JP2001031255A - シート積載トレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多種類のシートサイズに対応できる小型なシ
ート積載トレイを提供する。 【解決手段】 シート送出方向上流側端部をシートサイ
ズに応じて規制するバックフェンス５を移動させたと
き、バックフェンス５に設けられたラックギヤ８とトレ
イ底部に設けられたピニオンギヤ９ａ〜９ｃとが噛み合
っているときだけシートサイズ認識用の被検知部材６が
移動するように構成した。バックフェンス５の移動範囲
に対して被検知部材６の移動量を大幅に小さくすること
ができるので、トレイおよびこれが装着される機器を大
型化することなく、多種類のシートサイズに対応でき
る。また、シートサイズを変更する前後におけるシート
の送り方向の長さの差に応じて、各ピニオンギヤ９ａ〜
９ｃの歯数を設定することで、検知に必要な被検知部材
６の移動量を確保できるので、対応すべきシートサイズ
が多種にわたっても、ピニオンギヤの数をさほど増やさ
ずに済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリなど画像形成装置の記録シート供給部
に装着されるシート積載トレイに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機、フリンタ、ファクシ
ミリなどの記録シート供給部（以下、給紙部という。）
に装着されるシート積載トレイ（以下、給紙トレイとい
う。）には、トレイに積載する記録シート（定形にカッ
トされたシート状の記録材。以下、単にシートともい
う。）のサイズ（Ａ３、Ａ４、Ｂ５など）や搬送姿勢
（縦：用紙の長辺が搬送方向と平行になるように配置し
た姿勢、横：用紙の短辺が搬送方向と平行になるように
配置した姿勢）に合わせて移動可能な一対のサイドフェ
ンスとバックフェンスとを備えたものがある。この種の
給紙トレイは、両サイドフェンスの間隔を適宜調節する
ことにより各種シートを送り出し方向に対して平行且つ
搬送路の中心ラインに関して対称に位置規制でき、バッ
クフェンスの位置を適宜調節することにより各種シート
の送り出し方向上流側端位置を規制できるようになって
いる。この種の給紙トレイを使用する画像形成装置は通
常、給紙トレイにどのサイズのシートが縦横どちらの搬
送姿勢で積載されているかを自動認識する認識手段を備
えている。この認識手段は一般に、給紙部のトレイ装着
部の奥に複数のスイッチを設けておき、給紙トレイを給
紙部にセットしたときに、給紙トレイ側に設けた被検知
部材によってスイッチが押される仕組みになっている。
被検知部材にはシートサイズおよび搬送姿勢に応じた凹
凸が設けられており、被検知部材の位置によって異なる
上記複数のスイッチのオン、オフの組み合わせを検知す
ることにより、画像形成装置は給紙トレイに積載されて
いるシートのサイズおよび搬送姿勢を認識するのであ
る。前記被検知部材の位置移動方式には、シートサイズ
変更の際にユーザが手動で動かすものと、シートサイズ
の変更に連動して自動で動くようにしたものとがある。
前者の場合、シートサイズを変更するたびにユーザが一
々被検知部材を動かす必要があるので使い勝手が悪く、
また被検知部材の位置を変更し忘れることも多いので、
後者の方が望ましい。後者のうち、バックフェンスの移
動に連動させて被検知部材をシートサイズおよび搬送姿
勢に対応した所定の位置に移動させるタイプのものに
は、バックフェンスと被検知部材とを一体構成したもの
や、バックフェンスの移動をワイヤとプーリ（滑車）と
を利用して被検知部材に伝えることにより、バックフェ
ンスの動きに連動させて被検知部材を動かすようにした
ものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、バックフェン
スと被検知部材とを一体構成した場合、バックフェンス
の移動量と同じだけ被検知部材が移動するため、積載す
るシートの最大サイズと最小サイズの送り方向の長さの
差に応じた被検知部材の移動範囲を確保する必要があ
る。このため、給紙トレイを小型化する上で障害となる
