JP2010208757A - 用紙分離装置、給紙装置、原稿搬送装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高トルクが必要の無い場合にはトルクリミッタの全体値を下げて、それに伴いフィードローラのトルクを減らすことができ、駆動源の消費電力を削減するこのできる用紙分離装置を提供する。
【解決手段】フィードローラ２は駆動源７により用紙搬送方向に回転駆動される。リバースローラ３は、第一トルクリミッタ８を介して用紙搬送方向とは逆方向に回転駆動される。第二トルクリミッタ９は、駆動源７と第一トルクリミッタ８との間に配置され、駆動軸１１の軸方向に移動できる。第二トルクリミッタ９が第一トルクリミッタ８方向に移動すると、第一トルクリミッタ８に連結され、両方のトルクリミッタのリミッタ値の和がリバースローラ３に作用する。重送が検知された場合は第二トルクリミッタ９を第一トルクリミッタ８に連結し、重送が無い場合は第二トルクリミッタ９を第一トルクリミッタ８から連結解除するとともにフィードローラ２への駆動トルクを低減させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート状の記録媒体や原稿等を１枚に分離して給送する用紙分離装置と、これを備える給紙装置、原稿搬送装置、画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置あるいは印刷装置等において、給紙トレイ又はカセットなど（以下、総称してトレイと呼ぶ）に積載したシート状の用紙を一枚ずつに分離する用紙分離装置として、フィードローラとリバースローラとを組み合わせたいわゆるＦＲＲ方式のものが、安定した用紙分離性のために広く用いられている。例えば、特開平８−１８８２８６号公報（特許文献１）には、ＦＲＲ方式の用紙分離機構を備える給紙装置が開示されている。

なお、用紙分離装置は、画像形成装置あるいは印刷装置等における給紙装置に限らず、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）等における原稿分離機構としても使用される。
ＦＲＲ方式の用紙分離装置は、給紙方向に回転して用紙を給送するフィードローラと、そのフィードローラに所定圧で接し、トルクリミッタ等を介して用紙の戻し方向に回転トルクが与えられたリバースローラ（分離ローラ）によって構成される。この用紙分離装置においては、リバースローラが、フィードローラと直接に接している時や用紙１枚だけを挾んでいる時はフィードローラ又は用紙に連れ回りし、用紙を２枚以上挾んだときには摩擦係数の小さい用紙間を滑らして戻し作業を行なうことにより分離をするものである。

しかしながら、ＦＲＲ方式の用紙分離装置において、搬送用のフィードローラと分離用のリバースローラ間に、搬送中の用紙が２枚以上有る場合はリバースローラ逆転方向に高負荷のトルクリミッタが必要だが、ローラ間に用紙が無いか１枚だけ有る場合はリバースローラ逆転方向への負荷は必要なく、その場合だけを見ると必要の無いトルクを掛けていることになる。そのため、現状では上記の高トルク（戻しトルク）に対抗するためにフィードローラ正転方向に常に高トルクを与える必要があり、駆動源としては大きな出力（印加電流値）を必要としていた。つまり、本来は必要としていないにもかかわらず、無駄な電力を使用しなければならないという問題があった。

本発明は、従来のＦＲＲ方式の用紙分離装置における上述の問題を解決し、高トルクが必要の無い場合にはトルクリミッタの全体値を下げて、それに伴いフィードローラのトルクを減らすことができ、駆動源の消費電力を削減することのできる用紙分離装置及びこれを備える給紙装置、原稿搬送装置ならびに画像形成装置を提供することを課題とする。

前記の課題は、本発明により、給紙方向に回転して用紙を給送するフィードローラと、該フィードローラに圧接されトルク付与手段を介して用紙戻し方向に回転トルクが付与されるリバースローラとを有する用紙分離装置において、前記フィードローラと前記リバースローラとが圧接される用紙分離部の下流側に用紙の重送を検知する用紙重送検知手段を備え、前記トルク付与手段は、前記リバースローラに付与するトルクのリミット値を選択的に切り替え可能に設けられ、前記用紙重送検知手段の検知出力又は前記トルク付与手段におけるリミット値の切り替えに応じて前記フィードローラの駆動トルクを制御することにより解決される。

また、前記トルク付与手段は複数個のトルクリミッタで構成され、該複数個のトルクリミッタのうちの少なくとも１つのトルクリミッタは前記リバースローラと駆動軸とに接続され、他のトルクリミッタは前記１つのトルクリミッタに連結及び連結解除可能に設けられ、前記他のトルクリミッタを前記１つのトルクリミッタに連結又は連結解除させることにより、前記リミット値を切り替えると好ましい。

