JP3723632B2 - シート材給送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に紙等のシート材を供給するシート材給送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ハガキ、封筒等のいわゆるコシの強い用紙(シート材)を給送するためのシート材給送装置として、図6に示すものがある(特開平3−13436号参照)。
【0003】
このシート材給送装置100は、シート材102を積載する積載台104を有している。この積載台104は、コイルスプリング106によって、常に上方へ付勢されている。
【0004】
シート材102の上方には、端面欠円状の給送ローラ108が設けられている。この給送ローラ108が回転すると、円周側108Bがシート材102の上面に当接して、最上部のシート材102Aを送り出す。
【0005】
シート材102Aの給送方向下流側には、モータ(図示省略)によって駆動される搬送ローラ対110が設けられており、給送ローラ108によって送り出されたシート材102Aが、この搬送ローラ対110に挟持されて搬送されるようになっている。
【0006】
シート材102の幅方向両側には、軸114を中心に揺動可能な一対のシート材分離レバー112が設けられている。また、シート材分離レバー112には、最上部のシート材102Aに当接してシート材102の高さを制限する高さ制限部材116がシート材102の上方へ張り出している。
【0007】
給送ローラ108が回転し円周側108Bがシート材102の上面に当接すると、円周側108Bが付勢手段の付勢力に抗してシート材102及び積載台104を押し下げるため、送り出されるシート材102Aと高さ制限部材116との間に隙間が生じる。このため、シート材102Aと高さ制限部材116との間には、摩擦による搬送抵抗が生じることがなく、シート材102は搬送ローラ対110に挟持され、スムーズに送り出される。
【0008】
ところが、図7に示すように、給送ローラ108がさらに回転して、欠円側108Aが下側にくると、シート材102及び積載台104は、付勢手段の付勢力で上方に押し上げられる。このため、給送途中のシート材102Aの後端は、高さ制限部材116に圧接され、搬送抵抗が増大する。特に、シート材102のコシが強いと、最上部のシート材102Aの搬送抵抗が著しく増大する。
【0009】
このため、搬送ローラ対110の搬送力を大きくしなければならず、搬送ローラ対110を駆動するモータの出力も大きくしなけらばならない。従って、モータが大型になり、また、消費電力も多くなってしまう。特に、シート材102を垂直に近い状態で上方へ搬送するときには、搬送ローラ対110に大きな搬送力が必要とされるため、モータの大型化や消費電力の増大が大きな問題となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事実を考慮し、簡単な構成で、しかも出力の小さい小型のモータを使用して、コシの強い用紙でも給送できるシート材給送装置を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明では、給送ロールが回転し始めて、押圧板に積載されたシート材のうち、最上部のシート材に当接する。給送ロールとシート材との摩擦によって、シート材が一枚づつ、シート材の給送方向側の搬送ロール対に湾曲して案内される。このとき、押圧板は、付勢手段によって上方に付勢され、シート材が給送ロール及び制限部材に圧接されている。
【0012】
シート材の先端が前記搬送ロール対に挟持され、給送ロールがさらに回転して、給送ロールの給送動作中に、押圧手段がこれに連動して、押圧板を付勢手段の付勢力に抗して下方に押し下げる。このため、シート材が制限部材に圧接されなくなる。なお、給送ロールの給送動作終了と同時に押圧手段を押し下げてもよい。
【0013】
従って、給送ロールにより給送されたシート材を挟持搬送する搬送ロール対に、大きな搬送力が必要とされない。
【0014】
このため、搬送ロール対を駆動させるモータの出力を、シート材が制限部材に圧接されることによる搬送抵抗を考慮して大きくする必要がなくなる。すなわち、モータの小型、省電力化を図ることができる。
【0015】
請求項2に記載の発明では、駆動ギヤが給送ロールと共に回転し、給送ロールがシート材から離れると、駆動ギヤとギヤ機構とが噛み合う。ギヤ機構は、駆動ギヤの回転をリンクギヤに伝達し、リンクギヤを揺動させる。このリンクギヤによって、押圧板が、付勢手段の付勢力に抗して下方に押し下げられる。これによって、搬送ロール対に挟持搬送されているシート材の後端が制限部材と非接触状態となるため、シート材の搬送に搬送抵抗が生じない。
