JP3821805B2 - 複写機等の給紙装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機等の給紙装置に関し、更に詳しくは、スチールベルトと磁気ベルト間を狭窄させながら専用紙のみならず和紙等の腰の弱い用紙でも印刷可能に給紙できる新規な複写機等の給紙装置に関するものである。

従来複写機等を利用して、複写印刷を行う場合、その捌かれた用紙を所定の給紙位置まで搬送する機構は、その殆どがガイドボードと送紙コロ群であり、用紙の前縁が次ぎの送紙コロ群に達するまで、後押しする状態であって、殊にフードローラーによって斜め横方向に後押しされて送り出された用紙の前縁がガイドボードに当接して湾曲しながら縦方向に方向を変えて上昇し、送給コロ群間に挿給させる部分において曲り、腰折れなどがあり、又、続いて数十ｃｍ上昇させる部分等においても同様に不安定な状態であった。そのために、これらの不正給紙を避けるために、用紙は専用紙のみを用いていた。又、送給途中で接触するガイド等の固定した構造物に滞電した静電気等による不正給紙もあり、スピード化の障害にもなっていた。

磁力を利用する給紙装置としては、特開平５−２９４４８７号「給紙装置」は、「所定方向に回転駆動され、送られてくる用紙に接して所定方向にこの用紙を搬送する円筒状の搬送ローラと、この搬送ローラの円筒内に同軸的にかつ回転自在に設けられ、周面に複数の磁極を順に形成したローラ状の回転力伝達マグネットと、磁性体で形成され搬送ローラの円筒内に同軸的に、かつ、回転自在に設けられると共に回転力伝達マグネットに側面が吸引される太陽ローラの内周面との間に設けられ、搬送ローラの回転力を太陽ローラの軸に対して軸位置を接離方向に移動自由に保持され、周面に複数の磁極を順に形成したローラ状のマグネットによる送り戻しローラとを設けている給紙装置」を開示し、用紙分離機構の小型化を図っている。

特開２０００−１７７８５８号「磁気ネジを用いた給紙装置」は、「各給紙ローラ毎に磁気ネジを用いて該給紙ローラを移動させる給紙ローラ移動手段を備え、前記給紙ローラ移動手段は、少なくとも前記磁気ネジの回転体であり各給紙ローラ移動手段で共有する磁気ネジロットと、前記磁気ネジの直線動作側であるインナー磁気ネジが取り付けられ前記給紙ローラを支持する支持部材とを有し、前記各給紙ローラ毎に設けられたそれぞれのインナー磁気ネジには、前記磁気ネジロットの回転動作に伴う各給紙ローラの用紙幅方向への移動量に応じてそれぞれ異なった角度で着磁が施され、前記磁気ネジロットは用紙の送り機構と直交する向きに略水平に配置され、前記インナー磁気ネジの着磁角度と対応し得るように着磁が重畳的の施され、前記磁気ネジロットの回転動作に伴って、前記各給紙ローラが用紙幅方向に移動し、各給紙ローラの移動量の差により、ローラ間隔も同時に変化するようにした給紙装置」を開示し、セットされた用紙の幅に応じて給紙ローラの配置を変更可能にするために磁気ネジを用いている。

また、最近画像の再生技術の進歩から複写する原本と同様の用紙を用いて、古美術の書画、古文書等の原本に劣らない複写印刷が可能になっていることから和紙等への複写印刷が要望されている。
特開平５−２９４４８７号 特開２０００−１７７８５８号

しかしながら、このような従来の複写機等においては、給紙用紙として専門紙以外に和紙等等を連続的に用いることはできなく、そのために和紙等の用紙も給紙用紙として用いることが可能な給紙装置の開発が望まれていた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高画質のカラー複写印刷に用いられる様々な用紙に対応することが可能であり、また給紙中のトラブルを少なくしてスピード化し得るという経済性をも目的とする。

本発明者は係る課題を解決するために鋭意研究したところ、複写機等の比較的にトラブルの多い初期の分離と送り出し部分の機構を根本的に改善してスチールベルトと磁気ベルト間を狭窄させながら所定の位置に送給する送給手段を用いると、前記各種類の用紙を使用可能とすると共に給紙過程のトラブルをなくしてスピードを容易にすることを見いだし、本発明の給紙装置を開発することができたものである。

