JP2011116491A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙カセットを標準形態から延長形態にしたときに簡単な構成で自動的にカバー部材で給紙カセットを覆うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】給紙カセット２０が収容する用紙Ｐのサイズを変更できるように標準形態と延長形態とに伸縮可能に構成されている画像形成装置であり、装置本体１に設けられ、延長形態に移動された給紙カセット２０の上部を覆うダストカバー２３と、ダストカバー２３を給紙カセット２０の上部を覆う位置へ移動するカバー移動機構と、給紙カセット２０に設けられ、標準形態のとき退避位置に保持され延長形態に変更されると作動位置に変位するストッパ部材２４とを有し、標準形態から延長形態に伸張された給紙カセット２０の装置本体１に装着する動作に追随してストッパ部材２４がカバー移動機構を作動し、ダストカバー２３が給紙カセット２０を覆う位置に移動する。
【選択図】図７

Description

本発明は、収容する記録媒体のサイズを変更できるように標準形態と延長形態とに伸縮可能な給紙カセットを有する画像形成装置に関するものである。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の各種画像形成装置として用いられる画像形成装置において、給紙カセットから用紙等の記録媒体を装置内に供給することはよく知られている。この種の画像形成装置において、上述のようにカセットの一部を延長させて収容できる用紙サイズを拡張させる、例えばＡ４サイズの用紙を収容するカセットの一部を延長させてＡ３サイズの用紙を収容できる給紙カセットに変更できる給紙装置を設けることも公知である。

ところで、給紙カセットの多くは上面からゴミ等が侵入を防ぐためカバーを備えている。そして、用紙のサイズを延長できる給紙カセットにおいては延長部分に開口が形成されると、その開口から塵、埃等のゴミが侵入したり、印刷中にも拘らず開口から用紙を追加補充してしまうような誤った操作が行われるというおそれがある。

そこで、この問題を解消するため、延長時にユーザーが手動でダストカバーを移動するまたはカバーを継ぎ足しする等によって上記開口を塞ぐことが考えられるが、このような方法であるとユーザーの操作忘れの場合や、面倒ぐさかって開口を開いたままで使用してしまう等によって、上記した問題を招くおそれがあった。

特許文献１には、かかる不具合を解消することができる給紙カセットが記載されている。すなわち、延長時にユーザーに手間を掛けさせることなくダストカバーを延長操作を利用して自動的にカセットの開口を覆い防塵することができる給紙カセットが提案されている。この給紙カセットでは、給紙カセット基礎部から給紙カセット延長部を引き出すと側壁開口部に収納されていた昇降ラック部が上昇し、給紙カセットを装置本体に装着すると、上昇した昇降ラック部がピニオンを介してダストカバーが引き出され、給紙カセット延長部を覆うように構成している。

しかしながら、特許文献１は給紙カセット基礎部からの給紙カセット延長部の引き出しで、少なくとも延長分程度の長さを有する昇降ラック部を上昇させるため、装置が大掛かり、部品点数も多くなってしまう。しかも、特許文献１の給紙カセットは昇降ラック部を単に上昇させてもラック面が水平でなければならず長手方向に傾いていると、ダストカバーを引き出せなくなるという問題があった。すなわち、上昇させた昇降ラック部のラック面が傾いていると、ピニオンが回らなくなり、ダストカバーを引き出せなくなってしまう。このような問題を解消には、ラックの長手方向の左右を均等、かつスムーズに上昇させなければならず、かかる上昇動作が得られる機構を実現するには構成が複雑で部材の材質等も考慮しなければならずコストが嵩むという不具合があった。

本発明は、上記従来の問題を解消し、給紙カセットを標準形態から延長形態にしたときに簡単で安価な構成で自動的にカバー部材で給紙カセットを覆うことができる画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、画像形成装置本体に供給する記録媒体を収容し、該画像形成装置本体に着脱可能な給紙カセットを有し、前記給紙カセットが収容する記録媒体のサイズを変更できるように標準形態と延長形態とに伸縮可能に構成されている画像形成装置において、前記画像形成装置本体に設けられ、前記延長形態に移動された前記給紙カセットの上部を覆うカバー部材と、該カバー部材を前記給紙カセットの上部を覆う位置へ移動するカバー移動機構と、前記給紙カセットに設けられ、前記標準形態のとき退避位置に保持され前記延長形態に変更されると作動位置に変位するストッパ部材とを有し、前記標準形態から前記延長形態に伸張された給紙カセットの前記画像形成装置本体に装着する動作に追随して前記ストッパ部材が前記カバー移動機構を作動し、前記カバー部材が前記給紙カセットを覆う位置に移動することを特徴とする画像形成装置を提案する。

