JPH1120960A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙しわを発生させることなく、しかも摩擦抵
抗を極力抑えつつ用紙の送り出しを可能にすること。 【解決手段】 給紙ローラと同期させてワンウェイレバ
ー４８及びラチェットレバー５１を操作することによ
り、リフトレバー３を介して、はじめにホッパ２を定位
置から給紙位置へ上昇させ、ついで若干量δ下降させ給
紙ローラ４から用紙を離間させて紙送り抵抗を減少さ
せ、最後に抑制ユニット８０により制動をかけつつホッ
パ２を定位置へ下降させるようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は給紙装置に関し、よ
り詳しくは給紙のためのホッパを昇降動させる機構に関
する。

【０００２】

【従来の技術】スタックされた用紙を記録書込み部へ順
に送り込むようプリンタ等に設ける給紙装置は、一般
に、最上位の用紙が常時給紙可能な位置にあるよう用紙
をスタックしたホッパを持上げた状態で保持するような
構成が採られていて、給紙時には給紙ローラを下降させ
ることにより最上位の用紙を引出してゆくように構成さ
れている。

【０００３】ところが、このような給紙装置では、その
都度給紙カセットを引出さなければ用紙を補給すること
ができないばかりでなく、給紙に際しては２枚目以降の
用紙との間の摩擦によって、最上位の用紙の引出しに大
きな紙送り負荷がかかるといった不都合を有している。

【０００４】一方、このような負荷を軽減すべく給紙と
同時にホッパを下降させるようにしたものでは、送り出
されつつある用紙の先端と後端との間に大き段差ができ
てしまう関係上、使用する用紙が薄いような場合には、
２枚目以降の用紙との接触によって用紙にしわが生じる
といった不都合が発生する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
給紙中における紙送りの負荷や紙しわの発生を可能な限
り抑えることができ、しかも、ホッパ等を装填した状態
で用紙を補充することをも可能とする新たな給紙装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はこの
ような課題を達成するための給紙装置として、用紙を載
置する部材と、この用紙載置部材上の用紙を１枚づつ記
録書込み部へ送り出す給紙ローラと、給紙ローラの１給
紙動作中に、用紙載置部材を給紙可能な位置まで上昇さ
せ、ついで載置した用紙が給紙ローラから離間する位置
まで下降させる動作を介して、用紙載置部材を定位置へ
下降させる昇降動手段と、によって構成したものであ
り、また、この昇降動手段に作用して、用紙載置部材の
定位置下降時に制動力を付与させるダンパ手段を設ける
ようにし、さらには、このダンパ手段に、無制動状態の
もとで用紙載置部材を給紙ローラから離間させる位置ま
で下降させる機構を付与するようにしたものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の実施例につ
いて説明する。図面はいずれも本発明の一実施例を示し
たものである。

【０００８】図１は給紙ローラ４の回転に連動させてホ
ッパ２を昇降動させる一連の輪列構成を示したもので、
この輪列構成は、図２に示したように、大別して給紙ロ
ーラ４に駆動力を伝える給紙ローラ駆動系輪列Ｉと、リ
フトアーム３を旋回動させるリフトアーム駆動系輪列II
と、給紙ローラ４の作動とともにリフトアーム３に所要
のタイミングをもって所要の旋回動作を行わすべく、ラ
チェットトリガレバー６９、ワンウェイレバー４８及び
ラチェットレバー５１を操作する第１、第２のレバー操
作系輪列III（図４）、IVと、ホッパ２の急激な下降動
を抑制する抑制ユニット８０とによって構成されてい
る。

【０００９】つぎにこれらの各輪列I乃至IVと抑制ユニ
ット８０について、以下に順を追って説明すると、給紙
ローラ駆動系輪列Ｉは、図３に示したように、減速歯車
７、８を介して給紙モータ５軸上のピニオン６と噛合う
駆動力伝達歯車９と、中間歯車１０を介してこの駆動力
伝達歯車９に噛合う中間伝達歯車１１及びこの歯車１１
と噛合う中間歯車を介して給紙ローラ４と一体の図示し
ない歯車に接続し、断面Ｄ字形をなす給紙ローラ４を給
紙毎に正転ｃｗ方向に１回転させるべく、この中間伝達
歯車１１を図示しないクラッチ機構によって操作するよ
うに構成されている。

