JPH07206196A - 給紙装置の用紙さばき装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィードローラに対して回転力を制御する手
段を設け、摩擦係数の大きなシート類がさばき部に突入
した場合にも、リタードローラとシート類との摩擦力に
よりニップ圧力が上昇することを防止できるようにす
る。 【構成】 用紙さばき装置２６をフィードローラ２７と
リタードローラ２８とを対向させて配置し、リタードロ
ーラ２８を支持リンク３０を介して支持し、スプリング
３９によりニップ圧力を設定する。前記用紙さばき装置
において、支持リンク３０の支軸３２に対してトルクリ
ミッター３３を配置し、トルクリミッター３３とローラ
軸３１に設けたプーリ３５、３６にベルト３７を掛け渡
して、伝導機構を構成する。そして、リタードローラに
対して摩擦係数の大きなシート類が摺動する場合に、ト
ルクリミッターがローラの回転を許容し、シート類を送
り出し得るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィードローラとリタ
ード部材とを対向させて配置し、給紙装置の用紙さばき
手段を構成する装置に関し、特に、さばき部でのニップ
圧力が一定に維持され、用紙の性状等に影響されずに用
紙さばき作用を行い得ることが可能であるとともに、給
紙装置を縦型に構成した場合にも、給紙作用を良好に発
揮できる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機等の画像形成装置において
は、給紙部に給紙トレイや給紙カセット等の用紙収容装
置を収容し、それ等の用紙収容装置に対応させて配置し
た給紙装置により、用紙を１枚ずつ送り出すような手段
を設けている。前記給紙装置としては、用紙収容装置に
収容された用紙の送り出し側先端部付近に押圧されるフ
ィードローラと、その下流部に配置される用紙さばき装
置とから構成され、フィードローラにより用紙収容装置
から送り出した用紙を、用紙さばき装置によりさばいて
画像記録部に向けて送り出すようにしている。前記給紙
装置に設けられる用紙さばき装置では、用紙に対する搬
送作用を行うためのフィードローラと、前記フィードロ
ーラに対向させて配置されるリタードローラ、またはリ
タードパッド等のさばき部材とから構成されている。そ
して、用紙が重送状態でさばき部のニップ部分に挿入さ
れた際に、フィードローラに対応する１枚の用紙のみを
送り出すことができるように構成する。

【０００３】また、前記用紙さばき装置では、フィード
ローラとさばき部材との間でのニップ圧力を設定するた
めに、実開平２−５５６３７号公報や、特開昭５０−１
４５１３７号公報等に示されるような押圧手段を用いて
いる。前記従来例の用紙さばき装置のうち、実開平２−
５５６３７号公報に示される例では、リタードローラの
軸を、スプリングにより付勢された支持アームを介し
て、フィードローラに向けて付勢する手段を用いてい
る。また、特開昭５０−１４５１３７号公報に示される
例では、リタードパッドを設けた支持アームを揺動可能
に設けて、前記アームをスプリングにより付勢する機構
を用いている。そして、それ等の用紙さばき機構を用い
ることによって、用紙に対するさばき作用を良好に行い
得るようにしている。

