JP2005145644A - 給紙カセット及び給紙装置 - Google Patents

Abstract

【目的】簡単な機構で、後端ガイド機構の用紙押圧面を傾斜させることができ、給紙カセットへの用紙装填作業性を向上させるとともに、給紙動作における用紙の分離性能を向上させることができる給紙カセット及び給紙装置を提供する。
【構成】給紙ローラ１０ａにより用紙の先端が押圧されることで最上位の１枚を分離するように給紙方向に対し所定角度で傾斜している分離斜面６ａと、用紙の後端側の位置を規制する用紙当接面３ｄを有する後端ガイド機構２０と、を備え、給紙カセット１を給紙装置１０に装着する際の該給紙カセットの動きに連動して、後端ガイド機構２０の用紙当接面３ｄを分離斜面６ａとほぼ同じ角度まで傾斜させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置（記録装置）、あるいはスキャナ等の画像読取装置などで使用される給紙カセット及び給紙装置に関する。

画像形成装置や画像読取装置において使用される給紙カセット及び給紙装置として、給紙方向に対し一定の傾斜角度を有する斜面により用紙を分離する斜面分離方式の給紙カセット及び給紙装置が知られている。なお、本願における「用紙」は、画像形成装置で使用される記録用紙及び画像読取装置で使用される原稿（画像原稿）の両方を意味する。斜面分離方式の給紙カセット及び給紙装置においては、積載収納された用紙の最上位の１枚を分離するための斜面を形成する分離斜面（分離板等）と共に、積載収納された用紙（用紙の束）の後端を位置規制するための後端ガイド面が使用されている。従来、前記後端ガイド面は、用紙の束が積載収納される用紙載置面に対し垂直に設けられていた。

しかしながら、垂直に配置された用紙載置面では、前記分離斜面が一定の傾斜面になっているため、用紙の束の後端部を垂直配置の前記後端ガイド面に合わせて装填すると、分離斜面と用紙先端との間に隙間が生じる場合がある。このような隙間が生じると、用紙を給紙（給送）するときに、本来分離斜面に沿って給送されるべき用紙が該隙間にに入り込んでしまい、給紙不良が発生することがある。このため、操作者は、用紙の束を分離斜面に合わせて装填する必要がある。だが、用紙装填時にこのような操作を忘れたり、給紙カセットを着脱しているうちに用紙の束が後端側へずれて分離斜面から離間したりすることがある。そのため、用紙の分離機能が低下してしまい、給送（給紙）不良を完全に防ぐことができなかった。

そこで、分離斜面の傾斜角度と同じ角度を有する後端ガイドを設け、用紙の後端を規制することで上記不都合を解消しようとする技術が例えば特開２００３−１４６４５５号公報の第９頁及び図９に開示されている。また、特開２００２−３６２７５８号公報の第４頁及び図１には、爪分離方式の給紙装置において、用紙の先端側及び後端側の両方を位置規制するための揺動可能な規制部材を設けた給紙カセットを用いることが提案されている。
特開２００３−１４６４５５号公報 特開２００２−３６２７５８号公報

しかしながら、従来の給紙カセットにおいては、後端ガイドが斜面角度で傾斜している場合、後端ガイドが用紙後端に対しオーバーハングしているので、用紙を給紙カセットに真上から装填しようとしたとき、後端ガイドが邪魔になり装填しづらいという不都合があった。また、特許文献２の給紙カセットの場合、用紙の先端側及び後端側における両方のガイドが揺動するので、機構が大掛かりになり、一種類の給紙カセットで複数の用紙サイズに対応できなくなるという不都合があった。本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡単な機構で、後端ガイド機構の用紙当接面を所定角度に傾斜させることができ、給紙カセットへの用紙装填作業性を向上させるとともに、給紙動作における用紙の分離性能を向上させる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である。

本発明は、上記目的を達成するため、用紙を積載収納した状態で給紙装置に着脱可能に装着される給紙カセットにおいて、用紙の先端が押圧されることで最上位の１枚を分離するように給紙方向に対し傾斜している分離斜面と、用紙の後端側の位置を規制する用紙当接面を有する後端ガイド機構と、を備え、給紙カセットを給紙装置に装着する際の該給紙カセットの動きに連動して、前記後端ガイド機構の用紙当接面を前記分離斜面とほぼ同じ角度まで傾斜させることを特徴とする。

