JP2007099422A - Sheet material feeder, image forming device and image reading device - Google Patents
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本発明は、記録材、複写材あるいは原稿等のシート材を1枚ずつ給送するためのシート材給送装置並びに画像形成装置及び画像読取装置に関する。 The present invention relates to a sheet material feeding apparatus, an image forming apparatus, and an image reading apparatus for feeding a sheet material such as a recording material, a copying material, or a document one by one.
シート材給送装置は、プリンタ、複写機、印刷装置、ファクシミリあるいはスキャナ等の画像形成装置(又は記録装置)あるいは画像読取装置等において広く使用されている。シート材給送装置は、これらの装置において、画像記録部、複写部あるいは読取部等へ記録材、複写材あるいは原稿等のシート材(例えば枚葉紙)を1枚ずつ分離給送するものである。 Sheet material feeding apparatuses are widely used in image forming apparatuses (or recording apparatuses) such as printers, copiers, printing apparatuses, facsimile machines or scanners, image reading apparatuses, and the like. In these devices, the sheet material feeding device separates and feeds a sheet material (for example, a sheet) such as a recording material, a copying material, or a document one by one to an image recording unit, a copying unit, or a reading unit. is there.
この種のシート材給送装置は、シート材を所定の位置に1枚ずつ分離給送するために、シート材が同時に2枚以上重なって給送されることを防止するための重送防止機構を備えている。重送防止機構を備えたシート材給送装置としては、リタードローラ方式、戻しレバー方式、あるいは両方式を合わせた構成のものが知られている。リタードローラ方式は、トルクリミッタを介して強制的にシート材の搬送方向と逆方向に回転されるローラを用いる方式である。戻しレバー方式は、所定枚数のシート材の搬送毎に戻しレバーを動作させて給送部に残ったシート材を積載部の所定位置まで戻す方式である。 This type of sheet material feeding device separates and feeds sheet materials one by one to a predetermined position, so that a double feed prevention mechanism for preventing two or more sheet materials from being fed simultaneously at the same time It has. As a sheet material feeding device provided with a double feed prevention mechanism, a retard roller method, a return lever method, or a combination of both methods is known. The retard roller system is a system that uses a roller that is forcibly rotated in the direction opposite to the conveying direction of the sheet material via a torque limiter. The return lever method is a method in which the return lever is operated every time a predetermined number of sheet materials are conveyed to return the sheet material remaining in the feeding unit to a predetermined position of the stacking unit.
戻しレバー方式のシート材給送装置は、例えば特許文献1に開示されている。これは、シート給送装置の駆動源により給送ローラを正方向に回転させて給送動作を行い、給送ローラが1回転して給送動作が終了した後に駆動源を逆方向に回転させて戻しレバーを動作させることによりシート材先端を所定位置まで戻すように構成されている。また、リタードローラと戻しレバーを合わせた併用方式は、例えば特許文献2に開示されている。特許文献2のリタードローラは、給送ローラとトルクリミッタを介して強制的にシート材搬送方向と逆方向に回転駆動されるものである。そして、特許文献2では、積載されたシート材を給送ローラから離間させる動作に連係してこのリタードローラを離間させ、この離間と略同時に戻しレバーを動作させて2枚目以降のシート材の先端を所定位置へ戻すように構成されている。 For example, Patent Document 1 discloses a return lever type sheet material feeding device. This is because the feed roller is rotated in the forward direction by the drive source of the sheet feeding device to perform the feeding operation, and after the feeding roller is rotated once and the feeding operation is completed, the drive source is rotated in the reverse direction. By moving the return lever, the leading end of the sheet material is returned to a predetermined position. Further, a combined system in which a retard roller and a return lever are combined is disclosed in Patent Document 2, for example. The retard roller of Patent Document 2 is forcibly driven to rotate in the direction opposite to the sheet material conveying direction via a feeding roller and a torque limiter. In Patent Document 2, the retard roller is separated in conjunction with the operation of separating the stacked sheet material from the feeding roller, and the return lever is operated almost simultaneously with the separation to operate the second and subsequent sheet materials. The tip is configured to return to a predetermined position.
また、重送防止機構に加え、分離マージンをさらに向上させる手段として、例えば特許文献3に、分離部へのシート材の進入枚数を規制する構成が提案されている。これは、摩擦分離方式の一つである分離パッド方式の給送装置において、給送ローラの軸方向の隙間に凹凸を形成することで、シート材の進入枚数を規制するものである。この場合の凹凸隙間は、分離パッドの上流側に設けた突出部と、給紙カセットの一部を給送ローラ側に突出させた突出部とで形成されている。
しかしながら、従来のシート材給送装置では、重送防止機構の構成及び動作の面で次のような技術的課題があった。すなわち、リタードローラを用いるシート材給送装置においては、適正な解放トルクを維持するトルクリミッタを設け、給送動作中にローラを逆転させる必要があるため、機構が複雑になり、装置の大型化又は高コスト化を招いていた。また、リタードローラや分離パッドを用いる摩擦分離方式では、分離部材と給送ローラとの間に摩擦係数が高いコート紙やOHP等が複数枚進入すると重送しやすい傾向があった。さらに、一連の給送動作が終了した後に戻しレバーを動作させる構成であるため、給送動作とは別に戻しレバー動作のための時間を設ける必要があり、重送防止に関わる動作時間が長くなる傾向があった。さらには、シート材の搬送経路近傍に突出部があるため、分離後のシート材搬送時に突出部とシート材との間の擦れにより擦れ傷が生じたり、摩擦負荷(バックテンション)が発生するなどの課題もあった。 However, the conventional sheet feeding device has the following technical problems in terms of the configuration and operation of the double feed prevention mechanism. In other words, in a sheet material feeding device using a retard roller, a torque limiter that maintains an appropriate release torque is provided, and the roller needs to be reversed during the feeding operation, which complicates the mechanism and increases the size of the device. Or, the cost was increased. Further, in the friction separation method using a retard roller or a separation pad, when a plurality of coated papers or OHPs having a high friction coefficient enter between the separation member and the feeding roller, there is a tendency that double feeding tends to occur. Furthermore, since the return lever is operated after a series of feeding operations is completed, it is necessary to provide time for the return lever operation separately from the feeding operation, and the operation time for preventing double feeding becomes longer. There was a trend. Furthermore, since there is a protrusion in the vicinity of the sheet material conveyance path, a scratch is generated due to rubbing between the protrusion and the sheet material when the separated sheet material is conveyed, and a friction load (back tension) is generated. There was also a problem.
