JPH0318524A - 給紙装置の逆転駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、給紙装置、特に逆転駆動装置付きの給紙装置
に関するものである。

本発明は、特に電子写真印刷技術を利用して得られる、
電子的に形戒されてデジタル式に記憶された画像と同様
に原稿文書の印刷を行う自動印刷装置に利用することが
できる。トナー像を得たり複写しようとする文書を複写
機の結像プラテンへ送るための、コピーまたは印刷用紙
を印刷装置へ送る様々な形式の給紙装置が使用されてい
る。例えば、オペレータが手動で文書の一縁部を位置合
せＩｉｌに位置合せすれば、その後は装置が自動的に用
紙を位置合せ縁邪に平行な方向へ搬送するようにした装
置がある。これらの装置は、大きさの異なる用紙を収容
し、給紙機構が用紙束の最上層の用紙とその中央部で接
触できるように位置合せ縁部を調節可能にしたものも含
めて、幾つかの形式のものがある。あるいは、位置合せ
縁部が固定給紙装置に固定された側部位置合せ装置を用
いる場合もある。これらの装置のいずれにも、用紙を送
る際に、用紙が給紙方向に平行ではなくその側方へ斜行
する傾向があるという問題を抱えている。

押えが小さい摩擦制動装置のような給紙装置は、用紙の
斜行に対して特に敏感である。例えば、用紙が送られて
いく時に用紙の縁部付近にその隅部と接触してそれを座
屈させる恐れのある壁などがある場合、用紙ジャムが発
生する。給紙機構が送られる用紙の中央に位置していな
い装置では、用紙を反時計回りの方向〈第３Ａ図参照〉
に回転させるモーメントが発生する自然の傾向がある。

用紙の隅部が位置合せ縁部に擦れて、それによって回転
しやすい場合、用紙が傷み易く、用紙の隅部が座屈して
、結果的に用紙ジャムが発生する。また、固定式給紙ヘ
ッドで様々な大きさの用紙を送りたい場合、給紙ヘッド
が用紙の中心線からずれるため、用紙を中心線に沿って
送り続ける際に、紙の斜行やセンタリングの問題に加え
てその問題が強調される。また、多くの特定の用例では
、用紙通路の公差が非常に狭く、隙間が小さいため、こ
れらの問題が拡大される。このような場合、非常にわず
かな斜行によってでも、用紙がフレームやその他の機械
部材に接触して、隅一部が座屈するため、結果的に用紙
ジャムが発生する。

幾つかの形式の給紙装置では、用紙東のうちの最上層の
用紙を給紙機構の方へ突き出すために、突き出しローラ
（ｎｕｄｇｅｒ　ｒｏｌｌ）　　が用いられている。

一般的に、これは回転可能に駆動されたローラを用紙束
の最上層の用紙の上に設けて、これで用紙東を押えて、
最上層の用紙を主給紙機構へ送るようにしている。第４
図および第５Ａ図は、一対の送りローラ４４が送りロー
ラシャフト４６によって回転駆動されるようにした、そ
のような装置の典型的な構造を示している。突き出しロ
ーラ４５が送り口−ラを中心に回動可能にシャフト４７
に取り付けられており、無端ベルト駆動部５０が給紙方
向への送りローラの回転運動を突き出しローラに伝達す
る。

このような装置でよく発生する問題は、給紙作業におい
て最後の用紙が送られた後、突き出しローラが送りテー
ブル４０に接触するが、回転方向が送り方向であるため
、突き出しローラの回転によって発生するトルクが、突
き出しローラを送りテーブル上に押付ける垂直力を発生
するということである。その結果、突き出しローラが物
理的に送りテーブルに押し付けられるため、オペレータ
は、続いて送り作業を行うことができるように、突き出
しローラとプレートとの間に用紙東を挿入することが困
難である。さらにまた、装置によっては、突き出しロー
ラの下側に用紙束を挿入しようとしていることを検出す
ることができるように、スイッチが用紙経路に配置され
て、これが駆動機構を作動させるようにしている。この
場合、オペレータの挿入技術および速度に違いがあるこ
とから、突き出しローラおよび送りローラが最上層の用
紙を様々な位置へ送ってしまい、事態はさらに複雑にな
る。この運転性の問題は、給紙機構の作動時にスイッチ
を排除することで解決できるが、突き出しローラと送り
テーブルとの間に用紙東を挿入できないという問題は残
っている。

