JP2627184B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複写機，ファクシミリ，プリンタ等の装
置におけるシート状用紙の給紙装置や、シート状原稿の
原稿送り装置に関するもので、特に上記シート状物が一
度に複数枚給送されることを防止する重送防止装置に関
するものである。

〔従来の技術〕 従来より、複写機やファクシミリやプリンタ等の装置
においては、用紙トレイや給紙カセットや用紙スタッカ
ーなどに堆積されたシート状用紙を、最上位または最下
位から順次１枚ずつ取り出し、画像記録部等に送る給紙
装置が設けてある。

また、複写機や画像読取装置等の原稿送り装置におい
ては、給紙トレイ上に堆積されたシート状原稿を最上位
または最下位から順次１枚ずつ取り出して原稿台ガラス
上の露光部に送り出す給紙装置が設けてある。

特開昭63-33865号公報に開示された給紙装置は、分離
爪を用いたコーナーセパレータ方式である。この装置は
構成が簡単であるが、用紙の厚さやこしの強さ、温湿度
等に影響され易く、信頼性に問題がある。

上記問題点を解決し、かつ給紙カセットへの用紙装填
操作性を向上した給紙装置として、摩擦分離ローラ方式
と呼ばれているものが一般に実用されている。

この方式のシート状物の給紙装置は、特開昭62-10583
4号、特開昭63-57447号各公報に示されるように、送り
出しローラの前方にフィードローラと捌きローラとが互
いに接して設けられ、送り出されたシート状物をフィー
ドローラと捌きローラとの間に挿通することによって捌
いて１枚ずつ給送するようになっている。

このような給紙装置を第８図に示す例に従って説明す
る。通常の給紙装置においては、図に示されるように、
給紙カセット１内の底板２上に積層して載置された用紙
Ｐは、底板押上レバー３の作用で送り出しローラ（第１
給紙ローラ）４に圧接されるような状態で設けられ、そ
の送り出しローラ２の回転によって、用紙Ｐが送り出さ
れる。

また、送り出しローラ４に続いて、分離ベルト５と重
送防止ローラ６とを対向して設けた用紙捌き機構を設
け、用紙Ｐが重送（多数枚送り）された場合に、その重
送された用紙の最上位の１枚の用紙のみを送り出し、そ
れにより下の用紙Ｐを停止または戻すような機構が設け
られている。

上記用紙捌き機構において、分離ベルト（またはフィ
ードローラ）５は、図示しない駆動源から歯車列を介し
て駆動ローラ７と一体に駆動回転される。重送防止ロー
ラ６は、バネ付勢されていて、分離ベルト５を押圧する
ように構成している。

この給紙装置の給紙過程で、先ず用紙Ｐの上面位置が
設定位置まで上昇し、給紙信号により送り出しローラ４
と分離ベルト５が回転開始する。所定圧で用紙上面に圧
接された送り出しローラ４は、用紙Ｐを分離ベルト５と
重送防止ローラ６とのニップ位置に送り込んだのち、紙
面より解除される。

重送防止ローラ６は、用紙Ｐの進行方法と逆に駆動さ
れていて、前記バネ付勢力で分離ベルト５に圧接してい
る。

重送防止ローラ６は、分離ベルト５と直接接触したと
き（ニップ間に用紙がないとき）、または用紙Ｐが１枚
ニップ間に送り込まれたとき、リミットトルクを越えて
すべり、分離ベルト５に従動回転する。しかし、用紙Ｐ
が２枚以上ニップ間に送り込まれた場合、リミットトル
クが用紙間の摩擦力に打ち勝って、重送防止ローラ６を
逆回転させ、下側の用紙を押し戻し重送（多数枚送り）
を防止している。第８図において、各回転体に記された
実線矢印は、用紙が重送していないときの回転方向を示
し、破線矢印は、用紙重送時の回転方向を示す。

