JPH09286529A - シート給紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給紙ローラに所定以上の負荷が加わった場
合、駆動ギヤにかかる負荷を低減し、駆動ギヤの歯飛
び，変形，折れ等を防止することのできるシート給紙装
置を提供することを目的としている。 【解決手段】 駆動力は駆動ギヤ１０９，駆動軸１０
８，ピン１１２，係合部１１１，給紙ローラ１０３の順
で伝えられ、給紙ローラ１０３に所定以上の負荷が加わ
った場合、係合部１１１とピン１１２との係合が一時的
に解除され、負荷に関係なく駆動軸１０８が回転可能と
なり、駆動軸１０８が空転できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、レーザビームプリンタ等のシート給紙装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のシート給紙装置の構成図を
示している。給紙ローラ１は機体本体（図示せず）に軸
支された軸３に軸受４によって一体的に固定されてお
り、軸３とともに一体回転駆動される。２は分離パッド
２で、シート搬送路を形成する、上，下ガイド板５，６
のうち下ガイド板６の前端に設けられ、バネ７により常
時給紙ローラ１に所定圧力にて圧接して給紙ローラ１と
摩擦接触するように構成されている。また、給紙ローラ
１の上流には、シートＳを中板９上に積載するシート収
納装置１０が配設されており、中板９は中板押し上げ装
置１１により給紙ローラ１に向けて付勢されている。な
お、図中１３は上，下ガイド板５，６の下流に配設され
たレジストローラ対である。図８は従来のシート給紙装
置の要部詳細図である。給紙ローラ１は軸受４を介して
軸３に取り付けられている。軸受４と軸３は軸に貫通固
定されているピン８によって一体的に回転するよう固着
されている。軸３の一端には駆動モータからの回転駆動
力を伝達する駆動ギヤ１４が取り付けられている。

【０００３】このように構成されたシート給紙装置にお
いて、図示しないスタートキーが押されると（給紙動作
が指示されると）、給紙ローラ１が回転（図示例では時
計回り方向）して最上位のシートＳを給送する。このと
き、第２枚目のシートＳが最上位のシートＳと静電吸着
等により共に給送された場合、第２枚目のシートＳは分
離パッド２の圧接によりその送りが規制され、シートＳ
が１枚以上給紙される重送を防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のシート給紙
装置では、給紙ローラ１が、シートＳを給紙する場合、
回転方向（給紙方向）とは逆向きに摩擦力（負荷）を受
けている。したがって、給紙ローラ１すなわち軸３はこ
の負荷を吸収した上で回転駆動されている。しかしなが
ら、マルチトレイタイプのシート収納装置１０を有する
シート給紙装置の場合、シートＳの補給が容易な為シー
ト給紙途中にシートＳの補給が行われる時がある。この
ようにシート給紙動作開始後（給紙が完了していない
時）に、シートＳが補給されると、現在給紙中のシート
Ｓと給紙ローラ１との間に新たに補給されたシートＳが
存在し分離パッド２による規制（重送防止）効果が得ら
れず補給されたシートＳが全て現在給紙されているシー
トＳと共に給紙されてしまう。このように大量のシート
Ｓが一度に給紙ローラ１と分離パッド２との間に給紙さ
れると給紙ローラ１にかかる摩擦力（負荷）が増大す
る。しかしながら、給紙ローラ１は軸受４を介し軸３に
固着されているため給紙ローラ１にかかった負荷はその
まま駆動モータの負荷となる。このように所定の負荷を
越えた負荷が軸３及び駆動モータ等にかかった場合、駆
動ギヤ１４の歯飛びや変形、歯折れ等が生じてしまう。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、給紙中に新たなシート補給がなされ多重送が発生し
た場合等シート給紙手段とりわけ給紙ローラに所定以上
の負荷が加わった場合、駆動ギヤ等にかかる負荷を低減
し、駆動ギヤの歯飛び、変形折れ等を防止することので
きるシート給紙装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、シートを積載するシート収納手段と、この
シート収納手段に収納されているシートの最上紙に接触
し、最上紙を１枚ずつ送り出す給紙ローラと、この給紙
ローラを回転可能に支持する軸と、この軸に設けられた
軸と共に回転する突起部と、給紙ローラを突起部側へ付
勢する付勢手段とを備えたものである。