なお、本発明は、前記カバー移動機構が前記カバー部材と対称に移動するラックアンドピニオンを介して連結された中間部材を有し、該中間部材が作動位置に変位した前記ストッパ部材と係合すると有利である。

さらに、本発明は、前記給紙カセットがカセット本体と該カセット本体に移動可能に装着された延長カセットとを備え、前記ストッパ部材は標準形態にある延長カセットによって前記退避位置に保持され、延長カセットが延長形態に移動すると作動位置に移動すると有利である。

さらにまた、本発明は、前記延長カセットの前記ストッパ部材に当る面に前記ストッパ部材を前記退避位置に押し込む方向のテーパーが設けられていると有利である。

本発明によれば、給紙カセットを標準形態から延長形態にしたときにストッパ部材という最小の部材を変位してカバー部材で給紙カセットを自動的に覆うことができるので、省スペースで安価な装置を提供することができる。

本発明に係る画像形成装置の前方側から見た斜視説明図である。 同記録装置の機構部の概略を示す構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 標準形態の給紙カセットを示す斜視図である。 図４の給紙カセットを伸張した状態を示す斜視図である。 図５の給紙カセットの空間をダストカバーで覆った状態を示す斜視図である。 給紙カセット伸張機構の主要部の伸張途中の状態を示す側面説明図である。 給紙カセット伸張機構の主要部を示す断面説明図である。 ダストカバーと中間部材に設けたラックアンドピニオンを示す説明図である。 給紙カセット伸張機構の主要部の標準形態のときを示す側面説明図である。 本発明の他の実施形態を示すストッパ部材が退避位置のときの説明図である。 図１１のストッパ部材が作動位置のときの説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を用いて説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。

ここに示したインクジェット記録装置は、装置本体１と、該装置本体１に装着した記録媒体である用紙を装填するための給紙装置２と、画像記録を終えた用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面４にはその一端部側に前面４から前方側に突き出し、上面５よりも低くなったカートリッジ装填部６を有し、このカートリッジ装填部６の上面に操作キーや表示器などの操作部７を配置している。カートリッジ装填部６にはメインタンクであるイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各インクカートリッジ１０Ｙ、シアン１０Ｃ、マゼンタ１０Ｍ、ブラック１０Ｋが着脱可能に装着されている。

装置本体１内には、図２及び図３に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１１とステー１２とでキャリッジ１３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ（不図示）によって図３で矢示方向に移動走査する。

キャリッジ１３には、２つのヘッド記録ヘッド１４、４つのサブタンク１５を備えた２ヘッド４タンクのヘッドが搭載され、４タンクにはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の記録用インクが貯留され、記録ヘッド１４は複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド１４を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなど記録用インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。

また、キャリッジ１３には、記録ヘッド１４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１５を搭載している。サブタンク１５には、図示しない記録用インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部６に装填されたインクカートリッジ１０から記録用インクが供給されて補充される。

一方、給紙装置２は給紙カセット２０を有し、さらに給紙カセット２０に積載した用紙Ｐを１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ７１）、及び該給紙コロ７１に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド７２を備えており、この分離パッド７２は給紙コロ７１側に付勢されている。

この給紙装置２から給紙された用紙Ｐを記録ヘッド１４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙Ｐを静電吸着して搬送するための搬送ベルト３１と、給紙装置２からガイド７３を介して送られる用紙Ｐを搬送ベルト３１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ３２と、略鉛直上方に送られる用紙Ｐを略９０°方向転換させて搬送ベルト３１上に倣わせるための搬送ガイド３３と、押さえ部材３４で搬送ベルト３１側に付勢された先端加圧コロ３５とが備えられ、また、搬送ベルト３１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ３６が備えられている。

