JP5312131B2 - スライドユニット移動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置の装置本体とこの装置本体に引き出し可能に設けられたスライドユニットとの間に設けられて、スライドユニットを装置本体に対して移動させるスライドユニット移動装置と、スライド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複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、装置本体に対して引き出し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、シートを収納するためのシートカセット、シートに画像を形成するための画像形成部（転写ユニットや定着ユニット等）、一面目に画像が形成されたシートを再度画像形成部に搬送するための両面ユニットなどがある。このような、ユニットを引き出し可能に設けた画像形成装置では、ユーザによるユニットの引き出し操作性を向上させるために、引き出し動作を補助するための機構が設けられているものがある。

たとえば、シートカセットにおいて、操作ボタンを押すと自動的にシートカセットが押し出される構成のものがある（特許文献１参照）。この装置は、ユーザがシートカセットを装置本体外に突出させる押し出しばねが設けられている。シートカセットを装着するときに、押し出しばねの弾性力に抗して、シートカセットを装置本体の収納位置に押し込むと、その収納位置でロック部材によりシートカセットがロックされる。そして、その収納位置にシートカセットを保持して、シートカセットから収容されているシートの給送を行う。

シートカセットを引き出すときには、操作ボタンを押して、操作ボタンと連動しているロック部材のロックを解除すると、シートカセットが押し出しばねによって自動的に押し出される。このように構成することにより、シートカセットを容易に引き出すことができる。

特開平１１−３１０３３１号公報

しかしながら、押し出しばねの弾性力によりシートカセットを自動的に押し出す構成では、シートカセットを装置本体に装着するときに、押し出しばねの弾性力に抗してシートカセットを押し込まなければならない。また、押し出しばねの弾性力は、シートカセットにシートを最大積載量で積載した状態でも収納位置から押し出さなければならないため強い力となっている。

このため、ユーザは、シートカセットを装置本体に装着するときに、押し出しばねの弾性力に抗した大きな力でシートカセットを押し込まなければならない。

さらに、最近の画像形成装置は、シートカセットにシートを補給する頻度を少なくしてユーザの作業性を向上させるために、シートの収容量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シートカセットを押し出すために大きな力を必要とするため、さらにユーザが大きな力でシートカセットを押し込むことになり、ユーザによる操作性がさらに悪化してきている。

以上の説明では、シート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な課題が生じている。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、熱容量の大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押し出しばねで押し出す構成においてもシートカセットの場合と同じように操作性の悪化の問題が生じてきている。

本発明は、押し出しばねにより自動的に押し出されるユニットを大きな力で押し込まないですむようにしたスライドユニット移動装置と、このスライドユニット移動装置を備えた画像形成装置とを提供することを目的とする。

本発明のスライドユニット移動装置は、画像形成装置の装置本体と前記装置本体に引き出し可能に設けられたスライドユニットとの間に設けられて、前記スライドユニットを前記装置本体に対して移動させるようになっており、前記スライドユニットの一方向への移動に連動してエネルギをチャージするチャージ弾性体と、前記チャージ弾性体を、エネルギをチャージした状態にロックするロック手段と、前記スライドユニットの他方向への移動に対して前記チャージ弾性体と前記スライドユニットとの連動を解放する連動解放手段と、前記スライドユニットの前記他方向への移動の最終段で前記スライドユニットと前記チャージ弾性体とを連動させるとともに前記ロックを解除するロック解除手段と、を備え、前記スライドユニットの前記他方向への移動の前記最終段で前記チャージしたエネルギによって、前記スライドユニットを前記他方向へ移動させる、ことを特徴としている。

本発明のスライドユニット移動装置は、スライドユニットが一方向へ移動するときチャージ弾性体にエネルギをチャージし、スライドユニットの他方向への移動の最終段でチャージしたエネルギによって、スライドユニットを他方向へ移動させるようになっている。

このため、本発明のスライドユニット移動装置は、スライドユニットが、他方向への移動の最終段でチャージ弾性体にチャージされたエネルギによって他方向へ移動させられるため、最終段における操作性を向上させることができる。しかも、スライドユニットを最後まで移動させて、その位置にセットすることができる。

本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 本発明のスライドユニット移動装置における実施形態の引き込み機構を備えた給紙カセット装置の外観斜視図である。 図２において、シートカセットの中板を押し上げる機構におけるシート搬送方向に沿った断面図である。（Ａ）は、中板が押し上げられたときの図である。（Ｂ）は、中板が下降したときの図である。 図２のシートカセットの概略外観斜視図である。 シートカセットを給紙カセットフレームにロックするラッチ機構の平面図である。 揺動ユニットと、揺動ユニットが回転自在に設けられた給紙カセットフレームの固定フレームとの概略外観斜視図である。 揺動ユニットの側板の一部分を破断して、減速ギア列が見えるようにした図である。 シートカセットを給紙カセットフレームから引き出すときの引き込み機構の状態図である。 図８の状態に引き続いて、シートカセットを給紙カセットフレームから引き出したときの引き込み機構の状態図である。 図９の状態から、シートカセットを給紙カセットフレームに押し込んで、シートカセットがチャージばねによって引き込まれるときの状態図である。 引き込み機構の平面図である。 チャージ入力ギアとラチェットギアとの間に設けられたラチェット機構を説明するための引き込み機構の平面図である。（Ａ）は、ラチェット機構が作動していない図である。（Ｂ）は、ラチェット機構によって、チャージ入力ギアとラチェットギアとが分離された図である。 ラチェット機構とリミット機構との分解斜視図である。 チャージ出力ギアの分解斜視図である。 押し出しばねの弾力とチャージばねのチャージ力との関係を示した図である。 シートカセットを引き出し、押し込み及び引き込み時における、入力軸と動作切換え用溝との位置関係を示す図である。 シートカセットの操作力とシートカセットとの位置関係を示す図である。（Ａ）は、シートカセット引き出し時の図である。（Ｂ）は、シートカセット収納時の図である。 本実施形態の引き込み機構を、定着ユニットを備えた引き出し式の用紙搬送ユニットに設けた場合の図である。

以下、本発明の実施形態のスライドユニット移動装置である引き込み機構を備えた給紙カセット装置と、この給紙カセット装置を装置本体に備え、給紙カセット装置によって給送されたシートに画像を形成する画像形成装置とを図に基づいて説明する。

（画像形成装置）
図１に基づいて、給紙カセット装置を備えた画像形成装置について概略説明する。なお、本実施形態の画像形成装置は、レーザービームプリンタであるが、これに限定されるものではない。画像形成装置は、複写機、ファクシミリ等であってもよい。

給紙カセット装置１０のシートカセット４は画像形成装置であるプリンタ１００の装置本体１００Ａの正面から着脱できるフロントローディングタイプである。スライドユニットとしてのシートカセット４に載置されているシートＳは、シートカセット４の引き出し押し込み方向に対して直交する方向に給送されるようになっている。

シートカセット４から送り出されたシートＳは、画像形成部１０１や定着器１０９を通って外部に排出される。画像形成部１０１には、プリンタ１００に対して着脱自在なプロセスカートリッジ１０２が設けられている。このプロセスカートリッジ１０２には、感光ドラム１０３、感光ドラム１０３の表面を帯電する帯電器１０４、感光ドラム１０３にトナー画像を形成する現像器１０５、感光ドラム１０３の表面に残留したトナーを除去するクリーナ１０６等が設けられている。像担持体としての電子写真式の感光ドラム１０３は、画像信号に応じてスキャナー部１０７から照射される画像光により露光されて、潜像が形成されるようになっている。潜像は、現像器１０５によってトナー現像されてトナー画像として可視像化される。

また、画像形成部１０１には、感光ドラム１０３の表面に形成されたトナー画像をシートに転写するための転写ローラ１０８も設けられている。この転写ローラ１０８は、トナー画像と逆極性の電圧を印加されており、シートカセット４から送り出されたシートを感光ドラム１０３に押圧して、感光ドラム１０３上のトナー画像をシートに転写するようになっている。

