JPH07115762B2 - 自動給紙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動給紙装置に関し、詳しくはそのクラッチ
装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、プリンタに着脱自在に取り付けられる自動給紙
装置は、プレッシャプレートとの間に用紙を挟んで押圧
バネにより押圧する給紙ローラを備え、この給紙ローラ
に、プリンタのプラテンから歯車列を介して回転力が伝
達される。

そして、自動給紙装置のホッパ内に収容れた用紙が、プ
ラテンの回転によりプリンタの印字部に送られ、印字さ
れ、排紙されるが、用紙をプラテンに送る際、プラテン
を正転させて用紙を所定量送った（給紙工程）時点で、
プラテンを逆転させて用紙を戻してその整合を図って用
紙の送り方向を整えた（整合工程）後、再びプラテンを
正転させて用紙を送って印字する（印字工程）必要があ
る。これら給紙工程，整合工程，印字工程における動作
をプラテンの正転・逆転に連動させて給紙動作やその解
除等を行なうために、クラッチ装置が必要となり、例え
ば、実開昭62−163331号公報に示す自動給紙装置のクラ
ッチ装置が開示されている。このクラッチ装置は自動給
紙装置の側板外側に配置した歯車列に組み込まれ、プラ
テンの正転，逆転に対応して給紙ローラを正転させると
ともにプラテンからの駆動を断つように構成されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来の自動給紙装置にあっては、用紙を戻し
ててその整合を図った後の用紙を送る印字工程におい
て、プラテンは正転されるものの、クラッチ装置によ
り、給紙ローラにはプラテンからの駆動の連絡が断た
れ、用紙がホッパから引き出される。その際、給紙ロー
ラは常に用紙と接触してつれ回りされるが、ゴム製に構
成される給紙ローラは摩擦係数が大きく、摩耗，劣化
し、紙粉による摩擦係数の低下を招き、給紙工程等にお
ける用紙の送りが不確実になる虞がある。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、給紙ローラの摩耗，劣化、紙粉による
摩擦係数の低下を防ぐことができる自動給紙装置を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するために、本発明は、プリンタに着脱
自在に取り付けられ、プリンタの駆動軸に給紙ローラ軸
を介して連絡しプリンタの駆動軸の正逆転に同期して回
転する給紙ローラと、積層した用紙を給紙ローラに押圧
付勢するプレッシャプレートを有するホッパとを備え、
ホッパに積層した用紙の最上位から１枚づつ分離して逐
次プリンタに給送する自動給紙装置において、給紙ロー
ラ軸に回転自在に取り付けられた補助ローラアームと、
補助ローラアームに軸支され用紙に当接される補助ロー
ラと、補助ローラアームと一体的に給紙ローラ軸に回転
可能に取り付けられたクラッチディスクと、ホッパのサ
イドプレートに取り付けられ、クラッチディスクの外周
面に押圧摺接されるラチェット爪と、クラッチディスク
とホッパのサイドプレートとの間に配設され、給紙ロー
ラの逆転時に給紙ローラにロックされるとともに給紙ロ
ーラの正転時に給紙ローラにアンロックされる一端に作
動杆を有し多端が自由端となっている一方向クラッチ
と、補助ローラアームの回転軌跡内で補助ローラアーム
の回転を阻止するアーム用ストッパとを有し、クラッチ
ディスクの外周面には、円周方向に延びる隔壁が形成さ
れるとともに、隔壁の両側にラチェット爪の先端を給紙
ローラの正回転時に停止するクラッチオン用爪案内通路
とラチェット爪がバイパスするクラッチオフ用爪案内通
路が形成され、隔壁の一端には、ラチェット爪をクラッ
チオン用爪案内通路へ誘導する案内面が形成されるとと
もに、他端にはラチェット爪をクラッチオフ用爪案内通
路へ誘導する案内面が形成され、クラッチディスクに
は、一方向クラッチの作動杆の逆転方向への逆転を阻止
する逆転阻止用ストッパ及び一方向クラッチの作動杆の
正転方向への正転を阻止する正転阻止用ストッパが設け
られているものである。

