JP4986798B2 - 給紙カセット,画像形成装置 - Google Patents
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Description
ここで,給紙カセットは,該給紙カセット及び画像形成装置に設けられた係合部の係合によって,該画像形成装置に装着された状態で保持される(例えば,特許文献1参照)。以下,図3,4を用いて具体例について説明する。
図3に示すように,給紙カセットX1は,該給紙カセットX1に設けられたレール101を,プリンタ装置Y1のカセット装着部200に設けられたレール201に沿わせて着脱される。
ここで,前記給紙カセットX1のレール101には,前記プリンタ装置Y1のレール201に設けられた凹部202に対応する位置に嵌合部102が設けられている。これにより,前記給紙カセットX1が前記プリンタ装置Y1に装着されると,前記嵌合部102が前記凹部202に嵌合し,前記給紙カセットX1は,前記プリンタ装置Y1からの引き出しがロックされた状態となる。
なお,ユーザによる引き抜き操作によって,前記給紙カセットX1に対して引き出し方向にある程度大きな力が作用すると,前記嵌合部102及び前記凹部202の嵌合が解除されて,該給紙カセットX1は引き出される。このとき,前記嵌合部102及び前記凹部202の係合力は,前記給紙カセットX1の自重に依存することになるが,例えば前記嵌合部102を弾性部材などで前記凹部202方向に付勢すれば,前記係合力を高めることが可能である。
具体的に,図3に示すように,前記プリンタ装置Y1側には,ピックアップローラ211,分離ローラ212,及び搬送ローラ213が設けられる。一方,前記給紙カセットX1は,該給紙カセットX1が前記プリンタ装置Y1に装着されたときに前記分離ローラ212及び前記搬送ローラ213に接触する分離ローラ112及び搬送ローラ113と,両端が前記搬送ローラ112及び前記給紙カセットX1の筐体111に連結されたバネ部材114とを有している。
前記分離ローラ112は,既定の設定トルク以下の回転トルクによる回転を規制するトルクリミッタを有しており,前記分離ローラ212の用紙搬送方向の回転駆動によって前記設定トルクを超える回転トルク(以下,「分離トルク」という)が作用した場合に用紙搬送方向に回転する。
前記搬送ローラ113は,前記給紙カセットX1が前記プリンタ装置Y1に装着されたときに,該プリンタ装置Y1に設けられた前記搬送ローラ213と前記給紙カセットX1の着脱方向に並設され,該搬送ローラ213に接触することにより,該搬送ローラ213と共に用紙を搬送する一対の搬送ローラを構成する。
前記バネ部材114は,前記搬送ローラ113を前記搬送ローラ213の方向(図3における左方向)に付勢するものである。これにより,前記給紙カセットX1が前記プリンタ装置Y1に装着されたときに,前記搬送ローラ113,213の圧接度合いが高められる。
具体的に,前記給紙カセットX1の用紙収容部に収容された用紙は,前記ピックアップローラ211の回転駆動によって取り出されて,一対の前記分離ローラ112,212によって分離される。分離された一枚の用紙は,一対の前記搬送ローラ113,213によって不図示の画像形成部に向けて搬送される。
そのため,前記搬送ローラ113,213の圧接度合いを高めるべく,前記バネ部材113による前記搬送ローラ113の付勢力を高めると,前記給紙カセットX1に対して前記プリンタ装置Y1から離脱する方向に作用する反力も大きくなり,該給紙カセットX1が離脱しやすくなる。そのため,前記給紙カセットX1の離脱防止が十分に図られていなければ,前記搬送ローラ113,213の間を用紙が通過する際や,前記プリンタ装置Y1で発生する振動などによって前記給紙カセットX1が不意に離脱してしまうことも考えられる。
