JP4328644B2 - シート給送装置及び画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は複数枚のシートを１枚ずつに分離して給送するシート給送装置及びこれを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像処理装置に関する。

積載したシートを１枚ずつ分離給送するシート給送装置は、プリンタや複写機等に広く用いられており、これら装置におけるシート分離方式も今日では種々の方式が提案されている。そのなかで、分離パッドを用いる方式は構成容易であることから多くのシート給送装置に採用されている。

前記分離パッド方式は、積載されたシートを給送するシート給送ローラと、シート給送ローラに当接する分離パッドと、分離パッドのシート給送ローラと反対側に設けたパッド受け部と、分離パッドがシート給送ローラを押圧するようにパッド受け部を付勢する付勢手段を有するもので、分離パッドとシートとの摩擦力によってシートを分離するものである。

前記分離方式においては、シートを分離給送中の分離パッドは前記摩擦力により微小な伸縮運動（振動）を繰り返しているために、シート分離時に分離パッドとパッド受け部との間で生じた振動が異音となってユーザに不快感をもたらすことがある。この場合、振動周波数を異音発生領域から外す必要があり、その方法としては、分離パッドの材質変更やパッド受け部の重量変更などがある。また、板バネによりシートの分離時の振動を抑えて異音を防止するものもある（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１３３０３３号公報

上記従来例において、分離パッドの材質変更やパッド受け部の重量変更や板バネにより振動を抑える構成では、分離給送性能に影響を与える可能性があるため安易に変えることが困難であった。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートの分離給送性に影響を与えることなくシート給送中の異音の発生を抑制し得るシート給送装置及びこれを備えた画像処理装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、シートを給送するためのシート給送回転体と、前記シート給送回転体により給送されるシートを該シート給送回転体に押圧して１枚ずつに分離するための摩擦分離部材と、前記摩擦分離部材の前記シート給送回転体とは反対側に配置される受け手段と、前記受け手段を前記シート給送回転体方向へ付勢して、前記摩擦分離部材を前記シート給送回転体に押圧するための第１付勢手段と、前記摩擦分離部材を前記シート給送回転体に対して押圧状態と非押圧状態とに切り換えるための切換手段を有し、前記摩擦分離部材が前記シート給送回転体に押圧状態のときに前記切換手段が前記受け手段を前記第１付勢手段による付勢方向と交差する方向に付勢するための第２付勢手段と、を有することを特徴とする。

本発明は摩擦分離部材の受け手段をシート押圧方向とは交差する方向に付勢することにより、シート給送中の受け手段の振動周波数を抑えることができ、シート給送中の異音の発生を抑制することができる。

次に本発明の一実施形態に係るシート給送装置及びこれを備えた画像処理装置について、図面を参照して説明する。

〔参考形態〕
参考形態として、シート給送装置を画像処理装置の一形態である複写機の読み取り部に用いた例について図１乃至図４を参照して説明する。

なお、図１はシート給送装置周辺の構成を示す断面図であり、図２は原稿給送中の分離パッドの挙動を示した断面図、図３は給送する原稿間における分離パッドの挙動を示した断面図、図４は原稿読取り部（シートフィードタイプ）を備えた画像形成装置の本体構成を示す断面図である。

｛画像形成装置の全体構成｝
まず、図４を参照して複写機の全体構成について説明する。図４に示す画像形成部Ｍにおいて、１はシートＰを積載する給送トレイ、２は積載されたシートＰを１枚ずつ給送する給送部、３は給送されたシートＰを搬送する搬送ローラ対、４はシートＰにトナー画像を転写する転写部、４ａはシートＰにトナー画像を転写する感光体ドラム、４ｂは感光体ドラム４ａにシートＰを押圧するための転写ローラ、４ｃは感光体ドラム４ａにレーザ情報を書き込むスキャナ、４ｄは感光体ドラム４ａとトナーを含むカートリッジ、５はシートＰ上のトナー画像を熱定着させる定着部、６は定着後のシートＰを本体外に排出するための排出ローラ対、７は排出されたシートＰを積載し、且つ、カートリッジ４ｄ着脱の際に開閉されるカートリッジカバー、８はカートリッジカバー７の回動軸、９は画像形成部Ｍの接地点（複数）、10は電装部である。

