JP2006298515A - Paper feeding device and image forming device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の給紙装置と、これを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a paper feeding device such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and an image forming apparatus using the same.
図３は、電子写真方式の複写機やプリンタ装置等の画像形成装置を概念的に示す断面図である。この画像形成装置は、その主な構成としては、原稿を読み取る読み取りユニット１１、画像を形成する画像形成部１２、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１３、ＡＤＦ１３から送り出される原稿をスタックする原稿排紙トレイ１４、給紙カセット１５ないし１８を備える給紙部１９、記録用紙をスタックする排紙部（排紙トレイ２０）により構成してある。 FIG. 3 is a sectional view conceptually showing an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or printer. The image forming apparatus mainly includes a reading unit 11 that reads a document, an image forming unit 12 that forms an image, an automatic document feeder (ADF) 13, and a document discharge tray that stacks documents sent from the ADF 13. 14, a paper feed unit 19 including paper feed cassettes 15 to 18, and a paper discharge unit (discharge tray 20) for stacking recording paper.
そして、ＡＤＦ１３の原稿台２１上に原稿Ｄをセットして図示せぬ操作部での操作、例えばプリントキーの押下操作をすると、最上位の原稿Ｄがピックアップローラ２２の回転により矢印Ｂ１方向へ送り出され、原稿搬送ベルト２３の回転により、画像読み取りユニット１１に固定されたコンタクトガラス２４上へ給送され、そこで停止する。コンタクトガラス２４上に載置された原稿Ｄの画像は、画像形成部１２とコンタクトガラス２４の間に位置する読み取り装置２５によって読み取る。読み取り装置２５は、コンタクトガラス２４上の原稿Ｄを照明する光源２６、原稿画像を結像する光学系２７、原稿画像を結像させるＣＣＤ等からなる光電変換素子２８等を有している。画像読み取り終了後、原稿Ｄを搬送ベルト２３の回転により矢印Ｂ２方向へ搬送して排紙トレイ１４上へ排出する。このように、原稿Ｄを１枚ずつコンタクトガラス２４上へ給送して原稿画像を画像読み取りユニット１１によって読み取る。 Then, when the document D is set on the document table 21 of the ADF 13 and an operation on an operation unit (not shown), for example, a press operation of a print key is performed, the uppermost document D is sent out in the direction of the arrow B1 by the rotation of the pickup roller 22. Then, by the rotation of the document conveying belt 23, the paper is fed onto the contact glass 24 fixed to the image reading unit 11, and stops there. The image of the document D placed on the contact glass 24 is read by a reading device 25 located between the image forming unit 12 and the contact glass 24. The reading device 25 includes a light source 26 that illuminates the document D on the contact glass 24, an optical system 27 that forms an image of the document, a photoelectric conversion element 28 that includes a CCD that forms an image of the document, and the like. After the image reading is completed, the document D is transported in the direction of arrow B2 by the rotation of the transport belt 23 and discharged onto the paper discharge tray 14. In this way, the document D is fed one by one onto the contact glass 24 and the document image is read by the image reading unit 11.
一方、画像形成部１２の内部には、像担持体である感光体３０が配置してある。感光体３０は、図において時計方向に回転駆動し、帯電装置３１によって表面を所定の電位に帯電させる。また、書込ユニット３２からは、読み取り装置２５によって読み取った画像情報に応じて光変調したレーザ光Ｌを照射し、帯電させた感光体３０の表面をこのレーザ光Ｌで露光し、これによって感光体３０の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置３３を通るとき、対向する転写装置３４によって感光体３０と転写装置３４の間に給送された記録媒体である用紙Ｐに転写する。トナー像転写後の感光体３０の表面は、クリーニング装置３５によって清掃する。 On the other hand, inside the image forming unit 12, a photoconductor 30 as an image carrier is disposed. The photosensitive member 30 is driven to rotate clockwise in the drawing, and the surface is charged to a predetermined potential by the charging device 31. Further, the writing unit 32 emits a laser beam L that is light-modulated in accordance with image information read by the reading device 25, and the surface of the charged photoreceptor 30 is exposed with the laser beam L. An electrostatic latent image is formed on the surface of the body 30. When the electrostatic latent image passes through the developing device 33, the electrostatic latent image is transferred onto a sheet P, which is a recording medium fed between the photosensitive member 30 and the transfer device 34 by the opposing transfer device 34. The surface of the photoconductor 30 after the toner image is transferred is cleaned by a cleaning device 35.
画像形成部１２の下部に配置した複数の給紙カセット１５ないし１８には用紙Ｐを収容してあり、いずれかの給紙カセット１５ないし１８から用紙Ｐを矢印Ｂ３方向へ送り出し、その用紙Ｐの表面に、上述のように感光体３０の表面に形成したトナー像を転写する。次に用紙Ｐを矢印Ｂ４で示すように画像形成部１２内の定着装置３６に通し、熱と圧力の作用によって用紙Ｐの表面に転写されたトナー像を定着させる。定着装置３６を通った用紙Ｐを排出ローラ対３７によって搬送し、矢印Ｂ５で示すように排紙トレイ２０へ排出し、スタックする。 A plurality of paper feed cassettes 15 to 18 arranged at the lower part of the image forming unit 12 contain paper P, and the paper P is sent out from any one of the paper feed cassettes 15 to 18 in the direction of arrow B3. The toner image formed on the surface of the photoreceptor 30 as described above is transferred onto the surface. Next, the sheet P is passed through the fixing device 36 in the image forming unit 12 as indicated by an arrow B4, and the toner image transferred to the surface of the sheet P by the action of heat and pressure is fixed. The sheet P that has passed through the fixing device 36 is conveyed by the discharge roller pair 37, discharged to the discharge tray 20 as indicated by an arrow B5, and stacked.
