JP2007293196A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙やメンテナンス等の際の使い勝手を向上させることが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】給紙カセット１３には、手差しトレイ２３にセットされた用紙が差し込まれる差し込み窓５１が形成されている。給紙カセット１３には、長手部材のシャッタ５２が回動自在に両端で保持されている。シャッタ５２は、両端部にレバーを有する。このレバーは、揺動部６０からの外力を受けてシャッタ５２を回動させるためのものである。揺動部６０からレバーを介して外力ないしは回転力がシャッタ５２に入力されないときはシャッタ５２がその自重により差し込み窓５１をふさぐように、シャッタ５２の重心が設定されている。そして、揺動部６０からレバーに外力が働くと、シャッタ５２はその外力により回転して、差し込み窓５１を開放する。
【選択図】図６

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を適用した複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、例えば、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤を用いた現像装置（現像器）によって現像して、感光体ドラム上にトナー像を形成し、この感光体ドラム上に形成されたトナー像を、給紙部から搬送された記録媒体上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。

このような画像形成装置の給紙部としては、画像形成装置本体に引き出し可能に装着され、記録媒体（シート）を収納するためのスペースを有する給紙カセットと、手差しされた記録媒体を搬送するための手差し給紙部と、を備え、手差し給紙部が給紙カセットに配設された構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１には、手差し給紙部に記録媒体を手差しするための開口部と、開口部を開閉するためのマルチカバーと、手差し給紙する際に開放され、手差しされる記録媒体を載置するためのマルチトレイと、を備えた構成が開示されている。そして、この構成は、マルチトレイをユーザが開くと、これに連動してマルチカバーが開口部を開放する位置に移動するものである。

特開２００３−２３７９９０号公報

このような手差し給紙のための開口部やマルチカバーは、ユーザの使い勝手を考慮すると、画像形成装置の手前側に配設される。また、このような画像形成装置には、各種のトラブル（例えばジャム）に対応したり内部ユニット（例えばプロセスカートリッジ）を交換したりする場合に画像形成装置内部にアクセスするためのアクセス部（開閉部）が必要になる。そして、このアクセス部は、画像形成装置の設置場所やメンテナンス性を考慮すると、画像形成装置の手前側に配設されるのが好ましい。すなわち、画像形成装置の手前側に、手差し給紙のための開口部、マルチカバー及びマルチトレイのみならず、アクセス部も配設される場合が考えられる。このような場合には、上述した特許文献１に開示された構成を採用しても、ユーザの使い勝手等を考慮した対応を行うことが困難であると考えられる。

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、給紙やメンテナンス等の際の使い勝手を向上させることが可能な画像形成装置を提供することにある。
また別の目的は、構成を簡略化しつつ使い勝手の向上を図ることが可能な画像形成装置を提供することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、装置本体に供給する用紙が挿入される給紙口と、給紙口を開閉するように動くシャッタと、装置本体に開閉可能に設けられたカバーと、装置本体に対してカバーの外側で開閉可能に配設され、給紙口に挿入される用紙を保持するトレイと、を含み、シャッタは、カバー及びトレイの動きに連動して開閉することを特徴とするものである。

シャッタは、シャッタが開放すると装置本体から突出する部分を有することを特徴とすることができる。また、カバー及びトレイの動きに連動してシャッタを動かすリンク部を更に含み、リンク部は、トレイの開閉に連動して給紙口が開閉すると共にカバーの開放に連動して給紙口が閉じるようにシャッタを動かすことを特徴とすることができる。

また、リンク部は、カバーに支承され、シャッタは、リンク部と非係合のときに給紙口を閉じる姿勢を保持し、かつ、リンク部との係合により給紙口を開ける姿勢に移行することを特徴とすることができる。また、リンク部は、カバーの開閉の際に、給紙口を備える部材の縁部を乗り越えるように変位することを特徴とすることができる。

他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、装置本体に対して給紙カセットの引き出し方向に回転すると装置本体の内部を露出するカバーと、給紙カセットに形成され、手差しの用紙が挿入される給紙口と、カバーに重ねて装置本体に設けられ、給紙口に挿入される用紙を保持する開閉可能なトレイと、給紙口を開閉するシャッタと、トレイの開閉に連動してシャッタを開閉する第１の開閉手段と、カバーの開放に連動してシャッタを閉じる第２の開閉手段と、を含むものである。

カバー及びトレイは、装置本体に同一の回転軸で取り付けられていることを特徴とすることができる。また、シャッタは、給紙カセットに支承されていることを特徴とすることができる。

また、第１の開閉手段をリンク部で構成し、リンク部の一部は、第２の開閉手段を構成するものであり、リンク部は、トレイに係合する第１の部材と、回動可能に第１の部材と連結され、シャッタの開閉を行うための第２の部材と、第１の部材とカバーとの位置関係を規制する第１の規制手段と、第１の部材と第２の部材との位置関係を規制する第２の規制手段と、を備えることを特徴とすることができる。

第１の部材と第２の部材とが連結する回動軸は、カバーの開放に伴って給紙カセットの外側に移動することを特徴とすることができる。また、第２の規制手段は、第１の部材と第２の部材との交差角度が所定値よりも小さくならないように規制し、かつ、交差角度が小さくなる方向に第１の部材及び第２の部材を付勢することを特徴とすることができる。

