JP5779574B2 - 記録媒体収納カセット及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる、シート状の記録媒体を収納する記録媒体収納カセット及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、シート状の用紙（記録媒体）を複数枚積層して収納するとともに、画像形成動作に応じて画像形成装置本体の画像形成部へ用紙を１枚ずつ分離して搬送する給紙カセット（記録媒体収納カセット）が広く用いられている。

従来の給紙カセットの構成について説明する。図８〜図１０は、従来の給紙カセット５１０の一例を示した側面断面図である。従来の給紙カセット５１０は図８に示すように、用紙５２６が積載される用紙積載板５２８を有する。用紙積載板５２８は、例えばバネ５３２などの付勢部材によって用紙搬送方向下流側（図８の右側）の部分が上下に昇降するように、揺動可能に構成されている。給紙カセット５１０のカセットベース５２５にセットされた束状の用紙５２６は、バネ５３２による用紙積載板５２８の上昇により、所定の圧力で装置本体側に設けられたピックアップローラー５２９に押しつけられる。ここで画像形成装置のコピー開始ボタンがオンされると、ピックアップローラー５２９及び給送ローラー対５３０の給紙ローラー５３０ａが図中矢印方向に回転駆動される。

用紙積載板５２８上にセットされた用紙５２６は、ピックアップローラー５２９によって通常上段の複数枚が給送ローラー対５３０に送られる。給送ローラー対５３０は、給紙ローラー５３０ａと給紙ローラー５３０ａに圧接または離間する分離コロ５３０ｂとから成り、分離コロ５３０ｂにはトルクリミッターが内蔵され、回転負荷が所定トルクを上回る場合のみ給紙ローラー５３０ａと従動回転するようになっている。給送ローラー対５３０に送られた複数枚の用紙は、分離コロ５３０ｂにより最上の１枚のみが分離されて用紙搬送路５１１に向けて搬送される。カセットベース５２５には、用紙５２６の後端を揃える後端カーソル５３１が用紙搬送方向に沿った方向（図の左右方向）に移動可能に設けられている。

この給紙カセット５１０では、カセットベース５２５の壁部５２５ａに、用紙積載板５２８の上昇を規制する規制凸部５２５ｂが設けられている。このため、図９に示すように、用紙５２６の積載量が多い場合には、規制凸部５２５ｂが用紙５２６を押え、用紙５２６や用紙積載板５２８が給紙カセット５１０から上方に突出するのを抑制する。

給紙動作時には、ピックアップローラー５２９が下方に移動して用紙５２６を押さえつけた状態で、ピックアップローラー５２９が回転して給紙動作が行われる。このとき、用紙５２６は、ピックアップローラー５２９により下方に押さえつけられるので、規制凸部５２５ｂに接触しない。このため、用紙５２６のスキューが抑制される。

なお、揺動可能な記録媒体積載板を有する記録媒体収納カセットは、例えば特許文献１および２に開示されている。

特開２００５−１７０５７５号公報 特開２０１２−１６２４００号公報

しかしながら、従来の給紙カセット５１０では、用紙５２６の積載量が少ない場合には図１０に示すように、用紙積載板５２８が規制凸部５２５ｂに当接したときの用紙積載板５２８の傾斜角度が大きくなり、用紙５２６がない場合の用紙積載板５２８の高さが最も高くなる。そして、用紙積載板５２８が給紙カセット５１０から上方に突出する。このため、給紙カセット５１０を画像形成装置本体に着脱する際に、用紙５２６や用紙積載板５２８が装置本体フレームに接触するという問題点がある。なお、用紙積載板５２８を小型化した場合、用紙積載板５２８の傾斜角度がより大きくなるので、用紙積載板５２８の高さがさらに高くなる。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、記録媒体積載板が上方に突出するのを抑制することが可能な記録媒体収納カセット及びそれを備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の記録媒体収納カセットは、画像形成装置本体に対して着脱可能な記録媒体収納カセットであって、記録媒体搬送方向下流側の部分が昇降するように揺動可能に設けられる記録媒体積載板と、記録媒体積載板を上方に付勢する付勢部材と、記録媒体搬送方向に直交する幅方向の記録媒体の位置決めを行う幅方向位置決め部材と、を備え、幅方向位置決め部材には、記録媒体収納カセットを画像形成装置本体から引き出した状態において、記録媒体の積載量が所定量よりも多い場合に記録媒体積載板の上昇を規制する第１規制部と、記録媒体の積載量が所定量よりも少ない場合に記録媒体積載板の上昇を規制する第２規制部と、が設けられている。

