JP3875894B2 - 給紙装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、FAX等に用いて好適な給紙装置、より詳細には、用紙の重送を抑制するようにした給紙装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開2000-62989号公報には、給紙コロとフリクションパッドによって用紙を1枚ずつ分離して給紙する給紙装置が記載されている。このような給紙コロとフリクションパッドによる用紙分離手段を備えた給紙装置においては、用紙と給紙コロ間の摩擦係数をμ1とし、用紙とフリクションパッド間の摩擦係数をμ2とし、2枚の用紙間の摩擦係数をμ3とすると、μ1>μ2>μ3の関係になり、給紙コロに当接しているカセット底板上に積載されている用紙を繰り出す時に、複数枚の用紙が重なって繰り出されたとしても、繰り出された複数枚の用紙は、この摩擦係数の差に基づき、給紙コロとフリクションパッド間のニップ部で1枚ずつ分離される。このような給紙装置においては、用紙を搬送させるため、給紙コロと用紙は常時当接しており、当接させるための押圧力が大きいと重送しやすいという問題があった。
【0003】
しかし、上述のごとき重送を防止するため、フリクションパッドの上面における摩擦係数μ2を比較的大きく設定すると、用紙の先端がフリクションパッドに当接したタイミングで用紙が送り力を受けてスリップすることがあり、このスリップ時の振動により異音を発生させるという問題点がある。
【0004】
上記異音の発生要因としては、給紙速度、フリクションパッドの摩擦係数、給紙コロとフリクションパッドとにおける分離圧等があり、これらの設定を変更することによって異音の発生を抑制することができるが、前記設定を変えることは、いずれも用紙の分離搬送性能に影響を与えることになる。
【0005】
また、重送を抑制するために、給紙コロと用紙との接触を給紙コロの回転時だけにし、給紙コロが1回転した後に用紙を積載している給紙カセットの底板を下降させて給紙コロと用紙との接触を解除する構成とすることも考えられるが、このように構成した場合、1回転ごとに、用紙を繰り出すために、下降した給紙カセット底板を上昇させて該底板上の用紙を給紙コロに接触させる必要があるが、給紙カセット底板を上昇して、該底板(底板上の用紙)が給紙コロに接触する時に衝撃力が発生し、この衝撃力により、フリクションパッドがバウンドし、給紙コロとフリクションパッドとの間に隙間ができてしまい、用紙とフリクションパッド間の摩擦係数が0になり、2枚の用紙が重送されてしまうという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、給紙コロと用紙の接触を給紙コロの回転時だけにした給紙装置において、給紙カセットを上昇させた時の衝撃力を抑制して、フリクションパッドがバウンドして給紙コロとフリクションパッド間の摩擦係数が0になるのを防止し、これにより、2枚目の用紙が重送してしまうことをなくすことを目的としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、1回転毎に回転、停止を繰り返す給紙コロの回転時、給紙カセット底板上の用紙を前記給紙コロに押し当てて前記用紙を繰り出すとともに、前記給紙コロにフリクションパッドを押し当てて前記給紙コロの回転により、前記繰り出された用紙を前記給紙コロと前記フリクションパッド間で1枚ずつ分離して搬送ローラへ搬送し、前記給紙コロの停止時、前記底板を押し下げて前記底板上の用紙を前記給紙コロから離し、前記搬送ローラにより搬送するようにした給紙装置であって、前記給紙コロと一体的に回転するカム部材から成り、前記給紙コロが停止状態にある非給紙時に前記カム部材を前記底板上のカム受けに押し当てて該底板を下降させて下降状態とする制御を行う底板制御手段と、前記給紙コロが回転状態にある給紙時に前記底板を上昇させ、前記底板上の用紙を前記給紙コロに押し当てる底板上昇手段と、前記カム部材の給紙回転方向の後方において該カム部材と一体的に回転する弾性部材であり、前記底板が上昇して用紙が前記給紙コロに押し当てられる時の衝撃力を緩衝する衝撃力緩衝手段と、を有することを特徴としたものである。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記底板上昇手段は、該底板を上方に押し上げるばね部材から成り、前記カム部材がカム受けから離れているときは、前記底板上の用紙を前記給紙コロに押し当てるものであることを特徴としたものである。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記給紙コロは、円弧面部と円周の一部を切り欠いた切り欠き面部とから成り、該切り欠き面部に前記フリクションパッドに当接して回転する用紙分離ローラを有し、前記底板の下降時には、前記用紙分離ローラとフリクションパッドとが当接状態となり、前記底板の上昇時には、前記用紙分離ローラとフリクションパッドとが非接触状態となることを特徴としたものである。
【0010】
