JP4590356B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特に給紙カセットに移動可能に設けられ、シートの位置を規制する規制部材を位置決めするための構成に関する。
今日、プリンタや複写機等の画像形成装置においては、画像形成部にシートを給送して画像を形成するようにしたものが広く普及している。そして、このような画像形成装置としては、画像形成装置本体に給紙カセットを着脱自在に装着し、給紙カセットに収納されたシートをシート給送手段により、画像形成部に自動給送するシート給送装置を備えているのが一般的である。
このような画像形成装置に用いられる給紙カセットとしては、同一のカセットで各種サイズのシートを収納することのできるユニバーサルカセットがある。ここで、このユニバーサルカセットのシート収納部には、異なるサイズのシートを収納することができるようシート収納部に収納されたシートの給送方向後端の位置を規制する後端規制部材が設けられている。また、シートの給送方向と直交する幅方向の位置を規制する側端規制部材が設けられている。
そして、このようなユニバーサルカセットにおいては、側端規制部材によってシートの側端を規制する一方、後端規制部材によって後端を規制し、シートの先端位置を常に所定の位置に設定するようにしている。これにより、シートのサイズに拘らず、安定したシートの給送を行うことができる。
ところで、例えばユニバーサルカセットを画像形成装置本体に抜き差しする際、抜き差し動作により発生するシートの慣性力や衝撃により、これら規制部材が正規のシート規制位置から移動することがある。そして、このように規制部材が移動すると、シートを正規の位置に保持できない状態が生じ、給送動作時にシートの給送不良、斜行、重送等の不具合が生じることがある。
そこで、このような衝撃による規制部材の移動を防ぐため、例えばカセット本体の底面にV字状の溝を形成すると共に、規制部材に下向きの突起を設けるようにしたユニバーサルカセットがある。そして、このようなユニバーサルカセットでは、規制部材の突起をカセット本体の溝に係止させることにより、規制部材の位置決めを行うようにしている(例えば、特許文献1参照)。
また、カセット本体の底面にラック歯を設けると共に、規定部材に歯付き操作部材を回動自在に設けるようにしたユニバーサルカセットがある。そして、このようなユニバーサルカセットでは、カセット本体のラック歯に歯付き操作部材の歯を噛み合わせることにより、規定部材を固定状態にするようにしている(例えば、特許文献2参照)。
特開平3−102015号公報 特開2004−315159号公報
ところで、このような従来のユニバーサルカセット及び画像形成装置において、特許文献1に係るものの場合、規制部材をカセット本体に係止させて発生する抵抗力は、規制部材の移動方向に応じて異なるものとなっている。即ち、規制部材がサイズの小さいシートを規制する方向(以下、小サイズ規制方向という)に移動するときよりも、大きなサイズのシートを規制する方向(以下、大サイズ規制方向という)に移動するときに大きな抵抗力が発生するようになっている。
ここで、このように構成した場合、カセットを抜き差しする動作によって発生するシートの慣性力や衝撃により、規制部材がシート規制方向と逆方向である大サイズ規制方向に押圧される場合には、規制部材が規制位置から移動することはない。
しかし、カセットにシートが収納されていない状態のとき、カセットを抜き差しする際、或は物流時の衝撃等により、規制部材にシート規制方向である小サイズ規制方向に力が加わることがある。この場合、この方向の抵抗力が小さいことから、規制部材の保持力が小さく、この結果、規制部材が規制位置から移動する場合がある。
そして、このように規制部材が規制位置から移動すると、再度規制部材の位置を設定し直す必要がことから、例えばカセット形状を、抜き差しする際、カセットに衝撃等が加わらないような形状とする必要がある。或は、搬送の際には、大型の梱包材の準備が必要となる。このため、カセットの小型化が妨げられると共に物流コストアップが生じていた。
