特許 6870492 シート給送ユニットおよびそ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】6870492

(24)【登録日】2021年4月19日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】シート給送ユニットおよびそれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 3/06 20060101AFI20210426BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   B65H3/06 340F

   G03G15/00 405

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-122108(P2017-122108)

(22)【出願日】2017年6月22日

(65)【公開番号】特開2019-6536(P2019-6536A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2019年6月28日

(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】110001933

【氏名又は名称】特許業務法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】土用 秀明

【審査官】 佐藤 秀之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０２４８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３５５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４５１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２２１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００１４９４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−１９９０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１０５６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０８６６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３５０３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ １／００− ３／６８

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置本体に対し着脱可能なユニット筐体と、
前記ユニット筐体に揺動可能に支持されるローラーホルダーと、
前記ローラーホルダーの揺動端に回転可能に支持され、前記装置本体に対し着脱可能なシート給送カセットのシート積載板上に載置されたシートの上面に当接して回転することで前記シートを送出するピックアップローラーと、
シート給送方向に対して前記ピックアップローラーの下流側に配置されるフィードローラーと、
前記フィードローラーと共にニップを形成し、前記シートを１枚ずつ捌きながら給送する分離部材と、
を備えたシート給送ユニットにおいて、
前記ローラーホルダーの揺動端を下方に押圧する押圧部材と、
前記押圧部材に隣接して往復移動可能に支持されるリンク部材と、
前記リンク部材に一端部が係止され、前記リンク部材を付勢する第１付勢部材と、
を有する押圧機構と、
前記ユニット筐体に対し前記シート給送方向に直交する方向に往復移動可能に支持され、前記リンク部材を支持するとともに前記第１付勢部材の他端部が係止されるアーム部材と、
前記アーム部材を往復移動させる操作ダイアルと、を有し、
前記アーム部材の移動量に応じて前記第１付勢部材から前記リンク部材を介して前記押圧部材に作用する付勢力を変化させることにより、前記ピックアップローラーの押圧力を調整する押圧力調整機構と、
前記ローラーホルダーを前記ピックアップローラーによるシートの送出が可能なシート給送位置と、前記シート給送位置から上方に退避した退避位置と、に選択配置する退避機構と、
を備え、
前記退避機構は、
前記シート給送方向に直交する方向に往復移動可能であり、前記シート給送カセットを前記装置本体から引き出す際に前記ローラーホルダーを前記退避位置に持ち上げて支持するホルダー支持部材と、
前記シート給送カセットを前記装置本体の所定位置まで挿入したとき前記シート給送カセットに当接して前記ホルダー支持部材による前記ローラーホルダーの支持を解除する当接部材と、
前記ローラーホルダーを前記退避位置に持ち上げる方向に前記ホルダー支持部材を付勢する第２付勢部材と、
を有し、
前記押圧部材による前記ローラーホルダーの押し下げ位置と、前記ホルダー支持部材による前記ローラーホルダーの支持位置とが前記ローラーホルダーの揺動軸から略等距離にあるシート給送ユニット。

【請求項2】

前記操作ダイアルの一部は、前記ユニット筐体を前記装置本体に挿入した状態で前記ユニット筐体の挿入方向上流側の端部から露出していることを特徴とする請求項１に記載のシート給送ユニット。

【請求項3】

前記操作ダイアルの一部は、前記シート給送カセットが前記装置本体に挿入された状態で操作可能な位置に露出していることを特徴とする請求項２に記載のシート給送ユニット。

【請求項4】

前記第１付勢部材の付勢力による前記操作ダイアルの回転を規制する規制機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート給送ユニット。

【請求項5】

前記規制機構は、
ギア部材のウェブ面に形成される第１ラチェット歯と、
前記ユニット筐体に形成され、前記第１ラチェット歯と噛み合う第２ラチェット歯と、
前記第１ラチェット歯と前記第２ラチェット歯とが近づく方向に前記ギア部材を付勢する第３付勢部材と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載のシート給送ユニット。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のシート給送ユニットと、
前記シート給送カセットと、
前記シート給送ユニットにより給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、
を備えた画像形成装置。

【請求項7】

前記シートの種類を選択可能な操作部と、
前記操作部により選択された前記シートの種類に応じて前記ピックアップローラーの押圧力の調整情報を決定する制御部と、
前記制御部により決定された前記押圧力の調整情報を表示する表示部と、
を備えたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、機器に供給する用紙等のシートを給送するシート給送ユニットおよびそれを備えた画像形成装置に関し、特にシートを送出するピックアップローラーの押圧力の調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

給紙カセットは、複写機やプリンターに代表される画像形成装置において、カットペーパー等の給紙用として用いられる。この給紙カセットは、印字前の用紙を予め多数枚ストックしておき、給紙カセットの近傍に設けられた給紙ユニットによりカセット内に積み上げられた用紙束の最上層から１枚ずつ用紙を分離して供給する。

