JPH08188267A

JPH08188267A - 給紙装置

Info

Publication number: JPH08188267A
Application number: JP7000810A
Authority: JP
Inventors: Masanori Yamanaka; 正徳山中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-01-06
Filing date: 1995-01-06
Publication date: 1996-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】空きスペースを有効利用して小サイズの用紙
積載量を増加させ、用紙を痛めることなく予備紙を自動
的に給送可能とする給紙装置を提供する。【構成】給紙トレイ１内にカセット１０を揺動可能か
つ回転可能に設ける。呼出しコロ５１に面した用紙収納
部１３内の用紙が終了すると、モータ７により揺動レバ
ー４と共にカセット１０を揺動させ、カセットに一体的
に形成されたギヤ１７ａをレバー２０のラック２０ａに
噛み合わせて９０度回転させる。そして、モータ７を逆
転させてカセットを戻すときにはソレノイド３０により
ラック２０ａをギヤ１７ａから離間させる。これによ
り、９０度回転した状態でカセット１０が当初位置に復
帰し、給紙位置には別の用紙収納部１３が位置して予備
の用紙が給紙可能となる。

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、プリンタ等の
画像形成装置に装着され、シート状記録用紙を給送する
給紙装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置に装着される給紙装置において、トレイ又は
カセットに収納したシート状記録用紙を給送する給紙装
置は周知である。従来の給紙装置においては、トレイ又
はカセットを用紙サイズに応じて複数個用意するか、ト
レイ又はカセットの外形サイズは同じでも内部を仕切り
板等で仕切ったものを用紙サイズに応じて複数個用意す
る必要が有り、コストが上昇するとともに小サイズの用
紙の場合にはスペースの無駄が有り、空きスペースがあ
る場合でも用紙積載量を増やすことはできなかった。

【０００３】この様な不具合を解消するために、給紙装
置にセットする用紙が小サイズの場合に生じるデッドス
ペースを有効に利用するための装置が特開平４−１６４
３０号公報に示されている。また、小サイズの用紙積載
量を増加させた給紙カセットが実開昭５８−３１５４５
号公報に示されている。あるいは、トレイ又はカセット
内に収納した用紙の送り方向を変更できるようにした装
置が特開平２−２７６７３０号公報に示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−１６４３０号公報に記載された装置の場合、スペー
スの有効利用を図ることはできるが、カセットの個数が
増えるとともに、カセット内の用紙が終了したときには
手動でカセットの入替えをしなければならず面倒であ
り、空きスペースを利用して搭載した予備の用紙を自動
的に給送することはできない。

【０００５】また、実開昭５８−３１５４５号公報に記
載された給紙装置の場合、カセット内に搭載した予備紙
を自動的に給送することが可能であるが、カセット内に
用紙束を並列載置して、先の用紙束が終了したときに予
備の用紙束（用紙束を載置したキャリー）をスライドさ
せて給紙位置に移動させるものであるため、用紙がカセ
ットの部材等に引っ掛かり易く変形しやすいという問題
が有った。用紙が変形すると紙詰まりが発生しやすくな
ってしまう。

【０００６】そして、特開平２−２７６７３０号公報に
記載された装置の場合、トレイ又はカセット内の空きス
ペースを利用して用紙の送り方向を変更することはでき
るが、用紙搭載量を増加させるものではなく、用紙が終
了した場合には用紙補給を手動により行なわなければな
らない。

【０００７】本発明は、従来の給紙装置における上述し
たような不具合を解消し、用紙が小サイズの場合に生じ
る空きスペースを有効利用して用紙積載量を増加させる
とともに、予備紙を自動的に給送可能とする際に用紙を
痛めることのない給紙装置を提供することを課題とす
る。

【０００８】また、予備紙を自動的に給送可能とする構
成をより低コストで簡単な構成で実現することも本発明
の課題である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、画像形成装置に装着されシート状用紙を給送する
ための給紙装置であって、シート状用紙を収納する給紙
トレイを備えた給紙装置において、前記給紙トレイは、
複数の用紙収納部を有してトレイ内で回転可能に支持さ
れたカセットと、該カセットを回転させる手段とを具備
し、前記複数の用紙収納部のうち給紙位置にある用紙収
納部内の用紙の有無を検知する用紙検知手段と、該用紙
検知手段が用紙の無いことを検知した場合に前記カセッ
トを回転させ他の用紙収納部を給紙位置に移動させるよ
う制御する制御手段とを設けることにより解決される。

