JP6300535B2 - シート位置調整装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、積載手段に積載されるシートの位置を調整するシート位置調整装置、及び、このシート位置調整装置を有する画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の給送カセット内で用紙の位置を規制する規制板を有する給送カセットに関する発明として、特許文献１に記載の発明が開示される。特許文献１に記載の構成は、特許文献１には、給送カセットの挿抜動作に連動して、規制板を給送カセットの挿抜方向に移動させる構成が記載されている。

特開平６−２６３２６８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、給送カセットの挿抜方向と直交する方向に規制板を移動させることについては記載されていない。したがって、給送カセットの挿抜方向と直交する方向のシートの位置決めをすることができなかった。

本発明は、上記実情に鑑み、積載手段の挿抜方向と直交する方向のシートの位置決めをすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部を備える装置本体と、前記装置本体に対して引出し及び挿入が可能でシートを積載するための積載手段と、前記積載手段の上に積載されるシートの給送方向の先端及び後端の位置を規制する給送方向規制板、及び、給送方向と直交する直交方向のシートの端部の位置を規制する直交方向規制板を有し、前記積載手段の上でシートの位置を規制する規制手段と、前記積載手段が前記装置本体に挿入される動作に連動して、前記給送方向規制板または前記直交方向規制板の少なくも一方を挿入方向と直交する方向かつシートに接近する方向へと駆動可能な駆動手段と、前記駆動手段の駆動力の伝達を解除する解除手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、積載手段が装置本体に挿入される動作に連動して、駆動手段がシートの位置を規制する規制手段を、挿入方向と直交する方向かつ、シートに接近する方向へと駆動することができる。これにより、積載手段の挿抜方向と直交する方向のシートの位置決めをすることができる。

実施例１に係る画像形成装置の断面図等である。 カセットの斜視図である。 カセットの一部切欠き斜視図であり、図１（ｂ）の反対側から見た図に相当する。 カセットが装置本体の内部に納められた状態を底部より示す斜視図である。な シートが積載されたカセットの斜視図である。 後端規制板がシートの位置を調整する様子を示す斜視図である。 幅規制板がシートの位置を調整する様子を示す斜視図である。 実施例２に係るカセットの斜視図である。 カセットの斜視図である。 カセットの一部拡大裏面図である。 カセットの一部拡大裏面図である。 実施例３に係るカセットの斜視図である。 カセットの一部拡大裏面図である。 カセットの一部拡大裏面図である。 実施例４に係るカセットの斜視図である。 カセットの斜視図である。 カセットの一部拡大裏面図である。 実施例５に係る画像形成装置が有するカセットを斜め上方から見た斜視図である。 カセットを斜め下方から見た斜視図である。 カセットを斜め上方から見た一部切欠き斜視図である。 カセットを斜め下方から見た斜視図である。 小さいサイズのシートをセットしたときのカセットを上方から見た斜視図である。 大きいサイズのシートをセットしたときのカセットを上方から見た斜視図である。 カセットを斜め下方から見た斜視図である。

図１（ａ）は、画像形成装置５００の正面図である。ただし、内部構成の一部を透明化して示している。画像形成装置５００は装置本体２００を有する。この装置本体２００の内部には、シートに画像を形成する画像形成部Ｇと、実施例１に係るシート位置調整装置７００（後述）と、が配置されている。用紙はカセット１００に収容され、給送ローラ２０１によって画像形成部Ｇの方へと搬送されるようになっている。なお、感光体ドラムその他の内部機器、後述ギア列を動作するモータ等の駆動は、コントローラ６００により制御される。

図１（ｂ）は、カセット１００の一部切欠き斜視図である。図２は、カセット１００の斜視図である。図３は、カセット１００の一部切欠き斜視図であり、図１（ｂ）の反対側から見た図に相当する。図１（ｂ）に示されるように、カセット１００は、カセット１００に収納されるシートの幅方向の位置を規制する幅規制板１、２、及び、シートの後端を規制する後端規制板３を有する。

『給送方向規制板』としての後端規制板３は、中板２０の上に積載されるシートの給送方向Ｍの先端及び後端の位置を規制する。この後端規制板３は、中板２０を装置本体２００に挿入又は抜出す挿抜方向Ｌに延びる後端規制面部３Ｊ（図２参照）を有する。

『直交方向規制板』としての幅規制板１、２は、給送方向Ｍと直交する方向（挿抜方向Ｌ）のシートの端部の位置を規制する。幅規制板１はシートＰの一端部（シートの一辺）の位置を規制し、幅規制板２はシートＰの他端部（シートの一辺と反対側の他辺）の位置を規制する。この幅規制板１、２は、挿抜方向Ｌと直交する給送方向Ｍに沿う幅規制面部１Ｊ、２Ｊ（図２参照）を有する。

幅規制板１（第１直交方向規制板）にはラックギア部１ｂが形成され、幅規制板２（第２直交方向規制板）にはラックギア部２ｂが形成される。ピニオンギア４ａは、ラックギア部１ｂ、ラックギア部２ｂと噛合っている。そのため、ピニオンギア４ａが回転すると、ラックギア部１ｂ、ラックギア部２ｂが移動して、幅規制板１、２が同時に同一距離で移動し、幅規制板１、２の引き寄せ、引き離しを可能とする。

前述のピニオンギア４ａは、アイドラギア４ｂと一体で形成され、同軸上で回転する。差動ギア５は、内部に一定値以上のトルクが発生した場合に空転して駆動伝達を抑制するトルクリミッタを有する。この差動ギア５には段ギア６が係合する。この段ギア６にはベースギア７が係合する。このベースギア７には揺動ギア８（図３参照）が噛合い、この揺動ギア８はベースギア７を中心に揺動可能に保持されている。

ラックギア９は、装置本体２００に固定され、揺動ギア８と噛み合う。揺動板１５（図３参照）は、ベースギア７を中心として揺動ギア８を保持しつつ揺動させる。揺動バネ１６（図３参照）は、揺動ギア８及び揺動板１５をラックギア９の歯面側に付勢する。アイドラギア１０はベースギア７と係合する。

