JP2008037580A - シート搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】グロス、コート紙等の特殊シート材に対しても重送を防ぐことができるシート搬送装置を提供する。
【解決手段】シート積載装置１から複数枚のシートが給送され、フィードローラ４及びリタードローラ５によって分離されずに搬送された場合に、フィードローラ４とリタードローラ５を装置本体にシートを搬送する方向に回転させて、複数枚のシートの先端を、静止状態の搬送ローラ対１４のニップ部に突き当てて、フィードローラ４側のシートに対してフィードローラ４側に第１のループＬ１を形成するとともに、複数枚のシートの内、リタードローラ５側のシートをフィードローラ４側のシートよりも余分に搬送することにより、リタードローラ５側のシートに対して、第１のループとは逆方向に第２のループＬ２を形成するように、フィードローラ４及びリタードローラ５を回転制御する制御手段を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に用いるシート搬送装置に関し、特にシートを一枚ずつに分離する分離機構に関するものである。

従来、複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に使用されるシート搬送装置として、たとえば、図６に示すようなシート搬送装置が知られている（特許文献１参照）。このシート搬送装置は、複数枚のシートが積載収納されているシート積載装置１０１からシート１０２を給送するピックアップローラ１０３と、給送されたシート１０２を装置本体へ搬送するフィードローラ１０４とを備えている。フィードローラ１０４にはリタードローラ１０５が対向配置され、シート積載装置１０１から給送されたシート１０２が複数枚の場合には、前記リタードローラ１０５が装置本体へ搬送する方向と逆方向に回転してシートを分離する。

しかし、複数シートの分離手段としてリタードローラ１０５を用いるだけでは完全に分離が行われない場合があった。そこでこの従来技術では、ピックアップローラ１０３と、フィードローラ１０４及びリタードローラ１０５の間に、ピックアップローラ１０３により給送されたシート１０２が１枚か複数枚かを検知するセンサ１０６を設けた。さらに、ピックアップローラ１０３の下流側に、逆転ローラ１０７と逆転ローラ１０７に対向配置された、従動ローラ１０８とを設けた。

シート１０２が給送されシート通過領域１０９を通過する際に、センサ１０６によって給送されるシート１０２が複数枚であることを検知した場合は、逆転ローラ１０７がシート通過領域１０９に進出し、複数枚のシートを１枚ずつに分離する。

しかしこの従来例１のように、リタードローラ１０５と逆転ローラ１０７により、分離手段を二重に設けた構成でも、ある特定環境下における、グロス、コート紙といった特殊紙では、シート間の密着力が強力なために分離できず重送してしまう場合がある。

一方、従来例２として、図７に示すようなシート搬送装置も知られている（特許文献２参照）。従来例２は、シート２０２を収納する積載装置２０１を備え、積載収納されたシート２０２後端部に給送方向に対して順逆方向に回転停止可能で、且つ押圧可能な補助ローラ２１０を備えている。一方、積載収納されたシート２０２の前端部には給送方向に回転停止可能な給送ローラ２１１と、この給送ローラ２１１に対向配置された摩擦分離板２１２とが設けられ、シート後端部にはセンサ２１３が設けられている。

シート２０２を給送する際は、給送ローラ２１１と補助ローラ２１０の間でタイミングを計り、シート２０２にループを形成して、最上位のシートを複数枚シートから分離する。さらに摩擦分離板２１２においてもシートの分離を行うことが可能な構成となっている。

また、最上位のシートから分離されて摩擦分離板２１２上に残ったシートを、補助ローラ２１０を給送方向に対し逆回転させることによって、給送方向とは逆方向へ戻す。この際、シート後端部に設けたセンサ２１３が給送方向とは逆方向に戻されたシートの後端部を検知し、シート２０２を積載装置２０１に落とし込む。

しかしこの従来例２のように、シートの広い部分でループを形成しても、グロス、コー
ト紙といった特殊紙ではシート間の密着力が強力なため、シートを分離させることは困難であった。
特開平５−４３０７３号公報 特開平５−１４７７５２号公報

