JP3564043B2 - シート給送装置及び画像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿、記録紙等のシートを一枚ずつ分離給送するシート給送装置に関し、例えばスキャナ、プリンタ、複写機等の画像処理装置におけるシート給送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナ、プリンタ、複写機等の画像処理装置に用いられる従来のシート給送装置について図７及び図８を用いて説明する。図７は従来のリタード給紙を概念的に表した略断面図であり、図８は前記リタード給紙の駆動展開図である。
【０００３】
図において、カセット103に積載された最上位のシートＳを給紙するためのピックアップローラ100がある。その下流側にはシートを搬送方向に給送するフィードローラ101と、このフィードローラ101に対向したリタードローラ102がある。このリタードローラ102は、給送装置本体124に回転自在に支持されるホルダ122を通してバネ123によって付勢され、シート搬送方向とは反対方向にシート戻しトルクを掛けて、２枚以上のシートが給送される（以下重送）のを防止している。また、ピックアップローラ100は、シートＳがフィードローラ101とリタードローラ102のローラ対に搬送されたところで退避するためのソレノイド105を備えており、リタードローラ102による戻し効果を阻害しないようにしている。
【０００４】
ここで、図８に示す駆動展開図の説明を行う。モータ108から発生した駆動は、アイドラギア117を介してそれぞれのローラに伝達される。
【０００５】
フィードローラ101はフィードローラ軸114に一体に固定されている。フィードローラ軸114は、側板119と給送装置本体124とに軸支されているが、側板119に対してはワンウェイクラッチ115を介して軸支されており、フィードローラギア128を介してアイドラギア117より駆動を伝達され、図７の矢印Ａ方向にしか回転しないように回転方向が規制されている。
【０００６】
また、リタードローラ102はトルクリミッタ112を介してリタードローラ軸113に回転自在に固定されている。ここで、リタードローラ軸113は図７の矢印Ｃ方向に回転しているが、トルクリミッタ112は空転しながらリタードローラ102に設定されたトルクを伝達しているため、リタードローラ102自体は図７の矢印Ｂ方向に回転している。また、リタードローラ軸113はカップリング121を通してリタードローラギア118に接続され、更にワンウェイクラッチ116を介してアイドラギア117より駆動を伝達されている。
【０００７】
上述の構成によれば、シート後端部で次の給紙の準備をするために給紙駆動を切断したとき、フィードローラ101とこれよりも下流側のローラ（不図示）とがシートを引っ張り合わないように、前述のワンウェイクラッチ115の作用によりシート後端部においてフィードローラ101が空転して、シートを搬送しているときでもシートに戻し駆動を与え、重送防止の効果を得ているのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のシート給送装置においては、常にフィードローラ軸114と、リタードローラ軸115とカップリング121に連結されたリタードローラギア118上に、それぞれワンウェイクラッチ115，116が作用している。ここで、給紙時に重送し易い状態としては、シートが束になってフィードローラ101，リタードローラ102に搬送されるときである。また、リタードローラ102にはトルクリミッタ112より伝達されるトルクにより最上位のシートのみ搬送されるが、ワンウェイクラッチ115の作用によりフィードローラ101はシート戻し方向には回転しないため、給紙終了後、フィードローラ101，リタードローラ102の間にシートが挟まったまま残ってしまうことがある。この状態で給紙動作を再開した場合、前記シートを分離しきれず重送してしまったり、或いは前記ローラ対に挟まれたシートがカセット103の引き出し動作で引っ張られてちぎれてしまったり、機内にシート片が残留し紙詰まりの原因になってしまうおそれがあった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、フィードローラとリタードローラの間に挟まれたシートをカセットに確実に戻すことを可能とした安定した給紙／分離動作を行うシート給送装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、収容手段からシートを給送する給送手段と、給送されたシートを分離するための分離手段と、前記給送手段と前記分離手段を駆動するための駆動手段と、前記駆動手段から前記給送手段と前記分離手段に駆動を伝達するための駆動伝達手段と、を備え、前記分離手段は、前記駆動伝達手段によりシートを搬送方向に給送するための回転が伝達される第１のローラと、前記第１のローラに対向して連れ回り可能であり、前記駆動伝達手段により所定のトルクでシート搬送方向とは反対方向の回転が伝達される第２のローラとによって構成され、前記駆動伝達手段は、前記第１のローラに前記駆動手段からの回転駆動の伝達又は回転駆動の伝達を遮断するための間欠制御部材と、前記第１のローラのシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制可能な駆動制限手段と、前記駆動制限手段による前記第１のローラのシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制又は回転の抑制を解除するための駆動制御手段とを有し、前記駆動制御手段により前記駆動制限手段による前記回転の抑制を解除し、更に前記間欠制御部材により前記第１のローラへの駆動力の伝達を遮断したときに、前記第１のローラは、前記駆動手段からの駆動伝達によりシート搬送方向とは反対方向へ回転する前記第２のローラに連れ回ることを特徴とする。
