(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙方向側の端部が上下動するように回転自在に支持された底板と、この底板に載置された記録紙を収容しかつ装置本体に着脱可能なカセットと、前記底板の給紙方向側を持ち上げる持ち上げ手段とを備え、前記カセットを装置本体に対して給紙方向に挿入する給紙装置において、装置本体のカセット挿入部の両側部に、前記カセットの挿入に連動して前記持ち上げ手段を作動させる連動手段を設け、前記カセットの両側面に、前記カセット挿入部の両側部における一方の側部の連動手段と他方の側部の連動手段とをそれぞれ個別に作動させ、かつ一方の側部の連動手段と他方の側部の連動手段とを異なるタイミングで作動させる作動手段を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記カセットの両側面の作動手段を一対の突起により構成し、前記連動手段を前記カセットの挿入時に前記突起に当接しかつ前記突起の移動にしたがって回動するレバーにより構成し、一方の突起と他方の突起における給紙方向側の端部を互いに異なる位置に設定して、前記カセットの挿入時における前記カセットの両側面の突起と前記レバーとの当接タイミングが異なるようにしたことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記レバーにおける前記突起との当接部位に低摩擦部材を設けたことを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
前記カセットの挿入時に、前記レバーを遅れたタイミングで作動させる突起を備えた前記カセットの側面における前記カセットの挿入方向上流側に、前記カセットの挿入方向に対する傾きを規制する突起を設けたことを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機等の電子写真方式による画像記録装置に適用され、記録紙を収容したカセットを本体側に挿入して記録紙を給紙する給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電子写真方式による画像記録装置における給紙装置においては、カセット内にセットした記録紙上面を給紙ローラに当接させるために、記録紙を持ち上げる底板を備えた構成が一般的である。この底板を持ち上げる方法としては、底板の下方に設けられたスプリングによって瞬間的に底板を上昇させるか、あるいは、モータを利用して本体側に設けられたアームを回転させ、そのアームによって底板を持ち上げて上昇させる方式がある。
【０００３】
しかしながら、前者においては衝撃音が大きくしかもスプリングの設計が難しい。また後者においては高コストであるという問題点がある。そこで、従来においては、カセットの挿入動作に連動させて底板を上昇させることにより、低コストでしかも衝撃音の無い機構が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような機構においては、画像記録装置本体側から底板に対して上昇させようとする持ち上げ力が働くために、底板の持ち上げ力の反力がカセットに対して働き、着脱に操作性が損なわれる不具合が生じる。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決し、カセットの挿入動作に連動させて底板を上昇させる給紙装置におけるカセットの着脱力を低減して、操作性を向上させることを実現した給紙装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、給紙方向側の端部が上下動するように回転自在に支持された底板と、この底板に載置された記録紙を収容しかつ装置本体に着脱可能なカセットと、前記底板の給紙方向側を持ち上げる持ち上げ手段とを備え、前記カセットを装置本体に対して給紙方向に挿入する給紙装置において、装置本体のカセット挿入部の両側部に、前記カセットの挿入に連動して前記持ち上げ手段を作動させる連動手段を設け、前記カセットの両側面に、前記カセット挿入部の両側部における一方の側部の連動手段と他方の側部の連動手段とをそれぞれ個別に作動させ、かつ一方の側部の連動手段と他方の側部の連動手段とを異なるタイミングで作動させる作動手段を設けたことを特徴とする。このような構成により、カセット着脱時において、連動手段からの負荷が作動手段を介してカセットに同時にかかることがなくなり、カセットに急激に負荷がかかることが防止される。
