JP4510268B2

JP4510268B2 - Sheet separating and supplying apparatus and image forming apparatus provided with the apparatus

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Publication number: JP4510268B2
Application number: JP2000342555A
Authority: JP
Inventors: 健一郎磯辺; 誠泉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: JP2002145467A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートを１枚ずつ分離して供給するシート分離供給装置と、このシート分離供給装置を装置本体に備えたＬＢＰ（レーザービームプリンタ）、複写機、ファクシミリ、およびこれらの複合機等の画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート分離供給装置は、例えば、ＬＢＰ、複写機等の画像形成装置の装置本体に備えられて、シートに画像を形成する画像形成部にシートを１枚ずつ分離して供給するようになっている。
【０００３】
図１３、図１４に示すように、従来のシート分離供給装置１０１は、シート積載カセット１０２あるいは不図示のシート積載トレイ上に積載された最上位のシートＳを不図示の画像形成部に供給する給送ローラ１０３の他に、給送ローラ１０３によって複数枚のシートが重なって給送されたときシートを１枚ずつ分離して供給するリタード分離機構１０４を備えている。このリタード分離機構１０４を備えたシート分離供給装置は、広く実用化されている。
【０００４】
なお、シートには、普通紙、普通紙の代用品である厚みの薄い樹脂製のシート、葉書、封書、厚紙等がある。
【０００５】
リタード分離機構１０４の構成とその作用について説明する。
【０００６】
リタード分離機構１０４は、給送ローラ１０３のシート搬送方向の下流側に配設されて、給送ローラ１０３によって給送されたシート積載カセット１０２上のシートＳを下流側に送る方向に回転するフィードローラ１０５と、このフィードローラ１０５に接離可能に所定の圧接力で圧接されたリタードローラ１０６と、このリタードローラ１０６をリタード軸１０７に連結する不図示のトルクリミッタ等を備えている。リタード軸１０７は、トルクリミッタを介してリタードローラ１０６を、シートを上流側に搬送する方向に回転するようになっている。
【０００７】
なお、以下、各ローラにおいて、シートを下流側に搬送する回転を「順回転」と言い、シートを上流側に搬送する回転を「逆回転」と言う。また、シートを下流側に送ることを「順送り」と言い、シートを上流側に送ることを「逆送り」と言う。さらに、シートが複数枚重なって送られることを「重送」と言う。
【０００８】
このような構成において、通常、リタードローラ１０６は、フィードローラ１０５に圧接している。給送ローラ１０３によってシートが１枚だけリタードローラ１０６とフィードローラ１０５とのニップに送られてきたとき、常時、順回転しているフィードローラ１０５にシートを介してリタードローラ１０６が追従順回転する。したがって、フィードローラ１０５とリタードローラ１０６は、両方とも順回転してシートを順送りするようになっている。
【０００９】
そして、給送ローラ１０３によって、シートが重送されてきたとき、リタードローラ１０６は、逆回転してリタードローラ１０６に接触しているシートをシート積載カセット１０２に逆送する。そして、常時、順回転しているフィードローラ１０５に接触している最上位のシートのみ、フィードローラ１０５によって順送りされる。
【００１０】
以上のように、リタード分離機構１０４は、シート積載カセット１０２あるいは不図示のシート積載トレイ上に積載されたシートの内、最上位のシートを、確実に１枚ずつ画像形成装置本体内に給送するようになっている。
【００１１】
なお、シート分離供給装置１０１は、給送ローラ１０３とリタードローラ１０６とに対する最上位のシートの高さを一定に調整するシート高さ調節機構を備えて、シート供給および分離性能を一定に保つことも一般的に行われている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、リタード分離機構１０４は、図１３に示すように、給送ローラ１０３からフィードローラ１０５とリタードローラ１０６との間にシートが重送され、リタードローラ１０６が逆回転してシートを逆送りしているとき、給送ローラ１０３がシートＳを押圧している力が抵抗になって、シートを逆送りできなくなるとことが懸念されている。
【００１３】
そこで、従来のシート分離供給装置１０１は、リタードローラ１０６によるシートの逆送りが困難にならないように、図１４に示すように、給送ローラ１０３をシートＳの上面に接触しない位置に退避させていた。
【００１４】
このため、従来のシート分離供給装置１０１は、給送ローラ１０３を退避させる機構、制御装置等の各種の機構や装置を必要とし、その分、シート分離供給装置の制御が複雑になるとともに、余分なコストを必要としていた。
【００１５】
本発明は、給送回転体をシートから離す方向移動させることなく、重なったシートを上流側に容易に戻すことができるようにしたシート分離供給装置と、このシート分離供給装置を装置本体に備えてシート１枚ずつに、画像を確実に形成することのできる画像形成装置とを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のシート分離供給装置は、シートが積載されるシート積載手段と、揺動支点により傾動可能に支持され、前記シート積載手段に積載されたシートの表面に接近離間可能で、かつ傾動端部が前記揺動支点よりもシート搬送方向の下流側になるように配置された傾動部材と、前記傾動部材の傾動端部に設けられ、前記シート積載手段に積載されたシートに接触回転してシートを前記シート積載手段から給送する丸型の給送ローラと、前記シート積載手段に積載されたシートの表面側に配設されて前記給送ローラよりもシートを速く搬送可能なフィード回転体とシートの裏面側に配設されたリタード回転体とを有し、シートが重送されてきたとき前記リタード回転体が前記リタード回転体側のシートの搬送を阻止し、かつ前記フィード回転体が前記給送ローラよりも速いシート搬送速度で前記フィード回転体に接触しているシートを搬送するシート分離搬送手段と、前記フィード回転体によって前記給送ローラよりも速いシート搬送速度で搬送されるシートによって前記給送ローラが回転力を受けたとき、該シートに対する前記給送ローラの追従回転を許容する追従回転許容手段と、を備え、前記給送ローラにより、前記シート積載手段からシートが前記フィード回転体と前記リタード回転体とのニップ部に給送され、前記追従回転許容手段により、前記フィード回転体によって搬送されているシートに前記給送ローラが当接状態を維持して追従回転する、ことを特徴としている。
【００１７】
本発明のシート分離供給装置の前記追従回転許容手段は、ワンウエイクラッチである。
【００１８】
本発明のシート分離供給装置の前記追従回転許容手段は、トルクリミッタである。
【００１９】
本発明のシート分離供給装置の前記給送ローラは、シートが前記シート分離搬送手段に到達したとき、回転駆動力を断たれるようになっている。
【００２０】
本発明のシート分離供給装置の前記シート分離搬送手段は下流側のシート搬送手段にシートを搬送し、前記給送ローラは前記シートが前記シート搬送手段に到達したとき、回転駆動力を断たれるようになっている。
【００２４】
上記目的を達成するため、画像形成装置は、上記いずれか１つのシート分離供給装置と、前記シート分離供給装置によって給送されてきた前記シートに画像を形成する画像形成手段と、を備えている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態と参考例のシート分離供給装置と、シート分離供給装置を装置本体に備えた画像形成装置の一例であるプリンタとを図１ないし図１２に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態と参考例のシート分離供給装置は、プリンタのみならず、複写機、ファクシミリ、および、これらの複合機等の画像形成装置、その他、シートを１枚ずつ供給する必要のある装置や機器にも装備することができるようになっている。
【００２６】
（第１実施形態）
図１乃至図５に基づいて、本発明の第１実施形態のシート分離供給装置５１を説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１実施形態のシート分離供給装置５１を装置本体１に備えたプリンタ１８の概略正面断面図である。
【００２８】
シート分離供給装置５１は、シート積載カセット（シート積載手段）２、軸５と、傾動アーム（傾動部材）４と、傾動アーム４に軸６によって設けられた給送ローラ（給送回転体）３と、ワンウエイクラッチ（追従回転許容手段）２１と、リタード分離機構（シート分離搬送手段）４１等を備えている。
