JP4988532B2 - 給紙カセット及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置本体に対して着脱される給紙カセットとこれを備えた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等の画像形成装置には、用紙を収容した給紙カセットが着脱可能に装着されるが、この給紙カセットは、用紙を積載した揺動可能な底板と、該底板上に積載された複数枚の用紙の幅方向を規制するための左右一対のサイドカーソルを備えている。

而して、画像形成動作によって給紙カセットの底板上に積載された用紙が消費されると、給紙カセットに設けられたリフト機構が駆動されて底板の支点を中心として上方へ揺動させて押し上げるため、該底板上に積載された用紙がピックアップローラに押し当てられ、これによって連続した給紙が可能となる。
特開２０００−２４７４５３号公報 特開２００７−２０４２２１号公報

ところで、従来の給紙カセットにおいては、組み立て後に底板がサイドカーソルから外れてしまう可能性があった。

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、底板のサイドカーソルからの外れを防ぐことができる給紙カセット及びこれを備えた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であって、上下に揺動可能な底板と、該底板上に積載された用紙の幅方向を規制する左右一対のサイドカーソルを備えて成る給紙カセットにおいて、前記各サイドカーソルに前記底板の最上昇時に該底板に係合する係合突起を形成するとともに、前記底板の左右両端に前記サイドカーソルの最大幅以上の移動を規制する係合爪を形成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、前記係合突起を前記サイドカーソルの用紙幅の外側に設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記各サイドカーソルの一端面を前記底板の回動支点を中心とする円弧状としたことを特徴とする。

請求項４記載の画像形成装置は、請求項１〜３の何れかに記載の給紙カセットを本体に対して着脱可能に装着して構成されることを特徴とする。

請求項１及び２記載の発明によれば、底板が最上昇位置に達するとサイドカーソルに形成された係合突起が該底板に係合するため、底板のサイドカーソルからの外れが防がれる。そして、サイドカーソルが最大幅まで広がった時点で底板の左右両端に形成された係合爪が該サイドカーソルに係合してサイドカーソルの最大幅以上の移動を規制するため、該サイドカーソルに形成された係合突起によって底板の最上昇位置が規制され、該底板のサイドカーソルからの外れが常に確実に防がれる。

請求項３記載の発明によれば、各サイドカーソルの一端面を底板の回動支点を中心とする円弧状としたため、底板がどの高さ位置にあっても該底板に形成された係合爪がサイドカーソルに係合して該サイドカーソルの最大幅以上の移動を規制するため、サイドカーソルに形成された係合突起によって底板のサイドカーソルからの外れが常に確実に防がれる。

請求項４記載の発明によれば、給紙カセットの底板のサイドカーソルからの抜けが防がれるため、該給紙カセットから用紙を安定的に給送して該用紙に画像を形成することができる。

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。

［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンタの断面図であり、図示のカラーレーザープリンタはタンデム型であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１Ｋが一定の間隔でタンデムに配置されている。

上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋには、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及びドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。

ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、可変速の不図示のステッピングモータによって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電ローラ３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。

更に、前記現像装置４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。

又、前記転写ローラ５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルト７を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８とテンションローラ９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ８は、二次転写部において中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ１０に当接可能に配置されている。又、テンションローラ９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。

ところで、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの上方には、前記各現像装置４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。

又、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの下方にはレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１３が配置され、その下方の本体１００の底部には給紙カセット１４が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１４には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４から用紙を１枚ずつ取り出すピックアップローラ１５と、取り出された用紙を搬送パスＬへと送り出すフィードローラ１６とリタードローラ１７が設けられている。

又、装置本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＬには、用紙を搬送する搬送ローラ対１８と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ対１９が設けられている。尚、搬送パスＬの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＬ’が形成されており、この搬送パスＬ’には複数の搬送ローラ対２０が適当な間隔で設けられている。

ところで、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＬは、装置本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１まで延びており、その途中には定着装置２２と排紙ローラ対２３が設けられている。

次に、以上の構成を有するカラーレーザープリンタによる画像形成動作を図１に基づいて説明する。

画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図１の矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電ローラ３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット１３は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。

そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ５ａの作用によって、図１の矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト７上に一次転写される。

上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。

以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。

そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラ１５とフィードローラ１６及びリタードローラ１７によって搬送パスＬへと送り出された用紙がレジストローラ対１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。

