(57)【要約】【課題】伸縮自在の給紙カセットにおいて、主枠体に対して補助枠体を引き出した状態でガイドの位置を変えた場合であっても確実にシートサイズを検知することができる給紙カセットを提供する。【解決手段】給紙カセット２２は、主枠体３２と、この主枠体３２に摺動自在の補助枠体３４とを有する。補助枠体３４には、補助枠体３４に対して摺動自在の後端ガイド７６が設けられている。この後端ガイド７６は、第１の歯車８４、第２の歯車９４及びラック部１０２を介して摺動片９８に連結されている。この摺動片９８には検知カム１０４が補助枠体３４及び後端ガイド７６と連動して動き、これをスイッチ１０８により検知してシートサイズを認識する。【選択図】　　　　　図３
2004106982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主枠体と、この主枠体に対して摺動自在に設けられた補助枠体と、この補助枠体に摺動自在に設けられたガイドと、前記補助枠体及び前記ガイドに連結され、前記ガイドの前記主枠体に対する位置を検知する検知手段とを有することを特徴とする給紙カセット。
【請求項２】
前記検知手段は、前記補助枠体及び前記ガイドと連動する検知カムを有し、この検知カムによりスイッチを作動させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の給紙カセット。
【請求項３】
前記検知カムは、複数の異なる形状を有するカム面の組から構成されたことを特徴とする請求項２記載の給紙カセット。
【請求項４】
前記スイッチは、少なくとも３つの識別手段を有することを特徴とする請求項２又は３記載の給紙カセット。
【請求項５】
前記検知カムと前記スイッチとの間にアクチュエータを介在させたことを特徴とする請求項２乃至４いずれか記載の給紙カセット。
【請求項６】
検知手段は、前記ガイドに設けられたピンが摺動自在に当接するカム部が形成され、且つ前記補助枠体に回動自在に支持された第１の歯車と、この第１の歯車に噛み合い、且つ前記補助枠体に回動自在に支持された第２の歯車と、この第２の歯車に噛み合うラック部が設けられ、前記補助枠体に摺動自在に支持された摺動片とを具備し、この摺動片に前記検知カムが形成されたことを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の給紙カセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙カセットに関し、例えば画像形成装置に用いられる給紙カセットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置の給紙カセットとして、主枠体と、この主枠体に摺動自在に設けられた補助枠体とを有し、収納するシートサイズに応じて補助枠体を伸縮させることは公知である。また、補助枠体に後端ガイドを摺動自在に設け、補助枠体を主枠体に対して最も押し込まれた状態でこの後端ガイドをシートサイズに応じて摺動させるようにし、種々のシートサイズに対応できるようにしたものも公知である。さらに、この種の伸縮カセットにおいて、シートサイズを検知することも公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１３９５７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、補助枠体を主枠体に対して最も押し込まれた状態で後端ガイドをシートサイズに応じて摺動させ、補助枠体を主枠体に対して引き出すのは、最も押し込まれた状態では収容しきれない大きなシートサイズのシートを収納することを前提としている。このため、シート検知は、主枠体に対する後端ガイドの位置を検知する第１の検知手段と、主枠体に対する補助枠体の位置を検知する第２の検知手段とにより別個に行なうようにしてある。
しかしながら、主枠体に対して補助枠体を引き出した状態でも後端ガイドを補助枠体に対して摺動させてシートサイズに対応する自由度を増大させることが考えられる。このような場合、上記従来例においては、第１の検知手段と第２の検知手段とが連動していないので、シートサイズを検知することができないという問題点がある。
【０００５】本発明は、伸縮自在の給紙カセットにおいて、主枠体に対して補助枠体を引き出した状態でガイドの位置を変えた場合であっても確実にシートサイズを検知することができる給紙カセットを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、主枠体と、この主枠体に対して摺動自在に設けられた補助枠体と、この補助枠体に摺動自在に設けられたガイドと、前記補助枠体及び前記ガイドに連結され、前記ガイドの前記主枠体に対する位置を検知する検知手段とを有する給紙カセットある。したがって、補助枠体及び前記ガイド板に連結された検知手段を設けたので、主枠体に対して補助枠体を引き出した状態でも、ガイドの主枠体に対するガイドの位置、即ち、シートサイズを検知することができる。
