JP3828037B2 - Sheet material feeding method and apparatus, and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シート材積載部材に積載されたシート材を最上位のシート材から1枚ずつ分離して給送するシート材の給送方法とその装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、積載されたシート材を一番上に位置する最上位のシート材から1枚ずつ分離して画像形成部へ給送するシート材の給送方法にあっては、シート材の給送方向の先端における幅方向の両端部を爪部材により押さえて分離させるコーナ爪分離方法、摩擦部材を押圧してシート材を分離する分離パッド方法、シート材を傾斜面を有する固定のゲート部材に突き当てて分離する土手分離方法等がある。
これらの内、部品点数が少なく低コストで、同一構成でサイズの異なる厚紙と薄紙を含む多種多様のシート材(例えば、葉書,封筒,OHP用紙等)に適用できるシート材分離方法としては、周知の分離パッド方式、あるいは例えば特開平8−91612号公報に示されているような土手分離方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような分離方法を採用した従来のシート材の給送方法とその装置にあっては、前者の分離パッド方法では、特に低価格の10PPM(画像形成速度が1分間に10枚)以下の低速機の場合、給送ローラと摩擦部材とに挾持されたシート材により搬送時にスティッキングスリップに起因する異音が発生するため、給送ローラを半月形状にする対策をとる必要が生じる。そのため、給送ローラと同軸上にシート材積載部材の上昇を制限するための上記給送ローラ径より僅かに小径の一対の円筒状のカラーを余分に給送ローラの両側に設ける必要があり、部品点数が増えて生産コストが上昇する結果となる。
【0004】
また、最近はリサイクル紙の使用増加に伴って、葉書,封筒等のシート材の搬送方向の先端部がささくれていたり、裁断時にバリが発生していたりするものが多いため給送時の搬送負荷となり、分離パッド方法ではシート材の不送りが生じやすいという問題点もある。
さらに、コピー紙の再利用で裏紙の使用も増えており、積載されたシート材間の摩擦係数のバラツキが多くなって重送が発生するおそれもあり、裏紙の場合は定着時及び環境によりシート材にカールがかかり、そのカール方向によってはシート材の分離部においてシート材先端に負荷が生じたり、シート材を分離部へ搬送できずに不送りとなることもあり得る。
【0005】
なお、分離パッド方法の場合、パッドの平面部を給送ローラに押圧させているため、積載状態から繰り出されるシート材の搬送方向(底板等のシート材積載部材の変位角に対応する)に対して分離パッドの角度を所定の範囲内の角度としなければならず、そのためには給送ローラのローラ径が制限され、レイアウトの自由度に制約を受けて給送装置の小型化を図り得ないという点にも問題がある。
一方、後者の土手分離方法の場合、特開平8−91612号公報に示されているものは、給送ローラと接している傾斜部材の上縁部分が平坦で給送ローラとのニップ部が広く、部材のバラツキ等によりその傾斜面を所定の傾斜角度に配設することが困難になる。
【0006】
また、通常最上位のシート材が画像形成部で搬送されているときには給送ローラは駆動を遮断されているが、先行のシート材が給送ローラとゲート部材間でニップされている間は、そのシート材との摩擦力により給送ローラは連れ回りしており、先行のシート材の後端がニップ部を抜けると、次のシート材の先端が給送ローラの連れ回りにより傾斜部材に送られる。
このとき、シート材同志の摩擦係数が高いかバラツキが大きく、先行のシート材と次のシート材との間の摩擦係数より次のシート材とその次のシート材との間の摩擦係数の方が低い場合には、次のシート材が傾斜部材を乗り越えてしまい、重送となるおそれがあった。
【0007】
上記のような問題点を解決するため、本件出願人は先に簡単な構成で多種多様のシート材の曲げ弾性係数の影響を激減させ、各種のシート材を不送りや重送を生じることなく1枚ずつ分離して確実に給送することができるシート材の給送装置を開発して出願した(特願2002−056456号)。
これは、積載された最上位のシート材に圧接してそのシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段にニップ形成部で圧接し上記シート材の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを有するシート材の給送装置である。このような給送装置の分離方法では、給送手段と傾斜部材から構成されるニップ形成部における分離性能のほかに、シート材の先端が傾斜部材の傾斜面に突き当たってから上記のニップ形成部に到達するまでの間においても分離性能を有することが確認されている。以下これを「プレ分離」というが、このプレ分離に関してはシート材種(例えば厚紙,薄紙,OHP用紙等)によって傾斜部材の傾斜面の角度の最適条件が大きく異なっている。
【0008】
このように、上記の先願に係るものは、その傾斜部材の傾斜面とシート材の繰り出し方向とのなす角度が、重送や不送りを生じることなくシート材を分離可能な給送圧及び分離圧の領域の設定に大きく寄与する方式であり、且つ上記領域はシート材の材種によっても変動するにも係らず、傾斜部材の傾斜面とシート材の繰り出し方向とのなす角度を一定に設定し、上記角度を変更する手段を設けていなかった。そのため、シート材種の相異が上記領域のバラツキを生じる大きな要因となっていた。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、シート材種の相違に関係なくシート材の重送及び不送りを防止し得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、シート材積載部材に積載された最上位のシート材に圧接してそのシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段にニップ形成部で圧接し上記シート材の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを有し、以下の条件式を満足する条件下で、上記給送手段を回転させて上記シート材を上記分離部へ繰り出し、繰り出された上記シート材を上記傾斜部材の傾斜面により、あるいは上記傾斜面並びに上記ニップ形成部により、最上位のシート材のみを分離するシート材の給送方法において、
上記条件式の(A/B)の値が最大となるように上記給送手段のニップ形成部の接線と上記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を設定するシート材の給送方法を提供するものである。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度
【0010】
同様のシート材の給送方法であって、同様の条件式を満足する条件下で、上記条件式の(A/B)の値が最大となるように上記給送手段のニップ形成部の接線と上記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、上記ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における上記給送手段の接線方向とのなす角度を設定するシート材の給送方法も提供する。
同様のシート材の給送方法であって、同様の条件式を満足する条件下で、上記条件式の(A/B)の値が最大となるように上記給送手段のニップ形成部の接線と上記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、上記傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における上記給送手段の接線方向とのなす角度を設定するシート材の給送方法も提供する。
同様のシート材の給送方法であって、同様の条件式を満足する条件下で、上記条件式の(A/B)の値が最大となるように上記給送手段のニップ形成部の接線と上記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、上記ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における上記給送手段の接線方向とのなす角度及び上記傾斜部材の傾斜面と上記給送圧が作用する点における上記給送手段の接線方向とのなす角度を共に設定するシート材の給送方法も提供する。
【0011】
また、シート材積載部材に積載されたシート材の最上位のシート材に圧接してそのシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、この給送手段にニップ形成部で圧接し上記シート材の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面を備えた傾斜部材とを設け、上記傾斜部材は、上記給送手段との当接面を上記給送手段の軸線方向に沿う突条に形成し、以下の条件式を満足するシート材の給送装置において、上記条件式の(A/B)の値が最大となるように上記給送手段のニップ形成部の接線と上記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を設定する調節手段を設けたシート材の給送装置を提供するものである。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度
