(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体底部に給紙上流側基部を支点として上下揺動し得る押上板と、押上板上に多数枚の積層収容された用紙の最上紙を給紙ローラに押圧する弾性部材とを備え、画像記録装置等に装着される給紙用カセットであって、押上板の給紙下流側に最下紙下面に接触するためのパッドを取り付けるパッド取付用凹部と、パッド取付用凹部に連なる押上板の補強用凹部とを設け、前記補強用凹部が、給紙ローラの軸方向に伸びていることを特徴とする給紙用カセット。
【請求項２】
補強用凹部の深さとパッド取付用凹部の深さとが同一であることを特徴とする請求項１に記載の給紙用カセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙用カセットに関するもので、画像記録装置等に装着され、特に、複写機、ファクシミリ装置、各種プリンタ等の出力機に使用する給紙用カセットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像記録装置、特に複写機、ファクシミリ装置、各種プリンタ等の出力機に使用される給紙用カセットがある。一般的に、この種の給紙用カセットは上面解放の箱型形状を成し、カセット本体の給紙側両隅部には、分離給紙部の一部を構成する分離爪部材が設けられており、カセット内に多数枚の用紙が積層収容される。カセット本体の内底部には、積層収容された多数枚の用紙の給紙下流側を載せて上下揺動する押上板が設けられている。押上板は、押上板とカセットの底板部との間に設けられた弾性部材により、常時上方に弾力付勢されている。
【０００３】
画像記録装置等の給紙部にカセット本体を装着すると、取り付けられた弾性部材の弾性力により、用紙の最上紙が画像記録装置等に設けられている給紙ローラの下部に押し当てられる。給紙ローラが回転すると、給紙ローラによる搬送と分離爪部材による分離とにより、カセット本体に積層収容された用紙は、最上部から１枚づつ、前記給紙部に供給される。上述のように、弾性部材は、用紙の重量変位に追従して押上板の支点を中心に上方に押上板を揺動させ、常に所望押圧力で給紙ローラの下部に用紙の最上紙の上面が押し当てられる。
【０００４】
そして、カセット本体内に積層収容された多数枚の用紙は、１枚ずつ分離され、画像記録装置等の給紙部に給紙される。そのとき、給紙される用紙下面は１枚下の用紙上面に面するが、最後に給紙される用紙下面は押上板の上面に面する。押上板の上面の摩擦係数が用紙面と同様であれば問題とならないが、押上板の上面の摩擦係数が低ければ給紙ローラが最後の複数枚を重送（マルチフィード）し易く、押上板の上面の摩擦係数が高ければ給紙ローラが最下紙、即ち最後の１枚を給紙しない（ノンフィード）といった問題が発生する。そのため、一般に給紙ローラが接する部分の押上板の上面に、最下紙下面の摩擦が用紙同士との摩擦と同様となるような摩擦係数を有するパッドが設けられている。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
しかしながら、上述のような従来の給紙用カセットでは、押上板が平板状の部材であった。そのため、押上板とカセットの底板部との間に設けられた弾性部材により押上板を上方に弾力付勢する際、押上板が歪んで、撓み、反ってしまうといった問題があった。そして、押上板の反りのため最上紙が給紙ローラに均一な所望押圧力で押圧されず、給紙される用紙が斜行したり、さらにマルチフィード、ノンフィードといった用紙搬送系のトラブルを引き起こしていた。
【０００６】
本発明の目的は、従来のこのような欠点を解決し、給紙ローラに用紙の最上紙を均一に押圧し、用紙の斜行を防止して給紙部の分離不良や重送を無くし、画像記録装置等に安定して用紙を供給することができる給紙用カセットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決しようとする手段】