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、簡単かつ小型な構成でシート材の分離を安定化させるとともにシート材の重送を防止することができ、複雑な制御を必要とせずに重送防止に関わる動作時間を短縮することができるシート材給送装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such technical problems. The object of the present invention is to stabilize the separation of the sheet material with a simple and small configuration and to prevent the sheet material from being double fed, and to reduce the operation time related to the prevention of double feeding without requiring complicated control. It is providing the sheet material feeding apparatus which can do.
本発明は、シート材を給送する給送ローラと、シート材を前記給送ローラに対して接触離間可能に保持する積載部と、前記給送ローラに付勢されることで給送時のシート材を1枚ずつ分離するための分離手段と、を備えたシート材給送装置に関わる。本発明のシート材給送装置は、前記給送ローラと前記分離手段との間に進入した2枚目以降のシート材を前記積載部へ戻すための戻し手段と、前記分離手段を前記給送ローラに対して接触離間可能に保持する分離手段保持部材とを備える。本発明では、前記分離手段保持部材と一体に、給送時に前記分離手段より搬送方向上流側の位置で前記給送ローラとの間に分離部へのシート材の進入枚数を規制する隙間を形成するための規制部を設ける。そこで、本発明は、前記分離手段保持部材を介して前記分離手段を離間させたときに、前記給送ローラと前記規制部の間に進入した2枚目以降のシート材を前記戻し手段により前記積載部へ戻すように構成される。 The present invention provides a feeding roller that feeds a sheet material, a stacking unit that holds the sheet material so as to be able to come into contact with and away from the feeding roller, and is urged by the feeding roller during feeding. The present invention relates to a sheet material feeding device including a separating unit for separating sheet materials one by one. The sheet material feeding apparatus according to the present invention includes a return means for returning the second and subsequent sheet materials that have entered between the feeding roller and the separating means to the stacking unit, and the separating means for feeding the sheet. And a separating means holding member for holding the roller so as to be able to contact and separate. In the present invention, a gap that regulates the number of sheets that enter the separation unit is formed between the separation roller and the feeding roller at a position upstream of the separation unit in the conveyance direction, integrally with the separation unit holding member. A restricting section is provided for this purpose. Therefore, in the present invention, when the separating means is separated via the separating means holding member, the second and subsequent sheet materials that have entered between the feeding roller and the restricting portion are moved by the return means. It is configured to return to the loading section.
本発明によれば、簡単かつ小型な構成でシート材の分離を安定化させるとともにシート材の重送を防止することができ、複雑な制御を必要とせずに重送防止に関わる動作時間を短縮することができるシート材給送装置が提供される。 According to the present invention, the separation of the sheet material can be stabilized with a simple and small configuration and the sheet material can be prevented from being double-fed, and the operation time relating to the prevention of double-feed can be reduced without requiring complicated control. There is provided a sheet material feeding apparatus capable of performing the above.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図11は本発明を適用したシート材給送装置を具備する画像形成装置及び画像読取装置を示す断面図である。図11は画像形成装置と画像読取装置が一体化された画像読取記録装置の場合を例示するが、本発明は、当然のことながら、単独の画像形成装置あるいは画像読取装置においても同様に適用できるものである。図11の画像読取記録装置は、記録情報に基づいて記録手段によりシート材に画像を記録する画像形成装置50と、読取手段により原稿を読取る画像読取装置70を一体化して構成されている。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings. FIG. 11 is a cross-sectional view showing an image forming apparatus and an image reading apparatus having a sheet material feeding apparatus to which the present invention is applied. FIG. 11 exemplifies the case of an image reading and recording apparatus in which the image forming apparatus and the image reading apparatus are integrated, but the present invention is naturally applicable to a single image forming apparatus or an image reading apparatus as well. Is. The image reading and recording apparatus of FIG. 11 is configured by integrating an
