JP3598684B2 - Paper feed mechanism of image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば画像形成装置としての電子写真装置、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の用紙を給紙する画像形成装置の給紙機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置の給紙機構に用いられる数多くの給紙方式の中には、構造が比較的簡単でかつ安価なものの一つに半月状の給紙ロールを用いる方式がある。このような、半月状の給紙ロールを用いた給紙機構では、上下方向に摺動する用紙積載板が昇降機構により上降し、用紙へ給紙圧を付加する。
【0003】
これにより、最上層の用紙は、半月状の給紙ロールに圧接される。給紙ロールを回転させることにより、給紙ロールと最上層の用紙との間には給紙方向に摩擦力が生じ、最上層の用紙とこの用紙の下方に位置する次用紙の間には給紙方向と反対の方向に摩擦力が生ずる。ここで、給紙ロールと最上層の用紙との間の摩擦力を、最上層の用紙とこの用紙の下方に位置する用紙との間の摩擦力より大きくすれば、用紙は順次給紙される。
【0004】
従来の給紙機構には、給紙される際の重送(最上層の用紙と同時に下方の用紙が一緒に給紙されること)を防止するために分離爪を備えるレバーが設けられているものがある。また、従来の給紙機構には、非給紙時(用紙を給紙しない時)の用紙の垂直方向の上限位置を制限する過上昇防止機構が配置されている。この過上昇防止機構としては、例えば上記分離爪が配置されているものではこの分離爪が過上昇防止機構を兼ねる方式がある。
【0005】
すなわち、過上昇防止機構は、上記レバーに係止凸部を設け、装置本体側にストッパ部を設け、係止凸部をストッパ部に係止させることにより分離爪の上限位置を制限する。しかし、このような機構では、給紙時に給紙ロールが最上層の用紙から離間するまで回転したときにレバーに設けられた係止凸部が装置本体側に設けられたストッパ部に衝突し、その衝撃音が騒音の原因となっていた。
【0006】
この給紙時の騒音の原因となる衝撃音の防止機構としては、例えば、図8(特開平8−133504)に示されるような円形リング80を用いる方式がある。
【0007】
この画像形成装置の給紙機構には、半月状の給紙ロール82とレバー84が配置されている。このレバー84には、分離爪84Aが形成されている。用紙を積載する用紙積載板85は、図示しないばね部材により上方へ付勢される。
【0008】
給紙ロール82が回転すると、ばね部材により用紙積載板85が上方へ付勢され、そのため給紙ロール82と当接する最上層の用紙86は摩擦力により給紙方向(図8では矢印FW方向)へ給紙される。
【0009】
さらに、給紙ロール82の切欠部分82Aが用紙86に対向したときには、用紙86が円形リング80に当接し、これによりレバー84の部材が固い部分に衝突することがなくなり、衝撃音の発生が防止される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記円形リング80を用いない場合、最上層以外の次用紙はレバー84(分離爪84A)の分離動作により給紙(重送)が防止され、最上層の用紙86の1枚のみが給紙され、給紙ロール82の回転が終了する。給紙ロール82が最上層の用紙86から離間すると、最上層の用紙86は下流側に配置された図示しないロールにより搬送され、それ以外の次用紙は搬送力(摩擦力)を受けなくなるので用紙86自身の弾性力(給紙ロール82により撓まれた用紙86が元に戻ろうとする力のこと)により給紙方向とは逆方向(図8では矢印RW方向)へ戻るのだが、円形リング80が最上層の用紙86に圧接されていると、最上層以外の次用紙86が給紙方向とは逆方向へ戻ることができず、徐々にレバー84の分離爪84Aに押しつけられ、ついには重送を生ずる。また、給紙ロール82が回転していない時における用紙間の摩擦抵抗が重送の原因となり、用紙86の搬送性を損なうという問題があった。
【0011】
そこで、本発明は係る事実を考慮し、用紙の搬送性を損なうことなく、給紙時の衝撃音の発生を防止する画像形成装置の給紙機構を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の画像形成装置の給紙機構は、積載された複数の供給用の用紙を付勢力で付勢する付勢手段と、最外層の用紙の一面に対向し回転軸に配置され、駆動力を受けて回転し、最外層の用紙を摩擦力で送り出す略半月状の給紙ロールと、 非給紙時に前記付勢手段により付勢された最外層の用紙を位置決めする位置決め機構と、最外層の用紙の一面に対向しかつ軸回りに回転自在に配置され、大径部と、この大径部よりも小径の小径部とが軸回りの異なる位置に設けられ、前記給紙ロールで用紙が送り出された後、前記大径部が最上層の用紙を圧接し、前記位置決め機構の上昇を緩やかにするカムと、を有することを特徴とする。
【0013】
請求項1記載の画像形成装置の給紙機構では、付勢手段で積載された複数の供給用の用紙を例えば上方へ向けて押上げる。給紙ロールが駆動力を受けて回転し、給紙ロールが最外層(最上層)の用紙を摩擦力で送り出す。この送り出し終了直後に、カムの大径部が最上層の用紙と圧接し、位置決め機構の上昇を緩やかにする。そのため、位置決め機構の固い部分同士の衝撃を防止でき、衝撃音の発生を防止する。
【0014】
また、請求項1記載の画像形成装置の給紙機構では、給紙ロールが最上層の用紙を送り出した後に、用紙が搬送され、カムが回転する。そして、カムの小径部が最上層の用紙の一面に対向すると、位置決め機構により最上層の用紙の一面の位置が位置決めされる。そのため、上記の用紙の搬送中、カムの小径部は最上層の用紙に離間した状態に維持されると共に、カムが最上層の用紙に対して接触しているのみの状態となる。
