JP2007076887A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 幅規制部材の間隔を広げる時の操作力と狭める時の操作力に差をつけることより、ユーザの操作性を損なうことなく、幅規制部材の間隔が広がってしまうことを防ぐ。
【解決手段】
シート束の幅方向両端部を挟んでシート束の幅方向位置を整える一対の幅規制部材２，２を有するシート幅規制装置において、幅規制部材２，２の間隔を広げる方向に移動させるのに要する操作力Ｆｗを、幅規制部材２，２の間隔を狭める方向に移動させるのに要する操作力Ｆｎより大きくなるように設定したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の処理部にシートを一枚ずつ給送するシート給送装置のシート幅規制装置におけるシート束の幅方向端部を挟む幅規制部材を移動操作する際の操作力に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置には、記録材としてのシートを積層収容するとともにシートを１枚ずつ画像形成装置内に給紙するシート給送装置を有している。シート給送装置にはシートの幅方向の位置を規制するためのシート幅規制装置が設けられている。このシート幅規制装置は左右一対の幅規制部材を備え、シート給送装置に任意のサイズのシートを収容できるよう、幅規制部材はシートの幅方向へ移動可能となっており、左右の幅規制部材によって積層されたシートを挟み込むことでシートが所定の位置に積層される（例えば、特許文献１参照）。

図５には、従来のシート幅規制装置を裏面側から見た幅規制部材の移動機構が示されている。すなわち、左右幅規制部材（図示せず）には、幅規制部材と一体にスライド移動するラック２０３，２０３が備えられている。これらのラック２０３，２０３は、シートを積載する給紙トレイ２０１裏面に設けられたスライド溝２０１ｂに沿ってスライド移動する。給紙トレイ２０１裏面の中央部にはピニオンギア２０５が設けられており、左右のラック２０３がピニオンギア２０５と噛み合うことで、幅規制部材の動きを連動させており、一方の幅規制部材をスライド移動操作すると、それに連動して他方の幅規制部材は逆方向に等距離移動する。

画像形成装置にシートを給紙する際には、シートが傾いたり幅方向にずれた状態で画像形成装置に進入すると、当然のことながらシート上には傾いたり幅方向にずれた状態の画像が形成されてしまう。

上記のような問題を防ぐため、従来からシート給送装置の下流側にレジストローラなどの斜行補正手段が設けられ、傾いたり幅方向にずれたりした状態で画像形成装置内に進入してきたシートの傾きや位置が補正されてきた。

しかし、画像形成装置の小型化や低コスト化のために、レジストローラのような斜行補正手段を設けない場合も多い。斜行補正手段を設けない場合には、シート給送装置からシートが給紙される際に、シートが斜行するのを防ぐ対策を講ずる必要がある。

そこで、前記の幅規制部材の役割が重要となる。左右の幅規制部材が積層されたシート束の端部を規制することにより、シート束が所定の位置および所定の姿勢で保持され、シート給送装置から給紙されたシートが傾いたり幅方向にずれたりした状態で画像形成装置内に進入するのを防ぐ。
特開平０４−３３３４２８号公報

しかし、上記のような構成のシート給送装置では、以下のような問題点があった。すなわち、シートが給紙される際にシート束が横にずれないようにするためには、幅方向規制部材が容易に移動しないように、移動する際の移動抵抗を大きくすることが好ましい。

しかし、移動抵抗を大きくすると、幅規制部材を幅方向にスライドさせるときに必要な操作力が大きくなるので、ユーザが幅規制部材の間隔を狭める方向にスライドさせてシート束の幅に合わせる際に、大きな力が必要となり、操作性が悪化してしまう。

特に、給紙トレイに積載されたシートの枚数が少ない場合には、ユーザが幅規制部材を狭める方向にスライドさせた時、力を込めすぎて勢い余って各幅規制部材の間隔がシート幅よりも狭くなり、シート束が折り曲がった状態で保持されてしまい、かえって給紙されるシートの傾きや幅方向のずれの原因になってしまう恐れがある。

逆に幅規制部材の移動抵抗が小さくすると、操作力が小さくなって操作性がよくなるものの、シート給送装置が給紙動作を行う間に、シート束の重みによって幅規制部材が外側へと押し広げられてしまい、シート束の位置や姿勢が崩れて、シートが傾いたり幅方向にずれたりした状態で画像形成装置内に給紙されてしまう。

