JP2006036439A - Sheet feeding device, image forming device, and image reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート給送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置に関し、特にシートを1枚ずつ順次分離して画像形成部、又は画像読取部に給送するものに関する。 The present invention relates to a sheet feeding apparatus, an image forming apparatus, and an image reading apparatus, and more particularly to an apparatus that sequentially separates sheets one by one and feeds them to an image forming unit or an image reading unit.
従来、プリンタ、複写機等の画像形成装置及び画像読取装置においては、シートを画像形成部、又は画像読取部に搬送するためのシート給送装置を備えている。図8は、このような従来のシート給送装置の構成を示す図であり、このシート給送装置201は、例えば複写機等の画像形成装置の画像形成部に向けてシート202を1枚ずつ順次供給するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses and image reading apparatuses such as printers and copiers are provided with a sheet feeding apparatus for conveying a sheet to an image forming unit or an image reading unit. FIG. 8 is a diagram showing the configuration of such a conventional sheet feeding apparatus. The
ここで、このシート給送装置201は、不図示の積載台上に複数枚のシート202が積み重ねられて収納されるシート収納装置203と、このシート収納装置203に収納された最上位のシート202を1枚ずつ給送するピックアップローラ205と、このピックアップローラ205によりシート収納装置203から給送されたシート202を不図示の画像形成部の方向(図示矢印b方向)へ向けて搬送するフィードローラ206と、このフィードローラ206に対向配置されてシート収納装置203から給送されたシート202が複数枚の場合にはフィードローラ206の回転方向と逆方向に回転して1枚のシート202に分離するためのリタードローラ207と、分離された1枚のシート202を画像形成部に搬送するための搬送ローラ対209とを具備している。
Here, the
なお、ピックアップローラ205と、フィードローラ206及びリタードローラ207との間のシート通過領域210にはガイド211が配置され、フィードローラ206及びリタードローラ207と、搬送ローラ対209との間、及び搬送ローラ対209と画像形成部との間にはガイド212が配置されており、これら各ガイド211,212によりシート202が案内搬送されるようになっている。
A
図9は、フィードローラ206及びリタードローラ207を駆動する駆動伝達装置213の構成を示す図であり、駆動伝達装置213には、フィードローラ206が固着されたフィードローラ軸215と、リタードローラ207が固着されたリタードローラ軸216と、このリタードローラ軸216に連結されたリタードローラ駆動軸217が略平行に設けられている。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a drive transmission device 213 that drives the
ここで、リタードローラ軸216は不図示の揺動自在な支持部材に支持されてフィードローラ軸215に対して平行に接離可能となっている。また、リタードローラ軸216とリタードローラ駆動軸217との間にはカップリング219及びトルクリミッタ220が配置されている。更に、フィードローラ軸215の端部には、不図示のメイン駆動手段から駆動入力ベルト221を介して伝達された駆動力をフィードローラ軸215に伝達する電磁クラッチ222が設けられている。
Here, the
また、フィードローラ軸215とリタードローラ軸217との間には、フィードローラ軸215に伝達された回転駆動力をリタードローラ駆動軸217に伝達するリタード駆動ベルト223が巻き掛けられている。なお、カップリング219はリタードローラ207が変位しても、駆動をリタードローラ駆動軸217からリタードローラ軸216に伝達するためのものである。
Further, a
次に、この駆動伝達装置213によるフィードローラ206及びリタードローラ207の駆動について説明する。
Next, driving of the
不図示のメイン駆動手段から与えられた回転駆動力は、まず駆動入力ベルト221に伝達され、給紙タイミングに応じてON−OFF制御される電磁クラッチ222のアマチュア部に設けられたプーリ225に入力される。ここで、電磁クラッチ222のロータ部と一体に回転するフィードローラ軸215と、リタードローラ駆動軸217及びリタードローラ軸216とは、リタード駆動ベルト223によって連結されているので、フィードローラ軸215とリタードローラ軸216及びリタードローラ駆動軸217は同方向に回転し、フィードローラ206とリタードローラ207は給紙タイミングON時に同期して回転駆動される。
A rotational driving force applied from a main driving means (not shown) is first transmitted to a
次に、ピックアップローラ205によりシート202が給送方向(図9に示す矢印b方向)に1枚ずつ送られる際、リタードローラ207は、フィードローラ206とシート202との間の摩擦力によってトルクリミッタ220が空転することにより、リタードローラ207はリタードローラ駆動軸217の駆動回転方向と逆方向(給送方向)に回転する。
Next, when the
また、ピックアップローラ205により複数枚のシート202が給送された際は、リタードローラ207とシート202との間の摩擦力に対して複数枚のシート202間の摩擦力が小さいことから、トルクリミッタ220は空転せず、リタードローラ207はリタードローラ駆動軸217の回転駆動方向と同方向(給送方向と逆方向)に回転する。これにより、複数枚送られたシート202の中のフィードローラ206側、即ち最上部のシート202のみが、それ以外のシート202から分離され、画像形成部へのシート202の重送が防止されるようになっている(特許文献1参照。)。
In addition, when a plurality of
ところで、このような従来のシート給送装置を備えた画像形成装置及び画像読取装置において、近年の高速化に伴い、シート給送速度の高速化やシート給送間隔の短時間化が要望されている。ここで、シートの給送速度を高速化した場合、重送を防止するためにはトルクリミッタの空転トルクを大きくする必要がある。 By the way, in the image forming apparatus and the image reading apparatus provided with such a conventional sheet feeding device, with the recent increase in speed, there has been a demand for a faster sheet feeding speed and a shorter sheet feeding interval. Yes. Here, when the sheet feeding speed is increased, it is necessary to increase the idling torque of the torque limiter in order to prevent double feeding.
