KR100866060B1 - 시트 공급 장치 및 화상 형성 장치 - Google Patents

시트 공급 장치 및 화상 형성 장치 Download PDF

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가즈유키 츠카모토
신 다케우치
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후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 사용자의 수고를 필요로 하지 않고, 동반 공급된 기록 시트를 시트 트레이까지 확실하게 푸시백하여, 종이 막힘이나 중첩 공급을 발생시키지 않고 기록 시트의 안정 반송을 가능하게 하는 것을 과제로 한다.
시트 공급 장치는, 픽업 롤러(51)에 의해 2매 이상의 기록 시트(P)가 중첩된 상태로 반송된 경우, 동반 공급된 다른 기록 시트(P)를 분리 작용점 S까지 역반송하는 분리 롤러(64)와, 분리 작용점 S까지 역반송된 기록 시트(P)를 시트 트레이(5)의 끝점 E까지 푸시백하는 푸시백 부재(65)를 구비한다. 분리 롤러(64) 및 푸시백 부재(65)에 의해 반송과 역방향으로 가해지는 힘은 1매째 기록 시트(P)의 반송력보다 작고, 동반 공급된 기록 시트(P)의 반송력보다 크기 때문에, 1매째 기록 시트(P)의 반송을 계속하면서, 동반 공급된 기록 시트(P)를 시트 트레이(5)에 푸시백할 수 있다.
픽업 롤러, 푸시백 부재, 분리 롤러, 시트 트레이

Description

시트 공급 장치 및 화상 형성 장치{SHEET FEEDING APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS}
도 1은 본 실시예에 따른 시트 공급 장치를 적용할 수 있는 화상 형성 장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 실시예에 따른 시트 트레이의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 실시예에 따른 보텀 플레이트의 승강(昇降) 기구를 나타내는 도면.
도 4는 본 실시예에 따른 시트 공급 장치의 측면도.
도 5는 본 실시예에 따른 시트 공급 장치의 조감도.
도 6은 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에서 기록 시트에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면.
도 7은 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에서 기록 시트에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면.
도 8은 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에서 기록 시트에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면.
도 9는 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에서 기록 시트에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면.
도 10은 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에서 기록 시트에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면.
도 11은 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에서 기록 시트에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면.
도 12는 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에서 기록 시트에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면.
도 13은 본 실시예에 따른 푸시백(push-back) 부재의 푸시백하는 힘의 크기와 픽업 롤러의 상태의 경시(經時) 변화를 나타내는 그래프.
도 14는 본 실시예에 따른 푸시백 부재의 푸시백하는 힘의 크기와 픽업 롤러의 상태의 경시 변화를 나타내는 그래프.
도 15는 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에서 기록 시트에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면.
도 16은 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에서 기록 시트에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면.
도 17은 본 실시예에 따른 시트 공급 장치에 적용할 수 있는 동력 전달계를 나타내는 모식도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
5: 시트 트레이 6: 시트 공급 장치
51: 픽업 롤러 63: 반송 롤러
64: 분리 롤러 65: 푸시백(push-back) 부재
66: 시트 검출 센서
본 발명은 시트를 1매씩 분리하여 반송하는 시트 공급 장치 및 이것을 탑재하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
전자 사진 방식이나 잉크젯 방식을 이용한 화상 형성 장치에서는, 일반적으로, 기록 시트는 복수매가 적층된 시트 다발의 상태로 시트 트레이에 세트되고, 이 시트 다발로부터 1매씩의 기록 시트로 분리된 상태에서 화상 형성부에 반송된다. 그런데, 기록 시트 사이에 생기는 마찰력에 의해 2매째 이후의 기록 시트가 1매째의 기록 시트와 동반 공급되어, 2매 이상의 기록 시트가 동시에 반송되는 현상(소위 중첩 공급)이 발생하는 경우가 있다.
이러한 중첩 공급을 방지하기 위해, 반송 롤러와 대향하는 위치에 분리 패드를 설치하고, 이 분리 패드에 의해 동반 공급된 2매째 이후의 기록 시트를 1매째의 기록 시트로부터 분리하는 동시에, 동반 공급된 2매째 이후의 기록 시트가 반송 방향의 하류(下流) 측에 그 이상 반송되는 것을 저지함으로써, 기록 시트를 1매씩 분류한다는 방법이 이용되고 있다.
상기 기술에 의한 경우, 동반 공급된 2매째 이후의 기록 시트 단부(端部)는 1매째의 기록 시트 반송이 완료된 상태에서 분리 패드의 위치에 정지된다. 따라서, 그 후, 다른 시트 트레이로부터 다른 기록 시트가 반송된 경우에는, 분리 패드 의 위치에 정지되어 있는 기록 시트와 새롭게 반송되어 온 기록 시트가 중첩되어 종이 막힘을 일으키거나, 분리 패드에서는 회피할 수 없는 중첩 공급을 야기시킬 가능성이 있다.
이러한 종이 막힘이나 중첩 공급을 방지하기 위해, 예를 들어 동반 공급된 기록 시트를 시트 트레이에 푸시백(push-back)하는 푸시백 부재를 설치하고, 1매째의 기록 시트 반송이 완료된 후, 사용자가 레버를 밀어내리는 등의 조작을 행함으로써, 분리 패드를 반송 롤러로부터 이탈시키는 동시에, 푸시백 부재에 의해 분리 패드의 위치에 정지되어 있는 동반 공급된 기록 시트를 시트 트레이의 단부까지 푸시백하는 기구를 구비한 시트 공급 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 이 방법에 의하면, 기록 시트의 반송을 개시하는 시점에서, 앞서 반송된 기록 시트와 동반 공급된 기록 시트가 분리 패드의 위치에 정지되지 않기 때문에, 종이 막힘이나 중첩 공급이 회피된다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허평3-272923호 공보
그러나, 상기 방법에서는 다음과 같은 문제가 있다. 예를 들어 동반 공급된 기록 시트의 단부가 분리 패드보다도 반송 방향의 하류 측까지 반송된 경우, 푸시백 부재에 의해 상기 기록 시트를 시트 트레이까지 푸시백할 수 없다. 또한, 1매의 기록 시트 반송이 완료될 때마다, 사용자는 동반 공급된 기록 시트를 시트 트레이까지 푸시백하는 조작을 행할 필요가 있어 수고스러운 동시에, 기록 시트를 연속 급지할 수 없어 불편하다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 사용자의 수고를 필요로 하지 않고, 동반 공급된 기록 시트를 시트 트레이까지 확실하게 푸시백하여, 종이 막힘이나 중첩 공급을 발생시키지 않고 기록 시트의 안정 반송을 가능하게 하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 수용 수단에 적재된 복수의 기록 시트 중 최상 위치에 배치된 적어도 제 1 기록 시트를 상기 수용 수단으로부터 반송하는 반송 수단과, 상기 반송 수단보다 상기 반송의 하류(下流) 측에 설치되고, 상기 반송 수단에 의해 상기 제 1 기록 시트 및 1개 이상의 다른 기록 시트가 중첩되어 상기 수용 수단으로부터 외부로 반송된 경우에, 상기 제 1 기록 시트에 대해서는 상기 반송 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 작은 힘을 상기 반송 방향과 역방향으로 가하는 동시에, 상기 다른 기록 시트에 대해서는 상기 반송 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 큰 힘을 상기 반송 방향과 역방향으로 가함으로써, 상기 제 1 기록 시트의 반송을 허용하면서, 상기 다른 기록 시트의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 단부(端部)를 상기 반송의 경로 상에서 상기 반송 수단보다 상기 반송의 하류 측에 위치하는 분리 작용점에 밀어 정지시키는 분리 수단과, 상기 분리 작용점으로부터 상기 수용 수단의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 끝점까지 요동(搖動) 가능하고, 상기 제 1 기록 시트에 대해서는 상기 반송 수단 및 상기 분리 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 작은 힘을 상기 반송 방향과 역방향으로 가하는 동시에, 상기 다른 기록 시트에 대 해서는 상기 반송 수단 및 상기 분리 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 큰 힘을 상기 반송 방향과 역방향으로 가함으로써, 상기 제 1 기록 시트의 반송을 허용하면서, 상기 다른 기록 시트의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 단부를 상기 수용 수단의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 끝점까지 푸시백(push-back)하는 푸시백 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시트 공급 장치를 제공한다.
