(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載された用紙に圧接させられた状態で回転する給紙ローラに摩擦部材を圧接させ、この給紙ローラと摩擦部材とのニップ部に前記用紙を送り込み、これら用紙、給紙ローラ、摩擦部材相互間の摩擦係数の差を利用して、前記積載された用紙を１枚ずつ分離して給紙方向に送り出す給紙分離装置において、
摩擦部材を支持するホルダと、
前記ホルダを揺動自在に支持するスライダと、
前記スライダを前記揺動の中心と前記給紙ローラの回転中心とを結ぶ線上にて移動自在に案内する案内手段と、
前記摩擦部材が前記給紙ローラに近づく向きの力をこれら部材間に作用させる第１の付勢手段と、
前記揺動の中心を中心として前記ホルダが給紙方向と逆向きに揺動するような付勢力を前記ホルダに与える第２の付勢手段と、
前記第２の付勢手段による前記ホルダの回動を阻止するストッパと、
前記ホルダが前記ストッパ上をなめらかに移動できるように前記ホルダの一部に設けた可動支持部材と、
を有し、
前記摩擦部材及び支持部の表面を、前記揺動の中心を中心とし、この揺動中心から前記摩擦部材と前記給紙ローラとの圧接面までの距離を半径とする円弧に沿う周面で形成したことを特徴とする給紙分離装置。
【請求項２】
積載された用紙に圧接させられた状態で回転する給紙ローラに摩擦部材を圧接させ、この給紙ローラと摩擦部材とのニップ部に前記用紙を送り込み、これら用紙、給紙ローラ、摩擦部材相互間の摩擦係数の差を利用して、前記積載された用紙を１枚ずつ分離して給紙方向に送り出す給紙分離装置において、
摩擦部材を支持するホルダと、
前記ホルダを揺動自在に支持するスライダと、
前記スライダを前記揺動の中心と前記給紙ローラの回転中心とを結ぶ線上にて移動自在に案内する案内手段手段と、
前記摩擦部材が前記給紙ローラに近づく向きの力をこれら部材間に作用させる第１の付勢手段と、
前記揺動の中心を中心として前記ホルダが給紙方向と逆向きに揺動するような付勢力を前記ホルダに与える第２の付勢手段と、
前記第２の付勢手段による前記ホルダの回動を阻止するストッパと、
前記ホルダが前記ストッパ上をなめらかに移動できるように前記ホルダの一部に設けた可動支持部材と、
を有し、
前記摩擦部材の表面を、前記揺動の中心を中心としこの揺動中心から前記摩擦部材と前記給紙ローラとの圧接面までの距離を半径とする円弧に沿う周面で形成し、
前記ホルダの前記摩擦部材よりも前記給紙方向の上流側における表面を、前記揺動の中心を中心としこの揺動中心から前記摩擦部材と前記給紙ローラとの圧接面までの距離よりも僅かに大きい半径とする円弧に沿う周面で形成することにより、前記摩擦部材とホルダとの境界に段差を形成したことを特徴とする給紙分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、給紙分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、印刷機等において、用紙の重送防止を目的とする給紙分離装置としてあらゆる方式が数多くみられる。
これらのうち、摩擦部材を用いたものの中には、その形状が凹形状、即ち給紙ローラの外周に沿った形状にして、より長い範囲で分離を行おうとするものもあるが、用紙によっては分離しきれない場合があり、分離されても、先端部が折れたりすることがあった。
【０００３】
摩擦部材を、上記のように単に給紙ローラに押しつけたものではなくて、必要な時、つまり、複数枚の用紙が給紙ローラと摩擦部材（この場合、リバースローラ）の間、即ち、分離部に進入した場合のみ、このリバースローラを連続的に逆転させるようにしたものに、ＦＲＲが広く知られている。
【０００４】
このＦＲＲ方式は、リバースローラを連続的に逆転させる為、複数枚の用紙が給紙方向とは逆方向に次々に押し戻され、残りが１枚になった時にリバースローラがその用紙によって逆転を阻止され、正転に転じてその用紙のみの給紙を行うというものである。
【０００５】
ＦＲＲ方式では、用紙分離性能は優れているが、一般的には、印刷機のような中高速給紙では重送された用紙を戻しきれずにそのまま重送してしまう場合がある。また、コストの面や耐久性の問題もあり、なかなか採用に踏み切れないという事情もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来技術における、用紙の重送防止を目的とする給紙分離装置では、理論的には２枚の用紙が給紙ローラと摩擦部材との間に進入した場合にのみ分離の条件が満たされ、３枚以上の用紙が同時に分離部に進入した場合には、１枚づつ確実に分離することは難しかったり、この方式を適用する上で上記のような制約を受けるとの問題があった。
