特許 7604219 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】

(24)【登録日】2024-12-13

(45)【発行日】2024-12-23

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 1/00 20060101AFI20241216BHJP

   B65H 1/04 20060101ALI20241216BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20241216BHJP

【ＦＩ】

B65H1/00 501A

B65H1/04 320A

B65H1/04 324

G03G15/00 480

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020214660

(22)【出願日】2020-12-24

(65)【公開番号】P2022100591

(43)【公開日】2022-07-06

【審査請求日】2023-12-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(72)【発明者】

【氏名】大庭 克彦

(72)【発明者】

【氏名】山下 冬人

(72)【発明者】

【氏名】川西 稔

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－０３４５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１２２０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０２１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１０４４３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ １／００

Ｂ６５Ｈ １／０４

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートに画像形成を行う画像形成装置であって、
シートが積載される積載部と、
前記積載部に移動可能に配置され、前記積載部に積載されたシートの端部に当接し、シートの前記端部が揃うように規制する規制部と、
リブ部を有し、前記規制部の移動量に応じて前記規制部が移動する方向と直交する方向に移動するリンク部と、
前記積載部を前記画像形成装置に着脱する際に、前記積載部をガイドするレール部と、
前記レール部に設けられ、カム部を有し、前記カム部の移動量に基づいて前記積載部に積載されたシートのサイズを検知する検知手段と、
を備え、
前記積載部を前記レール部にガイドされて前記画像形成装置に挿入すると、前記リブ部は前記カム部に当接し、
前記カム部は、前記積載部が前記画像形成装置に装着されると、前記積載部を前記画像形成装置に挿入する方向と逆方向に前記リブ部を付勢し、
前記リンク部が移動する方向は、前記積載部を前記画像形成装置に挿入する方向と同一方向であり、
前記リブ部は、前記リンク部が前記規制部の移動量に応じて移動した移動量だけ前記カム部を前記積載部の挿入方向に押し込むことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記検知手段は、
軸が回転することにより抵抗値が変化する可変抵抗器と、
前記可変抵抗器の前記軸に連結された第１のギアと、
前記第１のギアと噛み合ったラック部を有し、前記カム部が移動することにより前記ラック部を介して前記第１のギアを回転させ、前記可変抵抗器の抵抗値を変化させる前記カム部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記レール部は、
一端が前記レール部と接続されたばねと、
前記ばねの他端が接続され、前記第１のギアと噛み合わされた第２のギアと、
を有し、
前記ばねは、前記第１のギアが回転することにより連動して回転する前記第２のギアにより伸ばされ、伸ばされた前記ばねは、前記第２のギアを介して前記第１のギアに、前記カム部が前記積載部を挿入する方向と逆方向に前記リブ部を付勢する方向に回転する力を加えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記ばねは、引っ張りばねであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記レール部は、一端が前記レール部と接続され、他端が前記第１のギアと接続され、前記第１のギアの軸に巻き付けられたばねを有し、
前記ばねは、第１のギアが回転することにより前記軸に巻き付けられて圧縮され、圧縮された前記ばねは、前記第１のギアに前記カム部が前記積載部を挿入する方向と逆方向に前記リブ部を付勢する方向に回転させる力を加えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記ばねは、ねじりコイルばねであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記画像形成装置を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記検知手段の前記可変抵抗器の抵抗値により生じる電圧に基づいて前記抵抗値に応じた前記カム部の移動量を検知し、検知した前記カム部の移動量に基づいて前記リンク部の移動量を検知し、検知した前記リンク部の移動量に基づいて前記積載部に積載されたシートのサイズを検知することを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記規制部は、前記積載部に積載されたシートの給送方向の端部を揃えるように配置され、
前記シートのサイズは、シートの給送方向と直交する方向の長さであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記規制部は、前記積載部に積載されたシートの前記給送方向と直交する方向の各端部に当接し、各端部が揃うように規制する第１の規制部材及び第２の規制部材を有し、
前記第１の規制部材及び前記第２の規制部材は、各々、ラック部を有し、
各々の前記ラック部は、ピニオンギアを介して互いに連結され、
前記第１の規制部材又は前記第２の規制部材は、前記第２の規制部材又は前記第１の規制部材を移動させると、前記第２の規制部材又は前記第１の規制部材が移動した方向と逆方向に移動することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記第１の規制部材は、コロを有し、
前記リンク部は、前記コロが勘合された直線形状のレール部を有し、
前記リンク部は、前記第１の規制部材が前記積載部に積載されたシートの端部に当接するように移動すると前記コロが前記レール部を移動することにより、前記第１の規制部材が移動する方向と直交する方向に移動することを特徴とする請求項９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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シート給送装置を備え、シート給送装置から画像形成部にシートを給送して画像形成を行う画像形成装置が広く普及している。シート給送装置は、画像形成装置本体に着脱自在に装着され、シート収納部である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給送する構成を有している。画像形成にはさまざまなサイズのシートが使用されるので、給紙カセットに収納されているシートのサイズを検知する技術が提案されている。例えば、特許文献１では、給紙カセットにサイド規制部材の位置に連動する２つのカム部材を配置して、そのうちの１つのカム部材が、画像形成装置本体内に配置されたスライド式可変抵抗器を押し込むことでシートのサイズを検知する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－１２２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した特許文献１に開示されているシートサイズの検知技術は、次の課題を有している。すなわち、サイド規制部材の位置に合わせて連動するカム部材が２つ配置されているため、部品寸法のバラツキやガタの影響によってカム部材の位置のバラツキが大きくなり、その結果、シートサイズの検知のバラツキも大きくなるという課題を有している。また、２つのカム部材のうちの１つは、直動動作をしていることにより摺動抵抗が大きい。そのため、サイド規制部材の位置を移動させる操作に大きな力が必要となるという課題も有している。

