JP2004284791A - Sheet separation device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、互いに圧接する部分によりニップ部を形成する給紙ロールおよび分離ロールを有する給紙部材を有し、給紙トレイから取出ロールにより取り出された複数のシートが前記ニップ部に搬送された際に、前記複数のシートの中の前記給紙ロール側の1枚のシートを分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材を備えたシート分離装置に関する。
本発明は電子写真方式またはインクジェット記録式の複写機、プリンター、FAX等の画像形成装置のシート搬送装置に使用可能である。
【0002】
【従来の技術】
前記種類のシート分離装置の給紙部材は、前記ニップ部に複数のシートが搬送された場合には、前記ニップ部に搬送されたシートに搬送方向の力を付与するように回転する前記給紙ロールと、搬送されるシートの前記給紙ロールとは反対側の面に接触して前記シートの搬送を妨げる力を発生する前記分離ロールとにより、給紙ロール側の1枚のシートを分離してシート搬送方向下流側に搬送するように構成されている。前記給紙ロールに圧接される分離ロールは、シート搬送方向と逆方向に回転して前記シートを搬送方向と逆方向に搬送する力を付与することができる。
【0003】
前記分離ロールをシート搬送方向とは逆回転するように構成したシート分離装置では、一般的に次のように構成されている。
給紙ロールと分離ロールとが圧接する部分であるニップ部にシートが搬送される前は、給紙ロールが回転駆動されており、前記給紙ロールに圧接する分離ロールは前記給紙ロールに連れ回りしている。この連れ回りしている時の分離ロールには前記給紙ロールの回転に抵抗する力が作用しており、その抵抗力は例えば次の構成により与えられる。
(1)分離ロール駆動軸と分離ロールとの間にトルクリミッタを配置する。
(2)分離ロールに弱い逆回転力を与えるように分離用モータに弱い電流を印加する。
【0004】
前記ニップ部に1枚のシートが搬入された場合には、シートは、給紙ロールとの摩擦力により搬送方向の搬送力を受け、分離ロールとの摩擦力により逆方向の搬送力を受けるが、給紙ロールの回転トルクが大きいので、シート搬送方向に搬送される。このとき、分離ロールは搬送されるシートに連れ回りする。
前記ニップ部に2枚のシートが搬入された場合には、給紙ロールと接触するシート(給紙ロール側シート)は、給紙ロールとの摩擦力により搬送方向の搬送力を受け、分離ロールと接触するシート(分離ロール側シート)は分離ロールとの摩擦力により逆方向の搬送力を受ける。このとき、給紙ロール側シートと分離ロール側シートとの摩擦力(シート間摩擦力)は、給紙ロールまたは分離ロールとシートとの摩擦力(ロール/シート間摩擦力)よりも小さいので、給紙ロール側シートはシート搬送方向に搬送され、分離ロール側シートは逆方向に搬送(逆送)される。
前記ニップ部に3枚のシートが搬入された場合には、最初に分離ロールに接触するシートが逆送された後、次に分離ロールに接触したシートが逆送される。このため、1枚の給紙ロール側シートだけシート搬送方向に搬送される。
【0005】
ところが、前記給紙部材の給紙ロールと分離部材との圧接力(前記ニップ部の圧接力すなわち、ニップ圧)が小さすぎたり大きすぎる場合、取出ロールの搬送力が大きすぎたり小さすぎたりする場合、または取出ロールの搬送力とニップ圧との関係が不適切な場合等には、給紙部材のシート搬送方向下流側にシートを1枚づつ確実に搬送することができなくなって、シート搬送異常が発生する。
【0006】
前述のシート搬送異常の発生を防止するために、従来種々の提案が行われており、例えば、下記の特許文献(1),(2)に記載された技術が従来公知である。
(1)特許文献1(特開平5−32356号公報)記載の技術
この公報記載の技術では、ナジャーローラ(取出ロール)により取り出された用紙を、用紙さばき機構を構成するフィードローラ(給紙ロール)とリタードローラ(分離ロール)とのニップ部(圧接領域)に搬送する。前記ニップ部(圧接領域)の下流側に設けたミスフィード検知センサまたは重送検知センサの検知信号により、ミスフィードまたは重送が検知された時に随時自動的にニップ圧(前記ニップ部の圧力)を制御している。
【0007】
(2)特許文献2(特開平10−45272号公報)記載の技術
この公報には、給紙方向に回転する搬送ローラと前記搬送ローラに押圧接触し且つ前記給紙方向とは逆方向に回転する分離ローラとを有する分離装置が記載されている。そして、前記搬送ローラと分離ローラとの間の押圧接触力を、シート給紙開始時においてシートが適性に給送されない程度に小さい値とし、この値をシート検知手段がシートが適性に給送されたことを判断する時点まで徐々に増加させ、その後、シートの分離が完了するまで、前記時点における値を維持するように押圧接触力調整手段を制御している。
【0008】
前記特許文献1,2の技術のようにシート搬送を正常に行う技術において、シート搬送異常が発生したことを検出するために種々のシート重送検知方法が従来から提案されており、例えば下記の特許文献(3)〜(5)に記載された技術が従来公知である。
【0009】
(3)特許文献3(特開平9−150990号公報)記載の技術
この公報には、ピックアップローラ20により搬送された用紙を、さばきローラ21と対向部材25との押圧部に搬送し、前記さばきローラ21の周面に接する1枚の用紙を離して用搬送方向下流側に搬送する技術が記載されている。さばきローラ20の下流側に配置された用紙搬送速度検知ローラ41の検知速度に応じて、ピックアップローラ20の押圧力Pおよびさばきローラ21の分離力を制御して用紙搬送速度を適正な値に制御することにより、用紙の搬送を正常に行う技術が記載されている。
【0010】
(4)特許文献4(特開平11−301885号公報)記載の技術
この公報には、平行平板電極コンデンサの静電容量でシート重送を判定する技術が記載されている。
(5)特許文献5(特開平2000−095390号公報)記載の技術
この公報には、超音波発振機と受信機をシート搬送路の上下に配置し、そこから得られた情報によりシート重送を検知する技術が記載されている。
【0011】
【特許文献1】特開平5−32356号公報(公報段落番号「0009」、図1)
【特許文献2】特開平10−45272号公報(公報段落番号「0015」、図4)
【特許文献3】特開平9−150990号公報)記載の技術(公報段落番号「0015」、「0017」〜「0020」、図1)
【特許文献4】特開平11−301885号公報(公報第1頁要約書)
【特許文献5】特開平2000−095390号公報(公報第1頁要約書)
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
前記各特許文献1〜5に記載された従来技術を使用しても、アート紙等の平滑性が高い紙ではシート間の密着力によりうまく分離することができず、シート重送(シート搬送異常)が発生することがあった。前記従来の方法ではシート間の密着力がシートとロール間の摩擦力より大きい場合は、重送されたシートを分離して搬送することが困難であった。
従来、取出ロールと給紙ロールとの間に設置されたシュートを使用してシートに応力を加える方法は知られているが、シュートの曲率半径を小さくしてシート分離性能を向上させようとすると、ジャム(紙詰まり)が発生し易くなるという問題点があった。
【0013】
本発明は、前述の事情に鑑み、画像形成装置において下記(O01),(O02)の記載内容を課題とする。
(O01)シートの重送を確実に防止すること。
(O02)シート間の密着力の高い重送シートを分離できるようにすること。
【0014】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施の形態の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
【0015】
(本発明)
前記課題を解決するために、本発明のシート分離装置は、下記の構成要件(A01)〜(A03)を備えたことを特徴とする。
(A01)互いに圧接する部分によりニップ部(N)を形成する回転可能な給紙ロール(Rs1)および分離ロール(Rs2)であって、前記ニップ部(N)に搬送されたシート(S)を挟持した状態であるニップした状態で前記シート(S)に搬送力を付与するように回転する前記給紙ロール(Rs1)および前記シート搬送方向と逆方向に回転する前記分離ロール(Rs2)を有し、給紙トレイ(TR1,TR2)から取出ロール(Rp)により取り出された複数のシート(S)が前記ニップ部(N)に搬送された際に、前記複数のシート(S)の中の前記給紙ロール(Rs1)側の1枚のシート(S)を分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材(Rs)、
(A02)前記給紙ロール(Rs1)および分離ロール(Rs2)を回転可能に支持し且つ前記給紙ロール(Rs1)の回転軸に垂直な面内で移動可能に支持された移動部材(1,11)であって、前記ニップ部(N)にシート先端部をニップした状態で前記ニップ部(N)をシート搬送方向下流側に移動させる前記移動部材(1,11)、
(A03)前記移動部材(1,11)を移動させる移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)。
【0016】
(本発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A03)を備えた本発明のシート分離装置では、
(A01)互いに圧接する部分によりニップ部(N)を形成する回転可能な給紙ロール(Rs1)および分離ロール(Rs2)であって、前記ニップ部(N)に搬送されたシート(S)を挟持した状態であるニップした状態で前記シート(S)に搬送力を付与するように回転する前記給紙ロール(Rs1)および前記シート搬送方向と逆方向に回転する前記分離ロール(Rs2)を有する給紙部材(Rs)は、給紙トレイ(TR1,TR2)から取出ロール(Rp)により取り出された複数のシート(S)が前記ニップ部(N)に搬送された際に、前記複数のシート(S)の中の前記給紙ロール(Rs1)側の1枚のシート(S)を分離してシート搬送方向下流側に給紙する。
前記給紙ロール(Rs1)および分離ロール(Rs2)を回転可能に支持し且つ前記給紙ロール(Rs1)の回転軸に垂直な面内で移動可能に支持された移動部材(1,11)は、前記ニップ部(N)にシート先端部をニップした状態で前記ニップ部(N)をシート搬送方向下流側に移動させる。
前記移動部材(1,11)の移動は移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)により行われる。
【0017】
前記本発明のシート分離装置は、下記の構成要件(A04)を備えることが可能である。
(A04)回動軸(1a)回りに回動可能に支持された回動部材(1)により構成された前記移動部材(1)。
前記構成要件(A04)を備えた本発明のシート分離装置では、前記移動部材(1)は回動部材(1)により構成され、回動軸(1a)回りに回動する。
【0018】
前記本発明のシート分離装置は、下記の構成要件(A05)を備えることが可能である。
(A05)前記回動部材(1)を回動させる回動用モータ(M2)と、前記回動用モータ(M2)を駆動する回動用モータ駆動回路(D2)とを有する回動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7)により構成された前記移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)。
前記構成要件(A05)を備えた本発明のシート分離装置では、前記移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)は回動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7)により構成され、回動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7)の回動用モータ駆動回路(D2)により前記回動用モータ(M2)を駆動し、前記回動用モータ(M2)により前記回動部材(1)を回動させる。
【0019】
本発明のシート分離装置は、下記の構成要件(A06),(A07)を備えることが可能である。
