JP3682490B2 - ピツクアツプローラの伝動機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積載されたシートを上層より一枚づつ分離して繰り出すピツクアツプローラの伝動機構であつて、画像読込装置等の原稿若しくは記録紙等のシートの給送機構に適用されるものに関する。該ピツクアツプローラの伝動機構は、例えばコピー機、フアクシミリ装置、コピーとフアクシミリの両方の機能を有する所謂複合機又はプリンタ等に備えられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シートの給送装置には、供給トレイ上に積載されたシートを上層より一枚づつ分離して繰り出すピツクアツプローラと、繰り出したシートを下流側へ搬出するセパレートローラと、搬出されてきたシートを若干加速したオーバフイード状態で引き取ると共に排出トレイへ送り出す送りロールとを備えたものがある。該ピツクアツプローラの伝動機構は、ピツクアツプローラとセパレートローラとをギヤ伝動機構で連結し、両ローラを同期回転するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の伝動機構は、供給トレイから全てのシートを繰り出したとき、ピツクアツプローラが空の供給トレイ面等の固定面を押圧したまま回転する過負荷状態となり、ギヤ伝動機構を損傷させる不具合がある。更に、従来の伝動機構は、送りローラに到達して更に送り出されるシートの後端側にピツクアツプローラが接触し続けているとき、オーバフイード状態のシートでピツクアツプローラを強制的に回転させる過負荷状態となり、種々の不具合を生じることがある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記両問題を一挙に解決するために、空のトレイ面等の固定面にピツクアツプローラが接触したり、オーバフイード状態のシートにピツクアツプローラが接触し続けても、不具合を生じさせることがないピツクアツプローラの伝動機構の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記両問題を一挙に解決するために請求項１記載の本発明が採用した手段は、駆動力を得てピツクアツプローラを回転させる伝動機構であつて、駆動力側とピツクアツプローラとの間に、駆動力側からローラ側へ駆動力を伝達するトルクリミツタと、オーバフイードに伴うローラ側から駆動力側へ向かう回転力を遮断するクラツチとを設けたことである。
本発明にあつては、空のトレイ面等の固定面にピツクアツプローラが接触したとき、駆動力側からローラ側へ向かう駆動力をトルクリミツタで遮断し、また、オーバフイード状態のシートにピツクアツプローラが接触し続けたとき、ローラ側から駆動力側へ向かう回転力をクラツチで遮断する。
【０００６】
簡単な構造のトルクリミツタとするために請求項２記載の本発明が採用した手段は、請求項１記載のピツクアツプローラの伝動機構において、前記トルクリミツタは、ローラ側に外嵌して、緩み方向へ駆動力を伝達するコイルスプリングを備え、前記ピツクアツプローラに過負荷が加わったとき、ローラ側に対して滑るようにコイルスプリングを緩ませるようにしたことである。
本発明にあつては、ピツクアツプローラを駆動回転させるときには、コイルスプリングで駆動力を伝達し、また、空のトレイ面等の固定面にピツクアツプローラが接触して過負荷の状態となつたときには、コイルスプリングが緩んでローラ側との間で滑りが生じ、駆動力側を空回転させることができる。
【０００７】
