JP2009073664A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙カセットの着脱動作を妨げたり、サイズ検知スイッチを損傷させたりすることなく、給紙カセット内の用紙のサイズを正確に検知する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に対して着脱可能な給紙カセットの一側部に設けられた回転可能なダイヤル３１と、画像形成装置本体１ａのカセット装着部１ｂのガイド面に出没可能に設けられた複数のサイズ検知スイッチ３３，３４，３５を備え、前記給紙カセットに設けられたダイヤル７のカム３１ａ（〜３１ｇ）が給紙カセットの装着動作によって前記サイズ検知スイッチ３３〜３５を給紙カセットの装着方向に直交する方向に選択的に押圧することによって、給紙カセットに収容された用紙のサイズを検知する検知機構を備えた画像形成装置において、前記ダイヤル３１のカム３１ａ（〜３１ｇ）の形状を平面視三角状とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能な給紙カセット内に収容された用紙のサイズを給紙カセットの装着動作に連動する検知機構によって検知する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おいては、感光ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像が現像装置によって現像されてトナー像として顕像化され、給紙カセットから適当なタイミングで給送される用紙上に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、定着装置へと搬送され、定着装置によってトナー像の定着を受けた後に機外に排出される。

ところで、複数枚の用紙を積層収容する給紙カセットは、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着されるが、これに収容された用紙のサイズを該給紙カセットの装着動作に連動する検知機構によって検知することが行われている（例えば、特許文献１〜３参照）。

検知機構には、給紙カセットの一側部に設けられた回転可能なダイヤルと、画像形成装置本体の給紙カセット装着部に出没可能に設けられた複数のサイズ検知スイッチを備え、前記給紙カセットに設けられたダイヤルのカムが給紙カセットの装着動作によって前記サイズ検知スイッチを給紙カセットの装着方向に選択的に押圧することによって、給紙カセットに収容された用紙のサイズを検知するものがある。
特開平９−０２５０１８号公報 特開平５−２５４６７１号公報 特開平８−１１９４６３号公報

上述のように給紙カセットに設けられたダイヤルのカムが給紙カセットの装着動作によってサイズ検知スイッチを給紙カセットの装着方向に押圧する方式を採用する検知機構においては、給紙カセットの着脱時にダイヤルのカムがサイズ検知スイッチに引っ掛かって給紙カセットの着脱動作を妨げたり、サイズ検知スイッチを損傷させる等の不具合が発生することがない。

ところが、ダイヤルのカムが給紙カセットの装着動作によってサイズ検知スイッチを給紙カセットの装着方向に直交する方向に押圧する方式を採用する検知機構においては、給紙カセットの着脱時にダイヤルのカムがサイズ検知スイッチに引っ掛かって給紙カセットの着脱動作が妨げられたり、サイズ検知スイッチが損傷する等の問題が発生する可能性がある。

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、給紙カセットの着脱動作を妨げたり、サイズ検知スイッチを損傷させたりすることなく、給紙カセット内の用紙のサイズを正確に検知することができる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対して着脱可能な給紙カセットの一側部に設けられた回転可能なダイヤルと、画像形成装置本体のカセット装着部のガイド面に出没可能に設けられた複数のサイズ検知スイッチを備え、前記給紙カセットに設けられたダイヤルのカムが給紙カセットの装着動作によって前記サイズ検知スイッチを給紙カセットの装着方向に直交する方向に選択的に押圧することによって、給紙カセットに収容された用紙のサイズを検知する検知機構を備えた画像形成装置において、前記ダイヤルのカム形状を平面視三角状としたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ダイヤルをその回転軸方向に移動可能に支持するとともにスプリングによって一方向に付勢し、給紙カセット本体側に突設された凸部を前記ダイヤルに形成された複数の凹部に選択的に係合させることによってダイヤルの回動にクリック感を付与するクリック機構を設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ダイヤルの回転軸の内部に前記スプリングを同軸的に縮装したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ダイヤルのカムが給紙カセットの装着動作によってサイズ検知スイッチを給紙カセットの装着方向に直交する方向に押圧する方式を採用する検知機構を採用する画像形成装置において、ダイヤルのカム形状を平面視三角状としたため、給紙カセットの着脱時にダイヤルのカムがサイズ検知スイッチに引っ掛かることがなく、給紙カセットの着脱動作がスムーズになされるとともに、サイズ検知スイッチの損傷が防がれ、給紙カセット内の用紙のサイズを正確に検知することができる。

