JP5086915B2 - シート供給装置及びこれが適用された画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カットペーパー等のシートの供給装置、及びこのシート供給装置が適用された画像形成装置に関する。

シート供給装置は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置において、カットペーパーなどのシートの供給用として不可欠である。画像形成装置のシート供給装置としては、給紙カセットや給紙トレイのようなシート収容部に印刷前のシートを予め多数ストックしておき、シート収容部内に積み上げられたシートの最上層から１枚ずつシートを分離供給するものが多い。このようなシート供給装置は、画像形成装置のカセット式給紙部や手差し給紙部、原稿送り部等に用いられる。

シート供給装置に備えられた給紙カセットや給紙トレイなどといったシート収容部の内部には、シート規制板が備えられたものがある。シート規制板は、給紙カセットの底面に設けられたレールに沿って移動可能であり、給紙カセット内に積み上げられたシート束の側面に当接して、シートの位置決めを行うものである。これにより、シートが所定の位置から移動することがなく、安定したシート供給を行わせることが可能となる。

また、給紙カセットや給紙トレイには、一般的に、その周囲に、収容されたシートを取り囲むように垂直上方に延びる側壁が設けられている。このようなシート供給装置の一例を、特許文献１に見ることができる。
特開２００１−２１３５２８号公報（第４頁、図６）

特許文献１に記載された給紙カセットは、満載したシート束、すなわち給紙カセットに収容可能な最大シート積載束の、最上層の上面より高い高さを有する側壁を備えている。しかしながら、この構成では、給紙カセットをその収納部に収納する際、カセット収納部に対する給紙カセットの引き出し及び収納を自在にするスライド機構や、給紙カセットからその外部にシートを送り出す給紙ローラなどに、給紙カセット周囲の側壁が接触し、これらの部材が破損してしまう恐れがある。

一方、上記のような問題を回避するために、給紙カセット周囲の側壁の高さを、最大シート積載束の最上層の上面より低くする、例えば最大シート積載束の半分程度の高さにする方法が考えられる。これにより、給紙カセットをその収納部に収納する際、上記のようなカセット収納部周辺の機能部材に給紙カセット周囲の側壁が接触するトラブルを低減することができる。

しかしながら、この構成では、シート供給方向にサイズが比較的大きいシートを給紙カセットに収容し、使用者が給紙カセットを勢いよくカセット収納部に収納した場合に、シート束が慣性で移動しようとしてシート規制板による拘束に打ち勝ち、シートのシート供給方向上流部がシート幅方向に大幅に変位してしまう可能性がある。これにより、適正なシート供給を行うことができず、シートの斜行に起因する印刷画像のずれやジャムが発生するという問題が生じる恐れがある。

本発明の目的は、構成部材の破損を抑止可能なシート供給装置、及びこれが適用された画像形成装置を提供することにある。

本発明の一局面に係るシート供給装置は、所定のシート供給方向へシートを供給するシート供給装置であって、シートが積載されるシート積載面と、該シート積載面よりも上方に延びる側壁とを含む給紙カセットと、前記給紙カセットの前記シート供給方向下流側に備えられ、前記シート供給方向と直角をなすシート幅方向におけるシートの位置決めを行うシート規制板と、前記給紙カセットを、前記シート供給方向と平行な方向に引き出し可能にして収納するカセット収納部と、前記シート規制板の配置位置よりシート供給方向上流側に配置され、前記給紙カセットの前記側壁を局部的に上方に突出させて形成された突出部と、を含み、前記突出部の高さは、前記給紙カセットに収容可能な最大シート積載束の最上面の高さより高く、前記側壁の、前記突出部を除いた他の箇所の高さは、前記最大シート積載束の最上面の高さよりも低く、前記側壁は、前記シート供給方向と平行で所定間隔を置いて対向する一対の第１側壁と、シート供給方向の上流端に位置する第２側壁とを含み、前記突出部は、前記一対の第１側壁に各々設けられており、前記第１側壁を、局部的に上方に向かって台形状に突出させた形態を有することを特徴とする。

この構成によれば、突出部の箇所を除いた給紙カセットの側壁が、カセット収納部の機能部品に接触するのを抑制することができる。また、突出部により、シート供給方向上流部におけるシートのシート幅方向への意図しない大幅な変位を防止して、シートの斜行を抑制することができる。

