JP5090093B2 - 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、用紙積載板上に積載された用紙を揃えるためのカーソルを備えて成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、ファクシミリ等の画像形成装置には、用紙を収容する給紙カセットが本体に対して着脱可能に設けられており、この給紙カセットには、支点を中心として揺動可能な用紙積載板と、該用紙積載板上に積載された用紙を揃えるための移動可能なカーソルと、該カーソルの移動をロックするためのロック部を有するカーソルレバーが設けられている。

斯かる給紙カセットにおいては、カーソルレバーに設けられたロック爪が給紙カセットの底面に形成されたロック爪に係合することによってカーソルの移動がロックされており、カーソルレバーを操作してこれを傾動させ、該カーソルレバーのロック爪と給紙カセット側のロック爪との係合を外すことによってカーソルのロックを解除する構成が採用されている。

ところで、カーソルレバーを操作してカーソルのロックを解除する機構については今までに種々の提案がなされているが（特許文献１〜３参照）、カーソルレバーの操作方向とカーソルの移動方向が同じである機構が自然で操作し易いために多く採用されている。
特開平１１−１８９３４１号公報 特開２００１−０９７５６１号公報 特開２００１−１８７６４２号公報

しかしながら、従来の給紙カセットにおいては、カーソルレバーの支点が操作部（力点）の直下に配置されていたため、カーソルのロックを解除する際にカーソルレバーの操作に要するストローク分のスペースが必要となり、省スペース化の実現が困難であるという問題があった。

又、省スペース化を実現するためにカーソルレバーを引き上げることによってカーソルのロックを解除する方式を採用したものもあるが、操作性が悪いという問題があった。

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、高い操作性を確保した上で省スペース化を実現する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形成された収納部に着脱可能であって、支点を中心として揺動可能な用紙積載板と、該用紙積載板上に積載された用紙を揃えるための移動可能なカーソルと、
該カーソルの移動をロックするためのロック爪を有するカーソルレバーを備えた給紙カセットにおいて、
前記カーソルレバーを水平部と垂直部とで側面視Ｌ字状に成形するとともに、水平部の一端側に支点を配置し、水平部と垂直部とが交差する水平部の他端側に前記ロック爪を配置するとともに、垂直部に操作部を配置し、
前記カーソルと前記カーソルレバーとの間に、カーソルレバーを前記支点を中心としてロック方向に付勢するバネを縮装し、
前記カーソルレバーの支点を前記カーソルと当該給紙カセット底面との間の空間内に配置し、該支点から前記ロック爪までの距離とロック爪から前記操作部までの距離を略等しく設定し、
前記カーソルレバーを前記バネの付勢力に抗して前記支点を中心として前記カーソルの移動方向に傾けることによって、該カーソルレバーのロック爪を当該給紙カセット底面のロック爪から離脱させて前記カーソルのロックを解除するよう構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、本体に請求項１記載の給紙カセットを本体に着脱可能に装着して画像形成装置を構成したことを特徴とする。

本発明によれば、カーソルレバーをカーソルの移動方向に傾けることによってカーソルのロックを解除するよう構成したため、カーソルのロックを解除する際のカーソルレバーの操作性が高められる。そして、カーソルレバーの支点をカーソルと給紙カセット底面との間の空間内に配置し、該支点からロック爪（作用点）までの距離とロック爪から操作部（力点）までの距離を略等しく設定したため、カーソルのロック解除時のカーソルレバーの操作に要するストロークが小さくて済み、これによって省スペース化を実現することができる。

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。

図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザビームプリンタの側断面図であり、図示のレーザビームプリンタ１は、箱状の装置本体１ａを備えており、該装置本体１ａの上面の中央部には傾斜した凹状の排紙トレイ３２が設けられている。又、装置本体１ａの前面（図１の左方が前方）上部には開閉可能な手差しトレイ８が設けられ、装置本体１ａの下部には本発明に係る給紙カセット７が設けられており、この給紙カセット７は手前側に引き出すことができる。

而して、本実施の形態に係るレーザビームプリンタ１は、装置本体１ａ内に設けられた搬送路Ｌに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するもであって、前記搬送路Ｌは、装置本体１ａ内を前方から後方（図１の右方から左方）に略水平に延びる水平部Ｌ１と、該水平部Ｌ１の端部から略垂直に立ち上がる垂直部Ｌ２とで側面視略Ｌ字状に構成されている。

