JP2008074598A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カールした枚葉シートを供給する場合であっても、給紙不良や紙詰まりの発生を防止する給紙装置を提供することを課題とする。
【解決手段】枚葉シートＰの給紙装置１であって、枚葉シートＰを積載し、上方に付勢される積載プレート２と、積載プレート２との間で枚葉シートＰを進行方向側の端部において挟持するとともに、枚葉シートＰを搬送するように回転駆動するピックアップローラ３と、ピックアップローラ３の下流側に配置され、枚葉シートＰを上下から挟持しつつ下流へと搬送するフィードローラ４及びリタードローラ５と、を備え、ピックアップローラ３は、上下動可能に構成されており、ピックアップローラ３の駆動とともに、ピックアップローラ３が下方へ移動し、積載プレート２上でピックアップローラ３側に凹の状態で湾曲している枚葉シートＰを、進行方向の端部を中心に上方へ揺動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、枚葉シートの給紙装置に関するものである。

従来より、印刷機やＦＡＸなどに使用される枚葉シートを供給するための給紙装置として、ピックアップローラ、フィードローラ、及びリタードローラを備えた給紙装置が知られている。この給紙装置では、ピックアップローラによって２枚以上の枚葉シートが重なった状態で送られてきた場合、すなわち枚葉シートが重送されてきた場合に、フィードローラ及びリタードローラを次のように作動させることで、その重送された枚葉シートから１枚だけ分離して、その分離した枚葉シートをその先に送るように構成されている。すなわち、枚葉シートが進行方向に進むようにフィードローラを順方向に回転させ、枚葉シートが進行方向と逆方向に進むようにリタードローラを回転させる若しくはリタードローラは回転させないように作動させる。このようにフィードローラ及びリタードローラを作動させることで、重送されてきた枚葉シートを分離し、重送による紙詰まりの発生を防止している。このような装置の例として、例えば、特許文献１に記載の給紙装置では、上記構成を備え、さらに、より紙詰まりの発生を防止するために、ピックアップローラの外径よりもフィードローラの外径を大きく設定し、各ローラの搬送量などをより細かく調整をしている。
特開平１１−２４０６３３号公報

しかしながら、上記給紙装置で扱う枚葉シートの中には、その特性上、吸湿することや熱が加わること等によってカールするものもある。上記給紙装置でこのようなカールした枚葉シートを供給すると、カールした枚葉シートの端部は積載プレートから浮き上がった状態となる。このため、ピックアップローラがシートに対して圧力を作用させにくくなり、スリップすることによって給紙不良の発生といった問題が生じる。また、枚葉シートの端部が積載プレートから浮き上がっているという不安定な状態で枚葉シートを搬送すると、本来の進行方向通りに搬送されず、紙詰まりが発生するという問題も生じる。

そこで、本発明は、カールした枚葉シートを供給する場合であっても、給紙不良や紙詰まりの発生を防止する給紙装置を提供することを課題とする。

本発明に係る給紙装置は、枚葉シートを供給するための給紙装置であって、上記課題を解決するためになされたものであり、枚葉シートの給紙装置であって、枚葉シートを積載し、上方に付勢される積載プレートと、前記積載プレートとの間で枚葉シートを進行方向側の端部において挟持するとともに、枚葉シートを搬送するように回転駆動するピックアップローラと、前記ピックアップローラの下流側に配置され、枚葉シートを上下から挟持しつつ下流へと搬送するフィードローラ及びリタードローラと、を備え、前記ピックアップローラは、上下動可能に構成されており、前記ピックアップローラの駆動とともに、当該ピックアップローラが下方へ移動し、前記積載プレート上で前記ピックアップローラ側に凹の状態で湾曲している枚葉シートを、進行方向の端部を中心に上方へ揺動させる。