【００１０】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、前記カセットは一端を給紙トレイに枢着されて揺
動可能な揺動部材の自由端に回転可能に支持され、該揺
動部材をトレイ内で揺動させる手段を設け、前記カセッ
トを回転させる手段は、前記揺動部材に支持されたカセ
ットの揺動角度が所定範囲内のときはカセットを回転さ
せず、揺動角度が所定範囲を越えたときにカセットを回
転させることを提案する。

【００１１】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記カセットを回転させる手段が、カセットに
一体的に形成されたギヤと、該ギヤに噛み合うラックを
有するとともに一端を支点として揺動可能なレバー部材
と、該レバー部材を揺動させて前記ラックを前記ギヤに
噛み合い及び噛み合い解除させる手段とから構成され、
前記ラックの歯数が前記ギヤの歯数の１／４に設定さ
れ、前記カセットの揺動角度が所定範囲を越えたときの
往復時の一方で前記ラックを前記ギヤに噛み合わせ他方
で噛み合いを解除させることによりカセットを９０度回
転させることを提案する。

【００１２】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、前記カセットを回転させる手段が、カセットに
一体的に形成されたギヤと、該ギヤに噛み合うラックを
有するとともに一端を支点として揺動可能なレバー部材
と、該レバー部材を揺動させて前記ラックを前記ギヤに
噛み合い及び噛み合い解除させる手段とから構成され、
前記ラックの歯数が前記ギヤの歯数の１／２に設定さ
れ、前記カセットの揺動角度が所定範囲を越えたときの
往復時の一方で前記ラックを前記ギヤに噛み合わせ他方
で噛み合いを解除させることによりカセットを１８０度
回転させることを提案する。

【００１３】

【作用】給紙トレイ内に回転可能に支持されたカセット
は複数の用紙収納部を有している。また、トレイ内には
そのカセットを回転させる手段が具備されている。そし
て、用紙検知手段により給紙位置にある用紙収納部内に
用紙が無いことを検知した場合、カセットを回転させて
複数の用紙収納部のうちの他の用紙収納部を給紙位置に
移動させる。これにより、当初給紙位置にあった用紙収
納部内の用紙が終了した場合でも、自動的に他の用紙収
納部から給紙することが可能となる。

【００１４】その他の作用については、以下の実施例の
説明で明らかとなるであろう。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１６】図１及び図２に示すように、本実施例の給
紙トレイ１は、その内部にカセット１０を有しており、
カセット１０には隔壁１２により仕切られた４つの用紙
収納部１３が形成されている。従って、小サイズの用紙
に関しては従来の４倍近い用紙収納量を有し、一つの用
紙収納部１３内の用紙が終了した場合には、トレイ１内
でカセット１０を９０度ずつ回転させることにより別の
用紙収納部１３から給紙を行なわせるようにしている。

【００１７】給紙トレイ１の左右両側には、トレイを図
示しない画像形成装置に装着するときのガイド部２，３
が形成されている。このガイド部２，３を画像形成装置
のガイドレール６０，６１（図２に示す）に嵌合させて
給紙トレイ１を画像形成装置に装着する。図１及び２
は、給紙トレイ１が画像形成装置に装着された状態を示
しているが、図１においては図面の下から上方向にトレ
イが画像形成装置に挿入され、図２においては図面に垂
直な方向の手前側から奥側にトレイが挿入されることに
なる。

