JPH0812098A

JPH0812098A - シ−ト積載装置

Info

Publication number: JPH0812098A
Application number: JP16743794A
Authority: JP
Inventors: Shinji Goto; 信治後藤; Hiromichi Tsujii; 博道辻井; Minoru Kawanishi; 稔川西
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、複写機やプリンタ等の画像
形成装置の給紙装置等に接続され、積載される紙の密度
に関係なく給紙圧を一定に保って給紙性能を向上させる
ことができるシート積載装置を提供することにある。【構成】本発明に係るシート積載装置は、枠体となる
ところのフレーム１０と、フレーム１０に回動可能に支
持され、シートを積載する中板１１と、中板１１を反時
計方向に付勢する加圧バネ１３とを備えている。中板１
１には、軸穴１１ａが設けられ、軸穴１１ａは、フレー
ム１０に設けられた支軸１０ａと回動可能に係合され
る。中板１１は、積載される用紙（シート）のほぼ全重
量を支持するとともに、回動中心である軸心が、用紙の
重心近傍に位置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機等の画像形成装
置の給紙口に接続され、画像を記録するための転写紙等
のシートを積載するシート積載トレイに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より複写機等に用いられているシー
ト積載トレイの一構成例を図１１に示す。１０１はトレ
イの枠体となるところのフレーム、１０２はトレイ内に
積載したシートを分離するための分離爪１、１０３はシ
ートを積載するための中板、１０４は中板を介してシー
トを装置本体の給紙ローラに加圧するための加圧バネで
ある。

【０００３】中板１０３は、端部に形成された１対の穴
１０３ａがフレーム１０１の内壁に設けられた１対の支
軸１０１ａと係合し、支軸１０１ａを中心に回動できる
ようになっている。分離爪１０２は、穴１０２ａがフレ
ーム１０１に設けられた１対の支軸１０１ｂと係合し、
支持１０１ｂを中心に回動できるようになっている。ま
た、フレーム１０１に設けられたストッパにより分離爪
１０２の回動は規制され、一定角度以上回動しないよう
になっている。同様に、中板１０３も分離爪１０２の頂
面によって回動角が規制される。

【０００４】次に図１２を参照し、このトレイを装置本
体に装着した際の給紙について説明する。給紙ローラ１
０５はモールド部品で形成されるカム面１０５ａと、ゴ
ムあるいはエラストマーで形成される給紙面１０５ｂで
構成される。給紙ローラ１０５は、装置本体より給紙信
号を受けると反時計回りに回転し、まずカム面１０５ａ
によってシートを押し下げ、給紙ローラとシートの間の
圧を十分に高めた後、給紙面１０５ｂを、シートに接触
させるようにしており、この様な構成にする事で、給紙
圧を一定に保つようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シート積載トレイの構成においては、給紙ローラ１０５
の位置は一定であるから、必然的にトレイ内の紙の積載
量によって中板１０３に加わる加重も変動するし、加圧
バネ１０４のたわみ量も異なってくる。従って標準的な
紙を基準にしてシートの単位厚さあたり中板に加わる重
さと、加圧バネのバネ定数を一致させる様な構成にして
積載内数による給紙圧の変動を押さえる様にしている。
図１３のグラフを用いて説明をすると、横軸に紙の積載
高さを示し、縦軸に給紙ローラに対応する位置に換算し
た場合の中板にかかる紙の重さプラス中板の重さＡ、及
びバネ圧Ｂを示している。従って、給紙ローラに加わる
給紙圧はＡからＢを引いた値、すなわち、ハッチングで
示す様な領域となる。図１３で明らかなように、ＡとＢ
の傾きが同じ、すなわち平行であれば、給紙圧は積載枚
数によらず一定となる。

【０００６】しかしながら、紙の密度は、紙種，紙の坪
量によって異なる。例えば、ボンド紙（コットンペーパ
ー）のように粗い紙は密度が低い。また、同じ紙種でも
坪量の多い紙は、同じ高さを積載した場合、積載枚数が
少なくなり、従って紙の間に形成される空気層が少なく
なるために実質的に密度が高くなり、他方坪量の少ない
紙はその逆になる。

