JP2012171752A - 用紙分離機構 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増加させることなく、用紙トレイに積層収納された用紙を分離して重送などの搬送エラーを防止し、用紙分離機構自体やこの機構を備えたプリンタ等の機器の小型化・薄型化および低コスト化を実現可能とする用紙分離機構を提供する。
【解決手段】トレイ本体３に記録用紙が積層収納された用紙トレイ２を装置本体のトレイ装着部に装着し、給紙ローラＲを最上位の記録用紙に当接させ、回転駆動し、用紙の搬送経路へ記録用紙を送出させる際に、記録用紙を１枚ずつ分離して用紙の搬送経路へ送出する用紙分離機構１であって、給紙ローラＲにより送出される記録用紙の搬送方向下流側先端部を突き当てて捌くための分離面５が形成され、分離面の傾斜角度を変更させる揺動可能な傾斜形成部材６と、トレイ装着部への装着と連動して傾斜形成部材６に当接し、傾斜形成部材を揺動させて分離面の傾斜角度を変更させる傾斜角度変更部７とを備えた用紙分離機構。
【選択図】図１

Description

様々な厚さ・コシ・粗度の記録用紙を確実に分離する分離手段を備え、複数枚が重なった状態で重送されることを防止して多種多様な用紙の分離搬送を行うことを可能とした用紙分離機構に関する。

近年、紙の多様化により、様々な種類の厚さ・コシ・粗度の用紙が印刷に用いられるようになり、プリンタやファックスなどの用紙を１枚ずつ分離搬送して所定の処理を施す機器においては、用紙を確実に分離することができずに複数枚同時に搬送する、いわゆる重送を防止することが課題となっている。

そこで、例えば、特許文献１の従来のプリンタの用紙分離機構１０１においては、図７に示すように、分離ローラ１０２の近傍に設けた分離板１０３の傾斜角度を用紙に合わせて変更させ、該分離ローラ１０２による記録用紙Ｐの分離を補助することが提案されている。

この従来のプリンタの用紙分離機構１０１は、給紙ローラＲによってピックアップされた記録用紙Ｐに対して斜面の抗力を与えることにより、複数枚の記録用紙Ｐがピックアップされた際に、その抗力によって重なった記録用紙Ｐを分離して搬送方向における下流側に重送されることを防止するものであり、用紙分離機構１０１は、記録用紙Ｐを用紙トレイ１０４に設けた圧板１０５の揺動に連動させて分離板１０３の傾斜角度が変更されるようになっており、記録用紙Ｐの種類や厚さ、枚数に応じて記録用紙Ｐに与える抗力を変更させて用紙の分離を行っている。

特開平９−１９４０６５号公報

しかしながら、上記従来例では、分離板１０３の回転軸に配設されたギア１０６と圧板１０５の回転軸に配設されたギア１０７とを、別のアイドルギア１０８によって連接させることにより連動可能とするものであり、このようにギア駆動による機構は部品点数が増加し、プリンタの小型化および薄型化を妨げることになる。さらに、部品点数の増加は、コストの面においても好ましくない。そして、この課題は、前述のプリンタに限るものではなく、ファックスやコピー機など、用紙を１枚ずつ分離搬送して所定の処理を施す機器において共通する課題である。

そこで、本発明は、部品点数を増加させることなく、用紙トレイに積層収納された用紙を確実に分離して重送などの搬送エラーを防止し、該用紙分離機構自体やこの機構を備えたプリンタ等の機器の小型化・薄型化および低コスト化を実現可能とする用紙分離機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の用紙分離機構は、トレイ本体に記録用紙が積層収納された用紙トレイを装置本体の筐体に形成されたトレイ装着部に装着し、前記装置本体に配設された給紙ローラを最上位に積層された記録用紙に当接させた状態で回転駆動させることにより用紙の搬送経路へ前記記録用紙を送出させる際に、前記記録用紙を１枚ずつ分離して前記用紙の搬送経路へ送出する用紙分離機構であって、前記給紙ローラにより送出される記録用紙の搬送方向下流側先端部を突き当てて捌くための分離面が形成され、前記分離面の傾斜角度を変更させるべく揺動可能に配設された傾斜形成部材と、前記用紙トレイの前記トレイ装着部に対する装着と連動して前記傾斜形成部材に当接し、前記傾斜形成部材を揺動させて前記分離面の傾斜角度を変更させる傾斜角度変更部とを備えたことを特徴とする。

