JPH04223939A - 給紙装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は用紙収容部（トレイ）に
積み重ねられた用紙を１枚づつ順番に送り出す給紙装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，この種の給紙装置は、たとえば図
２６に表すように構成されていた。この給紙装置では、
回転軸２を中心に回動自在のロール支持体１の一端に回
転軸３を中心として回転するピックアップロール４を配
し、このピックアップロール４の自重で押圧をかけて用
紙５を搬送路６を介して搬送し、この送られてきた用紙
５をフィードロール７と、これに圧接された分離ロール
８で分離するようになっている。

【０００３】ところで、一般に、用紙５の厚さとピック
アプロール４の押圧と重送、ミスフィードの関係は図２
７に表すような関係にある。したがって、用紙５を１枚
１枚送り出そうとすると、薄い紙には低い押圧力、厚い
紙には高い押圧力というように用紙５の厚さに応じて押
圧力を分ける必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の給紙装置
では、ピックアップロール４の押圧力が一定のため、そ
の押圧力に適した厚さの用紙５は安定して送ることがで
きる。しかしながら、それよりも薄い用紙では押圧力が
高すぎて一度に複数枚の用紙を送り出してしまい、分離
ロール８でも分離できずに重送となったり、また逆に厚
い用紙は押圧が足りずに用紙を送り出すことができず、
ミスフィードとなってしまう。このように従来の給紙装
置では、使用できる用紙が非常に限定されてしまうとい
う欠点があった。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、用紙の厚さに応じてピックアップロ
ールの押圧力を変化させることができ、種々の厚さの用
紙を安定して給紙することができる給紙装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる給紙装置
は、複数枚の用紙を積み重ねて収容する用紙収容部と、
この用紙収容部に収容された用紙を自重により最上位紙
より順に押圧した状態で繰り出し搬送させる用紙搬送手
段と、この用紙搬送手段による押圧力を前記用紙の厚さ
に応じて調整しうる押圧力調整手段とを備えている。

【０００７】このような構成により本発明の給紙装置に
おいては、用紙に最も適した押圧力を得ることができる
ので、押圧力が高すぎるために、重送したり、また押圧
力が足りずに用紙を送り出すことができずミスフィード
となってしまうということがなく、種々の厚さの用紙を
安定して給紙することが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を具体的
に説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例に係わる給紙装置
の構成を表わすものである。図中、１１は回転軸１２を
中心に回動可能なロール支持体１１であり、このロール
支持体１１の一端側には回転軸１３を中心に回転可能な
ピックアップーロール１４が設けられている。このピッ
クアップーロール１４の下方にはトレイ１５が配置され
ている。ピックアップロール１４よりも用紙送り方向下
流側には搬送路１６を介してフィードロール１７と、こ
のフィードロール１７を押圧するように分離ロール１８
が配置されている。ロール支持体１１の他端側には水平
方向に移動可能な押圧力調整手段としての重り１９が設
けられている。この重り１９は水平方向に配設された摺
動部材２０の一端部に取り付けられている。摺動部材２
０にはその他端部側から略中央部にわたって長溝２１が
形成されており、この長溝２１内にはロール支持体１１
側に固定されたピン２２が突出するとともにロール支持
体１１とは反対側から固定ねじ２３が取り付けられてい
る。すなわち、摺動部材２０はこれらのピン２２および
固定ねじ２３に沿って水平方向に移動可能であり、これ
により重り１９の回転軸１２の中心からの距離Ｌを調整
できるようになっている。また、ロール支持体１１の回
転軸１２には、図２に表すように歯車２４が取り付けら
れており、この歯車２４に図示しないモータの回転力が
伝達されるようになっている。この回転力は歯車機構２
５を介してピックアップーロール１４の回転軸１３に伝
達されるようになっている。

【００１０】このように構成された給紙装置において、
たとえば厚い用紙２６を１枚、トレイ１５から安定して
送り出そうとすると、図３に示したようにＸ１　なる押
圧力が必要であるので、固定ねじ２３を弛めて重り１９
と回転軸１２との距離を押圧力がＸ１　になるように調
整する（Ｌ１　）。また薄い用紙には低い押圧力Ｘ２　
が必要であるので、図４に示すように重り１９と回転軸
１２との間の距離を押圧力がＸ２　になるように調整す
る（Ｌ２　）。

