JP2007015835A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カセット挿入時の衝撃を防止することができ、且つ、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量によらずに操作性の良い給紙装置を安価に提供すること。
【解決手段】用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに、積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、カセット又は本体に回転可能な回転体を有し、前記回転体に対向して凸形状の斜面を設け、前記回転体と前記斜面にカセットの荷重による当接圧が作用する給紙装置において、カセット挿入時の初期に、前記当接圧の分力が抵抗力となるように前記凸形状の一方の斜面を構成し、カセット挿入完了間際に、前記当接圧の分力が引込力を発生させるように前記凸形状の他方の斜面を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の給紙装置とこれを備えた画像形成装置に係り、詳しくは給紙カセットの操作性を向上させるための技術に関するものである。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等には、本体から引出可能なカセットが用いられている。

カセットには、積載された用紙を給紙ローラに向けて押圧する中板と、中板を押圧するための中板バネと、カセット引出時に中板を押し下げた状態で保持するための中板ロックが設けられている。

このため、カセット引出時には、中板が押し下げられた状態で保持され、用紙の補充やジャム処理等の作業が容易になっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１５４６７２号公報

このような構成では、カセット挿入時に中板バネの分力によってカセット挿入方向の引込力が生じるが、この引込力は用紙の積載量によって異なる。用紙が少載の場合には、カセット挿入時に中板が急激に持ち上がることによって、装置に衝撃が加わりカセットの操作感が低下する懸念があった。

又、用紙が満載の場合には、カセット挿入時の引込力が小さくカセット挿入が重く感じる懸念や、カセット挿入力が足りずに僅かに引き出された状態になり、給紙動作によってジャムが発生する懸念があった。

このように、用紙の積載量によって操作性が異なることで、カセットの操作感の低下を招く可能性があった。

従って、本発明の第１の目的は、カセット挿入時の衝撃を防止することができ、且つ、操作感の良い給紙装置を提供することをである。

第２の発明の目的は、カセット挿入時の衝撃を防止することができ、且つ、操作性の良い給紙装置を安価に提供することである。

第３の発明の目的は、カセット挿入時の衝撃を確実に防止することができ、且つ、操作性の良い給紙装置を提供することである。

第４の発明の目的は、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量に略比例して引込力が増加する操作性の良い給紙装置を提供することである。

第５の発明の目的は、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量に略比例して引込力が増加する操作性の良い給紙装置を安価に提供することである。

第６の発明の目的は、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量によらずに操作性の良い給紙装置を安価に提供することである。

第７の発明の目的は、カセット挿入時の衝撃を防止することができ、且つ、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量によらずに操作性の良い給紙装置を提供することである。

第８の発明の目的は、カセット挿入時の衝撃を防止することができ、且つ、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量によらずに操作性の良い給紙装置を安価に提供することである。

第９の発明の目的は、本出願に係る第１〜第８までの目的を満たす給紙装置を有する画像形成装置を安価に提供することである。

上記目的を達成するため、第１の発明は、用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに、積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、カセット挿入時に抵抗力が生じることを特徴とする。

又、上記目的を達成するため、第２の発明は、カセットまたは本体に回転自在な回転体と対向する斜面を有し、前記回転体と前記斜面に当接圧が作用する給紙装置において、前記当接圧の分力が、前記抵抗力となるよう前記斜面を構成することを特徴とする。

又、上記目的を達成するため、第３の発明は、ダンパー若しくはブレーキにより前記抵抗力が生じることを特徴とする。

又、上記目的を達成するため、第４の発明は、用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに、積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、カセット挿入完了間際に引込力が生じ、前記引込力は用紙の積載重量に略比例して増加することを特徴とする。

又、上記目的を達成するため、第５の発明は、カセット又は本体に回転可能な回転体と対向する斜面を有し、前記回転体と前記斜面にカセット荷重による当接圧が作用する給紙装置において、前記当接圧の分力が、カセット挿入方向に作用するように前記斜面を構成することを特徴とする。

