JPH03223042A - 給紙ローラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明に係る給紙ローラ装置は、複写機や各種プリン
タ等に内蔵し、紙が２枚以上まとめて後方に送られない
様にする為に利用する。

（従来の技術） 複写機や各種プリンタの自動給紙装置は、シート状に切
断され重ね合わされた状態でカセット等に収納された紙
を１枚ずつ、印字部等が存在する後方に送らなければな
らない。

ところが、薄い紙をカセットから取り出す場合、１枚ず
つ安定して取り出す事は難しく、しばしば２枚以上まと
めて取り出す場合が生じる。

この様な場合に於いても、印字部の前でまとまって取り
出された紙を分離し、印字部には紙が１枚ずつ送り込ま
れる様にする為、第８図に示す様に、モータで駆動され
る給紙ローラ１と、トルクリミッタ５を介して回転駆動
される戻しローラ２とから成る給紙ローラ装置を設けて
いる。給紙、戻し、両ローラ１．２の少なくとも外周面
は、摩擦係数の大きなゴムにより覆われている。

この給紙ローラ装置を構成する給紙ローラ１と戻しロー
ラ２との内、給紙ローラ１は、′ｔＳ８図で時計方向に
回転するモータにより回転駆動される第一の駆動軸３に
固定して、この第一の駆動軸３と同期して回転する様に
し、第一の駆動軸３と同方向（第８図で時計方向）に回
転する第二の駆動軸４と戻しローラ２との間にはトルク
リミッタ５を設けると共に、給紙、戻し、両ローラ１，
２の外周面同士を、弾性的に当接させている。

この為、給紙ローラ１の外周面と戻しローラ２の外周面
との間に強い摩擦力が働いた場合には、トルクリミッタ
５のスリップにより、戻しローラ２が給紙ローラ１と逆
方向（第８図の反時計方向）に回転するが、両ローラ１
．２の間に滑り易い面が存在した場合には、この面が滑
る事により、戻しローラ２が、給紙ローラ１と同方向（
′ｉ４８図の時計方向）に回転する。

従って、給紙、戻し、両ローラ１．２０間に紙が１枚の
み送り込まれた場合には、この紙の両面と、両ローラ１
．２の外周面との間に働く強い摩擦力により、両ローラ
１．２が互いに逆方向に回転し、両ローラ１．２の間に
挟まれた紙を後方（第８図の左方）に送るが、第８図に
示す様に、給紙、戻し、両ローラ１．２の間に２枚の紙
６ａ、６ｂが重ね合わされた状態で送り込まれた場合に
は、給紙ローラ１の外周面と一方の紙６ａの表面とに働
く強い摩擦力により、この紙６ａのみを後方に送る。

この場合に於いて、互いに重ね合わされた２枚の紙６ａ
、６ｂ同士の間に働く摩擦力は、給紙、戻し、両ローラ
１．２の外周面と各紙６ａ、６ｂの表面との間に働く摩
擦力、及び戻しローラ２と第二の駆動軸４との間に設け
たトルクリミッタ５のトルクに比べて遥かに弱い為、両
紙６ａ、６ｂの合わせ面同士が滑り、給紙ローラ１の外
周面と直接接触した紙６ａのみが後方に送られ、戻しロ
ーラ２の外周面と接触した紙６ｂは、第二の駆動軸４と
同方向に回転する戻しローラ２により、前方（第８図の
右方）に送り返されて、２枚の紙の分離が行なわれる。

ところで、上述の様な給紙ローラ装置の第二の駆動軸４
と戻しローラ２との間等に組み込まれるトルクリミッタ
５として従来から、特開昭６２−８０３１１号公報等に
開示されている様に、フェルトや皮革等の摩擦材と金属
材とを、ばねの弾力により互いに当接させ、この摩擦材
と金属材との間に作用する摩擦力により、所望のトルク
を得る様にしたものが使用されている。

（発明が解決しようとするｆｉｌｌり ところが、上述の様な、摩擦力により所望のトルクを得
るトルクリミッタを組み込んだ、従来の給紙ローラ装置
の場合、次に述べる様な不都合を生じる。

