JP3764079B2

JP3764079B2 - 給紙装置

Info

Publication number: JP3764079B2
Application number: JP2001289226A
Authority: JP
Inventors: 照吾木村; 茂木田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: JP2003095458A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置等に適用され、用紙サイズにかかわらず常に安定した給紙が可能な給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、給紙装置としては、用紙分離部材を形成した給紙トレイ上に用紙を積載し、最上位に位置する用紙に給紙ローラを接触させ、給紙ローラの回転により、１枚ずつ給紙する方法が知られている。
【０００３】
このような給紙装置においては、給紙する用紙サイズが複数ある場合に、給紙ローラ、及び用紙分離部材の摩擦力が用紙に均衡して作用しないときには、給紙される用紙が斜めに傾いた状態であったり、複数の用紙が１度に給紙されるという問題があった。
【０００４】
このため、従来の給紙装置のなかには、給紙ローラ及び用紙分離部材を給紙方向に直交する方向の複数箇所に配置する等、用紙サイズにかかわらず、給紙ローラ及び用紙分離部材から用紙に対して均等した力を作用させるべく工夫されたものがあった。
【０００５】
ところが、給紙ローラ及び用紙分離部材を複数箇所に配置する等したとしても、給紙される用紙のすべてのサイズにおいて、給紙ローラや用紙分離部材からの力を用紙へと均等に作用させることは困難であり、給紙される用紙に給紙ローラ及び用紙分離部材から偏った力が作用することにより、上述のように給紙される用紙が斜めになって送られたり、複数の用紙が１度に給紙されるという不具合が生じることがあった。
【０００６】
また、この構成のように給紙ローラや、用紙分離部材を複数箇所配置することは、部品点数の増加、保守点検個所の増加につながり、好ましいとはいえなかった。
【０００７】
そこで、特開昭６１−２６７６３５号公報や特開昭６１−２６７６３６号公報には、用紙の給紙方向に平行な両端の位置を規定する固定ガイド及び可動ガイドの間に多節点リンク機構を取り付け、給紙ローラを、給紙方向に直交する方向に設けられた回転軸の軸方向において移動可能にするとともに多節点リンク機構の中点に連結し、可動ガイドの移動に対し、給紙ローラが可動ガイドの移動量の半分の距離だけ移動するようにして、給紙ローラを常に固定ガイドと可動ガイドとの中間に配置する給紙装置が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭６１−２６７６３５号公報や特開昭６１−２６７６３６号公報に記載の給紙装置は、例えば、給紙される用紙と積載された最下部の用紙間との摩擦を適度に保つことによって、用紙を分離する用紙分離部材を、給紙ローラにともなって移動させるようには構成されていないことから、給紙される用紙のサイズによっては、用紙分離部材を、固定ガイドと可動ガイドとの中間に配置することができないことがあり、給紙トレイとの摩擦力が用紙に均等に作用せず、適正な給紙に支障を来すことがあった。
【０００９】
また、用紙を給紙トレイに積載するとき、固定ガイドと可動ガイドとの間に張り渡されている多節点リンク機構が邪魔になるという問題がある。
【００１０】
さらに、この方法では、多節点リンク機構であるため、使用にともなって各節点部の磨耗により該節点における遊びが大きくなり、多節点リンク機構が全体的に撓むことにより、該多節点リンク機構が積載された用紙に接触して、用紙の給紙が適正に行われないという問題もある。
【００１１】
