(57)【要約】【課題】シートカセットの固定力を安定させる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置において、シートカセット１０を収納位置に固定するロック機構９は、シートカセット１０が収納位置にある場合に第１カム面１１１ｄに接触する第１ローラ９２５を有し、回動軸部を中心に回動する第１アーム部材９２と、シートカセット１０が収納位置にある場合に第２カム面１１１ｅに接触する第２ローラ９３５を有し、回動軸部を中心に回動する第２アーム部材９３と、第１アーム部材９２と第２アーム部材９３とに係合し、シートカセット１０が収納位置にある場合に、第１アーム部材９２を第１ローラ９２５が第１カム面１１１ｄに向かう方向に付勢するとともに、第２アーム部材９３を第２ローラ９３５が第２カム面１１１ｅに向かう方向に付勢する付勢部材９４とを備える。【選択図】図４
2018083682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に対して収納された収納位置と前記画像形成装置本体から第１方向に沿って引き出された引出位置との間をスライド可能に構成され、前記第１方向に延在するカム面を有するシートカセットと、
前記シートカセットを前記収納位置に固定するロック機構とを備え、
前記カム面は、
前記第１方向下流側に面する第１カム面と、
前記第１カム面より前記第１方向上流側に配置され前記第１方向に沿う第２カム面とを有し、
前記ロック機構は、
前記シートカセットが前記収納位置にある場合に前記第１カム面に接触する第１接触部を有し、第１回動軸を中心に回動する第１アーム部材と、
前記シートカセットが前記収納位置にある場合に前記第２カム面に接触する第２接触部を有し、第２回動軸を中心に回動する第２アーム部材と、
前記第１アーム部材と前記第２アーム部材とに係合し、前記シートカセットが前記収納位置にある場合に、前記第１アーム部材を前記第１接触部が前記第１カム面に向かう方向に付勢するとともに、前記第２アーム部材を前記第２接触部が前記第２カム面に向かう方向に付勢する付勢部材とを有する画像形成装置。
【請求項２】
前記第１回動軸と前記第２回動軸が同軸であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記シートカセットが前記収納位置にある場合に、前記第１アーム部材は前記第１カム面にのみ接触することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１アーム部材に設けられた第１規制部と、
前記第２アーム部材に設けられた第２規制部とを備え、
前記シートカセットが前記引出位置にある場合に、前記付勢部材の付勢力により前記第１規制部と前記第２規制部とが当接することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記カム面は、前記第２カム面より前記第１方向上流側に配置され前記第１方向上流側に面する第３カム面を有し、
前記シートカセットの引き出し途中に前記第２接触部が前記第３カム面に接触することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１方向が水平方向であり、前記第２カム面が鉛直上向きに配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記シートカセットはシートを収容するための側壁部を有し、
前記側壁部の上面に前記第２カム面が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２アーム部材は前記第１アーム部材よりも自重によるモーメントが大きいことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記シートカセットの底面に設けられたシートカセット側位置決め部と、
前記画像形成装置本体に設けられた本体側位置決め部とを備え、
前記シートカセットが前記収納位置にある場合に、前記シートカセット側位置決め部と前記本体側位置決め部とが係合することを特徴とする請求項６から請求項８の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１接触部及び前記第２接触部にはローラが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか一項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、シートカセットを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な画像形成装置には複数枚のシートを収容するシートカセットが備えられている。このシートカセットは、例えば画像形成装置本体に対して前面側から挿抜可能とされている。そして、画像形成装置本体にはシートカセットを所定の位置に固定するロック機構が設けられている。
【０００３】
特許文献１には、ロック機構としてロックアームとコイルバネとを備えたロック部材が開示されている。ロックアームはＬ字型に形成されており、フレームに揺動可能に支持されている。コイルバネは、ロックアームをシートカセットに向けて付勢するように、フレームとロックアームとの間に配置されている。
【０００４】
また、シートカセットには、ロックアームと接触する凹部が形成されている。そして、シートカセットが画像形成装置本体に挿入されると、ロックアームが揺動してシートカセットの凹部に嵌まり込みシートカセットが画像形成装置本体に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−９８４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように回動するロック部材を用いた場合、ロック部材の寸法誤差等によってロック部材が凹部に接触する接触位置にずれが生じやすい。接触位置のずれが生じると、ロック部材と傾きを有する凹部との接触角が変化して分力の違いが発生するため、シートカセットを固定する固定力も変化する。その結果、画像形成装置本体に収納されたシートカセットは個々の製品ごとの誤差により安定して固定されないものが生じる可能性がある。
