JP2005231895A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構成でトルクリミッタの耐久性を向上させること。
【解決手段】給紙装置２は、給紙駆動軸４と一体回転しうるよう配設された回転給紙手段６と、分離駆動軸８にトルクリミッタ１０を介して配設された分離ローラ１２とを備えている。給紙駆動軸４及び分離駆動軸８は、動力伝達機構３０を介して、電動モータＭに駆動連結されている。電動モータＭを一方向に回転させると、動力伝達機構３０は、給紙駆動軸４を給紙方向に回転させかつ、分離駆動軸８を反給紙方向に回転させて、分離ローラ１２による用紙分離機能を作動させる。また電動モータＭを他方向に回転させると、動力伝達機構３０は、給紙駆動軸４及び分離駆動軸８を共に給紙方向に回転させて、分離ローラ１２による用紙分離機能を停止させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、給紙カセットあるいは給紙トレイなどに積層状態でセットされた用紙を一枚ずつ送り出す給紙装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に装着された給紙カセットあるいは給紙トレイなどから一枚ずつ用紙を送り出す給紙装置の一つの典型例は、用紙を送り出す方向、すなわち給紙方向に回転される給紙ローラと、給紙ローラに圧接されると共にトルクリミッタを介して給紙方向とは逆方向、すなわち反給紙方向に駆動力を付与される分離ローラとを備えている。例えば給紙カセットに積層状態で収容された用紙は、ピックアップローラによって、上から順次、給紙ローラと分離ローラとのニップ部に送り出される。該ニップ部に複数の用紙が重送された場合には、分離ローラによる用紙分離機能によって、用紙が分離させられて装置本体内部に一枚ずつ送り出される。このような給紙装置において、分離ローラは常に給紙ローラに圧接されているので、分離ローラと給紙ローラとの圧接が解除されない場合、分離ローラには、トルクリミッタを介して反給紙方向への駆動力が付与され続けることになり、駆動源の負荷が大きくなる。また、トルクリミッタが早く劣化してしまう問題点を有する。

上記問題点を解決するための給紙装置は、特許文献１として既に提案されている。この給紙装置は、給紙方向に回転される給紙ローラと、給紙ローラに圧接されると共にトルクリミッタを介して反給紙方向に駆動力を付与される分離ローラと、分離ローラの給紙ローラへの圧接を解除する解除部材と、解除部材を駆動する駆動手段とを備えている。そして、分離ローラを給紙ローラに対し圧接及び離隔させることにより、分離ローラに対し、トルクリミッタを介して反給紙方向への駆動力が付与される状態及び付与されない状態にしている。
特開平６−１８３６００号公報

しかしながら、特許文献１に記載された給紙装置においては、分離ローラの給紙ローラへの圧接を解除するための解除部材及び解除部材を駆動する駆動手段（ソレノイド）などが必要であり、全体としてコストアップになる。

また、例えば、紙厚が薄く傷み易い用紙や糊などで貼り合わせた用紙を１枚ずつ給紙した場合においても、分離ローラはトルクリミッタを介して反給紙方向に駆動力を付与されているので、これらの用紙に過剰な負荷を与え、用紙を破損させるおそれがある。

本発明の目的は、安価な構成でトルクリミッタの耐久性を向上することができると共に、紙厚が薄い用紙や糊等で貼り合わせた用紙を使用した際においても用紙の破損を防止することができる、新規な給紙装置を提供することである。