以上のようにして、１枚ずつ分離されて給紙された用
紙Ｐはレジストローラ（第２給紙ローラ）８へと搬送さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記したような従来の用紙さばき機構
においては、分離ベルト５と重送防止ローラ６によって
１枚目の用紙Ｐを送り出し終了したのちには、２枚目の
用紙Ｐの先端は、戻されて上記両ローラの圧接位置（ニ
ップ位置）の直ぐ近傍で、重送防止ローラ６の円周面上
に接触した状態で停滞待機している。

この状態で給紙カセット１を引き出すと、最上層の１
枚の用紙Ｐが給紙装置内に残留してしまう。この残留用
紙に気付かずに給紙カセットの着脱を行うと、給紙不良
となり、センサーやローラ等の部材損傷を発生する。

また、給紙カセット１の最上層の１枚の用紙Ｐが重送
防止ローラ６近傍にあるとき、手差し給紙装置９によっ
て用紙を送り込むと、先の用紙Ｐ上に手差し用紙が重な
って給紙不良を発生する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、前記のような従来の給紙装置の欠点を排
除して、用紙残留による装置の損傷を防止し、操作上の
注意を不要とし、正常な給紙を実現できる給紙装置を提
供することを目的としている。

上記目的を達成するこの発明の給紙装置は、給紙カセ
ット内の複数枚積み重ねられたシート状物の先端に圧接
して該シート状物を送り出す送り出しローラと、この送
り出しローラの前方に、送り出されたシート状物の給送
方向に駆動回転するフィードローラと、このフィードロ
ーラに圧接する重送防止ローラを配置し、前記送り出し
ローラにより送り出されたシート状物をフィードローラ
と重送防止ローラとにより１枚のみ搬送するようにした
給紙装置において、前記送り出しローラおよびフィード
ローラが回転自在に嵌装された回転軸に給紙方向にのみ
回転するワンウエークラッチを取付けるとともに、前記
ワンウエークラッチに規制部を配設し、前記送り出しロ
ーラおよびフィードローラのそれぞれに給紙方向の回転
と逆方向に回転する逆回転許容部を配設し、シート状物
が前記フィードローラと重送防止ローラとの間を通過し
た後、前記重送防止ローラが給紙方向と逆に回転し、一
方、この重送防止ローラに接触する前記フィードローラ
とこのフィードローラを介して前記送り出しローラとを
前記逆回転許容部の許容範囲だけ給紙方向と逆方向に回
転させて後続のシート状物を給紙カセット内に戻すよう
に構成したことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、この発明の給紙装置の実施例を図面に従って説
明する。

この発明に係る給紙装置は、第７図に示すように、画
像形成装置Ａの側面に装脱自在に設けられた給紙カセッ
トＢおよびその第１給紙部B1、第２給紙部B2、その下方
に設けられた大量の用紙（例えば約1000枚）収納可能な
多数枚給紙装置Ｃの給紙部C1、画像形成装置Ａの底部に
設けられた自動両面複写装置Ｄの給紙部D1、および画像
形成装置Ａの上方に設けられた自動原稿搬送装置Ｅの給
紙部E1等に使用されるものである。

第１図は本発明に係る上記給紙部B1,B2の一例を示す
もので、図中で、第８図と同じ機能を有する部分には、
同一符号を付している。

給紙カセット１内の底板２上に積層して載置されたシ
ート状物である用紙（転写材）Ｐは、底板押上レバー３
の作用で送り出しローラ11に圧接されている。転写材送
り出し信号により前記送り出しローラ11が回転されて用
紙Ｐは重送防止手段を構成するフィードローラ12と重送
防止ローラ21とにより用紙Ｐは捌かれて１枚づつ次工程
のレジストローラ部30側へ搬送される。この際送り出し
ローラ11により用紙Ｐの１枚のみ送り出された場合は、
フィードローラ12の摩擦面に引かれ、重送防止ローラ21
の面を滑って給紙、搬送される。又転写材Ｐが重送され
た場合は、下側の用紙Ｐが重送防止ローラ21の面の摩擦
によりストップされ、上側の用紙Ｐのみがフィードロー
ラ12の摩擦面に引かれ、下側の用紙Ｐの面を滑って給
紙、搬送される。

