(57)【要約】【課題】用紙を損傷せずに必要な捌き性能を発揮する用紙捌き装置を提供する。【解決手段】用紙捌き装置は、対向する捌き板８と捌きローラ４を有している。捌き板は、捌きローラから離間する方向に移動する際に反対方向の捌き圧が加わるようにばね27で付勢された捌き板保持板24に係止している。ダイアルを操作してストッパ30の位置を調整すると、捌き板保持板が回転して捌き板が保持される位置が調整され、捌き板と捌きローラの間隔が調整される。用紙が２枚以上重なって搬送されると、用紙が捌き板を下降させて用紙に捌き圧が作用し、用紙を１枚に捌く。１枚だけ搬送されてくる用紙の先端には必要以上の捌き圧が加わらない。用紙先端のめくれ防止機能と重送防止機能を両立することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
捌き部材と、
前記捌き部材に対面する位置に回動自在に配置され前記捌き部材との間に搬送さた用紙に搬送力を与えて用紙を捌く捌きローラと、
前記捌きローラと前記捌き部材に用紙が接触しうる範囲内で前記捌きローラと前記捌き部材の間隔を調整する間隔調整機構と、
を具備することを特徴とする用紙捌き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の用紙を１枚ずつ分離して送り出す捌き動作を行う用紙捌き装置に係り、特に用紙に必要以上の圧力が加わらないために用紙を損傷する可能性が小さい用紙捌き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は、一般的に知られている従来の用紙捌き機構を備えた給紙装置の断面図であり、図８はその用紙捌き装置の拡大斜視図である。
図７に示すように、この給紙装置の給紙台１は、その上面に多数枚の用紙を積載し、水平状態を保持しながら昇降できるようになっている。用紙の搬送方向について給紙台１の下流側には、搬送ローラ３と捌きローラ４が設けられた搬送ユニット２が設けられている。この搬送ユニット２は、共通の筐体５に対し、搬送ローラ３と捌きローラ４が各々水平な回動軸を互いに平行な状態として上流側から順に並べて設けられたものであり、ユニット全体として捌きローラ４の回動軸を中心として揺動自在とされている。
【０００３】
図７に示すように、搬送ユニット２の捌きローラ４の下方には、捌きローラ４と協働して用紙を捌く捌きユニット６が設けられている。図８に示すように、捌きユニット６は、所定位置に配置された本体７と、その上面側に昇降自在に設けられた捌き板８を有しており、捌き板８は図示しない付勢手段によって捌きローラ４の周面に常時弾性的に押し付けられて接触した状態とされている。
【０００４】
図８に示すように、捌きユニット６には、搬送されてくる用紙に対する捌き板８の角度（捌き角と称する）を調整する捌き角調整ダイアル９と、捌き板８が捌きローラ４に接触する際の圧力（捌き圧と称する）を調整する捌き圧調整ダイアル１０が設けられている。
【０００５】
給紙にあたっては、給紙台１は常に最上位の用紙が搬送ローラ３に接触するように位置調整されており、搬送ローラ３が給紙台１上の用紙を上流から下流方向に送り出す。搬送ローラ３から送られた用紙は捌きローラ４の搬送力を受けて捌き板８を押し下げながら捌きローラ４との間に入り込み、用紙の枚数が２枚以上であった場合には、これら用紙は捌きローラ４と捌き板８の間で１枚ずつに捌かれて下流に送られる。
【０００６】
