JP2539086B2

JP2539086B2 - 給紙装置

Info

Publication number: JP2539086B2
Application number: JP2231558A
Authority: JP
Inventors: 祐二杉本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2011-10-02
Also published as: JPH04112139A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば複写機に備えられ、用紙積載板上に
用紙を収容する回転用紙トレイが用紙の縦送り位置と横
送り位置とに回転可能な給紙装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば複写機には、用紙を供給するための給紙
装置が備えられている。この種の給紙装置には、用紙を
収容する用紙トレイが縦送り位置とこの縦送り位置から
90゜回転した横送り位置とに回転可能なものがある。こ
のような給紙装置では、回転用紙トレイにおける用紙の
積載された用紙積載板を駆動機構と連結されたリフト板
にて上昇させることにより給紙を行うようになってい
る。即ち、後端部が回転自在に支持された用紙積載板の
給紙方向側部位を、用紙が上限検知スイッチにて検知さ
れる上限位置までリフト板により上昇させて傾斜状態に
保持し、呼び込みローラ方式の給紙方式により給紙を行
うようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の構成では、リフト板を駆動する
駆動機構に、電磁クラッチおよびギヤ等の多数の駆動伝
達手段が必要であると共に、駆動機構を制御するために
用紙の上限位置および下限位置等を検出する多数のセン
サが必要となるため、構造の複雑化とコストアップを招
来するものとなっている。

そこて、上記の用紙積載板を圧縮ばね等の弾性部材に
より上昇させることが考えられるが、単に用紙積載板の
下に弾性部材を設けるだけの構成では、その配設位置に
よって、二重送りあるいは斜め送り等を生じることな
く、用紙積載板上の用紙を適切に供給するのが困難であ
るという問題点を有している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の給紙装置は、上記の課題を解決するために、
トレイ収容部材内に、用紙の縦送り位置および横送り位
置に回転可能な回転用紙トレイが設けられ、この回転用
紙トレイは用紙が積載される用紙積載板を用紙積載板収
容部材内に有し、上記の用紙積載板は、縦送りの際の給
紙方向側辺と横送りの際の給紙方向側辺との間の共通側
角部と対向する角部が用紙積載板収容部材に一点支持さ
れ、縦および横送りの際には用紙積載板の給紙方向側と
は反対側の辺が用紙積載板後端部支持手段によって用紙
積載板収容部材に回動自在に支持され、用紙積載板が用
紙積載板上昇手段により給紙方向側部位を上昇させた傾
斜状態に保持され、用紙積載板上の用紙が、用紙積載板
収容部材における用紙積載板の給紙方向側の両角部との
対応位置に設けられた爪部材により規制されながら送り
出される給紙装置において、以下の手段を講じている。

即ち、上記の用紙積載板上昇手段は、用紙積載板収容
部材と用紙積載板との間に配された少なくとも第１ない
し第３の３個の弾性部材からなり、第１弾性部材は上記
の共通側角部と用紙積載板の一点支持部とを結ぶ仮想直
線によって分断される用紙積載板の一方の領域との対応
部位に設けられ、第２弾性部材はその他方の領域との対
応部位に設けられ、第３弾性部材は、用紙積載板の一点
支持部から第１弾性部材側の給紙方向へ延びる仮想直線
と平行な第１弾性部材の中心を通る仮想直線と、用紙積
載板の一点支持部から第２弾性部材側の給紙方向へ延び
る仮想直線と平行な第２弾性部材の中心を通る仮想直線
とによって囲まれる一点支持部側の領域との対応部位に
設けられている。

〔作用〕

上記の構成によれば、用紙積載板は用紙積載板収容部
材と用紙積載板との間に配された少なとも第１ないし第
３の３個の弾性部材によって押し上げられ、用紙積載板
の給紙方向側とは反対側の辺が用紙積載板後端部支持手
段によって用紙積載板収容部材に回動自在に支持され、
用紙積載板が給紙方向側部位を上昇させた傾斜状態に保
持されることにより給紙が可能となる。

