JPS6011663B2 - 複写機等の給紙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子複写機、印刷機等の給紙装置に関し、詳し
くは複写用紙を多種、多量かつ敏速に補充できる複写機
等の給紙袋直に関する。

近年この種の複写機の指向として、多機能化、高機能化
があり、又高稼動率化が計られている。

例えば前者は毎分７０〜１００枚複写速度の高速機能に
加えて縮小機能を有するもの等である。後者は信頼性の
向上或は一度に多量の消耗材を補充し補充間隔を長くす
ることによって長時間連続複写を可能にする稼動率の向
上などがそれである。ところでこのように指向する複写
機の給紙装置或は複写用紙（以下用紙）の補充方法はそ
れなりに通したものでなければならない。・用紙の補充
方法として高機能化（高速化）、商務動率化（無休止）
のためには多量の用紙を敏速に補充できること、或は複
写動作を停止することなく用紙補充ができること、・多
機能化（縮小）、高稼動率化（無休止）には多種の用紙
を敏速に補充できること、・高稼動率化（信頼性）には
用紙交換時に取除かれた用紙の管理を含む用紙管理がで
きること等が必要である。

用紙の給紙方法として上記補充方法を可能にする給紙装
置であることが条件となる。

ところで従来の給紙方法或は用紙補充方法としてカセッ
ト方式、載層合方式とがあるがカセット方式とは用紙を
収納する容器（カセット）を複写機本体に装着するもの
でその特長は利点として‘１’各用紙寸法毎のカセット
を用意してお仇よ−操作で用紙交換ができる。

【２ー 従って交換後の取除かれた用紙はカセット内に
収納されているから不揃いがなく管理面で優れ再度使用
する際は適正な給紙ができる。

等があげられるがその欠点として ‘１｝ 用紙の最上位暦を一定に保つために圧縮ばねを
用いるが、多量の用紙を収納するようにするとばねの圧
縮比が過大となり、経時変化がおき適正な上昇を得られ
ないため多量の用紙が収納できない。

‘２｝ カセットは手によって複写機本体に対し水平方
向に挿入しなければならず、人間工学的な制約によりそ
の重量が制限され多量に収納できない。

等がある。

一方教導合方式とは複写機本体にある用紙収納装置に用
紙を補充するものでその特徴は利点として‘ｌｉ 用紙
補充の際の負担は用紙の重量のみであるから少量の用紙
を数回に分けて補充すればよく従って多量の用紙を小負
担で収納できる。

がその欠点として ｛１’上記利点は一方では比較的長時間の補充時間が必
要なため、複写作動を長く停止することになる。

■ 異種寸法の用紙を使用する際には多量の用紙を取除
かなければならずこの作業は煩わしく長い時間必要とす
る。

しかも取除かれた用紙の管理が難かしい。等があげられ
る。

上記２方式の利点を有利に活用すれば、多機能化高機能
化、高稼動率化させるに必要な条件を満足させて、指向
する複写機に有利なものとなる。

そこで本発明は多種多量の用紙を敏速容易に交換または
補充ができ用紙の管理が可能な装置を提供することを目
的とし、カセット方式による用紙補充の敏速性、管理の
有利性と、数層合方式による収納性の良さを併用した装
置を提供することを目的としている。次に実施例によっ
て本発明を説明すると、第Ｉ図は複写機等の用紙搬送系
を示すものであって、１は２０００〜３００の叉の多量
の用紙を収納する用紙装置、２は５００〜１００の女の
用紙を収納する上段用紙装置である。