제 1 바람직한 형태에 있어서, 상기 푸시백 수단의 푸시백하는 힘의 크기를 상기 제 1 기록 시트의 반송 상태에 따라 변화시키는 푸시백하는 힘 가변 수단을 구비하도록 구성할 수도 있다.
제 2 바람직한 형태에 있어서, 상기 반송 수단은 적어도 상기 제 1 기록 시트의 적어도 일부가 상기 수용 수단으로부터 외부로 돌출되도록 기록 시트를 반송하는 제 1 반송부와, 상기 제 1 반송부보다 상기 반송 방향에서의 하류 측에 설치되고, 상기 수용 수단으로부터 외부로 돌출된 기록 시트를 상기 반송 방향으로 반송하는 제 2 반송부를 더 구비하며, 상기 제 1 반송부는 상기 제 1 기록 시트의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 단부가 상기 제 2 반송부에 도달한 후의 적어도 소정 시간, 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하지 않도록 구성할 수도 있다.
상기 제 2 바람직한 형태에 있어서, 상기 푸시백 수단의 푸시백하는 힘이 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하는 기간에서 상기 다른 기록 시트에 대하여 상기 반송 수단 및 상기 분리 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 작고, 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하지 않는 기간에서 상기 다른 기록 시트에 대하여 상기 반송 수단 및 상기 분리 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 커지도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 제 2 바람직한 형태에 있어서, 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하지 않는 기간에서의 상기 푸시백 수단의 푸시백하는 힘의 크기를, 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하는 기간에서의 상기 푸시백 수단의 푸시백하는 힘의 크기보다도 크게 하는 푸시백하는 힘 가변 수단을 구비하도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 제 2 바람직한 형태에 있어서, 상기 제 1 기록 시트의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 단부가 상기 제 2 반송부보다도 상기 반송 방향에서의 하류 측의 소정 위치에 도달한 것을 검지하는 검지 수단과, 상기 검지 수단이 상기 도달을 검지할 때까지의 동안은, 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하도록 제어하는 동시에 상기 푸시백 수단에 상기 수용 수단의 끝점으로부터 상기 분리 작용점을 향하는 구동력을 공급하거나, 또는 어떠한 구동력도 공급하지 않도록 제어하고, 상기 검지 수단이 상기 도달을 검지한 후는, 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하지 않도록 제어하는 동시에 상기 푸시백 수단에 상기 분리 작용점으로부터 상기 수용 수단의 끝점을 향하는 구동력을 공급하도록 제어하는 제어 수단을 구비하도록 구성할 수도 있다.
상기 시트 공급 장치에 의하면, 동반 공급된 기록 시트의 단부가 분리 작용점보다도 하류 측으로 되는 위치까지 반송된 경우일지라도, 분리 수단에 의해 상기 기록 시트의 단부가 분리 작용점에 도달할 때까지 푸시백된다. 또한, 단부가 분리 작용점에 위치하고 있는 동반 공급된 기록 시트는 푸시백 수단에 의해 분리 작용점 으로부터 수용 수단의 위치까지 푸시백된다. 따라서, 동반 공급된 기록 시트를 수용 수단까지 확실하게 푸시백하는 것이 가능하다. 또한, 상기 시트 공급 장치에서는 반송되어야 할 1매째의 기록 시트 반송 중에도 동반 공급된 2매째 이후의 기록 시트의 푸시백이 가능하기 때문에, 연속 급지가 저해되지는 않는다.
또한, 본 발명은 상기 시트 공급 장치와, 상기 시트 공급 장치로부터 공급되는 기록 시트에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛을 갖는 화상 형성 장치를 제공한다.
도 1은 본 실시예에 따른 시트 공급 장치를 내장한 화상 형성 장치인 디지털 컬러 복사기의 구성을 나타내는 단면도이다. 이 복사기는 플래튼 유리(10) 위에 놓인 원고(11)의 화상을 광학적으로 판독하여 CCD 센서(12)에 의해 전기적인 화상 데이터로 변환하는 화상 입력부(1)와, 이 화상 입력부(1)로부터 전송된 화상 데이터에 의거하여 기록 시트(P)에 화상 형성을 행하는 화상 형성부(2)를 구비한다.
화상 형성부(2)는, 화상 입력부(1)로부터 전송된 화상 데이터에 의거하여 감광체 드럼(20) 상에 토너상을 형성한 후, 그 토너상을 무단(無端) 형상의 전사 벨트(3)에 1차 전사하고, 다시 전사 벨트(3) 상의 토너상을 기록 시트(P)에 2차 전사함으로써, 그 기록 시트(P) 상에 화상을 형성한다. 토너상이 2차 전사된 기록 시트(P)는 정착기(4)를 거쳐 배출 시트 트레이(50) 상에 배출된다. 보다 구체적으로는, 감광체 드럼(20)은 소정의 프로세스 속도로 화살표 방향으로 회동(回動)하고 있으며, 그 주위에는 그 감광체 드럼(20) 표면을 소정의 배경부 전위까지 균일하게 대전시키는 대전 코로트론(21)과, 화상 데이터에 의거하여 변조된 레이저 빔에 의 해 감광체 드럼(20)을 노광시켜 감광체 드럼(20) 상에 정전 잠상을 형성하는 레이저 빔 스캐너(22)와, 흑색, 황색, 자홍색, 청록색의 각색 현상기를 갖고, 어느 하나의 현상기에 의해 감광체 드럼 상의 정전 잠상을 현상하는 로터리 현상 유닛(23)과, 전사 벨트(3)에 대한 토너상의 1차 전사에 앞서 감광체 드럼(20) 상의 전위를 제거하는 전사 전처리(前處理) 코로트론(24)과, 토너상의 1차 전사가 종료된 후의 감광체 드럼(20) 상의 잔류 토너를 제거하는 클리너(25)가 배치되어 있다.
전사 벨트(3)는 복수의 롤러에 감겨 화살표 방향으로 회동하고 있으며, 감광체 드럼(20) 상에 차례로 형성되는 각색 토너상은 이 전사 벨트(3)에 다중 전사된 후에, 그 전사 벨트(3)로부터 기록 시트(P)에 일괄적으로 2차 전사되게 되어 있다. 이 전사 벨트(3)를 사이에 두어 감광체 드럼(20)과 대향하는 위치에는 그 감광체 드럼(20)과의 사이에 전사 전계를 형성하는 1차 전사 롤러(30)가 배열 설치되는 한편, 토너상의 2차 전사 위치에는 2차 전사 롤러(31) 및 대향 전극 롤러(32)가 전사 벨트(3)를 사이에 두어 배열 설치되어 있으며, 기록 시트(P)는 상기 2차 전사 롤러(31)와 전사 벨트(3) 사이에 삽입되어 토너상의 전사를 받도록 구성되어 있다. 또한, 전사 벨트(3)의 회동 경로 중 2차 전사 위치와 1차 전사 위치 사이에는, 2차 전사가 종료된 전사 벨트(3)의 표면으로부터 종이 가루나 잔류 토너를 제거하는 벨트 클리너(33)가 설치되어 있다.
