(57)【要約】  【課題】  吸引給紙方式の用紙供給装置において、今回給紙用紙に引っ張られて次回給紙用紙が下流側に移動することを防止して、用紙を確実に１枚ずつ分離供給する。  【解決手段】  用紙供給装置１の用紙収容部１０では、載置台１２に用紙Ｐが積載される。用紙収容部１０の、供給方向下流側には用紙Ｐの分離を助長する送風分離装置２０が、上方には用紙を吸引して送り出す吸引給紙機構３０が配置される。用紙Ｐの最上層の上流部には、用紙Ｐを上流側へと送る用紙保持ローラ４０が備えられる。送風分離装置２０により用紙束から分離された今回給紙用紙Ｐ１が吸引給紙機構３０により送り出され、次回給紙用紙Ｐ２が用紙保持ローラ４０に接触した時には、この用紙保持ローラ４０が次回給紙用紙Ｐ２を上流側へと送り、その次回給紙用紙Ｐ２を用紙収容部１０の上流端に突き当てて保持する。【選択図】      図１
2005350204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を載置台に積載して収容する用紙収容部と、この用紙収容部の供給方向下流側に配置され、用紙束に空気を吹き当てて用紙の分離を助長する送風分離装置と、前記用紙収容部の上方に配置され、用紙収容部から用紙を吸引して送り出す吸引給紙機構とを備え、前記載置台に積載された用紙の最上層から用紙を１枚ずつ分離供給する用紙供給装置において、
用紙の最上層の供給方向上流部に圧接し、用紙を上流側へと送る用紙保持ローラを備え、前記送風分離装置により用紙束から分離された今回給紙用紙が、前記吸引給紙機構により送り出され、次回給紙用紙が用紙保持ローラに接触した時には、この用紙保持ローラが、次回給紙用紙を上流側へと送り、その用紙を前記用紙収容部の上流端に突き当てて保持することを特徴とする用紙供給装置。
【請求項２】
前記吸引給紙機構の駆動軸には、この駆動軸より遅れて回転を開始する回転部材が設けられ、この回転部材に、前記用紙保持ローラの駆動機構が連結されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙供給装置。
【請求項３】
共通軸線上に整列配置された原動軸、及び従動軸と、これらの両軸間に介在し、原動軸が特定方向に回転する時に連結作用が生じるクラッチ要素と、前記特定方向に原動軸とともに回転するクラッチ要素を停止させ、原動軸から従動軸への動力伝達を遮断する断続機構とを備えたクラッチ機構が、前記用紙保持ローラとその駆動機構との間に設けられ、前記今回給紙用紙の送り出しにより用紙保持ローラが回転せしめられている間は、前記クラッチ機構が、用紙保持ローラから駆動機構への動力伝達を遮断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カットペーパーのような用紙の供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙供給装置は、複写機やプリンタ等に代表される画像形成装置には不可欠である。用紙がカットペーパーである場合、用紙供給装置は、載置台やトレイに積み上げられた用紙の最上層から１枚ずつ分離供給するものが多い。このような用紙供給装置は、画像形成装置のカセット式給紙部や手差し給紙部、原稿送り部等に用いられる。
【０００３】
用紙供給装置の用紙収容部からその外部へと用紙を送り出す手法としては、吸引給紙方式とローラ給紙方式とが存在する。吸引給紙方式は、用紙供給方向の上流側、及び下流側に備えられた２本のローラとこれらに巻き掛けられた供給ベルトで構成され、この供給ベルトに用紙を吸着させて供給ベルトを回転し、用紙収容部の外部へと送り出すものが一般的である。一方、ローラ給紙方式は、上流側、及び下流側に備えられた２組のローラで構成され、用紙を上流側ローラによって下流側ローラへと引き渡し、下流側ローラによって用紙収容部の外部へと送り出すものである。
【０００４】
吸引給紙方式において、用紙収容部に積載された用紙を１枚ずつ分離するために、空気流を用いた分離手段が提案されている。これは、用紙束の上部下流端に、略水平方向から空気を吹き当てて上層の用紙を浮揚させ、分離させるものである。このような吸引給紙方式を用いた用紙供給装置の例を特許文献１、及び２に見ることができる。
