画像形成装置、及び複合装置
【課題】画像形成装置に対する媒体カセットの挿入動作にかかるユーザの負荷を軽減するとともに、当該媒体カセットを確実に挿入規定位置まで挿入させることが可能な画像形成装置、及び複合装置を提供する。
【解決手段】装置本体１０１に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセット１０２を有する画像形成装置であって、媒体カセット１０２に形成された係合部材と、装置本体に形成され、媒体カセット１０２挿入動作に伴い係合部材と係合する被係合部材と、被係合部材に接続され、係合部材と被係合部材との係合を介して媒体カセット１０２を装置本体に対する媒体カセット１０２挿入方向へ移動させる移動手段とを備えることを特徴とする画像形成装置、又は複合装置。
【解決手段】装置本体１０１に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセット１０２を有する画像形成装置であって、媒体カセット１０２に形成された係合部材と、装置本体に形成され、媒体カセット１０２挿入動作に伴い係合部材と係合する被係合部材と、被係合部材に接続され、係合部材と被係合部材との係合を介して媒体カセット１０２を装置本体に対する媒体カセット１０２挿入方向へ移動させる移動手段とを備えることを特徴とする画像形成装置、又は複合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及び複合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、インクジェット方式や電子写真方式等のプリンタ、ファクシミリ機、コピー機、又はプリンタ機能、ファクシミリ機能、若しくはコピー機能等の複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置においては、画形形成機構において形成された画像を記録する媒体を収納する媒体カセットを備えている。
【０００３】
通常、上記媒体カセットは、媒体を出し入れするための開口部を有する上面開放型カセット形状であり、媒体の補充が容易となるように、画像形成装置に対して挿抜自在となるように形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７３３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、媒体カセットを画像形成装置にセットするときに、ユーザによる挿入具合が十分でない場合、媒体カセットが画像形成装置内の挿入規定位置まで到達しないことがあった。また、大型サイズの媒体の収納に対応した媒体カセットを画像形成装置にセットする場合、媒体カセット本体の重量に加え、収納された大型サイズの媒体の重量もさらに加わるため、媒体カセット挿入時の負荷が増し、ユーザの負担が大きくなる、といった問題もあった。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、画像形成装置に対する媒体カセットの挿入動作にかかるユーザの負荷を軽減するとともに、当該媒体カセットを確実に挿入規定位置まで挿入させることが可能な画像形成装置、及び複合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる画像形成装置は、装置本体に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセットを有する画像形成装置であって、媒体カセットに形成された係合部材と、装置本体に形成され、媒体カセット挿入動作に伴い係合部材と係合する被係合部材と、被係合部材に接続され、係合部材と被係合部材との係合を介して媒体カセットを装置本体に対する媒体カセット挿入方向へ移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる複合装置は、装置本体に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセットを有する画像形成装置であって、媒体カセットに形成された係合部材と、装置本体に形成され、媒体カセット挿入動作に伴い係合部材と係合する被係合部材と、被係合部材に接続され、係合部材と被係合部材との係合を介して媒体カセットを装置本体に対する媒体カセット挿入方向へ移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像形成装置に対する媒体カセットの挿入動作にかかるユーザの負荷を軽減するとともに、当該媒体カセットを確実に挿入規定位置まで挿入させることが可能な画像形成装置、及び複合装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置としてのプリンタを説明するための断面図である。
【図２】給紙カセット、及び給紙カセットの挿抜機構を説明するための、給紙カセット挿入時におけるプリンタの縦断面図である。
【図３】図２中の矢印ｚ方向から見たプリンタの横断面図である。
【図４】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図５】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図６】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図７】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図８】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図９】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図１０】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図１１】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図１２】給紙カセット、及び給紙カセットの引き抜き動作を説明するための、給紙カセット引き抜き時におけるプリンタの縦断面図である。
【図１３】給紙カセットのプリンタに対する引き抜き動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。なお、本発明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。
【００１２】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置を説明するための断面図である。本実施形態における画像形成装置は、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、複写機、又は各種の機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類のものであってもよく、ここでは、プリンタ１０１として説明する。また、プリンタ１０１は、インクジェット方式、電子写真方式、熱転写方式等のいかなる種類の印刷方式を適用した装置であってもよいが、ここでは、電子写真方式を適用した電子写真方式のプリンタであるものとする。さらに、プリンタ１０１は、カラー画像を形成するカラープリンタであってもよいが、ここでは、モノクロ画像を形成するモノクロプリンタであるものとする。
【００１３】
プリンタ１０１は、プリンタ下部に挿抜自在に配設され、媒体搬送経路の始端となる媒体カセットとしての給紙カセット１０２と、給紙カセット１０２の上部に一体形成された分離片１０３と、分離片１０３と当接する位置に配設され、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転する給紙ローラ１０４と、媒体搬送経路における給紙ローラ１０４よりも下流側に配設された給紙センサ１０５と、媒体搬送経路における給紙センサ１０５よりも下流側に配設されたレジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７対と、媒体搬送経路におけるレジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７対よりも下流側に配設された通過センサ１０８と、媒体搬送経路に沿って配設され、プリンタ１０１に対して着脱自在に装着された画像形成機構としての画像形成部１０９と、画像形成部１０９が備える感光体ドラム１１２の表面に照射した照射光を結像させる位置に配設された印字ヘッド１１０と、画像形成部１０９が備える感光体ドラム１１２と当接する位置に配設された転写ローラ１１１と、媒体搬送経路における画像形成部１０８よりも下流側に配設されたヒートローラ１１５、及びバックアップローラ１１６対と、媒体搬送経路におけるヒートローラ１１５、及びバックアップローラ１１６対よりも下流側に配設されたフェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対と、媒体搬送経路におけるフェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対よりも下流側に配設された排出ローラ１１９、及び従動ローラ１２０対と、プリンタ１０１の外筺を利用して形成され、媒体搬送経路の終端となる排出スタッカ１２１と、プリンタ１０１の外筺に形成され、ユーザにより操作可能となる位置に配設された操作部１２２とを備える。
