JP3544272B2 - 自動給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置、プリンタあるいは文字読取装置等における自動給紙装置に関し、特に自動給紙の際に大きな音が発生しないようにして、良好な環境を保持する自動給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、パソコンを端末にしてインターネットでデータを送受信する場合が多用されているが、インターネットのプロトコルに対応したソフトウェアや通信機器の設定作業が必要となり、面倒である。そこで、出願人はこれらの作業を殆んど省略できるファクシミリ複合機を開発した。この機器では、フレキシブルディスク装置（ＦＤＤ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のスロットも具備し、ＦＤに収められたワードプロセッサの文章データやディジタルカメラの写真データも、電話番号を指定するだけで簡単に転送できるようになっている。
しかしながら、上記機器の自動給紙装置として、従来の機構（例えば、特開平５−２０８７４６号公報に記載の自動給紙装置）を利用する場合には、複数枚装填された記録シート中から１枚ずつ分離して給紙部から記録部（または読取部）に送り出した後、リリースカム等によりシートが装填された圧板を押し下げることにより圧板の解除を行っている。この圧板を解除する瞬間に大きな音が発生し、この音は１枚送出する毎に発生するため、連続的な音の雑音となって周囲の良好な環境を破壊している。
【０００３】
図１０は、従来の記録装置に自動給紙装置を装着した斜視図であり、図９は、図１０の自動給紙装置に用いられたクラッチの側断面図である。
図１０におけるＡは自動給紙装置であり、Ｂは記録装置である。自動給紙装置Ａでは、記録シートが給紙セット部に装填されると、記録装置Ｂの記録シート搬送系の駆動力を駆動ギャに伝達して給紙ローラを駆動することにより、左右の分離爪で記録シートを１枚ずつ分離供給している。
図９に示すクラッチ１１９は、給紙ローラ軸１２０に回転自在に取り付けられている給送ギャ１２１と、ピン等で給紙ローラ軸１２０と一体的に回転するクラッチドラム１２２と、給送ギャ１２１からクラッチドラム１２２への駆動力伝達のため両者の隣接部に巻き付けられたクラッチバネ１２３と、そのクラッチバネ１２３の外周に制御環１２４とが嵌合されている。制御環１２４の外周には係合部が設けられており、ロック爪１２５に係合させた時点で給送ギャ１２１からクラッチドラム１２２に対して駆動力がオフ状態となり、係合部がロック爪１２５より解放されて制御環１２４が回転可能となった時点で、駆動力がオン状態となる。ロック爪１２５の解除は、ソレノイドで行ったり、または制御環１２４の外周にカム形状の突起を設けて制御環１２４自身を正逆回転させることにより、ロック爪１２５の解除を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記クラッチを用いた場合には、（ａ）部品点数が多くなってコストアップを招くとともに、装置が大型化してしまうこと、（ｂ）部品精度が悪く、信頼性が低下すること、（ｃ）クラッチバネ等の空転トルクが給紙ローラが回転しなくても常時負荷となるため、モータの負荷が増加すること、（ｄ）空転を解除する時点で逆転と動作が必要であるため、逆転駆動の伝達機構が必要となること、（ｅ）給紙ローラと圧板の角度位置の検出ができず、給紙制御を行うことが困難であること、等の問題の他に、（ｆ）１枚給送する毎に圧板を解除する際、大きな音が発生する等のため、雑音対策が必要となっていた。
