JP3762266B2

JP3762266B2 - Sheet supply apparatus and image forming apparatus provided with the apparatus

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Publication number: JP3762266B2
Application number: JP2001237051A
Authority: JP
Inventors: 隆吉井上; 将之福田; 児島　　隆一
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2021-08-03
Also published as: JP2003048637A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、画像形成装置の装置本体に設けられてシートを供給するシート供給装置と、このシート供給装置を装置本体に備えてシートに画像を形成する画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート供給装置は、例えば、画像形成装置の装置本体に設けられて、シートに形成する像を担持した像担持体にシートを１枚ずつ供給するようになっている。画像形成装置には、シートに画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。
【０００３】
シート供給装置には、象担持体にシートを重ねて供給しないように、シート搬送方向の下流側に傾斜した分離斜面によってシートを１枚ずつ分離して供給する形式のものがある。
【０００４】
図２７は、分離斜面を有するシート供給装置を備えた画像形成装置である電子写真方式のプリンタの概略正面断面図である。
【０００５】
プリンタ１００は、外部から送られてきた情報に基づいたレーザーＬを、レーザースキャナ１０１から発射して、プロセスカートリッジ１０２に内蔵された感光ドラム１０３に照射し、感光ドラム１０３に潜像を形成する。潜像は、プロセスカートリッジ１０２によって顕像化されて、トナー像となる。
【０００６】
一方、シート供給トレイ１０４に積載されたシートの内、最上位のシートＳは、シート供給ローラ１０５によって前進力を与えられる。シートＳの先端は分離斜面１０６に当接する。シート供給ローラ１０５による前進力と分離斜面１０６とによって、シートの先端が捌かれる。複数枚のシートが分離斜面１０６に当接した場合、１枚ずつに分離されて最上位のシートだけ給送される。シートは、第１搬送ローラ対１０７及び第２搬送ローラ対１０８によって搬送を継続される。
【０００７】
第１搬送ローラ対１０７の上流側には、センサアーム１０９を設けてある。センサアーム１０９とフォトインタラプタ１１５は、シートの先端もしくは後端を検知する。この検知結果に基づいて、コントローラ１１６に設けられたプロセッサは、後続のシートの給送動作を開始するタイミングを決定する。
【０００８】
搬送されたシートＳには、感光ドラム１０３に形成されているトナー像が転写ローラ１１０によって転写される。シートは、下流側に搬送されて、定着ローラ１１１に送り込まれる。定着ローラ１１１は、シートを搬送しながら、シートに熱と圧力を加えて、未定着のトナー像をシートに永久定着する。最後に、シートは、排出ローラ対１１２によって本体１１７の外部に排出される。
【０００９】
シート供給ローラ１０５の周囲の構造を説明する。シート供給ローラアーム１１４は、アーム軸１１３に回転自在に設けてある。シート供給ローラアーム１１４の先端には、回転自在なシート供給ローラ１０５を設けてある。シート供給ローラ１０５は、シート供給ローラ１０５の自重とシート供給ローラアーム１１４の自重とによって最上位のシートに、常時、接触するようになっている。このため、シート供給ローラアーム１１４は、シート供給ローラ１０５が最上位のシートに接触した状態で、シート供給トレイ１０４のシートの積載高さに応じて、回転するようになっている。
【００１０】
シート供給ローラアーム１１４には、不図示のモータの回転力をシート供給ローラ１０５に伝達する不図示の歯車列を設けてある。シート供給ローラ１０５は、モータの回転力によって、シート供給ローラ軸１０５ａを中心に回転して、シートＳに前進力を与えるようになっている。
【００１１】
ところで、分離斜面には、実開昭６２−２３２４４号公報に開示された階段状に形成したものや、ＵＳＰ３６４０５２４公報に開示されたパイル状の素材を使用したものなどがある。そして、分離斜面に、高摩擦素材を使用している例が多い。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実開昭６２−２３２４４号公報に開示された、階段状に形成された分離斜面は、カールしたシート先端の当接の仕方が不安定であり、シートに斜行を生じさせたり、シートの供給不良を発生したりすることがあった。
【００１３】
また、ＵＳＰ３６４０５２４公報に開示された、パイル状の素材を使用した分離斜面は、重送されたシートを確実に分離して停止させることが困難である。特に、厚みの薄いシートや腰の弱いシートなどに対しては、充分な分離性能（シートを分離する性能）を発揮することができない。
【００１４】
さらに、分離性能を発揮するため、分離斜面にゴムなどの高摩擦素材を使用すると、シートが厚紙のとき、シート供給性能を損ねたり、シートの先端が折れ曲がって損傷を受けたりすることがあった。また、長期間の使用によって、シートの通過枚数が増えることによってシートを分離する性能が低下することがあった。
【００１５】
本発明は、シートを確実に分離して供給するシート供給装置と、このシート供給装置を装置本体に備えた画像形成装置とを提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のシート供給装置は、複数枚のシートが積載されるシート積載面を有するシート積載手段と、前記シート積載手段からシートを送り出すシート供給手段と、前記シート積載面に対して鈍角をなして前記シート積載手段の下流側に配設され、前記シート供給手段によって送り出されるシートの先端を捌く分離斜面と、前記分離斜面を備えるシート分離部材を前記鈍角を維持して昇降可能に支持する昇降案内手段と、を備え、前記分離斜面に微小突起を離散的に多数形成してある。
【００１７】
本発明のシート供給装置の前記微小突起のシート搬送方向の間隔は、最も厚みの薄いシートの厚みよりも広く設定してある。
【００１８】
本発明のシート供給装置の前記微小突起は、前記シート搬送方向と前記シート搬送方向に対して交差する方向との内、少なくとも前記シート搬送方向に等間隔に配列してある。
【００１９】
本発明のシート供給装置の前記微小突起は、前記シート搬送方向に等間隔に配設してあり、かつ隣の列同士の微小突起は、前記隣の列の微小突起間に対応する位置に配設してある。
【００２０】
本発明のシート供給装置の前記微小突起は、略円柱状に形成してある。
【００２１】
本発明のシート供給装置の前記微小突起の先端は、半球状に形成してある。
【００２２】
本発明のシート供給装置の前記微小突起は、エッチングによって形成されている。
【００２３】
本発明のシート供給装置の前記微小突起がエッチングによって形成された分離斜面の表面あらさは、Ｒｍａｘ値において約５μｍ以上である。
【００２４】
本発明のシート供給装置の前記微小突起は、前記シート分離部材に塗布された塗料に混入された粉末である。
【００２５】
本発明のシート供給装置の前記塗料が塗布された分離斜面の表面あらさは、Ｒａ値において約１．５μｍ以上である。
【００２６】
本発明のシート供給装置の前記微小突起は、ブラスト加工によって形成されている。
【００２７】
本発明のシート供給装置の前記分離斜面は、ゴムの摩擦係数よりも小さい摩擦係数に設定されている。
【００２９】
本発明のシート供給装置の前記昇降案内手段は、前記シート分離部材が前記シートに押されて上昇するとき、前記シート分離部材をシート搬送方向の下流側に平行移動可能に支持している。
【００３０】
本発明のシート供給装置は、前記昇降案内手段は、前記シート分離部材をシート搬送方向の下流側に平行移動可能に支持し、前記シート分離部材が前記シートに押されて前記昇降案内手段の案内によって上昇しながら下流側に平行移動したとき、前記シートの先端が当接する当接面を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
【００３１】
本発明のシート供給装置の前記分離斜面の摩擦係数と前記鈍角は、当接する前記シートに対する摩擦係数をμｅｄｇｅとし、前記鈍角をθｐ（ｒａｄ）としたとき、μｅｄｇｅ≧｜ｃｏｔθｐ｜に設定してある。
【００３２】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、上記いずれか１つのシート供給装置と、前記シート供給装置によって供給されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備えている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態のシート供給装置と、この装置を装置本体に備えた画像形成装置である電子写真方式のプリンタを図に基づいて説明する。
【００３４】
なお、画像形成装置は、シートに画像を形成する装置である。画像形成装置には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。本実施形態のシート供給装置は、プリンタのみに設けられるものではなく、複写機、ファクシミリ、及びこれらの複合機等にも設けられるようになっている。
【００３５】
また、シートは、画像が形成されるものであり、普通紙、厚紙、普通紙の代用品である樹脂製の薄いもの、オーバーヘッドプロジェクタ用の用紙等がある。
【００３６】
（プリンタ）
図１は、参考例のシート供給装置を備えた画像形成装置である電子写真方式のプリンタの概略正面断面図である。図２は、本発明の参考例のシート供給装置の部分斜視図である。
【００３７】
なお、図１に示すプリンタ６０には、参考例のシート供給装置５１の代わりに本発明の実施形態のシート供給装置５２も設けることができるようになっている。
【００３８】
プリンタ６０は、外部から送られてきた情報に基づいたレーザーＬを、レーザースキャナ１０１から発射して、プロセスカートリッジ１０２に内蔵された感光ドラム１０３に照射し、感光ドラム１０３に潜像を形成する。潜像は、プロセスカートリッジ１０２によって顕像化されて、トナー像となる。
【００３９】
一方、シート供給トレイ１に積載されたシートの内、最上位のシートＳは、シート供給ローラ４によって前進力を与えられる。シートＳの先端は分離斜面板２と先端ガイド板３（図２参照）に当接する。シート供給ローラ４による前進力と分離斜面板２の分離斜面２ａと先端ガイド板３のシート当接面３ａによって、シートの先端が捌かれる。複数枚のシートが分離斜面板２と先端ガイド板３に当接した場合、１枚ずつに分離されて最上位のシートだけが給送される。シートは、搬送ローラ１２及び搬送ころ１３と、搬送ローラ対１０８によって搬送される。
【００４０】
搬送ローラ１２、搬送ころ１３の上流側には、センサアーム１０９を設けてある。センサアーム１０９とフォトインタラプタ１１５は、シートの先端もしくは後端を検知する。この検知結果に基づいて、コントローラ１１６に設けられたプロセッサは、後続のシートの給送動作を開始するタイミングを決定する。
【００４１】
搬送されたシートＳには、感光ドラム１０３に形成されているトナー像が転写ローラ１１０によって転写される。シートは、下流側に搬送されて、定着ローラ１１１に送り込まれる。定着ローラ１１１は、シートを搬送しながら、シートに熱と圧力を加えて、未定着のトナー像をシートに永久定着する。最後に、シートは、排出ローラ対１１２によって本体６１の外部に排出される。
【００４２】
なお、感光ドラム１０３、プロセスカートリッジ１０２等は、画像形成部（画像形成手段）１６を構成している。
【００４３】
（参考例のシート供給装置）
参考例のシート供給装置を図２乃至図１２に基づいて説明する。
【００４４】
シート供給装置５１は、シート供給トレイ（シート積載手段）１、シート供給部（シート供給手段）３２、分離斜面２ａを有する分離斜面板（シート分離部材）２等を備えている。
【００４５】
シート供給トレイ１は、シート積載面６にシートを束状にして積載されるようになっている。シート供給トレイ１には、オプション用シートパス７を形成してある。
【００４６】
分離斜面板２は、シート供給トレイ１の下流側端部に設けてある。先端ガイド板３，３は、分離斜面板２の両側で分離斜面板２とともに、シートの先端を案内するようになっている。図３に示すように、分離斜面板２と先端ガイド板３，３の上端は、下端（シート積載面６に近い側）よりも、シート搬送方向の下流側に位置して、分離斜面板２と先端ガイド板３，３は、シート搬送方向の下流側に傾いている。
【００４７】
すなわち、分離斜面板２と先端ガイド板３は、シート積載面６に対して鈍角（θ１）をなして、下流側に傾いている。したがって、シートの先端が当接する分離斜面板２の分離斜面２ａと、先端ガイド板３のシート当接面３ａもシート積載面６に対して鈍角（θ１）をなしている。
【００４８】
分離斜面板２の、シートの先端が当接する分離斜面２ａには、図４に示すように微小突起１４ａ、１４ｂを多数形成してある。図４（ａ）に示すように、微小突起１４ａは、図の上下左右方向に等間隔に配列されている。同様に、微小突起１４ｂも、図の上下左右方向に等間隔に配列されている。そして、微小突起１４ｂは、隣の列の微小突起１４ａ同士の真ん中に対応する位置に配列されている。
【００４９】
したがって、図４（ａ）に示すように、隣り合う４つの微小突起、例えば、符号１４ａ−１，１４ｂ−１，１４ａ−２，１４ｂ−１で示す４つの微小突起は、菱形に配設されている。
【００５０】
シート供給部３２は、シート供給ローラアーム５、歯車列１５、シート供給ローラ４等を備えている。シート供給ローラアーム５は、プリンタ６０の本体６１に支持したアーム軸９に回転自在に設けてある。シート供給ローラアーム５の先端には、回転自在なシート供給ローラ４を設けてある。シート供給ローラアーム５には、不図示のモータの回転力をシート供給ローラ４に伝達する歯車列１５を設けてある。シート供給ローラ４は、シート供給ローラ軸８の両端に設けてあり、シート供給ローラ軸８を中心に、モータの回転力によって回転するようになっている。シート供給ローラ４は、回転してシートＳに前進力を与えるようになっている。シート供給ローラ４は、シート供給ローラ４の自重とシート供給ローラアーム５の自重とによって最上位のシートに、常時、接触するようになっている。
【００５１】
シート供給下ガイド１０は、シート供給トレイ１から給送されたシートの下面を案内するようになっている。シート供給上ガイド１１は、シート供給トレイ１から給送されたシートの上面を案内するようになっている。搬送ローラ１２（図１参照）は、給送されてきたシートを画像形成部１６に供給するようになっている。搬送ころ１３（図１参照）は、不図示の加圧機構により搬送ローラ１２に圧接されてニップを形成する回動自在なころである。
【００５２】
以上の構成において、シートの供給動作は次のようにして行われる。
【００５３】
アーム軸９は、不図示のモータから回転力を受けて回転する。この回転力は、シート供給ローラアーム５内の歯車列１５とローラ軸８とによって、シート供給ローラ４に伝達される。
【００５４】
シート供給ローラ４は、シート積載面６に載置されたシートＳの内、最上位のシートＳｌの上面に圧接しているため、回転を開始すると、最上位シートＳｌに摩擦に基づく給送力Ｆｐを与える。最上位シートＳｌは、分離斜面板２に突き当たり、その先端を分離斜面板２に当接させられながら搬送されていく。
【００５５】
図５乃至図８は、微小突起１４ａ、１４ｂにシートの先端が当接して捌かれる状態を説明するための図であり、図５は、シート供給動作前のシートの状態を示した図である。シートは、図４中、矢印Ｃ方向に移動するものとする。最上位のシートＳ１は、図４中、Ｂ−Ｂ矢視断面図である図５（ｂ）に示した微小突起１４ｂ−１に当接しているが、図４中、Ａ−Ａ矢視断面図である図５（ａ）に示すように、符号１４ａ−２で示す微小突起には当接していない。
【００５６】
最上位のシートＳ１にシート供給ローラ４の給送力Ｆｐが加わると、今まで、微小突起１４ａに当接していなかった部分が、図４中、Ａ−Ａ矢視断面図である図６（ａ）に示すように、微小突起１４ａ−２の根元に接近する。一方、今まで、微小突起１４ｂ−１に当接していた部分は、図４（ａ）中、Ｂ−Ｂ矢視断面図である図６（ｂ）に示すように、そのまま、微小突起１４ｂ−１の天面に案内されて、分離斜面板２に沿って移動する。
【００５７】
最上位のシートＳ１は、さらに、搬送される。すると、微小突起１４ａ−２の根元に接近していた部分は、微小突起１４ａ−２の根元に点接触で突き当たり、進行が阻止される。
【００５８】
しかし、微小突起１４ｂ−１の天面に案内されている部分がそのまま移動するので、シートの幅方向の剛性と、シートがシート供給ローラ４から受ける給送力Ｆｐとによって、微小突起１４ａ−２の根元に当接した部分も、微小突起１４ａ−２の側面に沿って押し上げられて、図４中、Ａ−Ａ矢視断面図である図７（ａ）に示すように、微小突起１４ａ−２に乗り上がる。
【００５９】
このとき、最上位のシートＳ１の先端を微小突起１４ａ−２の根元から引き上げるのに大きな力を必要とするが、最上位のシートＳ１の下に重なっている２枚目シートＳ２は、シート供給ローラ４から、搬送力Ｆｐを直接受けていないため、図７（ａ）に示すように、微小突起１４ａ−２に乗り上がることができないで、微小突起１４ａ−２の根元にとどまる。一方、突起１４ｂ−１の天面を移動していた部分は、突起１４ｂ−１を通過して、微小突起１４ｂ−２の根元に進んでいく。
【００６０】
したがって、最上位のシートＳ１がさらに搬送されると、先端が微小突起１４ｂ−２根元に進行していき、微小突起１４ａ−２に乗り上がった部分が、微小突起１４ａ−２の天面を滑っているので、最上位のシートＳ１は、さらに、分離斜面板２に沿って進むことができる。
【００６１】
また、図７に示した段階までに、２枚目のシートが重送されてきたとき、２枚目のシートの先端は、微小突起１４ｂ−２の根元に当接して、２枚目のシートの進行が停止し、重送が阻止される。
【００６２】
このようにして、最上位シートＳ１は、図８に示すように分離斜面板２に沿って供給されていく。
【００６３】
図９は、ステンレス板、鋼板等の金属板の表面にエッチング処理を施して製造された、分離斜面板２の分離斜面２ａの部分拡大平面写真である。図１０は、高低差情報に基づき計算によって示した分離斜面の部分拡大立体図である。エッチング処理は、微小突起が、図４に示す配列になるように、マスクエッチング処理で行う。分離斜面板２自体は，金属板であるので、分離斜面板２自体の摩擦係数は、ゴムより摩擦係数の小さい、低摩擦部材である。
【００６４】
図９に記入した２本の線の間隔は約０．１ｍｍに相当する間隔である。このことから、微小突起１４ａ、１４ｂの先端外径は、約０．０５ｍｍ、シート搬送方向の微小突起同士の間隔は、約０．１８ｍｍであることが分かる。実際にプリンタ６０に使用されるシートで、最も薄いシートの坪量は、約６０ｇ／ｍ^２である。そして、厚みは、約０．０９ｍｍある。
【００６５】
したがって、微小突起同士の間の距離が、最も薄いシートの厚み、約０．０９ｍｍよりも大きな値（約０．１８ｍｍ）であるため、分離斜面は、薄くて腰の弱い、捌きにくいシートであっても、図５乃至図８に基づいて説明したように、シートの先端に捌き動作を実際に発生させて、シートの分離性能を高めていることになる。
【００６６】
図１１は、横軸に分離斜面の表面あらさ（Ｒｍａｘ）を示し、縦軸にシートの縁に対する分離斜面の摩擦係数を示したグラフである。
【００６７】
横軸の分離斜面の表面あらさの値は、微小突起の高さの異なる３種類のサンプル分離斜面板の分離斜面を、公知の表面あらさ測定器によって測定した値である。微小突起の高さが高い程、表面あらさの値は、大きくなる。
【００６８】
また、縦軸の摩擦係数は、図１２に示すように、微小突起の高さの異なる３種類のサンプル分離斜面板を、同じ重さの錘１７とシート束の端面との間に挟んで、３種類のサンプル分離斜面板毎に、錘１７とシート束との間からの引き抜き荷重Ｆを荷重測定器１８で測定し、その荷重Ｆを錘１７の重さＷで割って求めた値である。摩擦係数も、微小突起の高さが高い程、大きくなる。なお、図１２に示すように、分離斜面２ａは、シート束の端面に接触させてある。
【００６９】
図１１から、摩擦係数が大きいほど、シートの重送を防止する効果があることは自明である。このことからも、微小突起を多数設けることにより、シート分離性能向上効果が向上することが説明できる。
【００７０】