ここで、縦および横送りにおける用紙積載板の給紙方
向側部位を上昇させるのは、主に第１および第２弾性部
材によって行われるが、これら第１および第２弾性部材
のみでは、用紙積載板後端部支持手段により用紙積載板
の給紙方向側とは反対側の辺が用紙積載板収容部材に支
持されて第１あるいは第２弾性部材が圧縮されていると
きに、一点支持部と共通側角部とを結ぶ軸が生じ、給紙
方向側における共通側角部とは反対側の角部側を下方へ
反らす力が働く。このため、こちら側の用紙の角部が爪
部材に適切に圧接されず、用紙の二重送りあるいは斜め
送りが生じがちになる。しかしながら、この問題は、用
紙積載板の一点支持部から第１弾性部材側の給紙方向へ
延びる仮想直線と平行な第１弾性部材の中心を通る仮想
直線と、用紙積載板の一点支持部から第２弾性部材側の
給紙方向へ延びる仮想直線と平行な第２弾性部材の中心
を通る仮想直線とによって囲まれる一点支持部側の領域
に第３弾性部材が設けられ、この第３弾性部材によって
上記の反らす力が打ち消され、用紙積載板における共通
側角部とは反対側の角部側の爪部材にも用紙が適切に圧
接されることにより、解消されている。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づいて以
下に説明する。

本実施例に係る給紙装置は、第２図に示す回転用紙ト
レイユニット１を備えている。この回転用紙トレイユニ
ット１は、回転用紙トレイユニット１の筺体部をなすト
レイ収容部材としてのトレイ収容箱３、およびこのトレ
イ収容箱３内に収容された回転用紙トレイ４を有し、給
紙装置本体２に対してＡ−Ａ′方向へ着脱自在に設けら
れている。

上記の給紙装置本体２は、回転用紙トレイ４を回転さ
せるための動力源となるモータ５を有し、このモータ５
の動力がギヤ６・７、減速機構８、回転軸９およびカッ
プリングクラッチ10を介して、回転用紙トレイユニット
１側の回転送り軸11へ伝達されるようになっている。

回転用紙トレイユニット１のトレイ収容箱３における
Ａ方向側の端面には、装着時の案内軸12が設けられ、回
転送り軸11の一端部が、上記のカップリングクラッチ10
と嵌合可能に突設されている。上記の回転送り軸11は、
表面に後述の移動片13送り用のねじを有し、トレイ収容
箱３の給紙側であるＢ方向側の端部において、回転可能
にＡ−Ａ′方向に設けられている。回転送り軸11には回
転送り軸11の回転に伴って回転送り軸11上を移動する移
動片13が螺着され、この移動片13は回転用紙トレイ４の
一角部と連結されている。移動片13には第３図にも示す
遮光板14が設けられ、この遮光板14が、回転送り軸11に
沿って設けられた同図に示す光学式の横送り位置センサ
15あるいはこの横送り位置センサ15とは反対のＡ方向側
に設けられた第６図に示す縦送り位置センサ16によって
検出されることにより、回転用紙トレイ４が横送り位置
あるいは縦送り位置にあるのが検出されるようになって
いる。

回転用紙トレイ４は、第２図に示すように、用紙積載
板収容部材としての外箱17の中に用紙積載板18を有して
いる。この用紙積載板18は、上記の移動片13と連結部位
と対向する一角部に形成された一点支持部19にて外箱17
に一点支持されている。この一点支持部19は、第４図に
示すように、用紙積載板18の立上り突片18aと、この立
上り突片18a上に設けられたコイルばね51およびワッシ
ャ52と、これらワッシャ52、コイルばね51および立上り
突片18aに挿通され、外箱17に螺着された支持ねじ53等
から構成されている。また、用紙積載板18は、用紙の縦
送りおよび横送りの際の給紙方向（Ｂ方向）とは反対側
であるＢ′方向の端縁部が、それぞれ、縦送り支持部20
および横送り支持部21にて上下方向へ回動自在かつ摺動
自在に支持されている。即ち、これら縦および横送り支
持部20・21においては、用紙積載板18に形成された対向
片18b・18b間に縦送り側係合部および回転支持軸25が横
設され、この回転支持軸25が外箱17に対向配置に設けら
れた軸支持部材26の切欠き部26aに回動自在かつ摺動自
在に支持されたものとなっている。

