JPH0745474Y2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は複写機やページプリンタなどの画像形成装置に
用紙を給紙する給紙装置に関し、さらに詳しくはカセッ
ト方式によって大容量の用紙を給紙できるようにした給
紙装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

複写機やページプリンタなどの画像形成装置で用いられ
る従来の給紙装置として、大別して小容量給紙を行う所
謂カセット方式と、大容量給紙に適する所謂エレベータ
方式との２通りのものがあった。

上記したカセット方式は、画像形成装置本体に対し着脱
自在な用紙カセットを備え、用紙がなくなると該用紙カ
セットに用紙を積載補給して装置本体に装着すれば直ち
に画像形成操作をおこなうことができるものであり、操
作性が極めてよく、また給紙装置部分が嵩張らず低コス
トで提供できるため特に小型機においては極めて好適な
装置である。然し乍らその反面、用紙カセットに積載で
きる容量に制限があり、一定枚数以上積載できない問題
点があった。即ち、給紙装置では積載した用紙の一番上
の面は常にほぼ一定の位置に保たれていなくてはならな
い。用紙カセットによって給紙する場合、用紙をバネ習
性によって押上げるようにしているため、押し上げられ
る用紙の重量に自ずと限界があり、約200枚乃至250枚程
度が最大とされている。

他方、前記した給紙装置のうちのエレベータ方式は用紙
を積載した給紙トレーをモータで押上げ、積載した用紙
の最上面をほぼ一定の位置に保つようにしたもので、極
めて大量の用紙を積載することができる。その反面、構
造が複雑となり、また装置全体が嵩張るため小型機には
適さず、専ら大型機として用いられている。

特に、用紙カセット方式による給紙装置が最も適してい
る小型の画像形成装置にも、データ通信のプリント或い
はプリンタの使用などのOA化が進み、無人状態で画像形
成装置が大量の用紙を消費するような場合、積載してい
る用紙が少ないため、用紙切れとなり画像形成が途中で
中断されてしまうような問題を生じることもあり、大容
量の用紙カセットが望まれていた。

用紙カセット方式の場合、前記したように用紙を押し上
げる力源としてバネを使用しているために積載できる用
紙の枚数に限度があり、この限度を越えると用紙を押上
げることができない。用紙を押上げるためのバネのトル
クを大きくすると、バネトルクの勾配を所定条件に合わ
せる必要上、バネ自体が大きくなり収納スペースが要る
ほか、バネに関連する部材に要求される強度も亦大きく
なり、この分によるスペースも増加し、構造的にも複雑
となるため用紙カセット方式のメリットが失われる問題
点があった。

用紙カセット方式にはカセット内に用紙を積載する底板
を設け、その一部を用紙カセットの底部に扉状に枢着
し、この底板にバネ習性により用紙を押し上げる方向に
付勢する所謂バネ内蔵カセットと、画像形成装置本体に
バネを有する押し上げ機構を装備し、該押し上げ機構に
より、装着された用紙カセットの底板を押し上げるよう
にしたものとがあるが、何れのものも基本的には前記し
たように押し上げのバネトルクを大きくするために失う
メリットは同様である問題点があった。

〔考案の目的〕

本考案は上記従来の欠点に鑑み、簡単な構造で多数の用
紙を積載できるようにした用紙カセット方式による給紙
装置を提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は上記目的を達成するために、用紙を積載収納し
画像形成機器のカセット装着部に着脱自在な給紙カセッ
トを備えた給紙装置において、前記給紙カセットは底部
に開口を有するカセット箱体と、該箱体内に上下動自在
に設けられた第１の底板と、該第１の底板に回動自在に
設けられた第２の底板と、該第２の底板と前記第１の底
板の間に介在され前記第２の底板を上方に付勢する弾性
付勢部材とを有し、前記カセット装着部には装着された
給紙カセットの前記開口を介して前記第１の底板を上方
へ押上げ可能な底板押上機構を設けたことを特徴とす
る。

〔実施例〕

以下、本考案を図示した実施例によって説明する。

第１図は本考案の第１の実施例の模式的断面図、第２図
（ａ），（ｂ）は第１図の給紙装置の拡大詳細図、第３
図（ａ），（ｂ）は給紙カセットの説明図、第４図
（ａ）は押上げ機構の斜視図、第４図（ｂ）は第４図
（ａ）の機構説明図、第５図は本考案の第２の実施例の
説明図である。