【０００７】
また本発明は、前記カセットの両側面の作動手段を一対の突起により構成し、前記連動手段を前記カセットの挿入時に前記突起に当接しかつ前記突起の移動にしたがって回動するレバーにより構成し、一方の突起と他方の突起における給紙方向側の端部を互いに異なる位置に設定して、前記カセットの挿入時における前記カセットの両側面の突起と前記レバーとの当接タイミングが異なるようにしたことを特徴とする。このような構成により、突起の長さを変えるという簡単な手段でレバーの動作タイミングを変えることができる。
【０００８】
また本発明は、前記レバーにおける前記突起との当接部位に低摩擦部材を設けたことを特徴とする。このような構成により、レバーと突起との間の摩擦係数が低減され、カセットの着脱時においてカセット本体にかかる突起とレバーとの摩擦負荷を低減することができる。
【０００９】
また本発明は、前記カセットの挿入時に、前記レバーを遅れたタイミングで作動させる突起を備えた前記カセットの側面における前記カセットの挿入方向上流側に、前記カセットの挿入方向に対する傾きを規制する突起を設けたことを特徴とする。このような構成により、突起とレバーとの当接タイミングが異なるところからくるカセットの挿入方向の傾きを改善することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態における給紙装置の概略構成図、図２はカセットの概略構成を示す平面図であり、１は搬送ローラ、２は搬送ローラ１に当接する加圧コロ、３は給紙ローラ、４は給紙ローラ３に当接する分離パッド、５は、記録紙を収容し、本体筐体側の挿入口（図示せず）から挿入されて本体筐体に装着されるカセットを示す。
【００１２】
カセット５の底面４０には、一端部が回動可能に設置され、他端部が給紙ローラ３に向かって上下動する底板６が設けられており、底面４０の下方には、底板６の下面を押圧して底板６を上下動させる底板上昇アーム７が設けられ、カセット５の側板５０の外面には、ボス２０がカセットを挿入方向に沿って形成されている。ボス２０は、図２における右側の側板５０に形成されたボス２０ａと左側の側板５０に形成されたボス２０ｂとからなる。さらに、ボス２０ｂがボス２０ａよりも長く設定されており、ボス２０ｂの先端はボス２０ａの先端よりもカセット挿入方向側に延出している。
【００１３】
一方、本体筐体には、カセットを挿入／抜出するための挿入口（図示せず）、側板５０の間隔に合わせた２条のカセットレール受け部（図示せず）、およびカセット５の装着時にカセット５内の底板６を持ち上げるための底板上昇アーム７を有する底板上昇機構３０を含むカセット装着部が形成されている。また、本体筐体側には、カセット５に収容された記録紙を給紙分離するための分離機構（給紙ローラ３，分離パッド４）、およびその分離機構にて分離された記録紙を挟持搬送するための搬送ローラ１および加圧コロ２が設けられている。
【００１４】
図３は図１の平面図であり、底板上昇機構３０は、本体筐体におけるカセット装着部の下方に配置された軸９の両端側に設けられており、カセット５を前記挿入口から挿入して本体筐体に装着する際、カセット５の挿入に連動し、軸９に支持された底板上昇アーム７の先端に回転自在に設けたコロ８によって底板６の給紙方向側を持ち上げるようになっている。
【００１５】
軸９における中央部には底板上昇アーム７が取り付けられ、両端部にはリンク部材１０ｂの一端部が軸９に固定支持されている。一方、本体筐体側で軸９の両端側上方に設けられたブラケット１３には、レバー１２が回転自在に支持されている。このレバー１２には、リンク部材１０ｂが連結され、このリンク部材１０ｂの一端とリンク部材１０ａの他端の間には、図１に示すように、リンクスプリング２６が張架されている。
【００１６】
