JP2005179069A

JP2005179069A - 給紙装置

Info

Publication number: JP2005179069A
Application number: JP2005036941A
Authority: JP
Inventors: Kenji Okane; 大兼健二; Toru Ozawa; 亨小沢
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2017-11-10
Also published as: JP4151656B2

Abstract

【課題】小さなスペースで、複数のサイズの用紙を収容すると共に収容された用紙のサイズを検知可能な給紙カセットを得る。
【解決手段】副容器２２を主容器１８に対して押し込んだ状態では、用紙後端ガイド３０をスライドさせて収容部３６の長さを変化させることができる。用紙後端ガイド３０のスライドで、大平歯車体３８を介して小平歯車体５４が所定角度回転してサイズ検知板ばね６０が押し込まれ、マイクロスイッチ６２がオンオフされて、用紙後端ガイド３０の位置が検知される。副容器２２を引き出すと、用紙後端ガイド３０も副容器２２と一体でスライドし、収容部３６が長くなる。副容器２２のサイズ検知用リブによりサイズ検知板ばね６０が押し込まれ、マイクロスイッチ６２がオンオフされて、副容器２２の位置が検知される。副容器２２は、必要な量だけ主容器１８から引き出せば足り、省スペースとなる。
【選択図】図６

Description

本発明は給紙装置に関し、さらに詳しくは、複数の用紙を収容し、画像形成装置等に用紙を供給する給紙装置に関する。

図８に示すカセット１１０（特許文献１参照）では、上面が開口したこのカセット１１０の内部に、２つの仕切板１１６、１１８が直交した状態で手指により移動可能に配置されている。用紙のサイズに応じて仕切板１１６、１１８を移動させ、これら仕切板１１６、１１８とカセット１１０の前面板１１２と側板１１４との間で、カセット１１０に収容される用紙の位置が決められる。また、カセット１１０の底板１２０の上面に配置された磁気センサーによって、仕切板１１６、１１８の位置を検知し、カセット１１０に収容された用紙のサイズを検知する。

しかし、上記したカセット１１０では、カセット１１０の内部の仕切板１１６、１１８を移動させるだけで用紙のサイズに対応しており、カセット１１０の大きさは最大サイズの用紙に合わせて形成されている。従って、用紙のサイズに合わせてカセット１１０自体の大きさを小さくすることはできず、スペースに無駄が生じる。

また、図９及び図１０に示す用紙カセット装置１３０（特許文献２参照）では、用紙カセット１３２内にテールガイド１３４及びガイド１３６がそれぞれ直交した方向に移動可能に取り付けられている。テールガイド１３４はリンク１３８及びドラム１４０を介してスイッチをオンオフさせ、同様に、ガイド１３６がレバー１４２及びスライダ１４４を介してスイッチをオンオフさせることで、それぞれの位置が検知されるようになっている。

しかし、この用紙カセット装置１３０でも、用紙カセット１３２の大きさは最大サイズの用紙に合わせて形成されており、スペースに無駄が生じる。

また、図１１及び図１２に示す画像記録装置のカセット１５０では、用紙後端ガイド１５２を２つのガイド部材１５４、１５６に分割して構成し、一方のガイド部材１５４のスライド位置に対応して、ガイド部材１５４と一体成形されたリブが、特定の組み合わせでサイズ検知用カム１５８を作動させ、スイッチをオンオフする。これによって、用紙のサイズを検知できる。

また、このカセット１５０では、他方のガイド部材１５６も用紙サイズに合わせてスライドさせることができるようになっているが、カセット１５０自体の大きさを変えることができても、ガイド部材１５６によって用紙のサイズを検知することはできない。

