(57)【要約】【課題】給紙カセット装着時のギヤ間距離のばらつきによる給紙カセット側の入力ギヤと画像形成装置本体側の駆動入力ギヤとの噛合不良を防ぎ、用紙積載板を確実にリフトアップして安定した給紙を行うことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置本体１ａに着脱可能であって、揺動可能な用紙積載板と該用紙積載板を揺動させる入力ギヤ３５を備えた給紙カセット７の画像形成装置本体１ａへの着脱動作によって、該給紙カセット７の前記入力ギヤ３５を画像形成装置本体１ａ側に設けられた駆動入力ギヤ４０に対して着脱して前記用紙積載板への駆動伝達を断接するようにした画像形成装置において、前記給紙カセット７の入力ギヤ３５を給紙カセット７の着脱方向に移動可能に支持する。【選択図】図６
2009096590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱可能であって、揺動可能な用紙積載板と該用紙積載板を揺動させる入力ギヤを備えた給紙カセットの画像形成装置本体への着脱動作によって、該給紙カセットの前記入力ギヤを画像形成装置本体側に設けられた駆動入力ギヤに対して着脱して前記用紙積載板への駆動伝達を断接するようにした画像形成装置において、
前記給紙カセットの入力ギヤを給紙カセットの着脱方向に移動可能に支持したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記給紙カセットの筐体に給紙カセットの着脱方向に長い長孔を形成し、該長孔に前記入力ギヤの軸を挿通することによって該入力ギヤを長孔に沿って移動可能に支持したことを特徴とする請求項１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、給紙カセットを画像形成装置本体に装着すると、該給紙カセットの用紙積載板を揺動させる入力ギヤが画像形成装置本体側の駆動入力ギヤに噛合して用紙積載板への駆動伝達を可能とした画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、用紙を収容した給紙カセットが着脱可能に装着されるが、給紙カセットは、用紙を積載した揺動可能な用紙積載板を備えている。
【０００３】
ところで、画像形成動作によって用紙積載板上の用紙が消費されるに従って用紙積載板がリフトアップされるが、このリフトアップは、給紙カセットに設けられた入力ギヤが画像形成装置本体側の駆動入力ギヤから駆動伝達を受けることによって用紙積載板を揺動させることによってなされる。
【０００４】
即ち、給紙カセットを画像形成装置本体に装着すると、該給紙カセットの用紙積載板を揺動させる入力ギヤが画像形成装置本体側の駆動入力ギヤに噛合して用紙積載板への駆動伝達を可能とし、給紙カセットを画像形成装置本体から引き出すと、該給紙カセット側の入力ギヤが画像形成装置本体側の駆動入力ギヤから外れて用紙積載板への駆動伝達が遮断されるよう構成されている。
【特許文献１】特開２００３−１１８８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成を採用する画像形成装置においては、給紙カセットを画像形成装置本体に装着する際のギヤ間距離のばらつきにより、該給紙カセット側の入力ギヤと画像形成装置本体側の駆動入力ギヤ間の距離が離れ、両ギヤが噛合しなくなって駆動伝達が正常に行われず、用紙積載板のリフトアップがなされなくなるという問題が発生する可能性があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、給紙カセット装着時のギヤ間距離のばらつきによる給紙カセット側の入力ギヤと画像形成装置本体側の駆動入力ギヤとの噛合不良を防ぎ、用紙積載板を確実にリフトアップして安定した給紙を行うことができる画像形成装置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、請求項１記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能であって、揺動可能な用紙積載板と該用紙積載板を揺動させる入力ギヤを備えた給紙カセットの画像形成装置本体への着脱動作によって、該給紙カセットの前記入力ギヤを画像形成装置本体側に設けられた駆動入力ギヤに対して着脱して前記用紙積載板への駆動伝達を断接するようにした画像形成装置において、前記給紙カセットの入力ギヤを給紙カセットの着脱方向に移動可能に支持したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記給紙カセットの筐体に給紙カセットの着脱方向に長い長孔を形成し、該長孔に前記入力ギヤの軸を挿通することによって該入力ギヤを長孔に沿って移動可能に支持したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、給紙カセットの入力ギヤを給紙カセットの着脱方向に移動可能に支持したため、給紙カセット装着時のギヤ間距離のばらつきは給紙カセット側の入力ギヤの移動によって吸収される。このため、給紙カセット側の入力ギヤと画像形成装置本体側の駆動入力ギヤとの噛合不良が発生することがなく、用紙積載板が確実にリフトアップされて安定した給紙が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザビームプリンタの側断面図であり、図示のレーザビームプリンタ１は、箱状の装置本体１ａを備えており、該装置本体１ａの上面の中央部には傾斜した凹状の排紙トレイ３２が設けられている。又、装置本体１ａの前面（図１の右方が前方）上部には開閉可能な手差しトレイ８が設けられ、装置本体１ａの下部には給紙カセット７が設けられており、この給紙カセット７は手前側に引き出すことができる。