この構成によれば、ピックアップローラが上下動可能に構成されているため、次の効果を得ることができる。一般に下に凸となるようにカールしている枚葉シートをピックアップローラと積載プレートとの間に配置すると、枚葉シートの進行側の先端が積載プレートから浮き上がり、これによってピックアップローラと積載プレートとで、枚葉シートをしっかりと挟持できないことがある。これに対して、上記構成では、ピックアップローラが回転駆動すると、これに伴ってピックアップローラが下方へ移動しつつ、枚葉シートは進行方向の端部を中心として上方へ揺動される。これにより、枚葉シートの進行方向端部は、積載プレートに当接するため、ピックアップローラと積載プレートとで、枚葉シートをしっかりと挟持することができ、ピックアップローラの回転駆動力を枚葉シートに確実に作用させることができる。その結果、給紙不良や紙詰まりの発生といった問題が解消される。なお、上記ピックアップローラの下流側の「下流側」とは、枚葉シートが進行する方向における進行方向側のことをいう。また、上記「枚葉シート」とは、ロールによって供給される連続したシートとは異なり、一定寸法毎にそれぞれ分離されたシートのことをいい、シートとして紙やプラスチック等を挙げることができる。

上記給紙装置は種々の構成をとることができるが、例えば、ピックアップローラとフィードローラとの間に板状の重送防止部材を配置してもよい。この重送防止部材は、枚葉シートの進行方向に対して直交するように延びており、その上端は、フィードローラ及びリタードローラの接触部分と同じ高さになるように設定されている。このため、枚葉シートがピックアップローラによって重送されそうになったときであっても、重送防止部材の上端よりも上方に位置する上層側の枚葉シートのみがピックアップローラの駆動力によって重送防止部材を越えてフィードローラ及びリタードローラまで進む。一方で、重送防止部材は板状に形成され先端が鋭利になっているため、重送防止部材の上端より下方に位置する下層側の枚葉シートは、重送防止部材によって進行が妨害され、重送防止部材よりも上にある枚葉シートと確実に分離することができる。特に、枚葉シートの摩擦力が大きく、重なり合う枚葉シート同士が強く接着している場合には、先端が鋭利な重送防止部材によって、重なり合う枚葉シートを確実に分離することができる。このように、フィードローラ及びリタードローラへ搬送されるまでに、重送防止部材が、フィードローラ及びリタードローラの前処理工程として、重送された枚葉シートを分離する。よって、フィードローラ及びリタードローラが重送処理できる程度の枚数の枚葉シートだけをフィードローラ及びリタードローラに搬送することができる。この結果、フィードローラ及びリタードローラで、より確実に枚葉シートの重送を防止することが可能となり、重送による紙詰まりの発生等を防止することができる。なお、上記「フィードローラ及びリタードローラの接触部分と同じ高さ」とは、必ずしも完全に同じ高さを指しているのではなく、フィードローラ及びリタードローラの接触部分の高さから±２ｍｍ、より好ましくは±１ｍｍの範囲であればよく、これによっても本発明の目的を達することができる。

上記重送防止部材と併用して、重送防止部材の下流を向く面に当接する板状の本体部、及びその本体部の上端から水平に下流側へ延びる水平部とからなるＬ字形に形成されている補助部材をさらに備えてもよい。この水平部は、重送防止部材の上端と同じ高さで水平に延びている。このように補助部材を設けることで、上記重送部材を越えた枚葉シートをよりスムーズに次のフィードローラ及びリタードローラへ案内することができる。

なお、上記重送防止部材の代わりとして、例えば、上記Ｌ字形の補助部材のみを設置し、その補助部材の屈曲部で上層側の枚葉シートと下層側の枚葉シートとを分離することも考えられるが、以下のような問題がある。すなわち、Ｌ字形の補助部材の屈曲部を鋭角にすることは加工上困難であり、その屈曲部が丸みを帯びてしまうことがある。よって、枚葉シートが重送された場合、上層側の枚葉シートの下に貼り付いている下層側の枚葉シートが、上記屈曲部の丸みによって進行方向に案内され、この結果上層側の枚葉シートと下層側の枚葉シートと分離することができず、このままフィードローラ及びリタードローラまで搬送してしまう。これに対して、上述した板状の重送防止部材では、屈曲部のよる丸みが存在せず、上層側の枚葉シートと下層側の枚葉シートとを分離する上端は鋭角であるため、上述したような丸みによる問題は発生しない。

本発明によれば、カールした枚葉シートを供給する場合であっても、給紙不良や紙詰まりの発生を防止する給紙装置を提供することができる。

以下、本発明に係る実施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の実施形態を示す側面断面図、なお、図１の左側を「上流側」、右側を「下流側」と称して説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る給紙装置１は、カールした複数枚の枚葉シートＰが積載された積載プレート２と、枚葉シートＰを搬送するピックアップローラ３とを備えている。そして、このピックアップローラ３の下流には枚葉シートの重送を防止する上下一対のフィードローラ４及びリタードローラ５が配置されている。また、給紙装置１は、この他にも、ピックアップローラ３とフィードローラ４との間に、重送を防止する重送防止機構６０を備えている。

