JP5038811B2 - Paper feeding device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明は、用紙を1枚ずつ画像形成部に向けて給送するための給紙装置とこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet feeding device for feeding sheets one by one toward an image forming unit and an image forming apparatus including the sheet feeding device.
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、用紙を1枚ずつ画像形成部に向けて給送する給紙装置が設けられているが、この給紙装置によって送り出された用紙は、1次給紙によってレジストローラへと給送されて一時待機状態とされた後、2次給紙によってレジストローラによって適当なタイミングで転写部へと給送されて感光ドラム上のトナー像の転写を受ける。 Image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles that form images on paper by an electrophotographic system are provided with a paper feeding device that feeds paper one by one to the image forming unit. The paper fed out by the paper device is fed to the registration roller by primary paper feeding and put in a temporary standby state, and then fed to the transfer section by the registration paper at a suitable timing by secondary paper feeding. The toner image on the photosensitive drum is transferred.
ここで、従来の給紙装置の給紙ローラ駆動系の構成を図5に基づいて説明する。 Here, the configuration of the paper feed roller drive system of the conventional paper feed device will be described with reference to FIG.
図5は従来の給紙装置の給紙ローラ駆動系の構成を示す正断面図であり、同図において、134は本体側駆動シャフト、135は不図示の給紙ローラを支持する給紙シャフトであって、これらの本体側駆動シャフト134と給紙シャフト135とは同軸上に配置され、両者はこれらの外周に係合する円筒状のジョイント部材136によって連結されている。
FIG. 5 is a front sectional view showing a configuration of a paper feed roller drive system of a conventional paper feed device. In FIG. 5, 134 is a main body side drive shaft, 135 is a paper feed shaft for supporting a paper feed roller (not shown). The main body
上記ジョイント部材136は、給紙シャフト135及び本体側駆動シャフト134に対して軸方向にスライド可能であって、その外周に形成されたフランジ136Aと本体フレーム137間に縮装されたバネ138によって給紙シャフト135側(図5の左側)に付勢されており、その軸方向一端面(図5の左端面)は給紙シャフト135の軸方向一端面(図5の右面)に圧接されている。
The
而して、画像形成装置本体側に設けられた不図示のモータによって本体側駆動シャフト134が回転駆動されると、その回転はジョイント部材136を介して給紙シャフト135に伝達され、該給紙シャフト135とこれに支持された給紙ローラが回転駆動されて用紙がレジストローラ対に向けて1次給紙される。尚、メンテナンスに際して給紙ローラを取り外す場合には、ジョイント部材135をバネ138の付勢力に抗して本体側駆動シャフト134の方向(図5の右方)にスライドさせて給紙シャフト135との係合を解除することによって、給紙シャフト135と給紙ローラを容易に取り外すことができる。
ところで、図5に示す従来の給紙装置においては、1次給紙において給紙ローラによってレジストローラ対へと供給された用紙が2次給紙においてレジストローラ対によって転写部へと搬送されるとき、駆動伝達が停止されている給紙ローラが用紙によって回されて空転する。 By the way, in the conventional paper feeding apparatus shown in FIG. 5, when the paper supplied to the registration roller pair by the paper feeding roller in the primary paper feeding is conveyed to the transfer unit by the registration roller pair in the secondary paper feeding. Then, the paper feed roller whose drive transmission is stopped is rotated by the paper and idles.
