JPH0398930A

JPH0398930A - 給紙装置

Info

Publication number: JPH0398930A
Application number: JP23753389A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Hori; 堀　春彦
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 1991-04-24

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】産業上の利用分野本発明は、給紙装置、特に複写機、プリンタ等において
積み重ねられた多数枚の複写用紙を１枚ずつ給送するた
めの給紙装置に関する。

従来の技術と課題従来、給紙ローラの回転により給紙カセットから送り出
されようとする用紙の重送を防止し、用紙を１枚ずつ確
実に給送するため、種々の機構が提案されており、その
一つに特開昭５９−６９３２８号公報記載の如き逆転さ
ばきローラ方式がある。これは定位置で用紙給送方向に
回転駆動される給紙ローラと、該給紙ローラに対して接
離自在に設置されると共に、用紙給送方向とは逆方向に
回転駆動される分離ローラと、該分離ローラに給送ロー
ラへの圧接力を付与するばね部材とから構成されている
。

ところで、この種の逆転さばきローラ方式では、ローラ
の摩耗に伴うローラ間の圧接力（さばき圧）の減少によ
り、さばき性能が低下するという問題点を有している。

特に、機構の小型化を図るため、トルクリミッタ付きの
直径１６ｍｍ程度の小径分離ローラを用いると、ローラ
径が小さい故に前記問題点が顕著であり、実際上ローラ
間のニップの線圧が２５ｇ／ｍｍのさばき圧下で使用し
た場合、Ａ４サイズ用紙の横送りを１００時間程度ａ続
すると、２〜５　ｇ／　ｍｍ程度さばき圧が減少するこ
ととなる。

そこで、本発明の課題は、ローラが摩耗してもさばき圧
の減少を極力防止できて良好なさばき性能を維持でき、
かつ給紙機構部に殆ど変更を加えることなく適用可能な
給紙装置を提供することにある。

課題を解決するための手段以上の課題を解決するため、本発明に係る給紙装置は、（ａ）定位置で用紙給送方向に回転駆動される給送ロー
ラと、（ｂ）前記給送ローラと平行に配置された支点軸に揺動
自在に支持されたレバーに用紙給送方向とは逆方向に回
転駆動可能に装着された分離ローラと、（Ｃ）前記レバーにばね力を付与して前記分離ローラを
前記給送ローラに対して圧接させるねじりばねと、を備え、（ｄ）前記ねじりばねの作用点が前記レバー上に設定さ
れているとき、ねじりばねのねじり位置がレバーの支点
軸とねじりばねのレバーに対する作用点とを含む平面よ
りも分離ローラが給送ローラに圧接する位置側に設定さ
れていること、を特徴とする。

さらに、本発明に係る給紙装置は、前記（ａ），　（ｂ
）．（ｃ）の構成要素を備えると共に、（ｅ）ねじりばねの作用点がレバー以外の箇所に設定さ
れているとき、ねじりばねのねじり位置がレバーの支点
軸とねじりばねのレバーに対する作用点とを含む平面よ
りも分離ローラが給送ローラに圧接する位置とは反対側
に設定されていること、を特徴とする。

作用以上の構成において、給送ローラ、分離ローラが摩耗す
ると、レバーの支点軸に作用するモーメントは以下の■
式で示す（Ｔ，）から■式で示す（ｒｔ’）に変化する
が、ねじりばねの腕の長さが（Ｌ３〉から（ｔｓ’）に
減少する分、支点軸に作用する実効モーメント長さが（
Ｌ，）から（ＬＬ’）に増大し、モーメント（Ｔｔ）の
変化率は極く僅かである。

従って、さばき圧は初期設定値から殆ど変化せず、良好
なさばき性能を維持する。

実施例以下、本発明に係る給紙装置の実施例を添付図面に従っ
て説明する。

［第１実施例］第１図において、本給紙装置は複写機本体側に設置した
部品として、概略、給紙ローラ（１）、給送ローラ（５
）、分離ローラ（１０）とその支持レバー（１１〉、さ
ばき圧を付与するねじりばね（２０）にて構成され、自
動給紙カセット（３０）が着脱自在とされている。

自動給紙カセット（３０）は周知の構成からなり、用紙
（Ｐ）は揺動板（３１）上に積載されている。このカセ
ット（３０）は給紙部に装着されると、図示しない押上
げ機構により押上げ板（３２〉が揺動板（３ｌ）を押し
上げ、用紙上面を給紙ローラ（１）に圧接させる。