화상 형성부(2)의 하방(下方)에는 사이즈가 상이한 기록 시트(P)를 수용한 4단(段)의 시트 트레이(5a∼5d)가 장비(裝備)되어 있다. 화상 입력부(1)에 의해 검출된 원고 사이즈에 따른 적절한 사이즈의 기록 시트(P)는, 픽업 롤러(51)에 의해, 어느 하나의 시트 트레이(5)로부터 화상 형성부(2)에 송출된다. 시트 트레이(5a∼5d) 각각으로부터 토너상의 2차 전사 위치에 이르는 기록 시트(P)의 반송 경로 상에는 복수의 시트 반송 롤러(52)가 배열 설치되어 있다. 2차 전사 위치의 반송 방향 상류 측에는 레지스트레이션 롤러(53)가 배열 설치되어 있다. 레지스트레이션 롤러(53)는 시트 트레이(5a∼5d)로부터 송출된 기록 시트(P)를 감광체 드럼(20)에 대한 정전 잠상의 기입 타이밍에 동기한 소정의 타이밍에서 2차 전사 위치에 공급한다.
또한, 도 1에 있어서, 부호 13은 플래튼 커버이고, 부호 26은 화상 입력부(1)로부터 화상 형성부(2)에 전송되어 온 화상 데이터를 복사 작업의 내용에 따라 처리한 후에 레이저 빔 스캐너(22)에 공급하는 화상 처리부이며, 부호 54는 기록 시트(P)의 수동 시트 공급에 사용하는 수동 시트 트레이이고, 부호 55는 토너상이 2차 전사된 기록 시트(P)를 정착기(4)에 반송하기 위한 시트 반송 벨트이며, 부호 56은 기록 시트(P)의 양면 복사 시에 그 기록 시트(P)를 반전시켜 정착기(4)로부터 2차 전사 위치에 반송하기 위한 인버터 통로이다.
이상과 같이 구성된 본 실시예의 컬러 복사기에서는, 화상 입력부(1)에 의해 받아들인 원고의 화상 정보에 의거하여 레이저 빔 스캐너(22)가 감광체 드럼(20)을 노광시키고, 우선, 감광체 드럼(20) 상에는 흑색에 대응한 정전 잠상의 기입이 실행된다. 한편, 로터리(rotary) 현상 유닛(23)에서는 흑색 토너의 현상기가 감광체 드럼(20)과의 대향 위치에 설정되고, 정전 잠상은 이 흑색 현상기에 의해 그 기입 타이밍으로부터 약간 늦게 현상된다. 그리고, 이렇게 하여 형성된 흑색의 토너상 은 1차 전사 롤러(30)에 의해 전사 벨트(3) 상에 1차 전사되고, 전사 벨트(3)는 토너상을 담지(擔持)한 채 회전한다. 또한, 흑색 현상기에 의한 현상 공정이 종료되면, 전사 벨트(3)가 1회전 사이클을 종료할 때까지의 동안에 현상기의 교환이 실행되고, 로터리 현상 유닛(23)의 90° 회전에 의해 황색 토너의 현상기가 감광체 드럼(20)과의 대향 위치에 설정된다. 이후는 전사 벨트(3)의 1회전 사이클마다 이들 동작이 반복되고, 그때마다 황색, 자홍색 및 청록색의 토너상이 감광체 드럼(20)으로부터 전사 벨트(3)에 전사되어, 그 전사 벨트(3) 상에는 4색의 토너상에 의한 중첩 토너상이 형성된다. 그리고, 이렇게 하여 형성된 풀 컬러의 다중 전사 토너상은 소정의 타이밍에서 레지스트레이션 롤러(53)로부터 공급되어 온 기록 시트(P)에 2차 전사되고, 미(未)정착 토너상이 전사된 기록 시트(P)는 정착기(4)를 거쳐 배출 시트 트레이(50)에 배출된다.
다음으로, 도 2는 시트 트레이(5)(시트 트레이(5a∼5d))의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다. 시트 트레이(5)는 기록 시트(P)의 수용 공간을 구비하여 대략 사각형 형상으로 형성되어 있고, 시트 공급부를 구성하는 복사기의 하우징(housing)에 대하여 프런트 측(도 1의 지면(紙面) 앞쪽)으로부터 삽입할 수 있게 구성되어 있다. 시트 트레이(5)의 내부에는 기록 시트(P)를 탑재하는 동시에, 기록 시트(P)를 상방을 향하여 밀어올리는 보텀 플레이트(60)가 설치되어 있다. 또한, 이 시트 트레이(5)가 삽입되는 복사기의 하우징 측에는, 시트 트레이(5) 내에 위치 결정된 기록 시트(P)의 선단(先端)에 대응하여 상술한 픽업 롤러(51)가 설치되어 있고, 보텀 플레이트(60)의 상승에 의해 기록 시트(P)가 들어올려지면, 시트 트레이(5) 내에서 최상위에 위치하는 기록 시트(P)의 선단이 픽업 롤러(51)와 압접(壓接)하게 되어 있다. 이것에 의해, 픽업 롤러(51)가 회전하면, 기록 시트(P)와 픽업 롤러(51) 사이에 소정의 마찰력이 작용하고, 최상위의 기록 시트(P)가 시트 트레이(5)로부터 인출된다. 한편, 시트 트레이(5)로부터 인출된 기록 시트(P)가 다수매 중첩된 상태로 반송되는 소위 중첩 공급을 방지하기 위해, 복사기의 하우징 측에는 상기 픽업 롤러(51)에 인접하여 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)가 설치되어 있다.
다음으로, 도 3은 보텀 플레이트(60)를 승강시키기 위한 기구를 나타내는 도면이다. 보텀 플레이트(60)에는 풀리(pulley)(62)에 걸쳐진 와이어(69)가 연결되어 있고, 이 와이어(69)를 리프트업(lift-up) 모터(70)에 연결된 와인딩 풀리(winding pulley)(71)에 의해 와인딩하면, 보텀 플레이트(60)가 시트 트레이(5) 내에서 상승하여, 최상위의 기록 시트(P)가 픽업 롤러(51)에 접촉하게 되어 있다. 와인딩 풀리(71)는 시트 트레이(5)를 복사기 하우징에 밀어넣었을 때에 리프트업 모터(70)와 연결되는 한편, 시트 트레이(5)를 복사기 하우징으로부터 빼낼 때에 리프트업 모터(70)로부터 분리되도록 구성되어 있다. 따라서, 시트 트레이(5)를 장치 하우징으로부터 빼내면, 보텀 플레이트(60)는 자중(自重)에 의해 시트 트레이(5)의 저면(底面)까지 하강하고, 사용자가 기록 시트(P)를 용이하게 보충할 수 있게 되어 있다. 또한, 시트 트레이(5)가 복사기 하우징에 대하여 완전하게 밀어넣어진 것이 센서(도시 생략)에 의해 확인되면, 기록 시트(P)를 시트 공급하기 위한 준비 동작으로서, 리프트업 모터(70)가 구동되어 와이어(69)의 와인딩이 실행되 고, 보텀 플레이트(60)에 적재된 시트 다발의 최상위의 기록 시트(P)가 픽업 롤러(51)에 접촉할 때까지 그 보텀 플레이트(60)의 상승이 실행된다.