通常主に下段用紙装置が使用される。用紙は上下段の一
方の用紙装置から給紙ローラー３によって送り出され、
回転を停止している同期ローラ−４に当接して適当な湾
曲を形成するまで送り出される。同期ローラー４が画像
と同期的に作動するよう制御されて回敷した後、用紙は
転写装置５でトナー像が転写されてから定着装置６へ送
られる。定着装置６は少なくとも一方のローラーが加熱
されているローラー定着装置６から成り、ここで用紙上
のトナーが加熱融着されて半永久的に定着される。その
後この用紙は搬送用ベルトが張設された上下一対の搬送
体７によって複写トレー又はソーター或は両面装置（図
示せず）に選択的に切換えられて複写機本体から排出さ
れるようになっている。第２図は多量の用紙を収納し本
体から着脱可能なカセット１００と、カセットが容易に
確実に設置でき本体へ挿出入できる暦台２００と、カセ
ット内の用紙を上昇させることにより常に用紙の最上位
を一定に保つ昇降装置３００と、用紙を送り出す給紙装
置と用紙の高さと用紙の有無を検出する検知装置を有す
る給紙ローラー装置４００とから構成される。

カセット１００は大別して３区分から成り第１は両端に
手掛け部を有し後述するフオーク爪３０１，３０２の通
過が可能な切欠１０１ａを有し軽量なプラスチック材の
外装箱１０１と、用紙の水平方向の位置を決める強面規
制部材としての側板１０２，１０３と用紙の重量を支持
する支持板１０４，１０５とによってコの字状を成す構
造部と、第２は一部に用紙醸し検知用の切欠部１１１ａ
を有し、前部にビニールレザー等の高摩擦部材１１１を
有し、用紙を水平面状に戦層する鋼材又は感磁性の部材
を下面にもつ受板１１０とから成る。尚側板１０２，１
０３には用紙の前進方向を制限する折曲げ部１０２ａ，
１０３ａと、外装箱１０１の手掛部の近傍でこれと固定
される折曲げ部１０２ｂ，１０３ｂとを有し、また既知
の分離爪１０８，１０９（用紙の２つの角に設けた）を
有する。そして支持板１０４，１０５には棒状のゴム磁
石１０６，１０７の両端が固定されており、この磁石の
両端を除いた部分が感磁性を有する受板１１０の裏面と
磁性接触することによって、適度の磁性による軽い保持
力によって受板の上下方向への自由が制限される。この
結果用紙が載遣されていない場合でも適正な場所に定置
される。側板１０２，１０３の上方かつ前方には凸種部
１０２ｃ，１０３ｃがあって、この凸種と外装箱の凹部
１０１ｄ，１０２ｄとが係合することによって、側坂間
の広がりを防止し、適正な間隔を保持する。本カセット
の用紙保持の力学的見方は用紙の重量を構造体によって
受け、この構造体の外周をプラスチックで覆い、この外
装部の手鞠部附近で構造体と一体的に固定することによ
って、カセットを特上げる際には外装箱１０１に直接な
力（重量）が加わらない。従って外装箱１０１１は軽い
部材で良くこの分用紙が多く収納できる。カセットの鷹
台２００‘ま移動部材２０２，２０３と固定部材２０４
，２０５とから成る案内部材としてのレールと、移動部
材２０２，２０３の構造体でもあるカセットを位置決め
するための凹部を有する贋台部２０１とから成る。

固定部材２０４，２０５は本体の構造体（図示せず）に
よって上下前後の位置を適正に保たれて支持されている
移動部材２０２，２０３の構造体の凹部２０１ａはカセ
ット１０１下部の広さよりも１〜２脚程度の大きい広さ
であって円滑にカセットが収納される。また凹部２０１
ａの一部にはカセットが不正に収納された場合に作動す
る錠手段があって、適正に収納されるとカセットの下面
が作動子２０６を押し下げ、この作動子の動作に運動し
て働く停止部材２０７が引込まれて瞳台２０１の挿入が
可能になる。この銭手段は道台の固定用の働きもする。
また図から理解できるように本層台にはカセットの収納
用凹部２０１ａはあっても凸部はない。これは凸部を設
けた場合、用紙を収納したカセットの挿出入に際し、凸
部との干渉をさげるための上下動の動作が生じカセット
の動作はかなりの制約を受け、カセットの重量は軽くし
なければならなく、多くの用紙は収納できなくなるため
である。本道台２０１の如く凸部が無ければカセットの
動作は水平動作のみでよく（最後に垂直動作はあるが）
従ってカセットは重量面での制約は比較的少ないために
多量の用紙をカセットに収納できる。以上の様に暦台２
０１を構成すれば多量の用紙を収納したカセットは容易
に、又適正に暦台２０１に教壇することが出来る。尚銭
手段２０６，２０７はしール自体の錠部材と作動子と運
動して行なわれてもよいのは勿論である。尚、１１５は
用紙後面規制部材である。次に昇降装置３００は受板１
１０と暦台部２０１との間に入り、用紙の垂直荷重を受
ける昇降部材としての２本のフオーク爪３０１，３０２
と、用紙を特上げる駆動装置と、フオ−ク爪３０１，３
０２が定位層から上昇した場合に鷹台の挿出入を不能に
する。

