JP2006103933A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中板ロック機構を有するカセットにおける誤操作を防止する。
【解決手段】 中板５０のロックが解除されている状態では、シート幅規制板６６、６７がロックされ、シート幅規制板６６、６７をシート幅方向に操作することが不可能となり、中板５０が押し下げられた位置でロックされている状態では、シート幅規制板６６、６７のロックが解除され、シート幅規制板６６、６７をシート幅方向に操作することが可能になる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ及びそれらの複合機等の画像形成装置において、トレイに積載されたシート束からシートを一枚ずつ画像形成装置本体内へ供給するシート給送装置に関するものである。

従来のシート給送装置において、画像形成するシートを収納した給紙カセットの画像形成装置本体からの引き出し操作に連動して中板が自動的に押し下げられ、その押し下げられた位置で中板をロックするようにして、シートの補充、交換操作を容易にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

さらに、中板を押し上げるための中板ばねを複数設けて、シートの側端部を規制するシート幅規制板の移動に応じてばねロック部材により選択的に中板ばねをロックするようにしたものがある。これは、給送するシートのサイズが大きい場合には、ばねロック部材による中板ばねのロックを行なわずに全ての中板ばねで中板を付勢することにより高い給紙圧を発生させ、給送するシートのサイズが小さい場合には、シート幅規制板の移動によりばねロック部材により一つの中板ばねをロックすることにより低い給紙圧を発生させるものである。これによりシートのサイズに応じた最適な給紙圧によってシートを給送することができ、給送不良等の発生を防止できる。

そして、これら中板を押し下げ位置でロックする機構と、中板ばねを選択的にロックして給紙圧を調整する機構とを組み合わせたシート給送装置もある。
特開平０６−９０７７号公報

上述した中板を押し下げた位置でロックする機構と、給紙圧を調整する機構とを有するシート給送装置においては、給紙カセットを装置本体から引き出した時に、中板は自動的に押し下げられ、下げられた状態でロックされる。

しかしながら、ユーザーが誤って、この中板のロックを解除をしてしまい、中板を上がった状態で、シート幅規制板を小サイズ紙位置から大サイズ紙の位置に、或いは大サイズ紙の位置から小サイズの位置に移動させてしまうと、ばねロック部材が中板ばねをロックしている状態から外れたり、ばねロック部材が中板ばねに入り込んでしまい、最悪、給紙カセットを壊してしまうという問題があった。

また、ユーザビリティーの観点から、出荷時における給紙カセットのシート幅規制板の初期設定位置を出荷地域に応じて、Ａ４（シートのサイズ）設定或いは、ＬＴＲ（シートのサイズ）設定にして出荷する場面が増えてきている。輸送途中にシート幅規制板がずれないように、給紙カセット内にダンボール等の梱包材を入れたり、梱包テープを貼ったりして対処しているが、出荷途中で、微妙にずれる可能性があり、それにユーザーが気づかず、シートをセットした場合、シートが幅方向に抑えきれず、斜行させてしまう可能性があった。また、梱包材、梱包テープは、設置時には、ユーザーにとって、不要なものとなってしまうので、環境上好ましくないものであった。

このようなことから、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、中板が下がっている状態を誤ってユーザーが解除し、シート幅規制板を操作した場合に、中板ばねのロック機構を壊れないようにした機構を設け、ユーザビリティーの向上を図るとともに、輸送時におけるシート幅規制板の初期設定位置ズレの問題を梱包材等を追加することなく実現させ、環境に配慮したシート給送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく本発明は、画像形成装置本体に着脱自在に装着され、シートを収納するシート収納部と、前記シート収納部に設けられ、シートが積載される上下方向に移動可能な中板と、前記中板に積載されたシートのシート給送方向と直交する幅方向に移動可能に設けられ、積載されているシートの側端の位置を規制するシート幅規制手段と、前記中板を前記画像形成装置本体に設けられたシート給送手段に向けて付勢する付勢手段と、前記画像形成装置本体から引き出し動作時に、前記中板を付勢手段の付勢力に抗して下降させる押し下げ手段と、前記押し下げ手段によって、押し下げられた前記中板を下降状態でロックする中板ロック手段と、前記中板ロック手段により前記中板をロックしているときには、前記シート幅規制手段をシート給送方向と直交する方向に移動可能とし、前記中板ロック手段により前記中板がロックされていないときには、前記シート幅規制板の動きを規制するロック機構と、を有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、給紙カセットを引き出し、用紙セット時における中板が下がった保持状態時だけ、シート幅規制板のロックを解除して操作できる様にし、用紙セット以外の中板が保持されていない状態時では、シート幅規制板をロックさせることができるロック機構を中板の位置によって実現させることで、ユーザーが誤って、中板のロックを解除し、シート幅規制板を操作しても、給紙圧調整機構を壊れないようにでき、ユーザビリティーの向上を図るとともに、輸送時におけるシート幅規制板の初期設定位置ズレの問題を梱包材等の追加することなく実現させ、環境に配慮したシート給送装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施の形態）
まず、本発明に係る画像形成装置（レーザービームプリンタ）の全体構成を図１０を用いて説明する。ここでは、本画像形成装置の全体構成をシートの流れに沿って説明する。

