JP2008081304A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の駆動源を利用して給紙カセットのスライド変位を可能とすることができ、コストの削減を実現することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の搬送シートを収納するための収納空間４を有し且つプリンタ本体２にスライド変位可能に格納された給紙カセット３を備え、給紙カセット３は、収納空間４内に収納された搬送シートのシート搬送方向下流側を上向き傾斜させる跳上底板２２と、跳上底板２２を上向き傾斜させるように係合し且つプリンタ本体２に設けられた駆動モータからの動力伝達により跳上底板３３を上向きに傾斜駆動させる回動プレート２６とを備え、給紙カセット３にはプリンタ本体２に対するスライド変位方向に沿って延びるラック状の被係合部が設けられ、プリンタ本体２には駆動モータの動力を被係合部に伝達することによって給紙カセット３をスライド変位させる従動ギヤ３５が設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の搬送シートを収納するための収納空間を有し且つ画像形成装置本体にスライド変位可能に格納された給紙カセットを備えていると共に、その給紙カセットに、前記収納空間内に収納された搬送シートのシート搬送方向下流側を上向き傾斜させる跳上底板と、該跳上底板を上向き傾斜させるように係合し且つ前記画像形成装置本体に設けられた駆動源からの動力伝達により前記跳上底板を上向きに傾斜駆動させる回動プレートとが設けられた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置には、大量の搬送シートを収納することによって搬送シートの補充の手間を極力少なくするための給紙カセットを画像形成装置本体内にスライド変位可能に格納したものが周知である。

この際、収納した搬送シートが少なくなった際の搬送シートの供給を確実且つ容易とするため、搬送シートのシート搬送方向下流側を上向きとする跳上底板を設けたものも周知である。

また、この跳上底板は、給紙カセット内の搬送シートが空になったことにより新たな搬送シートを給紙カセットに補充する際には上向き解除となっているほうが補充作業を容易に行うことができるため、画像形成装置本体内に設けられたモータ等の駆動源の駆動によって上向き・上向き解除されるものがある。

一方、給紙カセット内の搬送シートが空になった場合、その旨を利用者に認識させることによって新たな搬送シートの補充を促すため、給紙カセット内の搬送シートが空になったことを残量センサー等が検出した際には、上述した跳上底板を駆動させる駆動源とは別のモータ等の駆動源を駆動させ、給紙カセットを画像形成装置本体から自動的に押し出す技術も知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
特開２００５−３３００６６号公報 特開平０８−３２８３２６号公報

ところが、上述したように、給紙カセット内の搬送シートが空になった場合に給紙カセットを画像形成装置本体から自動的に押し出す画像形成装置にあっては、表示によって搬送シートが空になったことを知らせるものに比べて、その識別性は向上されるものの、モータ等の専用の駆動源を必要とすることから、画像形成装置本体の大型化（特に、平面方向）と要因となるうえ、コストが高騰するといった問題が生じていた。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、既存の駆動源を利用して給紙カセットのスライド変位を可能とすることができ、コストの削減を実現することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、複数の搬送シートを収納するための収納空間を有し且つ画像形成装置本体にスライド変位可能に格納された給紙カセットを備え、該給紙カセットは、前記収納空間内に収納された搬送シートのシート搬送方向下流側を上向き傾斜させる跳上底板と、該跳上底板を上向き傾斜させるように係合し且つ前記画像形成装置本体に設けられた駆動源からの動力伝達により前記跳上底板を上向きに傾斜駆動させる回動プレートとを備えた画像形成装置において、前記給紙カセットには前記画像形成装置本体に対するスライド変位方向に沿って延びるラック状の被係合部が設けられ、前記画像形成装置本体には、前記駆動源の動力を前記被係合部に伝達することによって前記給紙カセットをスライド変位させる係合部が設けられていることを特徴とする。

この際、前記駆動源は、前記画像形成装置本体に設けられた検出部が前記収納空間内に搬送シートが空になったことを検出した際には前記跳上底板の上向きを解除する方向に駆動され、前記係合部は、前記駆動源が前記跳上底板の上向きを解除する方向に駆動された際に前記給紙カセットを前記画像形成装置本体から引出すように前記被係合部と連携されていることが望ましい。

また、前記係合部は、前記駆動源が前記跳上底板を上向き傾斜駆動させる際には前記被係合部への動力伝達を阻止するワンウェイ動力伝達機構部を備えていることが望ましい。

本発明の画像形成装置によれば、既存の駆動源を利用して係合部と被係合部とを連携することにより、給紙カセットのスライド変位を可能とすることができ、コストの削減を実現することができる。