【００１０】リフトアーム駆動系輪列IIは、同じく図３
に示したように、駆動力伝達歯車９から分岐して給紙モ
ータ５の逆転ｃｃｗにより後述する大歯車３０と一体の
ピニオン３１と噛合う扇型歯車３２によりリフトアーム
３を上方へ旋回動させるように構成されている。

【００１１】すなわち、中間歯車２０を介して給紙ロー
ラ駆動歯車９と噛合う太陽歯車２１は、遊星歯車２２と
協動して給紙モータ５の逆転ｃｃｗのみをラチェットホ
イール２６と同軸上の伝達歯車２５に伝え、さらに、後
述するワンウェイ歯車５０との噛合いによって正転ｃｗ
方向の回転のみを許容される規制歯車２８により大歯車
３０を駆動し、これと一体のピニオン３１と噛合う扇形
歯車３２を介して、図５に示したように、これと一体を
なすリフトアーム３を上向きに旋回動させるように構成
されている。

【００１２】上記した伝達歯車２５は、図１１に示した
ように、その周面一部に設けた係合突部２５ａをラチェ
ットホイール２６に設けた円弧状スリット２６ａに係合
させることにより、ラチェットホイール２６がラチェッ
トレバー５１によって拘止された際には９０゜の範囲内
で回転して、ホッパ２を給紙位置から若干量δ、好まし
くは５mm程度下降させることができるように構成されて
いる。なお、図３において符号２３、２４、２７はそれ
ぞれ中間歯車を示している。

【００１３】ところで、上記した２つのレバー操作系輪
列III、IVのうち、その一方のレバー操作系輪列IVは、
給紙ローラ４の回転と連動してラチェットレバー５１を
ラチェットホイール２６に係脱させる操作と、ワンウェ
イ歯車５０を規制歯車２８に係脱させる操作とを行うも
のである。

【００１４】この輪列IVは、中間歯車４１、４２を介し
て給紙ローラ４と一体の図示しない歯車と噛合って、給
紙ローラ４と同期して回転する駆動プーリ４３と、タイ
ミングベルト４４を介してこの駆動プーリ４３駆動され
て回転する従動プーリ４５と、この軸に一体的に取付け
られた第１、第２のカム４６、４７とによって構成さ
れ、第２のカム４７によりワンウェイレバー４８を揺動
操作し、このレバー４８の先端で拘止していたワンウェ
イギヤレバー４９を揺動させることにより、その一端に
軸支した図中矢印方向にのみ回転可能なワンウェイ歯車
５０を上述した規制歯車２８に係脱させる一方、第１の
カム４６によりラチェットレバー５１を揺動操作して、
その係止爪５１ｃをラチェット歯車２６に係脱させるよ
うに構成されている。

【００１５】これに対して、他方のレバー操作系輪列II
Iは、ワンウェイレバー４８とラチェットレバー５１を
印字中は不作動にするために、これらに作用するラチェ
ットトリガレバー６９を操作する輪列で、印字のための
紙送り機構をも同時に駆動する役割りを持たされてお
り、紙送り機構を示した図５とともにこの輪列IIIの動
きを、図４によって説明してゆく必要がある。

【００１６】中間歯車２０を介して駆動力伝達歯車９と
噛合う第１の太陽歯車６１には、共通の杆６３に軸支さ
れた２つの遊星歯車２６Ａ、６２Ｂが噛合っていて、こ
の太陽歯車６１の反時計方向の回転ｃｃｗにより遊星歯
車６２Ａを介して、また時計方向の回転ｃｗにより遊星
歯車６２Ｂを介して、それぞれ第２の太陽歯車６４に回
転を伝えるように構成されている。