このような複写機等の画像形成装置において、用紙トレイ１から用紙を一枚ずつ給送する給紙装置として、図４に示すような給紙装置が周知である。すなわち、用紙Ｐの給送方向に回転するフィードローラ２と、このフィードローラ２に圧接して対をなすとともにトルクリミッタを介して給送方向とは逆方向に駆動力を付与されるセパレートローラ３とを有する摩擦分離ローラ方式（以下ＦＲＲ方式という）の給紙装置がよく知られている。 In such an image forming apparatus such as a copying machine, a sheet feeding device as shown in FIG. 4 is well known as a sheet feeding device for feeding sheets one by one from the sheet tray 1. That is, a feed roller 2 that rotates in the feeding direction of the paper P, and a separate roller 3 that is pressed against the feed roller 2 to make a pair and a driving force is applied in a direction opposite to the feeding direction via a torque limiter. Friction separation roller type (hereinafter referred to as FRR type) paper feeding devices having the above are well known.
ＦＲＲ方式の給紙装置では、通常、フィードローラ２とギヤ連結された呼び出しローラ４で用紙Ｐを呼び出し、フィードローラ２により給送した用紙Ｐが、用紙搬送方向下流に設けたグリップローラ５に到達したならば、呼び出しローラ４を用紙Ｐの紙面から離間させ、用紙Ｐの後端がフィードローラ２のニップを越える前にフィードローラ２の駆動を停止するようになっている。もし、フィードローラ２が常時駆動されていると、次の用紙も連続して給送されてしまい、画像形成に支障を来すためである。フィードローラ２には一方向クラッチが設けてあり、駆動を停止してフィードローラ２の軸が回転しなくても、グリップローラ５による用紙Ｐの搬送に伴い、フィードローラ２も用紙Ｐの搬送方向に従動回転するようになっている。 In the FRR type paper feeding device, the paper P is normally called by the calling roller 4 geared to the feed roller 2, and the paper P fed by the feed roller 2 reaches the grip roller 5 provided downstream in the paper conveying direction. If so, the calling roller 4 is separated from the paper surface of the paper P, and the drive of the feed roller 2 is stopped before the trailing edge of the paper P exceeds the nip of the feed roller 2. This is because if the feed roller 2 is always driven, the next sheet is also fed continuously, which hinders image formation. The feed roller 2 is provided with a one-way clutch. Even if the drive is stopped and the shaft of the feed roller 2 does not rotate, the feed roller 2 is also conveyed in the conveyance direction of the sheet P along with the conveyance of the sheet P by the grip roller 5. It is designed to follow and rotate.
このような給紙装置では、次の用紙Ｐの給紙スタートのタイミングは、用紙Ｐの挙動が安定（スリップ率が低下）するグリップローラ５下流に設けた用紙検知手段６による前送の用紙Ｐ１の先端検知をトリガとして、前送の用紙Ｐ１の後端に追突せずかつ所定のプリントスピードを満足する所定のタイミングで呼び出しローラ４、フィードローラ２の駆動をスタートさせていた。 In such a sheet feeding device, the timing of the start of feeding the next sheet P is the sheet P1 forwardly fed by the sheet detecting means 6 provided downstream of the grip roller 5 where the behavior of the sheet P is stable (slip rate is reduced). Using the leading edge detection as a trigger, the driving of the calling roller 4 and the feed roller 2 is started at a predetermined timing that does not collide with the rear end of the forward-feed paper P1 and satisfies a predetermined printing speed.
ところで近年、複写機、プリンタ等では高画質化を狙って画像形成時の用紙速度を低く抑える傾向にある。またプリントスピードの高速化も同時に求められるため、給紙部での紙間を狭くして低給紙速度でプリントスピードを稼ぐようになってきている。 By the way, in recent years, copying machines, printers, and the like tend to keep the paper speed at the time of image formation low, aiming at high image quality. In addition, since higher printing speed is required at the same time, it is becoming possible to increase the printing speed at a low paper feeding speed by narrowing the gap between papers in the paper feeding unit.
また上述のＦＲＲ方式では用紙Ｐの分離性能が高く、用紙Ｐの先端位置とフィードローラ２の位置関係がラフでも分離性能に影響しないため、位置精度を上げるための余分なコストがかからず、近年主流となっているフロントローディングタイプの給紙トレイには好適な給紙方式となっている。 In the above FRR system, the separation performance of the paper P is high, and even if the positional relationship between the leading edge position of the paper P and the feed roller 2 is rough, the separation performance is not affected. It is a suitable paper feeding method for a front loading type paper feeding tray which has become mainstream in recent years.