差動ギア１１は、アイドラギア１０と係合し、内部に一定値以上のトルクが発生した場合に空転し駆動伝達を抑制するトルクリミッタを有する。アイドラギア１２は、差動ギア１１と噛み合い駆動伝達を行う。アイドラギア１３は、アイドラギア１２と噛み合い、駆動伝達を行う。扇ギア１４は、アイドラギア１３からの駆動を回転支点１４ｃを中心に回転し伝達するピニオンギア１４ａを有する。レバー部１４ｂの揺動により後端規制板３を移動させるカバー１８（図４参照）は、装置本体２００に固定されたラックギア９を除く駆動列をカセット１００の底部に保持する。

また、図２に示されるように、装置本体２００に対して引出し及び挿入が可能でシートを積載するための『積載手段』としての中板２０が設けられる。前述の『規制手段』としての後端規制板３、幅規制板１、２は、中板２０の上でシートの位置を規制する。

図４に示されるように、装置本体２００及びカセット１００にはシート位置調整装置７００が設けられる。このシート位置調整装置７００には『駆動手段』としての駆動機構３００が設けられる。この駆動機構３００には、前述してきたギア列が相当する。このギア列により、カセット１００（中板２０を含む）が装置本体２００に挿入される動作に連動して、後端規制板３、幅規制板１、２をシートに接近する方向へと駆動可能となっている。また、そのギア列により、駆動機構３００は、カセット１００（中板２０を含む）が装置本体２００から引出される動作に連動して、後端規制板３、幅規制板１、２をシートから離間する方向へも駆動可能となっている。

駆動機構３００は、後端規制板３、幅規制板１、２の各々に設けられるラックギア９と、ラックギア９に噛合って連動するピニオンギア１４ａと、を有する。カセット１００（中板２０を含む）が装置本体２００に挿入される。そうすると、ピニオンギア１４ａがラックギア９に沿って移動しつつ回転し、ピニオンギア１４ａの駆動力が伝達されて後端規制板３、幅規制板１、２がシートに接近する方向へと駆動する。

駆動機構３００は、中板２０が装置本体２００に挿入又は引出される動作で得られる駆動力を分岐し、後端規制面部３Ｊの移動、及び、幅規制面部１Ｊ、２Ｊの移動を、共にする。

図４は、カセット１００が装置本体２００の内部に納められた状態を底部より示す斜視図である。なお、前述の図１〜図３は、カセット１００を装置本体２００より引き出され、ユーザが用紙を補給可能な状態を示す図に相当する。

ユーザがシートを補給するためにカセット１００を図４の状態から図３の状態に引き出す。このときに、揺動バネ１６の作用により付勢された揺動ギア８は、装置本体２００に固定されるラックギア９に噛合いながら移動する。揺動ギア８が回転すると、ベースギア７が回転して駆動力が分岐され、ベースギア７の大円部が段ギア６を回転させ、ベースギア７の小円部がアイドラギア１０を回転させる。段ギア６が回転すると、差動ギア５が回転し、アイドラギア４ｂが回転する。

アイドラギア４ｂと同軸上に一体化されたピニオンギア４ａが図１（ｂ）中で時計方向に回転する。そうすると、これと噛合う幅規制板１のラックギア部１ｂと幅規制板２のラックギア部２ｂとが互いに離間する方向に移動する。そのために、幅規制板１、２は、カセット１００内をそれぞれの壁面に向けて最大幅まで広がる方向に移動する。そして、幅規制板１、２は、カセット１００内に設けられた各々に対応するストッパ（図示せず）に当接して停止する。この後も、揺動ギア８からの回転力が伝達され続ける場合は、差動ギア５に一定以上のトルクが発生し、差動ギア５が空回転することで駆動の伝達を遮断する。

一方、図３に示されるように、ベースギア７が回転すると、その回転力が分岐されてアイドラギア１０、差動ギア１１、アイドラギア１２、アイドラギア１３へと伝達され、扇ギア１４が回転支点１４ｃを中心に揺動する。扇ギア１４に一体化されたレバー部１４ｂは、カセット１００に設けられた溝１００ｂ上を移動可能に取り付けられた後端規制板３をカセット１００の壁面側に移動させ、溝１００ｂの端部に当接して停止する。この後も揺動ギア８からの回転力が伝達され続ける場合は、差動ギア１１に一定以上のトルクが発生し、差動ギア１１が空回転することで駆動の伝達を遮断する。

駆動機構３００は、中板２０が装置本体２００から引出されたときに、後端規制面部３Ｊ及び幅規制面部１Ｊ、２Ｊを最大シートサイズ以上に退避させる。幅規制板１、２、後端規制板３のそれぞれが最大状態まで広がった位置で停止する。こうしたことから、ユーザが中板２０を装置本体２００から引出す場合に、ユーザが規制板の位置を広げなくても規制板が最大サイズシートよりも広い位置まで移動する。その結果、ユーザは、シートを容易に補給することができる。

ここで、図５に示されるように、ユーザは自分の使用したいシートＰをカセット１００内に投入する。ユーザが図５の状態からカセット１００を装置本体２００内に押し込む動作をすると、カセット１００の装置本体２００からの引き出し操作と逆の回転方向に揺動ギア８が回転することで一連の駆動列に逆方向の回転力が伝達される。この結果、幅規制板１、２、後端規制板３のそれぞれがカセット１００の引き出し時とは逆にカセット１００内を狭まる方向に移動を始める。

図３において前述のように駆動列の構成はベースギア７より分岐される構成であるが、この２系統の駆動列の減速比の違いから、どの用紙サイズにおいても、以下のように動作するように駆動する。すなわち、図６に示すように、先にシートＰを給送方向Ｍで位置決めし、後にシートＰを挿抜方向Ｌで位置決めするように予め設定されている。言い換えれば、本実施例では、後端規制板３が先に用紙端部に当接しシートＰをカセット１００内を移動させカセット１００内の給送口側の内壁１００ａに当接、整列させて停止する（図６）。