【００１４】
給紙カセット１０２はその内部に媒体を積層した状態で収納し、プリンタ１０１に対して媒体補充が可能となるように、プリンタ１０１外筺に形成された給紙カセット挿入口１２３に対して図１中の矢印ｘ方向、若しくは矢印ｙ方向へと挿抜自在となるように配設されている。なお、給紙カセット１０２、及び本発明にかかる給紙カセット１０２の挿抜機構については、後ほど詳細に説明する。
【００１５】
分離片１０３は、給紙ローラ１０４に対して所定の圧接力を持って接するように配設されている。そして、給紙ローラ１０４は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により所定の方向に回転し、給紙カセット１０２に収納された媒体を１枚ずつ分離して繰り出す。
【００１６】
給紙センサ１０５は、媒体が給紙センサ上を通過したか否かの情報を図示せぬ制御部に対して出力する部材であり、この場合、機械的な動きで媒体を検出できるセンサや、光学的な光の反射や透過を利用したセンサ等を用いることができる。
【００１７】
レジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７は互いに圧接した状態で配設され、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により所定の方向に回転し、分離片１０３と、給紙ローラ１０４により給紙された媒体のスキューを矯正しながら、画像形成部１０９に搬送する。
【００１８】
次に、画像形成部１０９について説明する。本実施形態にかかる画像形成部１０９は、ブラックのトナー色に対応したトナー像を形成するものとして説明する。画像形成部１０９は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により所定の方向に回転する感光体ドラム１１２と、感光体ドラム１１２の回転方向上流側に配設された帯電ローラ１１３と、感光体ドラム１１２の回転方向における帯電ローラ１１３よりも下流側に配設された現像ローラ１１４とを備える。
【００１９】
感光体ドラム１１２は、導電性支持体と光導電層とによって構成され、帯電ローラ１１３によりその表面が一様均一に帯電される。そして、感光体ドラム１１２は、図示せぬ外部装置等から入力された画像データ等に基づき、印字ヘッド１１０が照射した照射光を受光することによって、入力された画像データに対応した静電潜像を形成する。
【００２０】
帯電ローラ１１３は、金属シャフトとエピクロロヒドリンゴム等の半導電性ゴム層によって構成されていおり、感光体ドラム１１２の回転に伴い従動回転する。この帯電ローラ１１３には、図示せぬ帯電ローラ用電源が接続されており、帯電ローラ用電源から印加されたバイアス電圧により感光体ドラム１１２の表面を一様均一に帯電させる。
【００２１】
現像ローラ１１４は、金属シャフトとウレタン等の半導電性ゴム層によって構成されており、感光体ドラム１１２の回転に伴い従動回転する。この現像ローラ１１４には、図示せぬ現像ローラ用電源が接続されており、図示せぬ供給ローラから供給されたトナーを帯電させるとともに、帯電したトナーを感光体ドラム１１２表面上に形成された静電潜像に回転搬送することでトナー像を形成させる。
【００２２】
印字ヘッド１１０は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子とレンズアレイ等を備え、発光素子から出力される照射光が感光体ドラム１１２の表面に結像する位置に配設される。印字ヘッド１１０は、図示せぬ外部装置から入力された画像データ等に基づく照射光を照射することで感光体ドラム１１２表面上に静電潜像を形成させる。
【００２３】
転写ローラ１１１は、導電性ゴム層等によって構成され、感光体ドラム１１２に対向して圧接するように配設されている。この転写ローラ１１１には、図示せぬ転写ローラ用電源が接続されており、転写ローラ用電源から印加されたバイアス電圧により感光体ドラム１１２表面上に形成されたトナー像を媒体に転写させる。
【００２４】
ヒートローラ１１５は、例えば、アルミニウム等からなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱性弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆することによって構成されている。そして、その芯金内には、例えば、ハロゲンランプ等の加熱ヒータが設けられている。バックアップローラ１１６は、例えば、アルミニウム等からなる芯金にシリコーンゴムの耐熱性弾性層を被覆し、その上にＰＦＡチューブを被覆した構成であり、ヒートローラ１１５との間に圧接部が形成されるように配設されている。このようにして構成されたヒートローラ１１５とバックアップローラ１１６とで形成される圧接部をトナー像が転写された媒体が通過することにより、熱、及び圧力が付与され、媒体上のトナーが溶融し、トナー像が定着される。
【００２５】
フェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転し、画像形成部１０９から搬送された媒体を排出ローラ１１９、及び従動ローラ１２０対に搬送する。
【００２６】
排出ローラ１１９、及び従動ローラ１２０対は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転し、フェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対から搬送された媒体を排出スタッカ１２１に排出する。
【００２７】
操作部１２２は、例えば、数値の入力を受付けるテンキー、アルファベット等の入力を受付ける入力ボタンキー、又はユーザによる操作の確定を受け付ける確定ボンタンキー等の各種入力装置や、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を備え、プリンタ１０１が実行する動作の実行指令の入力受付けや、プリンタ１０１の動作状況等を表示する。
【００２８】
なお、上記構成以外にも、プリンタ１０１は、図示せぬ、プリンタ１０１全体を統括的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵが実行する制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＣＰＵのワーキングエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置、外部装置等との間におけるデータの送受信を制御する各種インターフェース、プリンタ１０１内部の温度や湿度を検出する温湿度センサや、濃度補正時に印字濃度を検出する濃度センサ等の各種センサ、プリンタ１０１が備えるローラ部材等に駆動力を供給する各種駆動モータを備える。
【００２９】
次に、本願発明にかかる給紙カセット１０２、及び当該給紙カセット１０２の挿抜機構について詳細に説明する。図２は、給紙カセット１０２、及び給紙カセットの挿抜機構を説明するための、給紙カセット１０２挿入時におけるプリンタ１０１の縦断面図である。
【００３０】
給紙カセット１０２は、媒体を出し入れするための開口部を有する上面開放型カセット形状となるように形成され、プリンタ１０１外筺に形成された給紙カセット挿入口１２３対して図中ｘ方向、若しくはｙ方向へと挿抜可能となるように配設されている。そして、給紙カセット１０２の左右の外側側面１０２ａ、又は１０２ｂには、プリンタ１０１本体側に形成された被係合部材２０５ａ、又は２０５ｂと係合するための係合部材２０１ａ、又は２０１ｂが凸設されている。
【００３１】
給紙カセット挿入口１２３を介して給紙カセット１０２が挿入されるプリンタ１０１の底面部付近には、給紙カセット１０２を給紙カセット挿入方向である図中矢印ｘ方向に移動させるための移動手段としてのカセット移動部材２０２ａ、２０２ｂがそれぞれ左右対称となる位置に形成されている。そして、それぞれのカセット移動部材２０２ａ、２０２ｂには、当該カセット移動部材２０２ａ、２０２ｂを図中ｘ方向に付勢する付勢部材としてのスプリング２０３ａ、２０３ｂが設けられている。さらに、当該カセット移動部材２０２ａ、２０２ｂには、スプリング２０３ａ、２０３ｂからの付勢力を減衰させ、給紙カセット１０２の挿入速度を調節する減衰器２０４ａ、２０４ｂが設けられている。
【００３２】
そして、それぞれのカセット移動部材２０２ａ、２０２ｂの上部には、給紙カセット１０２の左右の外側側面１０２ａ、１０２ｂに形成された係合部材２０１ａ、２０１ｂと係合し、回転支点４０１ａ、４０１ｂを中心として回転自在な被係合部材２０５ａ、２０５ｂが設けられている。この被係合部材２０５ａ、２０５ｂには、当該被係合部材２０５ａ、２０５ｂを付勢する付勢部材２０６ａ、２０６ｂと、操作部１２２を介したユーザによる操作に基づき動作するソレノイド２０７ａ、２０７ｂとがそれぞれ接続されている。
