特許 7243142 給紙装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-13

(45)【発行日】2023-03-22

(54)【発明の名称】給紙装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 1/26 20060101AFI20230314BHJP

【ＦＩ】

B65H1/26 312E

B65H1/26 312B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018215686

(22)【出願日】2018-11-16

(65)【公開番号】P2020083497

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-10-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(72)【発明者】

【氏名】西村 拓哉

【審査官】羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１６０９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４００４８４１（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３５６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２９４６６９１（ＥＰ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／０９０４０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１４１９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１９５３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｂ ６７／０４

Ａ４７Ｂ ８８／００－８８／９９４

Ｂ６５Ｈ １／００－３／６８

Ｆ１６Ｃ ２９／００－３１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートを収容し、画像形成装置の筐体に対して第１方向に抜き差しされる箱状のカセットと、
前記カセットの前記第１方向に延びる一対の壁部の外面に対向するように前記筐体に取り付けられ、前記第１方向に延びる基部と、前記基部の上端部から前記カセット側に屈曲した上側屈曲部と、前記基部の下端部から前記カセット側に屈曲した下側屈曲部と、を備える一対のアウターレールと、
前記アウターレールに対して前記第１方向に移動可能な状態で支持される一対のインナーレールと、
前記インナーレールと前記カセットの前記壁部とを連結する一対の連結部材と、
前記カセットの前記一対の壁部の外面から前記筐体の内面に向かう第２方向に突設され、前記カセットが前記筐体に対して抜き差しされるときに前記アウターレールの前記上側屈曲部の上面に対して接触して移動する一対の上側接触部材と、を備え、
前記一対の上側接触部材は、前記第２方向に延びる第１円柱部と、前記第２方向において前記アウターレールの前記上側屈曲部を挟み込む一対の第１フランジ部と、を備えることを特徴とする給紙装置。

【請求項2】

前記カセットの前記一対の壁部の外面から前記第２方向に突設され、前記カセットが前記筐体に対して抜き差しされるときに前記アウターレールの前記下側屈曲部の下面に対して接触して移動する一対の下側接触部材を備え、
前記下側接触部材は、前記第２方向に延びる第２円柱部と、前記第２方向において前記アウターレールの前記下側屈曲部を挟み込む一対の第２フランジ部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。

【請求項3】

シートを収容し、画像形成装置の筐体に対して第１方向に抜き差しされる箱状のカセットと、
前記カセットの前記第１方向に延びる一対の壁部の外面に対向するように前記筐体に取り付けられ、前記第１方向に延びる基部と、前記基部の上端部から前記カセット側に屈曲した上側屈曲部と、前記基部の下端部から前記カセット側に屈曲した下側屈曲部と、を備える一対のアウターレールと、
前記アウターレールに対して前記第１方向に移動可能な状態で支持される一対のインナーレールと、
前記インナーレールと前記カセットの前記壁部とを連結する一対の連結部材と、
前記カセットの前記一対の壁部の外面から前記筐体の内面に向かう第２方向に突設され、前記カセットが前記筐体に対して抜き差しされるときに前記アウターレールの前記上側屈曲部の上面に対して接触して前記カセットと一体に移動する一対の上側接触部材と、を備えることを特徴とする給紙装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置から供給されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項5】

前記カセットを前記筐体に引き込む引き込み装置を備える請求項４に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートを供給する給紙装置及びこの給紙装置を備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シートを収容するカセットをスライドレールで支持する画像形成装置が知られている。スライドレールは、画像形成装置の筐体に取り付けられるアウターレールと、カセットに取り付けられるインナーレールとを有し、アウターレールがインナーレールを摺動可能な状態で支持する。

【0003】

上記構成に関しては、従来、スライドレールに対するカセットの位置決めに関する検討が行われている。例えば、特許文献１には、インナーレールに位置決めピンが設けられ、カセットに係合孔が形成され、係合孔が位置決めピンに係合されることでカセットの位置決めがなされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－１１１４９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に記載された構成では、シートを含むカセットの荷重が主に位置決めピンにかかるため、インナーレールが内側に倒れ込むように変形する。すると、スライドレールの摺動抵抗が増加するため、カセットを抜き差しするのに大きな力を要してしまう。特に、カセットを筐体に引き込む自動引き込み装置を備えた画像形成装置の場合、摺動抵抗の増加によりカセットの引き込みが円滑に行われなくなるおそれがある。また、インナーレールが変形すると、カセットの位置決め精度が低下し、シートの供給が円滑に行われなくなるおそれがある。

