JP5931211B2 - 給紙カセット、用紙給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、収容された用紙を揃えるためのエンドカーソルを有する給紙カセット、用紙給送装置及び画像形成装置に関する。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機、プリンター、又はファクシミリ等の画像形成装置には、用紙を収容する給紙カセットが本体に対して着脱可能に設けられている。ここで、従来の給紙カセットの構成を図８〜図１１に基づいて以下に説明する。

図８は従来の給紙カセットの斜視図、図９は同給紙カセットのサイドカーソル部分の斜視図、図１０は同給紙カセットのエンドカーソル部分の斜視図、図１１はエンドカーソルの斜視図である。

図８に示すように、給紙カセット１０５は、上面が開口する扁平な矩形ボックス状のカセット本体１０５Ａを備える。給紙カセット１０５には、用紙載置板１０７と、一対のサイドカーソル１０８と、エンドカーソル１０９とが設けられている。用紙載置板１０７は、支点１０７ａを中心として揺動可能である。一対のサイドカーソル１０８は、用紙積載板１０７上に積載された用紙の両側部に当接して該用紙の幅を揃えるためにスライド可能である。エンドカーソル１０９は、用紙の後端に当接して該用紙の前後を揃えるためにスライド可能である。

上記一対の各サイドカーソル１０８には、図９に示すように、サイドカーソル１０８のスライド方向に沿って形成されたラック１１１に係合する凹凸形状の不図示の爪部が設けられている。一対のサイドカーソル１０８は、ツマミ部材１１０がつままれて押し込まれることによって爪部のラック１１１との係合が解除され、不図示のラックアンドピニオン機構によって用紙幅方向に互いに逆方向に同量だけスライドする。そして、ツマミ部材１１０を押し込んでいた力が開放されると、爪部がラック１１１に再び係合してサイドカーソル１０８のスライドがロックされ、該サイドカーソル１０８はその位置に固定される。

又、エンドカーソル１０９においても、図１１に示すように、左右両端部に弾性変形可能なツマミ部材１１２が一体に形成されており、各ツマミ部材１１２の下端部には凹凸形状の爪部１１２ａがそれぞれ形成されている。そして、図１０に示すように、カセット本体１０５Ａの底面には、エンドカーソル１０８のスライド方向に沿ってガイド溝１１６が形成され、その両側にはラック１１７がエンドカーソル１０９のスライド方向に沿って互いに平行に形成されている。

そして、エンドカーソル１０９に一体に形成されたガイド突起１０９ａがガイド溝１１６に嵌合するととともに、エンドカーソル１０９の左右のツマミ部材１１２に形成された爪部１１２ａが左右のラック１１７にそれぞれ係合している。左右のツマミ部材１１２がつままれて内側に押し込まれると、該ツマミ部材１１２が内側に閉じるように撓み、その下端の爪部１１２ａのラック１１７との係合が解除される。そのため、エンドカーソル１０９は、ガイド溝１１６に沿ってスライド可能になる。そして、ツマミ部材１１２を押し込んでいた力が開放されると、爪部１１２ａがラック１１７に再び係合してエンドカーソル１０９のスライドがロックされ、該エンドカーソル１０９はその位置に固定される。

ところで、給紙カセットに関して、サイドカーソルとエンドカーソルを着脱可能とするとともに、これらの取付位置を相互に交換可能である構成がある。また、この構成において、給紙カセット内にタブシートが収容される場合に、該タブシートの両側部を一方のサイドカーソルとエンドカーソルで受け、タブシートの後端を他方のサイドカーソルで受ける構成がある（特許文献１参照）。これによれば、別部材を着脱することなく、タブシート及び普通紙の何れをも後端を揃えた状態で収納することができる。

又、エンドカーソルを有する給紙カセットと、給紙方向に対して直交する駆動軸によって支持された給紙ローラユニットを備えた画像形成装置において、給紙ローラユニットが駆動軸の中央位置よりも一端側に片寄った位置に支持されるとともに、エンドカーソルに、駆動軸の他端側に拡大する拡大部が形成される構成がある（特許文献２参照）。これによれば、給紙カセットの用紙の送り出し初期の斜め給紙（スッキュー）を簡単な構成で防ぐことができる。

特開２００８−０８１２６３号公報 特開２０１０−０３０７６１号公報

ところで、画像形成装置において用紙のスキューを防止するためには、用紙を上方から給紙カセット内の所定位置に置き、両サイドカーソルとエンドカーソルをそれぞれ用紙の両端と後端に当てて用紙を所定位置に正確にセットする必要がある。

