(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセットに積層された用紙を分離して搬送する用紙分離装置において、
軸受部を有する装置本体と、
この装置本体に回転自在に設けられ、前記カセットに積層された用紙を引き込んで搬送する分離搬送ローラと、
前記軸受部に保持される一対の支点軸を有し、この支点軸を支点として前記分離搬送ローラに対し接近離間する方向に揺動可能に設けられるとともに、前記分離搬送ローラに接触して前記分離搬送ローラに引き込まれた用紙を分離する分離部材と、
前記装置本体に設けられ、前記分離部材を前記分離搬送ローラに向けて押圧することで、前記分離部材を前記分離搬送ローラに接触させる分離ばねと、
前記分離部材の前記支点軸に弾性変形可能に当接するように前記装置本体に固定され、前記支点軸の軸線方向に沿って前記分離部材の中央部に向かう弾性力を前記支点軸に付加することで、前記分離部材を揺動可能に押圧保持する一対の弾性保持部材と、を具備することを特徴とする用紙分離装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記一対の弾性保持部材は、一体に形成されていることを特徴とする用紙分離装置。
【請求項３】
請求項１の記載において、前記各弾性保持部材は、取付片部と保持片部とを有し、前記取付片部は前記装置本体に固定されるとともに、前記保持片部は前記用紙の搬送方向と直交する方向から前記支点軸の端面に弾性変形可能に当接することを特徴とする用紙分離装置。
【請求項４】
請求項３の記載において、前記弾性保持部材は、夫々板ばねであることを特徴とする用紙分離装置。
【請求項５】
一対の軸受部と、
用紙を引き込んで搬送する分離搬送ローラと、
前記軸受部に保持される一対の支点軸を有し、この支点軸を支点として前記分離搬送ローラに対し接近離間する方向に揺動可能に設けられるとともに、前記分離搬送ローラに接触して前記分離搬送ローラに引き込まれた用紙を分離する分離部材と、
前記分離部材を前記分離搬送ローラに向けて押圧することで、前記分離部材を前記分離搬送ローラに接触させる分離ばねと、
前記分離部材の支点軸の端面に夫々弾性変形可能に当接する板ばねからなり、前記支点軸の軸線方向に沿って前記分離部材の中央部に向かう弾性力を前記支点軸に加えることで、前記分離部材を揺動可能に押圧保持する一対の弾性保持部材と、を具備することを特徴とする用紙分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に設けられる用紙分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ、プリンタあるいは複写機などの画像形成装置では、例えば積層したカット紙からなる記録紙を一枚ずつ分離して画像形成機構へ向けて搬送する用紙分離装置が設けられており、この用紙分離装置では摩擦分離方式が多く採用されている。
【０００３】
この方式の用紙分離装置は、支点軸用軸受部を有する装置本体と、この装置本体に回転自在に設けられ、カセットに積層された記録紙を引き込んで搬送する分離搬送ローラと、この分離搬送ローラと平行に配置され、両方の端部に軸線方向に沿って突出するとともに装置本体の支点軸用軸受部に配置される支点軸を有し、この支点軸を支点として分離搬送ローラに接近、離間する方向に揺動可能に設けられ、且つ分離搬送ローラに接触して分離搬送ローラに引き込まれた記録紙を分離する分離部材と、装置本体に設けられ、分離部材に対し分離搬送ローラに向けて力を加えて分離部材を分離搬送ローラに押圧接触させる分離ばねと、を具備し、分離搬送ローラの搬送方向への回転により積層されている記録紙を上層から分離搬送ローラと分離部材との接触部に向けて引き込みながら、回転する分離搬送ローラと分離部材との摩擦により記録紙を一枚ずつ分離して送り出し搬送するものである。
【０００４】
この用紙分離装置では、分離搬送ローラと分離部材との間を記録紙が通過する時に、分離部材が支点軸を中心として分離搬送ローラから離れる向きに僅かに揺動し、記録紙が通過した後に分離ばねに押された分離部材が支点軸を中心として分離搬送ローラに接近する向きに僅かに揺動して、分離部材が分離搬送ローラの外周面に衝突する。
このため、用紙分離装置では記録紙を分離する毎に、分離部材による振動、衝突が発生し、この振動、衝突に伴い不快な騒音が発生している。
【０００５】