搬送ベルト３１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ３７とテンションローラ３８との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。搬送ベルト３１の裏側には、記録ヘッド１４による印写領域に対応してガイド部材７７が配置されている。なお、記録ヘッド１４で記録された用紙Ｐを排紙するための排紙部として、搬送ベルト３１から用紙Ｐを分離するための分離爪５１と、排紙ローラ５２及び排紙コロ５３とが備えられており、排紙ローラ５２の下方に排紙トレイ３が配置されている。

装置本体１の背面部には、両面給紙ユニット６１が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット６１は、搬送ベルト３１の逆方向回転で戻される用紙Ｐを取り込んで反転させて再度カウンタローラ３２と搬送ベルト３１との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット６１の上面には手差し給紙部６２が設けられている。

このインクジェット記録装置においては、給紙装置２から用紙Ｐが１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙Ｐは、ガイド２８で案内され、搬送ベルト３１とカウンタローラ３２との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド３３で案内されて先端加圧コロ３５で搬送ベルト３１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ３６によって搬送ベルト３７が帯電されており、用紙Ｐは、搬送ベルト３１に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ１３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することにより、停止している用紙Ｐにインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙Ｐを所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙Ｐの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する。

そして、サブタンク１５内の記録用インクの残量が少なくなってきたことが検知されると、インクカートリッジ１０から所要量の記録用インクがサブタンク１５に補給される。

なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。

上記給紙装置２の給紙カセット２０は、用紙Ｐの補給や異なる載置する用紙サイズの変更の作業のため、装置本体１に対して手前に引き出すことができるように構成され、予め決められた用紙サイズ（以下、標準サイズという。）の用紙を載置できる大きさを有している。標準形態の給紙カセット２０は図４に示すように、その上部が装置本体１に設けられている排紙トレイ３によって覆われ、ゴミ等の侵入等が防止される。この給紙カセット２０は、載置する用紙サイズを変更する場合、載置する用紙が標準サイズよりも小さいときには給紙カセット２０を引き出し、その中に設けたサイドフェンス（図示せず）及びエンドフェンス（図示せず）をそのサイズに合わせて位置を調節すればよい。

また、本実施形態の給紙カセット２０は標準サイズよりも大きいサイズの用紙を載置できるような伸張機構を備えている。すなわち、給紙カセット２０は図４及び図５に示すように、カセット本体２１と該カセット本体２１に対して引き出し可能な延長カセット２２で構成され、標準サイズよりも大きいサイズの用紙の載置を可能にする伸張機能を備えている。この給紙カセット２０伸張操作は、まず装置本体１から給紙カセット２０を引き出す。このとき給紙カセット２０は装置本体１から完全に抜き出しても良いし、給紙カセット２０の奥行方向の先端側が装置本体１に引っ掛かっている状態であっても良い。次に、給紙カセット２０のカセット本体２１と延長カセット２２とを固定しているストッパ（図示せず）を外してカセット本体２１から延長カセット２２を所定位置まで引き出すと図５に示す状態になる。ここで、給紙カセット２０のストッパを元に戻してカセット本体２１と延長カセット２２を固定し、さらにサイドフェンス及びエンドフェンスを載置する用紙サイズに合わせて調節する。かくして、給紙カセット２０は図５に示すように延長され、それにあわせた大サイズの用紙Ｐを載置し、給紙カセット２０を装置本体１の所定位置に戻すことで、給紙カセット２０の用紙サイズの差し替え操作が完了する。

ところで、延長された給紙カセット２０は図５に示すように、延長分の上部が開放されてその空間Ｓが形成され、その空間Ｓからカセット内への塵、埃等が侵入したり、作業中に用紙を追加補充してしまうような誤操作が行われるおそれがある。そこで、図６に示すように、給紙カセット２０の伸張操作により形成された空間Ｓを覆うべくダストカバー２３を設けることが知られている。しかし、ダストカバー２３はユーザーの操作で引き出す仕様であるとその操作されずに使用される可能性が大きく、また公知の自動的にダストカバー２３を引き出す装置では機構が大掛かりでコストやスペースにおいて問題がある。

