JP4184641B2 - Paper feeding device and 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、用紙トレイに収納された用紙を1枚ずつピックアップして所望の個所に供給する用紙供給装置およびこの用紙供給装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の用紙トレイから用紙を一枚ずつ給送する給紙装置としては、用紙の給送方向に回転する給紙ローラと、この給紙ローラに圧接され対をなすと共にトルクリミッタを介して給送方向とは逆方向に駆動力を付与される分離ローラとを有する摩擦分離ローラ方式(以下、FRR方式という)の給紙装置が周知である。このFRR方式の給紙装置では、給紙ローラと分離ローラとは常時圧接されているので、両ローラ間のニップに用紙が挟持された状態で用紙トレイを引き出すと、用紙が給紙装置内に残ってしまい、紙詰まり(用紙ジャム)の原因となっている。そこで、例えば特開平6−183600号公報に見られるように、分離ローラの給紙ローラへの圧接を解除する機構を持った給紙装置が提案されている。しかし、この従来技術においては逆方向に回転するゴムローラを圧接しているので、駆動停止してもローラ間の食い込み力があり、圧接手段を解除するだけでは分離ローラを解除できないことがあった。
【0003】
このような場合、用紙分離性能を重視して常に分離ローラに駆動力を掛けるFRR方式の給紙装置では、他の給紙部で用紙搬送する際にも全給紙部の分離ローラを一括駆動するため、他の給紙部の負荷トルクも加わり、駆動源にトルク変動を与えることになる。一方、近年、画像形成装置に使用される用紙のサイズ及び紙種の多様化に伴い、各用途に合った用紙を収納した用紙カセットをセットするため、1台の画像形成装置に複数(2段〜5段程度)の用紙トレイを備えたものが増えてきている。このため分離ローラの解除ができていない給紙部が増えるとトルクリミッタが動作したままになり、トルクリミッタの寿命が短くなる。また、負荷トルクが増大し、駆動系を破損する場合もある。さらに、負荷トルクの増大に対応し、その分出力の大きなモータ等を使用する必要がある。これらはいずれもコストアップにつながる。
【0004】
また、特開平7−137872号公報では分離ローラを強制解除する機構が開示されている。しかし、近年のプリンタ・複写機は省スペース化・多用紙トレイ化によって給紙ローラや分離ローラが小径化されているため、ローラの僅かなズレでも圧接方向に対するローラ同士の接触角度の変化が大きくなり、ローラの食い込み力も大きくなる。これを強制解除するにはかなり大きな解除力を持った機構を構成しなければならず、装置の省スペース化やコストダウンの妨げとなっていた。
【0005】
一方、FRR方式の給紙装置では、通常、呼出しローラで呼び出され、給紙ローラにより給送された用紙が、用紙搬送方向下流に設けられたグリップローラに到達するまで給紙ローラの回転駆動を持続させ、用紙がグリップローラに到達したら給紙ローラの駆動を停止するようになっている。したがって、もしも給紙ローラが常時駆動されていると、次の用紙も連続して給送されてしまい、画像形成に支障をきたすおそれがある。そこで、上記したように、用紙をある程度搬送したら給紙ローラの駆動を停止する必要がある。そこで、給紙ローラには一方向クラッチを設け、駆動を停止して給紙ローラの軸が回転しなく場合であっても、グリップローラにより搬送される用紙の移動に伴い、給紙ローラは用紙の搬送方向に従動回転するようになっている。
【0006】
また、近年は分離ローラ軸の駆動を給紙ローラ軸の駆動と同期させ、他給紙部の用紙搬送時に待機している間も分離ローラを解除しない方式が多くなっている。この方式は非使用給紙部の負荷トルクが発生することがなく、分離ローラを解除するのが用紙トレイ引き出し時のみでよいことから、解除機構が簡略化でき、コスト面で有利なためである。しかし、この方式では、給紙ローラの駆動が停止すると、その時点で分離ローラのトルクリミッタには駆動力が加わらず、給紙ローラが従動回転している間は、摩擦分離機能が低下するという問題がある。このように摩擦分離機能が低下すると、用紙重送を招いてしまうことになる。このような問題に対しては給紙ローラを用紙後端ぎりぎりまで駆動し、給紙ローラの駆動停止時間を極力短くすることによって対応している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような給紙装置でもグリップローラにより搬送される用紙に伴って給紙ローラが従動回転している間は、給紙ローラと分離ローラ間の食い込みが蓄積されるため、用紙トレイの引き出し時には分離ローラの解除が不十分で用紙残留に至るケースがあった。
【0008】
本発明はこのような従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、その目的は、常に分離ローラに駆動力を掛ける摩擦分離ローラ方式の給紙装置において、簡単な構成によりトレイ引き出し時の用紙残留を防止する省スペースタイプの給紙装置を提供することにある。
【0009】
本発明の他の目的は、駆動系や分離ローラの解除機構のコストアップを招くことなく部品を保護することができる給紙装置を提供することにある。
【0010】
