JP2006312505A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 剛性の強化を図りつつ、低コスト化かつ薄型化も達成する。
【解決手段】 シートＳを給送する給送ローラ１３と、給送するシートＳを多数枚積載する昇降自在に支持されたシート積載部１０と、シート積載部１０に積載されたシートＳを給送ローラ１３へ押圧する方向に付勢する積載部バネ２３と、シート積載部１０に積載されたシートＳを１枚ずつ分離するシート分離手段１５と、を備え、シート積載部１０は、積載されたシートＳを保持すると共に給送時に給送圧を受ける金属製プレート９と、積載されたシートＳのシート幅を規制する幅規制装置１０ａと、を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、およびこれらの複合機器等のシート給送装置に関し、詳しくは、画像形成装置に装着して使用する、種々のサイズのシートを多数枚積載可能なシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。

図１０は従来のシート積載部１１０の斜視図、図１１はシート積載部１１０の裏側図、図１２はシート積載部１１０の断面図である。従来のシート積載部１１０は、樹脂製の大きなプレート１０８が基礎となって構成されていて、プレート１０８の全域にてシートＳを保持している。そして、シート積載部１１０は、不図示のシート給送手段がシートＳを給送する直前に回転軸Ａを中心に上昇して、給送動作終了後に回転軸Ａを中心に下降してホームポジションに位置する。

また、このプレート１０８上には、シートＳのシート幅方向を規制するための１対の幅規制板１０５Ｌ、１０５Ｒが設けられている。幅規制板１０５Ｌ、１０５Ｒをシート幅方向に移動可能にするため、プレート１０８の裏側には、幅規制板１０５Ｌ、１０５Ｒのそれぞれにラック１０６Ｌ、１０６Ｒがビスで締結されている。ラック１０６Ｌ、１０６Ｒのラック歯部にピニオン１０７が噛み合っている。

シート積載部１１０はシートＳを保持したまま、上昇下降を繰り返すので、ある程度以上の剛性が要求される。従来のシート積載部１１０は、この剛性を達成するために、プレート１０８裏側にプレート１０８と一体成型で、リブ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄ、１０８ｅ、１０８ｆ、１０８ｇ、１０８ｈを設けている（例えば、特許文献１参照）。また、直接、シート給送手段（不図示）から給送力を受けるプレート１０８先端部の裏側には、プレート１０８をさらに補強するために、金属製の板金から成るステー１０９がシート幅方向全域にて設けられ、ビスで締結されている。
特許第３０９５８０８号公報

しかし、上記従来のシート積載部の構成では、コスト削減・薄型化に限界があった。具体的に言うと、従来の樹脂製プレートは大型なため、樹脂の材料費によるコスト高が問題であった。また、上述したように、シート積載部の剛性をアップさせるためのプレート裏側に有る多数の補強リブとステーもコストアップの要因になっていた。さらに、これら補強リブとステーはシート積載部の厚みを増す要因となっており、シート積載部の薄型化にも不利な構成であった。

本発明は、剛性の強化を図りつつ、低コスト化かつ薄型化も達成することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
シートを給送するシート給送手段と、
給送するシートを多数枚積載する昇降自在に支持されたシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートを前記シート給送手段へ押圧する方向に付勢する付勢手段と、
前記シート積載手段に積載されたシートを１枚ずつ分離する分離手段と、
を備え、
前記シート積載手段は、積載されたシートを保持すると共に給送時に給送圧を受ける金属製プレートと、積載されたシートのシート幅を規制する幅規制手段と、を有することを特徴とするシート給送装置である。

本発明によると、剛性の強化を図りつつ、低コスト化かつ薄型化も達成することができる。

（第１実施形態）
図１〜図７を参照して、第１実施形態について説明する。まず画像形成装置の全体構成について説明する。図１は本実施形態のシート給送装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。１はプロセスカートリッジ、１ａは感光ドラム、１ｂは帯電ローラ、１ｃは現像スリーブ、１ｄはトナー容器、２はレーザー露光装置、２ａは反射ミラー、３は転写ローラ、４は給送トレイ、Ｓはシート、５はシートＳのシート幅を規制する幅規制板、６は幅規制板５と直結しているラック、７はラック６と噛み合うピニオン、１０はシート積載手段としてのシート積載部、８はシート積載部１０の一部であり、かつ、幅規制板５をシート幅方向に移動可能にするレール部材としての幅規制レール、９はシート積載部１０の一部であるプレート、２３はシート積載部１０に給送圧を与える付勢手段としての積載部バネ、１６は画像形装置筐体の一つである底板、１３はシート給送手段としての給送ローラ、１５はシート分離手段、１４はシート積載部１０を昇降させる給送カム、１１は給送カム１４の動きに追随するシート積載部１０上のリフトカム、１８は搬送ローラ、１９は搬送コロ、２０は定着装置、２１は排出ローラ、２２は排出コロ、２４は排出トレイである。

