JPH08175697A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】積み重ねた紙葉から確実に１枚づつ送り出すよ
うにした給紙装置を低コストで提供する。 【構成】トレイ部材２０を後端部の下部を枢支軸２１に
枢着して前部が昇降可能に支持し、せき止め部材３０
を、トレイ部材２０の前部の開口に弾接するよう付勢す
ると共に紙葉７０の最上の１枚７１がせき止め部材３０
の上端を容易に乗り越えられる程度にして枢着手段３４
で枢支し、トレイ部材２０に載置した紙葉の最上部を給
紙位置に合わせるようにトレイ部材２０の前部を昇降さ
せる上昇機構４０を設け、紙葉位置検出機構５０が積み
重ねた紙葉７０の最上部が給紙位置に合ったとき、昇降
機構４０を停止するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積み重ねた紙葉から１
枚づつ送り出すようにした給紙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の給紙装置としては、例え
ばパソコン用のプリンタに備えたものがある。すなわ
ち、プリンタの給紙口に向かって傾斜したトレイに紙を
重ねて載置し、１枚ずつプリンタに給紙することに用い
られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術では、紙が多量に装填できなかったり、
紙の種類や厚さが限定されたり、または多量に扱ったり
厚い紙に対応しようとすると機構が複雑で高価になると
いった問題点があった。

【０００４】本発明は、このような従来の技術が有する
問題点に着目してなされたもので、多量の紙を簡単に装
填でき、扱える紙の種類や厚さの巾が広く、封筒も給紙
することができ、簡素な構造で安価、動作確実な給紙装
置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に
存する。

【０００６】１ 積み重ねた紙葉から１枚づつ送り出す
ようにした給紙装置において、積み重ねた紙葉（７０）
を載せるトレイ部材（２０）と、トレイ部材（２０）の
上昇機構（４０）と、トレイ部材（２０）の先端部を臨
んで配設されたせき止め部材（３０）とを備えて成り、
トレイ部材（２０）は、積み重ねた紙葉（７０）が置か
れる載置面部と、載置面の左右両側に積み重ねた紙葉を
揃えて保持する側部案内部材とを有し、前端は前方に開
放した開口が形成され、後端部の下部が枢支されて前部
が昇降可能に支持され、上昇機構（４０）は、トレイ部
材（２０）の前部が昇降するようトレイ部材（２０）に
係合し、紙葉の厚みに応じてトレイ部材（２０）の前部
を昇降させるよう動作するものであり、せき止め部材
（３０）は、トレイ部材（２０）の前端より後方に引っ
込んだ位置の下方で枢支され、トレイ部材（２０）の開
口に弾接して塞ぎ、重ねた紙葉（７０）の最上の１枚分
が上端縁を乗り越え可能に配設されるせき板（３１）を
有し、トレイ部材（２０）の前部の昇降に従動するよう
付勢されていることを特徴とする給紙装置（１０）。

【０００７】２ 積み重ねた紙葉から１枚づつ送り出す
ようにした給紙装置において、積み重ねた紙葉（７０）
を載せるトレイ部材（２０）と、トレイ部材（２０）の
上昇機構（４０）と、トレイ部材（２０）の先端部を臨
んで配設されたせき止め部材（３０）と、送出機構（６
０）とを備えて成り、トレイ部材（２０）は、積み重ね
た紙葉（７０）が置かれる載置面部と、載置面の左右両
側に積み重ねた紙葉（７０）を揃えて保持する側部案内
部材とを有し、前端は開放した開口が形成され、後端部
の下部が枢支されて前部が昇降可能に支持され、上昇機
構（４０）は、トレイ部材（２０）の前部が昇降するよ
うトレイ部材（２０）に係合し、紙葉（７０）の厚みに
応じてトレイ部材（２０）の前部を昇降させるよう動作
するものであり、せき止め部材（３０）は、トレイ部材
（２０）の前端より後方に引っ込んだ位置の下方で枢支
され、トレイ部材（２０）の開口に弾接して塞ぎ、重ね
た紙葉（７０）の１枚分が上端縁を乗り越え可能に配設
されるせき板（３１）を有し、トレイ部材（２０）の前
部の昇降に従動するよう付勢され、送出機構（６０）
は、トレイ部材（２０）に重ねて保持された紙葉（７
０）の最上の１枚に接触して送り出すよう配設されてい
ることを特徴とする給紙装置（１０）。