【０００７】
本発明は、シートカセットの固定力を安定させる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】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して収納された収納位置と前記画像形成装置本体から第１方向に沿って引き出された引出位置との間をスライド可能に構成され、前記第１方向に延在するカム面を有するシートカセットと、前記シートカセットを前記収納位置に固定するロック機構とを備え、前記カム面は、前記第１方向下流側に面する第１カム面と、前記第１カム面より前記第１方向上流側に配置され前記第１方向に沿う第２カム面とを有し、前記ロック機構は、前記シートカセットが前記収納位置にある場合に前記第１カム面に接触する第１接触部を有し、第１回動軸を中心に回動する第１アーム部材と、前記シートカセットが前記収納位置にある場合に前記第２カム面に接触する第２接触部を有し、第２回動軸を中心に回動する第２アーム部材と、前記第１アーム部材と前記第２アーム部材とに係合し、前記シートカセットが前記収納位置にある場合に、前記第１アーム部材を前記第１接触部が前記第１カム面に向かう方向に付勢するとともに、前記第２アーム部材を前記第２接触部が前記第２カム面に向かう方向に付勢する付勢部材とを有する。
【０００９】
上記の構成によれば、シートカセットが収納位置にある場合、つまりロック機構でシートカセットを固定している場合に、第１アーム部材が第１カム面を押し、第２アーム部材が第２カム面を押す。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シートカセットは、第１アーム部材によって第１方向と逆方向である収納方向に押し付けられ、第２アーム部材によって第１方向と交差する方向に押し付けられる。これは、ロック機構の寸法誤差等によってロック機構がカム面に接触する接触位置にずれが生じたとしても変わらない。よって、ロック機構がカム面から受ける反力の方向及び大きさが安定する。その結果、ロック機構によるシートカセットの固定力が安定する。
【００１１】
また本発明によれば、シートカセットが挿入される際、収納位置に到達する直前に第１カム面が第１アーム部材によって挿入方向に押されて収納位置に到達することにより、シートカセットを押す力が軽くなるので、ユーザにクリック感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態の画像形成装置の中央断面図である。
【図２】（ａ）はシートカセットと筐体の一部分とロック機構とを示す平断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部分の拡大図である。
【図３】（ａ）は図１のロック機構周辺の拡大図であり、（ｂ）は第１アーム部材の右側面図であり、（ｃ）は第２アーム部材の右側面図である。
【図４】一実施形態の画像形成装置におけるシートカセット挿抜時の動作を説明する図であって、シートカセットが収納位置にある状態を示す図である。
【図５】一実施形態の画像形成装置におけるシートカセット挿抜時の動作を説明する図であって、シートカセットが収納位置より前方に位置して第１ローラが第１湾曲面に接触し、第２ローラが第２湾曲面に接触している状態を示す図である。
【図６】一実施形態の画像形成装置におけるシートカセット挿抜時の動作を説明する図であって、シートカセットがさらに前方に位置して第１ローラが第２カム面に接触し、第２ローラが第３カム面に接触している状態を示す図である。
【図７】一実施形態の画像形成装置におけるシートカセット挿抜時の動作を説明する図であって、シートカセットがさらに前方に位置して第１アーム部材の第１当接面と第２アーム部材の第２当接面とが当接した状態を示す図である。
【図８】一実施形態の画像形成装置におけるシートカセット挿抜時の動作を説明する図であって、シートカセットがさらに前方に位置してロック機構が第１アーム部材及び第２アーム部材の自重によるモーメントがつり合う位置まで回動した状態を示す図である。
【図９】ロック機構の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明の一実施形態の画像形成装置１の中央断面図である。以下の説明では、図１に示すように画像形成装置１が使用可能に設置された状態を基準とし、前後、左右、上下の各方向を定める。画像形成装置１は、画像形成装置本体の一例としての筐体２と、供給ユニット３と、モータ４と、画像形成ユニット５と、排出ユニット８と、ロック機構９とを備えている。
【００１４】
筐体２は、画像形成装置１の各構成部材を支持するフレームと、画像形成装置１の外観を構成する外装カバーとを備える。供給ユニット３は、画像形成装置１の下部に配置され、供給ユニット３に保持されるシートＳを画像形成ユニット５に搬送するものである。
【００１５】
画像形成ユニット５は、供給ユニット３よりもシートＳの搬送方向下流側に配置され、供給ユニット３から搬送されてきたシートＳに画像を形成するものである。排出ユニット８は、画像形成ユニット５よりもシートＳの搬送方向下流側に配置され、画像形成ユニット５により画像が形成されたシートＳを画像形成装置１の外部へ排出するものである。
【００１６】
供給ユニット３は、シートカセット１０と、供給機構２０と、搬送ローラ２４と、レジストローラ２６と、ロック機構９とを備えている。
【００１７】
シートカセット１０は、筐体２に対して収納された収納位置と、筐体２から第１方向に引き出された引出位置との間をスライド可能に構成される。本実施形態において第１方向は前方向である。つまり、シートカセット１０は筐体２に対して水平方向に挿抜可能に構成される。
【００１８】
