JP3839704B2 - Paper feeder - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動中に異音の発生を防止することができるプリンタ、ファックス、コピー機等の給紙装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開2000−168981、特開平10−59554号公報、特開平6−80266号公報、特開平6−144619号公報、特開平5−238571号公報、特開平5−32337号公報は、プリンタ等の給紙装置について開示する。
【0003】
これらの給紙装置は、トレー内に積み重ねた複数枚の用紙を最上層のものから一枚ずつトレー外に引き出し、印刷部等に送るようになっている。トレーからの用紙の取り出しは、トレーの出口側に配置した給紙ローラを最上層の用紙の上面に接触させ、給紙ローラを回転させて給紙ローラと用紙との間に生じる摩擦力を利用することによって行われる。また、複数枚の用紙が重なったまま給紙ローラによって送られることがないように、給紙ローラには摩擦パッドが接し摩擦パッドと給紙ローラとで用紙を挟むようになっている。この摩擦パッドが給紙ローラにより引き出される最上層の用紙下に付着した用紙を摩擦力によってトレー内に押し留めることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
摩擦パッドは板状又はローラ状の支持体に支持された状態で給紙ローラに接し、支持体は所定箇所に軸及び軸受を介して回動可能に連結されるが、給紙装置の駆動に伴い軸と軸受との摺接により異音が発生する場合がある。この異音の発生を防止するため、従来軸と軸受との接触部に潤滑油を塗布している。しかし、潤滑油を塗布すると油が漏れて周辺が汚染されたり、用紙が汚れたりするおそれがある。
【0005】
従って、本発明はそのような不都合を解消する給紙装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、最上層の用紙(1a)の上面に接触して用紙(1)を引き出す給紙ローラ(3)と、給紙ローラ(3)により引き出される用紙(1)を給紙ローラ(3)と共に加圧する摩擦パッド(4)と、摩擦パッド(4)を所定箇所に支持する支持体(5)とを具備した給紙装置において、支持体(5)を所定箇所に回動可能に連結する軸(12)及び軸受(11)の少なくとも摺接部が、繊維の混入されたゴム部材で形成されている給紙装置を採用する。
【0007】
請求項1に係る発明によれば、給紙装置の作動に伴い用紙(1)が給紙ローラ(3)と摩擦パッド(4)との間を通過すると、支持体(5)が軸(12)を支点にして回動し、軸(12)の周面が軸受(11)の軸受面上で相対的に摺動するが、軸(12)及び軸受(11)の少なくとも摺接部がゴム部材で形成されていることから、振動が低減し異音の発生が防止される。また、ゴム部材には繊維が混入されていることから、繊維が摺接部に介在して摺接部の摩擦係数を低下させる。これにより、摺接部がゴム製であることと相俟って軸(12)と軸受(11)との相対回動が円滑化し、異音の発生が防止される。
【0008】
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の給紙装置において、摺接部の表面が予め研磨された給紙装置を採用する。
【0009】
この請求項2に係る発明によれば、繊維が摺接部に適正に露出して摺接部の摩擦係数をさらに低下させる。これにより、軸(12)と軸受(11)との相対回動がさらに円滑化し、異音防止効果が一層高まる。
【0010】
また、請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の給紙装置において、軸(12)又は軸受(11)が、繊維の混入された中実のゴム部材で形成されている給紙装置を採用する。
【0011】
この請求項3に係る発明によれば、軸(12)又は軸受(11)の全体がゴムで満たされているので、振動がさらに低減し異音防止効果がさらに高まる。
【0012】
また、請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の給紙装置において、ゴム100phrに対し1phr以上の繊維がゴム部材に混入された給紙装置を採用する。
【0013】
