JPH11322104A - 用紙分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重合送りされて来た下側の用紙が先出しして
いても、下側の用紙は、分離コロによって逆送され、上
側の用紙が先にフィードコロのニップ部に導かれるため
に、従前のような下側の用紙が先にフィードコロで送ら
れることがなく、これにより、搬送異常を確実に防止す
ることができる用紙分離装置を提供する。 【解決手段】 用紙容器内に収容された用紙を送り出す
送出手段と、送り出された用紙の給送路上に並列して配
置された分離コロ及びフィードコロとを具備し、分離コ
ロは用紙相互間の摩擦係数よりも大きい摩擦係数を有し
ていて、用紙給送方向と反対方向に回転するようになっ
ており、フィードコロは分離コロと軸方向に互い違いに
配置され、分離コロより大きい摩擦係数を有していて、
用紙の給送方向と同方向に回転するようになっている用
紙分離装置であって、用紙の送出手段によって送り出さ
れた用紙を、分離コロ側に導く用紙ガイド部材を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば複写機又
はプリンタ等の画像形成装置における用紙の給送路上に
設けられる用紙分離装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機などの給紙装置においては、用紙
容器内に収容された用紙を用紙の送出手段によって給送
路上に送り出す際、用紙の不送りや重合送りを防止する
ために、例えば特開昭54-24104号公報等に開示されたよ
うな用紙分離装置が提案されている。これはこの発明の
実施形態と同様の部分を有するので、この発明の図面に
示す実施形態を参照して説明する。それはピックアップ
コロ16を有し、用紙容器１内に収容された用紙Ｐの送出
手段２と、送り出された用紙Ｐの給送路上に並列して配
置されたフィードコロ３及び分離コロ４とを具備し、分
離コロ４は用紙相互間の摩擦係数よりも大きい摩擦係数
を有していて、用紙給送方向と反対方向に回転するよう
になっており、フィードコロ３は分離コロ４と軸方向に
互い違いに配置され、分離コロ４より大きい摩擦係数を
有していて、用紙搬送方向と同方向に回転するようにな
っているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の用紙分離装置では、用紙の送出手段２から送り
出される用紙が分離コロ４に突当たることなく、直接分
離コロ４とフィードコロ３とのニップ部へ導かれること
から、例えば２枚重ねで用紙が送り出された場合、下側
の後用紙の先端面が先出ししていると、下側の用紙がフ
ィードコロ３で先に送られてしまい、これによって搬送
異常を起し易いという問題があった。

【０００４】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の用紙分離装置のもつ問題を解消し、２枚重ねで用紙
が送り出された場合、下側の後用紙の先端面が先出しし
ていても、下側の用紙が先に分離コロとフィードコロと
のニップ部へ導かれることがなくて、用紙の搬送異常の
発生を防止することができる用紙分離装置を提供するに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するために、用紙容器内に収容された用紙
を送り出す送出手段と、送り出された用紙の給送路上に
並列して配置された分離コロ及びフィードコロとを具備
し、分離コロは用紙相互間の摩擦係数よりも大きい摩擦
係数を有していて、用紙給送方向と反対方向に回転する
ようになっており、フィードコロは分離コロと軸方向に
互い違いに配置され、分離コロより大きい摩擦係数を有
していて、用紙の給送方向と同方向に回転するようにな
っている用紙分離装置において、請求項１に記載の発明
は、前記用紙の送出手段によって送り出された用紙を、
分離コロ側に導く用紙ガイド部材を設けたことを特徴と
するものである。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、分離コロとフィードコロとが互いに一
部がオーバーラップし、そのオーバーラップ量を0.4〜
1.1とし、フィードコロと用紙との間の摩擦係数を1.2以
上とし、分離コロと用紙との間の摩擦係数を0.8〜1.1の
範囲内で適正値に設定することを特徴とするものであ
る。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、分離コロと用紙との間の摩擦係数を1.
1に設定したとき、分離コロ側へ用紙を導く用紙ガイド
部材によって、用紙が分離コロへ当接する当接点を通る
接線と、用紙の先端面とが形成する角度が40°以下とな
るように設定することを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図面に示すこの発明の実施形態に
ついて、前記した部分についての説明を省略し、主とし
て異なる部分について説明する。

【０００９】以下、６は装置機枠を示し、この装置機枠
６は、図示しない複写機等の画像形成装置本体の用紙給
送路に装着され、内部に上側のフィードコロ３と、下側
の分離コロ４と、これらのフィードコロ３と分離コロ４
とのニップ部の上流側に配置された用紙の送出手段２と
が設けられている。

