JPH07157101A

JPH07157101A - 給紙装置

Info

Publication number: JPH07157101A
Application number: JP5308849A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujiwara; 宏藤原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】用紙載置板を押し上げる加圧力が積載する用
紙サイズの大小によって大きく変動することを防ぎ、用
紙の不送り・重送等の問題のない安定した給紙を行なう
ことのできる給紙装置を、モータ等を用いない簡単かつ
低コストな構成で提供する。【構成】用紙載置板を用紙給送手段に対して押し上げ
る加圧手段として第１、第２の加圧手段を有し、第２の
加圧手段は用紙サイズに応じて作用・非作用状態をとる
ことによって用紙サイズの変化による給紙圧の変動を小
さく抑える。また、第１、第２の加圧手段の加圧力は、
それぞれ適切な値に設定することによって積載量が変化
しても給紙圧の大きな変動を防ぎ、給紙機構等に無駄な
負担をかけることも防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機・プリンター・
ファクシミリ等の画像処理装置をはじめとする各種用紙
処理装置に用いる給紙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機・プリンター等の画像処理装置に
おける給紙装置は、用紙束を収容した給紙トレイから給
紙・分離機構により用紙を一枚ずつ繰り出し、画像形成
部に送り込んでいる。この給紙トレイには用紙束を積載
する積載板が回動可能に配設されており、この積載板は
加圧装置により給紙装置に向かって押し上げられ、積載
された用紙束の上面は給紙ローラ等の給紙機構に圧接さ
れて搬送力を得ている。そして、この加圧装置として
は、一般に積載板と給紙トレイの底部の間に圧縮スプリ
ングを配設し、この弾性力により積載板を押し上げて給
紙圧を得る方法が多く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このスプリン
グを用いる給紙圧加圧方法においては、給紙圧はスプリ
ングの加圧力と用紙の重さとの関係で決まるが、用紙の
重さは積載する用紙のサイズの大小によって変化し、そ
れに比例して給紙圧も変動することになるため、常に一
定の給紙圧を得ることは困難である。

【０００４】すなわち、大サイズ用紙では給紙圧は小さ
くなるため、用紙を送り出す搬送力が十分に得られなく
なって不送りを起こしやすくなり、また、小サイズ用紙
では逆に給紙圧が高くなって重送を起こしやすくなると
いった問題が生じる。このため、様々なサイズで重さの
異なる多種の用紙に対応する安価な給紙装置を提供する
ことはできないでいた。

【０００５】この問題の対策としては、モータ駆動によ
って用紙積載板を回動し、用紙と給紙ローラの当接位置
を制御して所定の給紙圧を得る方式等があるが、駆動機
構やセンサ等が必要になり、機構の複雑化、大型化、コ
ストアップ等の欠点がある。

【０００６】また、スプリングを用いる方法で用紙サイ
ズによる給紙圧の変動を抑える方法として、最大サイズ
の用紙の重量の一部及び用紙積載板の重量の一部と給紙
圧との総和に抗するバネ力を有するスプリングと、最大
サイズの残りの重量と用紙積載板の残りの重量の総和に
抗するバネ力を有するスプリングの２種類のスプリング
を具備する手段が特開平４−８９７２３に開示されてい
る。

【０００７】これは用紙の給送が一方の端面基準であ
り、またフィードローラとして１個のコロを用いるもの
であるが、用紙給送方向に対して幅方向でスプリングの
加圧力分布を不均一とするために、コロ面上での給紙圧
分布が一定にならず用紙の斜行が生じやすいという問題
点がある。スプリングを用いる給紙圧加圧方式は、分離
爪による分離方式と共に用いられることが多いが、この
場合はフィードローラとしてローラ軸上に複数のコロを
配設することがほとんどであるから、上述の問題はより
顕著になる。

【０００８】また、この方法をセンター基準給送の給紙
装置に用いたときは、不均一な加圧力分布による積載板
の変形分を除けば用紙積載板を押し上げるスプリング力
の総和は用紙サイズの大小によらず略一定であるため
に、給紙圧の変動を抑える効果はそれほど大きなもので
はない。

