JP2826917B2

JP2826917B2 - シート給送装置

Info

Publication number: JP2826917B2
Application number: JP3273579A
Authority: JP
Inventors: 橋貢司高
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1998-11-18
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JPH0585630A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ，複写機
等の原稿給送系に用いられるシート給送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３（Ａ）,(Ｂ）は従来のシート給送
装置を示している。シート積載台１００は水平に設けら
れており、シート積載台１００の下方には反時計方向に
正回転する分離ローラ１０１を設けてある。この正回転
は図示しない駆動源の駆動力を、図示しない一方向クラ
ッチを介して伝達される。また、積載台１００の上方で
あって分離ローラ１０１と対向する位置には、反時計方
向に正回転する逆転ローラ１０２を設けてある。

【０００３】一方、分離ローラ１０１よりも給送方向の
下流側には、反時計方向に正回転する送りローラ１０３
と、送りローラ１０３に追従回転するピンチローラ１０
４とを設けてある。

【０００４】上記構成において、分離ローラ１０１が正
回転するとともに、逆転ローラ１０２も正回転する。そ
の結果、分離ローラ１０１により最下位のシート１０５
のみが矢印のように下流側へと給送され、その他のシー
ト１０６，１０７は逆転ローラ１０２によって給送が規
制される。

【０００５】更に、送りローラ１０３の周速度を分離ロ
ーラ１０１の周速度よりも大きく設定することにより、
下流側シート１０５の後端と上流側シート１０６の先端
との間隔を確実にあける構成となっている。

【０００６】更にまた、シート１０５が送りローラ１０
３，ピンチローラ１０４により給送している間は、分離
ローラ１０１は一方向クラッチによる駆動力の伝達は解
除されており、シートとの摩擦抵抗によって追従回転し
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来例にお
いては、（Ｂ）のようにシートの後端が分離ローラ１０
１と逆転ローラ１０２との接点から抜けた直後から、分
離ローラ１０１へ一方向クラッチを介して駆動力が伝達
されるまでのわずかの間に、分離ローラ１０１は逆転ロ
ーラ１０２に追従して時計方向へと逆回転してしまう。

【０００８】そのため、分離ローラ１０１が給送待機中
のシートを上流側へと押し戻してしまう結果となり、シ
ートの積載不良，給送不良，斜行等を引き起すことがあ
った。

【０００９】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、分離ローラの逆回転によるシートの押し戻し量を可
及的に減少したシート給送装置を提供することを目的と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、外周面をシートに接触する分離ローラと、前
記シートを所定方向に給送すべく、前記分離ローラを正
回転駆動する一方向クラッチとを有し、前記分離ローラ
を、その外周面がシート積載台から突出する位置に配置
し、かつ、前記分離ローラと対向する位置に、正回転す
る逆転ローラを設けるとともに、前記分離ローラよりも
給送方向の下流側に、正方向に回転する送りローラを設
けたシート給送装置において、前記送りローラの周速度
を、前記分離ローラの周速度よりも大きく設定し、か
つ、前記逆転ローラの周速度に対する前記分離ローラの
周速度の比をαとし、該分離ローラの突出部の外周面で
あって、該分離待機中のシートの先端から突出部の給送
方向最上流位置までの領域が、該分離ローラの軸心を中
心としてなす角度をθ₀ とし、前記一方向クラッチの非
駆動伝達角度をθ_BKとしたとき、 θ_BK＜（α＋１）θ₀ としたことを特徴とする。

【００１１】また、一方向クラッチとしてばねのクラッ
チを用いてもよい。

【００１２】

【作用】上記構成に基づく本発明は、分離ローラ，逆転
ローラが正回転し、積載台上の一枚のシートのみが分離
ローラとの摩擦抵抗により下流側へと給送される。シー
トの先端が送りローラに接触した時点から、送りローラ
の周速度は分離ローラの周速度よりも大きいため、シー
トは一枚一枚間隔があけて給送される。

【００１３】また、下流側に給送されるシートの後端が
分離ローラと逆転ローラとの接点から抜け出すと、分離
ローラは一方向クラッチにより駆動力が伝達されるまで
の間逆転ローラに追従して逆回転するが、θ_BK＜（α＋
１）θ₀ の関係により逆回転量が小さく、シートが分離
ローラ外周面から離れない。