【0005】

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、給紙カセットのサイド規制部材の位置を精度よく検知することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。

【0007】

（１）シートに画像形成を行う画像形成装置であって、シートが積載される積載部と、前記積載部に移動可能に配置され、前記積載部に積載されたシートの端部に当接し、シートの前記端部が揃うように規制する規制部と、リブ部を有し、前記規制部の移動量に応じて前記規制部が移動する方向と直交する方向に移動するリンク部と、前記積載部を前記画像形成装置に着脱する際に、前記積載部をガイドするレール部と、前記レール部に設けられ、カム部を有し、前記カム部の移動量に基づいて前記積載部に積載されたシートのサイズを検知する検知手段と、を備え、前記積載部を前記レール部にガイドされて前記画像形成装置に挿入すると、前記リブ部は前記カム部に当接し、前記カム部は、前記積載部が前記画像形成装置に装着されると、前記積載部を前記画像形成装置に挿入する方向と逆方向に前記リブ部を付勢し、前記リンク部が移動する方向は、前記積載部を前記画像形成装置に挿入する方向と同一方向であり、前記リブ部は、前記リンク部が前記規制部の移動量に応じて移動した移動量だけ前記カム部を前記積載部の挿入方向に押し込むことを特徴とする画像形成装置。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、給紙カセットのサイド規制部材の位置を精度よく検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１、２の画像形成装置の構成を示す断面図

【図2】実施例１、２の給紙カセットの構成を示す図

【図3】実施例１、２のサイド規制部材の構成を示す図

【図4】実施例１の画像形成装置本体側の構成部品を説明する図

【図5】実施例１の画像形成装置本体側の構成部品を説明する図

【図6】実施例１、２の給紙カセットのカセットカムを説明する図

【図7】実施例１の画像形成装置本体側の本体カムを説明する図

【図8】実施例１、２のシートのサイズに応じたカセットカムの動きを説明する図

【図9】実施例１、２のサイド規制部材とカセットカムの関係を説明する図

【図10】実施例２の画像形成装置本体側の構成部品を説明する図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【実施例1】

【0011】

［画像形成装置の構成］
図１は、実施例１の電子写真方式の画像形成装置１００の構成を示す断面図である。図１に示す画像形成装置１００では、給送部１から記録材であるシートＰが画像形成部２に給送され、画像形成部２では、給送部１から搬送されたシートＰにトナー像が転写される。その後、シートＰは定着部３へ搬送されてトナー像がシートＰに定着された後、排出部４へ排出される。

【0012】

画像形成装置１００における画像形成動作について詳細に説明する。画像形成装置１００の下部には、シートＰを収納する、給送部１を構成する給紙カセット５が装着されている。積載部である給紙カセット５内に積載されているシートＰは、図中反時計回り方向に回転する給送ローラ６によって、最上位のシートＰから順に搬送路へと送り出され、搬送ローラ対７及びレジストローラ対８により、画像形成部２に搬送される。

【0013】

画像形成部２を構成するプロセスカートリッジ３０は、図中、時計回り方向に回転する感光ドラム１０を有している。プロセスカートリッジ３０の上部には、レーザスキャナ９が配置され、レーザスキャナ９から画像情報に応じて照射されるレーザ光（図中、二点鎖線で表示）により感光ドラム１０上には、静電潜像が形成される。感光ドラム１０上に形成された静電潜像は、プロセスカートリッジ３０内部の現像部（不図示）によりトナーが付着され、トナー像が形成される。そして、感光ドラム１０上に形成されたトナー像は、転写ローラ１１により、給紙カセット５から給送されたシートＰに転写される。トナー像が転写されたシートＰは定着部３に搬送され、定着ユニットＴにおいて加熱、加圧されて、トナー像がシートＰに定着される。その後、シートＰは、搬送ローラ対１３及び排出搬送ローラ対１４により搬送され、画像形成装置１００上部の排出部４に排出される。

