JP2008024477A - 給紙用紙さばき装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙詰まりした用紙を破断させることなく容易に除去でき、かつ、定常状態での給紙ローラに対するリタードローラの平行度とニップ圧を確保できる給紙用紙さばき装置を提供することである。
【解決手段】固定軸１３上に配設した第１と第２の出力部材１１、１２に対向させて設けた傘歯車１１ａ、１２ａの間に噛み合わせた遊星傘歯車１４を、固定軸１３の回りに旋回可能な直交軸部材１５に設けられた軸部１５ａに支持し、出力部材１２に内嵌されて直交軸部材１５に連結された中間軸１６の回転を止めるブレーキ手段を設けて、紙詰まりが生じたときに、ブレーキ手段を解除して、リタードローラ２に回転力が伝達されないようにし、リタードローラ２の回転軸２ａを固定軸１３に２点支持することにより、紙詰まりした用紙を破断させることなく容易に除去可能とするとともに、定常状態での給紙ローラ１に対するリタードローラ２の平行度を確保できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、給紙用紙さばき装置に関する。

複写機やプリンタ等に組み込まれ、給紙トレイから供給される用紙を１枚ずつ印刷装置等に給紙する給紙用紙さばき装置には、供給される用紙を送給方向に給紙する給紙ローラと、供給される用紙を１枚ずつに紙さばきするリタードローラとを対向させて配設して、給紙ローラを用紙の送給方向へ回転駆動し、リタードローラを用紙の戻し方向へ給紙ローラと同方向にトルクリミッタを介して回転駆動し、これらの給紙ローラとリタードローラの間に噛み込まれた用紙が１枚となったときに、トルクリミッタを作用させ、リタードローラを用紙の送給方向に従動回転させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されたものでは、給紙ローラとリタードローラとを別々または共通の駆動モータに伝動ギヤ装置で連結して、リタードローラへの伝動経路にトルクリミッタを介在させることにより、給紙ローラを用紙の送給方向へ回転駆動するとともに、リタードローラを用紙の戻し方向へ給紙ローラと同方向に回転駆動し、これらの給紙ローラとリタードローラの間に噛み込まれた用紙が１枚となって、リタードローラと用紙間の摩擦トルクが大きくなったときに、トルクリミッタを作用させて、リタードローラを用紙の送給方向に従動回転させるようにしている。

特開平７−２０６１９７号公報

特許文献１に記載されたような従来の給紙用紙さばき装置では、給紙ローラとリタードローラの間で紙詰まりが生じたときに、回転駆動源としての駆動モータを停止し、ニップ圧が掛かった状態の紙詰まりした用紙を、用紙の送給方向または戻し方向に引き抜いて除去している。上述したように、リタードローラはトルクリミッタを介して給紙ローラと同方向に回転するように連結されているので、用紙をいずれかの方向に引き抜こうとすると、リタードローラは、トルクリミッタが作用するまでは給紙ローラと同方向に回転しようとして、用紙の引き抜きに対する抵抗となる。このため、トルクリミッタの設定トルク以上の大きな引き抜き力で用紙を引き抜く必要があり、用紙が大きな引き抜き力で破断しやすくなって、紙詰まりした用紙の除去に手間がかかる問題がある。

また、給紙用紙さばき装置は、用紙を紙さばきしながら給紙する定常状態では、給紙される用紙が蛇行したり、スリップしたりしないように、給紙ローラに対するリタードローラの平行度とニップ圧を確保する必要がある。