【００１４】

【実施例】次に、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明を適用したファクシミリ装置の平面図、図２
（Ａ）は図１のＡ−Ａ線における断面図、図２（Ｂ）は
図１の矢印Ｂ方向から見た部分正面図である。図におい
て、２９はシート積載台としての下原稿ガイドであり、
給送方向上流側の傾斜部２９ａと、傾斜部２９ａの下流
側に接続した水平部２９ｂとを有する。

【００１５】傾斜部２９ａの下方には、支軸２７を中心
として回転する分離ローラ２５を設けてあり、水平部２
９ｂの下方には支軸２８を中心として回転する送りロー
ラ２６を設けてある。この分離ローラ２５と送りローラ
２６とはシリコンゴムで作ってある。また、分離ローラ
２５と送りローラ２６は図示しない駆動源によって矢印
方向、即ち、反時計方向に正回転される。さて、図８
（Ａ）に示すように分離ローラ２５のスリーブ５４に
は、同ローラの紙葉繰り出し方向へのオーバーランニン
グ回転を許すばねクラッチ３４ｂが組み込まれている。
また駆動軸３７にはキー３８で固定した歯車３６を取り
付けてあり、この歯車３６は軸２７に取り付けた歯車３
５と噛み合っている。紙葉３１が分離ローラ２５よりも
速い周速をもつ送りローラ２６によって送られていると
きは分離ローラ２５が紙葉３１に連れて回転するように
なっている。

【００１６】一方、前記下原稿ガイド２９の上方には、
下原稿ガイド２９の形状に対応して略弓形に形成した板
状の上原稿ガイド１７を設けてある。上原稿ガイド１７
の下流側は支点３３を本体フレーム（図示せず）に接続
してあり、図示しないロック手段により図２（Ａ）のよ
うに下原稿ガイド２９に対し一定の高さに保持される。
また、ロック手段を解除すると、上原稿ガイド１７は支
点３３を中心として図３のように上方に持ち上げること
ができる。

【００１７】上原稿ガイド１７の上面には、一対の側板
１２，１３を対向して設けてある。この側板１２，１３
はポリアセタール製であり、ステー１４により接続し、
該ステー１４はネジ１６ｂ，１６ｄにより側板１２，１
３に対して固定してある。

【００１８】前記分離ローラ２５と対向する位置、即
ち、側板１２，１３の間には、逆転ローラ１を設けてあ
る。逆転ローラ１はシリコンゴム製であり、ステー１４
と平行な軸８に対して相対回転自在に取り付けてある。
また該軸８の両端はネジ１６ａ，１６ｃにより側板１
２，１３へと固定してある。

【００１９】また、送りローラ２６と対向する位置に
は、シリコンゴム製のピンチローラ２を設けてある。ピ
ンチローラ２は軸９へと取付けてあり、軸９は側板１
２，１３で両端を回転自在に支持した。軸９はコロ１５
ａ，１５ｂ内に挿入してある。

【００２０】前記ピンチローラ２の軸９には歯車３を取
付けてあり、歯車４と噛み合っている。この歯車４は側
板１３に取り付けた軸１０へ回転自在に取り付けてあ
る。また、歯車４には、歯車４よりも小径の歯車４ａを
一体に取り付けてある。

【００２１】一方、側板１３には軸１１を回転自在に取
り付けてあり、軸１１の一端には歯車５をピン固定して
ある。この歯車５は前記歯車４ａと噛み合っている。ま
た、軸１１の他端には歯車６を設けてあり、この歯車６
は軸８に取り付けた歯車７と噛み合っている。歯車６と
軸１１との間にはトルクリミッタ３２が内蔵されてい
て、逆転ローラ１に設定値Ｔ_R 以上のトルクがかかると
滑るようになっている。以上の逆転ローラ１〜ネジ１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄおよびトルクリミッタ３２
により独立した逆転ローラユニットＹを構成している。