【０００９】そこで、本発明の目的は上述のような給紙
装置において、積載する用紙のサイズの大小によって給
紙圧が大きく変動せず、用紙の不送り・重送等の問題が
ない安定した給紙を行うことができる給紙装置をモータ
等を用いない簡単な構成、低コストで提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのため本発明は、用紙
収容部と、収容された用紙束の上部から用紙を給送する
手段と、前記用紙収容部内に回動可能に配設された用紙
積載板とこの用紙積載板を用紙給送手段に対して押し上
げる加圧手段を有し、前記加圧手段は少なくとも第１、
第２の２つの加圧手段からなり、積載する用紙のサイズ
に応じて第２の加圧手段が用紙束に対して作用・非作用
状態をとり得る給紙装置において、前記第１の加圧手段
は、積載用紙がないときに前記用紙給送手段と前記用紙
積載板との接触圧が基準値となるように設定したことを
特徴とする。

【００１１】なお、前記第１及び第２の加圧手段は、基
準となるサイズの用紙を縦方向及び横方向に最大量積載
したときに、前記用紙給送手段と用紙束との接触圧がそ
れぞれ基準値となるように構成することが望ましい。

【００１２】また、前記第２の加圧手段は、積載用紙が
ないときには、その付勢力が前記用紙給送手段と前記用
紙積載板との接触圧に及ぼす効果が微小あるいはゼロと
なるように設定することが望ましい。

【００１３】また、前記用紙積載板は独立に回動可能な
複数の部分からなり、この用紙積載板の各部分にそれぞ
れ前記第１または第２の加圧手段が作用するように構成
したことを特徴とする。

【００１４】さらに、前記用紙収容部はセンター基準給
送するように用紙を載置し、前記用紙積載板は給送基準
となる中央部とその両端部の３つの部分からなり、この
中央部には第１の加圧手段が、両端部には第２の加圧手
段がそれぞれ作用するように構成することが望ましい。

【００１５】

【作用】以上の構成により本発明の給紙装置は、第１及
び第２の加圧手段により基準となる用紙サイズの給紙圧
を基準値に設定し、基準サイズ以外の用紙でもサイズの
大小に係わらず給紙圧が基準値から大きく変動すること
を抑えることができ、用紙の不送り・重送等が生じない
安定した給紙を行うことができる。また、用紙積載板を
独立に回動可能な複数の部分から構成したときには、大
サイズ用紙のときは複数の用紙積載板部分が一体となっ
て、各加圧手段の全体の作用で用紙を用紙給送手段に対
して押し上げ、小サイズ用紙のときは実質的に中央部分
の用紙積載板に作用する加圧手段により用紙を押し上げ
ることにより、用紙サイズの大小による給紙圧の変動を
抑えることができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の実施例にかかわる給紙装置
の概略図である。同図において符号１は用紙束１００を
収容する給紙トレイであり、この給紙トレイ１内には用
紙積載板１０が支軸１５を中心に回動可能に支持されて
いる。この用紙積載板１０と給紙トレイ１の底部との間
には弾性部材としての圧縮スプリング２０が配設され、
用紙積載板１０を上方に付勢している。給紙トレイ１に
は用紙束１００の幅方向の両側端面を規制し、用紙のサ
イズに応じて移動可能なサイドフェンス３０があり、用
紙束１００は給送方向に対して中心を基準にして用紙積
載板１０の上に載置される。また、サイドフェンス３０
には１点を支点として分離爪４０が回動可能に配設さ
れ、用紙セット時に用紙束１００の前端部コーナー部の
最上面に位置し、給送される用紙を１枚ずつ分離可能に
している。

【００１７】符号２は給紙トレイ１を収容する給紙装置
本体で、給紙トレイ１は用紙給送方向と直角に、給紙装
置本体２の手前方向に装脱可能なフロントローディング
タイプである。給紙装置本体２に装着された給紙トレイ
１は所定の位置にセットされ、圧縮スプリング２０によ
り用紙積載板１０と共に付勢された用紙束１００はフィ
ードローラ３に圧接する。そして、フィードローラ３は
所定のタイミングで回転して用紙を送り出し、該用紙は
ターンガイド７に沿って搬送ローラ４に送られ、さらに
搬送ローラ５を経由してレジストローラ対６に達し、そ
の後所定のタイミングによってレジストローラ対６から
次の工程に搬送される。

【００１８】給紙トレイ１内の用紙積載板１０は、図２
に示すように用紙給送方向に分割された３つの部分から
なっている。この３つの部分のうち中央部分１１はほぼ
Ａ４サイズ用紙の短辺を支えられる幅を、左右の部分１
２及び１３を合わせた用紙積載板１０全体ではＡ３サイ
ズ用紙の短辺を支えられる幅を有しており、各部分１
１、１２、１３はそれぞれ支軸１５を中心として独立に
回動可能に支持されている。

