JP2005001891A - プリンティング機器の用紙カセット - Google Patents

Abstract

【課題】 ピックアップローラの位置変化に関係なく印刷媒体を正常にピックアップできるよう構造が改善されたプリンティング機器のカセットを提供する。
【解決手段】 プリンティング機器のカセットにおいて，ピックアップローラに２３よりピックアップされる印刷媒体Ｐが積載されるカセット本体４０と，印刷媒体の後端を所定の形態に整列させる印刷媒体整列ガイド部材５０と，印刷媒体整列ガイド部材に対応して設置され，ピックアップローラによりピックアップされる印刷媒体の先端に摩擦抵抗を提供するガイドプレート６０とを含み，ガイドプレートはピックアップレバーの移動軌跡に沿ってピックアップローラと一定の間隔を維持するよう所定の形状で形成されたガイド面を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明はプリンティング機器の用紙カセットに関する。

一般に，レーザプリンタやカラープリンタ，複写機，ファクシミリ，複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔ） のようなプリンティング機器は，印刷機器のプリンティング部位に印刷媒体を供給するための印刷媒体供給装置を備える。

印刷媒体供給装置は，複数枚の印刷媒体が積載されるカセットと，そのカセットに積載された印刷媒体を一方向にピックアップする印刷媒体ピックアップユニットを備える。

図１を参照すれば，一般に，カセットは，内部に複数枚の印刷媒体を収納するキャビネット型のカセット本体１０と，カセット本体１０の底面で往復動しつつ印刷媒体の後端を整列させる印刷媒体整列ガイド１１と，カセット本体１０の内側面に所定傾斜角で設けられ印刷媒体の先端が接触するガイドプレート１３とを備える。

印刷媒体ピックアップユニットは，カセット本体１０の上部で所定の角度まで回動可能に設けられるピックアップレバー２１と，ピックアップレバー２１の一端に回転駆動するよう設けられるピックアップローラ２３とを備える。ピックアップレバー２１がピックアップローラ２３の自重により回動して下降することによって，ピックアップローラ２３は，カセット本体１０に積載された印刷媒体の上部に置かれる。印刷媒体の上部に置かれたピックアップローラ２３が回転駆動すると，最上に積載された印刷媒体がピックアップされる。この際，印刷媒体の先端はガイドプレート１３に接触し，その接触による摩擦力により，複数枚の印刷媒体が同時にピックアップされることはなく，印刷媒体は一枚ずつ分離されてピックアップされる。このような印刷媒体が一枚ずつ分離されピックアップされる動作は，印刷媒体の一方とガイドプレート１３が接触する角度と，ピックアップローラ２３の回転により印刷媒体を送る摩擦力（ピックアップ力）とに左右される。従って，ピックアップローラ２３と印刷媒体との接触部と，ガイドプレート１３との間の距離Ａは，極めて大事な設計的要因になる。

ところが，上記の構成によれば，多量に積載され積載高の高い状態の印刷媒体が，ピックアップされるにつれて積載高が低くなると，ピックアップレバー２１は下方に回動し，ピックアップローラ２３の位置も一点鎖線で示したように移動する。従って，この場合のピックアップローラ２３と印刷媒体との接触部と，ガイドプレート１３との間の距離Ｂは，積載高が高い状態の場合の距離Ａより大きくなる。このような状態で，ピックアップローラ２３が回転して給紙すると，印刷媒体の先端部が曲がったり変形したりして，印刷媒体が正常にピックアップされない場合がある。また，印刷媒体間の静電気や摩擦力などがその距離Ｂに比例して増加するので，複数枚の印刷媒体が同時にピックアップされプリンティング部位に複数枚同時に供給される場合もある。

また，このように複数枚の印刷媒体がピックアップされることを防止するため，距離Ｂが小さくなるようにガイドプレート１３の印刷媒体に対する傾斜角を大きくすると，印刷媒体の先端にかかる抵抗が大きくなって印刷媒体を正常にピックアップできない問題がある。

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，ピックアップローラの位置変化に関係なく印刷媒体を正常にピックアップできるように構造が改善されたプリンティング機器のカセットを提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，一端にピックアップローラを有するピックアップレバーが移動可能に設けられるプリンタ本体に装着されるカセットにおいて，ピックアップローラによりピックアップされる印刷媒体が積載されるカセット本体と，カセット本体内に移動可能に設けられ，印刷媒体の後端を所定の形態に整列させる印刷媒体整列ガイド部材と，カセット本体の片側に印刷媒体整列ガイド部材に対応（対面）して設置され，ピックアップローラによりピックアップされ給紙される印刷媒体の先端に摩擦抵抗を与えるガイドプレートとを含み，ガイドプレートは，ピックアップレバーの移動軌跡に沿ってピックアップローラと一定の間隔を保つように所定形状で形成されたガイド面を有することを特徴とする，プリンティング機器のカセットを提供する。

