JP6145420B2 - Unit drawing-in device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明は、装置本体に対し引き出し及び挿入可能に装着されるユニットを装置本体内に引き込むユニット引き込み装置、及びそれを備えた複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a unit drawing device that draws a unit that can be pulled out and inserted into the apparatus main body into the apparatus main body, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile equipped with the unit drawing apparatus.
従来、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置は、装置本体の底部に複数枚の用紙(記録媒体)が収容される給紙カセットが、画像形成装置本体に対して引き出し可能に備えられており、給紙カセットの上方に配設されたピックアップローラー等で構成される送出手段や、給紙ローラー対等で構成される分離搬送手段によって、給紙カセットに収容された用紙を1枚ずつ順に送り出し、搬送ローラーによって画像形成部及び定着装置へと搬送することにより、用紙上に画像を形成するよう構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimiles, and the like are provided with a paper feed cassette that accommodates a plurality of sheets (recording media) at the bottom of the apparatus main body so that the paper cassette can be pulled out from the image forming apparatus main body. The paper stored in the paper cassette is sequentially sent out one by one by a feeding means composed of a pick-up roller or the like disposed above the paper cassette and a separating and conveying means composed of a pair of paper feed rollers. The image is formed on a sheet by being conveyed to an image forming unit and a fixing device by a conveyance roller.
上述したような画像形成装置では、給紙カセットは、用紙補充のため、或いは用紙サイズ変更のためユーザーの手作業により装置本体に対して着脱される。このとき、給紙カセットが装置本体の所定位置(装着位置)まで十分に挿入されない場合がある。このような場合には、給紙カセットが位置決めされず、画像が用紙の幅方向中央に正確に形成されなかったり、搬送不良が発生したりすることがあった。 In the image forming apparatus as described above, the paper feed cassette is attached to and detached from the apparatus main body manually by the user for replenishing paper or changing the paper size. At this time, the paper feed cassette may not be sufficiently inserted to a predetermined position (mounting position) of the apparatus main body. In such a case, the paper feed cassette is not positioned, and an image may not be accurately formed at the center in the width direction of the paper, or a conveyance failure may occur.
また、給紙カセットの重さと充填された用紙の重さを合わせた重量が大きくなってしまい、給紙カセットを装着位置に挿入する際の操作性が悪くなる。そこで、給紙カセット操作性を改善するため、給紙カセットを装置本体内の装着位置へ引き込む引き込み装置が種々提案されている。 Further, the total weight of the paper feed cassette and the weight of the filled paper is increased, and the operability when the paper feed cassette is inserted into the mounting position is deteriorated. In order to improve the operability of the paper feed cassette, various pull-in devices that draw the paper feed cassette into the mounting position in the apparatus main body have been proposed.
例えば特許文献1には、給紙ユニットを所定の位置まで装着した後、引き込み装置の係合部の係合を引き離し、引き込み力を解除する引き込み装置が開示されている。また、特許文献2には、シート収納手段と係合した後、シート収納手段の装着方向への移動に伴って徐々に引き込み力を蓄える蓄力手段を有し、引き込み手段による引き込み力が最大となる前後に蓄力手段の引き込み力を解放して装着位置まで引き込みを行うシート給送装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a retracting device that releases a retracting force by disengaging the engaging portion of the retracting device after the paper feeding unit is mounted to a predetermined position. Further, Patent Document 2 has a power storage means for gradually storing a pulling force as the sheet storing means moves in the mounting direction after engaging the sheet storing means, and the pulling force by the pulling means is maximized. There is disclosed a sheet feeding apparatus that releases the pulling force of the power storage means before and after the pulling and pulls it to the mounting position.
また、給紙トレイを引き込む際の引き込み速度の大きさに応じた負荷を発生させて、引き込み速度の増加を抑制する抑制部材を備えた引き込み装置も知られている。この引き込み装置では、給紙トレイの引き込み速度の増加を抑制することができるので、給紙トレイ装着時の衝撃を抑制することが可能である。 There is also known a pulling device including a suppressing member that generates a load corresponding to the pulling speed when pulling in the paper feed tray and suppresses an increase in the pulling speed. In this pull-in device, an increase in the pull-in speed of the paper feed tray can be suppressed, so that an impact at the time of mounting the paper feed tray can be suppressed.
特許文献1の構成では、係合部を解除すると引き込んだ給紙ユニットを所定の位置に留めておく力が働かなくなり、給紙の振動等により所定の位置から離れるおそれがあった。また、特許文献2の構成では、蓄力手段に徐々に引き込み力を蓄えていくには強い力が必要であり、装着操作開始時にユーザーに負担をかけることになる。また、抑制部材を備えた引き込み装置では、抑制部材の負荷により引き込み力が低下するので、給紙トレイが装着位置(引き込み完了位置)に到達する前に引き込みが停止する場合があるという問題点があった。 In the configuration of Patent Document 1, when the engaging portion is released, the force to keep the retracted paper feeding unit in a predetermined position does not work, and there is a possibility that the paper feeding unit may be separated from the predetermined position due to paper feeding vibration or the like. Further, in the configuration of Patent Document 2, a strong force is necessary to gradually store the pulling force in the power storage means, which places a burden on the user at the start of the mounting operation. Further, in the pulling device provided with the suppressing member, the pulling force decreases due to the load of the suppressing member, so that the pulling may stop before the paper feed tray reaches the mounting position (the pulling completion position). there were.