このような、本発明の第１の用紙分離機構によれば、例えば、用紙の特性にあった傾斜角度変更部を備える用紙トレイを、適宜、選択して用いることで、分離面を用紙トレイに積層収納された記録用紙の特性に合わせた傾斜角度に変更することができ、用紙トレイ内の記録用紙を確実に分離して重送の発生を防止することができる。

本発明の第２の用紙分離機構は、前記傾斜形成部材が、前記用紙の搬送経路と直交する方向に延在する揺動軸により揺動可能とされ、ばね部材により常に一方向へ揺動が付勢されており、前記用紙トレイが前記トレイ装着部に装着された際に、前記傾斜角度変更部を前記傾斜形成部材に当接させ、前記ばね部材による付勢に抗して前記傾斜形成部材を揺動させることにより、前記分離面の傾斜角度を変更した状態を保持することを特徴とする。

このような、本発明の第２の用紙分離機構によれば、簡便に分離面の傾斜角度を変更することができ、しかも、機構の部品点数をさほど増加させることなく、用紙分離機構自体およびこの用紙分離機構を備える機器の小型化・薄型化および低コスト化を実現することができる。

本発明の第３の用紙分離機構は、前記傾斜角度変更部が、前記用紙トレイに収納する記録用紙の特性に合わせて前記傾斜形成部材の揺動量を変更するべく、前記傾斜形成部材に対する当接状態、具体的には、用紙トレイの挿入方向への突出量を調整可能に形成されていることを特徴とする。

このような、本発明の第３の用紙分離機構によれば、傾斜角度変更部を記録用紙の特性に合わせて調整することで、多種多様な性質の記録用紙にあわせて、前記傾斜形成部材を揺動させ、前記分離面の傾斜角度を変更させることができるので、より確実に用紙を分離して搬送経路へ送出することが可能となる。

本発明の第４の用紙分離機構は、前記傾斜形成部材が、装置本体内に配設され、前記傾斜角度変更部は、前記用紙トレイの記録用紙の搬送方向下流側先端部に形成されていることを特徴とする。

このような、本発明の第４の用紙分離機構によれば、装置本体へ用紙トレイを装着するときに、用紙トレイの記録用紙の搬送方向下流側先端部に形成された傾斜角度変更部を、装置本体内に配設された傾斜形成部材に当接させ、この傾斜形成部材を揺動させて前記分離面の傾斜角度を変更することで、前記用紙トレイの前記トレイ装着部に対する装着と、前記分離面の傾斜角度の変更との連動を実現することができる。

本発明の第５の用紙分離機構は、前記装置本体が、プリンタであることを特徴とする。

このような、本発明の第５の用紙分離機構によれば、プリンタにおいて、多種多様な記録用紙を用いた印刷における用紙の分離搬送を安定して行なうことが可能となり、しかも、プリンタの小型化・薄型化および低コスト化も実現することができる。

このように、本発明の用紙分離機構によれば、傾斜角度変更部を備えることにより、用紙トレイの装置本体への装着に連動させて、記録用紙の搬送方向における下流側先端部を突き当てて捌くための分離面の傾斜角度を該用紙トレイに収納した記録用紙の特性に合わせて変更させることができるので、容易に記録用紙を分離して重送の発生を防止することを可能とするとともに、部品点数を抑えた構成とすることで、該用紙分離機構自体や、この機構を備える機器の小型化・薄型化および低コスト化を実現することができる。

本発明に係る用紙分離機構の第１実施形態の概略斜視図 本発明に係る用紙分離機構の第１実施形態における傾斜形成部材の要部断面図 本発明に係る用紙分離機構の第１実施形態の腰部断面図であり、（ａ）は用紙トレイ挿入時、（ｂ）は傾斜角度変更部のピンへの当接時、（ｃ）は用紙トレイの装着時、（ｄ）は記録用紙の分離搬送時を示す 本発明に係る用紙分離機構の第１実施形態における分離面の揺動時の概略側面図 本発明に係る用紙分離機構の第２実施形態の概略斜視図 本発明に係る用紙分離機構のその他の実施形態における分離面の概略斜視図 従来の用紙分離機構の用紙分離機構の概略断面図

以下、装置本体としてプリンタを用いる場合の本発明に係る用紙分離機構の具体的な実施形態を図１乃至図６を用いて説明する。

本第１実施形態におけるプリンタのプリンタ本体を構成する筐体には、用紙トレイ２を装着するためのトレイ装着部が形成されている。また、前記プリンタ本体内には、前記トレイ装着部に装着された用紙トレイ２に収納されている最上位の記録用紙に当接した状態で回転することにより、記録用紙を１枚ずつ搬送するための給紙ローラＲが配設されている。