(A06)前記ニップ部(N)にシート(S)がニップされたことを検出するニップ部搬送シート検出手段(SN1)、
(A07)前記ニップ部(N)にシート(S)がニップされたときに前記ニップ部(N)がシート搬送方向下流側に移動するように前記移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)の動作を制御する移動部材作動制御手段(C1)。
【0020】
前記構成要件(A06),(A07)を備えた本発明のシート分離装置では、ニップ部搬送シート検出手段(SN1)は、前記ニップ部(N)にシート(S)がニップされたことを検出する。移動部材作動制御手段(C1)は、前記ニップ部(N)にシート(S)がニップされたときに前記ニップ部(N)がシート搬送方向下流側に移動するように前記移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)の動作を制御する。
【0021】
本発明のシート分離装置は、下記の構成要件(A08)を備えることが可能である。
(A08)前記回動軸(1a)に回転可能に装着された給紙用ギヤ(G1)および分離用ギヤ(G6)と、前記回動部材(1)により支持され且つ前記給紙用ギヤ(G1)の回転力を前記給紙ロール軸(Rs1a)に伝達する給紙用伝達ギヤ(G5)および前記分離用ギヤ(G6)の回転力を前記分離ロール軸(Rs2a)に伝達する分離用伝達ギヤ(G7,G8)と、前記給紙ロール(Rs1)がシート搬送方向に回転するように前記給紙用ギヤ(G1)を回転させる給紙用駆動モータ(M1)と、前記分離ロール(Rs2)がシート搬送方向の逆方向に回転するように前記分離用ギヤ(G6)を回転する分離用駆動モータ(M2)とを有し、前記分離用ギヤ(G6)の回転方向は前記分離ロール(Rs2)の前記逆方向の回転を妨げるトルクが作用した場合に前記分離用ギヤ(G6)に噛み合う分離用伝達ギヤ(G7,G8)の軸およびその軸を支持する前記回動部材(1)に前記ニップ部(N)がシート搬送方向に移動する方向の回動力が生じるように設定されたロール回転駆動部材(G6〜G7)により構成された前記移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)。
【0022】
前記構成要件(A08)を備えた本発明のシート分離装置では、前記移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)を構成するロール回転駆動部材は、前記回動軸(1a)に回動可能に支持された給紙用ギヤ(G1)および分離用ギヤ(G6)を有している。
前記給紙用ギヤ(G1)の回転力は、前記回動部材(1)に支持された給紙用伝達ギヤ(G5)により前記給紙ロール軸(Rs1a)に伝達され、前記分離用ギヤ(G6)の回転力は前記回動部材(1)に支持された分離用伝達ギヤ(G7,G8)により前記分離ロール軸(Rs2a)に伝達される。
給紙用駆動モータ(M1)は、前記給紙ロール(Rs1)がシート搬送方向に回転するように前記給紙用ギヤ(G1)を回転させる。分離用駆動モータ(M2)は、前記分離ロール(Rs2)がシート搬送方向の逆方向に回転するように前記分離用ギヤ(G6)を回転させる。
【0023】
前記分離用ギヤ(G6)の回転方向は、前記分離ロール(Rs2)の前記逆方向の回転を妨げるトルクが作用した場合に前記分離用ギヤ(G6)に噛み合う分離用伝達ギヤ(G7,G8)の軸およびその軸を支持する前記回動部材(1)に前記ニップ部(N)がシート搬送方向に移動する方向の回動力が生じるように設定されている。
したがって、前記回動軸(1a)に回動可能に支持された分離用ギヤ(G6)に回転力が伝達されている状態では、分離ロール(Rs2)はシート搬送方向に対して逆方向の回転をしようとするが、前記分離ロール(Rs2)に、前記逆方向の回転を妨げるトルクが作用した場合には、前記分離用伝達ギヤ(G7,G8)の軸およびその軸を支持する前記回動部材(1)は前記ニップ部(N)がシート搬送方向に移動する方向に自動的に回動する。
【0024】
前記ニップ部(N)がシート搬送方向への回動すると、前記ニップ部(N)に複数のシート(S)が密着状態で挟まれている場合、複数のシート(S)間には紙面に沿ってずらせる力が作用するので、シート(S)間の摩擦抵抗力が小さくなって、分離ロール(Rs2)側のシート(S)が逆送される。このため、シート(S)の重送を防止することが可能となる。
【0025】
前記本発明のシート分離装置は、下記の構成要件(A06),(A09)を備えることが可能である。
(A06)前記ニップ部(N)にシート(S)がニップされたことを検出するニップ部搬送シート検出手段(SN1)、
(A09)前記ニップ部(N)にシート(S)がニップされたことが検出されたときに前記分離用ギヤ(G6)を回転させるように前記移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)の動作を制御する移動部材作動制御手段(C1)。
【0026】
前記構成要件(A06),(A09)を備えた本発明のシート分離装置では、ニップ部搬送シート検出手段(SN1)は、前記ニップ部(N)にシート(S)がニップされたことを検出する。移動部材作動制御手段(C1)は、前記ニップ部(N)にシート(S)がニップされたことが検出されたときに前記分離用ギヤ(G6)を回転させるように前記移動部材作動装置(M2+D2+G6〜G7;12)の動作を制御する。このように、ニップ部(N)にシート(S)がニップされてから分離用ギヤ(G6)が回転して分離動作が開始される場合、ニップ部(N)にシート(S)が搬送される前にニップが移動することを防止することができる。
【0027】
【実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は本発明のシート搬送装置の実施の形態1を備えた画像形成装置の縦断面図である。
図1において、画像形成装置Uは、上面にプラテンガラス(透明な原稿台)PGを有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機本体U1と、前記プラテンガラスPG上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置(オートドキュメントフィーダ、ADF)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U2は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1を有している。前記原稿給紙トレイTG1に載置された複数の各原稿Giは順次プラテンガラスPG上の複写位置を通過して原稿排紙トレイTG2に排出されるように構成されている。
【0028】
前記複写機U1は、UI(ユーザインタフェース)と、前記プラテンガラスPGの下方に順次配置された画像読取部としてのIIT(イメージインプットターミナル)および画像記録用作動部としてのIOT(イメージアウトプットターミナル)と、前記IITまたはIOTに設けられたIPS(イメージプロセッシングシステム)とを有している。
複写機本体U1上面の透明なプラテンガラスPGの下方に配置された原稿読取装置としてのIITは、プラテンレジ位置に配置された露光系レジセンサ(プラテンレジセンサ)Sp、および露光光学系Aを有している。
【0029】
前記露光光学系Aは、その移動および停止が露光系レジセンサSpの検出信号により制御され、常時はホーム位置に停止している。
前記自動原稿搬送装置(オートドキュメントフィーダ)U2を使用して複写を行うADFモードの場合は、前記露光光学系Aはホーム位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の複写位置を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行うプラテンモードの場合、露光光学系Aは移動しながらプラテンガラスPG上の原稿を露光走査する。
露光された前記原稿Giからの反射光は、前記露光光学系Aを通ってCCD(固体撮像素子)上に収束される。前記CCDは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する。
【0030】
また、IPSは、前記CCDから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換してIOTのレーザ駆動信号出力装置DLに出力する。
前記レーザ駆動信号出力装置DLは、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をROS(潜像書込走査装置)に出力する。前記IPS、前記レーザ駆動信号出力装置DL、電源回路E等は、コンピュータにより構成されたコントローラCにより作動を制御される。
【0031】
前記ROSの下方に配置された感光体ドラム(トナー像担持体)PRは、矢印Ya方向に回転する。前記感光体ドラムPR表面は、帯電領域Q0において帯電器(チャージロール)CRにより例えば−(マイナス)700Vに帯電された後、潜像書込位置Q1において前記ROS(潜像書込装置)のレーザビームLにより露光走査されて例えば−300Vの静電潜像が形成される。前記感光体ドラムPRへのレーザビームLによる潜像形成は、シートセンサ(図示せず)がシート先端を検知してから所定の時間経時後に開始される。前記静電潜像が形成された感光体ドラムPR表面は回転移動して現像領域Q2、転写領域(画像記録位置)Q4を順次通過する。
【0032】
前記現像領域Q2において前記静電潜像を現像する現像器Dは、−(マイナス)帯電極性のトナーおよびプラス帯電極性のキャリアを含む現像剤を現像ロールR0により現像領域Q2に搬送し、前記現像領域Q2を通過する感光体ドラムPR上の静電潜像をトナー像Tnに現像する。
前記転写領域(画像記録位置)Q4において前記感光体ドラムPRに対向する転写ロールTRは、感光体ドラムPR表面のトナー像をシートSに転写する部材であり、現像器Dで使用される現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Eから供給される。前記帯電ロールに印加する帯電バイアス、現像ロールに印加する現像バイアス、転写ロールTRに印加する転写バイアス等のバイアス、後述の定着装置Fの加熱ロールのヒータを加熱するヒータ電源等を有する電源回路Eは前記コントローラCにより制御される。
【0033】
画像形成装置本体U1の下部には第1給紙トレイTR1および第2第2給紙トレイTR2が上下に並んで配置されている。
前記第1給紙トレイTR1および第2給紙トレイTR2の右端部の上端部には取出ロール(ピックアップロール)Rpが配置されており、前記取出ロールRpにより取り出されたシートは給紙トレイTR1,TR2の右側の給紙路SH1に搬送される。
給紙路SH1には、給紙部材Rsが配置されており、給紙部材Rsは、互いに圧接する部分によりニップ部Nを形成する給紙ロールRs1および分離ロール(分離部材)Rs2を有している。前記ニップ部N(図2参照)に搬送されたシートは給紙部材Rsにより1枚づつ分離されて、シート搬送路SH1の下流側部分に搬送される。シート搬送路SH1の下流側部分は上下に延びており、正逆回転可能な搬送ロール(正逆転回転搬送ロール)Rbが配置されている。シート搬送路SH1に搬送された前記シートSは正逆転回転可能な搬送ロールRbにより、上方の上流側シート搬送路SH2に搬送される。
【0034】
上流側シート搬送路SH2に搬送されたシートSは、搬送ロールRaによりレジロールRrに搬送される。前記レジロールRrに搬送されたシートSは、前記感光体ドラムPR上のトナー像が転写領域(画像記録位置)Q4に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドSG1から転写領域Q4に搬送される。
前記感光体ドラムPR表面に現像されたトナー像Tnは、前記転写領域Q4において、転写ロールTRによりシートSに転写される。転写後、感光体ドラムPR表面は、感光体クリーナCL1によりクリーニングされて残留トナーが除去され、次に感光体除電器JLにより除電されてから前記帯電ロールCRにより再帯電される。
前記感光体ドラムPR、帯電ロールCR、ROS(潜像書込装置)、現像装置D、転写ロールTR、感光体クリーナCL1、感光体除電器JL等により画像記録部材G(PR+CR+ROS+D+TR+CL1+JL)が構成されている。
【0035】