【特許文献１】特開２０００−１０３５３５号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−２３３４８７号公報（第３−７頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、画像形成装置において用いられるカットペーパーは、その裁断方法が悪くて縁部が分離し難い状態であったり、用紙間の密着性が高かったり、カールやくせが付いていたりすることがある。これにより、前記のように用紙束の下流端に空気を吹き当てて分離させる用紙供給装置であっても、用紙の分離にばらつきが多く、用紙が重なって送り出される重送の問題が発生し易い。
【０００６】
このような問題に対して、特許文献１に記載のシート給送装置（用紙供給装置）は、紙押えローラを用紙収容部に積載された用紙の最上層の供給方向上流部に当接させ、用紙間の空気の流れ方に工夫を凝らし、用紙の分離を助長するものである。しかしながら、紙押えローラが当接している部分は、今回給紙用紙とそのすぐ下の次回給紙用紙とが密着しているので、完全な重送には至らないとしても、供給される今回給紙用紙に引っ張られて、次回給紙用紙が下流側に少し移動してしまう可能性がある。その結果、空気の吹き出し部等の部材に次回給紙用紙が引っ掛かり、ジャムを起こしたり、その用紙を供給することができなかったりする不具合が発生する。
【０００７】
また、特許文献２に記載の給紙装置（用紙供給装置）は、供給ベルトの下方から供給ベルトに向かって突出し、供給ベルトに吸着した用紙の下面に接触する摩擦接触部材を設け、これにより、今回給紙用紙の下面にそのすぐ下の次回給紙用紙が密着した場合に、次回給紙用紙のみを摩擦力で引き止めて分離するものである。しかしながら、装置の経年変化や不具合等により用紙を供給ベルトに吸着させるための吸引力が弱くなってしまった場合、摩擦接触部材が今回給紙用紙も引き止めてしまう可能性がある。さらに、同様の理由で摩擦接触部材の用紙との接触部の摩擦力が弱くなってしまった場合、摩擦接触部材が次回給紙用紙を引き止めることができず、重送になる恐れがある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、吸引給紙方式を用いた用紙供給装置において、用紙収容部の今回給紙用紙に引っ張られてそのすぐ下の次回給紙用紙が下流側に移動することを防止して、用紙を確実に１枚ずつ分離供給することが可能な用紙供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙を載置台に積載して収容する用紙収容部と、この用紙収容部の供給方向下流側に配置され、用紙束に空気を吹き当てて用紙の分離を助長する送風分離装置と、前記用紙収容部の上方に配置され、用紙収容部から用紙を吸引して送り出す吸引給紙機構とを備え、前記載置台に積載された用紙の最上層から用紙を１枚ずつ分離供給する用紙供給装置において、用紙の最上層の供給方向上流部に圧接し、用紙を上流側へと送る用紙保持ローラを備え、前記送風分離装置により用紙束から分離された今回給紙用紙が、前記吸引給紙機構により送り出され、次回給紙用紙が用紙保持ローラに接触した時には、この用紙保持ローラが、次回給紙用紙を上流側へと送り、その用紙を前記用紙収容部の上流端に突き当てて保持することとした。
【００１０】
また、前記吸引給紙機構の駆動軸には、この駆動軸より遅れて回転を開始する回転部材が設けられ、この回転部材に、前記用紙保持ローラの駆動機構が連結されていることとした。
【００１１】
また、共通軸線上に整列配置された原動軸、及び従動軸と、これらの両軸間に介在し、原動軸が特定方向に回転する時に連結作用が生じるクラッチ要素と、前記特定方向に原動軸とともに回転するクラッチ要素を停止させ、原動軸から従動軸への動力伝達を遮断する断続機構とを備えたクラッチ機構が、前記用紙保持ローラとその駆動機構との間に設けられ、前記今回給紙用紙の送り出しにより用紙保持ローラが回転せしめられている間は、前記クラッチ機構が、用紙保持ローラから駆動機構への動力伝達を遮断することとした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、用紙の最上層の供給方向上流部に圧接し、用紙を上流側へと送る用紙保持ローラを備え、送風分離装置により用紙束から分離された今回給紙用紙が、吸引給紙機構により送り出され、次回給紙用紙が用紙保持ローラに接触した時には、この用紙保持ローラが、次回給紙用紙を上流側へと送り、その用紙を用紙収容部の上流端に突き当てて保持することとしたので、用紙の分離が完全ではなく、今回給紙用紙に引っ張られてそのすぐ下の次回給紙用紙が下流側に移動しそうになっても、その移動を防止することができる。これにより、用紙の最上層の１枚だけを確実に分離させて、用紙を１枚ずつ供給することが可能である。
