JP7696704B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを給送するシート給送装置、及び、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、シートを収納するシート収納部（給送カセット、給送トレイ等とも呼ばれる）を装置本体に着脱自在に装着し、シート収納部内のシートを１枚ずつ自動給送する構成が広く用いられている。特許文献１には、画像形成装置の装置本体に、弾性を有するプラスチック材料で形成された係合部材を設け、給紙トレイに係合部材によって係合される被係合部材を設けた構成が記載されている。給紙トレイを装置本体に挿入していくと、被係合部材が係合部材の２本のフィンガー部の間に挟まれることで、給紙トレイが引き込まれると共に装置本体に対する着脱方向に関して給紙トレイが位置決めされる。

特開平８－１１９４６４号公報

本発明は、従来の技術をさらに発展させたものであり、弾性を有する係合部材によってシート収納部を位置決めする構成において、係合部材のクリープ変形が生じる可能性を低減可能なシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、装置本体と、前記装置本体に引き出し可能に装着され、給送されるシートを収納するシート収納部と、前記装置本体及び前記シート収納部のいずれか一方に設けられ、前記装置本体に対する前記シート収納部の着脱方向に延びた位置決め軸と、前記装置本体及び前記シート収納部の他方に設けられた穴部と、を有し、前記シート収納部が引き出された状態では前記穴部に前記位置決め軸は嵌合しておらず、前記シート収納部が前記装置本体内の装着位置に向かって移動される過程において前記穴部に前記位置決め軸が嵌合し、前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態では、前記位置決め軸と前記穴部の嵌合により、重力方向に見た場合に前記着脱方向に垂直に交差する交差方向に関して前記シート収納部が位置決めされるシート給送装置であって、前記装置本体に設けられた被係合部材と、前記シート収納部に設けられ、弾性を有する材料で形成され、前記装置本体に対する前記シート収納部の装着に伴って弾性変形する係合部材であって、前記被係合部材と係合することで、前記着脱方向に関して前記シート収納部を前記装着位置に保持する係合部材と、を更に有し、前記係合部材は、前記交差方向に揺動可能であり、前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態において、前記交差方向における前記位置決め軸の位置と前記交差方向における前記係合部材の位置とが離れており、且つ、前記着脱方向における前記位置決め軸の位置と前記着脱方向における前記係合部材の位置とが重複するように、前記位置決め軸と前記係合部材とが配置されている、ことを特徴とするシート給送装置である。

本発明の他の一態様は、装置本体と、前記装置本体に引き出し可能に装着され、給送されるシートを収納するシート収納部と、前記装置本体及び前記シート収納部のいずれか一方に設けられ、前記装置本体に対する前記シート収納部の着脱方向に延びた位置決め軸と、前記装置本体及び前記シート収納部の他方に設けられた穴部と、を有し、前記シート収納部が引き出された状態では前記穴部に前記位置決め軸は嵌合しておらず、前記シート収納部が前記装置本体内の装着位置に向かって移動される過程において前記穴部に前記位置決め軸が嵌合し、前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態では、前記位置決め軸と前記穴部の嵌合により、重力方向に見た場合に前記着脱方向に垂直に交差する交差方向に関して前記シート収納部が位置決めされるシート給送装置であって、前記シート収納部に設けられた被係合部材と、前記装置本体に設けられ、弾性を有する材料で形成され、前記装置本体に対する前記シート収納部の装着に伴って弾性変形して前記被係合部材と係合する係合部材であって、前記着脱方向に関して前記シート収納部を前記装着位置に保持する係合部材と、を更に有し、前記係合部材は、前記交差方向に揺動可能であり、前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態において前記交差方向における前記位置決め軸の位置と前記交差方向における前記係合部材の位置とが離れており、且つ、前記着脱方向における前記位置決め軸の位置と前記着脱方向における前記係合部材の位置とが重複するように、前記位置決め軸と前記係合部材とが配置されている、ことを特徴とするシート給送装置である。

本発明によれば、係合部材のクリープ変形が生じる可能性を低減することができる。

実施例１に係る画像形成装置の概略図。 実施例１に係る給送カセットの斜視図。 実施例１に係る給送カセットの装着動作について説明するための図（ａ～ｄ）。 実施例１に係る係合アームの揺動範囲について説明するための図（ａ、ｂ）。 実施例１に係る係合アームと位置決め軸との位置関係を説明するための図（ａ～ｃ）。 実施例１に係る係合アームの着脱について説明するための図（ａ、ｂ）。 実施例２に係る係合アーム及びボス部材の配置を示す図。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、実施例１に係る画像形成装置であるフルカラーレーザビームプリンタ（以下、プリンタ２０１という）の断面構成を示す概略図である。プリンタ２０１は、外部機器から入力された画像情報や原稿から読取った画像情報に基づいて、記録媒体として用いられるシートＰに画像を形成する。記録媒体として用いられるシートには、用紙及び封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム、並びに布が含まれる。

プリンタ２０１は、画像形成部２０１Ｂを収容するプリンタ本体２０１Ａと、プリンタ本体２０１Ａの上方に配置され原稿から画像情報を読取る画像読取装置２０２と、を備える。上下方向（重力方向）における画像読取装置２０２とプリンタ本体２０１Ａとの間に、画像形成されたシートＰが排出される排出空間Ｓが形成されている。