【００１０】フィードコロ３は、図２に示すように、金
属製の支持軸７に樹脂製の円筒部材11を固定し、この円
筒部材11の外周に用紙相互間の摩擦係数よりも大きい摩
擦係数を有するＥＰゴムからなる少なくとも２個以上の
リング部12を圧入等によって軸方向に所定の間隔を存し
て装着することにより形成されている。支持軸７は装置
機枠６の側板９，10に回転可能に支持されている。フィ
ードコロ３は、後記する駆動手段により、用紙搬送方向
Ｘと同方向ａに回転駆動するように制御され、分離コロ
４は、紙搬送方向Ｘと反対方向ｂに回転駆動するように
制御されている。

【００１１】分離コロ４も同様に金属製の支持軸８に樹
脂製の円筒部材13を固定し、この円筒部材13の外周に用
紙相互間の摩擦係数よりも大きい摩擦係数を有するウレ
タンゴムからなる少なくとも１個以上のリング部14を圧
入等で軸方向に所定の間隔を存して装着することにより
形成されている。支持軸８は後記するように用紙ガイド
部材５に回転可能に支持され、その一端は装置機枠６の
側板10に設けた図示しない長孔に回転可能に支持されて
いる。装置機枠６の側板９，10に回転可能に支持されて
いる。これらのリング部12，14は、軸方向に互い違いに
配置され互いに一部がオーバーラップしている。そして
フィードコロ３と分離コロ４とのオーバーラップ量Ｗ
は、後記する理論式に基づいて設定される。

【００１２】16は送出手段２のピックアップコロを示
し、図２に示すように、用紙容器１内に積載された用紙
Ｐの先端部側の領域に配置されている。ピックアップコ
ロ16は、金属製の支持軸17に樹脂製の円筒部材18をワン
ウエイ軸受（図示せず）を介して取付け、この円筒部材
18の外周面を用紙相互間の摩擦係数よりも大きい摩擦係
数を有するＥＰゴムからなる被覆部材19を被覆すること
によって形成され、支持軸17は装置機枠６の側板９，10
に回転可能に支持されている。

【００１３】そして、フィードコロ３、分離コロ４及び
ピックアップコロ16を回転させる回転駆動手段20は、装
置機枠６の一方の側板10の外側に突出させた支持軸７端
部に設けたギヤ24，25と、支持軸８の先端部に設けたギ
ヤ26と、支持軸17の先端部に設けたギヤ27と、側板10に
回転可能に軸支した中継軸21に設けたギヤ28，29，31
と、中継軸22に設けたギヤ32とからなる歯車列によって
構成されている。そしてギヤ24にはワンウエイ軸受が圧
入されている。

【００１４】中継軸21は、図示しない複写機等の画像形
成装置本体側の駆動系からの回転力を回転駆動手段20を
介してフィードコロ３、分離コロ４及びピックアップコ
ロ16に伝達するようになっている。この際ギヤ29及びフ
ィードコロ３の支持軸７に設けたギヤ25を介して、フィ
ードコロ３を用紙の搬送方向Ｘと同方向ａに回転駆動さ
せる。また、駆動ギヤ31及び分離コロ４の回転軸８に設
けたギヤ26を介して、分離コロ４を用紙搬送方向Ｘと反
対方向ｂに回転駆動させる。さらに、ピックアップコロ
16は、その支持軸17に設けたギヤ27と、フィードコロ３
の支持軸７のギヤ24と、中継軸22の中継ギヤ32とを介し
て、用紙の搬送方向Ｘと同方向ｃに回転駆動させるよう
になっている。

【００１５】図１，２において、５は下側の用紙ガイド
部材を示し、この用紙ガイド部材５はその両端の支持板
34によって分離コロ４の支持軸８を回転可能に支持し、
支持板34は一方が支持ピン36によって装置機枠６の側板
９に、他方は中継軸21に回転可能に支持されている。そ
して分離コロ４は図示しない付勢部材によってフィード
コロ３に向けて付勢されていて、この付勢によるフィー
ドコロ３と分離コロ４とのオーバラップ量は、側板９，
10によって位置規制されていることから、非通紙状態で
は所定のオーバラップ量に保持され、したがってフィー
ドコロ３と分離コロ４とは非接触な状態にある。