請求項２記載の発明によれば、ダイヤルをその回転軸方向に移動可能に支持するとともにスプリングによって一方向に付勢したため、クリック機構を構成する給紙カセット本体側の凸部をダイヤルが乗り越える際に該ダイヤルがスプリングの付勢力に抗して回転軸方向に移動する。このため、ダイヤルや給紙カセット本体側の凸部に過大な負荷が作用することがなく、これらが変形したり、白火によって破損してしまうという不具合の発生が防がれる。

請求項３記載の発明によれば、ダイヤルの回転軸の内部にスプリングを同軸的に縮装したため、スプリングの倒れが防がれ、該スプリングによってダイヤルが一方向に均等に付勢されるためにダイヤルの回動が円滑になされる。

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、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の上方に設けられた排紙部５と、用紙の両面に画像を形成する場合に用紙をその表裏を反転して前記画像形成部３に再給紙するための再給紙搬送部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、給紙カセット７と手差しトレイ８を含んで構成されている。この給紙部２には、給紙カセット７内の用紙積載板９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１０と、取り出された用紙を搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出す給紙ローラ１１〜１５と、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の転写部へと供給するレジストローラ対１６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１７が設けられている。

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１８、その周囲に配置された帯電器１９、現像装置２０、転写ローラ２１及びクリーニング装置２２、これらの上方に配置されたレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）２３、トナーホッパー２４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２５と加圧ローラ２６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２７と垂直部Ｌ２の末端に設けられた排紙ローラ対２８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排紙トレイ２９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３０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１８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１９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２３から出力されて感光ドラム１８上に照射されると、該感光ドラム１８上には静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム１８上に形成された静電潜像は、現像装置２０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１０によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、複数の給紙ローラ１１〜１５によってレジストローラ対１６に向かって１次給紙され、レジストローラ対１６によって一時待機状態とされる。その後、感光ドラム１８上のトナー像に同期する所定のタイミングでレジストローラ対１６が回転駆動され、用紙は、画像形成部３の感光ドラム１８と転写ローラ２１との当接部である転写部に向かって２次給紙される。

画像形成部３においては、２次給紙によってレジストローラ対１６から感光ドラム１８と転写ローラ２１との間の転写部へと供給された用紙は、転写ローラ２１によって感光ドラム１８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１８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２５と加圧ローラ２６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１８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２２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２７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２８によって装置本体１ａの上部に設けられた排紙トレイ２９に排出されて積載される。

次に、本発明の要旨を構成する用紙サイズ検知機構を図２〜図９に基づいて説明する。

図２は給紙カセットが装着されたレーザビームプリンタの斜視図、図３は同レーザビームプリンタの給紙カセットが取り外された状態の斜視図、図４は給紙カセットの斜視図、図５はレーザビームプリンタ本体を斜め下方から見た部分斜視図、図６はレーザビームプリンタの本体側に設けられたサイズ検知スイッチを示す部分斜視図、図７はサイズ検知スイッチと給紙カセット側のダイヤルとの関係を示す部分斜視図、図８はダイヤルの斜視図、図９は同ダイヤルの平面図である。

本実施の形態に係るレーザビームプリンタ１の本体１ａの下部には、図３に示すように、給紙カセット７を装着するためのカセット装着部１ｂが形成されており、このカセット装着部１ｂには図４に示す給紙カセット７が図２に示すように装着される。

図４に示すように、上記給紙カセット７の手前側（前面側）の一側部には略円柱状のダイヤル３１が回転可能に設けられており、給紙カセット７の前面のダイヤル３１が設けられた部位には、給紙カセット７内に収容された用紙のサイズを表示する表示部３２が設けられている。尚、表示部３２に表示される用紙サイズはダイヤル３１の外周面に刻印されている。

ここで、ダイヤル３１の上半部には、図７〜図９に示すように、複数のカム３１ａ〜３１ｇが異なる高さ位置及び周方向位置に一体に突設されており、各カム３１ａ〜３１ｇは平面視三角状の山形形状に成形されている。