本発明の画像形成装置は、既存の駆動源を利用して給紙カセットのスライド変位を可能とすることができ、コストの削減を実現することができる。

次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の使用状態の説明図、図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の給紙カセット押し出し状態の説明図、図３は本発明の一実施形態に係る画像形成装置に使用される給紙カセットの斜視図、図４は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の斜視図、図５は本発明の一実施形態に係る画像形成装置に使用される駆動系の関係を一覧とした図表である。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１は、画像形成装置本体としてのプリンタ本体２の内部にスライド変位可能に格納された給紙カセット３と、この給紙カセット３の収納空間４内に収納されたシート材（図示せず）を取り出す給紙部５と、プリンタ本体２の正面に設置された手差しトレイ６と、この手差しトレイ６にセットされたシート材（図示せず）を取り出す手差し給紙部７と、各給紙部５，７から供給されたシート材が搬送される搬送経路８と、搬送経路８のシート搬送方向上流側で各給紙部５，７の合流部よりもシート搬送方向下流側に配置されたレジストローラ対９と、このレジストローラ対９よりも搬送経路８のシート搬送方向下流側に配置されて搬送シート材の一面に画像を形成する画像形成部１０と、この画像形成部１０よりも搬送経路８のシート搬送方向下流側に配置されて搬送シート材の一面に形成された画像（トナー画像）を定着する定着部１１と、定着部１１を通過した搬送シート材の他面に画像を形成する場合に搬送経路８の定着部１１よりも搬送経路下流側からレジストローラ対９よりも搬送経路８のシート搬送方向上流側に引き戻す反転経路１２と、搬送経路８の終端部に設けられた排紙部１３とを備えている。

また、画像形成部１０は、感光体ドラム１４と、感光体ドラム１４の周囲に配置された帯電デバイス１５、露光デバイス１６、現像デバイス１７、転写デバイス１８、クリーニングデバイス１９等を備えている。

これにより、画像形成部１０は、感光体ドラム１４が図示しない駆動手段によって所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動され、その表面が帯電デバイス１５によって所定の極性・電位に均一に帯電される。

帯電後の感光体ドラム１４は、その表面に露光デバイス１６によって静電潜像が形成される。ここで、露光デバイス１６は、パーソナルコンピュータ等から出力された画像データに基づいて、感光体ドラム１４の表面にレーザー光（図示せず）を照射し、感光体ドラム１４の表面のレーザー光照射部分の電荷を除去して画像情報に応じた静電潜像を形成する。

そして、感光体ドラム１４の表面に形成された静電潜像は、現像デバイス１７によってトナーコンテナ２０から供給された電荷を有するトナーが静電的に付着されてトナー像として現像される。さらに、そのトナー像は、転写デバイス１８によって搬送シートに転写像として転写される。

この際、搬送シートにトナー像を転写した感光体ドラム１４は、クリーニングデバイス１９によって残留トナー等の除去処理並びに次の画像形成時の帯電のための除電処理が施される。

（給紙カセット３の構成）
給紙カセット３は、図３に示すように、プリンタ本体２の正面から引き出し可能となるようにプリンタ本体２に格納されており、プリンタ１の外観（正面）の一部を構成するカバー部２１を備えている。また、給紙カセット３の収納空間４を形成する底壁には収納空間４に収納された搬送シートをシート搬送方向下流側に向けて上向き傾斜させる跳上底板２２と、収納空間４に収納された搬送シートのシート搬送方向後方縁部と当接するスライド式の後縁ガイド２３と、収納空間４に収納された搬送シートのシート搬送方向に沿う両側縁部と当接するように互いに接近離反可能なスライド式の側縁ガイド２４，２５と、収納空間４の正面寄り内壁に設けられて跳上底板２２を上向き傾斜させる回動プレート２６とを備えている。尚、カバー部２１には、給紙部５の一部を構成する搬送ローラ２７が設けられている。

回動プレート２６は、少なくとも一端が収納空間４を構成する壁面から突出する支持軸２８に軸支されている。また、この支持軸２８の突出端には、プリンタ本体２内に設けられた駆動源としての駆動モータ２９の出力ギヤ３０と噛み合う扇形ギヤ３１が設けられている。

一方、プリンタ本体２の内部には、図４に示すように、出力ギヤ３０と常時噛み合い且つ一方向にのみ動力伝達するようにワンウェイクラッチ方式を採用したワンウェイ動力伝達機構部としてのワンウェイクラッチギヤ３２と、このワンウェイクラッチギヤ３２と噛み合う伝達ギヤ３３と、伝達ギヤ３３の回転に回転軸３４を介して連動する従動ギヤ３５とが設けられている。

この従動ギヤ３５は、給紙カセット３の下方に配置されており、給紙カセット３のシート搬送方向と直交するシート幅方向両端寄り２箇所に配置されている。また、各従動ギヤ３５は、給紙カセット３の底面に設けられてシート搬送方向に沿って延在されたラックギヤ（図示せず）と噛み合っており、従動ギヤ３５の回転に連動して給紙カセット３をスライド変位させる。

上記の構成において、収納空間４の内部に搬送シートを収納しプリンタ本体２内に給紙カセット３を格納し、その格納を図示を略する公知のカセットセンサが検出すると、制御回路部（例えば、露光デバイス１６に内蔵）の制御によって駆動モータ２９が正転駆動を開始し、出力ギヤ３０が正転する（図５参照）。