【００３３】
図３は、図２中の矢印ｚ方向から見たプリンタ１０１の横断面図である。そして、本図を用いての説明においては、図２中矢印ｚ方向から見た一の側の構成についてのみ説明するが、当該構成は、反対側の他の側も同じ構成であるものとする。
【００３４】
図３に示すように、給紙カセット１０２には、外側側面１０２ａから底面部にかけてリブ形状部部３０１ａが設けられている。また、プリンタ１０１の底面部には、付勢部材３０３ａ、３０３ｂにより付勢されている移動規制部材３０２が設けられている。移動規制部材３０２は、給紙カセット１０２が挿入されていない、又は給紙カセット１０２が挿入されていても上記リブ形状部３０１ａが当該移動規制部材３０２に当接していない状態においては、付勢部材３０３ａ、３０３ｂからの図中上方向への付勢力によりカセット移動部材２０２ａと当接することになる。この場合、カセット移動部材２０２ａは移動規制部材３０２と当接しているため、スプリング２０３ａの付勢力に基づく給紙カセット挿入方向への移動が規制されることになる。これに対して、給紙カセット１０２の挿入動作に伴い、リブ形状部３０１ａが移動規制部材３０２と当接するようになると、当該移動規制部材３０２は図中下方向に押し下げられ、カセット移動部材２０２ａと移動規制部材３０２との当接が解除されるため、当該カセット移動部材２０２ａは、スプリング２０３ａの付勢力に基づく給紙カセット挿入方向への移動が可能となる。
【００３５】
次に、上記給紙カセット１０２、及び当該給紙カセット１０２の挿抜機構を備えたプリンタ１０１の印刷動作について説明する。
【００３６】
例えば、図示せぬ外部装置から画像データが入力され、印字開始の実行指令が出力されると、給紙ローラ１０４は、図示せぬ駆動モータから伝達された駆動力に基づき、一定周速度での回転を開始し、給紙カセット１０２に積層された媒体を１枚ずつ分離して繰り出す。
【００３７】
そして、レジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７は、給紙ローラ１０４により繰り出された媒体のスキューを矯正しながら、当該媒体を画像形成部１０９に挟持搬送する。
【００３８】
レジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７により、媒体が画像形成部１０９に挟持搬送される間の所定のタイミングで、感光体ドラム１１２は、図示せぬ駆動モータから伝達された駆動力に基づき、一定周速度で回転を開始する。そして、感光体ドラム１１２の表面に接触して設けられた帯電ローラ１１３は、従動回転しながら、図示せぬ帯電ローラ用電源から供給されたバイアス電圧を感光体ドラム１１２表面が一様均一となるように印加する。
【００３９】
次に、感光体ドラム１１２表面に対して対向となる位置に設けられた印字ヘッド１１０は、入力された画像データに基づく照射光を、一様均一に帯電された感光体ドラム１１２表面に照射し、光照射部分の電位を光減衰させて静電潜像を形成させる。
【００４０】
現像ローラ１１４は、感光体ドラム１１２表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて反転現像する。感光体ドラム１１２の導電性支持体と現像ローラ１１４との間にはバイアス電圧が印加されているため、感光体ドラム１１２と現像ローラ１１４との間には、感光体ドラム１１２に形成された静電潜像に伴う電気力線が発生する。このため、現像ローラ１１４上の帯電したトナーは、静電気力により感光体ドラム１１２表面上の静電潜像部分に付着し、トナー像が形成される。
【００４１】
感光体ドラム１１２表面にトナー像が形成されると、転写ローラ１１１は、図示せぬ転写ローラ用電源から印加されたバイアス電圧によって、当該トナー像を媒体に転写させる。
【００４２】
トナー像が転写された媒体は、ヒートローラ１１５とバックアップローラ１１６とで形成される圧接部に搬送される。このヒートローラ１１５とバックアップローラ１１６とで形成される圧接部を媒体が通過することにより、熱、及び圧力が付与され、媒体上のトナーが溶融し、トナー像が定着される。
【００４３】
トナー像が定着された媒体は、フェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対、排出ローラ１１９、及び従動ローラ１２０対によって、最終的に排出スタッカ１２１に排出され、一連の印字動作が終了する。
【００４４】
次に、上記構成を備える給紙カセット１０２のプリンタ１０１に対する挿抜動作について説明する。図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、及び図１１は、給紙カセット１０２のプリンタ１０１に対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。なお、以下の説明においては、図１中、一の側（符号にａが付与されている側）の動作についてのみ説明するが、当該動作は反対側（符号にｂが付与されている側）の他の側も同じ動作を行う。
【００４５】
まず、給紙カセット１０２挿入時の初期状態について説明する。図２でも説明したように、移動規制部材３０２は、給紙カセット１０２が挿入されていない、又は給紙カセット１０２が挿入されていても上記リブ形状部３０１ａが当該移動規制部材３０２に当接していない状態（以下、初期状態と称する）においては、付勢部材３０３ａ、３０３ｂからの図中上方向への付勢力によりカセット移動部材２０２ａと当接することになる。この場合、図３に示すように、カセット移動部材２０２ａは移動規制部材３０２と当接しているため、スプリング２０３ａの付勢力に基づく給紙カセット挿入方向への移動が規制されている。
【００４６】
そして、ユーザにより給紙カセット１０２が挿入されると、係合部材２０１ａの摺接面２０１ａ−１は、カセット移動部材２０２ａ上部に設けられた被係合部材２０５ａの摺接部２０５ａ−１と摺動することになる。図５に示すように、被係合部２０５は、カセット移動部材２０２ａに対して回転支点４０１ａを中心に回転自在となるように形成されているため、被係合部材２０５ａは給紙カセット１０２の挿入動作に伴い、給紙カセット外側方向に押し出されることになる。
【００４７】
さらに、給紙カセット１０２が挿入されると、係合部材２０１ａの当接面２０１ａ−１と被係合部材２０５ａの当接部２０５ａ−１との摺接が解除され、図６に示すように、被係合部材２０５ａは、付勢部材２０６ａからの付勢力により回転支点４０１ａを中心に回転し、係合部材２０１ａと被係合部材２０５ａとは係合する。なお、係合部材２０１ａと被係合部材２０５ａとが係合した状態を表わしたのが図７である。
【００４８】
図８は、図７中の矢印ｚ方向から見たプリンタ１０１の横断面図である。図７に示す状態からさらに、給紙カセット１０２を挿入し、図８に示すように、給紙カセット１０２のリブ形状部３０１ａが移動規制部材３０２と当接するようになると、当該移動規制部材３０２は図中下方向に押し下げられ、カセット移動部材２０２ａと移動規制部材３０２との当接が解除されるため、当該カセット移動部材２０２ａは、スプリング２０３ａの付勢力に基づく給紙カセット挿入方向への移動が可能となる。このとき、係合部材２０１ａと被係合部部材２０５ａとは係合しているため、給紙カセット１０２は、スプリング２０３ａの付勢力に基づき給紙カセット挿入方向に引き込まれ、挿入規定位置まで挿入される。なお、カセット移動部材２０２ａには、スプリング２０３ａからの付勢力を減衰させ、給紙カセット１０２の挿入速度を調節する減衰器２０４ａが設けられているため、給紙カセット１０２が給紙カセット挿入方向に引き込まれる際に過度に加速されることがなく、略一定速度での移動が可能である。
【００４９】
次に、給紙カセット１０２を引き抜く際の動作について説明する。
【００５０】
図９は、給紙カセット１０２が挿入規定位置まで挿入された状態を表わすプリンタ１０１の縦断面図であり、図１０は、図９中の矢印ｚ方向から見たプリンタ１０１の横断面図である。
【００５１】
図９、又は図１０に示す状態から、給紙カセット１０２を引き抜いていくと、係合部材２０１ａと被係合部材２０５ａとは係合しているため、カセット移動部材２０２ａも給紙カセット引き抜き方向へと移動していく。そして、給紙カセット１０２のリブ形状部３０１ａと移動規制部材３０２との当接が解除されるようになると、付勢部材３０３ａ、３０３ｂからの図中上方向への付勢力により移動規制部材３０２は上方に移動し、カセット移動部材２０２ａと当接することになり、給紙カセット挿入方向への移動が規制されることになる。そして、最終的には、図７に示す状態にまで、給紙カセット１０２をプリンタ１０１から引き抜くことができる。なお、図７に示す状態の給紙カセット１０２の位置は、給紙カセット１０２への媒体供給可能位置であるため、給紙カセット１０２を完全にプリンタ１０１から完全に引き抜くことなく、媒体を補充することができる。
【００５２】
図７に示す状態から、さらに給紙カセット１０２を引き抜く場合には、操作部１２２を介してソレノイド２０７ａに吸引動作を実行するよう指示を与える。この際、ソレノイド２０７ａの吸引動作時間は、給紙カセット１０２を引き抜くために十分な時間であるとする。ソレノイド２０７ａが吸引動作を行うと、図１１に示すように、被係合部材２０５ａは回転支点４０１ａを中心に回転し、係合部材２０１ａと被係合部材２０５ａとの係合が解除される。これにより、プリンタ１０１から給紙カセット１０２の引き抜きが可能となる。
