JP5993405B2 - 給紙カセット、シート給送装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、給紙カセット、シート給送装置および画像形成装置に関する。

従来の給紙カセットは、種々のサイズのシートを積載できるように、シート積載板に開口または切り欠きを設け、サイドフェンスとエンドフェンスとを移動可能としている。サイドフェンスとエンドフェンスの位置を調整することにより、種々のサイズのシートを規制することができる。特許文献１に記載の給紙カセットは、サイドフェンスに積載量を示す表示マークを付すことによって、給紙カセットに積載したシートの高さの変位を容易に知ることができるようにし、シートの種類ごとにシート積載量を制限することができる。

特開２００９−７０８１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の給紙カセットでは、シート積載板の開口または切り欠き箇所において、シート積載板に積載したシートが下方へ垂れ下がることがあり、この場合シートの不送りおよびスキューが発生することがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的はシートが下方へ垂れ下がることを抑制することができる給紙カセット、シート給送装置および画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る給紙カセットは、カセット本体と、該カセット本体に内蔵されるシート積載板と、規制部材と、補助板とを備える。前記カセット本体は、上方が開放される。前記カセット本体は、底面と、底面から立設された側壁とを有する。前記カセット本体は、シート収納部を形成する。前記シート積載板は、前記底面に、シート給送方向の上流側端部に昇降可能に支持される。前記シート積載板は、支持面と、開口部とを有する。前記支持面は、給送すべきシートを支持する。前記開口部は、前記シートに当接しない。前記規制部材は、前記底面に前記シート積載板の開口部に対応して設けられる。前記規制部材は、前記シートの給送方向と直交するシート幅方向にスライド可能である。前記規制部材は、前記シートの前記シート幅方向の端縁に当接して前記シートの位置を規制する。前記補助板は、一端部が前記シート積載板に取り付けられる。前記補助板は、他端部が前記規制部材と当接する。前記補助板は、前記シートを支持する。前記補助板は、前記規制部材のスライドに応じて支持面に対して平行に回動可能である。前記規制部材のスライドに応じて、前記シート積載板と前記規制部材とは前記補助板を介して前記開口部において連結される。

本発明に係るシート給送装置は、上記に記載の給紙カセットと、給送部材と、給紙カセット収納部とを備える。前記給送部材は、前記給紙カセットに積載されたシートを給送する。前記給紙カセット収納部は、前記給紙カセットを収納する。

本発明に係る画像形成装置は、上記に記載のシート給送装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、前記シート給送装置から給送されたシートに画像を形成する。

本発明に係る給紙カセットは、カセット本体と、シート積載板と、規制部材と、補助板とを備える。規制部材のスライドに応じて、シート積載板と規制部材とは補助板を介して開口部において連結される。したがって、規制部材のスライドによって開口部の幅が変化しても、補助板によって開口部の一部が塞がれる。このため、シートが下方へ垂れ下がることが抑制され、シートの不送りおよびスキューの発生を抑制することができる。

（ａ）は、本発明の実施形態１に係る給紙カセットの斜視図である。（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る給紙カセットの平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る給紙カセットを示す模式的な平面図である。 本発明の実施形態２に係る給紙カセットを示す模式的な平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３に係る給紙カセットを示す模式的な平面図である。 補助板と側端規制部材との連結部分を示す模式的な斜視図である。 本発明の実施形態４に係る給紙カセットを示す模式的な平面図である。 本発明の実施形態５に係る画像形成装置の概略を説明するための模式的断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

［実施形態１］
図１を参照して、本発明の実施形態１に係る給紙カセット１について説明する。図１（ａ）は、給紙カセット１の斜視図である。図１（ｂ）は、給紙カセット１の平面図である。図１において、Ｘ軸およびＹ軸は互いに直交し水平面に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行である。給紙カセット１は、カセット本体１０と、後端規制部材１１と、側端規制部材１２と、シート積載板１３と、補助板１４とを備える。

カセット本体１０は、画像形成装置に着脱可能に装着される。カセット本体１０には、複数のシートが積載される。カセット本体１０は、引出方向Ａ１に移動され、画像形成装置から引き出される。カセット本体１０は、挿入方向Ａ２に移動され、画像形成装置に挿入される。シートは、給送方向Ｂに給送される。