しかしながら、逆にＦＲＲ方式では給紙トレイ１上に積載された用紙Ｐの先端からフィードローラ２までの距離が給紙トレイ側壁７及び用紙ガイド８や用紙少積載時の底板９の上昇による先端退避によって１５〜３０ｍｍ程度要するため、前送の用紙Ｐ１との摩擦によって連れ出た次送紙Ｐ２の先端は、その給紙スタート時にはフィードローラ２に到達している場合もあり、そのためもあって用紙スタート位置にバラツキが生じていた。 On the other hand, in the FRR system, however, the distance from the leading edge of the paper P stacked on the paper feeding tray 1 to the feed roller 2 is such that the leading edge is retracted due to the raising of the paper feeding tray side wall 7 and the paper guide 8 and the bottom plate 9 when the paper is small. Therefore, the leading edge of the next paper P2 taken out by friction with the pre-feed paper P1 may reach the feed roller 2 at the start of the paper feed. There were variations in the starting position.
次給紙スタートのタイミングは、このフィードローラ２の位置からスタートする用紙Ｐが前送紙Ｐ１の後端に追突しないタイミングで設定しなければならず、実際の紙間は最大３０ｍｍも狙いの紙間より大きくなってしまう場合も生じてしまい、プリントスピードの高速化を阻害する要因となっていた。 The timing of starting the next paper feed must be set so that the paper P starting from the position of the feed roller 2 does not collide with the rear end of the forward paper P1, and the actual paper gap is 30 mm at the maximum. In some cases, the printing speed may become larger than the interval, which hinders the increase in the printing speed.
これに対し、フィードローラ２の用紙搬送方向下流に先端検知手段１０を設け、先端検知手段１０までは増速した速度で搬送し、用紙先端を検出したところで搬送を止めて用紙スタート位置を確定するという手段を用いるものもある。これは、搬送を一旦止めるタイムロスを補うため、かなりの増速を要する。したがってフィードローラ２、グリップローラ５ともにかなり大型のステッピングモータが必要となり、コストアップとなっていた。 On the other hand, the leading edge detection means 10 is provided downstream of the feed roller 2 in the sheet conveyance direction, the sheet is conveyed to the leading edge detection means 10 at an increased speed, and the conveyance is stopped when the leading edge of the sheet is detected to determine the sheet start position. Some use this means. This compensates for the time loss that temporarily stops the conveyance, and requires a considerable speed increase. Accordingly, both the feed roller 2 and the grip roller 5 require a considerably large stepping motor, which increases the cost.
またフィードローラ２及びグリップローラ５で駆動を兼用している場合には、フィードローラ部に電磁クラッチが必要となるが、クラッチのオフオンが通常より増えるため、クラッチの寿命低下につながり、信頼性を欠いていた。 When the feed roller 2 and the grip roller 5 are also used for driving, an electromagnetic clutch is required for the feed roller section. However, since the clutch is turned off and on more than usual, the life of the clutch is reduced and reliability is increased. It was missing.
本発明は、前述の問題にかんがみ、ＦＲＲ方式の位置精度許容度等の設計的利点を崩すことなく、信頼性を維持したまま低給紙速度でプリントスピードを高速化できる給紙装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention provides a sheet feeding device capable of increasing the printing speed at a low sheet feeding speed while maintaining reliability without destroying the design advantages such as the FRR position accuracy tolerance. For the purpose.
本発明の請求項１に係る給紙装置は、積載された用紙束から用紙を繰り出す呼び出しローラと、繰り出された用紙を給送するフィードローラと、多枚の用紙が繰り出された場合にその２枚目以降の搬送を阻止するために前記フィードローラに圧接させたセパレートローラとからなる分離給送部を有する摩擦分離ローラ方式の給紙装置であって、積載された用紙先端から前記分離給送部までの間に用紙を検知する検知手段を設け、連続給紙をする際、給送される用紙後端が前記分離給送部を抜けるときに前記検知手段が紙無しを検知している場合、前記呼び出しローラの駆動を止めずに次給紙の繰り出しを行う給紙装置において、前記検知手段の前記検出の周期を通常制御時の半分程度の時間としたことを特徴とする。 The sheet feeding device according to claim 1 of the present invention includes a calling roller that feeds out a sheet from a stack of stacked sheets, a feed roller that feeds the fed-out sheet, and 2 when a plurality of sheets are fed out. A friction separation roller type paper feeding device having a separation feeding unit comprising a separation roller pressed against the feed roller in order to prevent conveyance of the second and subsequent sheets, wherein the separation feeding from the leading edge of the stacked paper When detecting means for detecting paper is provided between the paper and the continuous paper feeding, the detecting means detects the absence of paper when the trailing edge of the fed paper exits the separation feeding section. In the sheet feeding device that feeds out the next sheet feeding without stopping the driving of the calling roller, the detection period of the detection unit is set to about half the time during normal control.
同請求項２に係るものは、請求項１の給紙装置において、前記検知手段の前記検出の周期を５ミリ秒以下としたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the paper feeding device of the first aspect, the detection period of the detection means is 5 milliseconds or less.
同請求項３に係るものは、請求項１または２の給紙装置において、用紙後端が前記分離給送部を抜ける見込み時間を設定可能としたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the paper feeding device according to the first or second aspect, it is possible to set an expected time for the trailing edge of the paper to pass through the separation feeding unit.