そして施錠手段３２０（第６図）と、カセットの種別並
びに暦台の挿入を検出する検知手段３３０（第５図）と
から概略成る。フオーク爪は使用される最大の用紙の重
心にまたがった中を有し、用紙進行方向の前方に位置す
る一方のフオーク爪３０１は給紙ローラの略直下に位置
し、他方３０２のフオ−ク爪は重心より後方に位置する
。又フオーク爪の長さは（用紙進行に直交する方向の長
さ）使用される最大の用紙の重心より長く延長されてい
る。従って受板１１０とフオーク爪とは強固な保持力で
は固定されていないが、例えばフオーク爪３０１，３０
２上に磁性部材３０１ａ，３０２ａを有しており用紙が
なくなったときにも受板は水平に保たれる。もちろん受
板１１０は用紙と共に水平面が適正に保たれることが理
解できる。フオーク爪を上下動させる駆動力はモータに
よるものであるが、モータの出力軸３１１ａには駆動鎖
歯車３１２が固定されており、この鎖歯車３１２と偏向
鎖歯車３１３間に掛巻された鎖３１４が無端状に張設さ
れている。偏向プーリー軸３１５は基体３１６に回転自
在に鞄支されて対向面に鎖歯車を有し、鎖歯車間には同
様に鎖が張設されている。両方の鎖には係合部材３１７
が固定されており、この係合部材３１７がフオーク爪の
一端と接してフオーク爪を特上げる。両方の係合部材３
１７がフオーク爪と同時に接するからフオーク爪は水平
に保たれて上下動ができる。駆動鎖歯車３１２が右Ａ方
向に回転するとフオーク爪は上昇し左Ｂ方向に回転する
とフオーク爪は下降し、最下位は基体の停止部３１６ａ
とフオーク爪との一端が接する位置にて決定され、最上
位は給紙ローラー装置４００の検出手段によって検知さ
れて制御される。施錠手段３２０は駆動銀歯車３１２と
微調整ができるようになってこれとねじ止めされた原節
板３２１と、原節板に従動し軸３２２に回転自在に軸支
された従節３２３と、軸３２２を共用し従節３２３の停
止部材３２３ａまでは引張ばね３２４によって引込み習
性を有する鍵板３２５とから成る。

前述した如くこの施錠手段３２０はフオーク爪３０１，
３０２が定位層（最下位）から上昇した場合に置台２０
１の引出しを防止するもので、錠解除はカム板３２１の
凹部３２１ａの範囲で行なわれる。この場合鎖３１４上
の係合部材３１７はフオーク爪から離れ２点鎖線で示す
位置の範囲で移動する。錠は原節板３２１の凸部の範囲
で行なわれ、贋台２０１の移動部材２０２，２０３に固
定した棒２０８を従節３２３に連結された鍵板３２５に
よって引込むことによって錠がおろされる。ばね３２４
の働きは錠がおろされた時の衝撃を緩和するものであり
、従節３２３の停止部材３２３ｂは錠を強固にする働き
を有する。検知装置（第４図）は直台２０１が所定の位
置に挿入された場合に作動するマイクロスイッチ３５１
から成り、このマイクロスイッチ３５１は制御装置（図
示せず）と協同して作動時にはフオーク爪の上下動を許
可し、不作動時には少なくとも上昇は不許可とする信号
を出す。

