JP3666833B2 - Sheet separating apparatus and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファックス等の画像形成装置の給紙装置において、シートを1枚ずつ分離して給送するためのシート分離装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図12に従来のシート分離装置の一例を示す。図において、ピックアップローラ1は、図示しないピックアップソレノイドをオンすることによって、トレイ7内に積載されたシート5に当接するよう垂直方向に下降移動する。積載されたシート5は、一定時間駆動されるピックアップローラ1により、最上部から1枚以上がフィードローラ2のニップ部に向けて搬送される。なお、ピックアップローラ1、フィードローラ2、リバースローラ3及びグリップローラ対4の各ローラは、すべて図示しない共通の搬送モータによって駆動されている。
【0003】
フィードローラ2は、図示しないフィードローラクラッチを介して搬送駆動力が与えられる。リバースローラ3は、フィードローラ2の回転方向と反対方向に、その駆動力が与えられるよう図示しないトルクリミッタを介して駆動される。このためフィードローラ2に当接している最上位のシートは搬送方向に進行し、同時に2枚目以降のシートはリバースローラ3の戻し作用によりトレイ7に向かって押し戻される。ニップ部に1枚だけシートが挟持された状態では、リバースローラ3はトルクリミッタで設定された負荷トルクをシートに付与しながら連れ回りの状態となる。
【0004】
こうして1枚に分離されたシート5はグリップローラ対4によって画像形成部に搬送される。またグリップローラ対4による搬送が行われた後は、フィードローラクラッチがオフにされ、フィードローラ2及びリバースローラ3は、シートの搬送に伴って連れ回りし、シートの張り、たるみ等を回避する。
【0005】
次に、図13に沿ってニップ部における模式的なシートの分離条件について説明する。シートに対する搬送力は、同図(a)に示すローラとシート間の摩擦係数μr、シート同士の摩擦係数μp、押圧接触力PB、及び戻しトルクTAで決まる。同図(b)は、これらのパラメータに基づくシートの分離条件を表したグラフである。このグラフにおいて、2つの関係式PB=1/μp・TA、PB=1/μr・TAによって形成される図中斜線領域内に、押圧接触力PBと戻しトルクTAの条件が有ればシートは1枚づつ分離されることとなる。押圧接触力PBが低く、戻しトルクTAが大きい場合には、シートの不送りが発生し、押圧接触力PBが大きく、戻しトルクTAが小さい場合には、重送が発生する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
その一方で、上記摩擦係数μp、μrはシートの種類、温度、湿度、積載状態などのさまざまな条件で変動する。また戻しトルクTA及び押圧接触力PBの設定値も部品のばらつき等で変動がある。このため図14に示すように、上記2つの関係式によって形成されるシート分離のための適正な領域が変動し、図12に示す従来のシート分離装置においては、これらパラメータの変動によりシートの不送りあるいは重送が発生してしまう場合があった。
【0007】
これに対し、分離領域にシートが搬送されたことを検知する検知手段を設け、検知以前は押圧接触力を小さくし、検知以降は押圧接触力を大きく制御するものが提案されている(特開昭63−171736号)。
【0008】
しかしながら、上記従来の技術において押圧接触力は2値的に変化するのみで、しかも分離動作中の押圧接触力は変化することがない。従ってシートの摩擦係数の変化に起因する分離不良に対してはこれに対処することができないという問題があった。
【0009】
本発明は、積載されているシートの条件が変化しても不送りを発生することなく確実に分離を行うことができるシート分離装置を提供することを目的としている。
【0010】
本発明は、上記シートの確実な分離を行うと共に、シートの重送についてもこれを防止することができるシート分離装置を提供することを目的としている。
【0011】
本発明は、多数のシートを連続的に分離給送する場合に、その給送レートの低下を防止することを目的としている。
【0012】
本発明は、時間経過に伴うシートの特性変化に起因する分離不良を、給送レートを低下させることなく防止することを目的としている。
【0013】
本発明は、新たなシート積載に伴うシートの特性変化に起因する分離不良を、給送レートを低下させることなく防止することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシート分離装置のうち請求項1に係るものは、シートを給送する方向に駆動される搬送ローラと、該搬送ローラに対向し上記給送方向と逆方向に駆動される分離ローラとを備えたシート分離装置において、上記搬送ローラと上記分離ローラの間の押圧接触力を変化させる押圧接触力調整手段と、上記搬送ローラによってシートが適正に給送されているか否かを検知するシート検知手段を設け、上記搬送ローラ及び上記分離ローラの駆動開始から、シートが正しく分離されて該シート先端が上記シート検知手段により検知される位置に到着するまでの予測時間の経過時に、上記シート検知手段がシートを検知しているか否かにより、上記押圧接触力調整手段を制御し、上記シート検知手段によりシートが適正に給送されていないと判断された場合に、上記搬送ローラと上記分離ローラの間の押圧接触力を増大させることを特徴とする。
【0015】
同請求項2に係るものは、上記搬送ローラと上記分離ローラの間の押圧接触力を、シート給送開始時においてシートが適正に給送されないほどに小さい値とし、該値を上記シート検知手段がシートが適正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、該時点における値を維持するよう上記押圧接触力調整手段を制御することを特徴とする。