【００１１】
また、前記駆動制限手段は少なくとも１つ以上の係止部を持つラチェットと、前記ラチェットの係止部に係合する揺動可能に支持される爪とによって構成され、前記駆動制御手段は前記揺動可能な爪を係合、離間させるアクチュエータによって構成されることを特徴とする。
【００１２】
或いは、前記駆動制限手段は少なくとも１つ以上の係止部を持つラチェットによって構成され、前記駆動制御手段は前記ラチェットの係合部に係合、離間可能なソレノイドによって構成されることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したシート給送装置の一実施形態について詳しく説明する。尚、以下の説明では、本発明に係るシート給送装置を備えた画像処理装置を例示して説明する。
【００１４】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係るシート給送装置を備えた画像処理装置について、図１〜図６を用いて詳しく説明する。図６は本発明に係るシート給送装置を備えた画像処理装置としての複写機の概略構成を表す模式断面図である。
【００１５】
図６において、１は複写機本体であり、複写機本体１の上部には固定して設けられた透明ガラス板からなる原稿台２が設けられている。３は原稿圧着板であり、原稿台２の所定の位置に画像面を下向きにして載置された原稿Ｇを押圧固定する。原稿台２の下側には原稿Ｇを照明するランプ４と、照明した原稿Ｇの光像を感光体ドラム12に導くための反射ミラー５，６，７，８，９，10及び結像レンズ11からなる光学系が設けられている。尚、ランプ４及び反射ミラー５，６，７は矢印ａ方向に所定の速度で移動して原稿Ｇを走査する。
【００１６】
画像形成部は、感光体ドラム12と、感光体ドラム12の表面に均一な帯電を施すための帯電器13と、帯電器13により帯電された感光体ドラム12の表面に前記光学系から照射される光像により形成された静電潜像を現像してシートＳに転写すべきトナー像を形成するための現像器14と、感光体ドラム12の表面に現像されたトナー像をシートＳに転写するための転写帯電器19と、感光体ドラム12からトナー像が転写されたシートＳを分離するための分離帯電器20と、トナー像を転写した後、感光体ドラム12に残留したトナーを除去するためのクリーナ26とを備えている。
【００１７】
画像形成部の下流側には、トナー像が転写されたシートＳを搬送するための搬送部21と、搬送部21により搬送されるシートＳ上の像を永久画像として定着するための定着器22が設けられている。また、定着器22で像が定着されたシートＳを複写機本体１から排出するための排出ローラ24が設けられており、更に複写機本体１の外側には排出ローラ24により排出されたシートＳを受け取るための排出トレイ25が設けられている。
【００１８】
次に、上記複写機におけるシート給送装置の構成について説明する。図１及び図２に示すように、給送手段としてのピックアップローラ200及びアイドラギア210はそれぞれホルダ211上に設けられた軸に回転自在に支持されている。また、分離手段を構成する第１のローラであるところのフィードローラ201は、フィードローラ軸214上に不図示の平行ピンによって固定されている。また、フィードローラ軸214上に前記ホルダ211が回転自在に固定されている。また、分離手段を構成する第２のローラであるところのリタードローラ202は、リタードローラ軸213にトルクリミッタ212を介して固定されている。また、リタードローラ軸213はホルダ222に回転自在に軸支され、カップリング221によりリタードローラギア216と接続されている。また、ホルダ222は給送装置本体224に対し回転自在に支持され、バネ223によりフィードローラ方向に付勢されている。
【００１９】
駆動伝達機構については、駆動手段としてのモータ218より伝達された駆動は、電磁クラッチ227に入力される。電磁クラッチ227は側板217，219に回転自在に軸支されている軸226に電磁クラッチボビン部が固定されている。また、軸226上にはギア225が固定されている。従って、電磁クラッチ227が作動している間、フィードローラ軸214に固定されているフィードローラギア228に駆動が伝達される。フィードローラギア228は電磁クラッチ227のギア部を介してモータ218と直結している。
【００２０】
ここで、駆動伝達機構において、フィードローラ201のシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制する駆動制限手段について説明する。複数の係合部を備えたラチェット215がフィードローラ軸214上に配設されている。このラチェット215にはワンウェイクラッチが内蔵されている。また、前記ラチェット215の係止部に係合する爪220が側板217，219に揺動可能に軸支されている。また、前記爪220は不図示の付勢部材によって図１中の矢印方向に付勢されている。後述する動作説明において詳述するが、このラチェット215と爪220の係合によって、前記フィードローラ201のシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制する駆動制限手段を構成している。
【００２１】