またカセットの寸法あるいは用紙の寸法を検出する検知
手段３４０は第８図に示す如く寸法数に相当する数のカ
セットの凹部１０１ｂに、用紙の指示寸法に対応してそ
の凹部を覆う平板１０１ｃを貼付けし、一方同様に寸法
数に相当する数の検出手段３４１，３４２をカセットの
凹部１０１ｂに対向させて設け、平板１０１ｃが検出器
を作動させる（シャッター３４１ａが離れることによっ
てスイッチ閉となる）ことによってそのカセットの寸法
あるいは用紙の寸法を出力することができる。次に給紙
ローラー装置は用紙を一枚毎送り出す搬送装置４１０と
用紙の最上位と用紙の有無を検出する検知手段４３０と
からなる。

搬送装置４１川ま本体に回転自在に軸支された駆動軸４
１１と、この駆動軸４１１に回転自在に軸支され、一端
には従動軸４１２を回転自在に隣支して用紙進行方向に
直交する水平軸に対し多少の自由度（２〜５ｏ）をもっ
て指示する揺動板４１３，４１４と、従動軸４１２に用
紙の送り出し方向のみ動力を伝達する一方向クラッチを
内具する同期プーリ一４１５と、駆動軸４１１に固定し
たプーリー４１６と、両プーリー間に張設された同期ベ
ルト４１７から成る動力の伝達手段と、従動軸４１２に
用紙寸法に応じて適正に配設された高摩擦係数を有する
材質から成る給紙ローラー４１８とからなる。また駆動
軸４１１の一端に電磁クラッチＣＬが備わっており、そ
の入出鎖歯車５０１には原動軸５０２の鎖歯車５０３と
上段給紙口‐ラ駆動用の鎖歯車間に張設された鎖５０４
が掛巻されている。動力は鎖５０４を介して原動軸５０
２から得るものであるが、この原動軸５０２には図に示
す如く偏心鎖歯車５０５が固定されている。ドラム歯車
５０６と連結された歯車５０７の出力回転速度は一定で
あるが原動軸５０２の回転速度は略ｆ（ｓｉｎ ｏ ｃ
ｏｓ ８）からなる不定速回転を行なう。例えば偏心量
を半径の１／３とした場合低速時対高速時の角速度比は
１／３となる。各鏡歯車を低速時に給紙が開始するよう
に適正に配置させて給紙すると給紙の立上りは低速であ
るため斜行のない適正な用紙の送り出しができる。低速
給紙が用紙の送り出しが優れていることは実験でも容易
に理解でき、積重ねられた用紙を指によってゆっくり送
り出すと用紙は一枚毎指に追従してくるが、遠く送り出
すと滑り易く又２枚目以降の用紙をも送り出すのである
。また追従性もばらつき、低速給紙が優れていることが
解る。またこの加速給紙の他の利点は低速時に給紙でき
るので給紙ローラーと用紙との潜りが少ないから給紙ロ
ーラーの摩耗も少なく、さらにクラッチの立上り時の平
円盤面（摩擦面）の滑りも少ないので摩耗が少なく従っ
て寿命がのびることである。

尚、給紙開始時期が画像と同期して（あるいはドラムの
回転角と一致して）常に低速時になるようドラム歯車５
０６と偏心鎖歯車５０５の歯数比が決められ、本実施例
ではドラム１回転につき１画像形成を行なっているため
歯数比が３／１の整数比になるような各歯数を決めてい
る。