この請求項4に係る発明によれば、軸(12)又は軸受(11)の摺接部の摩擦係数が低減し、軸(12)と軸受(11)との相対回動が円滑化され、異音の発生が防止される。また、摺接部の摩耗が低減する。
【0014】
また、請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の給紙装置において、ゴム部材がブチルゴムで形成され、ブチルゴム100phrに対し30phr以上の繊維がゴム部材に混入された給紙装置を採用する。
【0015】
この請求項5に係る発明によれば、軸(12)又は軸受(11)の摺接部の摩擦係数が低減し、軸(12)と軸受(11)との相対回動が円滑化され、異音の発生が防止される。また、摺接部の耐摩耗性が顕著に向上する。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る給紙装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0017】
<実施の形態1>
図1及び図2に示すように、給紙装置は、用紙1を装填するトレー2と、トレー2内の最上層の用紙1aの上面に接触して用紙1aを引き出す給紙ローラ3と、給紙ローラ3により引き出される用紙1aを給紙ローラ3と共に加圧する摩擦パッド4と、摩擦パッド4を給紙装置の所定箇所に支持する支持体5とを具備している。
【0018】
トレー2は、箱型に形成され、その内部に積み重ねられた多数の枚葉状の用紙1が装填されるようになっている。トレー2の底壁2a上には内板6が乗せられ、内板6は底板2aとの間に設けられる付勢手段である圧縮コイルバネ7により上方へ付勢される。この内板6上に用紙1が乗せられ、常時上方へ付勢される。トレー2内の用紙1は給紙ローラ3によりその最上層の用紙1aからトレー2の前壁2bの上部よりトレー2外に取り出され、図示しない印刷部等に送られるようになっている。
【0019】
給紙ローラ3は、表面にゴム層が形成された駆動ローラであり、トレー2の前壁2bの上部から斜め上に延びる案内壁2cに対向するように配置される。給紙ローラ3は案内壁2cの全幅に亘って伸びるものであってもよいが、この実施の形態では案内壁2cのほぼ中央部に局所的に対向するように設けられる。この給紙ローラ3はトレー2の底壁2aの上方に庇状に突出し、その下側にトレー2内の最上層の用紙1aの上面が当接する。また、給紙ローラ3は給紙装置の図示しない筐体等の所定個所に軸支され、給紙装置内に設けられた図示しない駆動装置により駆動されるようになっている。駆動装置により給紙ローラ3が回転すると、給紙ローラ3と用紙1の上面との間に生じる摩擦力により用紙1が通紙方向Aに引き出され、案内壁2c上を印刷部等の方へと送られる。
【0020】
摩擦パッド4は、用紙1が複数枚重なったまま給紙ローラ3により引き出されるのを防止するために設けられるものであり、通紙方向Aにおいて用紙1が給紙ローラ3に接する箇所よりもやや下流側で給紙ローラ3に接触する。摩擦パッド4は摩擦係数の比較的大きいゴム、スポンジ等で形成される。給紙ローラ3によりトレー2から引き出される用紙1が二枚以上重なった状態で給紙ローラ3と摩擦パッド4との間のニップ部14を通過する際、最上層の用紙1aよりも下側の用紙1は摩擦パッド4によりトレー2内に押し留められ、最上層の用紙1aのみが給紙ローラ3によりトレー2外に引き出される。
【0021】
摩擦パッド4は、トレー2の案内壁2c上に形成された略長方形の穴8内に収納される支持体5に支持される。支持体5は穴8にほぼ合致する板部材として構成され、この板部材上にシート状の摩擦パッド4が貼着されている。摩擦パッド4は支持体5上で平面状に延び、給紙ローラ3により送られる用紙1を給紙ローラ3と共に挟み込み、用紙1が二重送りされる場合は最上層の用紙1aに付着した下層の用紙1を最上層の用紙1aから引き剥がす。
【0022】
支持体5は所定の連結手段により給紙装置本体の所定箇所例えばトレー2の案内壁2cの近傍に連結される。
【0023】