回転用紙トレイ４の外箱17には、第２図に示すよう
に、用紙を位置決めするための３個の用紙位置決め板54
…が設けられている。これら用紙位置決め板54…におけ
る回転用紙トレイ４が横送り位置に配されている場合の
給紙方向側のＡ方向側角部と対応する部位には爪部材55
aが設けられ、Ａ′方向側角部、即ち共通側角部と対応
する部位には二股状の爪部材55bが設けられている。同
様に、第６図に示すように、用紙位置決め板54における
回転用紙トレイ４が縦送り位置に配されている場合の給
紙方向側のＡ′方向側角部と対応する部位には爪部材55
cが設けられている。上記の各爪部材55a〜55cは、用紙
の角部を規制して用紙の二重送りおよび斜め送りを防止
するものであり、用紙位置決め板54に上下方向へ摺動自
在に設けられている。また、外箱17の裏面には、回転支
持板23の一端部が連結され、この回転支持板23の他端部
はトレイ収容箱３上の取付け板24と連結されている。

外箱17と用紙積載板18との間には、第３図に示すよう
に、円錐圧縮ばねからなる３個のコイルばね27〜29が配
され、これらコイルばね27〜29によって用紙積載板18が
上方へ押し上げられている。上記のコイルばね27〜29
は、第１図に示すように、外箱17に形成されたコイル取
付け部17a〜17cに固定されている。第１弾性部材として
のコイルばね27は、用紙積載板18の爪部材55bと対応す
る共通側角部と一点支持部19とを結ぶ仮想直線61によっ
て分断される用紙積載板18の一方の領域との対応部位に
設けられ、第２弾性部材としてのコイルばね28はその他
方の領域との対応部位に設けられている。また、第３弾
性部材としてのコイルばね29は、用紙積載板18の一点支
持部19からコイルばね27側の給紙方向へ延びる仮想直線
62と平行なコイルばね27の中心を通る仮想直線63と、用
紙積層板18の一点支持部19からコイルばね28側の給紙方
向へ延びる仮想直線64と平行なコイルばね28の中心を通
る仮想直線65とによって囲まれる一点支持部19側の領域
との対応部位に設けられている。尚、上記のコイルばね
27・28の配設許容範囲において、コイルばね27は、回転
用紙トレイ４が第２図に示す横送り位置にある場合にお
けるＡ方向側端部付近のＢ方向寄り部位に設けられ、コ
イルばね28は、回転用紙トレイ４が第６図に示す縦送り
位置にある場合におけるＢ方向側端部付近のＡ′方向寄
り部位に設けられているのが、用紙積層板18をさらに良
好に支持する上で好ましい。

ここで、上記の各コイルばね27〜29を決定する上での
試験結果について説明する。

コイルばね27〜29を決定するための試験に供するばね
としては、第１表の特性を有するばねＩ〜IIIを選択し
た。同表の「ばねの長さ」において、紙無と250枚との
各寸法l₁・l₂は、それぞれ、給紙側に配されているばね
における用紙積層板18上の用紙が空の状態のときの長さ
と、用紙積層板18上に用紙が250枚セットされていると
きの長さとを示している。また「ばねによる荷重」は、
各ばねＩ〜IIIが寸法l₁・l₂に設定されたときに、各ば
ねＩ〜IIIから用紙積層板18に加わる荷重を示してい
る。

