JP2877074B2 - 給紙装置 - Google Patents

給紙装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、給紙装置に関し、
特に複数の種類の用紙を給送するページプリンタ、ファ
クシミリ装置及び複写機の給紙装置に関する。
【0001】
【従来の技術】従来のこの種の給紙装置は、ページプリ
ンタ、ファクシミリ装置及び複写機において1台で複数
の種類の用紙に画像を印刷する装置に用紙を給送するこ
とを目的として用いられている。従来の給紙装置の構造
は、1種類の用紙を給送する給紙装置の機構を必要な用
紙の種類の数だけそのまま上下方向に積み重ねたような
構造(従来例1)が一般的に用いられている。または、
たとえば、特開平3−102017号公報に示されるよ
うに、任意のカセット36をエレベータ機構で上下させ
て、1つのピックローラのところまで移動してセットす
る構造(従来例2)が用いられる。
【0002】図9は従来例2の給紙装置の平面図であ
る。エレベータ38内に多数のカセット36が上下方向
に並んで収納され、モータにより駆動されるプーリ37
がa方向に回転するとベルト39に連結されたエレベー
タ38は上昇し、b方向に回転するとエレベータ38は
下降し、選択されたカセット36をピックローラのある
高さに移動する。次に選択されたカセット36にベルト
40が連結され、プーリ41の回転によってベルト40
に連結されたカセット36が前進し、ピックローラ6に
セットされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来例1では、1段あ
たりの高さは、カセットの高さにピックローラとその回
りの機構部(給紙機構部)の高さを足した高さが必要で
あり、N種類の用紙を使用する場合、単純にそのN倍の
高さが必要となり装置の小型化が困難である。また、給
紙機構が用紙の種類の数だけ必要となるため部品点数が
多くなり、故障率はその数に比例して多くなるので、装
置としての信頼性が大幅に低下する。
【0004】また、従来例2では、複数のカセットを支
持する頑強なエレベータの構造体及び駆動手段が必要で
あり、またエレベータの最低段のカセットの上面から最
高段のカセットの上面までの高さの分エレベータが移動
し、さらに、選択されたカセットがエレベータ内からピ
ックローラの位置まで移動する分のスペースが必要であ
り、装置の小型化が困難である。また、カセット選択の
制御に関して、エレベータによる上下移動の制御と、さ
らに前後移動の制御が必要となり、制御が複雑である。
またカセットを切り替える場合に、カセットが移動する
距離が長いため、時間がかかる場合がある。
【0005】本発明の目的は、複数の種類の用紙を給送
する給紙装置において、従来例1に対しては小型であ
り、信頼性が高く、従来例2に対しては、小型であり、
カセット選択の制御が容易で、カセット選択時にカセッ
トを入れ換える動作が必要ない給紙装置を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、給紙機
構部を用紙の種類と同数使用する必要がなく、また用紙
収納部のわずかな移動で用紙の種類の切り替えが実現で
きるため、小型の給紙装置が得られる。
【0007】本発明の給紙装置は、上段と下段に仕切ら
れたカセット(図2の1)と、上段と下段の間に設置さ
れたピックローラ(図2の6)と任意に選択された上下
段の一方に収納された用紙(図2の20)をピックロー
ラ(図2の6)に接触させるようにカセット(図2の
1)を傾斜させる傾斜用モータ(図2の3)と、ピック
ローラ(図2の6)を正逆両方向に回転駆動することが
可能なピックローラ用モータ(図2の9)と、選択され
た段に応じて傾斜用モータ(図2の3)とピックローラ
を駆動するピックローラ用モータ(図2の9)を制御す
る給紙装置制御部(図4の21)とを有している。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0009】図1は本発明の給紙装置を備えたプリンタ
装置の概略断面図である。プリンタ装置は、給紙部に従
来の装置と同様な第1の給紙装置と、これに加えて2種
類の用紙を給送する本発明の給紙装置が第2の給紙装置
として設けられている。
【0010】プリンタ装置は、複数の給紙装置からなる
給紙部26、画像形成プロセス部27、定着部28、制