【０００４】前述したような用紙さばき装置とは別に、
一般の電子複写機等では、例えば、図６に示されるよう
な給紙装置を用いる場合がある。前記図６に示される給
紙装置２は、給紙トレイ１に対応して配置されるもの
で、フィードローラ６の軸に対してアーム３を介してピ
ックアップローラ４を配置し、給紙トレイから用紙を用
紙さばき装置５に向けて送り出すようにする。また、用
紙さばき装置５は、フィードローラ６とリタードローラ
７とを対向させて配置しており、前記リタードローラ７
を略Ｌ字状の支持リンク１０により支持し、スプリング
１２によりリタードローラ７をフィードローラ６に向け
て押圧し、ニップ圧力を設定できるようにしている。前
記用紙さばき装置のリタードローラ７を支持リンク１０
により支持する場合には、図７に示されるように、リタ
ードローラ７に対してスプリングによる引っ張り力Ｆ4
により、ローラ間の圧力Ｆ3 （リタード圧）が発生す
る。そして、前記ローラ間の圧力Ｆ3 の力でフィードロ
ーラ６に対してリタードローラ７を押圧し、両部材の間
でのニップ圧力を設定することにより、用紙さばき装置
でのさばき作用を良好な状態で行うことができるように
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記図６に示されたよ
うに、リタードローラ７を支持リンク１０により支持し
た状態で、フィードローラ６との間に用紙をニップする
場合に、例えば、一般的な用紙（複写用の用紙）に対し
ては、ニップ圧力を正確に設定することができる。とこ
ろが、ゴムローラに対する摩擦係数の大きなＯＨＰシー
ト等のようなシート類では、リタードローラに対してシ
ートが強く摺動される状態が発生し、その摩擦によりフ
ィードローラに対してリタードローラを押圧する方向の
力が強く作用して、両ローラの間でのニップ圧力が増大
するという問題が発生する。つまり、図８に示されるよ
うに、用紙とリタードローラとの間の摩擦力が大きい場
合には、両ローラ間にニップされる用紙に対する給紙方
向の送り力Ｆ1 の方向が、ニップ点Ｃと支軸１１の中心
点Ｂとを結ぶ線との間で傾斜する方向に設定される。そ
して、前記給紙方向の送り力Ｆ1 の力により、支軸１１
を中心にして矢印Ｆ2方向のベクトルが形成され、リタ
ードローラ７はその力Ｆ2 の方向に付勢され、フィード
ローラ６に対してリタードローラ７を押圧する力を増大
させる作用となる。

【０００６】したがって、用紙さばき部でのニップ圧力
が増大するような状態が発生すると、用紙とローラ部材
との間の摩擦力が変化し、用紙さばき作用が良好な状態
で行われず、ミスフィードや重送等が発生する原因とな
り易いという問題がある。また、ローラ部材が摩耗した
りする場合には、用紙とローラ部材との摩擦係数が変化
するために、スプリングによる押圧力を一定に設定した
としても、両ローラの間でのニップ圧力が変動すること
もある。そして、複数枚の用紙が同時にニップ部分に突
入した場合に、その用紙に対するさばき作用を良好に発
揮できないという問題がある。

【０００７】そこで、前述したような問題を解消するた
めに、特開平５−５８４９３号公報に示されるような用
紙さばき装置を構成することが提案されている。前記従
来例では、図９に示されるように、用紙さばき装置５で
は、フィードローラ６とリタードローラ７とを対向させ
て配置し、フィードローラ６は固定軸に設けて、図示を
省略した駆動機構を介して給紙方向に駆動するようにし
ている。前記リタードローラ７は、さばき作用を行う際
には、そのローラを回転させない状態に保持する機構を
設けており、前記リタードローラ７の支軸８を介して支
持リンク１０に支持している。

【０００８】また、前記リタードローラ７を支持する支
持リンク１０は、略Ｌ字状に構成されて、その一方のア
ームの先端部に支軸８を介してリタードローラ７を支持
し、他方のアームの先端部に、スプリング１２による付
勢手段を設け、両アームの接続部を支軸１１を介して揺
動可能に支持している。前記リタードローラ７に対し
て、その支軸８を介して固定用の支持アーム９を設けて
おり、前記アーム部材９に対応させて、フレームには回
転防止部材１４を設けている。そして、前記回転防止部
材１４によりアーム部材を係止することによって、リタ
ードローラ７が回転しないように、固定保持させるよう
にしている。したがって、スプリング１２によりリター
ドローラ７をフィードローラ６に対して一定の圧力で押
圧し、ニップ圧力が変化しないようにしている。