下記特許文献１には、従来の給紙装置の発明が開示されている。この給紙装置は、引出し自在の給紙トレイ内で用紙の半部を斜めに持ち上げて給紙を行なうタイプであるが、その他の給紙機構の構成や用紙捌き装置は先に説明した一般的な装置と略同等である。すなわち、この給紙装置では、同文献の図面に示すように、底板２２の上に積載された複数枚の用紙の上面に給紙圧ローラ１２が接触しており、給紙圧ローラ１２を回転駆動することによって用紙を送り出し、下流にある捌きローラ１５と捌き部材１６で用紙を捌いて一枚ずつ下流に供給する。ここで、捌き部材１６は捌きローラ１５に対して常時所定の圧力で押し付けられた状態にある。なお、この給紙装置の発明によれば、給紙トレイ４を引出すと、トレイに設けられた操作部２１が解除レバー２０を操作して付勢レバー１７による捌き部材１６の付勢を解除し、用紙捌きローラ１５との間にあった用紙を開放し、さらに底板２２を持ち上げる揺動レバー２３の駆動機構と装置側のモータが外れ、底板が落下して用紙が水平になる。このためトレイを外に引き出す際に用紙が装置本体側に引っ掛からないので紙折れが起きない。
なお、特許文献１に記載された発明の説明において参照した符号は、同文献の明細書中で使用されている符号をそのまま使用したものであり、図７及び図８を参照した給紙装置の説明で使用した参照符号や、本願発明の後述する「発明の詳細な説明」中で使用した参照符号とは関係がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１７３７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された発明に代表される従来の一般的な給紙装置によれば、捌き部材は捌きローラに対して所定の圧力で常時押し付けられた状態にあるため、厚手の用紙や軟質な用紙を通紙すると用紙先端と捌き板が擦れて用紙先端がめくれる等の用紙ダメージが生じることがあった。前述した捌き角調整ダイアル９を用いて捌き角を小さくしたり、前述した捌き圧調整ダイアル１０を用いて捌き圧を小さくする等の調整により、この用紙先端のダメージを軽減することは可能であるが、これによって捌き性能が低下して重送による通紙不具合の発生率が高くなるといった弊害があった。
【０００９】
本発明は、以上説明した従来の技術における課題に鑑みてなされたものであり、捌き板と捌きローラで用紙を捌いて供給する用紙捌き装置において、用紙に必要以上の圧力を加えないようにすることで用紙の損傷を回避しつつ、必要な捌き性能を確保することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載された用紙捌き装置によれば、
捌き部材と、
前記捌き部材に対面する位置に回動自在に配置され前記捌き部材との間に搬送さた用紙に搬送力を与えて用紙を捌く捌きローラと、
前記捌きローラと前記捌き部材に用紙が接触しうる範囲内で前記捌きローラと前記捌き部材の間隔を調整する間隔調整機構と、
を具備することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、捌きローラと捌き部材が離れて両者間に隙間が生じるように、捌きローラ又は捌き部材を移動させて待機させることができるので、捌き部材と捌きローラの間に用紙が２枚以上重なった状態で搬送されてきた時には、用紙によって捌き部材が捌きローラから離れる方向に押し込まれて用紙に捌き圧が作用し、用紙を１枚に捌くことができる。また、１枚だけ搬送されてくる用紙の先端には必要以上の捌き圧が加わらないため、捌き性能を損なわずに用紙の先端へのダメージを防止できる。すなわち、捌きローラと捌き部材の間を通過する用紙の先端のめくれが防止され、用紙先端のめくれ防止機能と重送防止機能を両立することができる。
【００１２】
又、使用する用紙の種類に合わせて、捌きローラと捌き部材の隙間の大きさを調整すれば、対応可能な用紙の種類を増やすことができる。さらに、捌きローラと捌き部材が接触するような位置関係に設定すれば、捌きローラに捌き圧が加わる状態にすることもできるため、従来と同様の構成で使用することも可能である。さらにまた、捌き部材を捌きローラに近接又は離間する方向に沿って移動可能となるように捌き部材保持手段で保持し、この捌き部材保持手段が捌き部材を保持する位置を変える調整手段を操作手段で任意に操作できるように構成すれば、捌きローラと捌き部材の隙間の大きさを操作手段の操作で簡単かつ正確に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は実施形態の用紙捌き装置の斜視図であり、（ｂ）は同側面図である。
