JP3624108B2 - 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、複写機、プリンター等の画像形成装置、スキャナ等の画像読取装置に関し、特に給送装置に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置、画像読取装置に用いられている給送装置について、図を用いて説明する。図１０は従来例に係るマルチ給送装置の概略断面図であって、リタード分離方式を用いて連続給送可能な構成となっている。
【０００３】
図において給送トレイ１０１ には複数枚のシートＳが積載されており、ピックアップローラ１０２ によって積載した上面から給送される。このピックアップローラ１０２ は給送クラッチ１０８ によって回転停止の駆動制御がなされ、シートＳを搬送ローラ１０３ と分離ローラ１０４ とからなる分離部のニップまで給送した後に、ピックアップソレノイド１０６ によってシート上から退避される。分離部にてー枚ずつに分離されたシートＳは、搬送クラッチ１０９ によって駆動、停止する搬送ローラ対１０５ によって図示しない画像形成部へと搬送される。
【０００４】
このようにピックアップローラ１０２ を退避させるのは、該ピックアップローラ１０２ によるピックアップ動作時に分離部へ複数枚のシートＳが搬送された場合（以下重送と称する）に、分離部による重送シートの戻し力を阻害しないようにし、確実に重送を防止するためである。
【０００５】
更には、使用者がシート束を給送トレイ１０１ にセットする際に、ピックアップローラ１０２ によってそのセット操作を阻害しないよう、本体が非動作時にはピックアップソレノイド１０６ によってピックアップローラ１０２ を退避するよう構成している。
【０００６】
また使用者がシート束をセットする際に、使用者の誤操作によって該シート束が分離部まで入り込まないように、そして使用者のセットミスによるピックアップ不良が発生しないよう使用者にセット感を与えるために、給送トレイ１０１ 端部にはシャッター１１０ が設けられている。このシャッター１１０ は適宜作用するようシャッターソレノイド１０７ によって回動可能に構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記説明した如く従来のマルチ給送部においてリタード分離方式を採用するにあたっては、シート束からシートＳを送出するためのピックアップローラ１０２ 、ピックアップソレノイド１０６ 等からなるピックアップローラ１０２ の退避機構、使用者の誤操作を防止するシャッター１１０ 、シャッター１１０ の制御手段であるシャッターソレノイド１０７ 等の機構が必要である。これらの機構を設置するためのスペースを確保するために装置の小型化は困難であり、また構成が複雑になることにより製造コストが高価であるという問題があった。
【０００８】
また上記構成においては搬送ローラ１０３ の回転停止や駆動制御に電磁クラッチを用いたり、ピックアップローラ１０２ の昇降制御にソレノイドを作用させて制御させている。これらの装置は作動誤差が大きいため、シート搬送装置の動作タイミングが不正確になり、重送やジャムの原因となっていた。
【０００９】
例えばピックアップローラ１０２ の退避タイミングはシートＳの先端が分離部に確実に到達してからでなければ給送遅延ジャムとなり、且つシート先端がその下流に設けられた搬送ローラ対１０５ に到達するまでの間に退避させなければ重送視を戻す機会を失ってしまい、重送またはジャムとなってしまう。この給送クラッチ１０８ やピックアップソレノイド１０６ の制御タイミングは精度を要求されるため、その制御も複雑なものとなってしまう。
【００１０】
一方、近年における画像形成装置及び画像読取装置の高速化、素材の多種多様化に伴い、上記従来例に係るリタード分離方式では、重送防止、高速性、高生産性を達成することが困難になりつつある。すなわち上記リタード分離方式において多様な素材に対応するためには、分離ローラ１０４ の戻しトルクを増大するか、あるいは分離ローラ１０４ の搬送ローラ１０３ に対する加圧力を軽減する等が必要となるが、これは搬送ローラ１０３ と分離ローラ１０４ との間で滑りが発生しやすくなり、搬送ローラ１０３ および分離ローラ１０４ の摩耗が加速し、耐久寿命を短くすることとなる。従って、消耗部品の定期交換回数が増え、装置の維持費が高くなるばかりでなく、装置の高速性、高生産性を阻害するおそれもある。
【００１１】
上記課題を鑑みて、本発明にかかる給送装置及び画像処理装置は、給送装置の構成を簡略化してコストの低減及び装置の小型化を図ると共に、動作タイミングを正確に行うことができ、且つ多様な素材に対して安定した給送、分離を行い、更には維持費が安く、高速性、高生産性を達成することが可能な給送装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る給送装置及び画像処理装置の代表的な構成は、シートを積載する揺動可能な中板と、前記中板上に積載されたシートと当接してシートを送出するための給送ローラと、前記給送ローラを回転駆動するための給送ローラ駆動軸と、前記給送ローラ駆動軸の駆動を回転、停止するための駆動制御手段と、前記給送ローラのシート搬送方向下流側に設けた搬送ローラ対と、前記中板を前記給送ローラに加圧または圧解除する中板制御手段と、前記給送ローラと当接し、前記シートの分離を行うために前記給送ローラのシート給送方向と反対方向に回転する分離ローラと、前記給送ローラ駆動軸の駆動制御手段とは独立した分離ローラ駆動制御手段とを有し、前記中板を前記給送ローラに対し加圧、圧解除させることによりピックアップ動作を行うよう構成すると共に、前記中板制御手段は、前記給送ローラによって給送されたシートの先端が前記搬送ローラ対に達する前に、前記中板を前記給送ローラから離間して圧解除し、前記給送ローラを前記給送ローラ駆動軸に対して所定角回動自在に構成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係る給送装置及び画像処理装置の第一実施形態を、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像処理装置の断面図、図２はマルチ給送装置の要部断面図、図３はマルチ給送装置の駆動機構を説明する図、図４は制御ギアの動作を説明する図、図５及び図６はマルチ給送部の動作を説明する図である。本実施形態においては、画像処理装置としては画像形成装置である複写機を用いて説明する。
【００１４】
（全体構成）
図１において、複写機本体１の上部には透明ガラス板からなる原稿台２がもうけられており、該原稿台２上に画像面を下向きにして載置された原稿Ｐを押圧する原稿圧着板３が取り付けられている。原稿台２の下側には、原稿Ｐを照射するランプ４、照射した原稿Ｐの光像を感光ドラム１２に導くための反射ミラー５〜１０、及び結像レンズ１１からなる光学系が設けられている。なお、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、原稿Ｐを走査する。
【００１５】
画像形成部において感光ドラム１２は帯電器１３によって表面を一様に帯電され、前記光学系から照射される光像により静電潜像が形成される。この静電潜像を現像器１４によって現像してトナー像を顕像化し、該トナー像を転写帯電器１５によりシートＳに転写し、シートＳを分離帯電器１６によって感光ドラム１２から分離した後に、感光ドラム１２に残留したトナーをクリーナ１７によって除去している。
【００１６】
画像形成部には、装置下方に備えられた給送カセット又は給送デッキ等のシート収納部１８、または後述するマルチ給送部よりシートが供給される。シート収納部１８は各サイズのシートＳを積載するよう複数備えられており、複写機本体１から着脱してシートＳを積載することができる。各シート収納部１８に積載されたシートＳはピックアップローラ１９で送出し、分離ローラ対２０によって一枚ずつに分離されて給送される。給送されたシートＳは感光ドラム１２の上流側に配置されたレジストローラ対２１によって斜行および縦レジストを矯正された後に搬送され、画像を転写される。