【００１３】
また、吸引給紙機構の駆動軸には、この駆動軸より遅れて回転を開始する回転部材が設けられ、この回転部材に、用紙保持ローラの駆動機構が連結されていることとしたので、今回給紙用紙を送り出し始めてから、そのすぐ下の用紙が用紙保持ローラに接触するまで、用紙保持ローラへの動力伝達のタイミングを遅らせることができる。その結果、用紙保持ローラが今回給紙用紙を上流側へと送ることがない。また、用紙保持ローラの駆動源として吸引給紙機構の駆動源を併用することができ、用紙保持ローラ用の駆動源を別途用意する必要がないので、コストダウンが可能であるとともに、省スペース化を図ることができる。
【００１４】
また、原動軸から従動軸への動力伝達を遮断する断続機構を備えたクラッチ機構が、用紙保持ローラとその駆動機構との間に設けられ、今回給紙用紙の送り出しにより用紙保持ローラが回転せしめられている間は、クラッチ機構が、用紙保持ローラから駆動機構への動力伝達を遮断することとしたので、今回給紙用紙の送り出しや、用紙保持ローラの駆動機構に対して、大きな負荷が掛かることを防止することができる。これにより、今回給紙用紙を円滑に送り出すことが可能であるとともに、用紙保持ローラの駆動機構の破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１５に基づき説明する。
【００１６】
最初に、本発明の実施形態に係る用紙供給装置について、図１〜図７を用いてその構成を説明する。図１は用紙供給装置を示す模型的垂直断面正面図、図２は用紙供給装置の吸引給紙機構、用紙保持ローラ、及びその駆動機構を示す模型的上面図である。図３は用紙保持ローラの駆動機構周辺を示す模型的部分右側面図、図４は駆動機構の駆動コロ周辺を示す模型的垂直断面正面図、図５は駆動機構の駆動コロ周辺を示す模型的垂直断面右側面図である。図６は用紙保持ローラのクラッチ機構を示す模型的垂直断面左側面図、図７は図６に示すクラッチ機構のＶII−ＶII線における模型的垂直断面正面図である。
【００１７】
図１に示すように、用紙供給装置１には、用紙収容部１０、送風分離装置２０、吸引給紙機構３０、用紙保持ローラ４０、及びこの用紙保持ローラ４０の駆動機構５０が備えられている。
【００１８】
用紙収容部１０の主たるところは、収容箱１１で構成されている。収容箱１１は、上面が開口し、用紙Ｐを積載し易いように側面に切り欠き部（図示せず）が設けられている。用紙Ｐは、収容箱１１の上面方向から積載して収容される。
【００１９】
収容箱１１の内側には載置台１２が備えられ、この載置台１２の上に用紙Ｐが積載されている。用紙Ｐは、図１において載置台１２の上部から、後述する吸引給紙機構３０により右上方に向かって送り出される。載置台１２は、昇降機構１３によりその高さを変えるものであり、用紙Ｐが満載されている時には最下方にあり、用紙Ｐが減少するとともに上昇する。昇降機構１３としては、ジャッキのように下から押し上げる機構を採用してもよく、エレベータのようにワイヤで上方に吊り上げる機構を採用してもよい。昇降機構１３の動力源としてはモータ（図示せず）が用いられる。
【００２０】
送風分離装置２０は、用紙収容部１０の供給方向下流側に配置され、用紙束に向かって空気を吹き当てて、用紙Ｐの分離を助長する役目を果たす。送風分離装置２０には、送風ダクト２１、吹き出しノズル２２、及び送風ファン（図示せず）が備えられている。送風ダクト２１は、用紙供給部１０の収容箱１１の上部下流端に接近して備えられている。送風ダクト２１の上部には、吹き出しノズル２２が備えられている。吹き出しノズル２２は、上流側斜め上方、すなわち図１において、用紙収容部１０から吸引給紙機構３０へと移動する用紙Ｐの下流端に向かって空気を吹き当てることができるような向きで配置されている。送風ダクト２１の上流部には送風ファンが備えられ、この送風ファンによって送られる空気が、吹き出しノズル２２を通って用紙Ｐに吹き当てられる。
【００２１】
吸引給紙機構３０は、用紙収容部１０の上方に備えられ、載置台１２に積載された用紙Ｐの最上層から１枚ずつ吸引して分離し、用紙供給装置１の外部へと用紙Ｐを送り出すものである。吸引給紙機構３０には、供給ベルト３１、駆動ローラ３２、従動ローラ３３、及び吸引部６０が備えられている。
【００２２】
