JPH05238575A

JPH05238575A - 給紙装置

Info

Publication number: JPH05238575A
Application number: JP4037867A
Authority: JP
Inventors: Osamu Takehira; 竹平　　修; Hiroyuki Horiguchi; 浩幸堀口; Junichi Takahashi; 淳一高橋; Naoki Kozuka; 直樹小塚; Motomi Ozaki; 元美尾崎; Satoru Okano; 覚岡野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1993-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】重送、不送りの無い安定した給紙を行なうこと
のできる給紙装置を提供する。【構成】給紙カセット内に積載された用紙を一枚ずつ分
離給紙するフリクションパッド方式の給紙装置であっ
て、給紙カセット７と、給紙ローラー６と、摩擦部材で
あるフリクションパッド１と、このパッドを支持する支
持部材からなるパッド装置２と、これを少なくとも上記
圧接方向に移動可能にしつつパッド装置２と給紙カセッ
ト７を連結する連結装置５を有し、パッド装置２と連結
装置５の間に設けられた弾性体３によりフリクションパ
ッド１を給紙する紙８に対して押し上げると共に、該弾
性体３の位置を手動で上下できる弾性体移動装置４，１
２によりパッドの押し上げる力（パッド圧）を調整可能
な給紙装置において、フリクションパッド１とパッド装
置２の支持部２ａとの間に力センサー１４，１５を配置
し、上記パッド圧を検出できることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、印刷機等の給
紙部に用いられる給紙装置に関し、特に、フリクション
パッド方式により給紙分離を行なう給紙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、印刷機等の給紙部に用いられる
給紙装置で、フリクションパッド方式により給紙分離を
行なう給紙装置が知られている（例えば、特開昭５５−
１３５０３９号公報等）。ここで、図１（ａ）にフリク
ションパッド方式の給紙装置の一例を示す。図１（ａ）
において、給紙ローラー６は複写機等の機器本体側（図
示せず）に軸支されており、これに圧接される、コルク
などの摩擦部材であるフリクションパッド１は、パッド
装置２の上部に支持されている。このパッド装置２は、
給紙カセット７と連結装置５により連結されている。パ
ッド装置２と連結装置５とは、潤滑剤などが間に塗布さ
れ、連結部１１にて締め付け部品などで連結されてい
る。機器本体側に軸支されている給紙ローラー６へパッ
ド装置２を図中ｙ軸方向へ圧接するために、パッド装置
２と連結装置５との間には、弾性体、例えばコイルバネ
３が挿入されていて、このバネ３の弾性力により圧接力
であるパッド圧が発生する。また、パッド装置２は連結
部１１にて、圧接方向へスライド可能なように連結され
ている。そして、パッド圧を調整可能にするため、バネ
３の固定端位置を移動可能にするための弾性体移動装置
が付属している。この弾性体移動装置としては、例え
ば、移動部４と固定部１２がネジ機構により連結してい
て、移動部４を回転させることでｙ方向へ移動部４が移
動しバネ長を変化させることによりパッド圧が調整可能
になる。

【０００３】給紙カセット７の中には給紙用バネ９によ
って上下可能な底板１０上に用紙８が積載している。最
上層の用紙は給紙用バネ９の弾性力により給紙ローラー
６に圧接されている。この時、給紙ローラー６が、矢印
方向に回転すると最上層の用紙は給紙ローラー６から摩
擦力を受け、給紙ローラー６とフリクションパッド１間
へ移動する。この時、１枚ではなく複数の用紙が同時に
進入した場合は、各摩擦係数の違いによる摩擦力差によ
り用紙は分離され１枚のみが本体機器へ給紙される。例
えば、摩擦係数をそれぞれ、給紙ローラー６−用紙８間
μ１、用紙８−用紙８間μ２、フリクションパッド１−
用紙８間μ３とし、一般的に、 μ１＞μ３＞μ２なる関係が成立すれば、パッド圧が共通であるので、給
紙ローラー６−用紙８間に働く摩擦力が最大になり、最
上層の１枚のみが分離され給紙される。