【0003】

給紙ユニットには給紙ローラーやピックアップローラー等の消耗品が付設されるため、これらの消耗品のメンテナンス時や交換時に画像形成装置本体から給紙ユニットが容易に着脱できるようになっている。

【0004】

また、給紙カセットには、上面に用紙が載置されるシート積載板が備えられたものがある。シート積載板は、カセット本体の底面内側に給紙方向上流側の端部が揺動支点として支持され、給紙方向下流側の端部が揺動端として昇降する。シート積載板の揺動端は、画像形成装置に設けられたリフトモーター等の駆動手段によって上方に持ち上げられる。これにより、シート積載板上に載置された用紙の下流端が給紙ユニットに配置されたピックアップローラーに圧接されて給紙が行われる。ここで、用紙の不送りや重送を発生させることなく安定した給紙を行うために、シート積載板上に載置された用紙の上面に対するピックアップローラーの圧接力が重要となる。

【0005】

このピックアップローラーの圧接力は、給送される用紙の種類やサイズ等によって適切な値が異なるため、用紙の種類やサイズ等に応じてピックアップローラーの圧接力を調整する必要がある。例えば特許文献１には、シートサイズ検知手段によるシートサイズ検知信号に基づいて、複数の可変押圧力を選択して設定する押圧力設定テーブルを有し、押圧力設定テーブルに基づいて押圧手段の押圧力を変更する給紙装置が開示されている。

【0006】

また、特許文献２には、ローラー保持軸を圧下するトーションスプリングの巻線部の巻き上げ度を、巻き上げ部から突き出した係合アーム部とローラーホルダー側に設けた第１、第２ストッパーとの係合によって調整することでローラーの押圧力を調整するシート材の搬送機構が開示されている。さらに、特許文献３には、給紙圧スプリングとスライダーと給紙圧可変モーターとを有し、給紙圧可変モーターの駆動によりスライダーが移動することで給紙圧スプリングの引っ張り長さを可変させて給紙圧をする給紙圧調整手段を備えた給紙装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平５−１３２９１４号公報

【特許文献2】特開２００１−１８７６５４号公報

【特許文献3】特開２００６−３３５５４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１、３の構成では、画像形成装置本体側から伝達される駆動力によってローラーの圧接力を調整するため、給紙ユニットを画像形成装置本体に未挿入の状態でローラーの圧接力を調整することができない。また、用紙の種類やサイズが頻繁に変更される場合にユーザーが圧接力を自由に調整することが困難であった。また、特許文献２の構成では、ローラーの押圧力を二段階にのみ調整可能であるため、３種類以上の用紙を使用する場合に用紙に合わせた適切な押圧力の調整ができなかった。

【0009】

本発明は上記問題点に鑑み、画像形成装置本体に対して着脱可能であり、ピックアップローラーの圧接力を、装置本体に装着されているか否かに係わらず簡易な構成で調整可能なシート給送ユニットおよびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、ユニット筐体と、ローラーホルダーと、ピックアップローラーと、フィードローラーと、分離部材と、押圧機構と、押圧力調整機構と、を備えたシート給送ユニットである。ユニット筐体は、装置本体に対し着脱可能である。ローラーホルダーは、ユニット筐体に揺動可能に支持される。ピックアップローラーは、ローラーホルダーの揺動端に回転可能に支持され、装置本体に対し着脱可能なシート給送カセットのシート積載板上に載置されたシートの上面に当接して回転することでシートを送出する。フィードローラーは、シート給送方向に対してピックアップローラーの下流側に配置される。分離部材は、フィードローラーと共にニップを形成し、シートを１枚ずつ捌きながら給送する。押圧機構は、ローラーホルダーの揺動端を下方に押圧する押圧部材と、押圧部材に隣接して往復移動可能に支持されるリンク部材と、リンク部材に一端部が係止され、リンク部材を付勢する第１付勢部材と、を有する。押圧力調整機構は、ユニット筐体に対しシート給送方向に直交する方向に往復移動可能に支持され、リンク部材を支持するとともに第１付勢部材の他端部が係止されるアーム部材と、アーム部材を往復移動させる操作ダイアルと、を有し、アーム部材の移動量に応じて第１付勢部材からリンク部材を介して押圧部材に作用する付勢力を変化させることにより、ピックアップローラーの押圧力を調整する。

【発明の効果】

【0011】

本発明の第１の構成によれば、ピックアップローラーの押圧力を調整する押圧力調整機構をシート給送ユニット内に設けることにより、シート給送ユニットを装置本体から引き出した状態でピックアップローラーの押圧力を調整することができる。従って、シート給送ユニットを引き出してメンテナンスを行う際に、ピックアップローラーやフィードローラーに付着した紙粉の清掃と併せてピックアップローラーの押圧力調整を行うことができる。また、ピックアップローラーの押圧力を広範囲に、且つ微調整できるため、種々の厚みの用紙に対してピックアップローラーの押圧力を適切に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の給紙ユニット１１７ａ、１１７ｂが搭載される画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図