そして、カセット５の側板５０に設けたボス２０ａ（２０ｂ）が移動してレバー１２のＡ部（図３に示す）を押すことにより、レバー１２がＰ位置からＱ位置に移動し、この移動に伴い、リンク部材１０ｂがレバー１２先端（前記ブラケットに支持されたのとは反対側）に設けたコロ１６を介して回転し、位置Ｈで固定されるようになっている。このリンク部材１０ｂの回転により、リンクスプリング２６を介してリンク部材１０ａを回転させ、この回転に伴って軸９に支持された底板上昇アーム７を回転させて、底板６を持ち上げるようになっている。
【００１７】
この時、前述のように、底板上昇アーム７の先端にはコロ８が設けられているので、底板６と底板上昇アーム７の摩擦を低減して底板上昇アーム７が底板６を持ち上げる際の押し上げ動作がスムーズになる。
【００１８】
なお、リンクスプリング２６は、図４に示すように、待機状態（カセット無し状態）ではＧ−Ｉ位置にあり、記録紙のセット上限枚数（例えば５００枚）ではＨ−Ｊ位置にあり、記録紙のセット枚数１枚ではＨ−Ｋ位置にあって、セット枚数に応じたスプリング長の違いで底板６の給紙圧を維持している。さらに、リンクスプリング２６がＨ−Ｋ位置にある場合は、底板上昇アーム７はＮ位置にあり、底板６はＥ位置にある。また、リンクスプリング２６がＨ−Ｊ位置にある場合は、底板上昇アーム７はＭ位置にあり、底板６はＦ位置にある。また、カセットセット以前（未装着時）には、底板上昇アーム７はＬ位置にある。
【００１９】
一方、カセット５においては、その側板５０（挿入方向の両側面）に設けられたボス２０ａ（２０ｂ）がカセット挿入時に本体筐体のレバー１２のＡ部（図３に示す）を押すようになっている。また、カセット５の底板は、図１に示すように、カセット５内の側壁に設けられた支点６ａにて回転自在に支持されており、底板６の給紙方向側が最下降位置から給紙位置までの間を上下動するようになっている。また、カセット５内の底板６の下方には、底板６の給紙方向裏面に当接するように、１対の底板スプリング１８（＝緩衝手段）が配置されており、この底板スプリング１８によって、カセット抜出に伴い、底板６とカセット５の底面４０が衝突する際の衝撃を緩めるとともに、底板６の記録紙セット枚数が多い場合は底板６と底板スプリング１８が接触して、底板スプリング１８が底板６を持ち上げるように付勢し、底板６の給紙圧を補うようになっている。
【００２０】
なお、記録紙セット枚数が少ない場合には底板６と底板スプリング１８は接触しない。また、レバー１２がＱ位置に移動すると、リンク部材１０ａ，１０ｂがこれに連動し、レバー１２に対してリンクスプリング２６の圧縮力が働くが、底板スプリング１８の弾発力によって底板６を持ち上げることにより、リンクスプリング２６の圧縮力が削減されるので、記録紙セット枚数が多い場合でもカセット５の挿入抵抗を減少させるようになっている。
【００２１】
また、図５に示すように、カセット５の底面には凸部５ａが設けられ、底板上昇アーム７を支持する軸９上にはコロ１７が設けられている。そして、カセット装着時に凸部５ａがコロ１７上を滑動し、カセットセット完了時にはコロ１７に凸部５ａが載上するようになっている。さらに、カセット５内の給紙位置近傍（給紙ローラ３の給紙方向手前）には、図１に示すように、ガイド板１５が設けられている。このガイド板１５は、カセット挿入時における底板６の上昇に伴って、記録紙上面に当接し、底板６上に載置された最上位の記録紙が適正給紙位置（前記分離機構のニップ部）に進入するようにガイドする。
【００２２】
次に、本実施形態における給紙装置の動作を説明する。本実施形態においては、記録紙セット上限枚数（例えば５００枚）をカセット５の底板６の下方に設けられた底板スプリング１８の弾発力によって底板６が上方に持ち上げられるように付勢される。この５００枚の記録紙を収納したカセット５は、前記カセットレールを本体筐体側の前記カセットレール受け部上に載せて押すことにより、前記挿入口から挿入され、図１中の左側から右側へ移動し、所定位置にセットされる。この際、カセット５の挿入に伴って、カセット５の側板５０に設けられたボス２０ａ（２０ｂ）も図１中の右側へ移動し、図１，図４に示すようにボス２０ａ（２０ｂ）が本体筐体側のレバー１２に突き当たってこれを押し上げ、レバー１２，１２はＰ位置からＱ位置へ移動される。なお、図１，図４におけるレバー１２，底板６，リンク部材１０ａ，１０ｂを二点鎖線で示した位置はカセット挿入前または挿入中の位置であり、実線で示した位置は挿入後の位置である。
