JP5450690B2 - シート積載装置、およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

シート積載装置、およびこれを備えた画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置への適用が好適な、シートが積載されるシート積載装置、およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。
複数枚のシートが積載されるシート積載部を有し、該シート積載部からシートが搬送されるシート積載装置は、例えば、コピー機、プリンター、ファクシミリ或いはこれらの機能を備える複合機といった画像形成装置に好適に使用される。画像形成装置では、シートは、シート積載装置から1枚ずつ画像形成部に搬送される。そして、画像形成部において、シート上に画像が形成される。
このようなシート積載装置において、シートを積載するシート積載部は、使用されるシートの補給のために、画像形成装置本体から引き出し可能なカセット構造を備えている(特許文献1、2)。該シート積載部は、シートの搬送を安定させるため、シートの幅方向の変位を規制する一対のガイド部材を備える。この一対のガイド部材は、多くの場合、シートの幅方向に移動可能に形成される。ガイド部材には、シート幅方向に所定のピッチで形成された歯部を備えるラックが配設される。また、シート積載部の底部には、前記歯部に噛合するピニオンギアが配設される。一対のガイド部材のうち、一方をシート幅方向に移動させると、該移動力が、ラックの歯部およびピニオンギアの噛合によって、他方のガイド部材に伝達される。このため、一対のガイド部材が、互いに逆方向に連動して移動される。この結果、異なるシート幅を備えた複数種のシートに対して、ガイド部材の位置が調整される。
特開2009−46293号公報 特開2011−152993号公報
シート積載部に積載されるシートの幅には、所定の公差が存在する。すなわち、同じシート種であっても、個々のシート毎に、シート幅も少しずつ異なっている。このため、幅が広めのシートの幅方向端部が、ガイド部材に当接して座屈することを防止するために、ガイド部材の固定位置は、シートの幅方向の最大公差を考慮して、配置される必要がある。この結果、ガイド部材とシートとの間には、多くの場合、隙間が生じてしまう。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、予め設定された固定位置に配置された規制手段と、トレイに収容されたシートとの間に隙間が存在する場合でも、シートの幅方向の位置決めが精度良く実現されるシート積載装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の一局面に係るシート積載装置は、複数のシートが積載されるシートトレイと、前記シートトレイの前記シートの下方に配置され、上面に前記シートを積載し、前記シートの一端縁を上方に押し上げるリフト板と、予め設定された複数の固定位置に移動可能とされ、前記シートの前記一端縁と交差する前記シートの側端縁に対向して配置され、前記シートのシート幅方向の位置を規制する規制面を有する規制手段と、前記規制手段の前記一端縁側に、前記規制手段よりも前記シートの側端縁に向かって突出して配置され、前記シートトレイに収容されるシートが第1の枚数の場合に、前記リフト板によって押し上げられた前記シートの側端縁を第1の付勢力をもって規制し、かつ、前記シートトレイに収容されるシートが、前記第1の枚数よりも多い第2の枚数の場合に、前記リフト板によって押し上げられた前記シートの側端縁を、前記第1の付勢力よりも大きい第2の付勢力をもって規制する補助規制部材と、を備え、前記補助規制部材は、前記リフト板に押し上げられた前記シートのうち最上位置に配置されるシートを含む上方シート群の側端縁に当接する第1当接部と、前記第1当接部を前記シートの側端縁に向かって、前記第1の付勢力をもって付勢する第1付勢手段と、前記第2の枚数の場合に、前記第1当接部に対して、前記第2の付勢力に至る付勢力を付与する第2付勢手段と、を備え、前記第2付勢手段は、前記第1当接部よりも下方において、前記規制面よりも前記シートトレイに収容される前記シートの側端縁側に突出するように配置され、前記側端縁に当接する第2当接部と、前記シート幅方向において前記規制面よりも前記側端縁から離間した位置に配置されるとともに、前記シートの積載方向において前記第1当接部および前記第2当接部を連結し、前記上方シート群よりも下方のシートの側端縁によって押圧された前記第2当接部の前記シート幅方向における移動にともなって、前記第1当接部を前記シート幅方向において前記第2当接部とは逆方向に移動させる伝達部と、を備え、前記伝達部は、前記シートの側端縁に当接しないことを特徴とする。
本構成によれば、複数のシートが積載されるシートトレイには、シートのシート幅方向の位置を規制する規制手段が配置される。規制手段は、予め設定された複数の固定位置に移動可能とされ、シートの側端縁に対向して配置される。シートトレイに積載されるシートは、リフト板によって、一端縁が上方に押し上げられる。シートトレイに積載されるシートが、同じ種類のシートであっても、シート幅には公差が存在する。したがって、規制手段が、シート幅の公差の最大値に対応して配置された場合、シート幅が狭めのシートにおいては、シートの側端縁と規制手段との間に隙間が生じてしまう。このような場合であっても、上記の構成によれば、規制手段の一端縁側には、補助規制部材が配置される。補助規制部材は、シートトレイに収容されるシートが第1の枚数の場合に、リフト板によって押し上げられたシートの側端縁を第1の付勢力をもって規制する。また、補助規制部材は、シートトレイに収容されるシートが、第1の枚数よりも多い第2の枚数の場合に、リフト板によって押し上げられたシートの側端縁を、第1の付勢力よりも大きい第2の付勢力をもって規制する。このため、シートがシート幅方向に規制されやすい第1の枚数においては、補助規制部材が、第1の付勢力をもって、シートの位置を規制する。更に、第1の枚数よりも、シートのシート幅方向の規制に大きな力が必要となる第2の枚数においては、補助規制部材が、第2の付勢力をもって、シートの位置を規制する。したがって、固定位置に配置される規制手段が、シート幅の最大公差に対応して配置され、シートの側端縁と規制手段との間に隙間が生じる場合であっても、補助規制部材が、シート枚数に応じて、シートのシート幅方向の位置を規制することが可能となる。この結果、規制手段の固定位置が細かく設定される必要がなく、規制手段の固定構造を強固にすることが可能となる。