【００５３】
そして、操作部１２２を介した操作時から一定時間が経過すると、ソレノイド２０７ａは吸引動作を停止する。このとき、被係合部２０５ａは、付勢部材２０６ａからの付勢力により回転支点４０１ａを中心に回転し元の状態位置に戻ることになる。
【００５４】
なお、本実施形態の説明においては、付勢部材としてスプリングを用いた形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、モータ等のアクチュエータを駆動源とすることも可能である。
【００５５】
また、本実施形態の説明においては、プリンタの操作部を介してソレノイドの吸引動作を実行させる形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、給紙カセットの挿抜を検知するセンサ等の検知手段を所定位置に配置し、当該給紙カセットが所定位置に到達した時点でソレノイドの吸引動作を実行させる形態としてもよい。
【００５６】
以上のように、第１の実施形態によれば、給紙カセットの挿入動作に伴い、カセット移動部材が給紙カセットをプリンタ内に引き込むため、挿入動作にかかるユーザの負荷を軽減するとともに、確実に給紙カセットを挿入規定位置にまで挿入することができる。
【００５７】
[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態にかかるプリンタ、及び給紙トレイの構成は、第１の実施形態において説明したものと略同一である。したがって、本実施形態の説明においては、第１の実施形態と同一な構成、並びに動作についてはその説明を省略し、異なる箇所について説明する。
【００５８】
なお、第２の実施形態は、給紙カセットの挿抜機構において、特に、給紙カセットの引き抜き動作に特徴を有するものである。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態における図７の状態に対応する場所に位置する給紙カセットの引き抜き動作を中心に説明する。
【００５９】
図１２は、給紙カセット１０２’、及び給紙カセット１０２’の引き抜き動作を説明するための、給紙カセット１０２’引き抜き時におけるプリンタ１０１の縦断面図である。
【００６０】
第２の実施形態にかかる給紙カセット１０２’は、第１の実施形態にかかる係合部材２０１ａ、２０１ｂに代わる係合部材１０２２ａ、１０２２ｂと、この係合部材１０２２ａ、１０２２ｂのそれぞれに接続された解除レバー１０２１と、この解除レバー１０２１を給紙カセット挿入方向に付勢する付勢部材１０２３とを備える。
【００６１】
係合部材１０２２ａ、１０２２ｂは、それぞれ、保持部材１０２５ａ、１０２５ｂに保持された圧縮バネ１０２４ａ、１０２４ｂにより、回転支点１０２２ａ−１、１０２２ｂ−１を中心に回転自在となるように付勢されている。また、係合部材１０２２ａ、１０２２ｂには、解除レバー１０２１に一体形成された係合部１０２１ａ、１０２１ｂが移動自在に係合可能となるように、被係合部としての空隙１０２２ａ−２、１０２２−ｂが形成されている。
【００６２】
このような構成を有する給紙カセット１０２’の引き抜き動作について説明する。
【００６３】
給紙カセット１０２’の解除レバー１０２１は、給紙カセット挿入時、あるいは、図１２に示す状態時に至るまでは、付勢部材１０２３による付勢力により給紙カセット挿入方向に付勢されている。このとき、係合部材１０２２ａ、１０２２ｂはそれぞれ、圧縮バネ１０２４ａ、１０２４ｂによる付勢力により給紙カセット外側方向に付勢され、カセット移動部材２０２ａ、２０２ｂ上部の被係合部材２０５ａ，２０５ｂと係合している。
【００６４】
図１２に示す状態から、さらに給紙カセット１０２’を引き抜く場合には、解除レバー１０２１を図１２中矢印ｙ方向に押し込む。すると、図１３に示すように、解除レバー１０２１に一体形成された係合部１０２１ａ、１０２１ｂは空隙１０２２ａ−２、１０２２−ｂ内を移動し、係合部材１０２２ａ、１０２２ｂが、圧縮バネ１０２４ａ、１０２４ｂによる付勢力に反して、回転支点１０２２ａ−１、１０２２ｂ−１を中心に給紙カセット内側方向に回転することで、係合部材１０２２ａ、１０２２ｂと被係合部部材２０５ａ、２０５ｂとの係合が解除される。これにより、プリンタ１０１から給紙カセット１０２’の引き抜きが可能となる。
【００６５】
なお、本実施形態の説明においては、付勢部材としてスプリングを用いた形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、モータ等のアクチュエータを駆動源とすることも可能である。
【００６６】
以上のように、第２の実施形態によれば、給紙カセット自体に係合部材と被係合部部材との係合を解除する機構を設けたことで、第１の実施形態の効果に加えてプリンタの構成をより簡素化することができる。
【００６７】
本発明にかかる実施の形態の説明において、プリンタを一例にして説明したが、本発明は上記記述に限定されるものではなく、画像形成にかかる媒体を収容する給紙カセットを備える構成であれば、複合装置、複写機、又はＦＡＸ等のプリンタ以外の画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０１ プリンタ
１０２、１０２’ 給紙カセット
１０３ 分離片
１０４ 給紙ローラ
１０５ 給紙センサ
１０６ レジストローラ
１０７ プレッシャローラ
１０８ 通過センサ
１０９ 画像形成部
１１０ 印字ヘッド
１１１ 転写ローラ
１１２ 感光体ドラム
１１３ 帯電ローラ
１１４ 現像ローラ
１１５ ヒートローラ
１１６ バックアップローラ
１１７ 排出ローラ
１１８ 従動ローラ
１１９ 排出ローラ
１２０ 従動ローラ
１２１ 排出スタッカ
１２２ 操作部
１２３ 給紙カセット挿入口
２０１ａ、２０１ｂ 係合部材
２０１ａ−１ 摺接面
２０２ａ、２０２ｂ カセット移動部材
２０３ａ、２０３ｂ スプリング
２０４ａ、２０４ｂ 減衰器
２０５ａ、２０５ｂ 被係合部材
２０５ａ−１ 摺接部
２０６ａ、２０６ｂ 付勢部材
２０７ａ、２０７ｂ ソレノイド
３０２ 移動規制部材
３０３ａ、３０３ｂ 付勢部材
４０１ａ、４０１ｂ 回転支点
１０２１ 解除レバー
１０２１ａ、１０２１ｂ 係合部
１０２２ａ、１０２２ｂ 係合部材
１０２２ａ−１、１０２２ｂ−１ 回転支点
１０２２ａ−２、１０２２ｂ−２ 空隙
１０２３ 付勢部材
１０２４ａ、１０２４ｂ 圧縮バネ
１０２５ａ、１０２５ｂ 保持部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及び複合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、インクジェット方式や電子写真方式等のプリンタ、ファクシミリ機、コピー機、又はプリンタ機能、ファクシミリ機能、若しくはコピー機能等の複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置においては、画形形成機構において形成された画像を記録する媒体を収納する媒体カセットを備えている。
【０００３】
通常、上記媒体カセットは、媒体を出し入れするための開口部を有する上面開放型カセット形状であり、媒体の補充が容易となるように、画像形成装置に対して挿抜自在となるように形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７３３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、媒体カセットを画像形成装置にセットするときに、ユーザによる挿入具合が十分でない場合、媒体カセットが画像形成装置内の挿入規定位置まで到達しないことがあった。また、大型サイズの媒体の収納に対応した媒体カセットを画像形成装置にセットする場合、媒体カセット本体の重量に加え、収納された大型サイズの媒体の重量もさらに加わるため、媒体カセット挿入時の負荷が増し、ユーザの負担が大きくなる、といった問題もあった。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、画像形成装置に対する媒体カセットの挿入動作にかかるユーザの負荷を軽減するとともに、当該媒体カセットを確実に挿入規定位置まで挿入させることが可能な画像形成装置、及び複合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる画像形成装置は、装置本体に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセットを有する画像形成装置であって、媒体カセットに形成された係合部材と、装置本体に形成され、媒体カセット挿入動作に伴い係合部材と係合する被係合部材と、被係合部材に接続され、係合部材と被係合部材との係合を介して媒体カセットを装置本体に対する媒体カセット挿入方向へ移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる複合装置は、装置本体に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセットを有する画像形成装置であって、媒体カセットに形成された係合部材と、装置本体に形成され、媒体カセット挿入動作に伴い係合部材と係合する被係合部材と、被係合部材に接続され、係合部材と被係合部材との係合を介して媒体カセットを装置本体に対する媒体カセット挿入方向へ移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像形成装置に対する媒体カセットの挿入動作にかかるユーザの負荷を軽減するとともに、当該媒体カセットを確実に挿入規定位置まで挿入させることが可能な画像形成装置、及び複合装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置としてのプリンタを説明するための断面図である。
