JPH11171366A - シート材給送装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多様なシート材に対して高速で安定した分
離、給送が行えるようにすること。 【解決手段】 給送デッキ12からシート材Ｓを給送する
ピックアップローラ３と、前記ピックアップローラ３に
より給送されたシート材Ｓを１枚ずつ分離搬送するリタ
ードローラ対１，２と、前記ピックアップローラ３から
前記リタードローラ対１，２に給送されるシート材Ｓの
下面側をガイドするガイド部材４と有するシート材給送
装置において、前記ピックアップローラ３から前記リタ
ードローラ対１，２に給送されるシート材Ｓの下面に接
触して回転するコロ５を有し、該コロ５を前記ガイド部
材４よりも上部に配置したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート材を１枚ず
つ順次分離給送するシート材給送装置に関し、詳細に
は、例えばプリンタ、複写機等の画像処理装置に用いら
れるシート材給送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の画像処理装置に用いら
れるシート材給送装置としては、例えば、図３に示すよ
うなシート材給送装置201 がある。このシート材給送装
置201は、複写機等の画像処理装置の処理部（例えば、
複写機の画像形成部）に向けてシート材202 を１枚ずつ
順次供給する。図３に示すように、シート材給送装置20
1 は、図示しない積載台上に複数枚のシート材202 が積
み重ねられて収納されたシート材収納装置203 から最上
層のシート材202 を１枚ずつ給送するピックアップロー
ラ205 と、このピックアップローラ205 によりシート材
収納装置203 から給送されたシート材202 を前記処理部
（図示矢印ｂ方向）へ向けて搬送するフィードローラ20
6 と、このフィードローラ206 に対向配置されてシート
材収納装置203 から給送されたシート材202 が複数枚の
場合にはフィードローラ206 の回転方向と逆方向に回転
して１枚のシート材202 に分離するためのリタードロー
ラ207 と、分離された１枚のシート材202 を前記処理部
に搬送するための搬送ローラ対209 とを具備している。

【０００３】また、ピックアップローラ205 とフィード
ローラ206 及びリタードローラ207との間のシート材通
過領域210 にはガイド211 が配置され、フィードローラ
206及びリタードローラ207 と搬送ローラ対209 との
間、及び搬送ローラ対209 と前記処理部との間にはガイ
ド212 が配置され、それぞれシート材202 が案内搬送さ
れるようになっている。

【０００４】上記フィードローラ206 及びリタードロー
ラ207 は図４に示す駆動伝達装置213 によって駆動され
る。図４に示すように、駆動伝達装置213 には、フィー
ドローラ206 を軸支するフィードローラ軸215 と、リタ
ードローラ207 を軸支するリタードローラ軸216 及びこ
のリタードローラ軸216 に連結されたリタードローラ駆
動軸217 が略平行に設けられている。リタードローラ軸
216 は図示しない揺動自在な支持部材に支持されてフィ
ードローラ軸215 に対して平行に接離可能となってい
る。また、リタードローラ軸216 とリタードローラ駆動
軸217 との間にはカップリング219 及びトルクリミッタ
220 が配置されている。更に、フィードローラ軸215 の
端部には、図示しないメイン駆動手段から駆動入力ベル
ト221 を介して伝達された駆動力をフィードローラ軸21
5 に伝達する電磁クラッチ222 が設けられている。ま
た、フィードローラ軸215 とリタードローラ軸217 との
間には、フィードローラ軸215 に伝達された回転駆動力
をリタードローラ駆動軸217 に伝達するリタード駆動ベ
ルト223 が巻き掛けられている。尚、カップリング219
はリタードローラ207 が変位しても、駆動をリタードロ
ーラ駆動軸217 からリタードローラ軸216 に伝達するた
めのものである。

