JP4237106B2 - Sheet material feeding device, feeding method, and image forming apparatus provided with sheet material feeding device - Google Patents
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Description
本発明は、積載されたシート材を1枚ずつ分離して給送するシート材給送装置、給送方法及びシート材給送装置を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet material feeding apparatus that separates and feeds stacked sheet materials one by one, a feeding method, and an image forming apparatus including the sheet material feeding apparatus.
シート材積載部材に蓄積されたシート材に圧接して、積載されたシート材を分離部で1枚ずつ分離して給送するシート材給送装置は従来から知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
シート材給送装置はシート材積載部材に蓄積されたシート材に圧接して該シート材を分離部へ繰り出す給送手段と、該給送手段に圧接し、前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備えている。
上記傾斜部材が給送手段との当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、傾斜面先端が給送手段にエッジで当接しており、給送手段により前記シート材を分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を傾斜部材の傾斜面ならびにニップ形成部により分離する。
かかるシート材給送装置において、給送手段によりシート材が傾斜部材の傾斜面に給送されたさい、またはシート材が傾斜部材のニップ形成部へ進入のさいに、シート材先端が傾斜面に突当るときの衝突音またはニップ形成部でのシート材の進入音(シート材を弾く音)が、様々なシート材の剛性の差により発生する場合がある。
通常、次シート給送タイミングはレジスト手段部手前のレジストセンサによって、先に給送されたシート材がレジストセンサ(多段給送装置の場合は、レジストセンサ上流の搬送位置センサ)を抜けたことを確定したことより、次シート材が給送される。
しかしながら、低速で給送することにより、シート材間の給送間隔が開いてしまう一方で、給送間隔を狭く設定することが要求される装置構成においては、給送時から高速で給送する給送手段しかなくなる。
また給送速度の高速化のため、シート材のニップ形成進入時にモータのスルーアップ制御を行った場合、分離負荷が係わっている途中なので、モータスルーアップ時の負荷変動が考えられ、モータが脱調してしまう恐れがある。
本発明の目的は、上述した実情を考慮して、給送時にニップ形成部とレジスト手段部間にて所定のタイミングで駆動源として使用されるステッピングモータのスルーアップ制御を行うことによりシート材給送の高速化が図れ、衝突音及び弾き音の発生も無くなりかつ安定した給送制御を行うシート材給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
The sheet material feeding device is configured to press and contact the sheet material accumulated in the sheet material stacking member and feed the sheet material to the separation unit, and press-contacts the sheet material with a leading end in the sheet material feeding direction. And an inclined member having an inclined surface that abuts.
The inclined member forms a contact surface with the feeding means in a projecting shape along the axial direction of the feeding means, and the tip of the inclined surface is in contact with the feeding means at the edge, and the sheet material is fed by the feeding means. Is fed to the separating portion, and the fed sheet material is separated by the inclined surface of the inclined member and the nip forming portion.
In such a sheet material feeding apparatus, when the sheet material is fed to the inclined surface of the inclined member by the feeding means, or when the sheet material enters the nip forming portion of the inclined member, the leading edge of the sheet material becomes the inclined surface. A collision sound at the time of a collision or a sound of a sheet material entering at a nip forming portion (a sound of flipping a sheet material) may be generated due to a difference in rigidity of various sheet materials.
Normally, the next sheet feeding timing is determined by the registration sensor in front of the registration means that the previously fed sheet material has passed through the registration sensor (in the case of a multi-stage feeding device, the conveyance position sensor upstream of the registration sensor). The next sheet material is fed from the confirmation.
However, feeding at a low speed opens a feeding interval between sheet materials, while in an apparatus configuration that requires a narrow feeding interval, feeding is performed at a high speed from the time of feeding. There is only a feeding means.
In order to increase the feeding speed, if the motor slew-up control is performed when entering the nip formation of the sheet material, the separation load is in the middle of the process. There is a risk of adjusting.
The object of the present invention is to supply the sheet material by performing through-up control of a stepping motor used as a drive source at a predetermined timing between the nip forming portion and the registration means portion in feeding in consideration of the above situation. An object of the present invention is to provide a sheet material feeding device that can increase the speed of feeding, eliminate the occurrence of collision sound and flipping sound, and perform stable feeding control, and an image forming apparatus including the sheet material feeding device.