【００２９】
プリンタ１８の装置本体１の下部には、シートＳが積載されるシート積載カセット２が上下２段、設けられている。これらのシート積載カセット２は、装置本体１の手前に移動させて引き出し、奥側に移動させて装置本体１に格納してシートＳを補充することができるようになっている。
【００３０】
シート積載カセット２の上方には、固定軸５に設けられて、傾動端部側がシートＳの上面に対して接近離間傾動可能な傾動アーム４が配設されている。傾動アーム４の傾動端部４ａは、シート搬送方向の下流側を向いている。傾動アーム４の傾動端部４ａには、軸６が設けられている。軸６の両端には、ワンウエイクラッチ２１を介して給送ローラ３が設けられている。軸６は、傾動アーム４に内蔵されている不図示の歯車等を通じて不図示の駆動源から回転力を受けて回転するようになっている。給送ローラ３は、回転力を受けていないとき、シートＳに自重による押圧力を加えるようになっている。なお、ワンウエイクラッチは、軸６と上記歯車等との間に設けてもよい。この場合、軸６は、給送ローラ３と一体に回転するようになっている。
【００３１】
ワンウエイクラッチ２１は、不図示の駆動源の回転力を、給送ローラ３にシートを送り出す方向に回転力を伝達するようになっているが、後述する動作において、給送ローラ３がシートに引っ張られたとき、給送ローラ３の連れ回り回転を許容するようになっている。
【００３２】
シート積載カセット２を装置本体１に格納すると、シート積載カセット２の底部に備えられた不図示のシート積載台が、不図示の機構によって上昇させられる。シート積載台に積載された複数枚のシートの内、最上位のシートＳの上面Ｓａが、給送ローラ３によって給送される所定の高さに上昇すると不図示のシート面検知手段により検知される。シート検知手段が、シートＳの上面Ｓａを検知すると、シート積載台の上昇は、停止させられる。したがって、シートＳの上面Ｓａは、不図示のシート面検知手段により常に給送ローラ３によって給送される所定の高さに保持されている。
【００３３】
リタード分離機構４１は、給送ローラ３の下流側に配設されて、常時、順回転するフィードローラ（フィード回転体）７と、このフィードローラ７に接離可能に所定の圧接力で圧接されたリタードローラ（リタ―ド回転体）８と、リタードローラ８をリタード軸１９に連結するトルクリミッタ２０等を備えている。リタード軸１９は、トルクリミッタ２０を介してリタードローラ８を、シートを上流側に搬送する方向に回転するようになっている。
【００３４】
なお、トルクリミッタ２０は、不図示の駆動源の回転力を、リタードローラ８に逆回転方向の回転力として伝達するようになっているが、リタードローラ８がシートを介してフィードローラ７から所定値以上の順回転トルクを受けたとき、フィードローラ７によるリタードローラ８の引っ張られ順回転を許容するようになっている。
【００３５】
また、フィードローラ７のシート搬送速度は、給送ローラ３のシート搬送速度に比べて速く設定されている。
【００３６】
図３、図４は第１実施形態のシート分離供給装置５１の分離作用を示す図である。
【００３７】
給送ローラ３は、不図示のシート積載台上の最上位のシートをフィードローラ７とリタードローラ８とのニップに給送する。フィードローラ７はシートの上面（表面）に接触し、リタードローラ８はシートの下面（裏面）に接触する。フィードローラ７とリタードローラ８とのニップにシートＳが１枚だけ給送されたとき、そのシートＳは順回転しているフィードローラ７により下流側の搬送ローラ対９、レジストローラ対（シート搬送手段）１０に順送りされる。リタードローラ８はシートを介してフィードローラ７に従動順回転する。すなわち、リタードローラ８は、シートＳを送る方向に回転する。フィードローラ７によるシート搬送速度は、給紙ローラ３によるシート搬送速度より速く設定されているため、給送ローラ３は、フィードローラ７とリタードローラ８の順回転によって給送されているシートに連れ回り回転（追従回転）をする。給送ローラ３の連れ回り回転は、ワンウエイクラッチ２１によって許容される。
【００３８】
図４に示すように、フィードローラ７とリタードローラ８とのニップに２枚以上のシートＳが給送されたとき、最上位のシートＳのみ、順回転するフィードローラ７により搬送ローラ対９、レジストローラ対１０に順送りされる。リタードローラ８は、逆回転して最上位から２枚目のシートＳを逆送りする。このとき、最上位のシートＳが回転速度の速いフィードローラ７により順送りされているため、給送ローラ３は最上位のシートＳに対して連れまわりする。給送ローラ３の連れ回りは、ワンウエイクラッチ２１によって許容される。
【００３９】
給送ローラ３が連れ回りすると次ぎのような現象が生じる。
【００４０】
給送ローラ３が連れ回りする前において、傾動アーム４に支持された給送ローラ３によりシートを送り出すときには、給送ローラ３がシートに加える送り力（シート搬送方向の力）の反力が給送ローラ３に生じる。この反力はシート搬送方向とは反対方向である。この反力における傾動アーム４の軸５を中心とする回転方向の力の鉛直方向成分が、給送ローラ３がシートに食い込む力になる。このため、給送ローラ３がシート積載カセット２からシートを送り出すときには、シートに大きな食い込み力が加わって、給送ローラ３はシートを確実に給送をする。
【００４１】
しかし、給送ローラ３がフィードローラ７によって給送されているシートによって連れ回りするとき、給送ローラ３は最上位のシートＳに対し回転力を加えていない状態になり、最上位のシートＳに対する押圧力が給送ローラ３と傾動アーム４等の自重による押圧力だけになる。したがって、フィードローラ７によって順送りされているシートと、リタードローラ８によって逆送りされるシートとに、上記食い込み力が作用しなくなる。このため、フィードローラ７によって順送りされているシートは、給送ローラ３によって抵抗を受けることなく円滑に順送りされ、リタードローラ８によって逆送りされているシートも、上記抵抗を受けることなく、速やかにシート積載カセットの方に逆送りされて、重送を防止される。
【００４２】
図５に、給送ローラ３がシートを押圧している圧力の変化を示してある。この図から、給送ローラ３でシートを搬送しているときよりも、フィードローラ７でシートを搬送しているときの方が、給送ローラ３がシートに与える圧力が小さいことが解る。
【００４３】
以上のようにして、シート分離供給装置５１は、シートＳを確実に１枚ずつ分離してプリンタ１８の装置本体１内に給送する。
【００４４】
シート積載カセット２から分離給送されたシートＳは、搬送ローラ対９によって搬送され、回転を停止しているレジストローラ対１０のニップに先端を突き当てられて斜行を矯正された後に、所定のタイミングでプロセスカードリッジ１１の感光体ドラム２２に搬送される。プロセスカートリッジ１１は、画像形成に関する公知のプロセス手段を内蔵して装置本体１に着脱可能に装備されている。プロセスカートリッジ１１にてトナー像を転写されたシートＳは、定着器１２にて熱と圧力を加えられてトナー像が定着され、排出ローラ対１３により装置上面に形成された排出トレイ１４上に排出される。
【００４５】
なお、第１実施形態のシート分離供給装置５１は、フィードローラ７とリタードローラ８のニップにシートが送り込まれた後、給送ローラ３の駆動力を断つようにしてもよいが、シートの先端がレジストローラ対１０まであるいは近傍に到達するまで、駆動力を断つことなく、給送ローラ３に駆動力を伝達させたままで、給送ローラ３を回転させておいてもよい。この場合には、給送ローラ３によるシート搬送速度と、フィードローラ７によるシート搬送速度との差の分だけ、シートには、給送ローラ３からシート搬送方向とは反対方向の負荷が加わり、その反力として給送ローラ３をシートから離間させる方向の力が生じ、給送ローラ、傾動アーム等の自重によってシートを押圧している力を軽減することができる。すなわち、後述する第２実施形態において、トルクリミッタを設けたのと同様な効果が生じる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、図６乃至図９に基づいて、本発明に係る第２実施形態のシート分離供給装置５２について説明する。上記第１実施形態と説明と重複する部分については同一の符号を付して説明を一部省略する。
【００４７】
図６に示すように、シート分離供給装置５２は、シート積載カセット（シート積載手段）２、軸５と、傾動アーム（傾動部材）４と、傾動アーム４に軸６によって設けられた給送ローラ（給送回転体）３と、トルクリミッタ（追従回転許容手段）１５と、リタード分離機構（シート分離搬送手段）４１等を備えている。
【００４８】
シート積載カセット２の上方には、固定軸５に設けられて、傾動端部側がシートＳの上面に対して接近離間傾動可能な傾動アーム４が配設されている。傾動アーム４の傾動端部４ａは、シート搬送方向の下流側を向いている。傾動アーム４の傾動端部４ａには、軸６が設けられている。軸６の両端には、トルクリミッタ１５を介して給送ローラ３が設けられている。軸６は、傾動アーム４に内蔵されている不図示の歯車等を通じて不図示の駆動源から回転力を受けて回転するようになっている。給送ローラ３等は、回転力を受けていないとき、シートＳに自重による押圧力を加えるようになっている。なお、トルクリミッタは、軸６と上記歯車等との間に設けてもよい。この場合、軸６は、給送ローラ３と一体に回転するようになっている。