【０００５】上記駆動伝達装置213 によるフィードロー
ラ206 及びリタードローラ207 の駆動について説明す
る。図示しないメイン駆動手段から与えられた回転駆動
力は駆動入力ベルト221 に伝達され、給紙タイミングに
応じてＯＮ−ＯＦＦ制御される電磁クラッチ222 のアマ
チュア部に設けられたプーリ225 に入力される。ここ
で、電磁クラッチ222 のロータ部と一体に回転するフィ
ードローラ軸215 とリタードローラ駆動軸217 及びリタ
ードローラ軸216 はリタード駆動ベルト223 によって連
結されているので、フィードローラ軸215 とリタードロ
ーラ軸216 及びリタードローラ駆動軸217 は同方向に回
転し、フィードローラ206 とリタードローラ207 は給紙
タイミングＯＮ時に同期して回転駆動される。

【０００６】上記駆動伝達装置213 によりシート材202
が給送方向（図３及び図４に示す矢印ｂ方向）に１枚ず
つ送られる際、リタードローラ207 は、フィードローラ
206とシート材202 との間の摩擦力によりトルクリミッ
タ220 が空転して、リタードローラ217 の駆動回転方向
と逆方向（給送方向）に回転する。また、複数枚のシー
ト材202 が給送された際は、リタードローラ207 とシー
ト材202 との間の摩擦力に対して複数枚のシート材202
間の摩擦力が小さいことからトルクリミッタ220 は空転
せずに、リタードローラ207 はリタードローラ駆動軸21
7 の回転駆動方向と同方向（給送方向と逆方向）に回転
する。これにより、複数枚送られたシート材202 の中の
フィードローラ206 側、即ち最上部のシート材202 とそ
れ以外のシート材202 とを分離し、前記処理部へのシー
ト材202 の重送を防止するようになっている。

【０００７】次に、上記構成のシート材給送装置201 に
よるシート材202 の給送、分離条件を満足する理論式に
ついて説明する。下式において、μ_APはピックアップロ
ーラ205 とシート材202 間の摩擦係数、μ_BPはフィード
ローラ206 とシート材202 間の摩擦係数、μ_CPはリター
ドローラ207 とシート材202 間の摩擦係数、μ_APP はピ
ックアップローラ205 加圧部下のシート材202 間の摩擦
係数、μ_BPP はフィードローラ206 とリタードローラ20
7 とのニップ部のシート材202 間の摩擦係数、Ｎはリタ
ードローラ207 の加圧力、Ｔはトルクリミッタ220 の空
転トルク、ｒはリタードローラ207 の半径、Ｗはピック
アップローラ205 の加圧力である。

【０００８】 Ｎ＞Ｔ／ｒμ_BP＋（μ_APP −μ_AP）Ｗ／μ_BP…（１） Ｎ＜Ｔ／ｒμ_BPP −２μ_APP Ｗ／μ_BPP …（２） Ｎ＜Ｔ／ｒμ_CP…（３）

【０００９】上式（１）は給送条件、（２）は分離条
件、（３）はリタードローラ207 のつれまわり条件をそ
れぞれ満足する式である。尚、上式中で同一のシート材
を用いれば各ローラ加圧部の摩擦係数はさほど大きくば
らつくことはないため、前記摩擦係数をμ_APP ≒μ_BPP
＝μ_PPと置き換えると、上式（１）、（２）はそれぞれ
下式（４）、（５）となる。