また、前記複数個のトルクリミッタが同一の駆動軸上に配置され、前記他のトルクリミッタは前記駆動軸上を移動可能に設けられ、前記他のトルクリミッタの前記移動により前記１つのトルクリミッタに対する連結及び連結解除が行われると好ましい。

また、前記他のトルクリミッタを移動させる移動手段がソレノイドであると好ましい。
また、前記他のトルクリミッタを移動させる移動手段がモータであると好ましい。
また、前記用紙重送検知手段が、用紙搬送路を挟んで対向配置される一対のセンサからなり、用紙搬送時に物理量の変化を検出する透過型センサであると好ましい。

また、前記用紙重送検知手段を複数個備えると好ましい。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜７のいずれか１項に記載の用紙分離装置を備える給紙装置により解決される。

また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜７のいずれか１項に記載の用紙分離装置を備える自動原稿送り装置により解決される。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜７のいずれか１項に記載の用紙分離装置、または請求項８に記載の給紙装置、または請求項９に記載の自動原稿送り装置を備える画像形成装置により解決される。

本発明の用紙分離装置によれば、、高トルクが必要の無い場合にはトルク付与手段の全体値を下げて、それに伴いフィードローラの駆動トルクを減らすことができるので、駆動源の消費電力を削減することができる。

請求項２の構成により、付与するトルクのリミット値を選択的に切り替え可能なトルク付与手段を複数個のトルクリミッタを用いることで実現できる。
請求項３の構成により、トルクリミッタを移動させるという簡単な構成でリミット値を選択的に切り替え可能なトルク付与手段を実現できる。

請求項４の構成により、ソレノイドを用いることで、簡単な構成で確実にトルクリミッタを移動させ、リミット値の切り替えを行うことができる。
請求項５の構成により、モータを用いることで、トルクリミッタの移動ストロークを大きくとることができる。

請求項６の構成により、紙粉等の汚れに対する検知の信頼性が向上し、確実な重送検知を行うことができる。
請求項７の構成により、用紙の重なりが用紙搬送方向のどの地点まで有るかを判別でき、重送状態の変化を段階的に捉えることができる。

請求項８の構成により、少ない消費電力で確実な分離給送を行うことのできる給紙装置を実現できる。
請求項９の構成により、少ない消費電力で確実な分離給送を行うことのできる自動原稿送り装置を実現できる。

請求項１０の構成により、給紙部における無駄な電力消費を低減し、記録媒体や原稿を確実に分離して給送できる画像形成装置を実現できる。

本発明に係る用紙分離装置の一例を用いた用紙分離搬送部を模式的に示す側面図である。 本発明に係る用紙分離装置の構成を模式的に示す正面図である。 用紙分離装置のトルクリミッタを移動させる構成を示す正面図である。 用紙分離装置のトルクリミッタを移動させる別の構成を示す正面図である。 重送検知手段を備える用紙分離搬送部を模式的に示す側面図である。 ソレノイドを用いてトルクリミッタを移動させる構成における制御を示すフローチャートである。 モータを用いてトルクリミッタを移動させる構成における制御を示すフローチャートである。 第２実施形態の用紙分離装置の構成を模式的に示す正面図である。 重送検知手段を２組備える用紙分離搬送部を模式的に示す側面図である。 第２実施形態における制御を示すフローチャートである。 本発明に係る用紙分離装置を備える画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 その画像形成装置の定着装置を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る用紙分離装置の一例を用いた用紙分離搬送部を模式的に示す図である。この図において、用紙設置台５の給紙方向の下流側近傍に、フィードローラ２及びリバースローラ３を有する用紙分離装置４が配置されている。用紙設置台５上に載置された用紙束Ｐｔの上面から、用紙が図示しないピックアップローラにより呼び出され、用紙分離装置４によって分離された１枚の用紙が給送される様子が示されている。

図２は、用紙分離装置４の構成を模式的に示す図である。
図２に示すように、フィードローラ２は、駆動源７により回転駆動される駆動軸１０に装着されており、用紙搬送方向（給紙方向）に正転駆動される。また、駆動源７により逆方向に回転駆動される駆動軸１１には、伝達トルクを制御する第一及び第二のトルクリミッタ８，９が装着されており、リバースローラ３は、第一トルクリミッタ８を介して用紙搬送方向とは逆方向に回転するように配置されている。