しかし、例えばトルクリミッタとして磁力式のトルクリミッタを用いた場合、この磁力式のトルクリミッタは、ヒステリシスを利用して空転トルクを発生しているため、空転トルクを大きくすると、ヒステリシス損失が大きくなり、ヒステリシスによる発熱が増大する。この結果、トルクリミッタが昇温して磁力低下が起こり、空転トルクが低下するという不具合がある。 However, for example, when a magnetic torque limiter is used as the torque limiter, this magnetic torque limiter generates idling torque using hysteresis, so increasing the idling torque increases hysteresis loss. Heat generation due to hysteresis increases. As a result, there is a problem that the torque limiter rises in temperature and the magnetic force decreases, and the idling torque decreases.
また、シート給送間隔を短時間化した場合、トルクリミッタを、より連続回転状態で使用する必要がある。しかし、このようにトルクリミッタを連続回転状態で使用すると、発熱する時間が長くなり放熱する時間が少なくなる。この結果、トルクリミッタが昇温して磁力低下が起こり、空転トルクが低下するという不具合がある。 Further, when the sheet feeding interval is shortened, the torque limiter needs to be used in a more continuous rotation state. However, when the torque limiter is used in the continuous rotation state as described above, the time for heat generation becomes longer and the time for heat dissipation becomes shorter. As a result, there is a problem that the torque limiter rises in temperature and the magnetic force decreases, and the idling torque decreases.
なお、トルクリミッタとしてバネ式のトルクリミッタを利用した場合でも、空転トルクを大きくするためには、摩擦力を大きくする必要があるが、このように摩擦力を大きくした場合、耐久性に問題があった。 Even when a spring-type torque limiter is used as the torque limiter, it is necessary to increase the frictional force in order to increase the idling torque. However, if the frictional force is increased in this way, there is a problem in durability. there were.
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、安定したシートの分離及び給送が可能なシート給送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a sheet feeding apparatus, an image forming apparatus, and an image reading apparatus capable of stably separating and feeding sheets. Is.
本発明は、シート収納部に収納されているシートを送り出すシート給送手段と、前記シート給送手段の下流に設けられ、送り出されたシートを搬送する搬送手段及びシートを搬送する方向とは逆方向の回転トルクが伝達される分離手段を有し、前記シート給送手段により送り出されたシートを前記搬送手段と前記分離手段とで分離して給送する分離給送部とを備えたシート給送装置において、前記分離手段を駆動する分離駆動手段と、前記分離駆動手段と前記分離手段との間に設けられ、前記分離駆動手段により回転して前記分離手段に所定の大きさの前記回転トルクを伝達するトルク伝達手段と、を備え、前記分離給送部によるシート給送時、前記分離手段に前記所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わると、前記トルク伝達手段の回転数を減少させることを特徴とするものである。 The present invention provides a sheet feeding unit that feeds a sheet stored in a sheet storage unit, a conveying unit that is provided downstream of the sheet feeding unit and that conveys the fed sheet, and is opposite to the direction in which the sheet is conveyed. A sheet feeding unit including a separation unit that transmits a rotational torque in a direction, and a separation feeding unit that separates and feeds the sheet fed by the sheet feeding unit by the conveying unit and the separation unit. In the feeding device, the separation driving means for driving the separation means, and provided between the separation drive means and the separation means, and rotated by the separation drive means to cause the rotation of the separation means to have a predetermined magnitude. Torque transmitting means for transmitting the torque, and when the reverse feeding torque exceeding the predetermined magnitude is applied to the separating means during sheet feeding by the separation feeding section, the torque transmitting means It is characterized in reducing the rotational speed.
本発明によれば、分離給送部によるシート給送時、分離手段に所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わると、トルク伝達手段の回転数を減少させることにより、トルク伝達手段の発熱を緩和することができ、安定したシートの分離及び給送が可能となる。 According to the present invention, when a sheet is fed by the separating and feeding unit, if a rotational torque in the reverse direction exceeding a predetermined magnitude is applied to the separating unit, the torque transmitting unit is reduced by reducing the rotational speed of the torque transmitting unit. Heat generation can be mitigated, and stable separation and feeding of sheets can be achieved.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるカラープリンタの構成を示す図である。なお、このカラープリンタは、原稿画像をマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックによる4色のトナー像でカラープリントするものである。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a color printer that is an example of an image forming apparatus including a sheet feeding device according to a first embodiment of the present invention. This color printer prints a document image with four color toner images of magenta, cyan, yellow, and black.