本発明は、上記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、グロス、コート紙等の特殊シート材に対しても重送を防ぐことができるシート搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成する為に本発明にあっては、複数枚のシートが積載収納されているシート積載装置から給送されたシートを装置本体へ搬送するフィードローラと、前記フィードローラに対向配置されて、前記シート積載装置から給送されたシートが複数枚の場合には、装置本体へ搬送する方向と逆方向に回転して、該複数枚のシートを１枚のシートに分離するリタードローラと、前記フィードローラと前記リタードローラの下流側に設けられた搬送ローラ対と、を備えたシート搬送装置において、前記シート積載装置から複数枚のシートが給送され、前記フィードローラ及び前記リタードローラによって分離されずに搬送された場合に、前記フィードローラと前記リタードローラを装置本体にシートを搬送する方向に回転させて、前記複数枚のシートの先端を、静止状態の前記搬送ローラ対のニップ部に突き当てて、フィードローラ側のシートに対してフィードローラ側に第１のループを形成するとともに、前記複数枚のシートの内、リタードローラ側のシートをフィードローラ側のシートよりも余分に搬送することにより、リタードローラ側のシートに対して、第１のループとは逆方向に第２のループを形成するように、フィードローラ及びリタードローラを回転制御する制御手段を有することを特徴とする。

本発明のシート搬送装置によれば、フィードローラ及びリタードローラによって分離出来ずに重送されたシートを１枚ずつに分離することが可能となる。よってグロス、コート紙といった密着力が強力なシートに対してもシートの分離を行うことができる。

以下、本発明の実施例を図１乃至図５に基づいて詳細に説明する。

（実施例１）
まず、図１乃至図３を用いて本発明の実施例１に係るシート搬送装置について説明する。図１は実施例１に係るシート搬送装置のシート分離部分の構成を示したものである。図２は実施例１に係るシート搬送装置の制御構成を示すものである。図３は実施例１に係るシート搬送装置のループ形成手段を示すフローチャートである。

実施例１に係るシート搬送装置は、複数枚のシート２が積載収納されているシート積載装置１と、積載されている複数シートの最上位のシートに当接し、最上位のシートから給送するピックアップローラ３とを備えている。このピックアップローラ３の下流側には、シート積載装置１から給送されたシート２を画像形成装置等の装置本体へ搬送するフィードローラ４と、フィードローラ４に対向配置されるリタードローラ５とが設けられている（図１Ａ参照）。

シート積載装置１から給送されたシート２が複数枚の場合には、リタードローラ５はシートを装置本体へ搬送する方向と逆方向に回転して複数シートを１枚ずつに分離する。フ
ィードローラ４とリタードローラ５のさらに下流側には一対の搬送ローラ１４ａ、１４ｂによって構成される搬送ローラ対１４が設けられ、搬送ローラ対１４の下流側には一対のローラ１５ａ、１５ｂによって構成されるレジストローラ対１５が配置されている。

フィードローラ４、リタードローラ５のローラ対と搬送ローラ対１４の間には、補助分離手段としての揺動式シート搬送ガイド対１９が設けられ、搬送ローラ対１４とレジストローラ対１５の間には固定されたシート搬送固定ガイド２０が設置されている。シート２を積載している積載台１６はアクチュエータによって回動するレバー１７によって上昇し、ピックアップローラ３がシート２を送り出す位置を一定に維持できる構成になっている。

次に、本実施例に係るシート搬送装置の動作概要を説明する。

シートを給送する際は、シート積載装置１に積載された複数枚のシートの最上位のシート２にピックアップローラ３が当接し、シート２をフィードローラ４とリタードローラ５のニップ部に送り出す。そして送り出されたシートに対して、ここで第１の分離が行われる。この時点で大抵のシートが１枚ずつに分離され、リタードローラ５は不図示のトルクリミッタの作用により装置本体へ搬送する方向に回転し、分離されたシートはフィードローラ４、リタードローラ５によって下流側の搬送ローラ対１４に送られる。

本実施例で用いられる不図示のトルクリミッタは、リタードローラ５に伝達される逆回転方向の駆動トルクを所定の大きさに制限するものである。リタードローラ５には、駆動機構側からトルクリミッタを介して伝達される駆動トルクと、シート２を介してフィードローラ４側から作用する摩擦トルクが作用している。

シート２が１枚の場合は、シート２とリタードローラ５間の摩擦トルクが、トルクリミッタを介してリタードローラ５に伝達される駆動トルクと比較して相対的に大きくなるので、トルクリミッタが空回りしてリタードローラ５がフィードローラ４と連れ回りする。

一方、シート２が複数枚送られる重送状態では、シート同士のすべりなどにより、リタードローラ５に伝達される摩擦トルクが減少する。その結果、トルクリミッタを介してリタードローラ５に伝達される駆動トルクが摩擦トルクよりも相対的に大きくなるので、リタードローラ５が逆回転し、フィードローラ４側のシートに対しリタードローラ５側のシートがシート積載装置１に戻される。

