JP2601183B2 - 用紙搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタやファクシミ
リや複写機などの記録ヘッド部にシート状の記録用紙を
搬送するために用いられる用紙搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタやファクシミリや複写機
など用紙に記録を行なう装置においては、より小さいも
のが要求されており、薄型モータの採用や用紙搬送メカ
ニズムの小型化技術の開発が進められている。

【０００３】これらの一般的な記録メカニズムは、普通
紙への記録ができるレーザやＬＥＤによる電子写真記録
方式とインクジェット記録方式とに大別できるが、どち
らもシート状の用紙を対象としたものが多い。このた
め、これら記録メカニズムには、シート状の用紙を記録
ヘッド部に搬送するための用紙搬送装置が必要となる。

【０００４】例えば、レーザプリンタに代表される電子
写真記録方式の記録装置は、図６に示すように、帯電部
６０１および現像部６０２を有する感光体ドラム６０３
と、感光体ドラム６０３に静電潜像を形成するレーザユ
ニット６０４と、感光体ドラム６０３上の現像されたト
ナー像を記録紙６０５に転写するための転写部６０６
と、記録紙６０５に転写されたトナー像を定着させる定
着部６０７とで構成される。記録紙６０５は用紙ホッパ
６０８に積載されており、ホストコンピュータ（不図
示）から送信される記録信号に基づき、用紙ホッパ６０
８の中の最上位置の記録紙６０５が、記録紙６０５を搬
送するための搬送部６０９により、ヘッド部である感光
体ドラム６０３へ１枚ずつ搬送される。

【０００５】この搬送部６０９について図７を用いて説
明する。記録紙６０５は、用紙ホッパ６０８内の用紙押
し上げ板７０３上に載置され、押し上げばね７０４のば
ね力により、ゴム材料からなるピックローラ７０５に押
し当てられている。ピックローラ７０５には摩擦板７０
６が当接しており、ピックローラ７０５を図示反時計回
りに回転させることで、記録紙６０５が摩擦板７０６の
方向に移動する。このとき、１枚目の記録紙６０５と２
枚目の記録紙６０５との摩擦力は、２枚目の記録紙６０
５と摩擦板７０６との摩擦力よりも小さいので、２枚目
の記録紙６０５は摩擦板７０６上で停止し、１枚目の記
録紙６０５のみが取り出され、ガイド７０７を通過して
フィードローラ７０８に到達する。その後は、フィード
ローラ７０８の回転により記録紙６０５が搬送される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の用紙搬送装置では、記録紙と摩擦板の摩擦力を
利用して記録紙を用紙ホッパから１枚ずつ取り出してい
るので、１枚目の記録紙と２枚目の記録紙との分離およ
び１枚目の記録紙のスムーズな搬送のために、記録紙と
摩擦板とをできるだけ広い面積で当接させる必要があ
る。そのため、ピックローラとしては直径ｄ（図７参
照）の大きなもの（３０ｍｍ程度）を用いており、その
分だけ高さが高くなり装置の小型化の障害となってい
た。また、摩擦ローラで搬送される記録紙は、摩擦板の
方向にある程度進まなければならないのでガイドの曲率
を小さくすることができない。そのため、用紙ホッパの
一端よりもＬ（図７参照）だけ余分なスペースが必要と
なり、この点についても装置の小型化の障害となってい
た。

【０００７】そこで本発明は、最小限のスペースで用紙
を取り出し、搬送することのできる用紙搬送装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の用紙搬送装置は、積載された複数枚のシート状
の用紙のうち最上位置の用紙の先端部を吸着してめくり
上げるピックアップ機構と、前記ピックアップ機構によ
りめくり上げられた用紙の先端部を保持して搬送する一
対の搬送ローラとを有する用紙搬送装置であって、 前記
ピックアップ機構は、前記用紙の先端から後端に向かう
方向に転がりながら移動可能で、かつ、前記方向に間隔
をおいて配置された２つのローラと、前記２つのローラ
に掛け回され外周面が前記用紙上に当接するベルトと、
前記ベルトの外周面に設けられ前記用紙の吸着および解
除が制御可能な吸着部とを有するものである。

