JPH0834532A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】円周の一部を切欠いた略半月状の給紙コロによ
り積載用紙を順次給送する給紙装置において、簡単な構
造で給紙コロの停止位置のバラツキをなくす。 【構成】円周の一部に切欠き部１２ａを有する給紙コロ
１２の両側に、その周面部の径よりも小径の回転部材２
１を給紙軸２２に空転自在に設けてある。給紙コロ１２
と回転部材２１との間に複数個のベアリングボール２３
が配置され、このベアリングボール２３はベアリングホ
ルダ２４により転がり自在に定位置に保持されている。
給紙軸２２にはカム２６が設けられると共に、このカム
２６の給紙方向（Ｇ方向）とは逆方向への回転時にのみ
カム２６と係合してそれ以上の回転を禁止するストッパ
が設けられている。給紙コロ１２の非給紙動作時に回転
部材２１が給紙方向に回転すると、ベアリングボール２
３の作用により給紙コロ１２は上記逆方向へ回転し、上
記ストッパとカム２６との係合位置で常に所定姿勢で停
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ装置や複写機
等のように用紙を一枚ずつ搬送する機器に適用される給
紙装置に関し、特に、円周の一部を切欠いた略半月状の
断面を有する給紙コロにより積載用紙を順次一枚ずつ給
送する給紙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６〜図８に従来の給紙装置の一例を示
す。図６の例は、給紙カセット１に積載収納された用紙
Ｐを、円柱状の給紙コロ２とその周面に常時圧接された
摩擦部材３とにより一枚ずつ捌きながら給送する方式で
ある。図７の例は、同様な用紙Ｐを、円周の一部を切欠
いた略半月状の給紙コロ４（通常は左右一対）と給紙カ
セット１に設けられた分離爪５（通常は左右一対）とに
より一枚ずつ分離しながら給送する方式である。

【０００３】ところが、図６の方式では、給紙コロ２の
回転制御が比較的容易である反面、給紙コロ２の周面に
摩擦部材３が常時圧接されたままであることから、以下
のような問題が生じる。すなわち、用紙先端が給紙コロ
２と摩擦部材３の間に挟まれたまま放置された場合に用
紙先端が変形してしまって給紙不良等を生じやすく、ま
た、給紙コロ２によって繰り出された用紙を受け継いで
更に下流側の搬送路へ搬送する搬送手段が設けられてい
る場合にはこの搬送手段による用紙搬送に伴って給紙コ
ロ２が連れ回りすることになるが、その際に搬送用紙と
摩擦部材３との間に大きな摩擦抵抗が生じ、かつ、給紙
コロ２をその給紙軸と共に回転させなければならないた
め、上記搬送手段に大きな駆動トルクが必要となる等の
問題もある。

【０００４】また、図７の方式では、給紙コロ４はその
非給送時には切欠き部４ａが用紙Ｐの上面と対向する位
置に所定間隔を保って停止しており、給紙コロ４が用紙
面に接触しないため、図６の方式のような問題は生じな
いが、その反面、用紙が分離爪５によって分離される際
に用紙先端のコーナー部分が分離爪５の所で折れ曲がっ
てしまったり、また、左右一対の分離爪５による用紙分
離のバランスが崩れて斜行が発生し易い等の問題が生じ
ていた。

【０００５】このように、図６の方式と図７の方式には
それぞれ一長一短があるため、それらの長所を取り入れ
て短所をなくすべく、図８のような方式も提案されてい
る。図８の例は、詳細には図９〜図１１に示すように、
図６の方式における円柱状の給紙コロ２の円周の一部を
切欠いて略半月状の給紙コロ６とすると共に、その両側
に給紙コロ６の周面部の径よりも小径の円板状の回転部
材７を給紙軸８に対し空転自在に設けたものである。ま
た、図６及び図７の方式においても共通するが、図９に
示すように、給紙軸８に本体駆動系からの回転駆動力を
伝達及び非伝達に切り換え可能な駆動伝達切り換え手段
であるクラッチ９が設けられ、このクラッチ９は給紙方
向の回転のみを給紙軸８に伝達し非給紙時には給紙軸８
を回転自由とするワンウェイクラッチとなっている。

