JPH1077123A - 給紙カセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】積載用紙の給送側先端部の整合性を確保し、多
種サイズの用紙を収容しても、給紙ローラへの圧接力を
一定化して、重送、不送り等を防止する給紙カセットを
提供する。 【解決手段】本発明の給紙カセット５は、積載された多
種サイズの用紙を給紙する給紙ローラ７と、前記用紙を
給紙ローラ７に押圧する押圧板２０と、この押圧板２０
に着脱可能であり、前記用紙の後端を規制すると共に、
夫々の用紙サイズに応じて積載高さの異なる後端ガイド
３０，３１…とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プリンタ、複写
機等の用紙処理装置に取付けられ、サイズの異なる多種
類の用紙を収容可能とする給紙カセットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、上記したようなプリンタの給
紙部分は、その小型、軽量化等の要請から、サイズの異
なる多種類の用紙（以下、用紙とする）を１つの給紙カ
セットで処理することが行われている。給紙カセット
は、押圧板に載置された積載用紙を付勢バネ等の付勢手
段によって給紙ローラに付勢し、給紙ローラの回転駆動
および用紙分離機構によって、１枚づつ分離、給送する
構成となっており、多種類の用紙を収容可能な給紙カセ
ットでは、用紙サイズに応じて、その位置を正確に規定
する可動ガイドが設けられている。

【０００３】ところで、一般的に、このような給紙カセ
ットでは、給紙ローラに対する積載用紙の圧接力が強す
ぎると摩擦力が大きくなって重送が生じやすく、また、
圧接力が弱すぎると摩擦力が小さくなって不送りが生じ
やすい、という問題がある。したがって、積載用紙の給
紙ローラに対する圧接力は、積載される用紙サイズ、積
載枚数に関係なく、一定であることが望ましい。このた
め、従来から、多種類の用紙を積載、収容する給紙カセ
ットにおいて、収容される用紙サイズ、積載枚数に関係
なく、給紙ローラに対する圧接力を一定にする技術が行
われている。

【０００４】例えば、特公昭５９−２８５０１号には、
多種サイズの用紙が積載される押圧板を最大サイズの用
紙の長さとほぼ同等の長さとせず、用紙の給送側を部分
的に積載する程度の長さとし、これによって、用紙の長
さに関係なく、押圧板にかかる重量を一定にする技術が
開示されている。すなわち、押圧板の長さを短くするこ
とで、用紙サイズに関係なく、そこに加わる重量を一定
化し、給紙ローラに対する圧接力の一定化を図ってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た用紙の前端側のみを積載、収容する押圧板を備えた給
紙カセットでは以下のような問題がある。押圧板は、そ
れに積載された用紙が給送されるにしたがって、傾斜が
増加して行くと共に、積載用紙の給送側は上方に屈曲す
るようになる。この押圧板の傾斜および積載用紙の屈曲
によって、積載用紙は、枚数が減少して行くにつれて後
方にずれてしまい、給紙ローラに対する圧接位置がずれ
て給紙タイミングのずれが生じたり、分離爪からの離脱
によって重送等が生じてしまう。

【０００６】また、押圧板上に積載される用紙の重量
は、用紙サイズに関係なく、略一定化されるが、積載用
紙の給送側が、枚数の減少に伴って上方に屈曲されて行
くと、用紙のコシによる力が下方に加わるようになる。
したがって、積層枚数が少ないときは、押圧板に対して
は、用紙の重量以上のバネによる付勢力が必要となるた
め、圧接力は依然として一定とならず、不送り、重送等
が生じてしまう。

【０００７】この発明は、積載用紙の給送側先端部の整
合性を確保し、多種サイズの用紙を収容しても、給紙ロ
ーラへの圧接力を一定化して、重送、不送り等を防止す
る給紙カセットを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の給紙カセット
は、以下に説明する原理を具体化することによって構成
されている。

【０００９】積載された用紙が給紙ローラに圧接される
圧接力をＰ、押圧板に取付けられた付勢バネ等による付
勢手段による付勢力をＦ、押圧板に積載される用紙の重
量をＷとすると、押圧板の重量等を考慮しなければ、圧
接力Ｐは、Ｆ−Ｗで表すことができる。ここで付勢バネ
による付勢力Ｆは、その縮み量、すなわち積載される用
紙の枚数Ｈと比例関係にあり、かつ用紙の重量Ｗは、用
紙の枚数Ｈと比例関係にある。