なお、化学ニッケルめっきを施した平滑な金属板金の、シート端に対する摩擦係数は０．１４程度であるため、表面あらさ（Ｒｍａｘ）値で、約５μｍ以上であれば、重送防止効果を得ることができるので、図１１における各データは、表面あらさ（Ｒｍａｘ）約５μｍを上回って、摩擦係数約０．１４を上回るので、ステンレス板、鋼板にエッチング処理を施して、分離斜面に微小突起を形成することによって、重送防止効果を確実に得ることができる。
【００７１】
しかし、摩擦係数約０．８、表面あらさ値約３０を超えた分離斜面を使用すると、重送防止効果が効きすぎて、最上位のシートまでが、分離斜面に引っ掛かって、ジャムの発生原因になるおそれがある。
【００７２】
以上の構成の参考例のシート供給装置５１は、以下の特徴を備えている。
【００７３】
分離斜面板の表面に突設した微小突起を用いて、シートの先端に抵抗を加えることにより、重送の発生をより高い確率で防止することができる。
【００７４】
微小な突起を、微小な間隔で配置しているため、カールしたシートを給送しても、カールしたシートのエッジへの抵抗が、平坦なシートをシート供給するときと同等に近い力になるため、重送防止性能に差が生じることなく確実に分離することができる。
【００７５】
微小突起同士の間の距離を、最も薄いシートの厚みよりも大きな値にすると、分離斜面は、使用するシートに対応した最適な形状を容易に設定することができる。
【００７６】
シートの先端に対する接触が、円柱状の微小突起の円柱側面に点接触から始まるため、シートの先端に損傷を与えることが殆んどなく、シートの品質を保つことができる。
【００７７】
微小突起をエッチング処理によって形成すると、耐摩耗性に優れた、分離斜面を形成することができる。しかも、分離斜面を安価で簡単に形成することができる。
【００７８】
また、エッチング処理によって、分離斜面の表面あらさをＲｍａｘ値において、約５μｍ以上にすると、分離斜面が、安価にして、確実な重送防止性能を発揮することができる。
【００７９】
微小突起を規則正しく配設してあるので、分離斜面全体のシート分離性能を均一にすることができる。
【００８０】
なお、参考例の分離斜面の微小突起は、菱形に配設されているが、シート搬送方向に対して方形状に配設してもよい。このように、微小突起を菱形に配設すると、図４（ａ）の左右方向における、微小突起同士の間隔を狭めることができる。
【００８１】
（本発明の実施形態のシート供給装置）
本発明の実施形態のシート供給装置を図１３乃至図２１に基づいて説明する。本実施形態のシート供給装置５２は、分離斜面板２１が昇降案内部３３によってシート搬送方向の下流側に平行移動自在になっている点において、参考例のシート供給装置５１と異なっている。したがって、異なっている部分を主に説明して、他の部分には、同一符号を付して、その部分の説明は省略する。
【００８２】
図１３に示すように、シート供給トレイ２７の下流側端部には、分離斜面板２１，２１とセンター支持板２２とを設けてある。センター支持板２２は、分離斜面板２１，２１の間で、分離斜面板２１，２１とともに、シートの先端を案内するようになっている。
【００８３】
分離斜面板２１とセンター支持板２２の上端は、下端（シート積載面６に近い側）よりも、シート搬送方向の下流側に位置して、分離斜面板２１とセンター支持板２２は、シート搬送方向の下流側に傾いている。
【００８４】
すなわち、分離斜面板２１とセンター支持板２２は、シート積載面６に対して鈍角（θ１）をなして、下流側に傾いている。したがって、シートの先端が当接する分離斜面板２１の分離斜面２１ａと、センター支持板２２のシート当接面２２ａもシート積載面６に対して鈍角（θ１）をなしている。
【００８５】
分離斜面板２１の分離斜面２１ａには、参考例の分離斜面板２の分離斜面２ａと同様に、微小突起を多数突設してある。
【００８６】
また、分離斜面板（シート分離部材）２１は、図１４に示すように、昇降案内部（昇降案内手段）３３によって、シート供給トレイ（シート積載手段）２７に昇降自在、かつ下流側に後退自在に設けられている。
【００８７】
昇降案内部３３は、分離斜面板２１が設けられたスライドピース２３と、スライドピース２３を支持するスライド面２４，２５と、スライドピース２３をスライド面２４，２５に昇降自在に案内する位置決め軸２３ａ，２３ｂとによって構成されている。スライド面２４，２５は、分離斜面板２１の分離斜面２１ａや、センター支持板（シート支持部材）２２のシート当接面（当接面）２２ａよりも下流側に傾いている。
【００８８】
図１４は、分離斜面板２１とスライドピース２３とが押し上げられていない状態を示す図である。図１５は、分離斜面板２１とスライドピース２３とが、最上位のシートＳ１によって、押し上げられた状態を示す図である。
【００８９】
図１４と、図１５を比較すると、図１４における分離斜面板２１の分離斜面２１ａは、センター支持板２２のシート当接面２２ａよりも上流側に突出している。しかし、図１５における分離斜面板２１の分離斜面２１ａは、スライド面２４，２５の案内によって、センター支持板２２のシート当接面２２ａよりも下流側に上記鈍角（θ１）を維持して後退している。すなわち、分離斜面２１ａは、下流側に平行移動している。分離斜面板２１とスライドピース２３は、シートの厚みが厚い程、シートの腰が強い程、確実に押し上げられるようになっている。
【００９０】
以上の構成において、シートの供給動作は次のようにして行われる。
【００９１】
アーム軸９が不図示のモータから回転力を受けて回転すると、この回転力がシート供給ローラアーム５内の歯車列１５を介してローラ軸８に伝達されて、シート供給ローラ４が回転を始める。
【００９２】
シート供給ローラ４は、シート積載面６に載置されたシート束の内、最上位のシートＳｌに当接して、最上位のシートＳ１を分離斜面板２１に給送力Ｆｐの力で突き当てる。最上位のシートＳｌは、分離斜面板２１にその先端を当接させられて供給される。
【００９３】
図１７至図１９は、微小突起２８ａ，２８ｂにシートの先端が当接して捌かれる状態を説明するための図であり、図１７は、シート供給動作前のシートの状態を示した図である。シートは、図１６（ａ）において、矢印Ｃ方向に移動するものとする。最上位のシートＳ１は、図１６（ａ）中、Ｅ−Ｅ矢視断面図である図１７（ｂ）に示した微小突起２８ｂ−１に当接しているが、最上位のシートＳ１は、図１６（ａ）中、Ｄ−Ｄ矢視断面図である図１７（ａ）に示すように、符号２８ａ−２で示す微小突起に当接していない。
【００９４】
最上位のシートＳ１にシート供給ローラ４の給送力Ｆｐが加わると、今まで、微小突起２８ａに当接していなかった部分が、図１６（ａ）中、Ｄ−Ｄ矢視断面図である図１８（ａ）に示すように、微小突起２８ａ−２の根元に接近する。一方、今まで、微小突起２８ｂ−１に当接していた部分は、図１６ａ中、Ｅ−Ｅ矢視断面図である図１８（ｂ）に示すように、そのまま、微小突起２８ｂ−１の天面に案内されて、分離斜面板２１に沿って移動する。
【００９５】
最上位のシートＳ１は、さらに、搬送される。すると、微小突起２８ａ−２の根元に接近していた部分は、微小突起２８ａ−２の根元に点接触で突き当たり、進行が阻止される。
【００９６】
このとき、シートの先端は、微小突起２８ａ−２を上方に押し上げる向きの力を分離斜面板２１に加える。このため、分離斜面板２１を押圧する最上位のシートＳ１の押圧力が、分離斜面板２１とスライドピース２３の重量、及びスライド面２４，２５の摩擦力よりも大きくなると、分離斜面板２１とスライドピース２３は、スライド面２４，２５に案内されて上昇しながら下流側に平行移動する。
【００９７】
分離斜面板２１の上昇と後退にともなって、微小突起２８ａ−２の円柱面とシートの先端の当接角度が変化する。このため、シートの先端は、微小突起２８ａ−２から抜けやすくなる。
【００９８】
シートが搬送されると、シートの先端は、微小突起２８ａ−２から抜けて進む。しかし、分離斜面板２１がシートの先端から受ける力も弱くなる。したがって、分離斜面板２１は、スライドピース２３とともに下降する。
【００９９】
厚紙や、腰の強いシートを供給するとき、分離斜面板２１は、スライドピース２３の可動範囲の上限まで押し上げられて、センター支持板２２のシート当接面２２ａよりも下流側に後退する。そして、センター支持板２２がシートの先端を支持し始める。このため、分離斜面板２１に対するシート先端の接触圧が軽減されて、シートは、分離斜面板２１上を滑りやすくなって、進行し容易に供給されるようになる。
【０１００】
また、分離斜面板２１のスライド動作によって、シートの先端と分離斜面板２１との当接角が変わるので、薄いシートの重送を防止し、かつ厚紙や、腰の強いシートの供給が安定する。
【０１０１】
シートが分離斜面板２１を押圧する力関係を図２０、図２１に示す。図２０は、分離斜面板２１がスライド動作を始める前の分離斜面板２１の状態を示した図である。図２０中、角度θ１は、シート積載面６と分離斜面板２１とのなす角を示している。図２１は、分離斜面板２１が上方移動したときの図である。図２１中、角度θ２は、シートの先端と分離斜面板２１とのなす角を示している。
【０１０２】
図２０に示すように、シートの先端が分離斜面板２１を滑り出すには、
μ ｅｄｇｅ×Ｆｐ×ｓｉｎθ１＜｜Ｆｐ×ｃｏｓθ１｜
∴μ ｅｄｇｅ＜｜ｃｏｔ θ１｜
の不等式が成立しなければならない。
【０１０３】
しかし、本実施形態のように、分離斜面板２１が昇降自在であると、上記不等式の条件をみたさなかった場合においても、分離斜面板２１は、シートからの力を受けて、移動する（図２１参照）。この結果、シートの先端と分離斜面との当接角θ２が大きくなる。
【０１０４】
したがって、上記条件をみたさないシートの先端と分離斜面板２１との摩擦係数（μ ｅｄｇｅ）と、斜面角（θ１）との組み合わせでも、シートの供給は可能である
本実施形態において、重送阻止性能上、有利になるには、
μ ｅｄｇｅ≧｜ｃｏｔ θ１｜
の関係式をみたす必要がある。
【０１０５】
本実施形態のシート供給装置５２は、参考例のシート供給装置５１が備えている特徴の他に、次の特徴を備えている。
【０１０６】
分離斜面板２１が昇降自在であると、厚みの薄いシートや腰の弱いシートの重送を防止し、かつ厚紙や、腰の強いシートの供給性能をより一層向上させることができる。
【０１０７】
分離斜面板２１がシートによって押し上げられた後、下降動作をするので、２枚目のシートに下方に押し下げる力が作用して、より一層、シートの分離性能を向上させることができる。
【０１０８】
また、μ ｅｄｇｅ≧｜ｃｏｔ θ１｜の式から、厚みの薄いシートや腰の弱いシートの重送を防止する性能を向上させる設計手法や、管理基準を確立することができる。
【０１０９】
なお、微小突起１４，２８の先端は、平坦に形成されているが、図２２に示す微小突起３１のように、半球状に形成してもよい。あるいは、全体を円錐状に形成してもよい。
【０１１０】
微小突起の先端を半球状にしたり、全体を円錐状にしたりすると、移動し始めたシートが受ける接触抵抗をやわらげることができる。また、シートの先端が微小突起を抜けるときの抵抗が減少して、搬送中のシートが分離斜面に当接するときに発生する通過摩擦音を減少させることができる。
【０１１１】
さらに、図２３に示す微小突起４１のように、微小突起の先端を半球状にして、各微小突起の高さと、突設間隔を不均一にしてもよい。図２４は、図２３に相当する微小突起を実際に作成したとき分離斜面の部分拡大写真である。図２５は、図２４で示した高低差情報を元に作成された合成斜視図であり、部分拡大図でもある。
【０１１２】
また、図２４に示す分離斜面は、粉体（セラミック）を混入した塗料をステンレス板、鋼板等の金属板に塗布して形成してある。
【０１１３】
図２６は、横軸に、粉体を混入した塗料を金属板に塗布して形成した分離斜面の表面あらさをＲａ（μｍ）を示し、縦軸にシートの縁に対する分離斜面の摩擦係数を示したグラフである。
【０１１４】
横軸の分離斜面の表面あらさの値は、粉体の粒径や混入量の異なる塗料を塗布した表面あらさの異なる何種類かの分離斜面板の分離斜面を、公知の表面あらさ測定器によって測定した値である。ここで、Ｒａ値を使用したのは、ばらつきのある素材を測定する上では、平均振幅で定義するＲａ値のほうがより安定するためである。
【０１１５】
図２６から、粉体を混入した塗料を金属板に塗布して形成した分離斜面は、微小突起の高さや、微小突起同士の間隔がばらついていても、Ｒａ（μｍ）が約１．５以上、約３以下の範囲内ならば、摩擦係数が約０．５乃至約０．７の範囲内になるので、図１１の約５μｍ乃至約３０μｍに対応する摩擦係数約０．１８乃至約０．８の範囲内に収まることができ、参考例における分離斜面と同様な重送防止効果を奏すことになる。すなわち、図２６は、粉体を混入した塗料を金属板に塗布して形成した分離斜面であっても、エッチング処理によって形成された分離斜面と同等の効果を得ることができる。また、図２６は、金属板にブラスト加工を施して分離斜面を形成しても同等の効果が得られることを示唆していることになる。
【０１１６】
さらに、粉体を混入した塗料を金属板に塗布して形成した分離斜面は、簡単、かつ安価に形成することができる。
【０１１７】
また、ブラスト加工によって分離斜面を形成すると、耐摩耗性に優れ、簡単、かつ安価に形成された分離斜面を得ることができる。
【０１１８】
さらに、微小突起は、円柱状に形成してあるが、円筒状に形成してあってもよい。
【０１１９】
また、プリンタ６０は、シートを確実に１枚ずつ供給することのできるシート供給装置を装置本体６１に備えているので、シート１枚ずつに確実に画像を形成することができる。
【０１２０】
【発明の効果】
本発明のシート供給装置は、分離斜面に、多数の微小突起を設けたので、特に厚みの薄いシートの重送を確実に防止することができる。
【０１２１】
本発明のシート供給装置は、シート分離部材が昇降するようになっているので、厚みの薄いシートから厚みの厚いシートまで、確実に分離して、供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例のシート供給装置を備えた画像形成装置である電子写真方式のプリンタの概略正面断面図である。
【図２】本発明の参考例のシート供給装置の部分斜視図である。
【図３】図２のシート供給装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【図４】分離斜面板の図である。
（ａ）分離斜面板を分離斜面側から見た図である。
（ｂ）分離斜面板の側面図である。
【図５】分離斜面によってシートが分離される状態を説明するための図であり、供給される前のシートの状態を示した図である。
（ａ）シート供給動作前における、図４中、Ａ−Ａ矢視断面図である。
（ｂ）シート供給動作前における、図４中、Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】分離斜面によってシートが分離される状態を説明するための図であり、供給され始めたときのシートの状態を示した図である。
（ａ）シート供給動作を開始したときにおける、図４中、Ａ−Ａ矢視断面図である。
（ｂ）シート供給動作を開始したときにおける、図４中、Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
【図７】分離斜面によってシートが分離される状態を説明するための図であり、図６よりさらにシートが搬送された状態を示した図である。
（ａ）シート供給動作を開始された後における、図４中、Ａ−Ａ矢視断面図である。
（ｂ）シート供給動作を開始された後における、図４中、Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
【図８】１枚目のシートが２枚目のシートから完全に分離されて搬送されている状態の図である。
【図９】本発明の参考例の分離斜面をエッチングによって形成したときの拡大写真である。
【図１０】高低差情報に基づき計算によって示した本発明の参考例の分離斜面の部分拡大立体図である。
【図１１】エッチングによって形成された分離斜面の表面あらさと摩擦係数との関係を示したグラフであり、横軸に分離斜面の表面あらさ（Ｒｍａｘ）を示し、縦軸にシートの縁に対する分離斜面の摩擦係数を示してある。
【図１２】シートに対する分離斜面の摩擦係数を測定する実験装置の原理図である。
【図１３】
本発明の実施形態におけるシート供給装置の部分斜視図である。
【図１４】図１３のシート供給装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【図１５】図１３のシート供給装置において、シートを供給し始めたときのシート搬送方向に沿った断面図である。
【図１６】分離斜面板の図である。
（ａ）分離斜面板を分離斜面側から見た図である。
（ｂ）分離斜面板の側面図である。
【図１７】分離斜面によってシートが分離される状態を説明するための図であり、シート供給動作前のシートの状態を示した図である。
（ａ）シート供給動作前における、図１６中、Ｄ−Ｄ矢視断面図である。
（ｂ）シート供給動作前における、図１６中、Ｅ−Ｅ矢視断面図である。
【図１８】分離斜面によってシートが分離される状態を説明するための図であり、シート供給動作を開始したときのシートの状態を示した図である。
（ａ）シート供給動作を開始したときにおける、図１６中、Ｄ−Ｄ矢視断面図である。
（ｂ）シート供給動作を開始したときにおける、図１６中、Ｅ−Ｅ矢視断面図である。
【図１９】分離斜面によってシートが分離される状態を説明するための図であり、図１８よりさらにシートが搬送された状態を示した図である。
（ａ）シート供給動作を開始された後における、図１６中、Ｄ−Ｄ矢視断面図である。
（ｂ）シート供給動作を開始された後における、図１６中、Ｅ−Ｅ矢視断面図である。
【図２０】１枚目のシートが分離斜面板に当接したときの力関係を示した図である。
【図２１】１枚目のシートが分離斜面板を押し上げたときの力関係を示した図である。
【図２２】他の実施形態の分離斜面板の図である。
（ａ）分離斜面板を分離斜面側から見た図である。
（ｂ）分離斜面板の側面図である。
【図２３】さらに他の実施形態の分離斜面板の図である。
（ａ）分離斜面板を分離斜面側から見た図である。
（ｂ）分離斜面板の側面図である。
【図２４】分離斜面を、素材に塗料を塗布して形成したときの拡大写真である。
【図２５】高低差情報に基づき計算によって示した図２４の分離斜面の部分拡大立体図である。
【図２６】塗料によって形成された分離斜面の表面あらさと摩擦係数との関係を示したグラフであり、横軸に分離斜面の表面あらさ（Ｒｍａｘ）を示し、縦軸にシートの縁に対する分離斜面の摩擦係数を示してある。
【図２７】従来のシート供給装置を備えた画像形成装置である電子写真方式のプリンタの概略正面断面図である。
【符号の説明】
Ｓシート
Ｓ１最上位のシート
θ１シート積載面と分離斜面のなす角
θ２分離斜面が上昇したときのシート先端と分離斜面のなす角
１シート供給トレイ（シート積載手段）
２分離斜面板（シート分離部材）
２ａ分離斜面
３先端ガイド板（シート支持部材）
３ａシート当接面（当接面）
４シート供給ローラ
６シート積載面
１４微小突起
１６画像形成部（画像形成手段）
２１分離斜面板（シート分離部材）
２１ａ分離斜面
２２センター支持板（シート支持部材）
２２ａシート当接面（当接面）
２７シート供給トレイ（シート積載手段）
２８微小突起
３１微小突起
３２シート供給部（シート供給手段）
３３昇降案内部（昇降案内手段）
５１シート供給装置
５２シート供給装置
６０プリンタ（画像形成装置）
６１プリンタの本体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a sheet supply apparatus that is provided in an apparatus main body of an image forming apparatus and supplies a sheet, and an image forming apparatus that includes the sheet supply apparatus in the apparatus main body and forms an image on a sheet.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a sheet supply apparatus is provided in an apparatus main body of an image forming apparatus and supplies sheets one by one to an image carrier that carries an image to be formed on the sheet. Examples of the image forming apparatus include a printer, a copier, a facsimile, and a complex machine of these that form an image on a sheet.
[0003]
