JPS641377B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、静電複写機等のためのシート送り
装置に関する。

静電複写機等において複写を行なう場合、シー
ト載置台上に積載された多数の複写シートが、フ
イードローラによつてその最上部のシートから一
枚ずつ送り出される。このために使用されるシー
ト送り出し装置において最も必要とされる性能
は、シート送りの確実性と重複送りの防止であ
る。

積載された多数のシートを上から順番に一枚ず
つ確実に送り出すための種々の提案が、これまで
にもなされてきた。最近における成果は、特開昭
56−7847号公報に示されており、これは、まず積
載シートの最上部シートをピツクアツプローラで
送り出し、その下流側に配置されたフイードロー
ラおよびセパレーシヨンローラの対で二重送りを
防止している。たまたま二重送りされたシートの
下部シートは、コイルばねに蓄えられた逆トルク
によりセパレーシヨンローラが逆転して押し戻さ
れる。これは、ローラ対シートの摩擦係数よりも
シート対シートの摩擦係数のほうが一般に小さい
ことを利用している。

この発明の目的は、このようなセパレーシヨン
ローラを逆転させてシートを送り戻すタイプの改
良された、特にピツクアツプローラによるシート
不送りを防止したシート送り出し装置を提供する
ことにある。

この発明によるシート送り出し装置は、所定の
タイミングで一方向に回転し必要に応じてオーバ
ーランニング回転するフイードローラと、前記フ
イードローラに外接してその接触点において逆方
向に常時回転駆動され、一定の負荷を越えたとき
に前記フイードローラに連れ回りするセパレーシ
ヨンローラと、前記フイードローラの回転方向の
上流側に配置され、給紙指令により回転してこれ
に接触するシートを送り出すピツクアツプローラ
と、給紙時に前記ピツクアツプローラを前記シー
トに圧接させる加圧手段と、前記ピツクアツプロ
ーラによつて送り出されたシートの先端が、少な
くとも前記フイードローラと前記セパレーシヨン
ローラとの間に挟まれた以後に前記加圧を解除す
る手段とを備えている。

以下、この発明の添付図面を参照して説明す
る。第１図には、この発明の一実施例が概略的に
示されている。シート載置台１上に積載されたシ
ート２の最上部のシートＳは、ピツクアツプロー
ラ３によつて送り出され、その下流側に配置され
たフイードローラ４とセパレーシヨンローラ５と
にくわえられて、ガイド板６，７を通つて、さら
に搬送ローラー対８，９へと送られる。シート裁
置台１は、その下部を押し上げアーム１０により
常時押圧されており、これは、セパレーシヨンロ
ーラ５の回転軸１１を支持するブラケツト１２に
設けられた軸１３に取り付けられており、これに
より最上部のシートＳが、ピツクアツプローラ３
に常に押圧されるようになつている。ピツクアツ
プローラ３は、第２図に示すように、駆動軸１４
の回りに回動なピツクアツプローラアーム１５の
一端部に回転可能に取り付けられた回転軸１６に
固着されている。またフイードローラ４は、同じ
駆動軸１４の回りに回動可能なフイードローラア
ーム１７の一端部に回転可能に取り付けられた回
転軸１８に固着されている。それぞれのアーム１
５，１７の他端部には、軸１９，２０が設けられ
ており、各軸１９，２０には、それぞれ引張コイ
ルばね２１，２２の一端が取り付けられている。
ばね２１の他端は、第１図に示すように加圧ソレ
ノイド２３のアクチユエータ２３ａに取り付けら
れて、ソレノイド２３の付勢時には、ピツクアツ
プローラ３をシートＳに圧接するようになつてい
る。他方のばね２２の他端は、適当な静止部材に
設けられたピン２４に取り付けられて、フイード
ローラ４を常時セパレーシヨンローラ５の外周面
に圧接するようになつている。

