JP5815589B2 - 記録媒体給送ユニット及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート状の記録媒体が積載される記録媒体積載板と、記録媒体の幅方向の位置決めを行う幅方向位置決め部材と、を含む記録媒体給送ユニット及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、シート状の用紙（記録媒体）が複数枚積層されるとともに、画像形成動作に応じて画像形成装置本体の画像形成部へ用紙を１枚ずつ分離して搬送するスタックトレイ（手差しトレイとも言う）や給紙カセットなどの記録媒体給送ユニットが広く用いられている。

従来のスタックトレイの構成について説明する。図７〜図９は、従来のスタックトレイの一例を説明するための斜視図である。従来のスタックトレイ１３５は図７に示すように、用紙が積載される用紙積載板１５０と、用紙の位置決めを行う一対の幅方向位置決め部材１５１と、用紙積載板１５０を保持する本体部１５２と、給紙方向（用紙搬送方向、Ａ方向）に直交する幅方向に沿って延びる一対のラック１５３（図８参照）と、一対のラック１５３に係合するピニオン１５４（図８参照）と、を備える。

幅方向位置決め部材１５１は、給紙方向に直交する幅方向の用紙の位置決めを行う。ラック１５３は、幅方向位置決め部材１５１と一体で前記幅方向に移動するように構成されている。ピニオン１５４の外周面には、ラック１５３のラックギア１５３ａに係合するピニオンギア（図示せず）が形成されており、ラック１５３の移動に伴いピニオン１５４が回転する。このため、一方の幅方向位置決め部材１５１を移動させると、ピニオン１５４が回転し、他方の幅方向位置決め部材１５１が、一方の幅方向位置決め部材１５１とは逆方向に同じ移動量だけ移動する。

ここで、ピニオン１５４の回転負荷が小さく幅方向位置決め部材１５１が幅方向に移動しやすい場合、給紙時に用紙がスキュー（斜行）してしまう。特に、厚紙を給紙する場合は、スキューが発生しやすい。このため、厚紙給紙に対応させるために、このスタックトレイ１３５では、ピニオン１５４の回転負荷を大きくして幅方向位置決め部材１５１の移動を抑制している。具体的には図９に示すように、用紙積載板１５０の裏面に、ピニオン１５４の回転軸となるボス１５０ａを形成し、ボス１５０ａには、ピニオン１５４に接触する面積が大きくなるようにリブ１５０ｂを形成している。これにより、ピニオン１５４の回転負荷が大きくなり、幅方向位置決め部材１５１の移動が抑制される。

なお、例えば特許文献１には、用紙積載部（用紙積載板）が上昇することにより、サイドフェンス（幅方向位置決め部材）が固定される給紙装置が開示されている。

特開平１１−２６３４４９号公報

しかしながら、従来のスタックトレイ１３５のように、ピニオン１５４の回転軸となるボス１５０ａにリブ１５０ｂを形成した場合、ピニオン１５４の回転負荷が大きくなる。このため、幅方向位置決め部材１５１を幅方向に移動させにくくなるので、ユーザーによる幅方向位置決め部材１５１の操作性が低下するという問題点がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、幅方向位置決め部材の移動負荷を調整可能とすることにより、幅方向位置決め部材の操作性と、記録媒体のスキュー抑制効果と、を両立可能な記録媒体給送ユニット及びそれを備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の記録媒体給送ユニットは、記録媒体が積載される記録媒体積載板と、記録媒体積載板を保持する本体部と、記録媒体搬送方向に直交する幅方向の記録媒体の位置決めを行う一対の幅方向位置決め部材と、前記幅方向に沿って延びるとともに、各幅方向位置決め部材と一体で前記幅方向に移動する一対のラックと、各ラックに係合し、ラックの移動に伴い回転するピニオンと、記録媒体積載板の厚み方向に延びる軸を中心として回動することにより、記録媒体積載板の厚み方向に移動してピニオンの回転負荷を調節する調節ピンと、を備える。