【００２２】前記上原稿ガイド１７と下原稿ガイド２９
の下流側には、搬送ローラ５０，５１を設けてある。搬
送ローラ５０は軸５２に対して回転自在に取り付けてあ
る。１８ａ，１８ｂは給送方向に沿って設けた板バネ後
であり、板バネ後１８ａ，１８ｂの一端側はコロ１５
ａ，１５ｂ上にのせてあり、他端側は軸５２上にのせて
ある。

【００２３】また、ピンチローラ２と搬送ローラ５０と
の間には板バネステー後１９を設けてあり、この板バネ
ステー後１９はネジ２０によって上原稿ガイド１７へと
固定してある。そして、一端で板バネ後１８ｂの中央を
下方に押圧することにより、ピンチローラ２を送りロー
ラ２６側へと押圧している。

【００２４】また、上原稿ガイド１７にはネジ２３によ
って板バネステー前２２を固定してある。また、板バネ
ステー前２２には板バネ前２１ａ，２１ｂをネジ５３に
より固定してあり、板バネ前２１ａ，２１ｂの弾性力に
より軸８，逆転ローラ１を分離ローラ２５側へ押圧して
いる。

【００２５】逆転ローラ１の上流であり上原稿ガイド１
７の下面には、逆転ローラ１の左右にガイド２４ａ，２
４ｂを設けてある。このガイド２４ａ，２４ｂは低剛性
部材よりなる。

【００２６】上記構成において、下原稿ガイド２９上面
のシート、即ち、紙葉３１は最下面のものから分離ロー
ラ２５の反時計方向への回転によって下流側へと給送さ
れる。そして、この紙葉３１はピンチローラ２、送りロ
ーラ２６との間を通過し、更に下流側へと搬送される。

【００２７】そして、本発明においては分離ローラ２５
が下原稿ガイド２９の表面から上方へと突出している。
また、逆転ローラ１の周速度に対する分離ローラ２５の
周速度の比をαとし、図４（Ａ）,(Ｂ）のように該分離
ローラ２５の突出部の外周面であって、該分離待機中の
５後紙葉の先端Ｃから突出部の給送方向最上流位置Ｄま
での領域が、該分離ローラ２５の軸心を中心としてなす
角度をθ₀ とし、前記ばねクラッチの非駆動伝達角度、
即ち、バックラッシ角をθ_BKとしたとき、 θ_BK＜（α＋１）θ₀ とした。

【００２８】一方、各ローラ間あるいはローラ・紙葉間
等の摩擦力を逆転ローラ１と分離ローラ２５間 …Ｆ₁ ピンチローラ２と送りローラ２６間…Ｆ₂ 逆転ローラ１と紙葉３１間 …Ｆ₃ 分離ローラ２５と紙葉３１間 …Ｆ₄ ２枚の紙葉３１間 …Ｆ₅ ピンチローラ２と紙葉３１間 …Ｆ₆ 送りローラ２６と紙葉３１間 …Ｆ₇ とし、逆転ローラ１，ピンチローラ２の半径をそれぞれ
ｒ₁ ，ｒ₂ 、また、ピンチローラ２から逆転ローラ１ま
での減速比をηとすると、各値は各ローラの摩擦係数お
よび板バネ１８ａ，１８ｂ，２１ａ，２１ｂによって、Ｆ₁ ｒ₁ ＞Ｔ_R … (i) Ｆ₃ ｒ₁ ＞Ｔ_R ＞Ｆ₅ ｒ₁ …（ii）Ｆ₄ ＞Ｆ₅ …（iii) ηＦ₂ ｒ₂ ＞Ｔ_R …(iv) ηＦ₆ ｒ₂ ＞Ｔ_R … (v) ηＦ₇ ｒ₂ ＞Ｔ_R …（vi) となるよう設定してあるので、下原稿ガイド２９への紙
葉のセットに応じて本自動給紙装置は次のように動作す
る。 (1) 紙葉無しの場合（図５参照） i) ,iv)により逆転ローラ１およびピンチローラ２はそ
れぞれ分離ローラ２５，送りローラ２６に連れて回転
し、トルクリミッタ３２は滑る。 (2) 紙葉が１枚の場合（図６参照） ii) （Ｆ₃ ｒ₁ ＞Ｔ_R ），v) ,vi) により逆転ローラ１
およびピンチローラ２は紙葉３１を介してそれぞれ分
離ローラ２５，送りローラ２６に連れて回転し、トル
クリミッタ３２は滑る（(1) と同じ動作をする）。 (3) 紙葉が２枚以上の場合（図７参照） ii) ,iii) ,v) ,vi)により、ピンチローラ２は紙葉を介
して送りローラ２６に連れて回転し、逆転ローラ１は正
回転して最下位以外の紙葉を紙葉搬送方向上流に戻
す。トルクリミッタ３２は滑らず、紙葉間が滑る。