本発明は上記した従来の技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、幅規制部材の間隔を広げる時の操作力と狭める時の操作力に差をつけることより、ユーザの操作性を損なうことなく、幅規制部材の間隔が広がってしまうことを防ぎ得るシート幅規制装置を備えたシート給送装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明にあっては、シート束の幅方向両端部を挟んでシート束の幅方向位置を整える一対の幅規制部材を有し、シート束の幅に合わせて幅規制部材の間隔を広げる方向と間隔を狭める方向の双方向に幅規制部材を移動操作可能に構成したシート幅規制装置において、幅規制部材の間隔を広げる方向に移動させるのに要する開方向操作力を、幅規制部材の間隔を狭める方向に移動させるのに要する閉方向操作力より大きくなるよう設定したことを特徴とする。

本発明によれば、幅規制部材の開時と閉時で操作力に差をつけることより、ユーザの操作性を損なうことなく、幅規制部材が開いてしまうことを防ぐことができる。

本発明において、開方向操作力と閉方向操作力の設定は、開方向と閉方向とで幅規制部材の移動を規制するブレーキ力を変化させるブレーキ手段によって行うことが好ましい。

ブレーキ機構の一つの形態は、ワンウェイクラッチ（一方向クラッチ）を用いたブレーキ機構を設けることで、開時の操作力Ｆｗと閉時の操作力Ｆｎとの差を確実に実現することである。

すなわち、一対の幅規制部材は、各幅規制部材に設けられる一対のラックと、該一対のラックが噛み合うピニオンギアを介して互いに連動して移動する構成で、ブレーキ機構は、ピニオンギアとワンウェイクラッチを介して連結されるブレーキローラと、ブレーキローラに接触してブレーキローラに回転負荷を与えるブレーキ部材とを備え、幅規制部材の間隔が広がる方向に移動する時はブレーキローラをピニオンギアと一体的に回転させ、幅規制部材の間隔が狭まる方向に移動する時にはワンウェイクラッチが空転してピニオンギアのみを回転させる。

ブレーキ機構の他の形態は、摩擦シートを用いることによって、部品点数が少なく低コストのブレーキ機構を提供する。

すなわち、ブレーキ機構は、前記幅規制部材側と幅規制部材が摺動接触する相手部材側の双方の摺動面に、摺動させる方向によって摩擦力が異なる特性の摩擦シートを設けた構成で、該摩擦シートの摩擦力の方向性を利用することで幅規制部材の開操作力を閉操作力より大きくなるように設定したことを特徴とする。

このように、摩擦シートを用いることによって、部品点数が少なく低コストのブレーキ機構を提供することができる。

また、本発明のシート給送装置は、本発明のシート幅規制装置と、シート束からシートを１枚ずつ給送する給送手段とを備えている。

以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例に記載されている基本部品の寸法、材質、形状、それらの相対位置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。

図１乃至図３に、本発明の実施例１に係るシート幅規制装置及びこのシート幅規制装置を用いたシート給送装置を備えた画像形成装置を示す。まず、図３を用いて本発明が適用される画像形成装置について説明する。

本画像形成装置は、画像を形成する画像形成装置本体Ａと、この画像形成装置本体Ａの下方に位置しシートを１枚ずつ給紙するシート給送装置Ｂと、を備えている。

画像形成装置本体Ａは、像担持体としての感光ドラム５３と、この感光ドラム５３の周囲に配置される帯電ローラ５４、転写ローラ５５およびプロセスカートリッジ５６を備えている。また、画像形成装置本体Ａの上方には、感光ドラム表面に画像を露光するレーザ露光器５７が、さらに図中左方には加熱定着装置５８が設置されている。

シート給送装置Ｂは、給紙カセット５１に収納積載されたシート束の幅方向端部に当接してシート束の幅方向位置を整える幅規制部材２を有するシート幅規制装置Ｃと、シート束からシートを１枚ずつ給送する給送手段としての給紙ローラ５２と、を備えている。

画像形成するには、感光ドラム５３を矢印の方向に回転し、この回転過程で帯電ローラ５４によって表面が一様帯電される。次いで、レーザ露光器５７からレーザ光５９が発射され、そのレーザ光５９が反射ミラー６０で反射して感光ドラム５３の表面に照射され、感光ドラム５３の表面に静電潜像が形成される。

プロセスカートリッジ５６は内部にトナーを収容しており、そのトナーを回転する現像スリーブ６１に担持して感光ドラム５３と対向した現像領域へ搬送する。現像スリーブ６１上に担持されたトナーは、現像スリーブ６１の回転等により現像に必要な帯電を受け、さらに規制ブレード（図示せず）によりトナー層厚を規制された後、現像領域に至る。現像領域においてトナーは、感光ドラム５３上の静電潜像に付着して現像され、潜像がトナー像として可視化される。

