(57)【要約】【課題】カセット引き出し時に発生する衝撃音を確実に軽減する。【解決手段】画像形成装置から挿抜自在に設けられた筐体部３０１と、筐体部３０１内に設けられ、筐体部３０１が画像形成装置に挿入された状態では外力により筐体部３０１の上方に向かって回動し、筐体部３０１が画像形成装置から抜き出された状態では外力の解除により自重で筐体部３０１の底面部３０１ｂに向かって回動する上昇板３０４と、上昇板３０４の回動に応じて傾斜する、その主面上に画像形成装置に給紙される用紙を載置するトレイ３０２と、上昇板３０４の回動範囲において上昇板３０４に常時当接しており、外力の解除時における上昇板３０４の回動の勢いを和らげるアースバネ１０の先端部１０ａとを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に給紙するための給紙カセットであって、
前記画像形成装置から挿抜自在に設けられた筐体部と、
前記筐体部内に設けられ、前記筐体部が前記画像形成装置に挿入された状態では外力により前記筐体部の上方に向かって回動し、前記筐体部が前記画像形成装置から抜き出された状態では前記外力の解除により自重で前記筐体部の底面に向かって回動する上昇板と、
前記上昇板の回動に応じて傾斜する、その主面上に前記画像形成装置に給紙される用紙を載置する載置板と、
前記上昇板の回動範囲において前記上昇板に常時当接しており、前記外力の解除時における前記上昇板の回動の勢いを和らげる緩衝部材とを備えた、給紙カセット。
【請求項２】
前記筐体部の前記底面上に配置されたアースバネを有し、
前記緩衝部材は、前記アースバネの先端が前記底面から突出して前記上昇板に当接することにより構成されている、請求項１に記載の給紙カセット。
【請求項３】
前記アースバネの先端は、前記上昇板の回動軸に隣接する側にて前記上昇板に当接している、請求項２に記載の給紙カセット。
【請求項４】
前記緩衝部材を含む前記アースバネは、前記上昇板の回動軸に対して直交する向きに配置され、
前記アースバネの先端は、前記載置板と同じ向きに傾斜して前記上昇板に当接している、請求項２に記載の給紙カセット。
【請求項５】
前記アースバネの先端は前記筐体部の底面に向かって環状に湾曲しており、
前記筐体部の底面には、前記アースバネの先端を収納する凹部が形成されている、請求項２に記載の給紙カセット。
【請求項６】
用紙上に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に前記用紙を供給する給紙部とを備え、
前記給紙部は、請求項１から５のいずれかに記載の給紙カセットを有する、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置等において利用される給紙カセット及びそれを用いた画像形成装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、画像形成の対象となる用紙を供給する給紙装置が内蔵されている。図１０は、そのような画像形成装置の模式的構成図である。
【０００３】
図１０に示すように、画像形成装置１００は、画像をトナー像として生成し、手差しトレイ１１０又は給紙装置１２０から供給された用紙上に形成させる画像形成部１３０、及び用紙上のトナー像を定着して印刷物とする画像定着部１４０を備えている。
【０００４】
又、画像形成部１３０等の下部には複数の給紙装置１２０が積層して設けられている。
【０００５】
各給紙装置１２０は、用紙を格納する給紙カセット及び、給紙カセットからの用紙を画像形成部１３０へ導くための給紙機構から構成されており、給紙カセットから搬出された用紙は、共通の搬送路を通って画像形成部１３０へ搬入される。
【０００６】
図１１は、給紙装置１２０の構成を示す模式的側面図である。図１１に示すように、給紙装置１２０において、給紙機構２００は、画像形成装置１００の本体側に設けられたピックローラ２０１及びフィードローラ２０２及びリタードローラ２０３等を有し、給紙カセット３００は画像形成装置１００の本体側から分離可能な構成を有している。
【０００７】
給紙機構２００において、ピックローラ２０１は給紙カセット３００内のトレイ３０２に載置された用紙の表面に接触してフィードローラ２０２側へ送り出す。又、フィードローラ２０２及びリタードローラ２０３は対向配置され、ニップに用紙を挟み込むように回転し、図中矢印にて示す画像形成装置１００への搬送路に導く。
【０００８】
又、給紙カセット３００は、筐体部３０１内に配置されたトレイ３０２を備える。トレイ３０２は、その一方の端部が筐体部３０１の壁面部３０１ａに回動端３０３によって回動可能に固定されている。
【０００９】
