JP2009173439A - 給紙カセット及び給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定させて正常な給紙を行うことができるようにする。
【解決手段】カセット本体と、カセット本体の前端に、カセット本体の底壁から立ち上げて配設された前面壁４３と、カセット本体内において媒体を積載し、支軸を揺動中心にして、カセット本体に対して揺動自在に配設された媒体積載部材と、媒体が繰出部材に当接するように媒体積載部材を付勢する付勢部材とを有する。前面壁４３は、媒体積載部材が揺動するのに伴って媒体積載部材の前端が描く軌跡に沿って媒体を規制する面を備える。媒体が繰出部材に向けて上昇させられるとき、媒体が繰出部材に圧接させられるときに、前面壁４３によって媒体の前端が押されないので、媒体に抵抗負荷、摩擦負荷等が発生することがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、給紙カセット及び給紙装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、プリンタの本体、すなわち、装置本体に対して給紙カセットが着脱自在に配設され、給紙カセットに用紙をセットし、給紙カセットを装置本体に取り付けると、ホッピングローラによって用紙を１枚ずつ搬送路に繰り出すことができる。

そのために、前記給紙カセット内において、用紙は、前端が前面壁によって、左右の両縁が移動自在に配設されたサイドガイドによって、後端が移動自在に配設されたテールガイドによって位置決めされるとともに、用紙の前端が、給紙カセット内の所定の箇所において揺動自在に配設された用紙積載板によってホッピングローラに押し付けられる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−９５４４６号公報

しかしながら、前記従来の給紙カセットにおいては、用紙がホッピングローラに向けて上昇させられるとき、用紙がホッピングローラに圧接させられるとき等に、用紙の前端が前面壁に引っかかって抵抗負荷が発生したり、用紙の前端と前面壁とが擦れて摩擦負荷が発生したりすると、用紙をホッピングローラに押し付ける力、すなわち、押圧力を十分に確保することができず、用紙を搬送路に繰り出す力が小さくなり、安定させて正常な給紙を行うことができなくなってしまう。

本発明は、前記従来の給紙カセットの問題点を解決して、安定させて正常な給紙を行うことができる給紙カセット及び給紙装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の給紙カセットにおいては、カセット本体と、該カセット本体の前端に、カセット本体の底壁から立ち上げて配設された前面壁と、前記カセット本体内において媒体を積載し、支軸を揺動中心にして、カセット本体に対して揺動自在に配設された媒体積載部材と、前記媒体が繰出部材に当接するように前記媒体積載部材を付勢する付勢部材とを有する。

そして、前記前面壁は、前記媒体積載部材が揺動するのに伴って媒体積載部材の前端が描く軌跡に沿って前記媒体を規制する面を備える。

本発明によれば、給紙カセットにおいては、カセット本体と、該カセット本体の前端に、カセット本体の底壁から立ち上げて配設された前面壁と、前記カセット本体内において媒体を積載し、支軸を揺動中心にして、カセット本体に対して揺動自在に配設された媒体積載部材と、前記媒体が繰出部材に当接するように前記媒体積載部材を付勢する付勢部材とを有する。

そして、前記前面壁は、前記媒体積載部材が揺動するのに伴って媒体積載部材の前端が描く軌跡に沿って前記媒体を規制する面を備える。

この場合、前記前面壁は、前記媒体積載部材が揺動するのに伴って媒体積載部材の前端が描く軌跡に沿って前記媒体を規制する面を備えるので、媒体が繰出部材に向けて上昇させられるとき、媒体が繰出部材に圧接させられるとき等に、前面壁によって媒体の前端が押されない。したがって、媒体の前端が前面壁に引っかかって抵抗負荷が発生したり、媒体の前端と前面壁とが擦れて摩擦負荷が発生したりすることがない。

その結果、媒体を繰出部材に押し付ける押圧力を十分に確保することができ、媒体を搬送路に繰り出す力を大きくすることができるので、安定させて正常な給紙を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における給紙装置の分解斜視図、図３は本発明の第１の実施の形態における給紙装置の断面図である。

図に示されるように、給紙装置１０は、給紙装置１０の本体、すなわち、本体部２０、及び該本体部２０に対して着脱自在に配設された給紙カセット３０を備え、該給紙カセット３０は、給紙カセット３０の本体、すなわち、カセット本体３１、及び媒体積載部材としての用紙積載板３３を備える。

前記カセット本体３１は、前壁３１ｆ、側壁３１ａ、３１ｂ、底壁３１ｇを備えるほかに、前壁３１ｆに取り付けられ、かつ、底壁３１ｇから立ち上げて配設された前面壁４３を備える。

