JP5294800B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば印刷装置等に備えられた給紙装置に関する。

従来、孔版印刷装置に備えられる給紙装置の一例を図９〜図１１に示す。図９，図１０において、印刷装置の本体ケーシング（図示省略）に昇降自在に配置された給紙台１２がエレベータモータ等から構成される昇降駆動装置（図示省略）によって昇降する。給紙台１２の奥端上方には、給紙台１２に載置された用紙１４を送り出す複数の給紙ローラ１５が配置されている。これら給紙ローラ１５は回転軸１６に装着されており、回転軸１６の一端部は給紙ステッピングモータやタイミングベルト等で構成された回転駆動装置（図示省略）に連動連結されている。

また、本体ケーシングには、ガイド板１８と、特定の給紙ローラ１５に摺接する摺接面１９を有するサバキ部材２０とが設けられている。さらに、ガイド板１８には、サバキ部材２０と同じ側（下側）から用紙１４に摺接する補助摺接面２１を有する補助サバキ部材２２が設けられている。

補助サバキ部材２２は給紙ローラ１５間に配置されており、補助サバキ部材２２の補助摺接面２１はサバキ部材２０の摺接面１９よりも給紙ローラ１５の径方向における内側（上側）に位置している。

これによると、給紙時には制御装置（図示省略）が昇降駆動装置を駆動して給紙台１２を上昇させ、最上位の用紙１４を給紙ローラ１５に当接させる。そして、最上位の用紙１４は、給紙ローラ１５の回転により、給紙ローラ１５とサバキ部材２０との間から送り出される。このとき、用紙１４が重なっていると、サバキ部材２０に当接する下側の用紙１４がサバキ部材２０の摩擦力で留まり、給紙ローラ１５に当接する最上位の用紙１４のみが給紙ローラ１５の摩擦力で送り出されて印刷される。これにより、用紙１４の重送を防止することができる。

また、図１０に示すように、補助サバキ部材２２の補助摺接面２１がサバキ部材２０の摺接面１９より給紙ローラ１５の径方向で内側に位置するため、用紙１４が各給紙ローラ１５を通過する際、給紙ローラ１５の間において用紙１４に湾曲した部位Ａ（以下、湾曲部位Ａと記載する）を形成して「腰」を付け、これにより、給紙ローラ１５に摺接する最上位の用紙１４と摺接面１９および補助摺接面２１に摺接する下側の用紙１４との離間が促進されて、重送がより確実に防止される。これは、薄い用紙に印字率の高い二度刷り又は両面刷りを行うときに特に有効である。

尚、上記のような構成を有する給紙装置は例えば下記特許文献１に記載されている。
特開２００５−１４５５９５

しかしながら上記の従来形式では、図１１に示すように、給紙ローラ１５の外周面の両端のエッジ部分２３が最上位の用紙１４に当接し、上記エッジ部分２３によって、用紙１４の湾曲部位Ａに傷や折れ等の不具合が発生する懸念がある。

本発明は、給紙ローラで送り出される紙の湾曲部位に傷や折れ等の不具合が発生するのを防止することが可能な給紙装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、回転軸心廻りに回転駆動して紙を送り出す給紙ローラと、給紙ローラに摺接する摺接面を有するサバキ部材と、サバキ部材と同じ側から紙に摺接する補助摺接面を有する補助サバキ部材とが備えられ、
補助サバキ部材が回転軸心方向における給紙ローラの外側方に配設され、
補助摺接面が摺接面よりも給紙ローラの径方向における内側に位置し、
給紙ローラの回転によって紙を給紙ローラとサバキ部材との間から送り出す給紙装置であって、
給紙ローラの外周部に、給紙ローラの外周面から回転軸心方向における外側方へはみ出たはみ出し片が設けられ、
給紙ローラの外周面とはみ出し片の外周面とが連続し、
はみ出し片は送り出される紙の表面に重なることが可能となる可撓性を有するものである。