そこで、本発明の目的は、このような課題を解決し、シートの装填されている圧板がバネに対抗して押し下げられている状態から、圧板を解除して上昇状態に移る際に、大きな音がしないようにして、周囲の良好な環境を保持することが可能な自動給紙装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の自動給紙装置では、圧板（２１）を解除する際に、カムギャ（３１）が、そのカムギャ（３１）を覆う形で付加されている圧切替板（８５）を反時計回りに回転しながら摺動面（８７）を押し進み、圧切替板（８５）を時計回りに回転させ、引き込み部（８９）が圧板カム（７６）の腕部を引き込み、圧板カム（７６）が中心（７６ｂ）を軸に回転して、押下げ部（２１ｆ）を押し下げることにより圧板（２１）の解除を行う。この時点で、押下げ部（２１ｆ）は２個のローラー部（５ｃ）の中間に設けてあるため、圧板（２１）はベース（２０）に対して傾かずほぼ平行に解除される。
カムギャ（３１）がピックアップ状態になるときに圧切替板（８５）から外れるが、急に外れると圧板（２１）がローラ（５）に強く当って大きい音が発生するので、本発明では、この圧切替板（８５）がカムギャ（３１）から徐々に外れるようにした。その結果、音の発生が防止された。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の自動給紙装置の全体斜視図であり、図２は、図１における給紙部の正面図であり、図３は、図２における給紙部の側面図である。また、図４は、同じく給紙部の圧板が押し下げられた状態の側面図であり、図５は、同じく給紙部の圧板が上昇した状態の側面図である。
図１に示すように、給紙部１は３０℃〜６０℃の角度で本体（記録部３）に取り付けられ、圧板２１に装填された記録シートＰは給紙部１から給送された後、記録ヘッド４９で記録され、記録後は水平に排紙される。給紙部１は、図２に示すように、給紙ローラ５、分離爪１７、可動サイドガイド１９、ベース２０、圧板２１、圧板バネ２２（図４参照）、駆動ギャ２５〜２８、圧切替板８５、カムギャ３１、セットレバー８４等から構成される。図３に示すように、通常は、圧板カム７６が圧板２１を図４に示す位置まで押し下げているため、記録シートＰは給紙ローラ５から離されている。記録シートＰがセットされた状態で、搬送ローラ３６（図６参照）の駆動ギャ２５〜２８（図３参照）により給紙ローラ５およびカムギャ３１に伝達する。カムギャ３１が圧切替板８５より離れると、圧板バネ２２のバネ力により圧板２１が図５に示す位置まで上昇し、給紙ローラ５と記録シートＰが触接して、給紙ローラ５の回転に伴って記録シートＰがピックアップされ、分離爪１７（図３参照）により１枚ずつ分離される。
分離された記録シートＰは、図８に示す送紙部に送出される。図５において、給紙ローラ５とカムギャ３１は記録シートＰを送紙部に送り込むまで１回転し、再び圧板２１を給紙ローラ５に対してリリースした状態で送紙ローラ５からの駆動が切られて、初期状態を保持する（図４参照）。
【０００７】
図６は、本発明の記録部と給紙部を含む装置全体側面図、図７は給紙部のカムギャと圧切替板の回転状態を示す図、図８は、給紙部における給紙動作の説明図である。
図６において、先ず、給紙ローラ５が図４に示す初期位置にある場合には、給紙ローラ５を回転させ、ローラ５のゴム６７の円形部が記録シートＰに対向する位置に到達すると、給紙ローラ５に連動して回転しているカムギャ３１が圧板２１を解除することにより、図５の位置になり、給紙ローラゴム６７と記録シートＰは圧板バネ２２の付勢力により圧接されるため、記録シートＰの搬送力が生じる。このようにして、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）の順に記録シートＰが搬送ローラ３６とこれに接触するピンチローラ３７の位置まで送り出され、プラテン４６上を搬送される。