転写ローラ１０８によりトナー画像が転写されたシートは、定着器１０９に送られる。この定着器１０９には定着ローラ１１０が配置されており、シートは、定着ローラ１１０によって熱及び圧力が加えられてトナー画像を定着される。

このように、シートカセット４から送り出されたシートは、プロセスカートリッジ１０２及び転写ローラ１０８によりトナー画像を転写されて、定着器１０９によりトナー画像を定着されて排出される。

（給紙カセット装置１０）
図２に本実施形態の給紙カセット装置の概略斜視図を示す。

給紙カセット装置１０は、主に、給紙カセットフレーム１１、給紙部１２、シートカセット４及び引き込み機構１４で構成されている。なお、図２に示す給紙カセット装置１０は、図１に示すように、複数段で構成される場合もあれば、１段だけで構成される場合もある。

なお、説明において、矢印ＸＢは、シートカセット４のユーザによる引出方向あるいは後述する図４に示す移動弾性体としての押し出しばね４８による押し出し方向である。矢印ＸＡは、シートカセット４のユーザによる押し込み方向あるいは給紙カセット装置による引き込み方向である。

（給紙カセット装置のシートカセット４）
図４は、シートカセット４の概略図である。

シートカセット４は、装置本体１００Ａに取り付けられて一体化された装置本体の一部分でもある給紙カセットフレーム１１に左右対称に取り付けられたレール１６上を、不図示のころと摺動面に支持されて移動するようになっている。

シートカセット４のシートを収納する部分には、シート束の搬送方向の後端側を規制するシート規制板２８と、シート束の搬送に沿った側端を規制する一対のサイド規制板２９とが配設され、底部には、上記中板４ｂが配設されている。

引き込み機構１４に対向するシートカセット４の側部にはラック１８（図４）が設けられている。ラック１８には、シートカセット４の出し入れに沿った向きに、引き込み機構１４のチャージ入力ギア１７とチャージ出力ギア３８（図８）とが選択的に噛合するように（連動可能に）なっている。チャージ入力回転体としてのチャージ入力ギア１７と、チャージ出力回転体としてのチャージ出力ギア３８は、後述する揺動フレーム６２の揺動によって、ラック１８に選択的に噛み合うようになっている。

また、シートカセット４の同じ側部には、引き込み機構１４の入力軸３１の軸端部３１ａ（図１１、図１２、図１６）が係合して揺動ユニット３０の揺動（回転）切換え動作を行うための揺動切換え用溝１９が設けられている。さらに、シートカセット４（図５）の右手前側には、給紙カセットフレーム１１の後部と右前部に配されているピン係合用の位置孔決め孔（不図示）に、シートカセット４の収納時に嵌合する位置決めピン２７が後ろ向きに配設されている。

（給紙カセット装置の収納位置保持機構８０）
シートカセット４の後部（図４の左端部）と給紙カセットフレーム１１との間には、シートカセット４を矢印ＸＢ方向に押し出す移動弾性体としての押し出しばね４８が設けられている。このため、シートカセット４（図５）と給紙カセットフレーム１１との間には、シートカセット４が押し出しばね４８に押されて給紙カセットフレーム１１から不必要に飛び出ないようにする収納位置保持機構８０が右手前側に備えられている。

図５に示す収納位置保持機構８０は、次の各部材で構成されている。給紙カセットフレーム１１に取り付けられているラッチ軸２１。ラッチ軸２１と係合しシートカセット４の筐体に設けられたスライド溝２２。シートカセット４に設けられたボス部２４ａに回転自在に設けられてラッチ軸２１にラッチするラッチ部材２４。ラッチ部材２４と連動して揺動するラッチリンク部材２５。ラッチリンク部材２５をシートカセット４の前方へ引っ張るプッシュばね２６。ラッチ部材２４を回転させるボタン２０。ラッチ軸２１の給紙カセットフレーム１１に対する取り付け位置は、シートカセット４内に載置されるシートの給送方向の位置の誤差を少なくするため、シートカセット４の引き出し押し込み方向に調節できるようになっている。

ラッチ部材２４は、シートカセット４を給紙カセットフレーム１１に収納するとき、ラッチ軸２１に押し退けられてボス部２４ａを中心に回転して、噛み合い部２４ｂがラッチ軸２１に係合する。シートカセット４を図中矢印ＸＢ方向へ引き出すとき、ボタン２０をプッシュばね２６に抗して矢印ＸＡ方向へ押すと、ラッチリンク部材２５が押されて、ラッチリンク部材２５とリンクしているラッチ部材２４がラッチ解除方向へ回転する。このことにより、収納位置に保持されていたシートカセット４は、押し出しばね４８（図４）によって給紙カセットフレーム１１の手前方向（矢印ＸＢ方向）に押し出される。

（給紙カセット装置の給紙部１２）
給紙部１２を図３（Ａ）および図３（Ｂ）に基づいて説明する。

給紙部１２は、シートカセット４に設けられているシートＳが載置された中板４ｂを押し上げて、最上位のシートを一定の高さ位置に維持するリフトアップ部材２３を備えている。シートカセット４が給紙カセットフレーム１１に収納されると、不図示の収納検知センサにより収納されたかを検知してリフトアップ部材２３と係合した中板４ｂが、シートをピックアップローラ３に当接するまで上昇させる給紙動作の準備を行うこととなる。

また、給紙部１２は、リフトアップ部材２３に押し上げられたシートＳをシートカセット４から送り出すピックアップローラ３を備えている。

さらに、給紙部１２は、シートの重送を防止するシートの給送方向に対してシートを戻す方向に回転可能に設けられたリタードローラ１と、シートを給送方向に送るためのフィードローラ２とを備えている。リタードローラ１はフィードローラ２に所定の分離圧で圧接されている。リタードローラ１の駆動伝達機構にはトルクリミッタが設けられている。

リタードローラ１とフィードローラ２との間にシートが複数枚進入した（重送された）場合、リタードローラ１は逆転して、フィードローラ２によって給送される最上位のシート以外のシートを逆送する。リタードローラ１とフィードローラ２との間に１枚のシートが進入した場合、またはシートが進入しない場合、トルクリミッタが切れてリタードローラ１は、シートまたはフィードローラ２に追従して回転するようになっている。

（給紙カセット装置の引き込み機構１４）
スライドユニット移動装置としての引き込み機構１４を図２、図６乃至図１４に基づいて説明する。引き込み機構１４は、図２に示す給紙カセットフレーム１１の左側側部の固定フレーム７０とシートカセット４との間に設けられている。引き込み機構１４は、図６において、固定フレーム７０上の揺動中心軸３２を中心に矢印ＣＷ方向と矢印ＣＣＷ方向とに揺動（回転）する揺動ユニット３０を備えている。揺動ユニット３０は、揺動ユニット３０の側板３３（又は３４）と固定フレーム７０とに渡して設けられた揺動弾性体としての揺動ばね７１によって図６乃至図８中矢印ＣＷ方向に回転力を付与されている。矢印ＣＷ方向に回転力を受けている揺動ユニット３０は、図８に示すように、通常、後述するチャージ入力ギア１７がラック１８に噛合して、矢印ＣＷ方向への回転を止められている。

揺動ユニット３０は、固定フレーム７０上の揺動中心軸３２に矢印ＣＷ方向と矢印ＣＣＷ方向とに回転自在に設けられた互いに平行な２枚の側板３３，３４を備えている。２枚の側板３３，３４は、減速ギア列７６のギア軸である入力軸３１とロック部材３９の支軸４１とを固定支持し、チャージ出力ギア３８の出力軸４２を回転自在に支持している。

２枚の側板３３，３４、入力軸３１、支軸４１等は、揺動フレーム６２を形成している。揺動フレーム６２は、装置本体の一部分である固定フレーム７０に対して揺動中心軸３２によって揺動可能に設けられている。