図１に示すように、積載プレート２は、上流側端部が軸２１によって軸支されており、これにより、積載プレートの下流側端部が上流側端部を中心に揺動できるように構成されている。積載プレート２の下方には軸２１に設置されたねじりバネ２２が配置されており、このねじりバネ２２によって積載プレート２の下流側端部が上方に付勢されている。なお、積載プレート２は、その下流側端部が上流側端部と水平となる位置よりも上方に移動しないようストッパー（図示省略）によりその移動が規制されている。このように構成された積載プレート２上には、下に凸となるようにカールした枚葉シートＰが、その上流側端部及び下流側端部が積載プレートから浮き上がるように複数枚積載されている。

このように積載プレート２上に積載された枚葉シートＰの下流側端部（進行方向の端部）上を押圧するように、ピックアップローラ３が配置されている。図１及び図２に示すように、ピックアップローラ３は、給紙装置本体から水平方向（図１の紙面と垂直な方向）に延びる軸３１に固定されている。この軸３１は歯車を介して公知のモータ（図示省略）によって駆動し図１の反時計回りに回転することで、ピックアップローラ３も同様に図１の反時計回りに回転するように構成されている。また、この軸３１は、その水平状態を保持したまま上下動できるように給紙装置本体に設けられており、これによって、ピックアップローラ３は上下動可能となっている。図１に示すように複数の枚葉シートＰが積載プレート２上に積載された状態では、ピックアップローラ３は、枚葉シートＰによって上方に押し上げられており、下方へ移動できるだけの遊びを有している。なお、初期状態、すなわち、積載プレート２上に枚葉シートＰが積載されていない状態では、ピックアップローラ３は、自重によりその下端がフィードバックローラ４の下端と同じ高さになるように設定されている。一方、枚葉シートＰが積載プレート２上に積載された状態では、ピックアップローラ３は、上記初期状態の位置から上方に押し上げられる。ピックアップローラ３の材質は特に限定されるものではないが、その外周面は、枚葉シートＰの上面と摩擦係止して枚葉シートＰを下流側へ搬送できるよう、摩擦係数の高い材料で構成されていることが好ましい。

このように構成されたピックアップローラ３の下流側にフィードローラ４及びリタードローラ５が設置されている。フィードローラ４は、給紙装置本体から水平方向（図１の紙面と垂直な方向）に延びる軸４１に固定されており、軸４１が歯車を介して公知のモータ（図示省略）によって駆動し図１の反時計回りに回転することで、フィードローラ４も同様に図１の反時計回りに回転するように構成されている。このフィードローラ４と対向するようにフィードローラ４の真下にはリタードローラ５が配置されている。リタードローラ５は、水平方向（図１の紙面と垂直な方向）に延びる軸５１に固定されており、その上端がフィードローラ４の下端と接するように配置されている。なお、この軸５１は一回転せずに、途中で止まるように構成されている。また、軸５１はモータ等には接続されておらず、フィードローラ４の回転によって回転させられる従動軸となっている。フィードローラ４及びリタードローラ５の材質は特に限定されるものではないが、その外周面は、枚葉シートＰと摩擦係止できるよう、摩擦係数の高い材料で構成されていることが好ましい。

次に重送防止機構６０について図２及び図３を参照しつつ説明する。図２は、図１の左方向から見た給紙装置の一部のみを示す概略正面図であり、図３は、本実施形態に係る重送防止機構６０の詳細を示す詳細図である。

図２及び図３に示すように、重送防止機構６０は、上記ピックアップローラ３とフィードローラ４との間に図２の左右方向に間隔をおいて２つ設置されている。この重送防止機構６０は、板状の重送防止部材６とＬ字形の補助部材７とから構成されている。重送防止部材６は、枚葉シートＰの進行方向に対して直交するよう、上下方向に延びており、その上端は、フィードローラ４とリタードローラ５との接触部分と同じ高さに設定されている。また、重送防止部材６の上流側の面は、積載プレート２に積載された枚葉シートＰの下流側端部が当接している。さらに重送防止部材６は、その上端より上側に位置する上層側の枚葉シートＰと、その上端より下側に位置する下層側の枚葉シートＰとを分離させ易くする観点から、その厚さを０．２〜２．５ｍｍとすることが好ましく、０．４〜２．０ｍｍとすることがさらに好ましい。また、材質は、特に限定されるものではないが加工性や剛性の観点から、金属やプラスチックなどを使用することができる。

