JP2023033899A - シート収容装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙時にシート収容装置に満杯の用紙をセットした場合と、用紙残量が少なくなった場合とでシート収容装置内の用紙の呼込みローラ部の角度の違いを可能な限り小さくできる給紙カセットを提供する。
【解決手段】シート収容装置２０は、回転板２２と、回転板２２の上流側において、回転板２２の上にバネ３０，３１を介して設けられた、用紙４０が載置される補助板２４と、を含み、補助板２４は、その上に載置された用紙４０が減少すると、補助板２４の下流側がバネ３０，３１によって持ち上げられ、それによって持ち上げられた角度で用紙４０がニップローラ２６に供給される。
【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、シート収容装置およびそれを備えた複写機、複合機、プリンター、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。

画像形成装置においては、一般的に、記録用紙等の用紙を収容するシート収容装置（具体的には給紙カセットや給紙トレイ）を備え、画像形成動作を行なうにあたり、シート収容装置に収容された用紙をシート収容装置からシート供給部材（具体的にはピックアップローラ）にて１枚ずつ画像形成装置本体に供給し、画像形成装置本体にて画像形成を行なう。

図８は、従来のシート収容装置を示す図である。図８Ａは、従来のシート収容装置１２０の側面図であり、図８Ｂは用紙１４０がシート収容装置１２０に満杯の状態を示す図であり、図８Ｃは、用紙残量が少ないときの状態を示す図である。

図８Ａ～図８Ｃを参照して、従来のシート収容装置１２０においては、回転板１２２の上に載置された用紙１４０は、呼込みローラ１２５によって、ニップローラ１２７にガイドされる。用紙１４０がシート収容装置１２０に満杯のときは、呼込みローラ１２５はほぼ水平に用紙１４０をガイドしてニップローラ１２７に用紙を挿入する。

一方、用紙残量が少なくなると、回転板１２２が下流側に上昇し、用紙１４０が供給される。すなわち、用紙１４０が満杯のとき（図８Ｂ）は、ピック部角度（図中、円弧状の矢印で挟まれた角度）はほぼ０であるのに対して、用紙残量が少なくなると（図８Ｃ）、ピック部角度（図中、円弧状の矢印で挟まれた角度）は大きくなり、角度差が大きくなることが分かる。

一方で、従来から用紙積載枚数や用紙種類が異なっても安定して記録用紙を搬送することができる給紙装置が例えば特許文献１に開示されている。特許文献１によれば、手差しトレイ本体と、該手差しトレイ本体上に配置された用紙載置板と、トレイ本体に対して用紙載置板を上下動可能に支持して用紙載置板上に載置された記録用紙の搬送下流側最上面を所定高さに維持する用紙高さ維持手段とを備えた手差し給紙装置を開示している。

特開２００８-０３０９２８号公報

従来の装置においては、載置板の上下流端部に同じ付勢部材が設けられていたため、給紙時にカセットに満杯の用紙をセットした場合と、用紙残量が少なくなった場合とでカセット内の用紙の呼込みローラ部の角度の違いにより給紙不良が生じる場合があるという問題があった。

そこで、本発明は、給紙時にカセットに満杯の用紙をセットした場合と、用紙残量が少なくなった場合とでカセット内の用紙の呼込みローラ部の角度の違いを可能な限り小さくできる給紙カセットを提供することを目的とする。

本発明に係るシート収容装置は、用紙を積載する回転板と、回転板の上に設けられ、用紙を給紙部に搬送する補助板と、を含み、補助板は、その上に載置された用紙が減少すると、補助板の上流側が持ち上げられ、それによって用紙の上流側が持ち上げられた状態で給紙部に供給される。

本発明によれば、回転板の上に補助板が設けられ、補助板は、その上に載置された用紙が減少すると、補助板の上流側が持ち上げられ、それによって用紙の上流側が持ち上げられた状態で給紙部に供給されるため、給紙時にカセットに満杯の用紙をセットした場合と、用紙残量が少なくなった場合とでカセット内の用紙の呼込みローラ部の角度の違いを可能な限り小さくできる給紙カセットを提供できる。

好ましくは、補助板は、補助板の下流側に設けられた付勢部材を介して前記回転板の上に設けられる。

補助板の下流側を簡単な構成で回転板上に設けることができる。

さらに好ましくは、補助板は、第１の幅を有する用紙用の補助板と、第１の幅より大きい第２の幅を有する用紙用の補助板とを含む。

用紙サイズに応じた補助板を設けることによって、用紙サイズに応じた用紙の供給が可能になる。

補助板は、回転板の下流側端部に回転軸を介して接続されてもよい。

補助板と回転板とが簡単な構成で接続可能になる。

この発明の他の局面においては、画像形成装置は、上記したいずれかに記載シート収容装置を含む。

本発明によると、回転板の上に補助板が設けられ、補助板は、その上に載置された用紙が減少すると、補助板の上流側が持ち上げられ、それによって用紙の上流側が持ち上げられた状態で給紙部に供給されるため、給紙時にカセットに満杯の用紙をセットした場合と、用紙残量が少なくなった場合とでカセット内の用紙の呼込みローラ部の角度の違いを可能な限り小さくできる給紙カセットを提供できる。