入力軸３１は、揺動ユニット３０が矢印方向ＣＷに回転したときに、シートカセット４のラック１８に噛み合うチャージ入力ギア１７を回転自在に支持している。入力軸３１には、ラチェットギア３５も回転自在に設けられている。

図１１乃至図１３に示すように、チャージ入力ギア１７とラチェットギア３５とには、ラチェット機構７５が設けられている。ラチェット機構７５は、図１３に示すように、ラチェット爪１７ａと、リブ３５ａと、圧縮ばね３６とで構成されている。

ラチェット爪１７ａは、直角三角形に形成されて、チャージ入力ギア１７の側面にラチェットギア３５側に向けて突設されている。リブ３５ａは、直角三角形に形成されて、ラチェットギア３５の側面にチャージ入力ギア１７側に向けて突設されている。圧縮ばね３６は、入力軸３１に設けられて、ラチェットギア３５をチャージ入力ギア１７に押圧する圧縮コイルばねである。

通常、ラチェットギア３５は、入力軸３１上の圧縮ばね３６によって、矢印ＺＢ方向に軽加重で付勢されて、チャージ入力ギア１７に押圧され、ラチェット爪１７ａとリブ３５ａとが噛み合っている。この噛み合っている状態において、チャージ入力ギア１７が矢印Ｊ方向に回転すると、その回転力は、ラチェット爪１７ａの立面１７ａａとリブ３５ａの立面３５ａａとの当接によって、ラチェットギア３５に伝達される。しかし、チャージ入力ギア１７が矢印Ｋ方向に回転すると、ラチェット爪１７ａの斜面１７ａｂとリブ３５ａの斜面３５ａｂとが当接してラチェットギア３５は、圧縮ばね３６に抗して矢印ＺＡ方向に押され、チャージ入力ギア１７から離れる。この結果、チャージ入力ギア１７の回転力は、ラチェットギア３５に伝達されない。

なお、ラチェットギア３５が矢印ＺＡ方向に移動する場合として、ラチェット段ギア３７の回転によって行われる場合もある。この場合の動作は、後述する。

また、チャージ入力ギア１７が矢印Ｊ方向に回転する場合は、チャージ入力ギア１７がラック１８に噛み合っている状態で、シートカセット４が引き出し方向（図８、図９、チャージ方向、矢印ＸＢ方向）に移動させられたときである。

このように、ラチェット機構７５は、シートカセット４の引き出し方向（矢印ＸＢ方向、他方向）への移動に対してチャージばね４５とシートカセット４との連動を解放する連動解放手段である。すなわち、ラチェット機構は、減速ギア列７６に組み込まれて、シートカセット４が他方向へ移動してシートカセットに連動しているチャージ入力ギア１７が逆転したとき、そのギアの逆転を許容するようになっている。

入力軸３１は、シートカセット側の側板３４を貫通してシートカセット側に軸端部３１ａ（図１１、図１２）が突き出ている。軸端部３１ａは、シートカセット４の揺動切換え用溝１９（図４、図１６）に係合するようになっている。ラチェット段ギア３７は、図１３に示すように、ラチェット爪３７ａと大径ギア３７ｄと小径ギア３７ｃとが一体に形成されて、図１１に示すように揺動中心軸３２に回転自在に設けられている。出力軸４２には、チャージ出力ギア３８が回転自在に設けられている。大径ギア３７ｄはラチェットギア３５に噛み合っている。小径ギア３７ｃはチャージ出力ギア３８に噛み合っている。このため、小径のラチェットギア３５と大径ギア３７ｄとの噛み合いと、小径ギア３７ｃと大径のチャージ出力ギア３８との噛み合いとによって、チャージ入力ギア１７の回転は、減速回転してチャージ出力ギア３８に伝達されるようになっている。したがって、チャージ入力ギア１７、ラチェットギア３５、ラチェット段ギア３７及びチャージ出力ギア３８は、側板３３，３４に設けられて、回転体列としての減速ギア列７６を形成している。

図１６に示す揺動切換え用溝１９は、減速ギア列７６に対向するシートカセット４の側面に形成されている。揺動切換え用溝１９は、直線溝１９ａと、分岐溝１９ｂと、揺動保持溝１９ｃと、復帰溝１９ｄとで形成されている。直線溝１９ａは、シートカセット４の移動方向に沿って一直線状に形成されている。傾斜部としての分岐溝１９ｂは、シートカセット４の手前側近くで直線溝から上方に分岐して形成されている。揺動保持溝１９ｃは、分岐溝１９ｂから手前側に直線溝１９ａと平行に形成されている。復帰溝１９ｄは、直線溝１９ａと揺動保持溝１９ｃとの手前側（引き出し側）端部を接続している。

図７に示すラチェット段ギア３７の複数個のラチェット爪３７ａには、側板３３，３４上の支軸４１に回動自在に設けられたロック部材３９の爪部３９ａが係合するようになっている。ロック部材３９は、ロックばね４０によって、支軸４１を中心に図８の矢印ＹＡ方向に回転付勢されて、爪部３９ａがラチェット爪３７ａに係合し、ラチェット段ギア３７が図中ＣＣＷ方向に回転するのを規制するようになっている。なお、図８に示すように、ロックばね４０には、トーションばねが使用されており、一端が入力軸３１に受け止められ、他端がロック部材３９に受け止められて、ロック部材３９を常時矢印ＹＡ方向に回転付勢している。

ロック部材３９のラチェット段ギア３７に対する回転規制の解除時には、揺動ユニット３０の図中矢印ＣＣＷ方向への回転に伴い（図７、図８）、固定フレーム７０から突き出ているロック解除部材７０ｄにロック部材３９の回動端部３９ｂが当接する。すると、図１０に示すように、ロック部材３９は、矢印ＹＢ方向に回転して、爪部３９ａがラチェット爪３７ａから外れる。なお、揺動ユニット３０の図中矢印ＣＣＷ方向への回転動作は後述する。

チャージ出力ギア３８は、図１１の平面断面図と、図１４のチャージ出力ギア分解図に示すように、２枚のギア３８ａ，３８ｂとトーションばね３８ｃとを組み合わせた所謂シザースギア形態に構成されている。入力側のチャージ出力ギア３８ａはラチェット段ギア３７の小径ギア３７ｃ側と噛み合っている。出力側のチャージ出力ギア３８ｂは揺動ユニット３０が図７中の矢印ＣＣＷ方向に回転したとき、シートカセット４のラック１８に噛み合うようになっている。出力側のチャージ出力ギア３８ｂは、出力軸４２に回転自在に取り付けられている。入力側のチャージ出力ギア３８ａは出力軸４２に平行ピン４３（図１４）によって連結されている。

図１４に示すように、チャージ出力ギア３８の２枚のギア３８ａ，３８ｂは、ボスと凹部の嵌合によって組み合わさっている。入力側のチャージ出力ギア３８ａの側面のボス部３８ａ１は、出力側のチャージ出力ギア３８ｂに接する側面の凹部３８ｂ２にギア回転方向に一定の隙間を有して嵌合している。また、出力側のチャージ出力ギア３８ｂの側面のボス部３８ｂ１は、入力側のチャージ出力ギア３８ａに接する側面の凹部３８ａ２にギア回転方向に一定の隙間を有して嵌合している。このようなボスと凹部との嵌合隙間によって、出力側のチャージ出力ギア３８ｂは、入力側のチャージ出力ギア３８ａに対して、ギアの歯１ピッチ分の回転を許容されている。

