JP3439805B2

JP3439805B2 - プリンタの用紙集積装置

Info

Publication number: JP3439805B2
Application number: JP26587493A
Authority: JP
Inventors: スティーブ・オー・ラスムッセン; アラン・ジー・オルソン
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 2003-08-25
Anticipated expiration: 2018-08-25
Also published as: EP0590822B1; EP0590822A1; US5286018A; JPH06211362A; DE69305953D1; DE69305953T2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は広義にはプリンタの用紙
集積体の取扱いの改良に関し、特に、用紙の集積体の高
さに応じて変化する上部用紙へのバイアス力を発生させ
る位置合わせ機構に関する。

【０００２】

【従来技術と発明が解決しようとする課題】プリンタは
用紙に印刷を行う動作をする。従来、扇状に折り畳まれ
た連続する用紙が、この用紙の端に沿って設けた穴を用
いてプリンタにピン給紙される。かかる扇状の用紙のペ
ージはミシン目によって区切られる。かかる連続する用
紙を用いるとページごとにプリンタに手差ししなけらば
ならなかった従来のプリンタに比較して効率がよい。し
かし、連続用紙プリンタから得られた最終印刷物は、各
ページを区切るミシン目とプリンタへのピン給紙に用い
られる穴の開いた側面領域を区切るミシン目に沿って各
ページを分離しなければならなかった。この手間のかか
る作業のために印刷されたページの縁は粗いミシン目の
ついたものとなる。

【０００３】最近では、用紙の集積体の最上部の１枚が
プリンタに給紙されるプリンタが開発されている。かか
るプリンタは印刷されたページの縁にミシン目がない点
で従来の技術より改善されている。単用紙プリンタの効
率を最大限にするために、用紙の集積体の上からプリン
タに用紙を１枚ずつ連続的に給紙する用紙トレーが開発
されている。２枚あるいはそれ以上の用紙が同時に用紙
トレーからプリンタに給紙されるとき問題が発生する。
複数の用紙が取り込まれると、紙詰まり、用紙のずれ、
および印刷動作にかかわる他のさまざまな問題が発生す
る。その結果用紙が無駄になることも問題であり、特に
材料費の増大が問題である。

【０００４】かかる複数の用紙の取り込みを防止するた
めに、集積体給紙プリンタには入力ポートに隣接して、
用紙がプリンタに取り込まれるとき用紙を分離する機構
が用いられたものがある。かかる分離機構が機能するた
めには、用紙の集積体の最上部の用紙がプリンタの入力
ポートに供給できるよう適正に位置合わせされていなけ
ればならない。

【０００５】用紙の位置合わせを容易にするために、プ
リンタの入力ポートに対して垂直なガイドレールを有す
る入力トレーが用いられる。用紙の集積体はその一端が
ガイドレールに接するようにして入力トレーに手で入れ
られる。適正に位置合わせを行い、分離機構を適正に機
能させるために、１番上の用紙はプリンタの入力ポート
への供給の前にガイドレールに対して位置合わせされね
ばならない。位置合わせが適正に行われるように、位置
合わせ装置を用いて集積体にバイアス力を加えてプリン
タへの給紙を行うべく用紙をガイドレールに位置合わせ
する。しかし、給紙すべき最上部の用紙を適正に位置合
わせするのに必要なバイアス力は位置合わせ装置が集積
体の複数の用紙に同時に当たるため用紙の集積体の高さ
に応じて変わり、この集積体の高さは少なくとも部分的
にはガイドレールにかかる用紙の質量を決定する。用紙
の集積体の高さが小さくなるにつれて用紙の曲がりを防
止するためにバイアス力も小さくなければならない。

【０００６】従来、位置合わせ装置には用紙の集積体の
高さが小さくなるにつれてバイアス力を変更するための
複数のばね等の複数の付勢機構が用いられる。従来のあ
る実施例では、２つの板ばね付勢機構が用いられる。第
１の大きい方の板ばねは用紙の集積体全体をガイドレー
ルに向ける。この第１のばねは用紙の集積体の平面上に
ガイドレールに対向して配置されている。第２のより小
さい板ばねが第１のばねに隣接してその真上に配置され
ている。この第２のばねは用紙の集積体の１番上の用紙
に接しており、この１番上の用紙上にガイドレールに体
する一定のバイアス力を発生させる。