【0012】
同様のシート材の給送装置であって、同様の条件式を満足する条件下で、上記給送手段のニップ形成部の接線と上記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、上記条件式の(A/B)の値が最大となるように上記ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における上記給紙手段の接線方向とのなす角度を設定する調節手段を設けたシート材の給送装置も提供する。
同様のシート材の給送装置であって、同様の条件式を満足する条件下で、上記給送手段のニップ形成部の接線と上記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、上記条件式の(A/B)の値が最大となるように上記ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における上記給送手段の接線方向とのなす角度及び上記傾斜部材の傾斜面と上記給送圧が作用する点における上記給送手段の接線方向とのなす角度を共に設定する調節手段を設けたシート材の給送装置も提供する。
さらに、上記のシート材の給送装置のいずれかと、そのシート材の給送装置から繰り出されたシート材に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置も提供する。
なお、ここで給送手段とは、給送ローラの他、給送ベルト等であっても差支えない。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1はこの発明の第1実施形態を示す縦断面図、図2はその全体構成を示す分解斜視図、図3は図1の一部を拡大して示す説明図である。
まず、図1及び図2を参照してこの発明によるシート材の給送装置の全体構成を説明する。四周に高さの低い壁面を備えた浅い筺状の装置本体10には、側面の開口部10bを通してカセット11が着脱自在に装着される。このカセット11内には図1に示す複数のシート材2を積載可能なシート材積載部材である底板1が一端を支軸1aにより搖動自在に支持されており、カセット11との間に係着された圧縮ばね3により自由端部が図1において常時上方へ付勢されている。
【0014】
装置本体10には、圧縮ばね3により図1において反時計方向に付勢力を有する底板1上に積載されたシート材2の最上位のシート材2aの先端部に圧接し得るように給送手段である給送ローラ4が設けられており、この給送ローラ4に、傾斜面6aを有する傾斜部材6の当接面6bが圧縮ばね5の付勢力により押圧され、これらによりシート材に対する分離部を構成している。
この傾斜部材6は、図2に示すように、左右両側面に突設したリブ6d,6dが装置本体10側のガイドレール8,8に摺動自在にガイドされて給送ローラ4に圧接する方向に平行移動可能に装着されており、下部には抜け止め用の一対のフック6f,6fを延設し、それらが装置本体10の図示しない係止部に係合して上昇限が規制されている。傾斜部材6の下流側には、給送ローラ4により繰り出されたシート材2を画像形成装置(図示しない)の画像形成部へ搬送する搬送ローラ対7(図2では1個だけを示している)が回転自在に軸支されている。
なお、この傾斜部材6の平行移動手段は、傾斜部材6側にガイドレールを、装置本体10側にリブを設けても差支えない。
【0015】
傾斜部材6は、図3に拡大して示すように、傾斜部材本体6gと、この傾斜部材本体6gの図で左上端部の固定支軸6kに一端部を回動自在に枢着された薄肉の第1のアーム6h、第1のアーム6hの他端部の自由支軸6mに一端部を回動自在に枢着された薄肉の第2のアーム6i、第2のアーム6iの他端部に矢示α方向にのみ可動な一方向支軸6nに連結された薄肉の第3のアーム6jとからなるクランク機構を有しており、第3のアーム6jは傾斜部材本体6gのガイド溝6pに案内されて矢示α方向に往復移動することができる。
このような構成で、第3のアーム6jが矢示α方向に往復運動を行うと、第1のアーム6hは固定支軸6kを中心として矢示β方向に搖動回転可能であり、これにより第1のアーム6hで形成される傾斜面6aの角度を変化させることができる。なお、プレス曲げ加工を施した弾性金属板6Aを傾斜部材本体6g側から第1のアーム6hまで覆うようにすることにより、シート材と当接する第1のアーム6hの摩耗を防止することができる。
【0016】
図4はこの発明の第2実施形態を示すもので、図3に示した第1実施形態の第1のアーム6hに自由支軸6mで連結した第2のアーム6iを図で右方に延長し、その他端の一方向支軸6nを角アーム6Jに連結し、この角アーム6Jに操作部材6sを突設する。また、シート材の幅方向を規制するサイドフェンス9にガイド溝9aを形成し、このガイド溝9a内に長孔9bを設け、ガイド溝9aに角アーム6Jを摺動自在に装着すると共に、長孔9bに操作部材6sを挿通し、この操作部材6sを移動させることにより第1のアーム6hの傾斜角度を自由に変更し得るようにしている。
【0017】
以下、この発明によるシート材の給送方法及び装置の作用を理論的に説明する。
図5は、シート材の分離部を拡大して示す説明図であり、シート材2は水平に保たれている。このようにシート材の給紙角度が水平であるときは、給送ローラ4の最下点が給送圧Pの作用点となり、この点Xを原点としたとき、給送ローラ4と傾斜部材6の傾斜面6aとの接点がニップ形成部Nとなる。
このような構成で以下
r:給送ローラの半径
P:給送圧
Q:分離圧
μ1:給送ローラとシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部Nにおける分離圧Qの加圧方向と給送圧Pが作用する点における給送ローラの接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧Pが作用する点における給送ローラの接線方向とのなす角度
θp2:給送ローラのニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度とする。
【0018】
ここで
θp2=θ1+θ2−90 (1)
点Xを原点としたとき、ニップ形成部Nの座標(Nx,Ny)は以下のようになる。
Nx=r・cos(−θ1) (2.1)
Ny=r+r・sin(−θ1) (2.2)
次に、シート材2に作用する力の関係から不等式を作成するが、この発明ではシート材2の先端がニップ形成部Nに到達するまでの領域とニップ形成部Nに挾持されるニップ進入過程との2つの場合に分けて図6及び図7,図8をそれぞれ参照して説明する。
【0019】
図6を参照して、ニップ直前ではシート材2の先端は傾斜部材6の傾斜面6aから垂直抗力Rfが作用する。シート材2の先端がニップ形成部Nに到達するためには曲げ変形を必要とし、このときにシート材先端に作用する力はシート材の種類によって異なり、厚紙であれば大きくなる。
いま、シート材先端はニップ形成部Nでの給送ローラ外周の接線と同方向であり、且つ、シート材先端は、給送圧が作用する以外の箇所ではその他の部材に接触しないものとすると、最上位のシート材2aの搬送力は(μ1−μp12)・P、重送紙の重送力はΔμp・Pで有るから、不送りNFを防止するためには、
(μ1−μp12)・P>Rf・A
∴P>Rf・A/(μ1−μp12) (3)
重送MFを防止するためには、
Δμp・P>Rf・A
∴P<Rf・A/Δμp (4)
A=sinθp2+μ2・cosθp2 (5)
【0020】
次に、シート材先端がニップ形成部に進入していく過程について図7及び図8を参照して説明する。このとき、シート材先端は傾斜部材の傾斜面から垂直抗力Qnとその摩擦力μ2・Qnを受ける。逆に給送ローラからはシート材先端が挾持されることによる力により垂直抗力Fnと搬送方向への摩擦力μ1・Fnを受ける。したがって、分離圧Qは、
Fn+Rf・B=Q (6)
Qn・B=Q (7)
B=cosθp2−μ2・sinθp2 (8)
また、シート材の長手方向の不送りを防止する条件としては、上記数式(6),(7)から
(μ1−μp12)・P+μ1・Fn>Qn・A
∴P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)
+μ1・Rf・B/(μ1−μp12) (9)
【0021】
重送を防止する条件としては、
ΔμP・P+μp12・Fn<Qn・A
これに数式(6),(7)を代入すると
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp
+μp12・Rf・B/Δμp (10)
(9)式及び(10)式の係数をまとめて整理すると、
不送り防止の条件式としては
P>C・Q+D (11)
重送防止の条件式としては
P<G・Q+H (12)
但し
C={(A/B)−μ1}/(μ1−μp12) (13)
D=μ1・Rf・B/(μ1−μp12) (14)