これまでにも、送られていく用紙に発生する斜行を修正
するための多くの試みが様々な装置でなされてきた。一
般的に、これらは送られていく用紙に制動力またはトル
クを加えて、それを縁部ガイドに押し付けるように回転
させる仕組みをとっていた。

本発明の主たる特微によれば、用紙が送られる表面と、
少なくとも１つの回転駆動された送り口−ラ、および送
ろうとする用紙を前記送りローラに押し付けることがで
きるように前記送りローラの上流側に設けられて、前記
少なくとも１つの送りローラを中心に回動可能に支持さ
れた少なくとも１つの突き出しローラと、送りローラを
給紙方向へ回転させる駆動手段とを有しており、さらに
送りローラの回転運動を突き出しローラに伝達する無端
ベルト駆動部と、所定の送り状態に対応して駆動手段を
停止させて、送りローラの給紙方向への回転を止め、送
りローラの回転方向を逆転させる手段とを備えており、
これによって、無端ベルト駆動伝達部が突き出しローラ
の回転方向を逆転させて、突き出しローラを前記送り表
面から離れるように押し上げる駆動トルクを突き出しロ
ーラに発生させることができるようにした給紙装置が提
供されている。

本発明のさらなる特徴によれば、無端ベルト駆動手段は
、送りローラのハブおよび突き出しローラのハブとの摩
擦係数が約１．５〜約１．　８である○リングを有して
いる。

本発明のさらなる特徴によれば、送り手段が、送りロー
ラと共に分離送りニップを形戒する平坦な送りテーブル
内の制動パッドを有している最上層送り摩擦制動給紙装
置である。

次に、電子写真印刷装置における逆転駆動機構を備えた
給紙装置の好適な実施例について、本発明を説明する。

第１図には、例として本発明による逆転駆動装置を設け
た自動電子写真複写機ＩＯが示されている。

第１図の複写機には、原稿文書からコピーを作るために
使用される様々な部品が示されている。本発明の装置は
特に自動電子写真複写機に使用するのに適しているが、
その他の電子写真システムを含む幅広いさまざまな処理
システムにも同様に使用でき、用途がここに示されてい
る特定の実施例に制限されるものではないことが、以下
の説明から明らかになるであろう。

第ｌ図に示されている複写機１０は、主機械フレームに
対して矢印１３の方向に挿入、取り外しができる取り外
し式処理カートリッジ１２を用いている。

カー｝ＩＪッジ１２に１よ、外周面を適当な光伝導材ｌ
５で被覆した画像記録ベルト様部材ｌ４が設けられてい
る。ベルトは、従動搬送ローラ１６とアイドラローラ１
８とに巻き掛けられてカートリッジ内を回転するように
適当に取り付けられており、ベルトの内側の矢印で示し
た方向へ移動して、その上の画像担持表面を複数の電子
写真処理部へ送る。モータ（図示せず）などの適当な駆
動手段を設けて、様々な協働する機械部品に動力を与え
てその動きを調整することにより、原稿人力シーン情報
の忠実な複写が紙などの最終支持材シ一ト３１上に記録
されるようにする。

まず、ベルト１４が光導電表面１５を帯電部ｌ９へ送り
、ここで結像に先だって公知の方法で帯電コロトロン２
０によって光導電表面上に載置された静電荷でベルトを
均一に帯電する。その後、ベルト１４は露光部２１へ送
られて、ここで帯電光導電表面１５が原稿入力シーン情
報の光像で露光されることにより、露光部分の電荷が選
択的に消散して、原稿入力シーンが静電潜像として記録
される。

