JP5207831B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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部材により、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シート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方向（以下、幅方向という）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、シートを正規の規制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、このような慣性力や衝撃による規制部材の移動を防ぐため従来のユニバーサルカセットにおいては、規制部材を固定する固定機構を設けたものがある（特許文献１参照）。図１３は、例えば後端規制板を固定する固定機構を備えた従来のユニバーサルカセットの後端部分の構成を示す斜視図である。

図１３おいて、１０５は後端規制板であり、この後端規制板１０５は、カセット本体の底面１０１Ａに矢印Ｃ１及びＣ２で示す方向に設けられた不図示のガイド溝に案内されてシート給送方向に移動自在となっている。また、この後端規制板１０５は、後端規制板１０５を操作する操作部１０８と、カセット本体の底面１０１Ａに係合して後端規制板１０５を所定の規制位置に保持する揺動可能な保持部１０９とを備えている。

ここで、保持部１０９は、複数の三角形状の歯により構成される第１歯列１０９ａと、複数の三角形状の歯により構成される第２歯列１０９ｂを備えている。この第１及び第２歯列１０９ａ，１０９ｂは、保持部１０９と共に固定機構を構成するカセット本体の底面１０１Ａに形成され、三角形状の歯により構成される第１及び第２ラック歯列１０１ａ，１０１ｂにそれぞれ対応して設けられている。

そして、第１及び第２歯列１０９ａ，１０９ｂが第１及び第２ラック歯列１０１ａ，１０１ｂにそれぞれ係合することにより、後端規制板１０５がカセット本体の底面１０１Ａに係合され、後端規制板１０５はシートサイズに応じた規制位置で保持される。

また、図１４に示すように、第１歯列１０９ａ及び第１ラック歯列１０１ａの歯の形状は、後端規制板１０５をＣ１方向に移動するときに、大きな抵抗力を発生するようにＣ１方向側に略垂直な面を設けている。そして、後端規制板１０５がＣ１方向に力を受けた場合には、第１歯列１０９ａ及び第１ラック歯列１０１ａ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１０５がＣ１方向に力を受けた場合、第１歯列１０９ａ及び第１ラック歯列１０１ａ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１０５の高い保持力を確保することができる。

また、第２歯列１０９ｂ及び第２ラック歯列１０１ｂの歯の形状は、第１歯列１０９ａ及び第１ラック歯列１０１ａの形状と逆向き、即ち後端規制板１０５をＣ２方向に移動するときに、大きな抵抗力を発生するようにＣ２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１０５がＣ２方向に力を受けた場合、この力を、第２歯列１０９ｂ及び第２ラック歯列１０１ｂの略垂直な面が圧接することによって受け止めることができ、後端規制板１０５の高い保持力を確保することができる。

ところで、保持部１０９は、後端規制板１０５に軸１０９ｃを中心に、第１及び第２歯列１０９ａ，１０９ｂが第１及び第２ラック歯列１０１ａ，１０１ｂに食い込む方向であるＵ１及び、その逆方向であるＵ２方向に揺動自在に設けられている。また、後端規制板１０５が図１４に示すＣ１方向に力を受けたとき、第１歯列１０９ａの歯には作用力Ｖ１が、Ｃ２方向に力を受けたとき、第２歯列１０９ｂの歯には作用力Ｖ２がそれぞれ発生する。

ここで、このように後端規制板１０５が力を受けた場合、後端規制板１０５を保持するためには、保持部１０９がＵ１方向に揺動するようにする必要がある。そして、このように保持部１０９をＵ１方向に揺動させるためには、作用力Ｖ１及びＶ２が保持部１０９に対して、Ｕ１方向へのモーメントとして作用する力になる必要がある。

そのためには、軸１０９ｃの中心が、作用力Ｖ１に対しては、第１歯列１０９ａよりも左側、作用力Ｖ２に対しては、第２歯列１０９ｂよりも右側に位置する必要がある。そこで、保持部１０９の軸１０９ｃは、第１及び第２ラック歯列１０１ａ，１０１ｂの略中央に設けるようにしている。

そして、このような位置に保持部１０９の軸１０９ｃを設けることにより、後端規制板１０５がＣ１及びＣ２方向に力を受けた場合、第１及び第２ラック歯列１０１ａ，１０１ｂに対して、第１及び第２歯列１０９ａ，１０９ｂが均一に圧接する。この結果、高い保持力で後端規制板１０５を確実に保持することができる。

特開２００７−１９７１５９号公報

ところで、このような構成のユニバーサルカセットにおいては、図１３に示すように、第１及び第２ラック歯列１０１ａ，１０１ｂと第１及び第２歯列１０９ａ，１０９ｂはそれぞれ同一平面上に配置できないため、段差を設けて配置する必要がある。