【図2】画像形成装置１００に装着される給紙カセット１ａを前面側上方から見た斜視図

【図3】画像形成装置１００に装着される本発明の一実施形態に係る給紙ユニット１１７ａを上方から見た斜視図

【図4】給紙ユニット１１７ａに設けられる押圧機構５０、押圧力調整機構５１および退避機構６０の斜視図

【図5】押圧機構５０とローラーホルダー３１との接触部分を上方から見た拡大図

【図6】押圧機構５０とローラーホルダー３１との接触部分を下方から見た拡大図

【図7】第１ギア７０をユニット筐体４０と対向するウェブ面７０ａ側から見た平面図

【図8】第１ギア７０の第１ラチェット歯７３ａとユニット筐体４０側の第２ラチェット歯７３ｂが噛み合う状態を示す側面図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の給紙ユニット１１７ａ、１１７ｂが搭載される画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図である。なお、図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。

【0014】

図１において、画像形成装置１００の下部には、カセット式給紙部１０１が配置されている。カセット式給紙部１０１には、２つの給紙カセット１ａ、１ｂが備えられている。この給紙カセット１ａ、１ｂの内部に、印字前のカットペーパー等の用紙束Ｐが積載して収容され、画像形成装置１００の装置本体１２０に備えられた給紙ユニット１１７ａ、１１７ｂにより用紙束Ｐから用紙が１枚ずつ分離して送り出される。給紙ユニット１１７ａ、１１７ｂは、それぞれピックアップローラー２９ａ、フィードローラー３０ａ、およびリタードローラー３０ｂを備えている。ピックアップローラー２９ａは、用紙束Ｐの上面に当接して回転することで用紙束Ｐから１枚〜複数枚の用紙を送出する。フィードローラー３０ａは、リタードローラー３０ｂと共にニップを形成し、ピックアップローラー２９ａにより送出された用紙を１枚ずつ捌きながら給送する。

【0015】

手差し給紙部１０２は、画像形成装置１００の右側面上部の外部に備えられている。手差し給紙部１０２には、カセット式給紙部１０１と異なるサイズや厚みの用紙や、ＯＨＰシート、封筒、葉書き、送り状等のように１枚ずつ送り込まれるものが載置される。

【0016】

画像形成装置１００内には用紙搬送部１０３が配置されている。用紙搬送部１０３は、カセット式給紙部１０１に対し、給紙方向下流側である右方に位置し、手差し給紙部１０２に対し、給紙方向下流側である左方に位置する。カセット式給紙部１０１から送り出された用紙は、用紙搬送部１０３により装置本体１２０の側面に沿って垂直上方に搬送され、手差し給紙部１０２から送り出された用紙Ｐは水平に搬送される。

【0017】

画像形成装置１００の上面には原稿搬送装置１０４が配置され、その下方には画像読取部１０５が配置されている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿搬送装置１０４に、文字や図形、模様等の画像が描かれた複数枚の原稿を積載する。原稿搬送装置１０４では原稿が１枚ずつ分離して送り出され、画像読取部１０５によってその画像データが読み取られる。

【0018】

用紙搬送部１０３の用紙搬送方向下流側であって、画像読取部１０５の下方には、画像形成部１０６、及び転写部１０７が配置されている。画像形成部１０６では、画像読取部１０５によって読み取られた画像データに基づいて原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像が現像されてトナー像が形成される。一方、画像形成部１０６におけるトナー像の形成タイミングと同期をとってカセット式給紙部１０１から用紙搬送部１０３を介して用紙Ｐが転写部１０７に搬送される。画像形成部１０６において形成されたトナー像は、転写部１０７において用紙Ｐ上に転写される。

【0019】

転写部１０７の下流側には、定着部１０８が配置されている。転写部１０７において未定着トナー像が転写された用紙Ｐは、定着部１０８へと搬送され、加熱ローラー及び加圧ローラーから成る定着ローラー対のニップ部を通過することにより、用紙Ｐ上の未定着トナー像が定着されて永久像とされる。

【0020】

定着部１０８の下流側であって、画像形成装置１００の左側面の近傍には、排出・分岐部１０９が配置されている。定着部１０８から排出された用紙は、両面印刷を行わない場合には、排出・分岐部１０９から画像形成装置１００の左側面外側に設けられた用紙排出トレイ１１１に排出される。

【0021】

画像形成部１０６から排出・分岐部１０９にかけての部分の下方であって、カセット式給紙部１０１の上方には、両面印字用ユニット１１０が配置されている。両面印字を行う場合には、定着部１０８から排出された用紙が、排出・分岐部１０９を介して両面印字用ユニット１１０へと送られる。両面印字用ユニット１１０へ送られた用紙は、スイッチバックにより表裏が反転され、再び用紙搬送部１０３を通って画像が形成されていない面を上向きにして転写部１０７へと搬送される。