【０００４】しかし、用紙に働く力は給紙ローラー６と
フリクションパッド１間での摩擦力のみではなく、給紙
カセット７の給紙用バネ９にて圧接される部分の摩擦力
も存在するため、給紙分離の正常動作が行なわれるため
に必要なパッド圧は制限を受ける。一般的に、図５に示
すようなパッド圧−給紙圧平面において、領域では重
送、領域は正常、領域で不送りが発生する。ここで
各境界線は、各摩擦係数により決定される。パッド圧は
給紙中にほとんど変化しないが、給紙圧は用紙の枚数に
よって変化する。従って、正常な給紙が行なわれるため
にはパッド圧をの領域に設定することが必要となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のようなフリクシ
ョンパッド方式の給紙装置において、技術的な課題は、
各摩擦係数は環境や経時変化、紙種などによって大きく
変化するため、適正なパッド圧は一義的には決定できな
かったり、その範囲が非常に狭かったりする可能性が大
きいことである。従って、フリクションパッド方式の給
紙装置において安定した給紙分離を行なうためには、環
境の変化・紙種の変化による紙摩擦係数の変化、フリク
ションパッドなどの経時変化による摩擦係数の変化など
に対応して、適正なパッド圧に設定するきめ細かな制御
が必要となる。しかしながら、現在の複写機などでは、
出荷時にパッド圧を一度設定するだけであり、上記の変
化には対応しきれない場合がある。本発明は上記事情に
鑑みてなされたものであって、フリクションパッド方式
にて、重送、不送りの無い安定した給紙分離を行なうこ
とのでき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】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、給紙カセット内に積載されてい
る用紙を給紙ローラーで給紙する際に、摩擦部材を給紙
ローラーに圧接させることにより給紙分離を行ない用紙
を一枚ずつ給紙するフリクションパッド方式の給紙装置
であって、給紙カセットと、給紙ローラーと、上記摩擦
部材であるフリクションパッドと、このパッドを支持す
る支持部材からなるパッド装置と、これを少なくとも上
記圧接方向に移動可能にしつつ、パッド装置と給紙カセ
ットを連結する連結装置を有し、パッド装置と連結装置
の間に設けられた弾性体によりフリクションパッドを給
紙する紙に対して押し上げると共に、該弾性体の位置を
手動で上下できる弾性体移動装置によりパッドの押し上
げる力（パッド圧）を調整可能な給紙装置において、上
記フリクションパッドとパッド装置の支持部との間に力
センサーを配置し、上記パッド圧を検出できることを特
徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載の給紙装
置において、フリクションパッドとパッド装置の支持部
間にて、フリクションパッドにかかるパッド圧方向に垂
直な給紙方向の力（給紙力）を検出する力センサーを配
置したことを特徴とする。請求項３の発明は、請求項１
あるいは請求項２記載の給紙装置において、力センサー
を電気的に制御・出力する力センサーの制御に必要な入
出力端子を給紙カセット表面に配置したことを特徴とす
る。請求項４の発明は、請求項１，２，３記載の給紙装
置において、手動の弾性体移動装置に代わって、パッド
装置と連結装置の間に直接あるいは間接的に接触し、力
センサーから出力される電気的な信号により弾性体を上
下させ、パッド圧を制御する電気的弾性体移動装置を備
えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の給紙装置においては、フリクションパ
ッドとパッド装置の支持部との間に力センサーを配置
し、上記パッド圧を検出できるようにしたことにより、
フリクションパッドの経時的な摩耗などによって生じた
パッド圧の変動を力センサーの出力を基に検出し、弾性
体移動装置により調整することができる。これによりパ
ッド圧を適正値に戻すことができ、重送や不送りの無い
安定した給紙が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。本発明の給紙装置の概略構成は図１（ａ）
と同様であり、前述したように、機器本体側に軸支され
る給紙ローラー６と、給紙カセット７と、摩擦部材であ
るフリクションパッド１と、このパッド１を支持する支
持部材からなるパッド装置２と、これを少なくとも上記
圧接方向に移動可能にしつつ、パッド装置２と給紙カセ
ット７を連結する連結装置５を有し、パッド装置２と連
結装置５の間に設けられた弾性体３によりフリクション
パッド１を給紙する紙８に対して押し上げると共に、該
弾性体３の位置を手動で上下できる弾性体移動装置の移
動部４によりパッド１の押し上げる力（パッド圧）を調
整可能な給紙装置であるが、本発明の給紙装置において
は、フリクションパッド１とパッド装置２の支持部との
間に力センサーを配置し、上記パッド圧を検出できるよ
うにしたことを特徴とするものである。ここで、図１
（ｂ）は本発明の実施例を示す給紙装置の要部断面図で
あって、フリクションパッド１とパッド装置２の支持部
２ａとの間に力センサー（１４，１５）を配置したもの
であり、給紙ローラー６の長手方向、中心線上でのパッ
ド装置の断面を表したものである。フリクションパッド
１には金属あるいは硬質性のプラスチックからなるフレ
ーム１３をかぶせてあり、パッド装置２の支持部２ａに
は、図１（ｂ）に示されるように必要なスペースがくり
ぬかれている。