上記両問題を一挙に解決する原稿分離給送機構を得るために請求項３記載の本発明が採用した手段は、請求項１又は２記載のピツクアツプローラの伝動機構を原稿分離給送機構に適用したことである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るピツクアツプローラの伝動機構（以下、「本発明伝動機構」という。）を図１乃至図５に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明伝動機構を採用したシート繰出用ローラ機構の全体を断面して示す平面図、図２は図１のＡーＡ線における断面図、図３はシートを繰り出している状態のシート繰出用ローラ機構を示す略示図、図４はシートがオーバフイード状態のシート繰出用ローラ機構を示す略示図である。
【０００９】
本発明伝動機構１を採用したシート繰出用ローラ機構は、図１及び図３に示す如く、左右に長い駆動軸２と、駆動軸２に回転自在に支持したセパレートローラ３と、駆動軸２に対して揺動自在に支持した左側のアーム４及び右側のアーム５と、両側のアーム４，５に支持したピツクアツプローラ６と、駆動軸２からの駆動力をセパレートローラ３及びピツクアツプローラ６に伝達又は遮断するための第１のクラツチ７と、駆動軸２から第１のクラツチ７を介して伝達する駆動力をピツクアツプローラ６に伝達するための伝動装置８とを備えている。伝動装置８は、その途中に、第２のクラツチ１０及びトルクリミツタ９を備えている。
【００１０】
該セパレートローラ３は、図１に示す如く、駆動軸２に内筒体１１を介して回転自在に外嵌した外筒体１８と、外筒体１８に圧着嵌合するゴム又は軟質合成樹脂等の素材から成形されたローラ本体筒部１９とを備え、外筒体１８とローラ本体筒部１９とが一体に回転するようにしてある。該ピツクアツプローラ６は、回転軸１５に回転自在に外嵌した筒体１７と、筒体１７に圧着嵌合するゴム又は軟質合成樹脂等の素材から成形されたローラ本体筒部２０とを備え、筒体１７とローラ本体筒部２０とが一体に回転するようにしてある。
【００１１】
前記第１のクラツチ７は、駆動軸２に固定した固定ピン２５と、駆動軸２から固定ピン２５を介して駆動力を受ける駆動側筒体２６と、外筒体１８の右端側、内筒体１１の右端側及び駆動側筒体２６に外嵌するコイルスプリング２７とを備え、駆動力の伝達方向が駆動側筒体２６から外筒体１８及び内筒体１１に向かう方向のみとなるワンウエイクラツチとなつている。該コイルスプリング２７は、下記の如き伝達状態と遮断状態とを選択するように、外筒体１８、内筒体１１及び駆動側筒体２６に対する回転停止時の嵌着力及びコイルの巻き方向が決定される。
【００１２】
即ち、第１のクラツチ７は、セパレートローラ３及びピツクアツプローラ６を駆動させる伝達時には、図３に示す如く、外筒体１８、内筒体１１及び駆動側筒体２６にコイルスプリング２７が締まるように巻き付いてこれら筒体を一体状にするようになつている（同図中の黒塗り三角形は伝達状態を示す）。逆に、第１のクラツチ７は、セパレートローラ３及びピツクアツプローラ６の回転速度が駆動軸２で駆動されるときの回転速度よりも速いときには、図４に示す如く、コイルスプリング２７を緩ませることにより、外筒体１８、内筒体１１及び駆動側筒体２６に対してコイルスプリング２７を滑せ、セパレートローラ３及びピツクアツプローラ６から駆動軸２に向かう回転力を遮断するようになつている（同図中の白抜き三角形は遮断状態を示す）。
【００１３】
前記内筒体１１は、図１に示す如く、コイルスプリング２７が巻き付く外周面の外径を、外筒体１８及び駆動側筒体２６のコイルスプリング２７が巻き付く外周面の外径より若干小径となるようにしてあり、締まつて縮径したコイルスプリング２７が確実に巻き付いて伝達状態になるようにすると共に、逆に緩んだコイルスプリング２７が確実に離れて遮断状態となるようにしてある。
【００１４】
前記セパレートローラ３は、外筒体１８の右側に、右側のアーム５を支持するための大径部１８ａと、コイルスプリング２７が外嵌する小径部１８ｂとを隣接させ、コイルスプリング２７の左端が左方向へ移動するのを、大径部１８ａと小径部１８ｂとの境界に形成した段部１８ｃで阻止するようにしてある。これにより、右側のアーム５は、円滑な揺動が確保される。