さらに、プリンタ本体内には、給紙ローラＲにより、用紙トレイ２から送出される記録用紙Ｐの搬送方向下流側先端部を突き当てて１枚ずつに捌くための分離面５が形成された傾斜形成部材６が、その分離面５の傾斜角度を変更させるべく、プリンタ本体内に形成されたステイＳに対し、揺動可能に配設されている。つまり、給紙ローラＲの近傍には、記録用紙Ｐの搬送方向下流側先端部が当接し、積層された記録用紙Ｐのうち最上位の記録紙Ｓのみを分離するための傾斜形成部材６が、分離面５の用紙トレイの用紙載置面に対する傾斜角度を調整しつつ位置させることができるように配設されている。

傾斜形成部材６は、図２に詳示するように、用紙トレイの用紙載置面に対して所定の傾斜角度に傾斜させて配設される分離面５が形成され、記録用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に延在する揺動軸６ｂにより揺動可能に軸支され、用紙トレイ２に積層された記録用紙Ｐの積層方向に対する分離面５の傾斜角度を調整可能とされた揺動部材６ａを備えている。なお、本実施形態において、揺動軸６ｂは分離面５の上方に配設される辺部（上辺部）に配設されており、分離面５の下辺部側は可動側として揺動軸６ｂを支軸として揺動可能とされている。

そして、傾斜形成部材６は、ばね荷重を以て揺動軸６ｂを支点として傾斜形成部材６の可動側を記録用紙Ｐの搬送方向における下流側へ常に付勢するばね部材６ｄを有している。ばね部材６ｄはトーションばねやコイルばね等を用いることができるが、本実施形態においては、トーションばねを用い、その一方のアームをプリンタ本体のステイＳに固定し、他方のアームを揺動部材６ａの分離面５の裏面に固定して配設されている。

また、揺動部材６ａの両側部には、記録用紙Ｐの搬送経路と直交する方向へ水平に突出し、後述の傾斜角度変更部７と係合するピン６ｃが形成されている。

なお、本実施形態において、傾斜形成部材６は、プリンタ本体内において、記録用紙の搬送経路における幅方向に離間させて２つ、配設されている。

一方、用紙トレイ２は、記録用紙Ｐを積層収納する記録用紙収納部３ａが形成されたトレイ本体３を有しており、トレイ本体３の記録用紙Ｐの搬送方向下流側に位置することとなる端壁３ｂには、用紙トレイ２をプリンタ本体に装着した際に、プリンタ本体３のステイＳに配設された傾斜形成部材６の揺動部材６ａを嵌合させ、積層収納された記録用紙Ｐに分離面５を対向させるための切欠きからなる嵌合部３ｃが、２つの傾斜形成部材６とそれぞれ対応させて形成されている。

そして、本実施形態において、用紙トレイ２の記録用紙搬送方向における下流側の端壁３ｂには、用紙トレイ２の装着方向前方、すなわち、記録用紙Ｐの搬送方向下流側へ突出し、用紙トレイ２が装置本体に装着されることにより、傾斜形成部材６のピン６ｃに当接して揺動部材６ａを揺動させる傾斜角度変更部７としての突部３ｄが形成されている。この突部３ｄの突出量は、用紙トレイ２がプリンタ本体に装着されたときに、当接したピン６ｃを記録用紙Ｐの搬送方向下流側へ押し込み、揺動部材６ａを揺動させることで、分離面５を、該用紙トレイ２に収納する記録用紙Ｐに最適な傾斜角度とすることができる突出量とされている。

また、記録用紙収納部３ａには、用紙トレイ２がプリンタ本体内に装着されることにより積層収納された記録用紙Ｐの搬送方向における下流側端部が給紙ローラＲに当接し、送出可能とされるように上昇可能に形成されたトレイプレート４が配設されている。

ここで、用紙分離機構１の動作を図３を用いて詳しく説明する。

図３（ａ）に示すように、用紙トレイ２をプリンタ本体のトレイ装着部内となる、図示における左側へ挿入することにより、記録用紙収納部３ａに配設されたトレイプレート４の記録用紙Ｐの搬送方向における下流側端部が上昇し、記録用紙Ｐの搬送方向下流側端部が持ち上げられる。

