JPH05286579A - 画像形成装置の給紙カセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置に装填される給紙カセットの上
蓋を自動的に開閉し、開時に突出する上蓋を排紙トレー
として用いる。 【構成】 給紙カセット30はカセット本体31とこの上面
に摺動可能な上蓋32とによって構成されている。上蓋32
の側面にはラック32ａが設けられて給紙カセット30の装
填時に該ラック32ａと上蓋駆動機構34のピニオン35とが
噛合わされる。画像形成装置の電源ＯＮ，ＯＦＦによっ
てモータ36が正，逆回転しピニオン35とラック32ａとを
介して上蓋32が自動的に開閉する。上蓋32の開時に上記
装置より突出する該上蓋32を排紙トレーとして用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やプリンタ等の画
像形成装置に装填される排紙トレー兼用の給紙カセット
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の画像形成装置には、記録
紙を収納する給紙カセットと画像が記録された記録紙を
収容する排紙トレーとがそれぞれ専用に装着されるよう
になっている。

【０００３】一方最近特公平3-64410号公報に見られる
ように画像形成装置に装填される給紙カセットの上蓋を
引き出して上記装置より突出させ、この突出する上蓋に
画像処理がなされた記録紙を収容し排紙トレーとして兼
用するようにしたものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特公平3-64410号公報による前記上蓋は、画像形成装置
の駆動とは無関係に手動操作によって引出されるように
なっているので仮に上蓋の引出すのを忘れたような場合
は当然のことながら排出される記録紙は散乱してしま
う。

【０００５】また画像形成装置の電源をＯＦＦして休止
している時も給紙カセットの上蓋が突出したままとなっ
ていると該装置のコンパクト性が失われるばかりでな
く、該装置内に露出されている記録紙がトナーで汚され
たり、記録紙が湿度の影響を受けて、搬送ジャムが起こ
り易くなるといった欠点をもっている。

【０００６】本発明はこのような問題点を解決して画像
形成装置の電源をＯＮ，ＯＦＦすることによって自動的
に給紙カセットの上蓋が開閉すると共に画像形成装置よ
り突出した上蓋を排紙トレーとして用いることのできる
画像形成装置の給紙カセットの提供を課題目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的は記録紙を収納
する収納体と該収納体の上部に摺動自在に開閉する上蓋
とを有して画像形成装置に装填される給紙カセットにお
いて、該給紙カセットから供給された記録紙を再び給紙
カセットの位置する方向にＵターンして画像処理を行う
画像形成装置の電源ＯＮ，ＯＦＦ時に上蓋と係合する駆
動手段によって該上蓋を開閉すると共に電源ＯＮ時に画
像形成装置より突出する上蓋を排紙トレーとして用いる
ことを特徴とする画像形成装置の給紙カセットによって
達成される。

【０００８】

【実施例】本発明の１実施例を図１及び図２の給紙カセ
ットの構成を示す上面図及び正面図と図３の上蓋駆動機
構の構成を示す上面図と、図４の同正面図と図５の給紙
カセットの上蓋開閉に関する制御方法を示すブロック図
と図６の給紙カセット装填に関する制御例を示す説明図
と、図７の給紙カセットの上蓋が排紙トレーとして突出
した状態を示す側断面図と、図８の画像形成装置の構成
を示す側断面図とによって説明する。

【０００９】しかし本発明は本実施例に限定されるもの
ではない。

【００１０】なお、本実施例をクラムシェル型の電子写
真画像形成装置によって説明するが、クラムシェル型以
外の画像形成装置であってもさしつかえない。

【００１１】図８に示すようにクラムシェル型の電子写
真画像形成装置18（以下画像形成装置と呼ぶ）は下本体
27と該下本体27に対して共通の支軸28を介して回動可能
に取付けられて開閉する上本体１との２つに分割して構
成されている。そして上本体１の上面に原稿Ｍを設置す
るプラテンガラスＰが設けられ、上本体１内のこのプラ
テンガラスＰの下方には走査光学系２が設けられてい
る。走査光学系２は往復動する原稿照射ランプ２ａ、第
１ミラー２ｂ、Ｖ字形を形成する第２，第３ミラー２ｃ
および固定されたレンズ２ｄと第４ミラー２ｅとから成
る。上本体１の内部中央には感光体ドラム３が矢印方向
に回転可能に設けられており、その周辺には、回転方向
に沿って感光体３ａを一様に帯電する帯電極４と、トナ
ー補給装置５によりトナーが補給され現像スリーブ６ｂ
を内蔵する現像器６と、除電電極９と、クリーニング装
置10とが順次配置されている。