【0016】
同請求項3に係るものは、シートの給送が所定時間以上行われなかった場合に、上記維持された押圧接触力を解除し、該シートに対する押圧接触力の再設定を行うようにしたことを特徴とする。
【0017】
同請求項4に係るものは、シートの積載箇所に対するシートの積載操作に必要な操作が行われたことを検知する操作検知手段を備え、該操作検知手段によりシートの積載操作に必要な操作が行われたことが検知された場合に、上記維持された押圧接触力を解除し、次のシートに対する押圧接触力の再設定を行うようにしたことを特徴とする。
【0018】
同請求項5に係る画像形成装置は、請求項1ないし4のいずれかのシート分離装置を用いてなることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に沿って説明する。図1は本発明シート分離装置の第1の実施形態における概略側面図である。本実施形態において図12に示した従来のシート分離装置と同じ構成部分には同じ符号を用い、その説明を省略する。図において、本発明のシート分離装置は、図12に示す従来の装置構成に加えて、さらに加圧レバー12、加圧スプリング13及びリニアアクチュエータ14から構成される押圧接触力調整手段を備えている。
【0020】
押圧接触力調整手段は、リバースローラ3をフィードローラ2に対し接離させることによって、両ローラ間の押圧接触力を調整するためのものである。L字型の加圧レバー12は、その一端にリバースローラ3を軸支し、他端側を加圧スプリング13を介してリニアアクチュエータ14に接続してある。リニアアクチュエータ14の動作により加圧レバー12は、支点12aを中心に回動し、フィードローラ2に対するリバースローラ3の押圧接触力を変化させる。
【0021】
図中6は用紙センサーであり、シート5の先端を検知することによってシートが適正に給送されているか否かを判断するためのものである。すなわち、ピックアップローラ1が起動されてからシート5の先端が用紙センサー6に検知されるまでの予測時間Tbを設定し、予測時間Tbが経過しても用紙センサー6によるシートの検知がなされない場合には、シートが適正に給送されていないと判断する。
【0022】
図2は上記第1の実施形態における動作のフローチャートを示したものである。以下、本フローチャートに従ってシート分離装置の動作を説明する。図示しない画像形成装置の制御部より給紙命令が出力されると、各ローラを駆動する搬送モータが起動され(ステップ1)、フィードクラッチ及びピックアップソレノイドがオンされ、ピックアップローラ1によるシート5の搬送が開始される(ステップ2)。ピックアップソレノイドは、所定時間Ta駆動された後(ステップ3)、停止され、ピックアップローラ1によるシート送りは終了する(ステップ4)。ピックアップローラ1の送りによりシート5先端はフィードローラ2とリバースローラ3とのニップ部に送られ、リバースローラ3によって1枚に分離されつつ、フィードローラ2によってさらに給送される。
【0023】
次に、制御部はシートが正しく分離されたときに、シート先端が用紙センサ6に到着するまでの予測時間Tbが経過した時点で、用紙センサー6の出力を読み取る(ステップ5、6)。そして該時点で用紙センサー6がシート先端を検知していない場合には、シートが適正に給送されていないと判断し、リニアアクチュエータ14を駆動して、フィードローラ2とリバースローラ3間の押圧接触力を増大させ、再度分離搬送を行う(ステップ7)。これにより図3に示すように、不送り条件域にあった設定(図のA点)が分離条件域に移行し(図のB点)、シート5は正しく1枚に分離され給送されることとなる。
【0024】
予測時間Tbが経過した時点で、用紙センサー6によるシートの検出が行われた場合には、適正にシートが搬送されたと判断され、フィードローラクラッチがオフとされ、フィードローラ2は停止される(ステップ8)。フィードローラクラッチがオフにされた後に、用紙センサー6によるシート後端の検出がなされ(ステップ9)、検出されている場合にはリニアアクチュエータ14を初期状態に戻す(ステップ10)。この動作は連続的にリニアアクチュエータ14を反転駆動させホームポジションに強制的に戻すことによりおこなわれる。連続してシートの給紙が行われる場合には、上記動作が繰り返され(ステップ11)、そうでない場合には搬送モータが停止され、給送動作が終了される(ステップ12)。
【0025】
次に本発明シート分離装置の第2実施形態について説明する。図4は第2の実施形態におけるシート分離装置の概略側面図である。図において先に説明した第1の実施形態と同じ構成部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施形態においてシート分離装置は、さらに2つの用紙センサー10、11を備えている。用紙センサー10、11は、フィードローラ2とグリップローラ対4との間の搬送路上に設置され、フィードローラ2通過後のシート5の先端を検出する。これら用紙センサー10、11は、用紙センサー6よりも早い時点でシートの不送りを検知することができる。
【0026】
本実施形態においては、フィードローラ2とリバースローラ3との間の押圧接触力PBを、各用紙センサー10、11によって検出されるシートの位置と共に変化させている。図5(a)は、押圧接触力PBとシート搬送位置との関係を示すグラフである。図のように、ピックアップローラ1の作用によってシート先端が用紙センサー11に到着した時点から、リニアアクチュエータを駆動し、徐々に押圧接触力PBを上昇せしめる。リニアアクチュエータ駆動前の押圧接触力Ppが、同図(b)に示すようにP点にあるとした場合に、リニアアクチュエータの駆動により押圧接触力がPqになると、動作点が不送り領域と分離領域の境界線上のQ点に移動する。これによって、分離部で不送り状態で停留していたシート5が搬送されはじめる。シート5が搬送され、その先端が用紙センサー10で検知されると、所定時間Δtだけ経過した後にリニアアクチュエータが停止され、安定した送りができるR点の押圧接触力Prを維持する。