【００２９】いま、逆転ローラ１の半径をｒ_R ，角速度
をω_R，分離ローラ２５の半径をｒ_B ，分離ローラ軸２
７の角速度をω_B とし、先紙葉３１ａの後端が後紙葉３
１ｂ先端の位置Ｃ点を抜けてからｔ秒後、分離ローラ２
５が逆転ローラ１に連れてθ（rad)逆転したところでば
ねクラッチ３４ｂが効いて分離ローラ２５の逆転が図８
（Ｂ）のように止まるとすると、このｔ秒間の各ロー
ラ、軸の変位量は（逆転ローラ１の回転量）＝ｒ_R ω_R ｔ … （分離ローラ２５の逆転量）＝ｒ_B θ … （分離ローラ軸２７の回転角）＝ω_B ｔ … と表される。ところが、（逆転ローラ１の回転量）＝（分離ローラ２５の逆転量） … （分離ローラ軸２７の回転角）＋θ＝θ_BK … の関係があるので、〜を，にあてはめると、結
局ｒ_B θ＝ｒ_R ω_R ｔ … ω_B ｔ＋θ＝θ_BK … となり、，を連立して解くと、

【００３０】

【数１】となる。

【００３１】さて、後紙葉３１ｂ先端の戻し量は分離ロ
ーラ２５の逆転量ｒ_B θ（）に等しいが、後紙葉３１
ｂのセット状態が乱れず送り不良を発生しないために
は、後紙葉３１ｂが戻されてもその先端が分離ローラ２
５に接している状態が望ましく、この条件は θ＜θ₀ …１０で表される。仮にθ＞θ₀ であるとすると、後紙葉３１
ｂの先端は図４中のＤ点まで戻され、不送り等の原因に
なってしまうからである。式１０にを代入すると

【００３２】

【数２】となり、この式１１が前記した送り不良の発生を防止す
るためのα，θ₀，θ_BKの間の一定の関係である。本実
施例においてはα，θ_BK，θ₀ の値はそれぞれ１，０．
４rad （２３°），０．７rad （４０°）なので、条件
式１１は０．４＜（１＋１）×０．７＝１．４と満たされ、図４（Ｂ）のように後紙葉３１ｂの先端が
戻されすぎず（分離ローラ２５に接触）良好な給紙を実
現している。従って、紙葉３１の積載不良，給送不良，
斜行は発生しない。

【００３３】また、本例において逆転ローラ１とピンチ
ローラ２と分離ローラ２５と送りローラ２６とは同一の
シリコンゴムにて形成されているため、Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，Ｆ
₃ ，Ｆ₄ ，Ｆ₆ ，Ｆ₇ の管理を一元的に行うことができ
条件 (i)〜（vi)の維持が容易である。仮に各ローラの
材質がバラバラであるとした場合、製造上のばらつきや
種々の給紙紙葉に対する摩擦係数の違い、経時的変化の
違いなどによって各ローラの摩擦力がまちまちに変動し
てしまい、条件 (i)〜（vi) の維持が困難になってしま
う。

【００３４】なお、本例においては、下原稿ガイド２９
にはしかるべき傾斜がつけられており、セットされた紙
葉が自重にて分離ローラまで滑り落ちるようになってい
る。また、ガイド２４ａ，２４ｂによりカールした紙葉
でも先端がめくれることなくセットできる。

