説明

ユニット移動装置および画像形成装置

【課題】 装置本体に着脱可能な給紙カセットや画像形成部を装置本体に対して装着及び引き出しを容易にする。
【解決手段】 装置本体に揺動可能なアーム62にコロ61を回転可能に設け、コロ61の軸67ワイヤー64を介してテンションバネ65を接続する。給紙カセット34にコロ61をガイドするコロガイド部70を設ける。給紙カセット34の装置本体への挿入に応じて、コロ61がコロガイド部70のガイド部71〜77により案内される。コロ61がガイド部71〜73によりガイドされることによりテンションバネ65の弾性力が蓄積される。そして、コロ61がガイド部74にガイドされるときに給紙カセット34を装着位置に引き込み、ガイド部76にガイドされるときに給紙カセット34を押し出す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置の装置本体に引き出し可能に設けられたユニットを装置本体に対して移動させるユニット移動装置と、ユニット移動装置を備えた画像形成装置とに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、シートに画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置では、画像形成装置本体(以下、装置本体という)に対して、スライドさせて着脱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、例えば、シートを収納する給紙カセットや、給紙カセットからシートを給送するためシート給送装置や、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、定着ユニット等)などがある。
【0003】
このユニットを装置本体から引き出した後、装置本体に対して装着するためにユーザーが手動でユニットを装置本体に押し込んだときに、ユニットが装置本体の装着完了の位置まで十分に押し込まれない場合がある。このようにユニットの装置本体への装着が十分でない場合、例えばユニットが給紙カセットの場合には、シートの位置が適正な位置に無いので、シートに正確に画像が形成されなかったり、シートの給送不良(シートの斜送やジャム)を発生させたりする。また、ユニットが画像をシートに転写する転写ユニット等の場合には、搬送されてくるシートに対して画像の位置が適正な位置に転写できないため、画像品質不良を起こしてしまう。
【0004】
そこで、従来は、ユーザーによるユニットの着脱操作性を改善するために、ユニットの引き込み動作を補助するための機構を設けたものが提案されている。例えば、ユニットが給紙カセットの場合に、給紙カセットの装置本体内での正規の装着位置の手前からモータ等の駆動手段を用いて強制的に装着位置に給紙カセットを自動的に引き込む構成のユニット移動装置を備えたものが提案されている(特許文献1参照)。
【0005】
また、他のユニット移動装置としては、給紙カセットに突起部を設け、装置本体側にばね付勢された回転体を設け、突起部が回転体を乗り越えると、回転体がばねの弾性力によって突起部を付勢するようにしたものがある。そして、このユニット移動装置では、このように突起部を介してシート給送装置を付勢することにより、給紙カセットを装着位置の手前から強制的に装着位置まで引き込むように構成している(特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−117395号公報
【特許文献2】特開2002−226065号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、このような従来のユニット移動装置において、例えばモータ等の駆動手段を用いて強制的に装置本体内の正規の装着位置に給紙カセットを引き込む構成のものでは、構成が複雑となり装置の大型化及びコストアップという問題がある。
【0008】
また、給紙カセットをばね付勢された回転体で引き込むユニット移動装置では、モータを用いる装置のように大型化及びコストアップの問題は発生しない。しかし、最近の画像形成装置では、給紙カセットにシートを補給する頻度を少なくしてユーザーの作業性を向上させるため、シートの収納量(枚数)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給紙カセットでは全体重量が大きくなってしまい、確実に給紙カセットを装置本体内の正規の装着位置に引き込むためには、弾性力の大きなバネを使用する必要がある。
【0009】
しかし、弾性力の大きなバネを使用した場合には、給紙カセットを装置本体から取り出すときは、大きなバネ力に抗して引き出さなければならず、大きな操作力が必要となり、操作性が悪化するといった問題が生じる。
【0010】
以上の説明では、給紙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の課題が生じる。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、熱容量のおお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引き込むため構成においても給紙カセットの場合と同じように作業生の悪化の問題が生じてきている。