他方、図５〜図７に示すように、装置本体１ａのカセット装着部１ｂの左右のガイド面の一方（給紙カセット７のダイヤル３１が設けられた側）には、給紙カセット７の装着方向（図７の矢印ａ方向）に直交する方向（図７の矢印ｂ方向）に出没可能な上下３つのサイズ検知スイッチ３３，３４，３５が設けられている。これらのサイズ検知スイッチ３３〜３５と前記ダイヤル３１とで検知機構が構成されており、この検知機構は、ダイヤル３１のカム３１ａ〜３１ｇが給紙カセット７の装着動作によってサイズ検知スイッチ３３〜３５を給紙カセット７の装着方向に直交する方向に選択的に押圧することによって、給紙カセット７に収容された用紙のサイズを検知する。

而して、給紙カセット７に設けられたダイヤル３１は、給紙カセット７内に収容された用紙のサイズに応じて回される。具体的には、給紙カセット７内の用紙のサイズが給紙カセット７の表示部３２に表示されるようダイヤル３１を回転させる。

上記のようにダイヤル３１を回した状態で、給紙カセット７を装置本体１ａの下部に形成されたカセット装着部１ｂに手前側から差し込んで図７の矢印ａ方向に装着すると、図７に示す例では、該給紙カセット７に設けられたダイヤル３１のカム３１ａが装置本体１ａ側に設けられた３つのサイズ検知スイッチ３３，３４，３５が給紙カセット７の装着方向（図７の矢印ａ方向）に直交する方向（図７の矢印ｂ方向）に押圧され、これによって給紙カセット７内の用紙のサイズが検知される。

以上において、本実施の形態では、ダイヤル３１のカム３１ａ〜３１ｇが給紙カセット７の装着動作によってサイズ検知スイッチ３３〜３５を給紙カセット７の装着方向に直交する方向に選択的に押圧する方式を採用する検知機構を備えたレーザビームプリンタ１において、ダイヤル３１のカム３１ａ〜３１ｇの形状を平面視三角状としたため、給紙カセット７の着脱時にダイヤル３１のカム３１ａ〜３１ｇがサイズ検知スイッチ３３〜３５に引っ掛かることがない。このため、給紙カセット７の着脱動作がスムーズになされるとともに、サイズ検知スイッチ３３〜３５の損傷が防がれ、給紙カセット７内の用紙のサイズを正確に検知することができる。

次に、用紙サイズ検知機構の別の実施形態を図１０〜図１２に基づいて説明する。

図１０は別形態に係るダイヤルの斜視図、図１１はダイヤルとそのクリック機構を示す部分断面図、図１２は別形態に係る画像形成装置本体の部分斜視図である。

本実施の形態では、ダイヤル３１がその回転軸方向（上下方向）に移動可能に支持されるとともに、図１０に示すスプリング３６によって下方に付勢されている。ここで、図１０に示すように、ダイヤル３１の下部中心には円筒状の回転軸３１ｈが一体に形成されており、この回転軸３１ｈの内部に前記スプリング３６が同軸的に縮装されている。

又、図１０及び図１１に示すように、ダイヤル３１の下面には複数の凹部３７が円周方向に形成され、図１１及び図１２に示すように、給紙カセット７の本体７Ａのダイヤル３１を収容する部分の底面には１つの凸部３８が上方に向かって一体に突設されている。

ここで、ダイヤル３１に形成された複数の凹部３７と給紙カセット本体７Ａに突設された凸部３８は、互いに選択的に係合することによってダイヤル３１の回動にクリック感を付与するクリック機構を構成している。即ち、ダイヤル３１は、前述のように上下方向に移動可能に支持されるとともに、スプリング３６によって常時下方に付勢されているが、このダイヤル３１に形成された凹部３７の１つに給紙カセット本体７Ａ側の凸部３８が図１１に示すように係合している状態からダイヤル３１が回されると、ダイヤル３１はスプリング３６の下方への付勢力に抗して上方へ移動する（逃げる）。そして、ダイヤル３１が回転して次の凹部３７が給紙カセット本体７Ａ側の凸部３８に係合すると、ダイヤル３１はスプリング３６の付勢によって下方へ移動する。従って、ダイヤル３１を回すと、凹部３７と凸部３８とが係合と係合解除を繰り返すために該ダイヤル３１の回動にクリック感が付与され、ダイヤル３１は上下動を繰り返す。