同表より、ばねIIは最も強く、ばねIIIは最も弱く、
ばねＩはばねIIとIIIとの間の強さになっている。

次に、上記のばねＩ〜IIIをコイルばね27〜29として
使用した場合の試験結果を第２表に示す。同表におい
て、「ばねの配置」のａ部〜ｃ部は、それぞれ、外箱17
における各コイル取付け部17a〜17cに対応するものであ
る。「給紙ローラに加わる荷重」は、ばねＩ〜IIIの組
合せ、紙無および用紙250枚のセット状態の各条件下に
おける給紙状態において、ばねＩ〜IIIにより用紙積層
板上の給紙用のローラに加わる荷重を示しており、この
荷重を給紙側の爪部材55a〜55cに加わる荷重と見なして
いる。「給紙ローラに加わる荷重」の数値は、用紙積層
板18上の用紙250枚の状態から紙無の状態に至るまでほ
ぼ一定になるのが用紙の二重送りおよび用紙の斜め送り
を防止する上で好ましく、本実施例の構造においては、
300〜400gの範囲内に収まるのが理想的である。尚、用
紙としてはA4イゲパ紙を使用した。

同表に示された結果より、「ばねによる荷重」は、例
番号のばねの配置状態が用紙積層板18上の用紙250枚
の状態から紙無の状態に至るまで、最も、ばねによる荷
重が300〜400gの範囲に近く且つ用紙積層板の圧力変動
が小さくなっている。従って、本実施例では、例番号
のばねの配置状態を採用している。

一方、外箱17の底壁における横送り支持部21の近傍部
位には、第２図に示すように、回転用紙トレイ４が横送
り位置にある状態においてＢ−Ｂ′方向へ延びる横送り
側第１案内穴36が形成され、この横送り側第１案内穴36
の側方には、ほぼＡ−Ａ′方向へ延びる横送り側案内穴
37が形成されている。上記の横送り側第１案内穴36には
横送り側リフトスライド板38の一端部に設けられた第１
案内ピン39が配され、横送り側第２案内穴37には、横送
り側リフトスライド板38のほぼ中央部に設けられた第２
案内ピン40が配されている。横送り側リフトスライド板
38の他端部には係合ピン41が設けられている。上記の第
１案内ピン39には、第３図および第５図にも示すよう
に、ワイヤ42の一端部が接続され、このワイヤ42の他端
部はローラ43を介して引張りばね44の一端部と接続され
ている。上記の引張りばね44の他端部は横送り支持部21
の回転支持軸25と連結されている。そして、横送り側リ
フトスライド板38は、回転用紙トレイ４が回転して横送
り位置に配されたときに、係合ピン41がトレイ収容箱３
の底壁上のＡ−Ａ′方向に設けられた案内リブ49に沿っ
て移動することにより、横送り側第１および第２案内穴
36・37に案内されてＣ方向へ回動するようになってい
る。

同様に、外箱17の底壁における縦送り支持部20の近傍
部位には、第６図に示すように、回転用紙トレイ４が縦
送り位置にある状態においてＢ−Ｂ′方向へ延びる縦送
り側第１案内穴30と、ほぼＡ−Ａ′方向へ延びる縦送り
側第２案内穴31とが形成され、縦送り側第１案内穴30に
は縦送り側リフトスライド板32の第１案内ピン33が配さ
れ、縦送り側第２案内穴31には第２案内ピン34が配さ
れ、縦送り側リフトスライド板32の他端部には係合ピン
35が設けられている。上記の第１案内ピン33には、同様
に、ワイヤ42の一端部が接続され、このワイヤ42の他端
部は引張りばね44を介して縦送り支持部20の回転支持軸
25と連結されている。そして、縦送り側リフトスライド
板32は、回転用紙トレイ４が縦送り位置に配されたとき
に、係合ピン35がトレイ収容箱３の底壁上にＡ−Ａ′方
向に設けられた案内リブ45に沿って移動することによ
り、縦送り側第１および第２案内穴30・31に案内されて
Ｃ方向へ回動するようになっている。