【0027】
このように、押圧接触力PBを予め不送り領域になるように初期設定し、押圧接触力を徐々に増大することによって、シートの分離特性が万一重送側に変動したときも確実に分離可能条件となる低い押圧接触力を自動的に調節、選択可能となる。
【0028】
図6は上記第2の実施形態における動作のフローチャートを示したものである。以下、本フローチャートに従ってシート分離装置の動作を説明する。図示しない画像形成装置の制御部より給紙命令が出力されると、各ローラを駆動する搬送モータが起動され(ステップ1)、フィードクラッチ及びピックアップソレノイドがオンされ、ピックアップローラ1によるシート5の搬送が開始される(ステップ2)。用紙センサー11がシート5の先端を検出すると(ステップ3)、ピックアップソレノイドが停止され、ピックアップローラ1によるシート送りは終了する(ステップ4)。このとき同時にリニアアクチュエータ14が作動され、リバースローラ3を徐々に加圧する(ステップ4)。リニアアクチュエータ14の駆動により、徐々にフィードローラ2とリバースローラ3との間の押圧接触力が高まると、ある時点でシート5が搬送されはじめる。シート5が搬送され、用紙センサー10によって検知されると(ステップ5)、所定時間Δt待って(ステップ6)、リニアアクチュエータ14を停止し、停止時点における押圧接触力を維持する(ステップ7)。
【0029】
次いで用紙センサー6によってシート先端が検出されると(ステップ8)、フィードローラクラッチをオフにし、フィードローラ2の駆動を停止する(ステップ9)。用紙センサー11によってシートの後端が検出されると(ステップ10)、リニアアクチュエータ14はリセットされる(ステップ11)。さらに用紙センサー6によりシートの後端が検出されると(ステップ12)、連続してシートの給紙を行うか否かが判断され(ステップ13)、連続給紙が行われる場合には、上記動作が繰り返され、そうでない場合には搬送モータが停止され、給送動作が終了される(ステップ14)。
【0030】
次に本発明シート分離装置の第3実施形態について説明する。上記第2の実施形態においては、1枚のシート分離動作毎に押圧接触力の自動調整を行い、このため自動調整に必要な時間だけ、連続給送レートが低下する。ところでシート材の分離条件は、同一の環境下で積載された同一種、同一パックのシートでは1枚ごとの変動は小さい。この点に鑑みて、本発明では連続的にシート搬送を行うときには、最初に調整された押圧接触力を保持したまま以降の自動調節を行うことなく分離搬送を行うように構成している。本実施形態におけるシート分離装置の構成は図4に示す第2の実施形態のものと同様であり、その説明を省略する。
【0031】
以下、本実施形態における分離搬送動作を図7に示すフローチャートに従って説明する。本実施形態において、最初のシートの分離搬送は上記第2の実施形態における動作と同じである(ステップ1〜11)。最初のシートの搬送が終了すると、次の給紙が連続して行われるか否かが判断され(ステップ12)、連続給紙がなされる場合には、処理を最初の処理に戻さずに、ステップ13〜18に沿って実行する。すなわち、フィードクラッチ及びピックアップソレノイドをオンにして次のシートの給送を開始する(ステップ13)。ここでリニアアクチュエータによる押圧接触力の調整を行わない。次いで用紙センサー6によってシート先端が検出されると(ステップ14)、フィードローラクラッチをオフにし、フィードローラ2の駆動を停止する(ステップ15)。用紙センサー11によってシートの後端が検出され(ステップ16)、さらに用紙センサー6によりシートの後端が検出されると(ステップ17)、連続してシートの給紙を行うか否かが判断される(ステップ18)。連続給紙が行われる場合には、上記ステップ13〜17の動作が繰り返され、そうでない場合には搬送モータが停止され(ステップ19)、リニアアクチュエータもリセットされて給送動作が終了される(ステップ20)。
【0032】
本実施形態においては、搬送モータを停止することなく連続的にシートを搬送する場合に押圧接触力の再調整を省略する例を説明したが、さらにたとえば電源投入直後の最初のシート搬送時のみ押圧接触力の自動調整を行うように構成したり、マニュアル操作で起動できる自動調整モードを設けたりしてもよい。
【0033】
次に本発明シート分離装置の第4実施形態について説明する。トレイ上に積載されたシートは室温、湿度、自重等によって徐々に分離特性が変化することが知られている。本発明ではシート分離動作開始に先立って、待機時間Tcを計測し、待機時間Tcに応じて押圧接触力の自動調整を行うか否かを判断するものである。これにより、連続搬送レートを低下することなく、時間経過に伴う不送り、重送の発生を防止することができる。
【0034】
以下、本実施形態における動作を図8に示すフローチャートに従って説明する。本実施形態においては、給紙命令に基づいて各ローラを駆動する搬送モータがオンされた後に(ステップ1)、シートが所定の待機時間Tc以上トレイ内に置かれている場合には、押圧接触力の再設定を行うために、ステップ3〜14までの処理を実行する。ステップ3〜14で行われる処理は図6に示した処理と同様であり、その説明を省略する。
【0035】
