JPH11218155A - 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】 永久磁石と該永久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
ルクリミッタにおいて、前記永久磁石と前記磁性体との
一方を円維形状とし、他方を円錐形状の円錐面と所定間
隙をもって対向する円錐面を有する円錐筒状とし、前記
所定間隙を調整するための間隙調整手段を備えたことを
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
８及び図９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８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９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10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、永久磁石と該永久磁石
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において、前記永久磁石
と前記磁性体との一方を円維形状とし、他方を円錐形状
の円錐面と所定間隙をもって対向する円錐面を有する円
錐筒状とし、前記所定間隙を調整するための間隙調整手
段を備えたことを特徴とする。

【００１０】また、他の手段としては駆動回転可能な駆
動回転体と、前記駆動回転体の回転トルクを接触摩擦力
によって受けて従動回転可能な従動回転体と、前記駆動
回転体と従動回転体の接触摩擦力を調整可能な摩擦力調
整手段とによってトルクリミッタを構成したことを特徴
とする。

【００１１】上記構成にあっては、間隙調整手段によっ
て永久磁石と磁性体との間隙を変化させることにより、
あるいは摩擦力調整手段によって駆動回転体と従動回転
体の接触摩擦力を調整することによって伝達するトルク
を変更することができる。

【００１２】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。

【００１３】

【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。

【００１４】〔第１実施形態〕図１乃至図４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３はシート給送装置の全体模式説明
図、図４はシート給送手段への駆動伝達構成の説明図で
ある。

【００１５】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。

【００１６】｛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２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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】｛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。

【００２５】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３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。

【００２６】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４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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】｛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を参照して説明する。図に示
すように、トルクリミッタ37の中心軸40を中心に回転す
る中継軸36には円錐状の永久磁石41が固定されている。
また、トルクリミッタ37の胴部42は前記中心軸40と同一
中心軸をもって永久磁石41と相対的に回転可能であっ
て、前記カップリング38と連結している。そして、前記
胴部42には前記永久磁石41と間隙ｔをもって対向する円
錐筒状の磁性部材43が固定されている。これにより、永
久磁石41を回転させると胴部42との間にヒステリシスト
ルクが発生して胴部42が回転する。

【００３１】更に前記胴部42の一方端部にはネジ溝が設
けられており、このネジ溝に沿って移動し、永久磁石の
端部41ａに当接する蓋部材44が螺合している。また、前
記蓋部材44が取り付けられている側と反対側には、前記
永久磁石41を前記蓋部材44の方向へ押圧するバネ部材45
が設けられている。これによって蓋部材44を回転させる
と胴部42と永久磁石41とを回転軸方向へ相対的に移動さ
せることができるようになっている。尚、図１におい
て、46は蓋部材44の位置を固定するためのセットビス46
である。

【００３２】上記構成のトルクリミッタ37にあっては、
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、まずセットビス46を緩めて蓋部材44を回動可能
な状態にする。そして、ＯＨＴシートのように重送し易
いためにトルクリミッタ37の設定トルクを大きく設定す
る場合には、蓋部材44を胴部42に対して回転させて永久
磁石41と中継軸36とを図１の矢印Ｄ方向へ移動させた後
にセットビス46で固定する。これにより、円錐状の永久
磁石41と円錐筒状の磁性部材43との間隙ｔが減少し、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
なり、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。

【００３３】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、前記と逆に永久磁石
41と中心軸40とを図１の矢印Ｅ方向へ移動させる。これ
により、永久磁石41と磁性部材43との間隙ｔが増大し、
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ためにローラの寿命が
もつようになる。

【００３４】〔第２実施形態〕次に第２実施形態に係る
トルクリミッタについて、図５乃至図７を参照して説明
する。尚、図５は第２実施形態に係るトルクリミッタの
断面説明図であり、図６は調整部の説明図、図７は第２
実施形態に係るトルクリミッタの変形例の説明図であ
る。そして、このトルクリミッタが用いられるシート給
送装置及び画像処理装置の構成は前述した第１実施形態
と同様であり、第１実施形態と同一部材には同一符号を
付す。

【００３５】このトルクリミッタ47は、図５に示すよう
に、駆動力が伝達される駆動回転体としての中継軸48に
円錐状の当接部49が一体的に形成されており、トルクリ
ミッタ47の従動回転体としての胴部50は前記中継軸48と
同一中心軸をもって回転可能であって、カップリング38
と連結している。そして、この胴部50の内周面には前記
当接部49と接触し、この接触摩擦力によって回転トルク
を受ける弾性体からなる円錐筒状の被当接部51が固着さ
れている。

【００３６】上記トルクリミッタ47にあっては、中継軸
48からの駆動力は当接部49から接触摩擦力によって被当
接部51に伝達されるため、リタードローラ25に一定以上
の負荷がかかっていると、当接部49から駆動力を受けて
も、被当接部51はスリップしてしまう。これにより、一
定トルクのみが伝達されるものである。