第２図に示すように、両アーム１５，１７の回
動支点となる駆動軸１４は、側板２５および補助
側板２６にそれぞれ軸受２７，２８を介して回転
可能に支持され、Ｅリング２９，３０によつて軸
方向の移動を規制されている。駆動軸１４の側板
２５から延出する軸部分には電磁クラツチ３１を
介してスプロケツト３２が取り付けられており、
スプロケツト３２にはチエーン３３がかけられ
て、図示されないモータから動力の伝達を受けて
いる。一方、駆動軸１４の中間部には、ギヤ３４
が固着されており、このギヤ３４に、それぞれピ
ツクアツプローラ回転軸１６に固着されたギヤ３
５およびフイードローラ回転軸１８に固着された
ギヤ３６が噛み合つている。したがつて、電磁ク
ラツチ３１が給紙指令を受けて励磁されると、ス
プロケツト３２と駆動軸１４とが連結されて、ピ
ツクアツプローラ３とフイードローラ４とが同方
向に回転して、シートＳを矢印３７方向に給送す
る。フイードローラ４とその回転軸１８との間に
は、必要に応じてオーバーランニワグクラツチが
介在され、駆動軸１４の回転が停止して、フイー
ドローラ４を一定量オーバーランニングさせる。

一方、セパレーシヨンローラ５は、第３図およ
び第４図に示すように、側板２５および補助側板
３８にそれぞれ軸受３９，４０を介して回転可能
に取り付けられ、それぞれの延出端部にスプロケ
ツト４１、Ｅリング４２を取り付けられた回転軸
１１に、トルクリミツタ４３を介して取り付けら
れている。このトルクリミツタ４３は、ゴム製の
セパレーシヨンローラ５が固着されて回転軸１１
に回転可能に取りけられた従動ハブ４４と、これ
と同径で回転軸１１に固着された駆動ハブ４５
と、両ハブ４４，４５の回りに取り付けられたコ
イルスプリング４６とからなり、それぞれ反対側
においてスラスト止め４７を軸１１に固着するこ
とにより、軸方向の移動が規制されている。コイ
ルスプリング４６は、両ハブ４４，４５に僅かに
摩擦結合しているので、スプロケツト４１が図示
されないチエンによつて、第３図において時計回
り方向にすなわちセパレーシヨンローラ５がフイ
ードローラ４との接触点において逆方向に駆動さ
れる方向に駆動されると、駆動ハブ４５、コイル
スプリング４６、従動ハブ４４も共に同方向に回
転する。そしてセパレーシヨンローラ５に対する
負荷が一定以上に増加すると、駆動ハブ４５がコ
イルスプリング４６を巻き戻す方向に回転してい
るので、駆動ハブ４５とコイルスプリング４６と
の摩擦結合が滑つて、駆動ハブ４５からセパレー
シヨンローラ５への動力の伝達が行なわれない。
したがつて、セパレーシヨンローラ５に対する負
荷が小さいときには、セパレーシヨンローラ５は
フイードローラ４に対してその接触点において逆
方向に駆動され、負荷が大きいときには、駆動は
行なわれず、フイードローラ４に連れ回りしてそ
の接触点において同方向に回動する。

一般に紙と紙との間の摩擦係数は、紙とゴムロ
ーラとの間の摩擦係数よりも小さいので、セパレ
ーシヨンローラ５とフイードローラ４との間に紙
が二枚以上介在するときは、セパレーシヨンロー
ラ５に対する負荷は比較的小さく、したがつてセ
パレーシヨンローラ５はスプロケツト４１からの
動力の伝達を受けて、これに接する紙を、フイー
ドローラ４による給紙方向とは逆の方向に押し戻
す。一方、スパレーシヨンローラ５とフイードロ
ーラ４との間紙がないかまたは一枚あるときは、
セパレーシヨンローラ５に加わる負荷が比較的大
きくなるので、セパレーシヨンローラ５にはスプ
ロケツト４１からの動力が伝達されず、セパレー
シヨンローラ５はフイードローラ４に連れ回りし
て、その間に紙がある場合には、これをフイード
ローラ４と協働して給紙方向に搬送する。

このようにして、セパレーシヨンローラ５とフ
イードローラ４とによるシート分離が行なわれる
が、次に、この発明における給紙条件を理論的に
考察してみる。なおこの考察においては、ギヤ列
による影響を無視していることに注意する必要が
ある。まず初めに、ピツクアツプローラ３による
シートＳの送り出し要件について考察すると、第
５図におけるピツクアツプローラ３が最上部のシ
ートＳを送り出すに必要な力F₀は、次のように
なる。

F₀＝（μO−μP）Ｍ−α …(1) μO：ピツクアツプローラ３とシートＳとの間
の摩擦係数 μP：シートＳどうしの摩擦係数 Ｍ：ピツクアツプローラ３のシートＳに対する
押圧力 α：シート間の静電気力 次に、第６図においてフイードローラ４がシー
トＳを搬送する必要な力F₁は、次のようになる。

