JPH1111690A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用紙の積載量に関係無く用紙の送り出し方向
をほぼ一定に保つようにして、安定した用紙の送り出し
性能を実現すること。 【解決手段】 用紙２００が積載される用紙積載板１
と、該用紙積載板１が介挿されるケース１００と、前記
用紙積載板１と前記ケース１００との間に介挿され、該
用紙積載板１を上方に付勢するバネ部材３と、前記用紙
積載板１と前記ケース１００との間に配設された可動部
材としての一対の揺動機構７１ないし７４によって構成
され、用紙２００の積載量に関係無く用紙の送り出し方
向をほぼ一定に保った状態で用紙の積載量に応じて前記
用紙積載板１を上下動すべく係止する係止機構７とから
成る給紙装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
ーにおける給紙装置に関するもので、用紙が積載される
用紙積載板と、該用紙積載板が介挿されるケースと、前
記用紙積載板と前記ケースとの間に介挿され、該用紙積
載板を上方に付勢するバネ部材と、前記用紙積載板と前
記ケースとの間に配設された可動部材によって構成さ
れ、用紙の積載量に関係無く用紙の送り出し方向をほぼ
一定に保った状態で用紙の積載量に応じて前記用紙積載
板を上下動すべく係止する係止機構とから成り、用紙の
積載量に関係無く用紙の送り出し方向をほぼ一定に保つ
ようにした給紙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機やプリンターにおける給紙
装置では、用紙２００をペーパーカセットやペーパート
レイと呼ばれる用紙積載装置１００に積載し、フィード
ローラー２と呼ばれるゴムローラーの断続的な回転によ
り用紙を印刷ステイションへ送り出すことが通常であ
る。

【０００３】上記従来の給紙装置は、図４ないし図７に
示されるように用紙２００が、ペーパーカセット１００
の中のボトムプレート１に積載される。ボトムプレート
１に積載された用紙は、ばね３などの機構により、フィ
ードローラー２に適切な圧力で押し付けられる。この力
を通常ノーマルフォース（以下Ｎ／Ｆ）と呼び、２．５
Ｎ〜４．５Ｎが適当である。

【０００４】上記従来の給紙装置におけるノーマルフォ
ースの加圧方法は、最も一般的には、ボトムプレートの
下側に取り付けられた圧縮バネ３で、ボトムプレート１
をペーパーカセット１００の内部のピポット１ａを中心
に回動させ、積載された用紙２００をフィードローラー
２に押し付けるものが一般的であった。

【０００５】フィードローラー２は、ゴム製で、モータ
ーやクラッチと連結され、印刷行程とタイミングを取っ
て回転し、用紙を送り出す。その形状は円筒が通常であ
るが、かまぼこ型なども使われる。用紙の送り出し時に
２枚送り（重送）を防ぐための機構としては、図１に示
す摩擦部材４を使用するリタード方式、あるいはスナバ
ー方式と呼ぶ用紙の変形によるさばき方式が広く利用さ
れていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の給紙装置
は、前記ボトムプレート１をピボッと中心の回動で持ち
上げ、用紙を前記フィードローラー２に押し付ける方式
においては、以下の欠点があった。

【０００７】すなわち、リタード方式においては、摩擦
部材へ用紙を搬送してぶつける角度（以下リタード角と
呼ぶ。図５および図６においてＣで示す。）が、重送を
防ぐ上で重要であるが、用紙の積載量によって、それが
変わるという問題があった。図５は、用紙積載量が多い
時、図６は用紙積載量が少ない時をそれぞれ示す。リタ
ード角Ｃが、図示のように変化するため、特に大容量の
ペーパーカセットでは、ボトムプレートの回動角度が大
きいため、この角度の変化が顕著になるという問題があ
った。