又、レーザビームプリンタ１は、装置本体１ａの下部に設けられた給紙部２と、該給紙部２の上方の装置本体１ａ内の略中央部に設けられた画像形成部３と、該画像形成部３の後方に配された定着部４と、該定着部４上方の装置本体１ａの上面に設けられた凹状の排紙部５と、前記搬送路Ｌの水平部Ｌ１と前記給紙カセット７との間に設けられた再給紙搬送部６を備えている。

上記給紙部２は、用紙を収納するとともに、その用紙を前記画像形成部３に向けて給送するものであって、前記給紙カセット７を備えている。

ここで、給紙カセット７は、上面が開放された矩形箱状を成すものであって、その内部に積層して収容された不図示の用紙を１枚ずつ送り出す機能を果たし、これが図示のように装置本体１ａ内に装着されている状態では搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に位置している。

又、給紙カセット７には、該給紙カセット７の装着方向奥側の軸１２を中心として上下に揺動する用紙積載板１０と、該用紙積載板１０を押し上げるバネ９等が備えられているが、その構成の詳細は後述する。

更に、給紙部２には、給紙カセット７内の用紙積載板１０上に積層された用紙を１枚ずつ取り出すピックアップローラ１３と、取り出された用紙を搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出すフィードローラ１４とリタードローラ１５、複数の給紙ローラ１６，１７，１８、送り出された用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部３へと供給するレジストローラ対１９の他、手差しトレイ８に載置された用紙を取り出すピックアップローラ２０が設けられている。

前記画像形成部３は、給紙装置２から供給された用紙に画像を形成するものであって、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の前後方向略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム２１、その周囲に配置された帯電器２２、現像装置２３、転写ローラ２４及びクリーニング装置２５、これらの上方に配置されたレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）２６、トナーホッパー２７等を備えている。

又、前記定着部４は、画像形成部３において用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する加熱ローラ２８と加圧ローラ２９を備えている。

更に、前記排紙部５は、定着部４においてトナー像が定着された用紙を装置本体１ａ外へと排出するためのものであって、搬送路Ｌの垂直部Ｌ２の途中に設けられた複数の搬送ローラ対３０と垂直部Ｌ２の末端に設けられた排紙ローラ対３１及び装置本体１ａ外へと排出される用紙を積載するための前記排紙トレイ３２を備えている。

又、前記再給紙搬送部６は、用紙の両面に画像を形成する場合に使用されるものであって、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に配された別の搬送路Ｌ’とその適所に設けられた複数の搬送ローラ対３６を備えている。

次に、以上の構成を有するレーザビームプリンタ１の画像形成動作について説明する。

例えばパーソナルコンピュータ（パソコン）等の端末から当該レーザビームプリンタ１にプリント開始信号が送信されると、画像形成部３においては、感光ドラム２１は不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器２２によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザ光がレーザスキャナユニット２６から出力されて感光ドラム２１上に照射されると、該感光ドラム２１上には静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム２１上に形成された静電潜像は、現像装置２３によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。

同時に給紙部２においては、例えば給紙カセット７内に収容された用紙は、ピックアップローラ１３によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、フィードローラ１４とリタードローラ１５及び給紙ローラ１６，１７，１８によって搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出され、レジストローラ対１９によって一時待機状態とされた後、感光ドラム２１上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部３へと供給される。尚、手差しトレイ８に積載された用紙に画像を形成する場合には、用紙は、ピックアップローラ２０によって１枚ずつ取り出され、給紙ローラ１６，１８によって搬送路Ｌの水平部Ｌ１へと送り出される。

画像形成部３においては、感光ドラム２１と転写ローラ２４との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラ２４によって感光ドラム２１に押し付けられながら搬送されることによって、その表面（転写面）に感光ドラム２１上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着部４へと搬送され、この定着部４において加熱ローラ２８と加圧ローラ２９によって挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム２１の表面に残留するトナー（転写残トナー）と電荷はクリーニング装置２５によって除去される。

而して、定着部４にて表面にトナー像が定着された用紙は、搬送ローラ対３０によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２を上方へと搬送され、排紙ローラ対３１によって装置本体１ａの上部に設けられた排紙トレイ３２に排出されて積載される。