又、給送直後の次の低速時に用紙が湾曲を形成するよう
、歯数比と同期ローラーへの距離が適正に設定されてお
り、湾曲形成の安定化が施こされている。用紙の検知装
置４３０は揺動板４１３の一端と４１３ａと後触関係に
ある検出器４３２と揺動板４１３上に取付けられた検出
器４３１とから成り用紙が上昇する過程において最上位
の用紙が給送ローラー４１８を押上げこの結果検出器４
３１を作動する。この検出器４３１は制御装置と協働し
て昇降装置の回転を制限し作動時はモーターの回転を不
許可にし、不作動時は回転を許可する。一方の検出器４
３２は用紙と饗し、圧で接触する軸受４３３とこれを指
示する作動部材４３４を有し、この作動部村４３４は受
板１１０の穴部１１１ａと対応する位置に配設され用紙
が無くなった場合に穴部１１１ａへ落ち込み作動状態と
なる。この検出器４３２は制御装置（図示せず）と協同
して昇降モーターをＢ方向に回転させるように出力する
。尚モーターの回転数はＢ方向がＡ方向に対し２倍又は
３倍の比をもち、これは極数変換によって行なわれ用紙
消費後のフオーク爪の下降を速めて用紙補充の準備を速
める。Ｂ方向を高速にすることによってモータートルク
は低下するが用紙から逆駆動を受けるためトルク不足の
問題はなく、むしろ用紙の落下を防止することに寄与す
るものである。昇降装置の上下動は前述の如く用紙の高
さとその有無によって行なわれるが、第４図のようにさ
らに暦台の挿出入時に開かれる複写機の扉５１１の開閉
と、手動スイッチ５１３の操作によっても作動される。

また用紙づまり（ジャム）が発生することによっても作
動される。扉の開閉と連動して作動する検出器は制御装
置と協動して（図示せず）扉が開かれた場合は昇降モー
ターをＢ方向に回動させ扉が閉じられた場合にはＡ方向
に回動するよう出力する。この動作は扉を開く時は則ち
用紙を補給したい意志の表われであり、従ってフオーク
爪は暦台の挿出入ができる位置にあるべきであるという
考え方に基ずかれる。また手動スイッチ５１３はサービ
ス用スイッチである。このスイッチ‘ま単極双段であっ
て上部は非錠、下部は錠方式である。上部位置にスイッ
チされると前記の扉と連動して働く昇降モーターの回路
を断って独自にモーターをＡ方向に回転させる。中央位
置は中立で通常の作動を行なう。下位位置にスイッチさ
れると昇降モーターの回転は停止する。フオーク爪の上
限下限位置はそれぞれ検出器４３１と３１８とによって
行なわれるのは手動スイッチを使用しない場合と同様に
決まる。この方法によればフオーク爪の上下動操作は扉
スイッチに制限されることなく行なわれるためサービス
時には有効である。又紙詰まり時には語り紙の取除きを
容易にするよう紙詰り検出装置及び制御装置（図示せず
）によってフオーク爪が下降するように装置化されてい
る。次に本装置の動作状態を説明する。昇降装置によっ
て適正な高さまで上昇されたカセット内の用紙は、クラ
ッチＣＬを介して適正に回転する給紙ローラー４１８と
分離爪１０８，１０９とによって１枚毎送り出される。
用紙の消費に伴って用紙と接する給紙ローラ−４１８は
下降し、やがて揺動板４１３が検出器４３１を不作動に
する。この検出器４３１の信号によって昇降モーターは
Ａ方向に回転しフオーク爪３０１，３０２は上昇する。
フオーク爪が上昇すると揺動板４１３は再び作動されて
昇降モーターは停止する。この動作は用紙が給紙される
間は続けられる。やがて用紙が完全に消費されると検出
器４３２が作動して、本体の表示盤には用紙が無いこと
を表示するとともに昇降モーターはＢ方向に回転し始め
る。フオーク爪はやがて凸起３１６ａによって下降を制
限されて停止するが、昇降モーターはさらに回転を続け
、係合部材３１７と検出器３１８とが接して停止する。
この間に従節３２３は原節板の凹部３２１ａに導びかれ
るため置台の錠が解除される。この結果層台の引出しが
可能となる。機械の操作者は用紙を予め収納されたカセ
ットを交換して装填する。再び檀台を挿入して扉５１１
を閉じると検出器５１２が作動して扉モーターの回転を
指示し、フオーク爪３０１，３０２は上昇し始める。こ
の際昇降装置３２川ま暦台に錠をかける。本発明の如く
カセット方式による用紙の補充法は通便であることが理
解されたと思うが、多量の用紙を持運ぶことはやはり機
械操作者にとって負担であることは事実である。

