(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを給送回転体によって分離手段へ給送し、該分離手段で一枚ずつに分離して給送するシート給送装置において、
前記給送回転体によるシート給送速度を給送するシートの質量に応じて変更可能な速度変更手段を設け、該速度変更手段は、給送するシートの質量が異なっても、前記分離手段に給送する際のシートの運動エネルギーが略一定となるように前記給送回転体によるシートの給送速度を変更することを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記速度変更手段は、駆動軸から前記給送回転体へ駆動を伝達する駆動伝達手段を、伝達する回転速度が異なる複数の伝達経路で構成し、選択的に伝達経路を用いることによってシートの給送速度を変更することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記伝達経路を一対で構成し、一方の伝達経路には、前記駆動軸から前記給送回転体に回転を伝達する第１の回転伝達手段と電磁クラッチとを配置し、他方の伝達経路には、前記駆動軸から前記給送回転体に回転を伝達する第２の回転伝達手段とワンウェイクラッチとを配置し、前記電磁クラッチのオンにより第１の回転伝達手段から回転が伝達され、電磁クラッチのオフにより第２の回転伝達手段から回転が伝達されるようにし、第１の回転伝達手段により伝達されたときの給送回転体の回転速度を第２の回転伝達手段により伝達されたときの給送回転体の回転速度よりも速くしたことを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記回転伝達手段は一対のプーリと該プーリに掛け渡されるタイミングベルトを有し、前記プーリの歯数により各伝達経路で伝達する回転速度を異ならせることを特徴とする請求項３に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記分離手段は、シートを給送する方向へ回転するフィードローラと、一定トルク範囲でシートを戻す方向へ回転するリタードローラとで構成したことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項６】
シートを給送して画像処理を行う画像処理装置において、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置で給送されたシートに対する画像処理を行う画像処理手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシートを給送回転体によって分離手段へ給送し、該分離手段で一枚ずつに分離して給送するシート給送装置及びこれを用いた画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ、スキャナ等の画像処理装置は多数枚のシートをセットし、これを一枚ずつ分離給送して画像形成、或いは画像読み取りを行う。このとき、多数枚のシートを一枚ずつ分離する機構としては、種々のものが提案されているが、近年ではリタード分離機構が多く用いられている。
【０００３】
このリタード分離機構は、図４に示すように、シートＳを給送する方向へ回転するフィードローラ５０と、トルクリミッタ５１によって一定範囲のトルクによってシートＳを戻す方向へ回転するリタードローラ５２とで構成され、カセット等に積載セットされたシートＳがピックアップローラ５３によってフィードローラ５０とリタードローラ５２のニップ部（分離ニップ部）へ給送されると、最上位以外のシートＳをリタードローラ５２で戻すことによって最上位の一枚のシートＳのみを給送するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成のシート給送装置にあっては、ＯＨＰシートのように一枚当たりの質量が大きいシートＳの場合は、普通紙のように質量が小さいシートＳに比べてピックアップローラ５３によって送られたシートＳが分離ニップ部へ突入する際に有している運動エネルギーが大きいために、リタードローラ５２によって最上位以外のシートＳを戻すことが間に合わず、重送を生ずるおそれがある。
【０００５】
