JP5606232B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特に装置本体に着脱自在に装着される給紙カセットに収納されたシートの側端位置を規制する側端規制部の構成に関する。
今日、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、シート給送装置によりシートを画像形成部に給送して画像を形成するようにしたものが広く普及している。そして、このようなシート給送装置としては、装置本体に給紙カセットを着脱自在に装着し、給紙カセットに収納されたシートを画像形成部に自動給送するようにしているのが一般的である。
このようなシート給送装置に用いられる給紙カセットとしては、例えば、シートを積載してシート給送ローラに押し付ける中板を昇降自在に設けたものがある。さらに、このような中板を設けた給紙カセットには、異なるサイズのシートを収納することができるように中板上に積載収納されたシートのシート給送方向上流側端(以下、後端という)の位置を規制する後端規制部がスライド可能に設けられている。また、シートのシート給送方向と直交する方向(以下、幅方向という)の側端位置を規制する一対の側端規制部が設けられている。
そして、一対の側端規制部によってシートの側端を規制する一方、後端規制部材によってシートの後端を規制し、シートの先端位置を常に所定の位置に規制するようにしている。これにより、給紙カセットを装置本体に収納した際、シートのサイズに拘らず、安定したシートの給送を行うことができる。
このような側端規制部を備えた給紙カセットとしては、一方の側端規制部を固定すると共に、他方の側端規制部を幅方向にスライド可能としたものがある。そして、一方の固定された側端規制部(以下、固定側端規制部という)をシートの幅方向の基準面とし、シートを固定側端規制部に沿って給送することにより、所定の印字精度を達成するようにしている。
ところで、このような給紙カセットにおいて、給紙カセットの着脱方向が幅方向の場合、給紙カセットをセットした際、慣性力によりシートがずれて固定側端規制部から離間する場合がある。そこで、従来は、一対の側端規制部のうち、スライド可能な側端規制部(以下、可動側端規制部という)にシートを押圧するシート押圧部を設けるようにしている。そして、このシート押圧部により、シートがずれた場合、ずれたシートを固定側端規制部に押し戻すようにしている。
ここで、このようにずれたシートを元の位置に押し戻すためには、シート押圧部の押圧力を強くする必要がある。しかし、シート押圧部の押圧力を、シート積載量が多い状態のとき、例えばシートの満載時において、シートを押し戻すことができるような大きさに設定すると、シート積載量が少ない少載状態のとき、シートが中板上で撓み、適切な姿勢を保つことができない。つまり、シート押圧部の押圧力を、満載時においてシートを元の位置に押し戻すことができるような強さとした場合、少載状態のとき、シートが中板上で撓み、適切な姿勢を保つことができない。
そこで、従来は満載時のシートへの押圧力を高めつつ、少載時におけるシートの撓みを発生させない工夫が、提案されている。例えば、リンクを使用してシート押圧部の押圧力を積極的に可変させ、シート積載量が少ない状態において、押圧力を弱くする構成が提案されている(特許文献1参照)。しかし、この構成は、構成部品が増えるので、コストが増える。そこで、構成部品が増えることがないように、シート押圧部に逃げ面を形成し、この逃げ面により、少載時にはシート押圧部による押圧力を減少させる、またはシートが接しないようにしてシートを押圧しない構成が提案されている(特許文献2参照)。
なお、図8は、シート押圧部に逃げ面を形成した可動側端規制部を備えた給紙カセットの斜視図であり、図8の(a)はシートSが少載時の状態を示し、図8の(b)はシートSが満載時の状態を示している。ここで、この状態のとき、不図示の付勢手段により中板713は上昇し、中板上のシートSはシート給送ローラ708に圧接している。また、このときシートSは固定側端規制部714と可動側端規制部715とにより幅方向の移動が規制されている。そして、この可動側端規制部715に設けられたシート押圧部716,717のうち、矢印に示すシート給送方向の中央部に位置するシート押圧部716には、少載時、シートSに対する押圧力が減少するように、逃げ形状716aが形成されている。
特開2000−118730号公報 特開2000−219330号公報
しかし、このようなシート給送装置及び画像形成装置においては、例えばシート押圧部に逃げ面を形成した場合、図9の(a)に示すように、シート満載時、シートSとシート押圧部716の間には、逃げ形状716aの下方に空間716bができる。このため、シートSをセットした状態で給紙カセットを傾けたり、装置本体へ取付ける際に衝撃が発生したりすると、図9の(b)に示すように、シートSのうちシート押圧部716に接していないシートが、空間916bへずれてしまう。この状態で中板713を上昇させると、ずれたシートによってバネ901によるシート押圧部716の押圧力を阻害してしまったり、ずれてしまったシートSが、その姿勢のまま給送されてしまう可能性がある。