同請求項４に係るものは、請求項１から３のいずれかの給紙装置において、用紙後端が前記分離給送部を抜ける見込み時間を、通紙モード別に、デフォルト値として設定可能としたことを特徴とする。 According to the fourth aspect of the present invention, in the paper feeding device according to any one of the first to third aspects, the estimated time for the trailing edge of the paper to exit the separation feeding unit can be set as a default value for each paper feeding mode. It is characterized by that.
本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項１から４のいずれかの給紙装置を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes the paper feeding device according to any one of the first to fourth aspects.
同請求項６に係るものは、請求項１または２の給紙装置を備え、用紙後端が前記分離給送部を抜ける見込み時間を設定可能な操作部を有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the paper feeding device according to the first or second aspect is provided, and an operation unit capable of setting an expected time for the rear end of the paper to leave the separation feeding unit is provided.
同請求項７に係るものは、請求項１から３のいずれかの給紙装置を備え、用紙後端が前記分離給送部を抜ける見込み時間を、通紙モード別に、デフォルト値として設定可能な操作部を有することを特徴とする。 According to the seventh aspect of the present invention, the paper feeding device according to any one of the first to third aspects is provided, and the expected time for the trailing edge of the sheet to exit the separation feeding unit can be set as a default value for each sheet feeding mode. It has an operation part.
本発明の給紙装置は、摩擦分離ローラ方式であって、連続給紙をする際に、給送する用紙後端が分離給送部を抜けるときに検知手段が紙無しを検知している場合、呼び出しローラの駆動を止めずに次給紙の繰り出しを行うものであり、検知手段は５ミリ秒以下の検出周期であるので、次給紙動作を速め、次紙先端検出精度も倍以上となり、さらに紙間のばらつきを低減できる。 The paper feeding device according to the present invention is a friction separation roller type, and when continuous feeding is performed, the detection means detects the absence of paper when the trailing edge of the paper to be fed leaves the separation feeding unit. Since the next paper feed is carried out without stopping the driving of the calling roller, and the detection means has a detection cycle of 5 milliseconds or less, the next paper feed operation is speeded up and the next paper leading edge detection accuracy is more than doubled. Further, variation between papers can be reduced.
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.
本発明の第１実施例を説明する。
積載された用紙先端から分離給送部までの間に用紙を検知する検知手段を設け、連続給紙をする際に給送する用紙後端が分離給送部を抜けるときに該検知手段が紙無しを検知している場合、呼び出しローラの駆動を止めずに次給紙の繰り出しを行う給紙装置の構成を図１に示す。図１において、全体的な構成は図４の従来例と同じである。また本発明は、例えば図３に示すような電子写真方式の複写機やプリンタ装置等の画像形成装置において用いる。
A first embodiment of the present invention will be described.
A detection means for detecting paper is provided between the leading edge of the stacked paper and the separation feeding section, and the detection means is configured to detect when the trailing edge of the paper to be fed during continuous feeding passes through the separation feeding section. FIG. 1 shows the configuration of a sheet feeding device that feeds out the next sheet feeding without stopping the driving of the calling roller when the absence is detected. In FIG. 1, the overall configuration is the same as the conventional example of FIG. The present invention is used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer as shown in FIG.
図１の給紙装置は、図４の従来例でフィードローラ２とグリップローラ５までの間に設けられた先端検知手段１０を、底板９上に積載された用紙Ｐの先端からフィードローラ２のニップ部までの間の位置に設けている。 In the paper feeding device of FIG. 1, the leading edge detecting means 10 provided between the feed roller 2 and the grip roller 5 in the conventional example of FIG. 4 is moved from the leading edge of the paper P stacked on the bottom plate 9 to the feed roller 2. It is provided at a position between the nip part.
以下、動作に関して説明する。呼び出しローラ４で呼び出された用紙Ｐは、用紙Ｐの給送方向に回転するフィードローラ２と、このフィードローラ２に圧接され対をなすとともにトルクリミッタを介して給送方向とは逆方向に駆動力を付与されるセパレートローラ（分離部材）３とで形成される分離給送部に送られ、最上紙１枚のみを搬送する。 The operation will be described below. The sheet P called by the calling roller 4 is in contact with the feed roller 2 rotating in the feeding direction of the sheet P and is paired with the feed roller 2 and driven in the direction opposite to the feeding direction via the torque limiter. It is sent to a separation feeding unit formed by a separation roller (separation member) 3 to which a force is applied, and only one uppermost sheet is conveyed.
分離給送部より給送された用紙Ｐは、搬送方向下流に設けたグリップローラ５を通り、用紙検知手段６で先端を検知される。図示しない制御手段ではこの用紙検知手段６による用紙先端検知情報及び予め設定された用紙サイズ情報から、用紙Ｐの後端がフィードローラ２のニップを越える時間Ｔ１前にフィードローラ２の駆動を停止する。また、呼び出しローラ４は用紙先端がグリップローラ５のニップ部を通過してからこの用紙後端が呼び出しローラ４の接地部を通過する時間Ｔ２までの間で紙面から離間させる。 The paper P fed from the separation feeding unit passes through the grip roller 5 provided downstream in the transport direction, and the leading edge is detected by the paper detection means 6. The control means (not shown) stops the driving of the feed roller 2 before the time T1 when the trailing edge of the paper P exceeds the nip of the feed roller 2 based on the paper leading edge detection information by the paper detection means 6 and preset paper size information. . Further, the calling roller 4 is separated from the paper surface during a time T2 when the leading end of the sheet passes through the nip portion of the grip roller 5 and the trailing end of the sheet passes through the grounding portion of the calling roller 4.