求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかの発明において、前記弾性部材の剛性が前記底板の上昇時の押圧力より小さく設定されていることを特徴としたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1乃至図3は、本発明による給紙装置の動作説明をするための要部状態図、図4は、本発明による給紙装置の一実施例を説明するための要部斜視図で、図中、1は給紙カセット(図示せず)の底板、2は該底板の下に設けられた該底板1を上方(矢印A方向)に押し上げる作用をする給紙スプリング、3は該底板1上に設けられたカム受け、4は底板1上に積載された用紙で、図1に示す状態においては、カム受け3の上面3aがカム9のカム面(円弧面)9aによって下方に押し下げられ、カセット底板1上の用紙4は給紙コロ5から離れており、給紙コロ5は停止状態にある。この時、用紙分離ローラ6が用紙分離スプリング7によって矢印B方向に押圧されているフリクションパッド8と接触しており、給紙カセットから繰り出された用紙4′は、これら用紙分離ローラ6とフリクションパッド8により1枚ずつ分離され、搬送ローラ11により矢印C方向に搬送される。
【0013】
用紙4′の搬送が終了した後、給紙コロ5の回転を制御するクラッチ(図示せず)をONすると、給紙コロ5は矢印D方向に回転し始め、用紙分離ローラ6とフリクションパッド8との接触が外れ、今度は、給紙コロ5がフリクションパッド8と接触する。ここで、給紙コロ5は、円弧面部5aと円弧面の一部を切り欠いた切り欠き面部5bとから成る半月形状をしており、前記用紙分離ローラ6は前記切り欠き面部5bに回転自在に設けられており、前述のようにして、給紙コロ5が回転すると、該給紙コロ5と一体的に回転してフリクションパッド8から外れる。
【0014】
給紙コロ5の回転軸12には、カム9が取り付けられており、このカム9は給紙コロ5の回転と同一に回転をし、給紙コロ5が図1に示した状態から矢印D方向に回転すると、該カム9のカム面9aがカセット底板1上のカム受け3のカム受け面3aから外れ、給紙カセット底板1が給紙スプリング2により上昇し、該底板1上の用紙4が給紙コロ5の円弧面部5aと接触し、該底板1上の用紙4を繰り出す。
【0015】
給紙コロ5の円弧面部5aとフリクションパッド8とが接触を始めるタイミングと、給紙コロ5の円弧面部5aと用紙1とが接触を始めるタイミングは、給紙コロ5とカム9とが同一軸に取り付いているため、必ず給紙コロ5の円弧面部5aとフリクションパッド9とが接触した後に、給紙コロ5の円弧面部5aと用紙1とが接触を始めるようにすることができる。繰り出された用紙は、用紙4と給紙コロの円弧面部5aとの間の摩擦係数をμ1とし、用紙4とフリクションパッド8との間の摩擦係数をμ2とし、2枚の用紙間の摩擦係数をμ3とすると、μ1>μ2>μ3の関係になり、給紙コロ5の円弧面部5aに当接している積載用紙4を給紙する時に、複数枚の用紙4が重なって繰り出されたとしても、これら複数枚の用紙はこの摩擦係数の差に基づき、給紙コロ5の円弧面部5aとフリクションパッド8との間のニップ部で1枚ずつ分離される。
【0016】
図2は、給紙コロ5の円弧面部5aがフリクションパッド8に接触した後のタイミングで、かつ、カム9のカム面9aが底板1上のカム受け3のカム受け面3aから外れた時の状態を示す図で、カム9がカム受け3から外れると、給紙スプリング2によってカセット底板1が押し上げられ、底板1上の用紙4が給紙コロ5の円弧面部5aと接触し(このタイミングでは、給紙コロ5の円弧面部5aは既にフリクションパッド8に接触している)、給紙コロ5が回転し続けることにより、底板1上の用紙4が繰り出され、フリクションパッド8部で1枚ずつ分離されて送り出される。
【0017】
上述のように、カム9のカム面9aが底板1上のカム受け部材3のカム受け面3aから外れると、給紙スプリング2により底板1が上昇し、該底板1上の用紙4は給紙コロ5の円弧面部5aに接触するが、接触する時に、給紙カセットに衝撃力が加わり、この衝撃力により、給紙コロ5の円弧面部5aとフリクションパッド8との接触が離れ、用紙分離ができなくなり、用紙が重送されてしまう恐れがある。
【0018】
弾性部材10は、上述のごとき衝撃力を吸収するために設けられた弾性部材で、該弾性部材10は、カセット底板1が上述のごとくして、給紙スプリング2により押し上げられて上昇する時に、前記カム受け3のカム受け上面3aに当るように設けられており、これにより、カセット底板上昇時の衝撃力を緩衝し、給紙コロ5の円弧面部5aとフリクションパッド8とが接触している状態を維持し(換言すれば、底板上昇時、給紙コロ5の円弧面部5aとフリクションパッド8とが離れることのないようにして)、前記μ1>μ2>μ3の関係を維持して用紙の重送を防止するようにしている。この場合、弾性部材(たとえば、板ばね)10の圧力(弾性力)を底板1の上昇時の圧力(上昇押圧力)よりも小さく設定しているため、用紙4と給紙コロの円弧面部5aとが非接触状態になるようなことはなく、用紙の不送りが発生することはない。
【0019】