【図２】実施形態の用紙捌き装置を用紙搬送方向の上流側から見た斜視図である。
【図３】実施形態の用紙捌き装置を用紙搬送方向の下流側から見た斜視図である。
【図４】実施形態の用紙捌き装置を用紙搬送方向と平行な鉛直断面で切断した断面図であり、捌き板に捌き圧が加えられる構造等を示す図である。
【図５】実施形態の用紙捌き装置を用紙搬送方向と平行な鉛直断面で切断した断面図であり、捌き板の位置を調整するための構造等を示す図である。
【図６】実施形態の用紙捌き装置において捌き板の位置を自動的に制御するための構成を示すブロック構成図である。
【図７】従来の用紙捌き装置の全体構成を示す断面図である。
【図８】従来の用紙捌き装置における用紙捌き装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態に係る用紙捌き装置を図１〜図６を参照して説明する。図１（ａ），（ｂ）に示す本実施形態の用紙捌き装置２０は、画像形成装置等に設けられる給紙装置等の一構成部分として設置可能な装置であり、例えば図７を参照して説明したような給紙装置において、図８に示した従来構成の用紙捌き装置に替えて利用することができる。
なお、以下の説明では、従来と実質的に同一の構成部分については、図７及び図８で用いた参照符号を使用するものとする。
【００１５】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、この用紙捌き装置２０は、捌き部材としての捌き板８を備えた捌きユニット２１と、捌き板８に対面するように捌きユニット２１の上方に設けられた捌きローラ４とを有している。実施形態の用紙捌き装置２０は、図８を参照して先に説明した従来の用紙捌き装置と同様、捌き角調整ダイアル９と捌き圧調整ダイアル１０を有しているが、その他に、図１（ａ）に示すような捌き板位置調整ダイアル２２を備えており、この捌き板位置調整ダイアル２２の操作により、捌き板８の待機位置を調整し、図１（ｂ）中に符号Ｄで示すように捌き板８と捌きローラ４の間に適当な隙間を設ける間隔調整機構を備えることを特徴としている。
【００１６】
図２〜図４に示すように、本実施形態の用紙捌き装置２０の捌きユニット２１は、図２に示す用紙搬送方向の下流側の面が、各種機構を組み付けるための取り付け面とされている。図２〜図４に示すように、捌きユニット２１の上部には、捌き部材としての捌き板８が設けられている。捌き板８は所定の摩擦係数を有する摩擦材料が貼付された板体である。図２〜図４に示すように、捌き板８の下面の中央には棒状の案内部２３が設けられている。後述するように、捌き板８は、上流側に傾斜した図４中に示す矢印Ａ１の方向に沿い、捌きユニット２１に対して案内部２３を介して所定の移動範囲で上下動自在とされている。
【００１７】
図２及び図４に示すように、捌きユニット２１の取り付け面には、前記捌き板８の下方の位置に、捌き部材保持手段としての捌き板保持板２４が水平な回転軸２５を中心として回動可能に設けられている。この捌き板保持板２４は、回転軸２５を中心として回転方向に１８０°離れた２つの反対方向にそれぞれ突出した比較的長い係止板２４ａと比較的短い付勢伝達板２４ｂを有している。係止板２４ａは、所定間隔をおいて配置された一対の板片から構成される。そして、前述した捌き板８を保持している案内部２３は、この係止板２４ａの一対の板片の間に上下動自在に挿通しており、案内部２３の中途の一部においてこの係止板２４ａに係止するようになっている。従って、捌き板８及び案内部２３は、自重により下降して係止板２４ａに係止した位置で止まり、ここで待機するようになっている。