또한, 픽업 롤러(51)는 상하 이동 가능하게 배치되어 있고, 보텀 플레이트(60)에 적재된 기록 시트(P)의 매수가 시트 공급에 의해 감소되면, 서서히 하강하게 되어 있다. 이 픽업 롤러(51)를 반송 롤러(63)와 대략 동일한 높이 레벨로 유지하기 때문에, 계속적인 시트 공급에 의해 픽업 롤러(51)가 소정의 높이 레벨까지 하강하면, 센서(도시 생략)가 이것을 감지하고, 이 센서의 출력 신호 변화를 트리거(trigger)로 하여 리프트업 모터(70)가 소정 시간 구동되도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 보텀 플레이트(60)가 시트 공급된 기록 시트(P)의 두께에 알맞은 양만큼 상승하여, 시트 트레이(5) 내의 최상위의 기록 시트(P)가 항상 소정의 높이에서 픽업 롤러(51)와 접촉하게 되어 있다.
다음으로, 도 4는 기록 시트(P)를 시트 트레이(5)로부터 인출하여 1매씩 분리하는 시트 공급 장치(6)의 측면도이고, 도 5는 시트 공급 장치(6)를 상방 경사로부터 본 경우의 조감도이다. 시트 공급 장치(6)에는, 상술한 픽업 롤러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)에 더하여, 푸시백 부재(65) 및 시트 검출 센서(66)가 설치되어 있다.
픽업 롤러(51)에는 모터(도시 생략)에 의해 구동되는 승강 기구에 접속되어 있고, 상하 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 픽업 롤러(51)가 승강 기구에 의해 하방에 배치되어 있는 상태에서는, 모터의 토크(torque)에 의해 픽업 롤러(51)는 소정의 하중(荷重)으로 기록 시트(P)를 하방에 가압하게 되어 있다. 그 결과, 픽업 롤러(51)가 화살표 a1 방향으로 회전하면, 보텀 플레이트(60)와 픽업 롤러(51) 사이에 삽입된 기록 시트(P)가 최상위의 것으로부터 화살표 a2 방향으로 차례로 반송된다. 픽업 롤러(51)가 기록 시트(P)를 가압하는 상태를 이하 「ON 상태」라고 부른다. 이것에 대하여, 픽업 롤러(51)가 승강 기구에 의해 상방으로 이동하여, 기록 시트(P)로부터 하중을 제거한 상태를 「OFF 상태」라고 부른다. 「OFF 상태」에서는, 픽업 롤러(51)의 회전에 의한 기록 시트(P)의 반송은 실행되지 않는다.
반송 롤러(63)는 분리 롤러(64)로부터 상방에 소정의 압력으로 가압되면서, 모터(도시 생략)에 의해 구동되어 화살표 a3 방향으로 회전한다. 그 결과, 반송 롤러(63)와 분리 롤러(64)가 접하는 위치인 분리 작용점 S에 도달한 기록 시트(P)는 반송 롤러(63)로부터 받는 힘에 의해 화살표 a2 방향으로 더 반송된다.
분리 롤러(64)는 탄성 부재(도시 생략)에 의해 상방으로 소정의 힘을 받고 있으며, 분리 작용점 S에서 반송 롤러(63)를 직접 또는 기록 시트(P)를 통하여 가압한다. 그 반작용으로서 분리 롤러(64)는 반송 롤러(63)로부터 소정의 압력으로 가압된다. 분리 롤러(64)는 모터(도시 생략)에 의해 구동되어 화살표 a4 방향으로 회전한다.
반송 롤러(63)와 분리 롤러(64)는 서로 분리 작용점 S에서 접하면서 동일한 방향으로 회전한다. 따라서, 반송 롤러(63)와 분리 롤러(64) 사이를 통과하고자 하는 기록 시트(P)는, 반송 롤러(63)로부터는 화살표 a2 방향으로 힘을 받는 동시에, 분리 롤러(64)로부터는 화살표 a2와 반대 방향으로 힘을 받는다. 동반 공급된 기록 시트(P)를 동반하지 않는 1매의 기록 시트(P)가 분리 작용점 S에 도달한 경우, 반송 롤러(63)가 분리 작용점 S에서 기록 시트(P)에 대하여 가하는 힘은 분리 롤러(64)가 분리 작용점 S에서 기록 시트(P)에 대하여 가하는 힘보다 커지도록 조정된다. 그 결과, 기록 시트(P)는 전체적으로 화살표 a2 방향으로 힘을 받고, 분리 작용점 S를 통과하여 화살표 a2 방향으로 더 반송된다.
한편, 동반 공급된 기록 시트(P)를 동반하여, 2매 이상의 기록 시트(P)가 중첩된 상태로 분리 작용점 S에 도달한 경우, 최상위의 기록 시트(P)(이하, 최상위로부터 차례로 「1매째의 기록 시트(P)」, 「2매째의 기록 시트(P)」, …와 같이 부름)는 전체적으로 화살표 a2 방향으로 힘을 받고 분리 작용점 S를 통과하여 화살표 a2 방향으로 더 반송되는 한편, 2매째 이하의 기록 시트(P)는 전체적으로 화살표 a2와 반대 방향으로 힘을 받고, 하류 측의 단부가 분리 작용점 S에 위치한 상태에서 그곳에 정지된다. 이하, 도면을 사용하여 그 설명을 행한다.
도 6은 픽업 롤러(51)가 ON 상태에서 동반 공급에 의해 2매의 기록 시트(P)가 중첩된 상태로 분리 작용점 S에 도달하고, 1매째 및 2매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 어떠한 계기에 의해 분리 작용점 S를 통과하게 된 상태에서, 픽업 롤러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)에 의해 기록 시트(P)에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면이다. 다만, 이하의 설명에 있어서, 1매째 및 2매째 기록 시트(P)의 사이에는 픽업 롤러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)로부터 상하 방향으로 가압되고 있는 점에서만 마찰력이 생기는 것으로 하고, 다른 접촉점에서 생기는 마찰력은 그에 비하여 미소하기 때문에 무시한다. 도 6에서의 화살표는 각각 이하의 힘을 나타낸다.
F1: 픽업 롤러(51)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F2: 픽업 롤러(51)가 마찰력을 통하여 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
f2: F2의 반작용으로서, 1매째의 기록 시트(P)가 2매째의 기록 시트(P)로부터 받는 힘
F3: 반송 롤러(63)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F4: 반송 롤러(63)가 마찰력을 통하여 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
f4: F4의 반작용으로서, 1매째의 기록 시트(P)가 2매째의 기록 시트(P)로부터 받는 힘
F5: 분리 롤러(64)가 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F6: 분리 롤러(64)가 마찰력을 통하여 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
f6: F6의 반작용으로서, 2매째의 기록 시트(P)가 1매째의 기록 시트(P)로부터 받는 힘
기록 시트(P)의 반송 방향의 강성(剛性)이 상기 힘에 비하여 충분히 클 경우, 각각의 기록 시트(P)는 휘어지지 않고, 받는 힘의 합력에 의해 반송된다. 구체적으로는, 1매째의 기록 시트(P)에 대해서는, 도 6의 우측 방향으로 (F1+F3)의 힘을 받고, 도 6의 좌측 방향으로 (f2+f4+F6)의 힘을 받는다. 또한, 2매째의 기록 시트(P)에 대해서는, 도 6의 우측 방향으로 (F2+F4+f6)의 힘을 받고, 도 6의 좌측 방향으로 (F5)의 힘을 받는다. 시트 공급 장치(6)에서는, 이하의 식 1 및 식 2를 충족시키도록 픽업 롤러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)에 가해지는 구동력 등이 조정된다.