【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２２と、搬送部２２により搬送されたシートＳ上の像を永久画像として定着するための定着器２３が設けられている。また定着器２３で像が定着されたシートＳは、排出ローラ２４によって排出トレイ２５に排出、積載される。
【００１８】
（給送装置）
次に、本発明にかかる給送装置であるマルチ給送部について説明する。マルチ給送部とは個別的に様々なモード、材質にて給送することのできる給送部であり、装置外部にシートＳを積載するマルチ給送トレイ２６を有している。このマルチ給送トレイ２６には、フォトインタラプタ等により構成され該トレイ上のシートＳを検知するシート検知手段２７が設けられている。マルチ給送トレイ２６の下部には前側板２８、後側板２９（図３参照）に対して揺動自在な中板３０が取り付けられている。中板３０は支点部３０ａ、３０ｂを中心に回動可能であり、加圧手段である加圧バネ３２ａ、３２ｂによってシートＳを給送ローラ３３に加圧するとともに、後述する駆動制御部によって圧解除することができる。また中板３０の先端には、シートＳの重送を防止するとともに該中板３０の加圧時の衝撃を和らげるために、フェルト３１を取り付けている。
【００１９】
給送ローラ３３は給送ローラ駆動軸３５に設けられたスプリングピン３６に対し所定の遊び角Ａ°だけ回動可能なように、溝部を有するフランジ３４を介して固定されている。給送ローラ駆動軸３５は前側板２８、後側板２９に軸支されているが、前側板２８と給送ローラ駆動軸３５との間に介在させたワンウェイ３７の作用により逆回転しないよう構成されている。従って給送ローラ駆動軸３５の奥側端部に取り付けられた給送駆動ギア３８より駆動入力されると、まず給送ローラ駆動軸３５が送り方向に回転し、スプリングピン３６がフランジ壁３４ａに突き当たると給送ローラ３３に駆動力が伝達される。
【００２０】
給送駆動ギア３８には、欠歯部（歯のない部分）３９ａを有する制御ギア３９、駆動軸４０、一回転駆動制御手段であるバネクラッチ４１、及び給送モータＭ１からなる駆動制御手段が接続されている。バネクラッチ４１は制御用ソレノイド４２を所定時間ＯＮにすることによって給送モータＭ１の駆動力を駆動軸４０に伝達するよう構成されている。また初期状態においては給送駆動ギア３８の対向位置に制御ギア３９の欠歯部３９ａが対向するようにバネクラッチ４１及び欠歯部３９ａの位相角が選択されており、給送駆動ギア３８、給送ローラ駆動軸３５、給送ローラ３３はシート搬送方向に無負荷で回転できるように構成されている。
【００２１】
制御ギア３９には中板３０の給送ローラ３３への加圧、圧解除を制御するためのカム部３９ｃが一体的に設けられている。一方中板３０の奥側にはカム当接部３０ｃが一体的に設けられており、後側板２９の穴２９ａを通じてカム部３９ｃに当接する位置まで延長されている。これらカム部３９ｃ、カム当接部３０ｃ、及び中板３０の加圧手段である加圧バネ３２によって中板制御手段が構成されている。すなわちカム当接部３０ｃがカム部３９ｃに当接することにより中板３０が給送ローラ３３から下方に離間して圧解除され、制御ギア３９が回転してカム部３９ｃがカム当接部３０ｃに当接しない位相となると中板３０が給送ローラに加圧する。
【００２２】
給送ローラ３３には、分離ローラ４３が加圧手段４４ａ、４４ｂによって加圧されている。分離ローラ４３は所定のトルクを発生するトルクリミッタ４４を介して分離ローラ駆動軸４５に回転可能に取り付けられている。なおトルクリミッタ４４のトルク値および分離ローラ４３の加圧手段４４ａ、４４ｂは、給送ローラ３３と分離ローラ４３とによって形成されるニップ（以下分離ニップという）内にシートＳが一枚のみ存在又はシートが無い状態においては分離ローラ４３が摩擦力により給送ローラに従動し、分離ニップ内にシートＳが二枚以上存在する場合のみ分離ローラ４３が逆転して戻し力を発生するように設定されている。
【００２３】
分離ローラ４３と中板３０の間には、使用者がシートＳを給送トレイにセットする際の突き当て部となる突き当て板４６が設けられている。この突き当て板４６の先端にはポリエチレンシートやＳＵＳ 材等の薄板で形成した案内ガイド４７が取り付けられており、シートＳの先端を分離ニップへと案内している。これにより、シートＳの先端が分離ローラ４３に突き当たって、シートＳの先端が捲れたり折れたりすることを防止している。
【００２４】
給送ローラ３３の搬送方向下流側には搬送ローラ対として、引抜き駆動ローラ４８ａ、引抜き従動ローラ４８ｂからなる引抜きローラ対４８が配設されている。引抜き従動ローラ４８ｂは、加圧手段４９ａ、４９ｂによって引抜き駆動ローラ４８ａに加圧されている。引抜き駆動ローラ４８ａは前側板２８、後側板２９にそれぞれ回転自在に軸支されており、その端部には引抜きクラッチ５０、ギア５０ａが取り付けられて、ギア５１を介して分離ローラ駆動手段である引抜きモータＭ２に接続されている。この引抜きクラッチ５０を作動させることにより、引き抜き駆動ローラ４８ａは引抜きモータＭ２からの駆動を遮断することができる。
【００２５】
また引抜き駆動ローラ４８ａにはギア５２が固定されており、ギア５３を介して分離ローラ駆動軸４５に駆動が伝達されるように構成されている。なおギア５２、５３はそれぞれ引抜き駆動ローラ４８ａ、分離ローラ駆動軸４５に固定されているため、引抜きローラ対４８と分離ローラ駆動軸４５とは同期して回転するよう構成されている。
【００２６】
また引抜きローラ対４８はシートを搬送する方向に、分離ローラ駆動軸４５は給送方向と逆方向に、それぞれ回転するようにギア５２、５３が選択されている。すなわち、引抜きクラッチ５０をＯＮすると引抜きモータＭ２の駆動が伝達され、引抜きローラ対４８がシートを搬送する方向に回転し、且つ同時に分離ローラ駆動軸４５はシートＳをマルチ給送トレイ２６に押し戻すよう逆方向に回転する。
【００２７】
（給送装置の動作）
次に図４及び図５を用いて、給送動作に伴う給送ローラ３３及び中板３０の制御、動作を詳細に説明する。制御ギア３９は、前述したように通常は欠歯部３９ａが給送駆動ギア３８に対向するように、バネクラッチ４１の位相角や欠歯部３９ａの形状が選択されている。このため給送ローラ駆動軸３５は回転自在であるが、ワンウェイ３７の作用により給送方向とは逆方向の回転が規制されている。またカム部３９ｃの形状及び欠歯部に対する位相角は、通常の状態においてカム当接部３０ｃがカム部３９ｃに当接し、中板３０が加圧バネ３２の加圧力に抗して下方に離間するよう設定されている。従って、使用者がシート束をセットする際には中板３０が給送ローラ３３より離間しており、容易に突き当て板４６に当接するまでシート束をセットすることが可能となっている。
【００２８】
マルチ給送トレイ２６上にシート束が積載された状態で図示しないスタートボタンが押されると、引抜きモータＭ２、給送モータＭ１がそれぞれ回転を開始し、ＣＰＵが引抜きクラッチ５０ＯＮの状態を示す。これにより、前記した如く引抜きローラ対４８がシート搬送方向に回転を開始すると共に、分離ローラ駆動軸４５がシート搬送方向と逆方向に回転する。分離ローラ４３には、トルクリミッタ４４によって発生されるトルクによって所定の戻し力が発生し、この戻し力により給送ローラ３３が逆回転方向の力を受ける。従って、給送ローラ３３はフランジ壁３４ａがスプリングピン３６に突き当たるまでは分離ローラ４３に従動して逆方向に回転するが、その後はワンウェイ３７の作用によって逆回転が規制されるために回転を停止し、給送ローラ３３との摩擦力によって分離ローラ４３も静止する（図４（ａ） 、図５（ａ） ）。
【００２９】
次に、所定時間経過後、ＣＰＵからの信号により制御用ソレノイド４２を所定時間ＯＮすると、バネクラッチ４１の作用により制御ギア３９が一回転する。制御ギア３９が図４において時計方向に回転を開始すると、まずカム部３９ｃが中板離間位置から中板加圧位置へと回転し、それに中板のカム当接部３０ｃが連動して、中板が給送ローラ３３に加圧される。これによりマルチ給送トレイ２６及び中板３０上に積載されたシート束の最上紙が、給送ローラ３３に当接加圧される（図４（ｂ） 、図５（ｂ） ）。
【００３０】
更に制御ギア３９が回転すると、該制御ギア３９に設けられたギア部３９ｄが給送駆動ギア３８に噛合し、給送駆動ギア３８、給送ローラ駆動軸３５、スプリングピン３６を介して給送ローラ３３に駆動が伝達され、シートＳのピックアップ動作が開始される（図４（ｃ） 、図５（ｃ） ）。