【0011】
そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、操作者によるユニットの引き出し時に大きな操作力を必要とすることなく、ユニットを装置本体に対し確実に引き込むことができるユニット移動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、装置本体と、前記装置本体に着脱可能に設けられたユニットとの間に設けられ、前記ユニットを前記装置本体内で移動させるユニット移動装置において、前記ユニットを移動させるための力を発生する弾性部材と、前記ユニットを前記装置本体内の装着位置に挿入する動作に前記弾性部材に弾性力を蓄積する蓄積手段を備え、前記ユニットの前記装置本体への挿入途中で、前記弾性部材に蓄えられた弾性力の一部を用いて前記ユニットを前記装置本体内の前記装着位置に移動させ、前記弾性部材に残っている弾性力によって前記ユニットを前記装置本体から押し出す方向に移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明により、弾性部材に蓄積する弾性力をユニットの引き込み時だけでなく、引き出し時にも用いることにより、大きな操作力を必要とすることなくユニットを装置本体に対して着脱することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第一の実施形態のユニット移動装置の斜視図
【図2】図1に示すユニット移動装置のユニットの引き込み時の動作を示す斜視図
【図3】図1に示すユニット移動装置のユニットの引き込み時の動作を示す斜視図
【図4】図1に示すユニット移動装置のユニットの引き込み完了時の斜視図
【図5】給紙カセットを固定するための固定機構の斜視図と動作説明図
【図6】図1に示すユニット移動装置のユニットの引き出し時の動作を示す斜視図
【図7】図1に示すユニット移動装置のユニットの引き出し時の動作を示す斜視図
【図8】図1に示すユニット移動装置のユニットの引き出し完了時の斜視図
【図9】給紙カセットを固定するための固定機構の他の実施例の斜視図と動作説明図
【図10】本発明の第二の実施形態のユニット移動装置の正面図と斜視図
【図11】第二の実施形態のユニット移動装置の位置を説明する正面図
【図12】第三の実施形態のユニット移動装置の構成を説明する図
【図13】本発明が適用されるシート給送装置の断面図
【図14】本発明が適用される画像形成装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【0015】
(第一の実施形態)
まず、本発明の第一の実施形態のユニット移動装置を備えた給紙カセット及び画像形成装置を図に基づいて説明する。図13はシート給送装置を説明する断面図、図14は画像形成装置の断面図をそれぞれ示している。図14はフルカラーレーザービームプリンタの概略構成を示す図であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、ファクシミリ、複写機等の他の画像形成装置に適用しても良い。
【0016】
図14において、1はフルカラーレーザービームプリンタ(以下、プリンタという)、1Aは画像形成装置本体(装置本体)であるプリンタ本体、1Bはシートに画像を形成する画像形成部、20は定着部である。2はプリンタ本体1Aの上方に略水平に設置された画像読取装置2であり、この画像読取装置2とプリンタ本体1Aとの間に、シート排出用の排紙空間Sが形成されている。なお、15はトナーカートリッジである。
【0017】
画像形成部1Bは、4ドラムフルカラー方式のものであり、レーザスキャナ10と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の4色のトナー画像を形成する4個のプロセスカートリッジ11を備えている。ここで、各プロセスカートリッジ11は、感光体ドラム12、帯電手段である帯電器13、現像手段である現像器14を備えている。また、プロセスカートリッジ11の上方に配された中間転写ユニット1Cを備えている。
【0018】
中間転写ユニット1Cは、駆動ローラ16a及びテンションローラ16bに巻き掛けられた中間転写ベルト16と、中間転写ベルト16の内側に設けられ、感光体ドラム12に対向した位置で中間転写ベルト16に当接する1次転写ローラ19を備えている。中間転写ベルト16は、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ16aにより矢印方向に回転するようになっている。そして、この中間転写ベルト16に1次転写ローラ19によって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の負極性を持つ各色トナー像が順次中間転写ベルト16に多重転写される。
