特許 5791644 給紙カセットと給紙装置及びこれを備えた画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5791644

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】給紙カセットと給紙装置及びこれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 1/14 20060101AFI20150917BHJP

【ＦＩ】

   B65H1/14 310C

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-16347(P2013-16347)

(22)【出願日】2013年1月31日

(65)【公開番号】特開2014-148365(P2014-148365A)

(43)【公開日】2014年8月21日

【審査請求日】2014年12月18日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】水口 恵介

【審査官】 藤井 眞吾

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−０６７４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３７５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７２３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０３０６９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

用紙が積載されたボトム板をその裏面に当接するリフト板の回動によって用紙供給位置へと変位させるリフトアップ方式を採用する給紙カセットにおいて、
前記ボトム板を樹脂で構成するとともに、その裏面に弾性を有する針金を組み付けて該ボトム板を補強し、
前記リフト板の一端を前記針金にその可動範囲に亘って当接させ、
前記ボトム板の一部に開口部を形成し、該開口部から前記針金の一部を前記ボトム板の用紙積載面に突出させ、前記一部が前記ボトム板上に積載された用紙に弾性をもって接触して該用紙に溜まる静電気を前記針金から前記リフト板及び該リフト板の回転軸を経て本体フレームに逃がすように構成したことを特徴とする給紙カセット。

【請求項2】

前記ボトム板の前記用紙載置面に用紙が載置されると、前記針金の前記一部は用紙の重量によって下方に沈み込み、前記一部の上端部は前記ボトム板の前記用紙載置面と同一面に位置される請求項１記載の給紙カセット。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の給紙カセットを備えることを特徴とする給紙装置。

【請求項4】

請求項３記載の給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、用紙を積載したボトム板をリフトアップ方式によって用紙供給位置へと変位させる給紙カセットと給紙装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置には、用紙を収容する給紙カセットが装置本体内に対して着脱可能に設けられているが，斯かる給紙カセットには、用紙が積載されたボトム板をその裏面に当接するリフト板の回動によって用紙供給位置へと変位させるリフトアップ方式を採用するものがある（例えば、特許文献１参照）。このような給紙カセットにおいては、ボトム板上に積載された用紙は、最上位のものからピックアップされ、適当なタイミングで画像形成部へと供給される。

【0003】

ところで、給紙カセットのボトム板上には多数枚の用紙が積載されるため、該ボトム板には高い強度と剛性が要求される。このため、ボトム板は一般的には金属によって構成されている。

【0004】

又、給紙カセットから用紙を送り出す際の用紙の摺擦によって静電気が発生し、この静電気が給紙カセット内の用紙に溜まると用紙の重送の問題が発生する。このため、用紙の摺擦によって発生した静電気を逃がすアース構造が採用されている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−３２０１３３号公報

【特許文献2】特開２００３−０８９４３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、従来のように給紙カセットのボトム板を金属で構成するとコストが高くなるという問題がある。このため、ボトム板を安価な樹脂で構成することが考えられるが、樹脂製のボトム板は変形し易いという問題がある。

【0007】

又、強度の低い樹脂製のボトム板は、その裏面のリフト板が当接して摺動する箇所が摩耗し易いという問題を有している他、非導電性の樹脂は静電気を伝えないためにアースが困難であるという問題もある。

【0008】

そこで、樹脂製のボトム板を補強板によって補強することが考えられるが、このような補強にはコストアップを伴うという問題がある。

【0009】

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その第１の目的とする処は、安価で構造単純でありながらも、強度と剛性の高いボトム板を備える給紙カセットと給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

【0010】

又、本発明の第２の目的とする処は、用紙に溜まる静電気を簡単なアース構造によって逃がして用紙の重送等の問題の発生を防ぐことができる給紙カセットと給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、用紙が積載されたボトム板をその裏面に当接するリフト板の回動によって用紙供給位置へと変位させるリフトアップ方式を採用する給紙カセットにおいて、前記ボトム板を樹脂で構成するとともに、その裏面に針金を組み付けて該ボトム板を補強したことを特徴とする。

【0012】

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記リフト板の一端を前記針金にその可動範囲に亘って当接させたことを特徴とする。

【0013】

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記ボトム板の一部に開口部を形成し、該開口部から前記針金の一部をボトム板の用紙積載面に突出させ、ボトム板上に積載された用紙に溜まる静電気を針金から前記リフト板及び該リフト板の回転軸を経て本体フレームへと逃がすよう構成したことを特徴とする。

