JP2023081541A - シート給送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 給紙動作等で給紙ローラが移動することを抑制しつつ、給紙ローラを交換する際の操作力の低減を実現したシート給送装置を提供する。【解決手段】 シート給送装置が、(i)第一のローラと、第二のローラと、第一の係合部と、第二の係合部と、を有する給紙ローラユニットと、(ii)第一のローラの軸線の方向に移動可能、かつ第一の係合部と係合するように構成された保持部材を有する第一の被係合部と、(iii)第二の係合部と係合する第二の被係合部と、規制面を有した規制溝と、を有し、第二のローラをシートの方向に付勢する加圧アームと、を有する。規制面は、第二のローラが加圧アームによってシートの方向に付勢されているときに第二の係合部の軸線の方向への移動を規制する。第二のローラが加圧アームによってシートの方向に付勢されていないときに規制面による規制が解除される。【選択図】 図11
Description
本発明は、シートを給送するシート給送装置に関する。
従来、電子写真方式等の画像形成装置では、画像形成部にシートを搬送して、シートに画像を形成するものがある。そしてこのような画像形成装置としては、画像形成装置本体にシート積載カセットを着脱自在に装着し、シート積載カセットに収納されたシートを画像形成部に自動搬送するシート給送装置を備えているものがある。
シート給送装置がゴム等の摩擦力のある部材で形成された給送ローラを有しており、シートの給送時には給送ローラがシート積載カセット上のシートに当接し、回転することでシートを画像形成部へと給送するものがある。
このような構成の給送装置において給送ローラのゴムが摩耗等によって劣化した場合、給送性能の低下を引き起こす恐れがある。したがって、ユーザやサービスマン等のオペレータによって定期的に給紙ローラを交換する必要がある。
特許文献1には、付勢手段によって付勢された可動部材によって、給送ローラが保持された給送装置が開示されている。
特許文献1に示すように、給送ローラ(給紙ローラ)を付勢された可動部材で保持する構成においては、給送ローラの取り付けおよび取り外しの際に、付勢部材の付勢力に抗って可動部材を移動させる必要がある。この付勢部材の付勢力が強すぎると給送ローラの取り付けおよび取り外しの作業性が悪くなるが、付勢力が弱すぎると用紙の給紙動作等で給送ローラが移動してしまう可能性がある。
そこで本発明の目的は、給紙動作等で給紙ローラが移動することを抑制しつつ、給紙ローラを交換する際の操作力の低減を実現したシート給送装置を提供することである。
上記目的を達成するための本発明のシート給送装置は、
シート給送装置であって、
装置本体と、
第一のローラと、第二のローラと、第一の係合部と、第二の係合部と、を有する給紙ローラユニットと、
シートを収容するシート収容部と、
前記装置本体に備えられた第一の被係合部であって、前記第一のローラの軸線方向に移動可能、かつ第一の方向に移動することで前記第一の係合部と係合するように構成された保持部材を有する第一の被係合部と、
前記装置本体に備えられ、前記保持部材を前記第一の方向に付勢する付勢部材と、
前記装置本体に備えられ、前記第二の係合部と係合する第二の被係合部と、規制面を有した規制溝と、を有し、前記第二のローラを前記シート収容部に収容されているシートの方向に付勢する加圧アームと、
を有し、
前記給紙ローラユニットは、前記第一の方向の逆方向である第二の方向に移動することで前記装置本体から取り外し可能であって、
前記規制面は、前記第二のローラが前記加圧アームによってシートの方向に付勢されているときに前記第二の係合部の前記軸線方向への移動を規制するように構成され、
前記第二のローラが前記加圧アームによってシートの方向に付勢されていないときに前記規制面による規制が解除されることを特徴とする。
シート給送装置であって、
装置本体と、
第一のローラと、第二のローラと、第一の係合部と、第二の係合部と、を有する給紙ローラユニットと、
シートを収容するシート収容部と、
前記装置本体に備えられた第一の被係合部であって、前記第一のローラの軸線方向に移動可能、かつ第一の方向に移動することで前記第一の係合部と係合するように構成された保持部材を有する第一の被係合部と、
前記装置本体に備えられ、前記保持部材を前記第一の方向に付勢する付勢部材と、
前記装置本体に備えられ、前記第二の係合部と係合する第二の被係合部と、規制面を有した規制溝と、を有し、前記第二のローラを前記シート収容部に収容されているシートの方向に付勢する加圧アームと、
を有し、
前記給紙ローラユニットは、前記第一の方向の逆方向である第二の方向に移動することで前記装置本体から取り外し可能であって、
前記規制面は、前記第二のローラが前記加圧アームによってシートの方向に付勢されているときに前記第二の係合部の前記軸線方向への移動を規制するように構成され、
前記第二のローラが前記加圧アームによってシートの方向に付勢されていないときに前記規制面による規制が解除されることを特徴とする。
本発明によれば、給紙動作等で給紙ローラが移動することを抑制しつつ、給紙ローラ交換の際の操作力の低減を実現したシート給送装置を提供することができる。
<実施例1>
以下に本発明に係るシート給送装置を備えた装置の一例である画像形成装置について説明する。ここでは、画像形成装置として電子写真方式のモノクロのレーザビームプリンタを例にとって図面に則して説明する。また、本発明の画像形成装置はレーザビームプリンタに適用しているが、本発明はこれに限定されず、複写機やインクジェットプリンタ等に適用してもよい。また、本実施例においては画像形成装置の給紙部に適用しているが、本発明はこれに限定されず、画像形成装置に取り付けてシートを供給するオプションフィーダ等の独立したシート給送装置に適用してもよい。
以下に本発明に係るシート給送装置を備えた装置の一例である画像形成装置について説明する。ここでは、画像形成装置として電子写真方式のモノクロのレーザビームプリンタを例にとって図面に則して説明する。また、本発明の画像形成装置はレーザビームプリンタに適用しているが、本発明はこれに限定されず、複写機やインクジェットプリンタ等に適用してもよい。また、本実施例においては画像形成装置の給紙部に適用しているが、本発明はこれに限定されず、画像形成装置に取り付けてシートを供給するオプションフィーダ等の独立したシート給送装置に適用してもよい。
<画像形成装置の全体構成>
最初に、画像形成装置1の概略構成について図1、図2を用いて説明する。図1は、画像形成装置1の概略断面図であり、図2はシート給送装置の構成を示す概略断面図である。図2(a)は給紙カセット30がシート給送装置100(装置本体)に挿入され、積載板32がリフトアップしている状態、図2(b)は積載板32がリフトアップする前の状態、図2(c)は給紙カセット30が装置本体から取り外された状態をそれぞれ示している。
最初に、画像形成装置1の概略構成について図1、図2を用いて説明する。図1は、画像形成装置1の概略断面図であり、図2はシート給送装置の構成を示す概略断面図である。図2(a)は給紙カセット30がシート給送装置100(装置本体)に挿入され、積載板32がリフトアップしている状態、図2(b)は積載板32がリフトアップする前の状態、図2(c)は給紙カセット30が装置本体から取り外された状態をそれぞれ示している。
画像形成装置1は、電子写真記録方式によって画像を形成するものであり、記録材としてのシートSを画像形成部50へ搬送してトナー像を転写し、そのシートSを定着部6へ搬送してトナー像を定着した後、排出部9へと排出する。
画像形成装置1はシート給送装置100と、画像形成部50、定着部6等を有する。シート給送装置100は、給紙カセット30、給紙ローラユニット10等から構成され、給紙カセット30に積載されたシート束からシートSを一枚ずつ中間搬送ローラ対41に搬送する。
画像形成部50は、画像形成部は感光体ドラム51、感光体ドラム51に静電潜像を形成するレーザスキャナ53、転写ローラ52等を有する。感光体ドラム51に形成された静電潜像にトナーが供給されることによってトナー像が形成され、形成されたトナー像はシートSに転写される。定着部6はトナー像が転写されたシートSを加熱、加圧することで、トナー像がシートS上に定着される。
シートSはシート給送装置100において給紙カセット30に積載されたシート束から一枚ずつ分離され、中間搬送ローラ対41へ送られる。その後、レジストローラ対42を介して画像形成部50に一枚ずつ送られる。その際、レジストローラ対42下流に配置されたレジセンサ45でシートSの先端を検知するタイミングに応じて画像形成部による感光体ドラム51上へのトナー像の形成が開始される。このようにシートSの先端のレジセンサ45の通過タイミングに応じて画像形成のタイミングを調整することで画像形成部にてシートSに精度良くトナー像が転写される。