又、上記目的を達成するため、第６の発明は、前記中板による前記ガイド部材への押圧力をＰ、前記カセットに満載したときの用紙重量をＧとしたとき、前記斜面の角度θとして前記ガイド部材の斜面角度αをＰｔａｎα≒Ｇｔａｎθと設定したことを特徴とする。

又、上記目的を達成するため、第７の発明は、用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに、積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、カセット挿入時の初期に抵抗力が生じることを特徴とする。

又、上記目的を達成するため、第８の発明は、カセット又は本体に回転可能な回転体を有し、前記回転体に対向して凸形状の斜面を設け、前記回転体と前記斜面にカセットの荷重による当接圧が作用する給紙装置において、カセット挿入時の初期に、前記当接圧の分力が前記抵抗力となるように前記凸形状の一方の斜面を構成し、カセット挿入完了間際に、前記当接圧の分力が引込力を発生させるように前記凸形状の他方の斜面を構成することを特徴とする。

又、上記目的を達成するため、第９の発明は、請求項１〜８記載の給紙装置を有することを特徴とする。

第１の発明によれば、用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに、積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、カセット挿入時に抵抗力が生じる。この構成においては、カセット挿入時の衝撃を防止することができ、且つ、操作感の良い給紙装置を提供することができる。

又、第２の発明によれば、カセット又は本体に回転自在な回転体と対向する斜面を有し、前記回転体と前記斜面に当接圧が作用する給紙装置において、前記当接圧の分力が、前記抵抗力となるよう前記斜面を構成する。この構成においては、カセット挿入時の衝撃を防止することができ、且つ、操作性の良い給紙装置を安価に提供することができる。
又、第３の発明によれば、ダンパー若しくはブレーキにより前記抵抗力が生じる。この構成においては、カセット挿入時の衝撃を確実に防止することができ、且つ、操作性の良い給紙装置を提供することができる。
又、第４の発明によれば、用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに、積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、カセット挿入完了間際に引込力が生じ、前記引込力は用紙の積載重量に略比例して増加する。この構成においては、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量によって引込力が増減する操作性の良い給紙装置を提供することができる。

又、第５の発明によれば、カセット又は本体に回転可能な回転体と対向する斜面を有し、前記回転体と前記斜面にカセット荷重による当接圧が作用する給紙装置において、前記当接圧の分力が、カセット挿入方向に作用するように前記斜面を構成する。この構成においては、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量によって引込力が増減する操作性の良い給紙装置を安価に提供することができる。
又、第６の発明によれば、前記中板による前記ガイド部材への押圧力をＰ、前記カセットに満載したときの用紙重量をＧとしたとき、前記斜面の角度θとして前記ガイド部材の斜面角度αをＰｔａｎα≒Ｇｔａｎθと設定した。この構成においては、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量によらずに操作性の良い給紙装置を安価に提供することである。給紙装置を提供することができる。

又、第７の発明によれば、用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、カセット挿入時の初期に抵抗力が生じる。この構成においては、カセット挿入時の衝撃を防止することができ、且つ、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量によらずに操作性の良い給紙装置を提供することができる。
又、第８の発明によれば、カセット又は本体に回転可能な回転体を有し、前記回転体に対向して凸形状の斜面を設け、前記回転体と前記斜面にカセットの荷重による当接圧が作用する給紙装置において、カセット挿入時の初期に、前記当接圧の分力が前記抵抗力となるように前記凸形状の一方の斜面を構成し、カセット挿入完了間際に、前記当接圧の分力が引込力を発生させるように前記凸形状の他方の斜面を構成する。この構成においては、カセット挿入時の衝撃を防止することができ、且つ、ジャムの発生を防止することができ、且つ、用紙の積載量によらずに操作性の良い給紙装置を安価に提供することができる。

又、第９の発明によれば、請求項１〜８の何れか１項記載の給紙装置を有する。この構成においては、請求項１〜８記載の効果を有する画像形成装置を提供することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略斜視図である。プリンタ本体１には、カセット２が前方に引出可能に挿入されている。尚、カセット２は、矢印Ａ方向に挿入される。