There is a type of sheet feeding apparatus that separates and feeds sheets one by one by a separating slope inclined toward the downstream side in the sheet conveying direction so that the sheets are not stacked on the elephant carrier.
[0004]
FIG. 27 is a schematic front sectional view of an electrophotographic printer which is an image forming apparatus provided with a sheet supply device having a separation slope.
[0005]
The printer 100 emits a laser L based on information transmitted from the outside from the laser scanner 101 and irradiates the photosensitive drum 103 built in the process cartridge 102 to form a latent image on the photosensitive drum 103. The latent image is visualized by the process cartridge 102 and becomes a toner image.
[0006]
On the other hand, the uppermost sheet S among the sheets stacked on the sheet supply tray 104 is given a forward force by the sheet supply roller 105. The leading edge of the sheet S abuts on the separation slope 106. The leading edge of the sheet is rolled by the forward force of the sheet supply roller 105 and the separation slope 106. When a plurality of sheets abut on the separation slope 106, the sheets are separated one by one and only the uppermost sheet is fed. The sheet is continuously conveyed by the first conveyance roller pair 107 and the second conveyance roller pair 108.
[0007]
A sensor arm 109 is provided on the upstream side of the first conveying roller pair 107. The sensor arm 109 and the photo interrupter 115 detect the leading edge or the trailing edge of the sheet. Based on the detection result, the processor provided in the controller 116 determines the timing to start the subsequent sheet feeding operation.
[0008]
A toner image formed on the photosensitive drum 103 is transferred onto the conveyed sheet S by the transfer roller 110. The sheet is conveyed downstream and sent to the fixing roller 111. The fixing roller 111 applies heat and pressure to the sheet while conveying the sheet to permanently fix the unfixed toner image on the sheet. Finally, the sheet is discharged to the outside of the main body 117 by the discharge roller pair 112.
[0009]
The structure around the sheet supply roller 105 will be described. The sheet supply roller arm 114 is rotatably provided on the arm shaft 113. A rotatable sheet supply roller 105 is provided at the tip of the sheet supply roller arm 114. The sheet supply roller 105 is always in contact with the uppermost sheet by the weight of the sheet supply roller 105 and the weight of the sheet supply roller arm 114. Therefore, the sheet supply roller arm 114 rotates in accordance with the stacking height of the sheets on the sheet supply tray 104 with the sheet supply roller 105 in contact with the uppermost sheet.
[0010]
The sheet supply roller arm 114 is provided with a gear train (not shown) that transmits the rotational force of a motor (not shown) to the sheet supply roller 105. The sheet supply roller 105 is rotated about the sheet supply roller shaft 105a by the rotational force of the motor, and gives a forward force to the sheet S.
[0011]
By the way, the separation slope includes those formed in a step shape disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 62-23244, and those using a pile-shaped material disclosed in US Pat. No. 3,640,524. In many cases, a high friction material is used for the separation slope.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the separation slope formed in a staircase shape disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 62-23244 has an unstable manner of contact of the curled sheet tip, causing the sheet to skew, In some cases, a supply failure occurs.
[0013]
In addition, the separation slope using a pile-shaped material disclosed in US Pat. No. 3,640,524 is difficult to reliably separate and stop the double-fed sheets. In particular, sufficient separation performance (performance for separating sheets) cannot be exhibited with respect to thin sheets and thin sheets.
[0014]
Furthermore, if a high friction material such as rubber is used on the separation slope in order to demonstrate separation performance, the sheet supply performance may be impaired when the sheet is thick, or the leading edge of the sheet may be bent and damaged. . Moreover, the performance of separating sheets may decrease due to an increase in the number of sheets passing through the use for a long period of time.
[0015]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a sheet supply device that reliably separates and supplies a sheet, and an image forming apparatus including the sheet supply device in an apparatus main body.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a sheet supply apparatus according to the present invention includes a sheet stacking unit having a sheet stacking surface on which a plurality of sheets are stacked, a sheet supply unit that feeds a sheet from the sheet stacking unit, and the sheet stacking surface. A separation slope that is disposed on the downstream side of the sheet stacking means with an obtuse angle with respect to the leading edge of the sheet fed by the sheet supply means, Elevating and lowering guide means for supporting the sheet separating member including the separating slope so as to be able to move up and down while maintaining the obtuse angle; A large number of minute protrusions are discretely formed on the separation slope.
[0017]
In the sheet feeding apparatus of the present invention, the interval between the minute projections in the sheet conveying direction is set wider than the thickness of the thinnest sheet.
[0018]
The fine protrusions of the sheet feeding apparatus of the present invention are arranged at equal intervals in at least the sheet conveying direction among the sheet conveying direction and the direction intersecting the sheet conveying direction.
[0019]
The minute protrusions of the sheet feeding apparatus of the present invention are arranged at equal intervals in the sheet conveying direction, and the minute protrusions in adjacent rows are arranged at positions corresponding to the minute protrusions in the adjacent row. It is set up.
[0020]
The fine protrusions of the sheet feeding apparatus of the present invention are formed in a substantially cylindrical shape.
[0021]
The tip of the minute protrusion of the sheet feeding apparatus of the present invention is formed in a hemispherical shape.
[0022]
The fine protrusions of the sheet supply apparatus of the present invention are formed by etching.
[0023]
The surface roughness of the separation slope formed by etching the fine protrusions of the sheet supply apparatus of the present invention is about 5 μm or more in Rmax value.
[0024]
The fine protrusions of the sheet supply apparatus of the present invention are powder mixed in a paint applied to the sheet separating member.
[0025]
The surface roughness of the separation slope to which the paint of the sheet supply apparatus of the present invention is applied is about 1.5 μm or more in Ra value.
[0026]
The fine protrusions of the sheet feeding apparatus of the present invention are formed by blasting.
[0027]
The separation slope of the sheet feeding apparatus of the present invention is set to a friction coefficient smaller than that of rubber.
[0029]
When the sheet separating member is pushed up by the sheet and ascends, the lifting guide means of the sheet feeding apparatus of the present invention supports the sheet separating member so that it can be translated in the downstream side in the sheet conveying direction.
[0030]
The sheet feeding apparatus of the present invention is The lifting guide means The sheet separating member The sheet conveyance direction Supports parallel movement on the downstream side Shi And a contact surface against which the leading edge of the sheet comes into contact when the sheet separating member is pushed by the sheet and moved parallel to the downstream side while being lifted by the guide of the lifting guide means. Item 2. The sheet supply apparatus according to Item 1.
[0031]
The friction coefficient and the obtuse angle of the separation slope of the sheet feeding apparatus of the present invention are set to μedge ≧ | cotθp |, where μedge is the friction coefficient with respect to the contacting sheet and θp (rad) is the obtuse angle. .
[0032]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes any one of the above sheet supply apparatuses and an image forming unit that forms an image on a sheet supplied by the sheet supply apparatus.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a sheet supply apparatus according to an embodiment of the present invention and an electrophotographic printer that is an image forming apparatus including the apparatus in a main body of the apparatus will be described with reference to the drawings.
[0034]
The image forming apparatus is an apparatus that forms an image on a sheet. Examples of the image forming apparatus include a printer, a copier, a facsimile machine, and a multifunction machine of these. The sheet supply apparatus according to the present embodiment is not provided only in a printer, but is also provided in a copying machine, a facsimile, and a complex machine thereof.
[0035]
The sheet is an image on which an image is formed, and includes plain paper, thick paper, thin resin-made substitutes for plain paper, overhead projector paper, and the like.