さらに、このカセット１５０では、ガイド部材１５４のスライド位置のみによって用紙サイズを検知しており、しかも、サイズ検知用カム１５８をオンオフするリブはガイド部材１５４と一体成形されているため、ガイド部材１５４のスライド量に限界が生じる。例えば、ガイド部材１５４を最も引き出したとき（図１１左側に向かって移動させたとき）の、最も押し込んだとき（図１１右側に向かって移動させたとき）に対する比は、１．３８倍程度となる。従って、この限界を越えたサイズの用紙をカセット１５０に収容することはできず、種々のサイズの用紙に対応して、カセットを別途形成する必要が生じる。
特開昭５９−２１２３３２号公報特開平８−１１９４６２号公報

本発明はかかる事実を考慮し、小さなスペースで、複数のサイズの用紙を収容すると共に収容された用紙のサイズを検知可能な給紙装置を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、給紙装置に装着される第１容器体と、前記第１容器体にスライド可能に装着され、用紙を収容可能な収容部をスライドすることにより拡縮する第２容器体と、を含んで構成される給紙装置であって、前記収容部をスライド動作により拡縮するガイド板と、給紙装置の側壁に設けられ前記ガイド板の前記第１容器体に対するスライド位置を検知するガイド板検知手段と、給紙装置の側壁に設けられ第２容器体の前記第１容器体に対するスライド位置を検知する第２容器体検知手段と、前記第２容器体のスライド方向に対して直交する方向に設けられたスイッチと、を有し、前記ガイド板検知手段又は前記第２容器体検知手段での検知結果に基づいて前記収容部に収容された用紙サイズを検知することを特徴とする。

第２容器体を第１容器体に対して最も押し込んだ状態で、さらにガイド板をスライドさせることで、収容部を拡縮させ、複数のサイズの用紙を収容することができる。スイッチのオンオフでガイド板検知手段がガイド板の位置を検知することにより、収容部に収容された用紙のサイズが検知される。また、第２容器体が第１容器体に対して最も押し込まれているので、省スペースとなる。

第２容器体をスライドさせて第１容器体から引き出すことにより、収容部をさらに拡げて、大きなサイズの用紙を収容することができる。この状態では、スイッチのオンオフで第２容器体検知手段が第２容器体の位置を検知することによって、収容部に収容された用紙のサイズが検知される。また、収容される用紙のサイズ以上に第２容器体を引き出す必要がないので、省スペースとなる。しかも、ガイド板検知手段及び第２容器体検知手段は給紙装置の側壁にそれぞれ設けられているので、省スペースとなる。

本発明は上記の構成としたので、小さなスペースで、複数のサイズの用紙を収容すると共に収容された用紙のサイズを検知できる。

図１〜図３には、本発明の一実施の形態に係る給紙カセット１０が装着された給紙装置１２を有する画像記録装置１４の概略構成が示されている。また、図４〜図７には、この給紙カセット１０が示されている。給紙装置１２によって給紙カセット１０から１枚ずつ取り出された用紙は、画像記録装置１４の本体１６に搬送され、本体１６内で画像が記録された後、排出される。

図４〜図６に示すように、給紙カセット１０は、給紙装置１２に装着される主容器１８を有している。主容器１８は、略直方体の偏平な箱状に形成されており、上面及び後面（図４〜図７右側の面）が開放されている。また、主容器１８の幅（図４及び図６紙面上下方向の長さ）は、給紙カセット１０に収容される用紙の最大幅を考慮して、この用紙の最大幅よりも若干大きくされている。

図１及び図２に示すように、この主容器１８が、給紙装置１２に形成された開口２０に、前面側（図１及び図２左側）から挿入されて保持されることで、給紙カセット１０が給紙装置１２に装着される。なお、図３では、給紙カセット１０を開口２０に挿入する途中の状態が示されており、給紙カセット１０は、図２に示す装着状態よりも給紙装置１２から大きく突出している。

