持する。第2支持部15は、第1支持部14の下面14aに沿って延長した面41に対して角度θ4の位置に起立している。本実施形態では、図8に示すように、手差トレイ2に長尺シートS2が載置されていない状態では、第1支持部14の下面14aに沿って延長した面41に対する第2支持部15の角度θ4は80°に設定されている。更に、手差トレイ2には、第1支持部14の上方で、一端部が装置本体1aに支持された第3支持部8が設けられている。図9(a),(b)に示すように、第3支持部8は、手差トレイ2に長尺シートS2を載置した際に、長尺シートS2の後端部S2cを支持する。
The
<手差トレイの動作>
次に、図9(a),(b)を用いて、手差トレイ2の動作について説明する。手差トレイ2の動作を分かり易くするために、図9(a),(b)では、ヒンジ部13,16にそれぞれ内包された捩りコイルバネのバネ定数がそれぞれ異なる場合を示している。
<Operation of manual tray>
Next, the operation of the
図9(a)は、ヒンジ部13,16にそれぞれ内包された捩りコイルバネのバネ定数が、図9(b)のヒンジ部13,16にそれぞれ内包された捩りコイルバネのバネ定数よりも、それぞれ高い場合の一例である。図9(a)に示すように、ヒンジ部13,16にそれぞれ内包された捩りコイルバネのバネ定数が高い場合には、手差トレイ2に長尺シートS2を積載した際に、第1支持部14と第2支持部15の姿勢にそれぞれ変化はない。
In FIG. 9A, the spring constants of the torsion coil springs included in the
このとき、第1支持部14の水平面37に対する角度θ3は10°である。また、第2支持部15の角度θ4は80°である。このとき、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の自重による重力F3によって長尺シートS2自身が給送方向に推進する推進力F3x(以下、「推進力F3x」という)が発生する。
At this time, the angle θ3 of the
図9(b)に示すように、ヒンジ部13,16にそれぞれ内包された捩りコイルバネのバネ定数を図9(a)に示した構成よりも、それぞれ弱くする。すると、第1支持部14の角度θ3と、第2支持部15の角度θ4は、それぞれ小さくなる。図9(b)は、第1支持部14の角度θ3が0°で、第2支持部15の角度θ4が80°の場合の一例を示す。
As shown in FIG. 9B, the spring constants of the torsion coil springs included in the
<効果>
図9(a)に示す手差トレイ2において、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の自重による重力F3によって長尺シートS2自身が給送方向に推進する推進力F3xが大きいと、給送部3において長尺シートS2が複数枚搬送される重送が発生する。ここで、第1支持部14の角度θ3と、第2支持部15の角度θ4とを変化させることによって、推進力F3xがどのように変化するかを実験した結果を図10に示す。
<Effect>
In the
図10は、第1支持部14の角度θ3と、第2支持部15の角度θ4とを示す。更に、図10は、角度θ3,θ4と、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の自重による重力F3によって長尺シートS2自身が給送方向に推進する推進力F3xとの関係を示す図である。
FIG. 10 shows an angle θ3 of the
図10に示す実験では、シート搬送方向の長さが900mmで、シート搬送方向と直交する方向の幅が297mmの長尺シートS2を手差トレイ2に25枚積載した場合の一例である。図10は、第1支持部14の角度θ3と、第2支持部15の角度θ4と、推進力F3xとの関係を示したものである。
In the experiment shown in FIG. 10, 25 sheets of long sheets S2 having a length of 900 mm in the sheet transport direction and a width of 297 mm in the direction orthogonal to the sheet transport direction are loaded on the
図10に示すように、第1支持部14の角度θ3が10°で、第2支持部15の角度θ4が80°で保持した場合の推進力F3xは、529.2mN(54gf)である。手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量が大きくなるほど、推進力F3xが増大して給送部3における長尺シートS2の重送が発生し易くなる。そこで、本実施形態のように、第1支持部14と第2支持部15のそれぞれのヒンジ部13,16に捩りコイルバネを内包する。このような構成によって、第1支持部14の角度θ3と、第2支持部15の角度θ4とをそれぞれ可変とする。
As shown in FIG. 10, the propulsive force F3x when the angle θ3 of the
この場合には、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量が大きくなるほど、ヒンジ部13,16にそれぞれ内包されている捩りコイルバネの付勢力に打ち勝って、図9(b)に示すように、第1支持部14の角度θ3が小さくなる。同様に、第2支持部15の角度θ4も小さくなる。
In this case, as the weight of the long sheet S2 placed on the