前記転写領域(画像記録位置)Q4のシート搬送方向下流側には、前記転写領域Q4でトナー像が記録された記録済シートSを、下流側シート搬送路SH3が設けられている。転写領域(画像記録位置)Q4において転写ロールTRによりトナー像が転写された前記シートSは、感光体ドラムPR表面から剥離され、前記下流側シート搬送路SH3のシートガイドSG2、シート搬送ベルトBHにより定着領域Q5に搬送される。前記シートSは、定着領域Q5を通過する際に定着装置Fによりトナー像が加熱定着されてから、シート排出路SH4を通って前記排紙トレイTRhに搬送される。
前記シート排出路SH4には、前記定着装置Fの下流側に切替ゲート(シート搬送方向制御部材)GTが配置されている。切替ゲートGTは、前記定着装置Fを通過したシートSの搬送方向を前記排紙トレイTRh側またはシート反転接続路SH5のいずれかの方向に切り替える。シート反転用接続路SH5は、前記シート排出路SH4の上流端と(定着装置Fの下流側部分)と前記シート搬送路SH1とを接続する。
【0036】
両面複写の場合、1面目のトナー像が記録された片面記録済シートSは、前記切替ゲートGTによりシート反転接続路SH5から、前記給紙路SH1上端の正逆回転搬送ロールRbにより給紙路SH1の下方に搬送されてからスイッチバックして反転した状態で上方の上流側シート搬送路SH2に再送される。
前記反転して上流側シート搬送路SH2に再送された片面記録済シートSは、前記転写領域(画像記録位置)Q4に再送され、2面目にトナー像が転写される。
【0037】
図2は前記実施の形態1の給紙部材、取出ロールおよびその駆動機構の説明図で、図2Aは平面図、図2Bは前記図2Aの矢印IIB−IIBから見た図である。
図2において、給紙部材Rsは給紙ロールRs1および分離ロールRs2を有している。前記給紙ロールRs1の軸Rs1aおよび分離ロールRs2の軸Rs2aの両端部には、それぞれ一対の回動プレート1,1が配置されており、前記両端部に設けた一対の各回転プレート1,1は、それぞれ同一直線上に配置された一対の軸(回動軸)1a,1a回りに回転可能に支持されている。なお、前記一対の軸1a,1aは固定フレームFに回転可能に支持されている。前記軸1a、1aとその回りに回動可能に支持された回動プレート1との間にはリターンバネ1b(図2A参照)が設けられており、前記リターンバネ1bの弾性力により前記回動プレート1は、常時下方に回動する力を受けており、下方垂れ下がった位置に回動した時には図示しないストッパによりその位置に保持されるように構成されている。
【0038】
前記一対の軸1a,1aの中の一方の軸1aは給紙用モータM1により回転駆動され、その軸1aにはギヤ(給紙用ギヤ)G1が固着されている。また、他方の軸1aは分離用モータM2により回転駆動され、その軸1aにはギヤ(分離用ギヤ)G6が固着されている。
前記給紙用モータM1は給紙ロールモータ駆動回路D1により駆動され、前記分離用モータM2は分離用モータ駆動回路D2により駆動される。前記給紙ロールモータ駆動回路D1および分離用モータ駆動回路D2は、コントローラCにより制御される。
【0039】
図3は前記実施の形態1の給紙部材の説明図で、図3Aは前記実施の形態1の給紙部材を支持する回動プレート(回動部材)が通常位置に保持されている状態を示す図で、図3Bは前記図3Aに給紙部材の回動プレートが回転した状態を示す図である。
図2A、図3において、前記回動プレート1,1にはレバー2,2が軸2a回りに回転可能に支持されている。レバー2の先端部には分離ロールRs2の軸Rs2aが回転可能に支持されている。前記レバー2と回動プレート1とは引張バネ3により連結されており、前記引張バネ3は図2Aで反時計方向の回転力をレバー2に常時作用させている。このため、分離ロールRs1は常時給紙ロールRs1に圧接されている。
前記給紙ロールRs1および分離ロールRs2の圧接する部分によりニップ部Nが形成される。また、ニップ部Nのシート搬送方向上流側にはシートセンサ(ニップ部搬送シート検出手段)SN1が配置されており、シートセンサSN1はセンサ支持部材(図示せず)を介して前記回動プレート1に支持されている。シートセンサSN1は前記ニップ部Nにシートが搬送されたことを検出する。
【0040】
図4は前記実施の形態1の給紙部材の説明図で、図4Aは前記図3Aの給紙部材に駆動機構を付加した図で、図4Bは前記図4Aの給紙部材を支持する回転プレート(回動部材)が回動した状態を示す図である。
図4において、前記ギヤG1が固着された軸1a(図4、図2A参照)には回動レバー6が回動可能に支持されており、回動レバー6は引張バネ7により常時下方に引っ張られている。回動レバー6の先端部下側には回転位置の調節が可能な偏心カム8が配置されており、偏心カム8が図4Aの位置に回転した状態では下降位置に保持され、図4Bの位置に回動した状態では上昇位置に移動してシートSの取出が可能になる。
【0041】
前記回動レバー6には前記ギヤG1に順次噛み合うギヤG2,G3,G4が回転可能に支持されている。ギヤG4の軸G4aには取出ロールRpが固着されている。したがって、ギヤG1が給紙用モータM1(図2A参照)により回転駆動されると、取出ロールRpが回転するように構成されている。前記給紙ロールRs1の軸Rs1aにはギヤG5が固着されており、ギヤG5は前記ギヤG1と噛み合っている。したがって、ギヤG1が回転すると、前記取出ロールRpおよび給紙ロールRs1が回転するように構成されている。
前記ギヤG1〜ギヤG5により給紙用ギヤ(G1〜G5)が構成されている。
【0042】
図5は前記実施の形態1の給紙部材の説明図で、図5Aは前記実施の形態1の給紙部材を支持する回動プレート(回動部材)が通常位置に保持された状態に分離ロールの駆動機構を付加した状態を示す図、図5Bは前記図5Aの回動プレート(回動部材)が回動した状態を示す図である。
図5において、前記軸1aにはギヤG6が回転可能に支持されており、前記軸2aにはギヤG7が回転可能に支持されている。前記軸Rs2aにはギヤG8が固着されている。したがって、ギヤG6が分離用モータM2(図2A参照)により回転駆動されると、分離ロールRs2が回転するように構成されている。前記ギヤ(分離用ギヤ)の回転力を分離ロールRs2の軸Rs2aに伝達するギヤG7,G8により分離用伝達ギヤ(G7,G8)が構成されている。
なお、分離ロールRs2の軸Rs2aへの分離用モータM2の回転力の伝達はトルクリミッタTr(図2A参照)を介して伝達されている。
【0043】
前記給紙ロールRs1はニップNにシートが搬送されたときにシートをシート搬送方向に搬送するように回転駆動される。分離ロールRs2はニップNにシートが搬送されたときにシートをシート搬送方向とは逆方向に回転するように回転駆動(逆回転駆動)される。
ところで、図5において各ギヤG6〜G8が矢印方向に回転する場合、仮に、分離ロールRs2の回転が自由であればギヤG7およびギヤG8は自由に回転できる。この場合、ギヤG6に回転駆動力が伝達されたとき、ギヤG7,G8は自由に回転するだけで、回動プレート1には軸1a回りに回動する力は作用しない。
しかしながら、図5において各ギヤG6〜G8が矢印方向に回転する場合、仮に、分離ロールRs2が回転不可能または回転時に大きな摩擦抵抗力が作用すると、ギヤG7およびギヤG8は自由に回転できない。この場合、ギヤG6に回転駆動力が伝達されたとき、ギヤG7,G8を支持する回動プレート1を図5において時計方向に回転させる力が発生する。この場合図5Bに示すように、回動プレート1は時計方向に回転し、ニップ部Nの位置も回動する。
【0044】
(実施の形態1の作用)
図6は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図6Aは給紙トレイから1枚のシートが取り出されてニップ部(N)に搬送されてくる状態を示す図、図6Bは前記シートがニップ部(N)に搬送された状態を示す図である。
図6Aにおいて、給紙ロールRs1と取出ロールRpとが回転しているが、分離ロールRs2はシートS前端がシートセンサSN1に検出されるまでは駆動されず回転していない。
図6Bにおいて、シートSはニップ部Nに搬送されており給紙ロールRs1の搬力により搬送されているが、シート先端はシートセンサSN1に到達していないので、シートSに接触する分離ロールRs2の駆動モータM2はまだ駆動されない。このとき分離ロールRs2は、搬送されるシートに連れ回りしている。このとき、分離ロールRs2にはトルクリミッタTr(図2A参照)により、回転にブレーキが作用しているので、前記搬送されるシートには摩擦抵抗力が作用している。
【0045】
図7は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図7Aは給紙トレイから取り出されてニップ部(N)に搬送されたシートの先端がシートセンサに検出される位置まで進んだ状態を示す図、図7Bは前記シートがニップ部(N)に搬送された状態で回動プレート1が軸1a回りに回動している状態を示す図である。
図7Aにおいて、シートSはシートセンサSN1に検出される位置に進んでいる。このとき分離ロールRs2を駆動するギヤG6に前記分離用モータM2(図2A参照)から回転力が伝達される。このとき、分離ロールRs2にはシート搬送方向とは逆回転力が伝達されるが、ニップ部Nに搬送されたシートが1枚であるので、複数のシートが重送された場合に比較して、分離ロールRs2を連れ回りさせる力が大きい。このため、前記分離ロールRs2の軸Rs2aに固着されたギヤG7が自由に回転できないので、前記図5で説明したように、ギヤG6の回転により回動プレート1が時計方向に回動する(図7B参照)。このとき図7Bに示すように、ニップ部Nに挟持されたシート先端は、下流側の搬送ロールRaに向かって搬送される。
【0046】
前記回動プレート1を回動させる分離用モータM2、それを駆動する分離用モータ駆動回路D2および前記ギヤG6〜G8は前記回動プレート(回動部材)を回動させる回動部材作動装置(移動部材作動装置)(M2+D2+G6〜G7)を構成している。また、分離用モータM2は前記回動プレート1を回動させる回動用モータM2を構成している。また、前記回動用モータM2を駆動する駆動回路D2の作動を制御するコントローラCは、回動部材作動制御手段(移動部材制御手段)C1(図2A参照)を有している。
前記回動プレート1の回動時には前記偏心カム8が回転して取出ロールRpが上昇する。このとき、図示しない押さえロールが上から2枚目のシートの後端部(給紙トレイに収容されている後端部分)を押圧して、前記上から2枚目のシートが搬送されないように構成されている。
【0047】
図8は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図8Aは給紙トレイから取り出されてニップ部に重送されたシートの先端がシートセンサに検出される位置まで進んだ状態を示す図、図8Bは前記ニップ部に重送されたシートの中の分離ロール側のシートが分離ロールの逆回転により逆送された状態を示す図である。
図8Aにおいて、ニップ部Nにシート(重送されたシートを含む)SがシートセンサSN1により検出されると、分離用モータ(図示せず)が回転を開始し、ギヤG6〜G8が回転する。通常はシート間の摩擦抵抗力は、シートとロール間の摩擦抵抗力に比較して小さいので、トルクリミッタのリミット値以下である。このため、分離ロールRs2が逆回転して、重送したシートの中の分離ロールRs2に接触するシートを逆送させる。そして、図8Bの状態となる。この図8Bの状態は前記図7Aの場合と同様にニップ部Nに挟持されたシートが1枚の状態である。この場合は前記図7Bで説明した理由により、回動プレート1は回動することになる。
【0048】
図9は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図9Aは前記図8Bの状態から回動プレート1が回動している途中の状態を示す図、図9Bは回動プレートが前記図9Aの状態から更に回転して、ニップに挟持したシートを下流側の搬送ロールRaに搬送した後、元の位置に復帰した状態を示す図である。
図9Bの状態では、前記図9Aで分離された下側のシート(分離ロールRs2側のシート)がニップNに当接した状態となっている。
【0049】
図10は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図10Aは給紙トレイから取り出されて重送された2枚の密着したシートの先端がニップ部手前まで進んだ状態を示す図、図10Aは給紙トレイから取り出されてニップ部に重送された2枚の密着したシートの先端がシートセンサに検出される位置まで進んだ状態を示す図である。