【0022】

また、画像形成装置１００には、操作部１１２および制御部１１３が配置されている。操作部１１２には、液晶表示部やＬＥＤが設けられており、画像形成装置１００の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。その他、操作部１１２には、画像形成を開始するようにユーザーが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、画像形成装置１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。制御部１１３は画像形成装置１００内の各装置に対して制御信号または入力信号の送受信を行う。

【0023】

次に、画像形成装置１００に着脱可能に用いられる給紙カセット１ａの詳細な構成について、図１に加えて図２を用いて説明する。図２は、給紙カセット１ａを前面側上方から見た外観斜視図である。なお、ここでは給紙カセット１ａの構成について説明するが、給紙カセット１ｂについても全く同様の構成である。

【0024】

給紙カセット１ａは、図１に示す装置本体１２０側のカセット式給紙部１０１に挿入および引き出し可能に収容される。カセット本体１０は、底面の四方の周縁部に壁部１０ａ〜１０ｄが立設されて上面が開口した平坦な箱状に構成され、その上面方向から用紙束Ｐ（図１参照）を積載して収容する。画像形成装置１００内部において、給紙カセット１ａの上方であってカセット本体１０の給紙方向（矢印Ａ方向）下流側に位置する壁部１０ｂの外側には給紙ユニット１１７ａ（図１参照）が配置され、用紙束Ｐから１枚ずつ分離された用紙は図２の矢印Ａ方向に供給される。

【0025】

給紙カセット１ａの挿入または引き出し方向（矢印ＢＢ′方向）に対し平行な壁部１０ｂ、１０ｃの外側には一対のガイドレール１１が付設されている。カセット式給紙部１０１にはガイドレール１１を摺動可能に支持する一対のレール支持部（図示せず）が設けられており、ガイドレール１１をレール支持部に沿って摺動させることで、給紙カセット１ａは画像形成装置１００に対し挿入及び引き出し可能となっている。

【0026】

カセット本体１０の底面内側には、シート積載板２０が備えられている。シート積載板２０は、給紙方向上流側のボス部２０ａを揺動支点としてカセット本体１０の壁部１０ａ、１０ｄに支持されており、給紙方向下流側の端部を揺動端２０ｂとして上下に揺動可能である。シート積載板２０は、画像形成装置１００本体側のリフトモーター３５ａに連結されるリフト機構（図示せず）によって揺動端２０ｂが上下に昇降する。

【0027】

また、シート積載板２０の揺動端２０ｂには、シート積載板２０をカセット本体１０の底面に固定するロックピン２１が付設されている。ロックピン２１は、給紙カセットを輸送する際にシート積載板２０の揺動による騒音やシート積載板２０の破損を防止する。給紙カセット１ａを使用する際にはロックピン２１を取り外した状態で用紙束Ｐをシート積載板２０上に積載する。

【0028】

カセット本体１０の内部には、給紙方向（矢印Ａ方向）に沿って立設された一対の幅規制カーソル２４が備えられている。幅規制カーソル２４は、給紙方向と直角をなす用紙幅方向の両側から用紙束Ｐの側面に当接し、用紙束Ｐが給紙ユニット１１７ａにより給紙される給紙位置に位置するように、用紙束Ｐの幅方向の位置決めを行う。幅規制カーソル２４は、カセット本体１０の底面内側に設けられた用紙幅方向に延在するカーソル移動溝（図示せず）に沿って移動可能である。なお、一対の幅規制カーソル２４は、それらの下方に設けられたラック・ピニオン機構（図示せず）により、一方を移動させると、それに連動して他方も移動するようになっている。このとき、一対の幅規制カーソル２４は用紙束Ｐの幅方向中心線に対して左右対称に移動する。

【0029】

図３は、給紙ユニット１１７ａを上方から見た斜視図である。なお、給紙ユニット１１７ｂについても図３に示す給紙ユニット１１７ａと全く同様の構成である。給紙ユニット１１７ａは、装置本体１２０の背面側及び正面側に対向配置される一対の側面フレームの間に形成されたユニット挿入部（図示せず）に着脱可能に支持される。

【0030】

給紙ユニット１１７ａにはローラーホルダー３１がフィードローラー３０ａ（図２参照）の回転軸４１を支軸としてユニット筐体４０に揺動可能に支持されている。回転軸４１の先端部にはカセット式給紙部１０１（図１参照）側の駆動出力カップリング（図示せず）に噛み合う駆動入力カップリング４１ａが付設されている。ローラーホルダー３１の揺動端３１ｃ（図５参照）にはピックアップローラー２９（図２参照）が回転可能に支持されている。ピックアップローラー２９とフィードローラー３０ａはギア列（図示せず）によって連結されており、回転軸４１の回転によってピックアップローラー２９およびフィードローラー３０ａが同方向（給紙方向）に回転する。