本発明によれば、給紙やメンテナンス等の際の使い勝手を向上させること可能になる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図１に示す画像形成装置１０は、本体１０ａ内に４つの色のプロセスカートリッジ（画像形成ユニット、ドラムカートリッジ）１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを縦方向に順に配列した所謂タンデム型である。また、プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々の対応した箇所に、用紙Ｐが略垂直下方から上方に搬送される搬送路１２が配置されている。そして、最下段（最上流）のプロセスカートリッジ１１ａの更に下方（上流側）には、搬送路１２を搬送されてトナー像が順に転写される用紙Ｐを収容するための給紙カセット１３が配設されている。なお、給紙カセット１３に収容される用紙Ｐの大きさに起因して給紙カセット１３の一部が本体１０ａの奥側（リヤ側、イン側）に突出しているのであり、用紙Ｐが小さいサイズであれば、本体１０ａから突出しない。

プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄは、搬送路１２の上流側から順にイエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、ブラック（Ｋ）用のトナー像を形成するものである。このプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々は、感光体ドラム（像担持体）１４と、この感光体ドラム１４を予め帯電する帯電ローラと、この帯電ローラにより帯電された感光体ドラム１４上に露光形成された静電潜像を対応する各トナーで現像する現像装置と、感光体ドラム１４上の廃トナーを除去するクリーニング装置と、を一体的にカートリッジ化したものである。

プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの搬送路１２の反対側には、プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄに共通の露光装置（ＲＯＳ）１５が配設されている。この露光装置１５は、各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動される図示しない４つの半導体レーザからの光を図示しないポリゴンミラーで偏向走査し、図示しないｆθレンズ及び複数枚の反射ミラーを介して感光体ドラム１４上の露光ポイントに光像を導くように構成されている。

プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々の感光体ドラム１４に対応した箇所には、搬送路１２に沿って循環移動する搬送ベルト１６が配設されている。この搬送ベルト１６は、用紙Ｐを静電吸着し得るベルト素材にて構成され、一対からなる駆動ローラ１７Ａ及び従動ローラ１７Ｂに掛け渡されている。また、搬送路１２には、搬送ベルト１６に用紙Ｐを静電吸着させるための吸着ローラ１８が配設されている。

プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々の感光体ドラム１４に対応した搬送ベルト１６の裏面側には、転写ローラ１９が配設されている。この転写ローラ１９は、感光体ドラム１４と搬送ベルト１６上の用紙Ｐとを密着させて感光体ドラム１４に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するためのものである。

最上段（最下流）プロセスカートリッジ１１ｄの更に上方（下流側）の搬送路１２には、定着装置２０が設けられている。本体１０ａの上部には、定着装置２０によりトナー像が定着されて排出された用紙を収容するための排紙部２１が本体１０ａと一体に設けられている。また、本体１０ａには、定着装置２０によって片面が定着された用紙Ｐを表裏反転させて搬送路１２に再度送り込むための反転用搬送路２２が配置されている。

図２は、手差しトレイ（トレイ）２３を説明するための図である。
図２に示すように、画像形成装置１０の本体１０ａには、下端に設けた回動支点Ｊを中心に回動可能な手差しトレイ２３が配設されている。すなわち、この手差しトレイ２３は、手前側（フロント側、アウト側）に開閉可能に構成されている。この手差しトレイ２３を開放する方向に回転させると、後述する差し込み窓（給紙口）５１（図６参照）に所望の用紙Ｐをセットすることができる。このように、画像形成装置１０は、給紙カセット１３に収容されている用紙Ｐ以外の用紙Ｐを手差しトレイ２３から給紙できるように構成されている。

ここで、トナー像を転写する用紙Ｐを図示しない制御装置にユーザが指示することにより、給紙カセット１３の用紙Ｐと手差しトレイ２３の用紙Ｐのいずれか一方が所定のタイミングで送出される。そして、送出された用紙Ｐは、複数の搬送ローラ２４を介して搬送路１２に搬送され、搬送ベルト１６を介してプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々の転写位置へと送り込まれる。

図３は、フロントカバー（カバー）２５を説明するための図である。
図３に示すように、画像形成装置１０の本体１０ａには、下端に設けた回動支点Ｊを中心に回動可能なフロントカバー２５が配設されている。このフロントカバー２５は、閉じた状態では本体１０ａと共に外部カバーとして機能する。すなわち、フロントカバー２５は、給紙カセット１３よりも上側でかつ画像形成装置１０の手前側の側壁部を構成する。

フロントカバー２５には、搬送ベルト１６、駆動ローラ１７Ａ、従動ローラ１７Ｂ、吸着ローラ１８、転写ローラ１９及び反転用搬送路２２が取り付けられている。したがって、フロントカバー２５を開けると、これらの部品が随伴して本体１０ａ側から離間する。このため、フロントカバー２５を開けることでプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄが露出し、また、搬送路１２へのユーザによるアクセスが容易になる。

ここで、プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々は、本体１０ａに対し略水平方向に着脱自在に装着されている。このため、本体１０ａのフロントカバー２５を開けることにより、着脱操作を行うことが可能になる。なお、図示しないセット検出センサがプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々のセット状態を検出し、その検出結果を図示しない制御装置に出力する。

このように、フロントカバー２５を開けてプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄを露出させて交換することができる。また、感光体ドラム１４を露出した状態にして紙詰まりに対処（ジャムクリア）することができる。こうして画像形成装置１０のメンテナンス性を向上させている。