【００１２】そして画像形成装置18の下本体27の底部の
スペースに記録紙30Ａを収納する給紙カセット30が装填
されコピー作動時図示の如く記録紙30Ａの最上位紙と接
触しこの給紙カセット30内の記録紙30Ａを右斜め上方に
向けて搬送する第１給紙ローラ12とガイド板12ａと記録
紙30Ａを感光体ドラム３の方向上方にＵターンさせるＵ
ターンガイド部材22と該Ｕターンガイド部材22の搬送路
に臨ませた一対の中間ローラ21とによって給紙装置のＵ
ターン部が構成されている。そして図に示すように上本
体１に装着される現像器６（第２のカートリッジ25）の
筐体６ａの底面部がＵターンガイド部材22の平坦部のガ
イド面と対向する上側の搬送ガイド面６ｃとなってい
る。現像器の底面部には後述する第２給紙上ローラ13ｂ
が回転可能に取付けられている。

【００１３】そして下本体27に装着される13ａは中間ロ
ーラ対21により給送される記録紙30Ａを待機位置で一旦
停止させ、その後感光体３ａ上の可視像先端と記録紙30
Ａ先端とを転写位置で一致させるように適切なタイミン
グで転写位置に向けて再び給紙する第２給紙下ローラ
（閉時に第２給紙上ローラ13ｂが押接し一対となって回
転する。）、23は第２給紙ローラ対13により給送された
記録紙30Ａを感光体ドラム３との転写位置へ案内するた
めのガイド部材である。そして７は転写電極、８は分離
電極、15は転写後の記録紙を定着位置まで搬送する搬送
装置であり、定着装置16は加熱ローラ16ａと圧着ローラ
16ｂとから成る。17は定着後の記録紙30Ａを本体外部に
排紙する排紙ローラである。

【００１４】そして図に示すように帯電極４と感光体ド
ラム３とクリーニング装置10とを内蔵する第１のカート
リッジ20と、現像器６とトナー補給装置５とがユニット
化された第２のカートリッジ25との２つに分割されて互
に分離、結合可能に組合わされるプロセスカートリッジ
26が画像形成装置18の上本体１に着脱自在に装着される
ようになっていてコンパクトに構成されている。そし
て、第１のカートリッジ20、第２のカートリッジ25及び
給紙搬送系や関連するプロセス部材等は例えばＢ４サイ
ズ記録紙の幅方向（紙面垂直方向）に画像が記録される
長さを有している。そして例えば画像形成装置18のメン
テナンスやジャム処理時には支軸28を介して回動された
上本体１が下本体27に対して所定の間隔を設けて開口し
保持されるようになっている。

【００１５】上記装置の閉時おいて、コピーボタンを操
作すると、プラテンガラスＰ上の原稿Ｍは走査光学系２
により露光走査され、感光体ドラム３の感光体３ａ上に
原稿Ｍの静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器
６により可視像とされ、この可視像は給紙カセット30か
らＵターンして給送された記録紙30Ａに転写電極７によ
って転写される。転写後記録紙30Ａは分離電極８により
感光体３ａから分離され、搬送装置15により定着装置16
に搬送され、そこで定着され排紙ローラ17により排紙さ
れる。このようにして記録紙30Ａ面上に所要のトナー画
像がつぎつぎと記録されるようになっている。

【００１６】本発明の画像形成装置に装填される給紙カ
セット30の上蓋を自動的に開閉すると共に開時に上記装
置より突出する上蓋を排紙トレーとして用いる駆動機構
を次のように構成した。

【００１７】図１及び図２に示すように給紙カセット30
は記録紙30Ａを収納するカセット本体31と該カセット本
体31の上面に摺動自在に嵌め合わされる上蓋32とによっ
て構成されている。

