JPH0747392Y2 - 用紙分離装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、用紙を給送する方向に回転駆動される給紙ロ
ーラと、該ローラと対をなした逆転ローラとを有する用
紙分離装置に関するものである。

〔従来の技術〕

複写機、プリンタ、ファクシミリ或いは印刷機等におい
て、積載された用紙を１枚ずつ給送する目的で、上記形
式の用紙分離装置を用いることは従来より周知である。
給紙ローラは用紙に対して搬送力を及ぼすローラであ
り、逆転ローラは両ローラ間に２枚の用紙が送り込まれ
たとき、給送すべきでない用紙の給送を禁止するよう
に、トルクリミッタ機能を備えている。

第３図は従来の逆転ローラ121の一例を示す断面図であ
り、駆動軸101に取付けられた入力スリーブ102は駆動軸
101に貫通固定されたピン103によって駆動軸101に対す
る相対回転が阻止されている。入力スリーブ102に対し
て駆動軸101の軸線方向に並んだ位置に、出力スリーブ1
04が駆動軸101に対して回転自在に支持され、この出力
スリーブ104のさらに左隣りには、外周面にゴム等の弾
性材から成るローラ部材119を一体的に支持した支持部1
50が配設されている。支持部材150も駆動軸101に対して
回転自在に嵌合している。出力スリーブ104の左側の端
部は、支持部材150の凹部に嵌合し、この嵌合部に形成
されたセレーション（図示せず）を介して、両者が相対
回転不能で、かつ駆動軸101の軸線方向に摺動可能に連
結されている。151は駆動軸101に係止されたリングであ
って、このリング151は前述のピン103と協働して支持部
材150や入出力スリーブ102,104等が駆動軸101に対して
その軸線方向に動くことを阻止する用をなす。また入力
スリーブ102と出力スリーブ104の外周面には、１本の圧
縮コイルスプリング115が巻き付けられている。このス
プリング115や入出力スリーブ102,104がトルクリミッタ
152としての働きをなす。153はスプリング115とスリー
ブ102,104のまわりを覆うカバーである。

第４図は上述の逆転ローラ121と、これところがり接触
状態で対をなした給紙ローラ20とを有する用紙分離装置
を示す。

給紙ローラ20は第４図における時計方向に回転駆動さ
れ、逆転ローラ121はその駆動軸101が時計方向に回転駆
動される。

ここで、給紙台17から呼び出しローラ16の回転によって
最上位の１枚の用紙だけが送り出され、これが両ローラ
20,121の間にくわえ込まれると、この用紙P₁は給紙ロー
ラ20によって図における左方への搬送力を受けながら移
動する。このとき用紙P₁と逆転ローラ121のローラ部材1
19との摩擦力が大きいため、給紙ローラ20の回転は用紙
P₁を介してローラ部材119に伝達され、ローラ部材119は
第４図に実線矢印で示した反時計方向に回転する。この
ようにして用紙P₁は支障なく図における左方へ搬送され
る。その際、ローラ部材119と共に、その支持部材150及
び出力スリーブ104が反時計方向に回転し、出力スリー
ブ104に巻き付けられた圧縮コイルスプリング115が出力
スリーブ104に対してスリップする。すなわち、駆動軸1
01、入力スリーブ102及びスプリング115が常時第４図に
おける時計方向に回転するが、ローラ部材119に対し
て、スプリング115と出力スリーブ104との間に作用する
摩擦力よりも大きなトルクが作用することにより、スプ
リング115と出力スリーブ104がスリップし、ローラ部材
119が第３図における反時計方向に回転するのである。
これがトルクリミッターとしての機能である。