【０００９】また、本発明の用紙搬送装置は、積載され
た複数枚のシート状の用紙のうち最上位置の用紙の先端
部を吸着してめくり上げるピックアップ機構と、前記ピ
ックアップ機構によりめくり上げられた用紙の先端部を
保持して搬送する一対の搬送ローラとを有する用紙搬送
装置であって、前記ピックアップ機構は、前記用紙上を
その先端から後端へ向かう方向に転がりながら移動可能
なローラと、前記ローラと平行に配置され回転自在に設
けられた軸部材と、前記ローラの回転軸部を経由して一
端が前記軸部材に固定され、他端が固定部材に固定され
たワイヤ部材と、前記ローラを前記用紙の先端の方向に
付勢するばね部材と、前記ローラの外周面に設けられ前
記用紙の吸着および解除が制御可能な吸着部とを有する
ものでもある。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【作用】上記のとおり構成された本発明の用紙搬送装置
では、まず、吸着部を動作させて用紙を吸着させる。こ
の状態で、第１の発明ではベルトを回転させると、ベル
トは用紙上を転がりながら用紙の先端から後端に向かっ
て移動する。また、第２の発明では軸部材を回転させて
ワイヤ部材を介してローラを回転させると、ローラはば
ね部材のばね力に抗して用紙上を転がりながら用紙の先
端から後端に向かって移動する。このようにベルトある
いはローラが記録紙上を転がりながら移動することによ
り、用紙の先端部がめくり上げられる。そして、ピック
アップ機構によりめくり上げられた用紙の先端部を１対
の搬送ローラで挟持させる。用紙の先端部が挟持された
ら、吸着部による用紙の吸着を解除し、搬送ローラを回
転させて用紙を搬送する。このように、用紙の先端部を
めくり上げてから用紙を挟持するので、ピックアップ機
構および搬送ローラは用紙の上方に配置でき、用紙の大
きさの範囲内で用紙搬送装置が構成される。さらに、従
来のピックローラのような大きな直径の部材も必要ない
ので、高さについても低いものとなる。さらに、吸着に
よって用紙をめくり上げるので、積載された複数枚のシ
ート状の用紙から最上位置の１枚だけが確実に分離され
る。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】（第１実施例） 図１は、本発明の用紙搬送装置の第１実施例の概略斜視
図であり、図２は、図１に示した用紙搬送装置のベルト
の支持構造を示す分解斜視図である。

【００１５】図１に示すように、回転軸がシート状の用
紙１１０の先端１１０ａの辺と平行で、かつ、互いに用
紙１１０の先端１１０ａから後端に向かう方向に間隔を
おいて対向配置された２つの保持ローラ１０２、１０３
にはベルト１０５が掛け回され、このベルト１０５の外
周面が、用紙ホッパ（不図示）に積載された複数枚の用
紙１１０のうち最上位置の用紙１１０の上面に当接して
いる。

【００１６】各保持ローラ１０２、１０３の間には、外
周面に歯車状の噛み合わせ部１０６が形成された駆動ロ
ーラ１０１が各保持ローラ１０２、１０３と平行に配置
されており、この駆動ローラ１０１が、ベルト１０５の
上側の内周面において、ベルト１０５の内周面の両側部
に形成された歯と噛み合っている。駆動ローラ１０１
は、モータ等の駆動源（不図示）により回転される駆動
軸１０１ａに固定され、ベルト１０５の上方に配置され
回転自在に軸支された押し付けローラ１０７とによりベ
ルト１０５を挟持している。

【００１７】また、各保持ローラ１０２、１０３は、図
２に示すように、両端に取り付けられた２つの支持部材
１１１によりそれぞれの間隔を保持しつつ回転自在に軸
支されている。各支持部材１１１には、それぞれ各保持
ローラ１０２、１０３の対向方向と平行な長孔１１１ａ
が形成されており、この長孔１１１ａに駆動軸１０１ａ
が遊嵌されている。これにより、駆動軸１０１ａを回転
させて駆動ローラ１０１を回転させると、ベルト１０５
は用紙１１０上を転がりながら、用紙１１０の先端１１
０ａの辺と垂直な方向に移動する構成となっている。