給紙ローラ（１〉は第１図中に示す定位置で反時計回り
方向に回転駆動され、最上層の用紙を矢印（Ａ）方向に
送り出す。

給送ローラ（５）は第ｌ図に示す定位置で反時計回り方
向に回転駆動可能に設置されている。

分離ローラ（１０）は軸（１２〉を介してレバー（１１
）に支持され、軸（１２）は図示しないトルクリミッタ
ーを介して反時計回り方向へ回転駆動可能である。

分離ローラ（１０）は給送ローラ（５）とこの分離ロー
ラ（ＩＯ〉との間に用紙が２〜３枚ないしはそれ以上存
在するときには反時計回り方向に回転し、存在しないと
きないしは１枚程度の用紙しか存在しないときは給送ロ
ーラ（５）の回転に従動して時計回り方向へ回転する。

レバー（１１）は複写機の内部フレーム（図示せず）に
固定した支点軸（１３）に揺動自在に保持されている。

支点軸（１３）及び軸（１２）は給送ローラ（５）の支
軸（６）と平行に配置され、分離ローラ（１０）は給送
ローラ（５）に対して平行状態で接離自在であり、この
接離動作は分離ローラ（１０〉がレバー（１１）と一体
的に支点軸（ｌ３）を中心として回動することにより行
なわれる。

ねじりばね（２０）は、端部（２０ａ），　（２０ｂ）
を外方に突出させ、コイル部（　２０ｃ　）を軸（２１
〉に装着したもので、軸（２１〉は複写機の内部フレー
ムに固定されている。ねじりばね〈２０〉の端部（２０
ａ）はレバー（１１）に固定したビン（１４）に当接し
、端部（２０ｂ）は内部フレームに固定したビン（１５
）に当接し、ビン（１４）．　（１５）を外方に広げる
方向のばね力を有している。

一方、給送ローラ〈５〉　と用紙との摩擦力をμｌ、分
離ローラ（１０）と用紙との摩擦力をμ２、用紙間の摩
擦力をμ３とすると、 μｌ〉μ２〉μ３　　　　　　　　・・・■の関係に設
定されている。

また、前記ローラ（５）．　（ｔｏ）の近傍には用紙の
給送をガイドするためのガイド板（３５），　（３６）
，　（３７）が設置されている。

以上の構成において、カセット（３０）内の用紙（Ｐ）
は給紙ローラ（１）の回転によって矢印（Ａ）方向に送
り出され、このとき１枚もしくは数枚の用紙が一度に送
り出される。送り出された用紙の先端はガイド板（３５
〉に案内されてローラ（５）．　（１０）のニツブ部に
突入する。このとき、給送ローラ（５〉は反時計回り方
向に回転駆動され、分離ローラ（１０）もまた反時計回
り方向に回転駆動されており、複数枚の用紙が一度にニ
ップ部に突入した場合には、前記■式の関係にて給送ロ
ーラ（５）に接触する１枚の用紙のみが矢印（Ａ）方向
に搬送され、他の用紙は分離ローラ（１０）にて進行を
阻止される。

ところで、本第１実施例において、さばき圧を付与する
ねじりばね（２０〉のねじり位置（ｆ）は、レバー（１
１〉にモーメントを与える力の作用点（ｂ）と支点軸（
１３〉の中心点（ｃ）とを含む平面（Ｄ）よりも分離ロ
ーラ（１０）が給送ローラ｛５｝に圧接する側に設置さ
れている。この場合、ねじりばね（２０）はレハー（１
１）以外に固定され［即ち、軸（２１）にて本体内部フ
レームに固定され］、かつ、端部（２０ｂ）の作用点（
ｅ）もレバー（１１）以外に固定され［即ち、ピン（１
５）にて本体内部フレームに固定され］ている。当然な
がら、端部（２０ａ）の作用点（ｂ）はレバー（１１）
上に設定されている。

この種の給紙装置にあっては長時間の使用によってロー
ラ（５）又はローラ（６）が摩耗し、従来の装置ではさ
ばき圧が減少する。そこで、これを解決した本第１実施
例における、ローラ（５），　（６）の摩耗によるさば
き圧の変化について説明する。

まず、さばき圧の大小は、レバー（１１〉の支点軸（１
３〉の回りに働くモーメントの大小で決定される。

第２図は第１図の構成におけるモーメントの関係を図示
したもので、ローラ（５）．　（６）の摩耗に伴うばね
力の作用点（ｂ）の変化を（ｂ′）で表わすと、ねじり
ばね（２０〉の腕の長さは（Ｌ，）から（ＬＳ’）に、
レハー（１１）の支点軸（１３）に作用する実効モーメ
ント長さは（Ｌ，）から（ＬＬ’）となる。また、ねじ
りばね（２０〉のトルクは（工Ｓ）から（ｒｓ”）に変
化する。このとき、支点軸（１３）に作用するモーメン
トが（ＩＬ）から（ＴＬ’）に変化するとすると、（ｒ
ｔ）．　（ＴＬ’　）は次式で示される。