トナー像を転写されたシートは加熱定着装置５８および加圧ローラ６２によって加熱および加圧を受け、トナー像がシート上に定着されて永久像とされる。永久像が形成されたシートは排紙口６３から排紙され、排紙部６４に積層される。

次に、上記シート給送装置Ｂについて詳しく説明する。すなわち、給紙カセット５１に
は複数枚のシートを積載する給紙トレイ１が設けられている。給紙トレイ１は板状部材で、回転軸１ａを中心として上下方向に回動可能となっており、前端部が給紙ローラ５２に対して下方から接離する構成となっている。回転軸１ａは給紙トレイ１の後端部に位置し、トレイ後端部の左右両端に設けられるブラケット１ｄから突出しており、給紙カセット５１の左右側壁（図示せず）に回転自在に支持される。

給紙ローラ５２と同軸に給紙カム６が設けられており、給紙カム６は給紙ローラ５２と同期して回動する。給紙動作を行わない時、給紙カム６が給紙トレイ１に設けられたカム当接部１ｃを押圧することにより、給紙トレイ１は回転・下降させられ、シート束の最上面と給紙ローラ５２が分離される。

給紙動作が開始されて給紙ローラ５２および給紙カム６が、図３中の矢印の方向へ回動すると、カム当接部１ｃと給紙カム６の接触が解除される。給紙トレイ１は給紙バネ７から受ける押圧力によって回転・上昇し、給紙トレイ１に積載されたシート束の最上面が給紙ローラ５２に当接させられる。給紙ローラ５２が回動することによってシート束の最上面の１枚が給紙され、画像形成装置本体Ａ内へと進入する。

以上のように、給紙トレイ１は給紙動作を１回行うたびに積載されたシート束と共に上昇・下降を繰り返す。

次に、シート給送装置に設けられているシート幅規制装置Ｃについて説明する。シート幅規制装置Ｃは、図１および図３に示すように、シート束Ｐの幅方向両端部を挟んでシート束Ｐの幅方向位置を整える左右一対の幅規制部材２，２を有し、一対の幅規制部材２，２はシート束Ｐの幅に合わせて間隔を広げる方向（開方向）と間隔を狭める方向（閉方向）の双方向に移動操作可能に構成されている。

幅規制部材２，２は、給紙トレイ１に対してシート束の幅方向（シートの給送方向と直交方向）に移動可能に設けられ、シート束の幅方向端部を当接させてシート束の幅方向の位置を規制する。そして、左右の幅規制部材２，２でシート束を挟持することにより、シート束Ｐを所定の位置に所定の姿勢で保持する。

図２に示すように、左右の幅規制部材２，２には、幅規制部材２，２と一体にスライド移動するラック３，３が備えられている。幅規制部材２，２とラック３，３は、給紙トレイ１に設けられたスライド溝１ｂ，１ｂに沿ってスライド移動する。

また、スライド溝１ｂと摺動するラック３の摺動部にはラックバネ４が組み込まれている。ラックバネ４の押圧力によって、ラック３がスライドする時に適度なブレーキ力が働く。これにより、給紙トレイ１の給紙運動の際にシート束の重みで幅規制部材２が移動するのを防ぎつつ、ユーザが幅規制部材２を手で押す程度の力で移動可能であるような、適度な操作力で幅規制部材２，２をスライド移動可能に構成されている。

給紙トレイ１裏面の中央部にはピニオンギア５が設けられており、左右のラック３がピニオンギア５と噛み合うことで、左右の幅規制部材２を互いに連動して移動する構成となっている。一方の幅規制部材２をスライド移動操作すると、それに連動して他方の幅規制部材２も一方の幅規制部材２とは逆方向に等距離移動して、左右の幅規制部材２の間隔が中央基準で広狭変化する。

そして、幅規制部材２，２の間隔を広げる方向に移動させるのに要する開操作力Ｆｗを、幅規制部材２，２の間隔を狭める方向に移動させるのに要する閉操作力Ｆｎより大きくなるように操作力を設定している。