【0015】
従って、請求項1記載の画像形成装置の給紙機構によれば、上記用紙搬送中のカムの小径部には付勢手段の付勢力が働かず、搬送中の用紙の搬送抵抗とはならない。また、請求項1記載の画像形成装置の給紙機構によれば、最上層の用紙の下方に位置する次用紙が搬送方向と逆方向へ戻る(所定位置に復帰する)ことができるので、用紙の搬送性を損なうことがなく、重送が防止される。
【0016】
請求項2記載の画像形成装置の給紙機構は、前記用紙を積載する用紙積載板を備え、前記給紙ロールで前記用紙積載板に積載された複数の用紙を一枚づつ画像形成部に給紙し、かつ前記カムを少なくとも1つ前記給紙ロールと同軸上に設けると共に、前記位置決め機構が前記用紙の垂直方向の上限位置を制限する過上昇防止機能を兼ねた係合部及び分離爪を備えたレバーと前記係合部を係止させる係止部とで構成されることを特徴とする。
【0017】
請求項2記載の画像形成装置の給紙機構では、最外層の用紙の垂直方向の上限位置の制限を、過上昇防止機能を兼ねた係合部と係止部とによって行う。
【0018】
請求項3記載の画像形成装置の給紙機構は、前記カムの重心が、前記カムの軸心と前記カムの最大半径とを結ぶ略線上に位置することを特徴とする。
【0019】
請求項3記載の画像形成装置の給紙機構では、給紙ロールが最上層の用紙を送り出した直後に、カムがその自重により回転し、カムの大径部が最上層の用紙の上面に圧接する。
【0020】
請求項4記載の画像形成装置の給紙機構は、前記カムの外径が前記最大半径から順次縮径させることを特徴とする。
【0021】
請求項4記載の画像形成装置の給紙機構では、給紙ロールが給紙を開始し、給紙ロールが最上層の用紙から離間するまで回転すると、カムが圧接され、カムの回転とともに用紙はゆるやかに上昇し、したがって位置決め機構の固い部分同士が緩やかに当接し、衝撃が緩衝される。
【0022】
また、請求項4記載の画像形成装置の給紙機構では、カムが用紙に対し徐々に圧接するので、カムが用紙の動きに連動している間の衝撃が抑えられ、安定した状態で画像が形成される。
【0023】
請求項5記載の画像形成装置の給紙機構は、前記給紙ロールの最大半径と前記カムの最大半径とが同一又は前記給紙ロールの最大半径が前記カムの最大半径よりも長く、前記カムの最大半径が前記位置決め機構により位置決めされた最外層の用紙の一面から前記カムの回転中心までの距離よりも長く、前記最外層の用紙の一面から前記カムの回転中心までの距離が前記カムの最小半径よりも長いことを特徴とする。
【0024】
請求項5記載の画像形成装置の給紙機構では、給紙ロールの最大半径とカムの最大半径とが同一,又は給紙ロールの最大半径がカムの最大半径よりも長くなっているので、給紙ロールが最上層の用紙を送り出している状態でカムが支障なく回転する。また、カムの最大半径が位置決め機構により位置決めされた最上層の用紙の上面からカムの回転中心までの距離よりも長くなっているので、給紙ロールが最上層の用紙を送り出した直後に、カムの大径部が最上層の用紙と圧接する。さらに、上記最上層の用紙の上面からカムの回転中心までの距離がカムの最小半径よりも長くなっているので、位置決め機構により最上層の用紙の上面の位置が位置決めされ、そのため非給紙時のカムの小径部は最上層の用紙に離間した状態に維持されると共にカムが最上層の用紙に対して接触しているのみの状態となる。従って、請求項5記載の画像形成装置の給紙機構によれば、給紙機構の機能を確実に発揮させることができる。
【0025】
請求項6記載の画像形成装置の給紙機構は、前記カムを前記給紙ロールの回転軸に対して回動自在に軸支することを特徴とする。
【0026】
請求項6記載の画像形成装置の給紙機構では、カムを給紙ロールの回転軸に取付けるので、カムを取付けるための別体の軸が不要となり、部品点数が増えない。また、同様に、回転軸に対する給紙ロールとカムとの位置関係が一定となるので、給紙ロールとカムとの取付け後の精度が向上する。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜6を参照して、本発明に係る一実施形態の画像形成装置の給紙機構について説明する。図1は画像形成装置の給紙機構が適用されたレーザービームプリンタLBPの全体構成を示す断面図、図2は図1に示す給紙機構Sの斜視図、図3は図2に示す給紙機構Sの断面図、図4は図3に示すカムの側面図、図5は図2に示す駆動機構の正面図である。
【0028】
図1に示すレーザービームプリンタLBPの装置本体10には、その下部に着脱自在に装着され用紙カセット12,14が上下2段に配置されている。そして、用紙カセット12,14内の用紙11は、給紙ロール13,15により搬送される。
【0029】
装置本体10には用紙カセット14の上側に手差しトレー16が設置されており、手差しトレー16にセットされた用紙11は給紙ロール17により搬送される。手差しトレー16は通常折り畳んだ状態で手差しトレー収納カバー18によりカバーされており、手差しモードの処理を実行する際に図1のようにセットされる。
【0030】
各給紙ロール13,15,17の搬送方向下流側には、用紙11の姿勢を補正すると共に、用紙11の搬送と後述する画像形成部としての画像形成ユニット26による画像形成処理との同期をとるレジストレーションロール20,22,24がそれぞれ設置されている。レジストレーションロール20,22,24により用紙11はその姿勢を補正されかつ画像形成処理と同期したタイミングで画像形成ユニット26へ搬送される。
【0031】