これによると、給紙ローラの回転によって、紙が給紙ローラとサバキ部材との間から送り出される。このとき、紙が重なっていると、サバキ部材と補助サバキ部材とに当接する下側の紙が摺接面の摩擦力と補助摺接面の摩擦力とで留まり、給紙ローラに当接する最上位の紙のみが給紙ローラの摩擦力で送り出される。これにより、紙の重送を防止することができる。また、補助摺接面が摺接面よりも給紙ローラの径方向で内側に位置するため、給紙ローラの外側方において、紙に湾曲部位を形成して「腰」を付け、これにより、給紙ローラに摺接する最上位の紙と摺接面および補助摺接面に摺接する下側の紙との離間が促進されて、重送がより確実に防止される。

さらに、給紙ローラが回転して紙を送り出す際、給紙ローラのはみ出し片は送り出される紙の湾曲部位の表面に重なり、この状態で紙が送り出されるため、給紙ローラの外周面のエッジ部分によって紙の湾曲部位に傷や折れ等の不具合が発生するのを防止することができる。また、上記のようにはみ出し片が紙の湾曲部位に重なることで、給紙ローラと紙との接触面積が増大するため、給紙ローラの紙に対するグリップ力が増大し、紙を確実に送り出すことができる。

本第２発明は、給紙ローラは外周面の一部が除去された切円部を有し、
切円部以外の外周面は紙に圧接する外周搬送面をなし、
切円部は紙に非接触であり、
はみ出し片は給紙ローラの外周搬送面から回転軸心方向における外側方へはみ出しているものである。

これによると、給紙ローラが回転すると、給紙ローラの外周搬送面（切円部以外の外周面）が最上位の紙に圧接して最上位の紙を送り出す。最上位の紙が所定量送り出されると、切円部において給紙ローラが最上位の紙から離間する。

本第３発明は、給紙ローラは、回転軸に設けられたローラ本体と、ローラ本体の外周に設けられた紙送り部材とを有し、
紙送り部材は、はみ出し片を備えているとともに、ローラ本体よりも高い硬度を有するものである。

これによると、回転する給紙ローラの紙送り部材が紙に圧接するため、給紙ローラが紙に対して滑って（スリップして）しまうのを防止することができる。
本第４発明は、給紙ローラと同じ回転軸心廻りに回転自在で且つ給紙ローラと同方向に紙を押圧する補助ローラが設けられ、
補助サバキ部材は給紙ローラと補助ローラとの間に配置され、
補助ローラの外周部に、補助ローラの外周面から回転軸心方向における外側方へはみ出たはみ出し片が設けられ、
補助ローラの外周面とはみ出し片の外周面とが連続し、
はみ出し片は送り出される紙の表面に重なることが可能となる可撓性を有するものである。

これによると、給紙ローラと補助ローラとの回転によって、紙が給紙ローラとサバキ部材との間から送り出される。給紙ローラと補助ローラとが回転して紙を送り出す際、補助ローラのはみ出し片は送り出される紙の湾曲部位の表面に重なり、この状態で紙が送り出されるため、補助ローラの外周面のエッジ部分によって紙の湾曲部位に傷や折れ等の不具合が発生するのを防止することができる。

また、上記のようにはみ出し片が紙の湾曲部位に重なることで、補助ローラと紙との接触面積が増大するため、補助ローラの紙に対するグリップ力が増大し、紙を確実に送り出すことができる。

本第５発明は、補助サバキ部材は、給紙ローラと補助ローラとの間に配設されるとともに、回転軸心方向における補助ローラの外側方に配設されるものである。

以上のように、本発明によると、給紙ローラのはみ出し片が紙の湾曲部位の表面に重なった状態で紙が送り出されるため、給紙ローラの外周面のエッジ部分によって紙の湾曲部位に傷や折れ等の不具合が発生するのを防止することができる。また、給紙ローラと紙との接触面積が増大するため、給紙ローラの紙に対するグリップ力が増大し、紙を確実に送り出すことができる。

以下、本発明における第１の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、４１は孔版式の印刷装置であり、その装置本体４２の内部には、版胴４３の周囲に製版・給版機構部４４と排版機構部４５と給紙装置４６と排紙機構部４７とが配置されている。