【００１７】第２の太陽歯車６４は、中間歯車６５を介
して第３の太陽歯車６７に回転を伝える一方、これに噛
合う遊星歯車６６を介して第１の太陽歯車６１が反時計
方向ｃｃｗに回転した際には、図４（ａ）に示したよう
に、その回転をサブローラ歯車６８に反時計方向ｃｃｗ
の回転を伝え、さらに、図５に示したように、この軸上
のサブ紙送りローラ７７によって給紙ローラ４からの用
紙を印字部へ搬送するように構成されている。

【００１８】また、第３の太陽歯車６７には、共通の杆
７２に軸支された２つの遊星歯車７１Ａ、７１Ｂが噛合
っていて、第１の太陽歯車６１が反時計方向ｃｃｗに回
転した場合には、欠歯歯車として構成されたロードロー
ラ歯車７３を一定角度反時計方向ｃｃｗに回転させて、
これと一体的に回転するカム７４によりラチェットトリ
ガレバー６９を揺動操作して、サブ紙送りローラ６９が
回転している期間中、つまり印字期間中、ラチェットレ
バー５１とワンウェイレバー４８とを第１、第２のカム
４６、４７から離間させておくように構成されている。

【００１９】このロードローラ歯車７３にはロードロー
ラ操作用の図示しないカムが中間歯車を介して接続し、
図５に示したように、サブ紙送りローラ７７の周囲に配
設した第１、第２のロードローラ７５、７６をサブ紙送
りローラ７７の周面に押圧して給紙ローラ４から送り込
まれてきた用紙をメインの紙送りローラ７８のもとへ送
り込み、送り込んだ後は、これらのロードローラ７５、
７６をサブ紙送りローラ７７から離間させて紙送りの負
荷を軽減するように構成され、一方、メインの紙送りロ
ーラ７８は、図示しない紙送りモータに駆動されて送り
込まれてきた用紙を順に１行ずつ印字部へ間欠的に送り
込むように構成されている。

【００２０】他方、上述した抑制ユニット８０は、ホッ
パ２を緩やかに下降させることによって衝撃音の発生を
抑えるようにするもので、図６に示したように、この抑
制ユニット８０は、扇形歯車３２を駆動するピニオン３
１の近傍に設けられた一種のダッシュポットとして構成
されている。

【００２１】すなわち、この抑制ユニット８０は、筺体
８２内に封入した高粘性油もしくはスプリングによって
大きな回転抵抗を付与させた歯車８１を中間歯車８６及
び駆動ピニオン３１を介して扇形歯車に噛み合わせるこ
とにより、ホッパ２の下降速度を抑えるように構成した
もので、さらに、この歯車８１を中央に軸支した筺体８
２を若干揺動することができるよう基板８３に支点ピン
８４をもって枢支することによって、給紙位置からホッ
パ２を若干量δ下降させる際には抵抗を付与することな
く迅速に下降させることができるように構成されてお
り、図中符号８５は、筺体８２の揺動を規制するストッ
パを示している。

【００２２】つぎに、このように構成された装置による
給紙の一連の動作を図１４をもとに説明する。用紙への
記録書込みの期間中給紙モータ５は停止しており、図８
に示したように、ロードローラ歯車７３は時計方向ｃｗ
の終端まで回動位置していて、これと一体のカム７４に
よりラチェットトリガレバー６９を支点７０回りに図中
時計方向に回動させ、その先端によりワンウェイレバー
４８とラチェットレバー５１の各操作突起４８ａ、５１
ａを押圧し、これらを支点回りに図中反時計方向に回動
操作して第１、第２のカム４６、４７から離間させてい
る。

【００２３】この状態では、ラチェットホイール２６は
ラチェットレバー５１による拘止を受けておらず、ま
た、この円弧状スリット２６ａに係合する係合突部２５
ａを介してラチェットホイール２６に係合している伝達
歯車２５も回転し得る状態にあるため、中間歯車２７、
規制歯車２８及び大歯車３０と一体のピニオン３１も回
転可能な状態をなしているため、ホッパ２は、載置した
用紙の重みによりリフトアーム３とこれと一体の扇形歯
車３２を図中反時計方向に回動させて、定位置、つまり
下端位置まで下降している。