【0016】
請求項3に記載の発明では、シート材を給送するために給送ロールが回転し始めると、突起がカム溝から外れ、ロック爪が連動手段によってロックギヤのロック状態を解除する。また、駆動ギヤはギヤ機構とは噛み合っていない。このため、ギヤ機構はフリーの状態で回転可能となる。これにより、リンクギヤも回転可能となり、押圧板が揺動可能となる。従って、押圧板は、付勢手段の付勢力で上方へ移動し、最上部のシート材が給送ロール及び制限部材に圧接し、給送ロールとの摩擦によって給送される。
【0017】
給送されたシート材の先端は、搬送ロール対に挟まれて搬送される。シート材が下流側に移動すると、シート材の後端が給送ロールから離れる。このとき、駆動ギヤとギヤ機構とが噛み合って、給送ロールの回転力をリンクギヤに伝達し、押圧板が、付勢手段の付勢力に抗して下方に押し下げられる。このため、給送されたシート材の後端が制限部材に圧接されず、シート材の搬送に抵抗が生じない。
【0018】
さらに、給送ロールが回転すると、突起とカム溝が係合し、連動手段によって、ロック爪がロックギヤをロックし、ギヤ機構の回転をロックする。これにより、押圧板は押し下げられた状態に維持される。このため、押圧板を所定量だけ押し下げるように、駆動ギヤとギヤ機構とのギヤ比を調整すれば、この状態を連動手段によって維持できるため、押圧板を過度に押し下げてしまうことがなく、また、押圧板が付勢手段の付勢力で上方へ揺動することもない。
【0019】
請求項4の記載の発明では、板ばねによってアームが付勢され、アームの一端側の突起がカム溝に係合すると、アームの他端側のロック爪がロックギヤをロックする。給送ロールが回転し始めると、付勢手段の付勢力に抗して突起がカム溝から外れ、これと連動してロック爪がロックギヤから離れるため、ロックギヤのロック状態が解除される。
【0020】
このように簡単な機構で、突起とロック爪とを連動させることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1には、本発明の一形態に係るシート材給送装置10が示されている。このシート材給送装置10は、例えば、画像形成装置12(図4参照)に組み込まれ、ハガキ、封筒等のいわゆるコシの強いシート材14を給送する。
【0022】
このシート材給送装置10のフィーダ部18(図5参照)には、箱状に成形されて上面が開口したカセット16が出し入れされる。
カセット16の底部には、端部がピン25で揺動可能に軸支された押圧板26が配置されている。押圧板26と底板28との間にはコイルスプリング30が配置され、このコイルスプリング30によって、押圧板26は矢印イ方向(図2参照)に付勢されるようになっている。
【0023】
カセット16の側部には、支持板20が立設されている。支持板20には、高さ制限アーム31の一端が軸支されて、所定角度回動するようになっている。この高さ制限アーム31の他端には、押圧板26に積載されるシート材14の積載高を制限する高さ制限ローラ32が設けられている。コイルスプリング30の付勢力で押圧板26が矢印イ方向に揺動すると、積載されたシート材14のうち最上部のシート材14Aが、高さ制限ローラ32に当たり、高さ制限アーム31が回動するが、若干回動したところで回動が止まり、押圧板26の揺動も止められるようになっている。
【0024】
フィーダ部18には、カセット16の上方に位置するように、シート材14の幅方向に支持梁45(図5参照)が掛け渡され、この支持梁45に回転軸42が支持されている。回転軸42には、モータを有する駆動系38(図4参照)によって駆動される、側面視にて略半月状の給送ロール44が取り付けられている。
【0025】
給送ロール44は、図1に示すように、円弧面44Aが上側に位置しているときには、押圧板26がコイルスプリング30の付勢力で矢印イ方向に揺動していても、シート材14Aに当接しない。一方、図2に示すように、給送ロール44の回転によって円弧面44Aが下側に位置しているときには、シート材14Aに当接する。このため、シート材14Aは給送ロール44の回転によって、円弧面44Aとの摩擦力で矢印ロ方向に給送される。なお、シート材14との摩擦力が大きくなるように、円弧面44Aには複数本の溝が形成されている。
【0026】
回転軸42の端部にはシャフト47が固定され、その外周面に部分的に歯が形成され押圧解除ギヤ46とされている。押圧解除ギヤ46の部分には切り込みが形成されており、回転軸42の中心に向かって若干撓むようになっている。
【0027】
また、シャフト47には、後述する突起62が係合するカム溝48が形成されている。