そこで、本実施形態では簡単な構成でダストカバー２３の延長を自動的に行うことができる装置を提供することであり、その詳しい説明をする。
図７及び図８において、ダストカバー２３は排紙トレイ３の支持板８０に給紙カセット２０の引き出し方向にスライド移動可能に支持されている。ダストカバー２３の幅方向両端は断面コの字状に折り曲げられ、その側縁にラック２３ａが形成されている。ラック２３ａには図９に示すように、排紙トレイ３の支持板８０に支持板８０に回転自在に設けられたピニオン８１が噛み合っている。そして、このピニオン８１には排紙トレイ３の支持板８０に給紙カセット２０の引き出し方向にスライド移動可能に支持された中間部材８２の側縁に形成されたラック８２ａが噛み合っている。中間部材８２は、給紙カセット２０の動きをダストカバー２３に伝えるもので、ダストカバー２３を延長させるラック８２ａ長さ以上の長さを有し、その装置本体側先端近くには次に述べるストッパ２４に係合する係合凸部８２ｂが形成されている。

給紙カセット２０のカセット本体２１の側部には、ストッパ部材２４が上下方向に移動可能に装着され、このストッパ部材２４は上部にストッパヘッド２５、下部にガイドピン２６が設けられている。ストッパヘッド２５は、上面が山型状に形成され、その装置本体１側の側面には係合凹部２５ａが形成されている。このストッパ２４には、ガイドピン２６を取り巻くように、カセット本体２１との間に圧縮のスプリング２７が設けられ、該スプリング２７によって常時上方への移動力が付勢されているが、延長カセット２２が延長されていないと、図１０に示すように、該延長カセット２２に設けられた張り出し部２２ａに当接して退避位置に保持される。そして、給紙カセット２０は延長カセット２２が延長され、図７、１０の矢印Ａ方向に移動すると、張り出し部２２ａがストッパ２４から離れ、ストッパ２４は間に圧縮スプリング２７の弾性作用によって上方へ押し上げられ、図示していないストッパによって作動位置に保持される。なお、給紙カセット２０のダストカバー自動延長機構は、給紙カセット２０の片側だけであっても可能であるが、バランスが悪いので図８に示すように給紙カセット２０左右両側板にそれぞれ設けることが好ましい。

かくして、延長カセット２２が引き出されて給紙カセット２０が伸張されると、ストッパ２４が作動位置に位置している。このとき、標準サイズの給紙カセット２０を伸張する場合は給紙カセット２０を装置本体１から引き出しかまたは抜き出し、カセット本体２１と延長カセット２２のロックを外してから延長カセット２２を所定のサイズの位置に移動後、再びカセット本体２１と延長カセット２２をロックする。その後、伸張したサイズに合わせてサイドフェンス（図示せず）及びエンドフェンス（図示せず）の位置を調整後、伸張したサイズの用紙を載置する。

給紙カセット２０は、上記作業が終了すると、装置本体１の給紙可能となる正規の位置へ戻す。このとき、図７に示すように、作動位置にあるストッパ２４の係合凹部２５ａが中間部材８２に設けられた係合凸部８２ｂと係合し、そして給紙カセット２０を戻す移動に伴って中間部材８２が矢印Ｂ方向である装置本体１に戻す方向へ移動される。中間部材８２が矢印Ｂ方向に移動されると、図１０に示すように、中間部材８２とピニオン８１を介して噛み合っているダストカバー２３が矢印Ａ方向、すなわちダストカバー２３が延長される方向に移動される。

かくして、本実施形態に係るプリンタは給紙カセット２０を伸張するとストッパ２４が作動位置に移動し、伸張作業が終了して給紙カセット２０を元の位置に戻すとその戻し操作を利用してダストカバー２３が延長される方向に移動させることができるので、給紙カセット２０を伸張したときにダストカバー２３の移動し忘れ等を確実に防止することができる。しかも、給紙カセット２０を伸張で移動するのはラック８２ａを設けた中間部材８２と係合するストッパ２４であり、ストッパ２４は小さくても十分に機能するので、構成が簡単で安価にて提供することができる。