また、本構成によれば、リフト板に押し上げられたシートの側端縁に、第1当接部が当接する。この際、第1当接部は、第1付勢手段によって、第1の付勢力をもって、シートの側端縁側に付勢される。更に、積載されるシートが、第2の枚数の場合には、第2付勢手段が、第1当接部に対して、前記シートの側端縁に向かう付勢力を付与する。この際、第1当接部が第2の付勢力をもつように、第2付勢手段が付勢力を付与する。このため、シート枚数に応じて、当接部に異なる付勢力を付与することが可能となる。
また、本構成によれば、前記第1当接部よりも下方には、前記シートトレイに収容される前記シートの側端縁に当接する第2当接部が配置される。シートトレイに、第2の枚数のシートが積載された場合、第1当接部よりも下方に位置するシートの側端縁が、第2当接部をシート幅方向外側に押圧する。この際、第2当接部の移動力は、伝達部によって、第1当接部に対して、シート幅方向において前記第2当接部とは逆方向に伝達される。この結果、第1当接部は、シート幅方向の内側に向かう第2の付勢力を受ける。したがって、第2の枚数のシートがシートトレイに積載された場合に、該シートが第2当接部を押圧する押圧力を、第1当接部の付勢力に変換することが可能となる。
上記の構成において、前記シートトレイに収容されるシートが、前記第1の枚数の場合に、前記リフト板のシート積載面は、前記第2当接部が対向する領域において、前記第2当接部よりも上方に配置され、前記シートトレイに収容されるシートが、前記第2の枚数の場合に、前記リフト板の前記シート積載面は、前記第2当接部が対向する領域において、前記第2当接部よりも下方に配置されることが望ましい。
本構成によれば、前記第1の枚数の場合には、第2当接部にはシートの側端縁が対向しないため、第1当接部が受ける付勢力は、第2の付勢力に至らない。一方、前記第2の枚数の場合には、リフト板のシート積載面が、第2当接部が対向する領域において、第2当接部よりも下方に配置される。このため、予め設定されたシート枚数以上の場合に、第2当接部が、シートの側端縁に対向し、シートの側端縁が第2当接部をシート幅方向外側に向かって押圧する。したがって、積載されるシート枚数に応じて、第1当接部に第2の付勢力を付与することが可能となる。
上記の構成において、前記伝達部は、前記シートの前記側端縁と直交する断面において、前記第1当接部および前記第2当接部を、回動させる回転軸を備えることが望ましい。
本構成によれば、回転軸を中心に、第1当接部および第2当接部が、シートの側端縁と直交する断面において、回動可能に配置される。このため、簡易な伝達部の構造によって、第2当接部が受ける押圧力を、第1当接部に伝達することが可能となる。
上記の構成において、前記第1当接部は、上方に向かうに連れて、前記シートの側端縁に近づく方向に傾斜する傾斜面を備えることが望ましい。
本構成によれば、シートトレイに積載されるシートのうち、上方に位置するシートのシート幅方向の位置を、精度良く規制することが可能となる。
上記の構成において、前記第2当接部は、前記シート幅方向を含む断面視において、前記シートの側端縁に向かって突出する円弧形状を備えることが望ましい。
本構成によれば、リフト板によって上方に押し上げられる際に、シートの側端縁が、第2当接部に接触する場合であっても、シートに傷が生じにくい。また、第2の枚数において、シートの側端縁が第2当接部を押圧する際に、シートに傷が生じにくい。
上記の構成において、前記第2当接部は、前記シートの側端縁に向かって突出する半球部を備えることが望ましい。
本構成によれば、リフト板によって上方に押し上げられる際に、シートの側端縁が、第2当接部に接触する場合であっても、よりシートに傷が生じにくい。また、第2の枚数において、シートの側端縁が第2当接部を押圧する際に、よりシートに傷が生じにくい。
本発明の他の局面に係るシート積載装置は、複数のシートが積載されるシートトレイと、前記シートトレイの前記シートの下方に配置され、前記シートの一端側を上方に押し上げるリフト板と、予め設定された複数の固定位置に移動可能とされ、前記シートの前記一端縁と交差する前記シートの側端縁に対向して配置され、前記シートのシート幅方向の位置を規制する規制手段と、前記規制手段の前記一端縁側に、前記規制手段よりも前記シートの側端縁に向かって突出して配置され、前記シートトレイに収容されるシートが第1の枚数の場合に、前記リフト板によって押し上げられた前記シートの側端縁を第1の位置で規制し、かつ、前記シートトレイに収容されるシートが、前記第1の枚数よりも多い第2の枚数の場合に、前記リフト板によって押し上げられた前記シートの側端縁を、前記第1の位置よりも前記シート側の第2の位置で規制する補助規制部材と、を備えることを特徴とする。
本構成によれば、複数のシートが積載されるシートトレイには、シートのシート幅方向の位置を規制する規制手段が配置される。規制手段は、予め設定された複数の固定位置に移動可能とされ、シートの側端縁に対向して配置される。シートトレイに積載されるシートは、リフト板によって、一端縁が上方に押し上げられる。シートトレイに積載されるシートが、同じ種類のシートであっても、シート幅には公差が存在する。したがって、規制手段が、シート幅の公差の最大値に対応して配置された場合、シート幅が狭めのシートにおいては、シートの側端縁と規制手段との間に隙間が生じてしまう。このような場合であっても、上記の構成によれば、規制手段の一端縁側には、補助規制部材が配置される。補助規制部材は、シートトレイに収容されるシートが第1の枚数の場合に、リフト板によって押し上げられたシートの側端縁を第1の位置で規制する。また、補助規制部材は、シートトレイに収容されるシートが、第1の枚数よりも多い第2の枚数の場合に、リフト板によって押し上げられたシートの側端縁を、第1の位置よりもシート側の第2の位置で規制する。このため、シートがシート幅方向に規制されやすい第1の枚数においては、補助規制部材が、第1の位置で、シートの側端縁の位置を規制する。更に、第1の枚数よりも、シートが当接部をシート幅方向外側に押圧しやすい第2の枚数においては、補助規制部材が、第1の位置よりもシート側の第2の位置で、シートの側端縁の位置を規制する。したがって、固定位置に配置される規制手段が、シート幅の最大公差に対応して配置され、シートの側端縁と規制手段との間に隙間が生じる場合であっても、補助規制部材が、シート枚数に応じて、シートのシート幅方向の位置を規制することが可能となる。この結果、規制手段の固定位置が細かく設定される必要がなく、規制手段の固定構造を強固にすることが可能となる。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、上記の何れかに記載のシート積載装置と、前記シートトレイから前記画像形成部まで延設され、前記シートが搬送されるシート搬送路と、を備えることを特徴とする。
