説明

媒体収容カセット、給紙装置、増設給紙装置、及び画像形成装置

【課題】 本発明の媒体収容カセットは、レバー昇降機構を媒体収容カセットに設けることにより、従来と比較して媒体収容カセットの高さを大幅に縮小できる媒体収容カセットの提供を目的とする。
【解決手段】 本発明の媒体収容カセットは、媒体を収容する媒体収容カセットにおいて、前記媒体を移動可能に積載し、前記媒体と当接する載置板と、前記媒体の一端部側に備え、前記媒体を分離する分離部材と、前記載置板を前記載置板に載置された前記媒体の方向へ付勢する付勢手段とを備え、前記付勢手段は、前記付勢手段の付勢する方向と略垂直方向における載置された前記媒体から前記分離部材に向いた方向において、前記分離部材よりも下流側に備えられることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、給紙機構により画像形成装置に給紙する記録媒体を収容する媒体収容カセット、媒体収容カセットを格納する給紙装置、媒体収容カセットを格納するオプショントレイユニットである増設給紙装置、及び上記媒体収容カセット、給紙装置、もしくは増設給紙装置のいずれかを有し入力された画像データを一定の制御に基づいて記録媒体に現像して出力する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、及び電子写真カラー記録装置等の画像形成装置においては、帯電ローラにより像担持体である感光体ドラムの表面を一様に帯電させた後、露光装置により露光源による直接露光、レーザー走査光学系による間接露光、若しくはLED光書き込み光学系による間接露光を行うことで感光体ドラムの表面に画像情報に基づく静電潜像を形成する。また、現像剤供給部から現像剤であるトナーを現像剤担持体に供給した後、現像剤担持体により感光体ドラムの表面にトナーを担持させることにより直接又は中間転写体を介して静電潜像からトナー像を形成する。また、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像は転写紙やフィルム等の転写材である記録媒体に転写された後、定着装置により溶解及び加圧され定着されることで記録媒体にトナー画像が形成される。
【0003】
上述した様な画像形成装置には、媒体搬送装置に配設された給紙機構である給紙ローラ機構により繰り出される記録媒体を積載して収容するための媒体収容カセットが備えられている。ここで、媒体収容カセットは、記録媒体を積載するための載置板と、載置板を媒体搬送装置に備えられる給紙ローラ機構へ向けて付勢する付勢部材である載置板の下部に取り付けられたバネと、媒体搬送装置に備えられる給紙ローラ機構と対をなして記録媒体を分離する分離パッドと、記録媒体の側面縁を規制し記録媒体を整列させる側面ガイドと、分離パッドがある方向と反対側の記録媒体の後端縁を規制し記録媒体を整列させる後端ガイドとを有する。
【0004】
具体的には、複数枚の記録媒体が収容された媒体収容カセットを画像形成装置に装着すると、載置板の下部に取り付けられたバネにより付勢された載置板が押し上げられ、載置板に積載されている複数枚の記録媒体の最上部に位置する記録媒体が給紙ローラ機構に配設された給紙ローラに対して付勢された状態で圧接する。給紙ローラの回転により給紙された複数枚の記録媒体は、前記分離パッドにより一枚ずつ分離された後、記録媒体搬送経路の下流に向けて搬送される(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】特開平8-324804号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前述した構成では、 複数枚の記録媒体を積載した場合の記録媒体の厚みと、記録媒体を積載する載置板の高さに加えて、載置板を付勢するバネを圧縮した時のバネの高さ、及び、バネの座面部に対するバネの付勢力に応じて媒体収容カセットの強度を維持するための構造に係る高さが必要となる。このため、媒体収容カセットを小型化できない問題があった。
【0007】
そこで、本発明は前述の技術的な課題に鑑み、媒体収容カセットの高さを大幅に縮小させることができ、且つ、媒体収容カセットを装着する画像形成装置を大幅に小型化及び薄型化できる媒体収容カセット、給紙装置、増設給紙装置、及び画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前述の課題を解決すべく、本発明に係る媒体収容カセットは、媒体を収容する媒体収容カセットにおいて、前記媒体を移動可能に積載し、前記媒体と当接する載置板と、前記媒体の一端部側に備え、前記媒体を分離する分離部材と、前記載置板を前記載置板に載置された前記媒体の方向へ付勢する付勢手段とを備え、前記付勢手段は、前記付勢手段の付勢する方向と略垂直方向における載置された前記媒体から前記分離部材に向いた方向において、前記分離部材よりも下流側に備えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る媒体収容カセットによれば、媒体を載置する載置板を載置された媒体の方向へ付勢する付勢手段を、付勢手段の付勢する方向と略垂直方向における載置された媒体から分離部材に向いた方向において、分離部材よりも下流側に備えられることにより、媒体収容カセットの高さを大幅に縮小させることができ、且つ、媒体収容カセットを装着する画像形成装置を大幅に小型化及び薄型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の媒体収容カセット、給紙装置、増設給紙装置、及び画像形成装置に係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の媒体収容カセット、給紙装置、増設給紙装置、及び画像形成装置は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
【0011】
[第1の実施形態]
まず、本実施形態の画像形成装置1について説明する。図1に画像形成装置1の構成図を示す。画像形成装置1は、ブラック色、イエロー色、マゼンタ色、及びシアン色の各色に対応する画像情報に基づいて記録媒体19に画像を形成する画像形成部2K、2Y、2M、及び2Cと、記録媒体19を収容した媒体収容カセット20を始点として画像情報を印刷した記録媒体19が排出されるスタッカ68を終点とする略S字状の用紙搬送経路3を備えている。
【0012】
まず、画像形成装置1内部に設けられた画像形成部2K、2Y、2M、及び2Cについて説明する。画像形成部2K、2Y、2M、及び2Cは、用紙搬送経路3における記録媒体19の搬送方向から順に画像形成装置1に対して着脱自在に装着される。なお、画像形成部2K、2Y、2M、及び2Cは、互いに略同一の構成であるため、以下の説明においては画像形成部2と称す。画像形成部2は、画像情報に基づく静電潜像を担持する感光体ドラム11と、感光体ドラム11の表面に電荷を蓄えさせる帯電ローラ12と、画像情報に対応した光を感光体ドラム11の表面に照射する画像形成装置1本体に設けられた露光装置13と、現像剤であるトナーを収容するトナー収納部14と、トナーを現像ローラ16に供給するトナー供給ローラ15と、感光体ドラム11表面の静電潜像をトナーにより現像する現像ローラ16と、現像ローラ16に担持されたトナーの厚みが均一となるように規制する現像ブレード17と、感光体ドラム11に残留したトナーを掻き落とすクリーニングブレード18から構成される。また、画像形成部2は画像形成装置1に対して着脱可能に配設されている。以下、画像形成部2に設けられた各構成部材について図1を参照しながら具体的に説明する。
【0013】