ところが、バネ138によって付勢されたジョイント部材136が給紙シャフト135に当接してこれを常時軸方向に付勢しているため、給紙シャフト135のスラスト軸受が受けるスラスト荷重が大きくなり、2次給紙時の給紙シャフト135の空転トルクが大きくなり、レジストローラ対が用紙を引っ張り切れず、ジッタや画像倍率等に悪影響を与えて画像不良の発生を招く可能性があるという問題があった。
However, since the
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、2次給紙時の給紙シャフトの空転トルクを小さく抑えて画像不良の発生を防ぐことができる給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a sheet feeding device capable of suppressing the idling torque of the sheet feeding shaft during secondary sheet feeding and preventing the occurrence of image defects. The present invention provides an image forming apparatus including the above.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、用紙を給送する給紙ローラを支持する給紙シャフトと本体側駆動シャフトに係合して両者を相対回転不能に連結するジョイント部材を給紙シャフトと本体側駆動シャフトの軸方向に移動可能に保持するとともに、該ジョイント部材をバネによって軸方向に付勢して成る給紙装置において、前記バネによって軸方向に付勢された前記ジョイント部材が最大飛び出し位置にあるときに該ジョイント部材が軸方向において前記給紙シャフト及び前記本体側駆動シャフトの何れにも当接しないよう構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to
請求項2記載の発明は、画像形成装置に請求項1記載の給紙装置を備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the image forming apparatus includes the paper feeding device according to the first aspect.
本発明によれば、バネによって軸方向に付勢されたジョイント部材が最大飛び出し位置にあるときに該ジョイント部材が軸方向において給紙シャフト及び本体側駆動シャフトの何れにも軸方向において当接しないよう構成したため、給紙シャフトはジョイント部材からスラスト荷重を受けることがなく、該給紙シャフトのスラスト軸受に作用するスラスト荷重が小さく抑えられて2次給紙時の給紙シャフトの空転トルクも小さく抑えられる。このため、レジストローラによって用紙が確実に引っ張られ、ジッタや画像倍率等に悪影響が及ぶことがなく、画像不良の発生が防がれて高質画像が安定的に得られる。
According to the present invention, do not abut in the axial direction to either the joint member when the joint member which is urged axially in the maximum jumping out position of the paper feed shaft and the main body side drive shaft in the axial direction by a spring Therefore, the feed shaft does not receive a thrust load from the joint member, the thrust load acting on the thrust bearing of the feed shaft is suppressed to a small value, and the idling torque of the feed shaft during the secondary feeding is also reduced. It can be suppressed. For this reason, the sheet is reliably pulled by the registration roller, and there is no adverse effect on jitter, image magnification, and the like, the occurrence of image defects is prevented, and high-quality images can be stably obtained.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[画像形成装置]
図1は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザビームプリンタの側断面図であり、図示のレーザビームプリンタ1は、箱状の装置本体1aを備えており、該装置本体1aの上面の中央部には傾斜した凹状の排紙トレイ32が設けられている。又、装置本体1aの前面(図1の右方が前方)上部には開閉可能な手差しトレイ8が設けられ、装置本体1aの下部には本発明に係る給紙装置2を構成する給紙カセット7が設けられており、この給紙カセット7は手前側に引き出すことができる。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a side sectional view of a laser beam printer as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The illustrated