Ｗｉ像を形戊する光学装置は、結像プラテン２３上の原
稿文書Ｄを走査するための走査キャリッジ（図示せず）
に取り付けられたランプ１７および鏡Ｍｌ、Ｍ２、Ｍ３
を備えた走査光学系と、レンズ２２と、公知の方法で像
を光導電ベルトに伝達する鏡Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６とを有し
ている。原稿文書の忠実な複写を得るため、走査キャリ
ッジの速度と光導電ベルトの速度とは同期させる。ベル
｝１４の露光後、光導電表面１５上に記録された静電潜
像は現像部２４へ搬送され、ここでベルト１４の光導電
表面１５に現像剤が塗布されて、潜像を見えるようにす
る。現像部には、粗い磁性キャリャ粒体とトナー着色粉
体との磁性混合現像剤を用いる現像剤ロ一ラ２５を設け
た磁気ブラシ現像装置が設けられているが、これについ
ては詳細に後述する。

最終支持材シ一ト３１は、上昇させた用紙東支持トレー
２６上に東にして載置されている。用紙来が上昇位置に
ある時、用紙分離用円弧形送りローラ２７が、そこから
１枚ずつ位置合せビンチローラ対２８へ送る。次に、用
紙は、ベルト上の像と適当に位置合せして転写部２９へ
進められ、この転写部２９内で光導電表面ｌ５上の現像
画像が最終支持材シ一ト３１に接触して、転写コロトロ
ン３０によってトナー像が光導電表面１５から最終支持
材シ一ト３ｌの接触側へ転写される。像の転写に続いて
、必要に応じて紙、プラスチックなどにした最終支持材
が、アイドラローラ１８の周囲を通過する時に支持材３
ｌのビーム強さによって、ベルトから離れ、トナー像を
担持している用紙は定着部４１へ進められて、ここで定
着ローラ３２が転写粉像をそれに定着させる。トナー像
をコピー用紙に定着後、用紙３１は出ロローラ３３によ
って用紙積載トレー３４へ送られる。

大部分のトナー粉体は最終支持材３ｌに転写されるが、
最終支持材へのトナー粉像の転写後に、ある程度の残留
トナー粉が光導電表面１５上に必ず残る。転写作業後に
光導電表面１５上に残った残留トナー粉は、クリーニン
グ部３５でベルト１４から取り除かれるが、このクリー
ニング部３５では、クリーニングブレード３６が、ベル
ト１４の外周面に擦り接触するようにして、上流側開口
に対応させてクリーニングシール３８を設けているクリ
ーニングハウジング３７内に設けられている。あるいは
、トナー粉は、公知技術のようにクリーニングブラシに
よって機械的に光導電表面から取り除いてもよい。

本発明のため、本発明による装置を具現できる自動電子
写真複写機ｌＯの全般的作用を説明するには、以上の全
般的説明で十分であると考えられる。

次に第ｌ図と共に第２図、第３Ａ図、第３Ｂ図、第３Ｃ
図、第５八図、第５Ｂ図および第６図を参照しながら、
斜行制御アイドラローラを備えた給紙装置を、特に印刷
機のバイパス給紙装置３９に関して詳細に説明する。第
２図に示すように、自動印刷機はそれぞれに円弧形送り
ローラ２７を対応させた３つの通常の用紙東供給部を備
えている。２つの下側支持トレー（図示せず）からの用
紙は、搬送ローラ４２によって上方にガイド通路４３を
通って位置合せローラバッド２８へ送られる。

バイパス給紙装置３９は、通常の用紙トレーのいずれに
も入っていない用紙で少数のコピーを取りたい場合に使
用される。バイパス給紙装置は、人口シュート４１を備
えた平坦な送りテーブル４０などである、用紙を載置す
る送り表面を設けている。