また、本発明は、上記目的を達成するため、用紙を積載収納する給紙カセットが着脱可能に装着される給紙装置において、前記給紙カセットは、用紙の先端が押圧されることで最上位の１枚を分離するように給紙方向に対し傾斜している分離斜面と、用紙の後端側の位置を規制する用紙当接面を有する後端ガイド機構と、を備え、給紙カセットを給紙装置に装着する際の該給紙カセットの動きに連動して、前記後端ガイド機構の用紙当接面を前記分離斜面とほぼ同じ角度まで傾斜させることを特徴とする。

本発明によれば、給紙カセットを給紙装置に装着する際の該給紙カセットの動きに連動して、前記後端ガイド機構の用紙当接面を前記分離斜面とほぼ同じ角度まで傾斜させるので、簡単な機構で、後端ガイド機構の用紙当接面を傾斜させることができ、給紙カセットへの用紙装填性を損なうことなく、用紙先端と分離斜面との隙間を減少又は無くすことで用紙の分離性能を向上させるとともに安定した給紙性能を発揮させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明を適用した給紙装置に装着される給紙カセットの要部構成を示す模式的斜視図である。図１において、１は画像形成装置で用いる記録用紙や画像読取装置で用いる画像原稿等の用紙を積載し収納するための給紙カセットである。ここで、本願における「用紙」は、前述のように、画像形成装置で使用される記録用紙や画像読取装置で使用される原稿（画像原稿）などを含めたシート状の部材を意味する。

図１において、２は用紙の給紙方向後端側を位置決め規制するために給紙カセット１の後端部に位置決め固定される固定後端ガイドである。この固定後端ガイド２は、本実施形態では、異なる用紙の長さに合わせて複数位置（本実施形態では２位置）に選択的に固定することができる。３は固定後端ガイド２に対し給紙方向に回動可能に支持されている可動後端ガイドである。４は可動後端ガイド３と同様に固定後端ガイド２に対し回動可動に支持されている回動レバーである。この回動レバー４は、回動することで可動後端ガイド３を傾斜させる機能を有する。前記固定後端ガイド２、前記可動後端ガイド３及び前記回動レバー４によって、給紙カセット１に積載収納された用紙の束の後端の位置及び傾斜を規制するための後端ガイド機構２０が構成されている。

図２は図１に示す給紙カセット１の、給紙装置１０に装着する前の状態を示す模式的縦断面図であり、図３は用紙の束Ｐを装填した給紙カセット１を給紙装置１０に装着した状態を示す模式的縦断面図である。図２及び図３では、給紙カセット１の後端ガイド機構２０は長さの短い用紙を積載収納する位置にセットされている。図４は後端ガイド機構２０を長さの長い用紙を積載収納する位置にセットした給紙カセット１の、給紙装置１０に装着する前の状態を示す模式的縦断面図である。図２〜図４において、１ａは給紙カセット１の後端部の左右方向所定間隔をおいて前後方向に延びるように設けられた一対のリブであり、各リブ１ａそれぞれの上端縁の前後方向２箇所に切欠き１ｂ、１ｃが形成されている。

１ｄは給紙カセット１の底面であり、該底面１ｄの後端部には孔１ｅ、１ｆが形成されている。前記切欠き１ｂ、１ｃ及び前記孔１ｅ、１ｆは固定後端ガイド２を位置決め固定するために設けられている。ここで、切欠き１ｂ、１ｃを第１の位置決め部と呼び、孔１ｅ、１ｆを第２の位置決め部と呼ぶ。本実施例の場合、２種類のサイズの用紙を装填できるようにしており、図２は長さが短い用紙を装填する場合を示す。図２〜図４において、２ａは固定後端ガイド２を給紙カセット１に位置決めするために該固定後端ガイド２に形成された第１の位置決め部としての突起であり、図２の場合、この突起２ａは前記切欠き１ｂに嵌合している。２ｂは固定後端ガイド２を給紙カセット１に位置決めするために該固定後端ガイド２に形成された第２の位置決め部としての突起であり、図２の場合、この突起２ｂは前記孔１ｅに嵌合している。