製版・給版機構部４４は、マスターロール４８から未製版の原紙４９を繰り出し、装置本体４２の上部に配置したスキャナー機構部５０において読み取った原稿の画像データに基づいてサーマルヘッド５１で原紙４９に穿孔して製版し、製版した原紙４９を版胴４３に給版するように構成されている。また、排版機構部４５は、上下一対の引き込みローラ５２、５３の間に原紙４９を引き込んで、巻芯５４で原紙４９を巻き取るように構成されている。

また、給紙装置４６は、用紙５５を、版胴４３に給版された原紙４９とプレスローラ５６とに挟まれる印刷部５９へ送り出すように構成されている。
また、排紙機構部４７は、版胴４３および原紙４９の回転によって印刷された用紙５５を紙ハガシ爪５７によって原紙４９から剥がして、プリントトレイ５８の上に排出するように構成されている。

以下に、給紙装置４６の具体的な構成を説明する。
図２，図３に示すように、給紙装置４６は、装置本体４２に昇降自在に設けられた給紙台６０と、給紙台６０を昇降させる昇降駆動装置６１と、給紙台６０に載置された複数枚の用紙５５を最上位のものから順次印刷部５９に向けて送り出す給紙ローラ６３および補助ローラ７２と、給紙ローラ６３および補助ローラ７２を強制的に回転駆動させる回転駆動装置６４と、給紙ローラ６３および補助ローラ７２が用紙５５を送り出す給紙量を検出する給紙量検出センサ７３と、給紙ローラ６３および補助ローラ７２で送られる用紙５５の二枚送り（重送）を防止するサバキ装置６５および補助サバキ部材６８と、給紙ローラ６３および補助ローラ７２で送られる用紙５５を挟持して印刷部５９に送り出す上下一対のガイドローラ６６およびタイミングローラ６７とを有している。

図４，図５に示すように、給紙ローラ６３と補助ローラ７２とは、共通の一本の回転軸６９に、所定間隔をあけて横一列に設けられている。給紙ローラ６３と補助ローラ７２とは、回転軸６９と一体に、回転軸心６９ａ廻りに強制的に回転駆動する。尚、補助ローラ７２は複数設けられており、給紙ローラ６３は一方の補助ローラ７２と他方の補助ローラ７２との間に配置されている。

図３に示すように、回転駆動装置６４は、モータ７０と、回転軸６９とモータ７０とを連動連結するタイミングベルト（図示省略）と、モータ７０から回転軸６９への回転伝達経路を断続する給紙クラッチ（図示省略）とで構成されている。

サバキ装置６５は、装置本体４２に固定されたスタッド７４と、スタッド７４に設けられ且つ給紙ローラ６３の径方向に出退自在な板状の可動バー７５と、可動バー７５の先端に設けられたサバキ部材７６と、スタッド７４に設けられたサバキ圧調整バー７７とを有している。

サバキ部材７６は給紙ローラ６３に摺接する摺接面７６ａを有している。また、サバキ圧調整バー７７は、先端側が可動バー７５に形成された係合孔７８に挿入され、基端側がスタッド７４に移動自在に装着されている。可動バー７５とサバキ圧調整バー７７との間には、可動バー７５を給紙ローラ６３に向けて付勢する第１スプリング７９が設けられている。また、スタッド７４とサバキ圧調整バー７７との間には、サバキ圧調整バー７７を下方向に付勢する第２スプリング８０が設けられている。

サバキ圧調整バー７７は、スタッド７４に組み込まれた操作カム機構８１（図４参照）によって出退し、第２スプリング８０の付勢力に抗して上方向へ移動し、第２スプリング８０の付勢力を受けて下方向へ移動し、第１スプリング７９を支持する支点が移動して第１スプリング７９の付勢力を、「弱」、「標準」、「強」等のように、多段階的に調整する。