また、他の目的は、トレイ引き出し時の用紙残留を防止する省スペースタイプの給紙装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第1の手段は、用紙トレイからピックアップされた用紙を給送する給紙ローラと、トルクリミッタを介して前記給紙ローラとは逆方向に駆動力を付与され、用紙が無い場合及び1枚の場合には前記給紙ローラに連れ回り、用紙が複数枚の場合には逆転する分離ローラと、前記分離ローラを前記給紙ローラに圧接する方向に付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記分離ローラの前記給紙ローラへの圧接力を解除する解除手段と、前記分離ローラの逆転に伴う前記給紙ローラの逆転を防止する逆転防止手段とを備えた給紙装置において、前記付勢手段の付勢動作に連動して前記逆転防止手段を動作させ、前記解除手段の解除動作に連動して前記逆転防止手段を動作解除させることを特徴とする。
【0012】
第2の手段は、第1の手段において、前記用紙トレイの前記給紙装置本体への挿抜動作に連動して前記付勢手段による付勢および前記解除手段による付勢解除とが行われることを特徴とする。
【0013】
第3の手段は、第1の手段において、前記用紙トレイの前記給紙装置本体への挿抜動作に連動して前記逆転防止手段の動作と動作解除とが行われることを特徴とする。
【0014】
第4の手段は、第1の手段において、前記用紙トレイの前記給紙装置本体への挿抜動作に連動して前記付勢手段による付勢および付勢解除と、前記逆転防止手段の動作および動作解除とが行われることを特徴とする。
【0015】
第5の手段は、用紙トレイからピックアップされた用紙を給送する給紙ローラと、トルクリミッタを介して前記給紙ローラとは逆方向に駆動力を付与され、用紙が無い場合及び1枚の場合には前記給紙ローラに連れ回り、用紙が複数枚の場合には逆転する分離ローラと、前記分離ローラの逆転に伴う前記給紙ローラの逆転を防止する逆転防止手段とを備えた給紙装置において、前記用紙トレイの前記給紙装置本体への挿抜動作に連動して前記逆転防止手段の動作と動作解除が行われることを特徴とする。
【0016】
第6の手段は、第1ないし第5の手段における給紙装置と、前記給紙装置から給紙された用紙に対し、入力された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段とを備えていることを特徴とする。この場合、記給紙装置は前記画像形成装置本体に対して一体または別体に設けるようにする。
【0017】
なお、以下の実施形態において、第1ないし第4の手段は第1および第2実施の形態に相当し、付勢手段は第1レバー7に対応し、前記逆転防止手段は第2レバー11と逆転防止部材24に対応し、前記解除手段は、第2レバー11、付勢部材13および第2レバー11を作動させるソレノイドが対応する。また、用紙トレイの挿抜動作に連動して突起5aが第2レバー11を作動させ、この作動に応じて、付勢部材13および第1レバー7が動作する。一方、第5の手段は第3の実施の形態に相当し、用紙トレイの挿抜に連動して第4レバー62が回動し、逆転防止部材24を回動を規制する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。なお、核実施の形態において、同一ないし実質的に同じ構成要件には同一参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【0019】
最初に、図1ないし図5に示す第1の実施の形態について説明する。図1は本発明を適用した画像形成装置としての電子写真方式のプリンタの概略構成を示す図、図2は給紙部を分離ローラが給紙ローラに圧接された状態で示す斜視図、図3は給紙部を分離ローラと給紙ローラの圧接状態を解除した状態で示す斜視図、図4は分離ローラと給紙ローラの位置関係を説明するための図、図5は給紙部の駆動系を説明するための部分斜視図である。
【0020】
図1において、プリンタ50は、上下に給紙部100、200を配列した2段給紙型の給紙部と、その上方に配置された画像形成部70とから構成されている。プリンタ50の画像形成部70は、書き込み部71、感光体ドラム72、現像部73、転写部74および定着部75を含む従来周知の電子写真プロセスの各部を備えている。なお、このプロセス自体は公知なので、その詳細についての説明は省略する。また、各給紙部100、200は同じ構成であるので、重複する説明は省略し、以下、給紙部100の場合を例に取って説明する。
【0021】
給紙部100には用紙トレイ5が装着されており、用紙トレイ5内の用紙は、図示しない駆動源により回転駆動される呼出しローラ3によって呼び出され、給紙ローラ1と分離ローラ2とのニップに送られ1枚ずつに捌かれて縦搬送装置によってレジストローラ対まで搬送され、さらに感光体ドラム72に形成された画像先端とタイミングを取って画像形成部70の転写位置に搬送される。
【0022】
図2に示すように、給紙部100内の用紙捌きの原理は、所定の空転トルクを有するトルクリミッタ4によって用紙の搬送方向と逆の方向(以下、用紙戻し方向という)に所定の戻し力を発生する分離ローラ2を、給紙ローラ1に圧接させ、ニップに用紙が2枚以上挾持されたときに分離ローラ2が用紙戻し方向に回転して、最下位の用紙から用紙トレイ5内に逆送し、ニップに用紙が無いとき及び用紙が1枚だけ挾持されているときには、分離ローラ2は用紙搬送方向に給紙ローラ1に従動して回転する。
【0023】