【０００７】
ここで、重送というのは、用紙が給紙台に積載された状態から、複数枚が互いに多少ずれるか、あるいは、全くずれないで、一度に給紙ローラによって送り出され、それらが分離部で完全に分離できない状態をいうのであり、用紙によっては、多数枚がまとまってずれてしまうことがある。
【０００８】
このようなずれが発生する原因としては、給紙台上に積載された用紙束の用紙間の摩擦係数が場所によって極端に小さくなることが考えられるが、その殆どが、用紙を裁断して積み重ねたり、給紙台に用紙を継ぎ足したりした際の境界にみられる。また、多色刷りなどを行うために、一度印刷した用紙を揃えて、給紙台に数回に分けて積載した場合や、異種の用紙が混在している場合も、その重ね合わせ面が滑り易くなって、重送となる。
対策としては、滑り易い面を探して、その境界の上下１枚づつ取り除くことにより、用紙のずれを防ぐことができることは判っていたが、オペレータは、その度毎に、その操作を強いられることとなり、用紙によっては、全て取り除くのは不可能な場合もあった。つまり、印刷機を使っていく上で、この用紙ずれは避けることができないといっても過言ではない状況であった。
【０００９】
本発明は、前記した重送の原因となる複数枚の用紙の分離部への進入があっても、比較的簡単に、高価な費用も要せずに、確実に用紙の分離を行うことができる給紙分離装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、
（１）積載された用紙に圧接させられた状態で回転する給紙ローラに摩擦部材を圧接させ、この給紙ローラと摩擦部材とのニップ部に前記用紙を送り込み、これら用紙、給紙ローラ、摩擦部材相互間の摩擦係数の差を利用して、前記積載された用紙を１枚ずつ分離して給紙方向に送り出す給紙分離装置において、摩擦部材を支持するホルダと、前記ホルダを揺動自在に支持するスライダと、前記スライダを前記揺動の中心と前記給紙ローラの回転中心とを結ぶ線上にて移動自在に案内する案内手段と、前記摩擦部材が前記給紙ローラに近づく向きの力をこれら部材間に作用させる第１の付勢手段と、前記揺動の中心を中心として前記ホルダが給紙方向と逆向きに揺動するような付勢力を前記ホルダに与える第２の付勢手段と、前記第２の付勢手段による前記ホルダの回動を阻止するストッパと、前記ホルダが前記ストッパ上をなめらかに移動できるように前記ホルダの一部に設けた可動支持部材と、を有し、前記摩擦部材及び支持部の表面を、前記揺動の中心を中心とし、この揺動中心から前記摩擦部材と前記給紙ローラとの圧接面までの距離を半径とする円弧に沿う周面で形成した（請求項１）。
【００１１】
（２）積載された用紙に圧接させられた状態で回転する給紙ローラに摩擦部材を圧接させ、この給紙ローラと摩擦部材とのニップ部に前記用紙を送り込み、これら用紙、給紙ローラ、摩擦部材相互間の摩擦係数の差を利用して、前記積載された用紙を１枚づつ分離して給紙方向に送り出す給紙分離装置において、摩擦部材を支持するホルダと、前記ホルダを揺動自在に支持するスライダと、前記スライダを前記揺動の中心と前記給紙ローラの回転中心とを結ぶ線上にて移動自在に案内する案内手段と、前記摩擦部材が前記給紙ローラに近づく向きの力をこれら部材間に作用させる第１の付勢手段と、前記揺動の中心を中心として前記ホルダが給紙方向と逆向きに揺動するような付勢力を前記ホルダに与える第２の付勢手段と、前記第２の付勢手段による前記ホルダの回動を阻止するストッパと、前記ホルダが前記ストッパ上をなめらかに移動できるように前記ホルダの一部に設けた可動支持部材と、を有し、前記摩擦部材の表面を、前記揺動の中心を中心としこの揺動中心から前記摩擦部材と前記給紙ローラとの圧接面までの距離を半径とする円弧に沿う周面で形成し、前記ホルダの前記摩擦部材よりも前記給紙方向の上流側における表面を、前記揺動の中心を中心としこの揺動中心から前記摩擦部材と前記給紙ローラとの圧接面までの距離よりも僅かに大きい半径とする円弧に沿う周面で形成することにより、前記摩擦部材とホルダとの境界に段差を形成した（請求項２）。
【００１２】
【作用】
請求項１については、ホルダは摩擦部材と共に、用紙の進入時に用紙に追従して給紙方向に回動し、次いで給紙方向と逆方向に戻り回動し、この戻り回動時に、摩擦部材に接している用紙を給紙方向上流側に押し戻す動作を繰り返し、残りを一枚にすることで、分離機能を果たす。
【００１３】
請求項２については、用紙の先端部は段差部を容易に通過できる。
【００１４】
【実施例】
