(57)【要約】【課題】シート材の斜行や分離ローラゴムの偏摩耗を改善することと、トルクリミッタ値の低下による重送を防ぐこと。【解決手段】分離ローラゴム３０の両側にそれぞれクラッチばね６１を、発生トルクが同じになるように配置することにより、分離ローラ３１の両側にあるトルクリミッタ軸部５１の両端を保持固定する保持部４０ａ，４０ｂに同じトルクが作用するようになされている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材をシート材の給送経路に給送する給送ローラと、
前記給送ローラに従動回転し、シート材積載部に積載されたシート材を分離するための分離ローラゴムを外周に持つ分離ローラと、
前記分離ローラと係合する、所定のトルクを発生させるためのクラッチばね及び、該クラッチばねが巻き付いた軸部材を有し、該軸部材が前記分離ローラを同軸で相対的に回転可能にしているトルクリミッタと、
前記軸部材の両端を保持する保持部を持つホルダと、を備え、
前記軸部材における前記分離ローラゴムの両側にある部位それぞれに、発生トルクの同じ前記クラッチばねが少なくとも１つ配置され、前記分離ローラの両側で前記軸部材が回転できないように前記ホルダに保持されていることを特徴とする給送装置。
【請求項２】
前記ホルダは、前記軸部材が回転できないように該軸部材の両端それぞれを保持する２つの保持部を持ち、前記軸部材において該２つの保持部それぞれから等しい距離の位置に、前記発生トルクの同じ前記クラッチばねがそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の給送装置。
【請求項３】
前記軸部材が、相対的に回転可能に同軸で嵌合した２つの軸部を有し、該各軸部が回転できないように該各軸部の片側端部が前記ホルダに保持され、前記各軸部に前記発生トルクの同じ前記クラッチばねが少なくとも１つ配置されたことを特徴とする請求項１に記載の給送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、画像読取装置等において、印字記録部、複写部、読取部等へ記録材、複写材、原稿等のシート材または枚葉紙を一枚ずつ分離，給送する給送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シート材または枚葉紙を一枚ずつ分離する手段として、駆動源を持たないトルクリミッタの周囲にゴムを取り付けてなる分離ローラを使用した給送装置がいくつか提案されている。
【０００３】
このトルクリミッタのひとつとして、トルクリミッタ軸部材と、その軸部材に巻き付いた１個のクラッチばねから構成されたものがある。このクラッチばね端部のフックと係合した分離ローラがトルクリミッタ軸部材と同軸で相対的に回転可能となっている。そしてトルクリミッタ軸部材の両端とホルダは回り止めされた状態で取り付けられているため、クラッチばねと分離ローラをクラッチばねが緩む方向に回転させると、その緩みトルクが分離ローラの制動トルクとして作用する。
【０００４】
分離時、分離ローラの挙動は、分離ローラと給送ローラの間に１枚のシート材のみがある場合、分離ローラに大きな回転トルクが作用するため、分離ローラは給送ローラと連れ回りし、給送ローラと分離ローラが共働してシート材を給送する、シート材がない場合も同様である。一方、給送ローラと分離ローラとの間に２枚のシート材がある場合、分離ローラには比較的小さな回転トルクが作用する。このため、トルクリミッタの制動力により分離ローラの回動が阻止され、分離ローラに接するシート材が、給送ローラに接するシートと分離される。
【０００５】
このような分離をおこなうために分離ローラは給送ローラに所定の当接圧で圧接するようバネ等で付勢され、且つ、前記トルクリミッタ軸部材の両端を固定するホルダは給送ベース部材に対して昇降可能にし、分離ローラを給送ローラに接離可能となるように構成している。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−２７７０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来例の課題について、主要部品を用いて説明する。図８は従来例の正面図、図９は図８の右側面図である。
【０００８】
図８と図９において、給送ローラ１００と、この給送ローラ１００に取り付けられた給送ローラゴム１０１の方へ積載されたシート材Ｐを不図示のバネ等の付勢手段により押圧する圧板１０２とが、それぞれ不図示の給送ベースに回転可能に取り付けられている。
【０００９】