【００４９】
なお、トルクリミッタ１５は、不図示の駆動源の回転力を、給送ローラ３に順回転方向の回転力として給送ローラ３に伝達するようになっているが、後述する動作において、給送ローラ３がフィードローラ７によって搬送されるシートに引っ張られて、所定値以上の順回転トルクを受けたとき、そのシートによる給送ローラ３の引っ張られ順回転を許容するようになっている。
【００５０】
リタード分離機構は、第１の実施形態のリタード分離機構４１と同一構成であるので構成の説明を省略する。なお、第２の実施形態のリタード分離機構４１のフィードローラ７のシート搬送速度も、給送ローラ３のシート搬送速度に比べて速く設定されている。
【００５１】
図７、図８は第２実施形態のシート分離供給装置５２の分離作用を示す図である。
【００５２】
給送ローラ３は、不図示のシート積載台上の最上位のシートをフィードローラ７とリタードローラ８とのニップに給送する。フィードローラ７とリタードローラ８とのニップにシートＳが１枚だけ給送されたとき、そのシートＳは順回転しているフィードローラ７により下流側の搬送ローラ対９、レジストローラ対（シート搬送手段）１０に順送りされる。リタードローラ８はフィードローラ７に従動順回転する。すなわち、リタードローラ８は、シートＳを送る方向に回転する。フィードローラ７によるシート搬送速度は、給紙ローラ３によるシート搬送速度より速く設定されているため、給送ローラ３は、フィードローラ７とリタードローラ８の順回転によって給送されるシートに引っ張られて追従回転をする。給送ローラ３の追従回転は、トルクリミッタ１５によって許容される。
【００５３】
なお、本第２実施形態の給送ローラ３は、トルクリミッタ１５によって追従回転が許容されるので、シートから所定の値以上の回転トルクを受けなければ、引っ張られて回転しないようになっている。これに対して、前述の第１実施形態の給送ローラ３は、ワンウエイクラッチ２１によって追従回転が許容されるので、シートから上記所定の値以上の回転トルクを受けなくても、連れ回り回転するようになっている。すなわち、本第２実施形態の給送ローラ３は、第１実施形態の給送ローラ３よりも追従回転しにくくなっている。
【００５４】
図８に示すように、フィードローラ７とリタードローラ８とのニップに２枚以上のシートＳが給送されたとき、最上位のシートＳのみ、順回転するフィードローラ７により搬送ローラ対９、レジストローラ対１０に順送りされる。リタードローラ８は、逆回転して最上位から２枚目のシートＳを逆送りする。このとき、最上位のシートＳは回転速度の速いフィードローラ７により順送りされているため、給送ローラ３は最上位のシートＳに引っ張られて追従回転をする。給送ローラ３の追従回転は、トルクリミッタ１５によって許容される。
【００５５】
トルクリミッタ１５によって、給送ローラ３の追従回転が許容すると次ぎのような現象が生じる。
【００５６】
給送ローラ３がシートに引っ張られて回転する前において、傾動アーム４に支持された給送ローラ３によりシートを送り出すときには、給送ローラ３がシートに加える送り力（シート搬送方向の力）の反力が給送ローラ３に生じる。この反力はシート搬送方向とは反対方向である。この反力における傾動アーム４の軸５を中心とする回転方向の力の鉛直方向成分が、給送ローラ３がシートに食い込む力になる。このため、給送ローラ３がシート積載カセット２からシートを送り出すときには、図７に示すようにシートに大きな食い込み力が加わって、給送ローラ３はシートを確実に給送をする。
【００５７】
しかし、給送ローラ３がフィードローラ７によって給送されているシートに引っ張られて回転するときには、給送ローラ３は最上位のシートＳに対し回転力を加えていない状態になり、最上位のシートＳに対して上記食い込み力が加わらなくなる。また、給送ローラ３は、トルクリミッタ１５を設けたことによって、前述したように給送ローラ３を引っ張るシートから、所定の回転トルクを受けるまで回転しないようになっている。その分、給送ローラ３からシートには、シート搬送方向とは反対方向の負荷が加わり、その反力として給送ローラ３にはシート搬送方向の力が生じる。この反力における傾動アーム４の軸５を中心とする回転方向の力の鉛直方向成分は、上記食い込み力とは反対方向に、給送ローラを持ち上げる方向（図８の矢印Ａで示す方向）の力となって、給送ローラ３、傾動アーム４等の自重による押圧力を小さくすることになる。
【００５８】
したがって、前述した第１実施形態のシート分離供給装置５１は、上記食い込み力がシートに作用せず、給送ローラ３等の自重がシートに作用するようになっているの対して、第２実施形態のシート分離供給装置５２は、上記食い込み力がシートに作用しないとともに、さらに、給送ローラ３、傾動アーム４等の自重を相殺する方向の力が発生するようになっている。
【００５９】
このため、フィードローラ７によって順送りされているシート、リタードローラ８によって逆送りされるシートに、上記食い込み力が作用しないだけでなく、給送ローラ３、傾動アーム４等の自重による押圧力も軽減してあるので、フィードローラ７によって順送りされているシートは、給送ローラ３によって抵抗を受けることなく円滑に順送りされ、リタードローラ８によって逆送りされているシートも、上記抵抗を受けることなく、速やかにシート積載カセット２の方に逆送りされて、重送を防止される。
【００６０】
図９に、給送ローラ３がシートを押圧している圧力の変化を示してある。この図から、給送ローラ３でシートを搬送しているときよりも、フィードローラ７でシートを搬送しているときの方が、給送ローラ３がシートに与える圧力が小さいことが解る。しかも、図９を図５と比較すると、第１実施例のシート分離供給装置５１によるフィードローラでシートを搬送しているとき、給送ローラがシートに与える力よりも小さいことが解る。
【００６１】
以上のようにして、シート分離供給装置５２は、シートＳを確実に１枚ずつ分離してプリンタ１８の装置本体１内に給送する。
【００６２】
なお、第２実施形態のシート分離供給装置５２も、フィードローラ７とリタードローラ８のニップにシートが送り込まれた後、給送ローラ３の駆動力を断つようにしてもよいが、シートの先端がレジストローラ対１０の近傍に到達するまで、駆動力を断つことなく、給送ローラ３に駆動力を伝達させたままで、給送ローラ３を回転させておいてもよい。この場合には、給送ローラ３によるシート搬送速度と、フィードローラ７によるシート搬送速度との差の分だけ、シートには、給送ローラ３からシート搬送方向とは反対方向の負荷が加わり、その反力として給送ローラ３をシートから離間させる方向の力が生じ、シートを押圧している給送ローラ、傾動アーム等の自重による押圧力をより一層軽減することができる。
【００６３】
（参考例）
次に、図１０乃至図１２に基づいて、本発明の参考例であるシート分離供給装置５３を説明する。上記第１または第２実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を一部省略する。
【００６４】
図１０に示すように、シート分離供給装置５３は、シート積載カセット（シート積載手段）２と、軸５と、傾動アーム（変位部材）４と、傾動アーム４に軸６によって設けられた給送ローラ（給送回転体）１６と、ストッパ（変位規制手段）１７と、リタード分離機構（シート分離搬送手段）４１等を備えている。
【００６５】
シート積載カセット２の上方には、固定軸５に設けられて、傾動端部側がシートＳの上面に対して接近離間傾動可能な傾動アーム４が配設されている。傾動アーム４の傾動端部４ａは、シート搬送方向の下流側を向いている。傾動アーム４の傾動端部４ａには、軸６が設けられている。軸６の両端には、給送ローラ１６が設けられている。軸６は、傾動アーム４に内蔵されている不図示の歯車等を通じて不図示の駆動源から回転力を受けて回転するようになっている。
【００６６】
リタード分離機構４１は、給送ローラ１６の下流側に配設されて、常時、順回転するフィードローラ７（フィード回転体）と、このフィードローラ７に接離可能に所定の圧接力で圧接されたリタードローラ（リタ―ド回転体）８と、リタードローラ８をリタード軸１９に連結するトルクリミッタ３０等を備えている。リタード軸１９は、トルクリミッタ３０を介してリタードローラ８を、シートを上流側に搬送する方向に回転するようになっている。
【００６７】
給送ローラ１６は、カットされた切除部分１６ａがシートＳの上面Ｓａ側に回転したとき、傾動アーム４は軸５を中心にストッパ１７まで回転してストッパ１７に受け止められる。このとき、給送ローラ１６はシートＳの上面Ｓａに触れないようになっている。
【００６８】