【０００８】３ ２項記載の給紙装置において、送出機
構（６０）は、紙葉に上から当接する送りロール（６１
ａ，６１ｂ）と、送りロールを回転させる入力ギヤ（６
２）と、入力ギヤと略水平に配設され入力ギヤを回転さ
せる駆動ギヤ（６３）と、駆動ギヤを回転させるモータ
（６４）の軸（６５）とを機構ベース（６６ａ，６６
ｂ）に支持し、モータ（６４）を基台に固設し、機構ベ
ース（６６ａ，６６ｂ）は、駆動ギヤ（６３）の中心を
枢軸として送りロール側が昇降可能に枢支され、送りロ
ール（６１ａ，６１ｂ）が紙葉（７１）から離れて浮い
た上昇位置にあるよう付勢保持され、駆動ギヤ（６３）
が回動して回転力が伝達するときの機械的抵抗により送
りロール（６１ａ，６１ｂ）が下方に下がって紙葉に当
接するよう配設されていることを特徴とする給紙装置
（１０）。

【０００９】

【作用】トレイ部材（２０）に積み重ねた紙葉（７０）
を載せると、トレイ部材（２０）の先端部を臨んで配設
されたせき止め部材（３０）は、トレイ部材（２０）の
前端より後方の位置の下方に配設された枢着手段（３
４）で枢支され、トレイ部材（２０）の開口に弾接して
塞ぎ、積み重ねた紙葉（７０）が滑落することを防ぐと
共に紙葉（７０）の前端を揃えている。

【００１０】また、せき止め部材（３０）はトレイ部材
（２０）の前部の昇降に従動すると共に、常にせき板
（３１）の上端縁が重ねた紙葉（７０）の最上部を臨む
位置関係を維持しており、最上部の紙葉（７１）容易に
乗り越えられると同時に２枚目以降の紙葉が連行された
り滑落することがない。

【００１１】上昇機構（４０）はカム（４１）の先端部
でトレイ部材（２０）を担持し、カム（４１）の回動に
伴いトレイ部材（２０）を枢支軸（２１）を中心として
回動させることによってトレイ部材（２０）の前部を昇
降させる。

【００１２】トレイ部材（２０）を最低位置にして紙葉
（７０）を載置し起動する。トレイ部材（２０）は後端
部下部の枢支軸（２１）を中心として上昇機構（４０）
によって回動し前部が昇降する。紙葉位置検出機構（５
０）の先端（５２）に最上の紙葉（７１）が接触して上
昇機構（４０）を停止させるとすなわち給紙位置とな
る。

【００１３】給紙の信号で最上部の紙葉（７１）が送出
されると、紙葉の厚さだけ隙間が生じる。これを紙葉位
置検出機構（５０）が検知して上昇機構（４０）が起動
する。次の紙葉が給紙位置に合うと上昇機構（４０）は
停止される。

【００１４】紙の送り出しは次のようにしてなされる。
送出機構（６０）は、送りロール（６１ａ，６１ｂ）が
紙葉（７１）から離れて浮いた上昇位置にあるよう自重
キャンセルばね（６７）によって付勢保持されている。

【００１５】給紙の信号により、送出機構（６０）の駆
動モータ（６４）が回転を始めると、駆動ギヤ（６３）
の回転に従動して送りロール側のギヤ（６２）が回転し
ようとするが、送りロール側のギヤには摩擦トルク調整
手段（６８）により適切な機械的抵抗が与えてあると共
に慣性モーメントが働くから、駆動モータ（６４）の回
転トルクＴは、駆動モータの軸（６５）を中心として送
出機構の機構ベース（６６ａ，６６ｂ）を回動させるよ
うに作用する。