【０００７】この従来の実施例では、両方のばねがプリ
ンタに固着されている。用紙の集積体が用紙トレーの上
に置かれる。このトレーは用紙の集積体の高さが小さく
なるにつれて連続的に上昇する。したがって、集積体中
の各用紙はその用紙が集積体の最も上の用紙であるとき
第２のばねに隣接した位置に来る。

【０００８】用紙トレーがこの最も上の用紙を第２の板
ばねに隣接する位置まで上昇させず第２のばねが効かな
くなるとき、あるいは用紙が第１と第２のばねの間に詰
まったときに問題が発生する。さらに、これら２つのば
ねは用紙支持体の上に取り付けられておらず、プリンタ
への給紙のために用紙の集積体の幅を変えるための用紙
支持体の調整およびばねの調整が必要である。最後に、
２つの付勢機構を用いる場合、付勢機構を１つだけ用い
る場合に比べてより多くの組み立て時間、材料、メンテ
ナンスおよび設計を要するためコストアップとなる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の用紙集積体取扱
い装置は用紙の集積体の高さを変更するための可変バイ
アス力の生成にただ１つの付勢機構を用いる。付勢機構
を１つだけ用いることによって、必要な部品数が減り、
組み立て時間が短くなるため、製造コストが低減され
る。可動部品が少なく損耗が少ないため、メンテナンス
費が低減される。さらに、１つの付勢機構によって従来
は協動する複数の付勢機構を必要とした場合と同じ結果
を得ることができるため、プリンタの効率が向上する。
かかる改良は単一のばねでかたよらせた揺動部材上の傾
斜した最上用紙接触面を用いることによって達成され
る。

【００１０】この実施例は傾斜した最上用紙接触面と板
ばね付勢機構を有する揺動部材を含む。揺動部材と板ば
ねは支持構造に取り付けられ、この支持構造はプリンタ
の用紙集積体入力トレーの一部を成すプリンタ構造に取
り付けられている。揺動部材はプリンタの入力トレーに
入った用紙の集積体の平面に対して鋭角をなす第１の平
面を有する細長い部材である。揺動部材のこの第１の平
面は第１の端部、第２の端部、下部エッジおよび上部エ
ッジを境界としている。第１の端部は第１のエッジを有
し、第２の端部は第２のエッジを有し、これらのエッジ
は用紙の集積体に対面している。上部エッジはまた用紙
集積体の最上用紙接触面としても機能する。上部エッジ
は第１エッジの高い点から第２エッジのより低い点に向
かって下部エッジに向かって傾斜している。揺動部材は
第１の端部に隣接した軸点を有する。

【００１１】板ばね付勢機構は揺動部材に隣接して支持
構造に接続されており、この部材を揺動部材の上部エッ
ジが用紙の集積体の最上部の用紙に接触するようにその
枢軸のまわりを回転させる。最上部の用紙にかかる力は
この用紙を揺動部材から用紙の集積体の反対側のガイド
レールに対して横方向にバイアスさせる。上部エッジが
傾斜していることに加えて揺動部材の平面と用紙の集積
体の平面の間が鋭角を成しているため、揺動部材が用紙
の集積体の最上部の用紙に対して接触する接触面の位置
は用紙の集積体の高さを変えるために変更される。接触
位置は用紙の集積体の高さが大きいときは第１のエッジ
に近く、小さいときは第２のエッジに近い。したがっ
て、本発明は最上用紙バイアス力が用紙の集積体の高さ
が小さくなるにつれて小さくなるような揺動部材中の可
変モーメントアームを提供する。

【００１２】本発明の以上の目的と利点およびその他の
目的と利点は図面と実施例の詳細な説明を検討すること
によってより明確に理解されるであろう。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の用紙集積体取扱装置の一実施
例を斜視図で示す。装置10は揺動部材12、支持構造14、
付勢機構16、およびプリンタ構造18を有する。付勢機構
16は支持構造14に取り付けられている。揺動部材12は支
持構造14に揺動可能に取り付けられている。好適には、
支持構造14はプリンタ構造18に摺動可能に取り付けられ
ている。