以上のようにして１枚ずつ給紙された用紙Ｐはレジス
トローラ30へと搬送されるが、その前でセンサー33によ
り先端が検知され、その検知信号に基づき送り出しロー
ラ11の駆動源が停止される。この際、用紙Ｐは第２給紙
部B2のレジストローラ30の駆動ローラ31と従動ローラ32
とのニップ部に突き当てられるが、前記駆動源の停止の
若干の遅れ（約0.2〜0.7秒）からループが形成され、該
ループの復元力により用紙Ｐの先端がニップ部にくい込
むと共に用紙Ｐの先頭が整位され斜行が匡正される。

この発明の給紙装置における重送防止機構は、フィー
ドローラ12とこれに圧接する重送防止ローラ21とから構
成され、この重送防止ローラ21には駆動軸23に固着した
歯車に噛合するアイドラギアG1が噛み合わされ、連動し
ている。この駆動軸23にはトルクリミッタ22が固着して
ある。前記重送防止ローラ21、アイドラギヤG1の回転軸
は前記トルクリミッタ22の駆動軸23に回転可能に軸装さ
れた支持部材24に支持されている。

ここで前記支持部材24の下端には、一端が本体に固定
されたコイルバネ25の他端が結合されているので、前記
支持部材24はトルクリミッタ22の駆動軸23を中心として
反時計方向に回転するように付勢されているため、前記
支持部材24に軸支された前記重送防止ローラ21は前記フ
ィードローラ12側へ押圧されている。

また、前記トルクリミッタ22は、第２図に示すように
駆動軸23と一体化された磁性の内部ローラ26と、該内部
ローラ26に外装され、かつ前記アイドラギヤG1にギヤで
連動される同じく磁性の外部ローラ27と、駆動軸23の回
転力を磁気的に外部ローラ27へ伝達するために両者間に
介挿された磁性粉28とから構成されている。なお前記駆
動軸23は重送防止ローラ21を逆転させる方向（転写材Ｐ
を戻す方向）に回転されている。

第３図は第１給紙部B1の上方の駆動給送系要部をほぼ
水平に切断した断面図、第４図はその正面図、第５図は
フィードローラ駆動軸の分解斜視図である。

これらの図において、送り出しローラ11,フィードロ
ーラ12,中継ローラ13,手差し送りローラ20は枠体14に支
持され、ギヤ伝達駆動されている。

フィードローラ12は、図示しない駆動源から歯車G2,G
3を介して駆動軸15と一体に駆動回転される。該駆動軸1
5は枠体14に固設された軸受部材16A,16Bによって回転自
在に支持されている。該駆動軸15の一端には、カラー部
材122の周面に弾性リング121を圧着巻装したフィードロ
ーラ12が回転自在に嵌装され、更に駆動軸15の先端部付
近には、ワンウエークラッチ17が一方向回転可能に取り
付けられている。この駆動軸15の回転はワンウエークラ
ッチ17を介して１方向の回転、すなわち、転写材Ｐの給
紙方向の回転（正回転）のみフィードローラ12に伝達さ
れる。

このようなフィードローラ12には以下のような凹部12
2Aからなる給紙方向と逆方向に回転する逆回転許容部を
配設している。

上記カラー部材122の外方の端面には、逆回転許容部
である半円形状の凹部122Aが削成され、規制部であるワ
ンウエークラッチ17の凸部17Aが上記凹部122Aに嵌入す
る。該凸部17Aの突起円周角は、上記凹部122Aの穴部円
周角より小さく形成されていて、遊び角（余裕角）が５
°〜15°があって、この遊び角だけフィードローラは逆
回転可能である。即ち、ワンウエークラッチ17を固定す
ると、フィードローラ12は上記許容範囲（遊び角）の分
だけ回転可能である。