感光体ドラム11は、現像剤像が形成される像担持体であり、画像情報に基づく静電潜像を担持するために表面に電荷を蓄えることが可能なように構成されている。なお、感光体ドラム11は、円筒形状部からなり、回転可能なように設けられている。この様な感光体ドラム11は、アルミニウム等から成る導電性基層に光導電層と電荷輸送層からなる感光層を形成している。また、帯電ローラ12は、図示せぬ電源を用いて感光体ドラム11の表面に所定の正電圧又は負電圧を印加することにより、感光体ドラム11の表面に対して一様に電荷を蓄えさせるためのものである。帯電ローラ12は、一定の圧力で感光体ドラム11の表面に接触しながら回転可能なように設けられている。この様な帯電ローラ12は、導電性の金属シャフトにシリコーン等の半導電性ゴムを被覆することで構成されている。また、露光装置13は、画像情報に対応した光を感光体ドラム11の表面に照射して感光ドラム11の表面に静電潜像を形成することが可能なように構成されており、感光体ドラム11の上方に位置するように画像形成装置1本体に設けられる。この様な露光装置13は、例えば、複数のLED素子、レンズアレイ、及びLED駆動素子を組み合わせたものから構成されている。また、トナー収納部14は、現像剤であるトナーを収容する収容器であり、トナー供給ローラ15の上方に装着される。なお、トナー収納部14は、例えば側面部が略円形状で記録媒体19の搬送方向と垂直方向に長い矩形状部から形成される。また、トナー収納部14は、印刷動作によりトナーが消耗した時に交換するために着脱自在に構成されている。
【0014】
トナー供給ローラ15は、回転しながら現像ローラ16に当接することで、現像ローラ16にトナーを供給できるように設けられている。この様なトナー供給ローラ15は、例えば導電性を有する金属シャフトに発泡剤が添加されたゴムを被覆することで構成されている。また、現像ローラ16は、一定の圧力で感光体ドラム11の表面に接触しながら回転可能なように構成されている。現像ローラ16は、回転しながらトナーを感光体ドラム11に搬送し、感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像する。この様な現像ローラ16は、円筒形状部からなり、導電性を有する金属シャフトに半導電ウレタンゴム材等を被覆することで構成されている。また、現像ブレード17は、その先端部が現像ローラ16の表面に当接するように設けられ、トナー供給ローラ15から現像ローラ16の表面に供給された内、一定量を越えたトナーを掻き取ることで、現像ローラ16の表面に形成されるトナーの厚みを常に均一となるように規制する。この様な現像ブレード17は、ステンレス等の板状弾性部材で形成されている。また、クリーニングブレード18は、ゴム材等から成る板状部から形成され、感光体ドラム11上に形成されたトナー画像を記録媒体19に転写した後に感光体ドラム11に残留したトナーを掻き落とすために、クリーニングブレード18の先端部を感光体ドラム11の表面に当接させるように配設する。
【0015】
次に、画像形成装置1内部に設けられた用紙搬送経路3について説明する。用紙搬送経路3は、記録媒体19を収容した媒体収容カセット20を始点とし、用紙繰り出し部21、用紙搬送部26、転写部40、定着部50、排出部60を経て、排出部60内に設けられた画像情報を印刷した記録媒体19が排出されるスタッカ68を終点とする経路から構成される。以下、用紙搬送経路3に含まれる各構成部材について、図1を参照しながら具体的に説明する。
【0016】
媒体収容カセット20は、複数枚の記録媒体19を収容しておき、印刷動作が開始されると記録媒体19を画像形成装置1内に供給するためのものであり、画像形成装置1から脱着可能なように構成されている。また、媒体収容カセット20に収容する記録媒体19は、モノクロ又はカラーの画像情報を現像させるための所定寸法の記録用紙であり、一般的には、再生紙、光沢紙、及び上質紙のような紙、若しくはOHPフィルムを用いる。なお、媒体収容カセット20に係る詳細は、図1に加えて図2乃至図16を参照しながら後述する。
【0017】
用紙繰り出し部21は、上昇検知部22、ピックアップローラ23、フィードローラ24、及び媒体収容カセット20に配設されたリタードローラ25から構成される。以下、用紙繰り出し部21を構成する各部材について説明する。上昇検知部22は、媒体収容カセット20の上方でピックアップローラ23に隣接して設けられ、媒体収容カセット20に収容した記録媒体19が上昇してピックアップローラ23に当接すると記録媒体19の存在を検知して、ピックアップローラ23が回転する。ここで、ピックアップローラ23は、媒体収容カセット20に収容した記録媒体19に対して圧接した状態で図示せぬ給紙モータにより回転することにより、媒体収容カセット20内から当接した記録媒体19を引き出し、フィードローラ24及びリタードローラ25に搬送する。また、給紙ローラであるフィードローラ24及び分離ローラであるリタードローラ25は、ピックアップローラ23から搬送されてきた記録媒体19を挟むように対向して配設される。なお、図示せぬ遊星ギア機構に連結した後述する給紙モータ87を正転駆動させることでフィードローラ24を回転させて、記録媒体19を1枚ずつ分離して用紙搬送部26に搬送する。また、媒体収容カセット20に配設されたリタードローラ25は、媒体収容カセット20内部に回転軸を有し、所定以下のトルクでは回転しない図示せぬトルクリミッタ等を配設している。
【0018】
なお、給紙装置10は、上述した媒体収容カセット20を格納し、更にピックアップローラ23、フィードローラ24、リタードローラ25、及び給紙モータ87から構成される。この様な給紙装置10は、後述する制御部80の制御に基づき、用紙搬送部26における記録媒体19の搬送タイミング、及び画像形成部2におけるトナー像形成のタイミングに合わせて、記録媒体19を用紙搬送部26に供給する。
【0019】
用紙搬送部26は、用紙センサ27、プレッシャローラ28、レジストローラ29、用紙センサ30、プレッシャローラ31、搬送ローラ32、及び書き込みセンサ33から構成される。以下、用紙搬送部26を構成する各部材について説明する。用紙センサ27は、用紙繰り出し部21から搬送された記録媒体19を検出すると、図示せぬ遊星ギア機構に連結した後述する給紙モータ87を正転駆動させることにより所定のタイミングでレジストローラ29を回転させる。また、プレッシャローラ28及びレジストローラ29は、用紙繰り出し部21から搬送されてきた記録媒体19を挟むように対向して配設され、プレッシャローラ28で加圧したレジストローラ29を回転させることで、記録媒体19をプレッシャローラ31及び搬送ローラ32に搬送する。なお、プレッシャローラ28及びレジストローラ29のローラ接触部であるニップ間に、記録媒体19を突き当てることにより記録媒体19の斜行取りを行う。なお、搬送ローラ32は、用紙センサ27が記録媒体19を検出すると、回転する。
【0020】
ここで、プレッシャローラ31及び搬送ローラ32は、プレッシャローラ28及びレジストローラ29から搬送されてきた記録媒体19を挟むように対向して配設され、プレッシャローラ31で加圧した搬送ローラ32を回転させることで、記録媒体19を転写部40へ搬送する。転写部40では、後述する転写部40内に設けられた転写ベルト41に記録媒体19を静電吸着させる。また、書き込みセンサ33は、プレッシャローラ31及び搬送ローラ32から搬送された記録媒体19を検出すると、転写部40に通知して転写ベルト41が動作する。なお、用紙センサ30は、プレッシャローラ28及びレジストローラ29から搬送された記録媒体19が、正常に搬送されていることを検出するセンサである。また、搬送ローラ32をレジストローラとして使用する場合、用紙センサ30が記録媒体19を検出すると、給紙モータ87を駆動し、搬送ローラ32を回転させる構成としても良い。
【0021】
