(57)【要約】【課題】安全基準などを満たし、低コストで製造が可能となりしかも機能性に優れて、特に小型化が進んだ画像形成装置への装備に好適なシートカセット構造を提供する。【解決手段】この場合第１給送部として給送カセット１１０と、第２給送部として給送トレイ１２０と、第３給送部として給送カセット１３０を有する。例えば、給送カセット１１０は別々に金型成形された収納筐体１１２と、外装部材１１３と、シート案内部材１１４との結合体である、シート案内部材１１４は給送トレイ１２０や給送カセット１３０から給送されてきたシートＰを案内し、画像形成部に送り込むまでのシート搬送路を中継する機能を有する。外装部材１１３は高難燃性材で成形して他の部材は安価材料で成形でき、安全基準などを満たし、かつ低コストで製造が可能であり、しかも機能性に優れているので特に小型化が進んだ画像形成装置への装備に好適である。【選択図】図２
2007091411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載したシートを画像形成部に給送する複数の給送部からなり、少なくとも一つの給送部が画像形成装置本体に着脱されるシートカセット構造において、
前記給送部は、シートを積載して収納する部分の収納筐体と、前記収納筐体の前部に取り外し可能に連結されて取っ手部を備える外装部材と、前記収納筐体および前記外装部材に取り外し可能に両部材間に連結されるシート案内部材とからなる結合体であって、少なくとも前記外装部材が高難燃性材で成形され、
前記シート案内部材は、前記画像形成装置本体内のシート搬送路に接続されることによって、前記給送部の１つから給送されてきたシートを案内して他の１つの給送部を経由させて前記シート搬送路に送り込むことを特徴とするシートカセット構造。
【請求項２】
前記シート案内部材が耐磨耗性材で成形されていることを特徴とする請求項１に記載のシートカセット構造。
【請求項３】
前記給送部が第１，第２および第３の３つからなって、前記シート案内部材が第１ガイド部および第２ガイド部からなっている場合に、第１ガイド部は前記第２給送部から給送されてきたシートを前記第１給送部に案内するとともに、第２ガイド部は前記第３給送部から給送されてきたシートと前記第１給送部に案内することを特徴とする請求項１または２に記載のシートカセット構造。
【請求項４】
前記シート案内部材が、異種材料で成形されかつ分離可能な前記第１ガイド部と前記第２ガイド部との結合体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシートカセット構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタおよび複合機など電子写真方式を利用した画像形成装置に着脱可能に装備され、記録材であるシートを収納して給送するシートカセット構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、画像形成装置に着脱されるシートカセットはプラスチック材料を金型成形して製造される。シートカセットはシートを積載して収納する収納筐体を有し、この収納筐体の前部に外観として設けられる外装部にはユーザが画像形成装置本体から引き出すときの手掛かりにする取っ手部などが設けられている。その場合、収納筐体に外装部が一体成形された一体型タイプと、収納筐体から外装部が分離可能に別成形する分離型タイプのシートカセットが周知である。分離型タイプに関するシートカセットについては、収納筐体から外装部を取り外して交換することで外観やデザインを変更できるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３００６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一体型タイプのシートカセットは分離しない分だけ部品点数が最小限で済む。しかしその反面、外装部を安全基準を満たすために高難燃性の高価材料で成形することが要求されるような場合、それに合わせて収納筐体も高価材料で成形せざるを得ないのでコストが高くつく。一方、分離型タイプのシートカセットの場合、外装部だけ高難燃性の高価材料を用いて安全基準を満たせば、収納筐体の材料に安価なものを選択でき、コストを低く抑えられるので有利である。
【０００５】