【００３１】
また更に制御ギア３９が回転すると給送駆動ギア３８が所定の回転角度Ｂ°回転し、シートＳの搬送量がＬ１に達すると中板３０の給送ローラ３３に対する離間動作が開始となる（図４（ｄ） 、図５（ｄ） ）。
【００３２】
その後制御ギア３９が更に回転することにより給送駆動ギア３８も更に所定の回転角度Ｃ°回転し、シートＳの搬送量がＬ２に達すると、カム部３９ｃが中板離間位置へ戻り、中板３０のカム当接部３０ｃがこれに連動し、中板３０は加圧バネ３２の加圧力に抗して給送ローラ３３から完全に離間する（図４（ｅ） 、図５（ｅ） ）。この間の給送動作中、給送ローラ３３の回転によって分離ローラ４３は給送方向に連れ回りするが、上記給送動作においてシートＳが二枚以上重なって給送されてしまった場合（いわゆる重送）は、引抜きクラッチ５０がＯＮの状態を維持していることにより分離ローラ駆動軸４５が搬送方向の逆方向に継続して駆動力を受けているため、分離ローラ４３は図５（ｅ） に示すように重送したシートＳを戻すように作用する。
【００３３】
このとき、中板３０が加圧バネ３２によって給送ローラ３３に押圧されている間は重送したシートＳを戻すことができないため、分離ローラ４３による分離動作を阻害するという問題がある。しかしながら、中板３０離間後は重送したシートＳに対する拘束力が解放されるため、分離ローラ４３の戻しトルクにより重送シートを分離ニップまで戻し、重送を防止することができる。
【００３４】
なお、この給送時の送り量Ｌ１（図５（ｄ） ）、Ｌ２（図５（ｅ） ）は、突き当て板４６から分離ニップまでの距離Ｌａ（図５（ｄ） ）よりも多く、且つ該ニップから引抜きローラ対４８までの距離Ｌｂよりも小さい送り量となるようにギア部３９ｄの歯数が設定されている。従って、給送されたシートＳの先端は、分離ニップから引抜きローラ対４８のニップ位置の間に確実に搬送することができ、また重送シートが引抜きローラ対４８に到達することはない。なお、このときの給送駆動ギア３８の回転速度は給送ローラ３３によるシート送り速度が引抜きローラ対４８やレジストローラ対２１による送り速度と略同等もしくは若干遅くなるように、給送モータＭ１の回転速度や各ギアの歯数、ローラ径等が選択されている。
【００３５】
そして、さらに制御ギア３９の回転が進行し、給送駆動ギア３８の対向位置に欠歯部３９ａがくると、給送駆動ギア３８は駆動力を受けなくなり、給送駆動ギア３８及び給送ローラ駆動軸３５は停止する。そして、該制御ギア３９は一回転を終了し、元の位置で停止する（図４（ｆ） 、図５（ｆ） ）。ここまでのシート送り量Ｌ３（図５（ｆ） ）は、シート先端を少なくとも引抜きローラ対４８に確実に受け渡す量であり、且つレジストローラ対２１には到達しない量になるように、ギア部３９ｄの歯数が選択されている。
【００３６】
この後、制御ギア３９は図４（ｆ） の状態に保たれるが、さらに給送動作が継続されることにより給送ローラ３３は引抜きローラ対４８により搬送されるシートＳに連れ回り、フランジ壁３４ｂがスプリングピン３６に当接する位置まで正回転する（図６（ａ） ）。そしてその後は、欠歯部３９ａによって駆動ギア３８が空転することにより、シートの後端が分離ニップを抜けるまでフランジ壁３４ｂにスプリングピン３６が当接した状態で給送ローラ３３がシートＳに従動する（図６（ｂ） ）。なお、この引抜き動作時に万が一次のシートＳが重送されてしまった場合にも、引抜きローラ対４８の動作中は分離ローラ駆動軸４５が逆転方向に回転しており且つ中板３０が給送ローラ３３から離間しているため、その時点で分離ローラ４３が逆転を開始して重送シートを戻すことができ、重送を確実に防止することができる。
【００３７】
また、特にシートの後端が分離ニップを抜け、給送ローラ３３に対する正回転の駆動入力が完了した後は、給送ローラ３３は更に回転の継続されている分離ローラ４３の逆回転に連れ回って、フランジ壁３４ａが再びスプリングピン３６に突き当たる遊び角Ａ°分だけ逆回転することができる（図６（ｃ） ）。このとき遊び角Ａ°は中板加圧状態での回転角度Ｂ°および中板離間途中での回転角度Ｃ°に対して、
Ａ°≧Ｂ°＋Ｃ°
の関係が成り立つように構成されている。従って、万が一回転角度Ｂ°およびＣ°において中板の加圧により分離ローラ４３の分離動作が阻害されて重送シートが搬送され、シート間の摩擦係数やシートＳの給送ローラ３３に対する摩擦係数が非常に高く、且つ中板３０離間後の分離ローラ４３の戻し量が不十分となる素材があったとしても、給送ローラ３３が分離ローラ４３に連れ回って遊び角Ａ°分無負荷で逆回転することができるため、重送シートを分離ニップからいなくなるまで上流側に搬送し、給送トレイ２６上に戻すことができる。従って多種多様な素材に対する重送防止に関して更に確実性を向上させることができる。
【００３８】
上記動作の後、シートＳの先端が図２に示す停止したレジストローラ対２１のニップに向けて搬送される。該レジストローラ対２１の上流側近傍にはフォトインタラプタ等にて構成されたシート検知センサ５４が配設されており、シートＳの先端を検知する。一方ＣＰＵには図示しないタイマー手段がもうけられており、シート検知センサ５４がシートＳ先端を検知してから引抜きローラ対４８とレジストローラ対２１との間に適正なループを形成するまで引抜きクラッチ５０の停止タイミングを制御している。
【００３９】
感光ドラム１２等により発せられる画像先端同期信号によりレジストクラッチ５５をＯＮしてレジストローラ対２１の回転を開始し、ループを形成したシートＳを再び搬送して、感光ドラム１２上に形成されたトナー像を転写する。そしてシートＳの後端がシート検知センサ５４を抜けてから所定時間経過すると、シートＳの後端が確実にレジストローラ対２１のニップを通過してからレジストクラッチ５５をＯＦＦさせる。以下同様の動作を設定枚数が終了するまで繰り返し、終了すると引抜きクラッチ５０をＯＦＦした後に、給送モータＭ１、引抜きモータＭ２をそれぞれ停止させ、一連の給送処理が終了する。
【００４０】
［第二実施形態］
次に、本発明にかかる給送装置及び画像処理装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図７は本実施形態にかかる制御ギアの動作を説明する図、図８及び図９はマルチ給送部の動作を説明する図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
上記第一実施形態において制御ギア３９の欠歯部３９ａを一カ所として説明したが、本実施形態においては図７（ａ） に示すように、中板３０が離間動作を行っている領域に相当する位相に更に欠歯部３９ｂを設けている。これら二つの欠歯部３９ａ、３９ｂの間には少量のギア部３９ｄを配置し、給送駆動ギア３８に駆動を伝達するよう構成している。
【００４２】
まず上記第一実施形態と同様に中板３０を給送ローラに加圧し（図７（ｂ） 、図８（ｂ） ）、給送動作を開始（図７（ｃ） 、図８（ｃ） ）する。そして本実施形態においては、中板３０の離間を開始すると同時に欠歯部３９ｂが給送ローラ３３に対向し、給送動作を再び停止する（図７（ｄ） 、図８（ｄ） ）。
【００４３】
中板３０が離間してから改めて給送動作を再開させる（図７（ｅ） 、図８（ｅ） ）。このとき中板３０よりシートＳが搬送された量は、上記第一実施形態にあっては中板離隔中にも搬送された搬送量Ｌ２であったのに対し、本実施形態においては中板加圧中に搬送した搬送量Ｌ１のみである。
【００４４】
そして給送動作を完了（図７（ｆ） 、図８（ｆ） ）すると、給送ローラ３３は、第一実施形態と同様にフランジ壁３４ｂがスプリングピン３６に当接する位置まで正回転し（図９（ａ） ）、シートの後端が分離ニップを抜けるまでシートＳに従動し（図９（ｂ） ）、分離ローラ４３の逆回転に従動して逆回転する（図９（ｃ） ）。
【００４５】
すなわち中板３０の離間動作中に給送ローラ３３の駆動を停止することができ、これにより重送を引き起こす可能性のある中板加圧状態での給送搬送量を可能な限り少なくすることが可能となる。また給送ローラ３３の停止中にも分離ローラ４３による分離動作を行うことができるため、分離動作時間を長くすることが可能となり、確実にシート分離を行うことができ、給送性能を更に向上させることができる。
【００４６】
［他の実施形態］
