JP2007050954A - 用紙カセット及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 規定量を超えて用紙が装填されることを確実に防ぎ、しかも給紙動作に対する不都合を生じさせずスムースに給紙することのできる用紙カセット及び情報処理装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係るプリンタ１は、用紙カセット５を着脱可能なカセット収容部１７を備え、用紙カセット５は、超過用紙Ｐ１に対して外周面が接触して摩擦力を生じさせるローラ６６と、ローラ６６の回転軸であって用紙装填方向及び給紙方向に所定長さの移動可能範囲Ａが設定された支持軸６７と、支持軸６７が移動可能範囲Ａ内の用紙装填方向の端部に位置するときにローラ６６の外周面に接触することでローラ６６の回転を阻止する回転止め部６８と、を有するストッパ機構６５を備え、ストッパ機構６５は、超過用紙Ｐ１の装填を防ぎ、用紙Ｐの給紙を妨げない。
【選択図】 図８

Description

本発明は、用紙を積層させた状態で収容可能であり、用紙を使用する装置本体のカセット収容部に着脱自在に装着される用紙カセット、及びその用紙カセットを着脱可能なカセット収容部を備えた情報処理装置に関する。

プリンタ、複写機、あるいはファクシミリ等の情報処理装置には、用紙に印刷処理等の情報処理を行う際にその情報処理部へと用紙を搬送する用紙搬送部が備えられており、この用紙搬送部により搬送する用紙を収容しておくための用紙カセットが用紙本体に対して着脱可能に設けられている構成のものが広く採用されている。

このような情報処理装置の給紙機構としては、用紙を積層状態に収容して装置本体のカセット収容部に着脱自在に装着されるとともに装着方向先端側に用紙の繰り出し方向を規制するガイド壁が設けられた用紙カセットと、カセット収容部の最上層の用紙表面に接触可能に装置本体に設けられ、接触している用紙表面にガイド壁側へ向かう繰り出し力を作用させるピックアップローラを有する給紙ユニットと、給紙ユニットの動作を制御する制御ユニットとを備えて、用紙カセットに収容されている用紙を最上層のものから一枚ずつガイド壁の先方の搬送機構に供給する構成のものが各種提案されている。また、用紙カセットの構成として、積層された用紙をピックアップローラに対して接近するように付勢して持ち上げるベースプレートを備えたものも提案されている。

用紙を積層させた状態で収容する用紙カセットには、収容可能な規定量が予め設定されており、その規定量を超えて用紙が収容された過積載の状態になっていると、最上層の用紙を一枚ずつ繰り出していく給紙ユニットに生じる負荷が過大となりやすい。給紙ユニットに過大な負荷が生じると、給紙ユニットを駆動する部分に破損が生じたり、用紙に対する接触圧も増加することから用紙に皺や破れを発生させやすく給紙エラーの要因ともなる。
そこで、上記ベースプレートを備えた用紙カセットにおいては、規定量以上の用紙がセットされてもベースプレートの付勢力を低減させて給紙ユニットに過大な負荷が発生することを防ぐための用紙カセットの構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３３５７５５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術は、用紙を持ち上げるベースプレートを備えた用紙カセットに対してのみ採用可能なものであり、他の用紙カセットには対応できない。
また、用紙カセットには、一般に規定量を示す目印が付けられているものが多いが、規定量を超えて用紙を装填してしまうことが容易に可能であり、過積載の状態であっても装置本体に装着されてしまうことがある。用紙カセットに規定量以上の用紙が収容されていると、上記のように給紙ユニットに生じる負荷が過大となって給紙ユニットを駆動する部分に破損が生じたり、用紙に皺や破れを発生させたりするなどの不具合が生じる虞がある。

また、用紙カセットの開放上面の一部を覆うようにカバーを設けてカセット底面からの用紙収容空間を規制するなどして、規定量以上の用紙の装填を防ぐものもあるが、それでも強引に規定量以上の用紙が装填されてしまうこともある。その場合には、積層状態の用紙がカバーとカセット底面との間に挟まれるため、給紙時に給紙ユニットによる繰り出し力が用紙に作用しても、用紙の繰り出しに際し大きな負荷が発生してしまい、給紙エラーや紙詰まりなどが発生することがあった。

このように、用紙カセットが過積載であると不具合が起こりやすくなるが、従来は用紙カセットに規定量以上の用紙がセットされることを防ぐことができなかった。

そこで、本発明の目的は、規定量を超えて用紙が装填されることを確実に防ぎ、しかも給紙動作に対する不都合を生じさせずスムースに給紙することのできる用紙カセット及び情報処理装置を提供することにある。

上記課題を解決することのできる本発明に係る用紙カセットは、用紙を積層させた状態で収容可能であり、用紙を使用する装置本体のカセット収容部に着脱自在に装着される用紙カセットであって、予め設定された規定量を超えて装填しようとする超過用紙に対して、用紙装填方向への移動を阻止するとともに、当該用紙カセットから装置本体への給紙時には、給紙方向への用紙の移動を自在とするストッパ機構を備えていることを特徴としている。

上記構成の用紙カセットによれば、用紙カセットに設定された規定量を超えて装填しようとする超過用紙は、ストッパ機構によってその装填方向への移動が阻止されるため、用紙カセットが過積載となることを確実に防ぐことができる。したがって、過積載となった場合に生じていた問題、すなわち、装置本体の給紙ユニットに生じる負荷が過大となって給紙ユニットを駆動する部分に破損が生じたり、用紙に皺や破れを発生させたりするなどの不具合の発生を確実に防止できる。
さらに、このストッパ機構は一旦収容された規定量内の用紙に対しては給紙方向の移動を妨げることがないため、装置本体に対する給紙動作をスムースに行わせることができる。