前記駆動軸15の中間には歯車G4が固設され、アイドラ
歯車G5に歯合し、更に送り出しローラ11を有する回転軸
18に固設された歯車G5に歯合してギヤ伝達駆動が行われ
る。

上記回転軸18は、枠体14に固設された軸受部材16C,16
Dによって回転自在に支持されている。該回転軸18の一
端には、カラー部材112の周面に弾性リング111を圧着巻
装した送り出しローラ11が回転自在に嵌装され、更に該
回転軸18の先端部付近には、他のワンウエークラッチ19
が一方向回転可能に取り付けられている。

上記カラー部材112およびワンウエークラッチ19に
は、前記フィードローラ12と同形状の凹部112Aと凸部19
Aが形成されていて、同様にその遊び角により若干の回
転が可能となっている。

なお、給紙上流側で枠体14に支持された手差し送り出
しローラ20は、手差し給紙時に用紙を第１給紙部へ送り
出すもので、前記歯車列の歯車G6に歯合するアイドラ歯
車G7を介して歯車G8が回転駆動され、上記手差し送り出
しローラ20に内蔵するワンウエークラッチにより一方向
回転される。

前記送り出しローラ11とフィードローラ12との中間に
は、該両ローラ11,12に圧接して回転自在な中継ローラ1
3が設けてある。該中継ローラ13は、枠体14に植設され
たスタッド軸132と、該スタッド軸132に回転自在に支持
されたローラ131とから成る。

次に、本発明による給紙装置の給紙動作について、第
６図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に基づいて説明する。

第６図（Ａ）は、１枚の用紙Ｐを給紙する状態を示す
図である。その給紙過程は、まず用紙Ｐ上面位置が底板
押上レバー３の揺動によって設定位置まで上昇し、給紙
信号によりフィードローラ12と送り出しローラ11が正回
転を開始する。

この正回転する送り出しローラ11と、給紙カセット１
の底板押上レバー３の押上力とにより圧接挟持された少
なくとも１枚の用紙Ｐは、送り出しローラ11表面の摩擦
力によって給紙カセット１内からフィードローラ12と重
送防止ローラ21とのニップに送り込む。

この発明の重送防止機構は、フィードローラ12に接触
する重送防止ローラ21の押圧力により規制されている。
すなわち、重送防止ローラ21は、トルクリミッタ22を介
して用紙（転写材）Ｐの給紙方向と逆に常時回転駆動さ
れている。そのため、支持部材24のコイルバネ25の付勢
力による重送防止ローラ21の初期圧と、トルクリミッタ
22のトルクにより生ずる作動圧とでフィードローラ12に
圧接しているから、フィードローラ12の回転には支障が
なく用紙Ｐを給紙する。

重送防止ローラ21は、フィードローラ12と直接接触し
たとき（ニップ間に用紙Ｐがないとき）または用紙Ｐが
１枚ニップ間に送り込まれたとき、リミットトルクを越
えてすべり、フィードローラ12に従動回転する。しか
し、用紙Ｐが２枚以上ニップ間に送り込まれた場合、リ
ミットトルクが用紙間の摩擦力に打ち勝って、重送防止
ローラを逆回転させ、下側の用紙Ｐを押し戻し多数枚送
りを防止している。

上記用紙給送過程において、フィードローラ12は駆動
軸15と一体となって駆動回転され、同時に送り出しロー
ラ11もギヤ列G4〜G8により動力伝達されて駆動回転され
る。即ち、駆動軸15と一体となって回転するワンウエー
クラッチ17の凸部17Aの右端面は、駆動軸15に遊嵌する
フィードローラ12のカラー部材122の凹部122Aの右端に
当接して、フィードローラ12をワンウエークラッチ17と
一体にして駆動回転させる。また、送り出しローラ11
も、同様にして回転軸18と一体となって駆動回転される
ワンウエークラッチ19の凸部19Aは、回転軸18に遊嵌す
る送り出しローラ11のカラー部材112の凹部112Aに当接
して、送り出しローラ11をワンウエークラッチ19と一体
にして駆動回転させる。