【００１８】
図４に示すように、付勢伝達板２４ｂと、前述した捌き圧調整ダイアル１０に連動連結された調整アーム２６の先端は、捌き圧ばね２７で連結されており、捌き圧ばね２７の弾性力によって捌き板保持板２４は同図中に示す矢印Ａ２の方向とは逆の回動方向に付勢されている。従って、この捌き圧調整ダイアル１０を操作して調整アーム２６を回動させれば、捌き圧ばね２７の長さが変わり、捌き板保持板２４に加わる弾性力が変化して、用紙捌き時に押し込まれた捌き板８に捌き板保持板２４を介して加わる捌き圧が調整されることになる。
【００１９】
図２及び図４に示すように、この捌き板保持板２４には、捌き板保持板２４が捌き板８を保持する位置を変える調整手段として、回転軸２５と同軸に回動可能なストッパ３０が連結されている。ストッパ３０は、捌き板保持板２４の回動を一方向のみについて停止させる機能を有している。すなわち、ストッパ３０は、捌き圧ばね２７の付勢力によって回動しようとする捌き板保持板２４の回転を止めて回転方向の所定位置に停止させる機能を有しているが、捌き板８が力を受けて下降し、案内部２３及び係止板２４ａを介して捌き圧ばね２７の付勢力と反対方向（図４中矢印Ａ２の方向）に捌き板保持板２４を回転させようとする場合には、ストッパ３０は捌き板保持板２４の回転を停止させない。
【００２０】
図３及び図５に示すように、捌きユニット２１の上流側の面には、ストッパ３０を操作する操作手段として、円盤型の捌き板位置調整ダイアル２２が設けられている。図２及び図５に示すように、捌き板位置調整ダイアル２２は、捌きユニット２１の下流側の面に軸３１を突出させており、この軸３１にはウォームギア３２が取り付けられている。すなわち、捌き板位置調整ダイアル２２とウォームギア３２は同軸で一体とされている。そして、図２に示すように、前述したストッパ３０にはホイールギア３３が一体に設けられており、捌き板位置調整ダイアル２２に直結されたウォームギア３２に噛み合っている。なお、捌き板８の位置調整時における回転軸２５の実質的な回転角度を考慮すると、ホイールギア３３は必ずしも全周でなくてもよく、実施形態のように周方向の一部の中心角度について設けられていればよい。
【００２１】
このような構成において、捌き板位置調整ダイアル２２を回動操作すれば、力がウォームギア３２からホイールギア３３に伝達されて、ストッパ３０が回動し、捌き板保持板２４を同方向に回転させて係止板２４ａの位置を調整する。その結果として捌き板８が自重で下降して待機する位置を任意に調整することができ、捌き板８と捌きローラ４の間隔を任意に設定することができる。
【００２２】
その逆に、用紙の捌き時に捌き板８に力が加わり、この力が案内部２３及び係止板２４ａを介して捌き板保持板２４を回動させても、これと同方向にストッパ３０が連動することはない。もとより、ホイールギア３３の回転がウォームギア３２に伝達されて捌き板位置調整ダイアル２２を回動させてしまうことはない。用紙捌き時に捌きローラ４と捌き板８の間に用紙が送り込まれ、そのために捌き板８が下方に押し込まれれば、捌き板８及び案内部２３が、係止板２４ａを捌き圧ばね２７の付勢方向と反対方向に回動させるので、捌き板８と捌きローラ４の間に挟まれた用紙には捌き圧ばね２７の弾性力に起因する捌き圧が加わることとなる。
【００２３】
以上の構成によれば、捌き圧ばね２７の弾性力は捌き板保持板２４に回転力を与えるが、捌き板保持板２４はストッパ３０と一回転方向のみ規制される位置関係で勘合されているため、その回転はストッパ３０によって受け止められ、捌き板保持板２４は捌き板位置調整ダイアル２２によって設定されたストッパ３０の位置に対応した位置で停止する。この状態で、図４において捌き板８が用紙の接触圧等で下方に押し込まれると、捌き板保持板２４は同図中の矢印Ａの方向に回転し、ストッパ３０と離れ、同時に捌き圧ばね２７の荷重が捌き板８を介して用紙に伝達される。