また、上記構成の用紙カセットにおいて、前記カセット収容部に装着された状態で当該用紙カセットの開口上面を覆うカセットカバーを備え、前記ストッパ機構は前記カセットカバーに設けられていることが好ましい。

この構成によれば、用紙カセットをカセット収容部に装着したままの状態で用紙が装填されることをカセットカバーによって防ぐことができる。カセット収容部に装着した用紙カセットの上面が装置本体の外側で開口していると、そこからでも用紙を装填することができるが、狭い開口部から装填すると用紙カセット内で用紙が斜めに収容されたりして給紙エラーや紙詰まりなどが発生してしまう。そこで、このカセットカバーを設けることで用紙を装填しようとする時は用紙カセットをカセット収容部から脱抜することになるため、用紙カセットに対して正常に用紙がセットされる。しかも、ストッパ機構がカセットカバーに設けられているため、規定量以上の超過用紙が強引に装填されてカセットカバーとカセット底面との間に挟まれることなく、ストッパ機構により超過用紙の装填を防ぐことができる。

また、上記構成の用紙カセットにおいて、前記用紙装填方向と前記給紙方向が逆方向であり、前記ストッパ機構は前記超過用紙の前記用紙装填方向への移動を阻止するワンウェイストッパ機構の構成をなしていることが好ましい。

この構成によれば、用紙装填方向と給紙方向が逆方向である場合に、ワンウェイストッパ機構の構成によって超過用紙の用紙装填方向への移動を阻止するようにすれば、超過用紙の装填を防ぎつつ、収容された規定量内の用紙に対してはスムースな給紙を行わせることができる。

また、上記構成の用紙カセットにおいて、前記ストッパ機構は、前記超過用紙に対して外周面が接触して摩擦力を生じさせるローラと、前記ローラの回転軸であって前記用紙装填方向及び前記給紙方向に所定長さの移動可能範囲が設定された支持軸と、前記支持軸が前記移動可能範囲内の前記用紙装填方向の端部に位置するときに前記ローラの外周面に接触することで前記ローラの回転を阻止する回転止め部と、を備えていることが好ましい。

この構成によれば、超過用紙を装填しようとするときには超過用紙にローラの外周面が接触して、ローラが超過用紙との摩擦力により用紙装填方向へ移動する。そして、ローラの支持軸が移動可能範囲内の用紙装填方向の端部まで移動すると、ローラの外周面が回転止め部に接触して、ローラの回転が止まる。ローラの回転が止まると、ローラの外周面に接触している超過用紙は、摩擦力によってそれ以上用紙装填方向へ移動させることができなくなるため、用紙カセットへの装填が防がれる。また、用紙カセットに規定量の用紙が収容されていて、給紙時に用紙が給紙方向へ移動しようとすると、ローラの外周面がその用紙に接触しても、用紙との摩擦力によってローラは給紙方向へと移動してローラの外周面が回転止め部から離れて回転自在となるため、用紙の給紙方向への移動に対して殆ど抵抗力を生じさせない。
このように、上記構成のストッパ機構は、超過用紙の装填を確実に防ぎ、収容された規定量内の用紙に対してはスムースな給紙を行わせるために、簡易な構成で効果を発揮するワンウェイストッパ機構となっている。

また、上記構成の用紙カセットにおいて、前記ストッパ機構は、回動可能に軸支された回動部材と、前記回動部材を前記超過用紙に当接させて前記用紙装填方向への移動を阻止する位置に支持する支持部材と、を備え、前記回動部材は前記給紙方向へ移動する用紙に対して退避する方向に回動自在であることが好ましい。

この構成によれば、超過用紙を装填しようとするときには回動部材に超過用紙が当接してそれ以上の用紙装填方向への移動が阻止される。また、用紙カセットに規定量の用紙が収容されていて、給紙時に用紙が給紙方向へ移動しようとすると、回動部材がその用紙に接触しても、給紙方向へ移動する用紙に対して退避する方向に回動自在であるため、用紙の給紙方向への移動に対して殆ど抵抗力を生じさせない。このように、上記構成のストッパ機構は、超過用紙の装填を確実に防ぎ、収容された規定量内の用紙に対してはスムースな給紙を行わせるために、非常に簡易な構成で効果を発揮するワンウェイストッパ機構となっている。

また、上記構成の用紙カセットにおいて、前記用紙装填方向と前記給紙方向が同じ方向であり、前記ストッパ機構は、前記用紙の移動を阻止する作動状態と前記用紙の移動を自在とする非作動状態とに切り換え可能であることが好ましい。

この構成によれば、用紙装填方向と給紙方向が同じ方向である場合に、用紙の移動を阻止する作動状態と用紙の移動を自在とする非作動状態とに切り換えできるストッパ機構とすることで、用紙装填時には作動状態として、給紙時には非作動状態となるように切り換えを行えば、超過用紙の装填を防ぎつつ、収容された規定量内の用紙に対してはスムースな給紙を行わせることができる。

また、上記構成の用紙カセットにおいて、前記ストッパ機構は、前記超過用紙に対して外周面が接触して摩擦力を生じさせるローラと、前記ローラの回転軸であって所定の移動可能範囲が設定された支持軸と、前記支持軸に係合して回転を停止させるロック部と、前記支持軸を前記ロック部に向けて押圧する押圧部とを備え、前記押圧部の押圧力に抗して前記支持軸を移動させ、前記ロック部との係合を外すことで前記ローラの回転停止状態から回転自在状態へ切り換えられることが好ましい。