フィードローラ２には一方向クラッチが設置されており、駆動を停止してフィードローラ２の軸が回転しなくても、グリップローラ５により搬送される用紙に伴い、フィードローラ２は用紙の搬送方向に従動回転するようになっている。グリップローラ５で搬送された用紙Ｐは図示しないレジストローラで位置整合され、作像・定着部を経て画像形成装置外へ排紙される。 The feed roller 2 is provided with a one-way clutch. Even if the drive is stopped and the shaft of the feed roller 2 does not rotate, the feed roller 2 moves in the paper transport direction along with the paper transported by the grip roller 5. It is designed to follow and rotate. The sheet P conveyed by the grip roller 5 is aligned with a registration roller (not shown), and is discharged out of the image forming apparatus through an image forming / fixing unit.
次に２枚以上のプリントを行う場合について説明する。１枚目の用紙Ｐ１搬送は上述同様である。次給紙スタートのタイミングは、用紙の挙動が安定（スリップ率が低下）するグリップローラ５下流に設けられた用紙検知手段６による前送紙Ｐ１の先端検知をトリガとする。これによって前送紙Ｐ１の後端に追突せずかつ所定のプリントスピードを満足する所定のタイミングで呼び出しローラ４およびフィードローラ２の駆動をスタートする思想は従来の画像形成装置と同様である。 Next, a case where two or more sheets are printed will be described. The conveyance of the first sheet P1 is the same as described above. The timing of starting the next paper feed is triggered by the detection of the leading edge of the forward feed P1 by the paper detection means 6 provided downstream of the grip roller 5 where the behavior of the paper is stable (slip rate is reduced). Thus, the idea of starting the driving of the calling roller 4 and the feed roller 2 at a predetermined timing that does not collide with the rear end of the front sheet P1 and satisfies a predetermined printing speed is the same as that of the conventional image forming apparatus.
次送紙Ｐ２が前送紙Ｐ１後端に追突しないタイミングであるが、搬送路上の用紙検知手段６で用紙の間隔が検出できないと追突が確認できないため、用紙検出のための紙間が必要となる。反射型センサでは８ｍｍ程度となる。またレジストローラでは用紙を撓ませて用紙先端をローラに付き当て斜行を補正している。したがって、レジストローラ直前の搬送ローラから用紙後端が抜けると、用紙後端はその弛み量分残るので、紙間が短縮することになる。弛み量は２〜６ｍｍ程度である。 Although the timing at which the next paper feed P2 does not collide with the rear end of the previous paper feed P1, if the paper detection means 6 on the transport path cannot detect the paper interval, the paper collision cannot be confirmed. Become. In the reflective sensor, it is about 8 mm. In the registration roller, the sheet is bent and the leading edge of the sheet is applied to the roller to correct the skew. Accordingly, when the trailing edge of the sheet comes off from the conveyance roller immediately before the registration roller, the trailing edge of the sheet remains by the amount of the slack, and the gap between the sheets is shortened. The amount of slack is about 2 to 6 mm.
また給紙スタート時の用紙先端はフィードローラ２のニップ部を越えることはないので、ここが給紙スタートの最下流位置となる。したがって前送紙Ｐ１の後端に追突しないタイミングは前送紙後端がフィードローラ２のニップ部を通過してから用紙検出のための紙間および弛み量分搬送した時点となる。実際はこれらの他に前送紙Ｐ１と次送紙Ｐ２のスリップの差を考慮するので、若干の余裕分を加える。本実施の形態では前送紙後端がフィードローラ２のニップ部を通過してから１５ｍｍ搬送後とする（Ｔ３）。 Further, since the leading edge of the sheet at the start of feeding does not exceed the nip portion of the feed roller 2, this is the most downstream position at the start of feeding. Therefore, the timing at which the rear end of the front paper P1 does not collide is the time when the rear end of the front paper passes through the nip portion of the feed roller 2 and the paper is transported by the amount of slack for detecting the paper. Actually, in addition to these, since a difference in slip between the previous paper P1 and the next paper P2 is taken into consideration, a slight margin is added. In the present embodiment, it is assumed that the rear end of the forward feeding has passed 15 mm after passing through the nip portion of the feed roller 2 (T3).
このタイミングで次送紙のスタートを行った場合、従来機構成では用紙スタート位置が０〜３０ｍｍまでバラツクので、プリントスピードとしては上記１５ｍｍ搬送分（Ｔ３）を加えた４５ｍｍの用紙間隔にレジスト部停止時間ｔを足した紙間に対応するものとなっていた。これに対し先端検知手段１０の位置を積載された用紙先端からフィードローラ２のニップ部までの間に設けている。 When the next paper feed is started at this timing, the paper start position varies from 0 to 30 mm in the configuration of the conventional machine. Therefore, the printing unit stops at the registration portion at a paper interval of 45 mm including the 15 mm conveyance (T3). It corresponds to the interval between the papers with the time t added. On the other hand, the position of the leading edge detection means 10 is provided between the leading edge of the stacked sheets and the nip portion of the feed roller 2.