【００１０】フレーム１３とパッド装置２の支持部２ａ
との間には起歪体１４があり、それぞれと接触する部分
で固定されている。フレーム１３はこの起歪体１４との
固定部分でのみ接触し、パッド装置２の支持部２ａには
接触しないようにすることが必要である。この起歪体１
４は歪検出による力センサーなどに良く用いられる硬質
アルミ（ジュラルミン）などが望ましいが、荷重に対し
て変位が良好な線形性を示す材質ならばこれに代わる物
でも良い。また、起歪体１４の形状は図示したものに限
定しない。起歪体１４にパッド圧がかかった場合、起歪
体１４の変形にともないこの起歪体表面上に発生する歪
が集中する場所に、この歪量を検出する歪検出部１５を
設ける。本発明では、起歪体１４と歪検出部１５を合わ
せて力センサーとする。この歪検出部１５は、図１
（ｃ）に示すように、樹脂フィルム１６上に歪の受感素
子（金属あるいは半導体など）１７を形成した歪ゲージ
を起歪体１４に貼付しても良いし、起歪体１４に絶縁層
などを設けて直接受感素子を蒸着などで形成しても良
い。また、歪検出に必要なアンプや演算部等は給紙カセ
ット７上に設けて力センサーへの配線を施し、給紙カセ
ット７にパッド圧の表示部を設ける（図示せず）。

【００１１】さて、以上のようにして力センサーを設け
たことにより、表示されるパッド圧を所定値になるよう
に、図１（ａ）の弾性体移動装置の移動部４を動かして
バネ３の弾性力を調整することにより、パッド圧を最適
な状態に調整することが可能になる。これにより、不送
り、重送の無い安定な給紙が可能となる。また、上記構
成では、フリクションパッド１とパッド装置２の支持部
２ａとの間にてパッド圧を測定するため、パッド圧がか
かる作用点に近い所での測定となり、より正確な測定と
なる。また、パッド装置２全体の構成も簡単になる。

【００１２】ところで、各摩擦係数の変化にともない、
図５に示す、安定な給紙領域も変化する。従って、よ
り安定な給紙を実現するためには、現在の摩擦係数がわ
かれば、これに対応するパッド圧に設定し直せば良い。
このためには、パッド圧と給紙力の両方が測定できれば
良い。この給紙力を測定するためには、図２に示すよう
に、力センサーを配置すれば良い。図２は、パッド装置
２のフリクションパッド１支持部を、接触面に平行な面
で切った断面図である。この例では、パッド圧を検出す
る力センサーの場合と同様に、フリクションパッド１の
フレーム１３とパッド装置の支持部２ａとの間に起歪体
１８を設ける。ここで、起歪体１８の形状は図示された
物には限定しない。フレーム１３は起歪体１８にて４点
で支持され、パッド装置２の支持部２ａには接触しない
ようにすることが必要である。また、図１(ｂ）と同様
に歪の集中する部分に歪検出部を設ける（図示せず）。
また、上記と同様に、アンプや演算部からなる制御装置
を給紙カセット７上に設けて、力センサーに配線し、且
つ、給紙カセット７側にパッド圧の表示部を設ける（図
示せず）。そして、給紙力をパッド圧で除算すれば摩擦
係数が算出できる。この摩擦係数の変化に応じた適正パ
ッド圧になるように図１（ａ）の移動部４を動かせば、
安定した給紙が実現できる。また、この実施例の場合
も、フリクションパッド１とパッド装置２の支持部間に
てパッド圧を測定するため、パッド圧がかかる作用点に
近い所での測定となり、より正確な測定となる。また、
パッド装置全体の構成も簡単になる。