次に、駆動伝達機構において、前記駆動制限手段を「断」、「続」にする駆動制御手段について説明する。ピックアップローラ200を回転自在に支持しているホルダ211はソレノイド205の作用によって昇降するように構成されている。この給送動作に連動して昇降するホルダ211を、前記爪220をラチェット215と係合させ又は係合を解除するアクチュエータとして利用している。
【００２２】
次に、本シート給送装置の動作について図３、図４、及び図５を用いて説明する。
【００２３】
まず、給紙待機時においては、図３（ａ）に示す通り、ホルダ211に支持されたピックアップローラ 200はシートＳに対して退避した位置にあり、爪220は前記ホルダ211のガイド部211ａによってラチェット215より離れた位置に押し退けられている。
【００２４】
給紙開始時（図５：Ｔ１）にモータ218が回転する。この時、リタードローラ202はリタードローラギア216，電磁クラッチ227のギア部を介してモータ218と直結しているので、図４（ａ）中の矢印ＣＣＷ方向（シートＳをカセット203に戻す方向）に回転する。この時、電磁クラッチ227は図５に示すようにＯＦＦ状態になっており、また爪220も退避した位置（図３（ａ））にあるので、フィードローラ201はシート搬送方向とは反対方向の矢印ＣＷ方向に回転している。即ち、フィードローラ201はリタードローラ202に連れ回っている。
【００２５】
次に、ピックアップ開始時（図５：Ｔ２）はソレノイド205の作用によってホルダ211が下降する。すると、ホルダ211のガイド部211ａに突き当たっている爪220も倣って下降し、ラチェット215と噛み合う（図３（ｂ）、図５：Ｔ３）。この時、爪220はラチェット215に対し食い込み方向に力を受けるように角度が設定されている。また、前記爪220に対するラチェット215の係合部は、該ラチェット215のシート搬送方向とは反対方向への回転時に前記爪220と係合していた場合に該爪220に食い込む形状に形成されている。即ち、爪220はラチェット215との係合時に、ラチェット215のシート搬送方向とは反対方向への回転は抑制するが、ラチェット215のシート搬送方向への回転は抑制しないようになっている。
【００２６】
そして、ラチェット215と爪220が噛み合った時、ラチェット215に内蔵されたワンウェイクラッチの作用によりフィードローラ201の逆転、即ちシート搬送方向とは反対方向の回転が抑制される。また、前記ホルダ 211 に支持されたピックアップローラ200は無回転のままシートＳ上に着地する（図５：Ｔ３〜Ｔ４）。
【００２７】
そして、電磁クラッチ227をＯＮにする（図５：Ｔ４）ことによりフィードローラ 201 に駆動が伝達され、更にピックアップローラ200に駆動が伝達され、図４（ｂ）に示すようにピックアップローラ200がシート搬送方向に回転しシートＳは給紙される。この時、図３（ｂ）に示すようにラチェット 215 は爪 220 と係合しているが、前述したようにシート搬送方向への回転は抑制しないようになっているので、ピックアップローラ200のシート搬送方向への回転をロックすることはない。
【００２８】
シートＳがフィードローラ201まで搬送される（図５：Ｔ５）と、再びソレノイド205の作用によってホルダ211は上昇し、ピックアップローラ200はシート最上面より離間する。このホルダ211の上昇終了後、爪220とラチェット215は待機時のように離間する（図３（ｃ）、図５：Ｔ６）。フィードローラ 201 まで搬送されたシート S は、図５及び図４（ｃ）に示すように、ＣＣＷ方向（シート搬送方向）に回転するフィードローラ 201 により更に搬送される。
【００２９】
そして、シート後端部付近で、電磁クラッチ227はＯＦＦとなる（図５：Ｔ７）。ここで、フィードローラ軸214は回転自在な状態であるため、シートＳがフィードローラ201を抜けきるまで（図５：Ｔ８）、該フィードローラ201は下流側のローラによって搬送されるシートＳに連れ回る。また、リタードローラ202もトルクリミッタ212を空転させながらシートＳに連れ回る。
【００３０】
シートＳを搬送し終わると、即ちシートＳがフィードローラ201とリタードローラ202のニップ部を抜けきると、待機状態のようにリタードローラ202は図４（ａ）中の矢印ＣＣＷ方向へ、またフィードローラ201は図４（ａ）中の矢印ＣＷ方向へそれぞれ回転する。
【００３１】
従って、仮にシート給送後に前記フィードローラ201とリタードローラ202の間にシートＳの束が残っていたとしても、図４（ｄ）に示すように、リタードローラ 202 及びフィードローラ 201がシート搬送方向とは反対方向に回転するため、この回転によって前記シートＳの束はカセット203に押し戻される。
【００３２】
上述したように、本実施形態によれば、仮にシート給送後に前記フィードローラ 201 と リタードローラ 202 の間にシートが残っていたとしても、シート搬送方向とは反対方向に回転するリタードローラ 202 及びこれに連れ回って回転するフィードローラ 201 によって前記シートはカセット 203 に押し戻されるため、シート搬送時、分離手段を構成するフィードローラ201とリタードローラ202のローラ対からのシートの飛び出しが完全になくなり、重送発生を抑制することができる。
【００３３】
また、給紙待機時にフィードローラ201にワンウェイクラッチによる効果を一時的になくすことができるため、即ちフィードローラ201に対して回転駆動伝達の抑制を解除しているので、フィードローラ201がリタードローラ202に連れ回り、フィードローラ201に対する回転駆動伝達が抑制されていた場合のリタードローラ202のトルクリミッタ212の空転がなくなってローラ間の負荷が減り、ローラの摩耗を抑えることができ、ローラの寿命を延ばすことができる。
