JP2003246479A - 給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

給紙装置および画像形成装置

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JP2003246479A
JP2003246479A JP2002046437A JP2002046437A JP2003246479A JP 2003246479 A JP2003246479 A JP 2003246479A JP 2002046437 A JP2002046437 A JP 2002046437A JP 2002046437 A JP2002046437 A JP 2002046437A JP 2003246479 A JP2003246479 A JP 2003246479A
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paper
roller
sheet
feeding device
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JP2002046437A
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Chikashi Tanabe
史 田鍋
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】、給紙中の駆動源のトルクを大幅に低減するこ
とができ、よって駆動源の寿命も飛躍的に延ばすことが
できる給紙装置および画像形成装置を提供する。 【解決手段】セパレーションローラ22がトルクリミッ
タ25を介してセパレーション軸22aに支持されてお
り、セパレーション軸22aはギヤ37,36により駆
動連結された中間軸32が設けられ、中間軸32にはセ
パレーションローラ22が用紙戻し方向のみに回転を許
容するセパレーションワンウェイクラッチ34が連結さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ、印刷機等に用いられる給紙装置およ
び画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】画像形成装置に用いられる給紙装置にお
いて、用紙を1枚ずつ送るための種々の分離方式が提案
されており、その代表的なものに摩擦分離方式がある。
この摩擦分離(以下、FRRという。)方式を採用した
給紙装置は、給紙方向に回転するフィードローラと、そ
のフィードローラに圧接され、給紙方向と逆方向へ回転
駆動されるトルクリミッタを介したセパレーションロー
ラと有し、その両ローラ間に1枚の用紙が挟持されたと
きにはセパレーションローラはトルクリミッタにより連
れ回りし、2枚以上の用紙を挟持したときにはセパレー
ションローラが給紙方向と逆回転することで、用紙を1
枚ずつ分離搬送することのできる給紙装置である。
【0003】上記したFRR給紙装置においては、セパ
レーションローラにフィードローラによる給紙方向と逆
向きのトルクが常時作用している。このため、フィード
ローラへの駆動を連断する電磁クラッチにより、該ロー
ラの駆動をオフしたときでも、セパレーションローラに
は常時逆転方向の駆動が入っているので、用紙を一枚ず
つ搬送させるための分離性能が非常に高い。
【0004】その反面、上記した給紙装置では駆動源が
駆動しているとき、常にトルクリミッタを介してセパレ
ーションローラに逆方向のトルクが作用しているので、
駆動源への負荷が大きいという問題があった。特に、近
年では画像形成装置に使用される給紙台数が2段〜5段
のように複数備えて様々な用紙サイズに対応するタイプ
のものが増えており、かかる画像形成装置では給紙部の
負荷トルクは駆動源の大型化につながっていた。
【0005】そこで、使用する給紙台のセパレーション
ローラだけを駆動することで、駆動源の大型化を軽減し
た給紙装置が特開平6−183600号公報に記載され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された給紙装置では給紙動作中においてセパレ
ーションローラに逆方向のトルクを作用させており、駆
動負荷が掛かるとともに駆動源の寿命もその分短くなる
と言う問題があった。
【0007】本発明は、上記した従来の問題を解消し、
給紙中の駆動源のトルクを大幅に低減することができ、
よって駆動源の寿命も飛躍的に延ばすことができる給紙