また、前記側壁は、前記シート供給方向と平行で所定間隔を置いて対向する一対の第１側壁と、シート供給方向の上流端に位置する第２側壁とを含み、前記突出部は、前記一対の第１側壁に各々設けられているので、突出部を除く第１側壁、及び第２側壁がカセット収納部に接触することを抑制することができる。

また、前記突出部は、前記第１側壁を、局部的に上方に向かって台形状に突出させた形態を有するので、突出部の強度が比較的高くなり、また、給紙カセットの着脱方向に傾斜する斜面部を有することとなるので、給紙カセットの着脱が行い易くなる。

上記構成において、前記突出部は、少なくともその一部が、該突出部に対してシート供給方向下流側に位置している前記側壁よりも、シート幅方向の内側に位置していることが望ましい。

この構成によれば、給紙カセットにサイズが比較的大きいシートを収容した場合、シート束の側面に、突出部の側面を当接させることができる。これにより、給紙カセット内のシート供給方向上流部におけるシートのシート幅方向への変位を確実に防止することが可能である。したがって、シートを適正なシート位置に拘束する作用が高められ、一層好適なシート供給を行うことができる。

この場合、前記第１側壁は、シート供給方向の上流側に位置する第１部分が、シート供給方向下流側に位置している第２部分よりもシート幅方向の内側に位置しており、前記突出部は、前記第１部分に設けられていることが望ましい。

この構成によれば、給紙カセットにサイズが比較的大きいシートを収容した場合、シート束の側面に、第１部分の側面を当接させることができる。これにより、給紙カセット内のシート供給方向上流部におけるシートのシート幅方向への変位を確実に防止することが可能である。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シートに対して画像形成処理を行う画像形成部と、前記画像形成部へ前記シートを供給するシート供給装置とを含み、このシート供給装置が上記構成を備えてなる。

本発明によれば、構成部材の破損を抑止可能なシート供給装置、及びこれが適用された画像形成装置を提供することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシート供給装置１が適用された画像形成装置１００の内部構造を説明するための正面断面図である。画像形成装置１００は、複写機であり、装置本体１０１と、この装置本体１０１の下部に配置されたオプション給紙装置（シート供給装置１）とを備えている。

装置本体１０１は、スキャナ部１０２、画像形成部１０３、定着部１０７及び給紙部１１０を含んでいる。スキャナ部１０２は、原稿画像を光学的に読み取って電気的な原稿画像データを生成する。画像形成部１０３は、カラー用のものであって、図中矢印の方向に周回する搬送ベルト１０９と、この搬送ベルト１０９の周回方向に沿って上流側（右側）から下流側へ向けて配置されたマゼンタ用ユニット１０３Ｍ、シアン用ユニット１０３Ｃ、イエロー用ユニット１０３Ｙおよびブラック用ユニット１０３Ｋとを含む。

各ユニット１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｙ、１０３Ｋは、その周面に前記原稿画像データに基づく静電潜像及びトナー像が形成される感光体ドラム、該感光体ドラムの周面を一様に帯電させる帯電装置、前記静電潜像を現像する現像装置、感光体ドラムの周面を清浄化するクリーニング装置を各々備えている。各ユニット１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｙ、１０３Ｋにそれぞれ対応して、各色のトナー像をシートＰに転写させるための転写部１０６が設けられている。

定着部１０７は定着ローラと、該定着ローラに圧接されてニップ部を形成する加圧ローラとを含む。シートＰに転写されたカラートナー像は、この定着部１０７においてシートＰに定着される。給紙部１１０は、装置本体１０１に標準装備されている給紙装置であって、多数枚のシートＰが積層されたシート束を収納する。シート供給装置１は、ユーザが望む場合に、装置本体１０１に後付けで装着される給紙装置であり、同様にシート束を収納する。

シート供給装置１又は給紙部１１０内のシートＰは、シート搬送路１０５を通して画像形成部１０３に搬入される。その後、シートＰは、搬送ベルト１０９を搬送されつつ、各ユニット１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｙ、１０３Ｋの転写部１０６において、マゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの各トナー像が順次転写される。そして、定着部１０７を経てカラートナー像の定着処理が施された後、シートＰは排出部１０８から外部へ排出される。

続いて、シート供給装置１について、図２〜図４を用いてその構造を説明する。図２は上方から見たシート供給装置１全体の外観斜視図、図３もシート供給装置１の外観斜視図であって、給紙カセット２が引き出された状態を示すもの、図４は給紙カセット２の外観斜視図である。なお、図２〜図４において、右方がシート供給装置の正面側、左方が背面側を示している。