転写部40は、転写ベルト41、ドライブローラ42、テンションローラ43、転写ベルトクリーニングブレード44、廃棄トナーボックス45、及び転写ローラ46から構成される。以下、転写部40を構成する各部材について説明する。転写ベルト41は、記録媒体19を画像形成部2内に搬送して画像情報を現像するための搬送手段であり、転写ベルト41の周面上にトナーによる画像情報を保持するとともに、記録媒体19を静電吸着できるようにした無端状のベルトである。また、ドライブローラ42及びテンションローラ43は、無端状に形成された転写ベルト41の両端に設けられ、転写ベルト41に一定の張力を与えている。また、ドライブローラ42は、高摩擦抵抗から成る部材で形成されている。ドライブローラ42を図示せぬ駆動系によって回転させると、ドライブローラ42の回転に従動してテンションローラ43が回転することで、転写ベルト41を連動して駆動させる。また、転写ベルトクリーニングブレード44は、転写ベルト41表面に付着したトナーや紙粉などの付着物を掻き落とすように、転写ベルト41表面に対して一定の圧力を付加した状態で当接されている。また、廃棄トナーボックス45は、転写ベルトクリーニングブレード44で掻き落としたトナーや紙粉などの付着物を回収するための容器であり、転写ベルトクリーニングブレード44に近接し、転写ベルト41の下部に設けられる。転写ローラ46は、感光体ドラム11の下方に位置し、転写ローラ46と感光体ドラム11により記録媒体19を挟むように当接した状態で回転可能に設けられている。この様な転写ローラ46には、トナーの帯電とは逆極性のバイアス電圧が供給され、感光体ドラム11の表面に形成されたトナー画像を記録媒体19に転写する。上述した様に、転写ベルト41に静電吸着した記録媒体19を、画像形成部2K、2Y、2M、及び2Cを搬送する過程において、画像情報に基づきブラック色、イエロー色、マゼンタ色、及びシアン色の各色のトナー像を記録媒体19に現像することにより、各色のトナー像を記録媒体19に重ね合わせる。
【0022】
定着部50は、アッパローラ51、ロアローラ52、及びヒータ53から構成される。
以下、定着部50を構成する各部材について説明する。アッパローラ51とロアローラ52は、転写ベルト41によって搬送されてきた記録媒体19を挟むように対向して配設され、画像形成部2で記録媒体19に現像されたトナー画像を記録媒体19に定着させる。具体的には、アッパローラ51及びロアローラ52は表面が弾性体で円筒形状部から形成され、アッパローラ51及びロアローラ52内部にそれぞれ配設された例えばハロゲンランプからなるヒータ53A及びヒータ53Bから供給される熱を用いて記録媒体19上に弱い静電気力だけで付着しているトナー画像を溶解した上で、ロアローラ52の加圧力によりトナー画像を記録媒体19に定着させる。なお、ロアローラ52は、アッパローラ51の回転に付勢されることで従動する。
【0023】
排出部60は、排出センサ61、排出ローラ62、排出コロ63、排出ローラ64、排出コロ65、排出ローラ66、及び排出コロ67から構成される。以下、排出部60を構成する各部材について説明する。排出センサ61は、定着部50から排出された記録媒体19を検出すると、図示せぬ駆動系により排出ローラ62、排出ローラ64、及び排出ローラ66が回転する。また、排出ローラ62及び排出コロ63は、定着部50から排出されてきたトナー画像を定着した記録媒体19を挟むように対向して配設され、排出ローラ62の回転に従動させて排出コロ63を従動することで、記録媒体19を排出ローラ64及び排出コロ65に排出する。また、排出ローラ64及び排出コロ65は、排出ローラ62及び排出コロ63から搬送されてきたトナー画像を定着した記録媒体19を挟むように対向して配設され、排出ローラ64の回転に従動させて排出コロ65を従動することで、記録媒体19を排出ローラ66及び排出コロ67に排出する。また、排出ローラ66及び排出コロ67は、排出ローラ64及び排出コロ65から搬送されてきたトナー画像を定着した記録媒体19を挟むように対向して配設され、排出ローラ66の回転に従動させて排出コロ67を従動することで、記録媒体19をスタッカ68に排出する。また、スタッカ68は、画像情報を現像して排出された記録媒体19を積載して収容する収容スペースである。
【0024】
次に、本発明に係る媒体収容カセット20の構成について、図1に加えて図2乃至図5を参照しながら更に詳細に説明する。
【0025】
図1における矢印方向x、y、及びzを、それぞれ媒体収容カセット20の正面方向、上面方向、及び右側面方向とする。また、図2に媒体収容カセット20の斜視図を、図3に媒体収容カセット20を正面方向から見た断面図を、図4に媒体収容カセット20を左側面方から見た断面図を、図5に媒体収容カセット20を上面方向から見た上面図を示す。なお、図4及び図5については、媒体収容カセット20の位置構成を簡便に示すために、画像形成装置1内に設けられた用紙繰り出し部21に配設したピックアップローラ23及びフィードローラ24を追加して図示し、且つ、カセットカバー20Hを省略している。
【0026】
媒体収容カセット20は、図1に示すように、収納ケース20Iの内部に記録媒体19が積層され、画像形成装置1に着脱自在に装着される。また、媒体収容カセット20の内部には支持軸20Jによって回動可能に支持された用紙載置板20Aが設けられ、記録媒体19はこの用紙載置板20A上に積載される。また、用紙載置板20Aの繰り出し側底面部20Bには、L字型のリフトアップレバー20Cの押し上げ端部20Dが当接する。なお、リフトアップレバー20Cは回転支軸20Fにより媒体収容カセット20内部にx軸周りに回転可能に支持される。また、リフトアップレバー20Cの他端である押し下げ端部20Eには、リフトアップレバー20Cが回転支軸20Fを軸にして回転し、押し上げ端部20Dが底面部20Bを押し上げる方向へ付勢するように、バネ等から成る付勢部材20Gが配設される。また、押し上げ端部20Dは、媒体収容カセット20が画像形成装置1に装着されていない状態では、図示せぬリフトアップレバーロック機構により、底面部20Bを付勢しない位置まで押し下げられた位置で移動を規制されている。
【0027】
媒体収容カセット20が画像形成装置1に装着されると、リフトアップレバーロック機構が図示せぬロック解除機構により移動の規制を解除されて、リフトアップレバー20Cが回転することにより、押し上げ端部20Dが底面部20Bを持ち上げ、用紙載置板20Aに積載された記録媒体19が上昇する。また、記録媒体19が一定の高さまで上昇するとピックアップローラ23に当接し、上昇検知部22が記録媒体19を検知する。また、媒体収容カセット20の引き出し側には、媒体収容カセット20を画像形成装置1から引き出す時に使用する取手部であるカセットカバー20Hが設けられている。なお、カセットカバー20Hと媒体収容カセット20の取り付け部の間隙には、画像形成装置1の下部に多段に積載できる追加トレイ等から搬送される記録媒体19を搬送可能な搬送経路が設けられ、間隙の下流側で画像形成装置1内の搬送経路と合流する。
【0028】
媒体収容カセット20には、図2に示すように、収納ケース20I内の一端に記録媒体19を積層するための用紙載置板20Aが備えられている。この用紙載置板20Aは、収納ケース20Iの両側壁面に設けられた軸穴20Nに支持軸20Jが回動可能に支持される。用紙載置板20A上で画像形成装置1正面側の記録媒体19の中央部には、記録媒体19の積載枚数が数枚になった時に、最終紙がその上の記録媒体19に引っ張られることで同時に引き出されないように防止する分離片である摩擦パッド20Kが備えられている。この摩擦パッド20Kは、媒体収容カセット20が画像形成装置1に装着されて用紙載置板20Aが支持軸20Jを軸中心に回転された場合に、用紙繰り出し部21内のピックアップローラ23に圧接される位置に配設される。また、収納ケース20Iの画像形成装置1正面側であって収納ケース前方部20Lの上面側は、収納ケース20I内に収められた記録媒体19が用紙繰り出し部21等により引き出された時に、記録媒体19が収納ケース20Iに引っ掛からずに移動できる搬送経路となる。また、収納ケース前方部20Lの記録媒体19の中央部には、媒体収容カセット20が画像形成装置1に装着された時に、用紙繰り出し部21に備えられるフィードローラ24に付勢されるようにリタードローラ25が備えられる。また、リタードローラ25は、収納ケース前方部20Lの内部下側よりフィードローラ24に付勢されるよう図示せぬバネによって付勢される。
【0029】