給紙ローラ1は図示しない駆動源により駆動される給紙ローラ軸18に装着されており、分離ローラ2は分離ローラ軸6にトルクリミッタ4を介して装着されている。また、前述の駆動源により駆動されるギヤ20には、分離ローラ軸6に装着されたギヤ10が噛み合っている。分離ローラ軸6は軸受9により回転可能に支持されており、軸受9は支持板21の切欠き部分21aに嵌合して上下方向に移動可能になっている。軸受9は軸22により揺動可能に取り付けられている第1レバー7の上辺部7aに載っている。第1レバー7の下辺部7cには初期圧用スプリング8の一端が取り付けられており、この下辺部7cの近傍には水平方向に延出している張出し部7bが一体的に設けられている。初期圧用スプリング8の他端は図1に概略的に示されているフレーム30に取り付けられており、初期圧用スプリング8の作用により第1レバー7が軸受9を上方に加圧し、それにより分離ローラ2が給紙ローラ1に圧接されるようになっている。
【0024】
第1レバー7の近傍には、分離ローラ軸6の軸線方向に延出した付勢部材13が位置しており、詳細は図示していないが、この付勢部材13はフレーム30に摺動可能に取り付けられている。付勢部材13の一端には爪部13aが設けられている。付勢部材13の側辺には解除スプリング12の一端が取り付けられ、解除スプリング12の他端はフレーム30に取り付けられている。また、付勢部材13の爪部13aを設けた端部とは反対側の端部には、軸23により回動可能に取り付けられている第2レバー11の一端に回動可能にリンク結合されている。第2レバー11は、図示しないソレノイド等により軸23を支点として時計方向に回動可能に指示されている。この第2レバー11の時計方向への回動によって、図2に示すように、付勢部材13を摺動させ、爪部13aが第1レバー7の張出し部7bとは離間した状態となる。そして、前記ソレノイドが非作動になると、付勢部材13は解除スプリング12により引っ張られて逆方向に摺動し、爪部13aが第1レバーの張出し部7bを押す。ここで、解除スプリング12の解除力は初期圧用スプリング8の付勢力より大きく設定されているので、第1レバー7の軸受9に対する加圧は解除される。
【0025】
分離ローラ2は、図2の矢印Rの方向に回転する分離ローラ軸6によって常時用紙戻し方向に駆動力が付与されている。分離ローラ2の給紙ローラ1に対する圧接力は、初期圧用スプリング8の作用により第1レバー7が軸受9を上方に加圧する初期圧と、ギヤ10及びギヤ20による蹴り上げ力との和であるが、この蹴り上げ力はトルクリミッタ4が作動するときのみ発生するものである。
【0026】
しかし、実際には図4に示すように、軸受9と支持板21の切欠き部分21aには上下方向の移動を良好にするため、僅かな遊間δがある。これにより分離ローラ2はその駆動力によって給紙ローラ1への圧接方向中心線から中心がずれてしまう。さらにローラゴム部の弾性変形によってゴム同士の接線力Tは圧接方向の法線方向から角度θを持ってしまう。各ローラの駆動が切れても給紙ローラは逆転防止部材、分離ローラは駆動系負荷によってそれぞれ逆転を阻止されているため、接線力Tは残留する。この状態で第1レバー7を解除しても分離ローラ2は水平方向成分T”によって生じる軸受9及び支持板21の切欠き部分21aとの摩擦力μ・T”によって自重落下を阻止され、接線力Tの垂直方向成分T'によって圧接状態を保持される。ローラ径が小さくなるほど、この角度θは大きくなるため、この圧接力は強くなる傾向にある。
【0027】
この実施の形態においては、給紙ローラ軸18上にワンウェイクラッチを内蔵した逆転防止部材24を設け、この逆転防止部材24の回動を第2レバー11の規制部11aによって規制している。そして前述の図示しないソレノイドが非作動になると、付勢部材13は解除スプリング12により引っ張られて摺動し、これにリンク結合された第2レバー11は反時計方向に回動して、規制部11aが逆転防止部材24から離間する。逆転防止部材24は接線力Tの反力が給紙ローラ1及び給紙ローラ軸18を介して伝達されているため、第2レバー11の離間によって逆転し、接線力Tは解消に向かう(第3アームの離間量は接線力Tが解消される分あれば良い。)。これによって付勢部材13を介して第1レバー7の軸受9に対する加圧が解除されると、分離ローラ2は自重で落下し、給紙ローラ1から解除され、図3の状態になる。
【0028】
以上のような構成の給紙部100は給紙動作時に前述の図示しないソレノイドが作動して第2レバー11を時計方向に回動させて図2の状態になり、用紙捌きを行う。また給紙動作が終了すると前述の図示しないソレノイドは非動作となるので、上述の通り解除スプリング12の解除力だけで確実に給紙ローラ1と分離ローラ2のニップを解除して図3の状態になる。
【0029】
この実施の形態における給紙装置の駆動部は、図5に示すように、駆動源であるモータ15が歯付きベルト16及び分離ローラ駆動軸19上にある入力ギヤ17を介して各給紙部100、200に駆動力を伝達している。各給紙部の分離ローラ軸6は駆動モータ15が回転している間は常時回転している。また、各給紙部100,200の給紙ローラ軸18はクラッチ14が作動すると回転するようになっている。前述の図示しないソレノイドは、選択された給紙部のものだけが作動するようになっている。図5においては、このソレノイドは給紙部100のものだけが作動し、給紙部100の分離ローラ2だけが給紙ローラ1に圧接されており、給紙部200側のソレノイドは作動しておらず、給紙部200の分離ローラ2は給紙ローラ1から離間している状態を示している。従って、給紙部200のトルクリミッタ4には負荷が発生せず、駆動モータ15は給紙部100の駆動負荷のみ負担すればよく、定格出力の小さな駆動モータで済み、駆動源を小型化することができる。また給紙ローラ1と分離ローラ2のニップに捌いた用紙が残った状態で給紙動作が終了しても用紙トレイ5を引き出す時にはニップが解除されているので、用紙が引っかかることがなく、用紙残留を防止できる。