本発明によれば、幅方向位置決め部材には、記録媒体の積載量が所定量よりも多い場合に記録媒体積載板の上昇を規制する第１規制部と、記録媒体の積載量が所定量よりも少ない場合に記録媒体積載板の上昇を規制する第２規制部と、が設けられている。これにより、記録媒体の積載量が所定量よりも多い場合および少ない場合のいずれの場合であっても、記録媒体積載板の上昇を規制することができるので、記録媒体積載板および記録媒体が記録媒体収納カセットから上方に突出するのを抑制することができる。このため、記録媒体収納カセットを画像形成装置本体に着脱する際に、記録媒体積載板および記録媒体が装置本体フレームに接触するのを抑制することができる。

本発明の一実施形態の給紙カセットを備えた画像形成装置の構造を概略的に示した断面図である。 本発明の一実施形態の給紙カセットの構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の給紙カセットの構造を示した平面図である。 本発明の一実施形態の給紙カセットの第１規制凸部および第２規制凸部周辺の構造を示した拡大斜視図である。 本発明の一実施形態の給紙カセットおよびピックアップローラー周辺の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態の給紙カセットに用紙を所定量よりも多く積載した状態を示した断面図である。 本発明の一実施形態の給紙カセットに用紙を所定量よりも少なく積載した状態を示した断面図である。 従来の給紙カセットの一例を示した側面断面図である。 従来の給紙カセットに用紙を所定量よりも多く積載した状態を示した断面図である。 従来の給紙カセットに用紙を所定量よりも少なく積載した状態を示した断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態による給紙カセット（記録媒体収納カセット）１０を備えた画像形成装置１００について説明する。図１に示すように、画像形成装置１００はタンデム式のカラー複写機であり、画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、図１では左側から順に配設されている。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに図１において反時計回りに回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次転写されて重畳された後、二次転写ローラー９の作用によって記録媒体の一例としての用紙２６上に転写され、さらに、定着装置７において用紙２６上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される用紙２６は、装置下部の給紙カセット１０内に収容されている。用紙２６は給紙カセット１０の用紙積載板（記録媒体積載板）２８上に積載されており、ピックアップローラー２９に用紙２６の上面が所定の圧力で圧接された状態でピックアップローラー２９を回転させることで用紙２６の給送が開始される。そして、給送ローラー対３０により複数枚の用紙２６のうち最上の１枚のみが分離され、用紙搬送路１１に向けて搬送される。用紙搬送路１１を通過した用紙２６はレジストローラー対１４に到達し、画像形成タイミングに合わせて二次転写ローラー９と中間転写ベルト８の駆動ローラー１３との間のニップ部へと搬送される。

中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。また、二次転写ローラー９から見て中間転写ベルト８の移動方向の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード１７が配置されている。

画像読取部２０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。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光装置４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。

画像読取部２０から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置４によって画像データに応じて光ビームを照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像読取部２０からの画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向配置された現像ローラー（現像剤担持体）を備え、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。このトナーは、現像装置３ａ〜３ｄの現像ローラーにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング装置５ａ〜５ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、従動ローラー１２及び駆動ローラー１３に掛け渡されており、ベルト駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１３の回転に伴い中間転写ベルト８が反時計回りに回転を開始すると、用紙２６がレジストローラー対１４から所定のタイミングで中間転写ベルト８に近接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送され、ニップ部において用紙２６上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙２６は定着装置７へと搬送される。

定着装置７に搬送された用紙２６は、定着ローラー対１５のニップ部（定着ニップ部）を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙２６の表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙２６は、搬送ローラー対１６を経て用紙搬送路１９の分岐部に配置された搬送ガイド部材２１によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、両面搬送路２３に送られて両面コピーされた後に）、排出ローラー対２４を介して排出トレイ１８に排出される。

用紙搬送路１９は、具体的には、搬送ローラー対１６の下流側において左右二股に分岐し、一方の経路（図１では左方向に分岐する経路）は排出トレイ１８に連通するように構成されている。そして、他方の経路（図１では右方向に分岐する経路）は両面搬送路２３に連通するように構成されている。

次に、給紙カセット１０の構成について説明する。図２において、画像形成装置１００本体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（用紙搬送方向、記録媒体搬送方向）を矢印Ｂで示す。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。カセットベース２５は、給紙カセット１０のハウジング（筐体）を構成している。

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の下側）が外部に露出して画像形成装置１００（図１参照）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を着脱する際の把持部３５が設けられている。