【００１１】このように本実施例の給紙装置においては
、用紙２６に最も適した押圧力を得ることができる。 したがって押圧力が高すぎるために一度に複数枚の用紙
２６を送り出し、分離部でもさばききれずに重送となっ
たり、また押圧力が足りずに用紙を送り出すことができ
ずミスフィードとなってしまうということがなく、さま
ざまな種類の用紙を安定して送ることが可能となる。

【００１２】図５は本発明の第２の実施例を表わすもの
で、図６に示す操作パネル３０に設けた操作ボタン３０
ａ〜３０ｃのいずれかを選択することにより、自動的に
重り１９の位置を設定できるようにしたものである。な
お、第１の実施例と同一構成部分は同一符号を付してそ
の説明は省略する。

【００１３】本実施例においては、重り移動用のモータ
３１をロール支持体１１上に取り付けるとともに、摺動
部材２０の上端面にラック３２を形成し、モータ３１の
回転力を歯車列３３およびラック３２を介して摺動部材
２０に伝達し、これにより重り１９を水平方向に移動可
能としている。また、摺動部材２０は２本のピン２２に
より水平に支持されるようになっている。さらに分離ロ
ール１８の回転軸は偏心軸１８ａとなっており、用紙２
６の厚さに応じてその押圧力が変化しうるようになって
いる。

【００１４】このような構成により、本実施例の給紙装
置においては、オペレータが『あつい』の操作ボタン３
０ａを選択すると、図７に示すようにモータ３１の回転
力が歯車列３３およびラック３２を介して摺動部材２０
に伝達され、その結果回転軸１２と重り１９との間の距
離がＬ１　となる。同時に、分離ロール１８が偏心軸１
８ａを中心に回転し、この分離ロール１８とフィードロ
ール１７との間の押圧力が厚い用紙２６が分離し易いよ
うに最も低い状態となる。同様に、『ふつう』の操作ポ
タン３０を選択した場合には、図８に示すように回転軸
１２と重り１９との間の距離がＬ２　、分離ロール１８
の押圧力が標準に、また操作ボタン３０ｃの『うすい』
を選択した場合には、図９に示すように回転軸１２と重
り１９との間の距離がＬ３　、分離ロール１８の押圧力
が最も高くなる。

【００１５】ここで、ピックアップロール１４の押圧力
と、回転軸１２と重り１９との間の距離には図１０に示
すような反比例の関係がある。このため、Ｌ１　、Ｌ２
　、Ｌ３　の関係をＬ１　＜Ｌ２＜Ｌ３　とすることに
より、ピックアップロール１４の押圧力Ｆ１　、Ｆ２　
、Ｆ３　はＦ１　＞Ｆ２　＞Ｆ３　となる。

【００１６】したがって厚い紙には『あつい』の操作ボ
タン３０ａを選択することにより、ピックアップロール
１４で高い押圧力、分離ロール１８で低い押圧力、標準
紙には『ふつう』の操作ボタン３０ｂを選択することに
よりピックアップロール１４で標準の押圧力、分離ロー
ル１８も標準の押圧力、また薄い紙には『うすい』の操
作ボタン３０ｃを選択することにより、ピックアップロ
ール１４で低い押圧力、分離ロール１８で高い押圧力と
、用紙２６に最も適した状態を選択することができる。 したがって、種々の厚さの種類の用紙２６を安定して送
ることが可能となる。

【００１７】本実施例では、用紙２６の厚さに応じた押
圧力の最適値を、ドロップアウトカラーのＯＭＲコード
（バーコード）等で用紙２６に印刷しておき、その値を
給紙前に図示しないＯＭＲ読取装置により読み取り、こ
の読取値に応じてモータ３１の回転を制御するようにす
れば、押圧力の設定を自動的に行うことができる。なお
、このＯＭＲコードは用紙２６のパッケージに印刷して
おいてもよい。また、ピックアップロール１４の上流側
に図示しないアイドルロールを設け、このピックアップ
ロール１４の押圧力を０から徐々に上げていき、用紙２
６が送り出された時点のアイドルロールの回転数をエン
コーダにより検出し、これにより用紙２６の速度を測定
し、その速度に応じてモータ３１の回転を制御するよう
にしてもよい。

【００１８】図１１は本発明の第３の実施例を表わすも
のである。上記第２の実施例においては、分離ロール１
８の回転軸を偏心軸１８ａとすることにより用紙２６の
厚さに応じて押圧力を変えるようにしたが、本実施例に
おいては回転軸を偏心させずに、分離部においては用紙
２６の厚さにかかわらず、常時一定の押圧力が得られる
ようにしたものである。