だけでなく、被検知部材の移動位置を検知するために広
範囲に多数のスイッチを配置する必要が生じ、給紙部の
大型化、装置の製造コストの増大を招くという問題がっ
た。また、ワイヤとプーリとを利用してバックフェンス
の動きに被検知部材を連動させるようにした場合でも、
従来の方式では、バックフェンスの移動量に対し、被検
知部材の移動量は半分にしかならないため、多種類のシ
ートサイズに対応できるようにしようとすると、積載す
るシートの最大サイズと最小サイズの送り方向の長さの
差に依存して被検知部材の移動範囲が大きくなり、給紙
トレイおよび給紙部の大型化、装置の製造コストの増大
を招くという問題がった。本発明が解決しようとする課
題は、上記従来の技術の問題点を解消して、多種類のシ
ートサイズに対応できる小型な給紙トレイを提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、記録シートに画像を形成す
る画像形成装置の記録シート供給部に装着される給紙ト
レイであって、記録シートの送出方向上流側端部を記録
シートのサイズに応じて規制すべく、記録シートの送出
方向に沿って移動させて複数の位置に位置変更可能に設
けられた規制部材と、前記記録シート供給部に設けられ
た検知手段によってその位置が検知されることによっ
て、トレイに積載された記録シートのサイズ検知を可能
にする被検知部材と、前記規制部材の移動に連動させて
前記被検知部材を前記規制部材の位置に対応した、すな
わちトレイに積載された記録シートのサイズ及び搬送姿
勢に対応した所定の位置に移動させるための連動手段と
を備える給紙トレイにおいて、前記連動手段は、前記給
紙トレイの底部に前記規制部材の移動方向に沿って互い
に離間して設けられた複数のピニオンギヤと、前記ピニ
オンギヤと共に同軸回転するプーリと、前記プーリの駆
動を前記被検知部材に伝える伝達手段と、前記規制部材
に一体的に設けられ、前記規制部材の移動に伴って前記
ピニオンギヤと順次噛合する、前記ピニオンギヤ同士の
間隔よりも短いラックギヤとを備えたことを特徴とす
る。上記のように構成した給紙トレイによれば、規制部
材を移動させたとき、規制部材に設けられたラックギヤ
とトレイ底部に設けられたピニオンギヤとが噛み合って
いるときだけ被検知部材が移動するので、規制部材の移
動範囲に対して被検知部材の移動量を大幅に小さくする
ことができる。請求項２記載の発明は、請求項１記載の
給紙トレイにおいて、前記複数のピニオンギヤのうち少
なくとも１つは他のピニオンギヤと歯数が異なっている
ことを特徴とする。上記のように構成した給紙トレイに
よれば、積載する記録シートのサイズ及び搬送姿勢を変
更する前後におけるシートの送り方向の長さの差に応じ
て、各ピニオンギヤの歯数を設定することで、検知に必
要な被検知部材の移動量を必ず確保できるので、対応す
べきシートサイズが多種にわたっても、ピニオンギヤの
数をさほど増やさずに済む。請求項１または２記載の給
紙トレイにおいて、前記ピニオンギヤと前記プーリとが
互いに一体形成されていることが望ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態
の一例を示す給紙トレイおよび検知手段の斜視図、図２
は下面図である。図１において１は給紙トレイであり、
給紙トレイ１の本体は複写機など図示しない機器の前面
部から前後（図示矢印ＡおよびＢ方向）に出し入れでき
る構造になっており、矩形状の底板１ａと、底板１ａの
周縁部に一体的に形成された前板１ｂ、左側板１ｃ、右
側板１ｄ及び後板１ｅとからなる。前板１ｂには取手２
が設けられている。給紙トレイ１内には、昇降板３と、
収容するシートのサイズや向き（搬送姿勢）に合わせて
移動可能な一対のサイドフェンス４Ａ、４Ｂと、バック
フェンス５とが設けられている。昇降板３は底板１ａの
上面に設置されており、給紙の際に片端３ａ側（シート
搬送方向下流側）が上方に回動して、シートを図示しな
い給紙ローラの位置まで持ち上げる働きをする。サイド
フェンス４Ａ、４Ｂは、給紙トレイ１の底板１ａ上に載
置されたシートの両側縁部に当接することにより当該シ
ートを送出方向（図示矢印Ｃ方向）に対して略平行に位