【0019】
中間転写ユニット1Cの駆動ローラ16aと対向する位置には、中間転写ベルト上に形成されたカラー画像をシートPに転写する2次転写部を構成する2次転写ローラ17が設けられている。さらに、この2次転写ローラ17の上部に定着部20が配置され、この定着部20の上部には第1排紙ローラ対25a、第2排紙ローラ対25b、両面反転部1Dが配置されている。両面反転部1Dは、正逆転可能な反転ローラ対22が設けられている。そして、プリンタ本体1Aには、反転ローラ対22により、一面に画像が形成されたシートを再度画像形成部1Bに搬送する再搬送通路1Eが設けられている。
【0020】
次に、このように構成されたプリンタ1の画像形成動作について説明する。まず、原稿の画像情報を画像読取装置2によって読み取ると、この画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部1Bのレーザスキャナ10に伝送される。なお、画像情報は不図示のパソコン等の外部機器から画像形成部1Bに入力される場合もある。そして、画像形成部1Bでは、各プロセスカートリッジ11の各感光体ドラム12の表面をレーザスキャナ10から射出されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック成分色の画像情報に対応するレーザ光により走査する。これにより、帯電器13によって表面が一様に帯電されている各感光体ドラム12の表面が順次露光され、各感光体ドラム上に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの静電潜像が順次形成される。この後、この静電潜像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナーにより現像して可視化すると共に、1次転写ローラ19に印加した1次転写バイアスにより、各感光体ドラム上の各色トナー像を中間転写ベルト16に順次重ね合わせて転写する。これにより、中間転写ベルト16上にトナー画像が形成される。
【0021】
一方、トナー画像形成動作に並行して図13に示すシート給送装置30からシートPが送り出される。シート給送装置30は、シートPを積載する積載板35を備えた給紙カセット34と、装置本体に設けられ、最上面のシートをピックアップする給紙ローラ31及び搬送ローラ32と分離ローラ33とから構成される分離ローラ対とを備えている。シートPを給送するのにしたがって減少するのに合わせて、図示しないリフタ機構により揺動するリフタ板43によりシートの上面が給送可能な高さになるようにシート積載板35を上昇させる制御がされる。給送されてシートが無くなると、シート有無検知センサ36で検知されて給紙動作が停止して、シート補給の報知をパネルなどにする。ユーザーはカセット引き出して、シートを給紙カセット34に補給した後、再度給紙カセット34を装置本体内に押し込む。
【0022】
シートが収容された給紙カセット34から送り出されたシートPは、レジストローラ対40に搬送されて、レジストローラ対40により斜行が補正された後、2次転写部に供給される。この後、2次転写部にて、2次転写ローラ17に印加した2次転写バイアスにより、トナー像がシートP上に一括して転写される。次に、このようにトナー像が転写されたシートPは、定着部20に搬送され、定着部20において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートPにカラーの画像として定着される。この後、画像が定着されたシートPは、定着部20の下流に設けられた第1排出ローラ対25aによって積載部23に排出される。また、シートPの両面に画像を形成する場合、片面に画像が形成されたシートPは、定着部20を通過した後、反転ローラ対22によってシートPが反転されて再搬送通路1Eに搬送され、再搬送通路1Eを通って再びレジストローラ対40へと搬送される。そして、再度裏面に対する画像形成及び定着がなされ、この後、第1排出ローラ対25aによって積載部23上に排出される。
【0023】
次に、本発明の第一の実施形態に係る、ユニット移動装置について説明する。本実施の形態では、給紙カセットをユニットとした例で説明する。図1(a)は、本発明の第1の実施形態の給紙カセットの引き出し状態を説明する図、図1(b)は、図1(a)に示したユニット移動装置の詳細を説明する斜視図である。図2乃至図4は給紙カセットを着脱可能に装置本体に挿入し、正規の装着位置に固定されるまでの動作を説明する斜視図、図6乃至図8は給紙カセットが正規の装着位置から引き出される動作を説明する斜視図である。図5は、給紙カセットを装置本体内の正規の位置で固定するための固定機構を説明する図である。
【0024】