【図２】給紙カセット、及び給紙カセットの挿抜機構を説明するための、給紙カセット挿入時におけるプリンタの縦断面図である。
【図３】図２中の矢印ｚ方向から見たプリンタの横断面図である。
【図４】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図５】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図６】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図７】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図８】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図９】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図１０】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図１１】給紙カセットのプリンタに対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。
【図１２】給紙カセット、及び給紙カセットの引き抜き動作を説明するための、給紙カセット引き抜き時におけるプリンタの縦断面図である。
【図１３】給紙カセットのプリンタに対する引き抜き動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。なお、本発明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。
【００１２】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置を説明するための断面図である。本実施形態における画像形成装置は、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、複写機、又は各種の機能を併せ持つ複合機等であるが、いかなる種類のものであってもよく、ここでは、プリンタ１０１として説明する。また、プリンタ１０１は、インクジェット方式、電子写真方式、熱転写方式等のいかなる種類の印刷方式を適用した装置であってもよいが、ここでは、電子写真方式を適用した電子写真方式のプリンタであるものとする。さらに、プリンタ１０１は、カラー画像を形成するカラープリンタであってもよいが、ここでは、モノクロ画像を形成するモノクロプリンタであるものとする。
【００１３】
プリンタ１０１は、プリンタ下部に挿抜自在に配設され、媒体搬送経路の始端となる媒体カセットとしての給紙カセット１０２と、給紙カセット１０２の上部に一体形成された分離片１０３と、分離片１０３と当接する位置に配設され、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転する給紙ローラ１０４と、媒体搬送経路における給紙ローラ１０４よりも下流側に配設された給紙センサ１０５と、媒体搬送経路における給紙センサ１０５よりも下流側に配設されたレジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７対と、媒体搬送経路におけるレジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７対よりも下流側に配設された通過センサ１０８と、媒体搬送経路に沿って配設され、プリンタ１０１に対して着脱自在に装着された画像形成機構としての画像形成部１０９と、画像形成部１０９が備える感光体ドラム１１２の表面に照射した照射光を結像させる位置に配設された印字ヘッド１１０と、画像形成部１０９が備える感光体ドラム１１２と当接する位置に配設された転写ローラ１１１と、媒体搬送経路における画像形成部１０８よりも下流側に配設されたヒートローラ１１５、及びバックアップローラ１１６対と、媒体搬送経路におけるヒートローラ１１５、及びバックアップローラ１１６対よりも下流側に配設されたフェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対と、媒体搬送経路におけるフェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対よりも下流側に配設された排出ローラ１１９、及び従動ローラ１２０対と、プリンタ１０１の外筺を利用して形成され、媒体搬送経路の終端となる排出スタッカ１２１と、プリンタ１０１の外筺に形成され、ユーザにより操作可能となる位置に配設された操作部１２２とを備える。
【００１４】
給紙カセット１０２はその内部に媒体を積層した状態で収納し、プリンタ１０１に対して媒体補充が可能となるように、プリンタ１０１外筺に形成された給紙カセット挿入口１２３に対して図１中の矢印ｘ方向、若しくは矢印ｙ方向へと挿抜自在となるように配設されている。なお、給紙カセット１０２、及び本発明にかかる給紙カセット１０２の挿抜機構については、後ほど詳細に説明する。
【００１５】
分離片１０３は、給紙ローラ１０４に対して所定の圧接力を持って接するように配設されている。そして、給紙ローラ１０４は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により所定の方向に回転し、給紙カセット１０２に収納された媒体を１枚ずつ分離して繰り出す。
【００１６】
給紙センサ１０５は、媒体が給紙センサ上を通過したか否かの情報を図示せぬ制御部に対して出力する部材であり、この場合、機械的な動きで媒体を検出できるセンサや、光学的な光の反射や透過を利用したセンサ等を用いることができる。
【００１７】
レジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７は互いに圧接した状態で配設され、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により所定の方向に回転し、分離片１０３と、給紙ローラ１０４により給紙された媒体のスキューを矯正しながら、画像形成部１０９に搬送する。
【００１８】
次に、画像形成部１０９について説明する。本実施形態にかかる画像形成部１０９は、ブラックのトナー色に対応したトナー像を形成するものとして説明する。画像形成部１０９は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により所定の方向に回転する感光体ドラム１１２と、感光体ドラム１１２の回転方向上流側に配設された帯電ローラ１１３と、感光体ドラム１１２の回転方向における帯電ローラ１１３よりも下流側に配設された現像ローラ１１４とを備える。
【００１９】
感光体ドラム１１２は、導電性支持体と光導電層とによって構成され、帯電ローラ１１３によりその表面が一様均一に帯電される。そして、感光体ドラム１１２は、図示せぬ外部装置等から入力された画像データ等に基づき、印字ヘッド１１０が照射した照射光を受光することによって、入力された画像データに対応した静電潜像を形成する。
【００２０】
帯電ローラ１１３は、金属シャフトとエピクロロヒドリンゴム等の半導電性ゴム層によって構成されていおり、感光体ドラム１１２の回転に伴い従動回転する。この帯電ローラ１１３には、図示せぬ帯電ローラ用電源が接続されており、帯電ローラ用電源から印加されたバイアス電圧により感光体ドラム１１２の表面を一様均一に帯電させる。
【００２１】
現像ローラ１１４は、金属シャフトとウレタン等の半導電性ゴム層によって構成されており、感光体ドラム１１２の回転に伴い従動回転する。この現像ローラ１１４には、図示せぬ現像ローラ用電源が接続されており、図示せぬ供給ローラから供給されたトナーを帯電させるとともに、帯電したトナーを感光体ドラム１１２表面上に形成された静電潜像に回転搬送することでトナー像を形成させる。
【００２２】
印字ヘッド１１０は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子とレンズアレイ等を備え、発光素子から出力される照射光が感光体ドラム１１２の表面に結像する位置に配設される。印字ヘッド１１０は、図示せぬ外部装置から入力された画像データ等に基づく照射光を照射することで感光体ドラム１１２表面上に静電潜像を形成させる。
