JP2016108080A - シート積載装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】2つの収容ユニットを干渉することなく引出し及び挿入できるシート積載装置を提供する。
【解決手段】装置本体に引出し及び挿入可能に設けられた収容ユニット60D(第1収容ユニット)と、収容ユニット60Dの上方に設けられた収容ユニット60U(第2収容ユニット)と、を備える。収容ユニットDが先に装置本体から引き出された状態で、収容ユニット60Uを装置本体から引き出す際に、収容ユニット60Uに設けたコロ78U(当接部)が収容ユニット60Dに設けた案内部80Dによって案内される。これにより、収容ユニット60Uが上方にすくい上げられる。
【選択図】図8

Description

本発明は、シートを積載するシート積載装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
一般に、プリンタ等の画像形成装置は、装置本体の下部に、シートを収納する給紙カセットを引出し及び挿入可能に設けている。このような画像形成装置において、給紙カセットの底面が、装置本体の底面を構成し、給紙カセットと設置面との干渉を低減するために、給紙カセットの底面にリブ等の突起部を設けた画像形成装置が提案されている(特許文献1参照)。
また、様々な種類のシートや、大容量のシートを収容するために、複数段の給紙カセットを設けた画像形成装置が知られている。
特開2007−145551号公報
昨今、画像形成装置の操作性や収納性の観点から、画像形成装置の高さ方向の小型化が求められている。また、給紙カセットを複数段備えた画像形成装置において、これら複数の給紙カセットの間に中間カバーを設けないことで、給紙カセット同士の隙間を少なくしてデザイン性を向上し、かつ部品点数を削減してコストダウンすることが求められている。
しかしながら、このようにして給紙カセット同士を近接して設けると、以下に示す課題が生じる。その一例として、図14を用いて説明する。画像形成装置300は、図14に示すように、上下に2段設けられた給紙カセット301,302を有している。給紙カセット301,302の外装上の上下の境界は、給紙カセット301に設けられた外装カバー311と、給紙カセット302に設けられた外装カバー312と、によって形成されている。給紙カセット301,302が画像形成装置300に収納された状態では、外装カバー311,312の隙間は、距離Hだけ空いている。
ここで、例えば図14(b)に示すように、下段の給紙カセット302を先に引き出した状態で、シートSSが満載された上段の給紙カセット301を引き出す。すると、給紙カセット301が、シートSS及びカセット301の重みによって、カセットベースやカセットレールの弾性変形に伴って下方に垂れ下がる。給紙カセット301の下方に垂れ下がる量が距離H以上となった場合には、外装カバー311の下面の角部311aと、外装カバー312の上面の角部312aと、が干渉して、給紙カセット301を十分に開けない場合がある。これにより、シートSSを給紙カセット301に補充するために必要な空間が確保できなかったり、下段の給紙カセット302を閉じることができなくなったりしてしまう。なお、下段の給紙カセット302の下面に、特許文献1に記載の給紙カセットのように突起部を設けても、上段の給紙カセット301が下段の給紙カセット302に干渉することを妨げることはできない。
そこで、本発明は、第2収容ユニットに設けた当接部が第1収容ユニットに設けた案内部に案内されるように構成し、もって上述した課題を解決したシート積載装置を提供することを目的とする。
本発明は、シート積載装置において、装置本体と、前記装置本体に引出し及び挿入可能に設けられ、シートを収容する第1収容ユニットと、前記装置本体に引出し及び挿入可能に、かつ前記第1収容ユニットの上方に設けられ、シートを収容する第2収容ユニットと、を備え、前記第1収容ユニットは、上面に案内部を有し、前記第2収容ユニットは、前記第1収容ユニットが先に前記装置本体から引き出された状態で、前記第2収容ユニットを前記装置本体から引き出す際に、下面に前記案内部に案内される当接部を有する、ことを特徴とする。