具体的にはフィードローラ２のニップ部の１２ｍｍ手前としている。動作としては前送紙Ｐ１の後端がフィードローラ２のニップ部を通過する直前Ｔ４に先端検知手段１０が、次送紙Ｐ２の先端が摩擦によって連れ出ることによる用紙有り検知をしていた場合、フィードローラ２の駆動を前送紙Ｐ１の後端通過前にストップし、上述した所定時間Ｔ３で次給紙をスタートさせる。逆に前送紙Ｐ１の後端がフィードローラ２のニップ部を通過する直前に先端検知手段１０が用紙無しを検知していた場合、フィードローラ２の駆動は止めずに呼び出しローラ４を後送紙Ｐ２の紙面に当接させる。 Specifically, it is 12 mm before the nip portion of the feed roller 2. As an operation, when the leading edge detecting means 10 detects the presence of a sheet due to the leading edge of the next sheet P2 being brought out due to friction immediately before the trailing edge of the preceding sheet P1 passes through the nip portion of the feed roller 2, Then, the driving of the feed roller 2 is stopped before passing the rear end of the preceding sheet P1, and the next sheet feeding is started at the predetermined time T3 described above. Conversely, if the leading edge detection means 10 detects the absence of paper immediately before the trailing edge of the forward paper P1 passes through the nip portion of the feed roller 2, the feed roller 2 is not stopped and the calling roller 4 is postfed. The paper P2 is brought into contact with the paper surface.
図２は上述した給紙装置の動作フローを説明するフローチャートである。上述したように、駆動を開始し（ステップ１）、フィードローラ２の駆動をオンにする（ステップ２）。呼び出しローラ４に当接し（ステップ３）、呼び出された用紙は分離給送部２、３より給送され、下流に設けられたグリップローラ５を通り、用紙検知手段６で用紙先端を検知する。用紙検知手段６で用紙先端が検知されると（ステップ４）、所定時間Ｔ２経過したかどうか判断し（ステップ５）、所定時間経過した場合には呼び出しローラ４を離間する（ステップ６）。 FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation flow of the above-described sheet feeding device. As described above, driving is started (step 1), and driving of the feed roller 2 is turned on (step 2). The sheet that has been brought into contact with the calling roller 4 (step 3) and is fed from the separating and feeding sections 2 and 3 passes through the grip roller 5 provided downstream, and the leading edge of the sheet is detected by the sheet detecting means 6. When the leading edge of the sheet is detected by the sheet detecting means 6 (step 4), it is determined whether or not a predetermined time T2 has elapsed (step 5), and when the predetermined time has elapsed, the calling roller 4 is separated (step 6).
次に、所定時間Ｔ４に達したかどうか判断し（ステップ７）、そうであるならば先端検知手段１０により用紙有りかどうかを判断する（ステップ８）。用紙が無いならばジョブ枚数終了かどうかを判断し（ステップ９）、終了ならば、駆動を停止する（ステップ１４）。ステップ（ステップ８）で用紙有りならば、所定時間Ｔ１かどうか判断し（ステップ１０）、そうであるならばフィードローラ２の駆動をオフする（ステップ１１）。次に、ジョブ枚数終了かどうかを判断し（ステップ１２）、終了ならば、駆動を停止する（ステップ１４）。終了でないならば所定時間Ｔ３かどうかを判断し（ステップ１３）、所定時間Ｔ３であるならばフィードローラ２の駆動をオンする（ステップ２）に戻る。こうすることにより、先端検知手段１０が用紙有り検知の場合、最大で２７ｍｍ（１５ｍｍ＋１２ｍｍ）の用紙間隔にレジスト部停止時間ｔを加えた紙間隔に対応するプリントスピードになる。 Next, it is determined whether or not a predetermined time T4 has been reached (step 7). If so, the leading edge detection means 10 determines whether or not there is a sheet (step 8). If there is no sheet, it is determined whether or not the number of jobs has been completed (step 9), and if it has been completed, the drive is stopped (step 14). If there is a sheet in step (step 8), it is determined whether it is a predetermined time T1 (step 10). If so, the drive of the feed roller 2 is turned off (step 11). Next, it is determined whether or not the number of jobs has been completed (step 12). If the number of jobs has been completed, the driving is stopped (step 14). If not, it is determined whether or not the predetermined time T3 is reached (step 13). If the predetermined time T3 is reached, the driving of the feed roller 2 is turned on (step 2). By doing this, when the leading edge detection means 10 detects the presence of a sheet, the printing speed corresponds to the sheet interval obtained by adding the registration unit stop time t to the maximum sheet interval of 27 mm (15 mm + 12 mm).
用紙無し検知の場合は、最小でも１２ｍｍの用紙間隔に呼び出しローラ４の応答時間Ｔとレジスト部停止時間ｔを加えた紙間隔に対応するプリントスピードになる。また、最大で用紙積載位置〜フィードローラ２のニップ部間の３０ｍｍの用紙間隔に呼び出しローラ４の応答時間Ｔとレジスト部停止時間ｔを足した紙間に対応するプリントスピードになる。 In the case of paper absence detection, the print speed corresponds to the paper interval obtained by adding the response time T of the calling roller 4 and the registration unit stop time t to the paper interval of 12 mm at the minimum. Further, the printing speed corresponds to the sheet interval obtained by adding the response time T of the calling roller 4 and the registration unit stop time t to the sheet interval of 30 mm between the sheet loading position and the nip portion of the feed roller 2 at the maximum.