収納ケース前方部20Lの内部には、図4に示すように、用紙載置板20Aを回動するための補助部材としてL字型のリフトアップレバー20C、及び、リフトアップレバー20Cを回転駆動する付勢部材20Gが備えられる。また、図3に示すように、リフトアップレバー20Cは、収納ケース前方部20Lの内部にある回転支軸20Fにより、軸周りに回転可能なように支持される。また、リフトアップレバー20Cの押し下げ端部20Eには、リフトアップレバー20Cが回転支軸20Fを軸にして回転可能な力を付与するために付勢部材20Gの一端が取り付けられている。なお、付勢部材20Gの他端は、収納ケース前方部20Lの内部上側に配設される。また、リフトアップレバー20Cの押し上げ端部20Dは、収納ケース前方部20Lの内部より用紙載置板20Aへ向けて延在しており、用紙載置板20Aの底面部20Bに付勢される。なお、リフトアップレバー20C及び付勢部材20Gは、図5に示すように、収納ケース前方部20Lの内部、及び、記録媒体19の中央部に配設されるリタードローラ25等の干渉を避ける位置に配設される。
【0030】
上述した通り、本発明に係る媒体収容カセット20は、用紙載置板20Aを回転させる付勢部材20Gを、ピックアップローラ23、フィードローラ24、及びリタードローラ25よりも水平方向における記録媒体搬送方向の下流側、つまり用紙載置板20Aに積載される記録媒体19の範囲外に配設することにより、記録媒体19の搬送経路に干渉しないことから、媒体収容カセット20の高さを限定する場合でも、付勢部材20Gの配設位置の自由度を維持できる。なお、用紙載置板20Aが、媒体収容カセット20の収納ケース20Iに密着する位置まで回動した時、リフトアップレバー20Cの押し上げ端部20Dは、収納ケース20Iに設けられた退避孔20Pを通過することから、用紙載置板20Aの収納ケース20Iへの密着性に影響しない。従って、リフトアップレバー20Cは、用紙載置板20Aが収納ケース20Iに密着したときに、媒体収容カセット20の突起とならない様に、収納ケース20Iから突出しない形状とすることが好ましい。また、本実施形態においては、リフトアップレバー20Cの押し上げ端部20Dは、収納ケース20Iに設けられた退避孔20Pに退避する形状としたが、用紙載置板20Aのリフトアップレバー20Cと当接する箇所に凹部を設けることで、用紙載置板20Aが収納ケース20Iに密着できる構造としても良い。
【0031】
次に、本実施形態の画像形成装置1に係る制御について説明する。図6に画像形成装置1に係る制御のブロック図を示す。
【0032】
制御部80内に設けられた主制御部81から指令を出すことにより、画像形成装置1において画像情報を記録媒体19に現像する一連のプロセスを制御する。また、制御部80は、制御中枢部となる主制御部81、及び、画像形成装置1内部の構成部材を制御する各制御部を有する。なお、主制御部81は、制御部及び演算部であるCPU、プログラムメモリであるRAMとROM、及び制御のタイミングを計測するタイマーカウンタ等を内蔵している。以下、制御部80内に設けられた主制御部81と接続している各制御部、及び、制御部80と接続している各構成部材について、図6を参照しながら具体的に説明する。
【0033】
制御部80内に設けられた主制御部81と接続している各制御部は、給紙モータ制御部82、ソレノイド制御部83、ベルトモータ制御部84、IDモータ制御部85、及び定着モータ制御部86である。用紙センサ27が用紙繰り出し部21から搬送された記録媒体19を検出すると、給紙モータ制御部82は、主制御部81の指令に基づき給紙モータ87に作動信号を送信することにより、レジストローラ29の回転動作を制御する。同様に、用紙センサ27が記録媒体19を検出すると、給紙モータ制御部82は、主制御部81の指令に基づき給紙モータ87に作動信号を送信することにより、搬送ローラ32の回転動作を制御する。また、ソレノイド制御部83は、主制御部81の指令に基づきソレノイド88に作動信号を送信することにより、画像形成装置1内に配設した各駆動ローラに連結した各連結ギア等の回動動作を制御する。同様に、用紙センサ27が記録媒体19を検出すると、ベルトモータ制御部84は、主制御部81の指令に基づきベルトモータ89に作動信号を送信することにより、転写部40に設けられたドライブローラ42を回転させて転写ベルト41の駆動を制御する。また、IDモータ制御部85は、主制御部81の指令に基づきIDモータ90に作動信号を送信することにより、感光体ドラム11等の回転動作を制御する。また、定着モータ制御部86は、主制御部81の指令に基づき定着モータ91に作動信号を送信することにより、アッパローラ51の回転動作を制御する。また、主制御部81からの指令により定着モータ91が作動すると、図示せぬ駆動系により排出ローラ62、排出ローラ64、及び排出ローラ66が回転する。
【0034】
上述した各制御モータには、2相励磁パルスモータ及びDCモータ等を用いる。具体的には、2相励磁パルスモータの場合には、一定電流を流してクロック信号の立ち上がりにより相電流方向を切り替え、もしくは、印加するクロック周波数を変化させることにより、モータの回転数を制御して加速、等速、及び減速等を行う。同様に、DCモータの場合には、モータ端子間に印加する直流電圧の電圧値を上下させることによりモータの回転数を制御し、モータ端子間に印加する直流電圧の極性を切り替えることによりモータの回転方向を制御する。また、ソレノイドには、DCソレノイド等が用いられ、ソレノイド内に設けられたコイルに電流を流して発生させた磁束により、ソレノイドに連結された外部機構に機械的動作を与える。具体的には、ソレノイド内に配設された固定鉄芯から一定の距離に引き離した可動鉄芯を、可動鉄芯及び固定鉄芯間に作用する吸引力を用いて、固定鉄芯に向かって軸方向に急速且つ直線的に密着するまで移動させることにより、 外部機構に機械的動作を与える。なお、コイルに電流を印加している間は、可動鉄芯は固定鉄芯に吸着した状態を保つ。しかし、コイルへの電流の印加を遮断すると、可動鉄芯は、可動鉄芯に結合している外部機構、又は、復旧バネの力により元の位置に引き戻される。上述した構造により、各駆動ローラに連結した各連結ギア等を回動させる。
【0035】
オペレーンョンパネル92は、画像形成装置1内に設けられ、図示せぬスイッチ等から構成する入力部、及び、図示せぬLED及びLCD等から構成する表示部を有する。入力部では、画像形成装置1のユーザが操作することにより、印刷条件、フォント、及び記録媒体19等を選択して設定することができる。また、表示部には、入力部により設定した条件等が表示される。また、インターフェイス部93は、インターフェイスコネクタ及びインターフェース用IC等から構成され、図示せぬホストコンピュータ及びパーソナルコンピュータ等の上位装置から画像データを受信して主制御部81に送信する。
【0036】
次に、媒体収容カセット20内の動作に係る構成について詳細に説明する。図7乃至図12に、媒体収容カセット20内の用紙載置板20Aの動作状態を示す。
【0037】
具体的には、図7及び図8は、用紙載置板20Aに記録媒体19が積載されておらず、且つ、用紙載置板20Aがピックアップローラ23へ向けて押し上げられている状態を示している。また、図9及び図10は、用紙載置板20A上に媒体収容カセット20に収容可能である最大用紙積載高さの半分程度の記録媒体19が積載されている状態を示している。また、図11及び図12は、用紙載置板20A上に最大用紙積載高さの記録媒体19が積載されている状態を示している。なお、図7、図9、及び図11は、媒体収容カセット20を左側面から見た断面図であり、同様に、図8、図10、及び図12は、媒体収容カセット20を正面から見た断面図である。また、図7乃至図12は、媒体収容カセット20が、 用紙繰り出し機構を備える画像形成装置1等に装着されている状態での動作を示している。以下、まず、媒体収容カセット20内における動作の概要について説明し、次に、図7及び図8に示した動作、図9及び図10に示した動作、図11及び図12に示した動作の順に説明する。
【0038】