また、特許文献2に係るものの場合、歯付き操作部材を設けることで規制部材を固定状態にするため、カセットを抜き差しする際の衝突や物流時の衝撃等に対して有効である。しかし、歯付き操作部材を設けるため、コスト高になるばかりではなく、規制部材を移動させる毎に歯付き操作部材を操作する必要があり、操作性が損われる。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、低コストで給紙カセットに移動可能に設けられた規制部材を確実に規制位置に保持することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、シートを収納するカセット本体に移動可能に設けられ、該カセット本体に収納されたシートに応じた位置に移動してシートの位置を規制する規制部材とを備えた給紙カセットと、該給紙カセットからシートを給送するシート給送手段と、を備えたシート給送装置において、前記給紙カセットは、前記規制部材に設けられ、前記カセット本体に係合して該規制部材をシートに応じた規制位置に保持する保持部と、前記保持部に設けられ、前記カセット本体に係合する第1係合手段及び第2係合手段と、を備え、前記第1係合手段は、前記規制部材に対しシート規制方向に力が加わったときに該規制部材の移動を規制する規制力を発生し、前記第2係合手段は前記規制部材に対しシート規制方向と逆方向に力が加わったときに該規制部材の移動を規制する規制力を発生することを特徴とする。
本発明によれば、規制部材に対し力が加わったとき、加わる力の方向に応じて第1係合手段又は第2係合手段により規制部材の移動を規制することができるので、給紙カセットに移動可能に設けられた規制部材を低コストで確実に保持することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の斜視図である。
図1において、2は画像形成装置本体、1はシートを積載収納する給紙カセットの一例であるユニバーサルカセットであり、このユニバーサルカセット1は画像形成装置本体2に対して着脱可能に構成されている。なお、本実施の形態において、このユニバーサルカセット1は上下の2段にわたって画像形成装置本体2に装着されている。
図2は、ユニバーサルカセット2の内部を示す図である。このユニバーサルカセット1は、各種サイズのシートを積載収納するカセット本体1Aと、シートの側端位置を規制する規制部材の一例である一対の幅規制板3a,3bと、シートの後端位置を規制する規制部材の一例である後端規制板5を備えている。
さらに、不図示の弾性部材により上方に付勢されると共に、支軸7を中心に回動し、積載されたシートを不図示のシート給送手段である給紙ローラに向けて押圧する中板6を備えている。なお、幅規制板3a,3bと後端規制板5は、中板6の回動動作に影響しない位置に配設されている。
そして、各種サイズのシートをカセット本体内に収納する際には、幅規制板3a,3bをシートの側端に当接させてシートの側端位置を規定すると共に、後端規制板5をシートの後端に当接させてシートの後端位置を規定する。これにより、シートを位置決めした状態で収納することができる。
なお、シートを給送する際は、ユニバーサルカセット1を矢印A方向より画像形成装置本体内に装着した後、不図示の回動機構により中板6を、支軸7を中心に上方回動させる。これにより、幅規制板3a,3b及び後端規制板5により位置決めされたシートが給紙ローラに押し付けられる。なお、このように給紙ローラに押し付けられたシートは、給紙ローラの送り作用により1枚ずつ送り出され、画像形成装置本体内に設けられた画像形成部に搬送されて行くようになっている。
ところで、一対の幅規制板3a,3bは、それぞれ下部に幅規制板3a,3bの移動方向である幅方向と同方向(矢印B方向)に延びたラック部31a,31bを備えている。そして、このラック部31a,31bは、カセット本体1Aの底板に矢印B方向に設けられた不図示のガイド溝に案内されて、幅方向に移動自在となっている。
なお、4はカセット本体1Aの底面中央部に回転自在に設けられているピニオンであり、このピニオン4に、ラック部31a,31bに形成された不図示のラック歯がそれぞれ噛み合っている。これにより、いずれか一方の幅規制板を幅方向に移動させると、ピニオン4とラック部31a,31bとの作用により、他方の幅規制板が連動して一方の幅規制板と逆方向に移動する。