【００３７】そして、上記トルクリミッタ47には前記当
接部49と被当接部51の接触摩擦力を調整可能な摩擦力調
整手段が設けられている。即ち、前記被当接部51に対す
る当接部49の位置は、胴部50に螺合したストッパー部材
52を回転させることによって移動可能となっており、こ
れによって円錐状の当接部49と円錐筒状の被当接部51と
の接触面積を調整可能となっている。そして、前記接触
面積が大きいときは当接部49から被当接部51への伝達ト
ルクが大きくなり、前記接触面積が小さいときは前記伝
達トルクが小さくなる。このため、図６（図５の矢視ａ
図）に示すように、ストッパー部材52に伝達トルク値を
表示しておけば、前述した第１実施形態と同様に、シー
トＳの種類に応じて最適な伝達トルク値に容易に設定で
きる。

【００３８】尚、当接部49と被当接部51の接触面積を変
える方法としては、当接部49を被当接部51に対して回転
軸方向へ移動させて、相対的な回転位置を変化させるよ
うにすればよい。このため、図５に示すように、胴部50
にネジ溝によって螺合したストッパー部材52を回転させ
ることによって前記接触面積を無段階に変更させるよう
にしたが、図７に示すように、軸方向へ一定間隔をもっ
てリング状の弾性突起53ａを複数設けたストッパー部材
53を胴部50に嵌合し、この胴部50に弾性突起53ａが嵌合
し得る溝50ａを設けることにより、前記接触面積を段階
的に変更可能なように構成してもよい。

【００３９】また、この実施形態において当接部49及び
被当接部51は摩耗し難い部材であることが望ましく、必
要に応じて接触部に潤滑油等を塗布するようにしてもよ
い。更に、中継軸48と当接部49、胴部50と被当接部51は
それぞれ一体の部材であっても別部材を固着したもので
あってもよい。また、当接部49と被当接部51とはいずれ
かが弾性体等で構成されていればよく、両者が接触摩擦
力を伝達し得る構造となればよい。

【００４０】尚、本実施形態では磁性部材43の中に永久
磁石41を配置しているが、逆に永久磁石の中に磁性体を
配置してもよい。

【００４１】〔他の実施形態〕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。

【００４２】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。

【００４３】

【発明の効果】本発明は前述のように構成したために、
間隙調整手段によって永久磁石と磁性体との間隙を変化
させることにより、あるいは摩擦力調整手段によって駆
動回転体と従動回転体の接触摩擦力を調整することによ
って伝達するトルクを変更することができる。

【００４４】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】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３】シート給送装置の全体模式説明図である。

【図４】シート給送手段への駆動伝達構成の説明図であ
る。

【図５】第２実施形態に係るトルクリミッタ37の断面説
明図である。

【図６】図５の矢視ａ図である。

【図７】第２実施形態に係るトルクリミッタの変形例の
説明図である。

【図８】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９】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１０】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 ｔ …間隙 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 …中心軸 41 …永久磁石 41ａ …端部 42 …胴部 43 …磁性部材 44 …蓋部材 45 …バネ部材 46 …セットビス 47 …トルクリミッタ 48 …中継軸 49 …当接部 50 …胴部 50ａ …溝 51 …被当接部 52 …ストッパー部材 53 …ストッパー部材 53ａ …弾性突起

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石と該永久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
   ルクリミッタにおいて、 前記永久磁石と前記磁性体との一方を円維形状とし、他
   方を円錐形状の円錐面と所定間隙をもって対向する円錐
   面を有する円錐筒状とし、前記所定間隙を調整するため
   の間隙調整手段を備えたことを特徴とするトルクリミッ
   タ。
2. 【請求項２】 前記永久磁石と前記磁性体とを回転軸方
   向に相対的にスライド移動可能に設け、前記間隙調整手
   段は、前記永久磁石と前記磁性体とを相対的にスライド
   させることにより所定間隙を調整することを特徴とする
   請求項１に記載のトルクリミッタ。
3. 【請求項３】 前記間隙調整手段は、ネジの回転によっ
   て前記永久磁石と前記磁性体を相対的にスライド移動さ
   せることにより前記間隙を調整可能に構成したことを特
   徴とする請求項２記載のトルクリミッタ。
4. 【請求項４】 一定範囲のトルクを伝達するトルクリミ
   ッタにおいて、 駆動回転可能な駆動回転体と、 前記駆動回転体の回転トルクを接触摩擦力によって受け
   て従動回転可能な従動回転体と、 前記駆動回転体と従動回転体の接触摩擦力を調整可能な
   摩擦力調整手段と、 を有することを特徴とするトルクリミッタ。
5. 【請求項５】 前記駆動回転体は円錐状であり、前記従
   動回転体は円錐筒状であることを特徴とする請求項４記
   載のトルクリミッタ。
6. 【請求項６】 前記摩擦力調整手段は、駆動回転体又は
   従動回転体のいずれかに設けた弾性体の接触面積を変化
   させることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の
   トルクリミッタ。
7. 【請求項７】 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６のいずれか
   に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。
8. 【請求項８】 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７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。