また、シートがトレイ内に置かれているのが待機時間Tc以下である場合には、前の処理で設定された押圧接触力が維持され、再設定を行うことなくステップ15〜20が実行される。すなわち、フィードクラッチ及びピックアップソレノイドをオンにして次のシートの給送を開始する(ステップ15)。ここでリニアアクチュエータによる押圧接触力の調整を行わない。次いで用紙センサー6によってシート先端が検出されると(ステップ16)、フィードローラクラッチをオフにし、フィードローラ2の駆動を停止する(ステップ17)。用紙センサー11によってシートの後端が検出され(ステップ18)、さらに用紙センサー6によりシートの後端が検出されると(ステップ19)、連続してシートの給紙を行うか否かが判断される(ステップ20)。連続給紙が行われる場合には、上記ステップ15〜19の動作が繰り返され、そうでない場合には搬送モータが停止され(ステップ21)、給送動作が終了される。
【0036】
次に本発明シート分離装置の第5実施形態について説明する。積載されたシートの分離特性の変化は、別の種類、あるいは別の保存状態のシートが新たに積載されたときに顕著に顕われる。本発明では積載シートを覆うカバーの開閉を検知し、開閉が行われた場合にシートの交換が行われたと判断して、次のシートの搬送時に押圧接触力の再設定を行う。すなわち図9に示すように、複写機本体22のシート挿入口にスイッチ23を配置し、カバー21が閉じられたときに、カバー側に設けた凸部24がスイッチ23を押下するように構成する。
【0037】
図10は本実施形態における動作のフローチャートである。図において、給紙命令に基づいて各ローラを駆動する搬送モータがオンされた後に(ステップ1)、スイッチ23が押下されたか否かが判断される(ステップ2)。スイッチ23が押下されている場合には、シートの交換が行われたと判断され、押圧接触力の再設定を行うために、ステップ3〜14までの処理を実行する。ステップ3〜14で行われる処理は図6に示した処理と同様であり、その説明を省略する。また、スイッチ23が押下されていない場合には、シートの交換が行われていないと判断され、前の処理で設定された押圧接触力が維持され、再設定を行うことなくステップ15〜20が実行される。ステップ15〜20で行われる処理は、図8のステップ15〜20の処理と同様であり、その説明を省略する。これにより、連続搬送レートを低下することなく、時間経過に伴う不送り、重送の発生を防止することができる。
【0038】
なお、上記各実施形態において用紙センサー6、10、11、スイッチ23、各ローラを駆動する搬送モータ、ピックアップソレノイド、フィードローラクラッチ及びリニアアクチュエータ14の各制御を、図11に示すような1チップマイコンにより実現することが可能である。
すなわち本発明に係るシート分離装置は、シートが適正に給送されていないと判断した場合、押圧接触力を増大させる制御を行って、シートの条件が変化しても、不送りを発生させずに確実に分離させる。また、不送り状態から徐々に押圧接触力を増大していくことで、いったんシートの分離搬送が行われた以降において、押圧接触力を維持して分離動作を継続する制御を行って、重送の発生をも防止する。また、維持された押圧接触力を、後に連続するシート分離の際の押圧接触力として、押圧接触力を得るための制御に必要な時間を削減し、給送レートを向上させている。また、シートの給送が適正に行われなかった場合には維持していた押圧接触力を解除して再設定を行うことで、時間経過に伴う温度や湿度等のシートの特性変化に起因する分離不良を、給送レートを低下させずに防止している。さらに、新たなシート積載が行われたときには再度押圧接触力を得るための制御を実行するよう制御して、新たなシート積載に伴うシート材の特性変化に起因する分離不良を、給送レートを低下させずに防止している。
【0039】
【発明の効果】
本発明は以上説明してきたように、シートが適正に給送されていないと判断された場合に押圧接触力を増大するように制御しているので、積載されているシートの条件が変化しても、不送りを発生することなく確実に分離を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明シート分離装置の第1の実施形態における概略側面図である。
【図2】第1の実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図3】第1の実施形態における押圧接触力と戻りトルクとの関係を示すグラフである。
【図4】第2の実施形態におけるシート分離装置の概略側面図である。
【図5】(a)は押圧接触力とシート搬送位置との関係を示すグラフ、(b)は第2の実施形態における押圧接触力と戻りトルクとの関係を示すグラフである。
【図6】本発明シート分離装置の第2の実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図7】本発明シート分離装置の第3の実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図8】本発明シート分離装置の第4の実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明シート分離装置の第5の実施形態における複写機のシート挿入口における斜視図である。
【図10】第5の実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図11】本発明の制御に用いられる1チップマイコンを示す図である。
【図12】従来のシート分離装置の概略側面図である。
【図13】(a)はニップ部に作用する力を説明するための図、(b)はニップ部における押圧接触力と戻りトルクとの関係を示すグラフである。
【図14】条件変化による分離領域の変動を説明するための図13(b)の対応図である。
【符号の説明】
1 ピックアップローラ
2 フィードローラ
3 リバースローラ
4 グリップローラ対
5 シート
6 用紙センサー
7 トレイ
10 用紙センサー
11 用紙センサー
12 加圧レバー
13 加圧スプリング
14 リニアアクチュエータ
21 カバー
22 複写機本体
23 スイッチ