第一トルクリミッタ８は、リバースローラ３と接続されるロータ側８ａと、駆動軸１１に接続されるシャフト側８ｂとにより構成され、ロータ側８ａは常にリバースローラ３と歯の噛み合いにより固定されており、シャフト側８ｂも常に駆動軸１１のスプリングピン１２と噛み合い、駆動軸の回転力はトルクリミッタを介してリバースローラ３に伝えられる構成である。

第二トルクリミッタ９は、第一トルクリミッタ８と接続されるロータ側９ａと、駆動軸１１に接続されるシャフト側９ｂとにより構成される。この第二トルクリミッタ９は、駆動源７と第一トルクリミッタ８との間に配置され、駆動軸の軸方向に移動できるようになっている。ただし、シャフト側９ｂは、軸方向に伸びたスリット間に駆動軸１１のスプリングピン１３を係合させるように設けられ、軸方向に移動した場合でも常に駆動軸１１と噛み合い続けることで軸１１と同調して回転する構成である。第二トルクリミッタ９が第一トルクリミッタ８方向に移動すると、ロータ側９ａが第一トルクリミッタ８のロータ側８ａと噛み合って連結され、その場合には両方のトルクリミッタのリミッタ値の和がリバースローラ３に作用する。２つのトルクリミッタは同軸上に配置されることで簡易な連結及び連結解除を可能としている。

図３は、第二トルクリミッタ９をソレノイドを用いて軸方向に移動させる構成例を示す模式図で、図では、第二トルクリミッタ９が第一トルクリミッタ８に連結された様子を示している。

図３において、ソレノイド１２のアーム１２ａの先端にはブラケット１３が装着され、ブラケット１３の先端二股部が第二トルクリミッタ９のロータ側９ａに係合されている。また、ブラケット１３には引っ張りスプリング１４が係止されており、ブラケット１３を介して第二トルクリミッタ９を図の右方向に付勢している。したがって、ソレノイド１２がＯＦＦの状態では、引っ張りスプリング１４の付勢力によって第二トルクリミッタ９は図の右方向に移動され、第一トルクリミッタ８との連結が解除される。そして、ソレノイド１２がＯＮされると、アーム１２ａが伸張され、スプリング１４の付勢力に抗して第二トルクリミッタ９を図の左方向に移動させ、第二トルクリミッタ９を第一トルクリミッタ８に連結させる。

図４は、第二トルクリミッタ９をモータとピニオン・ラックを用いて軸方向に移動させる構成例を示す模式図で、図では、第二トルクリミッタ９が第一トルクリミッタ８に連結された様子を示している。

図４において、モータ１６の軸にピニオンギヤ１７が装着されている。そのピニオンギヤ１７に噛み合うようにラック１８が配置される。ラック１８は、軸１１と平行に移動可能に支持される。ラック１８の先端部は第二トルクリミッタ９のロータ側９ａに係合されている。モータ１６を正転または逆転させることにより、ラック１８を図の左方向又は右方向に移動させ、第二トルクリミッタ９を第一トルクリミッタ８に連結または連結解除させる。本構成においては、第二トルクリミッタ９の移動ストロークを大きくとることが可能である。

図５は、用紙分離装置４の給紙方向下流側直後に用紙の重なりを検知するための透過型の超音波センサ２０を配置した構成例を示す模式図である。超音波センサ２０を配置したこと以外は図１の構成と同じである。

本例では、用紙分離装置４の給紙方向下流側直後に超音波センサ２０を配置したことにより、フィードローラ２とリバースローラ３間に２枚以上の用紙が有るかどうかを検知できるように構成している。透過型の超音波センサを用いることにより、単数枚と複数枚を超音波の透過具合を判別することで重送検知することができ、光透過式のセンサを用いる場合と比べて紙粉などの汚れに対しても有利な検知をすることが実現できる。

２枚以上の用紙を検知した場合は、第二トルクリミッタ９を、図３及び図４で説明したようにソレノイド１２又はモータ１６を用いて第一トルクリミッタ８と連結するまで移動させ、反対に、用紙が１枚以下と検出されるとソレノイド１２又はモータ１６の動作を止めて、連結が解除される位置まで移動させる。それに伴い、フィードローラ２への駆動トルクも、フィードローラ２の駆動源７への印加電流値を必要な値に変化させることで必要最低値に制御する。

ソレノイド１２、モータ２２を用いた場合の制御フローチャートをそれぞれ図６，７に示す。なお、重送検知で用紙枚数が１枚以下の場合のトルクリミッタは、リバースローラ３に１つ（第一トルクリミッタ８のみ）接続されている状態になり、そのときのフィードローラ２に掛ける駆動出力設定を「１」とおいて図示している。設定「１」は上記必要最低値の駆動出力設定である。