【０００８】スナバー方式においても、スナバーと用紙
の角度が、用紙の積載量によって変化する。この角度も
用紙の送り出し性能に大きく関係するものである。その
ため、大容量の用紙積載が可能で、かつ、用紙の積載量
によって、上記の角度（リタード方式におけるリタード
角やスナバー方式におけるスナバーと用紙の角度）を変
化させない為には、ボトムプレートを水平あるいは一定
の角度を保ったまま、平行移動で上下させることによ
り、用紙を一定の方向に送り出すことが必要になってく
る。

【０００９】従来における上記機構（特開平８−１２７
４３４号）を図７に示す。ここで、１はボトムプレー
ト、２はフィードローラー、２００は積載された用紙、
４００は巻き上げプーリー、４０１から４０４はアイド
ラプーリー、４０５はワイヤーである。このようにプー
リーやワイヤーを使って用紙２００が積載されるボトム
プレート１を吊り下げることにより実現させるものであ
るが、機構が複雑であり大型であるため、複写機やプリ
ンター本体に装着自在なペーパーカセットにおいて、上
記機構を採用することは困難であった。

【００１０】本発明者らは、用紙が積載されバネ部材に
より上方に付勢される用紙積載板と、該用紙積載板が介
挿されるケースとの間に配設された係止機構としての可
動部材によって、用紙の積載量に関係無く用紙の送り出
し方向をほぼ一定に保った状態で用紙の積載量に応じて
前記用紙積載板を上下動すべく係止するという本発明の
技術的思想に着眼し、研究開発を重ねた結果、用紙の積
載量に関係無く用紙の送り出し方向をほぼ一定に保つよ
うにして、安定した用紙の送り出し性能を実現するとい
う目的を達成する本発明に到達した。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）の給紙装置は、用紙が積載される用紙積載
板と、該用紙積載板が介挿されるケースと、前記用紙積
載板と前記ケースとの間に介挿され、該用紙積載板を上
方に付勢するバネ部材と、前記用紙積載板と前記ケース
との間に配設された可動部材によって構成され、用紙の
積載量に関係無く用紙の送り出し方向をほぼ一定に保っ
た状態で用紙の積載量に応じて前記用紙積載板を上下動
すべく係止する係止機構とから成るものである。

【００１２】本発明（請求項２に記載の第２発明）の給
紙装置は、前記第１発明において、前記係止機構が、用
紙の積載量に応じて前記用紙積載板の平行関係を維持し
て上下動する平行移動機構によって構成されているもの
である。

【００１３】本発明（請求項３に記載の第３発明）の給
紙装置は、前記第２発明において、前記平行移動機構
が、用紙の積載量に応じて前記用紙積載板の水平状態を
維持して上下動する水平移動機構によって構成されてい
るものである。

【００１４】本発明（請求項４に記載の第４発明）の給
紙装置は、前記第２発明または第３発明において、前記
平行移動機構が、前記用紙積載板と前記ケースとの間に
揺動可能に介挿され、用紙の積載量に応じて揺動するよ
うに構成された揺動機構を備えているものである。

【００１５】本発明（請求項５に記載の第５発明）の給
紙装置は、前記第４発明において、前記揺動機構が、前
記用紙積載板の両側において、それぞれ対向して配設さ
れ係合する一対の揺動機構によって構成されているもの
である。

【００１６】本発明（請求項６に記載の第６発明）の給
紙装置は、前記第５発明において、前記両側の一対の揺
動機構が、前記用紙積載板を複数か所において支持する
とともに、前記ケースの複数か所において揺動可能に支
持され、係合部に歯部としてセグメントギヤが形成され
ているものである。

【００１７】

【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
給紙装置は、前記ケース内に介挿されるとともに前記バ
ネ部材によって上方に付勢された前記用紙積載板に用紙
が積載され、該用紙積載板と前記ケースとの間に配設さ
れた前記係止機構としての前記可動部材によって、用紙
の積載量に関係無く用紙の送り出し方向をほぼ一定に保
った状態で用紙の積載量に応じて前記用紙積載板を上下
動すべく係止されるので、用紙の積載量に関係無く用紙
の送り出し方向をほぼ一定に保つようにして、安定した
用紙の送り出し性能を実現するという効果を奏する。