この発明の目的は、用紙サイズにかかわらず、用紙の斜め送り等を確実に防止し、適正な給紙を行うことが可能な給紙装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１３】
（１）用紙載置面に載置される用紙の給紙方向に平行な一方の辺縁部の位置を規定する固定ガイドと、該用紙の他方の辺縁部の位置を規定する該固定ガイドに対して接近・離間自在な可動ガイドと、を備えるとともに、給紙方向に直交する方向における該固定ガイドと該可動ガイドとの間に、用紙分離部材及び給紙ローラを用紙の給紙方向に直交する方向に対向して配置した給紙装置であって、
前記可動ガイドの前記固定ガイドに対する接近・離間による変位に対応して、前記給紙ローラ及び前記用紙分離部材を、該可動ガイドの接近・離間方向と同一方向に該可動ガイドの変位量の略半分だけ変位させる変位量調整機構を備えており、かつ
前記変位量調整機構は、給紙方向に直交する方向においてその位置が固定される固定ラックギア及び前記可動ガイドにともなって給紙方向に直交する方向に移動自在な可動ラックギアと、固定ラックギア及び可動ラックギアのそれぞれに噛合するピニオンギアと、該ピニオンギアを軸支するとともに前記用紙分離部材を備え、かつ給紙方向に直交する方向に移動自在にされた可動板と、該可動板の運動を前記給紙ローラに伝達する伝達手段と、を備えており、かつ
前記伝達手段は、前記給紙ローラの回転軸に外嵌する円筒部材と、前記可動板に一体にされた軸保持部と、を備え、円筒部材の一端を給紙ローラの側面に固定又は軸支するとともに、他端を軸保持部に軸支又は固定したことを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、給紙されるべき用紙の両端の位置を規定する固定ガイド及び可動ガイドの間に用紙の給紙方向に直交する方向に対向して配置された給紙ローラ及び用紙分離部材により１枚ずつ給紙を行う際に、変位量調整機構が、用紙サイズに応じて可動ガイドが固定ガイドに対して接近又は離間するのにともなって、当該接近又は離間による変位量の略半分だけ給紙ローラ及び用紙分離部材を同方向に変位させる。
【００１５】
このため、給紙される用紙の中央に給紙ローラ及び用紙分離部材が配置されている給紙装置等に対して本発明を適用すると、可動ガイドと固定ガイドとの距離にかかわらず、すなわち給紙されるべき用紙のサイズにかかわらず、常に給紙方向に直交する方向における用紙幅の中央に給紙ローラ及び用紙分離部材が配置されるため、用紙の斜め送り等が確実に防止され適正な給紙が行われる。
【００１７】
また、前記変位量調整機構により、可動ガイドを固定ガイドに接近・離間させた変位量と同じ量だけ可動ラックギアが給紙方向に変位するのに対して、該可動ラックギア及び給紙方向に直交する方向において固定される固定ラックギアにそれぞれ噛合するピニオンギアは、給紙方向に直交する方向に可動ラックギアの変位量の半分だけ変位する。
【００１８】
したがって、該ピニオンギアを軸支する可動板は、該ピニオンギアと一体化して動作し、可動ラックギアにともなって動作する可動ガイドの変位量の半分だけ変位することになる。
【００１９】
このため、該可動板に備えられる用紙分離部材、及び伝達手段により該可動板と給紙方向に直交する方向において同一量だけ変位する給紙ローラは、ともに可動ガイドの変位量の半分の距離だけ変位するため、給紙される用紙の中央に給紙ローラ及び用紙分離部材が配置されている給紙装置等に対して本発明を適用すると、簡易な構成により、確実に給紙ローラ及び用紙分離部材が用紙の給紙方向における中心に配置されるため、給紙の際の用紙の斜め送り等が防止され、適正な給紙が行われる。
【００２１】
また、前記伝達手段により、可動板が行う運動は、まず、可動板に一体化している軸保持部からこれに軸支又は固定される円筒部材に伝達され、次に、この円筒部材が側面に固定又は軸支されている給紙ローラへと伝達されることから、簡易な構成で確実に可動板の給紙方向に直交する方向の動きが給紙ローラに伝達される。
