JP3933883B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙処理装置、特に、プリンタ装置、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の用紙送給部に備えられ、または、着脱可能に取り付けられて、該装置に用紙を供給する給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
載置台に積載した用紙を１枚ずつ最上位のものから順次供給する給紙装置として、例えば、特開平９−１１８４４０号公報に開示された構造のものが知られている。
この給紙装置は、積層状態の用紙を載置する載置台と、該載置台に対向配置される給紙ローラと、前記載置台を前記給紙ローラに向けて付勢するコイルスプリング等のバネとを具備している。
【０００３】
この給紙装置によれば、載置台は、給紙ローラから離れた側の端部を回動可能に支持し、その支持側と反対の自由端部を下側から圧縮コイルスプリング等のバネによって給紙ローラ側に付勢するようになっている。用紙トレイ上に複数の用紙を積層状態に載置すると、圧縮コイルスプリングによって、支持側の端部を支点として、載置台が揺動させられ、圧縮コイルスプリングによって生起された付勢力によって、用紙が所定の圧力で給紙ローラに接触させられる。
【０００４】
この状態で、給紙ローラを回転駆動することにより、積層状態の用紙の内、最上位に配されている用紙に送りがかけられて、該最上位の用紙一枚のみが用紙処理装置内に送給されていくことになる。そして、載置台上の用紙が一枚ずつ送給されていくにつれて、載置台上から除かれた用紙の厚み分だけ載置台が上昇し、最上位に配される用紙が常に給紙ローラに接触させられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる構造の給紙装置では、載置台が上昇するにつれて、載置台の下側の圧縮コイルスプリングが配されている空間が広がっていき、圧縮コイルスプリングが露出する不都合がある。
すなわち、載置台の下側の空間が広がると、そこに、誤って用紙を投入する等の不都合が考えられる。
また、圧縮コイルスプリングが露出するので、外観上見栄えが悪く、伸張した状態の圧縮コイルスプリングの間に異物が挿入されて、圧縮コイルスプリングが破損したり、圧縮コイルスプリングが外れたりする不都合が考えられる。
【０００６】
これらの不都合の発生を回避するためには、圧縮コイルスプリングが外部から見えないように、かつ、該圧縮コイルスプリングに外部からアクセスできないように、載置台の下側の空間を覆うカバーを設けることが必要である。しかしながら、上述したように、この空間は、載置台の上下動に伴ってその大きさが変化するので、全ての大きさの空間に適合するようにカバーを配置することは困難である。
【０００７】
一方、上述した従来技術における給紙装置のように、載置台を揺動させる方法では、載置台上に載置された用紙の枚数に依存して載置台の角度が変化していくため、送給方向が用紙毎に異なり、一定した条件で用紙を送給することができないという不都合もある。
【０００８】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、載置台の上昇に伴って広がる載置台の下側の空間を、載置台の位置の如何に関わらず、常に覆うことができるとともに、安定した給紙条件で用紙を送給することができる給紙装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、以下の手段を提案している。
この発明は、用紙処理装置の用紙送給部に設けられる給紙装置であって、用紙を載置する載置台と、該載置台に対向配置される給紙ローラと、前記載置台の背面に配置され、該載置台を給紙ローラに向けて付勢する付勢手段とを具備し、前記載置台が、前記給紙ローラとの間の距離を変化させる方向にスライド可能に設けられるとともに、固定軸回りに揺動させられるリンク部材の揺動端に回転自在に取り付けられ、前記リンク部材が、前記載置台との間に前記付勢手段を挟む位置に配置され、前記載置台の幅方向のほぼ全長にわたって延びる板状体である給紙装置を提案している。
【００１０】
