JPH0524695A - 自動給紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な駆動接続・解除機構を設けることな
く、逆転ローラと分離ローラ・送りローラとの間を開放
しうるようにする。 【構成】 分離ローラ２５と、分離ローラ２５に接する
逆転ローラ１と、分離ローラ２５と同方向に回転する送
りローラ２６と、送りローラ２６に連れて回転するピン
チローラ２とを有する自動給紙装置において、ピンチロ
ーラ２から逆転ローラ１に動力を伝える駆動伝達手段Ｔ
を具えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ、複写機等
の原稿読取等に使用される逆転ローラ方式の自動給紙装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、逆転ローラ方式の自動給紙装置
（以下、逆転式ＡＤＦという）の構成としては、特公平
１−３３４１２（図１２）、特公昭６１−２７２９９
（図１３）のように逆転ローラ１０１の駆動を送りロー
ラ・分離ローラ１２５の駆動とは別系統にしたものが多
く提案されている。

【０００３】また、従来より分離ローラと逆転ローラ、
さらにはトルクリミッタとの協働により紙葉を１枚ずつ
分離して送り出す自動給紙装置は広く知られ、協働のた
めのトルクリミッタ設定値や各ローラの摩擦力について
の理論式が提示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では逆転ローラ１０１の駆動を送りローラ・分離ロ
ーラ１２５の駆動と別系統にしているため次のような欠
点があった。(1) 原稿のジャム解除およびＡＤＦのメン
テナンス等のために、逆転ローラ１０１と、分離ローラ
・送りローラ１２５との間は開放できるような構成にし
なければならない。従来の逆転式ＡＤＦでこの構成をと
るためには逆転ローラ１０１側と分離ローラ・送りロー
ラ１２５側のそれぞれに独立の駆動源（モーター）をも
たなければならないため高価な装置になる。(2) 駆動源
を一つにするためには複雑な駆動接続・解除機構を設け
なければならず、高価かつ故障しやすいものとなる。

【０００５】また、摩擦力についての理論式について
も、理論式どうりに先の各値を設定しようとしても、実
際にはトルクリミッタやローラの製造上のばらつき、経
時的変化により各設定値が変動し、所望の分離・繰り出
し性能が得られないことがある。なかでも各ローラの摩
擦係数は製造上のばらつきや各種紙葉での違いが大き
く、選別工程やローラの押圧力等の調整工程が必要とな
るため、製造コストの上昇が避けられなかった。

【０００６】特に、逆転ローラの駆動をピンチローラか
ら伝達する構成とした場合は、ピンチローラおよび送り
ローラの摩擦係数も分離・繰り出し性能に関係してくる
ため理論式自体が複雑になり、前記の欠点（分離・繰り
出し性能の不安定さと製造コストの上昇）を克服するの
がますます困難になっていた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは複雑な駆動接続・解
除機構を設けることなく、逆転ローラと分離ローラ・送
りローラとの間を開放しうる自動給紙装置を提供するこ
とにある。

【０００８】また、他の目的としては、各ローラに製造
工程でばらつきが生じても各ローラの間の摩擦力が所定
値に保たれる自動給紙装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、紙葉を繰り出す分離ローラと、該
分離ローラに接して紙葉繰り出し方向とは逆の向きに回
転する逆転ローラと、前記分離ローラの紙葉繰り出し方
向下流にあって分離ローラと同方向に回転する送りロー
ラと、該送りローラに接触して該送りローラに連れて回
転するピンチローラとを有する自動給紙装置において、
前記ピンチローラから前記逆転ローラに動力を伝える駆
動伝達手段を具えたことを特徴とする。

【００１０】また、分離ローラと逆転ローラと送りロー
ラとピンチローラとのうち少なくとも２つ以上を同一材
料にて形成するのが望ましい。

【００１１】また、分離ローラと逆転ローラと送りロー
ラとピンチローラのうち同一材料にて形成するものを同
一形状とするのが好ましい。

【００１２】また、分離ローラと逆転ローラと送りロー
ラとピンチローラのうち、少なくとも２つ以上を種類が
同じで硬度のみ異なるゴムにて形成するのが望ましい。

【００１３】また、駆動伝達手段中にトルクリミッタを
具えるのが良い。

【００１４】

【作用】上記構成の本発明にあっては、逆転ローラの駆
動を送りローラに対向して配置するピンチローラを介し
て行う。即ち、ピンチローラから逆転ローラへ至る駆動
伝達手段を独立したユニットにまとめて、ピンチローラ
と送りローラとの摩擦力により送りローラから駆動を伝
える。また原稿搬送中は送りローラから原稿、原稿から
ピンチローラの順に摩擦力が伝わるので逆転ローラの駆
動が切れることはない。