G={(A/B)−μp12}/Δμp (15)
H=μp12・Rf・B/Δμp (16)
【0022】
以上の式からシート材先端がニップ形成部に進入していく過程における給送圧Pと分離圧Qとのなす適性領域は、(11)及び(12)式中のC,Gの値に大きく依存し、このC,Gの値は(13)及び(15)式中の(A/B)の値に依存していることが分かる。そして、上記のA及びBの値は(5)及び(8)式よりそれぞれ角度θp2の関数で与えられることから、角度θp2の値を調整することにより、(A/B)の値を調節できることが分かる。
さらに、(15)式から上記適性領域の重送側境界線の傾きはシート材間の摩擦係数の差Δμpの値にも依存していることが分かり、上記(A/B)の値をできるだけ大きな値になるように設定することにより、上記Δμpの変動に対しても充分な適性領域マージンを確保することが可能になる。
【0023】
次に、図9及び図10はこの発明の第3実施形態を示し、図9はその全体構成を示す分解斜視図、図10はその一部を拡大して示す説明図である。この実施形態では給送ローラ4は、保持部材12により軸13を中心として搖動自在に保持され、給送ローラ4の回転軸4aの両端にはウェイト14,14を設けて傾斜部材16の当接面16bに押圧されており、これによりシート材に対する分離部を構成している。
傾斜部材16は両端は支軸15,15で装置本体10に回動自在に軸支され、下部には後述するクランク機構17の第2のアーム17bの一端部に係合可能な凹部16cを設けており、図10に示すように装置本体10の固定部との間に圧縮ばね5を係着して図10で時計方向に付勢されている。第2のアーム17bは、支軸17cにより第1のアーム17aの一端に連結され、第1のアーム17aの他端は支軸1bにより底板1の先端部に連結され、この底板1の基部は支軸1a(図9)によりカセット11に搖動自在に軸支されている。
このような構成で、積載されたシート材の量に応じて底板1が支軸1aを中心に搖動回転すると第1のアーム17aを介して第2のアーム17bが傾斜部材16を圧縮ばね5の付勢力により、あるいはその付勢力に抗して支軸15を中心として回動させ、底板1の搖動位置に対応して傾斜部材16の傾斜面16aの角度を自動で調節することができる。なお、上記の実施形態において傾斜部材16と第2のアーム17bとを軸を介して直接連結することも可能である。
【0024】
また、図11は上記の第3実施形態の一部を変更したこの発明の第4実施形態を示す分解斜視図である。この実施形態では傾斜部材16の両側面の上下にそれぞれ2個ずつのリブ18,18(図ではその一方の側面のみを示している)を突設し、これらのリブ18をそれぞれ装置本体10に形成した複数のガイド溝19に摺動自在に緩嵌すると共に、傾斜部材16の下部に突設した位置決め用フック21を装置本体10に形成した位置決め溝20に挿入したものであり、その他の構成は前第3実施形態と同様である。
この実施形態によれば、傾斜部材16の位置決め用フック21を装置本体10の位置決め溝20に挿入することにより摺動方向の係止位置が定められるので、位置決め溝20の位置を変更することにより、分離圧Qの押圧方向を調節することができる。
【0025】
さらに、図12及び図13はこの発明の第5実施形態を示し、図12はその分解斜視図、図13は一部を拡大して示す説明図である。この実施形態では、傾斜部材16は両側面の上下に設けた複数個のリブ18を装置本体10の複数のガイド溝19にそれぞれ摺動自在に緩嵌し、その下部に凹部16cを設けている。なお、その他の構成は図9及び図10に示した第3実施形態と同様である。
このような構成によれば、底板1が支軸1aを中心として搖動回転すると、第2のアーム17bが傾斜部材16の凹部16cに圧縮ばね5の付勢力により、あるいはその付勢力に抗して当接して傾斜部材16の位置を調整する。これにより図5で示した分離圧Qの押圧方向並びに給送圧Pの作用点位置を調節することができる。
【0026】
次に、図14は、上述のシート材の給送装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の構成図である。
この複写機30は、複写機本体31内に設けた光学読取系32により読み取った画像データを基にして、光書込系33が作像系34に設けた感光体ドラム35上に潜像を形成し、その潜像を作像系34の現像装置36がトナーにより可視像としている。
複写機本体31の下部には上述の給送装置P1が備えてあり、この給送装置P1のカセット11から底板1上に積載されたシート材2を給送ローラ4により1枚ずつ給紙し、搬送ローラ対7によって搬送路37を通して作像系34に搬送し、感光体ドラム35上の可視像をシート材2上に転写する。
【0027】
転写が終るとシート材2は定着装置38に搬送されて可視像が定着された後、排紙ローラ対39により外部の排紙トレイ40に排出される。また、両面画像形成時には、シート材2は図示しない排紙分岐爪により反転搬送路41から両面装置42へ向けて搬送され、両面トレイ43に一旦格納された後に進行方向を逆転し、両面搬送路44から再び作像系34に送り込まれて裏面に画像が形成され、定着装置38を通って排紙トレイ40上に排出される。
なお、図66では図面を簡略化するため、給紙装置P1は1個のみを示したが、必要に応じてサイズの異なる複数個の給紙装置を設けることも可能であり、またこの給紙装置を有する画像形成装置は複写機に限るものではなく、ファクシミリ,プリンタ等にも何等支障なく適用することができる。
【0028】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によるシート材の給送方法とその装置によれば、シート材の先端がニップ形成部に進入していく過程における給送圧と分離圧のなす適性領域に大きく寄与する傾斜部材の傾斜面とシート材の進入方向とのなす角度が調節可能となる。これにより、シート材種等の影響を受けることがなく、上記適性領域を保持したままでのシート材の連続搬送を実現することができる。
また、そのシート材の給送装置を備えた画像形成装置によれば、多種多様のシート材を不送りや重送なく1枚ずつ確実に分離して画像形成部へ繰り出すことができ、シート材を選ぶことのない画像形成が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるシート材の給送装置の第1実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図2】同じくその全体構成を示す分解斜視図である。
【図3】図1の一部を拡大して示す説明図である。
【図4】この発明の第2実施形態の要部を示す斜視図である。
【図5】この発明によるシート材の給送方法及びその装置の作動理論を説明する説明図である。
【図6】同じくそのニップ直前のシート材先端に作用する力関係を示す説明図である。
【図7】同じくそのニップ進入過程初期のシート材先端に作用する力関係を示す説明図である。
【図8】同じくそのニップ進入過程後期のシート材先端に作用する力関係を示す説明図である。
【図9】この発明の第3実施形態の全体構成を示す分解斜視図である。
【図10】同じくその一部を拡大して示す説明図である。
【図11】この発明の第4実施形態の全体構成を示す分解斜視図である。
【図12】この発明の第5実施形態の全体構成を示す分解斜視図である。
【図13】同じくその一部を拡大して示す説明図である。
【図14】このシート材の給送装置を備えた画像形成装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
1:底板(シート材積載部材)
2:シート材
4:給送ローラ(給送手段)
6,16:傾斜部材 17:クランク機構
30:複写機(画像形成装置)
P:給送圧 Q:分離圧
N:ニップ形成部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the sheet material feeding method in which the stacked sheet materials are separated one by one from the uppermost sheet material positioned at the top and fed to the image forming unit, the sheet material feeding direction A corner nail separation method in which both end portions in the width direction at the tip of the sheet are pressed and separated by a nail member, a separation pad method in which the friction member is pressed to separate the sheet material, and the sheet material is abutted against a fixed gate member having an inclined surface There is a bank separation method.