図４は、給紙カセット１３の引き出し状態を説明するための図である。
図４に示すように、給紙カセット１３を本体１０ａから手前側に引き出し可能なように収容するカセット収容部２６が形成されている。付言すると、手差しトレイ２３及びフロントカバー２５を閉じた状態でカセット収容部２６に対して給紙カセット１３を引き出したり挿入したりすることができる。
そして、手差しトレイ２３用の用紙Ｐがセットされる差し込み窓５１（図６参照）が給紙カセット１３に設けられている。また、手差しトレイ２３の用紙Ｐを搬送するための上述した複数の搬送ローラ２４の一部が給紙カセット１３に設けられている。付言すると、給紙カセット１３には、差し込み窓５１にセットされた用紙Ｐが搬送路１２へと送出される送出路の一部が設けられている。

図５は、手差しトレイ２３とフロントカバー２５との関係を説明するための斜視図である。
図５に示すように、手差しトレイ２３とフロントカバー２５とは、回動支点Ｊで連結されている。すなわち、手差しトレイ２３の回動支点Ｊは、フロントカバー２５の回動支点Ｊと同じであり、同軸である。また、回動支点Ｊは、本体１０ａの右側（図５における紙面の遠位側）と左側（図５における紙面の近位側）の各々に設けられている。

また、手差しトレイ２３とフロントカバー２５とは、アーム部３０でも連結されている。このアーム部３０は、本体部３１と、本体部３１の一端に設けられ、フロントカバー２５に軸支される軸支部３２と、本体部３１の他端に設けられ、手差しトレイ２３に対してスライド可能となるように手差しトレイ２３と係合する係合部３３と、を有する。また、アーム部３０は、本体部３１の中間部に設けられた斜面部３４を有する。この斜面部３４は、軸支部３２から近くて係合部３３から遠い位置に形成された三角形状部分の軸支部３２側に望む斜辺を構成するものである。なお、アーム部３０は、手差しトレイ２３に向かって突出するように本体部３１に設けられた受け部３５を有する。この受け部３５は、手差しトレイ２３を閉じたときに手差しトレイ２３の内面２３ａを受けて手差しトレイ２３とフロントカバー２５との位置関係を規制するためのものである。

更に説明すると、手差しトレイ２３は、フロントカバー２５に対向する内面２３ａにフロントカバー２５に向けて立設する立設部４１と、立設部４１に設けられた円弧状の長穴部４２と、を有する。そして、この長穴部４２にアーム部３０の係合部３３が係合している。手差しトレイ２３の開閉操作に伴い、アーム部３０の係合部３３が手差しトレイ２３の長穴部４２内を移動する。このため、手差しトレイ２３とフロントカバー２５との間の相対的な動きは、手差しトレイ２３の長穴部４２により規制されている。言い換えると、手差しトレイ２３の長穴部４２の穴形状は、手差しトレイ２３とフロントカバー２５との間の動きが円滑になるように形成されている。

このように、アーム部３０の係合部３３と回動支点Ｊとの離間距離は、手差しトレイ２３の開閉操作に伴い変化する。なお、アーム部３０の軸支部３２と回動支点Ｊとの離間距離は、手差しトレイ２３やフロントカバー２５の動きに関係なく、常に一定である。
手差しトレイ２３とフロントカバー２５の開閉の関係について更に説明すると、フロントカバー２５を開閉する操作と手差しトレイ２３を開閉する操作とを別個独立して行うことができる。また、手差しトレイ２３をフロントカバー２５と共に開閉することができる。フロントカバー２５と手差しトレイ２３の開閉に伴う作用については、後述する。

なお、手差しトレイ２３には、用紙Ｐ（図２参照）を整えるための用紙側面押さえ部２３ｂがフロントカバー２５の内面２３ａに形成されている。この用紙側面押さえ部２３ｂは、一対の押さえ片からなり、用紙Ｐの幅寸法に応じて一対の押さえ片の離間距離を変えることができるように構成されている。

図６は、手差しトレイ２３とその周辺部品との関係を説明するための斜視図である。
図６に示すように、給紙カセット１３には、手差しトレイ２３にセットされた用紙Ｐ（図２参照）が差し込まれる差し込み窓５１が形成されている。また、給紙カセット１３には、長手部材のシャッタ５２が回動自在に両端で保持されている。
このシャッタ５２は、両端部にレバー５３（図７参照）を有する。このレバー５３は、揺動部（リンク部）６０からの外力を受けてシャッタ５２を回動させるためのものである。更に説明すると、揺動部６０からレバー５３（図７参照）を介して外力ないしは回転力がシャッタ５２に入力されないときはシャッタ５２がその自重により差し込み窓５１をふさぐように、シャッタ５２の重心が設定されている。そして、揺動部６０からレバー５３に外力が働くと、シャッタ５２はその外力により回転して、差し込み窓５１を開放する。

図７は、リンク機構１００を説明するための斜視図である。
画像形成装置１０（図４参照）は、手差しトレイ２３とフロントカバー２５の開閉操作に連動してシャッタ５２が回転するためのリンク機構１００を備えている。図７に示すように、このリンク機構１００は、アーム部３０の斜面部３４と、手差しトレイ２３の長穴部４２（図５参照）と、シャッタ５２のレバー５３と、揺動部６０と、からなる。
この揺動部６０の詳細は後述するが、揺動部６０は、スライド部材（第１の部材、第１の開閉手段）６１及び押し下げ部材（第２の部材、第２の開閉手段）６２を備えている。揺動部６０は、アーム部３０の姿勢の変化をレバー５３に伝達するためのものである。付言すると、揺動部６０のスライド部材６１は、斜面部３４に対して接離可能であり、また、揺動部６０の押し下げ部材６２は、レバー５３に対して接離可能である。なお、アーム部３０の軸支部３２は、フロントカバー２５における支持軸Ｋで回動自在に支持されている。

