JP2006076692A - シート給送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単かつ安価な構成で、シートカセットを装置本体に挿入する際、シートカセットに積載されたシートと給送手段が衝突することを防ぐ。。
【解決手段】 シート積載手段を装置本体に着脱する際にシート積載手段に設けられた誘導部が給送ローラを回転自在に支持するアーム部材を退避させることにより、アーム部材の回動を規制するカム部材がアーム部材を退避位置に固定させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シート給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に、シートカセットを装置本体に装着時、給送ローラとシートカセットに積載されたシートの衝突を回避するためのものである。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置は、装置本体に着脱自在なシートカセットを使用している。また、装置本体には、シートカセットに積載されたカットシートを給送する給送ローラが設置されている。

一方、シートカセットを装置本体から引き抜いた際、装置本体に設置されたリンク機構により給送ローラを退避させ、シートカセットを装置本体に装着する時に、給送ローラと積載シートとの衝突を避ける退避手段が広く知られている。また、シートカセット自体で給送ローラを退避させ、給送ローラとシートカセットとの衝突を避ける退避手段も知られている。（例えば、特許文献１参照）
特開２００２−２４９２４２号公報

しかしながら、給送ローラを退避させるための専用リンク機構を用いて積載シートと給送ローラとの衝突を避ける上記従来例では、構造が複雑になる、スペースが必要となる、コストが掛かる等の問題があった。

また、給送ローラはシートに対して押圧を発生させているため、このリンク機構は、この圧に打ち勝つだけの大きな圧で付勢されている。よってシートカセットを装置本体に挿入する際、このリンク機構を退避させるだけの大きな力が必要となり、シートカセットの操作性が悪いという問題があった。

そこで本発明はこのような現状を鑑みてなされたものであり、既存の構成を用い、軽い力で給送ローラと積載シートとの衝突を避けることを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本出願に係る第一の発明は、装置本体に着脱自在に設けられ複数枚のシートを積載収納可能なシート積載手段と、該シートカセットに積載されたシートを給送する給送手段と、該給送手段を回転可能に支持し装置本体に回動可能に支持されたアーム部材と、該アーム部材の回動を規制し装置本体に回転可能に支持されたカム部材とを備えたシート給送装置において、該シート積載手段を装置本体に着脱する際に該シート積載手段に設けられた誘導部が該アーム部材を退避させることにより該カム部材が該アーム部材を退避位置に固定させることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、シートカセットを装着する際、アーム部材は常に退避した状態になり、シートカセットに積載されたシートと給送手段との衝突を防ぐことができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザービームプリンタの概略構成を示す断面図である。

同図において、１はレーザービームプリンタであり、このレーザービームプリンタ１は、画像形成を行う画像形成部２と、画像形成部２にシートＰを１枚ずつ分離給送するシート給送装置５等を備えている。

ここで、画像形成部２はレーザービームプリンタ本体（以下、装置本体という）１に対して着脱可能なプロセスカートリッジ７、転写ローラ９等を備えている。なお、プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム８と、帯電ローラ２０と、現像手段２２と、不図示のクリーニング手段等を備えている。また、帯電ローラ２０は感光体ドラム８に従動回転するよう感光体ドラム８に接触して設けられ、感光体ドラム８が回転する際、感光体ドラム表面を一様に帯電するためのものであり、現像手段２２は、感光体ドラム８の現像領域ヘトナーを供給して、感光体ドラム７に形成された潜像を現像するためのものである。

シート給送装置５は、シート給送手段であるピックローラ５１、フィードローラ５２、シート分離手段であるリタードローラ５３、ピックローラ５１を回転可能に支持しフィードローラ５２の中心軸を中心に装置本体に対し回動可能に支持されたアーム部材５４、及び装置本体に給送方向に対し垂直方向に着脱自在なシートカセット４を備えている。なおシートカセット４はシートＰを載せシートカセット４に回動自在に支持される底板４１、給送方向に対し垂直方向を規制する幅規制板４２等を備えている。

また、同図において、１２はレーザスキャナユニット、１０は定着ユニット、１３はシート排出積載台１６にシートＰを排出する排紙ローラ、１Ｂは装置本体１Ａに設けられたカセット収納部、１１は制御部である。

次に、このように構成された装置本体の画像形成動作を説明する。不図示のパソコン等から画像情報が送られ、この画像情報を画像形成処理した不図示のコントローラボードがプリント信号を発すると、シートカセット４に積載されたシートＰはピックローラ５１、フィードローラ５２及びリタードローラ５３によって１枚ずつ給送され、プロセスカートリッジ７内の感光ドラム８と転写ローラ９とのニップに送られる。