Of these, a well-known sheet material separation method that can be applied to a wide variety of sheet materials (for example, postcards, envelopes, OHP paper, etc.) including cardboard and thin paper having the same configuration and low size with a small number of parts. Or a bank separation method as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-91612.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional sheet feeding method and apparatus using such a separation method, the former separation pad method is particularly low-priced 10 PPM (image forming speed is 10 sheets per minute) or less. In the case of the low-speed machine, an abnormal noise due to sticking slip is generated during conveyance by the sheet material held between the feeding roller and the friction member, so that it is necessary to take measures to make the feeding roller have a half-moon shape. Therefore, it is necessary to provide a pair of cylindrical collars slightly smaller in diameter than the above-mentioned feed roller diameter on the both sides of the feed roller for limiting the ascent of the sheet material stacking member coaxially with the feed roller, As a result, the number of parts increases and production costs increase.
[0004]
Recently, with the increase in the use of recycled paper, there are many cases where the leading edge of the sheet material such as postcards and envelopes has fluttered or burr has occurred during cutting. Therefore, the separation pad method also has a problem that non-feeding of the sheet material is likely to occur.
In addition, the use of backing paper is increasing due to the reuse of copy paper, and there is a risk that the friction coefficient between the stacked sheet materials will increase and double feed may occur. As a result, the sheet material may be curled, and depending on the curl direction, a load may be generated at the leading edge of the sheet material at the separation portion of the sheet material, or the sheet material may not be conveyed to the separation portion and may not be fed.
[0005]
In the case of the separation pad method, since the flat portion of the pad is pressed by the feeding roller, the sheet material is fed out of the stacked state in the conveyance direction (corresponding to the displacement angle of the sheet material stacking member such as the bottom plate). Therefore, the angle of the separation pad must be within a predetermined range. For this purpose, the roller diameter of the feeding roller is limited, and the size of the feeding device cannot be reduced due to restrictions on the freedom of layout. There is also a problem.
On the other hand, in the case of the latter bank separation method, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-91612 has a flat upper edge portion in contact with the feeding roller and a wide nip portion with the feeding roller. In addition, it becomes difficult to dispose the inclined surface at a predetermined inclination angle due to variations in members and the like.
[0006]
Further, normally, when the uppermost sheet material is conveyed in the image forming unit, the driving of the feeding roller is cut off, but while the preceding sheet material is nipped between the feeding roller and the gate member, The feeding roller is rotated by the frictional force with the sheet material. When the trailing edge of the preceding sheet material passes through the nip portion, the leading edge of the next sheet material is fed to the inclined member by the rotation of the feeding roller. It is done.
At this time, the friction coefficient between the sheet materials is high or varies widely, and the friction coefficient between the next sheet material and the next sheet material is greater than the friction coefficient between the preceding sheet material and the next sheet material. If it is low, there is a possibility that the next sheet material gets over the inclined member, resulting in double feeding.
[0007]
In order to solve the above-mentioned problems, the applicant of the present invention has greatly reduced the influence of the bending elastic modulus of a wide variety of sheet materials with a simple configuration, without causing various sheet materials to be unfed or double-fed. A sheet material feeding apparatus that can separate and feed one sheet at a time has been developed and applied (Japanese Patent Application No. 2002-056456).
This is because the feeding means that presses the stacked uppermost sheet material and feeds the sheet material to the separation unit, and the slant that the leading edge of the sheet material abuts against the feeding means at the nip forming portion. A sheet material feeding device having an inclined member having a surface. In such a separation method of the feeding device, in addition to the separation performance in the nip forming portion composed of the feeding means and the inclined member, the nip forming portion described above after the leading end of the sheet material hits the inclined surface of the inclined member. It has been confirmed that it has separation performance even before reaching. Hereinafter, this is referred to as “pre-separation”, but regarding this pre-separation, the optimum condition of the angle of the inclined surface of the inclined member varies greatly depending on the sheet material type (for example, thick paper, thin paper, OHP paper, etc.).
[0008]
As described above, according to the above-mentioned prior application, the angle formed between the inclined surface of the inclined member and the feeding direction of the sheet material is such that the sheet pressure can be separated without causing double feeding or non-feeding. This is a method that greatly contributes to the setting of the separation pressure area, and the above-mentioned area varies depending on the type of sheet material, but the angle formed between the inclined surface of the inclined member and the sheet material feeding direction is constant. There was no means for setting and changing the angle. For this reason, the difference in the sheet material type has been a major factor causing variations in the above-mentioned region.
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to prevent the sheet material from being double-fed and non-fed regardless of the difference in sheet material type.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a feeding means that presses the uppermost sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation section, and a nip forming section for the feeding means. And an inclined member having an inclined surface against which the leading end of the sheet material in a feeding direction comes into contact with the sheet material and rotating the feeding means under conditions satisfying the following conditional expression to separate the sheet material from the separation unit: In the sheet material feeding method of separating only the uppermost sheet material by the inclined surface of the inclined member, or by the inclined surface and the nip forming portion,
Provided is a sheet material feeding method for setting an angle formed between a tangent line of a nip forming portion of the feeding unit and an inclined surface of the inclined member so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized. Is.