先ず第１図乃至第４図（ｂ）によって本考案の第１の実
施例について説明する。

第１図においてＩは画像形成部II,給紙部IIIからなる画
像形成装置である。

第２図（ａ），（ｂ）において給紙部IIは画像形成装置
Ｉ内に固定して取り付けられると共に逃げ孔Ia₁，Ia₂が
形成されているカセット載置台Ia,給紙カセットA,押上
げ機構部B,給紙コロＣを有し、また給紙カセットＢに収
納されている用紙Ｄ給紙コロＣの反時計方向へのほぼ１
回転によって画像形成部IIへ送られるように構成されて
いる。

上記において、給紙カセットＡは第３図（ａ），（ｂ）
によって詳細に示されている。

第３図（ａ）乃至（ｂ）において、１はガイド溝1a,1a,
第１底板係止部1b,1b,連絡窓1c,1c,後端紙規制板1d,分
離爪1eを有し、用紙Ｄを収納するカセットケース、２は
後底部2a,前底部2d,ガイド溝1a内に案内され、第１底板
係止部1bに係止されるガイド係合部2c,2c,ヒンジ部2d,2
d,後端紙規制板1dを挿通する逃げ溝2eを有する第１の底
板、３は一端を該ヒンジ部2dに枢支され、前底部2bをほ
ぼ覆うようにして配設され、第２バネ4,4により該前底
部2bから離反する方向に作動する習性を付勢される第２
の底板、５は図示していない係合機構により一体的に構
成され、且つ該係合機構を操作することによってカセッ
トケース１から着脱自在であるように構成されているカ
セット蓋、5a,5aは該カセット蓋５に回転自在であるよ
うに枢支される上面規制コロである。

上記カセットケース１はカセット載置台1aの上に載置さ
れた状態のままで、給紙部III内の押上機構部Ｂにより
カセットケース１内の第１の底板２のみを押上げられ
る。

第４図（ａ），（ｂ）と第２図（ａ），（ｂ）によって
押上げ機構部Ｂが詳細に示されている。特に第４図
（ａ）において、カセット載置台1aに固設されたカセッ
トケース位置決め部材Ia₃，該載置台Iaに形成された切
欠Iaが示されている。また、第１図で示される給紙カセ
ットＡは第１図において図面の手前側の方向に抽出挿入
をするように構成され、この出し入れのためのカセット
出入口Ibが第４図（ａ）で示されている。

第２図（ａ），（ｂ）及び第４図（ａ），（ｂ）に於い
て、６は画像形成装置Ｉ内に回動自由なように枢着保持
される操作軸、7,7は一端を該操作軸６に固定され、他
端のやや手前をビーム7aによって相互に固定され、該他
端の先端部で底面コロ7bを枢支するメインアーム、8,8
は一端を相互に連結バー8aによって結合され、他端のや
や手前をビーム8bによって結合され、該他端の先端部に
底面コロ8cを枢支し、両端部の中程をメインアーム7,7
の中程に対し移動軸９で枢支連結してなるサブアーム
で、該連結バー8aは図示を省略したガイド溝などの手段
により左右の方向には自由に作動でき、上下の方向には
作動しないように規制されている。10は移動軸９を上部
方向に押し上げるバネ習性を有する圧縮コイルバネ、11
は前記操作軸６に固定して取り付けられる操作レバー、
12は操作軸６に固定して取付けられる係止ピン、13は軸
14によって枢着され、バネ15によって図示した矢印方向
の回動習性を付勢され、係止ピン12と係合し得る顎部13
a,カセットケース１と当接し得る延長部13bを有する連
動レバーである。

上記構成において、作動の説明をする。

第２図（ａ）において、カセットＡが用紙Ｄを最大限の
容量まで積載している状態が示されている。この状態で
第１の底板２は用紙Ｄを介してカセット蓋５の上面規制
コロ5a,5bに押圧されてカセットケース１の底に圧着さ
れている。この状態でメインアーム7,サブアーム８は共
に底面コロ7b,8cをカセットケース１内の第１の底板２
に押圧され、圧縮コイルバネ10を移動軸９でその習性に
抗して圧縮させている。用紙Ｄは上面規制コロ5a,5bと
分離爪1eとによって常にその上面をほぼ一定の位置であ
るように規制され、この状態で給紙コロＣが反時計方向
にほぼ１回転して用紙Ｄを１枚だけ画像形成部IIへ搬送
すると、圧縮コイルバネ10は搬送された用紙の厚さの分
だけ第１の底板２を上昇させる。