置規制するものである。両サイドフェンス４Ａ、４Ｂ
は、ラック・アンド・ピニオン機構からなる図示しない
連動機構により互いに連結されて搬送中心ラインＳ（図
２）に関して対称に移動し、複数種類の標準的なシート
サイズ及び向きに応じて、互いの離間間隔を調節できる
ようになっている。この例では、標準的なシートサイズ
及び向きとしてＡ３縦、Ｂ４縦、Ａ４縦、Ｂ５縦、Ａ４
横、およびＢ５横に対応できるものとする。

【０００６】バックフェンス５は、給紙トレイ１の底板
１ａ上に載置されたシートを、送出方向下流側（先端
側）に位置する側板である右側板１ｄとの間に挟むこと
により当該シートの送出方向上流側端位置を規制する規
制部材である。底板１ａには、バックフェンス５を案内
するガイド孔１５がシート送出方向に沿って形成されて
おり、バックフェンス５の位置を適宜変更することによ
り、上記標準的なシートサイズ及び向きの各種シートの
送出方向上流端位置を規制できるようになっている。後
板１ｅには、給紙トレイ１に積載されているシートのサ
イズおよび搬送姿勢を複写機などの機器に識別させるた
めの被検知部材６が設けられている。被検知部材６は、
シートのサイズおよび搬送姿勢に対応して位置が変更さ
れる。被検知部材６には、シートのサイズおよび搬送姿
勢に応じた凹凸が設けられている。機器側には、給紙ト
レイ１を装着したときに被検知部材６と当接する所定の
位置に検知手段７が設けられている。検知手段７は、上
下に並べて配置された３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、
ＳＷ３からなり、給紙トレイ１が機器に装着されると、
被検知部材６によってスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３
が押される仕組みになっている。機器は、被検知部材６
の位置によって異なるスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３
のオン、オフの組み合わせによってシートのサイズおよ
び搬送姿勢を識別する。

【０００７】図４は、上記３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ
２、ＳＷ３と被検知部材６の凹凸との位置関係を例示し
たものである。これは被検知部材６を正面から見た図で
あり、被検知部材６のハッチング部分は凸部を、それ以
外は凹部を表している。この被検知部材６の凹凸によっ
て上記３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３のうちの
どれかが押されたり押されなかったりすることにより、
図５に示すように６種類のオン、オフの組み合わせが生
じる。それぞれのオン、オフの組み合わせ毎に、異なっ
たシートのサイズおよび搬送姿勢が対応している。被検
知部材６が図４の位置にある場合、上記３つのスイッチ
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３が全てオンするので、機器はＡ
３（またはＷＬＴ）のシートが縦置きに積載されている
と認識する。図２に示すように、給紙トレイ１は、バッ
クフェンス５の移動に連動させて被検知部材６をシート
のサイズおよび搬送姿勢に対応した所定の位置に移動さ
せるための連動手段１６を底板１ａの下に備えている。
連動手段１６は、バックフェンス５の移動方向に沿って
互いに離間して設けられた複数（この例では３つ）のピ
ニオンギヤ９ａ、９ｂ、９ｃと、ピニオンギヤ９ａ、９
ｂ、９ｃと共に同軸回転するプーリ１０ａ、１０ｃ、１
０ｅと、プーリ１０ａ、１０ｃ、１０ｅの駆動を被検知
部材６に伝える伝達手段１７と、バックフェンス５の下
部に一体的に設けられ、バックフェンス５の移動に伴っ
てピニオンギヤ９ａ、９ｂ、９ｃと順次噛合する、ピニ
オンギヤ９ａ、９ｂ、９ｃ同士の間隔よりも短いラック
ギヤ８とからなる。図３に示すように、ピニオンギヤ９
（９ａ、９ｂ、９ｃ）とプーリ１０（１０ａ、１０ｃ、
１０ｅ）は、各々共通の回転軸１４に固定されている。
各回転軸１４は、底板１ａの下面に固定された支軸１８
によって軸回転可能に保持されている。また図示するよ