【0014】

上述した画像形成動作は、シートＰの片面に印刷を行う場合の画像形成動作である。次に、シートＰの表面、及び裏面の両面印刷を行う場合の画像形成動作について説明する。シートＰの両面に画像記録を行う場合には、表面側が画像形成されたシートＰが定着部３を通過した後に、排出搬送ローラ対１４を片面印刷時とは回転方向を逆方向に回転駆動することにより、両面搬送路２１にスイッチバックさせて搬送する。そして、両面搬送路２１に搬送されたシートＰを、搬送ローラ対１６、１７により再び画像形成部２に搬送する。そして表面側の印刷の場合と同様に、シートＰの裏面側に画像形成を行い、定着部３を通過した後に、シートＰは排出部４に排出される。なお、電装部１５は、画像形成装置１００の電源部、及び画像形成装置１００を制御する制御手段であるＣＰＵが実装された制御基板を有している。

【0015】

また、手差し給送部１９からシートＰの給送を行う場合には、手差しトレイ１８を開放し、手差しトレイ１８上にシートＰを積載する。手差しトレイ１８に積載されたシートＰは、図中時計回り方向に回転する手差し給送ローラ２０によって、最上位のシートＰから順に送り出され、レジストローラ対８により画像形成部２に搬送される。画像形成部２に搬送された後は、上述した画像形成動作と同様であり、説明を省略する。

【0016】

なお、図１において、シートＰの補充や交換を行うために、給紙カセット５を画像形成装置１００から引き出す場合には、図中左方向に引き出される。一方、引き出した給紙カセット５を画像形成装置１００に装着する場合には、画像形成装置１００に向かって左側から右方向に挿入することにより、画像形成装置１００に装着される。また、給紙カセット５に積載されたシートＰは、給送ローラ６により搬送路に給送されるため、シート給送方向は、図１の給紙カセット５において、左側から右側に向かう方向となる。

【0017】

［給紙カセットの構成］
図２は、給紙カセット５の構成を説明する図であり、画像形成装置１００から引き出された状態の給紙カセット５を斜め上方向から見たときの斜視図である。給紙カセット５は、シートＰが積載されるカセットオケ５２と、カセットオケ５２に積載されたシートＰのシート給送方向と直交する方向（以下、幅方向という）のシートＰの端部の位置を揃えて規制する一対のサイド規制部材５０、５１と、を有している。更に、給紙カセット５は、規制部であるサイド規制部材５０、５１のラック部５０ｒ、５１ｒ、ラック部５０ｒ、５１ｒに連結されたピニオンギア５８（図６参照）、リンク部であるカセットカム５３を有している。なお、図２において、給紙カセット５に積載されたシートＰのシート給送方向は、カセットオケ５２の図中右側から左側に向かう方向である。

【0018】

サイド規制部材５０、５１は、カセットオケ５２に対して、積載されるシートＰの幅方向にスライド移動（移動可能）が可能な構成となっている。ラック部５０ｒ、５１ｒ、及びピニオンギア５８により、サイド規制部材５０、５１のうち、一方のサイド規制部材をスライド移動させると、他方のサイド規制部材も連動してスライド移動する構成となっている。具体的には、サイド規制部材５０（第１の規制部材）をサイド規制部材５１（第２の規制部材）に近づく方向にスライドさせると、サイド規制部材５０と一体化されたラック部５０ｒもサイド規制部材５１に近づく方向に移動する。これに伴い、ラック部５０ｒと連結されたピニオンギア５８が回転し、ピニオンギア５８の回転により、サイド規制部材５１と一体化されたラック部５１ｒがサイド規制部材５０に近づく方向に移動する。その結果、サイド規制部材５１がサイド規制部材５０に近づく方向に移動する。一方、サイド規制部材５０をサイド規制部材５１から遠ざかる方向にスライドさせると、サイド規制部材５０と一体化されたラック部５０ｒもサイド規制部材５１から遠ざかる方向に移動する。これに伴い、ラック部５０ｒと連結されたピニオンギア５８が回転し、ピニオンギア５８の回転により、サイド規制部材５１と一体化されたラック部５１ｒがサイド規制部材５０から遠ざかる方向に移動する。その結果、サイド規制部材５１がサイド規制部材５０から遠ざかる方向に移動する。ここでは、サイド規制部材５０をスライドさせた場合についての動作について説明したが、サイド規制部材５１をスライドさせた場合についても同様であり、サイド規制部材５０、５１は、互いに反対方向に同じ量だけスライド移動する構成となっている。