近年、小型化の進んだ画像形成装置においても、装置本体の限られた小スペースに複数のシートカセットを数段装備できる機種が求められてきている。その場合、１つのシートカセットがただ単にシート収納部として機能するだけでなく、他の１つのシートカセットから送り出されたシートを案内する通紙経路として機能する役割も担うよう形成される。したがって、安易に低コストや低質材料を使用すると、経時使用で繰り返される通紙中のシートとの摩擦でそのシートカセットに機能形成したシート案内搬路が磨耗し、シートの搬送不良を引き起こしたり、ときには紙詰まり（ジャム）の原因となる。また、シート案内搬路の機能を備えた構造に成形する場合、シートカセット自身の形状が複雑になり、したがって成形金型も複雑化して型製作コストや設備投資などが高騰してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、安全基準などを満たし、低コストで製造が可能となりしかも機能性に優れて、特に小型化が進んだ画像形成装置への装備に好適なシートカセット構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による代表的な画像形成装置のシートカセット構造は、積載したシートを画像形成部に給送する複数の給送部からなる画像形成装置本体に着脱され、前記シートカセット構造を有する給送部は、シートを積載して収納する部分の収納筐体と、前記収納筐体の前部に取り外し可能に連結されて取っ手部を備える外装部材と、前記収納筐体および前記外装部材に取り外し可能に両部材間に連結されるシート案内部材とからなる結合体であって、少なくとも前記外装部材が高難燃性材で成形され、前記シート案内部材は、前記画像形成装置本体内のシート搬送路に接続されることによって、前記給送部の１つから給送されてきたシートを案内して他の１つの給送部を経由させて前記シート搬送路に送り込むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のシートカセット構造は、それぞれ別々に成形された収納筐体と、外装部材と、シート案内部材との結合体であり、シート案内部材は給送部の１つから給送されてきたシートを案内して他の給送部を経由して中継する機能を有する。少なくとも外装部材は高難燃性材で成形して他の部材は安価材料で成形することにより、安全基準などを満たし、かつ低コストで製造が可能であり、しかも機能性に優れているので特に小型化が進んだ画像形成装置への装備に好適である。併せて、給送部の各部材が単体で金型成形して高品質のものを製造でき、金型は複雑化せずに低コスト製作で済むので設備費を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明による画像形成装置のシートカセット構造の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。画像形成装置の具体例として、電子写真方式縦型タンデム方式による４色フルカラーレーザビームプリンタが示されている。
【００１０】
（画像形成装置）
本実施形態のシートカセット構造への理解が高められるよう画像形成装置本体の構成を織り交ぜながら説明する。図１に示すように、画像形成装置本体はシートＰを給紙するシート給送装置１００、シートＰにトナー画像を形成して下流側へ搬送する転写搬送装置２００、そしてトナー画像をシートに定着する定着装置３００などを備えている。
【００１１】
図２を参照して、シート給送装置１００は複数のカセットからなるシートカセット構造を備えて構成されている。すなわち、給紙カセット１１０（第１給送部）を有し、この給紙カセット１１０は数百枚程度のシートＰを収納して画像形成装置本体に着脱可能であり、第１分離手段１１１を備えている。また、給紙カセット１１０よりもシート収納枚数が少ない給紙トレイ（第２給送部）１２０と、給紙カセット１１０よりもシート収納枚数が多い給紙カセット（第３給送部）１３０を有している。さらに、シート給送装置１００は、給紙カセット１１０の装着時に上記第１分離手段１１１に当接する第１給紙ローラ１０１を有し、第１〜第３給送部から給紙されたシートＰを下流側の転写搬送装置２００へ送り込むレジストローラ１０２を有している。
【００１２】
転写搬送装置２００は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の各色トナー像を形成する第１〜第４の４つの作像プロセス機構部２１０Ｍ、２１０Ｃ、２１０Ｙ、２１０Ｂｋ（以下、区別する必要がなければ単に作像部２１０と総称し、他部材についても同様とする）を有する。また、この転写搬送装置２００は、シートＰを表面に静電吸着して回転しながらシートＰを搬送する静電吸着式のエンドレスベルト（以下、転写搬送ベルト２２０という）を有する。作像部２１０は、画像形成装置本体内において垂直に対して斜め向きの姿勢で並設され、それぞれドラム型電子写真感光体（以下、感光体ドラム２１１という）を有する。さらに、転写搬送装置２００は帯電ローラ２１２、スキャナユニット２１３、現像装置２１４およびクリーニング装置２１５を有している。転写搬送ベルト２２０は駆動ローラ２２１および従動ローラ２２２間に張架され、それらローラ間の転写搬送ベルト部分を各作像部２１０に渡らせて配設してある。転写搬送ベルト２２０内には転写ローラ２２３が設けてられ、転写搬送ベルト２２０を介して各作像部２１０の感光体ドラム２１１に圧接し、転写部を形成している。
【００１３】
定着装置３００は、転写搬送装置２００の下流側に配置されて定着フィルム３０１および加圧ローラ３０２を有する。定着フィルム３０１内には加熱体３０３が配置され、加圧ローラ３０２が定着フィルム３０１を介して圧接している。
【００１４】