【００１３】上記構成の給紙装置では、力センサーの制
御装置であるアンプや演算部などを給紙カセット７上に
設けた例で説明したが、給紙カセットが多数存在する機
器の場合、１回の複写などで使用するカセットはただ１
つである。従って、力センサーの制御部は１つのみで充
分である。そこで、図３に示す実施例では、給紙カセッ
トに入出力用の端子１９を設け、複写機等の機器本体側
に端子１９と接合する端子２０と力センサーの制御装置
２１を１つ設け、制御装置２１内などに切換え用のリレ
ー動作部（図示せず）を設け、使用中のカセットの力セ
ンサーに接続されるようにする。このようにすれば、制
御装置２１は１つのみで済み、効率的な制御と給紙カセ
ットの縮小化などが実現される。尚、図３の例では、フ
ロントローディング式の給紙カセットで、機器本体前面
にて引き出す形式に関して例示している。従って、図３
では、矢印の方向に着脱でき、両端子１９，２０が接合
される。

【００１４】さて、上述した装置では、パッド圧は図１
（ａ）に示す弾性体移動装置の移動部４を固定部１２に
対して手動で回転することにより調整していた。この手
動による弾性体移動装置の代わりに、図４に示すような
電気的弾性体移動装置にし、この電気的弾性体移動装置
の制御用入出力端子を、請求項１，２では直接給紙カセ
ット７上に設けられた制御装置に接続し、また、請求項
３では、図３に示した端子１９に接続する。また、制御
装置には、新たに力センサーからの出力からフィードバ
ック制御により電気的弾性体移動装置を移動制御できる
回路（あるいはソフトウェア）を内蔵させる（図示せ
ず）。電気的弾性体移動装置としては、例えば図４のよ
うに、移動部４にウォーム歯車２２を付け、モーター２
４のシャフトに軸支されたウォーム２３と噛み合わせ
る。これにより、モーター２４のシャフトに軸支された
ウォーム２３が回転すると、噛み合ったウォーム歯車が
回転し移動部４が回転する。そして、移動部４と固定部
１２とがネジ噛み合っているので移動部４が上下に移動
し、パッド圧の制御が自動化される。尚、この電気的弾
性体移動部は、パッド圧（力センサー）からのフィード
バック制御により弾性体３の弾性力を変化させる機構な
らば良く、圧電素子や、超磁歪材料とコイル、などの移
動装置でも良い。これにより、パッド圧は常に自動的に
管理制御されるため、重送や、不送りの無い安定した給
紙が可能となる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の給紙装
置においては、フリクションパッドとパッド装置の支持
部との間に力センサーを配置し、パッド圧を検出できる
ようにしたことにより、フリクションパッドの経時的な
摩耗などによって生じたパッド圧の変動を力センサーの
出力を基に検出し、弾性体移動装置の移動部により調整
することができるため、これによりパッド圧を適正値に
戻すことができ、重送や不送りの無い安定した給紙が可
能となる。また、力センサーによる測定は、パッド圧の
かかる作用点に近い所での測定であるため、より正確で
ある。また、パッド装置の構成が簡単である。

【００１６】請求項２の給紙装置においては、請求項１
に示す給紙装置の構成に加えて、給紙力を測定する力セ
ンサーを持たせることで、パッド圧と給紙力から摩擦係
数を算出できるため、環境や紙種の変化による摩擦係数
の変化でパッド圧の適正範囲などが変化した場合でも、
より余裕度のあるパッド圧適正値への設定が可能とな
る。また、力センサーによる測定は、パッド圧や給紙力
のかかる作用点に近い所での測定であるため、より正確
である。また、パッド装置の構成が簡単である。