連結手段は、具体的には、支持体5から伸びるレバー10と、トレー2に固定された軸受11と、レバー10を軸受11に連結する給紙ローラ3に平行に伸びた軸12とを具備する。レバー10は支持体5を構成する板部材の両側から下方に突出し、さらに板部材の直下から外れるようにトレー2の前壁2b側へと伸び、その伸びた先端に軸穴が形成されている。軸受11はトレー2側に固定され、この軸受11の軸穴とレバー10の軸穴との間に軸12が挿通される。これにより、支持体5は軸12を支点にして回動可能となり、摩擦パッド4は給紙ローラ3に対し接離可能となる。支持体5はトレー2との間に設けられる付勢手段としての圧縮コイルバネ13により常時給紙ローラ3側に付勢され、これにより摩擦パッド4は給紙ローラ3の表面に適度なニップ圧で接する。付勢手段としての圧縮コイルバネ13はトレー2とレバー10との間に設けられているが、捩りバネで代替しこの捩りバネを軸12に取り付けるようにしてもよい。
【0024】
上記摩擦パッド4及び支持体5は給紙ローラ3の回転等に伴い振動しようとするが、本発明はこの振動を低減し、解消するため、支持体5をトレー2等の給紙装置の所定箇所に連結する連結手段の全体又は一部をゴム部材で形成している。具体的には、図3においてドットで示すようにレバー10と、軸受11との二者がゴム部材として形成され、レバー10と軸受11の軸穴内に金属製の軸12が挿通される。支持体5を構成する板部材もレバー10等と一体のゴム部材として形成することができる。ゴム部材は、例えばEPDM(エチレン・プロピレン・ジエン共重合体)、ブチルゴムにより形成される。レバー10、軸受11等は、望ましくは中実のゴム部材として形成され、その全容積がゴムで満たされるが、軸12と軸受11の摺接部のみをゴム部材で形成してもよい。このように連結手段にゴム部材が介在することにより、給紙ローラ3の回転等に伴い発生する振動はゴム部材に吸収され、給紙に伴う異音の発生が抑制される。
【0025】
なお、上記支持体5は板部材として形成しその上に摩擦パッド4を取り付けた構成となっているが、支持体を給紙ローラ3に平行に伸びるローラ部材とし、このローラ部材に摩擦パッドを取り付けたものとすることも可能である。その場合の摩擦パッドはローラ部材上で円筒状に延び、給紙ローラ3により送られる用紙1を給紙ローラ3と共に挟み込む。また、ローラ部材には必要に応じてトルクリミッタを取り付け、一枚の用紙1がニップ部を通過する時は給紙ローラ3に連れ回りするが二枚以上の用紙1が通過することによりニップ部に垂直に大きな負荷が掛かるとローラ部材の回転が止まるようにしてもよい。また、図4においてドットで示すように、ゴム部材として形成する箇所はレバー10や軸受11に限らず、軸12まで拡大してもよいし、図5においてドットで示すように、軸12のみをゴム部材として形成してもよい。
【0026】
本発明では、上記支持体5をトレー2等の所定箇所に回動可能に連結する軸12及び軸受11の少なくとも摺接部がゴム部材で形成されるが、このゴム部材には繊維が混入されている。繊維は金属繊維、有機繊維、無機繊維等いずれの繊維であってもよいし、これらの繊維を混合したものであってもよい。繊維はゴム部材内に均一に分散される。このように軸12及び軸受11の少なくとも摺接部が繊維の混入されたゴム部材で形成されていることから、繊維が摺接部に介在して摺接部の摩擦係数を低下させる。これにより、摺接部がゴムで出来ていることと相俟ち軸12と軸受11との相対回動が円滑化し、異音の発生が防止される。
【0027】
この繊維の介在による摺接部の摩擦係数の低下は、本発明者の次に述べる試験により明らかとなる。
【0028】
本発明者は、図12に示す摩耗試験機を用いて、繊維を混入したゴムローラの摩擦係数を、繊維の配合量を変化させて測定し、摩耗量を電子天秤により測定した。
【0029】
摩耗量は次式により算出した。
【0030】
摩耗量=((初期重量−30分後の重量)/初期重量)×100(%)
試験片としてのゴムローラは、EPDMを主成分としゴム100phr(parts per hundred parts of rubber)に対してそれぞれ繊維0,1,3,5,10phrを配合したものと、ブチルゴムを主成分としゴム100phrに対してそれぞれ繊維0phr,1phr,5phr,10phr,30phrを配合したものとを用意した。
【0031】
摩耗試験機は、ナチュラルのABS樹脂シート30(長さ180mm、幅50mm、厚さ1.5mm)をロードセル31を介して吊り下げ、ABS樹脂シート30の下部を加圧ローラ32と試験片のゴムローラ33(ゴム部材33aの箇所は内径22mm、外径30mm、幅8mm)とで挟み、加圧ローラ32にレバー34を介して一定の大きさの荷重36(400g)を加え、ゴムローラ33を一定周速度(200mm/sec)で一定時間(30分)回転させて、ロードセル31により摩擦力を計測し、これをレコーダ35で記録するようになっている。ゴムローラ33の摩擦係数は摩擦力を荷重36で除することにより得ることができる。