【００３４】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態における爪220の代わりにソレノイドを用いることによって、よりきめ細かな断続制御が可能となり、重送防止効果が高まることは言うまでもない。
【００３５】
また、ラチェット215とフィードローラギア228を樹脂、焼結などで一体成型品にすることで、該ラチェット215に内蔵されたワンウェイクラッチを省略することができ、コストダウンを図りつつ、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、前述した実施形態においては、駆動伝達機構に電磁クラッチ227を用いたが、これをバネクラッチや欠歯ギアによる間欠制御としても良い。
【００３７】
また、前述した実施形態においては、カセットを持つシート給送装置を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、例えばリフタを装備した大容量給送装置や、手差し給送装置に用いても良く、更には記録対象のシートの給送装置に限定されるものではなく、例えば原稿読取装置における給送装置に用いても良いことは言うまでもない。
【００３８】
また、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、プリンタなどの他の画像処理装置に用いても良いことは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、仮にシート給送後に前記分離手段を構成する第１のローラと第２のローラの間にシートが残っていたとしても、シート搬送方向とは反対方向に回転する第２のローラ及びこれに連れ回って回転する第１のローラによって前記シートは収容手段に押し戻されるため、分離手段を構成する第１のローラと第２のローラのローラ対からのシートの飛び出しが完全になくなり、重送発生を抑制することができる。
【００４０】
また、給紙待機時に前記分離手段を構成する第１のローラに対する回転駆動伝達の抑制を解除することができ、これにより第１のローラが第２のローラに連れ回り、第１のローラに対する回転駆動伝達が抑制されていた場合の第２のローラのトルクリミッタの空転がなくなってローラ間の負荷が減り、ローラの摩耗を抑えることができ、ローラの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート給送装置のリタード給紙を概念的に表した断面（背面）図
【図２】本発明に係るシート給送装置のリタード給紙の駆動系展開図
【図３】本発明に係るシート給送装置の動作説明（背面）図
【図４】本発明に係るシート給送装置の動作説明（断面）図
【図５】本発明に係るシート給送装置の動作のタイミングチャート
【図６】本発明に係るシート給送装置を備えた画像処理装置の概略断面図
【図７】従来のシート給送装置のリタード給紙を概念的に表した略断面図
【図８】従来のシート給送装置のリタード給紙の駆動系展開図
【符号の説明】
Ｇ …原稿
Ｓ …シート
１ …複写機本体
２ …原稿台
３ …原稿圧着板
４ …ランプ
５，６，７，８，９，10 …反射ミラー
11 …結像レンズ
12 …感光体ドラム
13 …帯電器
14 …現像器
19 …転写帯電器
20 …分離帯電器
21 …搬送部
22 …定着器
24 …排出ローラ
25 …排出トレイ
26 …クリーナ
200 …ピックアップローラ
201 …フィードローラ
202 …リタードローラ
203 …カセット
205 …ソレノイド
210 …アイドラギア
211 …ホルダ
211ａ …ガイド部
212 …トルクリミッタ
213 …リタードローラ軸
214 …フィードローラ軸
215 …ラチェット
216 …リタードローラギア
217，219 …側板
218 …モータ
220 …爪
221 …カップリング
222 …ホルダ
223 …バネ
224 …給送装置本体
225 …ギア
226 …軸
227 …電磁クラッチ
228 …フィードローラギア
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿、記録紙等のシートを一枚ずつ分離給送するシート給送装置に関し、例えばスキャナ、プリンタ、複写機等の画像処理装置におけるシート給送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナ、プリンタ、複写機等の画像処理装置に用いられる従来のシート給送装置について図７及び図８を用いて説明する。図７は従来のリタード給紙を概念的に表した略断面図であり、図８は前記リタード給紙の駆動展開図である。
【０００３】
図において、カセット103に積載された最上位のシートＳを給紙するためのピックアップローラ100がある。その下流側にはシートを搬送方向に給送するフィードローラ101と、このフィードローラ101に対向したリタードローラ102がある。このリタードローラ102は、給送装置本体124に回転自在に支持されるホルダ122を通してバネ123によって付勢され、シート搬送方向とは反対方向にシート戻しトルクを掛けて、２枚以上のシートが給送される（以下重送）のを防止している。また、ピックアップローラ100は、シートＳがフィードローラ101とリタードローラ102のローラ対に搬送されたところで退避するためのソレノイド105を備えており、リタードローラ102による戻し効果を阻害しないようにしている。
【０００４】
ここで、図８に示す駆動展開図の説明を行う。モータ108から発生した駆動は、アイドラギア117を介してそれぞれのローラに伝達される。
【０００５】