【００２４】この状態のもとで、つぎに給紙予備信号が
入力すると、時点ａではじめに給紙モータ５が逆転ｃｃ
ｗを始め、図４（ａ）に示したように、中間歯車２０を
介して駆動力伝達歯車９と噛合う第１の太陽歯車６１を
逆転ｃｃｗさせさせるとともに、これと噛合う一方の遊
星歯車６２Ａを介して第２の太陽歯車６４を反時計方向
ｃｃｗに回転させ、これと噛合う遊星歯車６６をサブ紙
送りローラ歯車６８に噛合わせてサブ紙送りローラ７７
を反時計方向ｃｃｗに回転させる一方、中間歯車６５を
介して第３の太陽歯車６７に、さらにこれと噛合う一方
の遊星歯車７１Ａによりロードローラ歯車７３を、図９
に示したようにほぼ２００゜逆転ｃｃｗさせ、時点ｂに
おいて、これと一体のカム７４によりラチェットトリガ
レバー６９を反時計方向に回動させ、ワンウェイレバー
４８とラチェットレバー５１との拘止を解いてこれらの
各カムフォロワ部４６ｂ、４７ｂを第１、第２のカム４
６、４７の面に当接させる。なおこの期間中、給紙ロー
ラ駆動歯車１１にはクラッチが断たれていて駆動力が伝
達されないため、給紙ローラ４は停止した状態にある。

【００２５】そして一旦停止した後、時点ｃにおいて給
紙モータ５を再び逆転ｃｃｗさせると、これとともに給
紙ローラ駆動歯車１１にはクラッチを介して駆動力が伝
えられる。これにより、断面Ｄ字形の給紙ローラ４は平
坦面を下にした停止の位置から図中反時計方向へと給紙
方向の回転を始め、約１００゜回転した時点ｄで一旦停
止する。

【００２６】一方、給紙モータ５のこの逆転ｃｃｗによ
り、レバー操作系輪列IV、つまり中間歯車４１、４２を
介して給紙ローラ４と同期して回転する駆動プーリ４３
と従動プーリ４５及びこれと一体の第１、第２カム４
６、４７も回転し、図１０に示したように、第１のカム
４６によりワンウェイレバー４８を図中時計方向に回動
させてワンウェイギヤレバー４９の拘止を解き、一端に
軸支したワンウェイ歯車５０を規制歯車２８に噛合わせ
てこれを図中時計方向にのみ回転可能にするとともに、
第２のカム４７によりラチェットレバー５１を図中反時
計方向に回動させて、一時的に係止していたラチェット
ホイール２６の係止を解く。

【００２７】他方、時点ｄで給紙モータ５を正転ｃｗに
切り替えると、図４（ｂ）に示したように、第１の太陽
歯車６１からレバー操作系輪列IIIを経て時計方向ｃｗ
の回転伝達を受けたロードローラ歯車７３は、図示しな
いカムを介して第１、第２のロードローラ７５、７６を
サブ紙送りローラ７７に圧接させて、これらに紙送り可
能な待期の状態にすると同時に、リフトアーム駆動系輪
列II、つまり給紙ローラ駆動歯車９と噛合う太陽歯車２
１とその遊星歯車２２、ラチェットホイール２６と同軸
上の伝達歯車２５及び、中間歯車２７、規制歯車２８を
介してこれらに結合する大歯車３０とこれと一体のピニ
オン３１により扇形歯車３２を図中時計方向に回動さ
せ、給紙ローラ４が一旦停止した後の時点ｅにおいて、
これと一体のリフトアーム３によりホッパ２を上昇させ
て載置した最上位の用紙を給紙ローラ４に圧接させる。

【００２８】そして、時点ｅにおいて給紙モータ５を逆
転ｃｃｗに切換え、給紙ローラ４を停止の位置から再び
回転させて、その周面に接触している最上位の用紙をサ
ブ紙送りローラ７７のもとへ引出し、ついで、給紙ロー
ラ４が約１８０゜回転した時点ｆで、給紙モータ５を再
び正転ｃｗに切換えて給紙ローラ４を停止させる。