【０００６】この方式では、給紙時には、図７の方式と
同様に給紙コロ６が１回転する間だけクラッチ９がオン
するよう間欠制御され、この給紙コロ６の１回転により
摩擦部材３との協働で用紙が一枚毎捌かれて繰り出さ
れ、この繰り出された用紙が下流側の不図示の搬送手段
に引き継がれて搬送されていく。その際、給紙コロ６は
切欠き部６ａが用紙Ｐの上面と対向する位置に所定間隔
を保って停止しているため、搬送用紙は摩擦部材３によ
る摩擦抵抗をほとんど受けることなくスムーズに搬送さ
れ、しかもその際、回転部材７が搬送用紙を介して摩擦
部材３に軽く圧接しながら空転するので、用紙のダブル
フィードも防止される。従って、図８の方式によれば、
図６及び図７の方式における長所を取り入れて短所をな
くすことが可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の給紙装置で
は、いずれにせよ、給紙コロは本体駆動系から駆動力を
得て間欠回転駆動されるが、上述のように給紙コロの給
紙軸と駆動系とは図９に示したクラッチ９等の駆動伝達
切り換え手段を介して連結されている。この場合、図６
のような円柱状の給紙コロ２では、常にその周面が用紙
面や摩擦部材３と接しているため、給紙コロ２の回転制
御は比較的大雑把でよい。しかし、図７や図８のように
円周の一部を切欠いた略半月状の給紙コロ４、６では、
略１回転の給紙後に切欠き部４ａ、６ａを用紙面と離間
対向させるよう正確に制御する必要がある。ところが、
図６の方式に適用されるようなクラッチ（図９に示した
クラッチ９）等のオン、オフを単に電気的に制御するだ
けでは、給紙コロ４、６が１回転した後の停止位置に、
図８中に破線で示すようにどうしてもバラツキが生じて
しまい、正確な回転制御は困難である。このようなバラ
ツキは、電磁クラッチにおけるオン、オフのタイミング
やメカニカルクラッチにおける歯の大きさやバネ圧等の
要因により生じるものであり、これらの要因を除去する
ことは容易ではない。そして、このように給紙コロ４、
６の停止位置にバラツキが生じると、用紙が下流側の搬
送手段によって引っ張られる時に、図８に示す給紙コロ
の角部分Ａ、Ｂが用紙と当接して斜行や延び等の給紙不
良が発生し、その後の画像形成工程等に大きな悪影響を
与えてしまうという問題があった。

【０００８】なお、給紙ロールの回転制御を精度良く行
うために機構的手段を採用したものも提案されている
が、構造が非常に複雑となるため、装置全体の大型化や
コストアップを招来し、好ましくなかった。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構造
で給紙コロ（円周の一部を切欠いた略半月状のコロ）の
回転制御を精度良く行うことのできる給紙装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、間欠回転可能に軸支され、円周の一部を切
欠いた形状を有し、非給送時には切欠き部を積載された
用紙の最上位用紙と所定間隔を保ち対向させ、所定のタ
イミングで回転して前記最上位用紙に周面部を圧接させ
ることにより前記用紙を下流側の搬送路へ給送する給紙
コロと、該給紙コロの側部であって該給紙コロの軸に回
転自在に設けられ、該給紙コロの周面部の径よりも小径
の回転部材と、前記給紙コロの非給送時に前記回転部材
の周面に当接し、前記給紙コロの給送動作時に用紙を介
して又は用紙を介さずに前記給紙コロと圧接する摩擦部
材と、前記給紙コロにより繰り出された用紙を更に下流
側の搬送路へ搬送する搬送手段と、前記給紙コロの軸に
駆動系からの回転駆動力を伝達及び非伝達に切り換え可
能であり、前記給紙コロの非給送動作時に前記軸を回転
自由とする駆動伝達切り換え手段と、前記給紙コロの非
給送動作時に前記搬送手段による用紙の搬送に伴う前記
回転部材の回転と連動して前記給紙コロ姿勢を所定姿勢
に位置決めする位置決め機構と、を備えることを特徴と
する。