【0030】
上述した第1の実施の形態においては、第2レバー11はソレノイドにより時計方向に回動させているが、用紙トレイ5の装着により第2レバー11を時計方向に回動させるようにしてもよい。その構成を図6により説明する。図6は第2の実施の形態における第3アーム回動機構と駆動系を説明するための部分斜視図である。
【0031】
すなわち、各給紙部100、200の用紙トレイ5の装着方向先端部には、装着したとき第2レバー11上の押し込み部11bに当接するように突起5aが設けられている。この突起5aは、用紙トレイ5の装着により第2レバー11上の押し込み部11bを押して、第2レバー11を軸23を支点として時計方向に回動させる。これによって逆転防止部材24が規制されるとともに分離ローラ2が給紙ローラ1へ圧接される。逆に、用紙トレイ5を引き出すと突起5aと第2レバー11の押し込み部11bとの当接が開放され、解除スプリング12の解除力により第2レバー11が反時計方向に回動する。これによって逆転防止部材24の規制が解除され、給紙ローラ1と分離ローラ2間の接線力Tが解消されて分離ローラ2が確実に解除される。
【0032】
又、この例では駆動源であるモータ15が、歯付きベルト16及び入力ギヤ25を介して各給紙部100、200のクラッチ14に駆動力を伝達している。そして給紙ローラ軸18はクラッチ14が作動すると回転するようになっている。このとき、給紙ローラ軸18上のギヤ26が分離ローラ駆動軸19上にあるギヤ27を駆動し、分離ローラ軸6を介して分離ローラ2が駆動される。クラッチ14が作動しなければ分離ローラ軸6上のトルクリミッタ4が動作しないので、駆動負荷はクラッチ14の空転トルクのみとなり、駆動モータ15は動作中の給紙部の駆動負荷のみ負担すれば良い。従って、分離ローラ2を解除するのは、用紙トレイ5の引き出し時のみで良く、ソレノイド等の解除駆動が不要でコストダウンになる。また給紙ローラ1と分離ローラ2のニップに捌いた用紙が残った状態で給紙動作が終了しても用紙トレイを引き出す時にニップが解除されるので、用紙が引っかかることがなく、用紙残留を防止できる。
【0033】
このように、上述した第1および第2の実施の形態によれば、用紙トレイ5の装置本体からの挿抜と連動して第1レバー7による付勢および第2レバーと逆転防止部材24による付勢解除や、逆転防止部材24の動作と動作解除が行われるので、用紙トレイ5を装置本体から引き出す際には、給紙ローラ1が逆転して分離ローラ2との食い込み力を低減でき、少ない解除力で分離ローラ1を確実に解除できる。従って、用紙トレイ5の引き出し時の用紙残留を確実に防止できる。また分離ローラ2の付勢解除機構も用紙トレイの挿抜力を利用すれば比較的安価に構成できる。
【0034】
図7に示す本発明の第3の実施の形態においては、用紙トレイ5の挿抜と連動して逆転防止部材24の動作と非動作を制御するようにしている。その構成を図7により説明する。図7は本発明の第3の実施の形態における給紙部を分離ローラが給紙ローラに圧接された状態で示す斜視図である。
【0035】
すなわち、上述した第1の実施の形態と同様に、給紙ローラ軸18上にワンウェイクラッチを内蔵した逆転防止部材24が設けられ、この逆転防止部材24の回動を第1の実施の形態の第2レバー11に相当する第4レバー62の一端に設けられた規制部62aによって規制している。また、第4レバー62は、規制部62aと相対する端部は軸23により回転可能に支持されるとともに、用紙トレイ5の装着により、押されてこの第4レバー62を時計方向に回動させるための押し込み部62bが形成されている。第4レバー62にはさらに、軸23側端部と押し込み部62bとの間に鉤部62cが形成され、この鉤部62cには用紙トレイ5を引き出したときに第4レバー62を反時計方向に回動させるためのスプリング28の一端が掛けられている。スプリング28の他端は図1に概略的に示されているフレーム30に取り付けられている。
【0036】
また、給紙ローラ1に分離ローラ2を圧接するための第1の実施の形態における第1レバー7に相当する第3レバー61は、略直角に曲げられ、その角部が軸22により揺動可能に支持されている。第3レバー61の上辺部61aは、軸受け9の下部と接触するように位置し、下辺部61cには初期圧用スプリング8の一端が取り付けられている。この第3レバー61の作用は、第1の実施の形態と同様に、初期圧用スプリング8の作用により第1レバー7が軸受9を上方に加圧し、分離ローラをが給紙ローラ1に圧接させる。
【0037】
したがって、第4レバー62は、用紙トレイ5の装着によって押し込み部62bが押され、軸23を支点に時計方向に回動する。これによって、逆転防止部材24に第4レバー62の規制部62aが当接し、逆転防止部材24の回動を規制する。
【0038】