この圧縮コイルバネ10は、移動軸９を上昇させることに
より操作軸６を支点としてメインアーム７を反時計方向
に回動させ、該メインアーム７の先端部分に枢着してい
る底面コロ7bで第１の底板２の前底部2bの部分を押し上
げる。移動軸９はメインアーム７が反時計方向へ回動す
るのに伴って作動するからその位置は上昇と共にやや左
に移動するが、極めて僅かな移動量であるため、圧縮コ
イルバネ10がずれたり、または外れたりなどの事態が生
じるようなことはない。

サブアーム８は移動軸９の上記した上昇によって連結バ
ー8aを支点として時計方向に回動する。連結バー8aは上
下方向の作動をしないように規制されているため、移動
軸９の上昇により連結バー8aは図示していないガイド溝
などに案内されて左方へ移動し、サブアーム８を時計方
向に回動させ、連結バー8aの作動方向に対して直角の方
向に対して底面コロ8cを直線的に上昇移動させる。この
ため、第１の底板２の後底部2aもこの底面コロ8cに押上
げられるが、底面コロ8cは底面コロ7bと同時に上昇する
ので、後底部2aと前底部2bとは水平状態を保ち乍ら上昇
する。

用紙Ｄが給紙コロＣによって搬送され、積載量の厚さを
減じていくにつれて第１の底板２がそれに応じて上昇
し、ガイド係合部2cも共にガイド溝1a内を上昇する。

ガイド係合部2cがガイド溝1aの終了端部に形成された第
１底板係止部1bに係合うる位置まで第１の底板２が上昇
すると、この係合によって第１の底板２の以後の上昇を
抑止する。

第１の底板２がそのガイド係合部2cを第１底板係合部1b
に抑止されたあと、給紙コロＣがさらに用紙Ｄを搬送し
て積載量を減じると、第２図（ｂ）で示した状態とな
る。即ち、第１の底板２の後底部2aの部分では用紙Ｄと
上面規制コロ5a,5bとのあいだの隙間は用紙Ｄが消費さ
れるにつれて大きくなる。しかし、第１の底板２の前底
部2bの部分で用紙Ｄの前半部分を積載している第２の底
板３は、該用紙Ｄの積載量が減るのにつれて第２バネ４
の作動習性によりヒンジ部2dを支点として回動し、この
部分の用紙Ｄの上面を分離爪1eに規制されて、一定の位
置に維持する。

給紙カセットＡを給紙部IIIから引き出す場合、カセッ
ト出入口Ibから第１図において手前側に引き出せばよ
い。その際、第４図（ａ），（ｂ）で示したように、用
紙Ｄがなくなり、或いは残りが少なくなっていて第１の
底板２が上昇していると、操作軸６がメインアーム７と
共に反時計方向に回動し、操作レバー11が実線で示した
状態となっているため給紙カセットＡが引き出せない。
そのような場合には操作レバー11を手動によって圧縮コ
イルバネ10に抗して時計方向に回動させる。この操作に
よって底面コロ7b,8cはカセット積載台Iaの内部なで沈
むが、この状態では常に圧縮コイルバネ10が反発してい
るため、操作レバーを手で押えて第４図（ａ），（ｂ）
において想像線で示した状態にし乍ら給紙カセットＡを
引き出す。給紙カセットＡが第４図（ａ）において引き
出されると、カセットケース１の奥の部分、即ちカセッ
ト出入口Ibから遠い部分の側壁の部分に延長部13bを押
圧されていた連動レバー13が、カセットケース１に追従
して第４図（ｂ）の矢印でしめした方向に回動し、顎部
13aで係止ピン12と係合する。従って給紙カセットＡを
引き出したあと、操作レバー11から手を放しても操作レ
バー11は時計方向に回動された姿勢を保持する。メイン
アーム7,サブアーム８も勿論底面コロ7b,8cをカセット
載置台Ia内に沈めた状態でいるので、カセット載置台Ia
の上面はカセット位置決め部材Ia₃と連動レバー13の延
長部13bのみが突出部として残っている。

上記した状態で再び給紙カセットＡをカセット出入口Ib
から挿入すると、カセットケース１がこの挿入の最後の
行程で延長部13bを押して、軸14を支点とする時計方向
（反矢印方向）に連動レバー13を回動させ、顎部13aを
係止ピン12から外す。この動作で圧縮コイルバネ10への
抑止が開放され、移動軸９を押上げてメインアーム7,サ
ブアーム８を夫々回動させて底面コロ7b,8cで、第１の
底板２を押し上げ、第２図（ａ）の状態に復帰する。