給紙カセット１に積載収納された用紙の束Ｐの後端の位置及び傾斜を規制するための前記後端ガイド機構２０は、これらの第１の位置決め部及び第２の位置決め部で位置決め嵌合した後、不図示の爪部材（ロック部材）等により給紙カセット１にロック状態で係止される。図２〜図４において、２ｃは固定後端ガイド２に設けられた左右一対のボス部であり、これらのボス部２ｃは可動後端ガイド３に設けられた左右の孔３ａとそれぞれ嵌合している。そのため、可動後端ガイド３は孔３ａ（ボス部２ｃ）を中心に固定後端ガイド２に対して回動可能である。２ｄは固定後端ガイド２に設けられた左右一対のボス部であり、これらのボス部２ｄは回動レバー４に設けられた左右の孔４ａとそれぞれ嵌合している。そのため、回動レバー４は孔４ａ（ボス部２ｄ）を中心に固定後端ガイド２に対して回動可能である。

５は引張りばねである。この引張りばね５の両端は、固定後端ガイド２に設けられたフック部２ｅと可動後端ガイド３に設けられたフック部３ｂにそれぞれ係止されている。３ｃは可動後端ガイド３の背面に設けられた回動ストッパである。この回動ストッパ３ｃは、前記ばね５の引張り力で時計方向に回動力を与えられた可動後端ガイド３の固定後端ガイド２に対する位置（姿勢）を規制するためのものである。図２の状態では、回動ストッパ３ｃが固定後端ガイド２に当接することにより、可動後端ガイド３の用紙当接面（用紙押圧面）３ｄが用紙載置面（底面１ｄの上面）に対しほぼ垂直になるように保持されている。６は給紙カセット１の給紙方向前端部に設けられた分離板である。

この分離板６は、積載収納された用紙の束Ｐの前端が当接可能な分離斜面６ａを形成するためのものである。前記分離斜面６ａは、給紙ローラ１１ａにより用紙の先端が押圧されることで最上位の１枚を分離するように給紙方向に対し所定角度で傾斜している。すなわち、給紙ローラ１１ａを駆動して用紙を記録装置又は読取装置の内部へ給紙するとき、前記分離板６の斜面６ａを利用して用紙を１枚ずつ分離して給送するように構成されている。給紙カセット１内に保持される複数の用紙から成る用紙の束Ｐは、給紙カセット１の底面１ｄの上面（載置面）に積載収納される。図２に示すように、用紙の束Ｐを給紙カセット１に装填する前の状態では、可動後端ガイド３の用紙当接面（用紙押圧面）３ｄは給紙カセット１の底面１ｄ（用紙載置面）に対しほぼ垂直に保持されている。従って、操作者は用紙の束Ｐを矢印で示すように真上から障害物なしに給紙カセット１内に容易に装填することができる。

図３は用紙の束Ｐが装填された給紙カセット１を給紙装置本体１０に装着した状態を示す。図３において、給紙装置１０は、給紙カセット１を挿入する開口部１０ａと、挿入された給紙カセット１が載置（装着）されるカセット載置台１０ｂと、装着（挿入）される給紙カセット１の上面に対応する位置に形成された天井部１０ｃと、開口部１０ａの上側に形成前面部１０ｄと、を備えている。１１は給紙装置１０に設けられたスイングアーム機構である。このスイングアーム機構１１は、支点１１ｂを中心に回動（揺動）可能なアーム１１ｃの先端部に給紙ローラ１１ａを回転可能に軸支した構成を有している。給紙ローラ１１ａは不図示のばね手段により用紙Ｐの上面に押圧当接されており、不図示の駆動機構により給紙ローラ１１ａを図示時計方向に回転駆動することにより最上位の用紙を分離板６の分離斜面６ａに押圧衝当させ、分離搬送する。なお、アーム１１ｃは支点１１ｂを中心に回動（揺動）するので、用紙束Ｐの積載高さに応じて、常に給紙ローラ１１ａが最上紙に接することができる。