本実施の形態に係るシート収容装置を有する画像形成装置の外観を示す斜視図である。 本実施の形態に係るシート収容装置の要部を示す斜視図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における用紙の収容状態を示す斜視図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、用紙が満杯時と用紙残量が少ないときの、回転板と補助板の作動状態を示す側面図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、用紙が満杯時と用紙残量が少ないときの、回転板と補助板の作動状態を示す側面図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、主要な構成要素を示す平面図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、主要な構成要素を示す平面図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、主要な構成要素を示す平面図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、主要な構成要素を示す平面図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、Ｂ５サイズの用紙の搬送状態を示す図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、Ｂ５サイズの用紙の搬送状態を示す図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、Ｂ５サイズの用紙の搬送状態を示す図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、Ｂ５サイズの用紙の搬送状態を示す図である。 本実施の形態に係るシート収容装置における、Ｂ５サイズの用紙の搬送状態を示す図である。 本実施の形態に係るシート収容装置におけるＡ４サイズの用紙の搬送状態を示す図である。 本実施の形態に係るシート収容装置におけるＡ４サイズの用紙の搬送状態を示す図である。 従来のシート収容装置を示す図である。 従来のシート収容装置を示す図である。 従来のシート収容装置を示す図である。

［第１実施形態］
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。

［画像形成装置の全体構成］
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１０の外観を示す斜視図である。なお、図１において、符号Ｘ，Ｙ，Ｚは、それぞれ、画像形成装置１０の左右方向、奥行方向および上下方向を示している。

図１に示す画像形成装置１０は、図示しない像担持体（具体的には感光体ドラム）を備え、外部から伝達された画像データに応じて、図示しない記録用紙等のシート（具体的には記録シート）に対して画像を形成する画像形成装置である。画像形成装置１０は、モノクロ画像形成装置であってもよいし、カラー画像形成装置であってもよい。

画像形成装置１０は、画像形成装置本体１１と、画像読取装置１２とを備えている。画像形成装置本体１１には、画像形成部１３とシート搬送系１４とが設けられている。

画像形成装置１０は、用紙を収容するシート収容装置２０（具体的には給紙カセットや給紙トレイ）を備えている。画像形成装置１０は、画像形成動作を行なうにあたり、シート収容装置２０に収容された用紙をシート収容装置２０からシート供給装置１６（具体的にはピックアップローラ２７および搬送ローラ２８からなるニップローラ、図１では図示せず、後述する図２参照）にて１枚ずつ画像形成装置本体１１に供給し、画像形成装置本体１１にて画像形成を行なう。

［シート収容装置］
図２は、本実施の形態に係るシート収容装置２０において筐体２１の内部構成を示す斜視図である、図２を参照して、筐体２１の中には、用紙を搬送する回転板２２が傾斜して、ピックアップローラ２７および搬送ローラ２８からなるニップローラ２６へ１枚の用紙を供給できるような状態を示す図である。ここで、ピックアップローラ２７および搬送ローラ２８は、シート供給装置１６に設けられている。なお、用紙をピックアップローラ２７および搬送ローラ２８に供給するために、呼込みローラが設けられているが、ここでは図示を省略している。

このように、回転板２２を傾斜するのは、回転板２２の下面に設けられた、後に説明する、バネのような付勢部材によって行なう。

この実施の形態においては、回転板２２の上に、補助板２４が設けられている。補助板２４は、中央に設けられた補助板小２４ａと、補助板小２４ａを挟むように設けられた補助板大２４ｂとを含む。補助板小２４ａは、Ｂ５サイズのような幅寸法の小さな用紙を搬送するためのものであり、補助板大２４ｂは、Ａ４サイズのような幅寸法の大きな用紙を搬送するためのものである。

ここで、補助板２４は、回転板２２の上端部（用紙の下流側の端）において、回転軸２３を介して取り付けられる。なお、補助板２４を構成する補助板小２４ａと、補助板大２４ｂとは個別に回転軸２３を介して回転可能である。図２の下端部（用紙の上流側の端）に、回転板２２の上に実線で示した補助板２４が、一点鎖線で示した補助板大２４ｂと、二点鎖線で示した補助板小２４ａのように持ち上げられる様子を矢印で示す。