【0006】

本発明は、上記事情を考慮し、カセットを位置決めピンで支持するインナーレールの変形を抑制することのできる給紙装置及び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】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明に係る給紙装置は、シートを収容し、画像形成装置の筐体に対して第１方向に抜き差しされる箱状のカセットと、前記カセットの前記第１方向に延びる一対の壁部の外面に対向するように前記筐体に取り付けられ、前記第１方向に延びる基部と、前記基部の上端部から前記カセット側に屈曲した上側屈曲部と、前記基部の下端部から前記カセット側に屈曲した下側屈曲部と、を備える一対のアウターレールと、前記アウターレールに対して前記第１方向に移動可能な状態で支持される一対のインナーレールと、前記インナーレールと前記カセットの前記壁部とを連結する一対の連結部材と、前記カセットの前記一対の壁部の外面から前記筐体の内面に向かう第２方向に突設され、前記カセットが前記筐体に対して抜き差しされるときに前記アウターレールの前記上側屈曲部の上面に対して接触して移動する一対の上側接触部材と、を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明に係る給紙装置において、前記上側接触部材は、前記第２方向に延びる第１円柱部と、前記第２方向において前記アウターレールの前記上側屈曲部を挟み込む一対の第１フランジ部と、を備えていてもよい。

【0009】

本発明に係る給紙装置において、前記カセットの前記一対の壁部の外面から前記第２方向に突設され、前記カセットが前記筐体に対して抜き差しされるときに前記アウターレールの前記下側屈曲部の下面に対して接触して移動する一対の下側接触部材を備え、前記下側接触部材は、前記第２方向に延びる第２円柱部と、前記第２方向において前記アウターレールの前記下側屈曲部を挟み込む一対の第２フランジ部と、を備えていてもよい。

【0010】

また、本発明に係る画像形成装置は、上記のいずれかの給紙装置と、前記給紙装置から供給されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする。

【0011】

本発明に係る画像形成装置は、前記カセットを前記筐体に引き込む引き込み装置を備えていてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、カセットを位置決めピンで支持するインナーレールの変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るプリンターの外観を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構成を模式的に示す正面図である。

【図3A】本発明の一実施形態に係るカセットの斜視図である。

【図3B】本発明の一実施形態に係るスライドレールの斜視図である。

【図3C】本発明の一実施形態に係る給紙装置の斜視図である。

【図4】図３ＣのＩ－Ｉ断面図である。

【図5】本発明の一実施形態の変形例に係る給紙装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係る画像形成装置及びカール矯正装置について説明する。

【0015】

まず、図１及び２を参照して、プリンター１（画像形成装置の一例）の全体の構成について説明する。図１は、プリンター１の外観を示す斜視図である。図２は、プリンター１の内部構成を模式的に示す正面図である。以下、図１及び２における紙面手前側をプリンター１の正面側（前側）とし、左右の向きはプリンター１を正面から見た方向を基準として説明する。各図において、Ｕ、Ｌｏ、Ｌ、Ｒ、Ｆｒ、Ｒｒは、それぞれ上、下、左、右、前、後を示す。

【0016】

プリンター１は、箱形の筐体２を備える。筐体２の下部には、複数の給紙装置３が設けられている。給紙装置３は、シートが収容されるカセット３１と、シートを搬送路６に送り出す給紙ローラー３２と、を備える。筐体２内の上部には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出する複数の記録ヘッド８（画像形成部の一例）が設けられている。筐体２の左下部には、複数のインクコンテナ１０が装着される。インクコンテナ１０と記録ヘッド８との間には、インクの色毎に独立したインク供給路が設けられている。

【0017】

筐体２の左側面の上部に排出口２５が設けられ、その下方に排紙トレイ２６が設けられている。搬送路６は、給紙装置３から記録ヘッド８を経て排出口２５に向かうように形成されている。筐体２の右側面の上部に手差し給紙口２７が設けられ、その下方に手差しトレイ２８が設けられている。搬送路６を挟んで記録ヘッド８と対向する位置に用紙搬送ユニット７が配置されている。用紙搬送ユニット７は、駆動ローラー、従動ローラー及びテンションローラーに巻き掛けられた無端状の搬送ベルトを備える。

