JP2012101888A - ユニット移動装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置本体に着脱可能な給紙カセットや画像形成部を装置本体に対して装着及び引き出しを容易にする。
【解決手段】 装置本体に揺動可能なアーム６２にコロ６１を回転可能に設け、コロ６１の軸６７ワイヤー６４を介してテンションバネ６５を接続する。給紙カセット３４にコロ６１をガイドするコロガイド部７０を設ける。給紙カセット３４の装置本体への挿入に応じて、コロ６１がコロガイド部７０のガイド部７１〜７７により案内される。コロ６１がガイド部７１〜７３によりガイドされることによりテンションバネ６５の弾性力が蓄積される。そして、コロ６１がガイド部７４にガイドされるときに給紙カセット３４を装着位置に引き込み、ガイド部７６にガイドされるときに給紙カセット３４を押し出す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置の装置本体に引き出し可能に設けられたユニットを装置本体に対して移動させるユニット移動装置と、ユニット移動装置を備えた画像形成装置とに関する。

従来、シートに画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置では、画像形成装置本体（以下、装置本体という）に対して、スライドさせて着脱可能なユニットが設けられている。このユニットとしては、例えば、シートを収納する給紙カセットや、給紙カセットからシートを給送するためシート給送装置や、シートに画像を形成するための画像形成部（転写ユニット、定着ユニット等）などがある。

このユニットを装置本体から引き出した後、装置本体に対して装着するためにユーザーが手動でユニットを装置本体に押し込んだときに、ユニットが装置本体の装着完了の位置まで十分に押し込まれない場合がある。このようにユニットの装置本体への装着が十分でない場合、例えばユニットが給紙カセットの場合には、シートの位置が適正な位置に無いので、シートに正確に画像が形成されなかったり、シートの給送不良（シートの斜送やジャム）を発生させたりする。また、ユニットが画像をシートに転写する転写ユニット等の場合には、搬送されてくるシートに対して画像の位置が適正な位置に転写できないため、画像品質不良を起こしてしまう。

そこで、従来は、ユーザーによるユニットの着脱操作性を改善するために、ユニットの引き込み動作を補助するための機構を設けたものが提案されている。例えば、ユニットが給紙カセットの場合に、給紙カセットの装置本体内での正規の装着位置の手前からモータ等の駆動手段を用いて強制的に装着位置に給紙カセットを自動的に引き込む構成のユニット移動装置を備えたものが提案されている（特許文献１参照）。

また、他のユニット移動装置としては、給紙カセットに突起部を設け、装置本体側にばね付勢された回転体を設け、突起部が回転体を乗り越えると、回転体がばねの弾性力によって突起部を付勢するようにしたものがある。そして、このユニット移動装置では、このように突起部を介してシート給送装置を付勢することにより、給紙カセットを装着位置の手前から強制的に装着位置まで引き込むように構成している（特許文献２参照）。

特開２００４−１１７３９５号公報 特開２００２−２２６０６５号公報

しかし、このような従来のユニット移動装置において、例えばモータ等の駆動手段を用いて強制的に装置本体内の正規の装着位置に給紙カセットを引き込む構成のものでは、構成が複雑となり装置の大型化及びコストアップという問題がある。

また、給紙カセットをばね付勢された回転体で引き込むユニット移動装置では、モータを用いる装置のように大型化及びコストアップの問題は発生しない。しかし、最近の画像形成装置では、給紙カセットにシートを補給する頻度を少なくしてユーザーの作業性を向上させるため、シートの収納量（枚数）を多くする傾向になってきている。そのため、最大積載量でシートを積載した給紙カセットでは全体重量が大きくなってしまい、確実に給紙カセットを装置本体内の正規の装着位置に引き込むためには、弾性力の大きなバネを使用する必要がある。

しかし、弾性力の大きなバネを使用した場合には、給紙カセットを装置本体から取り出すときは、大きなバネ力に抗して引き出さなければならず、大きな操作力が必要となり、操作性が悪化するといった問題が生じる。

以上の説明では、給紙カセットの操作性について説明したが、トナー像をシートに転写する転写部や、トナー画像をシートに定着する定着器を装置本体から引き出せるようにした転写ユニットや定着ユニットについても同様の課題が生じる。すなわち、画像形成装置においてカラー化が進み、画像形成部も複数の感光ドラムを用いたり、熱容量のおおきな定着器を用いたりするようになり、画像形成部の構造も大型化及び重量が重くなってきている。そのため、これらのユニットを引き込むため構成においても給紙カセットの場合と同じように作業生の悪化の問題が生じてきている。

そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、操作者によるユニットの引き出し時に大きな操作力を必要とすることなく、ユニットを装置本体に対し確実に引き込むことができるユニット移動装置を提供することを目的とする。