以上の如き本考案の第１の実施例によれば、スペースの
問題などにより圧縮コイルバネ10を移動軸９に対して押
し上げるように付勢したが、スペースその他の問題がな
い場合、サブアーム８に時計方向に回動する習性を付勢
すれば、連結バー8aをガイド溝などを使用して上下方向
の運動を規制しなくてもよく、連結バー8aが摺動する下
方受面を用意するだけでよい。

また、上記した本考案の第１の実施例では、用紙の上面
が水平な状態であるようにして第１の底板を上昇させる
ために、メインアームとサブアームとを連動させるよう
にしたパンタグラフ機構によって作動させているが、そ
のほかの平行運動機構によって第１の底板を作動させる
ようにしても本考案を実施することができる。例えば第
５図において示したようなリンク機構によって本考案を
実施することもできる。

第５図ではリンク機構を応用した本考案の実施例を示し
たので、これを第２の実施例として説明する。

第５図では第４図（ａ），（ｂ）で示した操作レバー11
や連動レバー13を省略し、図面が繁雑になることを避け
て示したものであるが、同図において16,17は軸18,19に
よって枢着され、圧着コイルバネ20,21によって該軸18,
19を支点とする反時計方向の作動習性を付与され、リン
クバー22によって相互に連結される第1,第２押上げ板で
ある。

軸18は図示を省略した操作レバーと一体的に作動し、第
１押し上げ板16はリンクバー22との連結によって第２押
し上げ板17を連動させる。依って、第１押上げ板16と第
２押し上げ板17とは図示していない用紙が搬送されて減
るにつれて図示しない第１の底板を平行上昇させるもの
である。この本考案の第２の実施例の場合、圧縮コイル
バネ20,21に換えて捻じりバネで第1,第２押上げ板16,17
に回動習性を反時計方向に付与してもよく、またこの作
動習性は第１押上げ板16か第２押上げ板17の何れか一方
のみを付勢するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

本考案によれば、以上の如く構造が簡単で小型化でき、
且つ大容量の用紙を収容できるカセット方式による給紙
装置を得ることができる。

即ち、本考案によれば、第１の底板をバネで付勢して一
定の範囲の距離を作動させたあと、該バネとは異なる他
のバネによって第２の底板を作動させ、積載容量が大で
あることにより積載高さおよび積載重量が大きく、した
がって押し上げる距離と重量が大きい用紙を押し上げる
ことができるようにしたものであるから、操作の簡単な
カセット給紙において、大量の用紙を積載できる効果が
得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例の模式的断面図、 第２図（ａ），（ｂ）は第１の給紙装置の拡大詳細図、 第３図（ａ），（ｂ）は給紙カセットの説明図、 第４図（ａ）は押し上げ機構の模式的斜視図、 第４図（ｂ）は第４図（ａ）の機構の詳細説明図、 第５図は本考案の第２の実施例の説明図である。 Ｉ……画像形成装置、II……画像形成部、III……給紙
部、Ａ……給紙カセット、Ｂ……押し上げ機構部、Ｃ…
…給紙コロ、Ｄ……用紙、１……カセットケース、1a…
…ガイド溝、1b……第１底板係止部、1e……分離爪、２
……第１の底板、2a……後底部、2b……前底部、2c……
ガイド係止部、2d……ヒンジ部、３……第２の底板、４
……第２バネ、５……カセット蓋、5a,5b……上面規制
コロ、６……操作軸、７……メインアーム、7a,8b……
ビーム、7b,8c……底面コロ、８……サブアーム、8a…
…連結バー、９……移動軸、10……圧縮コイルバネ、11
……操作レバー、12……係止ピン、13……連動レバー、
13a……顎部、13b……延長部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙を積載収納し画像形成機器のカセット
   装着部に着脱自在な給紙カセットを備えた給紙装置にお
   いて、 前記給紙カセットは底部に開口を有するカセット箱体
   と、 該箱体内に上下動自在に設けられた第１の底板と、 該第１の底板に回動自在に設けられた第２の底板と、 該第２の底板と前記第１の底板の間に介在され前記第２
   の底板を上方に付勢する弾性付勢部材とを有し、 前記カセット装着部には装着された給紙カセットの前記
   開口を介して前記第１の底板を上方へ押上げ可能な底板
   押上機構を設けたことを特徴とする給紙装置。