本発明は、前記第1収容ユニットが先に前記装置本体から引き出された状態で、前記第2収容ユニットを前記装置本体から引き出すと、当接部が案内部によって案内される。これにより、第2収容ユニットが下方に垂れ下がっていたとしても、第1収容ユニットによってすくい上げられ、操作性を損なうことなく第1収容ユニット及び第2収容ユニットを引出し及び挿入することができる。
本発明の第1の実施の形態に係るプリンタを示す全体概略図。 プリンタを示す斜視図。 上ユニットを示す斜視図。 (a)は収容ユニットを示す底面斜視図、(b)はコロを示す拡大斜視図。 収容ユニットを示す側面斜視図。 (a)は収容ユニットを示す側面図、(b)はコロを示す拡大側面図。 収容ユニットの内部を示す斜視図。 (a)は上段と下段の収容ユニットの位置関係を示す側面斜視図、(b)はコロと案内部材との位置関係を示す拡大斜視図。 コロが案内部材に当接した状態を示す側面図。 他の実施の形態のリブを示す側面図。 第2の実施の形態に係る収容ユニットの底面斜視図。 収容ユニットを示す側面斜視図。 (a)は上下段の収容ユニットを示す正面図、(b)は上下段の収容ユニットの隙間を示す拡大正面図。 従来の画像形成装置を示し(a)はカセットが装着された状態の図、(b)はカセットが引き出された状態の図。
(第1の実施の形態)
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態に係るプリンタ1(画像形成装置)は、4色のトナー像を形成する電子写真方式のレーザビームプリンタである。プリンタ1は、図1に示すように、シートを積載するシート積載部10と、シート積載部に積載されたシートを給送するシート給送部20と、シートに画像を形成する画像形成部30と、を有している。
プリンタ1に画像形成の指令が出力されると、プリンタ1に接続された外部のコンピュータ等から入力された画像情報に基づいて、画像形成部30による画像形成プロセスが開始される。画像形成部30は、スキャナユニット31と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の4色の画像を形成する4つのプロセスカートリッジ32Y,32M,32C,32Bkと、を備えている。なお、4つのプロセスカートリッジ32Y,32M,32C,32Bkは、形成する画像の色が異なること以外は同じ構成であり、プロセスカートリッジ32Yの画像形成プロセスのみを説明し、プロセスカートリッジ32M,32C,32Bkの説明は省略する。
スキャナユニット31は、入力された画像情報に基づいて、プロセスカートリッジ32Yの感光ドラム33に向けてレーザ光を照射する。このとき感光ドラム33は、不図示の帯電ローラにより予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光ドラム33上に静電潜像が形成される。その後、現像ローラ35により該静電潜像が現像され、感光ドラム33上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。
同様にして、プロセスカートリッジ32M,32C,32Bkの感光ドラム上にも、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)のトナー像が形成される。各感光ドラム上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ36Y,36M,36C,36Bkにより中間転写ベルト37に転写され、A方向に回転する中間転写ベルト37により二次転写ローラ38まで搬送される。なお、各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト37上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。
上述の画像形成プロセスに並行して、シート積載部10(シート積載装置)に積載されたシートSが、シート給送部20によって給送される。シート積載部10は、プリンタ1の装置本体1Aに引出し及び挿入可能に設けられたカセット100と、オプションとして設けられた上ユニット200U及び下ユニット200Dと、を有している。シート給送部20は、ピックアップローラ11と、フィードローラ12と、リタードローラ13と、を有している。カセット100に積載されたシートSは、ピックアップローラ11によって給送される。ピックアップローラ11によって給送されたシートSは、フィードローラ12及びリタードローラ13によって1枚ずつ分離されて、レジストレーションローラ15に向けて搬送される。