図1において、100はカラープリンタ、101はカラープリンタ本体(以下、プリンタ本体という)であり、このプリンタ本体101の上部には画像形成部102が設けられている。
In FIG. 1,
また、プリンタ本体101の下部にはカセット4,5をそれぞれ備えた2つのカセット給紙部1,2が、またプリンタ本体101の一側部には手差しトレイ6を備えた手差し給紙部3が設けられている。そして、各給紙部1〜3に収納されたシートSは、選択的に、ピックアップローラ7、フィードローラ8A、リタードローラ8Bとからなる分離ローラ対8を備えたシート給送装置により構成されるシート給送部103によって最上位のものから順に繰り出される。
Further, two cassette
即ち、各給紙部1〜3に収納されたシートSは、シート給送手段であるピックアップローラ7によって繰り出され、この後、搬送手段としてのフィードローラ8Aと分離手段としてのリタードローラ8Bとからなる分離給紙部を構成する分離ローラ対8によって最上位のシートのみ分離される。そして、この後、分離されたシートSは回転停止しているレジストローラ部12へ送られ、このレジストローラ部12により斜行状態が矯正される。なお、レジストローラ部12までの距離が長いカセット4,5から給紙されたシートSは複数の搬送ローラ対9〜11により中継されてレジストローラ部12へ送られる。
That is, the sheet S stored in each of the
また、図1において、13はレジストローラ部12の下流に設けられた転写体である長尺の中間転写ベルト(無端ベルト)であり、この中間転写ベルト13は駆動ローラ13a、従動ローラ13b及びテンションローラ13cに張設されると共に矢印で示す時計回りに回転する。
In FIG. 1, reference numeral 13 denotes a long intermediate transfer belt (endless belt) which is a transfer body provided downstream of the registration roller section 12. The intermediate transfer belt 13 includes a driving
ここで、この中間転写ベルト13の水平部上面には、画像形成部102を構成する、異なる色のカラートナー像を形成、担持する複数の感光体ドラム14〜17が中間転写ベルト13の回転方向に沿って順次配置されている。なお、本実施の形態において、中間転写ベルト回転方向における最上流の感光体ドラム14はマゼンタ色のトナー像を、つぎの感光体ドラム15はシアン色のトナー像を、次の感光体ドラム16はイエロー色のトナー像を、最下流の感光体ドラム17はブラック色のトナー像をそれぞれ担持する。また、この中間転写ベルト13には、中間転写ベルト13と共に2次転写部T2を構成する2次転写ローラ対40が当接している。
Here, on the upper surface of the horizontal portion of the intermediate transfer belt 13, a plurality of photosensitive drums 14 to 17 that form and carry different color toner images constituting the
なお、感光ドラム14〜17の周りには、各感光体ドラム14〜17を均一に帯電させるための一次帯電器27〜30や、トナー像転写後の感光体ドラム14〜17上に付着している残存トナーを除去するためのクリーナ31〜34などが設置されている。
The photosensitive drums 14 to 17 are attached to the
また、図1において、18は原稿自動送り装置であり、この原稿自動送り装置18によって不図示の複数枚の原稿が順次原稿台(プラテンガラス)19上に所定位置にセットされるようになっている。 In FIG. 1, reference numeral 18 denotes an automatic document feeder. The automatic document feeder 18 sequentially sets a plurality of documents (not shown) on a document table (platen glass) 19 at predetermined positions. Yes.
次に、このような構成のカラープリンタ100の画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
まず、原稿台19上に原稿をセットし、このセットされた原稿の画像(ここではカラー画像)を読取光学系20によって読み取り、この後、この読み取ったカラー画像をCCD素子21によってマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色成分に分解し、不図示の画像メモリ内に一時的に蓄える。
First, a document is set on the document table 19, and an image (here, a color image) of the set document is read by the reading
次に、このように画像メモリ内に蓄えられた画像情報を、レーザースキャナを含む書込み光学系22によって各色成分ごとに、順次時計周り方向に回転している各感光体ドラム14〜17上に書き込む。即ち、まず最上流の感光体ドラム14上にマゼンタ成分の画像に基づくレーザー光L(M)の投影を行い、感光体ドラム14上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像器23から供給されるマゼンタ色のトナーによって可視化する。
Next, the image information stored in the image memory in this way is written on the respective photosensitive drums 14 to 17 which are sequentially rotated in the clockwise direction for each color component by the writing
次に、感光体ドラム15上にシアン成分の画像に基づくレーザー光L(C)の投影を行い、感光体ドラム15上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像器24から供給されるマゼンタ色のトナーによって可視化する。次に、感光体ドラム15上に対するレーザー光L(M)の投影を開始してから所定時間経過後、感光体ドラム16上にイエロー成分の画像に基づくレーザー光L(Y)の投影を行い、感光体ドラム16上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像器25から供給されるイエロー色のトナーによって可視化する。
Next, the laser beam L (C) is projected on the photosensitive drum 15 based on the cyan component image to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 15. The electrostatic latent image is visualized with magenta toner supplied from the developing
次に、感光体ドラム16上に対するレーザー光L(Y)の投影が開始されてから所定時間経過後、感光体ドラム17上にブラック成分の画像に基づくレーザー光L(B)の投影を行い、感光体ドラム17上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像器26から供給されるブラック色のトナーによって可視化する。
Next, after a predetermined time has elapsed since the projection of the laser beam L (Y) on the photosensitive drum 16 is started, the laser beam L (B) is projected on the photosensitive drum 17 based on the black component image, An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 17. The electrostatic latent image is visualized with black toner supplied from the developing
次に、中間転写ベルト13を、感光体ドラム14〜17と転写帯電器90〜93とにより形成される転写部の間を順次通過させることにより、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナー像を中間転写ベルト13上に重ねる。 Next, the intermediate transfer belt 13 is sequentially passed between the transfer portions formed by the photosensitive drums 14 to 17 and the transfer chargers 90 to 93, so that magenta, cyan, yellow, and black toner images are intermediated. Overlay on the transfer belt 13.