図1において、60は給紙カセット34を装置本体に対して着脱するときに給紙カセット34を装着位置まで引き込み又は装着位置から押し出すためのカセット移動機構で、不図示の装置本体の後側板に固定されている。70はカセット本体34aに一体に設けられ、カセット移動機構60に設けられている摺動部であるコロ61をガイドして給紙カセット34を引き込み・押し出すための力を発生させるコロガイド部である。給紙カセット34の移動装置(ユニット移動装置)はカセット移動機構60とガイド機構としてのコロガイド部70とで構成される。図1(a)中の37は装置本体内での正規の装着位置において後述する固定機構により固定された給紙カセット34の固定を解除するための固定解除ボタンである。
【0025】
図1及び図2(a)を用いて、給紙カセット34の移動装置(ユニット移動装置)の構成を説明する。
【0026】
まず、装置本体の後側板に固定されているカセット移動機構60について説明する。装置の後側板にフレームFが固定されており、フレームFには、軸63を回転中心としたアーム62が図1(b)のB1方向又はB2方向に揺動可能に支持されている。アーム62の端部に固定された軸67には、回転可能にコロ61が取り付けられている。軸67にはワイヤー64の一端64aが固定され、ワイヤー64の他端は初期長さLaに設定されている弾性部材としての伸縮するテンションバネ65の一端にフック64bで連結されている。テンションバネ65の他端は図示しない後側板に組付けられているバネ引掛け板金66に固定されている。ワイヤー64は、フレームFに設けられている複数のプーリー64cに掛け渡されている。
【0027】
弾性部材としてのテンションバネ65は、引っ張りバネであり、矢印A方向に短縮する方向の弾性力でワイヤー64を引っ張っているため、ワイヤー64はプーリー64c及び軸67を介してアーム62を矢印B1方向に回動するように付勢している。すなわち、アーム62の端部に配置されているコロ61がB1方向(軸63を中心として下向き方向)に付勢されている。
【0028】
次に、給紙カセット34に固定されているガイド機構としてのコロガイド部70の構成を説明する。
【0029】
切換え機構としてのフラッパー71は軸78を回転中心として揺動可能に支持されており、自重又は図示しないバネにより、軸78の反対の先端側が下側のコロガイド77に当接するように付勢されている。フラッパー71は後述するコロガイド77に案内されて移動してくるコロ61が内側から押圧するとコロ61の移動を許容するように軸78を回転中心としてD3方向に回動する。
フラッパー71の先端側が下がっている状態でフラッパー71の上面と同一面となるように第一ガイド部である斜面した斜面ガイド72が設けられており、斜面ガイド72の端部には水平面の平面ガイド73が連接されている。さらに、平面ガイド73には、斜面ガイド72とは逆向きの斜面形状となっている第二ガイド部である斜面ガイド74が連接されている。
【0030】
斜面ガイド74の端部は折り返されてV字状となっており、対向する面とでUターン部75を構成し、コロ61を逆方向に移動させる。このUターン部75の下側には、斜面形状の第三ガイド部である斜面ガイド76が設けられており、この斜面ガイド76にコロガイド77が連設されている。このようにガイドを接続すると、コロ61が、フラッパー71の上面−斜面ガイド72(第一ガイド部)−平面ガイド73−斜面ガイド74(第二ガイド部)−Uターン部75−斜面ガイド76(第三ガイド部)−コロガイド77の順番でガイドされて移動する。
【0031】
摺動部であるコロ61は、コロガイド部70の各斜面ガイドによって給紙カセット34の装着方向と交差する方向に移動可能となっている。そのため、コロ61を保持しているアーム62が揺動することになり、アーム62の揺動によりワイヤー64がテンションバネ65を引っ張って弾性力を発生させることができる。
【0032】
図5は、給紙カセット34を装置本体内の装着位置で固定するための固定機構Rを示す図である。この固定機構Rを説明する。
【0033】
装置本体には位置決めピン90が固定されて設けられている。給紙カセット34には、給紙カセット34と一体の軸38が設けられており、L字状のフック80に形成されている穴81に軸38が差し込まれることにより、フック80は図5(a)中のD1方向−D2方向に揺動するように支持されている。そして、フック80は図示しないバネによりD1方向に付勢されている。L字のフック80の一方の脚には、位置決めピン90と係合可能なストッパー部82が形成されていて、他方の脚には穴83が形成されており、この穴83には固定解除ボタン37に設けられている軸37aが差し込まれている。そして、固定解除ボタン37を矢印方向に押し込むと、フック80が図示しないバネの弾性力に抗してD2方向に回転する。
【0034】
フック80のストッパー部82と位置決めピン90とが係合するときの給紙カセット34の位置は、図4に示すように、コロ61が斜面ガイド74の下端の位置になるように給紙カセット34がコロガイド部70を介して引き込まれたときである。このとき固定機構Rにより給紙カセット34が固定されて、給紙カセット34の位置が正規の装着位置となる。この正規の位置に装着された給紙カセット34からシートを給送することにより、シートに斜行等の給送不良を起こすことなく適正な位置でシートを送り出すことができる。
【0035】