上ユニット200Uには、例えばカセット100とは異なるサイズのシートが積載されており、ピックアップローラ61U、フィードローラ62U、リタードローラ63U及び搬送ローラ対64Uによって、レジストレーションローラ15にシートが搬送される。下ユニット200Dも、同様にして、ピックアップローラ61D、フィードローラ62D、リタードローラ63D及び搬送ローラ対64Dを有している。これらカセット100、上ユニット200U及び下ユニット200Dの中から、選択されたシートサイズに合わせてシートSが給送される。
レジストレーションローラ15により斜行が補正され、所定の搬送タイミングで搬送されたシートSの第1面には、二次転写ローラ38に印加された二次転写バイアスによって、中間転写ベルト37上のフルカラーのトナー像が転写される。なお、レジストレーションローラ15のシート搬送方向下流には、シートSの位置検知やジャム検知をするトップセンサ16が設けられている。また、中間転写ベルト37上に残存した残存トナーは、クリーニング部39によって回収される。
トナー像が転写されたシートSは、定着器41において所定の熱及び圧力が付与されて、トナーが溶融固着(定着)される。定着器41を通過したシートSは、排出ローラ対50によって排出トレイ51に排出される。
シートSの両面に画像形成する場合には、切換え部材52によってシートSが反転ローラ対53に案内される。シートSの後端が切換え部材52を通過すると、反転ローラ対53が反転すると共に切換え部材52が駆動し、シートSは両面搬送路54に案内される。両面搬送路54に搬送されたシートSは、レジストレーションローラ15まで搬送され、二次転写ローラ38によって第2面にトナー像が形成される。そして、該トナー像が定着器41によって定着され、第1面及び第2面に画像が形成されたシートSは、排出ローラ対50によって、排出トレイ51に排出される。
次に、上ユニット200U及び下ユニット200Dについて詳しく説明するが、上ユニット200Uと下ユニット200Dは同一の構成である。そのため、図面において符号に「U」を付けたものは上ユニット200Uの構成を表し、符号に「D」を付けたものは下ユニット200Dの構成を表す。以下では、基本的には上ユニット200Uについてのみ説明し、下ユニット200Dについての説明は省略する。
上ユニット200Uは、プリンタ1の装置本体1Aに連結されたハウジング59Uと、ハウジング59Uに引出し及び挿入可能に設けられた収容ユニット60U(第2収容ユニット)と、を有している。収容ユニット60Uは、図2及び図3に示すように、シートを収容する収容部71Uと、収容ユニット60Uの引出し方向において、収容部71Uの端部に設けられた外装カバー72Uと、を有している。
収容部71Uの左右両側面には、図4に示すように、ハウジング59Uに設けられている図示しないガイドレールに案内されるガイド部材75U,74Uが設けられている。外装カバー72Uの引出し方向正面には、ユーザが収容ユニット60Uを引出し及び挿入する際に操作する把持部73Uが形成されている。なお、把持部73Uは、必ずしも必要とするものではなく、ユーザは、把持部73Uを操作する代わりに、外装カバー72Uの端部を把持して、収容ユニット60Uを引出し及び挿入してもよい。
外装カバー72Uの下部(下面)かつ引出し方向と直交する方向において、収容ユニット60Uの中央部には、リブ76Uが形成されており、リブ76Uは、コロ78U(当接部、回転体)の回転軸77Uを回転可能に支持している。コロ78Uは、外装カバー72Uの下面72bUから下方に突出して設けられている。
図5に示すように、外装カバー72Uの上部(上面)かつ引出し方向と直交する方向において、収容ユニット60Uの中央部には、挿入方向に突出する案内部80Uが形成されている。案内部80Uは、収容ユニット60Uの引出し方向に向かって上方に傾斜し、外装カバー72Uの上面72aUに連続するガイド面80aU(傾斜面)を有している。
ここで、図6に示すように、下ユニット200Dの収容ユニット60D(第1収容ユニット)は、収容ユニット60Uと同一の構成であるため、当然にコロ78D(回転体)及び案内部80Dが設けられている。下ユニット200Dは、その下面がプリンタ1の接地面として構成されているが、外装カバー72Dの下面72bDから下方に突出してコロ78Dが設けられているために、収容ユニット60Dはコロ78Dが転がることで滑らかに引き出すことができる。