先に後端規制面部３Ｊが駆動して給送方向Ｍでシートの位置が設定され、後に幅規制面部１Ｊ、２Ｊが駆動して挿抜方向Ｌでシートの位置が設定される。これにより、給送方向Ｍでシートの規制が先に完了し、シートと、シートと給送方向Ｍで対向する壁や後端規制板３、幅規制板１、２との間に隙間が開いて、給送不良や印字精度が悪化する現象が抑制される。

カセット１００が挿入されるときのみならず、引出されるときにも同様である。そのため、中板２０が装置本体２００から引出されるとき、又は、中板２０が装置本体２００に挿入されるときに、後端規制面部３Ｊの駆動を先にし、幅規制面部１Ｊ、２Ｊの駆動を後にする。

前述のシートＰの給送方向Ｍでの規制状態より更にカセット１００は装置本体２００内に押し込まれるが、前述のように用紙端部は整列され後端規制板３およびカセット１００内の給送口側の内壁１００ａに当接している。そのため、差動ギア１１には規定以上のトルクが発生し空転を始めることでシートＰの給送方向の位置決めおよび規制が完了する。

一方、幅規制板１、２は、後端規制板３と比較して緩やかに移動し、カセット１００が図６の状態から更に装置本体２００に押し込まれることで、互いの幅を狭める。やがて、シートＰの置かれた位置により幅規制板１、２のどちらかにシートＰの端部が当接し、中央部に引き寄せられながら移動する。その後、幅規制板１、２の両方にシートＰの端部が当接することでシートの幅方向（挿抜方向Ｌ）の位置決めの規制が完了する。この後も更にカセット１００の装置本体２００への押し込みが行われる場合は、前述のように差動ギア５に一定以上のトルクが発生し、差動ギア５内の設けられたトルクリミッタ５ｃが空回転することで駆動の伝達を遮断する。

以上の動作により図７に示すようにカセット１００の装置本体２００への装着が完了した時点ではシートＰは規定の位置に整列され位置決めされる。幅規制板１、２、後端規制板３により自動的に用紙サイズに合わせた位置に位置決め及び規制されたシートＰは駆動装置（図示ぜず）からの駆動力により駆動される給送ローラ２０１により１枚づつ給送される。

なお、実施例１では、『駆動手段』には、所定の軸トルクのみ伝達可能なトルクリミッタを含むギアが含まれる。すなわち、差動ギア５および差動ギア１１に一定以上のトルクが加えられた場合に空転して駆動伝達を遮断する目的でトルクリミッタを用いている。このように、トルクリミッタがあるために、所定圧以上の負荷が加わることなくシートは固定される。その結果、中板２０は、シートのサイズに依らずにシートを所定の位置まで移動させ、どのサイズのシートでも一定の負荷で位置規制することができる。

また、トルクリミッタの構成に限定されなくても良い。『駆動手段』には、所定の回転トルクのみ伝達可能なオイルダンパーを含むギアが含まれても良い。すなわち、トルクリミッタに変わり、たとえば内部にオイル等の粘性の高い流体を封止したオイルダンパー等を用いても同様の効果が確認されている。

また、実施例１ではシートの給送方向Ｍとカセット１００の挿抜方向Ｌが直交する関係にあるが、これに限定するものではない。すなわち、シートの給送方向とカセット１００の挿抜方向が同一方向の関係に構成しても良い。この場合には、装置本体に給送カセットの挿抜方向にラックギアを設置し、用紙の長辺側および短辺側のそれぞれの規制部材にトルクリミッタ等を介して駆動伝達を行うことも可能である。こうすることで実施例１と同様の効果のある画像形成装置の提供が可能である。

図８及び図９は、実施例２のカセット１００の斜視図である。図８と図９は互いに異なる方向からカセット１００を見た図に相当する。図１０及び図１１は、実施例２のカセット１００の裏面図である。実施例１と同様の構成に関しては、実施例１の説明が援用されるものとし、ここでは説明を適宜省略する。なお、実施例２の特徴は、特にレバー部材１７にある。

すなわち、実施例２では、駆動機構３００の駆動力の伝達を解除する『解除手段』としてのレバー部材１７を備える。駆動機構３００は、中板２０の上に所定重量以上の力が作用するときに駆動力を伝達し、レバー部材１７は、中板２０の上に所定重量未満の力が作用するときに駆動機構３００の駆動力の伝達を解除する。

レバー部材１７は、先端に先端部１７ａ（図８参照）、基端にレバー部１７ｃ（図９参照）、先端部１７ａとレバー部１７ｃとの間に支点１７ｂ（図８参照）、を有する。『検知部』としての先端部１７ａは、中板２０のシートの積載量を検知する。『連結解除手段』としてのレバー部１７ｃは、先端部１７ａの動作と共に動作してギアの連結を解除する。レバー部材１７は、カセット１００に支点１７ｂを中心に揺動可能に保持され、積載された用紙（図示せず）の積載量を先端部１７ａで検知する。この先端部１７ａは、支点１７ｂに設けられるバネ１９（図８）によって上方に付勢されている。

図１０に示される揺動板１５は、揺動ギア８を保持して揺動させるための板である。揺動板１５には、レバー部材１７の一部であるレバー部１７ｃが係合しつつ移動可能な長穴形状のガイド溝１５ａ（図１０、図１１）が形成される。中板２０は、用紙（図示せず）を積載するための板であり、これにレバー部材１７の先端の先端部１７ａを突出可能とする穴部２０ａ（図８）を有する。そして、レバー部材１７の先端部１７ａは、中板２０の穴部２０ａを通して、中板２０の面から突出状態になっている。図９に示すように、レバー部材１７のレバー部１７ｃは揺動板１５のガイド溝１５ａに係合している。

このように、中板２０上に積載されているシートの重量が所定重量未満の場合には、先端部１７ａが浮き上がっており（図９参照）、レバー部１７ｃが揺動板１５に刺さり込む力が強い（図１０参照）。この場合には、レバー部１７ｃの力がガイド溝１５ａにあまりかからない。したがって、図１０に示すように、カセット１００の底部の揺動板１５は、揺動バネ１６の付勢力に勝り回転軸７ａを中心に反時計回りに回転する。