シート供給装置１は、給紙カセット２と、この給紙カセット２を収納するカセット収納部３とを備えている。カセット収納部３は装置本体１０１を支持する剛性を有するフレーム部材で構成されている。給紙カセット２は、図１に矢印Ｆで示す方向にスライド移動することで、カセット収納部３に対して装着、又はカセット収納部３からの引き出しがなされる。

給紙カセット２は、図４に示すように、上面が開口した平たい箱状の形態を有し、カットペーパーなどのシートの多数枚（シート束）がその内部に積み上げられ、収納される。給紙カセット２は、シート束が積載されるシート積載面２０と、このシート積載面２０よりも上方に延びる側壁９とを含む。また、給紙カセット２外側の左右の側面には、略水平にシート供給装置１の前後方向に延びる形のガイドレール４が設けられている。

カセット収納部３は、図３に示すように、シート供給装置１の正面側から背面側に向かって延びるキャビティ３０を有し、正面側に給紙カセット２が出し入れ可能な開口３０Ｈが設けられている。カセット収納部３の正面側の上部には、給紙カセット２の内部に収容されたシートをシート供給装置１の外部へと送り出す給紙ローラ５が配置されている。

給紙ローラ５の後方には、シート積載面２０の上に積み上げられたシート束の最上層に接触し、給紙ローラ５に向かってシートを送り出すピックアップローラ５１（図１参照）が備えられている。給紙ローラ５及びピックアップローラ５１は、互いに図示しないモータと駆動機構に連結され、同じ方向に同じ速度で回転せしめられる。

カセット収納部３内側の左右の側面には、略水平にシート供給装置１の前後方向に延びる形の水平突条６が設けられている。この水平突条６は、給紙カセット２のガイドレール４に対応する箇所に設けられている。給紙カセット２のガイドレール４に、カセット収納部３の水平突条６を係合させることにより、シート供給装置１に対して略水平に、すなわち図３において左右方向に、給紙カセット２を引き出し、或いは収納することが可能である。

続いて、給紙カセット２の詳細な構成を、図２〜図４に加えて、図５及び図６を用いて説明する。図５は給紙カセット２の左側断面図、図６は給紙カセット２の上面図である。

給紙カセット２は、前述のように上面が開口した平たい箱状の形態を有し、その上面方向からシートを積載して収容する。なお、図５には、給紙カセット２に収容可能な最大高さのシート束（以下、「最大シート積載束」という）の領域を二点鎖線で囲って描画している。給紙カセット２は、分離コロ７、シート昇降板８（シート積載面２０の一部）、側壁９、幅方向シート規制板１０、長さ方向シート規制板１２及び突出部１４を備えている。

分離コロ７は、給紙カセット２の正面側の上部に備えられている。分離コロ７は、図２に示すように、給紙カセット２がカセット収納部３に収納された状態のとき、カセット収納部３の正面側上部に配置された給紙ローラ５に接触する。分離コロ７と給紙ローラ５とが接触して形成されるニップ部に、ピックアップローラ５１から送り出されるシートが挿通される。分離コロ７には、モータが連結されておらず、給紙ローラ５に接触していることにより、給紙ローラ５の回転に従って回転せしめられる。

分離コロ７には、その回転軸部に図示しないトルクリミッタが設けられている。分離コロ７と給紙ローラ５とが圧接して形成されるニップ部にシートが存在しない時、或いはシートが１枚だけ進入した時には、分離コロ７にはトルクリミッタの設定トルク以上のトルクが掛かる。このため、分離コロ７は給紙ローラ５に従ってシートを送り出す方向に回転する。しかしながら、前記ニップ部にシートが重なって複数枚進入した時には、分離コロ７に掛かるトルクはトルクリミッタの設定トルクを超えることがなく、分離コロ７は回転を停止する。これにより、重なった下側のシートが送り出されることがないので、シートが重なって送られてしまう重送の発生を抑止できる。

シート供給装置１は、上記のような給紙ローラ５と分離コロ７とを用いて、給紙カセット２内部に積み上げられたシート束の最上層からシートを一枚ずつ分離し、図４及び図５において左方から右方に向かって供給する。ここで、給紙カセット２は、このようなシート供給方向と平行な方向に、カセット収納部３に対して引き出し、又は収納される。

