JPS6147771B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積載したシート材の送り出し装置に関
し、更に詳しくは積載した複写・印刷用紙や複写
原稿等のカツトシート材を、一枚づつ積載部から
次工程部へ送り出すための装置に関する。

本発明を電子写真法を適用した複写機の自動原
稿送り装置を例に説明すると、近年で複写のため
に積載された複写原稿を自動的に一枚ずつ分離し
て原稿露光部に給送するための原稿分離装置は、
複写作業の省力化及び高速化のためには不可欠な
ものになつてきている。実際に原稿の自動搬送装
置は多種開発され、更に製品として実用化されて
いる。しかし、従来の原稿搬送装置のうち、特に
(i)搬送ローラと分離ローラとの組合せによる原稿
搬送装置、あるいは、(ii)分離ローラと分離板との
組合せによる装置では、「下側分離方式」と呼ば
れる重ねた原稿の下側のものから分離する装置で
は安定した分離が非常に困難であつた。即ち、上
記下側分離方式では分離すべく一番下側の原稿に
は積み重ねた全原稿の重量が加わり、この重量が
一番下側の原稿が搬送分離されるときの制動力と
して働く。上記分離方式ではこの制動力に抗する
ために搬送力は〔搬送力＞制動力〕の関係が当然
ながら必要となる。しかし、搬送力を大きくする
ためには積載した紙の重心位置に搬送ローラを位
置させることになり、その結果は多種の紙サイズ
を使用するときは上記搬送ローラ位置を紙サイズ
ごとに移動させることになり、装置構成の点で複
雑となり実施は非常に困難である。

そこで上記問題を解決するために、搬送ローラ
位置に積み重ねた原稿の上から該ローラに対して
圧力を加える方式が考えられる。即ち、圧力を加
えることにより搬送力を増し紙サイズが異なつて
も十分な搬送を得ようと考えた。しかし、この圧
力を加える方式においては一枚の厚さが厚い原稿
（厚手原稿）が多数枚積載されたときには、搬送
力を増すためには強い圧力を必要とするが、逆に
薄い原稿（薄手原稿）のときに強い圧力を加える
と搬送力が大きすぎ、下から２〜３枚目以上の原
稿をも搬送してしまい、重送更にはジヤム（紙づ
まり）の要因となる。

本発明の目的は上記従来の装置が有していた欠
点を除去することにあり、積載したシート材の厚
さやサイズに関係なく常に安定したシート材の送
り出しを可能とするシート材の送り出し装置の提
供にある。

以下述べる実施例では複写機の原稿台やスリツ
ト部等の原稿露光部に所定位置に積載した原稿を
一枚づつ分離して送り出すための装置を例にとり
説明するが、本発明の適用分野はその他のシート
材一般に対して有効である。

第１図は本発明のシート材の送り出し装置を一
部破断して示した斜視図、第２図は同装置の駆動
を示す斜視図を示す。上記各図により本発明装置
の駆動系について説明する。

第２図において駆動スイツチ（図示せず）を入
れることにより駆動モータ１が回転し始める。駆
動モータ１の回転軸に取りつけられたフランジ付
プーリ２が回転し、更に従動プーリ３，４にかけ
られたベルト５により上記各プーリも従動回転す
る。そして、従動プーリ３とギア７は共通の軸６
に固定されており、従動プーリ３を回転させるこ
とによりギア７を同期回転させるため、ギア７は
上記駆動モータ１の回転中は常時回転している。
クラツチギア８はクラツチ板１０に回転可能な状
態で軸１１に軸支されており、更にこのギア８は
搬送ギア９と常時噛み合つている。なお上記クラ
ツチ板１０は搬送ローラ１９の回転軸であるロー
ラ軸１２を中心に揺動回転し、ギア９とローラ軸
１２とはワンウエイクラツチを介して結合されて
いる。クラツチ板１０は通常クラツチばね１３に
より時計方向に引張られており、クラツチギア８
はブレーキゴム１４に当接して回転不能になる。
これに対しプランジヤ１５に通電すると該プラン
ジヤ１５が吸引駆動し、クラツチ板１０を軸１２
を中心にして反時計方向に揺動回転する。このと
きクラツチギア８はブレーキゴム１４から離れ、
常時回転しているギア７と噛み合い搬送ギア９が
回転し始める。そして、該搬送ギア９は搬送ロー
ラ軸１２に対しワンウエイクラツチの作用により
時計方向のみ回転を伝える。分離ローラ２０の回
転軸１８に固設された分離ギア１７は、アイドラ
ギア１６を介して上記搬送ギア９と回転結合され
ており、又上記ギア１７は分離ローラ軸１８とは
ワンウエイクラツチの作用により時計方向のみ駆
動が伝達されるように取付けられている。