次に、収容ユニット60Uの内部構造について図7を用いて説明する。収容ユニット60Uは、図7に示すように、積載されたシートを上昇可能な中板81Uと、中板81U上のシートのシート搬送方向における上流端である後端を規制する後端規制部材83Uと、を有している。後端規制部材83Uは、ユーザがレバー82Uを操作することにより、シート搬送方向における上流側又は下流側に移動可能に構成されており、中板81Uに積載されたシートのサイズに応じた位置に位置決めされる。
また、収容ユニット60Uは、中板81U上に積載されたシートのシート搬送方向と直交する幅方向の位置を規制して位置決めする位置決め部としての前側サイド規制板84U及び奥側サイド規制板85Uを有している。前側サイド規制板84U及び奥側サイド規制板85Uは、図示しないラック及びピニオンによって、互いが幅方向において逆方向に連動するように構成されている。そして、前側サイド規制板84Uは、収容部71Uに形成された溝と前側サイド規制板84Uに形成された爪が係合することで移動規制されるロック機構88Uを有している。ユーザが操作レバー86U(操作部)を操作することにより、上記ロック機構のロックが解除され、前側サイド規制板84Uがスライド移動可能(操作可能)となる。
操作レバー86Uは、引出し方向と直交する方向において、上記案内部80Uと距離Lだけずれて配置されている。即ち、操作レバー86Uは、引出し方向と直交する方向において、上記案内部80Uと異なる位置に配置されている。これにより、ユーザが操作レバー86Uを操作して前側サイド規制板84U及び奥側サイド規制板85Uを位置決めする際に、案内部80Uが邪魔にならず、操作性を向上することができる。
次に、収容ユニット60U,60Dを引き出す際の動作について図8を用いて説明する。図8においては、ユーザは、下段の収容ユニット60Dをハウジング59Dから先に最大ストローク引き出した状態で、上段の収容ユニット60Uをハウジング59Uから引き出そうとしている。この際、上段の収容ユニット60Uには、シートが満載状態となっており、収容ユニット60Uは、ガイド部材74U,75U及び収容部71Uがシート及び収容ユニット60の重量によって弾性変形することで、下方に垂れ下がっている。なお、収容ユニット60Uは、シートが満載でなくてもよく、収容ユニット60Uを下方に垂れ下げさせる所定重量よりも重いシートが積載されていればよい。
上段の収容ユニット60Uが更に引き出されると、図9に示すように、下段の収容ユニット60Dに設けられた案内部80Dのガイド面80aDに、上段の収容ユニット60Uに設けられたコロ78が当接する。そして、ユーザが更に収容ユニット60Uを引き出すと、上段の収容ユニット60Uのコロ78Uはガイド面80aD上を転がって、引出し方向に案内される。この際、ガイド面80aDが引出し方向に向かって上方に傾斜して形成されているため、シート及び自重によって垂れ下がった上段の収容ユニット60Uが上方にすくい上げられる。また、ガイド面80aDと外装カバー72Dの上面72aDは、滑らかに連続して形成されているため、上段の収容ユニット60Uを安定的かつ確実に最大ストロークまで引き出すことができる。
これにより、上段の収容ユニット60Uにシートを積載するためのスペースを十分に確保することができ、シートの積載性を向上することができる。また、上述した説明では、下段の収容ユニット60Dを先に引き出した状態で、上段の収容ユニット60Uを引き出したが、逆の動作でも同様である。また、収容ユニット60U,60Dを挿入する場合でも同様の効果が得られる。このため、収容ユニット60U,60Dの操作性を向上することができる。特に、本実施の形態は、収容ユニット60U,60Dを上下方向に近接して設け、プリンタ1の小型化や外観を向上したものであっても、収容ユニット60U,60Dは干渉せず、操作性を向上することができる。
なお、ガイド面の傾斜角度や、外装カバー72の下面72bUに対するコロ78Uの突出量等は、収容ユニット60U,60Dを引き出し又は挿入する際に、外装カバー72U,72Dが干渉しないように適宜設定される。
また、図10に示すように、コロ78Uに代えて、外装カバー72Uの下面72bUから下方に突出するリブ90Uを設けてもよい。より好ましくは、リブ90Uに、引出し方向に向けて上方に傾斜するテーパ面90aUを設けることで、リブ90Uと案内部80Dとの摩擦を低減して、収容ユニット60Uを滑らかに引き出すことができる。