【0028】
一方、支持板20には、回転軸42の下方に位置するように、第1伝達ギヤ50が設けられている。給送ロール44が回転してシート材14Aの前端が後述する搬送ロール対40に達し、円弧面44Aがシート材14Aから離れて給送ロール44の給送動作が終了したときに、押圧解除ギヤ46が第1伝達ギヤ50に噛み合うようになっている。
【0029】
また、支持板20には、第1伝達ギヤ50と噛み合う第2伝達ギヤ52が設けられており、第1伝達ギヤ50と共に回転するようになっている。
【0030】
さらに、カセット16の側部には、第2伝達ギヤ52の左側に、側面視にて略扇形状のリンクギヤ54が配設されており、第2伝達ギヤ52と噛み合っている。リンクギヤ54からはピン55が突設されており、押圧板26から立設された連結板27に形成されたリンク孔27Aに挿入されている。これによって、リンクギヤ54が回転すると、ピン55がリンク孔27A内を移動し、押圧板26がピン25を支点として揺動する。
【0031】
第2伝達ギヤ52の回転軸には、側面視にて略U字状のアーム58の中心部58A(図2参照)が回動可能に軸支されている。このアーム58は、カセット16に設けられた板バネ60によって、常に矢印ホ(図2参照)と反対方向に回動するように付勢されている。
【0032】
アーム58の一端には、カム溝48と係合可能な突起62が形成されている。図1に示すように、給送ロール44の円弧面44Aが上側に来ている状態では、突起62がカム溝48に係合するが、給送ロール44が若干回転すると、突起62がカム溝48から外れる。これによって、突起62がシャフト47の円弧部に押され、アーム58は板バネ60の付勢力に抗して、矢印ホ方向に回動する。
【0033】
アーム58の他端には、ロック爪64が形成されている。このロック爪64は、ロック面64Aとテーパー面64B(図5参照)とを有しており、第1伝達ギヤ50の反時計方向(矢印ヘ方向)への回転は、ロック面64Aが第1伝達ギヤ50と同軸に固定されたロックギヤ66に噛み合ってロックされるが、時計方向への回転は、ロックギヤ66がテーパー面64Bに沿って滑るため、ロックされないようになっている。
【0034】
一方、高さ制限アーム31の他端側には、シート材14Aの給送方向(図2の矢印ロ方向)に沿って、斜め上方に立ち上がる板が形成され、この板に重送防止パット34が貼着されている。この重送防止パット34の立ち上がり角度は、シート材14の間の摩擦力によって2枚のシート材14が重なって給送されても、先端が重送防止パット34に当たると、下側のシート材14を停止させ、最上部のシート材14Aのみを給送できる角度に設定されている。このため、シート材14の重送が防止される。
【0035】
重送防止パット34のさらにシート材14A給送方向側には、円弧状に湾曲した案内壁36が設けられており、シート材14Aが搬送ロール対40に案内されるようになっている。さらに、図4に示すように、カセット16の上部及び画像形成装置12内には、搬送ロール対41、43が設けられており、シート材14Aが順々に搬送されるようになっている。これらの搬送ロール対40、41、43は、駆動系38によって駆動されるようになっている。
【0036】
また、図5に示すように、支持梁45には、カセット16の挿入途中で突起62が当たる解除突起68が設けられている。すなわち、押圧板26にシート材14が積載されたカセット16が、フィーダ部18に挿入される途中で、解除突起68に突起62が当たるためにアーム58が矢印ホ方向に若干回動し、ロック爪64のロックギヤ66への噛み合いが一時的に解除されるようになっている。
【0037】
次に、本実施の形態に係るシート材給送装置10の作用を説明する。
まず、カセット16をフィーダ18から抜き出した状態で、押圧板26上にシート材14を積載する。このとき、アーム58が板ばね60の付勢力で矢印ホと反対方向に付勢されているが、ロックギヤ66はロック爪64のテーパー面64Bを滑って回転するので、第1伝達ギヤ50、第2伝達ギヤ52及びリンクギヤ54も回転可能となり、コイルスプリング30の付勢力に抗して押圧板26を矢印イと反対方向に押し下げることができる。この状態で、ロック爪64のロック面64Aはロックギヤ66に噛み合っており、ロックギヤ66は反時計方向には回転しないので、押圧板26は押し下げられた状態でロックされる。
【0038】
このため、押圧板26を下まで押し下げて、シート材14の積載スぺースを広く確保し、シート材14を積載することができる。
【0039】
