JP2014189400A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バネの種類や部品点数を低減することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 係止部２３Ａ及びバネ２３Ｂにより、装置本体に装着された給紙トレイ１７が装置本体に対して移動することを規制するロック部２３を構成する。そして、バネ２３Ｂは、第２接触部２１Ｂを第１接触部２１Ａ側に変位させる挟持力Ｆ１と、係止部２３Ａを規制位置に保持する規制力Ｆ２とを同時に発揮する。つまり、搬送用の第２接触部２１Ｂ用のバネと、ロック部２３を構成するバネとを共用できる。したがって、バネの種類や部品点数を低減することが可能な画像形成装置を得ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１に記載の発明では、互いに対向する一対のローラにてシートを挟み込んでシートを搬送している。つまり、一方のローラは、バネにより他方のローラに押し付けられている。装置本体に装着された給紙トレイは、バネを有するロック部により装置本体に対して移動することが規制されている。

特開２００９−５７１７８号公報

特許文献１に記載の発明では、搬送用のローラを押し付けるバネ、及びロック部を構成するバネを備えている。したがって、バネの種類や部品点数を低減することが難しい。
本発明は、上記点に鑑み、バネの種類や部品点数を低減することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、シートに画像を形成する画像形成装置において、装置本体に着脱自在に装着され、シートが載置される給紙トレイ（１７）と、給紙トレイ（１７）から搬送されてくるシートに接触する第１接触部（２１Ａ）、及び第１接触部（２１Ａ）と反対側からシートに接触するとともに、第１接触部（２１Ａ）に対して変位可能な第２接触部（２１Ｂ）を有し、シートを挟持して搬送する搬送部（２１）と、給紙トレイ（１７）の移動を規制する規制位置に対して変位可能な係止部（２３Ａ）を有し、装置本体に装着された給紙トレイ（１７）が装置本体に対して移動することを規制するロック部（２３）と、給紙トレイ（１７）が装置本体に装着されたときに、第２接触部（２１Ｂ）を第１接触部（２１Ａ）側に変位させる挟持力（Ｆ１）、及び係止部（２３Ａ）を規制位置側に変位させる規制力（Ｆ２）を発揮するバネ（２３Ｂ）とを備えることを特徴とする。

これにより、本発明では、係止部（２３Ａ）及びバネ（２３Ｂ）により、装置本体に装着された給紙トレイ（１７）が装置本体に対して移動することを規制するロック部（２３）が構成される。そして、バネ（２３Ｂ）は、第２接触部（２１Ｂ）を第１接触部（２１Ａ）側に変位させる挟持力と、係止部（２３Ａ）を規制位置に保持する規制力とを同時に発揮する。

つまり、搬送用の第２接触部（２１Ｂ）用のバネと、ロック部（２３）を構成するバネとを共用できる。したがって、バネの種類や部品点数を低減することが可能な画像形成装置を得ることができる。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。 本発明の第１実施形態に係るロック部２３の拡大図である。 本発明の第１実施形態に係るロック部２３の拡大図である。 本発明の第１実施形態に係るロック部２３の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係るロック部２３の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係るロック部２３の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係るロック部２３の拡大図である。 本発明の第３実施形態に係るロック部２３の拡大図である。 本発明の第３実施形態に係るロック部２３の拡大図である。 本発明の第３実施形態に係るロック部２３の拡大図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

そして、本実施形態は、電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものであり、本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

（第１実施形態）
１．画像形成装置の概要
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、記録用紙等のシートに画像を形成する画像形成部５が収納されている。本実施形態に係る画像形成部５は、プロセスカートリッジ７、露光器９及び定着器１１等を有する電子写真方式である。

プロセスカートリッジ７は、感光ドラム７Ａ、帯電器７Ｂ及び現像器７Ｃ等を有している。感光ドラム７Ａは、シートに転写される現像剤像を担持する。帯電器７Ｂは、感光ドラム７Ａを帯電させる。露光器９は、帯電した感光ドラム７Ａに静電潜像を形成する。現像器７Ｃは、感光ドラム７Ａに現像剤を供給して現像剤像を形成する。

感光ドラム７Ａと対向する位置には、転写部１０が配設されている。転写部１０は、搬送されるシートに感光ドラム７Ａに担持されている現像剤像を転写させる。シートに転写された現像剤像は、定着器１１にて加熱されてシートに定着する。