一方、装置本体10内上部には、形成すべき画像データに基づくレーザビームを出力するレーザスキャナー28と、このレーザスキャナー28からのレーザビームを受光する感光体ドラム30やレーザビームが照射されることにより形成された感光体ドラム30上の潜像を現像する図示しない現像器や加熱用の転写ロール32等から構成された静電記録式の画像形成ユニット26と、定着ロール34等から構成された定着手段36と、その他静電記録方式を構成する各主要構成要素が設置されている。
【0032】
なお、画像形成ユニット26においては、レーザスキャナー28からの形成すべき画像データに基づくレーザビームが一定角速度で回転する感光体ドラム30を走査し、感光体ドラム30上に潜像が形成される。この潜像は、図示しない現像器で現像され顕像化(表面にトナー像が形成)された後、感光体ドラム30上のトナー像が感光体ドラム30と転写ロール32との間に搬送された用紙11に転写される。これにより、用紙11の表面にはトナー像が載った状態となる。
【0033】
転写された用紙11は定着手段36へ搬送され、定着ロール34によって前記転写された画像(トナー)が用紙11に定着される。これにより、用紙11への画像形成処理(プリント工程)が完了する。なお、画像未形成の用紙11と区別するために、以後画像形成済の用紙を記録紙Pと称す。
【0034】
このようにして一側面に画像が形成された記録紙Pは、排出ロール38によって装置本体10の上面に設けられたトレー40へ排出され、トレー40に記録紙Pが積載収容される。
【0035】
図2に基づき、本発明に係る給紙機構(用紙カセット12を含む)Sの構成を説明する。なお、図2中、矢印REは右側、矢印LEは左側を示す。
【0036】
給紙カセット12には用紙積載板42が軸支され、この用紙積載板42の下面には図1に示す付勢手段としてのバネ部材44が配置されている。このバネ部材44によって用紙11(図1参照)には、給紙圧が付加される。また、給紙カセット12の搬送方向(図2では矢印FW方向)の左右両側には一対のガイド板46が設けられ、ガイド板46と本体フレーム52との間にはその搬送側に一対のレバー48が支軸50を中心に回動自在に軸支されている。
【0037】
レバー48には、その搬送側でかつ用紙11に対向するように先端が略V字状の分離爪48Aが形成されている。また、図3に示されるように、レバー48には位置決め機構の一部を構成する係合部48Bが形成されている。係合部48Bに対向する用紙カセット12には、位置決め機構の一部を構成するL字状の係止部48Cが形成されていると共に、係合部48Bを逃がすための溝48Dが形成されている。そして、係合部48Bが係止部48Cに係止されることにより分離爪48Aの上下方向の上限位置PXが決定され、積載された用紙11の過上昇が防止される。
【0038】
図2に示されるように、本体フレーム52には、左端部に歯欠けギア54及び用紙11に対向する位置に配置された半月状の給紙ロール13が4個固定された回転軸58が水平状態で軸支されている。さらに、回転軸58には、歯欠けギア54,給紙ロール13と同軸上にカム60が回転軸58に対して回転自在に取付けられている。即ち、給紙ロール13の回転力は、カム60に伝達されていない。
【0039】
本実施形態によれば、カム60を回転軸58に回動自在に軸支しているので、カム60を取付けるための別体の軸が不要となり、部品点数が増えない。また、本実施形態によれば、回転軸58に対する給紙ロール13とカム60との位置関係が一定となるので、給紙ロール13とカム60との取付け後の精度が向上する。なお、カム60は、給紙ロール13と同軸上でなくてもよい。
【0040】
カム60は、給紙ロール13間に1個ずつ合計2個配置されている。また、カム60は、用紙11の最小用紙寸法(用紙11を給紙できる寸法で、例えば封筒・はがきの定型サイズ)の内側に設けられている。なお、給紙ロール13の外周面には、用紙11との摩擦係数が大きくなる様ゴム等が取付けられている。
【0041】
図4に示されるように、カム60には回転軸58が挿通される孔60Aが形成されており、この孔60Aの周面を形成する筒部61がカム60の回転中心としての孔60Aの軸心QX方向に沿って突設されている。また、カム60は略扇状をなし、直線面60Bから略90度(角度θ)の範囲に亘って形成された大径部60Cは孔60Aの軸心(回転軸58の軸心と同一)QXから同一半径(最大半径)RZとなっている。この最大半径RZは給紙ロール13の半径と同一径又は若干だけ小さくなっている。
【0042】
さらに、カム60にはその外径が直線面60Bの反対側の最大半径RZの大径部60Cからなだらかに半径が小さくなる縮径面60Dが形成されており、最小半径RYの小径部60Eでは筒部61の外周面と同一になっている。
【0043】
即ち、給紙ロール13の最大半径RU(図3参照)とカム60の最大半径RZとが同一,又は給紙ロール13の最大半径RUがカム60の最大半径RZよりも長くなっている。そのため、給紙ロール13が最上層の用紙11を送り出している状態でカム60が支障なく回転する。
【0044】
また、カム60の最大半径RZが位置決め機構(係合部48B及び係止部48C)により位置決めされた最上層の用紙11の上面からカム60の回転中心QXまでの距離LU(図3参照)よりも長くなっている。そのため、給紙ロール13が最上層の用紙11を送り出した直後に、カム60の大径部60Cが最上層の用紙11と圧接する。
【0045】
さらに、上記最上層の用紙11の上面からカム60の回転中心QXまでの距離LUがカム60の最小半径RYよりも長くなっている。そのため、位置決め機構48B,48Cにより最上層の用紙11の上面の位置が位置決めされ、非給紙時のカム60の小径部60Eは最上層の用紙11に離間した状態に維持される(図3参照)と共にカム60の直線面60Bが最上層の用紙11に対して接触しているのみの状態となる。従って、本実施形態によれば、給紙機構の機能を確実に発揮させることができる。