【００２９】一方、時点ｅにおける給紙モータ５の逆転
ｃｃｗにより、レバー操作系輪列IVに連なる従動プーリ
４５はこれと一体をなす第２のカム４７を回転させ、図
１１に示したように、この周面に摺接するラチェットレ
バー５１の爪５１ｃをラチェットホイール２６の歯に係
合させてこれを拘止する。

【００３０】そして、つぎの時点ｆで給紙モータ５を正
転ｃｗに切換え、リフトアーム駆動系輪列IIによる扇形
歯車３２への駆動力伝達を断つと、載置した用紙の重み
が作用するホッパ２は、リフトアーム３とこれと一体の
扇形歯車３２に図中反時計方向のトルクを作用させ、こ
のトルクを、扇形歯車３２と噛合うピニオン３１、これ
と一体の大歯車３０、規制歯車２８、中間歯車２７とを
介して、ラチェットホイール２６に対してその円弧状ス
リット２６ａと係合する係合突起２５ａを介して結合し
た伝達歯車２５に伝える。

【００３１】そして、時点ｇにおいて引続き回転する第
２のカム４６によって回動したワンウェイレバー４８
が、図１２に示したように、ワンウェイギヤレバー４９
を介してワンウェイ歯車５０と規制歯車２８との噛合い
を解いて規制歯車２８の回転を自由にし、伝達歯車２５
の係合突起２５ａを、図１１の２点鎖線で示した位置か
ら実線で示した位置へと円弧状スリット２６ａの長さに
相当する分反時計方向に変位させ、拘止されているラチ
ェットホイール２６との間で相対的に回動させ、ホッパ
２を若干量δ、好ましくは５mm程度下降させて、給紙ロ
ーラ４によって引き出されつつある用紙と2枚目以降の
用紙との間に隙間を形成して、用紙に作用する摩擦抵抗
を軽減する。

【００３２】ところで、扇形歯車３２のこの反時計方向
の回動力は、ピニオン３１及び中間歯車８６を介して抑
制ユニット８０に軸支した歯車８１を時計方向に回転さ
せようとするが、上述したように、この歯車８１には大
きな回転抵抗が付与されている一方、抑制ユニット８０
は支点ピン８４によって僅かに回動し得るように枢支さ
れているため、この歯車８１に作用した回動力は、抑制
ユニット８０を図中矢印方向に変位させて、抵抗なくホ
ッパ２を速やかに下降させる。

【００３３】そして、これに続く時点ｈで給紙モータ５
を逆転ｃｃｗに切換えて、給紙ローラ４を再び回転させ
ると、給紙ローラ４は、２枚目以降の用紙との接触を解
かれた最上位の用紙を負荷なくサブ紙送りローラ７７の
もとへ全て送り出し、３６０゜回転した時点ｉで、給紙
モータ５の正転ｃｗ切換えとともに停止する。

【００３４】一方、この給紙モータ５の正転ｃｗ切換え
により、扇形歯車３２への回転駆動力が伝わらない状態
のもとで、従動プーリ４５は、第２のカム４７を回転さ
せてラチェットホイール２６とラチェットレバー５１と
の係合を解く。このため、時点ｊにおいて、用紙を載置
したホッパ２は、その重みによりリフトアーム３を図中
反時計方向に回動させつつ、これと一体の扇形歯車３２
とこれに噛合う一連の歯車を逆転させて、定位置、つま
り最下端の位置へと降下する。

【００３５】ところで、この扇形歯車３２には、ピニオ
ン３１及び中間歯車８６を介して大きな回転抵抗が付与
された抑制ユニット８０上の歯車８１が噛み合っている
ので、扇形歯車３２は大きな制動を受けつつ緩やかに回
動し、衝撃音を発生させることなくホッパ２を静かに着
地させて、一連の給紙のための動作を終了する。