この出力ギヤ３０の正転は、扇形ギヤ３１に伝達（逆転）され、回動プレート２６と支持軸２８とが一体に回動し、跳上底板２２をシート搬送方向下流側に上向き傾斜させる（図１参照）。

この際、出力ギヤ３０と噛合うワンウェイクラッチギヤ３２は伝達ギヤ３３に対して非伝達状態となっている。

一方、収納空間４の内部に収納した搬送シートが空であることを図示を略する公知のエンプティセンサ（検出部）が検出すると、制御回路部（例えば、露光デバイス１６に内蔵）の制御によって駆動モータ２９が逆転駆動を開始し、出力ギヤ３０が逆転する。

この出力ギヤ３０の逆転は、ワンウェイクラッチギヤ３２に伝達され、従動ギヤ３５と一体に伝達ギヤ３３を回転させる。

これにより、給紙カセット３の底面に設けられたラックギヤと伝達ギヤ３３との噛み合いにより、給紙カセット３が押し出される。

また、給紙カセット３の押し出しにより、出力ギヤ３０と扇形ギヤ３１との噛み合いも解除され、扇形ギヤ３１の回転軸となる支持軸２８が扇形ギヤ３１並びに跳上底板２２を含む回動プレート２６の自重からなる負荷によって回転し、跳上底板２２と回動プレート２６とが収納空間４の底壁に沿う非跳ね上げ状態となる。

尚、従動ギヤ３５をシート幅方向両端寄り２箇所に配置したことから、給紙カセット３が片持ちによるスライド変位とはならず、スライド変位時の給紙カセット３にガタ等が発生することが防止されている。

この際、給紙カセット３のスライド時の負荷等を軽減（摩擦抵抗の軽減）することによって、片持ち構造を採用することができ、例えば、伝達ギヤ３３の回転を給紙カセット３の外側面に設けたラックギヤ等に直接伝達することができ、よりコンパクトな動力伝達系を構築することができる。

このように、本発明の画像形成装置としてのプリンタ１によれば、複数の搬送シートを収納する収納空間４を有し且つプリンタ本体２にスライド変位可能に格納された給紙カセット３に搬送シートのシート搬送方向下流側を上向き傾斜させる跳上底板２２を設けると共に、この跳上底板２２を駆動モータ２９の動力伝達によって回動プレート２６を介して上向き傾斜させると共に、駆動モータ２９の駆動を利用して給紙カセット３の底面に設けたラックギヤ（被係合部）と噛み合う係合部としての従動ギヤ３５に動力伝達することで給紙カセット３を専用の駆動源を設けることなくスライド変位させることができる。

この際、出力ギヤ３０と従動ギヤ３５との間の動力伝達系にワンウェイ動力伝達機構部としてワンウェイクラッチギヤ３２を介在することにより、駆動モータ２９を収納空間４に収納した搬送シートが空になったことをエンプティセンサが検出した際にのみ従動ギヤ３５へと動力伝達され、給紙カセット３の押し出しを容易に行うことができる。

ところで、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置をプリンタ１に適用して説明したが、例えば、複写専用機やファクシミリ、或いはプリンタ機能を含めた複写機能やファクシミリ機能を備えた複合機のように、画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の使用状態の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の給紙カセット押し出し状態の説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置に使用される給紙カセットの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置に使用される駆動系の関係を一覧とした図表である。

符号の説明

１…プリンタ（画像形成装置本）
２…プリンタ本体（画像形成装置本体）
３…給紙カセット
４…収納空間
２６…回動プレート
２９…駆動モータ（駆動源）
３５…従動ギヤ（係合部）

Claims (3)

1. 複数の搬送シートを収納するための収納空間を有し且つ画像形成装置本体にスライド変位可能に格納された給紙カセットを備え、
   該給紙カセットは、前記収納空間内に収納された搬送シートのシート搬送方向下流側を上向き傾斜させる跳上底板と、該跳上底板を上向き傾斜させるように係合し且つ前記画像形成装置本体に設けられた駆動源からの動力伝達により前記跳上底板を上向きに傾斜駆動させる回動プレートとを備えた画像形成装置において、
   前記給紙カセットには前記画像形成装置本体に対するスライド変位方向に沿って延びるラック状の被係合部が設けられ、
   前記画像形成装置本体には、前記駆動源の動力を前記被係合部に伝達することによって前記給紙カセットをスライド変位させる係合部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記駆動源は、前記画像形成装置本体に設けられた検出部が前記収納空間内に搬送シートが空になったことを検出した際には前記跳上底板の上向きを解除する方向に駆動され、
   前記係合部は、前記駆動源が前記跳上底板の上向きを解除する方向に駆動された際に前記給紙カセットを前記画像形成装置本体から引出すように前記被係合部と連携されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記係合部は、前記駆動源が前記跳上底板を上向き傾斜駆動させる際には前記被係合部への動力伝達を阻止するワンウェイ動力伝達機構部を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

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