JPH0967026A

JPH0967026A - 自動給紙装置

Info

Publication number: JPH0967026A
Application number: JP7222212A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakamura; 晶中村
Original assignee: Daiwa Seiko Co Ltd
Current assignee: Globeride Inc
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】押圧板に積層される用紙サイズ、及び量に関係
なく、常に一定の給紙圧が得られる自動給紙装置を提供
する。【解決手段】本発明の自動給紙装置は、底板２ｂと、押
圧板３と、この押圧板３に載置された積層用紙を分離給
送する給紙ローラ７ａと、押圧板３を給紙ローラ７ａに
向けて押圧し、押圧板３に載置された積層用紙を給紙ロ
ーラ７ａに当接付勢させる圧縮コイルバネ５とを備えて
いる。圧縮コイルバネ５の一端部は押圧板３の裏面に固
定され、他端部は回転可能なバネ絞り部材１５に固定さ
れる。このバネ絞り部材１５の回転によって、圧縮コイ
ルバネ５の巻径を調節され、バネ定数が用紙サイズに応
じて変えられる。

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、プリンタ等の用
紙処理装置に供される自動給紙装置に関し、詳細には、
収容される用紙サイズに応じて、給紙ローラに対する給
紙圧を調節可能にする調節機構を備えた自動給紙装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動給紙装置は、押圧板に積層載置され
た用紙を押圧バネによって給紙ローラに当接付勢させ、
給紙ローラの回転駆動によって最上の用紙から１枚づつ
分離給送するように構成されている。この場合、押圧板
に積層された用紙を安定して分離給送するためには、積
層用紙の給紙ローラに対する押圧力（給紙圧）は、積層
枚数に関係なく一定範囲内になければならない。通常、
押圧板に多数の用紙が積層されると押圧バネの縮む量は
大きく、分離給送と共にその量は少なくなる。従って、
押圧バネのバネ定数を適切に設定しておくことにより、
積層量に関係なくほぼ一定範囲の給紙圧を得ることがで
きる。

【０００３】しかし、押圧板に積層する用紙のサイズの
差による重量変化に対しては、バネ定数の適切な設定で
は対処することができない。すなわち、小サイズの用紙
の場合、大サイズの用紙に比較して総重量が軽くなる。
この場合、バネ定数が小サイズの用紙に合わせて設定さ
れていると、大サイズの用紙に対しては、給紙圧が低く
なり過ぎてしまい、重送等の不都合が生じる。

【０００４】この問題を解決するために、特開昭５５−
８４７３５号には、押圧板の裏面に傾斜カムを設け、用
紙サイズに応じて幅方向に摺動されるサイドガイドの移
動に連動して押圧バネを傾斜カムに沿って移動させ、傾
斜カムに対応して押圧バネの圧縮長さを変化させる技術
が開示されている。また、特開昭５５−８４７３６号に
は、押圧バネの下端支承面を、押圧板に載置される用紙
サイズに応じて上下させ、押圧バネの圧縮長さを変化さ
せる技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
自動給紙装置では、用紙サイズに応じて、押圧バネの圧
縮長さを変化させるだけであり、バネ定数は一定となっ
ている。このようにバネ定数が一定であると、用紙サイ
ズによっては、積載量にしたがって給紙圧が変動するこ
とがあり、分離給送が不安定となる。

【０００６】これを図７（ａ）を参照して具体的に説明
する。このグラフにおいて、横軸は用紙の積載量を示
し、縦軸は上下方向の力を示している。上記したよう
に、押圧バネは、用紙サイズに応じて圧縮長さが変化す
るだけであり、バネ定数は一定となっている。従って、
Ａ３サイズ（大サイズ）の場合の押圧バネによる上向き
の力（Ｆ）と、Ｂ５サイズ（小サイズ）の場合の押圧バ
ネによる上向きの力（ｆ）は、共に積載量と比例関係と
なり、積載量０のときの力が異なるだけで両者の傾きは
等しくなる。一方、用紙の重量による下向きの力（Ｗ，
ｗ）は、用紙の積載量に従って、Ａ３サイズの方がＢ５
サイズに比べて次第に大きくなって行く。