Ｘ軸の正方向は、シート給送方向である。Ｙ軸の正方向は、カセット本体１０に対し後方向であり、Ｙ軸の負方向は、カセット本体１０に対して前方向である。

給紙カセット１は、上方に開放し直方体状のカセット本体１０を有している。カセット本体１０は、シート給送方向に平行な、前壁部１８、後壁部１９と、シート給送方向と直交する一対の側壁部２０および底面２１を有する。底面２１は、矩形の板状であり、ＸＹ平面に平行である。前壁部１８は、底面２１の前端から立設し、Ｘ軸に沿って延びる。後壁部１９は、前壁部１８に対向して、底面２１の後端から立設し、Ｘ軸に沿って延びる。一対の側壁部２０は、互いに対向して、底面２１のシート給送方向の両側端から立設し、シート幅方向であるＹ軸に沿って延びる。カセット本体１０は、シート収納部を形成する。

後端規制部材１１は、板状であり、シート積載方向であるＺ軸に沿って起立している。後端規制部材１１の下部には係合爪が形成される。カセット本体１０の底面２１にはラチェット歯が設けられたガイド２３が形成される。ガイド２３はシート給送方向であるＸ軸に沿って延びる。後端規制部材１１は、ガイド２３に沿って移動可能である。係合爪は、ラチェット歯に連結およびラチェット歯から解除可能である。したがって、後端規制部材１１は、ガイド２３に沿った任意の位置で固定可能である。

一対の側端規制部材１２は、板状であり、互いに対向する。側端規制部材１２の各々は、Ｚ軸に沿って起立し、Ｘ軸に沿って延びている。一対の側端規制部材１２には、底面に設けられたラックおよびピニオン機構が連結されている。したがって、一対の側端規制部材１２は、互いに連動し、シートの給送方向Ｂと直交する方向（Ｙ軸）に沿って、互いに近づく方向または互いに離れる方向にスライド可能である。

シート積載板１３は、カセット本体１０に対して、シート給送方向上流端側を支点として、シート給送方向下流端側が回動可能に設けられた板状部材であり、底面２１の上面に配置される。シート積載板１３は、シート幅方向の中央部に、シート給送方向に向けて延びる切欠き部が形成され、後端規制部材１１の移動を妨げない。シート積載板１３には、一対の側端規制部材１２に対応して、一対の側端規制部材１２が移動可能な一対の矩形状の開口部Ｒが形成される。これにより、シート積載板１３は、一対の側端規制部材１２の移動を妨げない。

シート積載板１３には給送すべき複数のシートが積載される。具体的には、複数のシートは、シート積載板１３の上面およびカセット本体１０の底面２１の上面を積載面として積載される。後端規制部材１１は、積載面に積載された複数のシートからなるシート束の後端縁を規制する。一対の側端規制部材１２の一方は、積載面に積載された複数のシートの一方の側端縁に当接して、一対の側端規制部材１２の他方は、積載面に積載された複数のシートの他方の側端縁に当接する。これによりシートの位置が規制される。したがって、後端規制部材１１および一対の側端規制部材１２によって、カセット本体１０に積載するシートのサイズに応じたシートの位置が規制される。そして、カセット本体１０に積載するシートのサイズに応じて後端規制部材１１および一対の側端規制部材１２が移動することによって、サイズの異なるシートの位置を同様に規制することができる。

シート積載板１３は、シート給送方向に対して上流端のシート幅方向の両端部をカセット本体１０の前後壁部にそれぞれ上下方向に回動可能に支持されている。給送方向Ｂの下流側のシート積載板１３の端部は、モーターなどの駆動手段またはバネによって上方の給紙ローラーに向けて付勢されるため、シートの積載量が多い場合は、シート積載板１３の底面はカセット本体１０の底面２１の上面に接触し、シート積載板１３は略水平になり、シートの積載量の減少に伴って、シート積載板１３は上昇し傾斜する。つまり、シートの積載量の減少に伴って、シート積載板１３の傾斜角度は大きくなる。

補助板１４は、シート給送方向に対して下流側の一端部がシート積載板１３の裏面のシート給送方向に対して下流側のシート幅方向の中央部に取り付けられ、シート給送方向に対して上流側の他端部がシート積載板に対して平行な方向に回動する。本実施形態では、補助板１４は一対設けられている。補助板１４は、長尺形状の薄い板である。補助板１４は、例えば、板金である。補助板１４は、シート積載板１３に積載されたシートをシート積載板１３と共に支持する。補助板１４が２つあるため、シートの両サイドを支持することができる。補助板１４の他端部は、側端規制部材１２に当接している。補助板１４は一端部を支点として、側端規制部材１２のスライドに応じて移動する。

図２を参照して、本発明の実施形態１に係る給紙カセット１の補助板１４の動作について説明する。図２（ａ）および図２（ｂ）は、給紙カセット１を示す模式的な平面図である。