第1支持部14の角度θ3と、第2支持部15の角度θ4との組み合わせによる推進力F3xは、図10に示す通りである。図10において、第1支持部14の角度θ3が0°に減少し、第2支持部15の角度θ4が51°に減少したとき、推進力F3xは、196mN(20gf)まで低減できる。
The propulsive force F3x due to the combination of the angle θ3 of the
第1実施形態では、図3(b)に示すように、第1支持部6の角度θ1が0°に変位したときは、図4に示すように、推進力F1xは、323.4mN(33gf)まで減少した。また、第2実施形態では、図6(b)に示すように、第2支持部11の角度θ2が51°に変位したときは、図7に示すように、推進力F2xは、421.4mN(43gf)まで減少した。これらとの比較においても本実施形態では、図10に示すように、推進力F3xを、196mN(20gf)まで低減できる。このため、手差トレイ2に載置された長尺シートS2の重量が大きくなっても給送部3における長尺シートS2の重送の発生を更に大きく抑えることができる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3B, when the angle θ1 of the
一方で、A4サイズ等の小サイズのシートS1を手差トレイ2の第1支持部14上に積載した場合や、手差トレイ2に少数の長尺シートS2を積載した場合には、手差トレイ2に積載されたシートS1や長尺シートS2の重量が小さい。このため、第1支持部14と第2支持部15に加わる重量が小さく、第1支持部14と第2支持部15のそれぞれのヒンジ部13,16に内包された捩りコイルバネのねじれが少なくなる。
On the other hand, when a small size sheet S1 such as A4 size is loaded on the
このため、第1支持部14の角度θ3と、第2支持部15の角度θ4のそれぞれの変化も小さく抑えることができる。その結果、手差トレイ2の画像形成装置1の装置本体1aの側面から水平方向に突出する寸法も小さく抑えることができる。本実施形態では、手差トレイ2に積載された長尺シートS2の重量に応じて、第1支持部14の角度θ3と、第2支持部15の角度θ4を自動的に調整することができる。このため画像形成装置1の水平方向の占有面積を小さくすることができる。
Therefore, changes in the angle θ3 of the
また、手差トレイ2に積載された長尺シートS2の重量が大きい場合には、第1支持部14の角度θ3と、第2支持部15の角度θ4とがそれぞれ小さくなる。これにより、推進力F3xが減少するため給送部3における長尺シートS2の重送を防止することができ、手差トレイ2に積載された長尺シートS2の給送性能に優れたシート給送装置42を提供することができる。
Further, when the weight of the long sheet S2 loaded on the
このように、手差トレイ2に積載された長尺シートS2を支持する各支持部を弾性体で位置決めする。これによって、手差トレイ2に積載された長尺シートS2やA4サイズ等の小サイズのシートS1等の状態に応じて手差トレイ2の姿勢を変化させることができる。これにより、画像形成装置1の水平方向の占有面積を小さく抑えつつ給送部3における長尺シートS2の重送の発生を抑制することができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
In this way, each support portion that supports the long sheet S2 loaded on the
<その他>
尚、前記各実施形態では、手差トレイ2に積載された長尺シートS2を支持する各支持部を弾性体で位置決めすることによって保持した。他に、想定外の外力を加えられた場合にも各支持部が所定角度以内に収まるように各支持部の移動を規制する規制手段を設けることもできる。
<Others>
In each of the above embodiments, each support portion that supports the long sheet S2 loaded on the
また、前記各実施形態では、手差トレイ2に積載された長尺シートS2を支持する各支持部を弾性的に保持するために弾性体の一例として捩りコイルバネを用いて説明した。他に、弾性体としては、引っ張りバネや圧縮バネ、スポンジ、ゴム等の弾性を有する部材で各支持部を弾性的に保持することによって同様の効果を得ることができる。
Further, in each of the above-described embodiments, a torsion coil spring has been described as an example of an elastic body in order to elastically hold each support portion that supports the long sheet S2 loaded on the
また、前記第2、第3実施形態の第2支持部11,15は、第1支持部10,14のシート搬送方向上流側の端部に捩りコイルバネが内包されたヒンジ部12,16を介して回動可能でかつ、弾性的に保持された一例であった。他に、これらの第2支持部11,15を捩りコイルバネが内包されたヒンジ部を介して画像形成装置1の装置本体1aに対して回動可能でかつ、弾性的に取り付ける構成でも良い。
Further, the
S2…長尺シート(シート)
S2a…先端部
S2b…中間部
S2c…後端部
1a…装置本体
2…手差トレイ
6…第1支持部(先端支持部)
7…第2支持部(中間支持部)
8…第3支持部(後端支持部)
S2 ... Long sheet (sheet)
S2a ... Tip part S2b ... Middle part S2c ...