また、前記重送を防止するために、トルクリミッタ５１のトルク値を大きく設定すると、フィードローラ５０に対する負荷が必要以上に大きくなり、これを駆動するモータが大型化し、更にはフィードローラ５０の寿命が短くなってしまう不都合がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、質量の異なるシートＳを給送する場合に、トルクリミッタの値を大きくしなくても重送を生ずるおそれのないシート給送装置及びこれを用いた画像処理装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、シートを給送回転体によって分離手段へ給送し、該分離手段で一枚ずつに分離して給送するシート給送装置において、前記給送回転体によるシート給送速度を給送するシートの質量に応じて変更可能な速度変更手段を設け、該速度変更手段は、給送するシートの質量が異なっても、前記分離手段に給送する際のシートの運動エネルギーが略一定となるように前記給送回転体によるシートの給送速度を変更することを特徴とする。
【０００８】
上記構成にあっては、質量の小さいシートを給送するときは給送回転体による給送速度を速くし、逆に質量の大きいシートを給送するときは給送回転体による給送速度を遅く設定することにより、シートの質量にかかわらず略一定の運動エネルギーによってシートを分離手段へ給送して、シートの重送を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明を適用したシート給送装置及びこれを用いた画像処理装置の実施形態について、図１乃至図３を参照して説明する。尚、図１はシート給送装置の駆動伝達構成の説明図であり、図２は画像処理装置の一例である複写機の全体模式説明図、図３はシート給送部の全体模式説明図である。
【００１０】
ここでは、説明の順序としてまず画像処理装置としての複写機の全体構成について説明し、次にシート給送装置について説明する。
【００１１】
｛画像処理装置の全体構成｝
本実施形態に係る画像処理装置は、図２に示すように、画像処理装置本体１の一側部に多量のシートＳを積載収納した給送デッキ２を備えるほか、画像処理装置本体１内の下部に所定量のシートＳを積載収納した複数の給送カセット３，４を備えている。
【００１２】
そして、シートＳを給送するための給送部としての給送デッキ２、及び各給送カセット３，４の設置部位にはそれぞれリタード分離方式のシート給送装置５，６，７が備えられている。尚、この給送装置については後で詳しく説明する。
【００１３】
給送デッキ２、及び給送カセット３，４内のシートＳはそれぞれのシート給送装置５，６，７によって給送されると、まず回転停止しているレジストローラ対８に送られて、ここで斜行状態の矯正が行われる。
【００１４】
次いで、読取手段２１で光学的に読み取った情報に基づき、処理手段である画像形成部を構成する感光体ドラム９上に形成される潜像とのタイミングをとって回転するレジストローラ対８により、感光体ドラム９と転写帯電器１０との間に送られて、ここで感光体ドラム９上のトナー像が転写される。
【００１５】
この後、シートＳは搬送ベルト１１により定着器１２に送られて、ここで転写されたトナー像をシート面に定着させるための定着処理がなされる。
【００１６】
本画像処理装置はシートＳへの両面複写を行う両面複写モードと多重複写を行う多重複写モードを備えているが、通常複写モード（片面複写モード）の場合、定着処理後のシートＳは内排出ローラ対１３及び外排出ローラ１４により機外の排出トレイ１５上に排出される。
【００１７】
また、両面複写モード及び多重複写モードの場合には、内排出ローラ対１３又はスイッチバックローラ対１６により再給送パス１７及び両面搬送パス１８を介して中間トレイ１９上に一時的に積載収納される。
【００１８】
そして、中間トレイ１９上に収納されたシートＳは再給送装置２０により再び画像形成のためにレジストローラ対８に搬送され、以後片面複写と同一のプロセスを経て機外に排出される。
【００１９】
｛シート給送装置｝
次に前記シート給送装置５，６，７について説明する。尚、ここでは、給送装置５の構成を例示して説明するが、その他の給送装置６，７についても適宜必要に応じて同様の構成としてもよいことは言うまでもない。
【００２０】
シート給送装置５は、前述した画像形成部に向けてシートを一枚ずつ順次分離給送するものであり、図３に示すように、複数枚のシートＳが積み重ねられて収納された給送デッキ２から最上層のシートＳを一枚ずつ給送する給送回転体としてのピックアップローラ２２と、このピックアップローラ２２により給送デッキ２から給送されたシートＳを一枚ずつ分離して画像処理装置本体内へ給送する分離手段２３と、分離されたシートＳを下流側へ搬送するレジストローラ対８とが設けられている。
【００２１】
分離手段２３はシートを搬送する方向に回転する回転体であるフィードローラ２４と、このフィードローラ２４に対して所定の圧で接触してシートを戻す方向に回転する回転体であるリタードローラ２５で構成されている。
【００２２】