図11において、画像形成装置50にはガイド軸51及びガイドレール52に沿ってシート材の幅方向に往復移動可能なキャリッジ53が案内支持されており、該キャリッジ53には記録手段である記録ヘッド54が搭載されている。図示の画像形成装置50はインクジェット記録方式であり、画像情報に基づいて記録ヘッド54の吐出口からインクを吐出して画像を形成するように構成されている。記録ヘッド54と対面する位置には記録シートPを支持するためのプラテン59が配設されている。記録ヘッド54の搬送方向上流側には搬送ローラ55とピンチローラ56からなる搬送手段が配設され、搬送方向下流側には排紙ローラ57と拍車58からなる排紙手段が配設されている。本体としての画像形成装置50には、積載された記録用紙等のシート材Pの最上位の1枚を分離して搬送手段55、56へ給送するためのシート材給送装置100が設けられている。搬送手段55、56により搬送される間に記録されたシート材Pは排紙手段57、58により本体外へ排出される。
In FIG. 11, an
図11において、画像読取装置70は、画像を読み取るためのコンタクトイメージセンサ61と白色基準としての白色板62の間を搬送されるシート材(原稿)Pを読取るように構成されている。コンタクトイメージセンサ61は原稿を読取る読取手段を構成するものである。この読取手段61の搬送方向上流側には搬送ローラ65とピンチローラ66からなる搬送手段が配設され、読取手段の搬送方向下流側には排紙ローラ67と拍車68からなる排紙手段が配設されている。画像読取装置70にも、積載された原稿等のシート材Pの最上位の1枚を分離して搬送手段65、66へ給送するためのシート材給送装置100が設けられている。搬送手段65、66によりコンタクトイメージセンサ61と白色板62の間を搬送される間に画像を読み取られた原稿(シート材)Pは排紙手段67、68により本体外へ排出される。本発明に係るシート材給送装置は、前述のような画像形成装置50のシート材給送装置並びに前述のような画像読取装置70のシート材給送装置など、記録シートや原稿等のシート材を分離給送するための装置に対して広く適用可能なものである。
In FIG. 11, an
一般に、シート材給送装置は、プリンタ、複写機、印刷装置、ファクシミリあるいはスキャナ等の画像形成装置(又は記録装置)あるいは画像読取装置等に一体化して使用されることを前提として設計されている。本実施形態に係るシート材給送装置は駆動源を備えておらず、画像形成装置あるいは画像読取装置(以下、本体と省略)から伝達される駆動力によって駆動される。なお、当然のことながら、シート材給紙装置自体に駆動源を設ける構成でも良い。また、画像形成装置は、画像情報に基づいて記録手段により記録媒体であるシート材に画像を形成(記録)する記録装置を含むものであり、潜像又は顕像を問わずシート材に画像を形成する装置全般を指す。ここで、画像は文字や記号等も含むものである。また、画像読取装置は、読取手段により原稿を読取る装置である。さらに、画像形成装置は、記録ヘッドからインクを吐出して画像を記録するインクジェット式(インクジェット記録装置)の他、熱転写式、レーザービーム式、感熱式、ワイヤドット式など、どのような記録方式のものであっても良い。 Generally, a sheet material feeding device is designed on the assumption that it is used in an integrated manner with an image forming apparatus (or recording apparatus) such as a printer, a copying machine, a printing apparatus, a facsimile machine or a scanner, or an image reading apparatus. . The sheet material feeding apparatus according to the present embodiment does not include a drive source, and is driven by a driving force transmitted from an image forming apparatus or an image reading apparatus (hereinafter abbreviated as a main body). As a matter of course, a configuration in which a drive source is provided in the sheet material feeder itself may be used. Further, the image forming apparatus includes a recording apparatus that forms (records) an image on a sheet material that is a recording medium by a recording unit based on image information, and the image is formed on the sheet material regardless of a latent image or a visible image. Refers to all devices to be formed. Here, the image includes characters and symbols. The image reading apparatus is an apparatus that reads a document by reading means. Furthermore, the image forming apparatus is not limited to an ink jet type (ink jet recording apparatus) that records ink by ejecting ink from a recording head, as well as any recording method such as a thermal transfer type, a laser beam type, a thermal type, and a wire dot type. It may be a thing.
図1は本発明によるシート材給送装置の一実施形態の斜視図である。図2は図1のシート材給送装置の正面図である。図3は図2中の線3−3から見て本実施例に係るシート材給送装置の駆動機構を示す側面図である。図4は図2中の線4−4に沿って本実施形態に係るシート材給送装置を給送ローラ部分で断面した断面側面図である。図1〜図4において、本実施形態に係るシート材給送装置100は、記録材、複写材又は原稿等のシート材(例えば枚葉紙)Pを搬送部へ給送するための回転体である給送ローラ11を備えている。給送ローラ11は給送軸10によりフレーム等からなるベース部15に回転可能に支持されている。
FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a sheet feeding apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a front view of the sheet material feeding apparatus of FIG. FIG. 3 is a side view showing the drive mechanism of the sheet material feeding apparatus according to the present embodiment as seen from line 3-3 in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional side view in which the sheet material feeding device according to the present embodiment is sectioned along the line 4-4 in FIG. 1 to 4, a sheet