上記各実施形態においては、制御ギア３９についてギア部３９ｄとカム部３９ｃを一体構成して示したが、これらの位相角を調整できるよう分割して構成することでもよい。また本実施形態においては、制御ギア３９の一回転駆動制御手段としてバネクラッチ４１を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば引抜きモータＭ２をステッピングモータにて一回転制御するよう構成してもよい。
【００４７】
また本実施形態においては給送ローラ３３、中板３０の駆動手段として給送モータＭ１、引抜き駆動ローラ４８ａ、分離ローラ４３の駆動手段として引抜きモータＭ２を使用して説明したが、感光ドラム１２や定着器２３を駆動するためのメインモータ等から駆動を分配することでもよい。
【００４８】
また給送ローラ３３と給送ローラ駆動軸３５との間の遊び角Ａ°をスプリングピン３６とフランジ３４の溝とにより構成したが、同様な回転遊び角が生じるものであれば、本発明は上記構成に限定されるものではない。
【００４９】
また本実施形態においては本発明をマルチ給送部に適用して説明したが、カセット給送部やデッキ給送部に適用することでもよい。また本実施形態においては本発明にかかる給送装置を画像形成装置としての複写機に適用して説明したが、たとえば給送装置のシート搬送方向下流側に画像読取部を設けることにより、画像読取装置に適用することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
上記説明したごとく、本発明にかかる給送装置及び画像処理装置においては、給送ローラに対して中板を加圧、圧解除させることによってピックアップ動作を行うよう構成したことにより、従来のピックアップローラが不要となり、給送装置の構成を簡略化することができた。また中板が回動し、シート束設置の際には中板が給送ローラから下方に離間しているため、シート束の設置の為には中板端部に突き当て板を配置すればよい。従って従来の如くシート束端部を規定するシャッター部材や、該シャッター部材の制御手段を設ける必要がなく、装置構成を簡略化することができる。
【００５１】
また給送ローラ駆動軸の駆動制御および中板の給送ローラに対する加圧、圧解除を、制御ギア、カム部及び一回転駆動制御手段によって連動するよう構成したことにより、給送装置の構成を簡略化することができた。これらのような装置構成の簡略化により、生産コストの低減、及び装置の小型化を図ることが可能となった。
【００５２】
また中板と給送ローラ駆動軸との連動を、カム部と欠歯部を有する制御ギアとにより行うため、給送タイミング及び中板の加圧、圧解除タイミングは、カム部と欠歯部の位相角のみによって決定される。このため動作のばらつきの要因が非常に少なく、安定した精度の高い給送、分離動作を行うことができる。
【００５３】
また上記構成によれば、給送ローラ駆動軸の回転、停止及び中板の加圧、圧解除の制御は、一回転駆動制御手段の動作のみとなり、非常に簡略であり、且つその制御精度も厳しく要求されないため制御が容易となる。
【００５４】
また分離ローラ駆動軸を給送ローラ駆動軸と独立して駆動するよう構成したことにより、給送ローラ停止後も分離ローラを駆動させて分離動作を行うことができる。更に給送ローラを所定角回動自在に構成したことにより、給送ローラと分離ローラのニップに残留した重送シートを搬送方向上流側に確実に戻すことができる。従って給送開始位置が安定し、且つ多種多様な素材に対して給送、分離性能を向上させることができる。またこのように分離性能を向上させることができたため、分離ローラの戻しトルクを低く、もしくは給送ローラに対する分離ローラの加圧力を高く設定することができ、給送ローラ及び分離ローラの部品寿命を延ばし、装置の維持費を安くすることが可能となった。
【００５５】
また給送ローラ下流側に設けた搬送ローラ対を分離ローラ駆動手段によって駆動するよう構成したことにより、装置構成の簡略化を図ることができる。
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る画像処理装置の断面図である。
【図２】マルチ給送装置の要部断面図である。
【図３】マルチ給送装置の駆動機構を説明する図である。
【図４】制御ギアの動作を説明する図である。
【図５】マルチ給送部の動作を説明する図である。
【図６】マルチ給送部の動作を説明する図である。
【図７】第二実施形態にかかる制御ギアの動作を説明する図である。
【図８】マルチ給送部の動作を説明する図である。
【図９】マルチ給送部の動作を説明する図である。
【図１０】従来例に係るマルチ給送装置の概略断面図である。
【符号の説明】
Ｍ１ …給送モータ
Ｍ２ …引抜きモータ
Ｐ …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
５〜１０ …反射ミラー
１１ …結像レンズ
１２ …感光ドラム
１３ …帯電器
１４ …現像器
１５ …転写帯電器
１６ …分離帯電器
１７ …クリーナ
１８ …シート収納部
１９ …ピックアップローラ
２０ …分離ローラ対
２１ …レジストローラ対
２２ …搬送部
２３ …定着器
２４ …排出ローラ
２５ …排出トレイ
２６ …マルチ給送トレイ
２７ …シート検知手段
２８ …前側板
２９ …後側板
３０ …中板
３０ａ …支点部
３０ｂ …支点部
３０ｃ …カム当接部
３１ …フェルト
３２ …加圧バネ
３３ …給送ローラ
３４ …フランジ
３４ …フランジ壁
３５ …給送ローラ駆動軸
３６ …スプリングピン
３７ …ワンウェイ
３８ …給送駆動ギア
３９ …制御ギア
３９ａ …欠歯部
３９ｂ …欠歯部
３９ｃ …カム部
３９ｄ …ギア部
４０ …駆動軸
４１ …バネクラッチ
４２ …制御用ソレノイド
４３ …分離ローラ
４４ …トルクリミッタ
４４ …加圧手段
４５ …分離ローラ駆動軸
４６ …突き当て板
４７ …案内ガイド
４８ …引抜きローラ対
４８ …引抜き駆動ローラ
４９ …加圧手段
５０ …引抜きクラッチ
５０ａ …ギア
５１〜５３ …ギア
５４ …シート検知センサ
５５ …レジストクラッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置、スキャナ等の画像読取装置に関し、特に給送装置に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置、画像読取装置に用いられている給送装置について、図を用いて説明する。図１０は従来例に係るマルチ給送装置の概略断面図であって、リタード分離方式を用いて連続給送可能な構成となっている。
【０００３】
図において給送トレイ１０１ には複数枚のシートＳが積載されており、ピックアップローラ１０２ によって積載した上面から給送される。このピックアップローラ１０２ は給送クラッチ１０８ によって回転停止の駆動制御がなされ、シートＳを搬送ローラ１０３ と分離ローラ１０４ とからなる分離部のニップまで給送した後に、ピックアップソレノイド１０６ によってシート上から退避される。分離部にてー枚ずつに分離されたシートＳは、搬送クラッチ１０９ によって駆動、停止する搬送ローラ対１０５ によって図示しない画像形成部へと搬送される。
【０００４】
このようにピックアップローラ１０２ を退避させるのは、該ピックアップローラ１０２ によるピックアップ動作時に分離部へ複数枚のシートＳが搬送された場合（以下重送と称する）に、分離部による重送シートの戻し力を阻害しないようにし、確実に重送を防止するためである。
【０００５】
更には、使用者がシート束を給送トレイ１０１ にセットする際に、ピックアップローラ１０２ によってそのセット操作を阻害しないよう、本体が非動作時にはピックアップソレノイド１０６ によってピックアップローラ１０２ を退避するよう構成している。
【０００６】
