JP4260709B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、ファックス、複写機等の画像形成装置に設けられ、複数枚の用紙を収納して画像形成部に向けて１枚ずつ給紙する給紙装置に関するものである。

特許文献１には、給紙装置において、底板を給紙ローラに向けて押圧する押圧スプリング及び補助スプリングを備えた技術が開示されている。

特許文献２には、底板を上下動自在に支持する押圧部材にスプリングを接続し、スプリングの長さをモータで調整する技術が開示されている。

特開平９−１９４０５０号公報 特開平８−１９２９２６号公報

しかし、特許文献１に記載の従来技術は、補助スプリングが底板に直接固定されているので、補助スプリングが伸びた状態では、スプリングの長さ分だけスペースが必要になるという問題がある。また、補助スプリングの端部が底板に直接固定されているので、底板を上方に付勢するときに補助スプリングが座屈しやすく、底板に対して十分な付勢力を付与できず、適切な給紙圧が得られないという問題がある。

また、特許文献２に記載の従来技術は、モータの駆動によりスプリングの長さを調整しているので、駆動モータの設置スペースを別途設ける必要があり、省スペース化を図り難いという問題がある。

本発明は、省スペース化を図ることができると共に適切な給紙圧を得ることができる給紙装置を得ることを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、給紙トレイ内に上下動自在に支持されて複数枚の用紙束を積載した底板と、底板の上方に設けられた給紙ローラと、底板を給紙ローラに向けて付勢する押圧スプリング及び補助スプリングとを備え、底板には補助スプリングの上端が収納される収納部が設けられており、収納部は底板から上方に突出していることを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、一端を回動自在に底板に支持し且つ他端を補助スプリングの下端に固定した押え部材と、スライド自在な操作レバーとを備え、操作レバーをスライドさせて押え部材の他端側を上下動させ、補助スプリングの長さを変えていることを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、押え部材と底板とが成す角度をθとしたとき、押え部材は底板に対して０°＜θ＜９０°の範囲内で移動することを特徴とする。

請求項４に記載された発明は、請求項２又は３に記載された発明において、補助スプリングの下端を固定した押え部材の他端と給紙トレイの底面との間に隙間を設けてあり、底板が所定の量だけ下がったときに押え部材の他端と給紙トレイの底面とが当接して補助スプリングが底板を上方に付勢することを特徴とする。

本発明によれば、底板に上方に突出する収納部を設けているので、補助スプリングの上端が収納部内に納まることで、例えば底板に直接補助スプリングを取付ける場合に比べて省スペース化を図ることができる。また、補助スプリングの上端が収納部内に納まっているので、底板を上方に付勢するときに補助スプリングが座屈しにくく、適切な給紙圧を得ることができる。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１〜図４を用いて第１実施の形態について説明する。図１は第１実施の形態に係る給紙装置を示す断面図、図２は図１に示す給紙装置の斜視図、図３は図１に示す給紙装置の要部を示す図であり、収納部から補助スプリングが突出した状態を示す断面図、図４は図３に示す補助スプリングの駆動機構を拡大して示す断面図である。

給紙装置１は、画像形成装置１００の下部に配置されるものであり、箱型の給紙トレイ３を備えている。給紙装置１には複数枚の用紙束を積載する底板５が配置されており、底板５は一方の端部側に設けられた回動支点７を中心として上下動自在に支持されている。また、給紙トレイ３の他方の端部側における底板５の上方には給紙ローラ９が設けられており、給紙ローラ９はユニット１１内に収納されている。そして駆動源からの駆動を受けてローラ軸が回転することで給紙ローラ９が回転するようになっている。

底板５の他端側端部には底板５を給紙ローラ９に向けて付勢する押圧スプリング１３が設けられている。そして、押圧スプリング１３の下端１３ａが底板５に固定されており、上端１３ｂが加圧アーム１５に固定されている。加圧アーム１５の下方には略円弧状の滑り部１７が設けられており、加圧アーム１５が滑り部１７の円弧形状に沿って移動するようになっている。給紙トレイ３の収納時には加圧アーム１５が滑り部１７の円弧形状に沿って上方に移動し、適正加圧位置となる図中Ａに示す位置にくるようになっている。このとき底板５は加圧アーム１５及び押圧スプリング１３とに連結されているので、加圧アーム１５の動きに合わせて底板５が回転支点７を中心として回動するようになっている。このように、加圧アーム１５に連結された押圧スプリング１３により底板５が給紙ローラ９の方向に付勢され、給紙のための適正な給紙圧が得られるようになっている。