この発明によれば、載置台上に積層状態の用紙を載置すると、載置台は、付勢手段による付勢力に抗して、給紙ローラから離れる方向にスライドさせられて、給紙ローラと載置台との間に用紙の束を挿入することが可能となる。この場合に、付勢手段による付勢力は用紙を給紙ローラに押しつけて、両者間に適正な摩擦力を生じさせるための押圧力となる。その一方、用紙が順次送給されて載置台上から失われていくと、載置台は給紙ローラに近接する方向にスライドさせられることにより、載置台上の用紙を常に給紙ローラに適正な押圧力で接触状態に維持することができる。
【００１１】
これらの場合において、載置台は、その上に載置されている用紙の束の厚さに応じて、スライドさせられるので、付勢手段が配置されている載置台の背面の空間を縮小・拡大させることになる。
この発明によれば、載置台に揺動端を回転自在に取り付けたリンク部材が、載置台との間に付勢手段を挟む位置に配置され、かつ、該リンク部材が、載置台の幅方向のほぼ全長にわたって延びる板状体であるので、載置台の背面の空間がリンク部材によって覆われる。したがって、この載置台背面の空間が広がっても、リンク部材によってこの空間へのアクセスが阻止されるので、誤って用紙が投入されたり、付勢手段が破損する等の不都合の発生が防止されることになる。
【００１２】
また、この発明は上記給紙装置において、載置台を直線状にスライドさせる直動ガイドが設けられ、リンク部材の揺動端の描く弧に張られる弦と前記直線ガイドとが略平行となる範囲で、リンク部材を揺動させる給紙装置を提案している。
【００１３】
この発明に係る給紙装置によれば、載置台にリンク部材を連結することによって、リンク部材の揺動に伴って、載置台もその傾斜角度を変化させることになるが、上述した角度範囲でリンク部材を揺動させることにすれば、載置台の傾斜角度の変化を微細な範囲に抑えることが可能となり、載置台の位置に関わらず、すなわち、載置台上に載置されている用紙の束の厚さに関わらず、同等の送給角度で用紙を送給することが可能となる。
したがって、最適な送給経路を維持することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る給紙装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る給紙装置１は、図１に示されるように、用紙処理装置２、例えば、プリンタ装置の用紙送給部３に着脱可能に取り付けられる装置であり、図２に示されるように、用紙を積層状態に積み重ねて載置する載置台４と、該載置台４を支持するハウジング５と、前記載置台４の前方上方に配置され、該載置台４上に載置された用紙のうち、最上位の用紙に接触させられる給紙ローラ６と、前記載置台４を給紙ローラ６の方向に向けて付勢する付勢手段７と、前記載置台４の後端部に回転自在に取り付けられたリンク部材８とを具備している。図中、符号５ａ，５ｂは、前記載置台４の幅方向の両側に配置されているハウジング側壁およびハウジング底部、符号９は、用紙の両側に配置され、用紙の幅方向の両端に接触してその送給を案内する用紙ガイドを示している。
【００１５】
前記載置台４の幅方向の両側に配されている前記ハウジング側壁９には、それぞれ、給紙ローラ６に向かって若干上向きに傾斜する直線状の案内溝１１が前後方向に沿って設けられている。一方、前記載置台４の前端近傍の幅方向の両端には、前記案内溝１１内に係合状態に配置されるとともに、該案内溝１１に沿って移動可能なローラ状の摺動体１２が取り付けられている。
【００１６】
また、前記給紙ローラ６は、例えばゴムローラであって、前記ハウジング側壁５ａに回転自在に支持されたローラ軸１３の略中央部に固定されている。この給紙ローラ６は、給紙装置１が、用紙処理装置２の用紙送給部３に取り付けられたときに、例えば、図１に示される歯車列からなる駆動力伝達手段１４を介して、本体側給紙ローラ１０から駆動力を受け、該本体側給紙ローラ１０と同期して回転駆動されるようになっている。
【００１７】
前記付勢手段７は、例えば、円錐型圧縮コイルバネであり、ハウジング底部５ｂに設けた座部１５と、前記載置台４との間に配置され、常に圧縮状態に配されることによって、載置台４を給紙ローラ６に向かって常時前方に押圧している。また、付勢手段７を構成する圧縮コイルバネは、載置台４が後退した状態で平たく潰れ、載置台４が前進した状態で十分な長さに伸び、いずれの状態においても、載置台４上の用紙を給紙ローラ６に接触させるのに十分な付勢力を発生することができるように、線径の細い線材を用いて円錐状の形態に形成されている。