そこで、用紙分離装置では、記録紙分離に伴う騒音の発生を抑えて静粛な記録紙分離を行うために、従来からいくつかの対策が講じられてきた。特開平７−１３３０３３号公報および特開平９−２４９３２１号公報に示される用紙分離装置も騒音の発生を抑えようとするもので、分離部材を分離搬送ローラに押圧接触させる分離ばねとは別個に、弾性部材により分離部材に対して支点軸の半径方向に沿う弾性力を加えて、支点軸を装置本体の軸受部の内周面に押圧接触させることにより、記録紙分離時における分離部材の振動を抑えて騒音の発生を抑えようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような摩擦分離を行う用紙分離装置においては、記録紙分離時における分離部材による騒音の発生を抑えることを目的として、弾性部材により分離部材に対して支点軸半径方向に沿う力を加えて、支点軸を装置本体の軸受部に押し付け接触して保持しているために、支点軸が揺動する上でこの支点軸と軸受部との押し付け接触部における摩擦がその揺動を妨げる抵抗となって、分離部材が分離搬送ローラに接触して記録紙を分離する動作に支障を来している。
【０００７】
すなわち、分離ばねの力により分離部材を支点軸を支点として分離搬送ローラに向けて揺動させる上で、支点軸と軸受部との押し付け部における摩擦が抵抗となって、分離部材が分離ローラの外周面に押圧接触する圧力（分離圧）が低下して記録紙の円滑な分離、搬送が行えなくなっている。
【０００８】
そこで、弾性部材により分離部材の支点軸を装置本体の軸受部に押し付け接触する力を低下させると、記録紙分離時における分離部材の振動を良好に抑えることが困難となり、この結果騒音の発生を抑えることが困難になる。
【０００９】
本発明の目的は、用紙の円滑な分離を維持しつつ、用紙分離時における騒音の発生を抑えることができる用紙分離装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る用紙分離装置は、
軸受部を有する装置本体と、この装置本体に回転自在に設けられ、カセットに積層された用紙を引き込んで搬送する分離搬送ローラと、前記軸受部に保持される一対の支点軸を有し、この支点軸を支点として前記分離搬送ローラに対し接近離間する方向に揺動可能に設けられるとともに、前記分離搬送ローラに接触して前記分離搬送ローラに引き込まれた用紙を分離する分離部材と、前記装置本体に設けられ、前記分離部材を前記分離搬送ローラに向けて押圧することで、前記分離部材を前記分離搬送ローラに接触させる分離ばねと、前記分離部材の前記支点軸に弾性変形可能に当接するように前記装置本体に固定され、前記支点軸の軸線方向に沿って前記分離部材の中央部に向かう弾性力を前記支点軸に付加することで、前記分離部材を揺動可能に押圧保持する一対の弾性保持部材と、を具備することを特徴としている。
【００１１】
この発明の構成によれば、一対の弾性保持部材が用紙分離時における分離部材の揺動、衝突に伴う振動を吸収して騒音の発生を抑え、且つ分離部材の支点軸が装置本体の軸受部に半径方向に沿う力を持って押し付け接触することを回避して、分離部材が揺動する上での抵抗を大幅に取り除くことができる。よって、分離ばねの力を有効に生かして分離部材を分離搬送ローラに押圧接触させて、用紙の分離、搬送を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明における一実施の形態について図１ないし図３を参照して説明する。
この実施の形態は、画像形成装置において、カセットに積層して収容したカット紙からなる記録紙を最上層から順次分離して搬送する用紙分離装置に適用したものである。従って、この用紙分離装置は画像形成装置本体においてカセットに対して記録紙搬送方向下流側に装備されている。
【００１５】
図１は、この実施の形態である用紙分離装置を示す分解斜視図、図２は、同実施の形態における用紙分離装置を模式的に示す断面図、図３は、同実施の形態における用紙分離装置を模式的に示す平面図である。
【００１６】
図２において、１は上面部を開放した平たい箱型をなすカセットで、このカセット１の内部に配置された載置板２は、基端部（搬送方向上流側端部）がカセット１の底面部で枢支されて上下方向に揺動可能となっている。カセット１の内部には、圧縮コイルばねからなる押上げばね３が設けられ、この押上げばね３は載置板２を下側から支えて常時押上げている。
そして、用紙としての記録紙Ｐは、載置板２を一旦押し下げて下向きに揺動させた状態で載置板２の上に積層して載置し、その後に押上げばね３により載置板２を上向きに揺動させて、最上層の記録紙Ｐをカセット１に設けた図示しない押え爪により上側から押えている。このカセット１は、後述するように載置板２の先端部が分離搬送ローラ１４に向かい合うようにして設けられる。