また使用者がシート束をセットする際に、使用者の誤操作によって該シート束が分離部まで入り込まないように、そして使用者のセットミスによるピックアップ不良が発生しないよう使用者にセット感を与えるために、給送トレイ１０１ 端部にはシャッター１１０ が設けられている。このシャッター１１０ は適宜作用するようシャッターソレノイド１０７ によって回動可能に構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記説明した如く従来のマルチ給送部においてリタード分離方式を採用するにあたっては、シート束からシートＳを送出するためのピックアップローラ１０２ 、ピックアップソレノイド１０６ 等からなるピックアップローラ１０２ の退避機構、使用者の誤操作を防止するシャッター１１０ 、シャッター１１０ の制御手段であるシャッターソレノイド１０７ 等の機構が必要である。これらの機構を設置するためのスペースを確保するために装置の小型化は困難であり、また構成が複雑になることにより製造コストが高価であるという問題があった。
【０００８】
また上記構成においては搬送ローラ１０３ の回転停止や駆動制御に電磁クラッチを用いたり、ピックアップローラ１０２ の昇降制御にソレノイドを作用させて制御させている。これらの装置は作動誤差が大きいため、シート搬送装置の動作タイミングが不正確になり、重送やジャムの原因となっていた。
【０００９】
例えばピックアップローラ１０２ の退避タイミングはシートＳの先端が分離部に確実に到達してからでなければ給送遅延ジャムとなり、且つシート先端がその下流に設けられた搬送ローラ対１０５ に到達するまでの間に退避させなければ重送視を戻す機会を失ってしまい、重送またはジャムとなってしまう。この給送クラッチ１０８ やピックアップソレノイド１０６ の制御タイミングは精度を要求されるため、その制御も複雑なものとなってしまう。
【００１０】
一方、近年における画像形成装置及び画像読取装置の高速化、素材の多種多様化に伴い、上記従来例に係るリタード分離方式では、重送防止、高速性、高生産性を達成することが困難になりつつある。すなわち上記リタード分離方式において多様な素材に対応するためには、分離ローラ１０４ の戻しトルクを増大するか、あるいは分離ローラ１０４ の搬送ローラ１０３ に対する加圧力を軽減する等が必要となるが、これは搬送ローラ１０３ と分離ローラ１０４ との間で滑りが発生しやすくなり、搬送ローラ１０３ および分離ローラ１０４ の摩耗が加速し、耐久寿命を短くすることとなる。従って、消耗部品の定期交換回数が増え、装置の維持費が高くなるばかりでなく、装置の高速性、高生産性を阻害するおそれもある。
【００１１】
上記課題を鑑みて、本発明にかかる給送装置及び画像処理装置は、給送装置の構成を簡略化してコストの低減及び装置の小型化を図ると共に、動作タイミングを正確に行うことができ、且つ多様な素材に対して安定した給送、分離を行い、更には維持費が安く、高速性、高生産性を達成することが可能な給送装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る給送装置及び画像処理装置の代表的な構成は、シートを積載する揺動可能な中板と、前記中板上に積載されたシートと当接してシートを送出するための給送ローラと、前記給送ローラを回転駆動するための給送ローラ駆動軸と、前記給送ローラ駆動軸の駆動を回転、停止するための駆動制御手段と、前記給送ローラのシート搬送方向下流側に設けた搬送ローラ対と、前記中板を前記給送ローラに加圧または圧解除する中板制御手段と、前記給送ローラと当接し、前記シートの分離を行うために前記給送ローラのシート給送方向と反対方向に回転する分離ローラと、前記給送ローラ駆動軸の駆動制御手段とは独立した分離ローラ駆動制御手段とを有し、前記中板を前記給送ローラに対し加圧、圧解除させることによりピックアップ動作を行うよう構成すると共に、前記中板制御手段は、前記給送ローラによって給送されたシートの先端が前記搬送ローラ対に達する前に、前記中板を前記給送ローラから離間して圧解除し、前記給送ローラを前記給送ローラ駆動軸に対して所定角回動自在に構成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係る給送装置及び画像処理装置の第一実施形態を、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像処理装置の断面図、図２はマルチ給送装置の要部断面図、図３はマルチ給送装置の駆動機構を説明する図、図４は制御ギアの動作を説明する図、図５及び図６はマルチ給送部の動作を説明する図である。本実施形態においては、画像処理装置としては画像形成装置である複写機を用いて説明する。
【００１４】
（全体構成）
図１において、複写機本体１の上部には透明ガラス板からなる原稿台２がもうけられており、該原稿台２上に画像面を下向きにして載置された原稿Ｐを押圧する原稿圧着板３が取り付けられている。原稿台２の下側には、原稿Ｐを照射するランプ４、照射した原稿Ｐの光像を感光ドラム１２に導くための反射ミラー５〜１０、及び結像レンズ１１からなる光学系が設けられている。なお、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、原稿Ｐを走査する。
【００１５】
画像形成部において感光ドラム１２は帯電器１３によって表面を一様に帯電され、前記光学系から照射される光像により静電潜像が形成される。この静電潜像を現像器１４によって現像してトナー像を顕像化し、該トナー像を転写帯電器１５によりシートＳに転写し、シートＳを分離帯電器１６によって感光ドラム１２から分離した後に、感光ドラム１２に残留したトナーをクリーナ１７によって除去している。
【００１６】
画像形成部には、装置下方に備えられた給送カセット又は給送デッキ等のシート収納部１８、または後述するマルチ給送部よりシートが供給される。シート収納部１８は各サイズのシートＳを積載するよう複数備えられており、複写機本体１から着脱してシートＳを積載することができる。各シート収納部１８に積載されたシートＳはピックアップローラ１９で送出し、分離ローラ対２０によって一枚ずつに分離されて給送される。給送されたシートＳは感光ドラム１２の上流側に配置されたレジストローラ対２１によって斜行および縦レジストを矯正された後に搬送され、画像を転写される。
【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２２と、搬送部２２により搬送されたシートＳ上の像を永久画像として定着するための定着器２３が設けられている。また定着器２３で像が定着されたシートＳは、排出ローラ２４によって排出トレイ２５に排出、積載される。
【００１８】
（給送装置）
次に、本発明にかかる給送装置であるマルチ給送部について説明する。マルチ給送部とは個別的に様々なモード、材質にて給送することのできる給送部であり、装置外部にシートＳを積載するマルチ給送トレイ２６を有している。このマルチ給送トレイ２６には、フォトインタラプタ等により構成され該トレイ上のシートＳを検知するシート検知手段２７が設けられている。マルチ給送トレイ２６の下部には前側板２８、後側板２９（図３参照）に対して揺動自在な中板３０が取り付けられている。中板３０は支点部３０ａ、３０ｂを中心に回動可能であり、加圧手段である加圧バネ３２ａ、３２ｂによってシートＳを給送ローラ３３に加圧するとともに、後述する駆動制御部によって圧解除することができる。また中板３０の先端には、シートＳの重送を防止するとともに該中板３０の加圧時の衝撃を和らげるために、フェルト３１を取り付けている。
【００１９】
給送ローラ３３は給送ローラ駆動軸３５に設けられたスプリングピン３６に対し所定の遊び角Ａ°だけ回動可能なように、溝部を有するフランジ３４を介して固定されている。給送ローラ駆動軸３５は前側板２８、後側板２９に軸支されているが、前側板２８と給送ローラ駆動軸３５との間に介在させたワンウェイ３７の作用により逆回転しないよう構成されている。従って給送ローラ駆動軸３５の奥側端部に取り付けられた給送駆動ギア３８より駆動入力されると、まず給送ローラ駆動軸３５が送り方向に回転し、スプリングピン３６がフランジ壁３４ａに突き当たると給送ローラ３３に駆動力が伝達される。
【００２０】
給送駆動ギア３８には、欠歯部（歯のない部分）３９ａを有する制御ギア３９、駆動軸４０、一回転駆動制御手段であるバネクラッチ４１、及び給送モータＭ１からなる駆動制御手段が接続されている。バネクラッチ４１は制御用ソレノイド４２を所定時間ＯＮにすることによって給送モータＭ１の駆動力を駆動軸４０に伝達するよう構成されている。また初期状態においては給送駆動ギア３８の対向位置に制御ギア３９の欠歯部３９ａが対向するようにバネクラッチ４１及び欠歯部３９ａの位相角が選択されており、給送駆動ギア３８、給送ローラ駆動軸３５、給送ローラ３３はシート搬送方向に無負荷で回転できるように構成されている。