そして、このように一方の幅規制板を移動させることによって両方の幅規制板3a,3bを同時に幅方向に移動させて中板6に積載したシートの側端に当接させることにより、シートの幅方向の位置決めを容易に行うことができる。
後端規制板5は、カセット本体1Aの底板に矢印C方向に設けられた不図示のガイド溝に案内されて給送方向に移動自在となっている。また、図3に示すように、シートの後端と当接する本体部5Aと、本体部5Aが垂設されたスライド部5Bと、後端規制板5を操作する操作部8と、カセット本体1Aに係合して後端規制板5を所定の位置に保持する保持部9とを備えている。
ここで、保持部9は、複数の三角形状の歯により構成される第1係合手段である第1歯列9aと、複数の三角形状の歯により構成される第2係合手段である第2歯列9bを備えている。この第1及び第2歯列9a,9bは、カセット本体1Aの底面に設けられ、三角形状の歯により構成される第1及び第2被係合手段である第1及び第2ラック歯列1a,1bにそれぞれ対応して設けられている。
そして、この第1及び第2歯列9a,9bが第1及び第2ラック歯列1a,1bにそれぞれ係合することにより、後端規制板5がカセット本体1Aに係合され、後端規制板5はシートサイズに応じた設定位置で保持される。
ここで、本実施の形態のように、第1及び第2歯列9a,9bの歯及び第1及び第2ラック歯列1a,1bを三角形状の歯とすることで、機械的に高い保持強度を確保することができる。この結果、第1及び第2歯列9a,9b及び第1及び第2ラック歯列1a,1bのピッチを小さくすることができるため、後端規制板5の設定位置を微調整することが可能となる。
さらに、係合手段として2つの歯列9a,9bを備え、この歯列9a,9bとラック歯列1a,1bをそれぞれ係合することで、後端規制板5が押圧される力を分散することができるため、後端規制板5の高い保持力を確保することができる。
また、本実施の形態において、後述する図6及び図7に示すように、第1歯列9a及び第1ラック歯列1aの歯の形状は、後端規制板5を大サイズ規制方向に移動するときに、大きな抵抗力を発生するように大サイズ規制方向側に略垂直な面を設けている。そして、後端規制板5が大サイズ規制方向に力を受けた場合には、第1歯列9a及び第1ラック歯列1aのそれぞれの略垂直な面が圧接するようにしている。
このように、後端規制板5が大サイズ規制方向に力を受けた場合、第1歯列9a及び第1ラック歯列1aのそれぞれの略垂直な面が圧接することにより、この力を受け止めることができ、これにより後端規制板5の高い保持力を確保することができる。
また、第2歯列9b及び第2ラック歯列1bの歯の形状は、第1歯列9a及び第1ラック歯列1aの形状と逆向き、即ち後端規制板5を小サイズ規制方向に移動するときに、大きな抵抗力を発生するように小サイズ規制方向側に略垂直な面を設けている。これにより、後端規制板5が小サイズ規制方向に力を受けた場合、この力を、第2歯列9b及び第2ラック歯列1bの略垂直な面が当接することによって受け止めることができ、後端規制板5の高い保持力を確保することができる。
さらに、第1及び第2歯列9a,9bの歯及び第1及び第2ラック歯列1a,1bの歯に略垂直な面を設けることで、製造が容易になり、製造コストに低減を図ることができるため、後端規制板5を安価に提供することができる。
また、保持部9は、後端規制板5のスライド部5Bに図4に示すピボット軸9cを中心に矢印E方向に回動自在に設けられ、且つピボット軸9cは、図5に示すように第1及び第2ラック歯列1a,1bの略中心に設けられている。さらに、保持部9は、弾性部材10による矢印F方向のモーメントによりラック歯側に付勢されている。また、保持部9には、V字状の溝9dが設けられている。
なお、このように保持部9のピボット軸9cを第1及び第2ラック歯列1a,1bの略中心に設けることにより、後端規制板5が力を受けたとき、第1及び第2歯列9a,9bの歯が、それぞれ第1及び第2ラック歯列1a,1bの歯に均一に食い込むようになる。これにより、均一な、かつ高い保持力で後端規制板5を確実に保持することができる。