本発明は、装置本体と、前記装置本体に着脱可能に設けられたユニットとの間に設けられ、前記ユニットを前記装置本体内で移動させるユニット移動装置において、前記ユニットを移動させるための力を発生する弾性部材と、前記ユニットを前記装置本体内の装着位置に挿入する動作に前記弾性部材に弾性力を蓄積する蓄積手段を備え、前記ユニットの前記装置本体への挿入途中で、前記弾性部材に蓄えられた弾性力の一部を用いて前記ユニットを前記装置本体内の前記装着位置に移動させ、前記弾性部材に残っている弾性力によって前記ユニットを前記装置本体から押し出す方向に移動させることを特徴とする。

本発明により、弾性部材に蓄積する弾性力をユニットの引き込み時だけでなく、引き出し時にも用いることにより、大きな操作力を必要とすることなくユニットを装置本体に対して着脱することが可能となる。

本発明の第一の実施形態のユニット移動装置の斜視図 図１に示すユニット移動装置のユニットの引き込み時の動作を示す斜視図 図１に示すユニット移動装置のユニットの引き込み時の動作を示す斜視図 図１に示すユニット移動装置のユニットの引き込み完了時の斜視図 給紙カセットを固定するための固定機構の斜視図と動作説明図 図１に示すユニット移動装置のユニットの引き出し時の動作を示す斜視図 図１に示すユニット移動装置のユニットの引き出し時の動作を示す斜視図 図１に示すユニット移動装置のユニットの引き出し完了時の斜視図 給紙カセットを固定するための固定機構の他の実施例の斜視図と動作説明図 本発明の第二の実施形態のユニット移動装置の正面図と斜視図 第二の実施形態のユニット移動装置の位置を説明する正面図 第三の実施形態のユニット移動装置の構成を説明する図 本発明が適用されるシート給送装置の断面図 本発明が適用される画像形成装置の断面図

（第一の実施形態）
まず、本発明の第一の実施形態のユニット移動装置を備えた給紙カセット及び画像形成装置を図に基づいて説明する。図１３はシート給送装置を説明する断面図、図１４は画像形成装置の断面図をそれぞれ示している。図１４はフルカラーレーザービームプリンタの概略構成を示す図であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、ファクシミリ、複写機等の他の画像形成装置に適用しても良い。

図１４において、１はフルカラーレーザービームプリンタ（以下、プリンタという）、１Ａは画像形成装置本体（装置本体）であるプリンタ本体、１Ｂはシートに画像を形成する画像形成部、２０は定着部である。２はプリンタ本体１Ａの上方に略水平に設置された画像読取装置２であり、この画像読取装置２とプリンタ本体１Ａとの間に、シート排出用の排紙空間Ｓが形成されている。なお、１５はトナーカートリッジである。

画像形成部１Ｂは、４ドラムフルカラー方式のものであり、レーザスキャナ１０と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ１１を備えている。ここで、各プロセスカートリッジ１１は、感光体ドラム１２、帯電手段である帯電器１３、現像手段である現像器１４を備えている。また、プロセスカートリッジ１１の上方に配された中間転写ユニット１Ｃを備えている。

中間転写ユニット１Ｃは、駆動ローラ１６ａ及びテンションローラ１６ｂに巻き掛けられた中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６の内側に設けられ、感光体ドラム１２に対向した位置で中間転写ベルト１６に当接する１次転写ローラ１９を備えている。中間転写ベルト１６は、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ１６ａにより矢印方向に回転するようになっている。そして、この中間転写ベルト１６に１次転写ローラ１９によって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の負極性を持つ各色トナー像が順次中間転写ベルト１６に多重転写される。

中間転写ユニット１Ｃの駆動ローラ１６ａと対向する位置には、中間転写ベルト上に形成されたカラー画像をシートＰに転写する２次転写部を構成する２次転写ローラ１７が設けられている。さらに、この２次転写ローラ１７の上部に定着部２０が配置され、この定着部２０の上部には第１排紙ローラ対２５ａ、第２排紙ローラ対２５ｂ、両面反転部１Ｄが配置されている。両面反転部１Ｄは、正逆転可能な反転ローラ対２２が設けられている。そして、プリンタ本体１Ａには、反転ローラ対２２により、一面に画像が形成されたシートを再度画像形成部１Ｂに搬送する再搬送通路１Ｅが設けられている。