そこで、本発明の課題は、紙詰まりした用紙を破断させることなく容易に除去でき、かつ、定常状態での給紙ローラに対するリタードローラの平行度とニップ圧を確保できる給紙用紙さばき装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、供給される用紙を送給方向に給紙する給紙ローラと、供給される用紙を１枚ずつに紙さばきするリタードローラとを対向させて配設して、回転駆動源から伝達される回転力によって、前記給紙ローラを用紙の送給方向へ回転駆動し、前記リタードローラを用紙の戻し方向へ給紙ローラと同方向にトルクリミッタを介して回転駆動し、これらの給紙ローラとリタードローラの間に噛み込まれた用紙が１枚となったときに、前記トルクリミッタが作用して、前記リタードローラが用紙の送給方向に従動回転する給紙用紙さばき装置において、前記回転駆動源から回転力が入力され、前記給紙ローラの回転軸に設けられた平歯車と噛み合う平歯車が外径面に設けられた第１の出力部材と、前記リタードローラの回転軸に設けられた平歯車と中間平歯車を介して噛み合う平歯車が外径面に設けられた第２の出力部材とを、同軸の固定軸の回りに回転するよう配設し、これらの第１と第２の出力部材とに互いに対向する傘歯車を設けて、これらの対向する傘歯車の間に少なくとも１つの遊星傘歯車を噛み合わせ、この遊星傘歯車を前記固定軸の回りに旋回可能な直交軸部材に設けられた固定軸と直交する軸部に回転自在に支持して、この直交軸部材に、前記第２の出力部材に内嵌され、前記固定軸に外嵌された回転可能な中間軸を連結し、この中間軸の回転を止めるブレーキ手段を設けて、このブレーキ手段で中間軸の回転が止められたときに、前記第２の出力部材を前記第１の出力部材と逆方向に回転させて、前記リタードローラを前記給紙ローラと同方向に回転駆動し、前記給紙ローラとリタードローラの間で紙詰まりが生じたときに、前記ブレーキ手段を解除し、前記第２の出力部材に回転力が伝達されないようにして、前記リタードローラにも回転力が伝達されないようにし、前記リタードローラの回転軸を、前記固定軸に、前記第１と第２の出力部材が配設された両側で、支持部材によって２点支持した構成を採用した。

すなわち、回転駆動源から回転力が入力され、給紙ローラの回転軸に設けられた平歯車と噛み合う平歯車が外径面に設けられた第１の出力部材と、リタードローラの回転軸に設けられた平歯車と中間平歯車を介して噛み合う平歯車が外径面に設けられた第２の出力部材とを、同軸の固定軸の回りに回転するよう配設し、これらの第１と第２の出力部材とに互いに対向する傘歯車を設けて、これらの対向する傘歯車の間に少なくとも１つの遊星傘歯車を噛み合わせ、この遊星傘歯車を固定軸の回りに旋回可能な直交軸部材に設けられた固定軸と直交する軸部に回転自在に支持して、この直交軸部材に、第２の出力部材に内嵌され、固定軸に外嵌された回転可能な中間軸を連結し、この中間軸の回転を止めるブレーキ手段を設けて、このブレーキ手段で中間軸の回転が止められたときに、第２の出力部材を第１の出力部材と逆方向に回転させて、リタードローラを給紙ローラと同方向に回転駆動し、給紙ローラとリタードローラの間で紙詰まりが生じたときに、ブレーキ手段を解除し、第２の出力部材に回転力が伝達されないようにして、リタードローラにも回転力が伝達されないようにし、リタードローラの回転軸を、固定軸に、第１と第２の出力部材が配設された両側で、支持部材によって２点支持することにより、紙詰まりした用紙を引き抜くときに、リタードローラが空転して引き抜き抵抗とならないようにし、紙詰まりした用紙を破断させることなく小さな引抜力で容易に除去可能とするとともに、定常状態での給紙ローラに対するリタードローラの平行度を確保できるようにした。

前記リタードローラの回転軸を２点支持する支持部材を、前記固定軸の回りに回動可能とし、この支持部材を前記リタードローラが前記給紙ローラへ押し当てられるように付勢する手段を設けることにより、給紙ローラに対するリタードローラのニップ圧を確保することができる。