【0031】

ユニット筐体４０には回転軸４１と平行に搬送ローラー３３の回転軸４３が回転可能に支持されている。回転軸４３の一端部にはカセット式給紙部１０１側の駆動出力カップリング（図示せず）に噛み合う駆動入力カップリング４３ａが付設されている。回転軸４３の他端部には、搬送ローラー３３を手動で給紙方向と逆方向に回転させるためのハンドル４５がギア列を介して連結されている。給紙ユニット１１７ａで用紙がジャムした場合にはハンドル４５を所定方向に回して搬送ローラー３３を回転させることにより用紙を除去する。ハンドル４５の近傍には、フィードローラー３０ａに対してリタードローラー３０ｂ（図１参照）を押圧または押圧解除するためのレバー４７が設けられている。

【0032】

ローラーホルダー３１の近傍には上面検知センサー３５が配置されている。上面検知センサー３５は、発光部と受光部とを有する検知部を備えたＰＩ（フォトインタラプター）センサーであり、ローラーホルダー３１に形成された遮光板３１ｂ（図４参照）によって上面検知センサー３５の検知部の光路を遮断若しくは開放する。シート積載板２０（図２参照）が上昇していない非給紙時においては、遮光板３１ｂは上面検知センサー３５の検知部から下方に退避しており、検知部の受光信号レベルがＨＩＧＨ状態となっている。

【0033】

給紙動作時にシート積載板２０の揺動端２０ｂが上昇すると、シート積載板２０上に積載された用紙束Ｐの上面（用紙束Ｐが積載されていない状態ではシート積載板２０）がピックアップローラー２９に当接し、ピックアップローラー２９がローラーホルダー３１と共に押し上げられ、ローラーホルダー３１に形成された遮光板３１ｂも上方に移動する。その結果、遮光板３１ｂが上面検知センサー３５の検知部の光路を遮断することにより検知部の受光信号レベルがＨＩＧＨからＬＯＷに切り換わり、ピックアップローラー２９の高さ、即ち用紙束Ｐの上面位置を検知可能となっている。

【0034】

また、給紙ユニット１１７ａにはシート積載板２０上の用紙の有無を検知するＰＥ検知アクチュエーター３７が設けられている。シート積載板２０上に用紙束Ｐが積載された給紙カセット１ａを挿入した後、シート載置板２０を所定量上昇させると、ＰＥ検知アクチュエーター３７が揺動し、カセット式給紙部１０１側に設けられたＰＥ検知センサー（図示せず）の受光信号レベルがＬＯＷからＨＩＧＨに切り換わる。

【0035】

シート載置板２０にはＰＥ検知アクチュエーター３７が通過可能なスリット２０ｃ（図２参照）が形成されている。印字動作により給紙カセット１ａ内の用紙が減少すると、その分だけシート積載板２０が上昇するので、ＰＥ検知アクチュエーター３７の角度は一定に保持される。給紙カセット１ａ内の用紙が無くなると、ＰＥ検知アクチュエーター３７はシート積載板２０のスリット２０ｃを通過し、ＰＥ検知アクチュエーター３７が回動する。その結果、ＰＥ検知センサーの受光信号レベルが再びＬＯＷに切り換わり、給紙カセット１ａ内の用紙が無くなったことを検知する。

【0036】

また、給紙ユニット１１７ａは、シート積載板２０上に積載された用紙束Ｐの上面にピックアップローラー２９を押圧する押圧機構５０と、ピックアップローラー２９の押圧力を調整する押圧力調整機構５１と、給紙カセット１ａの挿入および引き出し時にピックアップローラー２９を退避させる退避機構６０とを備えている。

【0037】

図４は、給紙ユニット１１７ａに設けられる押圧機構５０、押圧力調整機構５１、および退避機構６０の斜視図であり、図５および図６は、それぞれ押圧機構５０とローラーホルダー３１との接触部分を上方および下方から見た拡大図である。押圧機構５０は、リンク部材５３と、押圧部材５５と、第１コイルバネ５７と、を備える。押圧力調整機構５１は、アーム部材５２と、第１ギア７０と、第２ギア７１と、を備える。

【0038】

アーム部材５２はユニット筐体４０（図３参照）に矢印ＢＢ′方向に往復移動可能に支持されている。リンク部材５３は断面円形のロッド状であり、アーム部材５２の一端側（ローラーホルダー３１側）に形成されたガイド部５２ａに矢印ＢＢ′方向に往復移動可能に支持されている。

【0039】

押圧部材５５は、平面視三角形状の部材であり、三角形の頂点に設けられた回動軸５５ａを支点としてユニット筐体４０に回動可能に支持されている。回動軸５５ａから上方に延在する被押圧面５５ｂにはリンク部材５３の先端が当接している。回動軸５５ａを挟んで被押圧面５５ｂと反対側の頂点にはローラーホルダー３１の押下片３１ａを押圧する押圧部５５ｃが形成されている。