チャージ出力ギア３８は、揺動ユニット３０が回転してラック１８に噛み合うとき、ラチェット段ギア３７を介して、ロック部材３９によって回転を規制されている。このため、チャージ出力ギア３８は、ラック１８と噛み合うとき、噛み合い不良を生じるおそれがある。また、ラック１８とチャージ出力ギア３８のギアモジュールは、シートカセット４を収納するのに必要な力を伝達するため、少なくとも、ギアの歯が欠けない程度の機械的強度が必要である。このため、ラック１８とチャージ出力ギア３８のモジュールは、比較的、大きめに設定されている。しかし、揺動ユニットの組立ガタやラック１８とチャージ出力ギア３８とのバックラッシュだけでは噛み合い不良を吸収するのが困難である。そこで、チャージ出力ギア３８は、２枚のギア３８ａ，３８ｂの間に弱めのトーションばね３８ｃを挟み込んだシザースギア機構４９にすることで、上記噛み合いずれを吸収する構造にしてある。

なお、前述したチャージ入力ギア１７は、揺動時に、ラック１８に、歯が形成されていない部分１８ａ（図１０）に接近するため、ラック１８の歯と噛み合う動作を行わないため、シザースギア形態の構成にしていない。しかし、ラック１８に歯が形成されていない部分１８ａが無い場合、チャージ入力ギア１７は、ラック１８に噛み合うため、シザースギア形態の構成に必ずしもする必要が無いが、シザース形態の構成にしておいた方が好ましい。

また、チャージ入力ギア１７と出力側のチャージ出力ギア３８ｂとをゴムや摩擦係数の大きい樹脂で作られた摩擦ローラにして、ラック１８をゴムや摩擦係数の大きい樹脂で作られた摩擦板にした場合、チャージ出力ギア３８をシザースギア形態にする必要が無い。

図７に示すように、出力軸４２には、チャージアーム４６が固定されている。このため、入力側のチャージ出力ギア３８ａ、出力軸４２及びチャージアーム４６は、一体に回転するようになっている。チャージアーム４６の先端部と、揺動ユニット３０の側板３３の後端部との間には、チャージばね４５が設けられている。チャージばね４５は、引っ張りばねである。チャージ出力ギア３８が回転すると出力軸４２を介してチャージアーム４６も回転して、チャージばね４５を牽引する。すると、チャージばね４５にエネルギが蓄積（チャージ）される。この蓄積されたエネルギが、シートカセット４の押し込み力を殆ど均一にすることに利用される。このことについては後述する。

固定フレーム７０に締結されたピン７０ｃ（図６、図８乃至図１０）には、チャージばね４５にチャージされるエネルギ量のリミットを判定するトーションばね４７（図８）が設けられている。このトーションばね４７の一端４７ａは、固定フレーム７０の突起７０ａに受け止められ、他端４７ｂは、通常（非チャージ時）、固定フレーム７０の突起７０ｂに受け止められている。突起７０ａ，７０ｂは、固定フレーム７０に、ラチェット段ギア３７側に向けて突設されている。

ここで、チャージアーム４６、チャージばね４５、揺動弾性体としての揺動ばね７１、トーションばね４７の関係を説明する。

チャージ出力ギア３８とチャージアーム４６は、ギア１７，３５，３７，３８からなる減速ギア列７６の回転によってチャージばね４５にエネルギをチャージしながら図８、図９の矢印Ｍ方向に回転する。そして、チャージアーム４６は、矢印Ｍ方向に回転していく途中から、トーションばね４７の一端４７ａに当接する。

一方、揺動ユニット３０は、図６に示すように、固定フレーム７０上の揺動中心軸３２に回転自在に設けられており、通常、揺動ユニット３０と固定フレーム７０との間に設けられた揺動ばね７１に引っ張られて、矢印ＣＷ方向に回転付勢されている。

チャージアーム４６は、回転を継続して、トーションばね４７の一端４７ａに当接し、その一端４７ａを突起７０ａから離してトーションばね４７の他端４７ｂに接近させてトーションばね４７を撓ませる。このため、揺動ユニット３０は、揺動中心軸３２を中心に、トーションばね４７によって矢印ＣＣＷ方向の回転力を受ける。しかし、入力軸３１の軸端部３１ａが、揺動切換え用溝１９の直線溝１９ａ（図１６）に係合している。このため、揺動ユニット３０は、矢印ＣＣＷ方向の回転力を受けても、回転することができないで、トーションばね４７に揺動ユニット３０を矢印ＣＣＷ方向へ回転させる力がチャージされていく。チャージされた矢印ＣＣＷ方向への回転力は、シートカセット４を押し込む最終段において、揺動ユニット３０を矢印ＣＣＷ方向に回転させるときに使用される。

チャージアーム４６は、トーションばね４７を撓ませるだけでない。チャージアーム４６は、チャージばね４５の引っ張りも継続しており、チャージばね４５にエネルギをチャージしていく。この場合、図９に示すように、チャージ入力ギア１７がラック１８に噛み合ったままで、チャージばね４５にエネルギがチャージされていく。チャージばね４５にエネルギがチャージされていくと、チャージ出力ギア３８の逆転力（矢印Ｎ方向の力）が増加する。逆転力が増加しても、ロック部材３９がラチェット段ギア３７のラチェット爪３７ａに係合しているため、チャージ出力ギア３８の逆転は、阻止されている。

すなわち、ロック部材は、減速ギア列のラチェット段ギア３７に係合して、一方向に移動するシートカセットにチャージ入力ギア１７が連動してチャージばねにエネルギをチャージさせた状態の減速ギア列７６の逆転を阻止するようになっている。

ロック部材３９、ロックばね４０、ラチェット爪３７ａ等は、チャージばね４５を、エネルギをチャージした状態にロックするロック手段を構成している。

その後、チャージばね４５にチャージされるエネルギが所定のチャージ量に達したとき、チャージアーム４６にそれ以上チャージ操作をさせないようにする必要がある。このため、減速ギア列７６にリミット機構８５（図１３）が設けられている。リミット機構８５は、ラチェットギア３５をスラスト方向へ移動させるラチェット機構７５と、ラチェット段ギア３７のリブ３７ｂとで構成されている。ラチェット段ギア３７側のリブ３７ｂには、ある位相角度位置においてテーパ状に突出しているテーパ部３７ｂａが形成されている。このリブ３７ｂのテーパ部３７ｂａとラチェットギア３５のリブ３５ａとが当接すると、ラチェットギア３５は、図中矢印ＺＡ方向へスラスト移動させられる。すると、ラチェットギア３５のリブ３５ａとチャージ入力ギア１７のラチェット爪１７ａとの係合が解除されて、チャージ入力ギア１７が空転状態になる。この結果、シートカセット４を引き出すときの、チャージ入力ギア１７の回転力が、ギア１７，３５，３７，３８からなる減速ギア列７６を介してチャージアーム４６に伝達されることがなく、チャージばね４５に所定量以上のエネルギがチャージされることがない。

なお、リミット機構８５は、ユーザのシートカセット４の引き出し収納動作如何によって、チャージばね４５に過大な引っ張り力が加わり、引き込み機構１４が破損するのを防止するために設けたものであって、構造の強度によっては、必ずしも必要としない。

（引き込み機構１４の動作説明）
引き込み機構１４の一連の動作を、主に、図１６に基づいて説明する。

なお、図１６は、図を簡略化するため入力軸３１が移動する図になっている。また、以下、図１６に基づく動作説明は、揺動切換え用溝１９が固定され、入力軸３１が移動する説明になっている場合がある。これは、図面と動作説明とを簡略化するためであって、あくまでも、揺動切換え用溝１９とラック１８とはシートカセット４と一体に矢印ＸＡ、ＸＢ方向に移動し、入力軸３１は上下方向に移動するようになっていることには変わりが無い。

（引き込み機構１４におけるシートカセット４の引き出し操作）
シートカセット４は、通常、入力軸３１が図１６の符号Ｅで示す位置にラッチ部材２４（図５）によって保持されている。符号Ｅで示す位置は、図５に示す給紙動作位置であり収納位置でもあり、シートを画像形成部１０１（図１）に給送できる位置である。このとき、図８に示すように、揺動ユニット３０は、揺動ばね７１（図６）に引っ張られて、揺動中心軸３２を中心に矢印ＣＷ方向に回転付勢されている。このため、チャージ入力ギア１７はラック１８に噛み合っている。