このように構成された各重送防止部材６の下流側に当接するように、２つのＬ字形の補助部材７が間隔をおいて設置されている。図３に詳細に示すように、補助部材７は、本体部７１と水平部７２とで構成されている。本体部７１は、重送防止部材６の下流を向く面全体に当接した板状の部材であり、その上端が重送防止部材６の上端と同じ高さとなるように設置されている。また、水平部７２は、本体部７１の上端から下流側に向かって水平に延びている。補助部材７は、加工性や剛性の観点から、その厚さを０．２〜１．５ｍｍとすることが好ましく、０．４〜１．０ｍｍとすることがさらに好ましい。また、材質は特に限定されるものではないが、金属やプラスチックなどを使用することができる。

次に上記のように構成された給紙装置１による給紙方法について説明する。図４は、本実施形態に係る給紙動作中の給紙装置１を示す側面断面図である図５は、本実施形態に係る重送防止部材６とフィードローラ４及びリタードローラ５による重送防止方法を示す説明図である。

まず、図１に示すように、積載プレート２を押し下げ、カールした複数の枚葉シートＰを、積載プレート２とピックアップローラ３とで挟持するように積載プレート２上に積載する。このとき、枚葉シートＰが、上方側に丸まるように、すなわち、ピックアップローラ３側に凹の状態となるように、枚葉シートＰを積載プレート２上に積載する。この状態では、積載プレート２はねじりバネ２２によって上方に付勢されており、枚葉シートＰの下流側端部は、ピックアップローラ３をその自重に抗して上方に押し上げている。

このように積載プレート２上にカールした枚葉シートＰをセットした後、枚葉シートＰを搬送させるため、ピックアップローラ３及びフィードローラ４を反時計回りに回転駆動させる。すると、図４に示すように、ピックアップローラ３は、その回転駆動によって、積載プレート２から浮き上がっていた枚葉シートＰの下流側端部を積載シート２側に押し付けつつ下方に移動する。このように、枚葉シートＰは積載プレート２に押し付けられるので、ピックアップローラ３からの圧力が枚葉シートＰに対して充分に作用する。そして、ピックアップローラ３が反時計回りに回転することによって、枚葉シートＰを下流側に安定して搬送することができる。

ピックアップローラ３によって搬送された枚葉シートＰは、その湾曲した形状のため、複数枚が重なり合って搬送される、すなわち重送される可能性が高い。そこで、重送された場合に基づいて図５を参照しつつ説明する。まず、ピックアップローラ３の回転駆動により、複数枚の枚葉シートＰ群がその積載された状態から重送防止部材６に向かって移動する（図５（ａ））。このように複数枚が重なり合って搬送された枚葉シートＰ群のうち、重送防止部材６の上端より上方に位置する上層側の枚葉シートＰは、ピックアップローラ３によって重送防止部材６を越えて下流側に搬送される。一方で、重送防止部材６の上端より下方に位置する下層側の枚葉シートＰは、重送部材６の上端によって、上層側の枚葉シートＰと分離される。そして、上層側の枚葉シートＰから分離された下層側の枚葉シートＰは、重送防止部材６の上流側を向く面によって進行が妨害され、フィードローラ４及びリタードローラ５には搬送されない（図５（ｂ））。このように、重送防止機構６０は、フィードローラ４及びリタードローラ５で重送の処理ができる程度の枚数若しくは１枚しか枚葉シートＰをフィードローラ４及びリタードローラ５に送らないように規制する。

こうして、重送防止部材６を越えた複数（本実施形態では２枚）の枚葉シートＰは、フィードローラ４及びリタードローラ５まで搬送される。ここで、上側の枚葉シートＰは反時計回りに回転するフィードローラ４によってさらに下流側に送られるが、下側の枚葉シートＰは、リタードローラ５が一回転せずに途中で止まるため、リタードローラ５の外周面に摩擦係止されて、下流側に搬送されるのを妨害される。これにより、枚葉シートＰの重送が防止される（図５（ｃ））。そして、上側の枚葉シートＰがフィードローラ４によって完全に下流側に搬送されると、下側の枚葉シートＰはフィードローラ４と接触し、そのフィードローラ４によって下流側に搬送される。