次に、このように構成されたプリンタ１の画像形成動作について説明する。まず、原稿の画像情報を画像読取装置２によって読み取ると、この画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部１Ｂのレーザスキャナ１０に伝送される。なお、画像情報は不図示のパソコン等の外部機器から画像形成部１Ｂに入力される場合もある。そして、画像形成部１Ｂでは、各プロセスカートリッジ１１の各感光体ドラム１２の表面をレーザスキャナ１０から射出されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック成分色の画像情報に対応するレーザ光により走査する。これにより、帯電器１３によって表面が一様に帯電されている各感光体ドラム１２の表面が順次露光され、各感光体ドラム上に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの静電潜像が順次形成される。この後、この静電潜像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナーにより現像して可視化すると共に、１次転写ローラ１９に印加した１次転写バイアスにより、各感光体ドラム上の各色トナー像を中間転写ベルト１６に順次重ね合わせて転写する。これにより、中間転写ベルト１６上にトナー画像が形成される。

一方、トナー画像形成動作に並行して図１３に示すシート給送装置３０からシートＰが送り出される。シート給送装置３０は、シートＰを積載する積載板３５を備えた給紙カセット３４と、装置本体に設けられ、最上面のシートをピックアップする給紙ローラ３１及び搬送ローラ３２と分離ローラ３３とから構成される分離ローラ対とを備えている。シートＰを給送するのにしたがって減少するのに合わせて、図示しないリフタ機構により揺動するリフタ板４３によりシートの上面が給送可能な高さになるようにシート積載板３５を上昇させる制御がされる。給送されてシートが無くなると、シート有無検知センサ３６で検知されて給紙動作が停止して、シート補給の報知をパネルなどにする。ユーザーはカセット引き出して、シートを給紙カセット３４に補給した後、再度給紙カセット３４を装置本体内に押し込む。

シートが収容された給紙カセット３４から送り出されたシートＰは、レジストローラ対４０に搬送されて、レジストローラ対４０により斜行が補正された後、２次転写部に供給される。この後、２次転写部にて、２次転写ローラ１７に印加した２次転写バイアスにより、トナー像がシートＰ上に一括して転写される。次に、このようにトナー像が転写されたシートＰは、定着部２０に搬送され、定着部２０において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートＰにカラーの画像として定着される。この後、画像が定着されたシートＰは、定着部２０の下流に設けられた第１排出ローラ対２５ａによって積載部２３に排出される。また、シートＰの両面に画像を形成する場合、片面に画像が形成されたシートＰは、定着部２０を通過した後、反転ローラ対２２によってシートＰが反転されて再搬送通路１Ｅに搬送され、再搬送通路１Ｅを通って再びレジストローラ対４０へと搬送される。そして、再度裏面に対する画像形成及び定着がなされ、この後、第１排出ローラ対２５ａによって積載部２３上に排出される。

次に、本発明の第一の実施形態に係る、ユニット移動装置について説明する。本実施の形態では、給紙カセットをユニットとした例で説明する。図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態の給紙カセットの引き出し状態を説明する図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したユニット移動装置の詳細を説明する斜視図である。図２乃至図４は給紙カセットを着脱可能に装置本体に挿入し、正規の装着位置に固定されるまでの動作を説明する斜視図、図６乃至図８は給紙カセットが正規の装着位置から引き出される動作を説明する斜視図である。図５は、給紙カセットを装置本体内の正規の位置で固定するための固定機構を説明する図である。

図１において、６０は給紙カセット３４を装置本体に対して着脱するときに給紙カセット３４を装着位置まで引き込み又は装着位置から押し出すためのカセット移動機構で、不図示の装置本体の後側板に固定されている。７０はカセット本体３４ａに一体に設けられ、カセット移動機構６０に設けられている摺動部であるコロ６１をガイドして給紙カセット３４を引き込み・押し出すための力を発生させるコロガイド部である。給紙カセット３４の移動装置（ユニット移動装置）はカセット移動機構６０とガイド機構としてのコロガイド部７０とで構成される。図１（ａ）中の３７は装置本体内での正規の装着位置において後述する固定機構により固定された給紙カセット３４の固定を解除するための固定解除ボタンである。

図１及び図２（ａ）を用いて、給紙カセット３４の移動装置（ユニット移動装置）の構成を説明する。

まず、装置本体の後側板に固定されているカセット移動機構６０について説明する。装置の後側板にフレームＦが固定されており、フレームＦには、軸６３を回転中心としたアーム６２が図１（ｂ）のＢ１方向又はＢ２方向に揺動可能に支持されている。アーム６２の端部に固定された軸６７には、回転可能にコロ６１が取り付けられている。軸６７にはワイヤー６４の一端６４ａが固定され、ワイヤー６４の他端は初期長さＬａに設定されている弾性部材としての伸縮するテンションバネ６５の一端にフック６４ｂで連結されている。テンションバネ６５の他端は図示しない後側板に組付けられているバネ引掛け板金６６に固定されている。ワイヤー６４は、フレームＦに設けられている複数のプーリー６４ｃに掛け渡されている。

