JP2699709B2 - ナジャーローラのセルフアライメント装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機等の画像形
成装置に設けられる給紙装置に関し、特に、所定の間隔
を介して支持フレームに配置された２つのナジャーロー
ラを、同一の押圧力で用紙に接触させて駆動する機構を
用い、送り出す用紙に斜め送り等が発生することを防止
出来るようにする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機やレーザプリンター等のよう
に、電子写真方式を用いて記録紙を作成する画像形成装
置では、給紙部に給紙トレイ等の用紙収容装置を装着し
て、該用紙収容装置から給紙装置により用紙を１枚ずつ
さばきながら、給紙するような手段を用いている。前記
給紙部に配置される給紙装置としては、例えば、特開平
２−２３１３２４号公報等に示されるように、給紙トレ
イの用紙送り出し部に配置されるナジャーローラと、該
ナジャーローラの下流部に配置される用紙さばき機構、
および、用紙搬送路に設けられる搬送ローラ装置等から
構成される手段を用いている。前記給紙装置を構成する
複数のローラ装置のうち、用紙さばき機構と搬送ローラ
装置とは、本体フレームに対して設けているが、ナジャ
ーローラは前記本体フレームに対して揺動可能に設けた
支持フレームに設けられている。

【０００３】前記給紙装置を用いて用紙の送りの動作を
行う際には、前記支持フレームに設けたナジャーローラ
を、そのフレームの自重により用紙に対して押圧し、該
ナジャーローラと用紙との摩擦力を利用して、用紙に対
する給紙の動作を行うようにする。また、前記ナジャー
ローラにより送り出された用紙は、２枚の用紙が同時に
搬出された場合でも、用紙さばき機構でさばき作用を受
けて１枚ずつ分離され、用紙搬送路内で搬送される際
に、重送状態とならないようにされる。そして、前記ナ
ジャーローラにより用紙を所定の距離だけ搬送すると、
前記ナジャーローラを支持する支持フレームを揺動させ
て、ナジャーローラを用紙から離間させるようにする。

【０００４】前記従来例に示される給紙装置では、ナジ
ャーローラを構成するローラ部材は、比較的近接した位
置に配置されており、支持アームも比較的短く構成され
たものを用いている。これに対して、一般の給紙装置で
は、例えば、実開昭６４−１４７４４号公報等に示され
るように、基部フレームに対して揺動可能に設けた支持
フレームに、２つのナジャーローラを間隔を離して配置
し、その２つのナジャーローラを用紙に押圧して給紙を
行うように構成する機構が多く用いられている。そし
て、前記実開昭６４−１４７４４号公報に示されたよう
な給紙装置においても、２つのナジャーローラを同時に
用紙に対して押圧し、用紙を送り出す作用を行い得るよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来例
に示されるような給紙装置を用いる場合に、用紙を支持
する給紙トレイのボトムプレート等が、平面状に正確に
形成されていない場合には、該プレートに支持されてい
る用紙の上面が水平状態とならない場合がある。したが
って、例えば、支持フレームに設けた２つのナジャーロ
ーラが、正確に水平軸に支持された状態にあっても、そ
の２つのナジャーローラが、同時に用紙に対して押圧さ
れる状態とはならず、両ローラの押圧力の差により、用
紙が斜め送りの状態となる場合が発生する。

【０００６】そこで、前述したような斜め送りの問題を
解決するために、ボトムプレート等の用紙を支持する部
材の製作精度を厳密に管理し、該プレート等に支持され
る用紙の上面が、正確に支持フレームの軸に平行になる
ように構成することが要求される。しかしながら、ボト
ムプレート等の用紙を支持する部材は、一般に板金を打
ち抜いたもので構成しているために、その板部材に凹凸
や湾曲部等が形成されることは避けられないものであ
る。そして、その板部材をプレス加工した後で、平面性
を良くするための二次加工を施すことは、給紙トレイ等
の製造コストを大巾に増大させる原因ともなる。