また、給送ローラ１６は、１回転制御されるようになっている。給送ローラ１６の初期位置は切除部分１６ａがシートの上面側に対向している位置である。また、給送ローラ１６は、１回転する間に、シートをフィードローラ７とリタードローラ８とのニップまで給送するようになっている。すなわち、給送ローラ１６のシートに接触する外周長さが、シートをリタード分離機構４１に給送することのできる長さに設定されている。
【００６９】
図１１、図１２は、参考例に係るシート分離供給装置５３の分離作用を示す図である。
【００７０】
給送ローラ１６は、不図示のシート積載台上のシートの内、最上位のシートをフィードローラ７とリタードローラ８とのニップまで給送する。フィードローラ７とリタードローラ８とのニップにシートＳが１枚だけ給送されたとき、順回転するフィードローラ７により下流側の搬送ローラ対９、レジストローラ対１０に順送りされる。このとき、リタードローラ８はフィードローラ７に従動順回転する。すなわち、リタードローラ８は、シートＳを送る方向に回転する。
【００７１】
図１２に示すように、フィードローラ７とリタードローラ８とのニップに２枚以上のシートＳが給送されたとき、最上位のシートＳのみ、順回転するフィードローラ７により搬送ローラ対９、レジストローラ対１０に順送りされる。最上位から２枚目のシートＳは、逆回転するリタードローラ８によって逆送りされる。
【００７２】
このとき、給送ローラ１６の切除部分１６ａがシートの上面Ｓａに対向しているため、給送ローラ１６はシートの上面に触れていない。よって、給送ローラ１６は、最上位のシート、２枚目以下のリタードローラ８により逆送りされているシートＳに押圧力を加えていないことになる。
【００７３】
したがって、給送ローラ１６は、シートに切除部分１６ａが対向したとき回転停止する間歇回転によってシートをリタード分離機構４１に順次給送する。
【００７４】
以上のようにして、シート分離供給装置５３は、シートＳを確実に１枚ずつ分離してプリンタ１８の装置本体１内に給送することができる。
【００７５】
なお、給送ローラ１６は、傾動アーム４の傾動端部４ａに設けてあるが、シートに接近離間可能な不図示の昇降部材（変位部材）に設けてもよい。要するに、給送ローラ１６は、シートの上面に対し接近離間する部材に設けてあればよく、設けられる部材が傾動アーム４に限定されるものではない。
【００７６】
以上説明した、いずれの実施形態のシート分離供給装置５１、５２であっても、シートがフィードローラ７に到達した時点で、給送ローラ３によるシートに対する押圧力を減少することで、リタードローラ８により戻される重送シートに対する抵抗を少なくして、シートの重送を防止することができるようになっているため、給送ローラ３を退避させる機構、制御装置等の各種の機構や装置が不必要になり、その分、シート分離供給装置の制御と構造が簡単になるとともに、コストを下げることができる。
【００７７】
図１に示すプリンタ１８は、以上の実施形態のいずのシート分離供給装置５１，５２を装置本体１に備えても、シート分離供給装置からシートが１枚ずつ確実に送られてくるため、シートに画像を確実に形成することができる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明のシート分離供給装置は、シートがフィード回転体に到達した時点で給送回転体によるシートに対する押圧力を減少することで、リタード回転体により戻される重送シートに対する抵抗を少なくして、シートの重送を防止することができるようになっているため、給送回転体を退避させる機構、制御装置等の各種の機構や装置が不必要になり、その分、シート分離供給装置の制御と構造が簡単になるとともに、コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のシート分離供給装置を装置本体に備えた画像形成装置であるプリンタの概略正面断面図である。
【図２】第１の実施形態のシート分離供給装置の概略斜視図である。
【図３】第１の実施形態のシート分離供給装置のシート分離動作を説明するための図である。
【図４】第１の実施形態のシート分離供給装置の重送防止動作を説明するための図である。
【図５】第１の実施形態のシート分離供給装置の給送ローラがシートを押圧する力の変化を示したグラフ図である。
【図６】第２の実施形態のシート分離供給装置の概略斜視図である。
【図７】第２の実施形態のシート分離供給装置のシート分離動作を説明するための図である。
【図８】第２の実施形態のシート分離供給装置の重送防止動作を説明するための図である。
【図９】第２の実施形態のシート分離供給装置の給送ローラがシートを押圧する力の変化を示したグラフ図である。
【図１０】本発明の参考例のシート分離供給装置の概略斜視図である。
【図１１】本発明の参考例のシート分離供給装置のシート分離動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の参考例のシート分離供給装置の重送防止動作を説明するための図である。
【図１３】従来のシート分離供給装置の重送防止動作を説明するための図である。
【図１４】従来のシート分離供給装置の重送防止動作を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｓシート
Ｓａ上面（表面）
１プリンタ（画像形成装置）装置本体
２シート積載カセット（シート積載手段）
３給送ローラ
４傾動アーム（傾動部材）
４ａ傾動端部
５軸
７フィードローラ（フィード回転体）
８リタードローラ（リタード回転体）
９搬送ローラ対
１０レジストローラ対（シート搬送手段）
１１プロセスカートリッジ（画像形成手段）
１５トルクリミッタ（追従回転許容手段）
１６給送ローラ
１６ａカットされた切除部分
１７ストッパ（変位規制手段）
１８プリンタ（画像形成装置）
１９リタード軸
２１ワンウエイクラッチ（追従回転許容手段）
２２感光体ドラム
４１リタード分離機構（シート分離搬送手段）
５１，５２，５３シート分離供給装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet separation and supply device that separates and supplies sheets one by one, an LBP (laser beam printer) equipped with the sheet separation and supply device in the apparatus main body, a copying machine, a facsimile, and a composite machine thereof. The present invention relates to an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a sheet separating and supplying apparatus is provided in an apparatus main body of an image forming apparatus such as an LBP or a copying machine, and supplies sheets one by one to an image forming unit that forms an image on a sheet. ing.
[0003]
As shown in FIGS. 13 and 14, the conventional sheet separation and supply apparatus 101 supplies the uppermost sheet S stacked on a sheet stacking cassette 102 or a sheet stacking tray (not shown) to an image forming unit (not shown). In addition to the feed roller 103, a retard separation mechanism 104 is provided that separates and feeds the sheets one by one when the plurality of sheets are fed by the feed roller 103 in an overlapping manner. A sheet separation and supply apparatus including the retard separation mechanism 104 has been widely put into practical use.
[0004]
Sheets include plain paper, thin resin sheets that are substitutes for plain paper, postcards, sealed letters, cardboard, and the like.
[0005]
The configuration and operation of the retard separation mechanism 104 will be described.