本発明によれば、
給紙駆動軸と一体回転しうるよう配設された回転給紙手段と、分離駆動軸にトルクリミッタを介して配設された分離ローラとを備え、分離ローラは回転給紙手段に圧接されている給紙装置において、
給紙駆動軸及び分離駆動軸は、動力伝達機構を介して、両方向に回転可能な駆動源に駆動連結され、
駆動源を一方向に回転させると、動力伝達機構は、給紙駆動軸を給紙方向に回転させると共に分離駆動軸を反給紙方向に回転させて、分離ローラによる用紙分離機能を作動させ、
駆動源を他方向に回転させると、動力伝達機構は、給紙駆動軸及び分離駆動軸を共に給紙方向に回転させて、分離ローラによる用紙分離機能を停止させる、
ことを特徴とする給紙装置、が提供される。
動力伝達機構は、給紙駆動軸に第１のワンウェイクラッチを介して配設された第１の給紙駆動ギヤと、給紙駆動軸に第２のワンウェイクラッチを介して配設された第２の給紙駆動ギヤと、駆動源に駆動連結されかつ第１の給紙駆動ギヤに噛み合わされた主駆動ギヤと、主駆動ギヤ及び第２の給紙駆動ギヤに噛み合わされて第２の給紙駆動ギヤを主駆動ギヤと同じ方向に回転させる給紙中間ギヤ手段と、分離駆動軸に一体回転しうるよう配設された分離駆動ギヤと、主駆動ギヤと分離駆動ギヤとを駆動連結して、分離駆動ギヤを主駆動ギヤと反対方向に回転させる分離中間ギヤ手段とを備え、駆動源を一方向に回転させると、給紙駆動軸が第１の給紙駆動ギヤ及び第１のワンウェイクラッチを介して給紙方向に回転させられかつ、第２の給紙駆動ギヤが給紙駆動軸に対し第２のワンウェイクラッチを介して反給紙方向に空転させられると共に、分離駆動軸が反給紙方向に回転させられ、駆動源を他方向に回転させると、給紙駆動軸が第２の給紙駆動ギヤ及び第２のワンウェイクラッチを介して給紙方向に回転させられかつ、第１の給紙駆動ギヤが給紙駆動軸に対し第１のワンウェイクラッチを介して反給紙方向に空転させられると共に、分離駆動軸が給紙方向に回転させられる、ことが好ましい。

以下、本発明に従って構成された給紙装置であって、図示しない複写機に装着される給紙装置の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１及び図２を参照して、全体を番号２で示す給紙装置は、給紙駆動軸４に一体回転しうるよう配設された回転給紙手段６と、分離駆動軸８にトルクリミッタ１０を介して配設された分離ローラ１２と、ピックアップローラ１４とを備えている。回転給紙手段６は、給紙駆動軸４に一体回転しうるよう配設された駆動プーリ１６と、従動プーリ１８と、駆動プーリ１６及び従動プーリ１８間に巻き掛けられた無端状の給紙ベルト２０とを備えている。分離ローラ１２の外周面の一部領域は、給紙ベルト２０における、駆動プーリ１６及び従動プーリ１８間における外周面の一部領域に圧接されている。ピックアップローラ１４は、給紙駆動軸４に一体回転しうるよう配設された駆動プーリ２２と、ピックアップローラ１４が一体回転しうるよう配設された回転軸２４に固定された従動プーリ２６とに巻き掛けられた無端状の駆動ベルト２８を介して、給紙駆動軸４によって、給紙駆動軸４と同じ回転方向に回転駆動させられる。

給紙駆動軸４及び分離駆動軸８は、動力伝達機構３０を介して、両方向に回転可能な（正逆回転可能な）駆動源、実施形態においては電動モータＭに駆動連結されている。動力伝達機構３０は、給紙駆動軸４に第１のワンウェイクラッチ３２を介して配設された第１の給紙駆動ギヤ３４と、給紙駆動軸４に第２のワンウェイクラッチ３６を介して配設された第２の給紙駆動ギヤ３８と、電動モータＭに駆動連結されかつ第１の給紙駆動ギヤ３４に噛み合わされた主駆動ギヤ４０と、主駆動ギヤ４０及び第２の給紙駆動ギヤ３８に噛み合わされて第２の給紙駆動ギヤ３８を主駆動ギヤ４０と同じ方向に回転させる給紙中間ギヤ手段４２と、分離駆動軸８に一体回転しうるよう配設された分離駆動ギヤ４４と、主駆動ギヤ４０と分離駆動ギヤ４４とを駆動連結して、分離駆動ギヤ４４を主駆動ギヤ４０と反対方向に回転させる分離中間ギヤ手段４６とを備えている。実施形態において、第２の給紙駆動ギヤ３８は第１の給紙駆動ギヤ３４よりも大径に形成されている。