【００１５】
前記ピツクアツプローラ６用の伝動装置８は、駆動軸２に回転自在に外嵌した内筒体１１と、内筒体１１の左端に着脱可能に連結した第１ギヤ１２と、第１ギヤ１２と噛合するように連結軸１３に回転自在に軸支した第２ギヤ１４と、第２ギヤ１４と噛合するように第２のクラツチ１０を介して回転軸１５に軸支した第３ギヤ１６と、回転軸１５に回転自在に外嵌した筒体１７と、筒体１７と回転軸１５との間に設けたトルクリミツタ９とを備えている。連結軸１３は、左側のアーム４に左軸端部を固着すると共に、右側のアーム４に右軸端部を着脱可能に連結してある。回転軸１５は、左右両側のアーム４，５に左右軸端部を回転自在に軸支してある。左右両側のアーム４，５は、連結軸１３及び回転軸１５により、一体となつて揺動する。その結果、ピツクアツプローラ６は、駆動軸２と平行状態を維持しつつに円滑に揺動することができる。
【００１６】
該第２ギヤ１４と左側のアーム４との間には、トルクリミツタ２１を設けてある。トルクリミツタ２１は、第２ギヤ１４に形成した受圧板部１４ａと、受圧板部１４ａに向かつてコイルバネ２２で押圧される押圧板２３と、受圧板部１４ａと押圧板２３との間に配置したフエルト等からなる滑り調整板２４とを備えている。第２ギヤ１４は、トルクリミツタ２１でその回転が阻止された状態で、第１ギヤ１２を介して駆動軸２から駆動力を受けると、第１ギヤ１２の回りを公転するように回転して、アーム４を揺動させる。第２ギヤ１４は、アーム４の揺動の停止に伴い、トルクリミツタ２１で制限する以上のトルクを第１ギヤ１２から受けると、第３ギヤ１６を回転させる。
【００１７】
前記第３ギヤ１６と回転軸１５との間に設けた第２のクラツチ１０は、第３ギヤ１６の駆動力を回転軸１５に伝達する（図３中の黒塗り三角形は伝達状態を示す）と共に、ピツクアツプローラ６のオーバフイードに伴う回転軸１５から第３ギヤ１６に向かう回転力を遮断する（図４中の白抜き三角形は遮断状態を示す）ワンウエイクラツチとなつている。ピツクアツプローラ６は、シートＳによるオーバフイードがあると、第２のクラツチ１０により、回転軸１５の回転数より速く回転する。
【００１８】
前記回転軸１５と筒体１７との間に設けたトルクリミツタ９は、回転軸１５に固定した駆動側筒体２８と、駆動側筒体２８と筒体１７の右端側とに適度の締めつけ力で外嵌して緩み方向へ駆動力を伝達するコイルスプリング２９とを備えている。トルクリミツタ９は、通常時にはコイルスプリング２９で駆動側筒体２８から筒体１７に駆動力を伝達し、逆に、固定面に当接してピツクアツプローラ６が停止状態となつたとき、コイルスプリング２９を緩ませてコイルスプリング２９と筒体１７とを滑らせ、回転軸１５を空回転させるようになつている。伝動装置８は、トルクリミツタ９が滑つて回転軸１５を空回転させることにより、負荷が軽減される。
【００１９】
なお、前記第２のクラツチ１０とトルクリミツタ９との配置は、図１に示すものに限定するものではない。別の配置例としては、図６に示す如く、前記トルクリミツタ９と同様なトルクリミツタ３９を左側に配置すると共に第２のクラツチ１０を右側に隣接するように配置し、第３ギヤ１６が受けた駆動力をトルクリミツタ３９に伝達した後に、第２のクラツチ１０を介して回転軸１５に伝達し、回転軸１５に固着した筒体１７を回転駆動させるように構成することも可能である。
【００２０】
図５は、本発明伝動機構１を、画像処理装置の適用した原稿分離給送機構Ｋに適用した側面図を示すものである。画像処理装置は、その上部に、固定した原稿載置板３７に連続する供給トレイＴ１を傾斜状態に設けると共に、その下方に、排出トレイＴ２を設けてある。画像処理装置は、排出トレイＴ２の下方に静止原稿載置面Ｃを設けると共に、静止原稿載置面Ｃの下方に光学読取装置の走査する読取部Ｄが設けられている。更に、画像処理装置は、読取部Ｄの下方に、記録シートの搬送機構が設けられていて、読取部Ｄにおける原稿の読取情報に基づき、或いは、受信した情報に基づいて、記録シートに記録を行う記録部Ｅとなつている。