この構成によれば、通常は支持軸が押圧部によりロック部へ向けて押圧されてロック部と支持軸が係合し、ローラが回転停止状態となっている。そして、支持軸を移動させることによりローラを回転停止状態から回転自在状態へ容易に切り換えることができる。そのため、用紙を装填しようとするときにはローラを回転停止状態のままとしておき、摩擦力により超過用紙の用紙装填方向への移動を阻止できる。また、給紙時には回転自在状態へ切り換えて用紙の給紙方向への移動をスムースにすることができる。

また、上記課題を解決することのできる本発明に係る情報処理装置は、上記本発明に係る用紙カセットを着脱可能なカセット収容部を備えていることを特徴としている。

上記構成の情報処理装置によれば、用紙カセットに規定量を超えた用紙が装填されることがなく、給紙ユニットに生じる負荷が過大となって給紙ユニットを駆動する部分に破損が生じたり、用紙に皺や破れを発生させたりするなどの不具合の発生を確実に防止できる。さらに、上記用紙カセットのストッパ機構は一旦収容された規定量内の用紙に対して給紙方向の移動を妨げることがないため、給紙動作をスムースに行わせることができる。

また、上記課題を解決することのできる本発明に係る情報処理装置は、用紙装填方向と給紙方向が同じ方向であり、用紙の移動を阻止する作動状態と用紙の移動を自在とする非作動状態とに切り換え可能であるストッパ機構を備えた用紙カセットを着脱可能なカセット収容部を備え、少なくとも給紙時には前記ストッパ機構を前記非作動状態とする切り換え手段が設けられていることを特徴としている。

この構成によれば、用紙カセットがカセット収容部に装着された際に、作動状態と非作動状態とに切り換え可能であるストッパ機構に対して、少なくとも給紙時には切り替え手段がストッパ機構を非作動状態とするため、給紙動作を行う時以外でストッパ機構が作動状態となり用紙の装填を防ぐようになっていても、給紙動作を行う時にはストッパ機構が給紙動作を妨げることがなく、スムースな給紙が行われる。

また、上記構成の情報処理装置において、前記切り換え手段は、前記カセット収容部に前記用紙カセットを装着した時に前記ストッパ機構を前記作動状態から前記非作動状態に切り換えるとともに、前記カセット収容部から前記用紙カセットを脱抜した時に前記ストッパ機構を前記非作動状態から前記作動状態に切り換えるように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、カセット収容部に対する用紙カセットの着脱によって切り替え手段がストッパ機構の作動状態と非作動状態を切り換える。すなわち、用紙カセットがカセット収容部から取り外されている状態ではストッパ機構は作動状態とされて超過用紙の装填を防ぎ、用紙カセットがカセット収容部に装着されている状態ではストッパ機構は非作動状態とされて用紙の給紙を妨げず、スムースな給紙が行われることになる。したがって、用紙カセットの着脱動作によってストッパ機構を常に適切な状態とすることができる。

本発明の用紙カセット及び情報処理装置によれば、規定量を超えて装填しようとする超過用紙は、ストッパ機構によってその装填方向への移動が阻止されるため、用紙カセットが過積載となることを確実に防ぐことができる。したがって、過積載となった場合に生じていた問題、すなわち、装置本体の給紙ユニットに生じる負荷が過大となって給紙ユニットを駆動する部分に破損が生じたり、用紙に皺や破れを発生させたりするなどの不具合の発生を確実に防止できる。さらに、このストッパ機構は一旦収容された規定量内の用紙に対しては給紙方向の移動を妨げることがないため、装置本体に対する給紙動作をスムースに行わせることができる。

以下、本発明に係る用紙カセット及び情報処理装置の実施形態の例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
なお、本実施形態では、情報処理装置として用紙に印刷処理を行うインクジェットプリンタを例示している。本発明の用紙カセットが搭載される情報処理装置としては、例えばプリンタ、複写機、あるいはファクシミリ等が挙げられる。

図１は本発明に係る用紙カセットを装着した情報処理装置の一実施形態の外観斜視図であり、図２は図１に示した情報処理装置の上部ケースを取り外した状態の斜視図であり、図３は図１に示した情報処理装置の給紙時の状態を示す側断面図であり、図４は図１から図３に示した情報処理装置のカセット収容部に装着される用紙カセットを示す斜視図であり、図５は図４に示した用紙カセットの断面図であり、図６は図４及び図５に示したカセットカバーを斜め下から見た斜視図であり、図７は図４に示すストッパ機構からローラカバーを外した状態を示す斜視図であり、図８は図５に示したストッパ機構が超過用紙の装填を阻止している状態を示す拡大断面図であり、図９は図５に示したストッパ機構が給紙時の用紙の移動を自在としている状態を示す拡大断面図である。

本実施形態のプリンタ１は、フロント給排紙タイプの業務用プリンタであり、図１に示すように、上部ケース２と下部ケース３とから構成される装置ケース４の前面中央にはカセット収容部１７が開口していて、このカセット収容部１７に、用紙を積層させた状態で収容可能な略箱形の用紙カセット５が着脱自在に装着されている。

また、用紙カセット５の上方には、印刷が終了した用紙を受ける排紙トレイ６が装着されている。また、装置ケース４の前面の両側には、動作状態を表示するＬＥＤランプ等からなる表示部７が設けられている。
そして、この表示部７の下方位置には、黒インクカートリッジを収納する黒インク収納部の前方を覆う黒インクカバー８ａと、複数のカラーインクカートリッジを収納するカラーインク収納部の前方を覆うカラーインクカバー８ｂとがそれぞれ左右に設けられている。

これらの黒インクカバー８ａとカラーインクカバー８ｂは、それぞれ開閉可能に取り付けられており、それぞれのカバー８ａ，８ｂを開くことで、内部に着脱自在に装着されるインクカートリッジにアクセス可能である。