【００１０】 Ｎ＞Ｔ／ｒμ_BP＋（μ_PP−μ_AP）Ｗ／μ_BP…（４） Ｎ＜Ｔ／ｒμ_PP−２Ｗ…（５）

【００１１】ここで、上式（３）、（４）、（５）の関
係をリタードローラ207 の加圧力Ｎとトルクリミッタ22
0 の空転トルクＴをパラメータとしてグラフ化したもの
を図５に示す。同図において、斜線部は前述の如きシー
ト材の分離給送が適正に行われる給送領域である。この
給送領域（斜線部）を拡大するためには、各ローラとシ
ート材間の摩擦係数を大きくするかピックアップローラ
205 の加圧力を小さくすることが必要となり、またリタ
ードローラ207 の加圧力Ｎとトルクリミッタ220 の空転
トルクＴを共に大きくする方向（図中右上の方向）の条
件下に給送条件を設定した方が給送領域（斜線部）は広
くなることが理解できる。但し、トルクリミッタ220 の
空転トルクをむやみに大きくすると、ローラ駆動におけ
る負荷トルクが増大するため、適正給送領域（斜線部）
の上限（図中右上の限界）もある程度の制約を受けるこ
とになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におけ
る画像処理装置の高速化、シート材の多様化に伴い、オ
ールマイティな給送領域を設定することが困難になりつ
つある。即ち、各種シート材に対して重送を未然に防止
すること、及びフィードローラとリタードローラの耐久
性を十分確保することの両立が達成しにくくなってきて
いる。具体的には、重送を防止するにはトルクリミッタ
の空転トルクを大きくしたり、リタードローラの加圧力
を小さくすればよいのであるが、裏を返せば、この構成
はフィードローラとリタードローラの耐久性を短くする
方向に移行するわけである。

【００１３】また、多様なシート材の中には、シート材
収納装置203 から最上層のシート材202 がピックアップ
ローラ205 により１枚ずつ給送される際に、１枚だけで
なく複数枚が同時に給送されてしまう性質の強いシート
材があり、高速化を図る上で前述した重送を防止するた
めの条件を厳しくしている。

【００１４】このピックアップローラ205 によるシート
材の複数枚同時給送は、シート材表面の摩擦係数が一律
でないことや、シート材端部のカット状態が均一でなか
ったりすることに起因して発生する。例えば、シート材
とシート材との間の摩擦係数が最上層から５枚目と６枚
目のシート材間で急に小さい値になっている場合は、最
上層のシート材だけでなく、５枚（最上層から５枚目ま
で）のシート材が一度に給送されることが起きる。ま
た、シート材端部が平らにカットされずバリが残った状
態であると、このバリに引っ掛かり、複数枚のシート材
が給送されることが起きる。

【００１５】これらの現象はピックアップローラ205 の
回転速度が大きいほど顕著になることが確認されてい
る。そして、このように給送された複数枚のシート材
は、前述した分離部であるフィードローラ206 とリター
ドローラ207 との間で前述の作用にて分離される。

【００１６】また、高速化を行うと、ある種類のシート
材においては、ピックアップローラ205 による給送時
に、複数枚のシート材が束で給送される確率とその時の
シート材の束の枚数がともに増加することが実験的に確
認されている。

【００１７】更に、フィードローラ206 とリタードロー
ラ207 の間へ突入するシート材の束の枚数が多い場合に
重要なことは、最上位のシート材以外の下部のシート材
をいかに効率良く取り戻せるかということであり、該下
部のシート材を戻す作用を妨げる要因があると、前述し
た式（５）が成立しなくなるということである。

【００１８】例えば、図３に示すように、ピックアップ
ローラ205 が複数枚のシート材202を束で給送した後に
該シート材束の上面から離間した状態において、該シー
ト材束の下面がシート材収納装置203 を構成するガイド
部材204 の上端204aと接触していると、リタードローラ
207 により最上位のシート材以外の下部のシート材を戻
す作用が前記シート材束の下面とガイド部材204 の上端
204aとの間の摩擦により妨害されるので、重送が発生す
る確率が高くなる。

【００１９】また、これを防止するための対策として、
単に前記ガイド部材204 の上端204aの位置を低く変更す
ることは、ピックアップローラ205 により給送されるシ
ート材をプレ分離する機能を低下させることになるた
め、得策とは言えない。