昨今、給紙カセットにおいては、多種多様なシートの収納、より大きな積載能力が求められているが、このような従来の構成では、充分な給送性能を実現するのは難しくなってきている。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、シートを適切な位置に確実に保持すると共に、少載時のシートの撓みを防止することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、装置本体に着脱自在に装着される給紙カセットに収納されたシートをシート給送部により給送するシート給送装置において、前記給紙カセットは、シートが収納されるカセット本体と、前記カセット本体に上下方向に回動自在に設けられ、積載されたシートを前記シート給送部に押し付け、シートが給送されてシートの積載量が減少すると、下流側端部が順次上方回動するシート積載部と、前記カセット本体に設けられ、前記シート積載部に積載されたシートのシート給送方向と直交する幅方向の側端の位置を規制する少なくとも一方が幅方向に移動可能な対向する一対の側端規制部と、前記一対の側端規制部のうちの幅方向に移動可能な側端規制部に設けられ、前記シート積載部に積載されたシートの側端を押圧し、シートを他方の前記側端規制部に押し付けるシート押圧部と、を備え、前記シート押圧部は、前記側端規制部の下流側の上部に設けられる下流側シート押圧部と、前記下流側シート押圧部よりも上流側に設けられる上流側シート押圧部と、を有し、前記上流側シート押圧部は、前記シート積載部に積載されたシートの側端を押圧する押圧部及び前記押圧部を横切る凹部を有し、前記凹部は、積載されているシートの積載量の減少に伴って前記シート積載部が所定量上方回動したときに、シートに対して平行な状態でシートと対向するように、前記凹部の上面のシート給送方向上流側端よりも前記凹部の下面のシート給送方向下流側端の方が高くなるように傾斜して形成されていることを特徴とするものである。
本発明のように、シート押圧部に、シートの側端を押圧する押圧部及び押圧部を横切る凹部を設ける。そして、この凹部を上面のシート給送方向上流側端よりも下面のシート給送方向下流側端の方が高くなるように形成することにより、簡単な構成で、シートを適切な位置に確実に保持すると共に、少載時のシートの撓みを防止することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザープリンタの構成を示す図。 上記レーザープリンタのプリンタ本体に着脱自在に設けられた給紙カセットの構成を説明する図。 上記給紙カセットの積載状態を示す斜視図。 上記給紙カセットに設けられたシート押圧部に形成された逃げ形状を説明する図。 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置に装着される給紙カセットの斜視図。 本発明の第3の実施の形態に係る画像形成装置に装着される給紙カセットの斜視図。 本発明を適用可能な第4の実施の形態に係る給紙カセットおよび画像形成装置を説明する図である。 従来の給紙カセットの斜視図。 上記従来の給紙カセットの課題を説明する図。
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザープリンタの構成を示す図である。200はレーザープリンタ(以下、プリンタという)、200Aはレーザープリンタ本体(以下、プリンタ本体という)である。このプリンタ本体200Aは、シートSに画像を形成する画像形成部201と、給紙カセット207からシートSを給送するシート給送装置200B等を備えている。
画像形成部201は、スキャナーユニット203と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の4色のトナー画像を形成する4個のプロセスカートリッジ202を備えている。また、画像形成部201は、プロセスカートリッジ202の上方に配された中間転写ユニット200Cを備えている。ここで、各プロセスカートリッジ202は、感光体ドラム2021等を備えている。
中間転写ユニット200Cは、中間転写ベルト204と、中間転写ベルト204の内側に設けられ、感光体ドラム2021に対向した位置で中間転写ベルト204に当接する1次転写ローラ205を備えている。そして、この中間転写ベルト204に1次転写ローラ205によって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の負極性を持つ各色トナー像が順次中間転写ベルト204に多重転写される。これにより、中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。
次に、このように構成されたプリンタ200の画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず不図示のパソコン等からの画像情報に基づきスキャナーユニット203はレーザ光を照射し、表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラム2021の表面を順次露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成する。この後、この静電潜像をトナーにより現像し、可視化する。
この後、各プロセスカートリッジ202の感光体ドラム2021に形成されたイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像が1次転写部において1次転写ローラ205により、中間転写ベルト204に転写される。これにより、中間転写ベルト204上にフルカラートナー画像が形成される。