【０００７】検知手段は、前記補助枠体及び前記ガイドと連動する検知カムを有し、この検知カムによりスイッチを作動させるようにすることが好ましい。このように検知カムを補助枠体及びガイドと連動させるようにすることによって、一つのスイッチでシートサイズを検知可能とすることができる。
【０００８】また、前記検知カムを複数の異なる形状を有するカム面の組から構成することが好ましい。これにより検知カムの位置を容易に検知することができる。また、異なる形状を有する複数のカム面を持つ検知カムと、少なくとも３つの識別手段を有するスイッチとを組合わせることがさらに好ましい。スイッチが例えば３つの識別手段を持てば、各識別手段の組み合わせにより８通りのシートサイズ検知が可能となる。
【０００９】また、前記検知カムと前記スイッチとの間にアクチュエータを介在させることが好ましい。給紙カセットのシート容量に応じてカセットの高さが変化しても、アクチュエータ長さを適宜選択することで、給紙ユニット本体側のスイッチの配置を変更することが様々な給紙容量のカセットに対応することができる。
【００１０】さらに、検知手段は、前記ガイドに設けられたピンが摺動自在に当接するカム部が形成され、且つ前記補助枠体に回動自在に支持された第１の歯車と、この第１の歯車に噛み合い、且つ前記補助枠体に回動自在に支持された第２の歯車と、この第２の歯車に噛み合うラック部が設けられ、前記補助枠体に摺動自在に支持された摺動片とを具備し、この摺動片に前記検知カムを設けるようにすることが好ましい。このように歯車を構成することによりガイドの動きが少なくとも精度良く位置検知を可能とすることができるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に後述する排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８，１８が配置されている。さらに、画像形成装置本体１２の下方には、オプションとして着脱装着される２段の給紙ユニット１８，１８が配置されている。
【００１２】それぞれの給紙ユニット１８は、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２は、給紙ユニット本体２０に対して摺動自在に装着され、正面方向（図１の右方向）に引き出される。また、給紙カセット２２の奥端近傍上部にはナジャーロール２４が配置され、このナジャーロール２４の前方にリタードロール２６及びフィードロール２８が配置されている。さらにオプションの給紙ユニット１８，１８には、それぞれ対をなす送りロール３０が設けられている。
【００１３】上記複数の給紙カセット２２の少なくとも一つは、伸縮自在のもので、主枠体３２と、この主枠体３２に対して摺動自在に設けられた補助枠体３４とを有し、図１において２点鎖線で示すように、補助枠体３４は、伸ばした場合には、画像形成装置本体１２から正面方向に少なくとも補助枠体３４の一部である長さＡだけ突出し、縮めた場合には、画像形成装置本体１２の正面壁面に一致するようにしてある。この給紙カセット２２については後に詳述する。
【００１４】搬送路３６は、最下端の給紙ユニット１８ｄのナジャーロール２４から排出口３８までの用紙通路であり、この搬送路３６は、画像形成装置本体１２の裏面（図１の左側面）近傍にあって、最下端の給紙ユニット１８の送りロール３０から後述する定着装置６２まで略鉛直に形成されている部分を有する。この搬送路３６の定着装置６４の上流側に後述する転写装置５６と像担持体５４が配置され、さらに転写装置６２と像担持体５４の上流側にレジストロール４０が配置されている。さらに、搬送路３６の排出口３８の近傍には排出ロール４２が配置されている。
【００１５】したがって、前述した給紙ユニット１８から搬送されたシートは、搬送路３６のレジストロール４０により一時停止され、所定のタイミングで像形成手段１４に送られて像が形成され、排出ロール４２により排出部１６へ排出される。
【００１６】ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、排出ロール４２の手前は２股に別れ、その分かれた部分に切換爪４４が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール４２まで戻る反転路４６が形成されている。この反転路４６には搬送ロール４８ａ〜４８ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換爪４４が反転路４６を開く側に切り換えられ、排出ロール４２にシートの後端手前がかかる時点で排出ロール４２が反転し、記録媒体が反転路４６に導かれ、レジストロール３８、転写装置６２と像担持体５４及び定着装置６４を通って排出部１６へ排出されるものである。
【００１７】排出部１６は、画像形成装置本体１２に対して回動自在の傾斜部５０を有する。この傾斜部５０は、排出口部分が低く、正面方向（図１の右方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜しており、排出口部分を下端とし、高くなった先端を上端としている。この傾斜部５０は下端を中心に回動自在であるよう画像形成装置本体１２に支持されている。図１で２点鎖線で示すように、傾斜部５０を上方に回転して開いたときには、開放部５２が形成され、この開放部５２を介して後述するプロセスカートリッジ６６が脱着できるようにしてある。
