(57)【要約】【課題】高コスト化することなく、シート材の搬送量を容易に変更可能とする。【解決手段】給送ローラ体１１ｅは、両端に給送ローラ１１およびギア１１ｂを備えた円筒形状の給送ローラ支持部材１１ａからなる。給送軸１０の支持部１０ｅが給送ローラ体１１ｅの貫通穴１１ｃに隙間をもって貫入されていることで、給送ローラ１１は給送軸１０に回転可能に支持されている。給送軸１０は、給送軸ギア２２を介して駆動力を受けて回転し、給送ローラ体１１ｅの給送ローラ１１は、ＡＳＦコントロールギア２３よりギア１１ｂを介して駆動力を受けて回転することで、給送軸１０と給送ローラ１１とを異なる回転数で回転させることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの動作が１周期でシート材を１枚のみ給送させる複数の制御部材を有し、積載された複数のシート材から１枚ずつシート材を分離して給送するシート材給送装置において、
前記各制御部材による１周期分の動作で１回転する給送軸に、同軸上で回転可能に保持され、前記給送軸の回転数と異なる回転数で回転する給送ローラを有することを特徴とするシート材給送装置。
【請求項２】
前記各制御部材が複数のカムを含む、請求項１に記載のシート材給送装置。
【請求項３】
前記シート材が積載され、回転支軸を中心に回動して、前記給送ローラに対して付勢された位置と前記給送ローラから離間した位置との間を移動可能な圧板を有し、前記各カムは、前記圧板の前記給送ローラへの圧接および離間を制御する、前記給送軸に設けられた少なくとも２つの圧板用カムを含む、請求項２に記載のシート材給送装置。
【請求項４】
前記各圧板用カムが、前記圧板に積載された前記シート材の搬送経路の外側に設けられている、請求項３に記載のシート材給送装置。
【請求項５】
前記給送ローラの回転数と前記給送軸の回転数とは所定の比に設定されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート材給送装置。
【請求項６】
前記給送ローラと一体的に回転する給送ローラギアと、前記給送軸と一体的に回転する給送軸ギアと、前記給送ローラギアに駆動力を伝達する給送ローラ前段ギアと、前記給送軸ギアに駆動力を伝達する給送軸前段ギアとを有し、前記給送ローラ前段ギアと前記給送軸前段ギアとは同軸上で一体的に回転する、請求項５に記載のシート材給送装置。
【請求項７】
給送されてきたシート材に記録手段により記録情報を記録する記録装置において、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート材給送装置を備えていることを特徴とする記録装置。
【請求項８】
前記記録手段が、ノズルにより液滴を吐出してシート材に記録を行うインクジェット方式によるものである請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
積載された複数のシート材から１枚ずつシート材を分離して給送するシート材給送装置において、
前記シート材の表面に圧接してシート材を給送する給送ローラと、前記給送ローラと同軸上に位置する回転シャフトを有し、前記回転シャフトには前記給送ローラを挟んで対向する位置に複数のカムを具え、前記給送ローラと前記回転シャフトは相対的に異なる速度で回転することを特徴とするシート材給送装置。
【請求項１０】
前記シート材が積載され、回転支軸を中心に回動して、前記給送ローラに対して付勢された位置と前記給送ローラから離間した位置との間を移動可能な圧板を有し、前記回転シャフト上のカムは前記圧板の前記給送ローラへの圧接および離間を制御するカムである請求項９に記載のシート材給送装置。
【請求項１１】
前記カムは、前記圧板に積載された前記シート材の搬送経路の外側に具備する請求項２、９、１０に記載のシート材給送装置。
【請求項１２】
前記給送ローラは前記回転シャフトと一定の比で回転する請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のシート材給送装置。
【請求項１３】
前記給送ローラと一体的に回転する給送ローラギアと、前記回転シャフトと一体的に回転するシャフトギアと、前記給送ローラギアに係合し前記給送ローラギアに駆動を伝える給送ローラ前段ギアと、前記シャフトギアに係合し前記シャフトギアに駆動を伝えるシャフト前段ギアを有し、前記給送ローラ前段ギアと前記シャフト前段ギアは同軸上で一体的に回転する請求項１２に記載のシート材給送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚積載されたシート材から１枚ずつシート材を取り出して搬送するシート材給送装置に関し、さらに積載されたシートを給送ローラへ圧接する圧板を備えたシート材給送装置に関するとともに、シート材給送装置を備えたプリンタ、複写機、印刷装置、ファクシミリ、スキャナ等の記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積載されたシート材を給送ローラへ圧接する圧板を備えたシート材給送装置としては、例えば、特許文献１に開示される発明の如く、圧板の給送ローラへの圧接／離間動作、トルクリミッタを介した分離ローラの給送ローラへの圧接／離間動作、およびシート材先端を所定位置まで戻す戻しレバーの動作に対して給送ローラが１回転する方式が代表的である。すなわち、この方式は、シート積載部からＡＳＦ（オートシートフィーダ）の出口である本体側の用紙引き込みローラに、シート材を１枚のみ給送させるための各部材の１周期の動作に対して、給送ローラが１回転する。このような構成のシート材給送装置を備えたプリンタに対して、シート材は、給送ローラの円周長分だけシート材給送装置からプリンタの本体ユニットへと給送される。