上記の課題を解決するために、本発明は、シート材積載部材に積載されたシート材に圧接してこのシート材を分離部へ繰り出す給送手段と、給送手段に圧接し、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ると共に給送手段との当接部に給送手段の軸線方向に沿う突状部を備え且つ傾斜面先端が給送手段にエッジで当接する傾斜部材と、駆動源としてのステッピングモータと、給送手段をオンオフ駆動するクラッチ機構と、これらを制御する制御部と、を備え、給送手段によりシート材を前記分離部へ繰り出し、繰り出されたシート材を傾斜部材の傾斜面ならびにニップ形成部により分離し、シート材をレジスト手段部まで搬送するシート材給送装置において、前記制御部は、前記ニップ形成部と前記レジスト手段部間にて下記(1)又は(2)のタイミングで前記ステッピングモータのスルーアップ制御を行うことを特徴とする。
(1)先行シート材の後端の通過をレジストセンサにて検知し、次のシート材を給送するとき、ステッピングモータを低速度まで立ち上げると同時にクラッチ機構をオンさせ、前記次のシート材をレジスト手段部まで給送し、次に、レジストセンサにより前記次のシート材の先端を検知し、該次のシート材を給送手段で所定量搬送して該次のシート材に所定のたるみを形成した後、前記クラッチ機構をオフし、その後、ステッピングモータを所定の高速度まで立ち上げる。
(2)先行シート材の後端の通過をレジストセンサにて検知し、次のシート材を給送するとき、ステッピングモータを低速度まで立ち上げると同時にクラッチ機構をオンさせ、前記次のシート材をレジスト手段部まで給送し、次に、レジストセンサによる前記次のシート材の先端の検知前にステッピングモータを所定の高速度まで立ち上げて、前記次のシート材を給送手段で所定量搬送し、前記次のシート材に所定のたるみを形成した後に、クラッチ機構をオフする。
また、本発明は、給送手段がシート材積載部材に蓄積されたシート材に圧接して該シート材を分離部へ繰り出し、傾斜部材が前記給送手段に圧接し、前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、前記傾斜部材が、前記給送手段との当接面を前記給送手段の軸線方向に沿う突状に形成し、前記傾斜面先端が前記給送手段にエッジで当接しており、前記給送手段により前記シート材を前記分離部へ繰り出し、繰り出された前記シート材を前記傾斜部材の傾斜面ならびにニップ形成部により分離し、駆動源としてステッピングモータを用い、前記給送手段をクラッチ機構により駆動し、シート材を搬送し、レジスト手段部まで搬送するシート材給送方法において、前記ニップ形成部及びレジスト手段部間にて下記(1)又は(2)のタイミングで前記ステッピングモータのスルーアップ制御を行うシート材給送方法を特徴とする。
(1)先行シート材の後端の通過をレジストセンサにて検知し、次のシート材を給送するとき、ステッピングモータを低速度まで立ち上げると同時にクラッチ機構をオンさせ、前記次のシート材をレジスト手段部まで給送し、次に、レジストセンサにより前記次のシート材の先端を検知し、該次のシート材を給送手段で所定量搬送して該次のシート材に所定のたるみを形成した後、前記クラッチ機構をオフし、その後、ステッピングモータを所定の高速度まで立ち上げる。
(2)先行シート材の後端の通過をレジストセンサにて検知し、次のシート材を給送するとき、ステッピングモータを低速度まで立ち上げると同時にクラッチ機構をオンさせ、前記次のシート材をレジスト手段部まで給送し、次に、レジストセンサによる前記次のシート材の先端の検知前にステッピングモータを所定の高速度まで立ち上げて、前記次のシート材を給送手段で所定量搬送し、前記次のシート材に所定のたるみを形成した後に、クラッチ機構をオフする。
また、本発明は、前記シート材給送装置と、このシート材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を特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a sheet feeding device that presses a sheet material stacked on a sheet material stacking member and feeds the sheet material to a separation unit, and press-contacts the sheet material. An inclined member that has an inclined surface with which the tip in the feeding direction abuts, and has a protruding portion along the axial direction of the feeding means at the contact portion with the feeding means, and the inclined surface tip contacts with the feeding means at the edge; A stepping motor as a drive source, a clutch mechanism for driving the feeding means on and off, and a control unit for controlling these, the sheet material is fed to the separation unit by the feeding means, and the fed sheet material is inclined. separated by the inclined surface and the nip forming unit of the member, following the sheet feeding apparatus for conveying the sheet material to the registration unit section, wherein the control unit, in between the said nip forming portion register means section 1) or at the timing of (2) to perform a through-up control of the stepping motor and said.
(1) When the passage of the trailing edge of the preceding sheet material is detected by the registration sensor and the next sheet material is fed, the stepping motor is raised to a low speed and the clutch mechanism is turned on at the same time, and the next sheet material is Is fed to the registration means, and then the leading edge of the next sheet material is detected by a registration sensor, and the next sheet material is conveyed by a predetermined amount by the feeding means, and a predetermined slack is applied to the next sheet material. Then, the clutch mechanism is turned off, and then the stepping motor is started up to a predetermined high speed.
(2) When the passage of the trailing edge of the preceding sheet material is detected by the registration sensor and the next sheet material is fed, the stepping motor is raised to a low speed and the clutch mechanism is turned on at the same time, and the next sheet material is Before the detection of the leading edge of the next sheet material by the registration sensor, the stepping motor is started up to a predetermined high speed, and the next sheet material is fed by a predetermined amount by the feeding means. After conveying and forming a predetermined slack in the next sheet material, the clutch mechanism is turned off.