以上のようなギア配置により駆動モータ１が回
転している状態でプランジヤ１５に通電していな
いときは、ギア７とクラツチギア８とは噛み合い
状態になく、搬送ローラ軸１２および分離ローラ
軸１８は静止している。一方、モータ１が回転し
ていてプランジヤ１５に通電すると搬送ローラ軸
１２、及び分離ローラ軸１８はギア７とクラツチ
ギア８とのギア結合により回転する。なお駆動モ
ータは常に時計方向にしか回転しないよう電気配
線されている。一方、従動プーリ４は時計方向の
みの回転駆動が伝わるようワンウエイクラツチを
介して軸２１に取り付けられており、上記軸２１
に固定されている排紙ギア２５を常時回転してい
る。（第１図参照）排紙ギア２５は排紙従動ギア
２６と噛み合つており、従動軸２４に固定されて
いるため排紙ローラ軸２１の回転により従動回転
する。上記排紙ギア２５と排紙従動ギア２６との
ギア比は、軸２１に固定されている排紙ローラ２
２と軸２４に固定されている排紙従動ローラ２３
との直径の比と等しいため、排紙ローラ２２と排
紙従動ローラ２３の周速度は同一になり、ローラ
相互及びローラとギアには無理な力は作用しな
い。

なお本実施例では上記搬送ローラ１９、分離ロ
ーラ２０及び上記排紙ローラ２２の周速度比は各
ローラ１９，１８，２２の周速度をν_１，ν_２，
ν_３とするとν_１＜ν_２＜ν_３の関係にあり、シ
ート材原稿の排出速度に対して分離速度を遅くす
ることにより分離を確実にしている。なお一般に
分離速度は遅いほど重送防止に対して効果が上が
る。

第３図は本実施例装置の断面図を示したもので
ある。

図において原稿を上から押圧するための押圧手
段としての圧力板２７は圧力アーム２９の先端に
固定してあるピン２８により、該ピン２８を中心
に回転自在に取り付けてあり、その中央部分はマ
イクロスイツチレバー３０の逃げとして一部が切
り欠いてある。ところでマイクロスイツチレバー
３０はピン３１を中心に回転自在に取り付けられ
ており、その一端が圧力板２７の切り欠き部から
一部が上方に突き出しており、該レバー３０の他
端はマイクロスイツチ１３２の作動部を押してい
る。上記装置では原稿が積載されてないときはマ
イクロスイツチ１３２のレバーのばね力により、
上記マイクロスイツチレバー３０の一端が圧力板
２７の切り欠き部から突き出しているが、搬送ロ
ーラ１９と圧力板２７の間に原稿が積載される
と、該原稿の重量でマイクロスイツチレバー３０
の一端が下方に押され、その結果マイクロスイツ
チ１３２のレバーを押してスイツチを駆動し原稿
の有無を検知する。圧力アーム２９は圧力軸１３
０に固定されていて圧力軸の回転により矢印Ａ方
向に揺動して原稿を加圧する。ところで圧力軸１
３０はロータリーソレノイド（図示してない）に
より時計方向に回転され、該ソレノイドが通電さ
れると圧力軸１３０は圧力アーム２９を時計回り
方向に回転せしめ、圧力板２７の下にある原稿を
上記搬送ローラ１９に押し付けて搬送ローラの搬
送力を向上させる。