【特許文献１】特開２００３−０２６３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術においては、ＡＳＦが取り付けられる本体ユニットの構造により、シート積載部からＡＳＦ出口までの必要搬送長が長い場合、各部材の１周期の動作でシート材の搬送を完了させるためには給送ローラの円周長を長くする必要がある。つまり、搬送長を延長する場合、給送ローラの直径を大きくする必要があり、装置の大型化や高コスト化を招いていた。
【０００４】
一方、搬送長を短くする場合は、搬送長に応じた径を有する給送ローラを用意しなければならず、より容易に、かつ高コスト化することなく、仕様変更が可能な構成が求められていた。
【０００５】
そこで、本発明は、高コスト化することなく、搬送長の異なる別の本体ユニットへの流用も可能なシート材給送装置、および記録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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のシート材給送装置は、それぞれの動作が１周期でシート材を１枚のみ給送させる複数の制御部材を有し、積載された複数のシート材から１枚ずつシート材を分離して給送するシート材給送装置において、各制御部材による１周期分の動作で１回転する給送軸に、同軸上で回転可能に保持され、給送軸の回転数と異なる回転数で回転する給送ローラを有することを特徴とする。
【０００７】
上記のとおりの本発明のシート材給送装置は、給送軸が１回転すると、１枚のシート材を給送するための制御部材の１周期分の動作を行い、この際、給送ローラは給送軸と異なる回転数、すなわち、１回転以外の回転数で回転させることができる。このため、例えば、制御部材が１周期分動作する際に、給送ローラを１回転より多く回転させるようにすることで、給送ローラの径を大きくすることなくシート材の搬送長を長くすることができる。また、制御部材が１周期分動作する際に、給送ローラを１回転より少なく回転させるようにすることで、給送ローラの径を小さくすることなく、換言すれば、給送ローラ自体を変更することなく、シート材の搬送長を短くすることができる。さらには、給送ローラは給送軸に同軸上で回転可能に保持されているので、相対的に異なる回転数で回転させるために給送ローラと給送軸とを別々の回転軸上に配置する構成に比べて装置自体を小型化することができる。
【０００８】
また、本発明のシート材給送装置の各制御部材は複数のカムを含むものであってもよく、この場合、カムを１回転させることで制御部材の１周期分の動作を行わせることができる。さらに、本発明のシート材給送装置は、シート材が積載され、回転支軸を中心に回動して、給送ローラに対して付勢された位置と給送ローラから離間した位置との間を移動可能な圧板を有し、各カムは、圧板の給送ローラへの圧接および離間を制御する、給送軸に設けられた少なくとも２つの圧板用カムであってもよい。また、さらに、この場合、各圧板用カムが、圧板に積載されたシート材の搬送経路の外側に設けられているものであってもよい。カムが搬送経路外に配置することで、シート材の搬送がカムにより妨げられることがないとともに、圧板の両サイドがそれぞれ圧板用カムにより支持されることとなるので、物流時の長期間にわたる高温（例えば６０℃）放置や通常使用時の長期間の放置状態においても圧板が反ってしまうことがない。
【０００９】
また、本発明のシート材給送装置は、給送ローラの回転数と給送軸の回転数とは所定の比に設定されているものであってもよく、さらに、給送ローラと一体的に回転する給送ローラギアと、給送軸と一体的に回転する給送軸ギアと、給送ローラギアに駆動力を伝達する給送ローラ前段ギアと、給送軸ギアに駆動力を伝達する給送軸前段ギアとを有し、給送ローラ前段ギアと給送軸前段ギアとは同軸上で一体的に回転するものであってもよい。この場合、給送ローラギアと給送ローラ前段ギアとのギア比を、送軸ギアと給送軸前段ギアとのギア比とを異ならせるにように設定することで給送ローラを給送軸と異なる回転数で回転させることができる。また、給送ローラ前段ギアと給送軸前段ギアとを一体的に回転させる構成とすることで構造が簡単となる。
【００１０】
本発明の記録装置は、給送されてきたシート材に記録手段により記録情報を記録する記録装置において、本発明のシート材給送装置を備えていることを特徴とする。本発明のシート材給送装置を備えた本発明の記録装置は、仕様変更等により、シート材の搬送長を変更することが必要となった場合でも、シート材給送装置から記録装置までのシート材の搬送長に、給送ローラの径を変更することなく対応させることができる。
【００１１】
また、本発明の記録装置は、記録手段が、ノズルにより液滴を吐出してシート材に記録を行うインクジェット方式によるものであってもよい。
【００１２】
本発明のシート材給送装置は、積載された複数のシート材から１枚ずつシート材を分離して給送するシート材給送装置において、