【００２０】以上のように、高速化を行うほど、ある種
類のシート材においては、シート材が束で給送される確
率とその時のシート材の束の枚数がともに増加すること
になり、最上位のシート材以外の下部のシート材とシー
ト材収納装置203 のシート材給送方向出口側のガイド部
材204 の上端204aとの間に働く摩擦力が増加するため、
これが前記下部のシート材を戻す作用を妨げる要因とな
って前述した式（５）が成立しなくなり、図５に示す給
送領域（斜線部）が狭くなる。

【００２１】そこで、本発明の目的は、多様なシート材
に対して高速で安定した分離、給送が行えるようにする
ことにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の代表的な構成は、シート材収納手段からシー
ト材を給送する給送手段と、前記給送手段により給送さ
れたシート材を１枚ずつ分離搬送する分離搬送手段と、
前記給送手段から前記分離搬送手段に給送されるシート
材の下面側をガイドするガイド部材とを有するシート材
給送装置において、前記給送手段から前記分離搬送手段
に給送されるシート材の下面に接触して回転する回転体
を有し、該回転体を前記ガイド部材よりも上部に配置し
たことを特徴とする。

【００２３】また前記回転体の外周面は前記ガイド部材
のガイド面或いは端部よりも上方へ突出していることを
特徴とする。

【００２４】例えば、前記ガイド部材は、前記シート材
収納手段のシート材給送方向出口側で前記給送手段によ
って給送されるシート材を予備分離する機能を有するこ
とを特徴とする。

【００２５】上記構成によれば、前記給送手段から前記
分離搬送手段に給送されるシート材の下面に接触して回
転する回転体を、前記給送手段から前記分離搬送手段に
給送されるシート材の下面側をガイドするガイド部材よ
りも上部に配置しているので、高速化に伴い複数枚のシ
ート材が束で給送された場合でも、該シート材の束の下
部は前記ガイド部材よりも上部に回転自在に支持された
回転体と接触しているため、前記分離搬送手段によって
前記下部のシート材を戻す作用を妨げることがない。即
ち、高速化したときにシート材が束で給送されても、そ
れを戻す作用が妨げられないため、多様なシート材に対
して高速で安定した分離、給送が行えるようになる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
適用したシート材給送装置の実施の形態について具体的
に説明する。尚、以下の説明では、画像処理装置に用い
られるシート材給送装置を例示している。

【００２７】〔第１実施形態〕第１実施形態に係るシー
ト材給送装置について図面を用いて詳しく説明する。
尚、本実施形態では、画像処理装置としての複写機に用
いられるシート材給送装置を例示している。

【００２８】以下の説明の順序としては、画像処理装置
としての複写機について説明し、次にシート材給送装置
について説明する。

【００２９】まず、図２を用いて画像処理装置の概略構
成について説明する。本画像処理装置は、シート材収納
手段として、画像処理装置本体11の一側部に多量のシー
ト材Ｓを積載収納した給送デッキ12を備えるほか、画像
処理装置本体11内の下部に所定量のシート材Ｓを積載収
納した複数の給送カセット13，14を備えている。

【００３０】そして、シート材Ｓを給送するための給送
部としての給送デッキ12、及び各給送カセット13，14の
設置部位にはそれぞれリタード分離方式の給送装置15，
16，17が備えられている。この給送装置については後で
詳しく説明する。

【００３１】給送デッキ12、及び給送カセット13，14内
のシート材Ｓはそれぞれの給送装置15，16，17によって
給送されると、まず回転停止しているレジストローラ対
18に送られて、ここで斜行状態の矯正が行われる。

【００３２】次いで、処理手段である画像形成部を構成
する感光体ドラム21上に形成される潜像とのタイミング
をとって回転するレジストローラ対18により、感光体ド
ラム21と転写帯電器22との間に送られて、ここで感光体
ドラム21上のトナー像が転写される。