揺動板１５が回転すると、揺動板１５に取付けられた揺動ギア８はラックギア９との噛合い状態から離間状態へと移行し、駆動伝達が解除される。このため、この状態においてはカセット１００の装置本体２００からの挿抜によって幅規制板１、２と後端規制板３の移動は無く、位置を保ったままとなる。

一方、中板２０上に積載されているシートの重量が所定重量以上（図示せず）の場合、バネ１９の付勢力に勝り中板２０に設けられた穴部２０ａより突出したレバー部材１７を押し込むことでレバー部材１７は支点１７ｂを中心に回転する。

このように、中板２０上にシートが多い場合には、先端部１７ａが沈んでおり（図９参照）、レバー部１７ｃが揺動板１５に刺さり込む力が弱い（図１１参照）。この場合には、レバー部１７ｃの力がガイド溝１５ａに大きくかかる（この力は図１１中で右斜め下方向にかかる）。したがって、図１１に示すように、レバー部材１７のレバー部１７ｃが揺動板１５のガイド溝１５ａ内を移動すると、揺動板１５はベースギア７の回転軸７ａを中心に時計回りに回転可能となる。その結果、揺動バネ１６の作用により揺動ギア８はラックギア９との噛み合い、駆動伝達が可能となる。このとき、カセット１００の装置本体２００からの挿抜に連動して幅規制板１、２と後端規制板３が移動可能な状態となる。

実施例１と同様に、カセット１００内に積重ねられた用紙を投入した場合にカセット１００の装置本体２００への押し込みによって幅規制板１、２と後端規制板３の移動し位置決めおよび規制を行う。このとき、差動ギア５および差動ギア１１内のトルクリミッタには、少なくともカセット１００の仕様における最大積載枚数を積み重ねた用紙が移動可能であるトルクにあらかじめ設定がされている。一方、この様なトルクをたとえば数枚の用紙に加えた場合、この力は用紙のこしに勝り用紙の座屈が発生する。

このため、差動ギア５および差動ギア１１内のトルクリミッタにより伝達される最大トルクによっても用紙の座屈が発生しない用紙の積載量をあらかじめ設定する。バネ１９の設定圧を前述の積載量以上の用紙が積載された場合のみに揺動ギア８がラックギア９との噛み合う値に設定している。

このことから、座屈が発生する用紙積載量の場合はカセット１００の装置本体２００からの挿抜によって幅規制板１、２と後端規制板３の移動は無い。反対に、座屈の発生が無い通常の積載量においては前記実施例１において記載する構成と同様にカセット１００の装置本体２００からの挿抜によって幅規制板１および２と後端規制板３が移動する。そして、用紙サイズによらず用紙を規定の位置に移動し位置を規制する事を可能な構成にしている。

図１２は、実施例３に係るカセット１００の斜視図である。図１３及び図１４は、実施例３に係るカセット１００の一部拡大裏面図である。前述した実施例１〜２と同様の構成に関しては、実施例１〜２の説明が援用されるものとし、ここでは説明を適宜省略する。なお、実施例３の特徴は、規制板の自動的な移動をさせたくない場合に、ギアの連結を解除可能な切替レバー２１にある。

すなわち、実施例３では、駆動機構３００の駆動力の伝達を解除する『解除手段』としての切替レバー２１を備える。切替レバー２１は、ユーザによって操作されて駆動伝達の連結を解除するための部材である。

切替レバー２１は、ユーザがカセット１００の２か所の位置を選択的に移動可能となるようにカセット１００に設置される。切替レバー２１のフック部２１ｂと揺動板１５に設けられた連結部１５ｂとは係合している。切替レバー２１にはラッチ部２１ｃが設けられ、カセット１００に設けられた溝１００ｂと溝１００ｃ間を選択的に移動可能な構成である。

実施例１と同様に、カセット１００内に積重ねられた用紙を投入した場合にカセット１００の装置本体２００への押し込みによって幅規制板１、２と後端規制板３の移動し位置決めおよび規制を行う。このとき、差動ギア５および差動ギア１１内のトルクリミッタには、少なくともカセット１００の仕様における最大積載枚数を積み重ねた用紙が移動可能であるトルクに予め設定されている。一方、この様なトルクをたとえば数枚の用紙に加えた場合、この力は用紙のこしに勝り用紙の座屈が発生する。

このため、差動ギア５および差動ギア１１内のトルクリミッタにより伝達される最大トルクによって用紙に座屈が発生する積載量の用紙を給送する場合には、以下のようにする。すなわち、ユーザはカセット１００に設定された切替レバー２１を図１４の矢印Ｂ方向にスライドさせてラッチ部２１ｃをカセット１００に設けられた溝１００ｂに落とし込ませて固定する。

これにより揺動板１５はベースギア７の回転軸７ａを中心に回転し図１４に示すように揺動ギア８とラックギア９が離間した状態で固定される。このため、装置本体２００とカセット１００の間での駆動伝達が遮断され、カセット１００の装置本体２００からの挿抜によって幅規制板１、２と後端規制板３の移動は無く、結果、用紙の座屈も発生しない。

一方、通常の積載量をカセット１００内に投入する場合、ユーザは切替レバー２１を図１２及び図１３に示す矢印Ａ方向に移動させる。図１３に示すようにラッチ部２１ｃをカセット１００に設けられた溝１００ｃに落とし込ませて固定する。切替レバー２１のフック部２１ｂと揺動板１５に設けられた連結部１５ｂの連結は解放され、揺動ばね１６の作用により揺動ギア８とラックギア９が噛み合い駆動が伝達される。

このことから、ユーザは使用する用紙の種類や積載量によりカセット１００の挿抜に連動した用紙の自動設定機構の作動と従来と同様な手動による用紙の補給方法を選択的に設定可能にした。

