(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に設けられたシート収容部と、
画像形成装置本体に設けられ、前記シート収容部に収容されたシートを画像形成部に給送する給送手段、及び、前記給送手段と連動して回動するカムと、
前記画像形成装置本体に引き出し自在に装着され、前記画像形成部に向けて供給するシートを収容するカセットと、
を有する画像形成装置において、
前記カセットは、
前記カセットが前記画像形成装置に装填されると前記カムと当接するアーム部と、
弾性部材を介して前記アーム部と連結され、前記カムが回動すると前記シート収容部に収容されたシートを前記給送手段に付勢する底板と、
を備え、
前記カムの外形は円弧状であり、前記アーム部のカム当接面は上向きの傾斜面であって、前記傾斜面の先端が常に前記カムの回転中心よりも高い位置にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カムは前記給送手段と同軸状に設けられた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】
前記給送手段の駆動開始から所定の時間後に前記底板が揺動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記アーム部は支点から前記カムまで伸びる第１アーム部と、前記第１アーム部よりも長く前記第１アーム部と角度を持って支点から伸び先端近傍で前記弾性部材と連結される第２アーム部とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、プリンタ等の画像形成装置においては、画像が形成されるシートを装置本体に引き出し自在に装着されたカセットやマガジン等の給紙ユニットに予め収納し、このシートを装置本体に設けられた給送機構によって一枚づつ取り出して画像形成部に給送し画像形成を行う。このとき、給紙ユニット中のシートの残り枚数に関わらず一定した搬送性を保ち給送機構によりシートを取り出すには、シートを載置した底板を圧縮スプリング等で給送機構に向けて付勢する構成が一般的である。しかしシートをセットするときには、底板が給装機構から離れていないとセットできない。
【０００３】
そこで、給紙ユニットが装置本体外に引き出されたときには、シートのセットを容易にするため、シートを載置するリフト板を上向きに付勢する付勢力に抗してリフト板を押し下げカムで押し下げることにより、リフト板を用紙セット可能状態とするように構成した用紙搬送ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、上記のような給紙ユニットにおいては、給紙の際に押し下げカムを回転カムにより押し上げなければならず、カムの回転負荷が大きくなるという問題があった。また、給紙ユニットが引き出された状態では、リフト板を上向きに付勢する付勢力に抗してリフト板を押し下げカムで押し下げているので、シートのセット中に押し下げカムが何らかの原因でリフト板より外れた場合、勢いよくリフト板が上昇し、指を挟む等の危険がある。さらに、何らかの原因で回転カムが正規の位置よりずれていた場合、回転カムと押し下げカムとが用紙搬送ユニット挿入時に衝突するが、押し下げカムは付勢されているので、仮に回転カムに乗り上げるように設定されていても乗り上げる際の抵抗が挿入抵抗となり、給紙ユニットが装置に装着しにくいことがある。
【０００５】
あるいは、給紙ユニットに設けた底板の自由端側の両側を引張スプリングの力で引き上げる昇降部材を給紙ユニットの端部に形成された把手の内部空間に設け、画像処理装置本体の給紙口に、給紙口の奥に向かうに従い次第に上方に傾斜する案内面を有するガイドを設け、給紙ユニットを給紙口に装着する過程で、ガイドの案内面により昇降アームを上昇させ、底板上の紙葉を給紙ローラに圧接するように構成する用紙搬送ユニットが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
上記例は、カセットケースを給紙口から引き出した状態では、昇降部材がガイドから解放されて、自重で底板が倒伏状態に維持される。したがってシートを容易にセットできる。カセットケースを給紙口の奥に挿入する過程では、昇降部材がガイドの案内面に支えられて次第に上昇するため、引張スプリングの力により底板が上昇し紙葉を給紙ローラに圧接する。
【０００７】
しかし、このような給紙ユニットにおいては、ガイドは固定ガイドであるので給紙ユニットの装着後には当然、底板の昇降ができない。また固定ガイドの長さが必要であり、カセットの挿入方向にスペースを必要とした。
【特許文献１】特開平１１  −３４３０３７号公報
【特許文献２】特開２００２−１５４６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、小型で操作性と安全性に優れた給紙装置を用いた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】
【０００９】
請求項１に記載の画像形成装置は、画像形成装置本体に設けられたシート収容部と、