図１に示すように、供給ベルト３１は、駆動ローラ３２と従動ローラ３３に巻き掛けられている。駆動ローラ３２は用紙Ｐの供給方向と直角をなす用紙幅方向と平行に下流側に、従動ローラ３３は同じく上流側に備えられている。駆動ローラ３２の駆動軸３２ａは図示しないモータに連結されており、このモータにより駆動ローラ３２は回転せしめられる。これにより供給ベルト３１が回転され、用紙Ｐに送りを与えることができる。図２に示すように、供給ベルト３１は、用紙幅方向中央線に対して左右に２本備えられている。これに関連して駆動ローラ３２、及び従動ローラ３３も、それらのローラ部分が用紙幅方向中央線に対して左右に分断されている。また、供給ベルト３１には、一面に小穴３１ａが設けられている。
【００２３】
図１、及び図２に示すように、供給ベルト３１の内側には、吸引部６０が配置されている。吸引部６０には、吸引ダクト６１、及び吸引ファン６２が備えられている。吸引ダクト６１は、図１において、供給ベルト３１内側の、駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間の下方に供給ベルト３１に接近して備えられている。吸引ダクト６１の底面には、一面に吸気口６１ａが設けられている。吸引ダクト６１の排気側には、吸引ファン６２が連結されている。吸引ファン６２によって吸引された空気は、排気口６２ａを通して吸引部６０の外部へ排出される。
【００２４】
図１に示すように、用紙収容部１０に積載された用紙Ｐの最上層の上流部上方には、用紙保持ローラ４０が備えられている。用紙保持ローラ４０は、図示しない回動アームの先端に支持され、図示しない付勢手段や重力の作用により用紙Ｐの最上層に圧接し、用紙Ｐを上流側へと送るものである。用紙保持ローラ４０は、駆動機構５０によって回転せしめられる。そして、この駆動機構５０は、吸引給紙機構３０の駆動軸３２ａに設けられた回転部材である駆動コロ７０に連結されている。したがって、用紙保持ローラ４０は、駆動機構５０、及び駆動コロ７０を介して駆動軸３２ａから動力を得る。
【００２５】
回転部材である駆動コロ７０は、図２、及び図３に示すように、吸引給紙機構３０の駆動軸３２ａの用紙幅方向中央部において、用紙幅方向中央線に対して左右に分断されたローラ部分の間に配置されている。駆動コロ７０の半径は、駆動ローラ３２のローラ部分の供給ベルト３１外表面の曲率半径と同じであり、供給ベルト３１に用紙Ｐが吸着された時は、駆動コロ７０の表面にも用紙Ｐが接触する。駆動コロ７０の側面には、その軸を一致させて、駆動ギア７１が取り付けられている。
【００２６】
図４、及び図５に示すように、駆動コロ７０が備えられた個所の駆動軸３２ａには、係止ピン７２が設けられている。係止ピン７２は、駆動軸３２ａを半径方向に貫通するように設けられている。駆動コロ７０の内部には、ピン収容部７３が設けられている。係止ピン７２は、このピン収容部７３に収容され、用紙幅方向に駆動コロ７０から外れてしまうことはない。図４に示すように、ピン収容部７３は、正面から見ると、駆動軸３２ａが貫通する円形部分７３ａとこれに隣接して軸対称の位置にある２個の扇形部分７３ｂとを有する形状になっている。この扇形部分７３ｂに係止ピン７２が収容されていることにより、駆動軸３２ａがモータにより回転せしめられた時に、係止ピン７２が扇形部分７３ｂの空間の範囲内において変位する間、駆動コロ７０は回転を停止している。その結果、駆動コロ７０は、駆動軸３２ａより遅れて回転を開始する。
【００２７】
図１に示すように、用紙保持ローラ４０の駆動機構５０は、吸引給紙機構３０の上方から後方にかけての部分に備えられている。駆動機構５０は、従動ギア５１、中間プーリ５２、及びベルト５３、５４を備えている。
【００２８】
図３〜図５に示すように、従動ギア５１は、駆動コロ７０に取り付けられた駆動ギア７１に上方から連結している。図１に示すように、中間プーリ５２は、吸引給紙機構３０の従動ローラ３３の上方上流側に備えられている。この中間プーリ５２と、従動ギア５１に取り付けられたプーリとの間に、ベルト５３が巻き掛けられている。また、中間プーリ５２と、後述するクラッチ機構８０との間に、ベルト５４が巻き掛けられている。
【００２９】
図２、及び図３に示すように、用紙保持ローラ４０とその駆動機構５０との間には、クラッチ機構８０が設けられている。用紙保持ローラ４０は、前述のように、用紙Ｐの最上層に圧接して用紙Ｐを上流側へと送るものである。しかしながら、用紙保持ローラ４０は、常時用紙Ｐを上流側へと送るわけではなく、所定のタイミングで選択的に動力伝達して回転させる必要がある。このため、クラッチ機構８０により駆動機構５０からの動力の伝達が断続される。