【００１４】支持構造14は揺動部材12の軸点24に係合す
る凹部22を有する中空室20を有する。かかる係合によっ
て前記の揺動部材12が支持構造14に取り付けられた状態
で方向A に揺動することを容易にする。支持構造14はま
たプリンタ構造18とほぼ平行な面上に取り付けられかか
る面内にある基部領域26を有する。揺動部材12はまた用
紙の集積体30を始めに基部領域26上およびプリンタ構造
18上に置くことを容易にする内向きに角度のついた引き
込み面28を有する。引き込み面28は基部領域26の面に対
して約90゜の角度φをなす（図２）。動作時には、引き
込み面28は用紙の集積体30を揺動部材12に対する適正な
初期位置に付勢する漏斗効果を発生する。

【００１５】また、支持構造14には付勢機構16が取り付
けられている。付勢機構16はばね要素31を有する。実施
例において、ばね要素31はL 字状板ばね32である。板ば
ね32は支持構造14に取り付けられ、基部領域26の下に伸
長し、また上方に伸長して揺動部材12の軸点24の近傍で
中空室20に入る。板ばね32は揺動部材12を付勢して枢軸
34のまわりに方向A に揺動させ、それによって用紙の集
積体30に接触するようにする。

【００１６】支持構造14はプリンタ構造18の基部領域26
に取り付けられている。基部領域26はプリンタ構造18上
の係合トラック38に係合する２つの間隔をおいた対向す
る係合リップ36を有する。この実施例では、支持構造14
は引き出し用紙トレー（図示せず）の係合トラックに取
り付けられており、この引き出し用紙トレーがプリンタ
構造18上に取り付けられている。係合リップ36と係合ト
ラック38は支持構造14をプリンタ構造18上に横方向に摺
動可能に取り付けて、用紙の幅が変わってもこれに対応
できるようにし、また部材12の最上部の用紙に対するバ
イアス衝撃を調整することを可能にする。

【００１７】動作時において、ユーザーは用紙の集積体
30をプリンタ構造18上のプリンタ構造ガイドレール40と
揺動部材12の間に手作業で入れてプリンタ入力ポート42
への給紙を行う。用紙の集積体30の最上部の用紙44は入
力ポート42に適正に給紙するためにガイドレール40に隣
接して適正に位置合わせしなければならない。最上部の
用紙44は方向B に移動してプリンタの入力ポート42に入
る。揺動部材12は方向A に揺動し、最上部の用紙44をガ
イドレール40にバイアスさせ、それによって用紙の集積
体の高さが変動しても最上部の用紙44を適正に位置合わ
せする。

【００１８】図２はこの揺動部材の一実施例を斜視図で
示す。揺動部材12は第１のほぼ平坦な平面46と第２のほ
ぼ平坦な平面48を有する。第１の平面46は集積体30をガ
イドレール40に対して位置合わせする集積体30のための
移動ガイドとして機能する。第２の平面48は集積体30の
部分的支持体として機能し、プリンタ構造18とほぼ平行
な面にある。用紙の集積体30は、プリンタ入力ポート42
への給紙のために少なくとも部分的に第２の平面48の一
部に載せられる。第１の平面46と第２の平面48によって
形成される平面は鋭角θをなす。

【００１９】第１の平面46は、下部50a と上部50b を有
する第１のエッジ50を含む第１の端部49、第２のエッジ
52を含む第２の端部51、下部エッジ54および上部エッジ
56を境界としている。この実施例において、上部エッジ
56は第１のエッジの上部50bに隣接する高い点68から第
２のエッジ52に隣接するより低い点70にかけて傾斜して
いる。またこの実施例において、前部エッジ58は第１の
エッジの下部50a に隣接し、前部エッジ58は用紙の集積
体30（図１）がプリンタ構造18に手で入れられるときユ
ーザーに最も近くなる。同様に、第２のエッジ52は後部
エッジ60であり、用紙の集積体30がプリンタ構造18に手
で入れられるときユーザーに最も遠いエッジである。当
業者には理解されるように、用紙の集積体30は（この実
施例のように）プリンタの前部からプリンタに供給する
ことができる。あるいはプリンタの上部、下部、後部あ
るいは側面部から供給することができる。プリンタへの
用紙集積体のさまざまな供給方法に対応するために、揺
動部材12はかかるさまざまな方法に対応してプリンタの
前部、上部、下部、後部あるいは側面部に配置すること
ができる。