一方、分離ローラ２０には分離板３２が圧接さ
れており、該分離板３２は分離板台３４に固設さ
れていて、第３図のθ＝35゜の角度で分離板３２
が分離ローラ２０の中心に向かつて圧接するよう
分離板台３４に長丸穴が設けてあり、軸３３ａ，
３３ｂの中心を結んだ直線方向に移行できるよう
になつている。分離板３２は上記分離板台３４を
介してばねにより分離ローラ２０の中心方向に押
し付けられている。通常、分離板３２の材質には
耐摩耗性の大きいウレタン系ゴムが使用され、し
かも摩擦係数を小さくするために研摩等によりで
きるだけ表面を滑らかにしてある。これに対して
分離ローラはできるだけ摩擦係数の大きい材質が
使用されるが、分離ローラ２０の回転による分離
板３２の振動を防ぐために発泡ウレタン系ゴムや
ブチルゴム・ネオプレンゴム系材質を用い、その
表面が第４図に示すように互いに向きの異なる螺
旋溝を形成するように成形したものがよい効果を
生む。

積載台としての原稿トレー３５上に積載され搬
送ローラ１９と圧力板２７間にある原稿は、マイ
クロスイツチレバー３０の先端を反時計方向に回
転させマイクロスイツチ１３２を閉状態にする。
そして、コピー開始のスイツチ（図示せず）を入
れたとき上記の如くマイクロスイツチ１３２が
ON状態であるとプランジヤ１５が通電され、ク
ラツチギア８がギア７に噛み合わされて搬送ロー
ラ１９と分離ローラ２０が回転を開始し、トレー
３５上に積載された原稿は搬送ローラ１９により
下側のものから順次分離ローラ２０と分離板３２
の間に送られていく。なお原稿が多数積載されて
いるときは、上ガイド３６と下ガイド３７とが構
成する１mm程度の間隙部を通過できる枚数のみ分
離ローラと分離板との間に送られ、それ以外の原
稿は上ガイド３６で通過を規制する。

以上のようにして分離ローラ２０と分離板３２
間に送られた原稿は、最下位の原稿のみが分離ロ
ーラにより送られ、その上方の原稿は分離板３２
に当接して規制される。即ち、分離ローラ２０に
より送り出された原稿は分離板３２により制止力
を受けるため、該分離ローラ２０と原稿との摩擦
係数は、分離板３２と原稿との摩擦係数より大き
くなければ原稿を良好に送り出すことはできな
い。また最下位の原稿が分離ローラ２０で分離搬
送されるときは、その上の原稿どうしの摩擦力に
より複数枚の原稿を同時に送り出す力が作用する
ため、分離板３２と原稿との摩擦係数は原稿間の
摩擦係数より大きい必要がある。

分離ローラ２０、分離板３２間を通過した原稿
は、排紙ローラ２２と排紙従動ローラ２３間を通
過して原稿露光部に送られる。排紙ローラ通過直
後には超音波やマイクロスイツチ等検知部材３８
が２個並列に位置しており、原稿が検知部材３８
を通過すると該部材３８が原稿の存在を検知して
プランジヤ１５への通電を断つ。その結果、クラ
ツチギア８は、ギア７から離れて搬送ギア９及び
分離ギア１７への駆動力が断ち切られる。そし
て、積載された他の原稿から分離された原稿は、
排紙ローラ２２の搬送力だけで更に搬送され、一
方、搬送ローラ及び分離ローラ２０は原稿の移動
による摩擦力により従動回転する。このとき搬送
ギア９と分離ギア１７はそれぞれワンウエイクラ
ツチを介して回転軸に結合されているので回転し
ない。このように搬送ローラ１９と分離ローラ２
０は、検知部材３８が原稿を検知することで該原
稿の送り出しを確認した後その駆動力が断ち切ら
れているので、最下位の原稿が排出された直後に
その上にあつた原稿が不用意に送り出されること
はない。