又、トレイ３０２の他方の端部と対向する向きに上昇板３０４が設けられている。上昇板３０４は、リタードローラ２０３の近傍に設けられた回動軸３０５に固定されており、回動軸３０５の回動に応じて傾斜角を変更する。回動軸３０５は画像形成装置１００の本体側まで延伸しており、画像形成装置１００内に設けられたアクチュエータ等の動力源により回転力を伝達される。上昇板３０４の端部３０４ａはトレイ３０２の裏面に当接してトレイ３０２を持ち上げており、上昇板３０４が回動すると、端部３０４ａとトレイ３０２の裏面との当接位置が変化してトレイ３０２の傾斜角を変化させる。これによりトレイ３０２の主面に載置した用紙が給紙機構２００に供給可能となる状態を作り出す。
【００１０】
以上のような画像形成装置１００において、給紙カセット３００に関して以下のような問題が知られていた。
【００１１】
図１２に示すように、給紙カセット３００は用紙補給等の場合には画像形成装置１００から図中矢印Ｂの向きに引き出されるが、このときトレイ３０２と画像形成装置１００内のピックローラ２０１等とが干渉することを防ぐために、トレイ３０２は強制的に傾斜状態が解除され、筐体部３０１の底面部３０１ｂに向かって自重により回動落下する。
【００１２】
これは以下のような機構による。図１３に示すように、上昇板３０４は回動軸３０５に固定されており、回動軸３０５の端部に設けられた扇形ギア３０６が入力ギア３０７から回転力を伝達されることによりトレイ３０２を持ち上げる向きに回動する。
【００１３】
一方、入力ギア３０７が設けられた回動軸３０８の端部３０９と、画像形成装置１００のアクチュエータの回動軸３１０の端部３１１とは凹凸のジョイント構造により接続されているが、図中矢印Ｂの方向で給紙カセット３００が引き出されると端部３０９と端部３１１とは分離する。
【００１４】
これにより回動軸３０８は支持を失い、上昇板３０４は図中矢印Ｃの向きに向かって落下する。上昇板３０４の落下に伴い、トレイ３０２は上昇板３０４の端部３０４ａとの当接が解除され図中矢印Ｄの向きに向かって落下する。その結果、上昇板３０４及びトレイ３０２の双方が筐体部３０１の底面部３０１ｂに衝突して、衝撃音を発生させる。
【００１５】
このような衝撃音を軽減させる技術としては、図１４に示すように、筐体部３０１の底面部３０１ｂに衝撃吸収のためのスプリング４００を設けた技術が知られている（特許文献１を参照）。スプリング４００はトレイ３０２の直下に位置しており、給紙カセット３００が引き出されると、落下したトレイ３０２はスプリング４００に先に衝突して落下の勢いが和らげられることで、底面部３０１ｂとの衝撃音が軽減される。
【特許文献１】特開平１０−３２９９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１に示すような給紙カセットにおいては、以下のような課題があった。すなわち、スプリング４００はトレイ３０２の衝撃を直接受けることとなるが、画像形成装置１００の使用においてトレイ３０２は用紙が最大枚数まで載置された状態から空になった状態まで重量が変化するため、重量の変化に応じて衝撃緩和の性能にバラツキが生ずる。又、図１３に示すように、スプリング４００を設ける位置には実際には上昇板３０４が既に設けられており、新たな部材であるスプリング４００の設置には設計上の困難が生ずると考えられる。
【００１７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、カセット引き出し時に発生する衝撃音を確実に軽減することができる給紙カセット及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、画像形成装置に給紙するための給紙カセットであって、
前記画像形成装置から挿抜自在に設けられた筐体部と、
前記筐体部内に設けられ、前記筐体部が前記画像形成装置に挿入された状態では外力により前記筐体部の上方に向かって回動し、前記筐体部が前記画像形成装置から抜き出された状態では前記外力の解除により自重で前記筐体部の底面に向かって回動する上昇板と、
前記上昇板の回動に応じて傾斜する、その主面上に前記画像形成装置に給紙される用紙を載置する載置板と、
前記上昇板の回動範囲において前記上昇板に常時当接しており、前記外力の解除時における前記上昇板の回動の勢いを和らげる緩衝部材とを備えた、給紙カセットである。
【００１９】
又、第２の本発明は、前記筐体部の前記底面上に配置されたアースバネを有し、
前記緩衝部材は、前記アースバネの先端が前記底面から突出して前記上昇板に当接することにより構成されている、第１の本発明の給紙カセットである。
【００２０】
又、第３の本発明は、前記アースバネの先端は、前記上昇板の回動軸に隣接する側にて前記上昇板に当接している、第２の本発明の給紙カセットである。
【００２１】
又、第４の本発明は、前記緩衝部材を含む前記アースバネは、前記上昇板の回動軸に対して直交する向きに配置され、
前記アースバネの先端は、前記載置板と同じ向きに傾斜して前記上昇板に当接している、第２の本発明の給紙カセットである。
【００２２】