まず、媒体収容カセット20内における動作の概要について説明する。収納ケース前方部20L内の回転支軸20Fに、x軸周りに回転可能に支持されたリフトアップレバー20Cは、同じく収納ケース前方部20L内に取り付けられた付勢部材20Gにより、押し下げ端部20Eを付勢され下方へ押し下げられ、回転支軸20Fを回転中心として回転する。 また、L字型の形状をしたリフトアップレバー20Cの押し上げ端部20Dは、その先端が用紙載置板20Aの底面部20Bに付勢され、リフトアップレバー20Cの回転に従って持ち上げられる。また、押し上げ端部20Dにより底面部20Bを持ち上げられた用紙載置板20Aは、収納ケース20Iの側面部に開けられた軸穴20Nに貫通された支持軸20Jにより、用紙載置板20Aに取り付けられた摩擦パッド20Kが、ピックアップローラ23に向かって移動されるようz軸周りに回転する。
【0039】
次に、図7及び図8に示した動作について説明する。用紙載置板20A上には記録媒体19が積載されておらず、リフトアップレバー20Cが回転駆動し押し上げ端部20Dが押し上げられると、底面部20Bは支持軸20J周りに回転駆動し押し上げられ、摩擦パッド20Kがピックアップローラ23に当接する。この状態においては、ピックアップローラ23は回転駆動のみ可能であり、その他の移動は行われないよう固定されている。
【0040】
次に、図9及び図10に示した動作について説明する。用紙載置板20A上に記録媒体19が積載されている。この時、リフトアップレバー20Cが回転駆動し押し上げ端部20Dが押し上げられると、用紙載置板20Aの底面部20Bは支持軸20J周りに回転駆動し押し上げられ、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19がピックアップローラ23に当接するまで押し上げられる。この状態において、ピックアップローラ23に記録媒体19が当接する圧力が、記録媒体19の最上紙をピックアップローラ23が繰り出し給紙を行う際に適した押し付け力となるよう付勢部材20Gの付勢力が設定されている。
【0041】
次に、図11及び図12に示した動作について説明する。用紙載置板20A上に記録媒体19が最大収納高さ分だけ積載されている。図7乃至図10で示した動作と同様に、リフトアップレバー20Cが回転駆動し押し上げ端部20Dが押し上げられると、用紙載置板20Aの底面部20Bは、支持軸20J周りに回転駆動し押し上げられ、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19がピックアップローラ23に当接するまで押し上げられる。この状態において、ピックアップローラ23に記録媒体19が当接する圧力が、複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19をピックアップローラ23が繰り出し給紙を行う際に適した押し付け力となるよう付勢部材20Gの付勢力が設定されている。また、用紙載置板20Aの底面部20Bにおいて、リフトアップレバー20Cの押し上げ端部20Dは、収納ケース20Iに設けられた退避孔20Pを通過するため、用紙載置板20Aの収納ケース20Iへ円滑に密着することができる。
【0042】
また、リフトアップレバーを用いたレバー昇降機構では、バネで付勢するレバーの位置を調節することによりレバー比を変化させることができるため、例えばバネ20Gを回転支軸20Fから遠ざけることにより、バネの付勢力を小さくしてもレバーの昇降が可能である。
【0043】
なお、媒体収容カセット20内において上述した様な用紙載置板20Aの動作が行われることから、媒体収容カセット20に積載された記録媒体19が少数枚、もしくは、満載されている状態に依らず、媒体収容カセット20を画像形成装置1に装着した後に、適切な給紙が行われるよう用紙繰り出し機構に向けて記録媒体19を移動可能である。
【0044】
次に、比較例として用紙載置板70Aの記録媒体19の積層範囲内に用紙載置板70Aの昇降を行う機構を設けた媒体収容カセット70に係る構成について説明する。図13乃至図15は、媒体収容カセット70内の用紙載置板70Aの動作状態を示しており、且つ、媒体収容カセット70が用紙繰り出し機構を備える画像形成装置に装着されている状態での動作を示した模式図である。
【0045】
具体的には、図13は、用紙載置板70Aに記録媒体19が積載されておらず、且つ、用紙載置板70Aがピックアップローラ23へ向けて押し上げられている状態を示している。また、図14は、用紙載置板70A上に媒体収容カセット70に収納可能である最大用紙積載高さの半分程度の記録媒体19が積載されている状態を示している。また、図15は、用紙載置板70A上に最大用紙積載高さの記録媒体19が積載されている状態を示している。なお、図13乃至図15は、媒体収容カセット70を左側面から見た断面図であり、また、図13乃至図15は、媒体収容カセット70が、 用紙繰り出し機構を備える画像形成装置等に装着されている状態での動作を示している。以下、まず、媒体収容カセット70内における動作の概要について説明し、次に、図13、図14、及び図15に示した動作の順に説明する。
【0046】
まず、媒体収容カセット70内における動作の概要について説明する。記録媒体19を収納するための収納ケース70I内に収納される用紙を積載する用紙載置板70Aを備え、用紙載置板70Aは、収納ケース70Iの側面壁部に設けられた軸穴70Nに貫通されるよう支持軸70Jを有し、支持軸70Jを回転中心として回転駆動可能に備えられている。収納ケース70Iの内側底部には、用紙載置板70Aを付勢するためのバネ等から成る付勢部材70Gが備えられ、付勢部材70Gの一端は収納ケース70Iの内側底部に配設され、他端は用紙載置板70Aの底面部70Bに付勢されている。また、収納ケース70Iの前方部には、媒体収容カセット70が画像形成装置等に装着されて前記画像形成装置に備えられる用紙繰り出し機構により媒体収容カセット70内に積載された記録媒体19が給紙される時に、複数の記録媒体19を一枚ずつ給紙可能な様に記録媒体19を捌く分離ローラであるリタードローラ71が備えられている。用紙載置板70Aの前方部の上面には、積載された複数枚の記録媒体19の上位に位置する記録媒体19が、その上方に積載された記録媒体19と共に給紙されないよう摩擦を加えることによりブレーキをかける摩擦パッド70Kが備えられている。
【0047】
次に、図13に示した動作について説明する。媒体収容カセット70内に記録媒体19が積載されていない場合には、用紙載置板70Aが付勢部材70Gによってその底面部70Bを押し上げられ、用紙載置板70A上にある摩擦パッド70Kが、ピックアップローラ23に当接するよう回転駆動される。
【0048】
次に、図14に示した動作について説明する。用紙載置板70A上に記録媒体19が積載されている。この状態において、付勢部材70Gにより用紙載置板70Aの底面部70Bは、支持軸70J周りに回転駆動し押し上げられ、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19がピックアップローラ23に当接するまで押し上げられる。また、ピックアップローラ23に記録媒体19が当接する圧力が、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19をピックアップローラ23が繰り出して給紙を行う時に最適な押し付け力となるように、付勢部材70Gの付勢力が設定されている。
【0049】
次に、図15に示した動作について説明する。用紙載置板70A上に記録媒体19が最大収納高さ分だけ積載されている。図13及び図14で示した動作と同樣に、付勢部材70Gが用紙載置板70Aの底面部70Bを支持軸70J周りに回転駆動して押し上げ、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19がピックアップローラ23に当接するまで押し上げられる。また、ピックアップローラ23に記録媒体19が当接する圧力が、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19をピックアップローラ23が繰り出して給紙を行う時に最適な押し付け力となるように、付勢部材70Gの付勢力が設定されている。
【0050】