画像形成装置の下側にはシート給送装置３０が配置されている。本発明のシート収納部としての給紙カセット１に複数枚積載されたシートＳは中板５０によってその先端側を給紙ローラ３に向けて所定の加圧力で押し上げられ、高摩擦部材で形成された本発明のシート給送手段としての給紙ローラ３の表面と当接する。一方、給紙ローラ３は給紙時のみ図中反時計回りに回転するように制御され、当接して回転することによりシートＳを摩擦力によって給送する。分離パッド２は給紙ローラ３へ向けてばね２０によって付勢され、給紙ローラ３との間でシート束を捌き、最上部の一枚のシート以外を画像形成装置本体内へ給送させないよう働いている。

シート給送装置３０により給送されたシートは搬送ローラ対４、５によって感光ドラム７と転写ローラ６の間のトナー像転写部８へと送られる。感光ドラム７は時計回りに回転しており帯電器９によって一様に帯電されたのち、画像信号に基づいてレーザースキャナー２２より発射された選択的なレーザー光によって露光され静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器１０によって顕像化（トナー像化）される。感光ドラム７上に形成されたトナー像は転写ローラ６によって電気的に引きつけられることによって、トナー像転写部８を通過するシートの印字面（上面）に順次転写され、画像が形成される。

画像の形成されたシートは、定着装置１５の加熱手段１３とこれに圧接する加圧ローラ１４とのニップへ導かれ、シートがニップを通過する過程でシート面に転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシート面に定着される。定着装置１５を通過したシートは分離ガイド１７によって加圧ローラ１４から分離され、排紙ローラ対１８、１９によって搬送されて、排紙トレイ２１上へ排出される。

図１〜図３を用いて本発明の第１実施の形態の構成について説明する。

図１は本発明の第１実施の形態における断面図、図２はシート幅規制板をロックさせる部分の機構を表す詳細断面図、図３はシート幅規制板をロックさせるための拡大斜視図である。また、図６は給紙カセットを装置本体から取り出し時の動作を示す図、図７はシート幅規制板を大サイズ紙に合わせた状態を示す上面図、図８はシート幅規制板を小サイズ紙に合わせた状態を示す上面図、図９は中板ばねロック機構を表す斜視図である。

まず、図６を用いて給紙カセット１を画像形成装置本体（以下装置本体という）に着脱する際の中板のロック動作に関して説明する。

図６（ａ）は給紙カセット１が装置本体に装着された状態を表している。中板５０は、給紙カセット１に軸１ａを中心として回動自在に保持され、本発明の付勢手段としての３本の加圧ばね５１ａ、５１ｂ（中央の加圧ばねを５１ａで両側の加圧ばねをそれぞれ５１ｂで示す）によって装置本体に設けられている給紙ローラ３へ向けて付勢されている。中板５０は、給紙カセット１の側面に設けられた開口部１ａよりカセット両側面に突出する中板突出部５０ａを有している。給紙カセット１には、中板突出部５０ａに係合してロックするための中板ストッパ３３が回動自在に支持されており、中板ストッパ３３の爪部３３ａが中板突出部５０ａに係合することにより中板が押し下げられた位置でロックされる。これらの構成により本発明の中板ロック手段を構成する。

また、装置本体には、中板突出部５０ａが摺接して中板を押し下げるための押し下げカム３１と、中板ストッパ３３を中板突出部５０ａに係合可能な位置と係合できない位置とに回動させる解除リブ３２が配置されている。これらの構成により本発明の押し下げ手段を構成する。

図６（ａ）では、中板ストッパ３３は、装置本体に設けられた解除リブ３２と当接し、中板ストッパ３３の爪部３３ａが中板突出部５０ａの移動する軌跡から退避した状態となっている。