なお、図6(b)に示すように、給紙カセット34が正規の引き込み位置にある場合には、コロ61がコロガイド77でガイドされる位置(破線で示すコロの位置)よりも高いため、この高さの差分だけテンションバネ65を伸長した状態にある。すなわち、この伸長した分だけテンションバネ65にはコロ61を付勢する弾性力が蓄積されていることになる。
【0036】
続いて、図2乃至図8に基づいて給紙カセット34の移動装置(ユニット移動装置)を構成するカセット移動機構60とコロガイド部70との動作について説明する。
【0037】
図2に示すように、操作者が給紙カセット34を装置本体に矢印Cin方向(挿入方向)に押し込むと、カセット移動機構60のコロ61がコロガイド部70のフラッパー71の上面を登るようにガイドされる。さらに、給紙カセット34が矢印Cin方向に挿入されると、コロ61がフラッパー71の上面、斜面ガイド72を登り、平面ガイド73に到達する。コロ61がフラッパー71の上面及び斜面ガイド72を登って行くとき、アーム62はコロ61を介して軸63を回転中心として矢印B2方向に回転し、コロ61の軸67に固定されているワイヤー64を引っ張る。これにより、テンションバネ65が徐々に伸長させられて弾性力が増大していく。
コロ61が平面ガイド73に到達することにより、図4に示すように、テンションバネ65の長さがLbとなり、初期のテンションバネ65長さLaから延びたLb−La分の弾性力でコロ61をプーリー64cの方向(下方向)に付勢する。このとき、テンションバネ65はコロ61を矢印B1方向に付勢する弾性力を蓄積することになる。そして、このときのコロ61に加わる付勢力がこの構成における最大弾性力となる。
【0038】
さらに、給紙カセット34が矢印Cin方向に挿入され、図3に示すように、挿入途中でコロ61が平面ガイド73を過ぎて斜面ガイド74でガイドされると、テンションバネ65が蓄積した最大弾性力の開放が始まる。このとき、コロ61がテンションバネ65の短縮による弾性力で斜面ガイド74を矢印B1方向に押圧する。このB1方向の押圧力の水平方向(矢印Cin方向)の成分により、給紙カセット34は矢印Cin方向に押されて自動的に引き込まれる。そして、給紙カセット34は装置本体内の後述する正規の位置に引き込まれる。
給紙カセット34の引き込み中に、固定機構Rのフック80のストッパー部82が、図7(a)に示すように、装置本体に固定された位置決めピン90に向かって移動する。そして、給紙カセット34の正規の位置で、フック80のストッパー部82に位置決めピン90が突き当たる。この状態では、コロ61が斜面ガイド74を下りきる途中であるため、給紙カセット34には装置本体の内方向(矢印Cin方向)の付勢されている。そして、フック80のストッパー部82と位置決めピン90とが係合しているため、給紙カセット34は正規の位置で確実に固定される。
【0039】
次に、図5乃至図8を用いて給紙カセット34が装置本体の外方向(矢印Cout方向)に自動的に押し出される動作について説明する。
【0040】
まず、給紙カセット34を引き出すときには、図5に示す固定解除ボタン37を矢印方向に押す。固定解除ボタン37が押されると、軸37aがフック80を押してフック80が軸38を回転中心とし矢印D2方向に回転して、フック80のストッパー部82が位置決めピン90から外れる(図5(c)の状態から図5(d)及び図5(e)の状態に変化)。
【0041】
このとき、フック80のストッパー部82が位置決めピン90から開放されるとコロ61は、テンションバネ65に蓄積されている残りの弾性力で、給紙カセット34はL1の距離だけ装置本体の内方向(矢印Cin)方向に引き込まれる。これは、給紙カセット34が正規の位置に固定されている状態では、図4に示すように、コロ61は斜面ガイド74の下端まで達していない。そのため、固定機構Rによる給紙カセット34の固定を解除すると、コロ61が斜面ガイド74の下端まで移動しようとして給紙カセット34を装着方向へ押し込むことになる。具体的には、図6(b)に示すように、コロ61が61(b)の位置から61(d)の位置へ移動するときに給紙カセット34を装着方向(Cin方向)に押圧移動させることになる。
【0042】
続いて、図6に示すように、コロ61はUターン部75を通過し、斜面ガイド76に移動する。テンションバネ65は、コロ61が斜面ガイド76に摺接しているときの高さの差分で初期状態のLaの長さから延ばされているため、コロ61が矢印B1方向に付勢されて斜面ガイド76を押圧している。このB1方向の付勢力の水平方向の分力が給紙カセット34を装置本体の外方向(矢印Cout方向)に押し出す方向に働き、給紙カセット34を自動的に押し出す。
【0043】
給紙カセット34が装置本体の外方向(矢印Cout方向)に自動的に押し出されて、コロガイド77にコロ61が到達すると、テンションバネ65が初期状態のLaの長さまで短縮してコロ61を付勢する弾性力が無くなる。その後は、操作者が給紙カセット34を引き出すことになる。給紙カセット34が引き出されるときに、コロ61はフラッパー71を軸78を回転中心とし図9に示すように矢印D3方向に押し上げてコロガイド部70から排出される。フラッパー71はコロ61が通過した後は自重若しくは図示しないバネにより矢印D4方向に回転し、先端71aがコロガイド77と接する位置に復帰する。