ここで、このような構成の後端規制板5を移動させる際は、まず後述する操作部8の操作により保持部9を、ピボット軸9cを中心に回動させ、第1及び第2歯列9a,9bの第1及び第2ラック歯列1a,1bとの係合を解除する。この後、後端規制板5をシートサイズに応じた位置に移動させた後、操作部8の操作及び弾性部材10の作用により保持部9を逆方向に回動させ、第1及び第2歯列9a,9bを第1及び第2ラック歯列1a,1bに係合させるようにする。
これにより、後端規制板5をシートサイズに応じた位置に保持することができる。なお、このように第1及び第2歯列9a,9bを第1及び第2ラック歯列1a,1bに係合させた保持部9は、弾性部材10によるラック歯側に付勢により、設定した位置に保持される。
操作部8は、後端規制板5の本体部5Aに図4に示す支軸8aを中心に矢印D方向に回動自在に設けられ、さらにこの操作部8の底面には、保持部9に設けられたV字状の溝9dに遊嵌する突起8bが設けられている。なお、本実施の形態において、この操作部8の突起8bと、保持部9の溝9dとにより、操作部8の操作に連動して後端規制板5(の保持部9)とカセット本体1Aとの係合を解除する連動手段である係脱機構5Cが構成される。
図6は、保持部8とカセット本体1Aとが係合したときの係脱機構5Cの状態を示す平面図である。このとき、V字状の溝9dに遊嵌された操作部8の突起8bは、保持部9になんら作用していない。
一方、操作部8を、例えば支軸8aを中心に大サイズ規制方向に回動操作すると、図7に示すように、突起8bは小サイズ規制方向へ移動し、突起8bは溝9dの小サイズ規制方向側の側面を押圧する。これにより、保持部9は、ピボット軸9cを中心にカセット本体1Aとの係合が解除される方向である矢印G方向に回動移動し、第1及び第2歯列9a,9bと第1及び第2ラック歯列1a,1bとの係合が解除される。
そして、このように第1及び第2歯列9a,9bと第1及び第2ラック歯列1a,1bとの係合を解除することにより、この後、設定位置を変更するよう後端規制板5を大サイズ規制方向に移動することができる。なお、移動が終了した後は、操作部8を元の位置に復帰回動させ、弾性部材10の作用によって第1及び第2歯列9a,9bと第1及び第2ラック歯列1a,1bとを係合させることにより、後端規制板5を設定位置に保持することができる。
また、操作部8を、小サイズ規制方向に回動操作すると、突起8bは破線で示すように大サイズ規制方向へ移動し、溝9dの大サイズ規制方向側の側面を押圧する。このため、保持部9は、操作部8を大サイズ規制方向に回動操作したときと同様に、矢印G方向に回動移動する。この結果、第1及び第2歯列9a,9bと第1及び第2ラック歯列1a,1bとの係合が解除され、後端規制板5は移動可能となり、この後、設定位置を変更するよう後端規制板5を小サイズ規制方向に移動することができる。
このように、本実施の形態の係脱機構5Cによれば、操作部8をどちらの方向に回動操作した場合にも、保持部9が矢印G方向に回動移動し、第1及び第2歯列9a,9bと第1及び第2ラック歯列1a,1bとの係合が解除され、後端規制板5は移動可能となる。
つまり、後端規制板5を移動させる場合には、操作部8を回動操作するだけで、後端規制板5のカセット本体1Aとの係合を解除することができる。従って、後端規制板5の移動方向と同一方向に操作部8を操作するだけで、後端規制板5の保持解除と移動とを同時に行うことができるようになる。これにより、後端規制板5の操作性を向上することができる。
このように、後端規制板5に対し力が加わったとき、加わる力の方向に応じて第1及び第2歯列9a,9bと第1及び第2ラック歯列1a,1bにより後端規制板5の移動を規制することができる。これにより、後端規制板5の保持力を、ユニバーサルカセット1の抜き差しによる衝突や物流時の衝撃等による外力に耐えることのできるものとすることができる。
この結果、カセット本体1Aを衝撃が加わらないような形状とする必要がなくなり、カセット本体1Aの小型化が図れるばかりでなく、梱包材の小型化が可能となり、物流コストを低減することができる。これにより、後端規制板5を低コストで確実に規制位置に保持することができる。
なお、本実施の形態では、後端規制板5に第1及び第2歯列9a,9b(第1及び第2係合手段)を設けたが、幅規制板3a,3bも同様に構成することで、同様の効果を得ることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