Further, according to the present invention, the feeding unit presses the sheet material accumulated in the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit, and the inclined member presses the feeding unit, and the feeding direction of the sheet material An inclined surface against which the leading end of the feeding unit abuts, the inclined member forms a contact surface with the feeding unit in a protruding shape along the axial direction of the feeding unit, and the leading end of the inclined surface is edged to the feeding unit The sheet material is fed to the separation unit by the feeding means, the fed sheet material is separated by the inclined surface of the inclined member and the nip forming unit, and a stepping motor is used as a drive source, said feeding means is driven by the clutch mechanism, and conveying the sheet material, the sheet feeding method for conveyed to the registration unit section, the following (1) in between the nip forming unit and the registration unit portion, or (2 Wherein the method feeding the sheet feeding performed at timing slew-up control of the stepping motor.
(1) When the passage of the trailing edge of the preceding sheet material is detected by the registration sensor and the next sheet material is fed, the stepping motor is raised to a low speed and the clutch mechanism is turned on at the same time, and the next sheet material is Is fed to the registration means, and then the leading edge of the next sheet material is detected by a registration sensor, and the next sheet material is conveyed by a predetermined amount by the feeding means, and a predetermined slack is applied to the next sheet material. Then, the clutch mechanism is turned off, and then the stepping motor is started up to a predetermined high speed.
(2) When the passage of the trailing edge of the preceding sheet material is detected by the registration sensor and the next sheet material is fed, the stepping motor is raised to a low speed and the clutch mechanism is turned on at the same time, and the next sheet material is Before the detection of the leading edge of the next sheet material by the registration sensor, the stepping motor is started up to a predetermined high speed, and the next sheet material is fed by a predetermined amount by the feeding means. After conveying and forming a predetermined slack in the next sheet material, the clutch mechanism is turned off.
Further, the present invention includes: the feeding sheet material feeding apparatus, and wherein the image forming apparatus and an image forming means for forming an image on a sheet material fed from the sheet feeding apparatus.
本発明によれば、シート材を傾斜部材の傾斜面及びニップ形成部に給送するさいは、給送速度を低速にて給送することにより、様々なシート材に対しての衝突音及び弾き音を低減させることが可能となり、かつ低速により分離性能を安定させることが可能となり、給送品質の安定化が図れる。
また、給送時にニップ形成部とレジスト手段部間にて所定のタイミングで駆動源として使用されるステッピングモータのスルーアップ制御を行うことによりシート材給送の高速化が図れ、衝突音及び弾き音の発生も無くなりかつ安定した給送制御を行うことが可能となる。
According to the present invention, when feeding the sheet material to the inclined surface of the inclined member and the nip forming portion, the collision sound and the flipping of various sheet materials are performed by feeding the sheet material at a low feeding speed. Sound can be reduced, and separation performance can be stabilized at a low speed, so that feed quality can be stabilized.
In addition, by performing through-up control of a stepping motor used as a drive source at a predetermined timing between the nip forming portion and the registration means portion during feeding, the sheet material feeding speed can be increased, and the collision sound and the flipping sound can be achieved. Occurrence of the feed is eliminated, and stable feeding control can be performed.