以上が用紙の片面に画像を形成する場合の一連の動作であるが、用紙の両面に画像を形成する場合には、定着部４にて片面にトナー像が定着された用紙を搬送ローラ対３０によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２へと送り込んだ後、搬送ローラ対３０を逆転させることによって用紙をスイッチバックさせて別の搬送路Ｌ’へと送り込む。そして、搬送路Ｌ’に設けられた複数の搬送ローラ対３６によって用紙を搬送路Ｌ’に沿って前方（図１の右方）へと搬送し、該用紙を給紙ローラ１６，１７，１８によって搬送路Ｌの水平部Ｌ１に再び送り込めば、該用紙の表裏が逆転し、以後、前記と同様の動作によって感光ドラム２１上のトナー像を用紙の表面（画像が形成されていない他方の面）に転写し、そのトナー像を定着部４において用紙に定着させれば、用紙の両面に画像が形成される。このようにして両面に画像が形成された用紙は、前記と同様に搬送ローラ対３０によって搬送路Ｌの垂直部Ｌ２を上方へと搬送され、排紙ローラ対３１によって排紙トレイ３２に排出される。

次に、本発明に係る給紙カセット７の構成の詳細を図２〜図８に基づいて説明する。

図２は給紙カセットの斜視図、図３及び図４は同給紙カセットのカーソルの斜視図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図、図６はカーソルレバーの斜視図、図７はカーソルロック時の状態を示す給紙カセットの部分断面図、図８はカーソルのロックが解除された状態を示す給紙カセットの部分断面図である。

図２に示す給紙カセット７は、上面が開放された矩形箱状を成すものであって、その内部には用紙積載板１０とこれを押し上げるバネ９（図１参照）の他、奥部の幅方向中央にはカーソル３３が前後方向（給紙カセット７の着脱方向）に移動可能に設けられている。

上記カーソル３３は、用紙積載板１０上に積載された不図示の用紙を揃えるためのものであって、図３及び図４に示すように、側面視Ｌ字状に一体成形されており、その内部には、同じく側面視Ｌ字状に一体成形されたカーソルレバー３４が傾動可能に組み込まれている。

上記カーソルレバー３４は、図６に示すように、水平部３４Ａと垂直部３４Ｂを有しており、水平部３４Ａの幅方向２箇所にはスリット３４Ｃが形成されている。そして、水平部３４Ａの前端部には円柱状の支点３４ａが一体に形成されており、水平部３４Ａの後端部（直角部）には、図５に示すように、幅方向（図５の紙面垂直方向）に延びるロック爪３４ｂが前後方向（図５の左右方向）に３列形成されている。これらのロック爪３４ｂはカーソルレバー３４のロック部を構成しており、これらは図２、図７及び図８に示すように、給紙カセット７の底面の幅方向中央に前後方向に亘って形成された多数のロック爪７ａに選択的に係合してカーソル３３の前後方向の移動をロック又はロック解除する。

又、カーソルレバー３４の垂直部３４Ｂの上部には操作部３４ｃが配置されており、該カーソルレバー３４が図５に示すようにカーソル３３の内部に組み込まれた状態では、その支点３４ａは、カーソル３３と給紙カセット７底面との間の空間Ｓ内に配置されている。そして、このカーソルレバー３４においては、支点３４ａからロック部（ロック爪３４ｂ）までの距離Ｘとロック部（ロック爪３４ｂ）からを操作部３４ｃまでの距離Ｙが略等しく設定され（Ｘ≒Ｙ）、支点３４ａと操作部（力点）３４ｃが所定距離だけ離されている。

ところで、図５に示すように、カーソル３３の内部に組み込まれたカーソルレバー３４に突設されたボス状のバネ受け３４ｄとこのバネ受け３４ｄの上方においてカーソル３３に突設されたボス状のバネ受け３３ａ間にはバネ３５が縮装されており、このバネ３５によってカーソルレバー３４は支点３４ａを中心としてロック爪３４ｂが給紙カセット７側のロック爪７ａに係合する方向（図５の時計方向）に付勢されている。

図７はカーソルレバー３４のロック爪３５ｂが給紙カセット７側のロック爪７ａに係合してカーソル３３の移動がロックされている状態を示しているが、この状態から図８に示すようにカーソルレバー３４の操作部３４ｃをカーソル３３の移動方向と同じ方向（矢印ａ方向）に押すと、カーソルレバー３４は支点３４ａを中心として矢印ｂ方向（反時計方向）に傾動し、これによって図示のようにロック爪３４ｂが給紙カセット７側のロック爪７ａから離脱するため、カーソル３３のロックが解除され、カーソル３３は自由に移動してその位置が調整される。このようにしてカーソル３３の位置が調整された後、カーソルレバー３４の操作部３４ｃから手を離すと、カーソルレバー３４はバネ３５の付勢力によって支点３４ａを中心として逆方向（図８の時計方向）に回動し、そのロック爪３４ｂが図７に示すように給紙カセット７側のロック爪７ａに再び係合するため、カーソル３３の移動がロックされる。