前記第２の出力部材の平歯車またはリタードローラの回転軸の平歯車を、歯車径の異なるものと交換可能とすることにより、リタードローラの回転数を調整することができる。

本発明の給紙用紙さばき装置は、回転駆動源から回転力が入力され、給紙ローラの回転軸に設けられた平歯車と噛み合う平歯車が外径面に設けられた第１の出力部材と、リタードローラの回転軸に設けられた平歯車と中間平歯車を介して噛み合う平歯車が外径面に設けられた第２の出力部材とを、同軸の固定軸の回りに回転するよう配設し、これらの第１と第２の出力部材とに互いに対向する傘歯車を設けて、これらの対向する傘歯車の間に少なくとも１つの遊星傘歯車を噛み合わせ、この遊星傘歯車を固定軸の回りに旋回可能な直交軸部材に設けられた固定軸と直交する軸部に回転自在に支持して、この直交軸部材に、第２の出力部材に内嵌され、固定軸に外嵌された回転可能な中間軸を連結し、この中間軸の回転を止めるブレーキ手段を設けて、このブレーキ手段で中間軸の回転が止められたときに、第２の出力部材を第１の出力部材と逆方向に回転させて、リタードローラを給紙ローラと同方向に回転駆動し、給紙ローラとリタードローラの間で紙詰まりが生じたときに、ブレーキ手段を解除し、前記第２の出力部材に回転力が伝達されないようにして、前記リタードローラにも回転力が伝達されないようにし、リタードローラの回転軸を、固定軸に、第１と第２の出力部材が配設された両側で、支持部材によって２点支持したので、紙詰まりした用紙を引き抜くときに、リタードローラが空転して引き抜き抵抗となることがなく、紙詰まりした用紙を破断させることなく小さな引抜力で容易に除去できるとともに、定常状態での給紙ローラに対するリタードローラの平行度を確保して、給紙される用紙が蛇行しないようにすることができる。

前記リタードローラの回転軸を２点支持する支持部材を、固定軸の回りに回動可能とし、この支持部材をリタードローラが給紙ローラへ押し当てられるように付勢する手段を設けることにより、給紙ローラに対するリタードローラのニップ圧を確保して、給紙される用紙がスリップしないようにすることができる。

前記第２の出力部材の平歯車またはリタードローラの回転軸の平歯車を、歯車径の異なるものと交換可能とすることにより、リタードローラの回転数を調整することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この給紙用紙さばき装置は、図１および図２に示すように、供給される用紙Ａを送給方向に給紙する給紙ローラ１と、供給される用紙Ａを１枚ずつに紙さばきするリタードローラ２とが対向するように配設されて、後述する回転切替機構の第１の出力部材１１の外径面に設けられた平歯車１１ｂに、回転駆動源としての駆動モータ３の出力軸３ａの平歯車３ｂが噛み合わされるとともに、給紙ローラ１の回転軸１ａに設けられた平歯車１ｂが噛み合わされ、回転切替機構の第２の出力部材１２の外径面に設けられた平歯車１２ｂに、リタードローラ２の回転軸２ａに設けられた平歯車２ｂが、中間平歯車２ｃを介して噛み合わされている。また、リタードローラ２の回転軸２ａにはトルクリミッタ４が取り付けられている。

前記用紙Ａを紙さばきしながら給紙する定常状態では、図２（ａ）に示すように、給紙ローラ１が用紙Ａの送給方向へ回転駆動されるとともに、リタードローラ２が用紙Ａの戻し方向へ給紙ローラ１と同方向に回転駆動され、図２（ｂ）に示すように、給紙ローラ１とリタードローラ２の間に噛み込まれた用紙Ａが１枚となって、リタードローラ２と用紙Ａ間の摩擦トルクが大きくなると、トルクリミッタ４が作用して、リタードローラ２が用紙の送給方向に従動回転するようになっている。

図３および図４に示すように、前記回転切替機構は、第１の出力部材１１と第２の出力部材１２が同軸の固定軸１３の回りに回転するように配設され、これらの第１と第２の出力部材１１、１２とに互いに対向するように設けられた傘歯車１１ａ、１２ａの間に２つの遊星傘歯車１４が噛み合わされ、各遊星傘歯車１４が、固定軸１３の回りに旋回可能な直交軸部材１５に設けられた固定軸１３と直交する直交軸部材１５の軸部１５ａに回転自在に支持されている。