次に、カセット16をフィーダ部18に装填すると、装填途中で、図5に示すように、アーム58の突起62がフィーダ部18の解除突起68に当たって押され、アーム58が矢印ホ方向に若干回動する。これによって、ロック爪64のロック面64Aがロックギヤ66から離れ、第1伝達ギヤ50、第2伝達ギヤ52及びリンクギヤ54が回転可能となるため、押圧板26が、コイルスプリング30の付勢力で、矢印イ方向に揺動する。最上部のシート材14Aが高さ制限ローラ32に当たり、押圧板26の揺動が止められる。この状態で、図1に示すように、カセット16が装填される。
【0040】
このとき、給送ロール44の円弧面44Aは真上を向いている。また、突起62が解除突起68を越えると、アーム58が、板バネ60の付勢力で矢印ホと反対方向に回動し、突起62がカム溝48に係合する。このため、ロック爪64がロックギヤ66に係合し、ロックギヤ66は回転をロックされ、第1伝達ギヤ50、第2伝達ギヤ52及びリンクギヤ54も回転をロックされる。
【0041】
図2に示すように、給送ロール44が回転し始めると、突起62がカム溝48から外れてシャフト47の円弧部に押され、アーム58が板バネ60の付勢力に抗して矢印ホ方向に回動する。このため、ロック爪64がロックギヤ66から離れ、ロックギヤ66が回転可能となる。これによって、第1伝達ギヤ50、第2伝達ギヤ52及びリンクギヤ54が回転可能となる。
【0042】
引き続き給送ロール44が回転して円弧面44Aが下側に位置し、最上部のシート材14Aに当接する。円弧面44Aとシート材14Aとの摩擦により、シート材14Aが矢印ロ方向に給送される。
【0043】
給送されたシート材14Aの先端は重送防止パット34に当り、シート材14Aは一枚づつ斜め上方へ案内される。さらにシート材14Aは、案内壁36に沿って案内され、先端が搬送ロール対40に挟持される。これにより、シート材14Aが搬送される。
【0044】
給送ロール44がさらに回転して、円弧面44Aがシート材14Aから離れ、給送動作が終了すると同時に、押圧解除ギヤ46が第1伝達ギヤ50と噛み合い、給送ロール44の回転が第1伝達ギヤ50に伝達される。これにより、第2伝達ギヤ52が回転し、さらにリンクギヤ54が矢印ニ方向に回転して、押圧板26はコイルスプリング30の付勢力に抗して矢印イと反対方向に揺動する。
【0045】
このとき、搬送ロール対40に挟持されて搬送されている最上部のシート材14Aの後端は、高さ制限ローラ32よりも給送方向上流側にあるが、押圧板26が矢印イと反対方向に揺動して最上部のシート材14Aと高さ制限ローラ32との間には隙間が生じ、シート材14Aと高さ制限ローラ32との間には摩擦が生じないので、シート材14Aの搬送に抵抗が生じることがない。
【0046】
このため、搬送ロール対40の搬送力を、シート材14Aが高さ制限ローラ32に当接することによる摩擦抵抗を考慮して大きくしておく必要がない。すなわち、搬送ロール対40を駆動する駆動系38の小型化、小電力化を図ることができる。
【0047】
図3に示す状態から給送ロール44が回転すると、まず、押圧解除ギヤ46が第1伝達ギヤ50から離れる。このとき、突起62がシャフト47の円弧部に押されているため、ロック爪64はロックギヤ66から離れ、第1伝達ギヤ50、第2伝達ギヤ52及びリンクギヤ54は回転可能となっている。このため、コイルスプリング30の付勢力で押圧板26が矢印イ方向に揺動する。
【0048】
給送ロール44がさらに回転すると、円弧面44Aが上側を向き、図1に示すように、最初の状態にもどる。このとき、アーム58の突起62がカム溝48に係合するため、アーム58は板バネ60の付勢力で、矢印ホと反対方向に回動する。これによって、ロック爪64がロックギヤ66と係合し、ロックギヤ66の回転がロックされる。第1伝達ギヤ50、第2伝達ギヤ52及びリンクギヤ54を介して押圧板の揺動もロックされる。
【0049】
引き続き給送ロール44を回転させれば、上記と同様にして、次のシート材14を給送することができる。
【0050】
なお、本実施の形態においては、給送ロール44の給送動作が終了すると同時に、押圧解除ギヤ46が第1伝達ギヤ50と噛み合って押圧板26が押し下げられる構成としたが、例えば、押圧解除ギヤ46の位置を変えることによって、給送ロール44の給送動作中でも、シート材14Aの先端が搬送ロール対40に到達すれば、押圧解除ギヤ46が第1伝達ギヤ50と噛み合って、押圧板26が押し下げられるようにしてもよい。
【0051】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、簡単な構成で、しかも出力の小さい小型のモータを使用して、コシの強い用紙を給送できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一形態に係るシート材給送装置の一部破断側面図である。