一方、中間転写ベルト13上に重ねられたトナー像とシート先端との位置を合わせるタイミングをとってレジストローラ部12を駆動し、これにより斜行状態が矯正されたシートSを中間転写ベルト13上へ送る。そして、このように中間転写ベルト13へ送られたシートSに、2次転写部T2において、中間転写ベルト13上に重ねられたマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナー像を一括転写する。 On the other hand, the registration roller unit 12 is driven at a timing for aligning the position of the toner image superimposed on the intermediate transfer belt 13 and the leading end of the sheet, whereby the sheet S whose skew state has been corrected thereby is transferred onto the intermediate transfer belt 13. Send to. Then, the magenta, cyan, yellow, and black toner images superimposed on the intermediate transfer belt 13 are collectively transferred to the sheet S thus sent to the intermediate transfer belt 13 at the secondary transfer portion T2.
次に、2次転写部T2を通過したシートSを中間転写ベルト13によって定着装置35へ送り、この定着装置35内の定着ローラ35Aにより加熱し、加圧ローラ35Bにより加圧して転写トナー像をシート面に定着させる。そして、この後、定着装置35を通過した定着処理済みシートSを搬送ローラ対36によって排出ローラ対37に送り、さらに機外の排出トレイ38上へ排出する。
Next, the sheet S that has passed through the secondary transfer portion T2 is sent to the fixing device 35 by the intermediate transfer belt 13, heated by the fixing
なお、このカラープリンタ100は、両面モードの画像形成が可能となっている。そして、両面モードが指定されている場合には、定着装置35を通過した定着処理済シートSを縦パス58を通って反転パス59へ送る。この場合、フラッパ60は縦パス58を開いており、これにより定着処理済シートSは、搬送ローラ対36,61,62及び逆転ローラ対63によって搬送される。
The
そして、逆転ローラ対63によって矢印a方向に搬送されている定着処理済みシートSの後端がポイントPを通過した時点で逆転ローラ対63が逆転し、これにより定着処理済みシートSは後端側を先頭にして矢印b方向に搬送される。なお、この動作により、定着処理済みシートSのトナー像転写面は上向きになる。また、ポイントPには、縦パス58から反転パス59へのシートSの進入を可能とし、反転パス59から再給紙パス67へのシートSの進入を可能とし、反転パス59から縦パス58へのシートSの進入を不可能とする可撓性シート付きフラッパ64が設けられている。
When the rear end of the fixed sheet S conveyed in the direction of arrow a by the
次に、逆転ローラ対63の逆転によって矢印b方向に搬送された定着済みシートSは、再給紙パス67内に送られ、複数の再給紙パス内搬送ローラ対68と搬送ローラ対11で中継され、再び画送形成のためにレジストローラ対12に送られる。そして、この後、定着処理済みシートSはレジストローラ部12で斜行状態を補正された後、中間転写ベルト13に送られる。そして、主走査方向及び副走査方向の倍率補正が行われた不図示の画像メモリに蓄えられた画像データをもとに2回目の画像形成が行われ、以降、片面画像形成と同一のプロセスを経て機外に排出される。
Next, the fixed sheet S conveyed in the direction of the arrow b by the reverse rotation of the reverse
ところで、図2は各給紙部1〜3の概略構成を示す図であり、図2において、101は第1駆動モータであり、この第1駆動モータ101によりピックアップローラ7、フィードローラ8A及びリタードローラ8Bが回転駆動される。
2 is a diagram showing a schematic configuration of each of the
なお、このフィードローラ8Aと共にリタードローラ8Bを駆動する分離駆動手段である第1駆動モータ101の駆動によってピックアップローラ7を保持している不図示のホルダーが上下方向に揺動することにより、ピックアップローラ7は、シート収納部としての給紙カセット4,5又は給紙トレイ6上に積載されたシートSのうちの最上位ものと接離可能になっている。
A pickup roller (not shown) holding the pickup roller 7 is driven in the vertical direction by driving a
70A、70Bはフィードローラ8A及びリタードローラ8Bにより分離された1枚のシートSを画像形成部102に搬送するためフィードローラ8Aの下流に設けられた下流搬送手段である搬送ローラ対であり、この搬送ローラ対70A,70Bは、下流搬送駆動手段である第2駆動モータ102によって回転駆動される。なお、70Cは、この搬送ローラ対70A,70Bのニップ部にシートが到達したことを検知する搬送センサであり、この搬送センサ70Cからの検知信号に基づき、不図示の制御手段は、後述するように第1及び第2駆動モータ101,102の回転数を変更(制御)するようにしている。
ここで、第1駆動モータ101の駆動力は、ワンウェイクラッチ103を介してフィードローラ8AへNf方向に伝達される。また、フィードローラ8Aに伝達された駆動モータ101の駆動力は、タイミングベルト104とプーリ105,106によりピックアップローラ7へNr1方向に伝達される。また、フィードローラ8Aに伝達された駆動モータ101の駆動力は、タイミングベルト107とプーリ108,109、トルクリミッタ110を介してリタードローラ8Bに伝達される。
Here, the driving force of the
なお、トルク伝達手段であるトルクリミッタ110は、第1駆動モータ101により回転してリタードローラ8Bに所定の大きさの回転トルクを伝達し、かつフィードローラ8Aによりリタードローラ8Bに所定の大きさの回転トルクを超える逆方向の回転トルクが加わるまではリタードローラ8Bと共に回転するようになっている。
The
これにより、リタードローラ8Bは、通常の給紙動作中は、フィードローラ8Aに従動してNr2方向に回転するが、駆動モータ101とリタードローラ8Bとの間に設けられたトルクリミッタ110とワンウェイギア111により、リタードローラ8Bには駆動力のみが伝達される構成となっている。