【0019】

図２（ａ）はサイド規制部材５０、５１をシート幅の広いＬＴＲ（レター）サイズのシートＰの幅に合わせてスライド移動させた様子を示す図である。一方、図２（ｂ）は、シートサイズが３×５ｉｎｃｈのシートＰの幅に合わせて、サイド規制部材５０、５１をスライド移動させた様子を示す図である。サイド規制部材５０の下側にはカセットカム５３が配置され、サイド規制部材５０に連動して移動する。上述したように、給紙カセット５に積載されるシートＰの幅によりサイド規制部材５０の位置が変化し、これに伴い、カセットカム５３の位置もシート給送方向の上流側、又は下流側に移動する。図２（ａ）に示すように、シート幅の大きいＬＴＲサイズのシートＰの場合には、カセットカム５３の位置は、シート搬送方向の上流側となる。一方、図２（ｂ）に示すように、シート幅の小さい３×５ｉｎｃｈのシートＰの場合には、サイド規制部材５０は給紙カセット５の中央部に向かってスライド移動する。そのため、カセットカム５３も連動してレール部５６にガイドされて、シート給送方向の下流側に移動する。

【0020】

［サイド規制部材の構成］
図３は、図２に示したサイド規制部材５０、カセットカム５３を、図２の下側から上方向に向かって見たときの斜視図である。図３に示すように、サイド規制部材５０は、サイド規制部材５０と一体化されたラック部５０ｒを有している。また、カセットカム５３には、サイド規制部材５０がスライド移動するためのレール部５７と、後述する本体カム６５（図４参照）をシート給送方向に押し込むリブ部５３ｒが設けられ、２つのコロ５４が配置されている。

【0021】

カセットオケ５２のサイド規制部材５０に対向する内壁には、図２（ｂ）に示すように、レール部５６が設けられている。そして、サイド規制部材５０をカセットオケ５２に取り付けた際に、カセットカム５３に取り付けた２つのコロ５４がレール部５６に勘合される。また、サイド規制部材５０には、１つのコロ５５が回動自在に配置され、カセットカム５３に設けられたレール部５７に勘合される。サイド規制部材５０、５１を積載されたシートＰの幅方向を狭める方向へスライド移動させると、サイド規制部材５０に設けられたコロ５５がカセットカム５３のレール部５７内をガイドされ、回動する。これにより、カセットカム５３がサイド規制部材５０に連動して、シート給送方向の下流方向にスライド移動する。また、カセットカム５３がシート給送方向の下流側にスライド移動すると、これに連動して、カセットカム５３に設けられたコロ５４がレール部５６によりガイドされ、レール部５６内をシート給送方向の下流側に移動する。

【0022】

一方、サイド規制部材５０、５１を積載されたシートＰの幅方向を広げる方向へスライド移動させると、サイド規制部材５０に設けられたコロ５５がカセットカム５３のレール部５７内をガイドされ、回動する。これにより、カセットカム５３はサイド規制部材５０に連動して、シート給送方向の上流方向にスライド移動する。また、カセットカム５３がシート給送方向の上流側にスライド移動すると、これに連動して、カセットカム５３に設けられたコロ５４がレール部５６によりガイドされ、レール部５６内をシート給送方向の上流側に移動する。

【0023】

このように、カセットカム５３やサイド規制部材５０にコロを設けることにより、スライド移動される際の摺動抵抗を軽減している。これにより、ユーザがサイド規制部材５０、５１を操作する際に加える力を軽減することができる。なお、コロを用いない構成でも操作可能であるが、カセットカム５３やサイド規制部材５０を操作した際のレール部５６、５７に対する摺動抵抗が大きいため、操作時に加える力が大きくなるというデメリットがある。

【0024】

［サイズ検知部の概要］
図４（ａ）は、画像形成装置１００から給紙カセット５を引き出し、画像形成装置１００から取り外した状態を、図１の左側奥から見たときの画像形成装置１００の外形形状を示す斜視図である。画像形成装置１００下部の給紙カセット５が装着される箇所には、給紙カセット５を着脱する際に、給紙カセット５をガイドするカセットレール８５が設けられている。また、給紙カセット５に積載されたシートＰのサイズを検知するサイズ検知部６６（図４（ｂ）参照）の構成部材である本体カム６５は、カセットレール８５の内部に配置されている。給紙カセット５がカセットレール８５にガイドされて、画像形成装置１００に装着される際に、本体カム６５は、図３に示すカセットカム５３のリブ部５３ｒと当接する。そして、本体カム６５は、カセットカム５３のリブ部５３ｒにより、給紙カセット５の挿入方向（図中手前側から図中奥側に向かう方向）に押し込まれる（スライド移動する）構成となっている。なお、給紙カセット５の挿入方向は、シートＰのシート給送方向と同一方向である。

【0025】

図４（ｂ）は、給紙カセット５に積載されたシートＰのサイズを検知する検知手段であるサイズ検知部６６の構成を示す図であり、本体カム６５側から見たときの全体の形状を示した斜視図である。サイズ検知部６６は、上述したリブ部５３ｒが当接するリブ部６５ｒを有する本体カム６５、回転式の可変抵抗器６０（以下、抵抗器６０と略す）、プリント基板６１、ギア６２（第１のギア）、引っ張りばね６３、扇ギア６４（第２のギア）を有している。

