JP2023010367A - シート供給装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート収容部の重量に応じて、挿入時の給紙カセットの衝撃を適切に緩和することのできるシート供給装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】シート供給装置２０は、給紙カセット２００を自動で引き込むカセット引き込みユニット２３０と、引き込まれる給紙カセット２００に対して挿入方向と逆方向の反力を付与可能な反力付与機構とを備えている。反力付与機構は、給紙カセット２００側に、シートの後端位置に合わせて移動可能な後端板２０３と、後端板２０３に連動して揺動するサイズ検知プレート２０５とを備え、シート供給装置本体２１側に、給紙カセット２００の挿入時にサイズ検知プレート２０５を介して給紙カセット２００に対して反力を発生させる４連スイッチ２１０を備えている。反力付与機構は、給紙カセット２００にサイズの大きいシートが収容されている場合ほど、４連スイッチ２１０による反力を小さくする。【選択図】図１０

Description

本発明は、シートを収容するシート収容部をシート供給装置本体に挿抜自在に装着するシート供給装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。

記録紙などのシートを収容するシート収容部（給紙カセットなど）をシート供給装置本体に挿抜自在に装着する従来のシート供給装置では、操作者がシート供給装置本体に対してシート収容部を勢いよく挿入すると、シート収容部のシート供給装置本体への衝撃で、シートを規制するシート規制部材（規制ガイド）がずれたり、各部材の機構に不具合が発生したりといった不都合が生じる可能性がある。

この点に関し、特許文献１には、給紙カセットの着脱方向に移動可能に設けられて、装置本体に当接可能な当接部材と、給紙カセットと当接部材との間に設けられて、当接部材を給紙カセットの挿入方向に付勢する付勢部材（バネ）とを備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、装置本体に給紙カセットが挿入されるのに伴って、当接部材が装置本体に当接し、付勢部材に抗して移動することにより、挿入時の給紙カセットの衝撃を緩和できるようになっている。

また、挿入時の給紙カセットの衝撃を緩和するものとして、カセット引き込み機構を備えたシート供給装置も知られている。カセット引き込み機構とは、使用者がシート収容部を所定の位置まで押し込んだ後、給紙カセットの装着位置（挿入完了位置）までの所定の距離を自動で給紙カセットを引き込む機構である。このようなカセット引き込み機構は、通常、給紙カセットの引き込み力を得るためのバネと、給紙カセットの引き込み速度を緩和するためのダンパとを組み合わせて使用している。

特開２０１５－２２７２２１号公報

シート供給装置における給紙カセットは、通常、収容するシートのサイズを変更できるようになっている。給紙カセットにおいてサイズの大きいシート（例えばＡ３サイズ）を最大収容した場合は、サイズの小さいシート（例えばＡ４またはＢ５サイズ）を最大収容した場合に比べて、シートを含めた給紙カセットの重量が大きくなる。

特許文献１では、挿入時の給紙カセットの衝撃は、付勢部材の弾性力（バネ力）によって緩和される。しかしながら、そのバネ力は給紙カセットの重量に応じて調整できるものではなく、給紙カセットの重量によって衝撃に差が生じる。例えば、給紙カセットの重量が小さい場合は、給紙カセットが軽いため勢いよく押されてしまい、給紙カセットの衝撃を十分に緩和できないことが起こりうる。

また、カセット引き込み機構は、給紙カセットの引き込み開始から引き込み完了までの過程でバネ力による給紙カセットの引き込み荷重は小さくなるものであるが、引き込み荷重自体は給紙カセットの重量に応じて調整できるものではない。そのため、カセット引き込み機構における引き込み荷重は、給紙カセットの重量が最も大きくなる場合（Ａ３サイズのシート満載時）でも確実に引き込みが行えるように設定される。しかしながら、この場合は、給紙カセットの重量が小さい場合に、カセット引き込み機構における引き込み荷重が強すぎて、給紙カセットの衝撃を十分に緩和できないことが起こりうる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、シート収容部に収容されるシートのサイズに応じて、挿入時の給紙カセットの衝撃を適切に緩和することのできるシート供給装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様であるシート供給装置は、シートを収容するシート収容部をシート供給装置本体に挿抜自在に装着するシート供給装置であって、前記シート供給装置本体に設けられ、前記シート収容部を挿入完了位置まで引き込むことのできる引き込み機構と、前記引き込み機構によって引き込まれる前記シート収容部に対して、前記シート収容部の挿入方向と逆方向の反力を付与可能な反力付与機構とを備えており、前記反力付与機構は、前記シート収容部に設けられ、前記シート収容部に収容されるシートに対し、シート搬送方向の後端位置に合わせて移動可能な後端板と、前記シート収容部に設けられ、前記後端板に連動して揺動する揺動部材と、前記揺動部材に対向するように前記シート供給装置本体に設けられ、前記シート収容部の挿入時に前記揺動部材に当接し、前記揺動部材を介して前記シート収容部に対して前記反力を発生させる押圧部とを備えており、前記反力付与機構は、前記後端板がサイズの大きいシートの後端位置にある場合ほど、前記後端板がサイズの小さいシートの後端位置にある場合に比べ、前記押圧部による前記反力を小さくすることを特徴としている。