画像形成装置本体に設けられ、前記シート収容部に収容されたシートを画像形成部に給送する給送手段、及び、前記給送手段と連動して回動するカムと、前記画像形成装置本体に引き出し自在に装着され、前記画像形成部に向けて供給するシートを収容するカセットと、を有する画像形成装置において、前記カセットは、前記カセットが前記画像形成装置に装填されると前記カムと当接するアーム部と、弾性部材を介して前記アーム部と連結され、前記カムが回動すると前記シート収容部に収容されたシートを前記給送手段に付勢する底板と、を備え、前記カムの外形は円弧状であり、前記アーム部のカム当接面は上向きの傾斜面であって、前記傾斜面の先端が常に前記カムの回転中心よりも高い位置にあることを特徴とする。
【００１０】
上記構成の発明では、カセットを画像形成装置本体に装填しカムにアーム部が当接する際、アーム部のカム当接面先端はカムの回転中心より高い位置にあり、カム当接面は上向きの傾斜面であるため、カセット装填に際してアーム部はカムに衝突せず乗り上げることで、装填時の抵抗を少なくする。さらに、カムが待機位置から外れた角度で停止していても、第アーム部はカムに乗り上げるので、給紙カセットの装着を阻害しない。またアーム部は下向きに付勢されていないのでカムに容易に乗り上げ、カムの下に潜り込むことはない。
【００１１】
請求項２に記載の画像形成装置は、前記カムは前記給送手段と同軸状に設けられたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成の発明では、給紙ロールの回転と用紙の給紙ロールに押し当てるタイミングとを正確に合わせることができるので、給紙性能が向上する。
【００１３】
請求項３に記載の画像形成装置は、前記給送手段の駆動開始から所定の時間後に前記底板が揺動することを特徴とする。
【００１４】
上記構成の発明では、給紙ロールに最も負荷の大きい駆動開始時を避け、タイミングを遅らせて底板を揺動することで作動不良を防止できる。
【００１５】
請求項４に記載の画像形成装置は、前記アーム部は支点から前記カムまで伸びる第１アーム部と、前記第１アーム部よりも長く前記第１アーム部と角度を持って支点から伸び先端近傍で前記弾性部材と連結される第２アーム部とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
上記構成の発明では、カムと当接する第１アーム部よりも底板を付勢する第２アーム部の方が長いのでカムと当接するアームの動きを拡大して底板に伝達でき、カムを大型化しなくても底板の移動距離を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は上記構成としたので、小型で操作性と安全性に優れた給紙装置を用いた画像形成装置とすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜装置の構成＞
図１には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成が示されている。
【００２１】
図１に示すように、画像形成装置１０は、ＲＯＳ５０により感光体６２上に画像露光を行い、感光体６２上に形成された潜像を現像器６０内のトナーで現像し、搬送路１１上を搬送されるシートに転写し、定着器７０にて定着して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。
【００２２】
画像形成装置１０に装着されるカセット１２にはシート収容部１４が設けられ、シート収容部１４には画像形成が行われるシートが収容されている。カセット１２が装置本体に装着されるとシート収容部１４内のシートは上から順に１枚づつ装置本体に搬送され、画像形成処理が行われる。
【００２３】
しかし複数種類／複数サイズのシートを切り替えて使用したい場合は複数のカセット１２を装置内に収容すれば装置全体が大型化・高価格化する欠点がある。そこでカセット１２のシート収容部１４とは別に、装置本体にシート収容部１５を設けて、複数種類／サイズのシートを処理すれば上記の欠点を解消できる。
【００２４】
すなわちカセット１２のシート収容部１４とは別個にシート搬送路を形成することで複数種類／サイズのシートを搬送可能となる。
【００２５】
図２には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置および搬送部が示されている。
【００２６】
図２に示すように、カセット１２のシート収容部１４とは別に、装置本体にシート収容部１５を設けて、複数種類／サイズのシートを処理すればカセット１２の引き出し手前側からシートを搬送可能となる。
【００２７】
挿入されたシートは捌きロール２０にて最上部の一枚のみ搬送され、給紙ロール３０にて装置内部に送られる。搬送されたシートはガイドロール３４／３６にガイドされ、図３のガイド３８に突き当たり搬送ローラ対４０にガイドされる。
【００２８】
搬送ローラ対４０以降の搬送系路はシート収容部１４から搬送されるシートの搬送経路と共通であり、搬送路１１に沿って搬送されながらＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各感光体６２上のトナー画像を転写されフルカラー画像を形成したのち定着器７０にて定着、排出される。
【００２９】
ここで、シート収容部１５から一番上の一枚を給紙ロール３０で搬送するとき、シート収容部１５のシート先端を給紙ロール３０に押し付けるため、給紙ロール３０の駆動にあわせて底板２４を給紙ロール３０に付勢する必要がある。