【0018】

次に、プリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１が外部コンピューター等から画像形成ジョブを受信すると、画像形成ジョブで指定されたサイズのシートが、給紙装置３又は手差しトレイ２８から搬送路６に送り出される。記録ヘッド８は、それぞれインクコンテナ１０からインクの供給を受け、画像形成ジョブに基づいてシートにインクを吐出して画像を形成する。画像が形成されたシートは、排出口２５から排紙トレイ２６に排出される。

【0019】

次に、図３Ａ乃至４を参照して、給紙装置３の構成について説明する。図３Ａは、カセット３１の斜視図である。図３Ｂは、スライドレール４の斜視図である。図３Ｃは、給紙装置３の斜視図である。図４は、図３ＣのＩ－Ｉ断面図である。

【0020】

給紙装置３は、筐体２に対して前後方向に抜き差し可能なカセット３１と、カセット３１の一対の壁部３４の外面に対向する一対のスライドレール４と、一対の壁部３４の外面に設けられた一対の上側プーリー５１（上側接触部材の一例）及び一対の下側プーリー５２（下側接触部材の一例）と、を備える。スライドレール４は、一対の壁部３４の外面に対向するアウターレール４１と、前後方向に摺動可能な状態でアウターレール４１に支持されるインナーレール４２と、アウターレール４１とインナーレール４２の間に挿入されるボール４３を保持するボールリテーナー４４と、インナーレール４２とカセット３１の壁部３４とを連結する位置決めピン４５（連結部材の一例）と、を備える。

【0021】

図３Ａに示されるように、カセット３１は、上部が開口した箱形の形状に形成されている。カセット３１の前面には、把持部３３が設けられ、ユーザーが把持部３３を把持してカセット３１を筐体２に対して抜き差しする。カセット３１は、前後方向に延びる一対の壁部３４を有する。以下、各々の壁部３４のうち前端部を含む前側の領域を前側領域３４Ｆｒと呼び、壁部３４のうち後端部を含む後側の領域を後側領域３４Ｒｒと呼び、前側領域３４Ｆｒと後側領域３４Ｒｒとの間の領域を中央領域３４Ｃと呼ぶ。壁部３４の前側領域３４Ｆｒの下端部と後側領域３４Ｒｒの下端部は、中央領域３４Ｃの下端部よりも上方に形成されている。壁部３４の前側領域３４Ｆｒの下端部と後側領域３４Ｒｒの下端部には、下方に開口したＵ字形の切り欠き部３５が形成されている。

【0022】

図３Ｂ乃至４に示されるように、アウターレール４１は、前後方向を長手方向とする部材である。アウターレール４１は、基部４１Ｂと、上側屈曲部４１Ｕと、下側屈曲部４１Ｌｏとを備える。基部４１Ｂは、第１方向（前後方向）に延びるように形成され、カセット３１の第１方向に延びる一対の壁部３４の外面に対向するように筐体２に取り付けられている。上側屈曲部４１Ｕは、基部４１Ｂの上端部からカセット３１側に屈曲するように形成されている。下側屈曲部４１Ｌｏは、基部４１Ｂの下端部からカセット３１側に屈曲するように形成されている。アウターレール４１は、基部４１Ｂと筐体２との間に間隙が形成されるように、スペーサー７１を介してボルト７２及びナット７３により筐体２に固定される。また、アウターレール４１は、上側屈曲部４１Ｕ及び下側屈曲部４１Ｌｏとカセット３１との間に後述する上側プーリー５１の第１フランジ部５１Ｆと下側プーリー５２の第２フランジ部５２Ｆが挿入される間隙が形成されるように配置される。上側屈曲部４１Ｕの下面と下側屈曲部４１Ｌｏの上面には、前後方向に延びる凹部４１Ｖが形成されている。凹部４１Ｖは、ボール４３の表面に対応する曲率を有する。