図２及び図３で説明した構成において、用紙の束Ｐが装填された給紙カセット１を給紙装置１０の開口部１０ａから挿入すると、ある程度挿入したところで回動レバー４の上端部４ｂが給紙装置１０の前面部１０ｄに衝突する。この状態で給紙カセット１を更に奥へ押し込むと、前面部１０ｄで上端部４ｂが押されることで回動レバー４がボス２ｄを中心に時計方向に回動を始める。回動レバー４が時計方向に回動すると、該回動レバー４の下端部４ｃが可動後端ガイド３に対し給紙方向へ移動することになり、従って、可動後端ガイド３の上部裏側３ｅが回動レバー４により給紙方向へ押されることになる。その結果、可動後端ガイド３は、ばね５の引張り力に抗して、固定後端ガイド２のボス部２ｃを中心に反時計方向に回動する。これに伴い、用紙の束Ｐの後端も上の方から順番に給紙方向へ押されていく。

給紙カセット１が給紙装置１０内へさらに押し込まれると、回動レバー４の上端部４ｂが給紙装置１０の天井部１０ｃにスライド可能に当接する状態になる。この状態になると、給紙カセット１を装着位置へ向けてさらに奥へ移動させたとしても、回動レバー４の上端部４ｂは天井部１０ｃに沿って摺動するだけであり、従って回動レバー４は同じ姿勢（同じ傾斜状態）で移動することになる。そのため、可動後端ガイド３も同じ姿勢（同じ傾斜状態）に保持される。このときの可動後端ガイド３の用紙当接面３ｄの傾斜角度は、図３に示すように傾斜方向も含めて、分離板６の分離斜面６ａの傾斜角度とほぼ同一になる。従って、用紙の束Ｐの側面形状は、装填時には長方形だったものが、図３に示すような平行四辺形になる。つまり、用紙を積載収納した給紙カセット１は、図３に示すような状態で、記録装置や画像読取装置などの給紙装置１０に着脱可能に装着される。

図４は後端ガイド機構２０を長さの長い用紙を積載収納する位置にセットした給紙カセット１の、給紙装置１０に装着する前の状態を示す模式的縦断面図である。すなわち、図２が長さの短い用紙を装填する場合を示すのに対し、図４は長さの長い用紙を装填する場合を示している。操作者は、記録装置で使用される記録用紙や画像読取装置で使用される画像原稿などの用紙のサイズに応じて、給紙カセット１の後端ガイド機構２０を、図２もしくは図４に示すように給紙カセット１の第１の位置決め部及び第２の位置決め部の所定の嵌合部を利用して位置決めすることができる。図４の場合も、給紙カセット１の後端ガイド機構２０は、位置決め嵌合した後、不図示の爪部材（ロック部材）等により給紙カセット１にロック状態で係止される。

図４のように後端ガイド機構２０の位置（用紙当接面３ｄの位置）を図２より給紙方向後側へ位置調節する場合は、図２の状態で前記爪部材（ロック部材）等を外した後、後端ガイドの第１の位置決め部では固定後端ガイド２の突起２ａの嵌合位置を給紙カセット１の切欠き１ｂから切欠き１ｃへ、第２の位置決め部では固定後端ガイド２の突起２ｂの嵌合位置を給紙カセット１の孔１ｅから１ｆへ、それぞれ変更すれば良い。つまり、本実施例においては、用紙当接面（用紙押圧面）３ｄの給紙方向位置を変更する場合は、前記爪部材（ロック部材）等を外した後、後端ガイド機構２０を給紙カセット１から一旦取り外し、後端ガイドの第１の位置決め部では固定後端ガイド２の突起２ａを給紙カセット１の切欠き１ｂ又は１ｃに、第２の位置決め部では固定後端ガイド２の突起２ｂを給紙カセット１の孔１ｅ又は１ｆに、それぞれ嵌合部を変更すれば良い。

なお、図４の状態の給紙カセット１の場合、給紙カセット１を給紙装置１０に挿入装着するときの状態は図３の場合と実質的に同じであるが、ただ、回動レバー４が給紙装置１０の前面１０ｄに衝突するタイミングが若干遅くなる点で動作上の相違点がある。つまり、給紙カセット１を給紙装置１０に装着した状態における可動後端ガイド３の傾斜角（用紙当接面３ｄの傾斜角）などは同じであり、実質上の相違点はない。