また、用紙が２枚以上の場合にはトルクリミッタ接続数は２つ（第一トルクリミッタ８及び第二トルクリミッタ９）となるようソレノイド１２又はモータ１６を制御し、フィードローラ２への駆動出力を「２」とおいて図示している。設定「２」は上記状態での最悪条件下での必要最低値の駆動出力である。初期状態では駆動出力設定を「１」としている。

図６，７に沿ってそれぞれ説明する。
図６及び図７のフローチャートにおいて、初期状態でのフィードローラ駆動出力設定は「１」である。そして、用紙分離装置４による分離動作開始後、超音波センサ２０の検知出力に基づいて用紙が２枚以上給送されたか否かを判断する（Ｓ１，Ｓ１１）。用紙が２枚以上の場合はソレノイド１２をＯＮまたはモータ１６を正転させ（Ｓ２，Ｓ１２）、第二トルクリミッタ９を第一トルクリミッタ８に連結させることで、両方のトルクリミッタのリミッタ値の和がリバースローラ３に作用する。そして、フィードローラ駆動出力設定を「２」に制御する（Ｓ３，Ｓ１３）。

一方、Ｓ１，Ｓ１１で用紙が１枚の場合には、ソレノイド１２をＯＦＦまたはモータ１６を逆転させ（Ｓ４，Ｓ１４）、第二トルクリミッタ９を第一トルクリミッタ８から離間させる（または離間させたままとする）ことで、第一トルクリミッタ８のリミッタ値のみがリバースローラ３に作用する。そして、フィードローラ駆動出力設定を「１」に制御する（Ｓ５，Ｓ１５）。

このように、超音波センサ２０で重送を検知してリバースローラ３に作用させるトルクリミッタのリミッタ値およびフィードローラ２の駆動出力を制御することにより、分離装置４で用紙が正常に分離されて１枚の用紙のみが給紙される場合には、リバースローラ３に作用させるトルク（逆転方向への負荷）を最小値とするとともにフィードローラ２を駆動する出力も必要最低限とすることにより、無駄な電力を消費しないようにすることができる。そして、用紙の重送が検知された場合には、リバースローラ３に作用させるトルクを大きくして確実な分離を行うとともに、その高負荷に対応するようフィードローラ２を駆動する出力あげることで、確実な用紙の分離及び給送を行うことができる。

次に、トルクリミッタを３つ備える第２の実施形態について説明する。
図６に示す第２実施形態の分離装置２４は、図３の構成に更に第三のトルクリミッタ２３及びトルクリミッタ２３を移動させるソレノイド２２とを加えたものである。図３で説明した第１実施形態と重複する部分の説明は省略する。本第２実施形態の分離装置は、リバースローラ３に固定された第一トルクリミッタ８と、軸方向に移動可能な第二トルクリミッタ９及び第三トルクリミッタ２３の計３つのトルクリミッタを備えるものである。

第三トルクリミッタ２３は、第二トルクリミッタ９と同様の役割を果たすもので、第二トルクリミッタ９が第一トルクリミッタ８に連結された後に、第二トルクリミッタ９のロータ側９ａに第三トルクリミッタ２３のロータ側２３ａが連結されることで、連結した３つのトルクリミッタのリミッタ値の和がリバースローラ３に作用する。したがって、リバースローラ３に作用するトルクリミッタのリミッタ値を、３段階に制御可能な構成である。移動可能な２つのトルクリミッタである第二トルクリミッタ９及び第三トルクリミッタ２３を別個に移動させるために、ソレノイド１２とソレノイド２２の２つの駆動手段を設けている。なお、トルクリミッタ移動手段としては、ソレノイドに限らず、図４で説明したような、モータとピニオン・ラックを用いる構成も可能である。

第三トルクリミッタ２３においても、ソレノイド２２のアーム２２ａの先端にはブラケット１５が装着され、ブラケット１５の先端二股部が第三トルクリミッタ２３のロータ側２３ａに係合されている。また、ブラケット１５には引っ張りスプリング１９が係止されており、ブラケット１５を介して第三トルクリミッタ２３を図の右方向に付勢している。第三トルクリミッタ２３の移動に関しては第二トルクリミッタ９の場合と同様であり、軸方向の移動により、第三トルクリミッタ２３が第二トルクリミッタ９に連結及び連結解除される。