またシートカセット１０は、複数枚のシートＳを収容可能なカセット本体１１と、カセット本体１１に配置されシートＳが積載されるとともにシートＳを上下方向に変位可能な圧板１２と、圧板１２を上昇させる圧板上昇部材１３とを有する。圧板上昇部材１３はモータ４によって駆動される。図１では圧板上昇部材１３の上昇によって圧板１２が持ち上げられ、圧板１２上に積載されているシートＳが供給可能位置まで上昇させられた状態を示している。
【００１９】
供給機構２０はシートカセット１０に積載されるシートＳを一枚ずつ分離して取り出し、搬送ローラ２４へ向けて搬送する機構である。供給機構２０は、ピックアップローラ２１と、分離ローラ２２と、分離パッド２３とを備えている。
【００２０】
ピックアップローラ２１は圧板１２により供給可能位置まで上昇されたシートＳを取り出すためのローラであり、圧板１２の上方に配置されている。分離ローラ２２はピックアップローラ２１よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されており、分離パッド２３は分離ローラ２２に対向配置されるとともに分離ローラ２２に向けて付勢されている。
【００２１】
ピックアップローラ２１により取り出されたシートＳは分離ローラ２２側へ送り出され、分離ローラ２２と分離パッド２３との間で１枚ずつに分離され、搬送ローラ２４に向けて搬送される。
【００２２】
搬送ローラ２４はシートＳに搬送力を付与するローラであり、供給機構２０よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。搬送ローラ２４の対向位置には、紙粉取りローラ２５が配置されている。供給機構２０から搬送ローラ２４に向けて搬送されてきたシートＳは搬送ローラ２４と紙粉取りローラ２５とで挟持され、レジストローラ２６へ向けて搬送される。
【００２３】
レジストローラ２６は搬送ローラ２４よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。レジストローラ２６は対向配置されるレジストコロ２７との間で搬送されるシートＳの先端の移動を規制して一旦停止させた後、所定のタイミングにて転写位置に向けて搬送する。
【００２４】
画像形成ユニット５は、供給ユニット３から搬送されてきたシートＳの表面に画像を転写するプロセスカートリッジ５０と、プロセスカートリッジ５０の感光体ドラム５４の表面を露光する露光ユニット６０と、プロセスカートリッジ５０によりシートＳに転写された画像を定着させる定着ユニット７０とを備えている。
【００２５】
プロセスカートリッジ５０は筐体２におけるシートカセット１０の収納位置よりも上方に配置されている。プロセスカートリッジ５０は、現像剤収容室５１と、供給ローラ５２と、現像ローラ５３と、感光体ドラム５４と、転写ローラ５５とを備えている。
【００２６】
現像剤収容室５１には現像剤となるトナーが収容されている。現像剤収容室５１に収容されたトナーは、図示しない撹拌部材により撹拌されながら供給ローラ５２に送られる。供給ローラ５２は現像剤収容室５１から送られてくるトナーをさらに現像ローラ５３へ供給する。現像ローラ５３は供給ローラ５２に密着して配置されており、供給ローラ５２から供給されるとともに図示しない摺接部材により正帯電されたトナーを担持する。
【００２７】
感光体ドラム５４は現像ローラ５３に隣接して配置されている。感光体ドラム５４の表面は図示しない帯電器により一様に正帯電された後、露光ユニット６０により露光される。感光体ドラム５４の露光された部分は他の部分よりも電位が低くなり、感光体ドラム５４に画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体ドラム５４の表面に、正に帯電されたトナーが現像ローラ５３から供給されることにより、静電潜像が顕像化されて現像剤像となる。
【００２８】
転写ローラ５５は感光体ドラム５４に対向配置される。転写ローラ５５の表面に転写バイアスがされている状態で、現像剤像が形成された感光体ドラム５４と転写ローラ５５との間（転写位置）でシートＳを挟持しなから搬送することにより、感光体ドラム５４の表面に形成された現像剤像がシートＳの表面に転写される。
【００２９】
露光ユニット６０は、レーザダイオードと、ポリゴンミラーと、レンズと、反射鏡とを備えており、画像形成装置１に入力された画像データに基づいてレーザ光を感光体ドラム５４へ向けて照射することにより、感光体ドラム５４の表面を露光する。
【００３０】
定着ユニット７０は、加熱ローラ７１と、押圧ローラ７２とを備えている。加熱ローラ７１はモータ４からの駆動力により回転駆動され、加熱ローラ７１は図示しない電源から電力を供給することで加熱される。押圧ローラ７２は加熱ローラ７１に対向配置されており、加熱ローラ７１に密着して従動回転する。現像剤像が転写されたシートＳが定着ユニット７０に搬送されてくると、加熱ローラ７１と押圧ローラ７２との間でシートＳを挟持しながら搬送し、シートＳに現像剤像を定着させる。
【００３１】
排出ユニット８は、排出ローラ８１と、排出トレイ８２とを備えている。排出ローラ８１は一対のローラであり、定着ユニット７０から搬送されてくるシートＳを筐体２の外部へ向けて排出する。排出トレイ８２は筐体２の上面に形成されており、排出トレイ８２には排出ローラ８１により筐体２の外部に排出されたシートＳが堆積される。
【００３２】
ロック機構９は、シートカセット１０を収納位置に固定するものであり、シートカセット１０の左右側壁部の上方に一対設けられている。以下に、シートカセット１０を収納位置に固定する構造について詳しく説明する。
【００３３】
［収納位置に固定するためのシートカセットの構成］
図２において（ａ）はシートカセット１０と筐体２の一部分とロック機構９とを示す平断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部分の拡大図である。図２ではシートカセット１０が収納位置にある状態を示している。
【００３４】
シートカセット１０は筐体２の左側に配置された左側筐体２Ａと右側に配置された右側筐体２Ｂとの間に位置している。カセット本体１１は上面が開口された略直方体形状である。カセット本体１１はシートＳを収容するための左側壁部１１１及び右側壁部１１２を有する。そして、左側壁部１１１の上面から後面にかけて、図１、図３又は図４に示すように、前端側から順に第１水平面１１１ａ、第１傾斜面１１１ｂ、第２水平面１１１ｃ、第１カム面１１１ｄ、第２カム面１１１ｅ、第３カム面１１１ｆが形成されている。右側壁部１１２は左側壁部１１１と同構成であるので説明を省略する。