【００１０】この関係を、図１（ａ）および（ｂ）のグ
ラフに示す。図１（ａ）のグラフにおいて、積載枚数が
０のとき、押圧板は給紙ローラに対してある程度の力に
よって圧接していることを示している。図１（ａ）およ
び（ｂ）のグラフにおいて、実際にＦ−Ｗの関係を示し
たのが図１（ｃ）のグラフである。このグラフにおい
て、圧接力Ｐは積層枚数Ｈに関係なく一定となってお
り、積載用紙を分離、給送する上で理想の状態となって
いる。

【００１１】しかし、上記したように、給紙カセットに
は、異なるサイズの用紙が収容されるため、すべてのサ
イズの用紙に対して、図１（ｃ）のグラフで示す関係を
満足させることはできない。これは、用紙サイズが大き
い場合と小さい場合とでは、積載枚数Ｈに応じて、その
重量が図２（ａ）で示ように変化するからである。した
がって、図１（ａ）のグラフで示す特性を有する押圧バ
ネが取り付けられた押圧板に図２（ａ）で示されるサイ
ズの用紙を積載すれば、用紙サイズによって、圧接力Ｐ
は、図２（ｂ）のように変化してしまう。

【００１２】ところが、大抵の用紙分離方式では、重送
や不送りが生じない許容できる圧接力Ｐの範囲は、図２
（ｃ）で示すＰ1 ，Ｐ2 のように決まっている。すなわ
ち、具体的には、圧接力がＰ1 以下になると、用紙と給
紙ローラとの間の摩擦力が弱くなって不送りが生じやす
くなり、圧接力がＰ2 以上になると、用紙と給紙ローラ
との間の摩擦力が大きくなって重送が生じやすくなる。
このグラフから明らかなように、給紙カセットには、押
圧バネのバネ定数、給紙ローラの摩擦係数等の設計態様
にもよるが、用紙サイズに応じて、Ｈ1 ，Ｈ2 …の如
く、不送り、重送が生じない範囲での最大許容積載枚数
が存在している。

【００１３】本発明の給紙カセットは、上記したような
原理を見出だし、押圧板に全サイズの用紙を積載可能と
して積載用紙の給送側先端部の整合性を確保し、積載さ
れる用紙枚数を、用紙サイズ毎に最大許容積載枚数以下
に規制することを要旨としている。すなわち、給紙カセ
ットの押圧板には、用紙サイズに関係なく、常に、給送
側先端部の整合性が維持された状態で、重送、不送りが
生じない最大枚数以下の用紙が積載されるため、不送
り、重送等が防止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を説
明する。図３は、本発明に係る給紙カセットを備えた用
紙処理装置であるプリンタの概略を示す図である。プリ
ンタ１は、用紙に印字を果たす印字部２と、この印字部
に対して用紙を１枚づつ供給可能とする給紙カセット５
を備えている。給紙カセット５は、多種サイズの用紙が
収容可能であり、最上の用紙に当接する給紙ローラ７の
回転駆動および図示されていない用紙分離機構を介して
積載用紙を１枚に分離して繰り出す。そして、繰り出さ
れた用紙は、搬送ローラ対８を介して印字部２に搬送さ
れ、ここで印字が施された用紙は、搬送ローラ対９を介
して、排紙スタッカ１０に排紙される。

【００１５】この場合、給紙カセット５は、プリンタ１
の内部に予め組み込まれた構成であっても良いし、ある
いは、図に示すように、プリンタ１に対して着脱可能に
装着される給紙ユニット１２内に組み込まれた構成であ
っても良い。

