JPH0930667A

JPH0930667A - シート給送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH0930667A
Application number: JP7180071A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fujita; 岳藤田; Toshiro Tomono; 俊郎友野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1995-07-17
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】多種多様のシートに対するシートの分離搬送
が困難であった。【解決手段】シートを送り出すピックアップローラ２
５と、ピックアップローラ２５から送り出されたシート
を分離するためのフィードローラ２６とリタードローラ
２７とからなる分離手段と、分離手段から送り出された
シートを搬送する搬送ローラ対２８とを有し、シートが
搬送ローラ対２８により搬送が開始された後にピックア
ップローラ２５をシートから離間してシートの送り動作
を停止させる。これにより、シートの性質により分離手
段による搬送力が小さくなってしまった場合でもピック
アップローラ２５により搬送力が確保でき確実な分離搬
送が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置にシートを供給する
ためのシート給送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の画像形成装置では通常
画像形成手段にシートを供給するシート給送方式とし
て、シートを収容した複数の給紙カセットから必要とす
る紙種または紙サイズに適合する給紙カセットを選択
し、その給紙カセットから画像を形成する動作に伴って
シートを自動的に１枚ずつ供給する自動給送方式のシー
ト給送装置と、任意の種類のシートを操作者が手動で供
給する所謂手差し給送方式のシート給送装置とが備えら
れている。

【０００３】シートを収容した給紙カセットを用いた自
動給紙方式では、必要なシートを収容した給紙カセット
を画像形成装置本体の側方から装着する方式と、給紙カ
セットを操作者が機械を操作する側である画像形成装置
本体の前側から装着する方式とがあり、近年では本体設
置スペースの縮小という点から後者が主流となってい
る。

【０００４】また、多数のシートを積載した給紙カセッ
トからシートを１枚ずつ分離して送り出すための所謂シ
ート分離方式としては、図７（ａ）に示すように、ピッ
クアップローラｇにより送り出されたシートを分離する
ための分離爪ｈを有する分離爪方式と、図７（ｂ）に示
すように、給紙方向とは逆方向に回転するリタードロー
ラｊを有するリタード分離方式とが主流となっている。

【０００５】リタード分離方式は、積載されているシー
トからピックアップローラｇがシートを送り出し、シー
トの送り方向に回転するフィードローラｉとシートの送
り方向とは逆方向に回転するリタードローラｊとの間で
シートを１枚ずつ分離して送り出すものである。

【０００６】リタードローラｊはトルクリミッタｋを介
して図中矢印ｍ方向に駆動が加わっており、１枚のシー
トが送られてきたときにはこの駆動がトルクリミッタｋ
により断たれて矢印ｎ方向に従動回転し、２枚以上のシ
ートが送られてくると、ローラとシートとの摩擦係数よ
りもシート間の摩擦係数が小さいためリタードローラｊ
が矢印ｍ方向に回転して２枚目以降のシートを戻す。

【０００７】ピックアップローラｇは図示しないアクチ
ュエータにより最上位のシートへの接離を行っており、
ピックアップローラｇから送り出したシートがフィード
ローラｉとリタードローラｊのニップに到達するとアク
チュエータによりピックアップローラｇをシートから離
間してシートの分離性を高めている。

【０００８】なお、ピックアップローラのシートへの接
離を外周が一部切り欠かれている所謂半月ローラを用い
て行っているものもある。

【０００９】また、他のシート分離方式としては摩擦パ
ッドによるパッド分離方式がある。これは給紙ローラと
分離パッドの摩擦係数の差を用いてシートを分離するも
のであり、大容量のシート収納装置には適正ではない
が、構成が簡易なため手差しシート給送装置に用いられ
る場合が多い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】近年、画像形成装置に
おいて、例えば樹脂シートや紙の表面に樹脂粉をコーテ
ィングしたもの等、シートの厚さ、硬さ、表面状態など
が異なる多種類のシートに画像を形成することが望まれ
てきている。

