JP4777194B2 - シート給送装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを積載したシート収納手段が着脱可能に装着されるシート給送装置並びに該シート給送装置を用いる画像記録装置及び画像読取装置に関する。

プリンタ、複写機あるいはスキャナ等の画像記録装置や画像読取装置においては、記録紙等の記録媒体あるいは画像を有する原稿などのシートを装置内部へ１枚ずつ分離して供給するためのシート給送装置が使用されている。このシート給送装置では、シートを積載した筐体からなる着脱自在なシート収納手段を構成するカセットが使用されている。図９は従来のシート給送装置の給送動作可能な状態を示す縦断面図であり、（ａ）は給送ローラが積載シートの下側に配置される構成を示し、（ｂ）は給送ローラが積載シートの上側に配置される構成を示す。図９の（ａ）及び（ｂ）において、箱状のシート収納手段を構成するカセット１０１、２０１に収納されたシートＳは給送手段を構成する給送ローラ１０２、２０２に圧接されている。不図示の駆動手段で給送ローラを回転させると、シートＳは給送ローラ１０２、２０２の表面との摩擦によって矢印で示すＸ、Ｙ方向へ給送される。

図９の（ａ）及び（ｂ）の各シート給送装置では、カセット１０１、２０１は案内部材１０３、２０３に沿って案内されており、給送方向と交差する方向（紙面に垂直な方向）に引き出したり挿入したりすることが可能である。また、シートを給送ローラに圧接させるための圧接手段を構成する圧板１０４、２０４が設けられている。シートに対して下側に配置される給送ローラ１０２及び上側に配置される給送ローラ２０２のいずれの場合でも、給送ローラやシートの自重だけによる摩擦では給送動作が不安定になりやすい。そのため、一般に、給送ローラ及び圧板の少なくとも一方をばね部材１０６、２０６で付勢することによりシートを給送ローラに圧接するように構成されている。

ユーザーは、シートを補充する場合、箱状のカセット１０１、２０１をシート給送装置から引き出してシートを補充し、補充したカセットを再び装着する。カセットの着脱方向に関しては、シート給送方向に平行な矢印ＡＢ方向に着脱するもの、並びにシート給送方向と交差する方向（紙面に垂直な方向）に着脱するものがあり、いずれも製品化されている。

一方、給送動作時にはシートは搬送力を付与するために給送ローラに圧接される。しかし、カセットを着脱する際にシートが給送ローラに圧接されていると、引き出す動作に大きな力が必要となり引き出し難くなる。同時に、カセットを引き出す際にシートがジャミング（紙詰まり）する可能性も高くなる。逆に、カセットを装着する際も、給送ローラとシートが干渉する位置にあるとシートがジャミングしてしまう可能性が高くなる。このような不都合を解消する手段として、カセットを引き出す際に給送ローラ及び圧板の少なくとも一方を退避させることで給送ローラをシートから離間させることが一般に行われている。特許文献１には、給送ローラをシートから退避させる機構を備えた給紙装置が開示されている。
特許第３３０２６７０号公報