なお、これは側端規制部材を固定する固定機構においても同様である。ここで、側端規制部材を固定する固定機構としては、幅方向に沿って第１及び第２歯列１０９ａ，１０９ｂを配置し、この第１及び第２ラック歯列１０１ａ，１０１ｂに対し、保持部１０９に第１及び第２歯列１０９ａ，１０９ｂを対応させて設けるようにする。そして、このような場合にも、第１及び第２ラック歯列１０１ａ，１０１ｂと第１及び第２歯列１０９ａ，１０９ｂはそれぞれ階段状に配置する必要がある。

しかし、このように第１及び第２ラック歯列１０１ａ，１０１ｂと、第１及び第２歯列１０９ａ，１０９ｂをそれぞれ階段状に配置下場合、保持部１０９及びカセット本体１０１Ａの高さが高くなる。この結果、ユニバーサルカセットが大型化し、コストアップの要因となる。

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、給紙カセットを大型化することなく、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、前記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、前記カセット本体に設けられ、略垂直面と斜面とで構成される三角形状の歯を前記規制部材の移動方向に複数配置した第１ラック歯列と、前記カセット本体に、前記第１ラック歯列と同一高さに設けられ、前記第１ラック歯列と逆の形状の歯を前記規制部材の移動方向に複数配置した第２ラック歯列と、前記第１ラック歯列と係合する第１歯列を有し、前記規制部材に回動可能に軸支された第１ロックレバーと、前記第２ラック歯列と係合する第２歯列を有し、前記規制部材に回動可能に軸支された第２ロックレバーと、前記第１ロックレバーの回動により前記第１歯列を前記第１ラック歯列から離間させるのに伴って前記第２ロックレバーを回動させて前記第２歯列を前記第２ラック歯列から離間させるための連結部と、前記規制部材に揺動可能に設けられ、前記規制部材を収納されたシートに向かう方向及び離れる方向の何れの方向に押圧して揺動させても、前記第１ロックレバーを回動させて前記第１歯列を前記第１ラック歯列から離間させるための操作部と、を備え、前記規制部材が、収納されているシートに接近する方向の力を受けたときに、前記第１ロックレバー又は前記第２ロックレバーの一方のロックレバーを回動させるモーメントが生じ、前記規制部材が、シートから離間する方向の力を受けたときに、他方のロックレバーを回動させるモーメントが生じ、これらのモーメントにより回動させられるロックレバーの歯列が前記カセット本体のラック歯列に食い込むように、前記第１ロックレバー及び前記第２ロックレバーの軸支位置が設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、第１及び第２被係合部をカセット本体の底面に平行に設け、第１及び第２係合部材を規制部材に平行に設けることにより、給紙カセットを大型化することなく、規制部材を確実に規制位置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、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、２は画像形成装置本体であり、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。

図２は、本実施の形態に係るユニバーサルカセット１の概略平面図である。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、このようなユニバーサルカセット１のカセット本体内に各種サイズのシートを収納する際には、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。

そして、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。なお、本実施の形態において、ユニバーサルカセット１の装着方向であるＡ方向は、シート給送方向と同方向となっている。

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（Ｂ方向）に延びたラック部３ｃ，３ｄを備えている。そして、このラック部３ｃ，３ｄは、カセット本体１Ａの底面１Ｂに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３ｃ，３ｄに形成された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３ｃ，３ｄ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。

次に、カセット本体１Ａに収納されたシートの後端位置を規制する後端規制板５の構成及び後端規制板５を、シートサイズに応じた規制位置に保持するための保持機構について説明する。

後端規制板５は、既述したようにカセット本体１Ａの底面１Ｂに、Ｃ１及びＣ２方向に設けられた不図示のガイド溝に案内されてシート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を操作する操作部である操作レバー８を備えている。

さらに、カセット本体１Ａの底面１Ｂに係合して後端規制板５を規制位置に保持するための第１係合部材である第１ロックレバー９と、第１ロックレバー９のシート給送方向下流側に設けられた第２係合部材である第２ロックレバー１０とを備えている。なお、本実施の形態において、この後端規制板５に設けられた第１ロックレバー９と第２ロックレバー１０により、カセット本体１Ａに後端規制板５をシートに応じた規制位置に保持する保持部が構成される。

第１ロックレバー９は、複数の三角形状の歯により構成される第１歯列９ａを備え、第２ロックレバー１０は、複数の三角形状の歯により構成される第２歯列１０ａを備えている。この第１及び第２歯列９ａ，１０ａは、カセット本体１Ａの底面１Ｂに設けられ、三角形状の歯により構成される第１被係合部及び第２被係合部である第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。