本第２実施形態では、図９に示すように、用紙の重送を検知するための用紙重送検知手段として超音波センサ２０，２１の２つを設置している。この構成により、用紙重送が発生した場合に、用紙の重なりが用紙搬送方向のどの地点まで有るかを判別できるようになり、重送状態の変化を段階的に捉えることができる。そして、この２つの超音波センサ２０，２１の各センサ出力に基づいて、移動可能な２つのトルクリミッタである第二トルクリミッタ９及び第三トルクリミッタ２３の移動を制御することで、リバースローラ３に作用するトルクリミッタのリミッタ値を段階的に制御することができる。また、リバースローラ３に作用するトルクリミッタのリミッタ値の制御に伴い、フィードローラ２を駆動する駆動源への出力制御においても、印可電流値を段階的に変化させることで、重送状態に応じた適切な駆動出力の制御が可能となり、用紙分離装置全体として、より精度良く確実に用紙の分離を行えるとともに、駆動源で消費する電力もより精度良く制御して消費電力を削減することが可能となる。

本第２実施形態においては、フィードローラ２の駆動源への出力設定を３段階の設定「１」，「２」，「３」とおいて、リバースローラ３に作用するトルクリミッタの個数によって各設定値をとるように切り替える。設定「１」は、リバースローラ３にトルクリミッタが１つ（第一トルクリミッタ８のみ）接続されているときの必要最低値の駆動出力設定である。設定「２」は、リバースローラ３にトルクリミッタが２つ（第一トルクリミッタ８及び第二トルクリミッタ９）接続されているときの最悪条件下での必要最低値の駆動出力設定である。設定「３」は、リバースローラ３にトルクリミッタが３つ（第一トルクリミッタ８、第二トルクリミッタ９及び第三トルクリミッタ２３）接続されているときの最悪条件下での必要最低値の駆動出力設定である。

図１０に、本第２実施形態における制御をフローチャートにて示す。なお、ここではトルクリミッタ移動手段としてソレノイドを用いる場合で説明するが、モータとピニオン・ラックを用いた構成の場合も同様の制御で対応可能である。

１０のフローチャートに示すように、本第２実施形態においても初期状態でのフィードローラ駆動出力設定は「１」である。そして、用紙分離装置２４による分離動作開始後、下流側の超音波センサ２１の検知出力に基づいて用紙が２枚以上給送されたか否かを判断する（２１）。センサ２１部で用紙が２枚以上の場合はソレノイド１２及びソレノイド２２をＯＮさせ（Ｓ２２，Ｓ２３）、第二トルクリミッタ９及び第三トルクリミッタ２３を第一トルクリミッタ８に連結させることで、３つののトルクリミッタのリミッタ値の和がリバースローラ３に作用する。そして、フィードローラ駆動出力設定を「３」に制御する（Ｓ２４）。

一方、Ｓ２１で用紙が１枚の場合には、上流側の超音波センサ２０の検知出力に基づいて用紙が２枚以上給送されたか否かを判断する（Ｓ２５）。センサ２０部で用紙が２枚以上の場合はソレノイド１２をＯＮさせ（Ｓ２６）、ソレノイド２２をＯＦＦさせる（Ｓ２７）ことで、第二トルクリミッタ９のみを第一トルクリミッタ８に連結させ、２つのトルクリミッタのリミッタ値の和がリバースローラ３に作用する。そして、フィードローラ駆動出力設定を「２」に制御する（Ｓ２８）。

さらに、Ｓ２５で用紙が１枚の場合には、ソレノイド１２及びソレノイド２２をＯＦＦさせ（Ｓ２９，Ｓ３０）、各トルクリミッタの連結を解除する。これにより、第一トルクリミッタ８のみのリミッタ値がリバースローラ３に作用する。そして、フィードローラ駆動出力設定を「１」に制御する（Ｓ３１）。

最後に、本発明に係る用紙分離装置を備える画像形成装置の一例を、図１１を参照して説明する。
図１１に示す画像形成装置は、原稿の画像情報面（原稿面）から画像情報を読み取って各種の用紙に複写画像を形成するモノクロ複写機であり、装置本体１００の上には画像読取装置２００が取り付けられ、また装置本体１００は同時に用紙バンク３００上に載置されている。画像読取装置２００の上には、図で見て背面側を支点として上下に開閉自在な自動原稿送り装置（ＡＤＦ）４００が取り付けられている。

複写機装置本体１００には、内部に、像担持体たるドラム状の感光体１１０が設けられ、この感光体１１０の周囲左側に、帯電装置１１１が配置され、更に感光体１１０の回転方向（反時計方向）から順に、現像装置１１２、転写装置１１３、クリーニング装置１１４が配置されている。