シートＰの流れとしては、給送トレイ１上に積載されたシートＰの内最上部の１枚が給送部２で給送され、搬送ローラ対３を通って転写部４へと搬送される。転写部４では、電装部10から送られた電気信号によってスキャナ４ｃから感光体ドラム４ａにレーザ情報が書き込まれて潜像が形成され、この潜像をトナー現像して感光体ドラム４ａにトナーを付着させた後、搬送されてきたシートＰを感光体ドラム４ａと転写ローラ４ｂとの間で押圧しながらシートＰ上にトナー画像を転写する。そして、トナー画像を転写されたシートＰは定着部５に進入し、トナー粒子をシートＰに熱溶着させた後排出ローラ対６を通ってカートリッジカバー７上に排出積載される。

また、原稿読取り部Ｓにおいて、11は原稿Ｃを積載する原稿トレイ、12は積載された原稿Ｃを１枚ずつ給送する給送部、13は給送された原稿Ｃを搬送する搬送ローラ対、14は原稿Ｃの画像情報を読取る読取りスキャナ、15は画像読取り後の原稿Ｃを本体外に排出するための排出ローラ対、16は排出された原稿Ｃを積載する排出トレイ、17は搬送路から上方部をユニット化したスキャナガイド、18はスキャナガイドの回動軸、19は原稿読取り部Ｓの回動軸である。

原稿Ｃの流れとしては、原稿トレイ11上の原稿Ｃは給送部12で最下部から１枚ずつ給送され、搬送ローラ対13と排出ローラ対15によって搬送される。原稿Ｃが読取りスキャナ14上を通過する際に画像情報を読取り、その後原稿Ｃは排出トレイ16上に排出される。

｛シート給送装置｝
次に前記画像形成部Ｍの給送部２、あるいは原稿読取り部Ｓの給送部12に用いられているシートを１枚ずつ分離給送するシート給送装置の構成について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、ここでは原稿読取り部Ｓにおける給送部12の例で説明する。

図１において、20はシート給送するために回転するシート給送回転体としてのシート給送ローラであり、21はシート給送ローラ20にシートを押圧して１枚ずつに分離するための摩擦分離部材としての分離パッド、22は分離パッド21のシート給送ローラ20と反対側に配置された受け手段としてのパッド受け部、23はパッド受け部22を介して分離パッド21をシート給送ローラ20に押圧する第１付勢手段となる分離バネ、24は積載された原稿Ｃをシート給送ローラ20に当接させる搬送アームであり、25は前記搬送アーム24をシート給送ローラ20に押圧する搬送アームバネ、26は一定の圧力でパッド受け部22に押圧されている付勢部材であり、付勢バネ27によってパッド受け部22に押圧付勢されている。この付勢部材26及び付勢バネ27により本発明の第２付勢手段が構成される。また、図２及び図３において、28は分離パッド21とパッド受け部22との接触部である。

ここで、前記付勢部材26は図１(b)に示すように、付勢バネ27によって付勢部材26がパッド受け部22を付勢する方向（矢印ａ）は、分離バネ23によってパッド受け部22が付勢される方向（矢印ｂ）と直交するように構成されている。

ここで図１において、付勢部材26および付勢バネ27が無いと仮定したときの、原稿Ｃの給送動作における異音発生要因について、図２及び図３を用いて説明する。

図２は原稿給送中、原稿Ｃが矢印ｃ方向に回転するシート給送ローラ20と分離パッド21とのニップを通過している状態を表している。弾性力を有する分離パッド21の挙動としては、搬送される原稿Ｃと分離パッド21との摩擦力が分離パッド21の弾性力を上回っている間は分離パッド21が伸びる方向にあり、逆に分離パッド21の弾性力が原稿Ｃとの摩擦力を上回ったときには分離パッド21は伸びた状態から縮む方向にある。

原稿搬送中の分離パッド21は図２の矢印方向に上記伸縮運動を微小範囲で繰り返しており、この時、パッド受け部22との接触部28において、パッド受け部22に振動が生じ、一定域に振動数が達すると異音が発生する。この時、上記分離パッド21の伸縮運動中も、原稿Ｃとの摩擦力によって分離パッド21が元の長さに戻ることはなく、元の長さよりも常に伸びた状態にある。