【0044】
以上説明したように、本実施形態では、コロ61がコロガイド部70の斜面を登ることによりテンションバネ65に蓄積された付勢力の一部が給紙カセット34を装置本体内方向(矢印Cin方向)に引き込む力として使われる。そして、固定機構Rにより正規の位置で給紙カセット34を固定する。そして、固定機構Rによる給紙カセット34の固定を解除した後、テンションバネ65に残っている付勢力を利用して、給紙カセット34を装置本体外方向(矢印Cout方向)に押し出す。
【0045】
本実施形態により、モータ等の駆動を用いることなく、簡単な構成で、かつ大きな操作力を必要とすることなく、給紙カセット34が装置本体の所定の位置に自動で引き込まれて固定される。さらに、固定解除後の給紙カセット34の引き出し開始時には自動的に給紙カセット34が押し出される。
【0046】
ここで、固定機構の他の実施形態を図9で説明する。
給紙カセット34が装置本体の外方向(矢印Cout方向)に押し出される方向で、給紙カセット34を正規位置に固定、固定解除する構成である。図5に示す固定機構Rと同様な作用の部品は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。また、給紙カセット34が装置本体の内方向(矢印Cin方向)に移動し、コロ61が斜面ガイド74を矢印B1方向に押すことで、給紙カセット34が装置本体の内方向(矢印Cin方向)に引き込まれる動作も同様の動作なので説明を省略する。本実施形態の固定機構R1と図5で示した固定機構Rとの違いは、フックに設けたストッパー部と位置決めピンとの係合方向を逆にしたところである。
【0047】
コロ61が斜面ガイド74をテンションバネ65の弾性力で矢印B1方向に押圧すことで給紙カセット34は装置本体の内方向(矢印Cin方向)に引き込まれた後もさらに装置本体の内方向(矢印Cin方向)に移動させる。そして、コロ61はUターン部75を通過して斜面ガイド76に移動する。そして、本実施形態の固定機構R1では、コロ61がUターン部75を通過して斜面ガイド76に移動したところで給紙カセット34を固定する。
【0048】
このときの給紙カセット34に配されたフック100の動作を説明する。フック100はカセット本体34aに一体に設けられた軸38が差し込まれた穴81を回転中心とし矢印D1方向に付勢され、図9(b)の状態で回転を規制されている。フック80と位置決めピン90は給紙カセット34が一旦正規の位置を通り越して引き込まれ、フック100の斜面103が位置決めピン90を乗り越えた後、L2の距離だけ装置本体の外方向(矢印Cout方向)に押されて正規の位置に戻される。このL2の距離は、図6(b)に示すL2と同じである。
【0049】
コロ61が斜面ガイド76の上端で、フック100のストッパー部102と位置決めピン90が突き当たるように設けたため、給紙カセット34は装置本体の外方向(矢印Cout方向)に押圧する付勢力が加わった状態で正規の位置に固定される。この時点のテンションバネ65には、コロ61を矢印B1方向に付勢する弾性力が残存している。
【0050】
次に給紙カセット34が装置本体の外方向(矢印Cout方向)に押し出される動作について説明する。
固定解除ボタン37を押すと不図示のリンク機構により、100が不図示の軸に差し込まれた穴81を回転中心とし矢印D2方向に回転し、ストッパー部102が位置決めピン90から開放される(図9(e))。ストッパー部102が位置決めピン90から開放されるとコロ61により矢印B1方向の付勢力が斜面ガイド76を再び押すので、給紙カセット34は装置本体の外方向(矢印Cout方向)に押し出される(図9(f))。
【0051】
(第二の実施形態)
次に本発明の第二の実施形態に係る給紙カセット34の移動機構(ユニット移動装置)について説明する。本第二の実施形態は、第一の実施形態のコロガイド部70の構成と給紙カセット34の装着時の弾性部材としてのテンションバネの蓄積動作が異なる。テンションバネ65に蓄積された弾性力の一部が給紙カセット34を装置本体へ装着する際の引込む力として使われ、給紙カセット34の位置決め固定が解除された後、残りの弾性力は給紙カセット34を装置本体外への押し出す力として作用する点は共通である。
【0052】
第二の実施形態の構成として、図10に示すように、コロ61のガイド経路がE1、E2、E3が設けられている。それぞれ、第一の実施形態のフラッパー71に対して、フラッパー171とフラッパー271、第一の実施形態のコロガイド面72に対してコロガイド面172、272が対応している。フラッパー171とフラッパー271はそれぞれ軸278、軸178を中心に図中に示す矢印方向に回動するように構成されている。また、コロ61を、経路E1、E2からガイド面73に受渡し、経路E2、E3からガイド面73にガイドする際にはそれぞれ軸279、軸179を中心に回動するフラッパー273とフラッパー173が設けられている。
【0053】