前記直交軸部材１５の中心部には、固定軸１３に旋回可能に外嵌される筒部１５ｂが設けられ、先端が筒部１５ｂの端面に凹凸部の嵌まり合いで連結された中間軸１６が、回転可能に固定軸１３に外嵌されるとともに第２の出力部材１２に内嵌されている。中間軸１６の後端側は第２の出力部材１２の背面側に貫通し、この貫通した中間軸１６の後端側の外径面にセレーション状に軸方向へ延びる複数の凹溝１６ａが設けられ、その外方には、ソレノイド１７のオン・オフによって半径方向に進退し、凹溝１６ａに半径方向から差し込まれて、中間軸１６の回転を止めるブレーキ手段としての爪１８が設けられている。

図１および図５（ａ）、（ｂ）に示すように、前記リタードローラ２の回転軸２ａは、固定軸１３に、第１と第２の出力部材１１、１２が配設された両側で、支持部材５ａ、５ｂによって２点支持されている。各支持部材５ａ、５ｂはボルト６で結合されて、固定軸１３の回りに回動可能とされ、リタードローラ２が給紙ローラ１へ押し当てられるようにばね７で付勢されている。したがって、定常状態における給紙ローラ１に対するリタードローラ２の平行度とニップ圧を確保することができる。なお、支持部材５ｂには、中間平歯車２ｃの軸も支持されている。

図６（ａ）、（ｂ）は、前記リタードローラ２の回転軸２ａの平歯車２ｂを歯車径が異なるものと交換し、リタードローラ２の回転数を調整した状態を示す。この回転数の調整は、第２の出力部材１２の外径面の平歯車１２ｂを歯車径の異なるものと交換することによっても行なえる。なお、平歯車２ｂの交換に伴って、各支持部材５ａ、５ｂも寸法が異なるものと交換されている。

以下に、上述した逆転機構による給紙ローラ１とリタードローラ２への回転の伝達作用を説明する。図３に示したように、前記凹溝１６ａに爪１８を差し込んで中間軸１６の回転を止めた定常状態では、中間軸１６に連結された直交軸部材１５の旋回が止められて、その軸部１５ａの回りに遊星傘歯車１４が自転し、この遊星傘歯車１４の自転によって、第１の出力部材１１と第２の出力部材１２が逆方向に回転する。したがって、この定常状態では、第２の出力部材１２の平歯車１２ｂから中間平歯車２ｃとリタードローラ２の平歯車２ｂを介して、第１の出力部材１１の平歯車１１ｂから給紙ローラ１の平歯車１ｂを介する給紙ローラ１の回転と同方向の回転がリタードローラ２に伝達され、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、用紙Ａが１枚ずつ送給方向へ給紙される。

前記給紙ローラ１とリタードローラ２の間で紙詰まりが生じたときは駆動モータ３を停止し、図７に示すように、前記爪１８を凹溝１６ａから後退させて中間軸１６の回転を止めるブレーキ手段を解除する。このときは、第１の出力部材１１が回転すると、直交軸部材１５が旋回するとともに、遊星傘歯車１４がその軸部１５ａの回りを自転する。これらの旋回トルクと回転トルクは一般的に負荷トルクよりも小さいので、第２の出力部材１２には回転が伝達されず、第２の出力部材１２は第１の出力部材１１の回転と無関係に空転可能となる。したがって、図２（ａ）、（ｂ）に示した用紙Ａの送給方向または戻し方向へ紙詰まりした用紙Ａを引き抜くときに、リタードローラ２は引き抜きの抵抗とならず、紙詰まりした用紙Ａを破断させることなく小さな引抜力で容易に除去することができる。