シート材給送装置100は、シート材Pの分離に関わるトルクリミッタ12aを有する分離ローラ12からなる分離手段と、シート材の重送防止に関わる戻しレバー13からなる戻し手段と、この戻しレバーを駆動する戻しレバー制御カム14と、を備えている。さらに、シート材給送装置は、複数枚のシート材を積載して給送ローラ11に向けて付勢される圧板16を備えている。シート材の積載部を構成する圧板16には、シート材の搬送方向と直交する方向の位置を規制するためのサイドガイド17が移動可能に装着されている。また、給送ローラ11の側部には、給送ローラから解放されたシート材が給送ローラと接触することを防止するための給送コロ18が設けられている。
The sheet
シート材給送装置はシート材積載部、給送・分離部及び重送防止部を備えており、以下、これらに分けて説明する。本実施形態では、シート材積載部は、シート材の前半部を支持する圧板16と後半部を支持するベース部15とで形成されている。このシート材積載部は、水平面に対して約30度〜90度の角度で傾斜するシート材載置面で形成されている。シート材積載部には、ベース部15と一体に形成された搬送基準部15aが設けられている。この搬送基準部は、圧板16に積載されたシート材の搬送方向と直交する方向の位置決め基準となるものである。圧板に積載されたシート材の反対側の側部は、圧板に移動(摺動)可能に装着されたサイドガイド17により位置決めされる。シート材給送装置が搬送動作を行っていない待機状態では、圧板16は給送ローラ11から遠ざかった離間位置に保持されており、給送ローラ11と圧板16との間には複数枚のシート材を積載するのに十分な隙間が確保されている。
The sheet material feeding apparatus includes a sheet material stacking unit, a feeding / separating unit, and a multifeed preventing unit, which will be described separately below. In the present embodiment, the sheet material stacking portion is formed of a
シート材給送装置100は、所定範囲の任意のサイズのシート材に適応するように設計されている。先ず、給送ローラ11と圧板16との間に複数枚のシート材を挿入し、このシート材の束を圧板上に搬送基準部15aに沿わせた状態で積載する。次いで、サイドガイド17を図1中の矢印C方向に移動させてシート材の幅に合わせる(反対側の側部に沿わせる)。これにより、積載部(圧板16)にセットされたシート材の束は搬送方向と直交する方向の位置を規制され、安定した分離・給送及び搬送が可能な状態にされる。圧板16に摺動可能に取り付けられたサイドガイド17は、不用意に動かないように、圧板16に刻まれたラッチ溝と係合して固定することができる。そのため、サイドガイド17を移動させるときには、サイドガイドに設けられたレバー17aを操作してラッチを解除して移動させることになる。
The sheet
圧板16上に積載されたシート材は、その重力によって下方に降りており、その先端はベース部15に設けられた先端基準部15bに突き当たることになる。先端基準部15bは、シート材の給送時の負荷を低減するために、リブ状に形成されている。
圧板16は、その上端部に設けられた支点を中心に回動(揺動)可能である。圧板の動作はばねとカムにより制御されている。つまり、圧板は、圧板ばね19により給送ローラ11に向けて付勢されている。圧板の給送ローラ11から離間する方向へ移動は、給送軸10の一端に固定された給送軸ギア22に設けられたカム22aが圧板を圧板ばねに抗して押すことにより強制的に行われる。このような付勢(押圧)・離間の動作が後述のような所定タイミングで行われることでシート材の給送動作が行われる。
The sheet material loaded on the
The
次に、給送・分離部について説明する。給送ローラ11に向けてばね付勢された圧板16は、給送軸ギア22に設けられたカム22aにより、給送ローラ11の回転に応じて所定のタイミングで動作する。圧板の積載部に載置されたシート材の束は、圧板の動作により給送ローラに押圧される。押圧されたシート材は、給送ローラ11の回転により、給送ローラに接触する最上位の1枚が摩擦力により搬送される。シート材の分離・給送及び搬送は摩擦力により行われるので、給送ローラ11の材質としては、シート材より高い摩擦係数を有するゴムや発泡ウレタンなどが使用される。本実施例では、例えば、硬度が約20〜40度(Aスケール)程度のEPDM(エチレン・プロピレン・ジエン共重合体)などのゴムが使用されている。
Next, the feeding / separating unit will be described. The
先ず、図3及び図4を用いて、給送・分離部の駆動機構を説明する。図3及び図4において、給送・分離部の駆動機構は入力ギア20を有し、この入力ギアから画像形成装置や画像読取装置などの本体側の駆動がシート材給送装置へ伝達される。給送・分離部の駆動機構は、入力ギア20と噛み合うダブルギア21と、ダブルギアと噛み合う状態で給送軸10に固定された給送軸ギア22と、給送軸ギアと噛み合うコントロールギア23とを備えている。さらに、この駆動機構は、戻しレバー13を制御する戻しレバー制御カム14を備えている。コントロールギア23は、トルクリミッタ12aを有する分離ローラ12を制御するものである。
First, the driving mechanism of the feeding / separating unit will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 and 4, the driving mechanism of the feeding / separating unit has an
戻し手段である戻しレバー13と戻しレバー制御カム14の相対位置は、戻しレバーばね24によって一方向に付勢されている。また、分離手段である分離ローラ12は分離手段保持部材である分離ローラホルダ26上に回転自在に支持されている。分離ローラホルダ26は、ばね25によって、分離ローラを給送ローラ11に押圧する方向に付勢されている。このばね25は、分離ローラ押圧ばねとして機能している。
The relative positions of the
画像形成装置や画像読取装置などの本体側のギアから伝達される駆動力により、入力ギア20は図3中の矢印B方向に回転する。この駆動力はダブルギア21を介して減速されつつ給送軸ギア22に伝達され、給送軸ギア22は図3中の矢印A方向に回転する。さらに、この駆動力は、給送軸ギア22からコントロールギア23へ伝達される。ここで、給送軸ギア22とコントロールギア23は、1:1の減速比で連結されており、常に同期した角度位相で回転する。コントロールギア23の片面にはカム23aが形成されている。戻しレバー制御カム14は、そのカムフォロワ部14bが常にコントロールギア23のカム23aに倣うように、戻しレバーばね24により一方向に付勢されている。従って、戻しレバー制御カム14は給送軸10と同期して駆動制御される。
The
さらには、コントロールギア23の反対側の面、つまりカム23aと反対側の面にもカム(不図示)が設けられており、このカムによって分離ローラ制御カム27(図4)が駆動される。この分離ローラ制御カムは、分離ローラ12の位置を給送軸10の回転位置と同期して駆動制御するものである。すなわち、前述のように、分離ローラ12からなる分離部材は分離ローラホルダ26からなる分離部材保持部材に回転自在に保持されており、分離ローラホルダ26も支点26aを中心に回転可能に支持されている。また、トルクリミッタ12a付きの分離ローラ12は、分離ローラ押圧ばね25の作用によって、給送ローラ11へ向けて付勢されている。分離ローラ制御カム27は、後述する所定のタイミングでこの付勢を解除することで、分離ローラ12を給送ローラ11から離間させるように駆動制御するものである。