図２，図４，図５に示すように、補助サバキ部材６８は、装置本体４２に固定されたガイド板８２に複数設けられ、給紙ローラ６３と補助ローラ７２との間（すなわち、回転軸心６９ａの方向における給紙ローラ６３の両外側方）および補助ローラ７２の外側方に配置されている。各補助サバキ部材６８は、サバキ部材７６と同じ側（下側）から用紙５５に摺接する補助摺接面６８ａを有している。各補助サバキ部材６８の補助摺接面６８ａはサバキ部材７６の摺接面７６ａよりも給紙ローラ６３の径方向における内側（上側）に位置している。

また、図３に示すように、タイミングローラ６７はモータやギア（図示省略）等からなる駆動装置によって強制的に回転駆動されるのに対して、ガイドローラ６６は遊転自在なフリーローラである。

以下に、給紙ローラ６３と補助ローラ７２との具体的な構成を説明する。
図７に示すように、給紙ローラ６３は、回転軸６９に設けられたローラ本体８４と、ローラ本体８４の外周に着脱自在に設けられた薄い帯状の紙送り部材８５とで構成されており、さらに、外周面の一部が除去された切円部８６を有している。尚、給紙ローラ６３は、Ｄ形状に形成されていることから、Ｄカット形状の給紙ローラと呼ばれることもある。

紙送り部材８５は、切円部８６を除いたローラ本体８４の全周にわたり設けられており、ローラ本体８４よりも高い摩擦係数を有している。例えば、ローラ本体８４の材質にはゴム（例えばＥＰＤＭ：硬度６０°）などが使用されている。また、紙送り部材８５の材質には、ゴム（例えばＥＰＤＭ：硬度７０°）又はウレタン（例えば硬度７０°）などが使用されている。また、給紙ローラ６３の切円部８６以外の外周面は用紙５５に圧接する外周搬送面８７をなす。また、給紙ローラ６３の切円部８６は用紙５５に非接触である。

図５，図７に示すように、紙送り部材８５は、給紙ローラ６３の外周搬送面８７（外周面）から回転軸心６９ａ方向におけるローラ本体８４の両外側方へはみ出たはみ出し片８５ａを一体に備えている。給紙ローラ６３の外周搬送面８７とはみ出し片８５ａの外周面とは、段差無く、連続している。はみ出し片８５ａは、給紙ローラ６３とサバキ部材７６との間から送り出される用紙５５の表面に重なり合うことが可能となる可撓性（柔軟性）を有している。尚、回転軸心６９ａ方向において、はみ出し片８５ａの側縁端と補助サバキ部材６８との間には所定の隙間８８が形成されている。

図２，図４，図５，図７に示すように、補助ローラ７２は、上記給紙ローラ６３と同様に、ローラ本体８４と紙送り部材８５とで構成されたＤカット形状のものである。補助ローラ７２の紙送り部材８５も、給紙ローラ６３の紙送り部材８５と同様に、はみ出し片８５ａを一体に備えている。尚、補助ローラ７２の外周搬送面８７とガイド板８２との間には例えば約１ｍｍ程度の隙間が形成されており、これに対して用紙５５の標準的な厚さは、上記隙間よりも薄く、例えば約０．１ｍｍ程度である。補助ローラ７２は、両側方の補助サバキ部材６８間において、用紙５５を押圧して用紙５５に撓みを形成する。

また、図３に示すように、装置本体４２には、給紙台６０に載置された最上位の用紙５５が所定の給紙高さに達したかを検出する検出器９２（光電センサ等）が設けられている。

以下、上記構成における作用を説明する。
図８（ａ）（ｂ）に示すように、モータ７０が駆動して、回転軸６９と共に給紙ローラ６３と補助ローラ７２とが強制的に回転すると、給紙ローラ６３の外周搬送面８７と補助ローラ７２の外周搬送面８７とが最上位の用紙５５に圧接して最上位の用紙５５を送り出す。そして、図８（ｃ）に示すように、最上位の用紙５５は、給紙ローラ６３とサバキ部材７６との間から所定量送り出されると、ガイドローラ６６とタイミングローラ６７とで挟持される。