そこで本カセット方式をより有効にする方法として第１
０図及び第１１図に示すように暦台の高さより多少高目
の運搬台６００を用い用紙補充場所から暦台２０１まで
カセットを運搬し、用紙が消費されたカセットを取り除
いた後に新しいカセットを設置する。カセットの移動は
ほぼ水平方向の動作でよく、従って操作者の負担は少な
くてすむ運搬台の構成は主力セットを収納する主檀台部
６０１と、副カセットを収納する副層台部６０３と、手
押し部６０５と、車輪６０６とによって成る。各層台部
６０１，６０３は主力バー６０２と、副カバー６０４と
によって各々の檀台部の密閉が保たれている。尚図示さ
れていないが各層台部にはシリカゲル等の乾燥剤又はヒ
ーター等が入っていて用紙の防湿が行なわれるようにも
出来る。各カバー６０２，６０４は各々ちようつがい６
０７，６０８を中心として開閉される。本発明に係る給
紙装置は上述の通り、昇降部材に対して用紙収納部を離
脱できるようにし、更に、用紙を収納した用紙収納部を
案内部材によって案内しながら昇降部材に対して出し入
れができるようにし、この用紙収納部に給紙手段の高さ
迄延びた後面規制部材と横面規制部材とを設けて略水平
方向に給紙される用紙をガイドするようにし、更に、昇
降動作するｌｊフト装置によって用紙東を搭載する戦板
を上下動させるようにした構成であるので、装置からの
用紙東の出し入れの際、リフト装置による用紙東の上昇
中、用紙の給紙中のいずれの状態においても用紙東の崩
れ等が発生しないという効果があり、それ故にスムーズ
に用紙を装置本体に装填できるという効果と用紙東が確
実にガイドされるので給紙動作が正確に行なわれるとい
う効果がある。

更に、後面規制部材とか横面規制部材等を含んでいて重
量の重い用紙収納部の全体を持ち上げずに、載板と用紙
を持ち上げるだけでよいのでリフト装置にかかる負荷が
軽減でき、そのときも用紙束は崩れ等が発生せずに昇降
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機の複写紙の搬送部を示した略断面図、第
２図は複写材収納部の取扱い機構を示した斜視図、第３
図は複写材収納部の各構成を示した斜視図、第４図は複
写材収納部取扱い機構の断面図、第５図はその側面図、
第６図は複写材収納部の銭機構の断面図、第７図は側板
の位置決め機構平面図、第８図はカセット寸法検出機構
を示した部分平面図、第９図は複写材の給送機構を示し
た斜視図、第１０図はカセット運搬装置を示した正面図
、第１１図はその側面図である。 １００はカセット、１０１は外装箱、１０２，１０３は
側板、１０４，１０５は支持板、１０６，１０７は磁力
、１１０１ま受板、２０１は暦台、２０２，２０３は移
動部材（レール）、２０６は作動子、２０７は停止部材
、３００は昇降手段、３０１，３０２はフォーク爪、３
０１ａ，３０２ａは磁性部材、３２０は錠手段、３２１
は原節板、３２５は鍵板、３１８，３４１，３４２は検
出手段、４１８は給紙ローフー、４３１は検出器、５０
５は偏心鎖歯車、５１２，５１３は検出器である。 発／図 第２図 港ミ図 第４図 第３図 素６図 潟ク図 第８図 弟？図 第１０図 髪〃図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 昇降動作可能な昇降部材を備える昇降装置と、 下
   降位置にある昇降部材に用紙収納部を案内する案内部材
   と、 用紙束の後端を規制するように配置され給紙手段
   の高さ迄延びた後面規制部材と、用紙束の側端を規制す
   るように配置され給紙手段の高さ迄延びた横面規制部材
   とを有し、案内部材に沿つて移動可能となし、用紙収納
   部が昇降部材と重なる位置に移動した時、昇降部材と上
   昇可能とする切欠部を有する用紙収納部と、 用紙収納
   部の底部切欠部を覆うように載置可能であり、昇降部材
   の昇降動作によつて昇降可能である、用紙束を積載する
   受板と、 受板上に載置された最上紙が昇降部材の上昇
   により給紙位置に位置したとき、受板上の用紙を略水平
   方向に給紙する給紙手段と、を有することを特徴とする
   給紙装置。