(F1+F3)>(f2+f4+F6) …(식 1)
(F2+F4+f6)<(F5) …(식 2)
또한, 다른 기록 시트(P)와의 사이의 마찰력을 통하여 픽업 롤러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)로부터 가해지는 힘은 그들 롤러로부터 직접 가해지는 힘에 비하여 상당히 작다. 따라서, 상기 식 1 및 식 2를 충족시키도록 픽업 롤러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)의 토크를 용이하게 조정할 수 있다.
식 1의 관계로부터, 1매째의 기록 시트(P)는 전체적으로 도 6의 우측 방향으로 힘을 받고, 그대로 우측 방향으로 반송된다. 또한, 식 2의 관계에 의해, 2매째의 기록 시트(P)는 전체적으로 도 6의 좌측 방향으로 힘을 받고, 하류 측의 단부가 분리 작용점 S에 도달할 때까지 좌측 방향으로 역반송된다.
도 7은 픽업 롤러(51)가 ON 상태에서 동반 공급에 의해 2매의 기록 시트(P)가 중첩된 상태로 분리 작용점 S에 도달한 상태, 또는 1매째 및 2매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 어떠한 계기에 의해 분리 작용점 S를 통과하게 된 경우로서, 상술한 바와 같이 2매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 분리 작용점 S에 도달할 때까지 역반송된 후의 상태에서, 픽업 롤러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)에 의해 기록 시트(P)에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면이다. 도 7에서의 화살표는 각각 이하의 힘을 나타낸다.
F1: 픽업 롤러(51)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F2: 픽업 롤러(51)가 마찰력을 통하여 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
f2: F2의 반작용으로서, 1매째의 기록 시트(P)가 2매째의 기록 시트(P)로부터 받는 힘
F3: 반송 롤러(63)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F7: 분리 롤러(64)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F8: 분리 롤러(64)가 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
시트 공급 장치(6)에서는, 상기 식 1 및 식 2에 더하여, 이하의 식 3을 더 충족시키도록 픽업 롤러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)에 가해지는 구동력 등이 조정된다. 이 경우도 이러한 조정에 곤란은 따르지 않는다.
(F1+F3)>(f2+F7) …(식 3)
또한, 2매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 분리 작용점 S에 위치하는 상태에서는, 2매째의 기록 시트(P)는 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64) 사이에 삽입되지 않고, 단부를 측방(側方)으로부터 분리 롤러(64)에 의해 미끄러지면서 눌리는 상태로 된다. 따라서, 통상은 이하의 식 4가 충족된다.
(F2)=(F8) …(식 4)
식 3의 관계로부터, 1매째의 기록 시트(P)는 전체적으로 도 6의 우측 방향으로 힘을 받고, 그대로 우측 방향으로 반송된다. 또한, 식 4의 관계에 의해, 2매째의 기록 시트(P)는 전체적으로 좌우 방향 중 어느 쪽으로도 힘을 받지 않고, 하류 측의 단부가 분리 작용점 S에 도달한 상태에서 정지된다.
도 8은 픽업 롤러(51)가 OFF 상태에서 1매째 및 2매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 어떠한 계기에 의해 분리 작용점 S를 통과하게 된 상태에서, 픽업 롤 러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)에 의해 기록 시트(P)에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면이다. 도 8에서의 화살표는 각각 이하의 힘을 나타낸다.
F3: 반송 롤러(63)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F4: 반송 롤러(63)가 마찰력을 통하여 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
f4: F4의 반작용으로서, 1매째의 기록 시트(P)가 2매째의 기록 시트(P)로부터 받는 힘
F5: 분리 롤러(64)가 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F6: 분리 롤러(64)가 마찰력을 통하여 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
f6: F6의 반작용으로서, 2매째의 기록 시트(P)가 1매째의 기록 시트(P)로부터 받는 힘
시트 공급 장치(6)에서는, 이하의 식 5 및 식 6을 더 충족시키도록 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)에 가해지는 구동력 등이 조정된다. 이 경우도 이러한 조정에 곤란은 따르지 않는다.
(F3)>(f4+F6) …(식 5)
(F4+f6)<(F5) …(식 6)
도 9는 픽업 롤러(51)가 OFF 상태에서 동반 공급에 의해 2매의 기록 시트(P)가 중첩된 상태로 분리 작용점 S에 도달한 상태, 또는 1매째 및 2매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 어떠한 계기에 의해 분리 작용점 S를 통과하게 된 경우로서, 상술한 바와 같이 2매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 분리 작용점 S에 도달할 때까지 역반송된 후의 상태에서, 픽업 롤러(51), 반송 롤러(63) 및 분리 롤 러(64)에 의해 기록 시트(P)에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면이다. 도 9에서의 화살표는 각각 이하의 힘을 나타낸다.
F3: 반송 롤러(63)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F9: 분리 롤러(64)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
시트 공급 장치(6)에서는, 이하의 식 7을 더 충족시키도록 반송 롤러(63) 및 분리 롤러(64)에 가해지는 구동력 등이 조정된다. 이 경우도 이러한 조정에 곤란은 따르지 않는다.
(F3)>(F9) …(식 7)
또한, 2매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 분리 작용점 S에 위치하는 상태에서는, 2매째의 기록 시트(P)는 1매째의 기록 시트(P)와의 사이의 마찰력에 의해 우측 방향의 힘을 받는 한편, 단부 측방으로부터 분리 롤러(64)에 의해 동일한 크기의 좌측 방향의 힘을 받는다. 이들은 미소하기 때문에 도 9에 도시되지 않았지만, 이들은 균형을 이룬다.
이상과 같이, 식 5 내지 식 7이 충족되는 결과, 픽업 롤러(51)가 OFF 상태에서도, 픽업 롤러(51)가 ON 상태의 경우와 동일하게, 1매째의 기록 시트(P)는 우측 방향으로 반송되고, 2매째의 기록 시트(P)는 하류 측의 단부가 분리 작용점 S에 도달한 상태에서 정지된다. 또한, 상기에서는 동반 공급에 의해 2매의 기록 시트(P)가 중첩된 상태로 반송된 경우에 대해서 설명했지만, 3매 이상의 기록 시트(P)가 중첩된 상태로 반송된 경우도 동일하게 생각할 수 있기 때문에, 그 설명을 생략한다.
도 4로 되돌아가, 시트 공급 장치(6)의 구성에 대해서 이어서 설명을 행한다. 푸시백 부재(65)는 요동축(65a) 주위를 화살표 a5로 도시되는 범위에서 요동한다. 푸시백 부재(65)의 요동에 따라, 푸시백 부재(65)의 단부(65b)는 분리 작용점 S보다 약간 하류 측에 위치하는 분리 작용점 S'와, 시트 트레이(5)의 기록 시트(P)의 반송 방향 하류 측의 끝점인 끝점 E 사이를 왕복 이동한다. 푸시백 부재(65)의 단부(65b)는 분리 작용점 S'에 도달한 상태에서 기록 시트(P)를 해제(release)하도록 그 위치 및 형상이 조정된다. 또한, 푸시백 부재(65)는 도시하지 않은 탄성체 또는 모터로부터 화살표 a6 방향으로의 토크를 받는다.