ローラ対３６，３７により搬送された記録シートＰは、プラテン４６上に沿って進み、図１に示す記録ヘッド４９により画像情報の記録が行われる。この記録ヘッド４９は、インクタンクと一体で構成され、交換可能なインクジェット記録ヘッドである。
図１および図６に示すように、キャリッジ部１５は、記録ヘッド４９を取り付けるキャリッジ５０と、キャリッジ５０および記録シートＰの搬送方向に対して直角方向に往復走査させるガイド軸５１と、キャリッジ５０の後端を保持してヘッドから紙の間を維持するガイド５２と、キャリッジモータ５３の駆動をキャリッジ５０に伝達するタイミングベルト５５と、タイミングベルト５５を張設するアイドルプーリ５６と、記録ヘッド４９にヘッド駆動信号を伝達するフレキシブル基板５７等から構成される。記録ヘッド４９は、キャリッジ５０と一体となって走査することにより、プラテン４６上を搬送する記録シートＰ上に画像を形成する。
【０００８】
図１、図６に示すように、排紙部は、排紙ローラ５９と排紙ローラ５９に搬送ローラ３６の駆動を伝達する伝達ローラ６０と排出を補助する拍車６１と、排紙トレイ６２とから構成される。排紙ローラ５９と拍車６１により、排紙トレイ６２上に記録シートＰ上の画像を汚さずに、記録シートＰを排紙トレイ６２上に排出する。クリーニング部１６は、記録ヘッド４９の清掃を行うポンプ６３と、記録ヘッド４９の乾燥を抑えるキャップ６５と、搬送ローラ３６からの駆動を給紙部１１とポンプ６３に切り換える駆動切り換えアーム６６から構成される。給紙時と清掃時以外には、駆動切り換えアーム６６は、図１に示す位置にあって、搬送ローラ３６の軸心を中心に回転する遊星ギャ（図示省略）が所定位置で固定されているため、搬送ローラ３６の駆動はポンプ６３、給紙部１１へは伝達されない。キャリッジ５０を移動させることにより、駆動切り換えアーム６６を矢印方向に移動させると、搬送ローラ３６の正転、逆転に応じて遊星ギャが移動し、搬送ローラ３６の正転時に給紙部に駆動が伝達され、逆転時にポンプ６３に駆動が伝達される。
搬送ローラ３６を駆動するＬＦモータ４７とキャリッジ５０を駆動するキャリッジモータ５３は、ドライバから送られた信号に応じて所定の角度だけ回転するステッピングモータを用いる。
【０００９】
図２および図６に示すように、給紙ローラ５には、給紙ローラ５に取り付けられた給紙ローラゴム６７（図４参照）の径より小さい半径のセンサ板６９が設けられる。センサ板６９は一部切り欠きが設けられ、給紙ローラ５とカムギャ３１が図４に示す圧板２１の解除の初期位置にある場合にのみ、基板７０上に直接設けられたフォトインタラプタ等からなるローラセンサ７１を遮光せずに透光状態となるように構成される。このセンサ板６９の状態を検出することにより、給紙ローラ５の角度位置と給紙ローラ５に位相を合わせ連動されているカムギャ３１の角度位置を検出することができるとともに、記録シートＰの給紙シーケンスにおける制御タイミングを計ることができる。
【００１０】
給紙部１１の各部の詳細について説明する。
図４に示すように、給紙部１１は、ベース２０に給紙用の各部品が取り付けられてユニットを形成している。すなわち、給紙部１１は記録シートＰの片側を基準としており、ベース２０の右側板の内側が紙基準となっている。ベース２０は、圧板２１が図４に示すように退避することができるように、給紙ローラ５のローラ部５ｃにほぼ対向する位置に圧板バネ２２を取り付けるための凸部が形成されている。図３に示すように、圧板２１は、両端上部の圧板軸２１ｂでベース２０に結合されており、圧板軸２０ｂを中心に回転可能となっている。図２に示すように、圧板２１の給紙ローラの位置には、人工皮等の摩擦係数の比較的大きいもので構成された分離パッド７３が設けられており、これにより枚数が少なくなったときの重送等を防止する。また、圧板２１上を左右にスライドできる可動サイドガイド１９が設けられ、サイズの異なる記録シートＰを紙基準面にセットできるようにしている。