シート材の表面に圧接してシート材を給送する給送ローラと、給送ローラと同軸上に位置する回転シャフトを有し、回転シャフトには給送ローラを挟んで対向する位置に複数のカムを具え、給送ローラと回転シャフトは相対的に異なる速度で回転することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のシート材給送装置は、シート材が積載され、回転支軸を中心に回動して、給送ローラに対して付勢された位置と給送ローラから離間した位置との間を移動可能な圧板を有し、回転シャフト上のカムは圧板の給送ローラへの圧接および離間を制御するカムであることを特徴とするものであってもよい。
【００１４】
また、本発明のシート材給送装置は、カムが、圧板に積載されたシート材の搬送経路の外側に具備するものであってもよいし、給送ローラが、回転シャフトと一定の比で回転するものであってもよい。
【００１５】
また、本発明のシート材給送装置は、給送ローラと一体的に回転する給送ローラギアと、回転シャフトと一体的に回転するシャフトギアと、給送ローラギアに係合し給送ローラギアに駆動を伝える給送ローラ前段ギアと、シャフトギアに係合しシャフトギアに駆動を伝えるシャフト前段ギアを有し、給送ローラ前段ギアとシャフト前段ギアは同軸上で一体的に回転するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、複数の制御部材の１周期の動作に対して給送軸が１回転する際、給送ローラを１回転よりも多く回転させることが可能であるため、必要搬送長が長い場合でも給送ローラの直径を大きくする必要がない。これにより、製品の小型化が可能となり、それに伴いコストを抑えることができる。また、本発明は、制御部材の１周期の動作に対して給送ローラを１回転よりも少なく回転させることも可能であるので搬送長が短い本体ユニットにも流用することができ、よって、給送ローラ自体を変更する等により高コスト化することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本実施形態のシート材給送装置の模式的斜視図であり、図２は図１に示すＡ’方向から見た本実施形態のシート材給送装置の模式的正面図、図３は図１に示すＸ方向から見た本実施形態のシート材給送装置の模式的側面図であり、図４は本実施形態のシート材給送装置の一部簡略化した模式的正面図の拡大図である。
【００１９】
図１ないし図４において、本実施形態のシート材給送装置（「オートシートフィーダ（ＡＳＦ）」とも呼ばれる）は、記録材、複写材、原稿等のシート材（例えば枚葉紙）の表面に圧接してシート材を給送する１個の回転給送体である、給送ローラ支持部材１１ａに取り付けられた給送ローラ１１と、給送ローラ支持部材１１ａを回動可能に支持する給送軸（回転シャフト）１０と、シート材の分離に係わる、シート材を挟んだ位置で給送ローラ１１に対向するように設けられている、分離ローラ１２と、シート材の重送防止に係わる、給送ローラ１１に対して、シート材の裏面に当接する位置に設けられている戻しレバー１３と、シート材給送装置のフレームたるＡＳＦベース１５と、シート材を載置して給送ローラ１１側に押圧する圧板１６と、シート材の搬送方向Ｙと直交する当該シート材の側部を位置決めをするサイドガイド１７と、を備える。
【００２０】
図５は、図２に示すＤ方向から見た本実施形態のシート材給送装置の模式的下面図である。
【００２１】
図５において、本実施形態のシート材給送装置は、ＡＳＦの下面全体を覆っているＡＳＦボトムカバー４０を備える。
【００２２】
まず、このシート材給送装置は、プリンタ、複写機、印刷装置、ファクシミリ、スキャナ等の記録装置、画像形成装置、画像読取装置等の他の装置に一体化して使用することを前提として設計されている。例えば本発明のシート材給送装置を備えて、記録シートに記録情報を記録してなる記録装置は、ノズルよりシート材に液滴としてのインクを吐出して記録を行うインクジェット方式の記録手段を備えているものが好ましい。
【００２３】
次に、本実施形態のシート材給送装置は、大きく分けてシート材積載部、給送・分離部、重送防止部、メディア判別部から成り立っている。
【００２４】
［シート材積載部］
シート材積載部は、ＡＳＦベース１５の一部から突出して設けられたシート材搬送基準部１５ａを、シート材搬送方向と直交する方向の当該シート材の側部の位置決め基準とし、圧板１６、及びシート材搬送基準部１５ａと反対側のシート材側部を規制するためのサイドガイド１７からなる。シート材給送装置の動作状態が搬送中でない、いわゆる待機状態においては、圧板１６は給送ローラ１１から遠ざかる方向の所定位置に固定されており、その際は給送ローラ１１と圧板１６との間には、複数枚のシート材を積載するのに十分な隙間が確保されている。
【００２５】
このシート材給送装置は、所定の幅範囲に収まる任意のサイズのシート材に適応するように設計されているので、前述の隙間にシート材搬送基準部１５ａに沿わせて複数のシート材を載置した後、サイドガイド１７を図１中の矢印Ｃ方向に移動させてシート材の幅に合わせることにより、シート材積載部にセットされたシート材の束はシート材搬送方向と直交する方向への移動が規制されて、安定した搬送が可能となる。サイドガイド１７は、圧板１６に摺動可能に取り付けられているが、不用意に動かないように、圧板１６に刻まれたラッチ溝と係合して固定できる。そのため、サイドガイド１７を移動させる時には、サイドガイド１７に設けられたレバー部を操作してラッチを解除し、移動させることになる。
【００２６】
載置されるシート材は、重力によって下方に降りているが、その先端はＡＳＦベース１５に固定的に設けられたシート材先端基準部１５ｂに突き当たることになる。なお、本実施形態においては、シート材の給送時の負荷を低減するために、シート材先端基準部１５ｂはリブ形状となっている。
【００２７】