P> Rf・ A / (μ1−μp12)
P <Rf・ A / Δμp
P> {(A / B) −μ1} Q / (μ1−μp12) + Μ1・ Rf・ B / (μ1−μp12)
P <{(A / B) -μp12} Q / Δμp+ Μp12・ Rf・ B / Δμp
A = sin θp2+ Μ2・ Cos θp2
B = cos θp2−μ2・ Sinθp2
θp2= Θ1+ Θ2-90
Where P: Feed pressure
Q: Separation pressure
Rf: Vertical drag force from the inclined surface of the inclined member acting on the sheet material tip due to bending deformation of the sheet material
μ1: Friction coefficient between feeding means and sheet material
μ2: Coefficient of friction between inclined surface of inclined member and sheet material tip
μp12: Friction coefficient between the first and second sheets of sheet material
Δμp: Difference in friction coefficient between sheet materials
θ1: An angle formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts
θ2: Angle formed between the inclined surface of the inclined member and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts
θp2: Angle formed between the tangent line of the nip forming part of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
[0010]
In the same sheet material feeding method, the tangent line of the nip forming portion of the feeding means is set so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized under the conditions satisfying the similar conditional expression. By changing the angle formed between the inclined member and the inclined surface of the inclined member, the angle formed between the pressing direction of the separation pressure in the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts is set. A sheet feeding method is also provided.
In the same sheet material feeding method, the tangent line of the nip forming portion of the feeding means is set so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized under the conditions satisfying the similar conditional expression. By changing the angle formed between the inclined surface of the inclined member and the inclined surface of the inclined member, the sheet material is fed to set the angle formed between the inclined surface of the inclined member and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts. It also provides a delivery method.
In the same sheet material feeding method, the tangent line of the nip forming portion of the feeding means is set so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized under the conditions satisfying the similar conditional expression. By changing the angle formed by the inclined surface of the inclined member and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts and the pressure direction of the separation pressure in the nip forming portion, and the above A sheet material feeding method is also provided in which an angle formed between the inclined surface of the inclined member and the tangential direction of the feeding means at a point where the feeding pressure acts is set.
[0011]
Further, a feeding means that presses the uppermost sheet material of the sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit, and press-contacts the feeding material at the nip forming unit, An inclined member provided with an inclined surface against which the leading end in the feeding direction abuts, and the inclined member forms a contact surface with the feeding means on a ridge along the axial direction of the feeding means. In the sheet material feeding apparatus that satisfies the formula, an angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized A sheet material feeding device provided with an adjusting means for setting the above is provided.
P> Rf・ A / (μ1−μp12)
P <Rf・ A / Δμp
P> {(A / B) −μ1} Q / (μ1−μp12) + Μ1・ Rf・ B / (μ1−μp12)
P <{(A / B) -μp12} Q / Δμp+ Μp12・ Rf・ B / Δμp
A = sin θp2+ Μ2・ Cos θp2
B = cos θp2−μ2・ Sinθp2
θp2= Θ1+ Θ2-90
Where P: Feed pressure
Q: Separation pressure
Rf: Vertical drag from the inclined surface of the inclined member acting on the sheet material tip due to bending deformation of the sheet material
μ1: Friction coefficient between feeding means and sheet material
μ2: Coefficient of friction between inclined surface of inclined member and sheet material tip
μp12: Friction coefficient between the first and second sheets of sheet material
Δμp: Difference in friction coefficient between sheet materials
θ1: An angle formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts
θ2: Angle formed between the inclined surface of the inclined member and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts
θp2: Angle formed between the tangent line of the nip forming part of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
[0012]
By changing the angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member under a condition that satisfies the same conditional expression, the same sheet material feeding device, The angle formed by the separation pressure pressing direction in the nip forming portion and the tangential direction of the sheet feeding means at the point where the feeding pressure acts is set so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized. There is also provided a sheet material feeding device provided with an adjusting means.
By changing the angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member under a condition that satisfies the same conditional expression, the same sheet material feeding device, The angle formed by the pressurizing direction of the separation pressure in the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized, and There is also provided a sheet material feeding device provided with adjusting means for setting both the angle formed by the inclined surface of the inclined member and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts.
Furthermore, an image forming apparatus including any one of the sheet material feeding devices described above and an image forming unit that forms an image on the sheet material fed from the sheet material feeding device is also provided.
Here, the feeding means may be a feeding belt as well as a feeding roller.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the entire configuration thereof, and FIG. 3 is an explanatory view showing a part of FIG.
First, an overall configuration of a sheet material feeding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. A
[0014]
The apparatus
As shown in FIG. 2, the
The parallel movement means of the
[0015]
As shown in an enlarged view in FIG. 3, the
With such a configuration, when the third arm 6j reciprocates in the direction indicated by arrow α, the
[0016]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. A
[0017]
The operation of the sheet material feeding method and apparatus according to the present invention will be theoretically described below.
FIG. 5 is an enlarged explanatory view showing the separation portion of the sheet material, and the
With this configuration:
r: radius of feeding roller
P: Feed pressure
Q: Separation pressure
μ1: Coefficient of friction between feeding roller and sheet material
μ2: Coefficient of friction between inclined surface of inclined member and sheet material tip
μp12: Friction coefficient between the first and second sheets of sheet material
Δμp: Difference in friction coefficient between sheet materials
θ1: An angle formed between the pressing direction of the separation pressure Q in the nip forming portion N and the tangential direction of the feeding roller at the point where the feeding pressure P acts.
θ2: Angle formed between the inclined surface of the inclined member and the tangential direction of the feeding roller at the point where the feeding pressure P acts
θp2: The angle formed by the tangent line of the nip forming portion of the feeding roller and the inclined surface of the inclined member.
[0018]
here
θp2= Θ1+ Θ2-90 (1)
The coordinates of the nip forming portion N (Nx, Ny) Is as follows.
Nx= R · cos (−θ1(2.1)
Ny= R + r · sin (−θ1(2.2)
Next, an inequality is created from the relationship between the forces acting on the
[0019]
Referring to FIG. 6, immediately before the nip, the front end of the
It is assumed that the front end of the sheet material is in the same direction as the tangent to the outer periphery of the feed roller at the nip forming portion N, and the front end of the sheet material is not in contact with other members except at the position where the feed pressure acts. The conveying force of the
(Μ1−μp12) ・ P> Rf・ A
∴P> Rf・ A / (μ1−μp12(3)
To prevent double feed MF,
Δμp・ P> Rf・ A
∴P <Rf・ A / Δμp (4)
A = sin θp2+ Μ2・ Cos θp2 (5)
[0020]
Next, a process in which the leading edge of the sheet material enters the nip forming portion will be described with reference to FIGS. At this time, the leading edge of the sheet material is perpendicular to the vertical drag QnAnd its frictional force μ2・ QnReceive. On the other hand, the vertical drag F is caused by the force caused by the leading edge of the sheet from the feeding roller.nAnd friction force in the conveying direction μ1・ FnReceive. Therefore, the separation pressure Q is
Fn+ Rf・ B = Q (6)
Qn・ B = Q (7)
B = cos θp2−μ2・ Sinθp2 (8)
Further, as a condition for preventing the non-feed in the longitudinal direction of the sheet material, from the above formulas (6) and (7)
(Μ1−μp12) ・ P + μ1・ Fn> Qn・ A
∴P> {(A / B) -μ1} Q / (μ1−μp12)
+ Μ1・ Rf・ B / (μ1−μp12(9)
[0021]
As a condition to prevent double feeding,
ΔμP・ P + μp12・ Fn<Qn・ A
Substituting equations (6) and (7) into this
P <{(A / B) -μp12} Q / Δμp
+ Μp12・ Rf・ B / Δμp (10)
Summarizing the coefficients of Equations (9) and (10) together,
As a conditional expression for preventing non-feed
P> C ・ Q + D (11)
As a conditional expression to prevent double feed
P <G · Q + H (12)
However,
C = {(A / B) -μ1} / (Μ1−μp12(13)
D = μ1・ Rf・ B / (μ1−μp12(14)
G = {(A / B) -μp12} / Δμp (15)
H = μp12・ Rf・ B / Δμp (16)
[0022]
From the above formula, the suitable area formed by the feeding pressure P and the separation pressure Q in the process in which the leading edge of the sheet material enters the nip forming portion is large to the values of C and G in the formulas (11) and (12). It can be seen that the values of C and G depend on the value of (A / B) in the equations (13) and (15). The values of A and B are the angles θ from the equations (5) and (8), respectively.p2Is given by the function ofp2It can be seen that the value of (A / B) can be adjusted by adjusting the value of.