次に本発明の実施例分を詳しく説明する。

第５図は本発明の一実施例の搬送部の断面図を
示したものである。

１枚当りの重さωの原稿Ｎ枚を原稿トレー３５
の底板３７上に積載すると、該底板３７には原稿
全体の重心位置Ｐに＝Ｎ・ωの重さが加わる。
この重さが原因して搬送ローラ１９により分離ロ
ーラと分離板３２間に原稿を送り込むと、分離ロ
ーラと原稿の間にはR₁＝Ｎωμ_１の制止力即ち
静止摩擦力が作用する。ここでμ_１は原稿と底板
３７との静止摩擦係数をいう。ただし、原稿サイ
ズは搬送ローラに比べて十分に大きいため、搬送
ローラに加わる重さは原稿重さに対して十分に小
さい。更に最下位の原稿を抜き取るにはその上に
ある原稿との間の摩擦力が制止力をR₂として作
用し、これら原稿間の静止摩擦係数をμ_２とする
と、R₂＝（Ｎ−１）・ω・μ_２となる。即ち、一
枚の原稿を分離搬送するのには制止力R₃＝R₁＋
R₂の力が作用することになる。このため各ロー
ラ等による搬送力ＴがＴ＞R₃でないと原稿は搬
送されない。

ところで圧力板２７により原稿を介して搬送ロ
ーラ１９に加わる力をＦ、また搬送ローラ１９と
原稿との静止摩擦係数をμ_３、そして上記搬送ロ
ーラに加わる原稿の重さをＮ・ω′として上記条
件で搬送力Ｔを求めると、Ｔ＝（Ｆ＋Ｎ・ω′）・
μ_３となるが、この搬送ローラ位置における静止
力R₄はR₄＝〔（Ｎ−１）・ω′＋Ｆ〕μ_２だけ作用
する。

結局、本実施例の送り出し装置においては総静
止力ＲとしてはＲ＝R₁＋R₂＋R₄となる。従つ
て、Ｔ＞Ｒの関係でないと搬送は下可能となるた
め、 （Ｆ＋Ｎ・ω′）μ_３＞Ｎ・ω′μ_１＋（Ｎ−
１）・ω・μ_２ ＋〔（Ｎ−１）ω′＋Ｆ〕・μ_２ ……(1) の力関係が必要となる。なお上記(1)式において多
数枚の原稿が積載されているときはＮ＝Ｎ−１と
なるため Ｆ・（μ_３−μ_２）＞Ｎ・（ω・μ_１＋ω・μ
_２・ω′・μ_２−ω′・μ_３） Ｆ＞Ｎ・（ω・μ_１＋ω・μ_２＋ω′・μ_２−
ω′・μ_３）／（μ_３−μ_２） ……(2) 上式(2)式において、原稿１枚あたりの重さωと
一枚が搬送ローラに加わる原稿の重さω′とは、
普通は同一形状及び材質であるため、一定であ
り、更に静止摩擦係数μ_１，μ_２，μ_３も一定と
言える。従つて(2)式の（ω・μ_１＋ω・μ_２＋
ω′・μ_２−ω′・μ_３）／（μ_３−μ_２）は定数
ｃとなるため、(2)式は Ｆ＞ｃ・Ｎ ……(3) となる。即ち、原稿枚数Ｎが増すほど搬送ローラ
１９に加わる力Ｆは大きくなければ原稿を送り出
すことができない。