画像形成部50にてトナー像が転写されたシートSは定着部6に搬送され、トナー像がシートS上に定着される。その後、シートSは排紙ローラ対8によって排出部9に排出される。
<シート給送装置>
次に本実施例におけるシート給送装置100について、図1および図2を用いて説明する。シート給送装置100はシートSを中間搬送ローラ対41へ搬送する。シート給送装置100は画像形成装置1に取り付けられている給紙ユニット20、給紙駆動ユニット(不図示)、シート給送装置100に対して図1および図2における右方向に取り外し可能な給紙カセット30を有する。
次に本実施例におけるシート給送装置100について、図1および図2を用いて説明する。シート給送装置100はシートSを中間搬送ローラ対41へ搬送する。シート給送装置100は画像形成装置1に取り付けられている給紙ユニット20、給紙駆動ユニット(不図示)、シート給送装置100に対して図1および図2における右方向に取り外し可能な給紙カセット30を有する。
給紙ユニット20は給紙ローラユニット10、加圧アーム15を有する。給紙ローラユニット10はローラホルダ11により、第二のローラとしてのピックアップローラ12と第一のローラとしてのフィードローラ13がそれぞれ回転可能に保持されている。また、給紙ローラユニット10は給紙ユニット20に対して着脱可能に構成されている。つまり給紙ローラユニット10はシート給送装置100に対して着脱可能であるということもできる。給紙ローラユニット10は給紙ユニット20に装着されている状態において、フィードローラ13の回転軸を中心に回動可能に給紙ユニット20に保持されている。さらに、給紙ローラユニット10は加圧アーム15を介して後述する給紙圧付勢部材16によりシートSに対して付勢されている。
給紙動作を行う際には、ピックアップローラ12が積載板32上のシートSに所定の付勢力(給紙圧)で圧接されるようになっている(図2(a)参照)。本実施例において、給紙カセット20がシート給送装置100から取り外された時には、加圧アーム15によってピックアップローラ12をフィードローラ13の回転軸を中心にシートSから離れる方向に揺動させる構成となっている(図2(c))。給紙ローラユニット10の給紙ユニット20に対する保持構成と着脱動作については後に詳細に説明する。
給紙カセット30にはシート収容部としてのカセットトレイ31にシートSが積載される積載板32が揺動可能に設けられている。そして給紙カセット30がシート給送装置100に挿入されると、不図示の駆動源によって積載板32はピックアップローラ12に向かって揺動(リフトアップ)させられる。
また、給紙カセット30には分離ユニット35が設けられている。分離ユニット35は分離ローラ36、分離バネ37を有する。分離ローラ36の内部には小型のトルクリミッタが内蔵されており、回転方向に対して所定のトルクでブレーキが掛けられている。給紙カセット30が本体に装着されているときに、分離ユニット35は分離ローラ36がフィードローラ13の対向位置にくるように配設されており、分離バネ37の付勢力により、分離ローラ36はフィードローラ13に対して押圧される。
分離ユニット35を給紙カセット30に設けることによって、給紙カセット30をシート給送装置100から取り外すことで給紙ローラユニット10が露出する(図2(c))。そのため、給紙ローラユニット10を交換する際の視認性が良く、アクセスしやすい構成となっている。
本実施形態において、シート給送装置100のうち、給紙ローラユニット10、給紙カセット30を除く部分を、シート給送装置100の装置本体と呼ぶことができる。加圧アーム15、後述する給紙圧付勢部材16,スライド軸22,スライド軸受70,フィード軸21,フィード軸受23、スライドバネ24は、シート給送装置100の装置本体に備えられている。なお、シート給送装置100の装置本体が給紙カセット30に相当する部分を有していてもよい。
<給紙動作>
次にシート給送装置100の給紙動作について説明する。給紙カセット30がシート給送装置100に挿入されると、積載板32が上昇し、シート収容部としてのカセットトレイ31の一番上に位置するシートSとピックアップローラ12が当接する(図2(a))。このとき、前述のようにピックアップローラ12は加圧アーム15を介してシートSに所定の圧力で当接する。その後、ピックアップローラ12とフィードローラ13は不図示の給紙駆動ユニットからの駆動を受け、共に図2における反時計周りに回転する。
次にシート給送装置100の給紙動作について説明する。給紙カセット30がシート給送装置100に挿入されると、積載板32が上昇し、シート収容部としてのカセットトレイ31の一番上に位置するシートSとピックアップローラ12が当接する(図2(a))。このとき、前述のようにピックアップローラ12は加圧アーム15を介してシートSに所定の圧力で当接する。その後、ピックアップローラ12とフィードローラ13は不図示の給紙駆動ユニットからの駆動を受け、共に図2における反時計周りに回転する。
ピックアップローラ12が回転を始めると、シートSはピックアップローラ12とシートSとの間の摩擦により図2における右方向に移動を始める。その後、フィードローラ13と分離ローラ36で形成する分離ニップ部に到達する。この分離ニップ部はピックアップローラ12によって2枚以上のシートSが分離ニップ部に送られてきたときに、シートSを分離し、1枚だけをシート搬送方向の下流に送る機能を持っている。
前述のように分離ローラ36にはトルクリミッタが内蔵されており、シートSの搬送方向とは逆方向に抵抗力としてのトルクが与えられている。このトルクは分離ニップ部にシートSが1枚だけある時には分離ローラ36がフィードローラ13に従動して回転し、分離ニップ部にシートSが2枚入ると停止するような設定になっている。そのため、分離ニップ部でシートSを1枚ずつに分離させてシートSの搬送方向下流に搬送することができる。その後、ピックアップローラ12とフィードローラ13の回転により中間搬送ローラ対41へと搬送される。
<給紙ローラユニットの構成>
次に、給紙ローラユニット10について、図2および図3を用いて説明する。図3は給紙ローラユニット10の概略斜視図である。図3に示すように給紙ローラユニット10はピックアップローラ12とフィードローラ13、ローラホルダ11、アイドラギア14を有する。
次に、給紙ローラユニット10について、図2および図3を用いて説明する。図3は給紙ローラユニット10の概略斜視図である。図3に示すように給紙ローラユニット10はピックアップローラ12とフィードローラ13、ローラホルダ11、アイドラギア14を有する。
ピックアップローラ12およびフィードローラ13はローラホルダ11に回転可能に保持されている。また、ピックアップローラ12およびフィードローラ13にはそれぞれギア部12a、13aが設けられており、各ローラのギア部12a、13aはアイドラギア14で連結されている。このアイドラギア14もローラホルダ11に回転可能に支持されている。
フィードローラ13にはカップリング穴13b及びスライド軸係合部71が設けられており、カップリング穴13bに後述するフィード軸21のカップリング部21bが挿入され、連結される。このフィード軸21からの回転駆動を受けて、フィードローラ13に駆動が入力され、アイドラギア14を介してピックアップローラ12が連動して駆動する構成になっている。
次にローラホルダ11に設けられた形状について説明する。ローラホルダ11には係合ボス11a、カム部11b、軸受係合部11cが設けられている。第二の係合部としての係合ボス11aは給紙ローラユニット10が装置本体に装着された状態において、加圧アーム15と係合している。そして、給紙カセット30がシート給送装置100から外された時には、ピックアップローラ12はシートSから離れる方向に回動する。
カム部11bは後述する保持部材としてのスライド軸22のリブ22bと接触し、シート給送装置100へ給紙ローラユニット10が取り付けられた後の給紙ローラユニット10の姿勢を制御している。このカム部11bとスライド軸22のリブ22bの作用については後に詳細に説明する。
<給紙ユニットの構成>
次に、給紙ローラユニット10が装着される給紙ユニット20について図4及び図5を用いて説明する。図4は給紙ユニット20の構成を示す概略斜視図であり、図4(a)は給紙ローラユニット10が装着された状態、図4(b)は給紙ローラユニット10が取り外された状態をそれぞれ示す。図5は、加圧アーム15と離間アーム25の関係を示す図であって、加圧アーム15と離間アーム25の分解斜視図である。