［カセット構成］
図２は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。

このカセット２は、用紙Ｓを積載してプリンタ本体１から引出可能であり、図示しない積載された用紙Ｓの位置を規制する規制板と、積載された用紙Ｓをプリンタ本体１の給紙部に設けられた給紙ローラ１３に向けて押圧する支軸２２を中心に揺動可能な中板２１と、中板２１を給紙ローラ１３に向けて押圧する中板バネ２３と、中板２１に設けられた後述する中板押し下げのためのカセット２左右側壁から突出した腕部２１ａと、図示しない中板２１を押し下げられた位置で保持する中板ロックと、カセット２挿抜時に後述する本体の底面に設けられたコロ１２と当接するコロ当接面と、コロ当接面のカセット後方側に下向きの凸状斜面部２４とが設けられている。

［本体構成］
用紙Ｓを１枚ずつ分離して給紙するプリンタ本体１の給紙部に配置された給紙ローラ１３と、カセット２引出方向に対して下向きに傾斜した斜面を有する中板ガイド１１と、カセット２挿入方向に回転自由に保持されたプリンタ本体１の底面の前後左右に配置されたコロ１２とが設けられている。

［作用］
これらの構成により、規制板を用紙Ｓの端部に当接させて位置を規定し、中板バネ２３により押圧された中板２１により、用紙Ｓをプリンタ本体１の給紙部に配置された給紙ローラ１３に向けて押圧し、給紙ローラ１３の送り作用により用紙を１枚ずつ分離して給紙することができる。よって、カセット２から送り出される用紙Ｓを位置決めし、所定位置に画像を形成することができる。

カセット２引出時には、中板２１の腕部２１ａが本体側に配置された中板ガイド１１と当接して、中板２１は支軸２２を中心に押し下げられるため、用紙Ｓが積載されている状態でカセット２を引き出した場合でも、用紙２が給紙ローラ１３等の本体側給紙部と衝突してダメージを受けるのを防止することができる。そして、中板２１は押し下げられた位置で図示しない中板ロックによりその位置で保持されるため、用紙Ｓの補充が容易になる。よって、信頼性が高く、操作性の良い給紙装置を提供することができる。

カセット２挿入時には、カセット２を所定の位置まで挿入すると中板ロックが解除され、中板２１は、中板バネ２３によって腕部２１ａが中板ガイド１１と当接しながら、支軸２２を中心に揺動して給紙ローラ１３に向けて押圧される。よって、用紙Ｓが積載されている場合には、用紙Ｓの最上面が給紙ローラ１３と当接して中板２１の位置が定まり、用紙Ｓが積載されていない場合には、中板２１が給紙ローラ１３と当接して中板２１の位置が定まる。

ここで、中板ロックが解除される位置は、積載された用紙Ｓが給紙ローラ１３に向けて押圧されても、本体側給紙部と衝突してダメージを受けない位置であることは言うまでもない。

図３は図１の給紙装置における中板バネ２３による引込力を示す概略断面図である。

カセット２が矢印Ａ方向に挿入されるとき、中板ガイド１１は、カセット２引出方向に対して下向きにα度傾斜した斜面を有するため、腕部２１ａが中板バネ２３によって中板ガイド１１と当接すると、中板バネ２３による押圧力Ｐの分力によって、カセット２には引込力Ｐｔａｎαが作用する。

よって、カセット２の挿入時の操作力が低減される。ここで、用紙Ｓが積載されている場合には、用紙Ｓの最上面が給紙ローラ１３と当接して中板２１の位置が定まるまで、カセット２には引込力が作用し、用紙Ｓが積載されていない場合には、中板２１が給紙ローラー１３と当接して中板２１の位置が定まるまで、カセット２には引込力が作用することは明らかである。中板バネ２３は、積載された用紙Ｓを給紙ローラ１３に押圧するため、押圧力の強いものが用いられている。