【０００７】従って、図１４に示すように、紙の密度の
高い紙Ｃは積載量が多くなるにつれ、給紙Ｅが減少し、
紙の密度の低い紙Ｄは積載量が多くなるにつれ、給紙圧
Ｆが増加する。

【０００８】この様な現象のために、従来においては、
厚紙等、紙の密度が高い紙においては積載量が多くなる
に従い、給紙不良を発生し、薄紙等、紙の密度が低い紙
については積載量が多くなるに従がい、２枚以上の紙を
ピックアップしてしまう、いわゆる重送を発生してお
り、多様な紙種を使いたいというユーザーのニーズを満
足させる事ができないという課題があった。

【０００９】特に、爪が片側のみ１個で分離を行なう場
合、爪の掛かり量が不安定となり、給紙圧に対するマー
ジンも少なくなり、多様な紙種への対応が難しかった。

【００１０】そこで、本発明は上記従来技術の課題を解
決し、多様な紙種、坪量に対応可能な、シート積載装置
を提供することを目的とする。

【００１１】また、本発明の他の目的は、積載されたシ
ートを付勢部材によって一定の圧力で付勢することがで
きる、簡易な構造で安価に製造可能なシート積載装置を
提供することにある。

【００１２】さらに、本発明の他の目的は、複写機やプ
リンタ等の画像形成装置の給紙装置等に接続され、積載
される紙の密度に関係なく給紙圧を一定に保って給紙性
能を向上させることができるシート積載装置を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するために、本発明に係るシート積載装置は、枠体
と、枠体上に回転可能に支持され、シートを積載する積
載板と、前記積載板を一方向に回転させるように付勢す
る付勢部材とを備え、前記積載板がシートのほぼ全重量
を支持するとともに、前記積載板の回動中心となる軸心
が、積載されるシートの重心近傍に位置するものであ
る。

【００１４】好適には、前記積載板の重心が前記軸心か
らずれており、例えば、積載板の一部の厚さを薄くした
り、あるいは、一部を打抜くように構成する。

【００１５】また、好適な態様として、前記積載板の重
心が、前記軸心を基準として、前記付勢部材と異なる側
に位置する。

【００１６】他の好適な態様として、前記積載板の重量
が、前記軸心と基準として分けられる領域において各々
異なる。

【００１７】他の好適な態様として、前記積載板の一端
部が折曲げられている。

【００１８】他の好適な態様として、シート積載装置
は、前記積載板の回動中心となる軸心位置を可変する調
節手段を有するものである。

【００１９】他の好適な態様として、前記枠体は、前記
積載板を回動可能に軸支するための支軸と、この支軸を
前記付勢部材と同方向に付勢するための支軸付勢部材と
を有するものである。

【００２０】他の好適な態様として、前記積載板上にシ
ートを搬送するための搬送部材が設けられ、前記付勢部
材により積載されたシートが前記積載板を介して搬送部
材に押圧される。

【００２１】

【作用】本発明によれば、積載板が枠体上に回動可能に
支持され、積載されたシートのほぼ全重量を支持しつ
つ、積載板の軸心がシートの重心近傍に位置するように
したので、紙の密度、即ち、紙種や、紙の坪量に関係な
く、付勢部材を介して積載板を一方向に一定の圧力で付
勢することができる。このため、多様な紙種、坪量に対
応可能なシート積載装置を提供することができ、画像形
成装置などの給紙装置へ接続すれば、常に一定の給紙圧
で好ましい給紙を行うことができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１及び図２は本実施例に係るシー
ト積載トレイの構成を示す断面図であり、複写機やプリ
ンタなどの給紙口に接続されるものである。これらの図
において、１０は積載トレイの枠体となるフレームであ
り、１１はフレーム内に回動可能に支持され、積載する
シートとほぼ同面積を持つ中板である。フレーム１０の
両側面近傍には、２つの突出した支軸１０ａが形成さ
れ、他方、中板１１の両側部の直立する延在部には２つ
の軸穴１１ａが形成され、この軸穴１１ａが対応する支
軸１０ａに回動自在となるように係合される。中板１１
は、１対の軸穴１１ａを結ぶ軸心を中心に回動可能であ
り、また、この軸心は、中板１１のほぼ重心近傍を通
る。言い換えれば、積載されるシートの満載時、中載
時、少載時の重心の近傍を通り、積載されるシートのほ
ぼ全荷重（重量）を支持することが可能となる。