【００１８】像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体５４と、この像担持体５４を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５６と、この帯電装置５６により帯電された像担持体５４に、光により潜像を書き込む光書込み装置５８と、この光書込み装置５８により形成された像担持体５４の潜像を現像剤により可視化する現像装置６０と、この現像装置６０による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置６２と、像担持体５４に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置６３と、転写装置６２により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置６４とから構成されている。光書込み装置５８は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、前述した給紙ユニット１８と平行で画像形成装置本体１２の正面近傍に配置され、現像装置６０内を横切って像担持体５４を露光する。また、現像装置６０は、像担持体５４と対向する現像ロール６６を有する。
【００１９】プロセスカートリッジ６８は、像担持体５４、帯電装置５６、現像装置６０及びクリーニング装置６４を一体化したものである。このプロセスカートリッジ６８は、排出部１６の傾斜部５０の直近下方に配置されており、前述したように、傾斜部５０を開いたときに形成される開放部５２を介してを脱着される。
【００２０】図２乃至図５において、給紙カセット２２の一例が示されている。主枠体３２は、給紙カセット２２の挿入方向奥側に前述したリタードロール２６を支持している。この主枠体３２には、シートを積載するシート積載板７０が上下動自在に設けられており、このシート積載板７０は、シートの残量に応じて上昇するようになっている。補助枠体３４は、該補助枠体３４の側面部分が主枠体３２の側面部分に摺動自在に挿入されている。補助枠体３４には、ロック用溝７２が前後方向に形成され、このロック用溝７２には例えば３つの係合部７４が形成され、この係合部７４に主枠体３２に摺動自在に設けられたロック爪（図示せず）が係合し、補助枠体３４が例えば３段階に伸縮固定されるようになっている。
【００２１】また、この補助枠体３４内には、シートの後端をガイドする後端ガイド７６が配置され、この後端ガイド７６は、補助枠体３４に形成されたガイド用溝７８に係合し、前後方向に移動自在に立設されている。この後端ガイド７６には、例えば２つのロック解除片８０が設けられ、このロック解除片８０を図示しない弾性体に抗して内側に摺動させることにより後端ガイド７６のロックを解除し、後端ガイド７６をガイド用溝７８に沿って移動できるようにしてある。この後端ガイド７６には第１の係合ピン８２が突出形成され、この係合ピン８２が補助枠体３４の裏面側に突出し、第１の歯車８４に形成された第１のカム部８６に係合している。
【００２２】第１の歯車８４は、例えば大平歯車から構成され、補助枠体３４に設けられた第１の支持軸８８に回動自在に支持されている。この第１の歯車８４には、第１のカム部８６と第２のカム部９０とが形成されている。第１のカム部８４は、後端ガイド７６の往復動に応じて、第１の歯車８４を変倍して回動させるように溝状に形成されている。また、第２のカム部９０には、補助枠体３４に突出形成された第２の係合ピン９２が係合し、第１の歯車８４が第１の支持軸８８を中心として確実に回動させると共に、第１の歯車８４の回動範囲を規制している。
【００２３】上記第１の歯車８４の端部には、第１の支持軸８８を中心とした円弧状の歯が形成され、この歯に第２の歯車９４が噛み合っている。この第２の歯車９４はアイドル歯車であり、補助枠体３４に突出形成された第２の支持軸９６を中心として回動する。この第２の歯車９４に摺動片９８のラック部１０２が噛み合っている。
【００２４】摺動片９８は、補助枠体３４に対して摺動自在であるよう補助枠体３４に突出形成された第３の係合ピン１００に支持され、該摺動片９８の一面にラック部１０２が形成されて第２の歯車９４に噛み合い、該摺動片９８の他面に検知カム１０４が形成されている。この検知カム１０４は、それぞれ形状が異なる複数（この実施形態にあっては４つ）のカム面の組から構成されている。この検知カム１０４に対向して、主枠体３２には例えばアクチュエータ１０６が設けられている。このアクチュエータ１０６は、例えば３つの板状体からなり、検知カム１０６のカム面が当接すると、主枠体３２の側面に突出するようになっている。このアクチュエータ１０６に対向して、前述した給紙ユニット本体２０（図１）にスイッチ１０８が設けられている。このスイッチ１０６は、オンオフする例えば３つの作動子を有するマイクロスイッチであり、３つの識別手段を構成している。このように、スイッチ１０８が３つの識別手段を有するので、検知カム１０４の形状を変えることにより最大８つの位置を検知することができる。