フィードローラ101はフィードローラ軸114に一体に固定されている。フィードローラ軸114は、側板119と給送装置本体124とに軸支されているが、側板119に対してはワンウェイクラッチ115を介して軸支されており、フィードローラギア128を介してアイドラギア117より駆動を伝達され、図７の矢印Ａ方向にしか回転しないように回転方向が規制されている。
【０００６】
また、リタードローラ102はトルクリミッタ112を介してリタードローラ軸113に回転自在に固定されている。ここで、リタードローラ軸113は図７の矢印Ｃ方向に回転しているが、トルクリミッタ112は空転しながらリタードローラ102に設定されたトルクを伝達しているため、リタードローラ102自体は図７の矢印Ｂ方向に回転している。また、リタードローラ軸113はカップリング121を通してリタードローラギア118に接続され、更にワンウェイクラッチ116を介してアイドラギア117より駆動を伝達されている。
【０００７】
上述の構成によれば、シート後端部で次の給紙の準備をするために給紙駆動を切断したとき、フィードローラ101とこれよりも下流側のローラ（不図示）とがシートを引っ張り合わないように、前述のワンウェイクラッチ115の作用によりシート後端部においてフィードローラ101が空転して、シートを搬送しているときでもシートに戻し駆動を与え、重送防止の効果を得ているのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のシート給送装置においては、常にフィードローラ軸114と、リタードローラ軸115とカップリング121に連結されたリタードローラギア118上に、それぞれワンウェイクラッチ115，116が作用している。ここで、給紙時に重送し易い状態としては、シートが束になってフィードローラ101，リタードローラ102に搬送されるときである。また、リタードローラ102にはトルクリミッタ112より伝達されるトルクにより最上位のシートのみ搬送されるが、ワンウェイクラッチ115の作用によりフィードローラ101はシート戻し方向には回転しないため、給紙終了後、フィードローラ101，リタードローラ102の間にシートが挟まったまま残ってしまうことがある。この状態で給紙動作を再開した場合、前記シートを分離しきれず重送してしまったり、或いは前記ローラ対に挟まれたシートがカセット103の引き出し動作で引っ張られてちぎれてしまったり、機内にシート片が残留し紙詰まりの原因になってしまうおそれがあった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、フィードローラとリタードローラの間に挟まれたシートをカセットに確実に戻すことを可能とした安定した給紙／分離動作を行うシート給送装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、収容手段からシートを給送する給送手段と、給送されたシートを分離するための分離手段と、前記給送手段と前記分離手段を駆動するための駆動手段と、前記駆動手段から前記給送手段と前記分離手段に駆動を伝達するための駆動伝達手段と、を備え、前記分離手段は、前記駆動伝達手段によりシートを搬送方向に給送するための回転が伝達される第１のローラと、前記第１のローラに対向して連れ回り可能であり、前記駆動伝達手段により所定のトルクでシート搬送方向とは反対方向の回転が伝達される第２のローラとによって構成され、前記駆動伝達手段は、前記第１のローラに前記駆動手段からの回転駆動の伝達又は回転駆動の伝達を遮断するための間欠制御部材と、前記第１のローラのシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制可能な駆動制限手段と、前記駆動制限手段による前記第１のローラのシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制又は回転の抑制を解除するための駆動制御手段とを有し、前記駆動制御手段により前記駆動制限手段による前記回転の抑制を解除し、更に前記間欠制御部材により前記第１のローラへの駆動力の伝達を遮断したときに、前記第１のローラは、前記駆動手段からの駆動伝達によりシート搬送方向とは反対方向へ回転する前記第２のローラに連れ回ることを特徴とする。
【００１１】
また、前記駆動制限手段は少なくとも１つ以上の係止部を持つラチェットと、前記ラチェットの係止部に係合する揺動可能に支持される爪とによって構成され、前記駆動制御手段は前記揺動可能な爪を係合、離間させるアクチュエータによって構成されることを特徴とする。
【００１２】
或いは、前記駆動制限手段は少なくとも１つ以上の係止部を持つラチェットによって構成され、前記駆動制御手段は前記ラチェットの係合部に係合、離間可能なソレノイドによって構成されることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したシート給送装置の一実施形態について詳しく説明する。尚、以下の説明では、本発明に係るシート給送装置を備えた画像処理装置を例示して説明する。
【００１４】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係るシート給送装置を備えた画像処理装置について、図１〜図６を用いて詳しく説明する。図６は本発明に係るシート給送装置を備えた画像処理装置としての複写機の概略構成を表す模式断面図である。
【００１５】