上記ガイド面は，所定曲率を有する曲面であっても良く，上記ガイド面の曲率中心は，ピックアップレバーの回動中心と一致するとしても良い。

上記印刷媒体整列ガイド部材は，ガイド面に対応（対面）する支持面を有することが好ましい。

また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ピックアップローラにピックアップされる複数枚の印刷媒体が積載されるカセット本体と，カセット本体内に移動可能に設けられ，カセット本体に積載された印刷媒体の後端を整列する印刷媒体整列ガイド部材と，印刷媒体整列ガイド部材に対応（対面）するようにカセット本体の内側に設けられ，ピックアップローラにピックアップされる印刷媒体の先端に摩擦抵抗を与えるガイドプレートとを含み，ガイドプレートは，印刷媒体に対して少なくとも２つ以上の接触角で接触する傾斜面を有することを特徴とする，プリンティング機器のカセットが提供される。

上記傾斜面は，カセット本体に積載された印刷媒体のうち上部に位置する印刷媒体の一方に第１角度で接触する第１傾斜面と，第１傾斜面とカセット本体の底面とを連結し，カセット本体に積載された印刷媒体のうち下部に位置する印刷媒体の一方に第２角度で接触する第２傾斜面とを有することが好ましい。上記第１角度は，上記第２角度に比べて小さい角度であっても良い。ここで，接触角は，印刷媒体と各傾斜面との交差により生成される２つの角度のうち，大きい方をいう。

上記第１傾斜面と第２傾斜面との境界は，カセット本体に積載された印刷媒体の積載高のほぼ中間に位置するとしても良い。

上記傾斜面は，さらに，上記印刷媒体の一方との接触時に摩擦抵抗をさらに与える摩擦パッドを含んでもよい。

上記摩擦パッドは，上記第２傾斜面に取り付けても良い。

以上説明したように本発明によれば，ピックアップされる印刷媒体の先端に摩擦抵抗を提供するガイドプレートのガイド面を曲面または２段の傾斜面で形成することによって，ピックアップローラの位置が変化しても印刷媒体がピッキングローラと触れるピッキング位置をほぼ一定に維持できるようになる。従って，印刷媒体のピックアップ不良や複数枚の印刷媒体がピックアップされることなどを効率よく防止して印刷品質を向上させられる。

特に，ガイドプレートの複数の傾斜面のうち下部に設けられた傾斜面に摩擦パッドを取り付けることによって，複数枚の印刷媒体が同時にピックアップされる可能性を著しく低下させることのできる利点がある。

以下に添付図面を参照しながら，本発明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。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態によるプリンティング機器のカセットは，図２に示すように，ピックアップローラ２３によりピックアップされる印刷媒体Ｐ（例えば，紙，フィルムなど）が積載されるカセット本体４０と，印刷媒体Ｐの後端を整列させる印刷媒体整列ガイド部材５０と，ピックアップローラ２３によりピックアップされる印刷媒体の先端に一定の摩擦抵抗を与えるガイドプレート６０などを備える。

まず，本実施の形態において，印刷媒体がどのようにピックアップされるかを簡単に説明する。

ピックアップローラ２３は，プリンタ本体３０内に所定角度回動可能に設けられるピックアップレバー２１の一端に，回転可能に設けられる。このピックアップローラ２３は，動力伝達メカニズム(図示せず)を通して動力を伝達され回転しつつ，積載された印刷媒体Ｐのうち最上に積載された印刷媒体に接触してピックアップする。ここで，ピックアップレバー２１はプリンタ本体３０に連結され回動軸２１ａを中心に上下動可能である。プリンタ本体３０にカセット本体４０が装着されると，ピックアップレバー２１は自重により下降しピックアップローラ２３は印刷媒体Ｐ上に置かれる。

次に，本実施の形態によるプリンティング機器の用紙カセットについて詳しく説明する。

カセット本体４０は，プリンタ本体３０の内外に着脱自在に設けられる。このカセット本体４０には，通常，印刷媒体Ｐが数百枚積載できる。そして，カセット本体４０内の一側壁はガイドプレート６０を支持できるよう所定角度に傾斜して形成されることが望ましい。

