JP3652686B2 - 印刷機の給紙カセット及び印刷機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，印刷機にオプションとして取り付けられる給紙カセットにかかり，更に詳しくは，印刷機から伝達される駆動力によってその内部に積載された用紙を印刷機に供給する給紙カセットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，印刷機は，その内部に積載された用紙を印刷部に供給する給紙装置を備える。給紙装置を二つに大別すると，印刷機本体と一体化して設けられる多目的給紙装置と給紙カセットとに分類することができる。通常，大容量の印刷機においては，給紙容量を増やすために一つ以上の給紙カセットが着脱可能に設けられる。
【０００３】
給紙カセットには，印刷機の基本装備として搭載される給紙カセットと，印刷機のオプション装備として設けられる給紙カセットとがあり，それぞれにおいて給紙カセットの駆動方法が異なる。基本装備の給紙カセットの場合は，給紙を行うための駆動装置は印刷機に設けられるのが一般的であり，用紙が積載されるカセットのみが印刷機に出し入れ可能に設けられる。これに対し，オプション装備の給紙カセットの場合は，給紙カセットに駆動モータが設けられる場合と，印刷機に駆動装置が設けられて伝動装置が駆動装置の動力を給紙カセットに伝達する場合とがある。
【０００４】
本発明は，連結ギアにより印刷機から動力を伝達されて駆動する給紙カセットに係る。図１は，従来の給紙カセットが取り付けられた印刷機の概略構成を示す図である。
【０００５】
給紙カセット１１０は，印刷機１００の下側に着脱自在に構成される。印刷機１００の下側には駆動モータ（図示せず）と連結する駆動ギア１２０が設けらる。
【０００６】
給紙カセット１１０は，印刷機１００と結合される本体１３０と，用紙Ｓを積載する積載箱１７０とを備える。本体１３０は，積載箱１７０に積載された用紙Ｓに接触しながら回転して印刷機１００に用紙Ｓを供給する給紙ローラ１４０と，駆動ギア１２０と連結されて駆動ギア１２０の回転力を給紙ローラ１４０に伝達する従動ギア１５０とを設える。積載箱１７０は，図１のＡ方向に往復摺動自在に本体１３０に結合される。
【０００７】
給紙カセット１１０が印刷機１００の下側に結合されると，駆動ギア１２０と従動ギア１５０とが噛合って，駆動ギア１２０の回転力が従動ギア１５０を介して給紙ローラ１４０に伝達される。このようにして，駆動ギア１２０が回転すると給紙ローラ１４０が回転し，積載箱１７０に積載された用紙Ｓが印刷機１００に供給される。
【０００８】
このような，給紙カセット１１０をオプション装備として備える印刷機１００は，多目的給紙装置１６０または基本装備の給紙カセット（図示せず）も備えるので，これらのみを使用して給紙カセット１１０を結合しないで使用される場合もある。この場合，印刷機１００は給紙カセット１１０を結合しない状態で机上等の台上に設置されるため，印刷機１００の駆動ギア１２０は，設置台と接触しないよう印刷機１００の下面から所定の高さだけ上がった位置に設けられる。そのため，給紙カセット１１０の本体１３０に設けられる従動ギア１５０は，駆動ギア１２０と連結するために給紙カセット１１０の上面から所定の高さだけ突出した位置に設けられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，このような給紙カセット１１０を運搬あるいは印刷機１００に取り付ける際には，給紙カセット１１０の上面に突出している従動ギア１５０が外部からの衝撃を受けてギアの歯が損傷したりギア軸が変形するという問題があった。従動ギア１５０の歯が損傷したりギア軸が変形すると，給紙時の異音や給紙不良を引き起こし，場合によっては駆動ギア１２０との噛合いが不可能になることもあり，問題となっていた。また，ユーザーが給紙カセットを取り扱う際には，従動ギア１５０が外部からの衝撃を受けないよう細心の注意を払う必要があった。
【００１０】
