JP3801600B2 - 給紙装置 - Google Patents
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Description
この種のローラ式の給紙装置では、給紙方向の先端部に円筒形の給紙ローラと、バネ等の弾性力を用いて給紙ローラに用紙を付勢する押圧部材を配置し、用紙の先端近傍を給紙ローラで引き込んで送り出すようにすることが多い。
一つは、レーザープリンタやコピー機などによく見られる方式で、用紙を給紙カセット内に水平置きし、用紙の上下左右の位置決めを確実に行う方式である(例えば、特許文献1参照)。
もう一つは、インクジェットプリンタなどによく見られる方式で、用紙の向きを下向きにセット(縦置き)し、重力を利用して下側のパッド部まで用紙の先端を落とし込む方式である(例えば、特許文献2参照)。
また、用紙の向きを下向きにセットし、重力を利用して下側のパッドまで用紙の先端を落とし込む方式の場合は、給紙装置を小型化できるものの、用紙のセット方向が上下でないと給紙できないため、設置姿勢に制約がある。
また、従来のローラ式の給紙装置では、給紙ローラに用紙を付勢するバネによって生じる搬送力によって、給紙装置に装填された複数枚の用紙のうち、最も給紙ローラに近い1枚のみを搬送している。このため、バネの力が強いと、2枚以上の用紙が搬送されたり(所謂重送)、逆にバネの力が弱いと、用紙が搬送されなかったりする不具合があり、適切なバネ力(搬送力)を設定するのが難しいという課題がある。
上記構成の給紙装置によれば、給紙ローラが回転し、その円弧部が押圧部材と対向する状態においては第1の弾性部材によって押圧部材が給紙ローラの円弧部に付勢されるため、そこに挟まれた複数の用紙のうち、最も上側(給紙ローラ側)の1枚と給紙ローラの円弧部間に発生する摩擦力によって、最も上側の1枚を搬送しようとする力が作用する。同時に、そこに挟まれた各用紙間にも摩擦力が生じ、この各用紙間に生じる摩擦力によって、全ての用紙にも、摩擦分離パッド側に搬送しようとする力が作用する。一方、各用紙の先端は摩擦分離パッドに所定の角度で当接し、摩擦分離パッドにより用紙の搬送を阻害する力が生じる。この用紙の搬送を阻害する力が、各用紙間に生じる摩擦力より大きく、かつ、最も上側の1枚と給紙ローラ間に発生する摩擦力よりも小さいため、複数の用紙の最も上側(給紙ローラ側)の1枚が分離されて搬送され、残りの用紙は用紙挿入部に留まる。
更に、給紙ローラが回転すると、第2の弾性部材によって摩擦分離パッドが給紙ローラの円弧部に付勢されるため、分離された用紙は、摩擦分離パッドと給紙ローラの円弧部に挟まれて搬送される。
即ち、前記給紙ローラが用紙に接触し始める位置(給紙ローラが用紙を引き込む位置)を、円筒形の給紙ローラが接触する位置よりも用紙後端側の位置に設定することができる。
これにより、用紙が不揃いで先端が後端側に位置している用紙についても、前記給紙ローラで確実に引き込んで送り出すことができる。言い換えれば、多少先端が揃っていない場合であっても、用紙を安定給紙することが可能になる。
これにより、用紙が不揃いで先端が後端側に位置している用紙についても、前記給紙ローラで確実に引き込んで送り出すことができ、多少先端が揃っていない場合であっても、用紙を安定給紙することが可能になる。
また、本発明の給紙装置によれば、給紙ローラの円弧部と押圧部材の間に挟まれている用紙には第1の弾性部材が発生する付勢力で決められる搬送力が作用して、最も上側の1枚を複数の用紙から分離される。分離された用紙は、給紙ローラの円弧部と摩擦分離パッドの間に挟まれ、その用紙には、第2の弾性部材が発生する付勢力で決められる搬送力が更に作用して下流側へ送り出すことができ、重送・給紙ミス等を生じない、確実に用紙を1枚ずつ給紙可能な給紙装置を提供することが可能となる。
特に、第2の弾性部材によって摩擦分離パッドを給紙ローラの円弧部に付勢する力が、第1の弾性部材によって押圧部材を給紙ローラの円弧部に付勢する力よりも大きいため、用紙の重送を防ぎつつ、最も上側の一枚のみを複数の用紙から分離して確実に搬送させることが可能である。