特に,前記したように前記分離ローラ112が前記給紙カセットX1に設けられている場合には,前記分離ローラ212の回転駆動によって前記分離ローラ112に作用する回転トルク(例えば,400gf・cm程度)も,前記給紙カセットの離脱方向への力となる。この場合には,前記バネ部材114による反力及び前記分離ローラ112の分離トルクの合計(例えば,1.3kgf程度)が,前記給紙カセットX1の離脱方向の力になるため,該給紙カセットX1が離脱しやすくなるという問題が生じる。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,給紙カセットから用紙を搬送する一対の搬送ローラが給紙カセット及び画像形成装置に分けて設けられる構成において,前記給紙カセットの前記画像形成装置からの離脱防止を図りつつ,前記一対の搬送ローラの圧接度合いを高めることのできる給紙カセット及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
このような構成によれば,前記第2の搬送ローラが前記第1の搬送ローラの方向に付勢されることによって該第2の搬送ローラに作用する前記給紙カセットの前記離脱方向の反力が,該離脱方向と異なる方向に分力されることになる。また,前記第2の搬送ローラを前記第1の搬送ローラの方向に付勢する手段と,前記係合部を前記被係合部に付勢する手段とを前記弾性部材で兼用しているため,前記第1の搬送ローラ及び前記第2の搬送ローラの圧接度合いを高めることで,前記係合部及び前記被係合部の係合力も同時に高まることになる。
従って,本発明によれば,前記給紙カセットの離脱防止を図りつつ,前記第1の搬送ローラ及び前記第2の搬送ローラの圧接度合いを高めることができる。
しかしながら,本発明を適用すれば,前記第2の搬送ローラに作用する前記給紙カセットの前記離脱方向の反力が該離脱方向と異なる方向に分力されるため,その分,前記設定トルクを大きく設定して用紙の分離力(さばき力)を高めることが可能となる。
また,前記反力伝達部材の具体例としては,前記係合部が前記被係合部に接触することにより前記弾性部材に作用する反力を受け,所定の回転軸を中心に回転することにより前記反力を前記第2の搬送ローラの回転軸に伝達することで,該第2の搬送ローラを当該給紙カセットの着脱方向における前記第1の搬送ローラの方向に付勢するものが考えられる。
ところで,本発明は,前述した給紙カセットを備えてなる画像形成装置の発明として捉えることも可能である。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係る給紙カセットXの概略構成図,図2は前記給紙カセットXがプリンタ装置Yに装着された状態を説明するための図である。また,図1(a)は前記給紙カセットXを側方から見た図,図1(b)は図1(a)におけるA−A矢視断面図,図1(c)は図1(a)におけるB−B矢視断面図である。同じく,図2(a)は前記給紙カセットXを側方から見た図,図2(b)は図2(a)におけるC−C矢視断面図,図2(c)は図2(a)におけるD−D矢視断面図である。
なお,本発明の実施の形態に係る給紙カセットXを有するプリンタ装置Y側の構成については,前述したプリンタ装置Y1(図3,4参照)と同様であるため,同じ符号を用いてその説明を省略する。
また,本発明の実施の形態に係るプリンタ装置Yは,本発明に係る画像形成装置の一例に過ぎず,本発明は,複写機,ファクシミリ装置,複合機などの各種の画像形成装置に適用可能である。
また,前記給紙カセットXは,一般的な給紙カセットに設けられた用紙リフトアップ機構や用紙整合機構などの他の構成要素も有しているが,これらについては従来と異なるところがないためここでは説明を省略する。
前記分離ローラ1は,前記給紙カセットXの筐体4に回転軸1aで軸支されている。また,前記分離ローラ1は,従来と同様に既定の設定トルク(以下,「分離トルク」という)以下の回転トルクによる回転を規制するトルクリミッタ(不図示)を介して前記回転軸1aに連結されており,前記分離ローラ212の回転駆動によって前記分離トルクを超える回転トルクが作用した場合に用紙の搬送方向に回転する。