第６図（Ｂ）は、第１給紙部B1のニップ位置を通過し
た用紙が第２給紙部B2に挟持され給送される状態を示す
図である。

前記第１給紙部B1のフィードローラ12と重送防止ロー
ラ21とにより１枚のみ給送された用紙Ｐは、第２給紙部
B2の駆動ローラ31と従動ローラ32とから成る停止状態に
あるレジストローラ部30へ送り込まれるが、その前にセ
ンサー33により用紙Ｐの先端が検知され、その検知信号
に基づき第１給紙部B1の駆動源が停止される。この際、
用紙Ｐはレジストローラ部30のニップ部に突き当てられ
るが、前記駆動源の停止後のタイムラグからループが形
成され、該ループの復元力により用紙Ｐの先端がニップ
部にくい込むとともに、用紙の先端が整位され斜行が匡
正される。

かくしてレジストローラ部30に銜えられ、かつ先頭部
が整位された用紙Ｐは、レジストローラ部30によって圧
接挟持されて搬送される。このレジストローラ部30によ
る用紙搬送時には、前述の如く第１給紙部B1は駆動停止
されていて、駆動軸15,回転軸18は停止しているが、レ
ジストローラ部30による用紙Ｐの搬送力によって、フィ
ードローラ12は、重送防止ローラ21に圧接したまま空転
する。

このフィードローラ12の空転により、フィードローラ
12を構成するカラー部材121の凹部121Aの端面は、ワン
ウエークラッチ17の凹部17Aの端面に当接して図示のよ
うにワンウエークラッチ17を同一方向に空転させる。ま
た、中継ローラ13を介して送り出しローラ11の空転によ
り、同様にしてワンウエークラッチ19も同一方向に空転
される。なお、この間、重送防止ローラ21はフィードロ
ーラ12とのニップ部に用紙Ｐが１枚入っているときは接
触圧が小さく給紙方向に影響がないが、２枚以上の用紙
Ｐが入ると重送防止ローラ21の給紙方向と逆の回転によ
り２枚目以降の用紙Ｐを給紙カセットに戻す。

第６図（Ｃ）は、先行搬送された用紙Ｐの後端が、第
１給紙部B1のニップ部から通過した状態を示す図であ
る。図において、フィードローラ12と重送防止ローラ21
のニップ部から用紙P₁が通過し終わると、重送防止ロー
ラ21の周面は、フィードローラ12の周面に直接圧接し、
このとき重送防止ローラ21は矢印方向に逆転しているか
ら、フィードローラ12はこれに従動して逆転する。これ
によりフィードローラ12のカラー部材122の凹部122Aは
反時計方向に逆転され、凹部122Aと凸部17Aとのガタの
分だけ回転し、逆転不可で停止しているワンウエークラ
ッチ17の凸部17Aに当接して停止する。

上記フィードローラ12の反時計方向逆転により、その
外周の弾性リング121に外接する中継ローラ13が従動回
転し、更にこれに外接する送り出しローラ11も従動して
反時計方向に逆転し、上述と同様に凹部112Aがガタ分だ
け若干回転して凸部19Aに当接後停止する。

上述の各ローラの作動によって、先行の用紙P₁が通過
した直後、該ニップ部に送り込まれた後続の用紙P₂また
はニップ部近傍にある用紙P₂は、送り出しローラ11およ
びフィードローラ12,重送防止ローラ21の逆転によって
戻され、上記ガタ分だけ送り出しローラ11およびフィー
ドローラ12が若干回転したのち停止するから、用紙P₂は
ニップ部から引き戻された位置で停止する。