以降、給紙コロ5は、図3に示すように、矢印D方向に回転し、前述のクラッチをOFFにすることにより、1回転後停止し、用紙4が搬送ローラ11に到達した後は、図1に示したように、用紙分離ローラ6とフリクションパッド8とが接触する。また、給紙コロ5の回転と同時にカム9も回転し、途中、カム9のカム面9aがカム受け3の傾斜部3bに接触し該カム受け3を押し下げるため、図1に示したように、底板1が下降し、底板1上の用紙4が給紙コロ5の円弧面部5aから離れる。このため、図1に示したように、給紙コロ5の円弧面部5aとフリクションパッド8とが接触していなくても、用紙分離ローラ6とフリクションパッド8が接触し、μ2>μ3の関係が成立し、用紙を1枚ずつ分離することができる。更には、用紙4と給紙コロ5とが離れていて、最上位の用紙5が給紙コロ5とフリクションパッド8の間を抜ける間、用紙4を給紙コロ5へ当接させる圧力が用紙4にかからないため、μ2>μ3の関係はより確実になる。
【0020】
また、カム9により底板1を下降させて、カム9のカム面(円弧面部)9aによりカム受け3の上面部3aを押えて、該底部1を保持する位置は、カム9のカム面9aがカム受け3の上面部3aと接触する形状が円弧になっているため、カム9の回転に誤差が生じても、底板1を保持する位置を常時一定にすることができる。
【0021】
【発明の効果】
カセット底板上昇時の衝撃力を抑制するようにしたので、用紙の重送を防止することができ、給紙性能の信頼性を向上させることができる。
給紙コロの円弧面部で用紙を搬送する時以外は、給紙コロと用紙とが接触していないので、用紙の重送を防止することができ、給紙性能の信頼性を向上させることができる。
カセット底板の上昇,下降動作,及び、上昇時の緩衝を簡単な構成で行っているため、製品コストを抑制することができる。
カセット底板上昇時の衝撃を緩衝する弾性部材の圧力(弾力)を底板上昇時の圧力(上昇力)よりも小さく設定しているので、用紙不送りの発生を抑制することができ、給紙性能の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による給紙装置の動作説明をするための要部構成図で、給紙カセットの底板を押し下げて給紙コロを底板上の用紙から離した状態で、分離コロとフリクションパッドにより用紙の分離を行って搬送ローラで用紙を送っている時の状態を示す図である。
【図2】 本発明による給紙装置の動作説明をするための要部構成図で、カセット底板が上昇して弾性部材に衝突し、該カセット底板の衝撃が緩衝されている時の状態を示す図である。
【図3】 本発明による給紙装置の動作説明をするための要部構成図で、給紙コロが用紙とフリクションパッドに接触して給紙している時の状態を示す図である。
【図4】 本発明による給紙装置の一実施例を説明するための要部斜視図である。
【符号の説明】
1…カセット底板、2…給紙スプリング、3…カム受け、4…用紙、5…給紙コロ、6…用紙分離ローラ、7…用紙分離スプリング、8…フリクションパッド、9…カム、10…弾性部材、11…搬送ローラ、12…回転軸。
Claims (4)
- 1回転毎に回転、停止を繰り返す給紙コロの回転時、給紙カセット底板上の用紙を前記給紙コロに押し当てて前記用紙を繰り出すとともに、前記給紙コロにフリクションパッドを押し当てて前記給紙コロの回転により、前記繰り出された用紙を前記給紙コロと前記フリクションパッド間で1枚ずつ分離して搬送ローラへ搬送し、前記給紙コロの停止時、前記底板を押し下げて前記底板上の用紙を前記給紙コロから離し、前記搬送ローラにより搬送するようにした給紙装置であって、
前記給紙コロと一体的に回転するカム部材から成り、前記給紙コロが停止状態にある非給紙時に前記カム部材を前記底板上のカム受けに押し当てて該底板を下降させて下降状態とする制御を行う底板制御手段と、
前記給紙コロが回転状態にある給紙時に前記底板を上昇させ、前記底板上の用紙を前記給紙コロに押し当てる底板上昇手段と、
前記カム部材の給紙回転方向の後方において該カム部材と一体的に回転する弾性部材であり、前記底板が上昇して用紙が前記給紙コロに押し当てられる時の衝撃力を緩衝する衝撃力緩衝手段と、
を有することを特徴とする給紙装置。 - 前記底板上昇手段は、該底板を上方に押し上げるばね部材から成り、前記カム部材がカム受けから離れているときは、前記底板上の用紙を前記給紙コロに押し当てるものであることを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
- 前記給紙コロは、円弧面部と円周の一部を切り欠いた切り欠き面部とから成り、該切り欠き面部に前記フリクションパッドに当接して回転する用紙分離ローラを有し、前記底板の下降時には、前記用紙分離ローラとフリクションパッドとが当接状態となり、前記底板の上昇時には、前記用紙分離ローラとフリクションパッドとが非接触状態となることを特徴とする請求項1又は2に記載の給紙装置。
- 前記弾性部材の剛性が前記底板の上昇時の押圧力より小さく設定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の給紙装置。
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