(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送出機構を備えた装置本体に用紙カセットを着脱自在に装着し、その用紙カセット内の用紙から送出機構によって１枚ずつ送り出す給紙装置において、
前記用紙カセットは、
前記用紙を前記送出機構と対向する位置に支持する用紙台と、
その用紙台を前記送出機構に向けて押し上げ付勢する付勢手段と、
前記用紙台の上面を開閉可能に覆うカバーと、
そのカバーに設けられ、カバーの開放時前記用紙台を送出機構から離す方向に移動させる移動部と、
また、前記カバーの閉鎖時、前記用紙カセットを取り外した状態で、前記用紙台の上面が前記送出機構にほぼ接する位置以上の前記用紙台の上昇を規制する規制部とを有し、
前記送出機構は、用紙に接する円弧状の外周部と、その外周部よりも半径方向中心側に後退した切欠部とを有する給紙ローラと、この給紙ローラと同軸上に回転自在に備えられ、前記円弧状の外周部よりも小径のカラーとを備え、
前記規制部は、前記給紙ローラの円弧状の外周部にほぼ接する位置以上の前記用紙台の上昇を規制し、
前記用紙カセットを装置本体に装着した状態で、前記用紙台は前記カラーによって上昇を規制され、前記規制部は前記用紙台からほぼ離れることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１において、前記移動部と規制部は、前記カバーから前記用紙台に向け突出して設けられたアーム部材に設けられていることを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれかにおいて、さらに前記送出機構の下流側に、用紙の送り出し方向において上昇する、用紙分離のための傾斜面を有することを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの給紙装置を備え、前記送出機構により送り出された用紙に向けて、インク滴を吐出して印字するインクジェット式印字ヘッドを設けたことを特徴とするプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着脱可能に装着した用紙カセット内の用紙から１枚ずつ送り出す給紙装置およびプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、小型のプリンタ等では、装置本体を小さくしかつ梱包時の体積を小さくするなどの目的で、用紙カセットを装置本体から突出する状態で着脱可能に装着することが行われている。また、複写機等では、用紙交換などのために各種のサイズの用紙カセットを着脱可能に装着することが行われている。
【０００３】
前者のものでは、一般に用紙カセットに給紙ローラが一緒に組み込まれ、構造が複雑になるだけでなく、用紙カセットの装着時に給紙ローラを駆動源に接続しなければならない。後者のものでは、用紙カセットに用紙を装填する際、用紙カセットを取り外さなければならない。
【０００４】
本発明は、用紙カセットの構造を簡単にし、容易に装着できるようにするとともに、取り外さなくても用紙カセットに容易に用紙を装填できるようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の給紙装置は、送出機構を備えた装置本体に用紙カセットを着脱自在に装着し、その用紙カセット内の用紙から送出機構によって１枚ずつ送り出す給紙装置において、前記用紙カセットは、前記用紙を前記送出機構と対向する位置に支持する用紙台と、その用紙台を前記送出機構に向けて押し上げ付勢する付勢手段と、前記用紙台の上面を開閉可能に覆うカバーと、そのカバーに設けられ、カバーの開放時前記用紙台を送出機構から離す方向に移動させる移動部と、また、前記カバーの閉鎖時、前記用紙カセットを取り外した状態で、前記用紙台の上面が前記送出機構にほぼ接する位置以上の前記用紙台の上昇を規制する規制部とを有し、前記送出機構は、用紙に接する円弧状の外周部と、その外周部よりも半径方向中心側に後退した切欠部とを有する給紙ローラと、この給紙ローラと同軸上に回転自在に備えられ、前記円弧状の外周部よりも小径のカラーとを備え、前記規制部は、前記給紙ローラの円弧状の外周部にほぼ接する位置以上の前記用紙台の上昇を規制し、前記用紙カセットを装置本体に装着した状態で、前記用紙台は前記カラーによって上昇を規制され、前記規制部は前記用紙台からほぼ離れることを特徴とする。