Furthermore, a cam (not shown) is also provided on the surface opposite to the
続いて、給送・分離部の構成について説明する。図1〜図4において、給送ローラ11により、圧板16等からなる積載部に積載されたシート材の束の最上位の1枚が搬送される。基本的には、給送ローラ11と最上位のシート材との間の摩擦力が、最上位のシート材とその直下のシート材との間の摩擦力より大きい場合が多いため、最上位のシート材のみが搬送されることが多い。しかし、給送ローラ11によって一度に複数枚のシート材が引き出される場合がある。それは、例えば、シート材の裁断時にできる端部のバリの影響がある場合や、静電気によるシート材間の貼り付きがある場合や、表面の摩擦係数が非常に大きいシート材を使用する場合などである。その場合は、本実施形態においては以下の方法で最上位のシート材のみ分離する。
Next, the configuration of the feeding / separating unit will be described. In FIG. 1 to FIG. 4, the uppermost sheet of a bundle of sheet materials stacked on the stacking unit including the
給送ローラ11とシート材Pが最初に接する点より搬送方向下流側の位置で、分離ローラ12が給送ローラ11に当接するように押圧されている。この分離ローラは、分離ローラホルダ26に対して回転自在に保持されているだけであり、能動的に回転駆動されるものではない。ただし、この分離ローラは、トルクリミッタ12aによって所定トルク以下では回転しないように構成されている。つまり、分離ローラ12を回転させるためには所定のトルクを維持する必要があるように構成されている。
The
図10はトルクリミッタ12a付きの分離ローラ12の構成を例示する図であり、(a)は中央部縦断面図であり、(b)は(a)中の線b−bから見た端面図である。図10の(a)及び(b)において、トルクリミッタ12aの支軸12−1は分離ローラホルダ26に固定され、この支軸12−1とトルクリミッタ12aとの間に金属又はプラスチック等で作られたコイルばね12−2が収納されている。通常の状態(当初の状態)では、コイルばね12−2の内径部が支軸12−1の表面を締め付けている。分離ローラ12に(b)中の矢印方向のトルク(摩擦トルク等)が作用し、分離ローラがコイルばね12−2に抗して所定角度まで回転し、コイルばね12−2の内径が拡開されて支軸12−1に対して緩んだところでコイルばねと支軸は相対的に滑るようになる。これによって、分離ローラ12を回転させるためには所定トルクを維持する必要があるように構成されている。
10A and 10B are diagrams illustrating the configuration of the
分離ローラ12は、給送ローラ11と同等の摩擦係数を持つように、例えば硬度が約20〜40度(Aスケール)程度のEPDM(エチレン・プロピレン・ジエン共重合体)等の高摩擦係数を持ったゴム、あるいは発泡ウレタンなどから構成されている。このような構成により、給送ローラ11とトルクリミッタ12a付の分離ローラ12との間にシート材が入っていない時には、給送ローラ11の回転に伴って分離ローラ12は従動的に回転する。また、給送ローラ11と分離ローラ12との間に1枚のシート材が入った場合は、給送ローラ11とシート材との間の摩擦力の方がトルクリミッタ12aのトルク値よりも大きいため、分離ローラ12を従動回転させながらシート材が搬送される。
The
図5は本実施形態に係るシート材給送装置で給送ローラと分離ローラとの間に複数枚のシート材が入ろうとするときの状態を示す部分側面図である。図6は実施形態に係るシート材給送装置の給送ローラの部分を斜め上方から見た斜視図である。図7は本実施形態に係るシート材給送装置の要部の構成及び動作を示す側面断面図である。本実施形態においては、分離ローラホルダ26に、シート材Pの分離部への進入枚数を規制するための規制部26bが一体に設けられている。この規制部26bは、給送ローラ11との間に形成されるシート材搬送用の隙間を所定量(図5中の隙間m)に設定することにより、シート材の分離部への入り込みを規制(抑制)するものである。
FIG. 5 is a partial side view showing a state when a plurality of sheet materials are about to enter between the feeding roller and the separation roller in the sheet material feeding apparatus according to the present embodiment. FIG. 6 is a perspective view of the feeding roller portion of the sheet material feeding apparatus according to the embodiment as seen obliquely from above. FIG. 7 is a side sectional view showing the configuration and operation of the main part of the sheet material feeding apparatus according to this embodiment. In the present embodiment, the separating
給送ローラと分離ローラとの間に複数枚のシート材が入ろうとするときの進入枚数は分離ローラホルダ26に一体に設けられた規制部26bによる規制される。そこで、例えば図5に示すように2枚以上のシート材が給送ローラ11と分離ローラ12との間に入った場合には、シート材とシート材との間で滑りが生じる。すなわち、給送ローラと給送ローラ側のシート材との間の摩擦力がシート材とシート材との間の摩擦力より大きく、トルクリミッタ12aの回転開始トルクがシート材とシート材との間の摩擦力より大きいため、シート材とシート材との間で滑りが生じる。この結果、給送ローラ11側の1枚のシート材が搬送され、その他のシート材は搬送されない。
The number of sheets entering when a plurality of sheet materials are about to enter between the feeding roller and the separation roller is regulated by a
次に、本実施形態に係るシート材給送装置の重送防止部について説明する。前述のように、給送ローラ11と分離ローラ12とのニップ部(当接部)に2枚以上のシート材が入ってきても最上位の1枚を分離することは可能である。しかし、例えばシート材の間に静電気が発生したりして密着力が増大している場合には、複数枚のシート材が同時に搬送される重送が発生する可能性がある。このシート材の重送は、複数枚のシート材が入って給送ローラ側のシート材のみ搬送された後に、ニップ部付近にシート材を残したまま連続して次のシート材を給送しようとした場合にも発生する可能性がある。このような重送を防止するために重送防止部が設けられている。
Next, the double feed prevention unit of the sheet material feeding device according to the present embodiment will be described. As described above, even when two or more sheet materials enter the nip portion (contact portion) between the feeding