【００１６】そして用紙ガイド部材５は、その傾斜する
ガイド面35で送出手段２から給送路に送り出された用紙
Ｐの下側をガイドして、分離コロ４側へ先に導き、図３
に示すように、用紙Ｐの先端面が分離コロ４の外周面に
当接する当接点ｏを通る接線ｍと、用紙Ｐの先端面とが
なす用紙進入角θが40°以下となるように設定されてい
る。これによって、図４に示すように、例えば２枚重ね
で用紙Ｐが送り出された場合に、上側の先用紙Ｐ１より
も下側の後用紙Ｐ２の先端面が先出した状態で進入する
と、下側の後用紙Ｐ２の先端面は、図５に示すように、
分離コロ４で押し戻され、常に上側の先用紙Ｐ１をフィ
ードコロ３で先送り可能となるために、搬送異常の発生
を防止しているとともに、分離コロ４への巻き込みを確
実に防止している。

【００１７】図１，２において、37は用紙Ｐの両側をガ
イドする両側ガイド板を示す。また38は用紙Ｐの上側ガ
イド板を示し、この上側ガイド板38は両側ガイド板37又
は装置機枠６に固定されて、ピックアップコロ16を有す
る送出手段２から用紙給送路上に送り出される用紙容器
１内に積載された用紙Ｐの上側をガイドして、フィード
コロ３と分離コロ４とのニップ部に導くようになってい
る。

【００１８】図１において、40は検知フィラーで、この
検知フィラー40は、図２に示すように、用紙Ｐが積載さ
れた用紙容器１の底板41が、用紙Ｐの積載量に応じて図
示しない駆動モータにより上昇し、用紙Ｐの最上面がピ
ックアップコロ16に対する適正位置、すなわち、ピック
アップコロ16による用紙Ｐの最上面に対する加圧力が50
〜450gfの適正値となる位置に来たときに、位置検出セ
ンサ42を作動させ、その信号を駆動モータの制御系に送
信して、駆動モータを駆動を停止することにより、用紙
50の最上面がピックアップコロ16に対する適正位置に常
に保持されるようになっている。

【００１９】次に、この発明に係る用紙分離装置の動作
を説明する。図示しない画像形成装置本体側の操作スイ
ッチにより複写動作が開始され、画像形成装置本体側の
駆動系からの回転力が駆動ギヤ28に伝達されて回転する
と、回転駆動手段20を介してフィードコロ３及び分離コ
ロ４が回転するとともに、ピックアップコロ16が回転す
る。このピックアップコロ16の回転により、用紙容器１
内に積載された最上層の用紙50がピックアップされて用
紙給送路上に送り出され、用紙Ｐは用紙ガイド部材５に
ガイドされてフィードコロ３と分離コロ４とのニップ部
に進入する。

【００２０】この場合、ピックアップコロ16で繰り出さ
れる用紙Ｐが１枚であれば、フィードコロ３と用紙Ｐと
の相互間の摩擦係数が、分離コロ４と用紙Ｐとの相互間
の摩擦係数よりも大きいために、用紙Ｐの先端部は、図
示しない画像形成装置本体の下流側に配置されたレジス
トローラ対まで円滑に搬送され、図示しない用紙検知セ
ンサにより検知される。この用紙検知センサで用紙Ｐの
先端部が検知されると、用紙Ｐの搬送を一旦停止すると
同時に、給紙駆動系が停止する。このような用紙搬送の
停止後、用紙Ｐの先端部と図示しない画像形成装置本体
側の画像形成プロセスとのタイミングを図り、レジスト
ローラ対を回転駆動させて画像形成プロセスに用紙50を
搬送する。

【００２１】このとき、給紙駆動系の駆動が停止してい
るために、駆動系の駆動ギヤ28，29に噛合されたギヤ2
4，25は、ワンウエイ軸受によってフィードコロ３が用
紙Ｐの搬送動作に追従して逆転可能な状態にあり、レジ
ストローラ対の回転駆動による画像形成プロセスへの用
紙Ｐの搬送に支障を来すことがない。また、この分離コ
ロ４にもギヤ25，29，31，26を順に介して回転が伝達さ
れ、これにより、万一、例えば２枚の用紙Ｐが重合送り
されて、その下側の用紙Ｐがフィードコロ３と分離コロ
４とのニップ部に進入しようとしても、下側の用紙Ｐの
進入は阻止される。