【００１８】ベルト１０５の外周面の一部位には、用紙
１１０を吸着して保持するための吸着部１０４が設けら
れている。吸着部１０４の位置としては、後述するフィ
ードローラ１０８と押さえローラ１０９とによる用紙１
１０の挟持しろを考慮して、用紙１１０の先端側の保持
ローラ１０３が用紙１１０の先端１１０ａから１０ｍｍ
程度の位置にあるときに、用紙１１０に対向するような
位置に設けるのが好ましい。また、このときのベルト１
０５の位置を初期位置とし、この初期位置よりも用紙１
１０の先端側へはベルト１０５が移動しないようにして
いる。吸着部１０４の吸着機構としては、吸引ポンプな
どによる微細孔からの真空吸着や、用紙の帯電を利用し
た静電吸着を用いることができるが、これらは一般的な
公知の技術であるので、その詳細な説明は省略する。

【００１９】以上の説明から明らかなように、駆動ロー
ラ１０１と、駆動軸１０１ａと、各保持ローラ１０２、
１０３と、ベルト１０５と、押し付けローラ１０７と
で、ピックアップ機構が構成される。

【００２０】また、ベルト１０５の吸着部１０４により
用紙１１０を吸着した状態でベルト１０５を用紙１１０
の後端側へ移動させると、ベルト１０５の移動に伴って
用紙１１０の先端１１０ａが持ち上げられるが、この持
ち上げられた用紙１１０の先端部が触れる位置には、モ
ータ等の駆動源（不図示）により回転されるフィードロ
ーラ１０８が軸支され、フィードローラ１０８に対向し
て押さえローラ１０９が回転自在に設けられている。さ
らに押さえローラ１０９はフィードローラ１０８に押圧
するように移動可能に設けられており、フィードローラ
１０８に用紙が触れた状態で押さえローラ１０９をフィ
ードローラ１０８に押圧させることで、フィードローラ
１０８と押さえローラ１０９とで用紙１１０が挟持され
る。そして、この状態でフィードローラ１０８を回転さ
せれば、挟持された用紙１１０が搬送される。これらフ
ィードローラ１０８と押さえローラ１０９とで１対の搬
送ローラが構成される。

【００２１】次に、本実施例の用紙搬送装置の動作につ
いて説明する。

【００２２】まず、フィードローラ１０８と押さえロー
ラ１０９とを離間させ、かつ、吸着部１０４を動作させ
た状態で駆動軸１０１ａを図示矢印方向に回転させる
と、駆動ローラ１０１の噛み合わせ部１０６はベルト１
０５の歯と噛み合っており、しかも駆動ローラ１０１と
押し付けローラ１０７とによりベルト１０５を挟持して
いるので、ベルト１０５は図３の（ａ）に示す位置から
図３の（ｂ）に示す位置へと、用紙１１０の後端側へ用
紙１１０上を転がりながら移動する。このとき、吸着部
１０４により１枚目すなわち最上位置の用紙１１０の先
端部が吸着されているので、ベルト１０５の移動に伴っ
て用紙の先端が持ち上がる。

【００２３】そして、さらにベルト１０５を移動させて
いくと、図３の（ｃ）に示すように、用紙１１０の先端
部がフィードローラ１０８に接触する。用紙１１０の先
端部がフィードローラ１０８に接触したら、駆動軸１０
１ａの回転を停止してベルト１０５の移動を止め、図３
の（ｄ）および図４に示すように、押さえローラ１０９
をフィードローラ１０８側へ移動させて、押さえローラ
１０９とフィードローラ１０８とにより用紙１１０の先
端部を挟持する。

【００２４】その後、吸着部１０４の動作を停止して用
紙１１０の吸着を解除し、フィードローラ１０８を回転
させることにより、１枚目の用紙１１０が上方に搬送さ
れる。

【００２５】用紙１１０が搬送されて後端がフィードロ
ーラ１０８から外れたら、フィードローラ１０８の回転
を停止させるとともに押さえローラ１０９をフィードロ
ーラ１０８から離し、さらに駆動軸１０１ａを逆転させ
てベルト１０５を初期位置に戻す。そして、上述した動
作を繰り返すことにより、２枚目以降の用紙１１０を続
けて搬送する。