本構成によれば、固定位置に配置される規制手段が、シート幅の最大公差に対応して配置され、シートの側端縁と規制手段との間に隙間が生じる場合であっても、補助規制部材が、シート枚数に応じて、シートのシート幅方向の位置を規制することが可能となる。この結果、規制手段の固定位置が細かく設定される必要がなく、規制手段の固定構造を強固にすることが可能となる。したがって、積載されるシート枚数が異なる場合であっても、シートのシート幅方向の位置が好適に規制された状態で、シートに画像形成を実行することが可能となる。
本発明によれば、予め設定された固定位置に配置される規制手段が、シート幅の最大公差に対応して配置され、規制手段とトレイに収容されたシートとの間に隙間が存在する場合でも、シートの幅方向の位置決めが精度良く実現されるシート積載装置、およびこれを備えた画像形成装置が提供される。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。 図1に示される画像形成装置の内部構成を示す図である。 シートトレイを上方から見た斜視図である。 シートトレイを上方から見た平面図である。 本発明の実施形態に係る規制部材の斜視図である。 本発明の実施形態に係る規制部材の断面図である。 本発明の実施形態に係るシートトレイの断面図である。 本発明の実施形態に係るシートトレイの断面図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。尚、以下の説明において、「シート」との用語は、コピー用紙、コート紙、OHPシート、厚紙、葉書、トレーシングペーパーや画像形成処理を受ける他のシート材料或いは画像形成処理以外の任意の処理を受けるシート材料を意味する。
図1は、本発明の一実施形態にしたがう画像形成装置の斜視図である。図2は、図1に示される画像形成装置の内部構造を概略的に示す図である。図1及び図2に示される画像形成装置は、いわゆる胴内排紙型の複写機であるが、他の実施形態において、プリンター、ファクシミリ装置、これらの機能を備える複合機やトナー画像をシートに形成するための他の装置であってもよい。
画像形成装置1は、略直方体形状の主筐体2を含む。主筐体2は、略直方体形状の下部筐体21と、下部筐体21の上方に配設される略直方体形状の上部筐体22と、下部筐体21と上部筐体22とを連結する連結筐体23とを含む。連結筐体23は、主筐体2の右縁及び背面縁に沿って延びる。下部筐体21、上部筐体22及び連結筐体23で囲まれる排出空間24に印刷処理が施与されたシートが排出される。
上部筐体22の正面方向に突出する操作部221は、例えば、LCDタッチパネル222を含む。操作部221は、画像形成処理に関する情報を入力可能に形成される。使用者は、例えば、LCDタッチパネル222を通じて、印刷されるシートの枚数等を入力したり、印刷濃度等を入力したりすることができる。上部筐体22内には、主に原稿の画像を読み取るための機器や画像形成装置1の全体の制御を司る電子回路が収容される。
上部筐体22の上に配設される押さえカバー223は、原稿を押さえるために用いられる。押さえカバー223は、上部筐体22に上下に回動可能に取り付けられる。使用者は、押さえカバー223を上方に回動させ、上部筐体22上に原稿を載置する。その後、使用者は操作部221を操作して、原稿の画像を上部筐体22内に配設された機器に読み取らせることができる。
下部筐体21には、複数のシートを積載するシートトレイ500が配設される。シートトレイ500は、下部筐体21から正面方向(第1方向)に引出可能である。シートトレイ500内に収容されたシートPは、下部筐体21内で上方に送り出され、操作部221を通じて使用者によって入力された指示に基づき、下部筐体21内で画像形成処理を施与され、排出空間24へ排出される。
下部筐体21の右面には、トレイ212が回動可能に取り付けられる。図1に示されるように、トレイ212が下部筐体21の右方に突出する位置にあるとき、使用者はトレイ212上にシートを載置可能である。トレイ212上のシートは、操作部221を通じて使用者によって入力された指示に基づき、下部筐体21内に引き込まれた後、画像形成処理を施与され、排出空間24へ排出される。トレイ212が上方に回動されると、下部筐体21の右面に凹設された収容空間203内にトレイ212が収容され、シートを下部筐体21内に引き込むための供給口を塞ぐ。
下部筐体21は、シートに画像を形成するための様々な機器を収容する。また、連結筐体23は、画像形成処理が施与されたシートを排出空間24へ排出するための様々な機器を収容する。
図2は、図1に示される画像形成装置1の内部構造を概略的に示す。上部筐体22は、走査機構224を収容する。使用者は、走査機構224を通じて、所望の原稿の画像を画像形成装置1に読み取らせることができる。走査機構224上には、上部筐体22の上面に取り付けられるコンタクトガラス225が配設される。使用者が、操作部221を通じて、画像形成装置1を作動させると、走査機構224は、コンタクトガラス225上の原稿の画像を走査して読み取る。走査機構224によって読み取られた画像のアナログ情報は、デジタル信号に変換される。画像形成装置1は、デジタル信号に基づき、シートに画像を形成する。
下部筐体21には、トナーコンテナ900Y、900M、900C、900Bk、中間転写ユニット902、画像形成部903、露光ユニット904、定着ユニット97及び排紙ユニット96、搬送ユニット3が収容される。