図10Aの状態では分離ロールRs2は逆回転駆動されておらず、給紙ロールRs1に接触して連れ回りしている。
前記図10Aの状態から重送密着シートがニップ部Nを通過する間、シートの密着性が高いので、前記重送密着シートは分離されずに密着状態でシートセンサSN1により検出される。
【0050】
図11は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図11Aは前記図10Bの状態から回動プレート1が回動している途中の状態を示す図、図11Bは回動プレートが前記図10Aの状態から更に回転して、ニップ部に挟持したシートを下流側の搬送ロールRaに搬送した後、元の位置に復帰した状態を示す図である。
図11Aにおいて、シート(前記密着した重送シートを含む)が前記シートセンサSN1に検出されると、分離ロールRs2が逆回転駆動される。このとき、前記図5で説明した理由により、回動プレート1が時計方向(シート搬送方向)に回動する。このとき、ニップ部Nにニップされた2枚のシートの上側のシートと下側のシートを密着面に沿ってずらせる力が作用する。このため、前記2枚のシートの密着面に隙間が生じ、密着力が弱まる。このため、分離ロールRs2は逆回転し、Rs2側のシートが搬送されると同時に回転プレートがリターンバネ1b(図2参照)により元の位置(通常位置)に戻される。そして、前記密着シートが分離される。この状態では下側のシート(分離ロールRs2に接触するシート)先端がニップ部Nの上流側に逆搬送され前記ニップ部を上流側に通過するまで、回動プレート1は回動しない。
【0051】
前記下側のシート先端がニップ部Nの上流側に逆搬送されると、分離ロールRs2の逆回転に対する抵抗力が大きくなるので、回動プレート1は時計方向に回転し、ニップ部Nにニップしているシートを、下流側のシート搬送ロールRaに搬送する。前記シートの後端がニップ部Nを通過したことが前記シートセンサSN1により検出されると、分離ロールRs2および給紙ロールRs1の駆動が停止される。このとき、回動プレート1は前記リターンバネ1b(図2A参照)により元の位置(図11Bに示す位置)に復帰する。
すなわち、前記実施の形態1では、回動プレート1およびニップ部Nの回動により、密着シートのシート間接触面をずらせる力が生じるので、密着シートを分離することができる。
【0052】
(実施の形態2)
図12は本発明の実施の形態2の給紙部材の説明図で、図12Aは前記実施の形態2の給紙部材を支持する回動プレート(回動部材)が通常位置に保持されている状態を示す図で、図12Bは前記図12Aの状態から回動プレートが回動した状態を示す図である。
なお、この実施の形態2の説明において、前記実施の形態1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施の形態2は、下記の点で前記実施の形態1と相違しているが、他の点では前記実施の形態1と同様に構成されている。
【0053】
前記実施の形態1では回動プレート1の回動は分離ロールRs2の駆動機構を利用して行っていたが、この実施の形態2では、回動プレート1を回転させるための回転機構を別に設けている。
すなわち、軸1aにギヤG11を固着し、前記ギヤG11に噛み合うギヤG12を図示しない回動用モータにより回転させることにより回動プレート1の回動を行っている。
この実施の形態2も前記実施の形態1と同様に、回動プレート1およびニップ部Nの回動により、密着シートのシート間接触面をずらせる力が生じるので、密着シートを分離することができる。
【0054】
(実施の形態3)
図13は本発明の実施の形態3の給紙部材の説明図である。
なお、この実施の形態3の説明において、前記実施の形態1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施の形態3は、下記の点で前記実施の形態1と相違しているが、他の点では前記実施の形態1と同様に構成されている。
【0055】
図13において、前記実施の形態1では給紙部材Rsを支持する移動部材が回動プレート1により構成されていたが、この実施の形態3ではXZ面内で移動可能な移動プレート11により構成されている。前記移動プレート11は移動プレート作動装置(移動部材作動装置)12によりX軸方向およびZ軸方向に移動可能である。
ギヤ固定支持部材13はギヤG15,G16を回転可能に支持しており、前記ギヤG15と前記給紙ロールRs1の軸Rs1aに固着されたギヤG5とは、ギヤG17に噛み合っている。前記ギヤG5の軸およびギヤG17の軸はレバー21に支持されており、ギヤG15の軸およびギヤG17の軸はレバー22に支持されている。前記ギヤG16と前記分離ロールRs2の軸Rs2aに固着されたギヤG8とは、ギヤG18に噛み合っている。前記ギヤG8の軸およびギヤG18の軸はレバー23に支持されており、ギヤG16の軸およびギヤG18の軸はレバー24に支持されている。
【0056】
前記図13に示す実施の形態3では、給紙ロールRs1の回転力はギヤG15,G17,G5を介して軸Rs1aに伝達され、分離ロールRs2の回転力(シート搬送方向とは逆の回転力)はギヤ16,G18、G8を介して軸Rs2aに伝達される。
前記給紙ロールRs1および分離ロールRs2を支持する移動プレート11がX軸方向またはZ軸方向に移動した際には前記レバー21と22との連結部の角度およびレバー22と24との連結部の角度が変化するが、ギヤG15,G17,G5の噛み合いおよびギヤ16,G18、G8の噛み合い状態は保たれる。
したがって、この実施の形態3も前記実施の形態1と同様に、移動プレート11およびニップ部Nの移動により、密着シートのシート間接触面をずらせる力が生じるので、密着シートを分離することができる。
【0057】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施の形態を下記に例示する。
【0058】
(H01) 本発明はプリンタ以外の画像形成装置、例えば複写機にも適用することが可能である。
(H02) 本発明はレーザ書込装置以外の画像書込装置、例えば液晶パネル、発光ダイオード、または蛍光表示管等を用いた画像形成装置にも適用することが可能である。
【0059】
【発明の効果】
前述の本発明のシ−ト処理装置は、下記の効果(E01),(E02)を奏することができる。
(E01)シートの重送を確実に防止することができる。
(E02)シート間の密着力の高い重送シートを分離できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明のシート搬送装置の実施の形態1を備えた画像形成装置の縦断面図である。
【図2】図2は前記実施の形態1の給紙部材、取出ロールおよびその駆動機構の説明図で、図2Aは平面図、図2Bは前記図2Aの矢印IIB−IIBから見た図である。
【図3】図3は前記実施の形態1の給紙部材の説明図で、図3Aは前記実施の形態1の給紙部材を支持する回動プレート(回動部材)が通常位置に保持されている状態を示す図で、図3Bは前記図3Aに給紙部材の回動プレートが回転した状態を示す図である。
【図4】図4は前記実施の形態1の給紙部材の説明図で、図4Aは前記図3Aの給紙部材に駆動機構を付加した図で、図4Bは前記図4Aの給紙部材を支持する回転プレート(回動部材)が回動した状態を示す図である。
【図5】図5は前記実施の形態1の給紙部材の説明図で、図5Aは前記実施の形態1の給紙部材を支持する回動プレート(回動部材)が通常位置に保持された状態に分離ロールの駆動機構を付加した状態を示す図、図5Bは前記図5Aの回動プレート(回動部材)が回動した状態を示す図である。
【図6】図6は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図6Aは給紙トレイから1枚のシートが取り出されてニップ部に搬送されてくる状態を示す図、図6Bは前記シートがニップ部に搬送された状態を示す図である。
【図7】図7は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図7Aは給紙トレイから取り出されてニップ部(N)に搬送されたシートの先端がシートセンサに検出される位置まで進んだ状態を示す図、図7Bは前記シートがニップ部(N)に搬送された状態で回動プレート1が軸1a回りに回動している状態を示す図である。
【図8】図8は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図8Aは給紙トレイから取り出されてニップ部に重送されたシートの先端がシートセンサに検出される位置まで進んだ状態を示す図、図8Bは前記ニップ部に重送されたシートの中の分離ロール側のシートが分離ロールの逆回転により逆送された状態を示す図である。
【図9】図9は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図9Aは前記図8Bの状態から回動プレート1が回動している途中の状態を示す図、図9Bは回動プレートが前記図9Aの状態から更に回転して、ニップに挟持したシートを下流側の搬送ロールRaに搬送した後、元の位置に復帰した状態を示す図である。
【図10】図10は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図10Aは給紙トレイから取り出されて重送された2枚の密着したシートの先端がニップ部手前まで進んだ状態を示す図、図10Aは給紙トレイから取り出されてニップ部に重送された2枚の密着したシートの先端がシートセンサに検出される位置まで進んだ状態を示す図である。
【図11】図11は本発明のシート分離装置の実施の形態1の作用説明図で、図11Aは前記図10Bの状態から回動プレート1が回動している途中の状態を示す図、図11Bは回動プレートが前記図10Aの状態から更に回転して、ニップ部に挟持したシートを下流側の搬送ロールRaに搬送した後、元の位置に復帰した状態を示す図である。
【図12】図12は本発明の実施の形態2の給紙部材の説明図で、図12Aは前記実施の形態2の給紙部材を支持する回動プレート(回動部材)が通常位置に保持されている状態を示す図で、図12Bは前記図12Aの状態から回動プレートが回動した状態を示す図である。
【図13】図13は本発明の実施の形態3の給紙部材の説明図である。
【符号の説明】
C1…移動部材作動制御手段、D2…回動用モータ駆動回路、G1…給紙用ギヤ、G5…給紙用伝達ギヤ、G6…分離用ギヤ、G7,G8…分離用伝達ギヤ、M1…給紙用駆動モータ、M2…回動用モータ、N…ニップ部、Rp…取出ロール、Rs…給紙部材、Rs1…給紙ロール、Rs1a…給紙ロール軸、Rs2…分離ロール、Rs2a…分離ロール軸、S…シート、SN1…ニップ部搬送シート検出手段、TR1,TR2…給紙トレイ、1…移動部材(回動部材)、1a…回動軸、11…移動部材、12…移動部材作動装置、(M2+D2+G6〜G7)…移動部材作動装置(回動部材作動装置)。[0001]
[Industrial applications]
The present invention has a paper feed member having a paper feed roll and a separation roll that form a nip portion by pressing parts, and a plurality of sheets taken out by a take-out roll from a paper feed tray are conveyed to the nip portion. In this case, the present invention relates to a sheet separating apparatus including a sheet feeding member that separates one sheet on the sheet feed roll side from among the plurality of sheets and feeds the sheet downstream in the sheet conveying direction.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a sheet conveying device of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile of an electrophotographic system or an ink jet recording system.