シート昇降板８は、給紙カセット２の底面側に備えられている。シートは、このシート昇降板８の上面に載置される。シート昇降板８は、シート供給方向上流端、すなわち図５において左方の端部に支持部８ａを備えている。シート昇降板８は支持部８ａによって、給紙カセット２内側の、シート供給方向と直角をなすシート幅方向両側の側壁９に支持されている。シート昇降板８は、この支持部８ａを中心とし、下流端を自由端として垂直面内で回転可能である。

シート昇降板８は、図示しない駆動装置により、その下流部が上方に向かって変位せしめられる。すなわち、シート昇降板８は、駆動装置によりその下流部が上方に持ち上げられ、シート束の最上層が、カセット収納部３の内部に設けられたピックアップローラ５１（図１参照）に当接するシート供給位置に変位する。

幅方向シート規制板１０は、給紙カセット２の内部のシート供給方向下流部に備えられている。幅方向シート規制板１０は２個備えられ、シート幅方向の両側からシート束の側面に当接して、シート幅方向のシートの位置決めを行う。幅方向シート規制板１０は、図６に示すように、給紙カセット２の内底面に、シート幅方向に設けられた移動用レール１１に沿って変位させることが可能である。

２個の幅方向シート規制板１０には、図示しない連動機構（ラックとピニオン）がそれらの下方に設けられている。連動機構は、２個の幅方向シート規制板１０の各々に設けられたラックと、給紙カセット２の底面に取り付けられたピニオンとで構成される。この連動機構により、幅方向シート規制板１０の一方を変位させると、それに連動して他方も変位するようになっている。この時、２個の幅方向シート規制板１０は、シート幅方向中心線に対して左右対称の動きをする。

長さ方向シート規制板１２は、給紙カセット２の内部のシート供給方向上流部に備えられている。長さ方向シート規制板１２は１個備えられ、上流側からシート束の側面に当接して、シート供給方向のシートの位置決めを行う。長さ方向シート規制板１２は、給紙カセット２の内底面に、シート供給方向に設けられた移動用レール１３に沿って変位させることが可能である。なお、図５では、後述する側壁９の構成の詳細な説明に関して便宜を図るため、長さ方向シート規制板１２の描画を省略している。

側壁９は、給紙カセット２に収容されたシートを取り囲むように、底面（シート積載面２０）から垂直上方に立設されている。側壁９は、シート供給方向と平行で所定間隔を置いて対向する一対の第１側壁９１と、シート供給方向の上流端に位置する第２側壁９２とを含んでいる。第１側壁９１は、シート束の幅方向側端部と各々向き合い、第２側壁９２はシート束の長さ方向後端部と向き合う。

第１側壁９１には、図４及び図５に示すように、幅方向シート規制板１０の配置位置よりもシート供給方向上流側に、突出部１４が設けられている。突出部１４は、第１側壁９１を、局部的に上方に向かって台形状に突出させた形で構成されている。図５に示すように、突出部１４（上流部分１４ａ）の高さｈ１は、給紙カセット２に収容可能な最大シート積載束の最上層の上面の高さｈ２より高くなっている。

これに対して、側壁９の大半を占める、突出部１４を除いた他の箇所の高さｈ３は、最大シート積載束の最上層の上面の高さｈ２より低くなっている。つまり、第２側壁９２全体の高さ、第１側壁９１の突出部１４を除いた部分の高さは、最大シート積載束の最上層の上面の高さよりも低いものとされている。

突出部１４は、図４及び図６に示すように、その一部であるシート供給方向の上流部分１４ａ（突出部の一部）が、該突出部１４のシート供給方向下流側に位置する第１側壁９１よりも、シート幅方向内側に位置している。なお、この上流部分１４ａに続く上流側の第１側壁９１の部分９１１（第１部分）も、突出部１４の下流側の部分９１２（第２部分）に対して、シート幅方向内側に位置している。

以上説明した通り、本実施形態に係るシート供給装置１は、給紙カセット２と、シート幅方向のシートの位置決めを行う幅方向シート規制板１０と、給紙カセット２を収納するカセット収納部３とを備え、給紙カセット２が、カセット収納部３に対して、シート供給方向と平行な方向に引き出し及び収納される。幅方向シート規制板１０の配置位置よりシート供給方向上流側には、給紙カセット２のシート幅方向両端に対向する第１側壁９１を局部的に上方に突出させた突出部１４が設けられている。