【００３０】
図６に示すように、クラッチ機構８０には、原動軸８１、従動軸である用紙保持ローラ４０の軸部８２、クラッチ要素である締め付けばね８３、及び断続機構９０が備えられている。
【００３１】
従動軸である用紙保持ローラ４０の軸部８２は、用紙保持ローラ４０の本体部と一体に形成されている。原動軸８１は、その軸線と用紙保持ローラ４０の軸部８２の軸線とが一致するように、用紙保持ローラ４０の中心孔を貫通している。これにより、原動軸８１と用紙保持ローラ４０の軸部８２とは、共通軸線上に整列配置されている。原動軸８１と用紙保持ローラ４０とは、独立して回転が可能である。
【００３２】
締め付けばね８３は、コイルばねで構成され、断続機構９０のスリーブ９１の内側に配置されている。締め付けばね８３は、その軸線が原動軸８１、及び用紙保持ローラ４０の軸部８２の軸線と一致するように、これら各々の軸をコイルの内側に通すようにして備えられている。
【００３３】
締め付けばね８３の一端は原動軸８１に設けられたフランジ８４に、他端はスリーブ９１に、各々回転不能に取り付けられている。これらの取り付け部分では、コイル線材の端部を９０°に折り曲げ、フランジ８４、及びスリーブ９１に設けた切り欠きに係合させている。用紙保持ローラ４０は、締め付けばね８３のスリーブ９１との係合部側の端部に配置され、用紙保持ローラ４０の軸部８２が、締め付けばね８３の端部からそのコイルの内側に挿入されている。用紙保持ローラ４０の軸部８２の外径は、締め付けばね８３のコイルの内径に近い値であり、断続機構９０が動作していない状態においては、用紙保持ローラ４０の軸部８２が、締め付けばね８３に軽く接触している。このようにして、締め付けばね８３は、原動軸８１と、従動軸である用紙保持ローラ４０の軸部８２との間に介在している。
【００３４】
断続機構９０は、スリーブ９１、係合爪９２、係止片９３、及びストッパ９４により構成されている。係合爪９２が設けられたスリーブ９１は、用紙保持ローラ４０と隣接する形で原動軸８１の半径方向外側に回転自在に取り付けられている。係止片９３、及びストッパ９４は、スリーブ９１の半径方向外側の用紙供給装置１の本体（図示せず）に取り付けられている。
【００３５】
スリーブ９１は、図６に示すように、締め付けばね８３の半径方向のすぐ外側に配置されている。スリーブ９１の用紙保持ローラ４０から遠い方の端部には、駆動機構５０のベルト５４が巻き掛けられている。一方、スリーブ９１の用紙保持ローラ４０に近い方の端部には、前述のように、締め付けばね８３の一端が取り付けられている。締め付けばね８３の他端は原動軸８１のフランジ８４に取り付けられているので、すなわち、駆動機構５０からの動力は、スリーブ９１、及び締め付けばね８３を介して原動軸８１に伝達される。
【００３６】
係合爪９２は、図６、及び図７に示すように、スリーブ９１の軸線方向中央部の外周面に設けられている。係合爪９２は、スリーブ９１の周方向に４個設けられている。係合爪９２は、スリーブ９１の軸線方向と直角をなす方向の断面形状が鋸歯状であり、スリーブ９１の周方向の一方の端面がスリーブ９１の半径線と平行になっている。なお、係合爪９２は、４個に限定されるものではなく、他の個数であっても構わない。
【００３７】
係止片９３、及びストッパ９４は、スリーブ９１の半径方向外側であって、スリーブ９１の係合爪９２に対応する位置に配置されている。係止片９３は、スリーブ９１の軸線方向に平行な支軸９３ａにより回転自在に支持されている。係止片９３は、通常状態において、それ自体の重みにより下方、すなわちスリーブ９１に向かって垂れ下がっている。そして、係止片９３の下端が、係合爪９２に係合する高さにある。係止片９３と係合爪９２とが係合する時、係合爪９２の、スリーブ９１の半径線と平行な端面は、係止片９３のほうを向く。ストッパ９４は、図７に示すように、係止片９３のすぐ上流側に配置され、係止片９３が図７に示す位置を超えて時計方向に回転できないようにしている。このようにして、スリーブ９１が図７において反時計方向に回転する時は、係合爪９２、係止片９３、及びストッパ９４の作用によりその回転がロックされる。一方、スリーブ９１が図７において時計方向に回転する時は、その回転がロックされることなく、スリーブ９１は自由に回転することができる。
【００３８】