逆に、用紙トレイ5を引き出すと、スプリング28の力により第4レバー62が反時計方向に回動し、逆転防止部材24の回動の記載が解除される。これにより、給紙ローラ軸18を介した給紙ローラ1の逆転規制が解除される。このとき、給紙ローラ1と分離ローラ2のニップに捌いた用紙が入りかかった状態で給紙状態が終了していても、図4に示すように、接線力Tの反力によって給紙ローラ1が逆転する。給紙ローラ1の逆転により、その用紙も搬送上流に戻されるため、用紙が引っかかることがなく、用紙残留を防止することができる。
【0039】
このように、第3の実施の形態においては、用紙トレイ5を装置本体からの挿抜と連動して逆転防止部材24の機能動作・機能動作解除するようになっており、分離ローラ2の付勢解除機構がなくても、用紙トレイ5の引き出し時の用紙残留をある程度防止でき、低コスト化が図れる。また、スプリング28も第4レバー62だけを回動させる微弱な力ですみ、用紙トレイ5に反力としてかかる力もすくなくできる。したがって、用紙トレイ5の位置決め機構も簡略化でき、コストダウンに繋がる。
【0040】
【発明の効果】
これまでの説明から明らかなように、本発明によれば、付勢手段の付勢動作に連動して前記逆転防止手段を動作させ、前記解除手段の解除動作に連動して前記逆転防止手段を動作解除させるので、付勢手段の付勢解除時に給紙ローラが逆転して、給紙ローラと分離ローラ同士の食い込み力を低減でき、少ない解除力で分離ローラを確実に解除できる。これにより不要な駆動負荷増大がなくなり、駆動系のコストアップを回避でき、部品保護にもなる。また用紙トレイ引き出し時の用紙残留を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を適用した電子写真方式のプリンタの概略構成を示す図である。
【図2】給紙部を分離ローラが給紙ローラに圧接された状態で示す斜視図である。
【図3】給紙部を分離ローラと給紙ローラの圧接状態を解除した状態で示す斜視図である。
【図4】分離ローラと給紙ローラの位置関係を説明するための図である。
【図5】給紙部の駆動系を説明するための部分斜視図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態における第3レバー回動機構と駆動系を説明するための部分斜視図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態における給紙部を分離ローラが給紙ローラに圧接された状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
1 給紙ローラ
2 分離ローラ
3 呼出しローラ
4 トルクリミッタ
5 用紙トレイ
5a 突起
7 第1レバー
8 初期圧用スプリング
9 軸受
11 第2レバー
12 解除スプリング
13 付勢部材
14 クラッチ
21 支持板
21a 切欠き部分
24 逆転防止部材
30 フレーム
50 プリンタ
61 第3レバー
62 第4レバー
70 画像形成部
100,200 給紙部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet supply apparatus that picks up sheets stored in a sheet tray one by one and supplies them to a desired location, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile equipped with the sheet supply apparatus.
[0002]
[Prior art]
As a paper feeding device that feeds paper one by one from a paper tray of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a paper feeding roller that rotates in the paper feeding direction and a pressure roller that is in pressure contact with the paper feeding roller A friction separating roller type (hereinafter, referred to as FRR type) paper feeding device having a separating roller which is configured to perform a driving force in a direction opposite to the feeding direction via a torque limiter is well known. In this FRR type paper feeder, the paper feed roller and the separation roller are always in pressure contact, so when the paper tray is pulled out with the paper held in the nip between both rollers, the paper is brought into the paper feeder. It remains, causing a paper jam (paper jam). In view of this, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-183600, a paper feeding device having a mechanism for releasing the pressure contact between the separation roller and the paper feeding roller has been proposed. However, in this prior art, since the rubber roller rotating in the reverse direction is pressed, there is a biting force between the rollers even if the driving is stopped, and the separation roller may not be released only by releasing the pressing means.
[0003]
In such a case, in the FRR system paper feeding device that always applies driving force to the separation roller with emphasis on paper separation performance, the separation rollers of all the paper feeding units are collectively driven even when the paper is conveyed by other paper feeding units. For this reason, load torque of other sheet feeding units is also applied, and torque fluctuation is given to the drive source. On the other hand, in recent years, with the diversification of paper sizes and paper types used in image forming apparatuses, a plurality of (two-stage) are set in one image forming apparatus in order to set paper cassettes that store paper suitable for each application. There are an increasing number of paper trays having about 5 stages. For this reason, when the number of paper feeding units in which the separation roller cannot be released increases, the torque limiter remains in operation, and the life of the torque limiter is shortened. In addition, the load torque may increase and the drive system may be damaged. Furthermore, it is necessary to use a motor or the like having a large output corresponding to the increase in load torque. Both of these lead to increased costs.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-137872 discloses a mechanism for forcibly releasing the separation roller. However, in recent printers and copiers, the paper feeding roller and separation roller have been reduced in size by saving space and increasing the number of paper trays, so even a slight misalignment of the roller causes a large change in the contact angle between the rollers with respect to the pressing direction. As a result, the biting force of the roller also increases. In order to forcibly release this, a mechanism having a considerably large releasing force has to be configured, which hinders space saving and cost reduction of the apparatus.