【００１８】
前記リンク部材８は、図２に示されるように、ハウジング底部５ｂに設けられた固定軸１６および載置台４後端の可動軸１８に回転自在に取り付けられているとともに、図１に示されるように、前記載置台４の幅方向の全長にわたって延びる板状体により構成されている。これにより、図１に示されるように、リンク部材８がハウジング５と載置台４との間に形成される空間１７を覆い、該空間１７の内部に配置されている付勢手段７が外部から見えないようになっている。
【００１９】
このように構成された本実施形態に係る給紙装置１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る給紙装置１を、載置台４に用紙を搭載することなく用紙処理装置２の用紙送給部３に装着すると、図２に示す状態となる。この状態から、載置台４上に用紙を搭載するために、使用者は、付勢手段７の付勢力に抗して載置台４の上面に力を加え、載置台４を後方に移動させる。載置台４は、一端が案内溝１１に係合し、他端がリンク部材８に接続されているので、載置台４を案内溝１１に沿って移動させると、リンク部材８が固定軸１６回りに揺動させられて、図３に示す状態となる。
【００２０】
このとき、載置台４が後退させられることによって、ハウジング５と載置台４との間に形成される空間１７は、図２の状態よりも小さくなるが、この場合においても、リンク部材８は、それ自体の傾斜角度を変更することによって、狭い空間１７に適合させられて、付勢手段７の後方の、ハウジング側壁５ａと載置台４とハウジング底部５ｂとにより囲まれる空間１７全体を覆うように配されるので、付勢手段７が外部に露出することなく被覆される。
【００２１】
その後、図４に示されるように、載置台４が完全に後退させられて、給紙ローラ６と載置台４との間に空間が形成された状態で、載置台４上に用紙Ｐの束が挿入される。この場合においても、リンク部材８は、載置台４の背面に配されている付勢手段７を覆っており、使用者が用紙Ｐの挿入場所を誤ったり、付勢手段７に異物が挟まったりすることが防止される。
【００２２】
なお、この場合に、載置台４が完全に後退させられた状態を一端保持する係止手段（図示略）を設けておき、用紙Ｐの束を挿入した後に、係合解除ボタン（図１中符号１９）を押すことによって、付勢手段７の付勢力によって載置台４を給紙ローラ６の方向に移動させることとすれば、用紙Ｐの挿入作業を容易にすることができる。
【００２３】
そして、載置台４上に搭載した用紙Ｐの束の内、最上位に位置する用紙Ｐ１の表面に給紙ローラ６が当接するので、この給紙ローラ６を回転駆動することによって、給紙ローラ６と用紙Ｐ１との間に生ずる摩擦力により、最上位の用紙Ｐ１のみに送りがかけられる。これにより、用紙Ｐ１が、給紙ローラ６から本体側給紙ローラ１０を介して用紙処理装置２内部に送給されていくことになる。
【００２４】
載置台４は、その背面に配されている付勢手段７によって、常に給紙ローラ６に近接する方向に付勢されているので、最上位の用紙Ｐ１の送給が終わると、次に最上位となる用紙Ｐが給紙ローラ６に接触する位置まで、案内溝１１に沿って移動させられることになる。そして、以下同様にして、載置台４上の最後の用紙Ｐの送給が終了するまで、この動作が繰り返される。
【００２５】
そして、載置台４が、後方から前方に移動させられる途中のいずれの位置に配置されていても、載置台４の後端部とハウジング５の固定軸１６との間に掛け渡されるように配置されている板状のリンク部材８を揺動させることによって、載置台４の背面に形成されている空間１７を常に覆い、外部から付勢手段７にアクセスできないようにすることができる。
【００２６】
この場合において、リンク部材８の揺動角度範囲Ａを、図５に示されるように制限することが好ましい。すなわち、図５は、摺動体１２（スライダ）、載置台４（リンク）、リンク部材８（クランク）から構成されるスライダクランク連鎖の模式図であるが、この図５に示されているように、リンク部材８の揺動端が描く円弧に張られる弦Ｂが、前記案内溝１１によって形成された摺動体１２の摺動経路Ｃに略平行となるように構成することが好ましい。
【００２７】