呼び出しローラ４の応答時間Ｔを３ｍｍ搬送分の時間に設定すれば最少間隔１５ｍｍの設定を割ることはなく、このときのプリントスピードは３３ｍｍの用紙間隔にレジスト部停止時間ｔを足した紙間に対応するものとなる。したがって、従来装置の構成より１２ｍｍの紙間短縮となる。本形態では給紙速度を増速する必要がないので、駆動モータは通常の定速モータで十分である。また、次送紙の連れ出しは紙間摩擦係数にバラツキの多い粗悪な用紙束で頻発する程度なので、通常の用紙束での発生は希である。したがって、フィードローラ２の駆動オフ／オン回数が少なくなる。このためフィードローラ２およびグリップローラ５で駆動を兼用してフィードローラ部に電磁クラッチを使用している場合には、クラッチの寿命低下を軽減できるので、システムの信頼性もアップする。 If the response time T of the calling roller 4 is set to a time corresponding to 3 mm conveyance, the setting of the minimum interval of 15 mm is not divided, and the printing speed at this time is between the sheets obtained by adding the registration unit stop time t to the sheet interval of 33 mm. It will be corresponding. Therefore, the paper interval is shortened by 12 mm compared with the configuration of the conventional apparatus. In this embodiment, since it is not necessary to increase the sheet feeding speed, a normal constant speed motor is sufficient as the drive motor. Further, since the next sheet is frequently taken out with a bad sheet bundle having a large variation in the inter-sheet friction coefficient, the occurrence with a normal sheet bundle is rare. Therefore, the number of driving off / on times of the feed roller 2 is reduced. For this reason, when the feed roller 2 and the grip roller 5 are also used for driving and an electromagnetic clutch is used for the feed roller portion, the life of the clutch can be reduced, so that the reliability of the system is improved.
なお以上及び以下において、ＦＲＲ給紙方式のみを例に取って説明しているが、セパレートローラに逆転駆動を掛けず、２枚目以降を阻止するだけの摩擦分離ローラ方式においても有効である。上記構成において、搬送紙後端がフィードローラ２のニップ部を抜ける直前に先端検知手段１０が用紙無しを検知したときに、呼び出しローラ４を紙面に当接させてから所定時間Ｔ５が経過しても先端検知手段１０が用紙検知しない場合、駆動を停止し、呼び出しローラ４を紙面から離間して、図示しない表示部にペーパエンド（紙無し）表示を行う。 In the above and the following description, only the FRR sheet feeding method is described as an example, but the present invention is also effective in a friction separation roller method in which the separation roller is not reversely driven and only the second and subsequent sheets are blocked. In the above configuration, when the leading edge detecting means 10 detects the absence of paper immediately before the trailing edge of the transported paper passes through the nip portion of the feed roller 2, a predetermined time T5 has elapsed since the calling roller 4 was brought into contact with the paper surface. If the leading edge detecting means 10 does not detect the paper, the driving is stopped, the calling roller 4 is separated from the paper surface, and a paper end (paper out) display is performed on a display unit (not shown).
上述した通常の制御で、先端検知手段１０の検出周期をたとえば１０ミリ秒毎とすると、給送する用紙Ｐの後端が分離給送部を抜けるときに先端検知手段１０が用紙Ｐの有無を瞬時に検出できるよう、先端検知手段１０の検出周期をその半分以下、すなわち５ミリ秒以下とし、次給紙動作開始を速めるとともに、次紙先端を先端検知手段１０で止める場合の精度も向上させ、紙間のバラツキを押さえる。 In the normal control described above, if the detection cycle of the leading edge detection means 10 is, for example, every 10 milliseconds, the leading edge detection means 10 determines whether or not the paper P is present when the trailing edge of the paper P to be fed leaves the separation feeding section. The detection cycle of the leading edge detection means 10 is set to half or less, that is, 5 milliseconds or less so that it can be detected instantaneously, the start of the next sheet feeding operation is accelerated, and the accuracy when the leading edge of the next sheet is stopped by the leading edge detection means 10 is also improved. , Suppress the variation between paper.
なお、先端検知手段１０の検出周期は通常時の半分以下であることが好ましいが、そうでなくてはならないというものではない。従って本明細書で言う検出周期が通常時の半分程度とは、通常時の半分の時間より長くても、あるいは短くてもどちらでも良く、所望の用紙搬送制御が可能であるものであれば良い。 In addition, although it is preferable that the detection period of the front-end | tip detection means 10 is half or less than normal time, it does not have to be so. Therefore, the detection period in this specification is about half of the normal time, which may be longer or shorter than half of the normal time, as long as the desired paper conveyance control is possible. .