図８〜図１１に示した従来の給紙カセット１０５におけるエンドカーソル１０９の固定構造では、エンドカーソル１０９の左右のツマミ部材１１２に形成された各爪部１１２ａが左右のラック１１７にそれぞれ係合する。そのため、エンドカーソル１０９の撓み又はガタによって爪部１１２ａとラック１１９の凹凸（歯）が噛み合いの左右に対して１箇所又は２箇所ずれて噛み合う場合があり、このような場合にはエンドカーソル１０９が正規の姿勢から傾く。そして、このようにエンドカーソル１０９が正規の姿勢に対して傾くと、用紙のセット状態も傾くため、用紙のスキュー、耳折れ、又はシワ等の不具合が発生する可能性がある。

又、エンドカーソル１０９が正規の姿勢に対して傾くと、該エンドカーソル１０９がスライドする場合にこじれて動きが悪くなる場合があり、エンドカーソル１０９の操作性が悪くなるという問題も発生する。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、用紙のスキュー、耳折れ、又はシワ等の不具合の発生を防ぐとともに、エンドカーカーソルを操作性良くスムーズにスライドさせることができる給紙カセット、用紙給送装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る給紙カセットは、エンドカーソルと、一対の歯車と、一対のラックと、を備える。前記エンドカーソルは、収容された用紙の給紙方向の後端部の位置を規制する。また、前記エンドカーソルは給紙方向にスライド可能である。前記一対の歯車は、前記エンドカーソルのベース部の下面に回転可能に設けられている。また、前記一対の歯車のモジュール及び歯数は同一である。前記一対のラックは、カセット本体の底面に前記エンドカーソルのスライド方向に沿って互いに平行に設けられている。また、前記一対のラックは、前記一対の歯車にそれぞれ噛合されている。

また、本発明の他の局面に係る用紙給送装置は、給紙カセット及び給紙部を備える。前記給紙部は、前記給紙カセットに収容された用紙を給送する。前記給紙カセットは、エンドカーソルと、一対の歯車と、一対のラックとを備える。前記エンドカーソルは、収容された用紙の給紙方向の後端部の位置を規制する。まあ、前記エンドカーソルは、給紙方向にスライド可能である。前記一対の歯車は、前記エンドカーソルのベース部の下面に回転可能に設けられている。また、前記一対の歯車のモジュール及び歯数は同一である。前記一対のラックは、カセット本体の底面に前記エンドカーソルのスライド方向に沿って互いに平行に設けられている。また、前記一対のラックは、前記一対の歯車にそれぞれ噛合されている。

また、本発明の他の局面に係る画像形成装置は、給紙カセットと、画像形成部と、を備える。そして、前記給紙カセットは、エンドカーソルと、一対の歯車と、一対のラックと、を備える。前記エンドカーソルは、収容された用紙の給紙方向の後端部の位置を規制する。また、前記エンドカーソルは給紙方向にスライド可能である。前記一対の歯車は、前記エンドカーソルのベース部の下面に回転可能に設けられている。また、前記一対の歯車のモジュール及び端数は同一である。前記一対のラックは、カセット本体の底面に前記エンドカーソルのスライド方向に沿って互いに平行に設けられている。また、前記一対のラックは、前記一対の歯車にそれぞれ噛合されている。前記画像形成部は、前記給紙カセットから給送された用紙に画像を形成する。

本発明によれば、用紙のスキュー、耳折れ、又はシワ等の不具合の発生を防ぐとともに、エンドカーカーソルを操作性良くスムーズにスライドさせることができる給紙カセット及び画像形成装置が提供される。

図１は、本発明に係る画像形成装置の斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る給紙カセットの斜視図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る給紙カセットのエンドカーソル部分の斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態１に係る給紙カセットのエンドカーソルを斜め上方から見た斜視図である。 図５は、本発明の実施の形態１に係る給紙カセットのエンドカーソルを斜め下方から見た斜視図である。 図６は、本発明の実施の形態２に係る給紙カセットのエンドカーソル部分の斜視図である。 図７Ａは、本発明の実施の形態２に係る給紙カセットのラックの部分斜視図である。 図７Ｂは、同給紙カセットのラッチ歯の部分斜視図である。 図８は、従来の給紙カセットの斜視図である。 図９は、従来の給紙カセットのサイドカーソル部分の斜視図である。 図１０は、従来の給紙カセットのエンドカーソル部分の斜視図である。 図１１は、従来の給紙カセットのエンドカーソルの斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としての複合機（ＭＦＰ）である。図示の複合機１の上端には原稿読取装置２が設置されており、その下方には胴内排紙用の排紙トレイ３が配置されている。尚、原稿読取装置２の手前側には操作パネル４が設けられている。