【００２２】ところで、図示しない画像形成装置本体側
の駆動系から回転力が伝達される駆動ギヤ28に噛合する
フィードコロ３のギヤ24にワンウエイ軸受を設ける理由
は、給紙駆動系の駆動停止状態において、レジストロー
ラ対による用紙Ｐの搬送時におけるフィードコロ３の回
転力が、ギヤ24，32，27を介してピックアップコロ16に
伝達するのを防止するためのものであり、これに反して
フィードコロ３の回転力がピックアップコロ16に伝達す
ると、用紙容器１内に積載された搬送中にある最上層の
用紙Ｐの下側の用紙50もピックアップされて用紙給送経
路上に送り出され、これにより重合送りの原因となる。
また、ピックアップコロ５を回転軸17にワンウエイ軸受
を介して設ける理由は、給紙駆動系の駆動停止状態にお
けるレジストローラ対（図示せず）による用紙Ｐの搬送
時において、ピックアップコロ16がブレーキとして働か
ないようにし、これによってレジストローラ対に過大な
負荷を与えないようにして、画像形成装置本体への用紙
50の搬送を円滑にするためである。

【００２３】また、ピックアップコロ16の加圧力をＰ、
ピックアップコロ16と用紙Ｐとの間の摩擦係数をμ１、
フィードコロ３と用紙との間の摩擦係数をμ２、分離コ
ロ４と用紙Ｐとの間の摩擦係数をμ３（μ３＜μ２）、
用紙相互間の摩擦係数をμｐ、用紙相互間の摩擦係数の
バラツキを△μｐ、フィードコロ３と分離コロ４とのニ
ップ部間に１枚の用紙Ｐが挾まれたときの静的分離圧を
Ｑｓ１、２枚の用紙Ｐが挾まれたときの静的分離圧をＱ
ｓ２とすると、用紙50が不送りしない条件式は、

【数１】 Ｐ＞［（μ３−μ２）／（μ１−μｐ）］・Ｑｓ１ となり、また、重合送りしない条件式は、

【数２】Ｐ＜［（μ３−μｐ）／△μｐ］・Ｑｓ２ となることが実測データから求められる。

【００２４】図６は、ピックアップコロ16の加圧力
（Ｐ）とフィードコロ３と分離コロ４とのオーバーラッ
プ量（Ｗ）との関係による重合送りしない条件の式（数
２）に基づく理論曲線を示す。曲線（イ）は、分離コロ
４と用紙との間の摩擦係数（μ３）を0.63、用紙相互間
の摩擦係数（μｐ）を0.57、用紙相互間の摩擦係数のバ
ラツキ（△μｐ）を0.07に設定した場合の理論曲線であ
る。曲線（ロ）は、分離コロ４と用紙との間の摩擦係数
（μ３）を0.75、用紙相互間の摩擦係数（μｐ）を0.5
7、用紙相互間の摩擦係数のバラツキ（△μｐ）を0.08
に設定した場合の理論曲線である。、曲線（ハ）は、分
離コロ４と用紙との間の摩擦係数（μ３）を1.13、用紙
相互間の摩擦係数（μｐ）を0.59、用紙相互間の摩擦係
数のバラツキ（△μｐ）を0.06に設定した場合の理論曲
線である。

【００２５】そして、ピックアップコロ加圧力（Ｐ）と
オーバーラップ量（Ｗ）とを可変として、それぞれの設
定条件での通紙状態を確認した結果を記号（○）、
（×）で示している。この場合、記号（○）は「重合送
りせず」のデータを示し、記号（×）は「重合送り」の
データを示す。

【００２６】この結果、ピックアップコロ16の加圧力
（Ｐ）が50〜450gfにおいて、オーバーラップ量（Ｗ）
を0.4〜1.1の範囲とし、フィードコロ３の用紙相互間の
摩擦係数（μ２）を1.2以上とし、分離コロ４の用紙相
互間の摩擦係数（μ３）を0.8〜1.1の範囲とし、これら
の範囲内で適正値を設定すれば、用紙200の「不送り」
や「重合送り」が確実に防止され、これにより、良好な
用紙給送性能が確保される。

【００２７】また、分離コロ４と用紙との間の摩擦係数
（μ３）を最大値1.1に設定したときの条件の下で、図
３に示すように、用紙Ｐの先端面が分離コロ４の外周面
へ当接する当接点ｏを通る接線ｍと、用紙Ｐの先端面と
がなす用紙進入角θが40°以下となるように設定すれ
ば、用紙Ｐの分離コロ４への巻き込みを確実に防止する
ことが可能になる。