ここで、第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂはカセット本体１Ａの底面１Ｂに、図４に示すようにシート給送方向に沿って同一平面状、即ち同一高さで並列（平行）に配置されている。また、第１ロックレバー９の第１歯列９ａは第１ラック歯列１ａに対応して、第２ロックレバー１０の第２歯列１０ａは第２ラック歯列１ｂに対応して、それぞれ平行に、かつ同一高さで配置されている。

そして、通常第１及び第２歯列９ａ，１０ａが第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂにそれぞれ係合（噛合）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規制位置で保持される。

ここで、本実施の形態のように、第１及び第２歯列９ａ，１０ａ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，１０ａ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、後端規制板５の規制位置を微調整することが可能となる。

さらに、２つの歯列９ａ，１０ａとラック歯列１ａ，１ｂが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。

ところで、第１歯列９ａ及び第１ラック歯列１ａの歯の形状は、図５の（ａ）に示すように、後端規制板５をＣ２方向（シート規制方向）に移動するときに、大きな抵抗力（規制力）を発生するようにＣ２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Ｃ２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。

ここで、このように後端規制板５がＣ２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。

第２歯列１０ａ及び第２ラック歯列１ｂの歯の形状は、図５の（ｂ）に示すように、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Ｃ１方向に移動するときに、大きな抵抗力を発生するようにＣ１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Ｃ１方向（シート規制方向と逆方向）に力を受けた場合、この力を、第２歯列１０ａ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。

また、第１ロックレバー９は、図３に示す後端規制板５のスライド部５ｂに、図４及び図５の（ａ）に示す軸９ｂを中心にＥ１及びＥ２方向に揺動（移動）自在に設けられ、かつ弾性部材１１によるＧ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、第２ロックレバー１０は、後端規制板５のスライド部５ｂに、図４及び図５に示す軸１０ｂを中心にＦ１及びＦ２方向に回動自在に設けられ、弾性部材１２によるＨ方向のモーメントによりラック歯側に付勢されている。

なお、図５の（ｂ）に示すように、第１ロックレバー９の第２ロックレバー側端部にはリブ９ｃが設けられ、第２ロックレバー１０の第１ロックレバー側端部には、開口部１０ｃが設けられている。そして、第１ロックレバー９のリブ９ｃは第２ロックレバー１０の開口部１０ｃに挿入されており、これにより第１ロックレバー９の上下方向の揺動に連動して第２ロックレバー１０が上下方向に回動する。

つまり、この第１ロックレバー９のリブ９ｃと、第２ロックレバー１０の開口部１０ｃにより第１ロックレバー９の揺動に伴って第２ロックレバー１０を回動させるよう第１ロックレバー９と第２ロックレバー１０とを連結する連結部が構成される。

また、第１ロックレバー９の他端部にはＶ字状を成すように形成された２つの斜面９ｄ，９ｅが設けられ、さらに第１ロックレバー９の他端部の上方には、図４及び図５の（ａ）に示す操作レバー８が設けられている。ここで、この操作レバー８は、図３に示す後端規制板５の本体部５ａに、図４及び図５（ａ）に示す軸８ａを中心にＤ１及びＤ２方向に回動自在に設けられている。さらに、この操作レバー８には、第１ロックレバー９に設けられた斜面９ｄ，９ｅに当接するカム面８ｂ，８ｃが設けられている。

なお、操作レバー８のカム面８ｂ，８ｃと、第１ロックレバー９の斜面９ｄ，９ｅにより、操作レバー８の操作に連動して後端規制板５（の第１及び第２ロックレバー９，１０）とカセット本体１Ａとの係合を解除する係脱機構５ｃが構成される。つまり、操作レバー８のカム面８ｂ，８ｃと、第１ロックレバー９の斜面９ｄ，９ｅにより、操作レバー８の回動操作を第１ロックレバー９に伝達して第１ロックレバー９を揺動させる伝達部である係脱機構５ｃが構成される。

ところで、図６の（ａ）に示すように、後端規制板５が、例えばユニバーサルカセット１の挿入時や物流時の衝撃によりＣ２方向に力を受けた場合、第１歯列９ａには力Ｊが作用する。このとき、軸９ｂを力Ｊの作用線よりも下方へ配置した場合には、第１ロックレバー９には図５に示すＥ２方向へのモーメントが発生するため、第１歯列９ａの歯が、第１ラック歯列１ａの歯から離れ、後端規制板５が規制位置からずれてしまう恐れがある。

なお、第１ロックレバー９が第１ラック歯列１ａの歯から離れないようにするためには、弾性部材１１の付勢力Ｇを大きくすればよいが、操作レバー８の操作力が大きくなり、操作性が悪化する。