【００１８】上記構成より成る第２発明の給紙装置は、
前記第１発明において、前記係止機構を構成する前記平
行移動機構によって、用紙の積載量に応じて前記用紙積
載板の平行関係を維持して用紙が積載された前記用紙積
載板を上下動させるので、用紙の積載量に関係無く用紙
の送り出し方向を一定に保つとともに、一層安定した用
紙の送り出し性能を実現するという効果を奏する。

【００１９】上記構成より成る第３発明の給紙装置は、
前記第２発明において、前記平行移動機構を構成する前
記水平移動機構によって、用紙の積載量に応じて前記用
紙積載板の水平状態を維持して上下動させるので、用紙
の積載量に関係無く用紙の送り出し方向を水平に保つと
ともに、より一層安定した用紙の送り出し性能を実現す
るという効果を奏する。

【００２０】上記構成より成る第４発明の給紙装置は、
前記第２発明または第３発明において、前記平行移動機
構を構成する前記揺動機構が、前記用紙積載板と前記ケ
ースとの間に揺動可能に介挿され、用紙の積載量に応じ
て揺動するので、該揺動機構による揺動というシンプル
な機構および動作により、用紙の積載量に関係無く用紙
の送り出し方向を一定に保つため、コンパクトで安価な
給紙装置を実現するとともに、複写機やプリンター本体
に装着自在なペーパーカセットへの適用を可能にすると
いう効果を奏する。

【００２１】上記構成より成る第５発明の給紙装置は、
前記第４発明において、前記用紙積載板の両側における
それぞれ対向して配設された前記一対の揺動機構が係合
することによって前記用紙積載板を一定角度で上下動自
在に係止支持するので、用紙の積載量に関係無く用紙の
送り出し方向を一定に保つとともに、より一層安定した
用紙の送り出し性能を実現するという効果を奏する。

【００２２】上記構成より成る第６発明の給紙装置は、
前記第５発明において、前記ケースの複数か所において
揺動可能に支持された前記両側の一対の揺動機構が、前
記用紙積載板を複数か所において支持するとともに、用
紙の積載量の変化に応じて前記係合部に形成された前記
セグメントギヤの係合関係が変化することにより前記用
紙積載板を上下動するので、前記用紙積載板を一定角度
で上下動自在に係止支持するため、用紙の積載量に関係
無く用紙の送り出し方向を一定に保つとともに、より一
層安定した用紙の送り出し性能を実現することにより、
多量の用紙を積載する深いケースのペーパーカセットに
おいて特に有効であるという効果を奏する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。

【００２４】（実施形態）本実施形態の給紙装置は、図
１ないし図３に示されるように用紙２００が積載される
用紙積載板１と、該用紙積載板１が介挿されるケース１
００と、前記用紙積載板１と前記ケース１００との間に
介挿され、該用紙積載板１を上方に付勢するバネ部材３
と、前記用紙積載板１と前記ケース１００との間に配設
された可動部材としての一対の揺動機構７１ないし７４
によって構成され、用紙２００の積載量に関係無く用紙
の送り出し方向をほぼ一定に保った状態で用紙の積載量
に応じて前記用紙積載板１を上下動すべく係止する係止
機構７とから成るものである。

【００２５】前記２組の一対の揺動機構７１ないし７４
は、前記用紙積載板１の両側において、それぞれ対向し
て配設され、前記用紙積載板１と前記ケース１００との
間に揺動可能に介挿され、用紙の積載量に応じて揺動す
るように構成されている。

【００２６】前記両側の一対の揺動機構７１ないし７４
は、前記用紙積載板１を複数か所において支持するとと
もに、前記ケース１００の複数か所において揺動可能に
支持され、係合部に歯部が形成された複数のセグメント
ギヤ７Ａ３、７Ｂ３、７Ｃ３、７Ｄ３が構成されてい
る。