〔作 用〕

本発明においては、プリンタの駆動軸の正逆転で選択的
に補助ローラアームに回動力が伝達され、給紙ローラが
正転してホッパの用紙を分離してプラテンに給送するま
での工程を除き、補助ローラアームが揺動され、プレッ
シャプレート方向への回動時、補助ローラが用紙に当接
される。補助ローラの用紙への当接により、ホッパのプ
レッシャプレートの押圧付勢力に抗して用紙が後退さ
れ、給紙ローラから用紙が離間・保持される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第３図，第５図，第13図ないし第15図によ
り、本発明の実施例に係わる自動給紙装置を説明する。

第１図ないし第３図において、１は本実施例に係わる自
動給紙装置で、この自動給紙装置１はプリンタ２に着脱
自在に取り付けられるように構成され、用紙を収納する
ホッパ３を有している。ホッパ３のサイドプレート４
に、その内側に位置してスリーブ５が回転可能に係合し
て固着されている。

スリーブ５の内筒部5Aには線状突起5Bが形成され、この
内筒部5Aを給紙ローラ軸６が貫通している。給紙ローラ
軸６の外周面には軸方向に沿って軸溝6Aが形成され、軸
溝6Aに線状突起5Bが軸方向に沿って係合しており、給紙
ローラ軸６に対してスリーブ５が摺動して軸方向移動可
能で、給紙ローラ軸６と一体的に回転可能となってい
る。

スリーブ５の外周面に給紙ローラ７が一体的に固着され
ている。かかる構成により、給紙ローラ７及び以下に述
べるクラッチ装置Ｃは、サイドプレート４の幅決めの移
動に合わせて一体的に追隋する。

第５図において、８は用紙を積層するプレッシャプレー
トで、ホッパ３に設けた押圧バネ９により押圧される。

第１図において、プリンタ２のプラテン10は、プリンタ
２に回転可能に横架した駆動軸11に固着され、この駆動
軸11の一端には駆動ギヤ12が設けられている。駆動ギヤ
12は、歯車列13を介して給紙ローラ軸６の端部に取り付
けた給紙ローラギヤ14に連繋している。

第１図ないし第３図において、スリーブ５の外周面に、
給紙ローラ７の右方に位置してクラッチディスク15が遊
嵌され、このクラッチディスク15に補助ローラアーム16
が一体に取り付けられ、この補助ローラアーム16の一端
に用紙に当接自在の補助ローラ16Aが軸支され、その他
端側がスリーブ５の外周面に遊嵌されて補助ローラアー
ム16がスリーブ５に対して回動自在となっている。

スリーブ５とクラッチディスク15の間に圧入状態のスプ
リングクラッチ17からなる一方向クラッチが設けられ、
このスプリングクラッチ17は、給紙ローラ軸６の逆転時
にスリーブ５にロックされるとともに給紙ローラ軸６の
正転時にスリーブ５にアンロックされ、その一端には作
動杆17Aを有し、その他端は自由端となっている。

上記のクラッチディスク15に、スプリングクラッチ17の
作動杆17Aの逆転方向への逆転を阻止する逆転阻止用ス
トッパ18A及びスプリングクラッチ17の作動杆17Aの正転
方向への正転を阻止する正転阻止用ストッパ18Bが設け
られている。

また、ホッパ３には、補助ローラアーム16の回動を阻止
するアーム用ストッパ19が補助ローラアーム16の軌跡範
囲内に設けられている。

サイドプレート４に、ラチエット爪20か回動自在に取り
付けられ、コイルバネ21によりクラッチディスク15に付
勢されている。

そして、クラッチディスク15の構造を、第13図ないし第
15図により説明する。なお、第10図，第13図，第17図は
クラッチディスク15に対してラチエット爪20が相対的に
移動する立場から書かれ、第11図，第12図，第14図ない
し第16図，第18図ないし第21図はラチエット爪20に対し
てクラッチディスク15が回転する立場から書かれてい
る。