【0046】
カム60の重心BWは最大半径RZ間の直線面60B寄りの最大半径RZ側に位置しており、図3に示す初期位置ではこの重心BWによりカム60が直線面60Bが用紙11に接触している。重心BWは、カム60を回転軸58回りに自重で吊下げた場合に垂直下方に向く位置である。
【0047】
即ち、図3に示すされるように、初期位置において、カム60はその自重により直線面60Bが最上層の用紙11に接触し、給紙ロール13が回転することによりカム60がその自重により回転軸58を中心に回転する。
【0048】
初期位置において、自重で最上層の用紙11と接触しているカム60の荷重は、最上層の用紙以外の次用紙11が搬送方向と逆方向へ戻ることを妨げないようになっている。即ち、本実施形態によれば、最上層の用紙11の下方に位置する次用紙11が搬送方向と逆方向へ戻る(図3に示す位置に復帰する)ことができるので、用紙11の搬送性を損なうことがなく、重送が防止される。
【0049】
なお、本実施形態では、回転軸58に対しカム60がその自重により回転する構成を示したが、カム60を図示しないバネ部材等で強制的に案内するようにしてもよい。
【0050】
カセット12が本体フレーム52に挿入された状態では、ばね部材44により用紙積載板42が上昇し、積載された用紙11が上方に押し上げられる。ガイド板46に設けられたレバー48は支軸50を支点として回動自在となっているので、レバー48の自重により分離爪48Aが最上層の用紙11に接する。また、図4に示されるように、係合部48Bが係止部48Cに係止されることにより上下方向の位置は制限される。
【0051】
図2に示されるように、用紙11を用紙カセット12から搬送する給紙ロール13は、図示しないモータからの駆動力によって回転軸58を中心に回転し、給紙ロール13の外周面を用紙11に接触させながら、最上層以外の用紙11はレバー48(分離爪48A)の分離動作により給紙(重送)が防止され、最上層の用紙11が1枚ずつ搬送される間欠構造となっている。
【0052】
以下、図5に基づき、間欠構造について説明する。歯欠けギヤ54は駆動ギヤ62に噛み合い可能となっており、歯欠けギヤ54に形成された係止爪54Bとソレノイド64に連結された係止部材64Aとが係合可能となっている。
【0053】
歯欠けギヤ54にはカム部66が形成されており、このカム部66に対応するように棒状部材68が回転可能に軸支されている。また、棒状部材68の中間部にはバネ70の一端が引掛けられており、このバネ70により常に棒状部材68を反時計方向(図3では矢印CCW方向)へ付勢している。
【0054】
そして、図1に示す画像形成ユニット28の図示しない制御部からの給紙開始信号に基づきソレノイド64に所定の電圧が印加され、ソレノイド64によって係止部材64Aがバネ65の付勢力に抗して引きつけられると、係止部材64Aが係止爪54Bから離間する。
【0055】
すると、棒状部材68はバネ70の付勢力によりカム部66即ち給紙ロール13を時計方向(図5では矢印CW方向)へ回転させ、歯欠けギヤ54の歯欠け部分54Aと駆動ギヤ62とが対向している非噛合状態から給紙ロール13と駆動ギヤ62とが噛み合う噛合状態となる。
【0056】
この噛合状態において、歯欠けギヤ54と連結された図2に示す回転軸58が駆動され給紙ロール13が回転される。回転された給紙ロール13は用紙積載板42の最上部の用紙11を1枚送り出し、送り出された用紙11は給紙ロール13により図1に示す装置本体10内に搬送される。給紙ロール13が1回転した後、図5に示されるように、歯欠けギア54の係止爪54Bが係止部材64Aにより係止され、図5に示す非噛合状態で停止する。
【0057】
なお、本体フレーム52には、その搬送側に回転軸72が水平状態でかつ回転可能に軸支されている。この回転軸72にはレジストレーションロール22が取付けられている。
【0058】
以下、図3,6,及び7に基づき、本実施形態の作用を説明する。図3に示す初期状態から給紙ロール13が回転すると、図6に示されるように、給紙ロール13と同軸上に回動自在に設けられたカム60は自重により回転する。カム60の重心BWが給紙ロール13と直線面60Bの最大半径RZ(図4参照)側にあるので、重心BWが下方に移動し、最大半径RZの大径部60Cの一端が用紙11に接触する。
【0059】
さらに、給紙ロール13が回転し、用紙11が途中まで送り出され給紙ロール13が用紙11から離間した状態では、図7に示されるように、用紙11はレジストレーションロール22に挟持されて搬送される。このため、カム60が用紙11に圧接し、カム60はその大径部60Cと用紙11との間の摩擦力で回転する。
【0060】
そして、図3に示されるように、カム60の小径部60Eが最上層の用紙11の上面に対向すると、位置決め機構48B,48Cにより最上層の用紙11の上面の位置が位置決めされる。そのため、上記の用紙11の搬送中、カム60の小径部60Eは最上層の用紙11に離間した状態に維持されると共に、カム60の直線面60が最上層の用紙11に対して接触しているのみの状態となる。
【0061】
従って、本実施形態においては、用紙11の搬送中におけるカム60の小径部60Eには、バネ部材44の付勢力が作用せず、搬送中の用紙11の搬送抵抗とはならない。
【0062】
本実施形態において、給紙ロール13が用紙11から離れる状態と,カム60が用紙11へ接触する状態とで、給紙ロール13とカム60との外径差が殆どないので、カム60の大径部60Cから縮径面60Dへと用紙11がなめらかに(カム60の最大外径RZが給紙ロール13の半径よりも若干小径とされている場合には、わずかな用紙11の上昇で)移動する。