【０００７】また、一般のナジャーローラを支持するフ
レームは、用紙さばき機構の駆動ローラに設けた２つの
支持部を介して、基部フレームに揺動可能に支持されて
いるものであり、該支持フレームに対して２つのナジャ
ーローラが支持されている。したがって、支持フレーム
を介して設けた２つのナジャーローラを、用紙に対して
均一に押圧するためには、４つの点を平面上に設定する
ことが必要となり、それ等の各部材を正確に製造するこ
とが必要であり、電子複写機に装着する場合でも、実際
には、非常に精密な調整作業を行うことが必要となる。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来のナジャ
ーローラの支持機構の問題を解消するもので、２つのナ
ジャーローラと支持フレームに対する１つの支持手段と
の３つの支持点を介して、ナジャーローラを用紙に押圧
させる機構を設け、給紙装置の製造精度や、用紙を支持
するプレート部材等の製作精度等に影響されずに、２つ
のナジャーローラを均等に用紙に対して押圧出来るよう
にし、送り出される用紙が斜め送り等を発生しないよう
にする装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、２
つのナジャーローラを支持フレームの先端部に所定の間
隔を介して配置し、給紙装置の基部のフレームに対して
前記支持フレームを揺動可能に設け、前記支持フレーム
の自重によりナジャーローラを用紙に押圧して、給紙の
動作を行う装置に関する。本発明においては、基部フレ
ームに対し支持フレームを２箇所で支持し、該支持部を
介して支持フレームを揺動可能に構成し、前記支持部の
うち一方を、軸に対して上下方向に移動可能に支持する
機構を用いている。また、本発明においては、２つのナ
ジャーローラを支持するサブフレームを、支持フレーム
に対して縦横の支軸を介して揺動可能に設け、前記支持
フレームを基部フレームに対して揺動可能に設けること
により、２つのナジャーローラを用紙に押圧させるよう
に構成することができる。

【００１０】前述したように、支持フレームを基部フレ
ームに対して支持する２つの支持部のうち、一方の支持
部を上下動可能に支持することにより、２つのナジャー
ローラと１つの支持部とによる支持形態を用いることが
でき、用紙を支持するボトムプレート等が湾曲している
場合でも、その２つのナジャーローラを、同一の押圧力
で用紙に対して押圧することができる。また、前記支持
フレームに対して、ナジャーローラを支持するサブフレ
ームを設ける場合でも、該サブフレームの支持点を１つ
にすることにより、３点でナジャーローラの位置決めを
行うことができるので、ナジャーローラによる用紙の送
り出しの作用を良好な状態で行うことができる。したが
って、本発明のナジャーローラのセルフアライメント装
置を用いた給紙装置を使用することにより、ボトムプレ
ート等の製作精度等を特に厳密に管理する必要はなく、
用紙がスキューしたりすることなしに給紙を行うことが
できる。

【００１１】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明のナジャ
ーローラのセルフアライメント装置を説明する。図１に
示されるように、本発明の給紙装置１は、給紙トレイ等
の給紙部に配置されるもので、一般の給紙装置の場合と
同様に、ナジャーローラ１０、用紙さばき機構１５、お
よび、搬送ローラ装置１８により構成される。前記各ロ
ーラ装置において、搬送ローラ装置は、一般の電子複写
機の用紙搬送路に配置される装置と同様に、駆動ローラ
とピンチローラとを対向させて配置するものであり、用
紙さばき機構１５は、給紙方向に駆動される給紙ローラ
１６と、給紙方向と反対の側に向けて駆動されるリター
ドローラ１７とを組み合わせ、用紙に対するさばき作用
を行い得る装置として構成される。

【００１２】前記用紙さばき機構１５の給紙ローラ１６
の駆動軸を支軸２として支持フレーム５を配置し、該支
持フレーム５の先端部にナジャーローラ１０を設けてい
る。なお、前記用紙さばき機構等は、図示を省略した給
紙装置の基部フレームに設けられるもので、該基部フレ
ームに支軸２が設けられるものとして説明している。前
記ナジャーローラ１０のローラ軸１２と、支軸２との間
には、複数のギヤを組み合わせたギヤ装置１３を配置し
て、給紙ローラの駆動に追従してナジャーローラ１０を
駆動するようにしている。なお、前記ギヤ装置１３に
は、必要に応じてクラッチ等の手段を設けることができ
るものであり、また、前記支持フレーム５に対しては、
ナジャーローラを用紙Ｐから離接させるための駆動手段
を設けて、給紙トレイから用紙Ｐを送り出す際に、その
用紙を用紙さばき機構にニップさせるまで、ナジャーロ
ーラ１０を用紙に押圧して送りの作用を行わせるような
手段を用いることができる。