シートカセット４が収納位置Ｅに保持されている状態から、ユーザがボタン２０（図４、図５）を押すと、ラッチ部材２４がボス部２４ａを中心に右回転して、ラッチ軸２１から外れる。すると、シートカセット４は、給紙カセットフレーム１１とシートカセット４との間に設けられている押し出しばね４８（図４）によって矢印ＸＢ方向へ押し出される（移動する）。その際、引き出し機構１４の入力軸３１は、図１６の揺動切換え用溝１９の直線溝１９ａ内を矢印ｈ方向へ移動する。入力軸３１が図１６の符号Ａで示す位置に到達すると押し出しばね４８（図４）による押し出し動作が終了する。押し出しばね４８は、安価で簡素な構成で、シートカセットを容易に引き出することができる。その後、ユーザがシートカセット４を手動で矢印ＸＢ方向へ引き出すと、入力軸３１は矢印ａの方向に移動する。ユーザがシートカセット４をさらに矢印ＸＢ方向へ引き出し、入力軸３１が引き出し位置Ｃまで移動し、さらに、シートカセットを矢印ＸＢ方向へ引くと、入力軸３１は矢印ｃ方向へ移動し、シートカセットを給紙カセットフレーム１１から抜き出すことができる。しかし、シートカセット４を給紙カセットフレーム１１から抜き出さない場合、ユーザは、入力軸３１が引き出し位置Ｃまで移動した時点で、シートカセット４の引き出しを停止する。

入力軸３１が収納位置Ｅから引き出し位置Ｃに移動する間に、揺動ユニット３０が揺動ばね７１（図６）によって矢印ＣＷ方向に回転付勢され、かつ入力軸３１が揺動切換え用溝１９の直線溝１９ａに係合している。このため、チャージ入力ギア１７は、ラック１８に噛み合ったままであり、チャージ入力ギア１７のラック１８に対する噛み合い位置は、図８に示す手前側（引き出し側）の位置から図９で示す奥側（押し込み側）の位置に移行する。この間に、チャージ入力ギア１７は、矢印Ｊ方向に回転して、チャージ出力ギア３８とチャージアーム４６とを矢印Ｍ方向に回転させる。この結果、チャージばね４５にエネルギがチャージされる。

すなわち、チャージ弾性体としてのチャージばね４５は、スライドユニットとしてのシートカセット４の引き出し方向（矢印ＸＢ方向、一方向）への移動に連動してエネルギをチャージする。

また、シートカセット４が、収納位置Ｅから引き出し位置Ｃに移動する間、ロック部材３９が回転するラチェット爪３７ａに順次係合するので、チャージ出力ギア３８は、チャージばね４５に引かれて、矢印Ｍ方向へ逆回転するのが阻止される。この結果、チャージばね４５にチャージされたエネルギが解放されることがなく、入力軸３１が引き出し位置Ｃにいるとき、チャージばね４５に最大のエネルギがチャージされている。このとき、チャージばね４５に設定値以上のエネルギがチャージされると、リミット機構８５が設定されたエネルギ以上のエネルギを放出して、引き込み機構６０の破損を防止する。

また、図９の状態において、揺動ユニット３０には、トーションばね４７によって、矢印ＣＣＷ方向の回転力が加わっている。しかし、入力軸３１が揺動切換え用溝１９の直線溝１９ａに係合しているため、揺動ユニット３０は、矢印ＣＣＷ方向への回転が阻止されて、チャージ入力ギア１７とラック１８との噛み合いを保持されている。

（引き込み機構１４におけるシートカセット４の収納操作）
シートカセット４を引き出し位置Ｃから給紙カセットフレーム１１（図２）に押し込むと、入力軸３１は図１６の引き出し位置Ｃから矢印ｄ方向に移動する。このとき、チャージばね４５のチャージ量がチャージリミット量に達して、トーションばね４７がチャージアーム４６により押し退けられていれば、揺動ユニット３０は、トーションばね４７によって、矢印ＣＣＷ方向に回転付勢されている。チャージリミット量に達すると言う意味は、所定のエネルギがチャージされたことを言う。しかし、入力軸３１が直線溝１９ａに係合しているので、揺動ユニット３０は矢印ＣＣＷ方向への回転が規制されている。入力軸３１が分岐点Ｂに到達すると、直線溝１９ａとの係合が解除されて、揺動ユニット３０は、揺動ばね７１（図６）に抗して、トーションばね４７によって矢印ＣＣＷ方向に回転する。すると、入力軸３１は分岐溝１９ｂに進入して矢印ｆ方向へ移動する。

入力軸３１が、分岐点Ｂから矢印ｆ方向に移動して符号Ｄで示す位置に到達する間に、揺動ユニット３０が図１０で示すように矢印ＣＣＷ方向に回転して、ロック部材３９の回動端部３９ｂが固定フレーム７０のロック解除部材７０ｄに当接する。ロック部材３９は、揺動ユニット３０の矢印ＣＣＷ方向への回転にともなって、矢印ＹＢ方向に回転する。この結果、ロック部材３９の爪部３９ａが（図８）ラチェット段ギア３７のラチェット爪３７ａから外れて、ラチェット段ギア３７の逆転規制を解除する。すなわち、ロック部材３９は、固定フレームに設けられて、シートカセットの他方向への移動の最終段において分岐溝１９ｂと軸端部３１ａとの当接によって揺動ユニットが揺動したときロック部材が当接する。この結果、ロック部材３９が減速ギア列７６から外れる。一方、揺動ユニット３０が図１０で示すように矢印ＣＣＷ方向に回転したとき、出力側のチャージ出力ギア３８ｂがラック１８に噛み合う。

当接部としての入力軸３１の軸端部３１ａ、分岐溝１９ｂ、ロック部材３９の回動端部３９ｂ及び被当接部としてのロック解除部材７０ｄ等は、ロック解除手段を構成している。入力軸、分岐溝、回動端部及びロック解除部材は、シートカセットの矢印ＸＢ方向（他方向）への移動の最終段でシートカセットとチャージばねとを連動させるとともにロックを解除するようになっている。

ロック部材３９によるラチェット段ギア３７の逆転規制が解除されると、チャージばね４５のチャージ力が解放されて、図１０において、チャージアーム４６と入力側のチャージ出力ギア３８ａとが矢印Ｊ方向に回転する。すると、図１４のシザースギア機構４９のボス部３８ａ１と凹部３８ａ２との係合と、ボス部３８ｂ１と凹部３８ｂ２との係合を介して、出力側のチャージ出力ギア３８ｂも矢印Ｊ方向に回転する。

出力側のチャージ出力ギア３８ｂがラック１８に噛み合っているので、出力側のチャージ出力ギア３８ｂはラック１８を介して、シートカセット４を矢印ＸＡ方向に移動させて給紙カセットフレーム１１に引き込む。したがって、符号Ｄで示す位置は、シートカセット４がユーザによって給紙カセットフレームに押し込まれて、チャージばね４５にチャージされている引き込み力によって給紙カセットフレーム１１に自動的に引き込み開始をされる引き込み開始位置である。

また、符号Ｄで示す位置は、符号Ａで示す位置と、上下方向で位置が異なっているが、シートカセット４の給紙カセットフレーム１１に対する引き出し、押し込み方向においては、同じ位置である。