[0005]
On the other hand, in the FRR type paper feeding device, the paper feeding roller is normally driven by the calling roller until the paper fed by the paper feeding roller reaches the grip roller provided downstream in the paper transport direction. When the paper reaches the grip roller, the drive of the paper feed roller is stopped. Therefore, if the paper feed roller is always driven, the next paper is also fed continuously, which may hinder image formation. Therefore, as described above, when the sheet is conveyed to some extent, it is necessary to stop the driving of the sheet feeding roller. Therefore, even if the feed roller is provided with a one-way clutch and the drive is stopped and the shaft of the feed roller does not rotate, the feed roller moves along with the movement of the paper conveyed by the grip roller. Is driven to rotate in the direction of conveyance.
[0006]
Further, in recent years, there are many methods in which the driving of the separation roller shaft is synchronized with the driving of the paper feeding roller shaft and the separation roller is not released while waiting for the paper feeding of the other paper feeding unit. In this method, load torque of the non-use sheet feeding unit is not generated, and it is only necessary to release the separation roller when the paper tray is pulled out. Therefore, the release mechanism can be simplified, which is advantageous in terms of cost. . However, in this method, when the driving of the paper feed roller is stopped, no driving force is applied to the torque limiter of the separation roller at that time, and the friction separating function is lowered while the paper feed roller is driven to rotate. There's a problem. If the friction separating function is reduced in this way, paper double feeding is caused. Such a problem is dealt with by driving the paper feed roller to the very end of the paper and shortening the drive stop time of the paper feed roller as much as possible.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, even in such a paper feeding device, the bite between the paper feeding roller and the separation roller is accumulated while the paper feeding roller is driven to rotate with the paper conveyed by the grip roller. In some cases, the release of the separation roller is insufficient and the paper remains.
[0008]
The present invention has been made in view of the drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to provide a friction separation roller type paper feeding device that always applies a driving force to the separation roller, and to keep the paper remaining when the tray is pulled out with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide a space-saving paper feeding device that prevents the above-described problem.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a sheet feeding device capable of protecting parts without increasing the cost of a drive system or a release mechanism for a separation roller.
[0010]
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus including a space-saving paper feeding device that prevents paper remaining when the tray is pulled out.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, the first means includes a paper feed roller that feeds the paper picked up from the paper tray, and a driving force applied in a direction opposite to the paper feed roller via a torque limiter. When there is no sheet and when there is one sheet, the separation roller rotates along with the sheet feeding roller, and reverses when there are a plurality of sheets, and the urging force for urging the separation roller in a direction in pressure contact with the sheet feeding roller. Means, release means for releasing the pressure contact force of the separation roller against the paper feed roller against the biasing force of the biasing means, and reverse rotation for preventing reverse rotation of the paper feed roller due to reverse rotation of the separation roller In the paper feeding device having the prevention means, the reverse rotation prevention means is operated in conjunction with the urging operation of the urging means, and the reverse rotation prevention means is released in conjunction with the release operation of the release means. It is characterized by.
[0012]
The second means is that in the first means, the urging by the urging means and the urging release by the releasing means are performed in conjunction with the insertion / extraction operation of the paper tray with respect to the paper feeding device body. Features.
[0013]
The third means is characterized in that, in the first means, the reverse rotation preventing means is operated and released in conjunction with the insertion / extraction operation of the paper tray with respect to the paper feeding device main body.
[0014]
In the first means, in the first means, the urging and urging release by the urging means and the operation and action of the reverse rotation preventing means are interlocked with the insertion / extraction operation of the paper tray to the paper feeding device main body. Release is performed.
[0015]
The fifth means is that a driving force is applied in the opposite direction to the paper feed roller through the torque limiter to feed the paper picked up from the paper tray, and when there is no paper, In this case, the sheet feeding roller includes a separation roller that rotates along with the sheet feeding roller and reverses when there are a plurality of sheets, and a reverse rotation preventing unit that prevents the sheet feeding roller from rotating in reverse with the reverse rotation of the separation roller. The apparatus is characterized in that the reverse rotation preventing means is operated and released in conjunction with the insertion / extraction operation of the paper tray with respect to the paper feeding device main body.
[0016]
A sixth means includes a paper feeding device in the first to fifth means, and an image forming means for forming an image on the paper fed from the paper feeding device based on input image information. It is characterized by. In this case, the sheet feeding device is provided integrally or separately with respect to the image forming apparatus main body.
[0017]
In the following embodiments, the first to fourth means correspond to the first and second embodiments, the urging means corresponds to the
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that, in the nuclear embodiment, the same or substantially the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0019]
First, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 will be described. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electrophotographic printer as an image forming apparatus to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view showing a sheet feeding unit in a state where a separation roller is pressed against the sheet feeding roller, and FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the sheet feeding unit in a state where the pressure contact state between the separation roller and the sheet feeding roller is released, FIG. 4 is a diagram for explaining the positional relationship between the separation roller and the sheet feeding roller, and FIG. It is a fragmentary perspective view for demonstrating a type | system | group.