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。図1はプリンタとして構成された画像形成装置の実施の形態を示す概略垂直断面図である。画像形成装置本体30の内部には、シート材給送装置20と、そのシート材給送装置20から送り出されたシート材2に対して画像形成位置のレジスト調整を行なうレジスト手段部17、シート材2に画像を形成する作像手段21とが設けられている。
先ず、レジスト手段部17、作像手段21の構成と作用を説明する。本実施の形態のレジスト手段部17ではレジストセンサ18にてシート材2の先端を検知する。シート材2はシート材給送装置20により所定量搬送される。
そのさいシート材給送装置20を停止させると、このときレジストローラ(レジスト手段部)17と対向コロ16は停止しており、繰り出されたシート材2の先端はレジストローラ17と対向コロ16のニップ部に突き当る。
シート材給送装置20により所定量繰り出されることによりシート材2の先端には弛みが形成され、レジストローラ17に対してシート材2の先端全幅が突き当ることにより、シート材2のスキューが補正される。
それによって、シート材2は画像形成時にレジストローラ17の駆動により作像手段21を含む作像部へ搬送されるさいに、画像形成位置のタイミングを図ることが可能となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing an embodiment of an image forming apparatus configured as a printer. The image forming apparatus
First, the configuration and operation of the
At that time, when the sheet
By feeding a predetermined amount by the sheet
As a result, when the
また本実施の形態の作像部において、作像手段21はドラム状の感光体22を有し、この感光体22は画像形成動作時に図1における反時計回りに回転駆動される。このとき、帯電装置の一例である帯電ローラ23によって感光体22の表面が、所定の極性に帯電され、その帯電された感光体22の表面には露光装置24から出射する光変調されたレーザ光Lが照射され、これによって感光体22の表面に静電潜像が形成される。
この静電潜像は現像装置25によってトナー像として可視像化される。感光体22に対向して、転写装置の一例である転写ローラ26が配置され、シート材給送装置20から後述する態様で矢印A方向に給送されたシート材2は、感光体22と転写ローラ26との間の転写部を通り、このとき感光体22上のトナー像がシート材2に転写される。
シート材2に転写されずに感光体22上に付着する転写残トナーはクリーニング装置27によって除去される。また、転写部を通過したシート材2は、矢印Bで示すように定着装置28を通り、このときシート材2上のトナー像が熱と圧力の作用でシート材に定着される。
定着装置28を通過したシート材2は排紙部29に排出される。上述のようにして、シート材給送装置20から送り出されたシート材2に作像手段21によって所定の画像が形成される。
Further, in the image forming section of the present embodiment, the image forming means 21 has a drum-shaped photoconductor 22, and this photoconductor 22 is rotationally driven counterclockwise in FIG. 1 during the image forming operation. At this time, the surface of the photosensitive member 22 is charged to a predetermined polarity by a
This electrostatic latent image is visualized as a toner image by the developing
The transfer residual toner that is not transferred to the
The
図2は図1のプリンタのシート材給送装置を示す斜視図である。一方、シート材給送装置20は、図1及び図2に示すように、上部が開放された箱状の本体ケース10と、その本体ケース10の後部に形成された開口部10bを通して本体ケース10内に着脱自在に装着されたカセット11を有している。
このカセット11内には、一般に底板とも称せられているシート材積載部材1が配置され、その後端側に突設された耳部1aに形成された孔が、カセット11の各側壁11bに突設されたピン11aに回動自在に嵌合している。
また、シート材積載部材1の先端側とカセット11の底壁11cとの間には、図1に示すように圧縮ばね3が配置され、これによってシート材積載部材1の先端側が上方に向けて付勢されている。
本体ケース10には、図1及び図2に示した軸8が回転自在に支持され、この軸8には、弾性体より成る給送ローラとして構成されたシート材給送部材4が軸8に対して同心状に固定されている。
図3はシート材積載部材上に積載されたシート材の最上位のシート材の先端側部位Xがシート材給送部材の外周面に圧接する状態を説明する概略図である。シート材積載部材1上には、図1及び図3に示すように、先に説明したシート材2が積載されている。
シート材積載部材1が圧縮ばね3により上方に付勢されることにより、図3に示すごとくそのシート材積載部材1上に積載されたシート材2の最上位のシート材2aの先端側部位Xがシート材給送部材4の外周面に圧接する。以下、この部位を圧接部Xという。
FIG. 2 is a perspective view showing a sheet material feeding device of the printer of FIG. On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the sheet
In this
Further, as shown in FIG. 1, a
A shaft 8 shown in FIGS. 1 and 2 is rotatably supported by the
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a state in which the leading end portion X of the uppermost sheet material of the sheet material stacked on the sheet material stacking member is in pressure contact with the outer peripheral surface of the sheet material feeding member. As shown in FIGS. 1 and 3, the
When the sheet material stacking member 1 is biased upward by the
また本実施の形態において、最上位のシート材2aは、紙または樹脂シートなどから構成されている。後述するように、最上位のシート材2aはシート材給送部材4が回転することにより、図3に矢印Sで示した方向に送り出されるが、上述の圧接部Xよりもシート材搬送方向下流側には、傾斜面9を有する傾斜部材6が配置されている。
給送部材4が傾斜部材6と接する部位は、分離部を構成する。
この傾斜部材6の符号12で示す部分は、圧縮ばね5(図1及び図2)の付勢作用によって、シート材給送部材4の外周面に圧接している。以降、この部分を圧接部12と称することにする。
このように傾斜部材6は、シート材給送部材4の外周面に圧接する圧接部12を有しているとともに、その圧接部12よりもシート材送り出し方向上流側の部分が傾斜面9として構成されている。また、図2に示すように、傾斜部材6の各側面に突設された突部13が本体ケース10に設けられたガイドレール7にそれぞれ摺動自在に嵌合している。