【００１２】
而して、本実施の形態に係るレーザビームプリンタ１は、装置本体１ａ内に設けられた搬送路Ｌに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するものであって、前記搬送路Ｌは、装置本体１ａ内を前方から後方（図１の右方から左方）に略水平に延びる水平部Ｌ１と、該水平部Ｌ１の端部から略垂直に立ち上がる垂直部Ｌ２とで側面視略Ｌ字状に構成されている。
【００１３】
又、レーザビームプリンタ１は、装置本体１ａの下部に設けられた給紙部２と、該給紙部２の上方の装置本体１ａ内の略中央部に設けられた画像形成部３と、該画像形成部３の後方に配された定着部４と、該定着部４の上方の装置本体１ａの上面に設けられた凹状の排紙部５と、前記搬送路Ｌの水平部Ｌ１と前記給紙カセット７との間に設けられた再給紙搬送部６を備えている。
【００１４】
上記給紙部２は、用紙を収納するとともに、その用紙を前記画像形成部３に向けて給送するものであって、前記給紙カセット７と前記手差しトレイ８を含んで構成されている。ここで、給紙カセット７は、上面が開放された矩形箱状を成すものであって、その内部に積層して収容された不図示の用紙を１枚ずつ送り出す機能を果たし、これが図示のように装置本体１ａ内に装着されている状態では搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に位置している。
【００１５】
又、給紙カセット７には、内底面に対して接離するリフト板９と、該リフト板９の接離動作に連動して昇降する用紙積載板１０と、前記リフト板９の前端（用紙の送出方向下流端）近傍に取り付けられて該リフト板９を図１の矢印方向に回動させるリフト駆動軸１１と、前記用紙積載板１０の後端（用紙の送出方向上流端）近傍を回動可能に軸支する軸１２を備えている。
【００１６】
更に、給紙部２には、給紙カセット７内の用紙積載板１０上に積層された用紙を１枚ずつ取り出すピックアップローラ１３と、取り出された用紙を搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出すフィードローラ１４とリタードローラ１５、複数の給紙ローラ１６，１７，１８、送り出された用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部３へと供給するレジストローラ対１９の他、手差しトレイ８に載置された用紙を取り出すピックアップローラ２０が設けられている。
【００１７】
前記画像形成部３は、給紙部２から供給された用紙に画像を形成するものであって、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の前後方向略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム２１、その周囲に配置された帯電器２２、現像装置２３、転写ローラ２４及びクリーニング装置２５、これらの上方に配置されたレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）２６、トナーホッパー２７等を備えている。
【００１８】
又、前記定着部４は、画像形成部３において用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する加熱ローラ２８と加圧ローラ２９を備えている。
【００１９】
更に、前記排紙部５は、定着部４においてトナー像が定着された用紙を装置本体１ａ外へと排出するためのものであって、搬送路Ｌの垂直部Ｌ２の途中に設けられた複数の搬送ローラ対３０と垂直部Ｌ２の末端に設けられた排紙ローラ対３１及び装置本体１ａ外へと排出される用紙を積載するための前記排紙トレイ３２を備えている。
【００２０】
又、前記再給紙搬送部６は、用紙の両面に画像を形成する場合に使用されるものであって、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に配された別の搬送路Ｌ’とその適所に設けられた複数の搬送ローラ対３３を備えている。
【００２１】
次に、以上の構成を有するレーザビームプリンタ１の画像形成動作について説明する。
【００２２】
例えばパーソナルコンピュータ（パソコン）等の端末から当該レーザビームプリンタ１にプリント開始信号が送信されると、画像形成部３においては、感光ドラム２１は不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器２２によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザ光がレーザスキャナユニット２６から出力されて感光ドラム２１上に照射されると、該感光ドラム２１上には静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム２１上に形成された静電潜像は、現像装置２３によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
【００２３】