【００１１】しかしながら、画像形成部にシートを供給
するためのシート給送装置において、シートを分離する
ために分離爪を用いた分離方式ではシートが厚いものや
剛性の高いものでは分離爪の部分でシートが折れてしま
い分離が行えないなど、シートの剛性に対してラチチュ
ードが狭いという問題を有していた。

【００１２】また、リタードローラや摩擦パッドなどの
摩擦分離方式では、分離爪の分離方式よりはシートの剛
性に対するラチチュードは広いが、次のような問題を有
していた。

【００１３】摩擦分離方式では、フィードローラとシー
トとの間の摩擦係数、リタードローラとシートとの間の
摩擦係数、シートとシートとの間の摩擦係数のそれぞれ
の関係が分離性能を大きく左右しており、分離するシー
トの種類がある程度限定されれば、各摩擦係数の相互の
関係が最適になるようにローラの摩擦係数、フィードロ
ーラとリタードローラ（または分離パッド）との圧接
力、トルクリミッタのリミット値等を適正に設定して安
定したシートの分離給送を達成することができるが、上
述したように多種類の異なる性質のシートを分離給送す
るとなると前記各摩擦係数の相互の関係や圧接力、トル
クリミッタのリミット値などを最適に設定することがで
きず、シートによっては重送や給紙不良を起こしてしま
うおそれがあるものがあった。

【００１４】一般的に、リタードローラの分離方式にお
いては、表面の摩擦係数の高いシートに対してはトルク
リミッタのリミット値を高く且つリタードローラとフィ
ードローラの圧接力を下げるように設定し、摩擦係数の
低いシートに対してはその逆の設定にしている。特に、
ローラとシート及びシート同士の摩擦係数の差が小さい
程それぞれの設定値の範囲が狭くなり、このようなシー
ト給送装置ではシートを送る場合にそれぞれの設定値を
調整しなければならないことがあった。

【００１５】本発明は以上の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、多種類の性質の異なる
シートでもローラの摩擦係数やローラ間の圧接力などを
調整することなく確実に分離供給するシート給送装置を
提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、シートを積載
するシート積載手段と、前記シート積載手段からシート
を送り出すピックアップ手段と、前記ピックアップ手段
により送り出されたシートを一枚ずつ分離するための摩
擦分離手段と、前記摩擦分離手段から送り出されたシー
トを搬送するシート搬送手段と、前記摩擦分離手段から
送り出されシートが前記シート搬送手段により搬送開始
された後に前記ピックアップ手段によるシートの送り出
し動作を停止させる制御手段と、を有することを特徴と
するシート給送装置。

【００１７】本発明は、前記ピックアップ手段と前記搬
送手段との距離を給送する最小サイズのシートの長さよ
りも短くなるように設定したことを特徴とする。

【００１８】本発明は、前記摩擦分離手段が、シートの
送り方向に回転するフィードローラと、該フィードロー
ラに圧接し、トルクリミッタを介してシートの送り方向
とは逆方向に回転するリタードローラとからなることを
特徴とする。

【００１９】本発明は、前記リタードローラの圧接力と
該リタードローラによるシートの戻し力をほぼ等しく設
定したことを特徴とする。

【００２０】本発明は、前記摩擦分離手段が、シートの
送り方向に回転するフィードローラと、該フィードロー
ラに圧接する摩擦パッドとからなることを特徴とする。

【００２１】本発明は、前記シート搬送手段によるシー
トの搬送開始を検知するセンサを前記シート搬送手段の
下流側に配置し、該センサの検知に基づいて制御手段が
ピックアップ手段の動作を停止させることを特徴とす
る。

【００２２】本発明は、前記ピックアップ手段と前記搬
送ローラ対との間の距離とシートの搬送速度とに基づい
て制御手段が前記シート搬送手段によるシートの搬送開
始を判断してピックアップ手段の動作を停止させること
を特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。本実施例は図１に示すフルカラー電子写
真複写装置に本発明のシート給送装置を適用したもので
ある。