図１５及び図１６は、実施例４に係るカセット１００の斜視図である。図１７は、実施例４に係るカセット１００の一部拡大裏面図である。前述した実施例１〜２と同様の構成に関しては、実施例１〜２の説明が援用されるものとし、ここでは説明を適宜省略する。実施例４で特徴的なのは、中板２０を装置本体２００に挿入する挿入動作を補助して中板２０を装置本体２００に引き込む『引込手段』としての引込装置２６が設けられることである。引込装置２６が中板２０を装置本体２００に引き込む動作に連動して、後端規制板３、幅規制板１、２をシートＰに接近する方向へと駆動する。

カセット１００は、装置本体２００に対してカセット１００を画像形成する正規位置まで引き込む引込装置２６を備える。引込装置２６には、カセット１００をくわえ込んで、回転支点２４ａを中心に回転しながらカセット１００を引き寄せるアーム２４が設けられる。

引込装置２６は、ピン保持アーム２２、アーム２４、トグルバネ２５を有する。ピン保持アーム２２は、基端側がカセット１００に取付けられ、先端側に係止ピン２３を保持する。ピン保持アーム２２の先端側にはアーム２４が回動可能に取付けられる。ピン保持アーム２２の係止ピン２３は、アーム２４に形成される係止溝２７に係止している。このアーム２４は側面視でコ字状に成形され、回転支点２４ａ（ボス）が引込装置２６の台座に回転可能に固定される。そして、アーム２４のコ字状の間には、係止ピン２３側で一端が固定され、アーム留具２８側で他端が固定されるトグルバネ２５が配置される。このトグルバネ２５は、縮む方向に力を保持している。

トグルバネ２５のこの縮む方向の引込力は、カセット１００が装置本体２００に挿入されるときに、図１５の状態では、カセット１００を装置本体２００の内部へと引き込む力となる。そして、トグルバネ２５の延びる方向が給送方向Ｍに沿う方向となると、一旦は、トグルバネ２５の延びる力は緩まる。ただ、更に、カセット１００が装置本体２００に挿入されると、図１６の状態となり、このときには、トグルバネ２５の縮む方向の引込力は、カセット１００を装置本体２００の内部に引き込む力となる。

実施例１〜３と同様に、ユーザは、装置本体２００からカセット１００を引出し、通紙したいシートをカセット１００に投入し、カセット１００を装置本体２００に挿入する。このときに、ラックギア９と揺動ギア８との噛合いによって駆動力が伝達され、幅規制板１、２と後端規制板３に伝達された駆動力は、シートＰを、図１５の正規の位置まで移動させて整列させながら規制する。

この位置から更にカセット１００を装置本体２００に押し込むことで、シートＰの補給が完了する。ただし、シートＰがカセット１００の内部で正規の位置に移動してセットされた後は、差動ギア５及び差動ギア１１のオイルダンパーの空回転により駆動力の伝達は遮断される。もし、この状態から更にカセット１００を装置本体２００に押し込むためには、図１７の差動ギア５及び差動ギア１１の内部のオイルダンパーに設定値以上のトルクを付与する必要がある。このことから、ユーザにとっては、図１５の位置を境に、カセット１００の押し込み負荷が増加することになる。

しかしながら、一方で、図１５に示されるように、カセット１００の係止ピン２３が装置本体２００の引込装置２６の係止溝２７と噛合い、トグルバネ２５の作用によって、アーム２４が回転支点２４ａを中心に回転する。このアーム２４の回転により、カセット１００が装置本体２００に引き込まれていく。このため、前述の押し込み負荷の増加に対して、トグルバネ２５の弾性力はその負荷の増加を打ち消す方向に力を加える。

同時に、駆動列内に設置された差動ギア５及び差動ギア１１の内部のオイルダンパーによって、トグルバネ２５が引き込む勢いを減衰させながら徐々に引き込む効果が得られる。

このため、カセット１００を装置本体２００へと押し込みときに、押し込み力の変動が抑制されつつ、カセット１００を正規位置まで移動的に緩やかに引き込まれる構成が可能となる。

実施例４の構成によれば、引込装置２６が中板２０を装置本体２００に引込むときの駆動力を利用して、後端規制板３、幅規制板１、２をシートに接近する方向に駆動することができる。また、カセット１００を装置本体２００に引き込む、引き込み装置と併設する。このことで、押し込み時の操作力を安定させると共に所定の位置まで確実にカセット１００を装着することを可能にし、合わせて緩やかな引き込み動作を可能にすることで、より確実な精度で、安全かつ品位ある装着動作が可能となった。

図１８は、実施例５に係る画像形成装置が有するカセット１００を斜め上方から見た斜視図である。図１９は、カセット１００を斜め下方から見た斜視図である。図２０は、カセット１００を斜め上方から見た一部切欠き斜視図である。前述した実施例１〜４と同様の構成に関しては、実施例１〜４の説明が援用されるものとし、ここでは説明を適宜省略する。

実施例５で特徴的なのは、カセット１００を装置本体２００に挿入される前に後端規制板３の位置を設定する『位置設定手段』を備える点である。実施例５によれば、位置設定手段により、カセット１００の挿抜動作に連動して移動する後端規制板３が停止する停止位置を設定することができる。また、カセット１００を装置本体２００に挿入される動作に従って後端規制板３、幅規制板１、２の移動範囲を設定する『範囲設定手段』を備える点である。実施例５によれば、範囲設定手段により、カセット１００の挿抜動作に連動して移動する後端規制板３、幅規制板１、２の移動範囲を設定することができる。

ここで、シート位置調整装置７００を説明する前にギア列についての説明を図１９を参照しつつ補足する。差動ギア５は、内部に一定値以上のトルクが発生した場合に空転して駆動伝達を抑制するトルクリミッタ５ｃを有する。固定ギア８０は、他の実施例とは異なりカセット１００に設けられた軸上で回転可能に固定され、ベースギア７と噛み合う。ラックギア９は、装置本体２００に固定され、固定ギア８０と噛み合う。