この状態から給紙カセット１を図示右方向へ引き出すと、図６（ｂ）に示すように中板突出部５０ａは装置本体に設けられた押し下げカム３１と当接して案内されて下方へ押し下げられる。さらに給紙カセット１を引き出していくと、図６（ｃ）に示すように中板ストッパ３３と解除リブ３２とが離間し、中板ストッパ３３は自重、又は不図示のばねによる付勢によって時計回りに回動して所定の位置で停止する。さらに給紙カセット１を引き出すと、図６（ｄ）に示すように、中板突出部５０ａと押し下げカム３１との当接が解除され、中板５０は加圧ばねによって上方に押し上げられ、ストッパ３３と中板突出部５０ａとが当接したところで保持される。従ってユーザーがカセット１を引き出した時には、中板５０は図６（ｄ）の押し下げられた位置に保持される。

逆に、給紙カセット１を本体に装着する際には、図６（ｄ）の中板５０が保持された状態から、図６（ｃ）に示すように押し下げカム３１によって中板５０は微小量押し下げられる。この状態において、中板ストッパ３３は、中板５０から力を受けていないため、小さな力で回動可能となっている。さらに給紙カセット１を押し込むと図６（ｂ）に示すように中板ストッパ３３は解除リブ３２と当接し、爪部３３ａが中板突出部５０ａから退避した状態となり、中板５０は押し下げカム３１の傾斜面に沿って上昇する。そして、完全に給紙カセット１が装着された位置において、中板５０は給紙ローラ３と当接した状態となる。

なお、図６においては中板５０上にシートは積載されていないが、シートが積載されていても全く同様の動作をし、給紙カセット１が装着されたときには最上のシートが給紙ローラ３に当接した状態にとなる。

次に図１、図７乃至図９を用いて、シート幅規制板を移動させた際に給紙圧を変更する機構に関して説明する。

通紙方向と直交する方向に移動可能に保持されたシート幅規制板６６、６７は共にピニオンギア７１と係合しており、片方のシート規制板を移動させると他方も移動するよう構成されている。また、ばねロック部材６２は給紙カセット１のシート幅規制板６６、６７と中板ばね５１ａ（図１に図示）の間にある支点で保持され、回動可能であるように取り付けられ、引っ張りばね６３により、引っ張られ、所定の位置で停止している。

図７に示すシート幅規制板６６、６７は大サイズ紙（Ａ４又はレターサイズ）に合わせた状態であり、シート幅規制板６６の突き当て部６６ａは、ばねロック部材６２の突き当て部６２ａと離間した位置にある。このときばねロック部材６２は中板ばね５１ａ及び、ばねキャップ６１の軌跡から退避した位置にある。従って、不図示の中板は３本のばねによって、上方へ押し上げられ、後述する小サイズ紙設定よりも強い給紙圧を発生させる。

一方、図８に示すようにシート幅規制板６６、６７を小サイズ紙（Ｂ５以下のサイズ）に合わせた場合、シート幅規制板６６の突き当て部６６ａは、ばねロック部材６２の突き当て面６２ａと当接し、ばねロック部材６２は、ばねキャップ６１へ向けて回動する（図７のＣ方向）。回動したばねロック部材６２のストッパ部６２ａは、ばねキャップ６１に設けられた段差部６１ａに入り込む。従って、中央の中板ばね５１ａは圧縮状態でロックされ、中板５０は、左右の２本のばね５１ｂによって上方へ押し上げられ、大サイズ紙のときより低い給紙圧を発生させる。なお、シート幅規制板６６、６７を再び広げると、引っ張りばね６３によりばねロック部材６２が図８のＤ方向に回動してロック部材６２がばねキャップ６１から離間して図７の状態となり、加圧ばね５２ａが中板を付勢する。

前述したように給紙カセット１を装置本体から引き出した際には、中板５０は押し下げられた位置で保持されている。この状態においてシート幅規制板６６、６７を操作することで確実に加圧ばね５１ａのロックとロック解除を行なうことができる。また、この状態においてばねキャップ６１とばねロック部材６２とは非接触状態を保っており、且つ、ばねロック部材６２は、回転動作するため摺動抵抗が小さいため、ばねロック部材６２の移動は小さい力で行なうことができため、シート幅規制板６６、６７の操作を妨げる方向に働く力を極めて小さくすることができる。

シート幅規制板６６、６７と係合しているピニオンギア７１は、図３に示すように、その下部にピニオンギア７１の歯先円よりも大きい円を外接円とする正多角形（本実施の形態では正八角形射）のフランジ７１ａを有し、かつピニオン軸７３上を上下方向に移動可能で、ピニオンベース７４を介し、加圧ばね７２によって、常時、上方向に押し付けられている。ピニオンギア７１が取り付くカセットフレーム側の形状は、筒形状であり、ピニオンギア７１のフランジ部７１ａが嵌合する嵌合溝１ａは、ピニオンギア７１のフランジ部と同じ角数の正多角形形状であり、その一辺の長さは、両者が嵌合した時にピニオンギア７１が回転しないような寸法関係に設定されている。

