JP3321215B2 - 自動給紙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動給紙装置、特に積載
されたカットシート紙を１枚ずつ分離しながら所定位置
に搬送する自動給紙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動給紙装置は、ファクシミリ、
複写機あるいはプリンタ等に多用されており、複数枚に
積載された所定の大きさのカットシート紙からなる記録
紙を自動的に１枚ずつ分離しながら記録部等の処理部に
搬送することが行われていた。この種の従来例として
は、例えば、特開平３−２８４５４７号、あるいは特開
平３−２８４５４８号公報に記載されているように、半
月形の給送ローラの駆動力伝達機構として、給紙ローラ
の欠けた部分がシート紙に対向して非接触状態の基準位
置にある時に、クラッチのオン・オフ動作を行う１回転
バネクラッチを設けたことにより、積載シート紙の分離
・給紙を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自動給紙装置にあっては、積載されたシート
紙を記録部へ給紙する際に、分離爪を使ってシート紙を
１枚ずつ分離する場合は、半月形の給紙ローラを１回転
させて、最上部のシート紙を繰り出すと共に、分離爪の
負荷によって１枚ずつ分離させて、記録部まで搬送して
いた。

【０００４】ところが、シート紙を分離するにあたっ
て、給紙ローラを１回転させた後、次のシート紙を分離
するため、給紙ローラを分離時の基準位置で停止させる
制御を行わなければならなかった。このため、従来の給
紙ローラの制御手段としては、給紙ローラの軸部にクラ
ッチおよびストッパ部材が設けられ、ソレノイド等によ
ってストッパのオン・オフ制御もしくは電磁クラッチを
介して駆動力のオン・オフ制御が行われていた。

【０００５】しかし、このようなクラッチおよびストッ
パ機構を使って半月形の給紙ローラの回転位置制御を行
おうとすると、回転制御機構が複雑となり、回転制御機
構部が大型化すると共に、部品点数が増えることから、
コストが高く付くという問題があった。また、駆動力の
オン・オフ制御によって駆動力伝達ストッパを軸スラス
ト方向にて軸周動上で給紙方向に対して給紙ローラを逆
回転させることにより、ストッパの解除を行う上記公報
例（特開平３−２８４５４７号公報）の機構を使った場
合は、ストッパとして軸半径方向に対し、また解除時に
はスラスト方向に働くため、信頼性に欠けるという問題
があった。

【０００６】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たものであり、電磁クラッチやソレノイド等のような複
雑な給紙ローラの回転位置制御機構を必要とせずに、小
型で部品点数が少なく、信頼性のある自動給紙装置を提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、積載されたカ
ットシート紙を半月形の給紙ローラで１枚ずつ分離しな
がら所定位置に搬送する自動給紙装置において、前記給
紙ローラと該給紙ローラを回転駆動する駆動源との間
に、回転方向に沿って渦巻き状に連通形成されたカム溝
を有する制御カムと該カム溝に係合する回動可能なカム
レバと該カムレバを一定方向に付勢する付勢バネとが設
けられ、積載されたカットシート紙を分離・給紙するた
めに給紙ローラを一回転させて正規位置で停止させる給
紙動作をサイクリックに行うよう回転制御する給紙ロー
ラ回転位置制御手段を備え、駆動源の回転方向と入力パ
ルスを制御して積載されたカットシート紙を１枚ずつ分
離・給紙することを特徴とする。

【０００８】本発明は、前述の自動給紙装置において、
前記給紙ローラ回転位置制御手段の制御カムが、カット
シート紙の分離・給紙時には常に一定方向にのみ可動と
し、前記給紙ローラ回転位置制御手段のカムレバが、制
御カムのカム溝に係合した状態で放射状方向に常に付勢
されていることを特徴とする。本発明は、前述の自動給
紙装置において、前記給紙ローラを回転駆動する駆動源
が、給紙ローラの正規位置での停止時に給紙方向とは逆
方向に回転可能とし、かつその回転角を任意に設定でき
るようにしたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明では、複数枚の積載されたシート紙を半
月形の給紙ローラを使って１枚ずつ分離・給紙する際
に、クラッチの制御をカム溝が形成された制御カムと、
カム溝に係合するカムレバと、該カムレバを一定方向に
付勢する付勢バネとを含む給紙ローラ回転位置制御手段
を用いたため、駆動源であるモータの回転方向と入力パ
ルスを制御するだけで、積載されたシート紙を１枚ずつ
分離・給紙する度に、半月形の給紙ローラを正規位置に
停止可能な回転位置制御機構を少ない部品点数で構成す
ることができる。