具体的に,前記ピックアップローラ211によって前記給紙カセットXの用紙収容部から取り出された用紙が一枚である場合には,前記分離ローラ212の回転駆動に作用する回転トルクが前記分離トルクを超えることになるため,前記分離ローラ1は,前記分離ローラ212に従動して用紙を前記搬送ローラ2,213に向けて搬送する。このとき,前記分離ローラ1は,前記分離ローラ212から作用する回転トルクによって前記給紙カセットXの前記プリンタ装置Yからの離脱方向の力を受けることになる。
一方,前記ピックアップローラ211によって取り出された用紙が2枚である場合には前記分離ローラ212の回転駆動に従動せず前記分離ローラ1側の用紙の搬送を妨げることによりその用紙を分離する。
前記搬送ローラ2は,前記筐体4の両側面に設けられた開口部41に回転軸2aで軸支されており,前記搬送ローラ213の回転駆動に従動することにより,前記分離ローラ1,212からの用紙を,不図示の画像形成部に向けて搬送する。
前記開口部41は,前記搬送ローラ2の回転軸2aを,図1における左右方向,即ち前記給紙カセットXの前記プリンタ装置Yへの着脱に対して概ね平行な方向に揺動可能に支持する長穴溝状の開口を有している。
前記プリンタ装置Yでは,前記給紙カセットXが前記プリンタ装置Yに装着されたとき,前記搬送ローラ2の回転軸2aが,前記カセットロック機構3によって前記搬送ローラ213の方向に付勢されることにより,該搬送ローラ2が前記搬送ローラ213に圧接される。以下,この点について詳述する。
前記ロック部材31及び前記連動部材32は,前記筐体4の両側面に形成された溝状の開口部42に嵌挿されたシャフト31aで一体に支持されている。前記開口部42は,前記給紙カセットXの上下方向,即ち前記給紙カセットXの着脱方向に対して概ね垂直な方向に長穴溝状を成す開口を有しており,前記シャフト31aは,前記開口部42の開口内で同方向に揺動可能である。
前記ロック部材31は,前記プリンタ装置Yに設けられた前記凹部102(被係合部の一例)に係合することにより当該給紙カセットXの前記プリンタYからの離脱方向への移動を制限するものである。
前記付勢部材34は,前記筐体4の両側面に回転軸34aで軸支された扇形の板状部材であって,一方の直線面が前記搬送ローラ2の回転軸2aに接触している。前記付勢部材34の他方の直線面は,前記バネ部材33の前記連結部材32と反対側の端部に連結されている。
このように構成された前記付勢部材34は,前記ロック部材31が前記凹部202に接触して該ロック部材31が前記連動部材32と共に上方に移動することにより前記バネ部材33に作用する反力を,前記搬送ローラ2を前記給紙カセットXの着脱方向における前記搬送ローラ213の方向に付勢する方向の力に変換して該搬送ローラ2に伝達するものである。具体的に前記付勢部材34は,前記ロック部材31が前記凹部202に接触することにより前記ロック部材31に作用する反力を受けて前記回転軸34aを中心に回転し,前記反力を前記搬送ローラ2の回転軸2aに伝達することにより,前記搬送ローラ2を前記給紙カセットXの着脱方向における前記搬送ローラ213の方向に付勢する。
まず,図1に示すように,前記給紙カセットXが前記プリンタ装置Yに装着される前,前記カセットロック機構3では,前記ロック部材31及び前記連動部材32に嵌挿された前記シャフト32aが前記筐体4の開口部42の最下端部に位置している。このとき,前記バネ部材33から前記付勢部材34への矢印R1方向への付勢力は作用しておらず,或いは小さく,該付勢部材34による前記搬送ローラ2の回転軸2aへの矢印R2方向への付勢力は作用していない,或いは小さい。
ここで,図2に示すように,前記ロック部材31は,前記プリンタ装置Yのレール201の凹部202に接触することにより前記筐体4の開口部42内で矢印R3方向に押し上げられる。このとき,前記ロック部材31と共に,前記シャフト31a及び前記連動部材32も同方向に移動する。このように,前記ロック部材31が前記凹部202に接触するときの反力によって,前記連動部材32が矢印R3方向に移動されると,その反力が前記バネ部材33に矢印R1方向の圧縮力として作用する。これにより,前記バネ部材33の弾性によって前記付勢部材34が矢印R1方向に付勢されることになる。