【００１５】そして、逆転ローラ側を開放する際は上記
独立ユニットを持ち上げてピンチローラと送りローラと
の接触を断つだけで済む。

【００１６】また、分離ローラと逆転ローラと送りロー
ラとピンチローラとのうち少なくとも２つ以上を同一材
料にて形成することで、たとえ材質に製造上のばらつき
が生じたとしても各ローラの摩擦力が同様に変動して分
離・繰り出し性能が低下しない。

【００１７】また、材料のみならず形状も同一にすれば
各ローラ共通部品とできるので、摩擦力の変動による影
響がより少なくなる。

【００１８】また、材料がゴムであれば、全く同一の材
料の場合ばかりでなく、種類が同一で硬度のみが違う場
合も上記と同様の作用がある。一般に、ゴムには同じ種
類でも低硬度のものの方が高硬度のものよりも摩擦係数
が高いという性質があって、硬度の管理さえすれば摩擦
力の変動を低いレベルに抑えることができるからであ
る。

【００１９】また、トルクリミッタを具えた場合、逆転
ローラと分離ローラ、逆転ローラと紙葉との間の滑りが
解消される。

【００２０】

【実施例】図１は本発明に係る自動給紙装置をファクシ
ミリ装置に適用した場合で、紙葉原稿を画像読取部に送
り出す部位について抜き出した要部概要図であり、図２
は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ矢視図であ
り、図１１は断面透視図である。

【００２１】これらの図において、１は逆転ローラ、２
はピンチローラであり、１，２とも分離ローラ２５と同
じシリコンゴムで作られている。３，４，５，６，７は
ピンチローラ２から逆転ローラ１へ駆動を伝える歯車、
８，９，１０，１１は逆転ローラ１，ピンチローラ２、
歯車３〜７の軸、１２，１３はポリアセタール製の側
板、１４はステー、１５ａ，１５ｂは軸９を内に通すコ
ロ、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは軸８，ステー１
４を側板１２，１３に固定するネジであり、以上の１〜
１６により独立したユニット（以下逆転ローラユニット
という）を構成する。

【００２２】１７は上原稿ガイド、１８ａ，１８ｂはコ
ロ１５ａ，１５ｂを介してピンチローラ２を送りローラ
２６に押圧する板バネ後、１９は板バネ後１８ａ，１８
ｂを上原稿ガイド１７にネジ２０によって支持する板バ
ネステー後、２１ａ，２１ｂは軸８を介して逆転ローラ
１を分離ローラ２５に押圧する板バネ前、２２は板バネ
前２１ａ，２１ｂを上原稿ガイド１７にネジ２３によっ
て支持する板バネステー前、２４ａ，２４ｂは逆転ロー
ラ１の左右に配された低剛性部材製のガイド、２７は分
離ローラ２５の支軸、２８は送りローラ２６の支軸、２
９は下原稿ガイドである。送りローラ２６は分離ローラ
２５と同じシリコンゴムで作られている。分離ローラ２
５および送りローラ２６は図示しない駆動源によって図
中矢印方向に駆動されている。また、歯車５と軸１１は
ピンで直結され歯車６と軸１１との間にはトルクリミッ
タ３２が内蔵されていて、逆転ローラ１に設定値ＴＲ以
上のトルクがかかると滑るようになっている。３１は紙
葉である。