【００２３】１２は、分離爪であり、従来のトレイの構
成と同様である。但し、分離爪は必ずしも２個設ける必
要はなく、片側に１個でも良い。また、分離爪の回転中
心は、中板１１の回転中心近傍に設けると、紙（シー
ト）と分離爪の相対角度が小さくなって望ましい。

【００２４】１３は、加圧バネであり、フレーム１０の
底面上にその一端部が固定され、他端部によって中板１
１を上方へ向けて付勢するようになっている。また、加
圧バネのバネ定数は、なるべく小さなものを用いて構成
している。

【００２５】１４は給紙ローラであり、従来例で説明し
たものと同様のものである。シート積載トレイを複写機
等の給紙口に接続した際、加圧バネ１３の上方に、給紙
ローラ１４が位置される。

【００２６】このような構成により、中板１１の回転中
心は、積載された紙の重心の近傍であり、従って、中板
１１の軸穴１１ａの回りの回転モーメントは、シートの
積載量、密度によらず、ほぼ０に近い一定の値となる。
このため、給紙ローラ１４に対する給紙圧は、加圧バネ
１３のバネ圧によって決定される。加圧バネ１３のバネ
定数を小さなものに設定すれば、給紙圧は安定し、常に
一定な給紙圧がもって画像形成部等に給紙することがで
きる。

【００２７】図１に示す状態では、中板１１上にシート
が満載され、シートの重量の大部分は中板１１によって
支持されるとともに、加圧バネ１３によって一部支持さ
れる。図２に示す状態では、中板１１上にシートが積載
されておらず加圧バネ１３によって中板１１の端部が回
動され、分離爪１２によって係止されている。

【００２８】尚、中板１１を付勢するものとして加圧バ
ネを用いたが、これは、ネジリコイルバネ、あるいは引
張りバネを用いても構成することができることは明らか
であろう。

【００２９】次に、本発明の第２の実施例について図３
及び図４を参照して説明する。本実施例では、上記第１
の実施例の中板の形状を改良したものである。図３は、
中板の平面図を示すものであり、中板２０の外形は積載
されるシートとほぼ同じであるが、支軸２１に対し給紙
方向の前側、つまり加圧バネ側に複数の貫通孔２２が形
成されている。こうする事により中板２０に対し、反時
計回りの回転モーメント（図１から見た場合）を発生さ
せ、加圧バネ１３による加圧力を軽減させようというも
のである。このため、加圧バネのバネ定数はより小さく
できる。また中板の板厚等を考慮して設計する事によ
り、中板自身の回転モーメントだけで給紙圧を発生させ
加圧バネを除去する事も可能である。この場合、紙の積
載枚数にかかわらず、給紙圧は一定となる。

【００３０】図４に示す例は図３のものと同様の目的で
あるが、中板２５の大きさを２点鎖線で示す紙の大きさ
と異なる様にする事でより回転モーメントを増やそうと
するものである。この場合、中板によって紙のほぼ全重
量を支承する事は言うまでもない。

【００３１】このように、第２の実施例においては、中
板の回動中心である軸心が、中板自身の重心近傍を通ら
ず、つまり重心が軸心を基準として加圧バネと異なる側
に位置するため、中板自身による反時計方向の回転モー
メントを発生させ、これを利用促進するものである。