上述した実施形態では、回転切替機構の直交軸部材に取り付ける遊星傘歯車の個数を２個としたが、遊星傘歯車の個数は１個または３個以上とすることもできる。

給紙用紙さばき装置の実施形態を示す縦断面図 ａ、ｂは、それぞれ図１のII−II線に沿った断面図 図１の回転切替機構を示す縦断面図 図３の回転伝達部の分解斜視図 ａは図１のVa−Va線に沿った断面図、ｂは図１のVb−Vb線に沿った断面図 ａ、ｂは、それぞれ図５のリタードローラの回転軸の平歯車を歯車径が異なるものと交換した状態を示す断面図 図３の第２の出力部材に回転を伝達しない状態を示す縦断面図

符号の説明

１ 給紙ローラ
２ リタードローラ
１ａ、２ａ 回転軸
１ｂ、２ｂ 平歯車
２ｃ 中間平歯車
３ 駆動モータ
３ａ 出力軸
３ｂ 平歯車
４ トルクリミッタ
５ａ、５ｂ 支持部材
６ ボルト
７ ばね
１１ 第１の出力部材
１２ 第２の出力部材
１１ａ、１２ａ 傘歯車
１１ｂ、１２ｂ 平歯車
１３ 固定軸
１４ 遊星傘歯車
１５ 直交軸部材
１５ａ 軸部
１５ｂ 筒部
１６ 中間軸
１６ａ 凹溝
１７ ソレノイド
１８ 爪

Claims (3)

1. 供給される用紙を送給方向に給紙する給紙ローラと、供給される用紙を１枚ずつに紙さばきするリタードローラとを対向させて配設して、回転駆動源から伝達される回転力によって、前記給紙ローラを用紙の送給方向へ回転駆動し、前記リタードローラを用紙の戻し方向へ給紙ローラと同方向にトルクリミッタを介して回転駆動し、これらの給紙ローラとリタードローラの間に噛み込まれた用紙が１枚となったときに、前記トルクリミッタが作用して、前記リタードローラが用紙の送給方向に従動回転する給紙用紙さばき装置において、前記回転駆動源から回転力が入力され、前記給紙ローラの回転軸に設けられた平歯車と噛み合う平歯車が外径面に設けられた第１の出力部材と、前記リタードローラの回転軸に設けられた平歯車と中間平歯車を介して噛み合う平歯車が外径面に設けられた第２の出力部材とを、同軸の固定軸の回りに回転するよう配設し、これらの第１と第２の出力部材とに互いに対向する傘歯車を設けて、これらの対向する傘歯車の間に少なくとも１つの遊星傘歯車を噛み合わせ、この遊星傘歯車を前記固定軸の回りに旋回可能な直交軸部材に設けられた固定軸と直交する軸部に回転自在に支持して、この直交軸部材に、前記第２の出力部材に内嵌され、前記固定軸に外嵌された回転可能な中間軸を連結し、この中間軸の回転を止めるブレーキ手段を設けて、このブレーキ手段で中間軸の回転が止められたときに、前記第２の出力部材を前記第１の出力部材と逆方向に回転させて、前記リタードローラを前記給紙ローラと同方向に回転駆動し、前記給紙ローラとリタードローラの間で紙詰まりが生じたときに、前記ブレーキ手段を解除し、前記第２の出力部材に回転力が伝達されないようにして、前記リタードローラにも回転力が伝達されないようにし、前記リタードローラの回転軸を、前記固定軸に、前記第１と第２の出力部材が配設された両側で、支持部材によって２点支持したことを特徴とする給紙用紙さばき装置。
2. 前記リタードローラの回転軸を２点支持する支持部材を、前記固定軸の回りに回動可能とし、この支持部材を前記リタードローラが前記給紙ローラへ押し当てられるように付勢する手段を設けた請求項１に記載の給紙用紙さばき装置。
3. 前記第２の出力部材の平歯車またはリタードローラの回転軸の平歯車を、歯車径の異なるものと交換可能とした請求項１または２に記載の給紙用紙さばき装置。

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