【００１９】このような構成により本実施例の給紙装置
においては、厚い紙には『あつい』の操作ボタン３０ａ
を選択することによりピックアップロール１４において
高い押圧力、標準紙には『ふつう』の操作ボタン３０ｂ
を選択することにより標準の押圧力、薄い紙には『うす
い』の操作ボタン３０ｃを選択することにより低い押圧
力を得ることができる。したがって、分離ロール１８の
押圧力は一定であるが、本実施例においても、トレイ１
５における用紙の重送やミスフィードを防止することが
できる。

【００２０】図１２は第４の実施例を表わすものである
。本実施例においては、第３の実施例の給紙装置におい
て、分離ロール１８の下流側に用紙２６一枚の厚さを検
出するための微小角センサ４０を配設したものである。

【００２１】このような構成により本実施例の給紙装置
では、用紙２６をトレイ１５にセットして送り出そうと
すると、まずモータ３１が回転してピックアップロール
１４の押圧力が最も低くなるように回転軸１２と重り１
９との間の距離Ｌを長くする。この状態から回転軸１２
と重り１９との間の距離Ｌを徐々に短くしていき、ピッ
クアップロール１４の押圧力を高くしていくと、図１３
に示すように、ある時点で用紙２６が１枚だけ送られる
。この用紙２６は分離ロール１８を通過した後、その先
端が微小角センサ４０へ到達すると、その紙厚が微小角
センサ４０にて測定され、その検知信号が図示しない制
御部へ送られる。制御部はその紙厚に適したピックアッ
プロール１８の押圧力を判断し、その値が得られるよう
にモータ３１の回転制御を行い、回転軸１２と重り１９
との間の距離Ｌを調整する。

【００２２】本実施例では、用紙をトレイ１５にセット
するたびに、最初の１枚でこの動作を行うことにより、
用紙２６に最も適したピックアップロール１４の押圧力
を自動的に得ることができる。第２および第３の実施例
においては、ピックアップロール１４の押圧力を３種類
しか選択できないが、本実施例においては用紙２６の厚
さに応じて適切な押圧力を得ることができる。

【００２３】図１４は第５の実施例を表わすもので、第
４の実施例の微小角センサ４０の変わりに、フォトセン
サ５０を分離ロール１８の下流側に配設したものである
。

【００２４】すなわち、このフォトセンサ５０によりピ
ックアップロール１４が動作してから用紙２６がフォト
センサ５０に到達するまでの時間を計測し、制御部にお
いてこの計測値と理論値との比較を行う。用紙がミスフ
ィードぎみであれば計測時間が理論値より長くなるので
、この場合には制御部からの制御信号によりピックアッ
プロール１４の押圧力を高くするように回転軸１２と重
り１９との間の距離Ｌを調整する。用紙２６を送ってい
る間、常に上記動作を繰り返すことにより、紙厚の異な
る用紙２６を混在させてトレイにセットすることも可能
となり、どんな用紙でも常に安定した給紙を行うことが
できる。なお、フォトセンサ５０の変わりにマイクロス
イッチを用いるようにしてもよい。

【００２５】このピックアップロール１４の押圧力は、
押圧力を０から徐々に上げてゆき、このとき実際に送ら
れる用紙２６がフォトセンサ５０まで到達する時間およ
び速度を求め、その結果に基づいて図１５に表すように
ミスフィードのいき値ａおよび重送のいき値ｂを求め、
その中間の値ｃに設定するようにしてもよい。

【００２６】図１６は第６の実施例を表わすもので、第
５の実施例（図１４）のフォトセンサ５０を分離ロール
１８の上流側に配設することにより分離部での用紙遅れ
等の影響をなくすようにしたものである。したがって、
より正確にピックアップロール１４の押圧力を制御する
ことができる。

【００２７】図１７は第７の実施例を表わすもので、第
４の実施例（図１２）において、分離ロール１８の軸を
偏心軸１８ａとしたものである。

【００２８】本実施例の給紙装置においては、用紙２６
をトレイ１５にセットして送り出そうとすると、まずピ
ックアップロール１４の押圧力が最も低くなるようにモ
ータ３１が回転して回転軸１２と重り１９との間の距離
Ｌを長くする。この状態から、回転軸１２と重り１９と
の間の距離Ｌを徐々に短くしていき、ピックアップロー
ル１４の押圧力を高くしていくと、図１８に示すように
ある時点で用紙２６が一枚だけ送られる。このときの紙
厚が微小角センサ４０により測定され、この測定値を基
に制御部においてその紙厚に適したピックアップロール
１４の押圧力と分離ロール１８の押圧力を判断し、その
値が得られるように回転軸１２と重り１９との距離Ｌを
調整してピックアップロール１８の押圧力を変え、また
分離ロール１８を回転させて押圧力を変える。

