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シート給送装置及び画像処理装置 - キヤノン株式会社
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発明の名称 シート給送装置及び画像処理装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−29233
公開日 平成11年(1999)2月2日
出願番号 特願平9−186187
出願日 平成9年(1997)7月11日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】中川 周吉 (外1名)
発明者 君塚 永一郎
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 セットしたシート束を一枚ずつ分離給送するシート給送装置において、シートに給送力を付与する給送部と前記給送部よりも回転径が小さい非給送部を有する給送回転体と、前記給送回転体の給送部にシートを押圧する押圧部材と、前記給送回転体と同軸上に回動自在に取り付けられると共に、前記給送部の径よりも小さく、前記非給送部の径よりも大きい径を有するコロ部材と、を有し、前記コロ部材の表面形状を回転周方向に変化するよう構成したことを特徴とするシート給送装置。
【請求項2】 シートを給送するための請求項1記載のシート給送装置と、前記シート給送装置によって給送されたシートに記載された画像を読み取り、又は前記給送されたシートに画像を形成する画像処理手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシートを一枚ずつ分離給送するシート給送装置及びこれを用いた画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のレーザープリンタ等の画像形成装置、或いは原稿読取装置等の画像処理装置は、複数枚のシートをトレイ等にセットし、これを一枚ずつ分離給送するが、この給送装置は一般的に図5に示すように構成されている。
【0003】図5のシート給送装置にあっては、シートSを図示しない載置部材にセットし、ローラ軸50が駆動されると給送部とこれよりも小径の非給送部とを有する半月状のピックアップローラ51が矢印m方向へ回転し始める。そして、図示しない中板によってピックアップローラ51に押しつけられたシート束の最上シートが矢印n方向へ給送される。
【0004】シートSが給送される際に重送された場合は、分離パッド52によって分離される。この分離パッド52は、分離バネ(圧縮バネ)53によって常時矢印p方向へ付勢されており、シートの給送時にはピックアップローラ51の給送部であるゴム表面にシートを押圧し、摩擦力によって最上シートのみを分離する。一方、最上シートが分離給送され、該シートが搬送ローラ対54によって搬送される際には、ピックアップローラ51の非給送部がシートSと対向し、このときローラ軸50に対して回動自在に取り付けられたコロ部材55が分離パッド52の押圧によってシートSに圧接する。尚、コロ部材55の外径はピックアップローラ51の給送部の外径よりも小さく、非給送部の外径よりも大きく、シートの搬送に伴って従動回転する。従って、このときピックアップローラ51の非給送部はシートSと非接触状態になる。
【0005】その後、シートSは搬送ローラ対54によって図示しない画像処理手段へと搬送され、所定の画像処理が行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記シート給送装置にあっては、ピックアップローラ51で給送されたシートSは搬送ローラ対54によって搬送されると、そのシートSは分離パッド52とコロ部材55でニップされているために張力が生ずる。図6はシート搬送時にシートに生ずる張力の説明図である。図6(a) に示すように、シートSが搬送ローラ対54で搬送されるときコロ部材55はシートSによって連れ回りするので、コロ部材55によるシートSに対する抵抗は小さい。しかし、シートSは分離バネ53の圧力Wをもってコロ部材55と分離パッド52間でニップされているため、分離パッド52に対して摺擦しながら搬送される。図6(b) にシート搬送時のコロ部材55と分離パッド52にニップ部における単位面積当たりの荷重wを示す。尚、横軸tはシート搬送の時間軸である。
【0007】図6(b) に示すように、シートSが搬送されるとき、前記ニップ部においてシートには一定の圧力がかかる。このため、シートSと分離パッド52との間でスティックスリップの状態が安定し、シートの種類によってはシートが弦の役割を果たして異音が発生することがある。