24 凸部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet separating apparatus for separating and feeding sheets one by one in a sheet feeding device of an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a fax machine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 shows an example of a conventional sheet separating apparatus. In the figure, the
[0003]
The
[0004]
The sheets 5 thus separated into one sheet are conveyed to the image forming unit by the
[0005]
Next, a schematic sheet separation condition at the nip portion will be described with reference to FIG. The conveying force for the sheet is determined by the friction coefficient μr between the roller and the sheet, the friction coefficient μp between the sheets, the pressing contact force PB, and the return torque TA shown in FIG. FIG. 4B is a graph showing sheet separation conditions based on these parameters. In this graph, if there are conditions of the pressing contact force PB and the return torque TA in the hatched area in the figure formed by two relational expressions PB = 1 / μp · TA and PB = 1 / μr · TA, the sheet It will be separated one by one. When the pressing contact force PB is low and the return torque TA is large, non-feeding of the sheet occurs, and when the pressing contact force PB is large and the return torque TA is small, double feeding occurs.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, the friction coefficients μp and μr vary depending on various conditions such as sheet type, temperature, humidity, and stacking condition. Further, the set values of the return torque TA and the pressing contact force PB also vary due to component variations and the like. For this reason, as shown in FIG. 14, the appropriate region for sheet separation formed by the above two relational expressions fluctuates. In the conventional sheet separating apparatus shown in FIG. There was a case where feed or double feed occurred.
[0007]
On the other hand, there has been proposed a detecting means for detecting that a sheet has been conveyed in the separation region, wherein the pressing contact force is reduced before the detection, and the pressing contact force is largely controlled after the detection (Japanese Patent Application Laid-Open (JP-A)). Sho 63-171736).
[0008]
However, in the above conventional technique, the pressing contact force only changes in a binary manner, and the pressing contact force during the separation operation does not change. Therefore, there has been a problem that it is impossible to cope with the poor separation caused by the change in the friction coefficient of the sheet.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sheet separating apparatus that can reliably perform separation without causing non-feed even when the condition of stacked sheets changes.