図８−１及び図８−２は、揺動部６０を構成する部品を説明するための分解斜視図である。なお、図８−１の（ａ）に示す分解斜視図と図８−２の（ｂ）に示す分解斜視図とは互いに反対側から各構成部品を見た状態を示している。以下、図８−１及び図８−２を単に図８と言うことがある。
図８に示すように、揺動部６０は、上述したスライド部材６１及び押し下げ部材６２のほかに、第１の規制手段の一部を構成する組み込みねじりコイルバネ６３及び第２の規制手段としての取付けねじりコイルバネ６４を構成部品として備えている。なお、スライド部材６１と押し下げ部材６２とは、互いに相対回動可能に同軸で連結される。

組み込みねじりコイルバネ６３は、スライド部材６１と押し下げ部材６２とに係合するように組み込まれるものである。すなわち、組み込みねじりコイルバネ６３は、スライド部材６１と押し下げ部材６２とに付勢力を付与するためのものであり、両者間の相対的な回動動作を規制するためのものである。

取付けねじりコイルバネ６４は、スライド部材６１とフロントカバー２５とに係合するように取り付けられるものである。すなわち、取付けねじりコイルバネ６４は、フロントカバー２５に対する反力としての付勢力をスライド部材６１に付与するためのものである。言い換えると、取付けねじりコイルバネ６４は、スライド部材６１が斜面部３４に沿ってスライドする際にスライド部材６１を斜面部３４に押圧するためのものである。

ここで、スライド部材６１及び押し下げ部材６２の各部分について説明する。スライド部材６１は、斜面部３４（図７参照）に沿ってスライドすると共に斜面部３４と当接する当接端部６１ａと、押し下げ部材６２との回動軸Ｌ（図７参照）をなす軸部６１ｂと、軸部６１ｂの押し下げ部材６２側の端部に形成された、第１の規制手段の一部を構成する切欠部６１ｃと、を有する。
また、スライド部材６１は、組み込みねじりコイルバネ６３の一端部６３ａが引っ掛けられると共に取付けねじりコイルバネ６４の一端部６４ａが引っ掛けられる壁部６１ｄを有する。また、スライド部材６１は、壁部６１ｄに一端部６３ａ，６４ａが引っ掛けられた組み込みねじりコイルバネ６３及び取付けねじりコイルバネ６４の姿勢を保持するための突起部６１ｅを有する。

押し下げ部材６２は、レバー５３を押圧してシャッタ５２に回転力を付与する押圧端部６２ａと、スライド部材６１との回動軸Ｌ（図７参照）をなす軸部６２ｂと、を有する。また、押し下げ部材６２は、スライド部材６１の切欠部６１ｃと係合可能に軸部６２ｂに形成され、押し下げ部材６２に対するスライド部材６１の姿勢を規制する、第２の規制手段の一部を構成する規制部６２ｃ（図８−２の（ｂ）参照）と、組み込みねじりコイルバネ６３の他端部６３ｂが引っ掛けられる溝部６２ｄと、を有する。

なお、取付けねじりコイルバネ６４の他端部６４ｂは、上述したように、フロントカバー２５側に取り付けられる。すなわち、スライド部材６１、押し下げ部材６２、組み込みねじりコイルバネ６３及び取付けねじりコイルバネ６４を互いに組み立てて揺動部６０を構成したときには、組み込みねじりコイルバネ６３は、スライド部材６１及び押し下げ部材６２に付勢力を付与する。しかし、取付けねじりコイルバネ６４は、揺動部６０がフロントカバー２５に取り付けられて初めてスライド部材６１に付勢力を付与する。

図９は、揺動部６０における構成部品相互の作用を説明するための図である。
図９に示すように、上述した各構成部品で構成された揺動部６０において、組み込みねじりコイルバネ６３は、スライド部材６１の当接端部６１ａと押し下げ部材６２の押圧端部６２ａとが互いに近接する方向の回転力を付与する。そして、そのような回転力の付与により、スライド部材６１の切欠部６１ｃが押し下げ部材６２の規制部６２ｃを押圧する。このため、スライド部材６１と押し下げ部材６２との間の相互の位置決めがなされる。更に説明すると、スライド部材６１と押し下げ部材６２とが互いに成す内角αが一定に保持される（α＝α₁）。以下、この状態を通常姿勢という。なお、図９では、通常姿勢の揺動部６０を実線で示している。なお、第２の規制手段としては、スライド部材６１の切欠部６１ｃ、押し下げ部材６２の規制部６２ｃ及び組み込みねじりコイルバネ６３で構成されている。

その一方で、押し下げ部材６２の押圧端部６２ａがスライド部材６１の当接端部６１ａから離間する方向の外力Ｆ₁が押し下げ部材６２に働いたときには、押し下げ部材６２がその外力Ｆ₁に従って回転する。すなわち、スライド部材６１と押し下げ部材６２とが互いに成す内角αは、通常姿勢の場合よりも大きくなる（α＝α₁＋Δα、Δα＞０）。以下、この状態を拡角姿勢という。なお、図９では、拡角姿勢の押し下げ部材６２の位置を破線で示している。
この拡角姿勢のときには、組み込みねじりコイルバネ６３がねじられてバネ力が組み込みねじりコイルバネ６３に蓄積される。そのため、押し下げ部材６２への外力Ｆ₁が働かなくなったときには、組み込みねじりコイルバネ６３の付勢力により、通常姿勢に戻る。