【０００７】また、給紙ローラの突起部側の端面に、軸
の軸心から放射状に延び、端面を均等分割するよう配さ
れた複数の溝部を有し、溝部は断面略台形をなし、溝底
部で突起部と係合するものである。

【０００８】また、付勢手段の付勢力は、給紙ローラに
所定以上の負荷がかかった場合、突起部が溝部側壁を登
り横の溝部へ移動する程度に設定したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、シートを積載するシート収納手段と、このシート収
納手段に収納されているシートの最上紙に接触し、最上
紙を１枚ずつ送り出す給紙ローラと、この給紙ローラを
回転可能に支持する軸と、この軸に設けられ軸と共に回
転する突起部と、給紙ローラを突起部側へ付勢する付勢
手段とを備えたもので、これにより、給紙ローラにかか
る負荷が所定以上となった場合に軸および突起が空転で
きるという作用を有する。

【００１０】請求項２に記載の発明は請求項１に記載の
発明において、給紙ローラの突起部側の端面に、軸の軸
心から放射状に延び、端面を均等分割するよう配された
複数の溝部を有し、溝部は断面略台形をなし、溝底部で
突起部と係合するものであり、また、請求項３に記載の
発明は、請求項２に記載の発明において、付勢手段の付
勢力を、給紙ローラに所定以上の負荷がかかった場合、
突起部が溝部側壁を登り横の溝部へ移動する程度に設定
したものであり、これにより、給紙ローラにかかる負荷
が所定以上となった場合、軸の回転によって突起部が溝
部底部から側壁を登り横の溝部へ移ることができ、これ
により突起部と給紙ローラとの係合が一時的に解除され
軸および突起が空転できるという作用を有する。

【００１１】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。図１は本発明の一実施の形態におけるシート給紙装
置を備えたレーザビームプリンタの構成図、図２は同シ
ート給紙装置の要部構成図、図３はシート給紙手段の構
成要素を示した分解斜視図、図４（ａ）は同給紙ローラ
及び軸受部の断面図、図４（ｂ）は同溝部の上面図、図
５（ａ）は給紙ローラに所定負荷以下の負荷がかかって
いる場合つまり、同通常の給紙状態に於けるシート給紙
手段を示す断面図、図５（ｂ）は、負荷が所定以上に達
した場合つまり、同駆動軸が空転している状態を示した
シート給紙手段の断面図である。

【００１２】図１において、１０１はシート収納装置と
しての給紙トレイで、本実施の形態においては、自由に
シート補給が可能なマルチトレイタイプの給紙トレイで
ある。この給紙トレイ１０１上に数十枚単位でシートを
積層できる。１０２は分離パッドで、給紙トレイ１０１
に積層されたシートの内、最上位の１枚以外の下層シー
トの重送を規制する部材である。１０３はシート給紙手
段を構成する給紙ローラで、駆動軸（図示せず）により
回転駆動される。１０４は給紙ローラ１０３やその他駆
動系を駆動する為のメインモータである。１０５は感光
体や現像器、帯電器等を含む現像ユニット、１０６は現
像ユニット１０５内でシート上に転写されたトナー像を
定着させるための定着ユニットである。これらの構成
は、既知のレーザプリンタの画像形成手段であるため特
段の説明は省略する。１０７は機外へ排出される印刷済
のシートを積載する排紙トレイである。このように、給
紙トレイ１０１から排紙トレイ１０７に至るまでシート
搬送経路が形成されており、これら搬送系の駆動は前述
のメインモータ１０４を駆動源として図示しない駆動伝
達機構によって各部材に伝達されている。