なお、ここでは給紙カセットを例に挙げて挿入及び引き出し操作時の問題点について説明したが、給紙カセットに限らず、両面ユニットや定着ユニット、現像ユニット等、装置本体に対して引き出し可能な他のユニットに対しても同様の問題が生じる。 Note that here, the paper cassette is taken as an example to explain the problems during insertion and withdrawal operations. However, the present invention is not limited to the paper feed cassette, and can be pulled out from the apparatus main body, such as a duplex unit, a fixing unit, and a development unit. Similar problems arise for other units.
本発明は、上記問題点に鑑み、装置本体に対し着脱可能なユニットを、装着時の衝撃を抑制しながらユーザーに負荷をかけずに装置本体内の所定の位置に確実に引き込むことができるユニット引き込み装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is a unit that can reliably pull a unit that can be attached to and detached from the apparatus main body into a predetermined position in the apparatus main body without applying a load to the user while suppressing an impact at the time of installation. An object of the present invention is to provide a pull-in device and an image forming apparatus including the pull-in device.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、装置本体に対し挿入または引き出し可能に装着されるユニットに設けられた被係合部に係合するフック部材と、フック部材と被係合部とがユニットの引き込み開始位置で係合すると、フック部材に引き込み力を作用させる引き込み力発生機構と、引き込み力発生機構から動力が伝達可能に設けられ、引き込み力発生機構がユニットを装置本体の内方に引き込むときに、引き込み速度に応じた負荷を発生して引き込み速度の増加を抑制する抑制部材と、を備え、引き込み力発生機構と抑制部材との間に配置される2段ギアをさらに備え、ユニットを装置本体内の引き込み完了位置に引き込むユニット引き込み装置であって、引き込み力発生機構は、第1回動支点に回動可能に設けられ、回動側端部にフック部材が連結された第1回動部材を含み、第1回動部材は、フック部材が回動可能に連結されたアーム部材と、アーム部材が固定され第1回動支点を中心に回動可能な第1ギアと、を有し、2段ギアは、第1ギアに係合する小径ギアと、小径ギアと同軸上に配置され、小径ギアと噛み合う第1の位置と小径ギアから離間する第2の位置とを移動可能であり、抑制部材に連結される大径ギアと、を含み、第1ギアまたは大径ギアには、ユニットが引き込み完了位置に到達する直前に第1ギアと大径ギアとの間に入り込んで、大径ギアを第1の位置から第2の位置に移動させる突起部が設けられている。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention includes a hook member that engages with an engaged portion provided in a unit that can be inserted into or pulled out from the apparatus body, and the hook member and the engaged member. When the unit engages with the unit at the drawing start position, a pulling force generating mechanism for applying a pulling force to the hook member, and a power can be transmitted from the pulling force generating mechanism. And a restraining member that suppresses an increase in the pulling speed by generating a load corresponding to the pulling speed when retracting inward, and a two-stage gear disposed between the pulling force generation mechanism and the restraining member. And a unit pulling device for pulling the unit to a pulling completion position in the apparatus main body, wherein the pulling force generating mechanism is rotatably provided at the first rotation fulcrum. A first rotating member having a hook member connected to the portion, the first rotating member having an arm member to which the hook member is rotatably connected, and an arm member fixed to the first rotating fulcrum. A two-stage gear, a small-diameter gear that engages with the first gear, a first gear that is arranged coaxially with the small-diameter gear, and meshes with the small-diameter gear, and the small-diameter gear. A large-diameter gear that is movable to a second position that is spaced apart and is coupled to the restraining member, wherein the first gear or the large-diameter gear includes a first gear just before the unit reaches the retraction completion position. And a large-diameter gear, and a projection that moves the large-diameter gear from the first position to the second position.
本発明の第1の構成によれば、引き込み力発生機構から動力が伝達可能に設けられ、引き込み力発生機構がユニットを装置本体の内方に引き込むときに、引き込み速度に応じた負荷を発生して引き込み速度の増加を抑制する抑制部材を備える。これにより、ユニットの引き込み速度の増加を抑制することができるので、ユニット装着時の衝撃を抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, power can be transmitted from the pull-in force generation mechanism, and when the pull-in force generation mechanism pulls the unit inward of the apparatus main body, a load corresponding to the pull-in speed is generated. And a suppression member that suppresses an increase in the pull-in speed. Thereby, since the increase in the drawing-in speed of a unit can be suppressed, the impact at the time of unit mounting can be suppressed.
また、フック部材に引き込み力を作用させる引き込み力発生機構を設けることによって、ユニット装着時のユーザーの負荷を抑制することができる。 Further, by providing a pull-in force generation mechanism that applies a pull-in force to the hook member, it is possible to suppress the load on the user when the unit is mounted.