そこで，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，印刷機に設けられた駆動ギアと噛合う給紙カセットの従動ギアを給紙カセットの上面に突出させないことにより，ギアの歯の損傷及びギア軸の変形を防止する給紙カセットを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，印刷機に着脱自在に構成され，前記印刷機から駆動力を伝達されて作動する印刷機の給紙カセットにおいて，給紙ローラが結合される本体と，前記本体に出入り自在に設けられる積載箱と，前記本体に回転自在に設けられる第１レバーと，前記第１レバーの一側に回転自在に設けられ，前記印刷機に設けられた駆動ギアと連結されて前記給紙ローラに動力を伝達する第１ギアと，前記第１ギアが前記駆動ギアと連結される方向に前記第１レバーに弾性力を与える第１弾性部材と，前記第１ギアが前記駆動ギアと連結していない状態で前記第１レバーを選択的にロックするロッキング手段と，を備える印刷機の給紙カセットが提供される。
【００１２】
このような本発明にかかる印刷機の給紙カセットによれば，前記第１ギアを前記給紙カセットの上面より低い位置にロックし，前記給紙カセットが前記印刷機に取り付けられる時に限って前記第１ギアのロックを解除して前記第１ギアを前記給紙カセットの上面に上昇させるロッキング手段を設けることにより，給紙カセットを運搬したり取り付けたりする際に外部からの衝撃によりギアの歯が損傷したりギア軸が変形するのを防止することができる。
【００１３】
また，前記本体は，前記第１レバーが前記第１弾性部材の弾性力の方向に回転する角度を制限する第１ストッパを更に備える如く構成すれば，前記第１レバーが前記第１ストッパと接触することによって，前記第１レバーが前記駆動ギア側に回転し過ぎるのを防止することができる。
【００１４】
また，前記ロッキング手段は，前記第１レバーに設けられる第１フックと，前記本体に回転自在に設けられて前記第１フックに選択的に結合される第２フックを備えた第２レバーとを備える如く構成すれば，前記第１フックと前記第２フックを結合させることにより前記第１レバーをロックして前記第１ギアを前記給紙カセットの上面より低い位置に固定させることができる。そして，前記第１フックと前記第２フックの結合を解除することにより前記第１レバーのロックを解除して，前記第１ギアを前記給紙カセットの上面より上に上昇させて前記印刷機の駆動ギアと連結させることができる。
【００１５】
このとき，前記ロッキング手段は，前記第２フックが前記第１フックに結合される方向に前記第２レバーに弾性力を与える第２弾性部材を更に備える如く構成すれば，前記第２弾性部材により前記第１フックと前記第２フックとの結合が外部からの衝撃によって解除されるのを防止することができる。
【００１６】
更に，前記ロッキング手段は，前記第２レバーが前記第２弾性部材の弾性力の方向に回転する角度を制限する第２ストッパを更に備える如く構成すれば，前記第２フックが前記第１フックから解除された時に前記第２ストッパが前記第２レバーと接触し，前記第２レバーが前記第２弾性部材の弾性力の方向に回転し過ぎるのを防止することができる。
【００１７】
また，前記第２レバーは，前記給紙カセットが前記印刷機に取り付けられる際に前記印刷機と干渉する解除部を備え，前記干渉により前記第２フックが前記第１フックから解除される方向に回転される如く構成すれば，前記給紙カセットを前記印刷機に取り付ける際に前記解除部が前記印刷機と干渉するので，前記第１フックと前記第２フックとの結合が自動的に解除されて前記第１ギアを前記給紙カセットの上面より上に上昇させて前記印刷機の駆動ギアと連結させることができる。
【００１８】
また，本発明の別の観点によれば，請求項１〜６のいずれかに記載の給紙カセットを設けたことを特徴とする印刷機が提供される。
【００１９】
このような本発明にかかる印刷機によれば，前記給紙カセットの第１ギアと前記印刷機の駆動ギアとが前記第１弾性部材によって弾性的に連結されるので，給紙カセットを印刷機に取り付ける際の衝撃による第１ギアまたは駆動ギアの損傷を防止することができる。更に，ギアの歯の損傷を防止することにより，それによる異音の発生がなくなり，また，安定的に給紙が行われるので画像の品質向上にも寄与することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる印刷機の給紙カセット及び印刷機の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