これにより、傾斜部材6はシート材給送部材4の外周面に対して接離する方向、すなわちその外周面に対して接近または離間する方向に移動可能に支持され、通常は、そのシート材給送部材4と本体ケース10の間に配置された圧縮ばね5によって、傾斜部材6の圧接部12がシート材給送部材4の外周面に圧接している。
傾斜部材6の下部には1対のフック15が設けられ、これらが本体ケース10の係止部(図示せず)に係合することによって、傾斜部材6がその最上昇位置よりも上方に移動して本体ケース10から離脱することが阻止される。
傾斜部材6の圧接部12は、図2から判るように、給送ローラよりなるシート材給送部材4の軸線方向に延び、その幅Wは狭くなっていて、圧接部12よりもシート材送り出し方向下流側の傾斜部材6の部分14はシート材給送部材4の外周面から離間している。
圧接部12をシート材2aの送り出し方向Sに複数に分割し、これらの圧接部12をシート材給送部材4の外周面に圧接させるように構成することもできる。また、図3に示すようにシート材積載部材1に積載されたシート材がシート材給送部材4の外周面に圧接した圧接部Xと、傾斜部材6の圧接部12がシート材給送部材4の外周面に圧接した部分との間のシート材送り出し方向Sに沿う距離LSは、2mmないし6mm程度の短い距離に設定されている。
In the present embodiment, the
A portion where the feeding member 4 is in contact with the
The portion indicated by
As described above, the
Accordingly, the
A pair of
As can be seen from FIG. 2, the
It is also possible to divide the
さらに、シート材2に対するシート材給送部材4の外周面の摩擦係数をμ1、シート材同士の摩擦係数をμ2、シート材2に対する傾斜部材6の圧接部12の摩擦係数をμ3としたとき、μ1>μ2>μ3に設定されている。傾斜部材6を樹脂により構成すると、シート材2に対する傾斜部材6の摩擦係数を確実に下げることができる。
図示していない制御部から給送信号が発せられると、同じく図示していないモータが作動を開始し、軸8とこれに固定された給送ローラからなるシート材給送部材4が、図1及び図3における反時計方向に回転駆動される。
これによりシート材給送部材4の外周面が移動するので、圧縮ばね3により加圧されてシート材給送部材4の外周面に圧接した最上位のシート材2aが、シート材給送部材4の外周面から受ける摩擦力によって、図3に示した矢印Sの方向に送り出される。
図4はシート材積載部材上に積載されたシート材の最上位のシート材の先端側部位Xが傾斜部材の傾斜面に突き当たる状態を示す概略図である。このように、シート材給送部材4は、その外周面がシート材積載部材1に積載されたシート材2aに圧接し、外周面の移動によって、当該外周面に圧接したシート材2aを送り出すのに役立つ。
次いで、この送り出されたシート材2aは、図4に示すようにその先端が傾斜部材6の傾斜面9に突き当たる。このとき、傾斜部材6の傾斜面9と、シート材2の送り出し方向のなす角度θ2は、図4に示すように、傾斜面9に突き当たったシート材2aの先端が、傾斜面9に案内されて圧接部12へ向けて移動できるように鋭角に設定されている。この角度θ2は、好ましくは、50°ないし70°である。
Furthermore, when the friction coefficient of the outer peripheral surface of the sheet material feeding member 4 with respect to the
When a feeding signal is issued from a control unit (not shown), a motor (not shown) starts to operate, and the sheet material feeding member 4 including the shaft 8 and a feeding roller fixed thereto is shown in FIG. And it is rotationally driven counterclockwise in FIG.
As a result, the outer peripheral surface of the sheet material feeding member 4 is moved, so that the
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the leading end portion X of the uppermost sheet material of the sheet material stacked on the sheet material stacking member hits the inclined surface of the inclined member. In this way, the sheet material feeding member 4 is pressed against the
Next, as shown in FIG. 4, the leading end of the
図5はシート材給送部材の外周面から摩擦力を受けながら、外周面と傾斜部材の圧接部との間を通るシート材を示す概略図である。上述のようにして、圧接部12に案内された最上位のシート材2aは、図5に示すように、シート材給送部材4の外周面から摩擦力を受けながら、該外周面と傾斜部材6の圧接部12との間を通る。
最上位のシート材2aの厚さに相当する距離だけ、傾斜部材6がシート材給送部材4の外周面から離間し、ここを、シート材給送部材4の外周面から摩擦力を受けたシート材2aが通過するのである。
このとき、前述のように、各摩擦係数μ1、μ2、μ3はμ1>μ2>μ3に設定されているので、最上位のシート材2aは、シート材給送部材4から受ける摩擦力によって、支障なくカセット11から送り出されて圧接部12の部位を通過する。
次いで、このシート材2aは、図1を参照して先に説明したように、感光体22と転写ローラ26の間の転写部に搬送され、このとき感光体22上のトナー像がそのシート材2a上に転写される。 上述したシート材給送装置20によると、シート材積載部材1上に積載された複数のシート材2のうちの最上位のシート材2aを他のシート材、例えば、2b、2cから分離して、その最上位のシート材2aだけを給送することができる。
このときの作用を図4及び図5を参照して明らかにする。図4に示すように、最上位のシート材2aの先端が傾斜部材6の傾斜面9に突き当たったとき、そのシート材2aが傾斜面9に及ぼす力をFとし、この力Fの傾斜面9に対して垂直な方向の分力をF1、傾斜面9に沿う方向の分力をF2とする。
また、図1に示した圧縮ばね3が傾斜部材6をシート材給送部材4の外周面に押圧する力を分離圧Qと称することにすると、この分離圧Qの作用方向はシート材2aの送り出し方向に対してθ1で示した角度をなしている。
そこで、分離圧Qの作用方向に沿う上記分力F1の成分F1αよりも、分離圧Qが小さくなるように、その分離圧を設定することにより、傾斜部材6の圧接部12は図5に示すように、ほぼシート材2aの厚さに相当する距離だけシート材給送部材4の外周面から離間し、ここをシート材2aが通過する。
FIG. 5 is a schematic view showing a sheet material passing between the outer peripheral surface and the pressure contact portion of the inclined member while receiving a frictional force from the outer peripheral surface of the sheet material feeding member. As described above, the
The