【0032】
この摩耗試験機により各種ゴムローラ33について摩耗試験を行った結果を表1、表2と図13、図14に示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
試験結果から明らかなように、繊維の混入量が増加するにつれて摩擦係数と摩耗量は減少する。また、EPDM、ブチルゴムのいずれを用いた場合でも、ゴム100phrに対し1phr以上の繊維をゴム部材に混入すると、軸12又は軸受11の摺接部の摩擦係数が低減し、軸12と軸受11との相対回動が円滑化され、異音の発生が防止される。また、摺接部の摩耗も低減し、耐摩擦効果が向上する。さらに、ゴム部材をブチルゴムで形成し、ブチルゴム100phrに対し30phr以上の繊維をゴム部材に混入すると、軸12又は軸受11の摺接部の摩擦係数が低減し、軸12と軸受11との相対回動が円滑化され、異音の発生が防止され、摺接部の耐摩耗性が顕著に向上する。
【0035】
また、軸12又は軸受11の摺接部は成形したものをそのまま使用することができるが、望ましくは、摺接部の表面が予め研磨されたうえで使用される。
【0036】
この研磨加工による摺接部の摩擦係数の低下は、本発明者の次に述べる試験により明らかとなる。
【0037】
本発明者は、上述した摩耗試験機を用いて、繊維を混入したブチルゴム製ローラの摩擦係数を、繊維の配合量を変化させて上述したと同様な測定を行った。試験片としてのゴムローラ33は、ブチルゴムを主成分としゴム100phrに対してそれぞれ繊維0phr,1phr,5phr,10phr,30phrを配合したものを用意した。
【0038】
この摩耗試験機により摩耗試験を行った結果を表3と図15に示す。
【0039】
【表3】
試験結果から明らかなように、表面を研磨したローラと研磨しないローラのいずれも、繊維の混入量が増加するにつれて摩擦係数は減少し、また、繊維混入量がいずれの場合であっても表面を研磨した場合の方が研磨しない場合よりも摩擦係数は低い。しかも、繊維混入量が増加するにつれ摩擦係数の低下する度合は、表面を研磨した場合の方が研磨しない場合よりも大きい。したがって、軸12又は軸受11の摺接部を予め研磨して使用する方が、軸12と軸受11との相対回動がより円滑化され、異音の発生がより効果的に防止される。
【0040】
なお、摺接部を研磨しない場合でも、給紙装置の運転に伴い摺接部が摩耗し、繊維が摺接部の表面に露出するので、研磨した場合と同様な効果を得ることができる。
【0041】
次に、上記構成の給紙装置の作用について説明する。
【0042】
トレー2内において、内板6が圧縮コイルバネ7の付勢作用によりトレー2内に装填された用紙1の前端部を給紙ローラ3に押し付ける。
【0043】
給紙装置の図示しない制御部からの信号により給紙ローラ3が回転すると、トレー2内の最上層の用紙1aが給紙ローラ3との間の摩擦力により引き出され、給紙ローラ3と摩擦パッド4との間のニップ部14を通過し、案内壁2c上を通ってトレー2外に排出される。
【0044】
摩擦パッド4は、用紙1が二枚以上重なってニップ部14を通過しようとすると、最上層の用紙1aの下面に付着した用紙1の下面に接触し、その用紙1との間に生じる摩擦力により下方の用紙1をトレー2内に押し留める。これにより、最上層の一枚の用紙1aのみが給紙ローラ3によりトレー2から排出され、印刷部等の方へと送られる。
【0045】
また、給紙ローラ3の回転等により振動が発生しようとするが、摩擦パッド4の支持体5を給紙装置の所定箇所に連結するレバー10、軸受11等がゴム部材で形成されていることから、ゴム部材がその振動を吸収し、異音等の発生を抑制する。また、ゴム部材には繊維が混入されており、この繊維が軸12と軸受11の摺接部の摩擦係数を低減し軸12と軸受11の相対回転を円滑化する。また、摺接部に繊維が介在することにより摺接部の摩耗量が低減し、軸12と軸受11の滑らかな相対回転が長期に亘り維持される。
【0046】
<実施の形態2>
図6及び図7に示すように、この実施の形態2の給紙装置では、摩擦パッド4の支持体5の連結手段として支持体5から伸びる一対のレバー10と、レバー10の回動支点となる軸12と、軸12を支える軸受11とを含む。