図６において、１は複写機本体であり、複写機本体１の上部には固定して設けられた透明ガラス板からなる原稿台２が設けられている。３は原稿圧着板であり、原稿台２の所定の位置に画像面を下向きにして載置された原稿Ｇを押圧固定する。原稿台２の下側には原稿Ｇを照明するランプ４と、照明した原稿Ｇの光像を感光体ドラム12に導くための反射ミラー５，６，７，８，９，10及び結像レンズ11からなる光学系が設けられている。尚、ランプ４及び反射ミラー５，６，７は矢印ａ方向に所定の速度で移動して原稿Ｇを走査する。
【００１６】
画像形成部は、感光体ドラム12と、感光体ドラム12の表面に均一な帯電を施すための帯電器13と、帯電器13により帯電された感光体ドラム12の表面に前記光学系から照射される光像により形成された静電潜像を現像してシートＳに転写すべきトナー像を形成するための現像器14と、感光体ドラム12の表面に現像されたトナー像をシートＳに転写するための転写帯電器19と、感光体ドラム12からトナー像が転写されたシートＳを分離するための分離帯電器20と、トナー像を転写した後、感光体ドラム12に残留したトナーを除去するためのクリーナ26とを備えている。
【００１７】
画像形成部の下流側には、トナー像が転写されたシートＳを搬送するための搬送部21と、搬送部21により搬送されるシートＳ上の像を永久画像として定着するための定着器22が設けられている。また、定着器22で像が定着されたシートＳを複写機本体１から排出するための排出ローラ24が設けられており、更に複写機本体１の外側には排出ローラ24により排出されたシートＳを受け取るための排出トレイ25が設けられている。
【００１８】
次に、上記複写機におけるシート給送装置の構成について説明する。図１及び図２に示すように、給送手段としてのピックアップローラ200及びアイドラギア210はそれぞれホルダ211上に設けられた軸に回転自在に支持されている。また、分離手段を構成する第１のローラであるところのフィードローラ201は、フィードローラ軸214上に不図示の平行ピンによって固定されている。また、フィードローラ軸214上に前記ホルダ211が回転自在に固定されている。また、分離手段を構成する第２のローラであるところのリタードローラ202は、リタードローラ軸213にトルクリミッタ212を介して固定されている。また、リタードローラ軸213はホルダ222に回転自在に軸支され、カップリング221によりリタードローラギア216と接続されている。また、ホルダ222は給送装置本体224に対し回転自在に支持され、バネ223によりフィードローラ方向に付勢されている。
【００１９】
駆動伝達機構については、駆動手段としてのモータ218より伝達された駆動は、電磁クラッチ227に入力される。電磁クラッチ227は側板217，219に回転自在に軸支されている軸226に電磁クラッチボビン部が固定されている。また、軸226上にはギア225が固定されている。従って、電磁クラッチ227が作動している間、フィードローラ軸214に固定されているフィードローラギア228に駆動が伝達される。フィードローラギア228は電磁クラッチ227のギア部を介してモータ218と直結している。
【００２０】
ここで、駆動伝達機構において、フィードローラ201のシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制する駆動制限手段について説明する。複数の係合部を備えたラチェット215がフィードローラ軸214上に配設されている。このラチェット215にはワンウェイクラッチが内蔵されている。また、前記ラチェット215の係止部に係合する爪220が側板217，219に揺動可能に軸支されている。また、前記爪220は不図示の付勢部材によって図１中の矢印方向に付勢されている。後述する動作説明において詳述するが、このラチェット215と爪220の係合によって、前記フィードローラ201のシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制する駆動制限手段を構成している。
【００２１】
次に、駆動伝達機構において、前記駆動制限手段を「断」、「続」にする駆動制御手段について説明する。ピックアップローラ200を回転自在に支持しているホルダ211はソレノイド205の作用によって昇降するように構成されている。この給送動作に連動して昇降するホルダ211を、前記爪220をラチェット215と係合させ又は係合を解除するアクチュエータとして利用している。
【００２２】
次に、本シート給送装置の動作について図３、図４、及び図５を用いて説明する。
【００２３】
まず、給紙待機時においては、図３（ａ）に示す通り、ホルダ211に支持されたピックアップローラ 200はシートＳに対して退避した位置にあり、爪220は前記ホルダ211のガイド部211ａによってラチェット215より離れた位置に押し退けられている。
【００２４】
給紙開始時（図５：Ｔ１）にモータ218が回転する。この時、リタードローラ202はリタードローラギア216，電磁クラッチ227のギア部を介してモータ218と直結しているので、図４（ａ）中の矢印ＣＣＷ方向（シートＳをカセット203に戻す方向）に回転する。この時、電磁クラッチ227は図５に示すようにＯＦＦ状態になっており、また爪220も退避した位置（図３（ａ））にあるので、フィードローラ201はシート搬送方向とは反対方向の矢印ＣＷ方向に回転している。即ち、フィードローラ201はリタードローラ202に連れ回っている。
【００２５】
次に、ピックアップ開始時（図５：Ｔ２）はソレノイド205の作用によってホルダ211が下降する。すると、ホルダ211のガイド部211ａに突き当たっている爪220も倣って下降し、ラチェット215と噛み合う（図３（ｂ）、図５：Ｔ３）。この時、爪220はラチェット215に対し食い込み方向に力を受けるように角度が設定されている。また、前記爪220に対するラチェット215の係合部は、該ラチェット215のシート搬送方向とは反対方向への回転時に前記爪220と係合していた場合に該爪220に食い込む形状に形成されている。即ち、爪220はラチェット215との係合時に、ラチェット215のシート搬送方向とは反対方向への回転は抑制するが、ラチェット215のシート搬送方向への回転は抑制しないようになっている。