【００１０】本発明では、前記給紙ローラ回転位置制御
手段の制御カムがカットシート紙の分離・給紙時に常に
一定方向にのみ可動とし、また、カムレバが制御カムの
カム溝に係合した状態で放射状方向に常に付勢されてい
るため、制御カムに係合するカムレバにより制御される
給紙ローラの回転位置精度と共に、耐振動性等に関する
信頼性が向上する。

【００１１】本発明では、給紙ローラを回転駆動する駆
動源が、給紙ローラの正規位置における停止時に給紙方
向とは逆方向に回転可能であると共に、その回転角が任
意に設定できるようにしたため、給紙回転角が通常の１
回転角分より逆回転させた角度分だけ増加し、駆動源の
立ち上がり時におけるトルクの回転角を稼ぐことによ
り、給紙に必要なトルクまで容易に立ち上げることがで
きる。また、逆回転角度分だけ給紙ローラの慣性力が増
すので、十分な搬送力が得られ、搬送力の出すための給
紙力を落とすこともできる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。ま
ず、構成を説明する。図１は本発明に係る自動給紙装置
の駆動機構の一実施例を示す組み立て斜視図である。１
はシート紙を搬送する半月形の給紙ローラ、２は給紙ロ
ーラ１を回転させるローラ軸であって、片側端部がＤカ
ットされている。３はカム溝３ｂが形成され、給紙ロー
ラ１の回転位置制御を行う制御カム、４はその制御カム
３のカム溝３ｂにピン４ａが係合した状態で回動するカ
ムレバ、５はそのカムレバ４を回転軸に対して放射状方
向に付勢するネジリバネである。６は駆動源であるモー
タの回転を伝達する駆動入力側の給紙ギヤ、７は給紙ギ
ヤ６からの回転力の断続制御を行うスプリングクラッチ
で、７ａ，７ｂはそのスプリングクラッチ７の両端部の
爪部である。８は給紙ギヤ６からの動力をスプリングク
ラッチ７を介して伝達されるクラッチ胴出力部で、８ａ
はスプリングクラッチ７の爪部７ｂと係合する切欠部で
ある。

【００１３】図２は図１の駆動機構を自動給紙装置に組
み込んだ状態を示す平面方向から見た要部断面図であ
る。図において、符号２〜８は図１と同一部分を示すも
のであり、重複説明を省略する。９は給紙ギヤ６と噛合
する減速ギヤ、１０は減速ギヤと噛合するピニオンギ
ア、１１は駆動源のモータである。

【００１４】次に、動作を説明する。図１および図２に
示すように、モータ１１の回転力を伝達する駆動入力側
から給紙ローラ１の駆動出力側への動力伝達は、スプリ
ングクラッチ７を介して入力側の給紙ギヤ６からクラッ
チ胴出力部８に伝達されており、ローラ軸２とクラッチ
胴出力部８は軸Ｄカットにより連結され、クラッチ胴出
力部８と制御カム３とはスプリングクラッチ７の爪部７
ａで連動されている。カムレバ４のピン４ａは、ネジリ
バネ５により制御カム３に設けられている溝部３ｂ（図
３参照）に係合した状態で、放射状方向（ラジアル方
向）である外周面あるいは内周面のどちらか一方に押し
当てられ、制御カム３の溝部３ｂにガイドされている。