しかし、シート２がグロス、コート紙といった特殊紙の場合、シート間の吸着力が強く、摩擦トルクが駆動トルクよりも相対的に大きくなるので、リタードローラ５が空回りしてフィードローラ４と連れ回りする場合がある。このように完全に分離できなかった場合、シートは分離されないまま搬送ローラ対１４に送られる。

フィードローラ４、リタードローラ５及び搬送ローラ対１４は図２に示すように、ＣＰＵ等の制御装置２１によって制御される。フィードローラ４はシート２を下流側に送る正回転方向に駆動可能であり、リタードローラ５は正逆両回転方向に駆動可能で、制御装置２１により正回転、逆回転が制御される。また、搬送ローラ対１４もシート２を下流側に送る方向に回転制御される。

制御装置２１にはフィードローラ４、リタードローラ５のローラ対と搬送ローラ対１４の搬送経路間に設けられたセンサ１８が接続され（図１Ｂ参照）、センサ１８から搬送経路に進入するシート先端の検出信号が入力される。搬送経路に進入するシートの先端をセンサ１８が検出し、制御装置２１に検出信号が入力されると、複数枚シートを１枚ずつに
分離する為に、制御装置２１がフィードローラ４、リタードローラ５、搬送ローラ対１４を制御する。

以下、補助分離手段１９、フィードローラ４、リタードローラ５、搬送ローラ対１４を用いた複数枚シートの分離方法について、図１及び図３を用いて説明する。図３は複数枚シートの分離方法のチャート図を示したものである。

補助分離手段１９による複数シートの分離は、フィードローラ４及びリタードローラ５による第１の分離で複数枚シートが分離されずに搬送されてきた場合に行われる。フィードローラ４とリタードローラ５によって第１の分離を行う際は、フィードローラ４は正回転駆動、リタードローラ５が逆回転駆動であり、搬送ローラ対１４は停止状態である（図３Ｓ１参照）。

シートが搬送され、シートの先端がセンサ１８によって検知されると、リタードローラ５が逆回転から正回転に切り替えられる（図３Ｓ２、Ｓ３参照）。そして、フィードローラ４とリタードローラ５によって送られたシート２は停止状態の搬送ローラ対１４のニップ部に突き当たり、フィードローラ４側のシート２ａに対し、フィードローラ４側に第１ループＬ１が形成される。

このとき、センサ１８によってシートの先端を検知してから、シート２ａが一定ループ量を形成するのに必要な時間Ｔ１を経過させた後に、搬送ローラ対１４を起動させることによって、シート２ａの第１ループＬ１のループ量が制御される（図３Ｓ４参照）。この第１ループＬ１のループ量は、ループ形成限界付近まで形成される。ループ形成限界とは、ループを形成するシートとシート搬送可動ガイド１９との間にループ形成のスペースが無い状態である。

一方、センサ１８によってシート２の先端を検知した後、正回転に切り替えられたリタードローラ５の速度Ｖｒは、シート送り方向にフィードローラ４の速度Ｖｆよりも早い速度で回転する。これによって、リタードローラ５側のシート２ｂがフィードローラ４側のシート２ａに対し余分に搬送されることになる。

ループ形成限界量に達したフィードローラ４側のシート２ａに対しリタードローラ５側のシート２ｂはループ量が大きくなるため、シート２ｂは第１ループＬ１から逃げるようにリタードローラ５側に第２ループＬ２を形成する。ここでリタードローラ５の回転を制限する不図示のトルクリミッタは、逆転方向の駆動トルクは所定の大きさに制限するが、正回転方向の駆動トルクについては、制限なく伝達するような構成であればよい。

また、揺動式のシート搬送ガイド１９は、シート搬送経路に対して上下に配置される第１可動ガイド１９ａと第２可動ガイド１９ｂを備えている。この第１可動ガイド１９ａと第２可動ガイド１９ｂは、シート２の第１、第２ループＬ１、Ｌ２形成時のシートのコシにより揺動し、第１ループＬ１と第２ループＬ２の形成方向を非対称とする（図１Ｂ参照）。

第１可動ガイド１９ａは、一端が搬送経路のフィードローラ４とリタードローラ５のニップ部近傍の支点に揺動自在に支持されている。他端は送り方向に伸びた自由端で、フィードローラ側のシート２ａの第１ループＬ１の頂部より、装置本体へ搬送する方向とは逆方向の斜面に当接している。この第１可動ガイド１９ａによって第１ループＬ１の斜面を前方に押し、頂部を装置本体へ搬送する方向に変位させてシート２ａに対して装置本体へ搬送する方向への推力Ｆａを働かせている（図１Ｂ参照）。