御部29から構成される。制御部29から送られる画像
情報に基づいて画像形成プロセス部27で画像が形成さ
れ、形成された画像が給紙部26から給送された用紙2
0に転写され、定着部27で定着されてプリンタ出力と
して排出される。
【0011】図2は図1の第2の給紙装置の構造を示す
詳細図であり、本発明の実施の形態を示す斜視図であ
る。また、図3は本発明の給紙装置の主要な構成要素で
あるカセット1の斜視図である。
【0012】まず、図3を参照してカセット1の構造を
説明する。カセット1は、用紙を通過させるためと、ピ
ックローラ6のシャフト7と干渉しないために、1つの
側面とその両側の側面の1部にまで渡って開口部1Aを
有する。また、カセット1はカセットホルダ2にスライ
ドして挿入され保持されるため、カセットホルダ2内の
両側面に設けられたレール16と対応するガイド部1B
を外側の両側面に有する。
【0013】仕切板13は下段への用紙の補給時に開閉
可能とするため、カセット1は内側両側面に軸部1Cを
有し、仕切板13はそれを支点として回転可能に取り付
ける。また、仕切板13はピックローラ6が上段の用紙
20と接触するようにピックローラ用切り欠き部13A
を有する。
【0014】また、カセット1の底部には下段の用紙を
上方のピックローラ6に押しつけるために、カセット1
の底板との間にバネ17を挟んで押え板14が設けられ
ている。
【0015】次に図2を参照して給紙装置の構造を説明
する。
【0016】カセット1は仕切板13によって上下の段
に仕切られ、それぞれの段に用紙20を収納する。カセ
ット1にはカセットカバー19が装着される。カセット
カバー19にはバネ17を挟んで、押さえ板14が取り
付けられ、上段の用紙20を下方に押さえる。カセット
1はカセットカバー19を装着され、カセットホルダ2
に挿入されて保持される。
【0017】カセットホルダ2は、カセット1の開口部
1Aと対応する位置に同様な開口部2Aを有する。ま
た、カセット1のガイド部1Bと対応するレール16が
内側両側面に取り付けられている。両側面外側に軸部2
Bを有し、両側とも支持板11に回動可能に保持され
る。また、同じく両側面外側に軸部2Bから所定の距離
を保った位置にギヤ部2Cを有し、両側に設置されたギ
ヤフレーム12に回動可能に保持されたギヤ4に結合す
る。
【0018】ギヤ4は傾斜用モータ3の軸に結合されて
おり、傾斜用モータ3の回転によりギヤ4が駆動され、
a方向に回転すれば、カセットホルダ2はA方向に上昇
し、ギヤ4がb方向に回転すれば、カセットホルダ2は
B方向に下降し、カセットホルダ2の傾斜角度を変え
る。
【0019】傾斜用モータ3は、DCモータ、ステッピ
ングモータが使用され、一般的にステッピングモータが
使用される。
【0020】ピックローラ6はシャフト7に取り付けら
れ、カセット1がカセットホルダ2に挿入された状態で
は仕切板13と下段に収納されている用紙との間に設置
される。シャフト7はカセットホルダ2の両側に立てら
れたギヤフレーム12に回転可能に保持される。シャフ
ト7の一方の端部にはギヤが取り付けられ、ピックロー
ラ用モータ9の軸に結合する。
【0021】ピックローラ用モータ9は傾斜用モータ3
と同じく、DCモータ、ステッピングモータが使用さ
れ、一般的にステッピングモータが使用される。
【0022】傾斜位置センサ10は、電気的あるいは光
学的に動作する1次元の位置検出センサであり、カセッ
トホルダ2の側面に対抗するように、ギヤフレーム12
に固定され、カセットホルダ2の位置を検出する。
【0023】給紙装置制御部21は図4に示すように、
CPU30、メモリ31、モータドライバ32、33、
本体インタフェース部34及びセンサインタフェース部
35からなり、プリンタ本体制御部22、傾斜位置セン
サ10、傾斜用モータ3、及びピックローラ用モータ9
と接続されている。メモリ31に正転/逆転の場合に、
傾斜用モータ3、及びピックローラ用モータ9に与える
べきパルスの位相のデータが格納されており、CPU3
0はメモリスイッチを参照してどちらか一方のデータに
基づいた信号をモータドライバ32、33に出力し、そ
れに従ってモータドライバ32、33がモータに駆動パ
ルスを出力してそれぞれのモータの駆動制御を行う。
【0024】次に給紙装置の用紙20の給紙動作を図
5、図6、図7を参照して説明する。印字のため給紙す
る前に、まず図5に示すフローによって上下段選択を行