【００１３】図３において、１０８は駆動軸で、一端に
駆動ギヤ１０９が取り付けられている。駆動ギヤ１０９
がメインモータ１０４のギヤと連結しており、これによ
り駆動軸１０８は回転駆動される。図２において、１１
０は給紙ローラ１０３を一体的に取り付けた軸受で片方
の端面に係合部１１１を有している。１１２は駆動軸１
０８に貫通固着されたピン。１１３は駆動軸１０８に沿
って軸受１１０をピン１１２側に付勢するよう軸受１１
０に内蔵された付勢手段としてのコイルバネで、Ｅリン
グ１１４によって一端が規制されている。このような構
成により、給紙ローラ１０３はピン１１２によりコイル
バネ１１３の反発力に対抗する事で駆動軸１０８の軸線
方向（ピンと反対側）に微動可能に取り付けられてい
る。図４（ａ），（ｂ）に於いて、１１１ａは軸受１１
０の端面に設けられた係合部１１１を構成する溝部で、
軸受１１０の軸貫通穴から半径方向に放射状に形成され
ており、係合部１１１の面を等分割するように形成され
ている。この溝部１１１ａは断面が略台形となるように
彫られている。

【００１４】以上のように構成されたシート給紙装置に
ついて、以下にその動作を説明する。まず、予め給紙ト
レイ１０１に数十枚のシートが積層された状態で、ホス
トコンピュータ等外部装置からの印字要求をレーザプリ
ンタが受信し、印字動作に入ると、図７に示すような中
板９が上昇（別途駆動手段により駆動）しシート最上位
のシートが給紙ローラ１０３に当接する。

【００１５】次に、給紙ローラ１０３が駆動軸１０８の
回転に伴い回転を始める。このとき駆動軸１０８のピン
１１２は、軸受１１０の係合部１１１の溝部１１１ａの
底部（図５（ａ）に示した状態）にある。したがって、
メインモータ１０４からの回転駆動力は駆動ギヤ１０９
を介して駆動軸１０８に伝わりピン１１２と溝部１１１
ａとの係合により給紙ローラ１０３は回転する。これに
よりシートの最上位のシートが給紙ローラ１０３との摩
擦力により機内方向へ搬送される。このとき積層された
シート最上位とそれ以下のシートの間の摩擦力Ｆ１と最
上位のシートと給紙ローラ１０３との間の摩擦力Ｆ２と
がＦ２＞Ｆ１であれば重送は発生しないが、Ｆ２≦Ｆ１
であれば最上位以下のシートと共に重送が起こる。しか
しながら、仮に重送が発生した場合でも、分離パッド１
０２によって最上位以下のシートの搬送は規制され、機
内への重送は阻止できる構成となっている。分離パッド
１０２の表面には最上位のシートと次のシートとの間の
摩擦力Ｆ３より大きな摩擦力Ｆ４が次シートとの間で発
生するような摩擦係数を有する部材が取り付けられてい
る。

【００１６】ここで、図２に示すような状況に付いて説
明する。図２は外部印字要求に応じ既に印刷動作が開始
された後に操作者が誤って（もしくは故意に）、シート
が機内に給紙されてしまわないうちに新たなシート束１
１５を給紙トレイ１０１上に補給した状態を示してい
る。このような状況では、新たに補給されたシート束１
１５の先端部分は、給紙ローラ１０３と既に給紙されて
いるシートとの間にあり、給紙ローラ１０３側に強く付
勢されることとなる。したがって、分離パッド１０２の
規制を受けることなく、この新たに補給されたシート束
１１５は既に給紙されているシートとともに給紙ローラ
１０３によって機内へ多重送されてしまう。ここで、通
常給紙ローラ１０３に発生する摩擦力Ｆ２（給紙ローラ
１０３の回転方向と逆方向）は、通常の負荷として駆動
ギヤ１０９のギヤ飛び等を起こすレベルにはない。ま
た、軸受１１０はコイルバネ１１３によってピン１１２
側に付勢されているため、通常の負荷ではピン１１２は
溝部１１１ａから外れることはない。したがって、空転
する事なく、駆動軸１０８と給紙ローラ１０３は一体的
に回転する。しかしながら、図２に示した状況において
は、多重送が発生しており、給紙ローラ１０３にかかる
負荷は通常の負荷に比べてはるかに大きなレベルに達し
ている。ここで、通常よりはるかに大きな負荷すなわち
所定以上の負荷Ｆが加わった場合、図６に示すとおりピ
ン１１２にも力Ｆが加わる。この力Ｆは、ピン１１２と
溝部１１１ａの側壁との関係からＦａとＦｂに分割され
る。また、別にピン１１２にはコイルバネ１１３による
付勢力ｆ（ｆ１とｆ２に分割）が作用している。したが
って、負荷（Ｆ）が増大するに従い、Ｆｂ＞ｆ２となっ
た時、ピン１１２はコイルバネ１１３の付勢力に反して
溝部１１１ａの側壁を登り隣の溝部１１１ａへ移動す
る。このとき、軸受１１０と駆動軸１０８との係合は一
時的に解除される（図５（ｂ）に示した状態）。これに
より、給紙ローラ１０３にかかっている負荷は一定以上
は駆動軸１０８には伝わらない。このようにピン１１２
の溝飛びが連続することで、駆動軸１０８は空転するこ
とになる。

