JP6459567B2 - 給紙カセットおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、給紙カセットおよび画像形成装置に関する。

コピー機、プリンタ、ファクシミリ、複合機などの画像形成装置においては、紙媒体（シート）へ画像を形成するプロセスとして電子写真方式が採用されている。電子写真方式においては、記録媒体である感光体上に可視像であるトナー画像を形成し、これを普通紙等の紙媒体上に転写する。この紙媒体上のトナー画像を永久像としてシート上に保持させるために、たとえば加熱定着装置を通過させることでトナーを定着したのち、紙媒体を画像形成装置外へと排出する。

このような画像形成装置には、その下段に紙媒体を積載しておくための給紙カセットが用意されている。この給紙カセットは、種々の紙媒体サイズに対応するために、紙媒体の両側端部を規制するためのサイド規制板、および、紙媒体給紙方向の後端部側を規制する後端規制板が設けられている。給紙カセットにサイド規制板を設ける先行技術文献として、特開２０００−７１６２号公報（特許文献１）が挙げられる。

特開２０００−７１６２号公報

上記特許文献１における給紙カセットのサイド規制板を固定する構成においては、給紙カセットが強く挿入された際等において、サイド規制板の位置ずれを防止するために、サイド規制板に設けられた固定レバーが設けられ、固定レバーには両側に係止歯が設けられ、給紙カセットには、サイド規制板の移動方向に沿って形成されたガイド溝の両側面に、上記係止歯が係合するラックが形成されている。

上記固定レバーに形成された係止歯とガイド溝に設けられたラックとの係合関係は（遊び（隙間）の大きさは）、両側面において同一に設けられている。そのため、両側面に設けられたラックの位置に位置ずれ等が生じた場合には、係止歯をラックに対してうまく係合させることができない事態が生じ得る。

本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、固定レバーの固定動作をスムースに行なうことを可能とする、給紙カセットおよび画像形成装置を提供することを目的とする。

この発明の給紙カセットは、画像形成装置に用いられ内部に複数の用紙を積層して蓄える給紙カセットであって、給紙カセット本体と、上記給紙カセット本体に設けら、上記用紙の位置決めを行なうため上記用紙の側面に対して遠ざかる位置と近づく位置との間を移動可能なように設けられるサイド規制板と、上記給紙カセット本体に設けられ、上記サイド規制板の移動方向に沿って設けられる凹状のロック溝と、上記サイド規制板に設けられ、上記ロック溝に対して挿入位置と、非挿入位置との間を上下方向に移動可能に設けられる位置決めピンを有し、上記位置決めピンが上記挿入位置においては、上記サイド規制板の移動を禁止し、上記位置決めピンが上記非挿入位置においては、上記サイド規制板の移動を許容する固定レバーと、を備える。

凹状の上記ロック溝の対向する一対の側面において、一方の側面には第１ラックが設けられ、他方の側面には第２ラックが設けられ、上記位置決めピンの上記第１ラックに対向する側面には、上記挿入位置において、上記第１ラックに係合する第１係合歯が設けられ、上記位置決めピンの上記第２ラックに対向する側面には、上記挿入位置において、上記第２ラックに係合する第２係合歯が設けられ、上記第２ラックと上記２係合歯との間に上記サイド規制板の移動方向における隙間が、上記第１ラックと上記１係合歯との間に上記サイド規制板の移動方向における隙間よりも小さいことにより、上記第２ラックと上記第２係合歯との係合関係は、上記第１ラックと上記第１係合歯との係合関係よりも厳しくなるように設けられている。

他の形態においては、上記用紙の給紙方向に沿ってみた場合に、上記ロック溝は、上記給紙方向に直交する方向沿って設けられ、上記給紙方向の前側に上記第１ラックが設けられ、上記給紙方向の後側に上記第２ラックが設けられている。

他の形態においては、上記用紙を蓄積する方向に沿ってみた場合に、上記第２ラックと上記第２係合歯とが係合する長さは、上記第１ラックと上記第１係合歯とが係合する長さよりも長く設けられている。