しかしながら、回転駆動を受ける給送ローラをシートから退避させる方法では、回転中心の位置決め精度の確保が要求される。また、シート給送力の反力や圧板の加圧力に対抗する剛性の確保なども要求される。そのため、実際に実現しようとすると特許文献１に記載されるような複雑な機構が必要になる。これに対し、給送ローラを固定式として圧板を退避させる方法は、給送ローラを移動させる方法に比べ比較的簡素な機構で実施することができる。しかし、この方法では、図９の（ａ）のように給送ローラ１０２が積載シートの下側に配置されている場合は、圧板１０４を上方へ退避させてもシートＳが自重によって下方へ落ちた状態となる。このため、カセット１０１を着脱する際にシートがジャミングする可能性が高く、上記不都合を解消することは困難である。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、給送手段をシート収納手段に対して一定の固定位置に配置する場合でも、簡単な構成でシート収納手段の着脱を容易に行うことができるシート給送装置並びに画像記録装置及び画像読取装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するため、シートを収納するための着脱可能なシート収納カセットと、前記シート収納カセットからシートを給送するための給送ローラと、前記シート収納カセットが装着された後に、前記シート収納カセットに積載されたシートを前記給送ローラに圧接するための圧接手段とを有するシート給送装置において、前記シート収納カセットを前記シート給送装置に装着するときに、前記シート収納カセットに収納されたシートと接触し、前記シート収納カセット内のシートを前記給送ローラとは逆方向に移動させることにより、該シートが前記給送ローラに当接しないようにするガイド部材と、前記シート収納カセットが前記シート給送装置に装着された後に、前記シート収納カセットに収納されたシートが前記給送ローラに接触するように前記ガイド部材を移動させる移動手段と、を有し、前記シート収納カセットは、前記給送ローラの回転軸と平行な方向に装着され、前記シート収納カセットが前記シート給送装置へ装着されるときに、前記シート収納カセットに設けられた開口を介して、前記給送ローラおよび前記ガイド部材が前記シート収納カセット内に侵入し、前記ガイド部材は、前記給送ローラの軸方向にのびる２つのガイド部を有しており、前記２つのガイド部の間に前記給送ローラが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、給送手段をシート収納手段に対して一定の固定位置に配置する場合でも、簡単な構成でシート収納手段の着脱を容易に行うことができるシート給送装置並びに画像記録装置及び画像読取装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明によるシート給送装置の一実施形態の縦断面図であり、（ａ）はカセット１に積載されたシートＳに対して可動部材（シートガイド部材）５が当接している状態を示し、（ｂ）はカセットに積載されたシートに対して給送ローラ２が当接している状態を示す。図１において、１はシートＳを枚葉状に積載するためのシート収納手段を構成するカセットであり、２はカセット１に積載されたシートを１枚ずつ分離して給送するために該カセットの下側に配置された給送手段を構成する給送ローラである。カセット１は、その前後（シート給送方向の前後）に配置された案内部材（案内手段）３により、シート給送装置に対してシート給送方向と交差する方向（通常では直交する方向）に着脱可能に案内されている。

カセット１に関して給送ローラ２と反対側（シートＳの上側）には、カセット１に積載されたシートＳを給送ローラに圧接するための圧接手段を構成する圧板４が設けられている。圧板４は下向き付勢手段であるばね６により給送ローラ２に向けて付勢されている。この圧板４は、ばね付勢力によってシートを給送ローラ２に圧接させる圧接状態とシートの圧接を解除する圧接解除状態との２つの状態に切り換えることができる。給送ローラ２の近傍には上下方向に移動可動な可動部材５が設けられている。この可動部材は、給送ローラ２の給送方向前後の近傍位置で給送方向と交差する方向に延びる一対の板状もしくはリブ状の部材で構成されている。

可動部材５は、給送ローラ２よりも上方へ突出することによってカセット１に積載されたシートＳの下面に接触する当接位置（上昇位置）と、給送ローラよりも下方へ退避することによってシートＳの下面から離間する退避位置（下降位置）との間で移動可能である。この可動部材の移動は不図示の制御手段により制御されるソレノイド等の駆動手段によって行われる。カセット１の底面には、給送ローラ２及び可動部材５を積載シートＳの下面に当接可能とするための開口部（不図示）が形成されている。可動部材５は、当接位置では、給送ローラ２に代わって、圧板４のばね付勢力に抗してシートＳを支持している。可動部材が退避位置にあるときは、シートＳは圧板４のばね付勢力によって給送ローラ２に圧接され、給送可能な状態になっている。

すなわち、本実施形態に係るシート給送装置における圧板４と可動部材５は、不図示の制御手段の作用によって、図１の（ａ）に示すような状態と、図１の（ｂ）に示すような状態との間で切り換え制御できるように構成されている。図１の（ａ）は、給送ローラをシートから離間させることでカセット１を容易に着脱することができる状態である。図１の（ｂ）は、給送ローラをシートに圧接させることで給送動作を可能にする状態である。図１の（ｂ）中の矢印Ｐは給送ローラ２を矢印方向（図示の反時計方向）に回転させたときのシートＳの給送方向を示す。

なお、本実施形態に係るシート給送装置は、記録紙等の記録媒体や原稿などのシート状の部材を画像記録部や画像読取部へ供給するものであれば、広く適用可能なものである。例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ、スキャナあるいはこれらを組み合わせて複合機器やシステムなどのシート給送装置に適用可能なものである。すなわち、本実施形態に係るシート給送装置は、画像情報に基づいて記録手段によりシートに画像を記録する画像記録装置に用いることで、同様の作用効果を奏する画像記録装置を構成できるものである。また、本実施形態に係るシート給送装置は、読取手段によりシートに形成された画像を読み取る画像読取装置に用いることで、同様の作用効果を奏する画像読取装置を構成できるものである。