画像形成手段の一例である画像形成部２０１Ｂは、４つのプロセスカートリッジ２１１及び中間転写ユニット２０１Ｃを含む、中間転写方式の電子写真ユニットである。各プロセスカートリッジ２１１は、電子写真プロセスによって感光ドラム２１２の表面にトナー像を形成する。即ち、画像形成部２０１Ｂに対してトナー像の作成が要求されると、像担持体（電子写真感光体）である感光ドラム２１２が回転駆動され、帯電装置２１３が感光ドラム２１２の表面を一様に帯電させる。プリンタ本体２０１Ａの下部に設けられた露光装置２１０は、画像情報に基づくレーザ光を感光ドラム２１２に照射してドラム表面を露光し、感光ドラム２１２に静電潜像を書き込む。現像装置２１４は、感光ドラム２１２に帯電したトナー粒子を含む現像剤を用いて、ドラム表面の静電潜像をトナー像に現像する。４つのプロセスカートリッジ２１１においてそれぞれ形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ２１９により、感光ドラム２１２から中間転写ベルト２１６に一次転写される。感光ドラム２１２に残留したトナー等の付着物は、各プロセスカートリッジ２１１に設けられたクリーニング装置によって除去される。

中間転写ユニット２０１Ｃは、中間転写体である中間転写ベルト２１６を有し、中間転写ベルト２１６は、二次転写内ローラ２１６ａ、テンションローラ２１６ｂ等に巻き回されており、図中反時計回り方向に回転駆動される。中間転写ベルト２１６に担持されたトナー像は、中間転写ベルト２１６を挟んで二次転写内ローラ２１６ａに対向する二次転写ローラ２１７と中間転写ベルト２１６との間に形成される二次転写部においてシートＰに二次転写される。中間転写ベルト２１６に残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置によって除去される。

トナー像を転写されたシートＰは、定着器２２０へ受け渡される。本実施例の定着手段である定着器２２０は、加熱部材としての定着ローラ１６１と、定着ローラと共にシートを挟持する加圧ローラ１６２と、シート上のトナー像を加熱する加熱手段としての発熱体１６３（例えば、ハロゲンランプ）とを有する。定着器１６０は、シートＰを搬送しながらトナー像に熱及び圧力を付与することによりトナーを溶融させ、その後トナーが固着することで、シートＰに画像が定着する。

このような画像形成プロセスに並行して、カセット給送部２３０又はマルチ給送部３００からシートＰへ向けてシートＰが１枚ずつ給送される。カセット給送部２３０は、シートＰが積載される給送カセット１と、給送カセット１からシートＰを給送する給送ユニットとを含む。給送ユニットは、給送カセット１からシートＰを送り出すピックアップローラ８と、ピックアップローラ８から受け取ったシートＰを搬送するフィードローラ９（給送ローラ）と、を含む。また、フィードローラ９に当接してニップ部を形成し、ニップ部においてシートＰに摩擦力を加えることで、フィードローラ９によって給送されるシートＰを１枚ずつ分離するリタードローラ７が設けられている。

リタードローラ７は、フィードローラ９の回転に逆らう方向の駆動力を、トルクリミッタを介して入力されている。ニップ部を通過するシートＰが１枚のときはトルクリミッタが滑り、リタードローラ７はフィードローラ９に追従して回転する。一方、ニップ部に複数枚のシートＰが侵入したときは、リタードローラ７はフィードローラ９の回転に逆らう方向に回転してシートＰを給送カセット１に押し戻す。このようなリタードローラ７はシートＰを分離する分離部材の一例であり、固定された軸にトルクリミッタを介して接続されたローラ部材を用いてもよく、パッド状の弾性部材を用いてもよい。

マルチ給送部３００は、シート支持手段としてのマルチトレイ１３と、マルチトレイ１３にセットされたシートＰを給送する給送ユニットとを含む。マルチ給送部３００の給送ユニットの構成は、基本的にカセット給送部２３０の給送ユニットと同様である。マルチトレイ１３は、多目的トレイ又は手差しトレイとも呼ばれる。

カセット給送部２３０又はマルチ給送部３００から給送されるシートＰは、プリンタ本体２０１Ａ内のシート搬送路を介してレジストレーションローラ対２４０に搬送され、停止状態のレジストレーションローラ対２４０によって斜行補正される。斜行補正されたシートＰは、レジストレーションローラ対２４０により、画像形成部２０１Ｂによる画像形成プロセスに同期したタイミングでシートＰを二次転写部に搬送される。

二次転写部及び定着器２２０を通過することで画像を形成されたシートＰは、第１排出ローラ対２２５ａ又は第２排出ローラ対２２５ｂによって排出空間Ｓに排出され、プリンタ本体２０Ａの上部に設けられた積載部２２３に積載される。なお、両面印刷の場合、第１面に画像形成されたシートＰは反転ローラ対２２２により反転搬送（スイッチバック搬送）されて両面搬送部２０１Ｄに受け渡され、再搬送路Ｒを介して再びレジストレーションローラ対２４に搬送される。その後、二次転写部及び定着器２２０を通過することで第２面に画像を形成されたシートＰは、第１排出ローラ対２２５ａ又は第２排出ローラ対２２５ｂによって排出空間Ｓに排出され、積載部２２３に積載される。

上述の画像形成動作は、プリンタ本体２０１Ａに搭載された制御部によって制御される。また、以上の説明において、画像形成部２０１Ｂは画像形成手段の一例であり、直接転写方式の電子写真ユニットや、インクジェット方式又はオフセット印刷方式の画像形成ユニットを用いても良い。