シートカセット４が引き込み方向ＸＡに移動させられると、入力軸３１は矢印ｇ方向へ相対移動したことになる。そして、入力軸３１が符号Ｄａで示す位置に到達すると、チャージばね４５のチャージ力が放出されたことになる。また、チャージアーム４６は、トーションばね４７から離れた位置に回転している。したがって、揺動ユニット３０は、揺動ばね７１に引っ張られて、再び、図８に示すように、矢印ＣＷ方向に回転する。すると、シートカセット４は、入力軸３１に対して、収納位置Ｅに移動させられて、出力側のチャージ出力ギア３８ｂがラック１８から離れ、入力ギア１７がラック１８に噛み合う。また、ロック部材３９は、回動端部３９ｂがロック解除部材７０ｄから離れて、ロックばね４０によって矢印ＹＡ方向に回転させられ、爪部３９ａをラチェット爪３７ａに係合させる。シートカセット４は、入力軸３１に対して符号Ｄａで示す位置に移動したとき、収納位置保持機構８０（図５）にラッチされて、給紙カセットフレーム１１から不必要に飛び出さないように保持される。

ところで、以上の動作において、ユーザがシートカセット４を途中まで引き出して、その位置で押し込むことがある。このような場合、シートカセット４の引き出し距離が不足して、チャージばね４５のチャージ量がチャージリミット量に達していないことがある。チャージ量が不足していると、揺動ユニット３０に加わっている矢印ＣＣＷ方向のトーションばね４７の付勢力が揺動ばね７１の引っ張り力より小さく、揺動ユニット３０は、揺動ばね７１によって矢印ＣＷ方向に回転付勢される。このため、入力軸３１は分岐点Ｂに到達しても、矢印ｆ方向に移動することができないで、直線溝１９ａを矢印ｅ方向へ移動し続ける。この場合、チャージばね４５のチャージ量不足であるので、ユーザは、シートカセット４を手動にて給紙カセットフレーム１１に押し込まなければならない。

なお、揺動ばね７１（図６）は、揺動ユニット３０と固定フレーム７０とに掛けられた引っ張りばねであり、トーションばね４７より弱い引っ張り力で揺動ユニット３０に矢印ＣＷ方向に回転力を付与している。

仮に、チャージばね４５のチャージ量不足にもかかわらず、入力軸３１を矢印ｆ方向に移動させると、チャージ出力ギア３８による引き込み動作において、シートカセット４を収納位置保持機構８０（図５）にラッチさせる収納位置Ｅまで引き込むことができない。このため、ユーザは、シートカセット４が収納位置Ｅまで到達しない途中で停止していることに気付かずに、シートカセット４が収納位置保持機構８０（図５）にラッチされたものと誤認するおそれがある。このような誤認を防止するため、入力軸３１を矢印ｅ方向へ移動させて、チャージ出力ギア３８による引き込み動作が行われないようにして、給紙カセットフレーム１１からのシートカセット４の突出量が多い状態でシートカセット４の引き込みを停止する。その後、ユーザは、シートカセットを押し込む。

このように、トーションばね４７は、減速ギア列７６の回転によって回転するチャージアーム４６によって弾性変形させられるが、チャージばね４５のチャージ量不足のとき、シートカセット４にチャージばねの引き込み力が加わらないようにしている。このため、トーションばね４７は、チャージばね４５のチャージ量がリミット量に達しているか否かの判定をするチャージ量判断弾性体であり、シートカセットの収納動作不良を防止する役目をしている。

以上のように、引き込み機構１４は、シートカセット４の引き出し操作時と収納操作（押し込み操作）時に、入力軸３１とシートカセットの揺動切換え用溝１９との係合によって、揺動ユニット３０のチャージ動作とチャージ解放動作とを行うようになっている。

図１５は、シートカセット４（図４）の後端と給紙カセットフレーム１１との間に設けられて、シートカセット４を押し出す押し出しばね４８の弾力と、揺動ユニット３０（チャージばね４５）のチャージ力との関係を示す図である。

押し出しばね４８は、ユーザがシートカセット４を引き出すとき、シートカセット４を押し出す役目をしている。したがって、シートカセット４を給紙カセットフレーム１１に収納するとき、押し出しばね４８の弾力より強い力でシートカセット４を押して、給紙カセットフレーム１１に収納しなければならない。しかも、シートカセット４の押し込み力は、図１５の直線Ｐで示すように、押し込むに従って、増加させなければならない。

このため、チャージばね４５が押し出しばね４８に抗してシートカセットを給紙カセットフレーム１１に引き込むためには、チャージばね４５のチャージ力は、押し出しばね４８の最大の弾力より大きくなければならない。チャージばね４５にエネルギをチャージするのは、シートカセット４を引き出すときである。また、通常、ばね等の弾性部材は、移動量を増加させるのに従って線形的に反力が増加する特性を備えている。このため、仮に、チャージばね４５を長手方向に沿って直線状に引っ張ると、シートカセット４を引き出す力が直線的に増加し、最後に、押し出しばね４８より強い力でシートカセットを引き出さなければならなくなる。この結果、シートカセットの引き出し時の操作性が悪くなる。

そこで、本実施形態の引き込み機構１４は、シートカセットを引き出して、チャージばね４５のチャージ量を増加させていっても、シートカセットの引き出し力を殆ど変えることなく、シートカセットを引き出せる構造にしてある。

以下、その構造について説明する。チャージばね４５（図７）は、引っ張りばねであり、その一端４５ａはチャージアーム４６の先端部に設けられ、他端４５ｂは揺動ユニット３０の側板３３の後端部に設けられている。

シートカセット４を押し込むと、図８から図９に示すように、チャージアーム４６が矢印Ｍ方向に約９０度回転して、チャージばね４５の一端４５ａ側は、出力軸４２に巻き付くようにして受け止められられる。したがって、チャージアーム４６の回転初期においては、チャージばね４５の引っ張り方向とチャージアーム４６とが互いに約９０度になっているが、チャージばね４５の引っ張り力がまだ小さいので、チャージアーム４６の回転モーメントを大きくする必要がない。

その後、シートカセットの押し込みに従って、チャージアーム４６が回転して、チャージばね４５を牽引していく。このため、チャージアーム４６の回転モーメントを大きくする必要がある。しかし、チャージばね４５の一端４５ａは、出力チャージギア３８の回転中心位置としての出力軸４２を間にして他端４５ｂと反対側に位置している。このため、チャージアーム４６に加わるチャージばね４５の引っ張り力は、チャージアーム４６の長手方向に沿った方向に作用することになる。したがって、チャージアーム４６の回転モーメントを殆ど増加させることなく、チャージばね４５にエネルギをチャージすることができる。

このように、引き込み機構１４は、ユーザがシートカセットを引き出して、チャージばね４５のチャージ量を増加させていっても、シートカセットの引き出し力を殆ど変える必要がない（図１７（Ａ））。したがって、引き込み機構１４は、シートカセットを引き出すときの引き出し操作性に優れている。

また、チャージばね４５が出力軸４２に巻き付くようにして引っ張られる構成は、シートカセット４を給紙カセットフレーム１１に押し込むとき、次のような利点も生じる。

シートカセット４を給紙カセットフレーム１１に押し込んで、押し込みの最終段でチャージばね４５にチャージされたエネルギが解放されたとき、チャージばね４５は、一端４５ａ側が出力軸４２に受け止められた状態でチャージアーム４６を引っ張る。

このとき、チャージばね４５の引っ張り力は強いが、チャージアーム４６の長手方向に沿って引っ張り力が作用しているため、チャージばね４５の引っ張り力がチャージアーム４６に有効に作用しておらず、回転モーメントは小さい。そして、図１０に示すように、チャージばね４５が、チャージアーム４６を矢印Ｊ方向に回転させて、チャージアームに対して約９０度になると、チャージばねの引っ張り力は小さくなるが、チャージばね４５の引っ張り力はチャージアーム４６に有効に作用する。このため、チャージアーム４６に作用する回転モーメントが急に減少することがなく、シートカセットを引き込むチャージ力は、図１５の曲線Ｑで示すように変化する。そして、押し出しばね４８の反力に対して損失の少ない図１５の直線Ｒで示すように小さくすることができる。