このため、本実施の形態においては、第１ロックレバー９の軸９ｂを、力Ｊの作用線よりも距離Ｘ１だけ上方に配置している。これにより、後端規制板５がＣ２方向に力を受けた場合、第１ロックレバー９にはＥ１方向へのモーメントが発生し、第１歯列９ａの歯が、第１ラック歯列１ａの歯に食い込むようになる。

一方、図６の（ｂ）に示すように、後端規制板５がＣ１方向に力を受けた場合、第２歯列１０ａには力Ｋが作用する。このとき、軸１０ｂを力Ｋの作用線よりも下方へ配置した場合には、第２ロックレバー１０には図５に示すＦ２方向へのモーメントが発生するため、第２歯列１０ａの歯が、第２ラック歯列１ｂの歯から離れ、後端規制板５が規制位置からずれてしまう恐れがある。

このため、本実施の形態においては、第２ロックレバー１０の軸１０ｂを、力Ｋの作用線よりも距離Ｘ２だけ上方へ配置している。これにより、後端規制板５がＣ１方向に力を受けた場合、第２ロックレバー１０にはＦ１方向へのモーメントが発生し、第２歯列１０ａの歯が第２ラック歯列１ｂの歯に食い込むようになる。

このように、第１ロックレバー９の軸９ｂ及び第２ロックレバー１０の軸１０ｂの位置を上記の位置に配置することで、後端規制板５が力を受けたとき、第１及び第２歯列９ａ，１０ａが、それぞれ第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂの歯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を確実に規制位置に保持することができる。

次に、このような構成の後端規制板５の移動操作について説明する。

後端規制板５を移動させる際は、まず後述する操作レバー８の回動操作により第１ロックレバー９を、軸９ｂを中心に矢印Ｅ２に示す第１ラック歯列１ａから離間する方向に揺動させる。これに伴い、第２ロックレバー１０の開口部１０ｃが第１ロックレバー９のリブ９ｃに押圧され、第２ロックレバー１０が軸１０ｂを中心に矢印Ｆ２に示す第２ラック歯列１ｂから離間する方向に回動する。

このように第１ロックレバー９をＥ２方向に揺動させると共に、第２ロックレバー１０をＦ２方向に回動させると、第１及び第２歯列９ａ、１０ａの第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂとの係合が、それぞれ同時に解除される。この後、後端規制板５をシートサイズに応じた規制位置に移動させた後、操作レバー８の回動操作及び弾性部材１１，１２の作用により、第１ロックレバー９及び第２ロックレバー１０を逆方向に移動させる。

これにより、第１及び第２歯列９ａ，１０ａを第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂに係合させることができ、後端規制板５をシートサイズに応じた規制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，１０ａを第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂに係合させた第１ロックレバー９及び第２ロックレバー１０は、弾性部材１１，１２によるラック歯列側への付勢により、設定した位置に保持される。そして、このように後端規制板５を保持することができるようにすることにより、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。

ところで、操作レバー８は、既述したように軸８ａを中心にＤ１及びＤ２方向に回動自在に設けられ、さらにこの操作レバー８には、第１ロックレバー９に設けられた２つの斜面９ｄ，９ｅに当接する２つのカム面８ｂ，８ｃが設けられている。なお、操作レバー８を操作しないときには、操作レバー８のカム面８ｂ，８ｃは、第１ロックレバー９になんら作用していない。

ここで、操作レバー８を、例えば図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、軸８ａを中心にＤ１方向に回動操作すると、操作レバー８の一方のカム面８ｂが、第１ロックレバー９の一方の斜面９ｄを押圧する。これにより、第１ロックレバー９は、軸９ｂを中心にＥ２方向に揺動し、第２ロックレバー１０も第１ロックレバー９の動作に連動してＦ２方向に回動し、第１及び第２歯列９ａ，１０ａ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，１０ａ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、規制位置を変更するよう後端規制板５をＣ１方向に移動することができる。なお、移動が終了した後は、操作レバー８を元の位置に復帰回動させ、弾性部材１１，１２の作用によって第１及び第２歯列９ａ，１０ａ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を規制位置に保持することができる。

一方、操作レバー８をＤ２方向に回動操作すると、操作レバー８の他方のカム面８ｃは、第１ロックレバー９の他方の斜面９ｅを押圧する。これにより、第１ロックレバー９は、操作レバー８をＤ１方向に回動操作したときと同様に、Ｅ２方向に回動し、第２ロックレバー１０も第１ロックレバー９の動作に連動してＦ２方向に回動する。この結果、第１及び第２歯列９ａ，１０ａと第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂとの係合が解除されて後端規制板５は移動可能となり、この後、規制位置を変更するよう後端規制板５をＣ２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、操作レバー８をどちらの方向に回動操作した場合にも、すなわち操作レバー８の操作方向にかかわらず第１ロックレバー９がＥ２方向、第２ロックレバー１０がＦ２方向にそれぞれ移動する。これにより、第１及び第２歯列９ａ，１０ａ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、操作レバー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。これにより、後端規制板５の移動方向と同一方向に操作レバー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り、シートの大きさに応じて後端規制板５を移動させるための操作性を向上させることができる。