給送ローラゴム１０１に向けて分離ローラゴム１０３が不図示の付勢手段で付勢されている。分離ローラゴム１０３は分離ローラ１０４の外周に取り付けられている。分離ローラ１０４は筒形状を有し、この分離ローラ１０４の内側穴をトルクリミッタ軸１０６が挿通しており、これによって、分離ローラ１０４がトルクリミッタ軸１０６と同軸で相対的に回転可能となっている。トルクリミッタ軸１０６には１個のクラッチばね１０５が巻きつけられており、このクラッチばね１０５の一端が分離ローラ１０４と係合している。トルクリミッタ軸１０６の両端はホルダ１０９に保持固定されている。
【００１０】
こうした装置構成において、給送時には、分離ローラゴム１０３が取り付けられた分離ローラ１０４が、給送ローラゴム１０１の矢印Ｘ方向の回転にともない従動回転しようとする。そのときにホルダ１０９の、トルクリミッタ軸１０６の両端を回転できないように保持する保持部１０７ａと１０７ｂは、クラッチばね１０５からトルクを受ける。そのトルクの大きさは、１つの両端固定された軸の中間にトルクを受けているため、クラッチばね１０５に近い保持部に大きく作用し、遠い方に小さく作用する。また、従来のクラッチばね１０５の位置は、分離ローラ１０６をコンパクトにするため、トルクリミッタの軸部１０６の軸方向で分離ローラゴム１０３の片側に配設されていた。
【００１１】
このクラッチばね１０５の配置では、保持部１０７ｂよりも保持部１０７ａの方が大きいトルクを受けるため、保持部１０７ａの方が、保持部１０７ｂよりもホルダ１０９の回転支点１０８を中心に給送ローラゴム１０１側（方向Ａ）へ回転しようとするモーメントを受ける。
【００１２】
したがって、保持部１０７ａ，１０７ｂに取り付けられたトルクリミッタの軸部１０６の軸線は傾いた（軸線Ｌ）状態となる。その結果、この軸部と同軸で相対回転可能な分離ローラ１０４の外周に取り付けられた分離ローラゴム１０３が、給送ローラゴム１０１に対して傾いて圧接することになり、偏当たりによるシート材Ｐの斜行や分離ローラゴム１０３の偏摩耗が発生しやすくなっていた。
【００１３】
さらに他の課題として、この分離方式では多くの種類／サイズのシート材で分離性能を確保するには高いトルクリミッタ値が必要となる場合があった。しかし、１個のクラッチばね１０５の発生トルクを大きくするには、巻き付いているトルクリミッタ軸の摩耗が限界にきていた。その結果、耐久枚数によってはトルクリミッタ値の低下による重送が発生しやすくなっていた。
【００１４】
以上のように、クラッチばねと軸部を持つトルクリミッタと、その軸部と同軸で相対回転可能で且つクラッチばねと係合する分離ローラで一枚ずつシートの分離をおこなう給送装置では、クラッチばねのトルクが軸部の両端を回転固定するホルダの保持部に作用する。その作用トルクはクラッチばねに近い保持部の方で大きく、ホルダが分離ローラを給送ローラ側に回転自在のため、ホルダ回転支点を中心とする両保持部に働くモーメントの差で軸部材が傾き、分離ローラが給送ローラの軸線に対して平行にならないという課題があった。またクラッチばねの巻き付く軸部の摩耗を考慮するとクラッチばねの発生トルクの大きさには限界があり、高耐久と高トルク化の両立も課題であった。
【００１５】
本発明は、上述した背景技術の課題を解決するためになされたものであり、シート材の斜行や分離ローラゴムの偏摩耗を改善することと、トルクリミッタ値の低下による重送を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様は、
シート材をシート材の給送経路に給送する給送ローラと、
前記給送ローラに従動回転し、シート材積載部に積載されたシート材を分離するための分離ローラゴムを外周に持つ分離ローラと、
前記分離ローラと係合する、所定のトルクを発生させるためのクラッチばね及び、該クラッチばねが巻き付いた軸部材を有し、該軸部材が前記分離ローラを同軸で相対的に回転可能にしているトルクリミッタと、
前記軸部材の両端を保持する保持部を持つホルダと、を備え、
前記軸部材における前記分離ローラゴムの両側にある部位それぞれに、発生トルクの同じ前記クラッチばねが少なくとも１つ配置され、前記分離ローラの両側で前記軸部材が回転できないように前記ホルダに保持されていることを特徴とする給送装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、クラッチばねから、軸部材を保持する２つの保持部へ作用するトルクを同等にすることで軸部材の傾きを防ぎ、分離ローラゴムを給送ローラの軸線に対して平行に圧接させることで、シート材の斜行や分離ローラゴムの偏摩耗を改善することができる。
【００１８】
また、クラッチばねがトルクリミッタ軸に２個以上配置されているので、クラッチばね１個あたりの発生トルクが１個使用の場合よりも小さくなる。これにより、トルクリミッタ軸部材におけるクラッチばねの摺動による摩耗が軽減されるため、耐久でのトルクリミッタ値の低下による重送を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の給送装置の主要部分を示す正面図
