(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙ロールと分離部材とを備え裁断された用紙を送り出す給紙装置において、用紙を押し上げて用紙の上面を給紙ロールに当接させるボトムプレートを設け、用紙積載トレイの上面は、上下動するボトムプレートの最下位置上面よりも給紙ロール側とし、最下位置にあるボトムプレートと用紙積載トレイとの間に固定的に配置された用紙を支持する支持手段を設けたことを特徴とする給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンターや複写機等のように裁断された用紙を送り出す給紙装置に関するものであり、特に裁断された用紙を給紙する給紙ロールと分離部材とを備えた給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンターや複写機等のように裁断された用紙を送り出す給紙装置において、従来、使用されている用紙積載トレイは、支点を中心にトレイが揺動して用紙の先端側を持ち上げ、用紙を給紙ロールに押し当てる構造になっている。従って、積載される用紙の量により、用紙の面が給紙ロールに当たる時の用紙の角度が変化する。その結果、給紙ロールと対をなして用紙の重送を防止する分離ロール又は分離パッドに突入する用紙の角度も変化する。トレイ上に積載される用紙が多い程、この角度が急になり、用紙が分離ロール又は分離パッドに突き当たって止まるという問題があった。特に分離ロールを用いる場合は、給紙ロールに当たる角度が少し大きくなるだけで、分離ロールに突入する角度が大きく変化するため、大きな問題となっていた。
【０００３】
この問題点を解決するために、従来は、例えば特開平１−１１７１３８号公報に見られるような、用紙積載トレイをエレベータ式に昇降する装置が開発されたが、複雑な機構を有し大きなスペースをとりコストも高いという欠点があった。また、例えば特開平１１-１１６９０号公報に見られるように、バネとリンクを使って上記欠点を軽減した技術が提案されているが、この技術でもやはり大きなスペースを必要とし、例えば手差し給紙装置のようにあまり大きなスペースをとれないような装置に対しては不向きであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するために開発されたもので、その課題とするところは、用紙が分離ロール又は分離パッドに突入する角度を常にほぼ一定に保ち、用紙の円滑な送り出しを確保することである。また、用紙の折れをなくし、給紙を安定させる技術を提供することを目的とする。併せて、用紙の摩擦力により用紙がつられて送出されるのを防止する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、給紙ロールと分離部材とを備え裁断された用紙を送り出す給紙装置において、用紙を押し上げて用紙の上面を給紙ロールに当接させるボトムプレートを設け、用紙積載トレイの上面は、上下動するボトムプレートの最下位置上面よりも給紙ロール側とし、最下位置にあるボトムプレートと用紙積載トレイとの間に固定的に配置された用紙を支持する支持手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は実施例の給紙装置１０の要部を示す側面図、図２はその平面図である。半月状の給紙ロール２０は軸２１に取り付けられ、回転止めにより軸２１に固定され、軸２１と一体に回転する構造となっている。給紙ロール２０の両サイドの軸上に補助ローラ２２が配置され、補助ローラ２２は軸２１に対して自由に回転するようになっている。軸２１の両端部は導電性の軸受２３を介して本体の壁に支持されている。軸受２３の側面図を図６に示した。軸受２３にはリング溝２４が形成されており、このリング溝にはボトムプレートを引上げるバネ３３の上端を係止させるようになっている。また、軸２１にはボトムプレート３０を上下動させるカム３５が取り付けられている。このカム３５は軸受２３より内側の位置で軸２１上に配置されている。カム３５の正面図を図７（ａ）に、そのＣ−Ｃ矢視図を図７（ｂ）に示した。カム３５は孔３５ｂが軸２１に嵌合し、カム縁部３５ａが軸の１回転ごとにボトムプレートを押し下げる。
【０００８】