逆に、押し下げ部材６２の押圧端部６２ａがスライド部材６１の当接端部６１ａと近接する方向の外力Ｆ₀が押し下げ部材６２に働いたときには、押し下げ部材６２がスライド部材６１を押すように回転する。すなわち、押し下げ部材６２が、規制部６２ｃを介してスライド部材６１の切欠部６１ｃを押すので、揺動部６０の全体が通常姿勢のままでその外力Ｆ₀に従って回転する。なお、図９では、この状態のスライド部材６１と押し下げ部材６２の各々の位置を一点鎖線で示している。
このように回転すると、他端部６４ｂがフロントカバー２５側に取り付けられている取付けねじりコイルバネ６４がねじられて、今度は取付けねじりコイルバネ６４にバネ力が蓄積される。そのため、押し下げ部材６２への外力Ｆ₀が働かなくなったときには、取付けねじりコイルバネ６４の付勢力により、通常姿勢に戻る。なお、揺動部６０が通常姿勢の場合において、スライド部材６１に対して、押し下げ部材６２の押圧端部６２ａがスライド部材６１の当接端部６１ａに近接する方向に外力が付与された場合には、図９の一点鎖線の位置から実線の位置へ通常姿勢のままで回転する。

次に、リンク機構の挙動について説明する。具体的には、手差しトレイ２３が開操作される場合、手差しトレイ２３が開状態の場合にフロントカバー２５が開操作される場合、及び、手差しトレイ２３及びフロントカバー２５が開状態の場合にフロントカバー２５が閉操作される場合のリンク機構１００（図７参照）の挙動について説明する。
図１０−１及び図１０−２は、手差しトレイ２３の開操作に伴うリンク機構１００の動きを説明するための図である。なお、リンク機構１００の時経列的な動きを図１０−１の（ａ）、（ｂ）及び図１０−２の（ｃ）に順に示している。以下、図１０−１及び図１０−２を単に図１０と言うことがある。

図１０の（ａ）に示すように、手差しトレイ２３及びフロントカバー２５が閉状態の場合すなわちホームポジションの場合には、押し下げ部材６２の押圧端部６２ａは、シャッタ５２のレバー５３と離間している。このため、シャッタ５２には、何ら外力が入力されないので、シャッタ５２は自重により垂れ下がる姿勢を保持し、これにより給紙カセット１３の差し込み窓５１をふさいでいる。更に説明すると、ホームポジションの場合には、揺動部６０の取付けねじりコイルバネ６４（図９参照）がねじられてバネ力が蓄積されている状態である。すなわち、揺動部６０のスライド部材６１の当接端部６１ａが、手差しトレイ２３の斜面部３４を手差しトレイ２３の開方向に付勢している。このような作用により、揺動部６０は、ユーザによる手差しトレイ２３の開操作をアシストしていると言うことができる。

そして、図１０の（ｂ）に示すように、手差しトレイ２３を開操作すると、手差しトレイ２３は、回動支点Ｊ（図２参照）を中心に手前側に回転する。アーム部３０は、手差しトレイ２３の回転に伴い、支持軸Ｋを中心に回転すると共に係合部３３が手差しトレイ２３の長穴部４２に沿って移動する。
また、手差しトレイ２３の回転に伴い、揺動部６０は通常姿勢を保持しながら回動軸Ｌを中心に回転して、次のように作用する。すなわち、スライド部材６１の当接端部６１ａが、手差しトレイ２３の斜面部３４に沿ってスライドする。また、押し下げ部材６２の押圧端部６２ａが、シャッタ５２のレバー５３に当接した後にレバー５３を押し下げていく。これにより、シャッタ５２は回転して差し込み窓５１を開放していく。このように、手差しトレイ２３の開操作がなされると、アーム部３０の姿勢が変わり、これに伴って揺動部６０の姿勢も変わり、揺動部６０の姿勢が変わることに連動してレバー５３が押し下げられていき、シャッタ５２が差し込み窓５１を開放していく。

図１０の（ｃ）に示すように、手差しトレイ２３を開操作していくと、やがて手差しトレイ２３が開位置に到達し、シャッタ５２は差し込み窓５１を全開する。したがって、ユーザが手差しトレイ２３から差し込み窓５１に所望の用紙Ｐ（図２参照）をセットすることができる。
なお、フロントカバー２５が閉位置の状態に、手差しトレイ２３を閉操作する場合の作用は、上述した手差しトレイ２３を開操作する場合の作用と同じである。すなわち、図１０の（ｃ）、（ｂ）及び（ａ）の順に変化していく。したがって、手差しトレイ２３を閉操作する場合の説明を省略する。

図１１は、手差しトレイ２３を開けたときのリンク機構の状態を説明するための斜視図である。付言すると、同図は、図１０の（ｃ）の状態におけるリンク機構の斜視図である。
図１１に示すように、手差しトレイ２３が開位置の状態でも、押し下げ部材６２の押圧端部６２ａは、レバー５３を下方に押圧している。このため、ユーザが手差しトレイ２３を閉操作するまで、シャッタ５２は、差し込み窓５１を全開にし続ける。なお、当接端部６１ａは、斜面部３４から離間しており、当接端部６１ａが斜面部３４を押圧しない。このため、揺動部６０による手差しトレイ２３への不必要な付勢力が加わらないようになっている。

図１２−１、図１２−２及び図１２−３は、手差しトレイ２３が開いた状態におけるフロントカバー２５の開操作に伴うリンク機構の動きを説明するための図である。なお、リンク機構の時系列的な動きを図１２−１の（ａ）、（ｂ）、図１２−２の（ｃ）、（ｄ）、図１２−３の（ｅ）及び（ｆ）の順に示している。以下、図１２−１、図１２−２及び図１２−３を単に図１２と言うことがある。