弾性部材としてのテンションバネ６５は、引っ張りバネであり、矢印Ａ方向に短縮する方向の弾性力でワイヤー６４を引っ張っているため、ワイヤー６４はプーリー６４ｃ及び軸６７を介してアーム６２を矢印Ｂ１方向に回動するように付勢している。すなわち、アーム６２の端部に配置されているコロ６１がＢ１方向（軸６３を中心として下向き方向）に付勢されている。

次に、給紙カセット３４に固定されているガイド機構としてのコロガイド部７０の構成を説明する。

切換え機構としてのフラッパー７１は軸７８を回転中心として揺動可能に支持されており、自重又は図示しないバネにより、軸７８の反対の先端側が下側のコロガイド７７に当接するように付勢されている。フラッパー７１は後述するコロガイド７７に案内されて移動してくるコロ６１が内側から押圧するとコロ６１の移動を許容するように軸７８を回転中心としてＤ３方向に回動する。
フラッパー７１の先端側が下がっている状態でフラッパー７１の上面と同一面となるように第一ガイド部である斜面した斜面ガイド７２が設けられており、斜面ガイド７２の端部には水平面の平面ガイド７３が連接されている。さらに、平面ガイド７３には、斜面ガイド７２とは逆向きの斜面形状となっている第二ガイド部である斜面ガイド７４が連接されている。

斜面ガイド７４の端部は折り返されてＶ字状となっており、対向する面とでＵターン部７５を構成し、コロ６１を逆方向に移動させる。このＵターン部７５の下側には、斜面形状の第三ガイド部である斜面ガイド７６が設けられており、この斜面ガイド７６にコロガイド７７が連設されている。このようにガイドを接続すると、コロ６１が、フラッパー７１の上面−斜面ガイド７２（第一ガイド部）−平面ガイド７３−斜面ガイド７４（第二ガイド部）−Ｕターン部７５−斜面ガイド７６（第三ガイド部）−コロガイド７７の順番でガイドされて移動する。

摺動部であるコロ６１は、コロガイド部７０の各斜面ガイドによって給紙カセット３４の装着方向と交差する方向に移動可能となっている。そのため、コロ６１を保持しているアーム６２が揺動することになり、アーム６２の揺動によりワイヤー６４がテンションバネ６５を引っ張って弾性力を発生させることができる。

図５は、給紙カセット３４を装置本体内の装着位置で固定するための固定機構Ｒを示す図である。この固定機構Ｒを説明する。

装置本体には位置決めピン９０が固定されて設けられている。給紙カセット３４には、給紙カセット３４と一体の軸３８が設けられており、Ｌ字状のフック８０に形成されている穴８１に軸３８が差し込まれることにより、フック８０は図５（ａ）中のＤ１方向−Ｄ２方向に揺動するように支持されている。そして、フック８０は図示しないバネによりＤ１方向に付勢されている。Ｌ字のフック８０の一方の脚には、位置決めピン９０と係合可能なストッパー部８２が形成されていて、他方の脚には穴８３が形成されており、この穴８３には固定解除ボタン３７に設けられている軸３７ａが差し込まれている。そして、固定解除ボタン３７を矢印方向に押し込むと、フック８０が図示しないバネの弾性力に抗してＤ２方向に回転する。

フック８０のストッパー部８２と位置決めピン９０とが係合するときの給紙カセット３４の位置は、図４に示すように、コロ６１が斜面ガイド７４の下端の位置になるように給紙カセット３４がコロガイド部７０を介して引き込まれたときである。このとき固定機構Ｒにより給紙カセット３４が固定されて、給紙カセット３４の位置が正規の装着位置となる。この正規の位置に装着された給紙カセット３４からシートを給送することにより、シートに斜行等の給送不良を起こすことなく適正な位置でシートを送り出すことができる。

なお、図６（ｂ）に示すように、給紙カセット３４が正規の引き込み位置にある場合には、コロ６１がコロガイド７７でガイドされる位置（破線で示すコロの位置）よりも高いため、この高さの差分だけテンションバネ６５を伸長した状態にある。すなわち、この伸長した分だけテンションバネ６５にはコロ６１を付勢する弾性力が蓄積されていることになる。