制動パッド４８が送りテーブル４０内に設けられて、送
りローラ４４との間で制動分離送りニップを形威してい
る。制動パッドは、一般的にポリウレタンまたはシリコ
ンゴム製であり、送りローラと接触して適当な垂直力を
与えることができるように、上向きにばね付勢してもよ
い。第４図に十分に示すように、送りローラ４４は、フ
レーム支持部５ｌに取り付けられた送りローラシャフト
４６に固定されており、シャフト４６の一端部は、モー
タ６２によってウォームギャ連結部６０および６１を介
して駆動されている。一対のブラケット５２が送りロー
ラシャフト４６上に軸支されており、その自由端部に支
持された突き出しローラシャフト４７に２つの突き出し
ローラが離設されている。突き出しローラシャフトおよ
びそれに伴って突き出しローラは、送りローラ駆勤シャ
フト４６から○リング形駆動ベルト５０によって駆動ハ
プ５４および５９を介して駆動される。作用を説明する
と、突き出しローラは、用紙東の最上層の上にあって、
駆動時には、用紙束の用紙を押えて、その最上層の用紙
を送りローラ制動パッドニップへ送る。第２図および第
３Ａ図に示すように、本発明による斜行制御アイドラロ
ーラが、送りローラおよび突き出しローラ機構の上流側
に配置されている。斜行制御アイドラローラ５３は２つ
の取り付けフレーム８Ｉｉ材５１を備えており、その各
々に形威されたスロット５８内で、アイドラローラシャ
フト５６が、アイドラローラの下側の用紙束の厚さに応
じて垂直方向へ移動できるようになっている。アイドラ
ローラ５３には、送られてくる用紙と接触する高摩擦表
面５７を備えたコア部５５が設けられている。バイパス
給紙装置３９を使用する時には、通常の円弧形送りロー
ラ２７は不作動状態になり、送りローラ４４が用紙を位
置合せローラ２８まで送り届ける。

第３Ａ図にわかりやすく示すように、２つの送りローラ
４４および２つの突き出しローラ４５は送り方向におい
て同じ中心線上にくるように、またその中心線が各ロー
ラ対の中間に位置するように配置されている。また図示
のように、斜行制御アイドラローラ５３もその中心線上
にあるので、用紙を時計回りまたは反時計回り方向に押
し進めるトルクがない。また、斜行制御アイドラローラ
が用紙束に加える垂直力は非常に小さいので、送り方向
の制動力は非常に小さい。一般的に、送られてくる用紙
に斜行制御アイドラローラが加える垂直力は、約３０〜
約７０グラムである。また、斜行制御アイドラローラは
、紙などの送られてくる用紙との摩擦係数が約１．５〜
約１．７５である高摩擦表面を備えている。この高摩擦
表面のため、斜行制御アイドラローラが作用している用
紙の蛇行を防止する高い横制御力も生じる。言い換えれ
ば、斜行制御アイドラローラは、送り方向へは非常に容
易に移動させるが、横方向、または送り方向以外の方向
への移動は強い制御力で抑止する。従って、用紙束を位
置合せ縁部４９に適当に位置合せされるように挿入した
場合、斜行制御アイドラローラによって用紙は、いずれ
の方向への斜行も抑止されながら、前方へ送られるよう
にすることができる。前述のように、これは、特に給紙
装置の中心線が送られている用紙の中心線と一致してい
ない給紙装置の場合に重要である。例えば、第３八図に
示すように、給紙装置の中心線が用紙の他端部よりも位
置合せ縁部に近い場合、時計回り方向の斜行が発生する
傾向がある。反対に、給紙ヘッドの中心線が用紙の他端
部からよりも位置合せ縁部から遠い場合、反時計回り方
向の斜行が発生する傾向がある。送りローラが用紙を前
進させる時に用紙に加えられる垂直力が非常に小さいた
め、下側から送りローラによって引かれていく用紙によ
って斜行制御アイドラローラが回転される。このように
構戊され、また斜行制御アイドラローラが高摩擦表面を
備えていることから、垂直力と摩擦係数の積である、打
ち勝つために必要な横力に、送りローラから斜行制御ア
イドラローラまでの距離を掛けた値である制御または抵
抗トルクが発生する。第６図にさらにわかりやすく示さ
れているように、斜行制御アイドラローラは、ステンレ
ス鋼のシャフト５６上に支持された、例えばプラスチッ
クデルリンのハブ５５上にネオブレンのＱ　ＩＪング形
摩擦接触表面５７を有しているものでもよい。

