JP4207794B2 - Sheet transport device - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、給紙トレイ又は原稿トレイに積載された用紙等の記録シートを一枚ずつに分離しながら画像出力部又は画像読取部に対して供給するシート搬送装置に係り、詳細には、給紙ロールと相まって記録シートの分離作用を行うリタードロールに対し、記録シートの搬送方向と逆方向の回転トルクが与えられているタイプのシート搬送装置に関する。 The present invention relates to an image output unit or an image reading unit in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer while separating recording sheets such as sheets stacked on a sheet feeding tray or a document tray one by one. More specifically, a sheet conveying apparatus of a type in which a rotational torque in a direction opposite to the recording sheet conveying direction is applied to a retard roll that separates recording sheets in combination with a sheet feeding roll. About.
従来より、給紙トレイに積載された記録シートを一枚ずつに分離しながら給送する方式として、給紙ロールと逆回転トルクを与えられた分離ロールの組み合わせからなるものが知られている。この方式では、給紙トレイに積載された記録シートのうちの最上位記録シートに対してピックアップロールを接触させ、かかるピックアップロールの回転によって記録シートを給紙トレイから引き出した後、この記録シートの先端を給紙ロールと分離ロールが形成するニップ部に突入させている。給紙ロールはピックアップロールと同一の回転方向、すなわち記録シートを更に先へと搬送する方向へ回転しているが、分離ロールにはトルクリミッタを介して記録シートの搬送方向と逆方向の回転トルクが与えられており、前記給紙ロールに圧接している。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for feeding recording sheets stacked on a paper feed tray while separating them one by one, a system comprising a combination of a paper feed roll and a separation roll provided with a reverse rotation torque is known. In this method, the pickup roll is brought into contact with the uppermost recording sheet among the recording sheets stacked on the paper feed tray, and after the recording sheet is pulled out from the paper feed tray by the rotation of the pickup roll, the recording sheet The front end is inserted into a nip formed by the paper feed roll and the separation roll. The paper feed roll rotates in the same rotational direction as the pickup roll, that is, the direction in which the recording sheet is further conveyed, but the separation roll has a rotational torque in a direction opposite to the recording sheet conveyance direction via a torque limiter. And is in pressure contact with the paper feed roll.
前記分離ロールが給紙ロールと直接接触した場合(ニップ部に記録シートが存在しない場合)、及び記録シート1枚のみがニップ部に存在する場合には、トルクリミッタのリミット値を超える回転トルクが給紙ロールから分離ロールに作用し、かかる分離ロールは給紙ロールに従動回転する。これにより、前記ピックアップロールの回転によって1枚の記録シートのみが給紙ロールと分離ロールのニップ部に突入した場合に、かかる記録シートは給紙ロールによって搬送され、分離ロールもこれに従動して回転することになる。 When the separation roll is in direct contact with the paper feed roll (when there is no recording sheet in the nip portion) and when only one recording sheet is present in the nip portion, the rotational torque exceeding the limit value of the torque limiter is generated. The sheet feeding roll acts on the separation roll, and the separation roll is driven to rotate by the sheet feeding roll. As a result, when only one recording sheet enters the nip portion between the paper feed roll and the separation roll by the rotation of the pickup roll, the recording sheet is conveyed by the paper feed roll, and the separation roll is also driven by this. Will rotate.
その一方、2枚以上の記録シートが給紙ロールと分離ロールのニップ間に送り込まれた場合には、重なり合った記録シートの間の摩擦力に対し前記トルクリッミッタのリミット値が勝り、分離ロールは記録シートの搬送方向と逆方向へ回転し、分離ロールに直接接触している下側の記録シートを給紙トレイ方向へと押し戻す。これにより、給紙ロールに接触している最上位の記録シートは該給紙ロールの回転によって搬送される一方、かかる記録シートと共にニップ部に突入してしまった記録シートは、分離ロールの回転によって給紙トレイ方向へ戻されることになる。その結果、記録シートの重送が防止されている。 On the other hand, when two or more recording sheets are fed between the nips of the sheet feeding roll and the separation roll, the limit value of the torque limiter wins against the frictional force between the overlapping recording sheets, and the separation roll Rotates in the direction opposite to the conveyance direction of the recording sheet, and pushes back the lower recording sheet that is in direct contact with the separation roll toward the paper feed tray. Accordingly, the uppermost recording sheet in contact with the paper feed roll is conveyed by the rotation of the paper feed roll, while the recording sheet that has entered the nip portion together with the recording sheet is rotated by the rotation of the separation roll. It will be returned to the paper feed tray. As a result, double feeding of recording sheets is prevented.
このような分離給紙方式では、給紙対象である1枚目記録シートが2枚目記録シートを引きずっていく給送力に対し、モータから分離ロールに与えられる逆方向回転トルクの値が大きければ、1枚目記録シートと2枚目記録シートの間に分離作用が働き、1枚目記録シートのみが送られることになる。従って、分離ロールに作用している逆方向回転トルクを的確にコントロールすることが必要とされる。このため、特開平2−158533号公報では、分離ロールを駆動するモータ(以下、「分離モータ」という)の出力トルクを検出する手段を設け、かかる手段の検出情報に基づいて分離モータの出力トルクを一定に制御している。 In such a separation feeding method, the value of the reverse rotational torque applied from the motor to the separation roll is larger than the feeding force that the first recording sheet to be fed drags the second recording sheet. For example, a separation action works between the first recording sheet and the second recording sheet, and only the first recording sheet is sent. Therefore, it is necessary to accurately control the reverse rotational torque acting on the separation roll. For this reason, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-158533, means for detecting the output torque of a motor that drives a separation roll (hereinafter referred to as “separation motor”) is provided, and the output torque of the separation motor is based on the detection information of the means. Is controlled to be constant.
また、1枚目記録シートが2枚目記録シートを引きずっていく給送力は、分離ロールの給紙ロールに対する圧接力や、 1枚目記録シートと 2枚目記録シートの間の摩擦係数によって異なることから、特開平8−217290号公報や特開平9−067037号公報では、記録シートの厚さや記録シート間の摩擦係数を検出すると共に、これらの検出結果に基づいて分離ロールに付与する逆回転トルクの大きさを調整し、1枚目記録シートが2枚目記録シートを引きずっていく給送力に対して、分離ロールが2枚目記録シートに与える押し戻し力が常に勝るように制御している。 The feeding force that the first recording sheet drags the second recording sheet depends on the pressing force of the separation roll against the paper feed roll and the friction coefficient between the first recording sheet and the second recording sheet. Therefore, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-217290 and 9-067037, the thickness of the recording sheet and the friction coefficient between the recording sheets are detected, and the reverse applied to the separation roll based on the detection results. The rotational torque is adjusted so that the pushing force applied to the second recording sheet by the separation roll always wins against the feeding force that the first recording sheet drags the second recording sheet. ing.
しかし、これら従来の技術においては、分離モータから分離ロールに対して伝達される逆回転トルクの大きさが、重送を防止するために十分な大きさには調整されてはいるものの、重送を防止するために必要最低限の大きさに調整されているのではない。また、分離ロールに対しては記録シートの給装の開始から終了まで常に同じ大きさの逆回転トルクが分離モータから伝達されている。従って、給紙ロールによる1枚目の記録シートの給送に対して余分な負荷が作用し、かかる負荷に抗して記録シートを給送することから、給紙ロール、分離ロールと記録シートとの間で紙粉が発生しやすい他、給紙ロールの駆動に余分な電力が必要になるといった問題点があった。また、分離モータの出力トルクを検出する手段や、記録シートの厚さや摩擦係数を計測するセンサが必要となり、その分だけ製造コストが嵩むといった問題点もあった。 However, in these conventional techniques, although the magnitude of the reverse rotational torque transmitted from the separation motor to the separation roll is adjusted to be large enough to prevent double feeding, It is not adjusted to the minimum size necessary to prevent this. Also, the reverse rotation torque of the same magnitude is always transmitted from the separation motor to the separation roll from the start to the end of recording sheet feeding. Accordingly, an extra load acts on the feeding of the first recording sheet by the paper feed roll, and the recording sheet is fed against the load. In addition to the fact that paper dust tends to be generated between them, there is a problem that extra power is required to drive the paper feed roll. In addition, a means for detecting the output torque of the separation motor and a sensor for measuring the thickness of the recording sheet and the friction coefficient are required, and there is a problem that the manufacturing cost increases accordingly.