定着器１１よりシート搬送方向下流側には、排紙ローラ対１２、排出ローラ対１３が設けられている。画像が形成されたシートは、排紙ローラ対１２に搬送され、排出ローラ対１３によって筐体３の外に排出され、筐体３の上面に設けられた排紙トレイ３Ａに保持される。

感光ドラム７Ａよりシート搬送方向上流側には、フィーダ機構１９が設けられている。フィーダ機構１９は、給紙トレイ１７に載置されているシートを１枚ずつ画像形成部５側に向けて送出する。

フィーダ機構１９は、ピックアップローラ１９Ａ、分離ローラ１９Ｂ及び分離パッド１９Ｃ等を有している。ピックアップローラ１９Ａは給紙トレイ１７に載置されているシートを分離ローラ１９Ｂ及び分離パッド１９Ｃ側に送出する。

分離ローラ１９Ｂ及び分離パッド１９Ｃは、送出されたシートが２枚以上の場合にそれらシートを１枚ずつに分離し、分離された１枚のシートを搬送部２１側に搬出する。搬送部２１は、シートを挟み込んだ状態でシートを画像形成部５側に搬送する。

搬送部２１は、第１接触部２１Ａ及び第２接触部２１Ｂを有している。第１接触部２１Ａは、給紙トレイ１７から搬送されてくるシートのうち一方の面に接触する。第２接触部２１Ｂは、第１接触部２１Ａと反対側からシートに接触する。

本実施形態に係る第１接触部２１Ａ及び第２接触部２１Ｂは、共に回転可能なローラにより構成されている。第１接触部２１Ａはシートに接触して回転して搬送力を付与する。第２接触部２１Ｂは第１接触部２１Ａに対して変位可能である。

そして、第２接触部２１Ｂは、シートを第１接触部２１Ａに押し付けながらシートの移動とともに従動回転する。つまり搬送部２１は、シートを挟持して画像形成部５側に搬送する。なお、第１接触部２１Ａ及び第２接触部２１Ｂは、装置本体に設けられている。

給紙トレイ１７は、画像形成部５に搬送されるシートが載置される。給紙トレイ１７は装置値本体に対して水平方向に着脱自在である。装置本体とは、例えば筐体３やメインフレーム（図示せず。）等の利用者により着脱もしくは交換されない部分をいう。なお、メインフレームは、感光ドラム７Ａの軸方向両端に配設された略板状の強度部材である。

２．ロック部
２．１ ロック部の構成
ロック部２３は、装置本体に装着された給紙トレイ１７が装置本体に対して移動することを規制する機能を有する。ロック部２３は、図２に示すように、係止部２３Ａ及びバネ２３Ｂを有している。係止部２３Ａは、図２に示す規制位置と当該規制位置に対してずれた位置と間で変位可能である。

給紙トレイ１７が装置本体に装着された状態において係止部２３Ａが規制位置にあるとき、つまり図２に示す状態では、係止部２３Ａは、給紙トレイ１７に設けられた被係止部２３Ｃに接触して係止状態となる。係止部２３Ａと被係止部２３Ｃとが係止状態となると、給紙トレイ１７の移動が規制される。

被係止部２３Ｃは、給紙トレイ１７の着脱方向、つまり水平方向に対して傾斜した傾斜面であって、その傾斜の向きは、次の通りである。
すなわち、係止部２３Ａは、概ね着脱方向に延びる腕状の部材である。係止部２３Ａは、その延び方向一端側（図２では、後端側）が装置本体に設けられた軸心２３Ｘを中心に揺動可能に連結され、かつ、略上下方向に揺動可能である。被係止部２３Ｃの延び方向他端側（図２では、前端側）には、被係止部２３Ｃに接触する接触部２３Ｄが設けられている。

接触部２３Ｄは、被係止部２３Ｃに接触した状態で被係止部２３Ｃと略平行となり、かつ、着脱方向に対して傾斜している。そして、接触部２３Ｄ及び被係止部２３Ｃは、給紙トレイ１７が着脱方向脱離側（図２では、前方側）に移動したときに、係止部２３Ａを規制位置から離間させる向きの力（以下、開放力という。）が接触部２３Ｄに発生するように傾斜している。

バネ２３Ｂは、図２に示すように、挟持力Ｆ１及び規制力Ｆ２を発揮する弾性部材である。挟持力Ｆ１は、給紙トレイ１７が装置本体に装着されたときに、第２接触部２１Ｂを第１接触部２１Ａ側に変位させる力である。