送りの中心線とは、送り力が送り方向に平行な線の方向
またはその線を中心に対称になるようにして送り機構が
用紙に作用するこれらの送り装置を定義するものである
。一般的に、これには、用紙束を最初に送り方向に平行
にも位置合せする位置合せ縁部を設けている送り機構が
含まれる。これをわかりやすく示している第３Ａ図では
、２つの送りローラが送り方向に垂直な軸線上において
軸線方向に離して、送り方向に回転可能に設けられて、
制動パッドと共に分離送りニップを形戊しており、送り
ローラの中心線は、２つの送りローラの中間に位置して
いる。さらに、突き出しローラも送り方向に回転可能で
あり、送り方向に垂直な軸線上において軸線方向に離し
て設けられて、送り中心線は突き出しローラの中間に位
置している。

突き出しローラは、送りローラと制動パッドとによって
形戊されたニツブの上流側に位置しているため、作動時
には用紙東が手動で斜行制御アイドラローラおよび突き
出しローラの下側に、位置合せ縁部４９に平行に挿入さ
れるので、回転中の突き出しローラは、送られてくる用
紙をニップの方へ押し進めようとする。

次に、第３Ｂ図および第３Ｃ図を参照しながら、本発明
の別の実施例を説明する。第３８図では、位置合せ縁部
６５が、送りテーブルの下側のガイドピン（図示せず）
上のレール６６、６７上を両方向矢印の方向に側方移動
可能に取り付けられて、様々な大きさの用紙を送ること
ができるようにしている。

また、斜行制御アイドラローラ５３が、送り経路の送り
ローラ４４よりも下流側に挿入されている。従って、本
実施例の送りローラは、送られてくる用紙を同様に拘束
してそれがいずれの方向へも蛇行や斜行をしないように
する斜行制御アイドラローラと送りテーブルとの間に形
成されたニップヘ、送られてくる用紙を押し進める。第
３Ａ図および第３Ｂ図に示された実施例のいずれにおい
ても、斜行制御アイドラローラを最大限に有効にするた
め、送り手段とアイドラローラとの間の送り方向の距離
を、送られてくる用紙の送り方向の長さよりも小さくし
ている。第３Ｃ図に示されている実施例は、斜行制御ア
イドラローラを送り機構の上流側および下流側の両方に
設けているさらに別の実施例である。

次に、第４図、第５Ａ図および第５Ｂ図を参照しながら
、本発明をさらに詳細に説明する。第５Ａ図に示すよう
に、給紙作業の終了時または用紙ジャムの後で用紙を取
り除いた時などで用紙の供給がない時、突き出しローラ
が送りテーブルに接触しているため、特に送りローラお
よび突き出しローラが送り方向へ回転駆動されている場
合には、新しく用紙を突き出しローラと送りテーブルと
の間に挿入することが難しい。この状態を軽減するため
、第５Ｂ図に示すように、印刷工程の完了時、用紙がな
くなった時、用紙ジャムの後で用紙を取り除いた時など
のある所定の送り状態の完了後には、装置の制御論理回
路によってリレーを励磁させて、直流モータに加えられ
る直流電流の方向を逆にすることにより、モータの回転
方向を逆にする。これにより、送りローラの回転方向が
逆になるため、○リング駆動部を介して突き出しローラ
が逆転する。送りローラシャフトがハブ５９を介して摩
擦により○リングを駆動し、この○リングが次にハブ５
４を介して摩擦により突き出しローラを駆動する。