【０００９】しかしながら、前記図９に示されるような
給紙装置を用いた場合に、ＯＨＰシート等のような摩擦
係数の大きな用紙類を１枚だけ用紙さばき装置に突入さ
せた状態ではリタードローラが回転しないことになる。
そして、リタードローラ表面と用紙類とがスリップし
て、ミスフィードが発生するという問題が残る。また、
前記従来例では、リタードローラの表面の一部のみが用
紙に摺動するために、その用紙に摺動する部分のみが磨
耗し、ローラの寿命に大きな影響を与えることが懸念さ
れる。そこで、前記リタードローラに対して間欠的に回
転させる手段等を設けることも考えられるが、そのよう
な構成を用いる場合には、リタードローラの支持機構の
構成が複雑になり、複写機のメンテナンス等にも問題が
生じやすいという問題が発生する。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、前述したような用紙さばき装
置の問題を解消するもので、摩擦係数の大きな用紙類を
さばく際にも、ニップ圧力が増大することがなく、一般
に用いられている複写用の紙類と同様に、ＯＨＰシート
等のような摩擦係数の大きな用紙類に対しても、給紙と
さばき性能を良好に発揮できるような装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、用紙を画像記
録部に向けて送り出すフィードローラと、前記フィード
ローラに弾性的に圧接するリタードローラにより用紙さ
ばき装置を構成し、前記用紙さばき装置を介して用紙を
送り出す画像形成装置の給紙装置に関する。本発明にお
いては、前記リタードローラを揺動可能な保持部材に対
して回転自在に支持させ、前記保持部材を支軸に対して
揺動可能に設けるとともに、前記保持部材の支軸上にト
ルク発生手段を設け前記支軸に設けたトルク発生手段と
リタードローラの回転軸とをベルト状の駆動伝達手段に
より連結している。また、本発明においては、前記フィ
ードローラの軸とリタードローラの軸、および、リター
ドローラの軸と保持部材の支軸とを結ぶ線の角度を９０
°に設定し、前記リタードローラの軸と保持部材の支軸
に設けたトルク発生手段に対して同径のプーリを設け、
前記２つのプーリに対して駆動伝達用のベルトを巻き掛
けて構成している。

【００１２】前記構成に加えて、本発明においては、前
記リタードローラと被搬送部材との間の摩擦係数と、リ
タードローラとフィードローラとの間の押圧力により生
じる搬送力が、前記トルク発生手段のトルクよりも大き
くなったときに、前記リタードローラを搬送方向に回転
させる手段を構成することができる。さらに、前記リタ
ードローラが搬送方向に回転する場合に、被搬送部材と
リタードローラとの摩擦係数が２．０以上となるよう
に、前記トルク発生手段のトルクと、リタードローラを
フィードローラへ押圧する力を設定することが可能であ
る。また、前記用紙さばき装置において、フィードロー
ラに弾性的に圧接されるリタードローラとの共通接線が
略垂直に形成される縦型給紙装置として構成することも
できる。

【００１３】

【作用】前述したように、リタードローラを支持するブ
ラケット部材を、トルク発生手段としてのトルクリミッ
ターを設けた支軸を介して揺動可能に支持させ、ブラケ
ットに対してスプリングによる付勢手段を設けている。
そして、前記トルクリミッターとリタードローラに対し
て同径のプーリを配置し、ベルトを巻き掛けることによ
り、用紙さばき装置において、ＯＨＰシート等のような
摩擦の大きな用紙類を１枚だけ通す場合にも、その給紙
性能を良好に発揮させることができる。また、本発明の
給紙装置は、縦型の手差しトレイに対しても適用が可能
であり、特に、手差しトレイに対して複数枚の用紙を１
度に挿入して、コピーの作成を連続して行う場合にも、
普通紙の他に、特殊な用紙類に対する給紙性能を良好な
状態で発揮させることが可能になる。

【００１４】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の給紙装
置の用紙さばき装置を説明する。図１に示される例は、
電子写真複写機等の画像形成装置に設ける手差しトレイ
に対して、本発明の給紙装置を配置する場合の例を示し
ている。本発明の手差しトレイとして構成される縦型ト
レイ２２は、電子写真複写機２０の側部に設けるもの
で、複数枚の用紙Ｐを収容し、ピックアップローラ２５
と用紙さばき装置２６を用いて、用紙を１枚ずつ電子写
真複写機の用紙搬送路に向けて送り出す機構を構成して
いる。そして、トレイの給紙装置により送り出される用
紙は、従来の手差しトレイの場合と同様に、電子写真複
写機の用紙搬送路に配置されている搬送ローラ装置２１
に引き渡されて、画像記録部に向けて搬送される。前記
縦型トレイ２２は、複数枚の用紙を収容するための空間
部と、用紙を背後からピックアップローラ２５に向けて
押圧するための押圧プレート２３を配置しており、前記
ピックアップローラの下部には用紙さばき装置２６を配
置している。