[0006]
The retard separation mechanism 104 is disposed on the downstream side in the sheet conveyance direction of the feeding roller 103 and rotates to feed the sheet S on the sheet stacking cassette 102 fed by the feeding roller 103 in the downstream direction. A roller 105, a retard roller 106 that is brought into pressure contact with the feed roller 105 with a predetermined pressure contact force, a torque limiter (not shown) that connects the retard roller 106 to the retard shaft 107, and the like are provided. The retard shaft 107 rotates the retard roller 106 via a torque limiter in a direction in which the sheet is conveyed upstream.
[0007]
Hereinafter, in each roller, rotation for conveying the sheet to the downstream side is referred to as “forward rotation”, and rotation for conveying the sheet to the upstream side is referred to as “reverse rotation”. Further, sending the sheet to the downstream side is called “forward feeding”, and sending the sheet to the upstream side is called “reverse feeding”. Further, “multiple feeding” means that a plurality of sheets are overlapped and sent.
[0008]
In such a configuration, the retard roller 106 is normally in pressure contact with the feed roller 105. When only one sheet is fed to the nip between the retard roller 106 and the feed roller 105 by the feeding roller 103, the retard roller 106 follows the feed roller 105, which is always rotating forward, through the sheet, and forwardly rotates. . Therefore, both the feed roller 105 and the retard roller 106 rotate forward to sequentially feed the sheets.
[0009]
When the sheets are fed by the feeding roller 103, the retard roller 106 reversely rotates and feeds the sheet contacting the retard roller 106 back to the sheet stacking cassette 102. Only the uppermost sheet that is always in contact with the forwardly rotating feed roller 105 is fed forward by the feed roller 105.
[0010]
As described above, the retard separation mechanism 104 reliably feeds the uppermost sheet among the sheets stacked on the sheet stacking cassette 102 or a sheet stacking tray (not shown) one by one into the image forming apparatus main body. It is supposed to be.
[0011]
The sheet separation and supply apparatus 101 includes a sheet height adjustment mechanism that adjusts the height of the uppermost sheet with respect to the feeding roller 103 and the retard roller 106 to keep the sheet supply and separation performance constant. Is also commonly done.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in FIG. 13, the retard separation mechanism 104 feeds the sheet between the feed roller 105 and the retard roller 106 from the feed roller 103, and the retard roller 106 rotates reversely to reversely feed the sheet. There is a concern that the force with which the feeding roller 103 presses the sheet S becomes a resistance and the sheet cannot be reversely fed.
[0013]
Therefore, the conventional sheet separating and feeding apparatus 101 retracts the feeding roller 103 to a position where it does not come into contact with the upper surface of the sheet S as shown in FIG. 14 so that the reverse feeding of the sheet by the retard roller 106 is not difficult. It was.
[0014]
For this reason, the conventional sheet separating and supplying apparatus 101 requires various mechanisms and apparatuses such as a mechanism for retracting the feeding roller 103 and a control apparatus, and accordingly, the control of the sheet separating and supplying apparatus becomes complicated and an extra portion is required. Cost was necessary.
[0015]
The present invention includes a sheet separating and supplying apparatus that can easily return an overlapped sheet to the upstream side without moving the feeding rotating body away from the sheet, and the apparatus main body including the sheet separating and supplying apparatus. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reliably forming an image on each sheet.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a sheet separating and supplying apparatus according to the present invention includes a sheet stacking unit on which sheets are stacked, and a tilting fulcrum that is supported so as to be tiltable. And a tilting member arranged so that the tilting end is located downstream of the swinging fulcrum in the sheet conveying direction, and provided at the tilting end of the tilting member and stacked on the sheet stacking means. A round feeding roller that rotates in contact with the sheet and feeds the sheet from the sheet stacking means, and a sheet that is arranged on the surface side of the sheet stacked on the sheet stacking means and is faster than the feeding roller. It has a feed rotator that can be transported and a retard rotator disposed on the back side of the sheet, and the retard rotator prevents the transport of the sheet on the retard rotator side when sheets are multi-feeded. And a sheet separating / conveying means for conveying the sheet in contact with the feed rotating body at a sheet conveying speed faster than the feeding roller, and a sheet conveying speed faster than the feeding roller by the feed rotating body. When the feeding roller receives a rotational force by the sheet conveyed at a speed, the following rotation allowing means for allowing the following rotation of the feeding roller with respect to the sheet, andThe sheet is fed from the sheet stacking unit to the nip portion between the feed rotating body and the retard rotating body by the feeding roller, and the follower rotation permitting unit feeds the sheet to the sheet conveyed by the feed rotating body. The feeding roller keeps contacting and rotates following,It is characterized by that.
[0017]
The follow-up rotation permission means of the sheet separation and supply apparatus of the present invention is a one-way clutch.
[0018]
The following rotation permission means of the sheet separating and supplying apparatus of the present invention is a torque limiter.
[0019]
  The sheet separating and supplying apparatus of the present inventionFeed rollerIsSheetWhen the sheet reaches the sheet separating and conveying means, the rotational driving force is cut off.
[0020]
  The sheet separating and supplying apparatus of the present inventionSheet separating and conveying meansIs for downstream sheet conveying meansSheetTransport theFeed rollerWhen the sheet reaches the sheet conveying means, the rotational driving force is cut off.
[0024]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus includes any one of the above sheet separation and supply apparatuses and an image forming unit that forms an image on the sheet fed by the sheet separation and supply apparatus. .
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present inventionAnd reference examplesA sheet separation and supply apparatus and a printer as an example of an image forming apparatus including the sheet separation and supply apparatus in the apparatus main body will be described with reference to FIGS. The embodiment of the present inventionAnd reference examplesThis sheet separation and supply apparatus can be equipped not only in a printer but also in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a multifunction machine thereof, and other apparatuses and devices that need to supply sheets one by one. It can be done.
[0026]
(First embodiment)
A sheet separation and supply apparatus 51 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0027]
FIG. 1 is a schematic front cross-sectional view of a printer 18 provided with a sheet separating and supplying apparatus 51 according to a first embodiment of the present invention in the apparatus main body 1.
[0028]
The sheet separating and feeding device 51 includes a sheet stacking cassette (sheet stacking means) 2, a shaft 5, a tilting arm (tilting member) 4, and a feeding roller (feeding rotating body) 3 provided on the tilting arm 4 by a shaft 6. A one-way clutch (following rotation permitting means) 21, a retard separating mechanism (sheet separating and conveying means) 41, and the like.
[0029]
Under the apparatus main body 1 of the printer 18, sheet stacking cassettes 2 on which sheets S are stacked are provided in two upper and lower stages. These sheet stacking cassettes 2 can be moved to the front of the apparatus main body 1 and pulled out, moved to the back side, stored in the apparatus main body 1 and replenished with sheets S.
[0030]
Above the sheet stacking cassette 2, a tilting arm 4 provided on the fixed shaft 5 and capable of tilting toward and away from the upper surface of the sheet S is provided on the tilting end side. The tilting end 4a of the tilting arm 4 faces the downstream side in the sheet conveying direction. A shaft 6 is provided at the tilting end 4 a of the tilting arm 4. Feed rollers 3 are provided at both ends of the shaft 6 via a one-way clutch 21. The shaft 6 is rotated by receiving a rotational force from a drive source (not shown) through a gear (not shown) incorporated in the tilt arm 4. The feeding roller 3 applies a pressing force due to its own weight to the sheet S when receiving no rotational force. The one-way clutch may be provided between the shaft 6 and the gear. In this case, the shaft 6 rotates integrally with the feeding roller 3.
[0031]
The one-way clutch 21 transmits the rotational force of a driving source (not shown) in the direction of feeding the sheet to the feeding roller 3, but the feeding roller 3 pulls the sheet on the sheet in the operation described later. When this is done, the rotation of the feeding roller 3 is allowed.