次に、給紙ローラユニット10が装着される給紙ユニット20について図4及び図5を用いて説明する。図4は給紙ユニット20の構成を示す概略斜視図であり、図4(a)は給紙ローラユニット10が装着された状態、図4(b)は給紙ローラユニット10が取り外された状態をそれぞれ示す。図5は、加圧アーム15と離間アーム25の関係を示す図であって、加圧アーム15と離間アーム25の分解斜視図である。
給紙ユニット20はフィード軸21、スライド軸22、フィード軸受23とスライド軸受70、加圧アーム15を有する。本実施例において、スライド軸受70はスライド軸22と一体化されており、スライド軸22の一部であるということができる。給紙ローラユニット10は、スライド軸受70が配置された部分において、スライド軸22と係合する。つまり、スライド軸22およびスライド軸受70は、ともに保持部材としての機能を有する。
フィードローラ13の回転軸線方向について、フィード軸21及びフィード軸受23はフィードローラ13の一端側に配設されており、スライド軸22及びスライド軸受70はフィードローラ13の他端側に配設されている。本実施形態において、フィード軸21、スライド軸22、スライド軸受70は、フィードローラ13の回転軸線と重なるように配置されている。
フィード軸受け23は、軸受係合部11cと係合する。フィード軸21の先端のカップリング部21bは、前述のフィードローラ13のカップリング穴13bに挿入され、不図示の給紙駆動からの回転駆動力をフィードローラ13に伝達する。フィードローラ13の他端側にはスライド軸22が配設され、フィードローラ13の回転軸方向(図4のP方向)に軸付勢部材としてのスライドバネ24によって付勢されている。スライド軸22は、スライド軸係合部71と係合する。
この付勢力によって給紙ローラユニット10は、フィード軸受23とスライド軸受70の間に保持され、フィードローラ13の回転軸を中心に揺動可能に支持されている。スライドバネ24がスライド軸22を付勢する方向、およびスライド軸22が給紙ローラユニット10と係合するように移動する方向を、第一の方向と呼ぶ。つまり、スライドバネ24はスライド軸22を第一の方向に付勢している。
カップリング穴13b、スライド軸係合部71、軸受係合部11cは、給紙ローラユニット10の第一の係合部としての機能を有する。フィード軸受け23、スライド軸受70を含むスライド軸22、フィード軸21は、第一の被係合部としての機能を有する。
加圧アーム15は、揺動可能に支持された給紙ローラユニット10の位相を制御し、給紙動作時において、ピックアップローラ12をシートSに付勢する機能を持つ。別の表現をすると、加圧アーム15は給紙ローラユニット10をカセットトレイ31に収容されたシートの方向に押圧する機能を持つ。加圧アーム15は支点Qを中心に揺動可能に支持されている。加圧アーム15は一端側が給紙ローラユニット10のボス11aと係合している。他端側は引張りコイルバネである給紙圧付勢部材16で付勢されている。この給紙圧付勢部材16の力がピックアップローラ12のシートSへの付勢力(給紙圧)になっている。加圧アーム15の構成と各部の機能については後に詳細に説明する。
本実施例においては、給紙カセット30の装置本体からの取り外し動作に連動して、給紙ローラユニット10をシートSから遠ざかる方向に回転させる離間機構が設けられている。この構成に関して、まず、給紙カセット30が装置本体から取り外された状態について説明する。
加圧アーム15は、回動軸Qを中心に回動可能に装置本体に対して支持されている。また、加圧アーム15は、シートSの搬送方向に直交するシートSの幅方向に関して、給紙ローラユニット10から遠い一端を、給紙圧付勢部材16によって鉛直方向に関して上方向に付勢されている。シートSの幅方向に関して給紙ローラユニット10に近い一端には、第二の係合部としての係合ボス11aと係合する、第二の被係合部としてのキャップ18が配置されている。係合ボス11aとキャップ18が係合した状態において、給紙圧付勢部材16が加圧アーム15を上方向に引っ張ると、回動軸Qを挟んだ逆側に位置するキャップ18は下方向に移動する。
そのため、給紙カセット30が装置本体に装着された状態で、加圧アーム15の給紙ローラユニット10から遠い一端が上方向に移動すると、ピックアップローラ12は下方向に移動する。また、詳しくは後述するが、給紙カセット30が装置本体から取り外された状態では、ピックアップローラ12が図2(c)に示すようにシートSから離れる方向に回動する。
給紙カセット30の装置本体からの取り外し動作に連動して、ピックアップローラ12を鉛直方向に関して上方向に移動させる離間アーム25の構成について説明する。離間アーム25は、シートSの幅方向に関して給紙ローラユニット10から遠い一端を離間バネ26によって鉛直方向に関して下方向に付勢されている。また、シートSの幅方向に関して給紙ローラユニット10に近い一端は、加圧アーム15の回動軸Q上で装置本体に支持されており、離間アーム25も回動軸Qを中心に、加圧アーム15とは別に回動可能である。給紙圧付勢部材16、離間バネ26の鉛直方向に関して上の端部は装置本体と係合している。
また、離間アーム25には、加圧アーム15と当接し、加圧アーム15の回動を制御するためのアーム係合部25bが設けられている。アーム係合部25bは加圧アーム15が回動軸Qを中心に回動した際に、加圧アーム15の移動軌跡と重なるように配置されている。これによって、加圧アーム15のシートSの幅方向に関して給紙ローラユニット10から遠い端部は、離間アーム25の給紙ローラユニット10から遠い端部に対して、鉛直方向に関して上方向に移動しない構成となっている。
ここで、本実施例において離間バネ26は給紙圧付勢部材16よりも付勢力が大きく設定されている。そのため、給紙カセット30が装置本体に対して取り外されている場合は、離間アーム25が離間バネ26によって付勢され、付勢されている端部が鉛直方向に関して下方向に移動する。同時にアーム係合部25bが加圧アーム15を付勢することで、加圧アーム15の給紙圧付勢部材16に付勢されている端部は、給紙圧付勢部材16が付勢し回動させようとする向きに反して下方向に移動する。このような構成によって、給紙カセット30が装置本体から取り外された状態においては、ピックアップローラ12が鉛直方向に関して上方向に移動、保持される。
次に、給紙カセット30が装置本体に装着されている状態の加圧アーム15と離間アーム25の関係を説明する。離間アーム25にはカセット当接部25aが設けられている。給紙カセット30が装置本体に装着されると、給紙カセット30に設けられた不図示の当接部と、離間アーム25のカセット当接部25aが当接し、給紙カセット30の装着に伴ってカセット当接部25aが上方向に持ち上げられる。これによって離間アーム25の給紙ローラユニット10から遠い端部は鉛直方向に関して上方向に移動する。
すると、アーム係合部25bが加圧アーム15を鉛直方向に関して下方向に付勢しなくなるため、加圧アーム15の給紙ローラユニット10から遠い端部も給紙圧付勢部材16によって上方向に回動し、ピックアップローラ12は下方向に回動する。そして、ピックアップローラ12は所定の位置まで下がり、停止する。ここで給紙カセット30を装置本体へ装着することによって積載板32が回動すると、ピックアップローラ12とシートSが当接し、シートSは所定圧で付勢される。
<加圧アームの構成>
次に、本発明の特徴的な構成である加圧アームの構成について図6、図7を用いて説明する。図6は加圧アーム15の拡大斜視図である。図7は給紙ローラユニット10の取り付け手順を示した概略断面図である。加圧アーム15はアーム部17、キャップ18(第二の被係合部)、キャップバネ19を有する。アーム部17が回動軸Qの周りに回動可能に構成されていることにより、加圧アーム15全体が回動軸Qの周りに回動可能である。アーム部17の回動軸Qの一端側には給紙圧付勢部材16が取り付けられるバネかけ部17aが設けられている。アーム部17の回動軸Qの一端側がアーム係合部25bに押圧される部分である。
次に、本発明の特徴的な構成である加圧アームの構成について図6、図7を用いて説明する。図6は加圧アーム15の拡大斜視図である。図7は給紙ローラユニット10の取り付け手順を示した概略断面図である。加圧アーム15はアーム部17、キャップ18(第二の被係合部)、キャップバネ19を有する。アーム部17が回動軸Qの周りに回動可能に構成されていることにより、加圧アーム15全体が回動軸Qの周りに回動可能である。アーム部17の回動軸Qの一端側には給紙圧付勢部材16が取り付けられるバネかけ部17aが設けられている。アーム部17の回動軸Qの一端側がアーム係合部25bに押圧される部分である。