本実施形態における重送防止部は、前述した給送・分離部の駆動機構における戻しレバー制御カム14及び戻しレバー13を備えている。図3において、戻しレバー制御カム14は、シート材給送装置の搬送方向と交差する方向に延びる構造の戻しレバー13の一端に設けられている。この場合、戻しレバー制御カム14は、戻しレバー13と同軸に一体に回動可能に設けられている。従って、戻しレバー制御カム14を図3中の矢印C方向に回転させることで、戻しレバー13をシート材戻し方向に回動させることができる。また、戻しレバー13及び戻しレバー制御カム14は、前述の給送・分離部の駆動機構のところで説明したとおり、コントロールギア23の回転に同期して動作する。
The double feed prevention unit in this embodiment includes the return
図8は本実施形態に係るシート材給送装置の動作を(a)、(b)、(c)及び(d)と順を追って示す部分側面断面図である。以下に、図3、図7及び図8を用いて、シート材を給送するときの戻しレバー13の動作を説明する。給送ローラ11は、図4にも示すように、給送軸10の軸心方向から見るとD形状、すなわち円筒体の外周面の一部を平面にカットした形状をしている。従って、給送ローラ11が1回転する間であって、給送されたシート材の先端が本体側(搬送ローラ対等)に挟持された後に、給送ローラ11のカット面11aが分離ローラ12に対向することでこれらのローラの間に隙間が形成される。すなわち、シート材に給送ローラ11のローラ面が接触しない状態で、シート材の後半部が給送ローラと分離ローラとの間を通過していく構成となっている。
FIG. 8 is a partial side cross-sectional view illustrating the operation of the sheet material feeding device according to the present embodiment in order of (a), (b), (c) and (d). Hereinafter, the operation of the
このとき、分離部におけるシート材搬送経路がくの字形に曲がっているため、シート材Pがその剛性により給送ローラ11のローラ面に巻き付こうとする。そのため、何もしないと、摩擦係数が大きい給送ローラ11のローラ面にシート材が接触することになり、不図示の本体側の搬送手段の搬送力に対して大きな摩擦負荷(バックテンション)を生じることになる。この摩擦負荷を防止するために、給送軸10の給送ローラ11近傍に、図1及び図2に示すような給送コロ18が設けられている。この給送コロは、摩擦係数が低く、且つ容易に従動する回転体で形成されている。これによって、給送中のシート材が本体側に把持された後は、このシート材は図7中の仮想線Xで示すような給送ローラ11と接する搬送経路に沿って搬送されることになる。
At this time, since the sheet material conveyance path in the separation portion is bent in a dogleg shape, the sheet material P tends to be wound around the roller surface of the feeding
次に、戻し手段である戻しレバー13の駆動タイミングを示す図8を用いて、給送ローラ11の1回転に同期する戻しレバー13の動作について説明する。図8の(a)はシート材給送の待機状態を示す。この待機状態から給送が開始されると、給送ローラの給送軸10の回転と同期してコントロールギア23が矢印D方向に回転を開始する。コントロールギアの矢印D方向の回転に伴い、戻しレバー制御カム14のカムフォロワ部14bがコントロールギア23のカム23aを外れる。これにより、戻しレバー制御カム14と一体の戻しレバー13は、戻しレバーばね24の付勢力によってシート材搬送方向(図8の(b)中の矢印E方向)に回転し、図8の(c)に示すようにシート材搬送経路X(図7)から退避する。
Next, the operation of the
このとき、戻しレバー制御カム14の突起14aがコントロールギア23のフランジ部23bに当接することで、戻しレバー制御カム14の回転が停止され、戻しレバー13の退避位置が決定される。戻しレバー13がシート材搬送経路Xから完全に退避すると、給送軸ギア22のカム22aによる圧板16の固定(離間位置への固定)が解除され、圧板16が圧板ばね19により給送ローラ11方向に付勢される。これにより、圧板上に積載されたシート材の束が給送ローラに押圧され、最上位のシート材が給送ローラ11に圧接される状態となる。シート材が給送ローラに圧接されると、シート材の給送が開始される。
At this time, the
そして、給送ローラ11により分離給送及び搬送された1枚のシート材が本体側の搬送手段に保持又は把持され、給送ローラ11と搬送手段による共動搬送が開始されると、給送動作は重送防止動作に入る。そして、圧板16は給送軸ギア22のカム22aにより給送ローラ11から離間する方向へ押される(移動させられる)。圧板16が離間されると、最上位のシート材の給送ローラ11への圧接が解除されるため、シート材の搬送力は減少する。この直後に、D形状の給送ローラ11のカット面11aが圧板16に対向し始める。しかし、分離ローラ12と給送ローラ11は依然として圧接されており、分離されたシート材の搬送は引き続き行われる。
Then, when one sheet material separated and fed by the feeding
図8の(c)の状態から給送ローラ11の搬送回転がさらに続き、コントロールギア23が矢印D方向に(d)に示す位置まで回転すると、コントロールギア23のカム23aが戻しレバー制御カム14のカムフォロワ部14bに再び当接する。これにより、戻しレバー13は、制御カム14と共に、戻しレバーばね24に抗して図8の(d)中の矢印F方向(搬送方向と逆の方向)に回転させられる。こうして戻しレバー13の矢印F方向の回転が始まると、コントロールギア23のカム23aと反対側の面に設けられた不図示のカムにより、分離ローラ制御カム27(図7)が駆動される。
When the conveyance rotation of the feeding
こうして駆動される分離ローラ制御カム27の作用により、分離ローラホルダ26が分離ローラ押圧ばね25(図7)に抗して支点26a(図7)を中心に図7中の時計方向に回動させられる。この分離ローラホルダの回動により、分離ローラホルダ26上の分離ローラ12が給送ローラ11から離間する方向へ移動する。これにより、分離ローラ12の給送ローラ11への圧接力が消滅し、シート材給送装置におけるシート材保持力(シート材搬送力)は無くなる。ただし、このときには、シート材Pは前述のように本体側における搬送手段(搬送ローラ等)により搬送可能に保持されている。戻しレバー13及び分離ローラホルダ26などの各部分は、全体としては、所定のタイミングで図7中に実線で示す位置から破線で示す位置へ動作するように構成されている。
The separation
また、シート材給送装置におけるシート材保持力が無くなったタイミングに合わせて、後述するように、戻しレバー13の先端部13aが分離部におけるシート材搬送経路Xに進入し始める。これにより、最上位のシート材を除いて、分離部に入り込んだ次位の1枚又は複数枚のシート材の先端を積載部の先端部基準15bの位置まで戻す。つまり、分離部に進入した最上位以外のシート材は戻しレバー13により積載部の元の位置に戻される。このときの戻しレバーの先端13aの移動軌跡が図7中の線13cで示されている。そして、図8の(d)の位置からコントロールギア23及びカム23aが所定量だけ回転することにより、戻しレバー制御カム14が図示反時計方向に所定量だけ回動し、再び、図8(a)に示す待機状態に戻る。以上のような戻しレバー13の動作により、最上位のシート材の給送に伴う次位(2枚目以降)のシート材の下降(又は連れ出し)を防止することができる。
Further, in accordance with the timing when the sheet material holding force in the sheet material feeding device is lost, as will be described later, the