【００１３】前述したように構成される本発明の給紙装
置１において、ナジャーローラを支持する支持フレーム
５は、図２の平面図、および図３の側面図に示されるよ
うに構成することができる。なお、前記図２および図３
に示される例では、支持フレーム５の構成を簡略化して
示している。本発明の支持フレーム５は、支軸２に対し
て左右の軸受部６、７を介して支持され、支持フレーム
を揺動させることにより、ナジャーローラ１０、１１を
用紙に対して押圧する位置と、用紙から離間する位置と
の間で揺動可能に設けている。前記支軸２に対する支持
フレーム５の軸受部６、７のうち、一方の軸受部６は通
常の軸受部材と同様に、軸に対して遊びのない状態に設
けられている。

【００１４】これに対して、他方の軸受部７は、図３に
示されるように、支持フレームに長孔８を設けて、該長
孔８が支軸２に対して、上下方向にのみ多少のガタを有
する状態に支持させている。そして、該長孔により、軸
受部７が支軸２に対して上下方向に移動を許容される状
態になり、支持フレームの先端部に設けた２つのナジャ
ーローラ１０、１１と、軸受部６との３つの点で、１つ
の平面を形成出来るようにする。したがって、本発明の
支持フレーム５を介して支持されるナジャーローラは、
用紙の表面が支軸２に対して正確に平行な面として形成
されていない場合でも、セルフアライメント作用が自動
的に行われ、その用紙に対して同一の押圧力で接触され
ることにより、給紙トレイからの用紙の送り出し作用を
行うことが出来る。

【００１５】前述したように構成される支持フレーム５
において、ナジャーローラに対して付与されるノーマル
フォースと、ローラの配置位置とを決定するためには、
以下に示されるような条件にもとづいて計算することに
よって、その条件を設定することができる。つまり、図
２に示されるように、ナジャーローラ１０、１１、およ
びギヤ装置１３等を組み込んだ状態での支持フレームの
重量を重心位置と同じくＧとし、該支持フレームの軸受
部６に対する回転中心Ｒ１と、該重心Ｇとの距離をｙ
２、ｘ３とする。また、前記Ｒ１とナジャーローラの回
転中心（ローラ軸１２）との距離をｙ１として、２つの
ナジャーローラの中心をＲ２、Ｒ３とし、前記Ｒ２、Ｒ
３の間隔をｘ２とし、支持フレームの軸受部６側の支持
中心とＲ２の点との距離をｘ１とする。そこで、前記し
たような条件の下で、 Ｒ1 ＋Ｒ2 ＋Ｒ3 ＝Ｇ ｘ1 Ｒ2 ＋ｘ2 Ｒ3 ＝ｘ3 Ｇ ｙ1 （Ｒ2 ＋Ｒ3 ）＝ｙ2 Ｇ Ｒ2 ＝Ｒ3 以上の条件で方程式を解けば、支持フレームの重心位置
と、ノーマルフォースとを求めることができる。

【００１６】また、支持フレームを設計する際のパラメ
ータとして、必要なノーマルフォース（Ｒ2 ＋Ｒ3 ＝２
Ｒ2 ）であり、ナジャーローラの位置はｘ1 、ｘ2 、ｙ
2 であるから、その位置を予め設定すると、 Ｇ＝Ｒ2 （ｘ1 ＋ｘ2 ）／ｘ3 ＝２Ｒ2 ｙ1／ｙ2 とな
る。よって、前記ｘ 3とｙ2 の比率は、 ｘ3 ＝（ｘ1 ＋ｘ2 ）ｙ2 ／２ｙ1 となるように、重心
位置Ｇを設定すれば良いことになる。