このため、カセット２挿入時の摺動抵抗が、中板バネ２３の分力によってカセットに作用する引込力よりも小さい場合には、カセット２は、中板バネ２３の分力のみによって強く引き込まれ、装置に衝撃が加わる場合も生じる。

そこで、カセット２挿入時に後述する抵抗力を発生させて衝撃を防止する。カセット２は、挿抜時にはプリンタ本体１の底面の前後左右に配置されたコロ１２と、カセット２の底面にコロ１２と対向するように設けられたコロ当接面が当接することで、その自重は支持される。よって、カセット２挿抜時の摺動抵抗が低減され、操作性の良い給紙装置を提供することができる。

ここで、コロ１２がカセット２に配置され、コロ当接面がプリンタ本体１に設けられていても、上記と同様の効果が得られることは明らかである。

又、コロ１２及びコロ当接面はカセット２の底面又は上面に配置されていても、上記と同様の効果が得られることは言うまでもない。

図４は図１の給紙装置におけるカセット重量による抵抗力を示す概略断面図である。

コロ当接面のカセット２後方側に設けられた下向きの凸状斜面部２４は、カセット２挿入方向に略水平に設けられたコロ当接面に対して下方向に突出しているため、カセット２挿入時に、コロ当接面及びその一部である凸状斜面部２４が、コロ１２と当接しながら挿入されると、カセット２は、挿入方向に対して凸状斜面部２４の突出高さ分持上げられることになる。よって、カセット２挿入時、コロ１２に凸状斜面部２４が到達してから、凸状斜面部２４の変局点に達するまでは、カセット２には、その自重の分力によってカセット２挿入に対する抵抗力が作用する。

ここで、凸状斜面部２４の形状によって、カセット２に作用する抵抗力は、任意に設定することができることは明らかである。

又、凸状斜面部２４がコロ１２と接するカセット２挿入位置は、中板ロックが解除され、カセット２には中板バネ２３の分力によって引込力が作用する付近である。よって、カセット２が強く引き込まれ過ぎるのを防止することができる。これにより、カセット２が強く引き込まれることによって生じる衝撃や衝突音を防止でき、部品の破損や手が挟まれるといった危険を防止することができる。

又、カセットの自重によってカセット２押出方向の分力を作用させる構成は、非常に簡素であり、安価に構成することができる。よって、カセット挿入時の衝撃を防止することができ、操作性の良い給紙装置を安価に提供することができる。

図５（ａ）は図１の給紙装置におけるカセット重量による引込力を示す概略断面図である。

更に、カセット２が挿入され、凸状斜面部２４の変局点を越えると、カセット２には、その自重の分力によって引込力が作用する。

この引込力は、カセット２の自重により作用するため、用紙Ｓの積載量に比例して作用する。よって、用紙Ｓを積載したカセット２の重量が重く、摺動抵抗が大きい場合でも、カセット２引込方向の分力により、カセット２を引き込むことができる。従って、カセット２挿入時の操作力が低減され、操作性が向上する。

図５（ｂ）は図１の給紙装置における用紙重量による引込力を示す概略断面図である。

カセット２に満載にしたときの用紙Ｓ重量をＧとしたとき、凸状斜面部２４の変局点を越えてからの斜面の角度θをＰｔａｎα≒Ｇｔａｎθと設定することで、用紙Ｓの積載量によらず略一定の引込力を得られる。

よって、用紙Ｓの積載量によらずに操作性の良い給紙装置を提供することができる。ここで、凸状斜面部２４の変局点は、明らかにカセット２が引き出されているのを認識できる位置で、コロ１２と当接する位置に設けられている。

このため、カセット２が引き出されているのを認識しにくい位置まで、カセット２が挿入されると、カセット２は凸状斜面部２４によって引き込まれるため、カセット２が僅かに引き出されることによって生じるジャムの発生を防止することができる。よって、ジャムの発生を防止し、操作性の良い給紙装置を提供することができる。