また、黒インクカバー８ａの下方には、図２に示すように、プリンタ１への電力のオン・オフを切り替えるボタンスイッチ式の電源スイッチ９が設けられている。電源スイッチ９をオンにすることで、搬送機構１０の他、印刷処理機構、処理ギャップ調整機構、複数のセンサ及び制御手段等に電力が供給され、プリンタ１が稼働する。

また、装置ケース４内には、図２に示すように、用紙繰り出し機構のピックアップローラによって用紙カセット５から一枚ずつ繰り出される用紙を搬送経路に沿って搬送する搬送機構１０と、この搬送機構１０による搬送経路の途中に用紙の搬送方向と直交する方向へ往復移動自在に設けられたキャリッジ１１と、このキャリッジ１１の下面に搭載されて用紙に記録用インクの微少粒を噴射する印刷ヘッドと、この印刷ヘッドに供給する記録用インクを貯留したインクカートリッジ１２とが設けられている。

また、搬送機構１０は、図３に示すように、用紙カセット５から円弧状搬送経路を経由して排紙トレイ６へつながる搬送経路を形成するものであり、搬送機構１０は、ＡＳＦ（オートシートフィーダ）部とＰＦ（ペーパーフィーダ）部とを有している。
ＡＳＦ部は、用紙カセット５に収容されている用紙Ｐを一枚ずつ装置後方に繰り出す給紙ユニット２２と、この給紙ユニット２２が繰り出した用紙Ｐを円弧状の搬送経路に沿って搬送する円弧状搬送部を構成する中間ローラ３１及びガイド部３４等から構成されている。
ＰＦ部は、円弧状搬送部から搬送されてきた用紙Ｐを挟持して印刷位置（処理位置）に搬送する紙送りローラ対４１，４２により構成されている。
ＡＳＦ部とＰＦ部は複数の歯車により動力的連結がなされており、一つの搬送モータ（図示省略）により駆動可能である。

給紙ユニット２２は、先端に繰り出し用のピックアップローラ２１を備えたフレーム２５の後端が支持ピン２４によって図中上下方向に回動可能に構成されている。この給紙ユニット２２は、フレーム２５の上下方向の揺動により、用紙カセット５内の最上部の用紙Ｐに対してピックアップローラ２１を接触させることが可能である。給紙ユニット２２は、当該プリンタ１の休止時には図２に示すようにフレーム３４が水平に維持されて、ピックアップローラ２１が用紙カセット５上の用紙Ｐから離れた状態に保たれる。そして、給紙時には、支持ピン２４を中心とするフレーム２５の下方への回動によって、ピックアップローラ２１が用紙カセット５上の用紙Ｐに押し付けられ、ピックアップローラ２１の回転によって用紙カセット５上の用紙Ｐが傾斜した摩擦パッド２３に当接して、その摩擦力と用紙Ｐのこしの強さによって分離されながら、一枚ずつ中間ローラ３１とガイド部３４の間に繰り出される。給紙が済んで、印刷部４３によって印刷が開始される時には、図３に示すように、フレーム２５は元の水平状態に戻される。

円弧状搬送部は、その外側（プリンタ１の背面側）に設けられ略円弧状に湾曲したガイド面を有するガイド部３４と、その内側（プリンタ１の前面側）に設けられガイド部３４の下方から上方に向かって用紙Ｐを送る中間ローラ３１とを備えた構成である。また、ガイド部３４には、下方側に設けられたリタードローラ３２と、上方側に設けられたアシストローラ３３を有している。そして、ピックアップローラ２１によって送り出された用紙Ｐは、中間ローラ３１とリタードローラ３２とによって挟持されて搬送され、さらに中間ローラ３１とアシストローラ３３とによって挟持されて搬送される。これにより、用紙Ｐは、中間ローラ３１とガイド部３４との間隙として形成される円弧状搬送経路に沿って搬送され、その先端部が前面側へ向けられてＵ字状搬送経路を構成する直線状の搬送経路へ送り出される。

紙送りローラ対４１，４２は、円弧状搬送経路の出口端（ガイド部３４の下流側端部）から装置前面側に所定距離離れた位置に設けられており、円弧状搬送経路から略直線状の経路で送り出されてきた用紙Ｐを挟持して印刷位置である印刷部４３の下に搬送する。そして、回転駆動量を制御することにより用紙Ｐを印刷部４３に対して位置決めすることが可能である。

処理部としての印刷部４３は、印刷ヘッド４４を有するキャリッジ１１を備えており、このキャリッジ１１は、用紙幅方向に延在するキャリッジ軸１３により用紙幅方向に移動自在に支持されるとともに、図２に示したキャリッジモータ１４によって駆動されるタイミングベルト１５に固定されて、タイミングベルト１５の走行に応じて用紙幅方向に往復移動させられる。
この印刷ヘッド４４は、用紙Ｐへ向かってインクを吐出させる吐出ノズル４６を有している。また、印刷部４３の下流側には、用紙Ｐを挟持して装置前面の排紙トレイ６へ案内する複数のガイドローラ４８が設けられている。

このプリンタ１は、用紙Ｐの搬送方向を副走査方向、キャリッジ１１の移動方向を主走査方向として、キャリッジ１１に搭載された印刷ヘッド４４からインクを吐出することで、用紙に文字や図形等の記録（印刷）を行う。