給紙カセット１０の挿入または引き出し方向（矢印Ａ、Ａ′方向）に対し平行な壁部２５ａ、２５ｄにはガイドレール４０ａ、４０ｂがそれぞれ付設されている。画像形成装置１００本体側にはガイドレール４０ａ、４０ｂを摺動可能に支持するレール支持部（図示せず）が設けられており、ガイドレール４０ａ、４０ｂをレール支持部に沿って摺動させることで、給紙カセット１０は画像形成装置１００本体に対し挿入及び引き出し可能となっている。

用紙２６（図１参照）が積載される用紙積載板２８は、矢印Ａ、Ａ′方向の両側の揺動軸２８ａを支点として揺動可能に設けられている。用紙積載板２８は、例えば圧縮コイルバネ３２（図５参照）などの付勢部材によって、給紙方向側（矢印Ｂ方向側）の部分がカセットベース２５に対し上下に昇降される。また、用紙積載板２８の幅方向（矢印Ａ、Ａ′方向、給紙方向と直交する方向）の両側には、用紙積載板２８に積載される用紙２６の幅方向（矢印Ａ、Ａ′方向）の位置決めを行う一対の幅合わせカーソル（幅方向位置決め部材）３７ａ、３７ｂが、カセットベース２５に形成された案内レールに沿ってそれぞれ用紙幅方向に往復移動可能に設けられている。

幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂには、矢印Ａ、Ａ′方向に延びるラック部３８ａ、３８ｂがそれぞれ設けられており、この２つのラック部３８ａ、３８ｂはピニオンギア３９に係合している。このため、幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂの一方を用紙幅方向に移動（スライド）させると、その駆動力がピニオンギア３９を介して幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂの他方に伝達される。これにより、幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂの他方は、幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂの一方とは逆方向に同じ距離だけ移動（スライド）する。

幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂの用紙当接壁部の各々には図２および図４に示すように、第１規制凸部（第１規制部）４１および第２規制凸部（第２規制部）４２が設けられている。第１規制凸部４１は、幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂの最上部に設けられているとともに、幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂから幅方向の内側に向かって突出して設けられている。第２規制凸部４２は、幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂから用紙搬送方向下流側（矢印Ｂ方向側）に向かって突出している。また、第２規制凸部４２は、第１規制凸部４１よりも下方かつ用紙搬送方向下流側に設けられている。

図５に示すように、ピックアップローラー２９が下降して用紙２６に圧接した状態では、第１規制凸部４１は用紙２６に当接しない。その一方、図６に示すように、ピックアップローラー２９が上昇した状態では、用紙２６の積載量が所定量よりも多い場合、第１規制凸部４１は用紙２６を押える。また、図７に示すように、用紙２６の積載量が所定量よりも少ない場合には、第２規制凸部４２は用紙積載板２８の当接部２８ｂ（図４参照）を押える。なお、図６および図７は、給紙カセット１０を装置本体から引き出した状態を示している。

また、図２に示すように、用紙搬送路１１（図１参照）に向けて用紙２６が矢印Ｂ方向に送出されるため、用紙２６の後端を揃える後端カーソル３１は、カセットベース２５に形成された案内レールに沿って用紙搬送方向（矢印Ｂ方向）と平行に往復移動可能に設けられている。

そして、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２６を給紙カセット１０内の所定位置に収納する。

本実施形態の給紙カセット１０を備えた画像形成装置１００では図６に示すように、用紙２６が所定量よりも多い場合にピックアップローラー２９が上昇すると、最上の用紙２６が第１規制凸部４１に当接する。これにより、用紙積載板２８の上昇が規制され、用紙積載板２８や用紙２６が給紙カセット１０から上側に突出するのが抑制される。

一方、図７に示すように、用紙２６が所定量よりも少ない場合にピックアップローラー２９が上昇すると、用紙積載板２８の用紙搬送方向下流側の部分が上昇し、用紙積載板２８の当接部２８ｂが第２規制凸部４２に当接する。これにより、用紙積載板２８の上昇が規制され、用紙積載板２８や用紙２６が給紙カセット１０から上側に突出するのが抑制される。なお、第２規制凸部４２が設けられていない場合は、用紙２６は図７の２点鎖線の位置まで上昇するので、用紙２６や用紙積載板２８は給紙カセット１０から上側に突出する。

本実施形態では、上記のように、幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂには、用紙２６の積載量が所定量よりも多い場合に用紙積載板２８の上昇を規制する第１規制凸部４１と、用紙２６の積載量が所定量よりも少ない場合に用紙積載板２８の上昇を規制する第２規制凸部４２と、が設けられている。これにより、用紙２６の積載量が所定量よりも多い場合および少ない場合のいずれの場合であっても、用紙積載板２８の上昇を規制することができるので、用紙２６および用紙積載板２８が給紙カセット１０から上方に突出するのを抑制することができる。このため、給紙カセット１０を画像形成装置１００本体に着脱する際に、用紙２６および用紙積載板２８が装置本体フレームに接触するのを抑制することができる。