突き出しローラに加えられた駆動トルクが、突き出しロ
ーラを送りテーブルから離れる方向に押し上げようとす
る。一般的に、このように○リングによって突き出しロ
ーラが確実にＷ！擦駆動さわるようにするため、Ｏリン
グと送りローラハブおよび突き出しローラハブとの間の
摩擦係数は、約１．５〜約１．８になっている。一殻的
に、突き出しローラの底部と送りテーブルとの間に得ら
れる隙間は、少量の用紙東、例えば２０枚までの用紙束
を挿入できるように、約４ミリメートル以上である。こ
れには、２００ミリ秒以下の程度の極短時間だけ回転方
向を逆転させればよく、送り装置が再度励磁されて用紙
を送り出すまで、突き出しローラは、それと０リング駆
動部との間の摩擦によって上昇位置に保持されている。

このように突き出しローラの底部と送りテーブルとの間
に隙間が形或されるため、第５Ｂ図に示すように、次の
給紙作業に備え、用紙東を手動で挿入することができる
。送りローラおよび突き出しローラは共に、所望の給紙
関係を与えることができる適当な素材で製造される。

また、送りローラシャフトおよび突き出しローラシャフ
ト上の駆動ハブは、Ｏリングと送りローラハブおよび突
き出しローラハブとの間に必要な摩擦関係を与えること
ができる素材で製造される。

一般的に、それらはイソブレンなどのエラストマ材で製
造できる。

以上の説明から明らかなように、突き出しローラ構造に
伴う問題点を自動的に解決する単純で安価な給紙装置が
提供されている。送りローラの回転方向を自動的に短時
間だけ逆にして突き出しローラを送り表面から離れる方
向に押し上げる駆動トルクを突き出しローラに発生させ
る装置制御論理回路について本発明を説明してきたが、
逆転駆動部は、制御盤上のキーまたはボタンにより随時
作動させるようにしてもよいことは、理解されるであろ
う。以上に本発明を特定の実施例について説明してきた
が、多くの変更や変化を加えることができることが当業
者には明らかであろう。従って、特許請求の範囲の精神
および範囲内のそのような変更および変化は、本発明に
含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による給紙装置を用いることができる
自動電子写真印刷機の概略断面図、第２図は、本発明に
よる給紙装置を自動印刷機のバイパス給紙装置として示
している拡大断面図、第３Ａ図、第３Ｂ図、および第３
Ｃ図は、本発明の別の実施例の平面図であり、第３Ａ図
では斜行制御アイドラローラが送りローラの上流側にあ
り、第３Ｂ図では斜行制御アイドラローラが送りローラ
の下流側にあり、第３Ｃ図では斜行制御アイドラローラ
が送りローラの上流側および下流側の両方にあるところ
が示されており、第４図は、送りローラおよび突き出し
ローラアセンブリをその駆動機構と共に示す上面図、第
５Ａ図および第５Ｂ図は、駆動方向を逆転させることの
効果を示す送りローラおよび突き出しローラの断面図、
第６図は、斜行制御アイドラローラをその取り付けフレ
ームに取り付けたところを示す断面図である。 ４０：送りテーブル ４４：送りローラ ４５：突き出しローラ ４８：制動パッド ５０：無端ベルト駆動部 ６２：モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、用紙が送られる表面と、給紙方向へ回転駆動される
   少なくとも１つの送りローラと、送ろうとする用紙を前
   記送りローラに押し付けるための前記送りローラの上流
   側の少なくとも１つの突き出しローラであって前記少な
   くとも１つの送りローラを中心に回動可能に支持された
   ものとからなり用紙を前記表面上へ送る手段と、前記送
   りローラを給紙方向へ回転させる駆動手段と、前記送り
   ローラの回転運動を前記突き出しローラに伝達する無端
   ベルトと、所定の送り状態に対応して前記駆動手段を停
   止させて、前記送りローラの給紙方向への回転を止める
   手段と、前記送りローラの回転方向を逆転させる手段と
   を有しており、これにより無端ベルト駆動伝達部が突き
   出しローラの回転方向を逆転させて、突き出しローラを
   前記送り表面から離れるように押し上げる駆動トルクを
   突き出しローラに発生させることができるようにした給
   紙装置。