画像形成装置
【課題】簡単で、かつ低コストでシート積載部が下降する際の衝撃を緩和することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】フルカラーレーザプリンタ本体の装着空間に、給紙カセット２００の着脱方向に沿って設けられ、給紙カセット２００を引き出す際、ガイドピン２０４ｄと係合し、リフト機構の中板２０１を下降させる動作を規制するガイドレール１２２を設ける。そして、給紙カセット２００の引き出しに伴って中板２０１が下降する際、ガイドピン２０４ｄをガイドレール１２２に係合させながら移動させることにより、中板２０１の下降速度を遅くするようにする。
【解決手段】フルカラーレーザプリンタ本体の装着空間に、給紙カセット２００の着脱方向に沿って設けられ、給紙カセット２００を引き出す際、ガイドピン２０４ｄと係合し、リフト機構の中板２０１を下降させる動作を規制するガイドレール１２２を設ける。そして、給紙カセット２００の引き出しに伴って中板２０１が下降する際、ガイドピン２０４ｄをガイドレール１２２に係合させながら移動させることにより、中板２０１の下降速度を遅くするようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に装置本体に着脱自在に装着される給紙カセットを引き出す際の騒音を低減させるための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、シート給送装置により画像形成部にシートを給送して画像を形成するようにしたものが広く普及している。そして、このような画像形成装置としては、装置本体に給紙カセットを着脱自在に装着し、給紙カセットに収納されたシートを給送ローラにより画像形成部に向けて給送するようにしているのが一般的である。
【０００３】
このような給紙カセットとしては、例えば、カセット本体の内部にシートを積載して給送ローラに押し付けるシート積載部を昇降自在に設けたものがある。そして、シートを送り出す際は、シート積載部を上昇させてシートを給送ローラに押し付け、シート上面と給送ローラの圧接力（以下、給紙圧という）により、シートを送り出す構成になっている。このような画像形成装置の一例として、装置本体側にシート積載部を昇降させる駆動源を設け、装置本体に給紙カセットが装着されると、駆動源によってシート積載部を上昇させてシートを給送ローラに圧接させることによって給紙圧を発生させるものがある。
【０００４】
ところで、このような従来の画像形成装置において、シート積載部が上昇しているときに給紙カセットを装置本体から引き出すと、自重及び積載シートの荷重によりシート積載部が下降してカセット本体に衝突することにより衝突音が発生する。なお、この衝突音は、特に積載されているシートが多い場合や、給紙圧がかかった状態において顕著である。
【０００５】
そこで、従来は、このようなシート積載部の下降時の衝突音を緩和するため、例えばシート積載部を昇降させる機構内にダンパーを配設するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１２７４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このような構成の画像形成装置において、シート積載部の昇降機構にダンパーを配設した場合には、構造が複雑になると共にシート積載部上昇時にもダンパーによる負荷がかかるため、駆動部のモータへの負荷も大きくなり、コストアップにつながる。なお、シート積載部の下方に圧縮ばねを配設する場合もあるが、この場合は、バネの作用する長さ分シートカセットの高さが増大し、装置の大型化につながると共にコストアップにつながる。
【０００８】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、簡単で、かつ低コストでシート積載部が下降する際の衝撃を緩和することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、シートを積載するシート積載部をカセット本体に昇降自在に設けた給紙カセットを装置本体に着脱自在に装着し、前記給紙カセットから給送されたシートに画像を形成する画像形成装置において、前記装置本体に設けられ、前記シート積載部を昇降させる駆動部と、前記カセット本体に設けられ、前記給紙カセットが装着されると、前記駆動部と連結して前記シート積載部を上昇させ、前記給紙カセットを引き出す際に前記駆動部との連結が解除されると、前記シート積載部を下降させるリフト機構と、前記リフト機構に設けられた係合部と、前記装置本体に、前記給紙カセットの着脱方向に沿って設けられ、前記給紙カセットを引き出す際、前記係合部と係合するガイド機構と、を備え、前記ガイド機構は前記給紙カセットの装着方向に対して傾斜させて配置した傾斜ガイド部を有し、前記給紙カセットを引き出す際、前記給紙カセットの引き出しにより前記駆動部と前記リフト機構の連結が解除され、前記係合部を前記傾斜ガイド部に係合させながら移動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のように、給紙カセットの引き出しに伴ってシート積載部が下降する際、係合部をガイド部に係合させながら移動させることにより、簡単で、かつ低コストでシート積載部が下降する際の衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成図。
【図２】上記フルカラーレーザービームプリンタに装着される給紙カセットの構成を示す図。
【図３】上記給紙カセットに設けられた中板を昇降させる押圧アームを駆動するリフター駆動機構の構成を説明する図。
【図４】上記給紙カセットを着脱する際のラック及びガイドピンの位置とガイドレールによって形成される経路を説明する第１の図。
【図５】上記給紙カセットを着脱する際のラック及びガイドピンの位置とガイドレールによって形成される経路を説明する第２の図。
【図６】上記ガイドレールとガイドピンとの間の距離と、カセットギアと駆動伝達ギアの噛み合い区間との関係を説明する図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたガイドレールの構成を説明する図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図。
【図９】本実施の形態における中板の位置とギアの噛み合い幅の関係を示した図。
【図１０】本実施の形態における給紙カセットを抜くときの噛み合い解除点とガイドピンの移動経路を表した概略図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザプリンタの全体構成図である。図１において、１００はフルカラーレーザプリンタ、１００Ａはフルカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。この装置本体であるプリンタ本体１００Ａには、シートに画像を形成する画像形成部１００Ｂ、シートを給送するシート給送装置１２０等が設けられている。
【００１３】
画像形成部１００Ｂは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ１０３ａ〜１０３ｄを備えている。なお、このプロセスカートリッジ１０３ａ〜１０３ｄは、像担持体である感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ等を備え、プリンタ本体１００Ａに着脱可能に装着されている。
【００１４】
また、画像形成部１００Ｂは、プロセスカートリッジ１０３ａ〜１０３ｄの鉛直下方に配置され、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上に静電潜像を形成するスキャナユニット１０９を備えている。ここで、各プロセスカートリッジ１０３ａ〜１０３ｄは、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄと、クリーナユニット１０５ａ〜１０５ｄによって構成されている。そして、現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄは、現像ローラ１０６ａ〜１０６ｄと、現像剤塗布ローラ１０７ａ〜１０７ｄ及びトナー容器を有している。クリーナユニット１０５ａ〜１０５ｄは、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄと、感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄと、ドラムクリーニングブレード１０８ａ〜１０８ｄと、廃トナー容器とを有している。
【００１５】
また、図１において、１１０は中間転写ベルトユニットであり、この中間転写ベルトユニット１１０は、中間転写ベルト１１０ｅと、中間転写ベルト１１０ｅの内側に配設された１次転写ローラ１１０ａ〜１１０ｄを備えている。なお、中間転写ベルト１１０ｅは、駆動ローラ１１０ｆ、テンションローラ１１０ｇに張架されており、テンションローラ１１０ｇが矢印Ｔ方向に張力をかけている。また、１次転写ローラ１１０ａ〜１１０ｄは、各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向して配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する構成となっている。そして、この１次転写ローラ１１０ａ〜１１０ｄによって中間転写ベルト１１０ｅに１次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト１１０ｅに転写され、これにより中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。
【００１６】
また、１１３は駆動ローラ１１０ｆと２次転写ローラ１１３ａとにより構成され、順次中間転写ベルト１１０ｅに形成されたフルカラー画像をシートに転写する２次転写部である。１１５は、シート上に形成したトナー画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させる定着部であり、内部に不図示のヒータを内蔵した定着ローラ１１５ａと、定着ローラ１１５ａに圧接する加圧ローラ１１５ｂとを有している。
【００１７】
シート給送装置１２０は、プリンタ本体１００Ａの下部に設けられた装着空間１００Ｃに着脱自在に装着された給紙カセット２００と、給紙カセット２００に収納されたシートＳを給送するシート給送部を構成する給送ローラ１２１等を有している。そして、給紙カセット２００に収納されたシートＳを給送する際は、シートＳに圧接している給送ローラ１２１を回転させてシートＳを送り出すようにしている。なお、このように送り出されたシートＳは、分離部によって一枚ずつ分離された後、レジストローラ対１１４に搬送される。
【００１８】
次に、このように構成されたフルカラーレーザプリンタ１００の画像形成動作について説明する。不図示のパソコン等から画像信号がスキャナユニット１０９に入力されると、スキャナユニット１０９から、画像信号に対応したレーザ光が感光体ドラム上に照射される。このとき感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄは、帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄにより表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット１０９からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。この後、この静電潜像を現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄにより現像し、可視化する。
【００１９】
例えば、まず感光体ドラム１０１ａに、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザ光をスキャナユニット１０９から照射し、感光体ドラム上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像ユニット１０４ａからのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。この後、感光体ドラム１０１ａの回転に伴ってトナー像が感光体ドラム１０１ａと中間転写ベルト１１０ｅとが当接する１次転写部に到来すると、１次転写ローラ１１０ａに印加した１次転写バイアスによりイエロートナー像が中間転写ベルト上に転写される。
【００２０】
次に、中間転写ベルト１１０ｅのイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラム１０１ｂ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト１１０ｅに転写される。同様に、中間転写ベルト１１０ｅが移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト上にフルカラートナー画像が形成される。なお、トナー像転写後に、感光体ドラム表面に残ったトナーは、クリーナユニット１０５ａ〜１０５ｄによって除去される。
【００２１】
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット２００に収容されたシートＳは給送ローラ１２１により送り出された後、レジストローラ対１１４に搬送される。次に、レジストローラ対１１４に搬送されたシートは、レジストローラ対１１４によりタイミングを合わされた後、２次転写部１１３に搬送される。そして、２次転写部１１３において、２次転写ローラ１１３ａに正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト１１０ｅ上の４色のトナー像が２次転写される。なお、シートＳへの２次転写の後、中間転写ベルト上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置１１１によって除去され、除去されたトナーは、不図示の廃トナー回収容器へと回収される。
【００２２】
トナー像転写後のシートＳは、定着部１１５に搬送され、定着ローラ１１５ａと加圧ローラ１１５ｂとによって加熱、加圧されてその表面にフルカラーのトナー像が永久画像として定着される。次に、フルカラーのトナー像が永久画像として定着された後、シートＳは排出ローラ対１１７によって排紙トレイ１１８上へ排出される。
【００２３】
ここで、給紙カセット２００は、プリンタ本体１００Ａの手前方向、すなわちシート給送方向に対して直交する方向に着脱可能になっている。そして、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａの装着空間１００Ｃに装着されると、プリンタ本体１００Ａの不図示の制御部は、不図示の検知手段により、プリンタ本体１００Ａに給紙カセット２００が装着されたと判断する。
【００２４】
図２は、給紙カセット２００の構成を示す図であり、この給紙カセット２００は、Ａ５縦サイズからＡ４縦サイズのシートを収納することができる。ここで、給紙カセット２００は、複数枚のシートを収納するカセット本体２００ａを備えており、このカセット本体２００ａには、シートを積載するシート積載部である中板２０１が回動支点２０１ａを中心に回動可能(昇降自在)に設けられている。
【００２５】
また、このカセット本体２００ａには、中板２０１上のシートのシート給送方向上流側端である後端を規制する後端規制部材２５１がシート給送方向にスライド可能に設けられている。この後端規制部材２５１は、ユーザが後端規制部材２５１のレバー２５２を操作することにより、シート給送方向の上流側、下流側にスライド移動可能であり、シートサイズに応じた位置に配置できるようになっている。
【００２６】
さらに、給紙カセット２００には、中板２０１上のシートのシート給送方向と直交する幅方向の位置を規制する一対の側端規制部を構成する前側サイド規制部材２６１及び奥側サイド規制板部材２６３が幅方向にスライド可能に設けられている。ここで、前側及び奥側サイド規制板２６１，２６３は、不図示のラック部とピニオンギアとでお互いが連結されている。従って、ユーザが、前側サイド規制板２６１に設けられたレバー２６２を操作すると、前側及び奥側サイド規制板２６１，２６３は幅方向に連動して移動するようになっている。
【００２７】
また、中板２０１の下側には、既述した図１に示すように、中板２０１を給送ローラ１２１に向けて押し上げる押圧レバー２０２が配設されている。そして、この押圧レバー２０２は、先端が中板２０１の中央部で中板２０１の底面と接触している。また、この押圧レバー２０２は、カセット本体２００ａのカセット装着方向下流側（以下、奥側という）で、押圧レバー２０２を上下方向に回動させて中板２０１を上下方向に回動させる押圧アーム２０３と連結されている。
【００２８】
ここで、この押圧アーム２０３は、作動機構であるリフター駆動機構２００Ａにより駆動（作動）されるようになっている。なお、本実施の形態において、押圧レバー２０２と、押圧アーム２０３と、リフター駆動機構２００Ａとにより中板２０１を押し上げて中板２０１に積載されているシートを給送ローラ１２１に圧接させるリフト機構が構成される。そして、このリフト機構は、給紙カセット２００が装着されると、後述する駆動伝達ギア１５５と連結して中板２０１を上昇させ、給紙カセット２００を引き出す際に駆動伝達ギア１５５との連結が解除されると、中板２０１を下降させる。
【００２９】
リフター駆動機構２００Ａは、図３に示すように、中板上（シート積載部上）のシートを給送ローラ１２１に圧接させる圧接力をシートサイズに応じた大きさに設定するように押圧アーム２０３に一端が係止されたスプリング２０５を備えている。また、給紙カセット２００の奥側の壁面２００ｂに設けられると共にスプリング２０５の他端が係止され、矢印Ｐ，Ｑに示すシート給送方向に沿って移動自在な中板ラック２０４を備えている。そして、スプリング２０５と、中板ラック２０４により、押圧アーム２０３及び押圧レバー２０２を介して中板上のシートをシートサイズに応じた大きさの圧接力（給紙圧）で給送ローラ１２１に圧接させる。
【００３０】
なお、図３において、２０６は給紙カセット２００の奥側の壁面２００ｂに設けられ、中板ラック２０４のギア２０４ｂと噛合し、ピニオンギアとして機能するカセットギアである。このカセットギア２０６は、給紙カセット２００が装着されると、図２に示すプリンタ本体１００Ａに設けられた駆動部である駆動伝達ギア１５５と噛合する。そして、駆動伝達ギア１５５が不図示のモータより回転すると、カセットギア２０６に駆動が伝達されてカセットギア２０６が回転し、これにより中板ラック２０４が移動し、これに伴い押圧アーム２０３及び押圧レバー２０２を介して中板２０１が昇降する。
【００３１】
なお、ラック２０４には、図２に示すように検知用突起部２０４ｃが設けられており、プリンタ本体１００Ａにはフォトインタラプタ２１０が配設されている。そして、この被検知手段としての検知用突起部２０４ｃと、センサとしてのフォトインタラプタ２１０は作動位置検知手段を構成しており、フォトインタラプタ２１０が検知用突起部２０４ｃを検知するか否かによってラック２０４の作動位置を検知している。
【００３２】
そして、このように構成することにより、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａの装着空間１００Ｃに挿入（装着）されると、カセットギア２０６が駆動伝達ギア１５５に噛合する。この後、駆動伝達ギア１５５が回転を始めると、駆動伝達ギア１５５の回転運動はカセットギア２０６を介してラック２０４の直線運動に変換され、ラック２０４は図３の矢印Ｐ方向へ移動する。次に、このようにラック２０４がＰ方向へ移動すると、検知用突起部２０４ｃはフォトインタラプタ２１０により検知され、これにより駆動伝達ギア１５５は停止し、ラック２０４の位置は保持される。
【００３３】
ここで、ラック２０４がＰ方向に移動することにより、押圧アーム２０３はスプリング２０５に引っ張られて図３における時計回り（矢印Ｈ方向）に回動する。そして、この押圧アーム２０３の回動により、押圧アーム２０３の一端に取り付けられている押圧レバー２０２が中板２０１を押し上げ、中板２０１は上昇する。これにより、中板２０１上に積載されているシートＳは給送ローラ１２１に圧接し、シートＳと給送ローラ１２１の間に所定の給紙圧が発生する。そして、この状態で給送ローラ１２１が回転することにより、中板２０１上に積載されているシートＳは、１枚ずつ送り出される。
【００３４】
このとき、駆動伝達ギア１５５は停止状態にあるので駆動伝達ギア１５５と噛み合っているカセットギア２０６は、給紙圧及びスプリング２０５の張力が作用しても回転しないようになっている。この状態は給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されている間は保持される。以下、この状態におけるラック２０４の位置を加圧位置とする。
【００３５】
ところで、図１及び図２に示すように給紙カセット２００を装着する装着空間１００Ｃの上部には、給紙カセット２００の装着時、給紙カセット２００の上方に位置するガイド機構であるガイドレール１２２が給紙カセット２００の装着方向に沿って延びている。ガイドレール１２２は、給紙カセット２００が装着される装着空間１００Ｃを構成するためにプリンタ本体１００Ａに設けられている上面フレームＦＲ（図１に図示）に固定されている。また、このガイドレール１２２は、図４及び図５に示すように、給紙カセット２００の装着をガイドする装着ガイド部である第１レール部１２２ａを備えている。
【００３６】
また、このガイドレール１２２は、給紙カセット２００を引き出す際、後述するガイドピン２０４ｄを係合する傾斜ガイド部である第２レール部１２２ｃを備えている。また、このガイドレール１２２は、後述するシート給送方向に沿ったラック２０４の移動をガイドする移動ガイド部を構成するガイド板１２２ｂを備えている。このように、ガイド機構であるガイドレール１２２は、装着ガイド部である第１レール部１２２ａ、ガイドピン２０４ｄを係合する傾斜ガイド部である第２レール部１２２ｃ、ラック２０４をガイドする移動ガイド部を構成するガイド板１２２ｂ、から構成される。
【００３７】
また、ラック２０４は、図３に示すように、ガイドレール１２２の第１レール部１２２ａ、第２レール部１２２ｃ及びガイド板１２２ｂに沿って移動する係合部であるガイドピン２０４ｄを備えている。なお、このガイドピン２０４ｄは、後述するように給紙カセット２００を引き出す際、ガイドレール１２２の第２レール部１２２ｃと係合し、リフト機構の中板２０１を下降させる動作、本実施の形態においては、ラック２０４の移動を規制する。
【００３８】
ガイド機構の第１レール部１２２ａは、給紙カセット２００の装着方向と略平行な方向に形成されており、ガイド板１２２ｂは、給紙カセット２００の装着方向と略直交する方向に形成されている。また、第２レール部１２２ｃは、給紙カセット２００の装着方向と交差するように傾斜させて形成されている。なお、これらのレール部１２２ａ、ガイド板１２２ｂ、第２レール部１２２ｃは、上面フレームＦＲの下面に沿って略水平に配置されている。
【００３９】
なお、図４の（ａ）は、プリンタ本体１００Ａから給紙カセット２００を引き出したとき、又はプリンタ本体１００Ａに給紙カセット２００を装着する前のラック２０４及びガイドピン２０４ｄの状態を示している。図４の（ｂ）は、給紙カセット２００が矢印Ａに示す方向からプリンタ本体１００Ａに装着されたときのラック２０４及びガイドピン２０４ｄの状態を、図４の（ｃ）はラック２０４が、既述した加圧位置まで移動するときの途中の状態を示している。また、図５の（ａ）はラック２０４が加圧位置にあるときのラック２０４及びガイドピン２０４ｄの状態を、図５の（ｂ）はラック２０４が加圧位置にあるとき、給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａから引き出す途中の状態をそれぞれ示している。
【００４０】
つまり、ガイドピン２０４ｄは、給紙カセット２００を装着する際には図４の（ｂ）の矢印に示すように第１レール部１２２ａを通過し、ラック２０４が加圧位置に移動する際には図４の（ｃ）の矢印に示すようにガイド板１２２ｂに沿って移動する。また、ガイドピン２０４ｄは、図５の（ａ）に示す加圧位置に移動した状態の給紙カセット２００を引き出す際には、図５の（ｂ）の矢印に示すように第２レール部１２２ｃを通過する。
【００４１】
次に、給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに着脱する際のラック２０４及びガイドピン２０４ｄの位置とガイドレール１２２によって形成される経路を説明する。
【００４２】
まず、給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに装着するときの関係について説明する。ユーザは給紙カセット２００にシートＳを補充するとき等に給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａから取り出す。なお、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａから引き出されたとき、押圧アーム２０３は中板２０１及びシートＳの自重によって図３における半時計回り（矢印Ｉ方向）に移動しようとする。
【００４３】
このため、スプリング２０５によって押圧アーム２０３と連結されたラック２０４は図３の矢印Ｑ方向に移動し、これに伴い中板２０１は、下降し、ほぼ水平状態となる。これにより、給紙カセット２００が引き出されたとき、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄは、図４の（ａ）に示す位置にある。また、ガイドレール１２２の第１レール部１２２ａは、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａへ装着される際のガイドピン２０４ｄの軌跡に沿って配設されている。つまり、給紙カセット２００の着脱方向に沿って設けられている。このため、ユーザが給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに挿入（装着）するとき、ガイドピン２０４ｄは図４の（ｂ）の矢印で示すように第１レール部１２２ａに沿って移動する。そして、給紙カセット２００が給送ローラ１２１によるシートの給送が可能となる給送位置に達すると、給紙カセット２００は停止し、これによりガイドピン２０４ｄも所定の位置で停止する。
【００４４】
次に、ラック２０４が加圧位置にあるときに給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａから引き出すときの関係について説明する。
【００４５】
給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されると、この後、ラック２０４は、既述したように加圧位置まで移動する。なお、このとき、ガイドピン２０４ｄは図４の（ｃ）の矢印に示すようにガイド板１２２ｂに沿って移動する。よって、後述するように加圧位置に達するまでの区間で給紙カセット２００を引き出すとき以外は、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄは図５の（ａ）に示す加圧位置にある。なお、本実施の形態において、加圧位置は一定であるのでラック２０４が加圧位置にあるとき、ガイドピン２０４ｄの位置は一定である。そして、ガイドレール１２２の第２レール部１２２ｃは、ラック２０４が加圧位置にあるとき、ガイドピン２０４ｄに臨む位置に配設されている。
【００４６】
ここで、ラック２０４が加圧位置にある状態の給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａから引き出そうとすると、スプリング２０５の張力及び中板２０１上のシートＳの重さ等によりラック２０４は矢印Ｑ方向に移動しようとする。しかし、カセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５とが噛み合っている区間においては、既述したように駆動伝達ギア１５５はロックされているため、ラック２０４は矢印Ｑ方向には移動しない。
【００４７】
また、本実施の形態において、ガイドレール１２２とガイドピン２０４ｄとの間の幅方向の距離は、図６に示すカセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５の噛み合い区間Ｌ１よりも短くなっている。このため、カセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５の噛み合いが解除されるまでにはガイドピン２０４ｄはガイドレール１２２の第２レール部１２２ｃに受け渡される。このように構成することにより、給紙カセット２００を引き出す時にガイドピン２０４ｄが第２レール部１２２ｃに進入した後、カセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５の噛み合いが解除される。そして、このように噛み合いが解除されると、ラック２０４は矢印Ｑ方向に移動可能となる。
【００４８】
しかし、このときガイドピン２０４ｄはガイドレール１２２の第２レール部１２２ｃに受け渡されて第２レール部１２２ｃに係合されているので、ラック２０４の矢印Ｑ方向の移動が第２レール部１２２ｃにより規制される。これにより、この後、ユーザにより給紙カセット２００が引き出されると、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄは第２レール部１２２ｃに沿って移動する。ここで、第２レール部１２２ｃは引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向上流側に位置するように、すなわち中板２０１を下降させる方向に傾斜している。このように第２レール部１２２ｃが傾斜することにより、ガイドピン２０４ｄが第２レール部１２２ｃに係合しながら移動すると、ラック２０４の動きに連動する中板２０１はガイドピン２０４ｄの動きに対応して急激に下降することなく、徐々に下降する。この結果、中板２０１が下降する際の衝撃を緩和することができる。
【００４９】
次に、ラック２０４が加圧位置に移動する途中で給紙カセット２００の引き出し動作が行われた場合について説明する。
【００５０】
既述したように、ラック２０４はカセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５との噛み合いが解除されるまで矢印Ｑ方向には移動しない。また、ラック２０４が加圧位置に移動する際、ガイドピン２０４ｄは、ガイド板１２２ｂに沿って移動する。なお、本実施の形態においては、ガイド板１２２ｂに沿って移動するとき、図６に示すようにガイドピン２０４ｄとガイド板１２２ｂの距離はＬ２となっており、Ｌ１とＬ２の関係はＬ１＞Ｌ２となっている。これにより、ラック２０４が加圧位置に達する前に給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａから抜けることを防止することができ、中板２０１の急激な下降が生じないようにすることができる。
【００５１】
以上述べたように、本実施の形態によれば、給紙カセット２００を引き出す際、給紙カセット２００は、ラック２０４をガイドレール１２２に沿って中板２０１が下降する矢印Ｑ方向に徐々に移動させながら引き出し方向に移動させることができる。これにより、中板２０１の急激な下降が生じないようにして、中板２０１の下降速度を遅くして給紙カセット２００を引き出すことができ、この結果、簡単で、かつ低コストで中板下降時の衝撃を緩和することができる。つまり、給紙カセット２００を引き出す際、ガイドピン２０４ｄをガイド板１２２ｂに係合させながら移動させることにより、中板下降時の衝撃を緩和することができる。
【００５２】
また、給紙カセット２００を引き出す際の駆動伝達ギア１５５とカセットギア２０６の噛み合い区間Ｌ１を、ガイドレール１２２で形成される経路とオーバーラップさせることにより、確実にガイドピン２０４ｄをガイドレール１２２に受け渡すことができる。さらに、ガイドレール１２２の給紙カセット２００の引き出し方向にガイド板１２２ｂを形成することにより、ラック２０４が加圧位置に達するまでの区間に、駆動伝達ギア１５５とカセットギア２０６の噛み合いが解除されないようにすることができる。これにより、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄの位置が、給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに挿入した位置または、加圧位置にないときには、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａから抜けないようすることができる。この結果、給紙カセット２００の引き出し時に、確実にガイドピン２０４ｄがガイドレール１２２に導かれるようになり、中板２０１の急激な下降を防止できる。
【００５３】
ところで、本実施の形態においてはガイドレール１２２によって規制される給紙カセット２００の引き出し時のガイドピン２０４ｄの経路が１つである例を示したが、ガイドピン２０４ｄの経路を複数設けても良い。
【００５４】
次に、このようなガイドピン２０４ｄの経路を複数設けた本発明の第２実施の形態について説明する。図７は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたガイドレールの構成を説明する図である。なお、図７において、既述した図４と、同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００５５】
図７の（ａ）は、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されたときのラック２０４及びガイドピン２０４ｄの状態を、図７の（ｂ）は、ラック２０４が加圧位置まで移動する途中にあるときの状態を示している。図７の（ｃ）はラック２０４が加圧位置にあるときの状態を示している。
【００５６】
本実施の形態において、ユーザが給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに挿入すると、ガイドピン２０４ｄは第１レール部１２２ａに沿って移動し、給紙カセット２００と共に図７の（ａ）に示す所定の位置で停止する。そして、このように給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されると、本実施の形態では、この後、ラック２０４は図７の（ｂ）に示すシートＳが給送ローラ１２１から離間する位置（以下、待機位置という）で停止する。
【００５７】
この後、プリンタ本体１００Ａにプリントジョブが入力されると、シートＳを給送ローラ１２１に圧接させ、給紙圧を発生させるために駆動伝達ギア１５５の駆動を受けてラック２０４は図７の（ｃ）に示す加圧位置まで移動する。そして、プリントジョブが終了すると、シートＳを給送ローラ１２１から離間させるため再び図７の（ｂ）に示す待機位置にラック２０４は移動する。
【００５８】
ここで、ラック２０４が待機位置にあるとき、中板２０１は上昇しているため、この状態で給紙カセット２００を引き出そうとすると、ガイドレール１２２によってガイドピン２０４ｄを規制しない場合には、中板２０１が急激に下降してしまう。そこで、本実施の形態においては、ガイドレール１２２に第３レール部１２２ｄを設け、ラック２０４が待機位置にある場合には、この第３レール部１２２ｄに沿ってガイドピン２０４ｄを移動させるようにしている。第３レール部１２２ｄは、給紙カセット２００の装着方向に直交する方向に配置されている。なお、このラック２０４の待機位置は一定であるため、ラック２０４が待機位置に位置したとき、ガイドピン２０４ｄも所定の位置で停止する。そして、ガイドレール１２２の第３レール部１２２ｄは、ラック２０４が待機位置にあるとき、ガイドピン２０４ｄに臨む位置に配設されている。また、この第３レール部１２２ｄは引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向上流側に位置するように、すなわち中板２０１を下降させる方向に傾斜している。
【００５９】
このため、ラック２０４が加圧位置にある状態のとき、給紙カセット２００を引き出すと、ガイドピン２０４ｄは第３レール部１２２ｄに進入し、この後、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄは第３レール部１２２ｄに沿って移動する。これにより、ラック２０４の動きに連動する中板２０１はガイドピン２０４ｄの動きに対応して急激に下降することなく、徐々に下降する。この結果、中板２０１が下降する際の下降速度を遅くすることができ、下降時の衝撃を緩和することができる。
【００６０】
このように、本実施の形態においては、第２及び第３レール部１２２ｃ，１２２ｄを設け、給紙カセット引き出し時のガイドピン２０４ｄの経路を、ラック２０４が待機位置にあるときの経路と、ラック２０４が加圧位置にあるときの経路の２通り設けている。そして、このように給紙カセット引き出し時のガイドピン２０４ｄの経路を複数有することにより、ラック２０４が停止する位置が複数ある場合、それぞれの位置において、最適な経路を設定することができる。これにより、ユーザビリティを損なうことなく中板の急激な下降を防止し、衝突音を緩和することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、給紙カセット引き出し時のガイドピン２０４ｄの経路は、待機位置にある場合と加圧位置にある場合の２つの経路を設けた場合について説明したが、３つ以上の経路を設けても良い。例えば、加圧力を切り替えるために複数のラック２０４の作動位置がある場合には、その作動位置の数だけガイドピン２０４ｄの移動経路を設けるようにしても良い。この３つ以上の経路を設ける場合も、給紙カセット２００の装着方向に直交する方向に順に配置する。
【００６２】
ところで、これまで説明した第１及び第２の実施の形態は、中板２０１上にあるシートＳの積載高さによらず中板２０１の駆動部材であるラック２０４の位置が一定である場合に本発明を適用した例を示した。しかし、本発明は、これに限らず、スプリング２０５のような弾性部材を用いず、中板２０１を直接駆動し、積載されたシートＳの紙面を検知することで中板２０１の駆動を停止する構成にも適用することができる。
【００６３】
次に、このような本発明の第３実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図８において、既述した図３と、同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００６４】
図８において、１５１は中板２０１に積載されたシートを給送するピックローラであり、このピックローラ１５１は、シート給送時には矢印Ｖ方向に下降しながら回転してシートＳを給送する。また、１５２，１５３はピックローラ１５１により給送されたシートＳを１枚ずつに分離して搬送するフィードローラ及びリタードローラである。
【００６５】
そして、このようなシート給送装置では、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに挿入されると、中板２０１は駆動伝達ギア１５５からの駆動力により上昇し、不図示の紙面検知手段が中板２０１上に積載されたシートＳの紙面を検知すると停止する。給紙時にはピックローラ１５１がＶ方向に下降ながら回転し、フィードローラ１５２とリタードローラ１５３によって搬送される。
【００６６】
また、３０１は中板２０１を押圧する押圧レバー２０２に取り付けられた扇状のカセットギアである。そして、給紙カセット２００をプリンタ本体１０１Ａに挿入すると、カセットギア３０１は、プリンタ本体１００Ａに配設された加圧駆動ユニット（不図示）からの駆動を伝達する駆動伝達ギア１５５と噛合する。また、このカセットギア３０１の底部にはガイドピン３０１ｂが配設されている。１５４は、プリンタ本体１００Ａの装着空間１００Ｃの底面に設けられ、給紙カセット２００の装着時、給紙カセット２００の下方に位置するガイド部を構成するガイドである。そして、給紙カセット２００の着脱時には、このガイド１５４に沿ってカセットギア３０１のガイドピン３０１ｂは移動する。
【００６７】
そして、本実施の形態においては、給紙カセット２００をプリンタ本体１０１Ａに挿入すると、駆動伝達ギア１５５とカセットギア３０１とが噛合する。また、カセットギア３０１に配設されたガイドピン３０１ｂは給紙カセット２００の着脱時にはガイド１５４に沿って移動する。
【００６８】
ところで、本実施の形態において、カセットギア３０１の位相は中板２０１上のシートＳの積載高さに依存するため、ガイドピン３０１ｂの傾斜位置もシートＳの積載高さに依存する。言い換えれば、ガイドピン３０１ｂの傾斜位置は、シートＳの積載高さに応じて変化し、固定されない。そこで、本実施の形態においては、図９に示すように、カセットギア３０１をテーパ形状とし、駆動伝達ギア１５５と噛み合うカセットギア３０１の歯幅を積載量によって変えるようにしている。具体的には、シートの積載量が多いほど、駆動伝達ギア１５５と噛み合うカセットギア３０１の歯幅が狭く、シートの積載量が少なくなるほど歯幅が広くなるようにしている。
【００６９】
なお、図９の（ａ）は中板２０１が下がった状態のとき、すなわちシート積載量が多いときの、図９の（ｂ）は中板２０１が一番上がった状態のとき、すなわちシートがなくなったときの、カセットギア３０１と駆動伝達ギア１５５の関係を示した図である。
【００７０】
そして、このように構成することにより、積載高さ（シート積載量）によって駆動伝達ギア１５５と噛み合うカセットギア３０１の噛み合いが解除される位置（以下、噛み合い解除点という）が変わる。即ち、給紙カセット２００が装着された状態から噛み合い解除点までの距離は、図９の（ａ）に示す中板２０１が下降した状態においてはＬ３、図９の（ｂ）に示す中板２０１が一番上まで上昇した状態においてはＬ４となり、Ｌ４＞Ｌ３としている。このように構成することにより、給紙カセット２００が装着完了位置からの引き出しが開始されてから駆動伝達ギア１５５とカセットギア３０１との噛み合いが解除されるまでの給紙カセット２００の移動距離が異なる。
【００７１】
図１０は、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａから引き出されたときの、カセットギア３０１と駆動伝達ギア１５５の噛み合い解除点とガイドピン３０１ｂの通る経路を示した概略図である。なお、ガイド１５４は図１０に示すような形状を有している。即ち、給紙カセット２００を挿入する際、ガイドピン３０１ｂを案内する装着ガイド部である第１ガイド面１５４ａを有している。また、ガイド１５４は、引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向下流側に位置するように傾斜し、給紙カセット２００の引き出しの際、ガイドピン３０１ｂを係合する傾斜ガイド部である第２ガイド面１５４ｃを有している。更に、ガイド１５４は、中板が所定角度上昇した状態の給紙カセット２００を引き出す際、ガイドピン３０１ｂを第２ガイド面１５４ｃに案内する、第２ガイド面側（傾斜ガイド部側）に傾斜した移動ガイド部を構成する第３ガイド面１５４ｂを有している。
【００７２】
そして、給紙カセット２００を挿入する際、ガイドピン３０１ｂは、第１ガイド面１５４ａに沿って矢印ｅに移動する。そして、シートが順次給送されて中板が上昇すると、既述したようにガイドピン３０１ｂの位置はシートの積載高さに依存するので、これに伴ってガイドピン３０１ｂは矢印ｆに示す方向に移動する。なお、図１０において、Ｆ１方向が中板２０１が上昇する方向、Ｆ２が中板が下降する方向である。
【００７３】
次に、ガイドピンがＸ１の位置にあるとき、給紙カセット２００を引き出すと、ガイドピン３０１ｂは、その位置での噛み合い解除点Ｘ２まで矢印ｇ方向に、その点における噛み合い解除点までの距離Ｌ５だけ移動する。この後、噛み合いが解除されると、中板２０１は自重及びシートＳの重さで下降し、これに伴いガイドピン３０１ｂは矢印ｈ方向に移動し、第３ガイド面１５４ｂに当接する。
【００７４】
この状態で、給紙カセット２００をさらに引き出すと、第３ガイド面１５４ｂに当接可能なガイドピン３０１ｂは、第３ガイド面１５４ｂに沿って矢印ｉ方向に移動し、やがて第２ガイド面１５４ｃに沿って矢印ｊ方向に移動し、引き出される。この場合、中板２０１は一度上昇し、ガイドピン３０１ｂが矢印ｊ方向に移動する際にゆっくりと下降していく。
【００７５】
このように、給紙カセット２００を引き出すときに、ガイドピン３０１ｂが係合して引き出し方向に移動するように第３ガイド面１５４ｂを傾斜させなければならない。そして、駆動伝達ギア１５５とカセットギア３０１との噛み合いが解除されるまでの給紙カセット２００の移動距離を変えることにより、ガイドピン３０１ｂが第３ガイド面１５４ｂの傾斜面に近い位置から移動して係合することができるようにしている。これにより、ガイドピン３０１ｂがどこの位置にあっても確実に且つ小さな衝撃で第３ガイド面１５４ｂの傾斜面に係合することができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態では、積載高さに応じて噛み合い解除点を変化させ、ガイド１５４の形状を噛み合い解除点の軌跡に沿う形状としている。これにより、本実施の形態のようにガイドピン３０１ｂの位置が定まらない場合においても、給紙カセット２００を引き出すことができると共に、中板２０１の急激な下降を抑制して衝突音を緩和することができる。
【００７７】
次に、本発明の第４実施の形態について説明する。図１１は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図１１において、既述した図９と、同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００７８】
図１１において、３５１はカセットギア３０１に設けられた段ギア、３５２はガイドピン３５２ｂを有するラックである。そして、このラック３５２は、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されると、プリンタ本体１００Ａ側に配設された駆動伝達ギア１５５と噛合する。
【００７９】
ここで、本実施の形態において、ラック３５２は、既述した第３の実施の形態におけるカセットギア３０１と同様にラック３５２の移動方向で歯幅を変えている。そして、このような構成にすることで、中板２０１の昇降に対応するカセットギア３０１の移動距離Ａに対してガイドピン３５２ｂの移動距離Ｂを長く取ることができる。この結果、物理的な制限が緩和でき、ガイドピンの経路を増やす等設計自由度を増やすことが可能となる。
【符号の説明】
【００８０】
１００…フルカラーレーザプリンタ、１００Ａ…フルカラーレーザプリンタ本体、１００Ｂ…画像形成部、１００Ｃ…装着空間、１２０…シート給送装置、１２１…給送ローラ、１２２…ガイドレール、１２２ａ…第１レール部、１２２ｂ…ガイド板、１２２ｃ…第２レール部、１２２ｄ…第３レール部、１５４…ガイド、１５４ａ…第１ガイド面、１５４ｂ…第３ガイド面、１５４ｃ…第２ガイド面、１５５…駆動伝達ギア、２００…給紙カセット、２００Ａ…リフター駆動機構、２０１…中板、２０２…押圧レバー、２０３…押圧アーム、２０４…中板ラック、２０４ｄ…ガイドピン、２０６…カセットギア、３０１…カセットギア、３０１ｂ…ガイドピン、３５１…段ギア、３５２…ラック、３５２ｂ…ガイドピン、Ｓ…シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に装置本体に着脱自在に装着される給紙カセットを引き出す際の騒音を低減させるための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、シート給送装置により画像形成部にシートを給送して画像を形成するようにしたものが広く普及している。そして、このような画像形成装置としては、装置本体に給紙カセットを着脱自在に装着し、給紙カセットに収納されたシートを給送ローラにより画像形成部に向けて給送するようにしているのが一般的である。
【０００３】
このような給紙カセットとしては、例えば、カセット本体の内部にシートを積載して給送ローラに押し付けるシート積載部を昇降自在に設けたものがある。そして、シートを送り出す際は、シート積載部を上昇させてシートを給送ローラに押し付け、シート上面と給送ローラの圧接力（以下、給紙圧という）により、シートを送り出す構成になっている。このような画像形成装置の一例として、装置本体側にシート積載部を昇降させる駆動源を設け、装置本体に給紙カセットが装着されると、駆動源によってシート積載部を上昇させてシートを給送ローラに圧接させることによって給紙圧を発生させるものがある。
【０００４】
ところで、このような従来の画像形成装置において、シート積載部が上昇しているときに給紙カセットを装置本体から引き出すと、自重及び積載シートの荷重によりシート積載部が下降してカセット本体に衝突することにより衝突音が発生する。なお、この衝突音は、特に積載されているシートが多い場合や、給紙圧がかかった状態において顕著である。
【０００５】
そこで、従来は、このようなシート積載部の下降時の衝突音を緩和するため、例えばシート積載部を昇降させる機構内にダンパーを配設するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１２７４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このような構成の画像形成装置において、シート積載部の昇降機構にダンパーを配設した場合には、構造が複雑になると共にシート積載部上昇時にもダンパーによる負荷がかかるため、駆動部のモータへの負荷も大きくなり、コストアップにつながる。なお、シート積載部の下方に圧縮ばねを配設する場合もあるが、この場合は、バネの作用する長さ分シートカセットの高さが増大し、装置の大型化につながると共にコストアップにつながる。
【０００８】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、簡単で、かつ低コストでシート積載部が下降する際の衝撃を緩和することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、シートを積載するシート積載部をカセット本体に昇降自在に設けた給紙カセットを装置本体に着脱自在に装着し、前記給紙カセットから給送されたシートに画像を形成する画像形成装置において、前記装置本体に設けられ、前記シート積載部を昇降させる駆動部と、前記カセット本体に設けられ、前記給紙カセットが装着されると、前記駆動部と連結して前記シート積載部を上昇させ、前記給紙カセットを引き出す際に前記駆動部との連結が解除されると、前記シート積載部を下降させるリフト機構と、前記リフト機構に設けられた係合部と、前記装置本体に、前記給紙カセットの着脱方向に沿って設けられ、前記給紙カセットを引き出す際、前記係合部と係合するガイド機構と、を備え、前記ガイド機構は前記給紙カセットの装着方向に対して傾斜させて配置した傾斜ガイド部を有し、前記給紙カセットを引き出す際、前記給紙カセットの引き出しにより前記駆動部と前記リフト機構の連結が解除され、前記係合部を前記傾斜ガイド部に係合させながら移動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のように、給紙カセットの引き出しに伴ってシート積載部が下降する際、係合部をガイド部に係合させながら移動させることにより、簡単で、かつ低コストでシート積載部が下降する際の衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成図。
【図２】上記フルカラーレーザービームプリンタに装着される給紙カセットの構成を示す図。
【図３】上記給紙カセットに設けられた中板を昇降させる押圧アームを駆動するリフター駆動機構の構成を説明する図。
【図４】上記給紙カセットを着脱する際のラック及びガイドピンの位置とガイドレールによって形成される経路を説明する第１の図。
【図５】上記給紙カセットを着脱する際のラック及びガイドピンの位置とガイドレールによって形成される経路を説明する第２の図。
【図６】上記ガイドレールとガイドピンとの間の距離と、カセットギアと駆動伝達ギアの噛み合い区間との関係を説明する図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたガイドレールの構成を説明する図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図。
【図９】本実施の形態における中板の位置とギアの噛み合い幅の関係を示した図。
【図１０】本実施の形態における給紙カセットを抜くときの噛み合い解除点とガイドピンの移動経路を表した概略図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザプリンタの全体構成図である。図１において、１００はフルカラーレーザプリンタ、１００Ａはフルカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。この装置本体であるプリンタ本体１００Ａには、シートに画像を形成する画像形成部１００Ｂ、シートを給送するシート給送装置１２０等が設けられている。
【００１３】
画像形成部１００Ｂは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ１０３ａ〜１０３ｄを備えている。なお、このプロセスカートリッジ１０３ａ〜１０３ｄは、像担持体である感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ等を備え、プリンタ本体１００Ａに着脱可能に装着されている。
【００１４】
また、画像形成部１００Ｂは、プロセスカートリッジ１０３ａ〜１０３ｄの鉛直下方に配置され、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上に静電潜像を形成するスキャナユニット１０９を備えている。ここで、各プロセスカートリッジ１０３ａ〜１０３ｄは、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄと、クリーナユニット１０５ａ〜１０５ｄによって構成されている。そして、現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄは、現像ローラ１０６ａ〜１０６ｄと、現像剤塗布ローラ１０７ａ〜１０７ｄ及びトナー容器を有している。クリーナユニット１０５ａ〜１０５ｄは、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄと、感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄと、ドラムクリーニングブレード１０８ａ〜１０８ｄと、廃トナー容器とを有している。
【００１５】
また、図１において、１１０は中間転写ベルトユニットであり、この中間転写ベルトユニット１１０は、中間転写ベルト１１０ｅと、中間転写ベルト１１０ｅの内側に配設された１次転写ローラ１１０ａ〜１１０ｄを備えている。なお、中間転写ベルト１１０ｅは、駆動ローラ１１０ｆ、テンションローラ１１０ｇに張架されており、テンションローラ１１０ｇが矢印Ｔ方向に張力をかけている。また、１次転写ローラ１１０ａ〜１１０ｄは、各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向して配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する構成となっている。そして、この１次転写ローラ１１０ａ〜１１０ｄによって中間転写ベルト１１０ｅに１次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト１１０ｅに転写され、これにより中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。
【００１６】
また、１１３は駆動ローラ１１０ｆと２次転写ローラ１１３ａとにより構成され、順次中間転写ベルト１１０ｅに形成されたフルカラー画像をシートに転写する２次転写部である。１１５は、シート上に形成したトナー画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させる定着部であり、内部に不図示のヒータを内蔵した定着ローラ１１５ａと、定着ローラ１１５ａに圧接する加圧ローラ１１５ｂとを有している。
【００１７】
シート給送装置１２０は、プリンタ本体１００Ａの下部に設けられた装着空間１００Ｃに着脱自在に装着された給紙カセット２００と、給紙カセット２００に収納されたシートＳを給送するシート給送部を構成する給送ローラ１２１等を有している。そして、給紙カセット２００に収納されたシートＳを給送する際は、シートＳに圧接している給送ローラ１２１を回転させてシートＳを送り出すようにしている。なお、このように送り出されたシートＳは、分離部によって一枚ずつ分離された後、レジストローラ対１１４に搬送される。
【００１８】
次に、このように構成されたフルカラーレーザプリンタ１００の画像形成動作について説明する。不図示のパソコン等から画像信号がスキャナユニット１０９に入力されると、スキャナユニット１０９から、画像信号に対応したレーザ光が感光体ドラム上に照射される。このとき感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄは、帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄにより表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット１０９からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。この後、この静電潜像を現像ユニット１０４ａ〜１０４ｄにより現像し、可視化する。
【００１９】
例えば、まず感光体ドラム１０１ａに、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザ光をスキャナユニット１０９から照射し、感光体ドラム上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像ユニット１０４ａからのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。この後、感光体ドラム１０１ａの回転に伴ってトナー像が感光体ドラム１０１ａと中間転写ベルト１１０ｅとが当接する１次転写部に到来すると、１次転写ローラ１１０ａに印加した１次転写バイアスによりイエロートナー像が中間転写ベルト上に転写される。
【００２０】
次に、中間転写ベルト１１０ｅのイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラム１０１ｂ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト１１０ｅに転写される。同様に、中間転写ベルト１１０ｅが移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト上にフルカラートナー画像が形成される。なお、トナー像転写後に、感光体ドラム表面に残ったトナーは、クリーナユニット１０５ａ〜１０５ｄによって除去される。
【００２１】
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット２００に収容されたシートＳは給送ローラ１２１により送り出された後、レジストローラ対１１４に搬送される。次に、レジストローラ対１１４に搬送されたシートは、レジストローラ対１１４によりタイミングを合わされた後、２次転写部１１３に搬送される。そして、２次転写部１１３において、２次転写ローラ１１３ａに正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト１１０ｅ上の４色のトナー像が２次転写される。なお、シートＳへの２次転写の後、中間転写ベルト上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置１１１によって除去され、除去されたトナーは、不図示の廃トナー回収容器へと回収される。
【００２２】
トナー像転写後のシートＳは、定着部１１５に搬送され、定着ローラ１１５ａと加圧ローラ１１５ｂとによって加熱、加圧されてその表面にフルカラーのトナー像が永久画像として定着される。次に、フルカラーのトナー像が永久画像として定着された後、シートＳは排出ローラ対１１７によって排紙トレイ１１８上へ排出される。
【００２３】
ここで、給紙カセット２００は、プリンタ本体１００Ａの手前方向、すなわちシート給送方向に対して直交する方向に着脱可能になっている。そして、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａの装着空間１００Ｃに装着されると、プリンタ本体１００Ａの不図示の制御部は、不図示の検知手段により、プリンタ本体１００Ａに給紙カセット２００が装着されたと判断する。
【００２４】
図２は、給紙カセット２００の構成を示す図であり、この給紙カセット２００は、Ａ５縦サイズからＡ４縦サイズのシートを収納することができる。ここで、給紙カセット２００は、複数枚のシートを収納するカセット本体２００ａを備えており、このカセット本体２００ａには、シートを積載するシート積載部である中板２０１が回動支点２０１ａを中心に回動可能(昇降自在)に設けられている。
【００２５】
また、このカセット本体２００ａには、中板２０１上のシートのシート給送方向上流側端である後端を規制する後端規制部材２５１がシート給送方向にスライド可能に設けられている。この後端規制部材２５１は、ユーザが後端規制部材２５１のレバー２５２を操作することにより、シート給送方向の上流側、下流側にスライド移動可能であり、シートサイズに応じた位置に配置できるようになっている。
【００２６】
さらに、給紙カセット２００には、中板２０１上のシートのシート給送方向と直交する幅方向の位置を規制する一対の側端規制部を構成する前側サイド規制部材２６１及び奥側サイド規制板部材２６３が幅方向にスライド可能に設けられている。ここで、前側及び奥側サイド規制板２６１，２６３は、不図示のラック部とピニオンギアとでお互いが連結されている。従って、ユーザが、前側サイド規制板２６１に設けられたレバー２６２を操作すると、前側及び奥側サイド規制板２６１，２６３は幅方向に連動して移動するようになっている。
【００２７】
また、中板２０１の下側には、既述した図１に示すように、中板２０１を給送ローラ１２１に向けて押し上げる押圧レバー２０２が配設されている。そして、この押圧レバー２０２は、先端が中板２０１の中央部で中板２０１の底面と接触している。また、この押圧レバー２０２は、カセット本体２００ａのカセット装着方向下流側（以下、奥側という）で、押圧レバー２０２を上下方向に回動させて中板２０１を上下方向に回動させる押圧アーム２０３と連結されている。
【００２８】
ここで、この押圧アーム２０３は、作動機構であるリフター駆動機構２００Ａにより駆動（作動）されるようになっている。なお、本実施の形態において、押圧レバー２０２と、押圧アーム２０３と、リフター駆動機構２００Ａとにより中板２０１を押し上げて中板２０１に積載されているシートを給送ローラ１２１に圧接させるリフト機構が構成される。そして、このリフト機構は、給紙カセット２００が装着されると、後述する駆動伝達ギア１５５と連結して中板２０１を上昇させ、給紙カセット２００を引き出す際に駆動伝達ギア１５５との連結が解除されると、中板２０１を下降させる。
【００２９】
リフター駆動機構２００Ａは、図３に示すように、中板上（シート積載部上）のシートを給送ローラ１２１に圧接させる圧接力をシートサイズに応じた大きさに設定するように押圧アーム２０３に一端が係止されたスプリング２０５を備えている。また、給紙カセット２００の奥側の壁面２００ｂに設けられると共にスプリング２０５の他端が係止され、矢印Ｐ，Ｑに示すシート給送方向に沿って移動自在な中板ラック２０４を備えている。そして、スプリング２０５と、中板ラック２０４により、押圧アーム２０３及び押圧レバー２０２を介して中板上のシートをシートサイズに応じた大きさの圧接力（給紙圧）で給送ローラ１２１に圧接させる。
【００３０】
なお、図３において、２０６は給紙カセット２００の奥側の壁面２００ｂに設けられ、中板ラック２０４のギア２０４ｂと噛合し、ピニオンギアとして機能するカセットギアである。このカセットギア２０６は、給紙カセット２００が装着されると、図２に示すプリンタ本体１００Ａに設けられた駆動部である駆動伝達ギア１５５と噛合する。そして、駆動伝達ギア１５５が不図示のモータより回転すると、カセットギア２０６に駆動が伝達されてカセットギア２０６が回転し、これにより中板ラック２０４が移動し、これに伴い押圧アーム２０３及び押圧レバー２０２を介して中板２０１が昇降する。
【００３１】
なお、ラック２０４には、図２に示すように検知用突起部２０４ｃが設けられており、プリンタ本体１００Ａにはフォトインタラプタ２１０が配設されている。そして、この被検知手段としての検知用突起部２０４ｃと、センサとしてのフォトインタラプタ２１０は作動位置検知手段を構成しており、フォトインタラプタ２１０が検知用突起部２０４ｃを検知するか否かによってラック２０４の作動位置を検知している。
【００３２】
そして、このように構成することにより、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａの装着空間１００Ｃに挿入（装着）されると、カセットギア２０６が駆動伝達ギア１５５に噛合する。この後、駆動伝達ギア１５５が回転を始めると、駆動伝達ギア１５５の回転運動はカセットギア２０６を介してラック２０４の直線運動に変換され、ラック２０４は図３の矢印Ｐ方向へ移動する。次に、このようにラック２０４がＰ方向へ移動すると、検知用突起部２０４ｃはフォトインタラプタ２１０により検知され、これにより駆動伝達ギア１５５は停止し、ラック２０４の位置は保持される。
【００３３】
ここで、ラック２０４がＰ方向に移動することにより、押圧アーム２０３はスプリング２０５に引っ張られて図３における時計回り（矢印Ｈ方向）に回動する。そして、この押圧アーム２０３の回動により、押圧アーム２０３の一端に取り付けられている押圧レバー２０２が中板２０１を押し上げ、中板２０１は上昇する。これにより、中板２０１上に積載されているシートＳは給送ローラ１２１に圧接し、シートＳと給送ローラ１２１の間に所定の給紙圧が発生する。そして、この状態で給送ローラ１２１が回転することにより、中板２０１上に積載されているシートＳは、１枚ずつ送り出される。
【００３４】
このとき、駆動伝達ギア１５５は停止状態にあるので駆動伝達ギア１５５と噛み合っているカセットギア２０６は、給紙圧及びスプリング２０５の張力が作用しても回転しないようになっている。この状態は給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されている間は保持される。以下、この状態におけるラック２０４の位置を加圧位置とする。
【００３５】
ところで、図１及び図２に示すように給紙カセット２００を装着する装着空間１００Ｃの上部には、給紙カセット２００の装着時、給紙カセット２００の上方に位置するガイド機構であるガイドレール１２２が給紙カセット２００の装着方向に沿って延びている。ガイドレール１２２は、給紙カセット２００が装着される装着空間１００Ｃを構成するためにプリンタ本体１００Ａに設けられている上面フレームＦＲ（図１に図示）に固定されている。また、このガイドレール１２２は、図４及び図５に示すように、給紙カセット２００の装着をガイドする装着ガイド部である第１レール部１２２ａを備えている。
【００３６】
また、このガイドレール１２２は、給紙カセット２００を引き出す際、後述するガイドピン２０４ｄを係合する傾斜ガイド部である第２レール部１２２ｃを備えている。また、このガイドレール１２２は、後述するシート給送方向に沿ったラック２０４の移動をガイドする移動ガイド部を構成するガイド板１２２ｂを備えている。このように、ガイド機構であるガイドレール１２２は、装着ガイド部である第１レール部１２２ａ、ガイドピン２０４ｄを係合する傾斜ガイド部である第２レール部１２２ｃ、ラック２０４をガイドする移動ガイド部を構成するガイド板１２２ｂ、から構成される。
【００３７】
また、ラック２０４は、図３に示すように、ガイドレール１２２の第１レール部１２２ａ、第２レール部１２２ｃ及びガイド板１２２ｂに沿って移動する係合部であるガイドピン２０４ｄを備えている。なお、このガイドピン２０４ｄは、後述するように給紙カセット２００を引き出す際、ガイドレール１２２の第２レール部１２２ｃと係合し、リフト機構の中板２０１を下降させる動作、本実施の形態においては、ラック２０４の移動を規制する。
【００３８】
ガイド機構の第１レール部１２２ａは、給紙カセット２００の装着方向と略平行な方向に形成されており、ガイド板１２２ｂは、給紙カセット２００の装着方向と略直交する方向に形成されている。また、第２レール部１２２ｃは、給紙カセット２００の装着方向と交差するように傾斜させて形成されている。なお、これらのレール部１２２ａ、ガイド板１２２ｂ、第２レール部１２２ｃは、上面フレームＦＲの下面に沿って略水平に配置されている。
【００３９】
なお、図４の（ａ）は、プリンタ本体１００Ａから給紙カセット２００を引き出したとき、又はプリンタ本体１００Ａに給紙カセット２００を装着する前のラック２０４及びガイドピン２０４ｄの状態を示している。図４の（ｂ）は、給紙カセット２００が矢印Ａに示す方向からプリンタ本体１００Ａに装着されたときのラック２０４及びガイドピン２０４ｄの状態を、図４の（ｃ）はラック２０４が、既述した加圧位置まで移動するときの途中の状態を示している。また、図５の（ａ）はラック２０４が加圧位置にあるときのラック２０４及びガイドピン２０４ｄの状態を、図５の（ｂ）はラック２０４が加圧位置にあるとき、給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａから引き出す途中の状態をそれぞれ示している。
【００４０】
つまり、ガイドピン２０４ｄは、給紙カセット２００を装着する際には図４の（ｂ）の矢印に示すように第１レール部１２２ａを通過し、ラック２０４が加圧位置に移動する際には図４の（ｃ）の矢印に示すようにガイド板１２２ｂに沿って移動する。また、ガイドピン２０４ｄは、図５の（ａ）に示す加圧位置に移動した状態の給紙カセット２００を引き出す際には、図５の（ｂ）の矢印に示すように第２レール部１２２ｃを通過する。
【００４１】
次に、給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに着脱する際のラック２０４及びガイドピン２０４ｄの位置とガイドレール１２２によって形成される経路を説明する。
【００４２】
まず、給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに装着するときの関係について説明する。ユーザは給紙カセット２００にシートＳを補充するとき等に給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａから取り出す。なお、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａから引き出されたとき、押圧アーム２０３は中板２０１及びシートＳの自重によって図３における半時計回り（矢印Ｉ方向）に移動しようとする。
【００４３】
このため、スプリング２０５によって押圧アーム２０３と連結されたラック２０４は図３の矢印Ｑ方向に移動し、これに伴い中板２０１は、下降し、ほぼ水平状態となる。これにより、給紙カセット２００が引き出されたとき、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄは、図４の（ａ）に示す位置にある。また、ガイドレール１２２の第１レール部１２２ａは、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａへ装着される際のガイドピン２０４ｄの軌跡に沿って配設されている。つまり、給紙カセット２００の着脱方向に沿って設けられている。このため、ユーザが給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに挿入（装着）するとき、ガイドピン２０４ｄは図４の（ｂ）の矢印で示すように第１レール部１２２ａに沿って移動する。そして、給紙カセット２００が給送ローラ１２１によるシートの給送が可能となる給送位置に達すると、給紙カセット２００は停止し、これによりガイドピン２０４ｄも所定の位置で停止する。
【００４４】
次に、ラック２０４が加圧位置にあるときに給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａから引き出すときの関係について説明する。
【００４５】
給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されると、この後、ラック２０４は、既述したように加圧位置まで移動する。なお、このとき、ガイドピン２０４ｄは図４の（ｃ）の矢印に示すようにガイド板１２２ｂに沿って移動する。よって、後述するように加圧位置に達するまでの区間で給紙カセット２００を引き出すとき以外は、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄは図５の（ａ）に示す加圧位置にある。なお、本実施の形態において、加圧位置は一定であるのでラック２０４が加圧位置にあるとき、ガイドピン２０４ｄの位置は一定である。そして、ガイドレール１２２の第２レール部１２２ｃは、ラック２０４が加圧位置にあるとき、ガイドピン２０４ｄに臨む位置に配設されている。
【００４６】
ここで、ラック２０４が加圧位置にある状態の給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａから引き出そうとすると、スプリング２０５の張力及び中板２０１上のシートＳの重さ等によりラック２０４は矢印Ｑ方向に移動しようとする。しかし、カセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５とが噛み合っている区間においては、既述したように駆動伝達ギア１５５はロックされているため、ラック２０４は矢印Ｑ方向には移動しない。
【００４７】
また、本実施の形態において、ガイドレール１２２とガイドピン２０４ｄとの間の幅方向の距離は、図６に示すカセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５の噛み合い区間Ｌ１よりも短くなっている。このため、カセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５の噛み合いが解除されるまでにはガイドピン２０４ｄはガイドレール１２２の第２レール部１２２ｃに受け渡される。このように構成することにより、給紙カセット２００を引き出す時にガイドピン２０４ｄが第２レール部１２２ｃに進入した後、カセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５の噛み合いが解除される。そして、このように噛み合いが解除されると、ラック２０４は矢印Ｑ方向に移動可能となる。
【００４８】
しかし、このときガイドピン２０４ｄはガイドレール１２２の第２レール部１２２ｃに受け渡されて第２レール部１２２ｃに係合されているので、ラック２０４の矢印Ｑ方向の移動が第２レール部１２２ｃにより規制される。これにより、この後、ユーザにより給紙カセット２００が引き出されると、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄは第２レール部１２２ｃに沿って移動する。ここで、第２レール部１２２ｃは引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向上流側に位置するように、すなわち中板２０１を下降させる方向に傾斜している。このように第２レール部１２２ｃが傾斜することにより、ガイドピン２０４ｄが第２レール部１２２ｃに係合しながら移動すると、ラック２０４の動きに連動する中板２０１はガイドピン２０４ｄの動きに対応して急激に下降することなく、徐々に下降する。この結果、中板２０１が下降する際の衝撃を緩和することができる。
【００４９】
次に、ラック２０４が加圧位置に移動する途中で給紙カセット２００の引き出し動作が行われた場合について説明する。
【００５０】
既述したように、ラック２０４はカセットギア２０６と駆動伝達ギア１５５との噛み合いが解除されるまで矢印Ｑ方向には移動しない。また、ラック２０４が加圧位置に移動する際、ガイドピン２０４ｄは、ガイド板１２２ｂに沿って移動する。なお、本実施の形態においては、ガイド板１２２ｂに沿って移動するとき、図６に示すようにガイドピン２０４ｄとガイド板１２２ｂの距離はＬ２となっており、Ｌ１とＬ２の関係はＬ１＞Ｌ２となっている。これにより、ラック２０４が加圧位置に達する前に給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａから抜けることを防止することができ、中板２０１の急激な下降が生じないようにすることができる。
【００５１】
以上述べたように、本実施の形態によれば、給紙カセット２００を引き出す際、給紙カセット２００は、ラック２０４をガイドレール１２２に沿って中板２０１が下降する矢印Ｑ方向に徐々に移動させながら引き出し方向に移動させることができる。これにより、中板２０１の急激な下降が生じないようにして、中板２０１の下降速度を遅くして給紙カセット２００を引き出すことができ、この結果、簡単で、かつ低コストで中板下降時の衝撃を緩和することができる。つまり、給紙カセット２００を引き出す際、ガイドピン２０４ｄをガイド板１２２ｂに係合させながら移動させることにより、中板下降時の衝撃を緩和することができる。
【００５２】
また、給紙カセット２００を引き出す際の駆動伝達ギア１５５とカセットギア２０６の噛み合い区間Ｌ１を、ガイドレール１２２で形成される経路とオーバーラップさせることにより、確実にガイドピン２０４ｄをガイドレール１２２に受け渡すことができる。さらに、ガイドレール１２２の給紙カセット２００の引き出し方向にガイド板１２２ｂを形成することにより、ラック２０４が加圧位置に達するまでの区間に、駆動伝達ギア１５５とカセットギア２０６の噛み合いが解除されないようにすることができる。これにより、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄの位置が、給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに挿入した位置または、加圧位置にないときには、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａから抜けないようすることができる。この結果、給紙カセット２００の引き出し時に、確実にガイドピン２０４ｄがガイドレール１２２に導かれるようになり、中板２０１の急激な下降を防止できる。
【００５３】
ところで、本実施の形態においてはガイドレール１２２によって規制される給紙カセット２００の引き出し時のガイドピン２０４ｄの経路が１つである例を示したが、ガイドピン２０４ｄの経路を複数設けても良い。
【００５４】
次に、このようなガイドピン２０４ｄの経路を複数設けた本発明の第２実施の形態について説明する。図７は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたガイドレールの構成を説明する図である。なお、図７において、既述した図４と、同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００５５】
図７の（ａ）は、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されたときのラック２０４及びガイドピン２０４ｄの状態を、図７の（ｂ）は、ラック２０４が加圧位置まで移動する途中にあるときの状態を示している。図７の（ｃ）はラック２０４が加圧位置にあるときの状態を示している。
【００５６】
本実施の形態において、ユーザが給紙カセット２００をプリンタ本体１００Ａに挿入すると、ガイドピン２０４ｄは第１レール部１２２ａに沿って移動し、給紙カセット２００と共に図７の（ａ）に示す所定の位置で停止する。そして、このように給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されると、本実施の形態では、この後、ラック２０４は図７の（ｂ）に示すシートＳが給送ローラ１２１から離間する位置（以下、待機位置という）で停止する。
【００５７】
この後、プリンタ本体１００Ａにプリントジョブが入力されると、シートＳを給送ローラ１２１に圧接させ、給紙圧を発生させるために駆動伝達ギア１５５の駆動を受けてラック２０４は図７の（ｃ）に示す加圧位置まで移動する。そして、プリントジョブが終了すると、シートＳを給送ローラ１２１から離間させるため再び図７の（ｂ）に示す待機位置にラック２０４は移動する。
【００５８】
ここで、ラック２０４が待機位置にあるとき、中板２０１は上昇しているため、この状態で給紙カセット２００を引き出そうとすると、ガイドレール１２２によってガイドピン２０４ｄを規制しない場合には、中板２０１が急激に下降してしまう。そこで、本実施の形態においては、ガイドレール１２２に第３レール部１２２ｄを設け、ラック２０４が待機位置にある場合には、この第３レール部１２２ｄに沿ってガイドピン２０４ｄを移動させるようにしている。第３レール部１２２ｄは、給紙カセット２００の装着方向に直交する方向に配置されている。なお、このラック２０４の待機位置は一定であるため、ラック２０４が待機位置に位置したとき、ガイドピン２０４ｄも所定の位置で停止する。そして、ガイドレール１２２の第３レール部１２２ｄは、ラック２０４が待機位置にあるとき、ガイドピン２０４ｄに臨む位置に配設されている。また、この第３レール部１２２ｄは引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向上流側に位置するように、すなわち中板２０１を下降させる方向に傾斜している。
【００５９】
このため、ラック２０４が加圧位置にある状態のとき、給紙カセット２００を引き出すと、ガイドピン２０４ｄは第３レール部１２２ｄに進入し、この後、ラック２０４及びガイドピン２０４ｄは第３レール部１２２ｄに沿って移動する。これにより、ラック２０４の動きに連動する中板２０１はガイドピン２０４ｄの動きに対応して急激に下降することなく、徐々に下降する。この結果、中板２０１が下降する際の下降速度を遅くすることができ、下降時の衝撃を緩和することができる。
【００６０】
このように、本実施の形態においては、第２及び第３レール部１２２ｃ，１２２ｄを設け、給紙カセット引き出し時のガイドピン２０４ｄの経路を、ラック２０４が待機位置にあるときの経路と、ラック２０４が加圧位置にあるときの経路の２通り設けている。そして、このように給紙カセット引き出し時のガイドピン２０４ｄの経路を複数有することにより、ラック２０４が停止する位置が複数ある場合、それぞれの位置において、最適な経路を設定することができる。これにより、ユーザビリティを損なうことなく中板の急激な下降を防止し、衝突音を緩和することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、給紙カセット引き出し時のガイドピン２０４ｄの経路は、待機位置にある場合と加圧位置にある場合の２つの経路を設けた場合について説明したが、３つ以上の経路を設けても良い。例えば、加圧力を切り替えるために複数のラック２０４の作動位置がある場合には、その作動位置の数だけガイドピン２０４ｄの移動経路を設けるようにしても良い。この３つ以上の経路を設ける場合も、給紙カセット２００の装着方向に直交する方向に順に配置する。
【００６２】
ところで、これまで説明した第１及び第２の実施の形態は、中板２０１上にあるシートＳの積載高さによらず中板２０１の駆動部材であるラック２０４の位置が一定である場合に本発明を適用した例を示した。しかし、本発明は、これに限らず、スプリング２０５のような弾性部材を用いず、中板２０１を直接駆動し、積載されたシートＳの紙面を検知することで中板２０１の駆動を停止する構成にも適用することができる。
【００６３】
次に、このような本発明の第３実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図８において、既述した図３と、同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００６４】
図８において、１５１は中板２０１に積載されたシートを給送するピックローラであり、このピックローラ１５１は、シート給送時には矢印Ｖ方向に下降しながら回転してシートＳを給送する。また、１５２，１５３はピックローラ１５１により給送されたシートＳを１枚ずつに分離して搬送するフィードローラ及びリタードローラである。
【００６５】
そして、このようなシート給送装置では、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに挿入されると、中板２０１は駆動伝達ギア１５５からの駆動力により上昇し、不図示の紙面検知手段が中板２０１上に積載されたシートＳの紙面を検知すると停止する。給紙時にはピックローラ１５１がＶ方向に下降ながら回転し、フィードローラ１５２とリタードローラ１５３によって搬送される。
【００６６】
また、３０１は中板２０１を押圧する押圧レバー２０２に取り付けられた扇状のカセットギアである。そして、給紙カセット２００をプリンタ本体１０１Ａに挿入すると、カセットギア３０１は、プリンタ本体１００Ａに配設された加圧駆動ユニット（不図示）からの駆動を伝達する駆動伝達ギア１５５と噛合する。また、このカセットギア３０１の底部にはガイドピン３０１ｂが配設されている。１５４は、プリンタ本体１００Ａの装着空間１００Ｃの底面に設けられ、給紙カセット２００の装着時、給紙カセット２００の下方に位置するガイド部を構成するガイドである。そして、給紙カセット２００の着脱時には、このガイド１５４に沿ってカセットギア３０１のガイドピン３０１ｂは移動する。
【００６７】
そして、本実施の形態においては、給紙カセット２００をプリンタ本体１０１Ａに挿入すると、駆動伝達ギア１５５とカセットギア３０１とが噛合する。また、カセットギア３０１に配設されたガイドピン３０１ｂは給紙カセット２００の着脱時にはガイド１５４に沿って移動する。
【００６８】
ところで、本実施の形態において、カセットギア３０１の位相は中板２０１上のシートＳの積載高さに依存するため、ガイドピン３０１ｂの傾斜位置もシートＳの積載高さに依存する。言い換えれば、ガイドピン３０１ｂの傾斜位置は、シートＳの積載高さに応じて変化し、固定されない。そこで、本実施の形態においては、図９に示すように、カセットギア３０１をテーパ形状とし、駆動伝達ギア１５５と噛み合うカセットギア３０１の歯幅を積載量によって変えるようにしている。具体的には、シートの積載量が多いほど、駆動伝達ギア１５５と噛み合うカセットギア３０１の歯幅が狭く、シートの積載量が少なくなるほど歯幅が広くなるようにしている。
【００６９】
なお、図９の（ａ）は中板２０１が下がった状態のとき、すなわちシート積載量が多いときの、図９の（ｂ）は中板２０１が一番上がった状態のとき、すなわちシートがなくなったときの、カセットギア３０１と駆動伝達ギア１５５の関係を示した図である。
【００７０】
そして、このように構成することにより、積載高さ（シート積載量）によって駆動伝達ギア１５５と噛み合うカセットギア３０１の噛み合いが解除される位置（以下、噛み合い解除点という）が変わる。即ち、給紙カセット２００が装着された状態から噛み合い解除点までの距離は、図９の（ａ）に示す中板２０１が下降した状態においてはＬ３、図９の（ｂ）に示す中板２０１が一番上まで上昇した状態においてはＬ４となり、Ｌ４＞Ｌ３としている。このように構成することにより、給紙カセット２００が装着完了位置からの引き出しが開始されてから駆動伝達ギア１５５とカセットギア３０１との噛み合いが解除されるまでの給紙カセット２００の移動距離が異なる。
【００７１】