また、引き込み力発生機構と抑制部材との間に配置される2段ギアは、引き込み力発生機構の第1ギアに係合する小径ギアと、小径ギアと同軸上に配置され、小径ギアと噛み合う第1の位置と小径ギアから離間する第2の位置とを移動可能であり、抑制部材に連結される大径ギアと、を含み、第1ギアまたは大径ギアには、ユニットが引き込み完了位置に到達する直前に第1ギアと大径ギアとの間に入り込んで、大径ギアを第1の位置から第2の位置に移動させる突起部が設けられている。これにより、ユニットの装着時にユニットが引き込み完了位置に到達する直前に、ユニットに対する抑制部材の負荷が解除される。このため、引き込み力が低下してユニットが引き込み完了位置に到達する前に引き込みが停止するのを抑制することができるので、ユニットを引き込み完了位置に確実に引き込むことができる。 The two-stage gear disposed between the pull-in force generation mechanism and the suppression member is disposed coaxially with the small-diameter gear that engages with the first gear of the pull-in force generation mechanism, and meshes with the small-diameter gear. A large-diameter gear that is movable between a first position and a second position that is separated from the small-diameter gear, and the first gear or the large-diameter gear has a position where the unit is completely retracted. A protrusion is provided that enters between the first gear and the large-diameter gear immediately before reaching the position and moves the large-diameter gear from the first position to the second position. Thereby, immediately before the unit reaches the pull-in completion position when the unit is mounted, the load of the suppressing member on the unit is released. For this reason, since it can suppress that drawing-in stops and drawing-in stops before the unit reaches the drawing-in completion position, the unit can be reliably drawn into the drawing-in completion position.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1に示すように、画像形成装置100本体内には、帯電、露光、現像及び転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Pが配設されている。なお、ここでは画像形成装置100として、モノクロ複合機について示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an image forming unit P that forms a monochrome image by charging, exposure, development, and transfer processes is disposed in the main body of the
画像形成部Pには、感光体ドラム1の回転方向(図1の反時計回り方向)に沿って、帯電装置2、露光ユニット3、現像装置4、転写ローラー7、クリーニング装置8、及び除電装置(図示せず)が配設されている。画像形成部Pでは、感光体ドラム1を図1において反時計回り方向に回転させながら、感光体ドラム1に対する画像形成プロセスが実行される。
In the image forming portion P, along the rotation direction of the photosensitive drum 1 (counterclockwise direction in FIG. 1), the charging device 2, the
感光体ドラム1は、例えばアルミドラムの表面に感光層が積層されたものであり、帯電装置2により、表面を帯電させるようになっている。そして、後述する露光ユニット3からのレーザービームを表面に照射することにより、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定されるものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン(a−Si)や、帯電時のオゾンの発生が少なく高解像度の画像が得られる有機感光層(OPC)等が好ましい。
The photosensitive drum 1 is formed by, for example, a photosensitive layer laminated on the surface of an aluminum drum, and the charging device 2 charges the surface. Then, the surface is irradiated with a laser beam from an
帯電装置2は、感光体ドラム1の表面を均一に帯電させるものである。例えば帯電装置2として、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電装置が用いられる。なお、コロナ放電装置に代えて、帯電ローラーに代表される帯電部材を感光体表面に接触させた状態で帯電部材に電圧を印加する接触式の帯電装置を用いても良い。露光ユニット3は、画像読取部21において読み取られた原稿画像データに基づいて光ビーム(例えばレーザービーム)を感光体ドラム1に照射し、感光体ドラム1の表面に静電潜像を形成する。
The charging device 2 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1. For example, a corona discharge device that discharges by applying a high voltage using a thin wire or the like as an electrode is used as the charging device 2. Instead of the corona discharge device, a contact-type charging device that applies a voltage to the charging member in a state where a charging member typified by a charging roller is in contact with the surface of the photoreceptor may be used. The
現像装置4は、感光体ドラム1の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成させるものである。この現像装置4へのトナーの供給はトナーコンテナ5から中間ホッパー6を介して行われる。なお、ここでは磁性を有するトナー成分のみから構成される一成分現像剤(以下、単にトナーともいう)が現像装置4に収容されている。 The developing device 4 forms toner images by attaching toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The toner is supplied to the developing device 4 from the toner container 5 via the intermediate hopper 6. Here, a single-component developer (hereinafter also simply referred to as toner) composed only of magnetic toner components is accommodated in the developing device 4.
転写ローラー7は、感光体ドラム1表面に形成されたトナー像を乱さずに用紙搬送路11を搬送されてくる用紙(記録媒体)に転写する。クリーニング装置8は、感光体ドラム1の長手方向に線接触するクリーニングローラーやクリーニングブレード等を備えており、トナー像が用紙に転写された後に、感光体ドラム1の表面に残った残留トナーを除去する。 The transfer roller 7 transfers the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 to a sheet (recording medium) conveyed through the sheet conveyance path 11 without disturbing the toner image. The cleaning device 8 includes a cleaning roller, a cleaning blade, and the like that are in linear contact with the longitudinal direction of the photosensitive drum 1, and removes residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the toner image is transferred to the paper. To do.