Further, from the equation (15), the slope of the boundary line on the double feeding side of the suitable area is the difference Δμ in the friction coefficient between the sheet materials.pIt can be seen that the value of (A / B) is set to be as large as possible, so that ΔμpIt is possible to ensure a sufficient aptitude region margin even with respect to fluctuations in the range.
[0023]
Next, FIG. 9 and FIG. 10 show a third embodiment of the present invention, FIG. 9 is an exploded perspective view showing the overall configuration, and FIG. 10 is an explanatory view showing a part thereof enlarged. In this embodiment, the feeding
Both ends of the
With such a configuration, when the
[0024]
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a fourth embodiment of the present invention in which a part of the third embodiment is changed. In this embodiment, two
According to this embodiment, the locking position in the sliding direction is determined by inserting the
[0025]
12 and 13 show a fifth embodiment of the present invention, FIG. 12 is an exploded perspective view thereof, and FIG. 13 is an explanatory view showing a part thereof enlarged. In this embodiment, the
According to such a configuration, when the
[0026]
Next, FIG. 14 is a configuration diagram of a copying machine as an example of an image forming apparatus provided with the above-described sheet material feeding device.
In this copying
The above-described feeding device P1 is provided at the lower part of the copying machine
[0027]
When the transfer is completed, the
In FIG. 66, only one sheet feeding device P1 is shown to simplify the drawing. However, a plurality of sheet feeding devices having different sizes can be provided as necessary. The image forming apparatus having the apparatus is not limited to a copying machine, and can be applied to a facsimile, a printer, or the like without any trouble.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the sheet material feeding method and apparatus according to the present invention, the sheet material greatly contributes to the appropriate region between the feeding pressure and the separation pressure in the process of the leading edge of the sheet material entering the nip forming portion. The angle formed between the inclined surface of the inclined member and the entry direction of the sheet material can be adjusted. Thereby, it is possible to realize continuous conveyance of the sheet material while maintaining the appropriate region without being affected by the sheet material type or the like.
Further, according to the image forming apparatus provided with the sheet material feeding device, it is possible to reliably separate a wide variety of sheet materials one by one without unfeeding or multi-feeding, and to feed them to the image forming unit. It is possible to form an image without selecting the.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a sheet material feeding device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the overall configuration.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an enlarged part of FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view showing an essential part of a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation theory of the sheet material feeding method and apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view showing a force relationship acting on the leading edge of the sheet material just before the nip.
FIG. 7 is an explanatory view showing the force relationship acting on the leading edge of the sheet material in the initial stage of the nip entry process.
FIG. 8 is an explanatory view showing the force relationship acting on the leading edge of the sheet material in the latter half of the nip entry process.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing an overall configuration of a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory view showing a part of the same in an enlarged manner.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing an overall configuration of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an exploded perspective view showing an overall configuration of a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an enlarged part of the same.
FIG. 14 is a configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus including the sheet material feeding device.
[Explanation of symbols]
1: Bottom plate (sheet material stacking member)
2: Sheet material
4: Feeding roller (feeding means)
6, 16: Inclined member 17: Crank mechanism
30: Copying machine (image forming apparatus)
P: Feed pressure Q: Separation pressure
N: Nip forming part
Claims (9)
前記条件式の(A/B)の値が最大となるように前記給送手段のニップ形成部の接線と前記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を設定することを特徴とするシート材の給送方法。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度A feeding unit that presses the uppermost sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit, and a nip forming unit that press-contacts the sheet material to the separation unit, and a leading end in the feeding direction of the sheet material An inclined member having an abutting inclined surface, and under the condition satisfying the following conditional expression, the feeding means is rotated to feed the sheet material to the separation unit, and the fed sheet material is In the sheet material feeding method in which only the uppermost sheet material is separated by the inclined surface of the inclined member or by the inclined surface and the nip forming portion,
The sheet material feeding method is characterized in that an angle formed between a tangent of a nip forming portion of the feeding unit and an inclined surface of the inclined member is set so that a value of (A / B) in the conditional expression is maximized. Delivery method.
P> R f · A / (μ 1 −μ p12 )
P <R f · A / Δμ p
P> {(A / B) −μ 1 } Q / (μ 1 −μ p12 ) + μ 1 · R f · B / (μ 1 −μ p12 )
P <{(A / B) −μ p12 } Q / Δμ p + μ p12 · R f · B / Δμ p
A = sin θ p2 + μ 2 · cos θ p2
B = cos θ p2 −μ 2 · sin θ p2
θ p2 = θ 1 + θ 2 −90
However P: feeding pressure Q: separation pressure R f: friction coefficient between the feeding means and the sheet material: the bending deformation of the sheet material, the normal force from the inclined surface of the inclined member which acts on the sheet material front edge mu 1 μ 2 : Friction coefficient between the inclined surface of the inclined member and the front end of the sheet material μ p12 : Friction coefficient between the first and second sheets of the sheet material Δμ p : Difference in friction coefficient between the sheet materials θ 1 : Angle θ 2 formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts: The slope of the inclined member and the feeding means at the point where the feeding pressure acts Angle θ p2 formed with the tangential direction: Angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
前記条件式の(A/B)の値が最大となるように前記給送手段のニップ形成部の接線と前記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、前記ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における前記給送手段の接線方向とのなす角度を設定することを特徴とするシート材の給送方法。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度A feeding unit that presses the uppermost sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit, and a nip forming unit that press-contacts the sheet material to the separation unit, and a leading end in the feeding direction of the sheet material An inclined member having an abutting inclined surface, and under the condition satisfying the following conditional expression, the feeding means is rotated to feed the sheet material to the separation unit, and the fed sheet material is In the sheet material feeding method in which only the uppermost sheet material is separated by the inclined surface of the inclined member or by the inclined surface and the nip forming portion,
By changing the angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized, the separation in the nip forming portion is performed. A sheet material feeding method, characterized in that an angle formed between a pressing direction of pressure and a tangential direction of the feeding means at a point where feeding pressure acts is set.