【0040】

第１コイルバネ５７はリンク部材５３に外挿されており、第１コイルバネ５７の一端側（押圧部材５５側）はガイド部５２ａの一端側（押圧部材５５側）に形成された第１係止部５２ｃに係止され、他端側はリンク部材５３に形成された第２係止部５３ａ係止されている。これにより、リンク部材５３は第１コイルバネ５７の付勢力（収縮力）によって押圧部材５５に近づく方向（矢印Ｂ方向）に付勢されている。

【0041】

第１ギア７０および第２ギア７１は、外周面に形成されたギア歯が互いに噛み合う位置でユニット筐体４０に回転可能に支持されている。第２ギア７１のギア歯はアーム部材５２に形成されたラック歯５２ｂに噛み合っている。また、第１ギア７０の外周面の一部はユニット筐体４０の挿入方向上流側（図３の右側、画像形成装置１００の前面側）に形成された開口部４０ａから給紙ユニット１１７ａの外部に露出している。

【0042】

退避機構６０は、ホルダー支持部材６１と、当接レバー６３と、第２コイルバネ６５とを有する。ホルダー支持部材６１はユニット筐体４０に対して給紙カセット１ａの挿入および引き出し方向（矢印ＢＢ′方向）に往復移動可能に配置されている。当接レバー６３は、ユニット筐体４０から給紙カセット１ａの挿入方向（矢印Ｂ方向）と直交する方向に突出する支軸６３ａから下方に延在する。ホルダー支持部材６１と当接レバー６３は、支軸６３ａに取り付けられたピニオンギアとホルダー支持部材６１の上面に形成されたラックギアとで構成されるラック・ピニオン機構（図示せず）により連結されており、当接レバー６３が矢印ＢＢ′方向に揺動することでホルダー支持部材６１も矢印ＢＢ′方向に往復移動する。第２コイルバネ６５はユニット筐体４０のバネ収納部４０ｂ内に矢印ＢＢ′方向に沿って配置され、ホルダー支持部材６１を矢印Ｂ′方向に付勢する。

【0043】

給紙カセット１ａが未挿入のとき、ホルダー支持部材６１は第２コイルバネ６５の付勢力によってローラーホルダー３１の下方に挿入され、ユニット筐体４０の規制部（図示せず）に押圧された状態で位置決めされている。また、ローラーホルダー３１はホルダー支持部材６１によって自重および押圧部材５５の押圧力に抗して上方に持ち上げられた状態（退避位置）で支持されている。これにより、カセット式給紙部１０１に給紙カセット１ａを挿入する際にカセット本体１０とピックアップローラー２９との干渉を回避する。

【0044】

給紙カセット１ａがカセット式給紙部１０１の所定位置まで挿入されると、挿入方向下流側の壁部１０ｄ（図２参照）が当接レバー６３を押圧し、当接レバー６３は第２コイルバネ６５の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に回動する。その結果、ホルダー支持部材６１がローラーホルダー３１の下方から退避し、ローラーホルダー３１が自重および押圧部材５５の押圧力により下降して用紙束Ｐの上面に接触するシート給送位置に配置される。

【0045】

また、押圧機構５０の押圧部材５５によるローラーホルダー３１の押し下げ位置（押下片３１ａ）と、退避機構６０のホルダー支持部材６１によるローラーホルダー３１の支持位置とが、ローラーホルダー３１の揺動支点（回転軸４１）から略等距離にある。

【0046】

次に、押圧力調整機構５１によるピックアップローラー２９の押圧力調整手順について説明する。前述したように、リンク部材５３はアーム部材５２のガイド部５２ａに支持されており、第１コイルバネ５７の矢印Ｂ方向の端部はガイド部５２ａに係止され、第１コイルバネ５７の矢印Ｂ′方向の端部はリンク部材５３に係止されている。第１ギア７０を矢印Ｃ方向に回転させると、第２ギア７１を介してアーム部材５２のラック歯５２ｂに駆動力が伝達され、アーム部材５２が矢印Ｂ方向に移動する。アーム部材５２の矢印Ｂ方向への移動に伴い、リンク部材５３の先端が押圧部材５５の被押圧面５５ｂに当接する。アーム部材５２がさらに矢印Ｂ方向に移動すると、両端部をアーム部材５２およびリンク部材５３に固定された第１コイルバネ５７が引き伸ばされる。

【0047】

その結果、第１コイルバネ５７の収縮力（復元力）がリンク部材５３に伝達され、リンク部材５３が押圧部材５５の被押圧面５５ｂを押圧する力が強くなるため、押圧部５５ｃがローラーホルダー３１の押下片３１ａを押し下げる力も強くなる。これにより、ローラーホルダー３１には自重に加えて押圧部材５５からの押圧力が強く作用するため、シート積載板２０上の用紙束Ｐの上面に対するピックアップローラー２９の押圧力が強くなる。