本発明によれば、記録媒体積載板の厚み方向に延びる軸を中心として回動することにより、記録媒体積載板の厚み方向に移動してピニオンの回転負荷を調節する調節ピンを設ける。これにより、調節ピンを回動させることにより、ピニオンの回転負荷を調節することができる。このため、例えば給紙時の幅方向位置決め部材に対する負荷の小さい普通紙を給紙する場合は、ピニオンの回転負荷を小さくすることにより、幅方向位置決め部材の操作性が低下するのを抑制することができる。その一方、例えば厚紙を給紙する場合は、ピニオンの回転負荷を大きくすることにより、幅方向位置決め部材の移動を抑制して厚紙のスキューを抑制することができる。このように、ピニオンの回転負荷を調節して幅方向位置決め部材の移動負荷を調整することにより、幅方向位置決め部材の操作性と、記録媒体のスキュー抑制効果と、を両立することができる。

本発明の一実施形態のスタックトレイを備えた画像形成装置の構造を概略的に示した断面図である。 本発明の一実施形態のスタックトレイの構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態のスタックトレイの用紙積載板を除いた構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態のスタックトレイの幅方向位置決め部材、ラックおよびピニオンの構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態のスタックトレイの調節ピン周辺の構造を示した拡大断面斜視図である。 本発明の一実施形態のスタックトレイの調節ピン周辺の構造を示した斜視図である。 従来のスタックトレイの一例の構造を示した斜視図である。 従来のスタックトレイの幅方向位置決め部材、ラックおよびピニオンの構造を示した斜視図である。 従来のスタックトレイのピニオン周辺の構造を示した拡大断面斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態によるスタックトレイ（記録媒体給送ユニット）３５を備えた画像形成装置１の構造について説明する。本実施形態の画像形成装置１はタンデム型のカラープリンターであり、回転自在である感光体ドラム（像担持体）１１ａ〜１１ｄは、例えば有機感光層が形成された有機感光体（ＯＰＣ感光体）やアモルファスシリコン感光層が形成されたアモルファスシリコン感光体が用いられ、マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの各色に対応させて配設される。各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの周囲に、現像装置２ａ〜２ｄ、露光ユニット１２、帯電器１３ａ〜１３ｄ及びクリーニング装置１４ａ〜１４ｄが配設される。

現像装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの右方に夫々対向して配置され、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄにトナーを供給する。帯電器１３ａ〜１３ｄは、感光体回転方向に対し現像装置２ａ〜２ｄの上流側であって感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ表面を一様に帯電させる。

露光ユニット１２は、パーソナルコンピューター等から画像入力部（図略）に入力された文字や絵柄などの画像データに基づいて、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄを走査露光するためのものであり、現像装置２ａ〜２ｄの下方に設けられる。露光ユニット１２には、レーザー光源、ポリゴンミラーが設けられ、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに対応して反射ミラー及びレンズが設けられる。レーザー光源から出射されたレーザー光が、ポリゴンミラー、反射ミラー及びレンズを介して、帯電器１３ａ〜１３ｄの感光体回転方向下流側から、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に照射される。照射されたレーザー光により、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ表面には静電潜像が形成され、この静電潜像が各現像装置２ａ〜２ｄによりトナー像に現像される。

無端状の中間転写ベルト１７は、テンションローラー６、駆動ローラー２５及び従動ローラー２７に張架されている。駆動ローラー２５は図示しないモーターによって回転駆動され、中間転写ベルト１７は駆動ローラー２５の回転によって循環駆動させられる。

この中間転写ベルト１７に接触するように各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄが中間転写ベルト１７の下方で搬送方向（図１の矢印方向）に沿って隣り合うように配列されている。各一次転写ローラー２６ａ〜２６ｄは、中間転写ベルト１７を挟んで各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄと対向し、中間転写ベルト１７に圧接して一次転写部を形成する。この一次転写部において、中間転写ベルト１７の回転とともに所定のタイミングで各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄのトナー像が中間転写ベルト１７に順次転写される。これにより、中間転写ベルト１７表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたフルカラートナー像が形成される。