図1乃至図3は本発明の一実施形態に係る給紙装置の動作を説明する説明図であり、(a)は全体構成を示す平面図、(b)はその主要部品の位置関係を取り出して示す平面図である。図4は図1に示した主要部品を示す分解斜視図、図5及び図6は図1に示した給紙装置の全体構成を示す正面図及び側面図である。
給紙ローラ20は、用紙ホルダ10の一方の側壁12Aの側に配置され、押圧部材30は、用紙挿入部11を挟んで他方の側壁12Bの側に配置されている。摩擦分離パッド40は、前記押圧部材30よりも小切手Sの給送方向(矢印Y1方向)における下流側に配置されている。
更に、給紙ローラ20の外周面が、ゴム等の高摩擦部材でライニングされている。そして、給紙ローラ20は、図6に示すように、用紙ホルダ10の一方の側壁12Aに形成した開口13を介して、回転する円弧部23が、用紙挿入部11の内側の空間に突出できるように設けられている。
更に、前記押圧部材30を給紙ローラ20側に付勢する圧縮コイルバネ31の基端は、押圧部材30の背後に配置されたバネ受け35に保持されている。
この摩擦分離パッド40は、前記押圧部材30の自由端近傍に配置された支軸42を中心に回動自在に支持されており、ねじりコイルバネ43(第2の弾性部材)によって、回動先端が用紙Sの後端方向に弾性付勢されている。
前記押圧部材制御機構37は、給紙ローラ20のローラ軸(回転軸)21に取り付けられることで、給紙ローラ20と一体に回転する円盤カム25の押圧部材駆動用カム(カム面)26と、この押圧部材駆動用カム26に摺接するように押圧部材30側に設けられたカムフォロワ38とから構成されている。
なお、摩擦分離パッド40とカムフォロワ48は、フレームに回転自在に支持された支軸42に嵌合固定され、一体に回動するようになっている。
このように、カムフォロワ38及び48をそれぞれ従動させる押圧部材駆動用カム26及び27を備えた円盤カム25がローラ軸21に取り付けられていることにより、押圧部材30及び摩擦分離パッド40が給紙ローラ20の回転に連動して駆動される。
本実施形態の給送装置Mにより複数枚の小切手Sの給紙を行う場合は、図1に示すように、複数枚の小切手Sを束ねたまま、立姿勢で先端を水平方向(図1の右方向)に向けて用紙ホルダ10にセットする。
そこで、前記給紙ローラ20の弦部24が押圧部材30と対向している待機状態において、用紙挿入部11に小切手Sをセットする際には、前記摩擦分離パッド40が小切手Sの先端を位置決めすることができる。即ち、用紙挿入部11にセットされる小切手Sが、下流の用紙搬送経路に不用意に入ってしまうことがない。
この段階で、押圧部材駆動用カム26の凹部26bに押圧部材30のカムフォロワ38が落ち込むことで、上記した待機位置への規制が解除され、押圧部材30が待機位置から付勢位置に移動して、小切手Sを給紙ローラ20の外周面に向けて弾性付勢する。
その際、圧縮コイルバネ31によって押圧部材30が給紙ローラ20の円弧部23に付勢されるため、押圧部材30と円弧部23の間に挟まれた複数の小切手Sのうち、最も上側(給紙ローラ側)の1枚と給紙ローラ20の円弧部23間に発生する摩擦力によって、最も上側の1枚を搬送しようとする力が作用する。同時に、そこに挟まれた各用紙間にも摩擦力が生じ、この各用紙間に生じる摩擦力によって、全ての小切手Sにも、摩擦分離パッド40側に搬送しようとする力が作用する。
一方、摩擦分離パッド40は、この前の段階において、図2に示すように、パッド駆動用カム27の作用により、ねじりコイルバネ43の付勢力に抗して待機位置から紙送り位置に変位して、小切手Sの先端に対して所定の接触角度に傾いている。即ち、各小切手Sの先端と所定の角度で当接する摩擦分離パッドにより小切手Sの搬送を阻害する力が生じる。
また、これとほぼ同時に、摩擦分離パッド40に接していた円弧部23が摩擦分離パッド40を通過し、該摩擦分離パッド40が弦部24に対応する位置に達することで、摩擦分離パッド40の揺動範囲には干渉物がなくなると共にカムフォロワ48がパッド駆動用カム27の凹部27aに落ち込んで摩擦分離パッド40の規制が外れるので、摩擦分離パッド40はねじりコイルバネ43の付勢力により用紙挿入部11と略直交する待機位置に戻される。