【００２４】
また、図５に示すように、捌き板位置調整ダイアル２２を回転させるとウォームギヤ３２が回転し、ストッパ３０のホイールギヤ３３を減速して回転させると同時に、同図中矢印Ａ２で示す軸直角方向の回転に変換する。これにより、ストッパ３０の待機角度が微小角度だけ変動し、捌き板保持板２４も捌き圧ばね２７の荷重を受けて回転移動する。その結果、捌き板８は自重で下降して捌き板保持板２４に接触する位置で待機するため、捌き板８の待機位置が微小寸法だけ変動することとなる。
【００２５】
このように、本実施形態によれば、捌き板位置調整ダイアル２２を操作することによって、捌き板８を、捌きローラ４に接触した位置から所定の寸法だけ離れた位置まで、任意に移動することができ、捌き板８と捌きローラ４の間隔を所望の寸法に設定することができる。具体的には、本実施形態では、捌き板８と捌きローラ４の間隔を、捌きローラ４と捌き板８が共に用紙に接触する範囲内で調整することとした。従って、捌きローラ４と捌き板８の適切な間隔は、用紙の種類（すなわち用紙の厚さ）によって異なる。なお、用紙の種類（すなわち厚さ）に応じた捌き板８の移動量は微小であり、仮に例示すれば、一回の調整で５０μｍ程度の量であり、回転軸２５の回転角度もこれに対応した微小角度である。
【００２６】
本実施形態における捌き板８と捌きローラ４の上記間隔に与えられた条件は、その間隔が０でないことは必要であるが、用紙の厚さ１枚分以下であるとの意味ではない。用紙の搬送方向に対して捌き板８の表面がなす迎え角度を捌き角調整ダイアル９によって適宜に設定すれば、用紙の厚さ１枚分を超えて前記間隔を設定した場合にも、一枚の用紙が捌きローラ４と捌き板８の両方に接触することは可能である。しかしながら、上記間隔が用紙の厚さ２枚分を超えると２枚の用紙が送られてきた場合には２枚とも通過してしまい捌けなくなる可能性が高くなる。従って、間隔は０ではなく、かつ捌きローラ４と捌き板８が共に用紙に接触する範囲内で捌き板８と捌きローラ４の間隔を設定するとの条件は、上記間隔をＤとし、用紙の厚さをｔとすれば、０＜Ｄ＜２ｔなる条件式で表すことができる。
【００２７】
このような間隔Ｄを設けることにより、捌き板８と用紙捌きローラ４の間に用紙が２枚以上重なった状態で搬送されてきた時には、捌き板８が押し込まれて用紙に捌き圧が作用し、用紙を１枚に捌いて下流に搬送することができる。また、１枚だけ搬送されてくる用紙の先端には必要以上の捌き圧が加わらず、捌き性能を損なわずに用紙の先端へのダメージを防止できる。すなわち、捌きローラ４と捌き板８の間を通過する用紙の先端のめくれが防止され、用紙先端のめくれ防止機能と重送防止機能を両立することができる。
【００２８】
また、用紙先端のめくれ防止機能と重送防止機能を両立させるために必要な捌き板８と捌きローラ４の間隔は、厚さ、坪量等の指標で定まる用紙の種類によって異なるが、本実施形態では、捌き板位置調整ダイアル２２による調整によって、使用する用紙の種類に合わせて簡単に設定を変えることができるため、対応できる用紙の種類を増やすことが可能になる。その場合、捌き板位置調整ダイアル２２に用紙の種類に対応させた複数の目盛りを設けておき、使用する用紙の種類に合わせた捌き板８の位置を簡単に設定出来るようにしておくと使い勝手がよく、作業効率の向上につながる。
【００２９】
さらに、捌き板位置調整ダイアル２２を、捌き板８が捌きローラ４に近づく方向に操作することで、捌き板８が捌きローラ４に接触する状態にも設定できるため、従来の構成で使用することも可能である。
【００３０】
次に、図６は、実施形態の用紙捌き装置２０の変形例を説明するためのブロック構成図である。前記実施形態では、ユーザーが、使用する用紙の種類を確認し、その認識に応じて捌き板位置調整ダイアル２２を手動で操作して捌き板８の位置を調整し、捌き板８と捌きローラ４の間隔を適当な値に設定していた。しかし、本実施形態では、その捌き板８と捌きローラ４の間隔の設定を自動的に行うものとした。