上記の構成によれば、反力付与機構のシート収容部側では、後端板を移動させるとこれに連動して揺動部材が揺動するため、揺動部材はシート収容部に収容されたシートのサイズに応じた位置に移動させることができる。また、シート供給装置本体側には押圧部が設けられており、押圧部がシート収容部に作用させる反力は、後端板がサイズの大きいシートの後端位置にある場合（すなわち、シート収容部にサイズの大きいシートが収容され、シート収容部の重量が大きくなっている場合）ほど小さくされる。これにより、引き込み機構によってシート収容部の引き込みを行う場合に、その引き込み力を反力付与機構の反力によって調整することができ、シート収容部の重量に応じて、挿入時のシート収容部の衝撃を適切に緩和したり、シート収容部の引き込みをスムーズに行ったりすることができるようになる。

また、上記シート供給装置では、前記揺動部材は、パターン形成された開口を有しており、前記押圧部は、複数の押圧部材を有しており、前記揺動部材の前記開口に対向しない位置にある前記押圧部材のみが、前記揺動部材に当接して前記シート収容部に引き出し方向への押圧力を作用させるものであり、前記反力付与機構は、前記シート収容部に作用する前記押圧力の和を前記反力とするものであって、前記揺動部材の位置に応じて前記押圧力を作用させる前記押圧部材を異ならせることで、前記反力を変化させる構成とすることができる。

また、上記シート供給装置では、前記押圧部材は、前記シート収容部の挿入状態において前記揺動部材への当接の有無を検知するプッシュスイッチであり、前記反力付与機構は、前記プッシュスイッチの検知に基づいて、前記シート収容部に収容されるシートのサイズを検知する用紙サイズ検知機構でもある構成とすることができる。

上記の構成によれば、反力付与機構を用紙サイズ検知機構に兼用させることで、シート供給装置における構成を簡略化することができる。

また、上記シート供給装置では、前記反力付与機構は、複数の前記押圧部材のうちの少なくとも１つにおいて、他の前記押圧部材に対して前記押圧力を異ならせることで、前記反力を変化させる構成とすることができる。

また、上記シート供給装置では、前記反力付与機構は、複数の前記押圧部材の全てにおける前記押圧力が同じであり、前記押圧力を作用させる前記押圧部材の数を異ならせることで、前記反力を変化させる構成とすることができる。

また、上記の課題を解決するために、本発明の第２の態様である画像形成装置は、上記記載のシート供給装置を備えることを特徴としている。

本発明のシート供給装置および画像形成装置は、引き込み機構によってシート収容部の引き込みを行う場合に、その引き込み力を反力付与機構の反力によって調整することで、シート収容部の重量に応じて、挿入時のシート収容部の衝撃を適切に緩和したり、シート収容部の引き込みをスムーズに行ったりすることができるといった効果を奏する。

本発明の一実施の形態を示すものであり、画像形成装置の概略断面図である。 シート供給装置の外観を示す斜視図である。 シート供給装置におけるカセット引き込みユニットの配置箇所を示す斜視図である。 カセット引き込みユニットのみを抜き出して示す斜視図である。 カセット引き込みユニットの動作を説明する平面図である。 給紙カセットを斜め上フロント側から示す斜視図である。 給紙カセットを斜め下リア側から示す斜視図である。 給紙カセットを斜め上リア側から示す斜視図である。 シート供給装置における４連スイッチの配置箇所を示す斜視図である。 実施の形態１における反力付与機構において、給紙カセット側のサイズ検知プレートと、装置本体側の４連スイッチとの位置関係を示す説明図である。 実施の形態２における反力付与機構において、給紙カセット側のサイズ検知プレートと、装置本体側の４連スイッチとの位置関係を示す説明図である。

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明が適用される画像形成装置１０の一例を示す概略構成図である。尚、図１に示す画像形成装置１０は、複数のプロセスユニットを有するカラー画像形成装置であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、単一のプロセスユニットを有するモノクロ画像形成装置に適用することもできる。図において、符号Ｘは前後方向を、符号Ｙは左右方向を、符号Ｚは上下方向（鉛直方向）をそれぞれ表している。

画像形成装置１０は、図１に示すように、本体部１１、原稿読取部１２、原稿搬送装置１３およびシート供給装置２０を具備して構成されている。本体部１１は、記録用紙などのシートに画像を印字するための画像形成部を内部に有している。原稿読取部１２は、本体部１１の上方に配置され、原稿のコピーを行う際に原稿の読取を行う。原稿搬送装置１３は、自動読み取りモードにおいて、原稿セットトレイ上に載置された原稿を原稿読取部１２の原稿載置台上に向かって順次搬送する。