用紙トレイ２を装置本体にさらに挿入すると、図３（ｂ）に示すように、用紙トレイ２の突部３ｄの記録用紙Ｐの搬送方向下流側先端が傾斜形成部材６のピン６ｃに当接する。

ピン６ｃは、用紙トレイ２が装置本体に完全に装着されるまで、突部３ｄによって記録用紙Ｐの搬送方向における下流側に押し込まれて、傾斜形成部材６を突部３ｄの突出量によって決定される押し込み量に応じて揺動軸６ｂを中心として揺動し、分離面５の傾斜角度を変更する。

プリンタ本体に用紙トレイ２が完全に装着され、給紙ローラＲによって記録用紙Ｐが送出され始めると、図３（ｃ）に示すように、記録用紙Ｐの搬送方向における下流側端部が分離面５に突き当たって捌かれる。

この時、記録用紙Ｐが複数枚下流側へ搬送され、重送が発生した場合においても、図３（ｄ）に示すように、分離面５に接する記録用紙Ｐに対して、分離面５に接する記録用紙Ｐと、給紙ローラＲに接する記録用紙Ｐとの間の摩擦力よりも大きな抗力を分離面５の傾斜によって与えることにより、給紙ローラＲに接する最上位に積層された１枚のみを分離して下流側へ搬送することができる。

これにより、図４に示すように、傾斜角度変更部７としての突部３ｄの突出量を小さく設計した場合には、ピン６ｃに当接した後、用紙トレイ２の装着完了までに記録用紙Ｐの搬送方向における下流側への押し込み量も小さく、傾斜形成部材６の揺動量が少ないので分離面５の傾斜角度を緩やかに設定することができる（図４の実線部参照）。

反対に、傾斜角度変更部７としての突部３ｄの突出量を大きく設計した場合には、用紙トレイ２の装着完了までにピン６ｃへの押し込み量が大きくなるので、傾斜形成部材６は大きく揺動し、分離面５の傾斜角度を急峻に設定することができる（図４の破線部参照）。

つまり、用紙分離機構１は、分離面５の傾斜角度が、記録用紙Ｐ同士に生じる摩擦力よりも分離面５における斜面の抗力の方が大きく、さらに、分離面５における斜面の抗力よりも給紙ローラＲからの搬送力の方が大きくなるように、傾斜角度変更部７としての突部３ｄの突出量が設定されることにより、用紙トレイ２に積層収納された記録用紙Ｐを確実に１枚ずつに分離して、重送の発生を防止することを可能とする。

このような、本発明の用紙分離機構１の第１実施形態によれば、例えば、記録用紙の性質に合わせて突部３ｄの突出量の異なる用紙トレイ２を用意することにより、用紙トレイ２に積層収納された記録用紙Ｐを確実に１枚ずつに分離して、重送の発生を防止することを可能とする。

また、本発明の用紙分離機構１の第２実施形態は、図５に示すように、傾斜角度変更部７が用紙トレイ２の記録用紙搬送方向における下流側に別体として形成され、用紙トレイ２に積層収納される記録用紙Ｐの特性に合わせて、傾斜形成部材６の揺動量を変更するべく、ピン６ｃへの当接状態、より具体的には、傾斜角度変更部７の突出量を調整可能に形成されている。

詳しくは、第１実施形態における用紙トレイ２の用紙搬送方向における下流側の端壁３ｂの突部３ｄに代えて、突出量調整部材８を配設している。

本実施形態においては、用紙トレイ２の記録用紙収納部３ａの用紙搬送方向における下流側の両コーナーを薄く掘り下げて座ぐり部３ｅが形成されており、用紙トレイ２の用紙搬送方向における下流側の端壁３ｂにはこの座ぐり部３ｅと連続する開口部９ａが形成され、用紙トレイ２の側壁３ｆにも、座ぐり部３ｅと連続する開口部９ｂが形成されている。

そして、突出量調整部材８は、基板部８ａと、その基板部８ａの用紙トレイ２の装着方向前端部に用紙トレイ２の底板と垂直に形成され、傾斜形成部材６のピン６ｃに当接可能な壁部８ｂと、前記基板部８ａの側方へ延在する突出量調整ピン８ｃとからなり、前記基板部８ａを用紙トレイ２の記録用紙収納部３ａの上面に刻設された座ぐり部３ｅに嵌合させ、用紙トレイ２の着脱方向、すなわち、記録用紙Ｐの搬送方向にスライド可能に配設するとともに、壁部８ｂは、開口部９ａに位置させ、突出量調整ピン８ｃは、開口部９ｂから突出させるようにして位置させて配設されている。