第13図ないし第15図において、クラッチディスク15の外
周面15Aには、円周方向に延びる隔壁21が形成されると
ともに、この隔壁21の両側にラチエット爪20の先端が係
止する係止部22及びラチエット爪20の先端がバイパスす
る案内部23が形成されている。さらに、外周面15Aに
は、係止部22に連続して案内部23の立上がり部23Aにラ
チエット爪20の先端を誘導する誘導段部24が形成され、
案内部23の先端部23Bに連続してラチエット爪20の先端
を係止部22に導く誘導段部25が形成されている。

このクラッチディスク15の外周面15Aに対してラチエッ
ト爪20の先端を付勢して、クラッチディスク15を後述の
如く正逆転させることにより、印字工程の正転終了時係
止部22を係止状態にさせ、その後の逆転時に係止部22を
逃がし、その後の給紙工程の正転時に案内部23がバイパ
スし、さらに、整合工程の逆転時に係止部22が導かれて
係止状態に戻り、印字工程のプラテン10の正転時に係止
部22が係止状態に保持されるようになっている。

なお、第５図において、10Aはプラテン10に対向して設
けられたピンチローラを、10Bは用紙の先端部を検出す
るPEセンサを示す。

次に、本実施例の作用を第４図，第５図ないし第９図，
第10図ないし第21図に従って説明する。

本実施例においては、当該自動給紙装置１の運転では、
第４図の下側部分に示す第１工程，第２工程，第３工
程，第４工程，第５工程の順序で進行し、第５工程が終
了すると第１工程に戻り、これらが繰り返して行なわ
れ、用紙が自動給紙装置１からプリンタ２に送られて印
字され、排紙される。

ここで、第１工程（第５図図示）は、前の用紙の印字・
排紙の終了状態を、第２工程（第６図図示）はプラテン
10が所定角度逆転する準備工程を、第３工程（第７図図
示）は給紙工程を、第４工程（第８図図示）は整合工程
を、第５工程（第９図図示）は印字部への送紙，印字，
排紙を行なう印字工程を示す。

以下、後述するクラッチ装置Ｃの初期化を終了した状態
で、第１工程の状態が確保したとして各工程順に説明す
る。

先ず、第５図に示すように、第１工程においては、前の
用紙の印字・排紙が終了しており、スプリングクラッチ
17の作動杆17Aは、クラッチディスク15の正転阻止用ス
トッパ18Bに当接し、補助ローラ16Aが用紙に押し付けら
れて当接している。押圧バネ９から用紙を介して補助ロ
ーラ16Aが押圧力を受け、これにより、補助ローラアー
ム16に一体のクラッチディスク15が正転方向に回転しよ
うとするが、クラッチディスク15の係止部22にラチエッ
ト爪20の先端が係止している（第10図ないし第12図図
示）ので、クラッチディスク15の回転が阻止され、補助
ローラ16Aは図の位置にある。

第６図に示すように、第２工程においては、プリンタ２
のプラテン10が所定角度（Ｎ行）逆転すると、プラテン
10から歯車列13を介して、給紙ローラ軸６に回転力が伝
達し、給紙ローラ軸６は所定角度（約α＋β角）逆転す
る。

給紙ローラ軸６の逆転は、スリーブ５に圧入したスプリ
ングクラッチ17を逆転方向に回動させる。スリーブ５と
スプリングクラッチ17の間の圧入抵抗により、スプリン
グクラッチ17の作動杆17は正転阻止用ストッパ18Bから
逆転阻止用ストッパ18Aに至り、α角逆転し、スプリン
グクラッチ17とスリーブ５間でロックされる。

従って、給紙ローラ軸６がさらにβ角回動することで、
スリーブ５にロックしたスプリングクラッチ17の作動杆
17Aにより、逆転阻止用ストッパ18Aをさらにβ角回動さ
せ、クラッチディスク15に一体の補助ローラアーム16を
さらにβ角だけ反時計方向に回動させる。

この補助ローラアーム16のβ角の反時計方向の回動によ
り、プレッシャプレート８上に積層された用紙を、補助
ローラ16Aで押圧し、押圧バネ９の付勢力に抗して後退
させる。