このような、補助板２４の回転板２２上での持ち上げは、補助板２４の下面において、回転板２２の上に設けられたバネのような付勢部材で行なう。

なお、ここでは、用紙サイズの幅を規制する幅規制部材については図示を省略している。

次に、シート収容装置２０に用紙４０が大量に収容されている状態を図３に示す。図３に示すように、用紙４０が大量に収容されているときは、回転板２２も補助板２４も水平に近い状態に位置している。そしてこの状態から、上の方から１枚ずつ、呼込みローラ２５によって用紙４０ａが、呼込みローラ２５によって、ニップローラ２６に呼び込まれる。

次に、回転板２２とその上に設けられた補助板２４の動作について説明する。図４Ａは、シート収容装置２０に用紙４０が満杯のときの、回転板２２と、その上に設けられた補助板２４と、用紙４０と、呼込みローラ２５と、の位置関係を示す図であり、図４Ｂは、シート収容装置２０に用紙４０の残量が少ないときの、回転板２２と、その上に設けられた補助板２４と、用紙４０と、呼込みローラ２５と、の位置関係を示す図である。

図４Ａを参照して、用紙が満杯のときは、用紙の重量によって、回転板２２も、その上に設けられた補助板２４も、それらを上方向に付勢するバネが押さえ込まれるために、ほぼ水平状態にあり、用紙４０の最上部から１枚の用紙４０ａが呼込みローラによって、ピック部角度（図中、円弧状の矢印で挟まれた角度）がほぼ０で、ニップローラ２６にほぼ水平に呼び込まれる。

［第２実施の形態］
一方、図４Ｂを参照して、用紙４０の残量が少ないときは、回転板２２は、ニップローラ２６に対して、一定の角度上向きに付勢され、その上に設けられた補助板２４は補助板２４の下部に設けられたバネ３０，３１（付勢部材）によって、その上流側が持ち上げられて、回転板２２単独の場合（図８Ｃに示した場合）よりもピック部角度（図中、円弧状の矢印で挟まれた角度）が小さい角度になり、小さいピック部角度でニップローラ２６に呼び込まれる。

その結果、給紙時にカセットに満杯の用紙をセットした場合と、用紙残量が少なくなった場合とでカセット内の用紙の呼込みローラ２５の角度の違いを可能な限り小さくできる給紙カセットを提供できる。

次に、補助板２４まわりの具体的な構成について説明する。図５は、シート収容装置２０における、回転板２２や補助板２４の構成部品を示す図である。図５Ａは、図２で説明した補助板小２４ａと補助板大２４ｂとの移動を規制する、ロック部３２ａ，３２ｂを有する一対の規制板３３ａ，３３ｂと、一対の規制板３３ａ、３３ｂ間の幅寸法を変更可能な変更機構３４と、補助板小２４ａを上方向に付勢する補助板小付勢バネ３０ａ，３０ｂと、補助板大２４ｂを上方向に付勢する補助板大付勢バネ３１ａ，３１ｂを示す平面図であり、図５Ｂは、回転板２２を示す平面図であり、図５Ｃは、補助板大２４ｂを示す平面図であり、図５Ｄは、補助板小２４ａを示す平面図である。ここで、補助板小２４ａは、横に倒したＩ字状であり、矩形の中央部に凹部が設けられた形状である。

図５Ａを参照して、規制板３３ａ，３３ｂには、それぞれの所定の位置に、突起部３６ａ，３７ａ、３８ａ、および突起部３６ｂ，３７ｂ、３８ｂが設けられている。また、図５Ｃを参照して、一対の補助板大２４ｂは、接続部２４ｃによって相互に接続され、規制板３３ａ，３３ｂが移動したときに、上記した突起部３６ａ，３７ａ、３８ａ、および突起部３６ａ，３７ａ、３８ａが収容される凹部３９ｃ、３９ｄが設けられている。なお、図５Ａ～５Ｄにおいて、図中左側が上流側で、右側が下流側である。

図５Ａ～５Ｄを参照して、補助板小２４ａと補助板大２４ｂとは、図２に示したように、補助板小２４ａが、補助板大２４ｂによって挟まれるような大きさである。

回転板２２は、上流側に大きな開口部が設けられるとともに、用紙の搬送用に、ローラが設けられる場所に開口部が設けられている。ロック部３２ａ，３２ｂは、一対の規制板３３ａ，３３ｂに接続され、変更機構３４は、一対の規制板３３ａ，３３ｂからそれぞれに直行する方向に延びるラック部材３４ａ，３４ｂと、ラック部材３４ａ，３４ｂに係合するピニオン３５と、を含む。ピニオン３５を回転させることで、ラック部材３４ａ，３４ｂ間の間隔の寸法が変化する。