図６に、Ｘ軸をクランクとしてのリンク部材８の揺動角度θ、Ｙ軸を案内溝１１に対する載置台４の角度αとして、それらの角度θ，αの関係を示す。これによれば、上述したように、リンク部材８の揺動角度範囲Ａを制限することにより、案内溝１１に対する載置台４の角度αの変動が少ない領域で載置台４を移動させることができる。すなわち、リンク部材８を揺動させることにより、載置台４が案内溝１１に係合されている摺動体１２を案内溝１１に沿って摺動させながらスライドすることになるが、リンク部材８の揺動する角度範囲θをこの揺動角度範囲Ａ内に制限することにより、載置台４の角度αは微小変化するだけで済み、用紙Ｐを常に同等の方向に沿って送給することが可能となる。
【００２８】
このように、本実施形態に係る給紙装置１によれば、用紙Ｐの量に伴って載置台４の背面において縮小・拡大される空間１７を常に覆い、該空間１７の内部に配されている付勢手段７を保護することができる。また、用紙Ｐの送給中における載置台４の角度αの変動を微小範囲に抑えて、用紙Ｐの量に関わらず安定した送給条件を達成することができる。
【００２９】
なお、上記実施形態においては、付勢手段７として円錐型圧縮コイルバネを採用したが、これに代えて、トーションバー、他のコイルバネあるいは他の任意の弾性部材を採用することにしてもよい。
また、載置台４をスライドさせるための手段として、ハウジング側壁５ａに設けた案内溝１１と該案内溝１１内で摺動する摺動体１２とからなる構造を採用したが、これに代えて、ハウジング側壁５ａ、またはハウジング底部５ｂにガイドレールと、該ガイドレールに沿って移動するスライダとから構成してもよい。
【００３０】
また、リンク部材８の揺動角度範囲Ａを広げるほど、載置台４の傾斜角度αが変化していくことになるため、リンク部材８の揺動角度範囲Ａをより狭く制限したり、リンク部材８の長さ寸法を長くしたりすることにより載置台４の傾斜角度αの変動を抑えることにしてもよいことは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、給紙ローラとの間の距離を変化させるようにスライド可能な載置台に取り付けられたリンク部材により、載置台の移動に伴い縮小・拡大される載置台の背面の空間が常に覆われるので、その空間内に配置されている付勢手段に外部からアクセスされることを防止し、付勢手段を保護することができるという効果を奏する。
【００３２】
また、リンク部材を採用することにより、該リンク部材に連結された載置台の角度が、該載置台に載せる用紙束の厚さに応じて変動することになるが、その変動の幅を小さく抑制することができ、それによって、載置台の位置に関わらず、同等の条件で用紙を送給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る給紙装置を用紙処理装置に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図２】 図１の給紙装置において、載置台が給紙ローラに接触する位置まで前進させられた状態を示す縦断面図である。
【図３】 図１の給紙装置において、最後端まで後退させられた載置台上に、用紙の束を載置した状態を示す縦断面図である。
【図４】 図１の給紙装置において、載置台が途中位置に配されている状態を示す縦断面図である。
【図５】 図１の給紙装置の載置台とリンク部材との関係を示す模式図である。
【図６】 図５のリンク部材の揺動角度と、載置台の傾斜角度との関係を示す図である。
【符号の説明】
Ｐ 用紙
１ 給紙装置
２ 用紙処理装置
３ 用紙送給部
４ 載置台
６ 給紙ローラ
７ 付勢手段
８ リンク部材
１１ 案内溝（直動ガイド）
１５ 座部
１６ 固定軸

Claims (2)

1. 用紙処理装置の用紙送給部に設けられる給紙装置であって、
   用紙を載置する載置台と、該載置台に対向配置される給紙ローラと、前記載置台の背面に配置され、該載置台を給紙ローラに向けて付勢する付勢手段とを具備し、
   前記載置台が、前記給紙ローラとの間の距離を変化させる方向にスライド可能に設けられるとともに、固定軸回りに揺動させられるリンク部材の揺動端に回転自在に取り付けられ、
   前記リンク部材が、前記載置台との間に前記付勢手段を挟む位置に配置され、前記載置台の幅方向のほぼ全長にわたって延びる板状体である給紙装置。
2. 前記載置台を直線状にスライドさせる直動ガイドが設けられ、前記リンク部材は、その揺動端の描く弧に張られる弦が前記直線ガイドと略平行となる範囲で揺動させられる請求項１記載の給紙装置。

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