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、給送対象の記録シートの種類や厚さが変化した場合であっても、かかる記録シートの重送を確実に防止することができると共に、給紙ロールに対して余分な負荷が作用することがなく、しかも特別なセンサを設けることなく低コストで実施することが可能なシート搬送装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to double-feed such recording sheets even when the type or thickness of the recording sheet to be fed changes. To provide a sheet conveying apparatus that can be surely prevented and that an extra load does not act on a sheet feeding roll and that can be implemented at a low cost without providing a special sensor. is there.
前記目的を達成するために、本発明のシート搬送装置は、記録シートがセットされる給紙トレイと、この給紙トレイから記録シートを送り出す送出部材と、この送出部材によって送り出された記録シートを給送する回転給紙部材と、この回転給紙部材に圧接してニップ部を形成し、かかるニップ部に給送対象の記録シートが一枚のみ挿入された際には前記回転給紙部材に従動回転し、給送対象の記録シートに重ねて重送記録シートが挿入された際には逆回転する回転分離部材とを備え、更に、前記給紙トレイから送り出された記録シートの先端が前記回転給紙部材と回転分離部材との間に挿入されたことを検出するシート検出手段と、前記回転分離手段の回転方向の変化を検出する方向検出手段と、前記シート検出手段が記録シートの先端を検出した後に前記回転分離部材の逆回転トルクを所定の初期トルクから徐々に増加させ、前記方向検出手段が回転分離部材の逆転を検出した際に、逆回転トルクの増加を停止して該逆回転トルクを維持する分離力調整手段とを設けたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a sheet conveying apparatus according to the present invention includes a paper feed tray on which a recording sheet is set, a feeding member that feeds the recording sheet from the paper feeding tray, and a recording sheet fed by the feeding member. A rotating sheet feeding member to be fed and a nip portion are formed in pressure contact with the rotating sheet feeding member, and when only one recording sheet to be fed is inserted into the nip portion, the rotating sheet feeding member A rotation separation member that rotates in a driven manner and rotates reversely when a double-fed recording sheet is inserted over a recording sheet to be fed, and the leading end of the recording sheet fed from the paper feed tray is A sheet detecting means for detecting insertion between the rotating sheet feeding member and the rotating separating member; a direction detecting means for detecting a change in the rotating direction of the rotating separating means; and The The reverse rotation torque of the rotation separating member is gradually increased from a predetermined initial torque after the release, and when the direction detecting means detects the reverse rotation of the rotation separation member, the increase in the reverse rotation torque is stopped and the reverse rotation is performed. Separation force adjusting means for maintaining torque is provided.
このような技術的手段によれば、前記送出部材が給紙トレイに収容された記録シートを送り出し、かかる記録シートの先端が回転給紙部材と回転分離部材のニップ部に挿入されると、前記シート検出手段が記録シートの先端を検出し、これに連動して前記分離力調整手段は回転分離部材の逆回転トルクを所定の初期トルクから徐々に増加させていく。ここで、回転給紙部材と回転分離部材のニップ部に挿入された記録シートが1枚のみの場合、かかる回転分離部材は回転給紙部材に従動回転し、記録シートは回転給紙部材によって正常に給送される。 According to such technical means, when the feeding member feeds the recording sheet stored in the paper feed tray and the leading end of the recording sheet is inserted into the nip portion of the rotary paper feeding member and the rotary separation member, The sheet detecting means detects the leading edge of the recording sheet, and in conjunction with this, the separating force adjusting means gradually increases the reverse rotational torque of the rotary separating member from a predetermined initial torque. Here, when only one recording sheet is inserted into the nip portion between the rotating sheet feeding member and the rotating separating member, the rotating separating member is driven to rotate by the rotating sheet feeding member, and the recording sheet is normal by the rotating sheet feeding member. To be sent to.
一方、前記ニップ部に給送対象以外の重送記録シートが重ねて挿入された場合、回転分離部材に与えられている逆回転トルクが給送対象の記録シートと重送記録シートとの間に作用する摩擦力を上回った時点で、かかる回転分離部材が回転給紙部材との連れ回りを停止し、重送記録シートを給紙トレイへ押し戻す方向、すなわち逆方向へ回転を開始することになる。前記方向検出手段は回転分離部材の逆回転の開始を検出し、これに伴って前記分離力調整手段は回転分離部材に与える逆回転トルクの増加を停止し、その時の逆回転トルクの大きさを維持する。これにより、回転分離部材には重送記録シートを給紙トレイに押し戻すために必要な最低限の逆回転トルクで駆動されることになり、1枚目記録シートの下側に重なってニップ部に突入した重送記録シートは給紙トレイへ逆搬送され、記録シートの重送が防止される。 On the other hand, when a multi-feed recording sheet other than the feeding target is inserted into the nip portion, a reverse rotation torque applied to the rotation separation member is generated between the feeding target recording sheet and the multi-feed recording sheet. When the applied frictional force is exceeded, the rotating separation member stops rotating with the rotating sheet feeding member, and starts to rotate in the direction in which the multifeed recording sheet is pushed back to the sheet feeding tray, that is, in the reverse direction. . The direction detection means detects the start of reverse rotation of the rotation separation member, and accordingly, the separation force adjustment means stops increasing the reverse rotation torque applied to the rotation separation member, and determines the magnitude of the reverse rotation torque at that time. maintain. As a result, the rotary separation member is driven with the minimum reverse rotational torque necessary to push the double-feed recording sheet back to the paper feed tray, and overlaps the lower side of the first recording sheet to the nip portion. The rushed multi-feed recording sheet is conveyed back to the paper feed tray to prevent double feeding of the recording sheet.
すなわち、この発明によれば、給紙トレイから送り出された記録シートの先端がニップ部に挿入された後に、前記回転分離部材に与える逆方向の回転トルクを徐々に増加させ、かかる回転分離部材が逆方向回転を開始した時点で逆方向回転トルクを一定に維持するので、記録シートの厚さや摩擦係数、回転給紙部材や回転分離部材部材の摩耗の度合いに応じ、必要最低限の逆方向回転トルクを回転分離部材に与えながら、記録シートの分離動作を確実に行うことができるものである。従って、回転給紙部材による記録シートの搬送に対して回転分離部材が過大な抵抗力を及ぼすことがなく、給紙中における紙粉の発生を抑えることができる他、回転給紙部材の駆動に必要な電力を抑えることもでき、省エネルギ化をたつ征することができるものである。また、記録シートの厚さや摩擦係数等を検出するための特別なセンサを用いずとも、給紙トレイにセットされる各種の記録シートに柔軟に対応することができ、給紙動作の信頼性を向上させることも可能となる。 That is, according to the present invention, after the leading edge of the recording sheet fed from the paper feed tray is inserted into the nip portion, the reverse rotational torque applied to the rotational separation member is gradually increased, and the rotational separation member When the reverse rotation starts, the reverse rotation torque is kept constant. Therefore, the minimum reverse rotation is required according to the thickness of the recording sheet, the friction coefficient, and the degree of wear of the rotary paper feed member and rotary separation member. The recording sheet can be reliably separated while applying torque to the rotary separation member. Therefore, the rotation separation member does not exert an excessive resistance against the conveyance of the recording sheet by the rotating sheet feeding member, and the generation of paper dust during sheet feeding can be suppressed, and the rotating sheet feeding member can be driven. Necessary electric power can be suppressed, and energy saving can be conquered. In addition, it is possible to flexibly cope with various recording sheets set in the paper feed tray without using a special sensor for detecting the thickness of the recording sheet, the friction coefficient, etc. It can also be improved.
本発明において、前記分離力調整手段は、原則として、方向検出手段が回転分離部材の逆転を検出するまで、かかる回転分離部材に与える記録シート搬送方向と逆方向への回転トルクを初期トルクから徐々に増加させる。もっとも、給紙トレイから送出された記録シートが1枚のみの場合、すなわち重送が発生していない状態では、回転分離部材は回転給紙部材に従動回転しており、逆方向へ回転することがない。このため、記録シート1枚のみがニップ部を通過している状態では回転分離部材の逆方向回転トルクはそのまま増加していってしまい、回転給紙部材による記録シートの搬送に対して過大な抵抗力が作用してしまう。 In the present invention, as a general rule, the separation force adjusting means gradually increases the rotational torque in the direction opposite to the recording sheet conveying direction applied to the rotary separation member from the initial torque until the direction detection means detects the reverse rotation of the rotation separation member. Increase to. However, when only one recording sheet is sent out from the paper feed tray, that is, when no double feed occurs, the rotary separation member is driven by the rotary paper feed member and rotates in the reverse direction. There is no. For this reason, when only one recording sheet passes through the nip portion, the reverse rotational torque of the rotating separation member increases as it is, and an excessive resistance against the conveyance of the recording sheet by the rotating sheet feeding member. The force will act.