即ち,前記給紙カセットXでは,前記ロック部材31が前記レール201の凹部202に接触することにより前記バネ部材33に作用する矢印R1方向の反力は,前記付勢部材34によって,前記搬送ローラ2を当該給紙カセットXの着脱方向における前記搬送ローラ213の方向に付勢する力に変換される。
また,前記バネ部材33の弾性力を大きくして前記搬送ローラ2の前記搬送ローラ213への圧接度合いを高める場合には,それに比例して,前記ロック部材31及び前記凹部202の係合力が高まることになり,前記給紙カセットXの離脱防止が図られる。
さらに,前記プリンタ装置Yでは,前記給紙カセットXに前記分離ローラ1が設けられているため,前記分離ローラ212の回転駆動により,前記分離ローラ1に対して,前記給紙カセットXの離脱方向への力が作用することになるが,前記したように,前記搬送ローラ2,213の圧接による前記給紙カセットXの離脱方向の力を該離脱方向と異なる方向に分力されるため,その分,前記分離ローラ1の分離トルクを大きく設定することも可能である。
例えば,前記ロック部材31が前記搬送ローラ2の側方に設けられていてもよい。なお,この場合には,前記プリンタ装置Yに設けられた前記凹部202も前記カセット装着部200の側方に設けられる。そして,前記付勢部材34の回転軸34aを略鉛直方向に軸支しておき,前記ロック部材31からの付勢力が前記付勢部材34の略水平方向の回転によって前記搬送ローラ2の回転軸2aに伝達されるように構成すればよい。
1a…回転軸
2…搬送ローラ(第2の搬送ローラに相当)
2a…回転軸
3…カセットロック機構
31…ロック部材
31a…シャフト
32…連動部材
33…バネ部材(弾性部材の一例)
34…付勢部材(反力伝達部材の一例)
34a…回転軸(所定の回転軸の一例)
4…筐体
41,42…開口部
X,X1…給紙カセット
Y,Y1…プリンタ装置(画像形成装置の一例)
Claims (5)
- 当該給紙カセットが着脱される画像形成装置に設けられた第1の搬送ローラと当該給紙カセットの着脱方向に並設され,前記第1の搬送ローラの用紙搬送方向への回転駆動により該第1の搬送ローラと共に用紙を搬送する第2の搬送ローラと,
前記第2の搬送ローラを当該給紙カセットの着脱方向における前記第1の搬送ローラの方向に付勢する付勢手段と,
前記画像形成装置に設けられた被係合部に係合することにより当該給紙カセットの前記画像形成装置からの離脱方向への移動を制限する係合部と,
を備えてなる給紙カセットであって,
前記第2の搬送ローラ及び前記係合部が揺動可能に設けられてなり,
前記付勢手段が,前記係合部に対して当該給紙カセットの着脱方向と異なる方向に連結された弾性を有する弾性部材と,前記係合部が前記被係合部に接触することにより前記弾性部材に作用する反力を,前記第2の搬送ローラを当該給紙カセットの着脱方向における前記第1の搬送ローラの方向に付勢する力に変換して前記第2の搬送ローラに伝達する反力伝達部材とを含んでなることを特徴とする給紙カセット。 - 前記画像形成装置に設けられた第1の分離ローラの回転駆動によって既定の設定トルクを超える回転トルクが作用した場合に回転する第2の分離ローラを更に備えてなり,
前記第2の分離ローラが,前記第1の分離ローラから作用する回転トルクによって前記給紙カセットの前記画像形成装置からの離脱方向の力を受けるように配置されてなる請求項1に記載の給紙カセット。 - 前記弾性部材が,前記係合部に対して当該給紙カセットの着脱方向と略垂直な方向に連結されたものである請求項1又は2のいずれかに記載の給紙カセット。
- 前記反力伝達部材が,前記係合部が前記被係合部に接触することにより前記弾性部材に作用する反力を受け,所定の回転軸を中心に回転することにより前記反力を前記第2の搬送ローラの回転軸に伝達することで,該第2の搬送ローラを当該給紙カセットの着脱方向における前記第1の搬送ローラの方向に付勢するものである請求項1〜3のいずれかに記載の給紙カセット。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の給紙カセットを備えてなる画像形成装置。
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