【００２３】
転写ローラ１１１は、導電性ゴム層等によって構成され、感光体ドラム１１２に対向して圧接するように配設されている。この転写ローラ１１１には、図示せぬ転写ローラ用電源が接続されており、転写ローラ用電源から印加されたバイアス電圧により感光体ドラム１１２表面上に形成されたトナー像を媒体に転写させる。
【００２４】
ヒートローラ１１５は、例えば、アルミニウム等からなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱性弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆することによって構成されている。そして、その芯金内には、例えば、ハロゲンランプ等の加熱ヒータが設けられている。バックアップローラ１１６は、例えば、アルミニウム等からなる芯金にシリコーンゴムの耐熱性弾性層を被覆し、その上にＰＦＡチューブを被覆した構成であり、ヒートローラ１１５との間に圧接部が形成されるように配設されている。このようにして構成されたヒートローラ１１５とバックアップローラ１１６とで形成される圧接部をトナー像が転写された媒体が通過することにより、熱、及び圧力が付与され、媒体上のトナーが溶融し、トナー像が定着される。
【００２５】
フェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転し、画像形成部１０９から搬送された媒体を排出ローラ１１９、及び従動ローラ１２０対に搬送する。
【００２６】
排出ローラ１１９、及び従動ローラ１２０対は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転し、フェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対から搬送された媒体を排出スタッカ１２１に排出する。
【００２７】
操作部１２２は、例えば、数値の入力を受付けるテンキー、アルファベット等の入力を受付ける入力ボタンキー、又はユーザによる操作の確定を受け付ける確定ボンタンキー等の各種入力装置や、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を備え、プリンタ１０１が実行する動作の実行指令の入力受付けや、プリンタ１０１の動作状況等を表示する。
【００２８】
なお、上記構成以外にも、プリンタ１０１は、図示せぬ、プリンタ１０１全体を統括的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵが実行する制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＣＰＵのワーキングエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置、外部装置等との間におけるデータの送受信を制御する各種インターフェース、プリンタ１０１内部の温度や湿度を検出する温湿度センサや、濃度補正時に印字濃度を検出する濃度センサ等の各種センサ、プリンタ１０１が備えるローラ部材等に駆動力を供給する各種駆動モータを備える。
【００２９】
次に、本願発明にかかる給紙カセット１０２、及び当該給紙カセット１０２の挿抜機構について詳細に説明する。図２は、給紙カセット１０２、及び給紙カセットの挿抜機構を説明するための、給紙カセット１０２挿入時におけるプリンタ１０１の縦断面図である。
【００３０】
給紙カセット１０２は、媒体を出し入れするための開口部を有する上面開放型カセット形状となるように形成され、プリンタ１０１外筺に形成された給紙カセット挿入口１２３対して図中ｘ方向、若しくはｙ方向へと挿抜可能となるように配設されている。そして、給紙カセット１０２の左右の外側側面１０２ａ、又は１０２ｂには、プリンタ１０１本体側に形成された被係合部材２０５ａ、又は２０５ｂと係合するための係合部材２０１ａ、又は２０１ｂが凸設されている。
【００３１】
給紙カセット挿入口１２３を介して給紙カセット１０２が挿入されるプリンタ１０１の底面部付近には、給紙カセット１０２を給紙カセット挿入方向である図中矢印ｘ方向に移動させるための移動手段としてのカセット移動部材２０２ａ、２０２ｂがそれぞれ左右対称となる位置に形成されている。そして、それぞれのカセット移動部材２０２ａ、２０２ｂには、当該カセット移動部材２０２ａ、２０２ｂを図中ｘ方向に付勢する付勢部材としてのスプリング２０３ａ、２０３ｂが設けられている。さらに、当該カセット移動部材２０２ａ、２０２ｂには、スプリング２０３ａ、２０３ｂからの付勢力を減衰させ、給紙カセット１０２の挿入速度を調節する減衰器２０４ａ、２０４ｂが設けられている。
【００３２】
そして、それぞれのカセット移動部材２０２ａ、２０２ｂの上部には、給紙カセット１０２の左右の外側側面１０２ａ、１０２ｂに形成された係合部材２０１ａ、２０１ｂと係合し、回転支点４０１ａ、４０１ｂを中心として回転自在な被係合部材２０５ａ、２０５ｂが設けられている。この被係合部材２０５ａ、２０５ｂには、当該被係合部材２０５ａ、２０５ｂを付勢する付勢部材２０６ａ、２０６ｂと、操作部１２２を介したユーザによる操作に基づき動作するソレノイド２０７ａ、２０７ｂとがそれぞれ接続されている。
【００３３】
図３は、図２中の矢印ｚ方向から見たプリンタ１０１の横断面図である。そして、本図を用いての説明においては、図２中矢印ｚ方向から見た一の側の構成についてのみ説明するが、当該構成は、反対側の他の側も同じ構成であるものとする。
【００３４】
図３に示すように、給紙カセット１０２には、外側側面１０２ａから底面部にかけてリブ形状部部３０１ａが設けられている。また、プリンタ１０１の底面部には、付勢部材３０３ａ、３０３ｂにより付勢されている移動規制部材３０２が設けられている。移動規制部材３０２は、給紙カセット１０２が挿入されていない、又は給紙カセット１０２が挿入されていても上記リブ形状部３０１ａが当該移動規制部材３０２に当接していない状態においては、付勢部材３０３ａ、３０３ｂからの図中上方向への付勢力によりカセット移動部材２０２ａと当接することになる。この場合、カセット移動部材２０２ａは移動規制部材３０２と当接しているため、スプリング２０３ａの付勢力に基づく給紙カセット挿入方向への移動が規制されることになる。これに対して、給紙カセット１０２の挿入動作に伴い、リブ形状部３０１ａが移動規制部材３０２と当接するようになると、当該移動規制部材３０２は図中下方向に押し下げられ、カセット移動部材２０２ａと移動規制部材３０２との当接が解除されるため、当該カセット移動部材２０２ａは、スプリング２０３ａの付勢力に基づく給紙カセット挿入方向への移動が可能となる。
【００３５】
次に、上記給紙カセット１０２、及び当該給紙カセット１０２の挿抜機構を備えたプリンタ１０１の印刷動作について説明する。
【００３６】
例えば、図示せぬ外部装置から画像データが入力され、印字開始の実行指令が出力されると、給紙ローラ１０４は、図示せぬ駆動モータから伝達された駆動力に基づき、一定周速度での回転を開始し、給紙カセット１０２に積層された媒体を１枚ずつ分離して繰り出す。
【００３７】
そして、レジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７は、給紙ローラ１０４により繰り出された媒体のスキューを矯正しながら、当該媒体を画像形成部１０９に挟持搬送する。
【００３８】
レジストローラ１０６、及びプレッシャローラ１０７により、媒体が画像形成部１０９に挟持搬送される間の所定のタイミングで、感光体ドラム１１２は、図示せぬ駆動モータから伝達された駆動力に基づき、一定周速度で回転を開始する。そして、感光体ドラム１１２の表面に接触して設けられた帯電ローラ１１３は、従動回転しながら、図示せぬ帯電ローラ用電源から供給されたバイアス電圧を感光体ドラム１１２表面が一様均一となるように印加する。
【００３９】
次に、感光体ドラム１１２表面に対して対向となる位置に設けられた印字ヘッド１１０は、入力された画像データに基づく照射光を、一様均一に帯電された感光体ドラム１１２表面に照射し、光照射部分の電位を光減衰させて静電潜像を形成させる。
【００４０】
現像ローラ１１４は、感光体ドラム１１２表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて反転現像する。感光体ドラム１１２の導電性支持体と現像ローラ１１４との間にはバイアス電圧が印加されているため、感光体ドラム１１２と現像ローラ１１４との間には、感光体ドラム１１２に形成された静電潜像に伴う電気力線が発生する。このため、現像ローラ１１４上の帯電したトナーは、静電気力により感光体ドラム１１２表面上の静電潜像部分に付着し、トナー像が形成される。
【００４１】
感光体ドラム１１２表面にトナー像が形成されると、転写ローラ１１１は、図示せぬ転写ローラ用電源から印加されたバイアス電圧によって、当該トナー像を媒体に転写させる。
【００４２】
トナー像が転写された媒体は、ヒートローラ１１５とバックアップローラ１１６とで形成される圧接部に搬送される。このヒートローラ１１５とバックアップローラ１１６とで形成される圧接部を媒体が通過することにより、熱、及び圧力が付与され、媒体上のトナーが溶融し、トナー像が定着される。