【０００７】給紙ローラに対する用紙の押圧力（Ｐ，
ｐ）は、押圧バネによる上向きの力（Ｆ，ｆ）と用紙の
重量による下向きの力（Ｗ，ｗ）とを併せたものであ
る。グラフから明らかなように、例えば、Ｂ５サイズに
適するようにバネ定数を設定してあっても、Ａ３サイズ
では、給紙ローラに対する押圧力Ｐは積載量にしたがっ
て一定とはならず、この結果、分離給送が不安定とな
る。この発明は、押圧板に積層される用紙サイズ、及び
積載量に関係なく、常に一定の給紙圧が得られる自動給
紙装置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】前記課題を解決するため
に、本発明の自動給紙装置は、底板と、この底板上で上
下動自在に支持され、積層用紙が載置される押圧板と、
この押圧板に載置された積層用紙を分離給送する給紙ロ
ーラと、前記押圧板を給紙ローラに向けて押圧し、押圧
板に載置された積層用紙を給紙ローラに当接付勢させる
圧縮コイルバネとを備えており、前記圧縮コイルバネの
一端部を前記押圧板の裏面に固定すると共に、他端部を
回転可能なバネ絞り部材に固定し、このバネ絞り部材の
回転によって、前記圧縮コイルバネの巻径を調節可能し
たことを特徴としている。

【０００９】上記構成によれば、用紙が積層載置される
押圧板の裏面と底板との間に配される圧縮コイルバネ
は、底板側で回転可能に設けられたバネ絞り部材を回転
することによって巻径が変えられる。圧縮コイルバネの
巻径が変わると、そのバネ定数自体が変化する。従っ
て、圧縮コイルバネのバネ定数を、用紙サイズ毎に、給
紙ローラに対する給紙圧が一定範囲となる最適な値に設
定することにより、用紙サイズ、積載量に関係なく、常
に一定の給紙圧が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自動給紙装置
の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。図１は、自動給紙装置の概略を示す平面図である。
自動給紙装置１は各種サイズの用紙が積層して収容され
るカセット本体２を有しており、カセット本体２の両側
板２ａの略中央部には、積層用紙が載置される押圧板３
が基端部を中心に回動可能に支持されている。押圧板３
の前端中央部とカセット本体の底板２ｂとの間には、押
圧板３を支持軸を中心として上方に向けて付勢する圧縮
コイルバネ５が配されている。押圧板３の前端側の上方
には、給紙ローラ軸７に固着された給紙ローラ７ａが配
されており、押圧板３に積層された用紙は、圧縮コイル
バネ５の付勢力により、給紙ローラ７ａに当接、付勢さ
れる。この実施の形態では、給紙ローラ７ａは、給紙ロ
ーラ軸７に所定間隔をおいて一対設けられている。

【００１１】押圧板３に積層された用紙は、その後端側
が後端ガイド９によって規制され、両側がサイドガイド
１０によって規制される。後端ガイド９は、底板２ｂに
所定間隔をおいて長手方向に沿って形成された多数の係
合孔２ｃにより、底板２ｂに対して着脱自在となってお
り、用紙サイズに応じて位置を変えることができる。ま
た、サイドガイド１０は、ユニバーサル機構１２によっ
て、給紙ローラ軸７の軸方向に沿って移動可能となって
おり、押圧板３に載置される各種サイズの用紙に応じ
て、その位置を変更できるように構成されている。

【００１２】このユニバーサル機構１２は、各サイドガ
イド１０の下端から、それぞれ水平方向に、用紙繰出し
方向に間隔をおいて延出する延出部に対向して形成され
たラック１３，１４と、これらのラックに噛合し、軸方
向が垂直方向となるように底板２ｂに回転自在に支持さ
れたピニオン１５とを具備している。このため、いずれ
かのサイドガイドを軸方向に沿って操作すれば、両サイ
ドガイドは、ラックとピニオンの関係により一体的に移
動する。各サイドガイド１０には、前方に向けて延出す
る分離爪１７が取り付けられており、押圧板に載置され
た積層用紙の、最上の用紙の先端側両端部と係合し、給
紙ローラ７ａの回転駆動に伴って、用紙の１枚分離を果
たす。

【００１３】前記した圧縮コイルバネ５は、図２に拡大
して示すように、一端が押圧板３の裏面に固定され、他
端がピニオン１５の上面に固定されている。この場合、
ピニオン１５は、用紙サイズに応じた前記サイドガイド
の移動によって、回転駆動される。ピニオン１５の回転
駆動により、圧縮コイルバネ５は、絞り作用を受け、あ
るいは絞り込まれていた状態から解放作用を受ける。こ
のように、圧縮コイルバネが絞り作用／解放作用を受け
ると、圧縮コイルバネ自体の巻径及び巻数が変化する。
すなわち、圧縮コイルバネが絞り込まれれば、巻径は小
さく、巻数は多くなり、この結果、バネ定数は大きくな
る。逆に、この状態から解放作用を受けると、巻径は大
きく、巻数は小さくなり、この結果、バネ定数は小さく
なる。

【００１４】圧縮コイルバネ５の絞り込み、解放を行う
のは、ピニオン１５の回転駆動であり、このピニオン１
５の回転量は、前記したように、押圧板に載置される用
紙サイズに応じたサイドガイド１０の移動量に依存して
いる。ここで圧縮コイルバネ５の絞り込み及び解放と、
サイドガイド１０の移動との関係について図３を参照し
て説明する。