先ず第一に、長期間便用した場合には、摩擦材の摩耗に
伴なって得られるトルクが変動し、給紙ローラ装置の性
能が、不安定となり易い。

第二に、静止摩擦と滑り摩擦との差に基づき、起動トル
クが回転中のトルクよりも大きくなる他、トルクリミッ
タの起動後、所望のトルクが得られる様になる迄、成る
程度時間を要し、その間、やはり給紙ローラ装置の性能
が不安定となり易い。

第三に、使用に伴なって摩擦材が発熱し、温度が上昇し
た場合、設置場所等の使用条件が特殊な場合、周囲の電
子機器等に悪影響を与える可能性があるだけでなく、や
はり摩擦係数の変動に伴な）て、給紙ローラ装置の性能
が、不安定となり易い。

本発明の給紙ローラ装置は、上述の様な不都合を、何れ
も解消するものである。

にＪ題を解決する為の手段） 本発明の給紙ローラ装置は、従来の給紙ローラ装置と同
様に、第一の駆動軸と一体で回転する給紙ローラと、上
記第一の駆動軸と平行に設けられ、第一の駆動軸と同方
向に回転する第二の駆動軸の周囲に、トルクリミッタを
介して設仕られ、その外周面を上記給紙ローラの外周面
に向けて弾性的に押圧した戻しローラとから構成されて
いる。

更に、本発明の給紙ローラ装置に於いては、上記トルク
リミッタを、外輪軌道と内輪軌道との間に少なくとも１
個の転動体を設け、この転動体に過大な予圧を付与した
転がり軸受により構成している。

（作　　用） 上述の様に構成される本発明の給紙ローラ装置の作用自
体は、従来の給紙ローラ装置の場合と同様である。

但し、本発明の給紙ローラ装置の場合、第二の駆動軸と
戻しローラとの間に設けるトルクリミッタとして、過大
な予圧を付与した転がり軸受を使用している為、状況変
化に伴なうトルク変動が少なく抑えられ、給紙ローラ装
置の運転を安定した状態で行なう事が出来る。

又、トルクリミッタが、転がり摩擦により所定のトルク
を得る構造の為、運転に伴なう摩耗が少なく抑えられ、
給紙ローラ装置の寿命が長くなる。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本発明を更に詳しく
説明する。

第１〜２図は、本発明の第一実施例を示しており、第１
図は全体構成を示す断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断
面図である。

３は第一の駆動軸、４は第二の駆動軸で、互いに平行に
配設された両部動軸３．４は、同方向に回転する。

この内、第一の駆動軸３の外周面には、ゴム製の給紙ロ
ーラ１を、焼き付け、或は接着剤等の固定手段により固
定し、第一の駆動軸３と給紙ローラ１とが、常に同期し
て回転する様にしている。

又、第二の駆動軸４の周囲には、複数の転動体７．７（
ころ）と円筒状の外輪８とから成るトルクリミッタ９を
介して、やはりゴム製の戻しローラ２を支持している。

上記トルクリミッタ９は、過大な予圧を付与した転がり
軸受で、上記第二の駆動軸４の中間部外周面を内輪軌道
１０とし、上記外輪８の内周面を外輪軌道１１とすると
共に、上記複数の転動体７．７を、両軌道１０．１１に
強く当接させる事で構成されている。

そして、上記戻しローラ２は、外輪８の外周面に、焼き
付け、或は接着剤等により固定している。但し、外輪８
を硬質ゴム等により造り、外輪８の外周面の摩擦係数が
十分に大きければ、外輪８に戻しローラ２を兼用させる
事も出来る。

トルクリミッタ９を構成する転がり軸受に過大な予圧を
付与する為には、例えばトルクリミッタ９を構成する外
輪８の自由状態に於ける内径を、内輪軌道１０の周囲に
配置された複数の転動体７．７の外接円の直径よりも小
さいものとする。

そして、この様な小さな内径を有する外輪８を、上記複
数の転動体フ、７の外側に組み付ける事で、過大な予圧
を有する転がり軸受とし、所望のトルク（例えば、１５
０〜５００　ｇ−ｃｍ）を有するトルクリミッタ９を構
成する。