【図２】本発明の給送装置の主要部分を示す右側面図
【図３】本発明の給送装置の主要部分を示す左側面図
【図４】本発明の第１の実施の形態の主要部分の動作を示す部分断面を持つ正面図
【図５】本発明の第２の実施の形態の主要部分の動作を示す部分断面を持つ正面図
【図６】本発明の第２の実施の形態の主要部品の構成を示す斜視図
【図７】本発明の第３の実施の形態の主要部分の動作を示す部分断面を持つ正面図
【図８】従来例の給送装置の主要部分を説明する部分断面を持つ正面図
【図９】従来例の給送装置の主要部分を説明する部分断面を持つ右側面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
まず、図１〜３を用いて給送装置の主要部品について説明する。給送ローラ１０と、この給送ローラ１０に取り付けられた給送ローラゴム１１の方へ積載されたシート材Ｐ１を不図示のバネ等の付勢手段により押圧する圧板２０とが、それぞれ不図示の給送ベース（シート材積載部）に回転可能に取り付けられている。
【００２２】
またホルダ４０は、分離ローラゴム３０を給送ローラゴム１１に圧接させるために、この圧接部から給送方向で、かつ給送経路Ｚの下側に回転支点４１と、不図示のバネ等による付勢手段を持つ。
【００２３】
この圧接部で、給送ローラゴム１１の回転により給送されたシート材Ｐ１を１枚ずつ分離するように、分離ローラゴム３０には後述するトルクリミッタから所定のトルクが与えられている。
【００２４】
以下に、図１〜３に加え、図４〜７を用いて本発明の第１〜３の実施の形態について説明する。
【００２５】
図４〜７は、給送ローラ１０、給送ローラゴム１１、分離ローラゴム３０、分離ローラ３１、トルクリミッタ軸部材とクラッチばねからなるトルクリミッタ５０、を用いた給送時の状態を示す図である。尚、以下で符号は機能が同じ部分に関しては統一して説明する。
【００２６】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について詳述する
図４において１個のトルクリミッタ軸部材５１が不図示のホルダに取り付けられている。このトルクリミッタ軸部材５１の両端は、Ｄ型形状で、ホルダ４０に形成されたＤ型形状の穴部と嵌合し回転できないように保持されている。その軸部材５１に対する図４中のハッチングエリアは、分離ローラ３１の両側でホルダ４０に保持されている保持部４０ａと４０ｂを示している。給送ローラゴム１１に向けて分離ローラゴム１０３が不図示の付勢手段で付勢されている。
【００２７】
分離ローラゴム３０が外周に取り付けられた分離ローラ３１は筒形状を有し、分離ローラ３１の内側穴をトルクリミッタ軸部材５１が挿通しており、これによって、分離ローラ３１がトルクリミッタ軸部材５１と同軸で相対的に回転可能となっている。
【００２８】
トルクリミッタ軸部材５１には、軸両端を保持固定するホルダ４０の保持部４０ａ，４０ｂそれぞれから等距離Ｒの位置に、分離ローラゴム３０を挟むように、発生トルクの同じクラッチばね６１がそれぞれ配置されている。
【００２９】
各クラッチばね６１の一端のフック部６１ａは分離ローラ３１と係合している。尚、２個のクラッチばね６１は発生トルクが同じであれば形状（線材、線形状、線径、巻き数、巻き方向等）の同異は問わない。
【００３０】
上記した装置構成の作用を説明すると、給送時には、分離ローラゴム３０が取り付けられた分離ローラ３１は、給送ローラゴム１１の矢印Ｙ方向の回転にともない従動回転しようとする。そのとき、ホルダの保持部４０ａと４０ｂは、２つのクラッチばね６１からトルクを受ける。その２つの作用トルクは、それぞれ両端固定の１個のトルクリミッタ軸部材５１に対して２つのクラッチばね６１それぞれを近い保持部４０ａ，４０ｂから等距離に配置しているため同じとなる。
【００３１】
ここで、ホルダ４０の両保持部４０ａと４０ｂには、回転支点４１を中心に給送ローラゴム１１側へ回転しようとする同じモーメントが働き、トルクリミッタ軸部材５１両端のバランスが保たれるため、軸線の傾きを防ぐことができる。したがって、トルクリミッタ軸部材５１と同軸で相対回転が可能な分離ローラ３１に取り付けられた分離ローラゴム３０は、給送ローラゴム１１の軸線Ｎに対して平行な状態で圧接させることができる。
【００３２】
また、クラッチばね６１は２個使用とすることで１個あたりの発生トルクを１個のクラッチばね構成の場合よりも小さく設定できるため、トルクリミッタ軸部材５１におけるクラッチばね６１の巻き付き位置で該ばねが摺動してトルクリミッタ軸部材５１が摩耗することが軽減される。
【００３３】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態について詳述する。第１の実施の形態とは異なる点を主に説明する。
【００３４】