うに、この例ではプーリ１０（１０ａ、１０ｃ、１０
ｅ）もギヤ状に形成されている。伝達手段１７は、プー
リ１０ａ、１０ｃ、１０ｅの回転により走行駆動される
タイミングベルト１３を備えている。タイミングベルト
１３は、両端が被検知部材６に連結されており、上記３
つのプーリ１０ａ、１０ｃ、１０ｅと、さらにベルト張
設用の４つのプーリ１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ、１０ｇと
に掛け渡して設けられている。ベルト張設用のプーリの
うち、プーリ１０ｆ、１０ｇは、タイミングベルト１３
の両端部を被検知部材６の移動方向（矢印Ｄ方向）に沿
わせて張るべく、被検知部材６の移動範囲の両側に設け
られている。プーリ１０ｂ、１０ｄは、タイミングベル
ト１３が弛まないようにするためのプーリであり、底板
１ａの下面に沿って往復移動可能な回転軸に保持される
とともに、タイミングベルト１３にテンションを与える
べく各々スプリング１２によって付勢されている。

【０００８】上記のように構成された給紙トレイ１によ
れば、一対のサイドフェンス４Ａ、４Ｂの間隔を適宜調
節することにより、標準的なシートサイズの各種シート
を搬送方向Ｃに対して平行且つ搬送中心ラインＳに関し
て対称に位置規制でき、バックフェンス５の位置を適宜
調節することにより各種シートの送出方向後端位置を規
制できる。たとえば、給紙トレイ１に積載するシートの
サイズをＡ３縦からＢ４縦に変更する場合は、サイドフ
ェンス４Ａ、４Ｂとバックフェンス５をＢ４縦の位置に
あわせる。このとき、バックフェンス５のラックギヤ８
が給紙トレイ１の底部に設けられたピニオンギヤ１０ａ
と噛み合い、ピニオンギヤ１０ａを噛み合い数によって
決まる所定の角度だけ回転させる。これにより、ピニオ
ンギヤ１０ａと同軸回転するプーリ９ａが所定の角度だ
け回転し、それに伴ってタイミングベルト１３が所定量
だけ走行する。その結果、被検知部材６が所定量だけ動
かされる。この状態で、給紙トレイ１にシートを補給し
た後、給紙トレイ１を機器に装着すると、被検知部材６
によって、上記３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３
のうちの２つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２だけが押され
る。その結果、３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３
の状態が順にオン、オン、オフとなるので、機器は給紙
トレイ１にＢ４サイズのシートが縦に積載されているこ
とを認識する（図５参照）。シートサイズの変更に伴う
被検知部材６の移動量は、変更する前後におけるシート
の送り方向の長さの差に応じて、ラックギヤ８とピニオ
ンギヤ１０ａの噛み合う歯数と、タイミングベルト１３
のピッチとを適切に設定することによって決まる。シー
トのサイズを１段階分変更（たとえば、Ａ３縦からＢ４
縦に変更、Ｂ４縦からＡ４縦に変更、Ａ４横からＢ５横
に変更、など）したときの最小移動量は、スイッチＳＷ
１、ＳＷ２、ＳＷ３の当接部の横寸法に数ｍｍ（トレ
イ、部品のバラツキを考慮したマージン）を加えた値と
することができる。したがって、Ａ３縦からＢ４縦に変
更した場合や、Ｂ４縦からＡ４縦に変更した場合のよう
に、変更する前後におけるシートの送り方向の長さの差
が大きい場合でも、被検知部材６の移動量を１０〜２０
数ミリ程度に抑えることができる。ちなみに、Ａ３縦と
Ｂ４縦との間の送り方向の長さの差は５６ｍｍであり、
Ｂ４縦とＡ４縦との間の送り方向の長さの差は６７ｍｍ
である。また、Ａ４横からＢ５横に変更する場合などの
ように、変更する前後におけるシートの送り方向の長さ
の差が小さい場合（Ａ４横からＢ５横の場合２８ｍｍ）
は、その際にラックギヤ８と噛み合うピニオンギヤ９
（たとえば、９ｃ）の歯数を他のピニオンギヤのそれよ
りも少なくしてプーリ１０の回転角度を大きくすること
で、検知に必要な被検知部材６の移動量を確保できる。
したがって、対応すべきシートサイズが多種にわたって
も、ピニオンギヤ９の数はさほど増やさずに済むので、