図４〜図６に示すように、主容器１８には、副容器２２が装着されている。副容器２２は、略直方体の偏平な箱状に形成されており、上面及び前面（図４〜図７左側の面）が開放されている。また、副容器２２の幅（図４及び図６紙面上下方向の長さ）は、主容器１８の幅よりも短くされている。これによって、主容器１８の後面側から、副容器２２が挿入される。挿入状態で、主容器１８と副容器２２とが一体となって給紙カセット１０を構成する。

また、副容器２２の底板２６（図６参照）の下面には、副容器２２の主容器１８への挿入方向（図４〜図７左右方向）に沿って長孔が形成されており、この長孔に主容器１８の底板２４の上面から突設された、図示しない突起が収容されている。これにより、副容器２２は主容器１８に対してガタつくことなくスライドする。

さらに、この長孔の所定位置には、図示しない複数の係合部が形成されており、この係合部に、主容器１８の底板２４の突起が係合することで、副容器２２の主容器１８に対するスライド時に適度な抵抗が生じるようになっている。すなわち、この係合部は、副容器２２を主容器１８に対して所定の位置で位置決めするストッパ機構として作用する。

副容器２２には、主容器１８への挿入方向（図４〜図７左右方向）と同方向に沿って、且つ、幅方向中央に、スライド溝２８が形成されている。スライド溝２８には、用紙後端ガイド３０の下部が収容されている。

用紙後端ガイド３０は、略長方形の板状に形成されており、その法線方向が副容器２２のスライド方向と一致している。この用紙後端ガイド３０と、主容器１８の前板３２および幅ガイド３４とで、所定サイズの用紙を収容可能な収容部３６が構成されている。なお、この幅ガイド３４は、収容部３６に積層状態で収容された複数の用紙の側辺に接触して、これら複数の用紙を幅方向に位置揃えする。また、幅ガイド３４は、図示しない案内機構によって、用紙の幅方向に移動するようになっている。

用紙後端ガイド３０の下部からは、突起４６が突設されており、この突起４６が、スライド溝２８に形成された図示しない長孔に収容されている。これにより、用紙後端ガイド３０は、その法線方向が副容器２２のスライド方向と一致した状態を維持しながら、スライド溝２８に沿ってスライドする。用紙後端ガイド３０をスライドさせることにより、収容部３６の長さを変化させることができる。また、これにより、用紙後端ガイド３０は、副容器２２を介して、主容器１８にスライド可能に取り付けられていることになる。

副容器２２の底板２６の下面には、略Ｌ字状に形成された大平歯車体３８が配置されている。大平歯車体３８の略中央には、ピン４０が副容器２２の底板２６に向かって突設され、さらに底板２６の下面に形成された支持孔４２に離脱不要に挿入されている。これによって、大平歯車体３８は、ピン４０を中心として回転可能に、副容器２２の底板２６に支持されている。

大平歯車体３８の短辺部３８Ａには、この短辺部３８Ａの長手方向に沿って切溝４４が形成されており、この切溝４４に、用紙後端ガイド３０の下端から突設された突起４６が収容されている。切溝４４の形状は、用紙後端ガイド３０をスライドさせたときに、特定の位置で突起４６に押されて所定角度だけ大平歯車体３８が回転するように、所定のカム形状とされている。

また、大平歯車体３８の長辺部３８Ｂの先端には、ギヤ歯４８が形成されており、実質的に、大平歯車体３８が、ピン４０を中心とする大平歯車を構成している。

主容器１８の側壁５０には、アイドラー平歯車５２及び小平歯車体５４が回転可能に、且つ常時噛み合い状態で軸支されている。また、アイドラー平歯車５２は、副容器２２が主容器１８に対して最も奥まで押し入れられた状態（図４及び図５参照）で、大平歯車体３８のギヤ歯４８と噛み合うように、所定の位置で軸支されている。従って、この状態で大平歯車体３８が回転すると、この回転がアイドラー平歯車５２を介して小平歯車体５４に伝達され、小平歯車体５４が回転する。