印刷媒体整列ガイド部材５０は，カセット本体４０内の底面に往復摺動可能に設けられる。この印刷媒体整列ガイド部材５０は，印刷媒体Ｐの後端を所定形態に整列させる。この時，印刷媒体整列ガイド部材５０は，印刷媒体Ｐの後端をガイドプレート６０の形状に対応する形態に整列させる。このため，印刷媒体整列ガイド部材５０の印刷媒体支持面（以下，省略して「支持面」とする）５１は，ガイドプレート６０の印刷媒体ガイド面（以下，省略して「ガイド面」とする）６１に対応する形状を有する。本実施の形態では，支持面５１は，所定の曲率半径，例えば後述のガイド面６１と同様の曲率半径，を有する曲面で形成される。

ガイドプレート６０の下端は，カセット本体４０の底面に固定され，ガイドプレート６０の上端は，カセット本体４０の上部に固定される。ガイドプレート６０は，所定形状のガイド面６１を有する。このガイド面６１は，ピックアップローラ２３が移動しても，ガイド面６１及び最上に積載された印刷媒体の接点とピックアップローラ２３との間隔が，一定になるように設けられる。このため，ガイド面６１は所定の曲率半径を有する曲面である。また，望ましくは，ガイド面６１の曲率中心は，ピックアップレバー２１の回動中心と一致し，ガイド面６１の曲率半径は，ピックアップローラ２３の回動軸２１ａに対する曲率半径より大きい。

また，カセット本体４０の一側内壁には，ラウンド状の（丸くなった）ガイドプレート６０を支持できるように，ラウンド状の結合面４１を形成してもよい。勿論，結合面４１もガイド面６１と同様の曲率中心を有する曲面で形成されることが好ましい。また，ガイドプレート６０は，結合面４１に密着して設置することによって，印刷媒体をピックアップするたびに繰り返し圧力を加えても変形しにくくなる。さらに，ガイドプレート６０は，摩擦による磨耗を最小化できるように，金属材などで形成してもよい。

一方，印刷媒体整列ガイド部材５０の支持面５１は，ガイド面６１と同様の曲率半径を有する曲面である。従って，カセット本体４０に積載された印刷媒体Ｐの後端と先端は支持面５１とガイド面６１とによりラウンド状に整列され支持される。

以上の本実施の形態によれば，ピックアップローラ２３が印刷媒体Ｐを連続的にピックアップする際，印刷媒体Ｐの量が減ってピックアップローラ２３が自重により下降してその位置が変わっても，すなわち，図２において一点鎖線で示したようにピックアップローラ２３の位置が変わっても，ピックアップローラ２３とガイド面６１との距離Ａは一定に維持される。従って，カセット本体４０の上部に積載された印刷媒体も下部に積載された印刷媒体も，常に一定したピックアップ力でピックアップすることができるようになる。従って，印刷媒体の給紙方向の先端部が曲がったり変形したりすることを防止できる。また，距離Ａが一定に維持されることで印刷媒体の先端にかかる摩擦抵抗も一定に維持されるようになるため，印刷媒体が一枚ずつ分離され正常に供給できるようになる。つまり，複数枚の印刷媒体が同時にピックアップされることを防止できる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態によるプリンティング機器のカセットは，図３に示すように，印刷媒体Ｐが積載されるカセット本体１４０と，カセット本体１４０の内部に摺動可能に設けられる印刷媒体整列ガイド部材１５０と，印刷媒体整列ガイド部材１５０に向かい合うようカセット本体１４０内の一側壁に設けられるガイドプレート１６０などを備える。

本実施の形態におけるカセット本体１４０の構成は，第１の実施の形態におけるカセット本体４０の構成に似ているが，ガイドプレート１６０を支持する結合面１４１の形状が，第１の実施の形態と異なっている。結合面１４１は，後述するガイドプレート１６０の形状に対応する形状を有する。

また，カセット本体１４０に積載された印刷媒体は，第１の実施の形態と同様に，ピックアップローラ２３およびピックアップレバー２１を含んだ印刷媒体ピックアップユニットによりピックアップされる。

ガイドプレート１６０の一端は，カセット本体１４０の底面に固定され，ガイドプレート１６０の他端は，カセット本体１４０の上部に固定される。このようなガイドプレート１６０は，印刷媒体Ｐに対して所定角度の傾きを有するガイド面，すなわち傾斜面１６１を有する。傾斜面１６１は接触する印刷媒体Ｐに対して少なくとも２つ以上の接触角を有する。