【００３０】
すなわち給紙ロール３０と同軸で駆動されるカム１８に当接する押上レバー１６がバネ２６を介して底板２４を給紙ロール３０に付勢する。
【００３１】
図３には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の搬送部が示されている。
【００３２】
図３に示すように、給紙ロール３０と同軸、すなわち給紙ロール３０の軸２２に設けられたカム１８が給紙ロール３０に同期して回転し、このカム１８に当接する押上レバー１６はカム１８の外周形状にあわせて軸１７を中心に揺動する。このとき、カム１８は軸２２の両端部、すなわちカセット１２の幅方向両側に設けられていてもよく、片方だけでもよい。
【００３３】
押上レバー１６は先端がカム１８に当接するアーム１６Ａと、底板２４を駆動するアーム１６Ｂの２本のアームを備えている。アーム１６Ｂの先端と底板２４はバネ２６で連結され、アーム１６Ｂの揺動に従って底板２４は上下方向に揺動する。底板２４上にシートが載置されていればシートの先端を底板２４が持ち上げ、給紙ロール３０の方向に付勢する。
【００３４】
先端がカム１８に当接するアーム１６Ａよりもバネ２６で底板２４と連結されるアーム１６Ｂの方が長いので、アーム１６Ａの移動量（図中黒矢印）はアーム１６Ｂに拡大されて伝達され（図中斜線矢印）、カム１８を大型化せずとも底板２４の押上距離を大きくとることができる。これにより、装置全体を小型化することができる。
【００３５】
給紙ロール３０の駆動に従ってシートが搬送されると、さらにカム１８が回動し押上レバー１６は初期位置に戻る。これによりバネ２６で押上レバー１６と連結されている底板２４もまた初期位置つまり一番下に戻るのでシートを付勢することはない。よって予期しないタイミングでシートが搬送され、２重に搬送されることもない。
【００３６】
また、カセット１２を画像形成装置本体から抜くことで押上レバー１６はカム１８と当接する前の状態に戻るので（図１参照）、底板２４は自重で初期位置に復帰する。この底板２４の復帰には動力や複雑な駆動機構を必要としないので故障が少なく、シートのセット中に底板２４が上昇して指を挟む等の危険もない。
【００３７】
図４には本発明の第１実施形態に係るカムと押上レバーが示されている。
【００３８】
図４に示すように、押上レバー１６の２本のアームにおいて、カム１８に当接するアーム１６Ａの先端は傾斜面１６Ｃとなっている。すなわちカム１８が回動すると傾斜面１６Ｃがカム１８の外周面に当接し、図中黒矢印のように押上レバー１６が揺動する
これによりアーム１６Ｂの先端とバネ２６で連結された底板２４が図示しないシートを給送ロール方向（図中上方向）に付勢する。一枚分のシートの給送が終了（図中３６０°）すると、カム１８に当接するアーム１６Ａはカム１８の形状に従って図中下方向に揺動し、底板２４は自重で下がるので残ったシートは付勢されず、予期しないタイミングでシートが搬送され、２重に搬送されることもない。
【００３９】
さらに傾斜面１６Ｃは、アーム１６Ａがもっとも下がった位置（初期位置０°）であってもカム１８の中心（軸２２の中心）よりも高い位置にあるため、カセット１２を装置本体に挿入する際に傾斜面１６Ｃが下向きに付勢されることはない。この構造により、例えばカム１８が本来の待機位置すなわち０°（３６０°）位置から外れた位置に停止していた場合でも、カセット１２を装置本体に挿入する際にレバー１６Ａの先端である傾斜面１６Ｃはカム１８に乗り上げる形になるので、カセット１２の装着を阻害することはない。またレバー１６Ａは付勢されていないので、カム１８に乗り上げるときに抵抗となることことも少ない。
またカム１８の外周形状を適宜設定することで、給紙ロールの駆動タイミングと底板の揺動タイミングを調整できる。すなわち給紙ロールの回転開始時点（例えば図４に示す０°から３０°の間）では、底板を持ち上げないように設定し、モータに過剰な負荷がかからないようにできる。
【００４０】
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【００４１】
すなわち本発明の第１形態に係る複数のシート収容部を備えた給紙装置は、収容されるシートが紙に限定されないのみならず画像形成装置以外にも、紙状のシートを搬送する裁断機や塗布機などに応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１形態に係る給紙装置を示す図である。
【図４】本発明の第１形態に係るカムと押上レバーを示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    画像形成装置
１２    カセット
１４    シート収容部
１６    押上レバー
１８    カム
２０    捌きロール
２２    軸
２４    底板
２６    バネ
３０    給紙ロール
４４    歯欠けギア
４６    アクチュエータ
４８    バネ
【図１】
0004529816.tif 000002
【図２】
0004529816.tif 000003
【図３】
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【図４】
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