圧板１６は上端に回転中心（回転支軸）を持ち、回転移動が可能である。その動作は、ばねとカムにより制御されており、給送ローラ１１方向へは、不図示の圧板ばねにより回転付勢され、前述の給送ローラ１１から離間する方向へは、後述する給送軸１０および給送軸ギア２２に設けられた圧板用カム１０ａおよび圧板用カム２２ｂが圧板１６のカム１６ａおよびカム１６ｂを押すことにより強制的に回転移動される。なお、圧板ばねは、圧板１６を挟んで給送ローラ１１の反対側に圧板１６の裏側を押すように構成されている。本実施形態のように圧板１６の両サイドが圧板用カム１０ａおよび圧板用カム２２ｂにより支持されている構成であれば問題ないが、例えば、圧板用カム１０ａが無く、圧板用カム２２ｂのみにより圧板１６が支持されている構成では、物流時の長期間にわたる高温（例えば６０℃）放置や通常使用時の長期間の放置状態において圧板が反ってしまうことがあり、好ましくない。
【００２８】
以上の付勢・離間動作が後述する所定のタイミングにより行われることでシート材の給送動作が行われる。
【００２９】
［給送・分離部］
前述した圧板１６は所定のタイミングで動作し、シート材積載部に載置されたシート材の束は給送ローラ１１に押圧される。押圧されるとともに、給送ローラ１１は回転駆動されるので、給送ローラ１１に接する、シート材束の最上位のシート材は給送ローラ１１の摩擦力により搬送される。このように給送ローラ１１は摩擦力により搬送されるので、材料として例えば硬度２０〜４０°（Ａスケール）程度のＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン共重合体）などの、シート材の摩擦係数より高摩擦係数を持ったゴムや、エラストマーなどで構成すると好適である。
【００３０】
次に、図１ないし図７を用いて給送・分離部の駆動機構を説明する。
【００３１】
図６は、ＡＳＦコントロールギアのギア部を説明する部分斜視図であり、図７は給送ローラと給送軸の構成を説明する部分斜視図である。
【００３２】
給送・分離部の駆動機構は、不図示のＡＳＦモータから駆動を受けるソーラギア２０と、遊星ギア２１と、給送ローラ１１と一体的に回転する給送ローラギアであるギア部１１ｂと、給送軸１０と一体的に回転する給送軸ギア２２と、ギア部１１ｂと噛み合い（係合し）、ギア部１１ｂに駆動力を伝達する給送ローラ前段ギアであるＡＳＦコントロールギア２３と、給送軸ギア２２と噛み合い（係合し）、給送軸ギア２２に駆動力を伝達する給送軸前段ギアであるＡＳＦギア４３とを有し、ＡＳＦコントロールギア２３とＡＳＦギア４３とは互いに係合することで同軸上で一体的に回転する構成となっている。
【００３３】
また、給送・分離部の駆動機構は、分離ローラ１２を給送ローラ１１方向に押圧する分離ローラ押圧ばね２５と、分離ローラ１２を回転自在に支持する分離ローラホルダ２６とを備える。
【００３４】
ＡＳＦモータから伝達される駆動力は、ソーラギア２０を図３中の矢印Ｆ方向に回転させる。その駆動力は遊星ギア２１、ＡＳＦギア４３を介して減速されつつ給送軸ギア２２に伝達され、給送軸ギア２２を図３中の矢印Ｅ方向に回転させる。また、駆動力はＡＳＦギア４３に係合して一体的に回転するＡＳＦコントロールギア２３に伝達されるが、給送軸ギア２２と、ＡＳＦギア４３とは１：１のギア比で連結されているため、常に同期した角度位相で回転している。
【００３５】
ＡＳＦコントロールギア２３は、そのギア部が、図６に示すように、欠歯部２３ｂが形成されたギア構成となっている。そのため、ＡＳＦコントロールギアの欠歯部２３ｂと給送軸ギア２２が対向する位置にあるときは、駆動力が伝達されない構成となっている。また、ＡＳＦコントロールギア２３の裏面には、戻しレバーカム１３と分離ローラ１２の移動を制御するため、不図示の戻しレバー用カム溝および分離ローラ制御用カム溝がそれぞれ形成されている。
【００３６】
戻しレバー１３に係合している不図示の戻しレバー制御カムのカムフォロワ部がＡＳＦコントロールギア２３の戻しレバー用カム溝に倣うことによって、戻しレバー制御カムは、給送軸１０と同期して駆動制御される。
【００３７】
また、分離ローラ１２の位置は、分離ローラ制御用カム溝により後述の分離ローラ制御カム２７が駆動されることで給送軸１０の回転と同期して、以下のように駆動制御される。
【００３８】
分離ローラ１２は分離ローラホルダ２６に回転自在に保持されているが、分離ローラホルダ２６も回転可能に支持されている。分離ローラホルダ２６は、その一端に、ＡＳＦボトムカバー４０のフック部４０ａと係合している分離ローラ押圧ばね２５が作用することで、分離ローラ１２を給送ローラ１１方向に付勢している。この分離ローラホルダ２６に対する分離ローラ押圧ばね２５による付勢を分離ローラ制御カム２７により後述する所定のタイミングで解除することで、分離ローラ１２を給送ローラ１１から離間させるように駆動制御している。
【００３９】
前述した圧板１６の離間機構は、給送軸１０の第１の端部１０ｃ側に備えられた圧板用カム１０ａ、および給送軸ギア２２と同軸に設けられた圧板用カム２２ｂにより、圧板１６の両サイドに備えられたカム１６ａ、１６ｂを同時に押すことにより、圧板１６が均一に回転移動するようになっている。
【００４０】
次に、給送ローラ体１１ｅと給送軸１０の構成を図７を用いて説明する。
【００４１】
給送ローラ体１１ｅは、両端に給送ローラ１１および給送ローラギアであるギア１１ｂを備えた円筒形状の給送ローラ支持部材１１ａからなり、給送ローラ１１、給送ローラ支持部材１１ａおよびギア１１ｂを貫通する貫通穴１１ｃが形成されている。給送ローラ１１、ギア１１ｂ、および給送ローラ支持部材１１ａは一体的に構成されており、給送ローラ１１とギア１１ｂとは一体的に回転する。