次に、第１給送部である給紙カセット１１０を代表させてシートＰが給紙される場合の画像形成装置本体の作動について説明する。
【００１５】
給紙カセット１１０内に収納されているシートＰが、所定の制御タイミングにて第１給紙ローラ１０１、第１分離手段１１１によって１枚ずつ分離給送される。給送されたシートＰは第１搬送ガイド１０３に案内されてレジストローラ１０２へ搬送され、このレジストローラ１０２で所定の搬送速度に調整されて転写搬送ベルト２２０に送り込まれる。
【００１６】
各作像部２１０における感光体ドラム２１１は、所定のプロセススピードで反時計廻りの方向に回転駆動し、その感光体ドラム２１１の回転中の周面が帯電ローラ２１２によって所定の極性および電位になるよう均一に帯電する。帯電した感光体ドラム２１１の周面に対して、スキャナユニット２１３によって光像露光が行なわれ、これにより、各感光体ドラム２１１上に画像情報に応じた静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置２１４によってトナー像として現像される。このようなプロセスにより、各作像部２１０における感光体ドラム２１１のドラム周面に各トナー像が形成される。
【００１７】
シートＰは、転写搬送ベルト２２０上に静電的に保持され、転写搬送ベルト２２０の回動走行によって下流側に搬送される。シートＰは、その搬送過程で各作像部２１０の転写部を通過し、各感光体ドラム２１１Ｍ、２１１Ｃ、２１１Ｙ、２１１Ｂｋの面にそれぞれ形成されているトナー像の転写を順次受ける。これにより、シートＰ上に未定着のトナー像が形成される。それら感光体ドラム２１１からシートＰへのトナー像の転写は、転写ローラ２２３に転写バイアスが印加され、静電的になされる。各作像部２１０においてシートＰへのトナー像転写後の感光体ドラム２１１は、クリーニング装置２１５によって転写残トナーが除去され、繰り返し作像に供される。
【００１８】
転写搬送ベルト２２０から定着装置３００へ送り込まれたシートＰは、定着フィルム３０１と加圧ローラ３０２との間に挟持されて加熱加圧されることから、トナー像がシートＰ上に定着し、排紙ローラ３０４によって排紙トレイ３０５上に排出される。
【００１９】
（第１給送部の構成）
ここで、図２〜図４に示すように、給紙カセット１１０は、プラスチック材料で金型成形されてシートＰを積載収納する収納筐体１１２を有し、この収納筐体１１２とは別成形された外装部材１１３を有している。外装部材１１３には画像形成装置本体から引き出すための取っ手部１１３ａが設けられている。さらに、給紙カセット１１０には収納筐体１１２と外装部材１１３との連結部を利用してシート案内部材１１４（１１４ａ，１１４ｂ）が形成され、以上の各部材・各部から構成されている。
【００２０】
収納筐体１１２は上部が開放され、筐体底部は積載するシートＰの平面の大きさよりも大きくなっている。また、収納筐体１１２の内側に設けられた第１積載板１１５が支軸１１６を回動支点にして揺動可能となっている。また、付勢手段であるばね部材１１７によって第１積層板１１５を第１給紙ローラ１０１に向かって付勢することによって、第１積載板１１５上に積載されたシートＰを第１給紙ローラ１０１に圧接している。
【００２１】
また、外装部材１１３の前面部には取っ手部１１３ａが凹んで設けられ、ユーザはそこに指を引っ掛けて給紙カセット１１０を前方側へ引き出すための手掛かりにする。この外装部材１１３としては、耐火性など安全基準によって高難燃性の材料を使用して金型成形される。それに対して、上記収納筐体１１２の場合は、そうした外装部材１１３ほどに高難燃性材料の使用を要求されてはおらず、安価な材料を選択して金型成形で製造することができる。
【００２２】
シート案内部材１１４は、後述の給紙トレイ１２０（第２給送部）から給紙されてきたシートＰを給紙カセット１１０の上方へ案内する通紙路の第１ガイド１１４ａを有している。また、シート案内部材１１４は後述の給紙カセット１３０（第３給送部）から給紙されてきたシートＰを給紙カセット１１０の上方へ案内する通紙路の第２ガイド１１４ｂを有している。それら第１ガイド１１４ａと第２ガイドは別々に異種材料で金型成形されたもので、分離可能に結合して組み立てられる。本実施形態においては第１ガイド１１４ａが第２ガイド１１４ｂにスナップフィットで簡単に結合されるようになっている。
【００２３】
第１ガイド１１４ａと第２ガイド１１４ｂをそれぞれ金型で単体成形すれば、各々の金型も複雑化せずに済み、金型コストを抑えることができる。また、望ましくは、それら第１，第２ガイド１１４ａ，１１４ｂを耐磨耗性に優れた材料で成形すれば、はシートＰの繰り返し通過による経時使用での磨耗に対する耐久性を高めることができる。但し、第２ガイド１１４ｂの場合、設置場所などから磨耗の心配が余りない場合は、収納筐体１１２と同じく安価な材料で成形することもできる。
【００２４】
なお、収納筐体１１２の容積（または体積）をＶ１とし、同様に外装部材１１３の容積をＶ２、そしてシート案内部材１１４の容積をＶ３とする。その場合、Ｖ１＞Ｖ２、Ｖ１＞Ｖ３となるように設計的にも設定すれば、製造コスト的に有利な構造の給送カセット１１０が得られる。