【００４３】
トナー像が定着された媒体は、フェイスアップ排出ローラ１１７、及び従動ローラ１１８対、排出ローラ１１９、及び従動ローラ１２０対によって、最終的に排出スタッカ１２１に排出され、一連の印字動作が終了する。
【００４４】
次に、上記構成を備える給紙カセット１０２のプリンタ１０１に対する挿抜動作について説明する。図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、及び図１１は、給紙カセット１０２のプリンタ１０１に対する一連の挿抜動作を段階的に説明する模式図である。なお、以下の説明においては、図１中、一の側（符号にａが付与されている側）の動作についてのみ説明するが、当該動作は反対側（符号にｂが付与されている側）の他の側も同じ動作を行う。
【００４５】
まず、給紙カセット１０２挿入時の初期状態について説明する。図２でも説明したように、移動規制部材３０２は、給紙カセット１０２が挿入されていない、又は給紙カセット１０２が挿入されていても上記リブ形状部３０１ａが当該移動規制部材３０２に当接していない状態（以下、初期状態と称する）においては、付勢部材３０３ａ、３０３ｂからの図中上方向への付勢力によりカセット移動部材２０２ａと当接することになる。この場合、図３に示すように、カセット移動部材２０２ａは移動規制部材３０２と当接しているため、スプリング２０３ａの付勢力に基づく給紙カセット挿入方向への移動が規制されている。
【００４６】
そして、ユーザにより給紙カセット１０２が挿入されると、係合部材２０１ａの摺接面２０１ａ−１は、カセット移動部材２０２ａ上部に設けられた被係合部材２０５ａの摺接部２０５ａ−１と摺動することになる。図５に示すように、被係合部２０５は、カセット移動部材２０２ａに対して回転支点４０１ａを中心に回転自在となるように形成されているため、被係合部材２０５ａは給紙カセット１０２の挿入動作に伴い、給紙カセット外側方向に押し出されることになる。
【００４７】
さらに、給紙カセット１０２が挿入されると、係合部材２０１ａの当接面２０１ａ−１と被係合部材２０５ａの当接部２０５ａ−１との摺接が解除され、図６に示すように、被係合部材２０５ａは、付勢部材２０６ａからの付勢力により回転支点４０１ａを中心に回転し、係合部材２０１ａと被係合部材２０５ａとは係合する。なお、係合部材２０１ａと被係合部材２０５ａとが係合した状態を表わしたのが図７である。
【００４８】
図８は、図７中の矢印ｚ方向から見たプリンタ１０１の横断面図である。図７に示す状態からさらに、給紙カセット１０２を挿入し、図８に示すように、給紙カセット１０２のリブ形状部３０１ａが移動規制部材３０２と当接するようになると、当該移動規制部材３０２は図中下方向に押し下げられ、カセット移動部材２０２ａと移動規制部材３０２との当接が解除されるため、当該カセット移動部材２０２ａは、スプリング２０３ａの付勢力に基づく給紙カセット挿入方向への移動が可能となる。このとき、係合部材２０１ａと被係合部部材２０５ａとは係合しているため、給紙カセット１０２は、スプリング２０３ａの付勢力に基づき給紙カセット挿入方向に引き込まれ、挿入規定位置まで挿入される。なお、カセット移動部材２０２ａには、スプリング２０３ａからの付勢力を減衰させ、給紙カセット１０２の挿入速度を調節する減衰器２０４ａが設けられているため、給紙カセット１０２が給紙カセット挿入方向に引き込まれる際に過度に加速されることがなく、略一定速度での移動が可能である。
【００４９】
次に、給紙カセット１０２を引き抜く際の動作について説明する。
【００５０】
図９は、給紙カセット１０２が挿入規定位置まで挿入された状態を表わすプリンタ１０１の縦断面図であり、図１０は、図９中の矢印ｚ方向から見たプリンタ１０１の横断面図である。
【００５１】
図９、又は図１０に示す状態から、給紙カセット１０２を引き抜いていくと、係合部材２０１ａと被係合部材２０５ａとは係合しているため、カセット移動部材２０２ａも給紙カセット引き抜き方向へと移動していく。そして、給紙カセット１０２のリブ形状部３０１ａと移動規制部材３０２との当接が解除されるようになると、付勢部材３０３ａ、３０３ｂからの図中上方向への付勢力により移動規制部材３０２は上方に移動し、カセット移動部材２０２ａと当接することになり、給紙カセット挿入方向への移動が規制されることになる。そして、最終的には、図７に示す状態にまで、給紙カセット１０２をプリンタ１０１から引き抜くことができる。なお、図７に示す状態の給紙カセット１０２の位置は、給紙カセット１０２への媒体供給可能位置であるため、給紙カセット１０２を完全にプリンタ１０１から完全に引き抜くことなく、媒体を補充することができる。
【００５２】
図７に示す状態から、さらに給紙カセット１０２を引き抜く場合には、操作部１２２を介してソレノイド２０７ａに吸引動作を実行するよう指示を与える。この際、ソレノイド２０７ａの吸引動作時間は、給紙カセット１０２を引き抜くために十分な時間であるとする。ソレノイド２０７ａが吸引動作を行うと、図１１に示すように、被係合部材２０５ａは回転支点４０１ａを中心に回転し、係合部材２０１ａと被係合部材２０５ａとの係合が解除される。これにより、プリンタ１０１から給紙カセット１０２の引き抜きが可能となる。
【００５３】
そして、操作部１２２を介した操作時から一定時間が経過すると、ソレノイド２０７ａは吸引動作を停止する。このとき、被係合部２０５ａは、付勢部材２０６ａからの付勢力により回転支点４０１ａを中心に回転し元の状態位置に戻ることになる。
【００５４】
なお、本実施形態の説明においては、付勢部材としてスプリングを用いた形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、モータ等のアクチュエータを駆動源とすることも可能である。
【００５５】
また、本実施形態の説明においては、プリンタの操作部を介してソレノイドの吸引動作を実行させる形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、給紙カセットの挿抜を検知するセンサ等の検知手段を所定位置に配置し、当該給紙カセットが所定位置に到達した時点でソレノイドの吸引動作を実行させる形態としてもよい。
【００５６】
以上のように、第１の実施形態によれば、給紙カセットの挿入動作に伴い、カセット移動部材が給紙カセットをプリンタ内に引き込むため、挿入動作にかかるユーザの負荷を軽減するとともに、確実に給紙カセットを挿入規定位置にまで挿入することができる。
【００５７】
[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態にかかるプリンタ、及び給紙トレイの構成は、第１の実施形態において説明したものと略同一である。したがって、本実施形態の説明においては、第１の実施形態と同一な構成、並びに動作についてはその説明を省略し、異なる箇所について説明する。
【００５８】
なお、第２の実施形態は、給紙カセットの挿抜機構において、特に、給紙カセットの引き抜き動作に特徴を有するものである。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態における図７の状態に対応する場所に位置する給紙カセットの引き抜き動作を中心に説明する。
【００５９】
図１２は、給紙カセット１０２’、及び給紙カセット１０２’の引き抜き動作を説明するための、給紙カセット１０２’引き抜き時におけるプリンタ１０１の縦断面図である。
【００６０】
第２の実施形態にかかる給紙カセット１０２’は、第１の実施形態にかかる係合部材２０１ａ、２０１ｂに代わる係合部材１０２２ａ、１０２２ｂと、この係合部材１０２２ａ、１０２２ｂのそれぞれに接続された解除レバー１０２１と、この解除レバー１０２１を給紙カセット挿入方向に付勢する付勢部材１０２３とを備える。
【００６１】
係合部材１０２２ａ、１０２２ｂは、それぞれ、保持部材１０２５ａ、１０２５ｂに保持された圧縮バネ１０２４ａ、１０２４ｂにより、回転支点１０２２ａ−１、１０２２ｂ−１を中心に回転自在となるように付勢されている。また、係合部材１０２２ａ、１０２２ｂには、解除レバー１０２１に一体形成された係合部１０２１ａ、１０２１ｂが移動自在に係合可能となるように、被係合部としての空隙１０２２ａ−２、１０２２−ｂが形成されている。
【００６２】
このような構成を有する給紙カセット１０２’の引き抜き動作について説明する。
【００６３】
給紙カセット１０２’の解除レバー１０２１は、給紙カセット挿入時、あるいは、図１２に示す状態時に至るまでは、付勢部材１０２３による付勢力により給紙カセット挿入方向に付勢されている。このとき、係合部材１０２２ａ、１０２２ｂはそれぞれ、圧縮バネ１０２４ａ、１０２４ｂによる付勢力により給紙カセット外側方向に付勢され、カセット移動部材２０２ａ、２０２ｂ上部の被係合部材２０５ａ，２０５ｂと係合している。
【００６４】