次に、図２を用いて、各々の幅規制部材２の間隔を狭めるときの閉操作力Ｆｎよりも広げるときの開操作力Ｆｗをより大きくするための手段について説明する。

この実施例では、開操作力Ｆｗと閉操作力Ｆｎの設定は、開方向と閉方向とで幅規制部材２，２の移動を規制するブレーキ力を変化させるブレーキ機構Ｄによって行う。

本実施例では、ブレーキ機構Ｄとして、ピニオンギア５とワンウェイクラッチ（図示せず）を介して連結されるブレーキローラ８と、ブレーキローラ８に接触してブレーキローラ８に回転負荷を与えるブレーキ部材９と備えた構成となっている。ワンウェイクラッチは、特に図示しないが、ピニオンギア５の一方向の回転のみロックされてブレーキローラ８に動力を伝達し、反対方向には動力を伝達せずフリーとなるクラッチで、公知の種々のワンウェイクラッチを適用することができる。

ブレーキ部材９は例えばゴム等の摩擦部材と、摩擦部材を付勢してブレーキローラ８に押圧させる付勢部材からなる。ブレーキローラ８が回動すると、ブレーキ部材９との摩擦力によってブレーキ力が与えられるため、ブレーキローラ８を回動させるには大きなトルクが必要である。

そして、幅規制部材２，２の間隔が広がる方向に移動する時は、ワンウェイクラッチがロックしてブレーキローラ８をピニオンギア５と一体的に回転させる構成となっている。他方、幅規制部材２，２の間隔が狭まる方向に移動する時は、ワンウェイクラッチが空転してピニオンギア５のみを回転させる構成となっている。

すなわち、幅規制部材２，２を狭める方向にスライド移動させるときはワンウェイクラッチが空転し、閉操作力Ｆｎはスライド溝１ｂとラック３の摺動抵抗のみに影響を受けるので小さくなり、ユーザは少ない操作力で幅規制部材２をスライド移動させることができる。

一方、幅規制部材２を広げる方向にスライド移動させるときはワンウェイクラッチが空転せず、開操作力Ｆｗはスライド溝１ｂとラック３の摺動抵抗の他にもブレーキローラ８による影響も受けるため、開操作力Ｆｗは閉操作力Ｆｎに比べて大きなものとなる。

本実施例では開操作力Ｆｎが小さいので、ユーザが給紙トレイ１に積載されたシート束の幅にあわせて幅規制部材２を狭める操作をスムーズに行うことができる。給紙トレイ１に積載されたシート束の枚数が少ない場合でも、ユーザが力の加減を調整しやすいので、幅規制部材２を狭めすぎてシート束が折り曲がり、所定の位置からずれてしまうおそれがない。

また、操作力Ｆｗが大きいので、給紙動作中に給紙トレイ１とシート束が上昇・下降を繰り返した時にシート束の重みで幅規制部材２が広がるのを防ぐことができる。ユーザが幅規制部材２，２を広げる場合に大きな力が必要となるものの、ユーザが力を入れすぎてシート束を破損することはない。さらには、左右の幅規制部材２を狭めるよりも広げる方が手に力を入れやすいので、開操作力Ｆｗが大きくなっても、ユーザの操作性を損ねることは皆無に等しい。

以上のように、幅規制部材２の広げる時の開操作力Ｆｗを大きく、狭める時の閉操作力Ｆｎを小さくすることによって、ユーザ操作性を損ねることなく、給紙トレイ１に積載されたシートが傾いたり幅方向にずれたりした状態で給紙されることを防ぐことができる。

図４に、本発明の実施例２に係るシート幅規制装置の要部構成を示す。本実施例２についても、幅規制部材２を狭めるときの閉操作力Ｆｎよりも広げるときの開操作力Ｆｗをより大きくするための手段として、開方向と閉方向とで幅規制部材２，２の移動を規制するブレーキ力を変化させるものである。この実施例２においては、ブレーキ機構として、幅規制部材２，２側のラック３，３と幅規制部材２，２が摺動接触する相手部材である給紙トレイ１のスライド溝１ｂ側との双方の摺動面に、摺動させる方向によって摩擦力が異なる特性の摩擦シート１０を設けたものである。

摩擦シート１０は摺動面に貼り付けられている。この摩擦シート１０の摩擦力の方向性を利用することによって、幅規制部材の間隔を広げる方向に移動させるのに要する開操作力Ｆｗを、幅規制部材２，２の間隔を狭める方向に移動させるのに要する閉操作力Ｆｎより大きくなるように設定している。

摩擦シート１０は、摩擦シート１０同士が摺動する場合に、摺動方向によって摩擦係数が違う特性を持つ。摩擦シート１０の具体的な例として、本実施例では表面に研磨加工を施したラバーシートを使用する。