[0010]
An object of the present invention is to provide a sheet separating apparatus capable of reliably separating the above-described sheets and preventing the sheet double feed.
[0011]
An object of the present invention is to prevent a decrease in feeding rate when a large number of sheets are separated and fed continuously.
[0012]
An object of the present invention is to prevent a separation failure caused by a change in sheet characteristics over time without lowering a feeding rate.
[0013]
An object of the present invention is to prevent a separation failure caused by a change in sheet characteristics caused by a new sheet stacking without lowering the feeding rate.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The sheet separating apparatus according to the first aspect of the present invention includes a conveying roller that is driven in a sheet feeding direction, and a separating roller that is opposed to the conveying roller and is driven in a direction opposite to the feeding direction. A pressure contact force adjusting means for changing a pressure contact force between the transport roller and the separation roller, and detecting whether the sheet is properly fed by the transport roller. A sheet detecting unit, and when the predicted time elapses from the start of driving of the conveying roller and the separating roller until the sheet is correctly separated and the leading end of the sheet arrives at a position detected by the sheet detecting unit. depending on whether the detection means has detected the sheet, it controls the pressure contact force adjustment unit, the sheet is not properly fed by the sheet detecting means If it is the cross-sectional, characterized in that to increase the pressure contact force between the conveying roller and the separation roller.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, the pressing contact force between the conveying roller and the separation roller is set to a value that is small enough to prevent the sheet from being fed properly at the start of sheet feeding, and the value is the sheet detecting means. The pressure contact force adjusting means is controlled so as to maintain the value at that time until it is gradually increased until it is determined that the sheet has been properly fed and then separation of the sheet is completed. To do.