差動ギア１１は、アイドラギア１０と係合し、内部に一定値以上のトルクが発生した場合に空転し駆動伝達を抑制するトルクリミッタ１１ｃを有する。扇ギア１４は、アイドラギア１３と噛み合うピニオンギア１４ａを有し、アイドラギア１３からの駆動により回転支点１４ｃを中心に回転し、レバー部１４ｂを揺動させることで後端規制板３を移動させる。

シート位置調整装置７００は、カセット１００が装置本体２００に挿入される前に後端規制板３の位置をシートＰのサイズに対応して設定する『位置設定手段』としての移動ロック５１（図２０参照）、サイズ設定板３０（図１９参照）、底板１００ｋ（図１８参照）、サイズ設定溝１００ｅ（図１８参照）を備える。

図１９に示される『連結部材』としてのサイズ設定板３０は、幅規制板２と後端規制板３とを連結させる板である。図１９中では、サイズ設定板３０が幅規制板２の軸２ａと後端規制板３の軸３ａとを連結している。

図２０に示される移動ロック５１は、ロックノブ３１、ロックバネ３２、ロック支点３０ｃを有する。『係合部』としてのロックノブ３１は、サイズ設定板３０に設けられ、サイズ設定板３０の位置をシートＰの給送方向Ｍに移動させることで後端規制板３の位置をシートＰの給送方向Ｍに移動させる。図１８に示されるロックノブ３１は、サイズ設定板３０の位置をカセット１００に対し固定する。図２０に示されるロックバネ３２は、ロックノブ３１をカセット１００に設けられたサイズ設定溝１００ｅに向けて付勢する。ロックノブ３１はロック支点３０ｃを中心に回動自在に構成される。

底板１００ｋは、図１９に示されるように、カセット１００の底面を形成し、これに対して、前述のサイズ設定板３０や、複数のギア等が取付けられる。なお、図１８に示されるように、中板２０は、シートＰを積載する板であり、カセット１００の底板１００ｋ上で支点２０ｋを中心に揺動可能に構成される。

図１８に示されるように、『被係合部』としてのサイズ設定溝１００ｅは、カセット１００に設けられ、ロックノブ３１に係合されるように構成される。

また、シート位置調整装置７００は、カセット１００が装置本体２００に挿入される動作に従って『駆動手段』としての駆動機構３００（図１９参照）が後端規制板３、幅規制板２の位置をシートＰに接近する方向へと移動させるときの移動範囲を設定する『範囲設定手段』としての切欠部３０ａ、切欠部３０ｂを備える。ここでは、切欠部３０ａが幅規制板２の移動範囲を設定し、切欠部３０ｂが後端規制板３の移動範囲を設定するようになっている。

『第１孔』としての切欠部２０Ｊは、幅規制板２に形成される『第１突起部』としての軸２ａを受け入れ、底板１００ｋに形成されて挿抜方向Ｌに延びる。図１９中では、切欠部１０Ｊは、サイズ設定板３０の切欠部３０ａから見えている。軸２ａは、切欠部３０ａの一端部から他端部まで移動可能になっている。

『第２孔』としての切欠部３０ａは、軸２ａを受け入れ、幅規制板２と後端規制板３とを連結させるサイズ設定板３０に形成されており、挿抜方向Ｌの幅が給送方向Ｍで異なるように形成される。この幅規制板用の切欠部３０ａの挿抜方向Ｌの幅が給送方向Ｍで異なることで、切欠部３０ａが給送方向Ｍに移動するに従って切欠部２０Ｊから突出する軸２ａの移動範囲が異なってくる。その結果、幅規制板２の可動範囲が規制される。

『第３孔』としての切欠部３０ｂは、後端規制板３に形成される『第２突起部』としての軸３ａを受け入れ、サイズ設定板３０に形成されて給送方向Ｍに延びる。後端規制板用の切欠部３０ｂは、後端規制板３の可動範囲を規制する。

ユーザは、図２０に示すロックバネ３２を圧縮しながらロック支点３０ｃを中心にロックノブ３１を回転させる。これにより、ロックノブ３１は、カセット１００に設けられたサイズ設定溝１００ｅ（図１８参照）より離間し、給送方向Ｍと平行な方向に移動できる。ロックノブ３１が移動されると、補給するシートＰのサイズに合わせて所定に位置までサイズ設定板３０が移動され、ユーザがロックノブ３１を離すと、ロックノブ３１が元の姿勢に戻りつつサイズ設定溝１００ｅに係合してカセット１００上で固定される。

この時、図１９に示すように、サイズ設定板３０の移動に伴い、サイズ設定板３０に設けられた後端規制板用の切欠部３０ｂに収まる後端規制板３の底部の軸３ａに力が伝達される。このため、この作用により後端規制板３もカセット１００上に設けられた溝１００ｂ上を同時に移動する。

また、軸３ａは扇ギア１４に一体化されたレバー部１４ｂにも作用し、扇ギア１４が回転支点１４ｃを中心に回転する。この駆動力はアイドラギア１３からアイドラギア１２に伝わり差動ギア１１に伝達されるが、その先に連結されているアイドラギア１０、 ベースギア７、 固定ギア８０は装置本体２００に固定されたラックギア９と連結している。そのため、差動ギア１１の内部に設けられたトルクリミッタ１１ｃの作用により駆動力は遮断される。

この時、図１８に示すようにシートＰの大きさより広く広げられた幅規制板１および幅規制板２と後端規制板３との間にシートＰを投入する。この状態で、カセット１００を装置本体２００に押し込む動作を行うと、図１９に示されるように、装置本体２００に固定されたラックギア９に連結する固定ギア８０は回転しながらラックギア９の歯面上を移動する。固定ギア８０の回転はベースギア７に伝わり、更に段ギア６とアイドラギア１０に分岐される。段ギア６の回転は差動ギア５に伝達され、アイドラギア４ｂと伝わる。

図２０において、アイドラギア４ｂと同軸上に一体化されたピニオンギア４ａが反時計方向に回転することで幅規制板１および幅規制板２に設けられたラックギア部１ｂ、２ｂに駆動力が伝達され幅規制板１および幅規制板２は互いに近づく方向に移動する。図１９において幅規制板２の底部に設けられた軸２ａは、カセット１００の裏面で、底板１００ｋと、中板２０のサイズ設定板３０に設けられた幅規制板用の切欠部３０ａと、から外方に向けて突出している。