図３は複数枚の原稿Ｃを連続して給送した際の、原稿間における給送部の様子を示したものである。原稿Ｃが分離パッド21と摺擦している間、分離パッド21は原稿Ｃの搬送動作につられて常に伸びた状態にあり、その中で微小伸縮運動を繰り返している。しかし、図３に示すように、原稿間において原稿Ｃと分離パッド21との摺擦が無くなると、分離パッド21とシート給送ローラ20が直接摺擦することになり、摩擦力の差から分離パッド21は縮むことになる。この時、分離パッド21とパッド受け部22との接触部28において先程と同様の振動が生じ、一定域に振動数が達すると異音が発生する。

しかし、図１に示すように、パッド受け部22に付勢部材26を常時付勢しておくようにすると、上記原因により発生したパッド受け部22の振動数を抑えて異音発生領域まで届かないようにすることができる。

そして、本実施形態では付勢部材26によってパッド受け部22を付勢するに際し、その付勢方向が分離バネ23による付勢方向と直交する方向に付勢しているために、分離パッド21の微小伸縮に基づくパッド受け部22の振動を吸収し易く、異音の発生を効果的に抑制することができる。さらに、付勢バネ27の付勢力が分離パッド21をシート給送ローラ20に付勢する方向にはほとんど作用しないため、シート給送ローラ20と分離パッド21との間でのシートの分離給送性に影響せず、安定したシートの給送が行える。

なお、付勢部材26の押圧力は効果を発揮する範囲で極力軽微に抑えることとする。具体的には、分離バネ23による押圧力の１／１０程度に設定すればよい。これにより、付勢部材26の押圧がパッド受け部22の動作やシート給送動作に悪影響を与えることなく給送動作を行うことができる。

また、本実施形態では付勢部材26を付勢バネ27によって付勢するようにした。これは付勢バネ27を用いることで、付勢力の調整が容易となり、且つ安定した付勢力が得られるからである。しかし、この付勢バネ27に代えて付勢部材26にウレタンフォームなどの緩衝材を取り付け、分離バネ23によってパッド受け部22が付勢される方向と直交するようにこの緩衝材をパッド受け部22に当接させ、緩衝材の弾性力によってパッド受け部22を付勢するように構成してもよい。また、付勢部材２６を用いずに、分離バネ23によってパッド受け部22が付勢される方向と直交方向から直接緩衝材により付勢するようにしてもよい。このようにしてもパッド受け部22の振動抑制効果が得られることは確認済みであり、また緩衝材はパッド受け部22の振動を吸収しやすいため、異音抑制対策により効果的である。

また、本実施形態では付勢部材26によるパッド受け部22の付勢方向が分離バネ23による付勢方向と直交する方向となるようにしたが、この方向は直交方向からややずれた方向、即ち分離バネ23による付勢方向と交差する方向であってもパッド受け部22の振動抑制効果を得ることができる。

〔実施形態〕
次に実施形態として、分離パッド21をシート給送ローラ20に対して押圧状態と非押圧状態とに切り換えるための切換手段がパッド受け部22の振動抑制のために付勢する第２付勢手段として機能する実施形態について図５乃至図７を参照して説明する。なお、図５は実施形態に係る分離パッド圧の解除機構を備えた給送部周辺の構成を示す断面図であり、図６は分離圧を掛けた状態での給送部構成を示す側面図、図７は分離圧を解除した状態での給送部構成を示す側面図である。本実施形態の装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。なお、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

図５乃至図７において、29は付勢部材26をスライド操作するための切換レバー、30はバネ掛けリブ、31は両端が切換レバー29とバネ掛けリブ30に掛かり切換レバー29に時計回りの回転トルクを与えるレバーバネであり、これらによって分離パッド21をシート給送ローラ20に対して押圧状態と非押圧状態とに切り換えるための切換手段が構成されている。

図５において、ユーザが切換レバー29を矢印Ｌの方向に回すと付勢部材26はパッド受け部22から離れる方向に移動するが、ユーザが切換レバー29を離すとレバーバネ31のトルク作用により付勢部材26はパッド受け部22に軽微な圧で当接する。この時の状態を表したものが図６になる。このとき、分離パッド21はシート給送ローラ20に押圧された状態で、シート分離が可能な状態である。

図６に示すように、付勢部材26の先端上面にテーパ26ａを取り、また、パッド受け部22の付勢部材26との当接部下面にもテーパを設けている。これにより、給送動作中パッド受け部22が行う微小上下動に合わせて付勢部材26も左右にスライドできるため、付勢部材26がパッド受け部22の給送動作に悪影響を与えることを防ぎ、スムーズな給送動作を確保している。