【0048】

一方、第１ギア７０を矢印Ｃ′方向に回転させると、第２ギア７１を介してアーム部材５２のラック歯５２ｂに駆動力が伝達され、アーム部材５２が矢印Ｂ′方向に移動する。これに伴い、第１コイルバネ５７の引っ張り長さが短くなるため、リンク部材５３に伝達される第１コイルバネ５７の収縮力（復元力）も弱くなる。その結果、リンク部材５３が押圧部材５５の被押圧面５５ｂを押圧する力が弱くなるため、押圧部５５ｃがローラーホルダー３１の押下片３１ａを押し下げる力も弱められる。これにより、シート積載板２０上の用紙束Ｐの上面に対するピックアップローラー２９の押圧力が弱くなる。第１コイルバネ５７の引っ張り長さはアーム部材５２の移動距離に比例するため、第１コイルバネ５７の復元力および押圧部材５５の押圧力もアーム部材５２の移動距離に比例する。以上のようにして、ピックアップローラー２９の押圧力を調整することができる。

【0049】

図７は、第１ギア７０をユニット筐体４０と対向するウェブ面７０ａ側から見た平面図であり、図８は、第１ギア７０の第１ラチェット歯３７ａとユニット筐体４０側の第２ラチェット歯３７ｂが噛み合う状態を示す側面図である。第１ギア７０のユニット筐体４０との対向面であるウェブ面７０ａには第１ラチェット歯７３ａが形成されており、ユニット筐体４０には第１ラチェット歯７３ａに噛み合う第２ラチェット歯７３ｂが形成されている。また、第１ギア７０のボス部７０ｂには、第１ギア７０をユニット筐体４０側に押圧する押圧バネ７５が外挿されている。

【0050】

押圧バネ７５の押圧力により第１ラチェット歯７３ａ、第２ラチェット歯７３ｂの噛み合い状態が保持されるため、第１ギア７０の回転が規制される。また、押圧バネ７５の押圧力に抗して第１ギア７０を回転させると、第１ラチェット歯７３ａが第２ラチェット歯７３ｂを乗り越えて移動し、第１ラチェット歯７３ａと第２ラチェット歯７３ｂの噛み合い位置が変化する。これにより、第１ギア７０の回転を任意の位置で止めることができ、第１コイルバネ５７の付勢力によるアーム部材５２の移動を規制してピックアップローラー２９の押圧力の変動を防止することができる。また、第１ギア７０を回転させる際の操作感（クリック感）を得ることができる。

【0051】

本実施形態によれば、ピックアップローラー２９の押圧力を調整する押圧力調整機構５１を給紙ユニット１１７ａ内に設けることにより、給紙ユニット１１７ａを画像形成装置１００のカセット式給紙部１０１から引き出した状態でピックアップローラー２９の押圧力を調整することができる。従って、給紙ユニット１１７ａを引き出してメンテナンスを行う際に、ピックアップローラー２９やフィードローラー３０ａに付着した紙粉の清掃と併せてピックアップローラー２９の押圧力調整を行うことができる。

【0052】

また、押圧力調整機構５１の操作ダイアルを兼ねる第１ギア７０がユニット筐体４０の挿入方向上流側の端部から画像形成装置１００の前面側に露出しているため、給紙ユニット１１７ａがユニット挿入部に挿入された状態でも、ユーザーは画像形成装置１００の外装カバー（図示せず）を開放して第１ギア７０を回転させるだけでピックアップローラー２９の押圧力を調整することができる。また、第１ギア７０は、給紙カセット１ａが画像形成装置１００に挿入された状態でも操作可能な位置に露出している。即ち、給紙カセット１ａがカセット式給紙部１０１に挿入された状態であるか引き出された状態であるかに関係なくピックアップローラー２９の押圧力を調整できるため、ピックアップローラー２９の押圧力を調整する毎に給紙カセット１ａを引き出す必要がなく、作業性が向上する。

【0053】

また、本実施形態の押圧力調整機構５１を用いることで、ピックアップローラー２９の押圧力を微調整することができる。例えば、ローラーホルダー３１を押圧方向に付勢するねじりバネの係止位置を変更する従来の調整法では、係止位置が２箇所であれば２段階、３箇所であれば３段階の調整しかできなかった。本実施形態では、第１ギア７０のウェブ面７０ａに形成される第１ラチェット歯７３ａ、およびユニット筐体４０に形成される第２ラチェット歯７３ｂの間隔（ピッチ）を狭くすることで多段階の調整が可能となる。