【００２４】図１において、１ａ〜１ｄは電子写真感光
体ドラムであり、該感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には
一次帯電器、レーザービーム露光装置４、現像器等２ａ
〜２ｄが配置され画像形成手段を構成している。なお、
これらの画像形成手段は一般的なものであるため詳細な
説明は省略する。

【００２５】感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたト
ナー像は記録用のシートを収容した給紙カセット６から
シート給送手段７により供給されたシート上に転写放電
器３ａ〜３ｄの作用下で転写される。トナー像が転写さ
れたシートは吸引ファン８ａにより吸引されつつ搬送ベ
ルト手段８により定着部５へ案内され、定着部５でシー
トにトナー像が熱定着される。熱定着されたシートは排
出ローラ対９により装置本体外の排紙トレイ１０上に排
出される。

【００２６】次に、本発明のシート給送装置２０につい
て説明する。図２はシート給送装置２０の拡大図であ
り、シート給送装置２０は装置本体の正面（装置の操作
側）から引き出し可能な給紙カセット６と、給紙カセッ
ト６からシートを送り出すシート給送手段７とを備えて
いる。また、シート給送装置２０には、給紙カセット６
内に揺動自在に支持されているリフト板２１を持ち上げ
て、リフト板２１に積載されているシートＰの最上位を
一定に維持させるためのリフタ機構を備えている。

【００２７】このリフタ機構は後端側（図２中左側）を
支点として揺動自在に支持されたリフト板２１の先端側
の下面に当接してリフト板２１を昇降するアクチュエー
タＡ（図５に図示）と、リフト板２１に積載されている
シートＰの最上位に当接可能に設けられた回動自在なセ
ンサレバー２２と、センサレバー２２の回動を検知する
高さ制御センサ２３とを有する。

【００２８】このリフタ機構の構成によれば、シートを
収容した給紙カセット６が装置本体に装着されると、制
御手段Ｃ（図５に図示）によりアクチュエータＡが作動
してリフト板２１を持ち上げる。持ち上げられたリフト
板２１に積載されているシートＰの最上位がセンサレバ
ー２２に当接し、センサレバー２２を回転させる。そし
て、高さ制御センサ２３がこのセンサレバー２２を検知
するとリフト板２１の上昇が停止させられる。シートが
順次供給されて再びセンサレバー２２を高さ制御センサ
２３が検知しなくなるとアクチュエータＡが再び作動し
て高さ制御センサ２３がセンサレバー２２を検知するま
でリフト板２１を上昇させる。これによりリフト板２１
に積載されているシートＰの最上位がほぼ一定の位置に
維持される。なお、給紙カセット６を引き抜くことによ
りリフト板２１は下降してシートを補充できる状態とな
る。

【００２９】次に、シート給送手段７の構成について図
２ないし図５に基づいて説明する。

【００３０】給紙カセット６に収容されているシートＰ
の上面に当接可能にピックアップローラ２５が配置され
ており、ピックアップローラ２５の下流側にはフィード
ローラ２６とリタードローラ２７とからなるシートの分
離手段が配置されている。この分離手段の下流には一枚
ずつ分離されたシートを搬送するための搬送ローラ対２
８が配置されている。

【００３１】ピックアップローラ２５は駆動入力軸２９
からの駆動がフィードローラ２６の駆動軸３０上のプー
リ３１よりタイミングベルト３２と、ピックアップロー
ラ駆動軸上のプーリ３３を介して伝達され回転する。ま
た、ピックアップローラ２５はフィードローラ２６の駆
動軸３０を支点として上下に揺動自在に設けられてお
り、ソレノイドＳにより移動してシートＰの最上位に接
離可能となっている。

【００３２】フィードローラ２６は装置本体の側板３４
に回転自在に支持された駆動軸３０にワンウェイクラッ
チ３５を介して取り付けられており、駆動入力軸２９か
らの駆動をクラッチ３６により伝達されたときにシート
を送り出す方向に回転する。リタードローラ２７はフィ
ードローラ２６の駆動軸３０より駆動が伝達されてトル
クリミッタ３７を介してシートを戻す方向に回転する。
そして、図示しないバネによりリタードローラ２７はフ
ィードローラ２６側に所定の圧接力で付勢されている。