そして、複合機１の本体１Ａの内部には、電子写真方式によって画像を形成する画像形成部１Ｂ、該画像形成部１Ｂに向けて用紙を給送する給紙部１Ｃ、画像形成部１Ｂに給送された用紙に転写されたトナー像を定着する定着部（不図示）、該定着部においてトナー像が定着された用紙を前記排紙トレイ３へと排出する排紙部（不図示）等が収納されている。

又、複合機１には、種々のサイズの用紙が収容された複数の給紙カセット５が上下４段に亘って設けられている。給紙カセット５は、複合機本体１Ａに対して着脱可能に装填されており、その前面中央部に設けられた把手６を把持してこれを引くことによって、給紙カセット５を手前側に引き出してこれに用紙を補充することができる。

そして、複合機１において画像形成動作が開始されると、所望のサイズの用紙を収容した給紙カセット５から用紙が給紙部１Ｃによって１枚ずつ取り出されて画像形成部１Ｂへと給送される。なお、給紙部１Ｃは、給紙カセット５から用紙を取り出すピックアップローラー及びその用紙を画像形成部１Ｂに向けて搬送する搬送ローラーなどを備える。本実施の形態では、給紙カセット５及び給紙部１Ｃを備える装置が本発明に係る用紙給送装置の一例である。そして、画像形成部１Ｂでは、給紙カセット５から給送された用紙に画像が形成される。

次に、本発明に係る給紙カセット５の実施の形態について説明する。

＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１に係る給紙カセットを図１〜図５に基づいて以下に説明する。

図２は本発明の実施の形態１に係る給紙カセットの斜視図、図３は同給紙カセットのエンドカーソル部分の斜視図、図４は同エンドカーソルを斜め上方から見た斜視図、図５は同エンドカーソルを斜め下方から見た斜視図である。

図２に示すように、上面が開口する扁平な矩形ボックス状のカセット本体５Ａを備える給紙カセット５には、用紙積載板７と、一対のサイドカーソル８と、エンドカーソル９とが設けられている。前記用紙積載板７は、支点７ａを中心として揺動可能である。前記一対のサイドカーソル８は、前記用紙積載板７上に積載された用紙の両側部に当接して該用紙の幅を揃えるためにスライド可能である。前記エンドカーソル９は、用紙の後端に当接して該用紙の前後を揃えるためにスライド可能である。

上記一対の各サイドカーソル８は、用紙搬送方向（図２の矢印方向）に直交する方向（用紙幅方向）にスライド可能に設けられており、前記サイドカーソル８にはツマミ部材１０が設けられている。そして，このツマミ部材１０の下端には凹凸状の不図示の爪部が形成されており、この爪部は、カセット本体５Ａの底面に形成されたラック１１に係合している。

そして、各サイドカーソル８は、ツマミ部材１０がつままれて押し込まれることによって不図示の爪部のラック１１との係合が解除され、一対のサイドカーソル８は不図示のラックアンドピニオン機構によって用紙幅方向に沿って互いに逆方向に同量だけスライドする。そして、ツマミ部材１０を押し込んでいた力が開放されると、爪部がラック１１に再び係合してサイドカーソル８のスライドがロックされ、サイドカーソル８はその位置に固定される。

又、前記エンドカーソル９は、図４及び図５に示すように、水平なベース部９Ａと、該ベース部９Ａの端部から垂直に起立する門型の垂直部９Ｂとを備えている。垂直部９Ｂの左右両端部には、垂直下方に延びるアーム状のツマミ部材１２が一体に形成されている。各ツマミ部材１２は、上端部を起点として左右に撓曲可能であって、その下端部の外面には凹凸状の爪部１２ａが形成されている。前記爪部１２ａは、スプリング１３によって外側方（後述のラック１７に係合する方向）に付勢されている。