なお、クラッチディスク15の逆転に伴い、第１工程の係
止状態にあるクラッチディスク15の係止部22がラチエッ
ト爪20の先端に対して逃げ、第10図の状態から第13図，
第14図，第16図の状態に至って係止が解除される。

第７図に示すように、第３工程においては、プラテン10
が反転して正転すると、給紙ローラ軸６とともにスリー
ブ５が正転する。

スリーブ５に圧入したスプリングクラッチ17は圧入抵抗
を受け、スプリングクラッチ17の作動杆17Aは、逆転阻
止用ストップ18Aから所定角度（α角）正転して正転阻
止用ストッパ18Bに当接し、さらに、この圧入抵抗は作
動杆17Aにより、正転阻止用ストッパ18Bを正転方向（時
計方向）に回動し、クラッチディスク15に一体の補助ロ
ーラアーム16も正転方向（時計方向）に回動角γだけ回
動し、アーム用ストッパ19に当接し、回動が阻止され
る。

この間、クラッチディスク15に対して相対的に移動する
ラチエット爪20の先端は、第13図に示すように、クラッ
チディスク15の誘導段部24に導かれた後、案内部23をパ
イパスする。即ち、ラチエット爪20の先端は、第13図の
実線で示すラチエット爪20,第14図，第16図から、第13
図の二点鎖線で示すラチエット爪20,第15図の状態に至
る。さらに、ラチエット爪20の先端はパイパスして第17
図の実線で示すラチエット爪20,第18図，第20図に示す
状態に至る。

そして、スリーブ５と、スプリングクラッチ17間では、
補助ローラアーム16がアーム用ストッパ19に回動阻止さ
れても、スプリングクラッチ17がスリーブ５にロックさ
れることが無く（正転方向フリー）、スリップするの
で、引き続く正転においては、給紙ローラ７のみが正転
を続ける。

補助ローラアーム16の回動角γの回動により、補助ロー
ラ16Aが用紙から逃げるので、用紙が押圧バネ９の付勢
力により前進し、給紙ローラ７に当接するに至る。

従って、引き続く給紙ローラ７の正転により、用紙は、
ホッパ３から１枚分離され、プラテン10に所定量送り出
された後、プラテン10とピンチローラ10Aとの間に銜え
込まれ、さらに、PEセンサ10Bに用紙の先端部が感知さ
れる。

この信号により、プラテン10の正転は停止する。

第８図に示すように、第４工程（整合工程）において
は、PEセンサ10Bの信号でプラテン10が正転を停止した
後、逆転を開始する。

先ず、プラテン10の逆転により、給紙ローラ軸６ととも
にスリーブ５はα角だけ逆転し、摩擦力でスプリングク
ラッチ17が逆転してその作動杆17Aが正転阻止用ストッ
パ18Bから逆転阻止用ストッパ18Aに当接するに至る。

当接後、スリーブ５とスプリングクラッチ17との間でロ
ックされ、給紙ローラ軸６からスプリングクラッチ17,
クラッチディスク15を介して逆転力を受けた補助ローラ
アーム16が回動角γだけ逆転方向（反時計方向）へ回動
される。

この時、プラテン10の逆転により、給紙ローラ７も逆転
するため、プラテン10と給紙ローラ７で用紙は戻される
が、一方、補助ローラ16Aはまず用紙に当接してその状
態でさらに逆転方向に回動角γだけ回動する。

さらに、補助ローラアーム16は回動して用紙を押圧後退
させて給紙ローラ７と用紙の接触が断たれ、戻りは停止
する。この間もプラテン10は用紙を戻し続けるので、プ
ラテン10と補助ローラ16Aとの間に用紙の撓みが形成さ
れ、用紙は送り方向に整合される。

即ち、用紙の先端部は、プラテン10とピンチローラ10A
の接線部まで掃き出され、この時形成された用紙の撓み
の弾性力で用紙をプラテン10とピンチローラ10Aの接線
部に整合し、正しく位置し、送り方向に揃えられる。