【００２３】
図６はカセット挿入時のレバーの動作を示す説明図であり、特に、図６（ａ）はボス２０ｂに対応するレバー１２の動作を示し、図６（ｂ）はボス２０ａに対応するレバー１２の動作を示す。カセット５を挿入すると、まず最初にボス２０ｂがレバー１２に当接するが、この時、ボス２０ａはレバー１２から離間している。なお、この段階を第１段階と称する。次に、ボス２０ｂがレバー１２を押し上げ、一方のボス２０ａはレバー１２に当接する。なお、この段階を第２段階と称する。カセット５の挿入が完了するとボス２０ａ，２０ｂがレバー１２，１２を押し上げた状態になる。なお、この段階を第３段階と称する。
【００２４】
この結果、左右のレバー１２，１２の作動時間がずれ、第２段階ではボス２０ｂに対するレバー１２の戻り方向の反力は真下方向を向いているため、水平方向すなわちカセット５の着脱方向に反力がほとんど働かない。したがって、ボス２０ａがレバー１２を作動させるためのカセット５に対する着脱方向の負荷は半減される。
【００２５】
そしてレバー１２，１２の移動に伴い、図４に示すように、レバー１２と連結されたリンク部材１０ｂが回転し、その一端がＧ位置からＨ位置へ移動する。このリンク部材１０ｂの回転に伴い、リンク部材１０ｂとリンクスプリング２６を介して一端が連結されるとともに一端が軸９に支持されたリンク部材１０ａが回転し、その一端がＩ位置からＪ位置へ移動する。このリンク部材１０ａの回転に伴い、同軸（軸９）に支持された底板上昇アーム７も回転し、底板上昇アーム７先端のコロ８が底板６に当接してこれを持ち上げるように付勢する。したがって、リンク部材１０ｂとリンク部材１０ａは、カセットの挿入に伴い、Ｈ−Ｊ位置までスムーズに回転して固定され、リンクスプリング２６の圧縮力を給紙圧として付与する。また、前述のように底板スプリング１８の弾発力も給紙圧として付与される。
【００２６】
このように、カセット５は、底板６が底板上昇アーム７に持ち上げられて上昇しながら、図１中の右側へ移動し、その凸部５ａが軸９に設けられたコロ１７上を滑動し、載上した位置でカセット５の装着が完了する。なお、カセット５の装着完了時には、カセット５の側板５０に設けられた図示していないボスが、本体筐体に設けられた図示していない凹部に嵌合し、嵌脱自在のストッパとして機能するように構成されている。
【００２７】
一方、カセット５の底板６に載置された記録紙は、底板６の上昇によって給紙位置へと持ち上げられる際、給紙ローラ３手前のガイド板１５によって、記録紙上面が給紙位置より高くならないように規制される。これにより、記録紙の整列性を乱すことなく、底板６上に載置された記録紙束は給紙位置で給紙ローラ３に給紙され、最上位の記録紙から分離パッド４により１枚ずつ順に分離されて、搬送ローラ１および加圧コロ２によって挟持搬送される。なお、分離された記録紙が所定位置へ搬送されるまで、給紙ローラ３による給紙動作が中止され、その記録紙が所定位置を通過してから、次の記録紙の給紙分離動作が開始される。
【００２８】
こうしてカセット５に収容された記録紙がすべて給送されると、図示していない本体筐体側の表示手段に記録紙切れが表示され、この表示を見た使用者がカセット５を前記挿入口から抜き出し、記録紙を補充する。この際、コロ１７に載上された凸部５ａはコロ１７上を滑動し、カセット５は図１中の左側へ移動する。この移動に伴って、カセット５の側板５０に設けられたボス２０も図１中の左側へ移動し、このボス２０に圧接している本体筐体側のレバー１２は、Ｑ位置からＰ位置へと徐々に移動する。この時、図６に示すように、第３段階，第２段階そして第１段階へと段階的に移行してカセット５が抜き出される。
【００２９】
このようなレバー１２の移動に伴い、レバー１２と連結されたリンク部材１０ｂがカセット挿入時と逆方向に回転し、その一端がＨ位置からＧ位置へと移動する。このリンク部材１０ｂの逆回転に伴い、リンク部材１０ａも逆回転し、その一端がＪ位置からＩ位置へと移動する。このリンク部材１０ａの逆回転に伴い、同軸（軸９）に支持された底板上昇アーム７も逆回転し、底板６に対する上方への付勢が漸減、解除される。したがって、リンク部材１０ｂとリンク部材１０ａは、カセット５の抜き出しに伴い、それぞれＧ位置とＩ位置までスムーズに回転して停止し、リンクスプリング２６の圧縮力による給紙圧の付与も解除される。