Thus, the
次に、このような構成の各給紙部1〜3の給紙動作について、図3を参照して説明する。
Next, the sheet feeding operation of each of the
給紙カセット等に収納されたシートSのうち最上位のシートS1は、図3の(a)に示すように第1駆動モータ101で駆動されるピックアップローラ7、フィードローラ8A、リタードローラ8Bにより速度V1で給送されている。ここで、このときのトルクリミッタ110の回転トルクに対応する回転数Ntは、フィードローラ8A、リタードローラ8Bのローラ径をDf、Drとし、プーリ108、109のギア数をTf、Tr、フィードローラ8Aの回転数をNfすると下記のようになる。
The uppermost sheet S1 among the sheets S stored in the sheet feeding cassette or the like is picked up by the pickup roller 7, the
ここで、トルクリミッタ110の最大回転数をNtmaxとすると、トルクリミッタ110の最大回転数Ntmax(最大トルク)を超えないようにするためのフィードローラ8Aの回転数Nfとシートの搬送速度V1の設定範囲は下記のようになる。
Here, assuming that the maximum rotation speed of the
そして、このようにフィードローラ8Aの回転数NfとシートS1の搬送速度V1を、トルクリミッタ110の回転数が、所定の大きさの回転トルクに対応する最大回転数Ntmaxを超えないような値に設定することにより、トルクリミッタ110の発熱を緩和し、トルクリミッタ110の稼動中の空転トルク変動をおさえ、安定した分離、給送が可能となる。
In this way, the rotational speed N f of the
また、この後、速度V1で搬送されたシートS1の先端が搬送センサ70Cにより検出されると、不図示の制御手段は第2駆動モータ102の回転数を増加するようにしており、これにより図3の(b)に示すように、シートS1は搬送ローラ対70A,70Bにより速度V2で引抜かれ増速する。なお、このとき搬送ローラ対70A,70Bの負荷を軽減するため、ピックアップローラ7は上昇している。
Further, after this, when the leading end of the sheet S1, which is conveyed at the speed V 1 is detected by the
ここで、このようにシートS1の搬送速度が増加すると、これに伴いリタードローラ8Bに所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わるようになるが、この場合でも、フィードローラ8Aの回転数Nf(、或いは搬送速度)が上記設定範囲を超えることがないよう、即ちトルクリミッタ110の回転速度を、ある一定値以下に抑えるため、制御手段は第2駆動モータ102の回転数増加と同時に、第1駆動モータ101の回転数を減少させるようにしている。これにより、ピックアップローラ7、フィードローラ8A、リタードローラ8Bの搬送速度は減速し、V0となる。
Here, when the conveyance speed of the sheet S1 is increased in this way, a reverse rotational torque exceeding a predetermined magnitude is applied to the
そして、このようにシートS1を搬送ローラ対70A,70Bにより引き抜き増速することで、高速化を達成し、これと同期してフィードローラ8A、リタードローラ8Bを減速させることでトルクリミッタ110の回転数を一定の回転数以下に制御することができる。
Then, the sheet S1 is pulled and accelerated by the pair of conveying
なお、このときのトルクリミッタ110の回転数Ntは搬送ローラ対70A,70Bの回転数をNhとすると下記のようになる。
The rotation speed N t is conveying
これにより、トルクリミッタ110の最大回転数をNtmaxとすると、フィードローラ8Aの回転数Nf及びシートの搬送速度V0、搬送ローラ70Bの回転数Nh及びシートの搬送速度V2、及び各設定範囲は下記のようになる。
Accordingly, assuming that the maximum rotation speed of the
そして、このような(1)〜(3)の速度設定範囲内で、図3の(a)〜(c)の搬送制御を行うことで、高速化を達成することが可能となる。 And it becomes possible to achieve high speed by performing the conveyance control of (a)-(c) of FIG. 3 within the speed setting range of (1)-(3).
また、このようなシート給送時、シートSの搬送速度の増加に伴ってリタードローラ8Bに所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わるようになった場合、トルクリミッタ110の回転数を減少させるようにすることにより、トルクリミッタ110の発熱を緩和することができ、安定したシートSの分離及び給送が可能となる。これにより、搬送速度(画像形成装置)を高速化しても、トルクリミッタ110の稼動中の空転トルク変動を抑制し、安定した分離、給送が可能となる。
Further, when such a sheet feeding operation is performed, if the reverse rotation torque exceeding a predetermined magnitude is applied to the
なお、本実施の形態では、フィードローラ8Aとリタードローラ8Bを同一駆動とし搬送ローラ対70A,70Bに引き抜かせる構成としたが、簡略化のため搬送ローラ70A,70Bを廃止し、フィードローラ8Aとリタードローラ8Bとに別々の駆動モータを取り付け、フィードローラ駆動用駆動モータの回転数増加と同時に、リタードローラ駆動用駆動モータの回転数を減少させるようにしても同様の制御が可能である。
In the present embodiment, the
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図4は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図4において、図2と同一符号は、同一又は相当部分を示している。 FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the sheet feeding apparatus according to the present embodiment. In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same or corresponding parts.