【００１５】前記用紙さばき装置２６は、一般の給紙装
置に用いられる装置と同様に、フィードローラ２７とリ
タードローラ２８を対向させて配置し、固定軸に支持さ
れるフィードローラに対して、揺動軸に支持されるリタ
ードローラを押圧する手段を構成している。また、本発
明の実施例においては、手差しトレイを縦型に構成した
場合で説明するが、給紙装置を給紙トレイからの給紙手
段として用いる場合には、ピックアップローラと用紙さ
ばき装置とを横方向に配置することにより、従来例の場
合と同様な給紙機構を構成することが可能である。さら
に、本発明の縦型トレイに設ける押圧プレート２３は、
一般の給紙トレイにおけるボトムプレートを対象とする
ことができる。そして、押圧プレートをピックアップロ
ーラに向けて押圧するための手段としては、任意の構成
の部材、例えば、スプリングによる押圧手段や駆動軸に
支持される揺動レバー部材等を使用することができる。

【００１６】前記図１に示される本発明の縦型トレイの
給紙装置において、ピックアップローラ２５とフィード
ローラ２７はトレイに設けた固定軸を介して支持され、
図示を省略した駆動手段により駆動が行われる。それに
対して、リタードローラ２８を支持する軸は、図２、３
に示されるように、支持リンク３０を介して支持されて
おり、支持リンク３０を固定支軸３２を介して揺動可能
に設けている。そして、前記ブラケット３８に対してス
プリング３９を配置し、リタードローラ２８をフィード
ローラ２７に向けて押圧する機構を構成することによ
り、用紙さばき装置でのニップ圧力を設定している。ま
た、前記支持リンク３０を支持する固定支軸３２には、
トルクリミッター３３を配置しており、前記トルクリミ
ッター３３を用いてリタードローラを回転させる力を調
整できるようにする機構を設けている。

【００１７】さらに、本発明においては、リタードロー
ラ２８とトルクリミッター３３のそれぞれに対して、プ
ーリ３５、３６を設けており、２つのプーリに対してタ
イミングベルト３７を巻き掛けて設けている。そして、
用紙さばき作用を行う際に、用紙とローラとの摩擦係数
の大きさ等に対応させて、リタードローラを回転させる
作用を制御する機構を構成している。つまり、本発明に
おいては、用紙さばき装置のニップ位置に入り込んだ用
紙に対するさばき作用を付与する際に、ＯＨＰシート等
のような摩擦係数の大きな用紙類に対するさばき力が異
なる場合でも、一般の用紙の場合と同様に、用紙の送り
出し作用を良好な状態で行うことができる。

【００１８】前述したような構成を有する用紙さばき装
置において、図４に示されるように、リタードローラ２
８がフィードローラ２７に接する点Ａと、前記リタード
ローラの支軸３１の中心点Ｂおよび、固定支軸３２の中
心点Ｄとがなす角度をθＡとする。また、プーリ３５と
ベルト３７が接する点Ｃと、Ｂ−Ｄがなす角度θＢとす
ると、θＡ＝θＢの関係となるように設定される。そし
て、用紙をさばく際に、リタードローラの表面に作用す
る力Ｆ1 がある力以上になると、リタードローラが回転
するように、プーリに対しベルトを介してトルクリミッ
ターを配置して構成している。したがって、前述したよ
うな摩擦力の大きな用紙類がさばき部に突入した際に、
リタードローラをトルクリミッターの抵抗に対抗させて
回転し、用紙を通過させることができる。