その後、複写する原稿の光学走査開始位置を検出する
センサーからの信号により、再び前記レジストローラ部
30が駆動されて、用紙P₁は像形成タイミングに合わせて
転写領域へと搬送され、画像形成手段により像形成体上
に形成されたトナー像が転写される。引き続き後続の用
紙P₂も同様にして搬送される。

この発明の給紙装置は、第７図に示す各種給紙部に適
用して有効なばかりでなく、ファクシミリやプリンタ等
における一般の摩擦分離ローラ方式による給紙装置にお
ける重送分離手段に適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の給紙装置は、上記し
たような構成を有するものであるから、フィードローラ
や送り出しローラを駆動回転させる駆動軸は一方向駆動
のみであるが、レジストローラ部に用紙がくわえ込まれ
たとき、駆動が停止し、送り出しローラやフィードロー
ラの回転は停止し、重送防止ローラの回転に伴い送り出
しローラやフィードローラがワンウエークラッチに関係
無く、逆回転許容部の許容範囲だけ給紙方向と逆に回転
し、これら送り出しローラやフィードローラに接触して
いる用紙を戻す方向へ逆回転を可能になし、給紙後の後
続用紙のジャムによる給紙不良や給紙装置各部の損傷発
生を解消するのに有効である。

特に、手差し給紙も可能な給紙装置において、給紙カ
セット上の用紙と手差し給紙による用紙とが重複して給
紙不良を生ずることはなく、給紙が確実かつ円滑に行わ
れる。

また、重送防止用のトルクリミッタの動力により、重
送防止後に後続用紙を戻すようになしたから、特定の駆
動源を不要とし、構造が簡単であり、給紙装置の小型化
と部品コストの低減に優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る給紙装置の断面図、第２図は重
送防止手段の断面図、第３図は第１給紙部の断面図、第
４図はその正面図、第５図はフィードローラ駆動軸の分
解斜視図、第６図は給紙装置の給紙動作を説明する図、
第７図はこの発明に係る複写機各部の給紙部を示す構成
図、第８図は従来の給紙装置の断面図である。 11……送り出しローラ、12……フィードローラ 13……中継ローラ、15……駆動軸 17,19……ワンウエークラッチ（一方向クラッチ） 17A,19A……凸部、18……回転軸 20……手差し送りローラ 21……重送防止ローラ、22……トルクリミッタ 30……レジストローラ部 31……駆動ローラ、32……従動ローラ 112,122……カラー部材、112A,122A……凹部 B1……第１給紙部、B2……第２給紙部 Ｐ……用紙（転写紙，シート状物）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給紙カセット内の複数枚積み重ねられたシ
   ート状物の先端に圧接して該シート状物を送り出す送り
   出しローラと、この送り出しローラの前方に、送り出さ
   れたシート状物の給送方向に駆動回転するフィードロー
   ラと、このフィードローラに圧接する重送防止ローラを
   配置し、前記送り出しローラにより送り出されたシート
   状物をフィードローラと重送防止ローラとにより１枚の
   み搬送するようにした給紙装置において、 前記送り出しローラおよびフィードローラが回転自在に
   嵌装された回転軸に給紙方向にのみ回転するワンウエー
   クラッチを取付けるとともに、前記ワンウエークラッチ
   に規制部を配設し、前記送り出しローラおよびフィード
   ローラのそれぞれに給紙方向の回転と逆方向に回転する
   逆回転許容部を配設し、シート状物が前記フィードロー
   ラと重送防止ローラとの間を通過した後、前記重送防止
   ローラが給紙方向と逆に回転し、一方、この重送防止ロ
   ーラに接触する前記フィードローラとこのフィードロー
   ラを介して前記送り出しローラとを前記逆回転許容部の
   許容範囲だけ給紙方向と逆方向に回転させて後続のシー
   ト状物を給紙カセット内に戻すように構成したことを特
   徴とする給紙装置。