続いて、図２乃至図８に基づいて給紙カセット３４の移動装置（ユニット移動装置）を構成するカセット移動機構６０とコロガイド部７０との動作について説明する。

図２に示すように、操作者が給紙カセット３４を装置本体に矢印Ｃｉｎ方向（挿入方向）に押し込むと、カセット移動機構６０のコロ６１がコロガイド部７０のフラッパー７１の上面を登るようにガイドされる。さらに、給紙カセット３４が矢印Ｃｉｎ方向に挿入されると、コロ６１がフラッパー７１の上面、斜面ガイド７２を登り、平面ガイド７３に到達する。コロ６１がフラッパー７１の上面及び斜面ガイド７２を登って行くとき、アーム６２はコロ６１を介して軸６３を回転中心として矢印Ｂ２方向に回転し、コロ６１の軸６７に固定されているワイヤー６４を引っ張る。これにより、テンションバネ６５が徐々に伸長させられて弾性力が増大していく。
コロ６１が平面ガイド７３に到達することにより、図４に示すように、テンションバネ６５の長さがＬｂとなり、初期のテンションバネ６５長さＬａから延びたＬｂ−Ｌａ分の弾性力でコロ６１をプーリー６４ｃの方向（下方向）に付勢する。このとき、テンションバネ６５はコロ６１を矢印Ｂ１方向に付勢する弾性力を蓄積することになる。そして、このときのコロ６１に加わる付勢力がこの構成における最大弾性力となる。

さらに、給紙カセット３４が矢印Ｃｉｎ方向に挿入され、図３に示すように、挿入途中でコロ６１が平面ガイド７３を過ぎて斜面ガイド７４でガイドされると、テンションバネ６５が蓄積した最大弾性力の開放が始まる。このとき、コロ６１がテンションバネ６５の短縮による弾性力で斜面ガイド７４を矢印Ｂ１方向に押圧する。このＢ１方向の押圧力の水平方向（矢印Ｃｉｎ方向）の成分により、給紙カセット３４は矢印Ｃｉｎ方向に押されて自動的に引き込まれる。そして、給紙カセット３４は装置本体内の後述する正規の位置に引き込まれる。
給紙カセット３４の引き込み中に、固定機構Ｒのフック８０のストッパー部８２が、図７（ａ）に示すように、装置本体に固定された位置決めピン９０に向かって移動する。そして、給紙カセット３４の正規の位置で、フック８０のストッパー部８２に位置決めピン９０が突き当たる。この状態では、コロ６１が斜面ガイド７４を下りきる途中であるため、給紙カセット３４には装置本体の内方向（矢印Ｃｉｎ方向）の付勢されている。そして、フック８０のストッパー部８２と位置決めピン９０とが係合しているため、給紙カセット３４は正規の位置で確実に固定される。

次に、図５乃至図８を用いて給紙カセット３４が装置本体の外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）に自動的に押し出される動作について説明する。

まず、給紙カセット３４を引き出すときには、図５に示す固定解除ボタン３７を矢印方向に押す。固定解除ボタン３７が押されると、軸３７ａがフック８０を押してフック８０が軸３８を回転中心とし矢印Ｄ２方向に回転して、フック８０のストッパー部８２が位置決めピン９０から外れる（図５（ｃ）の状態から図５（ｄ）及び図５（ｅ）の状態に変化）。

このとき、フック８０のストッパー部８２が位置決めピン９０から開放されるとコロ６１は、テンションバネ６５に蓄積されている残りの弾性力で、給紙カセット３４はＬ１の距離だけ装置本体の内方向（矢印Ｃｉｎ）方向に引き込まれる。これは、給紙カセット３４が正規の位置に固定されている状態では、図４に示すように、コロ６１は斜面ガイド７４の下端まで達していない。そのため、固定機構Ｒによる給紙カセット３４の固定を解除すると、コロ６１が斜面ガイド７４の下端まで移動しようとして給紙カセット３４を装着方向へ押し込むことになる。具体的には、図６（ｂ）に示すように、コロ６１が６１（ｂ）の位置から６１（ｄ）の位置へ移動するときに給紙カセット３４を装着方向（Ｃｉｎ方向）に押圧移動させることになる。

続いて、図６に示すように、コロ６１はＵターン部７５を通過し、斜面ガイド７６に移動する。テンションバネ６５は、コロ６１が斜面ガイド７６に摺接しているときの高さの差分で初期状態のＬａの長さから延ばされているため、コロ６１が矢印Ｂ１方向に付勢されて斜面ガイド７６を押圧している。このＢ１方向の付勢力の水平方向の分力が給紙カセット３４を装置本体の外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）に押し出す方向に働き、給紙カセット３４を自動的に押し出す。

給紙カセット３４が装置本体の外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）に自動的に押し出されて、コロガイド７７にコロ６１が到達すると、テンションバネ６５が初期状態のＬａの長さまで短縮してコロ６１を付勢する弾性力が無くなる。その後は、操作者が給紙カセット３４を引き出すことになる。給紙カセット３４が引き出されるときに、コロ６１はフラッパー７１を軸７８を回転中心とし図９に示すように矢印Ｄ３方向に押し上げてコロガイド部７０から排出される。フラッパー７１はコロ６１が通過した後は自重若しくは図示しないバネにより矢印Ｄ４方向に回転し、先端７１ａがコロガイド７７と接する位置に復帰する。