【００２７】本実施形態のペーパーカセットの具体的構
成を、図１ないし図３を用いてさらに詳細に説明する。
図において、用紙の送行方向はＪで示す。

【００２８】前記ケース１００としてのカセットハウジ
ングの内部に、用紙積載板１としてのボトムプレートが
該カセットハウジング１００の内側壁に対して前後左右
方向に適当な隙間を形成して取り付けられている。

【００２９】前記ボトムプレート１の下には、上方への
付勢力（Ｎ／Ｆ）を与えるバネ部材３としてのコイルス
プリングが複数個配置されており、ボトムプレート１を
上方に付勢し押し上げている。

【００３０】通常は、用紙補給のためにペーパーカセッ
トを、複写機やプリンター本体から引き抜いたとき、ボ
トムプレート１が上がったままでは、用紙補給が行いに
くいため、本体からの引き抜き過程で、前記ボトムプレ
ート１が下がり、その最下点でロックされるようになっ
ている。この状態で用紙２００を積載し、複写機やプリ
ンター本体にペーパーカセットが装着されると、前記ロ
ックが解除され、前記スプリング３による上方への付勢
力（Ｎ／Ｆ）が用紙２００とフィードローラー２間に発
生するように構成されている。

【００３１】前記フィードローラー２の回転は、モータ
ー３００等を用いて、印刷ステイションにおける印刷行
程とタイミングをとって、間欠的に行われる。また、用
紙２００の重送防止のため摩擦部材４が、用紙送り出し
方向と適正な角度（前出のリタード角のこと）と、適正
な圧力（以下リタード圧という）でフィードローラー２
に対応して取り付けられている。

【００３２】リタード角度とリタード圧は、摩擦部材の
材質、特に摩擦係数と表面状態、あるいは送行させよう
とする用紙の種類により、適正値が決められる。概略で
いえば、リタード角は１５°から３０°くらいに設定さ
れ、リタード圧は２〜４Ｎぐらいが適当な場合が多い。

【００３３】本実施形態においては、このリタード角を
用紙積載量に係わらず一定に保つために、前記ボトムプ
レート１を水平状態を維持して、平行に上下移動させる
ように構成されている。

【００３４】本実施形態の給紙装置全体を示す斜視図で
ある図１、用紙送行に対して側面から給紙装置を示す側
面図である図２、用紙送行に対して正面から給紙装置を
示す正面図である図３は、それぞれの方向から本第１実
施形態の機構を示すものである。

【００３５】前記ボトムプレート１は、４つの小径の円
筒体のコロ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄによって側壁の４箇
所において係止保持されている。このコロは、それぞれ
セグメントギヤが一部に形成された揺動機構としてのブ
ラケット７１、７２、７３、７４で保持され、このブラ
ケット７１、７２、７３、７４は、ペーパーカセット１
００の側壁１００Ａと１００Ｂに設けられた軸７Ａ２、
７Ｂ２、７Ｃ２、７Ｄ２を中心にして回動する。

【００３６】ブラケット７１、７２、７３、７４の一部
はセグメントギア７Ａ３、７Ｂ３、７Ｃ３、７Ｄ３が形
成されており、対向する２つずつが噛み合うように構成
されている。

【００３７】この状態で、両側のスプリング３により矢
印Ｍ方向にバランスをとって、前記ボトムプレート１を
持ち上げると、積載する用紙の大きさにより、Ｎ方向の
バランスが崩れても、水平あるいは初めに設定した角度
を崩すことなく、ボトムプレート１を持ち上げることが
できるように構成されている。

【００３８】通常は種々のサイズの用紙は、図１中のＭ
方向には、その中央をあわせて、ボトムプレート１に積
載されるため、前記スプリング３の配置を考慮すれは、
種々のサイズの用紙において、Ｍ方向のバランスをとる
ことが可能である。