ところで本実施例のような下側分離方式では厚
い原稿を多数枚トレー上に積載した場合、搬送ロ
ーラ１９に原稿側から強い圧力を加えないと良好
に搬送分離しないが、第６図は少数枚の薄い原稿
を少数枚だけ積載したとき搬送状態を示したもの
である。薄く且つ枚数が少ないため原稿の重さを
圧力Ｆの大きさに比較して無視できるものとする
と、最下位の原稿には搬送ローラ１９により分離
ローラ２０と分離板３２の間にＦ・μ_３の力で送
られる。ここで最下位の原稿は分離ローラ２０と
の摩擦力にて搬送され分離板３２による制止力に
抗して前進するが、該最下位原稿の上位にある原
稿は分離板３２により制止されて前進はしない。
しかし、原稿の上記送り出し過程において一枚の
原稿厚さが薄く積載枚数が少ないと、上記圧力Ｆ
の作用で搬送ローラ１９による搬送力が最下位か
ら数枚上位の原稿まで及び、更に薄いために腰も
弱く分離板３２との摩擦により最下位以外の原稿
の先端部がカールし始め紙づまりを生じてしま
う。本発明ではこの問題を解決するために薄手原
稿に対しては、圧力Ｆの値を変化可能にして小さ
くし、最下位以外の原稿に搬送力が及ぶのを小さ
くしている。

すなわち、本実施例においては第３図の検知手
段３８に更に遅延検知機能を加え、通常の状態で
は圧力板２７の自重と圧力アーム２９の作用とに
より圧力を原稿に加えているが、コピースイツチ
を入れて所定の時間以上を経過しても原稿が検知
部材３８を通過しないときは、図示しないロータ
リソレノイドを駆動することにより軸３０に回転
トルクを与え、圧力板２７を介して原稿に圧力を
加えて搬送力を大きくするようにしたものであ
る。これにより、薄手の原稿においては最下位か
ら２枚目以降の原稿に加わる圧力を最少限にし
て、分離板３２につきあつた、２枚位以降の原稿
がジヤムすることなく、また同時に原稿が厚手の
ときは多数枚積載された際にも、ロータリソレノ
イドが作動して搬送ローラ１９に対する圧力を増
加し原稿が搬送分離される。

以上のように本発明は下側分離方式において、
所定時間経過後、検知手段がシート材を検知しな
いとき、作動して、積載台の積載シート材を押圧
する押圧手段を有することにより、薄手の原稿の
みならず厚手の原稿に対しても無調整で、原稿を
送り出すことができるため、原稿の厚さをチエツ
クして手動で送り出し装置の搬送ローラに対する
原稿の圧力調整をするという大きな手間を省くこ
とができ、複写作業の省力化に非常に役立つもの
である。ない実施例で述べた原稿の厚さで厚手と
は普通紙の場合、80g／m²以上のもので特に
140g／m²以上のものを言い、薄手とは80g／m²以
下で20g／m²近傍のものを言う。そして更に、こ
れらの厚さの基準については原稿は限らず転写材
や記録紙等のシート材にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例のシート材の送り出し装置の
斜視図、第２図は同装置の駆動部の斜視図、第３
図は同装置の断面図で、第４図は本実施例に使用
されている分離ローラの斜視図、第５図と第６図
は原稿の送り出し部の断面図を示す。 図において、 １……駆動モータ、１５……プ
ランジヤ、１９……搬送ローラ、２０……分離ロ
ーラ、２２……排紙ローラ、２３……排紙従動ロ
ーラ、２７……圧力板、３２……分離板、３８…
…検知部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 積載したシート材を一枚ずつ分離して送り出
   すシート材の送り出し装置において、 シート材を積載する積載台３５と、 積載台３５上に積載された積載シート材をその
   下側から送り出す搬送ローラ１９と、 搬送ローラ１９により送りだされたシート材を
   一枚ずつ分離する分離手段２０，３２と、 分離搬送されたシート材をその下流側で検知す
   る検知手段３８と、 所定時間経過後、検知手段３８がシート材を検
   知しないとき、作動して、積載台３５上の積載シ
   ート材を押圧する押圧手段２７，２９，１３０
   と、 を有することを特徴とするシート材の送り出し
   装置。