JPH0248341A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複写機等に使用される給紙装置に関する。

［従来の挟術］ 従来より複写機の給紙装置として、２枚以上の用紙が重
なったまま送り出されることのないようにした＋！　擦
分頗方式のものが知られている。この給紙装置は、例え
ば、第５図に示すように、送り出される用紙Ｐｏを！送
する正転ローラ１０２と、正転ローラ１０２の回転軸と
平行に配置された支軸１０３ａを有し支軸１０３ａを中
心に揺動する１工動部材１０３と、揺動部材１０３に回
転自在に保持さるとともに正転ローラ１０２と当接し、
用紙Ｐｏの搬送方向と逆方向へ一定のトルクを付与する
逆転ローラ１０４と、揺動部材１０３に一端が係止され
、逆転ローラ１０４を正転ローラ１０２に付勢するイリ
勢部材１０５とを備えている。

そして、用紙［）ｏが両ローラ１０２．１０４の間に無
い場合および用紙Ｐｏが１枚送られる場合には、両ロー
ラ１０２．１０４間または用紙Ｐ。

とローラ１０４との間の摩擦力が前記トルクに打ち勝っ
て逆転ローラ１０４が正転ローラ１０２に従動する。こ
れにより、逆転ローラ１０４は正転ローラ１０２および
用紙Ｐｏとスリップすることなく正転する。また、２枚
以上の用紙Ｐｏが両ローラ１０２．１０４の間に送り込
まれた場合には、用紙相互間の摩擦力が前記トルクより
弱いため逆転ローラ１０４は逆転方向に回動し２枚目以
降の用紙Ｐｏを搬送方向とは逆方向へ押し戻して分離し
、正転ローラ１０２に接する１枚の用紙Ｐｏのみを送り
出す。

なお、逆転ローラ１０４を正転ローラ１０２に付勢する
付勢部材１０５は、付勢部材１０５の付勢力が最大とな
るように、揺動部材１０３への付勢作用点Ｃｏと支軸１
０３ａの中心△０とを結ぶ直線λ０に対してその付勢力
向Ｆｏが直角となるように配置されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、摩擦分離方式のものは、逆転ローラの摩擦抵
抗が大きいため摩耗が早く、また使用される逆転ローラ
のローラ径が一般に小さいため摩耗に伴うローラ径の減
少率が大きいという欠点を有している。そして、その構
造上、逆転ローラのＯ−ラ径の減少に伴って付勢部材の
付勢力が減少する。このため、正転ローラに対する逆転
ローラの当接圧が次第に減少することにより、摩擦分離
性能が著しく低下するという問題を生じていた。

本発明は上記実情に鑑み案出されたものであり、その目
的は、逆転ローラの摩耗が進行しても正転ローラに対す
る逆転ローラの当接圧を略一定に保つことができる給紙
装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段１ 本発明の給紙装置は、送り出される用紙を搬送する正転
ローラと、正転ローラの回転軸と平行に配置された支軸
を有し該支軸を中心に揺動する揺動部材と、該揺動部材
に回転自在に保持されるとともに前記１１−転ローラと
当接し、用紙の搬送方向と逆方向へ一定のトルクを付与
された逆転ローラと、前記揺動部材に一端が係止され前
記逆転ローラを前記正転ローラに付勢する付勢部材とを
備えた給紙装置において、前記付勢部材は、前記揺動部
材への付勢作用点と前記支軸中心とを結ぶ直線に対する
付勢方向の交点角度が４０”〜８０°の範囲で配置され
ていることを特徴とプ゛るものである。

し作用］ 正転ローラに対する逆転ローラの当接圧の大小は、揺動
部材の支軸に働く力のモーメントの大小で決定される。

本発明の給紙装置は、逆転ローラの摩耗によって付勢部
材の付勢力が低下りるにつれて実効モーメント半径が増
加する。これにより、揺動部材の支軸に働く力のモーメ
ントが略一定に保たれ、正転ローラに対する逆転ローラ
の当接圧ち略一定に保たれる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

（第１実施例） 第１図は複写機用の給紙カセットに設けられた本実施例
の給紙装置の側面図である。第１図に示すように、本実
施例の給紙装置は、送り出しローラ１と、正転ローラ２
と、揺動部材３と、逆転ローラ４と、付勢部材５とを主
要構成要素としている。