シート供給装置２０は、本体部１１の下部に設けられており、給紙カセット（シート収容部）２００においてシートをストックし、画像形成時にシートを本体部１１へ供給する。尚、図１では、給紙カセット２００を１段のみ記載しているが、給紙カセット２００は複数段であってもよい。

画像形成装置１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、または単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、本体部１１は、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローに対応付けられた４つのプロセスユニット１４を有している。各プロセスユニット１４は、電子写真技術を用いて画像データに応じたトナー像を形成する。

各プロセスユニット１４で形成された各トナー像は、中間転写ベルト１５に順次転写して重ねられる（１次転写）。これにより、中間転写ベルト１５上にカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト１５上のカラーのトナー像は２次転写部１６によってシート上に転写され、定着装置１７にてシートを加熱および加圧し、シート上のカラーのトナー像を定着させる。

続いて、シート供給装置２０の基本構造について説明する。図２は、シート供給装置２０の外観を示す斜視図である。尚、図２のシート供給装置２０は、シート供給装置本体（以下、装置本体）２１内に、３段の給紙カセット２００を備えた構成を例示している。図２に示すように、シート供給装置２０において、各給紙カセット２００は、フロント側に取っ手２０１を有しており、装置本体２１に対して前後方向に移動させることで挿抜自在となっている。また、装置本体２１には、シート供給ユニット２２０が、給紙カセット２００ごとに設けられている。シート供給ユニット２２０は、給紙カセット２００に収容されたシートを１枚ずつシート搬送路に向けて供給するものであり、図示しない呼込ローラ、供給ローラ、分離部材（分離ローラまたは分離パッド）などを備えている。

さらに、装置本体２１には、図３に示すように、給紙カセット２００ごとにカセット引き込みユニット（引き込み機構）２３０が設けられている。図３は、シート供給装置２０におけるカセット引き込みユニット２３０の配置箇所を示す斜視図である。カセット引き込みユニット２３０は、給紙カセット２００の挿入時に、使用者が給紙カセット２００を所定の位置まで押し込んだ後、給紙カセット２００の装着位置（挿入完了位置）までの所定の距離（３０～５０ｍｍ程度）を自動で給紙カセット２００を引き込むものである。尚、図３では、カセット引き込みユニット２３０が視認できるように、装置本体２１における側板フレームおよびシート供給ユニット２２０の図示を省略し、かつ、給紙カセット２００については、最上段の給紙カセット２００のみを引き出した状態にて図示している。

給紙カセットを装着位置まで自動で引き込むカセット引き込み機構自体は公知であるが、ここでは、カセット引き込みユニット２３０の構成および動作について、図４および図５を参照して簡単に説明する。図４は、カセット引き込みユニット２３０のみを抜き出して示す斜視図である。図５は、カセット引き込みユニット２３０の動作を説明する平面図である。

図４および図５に示すように、カセット引き込みユニット２３０は、ユニット筐体２３１の内部で、可動レバー２３２を長手方向に沿って移動可能に保持する構成である。カセット引き込みユニット２３０は、その長手方向が給紙カセット２００の移動方向と一致するように配置される。また、ユニット筐体２３１の内部には、可動レバー２３２以外に、弾性部材（例えば引張バネ）および減衰部材（例えば油圧ダンパ）も設けられている。尚、図４および図５では、弾性部材および減衰部材の図示を省略しているが、これらは、図５に示す例では、可動レバー２３２に対してリア側の空間（ユニット筐体２３１の内部空間）に配置することができる。

ユニット筐体２３１は、カセット引き込みユニット２３０の長手方向に延びる第１面２３１ａにおいて第１スリット２３１１が形成され、カセット引き込みユニット２３０の長手方向に延び、かつ、第１面２３１ａと直交する第２面２３１ｂにおいて第２スリット２３１２が形成されている。尚、カセット引き込みユニット２３０は、第１面２３１ａを給紙カセット２００と対向させるようにして配置される。

第１スリット２３１１は、長手スリット部２３１１ａと短手スリット部２３１１ｂとが組み合わされた略Ｌ字形状のスリットとなっている。長手スリット部２３１１ａは、長手方向に延びて形成されている。短手スリット部２３１１ｂは、長手スリット部２３１１ａのフロント側端部において、長手スリット部２３１１ａに対して第２面２３１ｂとは反対側に延びるように形成されている。第２スリット２３１２は、長手方向に延びる直線形状のスリットとされている。

可動レバー２３２には、第１ガイド突起２３２１、第２ガイド突起２３２２、第１係合突起２３２３および第２係合突起２３２４が設けられている。第１ガイド突起２３２１および第２ガイド突起２３２２は、第１スリット２３１１内に配置され、ユニット筐体２３１内での可動レバー２３２の移動を案内する。