7 ... 2nd support (intermediate support)
8 ... Third support (rear end support)
Claims (6)
前記装置本体の側面に設けられ、シートが屈曲した状態で載置される手差トレイと、
前記手差トレイに載置されたシートを給送する給送ローラと、を有するシート給送装置であって、
前記手差トレイは、前記シートの搬送方向の先端部が前記装置本体の側面に設けられたシート挿入口から挿入された状態で、
前記シートの搬送方向の先端部を支持する先端支持部と、
前記シートの搬送方向の後端部を支持する後端支持部と、
前記シートの搬送方向の中間部の姿勢を規定する中間支持部と、
前記先端支持部または前記中間支持部の少なくとも1つの姿勢を変位可能に支持する弾性体と、
を有し、
前記手差トレイの上方に屈曲した状態で載置されたシートの状態に合わせて前記先端支持部または前記中間支持部の少なくとも1つの姿勢が変位することを特徴とするシート給送装置。 The main body of the device provided with an image forming part that forms an image on the sheet,
A manual tray provided on the side surface of the apparatus main body and placed in a bent state, and a manual tray.
A sheet feeding device including a feeding roller for feeding a sheet placed on the manual feed tray.
The manual feed tray is in a state where the tip end portion in the transport direction of the sheet is inserted from the sheet insertion port provided on the side surface of the apparatus main body.
A tip support portion that supports the tip portion in the transport direction of the sheet, and a tip support portion.
A rear end support portion that supports the rear end portion in the transport direction of the sheet, and a rear end support portion.
An intermediate support portion that defines the posture of the intermediate portion in the transport direction of the sheet, and an intermediate support portion.
An elastic body that displaceably supports at least one posture of the tip support portion or the intermediate support portion.
Have,
A sheet feeding device, characterized in that at least one posture of the tip support portion or the intermediate support portion is displaced according to a state of a seat placed in a bent state above the manual feed tray.
前記弾性体は、前記ヒンジ部に設けられた捩りコイルバネにより構成され、
前記先端支持部により支持する前記シートの重量に応じて、前記捩りコイルバネの付勢力に抗して前記先端支持部の姿勢が変位することを特徴とする請求項1に記載のシート給送装置。 The tip support portion is provided so as to be rotatable with respect to the device main body by a hinge portion.
The elastic body is composed of a torsion coil spring provided on the hinge portion.
The seat feeding device according to claim 1, wherein the posture of the tip support portion is displaced against the urging force of the torsion coil spring according to the weight of the seat supported by the tip support portion.
前記弾性体は、前記第2のヒンジ部に設けられた第2の捩りコイルバネにより構成され、
前記中間支持部により支持する前記シートの重量に応じて、前記第2の捩りコイルバネの付勢力に抗して前記中間支持部の姿勢が変位することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート給送装置。 The intermediate support portion is rotatably provided by a second hinge portion with respect to the tip support portion on the upstream side of the tip support portion in the sheet transport direction.
The elastic body is composed of a second torsion coil spring provided on the second hinge portion.
The first or second aspect of the present invention, wherein the posture of the intermediate support portion is displaced against the urging force of the second torsion coil spring according to the weight of the seat supported by the intermediate support portion. The described sheet feeder.
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