本発明の一実施例である給紙分離装置の概略を図１に示す。図１において、給紙ローラ１は図示されない駆動装置によって、図１に矢印で示す時計回りの向きに回転駆動されるようになっている。この給紙ローラ１の下方には、上部に摩擦部材２を装着したホルダ３がある。このホルダ３はその中間部をスライダ４に回転自在に支持されている。
【００１５】
スライダ４は、溝５の方向から見た側面形状がＨ型（図示されず）、上方から見た形状が矩形（図１参照）をした部材でこのＨ型をした溝状の部分がガイド板９の裏に設けたブラケット１０に形成された溝５の対向する板状部分に嵌合しており、該溝５に沿ってスライド可能である。この溝５は、給紙ローラ１の中心に向けて直線状に形成されている。さらに、スライダ４は溝５内に装着された伸張性の分離圧スプリング６により、摩擦部材２を給紙ローラ１の回転中心Ｏの方向に向けて弾力的に付勢されている。
【００１６】
これにより、摩擦部材２は、給紙ローラ１に押し当てられて、給紙ローラ１と摩擦部材２との圧接部からなる用紙分離部を形成している。この分離圧スプリング６は、摩擦部材２が給紙ローラ１に近づく向きの力をこれら部材間に作用させる第１の付勢手段の一例である。
【００１７】
ホルダ３の中間部は枢軸２０により、ホルダ３に枢着されている。これにより、ホルダ３は枢軸２０を軸にして揺動自在である。溝５は、スライダ４を、枢軸２０の中心と給紙ローラ１の回転中心Ｏとを結ぶ線分２１に沿って移動自在に案内する案内手段を構成する。
【００１８】
摩擦部材２の給紙ローラ１に対する圧接面は、枢軸２０の中心１６を中心にして、この中心から摩擦部材２の給紙ローラ１の圧接面までの距離を半径とする円弧形状にそう周面の一部を形成している。給紙ローラ１と摩擦部材２とのニップ部よりも手前の部分、即ち、用紙１２の先端部を給紙ローラ１と摩擦部材２とのニップ部にガイドする部分には、摩擦部材２と僅かに段差２２を設けて、上記の摩擦部材２の円弧形状にそう周面の一部と連続した形状の薄板８が装着されている。あるいは、ホルダ３自体で円弧形状を形成した構成とすることもできる。薄板８としては、低摩擦係数の材料、例えば、ステンレス薄板、ポリエステルフィルム、フッ化樹脂テープなどを用いることができる。
【００１９】
上記の段差２２は、摩擦部材２の外周面部よりもホルダ３の給紙方向、上流側の外周面部の方が高い段差２２である。このような段差２２は、ホルダ３の摩擦部材２よりも給紙方向での上流側における表面を、枢軸２０の中心１６から摩擦部材２と給紙ローラ１との圧接面までの距離よりも僅かに大きい半径とする円弧に沿う周面で形成することにより形成される。この段差２２は、薄ければ薄いほど、つまり、段差２２は、少なければ少ない程、用紙先端をスムーズに用紙分離部に送り込むことができるが、経験的には、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度の段差２２を設けている。図５に段差の詳細を示す。
【００２０】
ホルダ３の下端側１１には、枢軸２０を中心として摩擦部材２の給紙ローラ１に対する圧接面が反時計回りの向きの矢印２３で示す給紙方向と逆向きに用紙１２を戻すように、つまり、ホルダ３を枢軸２０を中心に時計回りの向きに回転させるような回転力を発生させるように、第２の付勢手段としての伸張性のスプリング７が設けられている。併せて、給紙される用紙１２の厚さに応じて、摩擦部材２を含むホルダ３が、溝５に沿って給紙ローラ１の中心方向に、スムーズにスライドできるように下端側１１にはローラ１３が枢着されている。このローラ１３は、通常は、スプリング７の伸張方向の弾性によりブラケット１０の折曲部で構成されたストッパ１０ａに突き当てられた状態で静止しているが、スライダ４が溝５に沿って移動するときは、スライダ４と共にストッパ１０ａ上を回転して移動する。このように、ローラ１３は、ホルダ３の他端側１１を可動に支持する可動支持部材を構成する。又、ローラ１３の代わりに低摩擦部材を設けて、ストッパ１０ａの上をすべらせてもよい。
【００２１】
次に、この給紙分離装置の作動について説明する。
給紙動作が始まると、給紙ローラ１は所定のタイミングで図示されない駆動装置により図１に矢印で示す時計回りの向きに回転駆動される。この回転に伴い、それまで、図１に示したようにストッパ１０ａに突き当てられていたホルダ３が図２に示すように、給紙ローラ１により連れ回る方向であり、給紙方向でもある矢印ａで示す向きに回転させられる。この給紙ローラ１とホルダ３とで形成されるニップ部へ、給紙台に積載された用紙１２の最上位の用紙の用紙先端部１４が搬送されてくる。すると、摩擦部材２よりも給紙方向上流（図中の右方）のホルダ３の円弧状周面（あるいは薄板８）の部分は用紙との摩擦係数が小さく、また、ホルダ３にはスプリング７により用紙を戻そうとする力が働いているために、図３に矢印ｂで示すように、ホルダ３は給紙方向とは逆向きに若干戻る向きに揺動する。