う。印字中にはプリンタ本体制御部22からカセット選
択信号が入力されても、この上下段選択制御は行わな
ず、メモリ31に記憶して印字動作が終わってから行う
か、あるいは無効とする。
【0025】プリンタ本体制御部22からカセット選択
信号が入力されるとまず上段の指示であるか判定する
(ステップS1)。次に上段であれば、ピックローラ用
モータの回転方向を決定するメモリスイッチを上段対応
方向にセットする(ステップS2)。次に傾斜位置セン
サ10の出力を読み取り現在の位置が上段か判定する
(ステップS3)。上段であれば終了し、上段でなけれ
ばカセットホルダ2を下降する(ステップS4)。そし
て傾斜位置センサ10を再度読み込み、上段になったか
判定する(ステップS5)。上段になれば終了し、上段
でなければステップS4にもどり、上段になるまでステ
ップS4,S5を繰り返す。また、カセット選択信号が
上段の指示でなければ、ピックローラ用モータの回転方
向を決定するメモリスイッチを上段対応方向と逆方向で
ある下段対応方向にセットする(ステップS6)。次に
傾斜位置センサ10の出力を読み取り現在の位置が下段
か判定する(ステップS7)。下段であれば終了し、下
段でなければカセットホルダ2を上昇する(ステップS
8)。そして傾斜位置センサ10を再度読み込み、下段
になったか判定する(ステップS9)。下段になれば終
了し、下段でなければステップS8にもどり、下段にな
るまでステップS8,S9を繰り返す。
【0026】次に図6を参照して下段からの給紙動作を
説明する。プリンタ本体制御部22から給紙信号が入力
されるとピックローラ用モータ9が下段対応方向に回転
しギヤ8及びシャフト7を介してピックローラ6がF方
向に回転する。用紙20はバネ17によって所定の力で
ピックローラ6に押しつけられ、用紙20との間に所定
の摩擦力が発生し、用紙20がカセット1の開口部1A
の上端と仕切板13の隙間及びカセットホルダ2の開口
部2Aを通過してP方向に給送される。
【0027】同様に図7を参照して上段からの給紙動作
を説明する。プリンタ本体制御部22から給紙信号が入
力されるとピックローラ用モータが上段対応方向に回転
しギヤ8及びシャフト7を介してピックローラ6がR方
向に回転する。用紙20はバネ25によって所定の力で
ピックローラ6に押しつけられ、用紙20との間に所定
の摩擦力が発生し、用紙20がカセット1の開口部1A
及びカセットホルダ2の開口部2Aを通過してP方向に
給送される。
【0028】次に、本発明の給紙装置の他の実施の形態
として、カセットホルダ2を削除した形態を示す。この
形態とすることにより部品点数が減り、一層の小型化が
可能となる。
【0029】用紙ホルダ23は図8に示されるように仕
切板13によって上下段に仕切られそれぞれの段に用紙
を収納する。また、用紙ホルダ23は図2のカセットホ
ルダ2と同様に両側面に軸部23A、ギヤ部23Bを有
し、用紙給送側の面と両側面に渡る不図示の開口部を有
している。したがって傾斜用モータ3の軸に結合したギ
ヤ4の回転により、軸部23Aを支点として傾斜角度が
変わる。また、仕切板13は内側両側面のピン部23C
に軸支され、下段への用紙の補給のときは仕切板13を
開閉する構造となっている。また、カバー24は仕切板
13と同じくピン部23Cに軸支されており、上段への
用紙の補給はカバー24を開閉して行う。カバー24に
はバネ25及び押さえ板26が取り付けられ、カバー2
4を閉めた状態では上段の用紙20を下方に押しつける
構造となっている。用紙ホルダ23の底部には図3のカ
セット1に取り付けられているものと同様な不図示のバ
ネ17と押さえ板14が取り付けられ、下段の用紙20
を上方のピックローラ6に押しつける構造となってい
る。
【0030】また、本発明では、傾斜用モータ3及びピ
ックローラ用モータ9をDCモータとし、リレーによっ
て入力電源のプラスとマイナスを切替えることにより回
転方向を切替るようにしても良い。
【0031】また、下段への用紙の補給を可能とするた
めの構造は、仕切板13をスライドする構造としてもよ
い。
【0032】また、カセットホルダ2及び用紙ホルダ2
3を移動させる構造として、プーリにより駆動されるベ
ルトを用いて移動させる、あるいはカムを回転させて移
動させる構造を用いても良い。
【0033】また、カセットホルダ2及び用紙ホルダ2
3の傾斜角度を変えるのではなく、上下に平行にスライ