図１９のように、幅規制板２の軸２ａが幅規制板用の切欠部３０ａ、切欠部２０Ｊに挿入された状態のままサイズ設定板３０が給送方向Ｍと平行な方向に移動する。これと同時に、後端規制板３の軸３ａが後端規制板用の切欠部３０ｂに挿入された状態のまま後端規制板３が給送方向Ｍと平行な方向に移動する。

図２２は、小さいサイズのシートＰをセットしたときのカセット１００を上方から見た斜視図である。シートＰのサイズが小さい場合には、ユーザは、ロックノブ３１を給送方向Ｍの第１方向Ｍ１に移動させてサイズ設定板３０を第１方向Ｍ１に移動させて、後端規制板３を第１方向Ｍ１に移動させることができる。

この動作と共に、図１８の後端規制板３の図１９の軸３ａが第１方向Ｍ１に移動して、扇ギア１４から差動ギア１１までを矢印方向に回転させる。そして、クラッチ１１ｃによりその先の動力伝達は遮断される。

図２３は、大きいサイズのシートＰをセットしたときのカセット１００を上方から見た斜視図である。シートＰのサイズが大きい場合には、ユーザは、ロックノブ３１を給送方向Ｍの第２方向Ｍ２に移動させてサイズ設定板３０を第２方向Ｍ２に移動させて、後端規制板３を第２方向Ｍ２に移動させることができる。

この動作と共に、図１８の後端規制板３の図１９の軸３ａが第２方向Ｍ２に移動して、扇ギア１４から差動ギア１１までを矢印方向に回転させる。そして、クラッチ１１ｃによりその先の動力伝達は遮断される。

なお、例えば、図２０中で、ロックノブ３１が給送方向Ｍの第１方向Ｍ１に移動することで、サイズ設定板３０が第１方向Ｍ１に移動して切欠部３０ａの傾斜部が幅規制板２の軸２ａに当接して幅規制板２が図中の右下方向に移動することはあり得る。

前述の図２２又は図２３の状態から、ユーザがカセット１００を装置本体２００に挿入していく。そうすると、図１９に示されるように、ラックギア９が固定ギア８０に対して矢印方向に入って来ることになるので、図２０に示されるように、ピニオンギア４ａが矢印方向に回転して幅規制板１、２が互いに接近する方向に移動する。同時に、図２０に示されるように、扇ギア１４が矢印方向に回転して後端規制板３が第１方向Ｍ１に移動する。

図１９の状態から図２１の状態となるカセット１００の装置本体２００への押し込み動作により、固定ギア８０は回転しながらラックギア９の歯面上を移動する。固定ギア８０の回転は、ベースギア７に伝わり、更に段ギア６、差動ギア５、アイドラギア４ｂへと伝達されるが、差動ギア５に一定以上のトルクが発生し差動ギア５が空回転するときにはアイドラギア４ｂへの伝達が遮断される。

これと同時に、固定ギア８０の回転は、ベースギア７に伝わってからアイドラギア１０にも伝達され、差動ギア１１、アイドラギア１２、アイドラギア１３へと伝達され、扇ギア１４に伝わる。扇ギア１４が回転支点１４ｃを中心に回転し、扇ギア１４に一体化されたレバー部１４ｂがカセット１００に設けられた溝１００ｂ上を移動可能に取り付けられた後端規制板３を第１方向Ｍ１に移動させる。なお、前述のように、後端規制板３の軸３ａは、扇ギア１４に一体化されたレバー部１４ｂの孔１４ｂ１と、サイズ設定板３０の後端規制板用の切欠部３０ｂと、の両方に挿入された状態で突出している。

このため、図２１に示すように後端規制板３に設けられた軸３ａは、サイズ設定板３０に設けられた後端規制板用の切欠部３０ｂを第１方向Ｍ１に移動して切欠部３０ｂの端部に当接して停止する。

この後もカセット１００の装置本体２００への押し込み動作により、アイドラギア１０は回転するが後端規制板３が固定されていることから、差動ギア１１内に設けられたトルクリミッタ１１ｃの作用により空回転することで駆動の伝達を遮断する。

この一連の動作により、図２２に示されるように、幅規制板１、幅規制板２及び後端規制板３は、シートＰを移動させながら整列させて所定の位置に停止し、装置本体２００が給送可能な状態とさせる。

また、以上の動作は、他のシートＰのサイズにおいても同様である。図２３、図２４に一例を示すようにシートＰのサイズによりサイズ設定板３０を移動させることで後端規制板３の固定位置と移動範囲を設定可能としている。同時にその位置における幅規制板用の切欠部３０ａの形状により幅規制板１および幅規制板２の固定位置と移動範囲の設定を可能としている。

なお、ここでは、『位置設定手段』は、後端規制板３の位置を設定する構成としたが、この構成に限定されないで、幅規制板１、２の位置を設定する構成としても良い。また、後端規制板３と幅規制板１、２の両方の位置を設定する構成としても良い。

実施例１〜５の構成で、ユーザが中板２０にシートを積載して装置本体２００にセットする場合、ユーザが後端規制板３、幅規制板１、２の位置を予め設定しなくても異なる種類のサイズのシートに対応して後端規制板３、幅規制板１、２がシートの位置決めできる。

また、従来では、ユーザが中板２０にシートをセットする場合に、装置本体２００から中板２０を引出した後に、「シートサイズを確認する／シートサイズに合わせて給送方向Ｍの後端規制板３を位置決めする／シートサイズに合わせて挿抜方向Ｌの幅規制板１、２を位置決めする／後端規制板３、幅規制板１、２の間にシートを入れ込む」といった一連の動作が必要であった。本発明によれば、こうした工程が「中板２０にシートを積載して装置本体２００に挿入する」のみとなり、ユーザにとって大幅に工数が減ると共に操作性が向上する。さらに、ユーザによる後端規制板３、幅規制板１、２の設定ミスやシート自体のセットミス等が抑制され、給送不良や印字精度のバラツキ等の不良が抑制される。