【００１７】
本発明の用紙分離装置について説明する。
図中１１はベース、１２はガイド、１３はホルダで、これらの各部品を合せて用紙分離装置の装置本体を構成している。ベース１１は、カセット１に対して記録紙搬送方向下流側に配設されている。ガイド１２は、記録紙搬送方向に対して直交する方向の長さ（幅）が、記録紙Ｐの同じ方向の長さに対応する大きさを有する細長いもので、ベース１１における記録紙搬送方向上流側に搬送方向に対して直交する方向に沿って固定されている。ガイド１２の長さ方向の中央部には、分離搬送ローラ１４の外周面の下側部分に面する位置に開口部１２ａが形成され、この開口部１２ａにはホルダ１３が配置固定されている。
【００１８】
１４は分離搬送ローラ、１５は分離部材、１６は分離ばね、１７は一対の弾性保持部材１７である。分離搬送ローラ１４は、記録紙Ｐにおける搬送方向に対して直交する方向の長さ（幅）に対応する長さを有するもので、ガイド１２の上側で搬送方向に対して直交する方向に沿って配置されている。なお、分離搬送ローラ１４は、カセット１の搬送方向下流側端部の上側にもかかって配置される。分離搬送ローラ１４は、長さ方向両端部が画像形成装置本体に設けた図示しない軸受により回転自在に保持され、同じく画像形成装置本体に設けた図示しない回転駆動機構により図示矢印で示す搬送方向へ向けて回転される。
【００１９】
前述したホルダ１３は、上面部が開放された横長の箱形をなすもので、ガイド１２に形成された開口部１２ａに記録紙搬送方向に対して直交する方向に沿って配置され、ビス２１によりベース１１に取付けられている。このホルダ１３は、記録紙搬送方向に対して直交する方向に位置する二つの端壁部を有し、これら両方の端壁部に支点軸用軸受部２２が形成されている。図２に示すように、支点軸用軸受部２２は、円形孔部２２ａと、この円形孔部２２ａの上端と端壁部の上縁とを結ぶ開放部２２ｂとからなるもので、後述するように分離部材１５の支点軸３１を開放部２２ｂを通して円形孔部２２ａに挿入、抜出しできるようになっている。また、ホルダ１３の長さ方向中央部には、ばね保持部２３が形成され、このばね保持部２３には圧縮コイルばねからなる分離ばね１６が立てた状態で保持されている。
【００２０】
分離部材１５は、ホルダ１３の内部に記録紙搬送方向に対して直角な方向に沿って配置されるもので、分離搬送ローラ１４の長さ方向中央部において、分離搬送ローラ１４の外周面の下側部分に面する箇所に位置することになる。
分離部材１５は、ホルダ１３に収まる長さを有する横長の板部１５ａおよびこの板部１５ａの長さ方向両方の端壁部１５ｂを有し、この両方の端壁部１５ｂの外面には、夫々記録紙搬送方向に対して直角な方向に沿って外側へ延び出る支点軸３１が形成されている。また、分離部材１５の板部１５ａの上面部には弾性部材、例えばゴムシートからなるパッド３２が当接されて貼り付けられている。そして、分離部材１５はホルダ１３の内部に配置されて、その両方の端壁部１５ｂの支持軸３１がホルダ１３の端壁部に形成された軸受部２２に夫々上下方向に揺動可能に保持され、パッド３２が分離搬送ローラ１４の外周面の下側部分に面する。
このため、分離部材１５は、板部１５ａが分離搬送ローラ１４の外周面の下側部分に対して接近、離間する方向に沿って揺動し、分離部材１５が分離搬送ローラ１４に接近する向きに揺動した時に、パッド３２が分離搬送ローラ１４の外周面の下側部分に接触し、分離部材１５が分離搬送ローラ１４から離間する向きに揺動した時に、パッド３２が分離搬送ローラ１４の外周面の下側部分から離間する。
【００２１】
ここで、支点軸３１は図２で示すように丸軸の両側部を切り落として、平行な一対の平行な面とこの一対の平行な面で挟まれる円弧面からなる長方形断面となっている。ホルダ１３における軸受部２２の円形孔部２２ａはその内周面が支点軸３１の円弧面に接触する、あるいはその内周面が支点軸３１の円弧面より外側に位置する大きさである。支点軸３１を軸受部２２に挿入する場合には、支点軸３１の長方形断面が軸受部２２の直径方向に沿うようにして軸受部２２の外側から開放部２２bを通過させて円形孔部２２ａに挿入して円形孔部２２ａの内部で支点軸３１を回転させる。
【００２２】