図２は図１のシート給送装置を図１中の線２−２に沿った横断面図である。図２において、（ａ）及び（ｂ）はシート収納手段を装着するときの途中の状態を示す。また、（ｃ）はシート収納手段の挿入は完了したが可動部材が突出位置にあってシートに当接している状態を示す。また、（ｄ）はシート収納手段の挿入が挿入された後に可動部材が退避することでシートが給送ローラに圧接された状態を示す。次に、図２を用いて、本実施形態に係るシート給送装置においてシート収納手段であるカセット１を装着する動作及び引き出す動作について説明する。なお、図２に示すように、可動部材５を構成する一対の板状部材にはカセット１を着脱する方向（シート給送方向と交差する方向）に端縁に向かって高さが低くなる方向に傾斜した傾斜部（テーパ形状）５ａが設けられている。

図２において、カセット１を装着するときは、（ａ）に示すように可動部材５は給送ローラ２より上方へ突出した位置にある。この状態でカセットは給送ローラ２の回転軸２ａと平行な矢印方向へ挿入される。カセットがテーパ形状５ａに沿って挿入されると、（ｂ）に示すように、カセット１の底面に形成された開口部（不図示）を通して可動部材５の頂面が積載シートＳの下面に当接する。この（ｂ）は、カセット１を挿入するときの途中の状態を示し、シートは可動部材５のテーパ形状５ａを含む頂面によって持ち上げられ、給送ローラ２から離間した状態に保持される。従って、積載シートを給送ローラと干渉させることなく、カセットを挿入することができる。

図２において、（ｃ）はカセット挿入が完了した状態を示し、カセットの挿入が完了した時点では、可動部材５は給送ローラ２よりも突出しており、シートは給送ローラから離間している。シートを給送するときは、（ｄ）に示すように、可動部材５を矢印方向（下方）へ移動させ、給送ローラ２よりも下側へ退避させる。この（ｄ）の状態では、ばね付勢された圧板４（図１）の作用によりカセット内のシートＳは給送ローラ２に圧接され、給送動作が可能である。

カセット１をシート給送装置から引き出すときは、制御手段の制御動作により可動部材５を上方へ移動させ、再び給送ローラ２より突出する（ｃ）の状態にする。この状態では、シートＳが給送ローラ２から離間しているので、シートをジャミングさせることなく、カセットを容易にかつ迅速に引き出すことができる。つまり、挿入時とは逆に（ｂ）から（ａ）の過程により容易に取り外すことができる。

図３乃至図５は可動部材５をカムとソレノイドを備えた移動手段によって移動させる実施形態である。

図３乃至図５において、７はカム部材である。カム部材７は可動部材５と当接して可動部材５を上方に押し上げるカム面７ａを有している。８はカム部材７を移動させるソレノイドで、励磁されるとカム部材７を図５の左方に移動させ、可動部材５を上方に押し上げる。９はリターンスプリングでソレノイド８がオフの状態のときカム部材７をホームポジションに引き戻す。１０はソレノイドを制御する制御回路である。

カセット１を装填するときは、図５（ａ）に示すように制御回路１０からの信号により、ソレノイド８を励磁してカム部材７をリターンスプリング９の付勢力に抗して左方に移動させる。可動部材５はカム部材７のカム面７ａによって上方に移動し、装填されるカセット１内のシート束が給送ローラ２の外周に当接しないように案内する案内位置に位置する。案内位置では可動部材５の上面が給送ローラ２の外周よりも高い。

図５（ｂ）に示すようにカセット１を案内部材３によって案内された状態で装置内に挿入すると、カセット１の底部に形成された開口１ａから、可動部材５と給送ローラ２がカセット内部に侵入する。

カセット１内のシート束は給送ローラ２に当接することなく、可動部材５の傾斜部５ａに案内され、図３、図５（ｃ）に示されるごとく可動部材５の上に載る。図６に示すごとく、カセット１は四方を壁１ｂで囲まれているのでシートの端縁は壁１ｂに支えられ、束状態が維持される。

カセット１を装置内の装填位置まで移動させたら、制御回路１０によってソレノイド８をオフにする。カム部材７はリターンスプリング９によってホームポジションに戻り、図４、図５（ｄ）、図７に示すように可動部材５は下方に移動し、シート束は給送ローラ２に当接可能となる。

図８は本発明を画像記録装置、または画像読取装置に適用した実施形態である。
図８において１０は画像記録装置、または画像読取装置である。
１１は図３乃至図７で説明した給送装置である。１２は給送装置１１によって給送されたシートに画像を記録する画像記録部である。１４は画像記録部によって画像が形成されたシートを画像記録装置１０の外に排出する排出ローラである。