また、本実施の形態では、オプションとして設けられる上ユニット200U及び下ユニット200Dに基づいてシート積載装置を説明したが、カセット100の下面にコロを設けてもよい。すなわち、シート積載部10を構成するカセット100、上ユニット200U及び下ユニット200Dのうち、いずれか2つによってシート積載装置を構成してもよい。
また、プリンタ1等の画像形成装置にオプションとして着脱自在に設けられる上ユニット200U又は下ユニット200D単体をシート積載装置としてもよい。この場合、上下方向に複数段の上ユニット200U又は下ユニット200Dを設けても、これらのシート積載装置が引き出される際に互いに干渉することが無く、本実施の形態と同様の効果が得られる。
また、オプションとして装置本体1Aに着脱自在に設けるものではなく、例えばカセット100のような収容ユニットを画像形成装置に複数段設けて、シート積載装置を構成してもよい。ここで、装置本体に収容ユニットを引出し及び挿入可能とすると、収容ユニットとしてのカセット100の装置本体は、プリンタ1の装置本体1Aである。また、オプションとして設けられる上ユニット200Uのような場合には、ハウジング59Uが装置本体となる。
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第1の実施の形態と同じ構成については、図に同じ符号を付して説明を省略する。上段の収容ユニット600Uは、図11に示すように、外装カバー72Uを有しており、外装カバー72Uの下面72bUにおける両端部には、2つのコロ780U,780U(第1当接部、第2当接部)が回転可能に支持されている。すなわち、コロ780U,780Uは、引出し方向と直交する方向において離間して設けられている。
また、収容ユニット600Uの上部(上面)には、図12に示すように、2つの案内部800U,800U(第1案内部、第2案内部)が設けられている。これら案内部800U,800Uは、外装カバー72Uの両端部に、引出し方向と直交する方向において離間して設けられている。上記コロ780U,780Uと、案内部800U,800Uとは、上下方向において対応する位置に配置されている。
本実施の形態のように構成することで、第1の実施の形態で説明した収容ユニットの操作性を向上する効果に加えて、以下のような効果が得られる。すなわち、本実施の形態では、図13に示すように、収容ユニット600U,600Dが装置本体に装着された状態にあって、下段の収容ユニット600Dの外装カバー72Dの上面72aDに、上段の収容ユニット600Uのコロ780U,780Uが当接する。これにより、たとえ部品やフレームの組み立てのバラツキなどがあったとしても、外装カバー72U,72Dの隙間が一定の間隔hに確保され、外観を向上することができる。
なお、収容ユニットには、2つよりも多くのコロ及び案内部を設けてもよく、これらコロ及び案内部が設けられる位置は限定されない。また、上段の収容ユニット600Uには、案内部を設けずコロのみを設け、下段の収容ユニット600Dには、コロを設けず案内部のみを設けてもよい。
なお、外装カバー72U,72D(第2外装カバー、第1外装カバー)は、それぞれ収容部71U,71D(第2収容部、第1収容部)と一体に成形してもよい。
1:画像形成装置、1A:装置本体、10:シート積載装置、30:画像形成部、59U,59D:装置本体(ハウジング)、60D:第1収容ユニット(収容ユニット)、60U:第2収容ユニット(収容ユニット)、71D:第1収容部、71U:第2収容部、72aD:上面、72bU:下面、72D:第1外装カバー(外装カバー)、72U:第2外装カバー(外装カバー)、78U,78D:当接部、回転体(コロ)、80U,80D:案内部、80aU,80aD:傾斜面(ガイド面)、84U:位置決め部(前側サイド規制板)、85U:位置決め部(奥側サイド規制板)、86U:操作部(操作レバー)、88U:ロック機構、780U:第1当接部、第2当接部、800U:第1案内部、第2案内部

Claims (15)

  1. 装置本体と、
    前記装置本体に引出し及び挿入可能に設けられ、シートを収容する第1収容ユニットと、
    前記装置本体に引出し及び挿入可能に、かつ前記第1収容ユニットの上方に設けられ、シートを収容する第2収容ユニットと、を備え、
    前記第1収容ユニットは、上面に案内部を有し、