[0036]
(Printer)
FIG. Reference example FIG. 2 is a schematic front sectional view of an electrophotographic printer that is an image forming apparatus including the sheet feeding apparatus. FIG. 2 illustrates the present invention. Reference example It is a fragmentary perspective view of the sheet supply apparatus.
[0037]
The printer 60 shown in FIG. Reference example Instead of the sheet feeder 51 Embodiment of the present invention The sheet feeding device 52 can also be provided.
[0038]
The printer 60 emits a laser L based on information sent from the outside from the laser scanner 101 and irradiates the photosensitive drum 103 built in the process cartridge 102 to form a latent image on the photosensitive drum 103. The latent image is visualized by the process cartridge 102 and becomes a toner image.
[0039]
On the other hand, of the sheets stacked on the sheet supply tray 1, the uppermost sheet S is given a forward force by the sheet supply roller 4. The leading end of the sheet S abuts on the separation slope plate 2 and the leading end guide plate 3 (see FIG. 2). The leading edge of the sheet is curled by the advance force by the sheet supply roller 4, the separation slope 2 a of the separation slope plate 2, and the sheet contact surface 3 a of the front guide plate 3. When a plurality of sheets come into contact with the separation slope plate 2 and the tip guide plate 3, the sheets are separated one by one and only the uppermost sheet is fed. The sheet is conveyed by the conveyance roller 12 and the conveyance roller 13 and the conveyance roller pair 108.
[0040]
A sensor arm 109 is provided on the upstream side of the transport roller 12 and the transport roller 13. The sensor arm 109 and the photo interrupter 115 detect the leading edge or the trailing edge of the sheet. Based on the detection result, the processor provided in the controller 116 determines the timing to start the subsequent sheet feeding operation.
[0041]
A toner image formed on the photosensitive drum 103 is transferred onto the conveyed sheet S by the transfer roller 110. The sheet is conveyed downstream and sent to the fixing roller 111. The fixing roller 111 applies heat and pressure to the sheet while conveying the sheet to permanently fix the unfixed toner image on the sheet. Finally, the sheet is discharged to the outside of the main body 61 by the discharge roller pair 112.
[0042]
The photosensitive drum 103, the process cartridge 102, and the like constitute an image forming unit (image forming unit) 16.
[0043]
( Reference example Sheet feeding device)
Reference example The sheet feeding apparatus will be described with reference to FIGS.
[0044]
The sheet supply device 51 includes a sheet supply tray (sheet stacking unit) 1, a sheet supply unit (sheet supply unit) 32, a separation slope plate (sheet separation member) 2 having a separation slope 2a, and the like.
[0045]
The sheet supply tray 1 is configured to stack sheets in a bundle on the sheet stacking surface 6. An optional sheet path 7 is formed in the sheet supply tray 1.
[0046]
The separation slope plate 2 is provided at the downstream end of the sheet supply tray 1. The leading edge guide plates 3 and 3 are configured to guide the leading edge of the sheet together with the separation slope plate 2 on both sides of the separation slope plate 2. As shown in FIG. 3, the upper ends of the separation slope plate 2 and the leading end guide plates 3 and 3 are located on the downstream side in the sheet conveying direction from the lower end (side closer to the sheet stacking surface 6). The leading end guide plates 3 and 3 are inclined downstream in the sheet conveying direction.
[0047]
That is, the separation slope plate 2 and the leading end guide plate 3 are inclined to the downstream side at an obtuse angle (θ1) with respect to the sheet stacking surface 6. Therefore, the separation slope 2 a of the separation slope plate 2 with which the leading edge of the sheet abuts and the sheet contact surface 3 a of the leading edge guide plate 3 also form an obtuse angle (θ1) with respect to the sheet stacking surface 6.
[0048]
As shown in FIG. 4, a large number of minute projections 14a and 14b are formed on the separation slope 2a of the separation slope plate 2 on which the leading edge of the sheet abuts. As shown in FIG. 4A, the fine protrusions 14a are arranged at equal intervals in the vertical and horizontal directions in the figure. Similarly, the fine protrusions 14b are also arranged at equal intervals in the vertical and horizontal directions in the figure. And the microprotrusion 14b is arranged in the position corresponding to the middle of the microprotrusions 14a of the adjacent row.
[0049]
Therefore, as shown in FIG. 4A, four adjacent microprotrusions, for example, four microprotrusions indicated by reference numerals 14a-1, 14b-1, 14a-2, and 14b-1, are arranged in a diamond shape. ing.
[0050]
The sheet supply unit 32 includes a sheet supply roller arm 5, a gear train 15, a sheet supply roller 4, and the like. The sheet supply roller arm 5 is rotatably provided on the arm shaft 9 supported by the main body 61 of the printer 60. At the tip of the sheet supply roller arm 5, a rotatable sheet supply roller 4 is provided. The sheet supply roller arm 5 is provided with a gear train 15 that transmits the rotational force of a motor (not shown) to the sheet supply roller 4. The sheet supply roller 4 is provided at both ends of the sheet supply roller shaft 8 and is rotated about the sheet supply roller shaft 8 by the rotational force of the motor. The sheet supply roller 4 rotates to apply a forward force to the sheet S. The sheet supply roller 4 is always in contact with the uppermost sheet by the weight of the sheet supply roller 4 and the weight of the sheet supply roller arm 5.
[0051]
The sheet supply lower guide 10 guides the lower surface of the sheet fed from the sheet supply tray 1. The sheet supply upper guide 11 guides the upper surface of the sheet fed from the sheet supply tray 1. The conveying roller 12 (see FIG. 1) supplies the fed sheet to the image forming unit 16. The conveyance roller 13 (see FIG. 1) is a rotatable roller that is pressed against the conveyance roller 12 by a pressure mechanism (not shown) to form a nip.
[0052]
In the above configuration, the sheet supply operation is performed as follows.
[0053]
The arm shaft 9 receives a rotational force from a motor (not shown) and rotates. This rotational force is transmitted to the sheet supply roller 4 by the gear train 15 and the roller shaft 8 in the sheet supply roller arm 5.
[0054]
Since the sheet supply roller 4 is in pressure contact with the upper surface of the uppermost sheet S1 among the sheets S placed on the sheet stacking surface 6, when the rotation starts, a feeding force based on friction is applied to the uppermost sheet Sl. Give Fp. The uppermost sheet S1 abuts against the separation slope plate 2 and is conveyed while its tip is brought into contact with the separation slope plate 2.
[0055]
FIGS. 5 to 8 are views for explaining a state in which the leading end of the sheet comes into contact with the minute protrusions 14a and 14b, and FIG. 5 is a view illustrating a state of the sheet before the sheet feeding operation. . It is assumed that the sheet moves in the direction of arrow C in FIG. The uppermost sheet S1 is in contact with the fine protrusion 14b-1 shown in FIG. 5B, which is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 4, but is taken along the line AA in FIG. As shown to Fig.5 (a) which is a figure, it does not contact | abut to the microprotrusion shown with the code | symbol 14a-2.
[0056]
When the feeding force Fp of the sheet supply roller 4 is applied to the uppermost sheet S1, the portion that has not been in contact with the minute protrusions 14a until now is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. As shown to a), it approaches the root of microprotrusion 14a-2. On the other hand, the portion that has been in contact with the microprotrusion 14b-1 up to now, as shown in FIG. It is guided by the top surface of 1 and moves along the separation slope plate 2.
[0057]
The uppermost sheet S1 is further conveyed. Then, the portion approaching the base of the microprotrusion 14a-2 hits the base of the microprotrusion 14a-2 by point contact, and the progress is prevented.
[0058]
However, since the portion guided by the top surface of the microprojection 14b-1 moves as it is, the microprojection 14a-2 depends on the rigidity in the width direction of the sheet and the feeding force Fp that the sheet receives from the sheet supply roller 4. The portion in contact with the root of the projection is also pushed up along the side surface of the microprojection 14a-2, and as shown in FIG. 7A, which is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. Get on 2
[0059]
At this time, a large force is required to pull up the leading end of the uppermost sheet S1 from the base of the minute protrusion 14a-2, but the second sheet S2 that is under the uppermost sheet S1 is supplied to the sheet. Since the conveying force Fp is not directly received from the roller 4, as shown in FIG. 7A, the roller 4 cannot ride on the minute protrusion 14a-2 and remains at the root of the minute protrusion 14a-2. On the other hand, the portion that has moved on the top surface of the protrusion 14b-1 passes through the protrusion 14b-1 and proceeds to the root of the minute protrusion 14b-2.