前記ピックアップローラ２２と、分離手段２３のフィードローラ２４とリタードローラ２５には、図１に示す動力伝達機構を介して画像処理装置本体１内に設置された駆動源（  不図示）  からの回転駆動が伝達される。即ち、駆動源の回転動力は、駆動ベルト２６および電磁クラッチ２７を介してフィードローラ２４のローラ軸２８に伝達されている。
【００２３】
このフィードローラ２４のローラ軸２８に伝達された回転動力はプーリ２９、タイミングベルト３０、プーリ３１を介してピックアップローラ２２のピックアップローラ軸３２に１：１に伝達されている。また、ローラ軸２８から回転動力がプーリ３３、タイミングベルト３４、プーリ３５を介して中継軸３６に伝達され、更に摩擦部材等によって一定範囲内のトルクのみを伝達するトルクリミッタ３７及びカップリング３８を介してリタードローラ２５のローラ軸３９上に伝達されている。
【００２４】
電磁クラッチ２７は電圧がかけられると駆動源の回転動力がローラ軸２８に伝えられ、フィードローラ２４はシートを搬送する方向（矢印Ａ方向）に回転する。また、ピックアップローラ２２もタイミングベルト３０を介して、シートを搬送する方向（矢印Ｃ方向）に回転する。ローラ軸２８の回転はタイミングベルト３４を介して中継軸３６に伝えられる。これにより、リタードローラ２５はフィードローラ２４の回転に同期してシートＳを戻す方向（矢印Ｂ方向）に回転する。しかし、リタードローラ２５にはトルクリミッタ３７を介して回転動力が伝達されるために設定値以上のトルクがかかると、リタードローラ２５は空転状態となり、フィードローラ２４に従動回転する。
【００２５】
上記のようにして分離手段２３のニップ部へピックアップローラ２２により給送されたシートが１枚のみはいると、リタードローラ２５は空転状態になり、フィードローラ２４に従動回転してシートを下流に搬送する。また、ピックアップローラ２２により給送された複数枚のシートが入ると、リタードローラ２５が矢印Ｂの方向に回転することにより、最上層以外のシートはリタードローラ２５に戻され、フィードローラ２４により最上層のみ１枚分離されて下流へ搬送される。
【００２６】
｛速度変更手段｝
前記シート給送装置５はシートＳの質量等に応じてピックアップローラ２２の回転速度を変更し、シート給送速度を変更し得るようになっている。次にそのための構成について説明する。
【００２７】
図１に示すように、プーリ３１は電磁クラッチ４０に設けられており、この電磁クラッチ４０が電圧印加によってオン状態になるとプーリ３１に伝達された駆動力がピックアップローラ軸３２に伝達される。一方、電磁クラッチ４０がオフ状態のときはプーリ３１は空転し、ピックアップローラ軸３２へは駆動力が伝達されないようになっている。そして、前記電磁クラッチ４０にはシート質量入力手段４１が接続されており、該入力手段４１からシート質量を入力すると、その質量が一定範囲よりも小さいときは電磁クラッチ４０がオンし、大きいときはオフするように構成されている。
【００２８】
ここで、プーリ２９，３１とタイミングベルト３０とにより、第１の回転伝達手段を構成し、この第１の回転伝達手段と電磁クラッチ４０とで伝達経路の１つを構成する。
【００２９】
また、ローラ軸２８には出力プーリ４２が固着されて一体的に回転可能であり、タイミングベルト４３を介してピックアップローラ軸３２にワンウェイクラッチ４４ａと一体的なワンウェイプーリ４４に駆動力を伝達可能となっている。このワンウェイプーリ４４はピックアップローラ軸３２がワンウェイプーリ４４の回転速度よりも速い場合にはワンウェイクラッチ４４ａによって空転するように構成されている。
【００３０】
尚、プーリ４２，４４とタイミングベルト４１とにより、第２の回転伝達手段を構成し、この第２の回転伝達手段と電磁クラッチ４４ａとで伝達経路の１つを構成する。
【００３１】
ここで、タイミングベルト３０によって駆動伝達されるプーリ２９とプーリ３１は歯数の比が１：１であるのに対し、タイミングベルト４３によって駆動伝達される出力プーリ４２とワンウェイプーリ４４は歯数の比は１：１．４  に設定されている。このため、シート給送装置５は以下のように動作する。
【００３２】
例えば、シートＳとして普通紙（一枚当たり約３．８  ｇ）のように質量が小さいシートを給送する場合には、シート質量入力手段４１によって電磁クラッチ４０がオンする。これにより電磁クラッチ４０はタイミングベルト３０の駆動をピックアップローラ軸３２に伝達する。前述のようにプーリ２９とプーリ３１は同じ歯数、フィードローラ２４とピックアップローラ２２の外径は同じなので、シートは同じ速度で給紙される。このとき、ワンウェイプーリ４４の回転速度は１／１．４  であって、ピックアップローラ軸３２の回転速度よりも遅いため、ワンウェイプーリ４４は空転してピックアップローラ軸３２へは駆動伝達しない。