そして、上記の横送り支持部21、横送り側の各案内穴
36・37、横送り側リフトスライド板38、このリフトスラ
イド板38に設けられた各ピン39・40・41、ワイヤ42、ロ
ーラ43、引張りばね44および案内リブ49と、縦送り支持
部20、縦送り側の各案内穴30・31、縦送り側リフトスラ
イド板32、この縦送り側リフトスライド板32に設けられ
た各ピン33・34・35、ワイヤ42、ローラ43、引張りばね
44および案内リブ45とによって、横送り用と縦送り用と
の各用紙積載板後端部支持手段57が構成されている。

上記の構成において、回転用紙トレイユニット１が給
紙装置本体２に装着されると、回転送り軸11がカップリ
ングクラッチ10と嵌合し、モータ５の動力によって回転
送り軸11が回転可能となる。

ここで、回転用紙トレイ４が、第２図に示すように、
横送り位置に配されている場合には、第５図にも示すよ
うに、横送り側リフトスライド板38の係合ピン41が案内
リブ49と係合してＢ′方向へ押された状態となり、横送
り側リフトスライド板38は横送り側第１および第２案内
穴36・37に案内されてＣ方向へ回動している。従って、
ワイヤ42がＢ方向へ引っ張られ、第３図にも示すよう
に、引張りばね44を介して横送り支持部21の回転支持軸
25が軸支持部材26の切欠き部26aに案内されて下方へ引
き下げられる。これにより、用紙積層板18上の用紙56に
おけるＢ方向側の両角部は、用紙積層板18を押し上げて
いるコイルばね27〜29によって爪部材55a・55bに圧接さ
れ、給紙可能となる。

このとき、縦送り側リフトスライド板32は、第１案内
ピン33がワイヤ42を介して引張りばね44により引っ張ら
れていることにより、縦送り側第１およ第２案内穴30・
31に案内されて、Ｃ′方向へ回動した位置に配されてい
る。

次に、モータ５が回転用紙トレイ４を縦送り位置に配
する方向へ回転すると、回転送り軸11の回転によって移
動片13がＡ方向へ送られ、回転用紙トレイ４が上記の横
送り位置から縦送り位置方向への回転を開始する。これ
に伴い、横送り側リフトスライド板38の係合ピン41が案
内リブ49と離間し、第１案内ピン39がワイヤ42を介して
引張りばね44によって引かれることにより、横送り側リ
フトスライド板38は、第２図に二点鎖線で示すように、
横送り側第１および第２案内穴36・37に案内されて移動
し、用紙積層板18のＢ方向側端縁部とほぼ平行な状態と
なる。

上記の状態から回転用紙トレイ４がさらに回転し、第
６図に示すように、縦送り位置に達すると、縦送り側リ
フトスライド板32の係合ピン35が案内リブ45と係合して
Ｂ′方向へ押され、縦送り側リフトスライド板32は、二
点鎖線で示す状態から縦送り側第１および第２案内穴30
・31に案内されてＣ方向へ回動し、実線で示す状態とな
る。従って、ワイヤ42がＢ方向へ引っ張られ、引張りば
ね44を介して縦送り支持部20の回転支持軸25が軸支持部
材26の切欠き部26aに案内されて下方へ引き下げられ
る。これにより、用紙積層板18上の用紙56におけるＢ方
向側の両角部は爪部材55b・55cに圧接され、給紙可能と
なる。

ここで、用紙積層板18には、上記の給紙状態におい
て、仮想直線61を通る軸が生じ、爪部材55b側とは反対
側、即ち爪部材55aあるいは55c側の角部側を下方へ反ら
す力が働くが、これは、仮想直線63と仮想直線65とによ
って囲まれる一点支持部19側の領域との対応部位に設け
られているコイルばね29によって打ち消される。従っ
て、用紙積層板18上の用紙における給紙方向側の両角部
は、適切に爪部材55a・55bあるいは爪部材55b・55cに圧
接され、確実な給紙が可能となる。