これに対し、給紙台17から用紙が２枚送られてくると、
これらの用紙P₁,P₂が両ローラ20,121にくわえ込まれた
状態で用紙P₁,P₂間の摩擦力は逆転ローラ121のローラ部
材119と用紙P₂間の摩擦力よりも小さいため、給紙ロー
ラ20の回転は最上位用紙P₁に伝達されるものの、下の用
紙P₂には伝えられない。このため、逆転ローラ121のロ
ーラ部材119に用紙P₂側から加えられるトルクは小さく
なり、駆動軸101及び入力スリーブ102の回転が出力スリ
ーブ104に強く巻き付いたスプリング115を介して該スリ
ーブ104に伝えられ、ローラ部材119は第４図に点線矢印
で示した如く、用紙P₂を給紙台17に戻す向きに逆転す
る。このようにして、最上位の用紙P₁だけが第４図の左
方に確実に給送されるのである。出力スリーブ104に対
する圧縮コイルスプリング115の締付け力及びその接触
面積によって、駆動軸101側からローラ部材119の側へ伝
え得る駆動力（トルク）を設定することができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述のように、従来の用紙分離装置も給送すべき１枚の
用紙と他の用紙を分離し、所定の用紙だけを給送できる
のであるが、駆動軸101の回転を出力スリーブ104に巻き
付いた圧縮コイルスプリング115を介してローラ部材119
に伝えるように構成されているため、このスプリング11
5と出力スリーブ104の外周面とに大きな摩擦力が発生
し、該スリーブ104の周面が早期に摩耗する恐れがあ
る。特にスプリング115と出力スリーブ104を共に金属に
よって構成した場合には、出力スリーブ104の摩耗が著
しい。このように出力スリーブ104が摩耗すると、その
径が減少するため、出力スリーブ104に対する圧縮コイ
ルスプリング115の締付け力が順次低下し、両者がスリ
ップしやすくなる結果、駆動軸101からローラ部材119に
伝達できるトルクが低下する。第５図は伝達できるトル
クを縦軸に、逆転ローラ121の使用時間を横軸にとって
示したグラフであり、従来の逆転ローラ121は、曲線Ａ
で示す如く比較的早期に伝達トルクが低下して使用可能
トルク範囲から外れ、寿命となる。すなわち、両ローラ
20,121間に用紙が２枚送られてきたとき、ローラ部材11
9に対して用紙P₂から加えられるわずかな外力によっ
て、スプリング115が出力スリーブ104に対してスリップ
するようになり、ローラ部材119が第４図における反時
計方向に逆転できず、用紙P₂に戻し作用を及ぼすことが
できなくなってしまうのである。

このため従来は、圧縮コイルスプリング115と出力スリ
ーブ104との間にグリース等の潤滑剤を定期的に補給
し、出力スリーブ104の摩耗を防止していたのである
が、このグリースの注入個所は逆転ローラ121の内部で
あるため、このローラ121の各要素を容易に分解できる
ように構成しなければならない。ところが、各要素を分
解できるように構成すると、その全体の構造が複雑化
し、かつそのコストも上昇する。またグリースの注入作
業は、その都度各要素を分解して行わなければならない
ため、その作業が大変煩雑である。しかも、グリースを
定期的に注入しても、出力スリーブ104の摩耗を完全に
防止することはできず、逆転ローラ121が比較的早期に
寿命となる欠点を免れない。

また、駆動軸101と出力スリーブ104をこれらに巻回され
た圧縮コイルスプリング115で連結するので、両スリー
ブ102,104を駆動軸101の軸線方向に並列状態で配列しな
ければならず、しかもローラ部材119とその支持部材150
も軸線方向における出力スリーブ104の隣りに配置せざ
るを得ないため、逆転ローラ121の全長Ｌ（第３図）が
大きくなり、ローラ121が嵩張ってしまう欠点も免れな
い。

