JP2009046293A - 給紙カセット及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加を抑えつつ、簡単な構成でカーソルのガタツキを防いで用紙の幅合わせを正確に行うことができる給紙カセットとこれを備えた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置本体に形成された収納部に着脱可能であって、収納した用紙の幅方向に移動して該用紙の幅合わせを行う一対のカーソル３４，３５と、一方のカーソル３４を定位置に固定するロック機構３６と、各カーソル３４，３５に設けられたラック３７，３８に噛合するピニオンギヤ３９を備えた給紙カセットにおいて、前記ピニオンギヤ３９を用紙幅方向に移動可能に支持するとともに、該ピニオンギヤ３９を両カーソル３４，３５間の幅方向寸法が縮小する方向に付勢する加圧バネ（付勢手段）４１を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙の幅方向に移動可能な一対のカーソルによって用紙の幅合わせを行う給紙カセットとこれを備えた画像形成装置に関するものである。

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、用紙を収容する給紙カセットが本体に対して着脱可能に設けられており、この給紙カセットには、図３に示すように、不図示の用紙積載板上に積載された用紙の幅方向に移動して該用紙の幅合わせを行う一対のカーソル１３４，１３５と、一方のカーソル１３４を定位置に固定するロック機構１３６と、各カーソル１３４，１３５に設けられたラック１３７，１３８に噛合するピニオンギヤ１３９が設けられている。斯かる給紙カセットにおいては、一方のカーソル１３５を用紙幅方向に移動させると、その移動がラック１３７，１３８とピニオンギヤ１３９を介して他方のカーソル１３４に伝達され、両カーソル１３４，１３５が互いに逆方向に同量だけ移動するよう構成されている。

尚、用紙の幅合わせ機構を備えた給紙カセットについては今までに種々の提案がなされている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開２００４−３２３１２６号公報 特開平７−２０６１７３号公報 特開平５−３１９５８４号公報

ところで、図３に示した給紙カセットにおいては、一対のカーソル１３４，１３５をスムーズに移動させるためにラック１３７，１３８とピニオンギヤ１３９の噛合には所定の遊びを設ける必要があるが、従来はピニオンギヤ１３９の位置が固定されていたため、ロック機構１３６が設けられていない側のカーソル１３５がラック１３７，１３８とピニオン１３９の遊びによって用紙幅方向のガタツキを発生していた。このようにカーソル１３５にガタツキが発生すると、用紙の幅合わせが正確に行わせず、レジストレーションの悪化を招く等の不具合が発生する。

上記のようなカーソル１３５のガタツキを抑えるためには、該カーソル１３５を用紙幅方向に加圧する部品を追加する必要があり、このように部品を追加すると部品点数の増加とこれに伴うコストアップを招くという問題があった。

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、部品点数の増加を抑えつつ、簡単な構成でカーソルのガタツキを防いで用紙の幅合わせを正確に行うことができる給紙カセットとこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

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形成された収納部に着脱可能であって、収納した用紙の幅方向に移動して該用紙の幅合わせを行う一対のカーソル対と、一方のカーソルを定位置に固定するロック機構と、各カーソルに設けられたラックに噛合するピニオンギヤを備えた給紙カセットにおいて、前記ピニオンギヤを用紙幅方向に移動可能に支持するとともに、該ピニオンギヤを両カーソル間の幅方向寸法が縮小する方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、本体に請求項１記載の給紙カセットを着脱可能に装着して画像形成装置を構成したことを特徴とする。

本発明によれば、ピニオンギヤを用紙幅方向に移動可能に支持するとともに、該ピニオンギヤを付勢手段によって両カーソル間の幅方向寸法が縮小する方向に付勢するようにしたため、カーソルの移動時にラックとピニオンギヤ間に遊びがあっても、カーソルが停止するとラックとピニオンギヤ間の遊びが無くなってカーソルのガタツキが防がれ、この結果、用紙の幅合わせを正確に行って良好なレジストレーションを得ることができる。そして、このような効果は加圧バネ等の付勢手段を設けるだけの簡単な構成で得られるため、部品点数の大幅な増加とそれに伴うコストアップが避けられる。