装置および画像形成装置を提供することを課題としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、用紙を送り出す方向に回転駆動されるフ
ィードローラと、該フィードローラに圧接されるローラ
状の分離手段とを有する給紙装置において、前記分離手
段がトルクリミッタを介して支持されているとともに、
前記分離手段が用紙戻し方向のみに回転を許容するワン
ウェイクラッチと連結されていることを特徴としてい
る。
【0009】なお、本発明は、前記分離手段がトルクリ
ミッタを介して分離軸に支持され、該分離軸と回転伝達
手段を介して連結された中間軸が設けられ、該中間軸に
は前記分離手段を用紙戻し方向へ回転駆動する駆動力が
伝えられているとともに、該中間軸の前記分離手段を用
紙戻し方向へ回転する駆動が伝達され、かつその駆動を
オン・オフする電磁クラッチが設けられていると、効果
的である。
【0010】また、上記課題を解決するため、本発明
は、請求項2に記載の給紙装置を具備する画像形成装置
において、電磁クラッチのオン・オフの切り換えを選択
可能な手段が設けられていることを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。図1は、本発明に係る給紙装置
を具備する画像形成装置の概略説明図である。
【0012】図1において、符号1は画像形成装置本体
であり、該装置本体内の上部には像担時体としての感光
体ドラム3を有し、周知の電子写真プロセスに基づいて
画像形成を行う画像形成部2が設けられている。この画
像形成部2の下方には、多段の給紙装置10が設けら
れ、該給紙装置10から上記画像形成部に向けて用紙が
給送される。なお、本例の画像形成装置本体1には手差
し給紙装置4と両面用の反転ユニット5とが設けられて
いる。
【0013】上記した画像形成装置は、給紙装置10も
しくは手差し給紙装置4から給紙された用紙がレジスト
ローラ6に送られ、該レジストローラ6によって画像形
成部2で感光体ドラム3の表面に形成されるトナー像と
タイミングを合わせて転写部に給送される。転写部に
は、転写ベルト7が設けられており、転写部に送られた
用紙は未定着トナー像が転写されるとともに、転写ベル
ト7の走行によって搬送され、定着装置8に搬送され
る。定着装置8に搬送された用紙は、例えば加熱、加圧
の作用によって未定着トナー像が永久画像として定着さ
れ、定着後、排紙部9と反転ユニット5の何れかに選択
されて搬送される。
【0014】図2は、本発明に係る給紙装置10の主要
部を示す説明図である。図2において、符号21は用紙
を送り出す方向に回転駆動されるフィードローラ、22
は該フィードローラ21に圧接され、トルクリミッタ2
5(図3参照)を介して用紙を戻す方向に回転駆動され
る分離手段としてのセパレーションローラであって、本
実施形態の給紙装置10は各給紙段がFRR方式を採用
している。この給紙装置10は、給紙動作が開始される
と、用紙束上に配置され用紙搬送方向に回転駆動される
ピックアップローラ23によって用紙が矢印A方向に送
り出され、そしてフィードローラ21とセパレーション
ローラ22のニップに挟持される。このとき、送り込ま
れた用紙が1枚であれば、フィードローラ21の搬送力
によってセパレーションローラ22が連れ回りし、用紙
がそのまま給送され、搬送部材としての搬送ローラ24
によってレジストローラ7へ搬送される。また、送り込
まれた用紙が複数であっても、セパレーションローラ2
2には戻し方向に所定のトルクが与えられているので、
セパレーションローラ22が戻し方向に回転してそれに
接している用紙を戻し、最上用紙のみがフィードローラ
21によって分離給送される。
【0015】図3は、本発明に係る給紙装置10の駆動
部を示す斜視図、図4はその展開説明図である。図3お
よび図4において、本実施形態の給紙装置10は各ロー
ラを回転駆動するための駆動源としてのモータ(図示せ
ず)に駆動される駆動ギヤ31が中間軸32の一端側に
固定されたギヤ付きセパレーション電磁クラッチ33の
ギヤ33aと噛み合っている。中間軸32は、セパレー
ションワンウェイクラッチ34と軸受35を介してケー
ス50に回転自在に支持されており、その途中にはセパ
レーション中間ギヤ36が固定されている。セパレーシ
ョン中間ギヤ36は、トルクリミッタ25を介してセパ
レーションローラ22が連結され、軸受38,39を介
してケース50に支持されているセパレーションローラ
