JP4713361B2

JP4713361B2 - 給紙カセット・画像形成装置

Info

Publication number: JP4713361B2
Application number: JP2006038136A
Authority: JP
Inventors: 光孝中村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2026-02-15
Also published as: JP2007217098A; US20070189822A1; US7694958B2

Description

本発明は、用紙（紙葉類、シート、転写材等の概念を含む）を収容する給紙カセット及びこれを有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、印刷装置等の画像形成装置に関する。

画像形成装置の給紙装置における給紙カセットにおいて、カセット本体に収容された用紙の幅方向の位置を規制するフェンス部材（サイドフェンス）は、用紙の斜め送りに直接関係するため、その規制位置を精度良く決める必要がある。
また、フェンス部材は、幅サイズの異なる用紙をセットする際、ユーザーが直接触れて操作する構成が多いため、フェンス部材を動かす際は極力操作力が小さいことが望ましい。
すなわち、フェンス部材には、セット時には、その規制位置がばらつかないようにしっかりと固定され、操作時には滑らかに操作できることが求められる。

特許文献１には、ユーザーがボタンを押すことによりフェンス部材のロックを解除し、フェンス部材を所望の位置に移動させた後、ボタンから手を離すと、フェンス部材がロックされる構成の給紙カセットが開示されている。
しかしながら、ボタンの押下方向とフェンス部材の移動方向（操作方向）が同一でないため、フェンス部材の位置調整操作に不自然な力を要し、操作性が良くない。
特許文献２には、フェンス部材の移動方向と略直角な方向に回動可能に設けられたストッパをその回動方向に押すとロックが解除される給紙カセットが開示されている。しかしながら、上記例と同様に、ストッパの押圧方向とフェンス部材の操作方向が同一でないため、フェンス部材の位置調整操作に不自然な力を要し、操作性が良くない。

特許文献３には、ユーザーがレバーを押すことによりフェンス部材の下方にある爪の係合を解除し、フェンス部材を所望の位置に移動させた後、レバーから手を離すと、フェンス部材がロックされる構成の給紙カセットが開示されている。この構成の場合、レバーを押す方向、又はつまむ方向と、フェンス部材の操作方向は同一であるため、操作性が良い。

特開２００５−２３１８６２号公報特開平１１−１３９５７６号公報特開２００２−０５３６４５号公報特開２００４−３１５２２９号公報特開２００５−０４７６８４号公報特開平０５−２７８８６９号公報特許第０３６５５０９６号公報特許第０３５９０５０７号公報

しかしながら、特許文献３に開示された構成では、爪の回動方向が、爪と対をなすロック溝の壁と競るような構成となっており、フェンス部材を、ガタ分傾けてしまうような場合には、爪と溝の壁が競ってしまって抵抗力が生じ、余分な力を要して操作性が悪くなる場合があった。

本発明は、ロック解除のための押圧方向とフェンス部材の操作方向が同一で且つ押圧力を少なくすることができ、操作性の向上を図ることができる給紙カセット及びこれを有する画像形成装置の提供を、その主な目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、用紙を収容するカセット本体と、該カセット本体に移動可能に設けられ用紙のセット位置を規制するフェンス部材と、該フェンス部材に該フェンス部材の移動方向と略直角な方向に回動可能に設けられ、前記カセット本体に設けられた溝に係合する爪を備えたストッパとを有する給紙カセットにおいて、前記フェンス部材に該フェンス部材の移動方向に変位可能に設けられ、その変位動作に伴って前記ストッパを回動させるレバーと、前記レバーにおけるその変位方向と略直角方向の振れを規制するガイド部と、少なくとも前記ストッパの略全体を覆うカバーと、を有し、前記ガイド部は前記カバーに形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の給紙カセットにおいて、前記ガイド部は、前記レバーの前記ストッパに対する接触点である内縁が前記変位方向に変位する全域にわたり形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の給紙カセットにおいて、前記レバーと前記フェンス部材とが一体成形されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の給紙カセットにおいて、前記レバーと前記ストッパのいずれか一方に斜面部が設けられ、前記レバーを変位させたときに前記斜面部を介して前記レバーと前記ストッパが当接し、前記斜面部に生じる分力により前記ストッパが回動することを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の給紙カセットにおいて、前記爪が前記溝に係合するように前記ストッパを付勢する付勢手段を有していることを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の給紙カセットにおいて、前記付勢手段が圧縮スプリングであることを特徴とする。
請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の給紙カセットにおいて、前記付勢手段が引張りスプリングであることを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、請求項５に記載の給紙カセットにおいて、前記付勢手段が、前記フェンス部材と前記ストッパとの間に位置して弾性変形可能な板状ないし棒状の部材であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明では、請求項１乃至８のうちのいずれかに記載の給紙カセットにおいて、前記ストッパの前記爪付近に凸部が設けられ、前記フェンス部材には前記凸部に係合する係合部が設けられ、前記レバーを変位させたときに前記凸部と前記係合部との係合が解除されることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明では、請求項１乃至９のうちのいずれかに記載の給紙カセットにおいて、前記爪が前記フェンス部材の移動方向に複数設けられていることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明では、画像形成装置において、請求項１乃至１０のうちのいずれかに記載の給紙カセットを有することを特徴とする。