【００３０】
このように構成した本実施形態の給紙装置によれば、底板上昇機構３０をレバー１２、リンクスプリング２６が張架されたリンク部材１０ａ，１０ｂ、底板上昇アーム７、等から構成し、カセット５の挿入に連動して左右の底板上昇アーム７の上昇タイミングに時間差を設けて底板６を持ち上げることにより、カセット装着のための底板上昇動作をスムーズに行い、底板６による衝撃音を低コストで抑制することができ、しかも、カセット５の左右のボス２０ａ，２０ｂに同時に負荷がかかることを防止したことにより、カセット挿入時の急激な負荷上昇を防止することができる。その結果、カセット挿入時の操作性が向上する。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は上述した構成に限るものではない。例えば、図７に示すように、左右のレバー１２におけるボス２０ｂとの当接部分に低摩擦フィルム６０を貼着しても良い。また、このように構成することにより、レバー１２とボス２０ｂとの間の摩擦係数を低減することができる。その結果、レバー１２がボス２０ｂに当接して乗り上がってからボス２０ａ，２０ｂ上を摺動して停止するまでの摩擦負荷、あるいはカセット５の抜き出し時のレバー１２とボス２０ｂとの摩擦負荷を低減し、カセット５の着脱力を低減することができる。
【００３２】
また、カセット５の支持機構の組立て精度等の要因により、上述した実施形態においては、図８（ａ）に示すように、カセット５の側面に先に負荷がかかるために、カセット５がＨ方向に傾く可能性がある。そこで、図８（ｂ）に示すように、ボス２０ａが形成されたカセット５の側面における上流側（手前側）に突起７０を設け、突起７０を本体ガイドに当ててカセット５の軌道修正を行うことで、カセット挿入時の操作性が改善される。
【００３３】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、カセット挿入時において、連動手段からの負荷が作動手段を介してカセットに同時にかかることがなくなり、カセットに急激に負荷がかかること防止されるため、カセット挿入時の操作性を向上させることができる。
【００３４】
また、作動手段を突起により構成し、連動手段を回動するレバーにより構成したことにより、突起の長さを変えるという簡単な手段でレバーの動作タイミングを変えることができる。
【００３５】
また、レバーにおける突起との当接部位に低摩擦部材を設けたことにより、レバーと突起との間の摩擦係数を低減することにより、突起とレバーとの摩擦負荷を低減することができ、カセット着脱時の操作性を向上させることができる。
【００３６】
また、カセットの側面にカセットの挿入方向に対する傾きを規制する突起を設けたことにより、突起とレバーとの当接タイミングが異なるところからくるカセットの挿入方向の傾きを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における給紙装置の概略構成図
【図２】カセットの概略構成を示す平面図
【図３】図１の平面図
【図４】本実施形態の給紙装置の動作を示す説明図
【図５】カセット装着直前のカセットの底面付近の構成を示す説明図
【図６】カセット挿入時のレバーの動作を示す説明図
【図７】本発明の他の実施形態における給紙装置の要部を示す概略構成図
【図８】本発明の他の実施形態における給紙装置の要部を示す概略平面図
【符号の説明】
１  搬送ローラ
２  加圧コロ
３  給紙ローラ
４  分離パッド
５  カセット
６  底板
７  底板上昇アーム
８，１６，１７  コロ
９  軸
１０ａ，１０ｂ  リンク部材
１２  レバー
１５  ガイド板
１８  底板スプリング
２０，２０ａ，２０ｂ  ボス
２６  リンクスプリング
３０  底板上昇機構
４０  底面
５０  側板
６０  低摩擦フィルム
７０  突起
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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