以下，本実施の形態のカセットのうち，傾斜面１６１が印刷媒体Ｐに対して２つの角度を有する場合について，図３を参照しながら具体的に説明する。

傾斜面１６１は，第１傾斜面１６１ａと，第１傾斜面１６１ａの下部に設けられる第２傾斜面１６１ｂを有する。第１傾斜面１６１ａは，カセット本体１４０に積載された印刷媒体Ｐのうち上部に位置する印刷媒体の一方と所定の第１角度(θ１)をなすよう傾斜して設けられる。第２傾斜面１６１ｂ，は第１傾斜面１６１ａとカセット本体１４０の底面１４３との間に設けられる。この第２傾斜面１６１は印刷媒体Ｐのうち第１傾斜面１６１ａに接触しない下部の印刷媒体の一方と所定の第２角度(θ２)をなすよう設けられる。ここで，第２角度(θ２)は，第１角度(θ１)より大きい。したがって，第１傾斜面１６１ａは，第２傾斜面１６１ｂに比べて大きい傾斜となる。また，傾斜面１６１ａと傾斜面１６１ｂとの境界１６１ｃは，カセット本体１４０に積載される印刷媒体の積載容量を基準にして，その積載容量の約半量の印刷媒体を積載した高さ，つまり中間位置になるように設けられる。例えば，カセット本体１４０の最大積載容量が約５００枚である場合，印刷媒体約２５０枚分の積載高とほぼ同じ高さに境界１６１ｃが設けられる。

印刷媒体整列ガイド部材１５０は，傾斜面１６１に対応する形状を有する支持面１５１を備える。また，支持面１５１は，第１傾斜面１６１ａに対応する第１支持面１５１ａと，第２傾斜面１６１ｂに対応する第２支持面１５１ｂとを有する。従って，印刷媒体整列ガイド部材１５０の支持面１５１に押されて後端が整列された印刷媒体Ｐの先端は，傾斜面１６１に密着して支持される。

以上の本実施の形態によれば，ガイドプレート１６０が，第１角度を持つ第１傾斜面１６１ａと第２角度を持つ第２傾斜面１６１ｂとを有することによって，印刷媒体Ｐが次第に少なくなってピックアップローラ２３の位置が図３の一点鎖線で示されているように変化しても，ピッキング位置は殆ど変わらない。すなわち，ピックアップローラ２３とガイドプレート１６０との距離Ａは，ピックアップローラ２３の位置変化に関係なくほぼ一定に維持される。従って，ピックアップローラ２３は，印刷媒体にほぼ一定したピックアップ力を与えることができるため，印刷媒体の給紙方向の先端部が曲がったり変形したりすることを防止できる。また，給紙対象の印刷媒体の先端にかかるガイドプレート１６０との間の摩擦抵抗も，ほぼ一定に維持することができるため，印刷媒体Ｐを一枚ずつ分離してピックアップすることができる。つまり，プリンティング部位に複数枚の印刷媒体が同時に供給されることを防止し，ピックアップが正常になされるようになる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態によるプリンティング機器のカセットは，ガイドプレートの傾斜面に摩擦パッドを設けた点に特徴がある。本実施の形態のカセットの構成は，摩擦パッドを設けた点以外は第２の実施形態と同じ構成である。

図４に示すように，本実施の形態によるプリンティング機器のカセットは，ガイドプレート１６０の傾斜面１６１に摩擦パッド１７０を設けた点に別の特徴を有する。摩擦パッド１７０は，第２傾斜面１６１ｂに取り付けられ，第２傾斜面１６１ｂに接している印刷媒体の先端に働く摩擦抵抗を大きくする役割を果たす。これは，第２傾斜面１６１ｂが第１傾斜面１６１ａに比べて緩やかな傾斜面であるために，第１傾斜面１６１ａに接している印刷媒体の先端に働く摩擦抵抗よりも，第２傾斜面１６１ｂに接している印刷媒体の先端に働く摩擦抵抗の方が小さくなるためである。摩擦パッド１７０は，例えば，ウレタン材やゴム材などで作られる。

従って，本実施の形態によれば，摩擦パッドによって印刷媒体の先端に働く摩擦抵抗を補うことで，傾斜面１６１ｂが緩やかなことから発生する恐れのある重送(複数枚の印刷媒体がピックアップされる現象)を，さらに防止できるようになる。

本発明は，画像形成装置（プリンティング機器），すなわちレーザプリンタ，インクジェットプリンタ，複写機，ファクシミリ，複合機などの用紙カセットに利用可能である。

一般のプリンティング機器のカセットを示した概略的な構成図である。 本発明の実施形態に係るプリンティング機器のカセットを示した構成図である。 本発明の他の実施形態に係るプリンティング機器のカセットを示した構成図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るプリンティング機器のカセットを示した構成図である。