摩擦シート１０表面には研磨加工によって方向性を有する微少な凸凹が成形される。摩擦シート１０表面の研磨方向を図３（Ｂ）に示すように鋸刃形状に設定すると、幅規制部材２同士を狭める場合は摩擦シート１０表面の凹凸をスムーズに乗り越えることができるので低摩擦係数となる。逆に、幅規制部材２同士を広げる場合は、摩擦シート１０表面の凸凹同士が干渉し合うために高摩擦係数となる。この方向による摩擦係数の違いを利用して、閉操作力Ｆｎと開操作力Ｆｗの大きさに差を付けることができる。

以上のように、操作力に摩擦シート１０を利用した場合、ワンウェイクラッチを使用した場合に比べると閉操作力Ｆｎが大きめになり、閉操作力Ｆｎと開操作力Ｆｗとの差が小さくなる。他方で、操作力に摩擦シート１０を利用した場合、スライド溝１ｂとラック３の摺動部に高摩擦シート１０を貼るだけなので部品点数が少なく、低コストで本発明の効果を得ることができる。

また、実施例１ではラック３およびピニオンギア５のバックラッシュによるガタが生じていたが、実施例２ではギアのバックラッシュによるガタは発生しないので、高い精度で幅規制部材２の位置決めを行うことができる。

本発明の実施例１に係るシート幅規制装置の斜視図である。 図１の装置の裏面図である。 本発明のシート幅規制装置が適用されるシート給送装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略構成断面図である。 本発明の実施例２に係るシート幅規制装置を示すもので、図４Ａは要部下面図、図４Ｂは図４ＡのＢ部拡大図である。 従来のシート幅規制装置の下面図である。

符号の説明

１ 給紙トレイ
１ａ 給紙トレイ回転軸
１ｂ 給紙トレイ・スライド溝
１ｃ カム当接部
２ 幅規制部材
３ ラック
４ ラックバネ
５ ピニオンギア
６ 給紙カム
７ 給紙バネ
８ ブレーキローラ
９ ブレーキ部材
１０ 摩擦シート
５１ 給紙カセット
５２ 給紙ローラ
５３ 感光ドラム
５４ 帯電ローラ
５５ 転写ローラ
５６ プロセスカートリッジ
５７ レーザ露光器
５８ 加熱装置
５９ レーザ光
６０ 反射ミラー
６１ 現像スリーブ
６２ 加圧ローラ
６３ 排紙口
６４ 排紙部
Ｆｎ 幅規制部材を狭める時の閉操作力
Ｆｗ 幅規制部材を広げる時の開操作力
Ｐ シート
Ａ シート給送装置
Ｂ 画像形成装置本体
Ｃ シート幅規制装置
Ｄ ブレーキ機構

Claims (5)

1. シート束の幅方向両端部を挟んでシート束の幅方向位置を整える一対の幅規制部材を有し、シート束の幅に合わせて幅規制部材の間隔を広げる方向と間隔を狭める方向の双方向に幅規制部材を移動操作可能に構成したシート幅規制装置を備えたシート給送装置において、
   前記幅規制部材の間隔を広げる方向に移動させるのに要する開方向操作力を、幅規制部材の間隔を狭める方向に移動させるのに要する閉方向操作力より大きくなるよう設定したことを特徴とするシート給送装置。
2. 開方向操作力と閉方向操作力の設定は、開方向と閉方向とで幅規制部材の移動を規制するブレーキ力を変化させるブレーキ機構によって行うことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 一対の幅規制部材は、各幅規制部材に設けられる一対のラックと、該一対のラックが噛み合うピニオンギアを介して互いに連動して移動する構成で、
   ブレーキ機構は、ピニオンギアとワンウェイクラッチを介して連結されるブレーキローラと、該ブレーキローラに接触してブレーキローラに回転負荷を与えるブレーキ部材と備え、幅規制部材の間隔が広がる方向に移動する時はブレーキローラをピニオンギアと一体的に回転させ、幅規制部材の間隔が狭まる方向に移動する時にはワンウェイクラッチが空転してピニオンギアのみを回転させる構成としたことを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
4. ブレーキ機構は、前記幅規制部材側と幅規制部材が摺動接触する相手部材側の双方の摺動面に、摺動させる方向によって摩擦力が異なる特性の摩擦シートを設けた構成で、該摩擦シートの摩擦力の方向性を利用することで幅規制部材の開操作力を閉操作力より大きくなるように設定したことを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項記載のシート給送装置と、該シート給送装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成部とを備えていることを特徴とする画像形成装置。

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