F₁＞Ｔ F₁＝μRN ∴Ｔ＜μRN …(2) Ｔ：セパレーシヨンローラ５がシートＳを押し
戻す力 μR：フイードローラ４とシートＳとの間の摩
擦係数 Ｎ：フイードローラ４のセパレーシヨンローラ
５に対する押圧力 そして第７図に示すように、フイードローラ４
とセパレーシヨンローラ５との間に二枚のシート
S₁およびS₂が介在したとき、フイードローラ４が
上方のシートS₁を搬送する力F₂に対しセパレー
シヨンローラ５が下方のシートS₂を停止させるか
または押し戻して両シートを分離するための要件
は、次のようになる。

F₂≦Ｔ F₂＝μPN＋μP（Ｍ＋ｍ） ＋μR（Ｍ＋2m） ＝μPN＋μP（2M＋3m） ∴Ｔ≧μPN＋μP（2M＋3m） …(3) ｍ：シートＳの一枚当りの重量 上記(2)式および(3)式をまとめると次のようにな
る。

μRN＞Ｔ≧μPN＋μP（2M＋3m） …(4) この式(4)から、シートを分離するための力Ｔ
は、セパレーシヨンローラ５に介在するシートが
二枚以上のときの負荷μPNよりも大きく、シー
トが一枚以下のときの負荷μPNよりも小さいこ
とが必要条件となる。このＴは、セパレーシヨン
ローラ５の半径をｒ、トルクリミツタ４３のトル
クをτとすると、Ｔ＝τ／ｒの関係にある。した
がつて、トルクリミツタ４３のトルクτを上記(4)
式を満足するように定めれば、良好なシート送り
が実現される。

一方、上記(2)および(3)式をＮについて求め、こ
れらを一つにまとめると次のようになる。

Ｔ／μR＜Ｎ≦Ｔ／μP−（2M＋3m） …(5) したがつて、Ｔが定まつている場合には、Ｎを
(5)式の範囲で調整することにより、重複送りを防
止した確実な一枚送りを達成される。なお、トル
クリミツタ４３を２個使用する場合は、上式にお
いて、Ｔ，Ｎ，Ｍがそれぞれ2T，2N，2Mにな
るので、結局(5)式において3mが3m／２に変るだ
けである。

ところで、上記(1)式から明らかなように、ピツ
クアツプローラ３のシートＳに対する押圧力Ｍが
大きくなると、シート搬送力F₀も大きくなり、
シートＳはその積載位置から確実に送り出され
る。近年の複写機等に使用されるシートは、その
性質が多種多様であり、このようなシートを給送
するシート送り装置には、どのような種類のシー
トに対しても、不送りの発生なく確実に給送でき
る性能が要求される。特に環境等の影響により上
記(1)式における静電気力αが変化するので、この
変化に打ち克つて確実な給送を行なうために、ピ
ツクアツプローラ３によるシートＳへの押圧力Ｍ
を高めることは好ましい手段である。しかしなが
ら、ピツクアツプローラ３の押圧力Ｍを高める
と、上記(4)式または(5)式における2Mも大きくな
り、ＴまたはＮの適正な範囲が狭くなり、それだ
け設計または調整の余裕度が小さくなる。したが
つて、ピツクアツプローラの押圧力を高めると、
ピツクアツプローラ３による給送は確実に行なわ
れるものの、セパレーシヨンローラ５による重複
送り防止機能が十分に働かなくなる恐れがある。

この発明は、このようなジレンマを、ピツクア
ツプローラ３を給送時にシートＳに圧接するため
の加圧手段を設けるとともに、このローラによつ
て送り出されたシートの先端が、少なくともフイ
ードローラ４とセパレーシヨンローラ５との間に
挾まれた時以後に、前記加圧手段によるシートへ
の圧接を解除することにより、克服している。こ
のような加圧手段は、第１図においては、ピツク
アツプローラアーム１５の上端にばね２１を介し
て設けられた加圧ソレノイド２３であるが、他の
方法、形式のものでもよい。例えばシート押し上
げアーム１０による給紙タイミングに応じた圧接
でもよい。