また、前記用紙積載板３３は、カセット本体３１内において媒体としての用紙Ｐを積載し、前記側壁３１ａ、３１ｂに配設された支軸３２を揺動中心にして、カセット本体３１に対して矢印Ｂ、Ｃ方向に揺動自在に配設される。そのために、前記用紙積載板３３は、底部分３３ａ、及び該底部分３３ａの後端部の両縁から立ち上げて形成された立上げ部３３ｂを備える。

前記用紙積載板３３上に積載された用紙Ｐは、前端（用紙積載板３３上に積載された用紙Ｐの繰出し方向の端部）が前面壁４３によって、左右の両縁が矢印Ｄ、Ｅ方向に移動自在に配設された一対のサイドガイド３５によって、後端（用紙積載板３３上に積載された用紙Ｐの繰出し方向に対して反対方向の端部）が矢印Ｆ、Ｇ方向に移動自在に配設されたテールガイド３６によって位置決めされる。各サイドガイド３５は、用紙Ｐの両縁に当接し、用紙Ｐをカセット本体３１の中央部に幅寄せして規制する。なお、前記給紙カセット３０にセットされる用紙Ｐの用紙サイズが変わった場合には、サイドガイド３５及びテールガイド３６をスライドさせることができる。

前記前面壁４３は、用紙積載板３３が支軸３２を揺動中心にして揺動したときの用紙積載板３３の前端が描く軌跡に沿って湾曲する面を備え、該面は用紙Ｐを前端において規制する。そして、前記面の曲率半径と前記軌跡の曲率半径とが等しくされ、各曲率半径と用紙積載板３３に積載された用紙Ｐの最大半径Ｌとが等しくされる。なお、該最大半径Ｌは、図３に示されるように、前記支軸３２と、用紙積載板３３に積載された用紙Ｐのうちの最も下の用紙Ｐの前端が前面壁４３と接触する位置Ａとの間の距離をいう。

前記本体部２０においては、用紙Ｐを繰り出すための繰出部材としてのホッピングローラ２２が、本体ケース２１の側壁２１ａ、２１ｂの所定の箇所において、矢印Ｋ方向に回転自在に支持される。また、前記側壁２１ａ、２１ｂの内側に、摺動自在（移動自在）に配設された移動部材としての摺動部材２４、支軸２５を揺動中心にして矢印Ｈ、Ｉ方向に揺動自在に配設された揺動部材としてのリンク２６、及び前記摺動部材２４とリンク２６とを接続する付勢部材としてのコイルばね２７がそれぞれ配設される。前記リンク２６の内側の先端に、係止部材としてのピン２８が、内方に向けて突出させて取り付けられる。そして、前記コイルばね２７は、前記用紙Ｐがホッピングローラ２２に当接するように用紙積載板３３を付勢する。

一方、前記各側壁３１ａ、３１ｂの外側に、それぞれ突起４０が外方に向けて突出させて形成され、各突起４０より前方（前面壁４３側）に逆「Ｖ」字状の切欠き４１が形成される。また、前記前面壁４３の上方には、分離部材としてのフリクション分離パッド４２が斜め上方に向けて配設され、該フリクション分離パッド４２は、付勢部材としてスプリング４２ａによる付勢力でホッピングローラ２２に圧接される。なお、ｈは前記前面壁４３の最下点から用紙積載板３３の支軸３２までの高さである。

次に、前記構成の給紙装置１０の動作について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における給紙装置の要部を示す断面図である。

まず、給紙カセット３０（図２）に、印刷に必要な用紙Ｐをセットする必要があるので、サイドガイド３５を用紙Ｐの幅、すなわち、用紙幅より広くなる位置に、テールガイド３６を用紙Ｐの長さ、すなわち、用紙長より長くなる位置に置く。続いて、用紙Ｐの前端及び両縁を平らな面に付き当てて揃え、用紙Ｐを用紙積載板３３上に積載する。次に、サイドガイド３５をスライドさせて用紙Ｐの両縁に当接させ、用紙幅を規制する。そして、用紙Ｐの長手方向におけるセットは、用紙Ｐの前端を用紙カセット３０の前面壁４３に軽く突き当てて揃えてから、テールガイド３６をスライドさせて用紙Ｐの後端に当接させ、用紙長を規制する。このようにして、用紙Ｐは、給紙カセット３０内において、縦方向及び横方向の位置決めがされ、給紙カセット３０にセットされる。