アーム部17の回動軸Qの他端側にはキャップ18が取り付けられる。言い換えれば、アーム部17は、キャップ18が取り付けられるための取り付け部を有する。キャップ18は給紙ローラユニット10の係合ボス11aと係合する。キャップ18は図6のU方向に、付勢部材としてのキャップバネ19によって付勢された状態でアーム部17に対してスライド可能に取り付けられている。そしてキャップ18は、キャップバネ19の付勢力に抗ってU方向とは逆方向にアーム部17に対して移動可能に配置されている。また、キャップ18には図7に示すように傾斜部としてのテーパ部18c、規制溝としての凹部18aが設けられている。
テーパ部18cは後述の給紙ローラユニット10の取り付け動作において、給紙ローラユニット10の係合ボス11aに押されてキャップ18を図6のU方向と逆方向へ移動させる力を発生させる機能をもつ。凹部18aは規制面18dを有し、規制面18dはピックアップローラ12がシートSに当接しているときに作用し、給紙ローラユニット10の軸方向への移動を規制する機能を持つ。この凹部18aの機能については後に詳細に説明する。
<給紙ローラユニット10の取り付け>
次に給紙ローラユニット10の給紙ユニット20への取り付け動作について図7を用いて説明する。図7において、左側に給紙ローラユニット10の姿勢、右側に係合ボス11aと加圧アーム15の関係を示している。図7(a)は給紙ローラユニット10がスライド軸受70とフィード軸受23の間に保持され、加圧アーム15と係合していない状態を示す。図7(b)は給紙ローラユニット10の回動中の姿勢を示し、後述の第一の状態における給紙カセット30のシート給送装置100への挿入後の状態を示す。図7(c)は給紙ローラユニット10を回動させ、加圧アーム15に当接した状態を示す。図7(d)はキャップ18が退避した状態を示す。図7(e)は給紙ローラユニット10の取り付け完了時の状態を示す。
次に給紙ローラユニット10の給紙ユニット20への取り付け動作について図7を用いて説明する。図7において、左側に給紙ローラユニット10の姿勢、右側に係合ボス11aと加圧アーム15の関係を示している。図7(a)は給紙ローラユニット10がスライド軸受70とフィード軸受23の間に保持され、加圧アーム15と係合していない状態を示す。図7(b)は給紙ローラユニット10の回動中の姿勢を示し、後述の第一の状態における給紙カセット30のシート給送装置100への挿入後の状態を示す。図7(c)は給紙ローラユニット10を回動させ、加圧アーム15に当接した状態を示す。図7(d)はキャップ18が退避した状態を示す。図7(e)は給紙ローラユニット10の取り付け完了時の状態を示す。
給紙ローラユニット10の取り付け動作は、まず、給紙ローラユニット10をスライド軸22とフィード軸受23、フィード軸21に任意の位相で係合させる。その後、フィードローラ13の回転軸を中心に回動させることで給紙ローラユニット10と加圧アーム15を係合させる。
まず、オペレータはスライド軸22をスライドバネ圧f1に抗う方向に移動させる。そして、フィード軸受23と軸受係合部11cが係合し、フィード軸21のカップリング部21bと、フィードローラ13のカップリング穴13bが係合する。また、スライド軸受70を含むスライド軸22がスライドバネ圧f1によって移動し、スライド軸係合部71に係合する。その結果、スライド軸受70とフィード軸受23との間に給紙ローラユニット10が装着される。このとき、給紙ローラユニット10の位相(姿勢、傾き)は任意である(図7(a))。スライドバネ圧f1の方向(第一の方向)と逆の方向(反対方向)を第二の方向とする。
スライド軸受70とフィード軸受23との間に給紙ローラユニット10が装着され、係合ボス11aと加圧アーム15が係合していない給紙ローラユニット10の状態を第一の状態とする。第一の状態では、フィード軸受23と軸受係合部11cが係合し、フィード軸21のカップリング部21bとフィードローラ13のカップリング穴13bが係合し、スライド軸受70を含むスライド軸22のがスライド軸係合部71に係合している。その一方で、係合ボス11aと加圧アーム15が係合していない。その後、給紙ローラユニット10をフィードローラ13の回転軸を中心に加圧アーム15に向かって回動させると給紙ローラユニット10の係合ボス11aは加圧アーム15のキャップ18に当接する(図7(b)~(c))。
第一の状態では、給紙ローラユニット10は、スライド軸22を付勢するスライドバネ24のスライドバネ圧f1によって、フィード軸受23に向けて押圧されている。この状態では、フィードローラ13の回転軸線方向(ピックローラ12の回転軸線方向と平行)について、給紙ローラユニット10の移動は、スライドバネ24によって規制されている。その結果、フィードローラ13の回転軸線方向について、係合ボス11aの位置が、キャップ18のテーパ部18cおよび凹部18aの位置と重なる。
キャップ18は前述のようにU方向に付勢されている。キャップ18にはテーパ部18cが設けられている。キャップ18は図7(c)のように係合ボス11aがテーパ部18cを押圧すると、図7(d)のように図中右方向へ力を受け、右方向へ移動する。つまりテーパ部18cは、係合ボス11aがキャップ18と係合するように移動したとき、キャップ18の付勢されている方向と逆方向に退避するように傾斜している。この時のキャップ18の移動方向は、回動軸Qの周りに加圧アーム15が回転する回転方向(アーム部17の回転方向と同じ)に交差する方向である。キャップ18は、回動軸Qに交差する方向について、回動軸Qから離れる方向に移動する。
キャップ18が退避していない位置(図7(a)の位置)を定常位置とする。キャップバネ19はキャップ18が定常位置に位置するように付勢している。回動軸Qに交差する方向について、キャップバネ19は、キャップ18が回動軸Qに近づく方向にキャップ18を付勢する。その結果、キャップ18は回動軸Qに近づく方向に移動して、定常位置に戻る。キャップ18が定常位置に位置しているとき、キャップバネ19はキャップ18を付勢し続けているが、キャップ18の一部(当接部)がアーム部17と当接することによって位置決めされている。
したがって、図7(c)の状態から給紙ローラユニット10を加圧アーム15に向けて回転させることでキャップ18はUと反対方向へ退避する(図7(d))。この退避したキャップ18の位置を退避位置とする。さらに給紙ローラユニット10が加圧アーム15に向かって回転することで係合ボス11aはキャップ18内部に入り込み、定常位置に戻り、加圧アーム15と係合する(図7(e))。
上述したが、フィード軸受23と軸受係合部11c、カップリング部21bとカップリング穴13b、スライド軸22とスライド軸係合部71が係合し、係合ボス11aと加圧アーム15が係合していない状態を第一の状態とする。つまり、第一の係合部と第一の被係合部が係合し、第二の係合部と第二の被係合部が係合していない給紙ローラユニット10の状態を、第一の状態とする。また、この給紙ローラユニット10の位置を第一の位置とする。さらに、給紙ローラユニット10の第一の係合部と第一の被係合部が係合し、第二の係合部と第二の被係合部も係合した位置を、第二の位置とする。
上述したように、給紙ローラユニット10は、第一の位置からカップリング穴13b、スライド軸係合部71、軸受係合部11cを中心に回転することで第二の位置に移動可能である。また、第二の被係合部は、給紙ローラユニット10が第二の位置にあるときに定常位置に位置している。そして第二の被係合部は、給紙ローラユニット10が第一の位置から第二の位置に移動するために第二の係合部が第二の被係合部を押圧することで、第二の被係合部が第二の係合部の移動軌跡から退避した退避位置に揺動する。
このように給紙ローラユニット10の取り付けを、スライド軸受70及びフィード軸受23への係合と、加圧アーム15への係合の2つのステップで行うことで、それぞれの作業に集中することができ、給紙ローラユニット10の交換に係る作業性が良い。
しかしながら、このように2つのステップで給紙ローラユニット10の取り付けを行う場合には、仮に2ステップ目を行わなかった場合にも給紙ローラユニット10が自動で装着されるようになっていることが望ましい。本実施例においては、フィード軸受23、スライド軸受70を含むスライド軸22、フィード軸21と給紙ローラユニット10との係合のみが行われた状態で給紙カセット30が挿入された場合、給紙ローラユニット10が加圧アームに15に係合する。