[0002]
[Prior art]
When a plurality of sheets are conveyed to the nip portion, the sheet feeding member of the type of sheet separating device rotates so as to apply a force in the conveying direction to the sheet conveyed to the nip portion. A single sheet on the sheet feed roll side is separated by a roll and the separation roll that generates a force that interferes with sheet conveyance by contacting a surface of the sheet to be conveyed opposite to the sheet feed roll. And is conveyed downstream in the sheet conveying direction. The separation roll pressed against the paper feed roll rotates in a direction opposite to the sheet conveyance direction to apply a force for conveying the sheet in a direction opposite to the conveyance direction.
[0003]
A sheet separating apparatus configured to rotate the separation roll in a direction opposite to the sheet conveying direction is generally configured as follows.
Before the sheet is conveyed to the nip portion where the paper feed roll and the separation roll are pressed against each other, the paper feed roll is driven to rotate, and the separation roll pressed against the paper feed roll moves along with the paper feed roll. Is turning around. A force that resists the rotation of the paper feed roll acts on the separation roll during this rotation, and the resistance is given by, for example, the following configuration.
(1) A torque limiter is arranged between the separation roll drive shaft and the separation roll.
(2) Apply a weak current to the separation motor so as to apply a weak reverse rotation force to the separation roll.
[0004]
When one sheet is carried into the nip portion, the sheet receives a conveying force in the conveying direction due to a frictional force with the sheet feeding roll and receives a conveying force in the opposite direction due to the frictional force with the separation roll. Since the rotation torque of the sheet feeding roll is large, the sheet is conveyed in the sheet conveying direction. At this time, the separation roll rotates with the conveyed sheet.
When two sheets are conveyed into the nip portion, the sheet (sheet on the side of the paper feed roll) that comes into contact with the paper feed roll receives a conveyance force in the conveyance direction due to frictional force with the paper feed roll, and The sheet (separation roll side sheet) that comes into contact with the sheet receives a conveyance force in the opposite direction due to the frictional force with the separation roll. At this time, the frictional force between the sheet roll side sheet and the separation roll side sheet (inter-sheet frictional force) is smaller than the frictional force between the sheet supply roll or the separation roll and the sheet (roll-to-sheet frictional force). The sheet on the feed roll side is conveyed in the sheet conveying direction, and the sheet on the separation roll side is conveyed (reversely fed) in the reverse direction.
When three sheets are carried into the nip portion, the sheet that comes into contact with the separation roll is first sent backward, and then the sheet that comes into contact with the separation roll is sent backward. Therefore, only one sheet on the paper feed roll side is conveyed in the sheet conveying direction.
[0005]
However, when the pressing force (pressing force of the nip portion, that is, the nip pressure) between the paper feeding roll of the paper feeding member and the separating member is too small or too large, the conveying force of the take-out roll is too large or too small. In the case, or when the relationship between the transporting force of the take-out roll and the nip pressure is inappropriate, the sheet cannot be transported one by one to the downstream side of the sheet feeding member in the sheet transport direction, and the sheet transport An error occurs.
[0006]
Conventionally, various proposals have been made to prevent the occurrence of the above-described sheet conveyance abnormality. For example, the techniques described in the following Patent Documents (1) and (2) are conventionally known.
(1) Technology described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-32356)
In the technology described in this publication, the paper taken out by a nudger roller (take-out roll) is conveyed to a nip portion (pressure contact area) between a feed roller (feeding roll) and a retard roller (separation roll) constituting a paper separating mechanism. . A nip pressure (pressure of the nip portion) is automatically generated whenever a misfeed or a double feed is detected by a detection signal of a misfeed detection sensor or a double feed detection sensor provided on the downstream side of the nip portion (pressure contact area). Is controlling.
[0007]
(2) Technology described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-45272)
This publication describes a separation device having a transport roller that rotates in a paper feed direction and a separation roller that presses and contacts the transport roller and rotates in a direction opposite to the paper feed direction. The pressing contact force between the transport roller and the separation roller is set to a value small enough that the sheet is not properly fed at the start of sheet feeding, and this value is determined by the sheet detecting means so that the sheet is properly fed. The pressing contact force adjusting means is controlled so that the value at the time is maintained until the sheet separation is completed.
[0008]
In a technique for performing normal sheet conveyance as in the techniques of
[0009]
(3) Technology described in Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-150990)
In this publication, the paper conveyed by the pickup roller 20 is conveyed to a pressing portion between the separating
[0010]
(4) Technology described in Patent Document 4 (Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-301885)
This publication describes a technique for determining sheet double feeding based on the capacitance of a parallel plate electrode capacitor.
(5) Technology described in Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-095390)
This publication describes a technique in which an ultrasonic oscillator and a receiver are arranged above and below a sheet conveying path, and a sheet double feed is detected based on information obtained therefrom.
[0011]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-32356 (Paragraph No. [0009], FIG. 1)
[Patent Document 2] JP-A-10-45272 (Paragraph No. [0015], FIG. 4)
[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-150990 (Patent Document Nos. [0015], [0017] to [0020], FIG. 1)
[Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-301885 (Gazette of the 1st page of the gazette)
[Patent Document 5] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-095390 (Gazette of the 1st page of the gazette)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Even when the conventional techniques described in the above-mentioned
Conventionally, a method of applying a stress to a sheet using a chute installed between a take-out roll and a paper feed roll is known.However, when trying to improve sheet separation performance by reducing the radius of curvature of the chute. However, there is a problem that a jam (paper jam) easily occurs.
[0013]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has an object to describe the following (O01) and (O02) in an image forming apparatus.
(O01) To reliably prevent double feeding of sheets.
(O02) To be able to separate a multi-feed sheet having high adhesion between sheets.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Next, the present invention devised to solve the above problem will be described. Elements of the present invention are denoted by reference numerals of the elements of the embodiment in order to facilitate correspondence with the elements of the embodiment described later. Is enclosed in parentheses. The reason why the present invention is described in association with the reference numerals of the embodiments described below is to facilitate understanding of the present invention and not to limit the scope of the present invention to the embodiments.
[0015]
(The present invention)
MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the sheet | seat separation apparatus of this invention is equipped with the following structural requirements (A01)-(A03).
(A01) A rotatable sheet feed roll (Rs1) and a separation roll (Rs2) that form a nip (N) by portions that are in pressure contact with each other, and a sheet (S) conveyed to the nip (N). The sheet supply roll (Rs1) that rotates so as to apply a conveying force to the sheet (S) in a nip state where the sheet is held, and the separation roll (Rs2) that rotates in a direction opposite to the sheet conveying direction. Then, when the plurality of sheets (S) taken out from the paper feed trays (TR1, TR2) by the take-out roll (Rp) are conveyed to the nip portion (N), the plurality of sheets (S) in the plurality of sheets (S) are removed. A sheet feeding member (Rs) that separates one sheet (S) on the sheet feeding roll (Rs1) side and feeds the sheet downstream in the sheet conveyance direction;
(A02) The moving member (1,1) rotatably supporting the paper feed roll (Rs1) and the separation roll (Rs2) and movably supported in a plane perpendicular to the rotation axis of the paper feed roll (Rs1). 11) wherein the moving member (1, 11) moves the nip portion (N) downstream in the sheet conveyance direction with the sheet leading end portion nipped in the nip portion (N);
(A03) A moving member actuator (M2 + D2 + G6 to G7; 12) for moving the moving member (1, 11).
[0016]
(Operation of the present invention)
In the sheet separating apparatus of the present invention having the above-mentioned constituent features (A01) to (A03),
(A01) A rotatable sheet feed roll (Rs1) and a separation roll (Rs2) that form a nip (N) by portions that are in pressure contact with each other, and a sheet (S) conveyed to the nip (N). The sheet supply roll (Rs1) that rotates so as to apply a conveying force to the sheet (S) in a nipped state that is a sandwiched state, and the separation roll (Rs2) that rotates in a direction opposite to the sheet conveying direction. When a plurality of sheets (S) taken out by a take-out roll (Rp) from a paper feed tray (TR1, TR2) are conveyed to the nip (N), the plurality of sheets (Rs) feed the plurality of sheets. One sheet (S) on the paper feed roll (Rs1) side in (S) is separated and fed downstream in the sheet conveyance direction.
A moving member (1, 11) rotatably supporting the paper feed roll (Rs1) and the separation roll (Rs2) and movably supported in a plane perpendicular to the rotation axis of the paper feed roll (Rs1). The nip portion (N) is moved to the downstream side in the sheet conveying direction in a state where the sheet front end portion is nipped in the nip portion (N).
The movement of the moving member (1, 11) is performed by a moving member actuator (M2 + D2 + G6 to G7; 12).
[0017]
The sheet separating apparatus of the present invention can have the following component requirement (A04).
(A04) The moving member (1) constituted by a rotating member (1) rotatably supported around a rotating shaft (1a).
In the sheet separating apparatus of the present invention provided with the above-mentioned configuration requirement (A04), the moving member (1) is constituted by a turning member (1), and turns around a turning axis (1a).
[0018]
The sheet separating apparatus of the present invention can have the following component (A05).
(A05) A turning member operating device (M2 + D2 + G6) having a turning motor (M2) for turning the turning member (1) and a turning motor drive circuit (D2) for driving the turning motor (M2). To G7) (M2 + D2 + G6 to G7; 12).