[0032]
When the sheet stacking cassette 2 is stored in the apparatus main body 1, a sheet stacking table (not shown) provided at the bottom of the sheet stacking cassette 2 is raised by a mechanism (not shown). Among the plurality of sheets stacked on the sheet stacking table, when the upper surface Sa of the uppermost sheet S rises to a predetermined height fed by the feeding roller 3, it is detected by a sheet surface detection unit (not shown). The When the sheet detecting means detects the upper surface Sa of the sheet S, the rise of the sheet stacking table is stopped. Therefore, the upper surface Sa of the sheet S is always held at a predetermined height that is fed by the feeding roller 3 by a sheet surface detection unit (not shown).
[0033]
The retard separation mechanism 41 is disposed on the downstream side of the feed roller 3 and is always in pressure contact with a feed roller (feed rotator) 7 that normally rotates forward and with a predetermined pressure contact force so as to be able to contact and separate from the feed roller 7. A retard roller (retard rotator) 8 and a torque limiter 20 for connecting the retard roller 8 to a retard shaft 19 are provided. The retard shaft 19 rotates the retard roller 8 via the torque limiter 20 in the direction in which the sheet is conveyed upstream.
[0034]
The torque limiter 20 transmits the rotational force of a drive source (not shown) to the retard roller 8 as a rotational force in the reverse rotational direction. The retard roller 8 is predetermined from the feed roller 7 via the sheet. When the forward rotation torque exceeding the value is received, the retard roller 8 is pulled by the feed roller 7 to allow forward rotation.
[0035]
Further, the sheet conveyance speed of the feed roller 7 is set faster than the sheet conveyance speed of the feeding roller 3.
[0036]
3 and 4 are diagrams illustrating the separating operation of the sheet separating and supplying apparatus 51 according to the first embodiment.
[0037]
  The feeding roller 3 feeds the uppermost sheet on a sheet stacking table (not shown) to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8.The feed roller 7 contacts the upper surface (front surface) of the sheet, and the retard roller 8 contacts the lower surface (back surface) of the sheet.When only one sheet S is fed to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8, the sheet S is moved forward by the feed roller 7 rotating forward, and a pair of downstream conveyance rollers 9 and a pair of registration rollers (sheet conveyance). Means) 10 is sequentially fed. The retard roller 8 rotates following the feed roller 7 through the sheet. That is, the retard roller 8 rotates in the direction in which the sheet S is fed. Since the sheet conveyance speed by the feed roller 7 is set to be faster than the sheet conveyance speed by the paper feed roller 3, the feed roller 3 moves along with the sheet fed by the forward rotation of the feed roller 7 and the retard roller 8. Turn around (follow-up rotation). The one-way clutch 21 is allowed to rotate along the feed roller 3.
[0038]
As shown in FIG. 4, when two or more sheets S are fed to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8, only the uppermost sheet S is fed by the feed roller 7 that rotates forward, It is sequentially fed to the registration roller pair 10. The retard roller 8 reversely rotates and reversely feeds the second sheet S from the top. At this time, since the uppermost sheet S is sequentially fed by the feed roller 7 having a high rotation speed, the feeding roller 3 rotates with the uppermost sheet S. The accompanying rotation of the feeding roller 3 is permitted by the one-way clutch 21.
[0039]
When the feed roller 3 is rotated, the following phenomenon occurs.
[0040]
When the sheet is fed by the feeding roller 3 supported by the tilting arm 4 before the feeding roller 3 is rotated, a reaction force of the feeding force (force in the sheet conveying direction) applied to the sheet by the feeding roller 3 is supplied. It occurs in the feed roller 3. This reaction force is opposite to the sheet conveying direction. The vertical component of the rotational force about the axis 5 of the tilt arm 4 in the reaction force becomes the force that the feeding roller 3 bites into the sheet. For this reason, when the feeding roller 3 feeds the sheet from the sheet stacking cassette 2, a large biting force is applied to the sheet, and the feeding roller 3 reliably feeds the sheet.
[0041]
However, when the feeding roller 3 is rotated by the sheet fed by the feed roller 7, the feeding roller 3 is in a state where no rotational force is applied to the uppermost sheet S, and the uppermost sheet S The pressing force is only the pressing force due to the weight of the feeding roller 3 and the tilting arm 4 or the like. Therefore, the biting force does not act on the sheet fed forward by the feed roller 7 and the sheet fed backward by the retard roller 8. For this reason, the sheet fed forward by the feed roller 7 is smoothly fed forward without receiving resistance by the feed roller 3, and the sheet fed backward by the retard roller 8 is also promptly received without receiving the resistance. Reverse feed to the sheet stacking cassette prevents double feed.
[0042]
FIG. 5 shows a change in pressure at which the feeding roller 3 presses the sheet. From this figure, it is understood that the pressure applied to the sheet by the feeding roller 3 is smaller when the sheet is conveyed by the feed roller 7 than when the sheet is conveyed by the feeding roller 3.
[0043]
As described above, the sheet separating and supplying apparatus 51 reliably separates the sheets S one by one and feeds them into the apparatus main body 1 of the printer 18.
[0044]
  The sheet S separated and fed from the sheet stacking cassette 2 is transported by the transport roller pair 9, the front end of the sheet S is abutted against the nip of the resist roller pair 10 that has stopped rotating, and the skew is corrected. At the timing of the photosensitive drum of the process cartridge 1122To be transported. The process cartridge 11 incorporates known process means for image formation and is detachably mounted on the apparatus main body 1. The sheet S on which the toner image is transferred by the process cartridge 11 is heated and pressed by the fixing device 12 to fix the toner image, and is discharged onto a discharge tray 14 formed on the upper surface of the apparatus by a discharge roller pair 13. Is done.
[0045]
The sheet separation and supply device 51 of the first embodiment may cut off the driving force of the feeding roller 3 after the sheet has been fed into the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8, but the leading edge of the sheet The feed roller 3 may be rotated while the drive force is transmitted to the feed roller 3 without interrupting the drive force until the roller reaches the registration roller pair 10 or the vicinity thereof. In this case, a load in the direction opposite to the sheet conveying direction from the feeding roller 3 is applied to the sheet by the difference between the sheet conveying speed by the feeding roller 3 and the sheet conveying speed by the feed roller 7. As a reaction force, a force in the direction of separating the feeding roller 3 from the sheet is generated, and the force pressing the sheet by its own weight such as the feeding roller and the tilting arm can be reduced. That is, in the second embodiment to be described later, the same effect as that provided by the torque limiter is produced.
[0046]
(Second Embodiment)
Next, a sheet separation and supply apparatus 52 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are described with the same reference numerals, and the description is partially omitted.
[0047]
As shown in FIG. 6, the sheet separation and supply device 52 includes a sheet stacking cassette (sheet stacking unit) 2, a shaft 5, a tilting arm (tilting member) 4, and a feeding roller provided on the tilting arm 4 by the shaft 6. (Feeding rotating body) 3, torque limiter (following rotation permitting means) 15, retard separation mechanism (sheet separation / conveying means) 41, and the like.
[0048]
Above the sheet stacking cassette 2, a tilting arm 4 provided on the fixed shaft 5 and capable of tilting toward and away from the upper surface of the sheet S is provided on the tilting end side. The tilting end 4a of the tilting arm 4 faces the downstream side in the sheet conveying direction. A shaft 6 is provided at the tilting end 4 a of the tilting arm 4. Feed rollers 3 are provided at both ends of the shaft 6 via torque limiters 15. The shaft 6 is rotated by receiving a rotational force from a drive source (not shown) through a gear (not shown) incorporated in the tilt arm 4. The feeding roller 3 or the like applies a pressing force due to its own weight to the sheet S when receiving no rotational force. The torque limiter may be provided between the shaft 6 and the gear. In this case, the shaft 6 rotates integrally with the feeding roller 3.
[0049]
The torque limiter 15 is adapted to transmit the rotational force of a drive source (not shown) to the feed roller 3 as a rotational force in the forward rotation direction to the feed roller 3. When the roller 3 is pulled by a sheet conveyed by the feed roller 7 and receives a forward rotation torque equal to or greater than a predetermined value, the feeding roller 3 is pulled by the sheet to allow forward rotation.
[0050]
  The retard separation mechanism is the firstofSince it is the same structure as the retard separation mechanism 41 of embodiment, description of a structure is abbreviate | omitted. The first2The sheet conveying speed of the feed roller 7 of the retard separation mechanism 41 of the embodiment is also set faster than the sheet conveying speed of the feeding roller 3.