【００１８】カセット本体31は例えばＢ４サイズの記録
紙30Ａが収容することのできる面積と所定の枚数を積載
することのできる深さとを有し、適宜な補強と他の必要
スペースとを設けて形成された合成樹脂材による成型部
材である。そしてカセット本体31には図１に示すように
右先端部に設けられるスイッチ用突起31ａと図２に示す
ように上面の左右両側端には上蓋32が長手方向（紙面垂
直方向）に亘って摺動可能に嵌め合わされるリブ31ｂと
該各リブ31ｂの上面右先端部（図１）所定の位置に設け
られるクリック溝31ｃと図２に示すカセット本体31の左
側面で図１の上方左端部近傍には後述する上蓋32を開閉
する上蓋駆動機構34（図４）のコロ39が当接するカム31
ｄとカセット31の底面部には給紙カセット30を画像形成
装置18に装填したときの位置決用突起31ｅとが設けられ
ている。

【００１９】一方、図１及び図２に示すように上蓋32は
カセット本体31のリブ31ｂと嵌合するコの字形に形成さ
れるスライド溝32ｂが図２に示すように左右両側端部の
長手方向（紙面垂直方向）に亘って設けられると共に左
側のスライド溝32ｂの外側には上蓋駆動機構34のピニオ
ン35が噛合うラック32ａが同じく長手方向に所定長さを
有して形成されている。そしてカセット本体31の上面と
対向する上蓋32の右先端部（図１）下面にはカセット本
体31のクリック溝31ｃと噛合うクリック突起32ｃと右先
端部中央には第１給紙ローラ12の逃げ部32ｄと左後端部
には排紙される記録紙30Ａの突当て受けとなる立上げ部
32ｅとが設けられている。

【００２０】そして上蓋32の上面部には適宜な間隔を設
けて筋状に突起するリブが形成され上蓋32をカセット本
体31より左方に引き出したときに画像形成装置18より排
出される記録紙30Ａの受け面となっている。このように
形成される上蓋32は合成樹脂材による成型部材である。

【００２１】そして図３及び図４に示すように上蓋32を
摺動させる上蓋駆動機構34には画像形成装置18のフレー
ム（図示せず）に固定支軸38ａによって回動自在に軸支
される山形に形成された基台38が設けられ、該基台38の
右端部上面はピニオン35が直結されたモータ36が一体的
に取付られていると共に基台38の左端部にはカセット本
体31のカム31ｄに当接するコロ39が回転可能に軸支され
ている。

【００２２】そして一端を基台38の回転中心より右側モ
ータ36寄りに立上げられるばね掛け部に、他端を基台38
に上方画像形成装置18のフレームに掛けられるばね37が
設けられ該ばね37の弾性力によって基台38は常に反時計
方向に付勢されている。

【００２３】そして基台38の右上方にはストッパ38ｂが
設けられ、ばね37によって該ストッパ38ｂに基台38が当
接したとき、ラック32ａとピニオン35とは所定の間隔を
設けて噛合が外されると共にコロ39とカム31ｄも隙間を
有して接触しないようになっている。

【００２４】そして、図５に示すように画像形成装置18
に対する給紙カセット30の装填とその表示、上記装置18
の電源スイッチのＯＮ，ＯＦＦ、上蓋駆動機構34のモー
タ36の駆動のそれぞれは該装置18内に搭載されるＣＰＵ
によって制御されている。即ち図に示すようにＣＰＵに
対して給紙カセット30の装填有無によるカセット用マイ
クロスイッチ24の信号と上記装置18の電源スイッチＯ
Ｎ，ＯＦＦ信号とが入力されこの信号に基づくＣＰＵの
制御によって上蓋駆動機構34のモータ36への電源ＯＮ，
ＯＦＦと共に給紙カセット30の装填有無の表示がなされ
ているようになっている。

【００２５】図６はこれらの制御例を０及び１の２値化
した数値で示したもので、横軸に示すカセット用マイク
ロスイッチ24のＯＮを１，ＯＦＦを０、電源スイッチの
ＯＮを１，ＯＦＦを０、モータ36の駆動ＯＮを１，ＯＦ
Ｆを０、給紙カセットの装填ありを１，なしを０として
Ａ及びＢの２つのケースについて図表としたものであ
る。