以上説明したように、本実施形態では、コロ６１がコロガイド部７０の斜面を登ることによりテンションバネ６５に蓄積された付勢力の一部が給紙カセット３４を装置本体内方向（矢印Ｃｉｎ方向）に引き込む力として使われる。そして、固定機構Ｒにより正規の位置で給紙カセット３４を固定する。そして、固定機構Ｒによる給紙カセット３４の固定を解除した後、テンションバネ６５に残っている付勢力を利用して、給紙カセット３４を装置本体外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）に押し出す。

本実施形態により、モータ等の駆動を用いることなく、簡単な構成で、かつ大きな操作力を必要とすることなく、給紙カセット３４が装置本体の所定の位置に自動で引き込まれて固定される。さらに、固定解除後の給紙カセット３４の引き出し開始時には自動的に給紙カセット３４が押し出される。

ここで、固定機構の他の実施形態を図９で説明する。
給紙カセット３４が装置本体の外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）に押し出される方向で、給紙カセット３４を正規位置に固定、固定解除する構成である。図５に示す固定機構Ｒと同様な作用の部品は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。また、給紙カセット３４が装置本体の内方向（矢印Ｃｉｎ方向）に移動し、コロ６１が斜面ガイド７４を矢印Ｂ１方向に押すことで、給紙カセット３４が装置本体の内方向（矢印Ｃｉｎ方向）に引き込まれる動作も同様の動作なので説明を省略する。本実施形態の固定機構Ｒ１と図５で示した固定機構Ｒとの違いは、フックに設けたストッパー部と位置決めピンとの係合方向を逆にしたところである。

コロ６１が斜面ガイド７４をテンションバネ６５の弾性力で矢印Ｂ１方向に押圧すことで給紙カセット３４は装置本体の内方向（矢印Ｃｉｎ方向）に引き込まれた後もさらに装置本体の内方向（矢印Ｃｉｎ方向）に移動させる。そして、コロ６１はＵターン部７５を通過して斜面ガイド７６に移動する。そして、本実施形態の固定機構Ｒ１では、コロ６１がＵターン部７５を通過して斜面ガイド７６に移動したところで給紙カセット３４を固定する。

このときの給紙カセット３４に配されたフック１００の動作を説明する。フック１００はカセット本体３４ａに一体に設けられた軸３８が差し込まれた穴８１を回転中心とし矢印Ｄ１方向に付勢され、図９（ｂ）の状態で回転を規制されている。フック８０と位置決めピン９０は給紙カセット３４が一旦正規の位置を通り越して引き込まれ、フック１００の斜面１０３が位置決めピン９０を乗り越えた後、Ｌ２の距離だけ装置本体の外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）に押されて正規の位置に戻される。このＬ２の距離は、図６（ｂ）に示すＬ２と同じである。

コロ６１が斜面ガイド７６の上端で、フック１００のストッパー部１０２と位置決めピン９０が突き当たるように設けたため、給紙カセット３４は装置本体の外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）に押圧する付勢力が加わった状態で正規の位置に固定される。この時点のテンションバネ６５には、コロ６１を矢印Ｂ１方向に付勢する弾性力が残存している。

次に給紙カセット３４が装置本体の外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）に押し出される動作について説明する。
固定解除ボタン３７を押すと不図示のリンク機構により、１００が不図示の軸に差し込まれた穴８１を回転中心とし矢印Ｄ２方向に回転し、ストッパー部１０２が位置決めピン９０から開放される（図９（ｅ））。ストッパー部１０２が位置決めピン９０から開放されるとコロ６１により矢印Ｂ１方向の付勢力が斜面ガイド７６を再び押すので、給紙カセット３４は装置本体の外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）に押し出される（図９（ｆ））。

（第二の実施形態）
次に本発明の第二の実施形態に係る給紙カセット３４の移動機構（ユニット移動装置）について説明する。本第二の実施形態は、第一の実施形態のコロガイド部７０の構成と給紙カセット３４の装着時の弾性部材としてのテンションバネの蓄積動作が異なる。テンションバネ６５に蓄積された弾性力の一部が給紙カセット３４を装置本体へ装着する際の引込む力として使われ、給紙カセット３４の位置決め固定が解除された後、残りの弾性力は給紙カセット３４を装置本体外への押し出す力として作用する点は共通である。

第二の実施形態の構成として、図１０に示すように、コロ６１のガイド経路がＥ１、Ｅ２、Ｅ３が設けられている。それぞれ、第一の実施形態のフラッパー７１に対して、フラッパー１７１とフラッパー２７１、第一の実施形態のコロガイド面７２に対してコロガイド面１７２、２７２が対応している。フラッパー１７１とフラッパー２７１はそれぞれ軸２７８、軸１７８を中心に図中に示す矢印方向に回動するように構成されている。また、コロ６１を、経路Ｅ１、Ｅ２からガイド面７３に受渡し、経路Ｅ２、Ｅ３からガイド面７３にガイドする際にはそれぞれ軸２７９、軸１７９を中心に回動するフラッパー２７３とフラッパー１７３が設けられている。