以上説明した実施例によれば、給紙カセット１を給紙装置１０に装着する際の該給紙カセットの動きに連動して、後端ガイド機構２０の用紙当接面（用紙押圧面）３ｄを分離斜面６ａとほぼ同じ傾斜角度まで傾斜させるので、簡単な機構で、後端ガイド機構２０の用紙当接面３ｄを傾斜させることができ、従って後端ガイド（用紙当接面）を用紙後端に対してオーバンハングさせておく必要性がなく、用紙を給紙カセットの真上から装填することができる。そのため、給紙カセット１への用紙装填性を損なうことなく、用紙先端と分離斜面６ａとの隙間を減少又は無くすことで用紙の分離性能を向上させることができ、安定した給紙性能を実現することができる。また、後端ガイド機構２０の用紙当接面３ｄを給紙方向に位置調節可能にすることで、一種類の給紙カセットで複数サイズの用紙に対して上記分離性能及び給紙性能を満足させることができる。

なお、実施例１では、給紙装置１０の天井部１０ｃを利用して可動後端ガイド３を傾斜させたが、これは、側面及びカセット載置台を利用して可動後端ガイドを傾斜させるように構成しても良い。また、上記実施例１では、給紙カセット１に長さが異なる２種類の用紙を装填できる場合も例に挙げて説明したが、本発明は、給紙カセットに装填される用紙の長さが１種類である場合、並びに３種類以上である場合にも同様に適用可能なものであり、同様の作用、効果が得られるものである。さらに、上記実施例１では、給紙カセットに装填される用紙を長さの異なる用紙に変更する場合に、後端ガイド機構２０を一度外した後、再び装填し直すように構成したが、これは、後端ガイド機構もしくは用紙後端当接（押圧）面の位置を連続的に変更できるようにし、一々取り外すことなく、さらに多くの種類の長さの異なる用紙に対応できるように構成しても良い。

本発明を適用した給紙装置に装着される給紙カセットの要部構成を示す模式的斜視図である。 本発明を適用した給紙カセットを給紙装置に装着する前の状態を示す模式的縦断面図である。 本発明を適用した給紙カセットを給紙装置に装着した状態を示す模式的縦断面図である。 図２の給紙カセットで後端ガイド機構の位置を変更した場合の給紙装置に装着する前の状態を示す模式的縦断面図である。

符号の説明

１ 給紙カセット
１ａ リブ
１ｂ、１ｃ 切欠き（第１の位置決め部）
１ｄ 底面
１ｅ、１ｆ 孔（第２の位置決め部）
２ 固定後端ガイド
２ａ 突起（第１の位置決め部）
２ｂ 突起（第２の位置決め部）
２ｃ ボス部
２ｄ ボス部
３ 可動後端ガイド
３ａ 孔
３ｂ フック部
３ｃ 回動ストッパ
３ｄ 用紙当接面（用紙押圧面）
４ 回動レバー
４ａ 孔
４ｂ 上端部
４ｃ 下端部
５ ばね
６ 分離板
６ａ 分離斜面
１０ 給紙装置
１０ａ 開口部
１０ｂ カセット載置台
１０ｃ 天井部
１０ｄ 前面部
１１ スイングアーム
１１ａ 給紙ローラ
１１ｂ 支点
２０ 後端ガイド機構
Ｐ 用紙（記録用紙や画像原稿等）の束

Claims (4)

1. 用紙を積載収納した状態で給紙装置に着脱可能に装着される給紙カセットにおいて、
   用紙の先端が押圧されることで最上位の１枚を分離するように給紙方向に対し傾斜している分離斜面と、用紙の後端側の位置を規制する用紙当接面を有する後端ガイド機構と、を備え、給紙カセットを給紙装置に装着する際の該給紙カセットの動きに連動して、前記後端ガイド機構の用紙当接面を前記分離斜面とほぼ同じ角度まで傾斜させることを特徴とする給紙カセット。
2. 前記後端ガイド機構の用紙当接面は給紙方向に位置調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の給紙カセット。
3. 用紙を積載収納する給紙カセットが着脱可能に装着される給紙装置において、
   前記給紙カセットは、用紙の先端が押圧されることで最上位の１枚を分離するように給紙方向に対し傾斜している分離斜面と、用紙の後端側の位置を規制する用紙当接面を有する後端ガイド機構と、を備え、給紙カセットを給紙装置に装着する際の該給紙カセットの動きに連動して、前記後端ガイド機構の用紙当接面を前記分離斜面とほぼ同じ角度まで傾斜させることを特徴とする給紙装置。
4. 前記後端ガイド機構の用紙当接面は給紙方向に位置調節可能であることを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。

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