規制力Ｆ２は、係止部２３Ａを規制位置側に変位させる力である。そして、バネ２３Ｂは、その弾性変形方向一端側で挟持力Ｆ１を発揮し、弾性変形方向他端側で規制力Ｆ２を発揮する。つまり、挟持力Ｆ１と規制力Ｆ２とは、作用・反作用の関係に相当する。

バネ２３Ｂの弾性変形方向一端側は、揺動変位可能な腕状のアーム２３Ｅに連結されている。アーム２３Ｅの長手方向一端側（図２では、後端側）は、装置本体に設けられた軸心２３Ｘを中心に揺動可能に連結されている。アーム２３Ｅは係止部２３Ａと軸心２３Ｘを共用している。アーム２３Ｅの長手方向他端側（図２では、前端側）には、バネ２３Ｂから挟持力Ｆ１を受ける被押圧部２３Ｆが設けられている。

アーム２３Ｅのうち軸心２３Ｘからずれた位置には、被押圧部２３Ｆで受けた挟持力Ｆ１を第２接触部２１Ｂに伝達する作用部２３Ｇが設けられている。作用部２３Ｇは、軸心２３Ｘに対して被押圧部２３Ｆと同一側にずれた位置に設けられている。

なお、本実施形態では、係止部２３Ａはアーム２３Ｅと軸心２３Ｘを共用し、かつ、バネ２３Ｂは、係止部２３Ａとアーム２３Ｅとにより挟まれた状態で配設されている。
２．１ ロック部の作動
給紙トレイ１７が装置本体に装着されて係止部２３Ａと被係止部２３Ｃとが接触して係止状態となったときには、図２に示すように、バネ２３Ｂは、圧縮弾性変形して挟持力Ｆ１及び規制力Ｆ２を発揮する。このため、係止部２３Ａは規制力Ｆ２により被係止部２３Ｃに押し付けられるので、給紙トレイ１７の移動が規制される。

トレイ１７は前方側に利用者が手をかけて引き出すためのハンドル１７Ａを備えている。利用者により、ハンドル１７Ａに引き出す力が作用し、給紙トレイ１７が着脱方向脱離側に引き出されると、係止部２３Ａには開放力が作用する。開放力が、規制力Ｆ２を上回ると、係止部２３Ａは図３に示すように、被係止部２３Ｃから離脱し、係止部２３Ａと被係止部２３Ｃとの係止状態が開放され、非係止状態となる。

利用者により、給紙トレイ１７が更に着脱方向脱離側に引き出されると、図４に示すように、給紙トレイ１７が装置本体から取り外された状態（以下、取外状態という。）となる。そして、取外状態においては、給紙トレイ１７が装置本体に装着されているときに比べて、バネ２３Ｂの弾性変形量が小さくなる。これにより、取外状態では、挟持力Ｆ１が小さくなる。

なお、挟持力Ｆ１は、上述したように、規制力Ｆ２の反作用である。非係止状態では規制力Ｆ２は消失する。したがって、取外状態では、挟持力Ｆ１も消失する。このため、作用部２３Ｇに回転可能に支持されている第２接触部２１Ｂは、アーム２３Ｅと共に重力により軸心２３Ｘを中心に時計回りに揺動して下方側に変位して、第１接触部２１Ａから離間する。

給紙トレイ１７が装置本体に装着される場合には、係止部２３Ａ及びアーム２３Ｅ等は、取り外される場合と逆向きに作動する。このため、給紙トレイ１７には、傾斜面２３Ｈが設けられている。傾斜面２３Ｈは、被係止部２３Ｃと逆向きに傾斜した傾斜面であって、給紙トレイ１７が装置本体に装着される際に係止部２３Ａと滑り接触する。

傾斜面２３Ｈは、給紙トレイ１７が装置本体に装着される際に、係止部２３Ａと滑り接触することにより、係止部２３Ａを規制位置からずれた位置に変位させる力を係止部２３Ａに作用させる。つまり、傾斜面２３Ｈは、着脱方向と直交する仮想平面に対して被係止部２３Ｃと反対向きに傾斜している。

３．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、係止部２３Ａ及びバネ２３Ｂによりロック部２３が構成される。そして、バネ２３Ｂは、第２接触部２１Ｂを第１接触部２１Ａ側に変位させる挟持力Ｆ１と、係止部２３Ａを規制位置に保持する規制力Ｆ２とを同時に発揮する。