At this time, as described above, since the friction coefficients μ1, μ2, and μ3 are set to μ1>μ2> μ3, the
Next, as described above with reference to FIG. 1, the
The operation at this time will be clarified with reference to FIG. 4 and FIG. As shown in FIG. 4, when the tip of the
Further, if the force by which the
Therefore, the
一方、図5に示すように最上位のシート材2aに接触する次のシート材2bが、最上位のシート材2aから受ける摩擦力によって、そのシート材2aと一緒に送り出された場合には、そのシート材2bの先端が傾斜部材6の傾斜面9に突き当たり、この傾斜面9に力Fpを加える。この力Fpも傾斜部材6の傾斜面9に垂直な方向の分力Fp1と、傾斜面9に沿う方向の分力Fp2に分けられ、分離圧Qと逆向きの成分Fp1αを生じる。
しかし、一般にシート材2間に作用する摩擦力は小さく、シート材給送部材4の外周面とシート材2間に作用する摩擦力の、例えば50%程度である。このため、上記力Fp1αも非常に小さなものとなり、傾斜部材6が最上位のシート材2aの厚さ分よりも大きくシート材給送部材4の外周面から離間することを防止できる。
このため、次のシート材2bは、傾斜面9によって止められ、これが圧接部12を越えて給送されることはない。次のシート材2bよりも下方のシート材2c…が一緒に送り出されてこれらが傾斜面9に突き当たったときも同様である。
上述のように、図示したシート材給送装置20は積載されたシート材2のうちの最上位のシート材2aだけを給送することができる。しかもシート材2aに対する圧接部12の摩擦係数を小さくすることができるので、傾斜部材6の圧接部12とシート材給送部材4の外周面との間で搬送されるシート材2がスティックスリップを起こす不具合を防止でき、異音の発生を効果的に抑制することができる。
以上の構成を備えた本発明のシート材給送装置の特徴は次の通りである。即ち、本発明のシート材給送装置は、シート材積載部材1上に積載されたシート材束2の最上面2aに圧接してこのシート材を分離部へ繰り出す給送手段4と、給送手段4の周面に圧接し、シート材の繰り出し方向の先端が突き当たる傾斜面9を備えると共に給送手段との当接部に給送手段の軸線方向に沿う当接部(圧接部、突状部)12を備え且つ傾斜面9先端が給送手段にエッジで当接する傾斜部材6と、駆動源としてのステッピングモータ19と、給送手段をオンオフ駆動するクラッチ機構と、これらを制御する図示しない制御部(CPU、ROM、RAM、I/Oポート)と、を備え、給送手段によりシート材を分離部へ繰り出し、繰り出されたシート材を傾斜部材の傾斜面ならびにニップ形成部により分離し、シート材をレジスト手段部まで搬送するシート材給送装置において、制御部は、ニップ形成部と前記レジスト手段部間にて所定のタイミングで前記ステッピングモータのスルーアップ制御を行うように構成されている。
On the other hand, when the next sheet material 2b in contact with the
However, generally, the frictional force acting between the
For this reason, the next sheet material 2 b is stopped by the
As described above, the illustrated sheet
The features of the sheet material feeding device of the present invention having the above-described configuration are as follows. That is, the sheet material feeding apparatus according to the present invention includes a feeding means 4 that presses against the
図6は本発明の第1の実施の形態における給送タイミングを説明するタイミング図である。図6においては、図2に略示されたシート材給送部材4及びレジストローラ17を駆動させるステッピングモータ19、給送手段部クラッチ(図示せず)、レジストローラクラッチ(図示せず)をレジストセンサ18によって制御する給送タイミングを示している。
レジストセンサ18のオフ(先行シート材の後端の通過)を検知し、次のシート材2を給送するとき、a点にてステッピングモータ19をスルーアップ制御である低速度まで立ち上げ、給送クラッチをオンさせ、シート材2をレジスト手段部(レジストローラ)17まで給送する。
次に、b点でレジストセンサ18により次のシート材2の先端を検知し、給送ローラ(給送手段)4で所定量搬送し、シート材2に所定のたるみを形成した後給送クラッチをオフする。その後、c点でステッピングモータ19を或る所定の高速度まで立ち上げて、d点でレジストクラッチをオンしレジストローラによりシート材2を作像部へ搬送する。
図7は本発明の第2の実施の形態における給送タイミングを説明するタイミング図である。図7においては、図6と同様に、図2に略示されたシート材給送部材4及びレジストローラ17を駆動させるステッピングモータ19、給送手段部クラッチ(図示せず)、レジストローラクラッチ(図示せず)をレジストセンサ18によって制御する給送タイミングを示している。
図6と同様にレジストセンサ18のオフを検知し、次のシート材2を給送するとき、a点にてステッピングモータ19をスルーアップ制御である低速度まで立ち上げ、給送クラッチをオンさせ、シート材2をレジスト手段部(レジストローラ)17まで給送する。
次にb点でレジストセンサ18によりシート材2先端を検知前にステッピングモータ19を或る所定の高速度まで立ち上げて、c点でシート材給送部材(給送ローラ、給送手段)4で所定量搬送しシート材2に所定のたるみを形成した後に給送クラッチをオフする。
d点でレジストクラッチをオンし、シート材2を作像部へ搬送する。よってシート材2の搬送負荷変動が無い(シート材2が傾斜面ニップ部を通過し搬送負荷が安定している)ときにモータ高速化が安定して図れ、給送間隔を詰めることが可能となる。
FIG. 6 is a timing chart for explaining the feeding timing in the first embodiment of the present invention. In FIG. 6, the stepping motor 19 for driving the sheet material feeding member 4 and the
When detecting that the
Next, at the point b, the leading edge of the
FIG. 7 is a timing chart for explaining the feeding timing in the second embodiment of the present invention. 7, as in FIG. 6, a stepping motor 19 for driving the sheet material feeding member 4 and the
As in FIG. 6, when the
Next, before the leading edge of the
The registration clutch is turned on at point d, and the
このように本発明によれば、シート材を傾斜部材の傾斜面及びニップ形成部に給送するさいには、給送速度を低速にて給送することにより、様々なシート材に対しての衝突音及び弾き音を低減させることが可能となり、かつ低速により分離性能を安定させることが可能となり、給送品質の安定化が図れる。
また、給送時にニップ形成部とレジスト手段部間にて所定のタイミングで駆動源として使用されるステッピングモータのスルーアップ制御を行うことによりシート材給送の高速化が図れ、衝突音及び弾き音の発生も無くなりかつ安定した給送制御を行うことが可能となる。