【0023】

インナーレール４２は、前後方向を長手方向とする部材であり、その前後方向の長さは、アウターレール４１と同等である。インナーレール４２は、アウターレール４１に対して第１方向に移動可能な状態で支持される。インナーレール４２は、カセット３１の壁部３４に対向する平板状の基部４２Ｂと、基部４２Ｂの上端部から筐体２側に屈曲するように形成された上側屈曲部４２Ｕと、基部４２Ｂの下端部から筐体２側に屈曲するように形成された下側屈曲部４２Ｌｏと、を備える。上側屈曲部４２Ｕの上面と下側屈曲部４２Ｌｏの下面には、前後方向に延びる凹部４２Ｖが形成されている。凹部４２Ｖは、ボール４３の表面に対応する曲率を有する。

【0024】

ボールリテーナー４４は、前後方向を長手方向とする部材であり、その前後方向の長さは、アウターレール４１及びインナーレール４２よりも短い。ボールリテーナー４４は、アウターレール４１の基部４１Ｂとインナーレール４２との間に配置される基部４４Ｂと、基部４４Ｂの上端部からカセット３１側に屈曲するように形成され、アウターレール４１の上側屈曲部４１Ｕとインナーレール４２の上側屈曲部４２Ｕとの間に配置される上側保持部４４Ｕと、基部４４Ｂの下端部からカセット３１側に屈曲するように形成され、アウターレール４１の下側屈曲部４１Ｌｏとインナーレール４２の下側屈曲部４２Ｌｏとの間に配置される下側保持部４４Ｌｏと、を備える。

【0025】

上側保持部４４Ｕと下側保持部４４Ｌｏには、前後方向に複数のボール孔４４Ｈが形成されている。ボール孔４４Ｈは、ボール４３の径よりも小径であり、且つ、ボール４３の表面がボール孔４４Ｈの上方と下方に露出するように形成されている。上側保持部４４Ｕに保持されたボール４３は、アウターレール４１の上側屈曲部４１Ｕとインナーレール４２の上側屈曲部４２Ｕとに挟持される。下側保持部４４Ｌｏに保持されたボール４３は、アウターレール４１の下側屈曲部４１Ｌｏとインナーレール４２の下側屈曲部４２Ｌｏとに挟持される。アウターレール４１は、ボールリテーナー４４に保持されたボール４３を介してインナーレール４２を前後方向に摺動可能な状態で支持する。

【0026】

位置決めピン４５は、軸部４５Ｓと、軸部４５Ｓよりも大径の円柱部４５Ｃと、円柱部４５Ｃよりも大径の頭部４５Ｈと、を備える。位置決めピン４５は、インナーレール４２の基部４２Ｂの後端部付近に形成されたネジ孔４２Ｈに装着され、インナーレール４２のカセット３１側の側面から突出するように設けられる。

【0027】

図３Ａ、３Ｃに示されるように、一対の上側プーリー５１は、カセット３１の一対の壁部３４の外面から筐体２の内面に向かう第２方向に突設され、カセット３１が筐体２に対して抜き差しされるときにアウターレール４１の上側屈曲部４１Ｕの上面に対して接触して移動する。上側プーリー５１は、第２方向に延びる第１円柱部５１Ｃと、第２方向においてアウターレール４１の上側屈曲部４１Ｕを挟み込む一対の第１フランジ部５１Ｆと、を備える。一対の下側プーリー５２は、カセット３１の一対の壁部３４の外面から第２方向に突設され、カセット３１が筐体２に対して抜き差しされるときにアウターレール４１の下側屈曲部４１Ｌｏの下面に対して接触して移動する。下側プーリー５２は、第２方向に延びる第２円柱部５２Ｃと、第２方向においてアウターレール４１の下側屈曲部４１Ｌｏを挟み込む一対の第２フランジ部５２Ｆと、を備える。左右の第１フランジ部５１Ｆ間の距離は、アウターレール４１の上側屈曲部４１Ｕの左右方向の幅よりも若干大きい。左右の第２フランジ部５２Ｆ間の距離は、アウターレール４１の下側屈曲部４１Ｌｏの左右方向の幅よりも若干大きい。上側プーリー５１は、切り欠き部３５よりも上方に設けられ、下側プーリー５２は、切り欠き部３５よりも下方に設けられる。