従って、回転給紙部材の回転に対して作用する抵抗力を抑え、紙粉の発生を防止すると共に省エネルギ化を図るといった観点からすれば、所定の上限逆回転トルクを設け、給紙中に回転分離部材が逆回転を生ずることなく、かかる回転分離部材に与えている逆回転トルクが前記上限逆回転トルクに到達した場合には、前記分離力調整手段は逆回転トルクをそれ以上増加させることなく、上限逆回転トルクを回転分離部材に与え続けるのが好ましい。このような構成を採用すれば、記録シートの重送を確実に防止しながら、記録シートの給紙に作用する抵抗力を抑えることができる。 Therefore, from the viewpoint of suppressing the resistance force acting on the rotation of the rotating sheet feeding member, preventing the generation of paper dust and saving energy, a predetermined upper limit reverse rotation torque is provided, When the reverse rotation torque applied to the rotation separation member reaches the upper limit reverse rotation torque without causing the rotation separation member to reversely rotate, the separating force adjusting means further increases the reverse rotation torque. It is preferable that the upper limit reverse rotation torque is continuously applied to the rotation separation member. By adopting such a configuration, it is possible to suppress the resistance force acting on the recording sheet feeding while reliably preventing the double feeding of the recording sheets.
このような上限逆回転トルクは、給紙トレイにセットされることが予想される各種厚さ、各種摩擦係数の記録シートに対して分離作用を確実に働かせることが可能な逆回転トルクよりも十分に大きな値に設定される。 Such an upper limit reverse rotation torque is sufficiently higher than the reverse rotation torque that can reliably act on the recording sheets having various thicknesses and various friction coefficients that are expected to be set in the paper feed tray. Is set to a large value.
従って、記録シートが回転給紙部材と回転分離部材のニップ部に挿入されている状態で、回転分離部材に与えられる逆回転トルクが上限逆回転トルクに到達してしまうケースは、前記送出部材によって給紙トレイから引き出された記録シートが2枚目の記録シートを引きずることなく単独でニップ部に突入した場合である。つまり、回転分離部材に与えられている逆回転トルクが上限値に到達する以前に、かかる回転分離部材が逆回転を開始したのであれば、前記送出部材によって複数枚の記録シートが給紙トレイから引き出されてニップ部に突入したこと、すなわち記録シートの重送が発生したことを意味する。記録シートの給紙枚数に対して重送の発生頻度が高い場合には、前記送出部材の記録シートに対する圧接力等を調整する必要があることから、前記分離回転部材が前記上限逆回転トルクに到達する以前に逆回転を開始した頻度を記録シートの給紙枚数に対して計数しておくと、その結果を用いて前記送出部材の調整を的確に行うことが可能となる。以上の観点からすれば、記録シートの給紙枚数の累積値に対し、前記分離回転部材が前記上限逆回転トルクに到達する以前に逆回転を開始した頻度を計数して記憶する情報収集手段を設けておくのが好ましい。 Therefore, the case where the reverse rotation torque applied to the rotation separation member reaches the upper limit reverse rotation torque in a state where the recording sheet is inserted into the nip portion of the rotation feeding member and the rotation separation member is caused by the sending member. This is a case where the recording sheet pulled out from the sheet feeding tray enters the nip portion alone without dragging the second recording sheet. That is, if the rotation separation member starts reverse rotation before the reverse rotation torque applied to the rotation separation member reaches the upper limit value, a plurality of recording sheets are removed from the paper feed tray by the feeding member. This means that the sheet has been pulled out and entered the nip portion, that is, a double feed of recording sheets has occurred. When the frequency of occurrence of double feeding is high with respect to the number of recording sheets fed, it is necessary to adjust the pressure contact force of the sending member to the recording sheet. If the frequency of starting the reverse rotation before the arrival is counted with respect to the number of recording sheets fed, it is possible to accurately adjust the feeding member using the result. From the above viewpoint, there is provided an information collecting means for counting and storing the frequency at which the separation rotating member starts reverse rotation before reaching the upper limit reverse rotation torque with respect to the cumulative value of the number of recording sheets fed. It is preferable to provide it.
一方、記録シートが回転給紙部材と回転分離部材のニップ部に記録シートが挿入されている状態で該回転分離部材が逆回転を開始したのであれば、給紙対象の1枚目記録シートに重ねて1枚乃至複数枚の重送記録シートがニップ部に挿入されていることを意味する。ここで、回転分離部材が逆回転を継続すると、最終的には総ての重送記録シートがニップ部から給紙トレイ方向へ抜け出ることになるが、重送記録シートがニップ部を抜け出ると、かかるニップ部には回転給紙部材によって搬送される記録シート1枚のみが存在することになり、その時点から回転分離部材は逆回転を停止し、再度回転方向を逆転して、今度は回転給紙部材に連れ回ることになる。その結果、重送記録シートは再びニップ部に突入するが、回転分離部材に与えられている逆回転トルクは該回転分離部材が最初に逆回転を開始した時のトルクが与えられ続けているので、重送記録シートがニップ部に再突入すると、回転分離部材は回転方向を逆転させ、重送記録シートを給紙トレイへ押し戻す方向へ逆回転することになる。すなわち、一旦はニップ部に突入した重送記録シートが該ニップ部を抜け出ると、それ以降は回転分離部材が正逆回転を小刻みに繰り返す所謂チャタリングが発生し、重送記録シートの先端がニップ部への出入りを繰り返してしまうのである。このようなチャタリングが発生すると、回転分離ロールの摩耗が急激に進行すると共に、紙粉の発生も顕著となり、記録シートの給紙の不安定性が増大することになる。また、回転分離ロールの加点方向が小刻みに変化することに伴い、耳障りな騒音が発生してしまうといった問題点もある。 On the other hand, if the recording sheet is inserted into the nip between the rotating sheet feeding member and the rotating separation member and the rotating separation member starts reverse rotation, the recording sheet is the first recording sheet to be fed. It means that one or a plurality of multi-feed recording sheets are inserted into the nip portion. Here, if the rotation separation member continues to rotate in the reverse direction, all the multi-feed recording sheets will eventually slip out from the nip portion toward the paper feed tray, but when the multi-feed recording sheet exits the nip portion, Only one recording sheet conveyed by the rotating sheet feeding member exists in the nip portion. From that point, the rotation separating member stops reverse rotation, reverses the rotation direction again, and this time the rotation feeding member rotates. It will be accompanied by a paper member. As a result, the multi-feed recording sheet enters the nip portion again, but the reverse rotation torque applied to the rotation separation member continues to be applied when the rotation separation member first starts reverse rotation. When the multi-feed recording sheet re-enters the nip portion, the rotation separation member reverses the rotation direction and reversely rotates in the direction to push the multi-feed recording sheet back to the paper feed tray. That is, once the multi-feed recording sheet that has entered the nip portion exits the nip portion, so-called chattering occurs in which the rotation separating member repeats forward and reverse rotation in small increments, and the leading edge of the multi-feed recording sheet is placed at the nip portion. It will repeatedly go in and out. When such chattering occurs, wear of the rotary separation roll advances rapidly, and paper dust is also noticeably generated, increasing the instability of recording sheet feeding. Further, there is a problem that annoying noise is generated as the adding direction of the rotating separation roll is changed in small increments.
従って、かかるチャタリングの発生を防止するといった観点からすれば、前記分離力調整手段は、給送対象の記録シートに重ねて1枚のみの重送記録シートの先端部が回転給紙部材と回転分離部材のニップ部に挿入されたことを検出する重送状態判別手段と、この判別手段の検出結果に基づいて前記回転分離部材を回転させることなく停止させる保持手段とを有するのが好ましい。このような構成によれば、給送対象の記録シートに重ねて1枚の重送記録シートの先端部のみがニップ部に挿入されている状態で、前記回転分離部材を停止させ、前述したチャタリングが発生するのを防止するので、記録シートの重送を確実に防止しつつも、回転分離部材の摩耗や紙粉の発生を抑えることができ、更にはチャタリングに伴う騒音の発生も防止することが可能となる。 Therefore, from the viewpoint of preventing the occurrence of chattering, the separation force adjusting means is configured such that the leading end portion of only one multi-feed recording sheet overlaps with the recording sheet to be fed and is rotated and separated from the rotary feeding member. It is preferable to include a double feed state determination unit that detects that the member has been inserted into the nip portion of the member, and a holding unit that stops the rotation separation member without rotating based on the detection result of the determination unit. According to such a configuration, the rotation separation member is stopped in a state where only the leading end portion of one multi-feed recording sheet is inserted into the nip portion so as to overlap the recording sheet to be fed, and the above-described chattering Therefore, while preventing the double feeding of recording sheets, it is possible to suppress the wear of the rotating separation member and the generation of paper dust, and also to prevent the generation of noise due to chattering. Is possible.