本発明の第二の実施形態が第一の実施形態と異なる点は、テンションバネ65に弾性力を蓄積するための開始位置を給紙カセットの装着方向に沿って複数位置を異ならして配置したことである。図11(a)〜(d)に給紙カセット34の引き出し位置と開始位置(フラッパーの斜面を登り始める位置でテンションバネ65が弾性力の蓄積を開始する位置)の違いを示す。図11(a)のF4の位置は給紙カセット34の装着固定位置を示している。固定機構Rの固定を解除して給紙カセット34が装置の外方向(矢印Cout方向)へ引き出されると、コロガイド部70の位置は、コロ61に対して(a)、(b)、(c)、(d)の順に変化していく。
【0054】
位置F3からF2の範囲の位置に給紙カセット34を引き出した場合には、再度給紙カセット34の装着操作を行うと、コロ61はF3の位置が開始位置となり、フラッパー71、コロガイド面72にガイドされ経路E3を移動する。また、位置F2からF1の範囲の位置に給紙カセット34を引き出した場合には、F2の位置が開始位置となりコロ61は、フラッパー171、コロガイド面172にガイドされる経路E2を移動する。同様にF1の位置よりも大きく給紙カセット34を引き出した場合には、F1の位置が開始位置となりE1の経路を移動する。
【0055】
本発明により、テンションバネ65の弾性力を蓄積するための開始位置を複数設けたため、給紙カセット34の引き出し操作量が多くても少なくても、同様な操作感で給紙カセット34の装着を行うことができる。
【0056】
(第三の実施形態)
図12(a)、(b)は、本発明の第三の実施形態のユニット移動装置の詳細図を示す。本第三の実施形態は、第二の実施形態に対して、コロガイド部70の構成が異なる。図12(b)に示すように、部品の構成は第二の実施形態と同じであり、給紙カセット34の引き出し操作量に応じて、コロ61のガイド経路E1,E2,E3を有する点でも共通である。第二の実施形態との違いは、E1,E2,E3の経路における斜面の距離すなわち、フラッパー71、171、271とコロガイド面72、172、272で構成されるガイド面の傾きが異なっている点である。
【0057】
本実施形態では、一番頻度が高いと考えられる給紙カセット34を大きく引き出した際のガイド経路E1のガイド面の傾きが小さく、テンションバネ65の弾性力の蓄積に要する距離を大きくしている。テンションバネ65弾性力の蓄積のための仕事量を変えずに蓄積に要する距離を大きくすることで、操作者の操作力を低減することができる。また、頻度は低いながらも操作として可能性のある給紙カセット34の引き出し量が小さい場合にも、E2、E3という経路で、引込み力を発生させることが可能となり、給紙カセット34を正規の装着位置に確実に引き込むことができる。このように、テンションバネ65の弾性力の蓄積を開始するための開始位置からテンションバネ65の弾性力の蓄積の終了までの給紙カセット34の挿入距離が長いほど、蓄積される弾性力の増加割合を小さくしている。これにより、最も頻度の高い場合の操作力低減と引出し操作量が小さい場合の引込み動作制限の少なさを両立させている。
【0058】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、各実施形態ともに、コロを有するカセット移動機構が装置本体に、コロガイド部が給紙カセットに配置されているが、コロを有するカセット移動機構を給紙カセットに、コロガイド部が装置本体に配置してもよい。また、一対の給紙カセット移動手段とコロガイド部が使用されているが、複数の給紙カセット移動手段とコロガイド部が使用されてもよい。
【0059】
また、本実施形態では、シート給送装置を例として説明したが、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、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【0060】
1 プリンタ
30 シート給送装置
34 給紙カセット
34a カセット本体
37 固定解除ボタン
60 カセット移動機構
61 コロ
65 テンションバネ
70 コロガイド部
71 フラッパー
72 傾斜ガイド
73 平面ガイド
74 傾斜ガイド
76 傾斜ガイド
77 コロガイド
80、100 フック
90 位置決めピン
P シート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置本体と、前記装置本体に着脱可能に設けられたユニットとの間に設けられ、前記ユニットを前記装置本体内で移動させるユニット移動装置において、
前記ユニットを移動させるための力を発生する弾性部材と、
前記ユニットを前記装置本体内の装着位置に挿入する動作に前記弾性部材に弾性力を蓄積する蓄積手段を備え、
前記ユニットの前記装置本体への挿入途中で、前記弾性部材に蓄えられた弾性力の一部を用いて前記ユニットを前記装置本体内の前記装着位置に移動させ、前記弾性部材に残っている弾性力によって前記ユニットを前記装置本体から押し出す方向に移動させることを特徴とするユニット移動装置。