次に、給紙カセット３０を本体部２０内に進入させると、給紙カセット３０の各突起４０がそれぞれ本体部２０の摺動部材２４に当接し、支軸２５に配設されたピン２８が、用紙積載板３３の側縁に当接させられる。

続いて、給紙カセット３０を本体部２０内に更に進入させると、摺動部材２４が後方に移動させられ、コイルばね２７を伸長させながら、リンク２６を矢印Ｈ方向に回動させる。そして、該リンク２６の回動によって、ピン２８が切欠き４１の周面に沿って矢印Ｈ方向に移動させられ、用紙積載板３３を、支軸３２を中心にして矢印Ｂ方向（図３）に回動させる。このとき、用紙Ｐの前端は、用紙積載板３３の回動に伴って、前面壁４３に沿って上昇させられる。そして、用紙積載板３３に積載された用紙Ｐのうちの最も上の用紙Ｐを、所定のテンションでホッピングローラ２２に圧接させる。

また、給紙カセット３０が本体部２０にセットされると、前記フリクション分離パッド４２がスプリング４２ａによる付勢力でホッピングローラ２２に圧接させられる。

そして、図示されない駆動部としての給紙用モータが駆動され、該給紙用モータの回転がホッピングローラ２２に伝達され、該ホッピングローラ２２が矢印Ｋ方向に回転させられると、ホッピングローラ２２と用紙Ｐとの間の摩擦力によって用紙Ｐがフリクション分離パッド４２の方に移動し、フリクション分離パッド４２によって分離させられた最も上の用紙Ｐが１枚繰り出される。

ところで、用紙Ｐがホッピングローラ２２に向けて上昇させられるとき、用紙Ｐがホッピングローラ２２に圧接させられるとき等に、用紙Ｐの前端が前面壁４３に引っかかって抵抗負荷が発生したり、用紙Ｐの前端と前面壁４３とが擦れて摩擦負荷が発生したりすると、用紙Ｐをホッピングローラ２２に押し付ける押圧力を十分に確保することができず、用紙Ｐを繰り出す力が小さくなり、安定させて正常に給紙することができなくなってしまう。

そこで、前述されたように、前記前面壁４３は、用紙積載板３３が支軸３２を揺動中心にして揺動したときの用紙積載板３３の前端が描く軌跡に沿って湾曲する面を備え、該面の曲率半径と前記軌跡の曲率半径とが等しくされ、各曲率半径と用紙積載板３３に積載された用紙Ｐの最大半径Ｌとが等しくされる。

なお、前記高さｈの部分において、面の曲率半径と最大半径Ｌとを等しくし、高さｈより上の部分において、成形の抜き勾配程度の傾斜を付ける（前方に向けて２〔°〕〜３〔°〕程度傾ける）のが製造上適切であると考えられる。

このように、本実施の形態においては、前面壁４３の面の曲率半径と最大半径Ｌが等しくされるので、用紙Ｐがホッピングローラ２２に向けて上昇させられるとき、用紙Ｐがホッピングローラ２２に圧接させられるとき等に、前面壁４３によって用紙Ｐの前端が押されないので、用紙Ｐの前端が前面壁４３に引っかかって抵抗負荷が発生したり、用紙Ｐの前端と前面壁４３とが擦れて摩擦負荷が発生したりすることがない。

したがって、用紙Ｐをホッピングローラ２２に押し付ける押圧力を十分に確保することができ、用紙Ｐを搬送路に繰り出す力を大きくすることができるので、安定させて正常な給紙を行うことができる。

また、用紙Ｐを給紙カセット３０にセットする際に、用紙Ｐの前端を前面壁４３に軽く突き当てて揃えてから、テールガイド３６をスライドさせて用紙Ｐの後端に当接させ、用紙長を規制するに当たり、用紙Ｐの前端と前面壁４３との間、及び用紙Ｐの後端とテールガイド３６との間に、あらかじめ隙間を形成しておく必要がなくなるので、用紙Ｐを給紙カセット３０にセットする作業を簡素化することができる。

次に、前記前面壁４３の面の曲率半径を最大半径Ｌより大きくした比較例について説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態における比較例における給紙装置の要部を示す断面図である。

図に示されるように、前面壁４３’の面の曲率半径を最大半径Ｌより大きくしてＬ＋αにすると、前面壁４３’は、用紙積載板３３の前端が描く軌跡Ｑよりハッチングで示される分だけ内側に位置することになる。したがって、用紙Ｐがホッピングローラ２２に向けて上昇させられるとき、用紙Ｐがホッピングローラ２２に圧接させられるとき等に、前面壁４３’によって用紙Ｐの前端が押されるので、用紙Ｐの前端が前面壁４３’に引っかかって抵抗負荷が発生したり、用紙Ｐの前端と前面壁４３’とが擦れて摩擦負荷が発生したりする。なお、３１はカセット本体、３５はサイドガイド、４２はフリクション分離パッド、Ａは位置である。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図５は本発明の第２の実施の形態における給紙装置の断面図である。