この画像形成装置においては、画像形成部と、上記画像形成部に搬送する複数の用紙を蓄える給紙部とを備え、上記給紙部は、上述のいずれかに記載の給紙カセットを有する。

他の形態においては、サイド規制板の移動方向と、上記給紙カセットの上記給紙部への挿入方向とが同一である。

この発明においては、固定レバーの固定動作をスムースに行なうことを可能とする、給紙カセットおよび画像形成装置を提供することを可能とする。

実施の形態における画像形成装置の全体構成を示す斜視図である。 実施の形態における画像形成装置に用いられる給紙カセットの全体構成を示す斜視図である。 実施の形態における給紙カセットに用いられるサイド規制板の部分拡大図である。 実施の形態における固定レバーが非ロック状態を示す断面図である。 実施の形態における固定レバーがロック状態を示す断面図である。 実施の形態における固定レバーに設けられる第１係合歯および第２係合歯と、ロック溝に設けられる第１ラックおよび第２ラックとの係合関係を示す平面視における断面図である。 実施の形態における固定レバーに設けられる第１係合歯および第２係合歯と、ロック溝に設けられる第１ラックおよび第２ラックとの係合関係を示す縦断面図である。

本発明に基づいた実施の形態における給紙カセットおよび画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

（画像形成装置１）
図１を参照して、実施の形態における画像形成装置１の概略構成について説明する。図１は、画像形成装置１の全体構成を示す斜視図である。

図１を参照して、画像形成装置１は、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、複合機などであり、用紙へ画像を形成するプロセスとして電子写真方式が採用されている。電子写真方式においては、感光体上に可視像であるトナー画像を形成し、これを普通紙等の用紙上に転写する。この用紙上のトナー画像を永久像としてシート上に保持させるために、たとえば加熱定着装置を通過させることでトナーを定着したのち、紙媒体を画像形成装置１外へと排出する。

画像形成装置１は、画像形成部１０と、画像形成部１０の下段において、画像形成部１０に搬送する複数の用紙を蓄える給紙部２０とを含む。給紙部２０は、それぞれ同じ大きさの用紙、または、異なる大きさの用紙を蓄積して蓄える複数の給紙カセット１００を備える。なお、給紙カセット１００は一段のみでもよい。

図２および図３を参照して、給紙カセット１００の構成について説明する。図２は、この画像形成装置１に用いられる給紙カセットの全体構成を示す斜視図、図３は、給紙カセットに用いられるサイド規制板の部分拡大図である。給紙カセット１００は、画像形成装置１に対して、図中矢印Ａ方向に沿って引出および収納可能（以下、引出方向Ａ）に設けられている。

本実施の形態において、給紙カセット１００の引出方向Ａに対して、画像形成装置１の内部における用紙の搬送方向は、図中の矢印Ｆ方向（以下、搬送方向Ｆ）である。また、用紙の積載方向は、図中の矢印Ｖ方向（以下、積層方向Ｖ）である。

給紙カセット１００は、凹形状の用紙収容部１１２を規定する給紙カセット本体１１０を有する。給紙カセット本体１１０には、収容する用紙の大きさに合わせて、用紙の位置決めを行なうため、用紙の側面（幅Ｗ方向）に対して遠ざかる位置と近づく位置との間を移動可能（引出方向Ａ）なようにサイド規制板１０１が設けられている。

サイド規制板１０１は、用紙の両側面に対して対向するように設けられ、図示しないリンク機構により、一対のサイド規制板１０１は、同時に移動するように設けられている。一対のサイド規制板１０１は、下端にガイド凸部１０１ａ，１０１ｂが設けられ、引出方向Ａに沿って設けられたガイド溝Ｇ１，Ｇ２に沿って移動する（図３参照）。

用紙の搬送方向Ｆの後流側には、用紙の後端面に対して対向するように設けられる後端規制板１０３が設けられている。この後端規制板１０３は、搬送方向Ｆに沿って形成されたガイド溝Ｇ３に沿って移動する。

給紙カセット本体１１０には、サイド規制板１０１の移動方向（引出方向Ａと同じ）に沿って設けられる凹状のロック溝ＬＧが設けられている。また、サイド規制板１０１には、このサイド規制板１０１の移動を禁止する状態と許容する状態とを選択するための固定レバー１０２が設けられている。本実施の形態において、ロック溝ＬＧは、搬送方向Ｆに直交する方向沿って設けられることとなる。

次に、図４から図７を参照して、固定レバーとロック溝とのロック機構について説明する。図４は、固定レバーが非ロック状態を示す断面図、図５は、固定レバーがロック状態を示す断面図、図６は、固定レバーに設けられる第１係合歯および第２係合歯と、ロック溝に設けられる第１ラックおよび第２ラックとの係合関係を示す平面視における断面図、図７は、固定レバーに設けられる第１係合歯および第２係合歯と、ロック溝に設けられる第１ラックおよび第２ラックとの係合関係を示す縦断面図である。