【００１８】給紙トレイ１内の底部には、揺動レバー
（揺動部材）４が軸５によりトレイ底部に軸支され揺動
可能となっている。この揺動レバー４の長手方向の両端
部は半円形となっているが、軸５側の端部にはラック４
ａが形成されている。また、給紙トレイ１内の底部には
モータ７が設置され、モータの軸８の先端部にウォーム
ギヤ９が嵌合固定されている。このウォームギヤ９と前
述のレバー４のラック４ａとが係合され、モータ７の回
転によりレバー４が揺動するようになっている。そし
て、揺動レバー４の他端側にはピン６がレバー４を貫通
して固着されている。従って、レバー４が揺動すると
き、ピン６の底部が給紙トレイ１の底面上を摺動するこ
とになる。

【００１９】また、給紙トレイ１内にはカセット１０が
配置される。このカセットの底部中央に円筒形の凸部１
１が下方に向けて突設され、前述のピン６に嵌合されて
いる。ただし、凸部１１とピン６とは硬く固定されては
おらず、互いに回転可能な程度に嵌合されている。カセ
ット１０の用紙載置部は隔壁１２により４つに仕切られ
ている。各用紙収納部１３内には、図２に示すように用
紙載置板１４が配設される。この用紙載置板１４は支軸
１５を中心に揺動可能であり、カセット１０の底板１６
に開けられた穴から用紙収納部１３内に突入する押し上
げレバー５４により押し上げられ、用紙載置板１４上に
搭載された用紙束Ｐが給紙位置に押し上げられる。押し
上げレバー５４は画像形成装置側に設けられたものであ
り、軸５５を支点として揺動可能となっている。そし
て、用紙束Ｐの消費に伴い、用紙載置板１４が押し上げ
レバー５４により徐々に押し上げられ、用紙束Ｐの最上
位が常に給紙位置に維持される。

【００２０】給紙トレイ１が画像形成装置に装着される
と、給紙機構が給紙トレイに相対する。すなわち、呼び
出しコロ５１が一つの用紙収納部１３の上に位置し、給
紙位置に押し上げられた用紙束Ｐの最上位から用紙を呼
び出す。呼び出しコロ５１により呼び出された用紙は給
紙コロ５２及びそれに圧接された分離コロ５３方向へと
送られる。そして、給紙コロ５２及び分離コロ５３によ
り一枚に分離された用紙が矢印Ｓ方向に給送される。

【００２１】また、呼び出しコロ５１と給紙コロ５２と
の間の上方に用紙の有無検知手段が設けられている。す
なわち、フィラー５６が軸５７により揺動自在に支持さ
れている。フィラー５６の上端側には遮蔽部５８が形成
され、その遮蔽部５８がセンサ５９のスリット間に進入
及び退避可能となっている。カセット１０の用紙載置板
１４上に用紙が有るときには、フィラー５６の下端は用
紙の上に載っており、このとき遮蔽部５８はセンサ５９
のスリット間に位置して、光学的センサ５９の光を遮蔽
している。従って、センサ５９は信号を出力しない。用
紙がなくなると、フィラー５６の下端が用紙載置板１４
の切欠き（図示せず）に落ち込み、フィラー５６が図２
において反時計回りに回動する。すると、遮蔽部５８が
センサ５９のスリット間から退避し、センサが検知信号
を発して紙無しが検出される。センサ５９からの検出信
号が送出されると、用紙収納部１３内に突入している押
し上げレバー５４が図示しないモータにより退避され
る。

【００２２】ところで、カセット１０の底部中央に設け
られた凸部１１の外側に、凸部１１を囲むようにして円
筒形の外輪部１７が下方に向けて突設されている。この
外輪部１７の外周面にはギヤ１７ａが形成されている。
一方、給紙トレイ１内の底部にはカセット回動レバー２
０が設置されている。このカセット回動レバー２０は、
その一端がカセット１０の外輪部１７に近接した位置に
設けられた軸２１により支持され、揺動自在となってい
る。カセット回動レバー２０の他端側には直角形状のス
トッパ部２２が形成されている。また、外輪部１７に面
した辺の中央部付近にはラック２０ａが形成されてい
る。ラック２０ａの歯数はギヤ１７ａの歯数の１／４に
設定されている。