[0051]
7 and 8 are diagrams illustrating the separating operation of the sheet separating and supplying apparatus 52 according to the second embodiment.
[0052]
The feeding roller 3 feeds the uppermost sheet on a sheet stacking table (not shown) to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8. When only one sheet S is fed to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8, the sheet S is moved forward by the feed roller 7 rotating forward, and a pair of downstream conveyance rollers 9 and a pair of registration rollers (sheet conveyance). Means) 10 is sequentially fed. The retard roller 8 rotates following the feed roller 7. That is, the retard roller 8 rotates in the direction in which the sheet S is fed. Since the sheet conveying speed by the feed roller 7 is set faster than the sheet conveying speed by the sheet feeding roller 3, the feeding roller 3 is pulled by the sheet fed by the forward rotation of the feed roller 7 and the retard roller 8. To follow and rotate. The following rotation of the feeding roller 3 is allowed by the torque limiter 15.
[0053]
  Note that the feeding roller 3 of the second embodiment is allowed to follow and rotate by the torque limiter 15, and therefore is not pulled and rotated unless receiving a rotational torque of a predetermined value or more from the sheet. . On the other hand, the feeding roller 3 of the first embodiment described above isOne way clutch 21Therefore, the follow-up rotation is allowed, so that the rotation rotates with the sheet without receiving the rotational torque exceeding the predetermined value from the seat. That is, the feeding roller 3 of the second embodiment is less likely to follow and rotate than the feeding roller 3 of the first embodiment.
[0054]
As shown in FIG. 8, when two or more sheets S are fed to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8, only the uppermost sheet S is fed by the feed roller 7 that rotates forward, It is sequentially fed to the registration roller pair 10. The retard roller 8 reversely rotates and reversely feeds the second sheet S from the top. At this time, since the uppermost sheet S is sequentially fed by the feed roller 7 having a high rotational speed, the feeding roller 3 is pulled by the uppermost sheet S and rotates following. The following rotation of the feeding roller 3 is allowed by the torque limiter 15.
[0055]
If the torque limiter 15 allows the follow-up rotation of the feeding roller 3, the following phenomenon occurs.
[0056]
When the sheet is fed out by the feeding roller 3 supported by the tilt arm 4 before the feeding roller 3 is pulled by the sheet and rotated, the feeding force applied to the sheet by the feeding roller 3 (force in the sheet conveying direction) A reaction force is generated in the feeding roller 3. This reaction force is opposite to the sheet conveying direction. The vertical component of the rotational force about the axis 5 of the tilt arm 4 in the reaction force becomes the force that the feeding roller 3 bites into the sheet. For this reason, when the feeding roller 3 feeds a sheet from the sheet stacking cassette 2, a large biting force is applied to the sheet as shown in FIG. 7, and the feeding roller 3 reliably feeds the sheet.
[0057]
However, when the feeding roller 3 is pulled by the sheet being fed by the feed roller 7 and rotates, the feeding roller 3 is in a state where no rotational force is applied to the uppermost sheet S, and the uppermost sheet The above biting force is not applied to the sheet S. Further, by providing the torque limiter 15, the feeding roller 3 is prevented from rotating until a predetermined rotational torque is received from the sheet pulling the feeding roller 3 as described above. Accordingly, a load in the direction opposite to the sheet conveying direction is applied to the sheet from the feeding roller 3, and as a reaction force, a force in the sheet conveying direction is generated on the feeding roller 3. The vertical component of the rotational force about the axis 5 of the tilting arm 4 in the reaction force is in the direction (indicated by arrow A in FIG. 8) in which the feeding roller is lifted in the direction opposite to the biting force. As a result, the pressing force due to the weight of the feeding roller 3, the tilting arm 4, etc. is reduced.
[0058]
Therefore, the sheet separating and supplying apparatus 51 according to the first embodiment described above is the second embodiment in which the biting force does not act on the sheet and the weight of the feeding roller 3 or the like acts on the sheet. In the sheet separating and supplying apparatus 52 of the form, the biting force does not act on the sheet, and further, a force in a direction that cancels the weight of the feeding roller 3 and the tilting arm 4 and the like is generated.
[0059]
  For this reason,Feed roller 7The above-mentioned biting force does not act on the sheet fed forward by the sheet and the sheet fed backward by the retard roller 8, and the pressing force due to the weight of the feeding roller 3, the tilting arm 4 and the like is also reduced. The sheet being sequentially fed by the roller 7 is smoothly fed without receiving resistance by the feeding roller 3, and the sheet being fed back by the retard roller 8 is also promptly fed without receiving the resistance. The reverse feed is made to prevent double feed.
[0060]
FIG. 9 shows a change in pressure at which the feeding roller 3 presses the sheet. From this figure, it is understood that the pressure applied to the sheet by the feeding roller 3 is smaller when the sheet is conveyed by the feed roller 7 than when the sheet is conveyed by the feeding roller 3. In addition, comparing FIG. 9 with FIG. 5, it can be seen that when the sheet is conveyed by the feed roller by the sheet separating and supplying apparatus 51 of the first embodiment, the force applied by the feeding roller to the sheet is smaller.
[0061]
As described above, the sheet separating and supplying apparatus 52 reliably separates the sheets S one by one and feeds them into the apparatus main body 1 of the printer 18.
[0062]
The sheet separation and supply device 52 of the second embodiment may also cut off the driving force of the feeding roller 3 after the sheet has been fed into the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8, but the leading edge of the sheet The feed roller 3 may be rotated while the drive force is transmitted to the feed roller 3 without interrupting the drive force until it reaches the vicinity of the registration roller pair 10. In this case, a load in the direction opposite to the sheet conveying direction from the feeding roller 3 is applied to the sheet by the difference between the sheet conveying speed by the feeding roller 3 and the sheet conveying speed by the feed roller 7. As a reaction force, a force in the direction of separating the feeding roller 3 from the sheet is generated, and the pressing force due to the weight of the feeding roller, the tilting arm, and the like pressing the sheet can be further reduced.
[0063]
  (Reference example)
  Next, based on FIG. 10 to FIG.It is a reference example of the present inventionThe sheet separation and supply device 53 will be described. The same parts as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted.
[0064]
As shown in FIG. 10, the sheet separation and supply device 53 includes a sheet stacking cassette (sheet stacking unit) 2, a shaft 5, a tilting arm (displacement member) 4, and a feeding provided to the tilting arm 4 by a shaft 6. A roller (feeding rotator) 16, a stopper (displacement restricting means) 17, a retard separating mechanism (sheet separating and conveying means) 41, and the like are provided.
[0065]
Above the sheet stacking cassette 2, a tilting arm 4 provided on the fixed shaft 5 and capable of tilting toward and away from the upper surface of the sheet S is provided on the tilting end side. The tilting end 4a of the tilting arm 4 faces the downstream side in the sheet conveying direction. A shaft 6 is provided at the tilting end 4 a of the tilting arm 4. Feed rollers 16 are provided at both ends of the shaft 6. The shaft 6 is rotated by receiving a rotational force from a drive source (not shown) through a gear (not shown) incorporated in the tilt arm 4.
[0066]
  The retard separation mechanism 41 is disposed on the downstream side of the feed roller 16 and is always in pressure contact with a feed roller 7 (feed rotator) that normally rotates forward and with a predetermined pressure contact so as to be able to contact and separate from the feed roller 7. Retard roller (retard rotator) 8 and torque limiter for connecting the retard roller 8 to the retard shaft 19.30Etc. The retard shaft 19 is a torque limiter.30The retard roller 8 is rotated in the direction of conveying the sheet upstream.
[0067]
When the cut portion 16 a that has been cut rotates toward the upper surface Sa of the sheet S, the tilting arm 4 rotates to the stopper 17 around the shaft 5 and is received by the stopper 17. At this time, the feeding roller 16 does not touch the upper surface Sa of the sheet S.