[0060]
Therefore, when the uppermost sheet S1 is further conveyed, the leading edge proceeds to the root of the microprojection 14b-2, and the portion that has climbed on the microprojection 14a-2 slides on the top surface of the microprojection 14a-2. Therefore, the uppermost sheet S1 can further travel along the separation slope plate 2.
[0061]
Also, when the second sheet has been multi-fed by the stage shown in FIG. 7, the leading edge of the second sheet abuts on the root of the minute protrusion 14b-2, and the second sheet Progresses and double feed is prevented.
[0062]
In this way, the uppermost sheet S1 is supplied along the separation slope plate 2 as shown in FIG.
[0063]
FIG. 9 is a partially enlarged plan view of the separation slope 2a of the separation slope plate 2 manufactured by etching the surface of a metal plate such as a stainless steel plate or a steel plate. FIG. 10 is a partially enlarged three-dimensional view of the separation slope shown by calculation based on the height difference information. The etching process is performed by a mask etching process so that the fine protrusions are arranged as shown in FIG. Since the separation slope plate 2 itself is a metal plate, the friction coefficient of the separation slope plate 2 itself is a low friction member having a friction coefficient smaller than that of rubber.
[0064]
The interval between the two lines entered in FIG. 9 is an interval corresponding to about 0.1 mm. From this, it can be seen that the outer diameters of the tips of the fine protrusions 14a and 14b are about 0.05 mm, and the distance between the fine protrusions in the sheet conveying direction is about 0.18 mm. Of the sheets actually used in the printer 60, the basis weight of the thinnest sheet is about 60 g / m. ² It is. The thickness is about 0.09 mm.
[0065]
Therefore, since the distance between the microprotrusions is a value that is larger than the thickness of the thinnest sheet, which is approximately 0.09 mm (approximately 0.18 mm), the separation slope is a sheet that is thin, weak, and difficult to blow. However, as described with reference to FIGS. 5 to 8, the sheet separation performance is enhanced by actually generating a rolling operation at the leading edge of the sheet.
[0066]
FIG. 11 is a graph showing the surface roughness (Rmax) of the separation slope on the horizontal axis and the friction coefficient of the separation slope with respect to the edge of the sheet on the vertical axis.
[0067]
The value of the surface roughness of the separation slope on the horizontal axis is a value obtained by measuring the separation slopes of three types of sample separation slope plates having different microprojection heights with a known surface roughness measuring instrument. The higher the height of the microprotrusions, the larger the surface roughness value.
[0068]
Further, as shown in FIG. 12, the friction coefficient on the vertical axis is obtained by sandwiching three types of sample separation slope plates with different heights of microprojections between the weight 17 having the same weight and the end face of the sheet bundle, For each of the three types of sample separation slope plates, the value is obtained by measuring the pull-out load F from between the weight 17 and the sheet bundle with the load measuring device 18 and dividing the load F by the weight W of the weight 17. . The coefficient of friction also increases as the height of the microprojections increases. In addition, as shown in FIG. 12, the separation slope 2a is in contact with the end face of the sheet bundle.
[0069]
From FIG. 11, it is obvious that the larger the friction coefficient, the more effective is the prevention of double feeding of sheets. This also explains that the effect of improving the sheet separation performance is improved by providing a large number of minute protrusions.
[0070]
In addition, since the friction coefficient with respect to the sheet | seat edge of the smooth metal sheet metal plated with chemical nickel plating is about 0.14, if the surface roughness (Rmax) value is about 5 μm or more, the double feed prevention effect can be obtained. Since each data in FIG. 11 exceeds the surface roughness (Rmax) of about 5 μm and exceeds the coefficient of friction of about 0.14, the stainless steel plate and the steel plate are etched to form minute projections on the separation slope. By doing so, the effect of preventing double feeding can be obtained with certainty.
[0071]
However, if a separation slope with a friction coefficient of about 0.8 and a surface roughness value of about 30 is used, the effect of preventing double feed is too effective, and the top sheet is caught on the separation slope, causing jams. There is a risk.
[0072]
Of the above configuration Reference example The sheet feeding apparatus 51 has the following features.
[0073]
The occurrence of double feeding can be prevented with a higher probability by applying resistance to the leading edge of the sheet by using the minute protrusions protruding on the surface of the separation slope plate.
[0074]
Since the minute protrusions are arranged at a minute interval, even when the curled sheet is fed, the resistance to the edge of the curled sheet is almost the same as that when the flat sheet is fed. Therefore, it is possible to reliably separate without causing a difference in the double feed prevention performance.
[0075]
When the distance between the microprotrusions is set to a value larger than the thickness of the thinnest sheet, the separation slope can easily set an optimum shape corresponding to the sheet to be used.
[0076]
Since the contact with the front end of the sheet starts from a point contact with the cylindrical side surface of the cylindrical microprojection, the front end of the sheet is hardly damaged, and the quality of the sheet can be maintained.
[0077]
When the minute protrusions are formed by an etching process, it is possible to form a separation slope having excellent wear resistance. In addition, the separation slope can be easily formed at a low cost.
[0078]
Further, when the surface roughness of the separation slope is set to about 5 μm or more in the Rmax value by the etching process, the separation slope can be made inexpensive and exhibit reliable double feed prevention performance.
[0079]
Since the fine protrusions are regularly arranged, the sheet separation performance of the entire separation slope can be made uniform.
[0080]
In addition, Reference example The minute projections on the separation slope are arranged in a diamond shape, but may be arranged in a square shape with respect to the sheet conveying direction. Thus, when the minute projections are arranged in a diamond shape, the interval between the minute projections in the left-right direction in FIG. 4A can be reduced.
[0081]
( Embodiment of the present invention Sheet feeding device)
Embodiment of the present invention The sheet feeding apparatus will be described with reference to FIGS. This embodiment The sheet feeding device 52 is configured such that the separation slope plate 21 is movable in parallel to the downstream side in the sheet conveying direction by the lifting guide portion 33. Reference example This is different from the sheet feeding apparatus 51 of FIG. Therefore, the different parts are mainly described, and the other parts are denoted by the same reference numerals, and the description of the parts is omitted.
[0082]
As shown in FIG. 13, separation slope plates 21 and 21 and a center support plate 22 are provided at the downstream end of the sheet supply tray 27. The center support plate 22 guides the leading edge of the sheet together with the separation slope plates 21 and 21 between the separation slope plates 21 and 21.
[0083]
The upper ends of the separation slope plate 21 and the center support plate 22 are located downstream of the lower end (the side closer to the sheet stacking surface 6) in the sheet conveyance direction. Inclined downstream in the direction.
[0084]
That is, the separation slope plate 21 and the center support plate 22 are inclined to the downstream side at an obtuse angle (θ1) with respect to the sheet stacking surface 6. Therefore, the separation slope 21 a of the separation slope plate 21 with which the leading edge of the sheet abuts and the sheet contact surface 22 a of the center support plate 22 also form an obtuse angle (θ1) with respect to the sheet stacking surface 6.
[0085]
In the separation slope 21 a of the separation slope plate 21, Reference example In the same manner as the separation slope 2a of the separation slope plate 2, a large number of minute projections are provided.
[0086]
Further, as shown in FIG. 14, the separation slope plate (sheet separation member) 21 can be raised and lowered to the sheet supply tray (sheet stacking means) 27 by a lift guide part (lift guide part) 33 and can be retracted downstream. Is provided.
[0087]