また、分離部材１５がホルダ１３に揺動可能に保持されると、分離部材１５の下面にホルダ１３に保持された分離ばね１６の上端が当接する。これにより、分離部材１５は常時分離ばね１６に支えられて押し上げられて、支点軸３１を支点として分離搬送ローラ１４の外周面に向けて揺動し、パッド３２が分離搬送ローラ１４の外周面の下側部分に押圧接触する。
【００２３】
一対の弾性保持部材１７は、ガイド１２における開口部１２ａの両端部に設けられて、分離部材１５の両端部の支点軸３１を夫々外側から軸線方向に沿って分離部材１５の中央部に向けて力を加えて揺動可能に押圧保持するものである。
すなわち、一対の弾性保持部材１７は金属板ばねからなるもので、取付け片部１７ａと保持片部１７ｂとが並べて一体に形成され、さらにこの保持片部１７ｂに並んで補強片部１７ｃが一体に形成されている。この補強片部１７ｃは、保持片部１７ｂを補強するものである。保持片部１７ｂは、取付け片部１７ａを支点として記録紙搬送方向とは直交する方向に沿って弾性変形が可能で、常時ガイド１２および分離部材１５の長さ方向中央部に向けて弾性力を作用するようになっている。
【００２４】
一対の弾性保持部材１７は、ガイド１２における開口部１２ａの両方の端部において、ホルダ１３における両方の端壁部の外側に位置して記録紙搬送方向に沿って配置され、且つ一対の弾性保持部材１７の取付け片部１７ａは、ガイド１２の上面に重ねて配置されて、例えば接着剤によりガイド１２の上面に接着固定されている。
ホルダ１３の両方の端壁部の軸受部２２に挿通されて位置決めされた支点軸３１は、記録紙搬送方向に対して直角な方向に沿って位置し、その端部がホルダ１３の両方の端壁部の外側へ突出している。
図３に示すように、一対の弾性保持部材１７の保持片部１７ｂは、ガイド１２の開口部１２ａの両方の端部において、ホルダ１３の両方の端壁部の外側に位置するとともに、この端壁部の外側に突出している支点軸３１の端面に当接する。これにより、一対の弾性保持部材１７の保持片部１７ｂは、各支点軸３１を夫々外側から記録紙搬送方向に対して直角な方向（軸線方向）に沿って分離部材１５の中央部に向けて弾性力を加えて押圧する。一対の弾性保持部材１７の弾性力は、分離部材１５の揺動を可能にする大きさである。
【００２５】
従って、一対の弾性保持部材１７は、支点軸３１を支点として分離部材１５を揺動可能に押圧保持する。この場合、一対の弾性保持部材１７の保持片部１７ｂは、各支点軸３１を夫々外側から記録紙搬送方向に対して直角な方向（軸線方向）に沿って分離部材１５の中央部に向けて力を加えているために、ホルダ１３の各軸受部２２の内周面が各支点軸３１の外周面を受けて各支点軸３１を揺動可能に保持することなく、換言すれば、各支点軸３１に半径方向に沿う力を加えることなく、各支点軸３１を保持（フローティング構造）することができる。
【００２６】
そして、一対の弾性保持部材１７が分離部材１５の両端部の支点軸３１を、夫々軸線方向に沿って分離部材１５の中央部に向けて力を加えて押圧保持することにより、分離部材１５に振動が発生しようとすると、一対の弾性保持部材１７がその弾性を利用して振動を吸収する作用を行う構造となっている。
【００２７】
このように構成された用紙分離装置では、分離搬送ローラ１４の搬送方向への回転により積層されている記録紙Pを上層から分離搬送ローラ１４と分離部材１５のパッド３２との接触部に向けて引き込み、回転する分離搬送ローラ１４と分離部材のパッド３２との摩擦により引き込んだ記録紙Pを一枚ずつ分離して送り出し搬送する。
【００２８】
記録紙Ｐの分離を行う場合には、分離搬送ローラ１４と分離部材１５との間を記録紙Ｐが通過する時に、分離部材１５が支点軸３１を中心として分離搬送ローラ１４に対して離間する向きに揺動し、記録紙Ｐが通過した後に分離ばね１６に押された分離部材１５が支点軸３１を中心として分離搬送ローラ１４に接近する向きに揺動してパッド３２が分離搬送ローラ１４の外周面に衝突する。
この揺動や衝突に伴い分離部材１５に振動が発生しようとすると、分離部材１５の両端部の支点軸３１を保持する一対の弾性保持部材１７がその弾性を利用して振動を吸収する。このため、一対の弾性保持部材１７が用紙分離時における分離部材１５の揺動、衝突に伴う振動を吸収して騒音の発生を抑えることができる。
【００２９】
そして、ホルダ１３の各軸受部２２の内周面が各支点軸３１の外周面を受けて各支点軸３１を揺動可能に保持することなく、且つ分離部材１５の支点軸３１がホルダ１３の軸受部２２に半径方向に沿う力を持って押し付け接触することを回避しているので、分離部材１５を揺動する上での抵抗を大幅に取り除き、分離ばね１６の力を有効に生かしてパッド３２を分離搬送ローラ１４に押圧接触させて、記録紙Ｐの分離、搬送を行うことができる。