以上のように、本実施の形態では、ダイヤル３１をその回転軸方向（上下方向）に移動可能に支持するとともにスプリング３６によって一方向に付勢したため、クリック機構を構成する給紙カセット本体７Ａ側の凸部３８をダイヤル３１が乗り越える際に該ダイヤル３１がスプリング３６の付勢力に抗して上方に移動する（逃げる）。このため、ダイヤル３１や給紙カセット本体７Ａ側の凸部３８に過大な負荷が作用することがなく、これらが変形したり、白火によって破損してしまうという不具合の発生が防がれる。

又、本実施の形態では、ダイヤル３１の回転軸３１ｈの内部にスプリング３６を同軸的に縮装したため、スプリング３６の倒れが防がれ、該スプリング３６によってダイヤル３１が下方に均等に付勢されるためにダイヤル３１の回動が円滑になされる。その他、本実施の形態においても前記実施の形態と同様の前記効果が得られる。

尚、以上は本発明をレーザビームプリンタに対して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。

本発明に係るレーザビームプリンタの側断面図である。 本発明に係るレーザビームプリンタの斜視図（給紙カセットが装着された状態）である。 本発明に係るレーザビームプリンタの斜視図（給紙カセットが取り外された状態）である。 給紙カセットの斜視図である。 本発明に係る画像形成装置の本体を斜め下方から見た部分斜視図である。 本発明に係るレーザビームプリンタの本体側に設けられたサイズ検知スイッチを示す部分斜視図である。 サイズ検知スイッチと給紙カセット側のダイヤルとの関係を示す部分斜視図である。 ダイヤルの斜視図である。 ダイヤルの平面図である。 本発明の別実施形態に係るダイヤルの斜視図である。 本発明の別実施形態に係るダイヤルとそのクリック機構を示す部分断面図である。 本発明の別実施形態に係る画像形成装置本体の部分斜視図である。

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
１ｂ 画像形成装置本体のカセット装着部
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 給紙カセット本体
８ 手差しトレイ
９ 用紙積載板
１０ ピックアップローラ
１１〜１５ 給紙ローラ
１６ レジストローラ対
１７ ピックアップローラ
１８ 感光ドラム
１９ 帯電器
２０ 現像装置
２１ 転写ローラ
２２ クリーニング装置
２３ レーザスキャナユニット（ＬＳＵ）
２４ トナーホッパー
２５ 加熱ローラ
２６ 加圧ローラ
２７ 搬送ローラ対
２８ 排紙ローラ対
２９ 排紙トレイ
３０ 搬送ローラ対
３１ ダイヤル
３１ａ〜３１ｇ ダイヤルのカム
３１ｈ ダイヤルの回転軸
３２ 表示部
３３〜３５ サイズ検知スイッチ
３６ スプリング
３７ ダイヤルの凹部
３８ 給紙カセットの凸部
Ｌ，Ｌ’ 搬送路
Ｌ１ 搬送路の水平部
Ｌ２ 搬送路の垂直部

Claims (3)

1. 画像形成装置本体に対して着脱可能な給紙カセットの一側部に設けられた回転可能なダイヤルと、画像形成装置本体のカセット装着部のガイド面に出没可能に設けられた複数のサイズ検知スイッチを備え、前記給紙カセットに設けられたダイヤルのカムが給紙カセットの装着動作によって前記サイズ検知スイッチを給紙カセットの装着方向に直交する方向に選択的に押圧することによって、給紙カセットに収容された用紙のサイズを検知する検知機構を備えた画像形成装置において、
   前記ダイヤルのカム形状を平面視三角状としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ダイヤルをその回転軸方向に移動可能に支持するとともにスプリングによって一方向に付勢し、給紙カセット本体側に突設された凸部を前記ダイヤルに形成された複数の凹部に選択的に係合させることによってダイヤルの回動にクリック感を付与するクリック機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記ダイヤルの回転軸の内部に前記スプリングを同軸的に縮装したことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。

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