In the sheet separating apparatus of the present invention having the above-mentioned configuration requirement (A05), the moving member operating device (M2 + D2 + G6 to G7; 12) is constituted by a rotating member operating device (M2 + D2 + G6 to G7), and the rotating member operating device ( The rotation motor (M2) is driven by a rotation motor drive circuit (D2) of (M2 + D2 + G6 to G7), and the rotation member (1) is rotated by the rotation motor (M2).
[0019]
The sheet separating apparatus of the present invention can have the following components (A06) and (A07).
(A06) a nip portion conveyance sheet detection means (SN1) for detecting that the sheet (S) is nipped in the nip portion (N);
(A07) The moving member actuating device (M2 + D2 + G6 to G7; 12) moves the nip (N) to the downstream side in the sheet conveyance direction when the sheet (S) is nipped by the nip (N). Moving member operation control means (C1) for controlling the operation.
[0020]
In the sheet separating apparatus of the present invention provided with the above constitutional requirements (A06) and (A07), the nip portion conveyance sheet detecting means (SN1) detects that the sheet (S) is nipped in the nip portion (N). I do. The moving member operation control means (C1) is configured to move the nip portion (N) to the downstream side in the sheet conveying direction when the sheet (S) is nipped by the nip portion (N). M2 + D2 + G6 to G7; 12).
[0021]
The sheet separating apparatus of the present invention can have the following constituent requirements (A08).
(A08) The sheet feeding gear (G1) and the separation gear (G6) rotatably mounted on the rotating shaft (1a), and the sheet feeding gear (G) supported by the rotating member (1). G1) for transmitting the rotational force of the sheet feeding roll shaft (Rs1a) to the paper feed roll shaft (Rs1a) and the separation transmission for transmitting the rotational force of the separation gear (G6) to the separation roll shaft (Rs2a). A gear (G7, G8); a paper feed drive motor (M1) for rotating the paper feed gear (G1) so that the paper feed roll (Rs1) rotates in the sheet conveying direction; ) Includes a separation drive motor (M2) that rotates the separation gear (G6) so that the separation gear (G6) rotates in a direction opposite to the sheet conveying direction. Rs2) to prevent the rotation in the opposite direction. The nip portion (N) is attached to the shaft of the separation transmission gears (G7, G8) that mesh with the separation gear (G6) when the gear is actuated, and the rotating member (1) that supports the shaft. The moving member operating device (M2 + D2 + G6 to G7; 12) including a roll rotation driving member (G6 to G7) set so as to generate a rotating force in the moving direction.
[0022]
In the sheet separating apparatus of the present invention provided with the above-mentioned constitutional requirement (A08), the roll rotation driving member constituting the moving member operation device (M2 + D2 + G6-G7; 12) is rotatable about the rotation shaft (1a). It has a supported paper feed gear (G1) and a separation gear (G6).
The rotational force of the paper feed gear (G1) is transmitted to the paper feed roll shaft (Rs1a) by the paper feed transmission gear (G5) supported by the rotating member (1), and the separation gear ( The torque of G6) is transmitted to the separation roll shaft (Rs2a) by the separation transmission gears (G7, G8) supported by the rotating member (1).
The paper feed drive motor (M1) rotates the paper feed gear (G1) such that the paper feed roll (Rs1) rotates in the sheet conveyance direction. The separation drive motor (M2) rotates the separation gear (G6) such that the separation roll (Rs2) rotates in the direction opposite to the sheet conveyance direction.
[0023]
The direction of rotation of the separation gear (G6) is such that the separation transmission gears (G7, G8) mesh with the separation gear (G6) when a torque that prevents the rotation of the separation roll (Rs2) in the reverse direction is applied. The nip portion (N) is set to generate a rotating force in the direction in which the nip portion (N) moves in the sheet conveying direction on the shaft and the rotating member (1) supporting the shaft.
Therefore, in a state where the rotation force is transmitted to the separation gear (G6) rotatably supported by the rotation shaft (1a), the separation roll (Rs2) rotates in the direction opposite to the sheet conveying direction. However, when a torque that hinders the rotation in the reverse direction acts on the separation roll (Rs2), the rotation of the separation transmission gears (G7, G8) and the rotation thereof supporting the shaft are prevented. The member (1) automatically rotates in the direction in which the nip (N) moves in the sheet conveying direction.
[0024]
When the nip portion (N) rotates in the sheet conveying direction, when a plurality of sheets (S) are sandwiched between the nip portions (N) in a close contact state, a space between the plurality of sheets (S) is printed on the paper surface. Since a force to shift the sheet (S) is applied, the frictional resistance between the sheets (S) is reduced, and the sheet (S) on the separation roll (Rs2) side is reversely fed. For this reason, it is possible to prevent double feeding of the sheet (S).
[0025]
The sheet separating apparatus of the present invention can have the following components (A06) and (A09).
(A06) a nip portion conveyance sheet detecting means (SN1) for detecting that the sheet (S) is nipped in the nip portion (N);
(A09) The moving member actuating device (M2 + D2 + G6-G7; 12) is configured to rotate the separation gear (G6) when it is detected that the sheet (S) is nipped in the nip (N). Moving member operation control means (C1) for controlling the operation.
[0026]
In the sheet separating apparatus of the present invention provided with the above constitutional requirements (A06) and (A09), the nip portion conveyance sheet detecting means (SN1) detects that the sheet (S) is nipped in the nip portion (N). I do. The moving member operation control means (C1) is configured to rotate the separating gear (G6) when it is detected that the sheet (S) is nipped at the nip portion (N). M2 + D2 + G6 to G7; 12). As described above, when the separation gear (G6) rotates and the separating operation is started after the sheet (S) is nipped at the nip (N), the sheet (S) is conveyed to the nip (N). The nip can be prevented from moving before moving.
[0027]
Embodiment
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an image forming apparatus including a sheet conveying apparatus according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, an image forming apparatus U has a digital copying machine main body U1 as an image forming apparatus main body having a platen glass (transparent document table) PG on an upper surface, and is detachably mounted on the platen glass PG. An automatic document feeder (auto document feeder, ADF) U2.
The automatic document feeder U2 has a document feed tray TG1 on which a plurality of documents Gi to be copied are stacked. The plurality of documents Gi placed on the document feed tray TG1 are configured to sequentially pass through a copy position on the platen glass PG and be discharged to a document discharge tray TG2.
[0028]
The copying machine U1 includes a UI (user interface), an IIT (image input terminal) as an image reading unit, and an IOT (image output terminal) as an image recording operating unit sequentially arranged below the platen glass PG. And an IPS (image processing system) provided in the IIT or IOT.
The IIT as an original reading device arranged below the transparent platen glass PG on the upper surface of the copying machine main body U1 has an exposure system registration sensor (platen registration sensor) Sp and an exposure optical system A arranged at a platen registration position. I have.
[0029]
The movement and stop of the exposure optical system A are controlled by the detection signal of the exposure system registration sensor Sp, and are always stopped at the home position.
In the case of the ADF mode in which copying is performed using the automatic document feeder (auto document feeder) U2, the exposure optical system A stops at the home position and sequentially passes through the copying position on the platen glass PG. The document Gi is exposed.
In the platen mode in which the operator places the document Gi on the platen glass PG by hand and performs copying, the exposure optical system A performs exposure scanning of the document on the platen glass PG while moving.
The reflected light from the exposed document Gi passes through the exposure optical system A and is converged on a CCD (solid-state imaging device). The CCD converts the document reflected light converged on its imaging surface into an electric signal.
[0030]
The IPS converts the read image signal input from the CCD into a digital image write signal and outputs the digital image write signal to the laser drive signal output device DL of the IOT.
The laser drive signal output device DL outputs a laser drive signal corresponding to the input image data to a ROS (latent image writing and scanning device). The operations of the IPS, the laser drive signal output device DL, the power supply circuit E, and the like are controlled by a controller C configured by a computer.
[0031]
The photoconductor drum (toner image carrier) PR disposed below the ROS rotates in the direction of the arrow Ya. The surface of the photoconductor drum PR is charged to, for example,-(minus) 700 V by a charger (charge roll) CR in a charging area Q0, and then the laser of the ROS (latent image writing device) at a latent image writing position Q1. The beam L is exposed and scanned to form, for example, an electrostatic latent image of -300 V. The formation of a latent image on the photosensitive drum PR by the laser beam L is started a predetermined time after a sheet sensor (not shown) detects the leading edge of the sheet. The surface of the photoreceptor drum PR on which the electrostatic latent image is formed rotates and sequentially passes through the development area Q2 and the transfer area (image recording position) Q4.
[0032]
The developing device D that develops the electrostatic latent image in the developing area Q2 transports a developer including a toner having a negative polarity (−) and a carrier having a positive polarity to the developing area Q2 by a developing roll R0. The electrostatic latent image on the photosensitive drum PR passing through the area Q2 is developed into a toner image Tn.
The transfer roll TR facing the photoconductor drum PR in the transfer area (image recording position) Q4 is a member that transfers the toner image on the surface of the photoconductor drum PR to the sheet S, and is used for development in the developing device D. A transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is supplied from the power supply circuit E. A power supply circuit E having a bias such as a charging bias applied to the charging roll, a developing bias applied to the developing roll, a transfer bias applied to the transfer roll TR, and a heater power supply for heating a heater of a heating roll of a fixing device F described later. Is controlled by the controller C.
[0033]
A first paper feed tray TR1 and a second paper feed tray TR2 are vertically arranged below the image forming apparatus main body U1.
A take-up roll (pick-up roll) Rp is arranged at the upper end of the right end of the first paper feed tray TR1 and the second paper feed tray TR2, and sheets taken out by the take-out roll Rp are fed to the paper feed trays TR1 and TR1. The sheet is conveyed to the sheet feeding path SH1 on the right side of TR2.
A paper feed member Rs is disposed in the paper feed path SH1, and the paper feed member Rs has a paper feed roll Rs1 and a separation roll (separation member) Rs2 that form a nip N by portions that are in pressure contact with each other. I have. The sheets conveyed to the nip portion N (see FIG. 2) are separated one by one by a sheet feeding member Rs and conveyed to a downstream portion of the sheet conveying path SH1. The downstream portion of the sheet transport path SH1 extends vertically, and a transport roll (forward / reverse rotation transport roll) Rb that can rotate forward and reverse is disposed. The sheet S conveyed to the sheet conveying path SH1 is conveyed to an upper upstream sheet conveying path SH2 by a conveying roll Rb that can rotate forward and reverse.
[0034]
The sheet S conveyed to the upstream sheet conveyance path SH2 is conveyed to the registration roll Rr by the conveyance roll Ra. The sheet S conveyed to the registration roll Rr is conveyed from the pre-transfer sheet guide SG1 to the transfer area Q4 in synchronization with the movement of the toner image on the photosensitive drum PR to the transfer area (image recording position) Q4. Is done.