而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２２へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２３によって排紙トレイ２１上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。

［給紙カセット］
次に、本発明に係る前記給紙カセット１４の詳細を図２〜図７に基づいて説明する。

図２は本発明に係る給紙カセットの斜視図、図３は同給紙カセットの底板の斜視図、図４は図３のＡ部拡大詳細図、図５はサイドカーソルが最大幅まで広げられた状態で底板の外れが防がれている状態を示す部分斜視図、図６はサイドカーソルが最小幅に縮小された状態で底板の外れが防がれている状態を示す部分斜視図、図７はサイドカーソルと底板の側面図である。

図２に示すように、給紙カセット１４は、上面が開放された偏平な矩形ボックス状のベースカセット２４を有しており、その内部には、支点２５を中心として上下に揺動する底板２６と、該底板２６上に積載された複数枚の用紙の左右を揃える左右一対のサイドカーソル２７と、用紙の後端を揃えるエンドカーソル２８と、前記底板２６を押し上げる不図示のリフト板と、該リフト板を駆動して前記底板２６を押し上げるリフト機構２９等が設けられている。ここで、リフト機構２９は、ベースカセット２４の右側に設けられており、被動ギヤ３０と該被動ギヤ３０に噛合する扇形ギヤ（不図示）を含んで構成されている。尚、図示しないが、扇形ギヤは前記リフト板を支持するリフト軸に結着されている。

而して、給紙カセット１４は、画像形成装置本体１００に対して用紙搬送方向（図２の矢印方向）に着脱されるものであって、図示しないが、装置本体１００側には、板金製の本体フレームによって構成される矩形凹状のカセット装着部が形成されており、このカセット装着部に対して給紙カセット１４が用紙搬送方向に着脱される。

ところで、図３に示すように、平面視Ｈ状に成形されており、その支点とは反対側の左右両端には係合爪２６ａが形成され、その内側には係合段部２６ｂが幅方向に沿って形成されている（詳細は図４参照）。

他方、図７に示すように、左右一対の前記サイドカーソル２７の手前側の端面（図７の左端面）２７ａは底板２６の回動支点２５を中心とする円弧状とされており、その端面２７ａの上部には外側方に向かって直角に折り曲げられた係合突起２７ｂが形成されている（図５及び図６参照）。

以上の構成を有する給紙カセット１４を装置本体１００側のカセット装着部に装着すると、該給紙カセット１４のリフト機構２９の一部を構成する被動ギヤ３０が装置本体１００側の不図示の駆動ギヤに噛合する。そして、画像形成動作によって給紙カセット１４の底板２６上に積載された用紙が消費されると、装置本体１００側に設けられた不図示の駆動モータからの駆動力が駆動ギヤを経て給紙カセット１４側の被動ギヤ３０に伝達され、該被動ギヤ３０とこれに噛合する不図示の扇形ギヤ及びリフト駆動軸が回転駆動される。すると、不図示のリフト板が駆動され、該リフト板が底板２６を回動支点２５を中心として上方へ揺動させて押し上げるため、該底板２６上に積載された用紙が図１に示すピックアップローラ１５に押し当てられ、この結果、連続した給紙が可能となる。

そして、画像形成動作によって給紙カセット１４内の用紙が無くなるか或は残り少なくなると、給紙カセット１４が装置本体１００から引き出され、該給紙カセット１４内の底板２６上に用紙が積載されて補給されるが、このとき、ユーザーは、左右のサイドカーソル２７によって用紙の左右を揃え、エンドカーソル２８によって用紙の前後を揃える。

而して、給紙カセット１４の底板２６上に最大サイズの用紙を収容したために左右のサイドカーソル２７が図５に示すように最大幅まで広がった状態において、底板２６が最上昇位置までリフトアップされた場合には、サイドカーソル２７に形成された係合突起２７ｂが底板２６の係合段部２６ｂに係合するため、底板２６のサイドカーソル２７からの外れが確実に防がれる。そして、サイドカーソル２７が最大幅まで広がった時点で底板２６の左右両端に形成された係合爪２６ａが該サイドカーソル２７に係合してサイドカーソル２７の最大幅以上の移動を規制するため、該サイドカーソル２７に形成された係合突起２７ｂによって底板２６の最上昇位置が規制され、該底板２６のサイドカーソル２７からの外れが常に確実に防がれる。