【0014】

請求項４記載の給紙装置は、請求項１〜３の何れかに記載の給紙カセットを備えることを特徴とする。

【0015】

請求項５記載の画像形成装置は、請求項４記載の給紙装置を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

請求項１記載の発明によれば、ボトム板を安価な樹脂で構成するとともに、その裏面に針金を組み付けて該ボトム板を補強したため、ボトム板に必要な強度と剛性を確保しつつ、該ボトム板を安価で構造単純に構成することができる。

【0017】

請求項２記載の発明によれば、リフト板の一端を針金にその可動範囲に亘って当接させたため、リフト板が樹脂製のボトム板に直接接触することがなく、ボトム板のリフト板が摺動する箇所の摩耗が防がれて該ボトム板の耐久性が高められる。

【0018】

請求項３記載の発明によれば、ボトム板の一部に形成された開口部から針金の一部をボトム板の用紙積載面に突出させ、ボトム板上に積載された用紙に溜まる静電気を針金からリフト板及び該リフト板の回転軸を経て本体フレームへと逃がすよう構成したため、新たなアース部品を追加することなく、簡単なアース構造によって静電気を逃がすことができ、静電気による用紙の重送の問題を解消することができる。

【0019】

請求項４及び５記載の発明によれば、給紙カセットのボトム板のコストダウンによって給紙装置及び画像形成装置全体のコストダウンを図ることができるとともに、静電気による重送の問題を生ずることなく用紙を１枚ずつ確実に給送して安定した画像形成動作を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る画像形成装置の側断面図である。

【図2】本発明に係る画像形成装置の給紙カセット部分の側断面図である。

【図3】図２の要部拡大断面図である。

【図4】本発明に係る給紙カセットの斜視図である。

【図5】本発明に係る給紙カセット要部を斜め下方から見た斜視図である。

【図6】本発明に係る給紙カセットのボトム板を裏面側から見た斜視図である。

【図7】本発明に係る給紙カセットのボトム板を表面側から見た斜視図である。

【図8】本発明に係る給紙カセットのボトム板を補強する針金の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の側断面図であり、図示の画像形成装置１は、モノクロの複写機であって、その装置本体１Ａの上部に画像読取装置２を備えており、その下方には排紙トレイ３が設けられている。そして、装置本体１Ａの内部には画像形成部４が配置されており、その下方には給紙部５が配置されている。

【0022】

上記画像読取装置２は、主走査方向（図１の左右方向）に配置された２本の導光体６と、各導光体６の主走査方向外端面の入射面に対向する位置にそれぞれ配置された光源であるＬＥＤ７を備えており、両ＬＥＤ７からの光を各導光体６の入射面からそれぞれ入射させて主走査方向に導くサイドライト方式を採用するものである。尚、この画像読取装置２においては、導光体６とＬＥＤ７は、副走査方向（図１の紙面垂直方向）に往復動可能に支持されている。又、図示しないが、画像読取装置２には、原稿で反射した反射光を結像させる結像レンズと、該結像レンズによって結像された光像を電気信号に変換して読み取るＣＣＤ等の光電変換素子が設けられている。

【0023】

前記画像形成部４は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された像担持体としての感光ドラム８と、その周囲に配された帯電器９と、レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）１０と、現像装置１１、転写ローラー１２及びクリーニング装置１３を備えている。

【0024】

又、前記給紙部５は、装置本体１Ａに対して着脱可能な給紙カセット１４と、その近傍に配されたピックアップローラー１５とフィードローラー１６及びリタードローラー１７を備えている。ここで、給紙カセット１４内には複数枚の用紙Ｓが積層収容されており、該給紙カセット１４内の用紙Ｓは、ピックアップローラー１５によって最上位のものから順次１枚ずつ取り出され、フィードローラー１６とリタードローラー１７によって重送を防がれながら用紙搬送路Ｐへと送り出される。
上記用紙搬送路Ｐは、給紙部５から上方に向かって前記排紙トレイ３へと延びており、この用紙搬送路Ｐには下方からレジストローラー１８、前記転写ローラー１２、定着装置１９、搬送ローラー２０、排紙ローラー２１が順次配置されている。

【0025】

次に、以上のように構成された画像形成装置１の画像形成動作について説明する。

【0026】

画像形成動作が開始されると、画像形成部４においては、感光ドラム８が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器９によって所定の電位に一様に帯電される。そして、画像形成部４においては、原稿画像が画像読取装置２によって読み取られ、該画像読取装置２から送信される電気信号に基づくレーザービームがレーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）１０から出力されて感光ドラム８の表面が露光走査されると、該感光ドラム８上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム８上に形成された静電潜像は、現像装置１１によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。

