JP3153272B2 - 自動給紙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＯＣＲ，ＦＡＸ等の自
動給紙機能を持った装置に係り、特に、ホッパへの紙葉
セット時の操作性の向上を図り、給紙時のスキュー量を
低減することにより紙葉の安定搬送を可能とし、紙葉上
に記録された情報を、歪なく読み取ることができ、認識
率の向上または画像品質の向上に好適な自動給紙装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の構造は、例えば特開昭６０−１８
８２４７号に示されるように、次の如くなっている。

【０００３】給紙される紙葉表面は、フィードベルト
に接しているため、後端がフィードベルトの従動側を通
過した時点から、２枚目表面を擦るので、一枚毎にフィ
ードベルトの従動側をホッパ面より下げる必要があり、
構造が複雑で、上下動回数（紙葉の総搬送枚数）は構造
寿命により制限を受ける。

【０００４】ホッパに紙葉をセットする際、紙葉の先
端をリバースローラとフィードベルトの接触位置まで押
し込む必要があるが、リバースローラの上下揺動中心
は、リバースローラとフィードベルドの接触位置より上
流側にあり小形の紙葉はセットしずらい。

【０００５】リバースローラは、搬送路を挾んでフィ
ードベルトと接触しているが、この位置は、リバースロ
ーラ軸とフィードベルト駆動軸を通る面が搬送路と直交
する様に配置され、リバースローラがリバースローラ押
付力で変形すると、リバースローラの下流側の部分が搬
送路と干渉し、紙葉裏面と擦るため、分離部の負荷を増
大させる原因となっていた。

【０００６】リバースローラは、リバースローラ軸と
フィードベルト駆動軸が平行となる様、リバースローラ
揺動中心で支えられているが、リバースローラ，フィー
ドベルト駆動側の径公差，摩耗量の違いにより、必ずし
もリバースローラとフィードベルトの接触圧が左右均等
とはならず、給紙時に大きなスキューを起こすことがあ
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】(1) 最下紙葉より給紙
する装置においては、ホッパに紙葉をセットする際、紙
葉をしごいて最下紙葉が先頭になる様にセットすること
が、重複送りを防ぐ上で大変望ましい。しかし乍ら、毎
回キチンとこの作業を行うのは、紙葉セット時の操作性
を損うものであり、しばしば実施されないことがある。
本発明の一つの目的は、この様に最下紙葉の先端ずれ量
が、フィードベルトの従動側が及ぶ範囲であれば、この
ずれを修正し、最下紙葉を先頭にすることにある。

【０００８】(2) ホッパに紙葉をセットする際、フィー
ドベルトの従動側が下がっていないと、セットする紙葉
の先端が引掛ってしまい、セットしずらい。そこでフィ
ードベルトの従動側を下げることは、従来より知られて
いるが、１枚毎に上下させるため、上下動作を行うため
の構造の信頼性／耐久性が、搬送可能総枚数となってし
まう。本発明のもう一つの目的は、この動作を、ホッパ
に紙葉をセットする必要がある場合のみ（ホッパエンプ
ティ、紙送りエラー発生時等）とし、搬送可能総枚数の
大巾増加と、この動作を行う構造の信頼性を高めること
にある。

【０００９】(3) リバースローラは、対向するフィード
ローラとの間に紙葉が複数枚入り込んだ場合や、摩耗が
生じて径が小さくなった場合等を想定してフィードロー
ラに対し、上下動が可能となっている。しかも、リバー
スローラには、紙葉搬送逆方向のトルクを伝達するた
め、上下動は、駆動側プーリ（軸）を中心とした揺動動
作となっている。しかし、従来例では、この揺動中心
が、リバースローラよりも上流側となっており、小形紙
葉のホッパセットが難しかった。

【００１０】本発明のもう一つの目的は、リバースロー
ラの揺動中心をリバースローラより下流側に設けること
でこの小形紙葉のホッパセット性を改善することにあ
る。

【００１１】(4) 最下紙葉より給紙する装置では、ホッ
パに紙葉幅を揃えるためのガイドが設けられており、こ
れをセットしないと、搬送する紙葉が大きくスキューし
てしまう。本発明のもう一つの目的は、リバースローラ
幅を広げリバースローラをリバース軸より搬送路に下し
た垂直面内で回転可能とすることでこのスキュー量を低
減することにある。