【0028】

以上説明した本実施形態に係る給紙装置３によれば、カセット３１が筐体２に対して抜き差しされるとき、上側プーリー５１は、アウターレール４１の上側屈曲部４１Ｕの上面に対して転動し、下側プーリー５２は、アウターレール４１の下側屈曲部４１Ｌｏの下面に対して転動する。シートを含むカセット３１の荷重は、主に上側プーリー５１を介してアウターレール４１に伝達される。よって、本実施形態に係る給紙装置３によれば、上側プーリー５１が備えられていない場合と比べて、位置決めピン４５を介してインナーレール４２に伝達される荷重が減少するから、インナーレール４２の変形を抑制することができる。その結果、インナーレール４２の摺動抵抗を抑制することができるとともに、カセット３１の位置決め精度を向上させることができる。

【0029】

また、本実施形態に係る給紙装置３によれば、上側プーリー５１のフランジ５１Ｆによりカセット３１の左右方向の変位が規制されるから、上側プーリー５１が備えられていない場合と比べて、カセット３１の位置決め精度を向上させることができる。

【0030】

また、本実施形態に係る給紙装置３によれば、下側プーリー５２のフランジ５２Ｆによりカセット３１の左右方向の変位が規制されるから、下側プーリー５２が備えられていない場合と比べて、カセット３１の位置決め精度を向上させることができる。

【0031】

上記の実施形態が以下のように変形されてもよい。

【0032】

図５に示されるように、カセット３１に下側プーリー５２が設けられていなくてもよい。この構成によっても、上側プーリー５１が備えられていない場合と比べて、位置決めピン４５を介してインナーレール４２に伝達される荷重が減少するから、インナーレール４２の変形を抑制することができる。

【0033】

カセット３１の左右の壁部３４にそれぞれ複数の上側プーリー５１が前後方向に並べて設けられていてもよい。この構成によれば、上記実施形態と比べて、位置決めピン４５を介してインナーレール４２に伝達される荷重が減少するから、インナーレール４２の変形を抑制することができる。

【0034】

上側プーリー５１に代えて、アウターレール４１の上側屈曲部４１Ｕの上面に対して摺動する部材（上側接触部材の一例）が設けられていてもよい。例えば、回転軸５１Ｓに上側プーリー５１が固着された構成でもよい。

【0035】

下側プーリー５２に代えて、アウターレール４１の下側屈曲部４１Ｌｏの下面に対して摺動する部材（下側接触部材の一例）が設けられていてもよい。例えば、回転軸５２Ｓに下側プーリー５２が固着された構成でもよい。

【0036】

本発明は、カセット３１を筐体２に引き込む自動引き込み装置（例えば、特開２０１３－３５６４３号公報、特開２００６－１５１６８７号公報等）が備えられた画像形成装置に適用されてもよい。この場合、上側プーリー５１が備えられていない場合と比べて、自動引き込み装置によるカセット３１の引き込みを円滑に行うことができる。また、スライドレール４の摺動抵抗が想定値を超えることで自動引き込み装置が不能になることを防ぐことができる。

【0037】

本発明は、スライドレール４にボール４３及びボールリテーナー４４が備えられていない給紙装置に適用されてもよい。

【0038】

上記実施形態では、図４に示されるように、アウターレール４１の上側屈曲部４１Ｕの上面に下面の凹部４１Ｖと相似形の凸部４１Ａが形成されている例が示されている。この場合、上側プーリー５１の円柱部５１Ｃに、アウターレール４１の上側屈曲部４１Ｕの上面の凸部４１Ａに応じた形状の周方向に延びる凹部が形成されていてもよい。この構成によれば、上側プーリー５１の転動を安定させることができる。

【0039】

本発明は、位置決めピン４５に代えて、インナーレール４２とカセット３１の壁部３４とがボルトとナット等（連結部材の一例）で連結された給紙装置３に適用されてもよい。

【符号の説明】

【0040】

１ プリンター（画像形成装置）
２ 筐体
３ 給紙装置
８ 記録ヘッド（画像形成部）
３１ カセット
３４ 壁部
３５ 切り欠き部
４１ アウターレール
４１Ｂ 基部
４１Ｕ 上側屈曲部
４１Ｌｏ 下側屈曲部
４２ インナーレール
４５ 位置決めピン（連結部材）
５１ 上側プーリー（上側接触部材）
５１Ｃ 第１円柱部
５１Ｆ 第１フランジ部
５２ 下側プーリー（下側接触部材）
５２Ｃ 第２円柱部
５２Ｆ 第２フランジ部

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】