本発明の第二の実施形態が第一の実施形態と異なる点は、テンションバネ６５に弾性力を蓄積するための開始位置を給紙カセットの装着方向に沿って複数位置を異ならして配置したことである。図１１（ａ）〜（ｄ）に給紙カセット３４の引き出し位置と開始位置（フラッパーの斜面を登り始める位置でテンションバネ６５が弾性力の蓄積を開始する位置）の違いを示す。図１１（ａ）のＦ４の位置は給紙カセット３４の装着固定位置を示している。固定機構Ｒの固定を解除して給紙カセット３４が装置の外方向（矢印Ｃｏｕｔ方向）へ引き出されると、コロガイド部７０の位置は、コロ６１に対して（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順に変化していく。

位置Ｆ３からＦ２の範囲の位置に給紙カセット３４を引き出した場合には、再度給紙カセット３４の装着操作を行うと、コロ６１はＦ３の位置が開始位置となり、フラッパー７１、コロガイド面７２にガイドされ経路Ｅ３を移動する。また、位置Ｆ２からＦ１の範囲の位置に給紙カセット３４を引き出した場合には、Ｆ２の位置が開始位置となりコロ６１は、フラッパー１７１、コロガイド面１７２にガイドされる経路Ｅ２を移動する。同様にＦ１の位置よりも大きく給紙カセット３４を引き出した場合には、Ｆ１の位置が開始位置となりＥ１の経路を移動する。

本発明により、テンションバネ６５の弾性力を蓄積するための開始位置を複数設けたため、給紙カセット３４の引き出し操作量が多くても少なくても、同様な操作感で給紙カセット３４の装着を行うことができる。

（第三の実施形態）
図１２（ａ）、（ｂ）は、本発明の第三の実施形態のユニット移動装置の詳細図を示す。本第三の実施形態は、第二の実施形態に対して、コロガイド部７０の構成が異なる。図１２（ｂ）に示すように、部品の構成は第二の実施形態と同じであり、給紙カセット３４の引き出し操作量に応じて、コロ６１のガイド経路Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を有する点でも共通である。第二の実施形態との違いは、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の経路における斜面の距離すなわち、フラッパー７１、１７１、２７１とコロガイド面７２、１７２、２７２で構成されるガイド面の傾きが異なっている点である。

本実施形態では、一番頻度が高いと考えられる給紙カセット３４を大きく引き出した際のガイド経路Ｅ１のガイド面の傾きが小さく、テンションバネ６５の弾性力の蓄積に要する距離を大きくしている。テンションバネ６５弾性力の蓄積のための仕事量を変えずに蓄積に要する距離を大きくすることで、操作者の操作力を低減することができる。また、頻度は低いながらも操作として可能性のある給紙カセット３４の引き出し量が小さい場合にも、Ｅ２、Ｅ３という経路で、引込み力を発生させることが可能となり、給紙カセット３４を正規の装着位置に確実に引き込むことができる。このように、テンションバネ６５の弾性力の蓄積を開始するための開始位置からテンションバネ６５の弾性力の蓄積の終了までの給紙カセット３４の挿入距離が長いほど、蓄積される弾性力の増加割合を小さくしている。これにより、最も頻度の高い場合の操作力低減と引出し操作量が小さい場合の引込み動作制限の少なさを両立させている。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、各実施形態ともに、コロを有するカセット移動機構が装置本体に、コロガイド部が給紙カセットに配置されているが、コロを有するカセット移動機構を給紙カセットに、コロガイド部が装置本体に配置してもよい。また、一対の給紙カセット移動手段とコロガイド部が使用されているが、複数の給紙カセット移動手段とコロガイド部が使用されてもよい。

また、本実施形態では、シート給送装置を例として説明したが、トナー像をシートに転写する転写部や、トナー画像をシートに定着する定着器を装置本体から引出せるようにした転写ユニットや定着ユニットについても、本発明を適用することができる。

１ プリンタ
３０ シート給送装置
３４ 給紙カセット
３４ａ カセット本体
３７ 固定解除ボタン
６０ カセット移動機構
６１ コロ
６５ テンションバネ
７０ コロガイド部
７１ フラッパー
７２ 傾斜ガイド
７３ 平面ガイド
７４ 傾斜ガイド
７６ 傾斜ガイド
７７ コロガイド
８０、１００ フック
９０ 位置決めピン
Ｐ シート

Claims (12)