【0026】

［サイズ検知部の構成］
次に、図４（ｂ）に示した給紙カセット５に積載されたシートＰのサイズを検知するサイズ検知部６６の構成について説明する。

【0027】

図５（ａ）は、サイズ検知部６６のうち、プリント基板６１と抵抗器６０を示している。抵抗器６０は、プリント基板６１に固定されると共に、プリント基板６１と電気的に接続されている。図５（ａ）に示すように、抵抗器６０には回転可能な、Ｄカット形状の穴部６０ａが設けられている。抵抗器６０は、内部には抵抗体（不図示）を有し、後述するギア６２が穴部６０ａに挿入され、ギア６２が回転することによりギア６２の回転量に応じて、抵抗器６０の抵抗値が変化する。プリント基板６１は、抵抗器６０の抵抗値を電圧に変換し、変換された電圧を電装部１５のＣＰＵに出力することにより、電装部１５のＣＰＵはギア６２による穴部６０ａの回転量を検知する。なお、ギア６２は、カセットカム５３のリブ部５３ｒ（図３）により、リブ部６５ｒを介して本体カム６５が給紙カセット５の挿入方向（シートＰのシート給送方向でもある）に押し込まれる移動量（長さ）に応じて回転する。また、本体カム６５が給紙カセット５の挿入方向に押し込まれる移動量は、サイド規制部材５０を積載されたシートＰの幅に応じて移動させたときの移動量と相関関係がある。そのため、ギア６２の回転量を検知することにより、給紙カセット５に積載されたシートＰのサイズを検知することができる。

【0028】

図５（ｂ）は、抵抗器６０が固定されたプリント基板６１と、ギア６２の形状を説明する図である。ギア６２の回転中心にはボス６２ａが設けられており、ボス６２ａの抵抗器６０と対向する側はＤカット形状を有している。ボス６２ａは、抵抗器６０のＤカット形状を有する穴部６０ａに軽圧入される。抵抗器６０の穴部６０ａ及び抵抗器６０内部の抵抗体と、穴部６０ａに圧入されたギア６２との間にはガタがなく、お互いの位相がずれないように構成されている。

【0029】

図５（ｃ）は、プリント基板６１上に固定された抵抗器６０の穴部６０ａに挿入されたギア６２に、扇ギア６４が連結された状態を示す図である。扇ギア６４は、回転中心６４ａをカセットレール８５のボス８５ａ（図５（ｅ））によって支持されており、ギア６２と噛み合わされている。扇ギア６４とギア６２とが噛み合わされている部分を拡大した図が図５（ｆ）である。図５（ｆ）に示すように、扇ギア６４の２歯凸部６４ｂと、ギア６２の２歯凹部６２ｂが噛み合うように組み付けられ、扇ギア６４、ギア６２及び抵抗器６０内部の抵抗体（不図示）の位相が特定の位相になるように組み付けられている。

【0030】

図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す図に、本体カム６５のラック部６５ａの歯がギア６２の歯と噛み合わされた状態を示した図である。図５（ｃ）の扇ギア６４と同様に、本体カム６５のラック部６５ａの２歯凸部６５ｂと、ギア６２の２歯凹部６２ｂとが噛み合うように組み付けられる。これにより、本体カム６５、ギア６２及び抵抗器６０内部の抵抗体（不図示）の位相は、特定の位相になるように組み付けられる。

【0031】

図５（ｅ）は、引っ張りばね６３の構成を説明する図であり、抵抗器６０が固定された側とは反対側からプリント基板６１を見たときの状態を示している。引っ張りばね６３の一方の端部（一端）は、扇ギア６４の本体カム６５に対向する側と反対側に設けられたフック部６４Ｃに架けられ、引っ張りばね６３の他方の端部（他端）は、カセットレール８５に設けられたフック部８５ｂに架けられている。扇ギア６４は、引っ張りばね６３によりカセットレール８５のボス８５ａを中心に図５（ｅ）において時計回り方向へ付勢される。

【0032】

図５（ｄ）において、本体カム６５は、カセットカム５３のリブ部５３ｒ（図３）により、給紙カセット５の挿入方向（図５（ｄ）において右側から左側に向かう方向）に押し込まれる。これにより、本体カム６５は、図中左方向に移動し、これに伴いギア６２も回動し、ギア６２の回転に連動して、扇ギア６４も時計回り方向に回転する。一方、給紙カセット５を画像形成装置１００の外部に取り出した（引き出した）ときには、扇ギア６４は引っ張りばね６３により引き戻され、図５（ｅ）において時計回り方向に回転し、これに伴い、ギア６２も回転する。ギア６２の回転により、本体カム６５は図中、左側から右側に向かって移動する。そして、扇ギア６４は、カセットレール８５のストッパー部８５ｃに当接することで回転が停止し、これによりギア６２も回転を停止し、本体カム６５の移動が停止する。