【００２３】ここで、送りローラ２６、ピンチローラ
２、逆転ローラ１、歯車３，４，５，６，７、軸８，
９，１０，１１は駆動伝達手段Ｔを構成する。

【００２４】各ローラ間あるいはローラ・紙葉間等の摩
擦力を以下のように記す。

【００２５】 逆転ローラ１と分離ローラ２５間 …Ｆ１ ピンチローラ２と送りローラ２６間 …Ｆ２ 逆転ローラ１と紙葉３１間 …Ｆ３ 分離ローラ２５と紙葉３１間 …Ｆ４ ２枚の紙葉３１間 …Ｆ５ ピンチローラ２と紙葉３１間 …Ｆ６ 送りローラ２６と紙葉３１間 …Ｆ７ そして、逆転ローラ１，ピンチローラ２の半径をそれぞ
れｒ１，ｒ２、また、ピンチローラ２から逆転ローラ１
までの減速比をηとすると、各値は各ローラの摩擦係数
および板バネ１８ａ，１８ｂ，２１ａ，２１ｂによって
数１となるよう設定してあるので、下原稿ガイド２９へ
の紙葉のセットに応じて本自動給紙装置は次のように動
作する。

【００２６】

【数１】 Ｆ１・ｒ１＞ＴＲ … (i) Ｆ３・ｒ１＞ＴＲ＞Ｆ５ｒ１ …（ii） Ｆ４＞Ｆ５ …（iii) ηＦ２・ｒ２＞ＴＲ …（iv） ηＦ６・ｒ２＞ＴＲ … (v) ηＦ７・ｒ２＞ＴＲ …（vi) (1) 紙葉無しの場合（図５参照） (i),(iv)により、逆転ローラ１およびピンチローラ２は
それぞれ分離ローラ２５、送りローラ２６に連れて回転
し、トルクリミッタ３２は滑る。

【００２７】(2) 紙葉が１枚の場合（図６参照） (ii)( Ｆ３・ｒ１＞ＴＲ）,(v),(vi) により逆転ローラ
１およびピンチローラ２は紙葉３１を介してそれぞれ分
離ローラ２５，送りローラ２６に連れて回転し、トルク
リミッタ３２は滑る（(1) と同じ動作をする）。

【００２８】(3) 紙葉が２枚以上の場合（図７参照） (ii),(iii),(v),(vi) により、ピンチローラ２は紙葉を
介して送りローラ２６に連れて回転し、逆転ローラ１は
逆転して最下位以外の紙葉を紙葉搬送方向上流に戻す。
トルクリミッタ３２は滑らず、紙葉間が滑る。

【００２９】さて、本例において逆転ローラ１とピンチ
ローラ２と分離ローラ２５と送りローラ２６とは同一の
シリコンゴムにて形成されているため、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ
３，Ｆ４，Ｆ６，Ｆ７の管理を一元的に行うことができ
条件(i) 〜（vi) の維持が容易である。仮に各ローラ
１，２，２５，２６の材質がバラバラであるとした場
合、製造上のばらつきや、種々の給紙紙葉に対する摩擦
係数の違い、経時的変化の違いなどによって各ローラの
摩擦力がまちまちに変動してしまい、条件 (i)〜（vi)
の維持が困難になってしまう。

【００３０】なお、本例においては、下原稿ガイド２９
にはしかるべき傾斜がつけられており、セットされた紙
葉が自重にて分離ローラまで滑り落ちるようになってい
る。また、ガイド２４ａ，２４ｂによりカールした紙葉
でも先端がめくれることなくセットできる。

【００３１】図２のように、上原稿ガイド１７は支点３
３で図示しないファクシミリの本体フレームに回動自在
に支持されており、図示しないロック手段によって下原
稿ガイドに対し一定の高さに保持されている。図示しな
いロック手段を解除すると図４のごとく上原稿ガイド１
７を持ち上げることができるようになっている。その際
１乃至１６により構成された逆転ローラユニットは上原
稿ガイド１７とともに持ち上げられる。逆に、上原稿ガ
イド１７を下ろせば逆転ローラユニットも下りて再び逆
転ローラ１、ピンチローラ２がそれぞれ分離ローラ２
５，送りローラ２６と接触し、逆転式ＡＤＦを構成す
る。このように各ローラ間の解放を複雑な機構を用いる
ことなく容易に実現しているので故障率，製造コストが
低い。

【００３２】本例においてはトルクリミッタ３２の使用
により逆転ローラ１と分離ローラ２５との、あるいは逆
転ローラ１と紙葉との間の滑りを解消したので、逆転ロ
ーラ１および分離ローラ２５の摩耗が非常に少なく、装
置の耐久性が向上している。