画像形成部903は、イエロー用トナーコンテナ900Y、マゼンタ用トナーコンテナ900M、シアン用トナーコンテナ900C、ブラック用トナーコンテナ900Bkを含む。これらコンテナの下方には、YMCBk各色に対応する現像装置10Y、10M、10C、10Bkがそれぞれ配設される。
画像形成部903は、各色のトナー像を担持する感光体ドラム17を含む。感光体ドラム17として、アモルファスシリコン(a−Si)系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各感光体ドラム17には、トナーコンテナ900Y、900M、900C、900Bkからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。
感光体ドラム17の周囲には、帯電器16、現像装置10(10Y、10M、10C、10Bk)、転写器19及びクリーニング装置18が配置される。帯電器16は、感光体ドラム17の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム17の表面は、露光ユニット904によって露光され、静電潜像が形成される。露光ユニット904は、上述の走査機構224によって生成されたデジタル信号に基づき、レーザ光を照射する。現像装置10Y、10M、10C、10Bkは、それぞれトナーコンテナ900Y、900M、900C、900Bkから供給される各色のトナーを用いて、各々の感光体ドラム17上に形成された静電潜像を現像(可視像化)する。転写ローラー19は、中間転写ベルト921を挟んで感光体ドラム17とニップ部を形成し、感光体ドラム17上のトナー像を中間転写ベルト921上に一次転写する。クリーニング装置18は、トナー像転写後の感光体ドラム17の周面を清掃する。
各現像装置10Y、10M、10C、10Bkは、現像筐体20を備える。現像筐体20の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する2成分現像剤が収納される。また、現像筐体20内には、現像筐体20の底部近傍に長手方向を軸方向として並列に2本の攪拌ローラー11、12が回転可能に配置される。
現像筐体20の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラー11、12は循環経路内に配設される。攪拌ローラー11、12の間の軸方向には、現像筐体20の底部から立設された仕切り壁201が設けられる。仕切り壁201は、循環経路を区画する。仕切り壁201の周囲を周回するように、循環経路が形成される。2成分現像剤は、循環経路を攪拌ローラー11及び12によって攪拌、搬送されながら帯電される。
2成分現像剤は、攪拌ローラー11及び12によって攪拌されつつ現像筐体20内を循環し、トナーが帯電される。攪拌ローラー11上の2成分現像剤は、上側に位置する磁気ローラー14に吸引されて搬送される。吸引された2成分現像剤は、磁気ローラー14上に磁気ブラシ(図示せず)を形成する。磁気ブラシは、ドクターブレード13によって層厚規制され、更に上方の現像ローラー15にトナーを供給する。現像ローラー15上のトナー層は、磁気ローラー14と現像ローラー15との間の電位差によって形成される。トナー層によって感光体ドラム17上の静電潜像が現像される。
露光ユニット904は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、画像形成部903の各々に設けられた感光体ドラム17の周面に、画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
中間転写ユニット902は、中間転写ベルト921、駆動ローラー922及び従動ローラー923を備える。中間転写ベルト921上には、複数の感光体ドラム17からトナー像が重ね塗りされる(一次転写)。重ね塗りされたトナー像は、シートトレイ500又はトレイ212(図1参照)から供給されるシートに二次転写部98において二次転写される。中間転写ベルト921を周回駆動させる駆動ローラー922及び従動ローラー923は、下部筐体21によって回転自在に支持される。
定着ユニット97は、中間転写ユニット902から二次転写されたシート上のトナー像に対し、定着処理を施す。定着処理されたカラー画像付のシートは、定着ユニット97の上部(連結筐体23内)に形成された排紙ユニット96へ向けて排出される。
排紙ユニット96は、定着ユニット97から搬送されたシートを、排紙トレイとして用いられる下部筐体21の上面213上に排出する。
搬送ユニット3は、シートトレイ500に対向して、下部筐体21に配設されている。搬送ユニット3は、ピックアップコロ310、給紙コロ320、搬送ローラー330を有する。搬送ユニット3に設けられたピックアップコロ310および給紙コロ320が回転駆動されることにより、シートトレイ500内のシート束の最上層のシートが1枚ずつ取り出される。更に、搬送ローラー330によって、シート搬送路133の下流側へと繰り出され、画像形成部903へ導入される。ピックアップコロ310、給紙コロ320、搬送ローラー330は、画像形成部903にシートが搬送されるシート搬送路133の一部を形成する。
<シートトレイの構造>
図3は、下部筐体21内に配置された収容空間600(図2)に挿入されるシートトレイ500、或いは該収容空間600から引き出されるシートトレイ500を示す斜視図である。また、図4は、シートトレイ500の平面図である。
シートトレイ500は、図2の収容空間600に収容可能に形成される。使用者は、シートトレイ500内にシートを補充するとき、或いは、シートトレイ500内のシートを他のシートに交換するとき、シートトレイ500を収容空間600から引き出す。また、使用者は、シートトレイ500内に新たなシートを補充したとき、或いは、シートトレイ500内のシートを新たなシートに交換した後、シートトレイ500を収容空間600内に押し込む。シートトレイ500が収容空間600内に収容されたとき、シートトレイ500は、下部筐体21内でシートを保持する。収容空間600の内外へ向かうシートトレイ500の移動は、レール613により案内される。以下の説明において、収容空間600からシートトレイ500が引き出される方向(背面側から正面側に向かう方向)は、便宜的に、第1方向と称され、第1方向とは反対に、シートトレイ500が収容空間600内に押し入れられる方向は、便宜的に、逆第1方向と称される。