【0063】
従って、本実施形態によれば、用紙11に対しカム60の大径部60C,縮径面60Dがなめらかに移動していくので、用紙積載板42,用紙11,及び自重により用紙11に接する分離爪48Aは緩やかに上方へと押し上げられ、レバー48に設けられた係合部48Bが係止部48Cになめらかに接し、衝撃が緩衝され、衝撃音の発生が防止される。
【0064】
また、本実施形態によれば、図1に示す感光ドラム30又はレーザスキャナー28に伝わる衝撃が防止されるので、安定した状態で画像が形成され、書き込み中の画像に影響を与えることがない。
【0065】
なお、用紙カセット12の上段の用紙カセット14に関する構成及び作用効果は上記した用紙カセット12と同様であるので、その説明は省略する。
【0066】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、カムが最外層の用紙に圧接する際の位置決め機構の固い部分同士の衝撃を防止でき、衝撃音の発生を防止する。また、次用紙が搬送方向と逆方向へ戻ることができるので、用紙の搬送性を損なうことない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態におけるレーザービームプリンタの全体構成を示す断面図である。
【図2】図1に示す給紙機構の斜視図である。
【図3】図2に示す給紙機構の断面図である。
【図4】図3に示すカムの側面図である。
【図5】図2に示す駆動機構の正面図である。
【図6】給紙装置の給紙状態を示す断面図である。
【図7】給紙装置の給紙状態を示す断面図である。
【図8】従来例の給紙機構を示す断面図である。
【符号の説明】
10 装置本体
11 用紙
12,14 用紙カセット
13,15 給紙ロール
26 画像形成ユニット(画像形成部)
42 用紙積載板
44 バネ部材(付勢手段)
48 レバー(位置決め機構)
48A 分離爪
48B 係合部(位置決め機構)
48C 係止部(位置決め機構)
48D 溝
52 本体フレーム
58 回転軸
60 カム
60C 大径部
60E 小径部
PX 上限位置
QX 軸心(回転中心)
BW 重心
RZ カムの最大半径
RY カムの最小半径
RU 給紙ロールの最大半径
LT 最上層の用紙の上面からカムの回転中心までの距離
S 給紙機構
LBP レーザービームプリンタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper feeding mechanism of an image forming apparatus that feeds paper such as an electrophotographic apparatus as an image forming apparatus, a printer, a copier, a facsimile, and the like.
[0002]
[Prior art]
Among the many paper feeding methods used in the paper feeding mechanism of the image forming apparatus, there is a method using a half-moon-shaped paper feeding roll as one of relatively simple and inexpensive structures. In such a paper feeding mechanism using a half-moon-shaped paper feeding roll, a paper loading plate that slides in the vertical direction is moved up and down by an elevating mechanism to apply paper feeding pressure to the paper.
[0003]
Thus, the uppermost sheet is pressed against the half-moon-shaped paper feed roll. By rotating the paper feed roll, a frictional force is generated between the paper feed roll and the uppermost sheet in the paper feeding direction, and the paper is fed between the uppermost sheet and the next sheet below this sheet. A friction force is generated in the direction opposite to the paper direction. Here, if the frictional force between the paper feed roll and the uppermost sheet is made larger than the frictional force between the uppermost sheet and the sheet located below the sheet, the sheets are sequentially fed. .
[0004]