図２、図４に示すように、給紙ローラ５は、ベース２０に両端を保持され、回転可能に構成されており、また軸部５ｂとローラ部５ｃからなる樹脂等の一体成形品で構成され、さらにローラ部５ｃの回りには記録シートＰの搬送を行うための給紙ローラゴム６７が設けられている。ローラ部５ｃは、半月部分に形成され、ローラ部５ｃの各外側に給紙ローラゴム６７の半径よりも０．５〜３ｍｍ小さい半径のローラコロ７５が設けられ、給紙時以外に記録シートＰが給紙ローラ５のローラゴム６７に触れることにより、画像の汚れや給紙ローラ５の位置ずれを防止している。
【００１１】
図２に示すように、ローラ部５ｃは２個設けられており、Ａ４幅の端面左右より各々２５ｍｍの位置に固定される。そのために、Ａ４幅等は２個のローラ部で搬送し、ハガキを読み取るときには、紙基準側の１個のローラで搬送する。
図１に示すように、クリーニング部１６の駆動切り換えアーム６６を矢印方向にキャリッジ５０で移動させ、搬送ローラ３６を正転させると、遊星ギャが移動して入力ギャ２５と噛み合うことにより給紙部に駆動が伝達される。図３に示すように、入力ギャ２５はクラッチギャ２６、アイドラギャ２７を介して給紙ローラ５に結合している給紙ローラギャ２８に駆動を伝達し、給紙ローラ５を回転させることにより記録シートＰを搬送することが可能となる。さらに、給紙ローラギャ２８は、カムギャ３１に駆動が伝達される。このとき、給紙ローラ５とカムギャ３１は１回転毎の位相が合うように構成され、図３、図４に示す圧板２１をリリースした状態では、給紙ローラ５は半月部分が圧板２１に対向する位置になるように構成されている。つまり、カムギャ３１は、給紙ローラ５の半月部分の角度約１２０°の間だけ圧板２１を解除するような形状になっている。従って、図５に示すように、給紙ローラ５の半月部分以外が圧板２１と対向する時には、必ず記録シートＰまたは圧板２１と２００ｇ〜５００ｇの圧力で接するように構成される。
【００１２】
さらに、カムギャ３１は、カムギャ３１を覆う形で付加されている圧切替板８５を、図７の矢印で示すように反時計回りで回転させながら摺動面８７を押し進め、その後、圧切替板８５を時計回りに回転させる。そして、図３に示すように、引き込み部８９が圧板カム７６の腕部を引き込み、圧板カム７６は中心部７６ｂを軸に回転し、押下げ部２１ｆを押し下げることにより圧板２１の解除を行っている。この時、押下げ部２１ｆは２個のローラー部５ｃの中間に設けられているので、圧板２１はベース２０に対して傾かずほぼ平行に解除される。
なお、図４に示す圧板２１の初期位置から図５に示す動作位置に移る際に、カムギャ３１がピックアップ状態になる時点で、圧切替板８５から外れるが、急激に外れると圧板２１が給送ローラ５に強く衝突して大きい音が発生する。しかし、本実施例では、図７に示すように、圧切替板８５が回転する際に、摺動部８７とカム部８６とで接触を行うことにより、圧切替板８５がカムギャ３１から徐々に外れるので、音の発生を防止することができる。
クラッチギャ２９の中央部にはクラッチバネ７７が設けられており、図３の矢印Ｂ方向にはバネが締る方向に取り付けられて、逆転しないようになっている。これにより、レジ合わせを行う場合には、給紙ローラ５が記録シートＰの弾性により回転することがないため、良好なレジ合わせを行うことが可能となる。
分離爪１７は、中心部１７ｂを軸に回転可能であり、自重により記録シートＰまたは圧板２１に付勢されている。分離爪１７は、普通紙の記録シートＰの給紙の際の分離を行うことができ、図２に示すように、紙基準側のみに設けられ、記録シートＰの角部を三角形に覆う形状である。記録シートＰは、この三角形の部分で抵抗を受けることにより、１枚ずつ分離することができる。また、普通紙以外の厚紙等の分離は、分離爪１７を記録シートＰにかけずにベース２０の下ガイド部２０ｂ（図４参照）に突き当てることにより、この下ガイド部の抵抗を用い１枚ずつ分離することが可能である。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カムギャがピックアップ状態になるために圧切替板から外れる時点で、圧切替板をカムギャから徐々に外れるようにしたので、大きな音の発生がなく、周囲の良好な環境を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動給紙装置の全体斜視図である。