この間、クラッチディスク15に対して相対的に移動する
ラチエット爪20の先端は、第17図の誘導段部25に案内さ
れて、第17図の実線で示すラチエット爪20の状態，第18
図の状態から、第17図，第19図の二点鎖線で示すラチエ
ット爪20の状態，第21図の状態を経て、係止部22に係止
するに至る（第10図，第11図の状態に戻る）。要する
に、この整合工程の終了時、クラッチディスク15の係止
部22がラチエット爪20の先端に案内されて係止状態とな
る。

第９図に示すように、第５工程（印字工程）において
は、第４工程の用紙の整合後、プラテン10が正転する
と、用紙は、プラテン10とピンチローラ10Aの接線部で
再度銜え込まれ、再びプリンタ２の印字部に送り込まれ
る。

プラテン10の正転により給送ローラ軸６が正転し、スプ
リングクラッチ17の作動杆17Aは所定角度（α角）正転
して逆転阻止用ストッパ18Aから正転阻止用ストッパ18B
に当接するに至るが、ラチエット爪20の先端がクラッチ
ディスク15の係止部22に係止状態にあるため、クラッチ
ディスク17は正転できない状態にある。

スプリングクラッチ17の作動杆17Aが、正転せずに停止
ロックしているクラッチディスク17の正転阻止用ストッ
パ18Bに当接して、回転しないため、スリーブ５とスプ
リングクラッチ17の間でスリップを起こしている（スプ
リングクラッチ17は正転方向でフリー）。

給紙ローラ７は正転を続けるものの、補助ローラ16Aが
用紙を押圧して後退されているため、給紙ローラ７と用
紙との接触はなく、補助ローラ７による用紙送りの力は
作用しない。

従って、用紙はプラテン10の正転により送られるが、用
紙の後端側は補助ローラ16Aの軽い抵抗のみで引き出さ
れ、印字が続けられる。

なお、上述の第１工程から第５工程までの繰り返し工程
を実行する前にクラッチ装置Ｃの初期化が必要であり、
そのために第４図の上側部分に示す手順Ｋが以下の如く
実行される。

先ず、プラテン10がＭ行正転し、最初の状態の用紙が、
第３工程にある場合には、プラテン10のＭ行の正転で、
用紙が給紙ローラ７により分離・給紙され、その先端が
プラテン10とピンチローラ10Aに銜え込まれ、PEセンサ1
0Bに信号が入りPEセンサ10BはONとなり、第４工程，第
５工程に進む。

また、第１工程，第２工程のように、給紙ローラ７と用
紙が接触していない場合には、プラテン10がＭ行正転し
ても、用紙は送られず、PEセンサ10BはOFFのままで、こ
の状態が制御装置（図示せず）により判断されると、第
２工程のＮ行逆転から第３工程に進む。

以上の如き構成によれば、クラッチ装置Ｃにより、補助
ローラ16Aが用紙に当接して、プレッシャプレート８に
積層された用紙が押圧バネ９の押圧力に抗して後退して
おり、給紙ローラ７と用紙とが離間した状態にあるの
で、用紙の引き出し時、給紙ローラ７と用紙が接触する
ことが無く、用紙の引き出し時に補助ローラ16Aがつれ
回りするだけなので、プラテン10での用紙の引出し力を
小さくすることができ、給紙ローラ７の摩耗，劣化、紙
粉による摩擦係数の低下を防ぐことができる。