【００２６】
そして、ラチェット215と爪220が噛み合った時、ラチェット215に内蔵されたワンウェイクラッチの作用によりフィードローラ201の逆転、即ちシート搬送方向とは反対方向の回転が抑制される。また、前記ホルダ 211 に支持されたピックアップローラ200は無回転のままシートＳ上に着地する（図５：Ｔ３〜Ｔ４）。
【００２７】
そして、電磁クラッチ227をＯＮにする（図５：Ｔ４）ことによりフィードローラ 201 に駆動が伝達され、更にピックアップローラ200に駆動が伝達され、図４（ｂ）に示すようにピックアップローラ200がシート搬送方向に回転しシートＳは給紙される。この時、図３（ｂ）に示すようにラチェット 215 は爪 220 と係合しているが、前述したようにシート搬送方向への回転は抑制しないようになっているので、ピックアップローラ200のシート搬送方向への回転をロックすることはない。
【００２８】
シートＳがフィードローラ201まで搬送される（図５：Ｔ５）と、再びソレノイド205の作用によってホルダ211は上昇し、ピックアップローラ200はシート最上面より離間する。このホルダ211の上昇終了後、爪220とラチェット215は待機時のように離間する（図３（ｃ）、図５：Ｔ６）。フィードローラ 201 まで搬送されたシート S は、図５及び図４（ｃ）に示すように、ＣＣＷ方向（シート搬送方向）に回転するフィードローラ 201 により更に搬送される。
【００２９】
そして、シート後端部付近で、電磁クラッチ227はＯＦＦとなる（図５：Ｔ７）。ここで、フィードローラ軸214は回転自在な状態であるため、シートＳがフィードローラ201を抜けきるまで（図５：Ｔ８）、該フィードローラ201は下流側のローラによって搬送されるシートＳに連れ回る。また、リタードローラ202もトルクリミッタ212を空転させながらシートＳに連れ回る。
【００３０】
シートＳを搬送し終わると、即ちシートＳがフィードローラ201とリタードローラ202のニップ部を抜けきると、待機状態のようにリタードローラ202は図４（ａ）中の矢印ＣＣＷ方向へ、またフィードローラ201は図４（ａ）中の矢印ＣＷ方向へそれぞれ回転する。
【００３１】
従って、仮にシート給送後に前記フィードローラ201とリタードローラ202の間にシートＳの束が残っていたとしても、図４（ｄ）に示すように、リタードローラ 202 及びフィードローラ 201がシート搬送方向とは反対方向に回転するため、この回転によって前記シートＳの束はカセット203に押し戻される。
【００３２】
上述したように、本実施形態によれば、仮にシート給送後に前記フィードローラ 201 と リタードローラ 202 の間にシートが残っていたとしても、シート搬送方向とは反対方向に回転するリタードローラ 202 及びこれに連れ回って回転するフィードローラ 201 によって前記シートはカセット 203 に押し戻されるため、シート搬送時、分離手段を構成するフィードローラ201とリタードローラ202のローラ対からのシートの飛び出しが完全になくなり、重送発生を抑制することができる。
【００３３】
また、給紙待機時にフィードローラ201にワンウェイクラッチによる効果を一時的になくすことができるため、即ちフィードローラ201に対して回転駆動伝達の抑制を解除しているので、フィードローラ201がリタードローラ202に連れ回り、フィードローラ201に対する回転駆動伝達が抑制されていた場合のリタードローラ202のトルクリミッタ212の空転がなくなってローラ間の負荷が減り、ローラの摩耗を抑えることができ、ローラの寿命を延ばすことができる。
【００３４】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態における爪220の代わりにソレノイドを用いることによって、よりきめ細かな断続制御が可能となり、重送防止効果が高まることは言うまでもない。
【００３５】
また、ラチェット215とフィードローラギア228を樹脂、焼結などで一体成型品にすることで、該ラチェット215に内蔵されたワンウェイクラッチを省略することができ、コストダウンを図りつつ、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、前述した実施形態においては、駆動伝達機構に電磁クラッチ227を用いたが、これをバネクラッチや欠歯ギアによる間欠制御としても良い。
【００３７】
また、前述した実施形態においては、カセットを持つシート給送装置を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、例えばリフタを装備した大容量給送装置や、手差し給送装置に用いても良く、更には記録対象のシートの給送装置に限定されるものではなく、例えば原稿読取装置における給送装置に用いても良いことは言うまでもない。
【００３８】
また、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、プリンタなどの他の画像処理装置に用いても良いことは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、仮にシート給送後に前記分離手段を構成する第１のローラと第２のローラの間にシートが残っていたとしても、シート搬送方向とは反対方向に回転する第２のローラ及びこれに連れ回って回転する第１のローラによって前記シートは収容手段に押し戻されるため、分離手段を構成する第１のローラと第２のローラのローラ対からのシートの飛び出しが完全になくなり、重送発生を抑制することができる。