構成の詳細について図7、図8、図9を用いて説明する。図8は給紙ローラユニット10をスライド軸22上に支持した状態で給紙カセット30をシート給送装置100に挿入した際の動きと給紙ローラユニット10の姿勢を示す模式図である。図8(a)、図8(b)は給紙カセット30挿入途中の状態を示す。なお、図8(a)、図8(b)における給紙ローラユニット10の姿勢はそれぞれ図7(a)、図7(b)と対応している。図9は図8(a)、図8(b)の状態における、スライド軸22と給紙ローラユニット10の関係を示す拡大図であり、図10のX部を拡大したものである。
オペレータが給紙ローラユニットを装置本体に図7(a)のようにフィード軸受23、スライド軸受70を含むスライド軸22、フィード軸21に給紙ローラユニット10を係合させた場合を想定する。この状態で、オペレータは給紙カセット30を図8の右方向から挿入する。給紙カセット30のカセットトレイ31には持ち上げ部31aが設けられている。給紙カセット30のシート給送装置100への挿入過程において、持ち上げ部31aは給紙ローラユニット10と当接し、フィードローラ13の回転軸中心に給紙ローラユニット10を図中の時計回りに回転させる。
この持ち上げ部31aは給紙カセット30の挿入過程で給紙ローラユニット10の下を通過する箇所の中で鉛直方向に関して一番高い位置に設けられている。例えば、給紙カセット30の搬送方向上流側の壁や用紙の規制板33等に形成できる。持ち上げ部31aが第一の状態の給紙ローラユニット10の下を通過すると給紙ローラユニット10は図8(b)の位置で保持される。この保持にはスライドバネ圧f1によるスライド軸係合部71とスライド軸受70の摩擦力を利用してもよい。
また、本実施例においては、図9に示すようにカム部11bとスライド軸22のリブ22bが係合することによって、図8の(b)から図8の(a)の姿勢に戻らないようになっている。この構成について詳しく説明する。
図8(a)の状態のとき、スライド軸22と給紙ローラユニット10のカム部11bとの関係は図9(a)のようになっている。スライド軸22はスライドバネ圧f1によって図9のP方向に付勢されている。給紙カセット30の持ち上げ部31aにより給紙カセット30の挿入過程で給紙ローラユニット10は図中の回転方向に回転し、図9(a)から図9(b)の状態へ遷移する。
給紙カセット30が挿入されて、図8(a)から(b)の状態に遷移したとき、スライド軸22と給紙ローラユニット10のカム部11bとの関係は図9(b)の状態となる。スライド軸22はP方向に付勢されているため、給紙ローラユニットが回転方向と逆方向に回った場合には、カム部11bがスライド軸22のリブ22bに引っかかることで(b)から(a)の状態に戻ることを防止することができる。つまり、給紙ローラユニット10はリブ22bによって、第一の位置と第二の位置の間の位置に保持される。この位置を第三の位置とする。
給紙カセット30のシート給送装置100への挿入が完了すると積載板32が上昇し、シートSとピックアップローラ12が当接する。そして図7(c)~(e)の過程を経てシートSが給紙ローラユニット10を第二の位置まで回動させる。
この時、係合ボス11aがテーパ部18cに対して加える力は、ピックアップローラ12がシートSを押圧する反力であって、給紙圧付勢部材16によるものである。係合ボス11aがテーパ部18cに対して加える力によって、キャップ18がキャップバネ19の付勢力に抗して定常位置から退避位置に向けて付勢される。ここで、キャップバネ19は、キャップ18を退避位置から定常位置に向けて付勢する。係合ボス11aによってキャップ18が退避位置に向けて付勢される力よりもキャップバネ19の付勢力が大きい場合、係合ボス11aはキャップ18と係合できない。
そのため、キャップバネ19の力は小さく設定してあり、給紙圧付勢部材16によってピックアップローラ12がシートSを押圧すると、キャップ18が退避位置に移動するように設定されている。
このように、本実施例においては給紙ローラユニット10が第一の状態にあるときに、給紙カセット30を挿入し、積載板32が上昇することで、自動で係合ボス11aとキャップ18を係合させることができる。その結果、給紙ローラユニット10は第二の状態となる。
以上、説明したように本実施例によれば、給紙ローラユニット10をフィード軸受23、スライド軸受70を含むスライド軸22、フィード軸21に任意の位相で取り付けた後で、給紙ローラユニット10を加圧アーム15に向けて回動させることで、給紙ローラユニット10の取り付けを行うことができる。そのために、給紙ローラユニット10の回動の過程で加圧アーム15のテーパ部18cと給紙ローラユニット10の係合ボス11aが当接するように構成されている。さらに係合ボス11aがテーパ部18cを押圧すると、キャップ18が退避し、係合ボス11aが加圧アーム15に装着されると、キャップ18が元の位置に戻るように構成されている。
そのため、給紙ローラユニット10をスライド軸22、フィード軸受23、フィード軸21へ取り付けた後、オペレータが給紙ローラユニット10を回動させるだけで、給紙ローラユニット10を加圧アーム15へ係合させることができる。つまり、給紙ローラユニット10の取り付けが容易に行われる。本実施例は加圧アーム15の給紙ローラユニット10との係合部(キャップ18)の退避構成でこの機能を達成することができる。そのため、低コスト、省スペースで給紙ローラユニット10交換に係るユーザビリティを向上させることができる。
<給紙ローラユニット10の取り外し>
次に、本実施例における給紙ローラユニット10の取り外し動作について、図10を用いて説明する。図10は給紙ローラユニット10の取り外し動作を示す概略斜視図およびそれに対応した概略断面図である。(a)~(c)における概略断面図は図7におけるB-B断面図を表したものであり、(a)は給紙ローラユニット10の装着状態、(b)、(c)はそれぞれ給紙ローラユニット10が給紙ユニット20から取り外される過程を示している。
次に、本実施例における給紙ローラユニット10の取り外し動作について、図10を用いて説明する。図10は給紙ローラユニット10の取り外し動作を示す概略斜視図およびそれに対応した概略断面図である。(a)~(c)における概略断面図は図7におけるB-B断面図を表したものであり、(a)は給紙ローラユニット10の装着状態、(b)、(c)はそれぞれ給紙ローラユニット10が給紙ユニット20から取り外される過程を示している。
本実施例においては、給紙ローラユニット10はシートSの搬送方向下流方向(図1および図2の右方向)からアクセスして取り外し可能になっている。ユーザやサービスパーソンなどのオペレータが給紙ローラユニット10をシート給送装置100から取り外す時には、給紙カセット30を本体から取り外す。
すると、給紙ローラユニット10が露出し、オペレータがアクセスできるようになる(図10(a))。このとき、給紙ローラユニット10はスライド軸受70とフィード軸受23とキャップ18によって保持されている。オペレータは給紙ローラユニット10の任意の位置を把持し、スライド軸22をスライドバネ24の圧に抗って図10の矢印方向(第二の方向)に給紙ローラユニット10を移動させる。このとき、キャップ18は定常位置にある。
するとカップリング穴13bとフィード軸21との係合、軸受係合部11cとフィード軸受23との係合が外れるとともに、係合ボス11aも矢印方向(左)に移動する(図10(b))。このとき、図10(b)の断面図に示すように係合ボス11aは加圧アーム15のキャップ18から離脱した位置になっている。
その後、給紙ローラユニットを図10(c)における矢印方向(フィードローラ13の回転軸線に対して交差する方向)へ回動させることで、給紙ローラユニット10と加圧アーム15の係合も外れる。そして、スライド軸22と給紙ローラユニット10の係合を外すことにより、給紙ローラユニット10を取り外すことができる。つまり、給紙ローラユニット10は第二の方向に移動することで装置本体から取り外すことができる。
また、給紙ローラユニット10の取り付け動作は、上記の取り外し動作の逆の手順で行うことも可能である。しかしながら、取り外し動作の逆の手順では、給紙ローラユニット10と加圧アーム15の係合のために給紙ローラユニット10の姿勢(傾き)を制御しながらスライド軸22に取り付けなければならない。
<スライドバネ24の付勢力>
給紙ローラユニット10のスライド動作の際、オペレータはスライド軸22を付勢しているスライドバネ24の圧に抗って給紙ローラユニット10を移動させる必要がある。そのため、このスライドバネ24の付勢力は給紙ローラユニット10の着脱における操作性の観点からは低いことが望ましい。しかしながら、シートSのスキュー等や給紙ローラユニット10の動作、搬送方向下流からのジャム処理等で給紙ローラユニット10が移動しないように、給紙ローラユニット10を一定の力で保持する必要がある。本実施例では上記の相反する課題を両立するために特徴的な構成を加圧アーム15のキャップ18に設けている。