小さな内径を有する外輪８を、上記複数の転動体フ、７
の外側に組み付ける場合、外輪８が金属又は合成樹脂製
の場合は、例えば焼き嵌め或は同様の加温組み付は法に
より組み付は作業を行なう、又、第二の駆動軸４と転動
体７．７と外輪８との内の、少なくとも何れかｌｆｉの
部材が、硬質ゴム、合成樹脂（ポリオキシメチレン樹脂
、ポリアミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等が適当
である。）等の弾性材であった場合、弾性材製の部材を
弾性変形させつつ、小さな内径を有する外輪８を、上記
複数の転動体７．７の外側に組み付ける事も出来る。更
に、外輪８を形状記憶合金により造り、大径の外輪８の
内側に転動体７．７を挿入した後、温度変化に基づきこ
の外輪８の内径を縮めれば、組み付は作業性を向上させ
る事が出来る。

尚、トルクリミッタ９を構成する転がり軸受に過大な予
圧を付与する為には、上述の様に、トルクリミッタ９を
構成する外輪８の自由状態に於ける内径を、内輪軌道ｉ
ｏの周囲に配置された複数の転動体７．７の外接円の直
径よりも小さいものとする他、第二の駆動軸４の外周面
を弾性材製とすると共に、この外周面の自由状態に於け
る外径を、外輪８の内周面に配置された複数の転動体７
．７の内接円の直径よりも大きくする事も出来る。

又、第二の駆動軸４、転動体７．７、外輪８、の内、弾
性材により造る必要のない部材は、金属、合成樹脂、セ
ラミック等、十分な剛性を有する材料により造る。

上述の様に構成される本発明の給紙ローラ装置の作用自
体は、従来の給紙ローラ装置の場合と同様である。

即ち、給紙、戻し、両ローラ１．２の間に紙が１枚のみ
送り込まれた場合には、この紙の両面と、両ローラ１．
２の外周面との間に働く強い摩擦力により、両ローラ１
．２が互いに逆方向に回転し、両ローラ１．２の間に挟
まれた紙を後方（第２図の左方）に送るが、第１〜２図
に示す様に、給紙、戻し、両ローラ１．２の間に２枚の
紙６ａ、６ｂが重ね合わされた状態で送り込まれた場合
には、給紙ローラ１の外周面を覆うゴム筒と一方の紙６
ａの表面とに働く強い摩擦力により、この紙６ａのみを
後方に送る。

即ち、トルクリミッタ９のトルク、並びに給紙、戻し、
両ローラ１．２の外周面と各紙６ａ。

６ｂの表面との間に働く摩擦力は、互いに重ね合わされ
た２枚の紙６ａ、６ｂ同士の間に働く摩擦力よりも十分
に大きく設定されている為、給紙、戻し、両ローラ１．
２の間に２枚の紙６ａ１６ｂが重ね合わされた状態で送
り込まれた場合には、両紙６ａ、６ｂの合わせ面同士が
滑り、給紙ローラ１の外周面を覆うゴム筒と直接接触し
た紙６ａのみが後方に送られ、戻しローラ２の外周面と
接触した紙６ｂは、第二の駆動軸４と同方向に回転する
戻しローラ２により、前方（第２図の右方）に送り返さ
れて、２枚の紙の分離が行なわれる。

但し、本発明の給紙ローラ装置の場合、第二の駆動軸４
と戻しローラ２との間に設けるトルクリミッタ９として
、過大な予圧を付与した転がり軸受を使用している為、
状況変化に伴なうトルク変動が少なく抑えられる。

即ち、転がり軸受製のトルクリミッタ９は、静止トルク
と運動トルクとの差が少なく、温度変化等、周囲の状況
変化によるトルク変動も少ない為、このトルクリミッタ
９を組み込んだ給紙ローラ装置の運転を安定した状態で
行なえる。

又、トルクリミッタ９が、転がり摩擦により所定のトル
クを得る構造の為、運転に件な゛う摩耗が少なく抑えら
れ、給紙ローラ装置の寿命が長くなる。

次に、′ｓ３〜５図に示した第二実施例に就いて説明す
る。

本実施例の場合、保持筒１２の内側に、ゴム等の弾性材
製の外輪８を固定し、この外輪８の内周面を成す外輪軌
道１１と、第二の駆動軸４の中間部外周面に設けられた
内輪軌道１０との間に、１個の転動体７を設けている。