上述した様に、用紙載置板70Aの記録媒体19の積層範囲内に用紙載置板70Aの昇降を行う機構を設けた媒体収容カセット70においては、媒体収容カセット70内に最大収納高さだけ記録媒体19を積載しようとすると、用紙載置板70Aを充分押し下げなければならない。また、用紙載置板70Aの下部に用紙載置板70Aを回転駆動する付勢部材70Gを配設しなければならないことから、収納ケース70Iはその床面部に付勢部材70Gが格納される格納スペース70Qを設けなければならない。更に、格納スペース70Qの床面部は、付勢部材70Gによって常に力を加えられていることから、クリープ変形等による収納ケース70Iの変形を防止するために、一定厚み以下に薄くすることができない。
【0051】
なお、用紙載置板の昇降を行う機構は、用紙載置板の記録媒体の積層範囲外に設けられれば媒体カセットを薄型化できるため、媒体収容カセットの側面部の外側に設ける場合も考えられるが、第1の実施形態で記したように、水平方向における記録媒体搬送方向の下流側に設けることで、収納ケース前方部の内部を利用することができるため、記録媒体搬送方向と垂直方向である幅方向への媒体収納カセットの大型化を防ぐことができる。同様に、画像形成装置の用紙載置板の昇降を行う機構を設ける場合も考えられるが、第1の実施形態を適用することで、画像形成装置の薄型化と画像形成装置の大型化防止を実現できる。
【0052】
なお、本願においては画像形成装置1に装着した媒体収容カセット20から給紙する構成を例として説明した。しかし、図16に示すように、媒体収容カセット20は、媒体収容カセット20の機構及び構造等を一切変更すること無く、オプショントレイユニットである増設給紙装置75の用紙カセット76として使用可能である。
【0053】
以上、第1の実施形態によれば、記録媒体19を積載する用紙載置板20Aを回転駆動するためのレバー昇降機構を、用紙載置板20Aの下部ではなく媒体収容カセット20に設けることにより、媒体収容カセットの高さを大幅に縮小させることができ、且つ、媒体収容カセットを装着する画像形成装置1を大幅に小型化及び薄型化できる。
【0054】
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置1について説明する。なお、本実施形態においては、バネ等から成る付勢部材100G及びバネ等から成る付勢部材100Rのみから成る簡便な構成により用紙載置板100Aを昇降させることが可能であり、それ以外の画像形成装置1に係る構成は、第1の実施形態で述べた画像形成装置1の構成と同様である。そこで、本実施形態では、簡単のため第1の実施形態と同様の構成、動作、及び効果等に係る重複した説明は省略し、第1の実施形態と異なる構成に関してのみ説明する。
【0055】
次に、本発明に係る媒体収容カセット100の構成について、図17乃至図21を参照しながら更に詳細に説明する。
【0056】
図1における矢印方向x、y、及びzを、それぞれ媒体収容カセット100の正面方向、上面方向、及び右側面方向とする。また、図17に媒体収容カセット100の斜視図を、図18に媒体収容カセット100を左側面方向から見た断面図を、図19に媒体収容カセット100の上面図を示す。また、図20に用紙載置板100Aの上面側の斜視図を、図21に用紙載置板100Aの裏面側の斜視図を示す。なお、図18及び図19については、媒体収容カセット100の位置構成を簡便に示すために、画像形成装置1内に設けられた用紙繰り出し部21に配設したピックアップローラ23及びフィードローラ24を追加して図示し、且つ、カセットカバー100Mを省略している。
【0057】
媒体収容カセット100は、収納ケース100Iの内部に印刷記録媒体19が積層され、
画像形成装置1に着脱自在に装着される。また、媒体収容カセット100の内部には、支持軸100Jによって回動可能に支持された用紙載置板100Aが設けられ、印刷記録媒体19はこの用紙載置板100A上に積載される。図19に示すように、用紙載置板100Aの繰り出し側は、用紙走行範囲L1よりも外側、又は、用紙給紙位置L2よりも前方に突設している。また、突設された用紙載置板100Aの両先端部は、媒体収容カセット100の引き出し側において、媒体収容カセット100を引き出す取手部であるカセットカバー100Mに収まるよう配設される。なお、突設された用紙載置板100Aに係る先端部の左側底面部100B及び右側底面部100Sには、スプリング等から成る付勢部材100G及び付勢部材100Rの一端部がそれぞれ付勢され、付勢部材100G及び付勢部材100Rは、左側底面部100B及び右側底面部100Sを押し上げる方向へ付勢するよう配設される。底面部100B及び底面部100Sは、画像形成装置1に装着されていない状態では、図示せぬリフトアップブロック機構により、底面部100B及び底面部100Sを所定の位置まで押し下げられた位置で移動を規制される。なお、媒体収容カセット100が画像形成装置1に装着されると、リフトアップブロック機構が図示せぬロック解除機構により移動の規制を解除され、付勢部材100G及び付勢部材100Rが底面部100B及び底面部100Sを持ち上げることにより、用紙載置板100Aに積載された記録媒体19が上昇する。
【0058】
媒体収容カセット100には、図17に示すように、収納ケース100I内の一端に記録媒体19を積層するための用紙載置板100Aが備えられている。この用紙載置板100Aは、収納ケース100Iの両側壁面に設けられた軸穴100Nに支持軸100Jが回動可能に支持される。用紙載置板100A上で画像形成装置1正面側の記録媒体19の中央部には、記録媒体19の積載枚数が数枚になった時に、最終紙がその上の記録媒体19に引っ張られることで同時に引き出されないように防止する摩擦パッド100Kが備えられている。この摩擦パッド100Kは、媒体収容カセット100が画像形成装置1に装着され、用紙載置板100Aが支持軸100Jを軸中心に回転された場合に、用紙繰り出し部21内のピックアップローラ23に圧接される位置に配設される。また、収納ケース100Iの画像形成装置1正面側であって収納ケース前方部100Lの上面側は、収納ケース100I内に収められた記録媒体19が用紙繰り出し部21等により引き出された時に、記録媒体19が収納ケース100Iに引っ掛からずに移動できる搬送経路となる。また、収納ケース前方部100Lの記録媒体19の中央部には、媒体収容カセット100が画像形成装置1に装着された時に、用紙繰り出し部21に備えられるフィードローラ24に付勢されるようにリタードローラ25が備えられる。また、リタードローラ25は、収納ケース前方部100Lの内部下側よりフィードローラ24に付勢されるよう図示せぬバネによって付勢される。
【0059】
収納ケース前方部100Lの用紙走行範囲L1の外側には、用紙載置板100Aの突設部が上下駆動可能なように空洞が設けられている。また、用紙載置板100Aの両先端部にある左側突設部の底面部100B及び右側突設部の底面部100Sには、用紙載置板100Aが回転支軸100Fを軸に対して回転可能な力を付与する付勢部材100G及び付勢部材100Rの一端がそれぞれ付勢される。なお、付勢部材100G及び付勢部材100Rの他端側は、カセットカバー100Mの内部に取り付けられている。また、左側突設部である底面部100B、右側突設部である底面部100S、付勢部材100G、及び付勢部材100Rは、図19に示すように、記録媒体19の中央部に配設されるリタードローラ25等の干渉を避け、且つ、用紙走行範囲L1を避ける位置に配設される。
【0060】
上述した通り、本発明に係る媒体収容カセット100も、用紙載置板100Aを回転させる付勢部材100G及び付勢部材100Rを、ピックアップローラ23、フィードローラ24、及びリタードローラ25よりも記録媒体搬送方向の下流側に配設することにより、記録媒体19の搬送経路に干渉しないことから、媒体収容カセット100の高さを限定する場合でも、付勢部材100G及び付勢部材100Rの配設位置の自由度を維持できる。具体的には、付勢部材100G及び付勢部材100Rが接触する左右の突設部を凸形状とすることにより、付勢部材100G及び付勢部材100Rの圧縮時の密着高さ分の空間を設けることができる。なお、画像形成装置1に装着した媒体収容カセット100から給紙する構成を例として説明したが、媒体収容カセット100においても、図16に示した媒体収容カセット20を媒体収容カセット100に置き換えて、媒体収容カセット100の機構及び構造等を一切変更すること無く、オプショントレイユニットである増設給紙装置75の用紙カセット76として使用可能である。