【図２】図１における給紙部の正面図である。
【図３】図２における給紙部の側面図である。
【図４】同じく給紙部の圧板が押し下げられた状態の側面図である。
【図５】同じく給紙部の圧板が上昇した状態の側面図である。
【図６】本発明の記録部と給紙部全体の側面図である。
【図７】図２における給紙部の圧切替板が反時計方向に回転する状態を示す要部側面図である。
【図８】同じく給紙部の搬送ローラの動作状態説明図である。
【図９】従来の自動給紙装置におけるクラッチの側断面図である。
【図１０】従来の自動給紙装置を記録装置に装着した状態の装置斜視図である。
【符号の説明】
１…装置本体、３…記録部、５…給紙ローラ、５ｃ…ローラ部、
５ｂ…軸部、１１…給紙部、１２…送紙部、１５…キャリッジ部、
１６…クリーニング部、１７…分離爪、１７ｂ…中心、
１９…可動サイドガイド、１９ａ…サイドガイド摺動部、２０…ベース、
２０ｂ…バガキ分離土手、２１…圧板、２１ｂ…圧板軸、２１ｆ…押下げ部、
２１Ｇ…分離爪待避部、２２…圧板バネ、２５…駆動ギャ、
２６…グラッチギャ、２７…アイドラギャ、２８…給紙ローラギャ、
３１…カムギャ、３３…セットレバー、３６…搬送ローラ、
３７…ピンチローラ、３９…ピンチローラガイド、４０…ピンチローラバネ、
４１…ＰＥセンサレバー、４２…ＰＥセンサ、４３…ＰＥセンサバネ、
４５…上ガイド、４６…プラテン、４７…ＬＦモータ、４９…記録ヘッド、
５０…キャリッジ、５１…ガイド軸、５２…ガイド、５５…タイミングベルト、５７…フレキシブル基板、５９…排紙ローラ、６０…伝達ローラ、６１…拍車、６２…排紙トレイ、６３…ポンプ、６５…キャップ、６６…駆動切替えアーム、６７…給紙ローラゴム、６９…センサ板、７０…電圧基板、
７１，７２…ローラセンサ、７３…分離パッド、７５…ローラコロ、
７６…圧板カム、７６ｃ…記録紙上面ガイド、７６ｂ…中心、
７７…クラッチバネ、８１…分離爪切替板摺動部、８２…分離爪切替板、
８３…切替板バネ、８４…セットレバー、８５，８５′…圧切替板、
８６…カム部、８７…摺動部、８８…レバー支点、８９…引き込み部、
Ｐ…記録シート。

Claims (2)

1. 多数枚のシートを装填する圧板と、該シートを給送する給紙ローラと、該給紙ローラにより該シートを給送する際に、該シートを１枚ずつ分離する分離手段とを具備した自動給送装置において、
   上記圧板上のシートを上記給紙ローラから離した初期状態にするため、該圧板をバネに対抗して押し下げる圧板カムと、
   給紙の初期状態と動作状態とを切り替える圧切替板と、
   上記圧板をバネに対抗して押し下げた状態から該圧板を上昇状態に解放する押下げ部と、
   上記圧切替板を反時計回りに回転しながら摺動部を押し進め、次に該圧切替板を時計回りに回転させるカムギャと、
   上記カムギャの回転により上記圧板カムの腕部を引き込み、上記押下げ部を押し下げることにより上記圧板の解除を行う引き込み部とを具備したことを特徴とする自動給送装置。
2. 前記押下げ部は、２個の給紙ローラの中間に設けられており、該押下げ部が押し下げられた時に、圧板は基準ベースに対して傾かずにほぼ平行に解除されることを特徴とする請求項１に記載の自動給紙装置。

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