【００３１】
図６に示すように、変形例の用紙捌き装置２０又はこの用紙捌き装置２０を有する給紙装置や画像形成装置は、指定した使用すべき用紙の種類を検出する用紙種類検出部４０を備えている。用紙捌き装置２０又はこの用紙捌き装置２０を有する給紙装置等では、一般に使用すべき用紙をユーザーが入力手段で指定するか、又は外部設置のＰＣ等から指定を受けるが、通常、その指定を含むジョブ情報は装置内に保存されるので、その用紙の指定に用いた入力手段や、指定された用紙の種類を記憶した記憶手段又は当該記憶手段を含む後述する制御部５０を、前述した用紙種類検出部４０として利用することができる。
【００３２】
変形例の用紙捌き装置２０は、さらに用紙種類検出部４０から得た用紙種類の情報に基づき、前記間隔を適当な値に設定する制御部５０を備えている。この制御部５０は、用紙捌き装置２０又はこの用紙捌き装置２０を有する給紙装置等の制御部であってもよい。この制御部５０は、用紙の種類と、各種類の用紙を適切に捌くために適当な前記間隔のデータと、前記各間隔に対応した操作データとの関係に関する制御データをテーブル形式又は演算式の形態で保有しており、用紙種類検出部４０から得た用紙種類に応じて必要な制御データを出力することができる。
【００３３】
変形例の用紙捌き装置２０は、さらに前記捌きユニット２１において捌き板８の待機位置を調整するための間隔調整機構６０を備えている。この間隔調整機構６０は、前述した捌き板８の位置調整機構、すなわち、捌き圧ばね２７に付勢された捌き板保持板２４、捌き板保持板２４の位置を規制するストッパ３０、そしてストッパ３０のホイールギア３３に噛み合うウォームギア３２等の機構に加えて、さらにウォームギア３２を駆動する図示しないモータ等の駆動手段を備えている。
【００３４】
この変形例によれば、使用すべき用紙の種類をユーザーが指定すると、用紙種類検出部４０によって指定された用紙の種類情報が制御部５０に与えられる。制御部５０は、用紙の種類情報と、予め与えられている制御データを参照して必要な操作データを間隔調整機構６０に出力する。操作データを与えられた間隔調整機構６０のモータは必要な駆動量だけウォームギア３２を駆動し、ストッパ３０の回転方向の位置を調整して待機角度を変動させ、その結果、捌き板保持板２４は捌き圧バネの荷重を受けて回転移動する。これにより、捌き板８は捌き板保持板２４に接触する位置まで自重で下降し、捌き板８の待機位置が調整され、捌き板８と捌きローラ４の間隔が調整される。
【００３５】
この変形例によれば、ユーザーが前記間隔を調整するための操作を行う必要がなく、用紙の種類を指定するだけで、これに最も適した捌き板８と捌きローラ４の間隔が自動的に設定されるので、煩雑な操作を要することなく、用紙の種類に関わらず適切な用紙の捌き及び搬送を実現することができる。
【００３６】
なお、以上説明した実施形態及び変形例では、捌きローラ４と捌き板８の間隔を所定の値に設定するために捌き板８の位置を移動させていたが、捌き板８の位置は固定し、捌きローラ４の位置を移動させるようにしてもよいし、捌き板８と捌きローラ４の両方を移動させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
３…搬送ローラ
４…捌きローラ
８…捌き部材としての捌き板
９…捌き角調整ダイアル
１０…捌き圧調整ダイアル
２０…用紙捌き装置
２２…操作手段としての捌き板位置調整ダイアル
２４…捌き部材保持手段としての捌き板保持板
２７…捌き圧ばね
３０…調整手段としてのストッパ
６０…間隔調整機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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