即ち、給紙ローラ20が1回転し、給紙ローラ20の弦部24が押圧部材30に向かい合う度に、摩擦分離パッド40が用紙挿入部11と略直交する待機位置と小切手Sの先端と所定の角度で接触する搬送位置間を揺動して、小切手Sの先端を揃える作用を有する。
従って、複数のローラを使用する場合と比べて、機構を簡略化・小型化することができる。また、重力を利用して小切手Sの先端を揃えるものではないから、小切手Sの先端を水平に向けて小切手Sを立置きする場合にも対応することが容易であり、設置姿勢を特に選ばずに、プリンタやデータ読み込み装置等の各種機器に搭載することができる。
そこで、押圧部材30及び摩擦分離パッド40を給紙ローラ20の回転に連動して駆動させる構造を簡単にすることができる。
このデータ読み込み装置Pでは、U字形にレイアウトした第1の搬送経路101の入口部分に前記実施形態の給紙装置Mが配置され、第1の搬送経路101の途中の適宜箇所に給紙ローラ102,103,104が配置され、出口部分に排出ローラ105が配置されている。また、U字形の第1の搬送路101の中間直線部101Aに読み取り処理部(スキャナ)110,120が配置されている。また中間直線部101Aの延長線上には、中間直線部101Aを共用することで直線的な第2の搬送経路112を構成する直線搬送路112Aが接続されている。
例えば、上記実施形態における押圧部材30は、給紙ローラ20の回転中心軸Oと平行な支軸33を中心に自由端側が揺動できるように構成したが、給紙ローラ20の回転中心軸Oに対して押圧面が平行に進退動するように構成することもできる。
Claims (5)
- 複数枚の用紙を収容保持する用紙挿入部と、
外周面が円弧部及び弦部を有する扇形状に形成されて回転駆動される給紙ローラと、
当該給紙ローラの外周面と対向する位置に配置され、前記用紙挿入部に移動可能に支持された押圧部材と、
当該押圧部材を前記給紙ローラの円弧部に向けて付勢する第1の弾性部材と、
前記用紙の先端に接触するように、前記押圧部材よりも前記用紙挿入部における下流側に配置され、前記用紙挿入部に移動可能に支持された摩擦分離パッドと、
当該摩擦分離パッドを前記給紙ローラの円弧部に向けて付勢する第2の弾性部材と、
を備え、
前記第2の弾性部材によって前記摩擦分離パッドを前記給紙ローラの円弧部に付勢する力が、前記第1の弾性部材によって前記押圧部材を前記給紙ローラの円弧部に付勢する力よりも大きいことを特徴とする給紙装置。 - 前記給紙ローラの弦部が前記押圧部材と対向する際に、前記押圧部材を前記給紙ローラから離間する位置に変位させる押圧部材制御機構を備えたことを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
- 前記給紙ローラの弦部が前記押圧部材と対向する際に、前記用紙の先端を位置決め可能な位置に前記摩擦分離パッドを変位させるパッド制御機構を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の給紙装置。
- 前記摩擦分離パッドは、前記用紙の先端に対する接触角度を変えることができるように回動自在とされると共に回動先端が用紙後端方向に弾性付勢されていることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の給紙装置。
- 前記給紙ローラの弦部が前記押圧部材と対向する際に、前記押圧部材を前記給紙ローラから離間する位置に変位させる押圧部材制御機構と、
前記給紙ローラの弦部が前記押圧部材と対向する際に、前記用紙の先端を位置決め可能な位置に前記摩擦分離パッドを変位させるパッド制御機構とを備え、
前記押圧部材制御機構及び前記パッド制御機構が、二種類のカム面を備えて前記給紙ローラと一体回転する円盤カムと、各カム面に摺接するように前記押圧部材及び前記摩擦分離パッドにそれぞれ設けられたカムフォロワとから成ることを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
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