【００１６】送りロール（６１ａ，６１ｂ）を紙葉（７
１）から離れて浮いた上昇位置にあるよう付勢保持して
いる自重キャンセルばね（６７）の付勢力に打ち克って
機構ベース（６６ａ，６６ｂ）を回動させれば送りロー
ルは下方に下がって最上部の紙葉（７１）に当接する。

【００１７】このとき駆動ギヤのトルクをＴ、送りロー
ルに付加するトルクをｔ、ギヤの軸間距離をｒ1 とする
と、送りロールを紙葉に押しつける押圧力Ｐは Ｐ＝Ｔ／ｒ1 となり、自重キャンセルばね（６７）の付勢力を必要最
小限にしておけば容易に送りロールを紙葉に当接させる
ことができる。

【００１８】送りロール（６１ａ，６１ｂ）と紙葉（７
１）の摩擦係数をμ1 、紙葉相互の摩擦係数をμ2 と
し、紙葉を送り出す最小限の力をＦとするとＦ＝μ1 ・
Ｐ＞μ2 ・Ｐの条件を満たせばよい。

【００１９】例えばゴムは摩擦係数が大きい事で周知で
あるから、送りロール（６１ａ，６１ｂ）をゴムとする
ことで μ1 ＞μ2 を満足する。

【００２０】また、送りロールの軸と、送りロールが紙
葉に当接する位置が、送出機構の枢支軸に対してなす角
をθとすると、この力Ｆによって送りロールを下方に押
しつける分力 Ｆ・tan θがＰに加算される自己加圧作
用があって、紙送り方向には常に抵抗を上回る力が加わ
ることになり確実な紙送りができる。

【００２１】また、紙葉を受け取る側である給紙先（８
０）の送り装置が本発明の給紙装置（１０）よりも早く
紙葉を引き込もうとしたとき、または本発明の給紙装置
が停止中に引き込もうとしたとき、Ｆは負数となって押
圧力Ｐは減殺されるから紙葉は抵抗無く引き出す事がで
きて無理がない。

【００２２】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。各図は本発明の一実施例を示している。図１に示
すように、給紙装置１０はトレイ部材２０とせき止め部
材３０とトレイ部材の上昇機構４０と紙葉位置検出機構
５０と送出機構６０から成る。

【００２３】トレイ部材２０は紙葉を積み重ねて載置す
る平面と、紙葉を揃えて保持する図示しない側部案内部
材と先端下部のローラ２２から成り、後端部の下部が図
示しない基台の枢支軸２１に枢着されて前部が昇降可能
に支持されている。

【００２４】せき止め部材３０はせき板３１と取り付け
ステー３２から成り、トレイ部材２０の昇降に従動し、
せき板３１が常にトレイ部材２０の前部開口に弾接する
よう付勢してある。ローラ２２がせき板３１にトレイ部
材２０の先端が直接摺動しないよう僅かに突出して設け
てある。せき板３１の上端縁３３が積み重ねた紙葉７０
の最上の１枚７１が容易に乗り越えられる程度に僅かに
突出する位置関係を常時維持しながらせき止め部材３０
をトレイ部材２０の昇降に従動するよう枢着手段３４を
図示しない基台に配設してある。

【００２５】上昇機構４０はカム４１と枢着手段４２と
ナット４３とスクリュー４４と駆動モータ４５から成
り、カム４１はトレイ部材２０を先端部で担持し枢着手
段４２を中心に回動する。カム４１の基端部にはナット
４３が枢着され、ナット４３にスクリュー４４が螺嵌さ
れている。スクリュー４４はモータ４５で駆動される。
モータ４５は図示しない基台に枢着してある。

【００２６】紙葉位置検出機構５０は例えばリミットス
イッチであり、その基端部５１は図示しない基台に固着
し、常時は上昇機構４０のモータ４５を駆動する電源回
路を閉じ、先端５２に紙葉が接触すると回路を開くよう
に付勢してある。