【００２６】以上説明したように、吸着部１０４により
用紙１１０の先端部を吸着して用紙１１０の先端部をめ
くり上げ、めくり上げられた用紙１１０を上方に搬送す
るので、用紙１１０がその外形から飛び出すことなく搬
送され、用紙搬送装置の外形を用紙の外形まで小さくす
ることができる。しかも、従来用いられていたピックロ
ーラのような大きな部材も必要ないので、装置の高さも
低くすることができる。また、このような用紙搬送装置
を記録装置の用紙搬送機構に用いれば、その記録装置で
使用する最大の用紙１１０の大きさが最大外形となる小
型の記録装置を提供することもできるようになる。さら
に、用紙１１０は吸着によりめくり上げられるので、積
載された複数枚の用紙から最上位置の１枚だけを確実に
分離することができる。

【００２７】本実施例では、ベルト１０５を移動させる
ために、駆動ローラ１０１と押し付けローラ１０７とで
ベルト１０５を挟持した例を示したが、ベルト１０５
に、駆動ローラ１０１の噛み合わせ部１０６と噛み合う
歯を設ける代りに、駆動ローラ１０１の噛み合わせ部１
０６の歯に対応して、駆動ローラ１０１の歯が嵌合する
孔を形成すれば、押し付けローラ１０７を設けなくても
ベルト１０５と駆動ローラ１０１とを噛み合わせること
ができる。

【００２８】（第２実施例） 図５は、本実施例の用紙搬送装置の第２実施例のピック
アップ機構の概略斜視図である。

【００２９】本実施例では、外周面の一部位に吸着部４
０２が設けられた吸着ローラ４０３が、用紙４１０上を
転がりながら用紙４１０の先端４１０ａの辺と垂直な方
向に移動可能に支持されている。吸着部４０２は、第１
実施例と同様の理由で、吸着ローラ４０３が用紙の先端
から１０ｍｍ程度の位置にあるときに用紙４１０に当接
する位置に設けることが好ましい。また、吸着部４０２
としては、第１実施例で用いたものと同様のものが使用
できる。また、吸着ローラ４０３よりも用紙４１０の後
端側には、吸着ローラ４０３と平行に配置された駆動軸
４０１が回転自在に軸支されている。

【００３０】駆動軸４０１にはプーリ４０１ａが固定さ
れ、このプーリ４０１ａに巻き上げワイヤ４０５の一端
が固定される。一方、吸着ローラ４０３の一端にもプー
リ４０３ａが固定されており、巻き上げワイヤ４０５の
他端は、吸着ローラ４０３のプーリ４０３ａを経由し
て、支持部材（不図示）に固定された固定部材４０６に
固定されている。固定部材４０６と吸着ローラ４０３の
プーリ４０３ａとの間には戻しばね４０４が設けられて
おり、この戻しばね４０４により吸着ローラ４０３は用
紙４１０の先端４１０ａの方向へ付勢されている。さら
に、吸着ローラ４０３の上方には、第１実施例と同様の
フィードローラ（不図示）および押さえローラ（不図
示）が配置されている。

【００３１】上記構成に基づき、吸着部４０２を動作さ
せた状態で駆動軸４０１を図示矢印方向に回転させる
と、巻き上げワイヤ４０５が駆動軸４０１のプーリ４０
１ａに巻き付けられる。巻き上げワイヤ４０５の他端は
固定部材４０６に固定されているので、巻き上げワイヤ
４０５が駆動軸４０１のプーリ４０１ａに巻き付けられ
ることで、吸着ローラ４０３は戻しばね４０４のばね力
に抗して用紙４１０上を転がりながら用紙４１０の後端
側へ移動する。