【００２２】
しかし、摩擦部材２の部分が最上位の用紙先端部１４の裏に接触した時点で用紙との摩擦力により再び給紙ローラ１が図２に示す給紙方向である時計回りの矢印ａで示す向きに用紙によって連れ回りさせられる。このような、ホルダ３の揺動と用紙の給紙ローラによる連続的前進動作とが、用紙後端が用紙分離部を通過するまで何度か繰り返されるが、スプリング７の力や、ホルダ３のイナーシャの関係を最適化することによって、この繰り返し回数を最小に抑えることができる。
【００２３】
次に、用紙分離部に用紙１２が複数枚進入した場合を考える。複数枚の用紙の先端部が用紙分離部に進入したとき、前記したように、摩擦部材２よりも給紙方向上流（図中右方）のホルダ３の円弧状周面（あるいは薄板８）部分は摩擦係数が小さいので、ホルダ３が給紙方向とは逆向きに若干戻るというところまで同じだが、図４に示すように、２枚目以降の用紙先端部１５が摩擦部材２に接触した時、用紙間の摩擦係数の方が摩擦部材２と用紙間の摩擦係数よりも小さいので、例えば３枚の用紙が用紙分離部に進入した場合を考えると、図４に示すように、ホルダ３が給紙方向と逆方向の矢印ｃで示す向きに戻る時に、摩擦部材２と接している一番下（３枚目）の用紙を給紙方向上流（図中右方）に押し返す。次に、１、２枚目が同時に用紙分離部に進入してきたとすると、これら用紙の給紙方向への搬送力によって一度給紙方向にホルダ３が回動させられるが、１、２枚目の用紙間の摩擦係数が、摩擦部材２と２枚目の用紙間の摩擦係数よりも小さいので、すぐにスプリング７の作用によって３枚目の時と同じように摩擦部材２に接している２枚目の用紙を給紙方向上流（図中、右方）に押し返す。残りが１枚になるまで、このような動作が繰り返される。こうして、１番上の用紙だけが分離されて送り出される。
【００２４】
以上において本発明の実施例を説明したが、本発明はこの例に限定されるものではなく、種々の実施例が可能である。
【００２５】
〔実施例の利点〕
請求項１記載の発明の実施例については、従来の給紙分離機構と比べて、重送防止性能を向上させることが可能となり、さらに、摩擦部材２が用紙１２の進入時に、用紙に追従して回転するようにしたため、摩擦部材２が用紙先端部に与えるストレスが大幅に削減され、結果として薄紙のしわ、きず、や厚紙が摩擦部材２に衝突した時に発生していた紙むけなどを防止することが可能となる。
【００２６】
また、オペレータは、いちいち滑りやすい面を探して、その上下１枚づつを取り除く必要がなくなり、機構がＦＲＲ方式と比べて単純なので、信頼性も高く、かつ、低コストで実現できる。
【００２７】
摩擦部材２とホルダ３との境界部に段差２２を形成した請求項２記載の発明の実施例については、基本的な利点は請求項１記載の発明の実施例と同じであるが、用紙先端部を摩擦部材２に導く、ホルダのガイド部に、摩擦部材２の摩擦係数よりも小さい部材、例えばステンレスのような薄板を設ければ、簡単に所定の段差を形成して用紙の送り機能を果たしかつ、耐久性を大幅に向上させることも可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、重送の原因となる複数枚の用紙の分離部への進入があっても、比較的簡単に、高価な費用も要せずに、確実に用紙の分離を行うことができる給紙分離装置を提供できる。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、さらに、用紙の送り機能を果たしかつ、耐久性を大幅に向上させることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に適する給紙分離装置の全体構成を説明した部分断面図である。
【図２】用紙の分離過程を説明した用紙分離部の部分断面図である。
【図３】用紙の分離過程を説明した用紙分離部の部分断面図である。
【図４】用紙の分離過程を説明した用紙分離部の部分断面図である。
【図５】ホルダの段差部分を説明した図である。
【符号の説明】
１    給紙ローラ
２    摩擦部材
３    ホルダ
６    （第１の付勢手段としての）分離圧スプリング
７    （第２の付勢手段としての）スプリング
１０ａ  ストッパ
２２    段差
【図１】
0003545828.tif 000002
【図２】
0003545828.tif 000003
【図３】
0003545828.tif 000004
【図４】
0003545828.tif 000005
【図５】
0003545828.tif 000006