画像読取部21は、複写時に原稿を照明するスキャナーランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するCCDセンサー等(いずれも図示せず)から構成されており、原稿画像を読み取って画像データに変換する。
The
コピー動作を行う場合、画像読取部21において原稿の画像データを読み取り画像信号に変換する。一方、画像形成部Pにおいて、帯電装置2により図1中の反時計回り方向に回転する感光体ドラム1が一様に帯電され、画像読取部21で読み取られた原稿画像データに基づいて露光ユニット3が感光体ドラム1上にレーザービーム(光線)を照射することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム1表面に形成する。その後、現像装置4が静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。
When performing the copy operation, the
上記のようにトナー像が形成された画像形成部Pに向けて、給紙ユニット12により給紙カセット(ユニット、記録媒体収納カセット)10から用紙18が送出され、用紙搬送路11及びレジストローラー対13を経由して画像形成部Pに所定のタイミングで搬送される。そして、画像形成部Pにおいて転写ローラー7により感光体ドラム1表面のトナー像が用紙18に転写される。トナー像が転写された用紙18は感光体ドラム1から分離され、定着装置9に搬送されて加熱及び加圧されることで用紙18にトナー像が定着される。
The
定着装置9を通過した用紙18は、複数方向に分岐した分岐部16によって搬送方向が振り分けられる。用紙18の片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー対14によって排出トレイ15に排出される。
The transport direction of the
一方、用紙18の両面に画像を形成する場合は、定着装置9を通過した用紙18は一旦排出ローラー対14方向に搬送され、用紙18の後端が分岐部16を通過した後に排出ローラー対14を逆回転させるとともに分岐部16の搬送方向を切り換えることで、用紙18の後端から反転搬送路17に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対13に再搬送される。そして、感光体ドラム1上に形成された次の画像が転写ローラー7により用紙18の画像が形成されていない面に転写され、定着装置9に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ15に排出される。
On the other hand, when images are formed on both sides of the
図2に示すように、画像読取部21の上面には、透明なガラス板(コンタクトガラス)が取り付けられた原稿載置台(図示せず)や、画像形成装置100本体の前面側(図1の手前方向)に突出した操作パネル22が配設されている。また、画像読取部21の上面には、原稿載置台に載置された原稿を押さえるプラテン(原稿押さえ)23が開閉自在に支持されている。
As shown in FIG. 2, on the upper surface of the
また、ハウジング100aの前面側にはフロントカバー24が開閉可能に設けられている。このフロントカバー24を開放することで、ハウジング100a内の各部材のメンテナンスや交換が行われる。
A
図3に示すように、給紙カセット10の底面となるカセットベース25の四方の周縁部には壁部25a〜25dが立設されている。なお、図3では左手前側が画像形成装置100の前面側(図2の手前側)となっている。また、図3において、ハウジング100aに対する給紙カセット10の挿入方向を矢印A、引き出し方向を矢印A′で示し、給紙カセット10の給紙方向を矢印Bで示す。
As shown in FIG. 3,
給紙カセット10の挿入方向に対し上流側の壁部25cにはカセットカバー33が装着されている。カセットカバー33は、その表面側(図3の左側)が外部に露出して画像形成装置100(図2参照)本体の外装面の一部を構成する。また、カセットカバー33の中央部には、給紙カセット10の着脱時に把持する把持部35が設けられている。
A
用紙18(図1参照)が積載される用紙積載板28は、左右(矢印AA′方向両端)の揺動軸を支点として給紙方向下流側(図2の矢印B方向)がカセットベース25に対し上下に昇降可能に設けられている。また、用紙積載板28の幅方向両側には、用紙積載板28に積載される用紙18の幅方向の位置決めを行う一対の幅合わせカーソル37a、37bが、カセットベース25に形成された案内溝に沿ってそれぞれ用紙幅方向(図の矢印AA′方向)に往復移動可能に設けられている。
The
また、用紙搬送路11(図1参照)に向けて用紙が矢印B方向に送出されるため、用紙18の後端を揃える後端カーソル31は、カセットベース25に形成された案内溝に沿って用紙搬送方向(図の矢印B方向)と平行に往復移動可能に設けられている。この幅合わせカーソル37a、37b、及び後端カーソル31を、積載される用紙サイズに合わせて移動させることにより、用紙18を給紙カセット10内の所定位置に収納する。
Further, since the paper is sent in the direction of arrow B toward the paper transport path 11 (see FIG. 1), the
給紙カセット10の挿入または引き出し方向(矢印AA′方向)に対し平行な壁部25a、25dの外側にはガイドレール40a、40bが付設されている。画像形成装置100本体側(ハウジング100a側)にはガイドレール40a、40bを摺動可能に支持する支持部(図示せず)が設けられており、ガイドレール40a、40bを支持部に沿って摺動させることで、給紙カセット10はハウジング100aに対し挿入及び引き出し可能となっている。
次に、給紙カセット10の挿入操作を補助するためのユニット引き込み装置50について説明する。
Next, the unit drawing-in
図4に示すように、ユニット引き込み装置50は、給紙カセット10を画像形成装置100内の所定位置(給紙可能位置)まで引き込む機能を有するものであり、ハウジング51の底面には、第2ギア(第2回動部材)55、第1ギア(第1回動部材)53、アイドルギア57、2段ギア59、ロータリーダンパー(抑制部材)60、ダンパーホルダー65等が配設されている。なお、説明の便宜のため、図4ではハウジング51のカバーを取り外して内部構造が見える状態としている。
As shown in FIG. 4, the
ハウジング51の底面には給紙カセット10の挿入および引き出し方向(図3の矢印AA′方向)に沿ってガイド溝51aが形成されている。ガイド溝51aには給紙カセット10に形成された係合突起(被係合部)80(図5参照)が係合し、給紙カセット10の挿入または引き出し操作に伴いガイド溝51aに沿って摺動する。ハウジング51の側面には係合突起80をガイド溝51aに案内する開口部51bが形成されている。