つまり、本実施形態では、第２接触部２１Ｂを第１接触部２１Ａに押圧するためのバネと、ロック部２３を構成するバネとを共用できる。したがって、バネの種類や部品点数を低減することが可能な画像形成装置を得ることができる。

本実施形態では、バネ２３Ｂは、一端側で挟持力Ｆ１を発揮し、他端側で規制力Ｆ２を発揮することを特徴とする。これにより、単純な構成で、バネ２３Ｂを挟持力Ｆ１と規制力Ｆ２とを同時に発揮させるばねとして機能させることができる。

本実施形態では、給紙トレイ１７が装置本体に装着されたときに、係止部２３Ａと接触して係止状態となる被係止部２３Ｃを備え、被係止部２３Ｃは、給紙トレイ１７の着脱方向に対して傾斜した傾斜面であることを特徴とする。これにより、本実施形態では、利用者が給紙トレイ１７を着脱方向に移動させることにより、係止部２３Ａを変位させることができる。

本実施形態では、挟持力Ｆ１を受ける被押圧部２３Ｆ、及び被押圧部２３Ｆで受けた挟持力Ｆ１を第２接触部２１Ｂに伝達する作用部２３Ｇを有するアーム２３Ｅを備えることを特徴とする。

これにより、本実施形態では、被押圧部２３Ｆで受けた挟持力Ｆ１の方向を、アーム２３Ｅにより容易に転向させることができる。したがって、第２接触部２１Ｂの変位方向及び配置位置等に関する設計自由度を高めることができる。

本実施形態では、給紙トレイ１７が装置本体から取り外されたときには、給紙トレイ１７が装置本体に装着されているときに比べて、バネ２３Ｂの弾性変形量が小さくなることを特徴とする。

これにより、本実施形態では、給紙トレイ１７が装置本体から取り外されたときには、第２接触部２１Ｂを第１接触部２１Ａ側に変位させる力、つまり挟持力Ｆ１が、給紙トレイ１７が装置本体に装着されているときに比べて小さくなる。

したがって、利用者が給紙トレイ１７を装置本体から取り外せば、挟持力Ｆ１が小さくなるので、第１接触部と第２接触部との間にシートが詰まったときに、当該シートを利用者は容易に除去することができる。

（第２実施形態）
本実施形態は、図５に示すように、係止部２３Ａが給紙トレイ１７に設けられた軸心２３Ｙを中心に揺動可能に連結され、アーム２３Ｅが装置本体設けられた軸心２３Ｚを中心に揺動可能に連結されている。そして、被係止部２３Ｃがアーム２３Ｅに設けられ、バネ２３Ｂの弾性変形方向一端側が給紙トレイ１７に連結され、かつ、他端側が係止部２３Ａに連結されている。

このため、本実施形態では、バネ２３Ｂは、バネ２３Ｂの弾性変形方向他端側で発生する弾性力により、係止部２３Ａを被係止部２３Ｃに押し付ける。そして、当該弾性力は規制力Ｆ２であると同時に挟持力Ｆ１となる。

そして、利用者により、給紙トレイ１７が着脱方向脱離側に引き出されると、係止部２３Ａに上記した開放力が作用する。このため、係止部２３Ａは、図６に示すように、被係止部２３Ｃから離脱し、係止部２３Ａと被係止部２３Ｃとの係止状態が開放され、非係止状態となる。

利用者により、給紙トレイ１７が更に着脱方向脱離側に引き出されると、図７に示すように、取外状態となる。そして、取外状態においては、給紙トレイ１７が装置本体に装着されているときに比べて、バネ２３Ｂの弾性変形量が小さくなって、挟持力Ｆ１及び規制力Ｆ２が消失する。このため、第２接触部２１Ｂは、アーム２３Ｅと共に重力により下方側に変位して、第１接触部２１Ａから離間する。

（第３実施形態）
本実施形態は、図８に示すように、係止部２３Ａ及びアーム２３Ｅを給紙トレイ１７に設けられた軸心２３Ｘを中心に揺動可能に組み付け、かつ、被係止部２３Ｃを装置本体に設けるとともに、バネ２３Ｂを係止部２３Ａ及びアーム２３Ｅで挟み込む構成としたものである。