また本発明は、図1に示した形式以外の各種形態の画像形成装置、ないしはそのシート材給送装置にも適用できるものであり、例えば異なるサイズのシート材をそれぞれ収容した複数のシート材給送装置を有する画像形成装置や、複写機、ファクシミリ、印刷機或いは複合機などからなる画像形成装置、或いはそのシート材給送装置にも広く適用することができる。
As described above, according to the present invention, when feeding the sheet material to the inclined surface of the inclined member and the nip forming portion, by feeding the sheet material at a low feeding speed, It is possible to reduce the collision sound and the playing sound, and it is possible to stabilize the separation performance at a low speed, so that the feeding quality can be stabilized.
In addition, by performing through-up control of a stepping motor used as a drive source at a predetermined timing between the nip forming portion and the registration means portion during feeding, the sheet material feeding speed can be increased, and the collision sound and the flipping sound can be achieved. Occurrence of the feed is eliminated, and stable feeding control can be performed.
The present invention can also be applied to various types of image forming apparatuses other than the form shown in FIG. 1 or sheet material feeding apparatuses thereof, for example, a plurality of sheet material feeding units each accommodating sheet materials of different sizes. The present invention can be widely applied to an image forming apparatus having a feeding apparatus, an image forming apparatus including a copying machine, a facsimile machine, a printing machine, or a multifunction machine, or a sheet material feeding apparatus thereof.
1 シート材積載部材、2 シート材、2a 最上位のシート材、4 給送手段(シート材給送部材、給送ローラ)、6 傾斜部材、9 傾斜面、12 傾斜部材の当接部(圧接部)、17 レジスト手段部(レジストローラ)、19 ステッピングモータ、X 圧接部 1 sheet material stacking member, 2 sheet material, 2a uppermost sheet material, 4 feeding means (sheet material feeding member, feeding roller), 6 inclined member, 9 inclined surface, 12 contact portion of inclined member (pressure contact) Part), 17 registration means part (registration roller), 19 stepping motor, X pressure contact part
Claims (3)
前記制御部は、前記ニップ形成部と前記レジスト手段部間にて下記(1)又は(2)のタイミングで前記ステッピングモータのスルーアップ制御を行うことを特徴とするシート材給送装置。
(1)先行シート材の後端の通過をレジストセンサにて検知し、次のシート材を給送するとき、ステッピングモータを低速度まで立ち上げると同時にクラッチ機構をオンさせ、前記次のシート材をレジスト手段部まで給送し、次に、レジストセンサにより前記次のシート材の先端を検知し、該次のシート材を給送手段で所定量搬送して該次のシート材に所定のたるみを形成した後、前記クラッチ機構をオフし、その後、ステッピングモータを所定の高速度まで立ち上げる。
(2)先行シート材の後端の通過をレジストセンサにて検知し、次のシート材を給送するとき、ステッピングモータを低速度まで立ち上げると同時にクラッチ機構をオンさせ、前記次のシート材をレジスト手段部まで給送し、次に、レジストセンサによる前記次のシート材の先端の検知前にステッピングモータを所定の高速度まで立ち上げて、前記次のシート材を給送手段で所定量搬送し、前記次のシート材に所定のたるみを形成した後に、クラッチ機構をオフする。 Feeding means that presses the sheet material loaded on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit, and has an inclined surface that presses against the feeding means and abuts on the leading edge in the feeding direction of the sheet material. An inclined member having a projecting portion along the axial direction of the feeding means at the abutting portion with the means, and an inclined member whose tip of the inclined surface abuts the feeding means at the edge, a stepping motor as a drive source, and the feeding means are turned on / off A clutch mechanism for driving, and a control unit for controlling the clutch mechanism. The sheet member is fed to the separation unit by a feeding unit, and the fed sheet material is separated by the inclined surface of the inclined member and the nip forming unit. In the sheet material feeding device that conveys the material to the registration means,
The sheet feeding apparatus according to claim 1 , wherein the control unit performs through-up control of the stepping motor between the nip forming unit and the registration unit at the following timing (1) or (2) .