前記重送状態判別手段としては、回転給紙部材と回転分離部材のニップ部に挿入されている記録シートの厚さを検出するセンサ等を利用することが可能であるが、低コストで実現することを考慮すると、前述した回転分離部材の回転方向の変化を検出する方向検出手段を利用するのが好ましい。すなわち、前述の如く、総ての重送記録シートがニップ部から抜け出せば、回転分離部材の回転方向は逆回転方向から従動回転方向へ変化するので、前記方向検出手段の検出信号をチェックしていれば、給紙対象の記録シートに重ねて1枚のみの重送記録シートの先端部が回転給紙部材と回転分離部材のニップ部に挿入されたと判別することができる。 As the multi-feed state discriminating means, it is possible to use a sensor or the like for detecting the thickness of the recording sheet inserted in the nip portion between the rotary paper feed member and the rotary separation member, but this is realized at low cost. In view of this, it is preferable to use the above-described direction detection means for detecting the change in the rotation direction of the rotary separation member. That is, as described above, when all the multi-feed recording sheets come out of the nip portion, the rotation direction of the rotation separating member changes from the reverse rotation direction to the driven rotation direction. Therefore, the detection signal of the direction detection means is checked. Then, it can be determined that the leading end portion of only one double-feed recording sheet is inserted into the nip portion of the rotating sheet feeding member and the rotating separation member so as to overlap the recording sheet to be fed.
また、前記判別手段の検出結果に基づいて前記回転分離部材を回転させることなく停止させる保持手段としては、回転分離部材を駆動する分離モータの種類に応じて適宜設計変更可能である。例えば、かかる分離モータがサーボモータの場合には、前記方向検出手段の検出信号に基づき、回転分離部材の回転を停止するように分離モータの駆動電流を制御することになる。また、前記分離モータがステッピングモータの場合には、モータに対して駆動パルスを印加することなく電流を通電し、保持力を発揮させれば良い。 The holding means for stopping the rotating / separating member without rotating based on the detection result of the determining means can be appropriately changed in design according to the type of separating motor that drives the rotating / separating member. For example, when the separation motor is a servo motor, the drive current of the separation motor is controlled so as to stop the rotation of the rotation separation member based on the detection signal of the direction detection means. In the case where the separation motor is a stepping motor, it is sufficient to apply a current without applying a driving pulse to the motor so as to exert a holding force.
尚、本発明における回転給紙部材、回転分離部材は記録シートに接して回転するものであれば、ロール状であってもベルト状であっても差し支えない。 In the present invention, the rotary paper feeding member and the rotary separation member may be in the form of a roll or a belt as long as they rotate in contact with the recording sheet.
本発明によれば、記録シートの厚さや摩擦係数、回転給紙部材や回転分離部材部材の摩耗の度合いに応じ、必要最低限の逆方向回転トルクを回転分離部材に与えながら、記録シートの分離動作を確実に行うことができるので、給送対象の記録シートの種類や厚さが変化した場合であっても、かかる記録シートの重送を確実に防止することができると共に、給紙ロールに対して余分な負荷が作用することがなく、しかも特別なセンサを設けることなく低コストで実施することが可能となる。 According to the present invention, the recording sheet is separated while applying the minimum necessary reverse rotational torque to the rotating separation member according to the thickness of the recording sheet, the friction coefficient, and the degree of wear of the rotating sheet feeding member and the rotating separation member. Since the operation can be performed reliably, even if the type or thickness of the recording sheet to be fed changes, it is possible to reliably prevent such a double feeding of the recording sheet and On the other hand, an extra load does not act, and it is possible to implement at a low cost without providing a special sensor.
以下に、添付図面を参照しながら本発明のシート搬送装置を詳細に説明する。
図1は給紙機構に本発明のシート搬送装置を適用したデジタル複写機の縦断面図である。この複写機Uは、原稿画像を光学的に読み取って電気信号としての画像データに変換する画像読取部(IIT)10と、前記画像データに基づいて記録シート上に記録画像を形成する画像出力部(IOT)30とから構成され、更に、前記画像読取部10には複数枚の原稿を連続的に読み取るための自動原稿搬送装置11が装着されている。
Hereinafter, a sheet conveying apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a digital copying machine in which a sheet conveying device of the present invention is applied to a paper feeding mechanism. The copying machine U includes an image reading unit (IIT) 10 that optically reads a document image and converts it into image data as an electrical signal, and an image output unit that forms a recorded image on a recording sheet based on the image data. The
前記画像読取部10は原稿台としてのプラテンガラス12を備えており、前記自動原稿搬送装置11はこのプラテンガラス12を覆うプラテンカバーとして機能している。この画像読取部10はプラテンガラス12の下に露光光学系13を備えると共に、固体撮像素子であるCCDセンサ14を備え、プラテンガラス12上にセットされた原稿Dの反射光を露光光学系13を介してCCDセンサ14の撮像面上に結像させるように構成されている。前記露光光学系13は、プラテンガラス12の下面に沿って移動しながら原稿画像を露光走査するランプキャリッジ15と、原稿画像の反射光を前記CCDセンサ14に導くためのミラーキャリッジ16とを備え、縮小光学系を構成している。
The
前記自動原稿搬送装置11は複数枚の原稿Dが重ねて載置される原稿給紙トレイ17を有すると共に、読取が完了した原稿を排出するための原稿排出トレイ18を有しており、前記原稿給紙トレイ17から原稿排出トレイ18へ至る原稿搬送経路19の途上において、前記原稿Dがプラテンガラス12上の読取位置を通過するように構成されている。
The
前記露光光学系13はランプキャリッジ15及びミラーキャリッジ16の位置を検出するためレジセンサ20を有しており、レジセンサ20の検出信号によって各キャリッジ15,16を図1に示すホームポジションに設定することが可能と,なっている。前記自動原稿搬送装置11を使用して原稿画像の読取を行う所謂ADFモードの場合、前記ランプキャリッジ15及びミラーキャリッジ16はホームポジションに設定され、原稿給紙トレイ17から原稿排出トレイ18へ原稿Dを搬送しながら、かかる原稿画像の走査を行う。一方、自動原稿搬送装置11を使用することなく、ユーザが原稿Dを一枚ずつプラテンガラス12上に置いて複写作業を行う所謂プラテンモードの場合、ランプキャリッジ15及びミラーキャリッジ16がプラテンガラス12の下を移動しながら原稿画像の走査を行う。原稿画像から得られた反射光はCCDセンサ14に入射し、このCCDセンサ14で電気信号としての読取画像信号に変換される。
The exposure