図４を参照して、サイド規制板１０１には、回転軸１０２ｐを回転中心として回動可能に固定レバー１０２が取り付けられている。回転軸１０２ｐは固定レバー１０２の下方位位置に設けられている。また、固定レバー１０２には、位置決めピン１１１の上端部１１１ｐを円弧状に摺動可能に支持する円弧摺動溝１０２ｇが設けられている。さらに、サイド規制板１０１には、位置決めピン１１１の下端部を上下方向に摺動可能に支持する上下摺動ガイド１１１ｇが設けられている。位置決めピン１１１の下端部には、後述する第１係合歯１１１ａおよび第２係合歯１１１ｂが設けられている。

一方、給紙カセット本体１１０の底面に設けられた凹状のロック溝ＬＧの対向する一対の側面において、一方の側面には第１ラック１２１が設けられ、他方の側面には第２ラック１２２が設けられている。第１ラック１２１に対向する位置決めピン１１１の側面には第１係合歯１１１ａが位置し、第２ラック１２２に対向する位置決めピン１１１の側面には、第２係合歯１１１ｂが位置することとなる。

図５に示す状態においては、位置決めピン１１１の下端は、ロック溝ＬＧの上方に位置することから、ロック溝ＬＧに対して非挿入位置となる。よって、固定レバー１０２は、サイド規制板１０１の移動を許容する状態である。

一方、図５に、固定レバー１０２を図中の矢印Ｒ方向に回動させた状態を示す。位置決めピン１１１は、下方に移動し、位置決めピン１１１はロック溝ＬＧに対して挿入位置となる。その結果、第１ラック１２１に第１係合歯１１１ａが係合し、第２ラック１２２に第２係合歯１１１ｂが係合する状態となる。これにより、固定レバー１０２は、サイド規制板１０１の移動を禁止する状態となる。

次に、図６および図７を参照して、第１ラック１２１と第１係合歯１１１ａとの係合関係、および、第２ラック１２２と第２係合歯１１１ｂとの係合関係について説明する。なお、図６および図７において、用紙の搬送方向Ｆに沿ってみた場合に、紙面の左側が用紙の端部側（搬送方向の先端側）となり、紙面の右側が用紙の中央側となる。

図６においては、第１ラック１２１と第２ラック１２２とは、それぞれ間隔、歯のピッチは同一に設けられた左右対称の形態を有している。一方、第１係合歯１１１ａの先端の歯厚さをｔ１、第２係合歯１１１ｂの先端の歯厚さをｔ２とした場合には、歯厚さｔ２の方が歯厚さｔ１よりも大きく設けられるとともに、第２係合歯１１１ｂの断面形状は、実質的に隙間なく第２ラック１２２に挿入される形状を有している。その結果、第１係合歯１１１ａと第１ラック１２１との間には隙間Ｓが形成される状態となる。つまり、第２ラック１２２と第２係合歯１１１ｂとの係合関係（隙間（遊び）が小さい）は、第１ラック１２１と第１係合歯１１１ａとの係合関係（隙間（遊び）が大きい）よりも厳しくなるように設けられている。

このように、一対に存在する係合関係に予め差を設けておくことにより、位置決めピン１１１をロック溝ＬＧに対して挿入させる場合には、係合関係が厳しい方に位置が合わせられることになる。その結果、位置決めピン１１１をロック溝ＬＧに対して挿入させる際に、スムースに固定レバー１０２を移動させて、位置決めピン１１１をロック溝ＬＧに挿入させるが可能となる。また、用紙の中央側で位置決めが行なわれるため、用紙サイズに限定されることなく用紙セット時の用紙の傾きを緩和することができる。

また、図７を参照して、本実施の形態においては、用紙を蓄積する積層方向Ｖに沿ってみた場合には、第２ラック１２２と第２係合歯１１２ａとが係合する長さは、第１ラック１２１と第１係合歯１１１ａとが係合する長さよりもｈの分だけ長く設けられている。

これにより、回転軸１０２ｐが、第２ラック１２２よりも用紙の中央側に位置していることから、固定レバー１０２を図中の矢印Ｒ方向に回動させた場合には、最初に係合関係が厳しい第２ラック１２２と第２係合歯１１１ｂとの係合関係が形成され、後に、係合関係が緩い第１ラック１２１と第１係合歯１１１ａとの係合関係が形成されることとなる。これにより、早い段階でサイド規制板１０１の固定を開始することを可能とする。また、長い領域において係合関係が厳しい第２ラック１２２と第２係合歯１１１ｂとの係合関係が形成されることとなるため、サイド規制板１０１の固定状態を安定させることを可能とする。