The conventional paper feeding mechanism is provided with a lever provided with a separation claw in order to prevent double feeding (feeding of the lowermost sheet together with the uppermost sheet) at the time of sheet feeding. There is something. Further, in the conventional paper feeding mechanism, an over-elevation prevention mechanism for limiting the upper limit position of the paper in the vertical direction when paper is not fed (when paper is not fed) is arranged. As the over-elevation prevention mechanism, for example, there is a system in which the above-mentioned separation claw is disposed, and this separation claw also serves as an over-elevation prevention mechanism.
[0005]
That is, the over-elevation prevention mechanism restricts the upper limit position of the separation claw by providing a locking projection on the lever, providing a stopper on the apparatus body side, and locking the locking projection to the stopper. However, in such a mechanism, when the paper supply roll rotates until the paper is separated from the uppermost layer paper during paper supply, the locking projection provided on the lever collides with the stopper provided on the apparatus main body side, The impact noise caused noise.
[0006]
As a mechanism for preventing an impact sound that causes noise during paper feeding, for example, there is a method using a
[0007]
In the paper feed mechanism of this image forming apparatus, a half-moon-shaped
[0008]
When the
[0009]
Further, when the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
If the
[0011]
In view of the above, it is an object of the present invention to provide a sheet feeding mechanism of an image forming apparatus that prevents the generation of an impact sound at the time of sheet feeding without impairing sheet transportability.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The paper feed mechanism of the image forming apparatus according to
[0013]
In the sheet feeding mechanism of the image forming apparatus according to the first aspect, the plurality of supply sheets stacked by the urging unit are pushed up, for example, upward. The paper feed roll rotates by receiving the driving force, and the paper feed roll sends out the outermost layer (uppermost layer) by frictional force. Immediately after the end of the feeding, the large-diameter portion of the cam comes into pressure contact with the uppermost sheet of paper, so that the elevation of the positioning mechanism is moderated . Therefore, it is possible to prevent an impact between the hard portions of the positioning mechanism, thereby preventing the generation of an impact sound.