而して、本実施の形態に係るレーザビームプリンタ1は、装置本体1a内に設けられた搬送路Lに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するものであって、前記搬送路Lは、装置本体1a内を前方から後方(図1の右方から左方)に略水平に延びる水平部L1と、該水平部L1の端部から略垂直に立ち上がる垂直部L2とで側面視略L字状に構成されている。
Thus, the
又、レーザビームプリンタ1は、装置本体1aの下部に設けられた前記給紙装置2と、該給紙装置2の上方の装置本体1a内の略中央部に設けられた画像形成部3と、該画像形成部3の後方に配された定着部4と、該定着部4の上方の装置本体1aの上面に設けられた凹状の排紙部5と、前記搬送路Lの水平部L1と前記給紙カセット7との間に設けられた再給紙搬送部6を備えている。
The
上記給紙装置2は、用紙を収納するとともに、その用紙を前記画像形成部3に向けて給送するものであって、前記給紙カセット7と前記手差しトレイ8を含んで構成されている。
The
ここで、給紙カセット7は、上面が開放された矩形箱状を成すものであって、その内部に積層して収容された不図示の用紙を1枚ずつ送り出す機能を果たし、これが図示のように装置本体1a内に装着されている状態では搬送路Lの水平部L1の下方に位置している。
Here, the
又、給紙カセット7には、内底面に対して接離するリフト板9と、該リフト板9の接離動作に連動して昇降する用紙積載板10と、前記リフト板9の前端(用紙の送出方向下流端)近傍に取り付けられて該リフト板9を図1の矢印方向に回動させるリフト駆動軸11と、前記用紙積載板10の後端(用紙の送出方向上流端)近傍を回動可能に軸支する軸12を備えている。
The
更に、給紙装置2には、給紙カセット7内の用紙積載板10上に積層された用紙を1枚ずつ取り出すピックアップローラ13と、取り出された用紙を搬送路Lの水平部L1へと送り出す給紙ローラ14〜18と、送り出された用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部3の転写部へと供給するレジストローラ対19の他、手差しトレイ8に載置された用紙を取り出すピックアップローラ20が設けられている。
Further, in the
前記画像形成部3は、給紙装置2から供給された用紙に画像を形成するものであって、搬送路Lの水平部L1の前後方向略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム21、その周囲に配置された帯電器22、現像装置23、転写ローラ24及びクリーニング装置25、これらの上方に配置されたレーザスキャナユニット(LSU)26、トナーホッパー27等を備えている。
The image forming unit 3 forms an image on a sheet supplied from the
又、前記定着部4は、画像形成部3において用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する加熱ローラ28と加圧ローラ29を備えている。
The fixing unit 4 is for fixing the toner image transferred onto the paper in the image forming unit 3 to the paper, and includes a heating roller 28 and a
更に、前記排紙部5は、定着部4においてトナー像が定着された用紙を装置本体1a外へと排出するためのものであって、搬送路Lの垂直部L2の途中に設けられた複数の搬送ローラ対30と垂直部L2の末端に設けられた排紙ローラ対31及び装置本体1a外へと排出される用紙を積載するための前記排紙トレイ32を備えている。
Further, the
前記再給紙搬送部6は、用紙の両面に画像を形成する場合に使用されるものであって、搬送路Lの水平部L1の下方に配された別の搬送路L’とその適所に設けられた複数の搬送ローラ対33を備えている。
The
次に、以上の構成を有するレーザビームプリンタ1の画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
例えばパーソナルコンピュータ(パソコン)等の端末から当該レーザビームプリンタ1にプリント開始信号が送信されると、画像形成部3においては、感光ドラム21は不図示の駆動手段によって図1の矢印方向(時計方向)に回転駆動され、その表面が帯電器22によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザ光がレーザスキャナユニット26から出力されて感光ドラム21上に照射されると、該感光ドラム21上には静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム21上に形成された静電潜像は、現像装置23によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
For example, when a print start signal is transmitted to the
同時に給紙装置2においては、例えば給紙カセット7内に収容された用紙は、ピックアップローラ13によって最上位のものから1枚ずつピックアップされ、複数の給紙ローラ14〜18によってレジストローラ対19に向かって1次給紙され、レジストローラ対19によって一時待機状態とされる。その後、感光ドラム21上のトナー像に同期する所定のタイミングでレジストローラ対19が回転駆動され、用紙は、画像形成部3の感光ドラム21と転写ローラ24との当接部である転写部に向かって2次給紙される。尚、手差しトレイ8に積載された用紙に画像を形成する場合には、用紙は、ピックアップローラ20によって1枚ずつ取り出され、給紙ローラ16,18によって搬送路Lの水平部L1へと送り出される。
At the same time, in the