【００４２】
給送軸１０は、図中左側端部となる第１の端部１０ｃ側に圧板用カム１０ａを、図中右側端部となる第２の端部１０ｄには圧板用カム２２ｂをそれぞれ備えている。すなわち、これら圧板用カム１０ａ、２２ｂはシート材の搬送経路の外側に設けられている。また、給送軸１０の第２の端部１０ｄ側には給送ローラ体１１ｅの貫通穴１１ｃに貫通して給送ローラ１１を回転可能に支持するための支持部１０ｅが形成されている。
【００４３】
次に、ＡＳＦベース１５への、給送ローラ体１１ｅおよび給送軸１０の取り付けについて説明する。
【００４４】
まず、給送軸１０の支持部１０ｅを給送ローラ体１１ｅの貫通穴１１ｃに挿入し、ギア１１ｂ側から第２の端部１０ｄを突出させる。支持部１０ｅは貫通穴１１ｃに対して隙間をもって貫入されているので、給送ローラ体１１ｅは支持部１０ｅに回転可能に支持された状態、すなわち、給送ローラ１１は給送軸１０に回転可能に支持された状態となる。
【００４５】
次いで、第１の端部１０ｃをＡＳＦベース１５の穴部１５ｃに挿入し、同様に、第２の端部１０ｄも同様にＡＳＦベース１５の穴部１５ｄに挿入する。これにより、給送軸１０の第１の端部１０ｃおよび第２の端部１０ｄが穴部１５ｃ、１５ｄのそれぞれに回動可能に支持された状態となる。穴部１５ｄから突出した給送軸１０の第２の端部１０ｄに給送軸ギア２２の係合穴２２ｃが差し込まれることで、給送軸１０と給送軸ギア２２とが一体的に構成され、一体的に回転することとなる。
【００４６】
以上のようにして、ＡＳＦベース１５に取り付けられた給送軸１０は、給送軸ギア２２を介して駆動力を受け、また、給送ローラ体１１ｅは、給送軸１０の同軸上に回転可能に支持されてＡＳＦコントロールギア２３よりギア１１ｂを介して駆動力を受ける。
【００４７】
次に、制御部材と給送軸１０との関係を以下に説明する。
【００４８】
本実施形態のシート材給送装置は、分離ローラ１２、戻しレバー１３、および圧板１６の１周期の動作でシート材を１枚のみ給送させるための制御部材として分離ローラ制御カム２７、戻しレバー制御カム１４、および圧板用カム１０ａ、２２ｂを有している。
【００４９】
分離ローラ制御カム２７および戻しレバー制御カム１４のカムフォロア部は、ＡＳＦコントロールギア２３の裏面に設けられた戻しレバー用カム溝および分離ローラ制御用カム溝に倣うように構成されている。ＡＳＦコントロールギア２３は、ＡＳＦギア４３と係合している。ＡＳＦギア４３は、給送軸１０と固定されて一体的に回転する給送軸ギア２２と１：１の減速比に設定されている。これにより、シート材を１枚のみ給送させるための１周期分の動作のために分離ローラ制御カム２７および戻しレバー制御カム１４が１回転すると、給送軸１０は１回転する。
【００５０】
圧板用カム１０ａは給送軸１０に設けられており、圧板用カム２２ｂも給送軸ギア２２と同軸に設けられているので、給送軸１０が１回転すると、圧板用カム１０ａ、２２ｂは、シート材を１枚のみ給送させるための１周期分の動作のために１回転する。
【００５１】
このように、これらカムによる１周期分の動作に対して給送軸１０は１回転するが、本実施形態の給送ローラ１１は、１回転する給送軸１０に対して１回転よりも多く回転可能となっている。すなわち、本実施形態においては、ＡＳＦコントロールギア２３のギアの歯数を４３歯、給送ローラ支持部材１１ａのギア部１１ｂの歯数を３４歯に設定しているので、ＡＳＦコントロールギアが１回転する間に給送ローラ１１が約１．２７回転、すなわち、一定の比をもって回転する。給送軸１０の１回転に対して給送ローラ１１は０．２７回転多く回転するので、その分、シート積載部からＡＳＦ出口（本体ユニット側の用紙引き込みローラ）までの搬送長を長くすることができる。このため、搬送長が延長された場合、給送軸が１回転するのに対して給送ローラが１回転する従来の構成では給送ローラの直径を大きくすることで対応しなくてはならないのに対し、本実施形態の構成は、給送ローラ１１の直径を大きく必要がない。
【００５２】
さらに、給送ローラ体１１ｅを給送軸１０によって回転可能に支持する構成であるため、給送ローラ１１と給送軸１０とは同軸上に配置されているにもかかわらず、相対的に異なる回転数（回転速度、または角速度）で回転させることができる。
【００５３】
以上により、給送ローラの直径を大きくする構成、あるいは給送ローラを給送軸よりも速い回転数で回転させるため、給送ローラを給送軸の回転軸とは別の回転軸上に配置させる構成に比べて装置自体を小型化することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、給送軸１０が１回転する間に給送ローラ１１を１回転よりも多く回転させることで延長された搬送長に対応させるため、ＡＳＦコントロールギア２３とギア部１１ｂのギア比を０．７８７（＝１／１．２７）に設定した例を示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、目的に応じて給送ローラ１１の回転数と給送軸１０との回転数を所定の比に設定するものであってもよい。ＡＳＦをユニットとして異なる製品に使用する場合、このギア比を変更することにより、製品ごとによって異なるＡＳＦのシート積載部から本体側の用紙引き込みローラまでの最適な搬送長に適応させることが可能である。例えば、搬送長が本実施形態のものよりも短い場合には、ギア比を１以上に設定し、給送軸１０が１回転する間に給送ローラ１１の回転数が１回転よりも少なくすることで搬送長に容易に対応させることができる。