【００３５】また、逆転ローラユニットＡは上原稿ガイ
ド１７とともに持ち上げられる。逆に、上原稿ガイド１
７を下ろせば逆転ローラユニットＡも下りて再び逆転ロ
ーラ１，ピンチローラ２がそれぞれ分離ローラ２５，送
りローラ２６と接触し、逆転式ＡＤＦを構成する。この
ように各ローラ間の解放を複雑な機構を用いることなく
容易に実現しているので故障率，製造コストが低い。

【００３６】本例においてはトルクリミッタ３２の使用
により逆転ローラ１と分離ローラ２５との滑り、あるい
は逆転ローラ１と紙葉との間の滑りを解消したので、逆
転ローラ１および分離ローラ２５の摩耗が非常に少な
く、装置の耐久性が向上している。また、側板１２，１
３をポリアセタール製としてピンチローラ２の軸受を兼
ねさせたので、コストが低く組立性が向上している。ま
た、各ローラをシリコンゴムとしたので、複写紙に付着
しているシリコンオイルに対しても摩擦係数の低下が少
なく、シリコンオイルが付着した複写紙も安定して給紙
することができるという効果がある。（第二実施例）前述した実施例ではトルクリミッタ３２
を使用したが、トルクリミッタは無くてもよい。この場
合、各ローラ間あるいはローラ・紙葉間の摩擦力を各ロ
ーラの摩擦係数および板バネ１８ａ，１８ｂ，２１ａ，
２１ｂによって ηＦ₂ ＞Ｆ₁ …(vii) Ｆ₄ ＞Ｆ₃ …(viii) ηＦ₇ ＞Ｆ₃ …(ix) ηＦ₆ ＞Ｆ₃ …(x) Ｆ₃ ＞Ｆ₅ …(xi) となるよう設定しておくと、自動給紙装置は次のように
動作する。 (1) 紙葉なしの場合（図９参照） (vii) により逆転ローラ１と分離ローラ２５の間が滑
る。送りローラ２６が滑ると摩耗による送り精度の低下
が起こるので良くない。 (2) 紙葉が１枚の場合（図１０参照） (viii)〜(x) により、逆転ローラ１と紙葉３１の間が滑
る。 (3) 紙葉が２枚以上の場合（図１１参照） (viii) ,(xi)により、最下位以外の紙葉３１が紙葉搬送
方向上流に戻され、最下位の紙葉３１のみが分離されて
送りローラ２６により送られる。以上(1) 〜(3) のいず
れの場合も逆転ローラ１は常に逆転を続ける。

【００３７】さて本例においても前記の条件式１１は満
たされている。ただし、トルクリミッタを使用していな
いので待機中の後紙葉の先端位置が若干異なり、図１２
（Ａ）のようにθ₀ がやや小さな値となっていることに
は注意が必要である。ちなみにこのときのθ₀ は本例で
は０．４rad （２３°）で、条件式１１は０．４＜（１＋１）×０．４＝０．８のとおり満たされている。

【００３８】本実施例の摩擦力の条件のうちの(viii)を
実現するには、Ｆ₄ （分離ローラ２５と紙葉３１間の摩
擦力）をＦ₃ （逆転ローラ１と紙葉３１間の摩擦力）よ
りも大きくしなければならない。逆転ローラ１と分離ロ
ーラ２５は紙葉３１をはさんで互いに圧接しているた
め、両ローラの摩擦係数の大小がそのまま摩擦力の大小
となるので、結局、分離ローラ２５と紙葉３１との摩擦
係数を逆転ローラ１と紙葉３１との摩擦係数より大きく
しなければならない。

【００３９】この大小関係を安定的に維持するには両ロ
ーラの材質を同じ種類のゴム（例えばシリコン）にして
硬度を変えてやるとよい。一般にゴムは硬度が低い方が
摩擦係数が高いので、分離ローラ２５の方をより柔らか
く作れば良いことになる。

【００４０】また、一方向クラッチを図１２（Ｂ）に示
すようなニードルクラッチとしても良い。バネクラッチ
に比べてやや高価ではあるが、バックラッシ角θ_BKが非
常に小さいため後紙葉の戻し量がほとんど０となり、給
紙性能がより安定する。