小平歯車体５４は、周囲にギヤ歯が形成された小平歯車５６と、この小平歯車５６と一体形成された所定形状のサイズ検知カム５８と、で構成されている。また、小平歯車体５４は、給紙カセット１０が給紙装置１２の開口２０から最も奥まで押し入れられた状態で、サイズ検知カム５８が、給紙装置１２に設けられた複数のサイズ検知板ばね６０と対向するように、所定の位置に取り付けられている。そして、小平歯車体５４が回転すると、その回転角度に応じて、サイズ検知カム５８のカム面が、複数のサイズ検知板ばね６０のうち特定（１又は複数）のサイズ検知板ばね６０に面接触するため、サイズ検知板ばね６０は板ばねの弾性力に抗して押し込まれる。このようにして押し込まれたサイズ検知板ばね６０の組み合わせ及び押し込み量によって、給紙装置１２に設けられたマイクロスイッチ６２がオンオフされる。

従って、給紙カセット１０が給紙装置１２の開口２０に最も奥まで押し込まれた状態で、用紙後端ガイド３０をスライドさせると、大平歯車体３８が所定角度回転し、これに連動して小平歯車体５４も所定角度回転する。そして、特定（１又は複数）のサイズ検知板ばね６０が押し込まれて、用紙後端ガイド３０の位置が検知され、結果として、収容部３６に収容された用紙のサイズが検知される。マイクロスイッチ６２は、画像記録装置１４の本体１６に、用紙後端ガイド３０の位置情報を伝達する。

なお、給紙カセット１０を給紙装置１２の開口２０から引き出した状態では、大平歯車体３８のギヤ歯４８が、小平歯車体５４のギヤ歯から離れるため、サイズ検知板ばね６０が押し込まれることはなく、マイクロスイッチ６２もオンされることはない。

また、副容器２２の側壁６４の外面には、副容器２２のスライド方向（図４〜図７左右方向）に所定の間隔をあけて、複数（本実施の形態では３個）のサイズ検知用リブ６６が設けられている。これらのサイズ検知用リブ６６の位置は、副容器２２を主容器１８からスライドさせて引き出したとき、所定の引き出し位置で、給紙装置１２に設けられた複数のサイズ検知板ばね６０のうち特定（１又は複数）のサイズ検知板ばね６０を押し込む位置となるように設定されている。このようにして押し込まれたサイズ検知板ばね６０の組み合わせ及び押し込み量によって、給紙装置１２に設けられたマイクロスイッチ６２がオンオフされて、副容器２２の位置が検知され、結果的に、収容部３６に収容された用紙のサイズが検知される。マイクロスイッチ６２は、画像記録装置１４の本体１６に、この情報を伝達する。

なお、このようにして押し込まれるサイズ検知板ばね６０の組み合わせは、副容器２２を主容器１８に対して最も押し込んだ状態で用紙後端ガイド３０をスライドさせたときに押し込まれるサイズ検知板ばね６０の組み合わせと異なる組み合わせとなるように設定されて、混同が生じないようになっている。
次に、本実施の形態に係る給紙カセット１０の作用を説明する。

図４及び図５に示すように、副容器２２を主容器１８に対して最も奥まで押し込んだ状態で、用紙後端ガイド３０と、主容器１８の前板３２及び幅ガイド３４とで収容部３６が構成される。この収容部３６に、１枚又は積層された複数枚の用紙を収容することができる。

用紙後端ガイド３０をスライドさせることにより、収容部３６の長さ（図４左右方向の長さ）を変化させることができる。これにより、収容部３６が拡縮されるため、種々のサイズの用紙に対応して、これら用紙を収容部３６に収容することができる。