なお、上記実施の形態においては、好ましい一例として、係合関係に差を設ける手段として、第１ラック１２１と第２ラック１２２とには左右対称の形態を採用し、第１係合歯１１１ａと第２係合歯１１１ｂとの形状を異ならせる形態を採用した場合について説明したが、第１係合歯１１１ａと第２係合歯１１１ｂとには左右対称の形態を採用し、第１ラック１２１と第２ラック１２２との形状を異ならせる形態を採用してもよい場合がある。

さらに、上記実施の形態においては、好ましい一例として、用紙の中央側に係合関係が厳しい方を設けるようにしたが、用紙の端部側に係合関係が厳しい方を設けるようにしてもよい場合がある。また、係合長さについても、用紙の端部側と中央側とを同じ長さとしてもよい場合があり、用紙の端部側を用紙の中央側よりも長くしてもよい場合がある。

今回開示された実施の形態および各実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置、１０ 画像形成部、２０ 給紙部、１００ 給紙カセット、１０１ サイド規制板、１０１ａ，１０１ｂ ガイド凸部、１０２ 固定レバー、１０２ｇ 円弧摺動溝、１０２ｐ 回転軸、１０３ 後端規制板、１１０ 給紙カセット本体、１１１ 位置決めピン、１１１ａ 第１係合歯、１１１ｂ 第２係合歯、１１１ｇ 上下摺動ガイド、１１１ｐ 上端部、１１２ 用紙収容部、１２１ 第１ラック、１２２ 第２ラック、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ ガイド溝、ＬＧ ロック溝。

Claims (5)

1. 画像形成装置に用いられ内部に複数の用紙を積層して蓄える給紙カセットであって、
   給紙カセット本体と、
   前記給紙カセット本体に設けら、前記用紙の位置決めを行なうため前記用紙の側面に対して遠ざかる位置と近づく位置との間を移動可能なように設けられるサイド規制板と、
   前記給紙カセット本体に設けられ、前記サイド規制板の移動方向に沿って設けられる凹状のロック溝と、
   前記サイド規制板に設けられ、前記ロック溝に対して挿入位置と、非挿入位置との間を上下方向に移動可能に設けられる位置決めピンを有し、前記位置決めピンが前記挿入位置においては、前記サイド規制板の移動を禁止し、前記位置決めピンが前記非挿入位置においては、前記サイド規制板の移動を許容する固定レバーと、
   を備え、
   凹状の前記ロック溝の対向する一対の側面において、一方の側面には第１ラックが設けられ、他方の側面には第２ラックが設けられ、
   前記位置決めピンの前記第１ラックに対向する側面には、前記挿入位置において、前記第１ラックに係合する第１係合歯が設けられ、
   前記位置決めピンの前記第２ラックに対向する側面には、前記挿入位置において、前記第２ラックに係合する第２係合歯が設けられ、
   前記第２ラックと前記２係合歯との間に前記サイド規制板の移動方向における隙間が、前記第１ラックと前記１係合歯との間に前記サイド規制板の移動方向における隙間よりも小さいことにより、前記第２ラックと前記第２係合歯との係合関係は、前記第１ラックと前記第１係合歯との係合関係よりも厳しくなるように設けられている、給紙カセット。
2. 前記用紙の給紙方向に沿ってみた場合に、
   前記ロック溝は、前記給紙方向に直交する方向沿って設けられ、
   前記給紙方向の前側に前記第１ラックが設けられ、
   前記給紙方向の後側に前記第２ラックが設けられている、
   請求項１に記載の給紙カセット。
3. 前記用紙を蓄積する方向に沿ってみた場合に、
   前記第２ラックと前記第２係合歯とが係合する長さは、前記第１ラックと前記第１係合歯とが係合する長さよりも長く設けられている、請求項１または請求項２に記載の給紙カセット。
4. 画像形成部と、
   前記画像形成部に搬送する複数の用紙を蓄える給紙部と、
   を備え、
   前記給紙部は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の給紙カセットを有する、画像形成装置。
5. 前記サイド規制板の移動方向と、前記給紙カセットの前記給紙部への挿入方向とが同一である、請求項４に記載の画像形成装置。