また、図５において、ユーザが切換レバー29を矢印Ｒの方向に回すと付勢部材26はパッド受け部22の下を潜り込むようにスライドし、パッド受け部22は付勢部材26の上面に乗り上げた状態となる。この時の状態を表したものが図７になる。

図７の状態では付勢部材26がパッド受け部22を押し上げた状態で固定されている。この時、分離パッド21はシート給送ローラ20から離れ、分離圧解除の状態となっている。厚紙などのシートを給送する際には、分離パッド21へのダメージを考えて分離圧を解除した状態（非押圧状態）で１枚ずつ給送することが多い。このため、図７に示すように、分離圧解除が可能な構成が効果的である。

パッド受け部22は、参考形態と同様に給送動作中に振動が発生するが、ここでも付勢部材26がパッド受け部22に常時軽微な圧で当接しているため、異音発生を防止することができる。そして、本実施形態では新たに異音防止策を施すことなく、圧切換機構を利用して異音発生を防いでいるため、部品点数を減らしてコストダウンを図ることが可能となる。

なお、本実施形態の場合も、レバーバネ31の代わりに緩衝材を用いて付勢力を得ることが可能である。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、異音発生を抑制し得るシート給送装置として、原稿読取り部Ｓに用いられた給送部12の例で説明したが、画像形成部Ｍにおける給送部２に用いてもよい。従って、シート給送装置を好適に用いることができる画像処理装置は、画像処理手段として原稿情報を読み取る画像読取手段を有する画像読取装置の他に、画像処理手段としてシートに画像を記録する画像形成手段を有する画像形成装置を含み、これらに用いることによりシート給送時の異音の発生を抑制することが可能となる。

本発明の参考形態に係る給送部周辺の構成を示す断面図である。 原稿給送中の分離パッドの挙動を示した断面図である。 給送される原稿間における分離パッドの挙動を示した断面図である。 原稿読取り部（シートフィードタイプ）を備えた画像形成装置の本体構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る分離パッド圧の解除機構を備えた給送部周辺の構成を示す断面図である。 分離圧を掛けた状態での給送部構成を示す側面図である。 分離圧を解除した状態での給送部構成を示す側面図である。

符号の説明

Ｃ …原稿
Ｍ …画像形成部
Ｐ …シート
Ｓ …原稿読取り部
１ …給送トレイ
２ …給送部
３ …搬送ローラ対
４ …転写部
４ａ …感光体ドラム
４ｂ …転写ローラ
４ｃ …スキャナ
４ｄ …カートリッジ
５ …定着部
６ …排出ローラ対
７ …カートリッジカバー
８ …回動軸
９ …接地点
10 …電装部
11 …原稿トレイ
12 …給送部
13 …搬送ローラ対
14 …スキャナ
15 …排出ローラ対
16 …排出トレイ
17 …スキャナガイド
18 …回動軸
19 …回動軸
20 …シート給送ローラ
21 …分離パッド
22 …パッド受け部
23 …分離バネ
24 …搬送アーム
25 …搬送アームバネ
26 …付勢部材
26ａ …テーパ
27 …付勢バネ
28 …接触部
29 …切換レバー
30 …リブ
31 …レバーバネ

Claims (4)

1. シートを給送するためのシート給送回転体と、
   前記シート給送回転体により給送されるシートを該シート給送回転体に押圧して１枚ずつに分離するための摩擦分離部材と、
   前記摩擦分離部材の前記シート給送回転体とは反対側に配置される受け手段と、
   前記受け手段を前記シート給送回転体方向へ付勢して、前記摩擦分離部材を前記シート給送回転体に押圧するための第１付勢手段と、
   前記摩擦分離部材を前記シート給送回転体に対して押圧状態と非押圧状態とに切り換えるための切換手段を有し、前記摩擦分離部材が前記シート給送回転体に押圧状態のときに前記切換手段が前記受け手段を前記第１付勢手段による付勢方向と交差する方向に付勢するための第２付勢手段と、
   を有することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記第２付勢手段は緩衝材を有し、該緩衝材の弾性力によって前記受け手段を付勢していることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記第２付勢手段による付勢力は、前記第１付勢手段による付勢力よりも小さいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置により分離給送されたシートに対して画像処理を行うための画像処理手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。

Images