【００３２】尚、中板に設ける貫通孔２２の形状、数等
は、図示のものに限定されるものではなく、軸心の両側
における中板の重量を異ならしめるようにすれば良い。

【００３３】次に、本発明の第３の実施例について図５
を参照して説明する。

【００３４】第３の実施例では、中板３１の給紙ローラ
側１の端部には曲げが入っており、加圧バネ３２との当
接面が、シート積載量が少ない時にバネと直角に当接す
る様になっている。シート積載量が多くなるとバネのた
わみが増加し、バネ力も増加するが、その一方で、バネ
と中板の当接角も変化し、バネにより、中板に加えられ
る分力も変化する。この関係を適切に定める事により、
給紙力を安定させることが可能となる。

【００３５】次に、本発明の第４の実施例について図６
を参照して説明する。

【００３６】第４の実施例において、中板４１には複数
の軸穴４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び４１ｄが形成されて
おり、複数の紙種に対応できる様になっている。また、
図７に示すように、中板４１には左右の紙巾規制板、後
端規制板との干渉を避けるための切欠き４１ｄ，４１
ｅ，４１ｆが形成されている。

【００３７】フレームはそれぞれの穴４１ａまたは４１
ｂまたは４１ｃにのみ対応する位置に軸を設けた専用カ
セットでも良いし、対応する箇所に穴が形成され別部品
の軸を係合させる事によって任意の支点を形成する様な
マルチサイズカセットであっても良い。

【００３８】また、紙幅規制板、後端規制板は中板上に
組付可能な構成であっても良い。

【００３９】次に、本発明の第５の実施例について、図
８ないし図１０を参照して説明する。本実施例では、中
板の回動軸が上下動可能な構成となっている。５０はフ
レーム、５１はフレーム５０に回動自在に取付けられる
中板、５２はフレーム５０に上下動可能に取付けられる
軸受、５３は軸受５２を付勢する軸受加圧バネ、５４は
給紙圧用の加圧バネである。

【００４０】フレーム５０の両側の内壁面には、１対の
係合部５０ａが設けられ、係合部５０ａには、上下方向
に延びる摺動用のレール５０ｂが形成されている。他
方、軸受５２の両端面には、レール５０ｂを受容する凹
溝が形成され、従って、軸受５２がフレーム５０に対し
て上下方向に摺動可能になっている。また、軸受５２の
一面からは、支軸５２ａが突出しており、この支軸５２
ａが中板５１の軸穴５１ａと係合し、中板５１は、軸穴
５１ａを中心に回動可能となっている。

【００４１】軸受加圧バネ５３は、軸受５２を上方へ押
上げる方向に付勢しており、そのバネ定数ｋ₁は、標準
紙の単位厚さあたりの重さｍに等しくなるようになって
いる。シートが給紙ローラ５５に押さえられた状態にお
いて、シートと給紙ローラ５５の接触点まわりの中板の
回転モーメントのつり合いを考えると、反時計回りに回
動させる力は紙及び中板の重さの和であり、この重心は
中板の回転中心とほぼ一致する。一方、時計回りに回動
させる力は、軸受加圧バネであり、従って紙の重さと中
板の重さの和と軸受加圧バネのバネ力の一致するところ
で中板の回転中心は位置が決まる。シートの単位厚さあ
たりの重さをｍ、シートの積載高さをｔ、シートと給紙
ローラ５５の接触点から重心までの距離をＬ、シートを
ｔだけ積載した際の、中板回転中心の位置の紙無し状態
からの移動量をｌとすると、シートを積載した事による
反時計回りの回転モーメントの増加はｍｔＬであり、時
計回りの回転モーメントの増加はｋ₁ｌである。モーメ
ントのつり合いからｌ＝ｍ／ｋ₁・ｔ，標準紙において
ｋ₁＝ｍであるからｌ＝ｔ，すなわち積載した紙の高さ
だけ中板の回転中心が移動する。従って紙を積載する事
により中板はほぼ平行に移動する（図８，図９）。

【００４２】このため、中板５１が回動せず、スペース
を無駄なく使えると共に、ピックアップ後の紙の挙動及
び、分離爪に対する紙の位置、角度が一定し、分離性能
が安定する。この事は他の分離方式に関しても同じ事が
言える。