用紙後端ガイド３０をスライドさせると、用紙後端ガイド３０の突起４６が切溝４４内を移動する。用紙後端ガイド３０のスライド量が所定値に達すると、所定のカム形状とされた切溝４４が突起４６に押されるため、大平歯車体３８が所定角度回転する。これにより、小平歯車体５４も所定角度回転し、サイズ検知カム５８のカム面によって特定（１又は複数）のサイズ検知板ばね６０が押し込まれて、給紙装置１２に設けられたマイクロスイッチ６２がオンオフされるので、用紙後端ガイド３０の位置が検知される。この結果、収容部３６に収容された用紙の長さが検知される。

副容器２２は、主容器１８に対して最も奥まで押し入れられており、給紙カセット１０の長さが短くなっている。これにより、図１に示すように、画像記録装置１４からの給紙カセット１０の突出量が最小限に抑えられて、給紙カセット１０のほぼ全体が画像記録装置１４内に収容されているため、省スペースとなる。画像記録装置１４との相対的な関係によっては、給紙カセット１０を画像記録装置１４内に完全に収容させることも可能となる。

用紙後端ガイド３０を、副容器２２の後板６８に最も近い位置まで移動させて収容部３６を拡げた状態で、この収容部３６よりもサイズの大きな用紙を収容するには、副容器２２を主容器１８から引き出す。これにより、用紙後端ガイド３０も副容器２２と一体でスライドし、収容部３６の長さが長くなる。

このとき、大平歯車体３８のギヤ歯４８はアイドラー平歯車５２から離れてしまうので、小平歯車体５４は回転しない。このため、サイズ検知板ばね６０が押し込まれることはなく、マイクロスイッチ６２もオンされることはない。

副容器２２を所定位置まで引き出すと、主容器１８の底板２４から突設された図示しない突起が、副容器２２に形成された図示しない長孔の係合部に係合するため、副容器２２の引出しに適度な抵抗が生じて、副容器２２が所定の位置に位置決めされる。

このとき、副容器２２の側壁６４の外面の所定位置に形成された複数のサイズ検知用リブ６６のうちの特定のサイズ検知用リブ６６が、特定（１又は複数）のサイズ検知板ばね６０を押し込む。これにより、マイクロスイッチ６２がオンオフされるので、副容器２２の位置が検知される。この結果、収容部３６に収容された用紙のサイズが検知される。

このとき、副容器２２は、用紙の長さに対応して必要な量だけ主容器１８から引き出せば足り、給紙カセット１０全体の長さを必要最小限の長さとすることができる。このため、図２に示すように、画像記録装置１４からの給紙カセット１０の突出長を最小限にすることができ、省スペースとなる。

さらに副容器２２を主容器１８から引き出せば、より長さの長い用紙を収容することができる。このときにも、副容器２２を所定位置まで引き出すと、主容器１８の底板２４から突設された図示しない突起が、副容器２２に形成された図示しない長孔の係合部に係合して、副容器２２がこの所定位置で位置決めされる。ここで、副容器２２の側壁６４に形成された複数のサイズ検知用リブ６６のうちの特定のサイズ検知用リブ６６が、特定（１又は複数）のサイズ検知板ばね６０を押し込み、副容器２２のスライド位置が検知されるため、結果的に、収容部３６に収容された用紙のサイズが検知される。

このように、用紙後端ガイド３０をスライドさせた場合にも、副容器２２をスライドさせた場合にも、同一のマイクロスイッチ６２をオンオフさせて、用紙のサイズを検知でき、マイクロスイッチ６２を複数設ける必要がない。

また、スライド溝２８は、副容器２２の幅方向中央に形成されているため、用紙後端ガイド３０も給紙カセット１０の幅方向中央に位置している。これにより、いわゆるセンターレジ方式として、給紙カセット１０の幅方向中心線に対して対照に、用紙を位置揃えすることができる。もちろん、用紙の幅との関係において、いわゆるサイドレジ方式とすることもできる。