感光ドラム１ａは矢印方向に回転し、図示されない高圧電源から給電される帯電ローラ１ｂによって一様に帯電される。レーザー露光装置２から発せられたレーザー光は反射ミラー２ａで反射され感光ドラム１ａへ照射され、感光ドラム１ａ上には静電潜像が形成される。トナー容器１ｄの中にはトナーが充填されており、現像スリーブ１ｃの回転に伴い、適量のトナーが適度の帯電を受けた後、感光ドラム１ａ上に供給される。現像スリーブ１ｃ上のトナーは感光ドラム１ａの静電潜像に付着し、潜像が現像されてトナー画像として可視化される。これら感光ドラム１ａ、帯電ローラ１ｂ、現像スリーブ１ｃ等が画像形成手段を構成する。

一方、給送ローラ１３はタイミングをとって、給送トレイ４上及びシート積載部１０上のシートＳを１枚ずつ給送する。シート分離手段１５は給送ローラ１３を押圧し、その表面の摩擦係数、接触角度、形状はシートＳを１回の給送毎に最上層の１枚のみを送るように設定されている。給送ローラ１３より給送されたシートＳは駆動回転している搬送ローラ１８と搬送ローラ１８に従動回転している搬送コロ１９のニップを通過し、感光ドラム１ａと転写ローラ３のニップ部へ搬送される。

次いで、可視化された感光ドラム１ａ上のトナー画像は転写ローラ３によりシートＳ上に転写される。転写されずに感光ドラム１ａ上に残った転写残トナーはクリーニングブレード１ｅにより廃トナー容器１ｆに収納される。そして、表面をクリーニングされた感光ドラム１ａは繰り返し次の画像形成プロセスに入る。

転写後のトナー画像を乗せたシートＳは定着装置２０によって加熱及び加圧を受け、トナー画像がシートＳ上に永久定着される。そして、画像が定着されたシートＳは定着装置２０後方を経由して排出ローラ２１と排出コロ２２のニップを通過し、排出トレイ２４上
へ排出される。

次に本実施形態のシート積載部１０について説明する。図２は図１から外装類、駆動ユニット、定着装置２０、プロセスカートリッジ１等を省いた概略斜視図であり、この図２のシート積載部１０は給送動作が始まる前のホームポジションに位置していて、シートＳは給送トレイ４（図１参照）とシート積載部１０にまたがって積載されている。また、このシート積載部１０上のボス８ａ、８ｂは不図示の積載部支持ブロックに回転可能に支持されている。

不図示の駆動ユニットから給送動作が開始されると、給送軸１３ａは矢印Ｂ方向に回転し、この給送軸１３ａに直結している給送ローラ１３と給送カム１４Ｒ、１４Ｌも同じく回転し始める。そして、給送カム１４Ｒ、１４Ｌの回転に伴い、シート積載部１０上のリフトカム１１Ｒ、１１Ｌが追随して、シート積載部１０が回転軸Ａを中心に回転し、図３の様に上昇し始める。この時、底板１６とプレート９との間に設けられた積載部バネ２３が、シート積載部１０を上昇させるエネルギーをもたらすとともに、シート積載部１０に積載されたシートＳの先端部に給送ローラ１３を圧接させ、給送圧を提供することで、シートＳの給送を可能にしている。そして、給送軸１３ａがさらに回転し続け、シートＳが給送ローラ１３によって給送され、シートＳ先端部が搬送ローラ１８と搬送コロ１９のニップに到達した後、給送カム１４Ｒ、１４Ｌがリフトカム１１Ｒ、１１Ｌを押し下げることで、シート積載部１０が下降して図２のホームポジションに位置し、１回の給送動作が終了する。

次に本実施形態のシート積載部１０の構成について説明する。図４はシート積載部１０の斜視図、図５はシート積載部１０の分解図である。プレート９はシート積載部１０の下流部を成していて、シートＳの紙束を保持する他に、１回の給送動作毎に昇降を繰り返し、また、その度に給送圧を受ける役割を担うため、高い剛性が要求される。この高い剛性を達成するために、本実施形態のシート積載部１０の下流部に搭載されるプレート９は板金加工された金属製のプレートを使用している。また、このプレート９上にはさらに剛性を上げるために、絞り加工によってリブ９ａ、９ｂをシート幅方向に直線状に施している。本実施形態のプレート９は亜鉛メッキ鋼板の厚みｔ＝０．８[ｍｍ]を使用しており、給送圧は２．９４［Ｎ］（３００[ｇｆ]）に設定している。