【0033】

［シートを積載した給紙カセットの装着］
図６、図７は、給紙カセット５にシートＰを積載し、給紙カセット５を画像形成装置１００に装着する際の給紙カセット５の構成部材、及びサイズ検知部６６の動作を説明する図である。なお、図６、図７では、給紙カセット５、カセットレール８５は不図示としている。

【0034】

図６（ａ）は、給紙カセット５にシートＰを積載するため、給紙カセット５を画像形成装置１００から引き出して取り外し、シートＰを積載するため、サイド規制部材５０、５１を開いた状態（サイド規制部材５０、５１間を最大限に広げた状態）を示している。図６（ａ）に示す状態で、シートＰを給紙カセット５のカセットオケ５２に積載する。次に、サイド規制部材５０、５１を積載したシートＰの幅方向の端部までスライド移動させる。

【0035】

図６（ｂ）は、サイド規制部材５０、５１をシートＰの幅方向の端部までスライド移動させた状態のサイド規制部材５０、５１の位置を示した図である。図６（ａ）に示す状態から、例えば、サイド規制部材５０をシートＰの幅方向の端部に接触するように、図中左方向にスライドさせる。サイド規制部材５０を左方向にスライド移動させることにより、サイド規制部材５０と一体化されたラック部５０ｒも左方向にスライド移動する。これにより、ラック部５０ｒの歯と噛み合わされているピニオンギア５８が図中時計回り方向に回転する。これに伴い、ラック部５０ｒと同様に、ピニオンギア５８の歯と歯が噛み合わされているサイド規制部材５１のラック部５１ｒも連動して、図中右方向にスライド移動する。その結果、ラック部５０ｒと一体化されているサイド規制部材５１も図中右方向に移動する。また、サイド規制部材５０が図中左方向に移動する際に、サイド規制部材５０に設けられたコロ５５がカセットカム５３のレール部５７にガイドされて、レール部５７内を移動する。これにより、カセットカム５３は、図６（ａ）に示す位置（図６（ｂ）では破線で表示）から図６（ｂ）に示す、給紙カセット５に積載されたシートＰのサイズ（ここでは幅）に応じた位置に移動する。なお、図６（ｂ）の矢印は、カセットカム５３の移動方向を示しており、図６（b）に示すように、カセットカム５３の移動方向は、サイド規制部材５０、５１が移動する方向とは直交する方向に移動する。

【0036】

続いて、図７（ａ）は、給紙カセット５を画像形成装置１００に装着する前のカセットレール８５内に設けられたサイズ検知部６６の状態、給紙カセット５のサイド規制部材５０、５１等の状態を説明する図である。図７（ａ）では、給紙カセット５のサイド規制部材５０、５１等の各部材の状態は、図６（ｂ）に示す各部材の状態を図６（ｂ）の図中左側面側から見たときの状態を示している。また、給紙カセット５を画像形成装置１００に挿入する前は、本体カム６５のリブ部６５ｒはカセットカム５３のリブ部５３ｒに当接していないため、図７（ａ）に示すように、扇ギア６４はカセットレール８５のストッパー部８５ｃに当接した状態となっている。

【0037】

図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す状態から、給紙カセット５を画像形成装置１００内部に挿入し、画像形成装置１００に装着した状態を示した図である。図７（ｂ）に示すように、給紙カセット５を画像形成装置１００内部に挿入することにより、カセットカム５３のリブ部５３ｒが本体カム６５のリブ部６５ｒに当接し、リブ部６５ｒが給紙カセット５の挿入方向に押し込まれる。このとき、本体カム６５のリブ部６５ｒが給紙カセット５の挿入方向（図中、右側から左側に向かう方向）に押し込まれることにより、本体カム６５のラック部６５ａによってギア６２が回転し、ギア６２の回転に連動して抵抗器６０の穴部６０ａが回転する。抵抗器６０の穴部６０ａが回転することで、抵抗器６０内部の抵抗体の抵抗値が変化し、抵抗値に応じて変換された電圧が電装部１５のＣＰＵに出力される。電装部１５のＣＰＵは、入力された電圧値に基づいて穴部６０ａの回転量を検知する。そして、電装部１５のＣＰＵは、検知された穴部６０ａの回転量に基づいて、サイド規制部材５０、５１の位置を検知することができる。その結果、電装部１５のＣＰＵは、検知したサイド規制部材５０、５１の位置に基づいて、給紙カセット５に積載されたシートＰのサイズ（ここではシートＰの幅）を検知することができる。