次に、図１から図３に示したプリンタ１のカセット収容部１７に着脱可能に装着される用紙カセット５について説明する。
図４及び図５に示すように、用紙カセット５は、底壁５１と、この底壁５１の左右両側縁に立設された左側壁部５２，右側壁部５３と、前面壁５４と、後面壁５５とを備えて、上面を開放した箱形構造になっている。そして、カセット収容部１７への挿入方向の先端側となる後面壁５５の内側には、図３に示したように、収容している用紙３５の繰り出し方向を規制するガイド壁２３が一体的に形成されている。

このガイド壁２３は、用紙Ｐの表面及び裏面に作用する摩擦力差と用紙Ｐのこしの強さを利用して最上層の用紙Ｐのみを搬送機構１０に送るため、図３に示すように、所定の傾斜角が付与されるとともに、用紙が接触する表面の一部を接触摩擦の大きなコルク板で形成している。

また、後面壁５５の外側には、カセット収容部１７に設けられたカセット検出手段（図示省略）に対応する位置に切り欠き部５６が形成されている。カセット検出手段は、複数の接触式の検出センサを備えており、そのうちの何れかが用紙カセット５に接触すると用紙カセット５が装着されたことを検出する。そして、切り欠き部５６は用紙カセット５の種類（例えば用紙サイズの違いによる種類）に応じて異なる形状が設定されており、その種類によって複数の検出センサの接触有無のパターンが異なっている。したがって、複数の検出センサのうちの何れかが後面壁５５に接触し、何れかが切り欠き部５６に入り込んで接触しないことにより、所定の形状の切り欠き部５６が形成された用紙カセット５の種類が判別される。

左側壁部５２，右側壁部５３の外側には、用紙カセット５をカセット収容部１７に装着する際の挿入ガイド構造が形成されており、用紙カセット５が適切な位置に真っ直ぐ挿入されることを容易にしている。

また、左側壁部５２，右側壁部５３の内側には、用紙の予め設定された収容可能な規定量を示す目印５７が設けられている。すなわち、ユーザは、用紙カセット５内に積層して収容された用紙の最上部が目印５７の高さに達しているか否かを目視により判別して、規定量を超えないように用紙を装填することができるようになっている。

この用紙カセット５には、カセット収容部１７に装着された状態で用紙カセット５の開口した上面を覆うカセットカバー５８が装着されている。カセット収容部１７に装着した用紙カセット５の上面がプリンタ１の外側で開口していると、用紙カセット５を装着したままその狭い開口部から用紙を装填されてしまうことがあるが、狭い開口部から装填すると用紙カセット５内で用紙が斜めに収容されたりして給紙エラーや紙詰まりなどが発生してしまう。そのため、このカセットカバー５８によれば、用紙カセット５をカセット収容部１７に装着したままの状態で用紙が装填されることを防ぐことができる。そして、カセットカバー５８が装着されていると、用紙を装填しようとする時は用紙カセット５をカセット収容部１７から脱抜することになるため、用紙カセット５に対して正常に用紙がセットされる。

このカセットカバー５８が装着されていることにより、用紙カセット５の前方側（カセット収容部１７への挿入方向の後端側）の上面が覆われるため、用紙カセット５に用紙を装填する際は、用紙カセット５の開口した後方側からカセットカバー５８の下側に向けて用紙を挿入する。すなわち、用紙装填方向は、図５の右側から左側へ向かう方向となっている。また、上記の給紙ユニット２２による用紙の給紙方向は図５の左側から右側へ向かう方向であり、用紙装填方向と給紙方向が逆方向となっている。

また、図５及び図６に示すように、カセットカバー５８には、用紙をカセットカバー５８の下側に挿入する際の傾斜したガイド面５９が形成されており、カセットカバー５８の下側へ向けたスムースな用紙の案内が行われる。また、図６に示すようにカセットカバー５８の下面には、用紙カセット５の後端近傍に嵌合して位置決めされる嵌合部６０，６１が形成されていて、これらにより用紙カセット５に対するカセットカバー５８の位置決め及び固定がなされる。

また、カセットカバー５８のガイド面５９から用紙装填方向に隣接した位置には、用紙カセット５の規定量を超えて装填しようとする超過用紙に対して用紙装填方向への移動を阻止するとともに、給紙方向への用紙の移動を自在とするストッパ機構６５が設けられている。
このストッパ機構６５は、図５から図９に示すように、超過用紙に対して外周面が接触して摩擦力を生じさせるローラ６６と、ローラ６６の回転軸であって用紙装填方向及び給紙方向に所定長さの移動可能範囲Ａが設定された支持軸６７と、支持軸６７が移動可能範囲Ａ内の用紙装填方向の端部に位置するときにローラ６６の外周面に接触することでローラ６６の回転を阻止する回転止め部６８と、を備えている。

ローラ６６はカセットカバー５８に形成された開口部７１内に配置されており、カセットカバー５８の下側に挿入されてきた用紙Ｐに接触可能とされている。ローラ６６は、その下端が用紙Ｐの規定量の高さにほぼ一致した位置にあって、規定量以上に装填しようとする超過用紙Ｐ１に対して接触するようになっている。ローラ６６の外周面にはゴム等がライニングされており、この外周面が用紙に対して接触すると用紙との間に摩擦力を発生させる。ローラ６６の回転軸である支持軸６７はローラ６６の軸方向に延出してカセットカバー５８に形成された凹部７０内に支持されている。凹部７０は、その内側で支持軸６７を用紙装填方向及び給紙方向に移動可能に支持している。

回転止め部６８は、凹部７０内で支持軸６７が用紙装填方向に移動した所定の位置で、ローラ６６の外周面が当接する位置に設けられており、当接したローラ６６の回転を摩擦力により止めるものである。また、回転止め部６８は、ローラ６６と接触する位置が傾斜面となっていて、当接したローラ６６に対して凹部７０へ向かう力を作用させるようになっている。これにより、ローラ６６の回転が阻止されるだけでなく、支持軸６７を凹部７０に押さえつけてローラ６６が用紙によって持ち上げられることを防ぎ、ローラ６６を回転止め状態のまま安定させることができる。