【００１２】(5) リバースローラ軸とフィードローラ軸
を結ぶ面は、紙葉搬送路面と通常直交する様に設計され
るが、リバースローラは、リバースローラ押付力によっ
て変形を起こし、この変形によってリバースローラの下
流側が紙葉搬送路と干渉すると、紙葉裏面との間で摩擦
され、搬送負荷が増大する。本発明のもう一つの目的
は、リバースローラを前記位置より上流側に移動させる
ことで、搬送負荷の増加を防ぐことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】(1) フィードローラ軸上
に、ワンウェイクラッチを内蔵した２ヶのフィードロー
ラと、同じくワンウェイクラッチを内蔵したフィードベ
ルト駆動プーリとフィードベルトの従動プーリを支持す
るためのアームと、フィードベルトの従動側を一定力で
上下動させるためのトルクリミッタを配し、トルクリミ
ッタの入力側はフィードローラ軸とし出力側をアームと
する。更にフィードベルト駆動プーリと従動プーリにフ
ィードベルトを掛け、フィードローラ軸をサポートブラ
ケットに軸受を介して支持する。

【００１４】給紙時、このフィードローラ軸を紙葉搬送
方向に回転させると、フィードローラ軸回転と共に、フ
ィードベルト従動側が持ち上がり、サポートブラケット
に設けたストッパにアームの一部が当たって一定持ち上
げ力（堆積した紙葉をフィードするに十分な力が発生で
きる押上げ力）を紙葉に与える。フィードベルトの駆動
側外径はフィードローラ外径より小さく設定されてお
り、一枚毎にフィードベルトの従動側を下げなくとも紙
葉表面を擦ることがない。次に搬送する紙葉がなくなっ
た場合等でホッパに紙葉セットが必要な時は、制御部よ
りの命令でフィードローラ軸を逆転し、フィードベルト
の従動側をホッパ表面より下げる。

【００１５】(2) 次に、フィードローラと対向するリバ
ースローラは、リバースローラ軸上に取り付けられ、リ
バースローラ軸は、駆動プーリ（軸）を中心に揺動す
る。駆動プーリ（軸）は、リバースローラより下流側に
配置されているため、ホッパにフィードローラが露出さ
せることができ、小形紙葉も容易にホッパにセットする
ことができる。

【００１６】リバースローラは、リバースプーリとＲロ
ーラより成り、リバースプーリ内径は、軸方向中央を最
小径とし、両端の径が、中央より約１ｍｍ大きな円錐形
であり、中央部でリバースローラ軸より例えばガタのあ
るピンで動力伝達される。従って、リバースプーリは、
リバースローラ軸を中心に１ｍｍ偏心したみそすり運動
が可能となる。更にリバース軸には、リバースプーリの
両端または片方端に、このみそすり運動の自由度を制限
するためのガイドがあり、みそすり方向を１面内のみに
し、その方向を、リバース軸より紙葉搬送路に下した垂
直面内としている。このことにより左右２ヶのフィード
ローラ、リバースローラの接触圧は均一化される。また
フィードローラ、リバースローラの接触外幅は最小紙葉
幅まで広げた。以上によりリバースローラ軸とフィード
ローラ軸の平行度が保証されずに発生するリバースロー
ラ、フィードローラの片当たり現象によるフィード力の
偏りと、給紙時に発生する紙葉の回転モーメントを吸収
し、ホッパ上の紙葉幅揃えガイドが正確にセットされな
くても、スキューの発生を防ぐことができる。

【００１７】更にリバースローラは、フィードローラ軸
より紙葉搬送路に下した垂直面より上流側に配置させ、
リバースローラ押付力でリバースローラが変形しても、
リバースローラ下流側の変形部位が、紙葉裏面と摩擦し
ない構造とし、搬送負荷の増加を防ぐ。

【００１８】

【作用】(1) フィードローラと、フィードベルトを併用
することにより、フィードベルトの幅を小さくできフィ
ードベルトの駆動プーリ、従動プーリ曲率に沿うための
変形抵抗を減らすことで紙葉搬送時の従動負荷を低減す
ると共に、左右２ヶのフィードローラの設置で紙葉との
接触幅を大きく保ち、給紙時発生する回転モーメントを
吸収できる様にした。

【００１９】(2) リバースローラは、リバースプーリの
内径を工夫し、みそすり運動を可能とし、更にリバース
プーリのみそすり運動の自由度を１面のみとするための
ガイドを設け、リバースローラを、左右独立に上下でき
る様にした。しかも紙葉搬送逆方向に駆動できる様にし
たのでフィードローラとの接触圧力を左右均等にでき、
分離性能を落とすことなく、片当たりによるスキューの
発生を防ぐことができる。リバースローラを左右独立に
上下させるには、通常各々別々に駆動する必要があり構
造が複雑となり安価にはできない。