시트 검출 센서(66)는 예를 들어 광센서에 의해 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 검출점 H에 도달한 것을 검출한다. 시트 검출 센서(66)는 제어부(도시 생략)에 접속되어 있으며, 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 검출점 H에 도달하면, 검출 신호를 제어부에 송신한다. 제어부는 픽업 롤러(51)를 구동하는 모터(도시 생략), 픽업 롤러(51)를 승강시키는 승강 기구(도시 생략)를 구동하는 모터(도시 생략), 반송 롤러(63)를 구동하는 모터(도시 생략), 분리 롤러(64)를 구동하는 모터(도시 생략)를 제어하여 그들의 구동력을 제어한다. 또한, 푸시백 부재(65)가 모터에 의해 구동되어 회전하는 실시예에서는, 제어부는 상기 모터의 구동력도 제어한다.
시트 공급 장치(6)는, 상술한 바와 같이, 주로 분리 롤러(64)의 작용에 의해 1매째 기록 시트(P)의 반송을 계속하면서, 동반 공급된 2매째 이하의 기록 시트(P)를 하류 측의 단부가 분리 작용점 S에 위치하는 상태에서 정지시킨다. 이 특징에 더하여, 시트 공급 장치(6)는 푸시백 부재(65)에 의해 1매째 기록 시트(P)의 반송을 계속하면서, 동반 공급된 2매째 이하의 기록 시트(P)를 하류 측의 단부가 시트 트레이(5)의 하류 측의 끝점에 도달할 때까지 더 역반송한다는 특징을 갖는다. 이 푸시백 부재(65)의 동작은 푸시백 부재(65)에 가해지는 토크의 크기 및 그 제어에 의해 다양한 것을 생각할 수 있다. 이하, 실시예로서 그들의 구체적인 예를 나타낸다.
(제 1 실시예)
제 1 실시예에서는, 푸시백 부재(65)는 스프링, 고무 등의 탄성체의 장력(張力)에 의해 도 4의 화살표 a6 방향으로의 토크를 받는다. 이 토크는 탄성체의 스프링 상수에 따라 푸시백 부재(65)의 단부(65b)가 끝점 E에 근접할수록 작아지고, 분리 작용점 S에 근접할수록 커진다.
도 10은 픽업 롤러(51)에 의해 2매의 기록 시트(P)가 중첩된 상태로 시트 트레이(5)로부터 외부로 반송되기 시작한 상태에서의, 1매째 및 2매째의 기록 시트(P)에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면이다. 도 10에서의 화살표는 각각 이하의 힘을 나타낸다.
F1: 픽업 롤러(51)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F2: 픽업 롤러(51)가 마찰력을 통하여 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
f2: F2의 반작용으로서, 1매째의 기록 시트(P)가 2매째의 기록 시트(P)로부터 받는 힘
F10: 푸시백 부재(65)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
푸시백 부재(65)의 단부(65b)는 기록 시트(P)의 반송 전에는 끝점 E에 위치하고 있지만, 1매째의 기록 시트(P)에 밀려 화살표 a6과 반대 방향으로 이동한다. 이것에 따라, F10은 서서히 커진다. 푸시백 부재(65)의 단부(65b)가 분리 작용점 S'에 도달한 상태에서의 F10을 F10max'로 한 경우, 이하의 식 8을 충족시키도록 탄성체의 길이, 스프링 상수 등이 조정된다.
(F1)>(f2+F10max') …(식 8)
식 8의 관계에 의해, 1매째의 기록 시트(P)는 그 하류 측의 단부가 분리 작용점 S'에 도달한 후에 푸시백 부재(65)로부터 해제되고, 도 10의 우측 방향으로 더 반송된다.
도 11은 1매째의 기록 시트(P)가 푸시백 부재(65)로부터 해제된 직후의 상태에서의, 1매째 및 2매째의 기록 시트(P)에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면이다. 도 11에서의 화살표는 각각 이하의 힘을 나타낸다.
F1: 픽업 롤러(51)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F2: 픽업 롤러(51)가 마찰력을 통하여 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
f2: F2의 반작용으로서, 1매째의 기록 시트(P)가 2매째의 기록 시트(P)로부터 받는 힘
F3: 반송 롤러(63)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F9: 분리 롤러(64)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F10: 푸시백 부재(65)가 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
또한, 도 11의 상태에 있어서, 1매째의 기록 시트(P)는 푸시백 부재(65)의 단부(65b)에 저면(底面)에서 접촉하고 있으며, 좌측 방향으로의 힘을 받고 있지만, 그 크기는 미소하여 무시할 수 있을 정도이기 때문에 도시를 생략한다.
도 11의 상태에 있어서, 이하의 식 9 및 식 10을 충족시키도록 탄성체의 길이, 스프링 상수 등이 조정된다. 다만, F10max는 푸시백 부재(65)의 단부(65b)가 분리 작용점 S에 위치하는 경우의 F10을 나타낸다.
(F1+F3)>(f2+F9) …(식 9)
(F2)<(F10max) …(식 10)
식 9의 관계에 의해, 1매째의 기록 시트(P)는 계속하여 도 11의 우측 방향으로 반송된다. 한편, 식 10의 관계에 의해, 2매째의 기록 시트(P)는 (F2)=(F10)으로 되는 위치, 즉, 끝점 E와 분리 작용점 S 사이의 어느 하나의 위치까지 푸시백 부재(65)에 역반송된 후, 그 위치에 정지된다.
도 11의 상태로부터, 1매째의 기록 시트(P)가 우측 방향으로 반송되고, 그 하류 측의 단부가 검출점 H에 도달하면, 시트 검출 센서(66)는 검출 신호를 제어부에 송신한다. 제어부는 검출 신호를 수신하면, 픽업 롤러(51)를 승강시키는 승강 기구(도시 생략)를 구동하는 모터(도시 생략)를 제어하여 픽업 롤러(51)를 상방으로 이동시키고, OFF 상태로 한다.
도 12는 픽업 롤러(51)가 OFF 상태로 된 직후의 상태에서의, 1매째 및 2매째의 기록 시트(P)에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면이다. 도 12에서의 화살표는 각각 이하의 힘을 나타낸다.
F3: 반송 롤러(63)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F9: 분리 롤러(64)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F10: 푸시백 부재(65)가 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
여기서, (F3)>(F7)이기 때문에, 1매째의 기록 시트(P)는 계속하여 우측 방향으로 반송된다. 한편, 2매째의 기록 시트(P)는 좌측 방향의 F10만을 받기 때문에, 그 하류 측의 단부가 끝점 E에 도달할 때까지 좌측 방향으로 역반송된다.
또한, 픽업 롤러(51)가 ON 상태에서 어떠한 계기에 의해 2매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 분리 작용점 S까지 도달한 경우일지라도, 분리 롤러(64)의 작용에 의해 그 단부가 분리 작용점 S에 위치하는 상태로 유지된다. 따라서, 픽업 롤러(51)가 OFF 상태로 되면, 2매째의 기록 시트(P)는 푸시백 부재(65)에 의해 시트 트레이(5)까지 정상적으로 역반송된다.
이상과 같이, 제 1 실시예에서는, 1매째의 기록 시트(P)는 계속적으로 원래의 방향으로 반송되는 한편, 동반 공급된 2매째 이하의 기록 시트(P)는, 픽업 롤러(51)가 ON 상태에서는 그 하류 측의 단부가 끝점 E와 분리 작용점 S 사이에 정지되는 상태로 유지되고, 픽업 롤러(51)가 OFF 상태로 된 시점에서 시트 트레이(5)까지 역반송된다. 그 결과, 기록 시트(P)의 반송을 연속적으로 행하는 경우일지라도, 앞선 반송 동작에서 동반 공급된 기록 시트(P)가 종이 막힘이나 중첩 공급을 야기시킨다는 문제가 생기지 않는다.