【００１７】請求項３の給紙装置においては、多数の給
紙カセットを有する場合などにおいて、力センサーへの
入出力端子を給紙カセット表面に設け、制御装置は複写
機等の機器本体側に設け、使用している給紙カセットの
力センサーのみを機器本体側の制御装置に接続すること
で、制御装置が１つで済み効率的になり、また、カセッ
トの縮小化が図れる。

【００１８】請求項４の給紙装置においては、手動の弾
性体移動装置に代わって、パッド装置と連結装置の間に
直接あるいは間接的に接触し、力センサーから出力され
る電気的な信号により弾性体を上下させ、パッド圧を制
御する電気的弾性体移動装置を備えたことにより、パッ
ド圧などの測定からフィードバック制御により、常にパ
ッド圧を自動的に管理制御することが可能になる。これ
により、重送、不送りに関してより安定した給紙機構が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】給紙装置の説明図であって、（ａ）は本発明が
実施されるフリクションパッド方式の給紙装置の一例を
示す概略的要部構成図、（ｂ）は本発明の一実施例を示
す給紙装置の要部断面図、（ｃ）は力センサーを構成す
る歪検出部１５の一例を示す平面図である。

【図２】請求項２の一実施例を示す図であって、図１に
示すパッド装置２のフリクションパッド１支持部２ａ
を、接触面に平行な面で切った断面図である。

【図３】請求項３の一実施例を示す給紙装置の要部斜視
図である。

【図４】請求項４の一実施例を示す電気的弾性体移動装
置の概略構成図である。

【図５】パッド圧と給紙圧との関係を示す線図である。

【符号の説明】

１・・・フリクションパッド２・・・パッド装置２ａ・・・支持部３・・・弾性体４・・・弾性体移動装置の移動部５・・・連結装置６・・・給紙ローラー７・・・給紙カセット８・・・用紙９・・・給紙用バネ１０・・・底板１１・・・連結部１２・・・弾性体移動装置の固定部１３フレーム１４・・・力センサーの起歪体（パッド圧検出用）１５・・・力センサーの歪検出部（パッド圧検出用）１６・・・樹脂フィルム１７・・・受感素子１８・・・力センサーの起歪体（給紙力検出用）１９，２０・・・入出力端子２１・・・制御装置２２・・・電気的弾性体移動装置のウォーム歯車２３・・・電気的弾性体移動装置のウォーム２４・・・電気的弾性体移動装置のモーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小塚直樹東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者尾崎元美東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者岡野覚東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給紙カセット内に積載されている用紙を給
紙ローラーで給紙する際に、摩擦部材を給紙ローラーに
圧接させることにより給紙分離を行ない用紙を一枚ずつ
給紙するフリクションパッド方式の給紙装置であって、
給紙カセットと、給紙ローラーと、上記摩擦部材である
フリクションパッドと、このパッドを支持する支持部材
からなるパッド装置と、これを少なくとも上記圧接方向
に移動可能にしつつパッド装置と給紙カセットを連結す
る連結装置を有し、パッド装置と連結装置の間に設けら
れた弾性体によりフリクションパッドを給紙する紙に対
して押し上げると共に、該弾性体の位置を手動で上下で
きる弾性体移動装置によりパッドの押し上げる力（パッ
ド圧）を調整可能な給紙装置において、上記フリクションパッドとパッド装置の支持部との間に
力センサーを配置し、上記パッド圧を検出できることを
特徴とする給紙装置。
【請求項２】請求項１記載の給紙装置において、フリク
ションパッドとパッド装置の支持部間にて、フリクショ
ンパッドにかかるパッド圧方向に垂直な給紙方向の力
（給紙力）を検出する力センサーを配置したことを特徴
とする給紙装置。
【請求項３】請求項１あるいは請求項２記載の給紙装置
において、力センサーを電気的に制御・出力する力セン
サーの制御に必要な入出力端子を給紙カセット表面に配
置したことを特徴とする給紙装置。
【請求項４】請求項１，２，３記載の給紙装置におい
て、手動の弾性体移動装置に代わって、パッド装置と連
結装置の間に直接あるいは間接的に接触し、力センサー
から出力される電気的な信号により弾性体を上下させ、
パッド圧を制御する電気的弾性体移動装置を備えたこと
を特徴とする給紙装置。