【００３３】搬送ローラ対２８はフィードローラ２６と
リタードローラ２７からなる分離手段の下流側近傍に配
置されており、駆動入力軸２９からの駆動をクラッチ３
８により制御されて伝達されて、シートの送り方向に回
転する。なお、ピックアップローラ２５から搬送ローラ
対２８までの距離Ｌはこのシート給送装置２０で送り出
せる最小のシートの長さよりも短く設定されている。搬
送ローラ対２８の下流側の直後には、図２に示すよう
に、シートを検知するために、回動自在なセンサレバー
３９とセンサレバー３９を検知するシートセンサ４０と
からなるシート検知センサが配置されている。

【００３４】なお、搬送ローラ対２８によるシートの搬
送力はフィードローラ２６とリタードローラ２７からな
る分離手段でのシートの搬送力よりも大きくなるように
設定されている。

【００３５】ここで、分離手段の分離条件について説明
する。

【００３６】ピックアップローラ２５により給紙カセッ
ト６から１枚のシートが送り出されて分離手段に到達す
ると、図４（ａ）に示すように、フィードローラ２６の
搬送力がトルクリミッタ３７の滑りトルクより大きいた
め、リタードローラ２７がシートに連れ回りしてシート
の送り方向（矢印方向）に回転してシートを送り出す。
この条件としてリタードローラ２７の加圧力をＮ、フィ
ードローラ２６とシートとの摩擦係数μ₁ 、リタードロ
ーラ２７とシートとの摩擦係数μ₂ 、シートとシートと
の間の摩擦係数μ₃ 、トルクリミッタ３７によるリター
ドローラ２７の戻し力（リタードローラ２７の外周での
戻し方向の力）をＦ_B とすると、 μ₁ Ｎ（≧μ₂ Ｎ）＞Ｆ_B … の関係が成り立つように各値が設定されている。

【００３７】本実施形態の例ではフィードローラ２６と
リタードローラ２７が同一材質で、同一の径で形成され
ているため、μ₁ Ｎ＝μ₂ Ｎである。

【００３８】また、ピックアップローラ２５により２枚
以上のシートが重送されてくると、図４（ｂ）に示すよ
うに、トルクリミッタ３７の戻し力がシート間の摩擦係
数より大きいため、リタードローラ２７がシートの送り
方向とは逆方向に回転してリタードローラ２７側のシー
トを戻し、シートを一枚ずつ分離して送り出す。この時
の分離条件としては、Ｆ_B ＞μ₃ Ｎ … となる。そして、式と式とから次の条件が得られ、 μ₁ Ｎ＞Ｆ_B ＞μ₃ Ｎ … この条件が従来から知られている分離搬送の条件であ
る。

【００３９】しかしながら、近年、画像形成装置、特に
カラー複写機やカラープリンタなどでは多種多様な記録
用シートの使用をユーザーから要望されており、その要
望において、フィードローラ２６とシートとの摩擦係数
μ₁ とシートとシートとの間の摩擦係数μ₃ との差が大
きいようなシートではＦ_B の設定は容易であるが、μ₁
とμ₃ との差が小さい場合にはＦ_B の設定範囲が狭くな
ってしまい困難となっている。

【００４０】つまり、式において、μ₁ Ｎ≒Ｆ_B ≒μ
₃ Ｎとなり、μ₁ ≒μ₃ からＦ_B ≒Ｎとなってしま
う。

【００４１】そして、例えば、Ｆ_B ＝Ｎとなるように、
Ｎ＝２５０ｇｆ、リタードローラ２７の半径ｒ＝１ｃ
ｍ、トルクリミッタ３７の滑りトルク＝２５０ｇｆに設
定すると、リタードローラ２７による戻し力Ｆ_B とフィ
ードローラ２６による搬送力が釣り合ってしまい搬送不
良を起こしてしまう。