図２は，本発明の第１の実施の形態にかかる給紙カセットの組立斜視図である。給紙カセット２００の本体２１０には，用紙Ｓが積載される積載箱１７０と，用紙Ｓを印刷機１００に供給する給紙ローラ２２０とが設けられる。印刷機１００の下側には，駆動ギア１２０が印刷機１００の下面から所定の高さだけ上がった位置に設けられる。
【００２２】
本体２１０の一側には，第１ギア２５０，第１レバー２３０，第１弾性部材２４０，第２レバー２６０，及び第２弾性部材２７０が各々結合される。また，本体２１０には，第１レバー２３０及び第２レバー２６０の回転角度を各々制限する第１ストッパ２１１及び第２ストッパ２１２が設けられる。
【００２３】
第１レバー２３０，第１弾性部材２４０，第２レバー２６０，及び第２弾性部材２７０は，第１ギア２５０を駆動ギア１２０と連結しない位置にロックするロッキング手段である。
【００２４】
第１レバー２３０は，第１ヒンジ部２３１の両側に延長して形成される。第１ヒンジ部２３１は，給紙ローラ２２０の軸２２１に嵌合される第１レバー２３０が上下方向に回転可能となるように設けられる。第１レバー２３０の一側にはシャフト２３２が設けられ，第１レバー２３０の他側には第１フック２３３が設けられる。第１ギア２５０はシャフト２３２に回転自在に設けられ，給紙ローラ２２０の軸２２１に結合される第２ギア２２２と連結されて給紙ローラ２２０を回転させる。
【００２５】
第１レバー２３０は，本体２１０に設けられる軸（図示せず）に孔２３１を通じて結合されるようにすることもできる。また，第１ギア２５０は，ギア列（図示せず）を介して第２ギア２２２と連結するようにすることもできる。
【００２６】
第１弾性部材２４０は，第１レバー２３０に弾性力を与えて，第１レバー２３０が第１ヒンジ部２３１を中心としてを第１ギア２５０が上昇する方向に回転するようにし，第１ギア２５０を駆動ギア１２０に連結させる。
【００２７】
本実施形態では第１弾性部材２４０としてトーションスプリングを使用しているが，圧縮コイルスプリングまたは引張りコイルスプリングを使用することもできる。
【００２８】
第１ストッパ２１１は，第１弾性部材２４０の弾性力により回転する第１レバー２３０の回転角度を制限するためのものであり，本体２１０に設けられる。すなわち，第１レバー２３０が第１ストッパ２１１と接触することによって，第１レバー２３０が駆動ギア１２０側に回転し過ぎるのを防止することができる。従って，第１ストッパ２１１は，第１レバー２３０が接触した際に，第１ギア２５０と駆動ギア１２０の各軸間の距離が所定の距離となる位置に設けられることが好ましい。
【００２９】
このとき，第１レバー２３０が駆動ギア１２０側に回転し過ぎるのを防止するのに，必ずしも第１ストッパ２１１を設ける必要はない。例えば，第１弾性部材２４０がトーションスプリングである場合，第１レバー２３０がトーションスプリングの弾性力により回転されて，第１ギア２５０と駆動ギア１２０が連結される位置にきたときに，トーションスプリングが丁度解放された状態になって弾性力が働かないようにすれば，第１ストッパ２１１を設けなくても第１レバー２３０が駆動ギア１２０側に回転し過ぎるのを防止することができる。
【００３０】
第２レバー２６０は，第２ヒンジ部２６１の両側に延長して形成される。第２ヒンジ部２６１は，本体２１０の軸２１３に上下方向に回転自在に結合される。第２レバー２６０の一側には，第１レバー２３０の第１フック２３３と結合可能な第２フック２６２が設けられる。第２フック２６２は，第１ギア２５０が駆動ギア１２０に連結していない状態のときに第１レバー２３０の第１フック２３３と結合される。第２レバー２６０の他側には解除部２６３が設けられる。解除部２６３は，給紙カセット２００の上面より上に突出しないように設けられることが好ましい。
【００３１】