【０００６】
これにより、用紙カセットの取り外し状態で、カバーの閉鎖時用紙台の上面が送出機構にほぼ接する位置以上の用紙台の上昇を規制されているため、用紙カセットを装置本体に装着する際、用紙台が送出機構と対向する位置に容易に入る。また、用紙を装填するとき、カバーを開放することで、用紙台を送出機構から離し、用紙台と送出機構間に用紙を容易に装填することができる。また、用紙カセットを装置本体に装着する際、用紙台が給紙ローラと対向する位置へ、給紙ローラに触れることなく一層容易に入ることができる。さらに、用紙カセットを装置本体に装着する前、用紙台は規制部によってその上昇が規制され、装置本体に装着すると、規制部からカラーへ引き継がれて上昇が規制され、用紙台が給紙ローラと対向する位置へ容易に入ることができる。その際、用紙台がカラーに突き当たっても、カラーは自在に回転し、用紙台の挿入を積極的に案内することができる。
【０００７】
上記構成において、好ましくは前記移動部と規制部は、前記カバーから前記用紙台に向け突出して設けられたアーム部材に設けられている構成とすることができる。これにより、カバーの開閉で用紙台の上昇の規制、送出機構からの離間の両方の動作を行うことができ、構造が簡単になるだけでなく、操作も容易にすることができる。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
また上記構成は、前記送出機構の下流側に、用紙の送り出し方向において上昇する、用紙分離のための傾斜面を有するものにおいて好適である。つまり、用紙のコーナに作用して用紙分離をするものでは、使用する用紙の種類（薄いか、厚いか）が制限されるだけでなく、分離部材の下に用紙を挿入するように注意しなければならないが、この構成では、送出機構と用紙台との間に用紙をあまり注意をはらうことなく挿入するだけでよく、用紙の装填を容易にすることができる。さらに、上記給紙装置は、前記送出機構により送り出された用紙に向けて、インク滴を吐出して印字するインクジェット式印字ヘッドを設けたプリンタに好適で、用紙カセットの着脱が容易でかつ用紙の装填が容易なプリンタを実現することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をインクジェット式のプリンタに具体化した図面を参照して説明する。
【００１２】
このプリンタは、給紙装置２から用紙Ｓを一枚ずつ送り出し、さらに搬送装置７によりその用紙を印字機構１の前面に搬送し、用紙Ｓに所定の印字を行う。用紙Ｓは、一定寸法の矩形状に裁断されたいわゆる単票用紙である。
【００１３】
印字機構１には、ガイドレール１０に沿って往復移動するキャリッジ１１と、キャリッジ１１に支持されたインクカートリッジ１２及び印字ヘッド１３が設けられる。ガイドレール１０は、給紙装置２から供給される用紙Ｓの幅方向、すなわち用紙Ｓの表面と平行でかつ用紙Ｓの送り方向と直交する方向に配置される。印字時には、キャリッジ１１が不図示の駆動源（例えばモータ）にて往復駆動されつつ印字ヘッド１３からその下方を通過する用紙Ｓに向かってインク滴が吐出され、それにより用紙Ｓに文字や図形が印字される。
【００１４】
搬送機構７は、搬送ローラ７０と従動ローラ７１とから構成される。給紙装置２から送られた用紙Ｓは、その先端を両ローラにレジストされ、その後、印字機構１に対向するまで送られ、印字機構１が１行印字するごとに所定量ずつおくられる。
【００１５】
給紙装置２は、用紙Ｓを積層状態で収容する用紙カセット３と、用紙カセット３から用紙Ｓを送り出すための送出機構４と、用紙カセット３から送り出される用紙Ｓが突き当たるように設けられた分離用の傾斜面５とを有し、傾斜面５よりも用紙Ｓの送り方向下流側に上記搬送機構７が位置する。
【００１６】