P> R f · A / (μ 1 −μ p12 )
P <R f · A / Δμ p
P> {(A / B) −μ 1 } Q / (μ 1 −μ p12 ) + μ 1 · R f · B / (μ 1 −μ p12 )
P <{(A / B) −μ p12 } Q / Δμ p + μ p12 · R f · B / Δμ p
A = sin θ p2 + μ 2 · cos θ p2
B = cos θ p2 −μ 2 · sin θ p2
θ p2 = θ 1 + θ 2 −90
However P: feeding pressure Q: separation pressure R f: friction coefficient between the feeding means and the sheet material: the bending deformation of the sheet material, the normal force from the inclined surface of the inclined member which acts on the sheet material front edge mu 1 μ 2 : Friction coefficient between the inclined surface of the inclined member and the front end of the sheet material μ p12 : Friction coefficient between the first and second sheets of the sheet material Δμ p : Difference in friction coefficient between the sheet materials θ 1 : Angle θ 2 formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts: The slope of the inclined member and the feeding means at the point where the feeding pressure acts Angle θ p2 formed with the tangential direction: Angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
前記条件式の(A/B)の値が最大となるように前記給送手段のニップ形成部の接線と前記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、前記傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における前記給送手段の接線方向とのなす角度を設定することを特徴とするシート材の給送方法。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度A feeding unit that presses the uppermost sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit, and a nip forming unit that press-contacts the sheet material to the separation unit, and a leading end in the feeding direction of the sheet material An inclined member having an abutting inclined surface, and under the condition satisfying the following conditional expression, the feeding means is rotated to feed the sheet material to the separation unit, and the fed sheet material is In the sheet material feeding method in which only the uppermost sheet material is separated by the inclined surface of the inclined member or by the inclined surface and the nip forming portion,
By changing the angle formed between the tangent of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized, the inclined surface of the inclined member The sheet material feeding method is characterized in that an angle formed by a tangential direction of the feeding means at a point where the feeding pressure acts is set.
P> R f · A / (μ 1 −μ p12 )
P <R f · A / Δμ p
P> {(A / B) −μ 1 } Q / (μ 1 −μ p12 ) + μ 1 · R f · B / (μ 1 −μ p12 )
P <{(A / B) −μ p12 } Q / Δμ p + μ p12 · R f · B / Δμ p
A = sin θ p2 + μ 2 · cos θ p2
B = cos θ p2 −μ 2 · sin θ p2
θ p2 = θ 1 + θ 2 −90
However P: feeding pressure Q: separation pressure R f: friction coefficient between the feeding means and the sheet material: the bending deformation of the sheet material, the normal force from the inclined surface of the inclined member which acts on the sheet material front edge mu 1 μ 2 : Friction coefficient between the inclined surface of the inclined member and the front end of the sheet material μ p12 : Friction coefficient between the first and second sheets of the sheet material Δμ p : Difference in friction coefficient between the sheet materials θ 1 : Angle θ 2 formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts: The slope of the inclined member and the feeding means at the point where the feeding pressure acts Angle θ p2 formed with the tangential direction: Angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
前記条件式の(A/B)の値が最大となるように前記給送手段のニップ形成部の接線と前記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、前記ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における前記給送手段の接線方向とのなす角度及び前記傾斜部材の傾斜面と前記給送圧が作用する点における前記給送手段の接線方向とのなす角度を共に設定することを特徴とするシート材の給送方法。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度A feeding unit that presses the uppermost sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit, and a nip forming unit that press-contacts the sheet material to the separation unit, and a leading end in the feeding direction of the sheet material An inclined member having an abutting inclined surface, and under the condition satisfying the following conditional expression, the feeding means is rotated to feed the sheet material to the separation unit, and the fed sheet material is In the sheet material feeding method in which only the uppermost sheet material is separated by the inclined surface of the inclined member or by the inclined surface and the nip forming portion,
By changing the angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized, the separation in the nip forming portion is performed. The angle formed between the pressure application direction and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts, and the tangential direction of the feeding means at the point where the inclined surface of the inclined member and the feeding pressure act The sheet material feeding method is characterized in that the angle between the sheet materials is set together.
P> R f · A / (μ 1 −μ p12 )
P <R f · A / Δμ p
P> {(A / B) −μ 1 } Q / (μ 1 −μ p12 ) + μ 1 · R f · B / (μ 1 −μ p12 )
P <{(A / B) −μ p12 } Q / Δμ p + μ p12 · R f · B / Δμ p
A = sin θ p2 + μ 2 · cos θ p2
B = cos θ p2 −μ 2 · sin θ p2
θ p2 = θ 1 + θ 2 −90
However P: feeding pressure Q: separation pressure R f: friction coefficient between the feeding means and the sheet material: the bending deformation of the sheet material, the normal force from the inclined surface of the inclined member which acts on the sheet material front edge mu 1 μ 2 : Friction coefficient between the inclined surface of the inclined member and the front end of the sheet material μ p12 : Friction coefficient between the first and second sheets of the sheet material Δμ p : Difference in friction coefficient between the sheet materials θ 1 : Angle θ 2 formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts: The slope of the inclined member and the feeding means at the point where the feeding pressure acts Angle θ p2 formed with the tangential direction: Angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
前記条件式の(A/B)の値が最大となるように前記給送手段のニップ形成部の接線と前記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を設定する調節手段を設けたことを特徴とするシート材の給送装置。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度A feeding unit that presses the uppermost sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit; and a feeding direction of the sheet material that is pressed against the feeding unit by a nip forming unit And an inclined member having an inclined surface against which the tip of the abutting member is provided, and the inclined member forms a contact surface with the feeding means on a ridge along the axial direction of the feeding means, and has the following conditional expression: In a satisfactory sheet material feeding device,
Adjusting means for setting an angle formed by a tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized; Sheet material feeding device.
P> R f · A / (μ 1 −μ p12 )
P <R f · A / Δμ p
P> {(A / B) −μ 1 } Q / (μ 1 −μ p12 ) + μ 1 · R f · B / (μ 1 −μ p12 )
P <{(A / B) −μ p12 } Q / Δμ p + μ p12 · R f · B / Δμ p
A = sin θ p2 + μ 2 · cos θ p2
B = cos θ p2 −μ 2 · sin θ p2
θ p2 = θ 1 + θ 2 −90
However P: feeding pressure Q: separation pressure R f: friction coefficient between the feeding means and the sheet material: the bending deformation of the sheet material, the normal force from the inclined surface of the inclined member which acts on the sheet material front edge mu 1 μ 2 : Friction coefficient between the inclined surface of the inclined member and the front end of the sheet material μ p12 : Friction coefficient between the first and second sheets of the sheet material Δμ p : Difference in friction coefficient between the sheet materials θ 1 : Angle θ 2 formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts: The slope of the inclined member and the feeding means at the point where the feeding pressure acts Angle θ p2 formed with the tangential direction: Angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
前記給送手段のニップ形成部の接線と前記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、前記条件式の(A/B)の値が最大となるように前記ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における前記給送手段の接線方向とのなす角度を設定する調節手段を設けたことを特徴とするシート材の給送装置。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度A feeding unit that presses the uppermost sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit; and a feeding direction of the sheet material that is pressed against the feeding unit by a nip forming unit And an inclined member having an inclined surface against which the tip of the abutting member is provided, and the inclined member forms a contact surface with the feeding means on a ridge along the axial direction of the feeding means, and has the following conditional expression: In a satisfactory sheet material feeding device,
By changing the angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member, separation in the nip forming portion is performed so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized. An apparatus for feeding a sheet material, characterized in that an adjusting means is provided for setting an angle formed between a pressing direction of pressure and a tangential direction of the feeding means at a point where the feeding pressure acts.