A
第1ギア53、第2ギア55は、それぞれ第1回動支点53a、第2回動支点55aにおいてハウジング51の底面に回転可能に支持される扇型ギアである。アイドルギア57は、第2ギア55、第1ギア53と噛み合うことで、第2ギア55及び第1ギア53の回転方向を同方向としている。
The
第1ギア53は図4および図5に示すように、2段ギア59の小径部(小径ギア)59aに噛み合っており、ロータリーダンパー60は2段ギア59の大径部(大径ギア)59bに噛み合っている。ロータリーダンパー60は、回転速度が大きなときは大きな負荷(減衰力)を発生させ、回転速度が小さなときは小さな負荷を発生させる。そして、この負荷をブレーキ力として2段ギア59に伝達する。なお、第1ギア53、第2ギア55、後述するアーム部材61および引っ張りバネ70等によって、後述するフック部材63と係合突起80とが給紙カセット10の引き込み開始位置で係合することによって、フック部材63に引き込み力を作用させる引き込み力発生機構が構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
2段ギア59は、一方向にのみ回転駆動力を伝達可能なワンウェイギアである。2段ギア59の小径部59aと大径部59bとはワンウェイ機構を介して連結されており、このワンウェイ機構が一方向にのみ噛み合うことにより、第1ギア53と2段ギア59との間で一方向の回転のみが伝達され、第1ギア53と2段ギア59が同期して回転するようになっている。ワンウェイ機構としては、ラチェット、ワンウェイクラッチ等が用いられる。
The two-
本実施形態では図6に示すように、2段ギア59はラチェット機構を有しており、小径部59aと大径部59bとの対向部分の各々には、ラッチが形成されている。このラチェット機構(ワンウェイ機構)によって、給紙カセット10が画像形成装置100に引き込まれるときのみ、小径部59aの回転に伴って大径部59bが回転される。このため、給紙カセット10が画像形成装置100に引き込まれるときは、第1ギア53が図4の反時計回り方向に回転し、第1ギア53と2段ギア59との間でワンウェイ機構を介して回転駆動力が伝達される。一方、給紙カセット10が画像形成装置100から引き出されるときは、ワンウェイ機構により第1ギア53と2段ギア59との間での回転駆動力の伝達が遮断されるため、ロータリーダンパー60による負荷は2段ギア59から第1ギア53に伝達されない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the two-
また、図6および図7に示すように、小径部59aと大径部59bとは同軸(同じ回転軸)上に配置されており、大径部59bは小径部59aと噛み合う第1の位置(図6の位置)と小径部59bから離間する第2の位置(図7の位置)とを移動可能に形成されている。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the
第1ギア53の上面(大径部59bとの対向面)には、大径部59b側の部分がテーパー状に形成された突起部54が設けられている。この突起部54は、給紙カセット10が引き込み完了位置(給紙可能位置)に到達する直前(例えば数mm手前)に、図7に示すように第1ギア53と大径部59bとの間に入り込んで、大径部59bを第1の位置から小径部59aとは噛み合わない第2の位置まで退避させる。
On the upper surface of the first gear 53 (the surface facing the large-
図4および図5に示すように、第1ギア53にはアーム部材(第1回動部材)61が固定されている。アーム部材61は、第1ギア53の第1回動支点53aを支点として第1ギア53と共に回動可能となっている。アーム部材61の回動端には、回動支点61bを中心にアーム部材61に対して回転可能なフック部材63が連結されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, an arm member (first rotating member) 61 is fixed to the
フック部材63には、通常の引き込み動作で使用する第1係合溝63aと、ユニット引き込み装置50と給紙カセット10の係合突起80が係合されずにユニット引き込み装置50が引き込み完了状態となったときの復帰動作で使用する第2係合溝63bと、ダンパーホルダー65の爪部65aと係合してフック部材63の移動を規制することでアーム部材61の回動を規制する係止部63cとが形成されている。
The
アーム部材61の係合穴61aには、引っ張りバネ(付勢部材)70の一端が係合しており、引っ張りバネ70の他端部は第2ギア55のボス部55bに係合している。これにより、アーム部材61は引っ張りバネ70により第1回動支点53aを支点として反時計回り方向に付勢されている。
One end of a tension spring (biasing member) 70 is engaged with the
次に、図5〜図11を用いてユニット引き込み装置50による給紙カセット10の引き込み動作について説明する。図5の状態(給紙カセット10の挿入前(引き込み開始前)の状態)ではフック部材63の係止部63cが爪部65aと係合しており、フック部材63がガイド溝51aの開口端(引き込み開始位置)に保持されている。また、引っ張りバネ70は自然長から引き伸ばされ、付勢力(引き込み力)が蓄積されている。
Next, a drawing operation of the
給紙カセット10を画像形成装置100本体に所定量挿入すると、図8に示すように、給紙カセット10に設けられた係合突起80がハウジング51の開口部51bからガイド溝51aに挿入され、フック部材63の第1係合溝63aの内面(図8の上側面)を押圧する。これにより、フック部材63が支点61bを中心に反時計回り方向に回転し、爪部65aと係止部63cとの係合状態が解除される。係合が解除されると、引っ張りバネ70の付勢力が解放されることによってフック部材63の第1係合溝63aの内面(図8の下側面)が係合突起80を押圧し、給紙カセット10の引き込みを開始する。
When a predetermined amount of the
また、引っ張りバネ70からアーム部材61の係合穴61aに作用する付勢力Fは、係合穴61aの回動軌道O(図に破線円弧で表示)の接線方向の分力F1と、係合穴61aからアーム部材61の回動支点(第1回動支点53a)に向かう分力F2とに分解される。分力F1は、アーム部材61を回動させる回転モーメントであり、給紙カセット10の引き込み力として作用する。図8の状態では、付勢力Fの方向は分力F2の方向に近接しており、分力F1は分力F2に比べて小さくなっている。
Further, the urging force F acting on the