用紙カセット３は、装置本体２０に対して一部を突出した状態で着脱可能に装着される。給紙カセット３は、装置本体２０に形成されたカセット装着部８１に、その前端側（用紙Ｓの排出端側）を下にして斜めに傾いた状態で支持され、同端に突出形成された突起部３０ｃを装着部８１側の溝８１ａに嵌合して用紙カセット３の倒れが防止されている。
【００１７】
給紙カセット３は、底壁３０ａとその底壁の左右両側から立ち上がった側壁３０ｂからなる、前面を開放した断面ほぼコ字状の箱部を有し、その内部には用紙を積層支持する用紙台３１が設けられる。用紙台３１は、その後端側の左右両側で軸３４により側壁３０ｂに水平軸線のまわりに揺動可能に支持され、前端側が付勢手段例えばバネ３５により送出機構４側に押し上げ付勢されている。
【００１８】
用紙カセット３には、用紙台３１の上面を開閉可能に覆うカバー３２が設けられる。用紙台３１の前端部分は送出機構４と対向するため、カバー３２はそれよりも後方部分に位置する。カバー３２には、その左右両側に用紙台３１側へ突出した一対のアーム部材３３が形成され、そのアーム部材の中間部分において軸３６により側壁３０ｂに水平軸線のまわりに回転可能に支持されている。
【００１９】
アーム部材３３の軸３６よりも先端側３３ａは、カバー３２を開放したとき図５に示すように、用紙台３１を送出機構４から離すように押し下げる長さに形成されている。つまり、先端側３３ａは用紙台３１を移動操作する移動部として機能する。その際、移動部３３ａの端部は、用紙台３１の凹部３１ｂに嵌合し、バネ３５の付勢力によってカバー３２を開放状態に保持する。また、カバー３２の閉鎖状態において、移動部３３ａはその長さ方向を前方へ延ばし、下側の側縁３３ｂを用紙台３１に対向させ、用紙台３１のバネ３５による上昇を規制する。つまり、側縁３３ｂは、用紙台３１の上昇を規制する規制部として機能する。カバー３２の閉鎖状態において、用紙カセット３のカセット装着部８に対する位置決め部位すなわち用紙カセット３の底面から規制部３３ｂまでの高さｈ１は、カセット装着部８の内底面から後述する送出機構４のカラー４２の外周までの高さｈ２よりもわずか大きく、カセット装着部８の内底面から給紙ローラの切欠部４１２よりも小さい。これにより、規制部３３ｂは、カバー３２の閉鎖状態において用紙台３１を、カラー４２の外周および給紙ローラ４１の外周部４１１にほぼ接する（詳細には両者に少し圧接する程度に接する）位置以上の上昇を規制する。図２に示すように、用紙台３１は前端部分において側壁３０ｂの内面よりも外方へ突出した部分３１ａを有し、その突出部分３１ａ上に上記凹部３１ｂが設けられている。アーム部材３３の移動部３３の先端側および規制部３３ｂはその突出部分３１ａと対向して位置する。これにより、用紙Ｓを側壁３０ｂの内面に当てて用紙台３１上に載置したとき、アーム部材３３が用紙Ｓに干渉しないように位置する。
【００２０】
送出機構４は、カセット装着部８１の上方において装置本体２０に取り付けられた、用紙Ｓの幅方向と平行な支持軸４０と、支持軸４０上に間隔をおいて取付けられた一対の給紙ローラ４１および複数個のカラー４２を有する。
【００２１】
支持軸４０は、不図示の駆動源により図１の反時計方向に回転可能である。給紙ローラ４１は、支持軸４０と同軸の円弧を描くように湾曲する外周部４１０と、その外周部４１０よりも半径方向中心側に後退した切欠部４１１とを有する。給紙ローラ４１は支持軸４０と一体に回転可能とされ、用紙に対する摩擦係数を高めるためにゴム等の摩擦部材によって構成される。外周部４１０は、その周方向に関して一枚の用紙Ｓを搬送機構７の搬送ローラ７０と従動ローラ７１との間（図１参照）まで送り出すのに必要な長さを有する。
【００２２】