本発明によれば、ストッパの爪が用紙の規制方向と略直角な方向に回動可能となっているので、ロックを解除する際に、爪と溝が競ることがなく、サイズの異なる用紙をセットする際に要するフェンス部材の操作力を小さくすることができる。また、セット時のフェンス部材の規制位置にばらつきがないので、通紙時の斜め送りを容易に防ぐことができる。
また、レバーにより、フェンス部材の操作とストッパの解除を連動して行うことができるので、フェンス部材の操作がさらに容易になる。

本発明によれば、レバーを別途設けること必要がないので、低コストを実現できる。
本発明によれば、レバーの押圧力を有効に利用することができる。
本発明によれば、爪と溝の係合を確実に得ることができ、これによりフェンス部材は確実に固定され、用紙のセット後、フェンス部材の移動方向のずれを小さくすることができる。
板状ないし棒状の部材をストッパと一体成形した場合には付勢手段を別途設ける必要がないので、コスト低減を図ることができる。

本発明によれば、ストッパ等の存在による外観の見劣りを低減できる。
本発明によれば、ストッパによるロック及びロック解除をばらつきなく、安定して行うことができる。
本発明によれば、ストッパの爪の浮きが小さくなり、爪に大きな力が掛からないので、ストッパの耐久性を大きくすることができる。
本発明によれば、ストッパのロック力のばらつきを小さくすることができる。

以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図１１（但し図５及び図６を除く）に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と第３の実施形態は参考例として示す。
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタは、下端部に着脱自在な給紙カセット１を有しており、装置本体内部で印刷された用紙は装置本体上面に形成された排紙トレイ２に排出されて積載される。
図２に示すように、装置本体内にはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色毎のドラム状の感光体３、感光体周りに配設された電子写真プロセス部材、静電潜像を形成するためのレーザー光を照射する光書き込みユニット４、各感光体上に形成された各色のトナー像を用紙としての記録紙Ｐに転写するための中間転写ベルト５、トナー像が転写された記録紙Ｐに対して定着処理を行う定着装置６などの画像形成に関与する部材が内蔵されている。

また、中間転写ベルト５に対する記録紙Ｐの給紙・搬送経路は、装置本体内の手前側でほぼ垂直方向に設定されており、このような給紙・搬送経路に対して記録紙Ｐを給紙コロ７等により給紙するための給紙カセット１が装置本体の最下位位置において手前方向に引き出し自在に設けられている。
給紙カセット１に積載された記録紙Ｐは、給紙コロ７で給紙され、図の給紙・搬送経路を通り排紙トレイ２に排紙される。図２において、符号８は手差しトレイを示している。
給紙カセット１の単体斜視図を図３に示す。給紙カセット１は、記録紙Ｐの、通紙方向（給紙方向）と直交する用紙幅方向を規制するためのフェンス部材としてのサイドフェンス９a、９ｂを左右に備えており、サイドフェンス９a、９ｂは左右（矢印Ｓ方向）にスライド可能に設けられている。