【００１９】用紙積載板１０の３つの部分１１、１２、
１３に対応して、弾性部材も第１の弾性部材２１と第２
の弾性部材２２の２種類の圧縮スプリングからなってい
る。用紙積載板中央部１１は２個の圧縮スプリングから
なる第１弾性部材２１により付勢され、用紙積載板両端
部１２、１３はそれぞれ１個の圧縮スプリングからなる
第２弾性部材２２により付勢される。これら第２弾性部
材２２は両端部でそれぞれ等しい付勢力を発生させる。

【００２０】また、用紙積載板中央部１１は図４に示す
ように両側部にそれぞれ階段状に下がった張り出し部１
１ａを有していて、この部分で用紙積載板中央部１１は
用紙積載板端部１２、１３と係合できるようになってい
る。

【００２１】以上のような構成であるので、例えばＡ４
サイズの縦送り方向のように、この給紙トレイ１に小サ
イズ用紙を収容して給紙装置本体２にセットしたとき
は、図３に示すように、用紙束１００は用紙積載板中央
部１１の上に載置され、第１弾性部材２１のみの加圧力
によってフィードローラ３に圧接される。このとき、用
紙積載板端部１２、１３は第２弾性部材２２によって積
載用紙が無いときと同じ位置に押し上げられ、用紙積載
板中央部１１及び用紙束１００とは係合しない。従っ
て、このときの用紙束１００とフィードローラ３との間
の給紙圧は、第１弾性部材２１による付勢力と用紙束１
００及び用紙積載板中央部１１の重さとの関係によって
決まる。

【００２２】また、Ａ３サイズ等の大サイズ用紙を給紙
トレイ１に収容して給紙装置本体２にセットしたとき
は、図４に示すように用紙束１００は用紙積載板中央部
１１及び端部１２、１３にまたがって載置される。従っ
て、用紙束１００は第１弾性部材２１及び第２弾性部材
２２によってフィードローラ３に圧接され、このときの
給紙圧は第１弾性部材２１及び第２弾性部材２２の付勢
力を足し合わせた力と、用紙束１００及び用紙積載板１
１、１２、１３の重さとの関係によって決まる。

【００２３】さらに、大サイズ用紙を載置したときに
は、用紙積載板中央部１１は１１ａにおいて用紙積載板
端部１２、１３と係合し、用紙積載板１０の３つの部分
１１、１２、１３は一体となって用紙束１００をフィー
ドローラ３に圧接する。このため、フィードローラ３の
用紙束１００と圧接する各ローラ部分では均等の給紙圧
を得ることができる。

【００２４】次に、第１弾性部材２１及び第２弾性部材
２２の設定について説明する。図６は用紙束及び用紙積
載板の重さと弾性部材による押し上げ力と給紙圧との関
係を示した模式図である。同図において用紙積載板の支
軸１５とこれに平行な用紙束の重心Ｇ１を含む鉛直平面
との距離をＬ１、同様に用紙積載板の重心Ｇ２との距離
をＬ２、圧縮スプリングの軸線を含む鉛直平面との距離
をＬ０とする。フィードローラ３と用紙束との接触点は
ほぼ圧縮スプリングの軸線上にあるとし、用紙束の重さ
をＷｐ、用紙積載板の重さをＷ、弾性部材の付勢力を
Ｆ、給紙圧をＰとすると、これらの関係はほぼ次式で表
すことができる。Ｌ０（Ｆ−Ｐ）−Ｌ１Ｗｐ−Ｌ２Ｗ＝０なお、給紙圧との関係においては、用紙束の重さは用紙
積載板と共に回動する部分について考慮すれば良いた
め、用紙束の重さ及び重心は用紙積載板上に乗る部分に
関するものである。

【００２５】本実施例では、用紙積載板中央部１１の重
さをＷ１、両端部１２、１３の重さの和をＷ２とし、ま
た、第１の弾性部材２１、第２の弾性部材２２に用いら
れる圧縮スプリング１個あたりのバネ定数をそれぞれｋ
１、ｋ２とし、積載用紙がないときすなわちフィードロ
ーラ３と用紙積載板１０とが接触するときのスプリング
の圧縮量をそれぞれｈ１、ｈ２とする。そして、積載し
た用紙束１００の厚さをｄとすると、第１弾性部材２１
及び第２の弾性部材２２による付勢力Ｆ１、Ｆ２はそれ
ぞれ２本の圧縮スプリングにより、Ｆ１＝２ｋ１（ｈ１＋ｄ）Ｆ２＝２ｋ２（ｈ２＋ｄ）のようになる。