以上のように、上記実施形態によれば、ピックアップローラ３が上下動可能に構成されているため、枚葉シートＰがカールしている場合であっても、ピックアップローラ３は、駆動とともに下方へ移動して、枚葉シートＰを積載プレート２側に押圧する。ピックアップローラ３は、枚葉シートＰを進行方向側の端部において挟持しているため、ピックアップローラ３が枚葉シートＰを積載プレート２側に押圧すると、枚葉シートＰは進行方向側の端部を中心として上方へ揺動される。よって、枚葉シートＰの進行方向側の端部は積載プレート２とピックアップローラ３とで確実に挟持されている状態となり、ピックアップローラ３の枚葉シートＰに対する圧力が充分に作用し、給紙不良や紙詰まりの発生といった問題が解消される。

また、重送防止部材６が板状に形成され、上端が鋭利であるため次の効果を得ることができる。すなわち、枚葉シートＰがピックアップローラ３によって重送されそうになったときであっても、重送防止部材６の上端よりも上方に位置する上層側の枚葉シートのみがピックアップローラ３の駆動力によって重送防止部材６を越えてフィードローラ４及びリタードローラ５まで進む。一方で、重送防止部材の上端より下方に位置する下層側の枚葉シートは、重送防止部材によって進行が妨害され、重送防止部材よりも上にある枚葉シートＰと確実に分離することができる。特に、昇華転写用の印画紙やインクジェット用紙、ＯＨＰ用のシートのように摩擦力で接着しやすいシートに対しては、上記構成は有利である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、積層プレート２はその左端部を中心にして右端部が揺動するように構成されているが、左端部と右端部とが水平に保持されており、その下方から圧縮バネなどによって上方に付勢されるように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、重送防止部材６の下流側に隣接して補助部材７が設置されているが、補助部材７を省略して、重送防止部材６のみを設置することもできる。

また、上記実施形態では、リタードローラ５は一回転しないように構成されているが、リタードローラ５を、フィードローラ４と反対の方向、すなわち図１，４において時計回りに回転させることによって、重送を防止することもできる。

なお、上記給紙装置は、種々の製品に適用することができ、例えば、プリンタやスキャナ、コピー機、ＦＡＸ、エンボス加工機等の給紙装置として使用することができる。

本発明に係る給紙装置の一実施形態を示す側面断面図である。 図１の左方向から見た本発明に係る給紙装置の実施形態の一部のみを示す概略正面図である。 本実施形態に係る重送防止部材６及び補助部材７の詳細を示す詳細図である 本実施形態に係る給紙動作中における給紙装置を示す側面断面図である。 本実施形態に係る重送防止部材とフィードローラ及びリタードローラとによる重送防止方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 給紙装置
２ 積載シート
３ ピックアップローラ
４ フィードローラ
５ リタードローラ
６ 重送防止部材
７ 補助部材
Ｐ 枚葉シート

Claims (3)

1. 枚葉シートの給紙装置であって、
   枚葉シートを積載し、上方に付勢される積載プレートと、
   前記積載プレートとの間で枚葉シートを進行方向側の端部において挟持するとともに、枚葉シートを搬送するように回転駆動するピックアップローラと、
   前記ピックアップローラの下流側に配置され、枚葉シートを上下から挟持しつつ下流へと搬送するフィードローラ及びリタードローラと、を備え、
   前記ピックアップローラは、上下動可能に構成されており、
   前記ピックアップローラの駆動とともに、当該ピックアップローラが下方へ移動し、前記積載プレート上で前記ピックアップローラ側に凹の状態で湾曲している枚葉シートを、進行方向側の端部を中心に上方へ揺動させる、給紙装置。
2. 前記ピックアップローラとフィードローラとの間に配置された、板状の重送防止部材をさらに備え、
   前記重送防止部材は、枚葉シートの進行方向に対して直交するように上下方向に延び、その上端が、前記フィードローラ及びリタードローラの接触部分と同じ高さに設定されている、請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記重送防止部材の下流側を向く面に当接する板状の本体部、及び前記本体部の上端から水平に下流側へ延びる水平部とからなるＬ字形に形成されている補助部材をさらに備え、
   前記水平部は、前記重送防止部材の上端と同じ高さで水平に延びている、請求項２に記載の給紙装置。

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