【００２１】
供給トレイＴ１に積載状に載置する原稿は、一枚づつ分離されて原稿分離給送機構Ｋで搬送され、排出トレイＴ２へ搬出する前の搬送中に、読取部Ｄの読取装置で記録内容が読み取られる。本等の静止原稿は、静止原稿載置面Ｃに載置され、読取部Ｄの読取装置を走査して読み取られる。
【００２２】
以上のような構成の伝動機構１を採用した図５に示す原稿分離給送機構Ｋは、次のような動作により、シートＳを繰り出す。
【００２３】
（動作１）まず、図５に示すように、供給トレイＴ１は、紙等のシートＳが積載される。原稿分離給送機構Ｋは、供給トレイＴ１に対するシートＳの積載を検知器（図示略）で検知し、駆動モータ（図示略）を起動させ、伝動機構１、リタードローラ３３，送りローラ３４及び排出ローラ３６を駆動する。
【００２４】
（動作２） 伝動機構１は、図３に示す如く、駆動モータ（図示略）の起動で駆動軸２が回転駆動すると、セパレートローラ３がリタードローラ３３に接触した負荷状態のため、駆動軸２の回転により第１のクラツチ７のコイルスプリング２７を締まり方向に作動させ、駆動軸２の駆動力を伝達状態の第１のクラツチ７でセパレートローラ３及び伝動装置８へ伝達する。伝動装置８は、第２ギヤ１４の回転がトルクリミツタ２１で阻止されているときには、第１ギヤ１２の回転により、第２ギヤ１４が第１ギヤ１２を中心として公転し、左側のアーム４を右側のアーム５と共に供給トレイＴ１に向かつて前進揺動させる。この両アーム４，５の前進揺動に伴い、ピツクアツプローラ６は、図５中の二点鎖線で示す待機位置ＧからシートＳの最上面に圧接する実線で示す作動位置Ｆへ、引張りスプリング３２の引張力に抗して揺動して停止する。伝動装置８は、このピツクアツプローラ６の揺動停止に伴い、トルクリミツタ２１で制限する以上のトルクが第１ギヤ１２から第２ギヤ１４へ伝達し、第３ギヤ１６、第２のクラツチ（ワンウエイクラツチ）及びトルクリミツタ９を介して駆動力をピツクアツプローラ６へ伝達する。ピツクアツプローラ６は、その回転により、最上層の一枚のシートＳを下流側のセパレートローラ３とリタードローラ３３との間に繰り出す。
【００２５】
（動作３） 駆動回転するセパレートローラ３は、繰り出されたシートＳをリタードローラ３３との間に挟んでシート通路Ｒへ送り出し、送りローラ３４へ到達させる。送りローラ３４は、到達したシートＳを加速する。セパレートローラ３は、この加速されたシートＳの後端寄りに圧接しているときには、ローラ回転数を増す方向にシートＳで引張られることになる。このとき、ワンウエイクラツチである第１のクラツチ７は、固定筒体２６の回転数より外筒筒１８の回転数の方が速くなる状態なり、コイルスプリング２７が緩んで遮断状態となる。これにより、セパレートローラ３及びピツクアツプローラ６は、駆動軸２からの駆動力が遮断された空回転状態となり、加速されたシートＳと同速度で回転する。更に、左右のアーム４，５は、供給トレイＴ１に向かう揺動力が断たれ、引張りスプリング３２により、待機位置Ｇへ後退する。なお、ピツクアツプローラ６は、第１のクラツチ７が遮断状態となる前に、加速されたシートＳで引張られていても、ワンウエイクラツチである第２のクラツチ１０により駆動軸２からの駆動力が遮断されるので、空回転する。
【００２６】
（動作４） 加速されたシートＳは、原稿読取面３５上を通過する間に、原稿内容が読み取られ、その後に排出ローラ３６により排出トレイＴ２へ排出される。この排出によりシートＳの後端寄りがセパレートローラ３とリタードローラ３３との間から去ると、セパレートローラ３がリタードローラ３３に接触する負荷状態となるため、伝動機構１は、前記動作２の状態となり、次の最上層となるシートＳの上面にピツクアツプローラ６が圧接し、最上層となるシートを繰り出した後に、動作３の状態となる。
【００２７】