その直後、給紙ローラ６３の外周搬送面８７と補助ローラ７２の外周搬送面８７とが最上位の用紙５５上を通過し、図８（ｄ）に示すように、切円部８６において給紙ローラ６３と補助ローラ７２とが最上位の用紙５５から離間し、この状態で給紙ローラ６３と補助ローラ７２とが所定時間（短時間）だけ一時停止するため、一時的に、最上位の用紙５５の後部は給紙ローラ６３とサバキ部材７６との間で挟持されずにフリーな状態になる。この間に、最上位の用紙５５がガイドローラ６６とタイミングローラ６７とによって印刷部５９へ送り出されるため、ガイドローラ６６とタイミングローラ６７とにかかる負荷が軽減され、ガイドローラ６６とタイミングローラ６７とに要求される搬送力を低減することができる。

印刷部５９に供給された用紙５５は、版胴４３および原紙４９の回転により印刷され、その後、プリントトレイ５８に排出される。このように最上位の用紙５５が送り出された後、再び、給紙ローラ６３と補助ローラ７２とが回転駆動し、次の（後続の）最上位の用紙５５が給紙ローラ６３とサバキ部材７６との間から所定量送り出される。

上記のように、給紙ローラ６３と補助ローラ７２との回転によって用紙５５が送り出されるとき、用紙５５が重なっていると、サバキ部材７６と補助サバキ部材６８とに当接する下側の用紙５５が摺接面７６ａの摩擦力と補助摺接面６８ａの摩擦力とで留まり、給紙ローラ６３の外周搬送面８７と補助ローラ７２の外周搬送面８７とに当接する上側の用紙５５のみがこれら各ローラ６３，７２の摩擦力で送り出される。これにより、用紙５５の重送を防止することができる。また、図５に示すように、補助摺接面６８ａが摺接面７６ａよりも給紙ローラ６３の径方向で内側（上側）に位置するため、給紙ローラ６３の外側方と補助ローラ７２の外側方とにおいて、用紙５５に湾曲部位Ａを形成して「腰」を付け、これにより、給紙ローラ６３および補助ローラ７２に摺接する上側の用紙５５と摺接面７６ａおよび補助摺接面６８ａに摺接する下側の用紙５５との離間が促進されて、重送がより確実に防止される。

さらに、図５，図６に示すように、給紙ローラ６３と補助ローラ７２とが回転して用紙５５を送り出す際、給紙ローラ６３のはみ出し片８５ａと補助ローラ７２のはみ出し片８５ａとは、用紙５５の湾曲部位Ａの表面に重なり合い、この状態で用紙５５が送り出されるため、給紙ローラ６３の外周面のエッジ部分によって用紙５５の湾曲部位Ａに傷や折れ等の不具合が発生するのを防止することができるとともに、補助ローラ７２の外周面のエッジ部分によって用紙５５の湾曲部位Ａに傷や折れ等の不具合が発生するのを防止することができる。

また、上記のように各はみ出し片８５ａが用紙５５の湾曲部位Ａに重なり合うことで、給紙ローラ６３と用紙５５との接触面積が増大するとともに補助ローラ７２と用紙５５との接触面積が増大するため、給紙ローラ６３の用紙５５に対するグリップ力と補助ローラ７２の用紙５５に対するグリップ力とが増大し、用紙５５を確実に送り出すことができる。

また、給紙ローラ６３と補助ローラ７２との各紙送り部材８５は各ローラ本体８４よりも高い摩擦係数を有しているため、給紙ローラ６３と補助ローラ７２とがそれぞれ用紙５５に圧接して回転する際、給紙ローラ６３と補助ローラ７２とが用紙５５に対して滑って（スリップして）しまうのを防止することができる。

上記実施の形態では、図２，図７に示すように、給紙ローラ６３と補助ローラ７２とに、切円部８６を有する断面Ｄカット形状のローラを用いたが、断面円形のローラを用いてもよい。この場合、各紙送り部材８５は各ローラ本体８４の外周全周にわたり設けられる。