【００１６】次に、上記給紙カセット５の部分の構成
を、図４および図５を参照して説明する。給紙カセット
５のフレーム５ａには、種々のサイズの用紙が積載され
る押圧板２０が基端部２０ａｈ回動可能に支持されてい
る。また、フレーム５ａには、押圧板２０の給紙方向端
部上方に、図示されていない駆動手段によって回転駆動
されると共に、前記給紙ローラ７を固着した駆動軸７ａ
が回転可能に支持されている。押圧板２０の先端側裏面
とフレーム５ａとの間には、押圧板２０を給紙ローラ７
に向けて押圧付勢する付勢手段２２が取り付けられてお
り、押圧板２０に積載される用紙を給紙ローラ７の外周
面に圧接させる。

【００１７】押圧板２０には、積載される用紙のサイズ
に合わせて両サイドを規制するように一対のサイドガイ
ド２５が図示していないユニバーサル機構によって用紙
幅方向に摺動可能に設けられており、これらのサイドガ
イド２５には、給紙方向に向けて、押圧板に積載される
用紙の前端側両縁部に当接し、用紙の１枚分離を果たす
分離爪２７が支持されている。

【００１８】前述したように、押圧板２０には種々のサ
イズの用紙が積載されるが、各サイズに対応して、積載
枚数を規制する規制手段が設けられる。この規制手段
は、各サイズ毎に、押圧板２０に積載される用紙の枚数
を、重送、不送り等が生じない最大許容枚数以下に制限
するものであり、用紙サイズ毎の最大許容枚数は、図１
および図２のグラフを参照して説明した通り、付勢手段
２２の付勢力、給紙ローラ７の摩擦係数、押圧板２０の
重量等を考慮した上で予め設定される。

【００１９】規制手段は、積載される用紙サイズに対応
して、その枚数を予め設定された枚数以下に規制できれ
ば、その取付位置、構成について特に限定されることは
ないが、構成が簡略化されるように積載用紙の後端ガイ
ドを用いて構成することが好ましい。

【００２０】具体的には、図に示すように、押圧板２０
には、サイドガイド２５と共に、積載される用紙サイズ
に合わせて後端側を規制する後端ガイドを装着する位置
決め孔２０ａ〜２０ｇが形成されている。図では、最小
用紙に対応するよう、給紙方向先端部に形成された位置
決め孔２０ａに後端ガイド３０を装着した場合と、最大
用紙に対応するよう、給紙方向後端部に形成された位置
決め孔２０ｇに後端ガイド３１を装着した場合とを示し
ている。

【００２１】各後端ガイドおよび位置決め孔は、例え
ば、図６に示すような構成により、押圧板２０に対し着
脱自在に構成されている。すなわち、後端ガイド３０
は、平板部３０ａと、位置決め突部３０ｂと、位置決め
突部３０ｂを挟持するように弾性変形可能な変形突部３
０ｃと、変形突部３０ｃの先端に形成されたフランジ部
３０ｄとを備えており、位置決め孔２０ａは、後端ガイ
ド３０の突部３０ｂおよびフランジ部３０ｄが挿入され
る孔２０ａ1 ，２０ａ2 によって構成されている。後端
ガイド３０は、変形突部３０ｃを摘んで弾性変形させる
ことで、位置決め孔２０ａに対して着脱される。

【００２２】後端ガイド３０の平板部３０ａの高さは、
前述したように、積載する用紙に対して予め定められる
最大積載枚数の高さに対応して設定されている。平板部
３０ａの高さをそのように設定しておくことにより、そ
の高さに合わせた枚数の用紙を積載することで、不送
り、重送等が生じない範囲での用紙分離が可能となる。
この後端ガイドの構成において、平板部３０ａの上端
に、積載用紙表面に当接可能な規制部３０ｅを形成する
ことが好ましい。このような規制部３０ｅを形成するこ
とで、積載枚数を確実に最大許容積載枚数以下に規制す
ることができる。なお、その他の各位置決め孔２０ｂ〜
２０ｇにも、最大許容積載枚数の高さに対応して平板部
３０ａの高さが異なった同様な構成の後端ガイドが着脱
自在に装着される。

【００２３】上記した複数の後端ガイドが装着される押
圧板２０には、図４に示すように、用紙積載領域から外
れる部分に、未使用状態の後端ガイドを収容できる保持
孔２０ｋを１つ以上形成しておくことが好ましい。この
ような保持孔を形成することで、未使用時の後端ガイド
の紛失等を防止することができる。