図4において、121は分離駆動手段である正逆転可能な第1駆動モータであり、この第1駆動モータ121の駆動は、駆動入力段ギア112,113に伝達され、駆動入力段ギア112に伝達された駆動モータ121の駆動力はワンウェイギア114,115及びアイドラ116に、また駆動入力段ギア113に伝達された駆動モータ121の駆動力は、ワンウェイギア117,118及びアイドラ119,120にそれぞれ伝達され、この後、フィードローラ8A及びリタードローラ8Bに伝達される。
In FIG. 4,
なお、これら駆動入力段ギア112,113、ワンウェイギア114,115及びアイドラ116、ワンウェイギア117,118及びアイドラ119,12により、第1駆動モータ121とトルクリミッタ110との間に設けられ、第1駆動モータ121からリタードローラ8Bへの駆動伝達比を切り換える伝達比切り替え手段が構成される。
The drive input stage gears 112 and 113, the one-way gears 114 and 115, the idler 116, the one-way gears 117 and 118, and the
ここで、本実施の形態において、例えば第1駆動モータ121が矢印a方向に回転したときは、ワンウェイギア114,115によりフィードローラ8AにはNf方向、リタードローラ8BにはNr方向に駆動が伝達される。なお、このときワンウェイギア117,118は逆回転し、駆動を伝達しない。一方、駆動モータ121が矢印b方向に回転したときは、ワンウェイギア117,118によりフィードローラ8AにはNf方向、リタードローラ8BにはNr方向に駆動が伝達される。なお、このときワンウェイギア114,115は逆回転し、駆動を伝達しない。
Here, in the present embodiment, for example, when the
つまり、第1駆動モータ121がa,bどの方向に回転してもフィードローラ8AはNf方向、リタードローラ8BはNr方向に回転するが、本実施の形態においては、伝達比切り替え手段により駆動伝達比が切り換えられ、駆動モータ121が矢印a方向に回転するときよりも、矢印b方向に回転したときの方がフィードローラ8Aの回転数に対するリタードローラ8Bの回転数が小さくなるようになっている。
That is, the
次に、このような構成のシート給送装置(各給紙部1〜3)の給紙動作について、図5を参照して説明する。
Next, the sheet feeding operation of the sheet feeding apparatus (each
最上位のシートS1は、図4の矢印a方向に回転する駆動モータ101により、図5の(a)に示すようにピックアップローラ7、フィードローラ8A、リタードローラ8Bにより速度V1で給送されている。ここで、このときのトルクリミッタ110の回転数Ntは、フィードローラ8A、リタードローラ8Bのローラ径をDf、Drとし、ワンウェイギア114,115のギア数をTf1、Tr1すると下記のようになる。
The uppermost sheet S1 is driven by a
ここで、トルクリミッタ110の最大回転数をNtmaxとすると、トルクリミッタ110の最大回転数Ntmaxを超えないようにするためのフィードローラ8Aの回転数Nfとシートの搬送速度V1の設定範囲は下記のようになる。
Here, when the maximum rotational speed of the
そして、このようにフィードローラ8Aの回転数NfとシートS1の搬送速度V1を、トルクリミッタ110の回転数が、所定の大きさの回転トルクに対応する最大回転数Ntmaxを超えないような値に設定することにより、トルクリミッタ110の発熱を緩和し、トルクリミッタ110の稼動中の空転トルク変動をおさえ、安定した分離、給送が可能となる。
In this way, the rotational speed N f of the
また、この後、速度V1で搬送されたシートS1の先端が搬送センサ70Cにより検出されると、図5の(b)に示すように、制御手段は第1駆動モータ121及び第2駆動モータ102を一旦停止し、この後、所定のタイミングで一旦停止したモータ102,121の駆動を再開する。
Further, after this, when the leading end of the sheet S1, which is conveyed at the speed V 1 is detected by the
なお、このとき制御手段は第1駆動モータ121を矢印b方向に回転させる。そして、このように回転することにより、シートS1は図5の(c)に示すように速度V2に高速搬送される。なお、このように第1駆動モータ121が矢印b方向に回転すると、既述したようにフィードローラ8Aの回転数に対するリタードローラ8Bの回転数が小さくなる。
At this time, the control means rotates the
つまり、第1駆動モータ121を矢印b方向に回転させることにより、フィードローラ8Aの搬送速度をV1からV2に増加して高速化を達成すると共に、これに伴いリタードローラ8Bに所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わるようになる場合でも、リタードローラ8Bの回転を低下させることにより、トルクリミッタ110の回転数を一定の回転数以下に制御することができる。
In other words, by rotating the
なお、このときのワンウェイギア117,118のギア数をTf2、Tr2すると、トルクリミッタ110の回転数Ntは下記のようになる。
If the number of gears of the one-way gears 117 and 118 at this time is T f2 and T r2 , the rotational speed N t of the
これにより、トルクリミッタ110の最大回転数をNtmaxとすると、フィードローラ8Aの回転数Nfとシートの搬送速度V2及び各設定範囲は下記のようになる。
Thus, when the maximum rotational speed of the
そして、このような(4)、(5)の速度設定範囲内で図5の(a)〜(c)の搬送制御を行うことで、高速化を達成することが可能となる。 Then, by performing the conveyance control of (a) to (c) of FIG. 5 within the speed setting range of (4) and (5), it is possible to achieve high speed.