この場合、カセット本体３１の前壁３１ｆの近傍に、前壁３１ｆと平行に前面壁５３が配設される。該前面壁５３は、平坦な形状を有し、下端において、カセット本体３１の底壁３１ｇに配設された支軸５４によってカセット本体３１に対して揺動自在に支持され、媒体としての用紙Ｐ（図２）の前端を規制する。前記前壁３１ｆと前面壁５３との間の、左右の所定の箇所に、付勢部材としての一対のスプリング５５が配設され、該各スプリング５５は、所定の付勢力で、用紙Ｐの繰出し方向とは反対方向に前面壁５３を付勢する。

また、媒体積載部材としての用紙積載板３３の前端における左右の両縁に、前記支軸５４と隣接させて支軸５１が配設され、該支軸５１に回転体としてのローラ５２が、前面壁５３と当接させて、回転自在に外嵌させられる。

次に、前記構成の給紙装置１０の動作について説明する。

本実施の形態においては、用紙積載板３３が矢印Ｂ方向に回動する際に、用紙積載板３３の前端に配設されたローラ５２が、前面壁５３の面に沿って上方に向けて移動し、このとき、前面壁５３はスプリング５５によって付勢されるので、ローラ５２は前面壁５３と圧接しながら回転させられる。

したがって、前面壁５３は、用紙積載板３３の前端の軌跡に沿って、ローラ５２と接触する部分が移動するように、支軸５４を中心として回動させられる。

この場合、用紙積載板３３上に積載された用紙Ｐが繰出部材としてのホッピングローラ２２に向けて上昇させられるとき、用紙Ｐがホッピングローラ２２に圧接させられるとき等に、前面壁５３が、用紙積載板３３の前端が描く軌跡に連動して、揺動させられるので、前面壁５３によって用紙Ｐの前端が押されない。したがって、用紙Ｐの前端が前面壁５３に引っかかって抵抗負荷が発生したり、用紙Ｐの前端と前面壁５３とが擦れて摩擦負荷が発生したりすることがない。

その結果、用紙Ｐをホッピングローラ２２に押し付ける押圧力を十分に確保することができ、用紙Ｐを搬送路に繰り出す力を大きくすることができるので、安定させて正常な給紙を行うことができる。

なお、前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタについて説明したが、本発明を、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができる。

また、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における給紙装置の要部を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態における給紙装置の分解斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における給紙装置の断面図である。 本発明の第１の実施の形態における比較例における給紙装置の要部を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態における給紙装置の断面図である。

符号の説明

１０ 給紙装置
２２ ホッピングローラ
２７ コイルばね
３０ 給紙カセット
３１ カセット本体
３１ｇ 底壁
３２、５１ 支軸
３３ 用紙積載板
４３、５３ 前面壁
５５ スプリング
Ｐ 用紙

Claims (5)

1. （ａ）カセット本体と、
   （ｂ）該カセット本体の前端に、カセット本体の底壁から立ち上げて配設された前面壁と、
   （ｃ）前記カセット本体内において媒体を積載し、支軸を揺動中心にして、カセット本体に対して揺動自在に配設された媒体積載部材と、
   （ｄ）前記媒体が繰出部材に当接するように前記媒体積載部材を付勢する付勢部材とを有するとともに、
   （ｅ）前記前面壁は、前記媒体積載部材が揺動するのに伴って、媒体積載部材の前端が描く軌跡に沿って前記媒体を規制する面を備えることを特徴とする給紙カセット。
2. 前記前面壁は、前記媒体積載部材が揺動するのに伴って、媒体積載部材の前端が描く軌跡の曲率半径と等しい曲率半径の面を備える請求項１に記載の給紙カセット。
3. 前記前面壁は、前記カセット本体に対して揺動自在に配設され、前記媒体積載部材が回動するのに伴って回動させられる請求項１に記載の給紙カセット。
4. （ａ）前記媒体積載部材は、前端に前面壁と当接させて配設された回転体を備え、
   （ｂ）前記前面壁は、前記回転体が前面壁の面に沿って移動するのに伴って回動させられる請求項３に記載の給紙カセット。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の給紙カセットが搭載された給紙装置。

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