なお、回転止め部６８にローラ６６が当接すれば、当然の如く支持軸６７の移動も制限される。すなわち、回転止め部６８にローラ６６が当接した状態の支持軸６７の位置は、支持軸６７が移動可能な用紙装填方向の端部である。また、支持軸６７が移動可能な給紙方向の端部は、凹部７０の端部（図８中の右側端部）によって決められている。このように、支持軸６７には用紙装填方向及び給紙方向に所定長さの移動可能範囲Ａが設定されている。

また、支持軸６７が凹部７０から外れてローラ６６が給紙方向の斜め上方（図８中の右上方向）に飛び出さないように、ストッパ機構６５には、ローラカバー６９が設けられている。なお、このローラカバー６９を外した状態は図７に示されている。

このストッパ機構６５は、超過用紙Ｐ１を装填しようとするときには超過用紙Ｐ１にローラ６６の外周面が接触して、ローラ６６が超過用紙Ｐ１との摩擦力により回転しながら用紙装填方向へ移動する。そして、図８に示すように、ローラ６６の支持軸６７が移動可能範囲Ａ内の用紙装填方向の端部まで移動すると、ローラ６６の外周面が回転止め部６８に当接して、ローラ６６の回転が止まる。ローラ６６の回転が止まると、ローラ６６の外周面に接触している超過用紙Ｐ１は、摩擦力によってそれ以上用紙装填方向へ移動させることができなくなるため、用紙カセット５への装填が防がれる。したがって、過積載となった場合に生じていた問題、すなわち、給紙ユニット２２に生じる負荷が過大となって給紙ユニット２２を駆動する部分に破損が生じたり、給紙する用紙Ｐに皺や破れを発生させたりするなどの不具合の発生を確実に防止できる。

また、用紙カセット５に規定量の用紙Ｐが収容されている状態で、給紙時に最上層の用紙Ｐが給紙方向へ移動しようとすると、ローラ６６の外周面がその用紙Ｐに接触しても、図９に示すように、用紙Ｐとの摩擦力によってローラ６６は回転しながら給紙方向へと移動してローラ６６の外周面が回転止め部６８から離れて回転自在となる。また、支持軸６７が移動可能範囲Ａの給紙方向の端部まで移動しても、ローラ６６はその位置で回転自在の状態が保たれる。このように、ストッパ機構６５は用紙Ｐの給紙方向への移動に対して殆ど抵抗力を生じさせない。
このように、上記構成のストッパ機構６５は、超過用紙Ｐ１の装填を確実に防ぎ、一旦収容された規定量内の用紙Ｐに対してはスムースな給紙を行わせるために、簡易な構成で効果を発揮できるワンウェイストッパ機構となっている。

また、本実施形態のストッパ機構６５は、カセットカバー５８に設けられているため、規定量以上の超過用紙Ｐ１が強引に装填されてカセットカバー５８と底壁５１との間に挟まれるようなことを防ぎ、確実に超過用紙Ｐ１の装填を防ぐことができる。

前述したように、用紙装填方向と給紙方向が逆方向である場合には、ワンウェイストッパ機構の構成によって超過用紙Ｐ１の用紙装填方向への移動を阻止するようにすれば、超過用紙Ｐ１の装填を防ぎつつ、収容された規定量内の用紙Ｐに対してはスムースな給紙を行わせることができる。ワンウェイストッパ機構の構成としては、上記のストッパ機構６５に限られず、様々な形態のストッパ機構を採用することが可能である。例えば、ワンウェイクラッチを内蔵したローラをストッパ機構として使用することもできる。

本発明に係る用紙カセットに採用可能なワンウェイストッパ機構の別の形態例を図１０及び図１１に示す。
図１０及び図１１に示すストッパ機構７５は、回動可能に軸支された回動部材７６と、回動部材７６を超過用紙Ｐ１に当接させて用紙装填方向（図中の右側から左側へ向かう方向）への移動を阻止する位置に支持する支持部材７８と、を備え、回動部材７６は給紙方向（図中の左側から右側へ向かう方向）へ移動する用紙Ｐに対して退避する方向に回動自在である。

回動部材７６は、カセットカバー５８に形成された開口部７１内に配置されたフラップ片の形態をなしており、その上端部が支持軸７７により回動自在に支持されている。支持軸７７は、開口部７１の直上位置で回転自在に位置決めされている。支持部材７８は、回動部材７６とともに一体的に支持軸７７により回動自在に支持されており、通常は開口部７１の縁部上に配置され、常に開口部７１より上に位置するように支持されている。この支持部材７８によって、回動部材７６は開口部７１の下方に所定の長さだけ突出した所定角度で支持され、その先端が用紙Ｐの規定量の高さＨにほぼ一致した位置にあって、規定量以上に装填しようとする超過用紙Ｐ１に対して当接するようになっている。

また、回動部材７６は、超過用紙Ｐ１に当接する際に超過用紙Ｐ１の用紙装填方向への移動を確実に阻止するために、用紙装填方向と対向する位置に、超過用紙Ｐ１に対して略直角に当接する当接部７６ａが設けられている。また、回動部材７６は、用紙Ｐの給紙方向への移動に対して接触しても抵抗を小さくするために、給紙方向と対向する位置に大きな曲率面で形成された摺接部７６ｂが設けられている。