【0061】
次に、媒体収容カセット100内の動作に係る構成について詳細に説明する。図22乃至図27に、媒体収容カセット100内の用紙載置板100Aの動作状態を示す。
【0062】
具体的には、図22及び図23は、用紙載置板100Aに記録媒体19が積載されておらず、且つ、用紙載置板100Aがピックアップローラ23へ向けて押し上げられている状態を示している。また、図24及び図25は、用紙載置板100A上に媒体収容カセット100に収納可能である最大用紙積載高さの半分程度の記録媒体19が積載されている状態を示している。また、図26及び図27は、用紙載置板100A上に最大用紙積載高さの記録媒体19が積載されている状態を示している。なお、図22、図24、及び図26は、媒体収容カセット100を左側面から見た断面図であり、同様に、図23、図25、及び図27は、媒体収容カセット100を正面から見た断面図である。また、図23、図25、及び図27中のL3は、用紙走行範囲を示す。また、図22乃至図27は、媒体収容カセット100が、 用紙繰り出し機構を備える画像形成装置1等に装着されている状態での動作を示している。以下、まず、媒体収容カセット100内における動作の概要について説明し、次に、図22及び図23に示した動作、図24及び図25に示した動作、図26及び図27に示した動作の順に説明する。
【0063】
まず、媒体収容カセット100内における動作の概要について説明する。用紙載置板100Aは、先端の突設部である底面部100B及び底面部100Sを、カセットカバー100M内部に配設された付勢部材100G及び付勢部材100Rから付勢されることにより上方へ押し上げられ、回転支軸100Fを回転中心として回転する。また、突設部の底面部100B及び底面部100Sを持ち上げられた用紙載置板100Aは、収納ケース100Iの側面部に開けられた軸穴100Nに貫通された支持軸100Jにより、用紙載置板100Aに配設された摩擦パッド100Kがピックアップローラ23に向かって移動されるようz軸周りに回転する。
【0064】
次に、図22及び図23に示した動作について説明する。用紙載置板100A上に記録媒体19が積載されておらず、付勢部材100G及び付勢部材100Rにより付勢されて両底面部100B及び底面部100Sが押し上げられると、用紙積載板171は支持軸100J周りに回転駆動し押し上げられ、摩擦パッド100Kがピックアップローラ23に当接する。この状態において、ピックアップローラ23は回転駆動のみ可能であり、その他の移動は行われないよう固定される。
【0065】
次に、図24及び図25に示した動作について説明する。用紙載置板100A上に記録媒体19が積載されている。この状態において、付勢部材100G及び付勢部材100Rにより底面部100B及び底面部100Sが押し上げられると、用紙載置板100Aは支持軸100J周りに回転駆動して押し上げられ、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19がピックアップローラ23に当接するまで押し上げられる。また、ピックアップローラ23に記録媒体19が当接する圧力が、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19をピックアップローラ23が繰り出し給紙を行う時に適した押し付け力となるよう付勢部材100G及び付勢部材100Rの付勢力が設定されている。
【0066】
次に、図26及び図27に示した動作について説明する。用紙載置板100A上に記録媒体19が最大収納高さ分だけ積載されている。図22乃至図25に示した動作と同様に、付勢部材100G及び付勢部材100Rに付勢された底面部100B及び底面部100Sが押し上げられると、用紙載置板100Aは支持軸100J周りに回転駆動して押し上げられ、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19がピックアップローラ23に当接するまで押し上げられる。この状態において、ピックアップローラ23に記録媒体19が当接する応力が、積載された複数枚の記録媒体19の最上位に位置する記録媒体19をピックアップローラ23が繰り出し給紙を行う際に適した押し付け力となるよう付勢部材100G及び付勢部材100Rの付勢力が設定されている。
【0067】
なお、媒体収容カセット100内において上述した様な用紙載置板100Aの動作が行われることから、媒体収容カセット100に積載された記録媒体19が少数枚、もしくは、満載されている状態に依らず、媒体収容カセット100を画像形成装置1に装着した後に、適切な給紙が行われるよう用紙繰り出し機構に向けて記録媒体19を移動可能である。
【0068】
以上、第2の実施形態によれば、第1の実施形態に係る媒体収容カセット20と比較して、スプリング等の付勢部材100G及び付勢部材100Rのみから成る簡便な構成、且つ、廉価な部材により用紙載置板100Aを昇降させることができる。更に、用紙載置板100Aを持ち上げる位置が用紙積載位置よりも前方へ突設した位置にあることから、用紙載置板100Aを付勢するための力を小さくできる。また、媒体収容カセット100の高さを大幅に縮小でき、且つ、媒体収容カセット100を装着する画像形成装置1を大幅に小型化及び薄型化できる。
【0069】
なお、上述した第1の実施形態及び第2の実施形態においては、画像形成装置1をプリンタとして説明したが、本実施形態の画像形成装置1を複写機、ファクシミリ装置、自動原稿読み取り装置、MFP装置などに設けても良い。また、画像形成装置1に装着される媒体収容カセット20、もしくは媒体収容カセット100から給紙する構成を示したが、オプションユニットに付随する用紙トレイ等から給紙する等、給紙方法を異なる構成にしても同様の効果が得られる。また、媒体収容カセット20、もしくは媒体収容カセット100から給紙される積層された記録媒体19の分離部材の構成として、分離方式を、分離ローラとしてリタードローラを用いるリタード方式とする構成を示したが、分離片として分離パッドを用いた舌片方式等、記録媒体19の分離方法を異なる構成にしても同様の効果が得られる。また、本発明における画像形成部2は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、及びブラック色の4色に対応する画像情報を現像する4つの画像形成部2C、2M、2Y、及び2Kを備えるが、ブラック色を除いた3色に対応する3つの画像形成部2C、2M、及び2Yを備えても良い。同様に、それぞれブラック色に対応する画像情報を現像する2つの画像形成部2Kを備えても良い。このように、画像形成部2の個数、画像形成部2の色の組み合わせ、配設位置等は限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【0070】
【図1】本発明の第1の実施形態の画像形成装置を示す構成図である。
【図2】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセットを示す斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセットを示す断面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセットを示す断面図である。
【図5】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセットを示す上面図である。
【図6】本発明の第1の実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が積載されていない用紙載置板を示す断面図である。
【図8】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が積載されていない用紙載置板を示す断面図である。