上記各実施の形態では、図２に示すように、回転軸６９に給紙ローラ６３を１個と補助ローラ７２を２個設けたが、給紙ローラ６３を複数個設けてもよく、或いは、補助ローラ７２を１個又は３個以上の複数個設けてもよい。また、補助ローラ７２を設けなくてもよい。また、サバキ部材７６を給紙ローラ６３の個数に対応させて１個設けたが、給紙ローラ６３を複数個設ける場合には、給紙ローラ６３の個数に対応させてサバキ部材７６を複数個設けてもよい。

上記各実施の形態では、図１に示すように、孔版式の印刷装置４１に設けられた給紙装置４６を挙げたが、インクジェット式の印刷装置に設けられた給紙装置であってもよい。

本発明の実施の形態における給紙装置を備えた印刷装置の内部構造を示す概略側面図である。 同、給紙装置の斜視図である。 同、給紙装置の一部拡大側面図である。 同、給紙装置の給紙ローラと補助ローラとを給紙台側から見た図である。 同、給紙装置の給紙ローラと補助ローラとの断面図である。 同、給紙装置の給紙ローラのはみ出し片の部分の拡大断面図である。 同、給紙装置の給紙ローラと補助ローラとの図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＹ−Ｙ矢視図である。 同、給紙装置の給紙ローラによる用紙の送り出し動作を示す側面図である。 従来の給紙装置の要部の概略側面図である。 同、給紙装置の給紙ローラとサバキ部材と補助サバキ部材との図である。 同、給紙装置の給紙ローラのエッジ部分の拡大図である。

符号の説明

４６ 給紙装置
５５ 用紙
６３ 給紙ローラ
６８ 補助サバキ部材
６８ａ 補助摺接面
６９ａ 回転軸心
７２ 補助ローラ
７６ サバキ部材
７６ａ 摺接面
８４ ローラ本体
８５ 紙送り部材
８５ａ はみ出し片
８６ 切円部
８７ 外周搬送面

Claims (5)

1. 回転軸心廻りに回転駆動して紙を送り出す給紙ローラと、給紙ローラに摺接する摺接面を有するサバキ部材と、サバキ部材と同じ側から紙に摺接する補助摺接面を有する補助サバキ部材とが備えられ、
   補助サバキ部材が回転軸心方向における給紙ローラの外側方に配設され、
   補助摺接面が摺接面よりも給紙ローラの径方向における内側に位置し、
   給紙ローラの回転によって紙を給紙ローラとサバキ部材との間から送り出す給紙装置であって、
   給紙ローラの外周部に、給紙ローラの外周面から回転軸心方向における外側方へはみ出たはみ出し片が設けられ、
   給紙ローラの外周面とはみ出し片の外周面とが連続し、
   はみ出し片は送り出される紙の表面に重なることが可能となる可撓性を有することを特徴とする給紙装置。
2. 給紙ローラは外周面の一部が除去された切円部を有し、
   切円部以外の外周面は紙に圧接する外周搬送面をなし、
   切円部は紙に非接触であり、
   はみ出し片は給紙ローラの外周搬送面から回転軸心方向における外側方へはみ出していることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 給紙ローラは、回転軸に設けられたローラ本体と、ローラ本体の外周に設けられた紙送り部材とを有し、
   紙送り部材は、はみ出し片を備えているとともに、ローラ本体よりも高い硬度を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の給紙装置。
4. 給紙ローラと同じ回転軸心廻りに回転自在で且つ給紙ローラと同方向に紙を押圧する補助ローラが設けられ、
   補助サバキ部材は給紙ローラと補助ローラとの間に配置され、
   補助ローラの外周部に、補助ローラの外周面から回転軸心方向における外側方へはみ出たはみ出し片が設けられ、
   補助ローラの外周面とはみ出し片の外周面とが連続し、
   はみ出し片は送り出される紙の表面に重なることが可能となる可撓性を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の給紙装置。
5. 補助サバキ部材は、給紙ローラと補助ローラとの間に配設されるとともに、回転軸心方向における補助ローラの外側方に配設されることを特徴とする請求項４記載の給紙装置。

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