【００２９】したがって厚い紙にはピックアップロール
１４で高い押圧力、分離ロール１８で低い押圧力、標準
紙にはピックアップロール１４で標準の押圧力、分離ロ
ール１８で標準の押圧力、また薄い紙にはピックアップ
ロール１４で低い押圧力、分離ロール１８で高い押圧力
のように、用紙２６に最も適した状態を選択することが
でき、様々な種類の用紙を安定して送ることが可能とな
る。

【００３０】図１９は本発明の第８の実施例を表すもの
で、押圧力調整手段としてスプリング５１を用いたもの
である。本実施例では、長さＬのスプリング５１の一端
をロール支持体１１の後部に取り付けるとともに、その
他端をワイヤ５３の一端に取り付け、このワイヤ５３の
他端をプーリ５４、５５を介してモータ５２の回転軸に
固定したプーリ５３に取り付けたもので、モータ５２を
駆動させてスプリング５１の長さを変えることによりピ
ックアップロール１４の用紙２６に対する押圧力を変化
させる。図２０および図２１はその変化の状態を表すも
のである。ここで、スプリング５１の長さＬをＬ０　＜
Ｌ１　とすると、それぞれの場合のピックアップロール
１４の押圧力はＦ０　＜Ｆ１　の関係となるので、用紙
２６の厚さが厚い場合にはＬを大きく、薄い場合にはＬ
を小さくすればよい。

【００３１】ところで、前述のようにピックアップロー
ル１４により押圧力を付加して用紙２６を取り出す場合
、ピックアップロール１４の回転をその都度止めた状態
で押圧力を付加すると、実際に給紙動作が開始されるま
でに時間がかかり、そのため高速給紙ができなくなる。 高速給紙のためにはピックアップロール１４を回転させ
たままとし、その押圧状態を用紙一枚を給紙する毎に解
除する構成とすればよい。しかし、この場合ピックアッ
プロール１４をそのまま自由落下させると、図２５のＡ
で表すように用紙２６はピックアップロール１４から設
定値以上の押圧力を一時的に受け、その結果複数枚の用
紙を一度に送り出してしまい、分離部でもさばききれず
に重送となってしまう。この一度に送り出される用紙２
６の枚数は用紙２６が薄い程多くなる。

【００３２】図２２および図２３に表す給紙装置は、ピ
ックアップロール１４により用紙２６に押圧力を付加す
るときに、その力が用紙２６に対して徐々に加わるよう
にし、用紙２６の重送を防止したものである。

【００３３】すなわち、固定された軸部６０ａを中心に
回動可能なロール６０を設け、このロール６０の軸部６
０ａとピックアップロール１４の軸部１３との間をＬ字
状のリンク６２により連結するとともに、ロール６０と
ピックアップロール１４との間に搬送ベルト６２を掛け
、さらにリンク部材６１の下部には軸部６３ａを中心に
回転可能なカム６３を設けている。カム６３はその回転
に伴いリンク６２を上下させ、ピックアップロール１４
および搬送ベルト６２を用紙２６に対して接離可能とし
たものである。ロール６０の下部には分離ロール６４が
対向して配置され、搬送ベルト６２を押圧するようにな
っている。また、分離ロール６４の下流側には用紙検知
センサ６５が配置され、分離ロール６４により分離され
た用紙２６の通過を検知するようになっている。

【００３４】次に、この給紙装置の動作を図２４のタイ
ミングチャートを参照して説明する。まず、図２２の状
態は、ピックアップロール１４が下降するとともに搬送
ベルト６２が回転し、用紙２６を送り出す状態を表して
いる。この状態で送り出された用紙２６の先端が分離ロ
ール６４を通過したことをセンサ６５が検知すると、カ
ム６３が図において半時計廻り方向に半回転し、リンク
６１を持ち上げ、これによりピックアップロール１４お
よび搬送ベルト６０が図２３に表すように上昇し、用紙
への押圧状態を解除する。次に、用紙２６の後端が分離
ロール６４を通過してセンサ６５が用紙無しを検知する
と、再びカム６３が図において半時計廻り方向に半回転
してピックアップロール１４および搬送ベルト６０を下
降させ、次ぎの用紙を送り始める。このときピックアッ
プロール１４はカム６３の回転に伴って下降するため、
その押圧力は図２５のＢに表すように設定値を上回るよ
うなことはない。したがって同時に複数の用紙を送り出
すことがなくなり、安定した給紙を行うことができる。