なお、以上の引き込み機構１４において、引き込み開始位置Ｄは、シートカセット４の引き出しストロークである収納位置Ｅと引き出し位置Ｃとの間の中心位置より引き出し側（手前側）に位置している。このため、シートカセット４の引き出し操作時と収納操作時の操作力の関係図である図１７（Ａ）に示すように、シートカセットを収納するのに必要な仕事量を、シートカセットの引き出し操作時に、できるだけ小さい力で長いストロークを利用して生み出している。また、図１７（Ｂ）に示すように、その仕事量をシートカセット４の収納時の途中から放出するようになっている。

したがって、本実施形態の給紙カセット装置１０の操作力Ｆ１は、本実施形態の引き込み機構１４を用いずに押し出しばねだけによる構成の操作力Ｆ２よりも、操作力の絶対値が急激に変化することが少ない。このことにより、本実施形態の給紙カセット装置１０は、ユーザに不快で大きな操作力を感じさせることがなく、快適な引き出し操作性と収納操作性を感じさせることができる。

しかも、減速ギア列７６はチャージ出力ギア３８がチャージ入力ギア１７よりも遅く回転するので、チャージばね４５はシートカセットの小さい引き出し力であっても、長い引き出しストロークによって、充分なチャージ量をチャージできる。

また、チャージばね４５は、チャージ量が押し出しばね４８に蓄積される排出力よりも大きく設定されて、押し出しばね４８に抗してシートカセット４を引き込むようになっている。しかし、チャージ量が解放されていくと、シートカセット４が、押し出しばね４８に押し返されて、給紙カセットフレーム１１から突出するおそれがある。

このため、入力軸３１と揺動切換え用溝１９との相対位置関係が、図１６の収納位置Ｅを通りかつ揺動保持溝１９ｃに対して直角な直線Ｓ上になったとき、シートカセット４は、収納位置保持機構８０によって、引き込まれた位置に保持される。これによって、シートカセット４は、押し出しばね４８によって押し出されないようになっている。

さらに、シートカセット４がチャージばね４５によって給紙カセットフレーム１１に急激に引き込まれるようなことがある。そこで、減速ギア列７６のいずれかのギアに、粘性系のダンパ機能を有する不図示のダンパ回転体としてのダンパーギアを噛み合うように配設して、シートカセット４の急激な引き込みによる引き込み機構１４の破損を防止してもよい。ダンパーギアは、ギア１７、３７，３８やチャージアーム４６の急回転のエネルギを一時的に吸収し、その後、時間をかけてエネルギを放出するようになっている。

以上の引き込み機構１４は、シートカセット４の引き込み動作のみならず、図１８の画像形成装置２００に示すように、図１の定着器１０９に相当する定着ユニット５１を有する引き出し式の用紙搬送ユニット５０にも適用することができる。

用紙搬送ユニット５０は、定着ユニット５１にシート詰まりが発生したとき、ユーザやサービスマンが詰まったシートの除去を容易に行えるよう引き出せるようになっている。

図１８において、符号６０は引き込み機構を示し、符号６１は揺動ユニットを示している。スライドユニット移動装置としての引き込み機構６０と揺動ユニット６１は、図１乃至図１７で説明した引き込み機構１４と揺動ユニット３０と同様な構成になっている。スライドユニットとしての用紙搬送ユニット５０は、スライドレール５２に保持されており、スライドレール５２がスライド移動することで容易に収納動作と引き出し動作とを行えるようになっている。

用紙搬送ユニット５０には、前述した揺動切換え用溝１９及びラック１８と同様な揺動切換え用溝５３及びラック５４が設けられている。用紙搬送ユニット５０を引き出すと、本体フレーム後側板（不図示）に取り付けられている引き込み機構６０に引き込み力がチャージ（蓄積）される。そして、ユーザが用紙搬送ユニット５０を装置本体２００Ａへ収納するとき、引き込み機構６０がチャージしてある引き込み力によって用紙搬送ユニット５０を装置本体２００Ａに引き込む。

このように、本実施形態の引き込み機構は、シートカセットにのみならず用紙搬送ユニットにも適用することができ、シートカセットのみに限定されるものではない。

本実施形態の引き込み機構は、ユーザやサービスマンが詰まったシートの除去作業や、メンテナンス作業の終了後、シートカセットや用紙搬送ユニットの押し込みの最後において、シートカセットや用紙搬送ユニットを、引き込むようになっている。このため、引き込み機構は、ユーザに不快で大きな操作力を感じさせることがなく、快適な引き出し操作性と収納操作性を感じさせることができる。

以上の説明において、スライドユニット移動装置としての引き込み機構１４，６０は、シートカセット４又は用紙搬送ユニット５０の引き出し時にばねにエネルギをチャージし、収納時の最終段においてチャージしたエネルギで自動的に引き込む構成になっている。
しかし、引き込み機構１４，６０を前後逆にして設けると、上記とは逆の動作を行うことができるので、上記の動作に限定されない。すなわち、引き込み機構１４，６０は、シートカセット４又は用紙搬送ユニット５０の収納時にばねにエネルギをチャージし、引き出し時の最終段においてチャージしたエネルギで自動的に押し出すようにすることもできる。

引き込み機構１４，６０は、シートカセットを前後方向に引き出せるようになっているが、シートカセットが左右方向に引き出せるようになっている場合にも適用することができる。さらに、シートカセットが上下方向に対して傾斜して移動する場合、あるいは上下方向に移動する場合にも適用することができる。この場合には、シートカセットが自重によって、下方に移動しやすいため、シートカセットの自重を考慮して、チャージばね４５にチャージされる引き込み力や、押し出しばね４８に蓄積される排出力を設定する必要がある。

揺動ユニット３０，６１は、装置本体の一部分である給紙カセットフレーム１１に設けられているが、シートカセット４、用紙搬送ユニット５０に設けられていてもよい。これにともなってシートカセット４、用紙搬送ユニット５０に設けられているラック１８，５４、揺動ユニット切換え用溝１９，５３は、給紙カセットフレーム１１に設けられてもよい。

押し出しばね４８は必ずしも設ける必要が無い。押し出しばね４８を設けない場合のチャージばね４５のチャージ量は、押し出しばね５８に抗してシートカセットを引き込む必要が無くなり、シートカセットを引き込むだけの力だけでよくなる。

チャージアーム４６は、必ずしも設ける必要がない。チャージばね４の一端４５ａは、入力側のチャージ出力ギア３８ａの側面にチャージアームの取り付け位置に取り付けられていても良い。また、チャージばね４５の他端４５ｂは、側板３３ではなく、装置本体１００Ａに設けられていても良い。

減速ギア列７６は、奇数個のギア１７，３７，３８を備えているが、偶数個であってもよい。この場合、チャージアーム４６が矢印Ｎ方向に回転してチャージばね４５にエネルギをチャージする必要があるため、チャージばねの張り渡してある方向を反対方向にする必要がある。さらに、チャージばね４５は、引っ張りばねであるが圧縮ばねであってもよい。この場合、圧縮ばねを圧縮してエネルギをチャージする。

また、減速ギア列７６のギア１７，３７，３８の内、少なくとも、チャージ入力ギア１７と出力側のチャージ出力ギア３８ｂとをゴムや摩擦係数の大きい樹脂で作られた摩擦ローラにして、ラック１８をゴムや摩擦係数の大きい樹脂で作られた摩擦板にしてもよい。

ロックばね４０には、トーションばねの代わりに、ロック部材３９と側板３３（又は３４）との間に設けられて、ロック部材３９を矢印ＹＡ方向に回転付勢する不図示の引っ張りばねあるいは圧縮ばねを使用してもよい。