【００２２】
さらに、該円筒部材が該給紙ローラの回転軸に外嵌していることから、円筒部材が給紙ローラに固定され軸保持部に軸支されている場合には給紙ローラの回転にともなって円筒部材が給紙ローラと同一の回転軸を中心に回転し、円筒部材が給紙ローラに軸支され軸保持部に固定されている場合には給紙ローラは円筒部材に無関係に回転し、いずれの場合にも給紙ローラの回転が円筒部材によって妨げられることがなく、簡易な構成で適正な給紙が行われる。
【００２３】
（２）前記軸保持部は、給紙方向に直交する方向において、前記可動ガイドを挟んで前記固定ガイドの反対側に設けられるとともに、前記底面に載置される最大サイズの用紙の辺縁部の位置を規定する可動ガイドに当接することを特徴とする。
【００２４】
この構成においては、軸保持部と可動ガイドとの距離は、給紙方向に直交する方向において、給紙されるべき用紙のサイズが大きい程接近し、該用紙のサイズが小さい程離間するところ、該軸保持部は、用紙載置面に載置されるべき最大サイズの用紙の端の位置を該可動ガイドが規定するときに、該可動ガイドと当接することから、該可動ガイドの該固定ガイドと反対側に、無駄をスペースが生じることがなく省スペース化が図られるとともに、より多くの用紙サイズに対応して適正な給紙が行われる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の給紙装置を説明する。
【００２６】
図１は、本発明の給紙装置１００の要部の構成を示す平面図である。また、図２は、本発明の給紙装置１００の斜視図である。
【００２７】
図１に示すように、給紙装置１００は、給紙トレイ１、固定ガイド２、可動ガイド３、給紙ローラ５、回転軸６、駆動ギア部７、可動板８、用紙分離部材９、円筒部材１０、軸保持部１１、円周溝１２、ピニオンギア１３、可動ラックギア１４、固定ラックギア１５、ピニオンギア軸１６、及び凹み部１７を備えている。
【００２８】
給紙トレイ１は、給紙すべき用紙を上面の用紙載置面４上に積載する。固定ガイド２は、給紙トレイ１上に積載される用紙の給紙方向に平行な辺縁部の一方に当接して用紙の当該辺縁部の位置を揃える。可動ガイド３は、積載される用紙のサイズに応じて給紙方向に直交する方向に移動自在に設けられ、用紙の前記給紙方向に平行する前記辺縁部の他方に当接して当該辺縁部の位置を揃える。
【００２９】
給紙ローラ５は、積載された用紙の最上位に位置する用紙の上面に当接し、回転により用紙を１枚ずつ給紙する。回転軸６は、給紙ローラ５の回転軸であり、駆動ギア部７から伝達される回転力によって給紙ローラ５とともに回転する。駆動ギア部７は、回転軸６を駆動する駆動モータ、歯車等を備えている。ここで、回転軸６は、例えばその断面が、円形断面の一部を直線により切り欠いた形状にされている等、給紙ローラ５に回転力を伝達しつつ、軸方向において給紙ローラ５が移動自在になるようにされている。
【００３０】
可動板８はその一部にピニオンギア軸１６が嵌合する孔を備え、ピニオンギア１３を軸支するとともに、その一方の端部に軸保持部を形成している。また、可動板８の上面は、給紙トレイ１の上面の用紙載置面４に面一にされている。
【００３１】
用紙分離部材９は、可動板８上において用紙の給紙方向に直交する方向に給紙ローラ５と対向する位置に設けられており，ウレタンゴムや、シリコンゴム等の部材で構成され、用紙載置面４に積載された用紙の最下位置の用紙と当接し、給紙されるべき最上位の用紙以外が給紙されることを防止する。
【００３２】