給紙ロール２０の下方には、ボトムプレート３０をガイドする案内ピン３１が設けられ、この案内ピン３１は中心線が給紙ロール２０の中心軸の付近を通るように配置されている。ボトムプレート３０は両端部に円筒状の部材３２が取り付けられており、この円筒状の部材３２の穴の中に案内ピン３１が挿入される構造となっている。また、ボトムプレート３０を引っ張り上げるバネ３３が取り付けられ、その一端は円筒状の部材３２に結合され、他端は上述のように軸受２３のリング溝２４に結合されている。なお、ボトムプレート３０に取り付けられている円筒状の部材３２は摺動性と導電性に優れた材質となっている。ボトムプレート３０は軸受２３、バネ３３、軸２１を介して接地されている。軸２１は板バネが接触しており、電源のアースにつながっている。
【０００９】
給紙ロール２０の搬送方向上流側には用紙積載トレイ４０が設けられ、その上面はボトムプレート３０の最上位置と最下位置とのほぼ中間の高さに位置している。案内ピン３１の搬送方向上流側には案内ピン３１の中心線と平行に薄板状の用紙支持部材４１が立設されている。この薄板状の用紙支持部材４１の上端はボトムプレート３０の最下位置上面と用紙積載トレイ４０の上面との段差を滑らかにつなぐ曲線を形成するような位置に配置されている。用紙支持部材４１はプロフィールがなめらかな形状をもち、用紙積載トレイ４０とボトムプレート３０との間で用紙を支持する。ボトムプレート３０にはこの用紙支持部材４１が上下に貫通する穴３４があいており、ボトムプレート３０が昇降しても用紙支持部材４１と干渉しないようになっている。
【００１０】
図３は給紙ロール２０の軸２１の詳細を示す構造図、図４、図５はそれぞれ図３のＡ−Ａ矢視図、Ｂ−Ｂ矢視図である。給紙ロール２０の軸２１上には、軸２１と一体に回転する切欠きギア２５と突起のある円筒状の部材２６が設けられている。切欠きギア２５の側面図を図８に示した。また突起のある円筒状の部材２６の側面図を図９（ａ）に、その縦断面図を図９（ｂ）に示した。突起のある円筒状の部材２６は円筒の外周に突起２６ａが設けられ、軸孔２６ｂ、スプリング２９が係止する係止部２６ｃが設けられている。突起２６ａのある円筒状の部材２６の近傍にソレノイド２７が設けられ、ソレノイド２７によって駆動される爪つきレバー２８の爪が円筒状の部材２６の外周の突起２６ａに当たり、給紙ロール２０が給紙方向に回転するのを阻止するようになっている。図１０はソレノイド２７と爪つきレバー２８を示す説明図である。ソレノイド２７が作動状態でないとき、スプリング２８ｂは爪つきレバー２８を牽引し、先端の爪２８ａが図９に示す突起２６ａに当接しており、軸２１の回転を阻止する。
【００１１】
図５に示すように、突起のある円筒状の部材２６は、軸２１が給紙方向に回転するようにバネ２９により付勢されている。切欠きギア２５の近傍には駆動ギア３６が設けられ、待機状態では切欠きギア２５は切欠き部により駆動ギア３６と噛み合わない状態になっている。
【００１２】
図１に示すように、待機状態では、ボトムプレート３０はカム３５により最下位置まで下げられており、用紙積載トレイ４０の上面はボトムプレート３０の上面よりも上方にある。用紙積載トレイ４０の上面がボトムプレート３０の再下位置と同じであると、ボトムプレート３０が上昇したとき、用紙が曲がり、その分だけ用紙先端が給紙ロールから離れ、ミスフィードの原因となる。用紙積載トレイ４０の上面がボトムプレート３０の最上位置ではボトムプレート３０が上昇する途中で用紙先端が下流側にある部品に当ってしまう。用紙積載トレイの上面の位置はボトムプレート３０の昇降の中間位置にしておくと前述の不具合を防止することができる。用紙積載トレイ４０の上面と昇降するボトムプレート３０の上面との二つの面間の段差をなめらかにつなぐような位置に用紙支持部材４１が配置されており、ボトムプレート３０と用紙積載トレイ４０の上に積載される用紙は無理に折れることはない。待機状態では、半月状の給紙ロール２０の切欠き部により用紙は給紙ロール２０と接触しない状態となっている。給紙開始信号を受けてソレノイド２７が作動すると、円筒状の部材２６の突起２６ａと爪つきレバー２８の先端２８ａとの接触が開放され、バネ２９により円筒状の部材２６が回動し、切欠きギア２５が駆動ギア３６と噛み合って駆動され、給紙ロール２０が回転する。このとき、同軸２１上にあるカム３５も回転し、カム３５により押し下げられていたボトムプレート３０がバネ３３の力により案内ピン３１に沿って上昇する。ボトムプレート３０は、その上に積載された用紙を給紙ロール２０に押しつける。次いで、回転し始めた給紙ロール２０により用紙は下流側に搬送され、分離ロール５０に突き当たる。このときの用紙の突入角度は、ボトムプレート３０が案内ピン３１に沿って平行に上下動するため、積載されている用紙が少ない時も多い時も用紙束の厚みに拘らず一定の角度となる。従って、用紙は分離ロール５０の表面を滑りながら搬送され、分離ロール５０に突き当たって止まることはない。給紙ロール２０と分離ロール５０が接触している場所で用紙束は分離され最上紙のみが下流側へ搬送される。給紙ロール２０が一回転すると給紙ロール２０が分離ロール５０と離れる。しかし、補助ローラ２２が分離ロール５０と接触しているため、二番目の用紙が最上紙につられて分離ロール５０より先に進むことはない。