Ｂ：分岐点 Ｃ：引き出し位置 ＣＷ：揺動ユニットの右回転方向 ＣＣＷ：揺動ユニットの左回転方向 Ｄ：引き込み位置 Ｅ：収納位置 Ｓ：シート ＸＢ：シートカセットの引出方向（他方向（又は一方向）） ＸＡ：シートカセットの押し込み方向（一方向（又は他方向）） ４：シートカセット（スライドユニット） １０：給紙カセット装置 １１：給紙カセットフレーム １３：入力軸 １３ａ：入力軸の端部 １４：引込み機構（スライドユニット移動装置） １７：チャージ入力ギア（チャージ入力回転体） １７ａ：ラチェット爪 １８：ラック １９：揺動切換え用溝 １９ａ：直線溝 １９ｂ：分岐溝（傾斜部、ロック解除手段） １９ｃ：揺動保持溝 １９ｄ：復帰溝 ３０：揺動ユニット ３１：入力軸（ロック解除手段） ３１ａ：軸端部（当接部） ３２：揺動中心軸 ３７：ラチェット段ギア ３７ａ：ラチェット段ギアのラチェット爪（ロック手段） ３８：チャージ出力ギア（チャージ出力回転体） ３８ａ：入力側のチャージ出力ギア ３８ｂ：出力側のチャージ出力ギア ３９：ロック部材（ロック手段） ３９ａ：爪部 ３９ｂ：ロック部材の回動端部（ロック解除手段） ４０：ロックばね ４２：出力軸（回転体の回転中心位置） ４５：チャージばね（チャージ弾性体） ４５ａ：一端 ４５ｂ：他端
４６：チャージアーム ４７：トーションばね（チャージ量判断弾性体） ４８：押し出しばね（移動弾性体） ４９：シザースギア機構 ５０：引き出し式の用紙搬送ユニット（スライドユニット） ５１：定着ユニット ５３：揺動ユニット切換え用溝 ５４：ラック ６０：引込み機構（スライドユニット移動装置） ６１：揺動ユニット ６２：揺動フレーム ７０：固定フレーム ７０ａ：突起 ７０ｂ：突起 ７０ｄ：ロック解除部材（ロック解除手段、被当接部） ７１：揺動ばね（揺動弾性体） ７５：ラチェット機構（連動解放手段） ７６：減速ギア列（回転体列） ８０：収納位置保持機構 ８５：リミット機構 １００：プリンタ（画像形成装置） １００Ａ：装置本体 １０１：画像形成部 １０２：プロセスカートリッジ １０３：感光ドラム １０４：帯電器 １０５：現像器 １０６：クリーナ １０７：スキャナー部 １０８：転写ローラ １０９：定着器 １１０：定着ローラ ２００：画像形成装置 ２００Ａ：装置本体

Claims (10)

1. 画像形成装置の装置本体と前記装置本体に引き出し可能に設けられたスライドユニットとの間に設けられて、前記スライドユニットを前記装置本体に対して移動させる前記画像形成装置におけるスライドユニット移動装置において、
   前記スライドユニットの一方向への移動に連動してエネルギをチャージするチャージ弾性体と、
   前記チャージ弾性体を、エネルギをチャージした状態にロックするロック手段と、
   前記スライドユニットの他方向への移動に対して前記チャージ弾性体と前記スライドユニットとの連動を解放する連動解放手段と、
   前記スライドユニットの前記他方向への移動の最終段で前記スライドユニットと前記チャージ弾性体とを連動させるとともに前記ロックを解除するロック解除手段と、を備え、
   前記スライドユニットの前記他方向への移動の前記最終段で前記チャージしたエネルギによって、前記スライドユニットを前記他方向へ移動させる、
   ことを特徴とするスライドユニット移動装置。
2. 前記スライドユニットと前記チャージ弾性体との間でチャージする力とチャージされた力との伝達をする揺動ユニットを備え、
   前記揺動ユニットは、
   前記装置本体に揺動可能に設けられた揺動フレームと、
   前記揺動フレームに設けられて、前記揺動フレームの揺動によって前記スライドユニットに選択的に連動可能なチャージ入力回転体及びチャージ出力回転体を有して前記チャージ弾性体が接続された回転体列と、
   前記ロック手段と、
   前記連動解放手段と、を有し、
   前記ロック手段は、
   前記揺動フレームに設けられて前記回転体列に係合し、前記一方向に移動する前記スライドユニットに前記チャージ入力回転体が連動して前記チャージ弾性体に前記エネルギをチャージさせた状態の前記回転体列の逆転を阻止するロック部材を有し、
   前記連動解放手段は、
   前記回転体列に組み込まれて、前記スライドユニットが前記他方向へ移動して前記スライドユニットに連動している前記チャージ入力回転体が逆転したとき、前記チャージ入力回転体の前記逆転を許容するラチェット機構であり、
   前記ロック解除手段は、
   前記装置本体と前記揺動ユニットとの一方に設けられた傾斜部と、
   他方に設けられて前記傾斜部に当接する当接部と、
   前記装置本体に設けられて、前記スライドユニットの前記他方向への移動の最終段において前記傾斜部と前記当接部との当接によって前記揺動ユニットが揺動したとき前記ロック部材が当接して前記ロック部材を前記回転体列から外す被当接部と、を有している、
   ことを特徴とする請求項１に記載のスライドユニット移動装置。
3. 前記チャージ弾性体は、引っ張りばねであり、前記引っ張りばねの一端は前記回転体列の回転体に設けられ他端は前記揺動フレームに設けられ、前記一端は前記回転体が前記引っ張りばねに所定のエネルギをチャージしたとき、前記回転体の回転中心位置を間にして前記他端の反対側に位置する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のスライドユニット移動装置。
4. 前記装置本体と前記揺動ユニットとの間に設けられて、前記チャージ入力回転体を前記スライドユニットに連動させる方向に前記揺動ユニットを揺動させる揺動弾性体と、
   前記装置本体に設けられて、前記回転体列の回転によって弾性変形させられるチャージ量判断弾性体と、を備え、
   前記チャージ量判断弾性体は、前記チャージ弾性体にエネルギがチャージされていくにしたがって、前記回転体列によって弾性変形させられて、前記チャージ弾性体に所定のエネルギがチャージされたとき、前記揺動弾性体に抗して前記揺動ユニットを前記傾斜部と前記当接部とが当接するように付勢し、前記チャージ弾性体に所定のエネルギがチャージされないとき、前記付勢を行わない、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のスライドユニット移動装置。
5. 前記スライドユニットは、前記スライドユニットの移動方向に沿ったラックを有し、
   前記チャージ出力回転体は、重なり合って前記ラックに噛み合う複数枚のギアであり、
   前記複数枚のギアの間には、前記ギアの歯の１ピッチ分だけ互いの回転を許容するシザースギア機構が備えられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスライドユニット移動装置。
6. 前記回転体列は、ダンパ回転体を備えている、
   ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のスライドユニット移動装置。
7. 前記回転体列は、前記チャージ出力回転体が前記チャージ入力回転体よりも遅く回転する減速ギア列である、
   ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のスライドユニット移動装置。
8. 前記装置本体と前記スライドユニットとの間に設けられて、前記スライドユニットを前記一方向へ移動させる移動弾性体を備え、
   前記チャージ弾性体は、前記移動弾性体に抗して前記スライドユニットを前記他方向へ移動させる、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のスライドユニット移動装置。
9. 装置本体と、
   シートを収納して前記装置本体に引き出し可能に設けられてシートが載置されるスライドユニットと、
   前記スライドユニットから送り出されたシートに画像を形成する画像形成部と、
   前記スライドユニットを前記装置本体に対して移動させる請求項１乃至８のいずれか１項に記載のスライドユニット移動装置と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。
10. 装置本体と、
    シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部を有して前記装置本体に引き出し可能に設けられたスライドユニットと、
    前記スライドユニットを前記装置本体に対して移動させる請求項１乃至８のいずれか１項に記載のスライドユニット移動装置と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。

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