又、第５の本発明は、前記アースバネの先端は前記筐体部の底面に向かって環状に湾曲しており、
前記筐体部の底面には、前記アースバネの先端を収納する凹部が形成されている、第２の本発明の給紙カセットである。
【００２３】
又、第６の本発明は、用紙上に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に前記用紙を供給する給紙部とを備え、
前記給紙部は、第１から第５のいずれかの本発明の給紙カセットを有する、画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２４】
以上のような本発明によれば、カセット引き出し時に発生する衝撃音を確実に軽減することができる給紙カセット及びそれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態の給紙カセット１を含む給紙装置近傍の構成を示す側面図である。ただし、図１１に示す従来例と同様の部分については図１１と同一符号を付し詳細な説明は省略する。又、図１において、アースバネ１０は筐体部３０１の底面部３０１ｂに設けられており、給紙機構２００等の電気系統に接続されアースを取るための手段である。又、アースバネ１０の先端部１０ａは図示するように底面部３０１ｂから突出するように湾曲しており、上昇板３０４に当接している。又、底面部３０１ｂ上のアースバネ１０の先端部１０ａの直下に対応する部分には開口部２０が設けられている。
【００２７】
又、図２は、図１に示す構成の要部斜視図である。ただし画像形成装置１００側に含まれる給紙機構２００等の部分については省略して示した。図２に示すように、底面部３０１ｂにはアースバネ１０を配置するための溝３０１ｃが設けられている。又、トレイ３０２は上昇板３０４によって支持されることにより傾斜状態で固定されている。入力ギア３０７は扇形ギア３０６を所定角で固定することで上昇板３０４が接続された回動軸３０５を固定している。
【００２８】
次に、図３は図２におけるトレイ３０２、上昇板３０４等の更なる要部を示す構成図である。図３に示すように、アースバネ１０は、図２に示した溝３０１ｃのレイアウトに沿って屈曲した形状を有する。側端部１０ｃは、給紙カセット１が画像形成装置１００に挿入された状態で給紙機構２００等の電気系統と電気的に接続する。ただし、図１にて示したように、アースバネ１０全体において溝３０１ｃから持ち上がり底面部３０１ｂから突出する部分は先端部１０ａのみであって、図示するように先端部１０ａは上昇板３０４と当接した状態を維持している。
【００２９】
以上のような構成を有する本実施の形態の給紙カセット１は、筐体部３０１の底面部３０１ｂに設けられているアースバネ１０を利用して、上昇板３０４の落下を制動することとする。
【００３０】
なお、上記の構成において、給紙カセット１は本発明の給紙カセットに相当し、筐体部３０１は本発明の筐体部に相当し、上昇板３０４は本発明の上昇板に相当する。又、トレイ３０２は本発明の載置板に相当し、アースバネ１０は本発明のアースバネに相当し、先端部１０ａは本発明の緩衝部材に相当する。又、開口部２０は本発明の凹部に相当する。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態の給紙カセット１の動作を、図１〜３の各構成図及び図４〜６の各説明図を参照して説明する。
【００３２】
本実施の形態においても給紙カセット１の動作は従来例と同様である。すなわち、用紙補給等の場合には給紙カセット１は画像形成装置１００から引き出されるが、このとき入力ギア３０７の回動軸３０５の端部と画像形成装置１００のアクチュエータとの接続が解除されることにより回動軸３０５は回転自在となる。
【００３３】
一方、図４に示すように、上昇板３０４の、回動軸３０５に隣接する側にはアースバネ１０の先端部１０ａが当接している。先端部１０ａはアースバネ１０の他の部分から屈曲しているため弾性を有し、一定の付勢力を上昇板３０４に対して印加している。
【００３４】
したがって、回動軸３０５が回転自在となったときに上昇板３０４は図４中矢印Ｅの方向に沿って底面部３０１ｂに向かって回動するが、アースバネ１０の先端部１０ａからの付勢力によってその勢いは和らげられる。その結果、図５の状態（イ）（ロ）（ハ）に示すように、上昇板３０４の端部３０４ａはトレイ３０２の裏面に常に接したまま回動する。
【００３５】
すなわち、トレイ３０２は上昇板３０４による支持を失うため自重で底面部３０１ｂに向かって回動するが、上昇板３０４による支持は従来例のように完全に失われる訳ではなく、アースバネ１０の先端部１０ａからの付勢力が抗力として作用する。このため、トレイ３０２は上昇板３０４により上向き（筐体部３０１の上方向き）の力を印加されながら緩やかに回動して底面部３０１ｂに達する。
【００３６】
上昇板３０４が底面部３０１ｂに至る直前に端部３０４ａとトレイ３０２との接触は解除され、トレイ３０２は自由落下により底面部３０１ｂに衝突するが、それまでに回動の勢いは十分和らげられているために衝撃音は小さく抑えられる。