【００２０】さらに図２を参照すると、上部エッジ56
は、集積体上部接触面あるいは接触面とも呼ばれる最上
部用紙接触面62を有する。接触面62は一連の接触領域64
を有する。この実施例において、理想的には用紙の集積
体30の最上部の用紙44（図１）は接触領域64中の接触点
66において接触面62に接触する。

【００２１】図３は揺動部材12の平面図である。上部エ
ッジ56と下部エッジ54は鋭角θ（図２）のために張り出
し部72を形成する。接触点66を含む接触領域64と枢軸34
は枢軸34の周囲にモーメントアーム74を形成する。

【００２２】図４は揺動部材12、板ばね32およびプリン
タ構造18を示す。用紙の集積体30の最上部の用紙44は接
触領域64において、理想的には接触点66において接触面
62に接触する。用紙の集積体30はプリンタ構造18に固定
されたガイドレール40に対して位置合わせされる。

【００２３】図５は本発明の他の実施例の斜視図であ
る。揺動部材12’は第１の平面46’と第２の平面48’を
有する。平面46’と平面48’は約90゜の角度ξを成す。
第１の平面46’はその上部エッジ78に沿った突出部76と
最上部用紙接触面62’を有する。接触面62’は接触領域
64’と接触点66’を有する。接触面62’は第１のエッジ
50’における高さから第２のエッジ52’におけるより低
い高さまで傾斜している。したがって、変化する用紙集
積体の高さに応じて接触面62’は用紙の集積体30の最上
部の用紙44（図１）に対して変化する接触領域64’にお
いて接触する。あるいは接触面62’上の接触点66’にお
いて接触する。

【００２４】さらに図５を参照すると、動作時におい
て、コイルばね付勢機構80が揺動部材12’を第１のエッ
ジ50’に隣接する枢軸34’のまわりを方向A に揺動させ
る。かかる揺動によって部材12’が最上部の用紙44に対
して押圧され、最上部の用紙44をプリンタ入力ポート42
（図１）に供給すべくガイドレール40に対して位置合わ
せする。しかし、この代替実施例においては、平面46’
は用紙の集積体30には接触せず、したがって集積体30を
押圧してガイドレール40に位置合わせしない。さらに、
装置10’において、用紙の集積体は突出部76の下に入っ
てしまう。したがって、この代替実施例は前記の好適な
実施例とほとんど同じ結果をもたらすが、用紙の集積体
を装置10ほど効果的に位置合わせできない。

【００２５】図６は揺動部材12に対して用紙の集積体82
の高さが大きい場合の実施例の斜視図である。最上部の
用紙44は第１のエッジ50に隣接する点66で上部エッジ56
に接触し、枢軸34から接触点66への短いモーメントアー
ム86を生成する。

【００２６】図７は揺動部材12に対して用紙の集積体84
の高さが小さい場合の実施例の斜視図である。最上部の
用紙44は第２のエッジ52に隣接する点66で上部エッジ56
に接触し、枢軸34から接触点66へのより長いモーメント
アーム88を生成する。モーメントアーム88はモーメント
アーム86より長く、したがって図７における最上部の用
紙44に対するバイアス力は、図６における最上部の用紙
44に対するバイアス力より小さい。

【００２７】本発明と代替実施例の以上の目的と利点を
達成するために、構造要素はプラスティック等の軽量で
堅いが剛性ではない材料を用いて射出成型によって形成
することができる。ここに説明したように、付勢機構は
鋼鉄等の金属あるいは所望の結果をもたらす他の任意の
材料で製作することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、一つの付勢
機構で、用紙の集積高さに応じた適切なバイアス力を給
紙される用紙に与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の用紙集積体取扱装置の斜視
図である。