ドする構造としてもよい。
【発明の効果】以上説明したように、本発明の給紙装置
は、2つの用紙収納部の間にピックローラを設置し、2
つの用紙収納部を連動して上下に移動させ、ピックロー
ラの上側の収納部から給紙する場合は、収納部を下降さ
せて用紙下面をピックローラに接触させて給紙し、ピッ
クローラの下側の収納部から給送する場合は、収納部を
上昇させて用紙上面をピックローラに接触させ、ピック
ローラの回転方向を上側からの給紙とは逆の回転方向と
して、給紙することにより、給紙機構部を用紙の種類と
同数使用する必要がなく、また用紙収納部のわずかな移
動で用紙の種類の切り替えが実現できるため、小型の給
紙装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の給紙装置を備えたプリンタの断面図で
ある。
【図2】本発明の給紙装置の実施の形態を示す斜視図で
ある。
【図3】本発明の給紙装置に係るカセットの斜視図であ
る。
【図4】本発明の給紙装置の制御部のブロック図であ
る。
【図5】本発明の給紙装置の上下段選択時の制御フロー
を示すフローチャートである。
【図6】本発明の給紙装置の下段からの給紙動作の説明
図である。
【図7】本発明の給紙装置の上段からの給紙動作の説明
図である。
【図8】本発明の給紙装置の他の実施の形態を示す斜視
図である。
【図9】従来の給紙装置の平面図である。
【符号の説明】
1 カセット 2 カセットホルダ 3 傾斜用モータ 6 ピックローラ 9 ピックローラ用モータ 10 傾斜位置センサ 11 支持板 12 ギアフレーム 13 仕切板 14 押え板 16 レール 17 バネ 19 カセットカバー 20 用紙 21 給紙装置制御部 22 プリンタ本体制御部 23 用紙ホルダ 24 カバー 25 バネ 26 押え板

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 仕切板により上段と下段に仕切られたカ
    セットと、前記カセットを脱着可能に保持するカセット
    ホルダと、前記カセットの上段と下段の間に設置された
    ピックローラと、任意に選択された上下段の一方に収納
    された用紙を前記ピックローラに接触させるように前記
    カセットホルダを傾斜させる傾斜用モータと、前記ピッ
    クローラを正逆両方向に回転駆動することが可能なピッ
    クローラ用モータと、選択された段に応じて前記傾斜用
    モータと前記ピックローラ用モータを制御する給紙装置
    制御部とを有する給紙装置。
  2. 【請求項2】 仕切板により上段と下段に仕切られたカ
    セットと、前記カセットの上段と下段の間に設置された
    ピックローラと、任意に選択された上下段の一方に収納
    された用紙を前記ピックローラに接触させるように前記
    カセットを傾斜させる傾斜用モータと、前記ピックロー
    ラを正逆両方向に回転駆動することが可能なピックロー
    ラ用モータと、選択された段に応じて前記傾斜用モータ
    と前記ピックローラ用モータを制御する給紙装置制御部
    とを有する給紙装置において、前記仕切板はカセット上
    部より下段への用紙の補給を行うための開閉構造を有す
    ることを特徴とする給紙装置。
  3. 【請求項3】 前記カセットは側面に用紙通過のための
    開口部を有することを特徴とする請求項1ないし2に記
    載の給紙装置。
  4. 【請求項4】 前記仕切板に前記ピックローラを受け入
    れる切り欠き部を有することを特徴とする請求項1ない
    し2に記載の給紙装置。
  5. 【請求項5】 前記仕切板はカセット上部より下段への
    用紙の補給を行うための開閉構造を有することを特徴と
    する請求項に記載の給紙装置。
  6. 【請求項6】 前記カセットの底部にカセットの底板と
    の間にバネを挟んで第1の押え板を設け、前記第1の押
    え板によって下段の用紙を上方に押しつけ、かつ、カセ
    ット上部にバネを挟んで第2の押え板が取り付けられた
    カバーを装着し、前記第2の押え板によって上段の用紙
    を下方に押しつけることを特徴とする請求項1ないし2
    に記載の給紙装置。
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