図9は本実施形態に係るシート材給送装置の分離・給送及び重送防止の動作を示す部分側面図である。本実施形態においては、図4、図5、図7及び図9に示すように、分離ローラホルダ26には、分離ローラ12が圧接された状態で分離部へのシート材の進入枚数を規制する(例えば2〜3枚以下に規制する)ための規制部26bが一体に設けられている。この規制部26bは、給送ローラ11と分離ローラ12のニップ部より搬送方向上流側位置で所定隙間m(図5)の搬送路を形成するように配置されている。そして、前述のように、図8の(d)に示すように戻しレバー13の矢印F方向(シート材戻し方向)の回転が始まったときに、コントロールギア23に設けられた不図示のカムにより分離ローラ制御カム27が駆動される。
FIG. 9 is a partial side view showing operations of separation / feeding and prevention of double feeding of the sheet material feeding apparatus according to the present embodiment. In this embodiment, as shown in FIGS. 4, 5, 7, and 9, the
前記分離ローラ制御カム27の作用により分離ローラホルダ26が回動されることで、分離ローラ12が給送ローラ11から離間される。すなわち、図9に示すように、分離ローラホルダ26の給送ローラ11からの離間動作に伴って、規制部26bは図9中の実線から破線へ移動し、シート材の搬送経路から退避する。本実施形態における規制部26bは、図6に示すように、給送ローラ11のローラ表面の近傍を給送ローラ軸方向長さをほぼ跨ぐようにしてローラ軸方向に延びる形状構造になっている。
The
このような構成により、図9に示すように、戻しレバー13のシート材当接面13bと規制部26bの頂端部26dから分離ニップ部までの頂面26cとの間で次位(2枚目以降)のシート材を挟み込むことにより、搬送時の駆動負荷の増大を防ぐことができる。同時に、規制部の頂端部26dにおけるシート材との摩擦負荷(バックテンション)の発生も防ぐことができる。また、給送されたシート材の先端が本体側の搬送手段に把持されつつ、給送ローラ11が1回転して停止する。このとき、分離ローラ12側に給送ローラ11のカット面11aが対向することで隙間が形成されているため、給送ローラが停止した後では、本体側での画像形成(記録)動作や画像読取動作に伴う搬送の際、シート材の後半部分がこの隙間を通過していく。
With such a configuration, as shown in FIG. 9, the second lever (second sheet) is formed between the sheet
なお、上述の実施形態では、ベース部15の上面に積載された複数のシート材のうち、最上位から1枚ずつ分離し給送する構成を例に挙げて説明したが、本発明は、例えば積載シート束の最下位から分離・給送する構成でも同様に適用できるものである。つまり、本発明は、シート材の最上位や最下位に関係なく、分離部に対して進入してくる初段のシート材であれば、最上位又は最下位のシート材に関係なく同様に適用することができる。また、上述の実施形態では、Dカット形状の給送ローラ11を用いる場合を例示したが、本発明は、丸形状の給送ローラを用いる場合など、給送ローラの形状構造に関わらず広く適用可能なものである。
In the above-described embodiment, the configuration in which the sheets are separated and fed one by one from the top of the plurality of sheet materials stacked on the upper surface of the
以上説明した実施形態では、駆動源を持たないトルクリミッタ付き分離ローラを給送ローラに当接可能に設け、給送ローラの回転によって、積載されたシート材の最上位の1枚を給送ローラと分離ローラとの間を通して給送する構成とした。かかる構成によれば、リタードローラ方式のような複雑な分離機構を用いずに、装置の大型化及び高コスト化を招くことなく、簡単な構成でシート材の重送を容易に防ぐことができる。 In the embodiment described above, the separation roller with a torque limiter that does not have a drive source is provided so as to be able to contact the feeding roller, and by rotating the feeding roller, the uppermost one of the stacked sheet materials is fed to the feeding roller. And the separation roller. According to such a configuration, it is possible to easily prevent double feeding of the sheet material with a simple configuration without using a complicated separation mechanism such as a retard roller system and without causing an increase in size and cost of the apparatus. .
また、分離ローラを保持して移動可能なホルダと一体に給送ローラと対向する規制部を設ける構成とした。かかる構成によれば、シート材の分離部への進入枚数を制限することで分離動作を安定化させることができる。また、シート材の給送動作中に分離ローラを保持するホルダをシート材搬送経路から退避させることで、分離ローラを離間させつつ戻しレバー動作させることができる。これによって、シート材と規制部との不要な干渉を防ぎ、駆動負荷の増大や摩擦負荷(バックテンション)の発生を防止することができる。さらに、複雑な制御を必要とせずに、重送防止に関わる給送動作時間を短縮することが可能になる。 In addition, a restricting portion facing the feeding roller is provided integrally with a holder that can move while holding the separation roller. According to this configuration, the separation operation can be stabilized by limiting the number of sheets that enter the separation portion of the sheet material. Further, by retracting the holder that holds the separation roller from the sheet material conveyance path during the sheet material feeding operation, the return lever can be operated while separating the separation roller. As a result, unnecessary interference between the sheet material and the restricting portion can be prevented, and an increase in driving load and generation of friction load (back tension) can be prevented. Furthermore, it is possible to shorten the feeding operation time related to prevention of double feeding without requiring complicated control.