【００２８】

【発明の効果】この発明は前記のようであって、用紙容
器内に収容された用紙を送り出す送出手段と、送り出さ
れた用紙の給送路上に並列して配置された分離コロ及び
フィードコロとを具備し、分離コロは用紙相互間の摩擦
係数よりも大きい摩擦係数を有していて、用紙給送方向
と反対方向に回転するようになっており、フィードコロ
は分離コロと軸方向に互い違いに配置され、分離コロよ
り大きい摩擦係数を有していて、用紙の給送方向と同方
向に回転するようになっている用紙分離装置において、
請求項１に記載の発明は、前記用紙の送出手段によって
送り出された用紙を、分離コロ側に導く用紙ガイド部材
を設けたので、重合送りされて来た下側の用紙が先出し
していても、下側の用紙は、分離コロによって逆送さ
れ、上側の用紙が先にフィードコロのニップ部に導かれ
るために、従前のような下側の用紙が先にフィードコロ
で送られることがなく、これにより、搬送異常を確実に
防止することができるという効果がある。

【００２９】請求項２に記載の発明は、分離コロとフィ
ードコロとが互いに一部がオーバーラップし、そのオー
バーラップ量を0.4〜1.1とし、フィードコロと用紙との
間の摩擦係数を1.2以上とし、分離コロと用紙との間の
摩擦係数を0.8〜1.1の範囲内で適正値に設定するので、
不送りや重合送りのない良好な用紙給送性能を確保する
ことができるという効果がある。

【００３０】請求項３に記載の発明は、分離コロと用紙
との間の摩擦係数を1.1に設定したとき、分離コロ側へ
用紙を導く用紙ガイド部材によって、用紙が分離コロへ
当接する当接点を通る接線と、用紙の先端面とが形成す
る角度が40°以下となるように設定するので、分離コロ
への用紙の巻き込みを確実に防止することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態の一部切欠斜視図である。

【図２】同上の要部を拡大した一部切欠正面図である。

【図３】同上の分離コロへの用紙の進入状態を示す概略
説明図である。

【図４】同用紙の重合送り入状態を示す概略説明図であ
る。

【図５】同用紙の重合送り時の分離状態を示す概略説明
図である。

【図６】同上のピックアップコロの加圧力及びフィード
コロと分離コロとのオーバーラップ量との関係による用
紙の重合送りしない条件式に基づく理論曲線を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 用紙容器 ２ 送出手段 ３ フィードコロ ４ 分離コロ ５ 用紙ガイド部材 ６ 装置機枠 ７ 支持軸 ８ 支持軸 ９ 側板 10 側板 11 円筒部材 12 リング部 13 円筒部材 14 リング部 16 ピックアップコロ 17 支持軸 18 円筒部材 19 被覆部材 20 回転駆動手段 21 中継軸 22 中継軸 24 ギヤ 25 ギヤ 26 ギヤ 27 ギヤ 28 駆動ギヤ 29 駆動ギヤ 31 駆動ギヤ 32 中継ギヤ 34 支持板 35 ガイド面 36 支持ピン 40 検知フィラー 41 底板 42 位置検出センサ Ｐ 用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 寛 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 馬場 利夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 竹平 修 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙容器内に収容された用紙を送り出す
   送出手段と、送り出された用紙の給送路上に並列して配
   置された分離コロ及びフィードコロとを具備し、分離コ
   ロは用紙相互間の摩擦係数よりも大きい摩擦係数を有し
   ていて、用紙給送方向と反対方向に回転するようになっ
   ており、フィードコロは分離コロと軸方向に互い違いに
   配置され、分離コロより大きい摩擦係数を有していて、
   用紙の給送方向と同方向に回転するようになっている用
   紙分離装置において、前記用紙の送出手段によって送り
   出された用紙を、分離コロ側に導く用紙ガイド部材を設
   けたことを特徴とする用紙分離装置。
2. 【請求項２】 分離コロとフィードコロとが互いに一部
   がオーバーラップし、そのオーバーラップ量を0.4〜1.1
   とし、フィードコロと用紙との間の摩擦係数を1.2以上
   とし、分離コロと用紙との間の摩擦係数を0.8〜1.1の範
   囲内で適正値に設定することを特徴とする請求項１に記
   載の用紙分離装置。
3. 【請求項３】 分離コロと用紙との間の摩擦係数を1.1
   に設定したとき、分離コロ側へ用紙を導く用紙ガイド部
   材によって、用紙が分離コロへ当接する当接点を通る接
   線と、用紙の先端面とが形成する角度が40°以下となる
   ように設定することを特徴とする請求項１に記載の給紙
   装置。