【００２６】給紙圧Ｐはフィードローラ３と用紙との間
の摩擦係数及び用紙間の摩擦係数と分離爪４０の抵抗力
等から値を設定するが、本実施例では基準値Ｐｓとして
例えば３００ｇｆとする。また、基準となる用紙サイズ
は最も多く使用されるＡ４サイズとし、用紙サイズの大
小は、Ａ列の用紙についてはＡ４縦置き（Ａ４Ｒ）、Ａ
５横置き（Ａ５）、Ａ５縦置き（Ａ５Ｒ）を小サイズ、
Ａ４横置き（Ａ４）とＡ３縦置き（Ａ３）を大サイズと
して第２の弾性部材２２の作用・非作用を分けている。
（その他のサイズについては省略する。）

【００２７】まず、第１の弾性部材２１は、積載用紙が
ないときの給紙圧（フィードローラ３と用紙積載板中央
部１１との接触圧）及び基準用紙サイズＡ４を縦置き
（Ａ４Ｒ）に最大量（２５０枚、厚さｄｍａｘ）積載し
たときの給紙圧が、それぞれ基準値Ｐｓとなるように設
定する。すなわち、関係式Ｌ０（Ｆ１０−Ｐｓ）−Ｌ２Ｗ１＝０Ｌ０（Ｆ１ｍａｘ−Ｐｓ）−Ｌ１Ｗｐ−Ｌ２Ｗ１＝０ただし、Ｆ１０＝２ｋ１ｈ１Ｆ１ｍａｘ＝２ｋ１（ｈ１＋ｄｍａｘ）より、ｋ１及びｈ１を定める。

【００２８】次に、第２の弾性部材２２は積載用紙がな
いときのフィードローラ３と用紙積載板端部１２、１３
との接触圧が０（ただし、用紙積載板中央部１１及び第
１の弾性部材２１がないと仮定したとき）となり、基準
用紙サイズＡ４を横置き（Ａ４）に最大量（２５０枚、
厚さｄｍａｘ）積載したときの給紙圧が基準値Ｐｓとな
るように設定する。すなわち、関係式Ｌ０Ｆ２０−Ｌ２Ｗ２＝０Ｌ０（Ｆ１ｍａｘ＋Ｆ２ｍａｘ−Ｐｓ）−Ｌ１Ｗｐ −Ｌ２（Ｗ１＋Ｗ２）＝０ただし、Ｆ２０＝２ｋ２ｈ２Ｆ２ｍａｘ＝２ｋ２（ｈ２＋ｄｍａｘ）より、ｋ２及びｈ２を定める。

【００２９】第２の弾性部材を上述のように設定するこ
とにより、小サイズ用紙を積載したときは、フィードロ
ーラ３に対する用紙束１００の加圧に関与しない用紙積
載板端部１２、１３は積載用紙が無い状態となるが、こ
れらとフィードローラ３との接触圧はほとんどないた
め、フィードローラ３に不要な負荷トルクを加えること
を防ぐことができる。

【００３０】以上のように設定した第１の弾性部材２
１、第２弾性部材２２の付勢力は、積載する用紙枚数に
対して図７に示すようになる。このため、本実施例にお
ける給紙圧は、各用紙サイズについて積載枚数に対して
図８のようになる。また、図５に示す従来の給紙圧加圧
方式の場合の給紙圧は図９のようになるが、これらを比
較することにより、本実施例によって給紙圧の変動幅が
大幅に縮小されていることがわかる。

【００３１】なお、実施例では第２弾性部材による押し
上げ力を用紙サイズに応じて用紙束に作用させるかさせ
ないかを用紙積載板を分割することによって行っている
が、第２弾性部材に対して規制部材を設ける等他の方式
を用いてもよい。また、給紙分離方式として分離爪方式
を用いているが、フリクションパッド方式等の他の方式
を用いても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、以下の効果を奏する。すなわち、請求項１記載の発
明によれば、第１の加圧手段は積載用紙がないときに用
紙給送手段と用紙積載板との接触圧が基準値となるよう
に設定しているので、積載用紙枚数が少なくなったとき
でも不送り・重送を生じない安定した給紙を行うことが
できる。