【0054】

また、アーム部材５２（リンク部材５３）の移動範囲を広げるとともに、適切なバネ定数を有する第１コイルバネ５７を用いることで、ピックアップローラー２９の押圧力を広範囲に調整することができる。これにより、坪量４０ｇ程度の薄紙から坪量４００ｇ程度の厚紙まで、種々の厚みの用紙に対してピックアップローラー２９の押圧力を適切に設定することができる。

【0055】

なお、退避機構６０によってピックアップローラー２９を退避させる場合は、押圧機構５０からローラーホルダー３１に作用する押圧力とローラーホルダー３１の自重との合力よりも大きい力でローラーホルダー３１を持ち上げる必要がある。ここで、回転軸４１から押圧部材５５によるローラーホルダー３１の押し下げ力の作用点（押し下げ位置）までの距離と、回転軸４１からホルダー支持部材６１による持ち上げ力の作用点（支持位置）までの距離とが異なる場合、ローラーホルダー３１に作用する押圧力と持ち上げ力のベクトルの方向がばらつき、押圧力のバランス調整が難しくなる。

【0056】

本実施形態では、押圧部材５５によるローラーホルダー３１の押し下げ位置とホルダー支持部材６１によるローラーホルダー３１の支持位置とが回転軸４１から略等距離にあるため、ローラーホルダー３１に作用する押圧力と持ち上げ力のベクトルの方向が１８０°反対方向となる。これにより、押圧力のバランス調整が容易となり、調整精度を高めることができる。

【0057】

さらに、使用する用紙の種類に応じて第１ギア７０の回転方向および回転量を通知するようにすれば、ピックアップローラー２９の押圧力の調整をより簡素化するとともに調整精度を向上させることができる。例えば、操作部１１２（図１参照）から用紙の種類を選択すると、選択された用紙情報（用紙の厚みおよびサイズ情報）が制御部１１３に送信される。制御部１１３は、送信された用紙情報に基づいてピックアップローラー２９の押圧力の調整情報（外装カバーを開放すると第１ギア７０が調整可能となる旨や、選択された用紙に応じた第１ギア７０の回転方向、回転量等）を操作部１１２の液晶表示部に表示する。

【0058】

その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では第１ギア７０を手動で操作することでピックアップローラー２９の押圧力を調整するようにしたが、第１ギア７０および第２ギア７１を駆動するモーターを設けてピックアップローラー２９の押圧力を自動調整するようにしてもよい。

【0059】

また、本実施形態では第１ギア７０および第２ギア７１を用いてアーム部材５２を往復移動させているが、第１ギア７０のみでアーム部材５２を往復移動させる構成や、第１ギア７０および第２ギア７１を含む３つ以上のギアを用いてアーム部材５２を往復移動させる構成であってもよい。また、上記実施形態ではフィードローラー３０ａおよびリタードローラー３０ｂを用いてピックアップローラー２９ａにより送出された用紙を１枚ずつ捌きながら給送しているが、リタードローラー３０ｂに代えて分離パッドを用いることもできる。

【0060】

また、本実施形態では第１コイルバネ５７の付勢力による第１ギア７０および第２ギア７１の回転を規制する規制機構として、第１ラチェット歯７３ａ、第２ラチェット歯７３ｂおよび押圧バネ７５を用いているが、これに限らず、他の構成で第１ギア７０および第２ギア７１の回転を規制することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明は、画像形成装置に着脱可能に装着されるシート給送ユニットに利用可能である。本発明の利用により、画像形成装置本体に対して着脱可能なシート給送ユニットのピックアップローラーの圧接力を、シート給送ユニットが画像形成装置本体に装着されているか否かに係わらず簡易な構成で調整可能なシート給送ユニットを提供することができる。

【符号の説明】

【0062】

１ａ、１ｂ 給紙カセット（シート収納カセット）
１０ カセット本体
２０ シート積載板
２９ ピックアップローラー
３０ａ フィードローラー
３０ｂ リタードローラー（分離部材）
３１ ローラーホルダー
３１ａ 押下片
３５ 上面検知センサー
４０ ユニット筐体
５０ 押圧機構
５１ 押圧力調整機構
５２ アーム部材
５２ａ ガイド部
５３ リンク部材
５５ 押圧部材
５５ａ 回動軸
５５ｂ 被押圧面
５５ｃ 押圧部
５７ 第１コイルバネ（第１付勢部材）
６０ 退避機構
６１ ホルダー支持部材
６３ 当接レバー
６５ 第２コイルバネ（第２付勢部材）
７０ 第１ギア（操作ダイアル）
７１ 第２ギア（操作ダイアル）
７３ａ 第１ラチェット歯（規制機構）
７３ｂ 第２ラチェット歯（規制機構）
７５ 押圧バネ（第３付勢部材）
１００ 画像形成装置
１０１ カセット式給紙部
１１２ 操作部（表示部）
１１３ 制御部
１１７ａ、１１７ｂ 給紙ユニット（シート給送ユニット）
１２０ 装置本体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】