【００３３】この後、シート材Ｓは搬送ベルト23により
定着器24に送られて、ここで転写されたトナー像をシー
ト面に定着させるための定着処理がなされる。

【００３４】本画像処理装置はシート材Ｓへの両面複写
を行う両面複写モードと多重複写を行う多重複写モード
を備えているが、通常複写モード（片面複写モード）の
場合、定着処理後のシート材Ｓは内排出ローラ対26によ
り機外の排出トレイ27上に排出される。

【００３５】また、両面複写モード及び多重複写モード
の場合には、内排出ローラ対25又はスイッチバックロー
ラ対29により再給送パス28及び両面搬送パス30を介して
中間トレイ31上に一時的に積載収納される。

【００３６】そして、中間トレイ31上に収納されたシー
ト材Ｓは再給送装置32により再び画像形成のためにレジ
ストローラ対18に搬送され、以後片面複写と同一のプロ
セスを経て機外に排出される。

【００３７】次に、本発明を適用したシート材給送装置
としての給送装置15，16，17、及び再給送装置32につい
て図１を用いて説明する。尚、ここでは、給送装置15の
構成を例示して説明するが、その他の給送装置16，17，
32についても適宜必要に応じて同様の構成としてもよい
ことは言うまでもない。

【００３８】本シート材給送装置15は、前述した画像形
成部に向けてシート材を一枚ずつ順次分離給送するもの
であり、複数枚のシート材Ｓが積み重ねられて収納され
た給送デッキ12から最上層のシート材Ｓを一枚ずつ給送
する給送手段としてのピックアップローラ３と、このピ
ックアップローラ３により給送デッキ12から給送された
シート材Ｓを画像処理装置本体内へ搬送するフィードロ
ーラ１と、このフィードローラ１に対向配置されて給送
デッキ12から給送されたシート材Ｓが複数枚の場合には
フィードローラ１の回転方向と逆方向に回転して一枚の
シート材Ｓに分離するためのリタードローラ２とからな
る分離搬送手段としてのリタードローラ対１，２を具備
している。

【００３９】尚、図１において、ａはフィードローラ１
とピックアップローラ３の回転方向、ｂはシート材の搬
送方向、ｃはリタードローラ２の回転方向を示してい
る。

【００４０】また、図１において、４はガイド部材であ
り、前記ピックアップローラ３から前記リタードローラ
対１，２に給送されるシート材Ｓの下面側をガイドする
ものである。尚、本実施形態では、前記ガイド部材４
は、前記給送デッキ12のシート材給送方向出口側におい
て、前記ピックアップローラ３によって給送されるシー
ト材Ｓを予め１枚或いは数枚に分離する役目も兼ねてい
る。

【００４１】更に、図１において、５は回転体としての
コロであり、軸６を中心にして回転自在に支持され、前
記ピックアップローラ３から前記リタードローラ対１，
２に給送されるシート材Ｓの下面に接触して従動回転す
るものである。このコロ５は、その外周面が前記ガイド
部材４の上端４ａよりも上方へ突出するように配置され
ている。

【００４２】ここで、本シート材給送装置15の給送時に
おけるコロ５の作用について説明する。即ち、前記ピッ
クアップローラ３により給送デッキ12の最上層のシート
材Ｓが前記リタードローラ対１，２のニップ部へ給送さ
れる時、最上層だけでなく複数枚のシート材Ｓが給送さ
れた場合でも、該シート材Ｓの束の下部は前記ガイド部
材４の上端４ａよりも上部に回転自在に支持されたコロ
５と接触しているため、前記シート材Ｓの束の下部がガ
イド部材４の上端４ａと接触するのを防止することがで
き、リタードローラ２によって最上層以外の下部のシー
ト材を戻す作用が妨げられることがない。

【００４３】これにより、高速化に伴ってリタードロー
ラ対１，２のニップ部に突入するシート材Ｓの束の枚数
が増加しても、安定してこれを戻す作用が得られるた
め、結果として多様なシート材に対して高速で安定した
分離、給送が行える。