一方、前記複写機Uは、前記画像読取部10又は画像出力部30に設けられた画像処理部21と、ユーザが複写作業に関する情報等を入力し、あるいはこの複写機Uの状態に関する情報等が表示されるユーザインタフェース22とを有している。
On the other hand, in the copying machine U, the
前記画像処理部21は、前記CCDセンサ14から入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換して画像出力部30のレーザ駆動信号出力装置23に出力する。このレーザ駆動信号出力装置23は、入力された画像書き込み信号に応じたレーザ駆動信号をラスタ走査装置(ROS)24に出力する。前記画像処理部21、前記レーザ駆動信号出力装置23、電源回路E等は、コンピュータにより構成されたコントローラ50により作動を制御される。
The
前記ラスタ走査装置24の下方に配置された感光体ドラム31は、矢印A方向に回転する。前記感光体ドラム31の表面は帯電ロール32により例えば−700Vに帯電された後、前記ラスタ走査装置24から発せられたレーザビームLにより露光走査される。これにより、感光体ドラム31の表面には画像書き込み信号に応じた例えば−300Vの静電潜像が形成される。
The
次に、静電潜像が書き込まれた感光体ドラム31の表面は現像器33の対向位置を通過する。この現像器33はトナー及びキャリアから構成される二成分現像剤を有しており、かかる現像剤を現像ロール33aに磁気吸着して感光体ドラム31の対向位置へと搬送し、感光体ドラム31の表面に形成された静電潜像をマイナス極性に帯電したトナーで現像する。これにより、感光体ドラム31の表面には静電潜像を可視像化したトナー像Tnが形成される。
Next, the surface of the
このようにしてトナー像Tnが形成された感光体ドラム31の表面は、次に記録シートPの搬送経路に面したトナー像Tnの転写位置へ進行する。この転写位置には前記感光体ドラム31と接触するようにして転写ロール34が配置されている。この転写ロール34にはトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Eから供給されており、前記トナー像Tnは感光体ドラム31と転写ロール34との間に形成された転写電界によって記録シートPに転写される。前記帯電ロール32に印加する帯電バイアス、現像ロール33aに印加する現像バイアス、転写ロール34に印加する転写バイアス等の電圧は、前記電源回路Eによって供給される。
The surface of the
画像出力部30の下部には第1給紙トレイ60及び第2給紙トレイ61が上下に並んで配置されている。前記第1給紙トレイ60及び第2給紙トレイ61の右端部の上方には送出部材としてのピックアップロール4が配置されており、このピックアップロール1により各給紙トレイ60,61から送り出された記録シートPは給紙トレイ60,61の右側に設けられた給紙機構1を経て第1シート搬送路S1に搬送される。
A first
各給紙機構1は、回転給紙部材としての給紙ロール2と、この給紙ロール2に圧接してニップ部を形成する回転分離部材としての分離ロール3と、前記ピックアップロール4とを有している。前記ニップ部Nに搬送された記録シートPは給紙機構1の作用により1枚づつに分離され、第1シート搬送路S1に送り出される。第1シート搬送路S1は画像出力部30の右側面に沿って上下に延びており、かかる第1シート搬送路S1には搬送ロール62が配置されている。第1シート搬送路S1に送り出された前記シートSは搬送ロール62により、トナー像Tnの転写位置直前の第2シート搬送路S2に搬送される。
Each
前記第2シート搬送路S2にはレジストレーションロール(以下、「レジロール」という)63が配置されており、第1シート搬送路S1から搬送されてきた記録シートPは停止中のレジロール63に突き当たって一時的に係止され、これによって搬送途中によって発生した記録シートPのスキューが改善される。レジロール63はトナー像Tnが転写位置に移動するタイミングに同期した所定のタイミングで回転を開始し、記録シートPは転写前シートガイド64を経て転写位置に搬送される。これにより、記録シートP上の所定の位置にトナー像を転写することができる。
A registration roll (hereinafter referred to as “registration roll”) 63 is disposed in the second sheet conveyance path S2, and the recording sheet P conveyed from the first sheet conveyance path S1 hits the stopped registration roll 63. Due to the temporary locking, the skew of the recording sheet P generated during the conveyance is improved. The registration roll 63 starts rotating at a predetermined timing synchronized with the timing at which the toner image Tn moves to the transfer position, and the recording sheet P is conveyed to the transfer position via the
トナー像Tnを記録シートPに転写した後、感光体ドラム31の表面はドラムクリーナ35によって清掃され、転写残留トナーは感光体ドラム31の表面から除去される。また、クリーニング後の感光体ドラム31の表面は除電ランプ36によって一様に露光され、電位履歴の消去が行われた後、前記帯電ロール32により再帯電され、同一のプロセスを経て次のトナー像Tnの形成が行われる。
After the toner image Tn is transferred to the recording sheet P, the surface of the
トナー像Tnの転写がなされた記録シートPは、第3シート搬送路S3を経て定着器65へと搬送される。この第3シート搬送路S3には、トナー像の転写によって帯電した記録シートPを除電して感光体ドラム31からの剥離を促進するシートガイド66と、トナー像転写済みの記録シートPを定着器65へ受け渡すためのシート搬送ベルト67とが設けられている。
The recording sheet P on which the toner image Tn has been transferred is conveyed to the fixing
定着器65へ搬送された記録シートPは該定着器65を通過する間にトナー像Tnの加熱定着がなされる。定着器65を通過した記録シートPはシート排出路S4を通過した後、画像出力部30の上部に設けられた排紙トレイ68に排出される。前記定着器65とシート排出路S4との接続部には切替ゲート69が配置されており、この切替ゲート69は定着器65を通過した記録シートPを前記シート排出路S4又は両面用接続路S5のいずれか一方へ選択的に導く。
The recording sheet P conveyed to the fixing
前記両面用接続路S5は前記定着器65と第1シート搬送路S1とを接続しており、定着器65によってトナー像Tnの定着がなされた記録シートPを第1シート搬送路S1に送り込むように構成されている。記録シートPの両面に記録画像を形成する所謂両面コピーの場合、1面目のトナー像が記録された記録シートPは、前記切替ゲート69により両面用接続路S5に導かれ、前記シート搬送路S1に設けられた搬送ロール62を逆転させることによって、かかる第1シート搬送路S1に先端から送り込まれる。そして、記録シートPの後端が第1シート搬送路S1に入り込んだ時点で、前記搬送ロール62は回転を逆転させ、かかる記録シートPを第2シート搬送路S2に送り込む。すなわち、この実施例の複写機では、第1シート搬送路S1が記録シートPを反転させるためのインバータ通路を兼ねている。このようにして第2シート搬送路S2に再送された片面記録済みの記録シートPはトナー像Tnの転写位置に再送され、1面目と同様にして2面目にもトナー像Tnが転写される。
The double-side connection path S5 connects the fixing
図2は前記給紙機構1の説明図である。前述の如く、この給紙機構1は給紙ロール2、分離ロール3及びピックアップロール4を有しており、分離ロール3を給紙ロール2に圧接させることで、両ロールの間にニップ部Nが形成されている。給紙ロール2及びピックアップロール4は同一の給紙モータ(図示せず)によって駆動されており、給紙トレイ60又は61内の記録シートPを第1シート搬送路S1に送り出す方向へ回転する。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the
一方、分離ロール3は分離モータ(図示せ ず)によって記録シートPを給紙トレイ60又は61へ戻す方向へ回転している。前記給紙モータは所定の回転トルクを給紙ロールに対して与えているが、分離モータの回転トルクは可変制御が可能であり、前記ニップ部Nにおける記録シートPの搬送状況に応じて分離ロール3に与える回転トルクを変更するようになっている。
On the other hand, the
給紙ロール2の回転軸とピックアップロール4の回転軸はリンクレバー5によって連結されており、かかるリンクレバー5は前記回転軸を中心として揺動するように構成されている。このリンクレバー5は引張バネ5aによって下方に向け付勢されており、前記ピックアップロール4が給紙トレイ60又は61内にセットされた記録シートPに対して上方から圧接するようになっている。また、給紙トレイ60,61内には記録シートをピックアップロール4に向けて上昇させるボトムプレート(図示せず)が設けられており、給紙トレイ60,61内の最上位の記録シートがピックアップロール4に接触し、前記リンクレバー5が所定の高さまで持ち上げられると、前記ボトムプレートの上昇が停止するように構成されている。これにより、給紙トレイ60,61内で最上位に位置する記録シートPは常に略同一の高さでピックアップロール4と圧接している。
The rotation shaft of the
前記給紙モータを回転させると、ピックアップロール4が回転し、給紙トレイ60,61内の最上位の記録シートPを給紙ロール2と分離ロール3のニップ部Nに向けて送り出す。ピックアップロール4は電磁クラッチ(図示せず)を介して給紙モータと結合されると共にワンウェイクラッチを内蔵しており、記録シートPの先端が前記ニップ部Nに挿入された後は、電磁クラッチによって給紙モータから切り離される。これにより、記録シートPは給紙ロール2の回転によって搬送されると共に、ピックアップロール4は記録シートPの搬送に従動し、記録シートPの後端が通り抜けた時点で次の記録シートに接して停止するようになっている。
When the paper feed motor is rotated, the