給紙カセット１は、付勢部材１５をさらに備える。補助板１４は、第１端部２７と第２端部２８と支持部１６とを有する。第１端部２７は、シート給送方向の下流側に配置される。第２端部２８は、シート給送方向の上流側に配置される。支持部１６は、第１端部２７と第２端部２８との間に位置している。補助板１４は、支持部１６を介してシート積載板１３に取り付けられており、補助板１４は支持部１６においてシート積載板１３に支持されている。一対の補助板１４は、付勢部材１５によって第１端部２７で連結される。付勢部材１５は、例えば、バネである。一対の補助板１４のそれぞれの第１端部２７には、付勢部材１５によってＹ軸に沿って互いに近づく方向に力が働く。したがって、一対の補助板１４のそれぞれの第２端部２８には、Ｙ軸に沿って互いに離れる方向に力が働く。付勢部材１５は、補助板１４が側端規制部材１２の側面に当接するように補助板１４を付勢する。したがって、付勢部材１５が第１端部２７を付勢することによって第２端部２８が回転し、第２端部２８が側端規制部材１２の側面を押圧する。

図２（ａ）に示すように、一対の側端規制部材１２の間隔が狭い場合、補助板１４は、互いに平行で、Ｘ軸方向に向いている。

図２（ｂ）に示すように、一対の側端規制部材１２を外側方向にスライドすると、補助板１４は、側端規制部材１２のスライドに応じて側端規制部材１２に当接しながら支持部１６を支点として回動する。このように、補助板１４は、側端規制部材１２のスライドに応じて、補助板１４と開口部Ｒとの重なり部分が変化するように移動する。具体的には、側端規制部材１２が外側方向にスライドするほど、補助板１４が開口部Ｒに進出する。したがって、補助板１４に当接するシートＰの面積が増加する。

以上、図１および図２を参照して説明したように、給紙カセット１は、カセット本体１０と、シート積載板１３と、規制部材（側端規制部材）１２と、補助板１４とを備えている。規制部材のスライドに応じて、シート積載板１３と規制部材１２とは補助板１４を介して開口部Ｒにおいて連結される。したがって、規制部材１２のスライドによって開口部Ｒの幅が変化しても、補助板１４によって開口部Ｒの一部が塞がれる。その結果、シートＰが下方へ垂れ下がることが抑制され、シートＰの不送りおよびスキューの発生を抑制することができる。

また、補助板１４は、規制部材１２に付勢した状態で規制部材１２に当接している。したがって、規制部材１２のスライドに応じて、補助板１４は移動することができる。

また、補助板１４は、シート積載板１３の裏面に取り付けられている。したがって、規制部材のスライドに応じて補助板１４が移動する際、シートとの干渉を防止すると共に、シートＰとの摩擦を低減することができる。その結果、補助板１４の移動をスムーズに行うことができる。

［実施形態２］
図３を参照して、本発明の実施形態２に係る給紙カセット１について説明する。図３は、給紙カセット１を示す模式的な平面図である。給紙カセット１が摺動部材３１をさらに備える点を除いて、実施形態１に係る給紙カセット１と同様な構成を有するため、重複部分については説明を省略する。

給紙カセット１は、補助板１４の先端に設けられた摺動部材３１をさらに備える。摺動部材３１は、側端規制部材１２に当接して摺動する。摺動部材３１は、回転体である。摺動部材３１は、軸３２を介して補助板１４に接続される。補助板１４が側端規制部材１２のスライドに応じて回動する際、摺動部材３１は回転しながら側端規制部材１２に当接する。したがって、側端規制部材１２との摩擦を緩和することができ、補助板１４の移動をスムーズに行うことができる。

［実施形態３］
図４および図５を参照して、本発明の実施形態３に係る給紙カセット１について説明する。図４（ａ）および図４（ｂ）は、給紙カセット１を示す模式的な平面図である。図５は、補助板１４と側端規制部材１２との連結部分を示す模式的な斜視図である。給紙カセット１が付勢部材１５を備えない点および補助板１４と側端規制部材１２とが連結している点を除いて、実施形態１に係る給紙カセット１と同様な構成を有するため、重複部分については説明を省略する。