【００５５】
以上が給送・分離部の駆動機構の構成である。引き続き、給送・分離部の構成を図１〜図８に基づいて説明する。図８は、本発明の一実施形態によるシート材給送装置に用いたトルクリミッタの構成を示す模式的断面図である。
【００５６】
給送ローラ１１により、積載したシート材の束の最上位のシート材を搬送するわけであるが、基本的には給送ローラ１１と最上位のシート材の間の摩擦力が、最上位のシート材とその直下のシート材との間の摩擦力より大きい場合が多いので、最上位のシート材のみを搬送することが多い。しかし、例えばシート材の裁断時にできるシート材端部のバリの影響がある場合や、静電気によるシート材間の貼り付きがある場合や、表面の摩擦係数が非常に大きいシート材を使用する場合など、給送ローラ１１によって一度に複数枚のシート材が引き出される場合がある。そのときは、本実施形態においては以下の方法で最上位のシート材のみ分離する。
【００５７】
給送ローラ１１とシート材が最初に接する点より搬送方向下流側で当接するように、分離ローラ１２が給送ローラ１１に押圧されている。分離ローラ１２自身は分離ローラホルダ２６に対して回転自在に保持されているだけで、能動的に回転駆動していない。
【００５８】
但し、分離ローラ１２の固定支軸１２ａ１は分離ローラホルダ２６に固定され、この固定支軸１２ａ１と分離ローラ１２の間に、金属あるいはプラスチックなどで作られたコイルばね１２ａ２が収納されており、最初はコイルばね１２ａ２が固定支軸１２ａ１を締め付けているが、分離ローラ１２が所定角度まで回転し、コイルばね１２ａ２が固定支軸１２ａ１に対して緩んだところでコイルばね１２ａ２と固定支軸１２ａ１が相対的に滑ることによって、分離ローラ１２を回転させるのに必要な所定トルクを維持するように構成されている（図８参照、図８は分離ローラ１２の構成を表す断面図で、特に、コイルばね１２ａ２が固定支軸１２ａ１に対して緩んだ状態を示す。）。
【００５９】
また、分離ローラ１２は給送ローラ１１と同等の摩擦係数を持つように、硬度２０〜４０°（Ａスケール）程度のＥＰＤＭなど高摩擦係数を持ったゴムや、エラストマーなどから構成されている。
【００６０】
このような構成により、給送ローラ１１と分離ローラ１２との間にシート材が入っていない時には、給送ローラ１１の回転に伴って分離ローラ１２は従動的に回転する。
【００６１】
また、給送ローラ１１と分離ローラ１２との間に１枚のシート材が入った場合には、給送ローラ１１とシート材との間の摩擦力による搬送力の方が、分離ローラ１２の作用により所定トルクで従動する分離ローラ１２によるシート材への制動力よりも大きいため、分離ローラ１２を従動させながらシート材が搬送される。
【００６２】
しかし、２枚のシート材が給送ローラ１１と分離ローラ１２との間に入った場合には、給送ローラ１１と給送ローラ側にあるシート材との間の摩擦力が、シート材間の摩擦力に比べて大きく、また分離ローラ側にあるシート材と分離ローラ１２との間の摩擦力がシート材間の摩擦力に比べて大きくなるため、シート材間で滑りが生じる。その結果、分離ローラ１２を従動回転させるトルクが所定トルクに満たないので、給送ローラ１１側にあるシート材のみが搬送され、分離ローラ１２側にあるシート材は分離ローラ１２の不回転と共にその場に停止して搬送されない。
【００６３】
以上が分離ローラ１２を使用した分離部の概略である。
【００６４】
［重送防止部］
上述のように、２枚のシート材が、給送ローラ１１とこれに当接する、分離ローラ１２との間のニップに入ってきても、分離することは可能であるが、それ以上の枚数が入ってきたり、あるいは２枚のシート材が入って給送ローラ側のシート材のみ搬送された後、ニップ付近にシート材を残したまま連続して次のシート材を給送しようとした場合には複数枚のシート材が同時に搬送される、いわゆるシート材の重送が発生する場合がある。これを防止するために重送防止部を設けている。
【００６５】
図９に、本実施形態によるシート材給送装置における戻しレバー１３の取り付けを示す一部簡略化した模式的斜視図を、図１０に、重送防止部である戻しレバー１３の模式的斜視図を、それぞれ示す。
【００６６】
図１０に示すように、戻しレバー１３は、複数のレバー部１３ｄ（本実施形態では３本）が設けられている。さらに、図９に示すように、ＡＳＦベース１５に取り付けられた戻しレバー付勢ばね１４は、戻しレバー１３を常にレバー部先端方向、すなわち、シート材に近づく方向に付勢している。また、不図示の構成により、戻しレバー１３は、全体がレバー先端の方向に対して移動可能なように構成されている。
【００６７】
戻しレバー１３の回転動作に関しては、戻しレバー制御カムの回転動作と同期して行われる構成になっている。
【００６８】
前述した、給送・分離部の駆動機構の構成の説明のとおり、ＡＳＦコントロールギア２３のＡ方向（図３参照）の回転に同期して戻しレバー１３は動作するが、以下に基本的動作を説明する。図１１は、戻しレバー１３の動作を説明する部分断面図である。
【００６９】
本実施形態の場合、基本的に戻しレバー１３は第１、第２、第３の３種のポジションを取り得る。
【００７０】
図１１（ａ）は、給送待機中の状態を示している。シート材通過経路中に戻しレバー１３のレバー部１３ｄを進入させることにより、シート材セット時に不用意に給送装置の奥までシート材先端が入り込んでしまうのを防止している。この状態の戻しレバー１３の位置が第１のポジションである。