現像装置１１２においては、現像ローラによってトナーが付着して感光体１１０上に静電潜像を可視像化する。また、転写装置１１３は、上下のローラ１１５と１１６が転写ベルト１１７に渡架されて構成されており、転写ベルト１１７上の転写位置Ｂで感光体１１０の周面に押圧され当接されている。帯電装置１１１およびクリーニング装置１１４の左側には、トナー補給装置１２０が配置されており、このトナー補給装置１２０によって現像装置１１２に新しいトナーが補給される。

また、複写機装置本体１００の内部には、用紙バンク３００内の用紙カセット６１から送り出された用紙Ｓを、転写位置Ｂを経て排紙スタック部３９まで下方から上方へと搬送する用紙搬送装置Ｃが設けられている。当該用紙搬送装置Ｃは、供給路Ｒ１、手差し供給路Ｒ２および用紙搬送路Ｒを有する。そして用紙搬送路Ｒには、感光体１１０の上流位置にレジストローラ１２１が設けられている。また感光体１１０の下流位置には、熱定着装置１２２が設けられている。また熱定着装置１２２の更に下流には、排紙分岐爪３４、排出ローラ３５、第一加圧ローラ３６、第二加圧ローラ３７および腰付ローラ３８が設けられ、更にその先に画像形成済み用紙をスタックする排出スタック部３９が設けられている。

定着装置１２２には、図１２に示すように、一対の定着ローラ（定着ローラ回転体）１２４ａ、１２４ｂを設ける。そして、一方の定着ローラ１２４ａの内部には定着ヒータ１２３を設け、他方の定着ローラ１２４ｂの周囲には加圧スプリング１２５、加圧アーム１２６などを設ける。それら加圧スプリング１２５、加圧アーム１２６などにより、一方の定着ローラ１２４ａの右側から他方の定着ローラ１２４ｂを押し当ててなる。また、一方の定着ローラ１２４ａには、サーミスタ１２８、およびサーモスタット１２９を設ける。

そして、サーミスタ１２８により定着ローラ１２４ａの温度を測定しつつ、サーモスタット１２９により定着ヒータ１２３をオン、またはオフすることにより、定着ローラ１２４ａを所定の温度に保つ。

そのような定着装置１２２のさらに下流には、排出分岐爪３４、排出ローラ３５、第１加圧ローラ３６、第２加圧ローラ３７、腰付ローラ３８を設ける。そして、その先に、図１１に示すように、画像形成済みのシートをスタックする排出スタック部（排出位置）３９を設けてなる。

また、複写機装置本体１００には、図１１中の右側の装置本体面にスイッチバック装置４２が設けられている。スイッチバック装置４２は、用紙搬送路Ｒの排出分岐爪３４の位置から分岐し、一対のスイッチバックローラ４３を備えるスイッチバック領域４４まで用紙を導く反転路Ｒ３と、スイッチバック領域４４から再び用紙搬送路Ｒのレジストローラ１２１まで用紙を導く再搬送路Ｒ４とを有する用紙搬送装置Ｄを備える。この用紙搬送装置Ｄには、用紙を搬送する複数の用紙搬送ローラ６６が備えられている。

現像装置１１２の図中左側には、レーザ書込装置４７が備えられている。レーザ書込装置４７には、不図示のレーザ光源の他、走査用の回転多面鏡４８、ポリゴンモータ４９、ｆθレンズ等の走査光学系５０等が備えられている。

画像読取装置２００には、光源５３、複数のミラー５４、結像用光学レンズ５５、ＣＣＤのようなイメージセンサ５６等が備えられている。そして、上面にはコンタクトガラス５７を備える。このコンタクトガラス５７上の自動原稿送り装置４００には、原稿の載置位置に原稿セット台（図示せず）を設けるとともに、排出位置に原稿スタック台（図示せず）が設けられている。また、原稿シートを原稿セット台から画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上の読取位置を経て原稿スタック台まで搬送する原稿搬送路（図示せず）を有するシート搬送装置が備えられている。このシート搬送装置は、原稿シートを搬送するシート搬送ローラ（図示せず）を複数備えている。このシート搬送装置における原稿を１枚に分離して給送する用紙分離装置として、上記説明した本発明による用紙分離装置を用いることができる。