尚、本実施例においては、上記の用紙積載板後端部支
持手段57によって用紙積層板18の後端部を支持する構成
としているが、この支持機構としては、周知のロック機
構を使用することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明の給紙装置は、以上のように、用紙積層板上昇
手段が、用紙積載板収容部材と用紙積層板との間に配さ
れた少なくとも第１ないし第３の３個の弾性部材からな
り、第１弾性部材は上記の共通側角部と用紙積層板の一
点支持部とを結ぶ仮想直線によって分断される用紙積層
板の一方の領域との対応部位に設けられ、第２弾性部材
はその他方の領域との対応部位に設けられ、第３弾性部
材は、用紙積層板の一点支持部から第１弾性部材側の給
紙方向へ延びる仮想直線と平行な第１弾性部材の中心を
通る仮想直線と、用紙積層板の一点支持部から第２弾性
部材の給紙方向へ延びる仮想直線と平行な第２弾性部材
の中心を通る仮想直線とによって囲まれる一点支持部側
の領域との対応部位に設けられている構成である。

これにより、爪部材への用紙の圧接を確実に行うこと
ができ、用紙の二重送りおよび斜め送り等の送り不良を
生じることなく、弾性部材により用紙積層板を押し上げ
る構成による構造の簡略化とコストダウンを図ることが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示すものであ
る。第１図は外箱上における各コイルばねの配置状態を示す
平面図である。第２図は回転用紙トレイが横送り位置に配されている状
態の回転用紙トレイユニットを示す平面図である。第３図は同状態における回転用紙トレイの縦断面図であ
る。第４図は同状態における回転用紙トレイの要部を示す斜
視図である。第５図は同状態において横送り側リフトスライド板によ
り回転支持軸が引き下げられる構造を示す概略の斜視図
である。第６図は回転用紙トレイが縦送り位置に配されている状
態の回転用紙トレイユニットを示す平面図である。１は回転用紙トレイユニット、２は給紙装置本体、３は
トレイ収容箱（トレイ収容部材）、４は回転用紙トレ
イ、11は回転送り軸、17は外箱（用紙積載板収容部
材）、19は一点支持部、20は縦送り支持部、21は横送り
支持部、27はコイルばね（第１弾性部材）、28はコイル
ばね（第２弾性部材）、29はコイルばね（第３弾性部
材）、55a〜55cは爪部材、57は用紙積載板後端部支持手
段、61〜65は仮想直線である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トレイ収容部材内に、用紙の縦送り位置お
よび横送り位置に回転可能な回転用紙トレイが設けら
れ、この回転用紙トレイは用紙が積載される用紙積載板
を用紙積載板収容部材内に有し、上記の用紙積載板は、
縦送りの際の給紙方向側辺と横送りの際の給紙方向側辺
との間の共通側角部と対向する角部が用紙積載板収容部
材に一点支持され、縦および横送りの際には用紙積載板
の給紙方向側とは反対側の辺が用紙積載板後端部支持手
段によって用紙積載板収容部材に回動自在に支持され、
用紙積載板が用紙積載板上昇手段により給紙方向側部位
を上昇させた傾斜状態に保持され、用紙積載板上の用紙
が、用紙積載板収容部材における用紙積載板の給紙方向
側の両角部との対応位置に設けられた爪部材により規制
されながら送り出される給紙装置において、上記の用紙積載板上昇手段は、用紙積載板収容部材と用
紙積載板との間に配された少なくとも第１ないし第３の
３個の弾性部材からなり、第１弾性部材は上記の共通側
角部と用紙積載板の一点支持部とを結ぶ仮想直線によっ
て分断される用紙積載板の一方の領域との対応部位に設
けられ、第２弾性部材はその他方の領域との対応部位に
設けられ、第３弾性部材は、用紙積載板の一点支持部か
ら第１弾性部材側の給紙方向へ延びる仮想直線と平行な
第１弾性部材の中心を通る仮想直線と、用紙積載板の一
点支持部から第２弾性部材側の給紙方向へ延びる仮想直
線と平行な第２弾性部材の中心を通る仮想直線とによっ
て囲まれる一点支持部側の領域との対応部位に設けられ
ていることを特徴とする給紙装置。