【0047】
軸12はレバー10と一体的に形成され、各レバー10の側面から片持ち状に突出する。各軸12は夫々軸受11に支持され、各軸受11は給紙装置内のトレー2から軸状に突出する突起21に支持される。
【0048】
軸受11は略円柱形に形成され、その両端面に軸12と突起21が挿入される穴12a,21aがそれぞれ形成される。支持体5は軸受11に支えられつつ軸12を支点にして実施の形態1の場合と同様に回動可能である。軸受11とレバー10とが突起21を支点にして一体で回動するようにしてもよい。この各軸受11は中実のゴム部材で形成され、実施の形態1の場合と同様に繊維が配合されている。
【0049】
給紙ローラ3の回転等により発生する振動は軸受11を構成するゴム部材により吸収され、また、ゴム部材に含まれる繊維が軸12と軸受11との相対回転を円滑化するので、異音の発生が抑制される。
【0050】
<実施の形態3>
図8及び図9に示すように、この実施の形態4の給紙装置では、摩擦パッド4の支持体5の連結手段として支持体5から伸びる一対のレバー10と、レバー10の回動支点となる軸22と、軸22を支える一対の軸受11とを含む。
【0051】
軸22は給紙装置内のトレー2から各レバー10の側面に対し片持ち状に突出する。
【0052】
各軸受11はその一端面に軸22が挿入される軸穴22aを有する。各軸受11は各軸22を支点にして回動可能である。各軸受11の軸穴22aと反対側には、各レバー10の側面に当てられるフランジ片23と、各レバー10の回り止め穴としての角穴24に挿入される回り止め軸である角軸25と、連結軸26とが順次連接される。各軸受11はその角軸25がレバー10の角穴24に挿入されることで各レバー10に回り止め状態で固定される。また、フランジ片23がレバー10の側面に当てられると共に別体のフランジ片27がレバー10の反対側の側面に当てられることで軸受11とレバー10との軸方向での相対移動が止められる。別体のフランジ片27は連結軸26上に摩擦等により固定される。連結軸26は一対の軸受11のもの同士が対向するようになっており、各々の先端には突起28が形成される。各突起28は筒状の継手29の嵌入穴28aに挿入され、これにより一対の軸受11は相互に連結され一体化される。
【0053】
上記軸受11、フランジ片23及び連結軸26は中実のゴム部材として一体的に形成されている。別体のフランジ片27も中実のゴム部材として形成されている。この別体のフランジ片27は軸受11等と当初より一体的に形成することも可能である。実施の形態1の場合と同様に、ゴム部材には繊維が混入されている。
【0054】
上記構成を有する給紙装置の連結手段によれば、支持体5は軸受11に支えられつつ軸22を支点にして実施の形態1の場合と同様に回動可能である。そして、給紙ローラ3の回転等により発生する振動は軸受11、フランジ片23及び連結軸26を構成するゴム部材により吸収され、また、ゴム部材に含まれる繊維が軸22と軸受11との相対回転を円滑化するので、異音等の発生が抑制される。
【0055】
<実施の形態4>
図10及び図11に示すように、この実施の形態4の給紙装置では、実施の形態3の場合と同様に摩擦パッド4の支持体5の連結手段として支持体5から伸びる一対のレバー10と、レバー10の回動支点となる軸22と、軸22を支える一対の軸受11とを含むが、実施の形態3の場合とは片側のフランジ片27を省略した点、及び連結軸26を角軸25の延長で代替した点で相違する。このレバー10等のゴム部材にも実施の形態1の場合と同様に、繊維が混入されている。給紙ローラ3の回転等により発生する振動は軸受11等を構成するゴム部材により吸収され、また、ゴム部材に含まれる繊維が軸22と軸受11との相対回転を円滑化するので、異音等の発生が抑制される。
【0056】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、請求項1に係る発明は、最上層の用紙の上面に接触して用紙を引き出す給紙ローラと、給紙ローラにより引き出される用紙を給紙ローラと共に加圧する摩擦パッドと、摩擦パッドを所定箇所に支持する支持体とを具備した給紙装置において、支持体を所定箇所に回動可能に連結する軸及び軸受の少なくとも摺接部が、繊維の混入されたゴム部材で形成されている給紙装置であり、給紙装置の作動に伴い用紙が給紙ローラと摩擦パッドとの間を通過すると、支持体が軸を支点にして回動し、軸の周面が軸受の軸受面上で相対的に摺動するが、軸及び軸受の少なくとも摺接部がゴム部材で形成されていることから、振動が低減し異音の発生が防止される。また、ゴム部材には繊維が混入されていることから、繊維が摺接部に介在して摺接部の摩擦係数を低下させる。これにより、摺接部がゴム製であることと相俟って軸と軸受との相対回動が円滑化し、異音の発生が防止される。