【００１７】したがって、本発明の支持フレーム５で
は、２つの軸受部６、７のうち、一方の軸受部６の部分
を介して支持フレームを支持し、他方の軸受部は、多少
の遊びを持たせる状態に支持させる手段を用いている。
そして、前述したようにして各部材の間隔を設定するこ
とにより、該軸受部による支持部Ｒ１と、２つのナジャ
ーローラ１０、１１とが、容易に１つの平面を設定出来
ることになる。したがって、前記支持フレームにおいて
は、支持フレームの機構にもとづいたセルフアライメン
ト作用が自動的に行われ、２つのナジャーローラを用紙
に対して同一の押圧力（ノーマルフォース）で接触させ
ることができる。また、本発明においては、前述したよ
うな計算式にもとづいて、該用紙に対する搬送作用を発
揮させるように、各部材の位置を設定することが出来
る。

【００１８】（ローラフレームを別個に設ける場合）前
述したように、支持フレームを支軸に対して１つの遊び
のない軸受部と、他方の遊びを有する軸受部とを介して
支持する手段を用いることの他に、本発明においては、
図４ないし図６に示されるように、ナジャーローラの支
持手段を構成することができる。該ナジャーローラのセ
ルフアライメント手段としては、符号２０で示される支
持フレームを給紙装置の基部フレーム（図示を省略）に
対して配置し、該支持フレーム２０に対して、サブフレ
ーム３０を介してローラフレーム３５を支持し、該ロー
ラフレーム３５に支持させるローラ軸１２を介してナジ
ャーローラ１０、１１を設けている。前記ローラフレー
ム３５は、上板部材３６の両側にブラケット３７を垂下
して配置し、該ブラケットにローラ軸１２を支持してい
るもので、該上板３６は、縦支軸３９を介してサブフレ
ーム３０に支持させている。

【００１９】前記サブフレーム３０は、ローラフレーム
の上板の下部に配置される上板３１と、両側に垂下する
ブラケット３２とから構成し、該ブラケット３２をギヤ
軸３３が貫通するとともに、前記ギヤ軸３３を支持する
軸受部材３４を介して、支持フレーム２０の長孔２６の
上部に係止保持される。前記サブフレーム３０は、ギヤ
軸３３を中心にして、支持フレーム２０に対して揺動可
能に受けられている。また、前記２つのフレーム３０、
３５の上板３１、３６は、縦支軸３９のみを介して接続
されているので、ギヤ軸３３に支持されるサブフレーム
３０に対して、ローラフレーム３５は軸３９を中心にし
て、水平方向に揺動が可能な状態に支持されている。さ
らに、前記ナジャーローラを支持する軸１２は、支持フ
レーム２０に設けた長孔２６に保持されている。そし
て、前記長孔２６を、ギヤ軸３３を中心にした円弧状に
構成しておくことにより、該ローラ軸１２は円弧状の長
孔に沿って揺動され、該軸に支持するナジャーローラ１
０、１１を用紙の上面に対して追従させることができ
る。

【００２０】したがって、前記図４ないし図６に示され
るように、ナジャーローラを支持するローラフレーム
を、２つの縦横の軸部材を介して支持することにより、
該ローラフレームに支持される２つのナジャーローラ
が、任意の方向に揺動出来るようにすることが可能にな
る。すなわち、前記ローラフレーム３５をサブフレーム
３０に対して縦軸を中心にして揺動可能に設けること、
および、サブフレーム３０を支持フレーム２０の横軸に
対して揺動可能に設けること、および、支持フレーム２
０に形成した円弧状の長孔を介して、軸１２を案内する
ことにより、該軸１２を支持することができる。

【００２１】また、前記実施例においては、支持フレー
ム２０を基部フレームに設けた支軸２に対して、端部の
挿入溝２１と、該溝２１に設けた軸受孔２２に対して軸
受部材を挿入して支持させることができる。そして、前
述したように構成される軸受手段は、図５に示されるよ
うに、支持フレーム２０の基部側の軸受部２３、２４を
構成し、該軸受部を介して支持フレームを支軸２に対し
て揺動させることができる。また、前記支持フレーム２
０に対しては、図１に示されるものと同様に、任意の機
構を有する揺動手段を配置することができる。例えば、
ナジャーローラを用紙に押圧して用紙を送り出す際に、
その給紙トレイから送り出される用紙の先端部が、用紙
さばき機構を通って搬送ローラ装置にニップされるまで
の、比較的短い時間だけ該支持フレームを下降させて、
ナジャーローラによる送りの動作を行うように構成する
ことができる。