【００３５】
第１水平面１１１ａは左側壁部１１１の前端部から後方へ向かって水平に延びる水平面である。第１傾斜面１１１ｂは第１水平面１１１ａの後端部から後方へ向かって下る斜面である。第２水平面１１１ｃは第１傾斜面１１１ｂの後端部から後方へ向かって水平に延びる水平面である。
【００３６】
第１カム面１１１ｄから第３カム面１１１ｆはロック機構９が接触して移動するカム面１１１ｊである。第１カム面１１１ｄは第２水平面１１１ｃの後端部から鉛直上向きに延びる鉛直面である。なお、第１カム面１１１ｄは第１方向下流側である前面側に面していれば傾斜面でもよく、この場合、第２水平面１１１ｃの後端部から後方へ向かって上る傾斜面であることが好ましい。
【００３７】
第２カム面１１１ｅは、第１カム面１１１ｄの上端部から滑らかに湾曲した第１湾曲面１１１ｇを介して繋がり、後方へ延びる水平面である。すなわち、第２カム面１１１ｅは鉛直上向きに配置されている。なお、第２カム面１１１ｅは、第１カム面１１１ｄより第１方向上流側に配置され、第１方向に沿う面であればよい。
【００３８】
第３カム面１１１ｆは、第２カム面１１１ｅの後端部から滑らかに湾曲した第２湾曲面１１１ｈを介して繋がり、鉛直下向きに延びる鉛直面である。本実施形態において第３カム面１１１ｆはカセット本体１１の後端部の一部であるが、必ずしもカセット本体１１の後端部と一致している必要はない。なお、第３カム面１１１ｆは、第２カム面１１１ｅより第１方向上流側に配置され、第１方向上流側に面していれば傾斜面でもよく、この場合、第２カム面１１１ｅの後端部から後方へ向かって下る傾斜面であることが好ましい。
【００３９】
本実施形態において、カム面１１１ｊは鉛直上向きに配置されているので、ロック機構９はカム面１１１ｊを上から下方向へ押す構成となる。この構成により、シートカセット１０の下側にロック機構９を配置する必要がなく、筐体２の最下部にシートカセット１０を配置できる。また、左側壁部１１１の上面をカム面１１１ｊとして利用することにより、シートカセット１０に別途にカム面を設ける必要がないので画像形成装置１を小型化することができる。
【００４０】
［ロック機構の構成］
図３において（ａ）は図１のロック機構９周辺の拡大図、（ｂ）は第１アーム部材９２の右側面図、（ｃ）は第２アーム部材９３の右側面図である。ロック機構９は、回動軸部９１と、第１アーム部材９２と、第２アーム部材９３と、付勢部材９４とを備えている。もう一方のロック機構９は本ロック機構９と左右対称の構成であるので説明を省略する。
【００４１】
回動軸部９１は、図２に示された左側筐体２Ａの右側面から右方へ突出した円柱状の突起である。回動軸部９１は、第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３を回動可能に支持する部材である。すなわち、第１アーム部材９２の回動中心である第１回動軸及び第２アーム部材９３の回動中心である第２回動軸が、回動軸部９１の軸である。このように、１つの回動軸部９１で第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３を支持できるため、軸部の共通化により部品点数を削減できる。
【００４２】
第１アーム部材９２は回動軸部９１に軸支され、左側筐体２Ａの内側面に沿って配置されている。図３（ｂ）に示すように、第１アーム部材９２は、第１孔部９２１と、第１アーム部９２２と、第１切欠部９２３と、第１回転軸部９２４と、第１接触部の一例としての第１ローラ９２５と、第１規制部９２６とを有している。
【００４３】
第１孔部９２１は左右方向に貫通する円形の孔であり、回動軸部９１に挿嵌可能な大きさに形成される。第１アーム部９２２は第１孔部９２１の周縁部９２１ａから第１孔部９２１の外側へ向かって左右方向と垂直な方向に延びている。第１切欠部９２３は第１アーム部９２２の先端に形成される薄板状の部分である。第１回転軸部９２４は第１切欠部９２３の右側面から右方へ突出した円柱状の突起である。
【００４４】
第１ローラ９２５はゴム等で形成されたローラであり、第１切欠部９２３に配置され、第１回転軸部９２４によって軸支される。第１ローラ９２５はカム面１１１ｊに対向する位置に設けられ、カム面１１１ｊ上を回転しながら移動する。そして、第１ローラ９２５はシートカセット１０が収納位置にある場合に、第１カム面１１１ｄに接触する位置にある。第１ローラ９２５を設けることにより第１アーム部材９２とカム面１１１ｊとの摩擦力が小さくなる。したがって、シートカセット１０の挿抜動作がスムーズになり、小さな力でシートカセット１０を挿抜することができる。
【００４５】
第１規制部９２６は第１アーム部９２２と異なる位置であって、第１孔部９２１の周縁部９２１ａから第１孔部９２１の外側へ向かって左右方向と垂直な方向に延びる突起である。第１規制部９２６は第１アーム部材９２の回動方向に面して、第２アーム部材９３の第２当接面９３６ａと当接可能な第１当接面９２６ａを有している。
【００４６】
第２アーム部材９３は回動軸部９１に軸支され、第１アーム部材９２の右側面に沿って配置されている。図３（ｃ）に示すように、第２アーム部材９３は、第２孔部９３１と、第２アーム部９３２と、第２切欠部９３３と、第２回転軸部９３４と、第２接触部の一例としての第２ローラ９３５と、第２規制部９３６とを有している。
【００４７】
第１孔部９２１は左右方向に貫通する円形の孔であり、回動軸部９１に挿嵌可能な大きさに形成される。第２アーム部９３２は第２孔部９３１の周縁部９３１ａから第２孔部９３１の外側へ向かって左右方向と垂直な方向に延びている。第２切欠部９３３は第２アーム部９３２の先端に形成される薄板状の部分である。第２回転軸部９３４は第２切欠部９３３の左側面から左方へ突出した円柱状の突起である。
【００４８】