画像読取装置の場合は、画像記録部１２の代わりに画像読取部１３を配置する。画像読取部は給送装置１１によって給送されたシートの画像を読み取る。

以上説明した実施形態によれば、給送手段２よりも突出することでシートＳに当接する当接位置と給送手段より退避することでシートから離間する退避位置との間で移動可能な可動部材５が設けられている。制御手段は、シート収納手段１を着脱するときに可動部材５を当接位置に位置させてシートを給送手段から離間させる。また、制御手段は、給送動作を行うときに可動部材を退避位置に位置させることでシートを給送手段に圧接させるように制御する。このため、給送手段２を退避させることなくシート収納手段１を着脱する構成のシート給送装置においても、簡単な構成でシート収納手段を容易に引き出すとともに容易に挿入することができる。かかる構成により、シート収納手段を着脱する際のシートのジャミングを無くすことができるシート給送装置が提供される。

本発明によるシート給送装置の一実施形態の縦断面図であり、（ａ）は可動部材が給送ローラより突出してシートを持ち上げた状態を示す。（ｂ）はシート給送装置の、可動部材が退避することでシートが給送ローラに圧接された給送可能な状態を示す図。 図１のシート給送装置の断面図である。（ａ）及び（ｂ）はシート収納装置を称着するときの途中の状態を示す。（ｃ）はシート収納装置の装着が完了したが可動部材がシートに当接している状態を示す。（ｄ）はシート収納手段が装填された後に可動部材が退避してシートと給送ローラが圧接された状態を示す図。 可動部材を移動させるカム部材の作用を示す図。 カム部材の作用を示す図。 カム部材の作用を示す図。 カセットを装填する直前の給送ローラとカセットの位置関係を示す斜視図。 カセットを装填した状態の給送ローラとカセットの位置関係を示す斜視図。 本発明を画像記録装置、または画像読取装置に適用した実施形態を示す図。 従来のシート給送装置を例示する縦断面図であり、（ａ）は給送ローラがシートの下側に配置された構成を示し、（ｂ）は給送ローラがシートの上側に配置された構成を示す。

符号の説明

１ シート収納手段（カセット）
２ 給送手段（給送ローラ）
３ 案内部材
４ 圧接手段（圧板）
５ 可動部材
５ａ 傾斜部（テーパ形状）
６ 付勢手段（ばね）
Ｓ シート

Claims (6)

1. シートを収納するための着脱可能なシート収納カセットと、
   前記シート収納カセットからシートを給送するための給送ローラと、
   前記シート収納カセットが装着された後に、前記シート収納カセットに積載されたシートを前記給送ローラに圧接するための圧接手段とを有するシート給送装置において、
   前記シート収納カセットを前記シート給送装置に装着するときに、前記シート収納カセットに収納されたシートと接触し、前記シート収納カセット内のシートを前記給送ローラとは逆方向に移動させることにより、該シートが前記給送ローラに当接しないようにするガイド部材と、
   前記シート収納カセットが前記シート給送装置に装着された後に、前記シート収納カセットに収納されたシートが前記給送ローラに接触するように前記ガイド部材を移動させる移動手段と、を有し、
   前記シート収納カセットは、前記給送ローラの回転軸と平行な方向に装着され、
   前記シート収納カセットが前記シート給送装置へ装着されるときに、前記シート収納カセットに設けられた開口を介して、前記給送ローラおよび前記ガイド部材が前記シート収納カセット内に侵入し、
   前記ガイド部材は、前記給送ローラの軸方向にのびる２つのガイド部を有しており、前記２つのガイド部の間に前記給送ローラが設けられている
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記シート収納カセットが装着された状態で、前記給送ローラと前記シート収納カセットとの相対位置関係は不変である請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記給送ローラは前記シート収納カセットの下側に配置され、前記シート収納カセットを装着するときに前記ガイド部材は前記シート収納カセットに収納されたシートが前記給送ローラの上方を移動するように案内する請求項１または２に記載のシート給送装置。
4. 前記ガイド部材は、前記シート収納カセットの前記装置への装着が完了するまで前記シート収納カセットに収納されたシートが前記給送ローラに当接しないように案内する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 前記移動手段は、前記シート収納カセットの前記装置への装着が完了した後に、シートが前記給送ローラに接触するように前記ガイド部材を移動させる請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記ガイド部は、前記シート収納カセットを着脱する方向の縁部に向かって高さが低くなる方向に傾斜する傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシート給送装置。

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