【００１３】
用紙を搬送していると静電気が溜まり機械に電波ノイズ等の悪影響を与えるが、円筒状の部材２６が導電性のため、ボトムプレート３０等に溜まった電荷をバネ３３と給紙ロール２０の軸２１を経由して逃がすことができる。上記実施例では、ボトムプレート３０を付勢するバネ３３は引っ張りバネであったが、これを圧縮バネに代えてバネの底部を受ける部材を接地するようにしても良い。その際は、軸受２３は導電性に優れている材料でなくても良い。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、用紙を押し上げて用紙の上面を給紙ロールに当接させるボトムプレートの先端近傍部分をボトムプレートの上面と略平行に上下動可能に案内する案内部を形成したので、簡単な構造で用紙が分離部材に突入する角度を、用紙の積載量によらずほぼ一定にすることができる。その結果、分離部材がロールの場合、分離ロールの直径を小さくすることができる。また、用紙積載量を多くすることもできる。一方、機械のサイズを小さくすることもできる。
【００１５】
また、ボトムプレートの先端近傍部分を平行に上下動させるカムを給紙ロールの回転軸に取付けたので、簡単な構造で省コスト、省スペースを実現することができる。また、ボトムプレートの先端近傍部分の平行移動を案内するピンの案内方向を給紙ロールの回転軸の付近を通る位置に配置し、ボトムプレートを平行移動方向に付勢するバネを設けたので、ボトムプレートがスムーズに移動することが可能となり、用紙が給紙ロールに当たらずに、ミスフィードするということがなくなった。また、機構が簡単な構造であり、省コスト、省スペースを実現することができる。
【００１６】
さらに、バネの両端の部材は導電性の材料としたから、用紙との摩擦で生じた静電気を逃がすことができ、画像への悪影響を避けることができる。
【００１７】
また、用紙積載トレイの上面は、ボトムプレートの最下位置上面よりも給紙ロールにしたので、給紙開始時のボトムプレートが上がった際に、用紙の移動が少なくて済む。従って、用紙が前後にずれることが少なく、給紙が安定する。また、ボトムプレートの最下位置上面と用紙積載トレイ上面との段差を滑らかにつなぐ用紙支持部材をボトムプレートと用紙積載トレイとの間に設けたので、用紙がボトムプレートと用紙積載トレイの継ぎ目の部分で無理に折れることなく積載され、給紙が安定する。特に用紙が積載された状態で高湿下にて長時間放置された際、この用紙支持部材がないと用紙がトレイの継ぎ目の所で折れて固まり、ミスフィードの原因となる問題があったが本発明ではこのようなことは起らない。
【図面の簡単な説明】
【図１】給紙装置の要部を示す側面図である。
【図２】給紙装置の平面図である。
【図３】給紙ロール軸の詳細を示す構造図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図６】軸受の側面図である。
【図７】カムの正面図及びＣ−Ｃ矢視図である。
【図８】切欠きギアの側面図である。
【図９】突起のある円筒状の部材の側面図及び縦断面である。
【図１０】ソレノイドの作用を示す説明図である。
【符号の説明】
１０    給紙装置
２０    給紙ロール
２１    軸
２２    ローラ
２３    軸受
２４    溝（バネの係止部）
２５    切欠きギア
２６    円筒状の部材
２７    ソレノイド
２８    爪つきレバー
２９    バネ
３０    ボトムプレート
３１    案内ピン
３２    円筒状の部材
３３    バネ
３４    穴
３５    カム
３６    駆動ギア
４０    用紙積載トレイ
４１    用紙支持部材
５０    分離ロール
６０    用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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