一方、このプリント命令と共に画像情報に基づきレーザスキャナユニット１２からは画像情報をビットイメージにしたもの（レーザ光）が感光ドラム上に照射され、このビットイメージに従って感光ドラム８の表面上に潜像が形成される。さらに、この潜像を現像することにより、感光ドラム上にトナー画像が形成される。そして、このようにして感光ドラム上に形成されたトナー画像は、この後、感光ドラム８と転写ローラ９とのニップに送り込まれたシートＰに転写される。さらに、トナー画像が転写されたシートＰは、定着ユニット１０に送られ、定着ユニット１０によって加熱加圧されることにより、トナー画像が半永久的に定着される。さらに、この後、トナー画像が定着されたシートＰは排紙ローラ１３によりシート排出積載台１６に排出される。

ここで、図２を用いてシートＰの給送動作について詳しく説明する。図２はシート給送装置５、シートカセット４の要部を抽出した図である。

シートカセット４が装置本体に装着されると、図示しないセンサによりシートカセット４が装置本体に装着されたことを装置本体が認識する。そして装置本体は、シートカセット４に積載されたシートＰの最上位のシートを給送可能な所定の位置にくるまで底板４１を例えばリフタ機構などにより回動する。

一方、アーム部材５４は、シートカセット４が装置本体に装着される際、過剰に積載されたシートやカールしたシートとピックローラ５１が衝突することを避けるため、通常５ａの位置に退避している。ただし、５ａの位置ではシートＰを給送することはできない。そのため、シートＰを給送する時にピックローラ５１がシートＰを給送可能な状態にするためにアーム部材５４は５ｂの位置に移動する。

このアーム部材５４が５ａから５ｂに動く機構に関し図３、４を用いて説明する。図３はアーム部材５４周りの要部を抽出した図であり、図４は図３を背面から表した図である。アーム部材５４は、装置本体に回転可能に支持されたカム部材５５に摺動部５４ａで乗っており、このカム部材５５の外周面に沿うことができる。つまりアーム部材５４は、カム部材５５が回転することにより、カム部材５５の外周面に倣い、フィードローラ５２の回転中心を中心に回動することになる。

一方、トリガーカム５６はカム部材５５の回転中心と同軸に装置本体に回転可能に取り付けられている。また、カム部材５５とトリガーカム５６の間には圧縮バネであるホップバネ６０が設置されており、このホップバネ６０のバネ力によりカム部材５５は図中Ｂ方向へ付勢されている。よって、カム部材５５にＡ方向の外力が加われば、カム部材５５は図中Ａ方向へ８０°程度回動可能である。さらに、トリガーカム５６がＡ方向に回転する時、カム部材５５は必ず同期してＡ方向に回転するように係合部５５ａを有する。

このトリガーカム５６は図３の状態では装置本体に設置された図示しない駆動源から力を受けず静止しているが、図３の状態からＡ方向に、例えば１０°回動した時、装置本体に設置された図示しない駆動源によりＡ方向へ駆動されるような図示しない係合部を有する。また、トリガーカム５６は装置本体に回動可能に支持されたトリガーレバー５７を介しトリガーバネ５９のバネ力により図中Ａ方向に付勢されているが、装置本体に設置されたソレノイド５８により回転は規制されている。

つまり、ソレノイド５８を作動させることにより、トリガーレバー５７によりＡ方向へ回転力を受けているトリガーカム５６はＡ方向に回動する。そして図示しない駆動源によりトリガーカム５６はＡ方向への回転力を受ける。さらにトリガーカム５６に連動してＡ方向にカム部材５５も回動する。それにより、アーム部材５４がカム部材５５の外周面に倣って回動して５ｂの位置に下がり、シートＰを給送可能な５ｂの位置に移動することができる。

ここで、シートカセット４を装置本体に装着する時のアーム部材５４、カム部材５５の動きについて図５を用いて詳しく説明する。図５はアーム部材５４、カム部材５５の動きを表した図である。

アーム部材５４には図示しないフォトセンサを遮光するフラグ部が設けられている。このフォトセンサを遮光しているかいないかにより装置本体はアーム部材５４の位置を検知することができ、また、この検知結果によりリフタ機構の動作を制御する。

一方、シートカセット４が装置本体に装着される際、過剰に積載されたシートやカールしたシートとピックローラ５１が衝突することを避けるため、アーム部材５４は通常５ａで示す退避位置におり、図示しないフォトセンサを遮光した状態である。また、５ｂに示した給送可能位置は、アーム部材５４の図示しないフラグ部が、図示しないフォトセンサをぎりぎり遮光する位置である。

つまり、シートカセット４を装置本体に装着した時には、アーム部材５４は５ｂよりもさらに低い位置、すなわち５ｃの位置にいて完全にフォトセンサは透光していなければリフタによりシート最上位のシートを給送可能位置までリフトすることができない。そこで、シートカセット４を装置本体に装着した時には、シートカセット４に取り付けられた図示しない部材が、カム部材５５をＡ方向に回動させ、カム部材５５は５ｃの位置になる。よって、アーム部材５４も５ｃの位置になる。