第２ローラ９３５はゴム等で形成されたローラであり、第２切欠部９３３に配置され、第２回転軸部９３４によって軸支される。第２ローラ９３５はカム面１１１ｊに対向する位置に設けられ、カム面１１１ｊ上を回転しながら移動する。そして、第２ローラ９３５はシートカセット１０が収納位置にある場合に、第２カム面１１１ｅに接触する位置にある。第２ローラ９３５を設けることにより第２アーム部材９３とカム面１１１ｊとの摩擦力が小さくなる。したがって、シートカセット１０の挿抜動作がスムーズになり、小さな力でシートカセット１０を挿抜することができる。
【００４９】
第２規制部９３６は第２孔部９３１の周縁部９３１ａの左側面の一部に周縁部９３１ａと一体に形成された突起である。第２規制部９３６は周縁部９３１ａの左側面に沿って外側へ向かって左右方向と垂直な方向に延びている。第２規制部９３６は第２アーム部材９３の回動方向に面して、第１アーム部材９２の第１当接面９２６ａと当接可能な第２当接面９３６ａを有している。
【００５０】
図３（ａ）に示すように、付勢部材９４はシートカセット１０が収納位置にある場合に、第１アーム部材９２を第１ローラ９２５が第１カム面１１１ｄに向かう方向に付勢するとともに、第２アーム部材９３を第２ローラ９３５が第２カム面１１１ｅに向かう方向に付勢する部材である。付勢部材９４は第１アーム部材９２と第２アーム部材９３とに係合している。
【００５１】
付勢部材９４としては、例えば、ばね、ゴム等の弾性体を用いることができ、本実施形態ではねじりコイルばねを用いている。本実施形態において、付勢部材９４のコイル部分は回動軸部９１に挿嵌され、付勢部材９４の一端部９４ａは第１アーム部９２２に係合し、他端部９４ｂは第２アーム部９３２に係合している。そして、付勢部材９４は、シートカセット１０が収納位置にある場合に、第１アーム部材９２を後方向へ、第２アーム部材９３を下方向へ向けて付勢している。
【００５２】
このような構成により、シートカセット１０が引出位置にある場合に、ロック機構９は付勢部材９４の付勢力により第１規制部９２６と第２規制部９３６とが互いに近づく方向に回動し、第１当接面９２６ａと第２当接面９３６ａとが当接して第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３の回動が規制される。（図８と同様の状態）
【００５３】
すなわち、ロック機構９がカム面１１１ｊに接触していない状態では、第１当接面９２６ａと第２当接面９３６ａとが当接することによって第１アーム部材９２と第２アーム部材９３とが互いに所定距離以上近づかないように規制される。このとき、付勢部材９４に予荷重が掛かっているので、第１ローラ９２５及び第２ローラ９３５がカム面１１１ｊに接触して第１アーム部材９２と第２アーム部材９３との距離が少し離れるだけで、付勢部材９４は安定した大きな付勢力を発生する。したがって、ばね定数の小さな付勢部材９４を用いて安定した付勢力を発生することができる。
【００５４】
また、第２アーム部材９３は第１アーム部材９２よりも自重によるモーメントが大きいことが好ましい。これにより、シートカセット１０が引出位置にある場合、第２アーム部材９３が下がり第１アーム部材９２が持ち上がるので、シートカセット１０を挿入する際に第１アーム部材９２がシートカセット１０の後端部である第３カム面１１１ｆに引っ掛かることを防止できる（図８の状態）。
【００５５】
このようなロック機構９によれば、シートカセット１０が収納位置にある場合、つまりロック機構９でシートカセット１０を固定している場合に、第１アーム部材９２が第１カム面１１１ｄを押し、第２アーム部材９３が第２カム面１１１ｅを押す。すなわち、シートカセット１０は、第１アーム部材９２によって後方向に押し付けられ、第２アーム部材９３によって下方向に押し付けられる。これは、ロック機構９の寸法誤差等によってロック機構９がカム面１１１ｊに接触する接触位置にずれが生じたとしても変わらない。よって、ロック機構９がカム面１１１ｊから受ける反力の方向及び大きさが安定する。その結果、ロック機構によるシートカセット１０の固定力が安定する。
【００５６】
［位置決め部の構成］
図１及び図２（ａ）に示すように、シートカセット１０には、シートカセット１０を収納位置に位置決めする左右一対の位置決め部１４が設けられている。一方、筐体２には、位置決め部１４に係合する左右一対の係合部１５が設けられている。位置決め部１４及び係合部１５は、シートカセット１０が筐体２に挿入されて収納位置に到達したときに互いに係合する位置に設けられる。
【００５７】
位置決め部１４は、左側壁部１１１及び右側壁部１１２の外面の前端側に、それぞれ左側筐体２Ａ及び右側筐体２Ｂへ向けて突出して設けられた円柱状の突起である。係合部１５は、左側筐体２Ａ及び右側筐体２Ｂの内面の前端側に、それぞれ左側壁部１１１及び右側壁部１１２へ向けて突出して設けられた略Ｌ字型の突起である。なお、位置決め部１４及び係合部１５の形状には特に限定はない。
【００５８】
このように、シートカセット１０の第１方向の一端側である前端側に位置決め部１４を設け、第１方向の他端側である後端側にカム面１１１ｊを設けることにより、シートカセット１０の前端側が位置決め部１４で位置決めされた場合に、後端側をロック機構９で固定することによって後端側の位置が不安定になることを抑制することができる。
【００５９】
また、図１に示すように、他の位置決め部として筐体２の内底面には、本体側位置決め部の一例としての位置決めローラ１６、１７が設けられている。一方、シートカセット１０の底面に設けられるシートカセット側位置決め部として、シートカセット１０の平らな底面が用いられている。
【００６０】
位置決めローラ１６、１７の回転軸は左右方向に配置され、シートカセット１０が筐体２に挿入されるときに、シートカセット１０の底面が位置決めローラ１６、１７上を移動するように構成されている。そして、シートカセット１０が収納位置にある場合、第２アーム部材９３によって第２カム面１１１ｅが押し下げられ、シートカセット１０の底面が位置決めローラ１６、１７に当接することにより、シートカセット１０が上下方向に位置決めされる。
【００６１】