本考案の目的は、上記従来の欠点を一挙に解決した用紙
分離装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するため、用紙を給送する方向
に回転駆動される給紙ローラと、該給紙ローラと対をな
した逆転ローラとを具備し、該逆転ローラが、用紙を給
送する方向と逆の方向に回転駆動される駆動軸と、これ
と一体に回転するように連結部材を介して駆動軸に連結
された入力スリーブと、該入力スリーブに対して回転可
能に該スリーブに支持された出力スリーブと、該出力ス
リーブの外周部に相対回転不能に取付けられた円筒状の
ローラ部材と、前記入力スリーブに対して相対回転不能
ではあるが、駆動軸の軸線方向に摺動可能に、入力スリ
ーブに嵌合した摩擦円板と、駆動軸の軸線方向に摺動可
能に、前記摩擦円板を挟んで、該軸線方向に配列された
一対の相手摩擦円板と、前記摩擦円板及びその相手摩擦
円板を出力スリーブに対して駆動軸の軸線方向に加圧す
る圧縮コイルスプリングとを具備し、前記摩擦円板、一
対の相手摩擦円板、及び圧縮コイルスプリングが、入力
スリーブとその半径方向外側に位置する出力スリーブと
の間に区画され、かつ前記ローラ部材の内側に位置して
いる環状空間に収容され、前記駆動軸と入力スリーブを
連結する連結部材もローラ部材の内側に位置している用
紙分離装置を提案する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の実施例について説明す
る。

第１図は本考案一実施例の逆転ローラ21を示す。このロ
ーラ21はその駆動軸１の軸線に対して対称に構成されて
いるため、第１図にはその一方の側（上側）だけを示し
てある。

駆動軸１には入力スリーブ２が嵌着され、駆動軸１を貫
通して圧入固定されたスプリングピン３が、入力スリー
ブ２の右端部に形成された半径方向に延びる係止溝55に
係入されている。このようにして入力スリーブ２は、ス
プリングピン３を介して駆動軸１と一体に回転するよう
に該軸１に連結されている。スプリングピン３以外の適
宜な連結部材を用いてもよいことは当然である。

入力スリーブ２の半径方向外側の位置には、出力スリー
ブ４が配置され、このスリーブ４は軸受５を介して、入
力スリーブ２に対して回転自在に入力スリーブ２に支持
されている。51は、スプリングピン３と協働して、入力
スリーブ２や後述するボス部材11を、駆動軸１に対して
その軸線方向に固定するためのリングであり、このリン
グ51は駆動軸１の環状溝に係止されている。

出力スリーブ４の外周部には、直接、又は薄板金属等よ
り成るカバー18を介して、ゴム等の弾性材より成る円筒
状のローラ部材19が出力スリーブ４に対して相対回転不
能に取付けられている。ローラ部材19は交換可能にカバ
ー18に対して着脱可能に嵌着されている。ローラ部材19
とカバー18を一体化し、ローラ部材19をカバー18と共に
交換できるようにしてもよい。

駆動軸１と入力スリーブ２を連結する前述のスプリング
ピン３も、ローラ部材19の内側に位置している。

また出力スリーブ４と相対向してボス部材11が位置し、
この部材11は駆動軸１に遊嵌され、これに設けた雄ねじ
部11aと出力スリーブ４に設けた雌ねじ部4aとが互いに
螺合して出力スリーブ４とボス部材11が一体化されてい
る。ボス部材11は軸受13を介して入力スリーブ２に対し
て相対回転可能となっている。

ローラ部材19の内側であって、入力スリーブ２とその半
径方向外側に位置する出力スリーブ４との間には、環状
空間57が区画され、ここに、入力スリーブ２に嵌合した
摩擦円板７と、その相手摩擦円板8,9と、圧縮コイルス
プリング15が収容されている。

摩擦円板７は入力スリーブ２のスプライン部2aに嵌め込
まれて入力スリーブ２に対して相対回転不能であるが、
駆動軸１の軸線方向には摺動可能となっている。また一
対の相手摩擦円板8,9は、摩擦円板７を両側から挟んで
駆動軸１の軸線方向に摺動可能に配列されている。摩擦
円板７は例えばステンレス鋼等の金属より成り、相手摩
擦円板8,9は例えば合成樹脂より成る。

圧縮コイルスプリング15は、ボス部材11と一方の相手摩
擦円板８との間に縮装され、互いに重ね合された摩擦円
板７とその相手摩擦円板8,9を出力スリーブ４に対して
加圧する。これにより、これら部材7,8,9が一体的に第
１図における右方へ寄せられ、相手摩擦円板９が出力ス
リーブ４の面4bに押し付けられ、摩擦円板７と両相手摩
擦円板8,9との間、及び面4aと相手摩擦円板９の間に、
スプリング15の弾力によって決まる所定の摩擦が発生す
る。入出力スリーブ2,4、摩擦円板７、その相手摩擦円
板8,9及び圧縮コイルスプリング15が、トルクリミッタ5
2を構成している。