図8の状態から給紙カセット10がさらに引き込まれた図9の状態では、引っ張りバネ70の付勢力によってアーム部材61及び第1ギア53が第1回動支点53aを支点として反時計回り方向に回動する。そして、アーム部材61の回転によって引っ張りバネ70の一端(係合穴61a)が回動軌道O上を反時計回り方向に移動する。
In the state of FIG. 9 in which the
このとき、アイドルギア57を介して第1ギア53と噛み合う第2ギア55も第2回動支点55aを支点として反時計回り方向に回動する。即ち、引っ張りバネ70の他端が係止されたボス部55bは、引っ張りバネ70の一端が係止された係合穴61aと同方向に回動する。
At this time, the
つまり、アーム部材61の回動に伴い、引っ張りバネ70の一端(係合穴61a)が引っ張りバネ70の他端(ボス部55b)に近づく方向に回動して引っ張りバネ70が収縮するため付勢力Fの大きさは小さくなるが、ボス部55bも係合穴61aから離間する方向に回動するため、引っ張りバネ70の収縮による付勢力Fの減衰を抑制することができる。その結果、付勢力Fの大きさは図8に比べてやや小さくなる程度である。また、付勢力Fの方向は分力F2の方向から離れる方向に変化し、分力F1の方向に接近するため、図8に比べて分力F1の割合が大きくなっている。
That is, as the
図9の状態から給紙カセット10がさらに引き込まれた図10の状態では、引っ張りバネ70の一端及び他端がさらに反時計回り方向に移動する。アーム部材61の回動に伴う引っ張りバネ70の収縮によって付勢力Fの大きさは小さくなるが、ボス部55bの係合穴61aから離間する方向への回動によって付勢力Fの減衰が抑制されるため、付勢力Fの大きさは図9に比べてやや小さくなる程度である。また、付勢力Fの方向は分力F1の方向により接近するため、図9に比べて分力F1の割合が大きくなっている。
In the state of FIG. 10 in which the
そして、図11に示すように、係合突起80がガイド溝51aの終点まで移動したとき、給紙カセット10が画像形成装置100内の給紙可能位置(引き込み完了位置)まで引き込まれる。なお、ここでは係合突起80とガイド溝51aの終点との当接によって給紙可能位置を規定したが、例えば係合突起80がガイド溝51aの終点に到達する前に、給紙カセット10側の当接片が画像形成装置100本体側の被当接面に当接することで給紙可能位置を規定することもできる。
As shown in FIG. 11, when the engaging
また、給紙カセット10の引き込み動作中は、第1ギア53に2段ギア59を介してロータリーダンパー60の負荷(トルク)が作用する。例えば、給紙カセット10に収容されている用紙が少量で給紙カセット10の引き込み負荷が小さく、分力F1による引き込み速度が大きくなった場合は、ロータリーダンパー60のトルクが大きくなって、給紙カセット10の引き込み速度を減速させることができる。また、給紙カセット10に収容されている用紙が大量で給紙カセット10の引き込み負荷が大きい場合は、ロータリーダンパー60のトルクが小さくなって、分力F1で給紙カセット10を引き込めなくなるのを抑制することができる。
Further, during the pull-in operation of the
ここで、上述したように、第1ギア53の上面には、突起部54が設けられているので、給紙カセット10が引き込み完了位置に到達する直前に、図7に示すように第1ギア53と大径部59bとの間に突起部54が入り込んで、大径部59bは第1の位置から小径部59aとは噛み合わない第2の位置に退避する。これにより、ロータリーダンパー60の負荷が解除され、負荷が解除された状態で給紙カセット10は引き込み完了位置に引き込まれる。
Here, as described above, since the
一方、図11の状態から給紙カセット10を引き出す場合は、係合突起80が第1係合溝63aの内面(図11の下側面)を押圧する。これにより、アーム部材61が引っ張りバネ70の付勢力Fに抗して時計回り方向に回転し、引き込み動作時とは逆に図10〜図8の状態を順に経由し、図5に示したように係止部63cが爪部65aに係合してフック部材63を引き込み開始位置に戻した後、係合突起80がガイド溝51aから離脱して給紙カセット10の引き出し動作が完了する。
On the other hand, when the
なお、給紙カセット10が画像形成装置100から引き出されるときは、ワンウェイギアである2段ギア59によって第1ギア53と2段ギア59との間での回転駆動力の伝達が遮断されるため、ロータリーダンパー60の負荷は第1ギア53及びアーム部材61に伝達されない。従って、ロータリーダンパー60の負荷を受けることなく給紙カセット10を円滑に引き出すことができる。
When the
ところで、給紙カセット10の挿入前に何らかの外力によって係止部63cと爪部65aとの係合が外れた場合、図12に示すように、ユニット引き込み装置50が引き込み状態であり、アーム部材61が引き込み完了位置(ガイド溝51aの終点側)にあるにも関わらず、係合突起80とフック部材63(第1係合溝63a)が係合していない状態(係合異常)となる。この係合異常からの復帰は、第2係合溝63bと、フック部材63の回動方向上流端から第2係合溝63bに連通する案内溝63dによって行われる。
By the way, when the engaging
具体的には、図12の状態で給紙カセット10を通常と同じ動作で画像形成装置100に挿入した場合、係合突起80がガイド溝51aから案内溝63dを通過して第2係合溝63bに挿入される。この状態で給紙カセット10を引き出すと、係合突起80が第2係合溝63bの内面(図12の下側面)を押圧し、アーム部材61が引っ張りバネ70の付勢力Fに抗して時計回り方向に回転する。その後、ダンパーホルダー65の爪部65aに係止部63cが係合してフック部材63が引き込み開始位置に戻り、ユニット引き込み装置50を図5に示した給紙カセット10の挿入前(引き込み開始前)の状態に復帰させることができる。
Specifically, when the
本実施形態では、上記のように、引き込み力発生機構(第1ギア53、第2ギア55、アーム部材61および引っ張りバネ70等)が給紙カセット10を画像形成装置100本体の内方に引き込むときに、引き込み速度に応じた負荷を発生して引き込み速度の増加を抑制するロータリーダンパー60を備える。これにより、給紙カセット10の引き込み速度の増加を抑制することができるので、給紙カセット10装着時の衝撃を抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the pull-in force generation mechanism (the
また、フック部材63に引き込み力を作用させる引き込み力発生機構を設けることによって、給紙カセット10装着時のユーザーの負荷を抑制することができる。
Further, by providing a pull-in force generating mechanism for applying a pull-in force to the