シートトレイ500は、シートを収容可能に形成されたシートトレイ筐体510を含む。シートトレイ筐体510は、略矩形状の底壁511と、該底壁511に敷設されたリフト板530と、底壁511の周縁から上方に立設される一対の側壁512と、正面壁513及び背面壁514とを含む。一対の側壁512の正面側縁部の間で延びる正面壁513は、シートトレイ筐体510が収容空間600内に完全に収容されたとき、主筐体2の外面に現れる。背面壁514は、正面壁513に対向して配設される。一対の側壁512のうち、右方に位置する側壁は、シートの搬送方向において下流に位置する下流壁515であり、左方に位置する側壁は、シートの搬送方向において上流に位置する上流壁516である。一対の側壁512それぞれが、レール613によって、シートトレイ500の第1方向及び逆第1方向への移動が案内されることとなる。正面壁513は、略U字型の把持部518を備える。使用者は、把持部518を把持し、シートトレイ500を第1方向及び逆第1方向に移動することができる。一対の側壁512、正面壁513及び背面壁514の上縁は、シートトレイ500内にシートを収容するための開口部517を形成する。使用者は開口部517を通じて、シートトレイ筐体510内にシートを収容することができる。リフト板530は、底壁511上に配置され、上面にシートが積載される。
<シートトレイの課題について>
図4において、シートトレイ500に積載されるシートPは、ピックアップコロ310(図2)によって、シート搬送路133に向かって給送される。シートPは、矢印DPに示す方向に向かって搬送される。この際、リフト板530の先端部530A側が上方に移動することで、シートPの一端縁PLが上方に押し上げられる。この結果、シートPの一端縁は、図2のピックアップコロ310に当接され、該ピックアップコロ310の回転によって、シート搬送路133に向かって搬送される。
この際、シートPのシート幅方向(第1方向、逆第1方向)の位置が、予め規定された位置に規制される必要がある。シートPがシート幅方向において、ずれたままで、シート搬送路133に搬送された場合、シートP上に形成される画像が、ずれてしまうためである。このため、シートトレイ500に収容されるシートPに対して、シート幅方向の位置を規制する一対のガイド部材520が配置される。
ガイド部材520は、正面壁513及び背面壁514のそれぞれ内側に、一対配置される。ガイド部材520は、リフト板530上に配設されたシートの幅方向の変位を規制する。底壁511には、ガイド部材520の移動を案内するための案内溝521が形成される。案内溝521は、正面壁513から背面壁514に向けて延びる。したがって、ガイド部材520は、シートの幅方向に移動可能である。そして、ガイド部材520は、シート幅方向において、予め設定された複数の固定位置に移動される。該固定位置は、複数種のシートPのサイズに対応して設定される。ガイド部材520には、シート幅方向に所定のピッチで形成された歯部を備えたラック(不図示)が配設される。また、底壁511には、前記歯部に噛合する不図示のピニオンギアが配設される。一対のガイド部材520のうち、一方のガイド部材520がシート幅方向に移動されると、該移動力が、前記ラックの歯部およびピニオンギアの噛合によって、他方のガイド部材520に伝達される。この結果、一対のガイド部材520が、シート幅方向において、互いに逆方向に連動して移動される。これにより、複数種のシートPのサイズに対応して、ガイド部材520がシートの側端縁PSに当接可能に配置される。
ガイド部材のラックの歯部およびピニオンギアの噛合によって、ガイド部材が、予め設定された固定位置に固定される場合、歯部およびピニオンギアのピッチによって、ガイド部材520の固定位置が決定される。シートPのシート幅方向の規制位置が精度よく設定されるためには、前記ピッチが細かく設定される必要がある。しかしながら、前記ピッチが細かく設定された場合、ピニオンギアの先端が、ラックの歯部に進入する進入量が小さくなる。このため、ラックの歯部とピニオンギアとの噛合が、弱くなる。この結果、シートトレイ500の装置本体への挿入時に、ガイド部材520がシート幅方向にずれたり、前記ラックが破損することがある。このような不具合を解消するためには、上記ピッチが、所定量以上確保される必要が生じる。この場合、ガイド部材とシートとの間には、隙間が生じてしまう。
また、シートトレイ500に積載されるシートPの幅には、所定の公差が存在する。すなわち、個々のシートP毎に、シート幅が少しずつ異なっている。このため、ガイド部材520の固定位置が、シート幅の公差の中央値に対応して設定された場合、シート幅が広めのシートPにおいては、シートPの側端縁PSが、ガイド部材520に押圧され座屈することがある。また、シート幅が狭めのシートPにおいては、シートPが、幅方向にずれることがある。したがって、ガイド部材520の固定位置は、シートPのシート幅の最大公差に対応して配置されることが望ましい。しかし、この場合、シートPの側端縁PSとガイド部材520との間には、隙間が生じやすい。このような課題を解決するため、本実施形態では、ガイド部材520が、シートPのシート幅の最大公差に対応して、予め設定された固定位置に配置され、ガイド部材520とシートの側端縁PSとの間に隙間が存在する場合であっても、補助ガイド部材70によって、シートPのシート幅方向の位置が精度よく規制される。
<ガイド部材の構造>
次に、図4から図6を参照して、本発明の実施形態にかかる補助ガイド部材70(補助規制部材)について詳述する。図5は、ガイド部材520の一端側に配置された補助ガイド部材70の斜視図であり、図6は、シート幅方向における補助ガイド部材70の断面図である。
補助ガイド部材70は、ガイド部材520において、シートPの一端縁PL側(図4)に配置される。また、補助ガイド部材70は、ガイド部材520よりもシートの側端縁PSに向かって突出して配置される。補助ガイド部材70は、上下方向に延伸される板状部材であり、ガイド部材520の一端に形成された開口部520B内に配置される。補助ガイド部材70は、シートトレイ500内に収容されるシートPの側端縁PS(図4)に対向して配置される。補助ガイド部材70は、規制片71(第1当接部)と、付勢ばね73(第1付勢手段)と、補助付勢部70A(第2付勢手段)と、を備える。