一方、上記保持筒１２の両端部で、外輪８から側方に突
出した部分と、第二の駆動軸４の外周面との間には、１
対の軸受１３．１３を設ける事により、第二の駆動軸４
の周囲に外輪８を、第二の駆動軸４と同心に保持してい
る。

ゴム製の戻しローラ（第３〜４図には省略）は、保持筒
１２の外周面に固着される。

尚、アルミニウム等の剛性材製の保持筒１２の内周面に
、ゴム製の外輪８を設ける場合、アルミニウムとゴムと
を二重押し出し成形する事で、第５図に示す様に長尺な
部材を造り、この部材を適当に切断する事で利用する事
も出来る。又、保持筒１２を剛性の高い樹脂により、外
輪８を弾性の高い樹脂により、それぞれ構成すべく、異
なる材料を二重押し出し成形する事も出来る。

その他の構成及び作用に就いては、前述した第一実施例
の場合と同様である為、重複する説明を省略する。

次に、第６図に示した第三実施例に就いて説明する。

本実施例の場合、第二の駆動軸４の外周面に内輪１４を
固定し、この内輪１４の外側に、複数の転動体７．７を
介して外輪８を支持する事で、トルクリミッタ９を構成
している。

内輪１４の一端（第６図の右端）に形成したフランジ部
１５と他端に装着したストップリング１６との間には、
１対のスラスト軸受１７．１８で位置決めされた複数の
転動体７．７を設けている。

その他の構成及び作用は、前述の第一〜第二実施例と同
様である。

尚、以上に述べた各実施例に於いては、転動体７．７と
して、何れもころを使用しているが、転動体７．７とし
ては、ころに限らず、第７図に示した第四実施例の様に
、玉を使用する事も出来る。

（発明の効果） 本発明の給紙ローラ装置は、以上に述べた通り構成され
作用する為、始めから安定したトルクを得る事が出来る
だけでなく、使用に伴なって発熱、摩耗が生じる事も少
ない為、周囲の機器に悪影響を及ぼす事もなく長期間に
亙って安定した性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は、本発明の第一実施例を示しており、第１
図は全体構成を示す断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断
面図、′ｓ３〜５図は本発明の第二実施例を示しており
、第３図は断面図、第４図は′８３図のＢ−Ｂ断面図、
第５図は二重押し出し成形により造られた部材を示す端
部斜視図、第６図は本発明の第三実施例を、第７図は同
じく第四実施例を、それぞれ示す断面図、第８図は一般
的な給紙ローラ装置の側面図である。 １：給紙ローラ、２：戻しローラ、３：第一の駆動軸、
４：第二の駆動軸、５：トルクリミッタ、６ａ、６ｂコ
紙、７：転動体、８：外輪、９：トルクリミッタ、１０
：内輪軌道、１１：外輪軌道、 ：保持筒、 二軸量、 ４　： 内輪、 １５：フランジ部、１６：ストップリング、１７．１８
ニスラスト軸受。 特 許 出 願 人 日 本 精 工 株 式 （ほか１名） 第 図 第 ？ 図 第 ５ 図 第 図 Ｂし伽 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第一の駆動軸と一体で回転する給紙ローラと、上
   記第一の駆動軸と平行に設けられ、第一の駆動軸と同方
   向に回転する第二の駆動軸の周囲に、トルクリミッタを
   介して設けられ、その外周面を上記給紙ローラの外周面
   に向けて弾性的に押圧した戻しローラとから成る給紙ロ
   ーラ装置に於いて、上記トルクリミッタを、外輪軌道と
   内輪軌道との間に少なくとも１個の転動体を設け、この
   転動体に過大な予圧を付与した転がり軸受により構成し
   た事を特徴とする給紙ローラ装置。
2. （２）外輪軌道と内輪軌道との間に、複数個の転動体が
   設けられ、この複数の転動体によって、第二の駆動軸の
   周囲に戻しローラが、第二の駆動軸と同心に支持されて
   いる、請求項１に記載の給紙ローラ装置。
3. （３）転がり軸受の両側に設けられた別の軸受により、
   第二の駆動軸の周囲に戻しローラが、第二の駆動軸と同
   心に支持されている、請求項１に記載の給紙ローラ装置
   。
4. （４）外輪軌道と内輪軌道との少なくとも一方の表面が
   、弾性材により覆われている、請求項１〜３の何れかに
   記載の給紙ローラ装置。