【００２５】次に上記実施形態の作用について説明する。
像担持体５４が帯電装置５６により一様に帯電され、この帯電された像担持体５４には、画像信号に基づいて光書込み装置５８から発した光が照射され、潜像が形成される。この光書込み装置５８により形成された像担持体５４の潜像は現像装置６０の現像剤により可視化される。
【００２６】一方、サイズ信号等により給紙ユニット１８の一つが選択され、給紙カセット２２の一つに収納されたシートはナジャーロール２４により送り出され、リタードロール２６及びフィードロール２８により捌かれてレジストロール４０まで達し、このレジストロール４０により一次停止され、タイミングをとって転写装置６２と像担持体５４との間に導かれる。
【００２７】このようにして記録媒体が転写装置６２と像担持体５４との間に導かれると、像担持体５４上の現像剤が転写装置６２により記録媒体に転写される。この現像剤が転写されたシートは、定着装置６４を通って排出部１６へ排出されるものである。
【００２８】給紙カセット２２においては、収納されたシートのサイズが検知される。収納されたシートに対して、シートの後端が後端ガイド７６に当接している。補助枠体３４が主枠体３２に対して最も押し込まれた状態が図２及び図３に示されている。この状態にあっては、後端ガイド７６の第１の係合ピン８２が第１のカム部８６の最も正面側に近い位置にあるので、検知カム１０４は、先端付近の第１のカム面がアクチュエータ１０６に当接し、スイッチ１０８の例えば第１の作動子と第３の作動子がオンとなり、この情報が画僧形成装置本体１２に設けられた制御部に出力され、この制御部において、所定サイズのシートが給紙カセット２２に収納されていることを認識する。
【００２９】この状態から補助枠体３４を主枠体３２から伸ばすには、図示しないロック爪を係合部７４から解除し、補助枠体３４を引き、ロック爪を次の係合部７４に係合させる。このとき、第１の歯車８４、第２の歯車９４及び摺動片９８がそのままの状態で補助枠体３４と共に、移動し、図４に示す状態となる。即ち、摺動片９８が補助枠体３４と共に移動するので、検知カム１０４の第２のカム面にアクチュエータ１０６に当接し、例えばスイッチ１０８の第１の作動子のみがオンとなり、対応するシートサイズを認識する。
【００３０】次に、この状態からサイズが小さいシートを収納するには、後端ガイド７６のロック解除片８０により後端ガイド７６のロックを解除し、後端ガイド７６をガイド用溝７８に沿って移動する。これにより、第２の歯車８４が第１の支持軸８８を中心として、第１の係合ピン８２が第１のカム部８６に沿うように回動する。これにより第２の歯車８８が第２の支持軸９６を中心として回動する。そして、この第２の歯車８８の回動によりこの第２の歯車８８と噛み合うラック部１０２を介して摺動片９８が摺動し、検知カム１０４の他のカム面がアクチュエータ１０６に当接し、例えばスイッチスイッチ１０８の第２の作動子のみがオンとなり、対応するシートサイズを認識するものである。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、伸縮自在の給紙カセットにおいて、補助枠体及びガイドに連動するシートサイズ検知手段を設けたので、主枠体に対して補助枠体を引き出した状態でガイドの位置を変えた場合であっても確実にシートサイズを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた給紙カセットの正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた給紙カセットの背面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた給紙カセットにおいて、補助枠体を伸ばした状態を示す背面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた給紙カセットにおいて、後端ガイドを移動した状態を示す背面図である。
【符号の説明】
１０　　画像形成装置
１２　　画像形成装置本体
１４　　像形成手段
１８　　給紙ユニット
２２　　給紙カセット
３２　　主枠体
３４　　補助枠体
７６　　後端ガイド
８４　　第１の歯車
８６　　第１のカム部
９０　　第２のカム部
９４　　第２の歯車
９８　　摺動片
１０２　　ラック部
１０４　　検知カム
１０６　　アクチュエータ
１０８　　スイッチ
【図１】
2004106982.tif 000003
【図２】
2004106982.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004106982.tif 000006
【図５】
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