【００１１】

【作用】給紙時には、駆動伝達切り換え手段により給紙
コロの軸に駆動系からの回転駆動力が伝達され、給紙コ
ロが回転を開始することにより、これに圧接する摩擦部
材と協働して積載用紙が一枚毎捌かれて給送されてい
く。そして、給紙コロが例えば略１回転して所定姿勢
（例えば、切欠き部を積載用紙の最上位用紙と所定間隔
を保ち対向させた姿勢）となった後に、駆動伝達切り換
え手段により給紙コロの軸への上記回転駆動力の伝達が
切り離され、給紙コロは上記所定姿勢に近い姿勢で停止
する。

【００１２】上記給紙コロによって繰り出された用紙が
下流側の搬送手段に受け継がれると、その搬送手段によ
って搬送される用紙に従って回転部材が給送方向へ回転
を開始する。その際、その回転部材の回転と連動した位
置決め機構により、給紙コロ姿勢が所定姿勢に位置決め
され、すなわち、給紙コロはその切欠き部が積載用紙の
最上位用紙に離間対向した姿勢で正確に停止し、この状
態で用紙は搬送手段によりスムーズに搬送されていく。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の第１実施例の給紙装
置をその給紙軸を含む面で切断した要部断面図であり、
図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の装置におけるＣ−
Ｃ断面図とＤ−Ｄ断面図である。また、図５は本実施例
の給紙装置を適用した画像形成装置（ここでは一例とし
てプリンタ装置を示す）の全体図である。

【００１４】図５の画像形成装置は、用紙Ｐを積載収納
する給紙カセット１１、積載された用紙Ｐをその最上位
用紙から順次給送する給紙コロ１２、この給紙コロ１２
による給紙時にその周面に圧接されて一枚毎の捌き給紙
を可能にする摩擦部材１３、給紙コロ１２によって繰り
出された用紙を受け継いで更に下流側の搬送路へ搬送す
る搬送手段としてのスリップロール対１４等からなる本
実施例の給紙装置を備える他、この給紙装置で給送され
てきた用紙を一旦待機させ所定タイミングで再搬送する
待機ロール対１５、搬送されてきた用紙に画像情報に基
づくトナー画像を形成する画像形成部１６（感光体ドラ
ム１６ａ、帯電器１６ｂ、光書き込みヘッド１６ｃ、現
像器１６ｄ、転写器１６ｅ、クリーナ１６ｆ等）、上記
トナー画像を用紙に定着させる定着器１７、定着済みの
用紙を装置外へ排出する排紙ロール対１８、排出された
用紙を収容する排紙トレイ１９等を備えている。

【００１５】本実施例の給紙装置では、詳しくは図１及
び図２に示すように、円柱状の給紙コロの円周の一部を
切欠いて略半月状の断面形状としたものを給紙コロ１２
として採用すると共に、その両側に給紙コロ１２の周面
部の径よりも小径の円板状の回転部材２１を給紙軸２２
に対し空転自在に設けてある。また、図には示していな
いが、給紙軸２２には本体駆動系からの回転駆動力を伝
達及び非伝達に切り換え可能な駆動伝達切り換え手段で
あるクラッチ（図９のクラッチ９と同様なもの）が設け
られ、このクラッチは給紙方向（矢印Ｇ方向）の回転の
みを給紙軸２２に伝達し非給紙時には給紙軸２２を回転
自由とするワンウェイクラッチとなっている。ここまで
の構成は図８に示したものと同様である。

【００１６】本実施例では更に、給紙コロ１２と回転部
材２１との間に、転がり部材としての複数個（図２では
各側４個ずつ）のベアリングボール２３が給紙軸２２を
中心とする同心円上に配置され、これらベアリングボー
ル２３が給紙コロ１２の側端面と回転部材２１の側端面
とで挟持された構成となっている。また、ベアリングボ
ール２３は保持手段としてのベアリングホルダ２４によ
り転がり自在に保持され、かつベアリングホルダ２４と
給紙軸２２との間には軸受２５が介在されて、ベアリン
グボール２３は所定位置にほぼ固定状態に保持されてい
る。すなわち、ベアリングボール２３、ベアリングホル
ダ２４及び軸受２５は、詳しくは後述の動作の説明で述
べるが、給紙コロ１２と回転部材２１の回転方向を互い
に逆転させる逆転手段を構成している。