1. 装置本体と、前記装置本体に着脱可能に設けられたユニットとの間に設けられ、前記ユニットを前記装置本体内で移動させるユニット移動装置において、
   前記ユニットを移動させるための力を発生する弾性部材と、
   前記ユニットを前記装置本体内の装着位置に挿入する動作に前記弾性部材に弾性力を蓄積する蓄積手段を備え、
   前記ユニットの前記装置本体への挿入途中で、前記弾性部材に蓄えられた弾性力の一部を用いて前記ユニットを前記装置本体内の前記装着位置に移動させ、前記弾性部材に残っている弾性力によって前記ユニットを前記装置本体から押し出す方向に移動させることを特徴とするユニット移動装置。
2. 前記ユニットを前記装着位置で固定するための固定手段を有し、前記固定手段は、前記弾性部材に蓄えられた弾性力が残った状態で前記ユニットを前記装着位置で固定することを特徴とする請求項１に記載のユニット移動装置。
3. 前記ユニットの挿入に伴って前記蓄積手段により前記弾性部材の最大弾性力が蓄積され、最大弾性力が蓄積された後に、前記ユニットをさらに挿入方向に移動させたときに蓄積されている弾性力の一部で前記ユニットを前記装着位置に移動させ、前記弾性部材に蓄えられている残りの弾性力によって前記ユニットが装置本体から押し出されることを特徴とする前記請求項１又は２に記載のユニット移動装置。
4. 前記弾性部材が引っ張りバネであり、揺動可能に設けたアームの揺動により前記引っ張りバネが引っ張られることにより弾性力が発生するように構成し、前記アームに設けたコロに係合して前記コロを移動させるガイド部を設け、前記ユニットの移動に応じて前記ガイド部により前記コロが移動して前記アームを揺動させることにより前記引っ張りバネを引っ張って弾性力を蓄積することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のユニット移動装置。
5. 装置本体と、前記装置本体に着脱可能に設けられたユニットとの間に設けられ、前記ユニットを前記装置本体内で移動させるユニット移動装置において
   前記装置本体又は前記ユニットの一方に、前記ユニットの移動する方向に対して交差する方向に移動可能で、且つ、弾性部材に連結される摺動部を設け、
   前記装置本体又は前記ユニットの他方に、前記ユニットの前記装置本体への挿入途中に、前記弾性部材を伸長させて弾性力を増大するように前記摺動部をガイドする傾斜した第一ガイド部と、
   挿入途中から前記装置本体内における前記ユニットの装着位置までに、前記弾性部材を短縮させて弾性力を減少するように前記摺動部をガイドする傾斜した第二ガイド部と、
   前記ユニットの前記装着位置から装着方向とは逆方向の移動によって前記弾性部材を短縮させて弾性力を減少させるように前記摺動部をガイドする傾斜した第三ガイド部と、を備えるガイド機構を設け、
   前記摺動部が前記第一ガイド部でガイドされて前記弾性部材の弾性力を増大させて蓄積させ、前記摺動部が前記第二ガイド部でガイドされて前記弾性部材の弾性力を減少させるときの弾性力により前記ユニットを前記装着位置に押し込み、前記摺動部が前記第三ガイド部でガイドされて前記弾性部材の弾性力を減少させるときの弾性力により前記ユニットを前記装着位置から押し出すようにすることを特徴とするユニット移動装置。
6. 前記摺動部は、揺動可能なアームに取り付けられた回転可能なコロを備え、前記弾性部材と前記コロとをワイヤーで連結し、前記コロが前記各ガイド部に沿ってガイドされることにより前記アームが揺動して前記ワイヤーを介して前記弾性部材を伸縮させることと特徴とする請求項５に記載のユニット移動装置。
7. 前記第一ガイド部に、切換え機構が設けられており、前記ユニットが装着されるときには、前記切換え機構が前記コロをガイドする第一ガイド部のガイド面の一部を構成し、前記ユニットが引き出されるときには、前記切換え機構が前記コロの通過を許容するように移動することを特徴とする請求項６に記載のユニット移動装置。
8. 前記蓄積手段が前記弾性部材の弾性力の蓄積を開始するための開始位置を、前記ユニットの装着方向に複数設け、異なる開始位置それぞれの位置から前記弾性部材の弾性力の蓄積の終了までの前記ユニットの挿入距離が異なるように配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のユニット移動装置。
9. 前記弾性部材の弾性力の蓄積を開始するための開始位置から前記弾性部材の弾性力の蓄積の終了までの前記ユニットの挿入距離が長いほど、蓄積される弾性力の増加割合を小さくしたことを特徴とする請求項８に記載のユニット移動装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のユニット移動装置と、
    前記装置本体に対して前記ユニット移動装置により着脱されるユニットと、
    シートに画像を形成する画像形成部と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
11. 前記ユニットがシートを収容する給紙カセットであり、前記給紙カセットから前記画像形成部にシートを供給することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記ユニットが画像形成部を構成するユニットであることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。

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