カラー４２は、曲率一定の外周面を有する円板状に形成され、支持軸４０に対して相対的に回転自在である。カラー４２の外径は給紙ローラ４１の外周部４１０の外径よりも僅かに小さく、切欠部４２よりも大きく設定されている。支持軸４０が図１の反時計方向に回転して給紙ローラ４１の外周部４１０が用紙台３１と対向すると、用紙台３１にて押し上げられた用紙Ｓが給紙ローラ４１の外周に押し付けられ、それにより用紙カセット３の最上位の用紙Ｓが押し出される。給紙ローラ４１の回転が進行して切欠部４１１が用紙カセット３側に繰り出されると、用紙カセット３内に残された用紙Ｓがカラー４２の外周面に突き当てられる。これにより、用紙Ｓの送出完了後、給紙ローラ４１が用紙Ｓから離れた状態に保持されながら、搬送機構７により搬送される用紙Ｓに追従してカラー４２が回転される。そして次の用紙Ｓの送り出しが開始される迄の間、用紙Ｓの浮き上がりが阻止される。
【００２３】
給紙ローラ４１と対向する用紙台３１の上面には、摩擦部材例えばコルク３６が貼付され、その摩擦部材によって最下層の用紙と用紙台３１との所定の摩擦が確保される。
【００２４】
傾斜面５は装置本体２０に一体に形成される。傾斜面５は、給紙カセット３の前端から下降する用紙Ｓを受け止める用紙受け面５０から上方に連続し、かつ用紙Ｓの送り方向において上昇するように傾斜している。給紙カセット３から送り出される用紙Ｓは傾斜面５で一枚ずつに分離されて搬送機構７側へ移動する。この傾斜面での分離は、薄紙だけでなくハガキのような厚紙または剛性の大きい用紙にも適応できる。また傾斜面５には、必要に応じて摩擦部材等を貼付することができる。
【００２５】
用紙カセット３を装置本体２０に装着するとき、図３に示すように、カバー３２を閉鎖しておくと、用紙台３１はアーム部材３３の規制部３３ｂに当たるまでバネ３５の付勢で上昇する。用紙カセット３をカセット装着部８１に挿入すると、用紙台３１の前端がカラー４２の外周に当たるが、カラー４２は自在に回転し、用紙台３１を少し押し下げつつその外周の下に案内する。そして、図４に示すように用紙台３１は規制部３３ｂから離れ、カラー４２によって上昇を規制される。
【００２６】
この状態で用紙カセット３に用紙Ｓを装填するとき、図５に示すように、カバー３２を軸３６のまわりに回転して開放すると、アーム部材３３の移動部３３ａによって用紙台３１が押し下げられ、用紙台３１と給紙ローラ４１との間隔が広がる。カバー３２は上記のように開放状態に保持される。この状態で、その両者間に用紙を用紙カセット３の上方から挿入することができる。用紙は、前端を用紙受け面５０に当てて用紙台３１上に積層される。
【００２７】
そしてカバー３２を閉鎖すると、用紙台３１はバネ３５の付勢で給紙ローラ４１に向け押し上げられ、図１に示すように用紙がカラー４２に押し当てられる。このときアーム部材３３の規制部３３ｂがカラー４２の外周よりもわずか上に位置するので、給紙ローラ４１による用紙の送り出しには支障はない。
【００２８】
なお、上記のように用紙カセット３をカセット装着部８１に挿入するとき、用紙台３１の前端がカラー４２の外周に当たってカラー４２が回転するが、給紙ローラ４１は通常回転することはない。しかし、このときの万が一の給紙ローラ４１の回転を防止するために、給紙ローラ４２への動力伝達経路に、板ばねの先端を凹部に係合させたクリックストップ機構または制動機構を設けて、小さな外力での給紙ローラの回転を防止することができる。もちろん給紙ローラ４１の駆動源の駆動力は、クリックストップ機構または制動機構による抵抗よりも大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化したインクジェット式プリンタの縦断面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】用紙カセットの装着過程を示す縦断面図。
【図４】図３の装着完了状態を示す縦断面図。
【図５】用紙カセットのカバー開放状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
２０  装置本体
３  用紙カセット
３１  用紙台
３２  カバー
３３  アーム部材
３３ａ  移動部
３３ｂ  規制部
３５  付勢手段（バネ）
４１  給紙ローラ
４２  カラー
【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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