P> R f · A / (μ 1 −μ p12 )
P <R f · A / Δμ p
P> {(A / B) −μ 1 } Q / (μ 1 −μ p12 ) + μ 1 · R f · B / (μ 1 −μ p12 )
P <{(A / B) −μ p12 } Q / Δμ p + μ p12 · R f · B / Δμ p
A = sin θ p2 + μ 2 · cos θ p2
B = cos θ p2 −μ 2 · sin θ p2
θ p2 = θ 1 + θ 2 −90
However P: feeding pressure Q: separation pressure R f: friction coefficient between the feeding means and the sheet material: the bending deformation of the sheet material, the normal force from the inclined surface of the inclined member which acts on the sheet material front edge mu 1 μ 2 : Friction coefficient between the inclined surface of the inclined member and the front end of the sheet material μ p12 : Friction coefficient between the first and second sheets of the sheet material Δμ p : Difference in friction coefficient between the sheet materials θ 1 : Angle θ 2 formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts: The slope of the inclined member and the feeding means at the point where the feeding pressure acts Angle θ p2 formed with the tangential direction: Angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
前記給送手段のニップ形成部の接線と前記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、前記条件式の(A/B)の値が最大となるように前記傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における前記給送手段の接線方向とのなす角度を設定する調節手段を設けたことを特徴とするシート材の給送装置。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度A feeding unit that presses the uppermost sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit; and a feeding direction of the sheet material that is pressed against the feeding unit by a nip forming unit And an inclined member having an inclined surface against which the tip of the abutting member is provided, and the inclined member forms a contact surface with the feeding means on a ridge along the axial direction of the feeding means, and has the following conditional expression: In a satisfactory sheet material feeding device,
By changing the angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member, the inclined surface of the inclined member is set so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized. And an adjusting means for setting an angle formed by a tangential direction of the feeding means at a point where the feeding pressure acts.
P> R f · A / (μ 1 −μ p12 )
P <R f · A / Δμ p
P> {(A / B) −μ 1 } Q / (μ 1 −μ p12 ) + μ 1 · R f · B / (μ 1 −μ p12 )
P <{(A / B) −μ p12 } Q / Δμ p + μ p12 · R f · B / Δμ p
A = sin θ p2 + μ 2 · cos θ p2
B = cos θ p2 −μ 2 · sin θ p2
θ p2 = θ 1 + θ 2 −90
However P: feeding pressure Q: separation pressure R f: friction coefficient between the feeding means and the sheet material: the bending deformation of the sheet material, the normal force from the inclined surface of the inclined member which acts on the sheet material front edge mu 1 μ 2 : Friction coefficient between the inclined surface of the inclined member and the front end of the sheet material μ p12 : Friction coefficient between the first and second sheets of the sheet material Δμ p : Difference in friction coefficient between the sheet materials θ 1 : Angle θ 2 formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts: The slope of the inclined member and the feeding means at the point where the feeding pressure acts Angle θ p2 formed with the tangential direction: Angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
前記給送手段のニップ形成部の接線と前記傾斜部材の傾斜面とのなす角度を変更することにより、前記条件式の(A/B)の値が最大となるように前記ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における前記給送手段の接線方向とのなす角度及び前記傾斜部材の傾斜面と前記給送圧が作用する点における前記給送手段の接線方向とのなす角度を共に設定する調節手段を設けたことを特徴とするシート材の給送装置。
P>Rf・A/(μ1−μp12)
P<Rf・A/Δμp
P>{(A/B)−μ1}Q/(μ1−μp12)+μ1・Rf・B/(μ1−μp12)
P<{(A/B)−μp12}Q/Δμp+μp12・Rf・B/Δμp
A=sinθp2+μ2・cosθp2
B=cosθp2−μ2・sinθp2
θp2=θ1+θ2−90
但し P:給送圧
Q:分離圧
Rf:シート材の曲げ変形により、シート材先端に作用する傾斜部材の傾斜面からの垂直抗力
μ1:給送手段とシート材との間の摩擦係数
μ2:傾斜部材の傾斜面とシート材先端との間の摩擦係数
μp12:シート材の1枚目と2枚目の間の摩擦係数
Δμp:シート材間の摩擦係数の差
θ1:ニップ形成部における分離圧の加圧方向と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θ2:傾斜部材の傾斜面と給送圧が作用する点における給送手段の接線方向とのなす角度
θp2:給送手段のニップ形成部の接線と傾斜部材の傾斜面とのなす角度A feeding unit that presses the uppermost sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit; and a feeding direction of the sheet material that is pressed against the feeding unit by a nip forming unit And an inclined member having an inclined surface against which the tip of the abutting member is provided, and the inclined member forms a contact surface with the feeding means on a ridge along the axial direction of the feeding means, and has the following conditional expression: In a satisfactory sheet material feeding device,
By changing the angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member, separation in the nip forming portion is performed so that the value of (A / B) in the conditional expression is maximized. The angle formed between the pressure application direction and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts, and the tangential direction of the feeding means at the point where the inclined surface of the inclined member and the feeding pressure act An apparatus for feeding a sheet material, characterized in that an adjusting means for setting both angles is provided.
P> R f · A / (μ 1 −μ p12 )
P <R f · A / Δμ p
P> {(A / B) −μ 1 } Q / (μ 1 −μ p12 ) + μ 1 · R f · B / (μ 1 −μ p12 )
P <{(A / B) −μ p12 } Q / Δμ p + μ p12 · R f · B / Δμ p
A = sin θ p2 + μ 2 · cos θ p2
B = cos θ p2 −μ 2 · sin θ p2
θ p2 = θ 1 + θ 2 −90
However P: feeding pressure Q: separation pressure R f: friction coefficient between the feeding means and the sheet material: the bending deformation of the sheet material, the normal force from the inclined surface of the inclined member which acts on the sheet material front edge mu 1 μ 2 : Friction coefficient between the inclined surface of the inclined member and the front end of the sheet material μ p12 : Friction coefficient between the first and second sheets of the sheet material Δμ p : Difference in friction coefficient between the sheet materials θ 1 : Angle θ 2 formed by the direction in which the separation pressure is applied at the nip forming portion and the tangential direction of the feeding means at the point where the feeding pressure acts: The slope of the inclined member and the feeding means at the point where the feeding pressure acts Angle θ p2 formed with the tangential direction: Angle formed between the tangent line of the nip forming portion of the feeding means and the inclined surface of the inclined member
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