また、第1ギア53には、給紙カセット10が引き込み完了位置に到達する直前に第1ギア53と大径部59bとの間に入り込んで、大径部59bを第1の位置から小径部59aとは噛み合わない第2の位置まで退避させる突起部54が設けられている。これにより、給紙カセット10の装着時に給紙カセット10が引き込み完了位置に到達する直前に、給紙カセット10に対するロータリーダンパー60の負荷が解除される。このため、引き込み力が低下して給紙カセット10が引き込み完了位置に到達する前に引き込みが停止するのを抑制することができるので、給紙カセット10を引き込み完了位置に確実に引き込むことができる。
Further, the
また、上記のように、引っ張りバネ70の一端が係止されたアーム部材61(及び第1ギア53)と、引っ張りバネ70の他端が係止された第2ギア55とが同方向に回動するため、アーム部材61の回動に伴う引っ張りバネ70の付勢力Fの減衰が抑制される。従って、給紙カセット10の引き込み開始時から引き込み完了時に亘って一定以上の引き込み力を確保することができ、引き込み動作を円滑に行うことができる。
In addition, as described above, the arm member 61 (and the first gear 53) in which one end of the
また、引き込み完了時においてもフック部材63には所定の付勢力が作用するため、係合突起80をガイド溝51aの終点に確実に留置させることができ、給紙カセット10を画像形成装置100内の給紙可能位置に安定して装着することができる。
Further, since a predetermined urging force is applied to the
また、上記のように、給紙カセット10の引き込み開始時から引き込み完了時に亘って、アーム部材61を回動させる回転モーメント(分力F1)が大きくなる方向に変化するため、第1ギア53と第2ギア55の同方向への回動による付勢力Fの減衰抑制効果と合わせて、給紙カセット10の引き込み力をより強めることができる。
Further, as described above, since the rotation moment (component force F1) for rotating the
また、上記のように、アーム部材61が固定された第1ギア53にロータリーダンパー60を連結することにより、給紙カセット10内の用紙の収容量に係わらず給紙カセット10を常に一定の引き込み速度で画像形成装置100内に引き込むことができる。
Further, as described above, by connecting the
また、上記のように、2段ギア59は、ラチェット機構を有し、給紙カセット10が画像形成装置100本体に引き込まれるときのみ小径部59aの回転に伴って大径部59bが回転される。これにより、給紙カセット10が画像形成装置100から引き出されるときは、ラチェット機構により第1ギア53と2段ギア59との間での回転駆動力の伝達が遮断されるため、ロータリーダンパー60による負荷は2段ギア59から第1ギア53に伝達されない。このため、ロータリーダンパー60の負荷を受けることなく給紙カセット10を円滑に引き出すことができる。
Further, as described above, the two-
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態では、突起部54を第1ギア53に設けたが、突起部54を2段ギア59の大径部59bに設けてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、引っ張りバネ70の一端が係止されるアーム部材61が固定された第1ギア53と引っ張りバネ70の他端が係止されるボス部55bが設けられた第2ギア55とがアイドルギア57を介して連結されており、第1ギア53と第2ギア55とが同方向に回転するようにしたが、アイドルギア57による連結に代えて、第1ギア53と第2ギア55とを同時に且つ同方向に回転させるリンク機構で連結しても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、給紙カセット10を画像形成装置100本体内に引き込むユニット引き込み装置50について説明したが、給紙カセット10に限らず、現像装置4や定着装置9が画像形成装置100本体内に挿入または引き出し可能に装着されている場合は、それらのユニットの引き込み装置としても全く同様に適用可能である。
In the above-described embodiment, the
また、本発明は図1に示したようなモノクロ複合機に限らず、カラープリンターやカラー複合機、モノクロプリンター、インクジェット記録方式の画像形成部を備えたカラー複合機やカラープリンター等、引き出し可能なユニットを備えた他の画像形成装置にも適用可能である。 Further, the present invention is not limited to the monochrome multifunction device as shown in FIG. 1, but can be pulled out to a color printer, a color multifunction device, a monochrome printer, a color multifunction device having an image forming unit of an inkjet recording method, a color printer, or the like. The present invention can also be applied to other image forming apparatuses provided with a unit.
本発明は、装置本体に対し引き出し及び挿入可能に装着されるユニットを装置本体内に引き込むユニット引き込み装置に利用可能である。本発明の利用により、ユーザーに負荷をかけずに装置本体内の所定の位置にユニットを確実に引き込むことができるユニット引き込み装置を、簡易な構成で提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a unit drawing device that draws a unit that can be pulled out and inserted into the device body into the device body. By using the present invention, it is possible to provide a unit retracting device that can reliably retract a unit to a predetermined position in the apparatus main body without applying a load to the user with a simple configuration.