【図9】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が積載されている用紙載置板を示す断面図である。
【図10】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が積載されている用紙載置板を示す断面図である。
【図11】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が満載されている用紙載置板を示す断面図である。
【図12】本発明の第1の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が満載されている用紙載置板を示す断面図である。
【図13】用紙載置板の記録媒体の積層範囲内に用紙載置板の昇降を行う機構を設けた媒体収容カセット内において記録媒体が積載されていない用紙載置板を示す断面図である。
【図14】用紙載置板の記録媒体の積層範囲内に用紙載置板の昇降を行う機構を設けた媒体収容カセット内において記録媒体が積載されている用紙載置板を示す断面図である。
【図15】用紙載置板の記録媒体の積層範囲内に用紙載置板の昇降を行う機構を設けた媒体収容カセット内において記録媒体が満載されている用紙載置板を示す断面図である。
【図16】本発明の第1の実施形態の画像形成装置に増設給紙装置及び用紙カセットを備えた斜視図である。
【図17】本発明の第2の実施形態の媒体収容カセットを示す斜視図である。
【図18】本発明の第2の実施形態の媒体収容カセットを示す断面図である。
【図19】本発明の第2の実施形態の媒体収容カセットを示す上面図である。
【図20】本発明の第2の実施形態の用紙載置板の上面側を示す斜視図である。
【図21】本発明の第2の実施形態の用紙載置板の裏面側を示す斜視図である。
【図22】本発明の第2の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が積載されていない用紙載置板を示す断面図である。
【図23】本発明の第2の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が積載されていない用紙載置板を示す断面図である。
【図24】本発明の第2の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が積載されている用紙載置板を示す断面図である。
【図25】本発明の第2の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が積載されている用紙載置板を示す断面図である。
【図26】本発明の第2の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が満載されている用紙載置板を示す断面図である。
【図27】本発明の第2の実施形態の媒体収容カセット内において記録媒体が満載されている用紙載置板を示す断面図である。
【符号の説明】
【0071】
1 画像形成装置
2,2C,2M,2Y,2K 画像形成部
3 用紙搬送経路
10 給紙装置
11 感光体ドラム
12 帯電ローラ
13 露光装置
14 トナー収納部
15 トナー供給ローラ
16 現像ローラ
17 現像ブレード
18 クリーニングブレード
19 記録媒体
20 媒体収容カセット
20A 用紙載置板
20B 底面部
20C リフトアップレバー
20D 押し上げ端部
20E 押し下げ端部
20F 回転支軸
20G 付勢部材
20H カセットカバー
20I 収納ケース
20J 支持軸
20K 摩擦パッド
20L 収納ケース前方部
20N 軸穴
20P 退避孔
21 用紙繰り出し部
22 上昇検知部
23 ピックアップローラ
24 フィードローラ
25 リタードローラ
26 用紙搬送部
27 用紙センサ
28 プレッシャローラ
29 レジストローラ
30 用紙センサ
31 プレッシャローラ
32 搬送ローラ
33 書き込みセンサ
40 転写部
41 転写ベルト
42 ドライブローラ
43 テンションローラ
44 転写ベルトクリーニングブレード
45 廃棄トナーボックス
46 転写ローラ
50 定着部
51 アッパローラ
52 ロアローラ
53A ヒータ
53B ヒータ
60 排出部
61 排出センサ
62 排出ローラ
63 排出コロ
64 排出ローラ
65 排出コロ
66 排出ローラ
67 排出コロ
68 スタッカ
70 媒体収容カセット
70A 用紙載置板
70B 底面部
70G 付勢部材
70I 収納ケース
70J 支持軸
70K 摩擦パッド
70N 軸穴
70Q 格納スペース
71 リタードローラ
75 増設給紙装置
76 用紙カセット
80 制御部
81 主制御部
82 給紙モータ制御部
83 ソレノイド制御部
84 ベルトモータ制御部
85 IDモータ制御部
86 定着モータ制御部
87 給紙モータ
88 ソレノイド
89 ベルトモータ
90 IDモータ
91 定着モータ
92 オペレーンョンパネル
93 インターフェイス部
100 媒体収容カセット
100A 用紙載置板
100B 底面部
100F 回転支軸
100G 付勢部材
100I 収納ケース
100J 支持軸
100K 摩擦パッド
100M カセットカバー
100N 軸穴
100L 収納ケース前方部
100R 付勢部材
100S 底面部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
媒体を収容する媒体収容カセットにおいて、
前記媒体を移動可能に積載し、前記媒体と当接する載置板と、
前記媒体の一端部側に備え、前記媒体を分離する分離部材と、
前記載置板を前記載置板に載置された前記媒体の方向へ付勢する付勢手段とを備え、
前記付勢手段は、
前記付勢手段の付勢する方向と略垂直方向における載置された前記媒体から前記分離部材に向いた方向において、前記分離部材よりも下流側に備えられることを特徴とする媒体収容カセット。
【請求項2】
前記一端部側は、前記媒体の給紙方向に対して下流側であることを特徴とする請求項1に記載の媒体収容カセット。
【請求項3】
前記分離部材は、分離片であることを特徴とする請求項1に記載の媒体収容カセット。
【請求項4】
前記分離部材は、分離ローラであることを特徴とする請求項1に記載の媒体収容カセット。
【請求項5】
前記付勢手段は、媒体搬送経路の外部に配設することを特徴とする請求項1に記載の媒体収容カセット。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の媒体収容カセットを有することを特徴とする給紙装置。
【請求項7】
請求項6に記載の給紙装置を有することを特徴とする増設給紙装置。
【請求項8】
請求項6に記載の給紙装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項7に記載の増設給紙装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】
媒体を収容する媒体収容カセットにおいて、
前記媒体を移動可能に積載する載置板と、
前記載置板に積載する媒体の範囲の外側に配設される付勢手段とを有することを特徴とする媒体収容カセット。
【請求項11】
請求項10に記載の媒体収容カセットを有することを特徴とする給紙装置。
【請求項12】
請求項11に記載の給紙装置を有することを特徴とする画像形成装置。

【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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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【公開番号】特開2010−100417(P2010−100417A)
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−274935(P2008−274935)
【出願日】平成20年10月24日(2008.10.24)
【出願人】(591044164)株式会社沖データ (2,444)
【Fターム(参考)】