図１２の（ａ）に示すように、手差しトレイ２３が開位置の状態において、ユーザがフロントカバー２５を開操作すると、フロントカバー２５は、回動支点Ｊ（図３参照）を中心に手前側に回転する。すなわち、フロントカバー２５は、本体１０ａ（図３参照）から離間していく。付言すると、例えば、手差しトレイ２３が開位置の状態でジャムクリアをユーザが行う場合には、手差しトレイ２３をいったん閉じた後に、手差しトレイ２３及びフロントカバー２５を開ける操作のほかに、手差しトレイ２３はそのままにしてフロントカバー２５を開ける操作も考えられる。図１２に示すフロントカバー２５の開操作は、後者の場合を想定している。後者でも対応できる構造を採用することにより、ユーザの使い勝手を向上させることができる。なお、フロントカバー２５の開操作に際して、差し込み窓５１にセットされている用紙Ｐ（図２参照）は取り除かれる。

ここで、上述したように、揺動部６０の回動軸Ｌは、フロントカバー２５に設けられている。したがって、フロントカバー２５の回転に伴って、揺動部６０の回転軸Ｌも回動支点Ｊ（図３参照）を中心に手前側に回転する。その一方で、給紙カセット１３は、本体１０ａのカセット収容部２６に配置されているので、揺動部６０は、フロントカバー２５の開操作により、給紙カセット１３に対して位置関係が変わる。また、フロントカバー２５の開操作により、揺動部６０は開位置の手差しトレイ２３に近接していくので、揺動部６０は、手差しトレイ２３に対しても位置関係が変わる。フロントカバー２５の開操作に伴う揺動部６０と給紙カセット１３及び手差しトレイ２３との間の具体的な位置関係の変化は次のとおりである。
すなわち、フロントカバー２５の開操作により、スライド部材６１の当接端部６１ａは、アーム部３０の斜面部３４に当接する。また、回動軸Ｌが給紙カセット１３のレバー５３から離間するのに伴い、押圧端部６２ａは、レバー５３に対する押し下げを緩和する方向に移動する。このため、シャッタ５２は差し込み窓５１をふさぐ方向に回転していく。なお、揺動部６０は、通常姿勢を保持している。

図１２の（ｂ）に示すように、更にフロントカバー２５が開いていくと、当接端部６１ａは、斜面部３４を登る方向（係合部３３に近接する方向）にスライドする。また、押圧端部６２ａは、シャッタ５２が更に差し込み窓５１をふさぐ方向に移動する。

そして、図１２の（ｃ）に示すように、押圧端部６２ａは、レバー５３から完全に離間する。このため、シャッタ５２は差し込み窓５１に対して全閉状態になる。すなわち、シャッタ５２は、その自重により差し込み窓５１をふさぐ。このため、差し込み窓５１からの異物（例えば塵等）進入を防止することができる。
更に説明すると、押し下げ部材６２は、回動軸Ｌの近傍位置で給紙カセット１３の上端部（部材の縁部）１３ａと当接している。ここで、給紙カセット１３の上端部１３ａに関して説明すると、上端部１３ａは、差し込み窓５１よりも上側に位置している。そして、上端部１３ａは、フロントカバー２５との境界部でもある。そして、上端部１３ａとフロントカバー２５の隙間は、ユーザから見える領域である。したがって、上端部１３ａをフロントカバー２５と離間させればさせるほど製品品質の低下を招くとも言える。このように、上端部１３ａは、フロントカバー２５になるべく近接させるのが外観上好ましい。

図１２の（ｄ）に示すように、フロントカバー２５が更に開いていくと、回動軸Ｌは、給紙カセット１３の外側に位置する。しかしながら、押し下げ部材６２の押圧端部６２ａ側は、未だ給紙カセット１３の内側に位置している。そして、揺動部６０は、スライド部材６１と押し下げ部材６２とが互いに成す内角α（図９参照）が拡大していく。すなわち、揺動部６０は、通常姿勢から拡角姿勢に移行する。
具体的に説明すると、回動軸Ｌは、給紙カセット１３の外側に位置し、給紙カセット１３から次第に離間していく。押し下げ部材６２も同様に給紙カセット１３から離間する方向に移動するが、上端部１３ａにつかえてそのままの状態では、給紙カセット１３の外側に移動することができない。したがって、揺動部６０は、押し下げ部材６２が給紙カセット１３の上端部１３ａとフロントカバー２５との間の隙間を通過できるように姿勢を変えることになる。すなわち、押し下げ部材６２をスライド部材６１に対して揺動部６０の移動方向後方に展開していく。具体的には、給紙カセット１３の上端部１３ａは、フロントカバー２５の開操作に伴い、押し下げ部材６２に対して内角α（図９参照）が拡大（α＝α₁＋Δα）する方向に外力Ｆ₁（図９参照）を働かせる。

図１２の（ｅ）に示すように、フロントカバー２５の開操作が継続されることにより、押し下げ部材６２の押圧端部６２ａが給紙カセット１３の上端部１３ａに当接する状態は続き、やがて内角α（図９参照）が最大になる。なお、内角αの拡大によって、組み込みねじりコイルバネ６３がねじられてバネ力が次第に蓄積されていくものであり、この内角αが最大のときに、組み込みねじりコイルバネ６３に蓄積されているバネ力は最大である。