すなわち本発明の第１は、類積載した用紙を１枚ずつ所定の位置に送給する複写機等の給紙装置において、
フードローラーと捌きリング又は捌き片によって分離されて送出される用紙を分離すると同時に、スチールベルトと磁気ベルト間を狭窄させながら所定の位置に用紙を送給する送給手段と、これらの送給手段を作動させるための回転手段と、この回転手段に回転力を伝達するための回転力伝達手段とを具備し、
前記所定の位置に用紙を送給する送給手段は、フードローラー軸１３に軸着したプーリー（ベアリング）１８．１８、作動軸４５に軸着したプーリー４３．４３、プーリー軸４６に軸着したプーリー４３．４３にテンションコロ５０．５０を介して巻回しているスチールベルト３３．３３と、捌きリング軸２１に軸着しているプーリー（ベアリング）２０．２０と、プーリー軸４７に軸着しているプーリー６４．６４とに巻回している磁気ベルト３４．３４とが近接していて、捌かれた１枚の用紙３０の前端から当接しつつ遂時両ベルト間に挟窄して送行すると共に、
前記両ベルトに挟窄されて斜横方向に送出される用紙３０は、その前端がプーリー６４．６４を通過して、プーリー６１．６１，プーリー６７．６７間を縦方向に走行する磁気ベルト３５．３５に当接すると同時に、方向を斜横から上方に変換されてスチールベルト３３．３３と前記磁気ベルト３５．３５間に狭窄されて移動し、更に磁気力によって安定した状態で上昇して所定の位置に給紙する手段であることを特徴とする複写機等の給紙装置である。

本発明の第２は、前記プーリー軸４６に軸着したプーリー４３．４３は、表面の磁気力が少なくとも５００ガウス以上を有することを特徴とする請求項１記載の複写機等の給紙装置である。

本発明の第３は、前記プーリー６１．６１，プーリー６７．６７間を縦方向に走行する磁気ベルト３５．３５は、ゴム素材表面に磁気が塗布されて少なくとも５０ガウス以上の磁気力を有することを特徴とする請求項１記載の複写機等の給紙装置である。

本発明の第４は、前記スチールベルト３３．３３は、少なくとも厚みが０．２ｍｍ以下の厚みであることを特徴とする請求項１記載の複写機等の給紙装置である。

従来複写機における給紙機構がコロを点在ざせて送紙をおこなうもので、用紙は特定の専用紙のみを使用することになっていてために他の用紙は殆ど使用不可能であったが、本発明の給紙装置によれば、他種類の用紙を使用し得ることから、事務的な分野の外、美術的な分野をはじめ各分野における複写印刷に対応し得るという複写機等の利用価値を増加させるものである。

本発明の給紙装置の搬送ベルトとして、少なくとも厚みが０．２ｍｍ以下のスチールベルトと磁気力が少なくとも５０ガウス以上の磁気ベルトとを用いてカセットトレーからの用紙を挟持する場合に、ベルト同士の当接力が従来の装置よりも強いために、和紙等の腰の弱い用紙でもスムースに送給できるものである。

以下、実施例につきこの発明を図面を参照にして、詳細に説明する、第１図から第７図は本発明の実施例における各機構の要部を表したものである。

図面を基に、各機構の説明を行う、先ず、図１は、本発明に係る給紙機構の概略を示す側面図であるが、印刷用紙を入れるカセットトレー７２端部上方に位置するフードローラー１１に回転力を伝達するフードローラー軸１３は、図４に示すように軸受５５．５５を介して機枠５６．５６間に回転自在に取付けられている。

このフードローラー軸１３の一方の軸端には、ギヤ６９が回転自在に取付けられていて、このギヤ６９に近接してクラッチ７０が取付けられている。このギヤ６９は、中間ギヤ３１を介してギヤ４８の回転力が伝達されるようになっている。

フードローラー軸１３の中央部にはベアリング５８、一方クラッチ５９を介してフードローラー１１が回転自在に取付られている。このフードローラー軸１３は、フードローラー１１の両側にプーリ（ベアリング）１８．１８が回転自在に軸着している。

前記フードローラー軸１３と相対する位置に設けられる捌きリング軸２１は、図４及び図６に示すように機枠５６．５６の長孔７５．７５間に、スプリング２８．２８、ピン５３．５３、ストップリング１２．１２等を介して揺動自在に取付られている。この捌きリング軸２１の中央に捌きリング２０がフランジ２７．ワッシャー３９等を介して回転自在に取付られている。

また、この捌きリング２０の両側端には、プーリー（ベアリング）１９．１９がストプリング１２、カラー３０を介して捌きリング軸２１に回転自在に軸着している。

図１に示す主軸４４は、軸受５５．５５を介して機枠５６．５６に回転自在に取付られていて、一方の軸端にギヤ３８が軸着されている。

同様に作動軸４５も、軸受５５．５５を介して機枠５６．５６間に回転自在に取付られている。この作動軸４５の一方の軸端にはタイミングプーリー４０とギヤ３９が軸着されている。