本実施形態ではトルクリミッタ軸部材が、図５に示すように２つの軸部５２ａと５２ｂで構成され、不図示のホルダに取り付けられている。そして図６に示すように軸部５２ａは、一端側にＤ型形状を持ち、他端側に同軸で径の異なる軸形状７０を形成し、軸部５２ｂは、一端側にＤ型形状を持ち、同軸で穴部７１が形成されている。トルクリミッタ軸部は、この穴部７１と軸形状７０を嵌合させ、相対回転可能に構成されている。
【００３５】
２つの軸部５２ａと５２ｂのＤ型形状側は、ホルダ４０のＤ型形状穴部と嵌合し回転できないように保持されており、２つの軸部それぞれに対する図５中のハッチングエリアは、分離ローラ３１の両側でホルダに保持されている保持部４０ａと４０ｂを示している。これら２個のトルクリミッタ軸部５２ａ、５２ｂには、分離ローラゴム３０を挟むように、発生トルクの同じクラッチばね６１が、それぞれ配置されている。各クラッチばね６１の一端のフック部６１ａは分離ローラ３１と係合している。尚、２個のクラッチばね６１は作用トルクが同じであれば形状（線材、線形状、線径、巻き数、巻き方向等）の同異は問わない。
【００３６】
作用として給送時に、分離ローラゴム３０が取り付けられた分離ローラ３１は、給送ローラゴム１１の矢印Ｙ方向の回転にともない従動回転しようとする。そのとき、ホルダの保持部４０ａと４０ｂは、２つのクラッチばね６１からトルクを受ける。
【００３７】
第１の実施の形態では１個のトルクリミッタ軸部であったが、第２の実施の形態ではトルクリミッタ軸部材が軸部５２ａと５２ｂに分割され、各軸の片側端部だけをホルダ４０に保持されているため、クラッチばねからホルダの保持部４０ａと４０ｂに作用するトルクは、それぞれ各軸５２ａと５２ｂにおいてクラッチばねの位置によらず変わらない。したがって、軸５２ａと５２ｂ上にそれぞれ、同じ発生トルクのクラッチばねが配置してあるため、ホルダの保持部４０ａと４０ｂに作用するトルクは同じとなる。つまり、第１の実施の形態のような距離Ｒの規定は不要である。その他の作用については第１の実施の形態と同様である。
【００３８】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態について詳述する。尚、トルクリミッタ軸部構成、ホルダの保持部構成は第２の実施の形態と同様のため、異なる形態の部分のみ説明する。
【００３９】
図７において、２個のトルクリミッタ軸部５２ａ、５２ｂには、分離ローラゴム３０を挟むように複数個のクラッチばね６２が、それぞれ配置されている。そして、トルクリミッタ軸部５２ａにおける各クラッチばね６２の発生トルクの総和（合計）と、トルクリミッタ軸部５２ｂの各クラッチばね６２の発生トルクの総和（合計）とは同じになるように設定されている。各クラッチばね６２の一端のフック部６２ａは分離ローラ３１と係合している。尚、一方の軸５２ａに巻き付いているクラッチばね６２の作用トルクの総和と、他方の軸５２ｂに巻き付いているクラッチばね６２の作用トルクの総和は等しくなればよく、クラッチばね６２のそれぞれの形状（線材、線形状、線径、巻き数、巻き方向等）や、各軸５２ａ、５２ｂに巻き付ける個数は任意に決めればよい。
【００４０】
作用として、軸５２ａと軸５２ｂそれぞれに複数個のクラッチばね６２を配置しているので、第２の実施の形態のような各軸１個のクラッチばね構成の場合よりも、クラッチばね１個あたりの発生トルクを小さくすることができる。この構成であればクラッチばね６２の巻き付くトルクリミッタ軸部材が摺動で摩耗してしまうのを抑えることができる。その他の作用については第２の実施の形態と同様である。
【００４１】
尚、上記いずれの実施の形態もトルクリミッタ軸部材とホルダの保持部構成はＤ形状によらず、ビス締め、圧入等、トルクリミッタ軸部材が回転できないような保持手段であればよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０    給送ローラ
１１    給送ローラゴム
３０    分離ローラゴム
３１    分離ローラ
４０    ホルダ
４０ａ  保持部（ホルダ）
４０ｂ  保持部（ホルダ）
４１    回転支点（ホルダ）
５０    トルクリミッタ
５１    トルクリミッタ軸部材（第１の実施の形態）
５２ａ  トルクリミッタ軸部（第２および３の実施の形態）
５２ｂ  トルクリミッタ軸部（第２および３の実施の形態）
６１    クラッチばね（第１および２の実施の形態）
６２    クラッチばね（第３の実施の形態）
【図１】
2013216421.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013216421.tif 000007
【図６】
2013216421.tif 000008
【図７】
2013216421.tif 000009
【図８】
2013216421.tif 000010
【図９】
2013216421.tif 000011