上述のように構成された逆転ローラ21も、従来の逆転ロ
ーラ121と全く同様に第４図に示した如く配置され、給
紙ローラ20ところがり接触状態で対をなす（第４図に
は、第１図に示した部分に対応する部分の符号を、かっ
こ内に入れて付してある）。

従来の用紙分離装置と同じく、給紙ローラ20は第３図の
時計方向に、すなわち用紙を給送する方向に回転駆動さ
れ、逆転ローラ21の駆動軸１は矢印で示す如く用紙を搬
送する方向と逆の方向に回転駆動される。給紙台17から
呼び出しローラ16によって１枚の用紙P₁が給送され、こ
れが両ローラ20,21の間にくると、用紙P₁は給紙ローラ2
0によって左方に搬送力を受ける。このとき用紙P₁と逆
転ローラ21のローラ部材19との摩擦が大きいため、給紙
ローラ20の回転は用紙P₁を介して逆転ローラ21に伝達さ
れ、逆転ローラ21のローラ部材19が、カバー18、ボス部
材11及び出力スリーブ４と共に第４図に実線矢印で示し
た反時計方向に回転する。このとき、摩擦円板７と、そ
の両側の相手摩擦円板8,9との摩擦力よりも、ローラ部
材19に対する回転負荷が上まわり、摩擦円板７と、両相
手摩擦円板8,9が互いにスリップする。このようにして
１枚の用紙P₁が支障なく第４図における左方に搬送され
る。

給紙台17から用紙が２枚送られてこれらの用紙P₁,P₂が
両ローラ20,21にくわえ込まれると、用紙P₁,P₂間の摩擦
力はローラ部材19と用紙P₂間の摩擦力よりも小さいた
め、給紙ローラ20の回転は最上位用紙P₁に伝達される
が、下の用紙P₂には伝達されず、ローラ部材19に、駆動
軸１の回転が摩擦円板７及び相手摩擦円板8,9を介して
伝えられ、ローラ部材19はその他の全ての要素と共に第
４図に点線矢印で示した向きに、すなわち用紙P₂を給紙
台17の側に戻す方向に逆転する。

両ローラ20,21間に用紙がないときは、１枚の用紙P₁が
送られてきたときと同じく、逆転ローラ21のローラ部材
19が給紙ローラ20から回転を伝えられて実線矢印方向に
回転する。

上述した構成によれば、圧縮コイルスプリング15が出力
スリーブに巻き付いて該スリーブに回転を伝えるのでは
なく、摩擦円板７と両相手摩擦円板8,9を、出力スリー
ブ４に対して、圧縮コイルスプリング15により駆動軸１
の軸線方向に加圧して駆動軸１側の回転を出力スリーブ
４の側に伝えるので、摩擦円板７とその相手摩擦円板8,
9が両者の摩擦によって多少摩耗しても、圧縮コイルス
プリング15による加圧力は実質的に変化しない。このた
め、第５図に線Ｂで示した如く、長期に亘ってトルクリ
ミッタの一定機能を維持することができる。特に摩擦円
板７を金属で構成し、これに圧接する両相手摩擦円板8,
9を合成樹脂によって構成することにより、金属同士の
圧接を避けるようにすると、摩耗を一層少なくすること
ができる。

また圧縮コイルスプリングが出力スリーブに巻き付いて
力を伝達するのではないため、従来のように圧接部に対
してグリースを注入する必要はない。このため、逆転ロ
ーラ21のメインテナンスが大変楽になるばかりか、この
ローラ21の各要素を分解不能に組付けることができ、そ
の製作が容易となり、かつそのコストを低減できる。た
だし、ローラ部材19だけは、一般に摩耗しやすい材料、
例えばゴムにより構成されるので、図示した例ではこれ
を容易に交換できるように構成されている。