【００４２】そこで、本発明では、分離手段の直後に配
置されている搬送ローラ対２８にシートが到達するまで
ピックアップローラ２５によりシートの送り出しを行う
ことにより、シートに加わる搬送力が戻し力よりも大き
くなるようにして確実なシートの分離搬送を実現してい
る。

【００４３】具体的には、ピックアップローラ２５によ
り給紙カセット６内のシートＰを送り出してフィードロ
ーラ２６とリタードローラ２７とからなる分離手段によ
りシートを分離し、下流側の搬送ローラ対２８に分離さ
れたシートが搬送され、さらに搬送ローラ対２８により
シートが送られてセンサレバー３９を回動してシートセ
ンサ４０による検知が行われる。そして、シートセンサ
４０がシートを検知すると制御手段ＣがソレノイドＳを
作動させピックアップローラ２５をシートＰの上面から
退避させる。

【００４４】このように、搬送ローラ対２８の下流側に
あるシートセンサ４０がシートを検知するまではピック
アップローラ２５によりシートを送り続けることによ
り、フィードローラ２６とリタードローラ２７とからな
る分離手段において搬送力の不足によるシートの搬送不
良を防止することができる。

【００４５】そして、シートが送られてそのシートの後
端がフィードローラ２６とリタードローラ２７とのニッ
プを通過する直前に制御手段Ｃがクラッチ３６の連結を
切ってフィードローラ２６及びリタードローラ２７の駆
動を停止する。その後は、搬送ローラ対２８によりシー
トは搬送され、フィードローラ２６はワンウェイクラッ
チ３５により、またリタードローラ２７はトルクリミッ
タ３７によりシートに連れ回りしてシートに加わる搬送
負荷を低減するようになっている。

【００４６】このように、μ₁ とμ₃ との差が小さいた
めリタードローラ２７による戻し力Ｆ_B とフィードロー
ラ２６による搬送力が釣り合ってしまい搬送不良を起こ
し易い状況にあっても、ピックアップローラ２５により
シートを搬送し続けることにより確実な分離搬送が行え
る。

【００４７】なお、この例では分離されたシートが搬送
ローラ対２８に到達したのをシートセンサ４０により検
出しているが、ピックアップローラ２５と搬送ローラ対
２８との距離Ｌとシートの搬送速度からピックアップロ
ーラ２５の退避タイミングを算出し、それに基づいてピ
ックアップローラ２５の退避動作を行ってもよい。この
ようにシートセンサ４０を設けないことによりコストの
低減を図ることができる。

【００４８】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。

【００４９】図６に示すものは、前記の実施の形態に対
して、分離手段のリタードローラ２７の代わりに分離パ
ッド５０を設けたものであり、その他の構成は前記の実
施形態と同じである。

【００５０】分離パッド５０は図示しないバネによりフ
ィードローラ２６に付勢されているものであり、フィー
ドローラ２６とこの分離パッド５０とのニップで挟持し
てシートを一枚ずつ分離して搬送する。

【００５１】この構成のシート給送装置２０において
も、フィードローラ２６と分離パッド５０との間で分離
されたシートが搬送ローラ対２８に到達するまでピック
アップローラ２５によりシートを送り続けることによ
り、フィードローラ２６と分離パッド５０との間で生じ
るシートの搬送を阻止する方向に加わる分離のための力
とフィードローラ２６の搬送力が釣り合って搬送不良を
起こし易くするようなシートであっても確実な分離搬送
が行える。

【００５２】なお、上記実施形態の例では、給紙カセッ
ト６からシートを送り出すためのシート給送装置２０に
本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えば、両面複写時の再給紙や手差
し給紙を行うシート給送装置に適用してもよい。

【００５３】また、カラー複写機においては、定着性の
向上のために離型剤としてシリコンオイルをシートに塗
布することが多く、シートの再給送時にシリコンオイル
による滑りによって送り不良を起こすことがあるため、
その対策としてシリコン系のゴムローラや分離パッドを
使用することがある。この場合、シリコン系のゴムはシ
リコンオイルによる摩擦係数の低下は少ないが、通常使
用されているＥＰＤＭ系等のゴムに比べて初期の摩擦係
数が低いため、シートの分離搬送不良を起こし易いが、
本発明を適用すれば極めて効果的である。

【００５４】また、上記実施形態の例におけるローラ方
式のピックアップローラ２５、フィードローラ２６、リ
タードローラ２７、搬送ローラ対２８の代わりにベルト
方式を用いてもよい。

【００５５】また、上記実施形態の例では、画像形成装
置としてカラー複写機に本発明のシート給送装置を適用
した例を示したが、白黒複写機、レーザービームプリン
タ、インクジェットプリンタ等他の記録方式の画像形成
装置に適用してもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明は
ピックアップ手段により積載されているシートを送り出
し、摩擦分離手段により送り出されたシートを分離して
シート搬送手段で搬送を開始した後にピックアップ手段
の送り出し動作を停止させるようにしたため、摩擦分離
手段において搬送力が足らずに搬送不良を起こし易いシ
ートであってもピックアップ手段によりシートの送り出
しを継続するため搬送力を確保することができる。

【００５７】このようにすることにより、分離性のラチ
チュードを広げることができ、多種多様なシートであっ
ても確実なシートの分離搬送が行え、ユーザーの要望に
応じることができ信頼性の高いシート給送装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート給送装置を備えたカラー電子写
真複写装置の一例を示す縦断面図

【図２】図１の複写装置に備えたシート給送装置を示す
縦断面図

【図３】図２に示したシート給送装置のシート給送手段
を示す展開平面図

【図４】フィードローラとリタードローラとからなる分
離手段による分離条件を説明するための図

【図５】図２に示すシート給送装置を制御するための制
御ブロック図

【図６】本発明の他の実施形態を示す図

【図７】従来のシートの分離搬送方式を示す図

【符号の説明】

２５ピックアップローラ（ピックアップ手段）２６フィードローラ（摩擦分離手段）２７リタードローラ（摩擦分離手段）２８搬送ローラ対（シート搬送手段）３７トルクリミッタ４０シートセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シートを積載するシート積載手段と、前記シート積載手段からシートを送り出すピックアップ
手段と、前記ピックアップ手段により送り出されたシートを一枚
ずつ分離するための摩擦分離手段と、前記摩擦分離手段から送り出されたシートを搬送するシ
ート搬送手段と、前記摩擦分離手段から送り出されシートが前記シート搬
送手段により搬送開始された後に前記ピックアップ手段
によるシートの送り出し動作を停止させる制御手段と、
を有することを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】前記ピックアップ手段と前記シート搬送
手段との距離を給送する最小サイズのシートの長さより
も短くなるように設定したことを特徴とする請求項１に
記載のシート給送装置。
【請求項３】前記摩擦分離手段は、シートの送り方向
に回転するフィードローラと、該フィードローラに圧接
し、トルクリミッタを介してシートの送り方向とは逆方
向に回転するリタードローラとからなることを特徴とす
る請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項４】前記リタードローラの圧接力と該リター
ドローラによるシートの戻し力をほぼ等しく設定したこ
とを特徴とする請求項３に記載のシート給送装置。
【請求項５】前記摩擦分離手段は、シートの送り方向
に回転するフィードローラと、該フィードローラに圧接
する摩擦パッドとからなることを特徴とする請求項１に
記載のシート給送装置。
【請求項６】前記シート搬送手段によるシートの搬送
開始を検知するセンサを前記シート搬送手段の下流側に
配置し、該センサの検知に基づいて制御手段がピックア
ップ手段の動作を停止させることを特徴とする請求項１
に記載のシート給送装置。
【請求項７】前記ピックアップ手段と前記搬送ローラ
対との間の距離とシートの搬送速度とに基づいて制御手
段が前記シート搬送手段によるシートの搬送開始を判断
してピックアップ手段の動作を停止させることを特徴と
する請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項８】請求項１ないし７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送り出されたシートに画像を形
成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする画像形
成装置。