（シート給送装置）
本実施例のシート給送装置であるカセット給送部２３０についてさらに説明する。図２は給送カセット１を示す斜視図である。シート収納部（シート積載手段とも呼ばれる）としての給送カセット１は、装置本体としてのプリンタ本体２０１Ａ（図１）に対して引き出し可能（着脱可能）に装着される。具体的には、給送カセット１は、把持部１Ｆの操作により、ガイド部２ｇをプリンタ本体２０１Ａに設けられたレールにガイドされながら引出方向Ｙ１に引き出され、引出方向Ｙ１とは反対の装着方向Ｙ２に向かって装着（挿入）される。以下、引出方向Ｙ１及び装着方向Ｙ２を給送カセット１の着脱方向Ｙとする。なお、引出方向Ｙ１は図１に示すプリンタ２０１の正面方向であり、引出方向Ｙ１はプリンタ２０１の後方（奥方向）であり、着脱方向Ｙはプリンタ２０１の前後方向である。

給送カセット１に積載されたシートは、図１を用いて説明したフィードローラ９等により、搬送方向Ｘ１に向かって給送カセット１から給送される。本実施例の搬送方向Ｘ１は、上方から見て着脱方向Ｙと垂直に交差する交差方向である。以下、搬送方向Ｘ１及びその反対の方向Ｘ２を、給送カセット１の左右方向Ｘとする。なお、左右方向Ｘは、図１に示すプリンタ２０１を正面から見た場合の左右方向でもある。

給送カセット１は、上方側が開放された略箱形状（トレイ状）のカセットフレーム２と、積載板２１と、サイド規制部２０Ｆ，２０Ｒと、後端規制部１１と、を有している。積載板２１は、カセットフレーム２により回動可能に支持され、上面にシートが積載された状態で昇降可能である。サイド規制部２０Ｆ，２０Ｒは、搬送方向Ｘ１に垂直なシート幅方向（つまり、着脱方向Ｙ）の一方側と他方側に設けられ、カセットフレーム２の底部２ａに設けられたレール２ｂにシート幅方向に沿って移動可能に取り付けられている。後端規制部１１は、カセットフレーム２の底部２ａに設けられたレール２ｃに搬送方向Ｘ１に沿って移動可能に取り付けられている。サイド規制部２０Ｆ，２０Ｒ及び後端規制部１１は、積載板２１に積載されたシートの端部に当接することで、給送カセット１にセットされたシートの位置を規制する。また、シートサイズに応じてサイド規制部２０Ｆ，２０Ｒ及び後端規制部１１の位置を変更することで、給送カセット１には様々なサイズのシートを収納することができる。

（位置決め部と係合部）
次に、給送カセット１を装着状態に保持して位置決めするための構成について、図３（ａ～ｄ）を用いて説明する。図３（ａ～ｄ）の左側は、給送カセット１の後部（装着方向Ｙ２の下流部）及びプリンタ本体２０１Ａの一部を上方から見た断面図である。図３（ａ～ｄ）の右側は、給送カセット１の前部（装着方向Ｙ２の上流部）及びプリンタ本体２０１Ａの他の一部を上方から見た断面図である。

図３（ａ）の左側に示すように、給送カセット１の後部には、係合部材としての係合アーム４２が設けられている。プリンタ本体２０１Ａには、給送カセット１を収容する空間（以下、カセット装着空間とする）の後方側（装着方向Ｙ２の下流側）に、被係合部材としてのボス部材４１が設けられている。係合アーム４２及びボス部材４１は、給送カセット１をプリンタ本体２０１Ａ内（装置本体内）の装着位置に引き込むと共に、着脱方向Ｙに関して給送カセット１を位置決めする係合部４０を構成している。

また、給送カセット１の後部には、第１の被位置決め部としての位置決め軸３１が設けられている。プリンタ本体２０１Ａには、カセット装着空間の後方側に、第１の位置決め部としての軸受部３２が設けられている。位置決め軸３１及び軸受部３２は、左右方向Ｘに関して給送カセット１を位置決めする奥側位置決め機構３０（第１の位置決め機構）を構成している。

図３（ａ）の右側に示すように、給送カセット１の前部には、第２の被位置決め部としての位置決め軸３４が設けられている。プリンタ本体２０１Ａには、位置決め軸３４と対向する位置に、第２の位置決め部としての軸受部３５が設けられている。位置決め軸３４及び軸受部３５は、左右方向Ｘに関して給送カセット１を位置決めする前側位置決め機構３３を構成している。

これらの係合部４０、奥側位置決め機構３０及び前側位置決め機構３３は、プリンタ本体２０１Ａ内の所定の装着位置に装着された給送カセット１の移動を規制して装着位置に保持する機能を有する。以下、係合部４０、奥側位置決め機構３０及び前側位置決め機構３３の構成部材を詳しく説明する。

（１）係合部
係合アーム４２は、カセットフレーム２から装着方向Ｙ２の下流側に突出しており、カセットフレーム２により揺動軸線４３を中心にして揺動可能に支持されている。揺動軸線４３は、好ましくは上下方向（重力方向）に延びる軸線である。ボス部材４１は、係合アーム４２の揺動軸線４３と略平行な方向である上下方向に延びる略円柱状の部材であり、プリンタ本体２０１Ａの枠体に対して固定されている。