具体的には、可動レバー２３２は、ユニット筐体２３１内で最もリア側に位置する第１状態（図５において実線および破線にて示す）と、最もフロント側に位置する第２状態（図５において二点鎖線にて示す）との間で移動可能となっている。また、可動レバー２３２は、図示しない弾性部材により、常にリア側への付勢力を受けている。可動レバー２３２は、第１状態では第１ガイド突起２３２１および第２ガイド突起２３２２の両方を第１スリット２３１１の長手スリット部２３１１ａに位置させている。一方、可動レバー２３２は、第２状態では、第１ガイド突起２３２１を第１スリット２３１１の長手スリット部２３１１ａに位置させ、第２ガイド突起２３２２を短手スリット部２３１１ｂに位置させている。

給紙カセット２００が装置本体２１から引き出されている状態では、可動レバー２３２は第２状態に位置している。このとき、可動レバー２３２は、第２ガイド突起２３２２を短手スリット部２３１１ｂに位置させることで、弾性部材の付勢力に抗して第２状態を維持できる。また、第２状態では、可動レバー２３２の第１係合突起２３２３は、第２スリット２３１２からユニット筐体２３１の外部に突出しているが、第２係合突起２３２４がユニット筐体２３１の内部に収まっている。

一方、給紙カセット２００は、カセット引き込みユニット２３０との対向面（すなわち、第１面２３１ａとの対向面）においてカセット側係合突起２０２（図３および図５参照）を有している。給紙カセット２００を装置本体２１に挿入するときは、その過程で、第２状態にある可動レバー２３２の第１係合突起２３２３に給紙カセット２００のカセット側係合突起２０２が当接する。この状態で給紙カセット２００がさらに挿入されると、カセット側係合突起２０２が可動レバー２３２の第１係合突起２３２３を押すことで、可動レバー２３２は第１ガイド突起２３２１を中心にして回動（図５では時計方向の回動）する。その結果、第２ガイド突起２３２２が、短手スリット部２３１１ｂ内を長手スリット部２３１１ａ側に向かって移動する。

第２ガイド突起２３２２が、短手スリット部２３１１ｂ内を移動して長手スリット部２３１１ａに到達すると、可動レバー２３２は弾性部材の付勢力によってリア側に向かって移動可能となる。また、この時点では、可動レバー２３２の回動によって第２係合突起２３２４も第２スリット２３１２からユニット筐体２３１の外部に突出している。このため、可動レバー２３２が弾性部材の付勢力によって移動するときは、第２係合突起２３２４とカセット側係合突起２０２との係合により、給紙カセット２００は可動レバー２３２に引っ張られて移動する。給紙カセット２００は、可動レバー２３２が第１状態の位置まで移動した時点で、装置本体２１に対して完全に挿入された状態となる。尚、カセット引き込みユニット２３０に備えられる減衰部材は、このときの給紙カセット２００の移動速度が速くなりすぎないように、移動速度に比例する減衰力を可動レバー２３２に対して作用させる。

給紙カセット２００を装置本体２１から抜き出すときは、最初、第２係合突起２３２４とカセット側係合突起２０２との係合により、可動レバー２３２は給紙カセット２００と共にフロント側に移動する。第２ガイド突起２３２２が長手スリット部２３１１ａのフロント側端部に到達すると、カセット側係合突起２０２が第２係合突起２３２４を押すことで、可動レバー２３２は第１ガイド突起２３２１を中心にして回動（図５では反時計方向の回動）する。この回動によって可動レバー２３２が第２状態となると、第２係合突起２３２４とカセット側係合突起２０２との係合が外れ、給紙カセット２００のみを装置本体２１から抜き出すことができる。

本実施の形態に係るシート供給装置２０は、このようなカセット引き込みユニット２３０を備えているが、上述したように、弾性部材を用いた引き込み荷重は、給紙カセットの重量に応じて調整できない。このため、給紙カセット２００の重量が小さい場合に、引き込み荷重が強すぎて、給紙カセット２００の衝撃を十分に緩和できないことが起こりうる。

本実施の形態に係るシート供給装置２０は、カセット引き込みユニット２３０とは別に、挿入される給紙カセット２００に対して挿入方向とは逆方向の反力を与え、この反力が給紙カセット２００の重量に応じて可変される反力付与機構を備える点に特徴を有する。以下、この反力付与機構に関して詳細に説明する。尚、以下の反力付与機構は、従来のシート供給装置においても給紙カセットごとに備えられていた用紙サイズ検知機構を兼用するものとして例示されている。