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。

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の下部には本発明に係る給紙カセット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。

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。

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。

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を備えている。

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。

又、給紙カセット７には、該給紙カセット７の装着方向奥側の軸１２を中心として上下に揺動する用紙積載板１０と、該用紙積載板１０を押し上げるバネ９等が備えられているが、その構成の詳細は後述する。

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。

前記画像形成部３は、給紙装置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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、本発明に係る給紙カセット７の幅合わせ機構を図２に基づいて説明する。

図２は給紙カセット７の幅合わせ機構部の平面図であり、給紙カセット７には、図１に示す用紙積載板１０上に積載された用紙の幅方向（図２の左右方向）に移動して該用紙の幅合わせを行う一対のカーソル３４，３５と、一方のカーソル３４を定位置に固定するロック機構３６と、各カーソル３４，３５に設けられたラック３７，３８に噛合するピニオンギヤ３９が設けられている。

而して、本実施の形態では、上記ピニオンギヤ３９は、軸４０によって回転可能に支持されるとともに、軸４０と共に用紙幅方向に移動可能に支持されている。そして、ピニオンギヤ３９は、軸４０に掛けられた付勢手段としての加圧バネ４１によって一方のカーソル３４方向（図２の左方向）、つまり、両カーソル３４，３５間の幅方向寸法が縮小する方向に付勢されている。

而して、ロック機構３６を解除し、カーソル３４を移動させると、その移動がラック３７，３８とピニオンギヤ３９を介して他方のカーソル３５に伝達され、両カーソル３４，３５が互いに近接する方向に移動し、図１に示す用紙積載板１０上に積載された用紙の両側部にカーソル３４，３５が当接して用紙の幅合わせがなされる。そして、用紙の幅合わせ終了後に、カーソル３４に設けられたロック機構３６でカーソル３４を固定する。

以上において、本発明に係る給紙カセット７によれば、ピニオンギヤ３９を用紙幅方向に移動可能に支持するとともに、該ピニオンギヤ３９を加圧バネ４１によって両カーソル３４，３５間の幅方向寸法が縮小する方向に付勢するようにしたため、カーソル３４，３５の移動時にラック３７，３８とピニオンギヤ３９間に遊びがあっても、カーソル３４，３５が停止するとラック３７，３８とピニオンギヤ３９間の遊びが無くなってカーソル３４，３５のガタツキが防がれ、この結果、用紙の幅合わせを正確に行って良好なレジストレーションを得ることができる。そして、このような効果は加圧バネ４１を設けるだけの簡単な構成で得られるため、部品点数の大幅な増加とそれに伴うコストアップが避けられる。

尚、以上は本発明を特に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とこれに備えられた給紙カセットに対しても同様に適用可能であることは勿論である。

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。 本発明に係る給紙カセットの幅合わせ機構部の平面図である。 本発明に係る給紙カセットの幅合わせ機構部の斜視図である。

符号の説明

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
８ 手差しトレイ
９ バネ
１０ 用紙積載板
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
３４，３５ カーソル
３６ ロック機構
３７，３８ ラック
３９ ピニオンギヤ
４０ 軸
４１ 加圧バネ（付勢手段）
Ｌ，Ｌ’ 搬送路
Ｌ１ 搬送路の水平部
Ｌ２ 搬送路の垂直部

Claims (2)

1. 画像形成装置本体に形成された収納部に着脱可能であって、収納した用紙の幅方向に移動して該用紙の幅合わせを行う一対のカーソルと、一方のカーソルを定位置に固定するロック機構と、各カーソルに設けられたラックに噛合するピニオンギヤを備えた給紙カセットにおいて、
   前記ピニオンギヤを用紙幅方向に移動可能に支持するとともに、該ピニオンギヤを両カーソル間の幅方向寸法が縮小する方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする給紙カセット。
2. 請求項１記載の給紙カセットを本体に着脱可能に装着して成ることを特徴とする画像形成装置。

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