図５に示すように、側端規制部材１２には、凹部６１が形成されている。凹部６１は、上面６１ａと下面６１ｂとを有する。さらに、側端規制部材１２は、凹部６１内に位置する軸６２を有する。軸６２は、上面６１ａと下面６１ｂとに支持される。軸６２は、シート積載板１３の変化可能な傾斜に対応してシートの給送方向の上流側に向けて傾いている。補助板１４の第２端部２８には、開口６３が形成されている。シート積載板１３の昇降によって補助板１４の水平面に対する角度が変更になっても補助板１４が可動な大きさに開口６３は形成されている。補助板１４と側端規制部材１２とは、軸６２が開口６３を貫通するように軸６２を介して連結されている。補助板１４は、軸６２が開口６３内にある状態で回転可能であり、軸６２の軸方向にスライド可能に軸支されている。本実施形態では、補助板１４は、軸６２を支点として回動する。補助板１４は、シート積載板１３の昇降に応じて、凹部６１との当接位置を変化させて可動する。また、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、補助板１４には、溝４１が形成されている。側端規制部材１２がスライドする際、溝４１に対する支持部１６の位置が変化する。補助板１４と側端規制部材１２とが連結しているため、付勢部材１５が不必要となる。

［実施形態４］
実施形態１〜３に係る給紙カセット１は、補助板１４および側端規制部材１２をそれぞれ２つずつ備えていたが、補助板１４および側端規制部材１２をそれぞれ１つずつ備えていてもよい。

図６を参照して、本発明の実施形態４に係る給紙カセット１について説明する。図６は、給紙カセット１を示す模式的な平面図である。補助板１４および側端規制部材１２がそれぞれ１つである点を除いて、実施形態１に係る給紙カセット１と同様な構成を有するため、重複部分については説明を省略する。

シートＰの一方の端部５１は、側端規制部材１２に当接する。シートＰの他方の端部５２は、壁５３に当接する。付勢部材１５の一端は側端規制部材１２の壁５４に取り付けられており、付勢部材１５の他端はシート積載板１３に取り付けられている。実施形態１〜４と同様に、規制部材のスライドによって開口部Ｒの幅が変化しても、補助板１４によって開口部Ｒの一部が塞がれる。

［実施形態５］
図７を参照して、本発明の実施形態５に係る画像形成装置１００について説明する。図７は、画像形成装置１００の概略を説明するための模式的断面図である。画像形成装置１００は、例えば、複写機、プリンター、または複合機である。複合機は、例えば、複写機、プリンター、およびファクシミリのうち少なくとも２つの機器を備える。

画像形成装置１００は、シート給送装置９０と、搬送部２２０と、画像形成部２３０と、定着部２４０と、排出部２５０と、原稿搬送部２６０と、画像読取部２７０と、操作部２８０と、制御部７０とを備える。シート給送装置９０は、給紙カセット１と、給送部材９１と、給紙カセット収納部９２とを有する。給紙カセット１は、実施形態１〜４に係る給紙カセット１と同じである。給紙カセット１は、手差しトレイ２１０をさらに含む。給送部材９１は、給紙カセット１に積載されたシートＰを給送する。給送部材９１は、例えば、ピックアップローラーである。給紙カセット収納部９２は、給紙カセット１を収納する。

操作部２８０は、ユーザーの操作に対応する制御信号を制御部７０に出力する。ユーザーの操作は、画像形成装置１００の各種設定を行う操作である。

制御部７０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）および記憶部を含む（図示せず）。記憶部は、主記憶装置（例えば、半導体メモリー）、および仕様に応じて補助記憶装置（例えば、半導体メモリー、またはハードディスクドライブ）を含む。

制御部７０は、操作部２８０からの制御信号またはコンピュータープログラムにしたがって、シート給送装置９０、搬送部２２０、画像形成部２３０、定着部２４０、排出部２５０、原稿搬送部２６０、画像読取部２７０、および操作部２８０を制御する。

原稿搬送部２６０は、画像読取部２７０に向けて原稿を搬送する。画像読取部２７０は、原稿の画像を読み取って画像データを生成する。シート給送装置９０は、給紙カセット１または手差しトレイ２１０からシートＰを搬送部２２０に給送する。シートＰは、例えば、普通紙、再生紙、薄紙、厚紙、コート紙、およびＯＨＰ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）シートである。

搬送部２２０は、画像形成部２３０にシートＰを搬送する。画像形成部２３０は、搬送部２２０を介してシート給送装置９０から給送されたシートＰに画像を形成（印刷）する。画像形成部２３０は、感光体ドラム２３１、帯電部２３２、露光部２３３、現像部２３４、転写部２３５、クリーニング部２３６、および除電部２３７を含む。具体的には、次の通りである。

帯電部２３２は感光体ドラム２３１の表面を帯電する。露光部２３３は、画像データに基づく光を感光体ドラム２３１の表面に照射する。その結果、感光体ドラム２３１の表面には画像データに対応した静電潜像が形成される。画像データは、例えば、画像読取部２７０によって生成された画像データ、記憶部に格納された画像データ、またはネットワーク（図示せず）を経由して外部装置（図示せず）から受信した画像データである。