ピックアップロール4が給紙トレイ60,61内の記録シートPに対して過度に強く圧接すると、ピックアップロール4が回転した際に、かかるピックアップロール4が接している最上位の記録シートPだけではなく、最上位記録シートに引きずられて2枚目の記録シートも給紙トレイ60,61からニップ部Nへ送り出されてしまう。このような記録シートPの重送を防止するためには、給紙トレイ60,61内にセットされた記録シートPの種類等に応じ、かかる記録シートPに対するピックアップロール4の圧接力を最適に調整する必要がある。このため、図示はしないが、前記引っ張りバネ5aの付勢力の調整機構が設けられており、記録シートPの重送の発生頻度に応じて該付勢力を調整することができるようになっている。
When the
一方、分離ロール3の回転軸は支軸6a周りに揺動可能な回動アーム6に支持されている。分離ロール3は前記回動アーム6の一端に支持されており、他端には該回動アーム6を下方へ向けて付勢する引っ張りバネ6bが連結されている。これにより、分離ロール3は上方へ向けて付勢され、前記給紙ロール2に圧接している。また、前記引っ張りバネ6bの下端は上下に移動可能なラック6cに接続されており、このラック6cはピニオン6dの回転によって上下動するように構成されている。ピニオン6dはニップ圧調整モータ6eにより回転駆動される。従って、ニップ圧調整モータ6eの回転量を制御することにより、引っ張りバネ6bの付勢力を変化させることができ、分離ロール3の給紙ロール2に対する圧接力、すなわちニップ部Nにおけるニップ圧を自在に調節することが可能となっている。
On the other hand, the rotating shaft of the
前記ニップ部Nの下流側にはシートセンサSN1が配置されており、給紙ロール2と分離ロール3との間に挿入された記録シートPの先端を検出することができるようになっている。すなわち、シートセンサSN1の検出信号をチェックすれば、記録シートPがニップ部Nに存在するか否かを判断することができる。また、前記分離ロール3の回転軸にはロータリエンコーダからなる回転方向センサSN2が設けられており、この回転方向センサSN2の検出信号をチェックすることにより、分離ロール3の回転方向の変化を検出することができるようになっている。この実施例では分離ロール3の回転方向の変化を検出するものとしてロータリエンコーダを使用したが、例えば、ニップ部Nを搬送される記録シートPの移動速度を検出する速度センサでこれを代用することも可能である。
A sheet sensor SN1 is disposed on the downstream side of the nip portion N so that the leading edge of the recording sheet P inserted between the
図3は前記給紙機構1の制御系を示すブロック図である。
前記コントローラCは外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行う図示外の入出力インターフェース、必要な処理を行うためのプログラム及びデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、並びにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現するようになっている。
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the
The controller C includes an input / output interface (not shown) that performs input / output of signals to / from the outside and adjustment of input / output signal levels, a ROM (read only memory) in which programs and data for performing necessary processing are stored, It is composed of a RAM (random access memory) for temporarily storing necessary data, a CPU (central processing unit) that performs processing in accordance with a program stored in the ROM, and a computer having a clock oscillator and the like. Various functions are realized by executing a program stored in the ROM.
前記コントローラCには前記ユーザインタフェース22、シートセンサSN1、回転方向センサSN2が接続されており、これら機器の出力信号が入力されている。また、前記コントローラCには前記給紙モータ7の駆動回路7a、分離モータ8の駆動回路8a、給紙モータ7とピックアップモータ4とを結合する電磁クラッチ9が接続されており、これら機器に対して制御信号を出力している。給紙モータ駆動回路7aはコントローラCから制御信号を受け取り、給紙モータ7の回転及び停止を制御する。また、分離モータ駆動回路8aはコントローラCから制御信号を受け取り、分離モータ8の回転及び停止を制御すると共に、分離モータ8の発生する回転トルクの大きさを制御する。すなわち、このコントローラCが本発明の分離力調整手段を構成している。
The controller C is connected to the
図4は前記給紙機構の第1制御例を示すフローチャートである。
この制御プログラムは前述したコントローラCのROM内に格納されており、かかるコントローラにおいて実行される。この制御プログラムにおいて、先ず、コントローラCはユーザインターフェイス22の出力信号をチェックすることにより、かかるユーザインターフェイス22の操作パネル内に設けられたコピーボタンが押圧されたか否か、すなわちコピージョブの開始が指令されたか否かをチェックする(ST1)。コピージョブの開始が指令されたと判断したら、記録シートPの給紙タイミングが到来したか否かをチェックし(ST2)、給紙タイミングであると判断した場合には給紙モータ駆動回路7aに給紙モータ7の駆動開始を、分離モータ駆動回路8aに分離モータ8の駆動を指示する(ST3)。これにより、給紙モータ7及び分離モータ8が回転を開始する。
FIG. 4 is a flowchart showing a first control example of the paper feed mechanism.
This control program is stored in the ROM of the controller C described above, and is executed by the controller. In this control program, first, the controller C checks the output signal of the
図5はこの給紙機構における記録シートPの搬送状態を示す模式図である。給紙モータ7が駆動を開始すると、給紙ロール2及びピックアップロール4が回転を開始し、給紙トレイ60又は61内にセットされた記録シートPのうち、最上位の記録シートP1はピックアップロール4によって給紙トレイ60又は61から送り出され、給紙ロール2と分離ロール3とが圧接するニップ部Nに送り込まれる(図5A)。ピックアップロール4の記録シートP1に対する圧接力が適切であれば、給紙トレイ60又は61内の最上位の記録シートP1のみがニップ部Nに突入するのだが、ここでは給紙動作における分離ロール3の動きを説明するため、2枚目の記録シートP2が最上位の記録シートP1に引きずられてニップ部Nに突入してしまった場合を説明する。従って、図5Aでも2枚の記録シートP1,P2が重なった状態でニップ部Nに突入している。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a conveyance state of the recording sheet P in the paper feeding mechanism. When the
一方、図6は分離モータ駆動回路8aから分離モータ8に印加する駆動電流の増減を示すタイミングチャートであり、換言すれば分離モータ8が分離ロール3に及ぼす回転トルクの大きさの変化を示すタイミングチャートである。時間t0で給紙モータ7及び分離モータ8が回転を開始し、時間t1が経過すると、ピックアップロール4によって給紙トレイ60又は61から送り出された記録シートP1,P2の先端がニップ部Nに突入する(図5A参照)。
On the other hand, FIG. 6 is a timing chart showing the increase / decrease of the drive current applied to the
次に、コントローラCはシートセンサSN1の出力信号をチェックし、給紙トレイ60又は61から送り出された記録シートP1の先端が給紙ロール2と分離ロール3のニップ部Nに挿入されたか否かをチェックする(図4/ST4)。前記シートセンサSN1はニップ部Nよりも記録シートP1の搬送方向下流側に設けられていることから、かかるシートセンサSN1の出力信号が変化したということは、図5Bに示すように、記録シートP1の先端がニップ部Nに突入し、通過したことを意味する。コントローラCはシートセンサSN1の検出信号の変化から、記録シートP1の先端部がニップ部Nを通過したと判断したら、電磁クラッチ9に制御信号を送出し、ピックアップロール4を給紙モータ7から切り離す(ST5)。これより後、ピックアップロール4は1枚目の記録シートP1の搬送に従動して回転する。説明の便宜上、シートセンサSN1の出力信号が変化したタイミングをt2とする。
Next, the controller C checks the output signal of the
図6に示すように、時間t0〜t2の間は、分離モータ8の駆動電流は極僅かなIaに抑えられており、分離ロール3には記録シートP1の搬送方向と逆方向の回転トルクが極僅かに与えられている。このため、分離ロール3は給紙ロール2と直接接触している場合は該給紙ロール2の回転に従動し、記録シートP1及びP2がニップ部Nに突入してきた後も、給紙ロール2によって搬送される記録シートP1及びP2に連れ回されて回転する。
As shown in FIG. 6, during the time t0 to t2, the driving current of the
時間t2においてシートセンサSN1が記録シートP1の先端部を検出すると、コントローラCは分離モータ8の駆動回路に対し、分離モータ8の駆動電流をΔIだけ増加するように指令する(図4/ST6)。これにより、分離ロール3の逆方向への回転トルクがΔIに見合った分だけ増加する。この後、コントローラは回転方向センサSN2の出力信号をモニタし、分離ロール3の回転が逆転したか否かをチェックする(ST7)。逆転していないと判断される場合は分離モータ8の駆動電流が所定の上限値Ibに到達したか否かをチェックし、到達していないと判断される場合には、更に分離モータ8の駆動電流をΔIだけ増加するように指令する(ST6)。