図６は、補助板小２４ａと、補助板大２４ｂと、それらの移動を規制する規制板３３ａ，３３ｂとの作動状態を示す図である。図６Ａは、補助板小２４ａの上流側がのみ持ち上げられる場合の平面図であり、図６Ｂは、図６Ａにおいて、矢印ＶＩＢ－ＶＩＢで示す部分の矢視図であり、図６Ｃは、一方の規制板３３ａのロック部３２ａによって、補助板小２４ａ、補助板大２４ｂ、および回転板２２がどのように規制されるかを示す図であり、図６Ｄは、補助板大２４ｂの上流側も補助板小２４ａと同様に持ち上げられる場合の規制板３３ａ，３３ｂの位置を示す平面図であり、図６Ｅは、この場合の図６Ｂに対応する図である。

［第３実施の形態］
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、この場合は、規制板３３ａ，３３ｂによって、用紙サイズが規制され、Ｂ５サイズの用紙を縦置きで給紙する場合に対応する。この場合、補助板小２４ａは、補助板小付勢バネ３０ａによって上方向に付勢される。

同様に、図６Ｄおよび図６Ｅに示すように、この場合は、規制板３３ａ，３３ｂによって、Ａ４サイズの用紙を縦置きで給紙する場合に対応する。この場合、補助板小２４ａだけでなく、補助板大２４ｂも、補助板大付勢バネ３１ａによって上方向に付勢される。

ここで、補助板小２４ａはＢ５サイズの用紙を持ち上げ、補助板大２４ｂはＡ４サイズの用紙を持ち上げるため、補助板小付勢バネ３０ａ，３０ｂの付勢力は、補助板大付勢バネ３１ａ，３１ｂの付勢力よりも小さい。

図６Ｃにおいて、上の図が、規制板３３ａによって、補助板小２４ａ、補助板大２４ｂ、および回転板２２の全てが下方向にロックされている状態を示す図であり、下の図が、補助板大２４ｂおよび回転板２２を下方向にロックさせながら、補助板小２４ａのみが持ち上げられる状態（図６Ｂ）における、規制板３３ａのロック部３２ａの状態を示す図である。ここに示すように、規制板３３ａのロック部３２ａによって、補助板大２４ｂの左端部の一部が下方向にロックされている。

なお、ここでは図示していないが、図６Ｃの上側の図に対応する規制板３３ａの位置は、規制板３３ａに設けられた３つの突起部３６ａ，３７ａ，３８ａが、補助板小２４ａの矩形の中央部の凹部に収容される。

次に、回転板２２、補助板小２４ａ、および補助板大２４ｂの連結状態について説明する。図７は、これを示す図である。図７Ａは回転板２２と、補助板小２４ａ、補助板大２４ｂとの連結状態を示す平面図であり、図７Ｂは、図７Ａにおける矢印ＶＩＩＢ-ＶＩＩＢに示す矢視図である。

図７Ａおよび図７Ｂを参照して、補助板小２４ａおよび補助板大２４ｂは、それぞれの下流端側の裏面に設けられた回転軸２３で、回転板２２と連結される。

回転板２２の下流端部付近に補助板２４の回動支点を設けたため、呼込みローラのローラ圧の影響を上流側の付勢部材が受けにくいため、載置面を安定に保つことが可能になる。

本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、かかる実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

１０ 画像形成装置
１１ 画像形成装置本体
１２ 画像読取装置
１３ 画像形成部
１４ シート搬送系
１６ シート供給装置
２０ シート収容装置
２１ 筐体
２２ 回転板
２３ 回転軸
２４ 補助板
２５ 呼込みローラ
２６ ニップローラ
２７ ピックアップローラ
２８ 搬送ローラ
３０ 補助板小付勢バネ
３１ 補助板大付勢バネ
３２ ロック部
３３ 規制板
３４ 変更機構
３５ ピニオン
３６,３７,３８ 突起部
３９ 凹部
４０ 用紙

Claims (5)

1. 用紙を積載する回転板と、
   前記回転板の上に設けられ、用紙を前記給紙部に搬送する補助板と、を含み、
   前記補助板は、その上に載置された前記用紙が減少すると、前記補助板の上流側が持ち上げられるとともに、前記回転板の下流側も持ち上げられ、用紙が前記給紙部に供給される、シート収容装置。
2. 前記補助板は、前記補助板の下流側に設けられた付勢部材を介して前記回転板の上に設けられる、請求項１に記載のシート収容装置。
3. 前記補助板は、第１の幅を有する用紙用の補助板と、前記第１の幅より大きい第２の幅を有する用紙用の補助板とを含む、請求項１または２に記載のシート収容装置。
4. 前記補助板は、前記回転板の下流側端部に回転軸を介して接続される、請求項１～３のいずれか１つに記載のシート収容装置。
5. 請求項１～４のいずれか１つに記載シート収容装置を含む、画像形成装置。

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