この構成により、ピニオンギア７１のフランジ部７１ａが嵌合溝１ａに嵌合すると、ピニオンギア７１は回転が規制されるため、シート幅規制板６６、６７がシート幅方向へ移動できずロック状態となる。

中板５０のシートセット面とは裏面側に中板カム７０が配置されており、中板５０が押し下げられたときにピニオンギア７１に当接して押し下げることができる。

次に、シート幅規制板６６、６７をロックさせる機構について図１〜図３を用いて説明する。

給紙カセット１が、装置本体から取り外され、中板５０が、図６（ｄ）のように中板ストッパ３３で保持状態にある時、中板カム７０は、ピニオンギア７１の上部を下側に押し込む。押し込まれたピニオンギア７１は、図２（ａ）の状態から図２（ｂ）の状態に変位する。このとき、図２（ａ）にある時のピニオンギア７１のフランジ部７１ａは、ピニオンギア７１が取り付けられている給紙カセット筒状部にあるフランジ部７１ａと同一角数を有した正多角形形状の嵌合溝１ａから外れた状態になり、シート幅規制板のロックが解除され、シート幅規制板６６、６７をシート幅方向に操作することが可能になる。なお、正多角形の嵌合溝１ａの一辺の長さは、ピニオンギア７１のフランジ７１ａが嵌合した時に回転できない様に設定してある。

一方、中板５０が、中板ストッパ３３により保持されていない時、中板５０は、図１（ａ）或いは、図２（ａ）にあるように、中板ばね５１の圧により、上方向に回動（反時計方向）する。このとき、中板５０に配設された中板カム７０も回動する為、ピニオンギア７１から離間する。ピニオンギア７１は、上下方向に移動可能であり、ピニオンベース７４を介して加圧ばね７２により、常時上方向に加圧されているため、歯先円直径よりも大きい外接円に内接するピニオンフランジ７１ａの上面部が、給紙カセット１の正多角形の嵌合溝１ａの上面部に突き当たるまで押し上げられる。この時、ピニオンフランジ７１ａと嵌合溝１ａとが嵌合して、ピニオンギア７１が回転できない状態にあるため、シート幅規制板６６、６７をロックしている状態になっている。

このように、中板５０のロックが解除されている状態では、シート幅規制板６６、６７がロックされ、シート幅規制板６６、６７をシート幅方向に操作することが不可能となり、中板５０がロックされている状態では、シート幅規制板６６、６７のロックが解除され、シート幅規制板６６、６７をシート幅方向に操作することが可能になる。

（第２の実施の形態）
図４、図５を用いて本発明の第２実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する。図４は、第２の実施の形態における上面図、図５は、第２の実施の形態の要部詳細を表す断面図である。

給紙カセット１を装置本体から引き出す動作に関しては、第２実施の形態と同様であるためここでは説明を省略する。

シート幅規制板６６、６７をロックさせる手段について、図４乃至図６を用いて説明する。

幅規制ロック８１が、突起１ｂによりシート給送方向に移動可能にカセットフレームに取り付けられている。この幅規制板８１には、シート幅規制板６６のラック部６６ｂと噛み合うことが可能なラック部８１ａを有し、加圧ばね８２によって、ラック部８１ａがラック６６ｂと噛み合うように図中の矢印Ｆ方向に加圧されている。

給紙カセット１が、図６にあるように、シート給送装置から取り外され、中板５０が、図６（ｄ）ように中板ストッパ３３で保持状態に移行する時、中板５０に設けられている中板カム８０の斜面８０ａは、幅規制ロック８１の斜面８１ｂと接しながら下がり、幅規制ロック８１は、図５（ｂ）にあるように矢印Ｇ方向に移動する。中板カム８０の斜面８０ａと幅規制ロック８１の斜面８１ｂの斜面との関係は、幅規制ロック８０が、図４に位置にあるように、幅規制ロック８１のラック部８１ａが、シート幅規制板６６のラック部６６ｂとの噛み合いが解除できる位置まで離間できるように設定されているため、シート幅規制板６６、６７のロックが解除される。

一方、中板５０が、中板ストッパ３３により保持されていない時、中板５０は、図５（ａ）にあるように、中板ばね５１ａ、５１ｂの圧により、上方向に回動（反時計方向）する。このとき、中板５０に配設された中板カム８０も回動し、幅規制ロック８１から離間するため、加圧ばね８２によって、幅規制ロック８１は、シート幅規制板６６方向に押し付けられ、幅規制ロック８１のラック部８１ａとシート幅規制６６のラック部６６ｂとが噛み合い、シート幅規制板６６、６７のシート幅方向の動きをロックさせる。