ＴＬ＝Ｔ３・ＬＬ／（ＲＴ＋Ｌｌｌ）　　　　　　　　
　・・・■Ｔｔ’＝Ｔｓ’　・ＬＬ’／　（Ｒｔ＋Ｌｓ
’）　　　　　　　・・・■ＲＴ：ねじりばねの半径（
略一定）よって、経時的にモーメント（ＴＬ）が（ｉｔ．’）と
変化する割合を極力小さくするには、以下の■式が常に
成立していればよい。

Ｔｓ　’　／Ｔｓ　＝　　ＣＲＴ　＋　Ｌ！　’　）　
　・　ＬＬ／　（Ｒｔ＋Ｌｓ）　　・　ＬＬ′〈１　　
　　　　　　　　　　　　　　・・・■ねしりばね（２
０）の作用点（ｂ）がレハー（１１）上に設定され、ね
じり位置（ｆ）が支点軸中心点（Ｃ）と作用点（ｂ）と
を含む平面（Ｄ）よりもローラ（５），（１０）の圧接
位置側に設定されているときは、Ｌｓ　＞　Ｌｍ　’　
、ＬＬ　＜　Ｌｔ　’の関係にあるため、ばね定数やね
じりばね（２０〉の設置位置を適宜設定することで■式
を成立させることが可能となり、モーメント（ＴＬ）を
一定値に維持することができる。

但し、留意しなければならないのは、さばき圧の変化は
あくまで支点軸中心点（ｃ）の回りに働く回転モーメン
ト（τ、〉の変化により大きく左右されるものであり、
分離ローラ（１０）の位置（ないしはニツプ部の位置）
はさばき圧の絶対値を決定するものの、さばき圧自体の
変化を問題とする場合は考慮しなくてもよいことである
。支点軸中心点（Ｃ）の回転モーメント（ＴＬ）は作用
点（ｂ）とねじり位置（ｆ）とばねの強さに依存する。

ここで、ねじりばね（２０）の設計例と計算例について
説明する。

例えば、分離ローラ（１０〉として直径１６ｍｍのもの
を使用し、給送ローラ（５）に対する当接圧を２５ｇ／
ｍｍに設定する場合、ばね定数のばらつき、組立て精度
等を考慮すると、当接圧の許容幅は±２ｇ／ｍｍである
。それ故、経時的な当接圧の低下を０．５ｇ／ｍｍ（初
期設定値の約２〜３％）以下に抑える必要がある。この
場合、ローラ（５），　（１０）の摩耗に伴う支点軸（
１３）の回動角（θ〉は最犬４゜とする。また、作用点
（ｂ）から支点軸中心点（Ｃ）までの長さを２０ｍｍ、
ねじり位置（ｆ）から支点軸中心点（ｃ）までの長さを
３０ｍｍとした。ねじりばね（２０〉の初期圧縮角を９
０”とし、その半径（ＲＴ）を４ｍｍとした。

第３図はねじりばね（２０〉の具体的な設定例、第４図
は各設定例における支点軸（１３）の回転角に対するモ
ーメント（ＴＩ．）の変化率の計算結果を示す。

第４図で明らかな様に、支点軸中心点（ｃ）と作用点（
ｂ）とを含む平面（Ｄ）に対してねじり位置（ｆ）が５
゜だけローラニップ側にあるときローラ摩耗によるモー
メント（ＴＬ）の変化率を±１％以内に収めることが可
能である。また、モーメント（ＴＬ）の変化率において
、ねじりばね（２０）のばね定数は無関係であることも
明らかである。

［第２実施例］第５図に示す第２実施例は前記第１実施例の変化例に相
当し、ねじりばね軸（２１）及びばね端部（２０ａ）．
　（２０ｂ）の作用点（ｂ）．　（ｅ）を受けるビン（
１４）．（１５〉の位置が多少変更されているが、作用
点（ｂ）がレバー（ｌ１）上に設定され、ねじり位置（
ｆ）が支点軸中心点（ｃ）とレバー（１１）に対する作
用点（ｂ）とを含む平面（Ｄ）よりもローラニップ側に
設定され、前記■，■，■式を満足することは、前記第
１実施例と同様である。