【００３３】
次にＯＨＰ用シート（一枚当たり、普通紙の倍の質量である約７．６  ｇ）のように質量の大きいシートを給送する場合には、シート質量入力手段４１によって電磁クラッチ４０をオフにする。これにより、電磁クラッチ４０はタイミングベルト３０の駆動をピックアップローラ軸３２に伝達しなくなる。このとき、ワンウェイプーリ４４からの回転がピックアップローラ軸３２に伝達される。そして、出力プーリ４２とワンウェイプーリ４４の回転速度の比は１．４  ：１であるために、ピックアップローラ２２はＯＨＰ用のシートを普通紙の場合に比べて１／１．４  倍の速度で給送することになる。
【００３４】
ここで、運動エネルギーは速度の２乗に比例し、また質量に比例する。従って、前記ＯＨＰ用のシートを給送する場合には、普通紙に比べて質量が２倍であるが給送速度が１／１．４  倍であるために、運動エネルギーは普通紙の場合と略等しくなる。よって、普通紙の場合もＯＨＰ用のシートの場合も同じトルクリミッタを用いて同じように重送を防ぐことが可能となる。そして、質量の大きいシートを給送する場合に、ピックアップローラ２２のみ速度を落とせばよく、全体の画像形成スピードを落とす必要がない。
【００３５】
尚、前述した実施形態では給送するシートの種類が普通紙とＯＨＰ用のシートとの２種類で、これに応じてピックアップローラ２２の給送速度も２段階に変更可能にした例を示したが、より他段階に変更可能に構成することも可能であり、更にはシートＳの質量に応じて連続的に変更するように構成するようにしてもよい。
【００３６】
また、前述した実施形態ではシート給送装置を複写機の記録シートを給送する場合で説明したが、このシート給送装置は他にも複数枚セットした原稿を一枚ずつ分離給送し、原稿記載情報を読み取る画像読取装置等にも好適に用いることが可能である。そのため、画像処理装置としては複写機やプリンタ等の画像形成装置のみならず、スキャナ等の画像読取装置であってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は前述のように構成したために、質量の小さいシートを給送するときは給送回転体による給送速度を速くし、逆に質量の大きいシートを給送するときは給送回転体による給送速度を遅く設定することにより、シートの質量にかかわらず略一定の運動エネルギーによってシートを分離手段へ給送して、シートの重送を防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】シート給送装置の駆動伝達構成の説明図である。
【図２】画像処理装置の一例である複写機の全体模式説明図である。
【図３】シート給送部の全体模式説明図である。
【図４】リタード分離機構の説明図である。
【符号の説明】
Ｓ        …シート
１        …画像処理装置本体
２        …給送デッキ
３，４…給送カセット
５，６，７…シート給送装置
８        …レジストローラ対
９        …感光体ドラム
１０        …転写帯電器
１１        …搬送ベルト
１２        …定着器
１３        …内排出ローラ対
１４        …外排出ローラ
１５        …排出トレイ
１６        …スイッチバックローラ対
１７        …再給送パス
１８        …両面搬送パス
１９        …中間トレイ
２０        …再給送装置
２１        …読取手段
２２        …ピックアップローラ
２３        …分離手段
２４        …フィードローラ
２５        …リタードローラ
２６        …駆動ベルト
２７        …電磁クラッチ
２８        …ローラ軸
２９        …プーリ
３０        …タイミングベルト
３１        …プーリ
３２        …ピックアップローラ軸
３３        …プーリ
３４        …タイミングベルト
３５        …プーリ
３６        …中継軸
３７        …トルクリミッタ
３８        …カップリング
３９        …ローラ軸
４０        …電磁クラッチ
４１        …シート質量入力手段
４２        …出力プーリ
４３        …タイミングベルト
４４        …ワンウェイプーリ
４４ａ    …ワンウェイクラッチ
【図１】
0003595679.tif 000002
【図２】
0003595679.tif 000003
【図３】
0003595679.tif 000004
【図４】
0003595679.tif 000005