【００２０】(3) リバースローラの位置をフィードロー
ラ軸より紙葉搬送路に下した垂直面より上流側に移動す
ると、フィードベルトとリバースローラの接触位置も上
流側に移動するため、リバースローラとフィードローラ
の接触位置とずれてしまい、新たなスキュー発生原因と
なることが考えられるが、フィードベルトの駆動プーリ
側外径をフィードローラ外径より小さくすることで、こ
のずれ量を吸収している。

【００２１】

【実施例】図９は、本発明の一実施例を用いたＯＣＲの
概略図を示す。

【００２２】ホッパ１に堆積された紙葉２は、その最下
部よりフィードベルト３、フィードローラ４により給紙
され、リバースローラ５の働きにより１枚ずつに分離さ
れ、ドライブローラ６、ピンチローラ７により挾送され
読取ヘッド８で、紙葉２上に記録された情報を電気信号
に変換し、認識部９で判読し、制御部１０に結果また
は、結果と画像が送られる。処理が終了した紙葉は、ス
タッカ１２に排出され堆積される。

【００２３】図１から図７を用いて、本発明の一実施例
における給紙分離部の機構を説明する。

【００２４】フィードモータ１３の出力軸１４上に、フ
ィードローラ４、フィードベルト駆動プーリ１５、アー
ム１６、トルクリミッタ１７が配置され、これらはサポ
ートブラケット１８にベアリング１９を介して支持され
ている。

【００２５】フィードモータ１３が給紙命令を受けて紙
葉搬送方向に回転すると、アーム１６はトルクリミッタ
１７の働きで出力軸１４を中心にして回転する。アーム
の他端には従動プーリ２０があり、更に、フィードベル
ト３がフィードベルト駆動プーリ１５と、従動プーリ２
０に掛かっていて、フィードベルト３の従動プーリ側
は、ホッパ１より約１ｍｍ突出する。

【００２６】ホッパ１上の紙葉がなくなったり、紙送り
エラーが発生すると、制御部１０よりの命令によりフィ
ードモータ１３は逆転し、フィードベルト３の従動側は
ホッパ１より約４ｍｍ下がる。

【００２７】次にリバースローラ５は、リバースプーリ
３０とＲローラ３１より成り、リバースローラ軸３２上
に配置され、同軸上に配置されたトルクリミッタ３３よ
り一定トルクの紙葉搬送逆方向の回転力を受ける。

【００２８】リバースプーリ３０の１端には、ガイド３
４があり、リバースローラの５可動自動度をリバースロ
ーラ５より紙葉搬送路３６に下した垂直面に限定してお
り、リバースローラ５は、矢印Ａの方向に回転すること
ができる。リバースローラ軸３２は、リバースブラケッ
ト３５に軸受３７を介して支持され、リバースブラケッ
ト３５は、支軸３８，３９を中心に揺動が可能である。
ここで支軸３９は、リバースローラ軸３２に動力を伝達
するための駆動プーリ４０と共通である。

【００２９】図７は、リバースローラ５のＲローラ３１
がリバースローラ押付力Ｐによって変形を起こした場合
（通常は常にこうなっている）を示しており、紙葉の先
端が検出器２１を通過すると、フィードモータ１３の通
電はストップされる。すると、紙葉２は、ドライブロー
ラ６とピンチローラ３７によって挾送されるが、紙葉２
の上流側は、リバースローラ５とホッパ１上の紙葉群２
ａによって引張られ、リバースローラ５のＲローラ３１
下流側の変形部位が、紙葉裏面と摩擦することになる。
図７の一点鎖線は本実施例の場合であり、Ｒローラ３１
が変形しても、紙葉裏面と摩擦しない。

【００３０】図８は本発明のもう一つの実施例を示すも
ので、フィードローラの構成を示す。上述の実施例と異
なるところは、フィードモータ１３の固定を回転方向に
多少ガタを持たせ、更にアーム１６に常に下方に適当な
押し下げ力Ｑを与えるためのスプリング４１を設けたこ
とである。

【００３１】フィードモータ１３のケースは起動時はイ
方向に、停止時はロ方向に回転し、フィードモータ上の
ピン４２はサポートブラケット１８の穴４３の内側にあ
たる。スプリング４１の発生力は、フィードモータ１３
を、ピン４２と穴４３のガタ分だけイ方向に回転させる
には充分であるが、フィードベルト３の従動側持ち上げ
力よりはるかに小さく設定されている。従って、フィー
ドモータ１３の停止後は、ピン４２と穴４３のガタ分だ
けフィードモータ１３のケースはイ方向に回転し、フィ
ードベルト３の従動側も下降する。このガタをフィード
ベルト３の従動側が紙葉２と接触しない量とすれば、給
紙後、フィードベルト３の従動側でも紙葉２の表面を擦
ることがなくなり、紙葉の汚れを防ぐことができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、(1) 先端ずれが生じて
いる紙葉の分離性能の向上、(2) 給紙時のスキュー発生
量の低減、(3) 小形紙葉のホッパセット性の向上、(4)
給紙機構の耐久性/動作信頼性の向上、(5) 紙紙、分離
部の負荷の低減、が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフィードローラの平面
図、