    前記第2収容ユニットは、前記第1収容ユニットが先に前記装置本体から引き出された状態で、前記第2収容ユニットを前記装置本体から引き出す際に、下面に前記案内部に案内される当接部を有する、
    ことを特徴とするシート積載装置。
  2. 前記第2収容ユニットは、前記第2収容ユニットに積載されたシートの重量が所定重量よりも重い場合には、前記装置本体から引き出された状態において下方に垂れ下がる、
    請求項1記載のシート積載装置。
  3. 前記第1収容ユニットは、シートを収容する第1収容部と、前記第1収容ユニットの引出し方向において、前記第1収容部の端部に設けられた第1外装カバーと、を有し、
    前記案内部は、前記第1収容ユニットの引き出し方向に向かって上方に傾斜し、前記第1外装カバーの上面に連続する傾斜面を有する、
    請求項1又は2記載のシート積載装置。
  4. 前記第2収容ユニットは、シートを収容する第2収容部と、前記第2収容ユニットの引出し方向において、前記第2収容部の端部に設けられた第2外装カバーと、を有し、
    前記当接部は、前記第2収容ユニットの前記第2外装カバーの下面から下方に突出して設けられる、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  5. 前記当接部は、前記第2外装カバーに回転可能に支持される回転体である、
    請求項4に記載のシート積載装置。
  6. 前記第1収容ユニットは、収容されたシートを位置決めする位置決め部と、前記引出し方向と直交する方向において前記案内部と異なる位置に配置され、前記位置決め部を操作可能な操作部と、を有する、
    請求項1から5のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  7. 前記操作部は、ロック機構を有し、前記ロック機構が解除されることで前記位置決め部が移動可能となる、
    請求項6記載のシート積載装置。
  8. 前記案内部は、引出し方向と直交する方向において、前記第1収容ユニットの中央部に設けられ、
    前記当接部は、引出し方向と直交する方向において、前記第2収容ユニットの中央部に設けられる、
    請求項1から7のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  9. 前記案内部は、引出し方向と直交する方向において離間して設けられる第1案内部及び第2案内部を有し、
    前記当接部は、引出し方向と直交する方向において離間して設けられる第1当接部及び第2当接部を有する、
    請求項1から7のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  10. ハウジングと、
    前記ハウジングに引出し及び挿入可能に設けられ、シートを収容する収容ユニットと、を備え、
    前記収容ユニットは、上面に案内部を有し、下面に当接部を有する、
    ことを特徴とするシート積載装置。
  11. 前記収容ユニットは、シートを収容する収容部と、前記収容ユニットの引出し方向において、前記収容部の端部に設けられた外装カバーと、を有し、
    前記案内部は、前記収容ユニットの引き出し方向に向かって上方に傾斜し、前記外装カバーの上面に連続する傾斜面を有する、
    請求項10に記載のシート積載装置。
  12. 前記当接部は、前記外装カバーの下面から下方に突出して設けられる、
    請求項11に記載のシート積載装置。
  13. 前記当接部は、前記外装カバーに回転可能に支持される回転体である、
    請求項11又は12に記載のシート積載装置。
  14. 前記収容ユニットは、収容されたシートを位置決めする位置決め部と、前記引出し方向と直交する方向において前記案内部と異なる位置に配置され、前記位置決め部を操作可能な操作部と、を有する、
    請求項10から13のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  15. 請求項1から14のいずれか1項に記載のシート積載装置と、
    前記シート積載装置から搬送されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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