係合アーム４２は、２つの爪部４２ａ（腕部）と、各爪部４２ａの先端に設けられた案内部４２ｂと、を有する。２つの爪部４２ａにより、ボス部材４１を受け入れる凹部である係止部４２ｄが形成されている（図６（ａ）も参照）。係止部４２ｄは、例えば上方から見て円弧状の面（中心角が１８０度より大きい円筒面の一部）として設けられている。係止部４２ｄの内径は、上方から見てボス部材４１の外径と略等しく設定される。

係止部４２ｄは、上方から見て、爪部４２ａと案内部４２ｂとの境界に位置する２つの狭小部４２ｃの間の開口部を介して、装着方向Ｙ２の下流側に向かって開放された凹形状である。係合アーム４２の開口幅である２つの狭小部４２ｃの間の距離は、ボス部材４１の左右方向Ｘの幅より小さく設定されている。２つの案内部４２ｂは、狭小部４２ｃから装着方向Ｙ２の下流に向かうほど左右方向Ｘの間隔が広がるように形成され、装着方向Ｙ２の下流端における左右方向Ｘの間隔がボス部材４１の最大幅より大きくなっている。

２つの爪部４２ａは、ボス部材４１によって案内部４２ｂが押圧された場合に、ボス部材４１が通過可能な幅まで狭小部４２ｃの距離が広がるように弾性変形することが可能な弾性を有している。

（２）奥側位置決め機構及び前側位置決め機構
図３（ａ）の左側に示すように、位置決め軸３１は、カセットフレーム２に支持され、装着方向Ｙ２に向かって延びる部材である。位置決め軸３１は、外径が一定の円柱部３１ｂと、円柱部３１ｂから装着方向Ｙ２に連続して延び、装着方向Ｙ２に向かって外径が小さくなるテーパ部３１ａと、を有する。テーパ部３１ａは、位置決め軸３１と軸受部３２との円滑な嵌合を実現するための案内機能を有する。

軸受部３２は、プリンタ本体２０１Ａの枠体に対して固定されており、位置決め軸３１と対向する位置において装着方向Ｙ２に延びる穴を形成している部分である。軸受部３２の内径は、位置決め軸３１の円柱部３１ｂの外径と略等しく設定される。

図３（ａ）の右側に示すように、位置決め軸３４は、カセットフレーム２に支持され、装着方向Ｙ２に向かって延びる部材である。位置決め軸３４は、外径が一定の円柱部３４ｂと、円柱部３４ｂから装着方向Ｙ２に連続して延び、装着方向Ｙ２に向かって外径が小さくなるテーパ部３４ａと、を有する。テーパ部３４ａは、位置決め軸３４と軸受部３５との円滑な嵌合を実現するための案内機能を有する。

軸受部３５は、プリンタ本体２０１Ａの枠体に対して固定されており、位置決め軸３４と対向する位置において装着方向Ｙ２に延びる穴を形成している部分である。軸受部３５の内径は、位置決め軸３４の円柱部３４ｂの外径と略等しく設定される。

軸受部３２，３５の内径と位置決め軸３１，３４の円柱部３１ｂ，３４ｂの外径との差は、装着状態における左右方向Ｘに関する給送カセット１の位置決め精度を決めている。軸受部３２，３５の内径と位置決め軸３１，３４の円柱部３１ｂ，３４ｂの外径との差は、プリンタ本体２０１Ａのレールと給送カセット１のガイド部２ｇ（図２）との係合部における左右方向Ｘの遊びより小さい。なお、テーパ部３１ａ，３４ａに代えて、装着方向Ｙ２の上流側に向かって内径が広がるテーパ部を軸受部３２，３５に配置して案内機能を持たせてもよい。

（カセット着脱時の動作）
給送カセット１を装着する際の係合部４０、奥側位置決め機構３０及び前側位置決め機構３３の動作について、図３（ａ～ｄ）に沿って説明する。

図３（ａ）は、引き出されていた給送カセット１をプリンタ本体２０１Ａの装着位置に向けて装着方向Ｙ２に挿入していく途中の様子を表している。奥側位置決め機構３０及び前側位置決め機構３３では、まず、位置決め軸３１，３４のテーパ部３１ａ，３４ａが軸受部３２，３５に入っていく。係合アーム４２はまだボス部材４１と当接していない。

図３（ｂ）に示すように、給送カセット１の装着方向Ｙ２への移動に伴って、テーパ部３１ａ，３４ａによって、位置決め軸３１，３４の中心線が軸受部３２，３５の中心線と一致するように給送カセット１が案内される。また、係合アーム４２の案内部４２ｂがボス部材４１の外周面と当接する。ここで、係合アーム４２の開口部がボス部材４１の中心を向いていなかった場合、いずれか一方の案内部４２ｂが先にボス部材４１と当接することで、開口部がボス部材４１の中心を向くように係合アーム４２が揺動する。

図３（ｃ）に示すように、給送カセット１がさらに装着方向Ｙ２へ移動すると、位置決め軸３１，３４の円柱部３１ｂ，３４ｂが軸受部３２，３５と嵌合し始める。また、ボス部材４１が案内部４２ｂを押圧することで、狭小部４２ｃが広がるように２つの爪部４２ａが弾性変形する。これにより、ボス部材４１の幅が最も大きい部分が狭小部４２ｃを通過する。狭小部４２ｃの通過後に、２つの爪部４２ａは弾性力によって狭まろうとするので、ボス部材４１が係止部４２ｄの奥側に案内されると共に、給送カセット１に装着方向Ｙ２の力（引き込み力）が作用する。