また，第２フック２６２及び第１フック２３３は，第２ヒンジ部２６１の直下に設けられることが好ましい。
【００３２】
第２弾性部材２７０は，第２レバー２６０に弾性力を与えて，第２フック２６２が第１フック２３３側に押圧される方向に第２レバー２６０を回転させ，第２フック２６２を１レバー２３０の第１フック２３３に結合させる。
【００３３】
本実施形態では第２弾性部材２７０としてトーションスプリングを使用しているが，圧縮コイルスプリングまたは引張りコイルスプリングを使用することもできる。
【００３４】
第２ストッパ２１２は，第２弾性部材２７０の弾性力により回転する第２レバー２６０の回転角度を制限するためのものであり，本体２１０に設けらる。第２ストッパ２１２は，第２フック２６２が第１フック２３３から解除された時に第２レバー２６０と接触して，第２レバー２６０が第２弾性部材２７０の弾性力の方向に回転し過ぎるのを防止する。従って，第２ストッパ２１２は，第２フック２６２が第２弾性部材２７０の弾性力によって第１フック２３３と結合された状態から，更に僅かな角度だけ回転した位置で止まるような位置に設けられるのが好ましい。
【００３５】
このとき，第２レバー２６０が第２弾性部材２７０の弾性力の方向に回転し過ぎるのを防止するのに，必ずしも第２ストッパ２１２を設ける必要はない。例えば，第２弾性部材２７０がトーションスプリングである場合，第２レバー２６０が，第２フック２６２と第１フック２３３が結合される位置から更に僅かな角度だけ回転した位置にきたときに，トーションスプリングが丁度解放された状態になって弾性力が働かないようにすれば，第２ストッパ２１２を設けなくても第２レバー２６０が第２弾性部材２７０の弾性力の方向に回転し過ぎるのを防止することができる。
【００３６】
第１レバー２３０，第１弾性部材２４０，第１ギア２５０，第２レバー２６０及び第２弾性部材２７０は，別個の組立体（図示せず）とすることもでき，別途に組み立てておいてから給紙カセット２００の本体２１０に結合されるようにしても良い。
【００３７】
次に，第１の実施の形態にかかる給紙カセットの各構成要素の作用を，図面を参照しながら説明する。図３は，給紙カセットがロックされた状態を示す側面図であり，図４は，給紙カセットのロックが解除された状態を示す側面図である。
【００３８】
図３は，第１レバー２３０の第１フック２３３が第２レバー２６０の第２フック２６２に結合されて第１レバー２３０がロックされ，第１ギア２５０が給紙カセット２００の上面２１５より下方に位置している状態を示す。
【００３９】
このとき，第１レバー２３０には第１弾性部材２４０の弾性力によるＢ方向への回転力が加わり，第２レバー２６０には第２弾性部材２７０の弾性力によるＣ方向への回転力が加わる。
【００４０】
第１フック２３３と第２フック２６２が結合されて第１レバー２３０がロックされている状態は，第２弾性部材２７０の弾性力によって保持される。すなわち，前記ロック状態が外部からの衝撃等によって解除されるのを，第２弾性部材２７０の弾性力が防止している。
【００４１】
ここで，第２フック２６２及び第１フック２３３が第２ヒンジ部２６１の直下に設けられ，また，第２フック２６２と第１フック２３３との接触部が図３の“Ｄ”部のように互いに結合される方向に斜めに形成されていれば，第２弾性部材２７０を設けなくてもロックされている状態はある程度までの衝撃に耐えることができ，若干の衝撃であればロックが解除されることはない。
【００４２】
図３に示すような，第１ギア２５０が給紙カセット２００の上面２１５よりも低い位置に固定された状態であれば，給紙カセット２００を運搬したり保管する際に外部からの衝撃によって第１ギア２５０の歯が損傷したりギア軸が変形したりするのを防止することができる。
【００４３】
図４は，第１レバー２３０の第１フック２３３と第２レバー２６０の第２フック２６２の結合が放たれて第１レバー２３０のロックが解除され，第１ギア２５０が給紙カセット２００の上面２１５の上方に突出している状態を示す。
【００４４】