図１２の（ｆ）に示すように、更にフロントカバー２５の開操作が行われると、やがて押圧端部６２ａが上端部１３ａから離間する。そして、今まで組み込みねじりコイルバネ６３のバネ力により、押し下げ部材６２は元の位置に戻って、揺動部６０は、拡角姿勢から通常姿勢に戻る。このようにして、押圧端部６２ａも給紙カセット１３の外側に位置し、これにより、揺動部６０の構成部品のすべてが給紙カセット１３の外側に移動する。なお、スライド部材６１の当接端部６１ａは、アーム部３０の斜面部３４に当接している。

図１３−１及び図１３−２は、手差しトレイ及びフロントカバーが開いた状態におけるフロントカバーの閉操作に伴うリンク機構の動きを説明するための図である。なお、リンク機構の時系列的な動きを図１３−１の（ａ）、（ｂ）、図１３−２の（ｃ）及び（ｄ）に順に示している。以下、図１３−１及び図１３−２を単に図１３と言うことがある。
手差しトレイ２３及びフロントカバー２５が開位置の状態からユーザがフロントカバー２５を開操作する場合には、揺動部６０の押し下げ部材６２が給紙カセット１３の上端部１３ａと当接するまでの動きは、上述した図１２と同じであるので、その説明を省略する。

図１３の（ａ）に示すように、フロントカバー２５は、回動支点Ｊ（図３参照）を衷心に奥側に回転する。すなわち、フロントカバー２５は、本体１０ａ（図３参照）から接近していく。付言すると、フロントカバー２５を開けてジャムクリアを行った後に、ユーザが手差しトレイ２３の用紙Ｐによりプリントしようとする場合には、フロントカバー２５のみを閉操作することができることにより、ユーザの使い勝手を向上させることができる。

フロントカバー２５を閉操作していくと、やがて揺動部６０の押し下げ部材６２が給紙カセット１３の上端部１３ａに当接する。更に閉操作を行うと、上端部１３ａは、押し下げ部材６２に対して外力Ｆ₀（図９参照）を入力する。この外力Ｆ₀を受けた揺動部６０は、通常姿勢を保持したまま、スライド部材６１がフロントカバー２５に接近する方向に移動する。そして、スライド部材６１は、それまで当接していたアーム部３０の斜面部３４と離間する。

図１３の（ｂ）に示すように、更にフロントカバー２５が閉じていくと、回動軸Ｌは、給紙カセット１３の内側に位置するようになる。その一方で、押し下げ部材６２は、上端部１３ａを乗り越えるように回動軸Ｌを中心に回転していく。揺動部６０は、通常姿勢のままであるので、押し下げ部材６２の回転に伴い、スライド部材６１はフロントカバー２５に接近する方向に更に回転する。

図１３の（ｃ）に示すように、フロントカバー２５の閉操作が継続されることにより、フロントカバー２５が更に閉じていくと、スライド部材６１は、フロントカバー２５に最接近する。なお、スライド部材６１がフロントカバー２５に接近するに従って取付けねじりコイルバネ６４（図８又は図９参照）がねじられてバネ力が蓄積されていく。そして、このような最接近の状態は、蓄積されているバネ力は最大である。

図１３の（ｄ）に示すように、揺動部６０の押し下げ部材６２が給紙カセット１３の上端部１３ａを乗り越えると、取付けねじりコイルバネ６４（図８又は図９参照）のバネ力により、スライド部材６１がフロントカバー２５から離間する方向に回転する。そして、押し下げ部材６２は、レバー５３を押し下げる。これにより、それまでシャッタ５２によりふさがれていた差し込み窓５１が開放する。なお、このような挙動を行う揺動部６０は、通常姿勢の状態のままである。

以上、フロントカバー２５が閉位置の場合の手差しトレイ２３の開操作と、手差しトレイ２３が開位置の場合のフロントカバー２５の開操作及び閉操作について説明したが、手差しトレイ２３及びフロントカバー２５を一緒に開操作及び閉操作については、特に図面を用いて説明する特徴的な挙動がないことから省略する。

このように、本実施の形態によれば、手差しトレイ２３をフロントカバー２５と同じ手前側に配置しても、手差しトレイ２３用の差し込み窓５１を開閉するためのシャッタ５２の挙動をユーザの使用場面に対応させることができる。また、手差しトレイ２３及びフロントカバー２５の開閉操作に連動してシャッタ５２の開閉動作が行われるので、ユーザは、シャッタ５２の開閉操作を意識する必要がない。また、手差しトレイ２３とフロントカバー２５とを別個独立に開閉操作を行った場合でも、シャッタ５２の開閉動作の連動を確保することができるので、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
また、フロントカバー２５と給紙カセット１３との隙間を大きくしなくても、シャッタ５２の開閉動作を主に行う揺動部６０の機能を確保することができるので、製品品質を向上させることができる。
さらには、手差しトレイ２３とフロントカバー２５の回動支点Ｊを同軸に構成することができるので、画像形成装置１０の本体１０ａの構成を簡略化することができる。

更に説明すると、本実施の形態では、手差しトレイ２３を開いた状態ですなわちシャッタ５２が開いた状態でも、フロントカバー２５の開放と連動してシャッタ５２を閉めるようにしたので、用紙セット状態でのみシャッタ５２が開くようにでき、誤操作や異物の給紙口への進入を可及的に防止することができる。
また、シャッタ５２を装置の手前側（装置前面）に設け、開放時は装置の手前側から突出するように設けたので、シャッタ５２を装置の手前側から凹入して設けた場合と比べ、省スペースにできる。また、シャッタ５２が差し込み窓５１を覆うように配置され、クリップ等の異物が落下して差し込み窓５１から混入するのを防止できる。