円筒部材１０は、回転軸６に外嵌しており、その一端が給紙ローラ５の側面に一体化されている。軸保持部１１は、可動板８の一方の端部であって、可動ガイド３を挟んで固定ガイド２と反対側に形成されている。また、軸保持部１１は、円筒部材１０の他端に、円周方向に沿って形成された円周溝１２を、給紙方向に直交する方向（回転軸６の軸方向）においてのみ拘束するように軸支するための切欠き部１１ａを有している。なお、円筒部材１０においてこの円周溝１２が設けられている部分のみが軸保持部に形成された切欠き部１１ａに嵌合するように、円筒部材１０の径の大きさ及び円周溝１２の深さが設定される。したがって、円筒部材１０は、他端において軸保持部１１によって軸支されている。
【００３３】
ピニオンギア１３は、互いに対向する可動ラックギア１４と固定ラックギア１５との間に配置されており、可動ラックギア１４と固定ラックギア１５とのそれぞれに噛合している。可動ラックギア１４は給紙方向に直交する方向に移動自在にされるとともに、可動ガイド３に連結されており、可動ガイド３の移動にともなって移動する。固定ラックギア１５は、可動ラックギア１４と平行な状態で、給紙トレイ１の用紙載置面４に固定されている。ピニオンギア軸１６はピニオンギア１３の回転軸であり、上述にように、その一端が可動板８の底面に設けられた孔に嵌合している。凹み部１７は、給紙トレイ１の用紙載置面４に形成されており、可動ラックギア１４、固定ラックギア１５、ピニオンギア１３のそれぞれが凹み部１７の内部に配置されている。
【００３４】
このため、給紙方向に直交する方向においてピニオン軸１６が変位するとき、すなわちピニオンギア１３が、可動ラックギア１４及び固定ラックギア１５に噛合しつつ給紙方向に直交する方向に移動するとき、可動板８は、このピニオンギア１３の移動にともなって同一方向に移動する。
【００３５】
図３は、本発明の給紙装置１の動作を示している。
【００３６】
図３に示すように、可動ガイド３がｘの距離だけ給紙方向に直交する方向に移動すると、この可動ガイド３に固定されている可動ラックギア１４は同一方向にｘの距離だけ移動する。また、このとき、固定ラックギア１５は給紙方向に直交する方向において拘束されているため移動しない。
【００３７】
このため、給紙方向に直交する方向において拘束されていないピニオンギア１３は、可動ラックギア１４の移動にともなって、可動ラックギア１４と同一方向に移動することになる。そして、ピニオンギア軸１６の給紙方向に直交する方向における移動量は、この可動ラックギア１４が固定ラックギア１５、及びピニオンギア１３の両方に噛合している機構上、可動ラックギアの変位量の半分であり、ｘ／２となる。よって、ピニオンギア軸１６と一体化している可動板８の移動量もｘ／２となる。
【００３８】
用紙分離部材９は、可動板８上に設けられていることから、上述のように可動ガイドがｘの距離だけ移動する場合の用紙分離部材９の移動量は、可動板８の移動量と同様にｘ／２となる。
【００３９】
そして、可動板８の移動は、端部に形成された軸保持部１１及び軸保持部１１に給紙方向に直交する方向の移動を拘束された状態で軸支されている円筒部材１０を介して給紙ローラ５へと伝達される。よって、可動ガイド３が給紙方向に直交する方向にｘの距離だけ移動したときに、給紙ローラ５は用紙分離部材９とともに可動ガイド３の移動方向と同一方向にｘ／２だけ移動することになる。
【００４０】
したがって、給紙ローラ５と用紙分離部材９とを、予め、可動ガイド３と固定ガイド２との中央に配置するように初期設定しておくと、たとえ用紙サイズの変化に合わせて可動ガイド３を移動させたときでも、給紙ローラ５及び用紙分離部材９が、常に、固定ガイド２と可動ガイド３との中央、すなわち、給紙されるべき用紙の中央に位置することになる。よって、可動ガイド３を給紙される用紙の幅に合わせて移動させると、給紙ローラ５と用紙分離部材９とは自動的に用紙幅の中央の位置に移動することとなり、給紙ローラ５及び用紙分離部材９からの力を用紙中央に均衡して作用させることができるので、用紙を斜め送り等させることなく適正に給紙を行うことができる。