【００２４】以上のように構成された給紙カセットによ
れば、種々のサイズの用紙を押圧板２０に積載する場合
に、後端ガイドによって、その積載枚数を不送り、重送
等が生じない範囲に規制することができる。例えば、付
勢手段２２の付勢力を大サイズの用紙に調整した場合、
それより小さいサイズの用紙は、重送が生じない範囲以
下の圧接力となるように積載枚数が制限される。また、
すべてのサイズの用紙が、押圧板２０に突設される後端
ガイドの平板部で規制されるため、積載枚数が少なくな
ったときの用紙の後方へのずれがなくなり、圧接位置の
変動、分離爪からの離脱による重送、不送り等が防止さ
れる。

【００２５】以上、本発明の給紙カセットの実施の形態
を説明したが、本発明は、押圧板に積載される用紙サイ
ズに合わせて、積載量を予め設定された最大許容枚数以
下に規制することに特徴があり、そのような規制が成さ
れるのであれば、その規制手段の構成については種々変
形することができる。例えば、１つの後端ガイドに対
し、用紙高さを規制する規制部を、高さ位置が変更でき
るように着脱自在に構成しても良い。また、後端ガイド
を、用紙の高さ方向に沿って伸縮自在で、用紙サイズに
応じて高さ位置が保持されるように構成しても良い。後
端ガイドをこのように構成すれば、給紙カセットの後端
ガイドの数を減らすことができる。さらに、規制手段以
外のその他の部材の構成、例えば、サイドガイド、用紙
分離方式等の構成についても種々変形することができ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、用紙サイズに関係なく
積載用紙の給送側先端部の整合性が常に確保され、かつ
用紙サイズ毎に積載枚数を、給紙ローラへの圧接力が一
定化されるような範囲に規制するため、積載用紙の分
離、給送に際して重送、不送り等が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、押圧板の給紙ローラに対する付勢力
と積載枚数との関係を示すグラフ、（ｂ）は、用紙の重
量と積載枚数との関係を示すグラフ、（ｃ）は、（ａ）
および（ｂ）に示したグラフの関係において、給紙ロー
ラに対する圧接力と積載枚数との関係を示すグラフ。

【図２】（ａ）は、異なるサイズの用紙に関して、用紙
の重量と積載枚数との関係を示すグラフ、（ｂ）は、
（ａ）に示したグラフおよび図１（ａ）に示したグラフ
の関係において、給紙ローラに対する圧接力と積載枚数
との関係を示すグラフ、（ｃ）は、給紙ローラに対する
許容圧接力の範囲を示すグラフ。

【図３】本発明に係る給紙カセットを備えた用紙処理装
置であるプリンタの概略を示す図。

【図４】給紙カセットの一構成例を示す平面図。

【図５】図４に示す給紙カセットの縦断面図。

【図６】後端ガイドの一構成例を示す斜視図。

【符号の説明】

５ 給紙カセット ７ 給紙ローラ ２０ 押圧板 ２７ 分離爪 ３０，３１ 後端ガイド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積載された多種サイズの用紙を給紙する
   給紙ローラと、前記用紙を給紙ローラに押圧する押圧板
   と、前記押圧板に着脱可能であり、前記用紙の後端を規
   制すると共に、夫々の用紙サイズに応じて積載高さの異
   なる後端ガイドとを備えたことを特徴とする給紙カセッ
   ト。
2. 【請求項２】 前記押圧板には、所定サイズ用紙の後端
   規制時に、それ以外の後端ガイドを、用紙載置領域以外
   に収容する収容部が設けられていることを特徴とする請
   求項１に記載の給紙カセット。
3. 【請求項３】 前記後端ガイドの上部に、用紙の積載高
   さを制限する規制部を設けたことを特徴とする請求項１
   又は２に記載の給紙カセット。
4. 【請求項４】 多種サイズの用紙が積載可能であり、載
   置された用紙を給紙ローラに対して圧接する押圧板を備
   えた給紙カセットにおいて、 積載用紙の給紙ローラに対する圧接力が予め定められた
   許容範囲内となるように、押圧板に積載される用紙枚数
   を、用紙種類毎に、最大許容枚数以下に規制する規制手
   段を設けたことを特徴とする給紙カセット。