図３（ｄ）に示すように、ボス部材４１の中心が係止部４２ｄの中心と略一致する位置に到達すると、給送カセット１の装着方向Ｙ２への移動が停止する。この状態では、ボス部材４１が係止部４２ｄに当接するため、給送カセット１がさらに装着方向Ｙ２へ移動することが規制される。また、２つの爪部４２ａの弾性力はボス部材４１の離脱を規制する方向に作用するため、給送カセット１の引出方向Ｙ１への移動も規制される。従って、係合アーム４２とボス部材４１の係合により、給送カセット１が装着状態に保持されると共に、着脱方向Ｙに関して給送カセット１が位置決めされる。

また、奥側位置決め機構３０及び前側位置決め機構３３では位置決め軸３１，３４の円柱部３１ｂ，３４ｂが軸受部３２，３５に嵌合する。これにより、着脱方向Ｙに交差する左右方向Ｘに関して給送カセット１が位置決めされる。また、装着方向Ｙ２の奥側と前側の両方で左右方向Ｘの位置決めがなされることから、給送カセット１の旋回（上方から見た場合の回転）も規制されている。

なお、位置決め軸３１，３４の円柱部３１ｂ，３４ｂが軸受部３２，３５に嵌合し始めるのは、ボス部材４１の最も幅が大きい部分が係合アーム４２の狭小部４２ｃを通過した以降で、ボス部材４１が係止部４２ｄに到達する前のタイミングに設定されている。これにより、給送カセット１の左右方向Ｘの位置決め精度を確保した状態で給送カセット１を装着位置に保持することができる。

（係合アームの揺動範囲）
図４（ａ、ｂ）を用いて、本実施例における係合アーム４２が揺動可能な揺動範囲について説明する。図４（ａ、ｂ）は、係合アーム４２の周辺を上方から見た図であって、給送カセット１が装着方向Ｙ２の上流側から下流側に向かって挿入されていくときに案内部４２ｂがボス部材４１と接触する直前の状態を表している。

図４（ａ）では、係合アーム４２が揺動範囲における時計回り方向の限界角度にあり、図４（ｂ）は、係合アーム４２が揺動範囲における反時計回り方向の限界角度にある。カセットフレーム２には規制部としての規制面４５ａ，４５ｂが設けられており、係合アーム４２の当接部がいずれかの規制面４５ａ，４５ｂと当接することで、係合アーム４２の揺動範囲が制限されている。

係合アーム４２の揺動範囲は、係合アーム４２が揺動範囲内のどの角度に位置していても案内部４２ｂによるボス部材４１の案内が可能となるように設定されている。つまり、図４（ａ、ｂ）のいずれの状態でも、２つの案内部４２ｂに沿って装着方向Ｙ２の下流側に向かってＶ字状に広がる仮想線の内側の領域４４にボス部材４１が位置するように、揺動範囲が制限されている。これにより、給送カセット１の装着前における係合アーム４２の角度に関わらず、給送カセット１の装着に応じて係合アーム４２はより確実にボス部材４１と係合することが出来る。

（係合アームの揺動による公差等の吸収）
また、係合アーム４２の揺動範囲は、部品公差や組立公差等による部材間の位置関係のばらつきを考慮して設定されている。図５（ａ～ｃ）を用いて係合アーム４２の揺動によるばらつきの吸収について説明する。

図５（ａ）に示すように、位置決め用の軸受部３２とボス部材４１の間の左右方向Ｘの距離（中心同士の距離）は称呼距離Ｄ１で構成されている。これに対応して、係合アーム４２が中立位置（揺動範囲の中央）にある状態で、位置決め軸３１の中心から係合アーム４２の係止部４２ｄの中心までの距離が称呼距離Ｄ１と等しくなるように、係合アーム４２及び位置決め軸３１が配置されている。

図５（ｂ）に示すように、部品公差や組立公差等により、軸受部３２とボス部材４１の間の左右方向Ｘの距離Ｄ２が称呼距離Ｄ１より大きくなったとする。この場合、係合アーム４２が揺動軸線４３の周りで反時計回りに揺動した状態で係合アーム４２がボス部材４１と係合する。また、図５（ｃ）に示すように、部品公差や組立公差等により、軸受部３２とボス部材４１の間の左右方向Ｘの距離Ｄ３が称呼距離Ｄ１より小さくなったとする。この場合、係合アーム４２が揺動軸線４３の周りで時計回りに揺動した状態で係合アーム４２がボス部材４１と係合する。

仮に、係合アーム４２がカセットフレーム２に対して固定された部材である場合に、図５（ｂ）又は（ｃ）に示す状況で係合アーム４２及び位置決め軸３１がボス部材４１及び軸受部３２とそれぞれ係合させたとする。この場合、係合アーム４２と位置決め軸３１との間の距離とボス部材４１と軸受部３２との間の距離との差に起因して、各部材にストレスが作用し係合アーム４２の爪部４２ａにクリープ変形が生じる可能性がある。また、給送カセット１の装着時に係合アーム４２の案内部４２ｂの端部や位置決め軸３１がボス部材４１又は軸受部３２と衝突することで、部材の破損が生じる可能性がある。このような部材の変形や破損が生じると、係合部４０による引き込み及び位置決めや奥側位置決め機構３０による位置決めの機能が低下し、更には給送カセット１の着脱が妨げられる懸念がある。