【００４１】
以上のように、本発明では、給紙ローラ５と用紙分離部材９とを一組だけ、給紙トレイ１に形成するだけでよいので、給紙装置１００を構成する構成物品の数も少なくなり、構造的に簡易で、かつ耐久性のある給紙装置１００を提供することができる。
【００４２】
また、端部に円周溝が形成された筒状の円筒部材１０が給紙ローラに結合し、可動板８の軸保持部１１が円筒部材１０の円筒溝に嵌め合うように形成されているので、可動板８の移動に応じて給紙ローラを回転可能な状態で移動させることができる。
【００４３】
さらに、可動ガイド３を適用される用紙の最大幅に合わせて移動させたとき、可動板８の端部に形成される軸保持部１１が、可動ガイド３を挟んで積載される用紙と反対側に配置される。このため、可動ガイド３を狭める方向に移動させても、円筒部材１０の円周溝１２と軸保持部１１との切欠き部１１ａが、常に可動ガイド３を挟んで用紙とは反対側に位置することになるので、給紙トレイ１の用紙の積載に使用されない空間を有効に利用できるとともに、給紙トレイ１の幅を、略用紙の最大幅に合わせて設計できるので、用紙の積載に使用されることのない給紙トレイ１上の空間を最小にし、省スペース化を図ることができる。
【００４４】
なお、この実施形態においては、円筒部材１０を給紙ローラ４に固定し、軸保持部１１に軸支する構成により給紙ローラ５の回転及び回転軸の軸方向の移動を可能にしているが、円筒部材１０を軸保持部１１に固定するとともに、この円筒部材１０に給紙ローラ４を軸支する構成によっても給紙ローラ５の回転及び回転軸の軸方向の移動を可能にすることができるため、いずれの構成を本発明に適用する場合においても同様の効果を奏することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４６】
（１）給紙されるべき用紙の両端の位置を規定する固定ガイド及び可動ガイドの間に用紙の給紙方向に直交する方向に対向して配置された給紙ローラ及び用紙分離部材により１枚ずつ給紙を行う際に、変位量調整機構が、用紙サイズに応じて可動ガイドが固定ガイドに対して接近又は離間するのにともなって、当該接近又は離間による変位量の略半分だけ給紙ローラ及び用紙分離部材を同方向に変位させることから、給紙される用紙の中央に給紙ローラ及び用紙分離部材が配置されている給紙装置等に対して本発明を適用すると、可動ガイドと固定ガイドとの距離にかかわらず、すなわち給紙されるべき用紙のサイズにかかわらず、常に給紙方向に直交する方向における用紙幅の中央に給紙ローラ及び用紙分離部材を配置することができるため、用紙の斜め送り等を確実に防止し、適正な給紙を行うことができる。
【００４７】
（２）前記変位量調整機構により、可動ガイドを固定ガイドに接近・離間させた変位量と同じ量だけ可動ラックギアが給紙方向に変位するのに対して、該可動ラックギア及び給紙方向に直交する方向において固定される固定ラックギアにそれぞれ噛合するピニオンギアは、給紙方向に直交する方向に可動ラックギアの変位量の半分だけ変位ため、該ピニオンギアを軸支する可動板は、該ピニオンギアと一体化して動作し、可動ラックギアにともなって動作する可動ガイドの変位量の半分だけ変位することになり、該可動板に備えられる用紙分離部材、及び伝達手段により該可動板と給紙方向に直交する方向において同一量だけ変位する給紙ローラは、ともに可動ガイドの変位量の半分の距離だけ変位するため、給紙される用紙の中央に給紙ローラ及び用紙分離部材が配置されている給紙装置等に対して本発明を適用すると、簡易な構成により、確実に給紙ローラ及び用紙分離部材を用紙の給紙方向における中心に配置することができるため、給紙の際の用紙の斜め送り等を防止することができ、適正な給紙を行うことができる。
【００４８】