[0068]
The feed roller 16 is controlled to rotate once. The initial position of the feeding roller 16 is a position where the cut portion 16a faces the upper surface side of the sheet. The feed roller 16 feeds the sheet to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8 during one rotation. That is, the outer peripheral length of the feeding roller 16 that contacts the sheet is set to a length that allows the sheet to be fed to the retard separation mechanism 41.
[0069]
  FIG. 11 and FIG.Reference exampleIt is a figure which shows the separation effect | action of the sheet separation supply apparatus 53 which concerns on this.
[0070]
The feeding roller 16 feeds the uppermost sheet among the sheets on a sheet stacking table (not shown) to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8. When only one sheet S is fed to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8, the sheet S is sequentially fed to the conveying roller pair 9 and the registration roller pair 10 on the downstream side by the forwardly rotating feed roller 7. At this time, the retard roller 8 rotates following the feed roller 7. That is, the retard roller 8 rotates in the direction in which the sheet S is fed.
[0071]
As shown in FIG. 12, when two or more sheets S are fed to the nip between the feed roller 7 and the retard roller 8, only the uppermost sheet S is fed by the feed roller 7 that rotates forward, It is sequentially fed to the registration roller pair 10. The second sheet S from the top is reversely fed by the retard roller 8 that rotates in the reverse direction.
[0072]
At this time, since the cut portion 16a of the feeding roller 16 faces the upper surface Sa of the sheet, the feeding roller 16 does not touch the upper surface of the sheet. Therefore, the feeding roller 16 does not apply a pressing force to the uppermost sheet S and the sheet S fed backward by the second and subsequent retard rollers 8.
[0073]
Therefore, the feeding roller 16 sequentially feeds the sheets to the retard separation mechanism 41 by intermittent rotation that stops rotating when the cut portion 16a faces the sheet.
[0074]
As described above, the sheet separating and supplying apparatus 53 can reliably separate the sheets S one by one and feed them into the apparatus main body 1 of the printer 18.
[0075]
Although the feeding roller 16 is provided at the tilting end 4a of the tilting arm 4, it may be provided at a lifting member (displacement member) (not shown) that can approach and separate from the sheet. In short, the feeding roller 16 may be provided on a member that approaches and separates from the upper surface of the sheet, and the provided member is not limited to the tilting arm 4.
[0076]
  The sheet separation and supply device 51 of any of the embodiments described above,52Even when the sheet reaches the feed roller 7, the resistance against the multi-feed sheet returned by the retard roller 8 is reduced by reducing the pressing force applied to the sheet by the feed roller 3. Since the feeding can be prevented, various mechanisms and devices such as a mechanism for retracting the feeding roller 3 and a control device are unnecessary, and the control and structure of the sheet separating and feeding device are correspondingly reduced. Simplify and reduce costs.
[0077]
  The printer 18 shown in FIG. 1 includes any of the sheet separation and supply devices 51 of the above embodiments.52Even if the apparatus main body 1 is provided, since the sheets are surely sent one by one from the sheet separating and supplying apparatus, an image can be reliably formed on the sheet.
[0078]
【The invention's effect】
The sheet separation and supply apparatus of the present invention reduces the resistance to the multi-feed sheet returned by the retard rotator by reducing the pressing force against the sheet by the feed rotator when the sheet reaches the feed rotator, Since it is possible to prevent double feeding of sheets, various mechanisms and devices, such as a mechanism for retracting the feeding rotating body and a control device, are unnecessary, and the control of the sheet separating and feeding device is made correspondingly. The structure is simplified and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the first of the present invention.of1 is a schematic front cross-sectional view of a printer that is an image forming apparatus including a sheet separating and supplying apparatus according to an embodiment in an apparatus main body.
FIG. 2 is a schematic perspective view of a sheet separating and supplying apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining a sheet separating operation of the sheet separating and supplying apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram for explaining a multifeed prevention operation of the sheet separating and supplying apparatus according to the first embodiment.
FIG. 5 is a graph showing a change in the force with which the feeding roller of the sheet separating and feeding apparatus of the first embodiment presses the sheet.
FIG. 6 is a schematic perspective view of a sheet separating and supplying apparatus according to a second embodiment.
FIG. 7 is a diagram for explaining a sheet separating operation of a sheet separating and supplying apparatus according to a second embodiment.
FIG. 8 is a diagram for explaining a multifeed prevention operation of a sheet separation and supply apparatus according to a second embodiment.
FIG. 9 is a graph showing a change in the force with which the feeding roller of the sheet separating and feeding apparatus of the second embodiment presses the sheet.
FIG. 10Reference example of the present inventionIt is a schematic perspective view of the sheet separation supply apparatus.
FIG. 11Reference example of the present inventionIt is a figure for demonstrating the sheet separation operation | movement of this sheet separation supply apparatus.
FIG.Reference example of the present inventionIt is a figure for demonstrating the double feed prevention operation | movement of this sheet | seat separation supply apparatus.
FIG. 13 is a diagram for explaining a multi-feed preventing operation of a conventional sheet separating and supplying apparatus.
FIG. 14 is a diagram for explaining a multi-feed preventing operation of a conventional sheet separating and supplying apparatus.
[Explanation of symbols]
    S sheet
    Sa upper surface (surface)
    1. Printer (image forming device) main unit
    2 Sheet stacking cassette (sheet stacking means)
    3 Feeding roller
    4 Tilt arm (Tilt member)
    4a Tilt end
    5 axes
    7 Feed roller (feed rotating body)
    8 retard roller (retard rotating body)
    9 Transport roller pair
  10 Registration roller pair (sheet conveying means)
  11 Process cartridge (image forming means)
  15 Torque limiter (Following rotation permission means)
  16 Feeding roller
  16a The cut excised part
  17 Stopper (Displacement restricting means)
  18 Printer (image forming device)
  19 retard axis
  21      One-way clutch (follow-up rotation permission means)
  22 Photosensitive drum
  41 Retard separation mechanism (sheet separation and conveyance means)
  51, 52, 53 Sheet separation and supply device

Claims

Sheet stacking means on which sheets are stacked;
It is supported by a swinging fulcrum so that it can tilt, can be moved closer to and away from the surface of the sheets stacked on the sheet stacking means, and the tilting end is arranged downstream of the swinging fulcrum in the sheet conveying direction. A tilting member,
A circular feeding roller provided at a tilting end portion of the tilting member and contacting and rotating the sheet stacked on the sheet stacking unit to feed the sheet from the sheet stacking unit;
A feed rotator disposed on the front side of the sheet stacked on the sheet stacking means and capable of conveying the sheet faster than the feeding roller; and a retard rotator disposed on the back side of the sheet, When the sheets have been multi-feeded, the retard rotator prevents the sheet on the retard rotator side from being conveyed, and the feed rotator contacts the feed rotator at a sheet conveyance speed faster than the feeding roller. Sheet separating and conveying means for conveying the sheet being
Follow-up rotation permitting means for allowing follow-up rotation of the feed roller relative to the sheet when the feed roller receives a rotational force by a sheet conveyed by the feed rotator at a sheet conveyance speed faster than the feed roller And comprising
The sheet is fed from the sheet stacking unit to the nip portion between the feed rotating body and the retard rotating body by the feeding roller, and the follower rotation permitting unit feeds the sheet to the sheet conveyed by the feed rotating body. The feeding roller keeps contacting and rotates following,
A sheet separating and supplying apparatus characterized by the above.

The sheet separating and supplying apparatus according to claim 1, wherein the following rotation permission unit is a one-way clutch.

The sheet separating and supplying apparatus according to claim 1, wherein the following rotation permission unit is a torque limiter.

The feed roller when the sheet reaches the sheet separating and conveying means, the sheet separator feeder according to claim 1, characterized in that cut off the rotational driving force.

Said sheet separating and conveying means conveys the sheet to the sheet conveying means downstream, the feeding roller when the sheet reaches the sheet conveying means, to claim 1, characterized in that cut off the rotational driving force The sheet separating and supplying apparatus as described.

A sheet separating and supplying apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
Image forming means for forming an image on the sheet fed by the sheet separating and feeding device;
An image forming apparatus comprising: