JP3736265B2 - シート供給装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に装着されるシート供給装置、およびそのシート供給装置が装着された画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の給紙装置としては、たとえば、図１１に示すように、用紙の前端側部分が積載される用紙押圧板１０１と、用紙押圧板１０１の上方に支点を有し、用紙押圧板１０１の前端部を上下方向に揺動させる揺動アーム１０２と、用紙押圧板１０１の前端部を給紙ローラ１０３に向けて付勢するばね１０４と、用紙の後端部を規制するエンドガイド１０５とを備えるものが知られている。このような給紙装置では、ばね１０４の付勢力によって、用紙押圧板１０１の前端部を上方向に揺動させて、用紙押圧板１０１に積載された最上位にある用紙の前端を給紙ローラ１０３に押し付けた状態で、給紙ローラ１０３を回転させることにより、用紙を１枚毎に給紙するようにしている。
【０００３】
しかるに、このような給紙装置では、用紙押圧板１０１の揺動支点が、その用紙押圧板１０１を支持する揺動アーム１０２の支点にあるため、用紙押圧板１０１の上下方向の揺動に伴って、用紙押圧板１０１の前端部とエンドガイド１０５との間の距離が異なってしまい、それに起因して、積載される用紙の位置がずれてしまうようなことがある。
【０００４】
そのため、たとえば、図１２に示すように、エンドガイド１０５を、ばね１０６によって用紙の後端部に向けて付勢して、エンドガイド１０５によって、常に用紙の後端部を押圧することにより、用紙のずれを防ぐようにするものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エンドガイド１０５によって、常に用紙の後端部を押圧すると、用紙は常にエンドガイド１０５からの押圧力を受けるので、たとえば、その用紙が用紙押圧板１０１に押しつけられたり、あるいは、用紙がより少ない時には、その押圧力がより大きな押圧力となって重送を生じ、また、用紙がより多い時には、その押圧力がより少ない押圧力となって空送を生じたりしてしまい、安定した給紙が行なえない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成によって、確実かつ安定した給紙を行なえるシート供給装置、および、そのシート供給装置を装着した画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、積載されるシートの前端側部分を受ける前端側受け部材と、前記前端側受け部材の上方に支点を有し、この前端側受け部材をその前端側に設けられた弧状に湾曲した部材に沿って上下方向に揺動させる揺動部材と、積載されるシートの後端部を規制する後端規制部材とを備える、シート供給装置において、前記前端側受け部材の上下方向の揺動動作に連動して、前記後端規制部材を前後方向に移動させるリンク手段を備え、前記後端規制部材は、起立状に設けられ、シートの後端部との当接面における基端側が先端側よりも後方に位置するとともにその当接面の上下方向における中央部が後方に凹むような湾曲状に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によると、シートが積載された前端側受け部材が揺動部材によって上下方向に揺動すると、リンク手段によって、その揺動に連動してシートの後端部を規制する後端規制部材が前後方向に移動するので、前端側受け部材は、後端規制部材との間の距離を実質的に同じ距離に保ちながら、揺動される。このシート供給装置においては、前端側受け部材が、後端規制部材との間の距離を実質的に同じ距離に保ちながら揺動されるが、積載されているシートのうち、実際に供給される最上位のシートにおいては、その水平方向における長さが、その供給時における前端側受け部材の揺動角度によってそれぞれ異なるので、後端規制部材の形状が、その揺動角度に対応して形成されていないと、たとえば、実際に供給される最上位のシートが、後端規制部材の前方移動により、過度に押圧され て詰まったり、あるいは、逆に、後端規制部材の前方移動によっても、供給されるポイントまでとどかずに供給されなかったりする場合を生じる。そのため、後端規制部材における、積載されるシートと接触している面の形状を、その上下方向における中央部が後方に凹むような、湾曲状に形成することで、積載される最上位のシートの先端を、そのシートの積載状態、つまり、前端側受け部材の揺動角度にかかわらず、常に供給される最適のポイントに位置させることができる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、積載されるシートの後端側部分を受ける後端側受け部材をさらに備え、後端側受け部材が、前記リンク手段によって、前記前端側受け部材の上下方向の揺動動作に連動して、前後方向に移動するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、前端側受け部材が揺動部材によって上下方向に揺動すると、リンク手段によって、後端規制部材に加えて、積載されるシートの後端側部分を受ける後端側受け部材も、その揺動に連動して前後方向に移動するので、積載されるシートは、前後方向移動における摺動抵抗を受けることが、より少なくなる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記後端規制部材が、前記後端側受け部材に設けられていることを特徴としている。
このような構成によると、前端側受け部材が上下方向に揺動すると、リンク手段によって、後端側受け部材および、その後端側受け部材に設けられている後端規制部材が一体として前後方向に移動する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記リンク手段が、前記前端側受け部材と前記後端側受け部材とを係合させる係合手段によって構成されていることを特徴としている。
このような構成によると、前端側受け部材が上下方向に揺動すると、その前端側受け部材に係合手段を介して係合している前記後端側受け部材、およびその後端側受け部材に設けられている後端規制部材が一体として前後方向に移動する。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の発明において、前記後端規制部材における、積載されるシートと接触している面の形状が、その最上位のシートにおいて、前記前端側受け部材の揺動支点から垂下される垂線よりも、前記前端側受け部材の後端が前方にある場合には、
Ｌ＋（Ｒ１ｔａｎ（ｂ＋θ）−Ｒ１ｔａｎθ）＋０〜５ｍｍ（式中、Ｌ：積載される最上位のシートの水平成分の長さ（ｍｍ）、Ｒ１：前端側受け部材の揺動支点から後端側受け部材に垂下される垂線の線分の長さ（ｍｍ）、ｂ：基準角度θからの前端側受け部材の揺動角度、θ：前端側受け部材の揺動支点から後端側受け部材に垂下される垂線と、前端側受け部材の揺動支点とシート満載時における前端側受け部材の後端とを結ぶ線分との間になす基準角度、をそれぞれ示す。）の範囲を満足し、また、前記前端側受け部材の揺動支点から垂下される垂線よりも、前記前端側受け部材の後端が後方にある場合には、Ｌ＋（Ｒ１ｔａｎθ−Ｒ１ｔａｎ（θ−ｂ））＋０〜５ｍｍ（Ｌ、Ｒ１、ｂ、θは、それぞれ前記と同様の意義を示す。）の範囲を満足するように形成されていることを特徴としている。
【００１３】
このシート供給装置においては、前端側受け部材が、後端規制部材との間の距離を実質的に同じ距離に保ちながら揺動されるが、積載されているシートのうち、実際に供給される最上位のシートにおいては、その水平方向における長さが、その供給時における前端側受け部材の揺動角度によってそれぞれ異なるので、後端規制部材の形状が、その揺動角度に対応して形成されていないと、たとえば、実際に供給される最上位のシートが、後端規制部材の前方移動により、過度に押圧されて詰まったり、あるいは、逆に、後端規制部材の前方移動によっても、供給されるポイントまでとどかずに供給されなかったりする場合を生じる。
【００１４】
そのため、後端規制部材における、積載されるシートと接触している面の形状を、上記の条件を満足するように形成すれば、前端側受け部材の揺動角度、つまり、シートの積載状態にかかわらず、最上位のシートの先端を、常に供給される最適のポイントに導くように位置させることができ、安定した給紙を行なうことができる。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項１ないし５のいずれかに記載のシート供給装置を備えていることを特徴としている。
このような画像形成装置では、シート供給装置の確実かつ安定したシートの供給によって、画像が形成される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２に、フィーダユニット４や、そのフィーダユニット４から供給されたシートとしての用紙３に所定の画像を形成するための画像形成ユニット５などを備えている。
【００２０】
フィーダユニット４は、本体ケーシング２の底部に形成される給紙カセット収容部５１と、この給紙カセット収容部５１に着脱自在に装着される、本発明のシート供給装置の一実施形態としての給紙カセット５２と、給紙カセット５２の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ７と、給紙ローラ７に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ９とを備えている。
【００２１】
給紙カセット５２には、後で詳述するように、用紙３が積載される用紙押圧板部材５３と、この用紙押圧板部材５３の前端部（用紙押圧板部材５３における給紙ローラ７により近い側の端部）を、その裏側から、シートが積載される側（上方向）に向けて付勢する付勢手段としてのばね５４と、分離パット８およびその分離パット８を付勢するばね１０とを備えている。（分離パット８およびばね１０は、図１にのみ現れ、図２ないし図９では省略されている。）用紙押圧板部材５３上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板部材５３の裏側からのばね５４の付勢力によって給紙ローラ７に向かって押圧され、その給紙ローラ７の回転によって、給紙ローラ７と分離パット８とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。レジストローラ９は、駆動側および従動側の２つのローラから構成されており、給紙ローラ７から送られてくる用紙３を、所定のレジスト後に、画像形成ユニット５に送るようにしている。
【００２２】
画像形成ユニット５は、スキャナユニット１１、現像ユニット１２、定着ユニット１３などを備えている。
スキャナユニット１１は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１４、レンズ１５および１６、反射鏡１７、１８および１９などを備えており、レーザ発光部からの発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１４、レンズ１５、反射鏡１７および１８、レンズ１６、反射鏡１９の順に通過あるいは反射させて、現像ユニット１２の感光ドラム２１の表面上に高速走査にて照射させている。
【００２３】
現像ユニット１２は、スキャナユニット１１の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ２０内に、感光ドラム２１、現像カートリッジ３６、スコロトロン型帯電器２５、転写ローラ２６などを備えている。
現像カートリッジ３６内は、現像ローラ２２、層厚規制ブレード２３および供給ローラ２４が収容される現像室３７と、トナーが収容されるトナー収容室２７とに区画形成されている。トナー収容室２７内には、正帯電性の非磁性１成分のトナーが収容されており、トナー収容室２７の中心に設けられるアジテータ２９により攪拌されて現像室３７に放出される。現像室３７には、トナー収容室２７に近い側に、供給ローラ２４が回転可能に配設されるとともに、この供給ローラ２４に対向して、現像ローラ２２が回転可能に配設されており、これら供給ローラ２４と現像ローラ２２とが、程度圧縮されるような状態で互いに当接されている。供給ローラ２４は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。また、現像ローラ２２は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。なお、現像ローラ２２には、感光ドラム２１との間に電位差が生じるようなバイアスが印加されている。また、現像ローラ２２の近傍には、層厚規制ブレード２３が配設されている。
【００２４】
そして、トナー収容室２７から現像室３７に放出されたトナーは、供給ローラ２４の回転により、現像ローラ２２に供給され、この時、供給ローラ２４と現像ローラ２２との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ２２上に供給されたトナーは、現像ローラ２２の回転に伴って、層厚規制ブレード２３と現像ローラ２２との間に進入し、これらの間で擦られて、十分に摩擦帯電され、一定厚さの薄層として現像ローラ２２上に担持される。
【００２５】
一方、感光ドラム２１は、現像ローラ２２の側方位置において、現像ローラ２２に対向状に回転可能に配設されている。この感光ドラム２１は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面が、ポリカーボネートを主成分とする有機感光体などの正帯電性の材料により形成されている。また、スコロトロン型帯電器２５は、感光ドラム２１の上方に、所定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型帯電器２５は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２１の表面を一様に正帯電させることができるように構成されている。
【００２６】
そして、感光ドラム２１の表面は、スコロトロン型帯電器２５により一様に正帯電された後、スキャナユニット１１からのレーザービームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ２２の回転により、現像ローラ２２上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２１に対向して接触する時に、感光ドラム２１の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２１の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている部分に、選択的に転着することによって可視像化され、これによって現像（反転現像）が達成される。
【００２７】
感光ドラム２１の下方には、この感光ドラム２１に対向する転写ローラ２６が回転可能に配設されている。転写ローラ２６は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、所定の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラム２１上に現像されたトナーは、用紙３が感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通る間に用紙３に転写される。
【００２８】
定着ユニット１３は、図１に示すように、現像ユニット１２の側方下流側に配設され、加熱ローラ３２、加熱ローラ３２に押圧される押圧ローラ３１、および、これら加熱ローラ３２および押圧ローラ３１の下流側に設けられる１対の搬送ローラ３３を備えている。加熱ローラ３２は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、現像ユニット１２において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３２と押圧ローラ３１との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ３３によって、１対の排紙ローラ３４に搬送するようにしている。１対の排紙ローラ３４に送られた用紙３は、その排紙ローラ３４によって排紙トレイ３５上に排紙される。
【００２９】
そして、このような本実施形態のレーザプリンタ１において、給紙カセット５２は、次のように構成されている。
すなわち、図２および図３に示すように、この給紙カセット５２は、上側が開放される矩形ボックス状をなし、幅方向両側に対向状に配置される側板５５および５６と、用紙３の供給方向前端および後端に設けられる把持部５７および後板５８と、底板５９とによって形成されている。
【００３０】
この給紙カセット５２内には、用紙押圧部材５３、ばね５４、サイドガイド６０、後端側受け部材としての用紙支持部材６１、後端規制部材としてのエンドガイド６２、上板押え部材６３などが設けられている。
用紙押圧部材５３は、用紙３の前端側部分を受ける前端側受け部材としての上板６４と、下板６５と、揺動部材としての揺動アーム６６とを備えている。
【００３１】
上板６４は、その前端部６７および後端部６８が、給紙カセット５２の幅方向両側にわたって延びるように形成されており、その中央部７３が、前端部６７および後端部６８よりも両側の幅が狭せまくなるような略矩形状に形成されている。そのため、上板６４の両側部には、前端部６７の後端縁と中央部７３の両側端縁と後端部６８の前端縁とで、幅方向内側に向かって凹状に形成される略矩形状の側開放部６９がそれぞれ形成される。また、後端部６８には、その後端縁から前側に向かって凹状に形成される略矩形状の後開放部７１が形成されている。また、中央部７３の前後方向途中には、その両側端縁から幅方向外方に向かって延びる略矩形状の第２係合部としての係合板７２がそれぞれ突出形成されている。
【００３２】
下板６５は、上板６４の裏面側の下方において、この上板６４と重なるように配置されており、その後端部７４が、給紙カセット５２の幅方向両側にわたって延びるように形成されており、その中央部７５が、後端部７４よりも両側の幅が狭せまくなるような略矩形状（上板６４の中央部７３と略同一幅の矩形状）に形成されている。また、その前端部７６が、中央部７５よりもさらに両側の幅が狭せまくなるような略矩形状に形成されており、後端部７４には、その後端縁から前側に向かって凹状に形成される略矩形状（上板６４の後開放部７１よりもわずかに大きい矩形状）の後開放部７７が形成されている。また、中央部７５の前端部には、その両側端縁から幅方向外側に向かって延びる突起状の係合突起７８がそれぞれ突出形成されている。
【００３３】
揺動アーム６６は、給紙カセット５２の各側板５５および５６にそれぞれ設けられるアームホルダ７９と、このアームホルダ７９のそれぞれに上下方向に揺動自在に支持されてる上板アーム８０および下板アーム８１とを備えている。アームホルダ７９は、上板６４および下板６５の後端部６８および７４の後側近傍の上方にそれぞれ設けられるホルダ部材８２と、このホルダ部材８２にそれぞれ支持される揺動軸８３とを備えている。各上板アーム８０は、略くの字状をなし、その一端部が各揺動軸８３に上下方向に揺動自在に支持されるとともに、その他端部が上板６４の後端部６８の両側端縁にそれぞれ連結されている。各下板アーム８１は、各上板アーム８０と同様に、略くの字状をなし、その一端部が各揺動軸８３に上下方向に揺動自在に支持されるとともに、その他端部が下板６５の後端部７４の両側端縁にそれぞれ連結されている。
【００３４】
これによって、上板６４は、上板アーム８０を介して揺動軸８３に揺動可能に支持されて、その上板６４より上方の揺動軸８３を支点として、その前端部６７が上下方向に回動可能とされる。また、下板６５も同様に、下板アーム８１を介して揺動軸８３に揺動可能に支持されて、その下板６５より上方の揺動軸８３を支点として、その前端部７６が上下方向に回動可能とされる。
【００３５】
また、ばね５４は、給紙カセット５２の底板５９に、その前端部の幅方向に沿って３つ設けられており、中央のばね５４ａが、下板６５の前端部７６の裏面に対向するように配置され、両端のばね５４ｂおよび５４ｃが、上板６４の前端部６７の裏面に対向するように配置されている。そのため、上板６４の前端部６７は、両端の２つのばね５４ｂおよび５４ｃによって、その用紙３が積載される側、すなわち、給紙ローラ７側に向かって付勢され、また、下板６５の前端部７６は、中央の１つのばね５４ａによって、その用紙３が積載される側、すなわち、給紙ローラ７側に向かって付勢される。そのため、下板６５が、ばね５４ａにより付勢されることにより、この下板６５が、ばね５４ｂおよび５４ｃにより付勢される上板６４をさらに押圧するような構成となる。
【００３６】
サイドガイド６０は、用紙押圧部材５３の幅方向両側方であって、上板６４の側開放部６９に対向する位置にそれぞれ設けられている。各サイドガイド６０は、用紙３の幅方向両側端部に当接させるための略矩形板状の側端当接部材８４と、この側端当接部材８４を支持する側端スライド部材８５とを備えている。側端当接部材８４には、その中央部に、上板６４の係合板７２を挿通可能な矩形状の開口部８７が形成されるとともに、その前方下端部に、下板６５の係合突起７８に係合する係合段部９９が形成されており、側端スライド部材８５には、その裏面側に突起部８８が設けられている。また、底板５９には、このサイドガイド６０を、用紙３のサイズに対応させて配置させるために、幅方向に沿って案内するためのサイドガイド案内溝８６が、各サイドガイド６０の側端スライド部材８５に対向する位置において、給紙カセット５２の幅方向に沿ってそれぞれ形成されている。
【００３７】
そして、各サイドガイド案内溝８６に各側端スライド部材８５の突起部８８を係合させることによって、各サイドガイド６０を、各サイドガイド案内溝８６に沿って幅方向外側（第１方向）または幅方向内側（第２方向）にそれぞれスライド移動可能としている。これによって、給紙カセット５２に、より大きなサイズの用紙３（たとえば、Ａ３など）を積載する時には、各サイドガイド６０を幅方向外側に移動させてその用紙３の側端部を規制すればよく、また、給紙カセット５２に、より小さなサイズの用紙３（たとえば、Ａ４など）を積載する時には、各サイドガイド６０を幅方向内側に移動させてその用紙３の側端部を規制すればよい。なお、各スライドガイド６０を幅方向内側に移動させた時には、図６に示すように、各スライドガイド６０が、上板６４の各側開放部６９内に入り込む一方で、各側端当接部材８４の開口部８７に、上板６４の各係合板７２が入り込んだ状態となる。
【００３８】
また、用紙支持部材６１は、略矩形板状をなし、積載される用紙３の後端側部分を受けるために、用紙押圧部材５３の後側に設けられている。また、底板５９上には、この用紙支持部材６１を前後方向に沿って案内するための、略コ字状の用紙支持部材案内板７０が、この用紙支持部材６１の裏面側において対向する位置に設けられており、用紙支持部材６１は、この用紙支持部材案内板７０に沿って前後方向に移動可能に配置されている。また、この用紙支持部材６１は、その前端部が、上板６４の後開放部７１および下板６５の後開放部７７の下側に入り込むように配置され、その前端部における幅方向両側部には、内側に向かって凹状に形成されるスリット８９がそれぞれ形成されている。一方、上板６４の後端部６８の後端縁９０は、下方に向かって屈曲形成される断面Ｌ字状に形成されており、後開放部７１に臨む各後端縁９０が、各スリット８９に係合されている。（なお、各スリット８９および各後端縁９０が、本発明のリンク手段および係合手段を構成している。）そのため、このような各後端縁９０と各スリット８９との係合によって、用紙支持部材６１は、上板６４の上下方向の揺動動作に連動して前後方向に移動される。
【００３９】
また、エンドガイド６２は、用紙支持部材６１上に設けられており、用紙３の後端部に当接させるための後端当接部材９１と、この後端当接部材９１を支持する後端スライド部材９２とを備えている。後端当接部材９１は、略矩形板状をなし、後端スライド部材９２上に起立状に設けられている。また、用紙支持部材６１には、このエンドガイド６２を、用紙３のサイズに対応させて配置させるために、前後方向に沿って案内するためのエンドガイド案内溝９３が、エンドガイド６２の後端スライド部材９２に対向する位置において形成されるとともに、各種の規格のサイズに対応する位置には、その位置決めのためのストッパ溝９４が、複数形成されている。
【００４０】
そして、エンドガイド案内溝９３に後端スライド部材９２を係合させることによって、エンドガイド６２を、エンドガイド案内溝９３に沿って前後方向にスライド移動可能にするとともに、所定の規格に応じた位置で、後端スライド部材９２とストッパ溝９４とを係合させることにより、その規格に対応した用紙３の後端を規制するようにしている。
【００４１】
上板押え部材６３は、給紙カセット５２の各側板５５および５６における、上板６４の各係合板７２の前方近傍にそれぞれ設けられており、軸部９５と、この軸部９５に揺動自在に取り付けられる爪部材９６とを備えている。爪部材９６は、略三角形板状をなし、その下側には、下方に向かって突出する当接突部９７と、角部において鉤状に形成される段部９８とが形成されている。爪部材９６は、軸部９５を支点として、その段部９８と係合板７２とが係合する位置と、その当接突部９７が後述する当接部材４４に当接する位置とに揺動自在とされている。
【００４２】
また、この給紙カセット５２が着脱自在に装着される、本体ケーシング２の給紙カセット収容部５１には、給紙カセット５２の前端側両側方において、上板６４の各係合板７２を、爪部材９６との係合位置に案内するための略ひし形状のガイド部材４１がそれぞれ設けられている。各ガイド部材４１には、給紙カセット収容部５１から給紙カセット５２を取り外すために、矢印４２方向に引き抜く時に、上板６４の各係合板７２に当接して、各係合板７２を下方に向けて案内するための傾斜面４３が形成されている。
【００４３】
また、給紙カセット収容部５１には、給紙カセット５２の前端側両側方であって、爪部材９６の下側には、断面矩形状の当接部材４４が設けられている。給紙カセット５２が給紙カセット収容部５１に装着されている時には、爪部材９６の当接突部９７が、この当接部材４４に当接する。
次に、このように構成された給紙カセット５２によって、まず、より小さなサイズの用紙３（たとえば、レター、Ｂ５またはＡ４など）を給紙する場合について述べる。
【００４４】
まず、図３に示すように、上板６４上に用紙３がなくなった時には、給紙カセット５２を矢印４２方向に引き抜いて、用紙３を上板６４上に積載する。この引き抜き時において、給紙カセット５２を矢印４２方向に引くと、図４に示すように、上板６４の各係合板７２が各ガイド部材４１の傾斜面４３に当接して、この傾斜面４３に沿って下方に案内されるようになる。そのため、上板６４の前端部６７が、下板６５の前端部７６を押圧しながら、ばね５４の付勢力に抗して下向きに回動される。
【００４５】
そして、給紙カセット５２の引き抜きが完了した時には、図５に示すように、最下位に下がった各係合板７２に、各爪部材９６の段部９８が自重により係合するため、上板６４および下板６５は、ばね５４の付勢が規制されて、最下位に下がった状態で保持される。そして、たとえば、レター、Ｂ５またはＡ４などのより小さなサイズの用紙３を上板６４上に積載するとともに、図６に示すように、各サイドガイド６０をその小さなサイズに対応させて幅方向内側に移動させる。そうすると、図６に示すように、各サイドガイド６０の係合段部９９に、下板６５の係合突起７８が係合するようになる。また、エンドガイド６２を用紙３のサイズに対応させて移動させる。そして、給紙カセット５２を給紙カセット収容部５１に差し込むことによって装着する。この装着時においては、図７に示すように、給紙カセット５２を矢印４５方向に差し込むと、各爪部材９６の当接突部９７が、給紙カセット収容部５１の各当接部材４４に当接するようになる。そうすると、各爪部材９６は、軸部９５を支点として上方向に揺動され、これによって、各爪部材９６の段部９８と各係合板７２との係合が解除される。そのため、給紙カセット５２の差込みが完了した時には、図８に示すように、下板６５が、各係合突起７８と各サイドガイド６０の係合段部９９との係合によって、ばね５４ａの付勢力に抗して最下位に保持されたままの状態である一方で、上板６４が、各係合板７２と各爪部材９６の段部９８との係合が解除された状態で、ばね５４ｂ、５４ｃの付勢力によって、用紙３の積載量が少なくなるに従って、その前端部６８が上方向に回動動作される。
【００４６】
したがって、本実施形態の給紙カセット５２を用いて、より小さなサイズの用紙３を給紙する時には、下板６５は、ばね５４ａの付勢力に抗して保持されて、上板６４を押圧しないため、積載されるより小さなサイズの用紙３は、２つのばね５４ｂおよび５４ｃの付勢力により付勢される上板６４のみによって押圧されるようになる。
【００４７】
次いで、この、より小さなサイズの用紙３の給紙が完了した後に、より大きなサイズの用紙３（たとえば、Ｂ４、Ａ３など）を給紙する場合について述べる。
まず、図８に示すように、上板６４上に用紙３がなくなった時には、上記したように、給紙カセット５２を引き抜いて、用紙３を上板６４上に積載する。給紙カセット５２の引き抜きが完了した時には、図５に示すように、最下位に下がった各係合板７２に、各爪部材９６の段部９８が係合して、上板６４および下板６５が、最下位に下がった状態で保持されている。そして、たとえば、Ｂ４またはＡ３などのより大きなサイズの用紙３を上板６４上に積載するとともに、図２に示すように、各サイドガイド６０をその大きなサイズに対応させて幅方向外側に移動させる。そうすると、図２に示すように、各サイドガイド６０の係合段部９９と下板６５の係合突起７８との係合が解除される。また、エンドガイド６２を用紙３のサイズに対応させて移動させる。
【００４８】
そして、上板６４上に、より大きなサイズの用紙３を積載した後に、給紙カセット５２を給紙カセット収容部５１に差し込むことによって装着する。そうすると、上記したように、各爪部材９６の段部９８と各係合板７２との係合が解除されるので、給紙カセット５２の差込みが完了した時には、図３に示すように、ばね５４の付勢の規制が解除されて、上板６４が、ばね５４ｂおよび５４ｃによって付勢されるとともに、下板６５もばね５４ａにより付勢される。その結果、上板６４は、下板６５によってさらに押圧された状態で、用紙３の積載量が少なくなるに従って、その前端部６８が上方向に回動動作される。
【００４９】
したがって、本実施形態の給紙カセット５２を用いて、より大きなサイズの用紙３を給紙する時には、上板６４が下板６５によってさらに押圧されるので、積載されるより大きなサイズの用紙３は、３つのばね５４ａ、５４ｂおよび５４ｃの付勢力により付勢される上板６４および下板６５によって押圧されるようになる。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態の給紙カセット５２では、たとえば、より大きなサイズの用紙３を上板６４上に積載する時には、サイドガイド６０を幅方向外側に移動させて、サイドガイド６０の係合段部９９と下板６５の係合突起７８との係合を解除すれば、下板６５がばね５４ａの付勢力によって上板６４を押圧するので、より大きなサイズの用紙３は、上板６４からの押圧力に加えて、下板６５からの押圧力によって押圧される。また、たとえば、より小さなサイズの用紙３を上板６４に積載する時には、サイドガイド６０を幅方向内側に移動させて、サイドガイド６０の係合段部９９と下板６５の係合突起７８とを係合させれば、下板６５がばね５４ａの付勢力に抗して上板６４を押圧しなくなるので、より小さなサイズの用紙３は、上板６４からの押圧力のみによって押圧される。そのため、より大きなサイズの用紙３を積載した時には、より大きな押圧力で、用紙３を押圧させることができ、また、より小さなサイズの用紙３を積載した時には、より小さな押圧力で、用紙３を押圧させることができる。したがって、サイドガイド６０を用紙３のサイズに対応させて幅方向に移動させるのみで、その用紙３のサイズに対応した適切な押圧力を、その用紙３に確実に与えることができる。しかも、サイドガイド６０の係合段部９９と下板６５の係合突起７８との係合または係合解除によって、用紙３に対する押圧力を変更することができるので、簡単かつ確実に適切な動作を確保することができる。その結果、用紙３のサイズに起因する重送や空送などが有効に防止され、良好な用紙３の給紙を達成することができる。
【００５１】
また、本実施形態の給紙カセット５２では、給紙カセット供給部５１から給紙カセット５２を取り外した時には、爪部材９６と上板６４の係合板７２との係合によって、ばね５４の付勢を規制して、下板６５を、サイドガイド６０の係合段部９９と下板６５の係合突起７８との係合または係合解除を可能な位置に保持するので、その積載する用紙３のサイズに応じて、サイドガイド６０を移動させるのみで、サイドガイド６０の係合段部９９と下板６５の係合突起７８とを自動的に係合または係合解除することができ、また、給紙カセット供給部５１に給紙カセット５２を装着した時には、爪部材９６と上板６４の係合板７２との係合が解除されるので、選択されたばね５４の付勢力によって、その用紙３に、その用紙３のサイズに応じた適切な押圧力を確実に与えることができる。また、このような爪部材９６と上板６４の係合板７２との係合または係合解除によって構成すると、簡易かつ確実に、ばね５４の付勢の規制および付勢の規制の解除を行なうことができる。
【００５２】
さらに、本実施形態の給紙カセット５２では、給紙カセット供給部５１から給紙カセット５２を取り外す時には、各ガイド部材４１の傾斜面４３が、上板６４の各係合板７２を、各爪部材９６の段部９８と係合するように案内するので、給紙カセット供給部５１から給紙カセット５２を取り外す時には、上板６４の各係合板７２を各爪部材９６の段部９８と自動的に係合させることができる。また、給紙カセット供給部５１に給紙カセット５２を装着した時には、当接部材４４に爪部材９６の当接突部９７を当接させるので、給紙カセット供給部５１に給紙カセット５２を装着した時には、上板６４の各係合板７２と各爪部材９６の段部９８との係合を自動的に解除させることができる。
【００５３】
したがって、給紙カセット供給部５１から給紙カセット５２を取り外して、所定のサイズの用紙３を上板６４上に積載するとともに、サイドガイド６０を、その用紙３のサイズに合うように幅方向に移動させるだけで、給紙カセット供給部５１に給紙カセット５２を装着した時には、その用紙３に、その用紙３のサイズに応じた適切な押圧力を与えることができる。
【００５４】
そして、このような給紙カセット５２を備える本実施形態のレーザプリンタ２は、給紙カセット５２が、その用紙３のサイズに対応した適切な押圧力を、その用紙３に確実に与えているので、用紙３のサイズに起因する重送や空送などが有効に防止され、良好な画像形成動作を達成することができる。
また、この給紙カセット５２では、図９に示すように、用紙３の積載量が少なくなるに従って上板６４の前端部６７が上方向に回動すると、上板６４は前方向に移動するので、上板６４の各後端縁９０と用紙支持部材６１の各スリット８９とが係合しているため、その上板６４の前端部６７の上方向への回動に連動して、用紙支持部材６１およびこの用紙支持部材６１上に設けられるエンドガイド６２が矢印１００に示すように、前方向に移動する。（図９において、前方向に移動した用紙支持部材６１およびエンドガイド６２が仮想線で示されている。なお、上板６４の前端部６７が下方向に回動すると、上板６４が後方向に移動するので、同様に、その上板６４の前端部６７の下方向への回動に連動して、用紙支持部材６１およびエンドガイド６２は、後方向に移動する。）そのため、上板６４は、その前端部６７とエンドガイド６２との間の距離を実質的に同じ距離に保ちながら回動されるので、上板６４のみが回動することによる用紙３の位置ずれは生じず、しかも、エンドガイド６２を、たとえば、ばねなどで付勢することによって用紙３の位置ずれを防いでいるものでもないため、簡易な構成によって、確実かつ安定した給紙を行なうことができる。
【００５５】
また、用紙支持部材６１が上板６４の前端部６７の回動に連動するため、積載される用紙３の後端側部分が、前方向移動における摺動抵抗を受けることがなく、そのため、より確実かつ安定した給紙を行なうことができる。
また、エンドガイド６２が、用紙支持部材６１上に設けられているので、上板６４の前端部６７の上方向への回動に連動して、用紙支持部材６１とエンドガイド６２とが一体として前方向に移動するので、確実な連動動作を確保することができ、より一層安定した給紙を達成することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の給紙カセット５２では、このような上板６４と用紙支持部材６１との連動を、上板６４の各後端縁９０と用紙支持部材６１の各スリット８９との係合により構成しているので、簡易な構成によって、確実な連動動作を確保している。
そして、このような給紙カセット５２を備える本実施形態のレーザプリンタ２は、給紙カセット５２の確実かつ安定した給紙によって、画像が形成されるので、良好な画像形成動作を達成することができる。
【００５７】
なお、この場合においては、たとえば、図１０に示すように、後端当接部材９１における、積載される用紙３と接触している面の形状が、その上下方向における中央部が後方に凹むような、緩やかな湾曲状に形成されていることが好ましい。
すなわち、この給紙カセット５２では、給紙動作においては、用紙３の積載量が少なくなるに従って、上板６４の前端部６７の上方向への回動とともに、後端当接部材９１が前方向に移動するので、上板６４の前端部６７と後端当接部材９１との間の距離が実質的に同じ距離に保たれるが、実際に給紙される最上位の用紙３においては、その水平方向における長さが、その給紙時における上板６４の回動角度によってそれぞれ異なるので、後端当接部材９１の形状が、その回動角度に対応して形成されていないと、たとえば、実際に給紙される最上位の用紙３が、後端当接部材９１の前方移動により、過度に押圧されて給紙ローラ７において詰まったり、あるいは、逆に、後端当接部材９１の前方移動によっても、給紙ローラ７までとどかずに給紙されなかったりする場合を生じる。
【００５８】
そこで、図１０に示すように、後端当接部材９１の形状を、後端当接部材９１における、積載される用紙３と接触している面の形状が、その上下方向における中央部が後方に凹むような、緩やかな湾曲状に形成することで、積載される最上位の用紙３の先端を、その用紙３の積載状態、つまり、上板６４の回動角度にかかわらず、常に給紙ローラ７によって給紙される最適のポイントに導くようにすることができる。
【００５９】
より具体的には、後端当接部材９１における、積載される用紙３と接触している面の形状が、積載される最上位の用紙３において、
Ｌ＋（Ｒ１ｔａｎ（ｂ＋θ）−Ｒ１ｔａｎθ）＋０〜５ｍｍ （１）（式中、Ｌ：積載される最上位の用紙３の水平成分の長さ（ｍｍ）、
Ｒ１：上板６４の揺動軸８３の回転中心から用紙支持部材６１に垂下される垂線の線分の長さ（ｍｍ）、
ｂ：基準角度θからの上板６４の揺動角度、
θ：上板６４の揺動軸８３の回転中心から用紙支持部材６１に垂下される垂線と、上板６４の揺動軸８３の回転中心と用紙３満載時における上板６１の後端縁９０（上板６４と用紙支持部材６１との係合位置）とを結ぶ線分との間になす基準角度、をそれぞれ示す。）の範囲を満足するように形成される。
【００６０】
上記式（１）において、Ｌは、積載される最上位の用紙３の水平方向のみの成分の距離であって、次式（２）で表わされる。
（Ｙ２−Ｘ）／ｔａｎｂ＋（ａ−（Ｙ２−Ｘ）／ｓｉｎｂ） （２）（式中、Ｙ２：用紙３満載時の上板６４の上面から給紙ローラ７によって給紙される給紙ポイントまでの長さ（ｍｍ）
Ｘ：上板６４の上面から最上位の用紙３までの長さ（ｍｍ）
ｂ：基準角度θからの上板６４の揺動角度、
ａ：用紙３の全長、をそれぞれ示す。）
つまり、このＬは、その軌跡を仮想線ｆで示すように、用紙３の積載状態、言い換えると、上板６４の回動角度によって変化するので、このＬの長さに、その時の回動角度ｂ°において前方に移動した上板６４の水平成分の移動量、すなわち、（Ｒ１ｔａｎ（ｂ＋θ）−Ｒ１ｔａｎθ）を足し合わせることにより、上記式（１）が導き出され、積載される最上位の用紙３が、常に、この式（１）を満足するように、後端当接部材９１における用紙３との接触面を形成すれば、その用紙３の積載状態、つまり、上板６４の回動角度にかかわらず、最上位の用紙３の先端を、常に給紙ローラ７によって給紙される最適のポイントに導くように位置させることができ、安定した給紙を行なうことができる。
【００６１】
なお、上記式（１）中では、「＋０〜５ｍｍ」と規定して、５ｍｍ以内の位置ずれであれば、安定した給紙動作が妨げられないことを明確にしている。
また、上記の実施形態では、上板６４の揺動軸８３の回転中心から用紙支持部材６１に垂下される垂線よりも、受け板６４の後端縁９０が前方にあるが、上板６４の揺動軸８３の回転中心から用紙支持部材６１に垂下される垂線よりも、受け板６４の後端縁９０が後方にある場合には、上記式（１）に代えて、下記式（３）が適用される。
【００６２】
Ｌ＋（Ｒ１ｔａｎθ−Ｒ１ｔａｎ（θ−ｂ））＋０〜５ｍｍ （３）
なお、以上の説明においては、エンドガイド６２を用紙支持部材６１を介して、上板６４の回動動作に連動させるように構成したが、たとえば、用紙支持部材６１を移動させずに、または、用紙支持部材６１を設けずに、エンドガイド６２を、直接、上板６４に連動させるような構成としてもよい。また、本実施形態では、上板６４と用紙支持部材６１とを、上板６４の各後端縁９０と用紙支持部材６１の各スリット８９との係合によって連動するように構成したが、たとえば、上板６４および用紙支持部材６１の何れが一方にボス部を設けるとともに、他方にそのボス部に噛み合う孔を設けて、これらボス部と孔との噛み合いにより連動させるなど、公知のいずれの係合手段によって連動させてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、前端側受け部材は、後端規制部材との間の距離を実質的に同じ距離に保ちながら揺動されるので、前端側受け部材のみが揺動することによるシートの位置ずれは生じず、しかも、後端規制部材を、たとえば、ばねなどで付勢することによってシートの位置ずれを防いでいるものでもないため、簡易な構成によって、確実かつ安定したシートの供給を達成することができる。さらに前端側受け部材の揺動角度、つまり、シートの積載状態にかかわらず、最上位のシートの先端を、常に供給される最適のポイントに導くように位置させることができ、安定した給紙を行なうことができる。
【００６４】
請求項２に記載の発明によれば、前端側受け部材の上下方向の揺動に連動して、後端規制部材とともに後端側受け部材も前後方向に移動するので、積載されるシートは、前後方向移動における摺動抵抗を受けることがより少なくなり、より確実かつ安定したシートの供給を達成することができる。
請求項３に記載の発明によれば、前端側受け部材の上下方向の揺動に連動して、後端側受け部材と後端規制部材とが一体として前後方向に移動するので、簡易な構成によって、より確実な連動動作を確保することができ、より一層安定したシートの供給を達成することができる。
【００６５】
請求項４に記載の発明によれば、リンク手段が、前端側受け部材と後端側受け部材とを係合させる係合手段により構成されているので、簡易な構成によって、確実な連動動作を達成することができる。
請求項５に記載の発明によれば、前端側受け部材の揺動角度、つまり、シートの積載状態にかかわらず、最上位のシートの先端を、常に供給される最適のポイントに導くように位置させることができ、安定した給紙を行なうことができる。
【００６６】
【００６７】
請求項６に記載の発明によれば、シート供給装置の確実かつ安定したシートの供給によって、画像が形成されるので、良好な画像形成動作を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す要部側断面図である。
【図２】 図１のレーザプリンタに備えられる、本発明のシート供給装置の一実施形態としての給紙カセットの要部平面図である。
【図３】 図２に示す給紙カセットの用紙の積載量が最小時の状態における要部側断面図である。
【図４】 図２に示す給紙カセットを、給紙カセット収容部から引き抜く状態を示す要部側断面図である。
【図５】 図２に示す給紙カセットを、給紙カセット収容部から引き抜いた状態を示す要部側断面図である。
【図６】 図２に示す給紙カセットのサイドガイドを幅方向内側に移動させた状態を示す要部平面図である。
【図７】 図２に示す給紙カセットを、給紙カセット収容部に差し込む状態を示す要部側断面図である。
【図８】 図２に示す給紙カセットの要部側断面図であって、上板のみが回動する状態を示す図である。
【図９】 図２に示す給紙カセットの要部側断面図であって、用紙の積載量が最大時および最小時のエンドガイドの移動状態を示す図である。
【図１０】 図２に示す給紙カセットの要部側断面図であって、エンドガイドの後端当接部材の形状を説明するための図である。
【図１１】 従来の給紙装置を示す要部側面図である。
【図１２】 従来の給紙装置を示す要部側面図である。
【符号の説明】
１ レーザプリンタ
３ 用紙
５２ 給紙カセット
６１ 用紙支持部材
６２ エンドガイド
６４ 上板
６６ 揺動アーム
９０ 後端縁
９１ 後端当接部材
９８ スリット

Claims (6)

1. 積載されるシートの前端側部分を受ける前端側受け部材と、前記前端側受け部材の上方に支点を有し、この前端側受け部材をその前端側に設けられた弧状に湾曲した部材に沿って上下方向に揺動させる揺動部材と、積載されるシートの後端部を規制する後端規制部材とを備える、シート供給装置において、
   前記前端側受け部材の上下方向の揺動動作に連動して、前記後端規制部材を前後方向に移動させるリンク手段を備え、
   前記後端規制部材は、起立状に設けられ、シートの後端部との当接面における基端側が先端側よりも後方に位置するとともにその当接面の上下方向における中央部が後方に凹むような湾曲状に形成されていることを特徴とする、シート供給装置。
2. 積載されるシートの後端側部分を受ける後端側受け部材をさらに備え、
   後端側受け部材が、前記リンク手段によって、前記前端側受け部材の上下方向の揺動動作に連動して、前後方向に移動するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のシート供給装置。
3. 前記後端規制部材が、前記後端側受け部材に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のシート供給装置。
4. 前記リンク手段が、前記前端側受け部材と前記後端側受け部材とを係合させる係合手段によって構成されていることを特徴とする、請求項３に記載のシート供給装置。
5. 前記後端規制部材における、積載されるシートと接触している面の形状が、その最上位のシートにおいて、
   前記前端側受け部材の揺動支点から垂下される垂線よりも、前記前端側受け部材の後端が前方にある場合には、
   Ｌ＋（Ｒ１ｔａｎ（ｂ＋θ）−Ｒ１ｔａｎθ）＋０〜５ｍｍ（式中、Ｌ：積載される最上位のシートの水平成分の長さ（ｍｍ）、
   Ｒ１：前端側受け部材の揺動支点から後端側受け部材に垂下される垂線の線分の長さ（ｍｍ）、
   ｂ：基準角度θからの前端側受け部材の揺動角度、
   θ：前端側受け部材の揺動支点から後端側受け部材に垂下される垂線と、前端側受け部材の揺動支点とシート満載時における前端側受け部材の後端とを結ぶ線分との間になす基準角度、をそれぞれ示す。）の範囲を満足し、また、
   前記前端側受け部材の揺動支点から垂下される垂線よりも、前記前端側受け部材の後端が後方にある場合には、
   Ｌ＋（Ｒ１ｔａｎθ−Ｒ１ｔａｎ（θ−ｂ））＋０〜５ｍｍ（Ｌ、Ｒ１、ｂ、θは、それぞれ前記と同様の意義を示す。）の範囲を満足するように形成されていることを特徴とする、請求項２ないし４のいずれかに記載のシート供給装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のシート供給装置を備えていることを特徴とする、画像形成装置。

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