【００７１】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の状態の直後を示している。
【００７２】
ＡＳＦコントロールギア２３は図３の矢印Ａ方向にさらに回転し、戻しレバー制御カム１４、および、戻しレバー１３は、図１１（ｂ）中矢印Ｈ方向に回転する。この位置は、戻しレバー１３のレバー部１３ｄが最も図１１（ｂ）中矢印Ｈ方向に移動した位置を示す。この状態の戻しレバー１３の位置が第２のポジションである。
【００７３】
図１１（ｃ）は、給送動作途中で戻しレバー１３を図１１（ａ）の方向に向けて戻し始めた状態を示している。
【００７４】
図１１（ｄ）は、シート材の戻し動作終了後の戻しレバー１３の位置を示している。シート材の先端を所定のシート材先端基準部１５ｂまで戻す動作を行う。この戻しレバー１３のレバー部１３ｄの位置が、図１１中、矢印Ｂ方向に最も移動した位置である。この位置にくると、先行していたシート材先端は完全にシート材先端基準部１５ｂまで押し戻される。この状態の戻しレバー１３の位置が第３のポジションである。
【００７５】
そして、次にＡＳＦコントロールギア２３は図３矢印Ａ方向にさらに回転し、戻しレバー１３は図１１（ａ）の給送待機中の状態に移動する。
【００７６】
次にタイミングチャートを用いて機構の動作関連状態を説明する。
【００７７】
図１２は、本実施形態のシート材給送装置の動作を示すタイミングチャートである。同図に、圧板１６の位置、戻しレバー１３の位置、分離ローラ１２の位置、ＡＳＦコントロールギア２３の角度を示している。
【００７８】
図１２におけるＡＳＦコントロールギア２３の角度０°は、図１１（ａ）の状態を示している。図１１（ａ）の待機状態から一連の動作がスタートする。
【００７９】
図１２のタイミングチャートの０°の位置においては、圧板１６は離間位置に保持され、戻しレバー１３のレバー部１３ｄは図１１（ａ）の位置でシート材通過経路に進入しており、分離ローラ１２は待避位置にいる。
【００８０】
次に、ＡＳＦコントロールギア２３が角度θ１まで回転すると、まず分離ローラ制御カム２７が動作して、分離ローラ１２の位置を待避位置から圧接位置に移動開始する。
【００８１】
次に、ＡＳＦコントロールギア２３が角度θ２まで回転すると、戻しレバー１３のレバー部１３ｄが図１０（ｂ）の位置に向けて移動を開始する。このあたり（θａ）から、ＡＳＦコントロールギア２３の欠歯部２３ｂが無くなり始め、給送軸ギア２２にギアが噛みはじめる。そして、ＡＳＦコントロールギアの駆動力が給送軸ギアに伝達される状態になる。
【００８２】
次に、角度θ２近傍で、圧接方向に移動してきた分離ローラ１２が移動完了し、給送ローラ１１の円筒面１１ｂと分離ローラ１２とが圧接される。この時、分離ローラ１２は、給送ローラ１１に従動するので、分離ローラ１２中のコイルばね１２ａ２が所定トルクまでチャージされる。
【００８３】
このとき、戻しレバー１３が搬送経路から退避し始めるが、万が一、積載されたシート材が搬送経路に進入しても、すでに分離ローラ１２が給送ローラ１１に圧接されているため、シート材が給送ローラ１１と分離ローラ１２のニップ部よりも下流側へ落ち込むことはない。
【００８４】
次に、角度θ３から、圧板１６の固定が解除され、給送ローラ１１方向に圧接され始める、積載されたシート材Ｐの最上位シート材が給送ローラ１１に圧接される。ここで、圧板１６が給送ローラ１１方向に圧接されても戻しレバー１３は搬送経路から退避しているので戻しレバー１３によりシート材が傷つけられることはない。圧接されると、前述の如くシート材搬送が開始される。
【００８５】
搬送されたシート材が前述の如く複数枚、搬送されてしまった場合には分離部で分離されるなどして、本体に向けてシート材は搬送される（図１矢印Ｙ方向）。
【００８６】
次に、角度θ４近傍で、圧板１６の離間動作が開始される。圧板１６が離間されると、主たるシート材の給送ローラ１１への圧接が解除されるため、シート材の搬送力は減少する。しかし、分離ローラ１２と給送ローラ１１は依然圧接されているので、引き続き搬送は行われている。
【００８７】
次に、角度θ５近傍で、戻しレバー１３の図１１（ｂ）の矢印Ｂ方向の回転が始まる。
【００８８】
次に、角度θ６近傍で、分離ローラ制御カム２７の動作により、分離ローラ１２の給送ローラ１１への圧接が解除され始める。この圧接が解除されると、シート材の給送ローラ１１への圧接力は消滅するので、給送装置側としてのシート材保持力は無くなる。ちょうどこのシート材保持力が無くなった直後に、戻しレバー１３のレバー部１３ｄがシート材通過経路に進入しだし、給送ローラ１１と分離ローラ１２のニップ付近に次のシート材先端が残っていた場合には、戻しレバー１３の先端でシート材先端が掻き戻されて行く。このとき、分離ローラ１２は給送ローラ１１から離間し、シート材への搬送力が発生していないため、戻しレバー１３により給送ローラ１１と分離ローラ１２のニップ部よりも下流側にあるシート材を掻き戻す場合でもシート材をスムーズに戻すことができる。また、このとき、すでに圧板１６は給送ローラ１１から離間する方向に移動しているため圧板１６の圧接力による給送ローラ１１の搬送力は無くなっており、シート材をスムーズに戻すことができる。
【００８９】
次に、ＡＳＦコントロールギア２３が角度θ７まで回転すると、分離ローラ制御カム２７が動作して、再び、分離ローラ１２の位置を待避位置から圧接位置に移動開始する。
【００９０】