ピツクアツプローラ３は、常態においてはその
自重によりシートＳ上に載つている。給紙指令に
よつてソレノイド２３が励磁されると、ピツクア
ツプローラアーム１５が軸１４の回りに揺動し
て、ピツクアツプローラ３がシートＳに圧接され
る。これと同時に、モータによつてピツクアツプ
ローラ３が回転され、シートＳを給紙方向に送り
出す。送り出されたシートＳの先端が、フイード
ローラ４下流の搬送ガイド６の窓６ａ上に設けら
れたフオトセンサのようなシートセンサ４６によ
つて検知されると、第８図に示すようにその信号
により加圧ソレノイド２３が消磁されて、ピツク
アツプローラ３に対する加圧が解除され、ピツク
アツプローラ３は再びその自重によりシートＳ上
に載り、二枚以上のシートが給送された場合のセ
パレーシヨンローラ５による分離を容易とする。

シートセンサ４８としては、フオトセンサの他
にマイクロスイツチ等が使用できる。また、この
ようなシートセンサを使用せずに、タイマを利用
してシート先端がフイードローラ４とセパレーシ
ヨンローラ５との間に挾まれた時以後に、ソレノ
イド２３がオフするようにしてもよい。さらに、
複写機等のコピースイツチを入れたときに直ちに
ソレノイド２３がオンしてピツクアツプローラ３
を加圧し、シートＳの先端がフイードローラ４と
セパレーシヨンローラ５との間に挾まれた時以後
にその加圧が解除され、シートＳの後端がピツク
アツプローラ３から抜け出たときに再び加圧され
るようにしてもよい。さらにまた、常態において
ピツクアツプローラ３をシートＳから浮いた状態
で保持し、給紙指令を受けてからシートＳに圧接
するように構成してもよい。この場合、ピツクア
ツプローラ３として２個以上のコロを利用すると
きは、シートに圧接したときに片当りしてシート
がスキユーしないように注意する必要がある。

実際にピツクアツプローラの押圧力を変えて試
験したところ、第９図に示すように、ピツクアツ
プローラが不送りを発生させない押圧力は、約
200ｇ以上（特にOHPやハクリ紙に対して）必要
であり、またセパレーシヨンローラが二枚目以後
のシートを押し戻すときのピツクアツプローラの
押圧力は、第１０図に示すように、50ｇ以下（特
に30Kg〜45Kgの薄紙に対して）で良い結果が得ら
れた。このために、この発明のようにピツクアツ
プローラにより給紙するときはこれに高い圧力を
掛け、ピツクアツプローラによる給紙が終り、フ
イードローラにより給紙が行なわれるときには、
ピツクアツプローラに掛けた圧力を解除すること
は、極めて好ましい手段であることが理解され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるシート送り装置の一
実施例を示す概略構成図、第２図は、第１図に示
す装置のピツクアツプアンドフイードローラユニ
ツトを示す斜視図、第３図は、第１図に示す装置
のセパレーシヨンローラユニツトを示す分解斜視
図、第４図は第３図に示すユニツトの断面図、第
５図から第７図は、この発明によるシート送り装
置の理論的給紙条件を説明するための図、第８図
は、第１図に示す装置のピツクアツプローラ加圧
手段の動作タイミングを示す図、第９図は、ピツ
クアツプローラの押圧力とピツクアツプローラに
よるシート送り性能との関係を示す図、第１０図
は、ピツクアツプローラの押圧力とセパレーシヨ
ンローラによる分離性能との関係を示す図であ
る。 ３……ピツクアツプローラ、４……フイードロ
ーラ、５……セパレーシヨンローラ、２３……加
圧ソレノイド、４８……シートセンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定のタイミングで一方向に回転し、必要に
   応じてオーバーランニング回転するフイードロー
   ラ４と、前記フイードローラ４に外接してその接
   触点において逆方向に常時回転駆動され、一定の
   負荷を越えたときに前記フイードローラ４に連れ
   回りするセパレーシヨンローラ５と、前記フイー
   ドローラ４の回転方向の上流側に配置され給紙指
   令により回転してこれに接触するシートを送り出
   すピツクアツプローラ３と、給紙のときに前記ピ
   ツクアツプローラ３を前記シートに圧接させる加
   圧手段２３と、前記ピツクアツプローラ３によつ
   て送り出されたシートの先端が、前記フイードロ
   ーラ４と前記セパレーシヨンローラ５との間に狭
   まれ上記セパレーシヨンローラ５でシートが逆送
   されるときに、前記加圧手段２３による前記シー
   トへの加圧を解除する手段とを備えたシート送り
   装置。