用紙バンク３００の内部には、記録媒体たる普通紙、ＯＨＰフィルム等の用紙Ｓを底板６０上に積載収納する用紙カセット６１が多段に備えられている。各用紙カセット６１には、それぞれ対応してピックアップローラ６４とフィードローラ６２とリバースローラ６３とが設けられている。フィードローラ６２はピックアップローラ６４と同一駆動源で駆動されるものであり、そのためピックアップローラ軸とフィードローラ軸とがベルト（図１に図示せず）で駆動連結されている。多段に備えられた用紙カセット６１の図中右側には、複写機装置本体１００の用紙搬送路Ｒへと通じる供給路Ｒ１が形成されている。なお、上記フィードローラ６２とリバースローラ６３からなる用紙分離装置として、上記説明した本発明による用紙分離装置を用いることができる。

複写機装置本体１００には更に、図中右側面に手差し供給部６８が設けられている。この手差し供給部６８には、手差しトレイ６７が開閉自在に設けられるとともに、手差しトレイ６７上にセットされた手差し用紙を用紙搬送路Ｒへ導く手差し供給路Ｒ２が備えられる。手差しトレイ６７にも同様に、ピックアップローラ６４とフィードローラ６２とリバースローラ６３とが設けられている。このフィードローラ６２とリバースローラ６３からなる用紙分離装置として、上記説明した本発明による用紙分離装置を用いることができる。

以上のような構成の複写機装置を用いてコピーするとき、先ず、不図示のメインスイッチをオンするとともに、自動原稿送り装置４００の原稿セット台に原稿をセットする。ブック原稿の場合には、自動原稿送り装置４００を開いて画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上に直接原稿をセットし、自動原稿送り装置４００を閉じて原稿を押さえる。

不図示のスタートスイッチを押すと、自動原稿送り装置４００に原稿をセットしたときには、原稿をシート搬送ローラにより原稿搬送路を通してコンタクトガラス５７上へ移動してから画像読取装置２００が駆動し、原稿内容を読み取って原稿スタック台上に排出する。一方、コンタクトガラス５７上に直接原稿をセットしたときには、直ちに画像読取装置２００が駆動する。

画像読取装置２００が駆動すると、画像読取装置２００は、光源５３をコンタクトガラス５７に沿って移動させるとともに、光源５３からの光をコンタクトガラス５７上の原稿面で反射させ、その反射光を複数のミラー５４で反射し、結像用光学レンズ５５を経てイメージセンサ５６に入れ、そのイメージセンサ５６で原稿内容を読み取る。また、このとき同時に、不図示の感光体駆動モータで感光体１１０を回転し、帯電ローラを用いた帯電装置１１１で感光体１１０の表面を一様に帯電し、次いで画像読取装置２００によって読み取った原稿内容に応じてレーザ光を照射してレーザ書込装置４７を用いて書き込み工程を実行し、感光体１１０の表面に静電潜像を形成した後、現像装置１１２を用いてトナーを付着させて静電潜像を可視像化（現像）する。

またスタートスイッチを押すと同時に、用紙バンク３００中の多段の用紙カセット６１から選択された用紙Ｓをピックアップローラ６４により送り出し、フィードローラ６２とリバースローラ６３で１枚ずつ分離して供給路Ｒ１に送る。供給路Ｒ１に送られた用紙Ｓは、用紙搬送ローラ６６で搬送されて用紙搬送路Ｒへ導かれ、レジストローラ１２１に突き当てて止められ、感光体１１０の可視像化したトナー画像と回転タイミングを合わせて、感光体１１０の右側へと送り込まれる。

あるいは、手差し給紙部６８を用いる場合には、手差しトレイ６７が開けられ、開けられた手差しトレイ６７上にセットされた用紙が、ピックアップローラ６４で送り出され、フィードローラ６２とリバースローラ６３により１枚ずつ分離して搬送されて、手差し供給路Ｒ２から用紙搬送路Ｒへと導かれ、同様にレジストローラ１２１で感光体１１０の回転にタイミングを合わせて感光体１１０の右側へと送り込まれて可視像化される。

その後、感光体１１０の右側へと送り込まれた用紙Ｓは、転写位置Ｂで転写装置１１３により感光体１１０上のトナー画像を転写される。画像転写後の感光体１１０上の残留トナーはクリーニング装置１１４で除去・清掃され、残留トナーを除去された感光体１１０上の残留電位は、不図示の除電装置で除去される。そして、帯電装置１１１から始まる次の画像形成に備える。

一方、画像転写された後の用紙Ｓは、転写ベルト１１７で搬送され熱定着装置１２２に導かれ、加熱ローラ３０と加圧ローラ３２の間に通されて、これらローラに搬送されながら、熱と圧力を印加されてトナー画像を定着される。画像定着された用紙Ｓは、その後、排紙ローラ３５と第一加圧ローラ３６と第二加圧ローラ３７および腰付ローラ３８を通過することで、腰をつけられ、排紙スタック部３９上に排出されてスタックされる。