【００２２】なお、前述したように構成される本発明の
給紙装置は、給紙トレイからの給紙手段として用いるこ
との他に、中間トレイに配置して、該中間トレイから裏
面の複写に向けて、片面複写済み用紙を送り出すための
給紙装置として用いることも出来る。一般の中間トレイ
においては、前記給紙トレイのボトムプレートの場合よ
りも、大きなサイズの用紙支持用のプレートを用いてい
るものであり、該支持プレートは、１枚の板金をプレス
加工したもので構成している。ところが、従来の中間ト
レイの用紙支持プレートでは、特に、２つのナジャーロ
ーラを均一な圧力で押圧するために、ナジャーローラの
軸に対して用紙の上面が平行に形成されることが必要と
されていた。

【００２３】そこで、従来の中間トレイでは、板金の加
工精度を厳しく管理することが要求されていたために、
該中間トレイの製造コストが上昇することが避けられな
いものとなっていた。これに対して、本発明の実施例に
示されたような給紙装置を使用する場合には、該中間ト
レイの用紙支持プレート等の加工精度は、厳密に管理す
る必要がなく、多少の凹凸等があっても、ナジャーロー
ラがプレートに支持される用紙の上に正しく位置決めさ
れ、送りの作用を行うことができる。したがって、前述
したように構成される支持フレームに対して、ナジャー
ローラを支持させる手段を用いる場合には、給紙装置の
側で用紙に追従する機構を用い、２つのナジャーローラ
による送りの作用を良好に発揮させることができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明のナジャーローラのセルフアライ
メント装置は、前述したような構成を有するものである
から、給紙部材の支持プレート等に支持される用紙に対
して、２つのナジャーローラを正確に追従させることが
でき、ボトムプレート等の製作精度等を特に厳密に管理
する必要はなく、用紙がスキューしたりすることなしに
給紙を行うことができる。また、本発明の第１実施例の
ように、支持フレームを基部フレームに対して支持する
２つの支持部のうち、一方の支持部を上下動可能に支持
することにより、２つのナジャーローラと１つの支持部
とによる支持形態を用いることができ、用紙を支持する
ボトムプレート等が湾曲している場合でも、その２つの
ナジャーローラを、同一の押圧力で用紙に対して押圧す
ることができる。さらに、前記支持フレームに対して、
ナジャーローラを支持するサブフレームを設ける場合で
も、該サブフレームの支持点を１つにすることにより、
３点でナジャーローラの位置決めを行うことができるの
で、ナジャーローラによる用紙の送り出しの作用を良好
な状態で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の給紙装置の構成を示す側面図であ
る。

【図２】 本発明の支持フレームの平面図である。

【図３】 図２に示される支持フレームの側面図であ
る。

【図４】 本発明の支持フレームの別の実施例の断面図
である。

【図５】 図４に示される支持フレームの平面図であ
る。

【図６】 図５の要部の拡大説明図である。

【符号の説明】

１ 給紙装置、 ２ 支軸、 ５ 支持フレー
ム、１０・１１ ナジャーローラ、 １２ ローラ
軸、１５ 用紙さばき機構、 １８ 搬送ローラ装
置、２０ 支持フレーム、 ２５ 長孔、 ３０
サブフレーム、３３ ギヤ軸、３５ ローラフレ
ーム。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つのナジャーローラを支持フレームの
   先端部に所定の間隔を介して配置し、給紙装置の基部の
   フレームに対して前記支持フレームを揺動可能に設け、
   前記支持フレームの自重によりナジャーローラを用紙に
   押圧して、給紙の動作を行う装置において、 基部フレームに対し支持フレームを２箇所で支持し、該
   支持部を介して支持フレームを揺動可能に構成し、 前記支持部のうち一方を、軸に対して上下方向に移動可
   能に支持する機構を用いることを特徴とするナジャーロ
   ーラのセルフアライメント装置。
2. 【請求項２】 ２つのナジャーローラを支持するサブフ
   レームを、支持フレームに対して縦横の支軸を介して揺
   動可能に設け、 前記支持フレームを基部フレームに対して揺動可能に設
   けることにより、２つのナジャーローラを用紙に押圧さ
   せるように構成することを特徴とする請求項１に記載の
   ナジャーローラのセルフアライメント装置。