【００１７】更に、給紙軸２２にはこれと共に回転可能
なカム２６が設けられると共に、装置本体のフレームに
は給紙軸２２の給送方向（矢印Ｇ方向）とは逆方向への
回転時にのみカム２６の突起部２６ａと係合してそれ以
上の回転を禁止するストッパ２７が設けられている。こ
こで、給紙コロ１２が所定姿勢（すなわち、図５に示す
ように切欠き部１２ａが積載用紙Ｐ及び摩擦部材１３の
両方とそれぞれ所定間隔を保ち対向する姿勢）となる位
置でストッパ２７がカム２６の突起部２６ａと係合する
よう、給紙軸２２に対するカム２６の固定位置やストッ
パ２７の先端位置等が適宜設定されている。すなわち、
カム２６及びストッパ２７は、給紙コロ１２の給送方向
への回転を許容し、給送方向とは逆方向への回転を上記
所定姿勢とする位置で阻止する阻止手段を構成してい
る。

【００１８】このように、本実施例の給紙装置は、上記
の逆転手段（ベアリングボール２３、ベアリングホルダ
２４及び軸受２５）と阻止手段（カム２６及びストッパ
２７）とを備えることにより、給紙コロ１２の非給送動
作時に上記スリップロール対１４（図５）による用紙の
搬送に伴う回転部材２１の回転と連動して給紙コロ１２
の姿勢を上記所定姿勢に位置決めする位置決め機構を構
成している。

【００１９】以上の構成からなる本実施例の給紙装置に
おける給紙時の動作を、以下に説明する。まず、画像形
成装置の本体制御部から給紙開始信号が出力されると、
上記不図示のクラッチ（図９のクラッチ９と同じ）がオ
ンして、給紙軸２２に本体駆動系からの回転駆動力が伝
達され、給紙コロ１２が矢印Ｇ方向へ回転を開始する。
すると、給紙コロ１２の周面部が積載用紙Ｐに接触して
用紙を繰り出し、更に給紙コロ１２の周面部が摩擦部材
１３に達すると、摩擦部材１３の摩擦力により積載用紙
Ｐがその最上位用紙から順に一枚毎捌かれて給送されて
いく。そして、給紙コロ１２が回転しながら給送した用
紙をスリップロール対１４へ引き継ぎ、給紙コロ１２が
丁度１回転して上記所定姿勢となる位置を過ぎた時点、
すなわちカム２６の突起部２６ａがストッパ２７の先端
部を過ぎた時点で、上記クラッチをオフして、給紙軸２
２への回転駆動力の伝達を切り離す。すなわち、給紙コ
ロ１２は上記所定姿勢となる位置を過ぎた位置で停止す
る。

【００２０】続いて、上記給紙コロ１２によって繰り出
された用紙がスリップロール対１４に受け継がれると、
そのスリップロール対１４によって搬送される用紙に従
って回転部材２１が矢印Ｇ方向へ回転を開始する。この
時、給紙軸２２及び給紙コロ１２は停止したままなの
で、ベアリングボール２３の作用で回転部材２１と給紙
コロ１２との間に差動が生じ、給紙コロ１２は回転部材
２１の回転方向（矢印Ｇ方向）とは逆方向へ回転を開始
する。すると、給紙コロ１２と連動してカム２６も上記
逆方向へ回転を開始するので、カム２６の突起部２６ａ
がストッパ２７の先端に当たって停止した時点で給紙コ
ロ１２も停止する。その時点からベアリングボール２３
は給紙コロ１２とスリップしつつ回転するか回転部材２
１とスリップしつつ回転が停止される。尚、ベアリング
ボール２３と給紙コロ１２あるいはベアリングボール２
３と回転部材２１との摩擦力を大きく設定して回転部材
２１が回転停止するようにしてもよい。このようにし
て、給紙コロ１２は上記所定姿勢に位置決めされ、すな
わち、給紙コロ１２は、図５に示すように切欠き部１２
ａが積載用紙Ｐ及び摩擦部材１３の両方とそれぞれ所定
間隔を保ち対向する姿勢で正確に停止し、この状態のま
まで用紙はスリップロール対１４によりスムーズに搬送
されていく。