【００４０】
また、給紙待機時に前記分離手段を構成する第１のローラに対する回転駆動伝達の抑制を解除することができ、これにより第１のローラが第２のローラに連れ回り、第１のローラに対する回転駆動伝達が抑制されていた場合の第２のローラのトルクリミッタの空転がなくなってローラ間の負荷が減り、ローラの摩耗を抑えることができ、ローラの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート給送装置のリタード給紙を概念的に表した断面（背面）図
【図２】本発明に係るシート給送装置のリタード給紙の駆動系展開図
【図３】本発明に係るシート給送装置の動作説明（背面）図
【図４】本発明に係るシート給送装置の動作説明（断面）図
【図５】本発明に係るシート給送装置の動作のタイミングチャート
【図６】本発明に係るシート給送装置を備えた画像処理装置の概略断面図
【図７】従来のシート給送装置のリタード給紙を概念的に表した略断面図
【図８】従来のシート給送装置のリタード給紙の駆動系展開図
【符号の説明】
Ｇ …原稿
Ｓ …シート
１ …複写機本体
２ …原稿台
３ …原稿圧着板
４ …ランプ
５，６，７，８，９，10 …反射ミラー
11 …結像レンズ
12 …感光体ドラム
13 …帯電器
14 …現像器
19 …転写帯電器
20 …分離帯電器
21 …搬送部
22 …定着器
24 …排出ローラ
25 …排出トレイ
26 …クリーナ
200 …ピックアップローラ
201 …フィードローラ
202 …リタードローラ
203 …カセット
205 …ソレノイド
210 …アイドラギア
211 …ホルダ
211ａ …ガイド部
212 …トルクリミッタ
213 …リタードローラ軸
214 …フィードローラ軸
215 …ラチェット
216 …リタードローラギア
217，219 …側板
218 …モータ
220 …爪
221 …カップリング
222 …ホルダ
223 …バネ
224 …給送装置本体
225 …ギア
226 …軸
227 …電磁クラッチ
228 …フィードローラギア
Claims (7)
- 収容手段からシートを給送する給送手段と、
給送されたシートを分離するための分離手段と、
前記給送手段と前記分離手段を駆動するための駆動手段と、
前記駆動手段から前記給送手段と前記分離手段に駆動を伝達するための駆動伝達手段と、を備え、
前記分離手段は、前記駆動伝達手段によりシートを搬送方向に給送するための回転が伝達される第１のローラと、前記第１のローラに対向して連れ回り可能であり、前記駆動伝達手段により所定のトルクでシート搬送方向とは反対方向の回転が伝達される第２のローラとによって構成され、
前記駆動伝達手段は、前記第１のローラに前記駆動手段からの回転駆動の伝達又は回転駆動の伝達を遮断するための間欠制御部材と、前記第１のローラのシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制可能な駆動制限手段と、前記駆動制限手段による前記第１のローラのシート搬送方向とは反対方向への回転を抑制又は回転の抑制を解除するための駆動制御手段とを有し、
前記駆動制御手段により前記駆動制限手段による前記回転の抑制を解除し、更に前記間欠制御部材により前記第１のローラへの駆動力の伝達を遮断したときに、前記第１のローラは、前記駆動手段からの駆動伝達によりシート搬送方向とは反対方向へ回転する前記第２のローラに連れ回ることを特徴とするシート給送装置。 - 前記駆動制限手段は少なくとも１つ以上の係止部を持つラチェットと、前記ラチェットの係止部に係合する揺動可能に支持される爪とによって構成され、前記駆動制御手段は前記揺動可能な爪を係合、離間させるアクチュエータによって構成されることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
- 前記駆動制限手段は少なくとも１つ以上の係止部を持つラチェットによって構成され、前記駆動制御手段は前記ラチェットの係合部に係合、離間可能なソレノイドによって構成されることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
- 前記ラチェットは、第１のローラに対してシート搬送方向にのみ回転駆動を伝達するワンウェイクラッチを有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のシート給送装置。
- 前記ラチェットは、係止部が第１のローラに対してシート搬送方向とは反対方向への回転駆動伝達を抑制する形状に形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のシート給送装置。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート給送装置と、前記シート給送装置から給送されたシートに対して画像処理を施す画像処理手段を備えていることを特徴とする画像処理装置。
- 前記画像処理手段として、記録媒体等の記録対象のシートに画像を形成する画像形成手段、原稿等の読取対象のシートの画像を読み取る画像読取手段のいずれか一方又は両方を備えていることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
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