【００２３】さらに、給紙トレイ１内の底部には、カセ
ット回動レバー２０に隣接して解除レバー２３が設置さ
れている。解除レバー２３は軸２４により揺動自在に支
持されている。解除レバー２３のレバー２０側端部には
ストップピン２５が植設されている。このストップピン
２５は、カセット回動レバー２０のストッパ部２２と係
合することにより、カセット回動レバー２０の揺動を規
制するものである。そして、カセット回動レバー２０と
解除レバー２３とは、係止部２６に一端を係止されたス
プリング２７及び２８により夫々引張力が与えられてい
る。しかし、解除レバー２３の側方にピン２９が設けら
れており、これに解除レバー２３が当接することによ
り、図１における時計回りの解除レバー２３の回動範囲
が規制される。そして、解除レバーのストップピン２５
にカセット回動レバー２０のストッパ部２２が当接する
ことにより、図１における反時計回りのカセット回動レ
バー２０の回動範囲が規制される。

【００２４】また、同じく給紙トレイ１内の底部にソレ
ノイド３０が設置されている。このソレノイドのアーム
３１と、解除レバー２３のストップピン２５と反対側の
端部とが、リンク部材３２により連結されている。ソレ
ノイド３０に通電されると、アーム３１がソレノイド内
に引き込まれ、スプリング２８の引張り力に抗して解除
レバーを図１において反時計回りに回動させる。する
と、ストップピン２５とストッパ部２２の係合が外れ、
スプリング２７の引張り力によりカセット回動レバー２
０はピン２９に当接するまで図１において反時計回りに
回動する。そして、ソレノイド３０への通電が遮断され
ると、解除レバー２３がスプリング２８の引張り力によ
り図１において時計回りに回動する。その結果、ストッ
プピン２５がカセット回動レバー２０に摺動して回動レ
バー２０を時計回りに回動させて図に示す位置へと復帰
させる。

【００２５】次に、本実施例の給紙トレイにおける、一
つの用紙収納部１３に収納された用紙束が全て消費され
た場合の動作について図３，４を参照して説明する。

【００２６】モータ７を回転させるとウォームギヤ９が
回転し、これに係合しているラック４ａが送られて、揺
動レバー４が軸５を支点として図３において時計回りに
回動する。揺動レバー４とカセット１０とは、ピン６及
び凸部１１（図２参照）とが嵌合しているので、揺動レ
バー４の回動に伴ってカセット１０も移動することにな
るが、図３ではカセット１０の移動は省略されている。
揺動レバー４の回動に伴いカセット１０が移動すると、
外輪部１７も同様に移動する。

【００２７】揺動レバー４が図３に実線で示す位置から
一点鎖線で示す位置まで回動するとき、揺動レバー４の
長手方向の中心がＣ₁からＣ₂へ移動する間は外輪部１７
のギヤ１７ａはカセット回動レバーのラック２０ａ（図
１参照）とは噛み合わず、揺動レバー４とカセット１０
とは互いの位置関係を保ったまま軸５を支点として回動
する。そして、揺動レバー４の長手方向の中心がＣ₂か
らＣ₃へ移動するとき、外輪部１７のギヤ１７ａがカセ
ット回動レバーのラック２０ａと噛み合い、カセット１
０は、軸５を支点として回動（公転）しながらピン６を
中心として図３において反時計回りに９０度回転（自転
する）。

【００２８】図４により、カセット１０の公転と自転と
を説明すると、揺動レバー４の反時計回りの回動により
レバー長手方向の中心線ＣＬが支点５を中心としてＣ₁
からＣ₂へ移動するとき、カセット１０の右下のコーナ
ー１０ａは矢印Ａの如く時計回りに移動するが、カセッ
トの右下隅の位置にあることに変わりはない。しかし、
中心線ＣＬが支点５を中心としてＣ₂からＣ₃へ移動する
ときには、前述したようにカセット１０が反時計回りに
回転するので、カセット１０の右下のコーナー１０ａは
矢印Ｂの如くに移動し、もはや右下隅の位置ではなく、
右上隅の位置へと変わっている。すなわち、カセット１
０においては、中心線ＣＬがＣ₁からＣ₂へ移動する間は
支点５を中心とした公転のみが行なわれ、中心線ＣＬが
Ｃ₂からＣ₃へ移動する間は支点５を中心とした公転に加
えてピン６を中心とした９０度（四分の一回転）の自転
も行なわれることになる。