軸22aに固定されたセパレーション従動ギヤ37と噛
み合っている。なお、セパレーションワンウェイクラッ
チ34はセパレーションローラ22が逆転方向、すなわ
ち用紙戻し方向のみの回転を許容するように構成してい
る。
【0016】また、セパレーション電磁クラッチ33の
ギヤ33aは、フィードローラ軸21aに設けられたギ
ヤ付きのフィード電磁クラッチ40のギヤ40aと噛み
合い、フィードローラ軸21aはフィードワンウェイク
ラッチ41を介してケース50に支持されている。その
フィードローラ軸22aには、ピックアップローラ23
を支持する支持部材26と、アイドラ43を介してピッ
クアップローラ従動ギヤ44と噛み合うギヤ42が設け
られている。なお、フィードワンウェイクラッチ41は
フィードローラ21が正転方向、すなわち用紙搬送方向
のみの回転を許容するように構成している。
【0017】このように構成された給紙装置は、給紙指
令が発せられると、図示していない給紙部の駆動モータ
が駆動を開始して駆動ギヤ31が回転し、セパレーショ
ン電磁クラッチ33とフィード電磁クラッチ40をとも
にオンすることによってフィードローラ軸21aおよび
中間軸32が回転駆動する。フィードローラ軸21aの
駆動により、フィードローラ21およびピックアップロ
ーラ23が用紙搬送方向に回転し、中間軸32の駆動に
よりセパレーションローラ22にトルクリミッタ25を
介した用紙を戻す方向へ回転力が伝達される。このと
き、フィードローラ21はセパレーションローラ22か
らトルクリミッタ25の滑りトルク値分の逆回転力を付
与されるが、フィードローラ軸21aを支持している軸
受が搬送方向の回転のみを許容するフィードワンウェイ
クラッチ41であるため、フィードローラ21が逆回転
することはない。
【0018】フィードローラ21の駆動は、給送した用
紙の先端が次の搬送手段、図2に示す実施形態では搬送
ローラ24に挟持されたことを図示していないセンサが
検知すると、その信号によりフィード電磁クラッチ40
がオフされ、これによってピックアップローラ23とと
もに停止される。他方、セパレーション電磁クラッチ3
3は用紙の給紙完了までオンし、これによって給紙され
る用紙に先端位置がずれた状態で静電気等により吸着し
た用紙が送り出されようとしても、セパレーションロー
ラ22によって防止することができる。
【0019】ところで、複数の給紙段を有する給紙装置
では1つの駆動源からすべての給紙段を駆動させるもの
が多い。本実施形態の給紙装置は、給紙指令が発せられ
たとき、セパレーション電磁クラッチ33とフィード電
磁クラッチ40を設けているので、選択されていない給
紙段はクラッチオフにより駆動が伝達されることがな
く、給紙段が増えても駆動源の負担が少なく、これを大
型化する必要がない。さらに、選択されていない給紙段
のセパレーションローラ22が逆回転して用紙先端を破
損する事故も発生せず有利である。
【0020】また、選択された給紙段では電磁クラッチ
33がオンするので、駆動源にはその分の負荷が掛か
る。しかし、近年の画像形成装置では通常のコピー用紙
を使用することがきわめて多く、このような用紙は紙間
の摩擦係数が管理されているため重送しにくい。よっ
て、給紙時にセパレーションローラ22に逆回転のトル
クを常に付与することはエネルギーの無駄になり、駆動
源の寿命もその分短くなるものである。
【0021】そこで、本実施形態では中間軸32を支持
している軸受部に給紙方向と逆回転のみを許容するセパ
レーションワンウェイクラッチ34を設けており、給紙
動作が開始されたときもセパレーション電磁クラッチ3
3をオフされた状態に保持する。ここで、フィード電磁
クラッチ40のオンによりピックアップローラ23が回
転し、これによって用紙が1枚搬送されたときはフィー
ドローラ21と用紙の摩擦力がトルクリミッタ25のト
ルク値に打ち勝ってセパレーションローラ22が従動回
転する。また、2枚以上の用紙がフィードローラ21と
セパレーションローラ22の間に搬送されたときは用紙
相互間の摩擦力よりトルクリミッタ25のトルク値が打
ち勝つ。これによって、中間軸32には用紙搬送方向に
トルクが付与されるが、セパレーションワンウェイクラ
ッチ34を設けているので、セパレーションローラ22
は搬送方向に回転せずに停止する。したがって、重送用
紙はフィードローラ21とセパレーションローラ22の
ニップでせき止められる。
【0022】かくして、本給紙装置ではセパレーション
ローラ22に逆回転の駆動を伝達せずとも、重送を防止