同時に給紙部２においては、例えば給紙カセット７内に収容された用紙は、ピックアップローラ１３によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、フィードローラ１４とリタードローラ１５及び給紙ローラ１６，１７，１８によって搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出され、レジストローラ対１９によって一時待機状態とされた後、感光ドラム２１上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部３へと供給される。尚、手差しトレイ８に積載された用紙に画像を形成する場合には、用紙は、ピックアップローラ２０によって１枚ずつ取り出され、給紙ローラ１６，１８によって搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出される。
【００２４】
画像形成部３においては、感光ドラム２１と転写ローラ２４との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラ２４によって感光ドラム２１に押し付けられながら搬送されることによって、その表面（転写面）に感光ドラム２１上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着部４へと搬送され、この定着部４において加熱ローラ２８と加圧ローラ２９によって挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム２１の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置２５によって除去される。
【００２５】
而して、定着部４にて表面にトナー像が定着された用紙は、搬送ローラ対３０によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２を上方へと搬送され、排紙ローラ対３１によって装置本体１ａの上部に設けられた排紙トレイ３２に排出されて積載される。
【００２６】
以上が用紙の片面に画像を形成する場合の一連の動作であるが、用紙の両面に画像を形成する場合には、定着部４にて片面にトナー像が定着された用紙を搬送ローラ対３０によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２へと送り込んだ後、搬送ローラ対３０，３０’と排紙ローラ対３１を逆転させることによって用紙をスイッチバックさせて別の搬送路Ｌ’へと送り込む。そして、搬送路Ｌ’に設けられた複数の搬送ローラ対３３によって用紙を搬送路Ｌ’に沿って前方（図１の右方）へと搬送し、該用紙を給紙ローラ１６，１７，１８によって搬送路Ｌの水平部Ｌ１に再び送り込めば、該用紙の表裏が逆転し、以後、前記と同様の動作によって感光ドラム２１上のトナー像を用紙の表面（画像が形成されていない他方の面）に転写し、そのトナー像を定着部４において用紙に定着させれば、用紙の両面に画像が形成される。このようにして両面に画像が形成された用紙は、前記と同様に搬送ローラ対３０によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２を上方へと搬送され、排紙ローラ対３１によって排紙トレイ３２に排出される。
【００２７】
次に、本発明の要旨を図２〜図６に基づいて説明する。
【００２８】
図２は給紙カセットの斜視図、図３は同給紙カセットに設けられたギヤを内側から見た部分側面図、図４は給紙カセット側の入力ギヤを取り外してギヤ部を内側から見た部分側面図、図５は正規の位置で給紙カセット側の入力ギヤが画像形成装置本体側の駆動入力ギヤに噛合した状態を示す部分側面図、図６は給紙カセット側の入力ギヤが正規の位置から移動して画像形成装置本体側の駆動入力ギヤに噛合した状態を示す部分側面図である。
【００２９】
図２に示すように、給紙カセット７は、上面が開放された矩形箱状の筐体を有し、この筐体の内部には前記用紙積載板の他、図２には図示されていない前記リフト板９と、該リフト板９の前端（用紙の送出方向下流端）近傍に取り付けられたリフト駆動軸１１と、用紙積載板１０の後端（用紙の送出方向上流端）近傍を回動可能に軸支する軸１２（何れも図１参照）が収容されている。
【００３０】
又、図３に示すように、給紙カセット７の筐体７Ａの一方の側壁内面には、前記リフト駆動軸１１の端部に結着された扇形のセクタギヤ３４とこれに噛合する入力ギヤ３５及びギヤ３６、更にギヤ３６に噛合するギヤ３７が配されている。
【００３１】
而して、本実施の形態では、図４に示すように、給紙カセット７の筐体７Ａの入力ギヤ３５が設けられた側の側壁には給紙カセット７の着脱方向（図４の左右方向）に長い長孔３８が形成されている。尚、正確には長孔３８はリフト駆動軸１１の軸心（セクタギヤ３４の回転中心）を中心とする円弧状に形成されている。
【００３２】
上記長孔３８には、入力ギヤ３５を支持する軸３９が挿通しており、従って、入力ギヤ３５は給紙カセット７の着脱方向（正確にはリフト駆動軸１１の軸心を中心とする円弧に沿う方向）に移動可能に支持されており、その可動量は軸３９が長孔３８内を移動することができる距離Ｓ（図４及び図６参照）に設定されている。
【００３３】
他方、図５及び図６に示すように、装置本体１ａ側には、給紙カセット７の装置本体１ａに対する着脱によって入力ギヤ３５が選択的に噛合する駆動入力ギヤ４０が配されている。尚、この駆動入力ギヤ４０は、装置本体１ａ側に設けられた不図示の駆動ユニットのギヤ列において最終ギヤを構成するものであって、駆動ユニットに設けられた不図示のモータの回転駆動力を給紙カセット７の入力ギヤ３５に選択的に伝達する機能を果たすものである。
【００３４】
以上において、給紙カセット７を装置本体１ａに対して図５及び図６の矢印ａ方向に挿入すると、正規の位置で給紙カセット７側の入力ギヤ３５が装置本体１ａ側の駆動入力ギヤ４０に噛合する場合には、入力ギヤ３５の軸３９は図５に示すように給紙カセット７の筐体７Ａの長孔３８の一端（図５の左端）に位置している。