【００２７】図２および図３は送出機構を示しており、
送出機構６０は紙葉７１に上から当接する送りロール６
１ａ，６１ｂと、送りロール６１ａ，６１ｂと同軸に固
着された入力ギヤ６２と、入力ギヤ６２と略水平に配設
され入力ギヤ６２を回転させる駆動ギヤ６３と、駆動ギ
ヤ６３を回転させるモータ６４の軸６５とを機構ベース
６６ａ，６６ｂに支持し、入力ギヤ６２と機構ベース６
６ｂの間に摩擦トルク調整手段６８を介設して成る。摩
擦トルク調整手段６８は入力ギヤ６２と機構ベース６６
ａ，６６ｂの回転接触面の接触圧力をばね６９で調整で
きるようにしてある。

【００２８】モータ６４は基台に固設し、機構ベース６
６ａ，６６ｂは、駆動ギヤ６３の中心を枢軸として送り
ロール６１ａ，６１ｂ側が昇降可能に枢支され、送りロ
ール６１ａ，６１ｂが紙葉７１から離れて浮いた上昇位
置にあるよう自重キャンセルばね６７によって付勢保持
され、駆動ギヤ６３が回動して回転力が伝達されるとき
の機械的抵抗により送りロール６１ａ，６１ｂが下方に
下がって紙葉７１に当接するよう配設して構成されてい
る。

【００２９】次に作用を説明する。図１において、トレ
イ部材２０には積み重ねた紙葉７０が載置して待機して
いる。トレイ部材２０の先端部を臨んで配設されたせき
止め部材３０は、トレイ部材２０の前端より後方の位置
の下方に配設された枢着手段３４で枢支され、トレイ部
材２０の開口に弾接して塞ぎ、積み重ねた紙葉７０が滑
落することを防ぐと共に紙葉７０の前端を揃えている。
ローラ２２がトレイ部材２０の先端僅かに突出して設け
てあってせき板３１はトレイ部材２０に直接摺動しな
い。

【００３０】また、せき止め部材３０はトレイ部材の前
部の上昇に従動すると共に、常にせき板３１の上端縁３
３が重ねた紙葉７０の最上部を僅かに突出する位置関係
を維持しているから最上部の紙葉７１が容易に乗り越え
られると同時に２枚目以降の紙葉が連行されたり滑落す
ることがない。

【００３１】上昇機構４０はカム４１の先端部でトレイ
部材２０を担持し、カム４１の回動に伴いトレイ部材２
０を枢支軸２１を中心として回動させることによってト
レイ部材２０の前部を昇降させる。

【００３２】トレイ部材２０を最低位置にして紙葉７０
を載置し起動する。トレイ部材２０は後端部下部の枢支
軸２１を中心として上昇機構４０によって回動し前部が
上昇する。紙葉位置検出機構５０の先端５２に最上の紙
葉７１が接触して上昇機構４０を停止させるとすなわち
給紙位置となる。

【００３３】給紙の信号で最上部の紙葉７１が送出され
ると、紙葉の厚さだけ隙間が生じる。これを紙葉位置検
出機構５０が検知して上昇機構４０が起動する。次の紙
葉が給紙位置に合うと上昇機構４０は停止される。

【００３４】図２において、送出機構６０は、送りロー
ル６１ａ，６１ｂが紙葉７１から離れて浮いた上昇位置
にあるよう自重キャンセルばね６７によって付勢保持さ
れている。

【００３５】給紙の信号により、送出機構６０のモータ
６４が回転を始めると、駆動ギヤ６３の回転に従動して
送りロール側のギヤ６２が回転しようとするが、送りロ
ール側のギヤ６２には摩擦トルク調整手段６８により適
切な機械的抵抗が与えてあると共に慣性モーメントが働
くから、駆動モータ６４の回転トルクＴは、駆動モータ
の軸６５を中心として送出機構の機構ベース６６ａ，６
６ｂを回動させるように作用する。

【００３６】送りロール６１ａ，６１ｂを紙葉７１から
離れて浮いた上昇位置にあるよう付勢保持している自重
キャンセルばね６７の付勢力に打ち克って機構ベース６
６ａ，６６ｂを回動させれば送りロール６１ａ，６１ｂ
は下方に下がって紙葉に当接する。