When the sheet sensor SN1 detects the leading edge of the recording sheet P1 at time t2, the controller C instructs the drive circuit of the
このようにして分離ロール3に与えられる逆方向回転トルクを増加させ、これを繰り返していった場合、給紙ロール2と分離ロール3のニップ部Nに2枚の記録シートP2が入り込んでいる状態下では、1枚目記録シートP1が2枚目記録シートP2を引きずる搬送力に対し、いつしか2枚目記録シートP2を給紙トレイ60又は61へ押し戻そうとする分離ロール3の搬送力が上回るようになり、その時点から分離ロール3は回転方向を逆転し、給紙ロール2による記録シートP1の搬送方向と逆方向へ回転するようになる。このタイミングを時間t3とする(図6参照)。このようにして分離ロール3が逆回転を開始すると、1枚目記録シートP1に重ねて搬送されていた2枚目記録シートP2は分離ロール3によって給紙トレイ60,61方向へ押し戻される(図5C参照)。
In this way, when the reverse rotational torque applied to the
コントローラCは分離ロール3の回転が逆転したか否かをチェックし(図4/ST7)、逆転したと判断した場合には分離ロール駆動回路8aに対して分離モータ8の回転トルクの増加を停止し、現在の回転トルクを維持するように指令する(ST10)。これより、図6に示されるように、時間t3以降は分離モータ3の駆動電流がIcに維持される。分離モータ3がどのタイミングで逆転を開始するか、換言すれば分離モータ3の駆動電流をどこまで増加させれば分離ロール3の回転が逆転するのかは、給紙トレイ60又は61にセットされている記録シートPのサイズや種類、分離ロール3の給紙ロール2に対する圧接力によって異なったものとなる。
The controller C checks whether or not the rotation of the
時間t3以降、分離モータ8の逆回転トルクは一定に値に制御されるが、2枚目記録シートP2がニップ部Nに挿入されている限り、分離ロール3の逆転は継続し、最終的には2枚目記録シートP2の先端部は給紙ロール2と分離ロール3のニップ部Nから抜け出すことになる(図5D参照)。このタイミングを時間t4とする。しかし、2枚目記録シートP2がニップ部Nを抜け出すと、分離ロール3が搬送中の1枚目記録シートP1と直接接触することになり、1枚目記録シートP1と分離ロール3との間に作用する摩擦力は、1枚目記録シートP1と2枚目記録シートP2との間に作用する摩擦力よりも大きいことから、分離ロール3は回転方向を逆転し、1枚目記録シートP1に連れ回って回転するようになる。これにより、ニップ部Nを抜け出した2枚目記録シートP2の先端部は再度ニップ部Nに突入することになる。
After time t3, the reverse rotation torque of the
ところが、2枚目記録シートP2の先端部がニップ部Nに再突入すると、駆動電流Icに見合った逆回転トルクが継続して与えられている分離ロール3は、三度逆転し、2枚目記録シートP2を給紙トレイ60又は61に向けて押し戻すことになる。すなわち、時間t4以降、分離ロール3は2枚目記録シートP2のニップ部Nに対する出入りに応じて回転方向を逆転させることになり、それに合わせて2枚目記録シートP2はニップ部Nへの出入りを繰り返すことになる。1枚目記録シートP1は2枚目記録シートP2がこのような動きを繰り返している間にも給紙ロール2によって搬送される。
However, when the leading end portion of the second recording sheet P2 re-enters the nip portion N, the
一方、給紙トレイ60又は61からピックアップロール4によって送り出された記録シートが最上位の記録シートP1のみであり、この1枚目記録シートP1のみがニップ部Nに突入している状態を考える。この状態では、分離ロール3が1枚目記録シートP1と直接接触しているので、給紙ロール2の回転トルクよりも大きな逆方向回転トルクが分離ロール3に与えられない限り、分離ロール3が逆転することはない。従って、分離モータ8の駆動電流が一定の大きさ以上に増加しても分離ロール3が逆転しないのであれば、ニップ部Nには1枚目の記録シートP1のみが突入しており、記録シートの重送が発生していないと判断することができる。図4のST8において、分離モータの駆動電流が上限値Ibに到達したか否かをチェックしているのはこのためである。
On the other hand, let us consider a state in which the recording sheet sent out from the
従って、図4のST8において分離モータ8の駆動電流が上限値Ibに到達したと判断される場合には、記録シートの重送は発生しなかったものと判断することができ、分離モータ8の駆動電流はそれ以上増加させずにIbに維持する。これにより、給紙ローラ2による記録シートP1の搬送に対して過度の負荷が作用するのを防止することができる。
Therefore, if it is determined in ST8 of FIG. 4 that the drive current of the
このようにして重送を防止しつつ、1枚目の記録シートが第1シート搬送路SH1に搬送されたなら、コントローラCは1枚目記録シートP1の後端がニップ部Nを抜け出たか否かをチェックし(図4/ST11)、抜け出たと判断される場合には給紙モータ7及び分離モータ8の停止をそれぞれの駆動回路7a,8aに対して指令する(ST12)。このタイミングが図6の時間t5である。1枚目記録シートP1の後端がニップ部Nを抜け出た時点の検出方法としては、例えば、回転方向センサSN2の出力信号の変化により検出する方法、1枚目記録シートP1の先端がシートセンサSN1を通過してから該記録シートのサイズに応じた時間をタイマカウントする方法が考えられる。この後、コントローラCはコピージョブが終了したか否かをチェックし(ST13)、終了してないと判断される場合にはST2に戻って記録シートPの給紙を繰り返す。
If the first recording sheet is conveyed to the first sheet conveyance path SH1 while preventing double feeding in this way, the controller C determines whether the rear end of the first recording sheet P1 has exited the nip portion N. If it is determined that it has come out, the stop of the
この給紙機構の第1制御例によれば、分離ロール3に対しては記録シートPの重送を防止するために必要な最低限の逆回転トルクしか供給されず、しかも記録シートPの種類やサイズに応じた最低限の逆回転トルクが与えられるので、給紙ロール2による1枚目記録シートの給紙に対して過度の搬送抵抗が作用するのを防止することができる。これにより、給紙ロール2の駆動に必要な電力を最小限に抑えることが可能であると共に、ニップ部Nを通過する記録シートPから紙粉が発生するのを抑えることが可能となる。
According to the first control example of the sheet feeding mechanism, only the minimum reverse rotation torque necessary for preventing the double feeding of the recording sheet P is supplied to the
また、この第1制御例によれば、給紙ロール2と分離ロール3のニップ部Nに対して1枚の記録シートP1のみが突入した場合、かかる分離ロール3は記録シートP1の搬送に対して連れ回るので逆方向へは回転せず、記録シートPがニップ部に対して2枚以上突入した場合にのみ分離ロールは3逆転する。このため、記録シートP1の先端がニップ部に突入した後、分離モータ8の駆動電流がIbに達するまでの間に、分離ロール3が逆転した場合には、記録シートPが2枚以上重なった状態で給紙トレイ60又は61からニップ部Nへ送り出されたことになる。
Further, according to the first control example, when only one recording sheet P1 enters the nip portion N between the
従って、図4のST7において分離ロール3が逆転したか否かをチェックする際、そのチェツク結果をコントローラCのRAMに記憶し、その回数を計数することで、各給紙トレイ60,61ごとの累積給紙枚数に対して記録シートPの重送が発生した頻度を確認することが可能となる。すなわち、コントローラCが本発明の情報収集手段に相当する。
Therefore, when it is checked in ST7 in FIG. 4 whether or not the
そして、このようにしてコントローラCで記録シートの重送の発生頻度を計数しておけば、その計数結果を参照することにより、ピツクアップローラを記録シートに圧接させている引っ張りバネの付勢力を的確に調整することが可能となる。この引っ張りバネの付勢力の調整は、アクチュエータを設けることによって自動的に行わせても良いし、サービスエンジニアがユーザインターフェイスを介してコントローラCに格納されている重送の発生頻度を読み出し、これを参考に手動で調整するようにしても良い。 If the frequency of occurrence of double feeding of the recording sheets is counted by the controller C in this way, the biasing force of the tension spring that presses the pickup roller against the recording sheet is referred to by referring to the counting result. It becomes possible to adjust accurately. The adjustment of the urging force of the tension spring may be automatically performed by providing an actuator, or the service engineer reads out the frequency of occurrence of double feed stored in the controller C via the user interface, You may make it adjust manually for reference.