なお、実施例１〜５の構成では、後端規制板３（給送方向規制板）がカセット１００の挿抜方向Ｌ（挿入方向）と直交する方向かつシートＰに接近する方向へと駆動される構成であったが、上記構成に限定されなくても良い。例えば、後端規制板３が移動する方向が挿抜方向Ｌに設定され、幅規制板１、２が移動する方向が給送方向Ｍに設定される構成も想定される。この場合は、幅規制板１、２（直交方向規制板）がカセット１００の挿抜方向Ｌ（挿入方向）と直交する方向かつシートＰに接近する方向へと駆動される構成が想定され、このような構成であっても良い。

１、２ 幅規制板（規制手段）
３ 後端規制板（規制手段）
２０ 中板（積載手段）
３００ 駆動機構（駆動手段）
５００ 装置本体
７００ シート位置調整装置

Claims (14)

1. シートに画像を形成する画像形成部を備える装置本体と、
   前記装置本体に対して引出し及び挿入が可能でシートを積載するための積載手段と、
   前記積載手段の上に積載されるシートの給送方向の先端及び後端の位置を規制する給送方向規制板、及び、給送方向と直交する直交方向のシートの端部の位置を規制する直交方向規制板を有し、前記積載手段の上でシートの位置を規制する規制手段と、
   前記積載手段が前記装置本体に挿入される動作に連動して、前記給送方向規制板または前記直交方向規制板の少なくも一方を挿入方向と直交する方向かつシートに接近する方向へと駆動可能な駆動手段と、
   前記駆動手段の駆動力の伝達を解除する解除手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記直交方向規制板は、
   シートの一端部を規制する第１直交方向規制板と、
   シートの反対側の他端部を規制する第２直交方向規制板と、
   を有し、
   前記駆動手段は、
   前記積載手段が前記装置本体に挿入される動作に連動して、
   前記第１直交方向規制板及び前記第２直交方向規制板を互いに接近する方向へと移動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記駆動手段は、前記積載手段が前記装置本体に挿入される動作に連動して、前記給送方向規制板と前記直交方向規制板とを、シートに接近する方向へと駆動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記駆動手段は、前記積載手段が前記装置本体から引出される動作に連動して、前記給送方向規制板と前記直交方向規制板とを、シートから離れる方向へと駆動可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記駆動手段は、前記積載手段が前記装置本体に挿入される際には、前記給送方向規制板の駆動を先に行い、前記直交方向規制板の駆動を後に行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記駆動手段は、前記積載手段の上に所定重量以上の力が作用するときに駆動力を伝達し、
   前記解除手段は、前記積載手段の上に所定重量未満の力が作用するときに前記駆動手段の駆動力の伝達を解除することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記駆動手段は、前記積載手段が前記装置本体から引出されたときに、前記給送方向規制板及び前記直交方向規制板を最大シートサイズ以上に退避させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記解除手段は、ユーザにより操作されることが可能な、駆動伝達の連結を解除する切替レバーを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記積載手段を前記装置本体に挿入する挿入動作を補助して前記積載手段を前記装置本体に引き込む引込手段を有し、
   前記駆動手段は、前記引込手段が前記積載手段を前記装置本体に引き込む動作に連動して、前記規制手段をシートに接近する方向へと駆動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記積載手段が前記装置本体に挿入される動作に連動して前記給送方向規制板または前記直交方向規制板の少なくも一方がシートに接近する方向へ移動する際の、前記給送方向規制板または前記直交方向規制板の少なくも一方が停止する停止位置を設定する位置設定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記積載手段が前記装置本体に挿入される動作に連動して前記給送方向規制板または前記直交方向規制板の少なくも一方がシートに接近する方向へ移動する際の移動範囲を設定する範囲設定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記範囲設定手段は、
    前記直交方向規制板に形成される第１突起部を受け入れ、前記積載手段に形成されて前記直交方向に延びる第１孔と、
    前記第１突起部を受け入れ、前記直交方向規制板と前記給送方向規制板とを連結させる連結部材に形成されており、前記直交方向の幅が前記給送方向で異なるように形成される第２孔と、
    前記給送方向規制板に形成される第２突起部を受け入れ、前記連結部材に形成されて前記給送方向に延びる第３孔と、
    を有することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 装置本体に対して引出し及び挿入が可能でシートを積載するための積載手段と、
    前記積載手段の上に積載されるシートの給送方向の先端及び後端の位置を規制する給送方向規制板、及び、給送方向と直交する直交方向のシートの端部の位置を規制する直交方向規制板を有し、前記積載手段の上でシートの位置を規制する規制手段と、
    前記積載手段が前記装置本体に挿入される動作に連動して、前記給送方向規制板または前記直交方向規制板の少なくも一方を挿入方向と直交する方向かつシートに接近する方向へと駆動可能な駆動手段と、
    前記駆動手段の駆動力の伝達を解除する解除手段を備え、
    前記駆動手段は、前記積載手段の上に所定重量以上の力が作用するときに駆動力を伝達し、
    前記解除手段は、前記積載手段の上に所定重量未満の力が作用するときに前記駆動手段の駆動力の伝達を解除することを特徴とするシート位置調整装置。
14. 装置本体に対して引出し及び挿入が可能でシートを積載するための積載手段と、
    前記積載手段の上に積載されるシートの給送方向の先端及び後端の位置を規制する給送方向規制板、及び、給送方向と直交する直交方向のシートの端部の位置を規制する直交方向規制板を有し、前記積載手段の上でシートの位置を規制する規制手段と、
    前記積載手段が前記装置本体に挿入される動作に連動して、前記給送方向規制板または前記直交方向規制板の少なくも一方を挿入方向と直交する方向かつシートに接近する方向へと駆動可能な駆動手段と、を備え、
    前記駆動手段には、所定の軸トルクのみ伝達可能なトルクリミッタまたはオイルダンパーを含むギアが含まれることを特徴とするシート位置調整装置。

Images