図１２に示す状態から、さらに給紙カセット１０２’を引き抜く場合には、解除レバー１０２１を図１２中矢印ｙ方向に押し込む。すると、図１３に示すように、解除レバー１０２１に一体形成された係合部１０２１ａ、１０２１ｂは空隙１０２２ａ−２、１０２２−ｂ内を移動し、係合部材１０２２ａ、１０２２ｂが、圧縮バネ１０２４ａ、１０２４ｂによる付勢力に反して、回転支点１０２２ａ−１、１０２２ｂ−１を中心に給紙カセット内側方向に回転することで、係合部材１０２２ａ、１０２２ｂと被係合部部材２０５ａ、２０５ｂとの係合が解除される。これにより、プリンタ１０１から給紙カセット１０２’の引き抜きが可能となる。
【００６５】
なお、本実施形態の説明においては、付勢部材としてスプリングを用いた形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、モータ等のアクチュエータを駆動源とすることも可能である。
【００６６】
以上のように、第２の実施形態によれば、給紙カセット自体に係合部材と被係合部部材との係合を解除する機構を設けたことで、第１の実施形態の効果に加えてプリンタの構成をより簡素化することができる。
【００６７】
本発明にかかる実施の形態の説明において、プリンタを一例にして説明したが、本発明は上記記述に限定されるものではなく、画像形成にかかる媒体を収容する給紙カセットを備える構成であれば、複合装置、複写機、又はＦＡＸ等のプリンタ以外の画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０１ プリンタ
１０２、１０２’ 給紙カセット
１０３ 分離片
１０４ 給紙ローラ
１０５ 給紙センサ
１０６ レジストローラ
１０７ プレッシャローラ
１０８ 通過センサ
１０９ 画像形成部
１１０ 印字ヘッド
１１１ 転写ローラ
１１２ 感光体ドラム
１１３ 帯電ローラ
１１４ 現像ローラ
１１５ ヒートローラ
１１６ バックアップローラ
１１７ 排出ローラ
１１８ 従動ローラ
１１９ 排出ローラ
１２０ 従動ローラ
１２１ 排出スタッカ
１２２ 操作部
１２３ 給紙カセット挿入口
２０１ａ、２０１ｂ 係合部材
２０１ａ−１ 摺接面
２０２ａ、２０２ｂ カセット移動部材
２０３ａ、２０３ｂ スプリング
２０４ａ、２０４ｂ 減衰器
２０５ａ、２０５ｂ 被係合部材
２０５ａ−１ 摺接部
２０６ａ、２０６ｂ 付勢部材
２０７ａ、２０７ｂ ソレノイド
３０２ 移動規制部材
３０３ａ、３０３ｂ 付勢部材
４０１ａ、４０１ｂ 回転支点
１０２１ 解除レバー
１０２１ａ、１０２１ｂ 係合部
１０２２ａ、１０２２ｂ 係合部材
１０２２ａ−１、１０２２ｂ−１ 回転支点
１０２２ａ−２、１０２２ｂ−２ 空隙
１０２３ 付勢部材
１０２４ａ、１０２４ｂ 圧縮バネ
１０２５ａ、１０２５ｂ 保持部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセットを有する画像形成装置であって、
前記媒体カセットに形成された係合部材と、
装置本体に形成され、前記媒体カセットの挿入動作に伴い前記係合部材と係合する被係合部材と、
前記被係合部材に接続され、前記係合部材と前記被係合部材との係合を介して前記媒体カセットを前記装置本体に対する媒体カセット挿入方向へと移動させる移動手段とを備えること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記移動手段は、
前記被係合部材を前記媒体カセット挿入方向へと付勢する付勢部材を備えること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、
スプリングであること
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記付勢部材は、
アクチュエータであること
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記付勢部材による付勢力を減衰させる減衰器を備えること
を特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記係合部材と前記被係合部材との係合を解除する解除手段を備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記解除手段は、
前記媒体カセットに配設されること
を特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
装置本体に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセットを有する複合装置であって、
前記媒体カセットに形成された係合部材と、
装置本体に形成され、前記媒体カセットの挿入動作に伴い前記係合部材と係合する被係合部材と、
前記被係合部材に接続され、前記係合部材と前記被係合部材との係合を介して前記媒体カセットを前記装置本体に対する媒体カセット挿入方向へと移動させる移動手段とを備えること
を特徴とする複合装置。
【請求項９】
前記移動手段は、
前記被係合部材を前記媒体カセット挿入方向へと付勢する付勢部材を備えること
を特徴とする請求項８記載の複合装置。
【請求項１０】
前記付勢部材は、
スプリングであること
を特徴とする請求項９記載の複合装置。
【請求項１１】
前記付勢部材は、
アクチュエータであること
を特徴とする請求項９記載の複合装置。
【請求項１２】
前記付勢部材による付勢力を減衰させる減衰器を備えること
を特徴とする請求項９乃至請求項１１の何れか１項に記載の複合装置。
【請求項１３】
前記係合部材と前記被係合部材との係合を解除する解除手段を備えること
を特徴とする請求項９乃至請求項１２の何れか１項に記載の複合装置。
【請求項１４】
前記解除手段は、
前記媒体カセットに配設されること
を特徴とする請求項１３記載の複合装置。
【請求項１】
装置本体に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセットを有する画像形成装置であって、
前記媒体カセットに形成された係合部材と、
装置本体に形成され、前記媒体カセットの挿入動作に伴い前記係合部材と係合する被係合部材と、
前記被係合部材に接続され、前記係合部材と前記被係合部材との係合を介して前記媒体カセットを前記装置本体に対する媒体カセット挿入方向へと移動させる移動手段とを備えること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記移動手段は、
前記被係合部材を前記媒体カセット挿入方向へと付勢する付勢部材を備えること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、
スプリングであること
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記付勢部材は、
アクチュエータであること
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記付勢部材による付勢力を減衰させる減衰器を備えること
を特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記係合部材と前記被係合部材との係合を解除する解除手段を備えること
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記解除手段は、
前記媒体カセットに配設されること
を特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
装置本体に供給する媒体を収納し、装置本体に対して挿抜自在に配設された媒体カセットを有する複合装置であって、
前記媒体カセットに形成された係合部材と、
装置本体に形成され、前記媒体カセットの挿入動作に伴い前記係合部材と係合する被係合部材と、
前記被係合部材に接続され、前記係合部材と前記被係合部材との係合を介して前記媒体カセットを前記装置本体に対する媒体カセット挿入方向へと移動させる移動手段とを備えること
を特徴とする複合装置。
【請求項９】
前記移動手段は、
前記被係合部材を前記媒体カセット挿入方向へと付勢する付勢部材を備えること
を特徴とする請求項８記載の複合装置。
【請求項１０】
前記付勢部材は、
スプリングであること
を特徴とする請求項９記載の複合装置。
【請求項１１】
前記付勢部材は、
アクチュエータであること
を特徴とする請求項９記載の複合装置。
【請求項１２】
前記付勢部材による付勢力を減衰させる減衰器を備えること
を特徴とする請求項９乃至請求項１１の何れか１項に記載の複合装置。
【請求項１３】
前記係合部材と前記被係合部材との係合を解除する解除手段を備えること
を特徴とする請求項９乃至請求項１２の何れか１項に記載の複合装置。
【請求項１４】
前記解除手段は、
前記媒体カセットに配設されること
を特徴とする請求項１３記載の複合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１９７３５５（Ｐ２０１１−１９７３５５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６３５５４（Ｐ２０１０−６３５５４）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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