又、図６に示すように、給紙カセット１４の底板２６上に最小サイズの用紙を収容したために左右のサイドカーソル２７が図６に示すように最小幅まで縮小した状態において、底板２６が最上昇位置までリフトアップされた場合においても、サイドカーソル２７に形成された係合突起２７ｂが底板２６の係合段部２６ｂに係合するため、底板２６のサイドカーソル２７からの外れが確実に防がれる。

更に、本実施の形態では、図７に示すように各サイドカーソル２７の手前側の端面２７ａを底板２６の回動支点２５を中心とする円弧状としたため、底板２６がどの高さ位置にあっても該底板２６に形成された係合爪２６ａがサイドカーソル２７に常に係合することとなり、従って、サイドカーソル２６の最大幅以上の移動が底板２６の係合爪２６ａによって規制される。このため、サイドカーソル２７に形成された係合突起２７ｂによって底板２６のサイドカーソル２７からの外れが常に確実に防がれる。

以上のように、本発明に係る給紙カセット１４によれば、底板２６のサイドカーソル２７からの抜けが防がれるため、該給紙カセット１４から用紙を安定的に給送して該用紙に画像を形成することができる。

尚、以上は本発明をカラーレーザープリンタとこれに着脱される給紙カセットに適用した形態について説明したが、本発明は、単色のモノクロ画像形成装置とこれに着脱される給紙カセットに対しても同様に適用可能であり、更にプリンタ以外の複写機やファクシミリ装置等に対しても適用可能である。

本発明に係るカラーレーザープリンタの断面図である。 本発明に係る給紙カセットの斜視図である。 本発明に係る給紙カセットの底板の斜視図である。 図３のＡ部拡大詳細図である。 本発明に係る給紙カセットにおいてサイドカーソルが最大幅まで広げられた状態で底板の外れが防がれている状態を示す部分斜視図である。 本発明に係る給紙カセットにおいてサイドカーソルが最小幅に縮小された状態で底板の外れが防がれている状態を示す部分斜視図である。 本発明に係る給紙カセットのサイドカーソルと底板の側面図である。

符号の説明

１Ｍ マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ シアン画像形成ユニット
１Ｙ イエロー画像形成ユニット
１Ｋ ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ 感光ドラム
３ａ〜３ｄ 帯電ローラ
４ａ〜４ｄ 現像装置
５ａ〜５ｄ 転写ローラ
６ａ〜６ｄ ドラムクリーニング装置
７ 中間転写ベルト
８ 二次転写対向ローラ
９ テンションローラ
１０ 二次転写ローラ
１１ ベルトクリーニング装置
１２ａ〜１２ｄ トナーコンテナ
１３ レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）
１４ 給紙カセット
１５ ピックアップローラ
１６ フィードローラ
１７ リタードローラ
１８ 搬送ローラ対
１９ レジストローラ対
２０ 搬送ローラ対
２１ 排紙トレイ
２２ 定着装置
２３ 排紙ローラ対
２４ ベースカセット
２５ 底板の支点
２６ 底板
２６ａ 底板の係合爪
２６ｂ 底板の係合段部
２７ サイドカーソル
２７ａ サイドカーソルの端面
２７ｂ サイドカーソルの係合突起
２８ エンドカーソル
２９ リフト機構
３０ 被動ギヤ
１００ 画像形成装置本体
Ｌ，Ｌ’ 搬送パス

Claims (4)

1. 画像形成装置本体に対して着脱可能であって、上下に揺動可能な底板と、該底板上に積載された用紙の幅方向を規制する左右一対のサイドカーソルを備えて成る給紙カセットにおいて、
   前記各サイドカーソルに前記底板の最上昇時に該底板に係合する係合突起を形成するとともに、前記底板の左右両端に前記サイドカーソルの最大幅以上の移動を規制する係合爪を形成したことを特徴とする給紙カセット。
2. 前記係合突起を前記サイドカーソルの用紙幅の外側に設けたことを特徴とする請求項１記載の給紙カセット。
3. 前記各サイドカーソルの一端面を前記底板の回動支点を中心とする円弧状としたことを特徴とする請求項１又は２記載の給紙カセット。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の給紙カセットを本体に着脱可能に装着して成ることを特徴とする画像形成装置。
   

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