【００３９】また、ボトムプレート１をはじめから、水
平でなく一定の角度に設定しておけば、その角度を保っ
たまま、上下させることもできる。

【００４０】上記構成より成る本実施形態の給紙装置
は、このリタード角を用紙積載量に係わらず一定に保っ
て、前記ボトムプレート１を水平状態を維持して、平行
に上下移動させる。

【００４１】すなわち前記ボトムプレート１は、ペーパ
ーカセット１００の側壁１００Ａと１００Ｂに設けられ
た軸７Ａ２、７Ｂ２、７Ｃ２、７Ｄ２を中心にして回動
する前記ブラケット７１、７２、７３、７４によって保
持されている４つの小径の円筒体のコロ７Ａ、７Ｂ、７
Ｃ、７Ｄによって４箇所において係止保持され、用紙の
積載量と前記コイルスプリング３による上方への付勢力
（Ｎ／Ｆ）とバランスしている。

【００４２】したがって前記ボトムプレート１に積載さ
れている用紙２００が前記印刷ステイションに供給さ
れ、用紙の積載量が減少して軽くなると、前記コイルス
プリング３による上方への付勢力（Ｎ／Ｆ）が勝ること
により、前記ボトムプレート１を上方に移動することに
なる。

【００４３】この時、ブラケット７１、７２、７３、７
４の一部に形成された対向する２つの前記セグメントギ
ア７Ａ３、７Ｂ３、７Ｃ３、７Ｄ３の噛み合い状態が変
化し、ペーパーカセット１００の側壁１００Ａと１００
Ｂに設けられた軸７Ａ２、７Ｂ２、７Ｃ２、７Ｄ２を中
心にして前記ブラケット７１、７２、７３、７４が回動
して、上方のバランスする位置において、前記ボトムプ
レート１を水平状態を維持した状態で係止支持するもの
である。

【００４４】また、両側のスプリング３により矢印Ｍ方
向にバランスをとって、前記ボトムプレート１を持ち上
げると、積載する用紙の大きさにより、Ｎ方向のバラン
スが崩れても、水平あるいは初めに設定した角度を崩す
ことなく、ボトムプレート１を持ち上げることができる
ものである。

【００４５】上記作用を奏する本実施形態の給紙装置
は、前記ペーパーカセット１００内に介挿されるととも
に前記コイルスプリング３によって上方に付勢された前
記ボトムプレート１に用紙２００が積載され、該ボトム
プレート１と前記ペーパーカセット１００との間に配設
された前記係止機構７としての前記可動部材である前記
揺動部材７１ないし７４によって、用紙の積載量に関係
無く用紙の送り出し方向をほぼ一定に保った状態で用紙
の積載量に応じて前記ボトムプレート１を上下動すべく
係止されるので、用紙の積載量に関係無く用紙の送り出
し方向をほぼ一定に保つようにして、安定した用紙の送
り出し性能を実現するという効果を奏する。

【００４６】また本実施形態の給紙装置は、前記揺動機
構７１、７２、７３、７４が、前記ボトムプレート１と
前記ペーパーカセット１００との間に揺動可能に介挿さ
れ、用紙の積載量に応じて揺動するので、該揺動機構７
１、７２、７３、７４による揺動というシンプルな機構
および動作により、用紙の積載量に関係無く用紙の送り
出し方向を一定に保つため、コンパクトで安価な給紙装
置を実現するとともに、複写機やプリンター本体に装着
自在なペーパーカセットへの適用を可能にするという効
果を奏する。

【００４７】さらに本実施形態の給紙装置は、前記ボト
ムプレート１の両側におけるそれぞれ対向して配設され
た前記一対の揺動機構７１、７２、７３、７４が係合す
ることによって前記ボトムプレート１を一定角度で上下
動自在に係止支持するので、用紙の積載量に関係無く用
紙の送り出し方向を一定に保つとともに、より一層安定
した用紙の送り出し性能を実現するという効果を奏す
る。