更に、エンドカーソル９のベース部９Ａの幅方向中央下面には、ガイド突起９ａが突設され、ベース部９Ａの下面には一対のボス１５が下方に向かって一体に突設されている。そして、ベース部９Ａに突設されたボス１５には、互いに噛み合う同一モジュール及び同一歯数の一対の歯車１４がそれぞれ回転可能に支持されている。即ち、一対の歯車１４は、エンドカーソル９の底部に回転可能に設けられている。尚、エンドカーソル９が給紙カセット５にセットされた状態では、ボス１５の先端は給紙カセット５のベースに当接し、ベース部９Ａとの間に一対の歯車１４を挟んだ状態でスライドする。或いは、図示しないが、歯車１４の中心孔の周面に鍔が設けられ、この部分が給紙カセット５のベースに当接した状態でエンドカーソル９がスライドする構成であっても良い。また、ガイド突起９ａは、エンドカーソル９のベース部９Ａの下面に給紙方向先端側で一対の歯車１４の間に設けられている。

他方、図３に示すように、カセット本体５Ａの底面には、ガイド溝１６がエンドカーソル９のスライド方向（給紙方向に平行な方向）に沿って形成されている。また、前記カセット本体５Ａの底面には、ガイド溝１６の両側に一対のラック１７がエンドカーソル９のスライド方向に沿って互いに平行に形成されている。そして、ガイド溝１６にはエンドカーソル９のベース部９Ａに突設された前記ガイド突起９ａが嵌合している。ガイド突起９ａは、ガイド溝１６に嵌合され、ガイド溝１６に沿って移動可能である。また、一対のラック１７にはエンドカーソル９の左右一対のツマミ部材１２の下端部外面に形成された前記各爪部１２ａがそれぞれ係合している。又、エンドカーソル９のベース部９Ａに回転可能に支持された一対の前記歯車１４は一対の各ラック１７にそれぞれ噛合している。

そして、エンドカーソル９の一対のツマミ部材１２をつままれてスプリング１３の付勢力に抗して内側にスナップフィット方式で押し込まれると、該ツマミ部材１２が内側に閉じるように撓み、その下端の爪部１２ａのラック１７との係合が解除される。そのため、エンドカーソル９がガイド溝１６に沿ってスライド可能になる。このようにエンドカーソル９をガイド溝１６に沿ってスライドさせると、該エンドカーソル９のベース部９Ａに回転可能に支持された一対の歯車１４が一対の各ラック１７にそれぞれ噛合しながら回転する。このとき、歯車１４は歯飛びを生じることなく回転するため、エンドカーソル９は傾くことなく常に正規の姿勢を保って真っ直ぐスライドする。このため、給紙カセット５内の用紙は、その後端がエンドカーソル９によって常に正しく揃えられ、該用紙の給紙時のスキュー、耳折れ、又はシワ等の不具合の発生が防がれる。

又、エンドカーソル９はこじれることなく真っ直ぐスムーズにスライドするため、その操作性が高められる。

そして、エンドカーソル９の一対のツマミ部材１２を押し込んでいた力が開放されると、各爪部１２ａがラック１７に再び係合してエンドカーソル９のスライドがロックされ、該エンドカーソル９はその位置に固定される。

従って、給紙カセット５を備える図１に示す複合機１において、給紙カセット５から画像形成部１Ｂへと給送される用紙のスキュー、耳折れ、又はシワ等の不具合の発生が防がれるため、高質画像が常に安定的に得られる。

＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２に係る給紙カセットを図６、図７Ａ及び図７Ｂに基づいて以下に説明する。

図６は本発明の実施の形態２に係る給紙カセットのエンドカーソル部分の斜視図、図７Ａは同給紙カセットのラックの部分斜視図、図７Ｂは同給紙カセットのラチェット歯の部分斜視図である。これらの図においては図２〜図５において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。

本実施の形態では、図６に示すように、前記実施の形態１と同様にエンドカーソル９の一対のツマミ部材１２の各下端外面に凹凸形状の爪部１２ａがそれぞれ形成されている。また、カセット本体５Ａに、エンドカーソル９の給紙方向（用紙の後端に当接する方向）のみのスライドを許容する一対のラチェット歯１８がラック１７の上方に両者で上下２層を成すように設けられている。そして、ラチェット歯１８にエンドカーソル９の前記爪部１２ａがそれぞれ係脱可能に係合している。他の構成は前記実施の形態１のそれと同じであり、エンドカーソル９に設けられた一対の各歯車１４は一対の各ラック１７にそれぞれ噛合している。