【0027】

他方、給紙部５の給紙カセット１４内に収容された用紙Ｓは、前述のようにピックアップローラー１５によって最上位のものから順次１枚ずつ取り出され、フィードローラー１６とリタードローラー１７によって重送を防がれながら用紙搬送路Ｐへと送り出される。そして、このように用紙搬送路Ｐへと送り出された用紙Ｓは、用紙搬送路Ｐに沿ってレジストローラー１８へと搬送され、該レジストローラー１８において一時待機状態とされた後、感光ドラム８上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部４へと供給される。

【0028】

画像形成部４においては、感光ドラム８と転写ローラー１２との間の転写ニップへと供給された用紙Ｓは、転写ローラー１２によって感光ドラム８に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム８上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置１９へと搬送され、この定着装置１９の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙Ｓへのトナー像の転写後に感光ドラム８の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置１３によって除去され、表面が清掃された感光ドラム８は次の画像形成動作に備えられる。

【0029】

而して、定着装置１９にて表面にトナー像が定着された用紙Ｓは、搬送ローラー２０によって用紙搬送路Ｐに沿って排紙ローラー２１へと搬送され，該排紙ローラー２１によって排紙トレイ３へと排出され、これによって一連の画像形成動作が終了する。
[給紙カセット]
次に、本発明に係る前記給紙カセット１４を図２〜図８に基づいて以下に説明する。

【0030】

図２は画像形成装置の給紙カセット部分の側断面図、図３は図２の要部拡大断面図、図４は給紙カセットの斜視図、図５は同給紙カセット要部を斜め下方から見た斜視図、図６は同給紙カセットのボトム板を裏面側から見た斜視図、図７は同ボトム板を表面側から見た斜視図、図７はボトム板を補強する針金の斜視図である。

【0031】

給紙カセット１４は、図２に示すように、上面が開口する扁平な矩形ボックス状のカセット本体１４Ａを備えており、このカセット本体１４Ａ内には、その奥側端部（図２の右側端部）の左右に突設された軸２２（図６及び図７参照）を支点として上下に回動するボトム板２３と、図２〜図４に示すようにボトム板２３の裏面に一端が当接するリフト板２４と、ボトム板２３上に積載された用紙Ｓの両側部に当接して該用紙Ｓの幅を揃えるためのスライド可能な一対のサイドカーソル２５と、用紙Ｓの後端に当接して該用紙Ｓの前後を揃えるためのスライド可能なエンドカーソル２６が設けられている。

【0032】

ところで、本実施の形態に係る給紙カセット１４は、金属製のリフト板２４の回動によってボトム板２３を図２及び図３に示すように用紙供給位置へと変位させるリフトアップ方式を採用するものであって、リフト板２３の基端部は図５に示す金属製の回転軸２７によってカセット本体１４Ａに上下方向に回動可能に支持されており、該リフト板２４の側面視Ｌ字状に屈曲する先端部は前述のようにボトム板２３の裏面（正確には、後述の針金）に当接している。ここで、図４及び図５に示すように、前記回転軸２７はカセット本体１４Ａの左右方向（給紙方向に直交する方向）に配されており、カセット本体１４Ａの一側壁から突出する一端には扇形のセクターギヤ２８が結着されている。そして、このセクターギヤ２８には、その上方においてカセット本体１４Ａの一側壁に回転可能に支持された小径のギヤ２９が噛合している。

【0033】

而して、給紙カセット１４を図２及び図３に示すように装置本体１Ａの内部に装着した状態において、ギヤ２９が装置本体１Ａ側から駆動を受けて回転すると、これに噛合するセクターギヤ２８が回動する。すると、セクターギヤ２８に結着された回転軸２７が回転し、該回転軸２７に取り付けられたリフト板２４が回転軸２７を中心として図２及び図３の反時計方向に回動するため、その裏面にリフト板２４の先端が当接するボトム板２３が軸２２（図６及び図７参照）を中心として図２及び図３の時計方向に回動し、該ボトム板２３とその上に積載された用紙Ｓが図２及び図３に示す用紙供給位置へとリフトアップされる。

【0034】

ところで、ボトム板２３には、図６及び図７に示すように、その左右に前記サイドカーソル２５のスライドを許容するための切欠き２３ａが形成され、奥側の幅方向中央部には前記エンドカーソル２６のスライドを許容するための切欠き２３ｂが形成されており、該ボトム板２３は略Ｈ形に成形されている。

【0035】

而して、本実施の形態では、ボトム板２３は樹脂にて一体成形されており、その裏面に図６に示すように針金３０が組み込まれることによって補強されている。ここで、針金３０は、図８に示すように屈曲されており、左右２本の平行部３０ａの各端部を内側に向けて直角に折り曲げた後、その折り曲げ部３０ｂの端部を更に内側に直角に折り曲げて幅が狭くて短い２本の平行部３０ｃを形成し、左右の平行部３０ｃ同士を連結する連結部３０ｄを僅かに起立させることによって構成されている。