電動モータＭの駆動軸４８には駆動プーリ５０が一体回転しうるよう配設されている。また、主駆動ギヤ４０には従動プーリ５２が同軸上を一体回転できるよう配設されている。駆動プーリ５０と従動プーリ５２との間には無端状の駆動ベルト５４が巻き掛けられている。この構成によって、主駆動ギヤ４０は電動モータＭに駆動連結される。

給紙中間ギヤ手段４２は、互いに同軸上を一体回転しうるよう配設された２個の給紙中間ギヤ５６及び５８から構成されている。実施形態において、片方の給紙中間ギヤ５６は他方の給紙中間ギヤ５８よりも大径に形成されている。大径の給紙中間ギヤ５６は主駆動ギヤ４０に噛み合わされ、小径の給紙中間ギヤ５８は、第２の給紙駆動ギヤ３８に噛み合わされている。

分離中間ギヤ手段４６は、主駆動ギヤ４０に噛み合わされた分離中間ギヤ６０と、分離中間ギヤ６０に噛み合わされた他の分離中間ギヤ６２と、他の分離中間ギヤ６２と同軸上を一体回転しうるよう一体に配設された更に他の分離中間ギヤ６４とから構成されている。実施形態において、分離中間ギヤ６２よりも小径に形成された分離中間ギヤ６４は、分離駆動ギヤ４４に噛み合わされている。

動力伝達機構３０を構成する上記各回転部材の回転軸は、それぞれ、給紙駆動軸４、分離駆動軸８及びピックアップローラ１４の回転軸２４と平行に延在するよう配置される。また、これら全ての回転軸は、それぞれ、図示しない複写機本体内に配設された支持板手段に回転自在に支持される。

図示しない複写機本体には、図示しない給紙カセットが離脱自在に装着される。通常、給紙カセットは、用紙が積層された状態で収容される。このような給紙カセットが複写機本体に装着されると、収容された用紙の最上面がピックアップローラ１４に圧接させられる。複写機に備えられた操作盤には、通常給紙モードと１枚給紙モードのいずれかを任意に選択できるスイッチが配設されている。または、１枚給紙モードを選択できるスイッチのみが配設され、１枚給紙モードが選択されない場合には、自動的に通常給紙モードで複写動作が遂行できるような実施形態であってもよい。ユーザにより、通常給紙モードが選択された場合には、コピー開始ボタンがＯＮされると、複写機に備えられた図示しないコントローラは、通常給紙モードにしたがって用紙が積層された状態で収容された給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙する制御を開始する。また、１枚給紙モードが選択された場合には、ユーザにより、給紙カセットに１枚の用紙が収容され、または給紙トレイから１枚ずつ用紙が挿入され、コントローラは、１枚給紙モードにしたがって、１枚の用紙を給紙する制御を開始する。

次に、ユーザにより、通常給紙モードが選択された場合における給紙装置２の作動について説明する。図１及び図２を参照して、コントローラは、コピー開始ボタンがＯＮされると、電動モータＭを一方向（図１及び図２において時計方向）に回転させる。動力伝達機構３０は、ピックアップローラ１４及び給紙駆動軸４を給紙方向（図１及び図２において反時計方向）に回転させると共に分離駆動軸８を反給紙方向（図１及び図２において反時計方向）に回転させて、分離ローラ１２による用紙分離機能を作動させる。