すなわち、積載された用紙束から用紙を繰り出す呼び出しローラと、繰り出された用紙を給送するフィードローラ及び多枚の用紙が繰り出された場合にその２枚目以降の搬送を阻止する該フィードローラに圧接されたセパレートローラからなる分離給送部を有する摩擦分離ローラ方式の給紙装置であって、積載された用紙先端から分離給送部までの間に用紙を検知する検知手段を設け、連続給紙をする際に給送する用紙後端が分離給送部を抜けるときに該検知手段が紙無しを検知している場合、呼び出しローラの駆動を止めずに次給紙の繰り出しを行うことを特徴とする給紙装置において、該検知手段は例えば５ミリ秒以下という通常時の半分程度の検出周期とすることによって、次給紙動作を速め、次紙先端検出精度も倍以上となり、さらに紙間のばらつきを低減できる。また、検知手段の検出周期のみを上げるので、制御負荷増大も最小限で済む。 That is, a calling roller for feeding out the paper from the stacked paper bundle, a feed roller for feeding the fed paper, and a feed roller for preventing the second and subsequent sheets from being fed when a plurality of papers are fed out. A friction separation roller type paper feed device having a separation feeding unit composed of a pressure-separated separate roller, and provided with detection means for detecting paper between the leading edge of the stacked paper and the separation feeding unit, and continuously feeding When the trailing edge of the paper to be fed when the paper is fed passes through the separation feeding section and the detection means detects the absence of paper, the next paper feeding is performed without stopping the driving of the calling roller. In the characteristic paper feeding device, the detection means, for example, has a detection period of about half of the normal time of 5 milliseconds or less, thereby speeding up the next paper feeding operation and doubles the detection accuracy of the leading edge of the next paper. It can reduce variations in the sheet interval. Further, since only the detection cycle of the detection means is increased, the increase in control load can be minimized.
分離給送部より給送された用紙は、下流に設けられたグリップローラ５を通り、用紙検知手段６で用紙先端を検知する。図示しない制御手段ではこの用紙先端検知情報及び予め設定された用紙サイズ情報や搬送速度から、搬送紙後端が先端検知手段１０を通過する時間を予測し、先端検知手段１０を読みに行くが、実際には用紙固有のスリップによって、この通過時間が変動するため、場合によっては、次紙先端のつもりが、先送用紙Ｐ１の後端を誤検出してしまう場合がある。そこで、図示しない操作部よりこの先送用紙Ｐ１の後端通過予測時間を調整可能とし、使用する用紙に最適な設定を可能とする。すなわち、用紙後端が分離給送部を抜ける見込み時間を操作部から設定可能にすることにより、用紙固有のスリップに対応でき、用紙対応性が向上する。また検出周期の細かい検知手段の読み込み時間も紙種に合わせて短く設定できるので、制御負荷はさらに減ることになる。 The paper fed from the separation feeding unit passes through the grip roller 5 provided downstream, and the paper detection means 6 detects the leading edge of the paper. The control means (not shown) predicts the time for the trailing edge of the transported paper to pass through the leading edge detecting means 10 from the leading edge detection information, the preset paper size information and the conveying speed, and reads the leading edge detecting means 10. Actually, the passage time varies depending on the slip inherent to the sheet. In some cases, the leading end of the next sheet may erroneously detect the trailing end of the advance sheet P1. In view of this, it is possible to adjust the predicted trailing edge passage time of the advance sheet P1 from an operation unit (not shown), and to make an optimum setting for the sheet to be used. That is, by making it possible to set the expected time for the trailing edge of the sheet to pass through the separation feeding unit from the operation unit, it is possible to cope with slip inherent to the sheet and to improve sheet compatibility. In addition, since the reading time of the detection means with a fine detection cycle can be set short according to the paper type, the control load is further reduced.
またプリンタによっては紙種をある程度限定した通紙モードを設ける場合がある。通紙モードの例としては、例えば厚紙、薄紙、ＯＨＰ、封筒、ハガキ、ラベル紙等がある。このようなモードに対して上述の後端通過予測時間を専用のデフォルト値に設定しておくとよい。用紙後端が分離給送部を抜ける見込み時間を通紙モード別にデフォルト値を設定したことにより、通紙モード毎の設定の煩雑さが解消できる。 Depending on the printer, a paper passing mode in which the paper type is limited to some extent may be provided. Examples of the paper passing mode include thick paper, thin paper, OHP, envelope, postcard, and label paper. For such a mode, the estimated rear end passage time may be set to a dedicated default value. By setting the default value for each paper passing mode for the expected time for the trailing edge of the paper to pass through the separation feeding unit, the troublesome setting for each paper passing mode can be eliminated.
１：用紙トレイ
２：フィードローラ
３：セパレートローラ
４：呼び出しローラ
５：グリップローラ
６：用紙検知手段
７：給紙トレイ側壁
８：用紙ガイド
９：底板
１０：先端検知手段
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２：用紙
１５〜１８：給紙カセット
1: Paper tray 2: Feed roller 3: Separation roller 4: Calling roller 5: Grip roller 6: Paper detection means 7: Paper feed tray side wall 8: Paper guide 9: Bottom plate 10: Lead detection means P, P1, P2: Paper 15-18: Paper feed cassette
Claims (7)
4. An operation unit comprising the sheet feeding device according to claim 1, wherein an expected time for the trailing edge of the sheet to exit the separation feeding unit can be set as a default value for each sheet passing mode. Image forming apparatus.
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