【００４３】尚、以上の第５の実施例の構成を、上述し
た第２の実施例ないし第４の実施例の構成と組合せても
良い。

【００４４】このように、本発明の種々の実施例につい
て詳細に説明してきたが、上述した構成において、カセ
ットは爪分離方式のみの構成であったが、勿論他の方
式、例えば摩擦パッドによる分離方式リタード分離方式
に使用されるカセットにおいても給紙圧の安定化は重要
な問題であり、これらの方式においても本発明が適用し
得るのは明白である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、枠
体と、枠体上に回転可能に支持され、シートを積載する
積載板と、前記積載板を一方向に回転させるように付勢
する付勢部材とを備え、前記積載板がシートのほぼ全重
量を支持するとともに、前記積載板の回動中心となる軸
心が、積載されるシートの重心近傍に位置に構成するこ
とにより、シートの密度に関係なく付勢部材による付勢
圧を一定に保って、多様な紙種、坪量に対応可能なシー
ト積載装置の製造を安価な形で可能にした。また、複写
機やプリンタなどの画像形成装置の給紙機構に適用する
こと給紙圧を一定に保って給紙性能を一層向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るシート積載トレイ
の概略構成を示す断面図。

【図２】本発明の第１の実施例に係るシート積載トレイ
の概略構成を示す断面図。

【図３】本発明の第２の実施例に係るシート積載トレイ
の中板の平面図。

【図４】（ａ）は第２実施例に係る中板の平面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。

【図５】本発明の第３の実施例に係るシート積載トレイ
の概略構成を示す断面図。

【図６】本発明の第４の実施例に係るシート積載トレイ
の概略構成を示す断面図。

【図７】図６に示すシート積載トレイの中板の平面図。

【図８】本発明の第５の実施例に係るシート積載トレイ
の概略構成を示す斜視図。

【図９】図８に示すシート積載トレイの断面図。

【図１０】図８に示すシート積載トレイの断面図。

【図１１】従来のシート積載トレイの一構成例を示す斜
視図。

【図１２】図１１に示すシート積載トレイの断面図。

【図１３】紙積載量と給紙圧との関係を示す図。

【図１４】紙積載量と給紙圧との関係を示す図。

【符号の説明】

１０，５０，１０１フレーム１１，２０，２５，３１，４１，５１，１０３中板１２，１０２分離爪１３，３２，４２，５４，１０４加圧バネ１４，５５，１０５給紙ローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】枠体と、枠体上に回転可能に支持され、
シートを積載する積載板と、前記積載板を一方向に回転
させるように付勢する付勢部材とを備え、前記積載板が
シートのほぼ全重量を支持するとともに、前記積載板の
回動中心となる軸心が、積載されるシートの重心近傍に
位置することを特徴とするシート積載装置。
【請求項２】請求項１項において、前記積載板の重心
が前記軸心からずれていることを特徴とするシート積載
装置。
【請求項３】請求項２項において、前記積載板の重心
が、前記軸心を基準として、前記付勢部材と異なる側に
位置することを特徴するシート積載装置。
【請求項４】請求項２項または３項において、前記積
載板の重量が、前記軸心と基準として分けられる領域に
おいて各々異なることを特徴とするシート積載装置。
【請求項５】請求項ないし４項のいずれかにおいて、
前記積載板の一端部が折曲げられていることを特徴とす
るシート積載装置。
【請求項６】請求項１項のシート積載装置は、前記積
載板の回動中心となる軸心位置を可変する調節手段を有
することを特徴とするシート積載装置。
【請求項７】請求項１項において、前記枠体は、前記
積載板を回動可能に軸支するための支軸と、この支軸を
前記付勢部材と同方向に付勢するための支軸付勢部材と
を有することを特徴とするシート積載装置。
【請求項８】請求項１項ないし７項のいずれかにおい
て、前記積載板上にシートを搬送するための搬送部材が
設けられ、前記付勢部材により積載されたシートが前記
積載板を介して搬送部材に押圧されることを特徴とする
シート積載装置。