現像部２３４は、静電潜像にトナーを付着させて、感光体ドラム２３１の表面にトナー像を形成する。転写部２３５はシートＰにトナー像を転写させる。クリーニング部２３６は、感光体ドラム２３１の表面に残留しているトナーを除去する。除電部２３７は、感光体ドラム２３１の表面の残留電荷を除去する。

トナー像が転写されたシートＰは定着部２４０に向けて搬送される。定着部２４０は、シートＰを加熱および加圧して、シートＰにトナー像を定着させる。トナー像が転写されたシートＰは排出部２５０に向けて搬送される。排出部２５０は、排出ローラー対２５１および排出トレイ２５２を含む。排出ローラー対２５１はシートＰを排出トレイ２５２に排出する。

以上、図７を参照して説明したように、本実施形態によれば、画像形成装置１００は、実施形態１〜４に係る給紙カセット１を備えるため、実施形態１〜４と同様に、シートＰが下方へ垂れ下がることを抑制し、シートＰの不送りおよびスキューの発生を抑制することができる。その他、実施形態１〜４と同様の効果を奏する。

以上、図面（図１〜図７）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（２））。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）実施形態１〜４に係る給紙カセット１では、補助板１４は裏面に取り付けられていたが、補助板１４は表面に取り付けられてもよい。

（２）実施形態１〜４に係る給紙カセット１では、開口部Ｒは、シート積載板１３の開口部分であったが、シート積載板１３に形成される切り欠き状部分であってもよい。

本発明は、シートを給送するシート給送装置、およびシート給送装置を備える画像形成装置の分野に利用可能である。

１ 給紙カセット
１０ カセット本体
１１ 後端規制部材
１２ 側端規制部材
１３ シート積載板
１４ 補助板
１５ 付勢部材
１６ 支持部
２７ 第１端部
２８ 第２端部
３１ 摺動部材
９０ シート給送装置
１００ 画像形成装置
Ａ１ 引出方向
Ａ２ 挿入方向
Ｂ 給送方向
Ｐ シート
Ｒ 開口部

Claims (10)

1. 上方が開放され、底面と、前記底面から立設された側壁とを有し、シートを収納するカセット本体と、
   前記底面に、シート給送方向の上流側端部を支点として、前記シート給送方向の下流側端部が昇降可能に支持され、給送すべき前記シートを支持する支持面と、前記シートに当接しない開口部とを有するシート積載板と、
   前記底面に前記シート積載板の開口部に対応して設けられ、前記シートの給送方向と直交するシート幅方向にスライド可能であり、前記シートの前記シート幅方向の端縁に当接して前記シートの位置を規制する側面を有する規制部材と、
   一端部が前記シート積載板に取り付けられ、他端部が前記規制部材の前記側面と当接し、前記シートを支持する補助板と
   を備え、
   前記補助板は、前記規制部材のスライドに応じて支持面に対して平行に回動可能であり、
   前記規制部材のスライドに応じて、前記シート積載板と前記規制部材とは前記補助板を介して前記開口部において連結される、給紙カセット。
2. 前記補助板は、長尺形状を有しており、
   前記シート給送方向の下流側に配置される第１端部と、
   前記シート給送方向の上流側に配置される第２端部と、
   前記第１端部と前記第２端部との間に配置され、前記シート積載板に支持される支持部と
   を有する、請求項１に記載の給紙カセット。
3. 前記補助板は、前記支持部を支点として回動可能である、請求項２に記載の給紙カセット。
4. 前記第１端部を付勢する付勢部材をさらに備え、
   前記付勢部材が前記第１端部を付勢することによって前記第２端部が回転し、前記第２端部が前記規制部材の前記側面を押圧する、請求項２または請求項３に記載の給紙カセット。
5. 前記補助板の前記第２端部は、前記規制部材の前記側面に対して摺動可能である、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の給紙カセット。
6. 前記補助板の前記第２端部に設けられ、前記規制部材の前記側面上を摺動する摺動部材をさらに備える、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の給紙カセット。
7. 前記補助板と前記規制部材とは連結している、請求項１または請求項２に記載の給紙カセット。
8. 前記補助板は、前記シート積載板の裏面に取り付けられている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の給紙カセット。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の給紙カセットと、
   前記給紙カセットに積載された前記シートを給送する給送部材と、
   前記給紙カセットを収納する給紙カセット収納部と
   を備える、シート給送装置。
10. 請求項９に記載のシート給送装置と、
    前記シート給送装置から給送された前記シートに画像を形成する画像形成部と
    を備える、画像形成装置。

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