【００２５】
（第２給送部）
この場合の第２給送部となる給紙トレイ１２０は、画像形成装置本体内の前側に突出した形で装着され、第２給紙ローラ１２１、第２分離手段１２２、第２積載板１２３および付勢部材１２４などの各部材によって構成されている。この給紙トレイ１２０では積載するシートＰが少量であるが、シートＰの種類を変更する際に入れ替えを行うセット作業が容易である。特に、薄紙などの剛性が低いものから厚紙やＯＨＴシートなど剛性が高いものまで幅広い種類のシートＰを給紙する用途にこの給紙トレイ１２０は使用される。
【００２６】
第２給紙ローラ１２１は回転軸上のシャフト１２５のほぼシャフト中央部に設けられ、シャフト１２５の一端部は駆動源モータからの回転動力伝達系に連結され、所定タイミングによる回転動力を受けて第２給紙ローラ１２１が回転する。この第２給紙ローラ１２１は摩擦係数が高い弾性部材で成形され、ローラ断面は扇形状になっている。第２積載板１２３は、支軸１２７を回転中心に揺動可能に設けてあり、付勢手段１２４によって第２給紙ローラ１２１と当接する方向へ付勢されている。第２分離手段１２２は、シートＰの搬送経路を挟み、第２給紙ローラ１２１の対向側に配置してある。第２給紙ローラ１２１とシートＰとの摩擦係数をμ１、第２分離手段１２２とシートＰとの摩擦係数をμ２、シートＰ同士の摩擦係数をμ３とすると、μ１＞μ２＞μ３であり、第２給紙ローラ１２１により複数のシートＰがピックアップされた場合でも、第２分離手段１２２によりシートＰ同士は分離するため、一枚のシートＰが給紙される。
【００２７】
したがって、この第２給送部を構成する給紙トレイ１２０においては、作動指示信号を受け取ると、所定のタイミングで駆動源モータが回転駆動して第２給紙ローラ１２１が回転を開始する。第２積載板１２３上に積載されているシートＰに接触して最上位のシートＰをピックアップする。繰り出されたシートＰの先端は第２搬送ローラ１２８へと送り込まれ、第２搬送ローラ１２８にて挟圧されてシートＰが下流側に搬送される。第２搬送ローラ１２８によって搬送されるシートＰは、給紙カセット１１０におけるシート案内部材１１４の第１ガイド１１４ａによって案内されて反転し、上方へ搬送され、レジストローラ１０２へと送り込まれる。
【００２８】
（第３給送部の構成）
第３給送部を構成する給紙カセット１３０は、シートＰの積載収納量（枚数）が上段の給紙カセット１１０よりも多く、薄紙など剛性が低い同種類のシートＰを多量に給紙する用途に使用される。この給紙カセット１３０は給紙カセット１１０と基本的には同一構成であるので同じであるので説明を省く。
【００２９】
したがって、この給紙カセット１３０では、作動指示信号を受け取ると、所定のタイミングで駆動源モータが回転駆動して第３給紙ローラ１３１が回転を開始する。第３積載板１３３上に積載されているシートＰと接触して最上位のシートＰをピックアップする。繰り出されたシートＰの先端は第３搬送ローラ１２８へと送り込まれ、第３搬送ローラ１２８にて挟圧されてシートＰが下流側へ搬送される。第３搬送ローラ１２８によって搬送されるシートＰは、給紙カセット１１０におけるシート案内部材１１４の第２ガイド１１４ｂによって案内され、画像形成装置内のシート搬送路を上方に案内されて搬送され、レジストローラ１０２へと送り込まれる。
【００３０】
なお、本発明のシートカセット構造について実施形態が説明されたが、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば他の実施形態、応用例、変形例およびそれらの組み合わせも可能である。
【００３１】
例えば、上記実施形態では給送部の設置数が第１〜第３の３つの場合、すなわち第１給送部である給送カセット１１０と、第２給送部である給送トレイ１２０と、第３給送部である給送カセット１３０の３つの場合が示されたが、これは具体例の一つに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態のシートカセット構造を装備した画像形成装置の主要部を示す断面図。
【図２】同シートカセット構造を拡大して示す断面図。
【図３】同シートカセット構造にて代表的に第１給送部（給紙カセット）を示す斜視図。
【図４】同シートカセット構造におけるシート案内部材を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３３】
１００      シート給送装置
１１０      給紙カセット（第１給送部）
１１２      収納筐体
１１３      外装部
１１３ａ    取っ手部
１１４      シート案内搬路
１１４ａ    第１搬路
１１４ｂ    第２搬路
【図１】
2007091411.tif 000003
【図２】
2007091411.tif 000004
【図３】
2007091411.tif 000005
【図４】
2007091411.tif 000006