上記目的を達成するために、本発明は、本体底部に給紙上流側基部を支点として上下揺動し得る押上板と、押上板上に多数枚の積層収容された用紙の最上紙を給紙ローラに押圧する弾性部材とを備え、画像記録装置等に装着される給紙用カセットであって、押上板の給紙下流側に最下紙下面に接触するためのパッドを取り付けるパッド取付用凹部と、パッド取付用凹部に連なる押上板の補強用凹部とを設け、前記補強用凹部が、給紙ローラの軸方向に伸びていることを特徴とする。また、本発明は、補強用凹部の深さとパッド取付用凹部の深さとが同一であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ、説明する。図１〜図３は、本発明の実施の形態における一例の給紙用カセットを示した図である。図１は本発明の給紙用カセットを示す平面図であり、図２および図３は、図１のＹ−Ｙ線断面図である。図２は給紙用カセットの用紙が多い状態を示し、図３は給紙用カセットの用紙が１枚となった状態を示す。図４は、押上板に設けられた凹部およびパッドの要部を示す平面図である。図５は、押上板に設けられた補強用凹部の要部を示す断面図である。
【０００９】
先ず、本発明の給紙用カセットの構成について述べる。図１〜図３において、カセットケース本体１０は上面解放の箱型形状を成し、前壁（給紙下流側）１、後壁（給紙上流側）２、両側壁６、７及び底板部１３から構成されている。そして、カセットケース１０内には多数枚の用紙３０が積層収容される。側壁６、７の内方には、用紙３０をガイドするガイド部材８が設けられている。前壁１は用紙３０の給紙下流側端部をガイドし、後壁２は給紙上流側端部をガイドする。
【００１０】
ケース本体１０の前側両隅部には、分離給紙部の一部を構成する分離爪部材３３が設けられている。分離爪部材３３は、用紙３０の先端両角部上面に接する平面視三角形状の第１規制部３３ａと、第１規制部３３ａに直角状に連なり用紙３０の先端部が接する第２規制部３３ｂと、これらの規制部３３ａ、３３ｂを一端に支持し、他端においてケース側壁６、７にピン３４を介して支点支持された支持アーム３３ｃとからなる。ピン３４は座部３４ａと軸部３４ｂからなり、支持アーム３３ｃの座部３３ｄに軸部３４ｂが取り付けられている。分離爪部材３３の自重によって用紙３０の量に関係無く、第１規制部３３ａが最上紙の角部に常に載り、一定の押圧がかかるようになっている。
【００１１】
また、カセットケース１０は、不図示の画像記録装置等の給紙部に装着されるが、装着状態では図１〜３に示すように、上記スプリング２３の略直上部に、不図示の画像記録装置等の給紙部に設けられた給紙ローラ３１が位置する。給紙ローラ３１は用紙３０の幅より小さく、２個のローラ３１、３１がローラ軸３１ａに用紙幅中央よりに取り付けられ、給紙ローラ軸３１ａと共に一体回転する。２個のローラ３１、３１表面の摩擦係数は、用紙３０同士の摩擦係数よりも大きく設定されている。
【００１２】
カセットケース本体１０の内底部には、ピン４を支点として上下揺動する押上板２２が設けられており、このピン（支点）４による揺動支点はケース本体１０の後半部にあり、押上板２２の先端部は前壁１まで及んでいる。用紙押上板２２は側壁６、７面に垂直な平面と、給紙上流側基部の両側に設けられた曲げ部２２ａと、曲げ部２２ａに取り付けられたピン（支点）４とから成る。上述のように、用紙押上板２２は給紙上流側基部のピン４を支点として上下揺動するように、ピン４が側壁６、７面に設けられた支持部に嵌挿されている。前記支点のピン４を支持する支持部は、ケース側壁６、７に設けられた丸孔５５から成る。
【００１３】
押上板２２の前壁１側先端部にパッド取付用凹部６１が設けられ、パッド取付用凹部６１面上にパッド７０が貼られている。パッド７０の上面と押上板２２の上面は、図２、図３に示されるように同一平面上となっている。また、用紙３０が無くなったとき、パッド７０の上面が給紙ローラ３１の下部に押し当てられる位置となるように、パッド７０が設けられている。また、パッド７０上面の摩擦係数は、最下紙下面での摩擦力が用紙同士との摩擦力と同様となるような摩擦係数に設定されている。尚、押上板２２の詳細については後述する。
【００１４】