図３に示すようにギヤ３９とギヤ３８とは、周径が同一で噛合していて中間ギヤ３７を介してモーター軸ギヤ３６から、図１に示す主軸４４と作動軸４５に回転力が伝達されるようになっている。

同様にプーリー軸４６は、軸受５５．５５を介して機枠５６．５６に夫々回転自在に取付られている。またこのプーリー軸４６の一方の軸端には、ギヤ４８とタイミングプーリー４０とが軸着している。

このプーリー軸４６の軸間には、表面の磁気力が少なくとも５００ガウス以上の磁気プーリー４３．４３が軸着されてる。

またテンションコロ４２は、機枠５６に螺設したテンションコロ軸４１に回転自在に取付られている。

さらにタイミングベルト６２は、作動軸４５のタイミングプーリー４０各ユニットのタイミングプーリー４０から４０、テンションコロ４２から４２に巻回していて、作動軸４５の回転力を各ユニットのプーリー軸４６から４６に伝達するようになっている。

図１に示すように各ユニットのプーリー軸４７は、軸受５５．５５、機枠５６．５６に夫々回転自在に取付られていて第３図及第５図に示すように一方の軸端に軸着されているギヤ６３は、前記のギヤ４８と同周径で、同ギヤ４８と噛合している。またこれらのプーリー軸４７にはプーリー６４．６４が軸着している。

同様に各ユニットのプーリー軸６８は、軸受５５．５５を介して機枠５６．５６に回転自在に取付られている。このプーリー軸には、磁気プーリー６５．６５が軸着されている。

厚みが０．０８ｍｍのスチールベルト３３．３３は、作動軸４５に軸着している磁気（８００ガウス）プーリー４３．４３と、プーリー軸４６に軸着している磁気（８００ガウス）プーリー４３．４３と、フードローラー軸１３に回転自在に軸着しているプーリー（ベアリング）１８．１８にテンションコロ５０．５０を介して走行自在に巻回している。

又、他のユニットでも、スチールベルト３３．３３はプーリー軸４６に軸着している磁気（８００ガウス）プーリー４３．４３と、プーリー軸６８に軸着している磁気（８００ガウス）プーリー６５．６５と、フードローラー軸１３に回転自在に軸着しているプーリー（ベアリング）１８．１８とにテンションコロ５０．５０を介して走行自在に巻回している。

同様に、前記スチールベルト３３と相対する各ユニットの磁気ベルト３４．３４は、プーリー軸４７に軸着したプーリー６４．６４と捌きリング軸２１に回転自在に軸着したプーリー（ベアリング）１９．１９とに巻回していてその上面をスチールベルト３３．３３に当接して走行するようになっている。

この場合、磁気ベルト３５．３５は、主軸４４に軸着しているプーリー６７．６７と、軸受５５．５５を介して機枠５６．５６間に回転自在に取付られているプーリー軸７４に軸着したプーリー６１．６１とに、テンションコロ５０．５０を介して走行自在に巻回している。

この磁気ベルト３５．３５は、スチールベルト３３．３３に当接して磁気力（１００ガウス）によって両ベルトは密着した状態で上昇することになる。

本発明では、図１に示すようにユニット数段の各機構が、機枠５６．５６間に一体となって構成されており、厚み０．０８ｍｍ、幅１０ｍｍのスチールベルト３３．３３と斜め状に位置する厚み０．８ｍｍ、幅１０ｍｍの磁気ベルト３４．３４と、縦状に位置する厚み０．８ｍｍ、幅１０ｍｍの磁気ベルト３５．３５とは夫々当接していて、且つ磁気力によって密着して走行するようになっている。

前記したように、モーター７６の回転力は、ギヤ３６から中間ギヤ３７、ギヤ３８、ギヤ３９等を介して作動軸４５に伝達されて、同軸４５に軸着したタイミングプーリー４０からこれに巻回噛合しているタイミングベルト６２によって各ユニットのタイミングプーリー４０から４０を介してプーリー軸４６から４６に伝達されるようになっている。

用紙３０は１枚に分離されて所定の位置まで搬送される間、固定した構造物等に触れることなく、また静電気にも送行を妨害されることなく、又、薄紙、再生紙、和紙等の漉目の縦・横にも対応し得てスムーズに給紙することができるものである。