また出力スリーブ４を入力スリーブ２の半径方向外側に
配置し、しかもローラ部材19の内側であって、両スリー
ブ2,4の間に区画された環状空間57に、摩擦円板７、一
対の相手摩擦円板8,9及び圧縮コイルスプリング15を収
容し、これらの要素をローラ部材19の内側に配置すると
共に、スプリングピン３もローラ部材19の内側に配置し
たため、逆転ローラ21の全長ｌを従来よりも大幅に狭め
ることができ、そのコンパクト化を達成できる。

なお、第１図に示した例においては、出力スリーブ４
と、ボス部材11とが雌雄ねじ部においてねじ結合され、
両者の相互の螺合量を変えることで、圧縮コイルスプリ
ング15の伸縮量を変えることができるようになっている
ので、摩擦円板７とその相手摩擦円板8,9の間の摩擦力
を指定の大きさに調整設定することができ、目的とする
仕様通りの摩擦力を設定することができる。なお、この
ような設定を行ったあと、符号22で示す空隙部分に、ロ
ック液（硬化液）を注入することで、両ねじ部の緩みを
防止することもできる。また、圧縮コイルスプリング15
の一端を受けるボス部材11側の座面に図のような環状溝
を設けることで、それを半径方向に動かぬようにするこ
とができる。

第２図に示す実施例は、コイル径の大小異なる複数の圧
縮コイルスプリング24,25を用いた逆転ローラ21を示
す。この例では、出力スリーブ４とボス部材11とがカバ
ー18によって一体化されたものとなっている。

また第２図の例では、入力スリーブ２に突出部58を設
け、ここに孔59を穿設し、駆動軸１に固定されたスプリ
ングピン３をこの孔59に嵌合させて駆動軸１の回転を入
力スリーブ２に伝達するように構成されている。このス
プリングピン３も、ローラ部材19の内側に位置してい
る。

〔考案の効果〕

本考案によれば、逆転ローラのトルクリミッタとしての
機能を長期に亘って維持でき、しかもグリース等の潤滑
剤の注入が不要であるため、逆転ローラを分解不能に組
付けることもでき、その製造とメインテナンスを簡素化
できる。さらに逆転ローラ全体の構造をコンパクト化で
きる利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の逆転ローラの断面図、第２図
は他の実施例を示す逆転ローラの断面図、第３図は従来
の逆転ローラの断面図、第４図は本考案と従来の用紙用
離装置の動作を説明する図、第５図は逆転ローラのトル
クリミッタとしての機能を説明するグラフである。 １……駆動軸、２……入力スリーブ ４……出力スリーブ、７……摩擦円板 8,9……相手摩擦円板 15,24,25……圧縮コイルスプリング 19……ローラ部材、57……環状空間 P₁,P₂……用紙

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙を給送する方向に回転駆動される給紙
   ローラと、該給紙ローラと対をなした逆転ローラとを具
   備し、該逆転ローラが、用紙を給送する方向と逆の方向
   に回転駆動される駆動軸と、これと一体に回転するよう
   に連結部材を介して駆動軸に連結された入力スリーブ
   と、該入力スリーブに対して回転可能に該スリーブに支
   持された出力スリーブと、該出力スリーブの外周部に相
   対回転不能に取付けられた円筒状のローラ部材と、前記
   入力スリーブに対して相対回転不能ではあるが、駆動軸
   の軸線方向に摺動可能に、入力スリーブに嵌合した摩擦
   円板と、駆動軸の軸線方向に摺動可能に、前記摩擦円板
   を挟んで、該軸線方向に配列された一対の相手摩擦円板
   と、前記摩擦円板及びその相手摩擦円板を出力スリーブ
   に対して駆動軸の軸線方向に加圧する圧縮コイルスプリ
   ングとを具備し、前記摩擦円板、一対の相手摩擦円板、
   及び圧縮コイルスプリングが、入力スリーブとその半径
   方向外側に位置する出力スリーブとの間に区画され、か
   つ前記ローラ部材の内側に位置している環状空間に収容
   され、前記駆動軸と入力スリーブを連結する連結部材も
   ローラ部材の内側に位置している用紙分離装置。