10 給紙カセット(ユニット、記録媒体収納カセット)
12 給紙ユニット
18 用紙(記録媒体)
50 ユニット引き込み装置
51 ハウジング
51a ガイド溝
51b 開口部
53 第1ギア(第1回動部材)
53a 第1回動支点
54 突起部
55 第2ギア(第2回動部材)
55a 第2回動支点
55b ボス部
57 アイドルギア
59 2段ギア
59a 小径部(小径ギア)
59b 大径部(大径ギア)
60 ロータリーダンパー(抑制部材)
61 アーム部材(第1回動部材)
61a 係合穴
61b 支点
63 フック部材
63a 第1係合溝
63b 第2係合溝
63c 係止部
63d 案内溝
65 ダンパーホルダー
65a 爪部
70 引っ張りバネ(付勢部材)
80 係合突起(被係合部)
100 画像形成装置
10 Paper cassette (unit, storage medium storage cassette)
12
50 Unit Pull-In
53a 1st rotation fulcrum 54
55a
59b Large diameter part (large diameter gear)
60 Rotary damper (suppressing member)
61 Arm member (first rotating member)
80 Engaging protrusion (engaged part)
100 Image forming apparatus
Claims (6)
前記フック部材と前記被係合部とが前記ユニットの引き込み開始位置で係合すると、前記フック部材に引き込み力を作用させる引き込み力発生機構と、
前記引き込み力発生機構から動力が伝達可能に設けられ、前記引き込み力発生機構が前記ユニットを前記装置本体の内方に引き込むときに、引き込み速度に応じた負荷を発生して前記引き込み速度の増加を抑制する抑制部材と、
を備え、前記ユニットを前記装置本体内の引き込み完了位置に引き込むユニット引き込み装置であって、
前記引き込み力発生機構と前記抑制部材との間に配置される2段ギアをさらに備え、
前記引き込み力発生機構は、第1回動支点に回動可能に設けられ、回動側端部に前記フック部材が連結された第1回動部材を含み、
前記第1回動部材は、前記フック部材が回動可能に連結されたアーム部材と、該アーム部材が固定され前記第1回動支点を中心に回動可能な第1ギアと、を有し、
前記2段ギアは、前記第1ギアに係合する小径ギアと、前記小径ギアと同軸上に配置され、前記小径ギアと噛み合う第1の位置と前記小径ギアから離間する第2の位置とを移動可能であり、前記抑制部材に連結される大径ギアと、を含み、
前記第1ギアまたは前記大径ギアには、前記ユニットが前記引き込み完了位置に到達する直前に前記第1ギアと前記大径ギアとの間に入り込んで、前記大径ギアを前記第1の位置から前記第2の位置に移動させる突起部が設けられており、
前記引き込み力発生機構は、前記第1回動部材と、前記第1回動部材に一端が係止され、前記フック部材が前記ユニットを前記装置本体内に引き込む方向に前記第1回動部材を付勢する付勢部材と、該付勢部材の他端が係止され、第2回動支点に回動可能に設けられる第2回動部材と、を有し、
前記第2回動部材は、前記付勢部材の付勢力による前記第1回動部材の回転に伴い前記第1回動部材と同方向に回動し、
前記付勢部材の付勢方向は、前記ユニットの引き込み開始時から引き込み完了時に亘って前記第1回動部材に作用する回転モーメントが大きくなる方向に変化することを特徴とするユニット引き込み装置。 A hook member that engages an engaged portion provided in a unit that can be inserted into or pulled out from the apparatus main body;
When the hook member and the engaged portion are engaged at the pull-in start position of the unit, a pull-in force generating mechanism that causes a pull-in force to act on the hook member;
Power is transmitted from the pull-in force generating mechanism, and when the pull-in force generating mechanism pulls the unit inward of the apparatus main body, a load corresponding to the pull-in speed is generated to increase the pull-in speed. A suppressing member for suppressing,
A unit drawing device for drawing the unit to a drawing completion position in the device body,
A two-stage gear disposed between the pull-in force generation mechanism and the suppression member;
The pull-in force generation mechanism includes a first rotation member that is rotatably provided at a first rotation fulcrum and has the hook member coupled to a rotation side end portion;
The first rotation member includes an arm member to which the hook member is rotatably connected, and a first gear that is fixed to the arm member and is rotatable about the first rotation fulcrum. ,
The two-stage gear includes a small-diameter gear that engages with the first gear, a first position that is coaxially arranged with the small-diameter gear, meshes with the small-diameter gear, and a second position that is separated from the small-diameter gear. A large-diameter gear that is movable and coupled to the restraining member,
The first gear or the large-diameter gear is inserted between the first gear and the large-diameter gear immediately before the unit reaches the pull-in completion position, and the large-diameter gear is moved to the first position. A protrusion that is moved from the first position to the second position ;
The pull-in force generating mechanism has one end locked to the first rotating member and the first rotating member, and the hook member pulls the first rotating member in a direction in which the unit is pulled into the apparatus main body. An urging member for urging, and a second rotating member that is locked at the other end of the urging member and is rotatably provided at the second rotating fulcrum;
The second rotating member rotates in the same direction as the first rotating member with the rotation of the first rotating member by the urging force of the urging member,
The unit pulling device according to claim 1, wherein the biasing direction of the biasing member changes in a direction in which a rotational moment acting on the first rotating member increases from the start of pulling of the unit to the completion of pulling.
前記ユニットが前記装置本体に引き込まれるときのみ前記小径ギアの回転に伴って前記大径ギアが回転されることを特徴とする請求項1または2に記載のユニット引き込み装置。 The two-stage gear has a ratchet mechanism,
3. The unit pulling-in device according to claim 1, wherein the large-diameter gear is rotated with the rotation of the small-diameter gear only when the unit is pulled into the apparatus main body.
前記フック部材に係合した前記被係合部が前記フック部材を押圧して前記フック部材が回動することで、前記爪部と前記係止部との係合が解除されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のユニット引き込み装置。 The hook member has a first engagement groove that engages with the engaged portion, and a locking portion that engages with a claw provided near the pull-in start position,
The engaged portion engaged with the hook member presses the hook member and the hook member rotates, whereby the engagement between the claw portion and the locking portion is released. The unit drawing-in device according to any one of claims 1 to 3 .
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