また、プレート９上の先端部には分離シート１２が両面テープで貼り付けられていて、シート積載部１０上のシートＳの少載時の重送を防止している。また、プレート９にはシート積載部１０を昇降させるためのリフトカム１１Ｒ、１１Ｌが圧入により設けられている。本実施形態のリフトカム１１Ｒ、１１Ｌの材質は摺動性の良好なＰＯＭ（ポリオキシメチレン）を使用している。

シート積載部１０のプレート９上流側には、幅規制部としての幅規制装置１０ａが設けられている。この幅規制装置１０ａはプレート９に連続してシートＳを積載する他に、シートＳのシート幅方向を規制して、シートＳの給送時の斜行を防止する機能を持っている。また、この幅規制装置１０ａの１つの構成部品である幅規制レール８は、シート積載部１０の回転軸ボス８ａ、８ｂも兼ね備えている。

図６は幅規制レール８の裏側から見た内部構造を示した図である。幅規制板５Ｌ、５Ｒがそれぞれラック６Ｌ、６Ｒにビス２７、２８で締結されている。このラック歯に噛み合うように、幅規制レール８中央部にピニオン７（ギア歯は不図示）が支持されていて、このピニオン７は一方の幅規制板５Ｌのスライド動作に他方の幅規制板５Ｒが連動するように、回転する役割を担っている。また、ラック６Ｒのモールドバネ部６Ｒａ、６Ｒｂは幅規制レール８の内壁８ｃへ、ラック６Ｌのモールドバネ部６Ｌａ、６Ｌｂは幅規制レール
８の内壁８ｄへ圧接していて、幅規制板５Ｌ、５Ｒが通紙中に容易に開かないように設定されている。本実施形態の幅規制レール８は、比較的安い材質であるＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）で作製されていて、機能を満たす最小限の大きさ、すなわち、壁８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆで決まる大きさに設定されている。

図７は本実施形態のシート積載部１０を下方から見た図である。プレート９は、幅規制装置１０ａの上面がシートＳを積載するプレート９の積載面と平坦となるように、シート積載部１０の上流側が折り曲げられて一段低くなった下段部に形成されており、この下段部に幅規制装置１０ａが配置されている。プレート９と幅規制装置１０ａは、幅規制レール８上の突起部８ｇ、８ｈ、８ｉをプレート９の穴に引っ掛けて、ビス２５、２６締結で結合されている。そして、プレート９の下段部９ｌに配置された幅規制装置１０ａは、下面が下段部９ｌを形成するプレート９に全面覆われた状態となり、これによって幅規制装置１０ａの下面（特に、壁８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ）を高剛性なプレート９に押し付け、幅規制装置１０ａに生じる歪みをプレート９で矯正し、製品精度を高めている。

以上説明したように本実施形態によれば、シート積載部１０の下流部に金属製のプレート９を配置して、プレート９の上流側に幅規制装置１０ａを配置することで、従来の樹脂製の大きなプレート（幅規制レール）の最小化が達成でき、材料費削減によるコストダウンが可能となる。また、シート積載部１０の大半をプレート９で構成するので、シート積載部１０の薄型化にも寄与する他、シート積載部１０の剛性が高くなり、安定したシート積載部１０の昇降が可能となる。さらに、プレート９に板金の特性を利用したリブ９ａ、９ｂを設けることで、さらなる高い剛性のシート積載部１０の提供が可能となる。その他、従来のような板金ステー部材の廃止によるコストダウンも可能となる。また、従来では幅規制レールとリフトカムは一体樹脂成型されており、つまり、同材質で作製されていた。本実施形態のシート積載部１０では、幅規制レール８は比較的安い材質であるＡＢＳを使用、リフトカム１１には摺動性の良好なＰＯＭを使用、といったように機能別に異なる材料の選択ができることも本実施形態のメリットである。

（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明をする。画像形成のプロセス及び構成等、第１実施形態と同様の部分については説明を省略する。