前述の実施形態では、シート材給送装置がキャリッジに搭載した記録ヘッドで記録するシリアルタイプの画像形成装置で使用される場合を説明した。本発明は、フルラインヘッド等を用いる画像形成装置においても同様に使用できるものであり、同様の作用効果を奏するものである。また、前述の実施形態では、画像形成装置がインクジェット記録方式である場合を例に挙げて説明した。本発明に係るシート材給送装置は、熱転写式、感熱式、レーザービーム照射式、ワイヤドット式など、どのような記録方式の画像形成装置に対しても同様に適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。 In the above-described embodiment, the case where the sheet material feeding device is used in the serial type image forming apparatus that records with the recording head mounted on the carriage has been described. The present invention can also be used in an image forming apparatus using a full line head or the like, and has the same effects. Further, in the above-described embodiment, the case where the image forming apparatus is an inkjet recording method has been described as an example. The sheet material feeding apparatus according to the present invention can be similarly applied to any recording type image forming apparatus such as a thermal transfer type, a thermal type, a laser beam irradiation type, and a wire dot type. The effect of this is achieved.
また、本発明は、記録手段(記録ヘッド)の構造や数にも関係なく、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。さらに、本発明に係る画像形成装置及び画像読取装置は、装置単体のみならず、複合機器やシステムにおいても広く適用可能である。つまり、本発明は、複写機、ファクシミリ、撮像画像形成装置などを組み合わせた複合装置、さらにはコンピュータシステムなどの複合装置の入出力機器など、シート材を取り扱う装置やシステムにおいて広く適用可能であり、同様の作用効果を奏するものである。 The present invention can be applied in the same manner regardless of the structure and number of recording means (recording heads) and can achieve the same effect. Furthermore, the image forming apparatus and the image reading apparatus according to the present invention can be widely applied not only to a single apparatus but also to complex devices and systems. That is, the present invention can be widely applied to apparatuses and systems that handle sheet materials, such as composite apparatuses that combine copiers, facsimiles, captured image forming apparatuses, and the like, and input / output devices of composite apparatuses such as computer systems. The same effect is obtained.
10 給送軸
11 給送ローラ
11a カット面
12 分離手段(分離ローラ)
12a トルクリミッタ
12−1 支軸
12−2 コイルばね
13 戻し手段(戻しレバー)
13a 戻しレバーの先端 13b シート材当接面
13c 先端13aの移動軌跡
14 戻しレバー制御カム
15 ベース部(積載部)
15a 搬送基準部
15b 先端基準部
16 圧板(積載部)
17 サイドガイド
18 給送コロ
19 圧板ばね
20 入力ギア
22 給送軸ギア
22a カム
23 コントロールギア
23a カム
24 戻しレバーばね
25 ばね(分離ローラ押圧ばね)
26 分離手段保持部材(分離ローラホルダ)
26a 支点(回転中心)
26b 規制部
26c 規制部26bの頂面
26d 規制部26bの頂端部
27 分離ローラ制御カム
50 画像形成装置
54 記録手段(記録ヘッド)
61 読取手段(コンタクトイメージセンサ)
62 白色板
70 画像読取装置
100 シート材給送装置
P シート材
DESCRIPTION OF
12a Torque limiter 12-1 Support shaft 12-2
13a
15a
17 Side guide 18
26 Separation means holding member (separation roller holder)
26a fulcrum (center of rotation)
61 Reading means (contact image sensor)
62
Claims (7)
前記給送ローラと前記分離手段との間に進入した2枚目以降のシート材を前記積載部へ戻すための戻し手段と、前記分離手段を前記給送ローラに対して接触離間可能に保持する分離手段保持部材とを備え、
前記分離手段保持部材と一体に、給送時に前記分離手段より搬送方向上流側の位置で前記給送ローラとの間に分離部へのシート材の進入枚数を規制する隙間を形成するための規制部を設け、
前記分離手段保持部材を介して前記分離手段を離間させたときに、前記給送ローラと前記規制部の間に進入した2枚目以降のシート材を前記戻し手段により前記積載部へ戻すことを特徴とするシート材給送装置。 A feeding roller that feeds the sheet material, a stacking unit that holds the sheet material so as to be able to contact and separate from the feeding roller, and a sheet material at the time of feeding by being urged by the feeding roller. In a sheet material feeding device provided with separation means for separating sheets one by one,
A return means for returning the second and subsequent sheets that have entered between the feeding roller and the separating means to the stacking section, and the separating means are held so as to be able to contact and separate from the feeding roller. A separating means holding member,
Restriction for forming a gap for restricting the number of sheets that enter the separation portion between the feeding roller and the feeding roller at a position upstream of the separating means at the time of feeding integrally with the separating means holding member. Set up a section,
When the separating means is separated via the separating means holding member, the second and subsequent sheets that have entered between the feeding roller and the restricting portion are returned to the stacking portion by the returning means. Characteristic sheet material feeding device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005290032A JP2007099422A (en) | 2005-10-03 | 2005-10-03 | Sheet material feeder, image forming device and image reading device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20110236113A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Seiko Epson Corporation | Medium-feeding device and recording device |
-
2005
- 2005-10-03 JP JP2005290032A patent/JP2007099422A/en active Pending
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US20110236113A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Seiko Epson Corporation | Medium-feeding device and recording device |
US8781385B2 (en) * | 2010-03-23 | 2014-07-15 | Seiko Epson Corporation | Medium-feeding device and recording device |
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