[0016]
According to the third aspect of the present invention, when the sheet feeding is not performed for a predetermined time or more, the maintained pressing contact force is released, and the pressing contact force with respect to the sheet is reset. It is characterized by.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, the apparatus includes an operation detection unit that detects that an operation necessary for the sheet stacking operation on the sheet stacking position has been performed, and the operation detection unit performs an operation necessary for the sheet stacking operation. When it is detected that the operation has been performed , the maintained pressing contact force is released, and the pressing contact force for the next sheet is reset.
[0018]
The image forming apparatus according to claim 5 is characterized by using the sheet separating apparatus according to any one of
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view of a sheet separation apparatus according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those of the conventional sheet separating apparatus shown in FIG. In the figure, in addition to the conventional apparatus configuration shown in FIG. 12, the sheet separating apparatus of the present invention further includes a pressing contact force adjusting means including a
[0020]
The pressing contact force adjusting means is for adjusting the pressing contact force between the two rollers by moving the
[0021]
In the figure, 6 is a paper sensor for detecting whether or not the sheet is properly fed by detecting the leading edge of the sheet 5. That is, when a predicted time Tb from when the
[0022]
FIG. 2 shows a flowchart of the operation in the first embodiment. The operation of the sheet separating apparatus will be described below according to this flowchart. When a paper feed command is output from the control unit of the image forming apparatus (not shown), a conveyance motor that drives each roller is activated (step 1), the feed clutch and the pickup solenoid are turned on, and the sheet 5 is conveyed by the
[0023]
Next, the control unit reads the output of the
[0024]
If the
[0025]
Next, a second embodiment of the sheet separating apparatus of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic side view of the sheet separating apparatus according to the second embodiment. In the figure, the same components as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the present embodiment, the sheet separating apparatus further includes two
[0026]
In this embodiment, the pressing contact force PB between the
[0027]
As described above, the pressing contact force PB is initially set so as to be in the non-feeding region in advance, and the pressing contact force is gradually increased, so that the separation can be reliably performed even when the sheet separation characteristic changes to the double feeding side. It becomes possible to automatically adjust and select a low pressing contact force that is a possible condition.
[0028]
FIG. 6 shows a flowchart of the operation in the second embodiment. The operation of the sheet separating apparatus will be described below according to this flowchart. When a paper feed command is output from the control unit of the image forming apparatus (not shown), a conveyance motor that drives each roller is activated (step 1), the feed clutch and the pickup solenoid are turned on, and the sheet 5 is conveyed by the
[0029]
Next, when the leading edge of the sheet is detected by the paper sensor 6 (step 8), the feed roller clutch is turned off and the drive of the
[0030]
Next, a third embodiment of the sheet separating apparatus of the present invention will be described. In the second embodiment, the pressing contact force is automatically adjusted for each sheet separation operation. For this reason, the continuous feeding rate is lowered only for the time required for the automatic adjustment. By the way, the separation condition of the sheet material varies little for each sheet of the same kind and the same pack loaded in the same environment. In view of this point, in the present invention, when the sheet is continuously conveyed, the separation conveyance is performed without performing the subsequent automatic adjustment while maintaining the initially adjusted pressing contact force. The configuration of the sheet separating apparatus in the present embodiment is the same as that of the second embodiment shown in FIG.
[0031]
Hereinafter, the separating and conveying operation in the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the present embodiment, the separation and conveyance of the first sheet is the same as the operation in the second embodiment (
[0032]
In this embodiment, an example of omitting readjustment of the pressing contact force when continuously conveying sheets without stopping the conveyance motor has been described. Further, for example, pressing is performed only at the first sheet conveyance immediately after power-on. You may comprise so that contact force may be adjusted automatically, and you may provide the automatic adjustment mode which can be started by manual operation.