することができるので、駆動源の負担が軽くなり、寿命
も延びる。
【0023】上記した分離方式は、一度に多数枚がフィ
ードローラ21とセパレーションローラ22のニップに
搬送されると、分離できずに多数枚送りになってしまう
が、上述したように通常のコピー用紙等は紙間の摩擦係
数が低く抑えられているので、このような多数枚送りに
なりにくい。したがって、通常のコピー用紙のようなあ
る程度紙間の摩擦係数が管理されている用紙を使用する
場合にはきわめて有効である。
【0024】しかし、画像形成装置では種々の用紙が使
用され、紙間の摩擦係数が管理されていない用紙を使用
することがある。このような用紙を給紙する場合には、
セパレーション電磁クラッチ33をオンすることにより
FRRの分離方式を選択可能となり、該分離方式を採用
することで、多数枚送りの危険が大幅に減少できる。そ
こで、画像形成装置にはセパレーション電磁クラッチ3
3をオンしてFRR方式か、電磁クラッチ33をオンし
ない分離方式かをユーザが選択する選択手段(図示せ
ず)を設けている。この選択手段は、画像形成装置の各
種キー等が配置されたコントロールパネル等に配置して
もよいが、用紙セットするトレイ、カセットの容器若し
くはその近傍に設けることで、セットした用紙毎に選択
することができるのでより好都合である。
【0025】
【発明の効果】請求項1の構成によれば、分離手段がト
ルクリミッタを介して支持されているとともに、分離手
段が用紙戻し方向のみに回転を許容するワンウェイクラ
ッチと連結されているので、用紙の重送で分離手段にト
ルクリミッタのトルク値が打ち勝ったとき、分離手段が
停止するので、用紙の重送を防ぐことができる。
【0026】請求項2によれば、分離手段がトルクリミ
ッタを介して分離軸に支持され、該分離軸と回転伝達手
段を介して連結された中間軸が設けられ、該中間軸には
分離手段を用紙戻し方向へ回転駆動する駆動力が伝えら
れているとともに、該中間軸の分離手段を用紙戻し方向
へ回転する駆動が伝達され、かつその駆動をオン・オフ
する電磁クラッチが設けられているので、請求項1に記
載した分離方式とFRRの分離方式とを備えることがで
きる。
【0027】請求項3の構成によれば、電磁クラッチの
オン・オフの切り換えを選択可能な手段を設けたので、
請求項1に記載した分離方式とFRRの分離方式とを、
例えば用紙の種類等に応じて適宜選択することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る給紙装置を具備する画像形成装置
の一例を示す概略図である。
【図2】本発明に係る給紙装置の構成の一例を示す説明
図である。
【図3】給紙装置の駆動部の構成を示す斜視説明図であ
る。
【図4】図3の駆動部の断面説明図である。
【符号の説明】
10 給紙装置 21 フィードローラ 22 セパレーションローラ 32 中間軸 33 セパレーション電磁クラッチ 34 セパレーションワンウェイクラッチ 40 フィード電磁クラッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 用紙を送り出す方向に回転駆動されるフ
    ィードローラと、該フィードローラに圧接されるローラ
    状の分離手段とを有する給紙装置において、前記分離手
    段がトルクリミッタを介して支持されているとともに、
    前記分離手段が用紙戻し方向のみに回転を許容するワン
    ウェイクラッチと連結されていることを特徴とする給紙
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の給紙装置において、前
    記分離手段がトルクリミッタを介して分離軸に支持さ
    れ、該分離軸と回転伝達手段を介して連結された中間軸
    が設けられ、該中間軸には前記分離手段を用紙戻し方向
    へ回転駆動する駆動力が伝えられているとともに、該中
    間軸の前記分離手段を用紙戻し方向へ回転する駆動が伝
    達され、かつその駆動をオン・オフする電磁クラッチが
    設けられていることを特徴とする給紙装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の給紙装置を具備する画
    像形成装置において、前記電磁クラッチのオン・オフの
    切り換えを選択可能な手段が設けられていることを特徴
    とする画像形成装置。
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