그런데, 상술한 제 1 실시예에서는 푸시백 부재(65)에 대하여 스프링 등의 탄성체에 의해 토크를 부여하고 있었지만, 이것을 변형시켜 모터의 구동력에 의해 일정한 토크를 부여하도록 할 수도 있다. 이 경우, 도 10 및 도 11에서 도시되는 힘의 관계가 이하의 식 11 및 식 12를 충족시키도록 푸시백 부재(65)에 토크를 부여하는 모터의 구동력을 제어부가 제어한다.
(F1)>(f2+F10) …(식 11)
(F2)<(F10) …(식 12)
이 경우도, 1매째의 기록 시트(P)는 푸시백 부재(65)의 푸시백하는 힘인 F10을 극복하여 통상 방향으로 반송되는 한편, 2매째 이하의 기록 시트(P)는 푸시백 부재(65)의 푸시백하는 힘인 F10에 의해 푸시백되어 시트 트레이(5)까지 역반송된다.
또한, 픽업 롤러(51)가 ON 상태인 기간에서 푸시백 부재(65)에 부여되는 토크보다 픽업 롤러(51)가 OFF 상태인 기간에서 푸시백 부재(65)에 부여되는 토크가 커지도록 제어부가 푸시백 부재(65)에 토크를 부여하는 모터의 구동력을 제어하도록 할 수도 있다. 도 13은 이러한 제 1 실시예의 변형예에서의 푸시백 부재(65)의 푸시백하는 힘의 크기와 픽업 롤러(51)의 ON 상태 및 OFF 상태의 경시(經時) 변화를 나타낸 그래프이다. 또한, 도 13에서의 F10은 상기 식 11 및 식 12를 충족시킨다.
이와 같이, 픽업 롤러(51)가 OFF 상태인 기간에서 푸시백 부재(65)에 의해 큰 토크를 부여하도록 하면, 예를 들어 복수매의 기록 시트(P)가 동반 공급되고, 픽업 롤러(51)가 OFF 상태에 있어도, F10의 힘에 따라서는 그들 동반 공급된 기록 시트(P)를 시트 트레이(5)까지 푸시백할 수 없는 경우일지라도, 이들 기록 시트(P)를 시트 트레이(5)까지 확실하게 푸시백할 수 있다.
또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 픽업 롤러(51)가 OFF 상태인 기간에서는, 1매째의 기록 시트(P)에는 푸시백 부재(65)에 의한 푸시백하는 힘은 무시할 수 있을 정도로만 가해지기 때문에, 푸시백 부재(65)에 부여하는 토크를 크게 하여도, 1매째 기록 시트(P)의 반송이 저해되지는 않는다.
(제 2 실시예)
제 2 실시예에서는, 푸시백 부재(65)는 모터의 구동력에 의해 도 4의 화살표 a6 방향으로의 토크를 받지만, 제어부에 의한 상기 모터의 제어에 의해, 픽업 롤러(51)의 OFF 상태의 기간에서만 토크를 받는다. 도 14는 제 2 실시예에서의 푸시백 부재(65)의 푸시백하는 힘의 크기와 픽업 롤러(51)의 ON 상태 및 OFF 상태의 경시 변화를 나타낸 그래프이다.
제 2 실시예에 있어서, 픽업 롤러(51)가 OFF 상태로부터 ON 상태로 전환되기 직전에는, 푸시백 부재(65)의 단부(65b)는 끝점 E에 위치하고 있다. 그 후, 픽업 롤러(51)가 ON 상태로 전환되면, 픽업 롤러(51)에 의해 기록 시트(P)의 반송이 개시된다. 푸시백 부재(65)에는 토크가 부여되지 않았기 때문에, 반송되는 기록 시트(P)의 하류 측의 단부에 밀려 단부(65b)가 분리 작용점 S'에 도달할 때까지 이동한다. 단부(65b)가 분리 작용점 S'까지 이동하면, 기록 시트(P)는 푸시백 부재(65)로부터 해제된다.
도 15는, 제 2 실시예에 있어서, 2매의 기록 시트(P)가 중첩된 상태로 반송되고, 이들 기록 시트(P)가 푸시백 부재(65)로부터 해제된 후로서, 아직 1매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 검출점 H에 도달하지 않은 상태에서의 1매째 및 2 매째의 기록 시트(P)에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면이다. 도 15에서의 화살표에 의해 도시되는 힘과 그의 관계는 도 7에서 나타낸 것과 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다.
도 15의 상태에서는, 도 7을 사용하여 이미 설명한 바와 같이, 분리 롤러(64)의 작용에 의해 1매째의 기록 시트(P)는 계속하여 우측 방향으로 반송되지만, 2매째의 기록 시트(P)는 그 단부가 분리 작용점 S로 되는 위치에 정지된다.
그 후, 1매째 기록 시트(P)의 하류 측의 단부가 검출점 H에 도달하면, 제어부는 시트 검출 센서(66)로부터 수신하는 검출 신호에 따라 픽업 롤러(51)가 상방으로 이동하도록 승강 기구를 구동하는 모터를 제어하고, OFF 상태로 한다. 동시에, 제어부는 푸시백 부재(65)를 구동하는 모터를 제어하고, 푸시백 부재(65)에 소정의 토크를 부여한다.
도 16은 픽업 롤러(51)가 OFF 상태로 된 직후의 상태에서의, 1매째 및 2매째의 기록 시트(P)에 가해지는 힘의 관계를 나타낸 도면이다. 도 16에서의 화살표는 각각 이하의 힘을 나타낸다.
F3: 반송 롤러(63)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F9: 분리 롤러(64)가 1매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
F11: 푸시백 부재(65)가 2매째의 기록 시트(P)에 가하는 힘
여기서, (F3)>(F9)이기 때문에, 1매째의 기록 시트(P)는 계속하여 우측 방향으로 반송된다. 한편, 2매째의 기록 시트(P)는 좌측 방향의 F11만을 받기 때문에, 그 하류 측의 단부가 끝점 E에 도달할 때까지 좌측 방향으로 역반송된다.
이상과 같이, 제 2 실시예에서는, 1매째의 기록 시트(P)는 계속적으로 원래의 방향으로 반송되는 한편, 동반 공급된 2매째 이하의 기록 시트(P)는, 픽업 롤러(51)가 ON 상태에서는 그 하류 측의 단부가 분리 작용점 S의 위치에 정지되는 상태로 유지되고, 픽업 롤러(51)가 OFF 상태로 된 시점에서 시트 트레이(5)까지 역반송된다. 그 결과, 제 1 실시예와 동일하게, 기록 시트(P)의 반송을 연속적으로 행하는 경우일지라도, 앞선 반송 동작에서 동반 공급된 기록 시트(P)가 종이 막힘이나 중첩 공급을 야기시킨다는 문제가 생기지 않는다.
그런데, 상술한 제 2 실시예에서는 픽업 롤러(51)를 승강시키는 승강 기구를 구동하는 모터와, 푸시백 부재(65)에 토크를 부여하는 모터가 개별적으로 설치되고, 이들은 제어부에 의해 개별적으로 제어된다. 이것을 변형시켜 픽업 롤러(51)의 승강과 푸시백 부재(65)에 대한 토크 부여를 연동시키는 동력 전달계를 설치하고, 1개의 모터에 의해 픽업 롤러(51)의 승강과 푸시백 부재(65)로의 토크 부여를 행하도록 할 수도 있다.