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット207に収容されたシートSがシートSの先端部付近に配置されたシート給送部であるシート給送ローラ108により送り出される。そして、このシートSは、レジストローラ対209により斜行が補正された後、2次転写部210で中間転写ベルト上のフルカラートナー像とシートSの位置を合わせるようにレジストローラ対209が駆動される。
そして、2次転写部210で中間転写ベルト204上のフルカラートナー像とシートSの位置を合わせるように、レジストローラ対209によりシートSを2次転写部210まで搬送する。これにより、2次転写部210にて、フルカラートナー像がシートS上に一括して転写される。次に、このようにフルカラートナー像が転写されたシートSは、定着部211に搬送され、この定着部211において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートSにフルカラーの画像として定着される。この後、定着部211を通過したシートSは、プリンタ本体上面に設けられた排紙トレイ212に、画像面を下に向けて排紙される。
ところで、給紙カセット207は、シート給送装置200Bの装置本体を兼ねるプリンタ本体200Aに対して着脱自在に設けられている。そして、シートを補充する場合等は、図2に示すように給紙カセット207は、プリンタ本体200Aからシート給送方向と直交する幅方向に引き出されるようになっている。
ここで、図2に示すように、給紙カセット207のカセット本体を構成する枠体112の内部には、シート積載部であるシート積載板113が、支持部113a,113bを支点として上下方向に回動自在に取り付けられている。そして、このシート積載板113は、積載されたシートが順次給送されると、枠体112とシート積載板113の間に介在する不図示の付勢手段によってシート給送方向下流側端部が順次上方回動する。
さらに、枠体112の内部には、シートSの幅方向の側端位置を規制する一対の側端規制部である一対のサイド規制板114,115が、対向して配置されている。ここで、サイド規制板114は、枠体112に固定されたものであり、この固定側端規制部である固定サイド規制板114は、シートSの幅方向の基準面を成すものである。そして、シートを給送する際は、シートSを固定サイド規制板114に沿わせながら給送することで、所定の印字精度を達成することができる。
サイド規制板115は、幅方向にスライド可能となっており、収納するシートのサイズに応じて幅方向にスライドするようになっている。なお、本実施の形態においては、サイド規制板114,115の少なくとも一方の側端規制部であるサイド規制板115を移動可能としているが、他方の側端規制部であるサイド規制板114も、同様に移動可能としても良い。
そして、この可動側端規制部である可動サイド規制板115の内壁面には、シートを押圧するシート押圧部116,117が設けられている。このシート押圧部116,117は、シート積載板113上に積載されたシートSを、対向する固定サイド規制板114に押し付けるものである。そして、このようなシート押圧部116,117を設けることにより、給紙カセット207を収納する際の衝撃によってシートSが幅方向にずれて固定サイド規制板114から離れた場合に、シートSを固定サイド規制板114に押し戻すことができる。
図3は給紙カセットの積載状態を示す斜視図であり、図3の(a)は、シートSの積載量が少載の場合の状態を、図3の(b)はシートSの積載量が満載の場合の状態を示している。ここで、図3に示されるように、矢印に示すシート給送方向の中央部に位置するシート押圧部116(上流側シート押圧部)にはシート押圧部116を横切る凹部である逃げ形状116aが形成されている。そして、このようにシート押圧部116に逃げ形状116aを形成することにより、図3の(a)に示すシートSの少載時、シート押圧部116からのシートSに対する押圧力を減少させることができる。
なお、このシート押圧部116のシート給送方向下流側に位置するシート押圧部117は(下流側押圧部)、可動サイド規制板115のシート給送方向下流側の上部に設けられている。そして、このように可動サイド規制板115にシート押圧部117を設けることにより、後述するように逃げ形状116aを設けてシートを押圧する力を小さくした場合でも、シートを撓ませることなくシートを固定サイド規制板114に押し戻すことができる。
次に、図4を用いて逃げ形状116aについて説明する。図4の(a)において、点116bは、逃げ形状116aにより仕切られたシート押圧部116のシートの側端を押圧する押圧部を構成する上部シート押圧部116Aの最下端の頂点である。言い換えれば、逃げ形状116aの上面のシート給送方向上流側端である。点116cは、逃げ形状116aにより仕切られたシート押圧部116のシートの側端を押圧する押圧部を構成する下部シート押圧部116Bの最上端の頂点である。言い換えれば、逃げ形状116aの下面のシート給送方向下流側端である。
そして、この点116cは点116bよりも上方に配置されている。つまり、逃げ形状116aは、上面のシート給送方向上流側端よりも下面のシート給送方向下流側端の方が高くなるように形成されている。また、この逃げ形状116aは、上下方向の幅が少載状態の際、シート積載板113に積載されたシートの高さ以上となるように形成されている。