送り出しローラ１は、矢印ａ方向へ回転することにより
給紙カセット６内に積層された多数の用紙Ｐのうち最上
部の用紙Ｐ′ｆ！−送り出すものである。

この送り出しローラ１は、その両端部が一対のレバー７
の一端側に回転自在に軸支されており、後述する正転ロ
ーラ２との間に張設されたベルト（図示せず）を介して
正転ローラ２と連動するようになっている。

正転ローラ２は、駆動用モータ（図示せず）により駆動
を受けて矢印す方向へ回転することにより、送り出しロ
ーラ１によって送り出された用紙Ｐを搬送路８へ搬送す
るものである。この正転口５２は、その−［・端が給紙
カセット６の送り出しガイド６０先端と近接する位置に
配設されている。

そして、１転ローラ２はその回転軸が前記一対のレバー
７の他端側に回転自在に軸支されているとともに、本体
フレーム（図示せず）に軸受けされている。

揺動部材３は、本体フレームに両端が軸承された支軸３
０と、支軸３０に一端が固定された一対の揺動レバー３
１とからなる。支軸３０は正転ローラ２の回転軸と平行
に配置されており、揺動レバー３１は支軸３０を中心に
してその他端が上下方向に１部助自在となっている。

逆転ローラ４は、一対の揺動レバー３１の他端部に回動
自在にその回転軸が軸受けされているとともに、その外
周面の上側が正転Ｏ−ラ２の下側と当接して配置されて
いる。この逆転ローラ４は、駆動用モータ（図示せず）
により正転ローラ２の回転とは逆方向の矢印Ｃ方向へ回
転するように駆動を受ける。そして、逆転ローラ４の軸
部には、１〜ルクリミツタ（図示せず）が設番ノられて
おり、正転ローラ２により搬送される用紙Ｐが１枚の場
合には正転ローラ２に従動する方向（矢印ｄ方向）へ回
転し、２枚以上の場合には駆動方向く矢印Ｃ方向）へ回
転するように設定されている。

付勢部材５は、一方向に伸縮自在な伸縮部材５０と、伸
縮部材５０の縮む方向に圧縮されて装着された圧縮バネ
５２とからなる。伸縮部材５０は、上端が揺動レバー３
１の略中央部の所定位置（作用点）Ｃに係止されている
とともに、下端が本体フレーム（図示せず）の所定位δ
（作用点）Ｂに係止されている。これにより、伸縮部材
５０は、その両端が係止された位置（作用点）Ｂ、Ｃを
結ぶ直Ｉ！１１１一方向に沿って伸縮自在であり、圧縮
バネ５２の伸張作用によって、揺動レバー３１の他端部
に没【ノられた逆転ローラ４が正転ローラ２に常時付勢
されている。そして、この付勢部材５は、伸縮部材５０
の上端が係止された位置（作用点）Ｃと揺動レバー３１
の支軸３０の中心Δとを結ぶ直線文に対する付勢方向（
直線１一方向）の交点角度θが４０″〜８０°となるよ
うに配置されている。

本実施例の給紙装置は以上のＪ、うに構成されており、
次にその作用を説明する。

まず、駆動用モータのオンにより正転ローラ２および送
り出しローラ１が回転すると、送り出しローラ１と当接
している最上の用紙Ｐが７家により給紙カセット６から
送り出される。送り出された用紙Ｐは、送り出しガイド
６０に案内されて正転ローラ２と逆転ローラ４の間へ送
り込まれ、正転ローラ２の回転力により搬送路８へ搬送
される。

このとぎ逆転ローラ４は、トルクリミッタの作用により
正転ローラ２および用ＭＰの動きに従動して矢印ｄ方向
へ回転する。なお、２枚以上の用紙が重なって給紙カセ
ット６から送り出された場合には、トルクリミッタの作
用により逆転ローラ４が用崩（間にＲ＜　＋＊　ｍ抵抗
に打も勝って逆方向（矢印Ｃｈ向）へ回転し、２枚目以
降の用紙は押し戻されて分離し、正転Ｏ−ラ２に接する
１枚の用紙Ｐのみが搬送される。