符号の説明

１０ カセット本体
１１ 印刷媒体整列ガイド
１３ ガイドプレート
２１ ピックアップレバー
２１ａ 回動軸
２３ ピックアップローラ
３０ プリンタ本体
４０ カセット本体
４１ 結合面
５０ 印刷媒体整列ガイド部材
５１ 支持面
６０ ガイドプレート
６１ ガイド面
１４０ カセット本体
１４１ 結合面
１５０ 印刷媒体整列ガイド部材
１５１ 支持面
１５１ａ 第１支持面
１５１ｂ 第２支持面
１６０ ガイドプレート
１６１ 傾斜面
１６１ａ 第１傾斜面
１６１ｂ 第２傾斜面
１６１ｃ 境界
１７０ 摩擦パッド
Ａ 距離
Ｂ 距離
Ｐ 印刷媒体
θ１ 第１角度
θ２ 第２角度

Claims (10)

1. 一端にピックアップローラを支持するピックアップレバーが移動可能に設けられるプリンタ本体に装着されるカセットにおいて：
   前記ピックアップローラによりピックアップされる印刷媒体が積載されるカセット本体と；
   前記カセット本体内に移動可能に設けられ，前記印刷媒体の後端を所定の形態に整列させる印刷媒体整列ガイド部材と；
   前記カセット本体の一側に前記印刷媒体整列ガイド部材に対応して設置され，前記ピックアップローラによりピックアップされる前記印刷媒体の先端に摩擦抵抗を与えるガイドプレートと；
   を含み，
   前記ガイドプレートは，前記ピックアップレバーの移動軌跡に沿って前記ピックアップローラと一定の間隔を保つように所定形状で形成されたガイド面を有することを特徴とする，プリンティング機器の用紙カセット。
2. 前記ガイド面は，所定曲率を有する曲面であることを特徴とする，請求項１に記載のプリンティング機器の用紙カセット。
3. 前記ガイド面の曲率中心は，前記ピックアップレバーの回動中心と一致することを特徴とする，請求項２に記載のプリンティング機器の用紙カセット。
4. 前記印刷媒体整列ガイド部材は，前記ガイド面に対応する支持面を有することを特徴とする，請求項２または３に記載のプリンティング機器の用紙カセット。
5. ピックアップローラにピックアップされる複数の印刷媒体が積載されるカセット本体と；
   前記カセット本体内に移動可能に設けられ，カセット本体に積載された印刷媒体の後端を整列する印刷媒体整列ガイド部材と；
   前記印刷媒体整列ガイド部材に対応するよう前記カセット本体の内側に設けられ，前記ピックアップローラにピックアップされる印刷媒体の先端に摩擦抵抗を与えるガイドプレートと；
   を含み，
   前記ガイドプレートは，前記印刷媒体の平面に対して少なくとも２つ以上の接触角で接触する傾斜面を有することを特徴とする，プリンティング機器の用紙カセット。
6. 前記傾斜面は，
   前記カセット本体に積載された印刷媒体のうち上部に位置する印刷媒体の一方に所定角度（第１角度）で接触する第１傾斜面と；
   前記第１傾斜面と前記カセット本体の底面とを連結し，前記カセット本体に積載された印刷媒体のうち下部に位置する印刷媒体の一方に前記所定角度とは別の所定角度（第２角度）で接触する第２傾斜面と；
   を有することを特徴とする，請求項５に記載のプリンティング機器の用紙カセット。
7. 前記第１傾斜面は，
   前記第２傾斜面に比べて前記印刷媒体に対する接触角が小さいことを特徴とする，請求項６に記載のプリンティング機器の用紙カセット。
8. 前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との境界は，
   前記カセット本体に積載された印刷媒体の積載高の略中間に位置することを特徴とする，請求項６または７に記載のプリンティング機器の用紙カセット。
9. 前記傾斜面は，
   前記印刷媒体の他端との接触時に摩擦抵抗をさらに与える摩擦パッドをさらに含むことを特徴とする，請求項５〜８のいずれかに記載のプリンティング機器の用紙カセット。
10. 前記摩擦パッドは，
    前記傾斜面のうち上部に位置する第１傾斜面に比べて前記印刷媒体に対する接触角が大きく，前記カセット本体の底面と前記第１傾斜面とを連結する第２傾斜面に取り付けられることを特徴とする，請求項９に記載のプリンティング機器の用紙カセット。
    

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