給紙ローラユニット10のスライド動作の際、オペレータはスライド軸22を付勢しているスライドバネ24の圧に抗って給紙ローラユニット10を移動させる必要がある。そのため、このスライドバネ24の付勢力は給紙ローラユニット10の着脱における操作性の観点からは低いことが望ましい。しかしながら、シートSのスキュー等や給紙ローラユニット10の動作、搬送方向下流からのジャム処理等で給紙ローラユニット10が移動しないように、給紙ローラユニット10を一定の力で保持する必要がある。本実施例では上記の相反する課題を両立するために特徴的な構成を加圧アーム15のキャップ18に設けている。
この構成について図11を用いて説明する。図11は給紙ローラユニット10の姿勢および給紙ローラユニット10の係合ボス11aと加圧アーム15のキャップ18の係合状態を示す概略断面図である。図11(a)は給紙動作時の状態、(b)は給紙カセット30が取り出された状態を示しており、それぞれ図2の(a)と(c)に対応している。
前述のように給紙動作時やジャム処理時には給紙ローラユニット10が取り外し方向に移動しないように一定の保持力が必要である。図11(a)は給紙カセット30が本体に挿入され、ピックアップローラ12がシートSを圧接している状態である。給紙ローラユニット10は右の概略図におけるP方向にスライドバネ24の圧によって保持されており、給紙ローラユニット10は図中左方向に移動することで外れる。本発明においては、図11(a)に示すように、ピックアップローラ12がシートSに対して圧接しているときには、加圧アーム15のキャップ18の凹部18aに対して給紙ローラユニット10の係合ボス11aがはまるようになっている。
このように係合ボス11aは、ピックアップローラ12とシートSが当接することによって鉛直方向に関して上方向へ移動した際に凹部18aにはまるよう位置決めされている。凹部18aは、キャップ18の当接部がアーム部17に当接することによって、位置決めされている。
ピックアップローラ12とシートSが当接した状態において、係合ボス11aには給紙圧付勢部材16による給紙圧Nが働いている。そのため、給紙ローラユニット10を図中左方向に移動させる際には、係合ボス11aと規制面18dが当接することで、スライドバネ圧f1に加え、凹部18aを乗り越えるための力f2が必要になる。このf1+f2が給紙動作時およびジャム処理時に十分な保持力になるようにスライドバネ圧f1および凹形状は決められている。具体的には規制面18dはフィードローラ13の軸線の方向及び鉛直方向に対して傾斜している。
図11(b)は給紙カセット30がシート給送装置100から取り外された状態である。ユーザやサービスパーソンなどのオペレータが給紙ローラユニット10を交換する際はこの状態で行う。このとき、前述のように離間機構の作用によって、給紙ローラユニット10は加圧アーム15により持ち上げられる。そのため、図11(b)に示すように係合ボス11aは凹部18aから離脱した状態(凹部18a、規制面18dに対して、係合ボス11aが離れた状態)になっている。したがって給紙ローラユニット10を図中左方向へ移動させるためには、給紙ローラユニット10はスライドバネ圧f1に抗する力のみで移動させることができる。
つまり規制面18dは、ピックアップローラ12が加圧アーム15によってシートSの方向に付勢されているときに係合ボス11aと当接することで、係合ボス11aの軸線方向への移動を規制する。そして、加圧アーム15がシートの方向に付勢されていない時には係合ボス11aと凹部18aは当接しない。また、規制面18dは、ピックアップローラ12が加圧アーム15によってシートSの方向に付勢されていないときに規制が解除される。これにより、使用時における給紙ローラユニット10の保持力確保と、取り外し時の操作力低減を両立することができる。
仮に、スライドバネ圧f1のみで、給紙動作やジャム処理時の給紙ローラユニット10の移動を規制する場合、スライドバネ圧f1を大きくする必要がある。一方で本実施例の構成によれば、給紙動作やジャム処理時(ピックアップローラ12がシートSに接触するとき)には凹部18aによって給紙ローラユニット10の移動を規制することができる。したがって、スライドバネ圧f1のみで、給紙動作やジャム処理時の給紙ローラユニット10の移動を規制する場合と比較して、スライドバネ圧f1を小さくすることができる。
なお、本実施例においては給紙ローラユニット10にボス11aを設け、加圧アーム15側に凹部18aを設けることで使用時の抵抗形状を実現した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、加圧状態で移動方向に作用する抵抗形状があればその形態は問わない。例えば、給紙ローラユニット側に凹、加圧アーム側に凸を設ける構成でも実現可能である。また、凹部18aの、回転軸の方向に関する幅は、係合ボス11aの幅よりも大きく、係合ボス11aは第一の方向に所定の距離の移動をした際に凹部18aと当接する構成としても良い。
また、本実施例によれば、給紙ローラユニット10がシートSに圧接すると給紙ローラユニット10の係合ボス11aが加圧アーム15の凹部18aにはまり、給紙ローラユニット10を取り外す際には係合ボス11aは凹部18aから離脱する。したがって、給紙時には凹部18aの抵抗力で給紙ローラユニット10の保持力を確保するため、スライドバネ24の圧f1を低くすることができる。その結果、給紙ローラユニット10交換時のスライド軸の操作力を減らすことができる。
<実施例2>
上記の実施例1では係合ボス11a(凸)を給紙ローラユニット10側に設け、凹部18aを加圧アーム15に設ける構成であった。また、給紙ローラユニット10を回動させて加圧アーム15に当接し、キャップ18が退避する構成について説明した。本実施例では加圧アーム115側に第二の被係合部としての係合ボス115a(凸)を設け、給紙ローラユニット110のローラホルダ111に第二の係合部としての係合スリット111aを設ける構成について図12、図13を用いて説明する。さらに、給紙ローラユニット110側の係合スリット111a内に凹部111cを設けた構成について説明する。
上記の実施例1では係合ボス11a(凸)を給紙ローラユニット10側に設け、凹部18aを加圧アーム15に設ける構成であった。また、給紙ローラユニット10を回動させて加圧アーム15に当接し、キャップ18が退避する構成について説明した。本実施例では加圧アーム115側に第二の被係合部としての係合ボス115a(凸)を設け、給紙ローラユニット110のローラホルダ111に第二の係合部としての係合スリット111aを設ける構成について図12、図13を用いて説明する。さらに、給紙ローラユニット110側の係合スリット111a内に凹部111cを設けた構成について説明する。
図12は給紙ローラユニット111の取り付け手順を示した概略断面図であり、左側に給紙ローラユニット111の姿勢、右側に加圧アーム115と給紙ローラユニット111の関係を示している。図13は、加圧アーム115が退避する際の状態を示す斜視図である。なお、実施例1と共通の部分に関しては同一の符号を付し、その説明は省略する。
図12(a)は給紙ローラユニット111がスライド軸受70とフィード軸受23の間に保持され、加圧アーム15と係合していない状態を示す。図12(b)は給紙ローラユニット110を回動させ、加圧アームが退避した状態を示す。図12(c)は給紙ローラユニット110の装着が完了した状態を示す。
本実施例において、給紙ローラユニット110のローラホルダ111には加圧アーム115の係合ボス115aと係合する係合スリット111aが設けられており、係合スリット111aの内部には凹部111cが設けられている。さらに、ローラホルダ111には給紙ローラユニット110の取り付け動作において、図13の矢印方向に加圧アーム115を退避させるためのテーパ部111bが設けられている。
テーパ部111bは、後述する給紙ローラユニット110取り付け動作の際に、加圧アーム115を退避させるように傾斜している。具体的には、テーパ部111bは装置本体に装着された状態で、鉛直方向に関して上部から下部にかけて、係合ボス115aの方向に延びるように構成されている。
加圧アーム115には給紙ローラユニット110の係合スリット111aに入り込み給紙ローラユニット110と係合する係合ボス115aが設けられており、実施例1と同様に回動軸Qを中心に回動可能に保持されている。さらに、加圧アーム115は係合ボス115aが回動軸Qの方向であって、給紙ローラユニット110から離れる方向(図13の矢印方向)に退避可能なように可撓性を持っている。