[0020]
In FIG. 1, the
[0021]
A
[0022]
As shown in FIG. 2, the principle of paper rolling in the
[0023]
The paper feed roller 1 is attached to a paper
[0024]
An urging
[0025]
The separating
[0026]
However, actually, as shown in FIG. 4, the notch portion 21a of the
[0027]
In this embodiment, an
[0028]
In the
[0029]
As shown in FIG. 5, the drive unit of the sheet feeding device in this embodiment includes a
[0030]
In the first embodiment described above, the second lever 11 is rotated clockwise by the solenoid, but the second lever 11 may be rotated clockwise by mounting the
[0031]
That is, a
[0032]
In this example, the
[0033]
Thus, according to the first and second embodiments described above, the urging by the
[0034]
In the third embodiment of the present invention shown in FIG. 7, the operation and non-operation of the reverse
[0035]
That is, as in the first embodiment described above, the
[0036]
Further, the
[0037]
Therefore, the
[0038]
Conversely, when the
[0039]
As described above, in the third embodiment, the functional operation / functional operation of the reverse
[0040]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the reverse rotation preventing means is operated in conjunction with the urging operation of the urging means, and the reverse rotation preventing means is operated in conjunction with the releasing operation of the releasing means. Since the operation is released, the paper feed roller reverses when the biasing means releases the bias, the biting force between the paper feed roller and the separation roller can be reduced, and the separation roller can be reliably released with a small release force. This eliminates an unnecessary increase in driving load, avoids an increase in driving system cost, and also protects parts. Further, it is possible to prevent paper remaining when the paper tray is pulled out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electrophotographic printer to which a first embodiment of the invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a sheet feeding unit in a state where a separation roller is pressed against the sheet feeding roller.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a sheet feeding unit in a state in which a pressure contact state between a separation roller and a sheet feeding roller is released.
FIG. 4 is a diagram for explaining a positional relationship between a separation roller and a paper feed roller.
FIG. 5 is a partial perspective view for explaining a drive system of a paper feeding unit.
FIG. 6 is a partial perspective view for explaining a third lever rotating mechanism and a drive system in a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a sheet feeding unit according to a third embodiment of the present invention in a state where a separation roller is pressed against the sheet feeding roller.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記付勢手段の付勢動作に連動して前記逆転防止手段を動作させ、前記解除手段の解除動作に連動して前記逆転防止手段を動作解除させることを特徴とする給紙装置。A drive force is applied in the opposite direction to the paper feed roller for feeding the paper picked up from the paper tray and the paper feed roller via a torque limiter, and the paper feed is performed when there is no paper and when there is one paper. A separation roller that rotates with the roller and reverses when there are a plurality of sheets; an urging unit that urges the separation roller in a direction in pressure contact with the sheet feeding roller; and an urging force of the urging unit A release unit that releases a pressure contact force of the separation roller to the paper feed roller, and a reverse rotation prevention unit that prevents reverse rotation of the paper feed roller due to reverse rotation of the separation roller.
The sheet feeding device, wherein the reverse rotation preventing means is operated in conjunction with an urging operation of the urging means, and the reverse rotation preventing means is released in conjunction with a releasing operation of the releasing means.
前記用紙トレイの前記給紙装置本体への挿抜動作に連動して前記逆転防止手段の動作と動作解除が行われることを特徴とする給紙装置。A drive force is applied in the opposite direction to the paper feed roller for feeding the paper picked up from the paper tray and the paper feed roller via a torque limiter, and the paper feed is performed when there is no paper and when there is one paper. In a paper feeding device comprising a separation roller that rotates with a roller and reverses when there are a plurality of sheets, and a reverse rotation preventing means for preventing reverse rotation of the paper feeding roller due to reverse rotation of the separation roller,
The sheet feeding device is characterized in that the reverse rotation preventing means is operated and released in conjunction with an operation of inserting and removing the sheet tray from the sheet feeding device main body.
前記給紙装置から給紙された用紙に対し、入力された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。A paper feeding device according to any one of claims 1 to 5,
Image forming means for forming an image based on input image information on a sheet fed from the sheet feeding device;
An image forming apparatus comprising:
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