このストッパ機構７５は、規定量の高さＨを超えて装填しようとする超過用紙Ｐ１には、回動部材７６の当接部７６ａに超過用紙Ｐ１が当接してそれ以上の用紙装填方向への移動が阻止される。
また、用紙カセット５に規定量の用紙Ｐが収容されていて、給紙時に用紙Ｐが給紙方向へ移動しようとすると、回動部材７６がその用紙に接触しても、図１１に示すように、給紙方向へ移動する用紙Ｐに対して退避する方向（上方向）に回動自在であるため、用紙Ｐの給紙方向への移動に対して抵抗力を生じさせない。このように、ストッパ機構７５は、超過用紙Ｐ１の装填を確実に防ぎ、規定量の高さＨ以下に収容された規定量内の用紙Ｐに対してはスムースな給紙を行わせるために、極めて簡易な構成で効果を発揮するワンウェイストッパ機構となっている。

次に、用紙装填方向と給紙方向が同じ方向である場合のストッパ機構の形態について説明する。
用紙装填方向と給紙方向が同じ方向である場合として、用紙カセット５の前面壁５４がさらに前方（図５の左方）へ延びるような用紙カセットや、前面壁５４が開閉するような用紙カセットの形態がある。そのような場合に使用するストッパ機構は、用紙の移動方向を問わず用紙の移動を阻止する作動状態と用紙の移動を自在とする非作動状態とに切り換え可能であればよい。すなわち、用紙の移動を阻止する作動状態と用紙の移動を自在とする非作動状態とに切り換えできるストッパ機構とすることで、用紙装填時には作動状態として、用紙カセットの装着時または給紙時には非作動状態となるように切り換えを行えば、超過用紙の装填を防ぎつつ、収容された規定量内の用紙に対してはスムースな給紙を行わせることができる。

作動状態と非作動状態とを切り換え可能なストッパ機構の一例を、図１２及び図１３に示す。
まず、図１２に作動状態にあるストッパ機構８５を示す。
ストッパ機構８５は、超過用紙Ｐ１に対して外周面が接触して摩擦力を生じさせるローラ８６と、ローラ８６の回転軸であって所定の移動可能範囲が設定された支持軸８７と、支持軸８７に係合して回転を停止させるロック部８９と、支持軸８７をロック部８９に向けて押圧する押圧部９０とを備え、押圧部９０の押圧力に抗して支持軸８７を移動させ、ロック部８９との係合を外すことでローラの回転停止状態から回転自在状態へ切り換えられるようになっている。

ローラ８６は、カセットカバー５８に形成された開口部内に配置されており、カセットカバー５８の下側に挿入されてきた用紙Ｐに接触可能とされている。ローラ８６は、その下端が用紙Ｐの規定量の高さＨにほぼ一致した位置にあって、規定量以上に装填しようとする超過用紙Ｐ１に対して接触するようになっている。ローラ８６の外周面にはゴム等がライニングされており、この外周面が用紙に対して接触すると用紙との間に摩擦力を発生させる。

ローラ８６の回転軸である支持軸８７はローラ８６の軸方向に延出してカセットカバー５８に形成された凹部９３内に支持されている。凹部９３は、その内側で支持軸８７を用紙装填方向及び給紙方向に所定の範囲で移動可能に支持している。支持軸８７は、カセットカバー５８に位置決めされたベース部材９２に支持されたバネ９１の反発力によって付勢された押圧部９０により、常に給紙方向に押圧されている。そして、押圧部９０と反対側には係合溝８９ａが形成されたロック部８９が設けられており、この係合溝８９ａには支持軸８７に形成された突部８８が押圧部９０の押圧力により押し込まれて係合し、支持軸８７の回転が阻止されている。
これにより、ストッパ機構８５はローラ８６の回転が停止した回転停止状態となっている。ローラ８６が回転停止状態であると、規定量を超えて挿入されてきた超過用紙Ｐ１は、ローラ８６の外周面に接触し、ローラ８６との摩擦力によってそれ以上用紙装填方向へ移動させることができなくなるため、用紙カセット５への装填が防がれる。

そして、このようなストッパ機構８５を有する用紙カセット５を着脱可能なカセット収容部１７を備えたプリンタ１には、少なくとも給紙時にはストッパ機構８５を非作動状態とする切り換え手段が設けられているとよい。
例えば、図１３に示すように、用紙カセット５をカセット収容部１７に装着した状態で、支持軸８７を押圧部９０の押圧力に抗して移動させてロック部８９との係合を外す切り換え手段としてのレバー部材９５がカセット収容部内に設けられていると良い。この場合、用紙カセット５の装着動作と連動してストッパ機構８５が自動的に非作動状態に切り換えられるため、給紙動作を行う時にはストッパ機構が給紙動作を妨げることがなく、スムースな給紙が行われる。

また、このようなストッパ機構８５を有する用紙カセット５及びレバー部材９５を有するプリンタ１によれば、用紙カセット５がカセット収容部１７から取り外されている状態ではストッパ機構８５は作動状態とされて超過用紙Ｐ１の装填を防ぎ、用紙カセット５がカセット収容部１７に装着されている状態ではストッパ機構８５は非作動状態とされて用紙の給紙を妨げず、スムースな給紙が行われることになる。したがって、用紙カセット５の着脱動作によってストッパ機構８５を常に適切な状態とすることができる。

また、レバー部材９５は、用紙カセット５をカセット収容部１７に装着した時以外にストッパ機構８５を非作動状態に切り換えるようになっていても良い。例えば、給紙時に給紙ユニット２２の動作に連動してレバー部材９５が動き、ストッパ機構８５を非作動状態へと切り換えるようになっていても良い。