【００３３】また、側板１２，１３をポリアセタール製
としてピンチローラ２の軸受を兼ねさせたので、コスト
が低く組立性が向上している。

【００３４】また、各ローラをシリコンゴムとしたの
で、複写紙に付着しているシリコンオイルに対しても摩
擦係数の低下が少なく、シリコンオイルが付着した複写
紙も安定して給紙することができるという効果がある。

【００３５】また、ガイド２４ａ，２４ｂによりカール
した紙葉でもセットし易く操作性が向上している。な
お、本実施例ではトルクリミッタ３２を使用したが、ト
ルクリミッタは無くてもよい。この場合、各ローラ間あ
るいはローラ・紙葉間の摩擦力を各ローラの摩擦係数お
よび板バネ１８ａ，１８ｂ，２１ａ，２１ｂによって数
２となるよう設定しておくと、自動給紙装置は次のよう
に動作する。

【００３６】

【数２】 ηＦ２＞Ｆ１ …(vii) Ｆ４＞Ｆ３ …(viii) ηＦ７＞Ｆ３ …(ix) ηＦ６＞Ｆ３ …(x) Ｆ３＞Ｆ５ …(xi) (1) 紙葉なしの場合（図８参照） (vii) により逆転ローラ１と分離ローラ２５の間が滑
る。送りローラ２６が滑ると摩耗による送り精度の低下
が起こるので良くない。

【００３７】(2) 紙葉が１枚の場合（図９参照） (viii)〜(x) により、逆転ローラ１と紙葉の間が滑る。

【００３８】(3) 紙葉が２枚以上の場合（図１０参照） (viii),(xi) により、最下位以外の紙葉が紙葉搬送方向
上流に戻され、最下位の紙葉のみが分離されて送りロー
ラ２６により送られる。

【００３９】以上(1) 〜(3) のいずれの場合も逆転ロー
ラ１は常に逆転を続ける。トルクリミッタの設定・調整
が不要になるので、より安価で組立性の良い逆転式ＡＤ
Ｆとすることができる。

【００４０】さて、本実施例の摩擦力の条件のうちの(v
iii)を実現するには、Ｆ４（分離ローラ２５と紙葉３１
間の摩擦力）をＦ３（逆転ローラ１と紙葉３１間の摩擦
力）よりも大きくしなければならない。逆転ローラ１と
分離ローラ２５は紙葉３１をはさんで互いに圧接してい
るため、両ローラの摩擦係数の大小がそのまま摩擦力の
大小となるので、結局、分離ローラ２５と紙葉３１との
摩擦係数を逆転ローラ１と紙葉３１との摩擦係数より大
きくしなければならない。この大小関係を安定的に維持
するには両ローラの材質を同じ種類のゴム（例えばシリ
コン）にして硬度を変えてやるとよい。一般にゴムは硬
度が低い方が摩擦係数が高いので、分離ローラ２５の方
をより柔らかく作れば良いことになる。

【００４１】また、側板１２，１３を一体にしてもよ
い。また材質を鋼板にすることもできる。これらによ
り、部品精度を上げ、逆転ローラ１、ピンチローラ２の
押圧の片寄りを防いで逆転式ＡＤＦの信頼性を向上する
ことができる。

【００４２】また、板バネ１８ａ，１８ｂまたは２１
ａ，２１ｂのうちの一組、あるいは両組を削除し、逆転
ローラユニットの自重で各ローラの押圧をしてもよい。
逆転ローラユニットを上原稿ガイドに固定して上原稿ガ
イドをロックなしの回動自在状態にしておけば上原稿ガ
イドの自重を合わせて利用することもできる。自重利用
による押圧はバネ部材による押圧よりも荷重がばらつき
にくいので、安定した分離性能を得ることができる。

【００４３】また、逆転ローラユニットを下側にし、分
離ローラ２５・送りローラ２６を上側にして最上位から
給紙する自動給紙装置とすることもできる。本発明にか
かる逆転ローラユニットは送りローラ２６の駆動系から
は独立したユニットとなっているため、装置のレイアウ
トを自在にできる効果がある。