これにより、例えばシート満載時、シート積載板113に積載された全てのシートSが、シート押圧部116に接する。言い換えれば、シート積載板113に積載された全てのシートSを1つの直方体としてみた場合、直方体を厚み方向のどこで切っても、例えばL1〜L4の位置で切ってもシート押圧部116の押圧面が現れる。つまり、逃げ形状116aを既述したような形状に形成することにより、給紙カセットの平面図である図4の(b)に示すように、一部のシートSは、その側端が逃げ形状116aに面するが、全てのシートSがシート押圧部116に接するようになる。これにより、シート満載時、全てのシートSがシート押圧部116により固定サイド規制板側へ押圧されることになる。
また、逃げ形状116aは、図4の(c)に示すように少載状態となってシート積載板113が所定量上方回動し、これに伴ってシート積載板上のシートSが傾斜すると、シートSに対してほぼ平行となる。これにより、シートSの積載量が少載となったとき、シートSが小サイズ紙や薄紙等、幅方向の押圧力により撓みが発生しやすいシートSであっても、シート押圧部116の押圧力が減少するため、シートSが撓むことはない。したがって、シート押圧部116の押圧圧を、少載の状態におけるシートSの撓みに対する影響を考慮せずに、シートSが満載の状態においてシートSの位置ずれが発生しないような大きさに設定することが可能となる。
以上に説明したように、シート押圧部116に既述したような形状を有する逃げ形状116aを設けることにより、シート積載板113が下降する満載状態では、全てのシートSがシート押圧部116に接するようになる。これにより、シート満載時、全てのシートSがシート押圧部116により固定サイド規制板側へ押圧されることになる。また、シートが給送されてシートの積載量が所定量以下である少載状態になると、シートに対する押圧力を低減させることができる。
つまり、シート押圧部116に、積載シートが所定量以下になると、シートに対する押圧力を低減させる逃げ形状116aを設けることにより、簡単な構成で、シートを適切な位置に確実に保持すると共に、少載時のシートの撓みを防止することができる。この結果、満載状態における全てのシートに対して位置ずれと、少載時におけるシートSの撓み防止を安価でシンプルな構成で提供することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図5は、本実施の形態に係る画像形成装置に装着される給紙カセットの斜視図である。なお、図5において、既述した図3と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
本実施の形態においては、図5に示すように、シート給送方向の中央部に位置するシート押圧部116は、上下方向に2つに分割した下部シート押圧部401と、上部シート押圧部402を備えている。ここで、上部シート押圧部402は、第1の実施の形態と同様の構成の、逃げ形状402aが形成され、下部シート押圧部401は、逃げ形状402aを境にして分割されている。このように、本実施の形態においては、シート押圧部116を、逃げ形状402aを有する上部シート押圧部402と、上部シート押圧部402から逃げ形状402aを境にして分割された下部シート押圧部401とにより構成している。
ここで、本実施の形態のように、シート押圧部116を下部シート押圧部401と上部シート押圧部402とに分割することにより、下部シート押圧部401及び上部シート押圧部402の押圧力を別々に設定することが可能になる。例えば、下側シート押圧部401は、逃げ形状402aを有していないため、シートの撓みを考慮しなくても良い満載から中載においてのみシートを押圧する。このため、少載の状態におけるシートSの撓みを考慮することなく、満載状態において、シートSの位置ずれが発生しないように押圧力を決定できる。よって、上部シート押圧部402への押圧力に対して、より強い押圧力を付与することが可能となり、より安定した給送性能を安価でシンプルな構成で提供することができる。
ところで、既述した第1及び第2の実施の形態のように、シート押圧部116に逃げ形状を形成した場合、少載の状態におけるシートSに対する押圧力を弱めることができるが、押圧力が弱すぎると、シートSの位置ずれが発生する場合がある。そこで、このようにシート押圧部116に逃げ形状を形成した場合でも、シートSの位置ずれの発生を防ぐことができるように、逃げ形状の近傍あるいは、逃げ形状の内部に補助シート押圧部を設けるようにしても良い。
次に、このように補助シート押圧部を設けるようにした本発明の第3の実施の形態について説明する。図6は、本実施の形態に係る画像形成装置に装着される給紙カセットの斜視図である。なお、図6において、既述した図3と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図6において、501はシート押圧部116の近傍に配置され、上下方向に伸びた補助シート押圧部であり、この補助シート押圧部501はシートSが少載状態の場合でも機能する。ここで、このようにシート押圧部116の近傍に、シートSが少載状態の場合でも機能する補助シート押圧部501を配置することにより、シート押圧部116に逃げ形状116aを形成した場合でも、シートSの位置ずれの発生を防ぐことができる。なお、この補助シート押圧部501の押圧力は、シートの撓みが発生しないようにシート押圧部116の押圧力よりも小さく設定されている。