これに対し、本実施例では、着脱方向Ｙと交差する方向に揺動可能な係合アーム４２によって部品公差や組立公差等による部材間の位置関係のばらつきが吸収されるため、部材の変形や破損が生じる可能性が低減される。従って、係合部４０及び奥側位置決め機構３０による引き込み及び位置決めの機能低下が抑制されると共に、給送カセット１を円滑に着脱することができる。

（カセット装着状態におけるクリープ変形等の低減）
また、本実施例では、係合アーム４２を左右方向Ｘに揺動可能な構成としたため、給送カセット１の装着状態において給送カセット１に左右方向Ｘの力が作用する場合でも、係合アーム４２のクリープ変形を低減できることを説明する。

カセット装着状態において給送カセット１に作用する左右方向Ｘの力の例として、給送カセット１の着脱に連動してシート搬送用のローラ部材を移動させる機構に用いられる付勢部材が挙げられる。図１に示す付勢バネ４は、付勢部材の一例であり、被押圧部材としてのローラ離間レバー３を付勢している。ローラ離間レバー３は、給送カセット１が引き出された状態で付勢バネ４の付勢力によりカセット装着空間に突出する被押圧部３ａを有し、給送カセット１の装着に伴って、給送カセット１に設けられた押圧部２ｄに押圧されて揺動する。

ここで、ピックアップローラ８はローラホルダ１８によって回転可能に保持され、ローラホルダ１８がプリンタ本体２０１Ａの枠体に対して揺動可能に支持されることで、リタードローラ７は昇降可能（シートに対して当接及び離間可能）に構成されている。また、リタードローラ７はローラホルダ１７によって回転可能に支持され、ローラホルダ１７がプリンタ本体２０１Ａの枠体に揺動可能に支持されることで、リタードローラ７はフィードローラ９に対して当接及び離間することが可能である。

そして、ローラホルダ１８，１７は、ローラ離間レバー３と連動して移動するように構成されている。即ち、給送カセット１がプリンタ本体２０１Ａに装着された状態では、押圧部２ｄにより被押圧部３ａが押圧されることで、付勢バネ４の付勢力に抗してローラ離間レバー３が図１の位置に保持される。この状態では、ピックアップローラ８は給送カセット１のシートＰの上面に当接可能な給送位置に保持され、リタードローラ７はフィードローラ９に当接する当接位置に保持される。一方、給送カセット１がプリンタ本体２０１Ａから引き出されると、被押圧部３ａによる押圧から解放されることでローラ離間レバー３が付勢バネ４の付勢力に従って回動する。この状態では、ピックアップローラ８は給送位置より上方の退避位置に退避し、リタードローラ７はフィードローラ９から離間した離間位置へ移動している。

なお、ローラ離間レバー３に連動してローラホルダ１８，１７を移動させる機構としては、既知のものを適用可能である。例えば特開２０１８－８００４７に例示されるように、ローラ離間レバー３がローラホルダ１７に設けられた被押圧部を押圧することでローラホルダ１７が揺動し、ローラ離間レバー３に押圧される他のレバー部材がローラホルダ１８を揺動させるようにする。また、図１に示すローラ離間レバー３及び付勢バネ４は模式的なものであり、形状、配置、回動軸の方向及び回動方向等は適宜変更可能である。

ところで、給送カセット１の装着状態では、付勢バネ４の付勢力により、ローラ離間レバー３が給送カセット１を図中左側（シートＰの搬送方向Ｘ１とは反対の方向Ｘ２）に押圧している。仮に、このような押圧力が長期間に亘って係合部４０に作用すると、係合アーム４２の爪部４２ａにクリープ変形が生じ、係合部４０による引き込み及び位置決めの機能が低下し、更には給送カセット１の着脱が妨げられる懸念がある。

これに対し、本実施例では、奥側位置決め機構３０及び前側位置決め機構３３により給送カセット１の左右方向Ｘの位置決めを行うと共に、係合アーム４２を左右方向Ｘに揺動可能に構成している。このため、付勢バネ４の付勢力を奥側位置決め機構３０及び前側位置決め機構３３によって受け止めることができ、係合アーム４２の爪部４２ａにクリープ変形が生じる可能性を低減することができる。つまり、本実施例によれば、給送カセット１の着脱に連動してローラ部材を移動させる機構の一部に付勢部材を使用する場合において、付勢部材の付勢力に起因して係合部材のクリープ変形が生じる可能性を低減できる。

（係合アームの取付け構成）
ここで、係合アーム４２の給送カセット１に対する取付け構成について、図６（ａ、ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）は取付け状態の係合アーム４２を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、本実施例に係る取付部材としての結合ピン５０の装着方法を表す分解図である。

図６（ｂ）に示すように、給送カセット１のカセットフレーム２には上下方向に貫通する結合穴５１が設けられている。また、係合アーム４２にも、上下方向に貫通する穴が設けられている。結合ピン５０は略円柱状の部材であり、結合穴５１及び係合アームの穴を貫通するように上方から取付けられる。図６（ａ）に示す取付け状態では、係合アーム４２は、結合ピン５０の中心を揺動軸線４３として揺動する。このような構成により、揺動可能な係合部材としての係合アーム４２を容易に取り付けることができる。

なお、結合穴５１に差し込まれた結合ピン５０は、カセットフレーム２に対して不図示のスナップフィット構成により固定される。また、結合ピン５０を下方から矢印Ｃ方向に押圧することでカセットフレーム２から容易に取り外すことが出来る。つまり、結合ピン５０は給送カセット１に対して着脱可能である。