そして、押上板２２とカセットケース１０の底板部１３との間に上記押上板２２を常時上方に弾力付勢する弾性部材２３が備えられている。弾性部材２３は、用紙３０の重量変位に追従して押上板２２を上下動するように付勢するものである。弾性部材２３は、押上板２２の先側に設けられた圧縮スプリングである。弾性部材２３はカセットケース本体１０に積層収容された用紙４０の荷重に対応して上下方向に変位するように設定されている。図１に示されるように、弾性部材２３は用紙３０の幅方向の中心線から等距離に設けられているため、給紙ローラにバランス良く押圧力がかかるようになっている。
【００１５】
次に、上記のように構成された本発明の給紙用カセットの動作を説明する。上述のように構成した本発明のカセットケース本体１０は、以下のように使用される。図２に示されるように、用紙３０を満載収容すると、用紙押上板２２は用紙３０の重量により弾性部材２３の弾性力Ｆに抗して沈むが、ピン４を支点として上方に所定力で弾力付勢される。不図示の画像記録装置等の給紙部にカセットケース本体１０を装着すると、図２に示すような装着状態で、用紙３０の最上紙が給紙ローラ３１の下部に所望押圧力ｆで押し当てられる。
【００１６】
用紙３０の先側上部は分離爪部材３３の第２規制部３３ｂが接し、且つ、最上紙の角部は第１規制部３３ａが載せられている。用紙３１同士よりも大きい摩擦係数の給紙ローラ３１の回転により、第２規制部３３ｂに用紙３０の先側上部が当てられ、且つ、最上紙の角部に分離爪部材３３の自重により第１規制部３３ａが面で接する。この状態で給紙ローラ３１が回転を続けると、その搬出力により用紙３０の最上紙の先側中央部が繰り出されようとするが、先側両角部は規制部３３ａ，３３ｂにより規制されているため屈曲するように持ち上げられ、これにより直下の用紙と分離される。更に、給紙ローラ３１が回転し、分離された最上紙が不図示の画像記録装置等の給紙部に供給される。
【００１７】
そして、カセットケース本体１０に重ねて載せられたされた用紙３０が、最上部から１枚づつ、前記給紙部に供給されて用紙３０の重量が軽くなるに従って、弾性部材２３は伸び、押上板２２は支点４を中心として上方に揺動する。最上紙角部には分離爪部材３３の第１規制部３３ａが常時載せられている。用紙３０の給紙上流側は後壁２の内面またはガイド８に常時押し当てられる。やがて、図３に示すように、用紙３０は最下紙だけ、即ち最後の一枚となる。
【００１８】
図３に示されるように、用紙３０が最後の一枚となると、弾性部材２３は伸び、付勢力ｆに弱まるが、用紙３０は１枚の重量になっているので、最後の一枚の用紙３０も給紙ローラ３１に所望押圧力ｆａで押圧される。上述のように、最後の一枚以外の用紙３０下面は用紙上面に面しているのに対し、最後の一枚の用紙３０だけが上述のパッド７０上面および押上板２２上面に面する。しかし、上述のようにパッド７０上面の摩擦係数が最下紙下面での摩擦力が用紙同士との摩擦力と同様となるような摩擦係数に設定されているので、最後の一枚も同様に不図示の画像記録装置等の給紙部に供給される。このようにして、カセットケース本体１０に重ねて載せられた用紙３０は、最上部から１枚づつ、不図示の画像記録装置等の給紙部に供給される。
【００１９】
次に、押上板２２の詳細について述べる。図４に示されるように、押上板２２の先端部には一対のパッド取付用凹部６１、６１が設けられている。パッド取付用凹部６１、６１の面上には、それぞれパッド７０、７０が貼られている。パッド７０、７０の上面と押上板２２の上面は、図２、図３に示したように同一平面上となっている。一対のパッド取付用凹部６１、６１の間には、図５に示される断面形状の補強用凹部６０が、パッド取付用凹部６１、６１に連なって設けられている。パッド取付用凹部６１、６１の外側にも、補強用凹部６０と同様な補強用凹部６２、６２が設けられている。補強用凹部６０および補強用凹部６２、６２は、給紙ローラ３１のローラ軸方向に延びて設けられている。また、パッド取付用凹部６１、６１と補強用凹部６０および補強用凹部６２、６２は同一の深さとなっている。
【００２０】