【００２１】
制御ギア３９には中板３０の給送ローラ３３への加圧、圧解除を制御するためのカム部３９ｃが一体的に設けられている。一方中板３０の奥側にはカム当接部３０ｃが一体的に設けられており、後側板２９の穴２９ａを通じてカム部３９ｃに当接する位置まで延長されている。これらカム部３９ｃ、カム当接部３０ｃ、及び中板３０の加圧手段である加圧バネ３２によって中板制御手段が構成されている。すなわちカム当接部３０ｃがカム部３９ｃに当接することにより中板３０が給送ローラ３３から下方に離間して圧解除され、制御ギア３９が回転してカム部３９ｃがカム当接部３０ｃに当接しない位相となると中板３０が給送ローラに加圧する。
【００２２】
給送ローラ３３には、分離ローラ４３が加圧手段４４ａ、４４ｂによって加圧されている。分離ローラ４３は所定のトルクを発生するトルクリミッタ４４を介して分離ローラ駆動軸４５に回転可能に取り付けられている。なおトルクリミッタ４４のトルク値および分離ローラ４３の加圧手段４４ａ、４４ｂは、給送ローラ３３と分離ローラ４３とによって形成されるニップ（以下分離ニップという）内にシートＳが一枚のみ存在又はシートが無い状態においては分離ローラ４３が摩擦力により給送ローラに従動し、分離ニップ内にシートＳが二枚以上存在する場合のみ分離ローラ４３が逆転して戻し力を発生するように設定されている。
【００２３】
分離ローラ４３と中板３０の間には、使用者がシートＳを給送トレイにセットする際の突き当て部となる突き当て板４６が設けられている。この突き当て板４６の先端にはポリエチレンシートやＳＵＳ 材等の薄板で形成した案内ガイド４７が取り付けられており、シートＳの先端を分離ニップへと案内している。これにより、シートＳの先端が分離ローラ４３に突き当たって、シートＳの先端が捲れたり折れたりすることを防止している。
【００２４】
給送ローラ３３の搬送方向下流側には搬送ローラ対として、引抜き駆動ローラ４８ａ、引抜き従動ローラ４８ｂからなる引抜きローラ対４８が配設されている。引抜き従動ローラ４８ｂは、加圧手段４９ａ、４９ｂによって引抜き駆動ローラ４８ａに加圧されている。引抜き駆動ローラ４８ａは前側板２８、後側板２９にそれぞれ回転自在に軸支されており、その端部には引抜きクラッチ５０、ギア５０ａが取り付けられて、ギア５１を介して分離ローラ駆動手段である引抜きモータＭ２に接続されている。この引抜きクラッチ５０を作動させることにより、引き抜き駆動ローラ４８ａは引抜きモータＭ２からの駆動を遮断することができる。
【００２５】
また引抜き駆動ローラ４８ａにはギア５２が固定されており、ギア５３を介して分離ローラ駆動軸４５に駆動が伝達されるように構成されている。なおギア５２、５３はそれぞれ引抜き駆動ローラ４８ａ、分離ローラ駆動軸４５に固定されているため、引抜きローラ対４８と分離ローラ駆動軸４５とは同期して回転するよう構成されている。
【００２６】
また引抜きローラ対４８はシートを搬送する方向に、分離ローラ駆動軸４５は給送方向と逆方向に、それぞれ回転するようにギア５２、５３が選択されている。すなわち、引抜きクラッチ５０をＯＮすると引抜きモータＭ２の駆動が伝達され、引抜きローラ対４８がシートを搬送する方向に回転し、且つ同時に分離ローラ駆動軸４５はシートＳをマルチ給送トレイ２６に押し戻すよう逆方向に回転する。
【００２７】
（給送装置の動作）
次に図４及び図５を用いて、給送動作に伴う給送ローラ３３及び中板３０の制御、動作を詳細に説明する。制御ギア３９は、前述したように通常は欠歯部３９ａが給送駆動ギア３８に対向するように、バネクラッチ４１の位相角や欠歯部３９ａの形状が選択されている。このため給送ローラ駆動軸３５は回転自在であるが、ワンウェイ３７の作用により給送方向とは逆方向の回転が規制されている。またカム部３９ｃの形状及び欠歯部に対する位相角は、通常の状態においてカム当接部３０ｃがカム部３９ｃに当接し、中板３０が加圧バネ３２の加圧力に抗して下方に離間するよう設定されている。従って、使用者がシート束をセットする際には中板３０が給送ローラ３３より離間しており、容易に突き当て板４６に当接するまでシート束をセットすることが可能となっている。
【００２８】
マルチ給送トレイ２６上にシート束が積載された状態で図示しないスタートボタンが押されると、引抜きモータＭ２、給送モータＭ１がそれぞれ回転を開始し、ＣＰＵが引抜きクラッチ５０ＯＮの状態を示す。これにより、前記した如く引抜きローラ対４８がシート搬送方向に回転を開始すると共に、分離ローラ駆動軸４５がシート搬送方向と逆方向に回転する。分離ローラ４３には、トルクリミッタ４４によって発生されるトルクによって所定の戻し力が発生し、この戻し力により給送ローラ３３が逆回転方向の力を受ける。従って、給送ローラ３３はフランジ壁３４ａがスプリングピン３６に突き当たるまでは分離ローラ４３に従動して逆方向に回転するが、その後はワンウェイ３７の作用によって逆回転が規制されるために回転を停止し、給送ローラ３３との摩擦力によって分離ローラ４３も静止する（図４（ａ） 、図５（ａ） ）。
【００２９】
次に、所定時間経過後、ＣＰＵからの信号により制御用ソレノイド４２を所定時間ＯＮすると、バネクラッチ４１の作用により制御ギア３９が一回転する。制御ギア３９が図４において時計方向に回転を開始すると、まずカム部３９ｃが中板離間位置から中板加圧位置へと回転し、それに中板のカム当接部３０ｃが連動して、中板が給送ローラ３３に加圧される。これによりマルチ給送トレイ２６及び中板３０上に積載されたシート束の最上紙が、給送ローラ３３に当接加圧される（図４（ｂ） 、図５（ｂ） ）。
【００３０】
更に制御ギア３９が回転すると、該制御ギア３９に設けられたギア部３９ｄが給送駆動ギア３８に噛合し、給送駆動ギア３８、給送ローラ駆動軸３５、スプリングピン３６を介して給送ローラ３３に駆動が伝達され、シートＳのピックアップ動作が開始される（図４（ｃ） 、図５（ｃ） ）。
【００３１】
また更に制御ギア３９が回転すると給送駆動ギア３８が所定の回転角度Ｂ°回転し、シートＳの搬送量がＬ１に達すると中板３０の給送ローラ３３に対する離間動作が開始となる（図４（ｄ） 、図５（ｄ） ）。
【００３２】
その後制御ギア３９が更に回転することにより給送駆動ギア３８も更に所定の回転角度Ｃ°回転し、シートＳの搬送量がＬ２に達すると、カム部３９ｃが中板離間位置へ戻り、中板３０のカム当接部３０ｃがこれに連動し、中板３０は加圧バネ３２の加圧力に抗して給送ローラ３３から完全に離間する（図４（ｅ） 、図５（ｅ） ）。この間の給送動作中、給送ローラ３３の回転によって分離ローラ４３は給送方向に連れ回りするが、上記給送動作においてシートＳが二枚以上重なって給送されてしまった場合（いわゆる重送）は、引抜きクラッチ５０がＯＮの状態を維持していることにより分離ローラ駆動軸４５が搬送方向の逆方向に継続して駆動力を受けているため、分離ローラ４３は図５（ｅ） に示すように重送したシートＳを戻すように作用する。
【００３３】
このとき、中板３０が加圧バネ３２によって給送ローラ３３に押圧されている間は重送したシートＳを戻すことができないため、分離ローラ４３による分離動作を阻害するという問題がある。しかしながら、中板３０離間後は重送したシートＳに対する拘束力が解放されるため、分離ローラ４３の戻しトルクにより重送シートを分離ニップまで戻し、重送を防止することができる。
【００３４】
なお、この給送時の送り量Ｌ１（図５（ｄ） ）、Ｌ２（図５（ｅ） ）は、突き当て板４６から分離ニップまでの距離Ｌａ（図５（ｄ） ）よりも多く、且つ該ニップから引抜きローラ対４８までの距離Ｌｂよりも小さい送り量となるようにギア部３９ｄの歯数が設定されている。従って、給送されたシートＳの先端は、分離ニップから引抜きローラ対４８のニップ位置の間に確実に搬送することができ、また重送シートが引抜きローラ対４８に到達することはない。なお、このときの給送駆動ギア３８の回転速度は給送ローラ３３によるシート送り速度が引抜きローラ対４８やレジストローラ対２１による送り速度と略同等もしくは若干遅くなるように、給送モータＭ１の回転速度や各ギアの歯数、ローラ径等が選択されている。
【００３５】