[0033]
Next, a fourth embodiment of the sheet separating apparatus of the present invention will be described. It is known that the separation characteristics of the sheets stacked on the tray gradually change depending on the room temperature, humidity, weight, and the like. In the present invention, prior to the start of the sheet separating operation, the standby time Tc is measured, and it is determined whether or not to automatically adjust the pressing contact force according to the standby time Tc. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of non-feed and multi-feed with the passage of time without lowering the continuous transport rate.
[0034]
Hereinafter, the operation in the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In this embodiment, after the conveyance motor that drives each roller based on a paper feed command is turned on (step 1), when the sheet is placed in the tray for a predetermined waiting time Tc or longer, the pressing contact In order to reset the force, the processing from
[0035]
If the sheet is placed in the tray for the waiting time Tc or less, the pressing contact force set in the previous process is maintained, and steps 15 to 20 are executed without resetting. The That is, the feed clutch and the pickup solenoid are turned on to start feeding the next sheet (step 15). Here, the pressing contact force is not adjusted by the linear actuator. Next, when the leading edge of the sheet is detected by the paper sensor 6 (step 16), the feed roller clutch is turned off and the driving of the
[0036]
Next, a fifth embodiment of the sheet separating apparatus of the present invention will be described. The change in the separation characteristics of the stacked sheets becomes prominent when a sheet of another type or another storage state is newly stacked. In the present invention, the opening / closing of the cover that covers the stacked sheets is detected, and when the opening / closing is performed, it is determined that the sheet has been replaced, and the pressing contact force is reset when the next sheet is conveyed. That is, as shown in FIG. 9, the switch 23 is arranged at the sheet insertion opening of the copying machine
[0037]
FIG. 10 is a flowchart of the operation in this embodiment. In the figure, it is determined whether or not the switch 23 has been pressed (step 2) after the transport motor that drives each roller is turned on based on a paper feed command (step 1). If the switch 23 is pressed, it is determined that the sheet has been exchanged, and the processing from
[0038]
In each of the above embodiments, each control of the
That is, when the sheet separating apparatus according to the present invention determines that the sheet is not fed properly, it performs control to increase the pressing contact force, and does not cause non-feed even if the sheet condition changes. Ensure separation. In addition, by gradually increasing the pressing contact force from the non-feeding state, once the sheet is separated and transported, control to maintain the pressing contact force and continue the separation operation is performed. Also prevents the occurrence of. Further, the maintained pressing contact force is used as a pressing contact force for subsequent continuous sheet separation, so that the time required for the control for obtaining the pressing contact force is reduced and the feeding rate is improved. In addition, if the sheet is not fed properly, the pressing contact force that has been maintained is released and reset, resulting in changes in sheet characteristics such as temperature and humidity over time. The separation failure is prevented without lowering the feeding rate. Furthermore, when a new sheet stacking is performed, control is performed again to obtain a pressing contact force, and separation defects caused by changes in the sheet material characteristics accompanying the new sheet stacking are reduced. Prevents without lowering.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, since the present invention controls to increase the pressing contact force when it is determined that the sheet is not properly fed, the condition of the stacked sheets changes. However, there is an effect that separation can be surely performed without causing non-feed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of a sheet separating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation in the first embodiment.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a pressing contact force and a return torque in the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic side view of a sheet separating apparatus according to a second embodiment.
5A is a graph showing the relationship between the pressing contact force and the sheet conveying position, and FIG. 5B is a graph showing the relationship between the pressing contact force and the return torque in the second embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation in the second embodiment of the sheet separating apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the third embodiment of the sheet separating apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing an operation in the fourth embodiment of the sheet separating apparatus of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of a sheet insertion port of a copying machine according to a fifth embodiment of the sheet separating apparatus of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing an operation in the fifth embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing a one-chip microcomputer used for the control of the present invention.
FIG. 12 is a schematic side view of a conventional sheet separating apparatus.
13A is a diagram for explaining a force acting on a nip portion, and FIG. 13B is a graph showing a relationship between a pressing contact force and a return torque in the nip portion.
FIG. 14 is a correspondence diagram of FIG. 13B for explaining a change in the separation region due to a change in condition.
[Explanation of symbols]
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