なお、シートカセット側位置決め部としてシートカセット１０の底面に、前記シートカセットが収納位置にある場合に位置決めローラ１６、１７が嵌る窪みを設けてもよい。また逆に、シートカセット１０の底面にシートカセット側位置決め部としてのローラを設け、このローラが本体側位置決め部としての筐体２の内底面に当接する構成としてもよい。
【００６２】
［シートカセット引き出し時の動作］
次に、収納位置にあるシートカセット１０を筐体２から引き出すときの動作について、図４から図１０を参照して説明する。図４に示すように、シートカセット１０が収納位置にある状態では、第１ローラ９２５が第１カム面１１１ｄに接触し、かつ第２水平面１１１ｃに接触しない位置にあり、第２ローラ９３５が第２カム面１１１ｅに接触する位置にある。このとき、第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３は付勢部材９４の付勢力に抗して互いに離れる方向に回動した状態にある。また、シートカセット１０の後端部は筐体２の後面部の内面２ａに当接し、位置決め部１４が係合部１５と係合することでシートカセット１０の後方向への移動が規制されている。
【００６３】
このように、第１ローラ９２５が第１カム面１１１ｄにのみ接触することにより、付勢部材９４の付勢力によって第１ローラ９２５に加わる力Ｆ１は第１カム面１１１ｄを後方向へ押す力となる。また、第２ローラ９３５が第２カム面１１１ｅに接触することにより、付勢部材９４の付勢力によって第２ローラ９３５に加わる力Ｆ２は第２カム面１１１ｅを下方向へ押す力となる。
【００６４】
そして、力Ｆ１は、シートカセット１０の後端部が筐体２の後面部の内面２ａを後方向へ押す力と、位置決め部１４が係合部１５を後方向へ押す力として作用し、シートカセット１０の後端部が筐体２の後面部の内面２ａから受ける反力Ｆ３と、位置決め部１４が係合部１５から受ける反力Ｆ４とが発生する。このとき、力Ｆ１と反力Ｆ３及び反力Ｆ４の和とがつり合い、シートカセット１０は前後方向に固定される。
【００６５】
一方、力Ｆ２は、シートカセット１０の底面が位置決めローラ１６、１７を下方向へ押す力として作用し、シートカセット１０の底面が位置決めローラ１６から受ける反力Ｆ５と、シートカセット１０の底面が位置決めローラ１７から受ける反力Ｆ６とが発生する。このとき、力Ｆ２と反力Ｆ５及び反力Ｆ６の和とがつり合い、シートカセット１０は上下方向に固定される。
【００６６】
また、第１ローラ９２５が第１カム面１１１ｄのみを押すことにより、力Ｆ１が第１カム面１１１ｄ以外に加わることがなく、第１アーム部材９２によるシートカセット１０の固定力が安定する。
【００６７】
次に、図４の状態からロック機構９の付勢力に抗してシートカセット１０を前方向に引くと、第１カム面１１１ｄが前方向へ移動することによって第１ローラ９２５が前方向に押され、第１アーム部材９２が前上方へ回動する。また、第２カム面１１１ｅが前方向へ移動することによって第２ローラ９３５は第２カム面１１１ｅに沿って回転する。
【００６８】
そして、図５に示すように、第１ローラ９２５が第１湾曲面１１１ｇの中間位置に到達し、第２ローラ９３５が第２湾曲面１１１ｈの中間位置に到達したときに、力Ｆ１と力Ｆ２とが水平方向においてつり合う。つまり、ロック機構９がカム面１１１ｊに加える力の水平方向成分は打ち消され、シートカセット１０は前方向にも後方向にも付勢されない。
【００６９】
次に、図５の状態からさらにシートカセット１０を前方向に引くと、第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３がカム面１１１ｊに沿って回動し、図６に示す状態となる。図６の状態において、第１ローラ９２５は第２カム面１１１ｅに接触する位置にあり、第２ローラ９３５は第３カム面１１１ｆに接触する位置にある。
【００７０】
このとき、力Ｆ１は第２カム面１１１ｅを下方向へ押す力となり、力Ｆ２は第３カム面１１１ｆを前方向へ押す力となる。そして、力Ｆ１は反力Ｆ６とつり合い、力Ｆ２はシートカセット１０を前方向へ押す力として作用する。このように、シートカセット１０の引き出し途中に第２ローラ９３５が第３カム面１１１ｆに接触することにより、第３カム面１１１ｆが第２アーム部材９３によって引き出し方向である前方向に押されるので、図５から図６の状態へ変化する際に、ユーザは軽い力でシートカセット１０を引き出すことができる。
【００７１】
次に、図６の状態からさらにシートカセット１０を前方向に引くと、第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３がカム面１１１ｊに沿って回動し、図７に示すように、第１当接面９２６ａと第２当接面９３６ａとが当接する。これにより、付勢部材９４の付勢力は第１当接面９２６ａと第２当接面９３６ａとが互いに当接する方向に作用し、第１アーム部材９２と第２アーム部材９３とが互いに近づく方向に回動できなくなるため、力Ｆ１及び力Ｆ２は発生しなくなる。
【００７２】
次に、図７の状態からさらにシートカセット１０を前方向に引くと、ロック機構９は、第１アーム部材９２と第２アーム部材９３との相対位置が固定されたまま、第２ローラ９３５が下がる方向に回動する。これは、第２アーム部材９３が第１アーム部材９２よりも自重によるモーメントが大きいためである。そして、図８に示すように、ロック機構９は第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３の自重によるモーメントがつり合う位置で停止する。その後、シートカセット１０は引出位置まで引き出される。
【００７３】
［シートカセット挿入時の動作］
次に、引出位置にあるシートカセット１０を筐体２へ挿入するときの動作について、図５から図９を逆順に参照して説明する。シートカセット１０を引出位置から後方向へ移動させて筐体２へ挿入すると、図８に示すように、第３カム面１１１ｆが第２ローラ９３５に接触する。このとき、第１ローラ９２５は第２カム面１１１ｅより上方に位置しているため、第１ローラ９２５が第３カム面１１１ｆに引っ掛かることがない。
【００７４】