また、クラッチ装置Ｃは自動給紙装置１のホッパ３のサ
イドプレート４の内側に配置され、給紙ローラ７の回転
の断続を行う必要がないので、クラッチ装置Ｃの構造を
簡単にし、装置全体の横幅も小さくすことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、補助ローラが用紙
に当接して、プレッシャプレートに積層された用紙がそ
の押圧付勢力に抗して後退しており、給紙ローラと用紙
とが離間した状態にあるので、用紙の引き出し時、給紙
ローラと用紙が接触することが無く、用紙の引き出し時
に補助ローラがつれ回りするだけなので、プラテンでの
用紙の引出し力を小さくすることができ、給紙ローラの
摩耗，劣化、紙粉による摩擦係数の低下を防ぐことがで
きる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わる自動給紙装置の全体を
示す斜視図である。 第２図は同自動給紙装置の要部を示す断面図である。 第３図は第２図のII−II線に沿って切断した断面図であ
る。 第４図は同自動給紙装置のフローチャートである。 第５図は同自動給紙装置の排紙終了後の工程を示す断面
図である。 第６図は同自動給紙装置の逆転工程終了後の状態を示す
断面図である。 第７図は同自動給紙装置の給紙工程の状態を示す断面図
である。 第８図は同自動給紙装置の整合工程の状態を示す断面図
である。 第９図は同自動給紙装置の印字工程の状態を示す断面図
である。 第10図は排紙終了後の工程における第１図のクラッチデ
ィスクとラチエット爪の関係を示す平面説明図である。 第11図は第10図のIII−III線に沿って切断した断面図で
ある。 第12図は第11図のIV−IV線に沿って切断した断面図であ
る。 第13図は逆転工程における第１図のクラッチディスクと
ラチエット爪の関係を示す平面説明図である。 第14図は第13図のＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図であ
る。 第15図は第13図のVI−VI線に沿って切断した断面図であ
る。 第16図は第14図のVII−VII線に沿って切断した断面図で
ある。 第17図は給紙工程における第１図のクラッチディスクと
ラチエット爪の関係を示す平面説明図である。 第18図は第17図のVIII−VIII線に沿って切断した断面図
である。 第19図は第17図のIX−IX線に沿って切断した断面図であ
る。 第20図は第18図のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図であ
る。 第21図は第19図のXI−XI線に沿って切断した断面図であ
る。 〔主要な部分の符号の説明〕 １……自動給紙装置 ２……プリンタ ３……ホッパ ６……給紙ローラ軸 ７……給紙ローラ ８……プレッシャプレート 10……プラテン 16……補助ローラアーム 16A……補助ローラ Ｃ……クラッチ装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリンタに着脱自在に取り付けられ、プリ
   ンタの駆動軸に給紙ローラ軸を介して連絡しプリンタの
   駆動軸の正逆転に同期して回転する給紙ローラと、積層
   した用紙を給紙ローラに押圧付勢するプレッシャプレー
   トを有するホッパとを備え、ホッパに積層した用紙の最
   上位から１枚づつ分離して逐次プリンタに給送する自動
   給紙装置において、 給紙ローラ軸に回転自在に取り付けられた補助ローラア
   ームと、 補助ローラアームに軸支され用紙に当接される補助ロー
   ラと、 補助ローラアームと一体的に給紙ローラ軸に回転可能に
   取り付けられたクラッチディスクと、 ホッパのサイドプレートに取り付けられ、クラッチディ
   スクの外周面に押圧摺接されるラチェット爪と、 クラッチディスクとホッパのサイドプレートとの間に配
   設され、給紙ローラの逆転時に給紙ローラにロックされ
   るとともに給紙ローラの正転時に給紙ローラにアンロッ
   クされる一端に作動杆を有し多端が自由端となっている
   一方向クラッチと、 補助ローラアームの回転軌跡内で補助ローラアームの回
   転を阻止するアーム用ストッパとを有し、 クラッチディスクの外周面には、円周方向に延びる隔壁
   が形成されるとともに、隔壁の両側にラチェット爪の先
   端を給紙ローラの正回転時に係止するクラッチオン用爪
   案内通路とラチェット爪がバイパスするクラッチオフ用
   爪案内通路が形成され、 隔壁の一端には、ラチェット爪をクラッチオン用爪案内
   通路へ誘導する案内面が形成されるとともに、他端には
   ラチェット爪をクラッチオフ用爪案内通路へ誘導する案
   内面が形成され、 クラッチディスクには、一方向クラッチホッパの作動杆
   の逆転方向への逆転を阻止する逆転阻止用ストッパ及び
   一方向クラッチの作動杆の正転方向への正転を阻止する
   正転阻止用ストッパが設けられている ことを特徴とする自動給紙装置。