なお、クラッチ機構８０の上記説明においては、駆動機構５０を原動側、用紙保持ローラ４０を従動側として説明しているが、クラッチ機構８０は、用紙保持ローラ４０を原動側、駆動機構５０を従動側としても、動力の伝達／遮断の機能を果たす。
【００３９】
続いて、用紙供給装置１による用紙Ｐの供給動作について、図１、図４、図６、及び図７に加えて、図８〜図１５を用いて説明する。
【００４０】
図８は用紙供給装置の上部を示す模型的垂直断面部分正面図にして、用紙の吸引途中の状態を示すもの、図９は同じく吸引給紙機構が用紙を吸着した状態を示すもの、図１０は同じく吸引給紙機構が用紙の送り出しを開始した状態を示すものである。図１１は図６と同様のクラッチ機構を示す模型的垂直断面左側面図にして、用紙保持ローラとその駆動機構との連結が解除された状態を示すものである。図１２は、用紙供給装置の上部を示す模型的垂直断面部分正面図にして、用紙保持ローラが用紙送りを開始した状態を示すものである。図１３は図４と同様の駆動機構の駆動コロ周辺を示す模型的垂直断面正面図にして、駆動コロの回転開始状態を示すものである。図１４は用紙供給装置の上部を示す模型的垂直断面部分正面図にして、次回給紙用紙が用紙収容部の上流端に突き当てられた状態を示すもの、図１５は同じく吸引給紙機構が用紙の送り出しを停止した状態を示すものである。
【００４１】
なお、図８〜図１５、及びこれらの説明において、用紙Ｐについては、供給途中にある今回給紙用紙に「Ｐ１」、次回給紙用紙に「Ｐ２」の符号を付し、これらに特に限定する必要がない時は「Ｐ」の符号を使用するものとする。
【００４２】
図１に示すように、用紙Ｐの供給動作が開始される前には、吸引給紙機構３０による用紙Ｐの吸引、及び送り出しの動作は停止している。また、用紙保持ローラ４０は、用紙Ｐの最上層に圧接しているものの、回転はしていない。図４に示す駆動コロ７０も回転を停止しており、そのピン収容部７３の扇形部分７３ｂの空間が係止ピン７２に対して反時計方向前方に位置している。図６に示すクラッチ機構８０においては、締め付けばね８３を介して、駆動機構５０側の原動軸８１と、従動軸である用紙保持ローラ４０の軸部８２とが連結されている。
【００４３】
図８に示すように、用紙供給装置１により用紙Ｐの供給が開始されると、吸引給紙機構３０により今回給紙用紙Ｐ１の吸引が開始される（図８矢印Ａ）。これにより、今回給紙用紙Ｐ１の下流部分が、その上方にある吸引給紙機構３０に向かって引き寄せられる。そして、送風分離装置２０は、今回給紙用紙Ｐ１の下流端に向かって空気を吹き当て始め（図８矢印Ｂ）、用紙Ｐの分離を助長する。
【００４４】
引き続き、吸引給紙機構３０によって今回給紙用紙Ｐ１が吸引されると、図９に示すように、今回給紙用紙Ｐ１の下流部分が吸引給紙機構３０の供給ベルト３１の表面に吸着される。今回給紙用紙Ｐ１の下流部分の上昇に引き寄せられて、そのすぐ下の次回給紙用紙Ｐ２が上方に移動しても、これらの用紙Ｐは送風分離装置２０により分離される。
【００４５】
吸引給紙機構３０への今回給紙用紙Ｐ１の吸着が実現した後、図１０に示すように、吸引給紙機構３０の供給ベルト３１が、今回給紙用紙Ｐ１を下流側へ送る方向に回転し始める（図１０矢印Ｃ）。一方、図４に示す駆動コロ７０は、吸引給紙機構３０駆動軸３２ａが所定量回転するまで係止ピン７２がピン収容部７３の係合部７３ｃに係合しないので、回転を停止している。そして、今回給紙用紙Ｐ１に圧接する用紙保持ローラ４０は、この今回給紙用紙Ｐ１の送り出しによりその方向に回転せしめられる（図１０矢印Ｄ）。
【００４６】
この時、図６に示すクラッチ機構８０において、断続機構９０の係合爪９２と係止片９３とが係合していない状態では、締め付けばね８３が用紙保持ローラ４０の軸部８２に巻き付き、スリーブ９１が用紙保持ローラ４０に追随して回転する。図７に示すように、係合爪９２と係止片９３とが係合してストッパ９４によりロックされると、スリーブ９１にブレーキが掛かり、スリーブ９１の回転が停止する。同時に、一端がスリーブ９１に係合する締め付けばね８３と、締め付けばね８３の他端に係合する原動軸８１の回転も停止する。この時、用紙保持ローラ４０は回転したままであるので、用紙保持ローラ４０の軸部８２と締め付けばね８３との摩擦により、締め付けばね８３にその拡張方向へのねじりが生じる。これにより、用紙保持ローラ４０の軸部８２における締め付けばね８３の締め付けが緩くなり、締め付けばね８３のコイルの内側で用紙保持ローラ４０の軸部８２がすべり、図１１に示すように、用紙保持ローラ４０と締め付けばね８３との連結が解除される。したがって、用紙保持ローラ４０が今回給紙用紙Ｐ１の送り出しより回転せしめられても（図１１矢印Ｄ）、この動力が駆動機構５０に伝達されることはない。