【００３３】請求項２記載の発明によれば、第１、第２
の加圧手段は、基準サイズの用紙を縦方向及び横方向に
最大量積載したときに用紙給送手段と用紙束との接触圧
がそれぞれ基準値となるように構成したので、基準サイ
ズの用紙について縦横の給送方向によらず給紙圧を基準
値にすることができるとともに、用紙サイズの大小によ
る給紙圧の変動を抑えることができる。

【００３４】請求項３記載の発明によれば、第２の加圧
手段による用紙給送手段に対する接触圧が積載用紙がな
いときには微小かあるいはゼロになるように設定しての
で、第２の加圧手段の作用・非作用状態によらず、積載
用紙枚数が少なくなったときに用紙サイズによって給紙
圧が大きく変動するのを防ぐことができる。

【００３５】請求項４記載の発明によれば、用紙積載板
がそれぞれ独立に回動可能な複数の部分からなり、この
用紙積載板の各部分にそれぞれ第１または第２の加圧手
段が作用するように構成しているので、載置する用紙の
サイズによって特別な設定をすることなしに用紙サイズ
に応じた付勢力を得ることができる。

【００３６】請求項５記載の発明によれば、用紙をセン
ター基準で給送し、用紙積載板は中央部分とその両端部
分の３つの部分からなり、この中央部には第１の加圧手
段が、両端部には第２の加圧手段がそれぞれ作用するよ
うに構成しているので、給送基準の用紙センターについ
て対称に給紙装置を構成して部品を共通化することがで
き、大サイズ用紙と小サイズ用紙ともに用紙給送手段に
対して偏圧になることがなく均等に加圧することがで
き、用紙の斜行等を防ぐことができる。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる給紙装置の概略図。

【図２】本発明の給紙装置の給紙トレイの構成を示す概
略図。

【図３】その給紙装置に小サイズ用紙を載置したときの
状態を示す部分縦断面図。

【図４】その給紙装置に大サイズ用紙を載置したときの
状態を示す部分縦断面図。

【図５】従来の給紙装置に小サイズ用紙を積載したとき
の状態を示す部分縦断面図。

【図６】用紙束及び用紙積載板に作用する力の関係を示
す模式図。

【図７】本発明における弾性部材の付勢力を示すグラ
フ。

【図８】本発明における給紙圧の変化を示すグラフ。

【図９】従来の給紙装置の給紙圧の変化を示すグラフ。

【符号の説明】

１給紙トレイ１ａ用紙積載板規制部２給紙装置本体３フィードローラ４搬送ローラ５搬送ローラ６レジストローラ７ターンガイド１０用紙積載板１１用紙積載板中央部１１ａ用紙積載板係合部１２用紙積載板前端部１３用紙積載板奥端部１５用紙積載板回動軸２０弾性部材２１第１弾性部材２２第２弾性部材３０サイドフェンス４０分離爪１００用紙束

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙収容部と、該用紙収容部に収容された
用紙束の最上部から用紙を給送する用紙給送手段と、前
記用紙収容部内に回動可能に配設された用紙積載板と、
この用紙積載板を前記用紙給送手段に対して押し上げる
加圧手段とを有し、前記加圧手段は少なくとも第１、第
２の２つの加圧手段からなり、積載する用紙のサイズに
応じて第２の加圧手段が作用・非作用状態をとり得る給
紙装置において、前記第１の加圧手段は積載用紙がない
ときに前記用紙給送手段と前記用紙積載板との接触圧が
略基準値となるように設定したことを特徴とする給紙装
置。
【請求項２】前記第１及び第２の加圧手段は、基準とな
るサイズの用紙を縦方向及び横方向に最大量積載したと
き、前記用紙給送手段と前記用紙束との接触圧がそれぞ
れ略基準値となるように構成したことを特徴とする請求
項１に記載の給紙装置。
【請求項３】前記第２の加圧手段は、積載用紙がないと
きに、その付勢力が前記用紙給送手段と前記用紙積載板
との接触圧に及ぼす効果が微小あるいはゼロとなるよう
に設定したことを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の給紙装置。
【請求項４】前記用紙積載板は独立に回動可能な複数の
部分からなり、この用紙積載板の各部分にそれぞれ前記
第１または第２の加圧手段が作用するように構成したこ
とを特徴とする請求項１から３に記載の給紙装置。
【請求項５】前記用紙収容部はセンター基準給送するよ
うに用紙を載置し、前記用紙積載板は給送基準となる中
央部とその両端部の３つの部分からなり、この中央部に
は第１の加圧手段が、両端部には第２の加圧手段がそれ
ぞれ作用するように構成したことを特徴とする請求項４
に記載の給紙装置。