また、揺動部６０をフロントカバー２５に支承させて、フロントカバー２５の開放によって揺動部６０とシャッタ５２との係合が外れ、シャッタ５２が閉成するようにしたので、複雑なリンク機構が不要である。また、フロントカバー２５の開閉時に揺動部６０に本体１０ａと当接して逃げるように構成されているので、手差しトレイ２３を開いた状態でフロントカバー２５を開閉しても揺動部６０を破損することがない。

本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 手差しトレイを説明するための図である。 フロントカバーを説明するための図である。 給紙カセットの引き出し状態を説明するための図である。 手差しトレイとフロントカバーとの関係を説明するための斜視図である。 手差しトレイとその周辺部品との関係を説明するための斜視図である。 リンク機構を説明するための斜視図である。 リンク機構の揺動部を構成する部品を説明するための分解斜視図である。 リンク機構の揺動部を構成する部品を説明するための分解斜視図である。 リンク機構の揺動部における構成部品相互の作用を説明するための図である。 手差しトレイの開操作に伴うリンク機構の動きを説明するための図である。 手差しトレイの開操作に伴うリンク機構の動きを説明するための図である。 手差しトレイを開けたときのリンク機構の状態を説明するための斜視図である。 手差しトレイが開いた状態におけるフロントカバーの開操作に伴うリンク機構の動きを説明するための図である。 手差しトレイが開いた状態におけるフロントカバーの開操作に伴うリンク機構の動きを説明するための図である。 手差しトレイが開いた状態におけるフロントカバーの開操作に伴うリンク機構の動きを説明するための図である。 手差しトレイ及びフロントカバーが開いた状態におけるフロントカバーの閉操作に伴うリンク機構の動きを説明するための図である。 手差しトレイ及びフロントカバーが開いた状態におけるフロントカバーの閉操作に伴うリンク機構の動きを説明するための図である。

符号の説明

１０…画像形成装置、１０ａ…本体、１３…給紙カセット、１３ａ…上端部、２３…手差しトレイ、２５…フロントカバー、３０…アーム部、３１…本体部、３２…軸支部、３３…係合部、３４…斜面部、４１…立設部、４２…長穴部、５１…差し込み窓、５２…シャッタ、５３…レバー、６０…揺動部、６１…スライド部材、６１ａ…当接端部、６１ｂ…軸部、６１ｃ…切欠部、６１ｄ…壁部、６１ｅ…突起部、６２…押し下げ部材、６２ａ…押圧端部、６２ｂ…軸部、６２ｃ…規制部、６２ｄ…溝部、６３…組み込みねじりコイルバネ、６３ａ…一端部、６３ｂ…他端部、６４…取付けねじりコイルバネ、６４ａ…一端部、６４ｂ…他端部、Ｊ…回動支点、Ｋ…支持軸、Ｌ…回動軸、Ｐ…用紙、α…内角

Claims (11)

1. 用紙に画像を形成する画像形成装置であって、
   装置本体に供給する用紙が挿入される給紙口と、
   前記給紙口を開閉するように動くシャッタと、
   前記装置本体に開閉可能に設けられたカバーと、
   前記装置本体に対して前記カバーの外側で開閉可能に配設され、前記給紙口に挿入される用紙を保持するトレイと、
   を含み、前記シャッタは、前記カバー及び前記トレイの動きに連動して開閉することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シャッタは、当該シャッタが開放すると前記装置本体から突出する部分を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記カバー及び前記トレイの動きに連動して前記シャッタを動かすリンク部を更に含み、当該リンク部は、当該トレイの開閉に連動して前記給紙口が開閉すると共に当該カバーの開放に連動して当該給紙口が閉じるように当該シャッタを動かすことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記リンク部は、前記カバーに支承され、
   前記シャッタは、前記リンク部と非係合のときに前記給紙口を閉じる姿勢を保持し、かつ、当該リンク部との係合により当該給紙口を開ける姿勢に移行することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記リンク部は、前記カバーの開閉の際に、前記給紙口を備える部材の縁部を乗り越えるように変位することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 用紙を収容する給紙カセットを引き出し可能に装着される画像形成装置であって、
   装置本体に対して前記給紙カセットの引き出し方向に回転すると当該装置本体の内部を露出するカバーと、
   前記給紙カセットに形成され、手差しの用紙が挿入される給紙口と、
   前記カバーに重ねて前記装置本体に設けられ、前記給紙口に挿入される用紙を保持する開閉可能なトレイと、
   前記給紙口を開閉するシャッタと、
   前記トレイの開閉に連動して前記シャッタを開閉する第１の開閉手段と、
   前記カバーの開放に連動して前記シャッタを閉じる第２の開閉手段と、
   を含む画像形成装置。
7. 前記カバー及び前記トレイは、前記装置本体に同一の回転軸で取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記シャッタは、前記給紙カセットに支承されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の開閉手段をリンク部で構成し、当該リンク部の一部は、前記第２の開閉手段を構成するものであり、
   前記リンク部は、前記トレイに係合する第１の部材と、回動可能に当該第１の部材と連結され、前記シャッタの開閉を行うための第２の部材と、当該第１の部材と前記カバーとの位置関係を規制する第１の規制手段と、当該第１の部材と当該第２の部材との位置関係を規制する第２の規制手段と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
10. 前記第１の部材と前記第２の部材とが連結する回動軸は、前記カバーの開放に伴って前記給紙カセットの外側に移動することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記第２の規制手段は、前記第１の部材と前記第２の部材との交差角度が所定値よりも小さくならないように規制し、かつ、当該交差角度が小さくなる方向に当該第１の部材及び当該第２の部材を付勢することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

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