【図２】揺動部材の一実施例の斜視図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】図２に示す揺動部材の機能を示した正面図であ
る。

【図５】揺動部材の他の実施例の斜視図である。

【図６】用紙の集積体の高さが大きい場合の揺動部材を
示す斜視図である。

【図７】用紙の集積体の高さが小さい場合の揺動部材を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１２：揺動部材１４：支持構造１６：付勢機構１８：プリンタ構造３０：用紙集積体３１：ばね要素４２：プリンタ入力ポート４４：用紙６２：接触面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 1/00 - 3/68

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の（ａ）及び（ｂ）を有するプリンタ
の用紙集積装置、（ａ）用紙の集積体を収納するプリンタ構造と、（ｂ）前記プリンタ構造の用紙の搬送方向手前側に位置
する第１の端部及び前記プリンタ構造の用紙の搬送方向
奥側に位置する第２の端部を備える揺動部材とを含み、前記揺動部材は、高さの変動する用紙の集積体の最上部
の用紙に接触すべく、最高の用紙の集積体の高さより高
い第１の端部から最低の用紙の集積体の高さより低い第
２の端部の間で、前記用紙の最上面に対して、用紙の搬
送方向手前側から搬送方向奥側へ向かって下る方向に、
傾斜した角度をなして伸長する集積体最上部接触部を有
すると共に、前記プリンタ構造に隣接して取り付けら
れ、前記第１の端部に隣接した軸点を支点として、前記
用紙の最上面とほぼ平行な平面で前記プリンタ構造へ向
かって揺動するよう付勢されて、前記最上部の用紙をプ
リンタの所定の位置で横方向に位置合わせするよう押圧
し、前記集積体最上部接触部は、用紙の集積体の高さの
変化に応じて異なる位置で前記最上部の用紙と接触す
る。
【請求項２】前記揺動部材は、さらに、その最上部に前
記集積体最上部接触部を有し、前記第１の端部と前記第
２の端部との間で伸長し、前記用紙集積体方向へ傾き、
前記用紙の集積体の最上面と、鋭角をなす第１のほぼ平
坦な面を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリン
タ用紙集積装置。
【請求項３】前記揺動部材は、さらに、前記用紙の最上
面に対してほぼ平行な第２のほぼ平坦な面を含み、前記
第２のほぼ平坦な面の少なくとも一部は、少なくとも前
記用紙の集積体の一部の下に位置することを特徴とする
請求項２に記載のプリンタの用紙集積装置。
【請求項４】前記集積体最上部接触部は、高さの変動す
る用紙の集積体の最上部の用紙に接触すべく連続する接
触部分を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のプリ
ンタの用紙集積装置。
【請求項５】前記用紙集積装置は、前記揺動部材を付勢
するために前記揺動部材に動作可能に取付けられている
付勢機構を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリ
ンタの用紙集積装置。
【請求項６】前記付勢機構は、付勢力を生じるためにば
ね要素を含むことを特徴とする請求項５に記載のプリン
タの用紙集積装置。
【請求項７】前記プリンタ構造は、前記用紙の集積体の
前記揺動部材を設けた側と反対側に位置し、用紙の搬送
方向と並行に延びたガイドレールを含むことを特徴とす
る請求項１記載のプリンタの用紙集積装置。
【請求項８】前記揺動部材は、前記プリンタ構造に沿っ
て、用紙の搬送方向に対して垂直かつ横方向に、摺動可
能であることを特徴とする請求項１記載のプリンタの用
紙集積装置。
【請求項９】前記揺動部材は、前記プリンタ構造上の用
紙の集積体の手操作による交換時に、前記ガイドレール
に対する用紙の集積体の初期調整を容易にするために、
さらに、前記前記揺動部材の搬送方向手前側の端部に位
置し、第２のほぼ平坦な面に対して、用紙集積体側から
約９０度の角度を成す引き込み面を含むことを特徴とす
る請求項１記載のプリンタの用紙集積装置。