さらに、本実施の形態においては、既述したように第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂをカセット本体１Ａの底面１Ｂに、シート給送方向に沿って並列に配置している。また、第１ロックレバー９の第１歯列９ａ及び、第２ロックレバー１０の第２歯列１０ａも、それに対応してシート給送方向に沿って並列に配置している。

そして、このように第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂをカセット本体１Ａの底面１Ｂに、シート給送方向に沿って並列（平行）に配置することにより、カセット本体１Ａの高さを低くすることができる。また、この第１及び第２ラック歯列１ａ，１ｂに対応して第１及び第２ロックレバー９，１０の歯列９ａ，１０ａを設けることにより、後端規制板５の高さを低くすることができる。これにより、ユニバーサルカセット１の小型化が可能となり、この結果、ユニバーサルカセット１を大型化することなく、後端規制板５を確実に規制位置に保持することができるようになる。

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ユニバーサルカセットの構成を示す斜視図である。なお、図８において、既述した図３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、２５は後端規制板であり、この後端規制板２５は、カセット本体１Ａの底面１ＢにＣ１及びＣ２方向に設けられた不図示のガイド溝に案内されてシート給送方向に移動自在となっている。

また、この後端規制板２５は、シートの後端と当接する本体部２５ａと、本体部２５ａが垂設されたスライド部２５ｂと、後端規制板２５を操作する操作レバー２８とを備えている。さらに、カセット本体１Ａの底面１Ｂに係合して後端規制板２５を所定の規制位置に保持するための第１係合部材である第１ロックレバー２９と、第１ロックレバー２９のシート給送方向下流側に設けられた第２係合部材である第２ロックレバー３０とを備えている。

第１ロックレバー２９は、一方の側面に複数の三角形状の歯により構成される第１歯列２９ａを備えている。また、第２ロックレバー３０は、第１ロックレバー２９の第１歯列２９ａが形成された一方の側面と、反対側の側面に複数の三角形状の歯により構成される第２歯列３０ａを備えている。この第１及び第２歯列２９ａ，３０ａは、カセット本体１Ａの底面１Ｂに設けられ、三角形状の歯により構成される第１被係合部及び第２被係合部である第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂに、それぞれ対応して設けられている。

ここで、第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂは、図９に示すようにカセット本体２１Ａの底面１Ｂに、シート給送方向に沿って形成された溝１Ｃの対向する両内壁面に対向して配置されている。また、第１ロックレバー２９の第１歯列２９ａは第１ラック歯列２１ａに対応して、第２ロックレバー３０の第２歯列３０ａは第２ラック歯列２１ｂに対応して、それぞれ配置されている。

そして、第１及び第２歯列２９ａ，３０ａが第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂにそれぞれ係合（噛合）することにより、後端規制板２５がカセット本体１Ａに係合され、後端規制板２５はシートサイズに応じた規制位置で保持される。

ここで、本実施の形態のように、第１及び第２歯列２９ａ，３０ａの歯及び第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂ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２９ａ，３０ａ及び第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂのピッチを小さくすることができ、後端規制板２５の規制位置を微調整することが可能となる。

ところで、第１歯列２９ａ及び第１ラック歯列２１ａの歯の形状は、図１０に示すように、後端規制板２５をＣ２方向（シート給送方向）に移動するときに、大きな抵抗力を発生するようにＣ２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２５がＣ２方向に力を受けた場合には、第１歯列２９ａ及び第１ラック歯列２１ａのそれぞれの略垂直な面が圧接する。

ここで、このように後端規制板２５がＣ２方向に力を受けた場合、第１歯列２９ａ及び第１ラック歯列２１ａ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２５の高い保持力を確保することができる。

また、第２歯列３０ａ及び第２ラック歯列２１ｂの歯の形状は、第１歯列２９ａ及び第１ラック歯列２１ａの形状と逆向き、即ち後端規制板２５をＣ１方向に移動するときに、大きな抵抗力を発生するようにＣ１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２５がＣ１方向に力を受けた場合、この力を、第２歯列３０ｂ及び第２ラック歯列２１ｂ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２５の高い保持力を確保することができる。