【００１５】図３（ａ）は、大サイズ、例えばＡ３サイ
ズの用紙を押圧板３に積層載置した状態を示している。
サイドガイド１０は最も開いた状態となっており、この
とき、圧縮コイルバネ５は、最も絞り込まれて、巻径は
小さく、巻数は多くなるように設定されている。すなわ
ち、圧縮コイルバネ５は、サイドガイド１０をＷａ幅に
広げた際、ピニオン１５の幅開き側の回転作用を受け
て、巻径は小さく、巻数は多くなるように、押圧板３と
ピニオン１５との間に取り付けられる。従って、図３
（ｂ）に示すように、小サイズ、例えばＢ５サイズの用
紙を押圧板３に積層載置すべく、サイドガイド１０をＷ
ｂ幅に狭めると、圧縮コイルバネ５は、逆に巻径は小さ
く、巻数は多くなるように変化する。

【００１６】このように、押圧板３に大サイズの用紙を
積層載置する場合は、圧縮コイルバネ５のバネ定数を大
きくし、小サイズの用紙を積層載置する場合は、バネ定
数を小さくなるように変化させることができる。そし
て、用紙サイズに応じたバネ定数の変化により、給紙ロ
ーラ７ａに対する給紙圧を、用紙サイズ及び積載量に関
係なく、略一定にすることが可能となる。これを、図７
（ｂ）を基にして、Ａ３サイズとＢ５サイズを例にして
具体的に説明する。

【００１７】上記したように、圧縮コイルバネは、押圧
板に積層載置される用紙サイズが大きくなれば、それに
応じてバネ定数は大きくなるように変化する。従って、
Ａ３サイズの場合の圧縮コイルバネによる上向きの力
（Ｆ）は、Ｂ５サイズの場合の圧縮コイルバネによる上
向きの力（ｆ）と比較して、積載量と比例関係にあるも
ののその傾きは大きい。なお、両者とも積載量０のとき
の圧縮長さは変わらないため、そのときの両者の力は等
しくなっている。一方、用紙の重量による下向きの力
（Ｗ，ｗ）は、用紙の積載量に従って、Ａ３サイズの方
がＢ５サイズに比べて次第に大きくなって行く。これ
は、図７（ａ）の場合と同様である。

【００１８】給紙ローラに対する用紙の押圧力（Ｐ，
ｐ）は、図７（ａ）の場合と同様、押圧バネによる上向
きの力（Ｆ，ｆ）と用紙の重量による下向きの力（Ｗ，
ｗ）とを併せたものである。グラフから明らかなよう
に、バネ定数を変化させることにより、各サイズの給紙
ローラに対する押圧力（Ｐ，ｐ）を積載量に関係なく一
定にすることが可能となる。なお、この場合、押圧板に
載置される用紙サイズに対応して最適なバネ定数が設定
されるように、圧縮コイルバネの構成、ラック、ピニオ
ンの歯数、位置関係等は設定されている。

【００１９】このように、用紙サイズ、積載量に関係な
く、給紙圧を一定にすることができるため、常に、用紙
の分離給送を安定して行うことができる。また、押圧板
に載置される用紙サイズに応じて、圧縮コイルバネの圧
縮長さを変化させる構成ではないため、カセット部材の
上下方向を大型化するようなことはない。さらに、圧縮
コイルバネは１本で構成されるため、安価となり、押圧
板上の用紙の減少に伴うバネ圧の低下がスムーズとな
り、常に最適なバネ圧となる。

【００２０】上記した構成によれば、圧縮コイルバネ５
が絞り込まれて巻数が増加すると、その復元力によって
ピニオン１５を回転させようとする力が作用し、両サイ
ドガイド１０は、互いに引き寄せられる方向に移動する
力を受ける。このため、サイドガイド１０を固定するよ
うに、例えば、図４に示すようにサイドガイド１０にス
トッパ手段３０を設けることが好ましい。

【００２１】このストッパ手段３０は、サイドガイド１
０の側面に設けられ、案内孔を有する上ガイド３１及び
下ガイド３２と、これらのガイドの案内孔に上下方向に
摺動可能で、圧縮バネ３５によって常時下方に付勢され
ている係止部材３７とを備えている。一方、カセット本
体２の底板２ｂには、係止部材３７の先端が係合可能と
なるように、係止歯４０が形成されている。これによ
り、係止部材３７を圧縮バネ３５の付勢力に抗して持ち
上げながらサイドガイド１０を移動して位置合わせを
し、係止部材３７を係止歯４０に係合させれば、圧縮コ
イルバネ５の復元力によるサイドガイド１０の移動を防
止することができる。もちろん、圧縮コイルバネ５の復
元力によるサイドガイド１０の移動が防止できれば、ス
トッパ手段は図示した構成に限られず、種々変形するこ
とが可能である。