The elevation guide unit 33 includes a slide piece 23 provided with the separation slope plate 21, slide surfaces 24 and 25 that support the slide piece 23, and a positioning shaft 23 a that guides the slide piece 23 to the slide surfaces 24 and 25 so as to be movable up and down. , 23b. The slide surfaces 24 and 25 are inclined more downstream than the separation slope 21 a of the separation slope plate 21 and the sheet contact surface (contact surface) 22 a of the center support plate (sheet support member) 22.
[0088]
FIG. 14 is a diagram illustrating a state where the separation slope plate 21 and the slide piece 23 are not pushed up. FIG. 15 is a diagram illustrating a state where the separation slope plate 21 and the slide piece 23 are pushed up by the uppermost sheet S1.
[0089]
14 is compared with FIG. 15, the separation slope 21 a of the separation slope plate 21 in FIG. 14 protrudes upstream from the sheet contact surface 22 a of the center support plate 22. However, the separation slope 21a of the separation slope plate 21 in FIG. 15 moves backward while maintaining the obtuse angle (θ1) downstream of the sheet contact surface 22a of the center support plate 22 by the guide of the slide surfaces 24 and 25. ing. That is, the separation slope 21a is translated in the downstream side. The separation slope plate 21 and the slide piece 23 are surely pushed up as the thickness of the sheet increases and the stiffness of the sheet increases.
[0090]
In the above configuration, the sheet supply operation is performed as follows.
[0091]
When the arm shaft 9 receives a rotational force from a motor (not shown) and rotates, the rotational force is transmitted to the roller shaft 8 via the gear train 15 in the sheet supply roller arm 5 and the sheet supply roller 4 starts to rotate. .
[0092]
The sheet supply roller 4 abuts on the uppermost sheet S1 of the sheet bundle placed on the sheet stacking surface 6 and abuts the uppermost sheet S1 against the separation slope plate 21 with the force of the feeding force Fp. . The uppermost sheet S1 is supplied with its leading end being brought into contact with the separation slope plate 21.
[0093]
FIGS. 17 to 19 are views for explaining a state in which the leading end of the sheet comes into contact with the minute protrusions 28a and 28b, and FIG. 17 is a view showing a state of the sheet before the sheet feeding operation. . It is assumed that the sheet moves in the direction of arrow C in FIG. The uppermost sheet S1 is in contact with the minute protrusions 28b-1 shown in FIG. 17B, which is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 16A, but the uppermost sheet S1 is In FIG. 16 (a), as shown in FIG. 17 (a), which is a cross-sectional view taken along the line DD, it is not in contact with the minute projection indicated by reference numeral 28a-2.
[0094]
When the feeding force Fp of the sheet supply roller 4 is applied to the uppermost sheet S1, the portion that has not been in contact with the minute protrusions 28a until now is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. As shown to Fig.18 (a), it approaches the root of the microprotrusion 28a-2. On the other hand, as shown in FIG. 18B, which is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. It is guided by the surface and moves along the separation slope plate 21.
[0095]
The uppermost sheet S1 is further conveyed. Then, the portion approaching the root of the minute protrusion 28a-2 hits the root of the minute protrusion 28a-2 by point contact, and the progress is prevented.
[0096]
At this time, the leading edge of the sheet applies a force in a direction to push up the minute protrusions 28 a-2 to the separation slope plate 21. For this reason, when the pressing force of the uppermost sheet S1 that presses the separation slope plate 21 becomes larger than the weight of the separation slope plate 21 and the slide piece 23 and the frictional force of the slide surfaces 24 and 25, the separation slope plate 21 and The slide piece 23 moves in parallel to the downstream side while being guided by the slide surfaces 24 and 25 and rising.
[0097]
As the separation slope plate 21 rises and retreats, the contact angle between the cylindrical surface of the minute projection 28a-2 and the front end of the sheet changes. For this reason, the front end of the sheet is easily removed from the minute protrusion 28a-2.
[0098]
When the sheet is conveyed, the leading edge of the sheet advances from the minute protrusion 28a-2. However, the force that the separation slope plate 21 receives from the leading edge of the sheet is also weakened. Accordingly, the separation slope plate 21 descends together with the slide piece 23.
[0099]
When supplying thick paper or a stiff sheet, the separation slope plate 21 is pushed up to the upper limit of the movable range of the slide piece 23 and retracts further downstream than the sheet contact surface 22 a of the center support plate 22. Then, the center support plate 22 starts to support the leading edge of the sheet. For this reason, the contact pressure at the front end of the sheet with respect to the separation slope plate 21 is reduced, and the sheet easily slides on the separation slope plate 21 and advances and is easily supplied.
[0100]
Further, the sliding angle of the separation slope plate 21 changes the contact angle between the leading edge of the sheet and the separation slope plate 21, thereby preventing the double feeding of thin sheets and stabilizing the supply of thick paper and strong sheets. .
[0101]
FIG. 20 and FIG. 21 show the force relationship that the sheet presses the separation slope plate 21. FIG. 20 is a diagram illustrating a state of the separation slope plate 21 before the separation slope plate 21 starts a sliding operation. In FIG. 20, an angle θ <b> 1 indicates an angle formed between the sheet stacking surface 6 and the separation slope plate 21. FIG. 21 is a view when the separation slope plate 21 is moved upward. In FIG. 21, an angle θ <b> 2 indicates an angle formed between the leading edge of the sheet and the separation slope plate 21.
[0102]
As shown in FIG. 20, in order for the leading edge of the sheet to slide out of the separation slope plate 21,
μ edge × Fp × sin θ1 <| Fp × cos θ1 |
∴μ edge <| cot θ1 |
This inequality must hold.
[0103]
However, if the separation slope plate 21 can be moved up and down as in the present embodiment, the separation slope plate 21 receives the force from the sheet and moves even when the inequality condition is not satisfied (FIG. 21). As a result, the contact angle θ2 between the leading edge of the sheet and the separation slope increases.
[0104]
Therefore, the sheet can be supplied even by a combination of the coefficient of friction (μ edge) between the leading end of the sheet that does not satisfy the above conditions and the separating inclined plate 21 and the inclined angle (θ1).
In this embodiment, in order to be advantageous in terms of the double feed prevention performance,
μ edge ≧ | cot θ1 |
It is necessary to satisfy the relational expression.
[0105]
This embodiment The sheet feeding device 52 is Reference example In addition to the features of the sheet feeding device 51, the following features are provided.
[0106]
When the separation slope plate 21 can be raised and lowered, it is possible to prevent double feeding of a thin sheet and a weak sheet, and to further improve the supply performance of thick paper and a strong sheet.
[0107]
After the separation slope plate 21 is pushed up by the sheet, the lowering operation is performed, so that a downward pushing force acts on the second sheet, and the sheet separation performance can be further improved.
[0108]
In addition, from the equation of μ edge ≧ | cot θ1 |, a design method and management standard for improving the performance of preventing double feeding of a thin sheet or a thin sheet can be established.
[0109]
Although the tips of the microprojections 14 and 28 are formed flat, they may be formed in a hemispherical shape like the microprojections 31 shown in FIG. Or you may form the whole in a cone shape.
[0110]
If the tip of the microprotrusions is made hemispherical or the entire tip is conical, the contact resistance received by the sheet that has started to move can be reduced. In addition, the resistance when the leading edge of the sheet passes through the minute protrusion is reduced, and the passing frictional sound generated when the sheet being conveyed comes into contact with the separation slope can be reduced.
[0111]
Further, like the microprojections 41 shown in FIG. 23, the tips of the microprojections may be hemispherical, and the heights of the microprojections and the projecting intervals may be non-uniform. FIG. 24 is a partially enlarged photograph of the separation slope when the microprojections corresponding to FIG. 23 are actually created. FIG. 25 is a composite perspective view created based on the height difference information shown in FIG. 24, and is also a partially enlarged view.
[0112]
24 is formed by applying a paint mixed with powder (ceramic) to a metal plate such as a stainless steel plate or a steel plate.
[0113]