ここで、図７Ａに示すように、ラック１７の各歯は、給紙方向（エンドカーソル９を用紙に当てる方向）の角度と反給紙方向（エンドカーソル９を用紙から離す方向）の角度とが同じである。これに対して、図７Ｂに示すように、ラチェット歯１８の各歯の給紙方向の角度は反給紙方向の角度よりも小さく設定されており、反給紙方向の角度は略直角に設定されている。ラチェット歯１８の角度がこのように設定されていることによって、エンドカーソル９は給紙方向にはツマミ部材１２を操作しなくてもスライドすることができるが、反給紙方向にはツマミ部材１２を操作しなければエンドカーソル９をスライドさせることができない。尚、給紙時に用紙束の後端部がエンドカーソル９に作用してこれを反給紙側へ移動させようとする。しかし、本実施の形態では、歯の角度が上記のように設定されたラチェット歯１８を用いることによってエンドカーソル９の反給紙方向への移動が阻止される。

従って、本実施の形態によれば、エンドカーソル９を用紙に当てる方向にスライドさせるときには、ツマミ部材１２を操作しなくても、エンドカーソル９をそのままスライドさせて所定の位置に固定することができるため、エンドカーソル９の操作性が更に高められる。そして、エンドカーソル９を用紙から離す方向にスライドさせるときには、該エンドカーソル９の一対のツマミ部材１２を押圧操作して爪部１２ａとラチェット歯１８との係合を解除すれば、エンドカーソル９をスライドさせることができる。尚、この場合も、前記実施の形態１と同様に一対の歯車１４は一対のラック１７に噛合しているため、エンドカーソル９を傾くことなく真っ直ぐ、且つ、スムーズにスライドさせることができる。

又、本実施の形態では、エンドカーソル９に回転可能に支持された一対の歯車１４同士を互いに噛合させたため、両者の位相が合わせられてエンドカーソル９を傾くことなく常に真っ直ぐスライドさせることができる。

尚、以上は本発明を特に複合機とこれに着脱可能に装填された給紙カセットに適用した形態について説明したが、本発明は、複合機の他、複写機、プリンター、又はファクシミリ単体等の他の任意の画像形成装置とこれに着脱可能に装填された給紙カセットに対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 複合機（画像形成装置）
１Ａ 複合機本体
２ 画像読取装置
３ 排紙トレイ
４ 操作パネル
５ 給紙カセット
５Ａ カセット本体
６ 給紙カセットの把手
７ 用紙積載板
８ サイドカーソル
９ エンドカーソル
９Ａ エンドカーソルのベース部
９Ｂ エンドカーソルの垂直部
９ａ エンドカーソルのガイド突起
１０ サイドカーソルのツマミ部材
１１ ラック
１２ エンドカーソルのツマミ部材
１２ａ ツマミ部材の爪部
１３ スプリング
１４ 歯車
１５ 軸
１６ ガイド溝
１７ ラック
１８ ラチェット歯

Claims (5)

1. 収容された用紙の給紙方向の後端部の位置を規制する給紙方向にスライド可能なエンドカーソルと、
   前記エンドカーソルのベース部の下面に回転可能に設けられた同一モジュール及び同一歯数の一対の歯車と、
   カセット本体の底面に前記エンドカーソルのスライド方向に沿って互いに平行に設けられ、前記一対の歯車にそれぞれ噛合された一対のラックと、
   を備え、
   前記エンドカーソルに凹凸形状の一対の爪部が設けられるとともに、前記カセット本体に、前記エンドカーソルの給紙方向のみのスライドを許容する一対のラッチ歯が前記ラックと上下２層を成すように設けられ、該ラッチ歯に前記爪部が係脱可能に係合する給紙カセット。
2. 前記一対の歯車が互いに噛合している請求項１に記載の給紙カセット。
3. 前記カセット本体の底面に形成され、前記一対のラックの間に平行に延びるガイド溝と、
   前記エンドカーソルのベース部の下面に前記給紙方向先端側で、前記一対の歯車の間に設けられ、前記ガイド溝に嵌合して移動可能な、ガイド突起と、
   を有する請求項１に記載の給紙カセット。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の給紙カセットと、
   前記給紙カセットに収容された用紙を給送する給紙部と、
   を備える用紙給送装置。
5. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の給紙カセットと、
   前記給紙カセットから給送された用紙に画像を形成する画像形成部と、
   を備える画像形成装置。

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