【００２１】従って、本実施例によれば、たとえクラッ
チをオフするタイミング（給紙軸２２への回転駆動力の
伝達を切り離すタイミング）が多少ずれたとしても、そ
の後の回転部材２１の回転に伴って給紙コロ１２は必ず
所定姿勢に位置決めされる。従って、給紙コロ１２の回
転制御を大雑把に行っても、給紙コロ１２の停止位置に
バラツキが生じず、従来の問題点であった斜行や延び等
の給紙不良を確実に防止できる。しかも、単にベアリン
グボール２３、ベアリングホルダ２４、軸受２５、カム
２６及びストッパ２７といった非常に簡単な部材を付加
するだけでよいので、装置全体の大型化やコストアップ
の問題も生じない。

【００２２】次に、図３は本発明の第２実施例の給紙装
置をその給紙軸を含む面で切断した要部断面図であり、
図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３の装置におけるＥ−
Ｅ断面図とＦ−Ｆ断面図である。本実施例も、図５の画
像形成装置に適用されたものを考える。

【００２３】本実施例は、給紙コロ１２と回転部材２１
の回転方向を互いに逆転させる逆転手段として、前記第
１実施例におけるベアリングボール２３、ベアリングホ
ルダ２４及び軸受２５の代わりに、ピニオンギア３１、
ピニオンホルダ３２、ラックギア３３、３４及び軸受３
５を採用したものであり、その他の構成は前記第１実施
例のものと同じである。すなわち、給紙コロ１２と回転
部材２１の互いに対向する各側端面に、それぞれ給紙軸
２２を中心とする円周に沿った円環状のラックギア３
３、３４が互いに対向して設けられ、また、これら一対
のラックギア３３、３４の間にはその双方に噛合する複
数個（図４では各側２個ずつ）のピニオンギア３１が介
在している。更に、ピニオンギア３１は保持手段として
のピニオンホルダ３２により回動自在に保持され、かつ
ピニオンホルダ３２と給紙軸２２との間には軸受３５が
介在されて、ピニオンギア３１は所定位置にほぼ固定状
態に保持されている。

【００２４】このような構成においても、前記第１実施
例と同様な動作原理により、給紙コロ１２の非給紙動作
時に回転部材２１が給送方向（矢印Ｇ方向）へ回転しよ
うとすると、上記逆転手段の働きで、給紙コロ１２はカ
ム２６の突起部２６ａがストッパ２７に当たるまで矢印
Ｇ方向とは逆方向に回転することになる。従って、前記
第１実施例と同様、非常に簡単な構成の部材を付加する
だけで、給紙コロ１２の停止位置のバラツキを確実にな
くすことができる。

【００２５】なお、以上の各実施例において、給紙コロ
１２の給紙動作の際、逆転手段の作用で回転部材２１が
給紙方向とは逆方向に回転しようとするが、給紙コロ１
２によって給送されていく用紙に対する回転部材２１の
摩擦力は給紙コロ１２と比べて小さいので、給紙に悪影
響はなく、むしろ、連れ出された用紙を若干給紙カセッ
ト１１側へ押し戻そうとするので、用紙の撓みを防ぐ作
用があり、より好ましいと言える。

【００２６】また、以上の実施例で採用した逆転手段や
阻止手段はほんの一例であって、これに限定されるもの
ではなく、給紙コロの非給送動作時に回転部材の給送方
向への回転に連動して給紙コロ姿勢を所定姿勢に位置決
め可能なものであれば、その他様々な機構を採用可能で
ある。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構造の位置決め
機構を付加するだけで、給紙コロの停止位置のバラツキ
を確実になくして常に所定姿勢で停止させることがで
き、その結果、装置の大型化やコストアップを引き起こ
すことなく、上記バラツキに基づく用紙の斜行や延び等
の給紙不良を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の給紙装置をその給紙軸を
含む面で切断した要部断面図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の装置における
Ｃ−Ｃ断面図とＤ−Ｄ断面図である。