図８は第２実施形態の画像形成装置の概略断面図であり、図９は本実施形態のシート積載部１０の斜視図である。プレート９は１回の給送動作毎に昇降を繰り返し、また、その度に給送圧を受ける役割を担うため、高い剛性が要求される。この高い剛性を達成するために、本実施形態のシート積載部１０の下流部に搭載されるプレート９は板金加工した金属製のプレートを使用している。また、このプレート９上にはさらに剛性を上げるために、絞り加工によってリブ９ａをシート幅方向に直線状に施している。また、プレート９はシート積載部１０の下流部Ｃにおいて、シートＳを保持するとともに、曲げ稜線９ｃ、９ｄ、９ｅで折り曲げ、幅規制装置１０ａの上流側に形成されたＤ部においてもシートＳを保持している。また、プレート９を折り曲げて形成されたこの曲げ稜線９ｃ、９ｄ、９ｅによって、本実施形態のシート積載部１０はさらなる高剛性に仕上がっている。幅規制装置１０ａは、プレート９の給送方向中間部を折り曲げて形成された一段低く凹部となった下段部９ｌに配置されている。プレート９の下段部９ｌに配置された幅規制装置１０ａは、第１実施形態と同様に、下面が下段部９ｌを形成するプレート９に全面覆われた状態となっている。

本実施形態のプレート９は亜鉛メッキ鋼板の厚みｔ＝０．８[ｍｍ]を使用しており、給送圧は２．９４［Ｎ］（３００[ｇｆ]）に設定している。

以上説明したように本実施形態においても、シート積載部１０の下流部に金属製のプレート９を配置して、プレート９の上流側に幅規制装置１０ａを配置することで、従来の樹脂製の大きなプレート（紙幅規制レール）の最小化が達成でき、材料費削減によるコストダウンが可能となる。また、シート積載部１０の大半をプレート９で構成するので、シート積載部１０の薄型化にも寄与する他、シート積載部１０の剛性が高くなり、安定したシート積載部１０の昇降が可能となる。さらに、プレート９に板金の特性を利用したリブ９ａを設けることと、幅規制装置１０ａの上流側においてもこのプレート９を延長して曲げ稜線９ｃ、９ｄ、９ｅを設けることで、さらなる高い剛性のシート積載部１０の提供が可能となる。その他、従来のような板金ステー部材の廃止によるコストダウンも可能となる。また、従来では幅規制レールとリフトカムは一体樹脂成型されており、つまり、同材質で作製されていた。本実施形態のシート積載部１０では、幅規制レール８は安い材質であるＡＢＳを使用、リフトカム１１には摺動性の良好なＰＯＭを使用、といったように機能別に異なる材料の選択ができることも本実施形態のメリットである。

第１実施形態の画像形成装置の概略断面図 第１実施形態の画像形成装置の内部構成斜視図（シート積載部：ホームポジション） 第１実施形態の画像形成装置の内部構成斜視図（シート積載部：上昇途中） 第１実施形態のシート積載部の斜視図 第１実施形態のシート積載部の分解図 第１実施形態の幅規制装置の裏側図 第１実施形態のシート積載部の裏側図 第２実施形態の画像形成装置の概略断面図 第２実施形態のシート積載部の斜視図 従来のシート積載部の斜視図 従来のシート積載部の裏側図 従来のシート積載部の断面図

符号の説明

４ 給送トレイ
５ 幅規制板
６ ラック
７ ピニオン
８ 幅規制レール
９ プレート
９ａ、９ｂ リブ
９ｃ、９ｄ、９ｅ 稜線
１０ シート積載部
１０ａ 幅規制装置
１１ リフトカム
１２ 分離シート
１３ 給送ローラ
１４ 給送カム
１５ シート分離手段
１６ 底板
２３ 積載部バネ

Claims (6)

1. シートを給送するシート給送手段と、
   給送するシートを多数枚積載する昇降自在に支持されたシート積載手段と、
   前記シート積載手段に積載されたシートを前記シート給送手段へ押圧する方向に付勢する付勢手段と、
   前記シート積載手段に積載されたシートを１枚ずつ分離する分離手段と、
   を備え、
   前記シート積載手段は、積載されたシートを保持すると共に給送時に給送圧を受ける金属製プレートと、積載されたシートのシート幅を規制する幅規制手段と、を有することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記金属製プレートには、リブが設けられてい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. 前記幅規制手段は、前記金属製プレートを折り曲げて形成した下段部に配置され、前記下段部の前記金属製プレートに下面を覆われることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
4. 前記幅規制手段は、前記金属製プレートのシート給送方向上流側に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 前記幅規制手段は、前記金属製プレートのシート給送方向中間部に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
6. 請求項１〜５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た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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