【００１７】以上のように本実施の形態によれば、多重
送等により給紙ローラ１０３に過大の負荷がかかった場
合、軸受１１０と駆動軸１０８とを係合しているピン１
１２がコイルバネ１１３の付勢力に反して溝飛びを起こ
すことで、一定以上の負荷にたいして給紙ローラ１０３
と駆動軸１０８との係合を解除し、駆動軸１０８のみの
回転（空転）を可能とするため、過大負荷による駆動ギ
ヤ１０９のギヤ飛び，変形，折れ等を防止することがで
きる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
成により、給紙ローラに所定以上の負荷がかかった場
合、突起部および軸が回転可能となるため、軸にかかる
負荷が一定以下に規制でき、仮に多重送が生じた場合で
も軸を駆動するための駆動ギヤ及び駆動モータ等に影響
を与えることが防止でき、駆動ギヤ等にかかる負荷を低
減し、駆動ギヤの歯飛び，変形，折れ等を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるシート給紙装置
を備えたレーザビームプリンタの構成図

【図２】本発明の一実施の形態におけるシート給紙装置
の要部構成図

【図３】本発明の一実施の形態におけるシート給紙装置
を構成するシート給紙手段の構成要素を示した分解斜視
図

【図４】（ａ）は本発明の一実施の形態におけるシート
給紙装置を構成する給紙ローラ及び軸受部の断面図 （ｂ）は本発明の一実施の形態におけるシート給紙装置
を構成する溝部の上面図

【図５】（ａ）は本発明の一実施の形態におけるシート
給紙装置の通常の給紙状態に於けるシート給紙手段を示
す断面図 （ｂ）は本発明の一実施の形態におけるシート給紙装置
の駆動軸が空転している状態を示したシート給紙手段の
断面図

【図６】本発明の一実施の形態におけるシート給紙装置
のピンに働く力のベクトル分解図

【図７】従来のシート給紙装置の構成図

【図８】従来のシート給紙装置の要部詳細図

【符号の説明】

１０１ 給紙トレイ １０２ 分離パッド １０３ 給紙ローラ １０８ 駆動軸 １０９ 駆動ギヤ １１０ 軸受 １１１ 係合部 １１１ａ 溝部 １１２ ピン １１３ コイルバネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑鶴 博幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 光安 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 篠原 隆志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中尾 高司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートを積載するシート収納手段と、この
   シート収納手段に収納されているシートの最上紙に接触
   し、最上紙を１枚ずつ送り出す給紙ローラと、前記給紙
   ローラを回転可能に支持する軸と、この軸に設けられ該
   軸と共に回転する突起部と、前記給紙ローラを前記突起
   部側へ付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とするシ
   ート給紙装置。
2. 【請求項２】前記給紙ローラの前記突起部側の端面に、
   前記軸の軸心から放射状に延び、前記端面を均等分割す
   るよう配された複数の溝部を有し、前記溝部は断面略台
   形をなし、前記溝底部で前記突起部を係合することを特
   徴とする請求項１記載のシート給紙装置。
3. 【請求項３】前記付勢手段の付勢力は、前記給紙ローラ
   に所定以上の負荷がかかった場合、前記突起部が前記溝
   部側壁を登り横の溝部へ移動する程度に設定したことを
   特徴とする請求項２記載のシート給紙装置。