給紙ローラの装着動作について説明する。実施例1と同様に、オペレータはスライド軸22をスライドバネ圧f1に抗う方向に移動させ、スライド軸受70とフィード軸受23との間に給紙ローラユニット110を装着する。このとき、給紙ローラユニット110の位相は任意である。
その後、給紙ローラユニット110をフィードローラ13の回転軸を中心に加圧アーム115に向かって回動させると給紙ローラユニット110のテーパ部110bは加圧アーム115の係合ボス115aの先端に当接する。その後、さらに給紙ローラユニット110を加圧アーム115に向けて回動させると、加圧アーム115は給紙ローラユニット110のテーパ部110bに押されて、加圧アーム115は図13のように矢印方向に撓む。その後加圧アーム115は自身の弾性力により元の姿勢に戻ることで加圧アーム115の係合ボス115aは給紙ローラユニット110の係合スリット111aに係合する。
なお、本実施例においても、給紙圧付勢部材16の力が加圧アーム115に加わった際に、加圧アーム115がローラユニット110を回動させる前に、加圧アーム115が撓んで退避するようになっている。また、実施例1と同様に給紙ローラユニット110が第一の状態で給紙カセット30が装着されたときに、給紙ローラユニット110が完全に装着されるようになっている。
本実施例においては給紙ローラユニット110側に凹部110cを設けており、給紙圧Nが加圧アーム115から付与された状態で加圧アーム115の係合ボス115aが凹部110cにはまる。そして給紙ローラユニット110の必要な保持力を確保する構成になっている。図12(c)の状態は積載板32が上昇し、ピックローラ12からシートSに給紙圧Nが付勢されている状態である。この状態において、係合ボス115aを介して凹部111cには給紙圧付勢部材16による給紙圧Nが働いている。
そのため、給紙ローラユニット110をスライド軸22の退避方向に移動させるためには、スライドバネ24の圧f1に加え、係合ボス115aが凹部111cを乗り越えるための力f3が必要になる。実施例1と同様にこの力が給紙動作時およびジャム処理時に十分な保持力になるようにスライドバネ24の圧および凹形状は決められている。一方、給紙ローラユニット110を取り外す際には、実施例1と同様に加圧アーム115の係合ボス115aを凹部111cから離脱させる。したがって給紙ローラユニット110を取り外す際には、スライドバネ24の圧f1に抗する力のみで移動させることができる。
このように、加圧アーム115に給紙ローラユニット110が圧接するときにだけ作用する抵抗形状(凹部111c)を設けることで、給紙時における給紙ローラユニット110の保持力確保と給紙ローラユニット110取り外し時の操作力低減を両立することができる。
以上説明したように本実施例においても、給紙ローラユニット110がシートSに圧接すると加圧アーム115の係合ボス115aが給紙ローラユニット110の凹部111cにはまり、給紙ローラユニット110を取り外す際には係合ボス115aは凹部111cから離脱する。したがって、使用時には上述した力f3で給紙ローラユニット110の保持力を確保しつつ、スライドバネ24の圧f1を低くすることができる。その結果、給紙ローラユニット110交換時の操作力を減らすことができる。
また、給紙ローラユニット110の取り付けステップをスライド軸22への係合と加圧アーム115への係合の2つのステップで行うことで、それぞれの作業に集中することができるため、給紙ローラユニット110の交換に係る作業性が良い。
また、加圧アーム115の給紙ローラユニット110との係合部の退避構成のみでこの機能を達成することができる。そのため、低コスト、省スペースで給紙ローラユニット交換に係るユーザビリティを向上させることができる。さらに本実施例は加圧アームが撓むためのスペースが必要になるが、実施例1のように加圧アームを分割する必要がないため、さらなる低コスト化を図ることができる。
<実施例3>
上記の実施例1、2では給紙ローラユニットが回動し、加圧アームに当接した後に加圧アーム側が退避する構成について説明した。本実施例では給紙ローラ側のボスが退避する構成について図14を用いて説明する。なお、実施例1、2と共通の部分に関しては同一の符号を付し、その説明は省略する。
上記の実施例1、2では給紙ローラユニットが回動し、加圧アームに当接した後に加圧アーム側が退避する構成について説明した。本実施例では給紙ローラ側のボスが退避する構成について図14を用いて説明する。なお、実施例1、2と共通の部分に関しては同一の符号を付し、その説明は省略する。
図14は給紙ローラユニット210の取り付け手順を示した概略断面図である。左側に給紙ローラユニット210の姿勢、右側に係合部材212及び係合部材のボス212a(第二の係合部)とボス212aと係合する加圧アーム215の関係を示す拡大図を示す。
本実施例ではボス212aと、加圧アーム215のスリット215a(第二の被係合部)が係合する。図14(a)は給紙ローラユニット210をスライド軸受70とフィード軸受23の間に保持し、給紙ローラユニット210を回動させ、加圧アーム215に当接した状態を示す。図14(b)は係合部材212が退避した状態を示す。図14(c)は給紙ローラユニット210の装着完了時の状態を示す。
実施例1、2と異なり本実施例においては、給紙ローラユニット210側の係合部材212が退避する構成になっている。本実施例における給紙ローラユニット210は係合部材212が別部品で構成されており、付勢部材としての係合バネ213によって付勢されている。一方、加圧アーム215には実施例1におけるキャップ18のような退避構成は配設されていない。加圧アーム215にはボス212aが当接したときに係合バネ213に抗って退避するための力を生み出すためのテーパ部215bが設けられている。
給紙ローラユニット210の装着動作について図14を用いて説明する。実施例1、2と同様に、オペレータはスライド軸22をスライドバネ圧f1に抗う方向に移動させ、スライド軸受70とフィード軸受23との間に給紙ローラユニット210を装着する。このとき、給紙ローラユニット210の位相は任意である。
その後、給紙ローラユニット210をフィードローラ13の回転軸を中心に加圧アーム215に向かって回動させると給紙ローラユニット210のボス212aは加圧アーム215のテーパ部215bに当接する(図14(a))。その後、係合部材212を加圧アーム215に向けて付勢することで、係合部材212がYと反対の方向の退避位置に退避する(図14(b))。さらに給紙ローラユニット210が加圧アーム215の方向に押し込まれることで係合部材212は定常位置に復帰し、加圧アーム215内部のスリット215aに入り込み、加圧アーム215と係合する(図14(c))。
つまり、ボス212aは、給紙ローラユニット210が第一の位置から第二の位置に移動するために加圧アーム215のテーパ部215bと当接したときに、加圧アーム215及びスリット215aから遠ざかる方向に移動する。より具体的には、ボス212aは、給紙ローラユニット210の回動軸に交差する方向について、加圧アーム215及びスリット215aから遠ざかる方向、給紙ローラユニット210の回動軸に近づく方向に移動する。
本実施例においても、給紙ローラユニット210の係合部材212は給紙圧付勢部材16の力で退避できるように設定されており、実施例1と同様に第一の状態であっても自動で給紙ローラユニット210が装着されるようになっている。
このように本実施例においても、給紙ローラユニット210の取り付けステップをスライド軸22への係合と加圧アーム215への係合の2つのステップで行う。これによりそれぞれの作業に集中することができるため、給紙ローラユニット210の交換に係る作業性が良い。
また、給紙ローラユニット210の加圧アーム215との係合部(係合部材)の退避構成のみでこの機能を達成することができる。そのため、低コスト、省スペースで給紙ローラユニット交換に係るユーザビリティを向上させることができる。さらに実施例1のように加圧アームを分割する必要がないため、給紙圧を付与する加圧アームの強度を上げるための設計自由度が高くなる。また、本実施例では係合部材212を係合バネ213で付勢する構成について説明したが、実施例2のように係合部材自体または一部が可撓性をもち、変形する構成であってもよい。
<実施例4>
実施例2では、加圧アーム全体がたわんで退避する構成について説明した。本実施例においては加圧アームの一部をたわませて係合部を退避させる構成について図15を用いて説明する。なお、実施例1、2と共通の部分に関しては同一の符号を付し、その説明は省略する。