次に、角度θ８付近で、戻しレバー１３のレバー部１３ｄが図１１（ｄ）位置まで完全に戻され、給送されている最中のシート材を除く他のシート材全ての先端がシート材先端基準部１５ｂまで逆方向搬送される。
【００９１】
次に、角度θ９近傍で、分離ローラ制御カム２７の動作により、分離ローラ１２の給送ローラ１１への圧接が、再び、解除され始める。この圧接が解除されると、シート材の給送ローラ１１への圧接力は消滅するので、給送装置側としてのシート材保持力は無くなる。
【００９２】
そして、θ１０でＡＳＦを停止させた状態で、用紙の搬送制御は完全に本体側に移行する。このとき、すでにθｂを過ぎており、ＡＳＦコントロールギア２３の欠歯部２３ｂが給送軸ギア２２に対向する位置にきている。そして、駆動力は伝達されない状態になっている。（図６）そのため、給送ローラ１１は自由に回転できる状態であり、用紙に対してバックテンションを与えることがないため、本体側での用紙の搬送制御に対して影響を与えずにすむ。
【００９３】
最後に、シート材の後端が自動給送装置から排出されたことを本体に設けられたセンサなどで確認し、角度θ１０付近で、戻しレバー１３のレバー部１３ｄが図１１（ａ）位置に戻される。
【００９４】
以上で、給送軸１０が１回転することで、シート材を１枚のみ給送させる複数の制御部材による１周期分の動作が終了し、これに伴い、本実施形態においては、図１２には図示しないが、給送ローラ１１が１．２７回転する。
【００９５】
なお、本実施形態の分離部にはトルクリミッタを使用した摩擦分離方式を使用したが、本発明の趣旨はこれには拘束されず、摩擦パッドを用いた摩擦分離方式、あるいは斜面分離方式など、あらゆる種類の分離方式に適応可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の一実施形態によるシート材給送装置の全体を示す模式的斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるシート材給送装置の全体を示す模式的正面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるシート材給送装置の全体を示す模式的側面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるシート材給送装置の一部簡略化した模式的正面図の拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態によるシート材給送装置の全体を示す模式的下面図である
【図６】本発明の一実施形態によるシート材給送装置の、ＡＳＦコントロールギアのギア部を説明する部分斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態によるシート材給送装置の、給送ローラ体と給送軸の構成を説明する部分斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態によるシート材給送装置に用いたトルクリミッタの構成を示す模式的断面図である。
【図９】本発明の一実施形態によるシート材給送装置における戻しレバーの取り付けを示す模式的斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるシート材給送装置に用いた戻しレバーの模式的斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態によるシート材給送装置における戻しレバーの動作を示す模式的部分断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるシート材給送装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１０    給送軸
１０ａ、２２ｂ    圧板用カム
１６ａ、１６ｂ、    カム
１０ｃ    第１の端部
１０ｄ    第２の端部
１０ｅ    支持部
１１    給送ローラ
１１ａ    給送ローラ支持部材
１１ｂ    ギア部
１１ｃ    貫通穴
１１ｄ    給送ローラ体
１２    分離ローラ
１２ａ    トルクリミッタ
１２ａ１    固定支軸
１２ａ２    コイルばね
１３    戻しレバー
１３ｄ    レバー部
１４    戻しレバー付勢ばね
１５    ＡＳＦベース
１５ａ    シート材搬送基準部
１５ｂ    シート材先端基準部
１５ｃ、１５ｄ    穴部
１６    圧板
１７    サイドガイド
２０    ソーラギア
２１    遊星ギア
２２    給送軸ギア
２３    ＡＳＦコントロールギア
２３ｂ    欠歯部
２５    分離ローラ押圧ばね
２６    分離ローラホルダ
２７    分離ローラ制御カム
４０    ＡＳＦボトムカバー
４０ａ    フック部
４３    ＡＳＦギア
【図１】
2005075525.tif 000003
【図２】
2005075525.tif 000004
【図３】
2005075525.tif 000005
【図４】
2005075525.tif 000006
【図５】
2005075525.tif 000007
【図６】
2005075525.tif 000008
【図７】
2005075525.tif 000009
【図８】
2005075525.tif 000010
【図９】
2005075525.tif 000011
【図１０】
2005075525.tif 000012
【図１１】
2005075525.tif 000013
【図１２】
2005075525.tif 000014