【0057】
請求項2に係る発明によれば、請求項1に記載の給紙装置において、摺接部の表面が予め研磨された給紙装置であるから、繊維が摺接部に適正に露出して摺接部の摩擦係数をさらに低下させる。これにより、軸と軸受との相対回動がさらに円滑化し、異音防止効果が一層高まる。
【0058】
請求項3に係る発明によれば、請求項1又は請求項2に記載の給紙装置において、軸又は軸受が、繊維の混入された中実のゴム部材で形成されている給紙装置であり、軸又は軸受の全容積がゴムで満たされているので、振動がさらに低減し異音防止効果がさらに高まる。
【0059】
請求項4に係る発明によれば、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の給紙装置において、ゴム100phrに対し1phr以上の繊維がゴム部材に混入された給紙装置であるから、軸又は軸受の摺接部の摩擦係数が低減し、軸と軸受との相対回動が円滑化され、異音の発生が防止される。また、摺接部の摩耗が低減する。
【0060】
請求項5に係る発明によれば、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の給紙装置において、ゴム部材がブチルゴムで形成され、ブチルゴム100phrに対し30phr以上の繊維がゴム部材に混入された給紙装置であるから、軸又は軸受の摺接部の摩擦係数が低減し、軸と軸受との相対回動が円滑化され、異音の発生が防止される。また、摺接部の耐摩耗性が顕著に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る給紙装置の要部の斜視図である。
【図2】図1に示す給紙装置の垂直断面図である。
【図3】支持体の連結手段を示す斜視図である。
【図4】支持体の連結手段の変形例を示す斜視図である。
【図5】支持体の連結手段の他の変形例を示す斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係る支持体の連結手段を示す斜視図である。
【図7】図6に示した連結手段の部分切欠縦断面図である。
【図8】本発明の実施の形態3に係る支持体の連結手段を示す斜視図である。
【図9】図8に示した連結手段の部分切欠縦断面図である。
【図10】本発明の実施の形態4に係る支持体の連結手段を示す斜視図である。
【図11】図10に示した連結手段の部分切欠縦断面図である。
【図12】摩耗検査装置の原理図である。
【図13】ゴム部材にEPDMゴムを用いた場合における繊維の配合量と摩耗量及び摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図14】ゴム部材にブチルゴムを用いた場合における繊維の配合量と摩耗量及び摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図15】ゴム部材にブチルゴムを用いた場合における繊維の配合量と摩擦係数との関係を研磨前と研磨後に分けて示すグラフである。
【符号の説明】
1…用紙
1a…最上層の用紙
3…給紙ローラ
4…摩擦パッド
5…支持体
11…軸受
12…軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paper feeding device such as a printer, a fax machine, and a copier that can prevent the generation of abnormal noise during operation.
[0002]
[Prior art]
JP 2000-168981, JP 10-59554 A, JP 6-80266 A, JP 6-144619 A, JP 5-238571 A, JP 5-32337 A, etc. A paper feeder is disclosed.