図６は、給紙カセット２００を斜め上フロント側から示す斜視図である。図７は、給紙カセット２００を斜め下リア側から示す斜視図である。図８は、給紙カセット２００を斜め上リア側から示す斜視図である。給紙カセット２００には、反力付与機構の一部として、後端板２０３、後端板検知アーム２０４およびサイズ検知プレート（揺動部材）２０５が備えられている。

後端板２０３は、図６および図８に示すように、給紙カセット２００の底板に取り付けられ、給紙カセット２００からシートを供給するときのシート搬送方向（ここでは左右方向Ｙ）に沿ってスライド移動可能となっている。後端板２０３は、給紙カセット２００にシートが収容されたとき、収容されたシートの後端に当接する位置に移動させられる。

後端板検知アーム２０４は、図７に示すように、給紙カセット２００の底板下面において、回転軸２０４１を中心に回動可能に取り付けられている。また、後端板検知アーム２０４は、回転半径方向に延びる連結スリット２０４２と、回転軸２０４１に対して連結スリット２０４２と反対側に設けられた円弧ギヤ２０４３とを有している。

連結スリット２０４２には後端板２０３の下面に設けられた連結突起２０３１が嵌入され、連結突起２０３１は連結スリット２０４２内でスライド移動可能なっている。すなわち、後端板２０３と後端板検知アーム２０４とは、連結突起２０３１および連結スリット２０４２によって連結され、後端板２０３の直線移動が後端板検知アーム２０４の回転移動（回転軸２０４１周りの回動）に変換されるようになっている。

サイズ検知プレート２０５は、図７および図８に示すように、給紙カセット２００のリア側側板に取り付けられ、給紙カセット２００に対して左右方向Ｙに沿ってスライド移動可能（揺動可能）となっている。また、サイズ検知プレート２０５の一部は、給紙カセット２００のリア側側板よりも下方に突出しており、その部分には後端板検知アーム２０４の円弧ギヤ２０４３と噛合するラックギヤ２０５１が設けられている。すなわち、後端板検知アーム２０４とサイズ検知プレート２０５とは、円弧ギヤ２０４３およびラックギヤ２０５１によって連結され、後端板検知アーム２０４の回転移動がサイズ検知プレート２０５の直線移動に変換されるようになっている。

このように、給紙カセット２００では、給紙カセット２００にシートが収容され、その収容されたシートの後端に合わせて後端板２０３を移動させると、後端板２０３の移動に連動してサイズ検知プレート２０５も移動する。すなわち、サイズ検知プレート２０５は、給紙カセット２００に収容されたシートのサイズに応じた位置に移動する。

一方、反力付与機構における装置本体２１側の構成としては、４連スイッチ２１０が給紙カセット２００ごとに設けられている。４連スイッチ２１０は、図９に示すように、給紙カセット２００のサイズ検知プレート２０５の高さに合わせ、装置本体２１のリア側フレームに取り付けられる。

４連スイッチ２１０には４つのプッシュスイッチＳＷ（上から順にＳＷ１～ＳＷ４とする）が備えられており、それぞれのプッシュスイッチＳＷは、スイッチが押されているときにＯＮとなり、押されていないときにＯＦＦとなる。また、それぞれのプッシュスイッチＳＷは内部に圧縮バネを有しており、スイッチが押されているときには圧縮バネによる押圧力を発生させる。また、本実施の形態１では、４連スイッチ２１０に備えられる４つのプッシュスイッチＳＷは、発生させる押圧力が互いに異なるように設定されている。尚、ここでは、４連スイッチ２１０が特許請求の範囲の押圧部に相当し、プッシュスイッチＳＷが押圧部材に相当する。

続いて、本実施の形態１に係る反力付与機構の作用について、図１０を参照して説明する。図１０は、給紙カセット２００側のサイズ検知プレート２０５と、装置本体２１側の４連スイッチ２１０との位置関係を示す図である。

サイズ検知プレート２０５には、図１０に示すようにパターン形成された開口２０５２が形成されている。上述したように、サイズ検知プレート２０５は、給紙カセット２００に収容されたシートのサイズに応じた位置に移動する。図１０におけるサイズ検知プレート２０５の位置は、１段目の図がＡ３サイズのシート収容時、２段目の図がＢ４サイズのシート収容時、３段目の図がＡ４サイズのシート収容時、４段目の図がＢ５サイズのシート収容時に対応する。

このようにサイズ検知プレート２０５の位置が変わると、サイズ検知プレート２０５と４連スイッチ２１０との位置関係、より具体的には、開口２０５２とプッシュスイッチＳＷとの位置関係が変化する。例えば、図１０における１段目の図（Ａ３サイズのシート収容時）では、４連スイッチ２１０における上２つのプッシュスイッチＳＷ１およびＳＷ２は開口２０５２と対向しないが、下２つのプッシュスイッチＳＷ３およびＳＷ４は開口２０５２と対向している。