用紙後端ガイド３０のスライド長及び、副容器２２の引き出し長は、給紙カセット１０に収容される用紙の長さに合わせて適宜設定することができるが、上記したように、用紙後端ガイド３０及び副容器２２を共にスライド可能とすることによって、収容部３６を最も長くしたときの長さと、最も短くしたときの長さの比率を、３倍以上とすることができる。例えば、収容部３６を最も長くしたときの長さを、レジャー１７”の長辺の長さ（４３１．８ｍｍ）とし、最も短くしたときの長さを、ステートメントの短辺の長さ（１３９．７ｍｍ）として、上記した比率を約３．０９倍とすることができる。

なお、用紙後端ガイド３０を副容器２２に対してスライト可能としたり、副容器２２を主容器１８に対してスライド可能したりとする構成については上記した構成に限られない。要するに、用紙後端ガイド３０が副容器２２に対してスライドすることにより、収容部３６の長さを変化させて収容部３６を拡縮することができればよい。同様に、副容器２２が主容器１８に対してスライド可能とすることによって、収容部３６の長さを変化させて収容部３６を拡縮することができればよい。

ガイド板検知手段としての後端ガイド検知手段としても、上記したように、大平歯車体３８、アイドラー平歯車５２及び小平歯車体５４で構成されている必要はなく、用紙後端ガイド３０のスライド位置が検知できれば、どのような構成でもよい。例えば、用紙後端ガイド３０にラックを取り付けておき、このラックの移動を歯車列を介して回転に変換して小平歯車体５４に伝達し、小平歯車体５４を回転させるようにしてもよい。

同様に、第２容器体検知手段としての副容器体検知手段としても、上記したサイズ検知用リブ６６に限られず、副容器２２の位置が検知できれば、どのような構成でもよい。

本発明の一実施の形態に係る給紙カセットが装着された給紙装置を有する画像記録装置の全体構成を示す概略図である。本発明の一実施の形態に係る給紙カセットが装着された給紙装置を有する画像記録装置の全体構成を示す概略図である。本発明の一実施の形態に係る給紙カセットが装着された給紙装置を有する画像記録装置を示す斜視図である。本発明の一実施の形態に係る給紙カセットにおいて副容器を主容器に最も押し込んだ状態を示す平面図である。本発明の一実施の形態に係る給紙カセットにおいて副容器を主容器に最も押し込んだ状態を示す側面図である。本発明の一実施の形態に係る給紙カセットにおいて副容器を主容器から引き出した状態を示す平面図である。本発明の一実施の形態に係る給紙カセットにおいて副容器を主容器から引き出した状態を示す側面図である。従来のカセット示す斜視図である。従来の用紙カセット装置を示す斜視図である。従来の用紙カセット装置を示す平面図である。従来のカセットを示す平面図である。従来のカセットを示す側面図である。

符号の説明

１０給紙カセット
１２給紙装置
１４画像記録装置
１８主容器（第１容器体）
２２副容器（第２容器体）
３０用紙後端ガイド（ガイド板）
３８大平歯車体（歯車列、ガイド板検知手段）
５４小平歯車体（歯車列、ガイド板検知手段）
５８サイズ検知カム（ガイド板検知手段）
６６サイズ検知用リブ（リブ、第２容器体検知手段）

Claims

給紙装置に装着される第１容器体と、
前記第１容器体にスライド可能に装着され、用紙を収容可能な収容部をスライドすることにより拡縮する第２容器体と、
を含んで構成される給紙装置であって、
前記収容部をスライド動作により拡縮するガイド板と、
給紙装置の側壁に設けられ前記ガイド板の前記第１容器体に対するスライド位置を検知するガイド板検知手段と、
給紙装置の側壁に設けられ第２容器体の前記第１容器体に対するスライド位置を検知する第２容器体検知手段と、
前記第２容器体のスライド方向に対して直交する方向に設けられたスイッチと、
を有し、
前記ガイド板検知手段又は前記第２容器体検知手段での検知結果に基づいて前記収容部に収容された用紙サイズを検知することを特徴とする給紙装置。