【００４７】
一方、吸引給紙機構３０による今回給紙用紙Ｐ１の送り出しが開始されると、今回給紙用紙Ｐ１とそのすぐ下の次回給紙用紙Ｐ２との密着性が高い場合、図１０に示すように、今回給紙用紙Ｐ１に引っ張られて、次回給紙用紙Ｐ２が下流側に少し移動してしまうことがある。
【００４８】
今回給紙用紙Ｐ１の送り出しが開始され、送り出しが所定量に到達すると、図１２に示すように、今回給紙用紙Ｐ１は用紙保持ローラ４０による圧接領域から外れる。この時点で、吸引給紙機構３０の駆動軸３２ａが所定量回転する。そして、駆動コロ７０の部分では図１３に示す状態となる。これにより、係止ピン７２がピン収容部７３の係合部７３ｃに係合し、駆動コロ７０の回転が開始される。これにより、駆動機構５０が回転し始め（図１２矢印Ｅ）、用紙保持ローラ４０は用紙Ｐ２を上流側へと送る方向に回転せしめられる（図１２矢印Ｆ）。
【００４９】
この時、図７に示すクラッチ機構８０において、駆動機構５０の回転に従ってスリーブ９１が時計方向に回転するので、断続機構９０の係合爪９２と係止片９３とが係合することはない。この方向にスリーブ９１が回転する状態においては、図６に示すように、締め付けばね８３が用紙保持ローラ４０の軸部８２に巻き付く。これにより、スリーブ９１と用紙保持ローラ４０とが、締め付けばね８３を介して連結される。したがって、駆動機構５０が駆動軸３２ａ、及び駆動コロ７０により回転せしめられると、この動力がスリーブ９１に伝達され、用紙保持ローラ４０も回転せしめられる。
【００５０】
その後、次の用紙Ｐの供給準備のため、用紙Ｐの次回給紙用紙Ｐ２が所定の給紙位置に到達するまで載置台１２が上昇する。そして、送風分離装置２０による送風が停止される。
【００５１】
用紙保持ローラ４０により次回給紙用紙Ｐ２が上流側へと送られると、その後、図１４に示すように、次回給紙用紙Ｐ２は、用紙収容部１０の収容箱１１の上流端に突き当てられる。駆動機構５０には図示しないトルクリミッタが備えられており、次回給紙用紙Ｐ２が収容箱１１の上流端に突き当たった時には、用紙保持ローラ４０に掛かるトルクはトルクリミッタの設定トルク以下となり、用紙保持ローラ４０は回転を停止する。これにより、次回給紙用紙Ｐ２は、収容箱１１の上流端に突き当たった状態で保持される。吸引給紙機構３０は、引き続き今回給紙用紙Ｐ１を送り出している。
【００５２】
吸引給紙機構３０により送り出された今回給紙用紙Ｐ１が、吸引給紙機構３０の下流側の図示しない搬送ローラの個所まで到達すると、図１５に示すように、供給ベルト３１は回転を停止し、今回給紙用紙Ｐ１はその搬送ローラによってさらに下流側へと搬送される。この時、吸引給紙機構３０の駆動軸３２ａは回転を停止し、搬送される今回給紙用紙Ｐ１との摩擦により、駆動コロ７０は図４に示す状態に回転する。これにより、次回給紙用紙Ｐ２が送り出される時には、再び、駆動コロ７０が駆動軸３２ａに遅れて回転を開始できる状態になる。
【００５３】
このようにして、用紙Ｐの最上層の供給方向上流部に圧接し、用紙Ｐを上流側へと送る用紙保持ローラ４０を備え、送風分離装置２０により用紙束から分離された今回給紙用紙Ｐ１が、吸引給紙機構３０により送り出され、次回給紙用紙Ｐ２が用紙保持ローラ４０に接触した時には、この用紙保持ローラ４０が、次回給紙用紙Ｐ２を上流側へと送り、その次回給紙用紙Ｐ２を用紙収容部１０の上流端に突き当てて保持するので、用紙Ｐの分離が完全ではなく、今回給紙用紙Ｐ１に引っ張られてそのすぐ下の次回給紙用紙Ｐ２が下流側に移動しそうになっても、その移動を防止することができる。これにより、用紙Ｐの最上層の１枚だけを確実に分離させて、用紙Ｐを１枚ずつ供給することが可能である。
【００５４】
また、吸引給紙機構３０の駆動軸３２ａには、この駆動軸３２ａより遅れて回転を開始する回転部材である駆動コロ７０が設けられ、この駆動コロ７０に、用紙保持ローラ４０の駆動機構５０が連結されているので、今回給紙用紙Ｐ１を送り出し始めてから、そのすぐ下の次回給紙用紙Ｐ２が用紙保持ローラ４０に接触するまで、用紙保持ローラ４０への動力伝達のタイミングを遅らせることができる。その結果、用紙保持ローラ４０が今回給紙用紙Ｐ１を上流側へと送ってしまうことがない。また、用紙保持ローラ４０の駆動源として吸引給紙機構３０の駆動源を併用することができ、用紙保持ローラ４０用の駆動源を別途用意する必要がないので、コストダウンが可能であるとともに、省スペース化を図ることができる。