【0038】

また、図７（ｂ）において、引っ張りばね６３は、元の状態に戻ろうとするばね力により、扇ギア６４に図中反時計回り方向へ回転する力を付勢しているので、扇ギア６４はギア６２に図中時計回り方向へ回転させる力を加えている。そのため、本体カム６５は、ギア６２によって、給紙カセット５の挿入方向（図中、右側から左側へ向かう方向）とは反対方向（図中、左側から右側に向かう方向）に付勢されている。このように、給紙カセット５を画像形成装置１００に装着した状態では、引っ張りばね６３によって、ギア６２には扇ギア６４を介して常に回転力が加えられル。そして、本体カム６５には、給紙カセット５の挿入方向とは逆方向に、ギア６２を介して間接的に引っ張りばね６３の力が加えられる。このとき、本体カム６５のリブ部６５ｒは、カセットカム５３のリブ部５３ｒによって、給紙カセット５の挿入方向とは逆方向の移動を妨げられるので、ギア６２と本体カム６５のラック部６５ａとのバックラッシュを吸収することができる。

【0039】

更に、カセットカム５３のリブ部５３ｒにも、本体カム６５のリブ部６５ｒより給紙カセット５の挿入方向とは逆方向の力が加えられるで、給紙カセット５内の部品間のガタを一方向へ寄せることができる。このように、引っ張りばね６３が有するばね力を給紙カセット５の挿入方向と対向する逆方向に加えることにより、ギア部のバックラッシュによるばらつき、穴部６０ａの回転量のばらつき、及び給紙カセット５内の部品間のガタによるばらつきを吸収できる。その結果、電装部１５のＣＰＵは、サイド規制部材５０、５１の位置を精度良く、安定して検知することができる。更に、ギア部のバックラッシュ、及び部品間のガタを無視できるので、給紙カセット５に他のサイズのシートＰに交換しても、精度良くサイド規制部材５０、５１の位置を検知することができる。

【0040】

［シートサイズによるサイド規制部材、サイズ検知部の状態変化］
図８（ａ）は、ＬＴＲ（レター）サイズのシートＰを積載し、サイド規制部材５０をシートＰの幅に合わせて設定した状態の給紙カセット５を画像形成装置１００に装着したときのサイズ検知部６６の状態を説明する図である。一方、図８（ｂ）は、３×５ｉｎｃｈサイズのシートＰを積載し、サイド規制部材５０をシートＰの幅に合わせて設定した状態の給紙カセット５を画像形成装置１００に装着したときのサイズ検知部６６の状態を説明する図である。なお、図８（ａ）、（ｂ）では、給紙カセット５、カセットレール８５は不図示である。

【0041】

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、給紙カセット５に積載されるシートＰの幅が小さいサイズになるほど、サイド規制部材５０は給紙カセット５の内側方向（図中、手前方向）へ移動する。また、サイド規制部材５０と連動して移動するカセットカム５３は、給紙カセット５に積載されるシートＰの幅が小さいサイズになるほど、シート給送方向（図中右側から左側に向かう方向）に移動する。その結果、カセットカム５３のリブ部５３ｒは、本体カム６５のリブ部６５ｒをよりシート給送方向に押し込むため、ギア６２の回転量が増え、抵抗器６０の穴部６０ａの回転量がより大きくなる。

【0042】

［サイド規制部材とカセットカムの位置関係］
図９は、給紙カセット５に積載されたシートＰの幅に応じて設定されたサイド規制部材５０と、そのときのカセットカム５３の位置との関係を示したグラフである。図９において、横軸は給紙カセット５に積載されたシートＰの種類を示し、縦軸はカセットカム５３の給紙カセット５におけるシート給送方向の位置を示している。

【0043】

本実施例では、給紙カセット５に積載されたシートＰがＬＴＲ（レター）サイズの場合、サイド規制部材５０をシートＰの幅方向の端部にスライド移動させたときのカセットカム５３の位置は点ａ１（図８（ａ））となるように設定されている。一方、給紙カセット５に積載されたシートＰが３×５ｉｎｃｈサイズの場合、サイド規制部材５０をシートＰの幅方向の端部にスライド移動させたときのカセットカム５３の位置が点ｂ１（図８（ｂ））となるように設定されている。カセットカム５３に設けられたレール部５７は、図８（ａ）に示すように、直線形状（ストレート形状）であるため、サイド規制部材５０とカセットカム５３の位置関係は線形になる。

【0044】

以上説明したように、本実施例では、サイズ検知部６６の扇ギア６４に引っ張りばね６３を接続することにより、扇ギア６４を介してギア６２へ回転力を加え、本体カム６５には給紙カセット５の挿入方向に対向する方向にばね力を作用させている。これにより、ギア部のバックラッシュを吸収し、給紙カセット５内の部品間のガタを一方向へ吸収できるので、電装部１５のＣＰＵは、サイド規制部材５０、５１の位置を精度良く検知することができる。更に、上述した構成を有することにより、電装部１５のＣＰＵは、シートＰをどのようなサイズのシートＰに積載し直しても、精度良くサイド規制部材５０、５１の位置を検知することができる。