【図３】本発明の第２実施例の給紙装置をその給紙軸を
含む面で切断した要部断面図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３の装置における
Ｅ−Ｅ断面図とＦ−Ｆ断面図である。

【図５】本発明の実施例の給紙装置を適用した画像形成
装置の全体図である。

【図６】従来の給紙装置の一例を示す概略図である。

【図７】従来の給紙装置の他の例を示す概略図である。

【図８】従来の給紙装置の更に他の例を示す概略図であ
る。

【図９】図８の装置の要部を正面から見た図である。

【図10】図８の装置の要部を斜め上方から見た斜視図で
ある。

【図11】（ａ）は図８の装置をその給紙軸を含む面で切
断した要部断面図であり、（ｂ）は図８の装置の要部を
給紙軸方向に見た図である。

【符号の説明】

９ クラッチ １１ 給紙カセット １２ 給紙コロ １２ａ 切欠き部 １３ 摩擦部材 １４ スリップロール対 ２１ 回転部材 ２２ 給紙軸 ２３ ベアリングボール ２４ ベアリングホルダ ２５ 軸受 ２６ カム ２７ ストッパ ３１ ピニオンギア ３２ ピニオンホルダ ３３、３４ ラックギア ３５ 軸受

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間欠回転可能に軸支され、円周の一部を
   切欠いた形状を有し、非給送時には切欠き部を積載され
   た用紙の最上位用紙と所定間隔を保ち対向させ、所定の
   タイミングで回転して前記最上位用紙に周面部を圧接さ
   せることにより前記用紙を下流側の搬送路へ給送する給
   紙コロと、 該給紙コロの側部であって該給紙コロの軸に回転自在に
   設けられ、該給紙コロの周面部の径よりも小径の回転部
   材と、 前記給紙コロの非給送時に前記回転部材の周面に当接
   し、前記給紙コロの給送動作時に用紙を介して又は用紙
   を介さずに前記給紙コロと圧接する摩擦部材と、前記給
   紙コロにより繰り出された用紙を更に下流側の搬送路へ
   搬送する搬送手段と、 前記給紙コロの軸に駆動系からの回転駆動力を伝達及び
   非伝達に切り換え可能であり、前記給紙コロの非給送動
   作時に前記軸を回転自由とする駆動伝達切り換え手段
   と、 前記給紙コロの非給送動作時に前記搬送手段による用紙
   の搬送に伴う前記回転部材の回転と連動して前記給紙コ
   ロ姿勢を所定姿勢に位置決めする位置決め機構と、を備
   えることを特徴とする給紙装置。
2. 【請求項２】 前記位置決め機構は、前記給紙コロと前
   記回転部材との間に設けられ互いに回転方向を逆転させ
   る逆転手段と、前記給紙コロの給送方向への回転を許容
   し該給送方向とは逆方向の回転を前記所定姿勢とする位
   置で阻止する阻止手段とからなる請求項１記載の給紙装
   置。
3. 【請求項３】 前記逆転手段は、前記給紙コロの側端面
   と前記回転部材の側端面とで挟持された転がり部材と、
   該転がり部材を所定位置に転がり自在に保持する保持手
   段とからなる請求項２記載の給紙装置。
4. 【請求項４】 前記逆転手段は、前記給紙コロの側端面
   と前記回転部材の側端面とにそれぞれ円環状に設けられ
   た互いに対向する１対のラックギアと、該１対のラック
   ギアの双方に噛合するピニオンギアと、該ピニオンギア
   を所定位置に回動自在に保持する保持手段とからなる請
   求項２記載の給紙装置。
5. 【請求項５】 前記阻止手段は、前記軸に固定され該軸
   と共に回転可能なカムと、前記軸の前記給送方向への回
   転時には前記カムと係合せず、前記軸の前記逆方向への
   回転時にのみ前記給紙コロが前記所定姿勢となる位置で
   前記カムの所定の一部と係合して該カムのそれ以上の回
   転を禁止するストッパとからなる請求項２記載の給紙装
   置。