【００３７】
ここで図６にトレイ３０２が完全に底面部３０１ｂに達した時の状態を示す。トレイ３０２及び上昇板３０４の位置関係は従来例と同様であるが、上昇板３０４が底面部３０１ｂに着床した状態にあるとき、アースバネ１０の先端部１０ａは上昇板３０４に抑えられ、底面部３０１ｂの開口部２０に潜り込んでいる。
【００３８】
すなわち、開口部２０にアースバネ１０の先端部１０ａを逃がすように構成されているため、トレイ３０２及び上昇板３０４が折り畳まれた状態は従来例と同様に確保することができる。なお、本実施の形態においては、開口部２０は底面部３０１ｂの裏側まで達した貫通孔であるとしたが、先端部１０ａが嵌り込むのに必要な空間が形成されていればよく、凹みとして形成されていてもよい。また、図４及び図６から、アースバネ１０の先端部１０ａは、上昇板３０４の可動範囲において、上昇板３０４に常に当接した状態を維持している。
【００３９】
図１４に示すスプリング４００を用いた従来例の構成と比較して、本実施の形態の場合は、カセット引き出し時においてアースバネ１０、上昇板３０４及びトレイ３０２がそれぞれ当接した状態を保ちながら、上昇板３０４及びトレイ３０２が回動するため、トレイ３０２の重量の変化に対して衝撃緩和の性能にバラツキが生じにくい。
【００４０】
又、アースバネ１０は従来から給紙カセット１にて用いられる部材であって、先端部１０ａは僅かな加工によって得ることができる。すなわち、本発明の緩衝部材はアースバネ１０と兼用した構成として得られる。したがって、給紙カセット１内において設置が容易であり、また設置場所を圧迫することもない。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の形態による給紙カセット１によれば、筐体部３０１の底面部３０１ｂに配置したアースバネ１０の先端部１０ａを屈曲させて上昇板３０４に当接させる構成としている。これにより一定の付勢力を上昇板３０４に印加させ、画像形成装置１００から引き出した時に上昇板３０４の回動並びにそれに従動するトレイ３０２の回動の勢いを和らげ、上昇板３０４及びトレイ３０２の双方が筐体部３０１の底面部３０１ｂに衝突する際に生ずる衝撃音を軽減することが可能となる。
【００４２】
なお、上記の説明においては、アースバネ１０の先端部１０ａは上昇板３０４の回動軸３０５に隣接する側にて、当該上昇板３０４と当接するものとして説明を行ったが、図７中の点線にて示すように、端部３０４ａに近い側にて上昇板３０４と当接する構成としてもよい。この場合、先端部１０ａの長さをより大きくとることができ、上昇板３０４への付勢力を高めることができる。
【００４３】
又、先端部１０ａの形状は、底面部３０１ｂに向かって環状に湾曲するものとして説明を行ったが、図８に示すように、逆向きとして上昇板３０４側に向かって湾曲するものとしてもよい。又、湾曲の形状も環状に限定されるものではなく、ヘアピン状、矩形状であってもよい。また湾曲していない構成としてもよい。要するに本発明のアースバネの先端はその具体的な構成によって限定されるものではない。
【００４４】
又、上記の説明においては、アースバネ１０は筐体部３０１の底面部３０１ｂに形成した溝３０１ｃ内に配置するものとして説明した。
【００４５】
図９（ａ）はアースバネ１０、溝３０１ｃ及び上昇板３０４のレイアウトを説明するための、本実施の形態１の給紙カセット１の模式的要部平面図である。図９に示すように、アースバネ１０は、その屈曲形状に沿って形成された溝３０１ｃ内に配置される。溝３０１ｃのうち、上昇板３０４に対向して延伸する部分は、上昇板３０４の回動軸３０５の延伸方向に対して直交し、かつ上昇板３０４の左右対称軸上に沿って形成されるものとし、アースバネ１０の先端部１０ａもこの部分内に配置される構成とした。しかし本発明はこれに限定されるものではなく、従来のアースバネの配置に対応したレイアウトとしてもよい。例えば、上昇板３０４に対して左右非対称となる位置に例えば溝３０２ｃ、溝３０３ｃとして設けるようにしてもよい。又、回動軸３０５に対して斜交する向きに溝３０１ｃを設ける構成としてもよい。要するに、要するに本発明のアースバネはその具体的な配置の仕方によって限定されるものではない。
【００４６】
又、溝３０１ｃ内におけるアースバネ１０の固定は、図９（ａ）及び、そのＡ−Ａ直線による要部断面図９（ｂ）に例示するように、断面矩形の溝３０１ｃの縁部に任意の間隔毎に設けた止め部３０によって行うものとした。先端部１０ａに上昇板３０４からの力が加わると、アースバネの先端部１０ａ以外の部分は反作用により溝３０１ｃから浮き上がろうとするが、止め部３０がアースバネ１０を係止することで浮きあがりを防いでいる。
【００４７】