このとき、装置本体２１への給紙カセット２００の挿入時には、開口２０５２と対向しないプッシュスイッチＳＷ１およびＳＷ２は、サイズ検知プレート２０５に押されることで給紙カセット２００に対して押圧力を作用させることができる。一方、開口２０５２と対向するプッシュスイッチＳＷ３およびＳＷ４は、サイズ検知プレート２０５に押されることなく給紙カセット２００に対して押圧力も作用させない。

すなわち、Ａ３サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して、反力付与機構は、プッシュスイッチＳＷ１およびＳＷ２の押圧力によって反力を付与する。そして、図１０から明らかなように、Ｂ４サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対してはプッシュスイッチＳＷ１およびＳＷ３の押圧力によって反力が付与され、Ａ４サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対してはプッシュスイッチＳＷ２およびＳＷ３の押圧力によって反力が付与され、Ｂ５サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対してはプッシュスイッチＳＷ２およびＳＷ４の押圧力によって反力が付与される。言い換えれば、反力付与機構が給紙カセット２００に付与する反力は、給紙カセット２００に対して作用する（サイズ検知プレート２０５に当接する）プッシュスイッチＳＷの押圧力の和となる。

このように、本実施の形態１に係る反力付与機構では、給紙カセット２００に収容されるシートのサイズによって、すなわち、サイズ検知プレート２０５の位置によって、給紙カセット２００の挿入時に押圧力を作用させるプッシュスイッチＳＷが異なるものとなる。さらに、４つのプッシュスイッチＳＷは、発生させる押圧力が互いに異なるように設定されている。

具体例として、プッシュスイッチＳＷ１～ＳＷ４が発生させる押圧力、すなわち、プッシュスイッチＳＷ１～ＳＷ４のバネ荷重（ｇ重）が、以下の表１のように設定されているとする。この場合、反力付与機構は、Ａ３サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して３００ｇ重の反力を与え、Ｂ４サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して４００ｇ重の反力を与え、Ａ４サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して５００ｇ重の反力を与え、Ｂ５サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して６００ｇ重の反力を与えることができる。

以上のように、本実施の形態１の反力付与機構は、給紙カセット２００の挿入時に作用させる反力を、給紙カセット２００に収容されるシートのサイズに応じて異ならせることができる。より具体的には、給紙カセット２００に収容されるシートのサイズが大きい場合（シートを含めた給紙カセット２００の重量が大きい場合）は、給紙カセット２００に収容されるシートのサイズが小さい場合（シートを含めた給紙カセット２００の重量が小さい場合）に比べ、給紙カセット２００に作用させる反力を小さくすることができる。

また、本実施の形態１に係るシート供給装置２０は、カセット引き込みユニット２３０によって給紙カセット２００の自動引き込みを行っているが、カセット引き込みユニット２３０による引き込み荷重は、給紙カセット２００の重量に関わらず同じである。このとき、給紙カセット２００の装着位置近傍での自動引き込み力は、カセット引き込みユニット２３０の引き込み荷重から反力付与機構による反力（プッシュスイッチＳＷのバネ荷重）を減算した値となる。このため、給紙カセット２００の自動引き込み力は、給紙カセット２００の重量が大きい場合ほど、給紙カセット２００の重量が小さい場合に比べて大きくなる。その結果、本実施の形態１に係るシート供給装置２０は、給紙カセット２００の重量に応じて、挿入時の給紙カセット２００の衝撃を適切に緩和したり、給紙カセット２００の引き込みをスムーズに行ったりすることができるようになる。すなわち、給紙カセット２００の重量が小さい場合は、反力付与機構による反力を大きくして給紙カセット２００の衝撃を緩和することができる。また、給紙カセット２００の重量が大きい場合は、反力付与機構による反力を小さくして、カセット引き込みユニット２３０による給紙カセット２００をスムーズに行うことができる（反力が大きすぎて引き込みがスムーズに行えなくなることを防止できる）。

尚、本実施の形態１の反力付与機構は、用紙サイズ検知機構としての機能も備えている。すなわち、４連スイッチ２１０における各プッシュスイッチＳＷは、給紙カセット２００の挿入時にサイズ検知プレート２０５に押されたスイッチのみがＯＮとなり、画像形成装置１０の制御部にＯＮ信号を出力する。画像形成装置１０は、どのプッシュスイッチＳＷの出力がＯＮになっているかを認識することで、給紙カセット２００に収容されているシートのサイズを判定することができる。例えば、プッシュスイッチＳＷ２およびＳＷ３の出力がＯＮ（プッシュスイッチＳＷ１およびＳＷ４の出力がＯＦＦ）であれば、その給紙カセット２００にはＡ４サイズのシートが収容されていると判定できる。このように、反力付与機構を用紙サイズ検知機構に兼用させることで、シート供給装置２０における構成を簡略化することができる。