実施例２として、係合部材としての係合アーム４２をプリンタ本体２０１Ａに配置し、被係合部材としてのボス部材４１を給送カセット１に配置した構成例を説明する。以下、実施例１と共通の符号を付した要素は実施例１と実質的に同一の構成及び作用を有するものとし、実施例１と異なる部分について説明する。

図７に示すように、本実施例の係合アーム４２は、プリンタ本体２０１Ａの枠体によって支持され、揺動軸線４３を中心にして給送カセット１の着脱方向Ｙと交差する方向（好ましくは、左右方向Ｘ）に揺動可能である。一方、ボス部材４１は、給送カセット１のカセットフレーム２に取付けられている。

このような構成としても、係合アーム４２及びボス部材４１の係合により、給送カセット１の引き込み作用及び着脱方向Ｙに関する給送カセット１の位置決め作用が得られる。また、着脱方向Ｙと交差する方向に揺動可能な係合アーム４２によって部品公差や組立公差等による部材間の位置関係のばらつきが吸収されるため、部材の変形や破損が低減される。また、付勢部材の付勢力に起因して係合部材のクリープ変形が生じる可能性を低減できる。

（変形例）
実施例１、２では被係合部材として円柱状のボス部材４１を例示したが、例えば上方から見て多角形状や紡錘状の被係合部材を用いてもよい。つまり、装着方向Ｙ２の上流側に被係止部を有し、被係止部より装着方向Ｙ２の下流側に、装着方向Ｙ２と垂直に交差する方向の幅が被係止部より狭い部分を有する任意の形状を使用することができる。また、係合部材は、弾性を利用して被係止部を係止部に受け入れることができ、受け入れ後は被係止部が抜け出ることを規制する機械的な保持力を発生させるものであればよく、図３（ａ）等に図示した形状には限られない。

実施例１，２では、被位置決め部として給送カセット１の装着方向Ｙ２に延びる略円柱状の位置決め軸３１，３４を例示したが、被位置決め部として多角柱状や、左右方向Ｘに対して交差するように広がる平板状の部材を用いてもよい。この場合、位置決め部は、被位置決め部の形状に応じて、給送カセット１の左右方向Ｘの位置ずれを規制可能な適切な形状に変更すればよい。また、位置決め軸３１，３４をプリンタ本体２０１Ａに配置し、軸受部３２，３５を給送カセット１に配置してもよい。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、画像形成装置としてのプリンタ２０１の一部として設けられたシート給送装置について説明したが、本技術は、例えばプリンタに連結して使用されるシート給送装置（オプションフィーダ）に適用してもよい。その場合、装置本体とは、プリンタ本体とは別のシート給送装置の装置本体（シート収納部を除いた部分）を指す。

１：シート収納部（給送カセット）／３１：被位置決め部、第１の被位置決め部（位置決め軸）／３２：位置決め部、第１の位置決め部（軸受穴）／３４：第２の被位置決め部（位置決め軸）／３５：第２の位置決め部（軸受穴）／４１：被係合部材（ボス部材）／４２：係合部材（係合アーム）／４２ａ：爪部／４２ｂ：案内部／４２ｃ：開口部（狭小部）／４２ｄ：凹部（係止部）／４５ａ，４５ｂ：規制部（規制面）／２３０：シート給送装置（カセット給送部）／２０１：画像形成装置（プリンタ）／２０１Ａ：装置本体（プリンタ本体）

Claims (14)