図8は、本実施の形態に係るシート給送装置に設けられた給紙カセットの一例であるユニバーサルカセットの概略平面図である。なお、図8において、図2と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図8において、104a、104bはカセット本体1Aの底面に形成された多数等ピッチの歯を備えたV字状の溝であり、この溝104a,104bに幅規制部材3aが係合するようになっている。また、105a、105bはカセット本体1Aの底面に形成された多数等ピッチの歯を備えたV字状の第1及び第2溝であり、この第1及び第2溝105a,105bに後端規制板5が係合するようになっている。
また、後端規制板5には、図9に示すように保持部106が上下方向(矢印M方向)に移動自在に設けられている。そして、この保持部106の底面には、図9の(a)及び(b)に示すように第1及び第2被係合手段である第1及び第2溝105a,105bに対応する第1及び第2係合手段である第1及び第2突起106a,106bが突設されている。
ここで、第1突起106aの後端規制板側は、図9の(a)に示すように斜面となっており、その反対側は後端規制板5の移動方向に対して略垂直な面となっている。そして、V字状の第1溝105aの歯は、この第1突起106aと対応するような形状を有している。
一方、第2突起106bの後端規制板側は図9の(b)に示すように、後端規制板5の移動方向に対して略垂直な面となっており、その反対側は斜面となっている。そして、V字状の第2溝105bの歯は第2突起106bと対応するような形状を有している。
ところで、このような構成の後端規制板5において、例えば図9の(a)に示すように水平方向に力Nにより押圧される場合がある。しかし、この場合、保持部106は不図示の付勢手段により下方に付勢され、第1突起106aは第1溝105aに係合されているため、第1突起106aの略垂直な面と第1溝105aの略垂直な面とが圧接し、この水平方向の力Nは受け止められる。
また、後端規制板5が図9の(b)に示すように、水平方向に力Pにより押圧される場合がある。しかし、この場合、保持部106は下方に付勢されて、第2突起106bは溝105bに係合されているため、第2突起106bの略垂直な面と第2溝105bの略垂直な面とが圧接し、この水平方向の力Pは受け止められる。これにより、カセットの抜き差し動作による衝撃等に耐えうる高い保持強度を確保することができる。
後端規制板5を移動させる場合は、保持部106を、不図示の操作部を操作することにより上方へ移動させ、溝105aとの係合を解除した後、移動させるようにする。そして、保持部106をシートサイズに応じた規制位置に移動した後、操作部の操作を解除すると、保持部106は不図示の付勢手段により下方に移動する。これにより、第1及び第2突起106a,106bと第1及び第2溝105a,105bとが係合し、後端規制板105は、シートサイズに応じた規制位置に保持される。
ここで、後端規制板5の保持力は、保持部106を下方に付勢する力に依存しないため付勢力を小さくすることができる。よって、保持部106を上方に移動させる力も小さくなり、操作部の操作力を小さくすることができるため、操作性を向上させることができる。
なお、本実施の形態は、上記と同様な構成とすることで、幅規制板3a,3bにも応用可能であり、同様の効果を得ることができる。また、突起106a,106bと溝105a,105bとの係合・解除が可能であり、且つ、突起106a,106bが溝105a,105bに付勢されるように構成すれば、保持部106を後端規制板5と一体に形成しても同様の効果を得ることができる。
本発明の第1の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の斜視図。 上記シート給送装置に設けられた給紙カセットの一例であるユニバーサルカセットの概略平面図。 上記ユニバーサルカセットの後端規制板の構成を示す斜視図。 上記後端規制板の保持部及び操作部を説明する斜視図。 上記後端規制板の保持部及び操作部を説明する平面図。 上記後端規制板の保持部とカセット本体とが係合したときの係脱機構の状態を示す平面図。 上記後端規制板の操作部を回動操作したときの係脱機構の状態を示す平面図。 本発明の第2の実施の形態に係るシート給送装置に設けられた給紙カセットの一例であるユニバーサルカセットの概略平面図。 上記ユニバーサルカセットの後端規制板の係脱機構を示す図。