給紙トレイ１が大型化することなく、製造コストの増大
も最小限に抑えることができる。なお、上記の例では、
別部品のピニオンギヤ９とプーリ１０とを共通の回転軸
１４に固定することで一体化しているが、ピニオンギヤ
９とプーリ１０とを予め一つの部品としたものを使用す
れば、給紙トレイ１を小型化する上でより有利である。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下のような優れた効果が得られる。請求項１記載の発明
に係るシート積載トレイによれば、規制部材を移動させ
たとき、規制部材に設けられたラックギヤとトレイ底部
に設けられたピニオンギヤとが噛み合っているときだけ
被検知部材が移動するように構成したことにより、規制
部材の移動範囲に対して被検知部材の移動量を大幅に小
さくすることができるので、トレイおよびこれが装着さ
れる機器を大型化することなく、多種類のシートサイズ
に対応できる。請求項２記載の発明に係るシート積載ト
レイよれば、積載する記録シートのサイズ及び搬送姿勢
を変更する前後におけるシートの送り方向の長さの差に
応じて、各ピニオンギヤの歯数を設定することで、検知
に必要な被検知部材の移動量を必ず確保できるので、対
応すべきシートサイズが多種にわたっても、ピニオンギ
ヤの数をさほど増やさずに済み、製造コストの増大も最
小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示すシート積載ト
レイおよび検知手段の斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態の一例を示すソート積載ト
レイおよび検知手段の下面図である。

【図３】図１および図２に示すシート積載トレイの要部
の構造を示す斜視図である。

【図４】検知手段を構成する３つのスイッチと被検知部
材の凹凸との位置関係を例示した説明図である。

【図５】検知手段を構成する３つのスイッチのオン、オ
フの組み合わと記録シートのサイズおよび搬送姿勢との
対応関係を示した説明図である。

【符号の説明】 １：給紙トレイ １ａ：底板 ４Ａ、４Ｂ：サイドフェンス ５：バックフェンス（規制部材） ６：被検知部材 ７：検知手段 ８：ラックギヤ ９ａ、９ｂ、９ｃ：ピニオンギヤ １０ａ、１０ｃ、１０ｅ：プーリ １３：タイミングベルト １４：回転軸 １５：ガイド孔 １６：連動手段 １７：伝達手段 １８：支軸 ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３：スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録シートに画像を形成する画像形成装
   置の記録シート供給部に装着されるシート積載トレイで
   あって、記録シートの送出方向上流側端部を記録シート
   のサイズに応じて規制すべく、記録シートの送出方向に
   沿って移動させて複数の位置に位置変更可能に設けられ
   た規制部材と、前記記録シート供給部に設けられた検知
   手段によってその位置が検知されることによって、記録
   シートのサイズ検知を可能にする被検知部材と、前記規
   制部材の移動に連動させて前記被検知部材を前記規制部
   材の位置に対応した所定の位置に移動させるための連動
   手段とを備えるシート積載トレイにおいて、 前記連動手段は、前記シート積載トレイの底部に前記規
   制部材の移動方向に沿って互いに離間して設けられた複
   数のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤと共に同軸回転
   するプーリと、前記プーリの駆動を前記被検知部材に伝
   える伝達手段と、 前記規制部材に一体的に設けられ、前記規制部材の移動
   に伴って前記ピニオンギヤと順次噛合する、前記ピニオ
   ンギヤ同士の間隔よりも短いラックギヤとを備えたこと
   を特徴とするシート積載トレイ。
2. 【請求項２】 前記複数のピニオンギヤのうち少なくと
   も１つは他のピニオンギヤと歯数が異なっていることを
   特徴とする請求項１記載のシート積載トレイ。