規制片71は、補助ガイド部材70の上方部分に相当する。規制片71は、第1規制部711と、第2規制部712と、突片713と、を備える。第1規制部711は、補助ガイド部材70の上端に位置し、鉛直方向に沿った平面部からなる。また、突片713は、第1規制部711のシートPの側端縁PSとは反対側から突設される(図6)。突片713は、円柱状に突出した形状を備える。突片713は、ガイド部材520のうち、開口部520Bを形成する一面である対向面520Aに対向して配置される。第2規制部712は、第1規制部711の下端に連接される平面からなる。第2規制部712は、下方に向かって、シートPの側端縁PSから離れるように傾斜した形状を備える。換言すれば、第2規制部712は、上方に向かうに連れて、前記シートの側端縁PSに近づく方向に傾斜する傾斜面を備える。
付勢ばね73は、所定の弾性力をもったコイルばねである。付勢ばね73は、規制片71の突片713と、対向面520Aとの間に、圧縮された状態で配置される。付勢ばね73によって、規制片71には、図6の矢印DA方向に向かう付勢力PW1が付与される。
補助付勢部70A(補助付勢手段)は、シートトレイ500に収容されるシートPの枚数が多い場合に、前記規制片71に対して、前記シートPの側端縁PSに向かう付勢力を付与する。補助付勢部70Aは、補助ガイド部材70の規制片71の下方に配置される。補助付勢部70Aは、第3規制部742(第2当接部)と、伝達部743とを備える。
第3規制部742は、規制片71よりも下方に配置され、シートトレイ500に収容されるシートPの側端縁PSに当接する。第3規制部742は、シートトレイ500に収容されるシートPの側端縁PSに向かって突設される半球形状を備える。
伝達部743は、規制片71および第3規制部742に連結され、前記第3規制部742のシート幅方向における移動にともなって、前記規制片71を前記シート幅方向において、前記第3規制部742とは逆方向に移動させる。伝達部743は、連結片741と、回転軸75と、を備える。
連結片741は、第3規制部742と規制片71とを連結させる。連結片741は、第3規制部742から、上方に延設される板状部材である。連結片741の上端は、規制片71のうち、第2規制部712の下端に連結される。
回転軸75は、第2規制部712の下端部であって、連結片741の上端部に配設される。回転軸75は、シート搬送方向(図4の矢印DP方向、図6の紙面に垂直な方向)において、第2規制部712の下端(連結片741の上端)から、それぞれ外側に向かって延設される一対の回転軸である。回転軸75は、ガイド部材520の側面に形成された一対の挿入部520Cに挿通される。なお、図5には、挿入部520Cのうち、一方しか現れていない。
かくして、補助ガイド部材70は、シートトレイ500に収容されるシートPの側端縁PSに、規制片71(第1規制部711、第2規制部712)および第3規制部742が対向するように配置される。規制片71および第3規制部742は、一対の回転軸75近傍で連接される。そして、規制片71および第3規制部742は、回転軸75を中心に、図6に示す断面(シート幅方向を含む断面)において、互いに逆方向に回動するように配置される。規制片71の自然状態におけるシート幅方向の配置は、付勢ばね73の付勢力PW1によって決定される。規制片71は、付勢ばね73によって、矢印DA方向に付勢されながら、回転軸75によって、支持される。この際、図6に示すように、平面部からなる第1規制部711、第2規制部712の上端部および半球面からなる第3規制部742の先端742Aは、ガイド部材520のシートPに対向する規制面520Sよりも、シートPの側端縁PS側(矢印DA方向)に僅かに突出するように配置される。
<ガイド部材の作用>
次に、本実施形態に係る補助ガイド部材70の作用について説明する。図7は、シートトレイ500に少量(第1の枚数)のシートPが収容された場合のシートPの搬送状態を示す図であり、図8は、シートトレイ500に多量(第2の枚数)のシートPが収容された場合のシートPの搬送状態を示す図である。いずれの場合も、ガイド部材520は、収容されるシートPのシート幅に対応して、予め設定された固定位置に配置される。この際、本実施形態では、一対のガイド部材520のシート幅方向における間隔は、収容されるシートPのシート幅の公差を踏まえ、シート幅の最大公差とほぼ等しくなるように設定されている。すなわち、ガイド部材520と収容されるシートPの側端縁PSとの間には、シート幅の公差の分だけ、若干の隙間が存在する。このため、シートPが、ガイド部材520によって強く挟持されることによって、シートPが撓んだり、シートPの側端縁PSが座屈することがない。換言すれば、前記隙間の分だけ、シートPが幅方向に移動可能であるため、補助的な、位置規制機能が必要となる。
図7において、シートトレイ500に収容されるシートPの枚数は、たとえば、10枚である。リフト板530が上下方向に移動することなく、底壁511の直上に位置する場合、ピックアップコロ310の周面が、10枚のシートPのうち、最上位置に配置されるシートP1に当接することができない。このため、前述の通り、リフト板530の先端部530A側が、シートP(P1)を上方に押し上げる。この結果、シートPのシート搬送方向の先端部が、ピックアップコロ310に当接され、給紙コロ320に向かって搬送される。この際、リフト板530のシート積載面は、補助ガイド部材70の第3規制部742よりも上方の位置まで、シートPを押し上げる。すなわち、リフト板530のシート積載面は、補助ガイド部材70の第3規制部742が対向する領域(リフト板530のうち、図4の第1方向、または、図7の紙面と直交する方向において、第3規制部742が対向する領域)において、第3規制部742の上方に配置される。この結果、シートPの側端縁PSは、規制片71の第2規制部712によって、規制される。規制片71は、付勢ばね73によって付勢力PW1をもって、図6の矢印DA方向に、シートPの側端縁PSを付勢する。前述のとおり、平面部からなる第2規制部712の上端部は、ガイド部材520のシートPに対向する規制面520Sよりも、シートPの側端縁PS側に僅かに突出するように配置される(図6)。したがって、ガイド部材520の規制面520Sよりも、よりシート幅方向内側の位置で、シートPの側端縁PSが規制される。この結果、シートPが、シート幅方向にずれることなく、ピックアップコロ310によってシート搬送路133に向かって搬送される。なお、付勢ばね73が規制片71を付勢する付勢力PW1は、規制片71が、少ない枚数のシートPの側端縁PSを付勢した場合であっても、シートPの側端縁PSに傷や座屈が生じないように予め設定されている。