도 17은 이러한 변형예에서의 동력 전달계(8)를 모식적으로 나타내는 도면이다. 동력 전달계(8)에서는 모터(80)의 회전축에 부착된 피니언 기어(80a)와, 픽업 롤러(51)의 회전축(51a)에 그 회전을 저해하지 않도록 부착된 랙 기어(83)에 맞물리는 피니언 기어(82)가 구동 벨트(81)에 의해 연결되어 있다. 또한, 모터(80)의 회전축에 부착된 피니언 기어(80b)와, 푸시백 부재(65)의 요동축(65a)에 부착된 피니언 기어(85)가 구동 벨트(84)에 의해 연결되어 있다. 또한, 구동 벨트(81) 및 구동 벨트(84)는 각각 피니언 기어(80a) 및 피니언 기어(80b) 사이에 소정의 임계 값 이상의 힘이 생기면 미끄러지고, 피니언 기어(82) 및 피니언 기어(85)에 대하여 부여하는 토크를 소정의 크기로 유지한다.
제어부는, 픽업 롤러(51)를 ON 상태로 할 경우, 도 17의 (a)에 도시되는 화살표 a7 방향으로 구동이 실행되도록 모터(80)를 제어한다. 그 결과, 픽업 롤러(51)는 하방으로 이동되고, 소정의 하중으로 기록 시트(P)를 가압하며, 동시에 푸시백 부재(65)는 단부(65b)가 분리 작용점 S'에 도달할 때까지 이동하여, 그 위치에 정지된다. 한편, 제어부는 픽업 롤러(51)를 OFF 상태로 할 경우, 도 17의 (b)에 도시되는 화살표 a8 방향으로 구동이 실행되도록 모터(80)를 제어한다. 그 결과, 픽업 롤러(51)는 상방으로 이동되어 기록 시트(P)로부터 하중을 제거하는 동시에, 푸시백 부재(65)는 단부(65b)가 끝점 E에 도달할 때까지 이동하고, 동반 공급된 기록 시트(P)를 푸시백하면서, 그 위치에 정지된다.
이와 같이, 동력 전달계(8)를 사용하면, 제어부는 픽업 롤러(51)의 승강과 푸시백 부재(65)로의 토크 부여의 제어를 동시에 행할 수 있다. 또한, 픽업 롤러(51)의 승강과 푸시백 부재(65)로의 토크 부여를 행하기 위한 모터를 1개만 설치해도 된다.
또한, 상기 동력 전달계(8)에 의하면, 픽업 롤러(51)를 ON 상태로 한 경우, 푸시백 부재(65)에는 단부(65b)가 분리 작용점 S'로 이동하는 방향으로 토크가 부여되지만, 토크를 제로(zero)로 하는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 픽업 롤러(51)가 ON 상태에서, 푸시백 부재(65)는 반송되는 기록 시트(P)에 밀려 분리 작용점 S'의 방향으로 이동한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사용자의 수고를 필요로 하지 않고, 동반 공급된 기록 시트를 시트 트레이까지 확실하게 푸시백하여, 종이 막힘이나 중첩 공급을 발생시키지 않고 기록 시트의 안정 반송을 가능하게 하는 수단을 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 수용 수단에 적재된 복수의 기록 시트 중 최상(最上) 위치에 배치된 제 1 기록 시트를 상기 수용 수단으로부터 반송하는 반송 수단과,
    상기 반송 수단보다 상기 제 1 기록 시트의 반송 방향에서의 하류(下流) 측에 설치되고, 상기 반송 수단에 의해 상기 제 1 기록 시트 및 1개 이상의 다른 기록 시트가 중첩되어 상기 수용 수단으로부터 외부로 반송된 경우에, 상기 제 1 기록 시트에 대해서는 상기 반송 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 작은 힘을 상기 반송 방향과 역방향으로 가하는 동시에, 상기 다른 기록 시트에 대해서는 상기 반송 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 큰 힘을 상기 반송 방향과 역방향으로 가함으로써, 상기 제 1 기록 시트의 반송을 허용하면서, 상기 다른 기록 시트의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 단부(端部)를 상기 반송의 경로 상에서 상기 반송 수단보다 상기 제 1 기록 시트의 반송 방향에서의 하류 측에 위치하는 분리 작용점에 밀어 정지시키는 분리 수단과,
    상기 분리 작용점으로부터 상기 수용 수단의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 끝점까지 요동(搖動) 가능하고, 상기 제 1 기록 시트에 대해서는 상기 반송 수단 및 상기 분리 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 작은 힘을 상기 반송 방향과 역방향으로 가하는 동시에, 상기 다른 기록 시트에 대해서는 상기 반송 수단 및 상기 분리 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 큰 힘을 상기 반송 방향과 역방향으로 가함으로써, 상기 제 1 기록 시트의 반송을 허용하면서, 상기 다른 기록 시트의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 단부를 상기 수용 수단의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 끝점까지 푸시백(push-back)하는 푸시백 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시트 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 푸시백 수단의 푸시백하는 힘의 크기를 상기 제 1 기록 시트의 반송 상태에 따라 변화시키는 푸시백하는 힘 가변 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시트 공급 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송 수단은, 상기 제 1 기록 시트의 일부 또는 전부가 상기 수용 수단으로부터 외부로 돌출되도록 기록 시트를 반송하는 제 1 반송부와, 상기 제 1 반송부보다 상기 반송 방향에서의 하류 측에 설치되고, 상기 수용 수단으로부터 외부로 돌출된 기록 시트를 상기 반송 방향으로 반송하는 제 2 반송부를 더 구비하며,
    상기 제 1 반송부는, 상기 제 1 기록 시트의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 단부가 상기 제 2 반송부에 도달한 후의 소정 시간 상기 제 1 기록 시트의 반송력을 제로로 하는 것을 특징으로 하는 시트 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 푸시백 수단의 푸시백하는 힘이, 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하는 기간에서 상기 다른 기록 시트에 대하여 상기 반송 수단 및 상기 분리 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 작고, 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하지 않는 기간에서 상기 다른 기록 시트에 대하여 상기 반송 수단 및 상기 분리 수단에 의해 상기 반송 방향으로 가해지는 힘보다도 큰 것을 특징으로 하는 시트 공급 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하지 않는 기간에서의 상기 푸시백 수단의 푸시백하는 힘의 크기를 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하는 기간에서의 상기 푸시백 수단의 푸시백하는 힘의 크기보다도 크게 하는 푸시백하는 힘 가변 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시트 공급 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 기록 시트의 상기 반송 방향에서의 하류 측의 단부가 상기 제 2 반송부보다도 상기 반송 방향에서의 하류 측의 검출점에 도달한 것을 검지하는 검지 수단과,
    상기 검지 수단이 상기 도달을 검지할 때까지의 동안은, 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하도록 제어하는 동시에 상기 푸시백 수단에 상기 수용 수단의 끝점으로부터 상기 분리 작용점을 향하는 구동력을 공급하거나, 또는 어떠한 구동력도 공급하지 않도록 제어하고, 상기 검지 수단이 상기 도달을 검지한 후는, 상기 제 1 반송부가 상기 제 1 기록 시트에 반송력을 가하지 않도록 제어하는 동시에 상기 푸시백 수단에 상기 분리 작용점으로부터 상기 수용 수단의 끝점을 향하는 구동력을 공급하도록 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 시트 공급 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 시트 공급 장치와,
    감광체와, 상기 감광체의 표면을 대전하는 대전 수단과, 상기 대전된 감광체를 화상 데이터에 의거한 광으로 노광하여 정전잠상을 형성하는 노광 수단과, 상기 정전잠상을 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 수단과, 상기 시트 공급 장치로부터 공급되는 기록 시트에 상기 토너 상을 전사하는 전사 수단과, 상기 전사된 토너 상을 해당 기록 시트에 정착하는 정착 수단을 갖는 화상 형성 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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