画像形成部3においては、2次給紙によってレジストローラ対19から感光ドラム21と転写ローラ24との間の転写部へと供給された用紙は、転写ローラ24によって感光ドラム21に押し付けられながら搬送されることによって、その表面(転写面)に感光ドラム21上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着部4へと搬送され、この定着部4において加熱ローラ28と加圧ローラ29によって挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム21の表面に残留するトナー(転写残トナー)はクリーニング装置25によって除去される。
In the image forming unit 3, the sheet fed from the
而して、定着部4にて表面にトナー像が定着された用紙は、搬送ローラ対30によって搬送路Lの垂直部L2を上方へと搬送され、排紙ローラ対31によって装置本体1aの上部に設けられた排紙トレイ32に排出されて積載される。
Thus, the sheet on which the toner image is fixed on the surface by the fixing unit 4 is conveyed upward through the vertical portion L2 of the conveying path L by the conveying
以上が用紙の片面に画像を形成する場合の一連の動作であるが、用紙の両面に画像を形成する場合には、定着部4にて片面にトナー像が定着された用紙を搬送ローラ対30によって搬送路Lの垂直部L2へと送り込んだ後、搬送ローラ対30を逆転させることによって用紙をスイッチバックさせて別の搬送路L’へと送り込む。そして、搬送路L’に設けられた複数の搬送ローラ対33によって用紙を搬送路L’に沿って前方(図1の右方)へと搬送し、該用紙を給紙ローラ16〜18によって搬送路Lの水平部L1に再び送り込めば、該用紙の表裏が逆転し、以後、前記と同様の動作によって感光ドラム21上のトナー像を用紙の表面(画像が形成されていない他方の面)に転写し、そのトナー像を定着部4において用紙に定着させれば、用紙の両面に画像が形成される。このようにして両面に画像が形成された用紙は、前記と同様に搬送ローラ対30によって搬送路Lの垂直部L2を上方へと搬送され、排紙ローラ対31によって排紙トレイ32に排出される。
The above is a series of operations when an image is formed on one side of a sheet. When an image is formed on both sides of a sheet, a sheet having a toner image fixed on one side by a fixing unit 4 is transported to a pair of conveying
[給紙装置]
次に、本発明に係る前記給紙装置2における給紙ローラ14の駆動系の構成を図2〜図4に基づいて説明する。
[Paper Feeder]
Next, the configuration of the drive system of the
図2は本発明に係る給紙装置の給紙ローラの駆動系の構成を示す部分斜視図、図3は同駆動系の構成を示す正断面図、図4は同駆動系のジョイント部材部分の斜視図である。 2 is a partial perspective view showing the structure of the drive system of the paper feed roller of the paper feed device according to the present invention, FIG. 3 is a front sectional view showing the structure of the drive system, and FIG. 4 is a joint member portion of the drive system. It is a perspective view.
図2及び図3において、34は本体側駆動シャフト、35は給紙ローラ14を支持する給紙シャフトであって、これらの本体側駆動シャフト34と給紙シャフト35とは同軸上に配置され、両者はこれらの外周に係合する円筒状のジョイント部材36によって連結されている。ここで、図4に示すように、ジョイント部材36の軸方向一端内周にはDカット部36aが形成されており、このDカット部36aに給紙シャフト35の軸方向一端外周が回転不能に係合している。尚、図示しないが、ジョイント部材36の他端内周部にもDカット部が形成されており、このDカット部に本体側駆動シャフト34の軸方向一端外周が回転不能に係合している。
2 and 3, 34 is a main body side drive shaft, 35 is a paper feed shaft that supports the
上記ジョイント部材36は、給紙シャフト35及び本体側駆動シャフト34に対して軸方向(図3の左右方向)にスライド可能であって、その外周に形成されたフランジ36Aと本体フレーム37間に縮装された弾性部材であるバネ38によって給紙シャフト35側(図3の左側)に付勢されている。
The
そして、本実施の形態では,図3に示すように、バネ38によって軸方向に付勢されたジョイント部材36が最大飛び出し位置にあるときに該ジョイント部材36が軸方向において給紙シャフト及び本体側駆動シャフト34の何れにも当接しないよう構成されており、ジョイント部材36と給紙シャフト35との間には軸方向隙間δが形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, when the
而して、画像形成装置本体1a側に設けられた不図示のモータによって本体側駆動シャフト34が回転駆動されると、その回転はジョイント部材36を介して給紙シャフト35に伝達され、該給紙シャフト35とこれに支持された給紙ローラ14が回転駆動されて用紙が図1に示すレジストローラ対19に向けて1次給紙される。尚、メンテナンスに際して給紙ローラ14を取り外す場合には、ジョイント部材36をバネ38の付勢力に抗して本体側駆動シャフト34の方向(図1の右方)にスライドさせて給紙シャフト35との係合を解除することによって、給紙シャフト35と給紙ローラ14を容易に取り外すことができる。