【００４８】また本実施形態の給紙装置は、前記ペーパ
ーカセット１００の複数か所において揺動可能に支持さ
れた前記複数の揺動機構７１、７２、７３、７４によっ
て、前記ボトムプレート１を複数か所において係止支持
するとともに、用紙の積載量の変化に応じて前記係合部
に形成された前記複数のセグメントギヤの係合関係が変
化することにより前記ボトムプレート１を上下動するの
で、前記ボトムプレート１を一定角度で上下動自在に係
止支持するため、用紙の積載量に関係無く用紙の送り出
し方向を一定に保つとともに、より一層安定した用紙の
送り出し性能を実現することにより、多量の用紙を積載
する深いペーパーカセットにおいて特に有効であるとい
う効果を奏する。

【００４９】さらに本実施形態の給紙装置は、簡単な機
構で前記ボトムプレート１を平行移動で上下させ、用紙
送り出し方向を用紙積載量にかかわらず一定にすること
により、送り出し性能の安定を図ることが出来るという
効果を奏する。

【００５０】また本実施形態の給紙装置は、上述したよ
うな簡単な機構で、前記ボトムプレート１を一定の角度
を保ったまま上下させることにより、用紙が多い場合も
少ない場合も、適正なリタード角を保ったまで用紙の送
りだしが可能である。そのため、送り出しの性能（ジャ
ムや重送）を向上させることができるという効果を奏す
る。

【００５１】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。

【００５２】上述の実施形態においては、一例としてリ
タード方式の用紙送り出し機構について説明を行った
が、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、
スナバー方式の用紙送り出し機構について適用すること
が可能であり、スナバーと用紙の角度（送りだし角）が
一定であるため、送り出し性能を安定させるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の給紙装置を示す斜視図であ
る。

【図２】本実施形態装置を示す図１中Ａ−Ａ線に沿う断
面図である。

【図３】本実施形態装置を示す図１中Ｂ−Ｂ線に沿う断
面図である。

【図４】従来の給紙装置を示す断面図である。

【図５】従来装置における用紙積載量が多い時のリター
ド角を示す部分断面図である。

【図６】従来装置における用紙積載量が少ない時のリタ
ード角を示す部分断面図である。

【図７】従来装置における上下平行移動機構を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 用紙積載板 ３ バネ部材 ７ 係止機構 ７１、７２、７３、７４ 揺動機構 １００ ケース ２００ 用紙

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙が積載される用紙積載板と、 該用紙積載板が介挿されるケースと、 前記用紙積載板と前記ケースとの間に介挿され、該用紙
   積載板を上方に付勢するバネ部材と、 前記用紙積載板と前記ケースとの間に配設された可動部
   材によって構成され、用紙の積載量に関係無く用紙の送
   り出し方向をほぼ一定に保った状態で用紙の積載量に応
   じて前記用紙積載板を上下動すべく係止する係止機構と
   から成ることを特徴とする給紙装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記係止機構が、用紙の積載量に応じて前記用紙積載板
   の平行関係を維持して上下動する平行移動機構によって
   構成されていることを特徴とする給紙装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記平行移動機構が、用紙の積載量に応じて前記用紙積
   載板の水平状態を維持して上下動する水平移動機構によ
   って構成されていることを特徴とする給紙装置。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３において、 前記平行移動機構が、前記用紙積載板と前記ケースとの
   間に揺動可能に介挿され、用紙の積載量に応じて揺動す
   るように構成された揺動機構を備えていることを特徴と
   する給紙装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記揺動機構が、前記用紙積載板の両側において、それ
   ぞれ対向して配設され係合する一対の揺動機構によって
   構成されていることを特徴とする給紙装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記両側の一対の揺動機構が、前記用紙積載板を複数か
   所において支持するとともに、前記ケースの複数か所に
   おいて揺動可能に支持され、係合部に歯部としてセグメ
   ントギヤが形成されていることを特徴とする給紙装置。