【図２】図１のＡ−Ａ断面図、

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図、

【図４】本発明の一実施例を示すリバースローラの平面
図、

【図５】図４のＣ−Ｃ断面図、

【図６】図５のＤ矢視図、

【図７】本発明の一実施例を示す給紙装置の概略図、

【図８】本発明の他の実施例を示すフィードローラの断
面概略図、

【図９】本発明を用いたＯＣＲの紙葉搬送を示す概略
図、

【符号の説明】

１…ホッパ、 ２…紙葉、 ３…フィードベルト、 ４…フィードローラ、駆動ベルト、 ５…リバースローラ、 ６…ドライブローラ、 ７…ピンチローラ、 ８…読取ヘッド、 ９…認識部、 １０…制御部、 １１…上位処理装置、 １２…スタッカ、 １３…フィードモータ、 １４…フィードローラ軸、 １５…フィードベルト駆動プーリ、 １６…アーム、 １７…トルクリミッタ、 １８…サポートブラケット、 １９…ベアリング、 ２０…フィードベルト従動軸、 ２１…検出器、 ３０…リバースプーリ、 ３１…Ｒローラ、 ３２…リバースローラ軸、 ３３…トルクリミッタ、 ３４…ガイド、 ３５…リバースブラケット、 ３６…紙葉搬送路、 ３７…軸受、 ３８，３９…支軸、 ４０…駆動プーリ、 ４１…スプリング、 ４２…ピン、 ４３…穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大澤 真澄 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内 (56)参考文献 特開 昭62−111849（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−26339（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−26048（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙葉を堆積するためのホッパと、モータに
   よって駆動されるフィードローラ軸と、前記フィード軸
   上にワンウェイクラッチを介して設けられ、堆積された
   紙葉を順次最下部より給紙し、各々独立に駆動・回転で
   きる２つのフィードローラと、前記フィードローラ軸上
   にワンウエイクラッチを介して設けられ、前記２つのフ
   ィードローラの間に配置されるフィードベルト駆動軸
   と、フィードベルト従動軸と、前記フィードベルト駆動
   軸とフィードベルト従動軸との間に掛けられ、該フィー
   ドベルト駆動軸側外径が前記フィードローラの外径より
   小さいフィードベルトと、前記フィードローラより紙葉
   の搬送方向の下流に設けられ、紙葉を挾送するドライブ
   ローラ及びピンチローラと、前記ドライブローラ及び前
   記ピンチローラの下流に紙葉を検出する検出器を有する
   自動給紙装置であって、前記検出器が紙葉を検出したときは、前記フィードロー
   ラの駆動を止める ことを特徴とする自動給紙装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記フィードローラ軸
   を入力側とし前記フィードベルト駆動軸とフィードベル
   ト従動軸とを支持するアームを出力側とするトルクリミ
   ッタを設け、ホッパに紙葉をセットする場合は、前記フ
   ィードローラ軸を逆転し、該フィードベルトの従動軸側
   をホッパ表面より下降させることを特徴とする自動給紙
   装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、該フィードベル
   トの従動側プーリの紙葉持ち上げ力を、ホッパに堆積さ
   れた紙葉を給紙する際の｛最大必要給紙力／（フィード
   ベルトと紙葉の摩擦係数）｝以上としたことを特徴とす
   る自動給紙装置。
4. 【請求項４】紙葉を堆積するためのホッパと、堆積され
   た紙葉を順次最下部より給紙する複数のフィードローラ
   と、前記フィードローラに対向して設けられたリバース
   ローラと、前記リバースローラを内径側で支持するリバ
   ースローラ軸とを有する自動給紙装置であって、前記リバースローラの内径は軸方向中央を最小径に、両
   端の径を前記軸方向中央の径より大きくし、前記リバー
   スローラ軸は該リバースローラの軸方向中央付近で該リ
   バースローラを該リバースローラの中央部を中心に振れ
   まわり可能なように支持する ことを特徴とする自動給紙
   装置。
5. 【請求項５】請求項１から４のいずれかにおいて、リバ
   ースローラの位置は、フィードローラ軸より紙葉搬送路
   に下した垂直面内より上流側とし、リバースローラがリ
   バースローラ押付力によって変形しても、変形部分が搬
   送路と干渉しない構造としたことを特徴とする自動給紙
   装置。