【００４４】〔他の実施形態〕前述した実施形態では画
像処理装置として複写機を例示したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えばスキャナ、プリンタ、
ファクシミリ装置等の他の画像処理装置であっても良
く、該画像処理装置に用いられるシート材給送装置に本
発明を適用することにより同様の効果を得ることができ
る。

【００４５】また前述した実施形態では、画像処理装置
本体に対して着脱自在に装着されたシート材給送装置を
例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば画像処理装置が一体的に有するシート材給送装置
であっても良く、該シート材給送装置に本発明を適用す
ることにより同様の効果を得ることができる。

【００４６】また前述した実施形態では、記録対象とし
ての記録紙等のシート材を処理手段である画像形成部に
給送するシート材給送装置を例示したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば、読取対象としての
原稿等のシート材を処理手段である読取部に給送するシ
ート材給送装置に適用しても同様の効果を得ることがで
きる。

【００４７】また前述した実施形態では、記録方式とし
て電子写真方式を例示したが、これに限定されるもので
はなく、例えばインクジェット方式等の他の記録方式で
あっても良い。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前記給送手段から前記分離搬送手段に給送されるシート
材の下面に接触して回転する回転体を、前記給送手段か
ら前記分離搬送手段に給送されるシート材の下面側をガ
イドするガイド部材よりも上部に配置しているので、高
速化に伴い複数枚のシート材が束で給送された場合で
も、該シート材の束の下部は前記ガイド部材よりも上部
に回転自在に支持された回転体と接触しているため、前
記分離搬送手段によって前記下部のシート材を戻す作用
を妨げることがない。即ち、高速化に伴って分離搬送手
段に給送されるシート材の束の枚数が増加しても、安定
してこれを戻す作用が得られるため、結果として多様な
シート材に対して高速で安定した分離、給送が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給送装置の概略構成を示す斜視図

【図２】画像処理装置の概略構成を示す枕式断面図

【図３】従来の給送装置の断面図

【図４】従来の給送装置の斜視図

【図５】従来の給送領域図

【符号の説明】

Ｓ …シート材 １ …フィードローラ ２ …リタードローラ ３ …ピックアップローラ ４ …ガイド部材 ４ａ …上端 ５ …コロ ６ …軸 11 …画像処理装置本体 12 …給送デッキ 13，14…給送カセット 15，16，17…給送装置 18 …レジストローラ対 21 …感光体ドラム 22 …転写帯電器 23 …搬送ベルト 24 …定着器 25 …内排出ローラ対 26 …内排出ローラ対 27 …排出トレイ 28 …再給送パス 29 …スイッチバックローラ対 30 …両面搬送パス 31 …中間トレイ 32 …再給送装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材収納手段からシート材を給送す
   る給送手段と、前記給送手段により給送されたシート材
   を１枚ずつ分離搬送する分離搬送手段と、前記給送手段
   から前記分離搬送手段に給送されるシート材の下面側を
   ガイドするガイド部材とを有するシート材給送装置にお
   いて、 前記給送手段から前記分離搬送手段に給送されるシート
   材の下面に接触して回転する回転体を有し、該回転体を
   前記ガイド部材よりも上部に配置したことを特徴とする
   シート材給送装置。
2. 【請求項２】 前記回転体の外周面は前記ガイド部材の
   ガイド面或いは端部よりも上方へ突出していることを特
   徴とする請求項１に記載のシート材給送装置。
3. 【請求項３】 前記ガイド部材は、前記シート材収納手
   段のシート材給送方向出口側で前記給送手段によって給
   送されるシート材を予備分離する機能を有することを特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート材給送装
   置。
4. 【請求項４】 シート材を処理する処理手段と、該処理
   手段に対してシート材を給送する給送手段とを有する画
   像処理装置において、 前記給送手段として、請求項１〜請求項３のいずれか１
   項に記載のシート材給送装置を備えていることを特徴と
   する画像処理装置。