このようにして給紙カセット６から用紙Ｐが順次送り出
されると、逆転ローラ４の径は摩耗により次第に減少す
る。これに伴ない揺動レバー３１が支軸３０を中心にし
て上方へ次第に１ヱ動することにより、圧縮バネ５２の
付勢力によって伸縮部材５０が伸長し、これとともに圧
縮バネ５２の付勢力は次第に小さくなる。しかし、付勢
部材５は、その付勢方向が直ＩＱＲに対して４０°〜８
０°の角度で配置されているため、正転ローラ２に対Ｊ
る逆転ローラ４の圧接力は略一定に保たれる。

このときの変化を、第２図に示すモーメント図により説
明する。ここで、初期における、付勢部材５の付勢力を
Ｆ、支軸３０中心をＡ１本体７レムへの付勢部材５の作
用点をＢ１揺動レバー３１への付勢部材５の作用点をＣ
９付勢部材５の８０間の距離をり、、Ａ０間の距離をＲ
Ｏ１実効モメント半（￥をＲ（Ｒ＝Ｒｏ−ｓｉｎθ）、
付勢力Ｆの方向と百線叉との交点角度をθとする。

初期における支軸３０の中心Ａのまわりに働くモーメン
ｈ　Ｍは、 Ｍ＝Ｆ−Ｒ＝Ｆ−Ｒｏ−ｓｉｎθ で与えられる。ぞして、逆転ローラ４の摩耗に伴って揺
動レバー３１が八を中心に揺動することにより、作用点
Ｃが例えばＣ＋へ移動する。このときＡのまわりに働く
モーメントＭ１は、Ｍｌ−Ｆ＋　　　・　Ｒ＋＝Ｆ＋　
　　−Ｒｏ　　　−Ｓｆｎ　　θとなる。ここで、Ｆ＞
Ｆ　＋であるが、θく０１によりｓｉｎθぐｓｉｎθ１
となる。叩ら、作用点Ｃが０１へ移動スルト、Ｂ　Ｃ＋
　間ノ距１１ｆｆＤ　＋　カ［）より長くなって付勢力
Ｆが減少するとともに、実効モーメン］・半径Ｒ１の距
離がＲより長くなる。

これにより、付勢力Ｆの減少分を実効モーメント半径Ｒ
＋の増加分で補っている。従って、交点角度θおよびバ
ネ特性等を適宜設定することにより、Ｍ＝Ｆ−Ｒｏ−８
ｉｎθ ’：Ｆ＋　・Ｒｏ−ｓｉｎθ となる。即ら、正転ローラ２に対する逆転ローラ４の圧
接力を略一定に保つことができる。

なお、従来のようにθ２＝９０’で初ｉｔ］　６Ｑ定し
た場合には、第６図に示すように、Δのまわりに働くｔ
−メントＭ２は、 Ｍ２＝Ｆ２　・Ｒ２＝Ｆｚ　・Ｒｏ　・５ｉｎ９０’＝
Ｆ２・Ｒ。

で与えられる。ぞして、逆転ローラの摩耗に伴ない伯用
点Ｃ２が例えばＣａへ移動した７４合には、Ａのまわり
に働くモーメントＭ３は、 Ｍ３＝Ｆ３　・Ｒ３＝Ｆ３−Ｒｏ　ｌＳ　！　ｎθ３と
イｆる。ここで、Ｆ２＞Ｆ３．９０°〉θ３．１＞ｓｉ
ｎθ３により、常にＭ２＞Ｍ３が成立する。

即ち、正転ローラに対する逆転ローラの当接圧は低下す
る一方となる。

以上のように、本実施例の給紙装置は、伸縮部材５０の
１端が係止された揺動レバー３１への付勢作用点Ｃと揺
動レバー３１の支軸の中心Ａとを結ぶ直線λに対Ｊる付
勢方向の交点角度が４０’〜８０°となるＪ、うに付勢
部材５を配置しているため、逆転ローラ４の摩耗に伴な
ってその０−ラ径が減少しても正転ローラ２に対する逆
転ローラ４の当接圧を減少させることなく略一定に保つ
ことができる。