【００３７】このとき駆動ギヤのトルクをＴ、送りロー
ルに付加するトルクをｔギヤの軸間距離をｒ1 とする
と、送りロール６１ａ，６１ｂを紙葉７１に押しつける
押圧力Ｐは Ｐ＝Ｔ／ｒ1 となり、自重キャンセルばね６７の付勢力を必要最小限
にしておけば容易に送りロール６１ａ，６１ｂを紙葉に
当接させることができる。

【００３８】送りロール６１ａ，６１ｂと紙葉の摩擦係
数をμ1 、紙葉相互の摩擦係数をμ2とすると、紙葉７
１を送り出す最小限の力をＦとするとＦ＝μ1 ・Ｐ＞μ
2 ・Ｐの条件を満たせばよい。

【００３９】例えばゴムは摩擦係数が大きい事で周知で
あるから、送りロール６１ａ，６１ｂをゴムとすること
でも μ1 ＞μ2 を満足する。

【００４０】また、この力Ｆによって送りロール６１
ａ，６１ｂを下方に押しつける分力Ｆ・tan θがＰに加
算される。

【００４１】このように本実施例では自己加圧作用があ
るから、紙送り方向には常に抵抗を上回る力が加わるこ
とになり確実な紙送りができる。

【００４２】また、紙葉を受け取る側である給紙先例え
ばプリンタ８０の送り装置が本実施例の給紙装置１０よ
りも早く紙葉を引き込もうとしたとき、または給紙装置
１０が停止中に引き込もうとしたとき、Ｆは負数となっ
て押圧力Ｐは減殺されるから紙葉は抵抗無く引き出す事
ができる。

【００４３】図４に示すように、送りロール６１ａ，６
１ｂで紙葉を送り出す時に、薄い紙葉は先端が破線のよ
うに上方に反りながらせき止め部材３０の上端を超えて
出ていく。従って紙葉位置検出機構５０は誤動作したり
紙葉の送り出しの抵抗とならないように、送りロール６
１ａ，６１ｂ付近とする。せき板の上端突出量が充分小
さいか又は上端縁の角をおとして滑らかにすれば、封筒
のように複層紙や厚い紙葉でも容易に乗り越えて送り出
すことができる。

【００４４】なお、前記実施例においては、トレイ部材
２０を後端部下部で枢支しているが、後端部であれば他
の部位で枢支してもよい。

【００４５】また、上昇機構４０はカム４１を介する機
構に替えてトレイ部材２０に取り付けたスクリューに螺
嵌したナットを回転させて昇降させる機構等でもよく、
スクリューに替えて歯車や流体アクチュエータを利用し
てもよい。

【００４６】また、紙葉位置検出機構５０はリミットス
イッチに替えて、接触あるいは非接触のセンサでもよ
い。

【００４７】また、送出機構６０が紙葉を送出すると
き、給紙先の例えばプリンタ８０の送り装置８１に紙葉
の先端が達する送り量を運転したのち駆動モータ６４を
停止するように構成することができる。このようにすれ
ば給紙先の例えばプリンタ８０の送り装置８１が紙葉を
送り始めた後、本装置は紙葉の送りに抵抗とならず、ま
た、給紙先の例えばプリンタ８０の送り装置８１が停止
しているか又は遅い場合でも紙葉がたわんだり折れたり
することがない。

【００４８】また、せき板３０の上端縁３３は、トレイ
部材２０の紙葉の最上面より少し突出させるよう設定す
るほか、封筒のような厚手の紙を対象とする場合は、１
枚分あるいは上から２枚目の紙の先端を止める位置まで
にしてもよく、対象に応じて適切に設定するのが良い。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係る給紙装置によれば、構造が
簡素化され、自己加圧作用を有する送出機構により、摩
擦係数の差のみに依拠する送出原理を実現し、ゴム等を
利用した送出ロールで大きな摩擦係数差を得ることがで
きるので、１枚ずつ確実な給紙ができる給紙装置が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る給紙装置を示す模式図
である。