給紙カセット１の後方（通紙方向の反対側）には、の記録紙Ｐの後端を規制するためのフェンス部材としてのエンドフェンス１１が前後方向（矢印Ｎ方向）にスライド（摺動）可能に設けられている。
記録紙Ｐを給紙カセット１にセットする際は、左右のサイドフェンス９a、９ｂを開く方向にスライドさせ、エンドフェンス１１を後方にスライドさせた後、記録紙Ｐの束を載せ、その後左右のサイドフェンス９a、９ｂを閉じる方向に、エンドフェンス１１を前方にスライドさせて、記録紙Ｐの束を前後左右方向に動かないように規制する。
サイドフェンス９a、９ｂは、図４に示すように、ピニオン１２とこれに噛み合うラック１３、１４からなる移動機構に取り付けられており、いずれか一方のサイドフェンスを操作するだけでもう片方のサイドフェンスも同期して移動する関係にある。

多様な幅サイズの記録紙Ｐを用いる際には、紙幅が変わる度にサイドフェンス９a、９ｂの移動操作が必要になってくる。フェンス部材には、移動時の滑らかさ（移動しやすさ）と、目的の紙幅の位置にセットした際にフェンス部材が目的の位置で正常にロックされ、フェンス位置がずれないことが求められる。
ここで、従来技術について考えてみると、例えば特許文献３に記載の給紙装置や、特許文献４に記載の給紙装置などに代表されるように、フェンス部材のロック機構は図５に示すような構成となっている。
フェンス部材９にはレバー１５が設けられている。ユーザーはフェンス部材９のロックを解除する際、レバー１５の上端の操作部（アクセス部）１５ａを、矢印１６方向に指で押す。
レバー１５の下端には爪１５ｂが設けられており、アクセス部１５ａが押されることで爪１５ｂは矢印１７方向（上方向）へ回動する。爪１５ｂの直下には、カセット本体１８に設けられた溝１９が設けられており、爪１５ｂと溝１９が係合したり離れたりすることによって、フェンス部材９がロックしたり解除したりする。溝１９はフェンス部材９の移動方向に所定のピッチで形成されている。

図６は、上記従来構成における爪１５ｂと溝１９の係合位置での断面図である。
ユーザーがアクセス部１５ａを押すことによって、レバー１５の爪１５ｂは、図のように上方に回動する。このようなロック構成の場合、記録紙Ｐの幅に合わせてフェンス部材９をセットする際、ユーザーはアクセス部１５ａを押すのと同時にフェンス部材９を同じ方向に移動させることができるので、フェンス部材９のセットがし易い。
しかし、爪１５ｂの解除方向（矢印１７方向）が溝１９の垂直壁面１９ａと略直交する関係にあるので、爪１５ｂと溝１９の垂直壁面１９ａが競ってしまい、フェンス部材９のロック解除に要する力が、非常に大きくなる場合がある。

本実施形態では、図７に示すように、サイドフェンス９aの外側面には、レバー２０がサイドフェンス９aの移動方向に弾性により変位（回動、揺動の概念を含む）可能に設けられているとともに、ストッパ２１がサイドフェンス９aの移動方向と略直角な方向に回動可能に設けられている。
ストッパ２１は、図８に示すように、下端部を軸２３で支持されてサイドフェンス９aの移動方向と略直角な方向（矢印２４方向）に回動可能に設けられたストッパ本体２５と、ストッパ本体２５の下端部からサイドフェンス９aの移動方向と略直角な方向に延びるアーム２６と、アーム２６の先端部に設けられた爪２７と、ストッパ本体２５の上端部に設けられた斜面部２８と、ストッパ本体２５の下端部に一体に設けられ、ストッパ本体２５との間でＶ字をなすように上方に延びてストッパ本体２５を常時図中左側へ回動するように（爪２７が後述する溝１９に係合するように）付勢する付勢部材としての板バネ２９とを有している。ストッパ本体２５、爪２７、板バネ２９は合成樹脂で一体成形することができる。
ストッパ本体２５の回動により、爪２７は上下方向（矢印３０方向又はサイドフェンス９aの移動方向と略直角な方向）に変位（回動）する。
ストッパ本体２５はの回動はサイドフェンス９aに一体に形成された円弧状のガイド３１によりガイドされ、ガイド３１の図中左側に形成された規制片３２により左側への所定量以上の回動を規制されるようになっている。