更に具体的に説明する。電動モータＭを一方向に回転させると、主駆動ギヤ４０が駆動ベルト５４により同じ一方向に回転させられる。主駆動ギヤ４０に噛み合わされた第１の給紙駆動ギヤ３４が他方向に回転させられるので、給紙駆動軸４が第１のワンウェイクラッチ３２を介して他方向である給紙方向に回転させられる。同時に、主駆動ギヤ４０に噛み合わされた給紙中間ギヤ手段４２を介して駆動される第２の給紙駆動ギヤ３８が給紙駆動軸４に対し第２のワンウェイクラッチ３６を介して一方向に空転させられると共に、分離駆動軸４４が分離中間ギヤ手段４６を介して他方向である反給紙方向に回転させられる。給紙駆動軸４が給紙方向に回転させられると、給紙ベルト２０が給紙方向に回転させられる。また、分離駆動軸８が反給紙方向に回転させられると、分離ローラ１２の、給紙ベルト２０に対するニップ部には、トルクリミッタ１０を介して反給紙方向への駆動力が付与される。その結果、ピックアップローラ１４によって、給紙カセットから用紙が、分離ローラ１２と給紙ベルト２０とのニップ部に重送された場合には、１枚の用紙のみが給紙ベルト２０により図１において矢印Ａ方向に送られる。他の用紙は、分離ローラ１２の用紙分離機能が作用して給紙が阻止される。

次に、ユーザにより、１枚給紙モードが選択された場合における給紙装置２の作動について説明する。図３及び図４を参照して、コントローラは、コピー開始ボタンがＯＮされると、電動モータＭを他方向（図３及び図４において反時計方向）に回転させる。動力伝達機構３０は、給紙駆動軸４及び分離駆動軸８を共に給紙方向（図３及び図４において、給紙駆動軸４は反時計方向、分離駆動軸８は時計方向）に回転させて、分離ローラ１２による用紙分離機能を停止させる。

更に具体的に説明する。電動モータＭを他方向に回転させると、主駆動ギヤ４０が駆動ベルト５４により同じ他方向に回転させられる。主駆動ギヤ４０に噛み合わされた給紙中間ギヤ手段４２が一方向に回転させられるので、給紙中間ギヤ手段４２に噛み合わされた第２の給紙駆動ギヤ３８が他方向である給紙方向に回転させられ、給紙駆動軸４が第２のワンウェイクラッチ３６を介して他方向である給紙方向に回転させられる。同時に、主駆動ギヤ４０に噛み合わされた第１の給紙駆動ギヤ３４が給紙駆動軸４に対し第１のワンウェイクラッチ３２を介して一方向に空転させられると共に、分離駆動軸４４が分離中間ギヤ手段４６を介して一方向である給紙方向に回転させられる。その結果、給紙ベルト２０及び分離ローラ１２が、相互のニップ部において共に給紙方向に回転させられるので、分離ローラ１２の、給紙ベルト２０に対するニップ部には、トルクリミッタ１０を介して反給紙方向への駆動力は付与されない（分離ローラ１２による用紙分離機能は停止される）。その結果、ピックアップローラ１４によって、給紙カセットから、分離ローラ１２と給紙ベルト２０とのニップ部に送り出された１枚の用紙は、分離ローラ１２の用紙分離機能が作用することなく、給紙ベルト２０及び分離ローラ１２によって給紙方向に円滑に搬送される。このため、紙厚が薄く傷み易い用紙や糊などで貼り合わせた用紙を１枚ずつ給紙した場合においても、分離ローラ１２はトルクリミッタ１０を介して反給紙方向に駆動力を付与しないので、これらの用紙に過剰な負荷を与えることがなく、用紙の破損が防止される。本発明によれば、従来におけるようなコストの高い部材を使用することなく、電動モータＭを反転させるのみで、分離ローラ１２の用紙分離機能を停止させることができるので、安価な構成でトルクリミッタの耐久性を向上することができる。