The toner image Tn developed on the surface of the photoconductor drum PR is transferred to the sheet S by the transfer roll TR in the transfer area Q4. After the transfer, the surface of the photoreceptor drum PR is cleaned by the photoreceptor cleaner CL1 to remove the residual toner, and is then discharged by the photoreceptor static eliminator JL and then recharged by the charging roll CR.
An image recording member G (PR + CR + ROS + D + TR + CL1 + JL) is constituted by the photoconductor drum PR, charging roll CR, ROS (latent image writing device), developing device D, transfer roll TR, photoconductor cleaner CL1, photoconductor neutralizer JL, and the like. I have.
[0035]
On the downstream side of the transfer area (image recording position) Q4 in the sheet transport direction, a downstream sheet transport path SH3 for the recorded sheet S on which the toner image is recorded in the transfer area Q4 is provided. The sheet S on which the toner image has been transferred by the transfer roll TR in the transfer area (image recording position) Q4 is peeled off from the surface of the photosensitive drum PR, and is moved by the sheet guide SG2 and the sheet conveying belt BH of the downstream sheet conveying path SH3. The sheet is transported to the fixing area Q5. After the toner image is heated and fixed by the fixing device F when passing through the fixing area Q5, the sheet S is conveyed to the sheet discharge tray TRh through the sheet discharge path SH4.
In the sheet discharge path SH4, a switching gate (sheet transport direction control member) GT is disposed downstream of the fixing device F. The switching gate GT switches the conveying direction of the sheet S that has passed through the fixing device F to any one of the sheet discharge tray TRh and the sheet reversing connection path SH5. The sheet reversing connection path SH5 connects the upstream end of the sheet discharge path SH4 (downstream portion of the fixing device F) with the sheet conveyance path SH1.
[0036]
In the case of double-sided copying, the single-side recorded sheet S on which the toner image of the first side is recorded is fed from the sheet reversing connection path SH5 by the switching gate GT to the sheet feeding path by the forward / reverse rotation transport roll Rb at the upper end of the sheet feeding path SH1. After being conveyed below SH1, the sheet is switched back and then re-sent to the upper upstream sheet conveyance path SH2 in an inverted state.
The one-side recorded sheet S which has been reversed and re-fed to the upstream sheet conveyance path SH2 is re-fed to the transfer area (image recording position) Q4, where a toner image is transferred to the second surface.
[0037]
2A and 2B are explanatory views of a sheet feeding member, a take-out roll, and a driving mechanism thereof according to the first embodiment. FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a view as seen from arrows IIB-IIB in FIG.
In FIG. 2, the sheet feeding member Rs has a sheet feeding roll Rs1 and a separation roll Rs2. At both ends of the shaft Rs1a of the paper feed roll Rs1 and the shaft Rs2a of the separation roll Rs2, a pair of
[0038]
One
The feed motor M1 is driven by a feed roll motor drive circuit D1, and the separation motor M2 is driven by a separation motor drive circuit D2. The feed roller motor drive circuit D1 and the separation motor drive circuit D2 are controlled by a controller C.
[0039]
FIG. 3 is an explanatory view of the sheet feeding member of the first embodiment. FIG. 3A shows a state in which a turning plate (turning member) supporting the sheet feeding member of the first embodiment is held at a normal position. FIG. 3B is a view showing a state in which the rotating plate of the sheet feeding member is rotated in FIG. 3A.
2A and 3, levers 2 and 2 are supported by the rotating
A nip portion N is formed by a portion where the paper feed roll Rs1 and the separation roll Rs2 are pressed against each other. A sheet sensor (nip sheet conveyance sheet detecting means) SN1 is disposed upstream of the nip section N in the sheet conveyance direction. The sheet sensor SN1 is connected to the
[0040]
FIG. 4 is an explanatory view of the sheet feeding member of the first embodiment. FIG. 4A is a diagram in which a driving mechanism is added to the sheet feeding member of FIG. 3A, and FIG. 4B is a rotation supporting the sheet feeding member of FIG. 4A. It is a figure showing the state where a plate (rotation member) rotated.
In FIG. 4, a
[0041]
Gears G2, G3, and G4 that sequentially mesh with the gear G1 are rotatably supported by the
The gears G1 to G5 constitute sheet feeding gears (G1 to G5).
[0042]
FIG. 5 is an explanatory view of the sheet feeding member according to the first embodiment. FIG. 5A is a view illustrating a state in which a turning plate (turning member) supporting the sheet feeding member according to the first embodiment is held at a normal position. FIG. 5B is a diagram showing a state in which a roll driving mechanism is added, and FIG. 5B is a diagram showing a state in which the rotating plate (rotating member) in FIG. 5A has been rotated.
In FIG. 5, a gear G6 is rotatably supported on the
The rotation of the separation motor M2 to the shaft Rs2a of the separation roll Rs2 is transmitted via a torque limiter Tr (see FIG. 2A).
[0043]
When the sheet is conveyed to the nip N, the paper feed roll Rs1 is driven to rotate so as to convey the sheet in the sheet conveying direction. The separation roll Rs2 is driven to rotate (reverse rotation drive) so that when the sheet is transported to the nip N, the sheet rotates in the direction opposite to the sheet transport direction.
By the way, in FIG. 5, when each of the gears G6 to G8 rotates in the direction of the arrow, if the rotation of the separation roll Rs2 is free, the gear G7 and the gear G8 can rotate freely. In this case, when the rotational driving force is transmitted to the gear G6, the gears G7 and G8 only rotate freely, and no force that rotates around the
However, when each of the gears G6 to G8 rotates in the direction of the arrow in FIG. 5, if the separation roll Rs2 cannot rotate or a large frictional resistance acts during rotation, the gear G7 and the gear G8 cannot rotate freely. In this case, when the rotational driving force is transmitted to the gear G6, a force is generated to rotate the
[0044]
(Operation of Embodiment 1)
FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6A is a diagram illustrating a state in which one sheet is taken out from a sheet feeding tray and conveyed to a nip (N). FIG. 6B is a diagram illustrating a state in which the sheet is conveyed to the nip (N).
In FIG. 6A, the feed roll Rs1 and the take-out roll Rp are rotating, but the separation roll Rs2 is not driven and does not rotate until the front end of the sheet S is detected by the sheet sensor SN1.
In FIG. 6B, the sheet S is conveyed to the nip portion N and is conveyed by the conveying force of the paper feed roll Rs1, but since the leading end of the sheet has not reached the sheet sensor SN1, the separation roll Rs2 contacting the sheet S is provided. Is not driven yet. At this time, the separation roll Rs2 rotates with the conveyed sheet. At this time, since the rotation is braked on the separation roll Rs2 by the torque limiter Tr (see FIG. 2A), a frictional resistance acts on the conveyed sheet.
[0045]
FIG. 7 is an operation explanatory view of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7A is a position where the leading edge of the sheet taken out of the sheet feeding tray and conveyed to the nip (N) is detected by the sheet sensor. FIG. 7B is a diagram showing a state in which the sheet has been conveyed to the nip portion (N), and FIG. 7B shows a state in which the
In FIG. 7A, the sheet S has advanced to a position detected by the sheet sensor SN1. At this time, the rotational force is transmitted from the separation motor M2 (see FIG. 2A) to the gear G6 that drives the separation roll Rs2. At this time, a rotation force opposite to the sheet conveyance direction is transmitted to the separation roll Rs2, but since one sheet is conveyed to the nip portion N, compared to a case where a plurality of sheets are multi-fed. The force for rotating the separation roll Rs2 is large. For this reason, the gear G7 fixed to the shaft Rs2a of the separation roll Rs2 cannot rotate freely, so that the
[0046]
A separation motor M2 for rotating the
When the
[0047]
8A and 8B are explanatory diagrams of the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8A shows a state where the leading edge of the sheet taken out of the sheet feeding tray and multi-fed to the nip is advanced to a position where the sheet sensor detects the leading end. FIG. 8B is a diagram illustrating a state in which the sheet on the separation roll side of the sheets multi-fed to the nip is reversely fed by the reverse rotation of the separation roll.
8A, when a sheet (including a multi-fed sheet) S is detected in the nip N by the sheet sensor SN1, the separation motor (not shown) starts rotating, and the gears G6 to G8 rotate. . Normally, the frictional resistance between the sheets is smaller than the frictional resistance between the sheet and the roll, and is therefore equal to or less than the limit value of the torque limiter. Therefore, the separation roll Rs2 rotates in the reverse direction, and the sheet that comes into contact with the separation roll Rs2 in the multi-fed sheet is reversely fed. And it will be in the state of FIG. 8B. The state shown in FIG. 8B is a state in which one sheet is held between the nip portions N, as in the case shown in FIG. 7A. In this case, the
[0048]
9A and 9B are explanatory views of the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9A is a view showing a state where the
In the state of FIG. 9B, the lower sheet (the sheet on the separation roll Rs2 side) separated in FIG. 9A is in a state of contact with the nip N.
[0049]
FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10A illustrates a state in which the tips of two closely adhered sheets that have been taken out of the sheet feed tray and multi-fed have advanced to the nip portion. FIG. 10A is a diagram showing a state in which the leading ends of two closely adhered sheets taken out of the sheet feeding tray and multi-fed to the nip portion have advanced to a position where the sheet sensor detects them.
In the state of FIG. 10A, the separation roll Rs2 is not driven to rotate in the reverse direction, and is in contact with the paper feed roll Rs1 and is being rotated.
While the multi-feed contact sheet passes through the nip portion N from the state shown in FIG. 10A, the sheet has high adhesion, so that the multi-feed contact sheet is detected by the sheet sensor SN1 in a close contact state without being separated.
[0050]
FIG. 11 is an explanatory view of the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 11A is a view showing a state where the
In FIG. 11A, when a sheet (including the closely attached multi-feed sheet) is detected by the sheet sensor SN1, the separation roll Rs2 is driven to rotate in the reverse direction. At this time, the
[0051]
When the leading end of the lower sheet is reversely conveyed to the upstream side of the nip N, the resistance to the reverse rotation of the separation roll Rs2 increases, so that the
That is, in the first embodiment, since the rotation of the
[0052]
(Embodiment 2)
FIG. 12 is an explanatory view of a sheet feeding member according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12A shows a rotating plate (rotating member) supporting the sheet feeding member of the second embodiment held at a normal position. FIG. 12B is a diagram showing a state in which the rotating plate has rotated from the state of FIG. 12A.
In the description of the second embodiment, components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The second embodiment differs from the first embodiment in the following points, but has the same configuration as the first embodiment in other points.
[0053]
In the first embodiment, the rotation of the
That is, the
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, since the rotation of the
[0054]
(Embodiment 3)
FIG. 13 is an explanatory diagram of a sheet feeding member according to the third embodiment of the present invention.
In the description of the third embodiment, components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The third embodiment is different from the first embodiment in the following points, but is configured in the same manner as the first embodiment in other points.