（交点角度θの段定例） 例えば逆転ローラとして直径１６ｍｍの小径ローラを用
い、正転ローラに対する当接圧を２５ｇ／ｍｍに設定す
る場合に、バネのバラツキ、組立て精度等を考慮すると
、当接圧の設定値の許容幅は±２ｇである。この意味で
、耐久により当接圧の低Ｆを０．５に７（初期設定値の
約２〜３％）以下に抑える必要がある。また、耐久によ
り逆転ローラの摩耗に伴う交点角度θの変化許容幅を最
大限３０以下とする。

第３図は、交点角度θを１０°〜１００’ｌ！囲で設定
した場合の各設定交点角度θにおける当接圧モーメント
の変化と交点角度θの変化との関係を示すグラフである
。このグラフは、揺動部材への付勢部材の作用ｈｌ　Ｂ
と支軸の中心Ａとの距＃ＩＲｏを２５ｍｍ、バネ部材の
自然ｆ２Ｐを３Ｑｍｍ、バネ部材の圧縮（または引張）
ストロークＱを１５１に設定した場合、即ら、Ｒｏ　：
Ｐ：Ｑ＝５：６：３の比率となる条件下のものである。

このグラフに当接圧モーメントの変化３％以下、および
交点角度θの変化３％以下の上記設定条件をあてはめる
と、交点角度θの初期設定値の求める範囲ｔよ５０°〜
５５°となる。

なお、逆転ローラの直径が大きい場合でも交点角度０を
４０°〜８０’の範囲で設定することにより、あらゆる
条件で目的を達することが可能である。

（第２実施例） 第４図は本実施例に係る給紙装置の要部の側面図である
。第４図に示すように、本実施例の給紙装置は、付勢部
材として引張バネ１５を用いたものて゛ある。この場合
、揺動部材１３は、本体フレーム（図示せず）に両端が
軸承された支軸１３０ど、支軸１３０に角部が固定され
た１字形状の対の１ヱ勤レバー１３１とからなる。揺動
レバー１３１の一端側には、逆転ローラ１４が回転自在
に軸承されてＪ３す、他端側には引張バネ１５の一方端
が係１トされている。この引張バネ１５は、その万端の
係止位冒（作用点）Ｃａと支軸１３０の中心△４とを結
ぶ直線叉４と引張バネ１５の付勢り向Ｆ４との交わる交
点角度θが４００〜８０’となるように他方端が本体フ
レーム１８に係止されている。これにより、逆転ローラ
１４が正転［１−５１２に圧接されている。

本実施例の給紙装置においても、引張バネ１５の作用力
は上記第１実施例の圧縮バネと同様であり、正転ローラ
１２に対する逆転ローラ１４の当接圧を略一定に保つこ
とができる。

［発明の効果］ 本発明の給紙装置に係る付勢部材は、揺動部材の付勢作
用点と揺動部材の支軸中心とを結ぶ直線に対する付勢方
向の交点角度が４０’〜８０’の範囲で配置されている
。これにより、逆転ローラの摩耗が進行しても、付勢部
材の付勢力が低下するにつれて実効モーメント半径が増
加ザるため、正転ローラにス・１する逆転ローラの当接
圧を略一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例に係り、第１図は第１
実施例の給紙装置の側面図、第２図はそのモーメントの
変化を示す説明図、第３図は当接圧［−メントの変化と
交点角度θの変化との関係を示すグラフ、第４図は第２
実ＩＭ例の給紙装置の要部を示す側面図である。第５図
および第６図は従来の給紙装置に係り、第５図は給紙装
置の側面図、ｙｇ６図はそのモーメントの変化を示す説
明図である。 ２・・・正転ローラ ４・・・逆転ｌ二Ｊ−ラ ３０・・・支軸 Ｃ・・・付勢作用点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）送り出される用紙を搬送する正転ローラと、正転
   ローラの回転軸と平行に配置された支軸を有し該支軸を
   中心に揺動する揺動部材と、該揺動部材に回転自在に保
   持されるとともに前記正転ローラと当接し、用紙の搬送
   方向と逆方向へ一定のトルクを付与された逆転ローラと
   、前記揺動部材に一端が係止され前記逆転ローラを前記
   正転ローラに付勢する付勢部材とを備えた給紙装置にお
   いて、前記付勢部材は、前記揺動部材への付勢作用点と
   前記支軸中心とを結ぶ直線に対する付勢方向の交点角度
   が４０°〜８０°の範囲で配置されていることを特徴と
   する給紙装置。