次に、図８の状態からさらにシートカセット１０を後方向に押し込むと、第３カム面１１１ｆが第２ローラ９３５を押すことによってロック機構９が回動し、図７に示すように、第１ローラ９２５が第２カム面１１１ｅに接触する。このとき、ロック機構９は第１規制部９２６及び第２規制部９３６により規制されている。
【００７５】
図７の状態からさらにシートカセット１０を後方向に押し込むと、第１規制部９２６及び第２規制部９３６による規制が解除される方向に第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３が回動し、図６に示すように、力Ｆ１及び力Ｆ２が発生する。力Ｆ２はシートカセット１０を前方向に押す力として作用するので、ユーザは力Ｆ２に抗してシートカセット１０を押し込むことになる。
【００７６】
図６の状態からさらにシートカセット１０を後方向に押し込むと、第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３がカム面１１１ｊに沿って回動し、図５に示す状態となる。図５の状態において、第１ローラ９２５は第１湾曲面１１１ｇの中間位置に位置し、第２ローラ９３５は第２湾曲面１１１ｈの中間位置に位置するため、力Ｆ１と力Ｆ２とが水平方向においてつり合う。これにより、ユーザがシートカセット１０を押し込むのに必要な力は軽くなる。
【００７７】
図５の状態からさらにシートカセット１０を後方向に押し込むと、第１ローラ９２５が第１カム面１１１ｄに接触する位置に移動し、第２ローラ９３５が第２カム面１１１ｅに接触する位置に移動し、図４に示すように、シートカセット１０は収納位置に到達する。図５から図４の状態へ変化する際、力Ｆ１によってシートカセット１０が後方向へ押されるので、ユーザは軽い力でシートカセット１０を押し込むことができる。
【００７８】
上述したように、引出位置にあるシートカセット１０を収納位置へ移動させるときには、ロック機構９の付勢力によってシートカセット１０を押し込むのに必要な力が途中で重くなり、その後軽くなった直後にシートカセット１０が収納位置に到達して停止する。よって、シートカセット１０を押し込んでいるユーザにクリック感を与えることができる。
【００７９】
［変形例］
なお、上記の実施形態では第１方向を前方向としたが、これに限定されることはなく、画像形成装置の形態に応じて後方向、左方向、右方向、上方向、下方向等、どの方向であってもよい。また、カム面をシートカセットの左側壁部及び右側壁部の外面に左右方向に向かって設け、ロック機構が水平方向に変位する構成としてもよい。
【００８０】
上記の実施形態では第１接触部及び第２接触部として第１ローラ９２５及び第２ローラ９３５を設けたが、第１接触部及び第２接触部は第１アーム部９２２及び第２アーム部９３２の先端部分とするなど、ローラ以外の構成であってもよい。
【００８１】
上記の実施形態ではシートカセット１０の前端側に位置決め部１４を設け、後端側にカム面１１１ｊを設けたが、位置決め部１４及びカム面１１１ｊの位置に限定はない。例えば、シートカセット１０の後端側に位置決め部１４を設け、前端側にカム面１１１ｊを設けてもよい。
【００８２】
上記の実施形態では第１アーム部材９２の第１回動軸と第２アーム部材９３の第２回動軸とを同軸として回動軸部９１を用いたが、別々の回動軸を用いることもできる。図９にロック機構の変形例を示す。
【００８３】
図９のロック機構９Ａが上記の実施形態のロック機構９と異なる点は以下の通りである。すなわち、第１アーム部材９２Ａの第１回動軸として第１回動軸部９１Ａを設け、第２アーム部材９３Ａの第２回動軸として第２回動軸部９１Ｂを設けている。これに合わせて第１規制部９２６Ａ及び第２規制部９３６Ａの位置も変更されている。
【００８４】
また、第１アーム部材９２Ａと第２アーム部材９３Ａとに係合する付勢部材として、第１アーム部材９２Ａと第２アーム部材９３Ａとを互いに近づく方向へ付勢する圧縮コイルばね９４Ａを設け、第１アーム部材９２Ａを前上方へ付勢する引張コイルばね９５Ａを設けている。引張コイルばね９５Ａの一端は第１アーム部材９２Ａの第１アーム部９２２に係止され、他端は左側筐体２Ａの右側面に係止されている。
【００８５】
この引張コイルばね９５Ａは、シートカセット１０が筐体２に挿入されていない場合に第１アーム部材９２Ａを持ち上げておくためのばねである。すなわち、引張コイルばね９５Ａはシートカセット１０を挿入する際に第１アーム部材９２Ａが第３カム面１１１ｆに引っ掛かることを防止するものである。その他の構成は上記の実施形態のロック機構９と同様である。
【００８６】
［実施形態の効果］
上記の実施形態である画像形成装置１は、筐体２と、筐体２に対して収納された収納位置と筐体２から第１方向に沿って引き出された引出位置との間をスライド可能に構成され、第１方向に延在するカム面１１１ｊを有するシートカセット１０と、シートカセット１０を収納位置に固定するロック機構９とを備える。そして、カム面１１１ｊは、第１方向下流側に面する第１カム面１１１ｄと、第１カム面１１１ｄより第１方向上流側に配置され第１方向に沿う第２カム面１１１ｅとを有する。また、ロック機構９は、シートカセット１０が収納位置にある場合に第１カム面１１１ｄに接触する第１接触部を有し、第１回動軸を中心に回動する第１アーム部材９２を有する。また、ロック機構９は、シートカセット１０が収納位置にある場合に第２カム面１１１ｅに接触する第２接触部を有し、第２回動軸を中心に回動する第２アーム部材９３を有する。また、ロック機構９は、第１アーム部材９２と第２アーム部材９３とに係合し、シートカセット１０が収納位置にある場合に、第１アーム部材９２を第１接触部が第１カム面１１１ｄに向かう方向に付勢するとともに、第２アーム部材９２を第２接触部が第２カム面１１１ｅに向かう方向に付勢する付勢部材９４を有する。
【００８７】
この構成によれば、シートカセット１０が収納位置にある場合、つまりロック機構９でシートカセット１０を固定している場合に、第１アーム部材９２が第１カム面１１１ｄを押し、第２アーム部材９３が第２カム面１１１ｅを押す。すなわち、シートカセット１０は、第１アーム部材９２によって第１方向と逆方向である収納方向に押し付けられ、第２アーム部材９３によって第１方向と交差する方向に押し付けられる。これは、ロック機構９の寸法誤差等によってロック機構９がカム面１１１ｊに接触する接触位置にずれが生じたとしても変わらない。よって、ロック機構９がカム面１１１ｊから受ける反力の方向及び大きさが安定する。その結果、ロック機構によるシートカセット１０の固定力が安定する。