【００３５】以上実施例を挙げて本発明を説明したが、
本発明は上記実施例に限定するものではなく、その要旨
を変更しない範囲で種々変形可能である。たとえば上記
実施例においてはピックアップロール１４の押圧力を変
える手段として、重り１９の重さを一定として回転軸１
２と重り１９との間の距離を変化させるようにしたが、
これは回転軸１２と重り１９との間の距離は一定にして
重り１９を用紙２６の厚さに応じた重さに変えるような
構成としてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の給紙装置に
よれば、用紙搬送手段による押圧力を用紙の厚さに応じ
て調整しうる押圧力調整手段を設ける構成としたので、
用紙に最も適した押圧力を得ることができ、押圧力が高
すぎるために重送したり、また押圧が足りずに用紙を送
り出すことができずミスフィードとなってしまうという
ことがなく、さまざまな種類の用紙を安定して送ること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の第１の実施例に係る給紙装置の構
成を表す側面図である。

【図２】　　図１の給紙装置の平面図である。

【図３】　　図１の給紙装置において厚い用紙の給紙動
作を説明するための側面図である。

【図４】　　図１の給紙装置において薄い用紙の給紙動
作を説明するための側面図である。

【図５】　　本発明の第２の実施例に係る給紙装置の構
成を表す側面図である。

【図６】　　図５の給紙装置における操作パネルを表す
平面図である。

【図７】　　図５の給紙装置において厚い用紙の給紙動
作を説明するための側面図である。

【図８】　　図５の給紙装置において普通の厚さの用紙
の給紙動作を説明するための側面図である。

【図９】　　図５の給紙装置において薄い用紙の給紙動
作を説明するための側面図である。

【図１０】　　ピックアップロールの押圧力と、回転軸
と重りとの間の距離との関係を表す図である。

【図１１】　　本発明の第３の実施例に係る給紙装置の
構成を表す側面図である。

【図１２】　　本発明の第４の実施例に係る給紙装置の
構成を表す側面図である。

【図１３】　　図１２の給紙装置の動作を説明するため
の側面図である。

【図１４】　　本発明の第５の実施例に係る給紙装置の
構成を表す側面図である。

【図１５】　　図１４の給紙装置における押圧力の設定
値を得るための他の方法を説明するための図である。

【図１６】　　本発明の第６の実施例に係る給紙装置の
構成を表す側面図である。

【図１７】　　本発明の第７の実施例に係る給紙装置の
構成を表す側面図である。

【図１８】　　図１７の給紙装置の動作を説明するため
の側面図である。

【図１９】　　本発明の第８の実施例に係る給紙装置の
構成を表す側面図である。

【図２０】　　図１９の給紙装置において厚い用紙の給
紙動作を説明するための側面図である。

【図２１】　　図１９の給紙装置において薄い用紙の給
紙動作を説明するための側面図である。

【図２２】　　本発明の給紙装置においてピックアップ
ロールによる押圧力を徐々に付加する機構の動作を説明
するためのもので、給紙時の状態を表す側面図である。

【図２３】　　図２２の機構の給紙後の状態を表す側面
図である。

【図２４】　　図２２の給紙装置の動作を説明するため
のタイミングチャートである。

【図２５】　　ピックアップロールの落下状態の違いに
より用紙が受ける押圧力が異なることを説明するための
図である。

【図２６】　　従来の給紙装置の構成を表す側面図であ
る。

【図２７】　　用紙の厚さとピックアップロールの押圧
力との関係で用紙の搬送状態を説明するための図である
。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数枚の用紙を積み重ねて収容する用
   紙収容部と、この用紙収容部に収容された用紙を自重に
   より最上位紙より順に押圧した状態で繰り出し搬送させ
   る用紙搬送手段と、この用紙搬送手段による押圧力を前
   記用紙の厚さに応じて調整しうる押圧力調整手段とを備
   えたことを特徴とする給紙装置。