【００１５】図３は、カムレバ４のピン４ａをガイドす
る制御カム３の溝部３ｂの形状の一実施例を示したもの
である（図１の手前方向から奥行方向を見た場合の透視
図である）。そこで、図２に示すように、給紙ローラを
回転させる駆動力は、モータ１１よりピニオンギヤ１０
および減速ギヤ９を介して給紙ギヤ６に伝達される。

【００１６】そして、給紙時には、駆動源制御手段を構
成するモータ制御部（図示しない）が、モータ１１を給
紙方向（正回転）に回転するように所定のパルスを入力
して回転駆動させると、スプリングクラッチ７の伝達方
向に従って、図１に示す半月形の給紙ローラ１が所定の
トルクを持って積載された最上部のシート紙を繰り出す
ことによって、分離爪等により１枚ずつ分離が行われ、
図示しない記録部の所定位置へ搬送させる。

【００１７】このとき、ＳＰクラッチ７の爪部７ａによ
り制御カム３を正回転させるが、図３に示すように、制
御カム３が正回転（図３から見て左回り方向への回転）
すると、カムレバ４のピン４ａは、図３に示すカム溝３
ｂに沿ってガイドされるが、図３（ａ）に示すカム溝３
ｂの突き当て位置まで回転した後は、制御カム３の回転
が抑えられ、制御カム３にかかっている。すると、スプ
リングクラッチ７の爪部７ａは正回転（給紙）方向に固
定され、スプリングクラッチ７の巻き付け方向が緩み方
向になる。よって、スプリングクラッチ７が巻き付いて
いる給紙ギヤ６の胴径よりスプリングクラッチ７の内径
が若干大きくなることにより、給紙ギヤ６とスプリング
クラッチ７の勘合部分でスリップし、クラッチ胴部出力
部８および給紙ローラ１を回転させる駆動力が伝達され
なくなり、給紙ローラ１は、正規位置、例えば、制御カ
ム３とピン４ａの位置関係では図３ａの位置で待機す
る。なお、このカムレバ４のピン４ａは、カム溝３ｂに
沿ってガイドされる間もネジリバネ５によってカム溝部
３ｂの外周面に押し当てられた状態でガイドされてい
る。

【００１８】そこで、次頁のシート紙を給紙する場合に
は、給紙ローラ１が回転途中で停電等によって止まるこ
とにより、正規位置に待機していない場合も考えられる
ので、一旦、モータ制御部は、所定のパルスを入力して
モータ１１を駆動し、給紙ローラ１を上記した正規位置
で停止させるようにする。次に、今度はモータ１１を給
紙方向とは逆方向に数パルス分だけ逆回転駆動させる。
これにより、スプリングクラッチ７は、給紙ギヤ６の緩
み方向に巻かれてはいるが、シート紙を分離・給紙する
ような負荷が加わらないため、スプリングクラッチ７の
空転トルク内で給紙ローラ１および制御カム３を数ステ
ップ分だけ逆回転させることが可能となる。そして、カ
ム溝部３ｂにあるカムレバ４のピン４ａは、前述したよ
うにネジリバネ５によりカム溝部３ｂの外周面へ付勢さ
れているため、渦巻き状に形成されたカム溝３ｂの連通
部分を伝って、図３（ｂ）に示す制御カム３の外周のカ
ム溝３ｂ側に移動することにより、再び制御カム３を給
紙方向（正回転）に回転可能な状態とすることができ
る。このように、モータ１１を逆回転させることによ
り、正規位置で停止していた制御カム３および給紙ロー
ラ１を正回転可能な状態とした後、再びモータ１１の駆
動方向を正回転に切り換えて、次のシート紙の給紙を再
び再開することができる。