給紙カセット２００を印刷機１００に取り付けるためには，第１ギア２５０と駆動ギア１２０とが連結できるように第１レバー２３０をＢ方向に回転させなければならない。そのためには，図４に示すように，第２レバー２６０の解除部２６３をＥ方向に押して第２フック２６２と第１フック２３３の結合を解除する。これにより，第１弾性部材２４０の弾性力により第１レバー２３０がＢ方向に回転し，第１ギア２５０は給紙カセット２００の上面２１５よりも上に位置するようになる。
【００４５】
このとき，第１レバー２３０は，駆動ギア１２０と第１ギア２５０の各軸間の距離が所定の距離となる位置で第１ストッパ２１１により止められる。また，第２レバー２６０も，第２フック２６２と第１フック２３３とが結合される位置よりも更に僅かな角度だけ回転した位置で第２ストッパ２１２により止められる。
【００４６】
この状態で印刷機１００に給紙カセット２００を結合すれば，駆動ギア１２０と第１ギア２５０とが連結されて駆動ギア１２０の回転力が給紙ローラ２２０まで伝達される。
【００４７】
給紙カセット２００を印刷機１００に取り付ける際に駆動ギア１２０と第１ギア２５０とが干渉するようであっても，第１ギア２５０は第１レバー２３０と共にＦ方向に押されてから，第１弾性部材２４０の弾性力によりＢ方向に回転して再び上昇された位置に戻るので，干渉による衝撃が緩和されてギアの歯の損傷を防止することができる。
【００４８】
また，給紙カセット２００を印刷機１００から取り外す際には，第１ギア２５０をＦ方向に軽く押すことにより，第２弾性部材２７０の弾性力によって第２レバー２６０の第２フック２６２が第１レバー２３０の第１フック２３３に結合されて第１レバー２３０がロックされる。第２弾性部材２７０を備えていない場合は，第１ギア２５０をＦ方向に軽く押しつつ第２フック２６２をＧ方向に押し付けることにより，第２フック２６２を第１フック２３３に結合させて第１レバー２３０をロックすることができる。
【００４９】
次に，本発明の第２の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図５は，本発明の第２の実施の形態にかかる給紙カセットの組立斜視図である。第２の実施の形態にかかる給紙カセットは，第２レバー２６０ａの解除部２６３ａが給紙カセット２００ａの上面２１５から上方向に突出されるように形成される。このような構成によれば，給紙カセット２００ａを印刷機１００の下側に取り付ける際に，印刷機１００の下面が解除部２６３ａと接触しつつ第２レバー２６０ａをＨ方向に回動させる。これにより，第１レバー２３０の第１フック２３３が第２レバー２６０ａの第２フック２６２から解除されて第１弾性部材２４０の弾性力により第１レバー２３０がＢ方向に回転する。そして，第１ギア２５０が駆動ギア１２０と連結されて駆動ギア１２０の回転力が給紙ローラ２２０まで伝達される。
【００５０】
すなわち，第２の実施の形態にかかる給紙カセットの構成によれば，第１の実施の形態で行っていた給紙カセット２００を取り付ける前に第１レバー２３０のロックを解除する操作を行う必要がなくなる。
【００５１】
以上，添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５２】
例えば，上述した実施の形態においては，本発明にかかる給紙カセットを多目的給紙装置のみを備える印刷機に適用したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，印刷機の下端に第１給紙カセットを基本装備として備える印刷機に適用することもできる。この場合，第１給紙カセットに動力伝達のための駆動ギアが設けられていることが前提となり，本発明にかかる給紙カセットを第１給紙カセットの下に設けられる。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば，第１ギアを給紙カセットの上面より低い位置にロックし，給紙カセットが印刷機に取り付けられる時に限って第１ギアのロックを解除して第１ギアを給紙カセットの上面に上昇させるロッキング手段を設けることにより，給紙カセットを運搬したり取り付けたりする際に外部からの衝撃によりギアの歯が損傷したりギア軸が変形するのを防止することができる印刷機の給紙カセットをできるものである。