なお、本実施形態の給紙カセット２０は伸張した延長カセット２２を元の状態に戻すと、延長カセット２２の張り出し部２２ａがストッパ２４に当接して退避位置に保持される。そして、給紙カセット２０は延長カセット２２が延長され、図７、１０の矢印Ａ方向に移動すると、張り出し部２２ａがストッパヘッド２５に当接してストッパ２４をスプリング２７の作用に抗して押し下げ作動位置から退避位置に戻すが、張り出し部２２ａ及びストッパヘッド２５にはこの動作がスムーズに行い得るように、図７において左側に対して右側が下がっているテーパーが施されている。

図１１及び図１２は、ストッパ部材の他の実施形態を示す説明図であって、本実施形態のストッパ部材はその下端がピン２５Ａを支点として回動可能にカセット本体２１に装着されたストッパレバー２４Ａとして構成され、ストッパレバー２４Ａはスプリング２７Ａによってピン２５Ａを中心として図の時計方向の回動力が付勢されている。このストッパレバー２４Ａの先端２８Ａは、図１１に示す給紙カセット２０が標準形態であって延長カセット２２がカセット本体２１に対して伸張されていないとき、延長カセット２２の張り出し部２２ａによりスプリング２７Ａの作用に抗して中間部材８２の下端より下方の退避位置に保持されている。

ここで、給紙カセット２０を標準形態から延長形態にすべく延長カセット２２が引き出されると、延長カセット２２の張り出し部２２ａがストッパレバー２４Ａから離れ、ストッパレバー２４Ａはスプリング２７Ａの作用により時計方向に回動し、図示していないストッパによって実線で示す作動位置に保持される。そして、延長形態となった給紙カセット２０を装置本体１の正規位置に戻すと、図１２に示すようにその動作に追随してストッパレバー２４Ａの先端２８Ａが中間部材８２の係合部８２ｃと係合し、中間部材８２を矢印Ｂ方向に移動させる。このとき、図示していないが本実施形態の中間部材８２も上記実施形態と同様、ラックアンドピニオンを介してダストカバーと?がっているので、中間部材８２の移動でダストカバーも延長される方向に移動される。

かくして、本実施形態では構成が簡単なストッパレバー２４Ａを用いてもダストカバー２３を自動的に引き出すことができる。なお、本実施形態も延長カセット２２Ａが延長状態から標準形態に戻されると、ストッパレバー２４Ａは延長カセット２２の張り出し部２２ａに押されて退避位置に自動的に戻る。

１ 装置本体
２ 給紙装置
３ 排紙トレイ
２０ 給紙カセット
２１ カセット本体
２２ 延長カセット
２３ ダストカバー
２４ ストッパー部材
２４Ａ ストッパレバー
８１ ピニオン
８２ 中間部材

特開２００８−２５４８４８号公報

Claims (4)

1. 画像形成装置本体に供給する記録媒体を収容し、該画像形成装置本体に着脱可能な給紙カセットを有し、前記給紙カセットが収容する記録媒体のサイズを変更できるように標準形態と延長形態とに伸縮可能に構成されている画像形成装置において、
   前記画像形成装置本体に設けられ、前記延長形態に移動された前記給紙カセットの上部を覆うカバー部材と、
   該カバー部材を前記給紙カセットの上部を覆う位置へ移動するカバー移動機構と、
   前記給紙カセットに設けられ、前記標準形態のとき退避位置に保持され前記延長形態に変更されると作動位置に変位するストッパ部材とを有し、
   前記標準形態から前記延長形態に伸張された給紙カセットの前記画像形成装置本体に装着する動作に追随して前記ストッパ部材が前記カバー移動機構を作動し、前記カバー部材が前記給紙カセットを覆う位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記カバー移動機構が前記カバー部材と対称に移動するラックアンドピニオンを介して連結された中間部材を有し、該中間部材が作動位置に変位した前記ストッパ部材と係合することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記給紙カセットがカセット本体と該カセット本体に移動可能に装着された延長カセットとを備え、前記ストッパ部材は標準形態にある延長カセットによって前記退避位置に保持され、延長カセットが延長形態に移動すると作動位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、前記延長カセットの前記ストッパ部材に当る面に前記ストッパ部材を前記退避位置に押し込む方向のテーパーが設けられていることを特徴とする画像形成装置。

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