突出量調整部材８は、用紙トレイ２に積層収納される記録用紙Ｐの性質に合わせて、突出量調整ピン８ｃを用紙搬送方向に適宜スライドさせ、壁部８ｂの用紙搬送方向への突出量を調整して固定することにより、前述のように、記録用紙Ｐ同士に生じる摩擦力よりも分離面５における斜面の抗力の方が大きく、さらに、分離面５における斜面の抗力よりも給紙ローラＲからの搬送力の方が大きいという関係となるようにピン６ｃを押し込んで傾斜形成部材６を揺動させ、分離面５の傾斜角度を調整することができる。

このような、用紙分離機構１の第２実施形態によれば、多種多様な記録用紙Ｐの性質に合わせて、適宜、壁部８ｂの突出量を変更することにより、
所望の記録用紙Ｐの性質に合わせた分離面５の傾斜角度に設定することができるので、部品点数を増加させることなく確実に記録用紙を１枚ずつに分離して搬送することを可能とし、装置本体の小型化・薄型化および低コスト化を実現することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、図６に示すように傾斜形成部材６の揺動軸６ｂを分離面５の傾斜における下辺に設け、常には、可動端となる上辺を、ばね荷重を以て揺動軸６ｂを支点として傾斜形成部材６の可動側を搬送方向における上流側へ付勢するように構成するなど、種々の変更を行うことができる。

また、本実施形態では、傾斜形成部材６を装置本体に設け、傾斜角度変更部７を用紙トレイ２に設けた場合について説明しているが、傾斜形成部材６を用紙トレイ２に設け、傾斜角度変更部７を装置本体に設けてもよい。

また、本実施形態では、装置本体をプリンタとして説明しているが、これは、プリンタ限らず、ファックスなど、積層収納された記録用紙を１枚ずつ搬送する機構を有するものであればいかなる装置でもよく、プリンタに限定されるものではない。

１ 用紙分離機構
２ 用紙トレイ
３ トレイ本体
３ａ 記録用紙収納部
３ｂ 端壁
３ｃ 嵌合部
３ｄ 突部
３ｅ 座ぐり部
３ｆ 側壁
４ トレイプレート
５ 分離面
６ 傾斜形成部材
６ａ 揺動部材
６ｂ 揺動軸
６ｃ ピン
６ｄ ばね部材
７ 傾斜角度変更部
８ 突出量調整部材
８ａ 基板部
８ｂ 壁部
８ｃ 突出量調整ピン
９ａ 開口部
９ｂ 開口部
１０１ 用紙分離機構
１０２ 分離ローラ
１０３ 分離板
１０４ 用紙トレイ
１０５ 圧板
１０６ ギア
１０７ ギア
１０８ アイドルギア
Ｐ 記録用紙
Ｒ 給紙ローラ
Ｓ ステイ

Claims (5)

1. トレイ本体に記録用紙が積層収納された用紙トレイを装置本体の筐体に形成されたトレイ装着部に装着し、前記装置本体に配設された給紙ローラを最上位に積層された記録用紙に当接させた状態で回転駆動させることにより用紙の搬送経路へ前記記録用紙を送出させる際に、前記記録用紙を１枚ずつ分離して前記用紙の搬送経路へ送出する用紙分離機構であって、
   前記給紙ローラにより送出される記録用紙の搬送方向下流側先端部を突き当てて捌くための分離面が形成され、前記分離面の傾斜角度を変更させるべく揺動可能に配設された傾斜形成部材と、
   前記用紙トレイの前記トレイ装着部に対する装着と連動して前記傾斜形成部材に当接し、前記傾斜形成部材を揺動させて前記分離面の傾斜角度を変更させる傾斜角度変更部と、
   を備えたことを特徴とする用紙分離機構。
2. 前記傾斜形成部材は、前記用紙の搬送経路と直交する方向に延在する揺動軸により揺動可能とされ、ばね部材により常に一方向へ揺動が付勢されており、
   前記用紙トレイが前記トレイ装着部に装着される際に、前記傾斜角度変更部が前記傾斜形成部材に当接し、前記ばね部材による付勢に抗して前記傾斜形成部材を揺動させることにより、前記分離面の傾斜角度を変更することを特徴とする請求項１に記載の用紙分離機構。
3. 前記傾斜角度変更部は、前記用紙トレイに収納する記録用紙の特性に合わせて前記傾斜形成部材の揺動量を変更するべく、前記傾斜形成部材に対する当接状態を調整可能に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙分離機構。
4. 前記傾斜形成部材は、装置本体内に配設され、
   前記傾斜角度変更部は、前記用紙トレイの記録用紙の搬送方向下流側先端部に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の用紙分離機構。
5. 前記装置本体は、プリンタであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の用紙分離機構。

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