二次転写ローラー３４は、中間転写ベルト１７を挟んで駆動ローラー２５と対向し、中間転写ベルト１７に圧接して二次転写部を形成する。この二次転写部において、中間転写ベルト１７表面のトナー像が用紙（記録媒体）Ｐに転写される。転写後に、ベルトクリーニング装置３１が中間転写ベルト１７に残存するトナーを清掃する。

画像形成装置１内の下方には、用紙Ｐを収納する給紙カセット３２が配設され、給紙カセット３２の右方には、手差しの用紙を供給するスタックトレイ３５が配設される。給紙カセット３２の左方には、給紙カセット３２から繰り出された用紙Ｐを中間転写ベルト１７の二次転写部に搬送する第１用紙搬送路３３が配設される。また、スタックトレイ３５の左方には、スタックトレイ３５から繰り出された用紙を二次転写部に搬送する第２用紙搬送路３６が配設される。更に、画像形成装置１の左上方には、画像が形成された用紙Ｐに対して定着処理を行う定着部１８と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部３７に搬送する第３用紙搬送路３９とが配設される。

給紙カセット３２は、画像形成装置１本体の外部（図１の表面側）に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、収納されている用紙Ｐがピックアップローラー３３ｂ及び給紙ローラー対３３ａにより１枚ずつ第１用紙搬送路３３側に繰り出される。スタックトレイ３５は、画像形成装置１本体に取り付けられており、スタックトレイ３５に積載された用紙がピックアップローラー４１ｂ及び給紙ローラー対４１ａにより１枚ずつ第２用紙搬送路３６側に繰り出される。

第１用紙搬送路３３と第２用紙搬送路３６とはレジストローラー対３３ｃの手前で合流しており、レジストローラー対３３ｃにより、中間転写ベルト１７における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Ｐが二次転写部に搬送される。二次転写部に搬送された用紙Ｐは、バイアス電位が印加された二次転写ローラー３４によって、中間転写ベルト１７上のフルカラーのトナー像を二次転写され、定着部１８に搬送される。

定着部１８は、ヒーターにより加熱される定着ベルトと、定着ベルトに内接する定着ローラーと、定着ベルトを挟んで定着ローラーに圧接して配設された加圧ローラー等とを備え、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。用紙Ｐは、トナー像が定着部１８で定着された後、必要に応じて第４用紙搬送路４０で反転されて用紙Ｐの裏面にも二次転写ローラー３４でトナー像が二次転写され、定着部１８で定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは第３用紙搬送路３９を通って、排出ローラー対１９により用紙排出部３７に排出される。

次に、スタックトレイ３５の構成について説明する。図２において、スタックトレイ３５の給紙方向（用紙搬送方向、記録媒体搬送方向）を矢印Ａで示す。

スタックトレイ３５は図２および図３に示すように、用紙が積載される用紙積載板（記録媒体積載板）５０と、用紙の位置決めを行う一対の幅方向位置決め部材５１と、用紙積載板５０を保持する本体部５２と、給紙方向に直交する幅方向に沿って延びる一対のラック５３と、一対のラック５３に係合するピニオン５４と、ピニオン５４の回転負荷を調節するための調節ピン５５と、を備える。

本体部５２は、底板５２ａと、底板５２ａの周縁部に立設される複数の壁部５２ｂと、を有し、ラック５３やピニオン５４を収納している。本体部５２上には、ラック５３およびピニオン５４を覆うように、用紙積載板５０が取り付けられている。用紙積載板５０は、給紙方向下流側に配置される下流側積載板５０ａと、給紙方向上流側に配置される上流側積載板５０ｂと、によって構成されている。用紙積載板５０は、用紙Ｐが積載される用紙積載面（記録媒体積載面）５０ｃを有しており、用紙積載面５０ｃには、調節ピン５５が挿入される開口部５０ｄが形成されている。

幅方向位置決め部材５１は、用紙積載板５０上に配置されており、給紙方向に直交する幅方向の用紙の位置決めを行う。一対のラック５３は図４に示すように、各幅方向位置決め部材５１と一体で前記幅方向に移動するように構成されている。