図７に示すように、レバー２０のアクセス部３３をサイドフェンス９aの移動方向（矢印３４方向）に押し込むと、レバー２０の内縁２０ａとストッパ本体２５の斜面部２８が接触し、斜面部２８に生じる分力によりストッパ本体２５は図中右側に回動される。すなわち、レバー２０に連動して爪２７が回動し、後述する溝１９と爪２７との係合が外れてサイドフェンス９a、９ｂのロックが解除される。レバー２０から手を離すと、すなわち弾性復帰させると、ロックがなされる。
図９に示すように、爪２７の解除方向は溝１９の垂直壁面１９ａと平行関係にあり、ロック解除時、爪２７と垂直壁面１９ａは競ることなく離間する。
本実施形態では、爪２７はサイドフェンス９aの移動方向に２つ設けられており、同時に２つの溝１９に係合する。爪２７を複数個設けても、溝１９の垂直壁面１９ａとの競りは生じない。このような構成にすることで、例えば部品のばらつきなどで爪２７の長さにばらつきが生じるような場合でも、複数個の爪２７によりロックが掛かるので、ストッパ２１全体のロック力のばらつきを非常に小さくすることができる。
また、ここでは、レバー２０を別部材としてサイドフェンス９aに固定しているが、合成樹脂でサイドフェンス９aと一体成形してもよい。

本実施形態では、板バネ２９によりストッパ２１を付勢する構成としたが、図１０に示すように、自重により回動させるようにしてもよい。図１０において、符号１９ｂは溝１９の底面を示している。
自重方式の場合、フェンス部材のロック時に、ユーザーがレバー２０から手を離すと、ストッパ本体２５及び爪２７は自重で下方へ回動し、爪２７の下端が溝１９の底面に接触したところでロック完了となる。
しかし、ストッパ２１をプラスチックで作る場合などは自重が非常に軽いため、摺動面の摩擦が大きい場合などは、正常に回動せず、フェンス部材のロックが掛からなくなって、用紙の斜め送りが発生する場合がある。この観点からストッパ２１を常時付勢する方式が望ましい。
ストッパ２１の付勢方法としては、上述した板バネ２９の他に、図１１に示すように、ストッパ本体２５の爪２７側と反対側に圧縮スプリング３５を設けてもよく、あるいはストッパ本体２５の爪２７側に引張りスプリング３６を設けてもよい。

図１２及び図１３に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
本実施形態では、図１２に示すように、少なくともストッパ２１の略全体を覆うカバー３８を設けて外観の見劣りを抑制することを特徴としている。本実施形態ではカバー３８は、レバー２０のアクセス部３３を残した状態でストッパ２１とレバー２０のほとんどを覆う大きさに設定されている。ストッパ２１の回動部をカバー３８が多い隠すので、外観が良くなる。
カバー３８はサイドフェンス９aに設けられた図示しない部材により脱落しないように係止される。

図１３に示すように、カバー３８の上端部には、レバー２０のアクセス部３３の変位方向と略直角方向（矢印４０方向）の振れを規制するガイド部３９が設けられている。
これにより、矢印４０方向のレバー２０のブレが抑えられ、ストッパ２１の斜面部２８とレバー２０の内縁２０ａとの接触点がばらつかないので、フェンス部材のロック・ロック解除をばらつきなく、安定して行うことができる。

図１４に第３の実施形態を示す。
本実施形態では、ストッパ２１におけるアーム２６の爪２７近傍に凸部４５が形成されており、サイドフェンス９aの対応する部分には凸部４５に係合する係合部としての切り欠き凹部４６が形成されている。
凸部４５と切り欠き凹部４６は、サイドフェンス９a、９ｂをロックしたときに、爪２７の下端が溝１９の底面１９ｂから若干浮いた状態で係合し、ストッパ本体２５が回動されたら係合が外れるように位置関係が設定されている。図では分かりやすいように離している。
このような構成にすることで、たとえばユーザーが誤ってロック状態のままサイドフェンス９a、９ｂを狭めようとしても、ストッパ本体２５が回動しないときは凸部４５と切り欠き凹部４６の係合は外れないので、サイドフェンス９aに掛かる力をこの係合部で受けることができ、よって爪２７には大きな力が掛からず、ストッパ２１が破損するのを防ぐことができる。