【0036】

上記針金３０がボトム板２３の裏面に組み込まれることによって該ボトム板２３が針金３０によって補強されるが、該ボトム板２３をリフトアップさせるリフト板２４の先端は図６に示す可動域Ｒを摺動する。この場合、針金３０の平行部３０ｃはボトム板２３の裏面に露出しており、この平行部３０ｃの可動域Ｒで囲まれる部分にリフト板２４の先端が当接して摺動するよう構成されている。

【0037】

又、図６及び図７に示すように、ボトム板２３の幅方向中央部には矩形の開口部２３Ａが形成されており、この開口部２３Ａには針金３０の起立する連結部３０ｄが裏面側から通され、この連結部３０ｄはボトム板２３の表面（用紙積載面）に僅かに突出している。そして、図５に示すように、軸２７には、カセット本体１４Ａの底部に組み込まれた針金３１の一端が接触して両者が電気的に導通しており、針金３１の他端はＵ字状に折り曲げられてカセット本体１４Ａの下面から下方に僅かに突出し、装置本体１Ａの板金製の不図示のフレームに接触している。従って、給紙カセット１４に収容された用紙Ｓのうちの最下位の用紙Ｓが針金３０の連結部３０ｄに弾性をもって接触することとなる。尚、ボトム板２３に用紙Ｓが積載されると、該用紙Ｓの重量によって針金３０の連結部３０ｄは下方に沈み込み、その上端部はボトム板２３の上面と面一状態となる。

【0038】

ところで、給紙カセット１４から用紙Ｓが送り出される際の該用紙Ｓの摺擦によって静電気が発生し、この静電気が給紙カセット１４内の用紙Ｓに溜まると用紙Ｓの重送の問題が発生するが、本実施の形態では、給紙カセット１４内の用紙Ｓに溜まる静電気は、用紙Ｓから針金３０とリフト板２４、回転軸２７及び針金３１を経て装置本体１Ａの板金製のフレームへと逃がされ、静電気による用紙Ｓの重送の問題が上記のようなアース構造によって解消される。

【0039】

以上において、本発明に係る給紙カセット１４においては、ボトム板２３を安価な樹脂で構成するとともに、その裏面に針金３０を組み付けて該ボトム板２３を補強したため、ボトム板２３に必要な強度と剛性を確保してその変形を防ぎつつ、該ボトム板２３を安価で構造単純に構成することができる。

【0040】

又、リフト板２３の一端を針金３０にその可動範囲Ｒに亘って当接させたため、リフト板２４が樹脂製のボトム板２３に直接接触することがなく、ボトム板２３のリフト板２４が摺動する箇所の摩耗が防がれて該ボトム板２３の耐久性が高められる。

【0041】

更に、本実施の形態では、ボトム板２３の一部に形成された開口部２３Ａから針金３０の連結部３０ｄをボトム板２３の表面（用紙積載面）に突出させ、ボトム板２３上に積載された用紙Ｓに溜まる静電気を針金３０からリフト板２３及び該リフト板２３の回転軸２７及び針金３１を経て装置本体１Ａの板金製フレームへと逃がすよう構成したため、新たなアース部品を追加することなく、簡単なアース構造によって静電気を逃がすことができ、静電気による用紙Ｓの重送の問題が解消される。

【0042】

そして、本発明に係る給紙カセット１４を備える図１に示す画像形成装置１においては、給紙カセット１４のボトム板２３のコストダウンによって当該画像形成装置１のコストダウンが図られるとともに、静電気による重送の問題を生ずることなく用紙Ｓを１枚ずつ確実に給送して安定した画像形成動作を実現することができるという効果が得られる。

【符号の説明】

【0043】

１ 画像形成装置
１Ａ 画像形成装置本体
２ 画像読取装置
３ 排紙トレイ
４ 画像形成部
５ 給紙部
６ 導光体
７ ＬＥＤ
８ 感光ドラム
９ 帯電器
１０ レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）
１１ 現像装置
１２ 転写ローラー
１３ クリーニング装置
１４ 給紙カセット
１４Ａ カセット本体
１５ ピックアップローラー
１６ フィードローラー
１７ リタードローラー
１８ レジストローラー
１９ 定着装置
２０ 搬送ローラー
２１ 排紙ローラー
２２ 軸
２３ ボトム板
２３Ａ ボトム板の開口部
２４ リフト板
２５ サイドカーソル
２６ エンドカーソル
２７ 回転軸
２８ セクターギヤ
２９ ギヤ
３０，３１ 針金
Ｐ 用紙搬送路
Ｒ リフト板の可動範囲
Ｓ 用紙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】