[0014]
Further, in the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the first aspect, the paper is conveyed and the cam rotates after the paper feed roll sends out the uppermost paper. When the small diameter portion of the cam faces one surface of the uppermost sheet, the position of one surface of the uppermost sheet is determined by the positioning mechanism. Therefore, during the conveyance of the sheet, the small-diameter portion of the cam is kept separated from the uppermost sheet, and the cam is in contact only with the uppermost sheet.
[0015]
Therefore, according to the paper feeding mechanism of the image forming apparatus of the present invention, the urging force of the urging means does not act on the small diameter portion of the cam during the conveyance of the sheet, and the conveyance resistance of the sheet during the conveyance does not occur. Further, according to the paper feeding mechanism of the image forming apparatus according to the first aspect, the next sheet located below the uppermost sheet can return (return to a predetermined position) in the direction opposite to the transport direction. Double feed is prevented without impairing the transportability of the paper.
[0016]
Sheet feeding mechanism of the image forming apparatus according to claim 2 is provided with a sheet stacking plate for stacking the paper before Symbol one by one image forming unit a plurality of sheets stacked on said sheet stacking plate by sheet feed roller An engaging portion and a separation claw that feed paper and have at least one cam coaxial with the feed roll, and the positioning mechanism also has an over-raising prevention function of limiting an upper limit position of the paper in the vertical direction. And a locking portion for locking the engaging portion.
[0017]
In the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the second aspect, the upper limit position of the outermost layer of the paper in the vertical direction is limited by the engaging portion and the locking portion which also have the function of preventing excessive rise.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, the center of gravity of the cam is located substantially on a line connecting the axis of the cam and the maximum radius of the cam.
[0019]
In the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the third aspect, immediately after the paper feed roll feeds the uppermost sheet, the cam rotates by its own weight, and the large diameter portion of the cam presses against the upper surface of the uppermost sheet. I do.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, the outer diameter of the cam is gradually reduced from the maximum radius.
[0021]
In the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the fourth aspect, when the paper feed roll starts feeding paper and the paper feed roll rotates until it is separated from the uppermost layer of paper, the cam is pressed and the paper is rotated with the rotation of the cam. It rises gently, so that the rigid parts of the positioning mechanism come into gentle contact with each other, so that the impact is buffered.
[0022]
Further, in the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the present invention, since the cam is gradually pressed against the paper, the impact while the cam is interlocked with the movement of the paper is suppressed, and the image is stably formed. It is formed.
[0023]
The paper feeding mechanism of the image forming apparatus according to claim 5, wherein a maximum radius of the paper feeding roll is equal to a maximum radius of the cam, or a maximum radius of the paper feeding roll is longer than a maximum radius of the cam. Is longer than the distance from one surface of the outermost sheet of paper positioned by the positioning mechanism to the center of rotation of the cam, and the distance from one surface of the sheet of the outermost layer to the center of rotation of the cam is greater than the distance of the cam. It is characterized by being longer than the minimum radius.
[0024]
In the paper feed mechanism of the image forming apparatus according to the present invention, the maximum radius of the paper feed roll and the maximum radius of the cam are the same, or the maximum radius of the paper feed roll is longer than the maximum radius of the cam. The cam rotates without any trouble while the paper roll is feeding the top layer paper. Further, since the maximum radius of the cam is longer than the distance from the upper surface of the uppermost sheet of paper positioned by the positioning mechanism to the rotation center of the cam, the cam immediately after the paper feed roll has sent out the uppermost sheet of paper. The large-diameter portion is pressed against the uppermost sheet of paper. Further, since the distance from the upper surface of the uppermost sheet to the rotation center of the cam is longer than the minimum radius of the cam, the position of the upper surface of the uppermost sheet is determined by the positioning mechanism, and therefore, when the sheet is not fed. The small diameter portion of the cam is kept separated from the uppermost sheet and the cam is only in contact with the uppermost sheet. Therefore, according to the sheet feeding mechanism of the image forming apparatus according to the fifth aspect, the function of the sheet feeding mechanism can be reliably exhibited.
[0025]
According to a sixth aspect of the present invention, in the sheet feeding mechanism of the image forming apparatus, the cam is rotatably supported on a rotation axis of the sheet feeding roll.
[0026]
In the paper feeding mechanism of the image forming apparatus according to the sixth aspect, since the cam is mounted on the rotating shaft of the paper feeding roll, a separate shaft for mounting the cam is not required, and the number of parts does not increase. Similarly, the positional relationship between the paper feed roll and the cam with respect to the rotating shaft is constant, so that the accuracy after the mounting of the paper feed roll and the cam is improved.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a sheet feeding mechanism of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a laser beam printer LBP to which a paper feeding mechanism of an image forming apparatus is applied, FIG. 2 is a perspective view of a paper feeding mechanism S shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a side view of the cam shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a front view of the drive mechanism shown in FIG.