In FIG. 26, the horizontal axis indicates the surface roughness Ra (μm) of the separation slope formed by applying the powder mixed paint on the metal plate, and the vertical axis indicates the friction coefficient of the separation slope with respect to the edge of the sheet. It is a graph.
[0114]
The surface roughness value of the separation slope on the horizontal axis is measured with a known surface roughness measuring instrument for several types of separation slope plates with different surface roughness coated with paints with different particle sizes and mixing amounts. It is the value. Here, the reason for using the Ra value is that the Ra value defined by the average amplitude is more stable in measuring a material with variation.
[0115]
From FIG. 26, the separation slope formed by applying a paint mixed with powder onto a metal plate has a Ra (μm) of about 1.5 or more even if the height of the microprojections and the interval between the microprojections vary. In the range of about 3 or less, the friction coefficient is in the range of about 0.5 to about 0.7. Therefore, the friction coefficient corresponding to about 5 μm to about 30 μm in FIG. Within the range of 8, Reference example The same double feed prevention effect as that of the separation slope in FIG. That is, in FIG. 26, even if the separation slope is formed by applying a paint mixed with powder onto a metal plate, the same effect as the separation slope formed by the etching process can be obtained. Moreover, FIG. 26 suggests that the same effect can be obtained even if the metal plate is blasted to form the separation slope.
[0116]
Furthermore, the separation slope formed by applying a paint mixed with powder onto a metal plate can be easily and inexpensively formed.
[0117]
In addition, when the separation slope is formed by blasting, it is possible to obtain a separation slope that is excellent in wear resistance, simple and inexpensive.
[0118]
Furthermore, although the microprotrusions are formed in a columnar shape, they may be formed in a cylindrical shape.
[0119]
Further, since the printer 60 includes the sheet feeding device that can reliably feed sheets one by one in the apparatus main body 61, an image can be reliably formed on each sheet.
[0120]
【The invention's effect】
In the sheet feeding apparatus of the present invention, since a large number of microprojections are provided on the separation slope, it is possible to reliably prevent double feeding of particularly thin sheets.
[0121]
In the sheet supply apparatus of the present invention, since the sheet separating member moves up and down, it is possible to reliably separate and supply from a thin sheet to a thick sheet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present invention Reference example FIG. 2 is a schematic front sectional view of an electrophotographic printer that is an image forming apparatus including the sheet feeding apparatus.
FIG. 2 of the present invention Reference example It is a fragmentary perspective view of the sheet supply apparatus.
3 is a cross-sectional view of the sheet supply apparatus of FIG. 2 along the sheet conveyance direction.
FIG. 4 is a diagram of a separation slope plate.
(A) It is the figure which looked at the separation slope board from the separation slope side.
(B) It is a side view of a separation slope board.
FIG. 5 is a diagram for explaining a state where a sheet is separated by a separation slope, and is a diagram showing a state of the sheet before being supplied.
(A) It is AA arrow sectional drawing in FIG. 4 before a sheet | seat supply operation | movement.
(B) It is a BB arrow sectional view in Drawing 4 before sheet supply operation.
FIG. 6 is a diagram for explaining a state where a sheet is separated by a separation slope, and is a diagram showing a state of the sheet when feeding is started.
(A) It is AA arrow sectional drawing in FIG. 4 when a sheet | seat supply operation | movement is started.
(B) It is a BB arrow sectional view in Drawing 4 when sheet supply operation is started.
7 is a diagram for explaining a state in which a sheet is separated by a separation slope, and is a diagram showing a state in which the sheet is further conveyed from FIG. 6. FIG.
(A) It is AA arrow sectional drawing in FIG. 4 after a sheet | seat supply operation | movement is started.
(B) It is a BB arrow sectional view in Drawing 4 after a sheet supply operation is started.
FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the first sheet is completely separated from the second sheet and conveyed.
FIG. 9 Reference example of the present invention It is an enlarged photograph when forming the separation slope of this by etching.
[Figure 10] Calculated based on height difference information Reference example of the present invention It is the elements on larger scale of the separation slope.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the surface roughness of the separation slope formed by etching and the friction coefficient, the horizontal axis shows the surface roughness (Rmax) of the separation slope, and the vertical axis shows the separation slope with respect to the edge of the sheet. The coefficient of friction is shown.
FIG. 12 is a principle diagram of an experimental apparatus for measuring a friction coefficient of a separation slope with respect to a sheet.
FIG. 13
Of the present invention In the embodiment It is a fragmentary perspective view of a sheet supply apparatus.
14 is a cross-sectional view of the sheet supply apparatus of FIG. 13 along the sheet conveyance direction.
15 is a cross-sectional view along the sheet conveying direction when the sheet supply apparatus of FIG. 13 starts to supply a sheet.
FIG. 16 is a diagram of a separation slope plate.
(A) It is the figure which looked at the separation slope board from the separation slope side.
(B) It is a side view of a separation slope board.
FIG. 17 is a diagram illustrating a state where sheets are separated by a separation slope, and is a diagram illustrating a state of a sheet before a sheet feeding operation.
(A) It is DD sectional view taken on the line in FIG. 16 before a sheet | seat supply operation | movement.
(B) It is the EE arrow sectional view in Drawing 16 before sheet supply operation.
FIG. 18 is a diagram for explaining a state where sheets are separated by a separation slope, and is a diagram showing a state of a sheet when a sheet feeding operation is started.
(A) It is DD arrow sectional drawing in FIG. 16 when a sheet | seat supply operation | movement is started.
(B) It is EE arrow sectional drawing in FIG. 16 when a sheet supply operation is started.
FIG. 19 is a diagram for explaining a state where a sheet is separated by a separation slope, and is a diagram illustrating a state where the sheet is further conveyed from FIG. 18;
(A) It is DD sectional view taken on the line in FIG. 16 after the sheet supply operation is started.
(B) It is the EE arrow sectional view in Drawing 16 after a sheet supply operation is started.
FIG. 20 is a diagram showing a force relationship when the first sheet comes into contact with the separation slope plate.
FIG. 21 is a diagram showing a force relationship when the first sheet pushes up the separation slope plate.
FIG. 22 is a diagram of a separation slope plate of another embodiment.
(A) It is the figure which looked at the separation slope board from the separation slope side.
(B) It is a side view of a separation slope board.
FIG. 23 is a view of a separation slope plate of still another embodiment.
(A) It is the figure which looked at the separation slope board from the separation slope side.
(B) It is a side view of a separation slope board.
FIG. 24 is an enlarged photograph when a separation slope is formed by applying a paint to a material.
25 is a partially enlarged three-dimensional view of the separation slope of FIG. 24 shown by calculation based on height difference information.
FIG. 26 is a graph showing the relationship between the surface roughness of the separation slope formed by the paint and the friction coefficient, the horizontal axis shows the surface roughness (Rmax) of the separation slope, and the vertical axis shows the separation slope with respect to the edge of the sheet. The coefficient of friction is shown.
FIG. 27 is a schematic front sectional view of an electrophotographic printer which is an image forming apparatus provided with a conventional sheet supply apparatus.
[Explanation of symbols]
S sheet
S1 Top sheet
θ1 Angle between sheet stacking surface and separation slope
θ2 Angle between the leading edge of the sheet and the separation slope when the separation slope rises
1 Sheet supply tray (sheet stacking means)
2 Separation slope plate (sheet separation member)
2a Separation slope
3 Tip guide plate (sheet support member)
3a Sheet contact surface (contact surface)
4 Sheet supply roller
6 Sheet stacking surface
14 Microprotrusions
16 Image forming unit (image forming means)
21 Separation slope plate (sheet separation member)
21a Separation slope
22 Center support plate (sheet support member)
22a Sheet contact surface (contact surface)
27 Sheet supply tray (sheet stacking means)
28 Microprotrusions
31 Microprotrusions
32 Sheet supply unit (sheet supply means)
33 Lifting guide (lifting guide means)
51 Sheet feeding device
52 Sheet feeding device
60 Printer (image forming device)
61 Printer body