【請求項2】
前記ユニットを前記装着位置で固定するための固定手段を有し、前記固定手段は、前記弾性部材に蓄えられた弾性力が残った状態で前記ユニットを前記装着位置で固定することを特徴とする請求項1に記載のユニット移動装置。
【請求項3】
前記ユニットの挿入に伴って前記蓄積手段により前記弾性部材の最大弾性力が蓄積され、最大弾性力が蓄積された後に、前記ユニットをさらに挿入方向に移動させたときに蓄積されている弾性力の一部で前記ユニットを前記装着位置に移動させ、前記弾性部材に蓄えられている残りの弾性力によって前記ユニットが装置本体から押し出されることを特徴とする前記請求項1又は2に記載のユニット移動装置。
【請求項4】
前記弾性部材が引っ張りバネであり、揺動可能に設けたアームの揺動により前記引っ張りバネが引っ張られることにより弾性力が発生するように構成し、前記アームに設けたコロに係合して前記コロを移動させるガイド部を設け、前記ユニットの移動に応じて前記ガイド部により前記コロが移動して前記アームを揺動させることにより前記引っ張りバネを引っ張って弾性力を蓄積することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のユニット移動装置。
【請求項5】
装置本体と、前記装置本体に着脱可能に設けられたユニットとの間に設けられ、前記ユニットを前記装置本体内で移動させるユニット移動装置において
前記装置本体又は前記ユニットの一方に、前記ユニットの移動する方向に対して交差する方向に移動可能で、且つ、弾性部材に連結される摺動部を設け、
前記装置本体又は前記ユニットの他方に、前記ユニットの前記装置本体への挿入途中に、前記弾性部材を伸長させて弾性力を増大するように前記摺動部をガイドする傾斜した第一ガイド部と、
挿入途中から前記装置本体内における前記ユニットの装着位置までに、前記弾性部材を短縮させて弾性力を減少するように前記摺動部をガイドする傾斜した第二ガイド部と、
前記ユニットの前記装着位置から装着方向とは逆方向の移動によって前記弾性部材を短縮させて弾性力を減少させるように前記摺動部をガイドする傾斜した第三ガイド部と、を備えるガイド機構を設け、
前記摺動部が前記第一ガイド部でガイドされて前記弾性部材の弾性力を増大させて蓄積させ、前記摺動部が前記第二ガイド部でガイドされて前記弾性部材の弾性力を減少させるときの弾性力により前記ユニットを前記装着位置に押し込み、前記摺動部が前記第三ガイド部でガイドされて前記弾性部材の弾性力を減少させるときの弾性力により前記ユニットを前記装着位置から押し出すようにすることを特徴とするユニット移動装置。
【請求項6】
前記摺動部は、揺動可能なアームに取り付けられた回転可能なコロを備え、前記弾性部材と前記コロとをワイヤーで連結し、前記コロが前記各ガイド部に沿ってガイドされることにより前記アームが揺動して前記ワイヤーを介して前記弾性部材を伸縮させることと特徴とする請求項5に記載のユニット移動装置。
【請求項7】
前記第一ガイド部に、切換え機構が設けられており、前記ユニットが装着されるときには、前記切換え機構が前記コロをガイドする第一ガイド部のガイド面の一部を構成し、前記ユニットが引き出されるときには、前記切換え機構が前記コロの通過を許容するように移動することを特徴とする請求項6に記載のユニット移動装置。
【請求項8】
前記蓄積手段が前記弾性部材の弾性力の蓄積を開始するための開始位置を、前記ユニットの装着方向に複数設け、異なる開始位置それぞれの位置から前記弾性部材の弾性力の蓄積の終了までの前記ユニットの挿入距離が異なるように配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のユニット移動装置。
【請求項9】
前記弾性部材の弾性力の蓄積を開始するための開始位置から前記弾性部材の弾性力の蓄積の終了までの前記ユニットの挿入距離が長いほど、蓄積される弾性力の増加割合を小さくしたことを特徴とする請求項8に記載のユニット移動装置。
【請求項10】
請求項1乃至9のいずれか1項に記載のユニット移動装置と、
前記装置本体に対して前記ユニット移動装置により着脱されるユニットと、
シートに画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】
前記ユニットがシートを収容する給紙カセットであり、前記給紙カセットから前記画像形成部にシートを供給することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記ユニットが画像形成部を構成するユニットであることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2012−101888(P2012−101888A)
【公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−251160(P2010−251160)
【出願日】平成22年11月9日(2010.11.9)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】