また、第２可動ガイド１９ｂは、一端が搬送ローラ対１４のニップ部近傍の支点に揺動自在に支持されている。他端はシートを装置本体へ送る方向とは逆側に伸びた自由端で、シート２ｂの第２ループＬ２の頂部より、シートを装置本体へ送る方向側の斜面に当接している。この第２可動ガイド１９ｂによって第２ループＬ２の斜面を押し、シート２ｂに対して、シートを装置本体へ送る方向とは逆方向の推力Ｆｂを働かせている。

このように、第１、第２可動ガイド１９ａ、１９ｂを、ループに当接させつつ揺動させることにより、フィードローラ４側のシート２ａ及びリタードローラ５側のシート２ｂに、シート搬送経路に対し非線対称の第１、第２ループＬ１、Ｌ２を形成する。

さらに、第１可動ガイド１９ａの自由端と搬送ローラ対１４のニップ部間には、第１ループＬ１の頂部より前方斜面を案内する第１固定ガイド１９ｃが設けられている。同様に、下側の第２可動ガイド１９ｂとフィードローラ４、リタードローラ５間のニップ部間には、第２固定ガイド１９ｄが設けられている。第１固定ガイド１９ｃは、搬送ローラ対１４のニップ部近傍から第１ループＬ１の斜面に沿って上方に傾斜する傾斜部が設けられている。

以上の構成により、重送されるシート２ａ、２ｂに対し、第１、第２ループＬ１、Ｌ２を垂直方向に互いに反対の向きに形成するため、複数のシートを１枚ずつに分離することができる。

そして複数シートを１枚ずつに分離した後は、リタードローラ５を正回転から逆回転方向に切り替えると共に、搬送ローラ対１４を駆動する（Ｓ５参照）。それによりフィードローラ４側のシート２ａは、搬送ローラ対１４によってレジストローラ対１５側に搬送され、リタードローラ５側のシートはシート積載装置１に戻される。

（実施例２）
次に図４を用いて本発明の実施例２に係るシート搬送装置について説明する。この実施例２では、実施例１と異なる点についてのみ説明するものとし、同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。

この実施例２では、フィードローラ４、リタードローラ５の下流側に、実施例１の搬送ローラ対１４の代わりに、第２フィードローラ２４、第２リタードローラ２５を配置したものである（図４参照）。実施例１と同様に、フィードローラ４、リタードローラ５で分離しきれなかったシートを、停止させた第２フィードローラ２４、第２リタードローラ２５のニップに突き当てて第１、第２ループＬ１、Ｌ２を形成して分離する。この実施例２では、さらに第２フィードローラ２４、第２リタードローラ２５によって、もう１度シートの分離が行われる。

（実施例３）
次に図５を用いて本発明の実施例３について説明する。

図５は、本発明の実施例３に係るシート搬送装置の分離手段の概略図を示している。実施例３に係るシート搬送装置は、複数枚のシートが積載収納されているシート積載装置３１からシート３２を給送するピックアップローラ３３を備えている。このピックアップローラ３３の下流側には、ピックアップローラ３３によりシート積載装置３１から給送されたシート３２を画像形成装置等の装置本体へ搬送するフィードローラ３４と、フィードローラ３４に対向配置されるリタードローラ３５とが配置されている。

シート積載装置３１から給送されたシート３２が複数枚の場合には、リタードローラ３
５はシートを装置本体へ搬送する方向と逆方向に回転して複数枚のシートを１枚ずつに分離する。さらに、フィードローラ３４とリタードローラ３５の下流側に一対のローラ３６ａ、３６ｂより成る搬送ローラ対３６が配置され、搬送ローラ対３６のさらに下流側には一対のローラ３７ａ、３７ｂより成るレジストローラ対３７が配置されている。

実施例３では、ピックアップローラ３３により給送されたシート３２をフィードローラ３４とリタードローラ３５のニップ部に押し付けてシートにループＬ３を形成させた後、フィードローラ３４とリタードローラ３５により分離搬送を行う構成である。また、フィードローラ３４とリタードローラ３５のローラ対と搬送ローラ対３６の間と、搬送ローラ対３６とレジストローラ対３７の間には固定されたシート搬送ガイド３８が設置されている。

次に、本実施例３のシート搬送装置の動作について説明する。

シート積載装置３１に積載された複数シートの最上位のシート３２にピックアップローラ３３が当接し、シート３２をフィードローラ３４及びリタードローラ３５のニップ部に送り出す。このとき、フィードローラ３４及びリタードローラ３５は停止した状態である。