【００１９】このように、本実施例の自動給紙装置で
は、従来からの電磁クラッチやソレノイド等のような複
雑な機構を用いることなく、少ない部品点数で簡潔な構
成とすることができ、積載されたシート紙を確実に分離
・給紙可能な給紙ローラの回転位置制御を低コストで実
施できるようになった。スプリングクラッチ７の爪部７
ａ、７ｂのスプリングクラッチ内径軸線上からの位置精
度（角度）が加工上ばらつくことにより、図３（ａ）に
示す制御カム３の正規位置とクラッチ胴出力部８を含む
給紙ローラ１のとの停止位置（角度）が各機械間でばら
ついてしまう。その結果、給紙ローラ１が逆回転すると
きに機械によっては養子を給紙方向とは逆方向に繰り出
す可能性がある。しかし、本実施の形態では、逆転角を
任意に設定することにより、給紙ローラ１の逆回転時に
用紙と用紙が接触することを回避するように逆回転角を
調整することができ、また、加工上の精度のばらつきが
許容され、また、部品精度が緩くなるので、部品コスト
を低減することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、複数枚の積載されたシ
ート紙を半月形の給紙ローラを使って１枚ずつ分離・給
紙する際に、クラッチの制御をカム溝が形成された制御
カムと、カム溝に係合するカムレバと、該カムレバを一
定方向に付勢する付勢バネとを含む給紙ローラ回転位置
制御手段を用いたので、モータの回転方向と入力パルス
を制御するだけで、積載されたシート紙を１枚ずつ分離
・給紙する度に、半月形の給紙ローラを正規位置に停止
可能な回転位置制御機構を少ない部品点数で構成するこ
とができる。

【００２１】本発明によれば、給紙ローラ回転位置制御
手段の制御カムがカットシート紙の分離・給紙時に常に
一定方向にのみ可動すると共に、カムレバが制御カムの
カム溝に係合した状態で放射状方向に常に付勢するよう
にしたので、給紙ローラの回転位置精度が向上させると
共に、耐振動性等に関する信頼性を向上させることがで
きる。

【００２２】本発明によれば、給紙ローラを回転駆動す
る駆動源が、給紙ローラの正規位置における停止時に給
紙方向とは逆方向に回転可能であって、その回転角が任
意に設定できるようにしたので、給紙回転角が通常の１
回転角分より逆回転させた角度分だけ増加することがで
き、駆動源の立ち上がり時におけるトルクの回転角を稼
ぐことにより、給紙に必要なトルクまで容易に立ち上げ
ることができる。また、逆回転角度分だけ給紙ローラの
慣性力が増すので、十分な搬送力が得られ、搬送力の出
すための給紙力を落とすこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動給紙装置の駆動機構の一実施
例を示す組み立て斜視図である。

【図２】図１の駆動機構を自動給紙装置に組み込んだ状
態を示す平面方向から見た要部断面図である。

【図３】図１の制御カムのカム溝部とカムレバのピンと
の係合動作状態を説明する図である。

【符号の説明】

１ 給紙ローラ ２ ローラ軸 ３ 制御カム ４ カムレバ ５ ネジリバネ ６ 給紙ギヤ ７ スプリングクラッチ ８ クラッチ胴出力部 ９ 減速ギヤ １０ ピニオンギヤ １１ モータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積載されたカットシート紙を１枚ずつ分離
   しながら所定位置に搬送する半月形の給紙ローラと、積載されたカットシート紙を１枚ずつ分離しながら所定
   位置に搬送するときには常に一定方向のみに動くように
   回転方向に沿って渦巻き状に連通形成されたカム溝を有
   する制御カムと、該カム溝に係合する回動可能なカムレ
   バと、該カムレバを放射状方向に常に付勢する付勢バネ
   とからなり、前記給紙ローラと前記給紙ローラを回転駆
   動する駆動源との間に設けられ、積載されたカットシー
   ト紙を分離・給紙するために給紙ローラを一回転させて
   正規位置で停止させる給紙動作をサイクリックに行うよ
   う回転制御する給紙ローラ回転位置制御手段と、 積載されたカットシート紙を１枚ずつ分離・給紙すると
   ともに駆動源の回転方向と入力パルスを制御し、前記給
   紙ローラの正規位置での停止時に給紙方向とは逆方向に
   前記駆動源を回転可能とする駆動源制御手段とを備え、前記駆動源制御手段においては、前記駆動源が逆回転す
   る角度が任意に設定される ことを特徴とする自動給紙装
   置。