【００２９】揺動レバー４の長手方向の中心がＣ₃ 迄移
動すると、ソレノイド３０に通電が行なわれる。その結
果、解除レバー２３が実線で示す位置から一点鎖線で示
す位置へと回動する。これにより、解除レバー２３の前
述したストップピン２５がカセット回動レバー２０のス
トッパ部２２から外れ、スプリング２７に引かれたカセ
ット回動レバー２０も実線で示す位置から一点鎖線で示
す位置へと回動する。

【００３０】カセット回動レバー２０が一点鎖線で示す
位置にあるときには、外輪部１７のギヤ１７ａとカセッ
ト回動レバーのラック２０ａとは噛み合わない。この状
態でモータ７を逆回転させると、カセット１０は自転せ
ずに逆方向の公転のみが行なわれて、９０度（四分の一
回転）位相がズレた状態で当初の位置へ復帰する。その
ため、当初給紙位置にあった用紙収納部１３ａは用紙収
納部１３ｄの位置へと移動し、給紙位置へは用紙収納部
１３ｂが移動してくる。なお、ソレノイド３０への通電
が遮断されると、前述したようにスプリング２８の作用
により、解除レバー２３が実線で示す位置へと復帰し、
同時にカセット回動レバー２０も実線で示す位置へと復
帰する。従って、次に一連のカセット１０の移動動作が
行なわれるときには、再びカセット１０の自転が可能と
なる。

【００３１】このカセット１０の移動動作、すなわち用
紙収納部１３の変更は、前述した用紙の有無検知手段の
検知信号が有ったときに行なわれる。このとき、用紙収
納部１３内に突出している押し上げレバー５４は退避す
るので、カセット１０の移動（公転及び自転）を妨げる
ことはない。

【００３２】図５は、本実施例の給紙トレイに用いられ
るカセット１０を示す平面図であり、図６はその正断面
図である。前述したようにカセット１０には４つの用紙
収納部１３が形成されている。各用紙収納部内には用紙
載置板（カセット底板）１４が配設されている。この用
紙載置板１４は軸１５を支点として揺動可能となってい
る。また、用紙載置板１４には底板パッド１８が取り付
けられており、積載された用紙の最終紙の給紙を安定化
させる。また、カセット１０の底面には、前述したよう
に凸部１１が形成され、その外側に外輪部１７が形成さ
れている。その外輪部１７の外周面にはギヤ１７ａが設
けられる。このカセット１０を用いた本実施例の給紙ト
レイによれば、小サイズの用紙を従来の約４倍の量を搭
載して、順次用紙収納部１３を切り換えることにより連
続的に用紙を供給することが可能である。

【００３３】図７は、カセットの別例を示す平面図であ
る。このカセット１１０は二つの用紙収納部１１３を有
しており、図５に示したカセット１０よりも大きなサイ
ズの用紙を従来の２倍搭載できるものである。各用紙収
納部１１３内には、カセット１０と同様に用紙載置板
（カセット底板）１１４が配設されている。この用紙載
置板１１４は軸１１５を支点として揺動可能となってい
る。また、用紙載置板１１４に底板パッド１８が取り付
けられている点も同様である。なお、カセット１１０の
底面に設けられる凸部１１及び外輪部１７とそのギヤ１
７ａは、カセット１０と全く同一である。

【００３４】このカセット１１０においては、カセット
移動動作を２度繰り返して、９０度ずつの自転を２回行
なわせることにより、用紙収納部１１３の切換を行なう
ことができる。なお、前述のカセット回動レバー２０の
ラック２０ａの長さを２倍にして、ギヤ１７ａの半周分
の長さを持たせてやれば、一回のカセット移動動作で用
紙収納部１１３の切換が可能となる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の給紙装置
によれば、給紙トレイ内のカセットを回転させることに
より、複数の用紙収納部を切り替えて給紙することがで
きるので、小サイズの用紙積載量を増大させて、一つの
用紙収納部の用紙が無くなると他の用紙収納部から自動
的に用紙を給送することが可能となる。従って、スペー
スの有効利用を図るとともに、用紙を痛めることもな
い。