【００５４】
また，給紙カセットの第１ギアと印刷機の駆動ギアとを弾性的に連結させる弾性部材を設けることにより，給紙カセットを印刷機に取り付ける際の衝撃による第１ギアまたは駆動ギアの損傷を防止することができる印刷機の給紙カセットをできるものである。
【００５５】
このような給紙カセットによりギアの歯の損傷またはギア軸の変形を防止すれば，ギアの歯の損傷またはギア軸の変形による異音の発生がなくなり，また，安定的に給紙が行われるので画像の品質向上にも寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の給紙カセットが取り付けられた印刷機の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる給紙カセットの組立斜視図である。
【図３】図２の給紙カセットがロックされた状態を示す側面図である。
【図４】図２の給紙カセットのロックが解除された状態を示す側面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる給紙カセットの組立斜視図である。
【符号の説明】
１００ 印刷機
１２０ 駆動ギア
１７０ 積載箱
２００ 給紙カセット
２１０ 本体
２１１ 第１ストッパ
２１２ 第２ストッパ
２１３ 本体の軸
２２０ 給紙ローラ
２２１ 給紙ローラの軸
２２２ 第２ギア
２３０ 第１レバー
２３１ 第１ヒンジ部
２３２ シャフト
２３３ 第１フック
２４０ 第１弾性部材
２５０ 第１ギア
２６０ 第２レバー
２６１ 第２ヒンジ部
２６２ 第２フック
２６３ 解除部
２７０ 第２弾性部材
Ｓ 用紙

Claims (7)

1. 印刷機に着脱自在に構成され，前記印刷機から駆動力を伝達されて作動する印刷機の給紙カセットにおいて，
   給紙ローラが結合される本体と，
   前記本体に出入り自在に設けられる積載箱と，
   前記本体に回転自在に設けられる第１レバーと，
   前記第１レバーの一側に回転自在に設けられ，前記印刷機に設けられた駆動ギアと連結されて前記給紙ローラに動力を伝達する第１ギアと，
   前記第１ギアが前記駆動ギアと連結される方向に前記第１レバーに弾性力を与える第１弾性部材と，
   前記第１ギアが前記駆動ギアと連結していない状態で前記第１レバーを選択的にロックするロッキング手段と，
   を備えることを特徴とする印刷機の給紙カセット。
2. 前記本体は，前記第１レバーが前記第１弾性部材の弾性力の方向に回転する角度を制限する第１ストッパを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷機の給紙カセット。
3. 前記ロッキング手段は，
   前記第１レバーに設けられる第１フックと，
   前記本体に回転自在に設けられて前記第１フックに選択的に結合される第２フックを備えた第２レバーとを備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷機の給紙カセット。
4. 前記ロッキング手段は，前記第２フックが前記第１フックに結合される方向に前記第２レバーに弾性力を与える第２弾性部材を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の印刷機の給紙カセット。
5. 前記ロッキング手段は，前記第２レバーが前記第２弾性部材の弾性力の方向に回転する角度を制限する第２ストッパを更に備えることを特徴とする請求項４に記載の印刷機の給紙カセット。
6. 前記第２レバーは，前記給紙カセットが前記印刷機に取り付けられる際に前記印刷機と干渉する解除部を備え，前記干渉により前記第２フックが前記第１フックから解除される方向に回転されることを特徴とする請求項３に記載の印刷機の給紙カセット。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の給紙カセットを設けたことを特徴とする印刷機。

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