給紙トレイ３に用紙がセットされると、セットされる用紙の積載量に応じて、押圧スプリング１３の伸び量が変化し、（積載量が多い場合は、押圧スプリング１３の伸び量が大きくなり、積載量が小さい場合には押圧スプリング１３の伸び量は小さくなる。）給紙ローラ９に加圧される給紙圧も変化することになる。給紙圧が強すぎれば重送が発生しやすく、給紙圧が弱ければ不送りが発生しやすくなる。このため、本実施の形態では用紙積載量に応じた給紙圧を得るべく、押圧スプリング１３と共に補助スプリング１９を底板５に設け、補助スプリング１９を調整することで適切な給紙圧を得るようにしている。

次に補助スプリング１９の構成について説明する。底板５の両サイドには略円筒形状の補助スプリング１９の収納部２１が形成されており、収納部２１は底板５から上方に向けて突出して形成されている。そして、それぞれの収納部２１内に補助スプリング１９が収容できるようにスペースを設けている。また、収納部２１内の上端部には係止部２３が形成されており、係止部２３に補助スプリング１９の上端が係止されるようになっている。

底板５には補助スプリング１９を収納部２１に出し入れ自在に操作する可変部２５が設けられている。可変部２５は一端を回動自在に底板５に支持した押え部材２７と、押え部材２７を操作する操作レバー２９とを備えており、押え部材２７の他端には補助スプリング１９の下端が取り付けられている。操作レバー２９は底板５に沿って移動自在に設けられており、操作レバー２９を補助スプリング１９の位置する方向に動かすと、操作レバー２９が補助スプリング１９の収納部２１側に向けて移動し、押え部材２７の一端側が上方向に次第に回動して補助スプリング１９が収納部２１内に収納されるようになっている。一方、操作レバー２９を補助スプリング１９の収納部２１から離れる方向にスライドさせると、押え部材２７が支点を中心として下方に回動し、押え部材２７の端部に固定された補助スプリング１９が長くなるようになっている。

また、押え部材２７が底板５の動きに合わせてスムーズに動く必要があり、特に押え部材２７が動作状態においては、給紙圧の変動が少ない方が良い。一方、給紙トレイに用紙が積載された場合においては、用紙の重みにより底板５が上方から強く押されても押え部材２７が破損することなくスムーズに動作する必要がある。このため、押え部材２７と底板５とが成す角度をθとしたとき、押え部材２７の可動範囲が底板５に対して０°＜θ＜９０°（鋭角）の範囲内になるようにしている。押え部材２７の可動範囲が底板５に対して９０°を超えると、押え部材２７の他端が給紙トレイの底面３０に突き当たって補助スプリング１９が収納部２１側に戻り難くなるからである。

次に、本実施の形態にかかる作用及び効果を説明する。給紙ローラ９に対する給紙圧を押圧スプリング１３のみで得る場合には、操作レバー２９のつまみ３３を補助スプリング１９の収納部２１から離れる方向にスライドさせる。操作レバー２９をスライドさせると、押え部材２７が支点を中心に上方に回動する。押え部材２７が上方に回動すると、補助スプリング１９が押え部材２７に連動して上方に移動し、押え部材２７が略水平になって補助スプリング１９が収納部２１内に収納された状態になる。この状態では押圧スプリング１３の付勢力のみで底板５を上方に付勢して、給紙ローラ９に対する給紙圧を得ることとなる。

一方、給紙ローラ９に対する給紙圧を押圧スプリング１３と補助スプリング１９の両方で得る場合には、操作レバー２９のつまみ３３を補助スプリング１９の収納部２１側に近づける方向にスライドさせる。操作レバー２９のスライドにより押え部材２７が支点を中心に下方に回動すると、押え部材２７に連動して補助スプリング１９が収納部２１から次第に離れる方向に移動し、補助スプリング１９が長くなる。この状態において、給紙トレイ３内に大量の用紙が積載されると、その重みによって底板５が下方に下がる。このとき、補助スプリング１９が付勢力として働くので、押圧スプリング１３と補助スプリング１９の２つのスプリングが協働して底板５を上方に押し上げるので、給紙ローラ９に対する給紙圧を十分に得ることができる。