【００１９】前記本発明の用紙さばき装置において、用
紙のさばき作用を行う際の作用を、図５に示される例に
したがって説明する。図５に示される装置において、リ
タードローラをＭ３方向に揺動させる力は、Ｆ１（ｘ１
＋ｘ２）＝Ｆ１・ｘ１ であり、Ｄ点まわりの回転モー
メントは、 Ｍ３＝ｘ５・Ｆ３＝ｘ５・Ｆ１sin θ２ ＝ｘ５・｛ｘ１／（ｘ１＋ｘ２）｝×Ｆ２・sin θ２…… Ｍ４＝ｘ４・Ｆ４＝Ｆ２・sin θ１ …… 正弦法則により、 ｛ｘ５／sin(90°−θ1)｝＝｛ｘ４／sin(90°−θ2)｝ ∴ｘ５＝ｘ４・sin(90°−θ1)／sin(90°−θ2) ＝ｘ４・cos θ１／cos θ２…… 上式より Ｍ３＝ｘ４・Ｆ２・{x1 ／x1+x2)} ・｛cos θ１／cos
θ２｝・sin θ２＝ｘ４・Ｆ２・{x1 ／(x1+x2)}・cos
θ１・tan θ２＝ｘ４・Ｆ２・{x1 ／(x1+x2)}・（x3/x
4)・{(x1+x2)/x3)}＝ｘ４・Ｆ２・（x1/x4)＝ｘ４・Ｆ
２・sin θ１＝Ｍ４ ∴Ｍ３＝Ｍ４ となる。

【００２０】したがって、前記図５で、θＡ＝θＢであ
れば、Ｍ３とＭ４は釣り合うことになる。前記式におい
て、 Ｆ１：用紙さばき力または用紙重量、 Ｆ２：ベルトの
張力、Ｆ３：食い込む力、 Ｆ４：Ｆ２によるモーメン
ト、ｘ１：プーリのピッチ円半径、 ｘ２：リタードロ
ーラ半径−ｘ１、ｘ３：リタードローラ中心点Ｂから回
転軸の中心点Ｄの距離、ｘ４：Ｄ−Ｃ間の距離、 ｘ
５：Ｄ−Ａ間の距離、 前記図５に示されるように、下のプーリ３６の軸の中
心、つまり、トルクリミッターの軸の中心点Ｄと、上プ
ーリ３５の軸の中心点Ｂとを結ぶ線に対して、リタード
ローラに作用する回転モーメントＭ３とＭ４とが釣り合
う状態となる。したがって、前述したような構成を用い
た場合には、用紙さばき部に用紙が入った状態で、その
用紙のさばき抵抗に対して、リタードローラがフィード
ローラに押圧されることがなく、用紙さばき作用を行う
ことができる。また、ＯＨＰシート等がさばき部に入っ
た場合には、シートの抵抗が大きくなるとトルクリミッ
ターがすべりを生じて、リタードローラが給紙方向に回
転するので、シートをフィードローラの搬送方向に送る
ことができる。

【００２１】そして、前記さばき部でのニップ圧力を一
定に維持できるようにすることによって、用紙に対する
さばき作用を良好に維持させることができ、普通紙の他
に、特殊なフィルム類や、トレーシングペーパー等のよ
うな薄紙等に対しても、良好なさばき作用を付与するこ
とができるものとなる。なお、前述した構成を有する本
発明の用紙さばき装置は、画像形成装置における一般の
給紙トレイ等に対して、用紙収容装置からの給紙手段と
して構成することの他に、縦型に形成しない手差しトレ
イからの給紙手段として用いることもできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の給紙装置の用紙さばき装置は、
前述したように構成したものであるから、用紙さばき装
置のリタードローラを、揺動可能な支持リンクにトルク
リミッターを介して支持するとともに、スプリングによ
り付勢する手段を設けているので、通常の用紙類に対す
る給紙の作用を良好な状態で発揮することができる。ま
た、本発明の縦型トレイでは、リタードローラとトルク
リミッターとの間にベルトを用いて駆動力を制御する手
段を配置しているので、摩擦係数の大きな用紙類等に対
しては、リタードローラの給紙方向への回転を許容する
ことができ、特に、ＯＨＰシート等のようなシート類を
給紙する際に、給紙ミスが生じることを防止できる。さ
らに、本発明の給紙装置は、縦型の手差しトレイに対し
ても適用が可能であり、特に、手差しトレイに対して複
数枚の用紙を１度に挿入して、コピーの作成を連続して
行う場合にも、普通紙の他に、特殊な用紙類に対する給
紙性能を良好な状態で発揮させることが可能になる。前
記効果に加えて、本発明の装置では、用紙さばき装置で
のニップ圧力を増大させるような力が作用した場合で
も、その力を打ち消すことができるので、用紙をさばく
部分では、一定のニップ圧力により用紙さばき作用を行
わせることができる。そして、前記ニップ圧力を増大さ
せない手段を設けることにより、任意の紙質の用紙に対
しても、さばき作用を良好に発揮させることができ、重
送やミスフィードの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を縦型トレイに適用する場合の構成を
示す側面図である。