本発明の第１の実施形態における画像形成装置としてのレーザプリンタの斜視図である。レーザプリンタの概要縦断面図である。給紙カセットの斜視図である。フェンス部材としての一対のサイドフェンスの同期移動機構を示す斜視図である。従来のロック機構を示す要部斜視図である。従来のロック機構における爪と溝の係合関係を示す断面図である。第１の実施形態におけるロック機構を示す要部斜視図である。第１の実施形態におけるレバーを外した状態のロック機構の要部斜視図である。第１の実施形態における爪と溝の係合関係を示す断面図である。ストッパの付勢手段を有しない構成の概要側面図である。他の付勢手段を示す概要側面図である。第２の実施形態におけるロック機構の斜視図である。第２の実施形態におけるロック機構の平面図である。第３の実施形態におけるロック機構の斜視図である。

符号の説明

１給紙カセット
９ａ、９ｂフェンス部材としてのサイドフェンス
１８カセット本体
２０レバー
２１ストッパ
２７爪
２８斜面部
２９付勢手段としての板バネ
３５付勢手段としての圧縮スプリング
３６付勢手段としての引張りスプリング
３８カバー
３９ガイド部
４５凸部
４６係合部としての切り欠き凹部
Ｐ用紙としての記録紙

Claims

用紙を収容するカセット本体と、該カセット本体に移動可能に設けられ用紙のセット位置を規制するフェンス部材と、該フェンス部材に該フェンス部材の移動方向と略直角な方向に回動可能に設けられ、前記カセット本体に設けられた溝に係合する爪を備えたストッパとを有する給紙カセットにおいて、
前記フェンス部材に該フェンス部材の移動方向に変位可能に設けられ、その変位動作に伴って前記ストッパを回動させるレバーと、前記レバーにおけるその変位方向と略直角方向の振れを規制するガイド部と、少なくとも前記ストッパの略全体を覆うカバーと、を有し、前記ガイド部は前記カバーに形成されていることを特徴とする給紙カセット。
請求項１に記載の給紙カセットにおいて、
前記ガイド部は、前記レバーの前記ストッパに対する接触点である内縁が前記変位方向に変位する全域にわたり形成されていることを特徴とする給紙カセット。
請求項１又は２に記載の給紙カセットにおいて、
前記レバーと前記フェンス部材とが一体成形されていることを特徴とする給紙カセット。
請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の給紙カセットにおいて、
前記レバーと前記ストッパのいずれか一方に斜面部が設けられ、前記レバーを変位させたときに前記斜面部を介して前記レバーと前記ストッパが当接し、前記斜面部に生じる分力により前記ストッパが回動することを特徴とする給紙カセット。
請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の給紙カセットにおいて、
前記爪が前記溝に係合するように前記ストッパを付勢する付勢手段を有していることを特徴とする給紙カセット。
請求項５に記載の給紙カセットにおいて、
前記付勢手段が圧縮スプリングであることを特徴とする給紙カセット。
請求項５に記載の給紙カセットにおいて、
前記付勢手段が引張りスプリングであることを特徴とする給紙カセット。
請求項５に記載の給紙カセットにおいて、
前記付勢手段が、前記フェンス部材と前記ストッパとの間に位置して弾性変形可能な板状ないし棒状の部材であることを特徴とする給紙カセット。
請求項１乃至８のうちのいずれかに記載の給紙カセットにおいて、
前記ストッパの前記爪付近に凸部が設けられ、前記フェンス部材には前記凸部に係合する係合部が設けられ、前記レバーを変位させたときに前記凸部と前記係合部との係合が解除されることを特徴とする給紙カセット。
請求項１乃至９のうちのいずれかに記載の給紙カセットにおいて、
前記爪が前記フェンス部材の移動方向に複数設けられていることを特徴とする給紙カセット。
請求項１乃至１０のうちのいずれかに記載の給紙カセットを有する画像形成装置。