Claims

Sheet stacking means having a sheet stacking surface on which a plurality of sheets are stacked;
Sheet supply means for feeding out sheets from the sheet stacking means;
A separation slope which is disposed on the downstream side of the sheet stacking unit at an obtuse angle with respect to the sheet stacking surface and which crawls the leading edge of the sheet fed by the sheet supply unit;
Elevating and lowering guide means for supporting the sheet separating member including the separating slope so as to be able to move up and down while maintaining the obtuse angle;
A sheet feeding apparatus in which a large number of minute protrusions are discretely formed on the separation slope.

The sheet feeding apparatus according to claim 1, wherein an interval between the minute protrusions in the sheet conveyance direction is set wider than a thickness of the thinnest sheet.

3. The microprojections are arranged at equal intervals in at least the sheet conveying direction among the sheet conveying direction and a direction intersecting the sheet conveying direction. The sheet supply apparatus according to the description.

The minute projections are arranged at equal intervals in the sheet conveying direction, and the minute projections in adjacent rows are arranged at positions corresponding to the minute projections in the adjacent row. The sheet supply apparatus according to any one of claims 1 to 3.

The sheet feeding apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the minute protrusions are formed in a substantially cylindrical shape.

The sheet feeding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a tip of the minute protrusion is formed in a hemispherical shape.

The sheet feeding apparatus according to claim 1, wherein the minute protrusions are formed by etching.

8. The sheet feeding apparatus according to claim 7, wherein the surface roughness of the separation slope formed by etching the minute protrusions is about 5 [mu] m or more in terms of an Rmax value.

The sheet feeding apparatus according to claim 1, wherein the minute protrusion is a powder mixed in a paint applied to the sheet separating member.

10. The sheet feeding apparatus according to claim 9, wherein the surface roughness of the separation slope to which the paint is applied is about 1.5 μm or more in Ra value.

The sheet feeding apparatus according to claim 1, wherein the minute protrusions are formed by blasting.

The sheet feeding apparatus according to claim 1, wherein the separation slope is set to a friction coefficient smaller than a friction coefficient of rubber.

It said vertical guide means, when the sheet separating member is raised by being pushed by the said sheet, to claim 1, characterized in that movably supports parallel the sheet separation member on a downstream side in the sheet conveying direction The sheet supply apparatus according to the description.

Said vertical guide means, and movably supported parallel to said sheet separating member on the downstream side in the sheet conveying direction,
The contact surface with which the front-end | tip of the said sheet | seat contacts is provided, when the said sheet | seat separating member is pushed by the said sheet | seat and parallel-moves downstream while raising by the guide of the said raising / lowering guide means. The sheet supply apparatus according to 1.

The friction coefficient and the obtuse angle of the separation slope are set such that μ edge ≧ | cot θp | when the friction coefficient with respect to the abutting sheet is μ edge and the obtuse angle is θ p (rad). The sheet feeding apparatus according to any one of 1, 12, 13, and 14 .

A sheet feeding device according to any one of claims 1 to 15 ,
Image forming means for forming an image on the sheet supplied by the sheet supply device;
An image forming apparatus comprising: