JPH11218154A - トルクリミッタ及びシート給送装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝達トルク値を変更することができるトルク
リミッタ及びこれを用いたシート給送装置及び画像形成
装置を提供する。 【解決手段】 電磁石と該電磁石と対向して設けられた
磁性体とが相対的に回転することにより生じるヒステリ
シストルクによって一定範囲のトルクを伝達するトルク
リミッタであって、前記電磁石へ供給する電力を調整す
るための電力調整手段を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一定範囲のトルクを
伝達するためのトルクリミッタ、これを用いたシート給
送装置及び画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒステリシストルクを利用したトルクリ
ミッタは、複写機、プリンター、ファクシミリ等のシー
ト給送装置などに用いられている。

【０００３】シート給送装置として使われている例を図
６及び図７に示す。図においてリタードローラ100 はフ
ィードローラ101 に所定圧で押し付けられており、不図
示のピックアップローラによって送られてきたシート束
がニップ部に挟みこまれる。リタードローラ100 には、
トルクリミッタ102 を介してシート103 を戻す方向に常
に一定のトルクＴが与えられている。ここで、図６に示
すように、フィードローラ101 とリタードローラ100 と
の間に２枚以上のシートが挟み込まれたときには２枚目
以降のシートは１枚目と分離されてシートの進行方向と
は逆の方向に戻される。

【０００４】しかし、フィードローラ101 とリタードロ
ーラ100 とが直接接しているか、或いは図７に示すよう
に、１枚だけのシートを挟み込んでいる時には、リター
ドローラ100 はフィードローラ101 と一緒にシートを送
り出す方向に連れ回りする。従って、シート103 を１枚
ずつ確実に送り出すためには、トルクリミッタ102 によ
ってリタードローラ100 に与えられる逆方向の回転トル
クＴによって生じるシート搬送力は、シート同士の摩擦
力より大きいが、フィードローラ101 のシート搬送力よ
りは小さくなければならない。そして、トルクリミッタ
102 によってリタードローラ100 に与えられるトルクＴ
と、リタードローラ100 をフィードローラ101 に押し付
ける押し圧力は、給紙されるシートの種類や環境条件、
或いはローラ100 ，101 の材質によって適正値が微妙に
異なる。

【０００５】上記したようなトルクリミッタの発明の例
としては特開平６-221341 号がある。この発明によれ
ば、図８に示すように、同軸上で相対的に回転可能な２
つの回転体から構成されており、一方の回転体104 には
円筒状の永久磁石105 が固定され、もう片方の回転体10
6 には永久磁石105 とある一定の間隔をもって対向する
円筒状の半硬質磁性体107 が固定されているため、永久
磁石105 と半硬質磁性体107 との間に生じるヒステリシ
ストルクにより、両回転体間で一定トルクを伝達する構
造するのが一般的であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
トルクリミッタ102 では、永久磁石105 と半硬質磁性体
107 との間隔によりトルクリミッタのトルクが決定され
るため、一定の空転トルク値となる。したがって、シー
トの種類によって例えば、ＯＨＴシート等のフィードロ
ーラ101 の寿命に対しては有利であるものの、シート間
の摩擦抵抗が大きいために空転トルク値を大きく設定し
なければならない場合、また特殊シートの場合、特殊シ
ート部材中に含まれている添加剤によりシート間の摩擦
抵抗は小さいものの、フィードローラ101 の寿命がもち
にくいため空転トルク値を小さく設定しなければならい
ない場合等、それぞれのシート部材にあった空転トルク
値のトルクリミッタを準備しなければならなかった。

【０００７】また、使用するシート部材の種類がに応
じ、あるいは使用環境等の違いにより、設定トルクの異
なったトルクリミッタが必要となるため、組立て時にお
ける組立て性が悪いのと同時にコストアップの原因とな
っていた。

【０００８】本発明は従来の上記点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、伝達トルク値を変
更することができるトルクリミッタ及びこれを用いたシ
ート給送装置及び画像形成装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、電磁石と該電磁石と対
向して設けられた磁性体とが相対的に回転することによ
り生じるヒステリシストルクによって一定範囲のトルク
を伝達するトルクリミッタであって、前記電磁石へ供給
する電力を調整するための電力調整手段を有することを
特徴とする。

【００１０】上記構成にあっては、電力調整手段によっ
て電磁石へ供給する電力を変化させると電磁石からの発
生磁力が変化してヒステリシストルクが変化する。これ
により伝達トルクを変更することができる。

【００１１】従って、前記構成のトルクリミッタをシー
ト給送装置に用いることにより、種々のシートに対して
適正なトルク伝達によってシート分離することが可能と
なり、重送することなくシートを給送して画像処理する
ことが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明を適用したトルクリミ
ッタ及びシート給送装置、更には画像処理装置の実施形
態について、図面を参照して説明する。

【００１３】〔第１実施形態〕図１乃至図５を用いて第
１実施形態に係るトルクリミッタ等について具体的に説
明する。尚、図１はトルクリミッタの断面説明図であ
り、図２はトルクリミッタの外観説明図、図３は画像処
理装置の１例である複写機の全体模式説明図であり、図
４はシート給送装置の全体模式説明図、図５はシート給
送手段への駆動伝達構成の説明図である。

【００１４】ここでは、説明の順序としてまず画像処理
装置としての複写機の全体構成について説明し、次にシ
ート給送装置及びトルクリミッタについて説明する。

【００１５】｛画像処理装置の全体構成｝本実施形態に
係る画像処理装置は、図３に示すように、画像処理装置
本体１の一側部に多量のシートＳを積載収納した給送デ
ッキ２を備えるほか、画像処理装置本体１内の下部に所
定量のシートＳを積載収納した複数の給送カセット３，
４を備えている。

【００１６】そして、シートＳを給送するための給送部
としての給送デッキ２、及び各給送カセット３，４の設
置部位にはそれぞれリタード分離方式のシート給送装置
５，６，７が備えられている。尚、この給送装置につい
ては後で詳しく説明する。

【００１７】給送デッキ２、及び給送カセット３，４内
のシートＳはそれぞれのシート給送装置５，６，７によ
って給送されると、まず回転停止しているレジストロー
ラ対８に送られて、ここで斜行状態の矯正が行われる。

【００１８】次いで、読取手段21で光学的に読み取った
情報に基づき、処理手段である画像形成部を構成する感
光体ドラム９上に形成される潜像とのタイミングをとっ
て回転するレジストローラ対８により、感光体ドラム９
と転写帯電器10との間に送られて、ここで感光体ドラム
９上のトナー像が転写される。

【００１９】この後、シートＳは搬送ベルト11により定
着器12に送られて、ここで転写されたトナー像をシート
面に定着させるための定着処理がなされる。

【００２０】本画像処理装置はシートＳへの両面複写を
行う両面複写モードと多重複写を行う多重複写モードを
備えているが、通常複写モード（片面複写モード）の場
合、定着処理後のシートＳは内排出ローラ対13及び外排
出ローラ14により機外の排出トレイ15上に排出される。

【００２１】また、両面複写モード及び多重複写モード
の場合には、内排出ローラ対13又はスイッチバックロー
ラ対16により再給送パス17及び両面搬送パス18を介して
中間トレイ19上に一時的に積載収納される。

【００２２】そして、中間トレイ19上に収納されたシー
トＳは再給送装置20により再び画像形成のためにレジス
トローラ対８に搬送され、以後片面複写と同一のプロセ
スを経て機外に排出される。

【００２３】｛シート給送装置｝次に前記シート給送装
置５，６，７について説明する。尚、ここでは、給送装
置５の構成を例示して説明するが、その他の給送装置
６，７についても適宜必要に応じて同様の構成としても
よいことは言うまでもない。

【００２４】シート給送装置５は、前述した画像形成部
に向けてシートを一枚ずつ順次分離給送するものであ
り、図４に示すように、複数枚のシートＳが積み重ねら
れて収納された給送デッキ２から最上層のシートＳを一
枚ずつ給送するピックアップローラ22と、このピックア
ップローラ22により給送デッキ２から給送されたシート
Ｓを画像処理装置本体内へ搬送する分離ローラ対23と、
分離されたシートＳを下流側へ搬送するレジストローラ
対８とが設けられている。

【００２５】分離ローラ対23はシートを搬送する方向に
回転するフィードローラ24と、このフィードローラ24に
対して所定の圧で接触してシートを戻す方向に回転する
リタードローラ25からなる。ピックアップローラ22と、
分離ローラ対23のフィードローラ24とリタードローラ25
には、図５に示す動力伝達機構を介して画像処理装置本
体１内に設置された駆動源( 不図示) からの回転駆動が
伝達される。即ち、駆動源の回転動力は、駆動ベルト26
および電磁クラッチ27を介してフィードローラ24のロー
ラ軸28に伝達されている。

【００２６】このフィードローラ24のローラ軸28に伝達
された回転動力はプーリ29、タイミングベルト30、プー
リ31を介してピックアップローラ22のピックアップロー
ラ軸32に１：１に伝達されている。また、ローラ軸28か
ら回転動力がプーリ33、タイミングベルト34、プーリ35
を介して中継軸36に伝達され、更に後述するトルクリミ
ッタ37及びカップリング38を介してリタードローラ25の
ローラ軸39上に伝達されている。

【００２７】電磁クラッチ27は電圧がかけられると駆動
源の回転動力がローラ軸28に伝えられ、フィードローラ
24はシートを搬送する方向（矢印Ａ方向）に回転する。
また、ピックアップローラ22もタイミングベルト30を介
して、シートを搬送する方向（矢印Ｃ方向）に回転す
る。ローラ軸28の回転はタイミングベルト34を介して中
継軸36に伝えられる。これにより、リタードローラ25は
フィードローラ24の回転に同期してシートＳを戻す方向
（矢印Ｂ方向）に回転する。しかし、リタードローラ25
にはトルクリミッタ37を介して回転動力が伝達されるた
めに設定値以上のトルクがかかると、リタードローラ25
は空転状態となり、フィードローラ24に従動回転する。

【００２８】上記のようにして分離ローラ対23のニップ
部へピックアップローラ22により給送されたシートが１
枚のみはいると、リタードローラ25は空転状態になり、
フィードローラ24に従動回転してシートを下流に搬送す
る。また、ピックアップローラ22により給送された複数
枚のシートが入ると、リタードローラ25が矢印Ｂの方向
に回転することにより、最上層以外のシートはリタード
ローラ25に戻され、フィードローラ24により最上層のみ
１枚分離されて下流へ搬送される。

【００２９】｛トルクリミッタ｝次に前記トルクリミッ
タ37の構成について、図１及び図２を参照して説明す
る。図１において、トルクリミッタ37は、コイル40ａか
らなる電磁石40を固着した駆動側回転体41と、従動側回
転体42とからなっており、従動側回転体42には中継軸貫
通用の孔42ａが形成され、また他端は中央に軸受孔43ａ
を形成した蓋体43が従動側回転体42に固着されている。
従動側回転体42の内周面には円筒状の磁性体44が設けら
れており、従動側回転体42と一体的に回転する。駆動側
回転体41と中継軸36はピン45と切欠部46とにより結合し
ており、図示しない駆動機構と連結している。これによ
り、駆動側回転体41と従動側回転体42とが相対的に回転
可能になっている。

【００３０】また、図示しない電源供給手段から円状の
電極を持つスリップリング47まで電源が供給され、そこ
に駆動側回転体41に設けられた電源の受入接点48を接触
させてコイル40ａに電力を供給する。スリップリング47
は回転軸と同心の円状の電極を持つので駆動側回転体41
の回転を妨げるものではない。また受入接点48とコイル
40ａの間には電磁石40へ供給する電力を調整するための
電力調整手段としての可変抵抗装置49が設けられてお
り、コイルに供給する電力量を調整可能にしてある。

【００３１】ここで可変抵抗装置49のスライドスイッチ
49ａを、図２に示すＡ位置に合わせると抵抗値はＲA
(Ω) となり、コイル40ａに供給される電流値はＩA(A)
となる。そして電磁石40の発生する磁力はＢA(G)とな
り、それ相応のヒステリシストルクＴA(kg・m)が発生
し、駆動機構からの駆動をカップリング38を介してリタ
ードローラ25に伝達する。

【００３２】また、スライドスイッチ49ａを位置Ｂに合
わせると、同じく抵抗値はＲB(Ω)、電流値はＩB(A)で
磁力ＢB(G)が発生する。このときのヒステリシストルク
はＴB(kg・m)となる。同様にスライドスイッチ49ａを位
置Ｃに合わせると、ヒステリシストルクはＴC(kg・m)と
なる。

【００３３】電磁石40の発生する磁力と、それにより発
生するヒステリシストルクとの関係は、磁力が大きいほ
どヒステリシストルクは大きくなる。従って可変抵抗装
置49の抵抗値がＲA ＞ＲB ＞ＲC(Ω) の場合、コイル40
ａに流れる電流値はＩA ＜ＩB ＜ＩC(A)となり、電磁石
40が発生する磁力はＢA ＜ＢB ＜Ｂc(G)となり、ヒステ
リシストルクは、ＴA ＜ＴB ＜Ｔc(kg・m)となる。

【００３４】従って、特殊シートを給送するために設定
トルク値を変更する場合には、スライドスイッチ49ａを
図１のＣ位置にセットする。これにより、スリップ状態
になりはじめるヒステリシストルクが大きくなる（伝達
トルクが大きくなる）ためにシートＳが重送しないよう
になる。

【００３５】一方、シートに含まれる添加剤によって重
送し難いが、ローラの寿命がもち難いためにトルクを小
さく設定する必要がある場合には、スライドスイッチ49
ａを図１のＡ位置にセットする。これにより、スリップ
状態になりはじめるヒステリシストルクが小さくなって
（伝達トルクが小さくなる）ローラの寿命がもつように
なる。

【００３６】尚、円筒状の磁性体44は、残留磁束密度と
ある程度(10 〜10000 ｅ) の保磁力を持ち、ヒステリシ
スが角形である金属材料が用いられるが、トルクリミッ
タの小型化、高トルク化の観点から、Ｆe −Ｃo 系合
金、Ｆe −Ｃr −Ｃo 系合金等を用いるのが好ましい。

【００３７】尚、本実施形態では磁性体44の中に電磁石
40を配置しているが、逆に電磁石の中に磁性体を配置し
てもよい。

【００３８】〔他の実施形態〕前述した実施形態では、
スライドスイッチ49ａの位置をＡ，Ｂ，Ｃの３個所で説
明をしたが、これを無段階に変化させて必要なヒステリ
シストルクを無段階で得ることができるのは明らかであ
る。

【００３９】また前述した実施形態ではトルクリミッタ
をシート給送装置に用いた例を示したが、このトルクリ
ミッタはシート給送装置以外の回転トルクを変更して伝
達する装置にも好適に用いることができる。

【００４０】また、前述した実施形態ではシート給送装
置を複写機の記録シートを給送する場合で説明したが、
このシート給送装置は他にも複数枚セットした原稿を一
枚ずつ分離給送し、原稿記載情報を読み取る画像読取装
置等にも好適に用いることが可能である。そのため、画
像処理装置としては複写機やプリンタ等の画像形成装置
のみならず、スキャナ等の画像読取装置であってもよ
い。

【００４１】

【発明の効果】本発明は前述のように構成したために、
電力調整手段によって電磁石へ供給する電力を変化させ
ると電磁石からの発生磁力が変化してヒステリシストル
クが変化する。これにより伝達トルクを変更することが
できるものである。

【００４２】従って、前記構成のトルクリミッタをシー
ト給送装置に用いることにより、種々のシートに対して
適正なトルク伝達によってシート分離することが可能と
なり、重送することなくシートを給送して画像処理する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トルクリミッタの断面説明図である。

【図２】トルクリミッタの外観説明図である。

【図３】画像処理装置の１例である複写機の全体模式説
明図である。

【図４】シート給送装置の全体模式説明図である。

【図５】シート給送手段への駆動伝達構成の説明図であ
る。

【図６】フィードローラとリタードローラで複数枚のシ
ートを分離給送する状態説明図である。

【図７】フィードローラとリタードローラで１枚のシー
トを給送する状態説明図である。

【図８】従来技術に係るトルクリミッタの構成断面説明
図である。

【符号の説明】

Ｓ …シート １ …画像処理装置本体 ２ …給送デッキ ３，４…給送カセット ５，６，７…シート給送装置 ８ …レジストローラ対 ９ …感光体ドラム 10 …転写帯電器 11 …搬送ベルト 12 …定着器 13 …内排出ローラ対 14 …外排出ローラ 15 …排出トレイ 16 …スイッチバックローラ対 17 …再給送パス 18 …両面搬送パス 19 …中間トレイ 20 …再給送装置 21 …読取手段 22 …ピックアップローラ 23 …分離ローラ対 24 …フィードローラ 25 …リタードローラ 26 …駆動ベルト 27 …電磁クラッチ 28 …ローラ軸 29 …プーリ 30 …タイミングベルト 31 …プーリ 32 …ピックアップローラ軸 33 …プーリ 34 …タイミングベルト 35 …プーリ 36 …中継軸 37 …トルクリミッタ 38 …カップリング 39 …ローラ軸 40 …電磁石 40ａ …コイル 41 …駆動側回転体 42 …従動側回転体 42ａ …孔 43 …蓋体 43ａ …軸受孔 44 …磁性体 45 …ピン 46 …切欠部 47 …スリップリング 48 …受入接点 49 …可変抵抗装置 49ａ …スライドスイッチ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁石と該電磁石と対向して設けられた
   磁性体とが相対的に回転することにより生じるヒステリ
   シストルクによって一定範囲のトルクを伝達するトルク
   リミッタであって、 前記電磁石へ供給する電力を調整するための電力調整手
   段を有することを特徴とするトルクリミツタ。
2. 【請求項２】 ヒステリシストルクによって一定範囲の
   トルクを伝達するトルクリミッタにおいて、 回転可能な円筒状の電磁石と、 前記電磁石と略同一の中心軸を中心に回転可能であり、
   且つ前記電磁石に対して所定の間隙をもって対向する円
   筒状の磁性体と、 前記電磁石へ供給する電力を調整するための電力調整手
   段と、 を有することを特徴とするトルクリミッタ。
3. 【請求項３】 前記電力調整手段は、電力供給ライン上
   に設けた可変抵抗装置によって構成したことを特徴とす
   る請求項１又は請求項２に記載のトルクリミッタ。
4. 【請求項４】 前記電磁石と前記磁性体のいずれか一方
   の中に他方を配置し、一方の円筒形状の内周面と他方の
   円筒形状の外周面との間に前記所定間隙が設けられてい
   ることを特徴とする請求項２に記載のトルクリミッタ。
5. 【請求項５】 シートを１枚ずつ分離給送するシート給
   送装置において、 シートを給送する方向へ回転する給送回転体と、 前記給送回転体にシートを押圧し、シートを戻す方向へ
   回転するリタード回転体と、 を有し、 前記リタード回転体へ請求項１乃至請求項４のいずれか
   １項記載のトルクリミッタを介して回転力を伝達するこ
   とを特徴とするシート給送装置。
6. 【請求項６】 シートを給送して画像処理を行う画像処
   理装置において、 請求項５記載のシート給送装置と、 前記シート給送装置で給送されたシートに画像処理を行
   う画像処理手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。