ここまで説明してきたように、前記第1制御例では記録シートPの重送が発生した場合、分離ロール3が従動と逆回転を繰り返し、図5Dに示したように、2枚目記録シートp2はその先端がニップ部Nに出入りを繰り返しながら分離ロールによって係止され、それによって記録シートP2の重送が防止される。しかし、分離ロール3が従動と逆回転を小刻みに繰り返す所謂チャタリングが発生することから、かかるチャタリングに応じた振動が複写機に作用する他、耳障りな騒音が発生する懸念がある。また、分離ロール3が1枚目記録シートP1又は2枚目記録シートP2に圧接した状態で回転方向を小刻みに変化させることから、分離ロール3に紙粉が付着し易く、経時的な使用によって分離ロール3と記録シートPとの間に働く摩擦力が低下して、重送された記録シートP2の分離ミスが発生し易くなることが予想される。
As described so far, in the first control example, when the double feeding of the recording sheet P occurs, the
図7及び図8は、以上の点を考慮した給紙動作の第2制御例を示すフローチャートであり、ST1〜ST10までは前述した第1制御例と同じである。ここではST7で分離ロール3が逆転し、ST10で分離モータ8の駆動電流を逆転時のIcに維持した以降の制御について説明する。
FIGS. 7 and 8 are flowcharts showing a second control example of the paper feeding operation in consideration of the above points, and ST1 to ST10 are the same as the first control example described above. Here, the control after the
ST7で分離ロール3が逆転しとたいうことは、給紙ロール2と分離ロール3のニップ部Nに2枚の記録シートP1,P2が重ねて挿入されているということである。分離ロール3が逆回転することにより、2枚目の記録シートP2は給紙トレイ60又は61に向けて逆搬送され、かかる2枚目記録シートP2の先端はニップ部Nを抜け出ることになる。そして、第1制御例と同様に、2枚目記録シートP2の先端部がニップ部Nから抜け出すと、分離ロール3は給紙ロール2によって搬送されている1枚目記録シートP1に直接接触することから、分離ロール3は再び回転方向を逆転させ、今度は1枚目記録シートP1に従動回転することになる。
That the
コントローラCは回転方向センサSN2の出力信号をチェックし、分離ローラ3の回転方向が逆回転方向から1枚目記録シートP1の搬送方向、すなわち従動回転の方向へ変化したか否かをチェックする(ST20)。そして、分離ロール3の回転方向が従動回転方向へ変化したと判断される場合はに、図8のST21に示すように、分離モータ駆動回路8aに対して分離モータ8の回転を停止し、分離ロール3を従動も逆回転もさせることなくその位置に保持するように指令する。
The controller C checks the output signal of the rotation direction sensor SN2, and checks whether or not the rotation direction of the
ST20において分離ロール3の回転方向が従動回転方向へ変化したということは、1枚目記録シートに重ねて送られた総ての重送記録シートがニップ部から抜け出し、2枚目記録シートP2の先端部のみが再度ニップ部Nに突入したということであり、コントローラCの指令によって分離ロール3が停止する際には、2枚目記録シートP2の先端部が1枚目記録シートP1と重なってニップ部に挟み込まれた状態にある(図5Cと同じ状態)。このため、分離ロール3の回転を強制的に停止させ、停止位置を保持させても、1枚目記録シートP1は2枚目記録シートP2の上を滑りながら給紙ロール2によって搬送されることになる。また、2枚目記録シートは先端部をニップ部に挿入した状態で係止され、これによってニップ部に重送された記録シートの分離が行われることになる。
In ST20, the rotation direction of the
以降は前述の第1制御例と同じであり、コントローラCは1枚目記録シートP1の後端がニップ部Nを抜け出たか否かをチェックし(ST11)、抜け出たと判断される場合には給紙モータ7及び分離モータ8の停止をそれぞれの駆動回路7a,8aに対して指令する(ST12)。この後、コントローラCはコピージョブが終了したか否かをチェックし(ST13)、終了してないと判断される場合にはST2に戻って記録シートPの給紙を繰り返す。
The subsequent steps are the same as in the first control example described above, and the controller C checks whether or not the rear end of the first recording sheet P1 has exited the nip portion N (ST11). The stop of the
この第2制御例によれば、給紙トレイ60又は61から重ねて送られてしまった2枚の記録シートP1,P2を分離する際に、分離ロール3がチャタリングを生じることがなく、不快な振動や騒音が発生するのを防止することができる他、ニップ部Nにおいて分離ロール3の表面に多量の紙粉が付着すのを抑えることができ、重送されてしまった記録シートPの分離を長期にわたって安定して行うことができるものである。
According to this second control example, when separating the two recording sheets P1 and P2 that have been fed from the
図8のST21において分離ロール3の回転を停止させる方法としては、分離モータ8の種類に応じた種々の方法を採用することが可能である。例えば、分離モータ8がDCサーボモータである場合には、回転方向センサSN2の出力信号に基づいて、分離モータ8を一定の位置に停止させるよう駆動電流の大きさを制御するれば良い。また、分離モータ8がステッピングモータである場合には、駆動パルス信号を分離モータに対して入力せず、電流のみを通電することでステッピングモータに保持力を発揮させれば良い。いずれの場合でも、ニップ部Nに存在する1枚目記録シートP1と2枚目記録シートP2との間には摩擦力が作用しており、1枚目記録シートP1は2枚目記録シートP2を引きずって進もうとしているので、分離モータ8はこの搬送力に抗して分離ロール3の回転を停止させておく必要がある。
As a method for stopping the rotation of the
また、2枚目記録シートP2の先端部がニップ部Nに確実に突入してから分離ロール3の回転を停止させることが必要であり、かかる観点からすれば、図7のST20で分離ロール3の従動方向への逆転を検出した後、すぐにST21の処理、すなわち分離ロール3の回転を停止するのではなく、所定時間が経過してから分離ロール3の回転を停止するようにしても良い。この所定時間とは、分離ロール3の従動方向への回転開始後、2枚目記録シートP2の先端部がニップ部Nに確実に挿入されるまでに要する時間である。
Further, it is necessary to stop the rotation of the
この第2制御例では、先ずは記録シートP2に連れ回っていた分離ロール3が逆方向へ回転を開始し、再び分離ロール3が従動方向へ回転し始めた際に、1枚目記録シートP1に重ねて2枚目記録シートP2の先端部がニップ部Nに挿入されたと判断している。すなわち、回転方向センサSN2の出力信号をチェックしているコントローラCが、本発明における重送状態判別手段に相当する。しかし、本発明の重送状態判別手段はこれに限られるものではなく、例えば、ニップ部Nに挿入された記録シートPの厚さを測定するセンサを設け、このセンサの出力信号からニップ部Nにおける記録シートPの重送状態を判別し、分離ロール3の回転を停止させるように構成することも可能である。給紙トレイ60,61に収容されている記録シートPの1枚の厚みがコントローラCによって事前に把握されていれば、厚さセンサの出力信号からニップ部における記録シートPの重なり具合を判別できるからである。
In the second control example, first, when the
1…給紙機構、2…給紙ロール、3…分離ロール、4…ピックアップロール、60,61…給紙トレイ、C…コントローラ、P…記録シート、SN1…シートセンサ、SN2…回転方向センサ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記給紙トレイから送り出された記録シートの先端が前記回転給紙部材と回転分離部材との間に挿入されたことを検出するシート検出手段と、前記回転分離手段の回転方向の変化を検出する方向検出手段と、前記シート検出手段が記録シートの先端を検出した後に前記回転分離部材の逆回転トルクを所定の初期トルクから徐々に増加させ、前記方向検出手段が回転分離部材の逆転を検出した際に、逆回転トルクの増加を停止して該逆回転トルクを維持する分離力調整手段とを設けたことを特徴とするシート搬送装置。 A paper feed tray on which recording sheets are set, a feeding member that feeds recording sheets from the paper feeding tray, a rotary paper feeding member that feeds recording sheets fed by the feeding member, and a pressure contact with the rotary paper feeding member Thus, a nip portion is formed, and when only one recording sheet to be fed is inserted into the nip portion, it is driven to rotate by the rotating sheet feeding member, and is overlapped on the recording sheet to be fed to perform multifeed recording. In a sheet conveying apparatus provided with a rotation separating member that rotates in reverse when a sheet is inserted,
A sheet detecting unit for detecting that a leading end of the recording sheet fed from the sheet feeding tray is inserted between the rotating sheet feeding member and the rotating separation member; and a change in a rotation direction of the rotating separation unit. The direction detection means and the sheet detection means gradually increase the reverse rotation torque of the rotation separation member from a predetermined initial torque after the leading edge of the recording sheet is detected, and the direction detection means detects the reverse rotation of the rotation separation member. And a separation force adjusting means for stopping the increase of the reverse rotation torque and maintaining the reverse rotation torque.
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