上記実施形態において、分離ローラ１２が圧接させられる回転給紙手段６は、給紙駆動軸４に一体回転しうるよう配設された駆動プーリ１６と、従動プーリ１８と、駆動プーリ１６及び従動プーリ１８間に巻き掛けられた無端状の給紙ベルト２０とから構成されているが、これに代えて、給紙駆動軸４に一体回転しうるよう配設された給紙ローラから構成する他の実施形態もある。また、ピックアップローラ１４は、給紙駆動軸４によって回転駆動されるよう構成されているが、これに代えて、複写機本体内に装着された他の駆動源によって回転駆動されるよう構成する他の実施形態もある。

本発明による給紙装置の実施形態を示す斜視図であって、通常給紙モードにおける各構成部材の回転方向を図示した斜視図。 図１に示す給紙装置に含まれる動力伝達機構の構成を示す図であって、通常給紙モードにおける各構成部材の回転方向を図示した図。 図１に示す給紙装置において、１枚給紙モードにおける各構成部材の回転方向を図示した斜視図。 図２に示す動力伝達機構において、１枚給紙モードにおける各構成部材の回転方向を図示した図。

符号の説明

２：給紙装置
４：給紙駆動軸
６：回転給紙手段
８：分離駆動軸
１０：トルクリミッタ
１２：分離ローラ
１４：ピックアップローラ
２０：給紙ベルト
３０：動力伝達機構
３２：第１のワンウェイクラッチ
３４：第１の給紙駆動ギヤ
３６：第２のワンウェイクラッチ
３８：第２の給紙駆動ギヤ
４０：主駆動ギヤ
４２：給紙中間ギヤ手段
４４：分離駆動ギヤ
４６：分離中間ギヤ手段
４８：駆動軸
５４：駆動ベルト
Ｍ：電動モータ

Claims (2)

1. 給紙駆動軸と一体回転しうるよう配設された回転給紙手段と、分離駆動軸にトルクリミッタを介して配設された分離ローラとを備え、分離ローラは回転給紙手段に圧接されている給紙装置において、
   給紙駆動軸及び分離駆動軸は、動力伝達機構を介して、両方向に回転可能な駆動源に駆動連結され、
   駆動源を一方向に回転させると、動力伝達機構は、給紙駆動軸を給紙方向に回転させると共に分離駆動軸を反給紙方向に回転させて、分離ローラによる用紙分離機能を作動させ、
   駆動源を他方向に回転させると、動力伝達機構は、給紙駆動軸及び分離駆動軸を共に給紙方向に回転させて、分離ローラによる用紙分離機能を停止させる、
   ことを特徴とする給紙装置。
2. 動力伝達機構は、給紙駆動軸に第１のワンウェイクラッチを介して配設された第１の給紙駆動ギヤと、給紙駆動軸に第２のワンウェイクラッチを介して配設された第２の給紙駆動ギヤと、駆動源に駆動連結されかつ第１の給紙駆動ギヤに噛み合わされた主駆動ギヤと、主駆動ギヤ及び第２の給紙駆動ギヤに噛み合わされて第２の給紙駆動ギヤを主駆動ギヤと同じ方向に回転させる給紙中間ギヤ手段と、分離駆動軸に一体回転しうるよう配設された分離駆動ギヤと、主駆動ギヤと分離駆動ギヤとを駆動連結して、分離駆動ギヤを主駆動ギヤと反対方向に回転させる分離中間ギヤ手段とを備え、
   駆動源を一方向に回転させると、給紙駆動軸が第１の給紙駆動ギヤ及び第１のワンウェイクラッチを介して給紙方向に回転させられかつ、第２の給紙駆動ギヤが給紙駆動軸に対し第２のワンウェイクラッチを介して反給紙方向に空転させられると共に、分離駆動軸が反給紙方向に回転させられ、
   駆動源を他方向に回転させると、給紙駆動軸が第２の給紙駆動ギヤ及び第２のワンウェイクラッチを介して給紙方向に回転させられかつ、第１の給紙駆動ギヤが給紙駆動軸に対し第１のワンウェイクラッチを介して反給紙方向に空転させられると共に、分離駆動軸が給紙方向に回転させられる、請求項１記載の給紙装置。

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