【0045】

以上説明したように、本実施例によれば、給紙カセットのサイド規制部材の位置を精度よく検知することができる。

【実施例2】

【0046】

実施例１では、給紙カセットに積載可能なシートのサイズはＬＴＲ（レター）サイズから３×５ｉｎｃｈｉサイズまでの多種のシートサイズに対応した実施例について説明した。実施例２では、例えばＬＴＲ（レター）サイズとＡ４サイズのように、シートのサイズの差が小さいシートの対応可能な給紙カセットの実施例について説明する。

【0047】

［サイズ検知部の構成］
図１０は、給紙カセット５に積載されたシートＰのサイズを検知する本実施例のサイズ検知部６６の構成を示す図である。図１０は、実施例１の図５（ｅ）と同様に、サイズ検知部６６を、抵抗器６０が固定された側とは反対側からプリント基板６１を見たときの図である。図１０に示すサイズ検知部６６では、実施例１の図５（ｅ）に示す構成と比べて、扇ギア６４、引っ張りばね６３が削除されている。

【0048】

上述したように、給紙カセット５にはサイズの差が小さいシートＰが積載されるため、シートＰを異なるシートサイズのシートＰに積載し直しても、サイド規制部材５０、５１の移動量の差は小さい。そのため、シートＰをサイズの異なるシートに積載し直しても、ギア６２の回転量の差も小さい。その結果、図１０に示すように、本実施例のサイズ検知部６６では、ギア６２の回転軸にねじりコイルばね８６を巻き付けた構成としている。そして、ねじりコイルばね８６の一方の端部は、ギア６２のストッパー部６２ｂで保持され、他方の端部はカセットレール８５に設けられたストッパー部８５ｄで保持されている。

【0049】

本実施例においても、給紙カセット５を画像形成装置１００内部に挿入することにより、カセットカム５３のリブ部５３ｒが本体カム６５のリブ部６５ｒに当接し、リブ部６５ｒが給紙カセット５の挿入方向に押し込まれる。このとき、本体カム６５のリブ部６５ｒが給紙カセット５の挿入方向に押し込まれることにより、本体カム６５のラック部６５ａによってギア６２が回転し、ギア６２の回転に連動して抵抗器６０の穴部６０ａが回転する。本実施例では、ギア６２が回転することにより、ギア６２の回転軸に巻き付けられているねじりコイルばね８６は、更にギア６２の回転軸に強く巻き付くことにより圧縮される。そして、ギア６２に巻き付けられたねじりコイルばね８６は、元の状態に戻ろうとして、ギア６２を逆回転させる方向の回転力を付勢する。

【0050】

このような構成により、ねじりコイルばね８６は、ギア６２に、給紙カセット５の挿入方向と対向する逆方向（図中矢印Ａの方向）に回転させようとする力を加えている。更に、ギア６２を給紙カセット５の挿入方向と対向する方向に回転させようとする力が、本体カム６５に加えられることにより、本体カム６５のリブ部６５ｒに当接しているカセットカム５３（不図示）のリブ部５３ｒにも図中矢印Ａ方向に向かう力が加えられる。

【0051】

このように、ねじりコイルばね８６のばね力を給紙カセット５の挿入方向と逆方向に加えることにより、ギア部のバックラッシュによるばらつき、及び給紙カセット５内の部品間のガタによるばらつきを吸収することができる。その結果、サイズ検知部６６は、サイド規制部材５０、５１の位置を精度よく検知することができる。更に、ねじりコイルばねによりバックラッシュ及び部品間のガタによるばらつきが吸収されるので、シートＰを積載し直しても、サイズ検知部６６は精度良く、安定してサイド規制部材５０、５１の位置を検知することができる。

【0052】

以上説明したように、給紙カセット５に積載されるシートＰのサイズ差が小さい場合には、ねじりコイルばね８６を用いて、ギア６２に回転力を加え、本体カム６５には給紙カセット５の挿入方向と逆方向にばね力を作用させる。これにより、ギア部のバックラッシュを吸収し、更に給紙カセット内の部品間のガタを一方向へ吸収できるため、サイズ検知部６６は、サイド規制部材５０、５１の位置を精度よく検知することができる。更に、このような構成とすることで、シートＰを積載し直しても、サイズ検知部６６は精度よくサイド規制部材５０、５１の位置を検知することができる。

【0053】

以上説明したように、本実施例によれば、給紙カセットのサイド規制部材の位置を精度よく検知することができる。

【符号の説明】

【0054】

５ 給紙カセット
５０、５１ サイド規制部材
５３ カセットカム
５３ｒ リブ部
６５ 本体カム
６６ サイズ検知部
８５ カセットレール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】