【0008】本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、シートが搬送されるときに異音の発生を抑制することが可能なシート給送装置及びこれを用いた画像処理装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、セットしたシート束を一枚ずつ分離給送するシート給送装置において、シートに給送力を付与する給送部と前記給送部よりも回転径が小さい非給送部を有する給送回転体と、前記給送回転体の給送部にシートを押圧する押圧部材と、前記給送回転体と同軸上に回動自在に取り付けられると共に、前記給送部の径よりも小さく、前記非給送部の径よりも大きい径を有するコロ部材と、を有し、前記コロ部材の表面形状を回転周方向に変化するよう構成したことを特徴とする。
【0010】上記構成にあっては、給送されたシートが搬送ローラ等によって搬送されるとき、コロ部材と押圧部材とによってニップされるシートは、コロ部材の表面形状が変化していることにより、前記ニップ部の分圧が変化し、シートと押圧部材との間でスティックスリップの状態が不安定となる。このため、弦の役割を果たしているシートの固定端の固定状況が時間的に変化するために、異音の発生が軽減される。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明に係るシート給送装置及びこれを用いた画像処理装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0012】〔第1実施形態〕図1乃至図3を参照して第1実施形態に係るシート給送装置及びこれを用いた画像処理装置について説明する。尚、図1はシート給送装置の模式斜視説明図であり、図2はコロ部材の形状及びコロ部材によるシートニップ圧の変化を示す説明図、図3はシート給送装置を用いた画像処理手段である画像形成装置の全体模式説明図である。
【0013】ここでは、まずシート給送装置を用いた画像形成装置の全体構成について説明し、次にシート給送装置の構成について説明する。
【0014】{画像形成装置}図3は画像処理手段として電子写真方式による画像形成手段を用いたレーザービームプリンタAを示すものであり、前カバー1を開くことにより、シートSを積載可能とすることができる。このトレイを兼ねた前カバー1に複数枚のシートSをセットしてスタートキーを押すと、後述するシート給送装置Bによって最上層の1枚のみが分離給送され、そのシートが搬送ローラ対2及びガイドパス3によって画像処理手段としての画像形成手段4に搬送される。
【0015】前記画像形成手段4は感光体ドラム5の周囲に図示しない帯電手段や現像手段、クリーニング手段が配置されており、帯電手段によって感光体ドラム5の表面を一様に帯電した後、レーザースキャナ6によって選択露光して潜像を形成し、その潜像を現像手段でトナー現像して可視像化する。そして、転写ローラ7に転写バイアス電圧を印加して前記トナー像をシートSに転写して画像を形成し、転写後に感光体ドラム5に残留したトナーをクリーニング手段によって除去するものである。
【0016】一方、トナー像が転写されたシートSは定着手段である定着ローラ対8を通過する際に熱及び圧力が印加されてトナー像が定着され、排出ローラ対9,10及びガイドパス11によってフェイスダウン状態で排出部12へ排出される。
【0017】{シート給送装置}次に前カバー1にセットしたシート束を一枚ずつ分離給送するシート給送装置Bの構成について説明する。
【0018】図3に示すように、前カバー1にシート束をセットし、ローラ軸13が駆動されると給送回転体であるピックアップローラ14及び同軸上のカム15が矢印a方向へ回転し始める。中板16は給送バネ(圧縮バネ)17によって常時矢印b方向へ付勢されており、中板16の突起部16aがカム15に当接している。尚、中板16は軸16bを中心に回動可能であり、ピックアップローラ14が矢印a方向へ回転すると、カム15から中板16の突起部16aが外れるため、中板16が給送バネ17によって矢印b方向へ押し上げられる。これにより、シート束の最上シートはピックアップローラ14の表面に当接するので、矢印c方向へ給送される。
【0019】シートSがピックアップされる際に重送された場合は、押圧部材である分離パッド18によって分離される。この分離パッド18は、分離バネ(圧縮バネ)19によって常時矢印d方向へ付勢されており、ピックアップローラ14に一定の圧力で圧接している。その後、シートSは搬送ローラ対2によってガイドパス3を経由して画像形成手段4へと搬送され、所定の画像処理が行われる。