ところで、第１ロックレバー２９は、図８に示す後端規制板２５のスライド部２５ｂに、図９及び図１０に示す軸２９ｂを中心にＮ１及びＮ２方向に揺動自在に設けられ、弾性部材３１によるＱ方向のモーメントにより第１ラック歯列側に付勢されている。また、第２ロックレバー３０は、後端規制板２５のスライド部２５ｂに図９及び図１０に示す軸３０ｂを中心にＰ１及びＰ２方向に回動自在に設けられ、弾性部材３２によるＲ方向のモーメントにより第２ラック歯列側に付勢されている。

なお、図１０に示すように、第１ロックレバー２９の第２ロックレバー側端部にはリブ２９ｃが設けられ、第２ロックレバー１０の第１ロックレバー側端部には開口部３０ｃが設けられている。そして、この第１ロックレバー２９のリブ２９ｃは第２ロックレバー３０の開口部３０ｃに挿入されており、これにより第１ロックレバー２９の横方向の揺動に連動して第２ロックレバー３０が横方向に回動する。

つまり、第１ロックレバー２９のリブ２９ｃと、第２ロックレバー３０の開口部３０ｃにより第１ロックレバー２９の揺動に伴って第２ロックレバー３０を回動させるよう第１ロックレバー２９と第２ロックレバー３０とを連結する連結部が構成される。

また、第１ロックレバー２９の他端部には、Ｖ字状を成すように形成された２つの斜面２９ｄ、２９ｅが設けられている。さらに、第１ロックレバー２９の他端部の上方には操作レバー２８が設けられている。ここで、この操作レバー２８は、後端規制板２５の本体部２５ａに図９及び図１０に示す軸２８ａを中心にＤ１及びＤ２方向に回動自在に設けられている。さらに、この操作レバー２８には、第１ロックレバー２９に設けられた２つの斜面２９ｄ，２９ｅに当接する突起２８ｂが設けられている。

なお、操作レバー２８の突起２８ｂと、第１ロックレバー２９の斜面２９ｄ，２９ｅとにより、操作レバー２８の操作に連動して後端規制板２５（の第１及び第２ロックレバー２９，３０）とカセット本体２１Ａとの係合を解除する係脱機構２５ｃが構成される。つまり、操作レバー２８の突起２８ｂと、第１ロックレバー２９の斜面２９ｄ，２９ｅとにより、操作レバー２８の回動操作を第１ロックレバー２９に伝達して第１ロックレバー２９を揺動させる伝達部である係脱機構２５ｃが構成される。

ところで、図１１に示すように、後端規制板２５がＣ２方向に力を受けた場合、第１歯列２９ａには力Ｓが作用する。このとき、第１ロックレバー２９の軸２９ｂを力Ｓの作用線よりも第２ラック歯列２１ｂから遠ざかる位置に配置した場合には、第１ロックレバー２９には図１０に示すＮ２方向へのモーメントが発生する。このとき、第１歯列２９ａの歯が、第１ラック歯列２１ａの歯から離れる。

そこで、本実施の形態においては、第１ロックレバー２９の軸２９ｂを力Ｓの作用線よりも距離Ｙ１だけ第２ラック歯列側に配置している。これにより、第１ロックレバー２９にはＮ１方向へのモーメントが発生し、第１歯列２９ａの歯が、第１ラック歯列２１ａの歯に食い込むようになる。

一方、後端規制板２５がＣ１方向に力を受けた場合、第２歯列３０ａには力Ｔが作用する。この場合も、第２ロックレバー３０の軸３０ｂを力Ｔの作用線よりも距離Ｙ２だけ第１ラック歯列側に配置することで、第２ロックレバー３０にはＰ１方向へのモーメントが発生し、第２歯列３０ａの歯が、第２ラック歯列２１ｂの歯に食い込むようになる。

このように、第１及び第２ロックレバー２９，３０の軸２９ｂ，３０ｂの位置を上記の位置とすることで、後端規制板２５が力を受けたとき、第１及び第２歯列２９ａ，３０ａの歯が、それぞれ第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂの歯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２５を確実に保持することができる。

次に、このような構成の後端規制板２５の移動操作について説明する。

後端規制板２５を移動させる際は、まず後述する操作レバー２８の操作により第１ロックレバー２９を軸２９ｂを中心にＮ２方向に揺動させる。これに伴い、第２ロックレバー３０の開口部３０ｃが第１ロックレバー２９のリブ２９ｃに押圧され、第２ロックレバー３０が軸３０ｂを中心にＰ２方向に回動する。

そして、このように第１ロックレバー２９をＮ２方向に揺動させると共に、第２ロックレバー３０をＰ２方向に回動させると、第１及び第２歯列２９ａ，３０ａの第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂとの係合が、それぞれ同時に解除される。この後、後端規制板２５をシートサイズに応じた規制位置に移動させた後、操作レバー２８の操作及び弾性部材３１，３２の作用により第１ロックレバー２９及び第２ロックレバー３０を逆方向に移動させる。