上述のように、パット取付用凹部６１、６１に連なる押上板２２の補強用凹部６０および６２が設けられているため、上述の弾性部材２３により押上板２２が弾力付勢されても、押上板２２が歪んで、撓み、反ってしまうことがない。そして、常に、最上紙が給紙ローラ３１に均一な所望押圧力で押圧される。補強用凹部６０および補強用凹部６２、６２が、給紙ローラ３１、３１のローラ軸方向に延びているので、特に、押上板２２の給紙ローラ３１、３１のローラ軸方向に撓みが発生せず、反らないので最上紙３０が給紙ローラ３１、３１に、より均一に押圧される。また、パット取付用凹部６１、６１と補強用凹部６０および補強用凹部６２、６２は同一の深さとなっているので、押上板２２を製作するプレス金型のそれぞれの凸部（パット取付用凹部６１、６１と補強用凹部６０および補強用凹部６２、６２部分の金型）に段差が無いため、金型製作が簡易となると共に、金型の耐久性が向上する。
【００２１】
尚、上記実施の形態では、２個の弾性部材で押圧しているが、何個で押圧してもよい。要は、最上紙が給紙ローラにバランスよく押圧されれば、本発明の実施に支障がない。
【００２２】
また、上記各実施の形態のカセットケース本体内に装備した用紙送給側の最上部にある送給端部の位置が所定高さ位置になるように持上げるのは、支点を中心に回動する押上板及び弾性部材であるが、本発明を実施する場合には弾性部材の機能を用紙の供給を受ける機器本体側に設けてもよい。
【００２３】
また、上記各実施の形態の給紙ローラは、ローラ軸に設けられたローラが円柱状のローラである場合を示したが、周面が欠けた形状のローラ、所謂、半月ローラ等でも、本発明を同様に適用することができる。また、上記各実施の形態では、ローラ軸に設けられたローラが２個である場合を示したが、何個であっても、本発明を同様に適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】
上述のように、本発明により、パッドがパッド取付用凹部に設けられているため、パッド上面と押上板上面を同一平面とすることができると共に、パッド取付用凹部に連なる押上板の補強用凹部を設けたため、押上板とカセットの底板部との間に設けられた弾性部材により押上板を上方に弾力付勢する際、押上板が歪んで、撓み、反ってしまうといった問題を防止することができる。そして、最上紙が給紙ローラに均一な所望押圧力で押圧され、給紙される用紙が斜行を引き起こすといった問題が解消される。
【００２５】
さらに、最上紙が給紙ローラに押圧される押圧力が強すぎ、最上紙が分離されずに複数枚の用紙が繰り出されてしまう、所謂マルチフィードを引き起こしたり、場合によっては給紙ローラを撓ませて給紙ローラのベアリング部等に過負荷を与え、用紙が繰り出されないといった問題までも防止することができる。また、最上紙が給紙ローラに押圧される押圧力が弱すぎ、最上紙と給紙ローラとの摩擦力が低下しすぎて、用紙が繰り出されないといった問題も防止することができる。
【００２６】
本発明により、押上板の給紙ローラ軸方向に撓みが発生せず、押上板が反らないので最上紙が給紙ローラに均一に押圧され、さらに、安定した用紙搬送となる。
【００２７】
本発明により、押上板を製作するプレス金型のそれぞれの凸部（補強用凹部分とパッド取付用凹部分）に段差が無いため、金型製作が簡易となると共に、金型の耐久性が向上する。そのため、金型費が安価になると共に、プレス金型による生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の給紙カセットを示す平面図である。
【図２】図１のＹ−Ｙ線断面図である（収容用紙が満載状態）。
【図３】図１のＹ−Ｙ線断面図である（収容用紙が１枚の状態）。
【図４】押上板に設けられた凹部およびパッドの要部を示す平面図である。
【図５】押上板に設けられた補強用凹部の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
４    ピン（支点）
１０    カセットケース本体
２２    押上板
２３    弾性部材
３０    用紙
３１    給紙ローラ
６０    補強用凹部
６１    パッド取付用凹部
６２    補強用凹部
７０    パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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