Thus, when the main body
その後、レジストローラ対19へと1次給紙された用紙は、一時待機状態とされた後、感光ドラム21上のトナー像に同期するタイミングでレジストローラ対19が回転駆動されることによって画像形成部3の感光ドラム21と転写ローラ24の間の転写部に向けて2次給紙されるが、この2次給紙時には給紙ローラ14への駆動伝達はなされておらず、レジストローラ対19によって搬送される用紙によって給紙ローラ14が回されて空転する。
Thereafter, the paper that is primarily fed to the
而して、本実施の形態では前述のようにバネ38によって軸方向に付勢されたジョイント部材36が最大飛び出し位置にあるときに該ジョイント部材36が軸方向において給紙シャフト及び本体側駆動シャフト34の何れにも当接しないよう構成したため、給紙シャフト35はジョイント部材36からスラスト荷重を受けることがなく、該給紙シャフト35の不図示のスラスト軸受に作用するスラスト荷重が小さく抑えられて2次給紙時の給紙シャフト35の空転トルクも小さく抑えられる。このため、レジストローラ対19によって用紙が確実に引っ張られ、ジッタや画像倍率等に悪影響が及ぶことがなく、画像不良の発生が防がれて高質画像が安定的に得られる。
Thus, in the present embodiment, as described above, when the
尚、以上は本発明を特にレーザビームプリンタに適用した形態について説明したが、本発明は、プリンタの他、複写機やファクシミリ装置、それらの複合機等の他の任意の画像形成装置とこれに備えられた給紙装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。 In the above, the embodiment in which the present invention is applied to a laser beam printer has been described. However, the present invention is not limited to a printer, and any other image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine thereof. Of course, the present invention can be similarly applied to the provided sheet feeding device.
1 レーザビームプリンタ(画像形成装置)
1a 画像形成装置本体
2 給紙装置
3 画像形成部
4 定着部
5 排紙部
6 再給紙搬送部
7 給紙カセット
8 手差しトレイ
9 リフト板
10 用紙積載板
11 リフト駆動軸
12 軸
13 ピックアップローラ
14 給紙ローラ
15 リタードローラ
16〜18 給紙ローラ
19 レジストローラ対
20 ピックアップローラ
21 感光ドラム
22 帯電器
23 現像装置
24 転写ローラ
25 クリーニング装置
26 レーザスキャナユニット(LSU)
27 トナーホッパー
28 加熱ローラ
29 加圧ローラ
30 搬送ローラ対
31 排紙ローラ対
32 排紙トレイ
33 搬送ローラ対
34 本体側駆動シャフト
35 給紙シャフト
36 ジョイント部材
36A ジョイント部材のフランジ
36a ジョイント部材のDカット部
37 本体フレーム
38 バネ
L,L’ 搬送路
L1 搬送路の水平部
L2 搬送路の垂直部
1 Laser beam printer (image forming device)
DESCRIPTION OF
27 Toner hopper 28
Claims (2)
前記バネによって軸方向に付勢された前記ジョイント部材が最大飛び出し位置にあるときに該ジョイント部材が軸方向において前記給紙シャフト及び前記本体側駆動シャフトの何れにも当接しないよう構成したことを特徴とする給紙装置。
A joint member that engages the paper feed shaft that supports the paper feed roller that feeds the paper and the main body side drive shaft and connects them together so that they can not be rotated relative to each other is movable in the axial direction of the paper feed shaft and the main body side drive shaft In the paper feeding device configured to hold and urge the joint member in the axial direction by a spring,
When the joint member biased in the axial direction by the spring is in the maximum protruding position, the joint member is configured not to contact either the paper feed shaft or the main body side drive shaft in the axial direction. Characteristic paper feeder.
An image forming apparatus comprising the sheet feeding device according to claim 1.
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