符号の説明
1 ユニバーサルカセット
1A カセット本体
1a 第1ラック歯列
1b 第2ラック歯列
2 画像形成装置本体
3a,3b 幅規制板
5 後端規制板
5A 本体部
5C 係脱機構
8 操作部
8b 突起
9 保持部
9a 第1歯列
9b 第2歯列
9d 溝
105a 第1溝
105b 第2溝
106 保持部
106a 第1突起
106b 第2突起
S シート

Claims (8)

  1. シートを収納するカセット本体に移動可能に設けられ、該カセット本体に収納されたシートに応じた位置に移動してシートの位置を規制する規制部材を備えた給紙カセットと、該給紙カセットからシートを給送するシート給送手段と、を備えたシート給送装置において、
    前記給紙カセットは、
    前記規制部材に設けられ、前記カセット本体に係合して該規制部材をシートに応じた規制位置に保持する保持部と、
    前記保持部に設けられ、前記カセット本体に係合する第1係合手段及び第2係合手段と、を備え、
    前記第1係合手段は、前記規制部材に対しシート規制方向に力が加わったときに該規制部材の移動を規制する規制力を発生し、前記第2係合手段は前記規制部材に対しシート規制方向と逆方向に力が加わったときに該規制部材の移動を規制する規制力を発生することを特徴とするシート給送装置。
  2. 前記カセット本体に設けられ、前記第1係合手段及び第2係合手段とそれぞれ係合する第1被係合手段及び第2被係合手段を備え、
    前記第1係合手段及び第2係合手段と前記第1被係合手段及び第2被係合手段は、それぞれ上下方向に配され、かつ複数の歯からなる水平方向に延びた歯列であることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。
  3. 前記第1係合手段及び前記第1被係合手段を構成する歯は、前記規制部材に対しシート規制方向に力が加わったときに圧接する略垂直面をそれぞれ有し、前記第2係合手段及び前記第2被係合手段の歯は、前記規制部材に対しシート規制方向と逆方向に力が加わったときに圧接する略垂直面をそれぞれ有していることを特徴とする請求項2記載のシート給送装置。
  4. 前記規制部材に設けられ、前記保持部の前記カセット本体との係合を解除するよう操作される操作部と、
    前記操作部の操作と連動して前記保持部を前記カセット本体との係合を解除する方向に移動させる連動手段と、を備え、
    前記操作部は、前記規制部材の移動方向と同方向に操作され、前記連動手段は、前記規制部材の操作方向にかかわらず前記保持部を係合解除方向に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  5. 前記連動手段は、前記保持部を水平方向に移動させて前記第1係合手段及び第2係合手段を前記第1被係合手段及び第2被係合手段に係脱させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  6. 前記保持部を、前記第1係合手段及び第2係合手段が前記第1被係合手段及び第2被係合手段に均一に係合するような位置に配したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  7. 前記保持部を上下方向に移動させて前記第1係合手段及び第2係合手段を前記第1被係合手段及び第2被係合手段に係脱させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  8. 画像形成部と、前記画像形成部にて画像が形成されるシートを収納する給紙カセットを備えた前記請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシート給送装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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