一方、図９（ｃ）に示すように、断面平行四辺形であって、止め部３０を有さない溝３０１ｄを用いてもよい。この場合、アースバネ１０は溝３０１ｄの斜交した壁面に沿って挿入することにより配置されるが、使用時においては、先端部１０ａから伝達される付勢力の反作用は底面部３０１ｂに直交する方向に加わるため、アースバネ１０は壁面に交差する向きに浮き上がろうとして、結果溝３０１ｄによって係止されることになる。なお、溝の断面形状は、この他にも断面コの字、断面Ｌの字であってもよく、同様の効果が得られる。
【００４８】
このように、アースバネ１０の固定は、給紙カセットの形状や設計に応じて任意の方法によって行ってもよい。
【００４９】
又、上記の説明においては、本発明の緩衝部材はアースバネ１０を利用するものとして説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。アースを持たない給紙カセットに対しては別部材として設けるようにしてもよい。又、アースバネ１０に更に本発明の緩衝部材を設けるようにしてもよい。この場合コイルバネや板バネといったバネや、シリコンゴム等の弾性体を用いるようにしてもよい。要するに、本発明の緩衝部材は、上昇板の可動範囲内において常に上昇板に当接することができるものであれば、その具体的な形状、構成、又は他の部材と兼用されるか、独立して設けられるかといった事項によって限定されるものではない。
【００５０】
なお、上記の実施の形態においては、本発明は給紙カセット１を例として説明を行ったが、図１０に示す画像形成装置１００において、画像形成部１３０を本発明の画像形成部とし、給紙装置１２０を本発明の給紙部として、本発明の給紙カセット１を含めた構成とした画像形成装置も、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、カセット引き出し時に発生する衝撃音を確実に軽減することができる効果を有し、給紙カセット、及びこれを用いた画像形成装置等において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態の給紙カセット１を含む給紙装置近傍の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態の給紙カセット１の要部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態の給紙カセット１の更なる要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態の給紙カセット１の動作を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の給紙カセット１の動作を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施の形態の給紙カセット１の動作を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施の形態の給紙カセット１の他の構成例を模式的に示すための要部側面図である。
【図８】本発明の実施の形態の給紙カセット１の他の構成例を模式的に示すための要部側面図である。
【図９】（ａ）本発明の実施の形態の給紙カセット１のレイアウトを説明するための、模式的要部平面図である。（ｂ）図９（ａ）のＡ−Ａ直線による要部断面図である。（ｃ）本発明の実施の形態の給紙カセット１の他の構成例を示すための、図９（ｂ）に対応する要部断面図である。
【図１０】画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
【図１１】従来の技術による給紙カセット３００を含む給紙装置近傍の構成を示す側面図である。
【図１２】従来の技術による給紙カセット３００の動作を説明するための説明図である。
【図１３】従来の技術による給紙カセット３００におけるトレイ３０２の動作を説明するための説明図である。
【図１４】従来の技術によるトレイ３０２の衝撃吸収のための構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  給紙カセット
１０  アースバネ
１０ａ  先端部
２０  開口部
３０  止め部
３０１  筐体部
３０１ａ  壁面部
３０１ｂ  底面部
３０２  トレイ
３０４  上昇板
３０４ａ  端部
３０５  回動軸
【図１】
2010030692.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010030692.tif 000012
【図１１】
2010030692.tif 000013
【図１３】
2010030692.tif 000014
【図１４】
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【図１２】
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