この突出部１４の高さｈ１は、給紙カセット２に収容可能な最大シート積載束の最上層の上面の高さｈ２より高く、給紙カセット２周囲の側壁９の、突出部１４を除いた他の箇所の高さｈ３は、最大シート積載束の最上層の上面の高さｈ２より低いものとされている。このため、突出部１４の箇所を除いた側壁９がカセット収納部３に接触するのを抑制することができ、且つ、突出部１４でシート供給方向上流部におけるシートのシート幅方向への意図しない大幅な変位を防止して、シートの斜行を抑制することができる。

したがって、給紙カセット２をカセット収納部３に収納する際に側壁が衝突することで生じる恐れがある、給紙ローラ５などといったカセット収納部３周辺の機能部材の破損を低減させることが可能になる。また、給紙カセット２にサイズが比較的大きいシートを収容した場合であっても、シートを適正なシート位置に保持して、好適なシート供給を行うことができ、印刷画像のずれやジャムを防止することが可能なシート供給装置１を提供することができる。

また、突出部１４は、少なくともその一部（上流部分１４ａ）が、突出部１４のシート供給方向下流側に位置する第１側壁９１に対して、シート幅方向内側に位置するので、給紙カセット２にサイズが比較的大きいシートを収容した場合、シート束の側面に、突出部１４の側面を当接させることができる。これにより、給紙カセット２内のシート供給方向上流部におけるシートのシート幅方向への変位を確実に防止することが可能である。したがって、シートを適正なシート位置に拘束する作用が高められ、一層好適なシート供給を行うことができる。

さらに、突出部１４が、下底よりも上底が短い台形状であるので、突出部１４の強度が比較的高い。また、台形状であることに伴い、突出部１４は給紙カセット２の着脱方向に傾斜する斜面部を有することとなるので、給紙カセット２のカセット収納部３に対する着脱が行い易いという利点もある。

以上、本実施形態では、シート供給装置１が画像形成装置１００の給紙装置に適用される例を示したが、これは一つの適用例に過ぎない。本発明は、シート供給方向と平行な方向に引き出し、及び収納がなされる給紙カセットを備える各種の装置に適用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係るシート供給装置全体の外観斜視図である。 上記シート供給装置全体の外観斜視図であって、給紙カセットを引き出した状態を示すものである。 給紙カセットの外観斜視図である。 図４に示す給紙カセットの垂直断面左側面図である。 図４に示す給紙カセットの上面図である。

１ シート供給装置
２ 給紙カセット
３ カセット収納部
５ 給紙ローラ
８ シート昇降板
９ 側壁
９１ 第１側壁
９２ 第２側壁
１０ 幅方向シート規制板（シート規制板）
１４ 突出部
２０ シート積載面
１０３ 画像形成部

Claims (3)

1. 所定のシート供給方向へシートを供給するシート供給装置であって、
   シートが積載されるシート積載面と、該シート積載面よりも上方に延びる側壁とを含む給紙カセットと、
   前記給紙カセットの前記シート供給方向下流側に備えられ、前記シート供給方向と直角をなすシート幅方向におけるシートの位置決めを行うシート規制板と、
   前記給紙カセットを、前記シート供給方向と平行な方向に引き出し可能にして収納するカセット収納部と、
   前記シート規制板の配置位置よりシート供給方向上流側に配置され、前記給紙カセットの前記側壁を局部的に上方に突出させて形成された突出部と、を含み、
   前記突出部の高さは、前記給紙カセットに収容可能な最大シート積載束の最上面の高さより高く、前記側壁の、前記突出部を除いた他の箇所の高さは、前記最大シート積載束の最上面の高さよりも低く、
   前記側壁は、前記シート供給方向と平行で所定間隔を置いて対向する一対の第１側壁と、シート供給方向の上流端に位置する第２側壁とを含み、
   前記突出部は、前記一対の第１側壁に各々設けられており、前記第１側壁を、局部的に上方に向かって台形状に突出させた形態を有することを特徴とするシート供給装置。
2. 前記第１側壁は、シート供給方向の上流側に位置する第１部分が、シート供給方向下流側に位置している第２部分よりもシート幅方向の内側に位置しており、
   前記突出部は、前記第１部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
3. シートに対して画像形成処理を行う画像形成部と、
   前記画像形成部へ前記シートを供給する請求項１又は２に記載のシート供給装置と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
   

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