実施例2では、加圧アーム全体がたわんで退避する構成について説明した。本実施例においては加圧アームの一部をたわませて係合部を退避させる構成について図15を用いて説明する。なお、実施例1、2と共通の部分に関しては同一の符号を付し、その説明は省略する。
図15は給紙ローラユニット310の取り付け手順を示した概略断面図であり、左側に給紙ローラユニット310の姿勢、右側に第二の係合部としての係合ボス311aと第二の被係合部としての加圧アームのキャップ318の関係を示す拡大図を示す。図15(a)は給紙ローラユニット310をスライド軸受70とフィード軸受23の間に保持し、給紙ローラユニット310を回動させ、キャップ318に当接した状態を示す。図15(b)はキャップ318が退避した状態を示す。図15(c)は給紙ローラユニット310の装着完了時の状態を示す。
実施例2と異なり、本実施例においては、アーム全体ではなく、キャップ318の一部が変形し、退避する構成になっている。本実施例におけるキャップ318には変形可能な変形部315aが備えられる。具体的には、給紙ローラユニット310の係合ボス311aと係合する先端の一部に意図的に強度を落とした変形部315aが配設されている。一方、給紙ローラユニット310は実施例1と同様にローラホルダ311に係合ボス311aが設けられている。
給紙ローラユニット310の装着動作について図15を用いて説明する。実施例1と同様に、オペレータはスライド軸22をスライドバネ圧f1に抗う方向に移動させ、スライド軸受70とフィード軸受23との間に給紙ローラユニット310を装着する。このとき、給紙ローラユニット310の位相は任意である。その後、給紙ローラユニット310をフィードローラ13の回転軸を中心にキャップ318に向かって回動させると給紙ローラユニット310の係合ボス311aはキャップ318に当接する(図15(a))。
ここで変形部315aはキャップ318と一体に形成されており、局所的に薄肉にする等で可撓性を持たせている。そのため、給紙ローラユニット310の係合ボス311aがキャップ318に向かって付勢されることで、変形部315aが屈曲するように構成されている(図15(b))。変形部315aは一定以上係合ボス311aが侵入すると係合ボスの移動経路から退避する。その後キャップ318の変形部315aは自身の弾性力によって元の姿勢に戻ることで加圧アーム15と係合する(図15(c))。
また、本実施例の具体的な構成として変形部315aが局所的に屈曲した例を示しているが、本実施例はこのような構成に限定されない。その他の構成として、変形部315aは全体的に湾曲するような構成であっても良い。
本実施例においても、キャップ318の変形部315aは給紙圧付勢部材16の力で退避できるように設定されており、実施例1と同様に第一の状態であっても、自動で給紙ローラユニット310が装着されるようになっている。このように本実施例においても、給紙ローラユニット10の取り付けステップをスライド軸22への係合と加圧アーム15への係合の2つのステップで行うことで、それぞれの作業に集中することができるため、給紙ローラユニット10の交換に係る作業性が良い。
本実施例は、変形部315aが係合ボス311aから退避するための距離が長くなる。そのため、キャップ318内部のスペースLを大きくとる必要がある。しかしながら本実施例のように一体で形成し、キャップ318の一部を変形させることで、キャップ318自身の強度を確保しつつ、低コスト化を図ることができる。
10、110、210、310 給紙ローラユニット
11 ローラホルダ
11a 係合ボス
12 ピックアップローラ
13 フィードローラ
15 加圧アーム
16 給紙圧付勢部材
17 アーム
18 キャップ
18a 凹部
18b 係合部
18c テーパ部
19 キャップバネ
20 給紙ユニット
22 スライド軸(可動軸)
22a リブ
30 給紙カセット
31 カセットトレイ
31a 持ち上げ部
100 シート給送装置
111 ローラホルダ
115 加圧アーム
211 ローラホルダ
212 係合部材
213 係合バネ
215 加圧アーム
311 ローラホルダ
315 加圧アーム
11 ローラホルダ
11a 係合ボス
12 ピックアップローラ
13 フィードローラ
15 加圧アーム
16 給紙圧付勢部材
17 アーム
18 キャップ
18a 凹部
18b 係合部
18c テーパ部
19 キャップバネ
20 給紙ユニット
22 スライド軸(可動軸)
22a リブ
30 給紙カセット
31 カセットトレイ
31a 持ち上げ部
100 シート給送装置
111 ローラホルダ
115 加圧アーム
211 ローラホルダ
212 係合部材
213 係合バネ
215 加圧アーム
311 ローラホルダ
315 加圧アーム
Claims (5)
- シート給送装置であって、
装置本体と、
第一のローラと、第二のローラと、第一の係合部と、第二の係合部と、を有する給紙ローラユニットと、
シートを収容するシート収容部と、
前記装置本体に備えられた第一の被係合部であって、前記第一のローラの軸線の方向に移動可能、かつ第一の方向に移動することで前記第一の係合部と係合するように構成された保持部材を有する第一の被係合部と、
前記装置本体に備えられ、前記保持部材を前記第一の方向に付勢する付勢部材と、
前記装置本体に備えられ、前記第二の係合部と係合する第二の被係合部と、規制面を有した規制溝と、を有し、前記第二のローラを前記シート収容部に収容されているシートの方向に付勢する加圧アームと、
を有し、
前記給紙ローラユニットは、前記第一の方向の逆方向である第二の方向に移動することで前記装置本体から取り外し可能であって、
前記規制面は、前記第二のローラが前記加圧アームによってシートの方向に付勢されているときに前記第二の係合部の前記軸線の方向への移動を規制するように構成され、
前記第二のローラが前記加圧アームによってシートの方向に付勢されていないときに前記規制面による規制が解除されることを特徴とするシート給送装置。 - 前記第一のローラはシートを一枚ずつに分離するための分離ニップ部を形成するフィードローラであって、前記第二のローラは前記シート収容部に収容されたシートと当接するピックアップローラであることを特徴とする請求項1に記載のシート給送装置。
- 前記規制溝の前記軸線の方向に関する幅は、前記第二の係合部の前記軸線の方向に関する幅よりも大きく、前記第二の係合部は前記第二の方向に所定の距離の移動をした際に前記規制面と当接することを特徴とする請求項1または2に記載のシート給送装置。
- 前記規制面は前記軸線の方向及び鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のシート給送装置。
- 前記第二の係合部と規制溝は、前記加圧アームがシートの方向に付勢されていないときには当接しないことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のシート給送装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021195325A JP2023081541A (ja) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | シート給送装置 |
US18/058,638 US20230166928A1 (en) | 2021-12-01 | 2022-11-23 | Sheet feeding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021195325A JP2023081541A (ja) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | シート給送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023081541A true JP2023081541A (ja) | 2023-06-13 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021195325A Pending JP2023081541A (ja) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | シート給送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023081541A (ja) |
-
2021
- 2021-12-01 JP JP2021195325A patent/JP2023081541A/ja active Pending
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