[0003]
These sheet feeding devices draw a plurality of sheets stacked in a tray from the top layer one by one to the outside of the tray and send them to a printing unit or the like. To remove paper from the tray, use the friction force generated between the paper supply roller and the paper by rotating the paper supply roller by bringing the paper supply roller located on the exit side of the tray into contact with the top surface of the uppermost paper. Is done by doing. In addition, a friction pad is in contact with the sheet feeding roller so that the sheets are sandwiched between the friction pad and the sheet feeding roller so that a plurality of sheets are not fed by the sheet feeding roller while overlapping. This friction pad presses the sheet adhered under the uppermost sheet pulled out by the sheet feeding roller into the tray by the frictional force.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The friction pad is in contact with the paper feed roller while being supported by a plate-like or roller-like support, and the support is pivotally connected to a predetermined location via a shaft and a bearing. As a result, abnormal noise may occur due to sliding contact between the shaft and the bearing. In order to prevent the generation of this abnormal noise, lubricating oil is applied to the contact portion between the conventional shaft and the bearing. However, when lubricating oil is applied, there is a possibility that the oil leaks and the surroundings are contaminated or the paper is soiled.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a paper feeding device that eliminates such inconvenience.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
[0007]
According to the first aspect of the present invention, when the sheet (1) passes between the sheet feeding roller (3) and the friction pad (4) with the operation of the sheet feeding device, the support (5) is moved to the shaft (12). ) As a fulcrum, and the peripheral surface of the shaft (12) slides relatively on the bearing surface of the bearing (11), but at least the sliding contact portion of the shaft (12) and the bearing (11) is rubber. Since it is formed of a member, vibration is reduced and generation of abnormal noise is prevented. Moreover, since the fiber is mixed in the rubber member, the fiber is interposed in the sliding contact portion to reduce the friction coefficient of the sliding contact portion. Thereby, coupled with the fact that the sliding contact portion is made of rubber, the relative rotation between the shaft (12) and the bearing (11) becomes smooth, and the generation of abnormal noise is prevented.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the paper feeding device according to the first aspect, a paper feeding device in which the surface of the sliding contact portion is polished in advance is employed.
[0009]
According to the second aspect of the present invention, the fibers are properly exposed to the sliding contact portion to further reduce the friction coefficient of the sliding contact portion. Thereby, the relative rotation between the shaft (12) and the bearing (11) is further smoothed, and the noise prevention effect is further enhanced.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the paper feeding device according to the first or second aspect, the shaft (12) or the bearing (11) is formed of a solid rubber member mixed with fibers. Adopt a paper feeder.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, since the shaft (12) or the bearing (11) is entirely filled with rubber, the vibration is further reduced and the noise prevention effect is further enhanced.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the paper feeding device according to any one of the first to third aspects, a paper feeding device in which fibers of 1 phr or more are mixed into a rubber member for 100 phr of rubber is employed.
[0013]
According to the invention of
[0014]
The invention according to
[0015]
According to the invention of
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a paper feeding device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
<
As shown in FIGS. 1 and 2, the paper feeder includes a
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
Specifically, the connecting means includes a
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
In the present invention, at least a sliding contact portion of the
[0027]
The decrease in the friction coefficient of the sliding contact portion due to the interposition of the fibers becomes clear by the following test conducted by the inventor.
[0028]
The inventor measured the friction coefficient of the rubber roller mixed with the fiber by changing the blending amount of the fiber using an abrasion tester shown in FIG. 12, and measured the abrasion amount with an electronic balance.
[0029]
The amount of wear was calculated by the following formula.
[0030]
Abrasion amount = ((initial weight−weight after 30 minutes) / initial weight) × 100 (%)
The rubber roller as a test piece is composed of EPDM as a main component and 100 phr of rubber (parts per hundred parts of rubber) with
[0031]
The abrasion tester hangs a natural ABS resin sheet 30 (length 180 mm, width 50 mm, thickness 1.5 mm) through a
[0032]
Tables 1 and 2 and FIGS. 13 and 14 show the results of wear tests performed on
[0033]
[Table 1]
[0034]
[Table 2]
As is clear from the test results, the coefficient of friction and the amount of wear decrease as the amount of mixed fibers increases. In addition, in the case of using either EPDM or butyl rubber, if a fiber of 1 phr or more per 100 phr of rubber is mixed in the rubber member, the friction coefficient of the sliding contact portion of the
[0035]
Moreover, although what was shape | molded as the sliding contact part of the axis |
[0036]
The decrease in the friction coefficient of the sliding contact portion due to this polishing process will be apparent from the following test conducted by the present inventors.