【００２２】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、種々
変形することができる。前記実施の形態では、圧縮コイ
ルバネ５のバネ定数を変化させるバネ絞り部材を、サイ
ドガイドのユニバーサル機構のピニオンによって構成し
ていたが、そのようなバネ絞り部材は、例えば、図５及
び図６に示すように、ピニオンとは別途単独に設けても
良い。

【００２３】この実施の形態では、バネ絞り部材５０
は、カセット本体２の底板２ｂに回転可能に支持され、
周囲に凹凸歯が形成されたギヤ（バネ絞りギヤ）として
構成されている。このバネ絞りギヤ５０の上面に圧縮コ
イルバネ５の端部が固定されると共に、凹凸歯に、底板
２ｂに回転可能に支持されたダイヤル５２が噛合してい
る。このダイヤル５２は、その一部がカセット本体の前
壁２ｅに形成された窓２ｆから突出しており、手動で回
転操作可能となっている。ダイヤル５２の外周には、図
６（ａ）及び（ｂ）に示すように、押圧板３に載置され
る用紙サイズに対し、バネ絞りギヤ５０を最適な位置に
回転させるよう、所定位置に用紙サイズに対応した表示
が付されている。すなわち、例えば、図（ａ）に示すよ
うに、「Ａ３」を表示させれば、バネ絞りギヤ５０は絞
り込まれて圧縮コイルバネ５のバネ定数は大きくなり、
図（ｂ）に示すように、「Ｂ５」を表示させれば、バネ
絞りギヤ５０は解放されて圧縮コイルバネ５のバネ定数
は小さくなる。

【００２４】このように、圧縮コイルバネ５の設けられ
る位置に対応させて、バネ絞り部材の位置は、種々変更
することができる。もちろん、この実施の形態において
も、圧縮コイルバネの復元力によってバネ絞りギヤ５０
が回転されないように、ダイヤル５２に適宜ストッパ手
段を設けることが好ましい。また、バネ絞りギヤ５０と
ダイヤル５２との間に、別のギヤを適宜介在させること
により、バネ絞りギヤ５０の回転を増速／減速させるこ
ともでき、ダイヤル５２のわずかな回転量でバネ定数を
変更することも可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
押圧板に積載される用紙サイズ、積載量に関係なく、給
紙ローラに対して、常に略一定の給紙圧を得ることがで
き、用紙の安定した分離給送が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動給紙装置の一実施の形態を示
した平面図。

【図２】図１に示す自動給紙装置のサイドガイドを摺動
させるユニバーサル機構の部分を拡大して示した斜視
図。

【図３】図１に示す自動給紙装置の押圧板に積層用紙を
載置した正面図であり、（ａ）は大サイズの用紙を、
（ｂ）は小サイズの用紙を載置した状態を示す図。

【図４】図１に示す自動給紙装置に設けられたストッパ
手段の一構成例を示す図。

【図５】本発明に係る自動給紙装置の別の実施の形態を
示した平面図。

【図６】図５に示す自動給紙装置の押圧板に積層用紙を
載置した正面図であり、（ａ）は大サイズの用紙を、
（ｂ）は小サイズの用紙を載置した状態を示す図。

【図７】バネの付勢力と用紙の重量と給紙ローラに対す
る給紙圧との関係を示したグラフであり、（ａ）は従来
技術での関係を、（ｂ）は本発明での関係を示す。

【符号の説明】

１…自動給紙装置、２…カセット本体、２ａ…両側板、
２ｂ…底板、３…押圧板、５…圧縮コイルバネ、７ａ…
給紙ローラ、１０…サイドガイド、１５…ピニオン（バ
ネ絞り部材）、３０…ストッパ手段、５０…バネ絞りギ
ヤ（バネ絞り部材）、５２…ダイヤル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底板と、この底板上で上下動自在に支持
され、積層用紙が載置される押圧板と、この押圧板に載
置された積層用紙を分離給送する給紙ローラと、前記押
圧板を給紙ローラに向けて押圧し、押圧板に載置された
積層用紙を給紙ローラに当接付勢させる圧縮コイルバネ
とを備えた自動給紙装置であって、前記圧縮コイルバネの一端部を前記押圧板の裏面に固定
すると共に、他端部を回転可能なバネ絞り部材に固定
し、このバネ絞り部材の回転によって、前記圧縮コイルバネ
の巻径を調節可能したことを特徴とする自動給紙装置。
【請求項２】前記押圧板には、これに載置される積層
用紙の両サイドを規制するように幅方向に移動するサイ
ドガイドが設けられており、前記バネ絞り部材は、前記
サイドガイドの移動に連動して回転することを特徴とす
る、請求項１に記載の自動給紙装置。