尚、上記説明では、用紙サイズ検知機構としてのサイズ検知可能数（上記例では、Ａ３，Ｂ４，Ａ４およびＢ５の４つ）と、反力付与機構としての反力変更数とを同じとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、反力付与機構において作用させる反力は、Ａ３サイズとＢ４サイズとの場合で同じ荷重（例えば３００ｇ重）とし、Ａ４サイズとＢ５サイズとの場合で同じ荷重（例えば６００g重）としてもよい。すなわち、反力付与機構としての反力変更数は、用紙サイズ検知機構としてのサイズ検知可能数よりも少なくされていてもよい。このような構成は、複数のプッシュスイッチＳＷにおけるバネ荷重を全て異ならせるのではなく、一部は同じバネ荷重とすることで実現できる（但し、少なくとも１つのプッシュスイッチＳＷにおいては、バネ荷重を異ならせる必要がある）。

〔実施の形態２〕
上記実施の形態１では、４連スイッチ２１０の４つのプッシュスイッチＳＷにおいて、発生させる押圧力が互いに異なるように設定することで、給紙カセット２００の挿入時に作用させる反力を、給紙カセット２００に収容されるシートのサイズに応じて異ならせる構成としている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、４連スイッチ２１０の４つのプッシュスイッチＳＷにおいて、発生させる押圧力を全て同じに設定し、給紙カセット２００の挿入時に押圧力を作用させるプッシュスイッチＳＷの数を異ならせる構成とすることもできる。

本実施の形態２に係る反力付与機構の作用について、図１１を参照して説明する。図１１は、給紙カセット２００側のサイズ検知プレート２０５’と、装置本体２１側の４連スイッチ２１０’との位置関係を示す図である。

サイズ検知プレート２０５’には、図１１に示すようにパターン形成された開口２０５２’が形成されている。サイズ検知プレート２０５’は、実施の形態１のサイズ検知プレート２０５と同様に、給紙カセット２００に収容されたシートのサイズに応じた位置に移動する。図１１におけるサイズ検知プレート２０５’の位置は、１段目の図がＡ３サイズのシート収容時、２段目の図がＢ４サイズのシート収容時、３段目の図がＡ４サイズのシート収容時、４段目の図がＢ５サイズのシート収容時に対応する。

４連スイッチ２１０’には、実施の形態１の４連スイッチ２１０と同様に、４つのプッシュスイッチＳＷが備えられている。但し、これらのプッシュスイッチＳＷは、実施の形態１の４連スイッチ２１０とは異なり、発生させる押圧力が全て同じとなるように設定されている。

本実施の形態２に係る反力付与機構でも、サイズ検知プレート２０５’の位置が変わると、サイズ検知プレート２０５’と４連スイッチ２１０’との位置関係、より具体的には、開口２０５２’とプッシュスイッチＳＷとの位置関係が変化する。例えば、図１１における１段目の図（Ａ３サイズのシート収容時）では、４連スイッチ２１０における１番上のプッシュスイッチＳＷは開口２０５２’と対向しないが、下３つのプッシュスイッチＳＷは開口２０５２’と対向している。

すなわち、本実施の形態２に係る反力付与機構は、Ａ３サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して、１つのプッシュスイッチＳＷが押圧力を付与する。そして、図１１から明らかなように、Ｂ４サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対しては２つのプッシュスイッチＳＷが押圧力を付与し、Ａ４サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対しては３つのプッシュスイッチＳＷが押圧力を付与し、Ｂ５サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対しては４つのプッシュスイッチＳＷが押圧力を付与する。

このように、本実施の形態２に係る反力付与機構では、給紙カセット２００に収容されるシートのサイズによって、すなわち、サイズ検知プレート２０５’の位置によって、給紙カセット２００の挿入時に押圧力を作用させるプッシュスイッチＳＷの数が異なるものとなる。

例えば、１つのプッシュスイッチＳＷによる押圧力（バネ荷重）が１５０ｇ重に設定されているとする。この場合、反力付与機構は、Ａ３サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して１５０ｇ重の反力を与え、Ｂ４サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して３００ｇ重の反力を与え、Ａ４サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して４５０ｇ重の反力を与え、Ｂ５サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して６００ｇ重の反力を与えることができる。

以上のように、本実施の形態２の反力付与機構でも、給紙カセット２００の挿入時に作用させる反力を、給紙カセット２００に収容されるシートのサイズに応じて異ならせることができ（給紙カセット２００に収容されるシートのサイズが大きい場合ほど、給紙カセット２００に作用させる反力を小さくすることができ）、実施の形態１の反力付与機構と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態２の反力付与機構は、実施の形態１の反力付与機構と同様、用紙サイズ検知機構としての機能も備えている。本実施の形態２では、例えば、上２つのプッシュスイッチＳＷの出力がＯＮ（下２つのプッシュスイッチＳＷの出力がＯＦＦ）であれば、その給紙カセット２００にはＡ４サイズのシートが収容されていると判定できる。