【００３６】なお、以上はプリンタの給紙機構の例によ
って説明したものであるが、本発明は、給紙機構を必要
とする複写機等の他の装置にも適用することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、給紙
ローラの１給紙動作中に、載置部材を給紙位置へ上昇さ
せ、ついで、給紙ローラから離間させる動作を介して載
置部材を定位置へ下降させるようにしたので、最上位の
用紙を給紙ローラに接触させて送り出したあとで他の用
紙を給紙ローラから離間させることにより、紙しわを発
生させることなく、しかも用紙に負荷抵抗をかけること
なくこれを送り出すことを可能となして正確な記録書込
みを実現させることができ、さらには、載置部材を常時
定位置へ戻すように構成することによって、給紙トレイ
等を引出すことなく用紙の補給を可能に、かつ簡単な検
出器を用いた用紙の残量検出をも可能にすることができ
る。

【００３８】またさらに、この昇降手段に、載置部材の
下降の際に制動力がかかるようにしたので、載置部材の
定位置復帰時の衝撃音の発生を抑えることができると同
時に、給紙ローラからの離間時には無制動下で下降させ
るようにしたことにより、給紙中のこの離間動作を迅速
に行わせて給紙に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す給紙装置の全輪列機構
を示した図である。

【図２】同上装置における各伝達系輪列の配置を示した
図である。

【図３】同上装置におけるリフトアーム駆動系輪列と第
１のレバー操作系輪列について示した図である。

【図４】（ａ）（ｂ）は同上装置における第２のレバー
操作系輪列を、その動きとともに示した図である。

【図５】同上レバー操作系輪列によって操作される紙送
り機構について示した図である。

【図６】同上装置における抑制ユニットについて示した
図である。

【図７】同上装置におけるリフトアームの昇降機構につ
いて示した図である。

【図８】（ａ）（ｂ）は同上装置の１動作とその要部に
ついての図である。

【図９】同上装置のつぎの動作について示した図であ
る。

【図１０】同上装置のつぎの動作について示した図であ
る。

【図１１】（ａ）（ｂ）は同上装置のつぎの動作とその
要部について示した図である。

【図１２】同上装置のさらにつぎの動作について示した
図である。

【図１３】同上装置のつぎの動作について示した図であ
る。

【図１４】動作のタイミングついて示した図である。

【符号の説明】

２ ホッパ ４ 給紙ローラ ３ リフトアーム ５ 給紙モータ ９ 駆動力伝達歯車 ２５、２６ ラチェットホイール ３２ 扇形歯車 ４６、４７ カム ４８ ワンウェイレバー ４９ ワンウェイギヤレバー ５１ ラチェットレバー ６８ サブ紙送りローラ歯車 ６９ ラチェットトリガレバー ７３ ロードローラ歯車 ７５、７６ ロードローラ ７７ サブ紙送りローラ ８０ 抑制ユニット Ｉ 給紙ローラ駆動系輪列 II リフトアーム駆動系輪列 III 第１のレバー操作系輪列 IV 第２のレバー操作系輪列

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙を載置する部材と、 該用紙載置部材上の用紙を１枚づつ記録書込み部へ送り
   出す給紙ローラと、 該給紙ローラの１給紙動作中に、上記用紙載置部材を給
   紙可能な位置まで上昇させ、ついで載置した用紙が該給
   紙ローラから離間する位置まで下降させる動作を介し
   て、上記用紙載置部材を定位置へ下降させる昇降動手段
   と、からなる給紙装置。
2. 【請求項２】 上記昇降動手段を、上記給紙ローラと同
   期させてその駆動手段により駆動するようにしたことを
   特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 【請求項３】 上記昇降動手段に作用して、上記用紙載
   置部材の定位置下降時に制動力を付与させるダンパ手段
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
4. 【請求項４】 上記ダンパ手段に、無制動状態のもとで
   上記用紙載置部材を上記給紙ローラから離間させる位置
   まで下降させる機構を付与したことを特徴とする請求項
   １または３記載の給紙装置。