【００２６】即ちＡのケースではカセット用マイクロス
イッチ24は０であるため、給紙カセット30は未装填で画
像形成装置18の電源をＯＮしても上蓋駆動機構34のモー
タ36は０であるため駆動しない。そして上記装置18の表
示部（図示せず）には給紙カセット30の未装填である警
告ランプが点燈するか或はカセットなしの表示がなされ
る。そして表示部にカセットなしの表示がなされた後に
給紙カセット30を装填すると、噛合わされたラック32ａ
とピニオン35が装填途中で駆動したりして破損すること
のないように装填後ＣＰＵの制御によって所定のタイム
ラグを設けてモータ36が作動するようになっており、給
紙カセット30の装填忘れやコピー途中で記録紙30Ａが無
くなった場合等に対処できるように設けられている。

【００２７】そしてＢのケース（通常のコピー時）では
カセット用マイクロスイッチ24は１で給紙カセット30は
装填され、電源スイッチ１で装置18の電源がＯＮされる
と上蓋駆動機構34のモータ36は１となって駆動すると共
に給紙カセット30の装填がなされているので０で表示部
には警告表示がなされない。

【００２８】このように構成される給紙カセット30と上
蓋駆動機構34とＣＰＵ制御とによって上蓋32が自動的に
開閉する作用を次に説明する。

【００２９】カセット本体31内に記録紙30Ａを積載し上
蓋32のスライド溝32ｂをリブ31ｂに沿って嵌め合わせ、
互いのクリック溝31ｃとクリック32ｃとを噛み合せて定
められた位置に上蓋32がセットされて閉ざされた給紙カ
セット30を図７、図８に示す画像形成装置18の底面部左
方の挿入口から右方に或は紙面垂直方向（フロントロー
ドタイプ）に向けて挿入する。

【００３０】そして給紙カセット30の装填の最終段階に
達するとカセット本体31のカム31ｄ面に上蓋駆動機構34
のコロ39が乗り上げることによって基台38はばね37の弾
性力に抗して支軸38ａを中心に時計方向に回動し、該カ
ム31ｄの所定のストロークによってピニオン35は上蓋32
のラック32ａと噛合わされる。

【００３１】そして給紙カセット30の挿入を更に続けて
カセット本体31の位置決め用突起31ｅによって画像形成
装置18に位置決めされて装填されると共にスイッチ用突
起31ａがカセット用マイクロスイッチ24に当接する。な
お、前記フロントロードタイプカセット装填式では、図
３に示す給紙カセット30の上部側にスイッチ用突起31ａ
とマイクロスイッチ25とを配設させる。

【００３２】そして画像形成装置18の電源をＯＮすると
ＣＰＵに給紙カセット30の装填がインプットされ、前述
したＢのケースと同様にＣＰＵの制御により所定のタイ
ムラグを設けて上蓋駆動機構34のモータ36が回転し、同
時にピニオン35も矢印で示す時計方向に回転する。そし
てピニオン35と噛合っているラック32ａを介して上蓋32
はクリック32ｃの突起面とカセット本体31のリブ31ｂの
上面とが摺接する押圧力に抗して矢印で示す左方に移動
を開始する。そしてカセット本体31より上蓋32がスライ
ドして上部を開口するようモータ36はＣＰＵの制御する
所定の回転数に達すると自動的に停止し例えばＢ４サイ
ズ記録紙の長手方向が収容することのできる長さに上蓋
32が画像形成装置18の左側面より突出する。フロントロ
ードタイプでは突起32ｅを含む給紙カセット30全体が装
置18内に装填される場合は該突起32ｅは下本体27の左側
壁に設けた排紙トレー突出口（図示せず）より突出され
てセットされる。