【００５５】
そして、原動軸８１から従動軸である用紙保持ローラ４０の軸部８２への動力伝達を遮断する断続機構９０を備えたクラッチ機構８０が、用紙保持ローラ４０とその駆動機構５０との間に設けられ、今回給紙用紙Ｐ１の送り出しにより用紙保持ローラ４０が回転せしめられている間は、クラッチ機構８０が、用紙保持ローラ４０から駆動機構５０への動力伝達を遮断するので、今回給紙用紙Ｐ１の送り出しや、用紙保持ローラ４０の駆動機構５０に対して、大きな負荷が掛かることを防止することができる。これにより、今回給紙用紙Ｐ１を円滑に送り出すことが可能であるとともに、用紙保持ローラ４０の駆動機構５０の破損を防止することができる。
【００５６】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、吸引給紙方式を用いた用紙供給装置全般において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る用紙供給装置を示す模型的垂直断面正面図である。
【図２】用紙供給装置の吸引給紙機構、用紙保持ローラ、及びその駆動機構を示す模型的上面図である。
【図３】用紙保持ローラの駆動機構周辺を示す模型的部分右側面図である。
【図４】駆動機構の駆動コロ周辺を示す模型的垂直断面正面図である。
【図５】駆動機構の駆動コロ周辺を示す模型的垂直断面右側面図である。
【図６】用紙保持ローラのクラッチ機構を示す模型的垂直断面左側面図である。
【図７】図６に示すクラッチ機構のＶII−ＶII線における模型的垂直断面正面図である。
【図８】図１に示す用紙供給装置の上部を示す模型的垂直断面部分正面図にして、用紙の吸引途中の状態を示すものである。
【図９】図１に示す用紙供給装置の上部を示す模型的垂直断面部分正面図にして、吸引給紙機構が用紙を吸着した状態を示すものである。
【図１０】図１に示す用紙供給装置の上部を示す模型的垂直断面部分正面図にして、吸引給紙機構が用紙の送り出しを開始した状態を示すものである。
【図１１】図６と同様のクラッチ機構を示す模型的垂直断面左側面図にして、用紙保持ローラとその駆動機構との連結が解除された状態を示すものである。
【図１２】図１に示す用紙供給装置の上部を示す模型的垂直断面部分正面図にして、用紙保持ローラが用紙送りを開始した状態を示すものである。
【図１３】図４と同様の駆動機構の駆動コロ周辺を示す模型的垂直断面正面図にして、駆動コロの回転開始状態を示すものである。
【図１４】図１に示す用紙供給装置の上部を示す模型的垂直断面部分正面図にして、次回給紙用紙が用紙収容部の上流端に突き当てられた状態を示すものである。
【図１５】図１に示す用紙供給装置の上部を示す模型的垂直断面部分正面図にして、吸引給紙機構が用紙の送り出しを停止した状態を示すものである。
【符号の説明】
【００５９】
１    用紙供給装置
１０  用紙収容部
１１  収容箱
１２  載置台
２０  送風分離装置
２２  吹き出しノズル
３０  吸引給紙機構
３１  供給ベルト
３２  駆動ローラ
３２ａ  駆動軸
４０  用紙保持ローラ
５０  駆動機構
６０  吸引部
７０  駆動コロ
７２  係止ピン
７３  ピン収容部
７０  駆動コロ
８０  クラッチ機構
８１  原動軸
８２  軸部（従動軸）
８３  締め付けばね（クラッチ要素）
９０  断続機構
９１  スリーブ
Ｐ１  今回給紙用紙
Ｐ２  次回給紙用紙
【図１】
2005350204.tif 000003
【図２】
2005350204.tif 000004
【図３】
2005350204.tif 000005
【図４】
2005350204.tif 000006
【図５】
2005350204.tif 000007
【図６】
2005350204.tif 000008
【図７】
2005350204.tif 000009
【図８】
2005350204.tif 000010
【図９】
2005350204.tif 000011
【図１０】
2005350204.tif 000012
【図１１】
2005350204.tif 000013
【図１２】
2005350204.tif 000014
【図１３】
2005350204.tif 000015
【図１４】
2005350204.tif 000016
【図１５】
2005350204.tif 000017