フィードローラ３４及びリタードローラ３５のニップに送られたシート３２は、ピックアップローラ３３と、フィードローラ３４及びリタードローラ３５のローラ対間でループＬ３を形成する（図５参照）。このとき形成されたループＬ３の撓み復元力により、シートに対して第１の分離が行われる。そしてフィードローラ３４及びリタードローラ３５によって第２の分離が行われ、分離されたシートは下流側の搬送ローラ対３６に搬送される。

図１は本発明の実施例１に係るシート搬送装置の分離手段を示すもので、同図（Ａ）は概要断面図、同図（Ｂ）はループ形成状態を示す拡大断面図。 図２は図１の制御構成を示す図。 図３はループ形成手順を示すフローチャート。 図４は、本発明の実施例２に係るシート搬送装置の概要断面図。 図５は、本発明の実施例３に係るシート搬送装置の概要断面図。 図６は従来例１のシート搬送装置の動作を示す概要断面図。 図７は従来例２のシート搬送装置の動作を示す概要断面図。

符号の説明

１ シート積載装置
２ シート
２ａ 最上位シート
２ｂ 下方シート
３ ピックアップローラ
４ フィードローラ
５ リタードローラ
１４ 搬送ローラ対
１５ レジストローラ対
１８ センサ
１９ シート搬送ガイド
１９ａ第１可動ガイド
１９ｂ第２可動ガイド
２４ 第２フィードローラ
２５ 第２リタードローラ
３１ シート積載装置
３２ シート
３３ ピックアップローラ
３４ フィードローラ
３５ リタードローラ
３６ 搬送ローラ対
３７ レジストローラ対

Claims (6)

1. 複数枚のシートが積載収納されているシート積載装置から給送されたシートを装置本体へ搬送するフィードローラと、
   前記フィードローラに対向配置されて、前記シート積載装置から給送されたシートが複数枚の場合には、装置本体へ搬送する方向と逆方向に回転して、該複数枚のシートを１枚のシートに分離するリタードローラと、
   前記フィードローラと前記リタードローラの下流側に設けられた搬送ローラ対と、
   を備えたシート搬送装置において、
   前記シート積載装置から複数枚のシートが給送され、前記フィードローラ及び前記リタードローラによって分離されずに搬送された場合に、前記フィードローラと前記リタードローラを装置本体にシートを搬送する方向に回転させて、
   前記複数枚のシートの先端を、静止状態の前記搬送ローラ対のニップ部に突き当てて、フィードローラ側のシートに対してフィードローラ側に第１のループを形成するとともに、
   前記複数枚のシートの内、リタードローラ側のシートをフィードローラ側のシートよりも余分に搬送することにより、リタードローラ側のシートに対して、第１のループとは逆方向に第２のループを形成するように、
   フィードローラ及びリタードローラを回転制御する制御手段を有することを特徴とするシート搬送装置。
2. 第１のループの形成量を規制する規制手段を設け、
   かつ、前記リタードローラによる搬送速度を前記フィードローラによる搬送速度よりも速くすることによって、前記フィードローラ側のシートが第１のループの限界量に達した後に前記リタードローラ側にシートを第１のループとは逆の方向に第２のループを形成させることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記フィードローラ側のシートに対しては、
   第１のループを形成した際に装置本体方向への推力を及ぼし、
   前記リタードローラ側のシートに対しては、
   第２のループを形成した際に装置本体方向とは逆方向への推力を及ぼす
   補助分離手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記補助分離手段は、
   揺動式シート搬送ガイド対であり、
   シートに第１及び第２ループが形成された際に、
   各々のループに当接しつつ揺動し、
   前記フィードローラ側のシートに対しては装置本体方向に推力を及ぼし、
   前記リタードローラ側のシートに対しては装置本体方向と逆方向に推力を及ぼす
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
5. 前記搬送ローラ対がフィードローラ及びリタードローラであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載のシート搬送装置。
6. 複数枚のシートが積載収納されているシート積載装置からピックアップローラによって給送されたシートを装置本体へ搬送するフィードローラと、
   前記フィードローラに対向配置されて、前記シート積載装置から給送されたシートが複数枚の場合には、装置本体へ搬送する方向と逆方向に回転して、該複数枚のシートを１枚のシートに分離するリタードローラと、
   前記フィードローラと前記リタードローラの下流側に設けられた搬送ローラ対と、
   を備えたシート搬送装置において、
   前記シート積載装置から前記ピックアップローラにより給送されたシートを前記フィードローラ及びリタードローラのニップ部に押し付けシートにループを形成させた後、前記フィードローラ及び前記リタードローラにより複数シートの分離搬送を行うことを特徴とするシート搬送装置。

Images