【００３３】このようにして画像形成装置18から突出し
た上蓋32を排紙トレーとして用いる。そして画像形成装
置18のコピーボタンを押すと図７に示すように給紙カセ
ット30から搬送された記録紙30Ａは搬送ガイド12ａ、中
間ローラ対21及びＵターンガイド22とにより給紙カセッ
ト30の位置する方向にＵターンして搬送される。そして
記録紙30Ａ面上にトナー画像を転写し、定着したのち排
紙ローラ対17によって排出される画像形成装置18の左方
に突出する上蓋32即ち排紙トレー上につぎつぎと収容さ
れる。そしてコピーが終了し画像形成装置18の電源をＯ
ＦＦするとあらかじめ記憶されているＣＰＵの制御によ
って電源がモータ36を作動状態とし該モータ36を所定の
回転数反時計方向に逆回転させた後に、電源を遮断する
ように制御させる。そして互いに噛合うピニオン35とラ
ック32ａとによって上蓋32は図３矢印で示す右方に移動
し、クリック32ｃがクリック溝31ｃに噛合わされて上蓋
32はカセット本体31の開口部を閉じるようにスライド
し、所定の位置に復帰して記録紙30Ａ面を閉ざす。この
状態で再び画像形成装置18の電源をＯＮすると前述のＢ
のケースと同様に上蓋32は上記装置18の左側方（図７）
所定の位置に排紙トレーとして突出する。また、画像形
成装置18の電源をＯＦＦした状態で給紙カセット30を取
出すと上蓋駆動機構34のコロ39がカム31ｄより外れるの
でばね37の復元力によって基台38は反時計方向に回動し
てストッパ38ｂに当接することによってピニオン35はラ
ック32ａより十分な隙間を設けて噛合いが外れると共に
コロ39もカセット本体31の側面との間に隙間を設けて位
置決めされ上蓋駆動機構34は給紙カセット30未装填状態
の位置に復帰する。なお画像形成装置18の電源をＯＮし
たままで例えば記録紙30Ａを補給するために給紙カセッ
ト30を取出したいときは上蓋32が突出したままの状態で
取出してもよいし（この場合フロントロードの際は上記
装置18の手前より左側面にかけて上蓋32（排紙トレー）
の移動のための孔が設けられているものとする。）手動
で上蓋を閉ざしてから取出すことも可能であるし、或は
装置18にモータ36を反時計方向に回転する操作ボタンを
設け該操作ボタンを押すことによって上蓋32を所定の位
置に閉ざしたのち取出す方法の何れであってもよい。そ
して再び給紙カセット30を画像形成装置18に装填すると
きは上蓋32を閉ざした状態にして装填することにより上
蓋32は自動的に排紙トレーとして引出される。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように給紙カセ
ットの装填時に上蓋を自動的に引き出して排紙トレーを
兼用するようにしたので画像形成装置がコンパクト化さ
れると共に上蓋の引出し忘れがなくなった。また画像形
成装置の電源がＯＦＦ時には自動的に上蓋が閉ざされる
のでカセット内に収容されている記録紙の汚れが防がれ
ると共に湿度の影響が少いので搬送ジャムに対し極めて
有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例によると給紙カセットの構成
を示す上面図。

【図２】同上の正面図。

【図３】本発明の１実施例による上蓋駆動機構の構成を
示す上面図。

【図４】同上の正面図。

【図５】給紙カセットの上蓋開閉に関する制御方法を示
すブロック図。

【図６】給紙カセット装填に関する制御例を示す説明
図。

【図７】本発明の１実施例による給紙カセットの上蓋が
排紙トレーとして突出した状態を示す側断面図。

【図８】画像形成装置の構成を示す側断面図。

【符号の説明】

１ 上本体 ３ 感光体ドラム 17 排紙ローラ対 18 画像形成装置 24 カセット用マイクロスイッチ 27 下本体 30 給紙カセット 31 カセット本体 31ｂ リブ 31ｄ カム 32 上蓋 32ａ ラック 32ｂ スライド溝 34 上蓋駆動機構 35 ピニオン 36 モータ 38 基台 39 コロ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録紙を収納する収納体と該収納体の上
   部に摺動自在に開閉する上蓋とを有して画像形成装置に
   装填される給紙カセットにおいて、該給紙カセットから
   供給された記録紙を再び給紙カセットの位置する方向に
   Ｕターンして画像処理を行う画像形成装置の電源ＯＮ，
   ＯＦＦ時に上蓋と係合する駆動手段によって該上蓋を開
   閉すると共に電源ＯＮ時に画像形成装置より突出する上
   蓋を排紙トレーとして用いることを特徴とする画像形成
   装置の給紙カセット。