[0055]
In FIG. 13, the moving member supporting the sheet feeding member Rs is constituted by the
The gear fixing
[0056]
In the third embodiment shown in FIG. 13, the rotational force of the paper feed roll Rs1 is transmitted to the shaft Rs1a via the gears G15, G17, G5, and the rotational force of the separation roll Rs2 (the rotational force opposite to the sheet conveyance direction). ) Is transmitted to the shaft Rs2a via the gears 16, G18, G8.
When the moving plate 11 supporting the paper feed roll Rs1 and the separation roll Rs2 moves in the X-axis direction or the Z-axis direction, the angle of the connection between the
Therefore, in the third embodiment, similarly to the first embodiment, the movement of the moving plate 11 and the nip portion N generates a force for shifting the contact surface between the contact sheets, so that the contact sheet can be separated. it can.
[0057]
(Example of change)
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention described in the appended claims. It is possible to do. Modified embodiments of the present invention are exemplified below.
[0058]
(H01) The present invention can be applied to an image forming apparatus other than a printer, for example, a copying machine.
(H02) The present invention can be applied to an image writing apparatus other than the laser writing apparatus, for example, an image forming apparatus using a liquid crystal panel, a light emitting diode, a fluorescent display tube, or the like.
[0059]
【The invention's effect】
The sheet processing apparatus of the present invention described above has the following effects (E01) and (E02).
(E01) Double feeding of sheets can be reliably prevented.
(E02) It is possible to separate a multi-feed sheet having a high adhesion between the sheets.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical sectional view of an image forming apparatus provided with a sheet conveying apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a sheet feeding member, a take-out roll, and a driving mechanism thereof according to the first embodiment. FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a diagram viewed from arrows IIB-IIB in FIG. 2A. is there.
FIG. 3 is an explanatory view of a sheet feeding member according to the first embodiment. FIG. 3A is a diagram illustrating a turning plate (turning member) supporting the sheet feeding member according to the first embodiment held at a normal position. FIG. 3B is a view showing a state in which the rotating plate of the sheet feeding member is rotated in FIG. 3A.
4 is an explanatory view of the sheet feeding member of the first embodiment, FIG. 4A is a diagram in which a driving mechanism is added to the sheet feeding member of FIG. 3A, and FIG. 4B is a sheet feeding member of FIG. 4A. FIG. 4 is a view showing a state in which a rotating plate (rotating member) that supports is rotated.
FIG. 5 is an explanatory view of the sheet feeding member according to the first embodiment. FIG. 5A is a diagram illustrating a rotating plate (rotating member) supporting the sheet feeding member according to the first embodiment held at a normal position. FIG. 5B is a diagram showing a state in which a drive mechanism of a separation roll is added to the opened state, and FIG. 5B is a diagram showing a state in which the rotating plate (rotating member) in FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6A is a diagram illustrating a state in which one sheet is taken out from a sheet feeding tray and conveyed to a nip portion; FIG. 6B is a view showing a state in which the sheet is conveyed to the nip portion.
FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7A is a diagram illustrating a sheet sensor in which the leading end of a sheet taken out of a sheet feeding tray and conveyed to a nip (N) is used as a sheet sensor. FIG. 7B is a diagram illustrating a state where the sheet has advanced to a position where the sheet is detected, and FIG. 7B is a diagram illustrating a state where the
FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8A is a diagram illustrating a state in which the leading edge of the sheet taken out of the sheet feeding tray and multi-fed to the nip portion is detected by a sheet sensor. FIG. 8B is a diagram illustrating a state where the sheet on the separation roll side among the sheets multi-fed to the nip is reversely fed by the reverse rotation of the separation roll.
9 is a diagram illustrating the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 9A is a diagram illustrating a state where the
FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10A is a diagram illustrating a state in which the tips of two closely adhered sheets taken out of the sheet feed tray and fed double are in front of the nip portion. FIG. 10A is a diagram illustrating a state where the leading ends of two closely adhered sheets taken out of the sheet feeding tray and multi-fed to the nip portion are advanced to a position where the sheet sensors detect the sheets. .
11 is a diagram illustrating the operation of the sheet separating apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 11A is a diagram illustrating a state where the
FIG. 12 is an explanatory view of a sheet feeding member according to a second embodiment of the present invention. FIG. 12A is a diagram illustrating a rotation plate (rotating member) supporting the sheet feeding member of the second embodiment in a normal position. FIG. 12B is a diagram showing a held state, and FIG. 12B is a diagram showing a state in which the rotating plate has rotated from the state of FIG. 12A.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a sheet feeding member according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
C1: moving member operation control means, D2: rotating motor drive circuit, G1: paper feeding gear, G5: paper feeding transmission gear, G6: separating gear, G7, G8: separating transmitting gear, M1: paper feeding Drive motor, M2: rotation motor, N: nip portion, Rp: take-out roll, Rs: paper feed member, Rs1: paper feed roll, Rs1a: paper feed roll shaft, Rs2: separation roll, Rs2a: separation roll shaft, S: sheet, SN1: nip portion conveyance sheet detecting means, TR1, TR2: paper feed tray, 1: moving member (rotating member), 1a: rotating shaft, 11: moving member, 12: moving member actuator, ( M2 + D2 + G6 to G7) Moving member operating device (rotating member operating device).
Claims (6)
(A01)互いに圧接する部分によりニップ部を形成する回転可能な給紙ロールおよび分離ロールであって、前記ニップ部に搬送されたシートを挟持した状態であるニップした状態で前記シートに搬送力を付与するように回転する前記給紙ロールおよび前記シート搬送方向と逆方向に回転する前記分離ロールを有し、給紙トレイから取出ロールにより取り出された複数のシートが前記ニップ部に搬送された際に、前記複数のシートの中の前記給紙ロール側の1枚のシートを分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材、
(A02)前記給紙ロールおよび分離ロールを回転可能に支持し且つ前記給紙ロールの回転軸に垂直な面内で移動可能に支持された移動部材であって、前記ニップ部にシート先端部をニップした状態で前記ニップ部をシート搬送方向下流側に移動させる前記移動部材、
(A03)前記移動部材を移動させる移動部材作動装置。A sheet separation device having the following constituent requirements (A01) to (A03);
(A01) A rotatable paper feed roll and a separation roll that form a nip portion by pressing portions with each other, wherein a conveying force is applied to the sheet while the sheet conveyed to the nip portion is nipped. When the plurality of sheets taken out by a take-out roll from a paper feed tray are conveyed to the nip section, the paper feed roll rotating to apply and the separation roll rotating in a direction opposite to the sheet conveyance direction. A sheet feeding member that separates one sheet on the sheet feed roll side of the plurality of sheets and feeds the sheet downstream in the sheet conveyance direction;
(A02) A moving member rotatably supporting the paper feed roll and the separation roll and movably supported in a plane perpendicular to a rotation axis of the paper feed roll, wherein a sheet leading end is provided at the nip portion. The moving member that moves the nip portion to the downstream side in the sheet conveyance direction in a state where the nip portion is held,
(A03) A moving member actuator that moves the moving member.
(A04)回動軸回りに回動可能に支持された回動部材により構成された前記移動部材。The sheet separating apparatus according to claim 1, comprising the following constituent requirements (A04):
(A04) The moving member including a rotating member rotatably supported around a rotation axis.
(A05)前記回動部材を回動させる回動用モータと、前記回動用モータを駆動する回動用モータ駆動回路とを有する回動部材作動装置により構成された前記移動部材作動装置。3. The sheet separating apparatus according to claim 1, wherein the sheet separating apparatus has the following configuration requirements (A05).
(A05) The moving member operating device configured by a rotating member operating device having a rotating motor for rotating the rotating member and a rotating motor drive circuit for driving the rotating motor.
(A06)前記ニップ部にシートがニップされたことを検出するニップ部搬送シート検出手段、
(A07)前記ニップ部にシートがニップされたときに前記ニップ部がシート搬送方向下流側に移動するように前記移動部材作動装置の動作を制御する移動部材作動制御手段。The sheet separating apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising the following constituent requirements (A06) and (A07).
(A06) nip portion conveyance sheet detection means for detecting that a sheet is nipped in the nip portion,
(A07) Moving member operation control means for controlling the operation of the moving member operation device such that the nip moves to the downstream side in the sheet conveying direction when a sheet is nipped in the nip.
(A08)前記回動軸に回転可能に装着された給紙用ギヤおよび分離用ギヤと、前記回動部材により支持され且つ前記給紙用ギヤの回転力を前記給紙ロール軸に伝達する給紙用伝達ギヤおよび前記分離用ギヤの回転力を前記分離ロール軸に伝達する分離用伝達ギヤと、前記給紙ロールがシート搬送方向に回転するように前記給紙用ギヤを回転させる給紙用駆動モータと、前記分離ロールがシート搬送方向の逆方向に回転するように前記分離用ギヤを回転する分離用駆動モータとを有し、前記分離用ギヤの回転方向は前記分離ロールの前記逆方向の回転を妨げるトルクが作用した場合に前記分離用ギヤに噛み合う分離用伝達ギヤの軸およびその軸を支持する前記回動部材に前記ニップ部がシート搬送方向に移動する方向の回動力が生じるように設定されたロール回転駆動部材により構成された前記移動部材作動装置。The sheet separating apparatus according to claim 2, comprising the following constituent requirements (A08):
(A08) A sheet feeding gear and a separation gear rotatably mounted on the rotating shaft, and a sheet feeding roller that is supported by the rotating member and transmits the rotational force of the sheet feeding gear to the sheet feeding roll shaft. A separation transmission gear for transmitting the rotational force of the paper transmission gear and the separation gear to the separation roll shaft, and a paper feed for rotating the paper feed gear so that the paper feed roll rotates in the sheet conveyance direction. A drive motor, and a separation drive motor that rotates the separation gear so that the separation roll rotates in a direction opposite to the sheet conveyance direction, and the rotation direction of the separation gear is the reverse direction of the separation roll. When a torque that hinders rotation of the separation gear acts on the shaft of the separation transmission gear that meshes with the separation gear and the rotating member that supports the shaft, a rotating force is generated in the direction in which the nip portion moves in the sheet conveyance direction. To The moving member operation device configured by a constant roles rotary drive member.
(A06)前記ニップ部にシートがニップされたことを検出するニップ部搬送シート検出手段、
(A09)前記ニップ部にシートがニップされたことが検出されたときに前記分離用ギヤを回転させるように前記移動部材作動装置の動作を制御する移動部材作動制御手段。The sheet separating apparatus according to claim 5, comprising the following constituent requirements (A06) and (A09).
(A06) nip portion conveyance sheet detection means for detecting that a sheet is nipped in the nip portion,
(A09) Moving member operation control means for controlling the operation of the moving member operating device so as to rotate the separation gear when it is detected that the sheet is nipped in the nip portion.
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