[0028]
In the apparatus
[0029]
A
[0030]
On the downstream side in the transport direction of each of the paper feed rolls 13, 15, and 17, the posture of the
[0031]
On the other hand, a
[0032]
In the
[0033]
The transferred
[0034]
The recording paper P having an image formed on one side in this manner is discharged to a tray 40 provided on the upper surface of the apparatus
[0035]
The configuration of the sheet feeding mechanism (including the sheet cassette 12) S according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, arrow RE indicates the right side, and arrow LE indicates the left side.
[0036]
A
[0037]
The
[0038]
As shown in FIG. 2, a rotating
[0039]
According to the present embodiment, since the
[0040]
A total of two
[0041]
As shown in FIG. 4, a
[0042]
Further, the
[0043]
That is, the maximum radius RU of the paper feed roll 13 (see FIG. 3) and the maximum radius RZ of the
[0044]
Further, the maximum radius RZ of the
[0045]
Further, the distance LU from the upper surface of the
[0046]
The center of gravity BW of the
[0047]
That is, as shown in FIG. 3, in the initial position, the
[0048]
At the initial position, the load of the
[0049]
Although the
[0050]
When the
[0051]
As shown in FIG. 2, the
[0052]
Hereinafter, the intermittent structure will be described with reference to FIG. The
[0053]
A
[0054]
A predetermined voltage is applied to the
[0055]
Then, the rod-shaped
[0056]
In this meshing state, the rotating
[0057]
Note that the
[0058]
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. When the
[0059]
Further, in a state where the
[0060]
Then, as shown in FIG. 3, when the
[0061]
Therefore, in the present embodiment, the urging force of the
[0062]
In the present embodiment, there is almost no difference in the outer diameter between the
[0063]
Therefore, according to the present embodiment, the large-
[0064]
Further, according to the present embodiment, since an impact transmitted to the
[0065]
Note that the configuration, operation, and effects of the
[0066]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is possible to prevent an impact between the rigid portions of the positioning mechanism when the cam is pressed against the outermost layer of paper, thereby preventing the generation of an impact sound. Further, since the next sheet can return in the direction opposite to the transport direction, the transportability of the sheet is not impaired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of a laser beam printer according to an embodiment.
FIG. 2 is a perspective view of the sheet feeding mechanism shown in FIG.
FIG. 3 is a sectional view of the sheet feeding mechanism shown in FIG.
FIG. 4 is a side view of the cam shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a front view of the drive mechanism shown in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a sheet feeding state of the sheet feeding device.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a sheet feeding state of the sheet feeding device.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional paper feed mechanism.
[Explanation of symbols]
42
48 lever (positioning mechanism)
48A Separating claw 48B Engagement part (positioning mechanism)
48C Locking part (positioning mechanism)
BW Center of gravity RZ Maximum radius of cam RY Minimum radius of cam RU Maximum radius of paper feed roll LT Distance from top surface of uppermost layer paper to rotation center of cam S Paper feed mechanism LBP Laser beam printer
Claims (6)
最外層の用紙の一面に対向し回転軸に配置され、駆動力を受けて回転し、最外層の用紙を摩擦力で送り出す略半月状の給紙ロールと、
非給紙時に前記付勢手段により付勢された最外層の用紙を位置決めする位置決め機構と、
最外層の用紙の一面に対向しかつ軸回りに回転自在に配置され、
大径部と、この大径部よりも小径の小径部とが軸回りの異なる位置に設けられ、
前記給紙ロールで用紙が送り出された後、前記大径部が最上層の用紙を圧接し、前記位置決め機構の上昇を緩やかにするカムと、
を有することを特徴とする画像形成装置の給紙機構。Urging means for urging the stacked plurality of supply sheets with an urging force;
A substantially half-moon-shaped paper feed roll that is arranged on a rotating shaft facing one surface of the outermost layer paper, rotates under a driving force, and feeds the outermost layer paper by frictional force,
A positioning mechanism for positioning the outermost layer of paper energized by the urging means during non-feeding;
It is arranged rotatably around the axis, facing one surface of the outermost layer paper,
A large diameter portion and a small diameter portion smaller in diameter than the large diameter portion are provided at different positions around the axis,
After the paper is sent out by the paper feed roll, the large-diameter portion presses the uppermost layer of paper, and a cam that moderately raises the positioning mechanism ,
A sheet feeding mechanism for an image forming apparatus.
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