ピニオン５４の外周面には、ラック５３のラックギア５３ａに係合するピニオンギア（図示せず）が形成されており、ラック５３の移動に伴いピニオン５４が回転する。このため、一方の幅方向位置決め部材５１を移動させると、ピニオン５４が回転し、他方の幅方向位置決め部材５１が、一方の幅方向位置決め部材５１とは逆方向に同じ移動量だけ移動する。

調節ピン５５は図５に示すように、ネジ山（図示せず）が形成された軸部５５ａと、軸部５５ａの一端に形成され軸部５５ａよりも大径の頭部５５ｂと、を有し、ピニオン５４の挿入穴５４ａに挿入されている。すなわち、調節ピン５５は、ピニオン５４と同軸上に配置されており、ピニオン５４の回転軸を兼ねている。

また、本体部５２の底板５２ａにはネジ穴５２ｃを有するネジ取付部５２ｄが形成されており、調節ピン５５の軸部５５ａは、ネジ取付部５２ｄのネジ穴５２ｃに取り付けられている。そして、ピニオン５４は、調節ピン５５の頭部５５ｂとネジ取付部５２ｄとに挟まれている。また、調節ピン５５の頭部５５ｂの上面は、用紙積載板５０の開口部５０ｄから露出している。また、頭部５５ｂの上面には、軸部５５ａを回転させるための治具（硬貨やマイナスドライバー等）が係合する溝部（本実施形態ではマイナス溝）が形成されている。

そして、調節ピン５５を用紙積載板５０の厚み方向に延びる軸を中心として回動させることにより、調節ピン５５の軸部５５ａに形成されたネジ山がネジ取付部５２ｄの内面に形成されたネジ溝（図示せず）に噛み合い、調節ピン５５は用紙積載板５０の厚み方向に移動する。これにより、調節ピン５５の頭部５５ｂとネジ取付部５２ｄとによるピニオン５４に対する摩擦抵抗が変化するので、ピニオン５４の回転負荷が変化する。

例えば、本実施形態では図６に示すように、用紙積載面５０ｃの開口部５０ｄの周囲には、「１」「２」などの印が施されている。例えば普通紙を給紙する場合に調節ピン５５のマイナス溝を「１」の方向に合わせれば、ピニオン５４の回転負荷が小さくなり、幅方向位置決め部材５１の操作性を向上させることが可能である。その一方、例えば厚紙を給紙する場合に調節ピン５５を回動してマイナス溝を「２」の方向に合わせれば、ピニオン５４の回転負荷が大きくなり、幅方向位置決め部材５１の移動を抑制して厚紙のスキューを抑制することが可能である。

なお、調節ピン５５の回動範囲を規制するために、調節ピン５５や用紙積載板５０に規制部が設けられていてもよい。

本実施形態では、上記のように、用紙積載板５０の厚み方向に延びる軸を中心として回動することにより、用紙積載板５０の厚み方向に移動してピニオン５４の回転負荷を調節する調節ピン５５を設ける。これにより、調節ピン５５を回動させることにより、ピニオン５４の回転負荷を調節することができる。このため、例えば給紙時の幅方向位置決め部材５１に対する負荷の小さい普通紙を給紙する場合は、ピニオン５４の回転負荷を小さくすることにより、幅方向位置決め部材５１の操作性が低下するのを抑制することができる。その一方、例えば厚紙を給紙する場合は、ピニオン５４の回転負荷を大きくすることにより、幅方向位置決め部材５１の移動を抑制して厚紙のスキューを抑制することができる。このように、ピニオン５４の回転負荷を調節して幅方向位置決め部材５１の移動負荷を調整することにより、幅方向位置決め部材５１の操作性と、用紙のスキュー抑制効果と、を両立することができる。

また、上記のように、調節ピン５５は、ピニオン５４の回転軸を兼ねる。これにより、調節ピン５５およびピニオン５４周辺の構造を簡素化することができる。

また、上記のように、本体部５２には、調節ピン５５の軸部５５ａが挿入されるネジ穴５２ｃを有するネジ取付部５２ｄが形成されており、ピニオン５４は、調節ピン５５の頭部５５ｂとネジ取付部５２ｄとに挟まれることによって回転負荷が調節される。これにより、調節ピン５５を回動させることにより、ピニオン５４の回転負荷を容易に調節することができる。また、調節ピン５５の頭部５５ｂとネジ取付部５２ｄとにより、ピニオン５４をその周方向に均一に挟み込むことができるので、調節ピン５５の頭部５５ｂがピニオン５４に対して片当たりするのを抑制することができる。