而して、本実施の形態では、カーソルレバー３４をカーソル３３の移動方向に傾けることによってカーソル３３のロックを解除するよう構成したため、カーソル３３のロックを解除する際のカーソルレバー３４の操作性が高められる。

又、カーソルレバー３４の支点３４ａをカーソル３３と給紙カセット７底面との間の空間Ｓ内に配置し、該支点３４ａから作用点であるロック部（ロック爪３４ｂ）までの距離Ｘとロック部（ロック爪３４ｂ）からを操作部（力点）３４ｃまでの距離Ｙを略等しく設定したため（Ｘ≒Ｙ）、カーソル３３のロック解除時のカーソルレバー３４の操作に要するストロークが小さくて済み、これによって省スペース化を実現することができる。尚、カーソルレバー３４をカーソル３３に組み込む際には、カーソルレバー３４の水平部３４Aに設けられたスリット３４Cの外側をスリット３４C側に撓ませカーソル３３の孔に支点３４ａを嵌め込む。

尚、以上は本発明を特にレーザビームプリンタに適用した形態について説明したが、本発明は、プリンタの他、複写機やファクシミリ装置、それらの複合機等の他の任意の画像形成装置とこれに備えられた給紙カセットに対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の側断面図である。 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カーソルの斜視図である。 本発明に係る給紙カセットのカーソルの斜視図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る給紙カセットのカーソルレバーの斜視図である。 カーソルロック時の状態を示す給紙カセットの部分断面図である。 カーソルのロックが解除された状態を示す給紙カセットの部分断面図である。

符号の説明

１ レーザビームプリンタ（画像形成装置）
１ａ 画像形成装置本体
２ 給紙部
３ 画像形成部
４ 定着部
５ 排紙部
６ 再給紙搬送部
７ 給紙カセット
７ａ 給紙カセットのロック爪
８ 手差しトレイ
９ バネ
１０ 用紙積載板
１２ 軸（支点）
１３ ピックアップローラ
１４ フィードローラ
１５ リタードローラ
１６〜１８ 給紙ローラ
１９ レジストローラ対
２０ ピックアップローラ
２１ 感光ドラム
２２ 帯電器
２３ 現像装置
２４ 転写ローラ
２５ クリーニング装置
２６ レーザスキャナユニット（ＬＳＵ）
２７ トナーホッパー
２８ 加熱ローラ
２９ 加圧ローラ
３０ 搬送ローラ対
３１ 排紙ローラ対
３２ 排紙トレイ
３３ カーソル
３３ａ カーソルのバネ受け
３４ カーソルレバー
３４Ａ カーソルレバーの水平部
３４Ｂ カーソルレバーの垂直部
３４Ｃ カーソルレバーのスリット
３４ａ カーソルレバーの支点
３４ｂ カーソルレバーのロック爪（ロック部）
３４ｃ カーソルレバーの操作部（力点）
３４ｄ カーソルレバーのバネ受け
３５ バネ
Ｌ，Ｌ’ 搬送路
Ｌ１ 搬送路の水平部
Ｌ２ 搬送路の垂直部
Ｓ カーソルと給紙カセット底面との間の空間
Ｘ カーソルレバーの支点からロック部までの距離
Ｙ カーソルレバーのロック部から操作部までの距離

Claims (2)

1. 画像形成装置本体に形成された収納部に着脱可能であって、支点を中心として揺動可能な用紙積載板と、該用紙積載板上に積載された用紙を揃えるための移動可能なカーソルと、
   該カーソルの移動をロックするためのロック爪を有するカーソルレバーを備えた給紙カセットにおいて、
   前記カーソルレバーを水平部と垂直部とで側面視Ｌ字状に成形するとともに、水平部の一端側に支点を配置し、水平部と垂直部とが交差する水平部の他端側に前記ロック爪を配置するとともに、垂直部に操作部を配置し、
   前記カーソルと前記カーソルレバーとの間に、カーソルレバーを前記支点を中心としてロック方向に付勢するバネを縮装し、
   前記カーソルレバーの支点を前記カーソルと当該給紙カセット底面との間の空間内に配置し、該支点から前記ロック爪までの距離とロック爪から前記操作部までの距離を略等しく設定し、
   前記カーソルレバーを前記バネの付勢力に抗して前記支点を中心として前記カーソルの移動方向に傾けることによって、該カーソルレバーのロック爪を当該給紙カセット底面のロック爪から離脱させて前記カーソルのロックを解除するよう構成したことを特徴とする給紙カセット。
2. 請求項１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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