【００３２】これにより１枚目の用紙４１０の先端部が
持ち上がり、それ以降は第１実施例と同様にして用紙４
１０を搬送する。

【００３３】本実施例のように、ベルトを用いずに、吸
着ローラ４０３の外周面に吸着部４０２を設け、この吸
着ローラ４０３を用紙４１０上で転がして用紙４１０の
先端部を持ち上げることで、第１実施例に比較してより
簡単な構成で用紙搬送装置を構成することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、用紙に対
するベルトあるいはローラの転がり移動により用紙の先
端部をめくり上げるピックアップ機構と、ピックアップ
機構によりめくり上げられた用紙の先端部を挟持し用紙
を搬送する搬送ローラとを有するので、これらピックア
ップ機構および搬送ローラを用紙の大きさの範囲内に配
置することができる。また、従来のピックローラのよう
な、直径の大きな部材も必要なくなるので、高さについ
ても低くすることができる。したがって、外形が用紙の
大きさの範囲に収まり、しかも高さが低い小型の用紙搬
送装置が達成できる。そして、本発明の用紙搬送装置を
記録装置の用紙搬送機構に用いれば、その記録装置で使
用する最大の用紙の大きさが最大外形となる小型の記録
装置を提供することもできる。さらに、用紙は吸着によ
りめくり上げられるので、積載された複数枚のシート状
の用紙から最上位置の１枚だけを確実に分離することが
でき、積載されたシート状の用紙を１枚ずつ取り出し、
搬送する用紙搬送装置として最適である。

【００３５】さらに、吸着部としては、用紙を吸着した
り解除する機能を有すればよいので、真空吸着や静電吸
着といった従来の吸着手段を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の用紙搬送装置の第１実施例の概略斜視
図である。

【図２】図１に示した用紙搬送装置のベルトの支持構造
を示す分解斜視図である。

【図３】図１に示した用紙搬送装置の動作を説明するた
めの図である。

【図４】図１に示した用紙搬送装置において、用紙の先
端部を挟持した状態を示す斜視図である。

【図５】本発明の用紙搬送装置の第２実施例のピックア
ップ機構の概略斜視図である。

【図６】従来の電子写真記録方式の記録装置の概略構成
図である。

【図７】図６に示した記録装置の搬送部の断面図であ
る。

【符号の説明】 １０１ 駆動ローラ １０１ａ、４０１ 駆動軸 １０２、１０３ 保持ローラ １０４、４０２ 吸着部 １０５ ベルト １０６ 噛み合わせ部 １０７ 押し付けローラ １０８ フィードローラ １０９ 押さえローラ １１０、４１０ 用紙 １１０ａ、４１０ａ 先端 １１１ 支持部材 １１１ａ 長孔 ４０１ａ、４０３ａ プーリ ４０３ 吸着ローラ ４０４ 戻しばね ４０５ 巻き上げワイヤ ４０６ 固定部材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積載された複数枚のシート状の用紙のう
   ち最上位置の用紙の先端部を吸着してめくり上げるピッ
   クアップ機構と、前記ピックアップ機構によりめくり上
   げられた用紙の先端部を保持して搬送する一対の搬送ロ
   ーラとを有する用紙搬送装置であって、 前記ピックアップ機構は、前記用紙の先端から後端に向
   かう方向に転がりながら移動可能で、かつ、前記方向に
   間隔をおいて配置された２つのローラと、前記２つのロ
   ーラに掛け回され外周面が前記用紙上に当接するベルト
   と、前記ベルトの外周面に設けられ前記用紙の吸着およ
   び解除が制御可能な吸着部とを有する 用紙搬送装置。
2. 【請求項２】 積載された複数枚のシート状の用紙のう
   ち最上位置の用紙の先端部を吸着してめくり上げるピッ
   クアップ機構と、前記ピックアップ機構によりめくり上
   げられた用紙の先端部を保持して搬送する一対の搬送ロ
   ーラとを有する用紙搬送装置であって、 前記ピックアップ機構は、前記用紙上をその先端から後
   端へ向かう方向に転がりながら移動可能なローラと、前
   記ローラと平行に配置され回転自在に設けられた軸部材
   と、前記ローラの回転軸部を経由して一端が前記軸部材
   に固定され、他端が固定部材に固定されたワイヤ部材
   と、前記ローラを前記用紙の先端の方向に付勢するばね
   部材と、前記ローラの外周面に設けられ前記用紙の吸着
   および解除が制御可能な吸着部とを有する 用紙搬送装
   置。