また、このようなシートSの搬送速度の増加に伴って、所定のタイミングでリタードローラ8Bに所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わると、トルクリミッタ110の回転数を減少させるよう伝達比切り替え手段の伝達比を切り換えることにより、トルクリミッタ110の発熱を緩和し、トルクリミッタ110の稼動中の空転トルク変動をおさえ、安定した分離、給送が可能となる。なお、さらに高速化する場合には、既述した第1の実施の形態のように搬送ローラ対70A,70Bを高速回転させて引抜くことも可能である。
Further, when the rotational speed of the reverse direction exceeding a predetermined magnitude is applied to the
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図6は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図6において、図2と同一符号は、同一又は相当部分を示している。 FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the sheet feeding apparatus according to the present embodiment. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts.
図6において、122は分離駆動手段である速度可変の駆動モータであり、この駆動モータ122の駆動は駆動入力ギア123に伝達され、駆動入力段ギア123に伝達された駆動モータ121の駆動力は、アイドラギア132、ギア133により搬送ローラ対70A,70Bに伝達されると共に、クラッチギア124によりフィードローラ8Aに伝達され、クラッチ125により駆動のON/OFFの切り替えが行われる。
In FIG. 6,
なお、フィードローラ8Aに伝達された駆動力は、アイドラギア130、クラッチギア127、或いはギア126、アイドラギア131、ワンウェイギア129によりリタードローラ8Bに伝達される。なお、これらアイドラギア130、クラッチギア127、或いはギア126、アイドラギア131、ワンウェイギア129により、駆動モータ122とトルクリミッタ110との間に設けられ、駆動モータ122からリタードローラ8Bへの駆動伝達比を切り換える伝達比切り替え手段が構成される。
The driving force transmitted to the
また、128はリタードローラ8Bの変速用クラッチであり、この変速用クラッチ128がONの時、アイドラギア130、クラッチギア127によりリタードローラ8Bは高速回転モードとなり、変速用クラッチ128がOFFの時は、ギア126、アイドラギア131、ワンウェイギア129によりリタードローラ8Bは低速回転モードとなる。つまり、本実施の形態においては、変速用クラッチ128のONによりリタードローラ8Bは高速回転し、変速用クラッチ128のOFFによりリタードローラ8Bは低速回転するようになる。
次に、このような構成のシート給送装置(各給紙部1〜3)の給紙動作について、図7を参照して説明する。
Next, the sheet feeding operation of the sheet feeding apparatus (each
最上位のシートS1は、クラッチ125がONとなった状態で、駆動モータ122の回転により図7の(a)に示すように、ピックアップローラ7、フィードローラ8A、リタードローラ8Bにより速度V1で搬送されている。なお、このときクラッチ128はONしており、この場合、クラッチギア124,127のギア数をTf1、Tr1とし、フィードローラ8A、リタードローラ8Bのローラ径をDf、Drとすると、トルクリミッタ110の回転数Ntは下記のようになる。
The uppermost sheet S1 is in a state where the clutch 125 is turned ON, as shown in (a) of FIG. 7 by the rotation of the driving
ここで、トルクリミッタ110の最大回転数をNtmaxとすると、トルクリミッタ110の最大回転数Ntmaxを超えないようにするためのフィードローラ8Aの回転数Nfとシートの搬送速度V1の設定範囲は下記のようになる。
Here, when the maximum rotational speed of the
そして、このようにフィードローラ8Aの回転数NfとシートS1の搬送速度V1を、トルクリミッタ110の回転数が、所定の大きさの回転トルクに対応する最大回転数Ntmaxを超えないような値に設定することにより、トルクリミッタ110の発熱を緩和し、トルクリミッタ110の稼動中の空転トルク変動をおさえ、安定した分離、給送が可能となる。
In this way, the rotational speed N f of the
また、この後、速度V1で搬送されたシートの先端が搬送センサ70Cにより検出されると、制御手段は、駆動モータ122の回転数を増加し、搬送速度V2に増速する。また同時に、トルクリミッタの回転速度をある一定値以下に抑えるため、変速用クラッチ128がOFFし、リタードローラ8Bを低速回転モードとする。
Further, after this, when the leading end of the sheet conveyed at the speed V 1 is detected by the
そして、このように増速するとき、これに伴いリタードローラ8Bに所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わるようになる場合でも、リタードローラ8Bの回転を低下させることにより、トルクリミッタ110の回転数を一定の回転数以下に制御することができる。なお、このときギア126、ワンウェイギア129のギア数をTf2、Tr2すると、トルクリミッタ110の回転数Ntは下記のようになる。
When the speed is increased in this way, even when a reverse rotational torque exceeding a predetermined magnitude is applied to the
これにより、トルクリミッタ110の最大回転数をNtmaxとすると、フィードローラ8Aの回転数Nfとシートの搬送速度V2及び各設定範囲は下記のようになる。
Thus, when the maximum rotational speed of the
そして、このような(6)、(7)の速度設定範囲内で、図7の(a)〜(c)の搬送制御を行うことで、高速化を達成することが可能となる。 Then, it is possible to achieve high speed by performing the conveyance control of (a) to (c) of FIG. 7 within the speed setting range of (6) and (7).