また、上記のように、調節ピン５５の頭部５５ｂの上面には、マイナス溝が形成されている。これにより、硬貨やマイナスドライバーなどを用いて、調節ピン５５を容易に回動させることができる。

また、上記のように、調節ピン５５の上面は、開口部５０ｄを介して露出している。これにより、調節ピン５５を容易に回動させることができるので、ピニオン５４の回転負荷を容易に調節することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、本発明の記録媒体給送ユニットとして、スタックトレイ（手差しトレイ）を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、本発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能で、用紙積載板が上下方向に揺動する給紙カセット（記録媒体給送ユニット）にも適用可能である。また、本発明は、画像形成装置本体の上部に設けられ、原稿を原稿載置ガラスへ自動搬送して画像を読み込む原稿搬送装置（Automatic Document Feeder）の給紙ユニット（記録媒体給送ユニット）にも適用可能である。

また、上記実施形態では、ピニオンの回転負荷を２段階に調節する例について示したが、本発明はこれに限らず、ピニオンの回転負荷を３段階以上に調節するように構成してもよい。この場合、３種類以上の用紙（例えば、普通紙、はがき、はがきより厚い厚紙）に対して、ピニオンの回転負荷を適切に調節することができる。

また、上記実施形態では、調節ピンがピニオンと同軸上に配置される例について示したが、調節ピンはピニオンと同軸上に配置されていなくてもよい。

１ 画像形成装置
３５ スタックトレイ（記録媒体給送ユニット）
５０ 用紙積載板（記録媒体積載板）
５０ｃ 用紙積載面（記録媒体積載面）
５０ｄ 開口部
５１ 幅方向位置決め部材
５２ 本体部
５２ｃ ネジ穴
５２ｄ ネジ取付部
５３ ラック
５４ ピニオン
５５ 調節ピン（回転軸）
５５ａ 軸部
５５ｂ 頭部
Ｐ 用紙（記録媒体）

Claims (6)

1. 記録媒体が積載される記録媒体積載板と、
   底板を有し、前記記録媒体積載板を保持する本体部と、
   記録媒体搬送方向に直交する幅方向の前記記録媒体の位置決めを行う一対の幅方向位置決め部材と、
   前記幅方向に沿って延びるとともに、前記各幅方向位置決め部材と一体で前記幅方向に移動する一対のラックと、
   前記各ラックに係合し、前記ラックの移動に伴い回転するピニオンと、
   前記ピニオンの回転軸と、
   前記記録媒体積載板の厚み方向に延びる軸を中心として回動することにより、前記記録媒体積載板の厚み方向に移動して前記ピニオンの回転負荷を調節する調節ピンと、
   を備え、
   前記調節ピンは、ネジ山が形成された軸部と、前記軸部の一端に形成され前記軸部よりも大径の頭部と、を有し、
   前記本体部には、前記軸部のネジ山と噛み合うネジ溝が形成されたネジ穴を有するネジ取付部が前記底板から突出して形成されており、
   前記ピニオンは、前記調節ピンの頭部と前記ネジ取付部とに挟まれることによって回転負荷が調節されることを特徴とする記録媒体給送ユニット。
2. 前記調節ピンは、前記ピニオンの回転軸を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体給送ユニット。
3. 前記頭部の上面には、前記軸部を回転させるための治具が係合する溝部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体給送ユニット。
4. 前記記録媒体積載板には、前記調節ピンが挿入される開口部が形成されており、
   前記調節ピンは、前記頭部の上面が前記記録媒体積載板の前記開口部を介して露出していることを特徴とする請求項３に記載の記録媒体給送ユニット。
5. 前記ピニオンの回転負荷は、３段階以上に調節可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の記録媒体給送ユニット。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録媒体給送ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。