【００８８】
また、シートカセット１０が挿入される際、収納位置に到達する直前に第１カム面１１１ｄが第１アーム部材９２によって挿入方向に押されて収納位置に到達することにより、シートカセット１０を押す力が軽くなるので、ユーザにクリック感を与えることができる。
【００８９】
また上記の実施形態である画像形成装置１によれば、第１回動軸と第２回動軸が同軸である。
【００９０】
この構成によれば、１つの軸部で第１アーム部材９２及び第２アーム部材９３を支持できるため、軸部の共通化により部品点数を削減できる。
【００９１】
また上記の実施形態である画像形成装置１によれば、シートカセット１０が収納位置にある場合に、第１アーム部材９２は第１カム面１１１ｄにのみ接触する。
【００９２】
この構成によれば、シートカセット１０の収納位置において第１アーム部材９２は第１カム面１１１ｄのみを押すので、第１アーム部材９２の付勢力が第１カム面１１１ｄ以外に加わることがなく、第１アーム部材９２によるシートカセット１０の固定力が安定する。
【００９３】
また上記の実施形態である画像形成装置１によれば、第１アーム部材９２に設けられた第１規制部９２６と、第２アーム部材９３に設けられた第２規制部９３６とを備える。そして、シートカセット１０が引出位置にある場合に、付勢部材９４の付勢力により第１規制部９２６と第２規制部９３６とが当接する。
【００９４】
この構成によれば、ロック機構９がカム面１１１ｊに接触していない状態では、第１規制部９２６と第２規制部９３６とが当接することによって第１アーム部材９２と第２アーム部材９３とが互いに所定距離以上近づかないように規制される。このとき、付勢部材９４に予荷重が掛かっているので、ロック機構９がカム面に係合して第１アーム部材９２と第２アーム部材９３との距離が少し離れるだけで、付勢部材９４は安定した大きな付勢力を発生する。したがって、ばね定数の小さな付勢部材９４を用いて安定した付勢力を発生することができる。
【００９５】
また上記の実施形態である画像形成装置１によれば、カム面１１１ｊは、第２カム面１１１ｅより第１方向上流側に配置され第１方向上流側に面する第３カム面１１１ｆを有する。そして、シートカセット１０の引き出し途中に第２接触部が第３カム面１１１ｆに接触する。
【００９６】
この構成によれば、シートカセット１０の引き出し途中に、第３カム面１１１ｆが第２アーム部材９３によって引き出し方向に押されるので、ユーザは軽い力でシートカセット１０を引き出すことができる。
【００９７】
また上記の実施形態である画像形成装置１によれば、第１方向が水平方向であり、第２カム面１１１ｅが鉛直上向きに配置されている。
【００９８】
この構成によれば、ロック機構９はカム面１１１ｊの上方に配置される構成となるので、筐体２の最下部にシートカセット１０を配置できる。
【００９９】
また上記の実施形態である画像形成装置１によれば、シートカセット１０はシートを収容するための左側壁部１１１を有し、左側壁部１１１の上面に第２カム面１１１ｅが形成されている。
【０１００】
この構成によれば、左側壁部１１１をカム面１１１ｊとして利用することにより、別途にカム面１１１ｊを設ける必要がないので画像形成装置１を小型化することができる。
【０１０１】
また上記の実施形態である画像形成装置１によれば、第２アーム部材９３は第１アーム部材９２よりも自重によるモーメントが大きい。
【０１０２】
この構成によれば、シートカセット１０が引出位置にある場合、第２アーム部材９３が下がり第１アーム部材９２が持ち上がるので、シートカセット１０を挿入する際に第１アーム部材９２がシートカセット１０の後端に引っ掛かることを防止できる。
【０１０３】
また上記の実施形態である画像形成装置１によれば、シートカセット１０の底面に設けられたシートカセット側位置決め部と、筐体２に設けられた本体側位置決め部である位置決めローラ１６、１７とを備える。そして、シートカセット１０が収納位置にある場合に、シートカセット側位置決め部と位置決めローラ１６、１７とが係合する。
【０１０４】
この構成によれば、収納位置にあるシートカセット１０は、第２アーム部材９３によって第２カム面１１１ｅが押し下げられ、シートカセット側位置決め部が位置決めローラ１６、１７に係合するので、上下方向に位置決めされる。
【０１０５】
また上記の実施形態である画像形成装置１によれば、第１接触部及び第２接触部には第１ローラ９２５及び第２ローラ９３５が設けられている。
【０１０６】
この構成によれば、第１ローラ９２５及び第２ローラ９３５を設けることにより、シートカセット１０の挿抜動作がスムーズになり、小さな力でシートカセット１０を挿抜することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１          画像形成装置
２          筐体（画像形成装置本体）
９          ロック機構
１０        シートカセット
１６、１７  位置決めローラ（本体側位置決め部）
９２        第１アーム部材
９３        第２アーム部材
９４        付勢部材
１１１      左側壁部（側壁部）
１１１ｄ    第１カム面
１１１ｅ    第２カム面
１１１ｆ    第３カム面
１１１ｊ    カム面
１１２      右側壁部（側壁部）
９２５      第１ローラ（第１接触部）
９３５      第２ローラ（第２接触部）
【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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【図９】
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