一方、図8において、シートトレイ500に収容されるシートPの枚数は、たとえば、500枚である。この場合、シートPのシート束PVは、所定の高さを有している。このため、リフト板530の先端部530Aが、上方に大きく移動することなく、ピックアップコロ310の周面は、最上位置に配置されるシートP2に当接可能とされる。一方、このように多くのシートPがシートトレイ500に収容された場合、シート束PVは、ひとつの剛体のような挙動を示す。これは、シートP同士の接触面に所定の摩擦力が存在するためである。この場合、第1規制部711および第2規制部712が、シートP2を含む上方シート群PUをシート幅方向に規制するためには、付勢力PW1以上の押圧力が、必要となる。規制片71が、付勢ばね73のみによって付勢される場合、規制片71は、上方シート群PUを十分押圧することができない。更には、規制片71は、上方シート群PUによって、シートPの側端縁PSとは逆の方向(図6の矢印DAとは逆の方向)に押圧されてしまう。換言すれば、付勢ばね73が、シート束PV(上方シート群PU)の圧力によって圧縮されてしまい、シートP2を本来の規制位置で規制することができない。
このような場合であっても、本実施形態によれば、規制片71よりも下方の位置において、第3規制部742が、シート束PVの側縁部PVSに当接する。そして、シート束PVの側端部PVSによって、第3規制部742は、図6の矢印DB方向に移動される。この際、第3規制部742の移動は、回転軸75を支点として、シート幅方向において前記第3規制部742とは逆方向(矢印DA方向)の移動として、規制片71に伝達される。したがって、規制片71は、付勢ばね73による付勢力PW1に、第3規制部742から伝達された付勢力Paが加わった付勢力PW2をもって、上方シート群PUの側端縁PSをシート幅方向内側に向かって規制する。すなわち、規制片71のバネ弾性と、付勢ばね73の付勢力とが相まって、付勢力PW2が創出される。この結果、最上位置に配置されるシートP2の位置が、好適に規制された状態で、シートP2が、シート搬送路133に向かって搬送される。
また、本実施形態では、規制片71のうち、第2規制部712は、上方に向かうに連れて、前記シートの側端縁PSに近づく方向に傾斜する傾斜面からなる。そして、第2規制部712の上端が、第1規制部711に連接される。このため、積載されるシートPのシート束のうち、下方よりも上方に位置するシートPの方が、よりシート幅方向内側に向かって精度良く規制される。
このように、本実施形態では、一対のガイド部材520とシートPの側端縁PSとの間に、所定の隙間が存在する場合であっても、補助ガイド部材70によって、シートPの幅方向における位置が精度よく規制される。このため、予め設定されるガイド部材520のシート幅方向における固定位置が細かく設定される必要がない。この結果、ガイド部材520のシート幅方向の移動量を決定するラックの歯部およびピニオンギアのピッチを大きく設定することが可能となる。したがって、該ピッチを細かく設定することによって、シートトレイ500の装置本体への挿入時に、ガイド部材520がずれたり、前記ラックが破損することが抑止される。
そして、本実施形態では、シートトレイ500に収容されるシートPが、少ない(第1の枚数)場合に、前記リフト板530は、第3規制部742よりも上方に移動され、シートトレイ500に収容されるシートPが多い(第2の枚数)場合に、リフト板530は、第3規制部742よりも下方に位置するように設定されている。このため、予め設定されたシート枚数以上の場合に、第3規制部742が、シート側端縁PSに対向する。そして、該シート側端縁PSが第3規制部742をシート幅方向外側に向かって押圧する。したがって、積載されるシート枚数に応じて、規制片71に補助的な付勢力を付与することが可能となる。
以上、本発明に係る補助ガイド部材70、および、これを備えるシートトレイ500について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採用することができる。
(1)上記の実施形態では、伝達部743として、連結片741と、回転軸75とからなる構成で説明したが、伝達部743は、これに限定されるものではない。伝達部743は、第3規制部742と規制片71とを連結させる板ばね部材などであってもよい。この場合であっても、第3規制部742のシート幅方向における移動にともなって、規制片71をシート幅方向において第3規制部742とは逆方向に移動させることが可能となる。
(2)上記の実施形態では、規制片71は、第1規制部711および第2規制部712からなる構成で説明したが、規制片71は、これに限定されるものではない。規制片71は、第1規制部711または第2規制部712のいずれかの形状を備えたものでもよいし、また、シートPの側端縁PSを規制する、その他の形状であってもよい。
(3)また、上記の実施形態では、第3規制部742は、シートPの側端縁PSに向かって突設される半球形状からなる態様にて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、第3規制部742は、シートPの側端縁PSに向かって突設される円弧形状や湾曲部を備える部材であってもよい。このように、第3規制部742が、前述の半球形状のみならず、円弧形状や湾曲部を備えることで、シートPがリフト板530によって上方に押し上げられる際に、シートPの側端縁PSが、第3規制部742に接触しても、シートPに傷が生じにくい。また、シートトレイ500に収容されるシート枚数が多い場合、シートPの側端縁PSが第3規制部742を押圧する際に、シートPに傷が生じにくい。また、第3規制部742は、半球形状や湾曲部を備えることなく、平面からなる板状部材であってもよい。