このように、中板５０のロックが解除されている状態では、シート幅規制板６６、６７がロックされ、シート幅規制板６６、６７をシート幅方向に操作することが不可能となり、中板５０がロックされている状態では、シート幅規制板６６、６７のロックが解除され、シート幅規制板６６、６７をシート幅方向に操作することが可能になる。

本発明のシート給送装置の第１実施の形態を示す断面図 図１のシート給送装置の要部拡大断面図 図１のシート給送装置の要部斜視図 本発明のシート給送装置の第２実施の形態を示す平面図 図４のシート給送装置の要部拡大断面図 本発明の給紙カセットを取り出す状態を示す図 給紙カセットに大きなサイズのシートを積載する状態を示す要部詳細上面図 給紙カセットに小さなサイズのシートを積載する状態を示す要部詳細上面図 給紙圧の調整機構を示す斜視図 本発明のシート給送装置が装着された画像形成装置の断面図

符号の説明

１ 給紙カセット
３ 給紙ローラ
３１ 押し下げカム
３２ 解除リブ
３３ 中板ストッパ
５０ 中板
５１ 中板ばね
６１ ばねキャップ
６２ ばねロック部材
６３ 引っ張りばね
６６ シート幅規制板
６７ シート幅規制板
７０、８０ 中板カム
７１ ピニオンギア
７２、８２ 加圧ばね

Claims (7)

1. 画像形成装置本体に着脱自在に装着され、シートを収納するシート収納部と、
   前記シート収納部に設けられ、シートが積載される上下方向に移動可能な中板と、
   前記中板に積載されたシートのシート給送方向と直交する幅方向に移動可能に設けられ、積載されているシートの側端の位置を規制するシート幅規制手段と、
   前記中板を前記画像形成装置本体に設けられたシート給送手段に向けて付勢する付勢手段と、
   前記画像形成装置本体から引き出し動作時に、前記中板を付勢手段の付勢力に抗して下降させる押し下げ手段と、
   前記押し下げ手段によって、押し下げられた前記中板を下降状態でロックする中板ロック手段と、
   前記中板ロック手段により前記中板をロックしているときには、前記シート幅規制手段をシート給送方向と直交する方向に移動可能とし、前記中板ロック手段により前記中板がロックされていないときには、前記シート幅規制板の動きを規制するロック機構と、
   を有することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記シート幅規制手段は左右一対設けられており、左右のシート規制手段を連動させるためのラックとピニオンギアを有し、前記シート幅規制手段のロック機構は、前記ピニオンギアの回転を規制す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. ピニオンギアにフランジ部を設け、該フランジ部は、ピニオンギアの歯先円よりも大きい円を外接円とする正多角形形状を有し、前記ピニオンギアが対向するカセットフレーム側の、前記ピニオンギアのフランジ部と同一の角数を有する正多角形形状を有し、その一辺の長さが、前記ピニオンギアのフランジ部が嵌合したときに回転しない寸法に設定された嵌合溝を設け、前記中板ロック手段により前記中板をロックしているときには、前記フランジ部が前記嵌合溝から離間して前記シート幅規制手段をシート給送方向と直交する方向に移動可能とし、前記中板ロック手段により前記中板がロックされていないときには、前記フランジ部が前記嵌合溝に嵌合して前記ピニオンギアの回転を規制することにより前記シート幅規制板の動きを規制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. 前記シート幅規制手段は左右一対設けられており、左右のシート規制手段を連動させるためのラック＆ピニオンギアを有し、前記シート幅規制手段のロック機構は、前記ラックの移動を規制することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
5. 前記ラックに噛み合い可能なラック部を有する幅規制ロックをスライド可能に設け、該幅規制ロックを加圧ばねにより前記ラックに噛み合う方向に付勢し、前記中板ロック手段により前記中板をロックしているときには、前記幅規制ロックのラック部が前記ラックと離間するように移動させて前記前記シート幅規制手段をシート給送方向と直交する方向に移動可能とし、前記中板ロック手段により前記中板がロックされていないときには、前記幅規制ロックのラック部が前記ラックに噛み合って前記シート幅規制板の動きを規制す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. 前記付勢手段を複数の中板ばねで構成し、前記シート幅規制板の移動位置に応じて選択的に中板バネの付勢力を解除することによりシートサイズに応じた給紙圧の調整を行う機構を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置により供給されるシートに画像を形成する画像形成部と、
   を有することを特徴とするが像形成装置。

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