本実施の形態によれば、補助スプリング１９の上端が収納部２１内に納まることで、例えば底板５に直接補助スプリング１９を取付ける場合に比べて省スペース化を図ることができる。

補助スプリング１９は、その上部が収納部２１内に挿入されているので、補助スプリング１９が収納部２１の規制を受けて左右にぶれにくく、底板５を上方に押し上げるときにスプリングに座屈が発生しにくい。

底板５の両サイドに補助スプリング１９を設けているので、スプリング１本あたりの負荷が小さくなり且つバネ定数を低く抑えられるので、付勢力が変動しにくく給紙圧を安定して得ることができる。

操作レバー２９を操作して補助スプリング１９が働くようにしたり、働かないようにしたりできるので、ユーザの判断により用紙の特性に応じて適正な給紙圧を得ることができる。

次に、他の実施の形態を説明するが、その説明にあたり上述した部分と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略する。
第２の実施形態では、補助スプリング１９の下端を固定した押え部材２７の他端と給紙トレイ３の底面３０との間に隙間Ｃを設けてあり、底板５が所定の量だけ下がったとき補助スプリング１９が底板５を上方に付勢するようにしている。このように、給紙トレイ３の底面３０と押え部材２７の他端との間に隙間Ｃを設けると、グラフに示すように一定の用紙束が積載されるまでは押圧スプリング１３のみで底板５を上方に付勢しており、一定量の用紙束が積載されると、底板５が下がって押え部材２７が給紙トレイ３の底面３０に着地し、押圧スプリング１３と補助スプリング１９の両方の付勢力が働くようになる（グラフ中矢印で示す部分）。尚、グラフではＢ４サイズの用紙を使用した場合を示している。

補助スプリング１９を用いずに１つのスプリングのみで所定の給紙圧を得ようとすると、グラフ中二点鎖線で示すような直線になるが、底面３０と押え部材２７との間に隙間Ｃを設けることで、１つのスプリングのみで付勢力を得る場合に比べてグラフのＤ部分で示すような領域では給紙圧が小さくなることが分かる。また、給紙トレイ３の底面３０と押え部材２７との間の隙間Ｃを調整することで、補助スプリング１９の付勢力を働かせる底板５の高さ位置を任意に設定することができる。

尚、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

補助スプリング１９は底板５の両側にそれぞれ設けたが、これに限定されず３つ以上設けてあっても良い。

第１実施の形態に係る給紙装置の構成を示す断面図である。 図１に示す給紙装置の斜視図である。 図１に示す給紙装置の要部を示す図であり、収納部から補助スプリングが突出した状態を示す断面図である。 図３に示す補助スプリングの駆動機構を拡大して示す断面図である。 第２の実施形態に係る補助スプリングの駆動機構を示す断面図である。 図５において押え部材の他端と底面との間に隙間を設けた場合の効果を示すグラフである。

符号の説明

１ 給紙装置
５ 底板
９ 給紙ローラ
１３ 押圧スプリング
１９ 補助スプリング
２１ 収納部
２７ 押え部材
２９ 操作レバー
３０ 底面
θ 押え部材と底板とが成す角度

Claims (4)

1. 給紙トレイ内に上下動自在に支持されて複数枚の用紙束を積載した底板と、底板の上方に設けられた給紙ローラと、底板を給紙ローラに向けて付勢する押圧スプリング及び補助スプリングとを備え、底板には補助スプリングの上端が収納される収納部が設けられており、収納部は底板から上方に突出していることを特徴とする給紙装置。
2. 一端を回動自在に底板に支持し且つ他端を補助スプリングの下端に固定した押え部材と、スライド自在な操作レバーとを備え、操作レバーをスライドさせて押え部材の他端側を上下動させ、補助スプリングの長さを変えていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 押え部材と底板とが成す角度をθとしたとき、押え部材は底板に対して０°＜θ＜９０°の範囲内で移動することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
4. 補助スプリングの下端を固定した押え部材の他端と給紙トレイの底面との間に隙間を設けてあり、底板が所定の量だけ下がったときに押え部材の他端と給紙トレイの底面とが当接して補助スプリングが底板を上方に付勢することを特徴とする請求項２又は３に記載の給紙装置。
   
   
   

Images