【００４１】上記実施例ではα＝１としたが、分離性能
の許す範囲でαを大きくする、すなわち逆転ローラ１の
周速を遅くすることで条件式１１は容易に満たされるよ
うになる。αを大きくするには、分離ローラ２５と送り
ローラ２６との間の距離を大きくして、逆転ローラ１に
よって複数枚の重なった紙葉を戻して最下位の１枚のみ
を送りローラ２６まで繰り出すまでの時間を稼げるよう
にすればよい。α＝２あるいはα＝３といった大きな値
もこの距離のとり方によっては十分可能である。

【００４２】前記実施例では一方向クラッチ３４ａまた
は３４ｂを分離ローラ軸２７上に配したが、駆動系のさ
らに上流に配することで見かけのバックラッシを小さく
することができる。すなわち、一方向クラッチを配した
地点から分離ローラ２５までの減速比をＫとすれば、分
離ローラ２５の見かけのバックラッシ角θ′_BKは

【００４３】

【数３】となる。この方法によれば、比較的バックラッシの大き
いばねクラッチを用いる場合も見かけのバックラッシを
小さくして条件式１１を容易に満たすことができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したものであ
るから、シートの後端が逆転ローラと分離ローラの接触
点から抜けた直後から分離ローラが正方向に回転するま
での間に、分離ローラが逆転ローラに追従回転してもシ
ートの戻し量は少く、待機シートの先端は分離ローラの
外周面に接触している。

【００４５】従って、積載不良，給送不良，斜行は発生
せず、安定した給送機能を維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をファクシミリの自動給紙装置に適用し
た平面図。

【図２】（Ａ）は図１のＡ−Ａ線における断面図、
（Ｂ）は図１を矢印Ｂ方向から見た部分的側面図。

【図３】図２の上原稿ガイドを持ち上げた状態の図。

【図４】（Ａ）,(Ｂ）は逆転ローラと分離ローラとの接
点付近を示す略示的断面図。

【図５】第一実施例において紙葉なしの動作を示す断面
図。

【図６】第一実施例において紙葉が一枚の状態の動作を
示す断面図。

【図７】第一実施例において紙葉が二枚以上の動作動を
示す断面図。

【図８】（Ａ）は第一実施例で用いたばねクラッチの断
面図、（Ｂ）は第一実施例の上原稿ガイド側の透視図。

【図９】第二実施例の紙葉なし状態の断面図。

【図１０】第二実施例の紙葉一枚の状態の断面図。

【図１１】第二実施例の紙葉二枚以上の状態の断面図。

【図１２】（Ａ）は第一実施例の分離ローラと逆転ロー
ラとの接点付近を示す断面図、（Ｂ）はニードルクラッ
チを用いた他の実施例を示す断面図。

【図１３】（Ａ）,(Ｂ）は従来のシート給送装置を示す
略示的断面図。

【符号の説明】

１逆転ローラ２５分離ローラ２６送りローラ２９下原稿ガイド３４ａばねクラッチＣ接点Ｄ最上流位置 θ₀ 角度

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面をシートに接触する分離ローラ
と、前記シートを所定方向に給送すべく、前記分離ロー
ラを正回転駆動する一方向クラッチとを有し、前記分離
ローラを、その外周面がシート積載台から突出する位置
に配置し、かつ、前記分離ローラと対向する位置に、正
回転する逆転ローラを設けるとともに、前記分離ローラ
よりも給送方向の下流側に、正方向に回転する送りロー
ラを設けたシート給送装置において、前記送りローラの周速度を、前記分離ローラの周速度よ
りも大きく設定し、かつ、前記逆転ローラの周速度に対
する前記分離ローラの周速度の比をαとし、該分離ロー
ラの突出部の外周面であって、該分離待機中のシートの
先端から突出部の給送方向最上流位置までの領域が、該
分離ローラの軸心を中心としてなす角度をθ₀ とし、前
記一方向クラッチの非駆動伝達角度をθ_BKとしたとき、 θ_BK＜（α＋１）θ₀ としたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】前記一方向クラッチはばねクラッチであ
る請求項１記載のシート給送装置。