【図2】本発明の一形態に係るシート材給送装置の一部破断側面図である。
【図3】本発明の一形態に係るシート材給送装置の一部破断側面図である。
【図4】本発明の一形態に係るシート材給送装置が適用された画像形成装置の概略図である。
【図5】本発明の一形態に係るシート材給送装置の一部破断側面図である。
【図6】従来のシート材給送装置の説明図である。
【図7】従来のシート材給送装置の説明図である。
【符号の説明】
10 シート材給送装置
26 押圧板
30 コイルスプリング(付勢手段)
32 高さ制限ローラ(制限部材)
44 給送ロール
46 駆動ギヤ(押圧手段)
50 第1伝達ギヤ(ギヤ機構、押圧手段)
52 第2伝達ギヤ(ギヤ機構、押圧手段)
54 リンクギヤ(押圧手段)
58 アーム(連動手段)
60 板ばね(連動手段)
62 突起
64 ロック爪
66 ロックギヤ
Claims (4)
- カセットの底部に設けられシート材が積載される押圧板と、
前記押圧板の上方に位置し前記シート材に当接してシート材を当該シート材の給送方向側の搬送ロール対に湾曲して案内するよう給送可能な給送ロールと、
前記押圧板の上方に位置するように前記カセットに設けられ前記シート材の積載高を制限する制限部材と、
前記シート材が前記制限部材に当接するように前記押圧板を上方に付勢する付勢手段と、
前記給送ロールが回転し始めて前記シート材が一枚づつ案内され当該シート材の先端が前記搬送ロール対に挟持されて前記給送ロールがさらに回転して、前記給送ロールの給送動作中又は給送動作終了と同時に前記押圧板を前記付勢手段の付勢力に抗して下方に押し下げることで、押圧板に積載されたシート材を前記制限部材から離間する方向へ移動させる押圧手段と、
を有することを特徴とするシート材給送装置。 - 前記押圧手段が、
前記給送ロールの回転軸に設けられた駆動ギヤと、
前記押圧板と共に揺動するように前記カセットに軸支されたリンクギヤと、
前記給送ロールが回転して前記シート材から離れると前記駆動ギヤと噛み合って給送ロールの回転力を前記リンクギヤに伝達し前記押圧板を下方に押し下げる方向にリンクギヤを回転させるギヤ機構と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のシート材給送装置。 - 前記給送ロールの回転軸に設けられたカム溝と、
前記ギヤ機構に設けられたロックギヤと、
前記カム溝と係合可能な突起と、
前記ロックギヤをロック可能なロック爪と、
前記突起が前記カム溝と係合したとき前記ロック爪で前記ロックギヤをロックさせ、突起がカム溝から離れたときにロック爪によるロックギヤのロックを解除するように、突起とロック爪とを連動させる連動手段と、
を有することを特徴とする請求項2に記載のシート材給送装置。 - 前記連動手段が、
略U字状に成形され中間部が軸支されて回動し一端に前記突起が他端に前記ロック爪が形成されたアームと、
前記アームを前記突起が前記カム溝に係合する方向に付勢する板ばねと、
を有することを特徴とする請求項3に記載のシート材給送装置。
Priority Applications (2)
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JP11511296A JP3723632B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | シート材給送装置 |
US08/852,077 US6056285A (en) | 1996-05-09 | 1997-05-06 | Sheet material feeding device and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11511296A JP3723632B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | シート材給送装置 |
Publications (2)
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JPH09301548A JPH09301548A (ja) | 1997-11-25 |
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Family Applications (1)
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