1. 装置本体と、
   前記装置本体に引き出し可能に装着され、給送されるシートを収納するシート収納部と、
   前記装置本体及び前記シート収納部のいずれか一方に設けられ、前記装置本体に対する前記シート収納部の着脱方向に延びた位置決め軸と、
   前記装置本体及び前記シート収納部の他方に設けられた穴部と、を有し、
   前記シート収納部が引き出された状態では前記穴部に前記位置決め軸は嵌合しておらず、前記シート収納部が前記装置本体内の装着位置に向かって移動される過程において前記穴部に前記位置決め軸が嵌合し、前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態では、前記位置決め軸と前記穴部の嵌合により、重力方向に見た場合に前記着脱方向に垂直に交差する交差方向に関して前記シート収納部が位置決めされるシート給送装置であって、
   前記装置本体に設けられた被係合部材と、
   前記シート収納部に設けられ、弾性を有する材料で形成され、前記装置本体に対する前記シート収納部の装着に伴って弾性変形する係合部材であって、前記被係合部材と係合することで、前記着脱方向に関して前記シート収納部を前記装着位置に保持する係合部材と、を更に有し、
   前記係合部材は、前記交差方向に揺動可能であり、
   前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態において、前記交差方向における前記位置決め軸の位置と前記交差方向における前記係合部材の位置とが離れており、且つ、前記着脱方向における前記位置決め軸の位置と前記着脱方向における前記係合部材の位置とが重複するように、前記位置決め軸と前記係合部材とが配置されている、
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記シート収納部に着脱可能に取り付けられた取付部材をさらに有し、
   前記係合部材は、前記取付部材の着脱によって前記シート収納部に対して着脱可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記係合部材は、前記取付部材を中心にして揺動する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態で、前記シート収納部を前記交差方向に付勢する付勢部材を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 前記シート収納部に積載されたシートを前記交差方向の一方側に給送する給送ローラと、
   前記給送ローラに当接してニップ部を形成する当接位置と、前記給送ローラから離間した離間位置とに移動可能であり、前記給送ローラによって搬送されるシートを前記ニップ部において１枚ずつ分離する分離部材と、
   前記装置本体に対する前記シート収納部の装着に伴って前記シート収納部によって前記交差方向に押圧されることで、前記分離部材を前記離間位置から前記当接位置へ移動させるための被押圧部材と、
   をさらに有し、
   前記付勢部材は、前記被押圧部材を前記交差方向において前記シート収納部に向かって付勢している、
   ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
6. 前記シート収納部に積載されたシートの上面に当接して前記交差方向の一方側に送り出す給送位置と、前記給送位置より上方の退避位置とに移動可能なピックアップローラと、
   前記装置本体に対する前記シート収納部の装着に伴って前記シート収納部によって前記交差方向に押圧されることで、前記ピックアップローラを前記退避位置から前記給送位置へ移動させるための被押圧部材と、
   をさらに有し、
   前記付勢部材は、前記被押圧部材を前記交差方向において前記シート収納部に向かって付勢している、
   ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
7. 前記係合部材は、前記シート収納部が前記装着位置にある状態で前記被係合部材を受け入れる凹部と、前記装置本体に対して前記シート収納部が装着される際に、前記被係合部材を前記凹部へ向けて案内する案内部と、を有し、
   前記シート収納部は、前記係合部材の揺動範囲を規制する規制部と、
   前記案内部は、前記規制部によって規制される前記揺動範囲内のいずれの位置に前記係合部材がある状態でも、前記被係合部材を前記凹部へ向けて案内するように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
8. 前記係合部材は、前記凹部を形成する２つの爪部を有し、前記２つの爪部の間に、前記凹部が前記シート収納部の装着方向における下流側に向かって開口する開口部が形成され、
   前記交差方向における前記開口部の幅は、前記交差方向における前記被係合部材の幅より狭く、
   前記案内部は、前記２つの爪部の先端に設けられ、前記装着方向の下流側に向かって、前記交差方向における間隔が前記被係合部材の前記幅より広くなるように配置されている、
   ことを特徴とする請求項７に記載のシート給送装置。
9. 装置本体と、
   前記装置本体に引き出し可能に装着され、給送されるシートを収納するシート収納部と、
   前記装置本体及び前記シート収納部のいずれか一方に設けられ、前記装置本体に対する前記シート収納部の着脱方向に延びた位置決め軸と、
   前記装置本体及び前記シート収納部の他方に設けられた穴部と、を有し、
   前記シート収納部が引き出された状態では前記穴部に前記位置決め軸は嵌合しておらず、前記シート収納部が前記装置本体内の装着位置に向かって移動される過程において前記穴部に前記位置決め軸が嵌合し、前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態では、前記位置決め軸と前記穴部の嵌合により、重力方向に見た場合に前記着脱方向に垂直に交差する交差方向に関して前記シート収納部が位置決めされるシート給送装置であって、
   前記シート収納部に設けられた被係合部材と、
   前記装置本体に設けられ、弾性を有する材料で形成され、前記装置本体に対する前記シート収納部の装着に伴って弾性変形して前記被係合部材と係合する係合部材であって、前記着脱方向に関して前記シート収納部を前記装着位置に保持する係合部材と、を更に有し、
   前記係合部材は、前記交差方向に揺動可能であり、
   前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態において前記交差方向における前記位置決め軸の位置と前記交差方向における前記係合部材の位置とが離れており、且つ、前記着脱方向における前記位置決め軸の位置と前記着脱方向における前記係合部材の位置とが重複するように、前記位置決め軸と前記係合部材とが配置されている、
   ことを特徴とするシート給送装置。
10. 前記装置本体に設けられ、前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態において、前記装置本体に対する前記シート収納部の装着方向において前記位置決め軸及び前記穴部より上流の位置に配置された位置決め部と、
    前記シート収納部に設けられ、前記シート収納部が前記装着位置に装着された状態で前記位置決め部と係合するように配置され、前記交差方向に関して前記シート収納部を位置決めするための被位置決め部と、をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート給送装置。
11. 前記係合部材は、２つの爪部を有し、
    前記２つの爪部の間に、前記シート収納部が前記装着位置に向かう過程で前記被係合部材が通過する開口部が形成され、
    前記交差方向における前記開口部の幅は、前記交差方向における前記被係合部材の幅より狭く、
    前記係合部材の弾性力が前記シート収納部に対して装着方向の力として作用する、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート給送装置。
12. 前記位置決め軸は、円柱部と、前記円柱部よりも前記位置決め軸の先端側に設けられ且つ前記先端側に向かって外径が小さくなるように形成されたテーパ部と、を有し、
    前記シート収納部が前記装着位置に向かう過程において、前記係合部材と前記被係合部材とが係合する前に前記テーパ部が前記穴部に入り、前記被係合部材の前記交差方向における最も幅が大きい部分が前記係合部材の前記開口部を通過した後で前記円柱部と前記穴部の嵌合により前記交差方向に関して前記シート収納部が位置決めされた状態となるように構成されている、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のシート給送装置。
13. 前記位置決め軸の先端部には、前記位置決め軸の先端側に向かって外径が小さくなるように形成されたテーパ部が設けられ、
    前記シート収納部が前記装着位置に向かう過程において、前記係合部材と前記被係合部材とが係合する前に前記テーパ部が前記穴部に入る、
    ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート給送装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
    前記シート給送装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。

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