【００３６】請求項２の構成により、給紙トレイ内でカ
セットを揺動可能にするとともに、揺動角度が所定の範
囲を越えたときにカセットを回転させるので、トレイの
端部にカセットの端部を密着させてもカセットの回転が
可能であり、従来の給紙機構（呼出しコロ，給紙コロ，
分離コロ）の構成及び配置を変えることなく複数の用紙
収納部の切り替えを行なうことができる。従って、コス
トの上昇を押えることができる。

【００３７】請求項３の構成により、単純な構成でカセ
ットを９０度回転させることができ、コスト上昇を押え
ることができる。

【００３８】請求項４の構成により、単純な構成でカセ
ットを１８０度回転させることができ、コスト上昇を押
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例を説明する平面構成
図である。

【図２】図２は、その給紙装置におけるトレイの正断面
図である。

【図３】図３は、その給紙装置の動作を説明するための
部分平面図である。

【図４】図４は、その給紙装置におけるトレイ内のカセ
ットの移動態様を説明する平面図である。

【図５】図５は、その給紙装置のトレイ内に配設される
カセットを示す平面図である。

【図６】図６は、そのカセットの側断面図である。

【図７】図７は、本発明の他の実施例を説明するための
トレイ内のカセットを示す平面図である。

【符号の説明】

１給紙トレイ４揺動レバー４ａ，２０ａラック７モータ９ウォームギヤ１０カセット１２隔壁１３用紙収納部１７外輪部１７ａギヤ２０カセット回動レバー２３解除レバー３０ソレノイド５１呼び出しコロ５２給紙コロ５３分離コロＳ用紙搬送方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置に装着されシート状用紙を
給送するための給紙装置であって、シート状用紙を収納
する給紙トレイを備えた給紙装置において、前記給紙トレイは、複数の用紙収納部を有してトレイ内
で回転可能に支持されたカセットと、該カセットを回転
させる手段とを具備し、前記複数の用紙収納部のうち給紙位置にある用紙収納部
内の用紙の有無を検知する用紙検知手段と、該用紙検知
手段が用紙の無いことを検知した場合に前記カセットを
回転させ他の用紙収納部を給紙位置に移動させるよう制
御する制御手段とを設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】前記カセットは一端を給紙トレイに枢着
されて揺動可能な揺動部材の自由端に回転可能に支持さ
れ、該揺動部材をトレイ内で揺動させる手段を設け、前
記カセットを回転させる手段は、前記揺動部材に支持さ
れたカセットの揺動角度が所定範囲内のときはカセット
を回転させず、揺動角度が所定範囲を越えたときにカセ
ットを回転させることを特徴とする、請求項１に記載の
給紙装置。
【請求項３】前記カセットを回転させる手段が、カセ
ットに一体的に形成されたギヤと、該ギヤに噛み合うラ
ックを有するとともに一端を支点として揺動可能なレバ
ー部材と、該レバー部材を揺動させて前記ラックを前記
ギヤに噛み合い及び噛み合い解除させる手段とから構成
され、前記ラックの歯数が前記ギヤの歯数の１／４に設
定され、前記カセットの揺動角度が所定範囲を越えたと
きの往復時の一方で前記ラックを前記ギヤに噛み合わせ
他方で噛み合いを解除させることによりカセットを９０
度回転させることを特徴とする、請求項２に記載の給紙
装置。
【請求項４】前記カセットを回転させる手段が、カセ
ットに一体的に形成されたギヤと、該ギヤに噛み合うラ
ックを有するとともに一端を支点として揺動可能なレバ
ー部材と、該レバー部材を揺動させて前記ラックを前記
ギヤに噛み合い及び噛み合い解除させる手段とから構成
され、前記ラックの歯数が前記ギヤの歯数の１／２に設
定され、前記カセットの揺動角度が所定範囲を越えたと
きの往復時の一方で前記ラックを前記ギヤに噛み合わせ
他方で噛み合いを解除させることによりカセットを１８
０度回転させることを特徴とする、請求項２に記載の給
紙装置。