複写機における給紙機構の概略を示す側面図である。 図１の正面図である。 原動機からの回転力の伝達状態を示す側面図である。 原動機からの回転力の伝達状態を示す正面図である フードベルトとプーリーとの機構を示す側面図である。 フードベルトとプーリーとの機構を示す正面図である。 第３図と関連して回転力を伝達するギヤ組の側面図である。 用紙の分離装置とフードベルトの関係を詳細に示す断面図である。 用紙の分離装置とフードベルトの関係を詳細に示す断面図である。 図６ａの部分拡大断面図である。 図６ｂの部分拡大断面図である。

符号の説明

１１・・フードローラー
１２・・ストップリング
１３・・フードローラー軸
１４・・フランジ
１５・・フランジ
１６・・ストップリング
１７・・一方クラッチ
１８・・プーリー（ベアリング）
１９・・プーリー（ベアリング）
２０・・捌きリング
２１・・捌きリング軸
２２・・フランジ
２３・・座 金
２４・・スプリング
２５・・カラー
２６・・ビーム
２７・・前 当
２８・・スプリング
２９・・送り込みガイド
３０・・用紙
３１・・ギヤ軸
３２・・中間ギヤ
３３・・スチールベルト
３４・・磁気ベルト
３５・・磁気ベルト
３６・・モーター軸ギヤ
３７・・中間ギヤ
３８・・ギヤ
３９・・ギヤ
４０・・タイミングプーリー
４１・・コロ軸
４２・・テンションコロ
４３・・磁気プーリー
４４・・主軸
４５・・作動軸
４６・・プーリー軸
４７・・プーリー軸
４８・・ギヤ
４９・・テンションコロ軸
５０・・テンションコロ
５１・・レバー
５２・・ピン
５３・・ピン
５４・・スプリング掛け軸
５５・・軸受
５６・・機枠
５７・・スプリング
５８・・ベアリング
５９・・一方クラッチ
６０・・長孔
６１・・プーリー
６２・・タイミングベルト
６３・・ギヤ
６４・・プーリー
６５・・磁気プーリー
６６・・プーリー軸
６７・・プーリー
６８・・プーリー軸
６９・・ギヤ
７０・・クラッチ
７１・・ギヤ軸
７２・・カセットトレー
７３・・用紙台
７４・・プーリー軸
７５・・長孔
７６・・モーター
７７・・転写ドラム

Claims (4)

1. 類積載した用紙を１枚ずつ所定の位置に送給する複写機等の給紙装置において、
   フードローラーと捌きリング又は捌き片によって分離されて送出される用紙を分離すると同時に、スチールベルトと磁気ベルト間を狭窄させながら所定の位置に用紙を送給する送給手段と、これらの送給手段を作動させるための回転手段と、この回転手段に回転力を伝達するための回転力伝達手段とを具備し、
   前記所定の位置に用紙を送給する送給手段は、フードローラー軸１３に軸着したプーリー（ベアリング）１８．１８、作動軸４５に軸着したプーリー４３．４３、プーリー軸４６に軸着したプーリー４３．４３にテンションコロ５０．５０を介して巻回しているスチールベルト３３．３３と、捌きリング軸２１に軸着しているプーリー（ベアリング）２０．２０と、プーリー軸４７に軸着しているプーリー６４．６４とに巻回している磁気ベルト３４．３４とが近接していて、捌かれた１枚の用紙３０の前端から当接しつつ遂時両ベルト間に挟窄して送行すると共に、
   前記両ベルトに挟窄されて斜横方向に送出される用紙３０は、その前端がプーリー６４．６４を通過して、プーリー６１．６１，プーリー６７．６７間を縦方向に走行する磁気ベルト３５．３５に当接すると同時に、方向を斜横から上方に変換されてスチールベルト３３．３３と前記磁気ベルト３５．３５間に狭窄されて移動し、更に磁気力によって安定した状態で上昇して所定の位置に給紙する手段であることを特徴とする複写機等の給紙装置。
2. 前記プーリー軸４６に軸着したプーリー４３．４３は、表面の磁気力が少なくとも５００ガウス以上を有することを特徴とする請求項１記載の複写機等の給紙装置。
3. 前記プーリー６１．６１，プーリー６７．６７間を縦方向に走行する磁気ベルト３５．３５は、ゴム素材表面に磁気が塗布されて少なくとも５０ガウス以上の磁気力を有することを特徴とする請求項１記載の複写機等の給紙装置。
4. 前記スチールベルト３３．３３は、少なくとも厚みが０．２ｍｍ以下の厚みであることを特徴とする請求項１記載の複写機等の給紙装置。

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