【0020】前記ピックアップローラ14はシートSに給送力を付与する給送部14aと、前記給送部14aよりも回転径が小さい非給送部14bを有する半月状のゴムローラである。そして、図1に示すように、前記ピックアップローラ14の両側にはローラ軸13に対して回動自在なコロ部材20が取り付けられている。このコロ部材20はピックアップローラ14の給送部14aよりも小径であるが、非給送部14bよりも大径に形成されており、シート給送時にピックアップローラ14の給送部14aがシートSに圧接するときはシートSと非接触であるが、非給送部14bがシートと対向して給送されたシートSが搬送ローラ対2で搬送される際には、分離パッド18によって押圧されるシートSに対して圧接し、該シートの搬送に連れ回りするものである。
【0021】前記コロ部材20は図2(a) に示すように、表面形状が回転周方向に変化するように周上表面には多数の半球状の凹部20aが設けられている。これにより、コロ部材20が連れ回りして分離パッド18に対してニップする領域は図2(a) の斜線部に示す領域となる。このときのコロ部材20と分離パッド18間のニップにおける単位面積当たりの荷重(以下「分圧」という)wは図2(b) に示すようになる。尚、図2(b) の横軸tはシート搬送時における時間軸である。
【0022】図2(b) からも明らかなように、コロ部材20の凹部20aの部分がシートに接触する場合は、凹部20aがない部分がシートに接触する場合に比べて分圧は小さくなる。このため、シートSが搬送ローラ対2によって送られる際に、前記ニップ部における分圧が時間的に変化し、シートSと分離パッド18との間でスティックスリップの状態が不安定となる。即ち、シートSが弦の役割を果たしているために弦の固定端の固定状況が時間的に大きく変化するために、異音(ビビリ音)の発生が抑えられることになる。
【0023】ここで、前記分圧の変化が大きいほどビビリ音の軽減に効果がある。例えば、コロ部材20が図2(a) の構成にある場合、ニップ形成時の最小幅xが最大幅yの90%以下でも効果はあるが、より好ましくは50%以下になるように構成することが望ましい。また、図2(b) に示す最小分圧Lは最大分圧Hの90%以下でも効果はあるが、より好ましくは50%以下になるように構成するのが望ましい。
【0024】上記のようにコロ部材20が回転するときに分離パッド18の押圧によるシート分圧が変化するようにすることにより、搬送されるシートから発生する異音を軽減することができる。
【0025】〔他の実施形態〕前述した実施形態ではコロ部材20の表面形状が回転周方向に変化するように周上表面に多数の半球状の凹部20aを設けた例を示したが、コロ部材20の表面形状が回転周方向に変化する形状としては前記形状に限定されるものではない。例えば、図4(a) に示すように、コロ部材20の周上に矩形状の凹部20bを設けたローレット形状のコロ部材を用いても同様の効果を得ることができる。
【0026】上記コロ部材20を用いた場合には、図4(b) に示すように、シートSが搬送ローラ対2によって搬送される際に、コロ部材20と分離パッド18とのニップ部の分圧が非連続的に大きく変化し、シートSと分離パッド18との間でのスティックスリップの状態が不安定になって前述した第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0027】また、前述した実施形態ではシート給送装置Bを電子写真方式のレーザービームプリンタに用いた例を示したが、これは電子写真方式に限定する必要はなく、インクジェット記録方式や熱転写記録方式等の他の記録方式による画像形成装置に用いることも当然可能である。
【0028】更には、画像処理手段としては前述したように画像形成手段のみならず、画像読取手段で構成することも可能である。即ち、シートSとして原稿をセットし、この原稿を一枚ずつ分離給送し、画像処理手段としての画像読取手段で原稿記載情報を読み取る画像読取装置に対しても前記シート給送装置Bは好適に用いることができる。
【0029】
【発明の効果】本発明は前述のように構成したために、給送されたシートが搬送ローラ等によって搬送されるとき、コロ部材と押圧部材とによってニップされるシートは、コロ部材の表面形状が変化していることにより、前記ニップ部の分圧が変化し、シートと押圧部材との間でスティックスリップの状態が不安定となる。このため、弦の役割を果たしているシートの固定端の固定状況が時間的に変化するために、異音の発生が軽減される。




 

 


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