(4)更に、上記の実施形態では、シートトレイ500に積載されるシートPの枚数が少ない場合に、規制片71がシートPの側端縁PSを付勢する付勢力PW1と、シートトレイ500に積載されるシートPの枚数が多い場合に、規制片71がシートPの側端縁PSを付勢する付勢力PW2との違いをもって説明した。補助ガイド部材70が、シートPの位置を規制するにあたり、シートPが少ない場合に、規制片71がシートPの側端縁PSを規制する規制位置よりも、シートPが多い場合に、規制片71がシートPの側端縁PSを規制する規制位置の方が、シート幅方向において内側(よりシートPの側端縁PSに近い位置)であってもよい。シートPの枚数が少ない場合に、規制片71がシートPの側端縁PSに当接しすぎると、シートPに傷が付く場合があるが、シートPの枚数が多い場合には、規制片71による当接圧力が分散されるため、傷は生じにくい。したがって、シート枚数が多く、シートの位置規制に、より大きなエネルギーが必要とされる場合には、シート幅方向において、より内側でシートPの位置を規制することが可能となる。
(5)また、上記の実施形態では、シートトレイ500に収容されるシートPが多い(第2の枚数)場合に、規制片71のバネ弾性と、付勢ばね73の付勢力とが相まって、付勢力PW2が創出される態様にて説明した。付勢力PW2の態様は、これに限定されるものではない。付勢力PW2は、第3規制部742が、シートPの側端縁PSに押圧されたことに伴う、規制片71の回転のみによって創出されてもよい。
(6)また、上記の実施形態では、複数のシートが積載されるシート積載装置として、カセット構造を備えるシートトレイを用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、シート積載装置として、原稿シートを所定の読取位置まで搬送する原稿搬送装置や、シートが載置されるバイパストレイなどに、適用されてもよい。
500 シートトレイ
511 底壁
520 ガイド部材(規制手段)
520S 規制面
530 リフト板
70 補助ガイド部材(補助規制部材)
70A 補助付勢部(第2付勢手段)
71 規制片(第1当接部)
711 第1規制部
712 第2規制部
713 突片
73 付勢ばね(第1付勢手段)
741 連結片
742 第3規制部(第2当接部)
742A 先端
743 伝達部
75 回転軸

Claims (7)

  1. 複数のシートが積載されるシートトレイと、
    前記シートトレイの前記シートの下方に配置され、上面に前記シートを積載し、前記シートの一端縁を上方に押し上げるリフト板と、
    予め設定された複数の固定位置に移動可能とされ、前記シートの前記一端縁と交差する前記シートの側端縁に対向して配置され、前記シートのシート幅方向の位置を規制する規制面を有する規制手段と、
    前記規制手段の前記一端縁側に、前記規制手段よりも前記シートの側端縁に向かって突出して配置され、前記シートトレイに収容されるシートが第1の枚数の場合に、前記リフト板によって押し上げられた前記シートの側端縁を第1の付勢力をもって規制し、かつ、前記シートトレイに収容されるシートが、前記第1の枚数よりも多い第2の枚数の場合に、前記リフト板によって押し上げられた前記シートの側端縁を、前記第1の付勢力よりも大きい第2の付勢力をもって規制する補助規制部材と、
    を備え、
    前記補助規制部材は、
    前記リフト板に押し上げられた前記シートのうち最上位置に配置されるシートを含む上方シート群の側端縁に当接する第1当接部と、
    前記第1当接部を前記シートの側端縁に向かって、前記第1の付勢力をもって付勢する第1付勢手段と、
    前記第2の枚数の場合に、前記第1当接部に対して、前記第2の付勢力に至る付勢力を付与する第2付勢手段と、
    を備え、
    前記第2付勢手段は、
    前記第1当接部よりも下方において、前記規制面よりも前記シートトレイに収容される前記シートの側端縁側に突出するように配置され、前記側端縁に当接する第2当接部と、
    前記シート幅方向において前記規制面よりも前記側端縁から離間した位置に配置されるとともに、前記シートの積載方向において前記第1当接部および前記第2当接部を連結し、前記上方シート群よりも下方のシートの側端縁によって押圧された前記第2当接部の前記シート幅方向における移動にともなって、前記第1当接部を前記シート幅方向において前記第2当接部とは逆方向に移動させる伝達部と、
    を備え
    前記伝達部は、前記シートの側端縁に当接しないことを特徴とするシート積載装置。
  2. 前記シートトレイに収容されるシートが、前記第1の枚数の場合に、前記リフト板のシート積載面は、前記第2当接部が対向する領域において、前記第2当接部よりも上方に配置され、前記シートトレイに収容されるシートが、前記第2の枚数の場合に、前記リフト板の前記シート積載面は、前記第2当接部が対向する領域において、前記第2当接部よりも下方に配置されることを特徴とする請求項1に記載のシート積載装置。
  3. 前記伝達部は、前記シートの前記側端縁と直交する断面において、前記第1当接部および前記第2当接部を、回動させる回転軸を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のシート積載装置。
  4. 前記第1当接部は、上方に向かうに連れて、前記シートの側端縁に近づく方向に傾斜する傾斜面を備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のシート積載装置。
  5. 前記第2当接部は、前記シート幅方向を含む断面視において、前記シートの側端縁に向かって突出する円弧形状を備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のシート積載装置。
  6. 前記第2当接部は、前記シートの側端縁に向かって突出する半球部を備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のシート積載装置。
  7. シートに画像を形成する画像形成部と、
    請求項1乃至6の何れか1項に記載のシート積載装置と、
    前記シートトレイから前記画像形成部まで延設され、前記シートが搬送されるシート搬送路と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
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