【図２】本発明の一実施例に係る給紙装置の送出機構の
正面図である。

【図３】本発明の一実施例に係る給紙装置の送出機構の
平面図である。

【図４】本発明の一実施例に係る給紙装置の要部の作用
を示す模式図である。

【符号の説明】

１０…給紙装置 ２０…トレイ部材 ２１…枢支軸 ２２…ローラ ３０…せき止め部材 ３１…せき板 ３２…取り付けステー ３３…せき板の上端縁 ３４…枢着手段 ４０…上昇機構 ４１…カム ４２…枢着手段 ４３…ナット ４４…スクリュー ４５…駆動モータ ５０…紙葉位置検出機構 ５１…基端部 ５２…先端 ６０…送出機構 ６１ａ，６１ｂ…送りロール ６２…入力ギヤ ６３…駆動ギヤ ６４…モータ ６５…モータ軸 ６６ａ，６６ｂ…機構ベース ６８…摩擦トルク調整手段 ６７…自重キャンセルばね ６９…ばね ７０…積み重ねた紙葉 ７１…紙葉の最上部 ８０…プリンタ ８１…送り装置

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１月１２日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積み重ねた紙葉から１枚づつ送り出すよう
   にした給紙装置において、 積み重ねた紙葉を載せるトレイ部材と、該トレイ部材の
   上昇機構と、該トレイ部材の先端部を臨んで配設された
   せき止め部材とを備えて成り、 前記トレイ部材は、積み重ねた紙葉が置かれる載置面部
   と、該載置面の左右両側に積み重ねた紙葉を揃えて保持
   する側部案内部材とを有し、前端は前方に開放した開口
   が形成され、後端部の下部が枢支されて前部が昇降可能
   に支持され、 前記上昇機構は、前記トレイ部材の前部が昇降するよう
   該トレイ部材に係合し、紙葉の厚みに応じて前記トレイ
   部材の前部を昇降させるよう動作するものであり、 前記せき止め部材は、前記トレイ部材の前端より後方に
   引っ込んだ位置の下方で枢支され、前記トレイ部材の開
   口に弾接して塞ぎ、重ねた紙葉の１枚分が上端縁を乗り
   越え可能に配設されるせき板を有し、前記トレイ部材の
   前部の昇降に従動するよう付勢されていることを特徴と
   する給紙装置。
2. 【請求項２】積み重ねた紙葉から１枚づつ送り出すよう
   にした給紙装置において、 積み重ねた紙葉を載せるトレイ部材と、該トレイ部材の
   上昇機構と、該トレイ部材の先端部を臨んで配設された
   せき止め部材と、送出機構とを備えて成り、 前記トレイ部材は、積み重ねた紙葉が置かれる載置面部
   と、該載置面の左右両側に積み重ねた紙葉を揃えて保持
   する側部案内部材とを有し、前端は開放した開口が形成
   され、後端部の下部が枢支されて前部が昇降可能に支持
   され、 前記上昇機構は、前記トレイ部材の前部が昇降するよう
   該トレイ部材に係合し、紙葉の厚みに応じて前記トレイ
   部材の前部を昇降させるよう動作するものであり、 前記せき止め部材は、前記トレイ部材の前端より後方に
   引っ込んだ位置の下方で枢支され、前記トレイ部材の開
   口に弾接して塞ぎ、重ねた紙葉の１枚分が上端縁を乗り
   越え可能に配設されるせき板を有し、前記トレイ部材の
   前部の昇降に従動するよう付勢され、 前記送出機構は、前記トレイ部材に重ねて保持された紙
   葉の最上の１枚に接触して送り出すよう配設されている
   ことを特徴とする給紙装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の給紙装置において、 前記送出機構は、紙葉に上から当接する送りロールと、
   該送りロールを回転させる入力ギヤと、該入力ギヤと略
   水平に配設され該入力ギヤを回転させる駆動ギヤと、該
   駆動ギヤを回転させるモータの軸とを機構ベースに支持
   し、該モータを基台に固設し、前記機構ベースは、前記
   駆動ギヤの中心を枢軸として前記送りロール側が昇降可
   能に枢支され、該送りロールが紙葉から離れて浮いた上
   昇位置にあるよう付勢保持され、前記駆動ギヤが回動し
   て回転力が伝達するときの機械的抵抗により前記送りロ
   ールが下方に下がって紙葉に当接するよう配設されてい
   ることを特徴とする給紙装置。