なお、ストッパ機構８５を有する用紙カセット５は、レバー部材９５を備えていないプリンタであっても使用可能である。その場合には、レバー部材９５に代わる部材を用紙カセット５側に設けておき、カセット収容部１７への装着前にユーザがストッパ機構８５を非作動状態へと切り換えれば良い。

本発明に係る用紙カセットを装着した情報処理装置の一実施形態の外観斜視図である。 図１に示した情報処理装置の上部ケースを取り外した状態の斜視図である。 図１に示した情報処理装置の給紙時の状態を示す側断面図である。 図１から図３に示した情報処理装置のカセット収容部に装着される用紙カセットを示す斜視図である。 図４に示した用紙カセットの断面図である。 図４及び図５に示したカセットカバーを斜め下から見た斜視図である。 図４に示すストッパ機構からローラカバーを外した状態を示す斜視図である。 図５に示したストッパ機構が超過用紙の装填を阻止している状態を示す拡大断面図である。 図５に示したストッパ機構が給紙時の用紙の移動を自在としている状態を示す拡大断面図である。 本発明に係る用紙カセットに採用可能なストッパ機構の別の形態例であり、超過用紙の装填を阻止している状態を示す拡大断面図である。 図１０に示すストッパ機構が給紙時の用紙の移動を自在としている状態を示す拡大断面図である。 本発明に係る用紙カセットに採用可能な作動状態と非作動状態とを切り換え可能なストッパ機構の形態例であり、超過用紙の装填を阻止している状態を示す拡大断面図である。 図１２に示すストッパ機構が給紙時の用紙の移動を自在としている状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

１：プリンタ（情報処理装置）、２：上部ケース、３：下部ケース、４：装置ケース、５：用紙カセット、６：排紙トレイ、１０：搬送機構、２２：給紙ユニット、４３：印刷部（処理部）、４４：印刷ヘッド、５８：カセットカバー、６５：ストッパ機構、６６：ローラ、６７：支持軸、６８：回転止め部、７５：ストッパ機構、７６：回動部材、７７：支持軸、７８：支持部材、８５：ストッパ機構、８６：ローラ、８７：支持軸、８９：ロック部、９０：押圧部、Ｐ：用紙、Ｐ１：超過用紙

Claims (10)

1. 用紙を積層させた状態で収容可能であり、用紙を使用する装置本体のカセット収容部に着脱自在に装着される用紙カセットであって、
   予め設定された規定量を超えて装填しようとする超過用紙に対して、用紙装填方向への移動を阻止するとともに、
   当該用紙カセットから装置本体への給紙時には、給紙方向への用紙の移動を自在とするストッパ機構を備えていることを特徴とする用紙カセット。
2. 請求項１に記載の用紙カセットであって、
   前記カセット収容部に装着された状態で当該用紙カセットの開口上面を覆うカセットカバーを備え、
   前記ストッパ機構は前記カセットカバーに設けられていることを特徴とする用紙カセット。
3. 請求項１または２に記載の用紙カセットであって、
   前記用紙装填方向と前記給紙方向が逆方向であり、前記ストッパ機構は前記超過用紙の前記用紙装填方向への移動を阻止するワンウェイストッパ機構の構成をなしていることを特徴とする用紙カセット。
4. 請求項３に記載の用紙カセットであって、
   前記ストッパ機構は、前記超過用紙に対して外周面が接触して摩擦力を生じさせるローラと、前記ローラの回転軸であって前記用紙装填方向及び前記給紙方向に所定長さの移動可能範囲が設定された支持軸と、前記支持軸が前記移動可能範囲内の前記用紙装填方向の端部に位置するときに前記ローラの外周面に接触することで前記ローラの回転を阻止する回転止め部と、を備えていることを特徴とする用紙カセット。
5. 請求項３に記載の用紙カセットであって、
   前記ストッパ機構は、回動可能に軸支された回動部材と、前記回動部材を前記超過用紙に当接させて前記用紙装填方向への移動を阻止する位置に支持する支持部材と、を備え、前記回動部材は前記給紙方向へ移動する用紙に対して退避する方向に回動自在であることを特徴とする用紙カセット。
6. 請求項１または２に記載の用紙カセットであって、
   前記用紙装填方向と前記給紙方向が同じ方向であり、
   前記ストッパ機構は、前記用紙の移動を阻止する作動状態と前記用紙の移動を自在とする非作動状態とに切り換え可能であることを特徴とする用紙カセット。
7. 請求項６に記載の用紙カセットであって、
   前記ストッパ機構は、前記超過用紙に対して外周面が接触して摩擦力を生じさせるローラと、前記ローラの回転軸であって所定の移動可能範囲が設定された支持軸と、前記支持軸に係合して回転を停止させるロック部と、前記支持軸を前記ロック部に向けて押圧する押圧部とを備え、
   前記押圧部の押圧力に抗して前記支持軸を移動させ、前記ロック部との係合を外すことで前記ローラの回転停止状態から回転自在状態へ切り換えられることを特徴とする用紙カセット。
8. 請求項１から５の何れか一項に記載の用紙カセットを着脱可能なカセット収容部を備えていることを特徴とする情報処理装置。
9. 請求項６または７に記載の用紙カセットを着脱可能なカセット収容部を備え、
   少なくとも給紙時には前記ストッパ機構を前記非作動状態とする切り換え手段が設けられていることを特徴とする情報処理装置。
10. 請求項９に記載の情報処理装置であって、
    前記切り換え手段は、前記カセット収容部に前記用紙カセットを装着した時に前記ストッパ機構を前記作動状態から前記非作動状態に切り換えるとともに、前記カセット収容部から前記用紙カセットを脱抜した時に前記ストッパ機構を前記非作動状態から前記作動状態に切り換えるように構成されていることを特徴とする情報処理装置。

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