【００４４】また、本実施例ではピンチローラ２から逆
転ローラ１までの駆動伝達手段としてギヤ列を用いた
が、他に歯付ベルトや平ベルトの使用もできる。

【００４５】また、逆転ローラ１とピンチローラ２ある
いは送りローラ２６、分離ローラ２５を材質のみならず
形状まで同一にして共通部品とすることもできる。部品
管理が容易になり、製造コストを低く抑えることができ
る。

【００４６】また、全てのローラを同一材質にせず、２
つないし３つのローラを同一材質とすることでも本発明
の効果を得られる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、ピンチローラから
逆転ローラへ至る駆動伝達手段を独立したユニットにま
とめピンチローラと送りローラとの摩擦力により送りロ
ーラから駆動を伝達する構成とすることで、逆転ローラ
側と分離ローラ・送りローラ側との両方に駆動源をもた
なくとも、あるいはその駆動源を１つにまとめるための
複雑な駆動接続・解除機構をもたなくとも、容易に逆転
ローラと分離ローラ・送りローラとの間を解放して原稿
のジャム解除やＡＤＦのメンテナンスをすることができ
る。

【００４８】このように、一つの駆動源で済むので装置
の製造コストを押さえられ、あるいは複雑な機構をもた
ずに済むので、安価かつ故障のしにくい装置にできる効
果がある。また、逆転ローラが独立しているので装置レ
イアウトの自由度が向上し、設計が容易になる効果があ
る。

【００４９】また、分離ローラと逆転ローラと送りロー
ラとピンチローラとのうち少なくとも２つ以上を同一材
料にて形成することにより、材質に製造上のばらつきや
経時的変化が生じたとしても各ローラの摩擦力が同様に
変動して分離・繰り出し性能が低下しない効果がある。
そのため、ローラの選別工程やローラ押圧力の調整工程
が不要となって製造コストを低減させる効果がある。

【００５０】また、トルクリミッタを具えた場合、逆転
ローラと分離ローラとの、あるいは逆転ローラと紙葉と
の間の滑りを解消したので、逆転ローラおよび分離ロー
ラの摩耗が非常に少なく、装置の耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動給紙装置の平面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ矢視図である。

【図４】同装置の上原稿ガイドを持ち上げた状態の図で
ある。

【図５】同装置の動作説明図である。

【図６】同装置の動作説明図である。

【図７】同装置の動作説明図である。

【図８】同装置にトルクリミッタを用いない場合の動作
説明図である。

【図９】同装置にトルクリミッタを用いない場合の動作
説明図である。

【図１０】同装置にトルクリミッタを用いない場合の動
作説明図である。

【図１１】自動給紙装置の断面透視図で上原稿ガイド側
のみを表した図である。

【図１２】従来の自動給紙装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 逆転ローラ ２ ピンチローラ ２５ 分離ローラ ２６ 送りローラ ３１ 紙葉 ３２ トルクリミッタ Ｔ 駆動伝達手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/00 １０９ 7369−2Ｈ Ｈ０４Ｎ 1/00 １０８ Ｌ 4226−5Ｃ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙葉を繰り出す分離ローラと、該分離ロ
   ーラに接して紙葉繰り出し方向とは逆の向きに回転する
   逆転ローラと、前記分離ローラの紙葉繰り出し方向下流
   にあって分離ローラと同方向に回転する送りローラと、
   該送りローラに接触して該送りローラに連れて回転する
   ピンチローラとを有する自動給紙装置において、 前記ピンチローラから前記逆転ローラに動力を伝える駆
   動伝達手段を具えたことを特徴とする自動給紙装置。
2. 【請求項２】 分離ローラと逆転ローラと送りローラと
   ピンチローラとのうち少なくとも２つ以上を同一材料に
   て形成した請求項１記載の自動給紙装置。
3. 【請求項３】 分離ローラと逆転ローラと送りローラと
   ピンチローラのうち同一材料にて形成するものを同一形
   状とした請求項２記載の自動給紙装置。
4. 【請求項４】 分離ローラと逆転ローラと送りローラと
   ピンチローラのうち、少なくとも２つ以上を種類が同じ
   で硬度のみ異なるゴムにて形成した請求項１記載の自動
   給紙装置。
5. 【請求項５】 駆動伝達手段中にトルクリミッタを具え
   た請求項１，２，３又は４記載の自動給紙装置。