(1) When the passage of the trailing edge of the preceding sheet material is detected by the registration sensor and the next sheet material is fed, the stepping motor is raised to a low speed and the clutch mechanism is turned on at the same time, and the next sheet material is Is fed to the registration means, and then the leading edge of the next sheet material is detected by a registration sensor, and the next sheet material is conveyed by a predetermined amount by the feeding means, and a predetermined slack is applied to the next sheet material. Then, the clutch mechanism is turned off, and then the stepping motor is started up to a predetermined high speed.
(2) When the passage of the trailing edge of the preceding sheet material is detected by the registration sensor and the next sheet material is fed, the stepping motor is raised to a low speed and the clutch mechanism is turned on at the same time, and the next sheet material is Before the detection of the leading edge of the next sheet material by the registration sensor, the stepping motor is started up to a predetermined high speed, and the next sheet material is fed by a predetermined amount by the feeding means. After conveying and forming a predetermined slack in the next sheet material, the clutch mechanism is turned off.
前記ニップ形成部及びレジスト手段部間にて下記(1)又は(2)のタイミングで前記ステッピングモータのスルーアップ制御を行うことを特徴とするシート材給送方法。
(1)先行シート材の後端の通過をレジストセンサにて検知し、次のシート材を給送するとき、ステッピングモータを低速度まで立ち上げると同時にクラッチ機構をオンさせ、前記次のシート材をレジスト手段部まで給送し、次に、レジストセンサにより前記次のシート材の先端を検知し、該次のシート材を給送手段で所定量搬送して該次のシート材に所定のたるみを形成した後、前記クラッチ機構をオフし、その後、ステッピングモータを所定の高速度まで立ち上げる。
(2)先行シート材の後端の通過をレジストセンサにて検知し、次のシート材を給送するとき、ステッピングモータを低速度まで立ち上げると同時にクラッチ機構をオンさせ、前記次のシート材をレジスト手段部まで給送し、次に、レジストセンサによる前記次のシート材の先端の検知前にステッピングモータを所定の高速度まで立ち上げて、前記次のシート材を給送手段で所定量搬送し、前記次のシート材に所定のたるみを形成した後に、クラッチ機構をオフする。 An inclined surface in which the feeding means presses against the sheet material stacked on the sheet material stacking member and feeds the sheet material to the separation unit, and the inclined member presses against the feeding means and the leading end of the feeding direction of the sheet material hits The inclined member forms a contact surface with the feeding means in a protruding shape along the axial direction of the feeding means, and the tip of the inclined surface is in contact with the feeding means at the edge, The sheet material is fed to the separation unit by the feeding unit, the fed sheet material is separated by the inclined surface of the inclined member and the nip forming unit, a stepping motor is used as a driving source, and the feeding unit is a clutch. In the sheet material feeding method that is driven by the mechanism, conveys the sheet material, and conveys the sheet material to the registration unit,
A sheet material feeding method, wherein through-up control of the stepping motor is performed between the nip forming portion and the resist means portion at the following timing (1) or (2) .
(1) When the passage of the trailing edge of the preceding sheet material is detected by the registration sensor and the next sheet material is fed, the stepping motor is raised to a low speed and the clutch mechanism is turned on at the same time, and the next sheet material is Is fed to the registration means, and then the leading edge of the next sheet material is detected by a registration sensor, and the next sheet material is conveyed by a predetermined amount by the feeding means, and a predetermined slack is applied to the next sheet material. Then, the clutch mechanism is turned off, and then the stepping motor is started up to a predetermined high speed.
(2) When the passage of the trailing edge of the preceding sheet material is detected by the registration sensor and the next sheet material is fed, the stepping motor is raised to a low speed and the clutch mechanism is turned on at the same time, and the next sheet material is Before the detection of the leading edge of the next sheet material by the registration sensor, the stepping motor is started up to a predetermined high speed, and the next sheet material is fed by a predetermined amount by the feeding means. After conveying and forming a predetermined slack in the next sheet material, the clutch mechanism is turned off.
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