なお、第１実施形態に係るバネ２３Ｂは圧縮変形することにより挟持力Ｆ１及び規制力Ｆ２を発揮したが、本実施形態に係るバネ２３Ｂは伸張変形することにより挟持力Ｆ１及び規制力Ｆ２を発揮する。

そして、利用者により、給紙トレイ１７が着脱方向脱離側に引き出されると、係止部２３Ａに上記した開放力が作用する。このため、係止部２３Ａは図９に示すように、被係止部２３Ｃから離脱し、係止部２３Ａと被係止部２３Ｃとの係止状態が開放され、非係止状態となる。

利用者により、給紙トレイ１７が更に着脱方向脱離側に引き出されると、図１０に示すように、取外状態となる。そして、取外状態においては、第２接触部２１Ｂは給紙トレイ１７と共に装置本体から離間するため、装置本体に設けられた第１接触部２１Ａから離間する。

（その他の実施形態）
上述の実施形態に係るバネ２３Ｂはコイルバネであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば捻りコイルバネ等であってもよい。

上述の実施形態では、係止部２３Ａ及び被係止部２３Ｃが着脱方向に対して傾斜していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、係止部２３Ａ及び被係止部２３Ｃのうち少なくとも一方が傾斜した構成、又はいずれも傾斜していない構成であってもよい。

上述の実施形態では、係止部２３Ａ及びアーム２３Ｅは揺動可能であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば係止部２３Ａ及びアーム２３Ｅを平行移動可能としてもよい。

上述の実施形態に係る第１接触部２１Ａ及び第２接触部２１Ｂは共にローラであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば第１接触部２１Ａを分離ローラ１９Ｂとし、第２接触部２１Ｂを分離パッド１９Ｃとしてもよい。

また、取外状態では第１接触部２１Ａと第２接触部２１Ｂが離間する構成であったが、接触を保ったまま挟持力Ｆ１が小さくなる構成であってもよい。
本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… 画像形成装置 ５… 画像形成部 ７… プロセスカートリッジ
７Ａ… 感光ドラム ７Ｂ… 帯電器 ７Ｃ… 現像器
９… 露光器 １０… 転写部 １１… 定着器 １７… 給紙トレイ
１９… フィーダ機構 １９Ａ… ピックアップローラ １９Ｂ… 分離ローラ
１９Ｃ… 分離パッド ２１… 搬送部 ２１Ａ… 第１接触部
２１Ｂ… 第２接触部 ２３… ロック部 ２３Ａ… 係止部 ２３Ｂ… バネ
２３Ｃ… 被係止部 ２３Ｄ… 接触部 ２３Ｅ… アーム ２３Ｆ… 被押圧部
２３Ｇ… 作用部 ２３Ｈ… 傾斜面 Ｆ１… 挟持力 Ｆ２… 規制力

Claims (8)

1. シートに画像を形成する画像形成装置において、
   装置本体に着脱自在に装着され、シートが載置される給紙トレイと、
   前記給紙トレイから搬送されてくるシートに接触する第１接触部、及び前記第１接触部と反対側からシートに接触するとともに、前記第１接触部に対して変位可能な第２接触部を有し、シートを挟持して搬送する搬送部と、
   前記給紙トレイの移動を規制する規制位置に対して変位可能な係止部と、
   前記給紙トレイが前記装置本体に装着されたときに、前記第２接触部を前記第１接触部側に変位させる挟持力、及び前記係止部を前記規制位置側に変位させる規制力を発揮するバネと
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記バネは、一端側で前記挟持力を発揮し、他端側で前記規制力を発揮することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記給紙トレイが前記装置本体に装着されたときに、前記係止部と接触して係止状態となる被係止部を備え、
   前記係止部及び前記被係止部のうち少なくとも一方は、前記給紙トレイの着脱方向に対して傾斜した傾斜面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記挟持力を受ける被押圧部、及び前記被押圧部で受けた前記挟持力を前記第２接触部に伝達する作用部を有するとともに、揺動可能なアームを備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記給紙トレイが前記装置本体から取り外されたときには、前記給紙トレイが前記装置本体に装着されているときに比べて、前記バネの弾性変形量が小さくなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記給紙トレイは水平方向に着脱自在であって、前記係止部は、上下方向に変位可能であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記搬送部、前記係止部及び前記バネは、前記装置本体に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１接触部は、前記装置本体に設けられ、
   前記第２接触部、前記係止部及び前記バネは、前記給紙トレイに設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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