【００３５】
他方、給紙カセット７の装着時の給紙カセット７側の入力ギヤ３５と装置本体１ａ側の駆動入力ギヤ４０との軸間距離にばらつきがあり、この軸間距離が正規の値に対して大きい場合には、図６に示すように、給紙カセット７側の入力ギヤ３５が装置本体１ａ側の駆動入力ギヤ４０に確実に噛合するまで該入力ギヤ３５が給紙カセット７の装着方向（図示矢印ａ方向）に移動することができる。尚、前述のように入力ギヤ３５の可動量（最大値）は、該入力ギヤ３５を支持する軸３９が長孔３８内で移動し得る距離Ｓに設定されており、入力ギヤ３５が最大量Ｓだけ移動した状態では軸３９は図６に示すように長孔３８の他端（図６の右端）に位置している。
【００３６】
而して、上述のように給紙カセット７が装置本体１ａに装着されて該給紙カセット７側の入力ギヤ３５が装置本体１ａ側の駆動入力ギヤ４０に噛合すると、装置本体１ａ側の駆動ユニットに設けられた不図示のモータの回転駆動力が装置本体１ａ側の駆動入力ギヤ４０から給紙カセット７側の入力ギヤ３５に伝達される。すると、給紙カセット７側の入力ギヤ３５が回転し、該入力ギヤ３５に噛合するセクタギヤ３４とリフト駆動軸１１が回転し、リフト駆動軸１１によってリフト板９（図１参照）が該リフト駆動軸１１を中心として回動するため、このリフト板９によって用紙積載板１０が軸１２（図１参照）を中心として上方へと揺動し、該用紙積載板１０上に載置された不図示の用紙が１枚ずつ給紙される。尚、給紙カセット７側の入力ギヤ３５と装置本体１ａ側の駆動入力ギヤ４０が噛合して両者が回転しているときには、両ギヤ３５，４０間には入力ギヤ３５を駆動入力ギヤ４０側に引き付ける方向の噛み合い力が発生するため、入力ギヤ３５のガタツキが防がれ、両ギヤ３５，４０は円滑に回転する。
【００３７】
以上において、本実施の形態では、給紙カセット７の入力ギヤ３５を給紙カセット７の着脱方向に移動可能に支持したため、給紙カセット７の装着時のギヤ３５，４０間距離のばらつきは給紙カセット７側の入力ギヤ３５の移動によって吸収される。このため、給紙カセット７側の入力ギヤ３５と装置本体１ａ側の駆動入力ギヤ４０との噛合不良が発生することがなく、用紙積載板１０が確実にリフトアップされて安定した給紙が可能となる。
【００３８】
尚、以上は本発明をレーザビームプリンタに適用した形態について説明したが、本発明は、プリンタの他、複写機やファクシミリ装置、それらの複合機等の他の任意の画像形成装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の側断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の給紙カセットの斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の給紙カセットに設けられたギヤを内側から見た部分側面図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の給紙カセット側の入力ギヤを取り外してギヤ部を内側から見た部分側面図である。
【図５】正規の位置で給紙カセット側の入力ギヤが画像形成装置本体側の駆動入力ギヤに噛合した状態を示す部分側面図である。
【図６】給紙カセット側の入力ギヤが正規の位置から移動して画像形成装置本体側の駆動入力ギヤに噛合した状態を示す部分側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１          レーザビームプリンタ（画像形成装置）
１ａ        画像形成装置本体
２          給紙部
３          画像形成部
４          定着部
５          排紙部
６          再給紙搬送部
７          給紙カセット
７Ａ        給紙カセットの筐体
８          手差しトレイ
９          リフト板
１０        用紙積載板
１１        リフト駆動軸
１２        軸
１３        ピックアップローラ
１４        フィードローラ
１５        リタードローラ
１６〜１８  給紙ローラ
１９        レジストローラ対
２０        ピックアップローラ
２１        感光ドラム
２２        帯電器
２３        現像装置
２４        転写ローラ
２５        クリーニング装置
２６        レーザスキャナユニット（ＬＳＵ）
２７        トナーホッパー
２８        加熱ローラ
２９        加圧ローラ
３０        搬送ローラ対
３１        排紙ローラ対
３２        排紙トレイ
３３        搬送ローラ対
３４        セクタギヤ
３５        給紙カセット側の入力ギヤ
３６，３７  ギヤ
３８        長孔
３９        入力ギヤの軸
４０        装置本体側の駆動入力ギヤ
Ｌ，Ｌ’    搬送路
Ｌ１        搬送路の水平部
Ｌ２        搬送路の垂直部
Ｓ          入力ギヤの可動量
【図１】
2009096590.tif 000003
【図２】
2009096590.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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