また、上記のように、第１規制凸部４１は、用紙２６の積載量が所定量よりも多い場合に用紙２６を押え、第２規制凸部４２は、用紙２６の積載量が所定量よりも少ない場合に用紙積載板２８を押える。これにより、用紙２６の積載量が所定量よりも多い場合は、第１規制凸部４１により用紙積載板２８の上昇を容易に抑制することができるとともに、用紙２６の積載量が所定量よりも少ない場合は、第２規制凸部４２により用紙積載板２８の上昇を容易に抑制することができる。

また、上記のように、第１規制凸部４１は、幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂから幅方向の内側に向かって突出し、第２規制凸部４２は、幅合わせカーソル３７ａ、３７ｂから用紙搬送方向下流側に向かって突出する。これにより、第１規制凸部４１により、容易に用紙２６を押えることができるとともに、第２規制凸部４２により、容易に用紙積載板２８を押えることができる。

また、上記のように、第２規制凸部４２は、第１規制凸部４１よりも下方に設けられている。これにより、用紙２６の積載量が所定量よりも少ない場合に、用紙２６および用紙積載板２８が給紙カセット１０から上方に突出するのを容易に抑制することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、用紙積載板の幅方向の両側に、幅方向に移動可能な幅合わせカーソルを設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、用紙積載板の幅方向の一方のみに幅合わせカーソルを設け、幅合わせカーソルとカセットベースの壁部とにより、用紙の幅方向の位置決めを行ってもよい。この場合、幅方向位置決め部材である壁部に、第１規制部および第２規制部を設けてもよい。

また、上記実施形態では、第１規制部および第２規制部を２個ずつ設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、第１規制部および第２規制部を１個ずつ設けてもよい。

また、上記実施形態では、画像形成装置本体に対する用紙カセットの着脱方向が、用紙搬送方向と直交する方向である例について示したが、本発明はこれに限らず、画像形成装置本体に対する着脱方向が用紙搬送方向と平行な用紙カセットにも、本発明を適用可能である。

１０ 給紙カセット（記録媒体収納カセット）
２６ 用紙（記録媒体）
２８ 用紙積載板（記録媒体積載板）
３２ 圧縮コイルバネ（付勢部材）
３７ａ、３７ｂ 幅合わせカーソル（幅方向位置決め部材）
４１ 第１規制凸部（第１規制部）
４２ 第２規制凸部（第２規制部）
１００ 画像形成装置

Claims (3)

1. 画像形成装置本体に対して着脱可能な記録媒体収納カセットであって、
   記録媒体搬送方向下流側の部分が昇降するように揺動可能に設けられる記録媒体積載板と、
   前記記録媒体積載板を上方に付勢する付勢部材と、
   前記記録媒体搬送方向に直交する幅方向の前記記録媒体の位置決めを行う幅方向位置決め部材と、
   を備え、
   前記幅方向位置決め部材には、前記記録媒体収納カセットを前記画像形成装置本体から引き出した状態において、前記記録媒体の積載量が所定量よりも多い場合に前記記録媒体積載板の上昇を規制する第１規制部と、前記記録媒体の積載量が所定量よりも少ない場合に前記記録媒体積載板の上昇を規制する第２規制部と、が一体に設けられ、
   前記第１規制部は、前記幅方向位置決め部材の上面の前記記録媒体搬送方向下流側の端部から前記幅方向の内側に向かって突出し、
   前記第２規制部は、前記第１規制部よりも下方で、前記幅方向位置決め部材の前記記録媒体搬送方向下流側の端面から前記記録媒体搬送方向下流側に向かって突出し、
   前記第１規制部は、前記記録媒体の積載量が所定量よりも多い場合に前記記録媒体に当接することにより、前記記録媒体が前記記録媒体収納カセットから上側に突出することを規制することを特徴とする記録媒体収納カセット。
2. 前記第１規制部は、前記記録媒体の積載量が所定量よりも多い場合に前記記録媒体に当接することにより、前記記録媒体積載板の上昇を規制し、
   前記第２規制部は、前記記録媒体の積載量が所定量よりも少ない場合に前記記録媒体積載板に当接することにより、前記記録媒体積載板の上昇を規制することを特徴とする請求項１に記載の記録媒体収納カセット。
3. 請求項１または２に記載の記録媒体収納カセットを備えることを特徴とする画像形成装置。

Images