さらに、このような補助シート押圧部501を配置することにより、シート押圧部116の少載給送時のシートSへの押圧力を、シートSに撓みが発生しない程度にまで低い押圧力に設定することができる。この結果、シート押圧部116の押圧力を、少載時に特化して設定することができ、より安定した給送性能を安価でシンプルな構成で提供することができる。
次に、補助シート押圧部を設けるようにした本発明の第4の実施の形態について説明する。図7は、本実施の形態に係る画像形成装置に装着される給紙カセットの斜視図である。なお、図7において、既述した図3と同一符号は、同一又は相当部分を示している。本発明の第4の実施の形態について説明する。
図7において、601はシート押圧部116に形成された逃げ形状116aの内部に配置された補助シート押圧部である。ここで、このように逃げ形状116aの内部に補助シート押圧部601を配置することにより、逃げ形状116aを形成した場合でも、シートSの位置ずれの発生を防ぐことができる。また、このような補助シート押圧部601を逃げ形状116aの内部に配置することにより、シート押圧部116の少載給送時のシートSへの押圧力を、シートSに撓みが発生しない程度にまで低い押圧力に設定することができる。さらに、補助シート押圧部601を逃げ形状116aの内部に配置することにより、シート押圧部116の構成をコンパクトにすることができる。
108…シート給送ローラ、112…枠体、113…シート積載板、114…固定サイド規制板、115…可動サイド規制板、116,117…シート押圧部、116a…逃げ形状、200…レーザープリンタ、200A…レーザープリンタ本体、200B…シート給送装置、201…画像形成部、207…給紙カセット、401…下部シート押圧部、402…上部シート押圧部、402a…逃げ形状、501…補助シート押圧部、601…補助シート押圧部、S…シート

Claims (6)

  1. 装置本体に着脱自在に装着される給紙カセットに収納されたシートをシート給送部により給送するシート給送装置において、
    前記給紙カセットは、
    シートが収納されるカセット本体と、
    前記カセット本体に上下方向に回動自在に設けられ、積載されたシートを前記シート給送部に押し付け、シートが給送されてシートの積載量が減少すると、下流側端部が順次上方回動するシート積載部と、
    前記カセット本体に設けられ、前記シート積載部に積載されたシートのシート給送方向と直交する幅方向の側端の位置を規制する少なくとも一方が幅方向に移動可能な対向する一対の側端規制部と、
    前記一対の側端規制部のうちの幅方向に移動可能な側端規制部に設けられ、前記シート積載部に積載されたシートの側端を押圧し、シートを他方の前記側端規制部に押し付けるシート押圧部と、を備え、
    前記シート押圧部は、前記側端規制部の下流側の上部に設けられる下流側シート押圧部と、前記下流側シート押圧部よりも上流側に設けられる上流側シート押圧部と、を有し、前記上流側シート押圧部は、前記シート積載部に積載されたシートの側端を押圧する押圧部及び前記押圧部を横切る凹部を有し、前記凹部は、積載されているシートの積載量の減少に伴って前記シート積載部が所定量上方回動したときに、シートに対して平行な状態でシートと対向するように、前記凹部の上面のシート給送方向上流側端よりも前記凹部の下面のシート給送方向下流側端の方が高くなるように傾斜して形成されていることを特徴とするシート給送装置。
  2. 前記凹部は、前記シート積載部が所定量、上方回動したときに、上下方向の幅が前記所定量上方回動した前記シート積載部に積載されたシートの高さ以上となるように形成されていることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。
  3. 前記上流側シート押圧部を、前記凹部を有する上部押圧部と、前記上部押圧部から前記凹部を境にして分割された下部押圧部とにより構成することを特徴とする請求項1又は2記載のシート給送装置。
  4. 前記移動可能な側端規制部の前記上流側シート押圧部の近傍に、上下方向に伸び、少なくとも前記シート積載部が前記所定量上方回動した際、シートを押圧する、前記上流側シート押圧部の押圧力よりも押圧力が弱く設定されている補助シート押圧部を配置したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  5. 前記凹部の内部に、少なくとも前記シート積載部が前記所定量上方回動した際、シートを押圧する、前記上流側シート押圧部の押圧力よりも押圧力が弱く設定されている補助シート押圧部を配置したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  6. 画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート給送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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