[0037]
The inventor measured the friction coefficient of the butyl rubber roller mixed with the fiber by using the above-described wear tester while changing the blending amount of the fiber. The
[0038]
Table 3 and FIG. 15 show the results of the wear test performed by this wear tester.
[0039]
[Table 3]
As is clear from the test results, the friction coefficient of both the roller whose surface is polished and the roller whose surface is not polished decreases as the amount of mixed fibers increases. The coefficient of friction is lower when polished than when not polished. Moreover, the degree to which the coefficient of friction decreases as the fiber mixing amount increases is greater when the surface is polished than when it is not polished. Therefore, when the sliding contact portion of the
[0040]
Even when the sliding contact portion is not polished, the sliding contact portion wears with the operation of the sheet feeding device, and the fibers are exposed on the surface of the sliding contact portion. Therefore, the same effect as when polishing is obtained.
[0041]
Next, the operation of the sheet feeding device having the above configuration will be described.
[0042]
In the
[0043]
When the
[0044]
When two or more sheets of
[0045]
Further, although vibration is likely to occur due to the rotation of the
[0046]
<
As shown in FIGS. 6 and 7, in the paper feeding device according to the second embodiment, a pair of
[0047]
The
[0048]
The
[0049]
The vibration generated by the rotation of the
[0050]
<
As shown in FIGS. 8 and 9, in the paper feeding device according to the fourth embodiment, a pair of
[0051]
The
[0052]
Each bearing 11 has a
[0053]
The
[0054]
According to the connecting means of the sheet feeding device having the above configuration, the
[0055]
<
As shown in FIGS. 10 and 11, in the paper feeding device according to the fourth embodiment, a pair of
[0056]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the first aspect of the invention relates to the paper feed roller that pulls out the paper in contact with the upper surface of the uppermost paper, and pressurizes the paper drawn by the paper feed roller together with the paper feed roller. In a paper feeding device including a friction pad and a support that supports the friction pad at a predetermined location, at least a sliding contact portion of the shaft and the bearing that rotatably connects the support to the predetermined location is mixed with fibers. This is a paper feeding device formed of a rubber member. When the paper passes between the paper feeding roller and the friction pad as the paper feeding device is operated, the support rotates with the shaft as a fulcrum. Although the surface slides relatively on the bearing surface of the bearing, since at least the sliding contact portion of the shaft and the bearing is formed of a rubber member, vibration is reduced and generation of abnormal noise is prevented. Moreover, since the fiber is mixed in the rubber member, the fiber is interposed in the sliding contact portion to reduce the friction coefficient of the sliding contact portion. Thereby, coupled with the fact that the sliding contact portion is made of rubber, the relative rotation between the shaft and the bearing becomes smooth, and the generation of abnormal noise is prevented.
[0057]
According to the second aspect of the present invention, in the paper feeding device according to the first aspect, since the surface of the sliding contact portion is ground in advance, the fibers are properly exposed to the sliding contact portion and are slid. Further reduce the coefficient of friction at the contact. Thereby, the relative rotation between the shaft and the bearing is further smoothed, and the effect of preventing abnormal noise is further enhanced.
[0058]
According to the invention according to
[0059]
According to the invention according to
[0060]
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a sheet feeding device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a vertical sectional view of the paper feeding device shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a support connecting means.
FIG. 4 is a perspective view showing a modification of the connecting means of the support.
FIG. 5 is a perspective view showing another modification of the connecting means of the support.
FIG. 6 is a perspective view showing a support connecting means according to
7 is a partially cutaway longitudinal sectional view of the connecting means shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a support connecting means according to
FIG. 9 is a partially cutaway longitudinal sectional view of the connecting means shown in FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing a support connecting means according to
11 is a partially cutaway longitudinal sectional view of the connecting means shown in FIG.
FIG. 12 is a principle view of a wear inspection apparatus.
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the blending amount of fibers, the amount of wear, and the friction coefficient when EPDM rubber is used for the rubber member.
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the blending amount of fibers, the wear amount, and the friction coefficient when butyl rubber is used for the rubber member.
FIG. 15 is a graph showing the relationship between the blending amount of fibers and the friction coefficient when butyl rubber is used for the rubber member, separately before and after polishing.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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