図１０は、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａから引き出されたときの、カセットギア３０１と駆動伝達ギア１５５の噛み合い解除点とガイドピン３０１ｂの通る経路を示した概略図である。なお、ガイド１５４は図１０に示すような形状を有している。即ち、給紙カセット２００を挿入する際、ガイドピン３０１ｂを案内する装着ガイド部である第１ガイド面１５４ａを有している。また、ガイド１５４は、引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向下流側に位置するように傾斜し、給紙カセット２００の引き出しの際、ガイドピン３０１ｂを係合する傾斜ガイド部である第２ガイド面１５４ｃを有している。更に、ガイド１５４は、中板が所定角度上昇した状態の給紙カセット２００を引き出す際、ガイドピン３０１ｂを第２ガイド面１５４ｃに案内する、第２ガイド面側（傾斜ガイド部側）に傾斜した移動ガイド部を構成する第３ガイド面１５４ｂを有している。
【００７２】
そして、給紙カセット２００を挿入する際、ガイドピン３０１ｂは、第１ガイド面１５４ａに沿って矢印ｅに移動する。そして、シートが順次給送されて中板が上昇すると、既述したようにガイドピン３０１ｂの位置はシートの積載高さに依存するので、これに伴ってガイドピン３０１ｂは矢印ｆに示す方向に移動する。なお、図１０において、Ｆ１方向が中板２０１が上昇する方向、Ｆ２が中板が下降する方向である。
【００７３】
次に、ガイドピンがＸ１の位置にあるとき、給紙カセット２００を引き出すと、ガイドピン３０１ｂは、その位置での噛み合い解除点Ｘ２まで矢印ｇ方向に、その点における噛み合い解除点までの距離Ｌ５だけ移動する。この後、噛み合いが解除されると、中板２０１は自重及びシートＳの重さで下降し、これに伴いガイドピン３０１ｂは矢印ｈ方向に移動し、第３ガイド面１５４ｂに当接する。
【００７４】
この状態で、給紙カセット２００をさらに引き出すと、第３ガイド面１５４ｂに当接可能なガイドピン３０１ｂは、第３ガイド面１５４ｂに沿って矢印ｉ方向に移動し、やがて第２ガイド面１５４ｃに沿って矢印ｊ方向に移動し、引き出される。この場合、中板２０１は一度上昇し、ガイドピン３０１ｂが矢印ｊ方向に移動する際にゆっくりと下降していく。
【００７５】
このように、給紙カセット２００を引き出すときに、ガイドピン３０１ｂが係合して引き出し方向に移動するように第３ガイド面１５４ｂを傾斜させなければならない。そして、駆動伝達ギア１５５とカセットギア３０１との噛み合いが解除されるまでの給紙カセット２００の移動距離を変えることにより、ガイドピン３０１ｂが第３ガイド面１５４ｂの傾斜面に近い位置から移動して係合することができるようにしている。これにより、ガイドピン３０１ｂがどこの位置にあっても確実に且つ小さな衝撃で第３ガイド面１５４ｂの傾斜面に係合することができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態では、積載高さに応じて噛み合い解除点を変化させ、ガイド１５４の形状を噛み合い解除点の軌跡に沿う形状としている。これにより、本実施の形態のようにガイドピン３０１ｂの位置が定まらない場合においても、給紙カセット２００を引き出すことができると共に、中板２０１の急激な下降を抑制して衝突音を緩和することができる。
【００７７】
次に、本発明の第４実施の形態について説明する。図１１は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図１１において、既述した図９と、同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００７８】
図１１において、３５１はカセットギア３０１に設けられた段ギア、３５２はガイドピン３５２ｂを有するラックである。そして、このラック３５２は、給紙カセット２００がプリンタ本体１００Ａに装着されると、プリンタ本体１００Ａ側に配設された駆動伝達ギア１５５と噛合する。
【００７９】
ここで、本実施の形態において、ラック３５２は、既述した第３の実施の形態におけるカセットギア３０１と同様にラック３５２の移動方向で歯幅を変えている。そして、このような構成にすることで、中板２０１の昇降に対応するカセットギア３０１の移動距離Ａに対してガイドピン３５２ｂの移動距離Ｂを長く取ることができる。この結果、物理的な制限が緩和でき、ガイドピンの経路を増やす等設計自由度を増やすことが可能となる。
【符号の説明】
【００８０】
１００…フルカラーレーザプリンタ、１００Ａ…フルカラーレーザプリンタ本体、１００Ｂ…画像形成部、１００Ｃ…装着空間、１２０…シート給送装置、１２１…給送ローラ、１２２…ガイドレール、１２２ａ…第１レール部、１２２ｂ…ガイド板、１２２ｃ…第２レール部、１２２ｄ…第３レール部、１５４…ガイド、１５４ａ…第１ガイド面、１５４ｂ…第３ガイド面、１５４ｃ…第２ガイド面、１５５…駆動伝達ギア、２００…給紙カセット、２００Ａ…リフター駆動機構、２０１…中板、２０２…押圧レバー、２０３…押圧アーム、２０４…中板ラック、２０４ｄ…ガイドピン、２０６…カセットギア、３０１…カセットギア、３０１ｂ…ガイドピン、３５１…段ギア、３５２…ラック、３５２ｂ…ガイドピン、Ｓ…シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載するシート積載部をカセット本体に昇降自在に設けた給紙カセットを装置本体に着脱自在に装着し、前記給紙カセットから給送されたシートに画像を形成する画像形成装置において、
前記装置本体に設けられ、前記シート積載部を昇降させる駆動部と、
前記カセット本体に設けられ、前記給紙カセットが装着されると、前記駆動部と連結して前記シート積載部を上昇させ、前記給紙カセットを引き出す際に前記駆動部との連結が解除されると、前記シート積載部を下降させるリフト機構と、
前記リフト機構に設けられた係合部と、
前記装置本体に、前記給紙カセットの着脱方向に沿って設けられ、前記給紙カセットを引き出す際、前記係合部と係合するガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は前記給紙カセットの装着方向に対して傾斜させて配置した傾斜ガイド部を有し、前記給紙カセットを引き出す際、前記給紙カセットの引き出しにより前記駆動部と前記リフト機構の連結が解除され、前記係合部を前記傾斜ガイド部に係合させながら移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ガイド機構は、更に、前記係合部を係合して前記給紙カセットの装着をガイドする着脱方向に沿って伸びた装着ガイド部と、前記シート積載部の上昇に伴って前記係合部を前記傾斜ガイド部に臨む位置にガイドする移動ガイド部と、を有す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】
前記装置本体に前記給紙カセットを着脱自在に装着する装着空間を設け、
前記傾斜ガイド部を、前記装着空間に装着された前記給紙カセットの上方に、引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向上流側に位置するように傾斜して設け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】
前記装置本体に前記給紙カセットを着脱自在に装着する装着空間を設け、
前記傾斜ガイド部を、前記装着空間に装着された前記給紙カセットの下方に、引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向下流側に位置するように傾斜して設け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】
前記ガイド機構は、前記傾斜ガイド部を前記給紙カセットの装着方向と直交する方向に複数有することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記移動ガイド部はシート給送方向に沿って設けられ、前記給紙カセットが引き出される際、前記係合部が前記傾斜ガイド部に臨む位置にないとき、前記係合部と当接して前記給紙カセットの引き出しを規制することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記移動ガイド部を傾斜ガイド部側に傾斜させ、前記給紙カセットの引き出し開始から前記駆動部と前記リフト機構との連結が解除されるまでの前記給紙カセットの移動距離をシート積載部のシート積載量に応じて異なるように構成し、前記移動ガイド部は、前記給紙カセットを引き出す際、前記係合部の位置にかかわらず前記係合部が当接可能であり、更に前記給紙カセットを引き出すことにより前記係合部を前記傾斜ガイド部に臨む位置にガイドすることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シートを積載するシート積載部をカセット本体に昇降自在に設けた給紙カセットを装置本体に着脱自在に装着し、前記給紙カセットから給送されたシートに画像を形成する画像形成装置において、
前記装置本体に設けられ、前記シート積載部を昇降させる駆動部と、
前記カセット本体に設けられ、前記給紙カセットが装着されると、前記駆動部と連結して前記シート積載部を上昇させ、前記給紙カセットを引き出す際に前記駆動部との連結が解除されると、前記シート積載部を下降させるリフト機構と、
前記リフト機構に設けられた係合部と、
前記装置本体に、前記給紙カセットの着脱方向に沿って設けられ、前記給紙カセットを引き出す際、前記係合部と係合するガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は前記給紙カセットの装着方向に対して傾斜させて配置した傾斜ガイド部を有し、前記給紙カセットを引き出す際、前記給紙カセットの引き出しにより前記駆動部と前記リフト機構の連結が解除され、前記係合部を前記傾斜ガイド部に係合させながら移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ガイド機構は、更に、前記係合部を係合して前記給紙カセットの装着をガイドする着脱方向に沿って伸びた装着ガイド部と、前記シート積載部の上昇に伴って前記係合部を前記傾斜ガイド部に臨む位置にガイドする移動ガイド部と、を有す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】
前記装置本体に前記給紙カセットを着脱自在に装着する装着空間を設け、
前記傾斜ガイド部を、前記装着空間に装着された前記給紙カセットの上方に、引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向上流側に位置するように傾斜して設け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】
前記装置本体に前記給紙カセットを着脱自在に装着する装着空間を設け、
前記傾斜ガイド部を、前記装着空間に装着された前記給紙カセットの下方に、引き出し方向下流側が引き出し方向上流側よりもシート給送方向下流側に位置するように傾斜して設け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】
前記ガイド機構は、前記傾斜ガイド部を前記給紙カセットの装着方向と直交する方向に複数有することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記移動ガイド部はシート給送方向に沿って設けられ、前記給紙カセットが引き出される際、前記係合部が前記傾斜ガイド部に臨む位置にないとき、前記係合部と当接して前記給紙カセットの引き出しを規制することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記移動ガイド部を傾斜ガイド部側に傾斜させ、前記給紙カセットの引き出し開始から前記駆動部と前記リフト機構との連結が解除されるまでの前記給紙カセットの移動距離をシート積載部のシート積載量に応じて異なるように構成し、前記移動ガイド部は、前記給紙カセットを引き出す際、前記係合部の位置にかかわらず前記係合部が当接可能であり、更に前記給紙カセットを引き出すことにより前記係合部を前記傾斜ガイド部に臨む位置にガイドすることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−７１９０５（Ｐ２０１２−７１９０５Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５９２６（Ｐ２０１０−２１５９２６）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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