（３）前記伝達手段により、可動板が行う運動は、まず、可動板に一体化している軸保持部からこれに軸支又は固定される円筒部材に伝達され、次に、この円筒部材が側面に固定又は軸支されている給紙ローラへと伝達されることから、簡易な構成で確実に可動板の給紙方向に直交する方向の動きを給紙ローラに伝達することができ、さらに、該円筒部材が該給紙ローラの回転軸に外嵌していることから、円筒部材が給紙ローラに固定され軸保持部に軸支されている場合には給紙ローラの回転にともなって円筒部材が給紙ローラと同一の回転軸を中心に回転し、円筒部材が給紙ローラに軸支され軸保持部に固定されている場合には給紙ローラは円筒部材に無関係に回転し、いずれの場合にも給紙ローラの回転が円筒部材によって妨げられることを防止することができ、簡易な構成で適正な給紙を行うことができる。
【００４９】
（４）軸保持部と可動ガイドとの距離は、給紙方向に直交する方向において、給紙されるべき用紙のサイズが大きい程接近し、該用紙のサイズが小さい程離間するところ、該軸保持部は、用紙載置面に載置されるべき最大サイズの用紙の端の位置を該可動ガイドが規定するときに、該可動ガイドと当接することから、該可動ガイドの該固定ガイドと反対側に、無駄をスペースが生じることを防止し、省スペース化を図ることができるとともに、より多くの用紙サイズに対応して適正な給紙を行うことができる。
【００５０】
よって、用紙サイズにかかわらず、用紙の斜め送り等を確実に防止し、適正な給紙を行うことが可能な給紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給紙装置の要部の構成を示す図である。
【図２】本発明の給紙装置の斜視図である。
【図３】本発明の給紙装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
１−給紙トレイ
２−固定ガイド
３−可動ガイド
４−用紙載置面
５−給紙ローラ
６−回転軸
７−駆動ギア部
８−可動板
９−用紙分離部材
１０−円筒部材
１１−軸保持部
１２−円周溝
１３−ピニオンギア
１４−可動ラックギア
１５−固定ラックギア
１６−ピニオンギア軸
１７−凹み部
１００−給紙装置

Claims

用紙載置面に載置される用紙の給紙方向に平行な一方の辺縁部の位置を規定する固定ガイドと、該用紙の他方の辺縁部の位置を規定する該固定ガイドに対して接近・離間自在な可動ガイドと、を備えるとともに、給紙方向に直交する方向における該固定ガイドと該可動ガイドとの間に、用紙分離部材及び給紙ローラを用紙の給紙方向に直交する方向に対向して配置した給紙装置であって、
前記可動ガイドの前記固定ガイドに対する接近・離間による変位に対応して、前記給紙ローラ及び前記用紙分離部材を、該可動ガイドの接近・離間方向と同一方向に該可動ガイドの変位量の略半分だけ変位させる変位量調整機構を備えており、かつ
前記変位量調整機構は、給紙方向に直交する方向においてその位置が固定される固定ラックギア及び前記可動ガイドにともなって給紙方向に直交する方向に移動自在な可動ラックギアと、固定ラックギア及び可動ラックギアのそれぞれに噛合するピニオンギアと、該ピニオンギアを軸支するとともに前記用紙分離部材を備え、かつ給紙方向に直交する方向に移動自在にされた可動板と、該可動板の運動を前記給紙ローラに伝達する伝達手段と、を備えており、かつ
前記伝達手段は、前記給紙ローラの回転軸に外嵌する円筒部材と、前記可動板に一体にされた軸保持部と、を備え、円筒部材の一端を給紙ローラの側面に固定又は軸支するとともに、他端を軸保持部に軸支又は固定したことを特徴とする給紙装置。
前記軸保持部は、給紙方向に直交する方向において、前記可動ガイドを挟んで前記固定ガイドの反対側に設けられるとともに、前記底面に載置される最大サイズの用紙の辺縁部の位置を規定する可動ガイドに当接することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。