そして、リフタ機構により、シートＰを積載した底板４１を回動していき、シートＰの最上位のシートがピックローラ５１と当接し、さらにリフト動作は続き、アーム部材５４の図示しないフラグ部が、図示しないフォトセンサを遮光した時、即ち５ｂの位置でリフトは停止する。また、ホップバネ６０は非常に弱いため一度５ｃの位置に来たアーム部材５４を５ｂ、５ａの位置に戻す力は無い。つまり、一度５ｃの位置にアーム部材５４が来た場合、一枚でも給送動作を行わない限りアーム部材５４は５ｃの位置を維持しつづける。

ここで、シートカセット４を装置本体から抜く時のアーム部材５４の動きについて図６、図７を用いて説明する。図６は図２、４、５を左側面から見た図であり、図７はアーム部材５４と幅規制板４２等の位置関係を表した図である。

上述したように、シートカセット４を装置本体に装着した状態では、カム部材５５は５ｃの位置にあり、リフトが完了していればアーム部材５４は５ｂの位置、リフトが完了していなければ５ｃの位置にある。そして、シートを一枚でも給送すれば、即ち、ソレノイド５８を一度でも作動させれば、カム部材５５もアーム部材５４も５ａの位置になる。しかし、シートカセットに積載されたシートを一枚も給送しなければ、すなわち、ソレノイド５８を一度も作動させなければ、カム部材５５は５ｃ、アーム部材５４は５ｂの位置を維持する。

ソレノイドを一度も作動させなかった状態で、シートカセット４を装置本体から引き抜く動作を行うと、幅規制板４２がアーム部材５４のテーパー部５４ｂ部に当接する。そしてさらにシートカセット４を引き抜くと、幅規制板４２はアーム部材５４の頂点５４ｃ部と当接する。このときアーム部材５４は、５ａよりもさらに高い位置５ｚに到達するように頂点５４ｃ、幅規制板４２を設定されている。アーム部材５４が５ｚの状態では、アーム部材の摺動部５４ａ部はカム部材５５から離れた状態になる。つまり、カム部材５５はアーム部材５４からの力を受けない。即ち、カム部材５５はホップバネ６０の力により、図中Ｂ方向に回動し５ａの状態に戻る。

そしてさらにシートカセット４を引き抜くと幅規制板４２はアーム部材５４の逆テーパー部５４ｄ部と当接し、やがて幅規制板４２はアーム部材５４と完全に離れるが、カム部材５５は５ａの状態であるため、アーム部材５４は５ａの状態になる。つまり、装置本体からシートカセット４を引き抜いた場合、アーム部材５４は必ず５ａの状態になる。

もし、このように幅規制４２がアーム部材５４を誘導し、カム部材５５による退避機構が無かった場合、一度シートカセット４を本体に装着し、一枚もシートを給送しなかった場合、アーム部材５４は５ｃ（５ｂ）の状態を維持する。ここでシートカセット４を装置本体から抜き、再度装置本体に装着する場合、アーム部材５４は５ｃの状態にあり、積載されたシートＰとピックローラ５１の装置本体に対して上下方向の距離は非常に接近している。さらに、シートカセット４に積載されたシートの量が過剰であったり、上方向にカールしている場合は、高い確率でピックローラ５１とシートが衝突する。

本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザービームプリンタの概略構成を示す断面図。 シート給送装置、シートカセットの要部を抽出した図。 アーム部材周りの要部を抽出した図。 図３を背面から表した図である。 アーム部材、カム部材の動きを表した図。 図２、４、５を左側面から見た図。 アーム部材５４と幅規制板４２等の位置関係を表した図。

符号の説明

１ レーザービームプリンタ
２ 画像形成部
４ シートカセット
４１ 底板
４２ 幅規制板
５ シート給送装置
５１ ピックローラ
５２ フィードローラ
５３ リタードローラ
５４ アーム部材
５４ａ アーム部材の摺動部
５４ｂ アーム部材のテーパ部
５４ｃ アーム部材の頂点
５４ｄ アーム部材の逆テーパ部
５５ カム部材
５５ａ カム部材の係合部
５６ トリガーカム
５７ トリガーレバー
５８ ソレノイド
５９ トリガーバネ
６０ ホップバネ

Claims (3)

1. 装置本体に着脱自在に設けられ複数枚のシートを積載収納可能なシート積載手段と、
   該シートカセットに積載されたシートを給送する給送手段と、
   該給送手段を回転可能に支持し装置本体に回動可能に支持されたアーム部材と、
   該アーム部材の回動を規制し装置本体に回転可能に支持されたカム部材と
   を備えたシート給送装置において、
   該シート積載手段を装置本体に着脱する際に該シート積載手段に設けられた誘導部が該アーム部材を退避させることにより該カム部材が該アーム部材を退避位置に退避させることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記誘導部が該シート積載手段に積載されたシートのシート搬送方向に垂直方向の位置を規制する幅規制板であることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記シート積載手段は装置本体に対し、シート給送方向に対し垂直方向に着脱自在であることを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。

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