これにより、第１及び第２歯列２９ａ，３０ａを第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂに係合させることができ、後端規制板２５をシートサイズに応じた規制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２９ａ，３０ａを第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂに係合させた第１ロックレバー２９及び第２ロックレバー３０は、弾性部材３１，３２によるラック歯列側への付勢により、設定した位置に保持される。

ところで、本実施の形態において、操作レバー２８は、既述したように軸２８ａを中心にＤ１及びＤ２方向に回動自在に設けられ、さらに操作レバー２８には第１ロックレバー２９に設けられた２つの斜面２９ｄ，２９ｅに当接する突起２８ｂが設けられている。なお、操作レバー２８を操作しないときには操作レバー２８の突起２８ｂは、第１ロックレバー２９になんら作用していない。

ここで、操作レバー２８を、例えば図９及び図１２に示すように、軸２８ａを中心にＤ１方向に回動操作すると操作レバー２８の突起２８ｂは、第１ロックレバー２９の一方の斜面２９ｄを押圧する。これにより、第１ロックレバー２９は、軸２９ｂを中心にＮ２方向に回動し、第２ロックレバー３０も第１ロックレバー２９の動作に連動してＰ２方向に回動し、第１及び第２歯列２９ａ，３０ａと第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂ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２９ａ，３０ａと第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂとの係合を解除することにより、この後、規制位置を変更するよう後端規制板２５をＣ１方向に移動することができる。なお、移動が終了した後は、操作レバー２８を元の位置に復帰回動させ、弾性部材３１，３２の作用によって第１及び第２歯列２９ａ，３０ａと第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂとを係合させることにより、後端規制板２５を規制位置に保持することができる。

一方、操作レバー２８をＤ２方向に回動操作すると、操作レバー２８の突起２８ｂは第１ロックレバー２９の他方の斜面２９ｅを押圧する。これにより、第１ロックレバー２９は、操作レバー２８をＤ１方向に回動操作したときと同様に、Ｎ２方向に回動し、第２ロックレバー３０も第１ロックレバー２９の動作に連動してＰ２方向に回動する。この結果、第１及び第２歯列２９ａ，３０ａと第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂとの係合が解除、後端規制板２５は移動可能となり、この後、規制位置を変更するよう後端規制板２５をＣ２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２５ｃによれば、操作レバー２８をどちらの方向に回動操作した場合にも、第１ロックレバー２９がＮ２方向、第２ロックレバー３０がＰ２方向にそれぞれ回動する。これにより、第１及び第２歯列２９ａ，３０ａと第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂとの係合が解除され、後端規制板２５は移動可能となる。

つまり、後端規制板２５を移動させる場合には、操作レバー２８を回動操作するだけで、後端規制板２５のカセット本体２１Ａとの係合を解除することができる。これにより、後端規制板２５の移動方向と同一方向に操作レバー２８を操作するだけで、後端規制板２５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り、シートの大きさに応じて後端規制板２５を移動させるための操作性を向上させることができる。

さらに、本実施の形態においては、既述したように第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂをカセット本体１Ａの底面１Ｂに形成した溝１Ｃに、シート給送方向に沿って、かつ対向して平行に配置している。また、第１ロックレバー２９の第１歯列２９ａ及び、第２ロックレバー３０の第２歯列３０ａも、それに対応してシート給送方向に沿って、かつ第１ロックレバー２９及び第２ロックレバー３０の一方の側面に対向して平行に配置している。

そして、このように第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂをカセット本体１Ａの底面１Ｂに、シート給送方向に沿って平行に配置することにより、カセット本体１Ａの高さを低くすることができる。また、この第１及び第２ラック歯列２１ａ，２１ｂに対応して第１及び第２ロックレバー２９，３０の歯列２９ａ，３０ａを設けることにより、後端規制板５の高さを低くすることができる。この結果、ユニバーサルカセット１を大型化することなく、後端規制板５を確実に規制位置に保持することができるようになる。

なお、これまでは後端規制板の保持機構について説明したが、本発明はこれに限らず、幅規制板３ａ，３ｂの保持機構も同様に構成することにより、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構成を示す斜視図。 上記ユニバーサルカセットの後端規制板の係脱機構と操作レバーの構成を示す斜視図。 上記後端規制板の係脱機構と操作レバーの構成を示す断面図。 上記後端規制板の第１ロックレバー及び第２ロックレバーに作用する力を説明する断面図。 上記後端規制板の操作レバーを回動操作したときの係脱機構の状態を示す断面図。 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ユニバーサルカセットの構成を示す斜視図。 上記後端規制板の係脱機構と操作レバーの構成を示す斜視図。 上記ユニバーサルカセットの後端規制板の係脱機構と操作レバーの構成を示す平面図。 上記後端規制板の第１ロックレバー及び第２ロックレバーに作用する力を説明する平面図。 上記後端規制板の操作レバーを回動操作したときの係脱機構の状態を示す平面図。 従来の後端規制板を固定する固定機構を備えたユニバーサルカセットの後端部分の構成を示す斜視図。 従来のユニバーサルカセットの後端規制板の保持部及び操作部を説明する平面図。