従って、記録紙Ｐの円滑な分離を維持しつつ、記録紙Ｐの分離時における分離部材１５の騒音の発生を抑えることができる。
【００３０】
さらに、この実施の形態では、一対の弾性保持部材１７をガイド１２の上面（記録紙搬送面）に取付けるので、ベース１１にホルダ１３およびガイド１２を取付け、分離部材１５および分離ばね１６をホルダ１３に組込んで用紙分離装置の基本部分を組立てた後に、一対の弾性保持部材１７を取付けることができてその取付け作業が容易である。
【００３２】
他の実施の形態について図４を参照して説明する。この図４は、前述した図１に対応するもので、図１と同じ部分は同じ符号を付して示している。
この実施の形態では、金属板ばねからなる一対の弾性保持部材４１を連結部４１ａで一体に連結している。この一対の弾性保持部材４１では、連結部４１ａをホルダ１３と一緒にビス２１でベース１１に取付けている。
この実施の形態では、連結部４１ａで一体に連結した一対の弾性保持部材４１を採用しているので、個別に製作して組立てる場合に比較して構成が簡素となり、製作、組立が容易であるという利点がある。
【００３３】
さらに、本発明と関連性を有する参考例について図５を参照して説明する。この図５は前述した図１に対応するもので、図１と同じ部分は同じ符号を付して示している。図５では、一対の弾性保持部材として３種類のものを示している。
【００３４】
図中４２はスポンジなどの弾性材料により形成された筒体からなる一対の弾性保持部材で、これら一対の弾性保持部材４２は支点軸３１をホルダ１３の両方の端壁部に形成された軸受部２２に嵌合されて設けられ、支点軸３１を挿通するとともに分離部材１５の両方の端壁部１５ｂを外側から軸線方向に沿って分離部材中央部に向けて力を加えて揺動可能に押圧保持している。
【００３５】
図中４３は金属や合成樹脂により形成されたワッシャ（座金）からなる一対の弾性保持部材で、この一対の弾性保持部材４３は支点軸３１をホルダ１３の両方の端壁部に形成された軸受部２２に嵌合されて設けられ、支点軸３１を挿通するとともに分離部材１５の両方の端壁部１５ｂを外側から軸線方向に沿って分離部材中央部に向けて力を加えて揺動可能に押圧保持している。
【００３６】
図中４４は圧縮コイルばねからなる一対の弾性保持部材で、この一対の弾性保持部材４４は支点軸３１をホルダ１３の両方の端壁部に形成された軸受部２２に嵌合されて設けられ、支点軸３１を挿通するとともに分離部材１５の両方の端壁部１５ｂを外側から軸線方向に沿って分離部材中央部に向けて力を加えて揺動可能に押圧保持している。
【００３７】
このように分離部材１５を保持する一対の弾性保持部材は、分離部材１５の両端部を夫々外側から軸線方向に沿って前記分離部材中央部に向けて力を加えて揺動可能に押圧保持するもので、種々の形態を採用することができる。一対の弾性保持部材が押圧保持する分離部材の両端部とは、分離部材１５の両方の端壁部１５ｂと、この端壁部１５ｂから突出する支点軸３１の両方を含んでいる。
【００３８】
なお、本発明は前述した実施の形態に限定されず、種々変形して実施することができる。例えば前述した実施の形態では、積層した記録紙を分離、搬送する装置に適用したが、積層した原稿を分離、搬送する装置に適用することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、用紙の円滑な分離を維持しつつ、用紙分離時における騒音の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態である用紙分離装置を示す分解斜視図。
【図２】  同実施の形態における用紙分離装置を模式的に示す断面図。
【図３】  同実施の形態における用紙分離装置を模式的に示す平面図。
【図４】  他の実施の形態である用紙分離装置を示す分解斜視図。
【図５】  本発明と関連性を有する参考例である用紙分離装置を示す分解斜視図。
【符号の説明】
１…カセット、１１，１２，１３…装置本体（ベース、ガイド、ホルダ）、１４…分離搬送ローラ、１５…分離部材、１６…分離ばね、１７，４１…弾性保持部材、２２…軸受部、３１…支点軸、Ｐ…用紙（記録紙）。
【図１】
0004408175.tif 000002
【図２】
0004408175.tif 000003
【図３】
0004408175.tif 000004
【図４】
0004408175.tif 000005
【図５】
0004408175.tif 000006