【図２】 本発明の用紙さばき装置の構成を示す説明図
である。

【図３】 本発明のリタードローラの支持機構の説明図
である。

【図４】 リタードローラに加えられる力の説明図であ
る。

【図５】 フィードローラとトルクリミッターの関係を
示す説明図である。

【図６】 従来の給紙装置の構成を示す側面図である。

【図７】 従来のリタードローラの支持機構を示す説明
図である。

【図８】 図６の用紙さばき装置におけるニップ圧力の
関係を示す説明図である。

【図９】 別の従来例の説明図である。

【符号の説明】

１ 給紙トレイ、 ２ 給紙装置、 ５ 用紙さ
ばき装置、９ 支持アーム、 １０ 支持リンク、
２０ 電子写真複写機、２１ 搬送ローラ装置、
２２ 縦型トレイ、 ２３ 押圧プレート、２５
ピックアップローラ、 ２６ 用紙さばき装置、
２７ フィードローラ、 ２８ リタードローラ、
３０ 支持リンク、 ３２ 固定支軸、 ３３
トルクリミッター、３５・３６ プーリ、 ３７
タイミングベルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/00 ５１６ 21/14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙を画像記録部に向けて送り出すフィ
   ードローラと、前記フィードローラに弾性的に圧接する
   リタードローラにより用紙さばき装置を構成し、前記用
   紙さばき装置を介して用紙を送り出す画像形成装置の給
   紙装置において、 前記リタードローラを揺動可能な保持部材に対して回転
   自在に支持させ、前記保持部材を支軸に対して揺動可能
   に設けるとともに、 前記保持部材の支軸上にトルク発生手段を設け、前記支
   軸に設けたトルク発生手段とリタードローラの回転軸と
   をベルト状の駆動伝達手段により連結することを特徴と
   する給紙装置の用紙さばき装置。
2. 【請求項２】 前記フィードローラの軸とリタードロー
   ラの軸、および、リタードローラの軸と保持部材の支軸
   とを結ぶ線の角度を９０°に設定し、 前記リタードローラの軸と保持部材の支軸に設けたトル
   ク発生手段に対して同径のプーリを設け、前記２つのプ
   ーリに対して駆動伝達用のベルトを巻き掛けて構成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置の用紙さば
   き装置。
3. 【請求項３】 前記リタードローラと被搬送部材との間
   の摩擦係数と、リタードローラとフィードローラとの間
   の押圧力により生じる搬送力が、前記トルク発生手段の
   トルクよりも大きくなったときに、前記リタードローラ
   を搬送方向に回転させる手段を構成することを特徴とす
   る請求項１に記載の給紙装置の用紙さばき装置。
4. 【請求項４】 前記リタードローラが搬送方向に回転す
   る場合に、被搬送部材とリタードローラとの摩擦係数が
   ２．０以上となるように、前記トルク発生手段のトルク
   と、リタードローラをフィードローラへ押圧する力を設
   定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
   記載の給紙装置の用紙さばき装置。
5. 【請求項５】 前記給紙装置において、フィードローラ
   に弾性的に圧接されるリタードローラとの共通接線が略
   垂直に形成される縦型給紙装置であることを特徴とする
   請求項１ないし４のいずれかに記載の給紙装置の用紙さ
   ばき装置。