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

例えば、上記実施の形態１および２では、４連スイッチ２１０による反力を変化させることで、反力付与機構を用紙サイズ検知機構としても兼用する構成としているが、４連スイッチ２１０を反力付与機構に使用しない構成としてもよい。すなわち、４連スイッチ２１０とは別に複数の押圧部材を装置本体２１に設け、これらの押圧部材によって反力を付与する構成としてもよい。尚、この場合も、サイズ検知プレート２０５は反力付与機構および用紙サイズ検知機構に対して兼用可能であり、サイズ検知プレート２０５には、４連スイッチ２１０に対応させる用紙サイズ検知機構用の開口２０５２とは別に、反力付与機構用の開口を設ければよい。また、この場合の反力付与機構は、最大サイズのシートを収容する給紙カセット２００に対して反力を作用させない構成としてもよい。

１０ 画像形成装置
２０ シート供給装置
２１ シート供給装置本体
２１０、２１０’ ４連スイッチ（反力付与機構の一部、押圧部）
２００ 給紙カセット（シート収容部）
２０２ カセット側係合突起
２０３ 後端板（反力付与機構の一部）
２０３１ 連結突起
２０４ 後端板検知アーム（反力付与機構の一部）
２０４１ 回転軸
２０４２ 連結スリット
２０４３ 円弧ギヤ
２０５、２０５’ サイズ検知プレート（反力付与機構の一部、揺動部材）
２０５１ ラックギヤ
２０５２、２０５２’ 開口
２２０ シート供給ユニット
２３０ カセット引き込みユニット（引き込み機構）
２３１ ユニット筐体
２３１１ 第１スリット
２３１１ａ 長手スリット部
２３１１ｂ 短手スリット部
２３１２ 第２スリット
２３２ 可動レバー
２３２１ 第１ガイド突起
２３２２ 第２ガイド突起
２３２３ 第１係合突起
２３２４ 第２係合突起
ＳＷ プッシュスイッチ（押圧部材）

Claims (6)

1. シートを収容するシート収容部をシート供給装置本体に挿抜自在に装着するシート供給装置であって、
   前記シート供給装置本体に設けられ、前記シート収容部を挿入完了位置まで引き込むことのできる引き込み機構と、
   前記引き込み機構によって引き込まれる前記シート収容部に対して、前記シート収容部の挿入方向と逆方向の反力を付与可能な反力付与機構とを備えており、
   前記反力付与機構は、
   前記シート収容部に設けられ、前記シート収容部に収容されるシートに対し、シート搬送方向の後端位置に合わせて移動可能な後端板と、
   前記シート収容部に設けられ、前記後端板に連動して揺動する揺動部材と、
   前記揺動部材に対向するように前記シート供給装置本体に設けられ、前記シート収容部の挿入時に前記揺動部材に当接し、前記揺動部材を介して前記シート収容部に対して前記反力を発生させる押圧部とを備えており、
   前記反力付与機構は、前記後端板がサイズの大きいシートの後端位置にある場合ほど、前記後端板がサイズの小さいシートの後端位置にある場合に比べ、前記押圧部による前記反力を小さくすることを特徴とするシート供給装置。
2. 請求項１に記載のシート供給装置であって、
   前記揺動部材は、パターン形成された開口を有しており、
   前記押圧部は、複数の押圧部材を有しており、前記揺動部材の前記開口に対向しない位置にある前記押圧部材のみが、前記揺動部材に当接して前記シート収容部に引き出し方向への押圧力を作用させるものであり、
   前記反力付与機構は、前記シート収容部に作用する前記押圧力の和を前記反力とするものであって、前記揺動部材の位置に応じて前記押圧力を作用させる前記押圧部材を異ならせることで、前記反力を変化させることを特徴とするシート供給装置。
3. 請求項２に記載のシート供給装置であって、
   前記押圧部材は、前記シート収容部の挿入状態において前記揺動部材への当接の有無を検知するプッシュスイッチであり、
   前記反力付与機構は、前記プッシュスイッチの検知に基づいて、前記シート収容部に収容されるシートのサイズを検知する用紙サイズ検知機構でもあることを特徴とするシート供給装置。
4. 請求項２または３に記載のシート供給装置であって、
   前記反力付与機構は、複数の前記押圧部材のうちの少なくとも１つにおいて、他の前記押圧部材に対して前記押圧力を異ならせることで、前記反力を変化させることを特徴とするシート供給装置。
5. 請求項２または３に記載のシート供給装置であって、
   前記反力付与機構は、複数の前記押圧部材の全てにおける前記押圧力が同じであり、前記押圧力を作用させる前記押圧部材の数を異ならせることで、前記反力を変化させることを特徴とするシート供給装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載のシート供給装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

Images