＜実施の形態２＞
図６は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の概略斜視図である。

本実施の形態に係る画像形成装置において、中板構成は、実施の形態１と同様であるため省略する。用紙の積載量が少ない場合、カセット２’挿入時の摺動抵抗が、図示しない中板バネの分力によってカセット２’に作用する引込力よりも小さくなり、カセット２’は、中板バネ２３の分力のみによって強く引き込まれ、装置に衝撃が加わる場合も生じる。

そこで、カセット２挿入時に後述する抵抗力を発生させて衝撃を防止する。

プリンタ本体１’の底面に摩擦ブレーキ３０を設けることで、カセット２’挿入方向の抵抗力を発生させ、カセット２が強く引き込まれ過ぎるのを防止する。

ここで、摩擦ブレーキを設けることにより確実に抵抗力を発生させることができる。よって、カセット挿入時の衝撃を確実に防止することができ、操作性の良い給紙装置をに提供することができる。

摩擦ブレーキの替わりにダンパー機構を用いても前記効果を得られることは言うまでもない。

又、カセット２’とプリンタ本体１との摺動抵抗や、中板ガイド１１’と腕部２１ａ’との摺動抵抗を増加させるだけでも、カセット２’が強く引き込まれ過ぎるのを防止することが可能であることは明らかである。

本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の概略斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の概略断面図である。 図１の給紙装置における中板バネによる引込力を示す概略断面図である。 図１の給紙装置におけるカセット重量による抵抗力を示す概略断面図である。 （ａ）は図１の給紙装置におけるカセット重量による引込力を示す概略断面図、（ｂ）は図１の給紙装置における用紙重量による引込力を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の概略斜視図である。

符号の説明

１ プリンタ本体
２ カセット
１１ 中板ガイド
１２ コロ
２１ 中板
２１ａ 腕部
２２ 支軸
２３ 中板バネ
２４ 凸状斜面部
Ａ カセット挿入方向
Ｇ 満載時の用紙重量
Ｐ 中板バネの押圧力
Ｓ 用紙

Claims (9)

1. 用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに、積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、
   カセット挿入時に抵抗力が生じることを特徴とする給紙装置。
2. カセット又は本体に回転自在な回転体と対向する斜面を有し、前記回転体と前記斜面に当接圧が作用する給紙装置において、前記当接圧の分力が、前記抵抗力となるよう前記斜面を構成することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. ダンパー若しくはブレーキにより前記抵抗力が生じることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
4. 用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに、積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、
   カセット挿入完了間際に引込力が生じ、前記引込力は用紙の積載重量に略比例して増加することを特徴とする給紙装置。
5. カセット又は本体に回転可能な回転体と対向する斜面を有し、前記回転体と前記斜面にカセット荷重による当接圧が作用する給紙装置において、前記当接圧の分力が、カセット挿入完了間際に、カセット挿入方向に作用するように前記斜面を構成することを特徴とする請求項４記載の給紙装置。
6. 前記中板による前記ガイド部材への押圧力をＰ、前記カセットに満載したときの用紙重量をＧとしたとき、前記斜面の角度θとして前記ガイド部材の斜面角度αを、
   Ｐｔａｎα≒Ｇｔａθ
   と設定したことを特徴とする請求項５記載の給紙装置。
7. 用紙を積載収納して本体から引出可能なカセットに、積載された用紙を付勢手段によって本体給紙部方向に押圧する揺動可能な中板を設け、前記中板両端に設けた腕部と当接することで、カセット引出時に前記中板を押し下げるガイド部材を本体に有する給紙装置において、
   カセット挿入時の初期に抵抗力が生じることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の給紙装置。
8. カセット又は本体に回転可能な回転体を有し、前記回転体に対向して凸形状の斜面を設け、前記回転体と前記斜面にカセットの荷重による当接圧が作用する給紙装置において、カセット挿入時の初期に、前記当接圧の分力が前記抵抗力となるように前記凸形状の一方の斜面を構成し、カセット挿入完了間際に、前記当接圧の分力が引込力を発生させるように前記凸形状の他方の斜面を構成することを特徴とする請求項７記載の給紙装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の給紙装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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