また、このようなシートSの搬送速度の増加に伴って、所定のタイミングでリタードローラ8Bに所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わると、トルクリミッタ110の回転数を減少させるよう伝達比切り替え手段の伝達比を変速用クラッチ128によって切り換えることにより、トルクリミッタ110の発熱を緩和し、トルクリミッタ110の稼動中の空転トルク変動をおさえ、安定した分離、給送が可能となる。
Further, when the rotational speed of the reverse direction exceeding a predetermined magnitude is applied to the
なお、これまでの説明においては、本発明に係るシート給送装置を画像形成部を備えた画像形成装置に適用した場合について述べてきたが、本発明は、これに限らず、シート給送装置を画像読取部を備えた画像読取装置に適用することができるのは言うまでもない。 In the above description, the case where the sheet feeding apparatus according to the present invention is applied to an image forming apparatus provided with an image forming unit has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the sheet feeding apparatus is not limited thereto. It goes without saying that can be applied to an image reading apparatus having an image reading unit.
1〜3 給紙部
4,5 カセット給紙部
6 手差しトレイ
7 ピックアップローラ
8 分離ローラ対
8A フィードローラ
8B リタードローラ
70A、70B 搬送ローラ対
100 カラープリンタ
101 第1駆動モータ
102 第2駆動モータ
103 シート給送部
110 トルクリミッタ
121 第1駆動モータ
122 駆動モータ
128 変速用クラッチ
S シート
1 to 3 Paper feeding units 4 and 5 Cassette paper feeding unit 6 Manual feed tray 7 Pickup roller 8
Claims (9)
前記分離手段を駆動する分離駆動手段と、
前記分離駆動手段と前記分離手段との間に設けられ、前記分離駆動手段により回転して前記分離手段に所定の大きさの前記回転トルクを伝達するトルク伝達手段と、
を備え、
前記分離給送部によるシート給送時、前記分離手段に前記所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わると、前記トルク伝達手段の回転数を減少させることを特徴とするシート給送装置。 A sheet feeding means for feeding a sheet stored in the sheet storage section, a conveying means for conveying the sent sheet provided downstream of the sheet feeding means, and a rotational torque in a direction opposite to the direction of conveying the sheet In a sheet feeding apparatus including a separation unit that transmits the sheet, and a separation feeding unit that separates and feeds the sheet fed by the sheet feeding unit by the transport unit and the separation unit,
Separation drive means for driving the separation means;
A torque transmission means provided between the separation drive means and the separation means, and rotated by the separation drive means to transmit the rotational torque of a predetermined magnitude to the separation means;
With
During sheet feeding by the separation feeding unit, if the reverse rotation torque exceeding the predetermined magnitude is applied to the separation unit, the rotation speed of the torque transmission unit is decreased. apparatus.
前記下流搬送手段を駆動する下流搬送駆動手段と、
前記下流搬送駆動手段及び前記分離駆動手段の回転数を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、シート給送時、所定のタイミングで前記シートの給送速度を増加させるよう前記下流搬送駆動手段の回転数を増加させ、かつ前記トルク伝達手段の回転数を減少させるよう前記分離駆動手段の回転数を減少させることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。 A downstream conveying means which is provided on the downstream side of the conveying means and conveys the sheet together with the separation feeding unit;
Downstream transport driving means for driving the downstream transport means;
Control means for controlling the number of rotations of the downstream conveyance drive means and the separation drive means;
With
The control means increases the rotational speed of the downstream conveyance drive means so as to increase the sheet feeding speed at a predetermined timing during sheet feeding, and the separation so as to decrease the rotational speed of the torque transmission means. 2. A sheet feeding apparatus according to claim 1, wherein the rotational speed of the driving means is reduced.
前記搬送駆動手段及び前記分離駆動手段の回転数を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、シート給送時、所定のタイミングで前記シートの給送速度を増加させるよう前記搬送駆動手段の回転数を増加させ、かつ前記トルク伝達手段の回転数を減少させるよう前記分離駆動手段の回転数を減少させることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。 Transport driving means for driving the transport means;
Control means for controlling the number of rotations of the transport drive means and the separation drive means;
With
The control means increases the rotation speed of the conveyance drive means so as to increase the sheet feeding speed at a predetermined timing during sheet feeding, and performs the separation driving so as to decrease the rotation speed of the torque transmission means. 2. A sheet feeding apparatus according to claim 1, wherein the number of rotations of the means is reduced.
前記伝達比切り替え手段の駆動伝達比切り替え動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、シート給送時、所定のタイミングで前記分離手段に前記所定の大きさを超えた逆方向の回転トルクが加わると、前記トルク伝達手段の回転数を減少させるよう前記伝達比切り替え手段の伝達比を切り換えることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。 A transmission ratio switching means provided between the separation drive means and the torque transmission means, and for switching a drive transmission ratio from the separation drive means to the separation means;
Control means for controlling the drive transmission ratio switching operation of the transmission ratio switching means;
With
The control means switches the transmission ratio so as to reduce the rotational speed of the torque transmission means when a reverse rotational torque exceeding the predetermined magnitude is applied to the separation means at a predetermined timing during sheet feeding. 2. The sheet feeding apparatus according to claim 1, wherein the transmission ratio of the means is switched.
An image reading apparatus comprising: an image reading unit that reads an image on a sheet; and the sheet feeding device according to claim 1 that feeds the sheet to the image reading unit. .
Priority Applications (1)
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