なお、用紙Ｓの両面に画像を転写する場合には、排出分岐爪３４を切り替えて、表面にトナー画像を転写された用紙は、用紙搬送路Ｒから反転路Ｒ３に搬入され、スイッチバック領域４４へ導入され、スイッチバックローラ４３でスイッチバックされる。ここでスイッチバックされた用紙Ｓは、再搬送路Ｒ４に導かれて反転し、用紙搬送ローラ６６で搬送されて再び用紙搬送路Ｒに導かれた後に、前述と同様にして用紙の裏面にも画像が転写されることになる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、トルクリミッタの構成や、トルクリミッタのリミット値を切り替える構成等は、適宜な構成を採用可能である。また、トルクリミッタを移動させる場合には、その構成も適宜なものを採用可能である。また、重送を検知する重送検知手段も、適宜なものを使用可能である。

給紙装置や原稿送り装置を構成する場合、その全体構成は任意である。また、画像形成装置や印刷装置あるいは自動原稿送り装置に本発明を適用する場合、それらの装置の全体構成も適宜な構成とすることができる。

画像形成装置としては、作像部の構成も任意であり、タンデム式における各色作像ユニットの配置順などは任意である。また、タンデム式に限らず、一つの感光体の周囲に複数の現像装置を配置したものや、リボルバ型現像装置を用いる構成も可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。

本発明は、記録媒体を給送する給紙装置、原稿を給送する原稿送り装置等に好適に適用することができ、また、給紙装置を備える画像形成装置や印刷装置等に適用可能である。

２，６２ フィードローラ
３，６３ リバースローラ
４，２４ 用紙分離装置
５ 用紙設置台
７ 駆動源
１０，１１ 駆動軸
８ 第一トルクリミッタ
９ 第二トルクリミッタ
１２，２２ ソレノイド（トルクリミッタ移動手段）
１４，１９ スプリング
１６ モータ（トルクリミッタ移動手段）
１８ ラック
２０，２１ 超音波センサ（重送検知センサ）
２３ 第三トルクリミッタ
１００ 複写機装置本体
１１０ 感光体
３００ 用紙バンク
４００ 自動原稿送り装置（ＡＤＦ）

特開平８−１８８２８６号公報

Claims (10)

1. 給紙方向に回転して用紙を給送するフィードローラと、該フィードローラに圧接されトルク付与手段を介して用紙戻し方向に回転トルクが付与されるリバースローラとを有する用紙分離装置において、
   前記フィードローラと前記リバースローラとが圧接される用紙分離部の下流側に用紙の重送を検知する用紙重送検知手段を備え、
   前記トルク付与手段は、前記リバースローラに付与するトルクのリミット値を選択的に切り替え可能に設けられ、
   前記用紙重送検知手段の検知出力又は前記トルク付与手段におけるリミット値の切り替えに応じて前記フィードローラの駆動トルクを制御することを特徴とする用紙分離装置。
2. 前記トルク付与手段は複数個のトルクリミッタで構成され、
   該複数個のトルクリミッタのうちの少なくとも１つのトルクリミッタは前記リバースローラと駆動軸とに接続され、
   他のトルクリミッタは前記１つのトルクリミッタに連結及び連結解除可能に設けられ、
   前記他のトルクリミッタを前記１つのトルクリミッタに連結又は連結解除させることにより、前記リミット値を切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の用紙分離装置。
3. 前記複数個のトルクリミッタが同一の駆動軸上に配置され、前記他のトルクリミッタは前記駆動軸上を移動可能に設けられ、前記他のトルクリミッタの前記移動により前記１つのトルクリミッタに対する連結及び連結解除が行われることを特徴とする、請求項２に記載の用紙分離装置。
4. 前記他のトルクリミッタを移動させる移動手段がソレノイドであることを特徴とする、請求項３に記載の用紙分離装置。
5. 前記他のトルクリミッタを移動させる移動手段がモータであることを特徴とする、請求項３に記載の用紙分離装置。
6. 前記用紙重送検知手段が、用紙搬送路を挟んで対向配置される一対のセンサからなり、用紙搬送時に物理量の変化を検出する透過型センサであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の用紙分離装置。
7. 前記用紙重送検知手段を複数個備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の用紙分離装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の用紙分離装置を備えることを特徴とする給紙装置。
9. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の用紙分離装置を備えることを特徴とする自動原稿送り装置。
10. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の用紙分離装置、または請求項８に記載の給紙装置、または請求項９に記載の自動原稿送り装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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