そして、さらに制御ギア３９の回転が進行し、給送駆動ギア３８の対向位置に欠歯部３９ａがくると、給送駆動ギア３８は駆動力を受けなくなり、給送駆動ギア３８及び給送ローラ駆動軸３５は停止する。そして、該制御ギア３９は一回転を終了し、元の位置で停止する（図４（ｆ） 、図５（ｆ） ）。ここまでのシート送り量Ｌ３（図５（ｆ） ）は、シート先端を少なくとも引抜きローラ対４８に確実に受け渡す量であり、且つレジストローラ対２１には到達しない量になるように、ギア部３９ｄの歯数が選択されている。
【００３６】
この後、制御ギア３９は図４（ｆ） の状態に保たれるが、さらに給送動作が継続されることにより給送ローラ３３は引抜きローラ対４８により搬送されるシートＳに連れ回り、フランジ壁３４ｂがスプリングピン３６に当接する位置まで正回転する（図６（ａ） ）。そしてその後は、欠歯部３９ａによって駆動ギア３８が空転することにより、シートの後端が分離ニップを抜けるまでフランジ壁３４ｂにスプリングピン３６が当接した状態で給送ローラ３３がシートＳに従動する（図６（ｂ） ）。なお、この引抜き動作時に万が一次のシートＳが重送されてしまった場合にも、引抜きローラ対４８の動作中は分離ローラ駆動軸４５が逆転方向に回転しており且つ中板３０が給送ローラ３３から離間しているため、その時点で分離ローラ４３が逆転を開始して重送シートを戻すことができ、重送を確実に防止することができる。
【００３７】
また、特にシートの後端が分離ニップを抜け、給送ローラ３３に対する正回転の駆動入力が完了した後は、給送ローラ３３は更に回転の継続されている分離ローラ４３の逆回転に連れ回って、フランジ壁３４ａが再びスプリングピン３６に突き当たる遊び角Ａ°分だけ逆回転することができる（図６（ｃ） ）。このとき遊び角Ａ°は中板加圧状態での回転角度Ｂ°および中板離間途中での回転角度Ｃ°に対して、
Ａ°≧Ｂ°＋Ｃ°
の関係が成り立つように構成されている。従って、万が一回転角度Ｂ°およびＣ°において中板の加圧により分離ローラ４３の分離動作が阻害されて重送シートが搬送され、シート間の摩擦係数やシートＳの給送ローラ３３に対する摩擦係数が非常に高く、且つ中板３０離間後の分離ローラ４３の戻し量が不十分となる素材があったとしても、給送ローラ３３が分離ローラ４３に連れ回って遊び角Ａ°分無負荷で逆回転することができるため、重送シートを分離ニップからいなくなるまで上流側に搬送し、給送トレイ２６上に戻すことができる。従って多種多様な素材に対する重送防止に関して更に確実性を向上させることができる。
【００３８】
上記動作の後、シートＳの先端が図２に示す停止したレジストローラ対２１のニップに向けて搬送される。該レジストローラ対２１の上流側近傍にはフォトインタラプタ等にて構成されたシート検知センサ５４が配設されており、シートＳの先端を検知する。一方ＣＰＵには図示しないタイマー手段がもうけられており、シート検知センサ５４がシートＳ先端を検知してから引抜きローラ対４８とレジストローラ対２１との間に適正なループを形成するまで引抜きクラッチ５０の停止タイミングを制御している。
【００３９】
感光ドラム１２等により発せられる画像先端同期信号によりレジストクラッチ５５をＯＮしてレジストローラ対２１の回転を開始し、ループを形成したシートＳを再び搬送して、感光ドラム１２上に形成されたトナー像を転写する。そしてシートＳの後端がシート検知センサ５４を抜けてから所定時間経過すると、シートＳの後端が確実にレジストローラ対２１のニップを通過してからレジストクラッチ５５をＯＦＦさせる。以下同様の動作を設定枚数が終了するまで繰り返し、終了すると引抜きクラッチ５０をＯＦＦした後に、給送モータＭ１、引抜きモータＭ２をそれぞれ停止させ、一連の給送処理が終了する。
【００４０】
［第二実施形態］
次に、本発明にかかる給送装置及び画像処理装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図７は本実施形態にかかる制御ギアの動作を説明する図、図８及び図９はマルチ給送部の動作を説明する図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
上記第一実施形態において制御ギア３９の欠歯部３９ａを一カ所として説明したが、本実施形態においては図７（ａ） に示すように、中板３０が離間動作を行っている領域に相当する位相に更に欠歯部３９ｂを設けている。これら二つの欠歯部３９ａ、３９ｂの間には少量のギア部３９ｄを配置し、給送駆動ギア３８に駆動を伝達するよう構成している。
【００４２】
まず上記第一実施形態と同様に中板３０を給送ローラに加圧し（図７（ｂ） 、図８（ｂ） ）、給送動作を開始（図７（ｃ） 、図８（ｃ） ）する。そして本実施形態においては、中板３０の離間を開始すると同時に欠歯部３９ｂが給送ローラ３３に対向し、給送動作を再び停止する（図７（ｄ） 、図８（ｄ） ）。
【００４３】
中板３０が離間してから改めて給送動作を再開させる（図７（ｅ） 、図８（ｅ） ）。このとき中板３０よりシートＳが搬送された量は、上記第一実施形態にあっては中板離隔中にも搬送された搬送量Ｌ２であったのに対し、本実施形態においては中板加圧中に搬送した搬送量Ｌ１のみである。
【００４４】
そして給送動作を完了（図７（ｆ） 、図８（ｆ） ）すると、給送ローラ３３は、第一実施形態と同様にフランジ壁３４ｂがスプリングピン３６に当接する位置まで正回転し（図９（ａ） ）、シートの後端が分離ニップを抜けるまでシートＳに従動し（図９（ｂ） ）、分離ローラ４３の逆回転に従動して逆回転する（図９（ｃ） ）。
【００４５】
すなわち中板３０の離間動作中に給送ローラ３３の駆動を停止することができ、これにより重送を引き起こす可能性のある中板加圧状態での給送搬送量を可能な限り少なくすることが可能となる。また給送ローラ３３の停止中にも分離ローラ４３による分離動作を行うことができるため、分離動作時間を長くすることが可能となり、確実にシート分離を行うことができ、給送性能を更に向上させることができる。
【００４６】
［他の実施形態］
上記各実施形態においては、制御ギア３９についてギア部３９ｄとカム部３９ｃを一体構成して示したが、これらの位相角を調整できるよう分割して構成することでもよい。また本実施形態においては、制御ギア３９の一回転駆動制御手段としてバネクラッチ４１を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば引抜きモータＭ２をステッピングモータにて一回転制御するよう構成してもよい。
【００４７】
また本実施形態においては給送ローラ３３、中板３０の駆動手段として給送モータＭ１、引抜き駆動ローラ４８ａ、分離ローラ４３の駆動手段として引抜きモータＭ２を使用して説明したが、感光ドラム１２や定着器２３を駆動するためのメインモータ等から駆動を分配することでもよい。
【００４８】
また給送ローラ３３と給送ローラ駆動軸３５との間の遊び角Ａ°をスプリングピン３６とフランジ３４の溝とにより構成したが、同様な回転遊び角が生じるものであれば、本発明は上記構成に限定されるものではない。
【００４９】
また本実施形態においては本発明をマルチ給送部に適用して説明したが、カセット給送部やデッキ給送部に適用することでもよい。また本実施形態においては本発明にかかる給送装置を画像形成装置としての複写機に適用して説明したが、たとえば給送装置のシート搬送方向下流側に画像読取部を設けることにより、画像読取装置に適用することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
上記説明したごとく、本発明にかかる給送装置及び画像処理装置においては、給送ローラに対して中板を加圧、圧解除させることによってピックアップ動作を行うよう構成したことにより、従来のピックアップローラが不要となり、給送装置の構成を簡略化することができた。また中板が回動し、シート束設置の際には中板が給送ローラから下方に離間しているため、シート束の設置の為には中板端部に突き当て板を配置すればよい。従って従来の如くシート束端部を規定するシャッター部材や、該シャッター部材の制御手段を設ける必要がなく、装置構成を簡略化することができる。
【００５１】
また給送ローラ駆動軸の駆動制御および中板の給送ローラに対する加圧、圧解除を、制御ギア、カム部及び一回転駆動制御手段によって連動するよう構成したことにより、給送装置の構成を簡略化することができた。これらのような装置構成の簡略化により、生産コストの低減、及び装置の小型化を図ることが可能となった。