（動作５） 原稿分離給送機構Ｋは、供給トレイＴ１から最後の一枚となつたシートＳを繰り出して排出トレイＴ２へ排出したならば、駆動モータ（図示略）を停止する。なお、最後のシートＳがセパレートローラ３から離れると、セパレートローラ３がリタードローラ３３に接触する負荷状態となるため、伝動機構１は、前記動作２の状態となり、駆動モータを停止するまでの間、固定のシート載置板３７にピツクアツプローラ６を圧接する。しかし、固定のシート載置板３７に圧接したピツクアツプローラ６は、駆動軸２からの駆動力がトルクリミツタ９で遮断されるため、回転することなく、伝動装置８に負担をかけることもない。駆動モータが停止すると、伝動機構１は、駆動軸２の回転が停止し、ワンウエイクラツチである第１のクラツチ７のコイルスプリング２７が緩んで遮断状態となる。そして、左右のアーム４，５は、供給トレイＴ１に向かう揺動力が断たれ、引張りスプリング３２により、待機位置Ｇへ後退して、次の給紙まで待機する。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、空のトレイ面等の固定面にピツクアツプローラが接触したとき、駆動力側からローラ側へ向かう駆動力をトルクリミツタで遮断し、伝動機構に無理な力をかけることがないため、破損しないピツクアツプローラの伝動機構を提供できる。更に、本発明は、オーバフイード状態のシートにピツクアツプローラが接触し続けたとしても、ローラ側から駆動力側へ向かう回転力をクラツチで遮断し、ピツクアツプローラを空回転させるため、伝動機構に無理な力を加えたり、オーバフイード状態のシートに大きなバツクテンシヨンを加えることのないピツクアツプローラの伝動機構を提供できる。
【００２９】
請求項２記載の本発明は、ローラ側の伝動軸にコイルスプリングを外嵌させた簡単な構造のトルクリミツタとすることにより、コイルスプリングの緩みで確実に動作させることができると共に、保守点検が容易にできるピツクアツプローラの伝動機構を提供できる。
【００３０】
請求項３記載の本発明は、原稿分離給送機構に適用することにより、例えば、コピーとフアクシミリの両方の機能を兼備する画像処理装置等、原稿の給送する構成を持つ装置における原稿給送部としても適用でき、原稿がなくなつたときや、原稿がオーバフイードされたときの不具合を解消する原稿分離給送機構を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明伝動機構を採用したシート繰出用ローラ機構の全体を断面して示す平面図である。
【図２】 図１のＡーＡ線における断面図である。
【図３】 繰り出している状態のシート繰出用ローラ機構を示す略示図である。
【図４】 シートがオーバフイード状態のシート繰出用ローラ機構を示す略示図である。
【図５】 本発明伝動機構を適用した原稿分離給送機構を示す断面した側面図である。
【図６】 クラツチ及びトルクリミツタの配置の別態様の要部を断面して示す平面図である。
【符号の説明】
６…ピツクアツプローラ、９…トルクリミツタ、１０…クラツチ、２９…コイルスプリング

Claims (3)

1. 駆動力を得てピツクアツプローラを回転させる伝動機構であつて、駆動力側とピツクアツプローラとの間に、駆動力側からローラ側へ駆動力を伝達するトルクリミツタと、オーバフイードに伴うローラ側から駆動力側へ向かう回転力を遮断するクラツチとを設けたことを特徴とするピツクアツプローラの伝動機構。
2. 前記トルクリミツタは、ローラ側に外嵌して、緩み方向へ駆動力を伝達するコイルスプリングを備え、前記ピツクアツプローラに過負荷が加わったとき、ローラ側に対して滑るようにコイルスプリングを緩ませるようにした請求項１記載のピツクアツプローラの伝動機構。
3. 原稿分離給送機構に適用される請求項１又は２記載のピツクアツプローラの伝動機構。

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