符号の説明

１ ユニバーサルカセット
１Ａ カセット本体
１Ｂ カセット本体の底面
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
８ 操作レバー
８ｂ，８ｃ 操作レバーのカム面
９ 第１ロックレバー
９ａ 第１歯列
９ｃ 第１ロックレバーのリブ
９ｄ，９ｅ 第１ロックレバーに設けられた斜面
１０ 第２ロックレバー
１０ａ 第２歯列
１０ｃ 第２ロックレバーの開口部
２１ａ 第１ラック歯列
２１ｂ 第２ラック歯列
２５ 後端規制板
２８ 操作レバー
２８ｂ 操作レバーの突起
２９ 第１ロックレバー
２９ａ 第１歯列
２９ｃ 第１ロックレバーのリブ
２９ｄ，２９ｅ 第１ロックレバーに設けられた斜面
３０ 第２ロックレバー
３０ａ 第２歯列
３０ｃ 第２ロックレバーの開口部

Claims (6)

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、前記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、
   前記カセット本体に設けられ、略垂直面と斜面とで構成される三角形状の歯を前記規制部材の移動方向に複数配置した第１ラック歯列と、
   前記カセット本体に、前記第１ラック歯列と同一高さに設けられ、前記第１ラック歯列と逆の形状の歯を前記規制部材の移動方向に複数配置した第２ラック歯列と、
   前記第１ラック歯列と係合する第１歯列を有し、前記規制部材に回動可能に軸支された第１ロックレバーと、
   前記第２ラック歯列と係合する第２歯列を有し、前記規制部材に回動可能に軸支された第２ロックレバーと、
   前記第１ロックレバーの回動により前記第１歯列を前記第１ラック歯列から離間させるのに伴って前記第２ロックレバーを回動させて前記第２歯列を前記第２ラック歯列から離間させるための連結部と、
   前記規制部材に揺動可能に設けられ、前記規制部材を収納されたシートに向かう方向及び離れる方向の何れの方向に押圧して揺動させても、前記第１ロックレバーを回動させて前記第１歯列を前記第１ラック歯列から離間させるための操作部と、を備え、
   前記規制部材が、収納されているシートに接近する方向の力を受けたときに、前記第１ロックレバー又は前記第２ロックレバーの一方のロックレバーを回動させるモーメントが生じ、前記規制部材が、シートから離間する方向の力を受けたときに、他方のロックレバーを回動させるモーメントが生じ、これらのモーメントにより回動させられるロックレバーの歯列が前記カセット本体のラック歯列に食い込むように、前記第１ロックレバー及び前記第２ロックレバーの軸支位置が設定されていることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記第１ラック歯列及び前記第２ラック歯列を、各歯が上方を向くように前記カセット本体の底面に同一平面状に設け、前記第１ロックレバーの軸支位置を前記第１ラック歯列よりも上に位置させ、前記第２ロックレバーの軸支位置を前記第２ラック歯列よりも上に位置させた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歯列と前記第２歯列とは、前記規制部材の移動方向において略同一位置で前記第１ラック歯列と前記第２ラック歯列とに噛み合い可能に設けられており、前記第１ロックレバーの軸支位置と前記第２ロックレバーの軸支位置とが前記歯列と前記ラック歯列との噛み合い位置に対して互いに反対側に配置され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. 前記第１ラック歯列及び前記第２ラック歯列を、前記カセット本体の底面に前記規制部材の移動方向に沿って形成された溝の対向する側面に設け、前記第１歯列及び第２歯列を、前記溝の内側で、前記第１ラック歯列及び前記第２ラック歯列に対向させて設け、前記第１ロックレバーの軸支位置を、前記第１歯列に対して前記第１ラック歯列と反対側に配置し、前記第２ロックレバーの軸支位置を前記第２歯列に対して前記第２ラック歯列と同じ側に配置したことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
5. 前記第１歯列及び前記第１ラック歯は、前記規制部材が収容されているシートに向かう方向に移動する際に略垂直面同士が係合し、前記第２歯列及び前記第２ラック歯列は、前記規制部材が収容されているシートから離れる方向に移動する際に略垂直面同士が係合するように配置されてい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. 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とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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