【００５２】
また中板と給送ローラ駆動軸との連動を、カム部と欠歯部を有する制御ギアとにより行うため、給送タイミング及び中板の加圧、圧解除タイミングは、カム部と欠歯部の位相角のみによって決定される。このため動作のばらつきの要因が非常に少なく、安定した精度の高い給送、分離動作を行うことができる。
【００５３】
また上記構成によれば、給送ローラ駆動軸の回転、停止及び中板の加圧、圧解除の制御は、一回転駆動制御手段の動作のみとなり、非常に簡略であり、且つその制御精度も厳しく要求されないため制御が容易となる。
【００５４】
また分離ローラ駆動軸を給送ローラ駆動軸と独立して駆動するよう構成したことにより、給送ローラ停止後も分離ローラを駆動させて分離動作を行うことができる。更に給送ローラを所定角回動自在に構成したことにより、給送ローラと分離ローラのニップに残留した重送シートを搬送方向上流側に確実に戻すことができる。従って給送開始位置が安定し、且つ多種多様な素材に対して給送、分離性能を向上させることができる。またこのように分離性能を向上させることができたため、分離ローラの戻しトルクを低く、もしくは給送ローラに対する分離ローラの加圧力を高く設定することができ、給送ローラ及び分離ローラの部品寿命を延ばし、装置の維持費を安くすることが可能となった。
【００５５】
また給送ローラ下流側に設けた搬送ローラ対を分離ローラ駆動手段によって駆動するよう構成したことにより、装置構成の簡略化を図ることができる。
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に係る画像処理装置の断面図である。
【図２】マルチ給送装置の要部断面図である。
【図３】マルチ給送装置の駆動機構を説明する図である。
【図４】制御ギアの動作を説明する図である。
【図５】マルチ給送部の動作を説明する図である。
【図６】マルチ給送部の動作を説明する図である。
【図７】第二実施形態にかかる制御ギアの動作を説明する図である。
【図８】マルチ給送部の動作を説明する図である。
【図９】マルチ給送部の動作を説明する図である。
【図１０】従来例に係るマルチ給送装置の概略断面図である。
【符号の説明】
Ｍ１ …給送モータ
Ｍ２ …引抜きモータ
Ｐ …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
５〜１０ …反射ミラー
１１ …結像レンズ
１２ …感光ドラム
１３ …帯電器
１４ …現像器
１５ …転写帯電器
１６ …分離帯電器
１７ …クリーナ
１８ …シート収納部
１９ …ピックアップローラ
２０ …分離ローラ対
２１ …レジストローラ対
２２ …搬送部
２３ …定着器
２４ …排出ローラ
２５ …排出トレイ
２６ …マルチ給送トレイ
２７ …シート検知手段
２８ …前側板
２９ …後側板
３０ …中板
３０ａ …支点部
３０ｂ …支点部
３０ｃ …カム当接部
３１ …フェルト
３２ …加圧バネ
３３ …給送ローラ
３４ …フランジ
３４ …フランジ壁
３５ …給送ローラ駆動軸
３６ …スプリングピン
３７ …ワンウェイ
３８ …給送駆動ギア
３９ …制御ギア
３９ａ …欠歯部
３９ｂ …欠歯部
３９ｃ …カム部
３９ｄ …ギア部
４０ …駆動軸
４１ …バネクラッチ
４２ …制御用ソレノイド
４３ …分離ローラ
４４ …トルクリミッタ
４４ …加圧手段
４５ …分離ローラ駆動軸
４６ …突き当て板
４７ …案内ガイド
４８ …引抜きローラ対
４８ …引抜き駆動ローラ
４９ …加圧手段
５０ …引抜きクラッチ
５０ａ …ギア
５１〜５３ …ギア
５４ …シート検知センサ
５５ …レジストクラッチ
Claims (9)
- シートを積載する揺動可能な中板と、
前記中板上に積載されたシートと当接してシートを送出するための給送ローラと、
前記給送ローラを回転駆動するための給送ローラ駆動軸と、
前記給送ローラ駆動軸の駆動を回転、停止するための駆動制御手段と、
前記給送ローラのシート搬送方向下流側に設けた搬送ローラ対と、
前記中板を前記給送ローラに加圧または圧解除する中板制御手段と、
前記給送ローラと当接し、前記シートの分離を行うために前記給送ローラのシート給送方向と反対方向に回転する分離ローラと、
前記給送ローラ駆動軸の駆動制御手段とは独立した分離ローラ駆動制御手段とを有し、
前記中板を前記給送ローラに対し加圧、圧解除させることによりピックアップ動作を行うよう構成すると共に、前記中板制御手段は、前記給送ローラによって給送されたシートの先端が前記搬送ローラ対に達する前に、前記中板を前記給送ローラから離間して圧解除し、
前記給送ローラを前記給送ローラ駆動軸に対して所定角回動自在に構成したことを特徴とする給送装置。 - 前記給送ローラ駆動軸にはピンを設け、前記給送ローラには溝部を設けて、前記ピンと前記溝部とを組み合わせることにより、前記給送ローラを前記給送ローラ駆動軸に対して所定角回動自在に構成したことを特徴とする請求項１記載の給送装置。
- 前記給送ローラの回動する所定角とは、少なくとも前記中板を加圧してシートを搬送する間の回転角度以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の給送装置。
- 前記中板制御手段は、前記給送ローラ駆動軸の駆動制御手段に連動して、前記給送ローラに対し加圧、圧解除するよう構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の給送装置。
- 前記中板制御手段とは、前記駆動制御手段に設けたカム部と、前記中板に設けたカム当接部と、前記中板を前記給送ローラに加圧する加圧手段とからなり、前記駆動制御手段の駆動に連動して前記加圧手段の加圧力に抗して離間するよう構成したことを特徴とする請求項４記載の給送装置。
- 前記駆動制御手段とは、少なくとも一カ所の欠歯部を設けた制御ギアと、該制御ギアを一回転駆動する一回転駆動制御手段とを有し、前記制御ギアを前記給送ローラ駆動軸に取り付けた給送駆動ギアとを噛合させることにより、前記欠歯部においては駆動力を伝達しないよう構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の給送装置。
- 前記駆動制御手段は、前記中板を前記給送ローラに対し加圧又は圧解除する際に前記給送ローラ駆動軸に駆動力を伝達しないよう構成したことを特徴とする請求項６記載の給送装置。
- 前記給送ローラのシート搬送方向下流側に搬送ローラ対を設けると共に、該搬送ローラ対は前記分離ローラ駆動制御手段により駆動するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の給送装置。
- 請求項１乃至８のいずれか１項記載の給送装置と、前記給送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成手段、または前記給送されたシートの画像を読み取る画像読取手段を有することを特徴とする画像処理装置。
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| JP35590998A JP3624108B2 (ja) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | 給送装置及び画像処理装置 |
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| JP2000177854A JP2000177854A (ja) | 2000-06-27 |
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| US9051141B2 (en) | 2011-04-08 | 2015-06-09 | Canon Denshi Kabushiki Kaisha | Sheet conveying apparatus |
-
1998
- 1998-12-15 JP JP35590998A patent/JP3624108B2/ja not_active Expired - Fee Related
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