なお、第５図中第１図のものと同じ部材は同じ符号を付
し、その説明は省略する。

［第３実施例］第６図に示す第３実施例は、ねじりばね（２２）として
端部（２２ａ）．　（２２ｂ）が内方へ収縮する方向の
ばね力を有しているものを使用し、コイル部（２２ｃ）
が装着されている軸〈２３〉はレバー（１１）に固定さ
れ、端部（２２ｇ＞が作用点（ｂ）にて当接するピン（
１６）は本体内部フレーム（図示せず）に固定されてい
る。

端部（２２ｂ）がレバー（１１）に対してばね力を付与
する作用点（ｅ）に当接するピン（１７）はレバー（１
１）に固定されている。

即ち、本第３実施例では、ねじりばね（２２）の作用点
（ｂ）がレバー（ｌ１〉以外の箇所に設定されていると
き、ねじり位置（ｆ＞が支点軸中心点（Ｃ＞とねじりば
ね（２２〉のレバー（ｌ１）に対する作用点（ｅ）とを
含む平面よりもローラニップ部とは反対側に設定されて
いる。この構成においてもローラ（５），〈ｌＯ）の摩
耗によって前記第２図に示した（ｆ＞　−　（ｂ）間の
長さは（Ｌ３）から（ｔｓ　’　）へと短くなるが、そ
の分モーメント実効長さが＜Ｌｔ．）から（ＬＬ’）へ
と長くなり、モーメント（ＴＬ″）が（ＴＬ）とほぼ等
しく維持されて前記■式を満足し、結果的にさばき圧の
低下が抑えられる。

込旦凶苅玉以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、逆転さば
きローラ方式の給紙装置において、ねじりばねの作用点
がレバー上に設定されているとき、ねじりばねのねじり
位置をレバーの支点軸とねじりばねのレバーに対する作
用点とを含む平面よりも分離ローラが給送ローラに圧接
する位置側に設定したため、あるいは、ねじりばねの作
用点がレバー以外の箇所に設定されているとき、ねじり
ばねのねじり位置をレバーの支点軸とねじりばねのレバ
ーに対する作用点とを含む平面よりも分離ローラが給送
ローラに圧接する位置とは反対側に設定したため、前記
■式で示した如く、ローラが摩耗したとしてもレバーの
支点軸に作用するモーメン’ｒ．　（ＩＣ）の変化率が
極めて小さく、長時間の使用によってもさばき圧が殆ど
低下することはなく、初期設定値のまま安定したさばき
性能を発揮する。

また、ねしりばねの設置位置等に関して従来の通転さば
きローラ方式の構成を大きく変えるものではなく、従来
の給紙装置に簡単に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
給紙装置の正面図、第２図はモーメントの関係を示す模
式図、第３図はねじりばねの設定例を示す説明図、第４
図はモーメントの変化率を示すグラフである。第５図は
本発明の第２実施例の要部を示す正面図、第６図は本発
明の第３実施例の要部を示す正面図である。（５）・・・給送ローラ、（１０）・・・分離ローラ、
（１ｌ）・・・レバー、（１３〉・・・レバー支点軸、
（１４）．　（１５）．　（１６）．（１７〉・・・ピ
ン、（２０）．　（２２）・・・ねじりばね、（２１）
，（２３）・・・ばね軸、（ｂ）．　（ｅ）・・・作用
点、（ｃ）・・・支点軸中心点、（Ｄ）；・・平面。

Claims

【特許請求の範囲】１、定位置で用紙給送方向に回転駆動される給送ローラ
と、該給送ローラと平行に配置された支点軸に揺動自在
に支持されたレバーに用紙給送方向とは逆方向に回転駆
動可能に装着された分離ローラと、前記レバーにばね力
を付与して前記分離ローラを前記給送ローラに対して圧
接させるねじりばねとを備え、前記ねじりばねの作用点が前記レバー上に設定されてい
るとき、ねじりばねのねじり位置がレバーの支点軸とね
じりばねのレバーに対する作用点とを含む平面よりも分
離ローラが給送ローラに圧接する位置側に設定されてい
ること、を特徴とする給紙装置。２、定位置で用紙給送方向に回転駆動される給送ローラ
と、該給送ローラと平行に配置された支点軸に揺動自在
に支持されたレバーに用紙給送方向とは逆方向に回転駆
動可能に装着された分離ローラと、前記レバーにばね力
を付与して前記分離ローラを前記給送ローラに対して圧
接させるねじりばねとを備え、前記ねじりばねの作用点が前記レバー以外の箇所に設定
されているとき、ねじりばねのねじり位置がレバーの支
点軸とねじりばねのレバーに対する作用点とを含む平面
よりも分離ローラが給送ローラに圧接する位置とは反対
側に設定されていること、を特徴とする給紙装置。