JP6776640B2 - シート支持装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート支持装置、及び画像形成装置に関するものである。

従来より、画像形成装置が備える給紙トレイは、斜行を抑制するため、シートの搬送方向と直交するシートの幅方向における位置を規制するガイドを備えている。また、ガイドはシートのサイズに合わせて幅方向に移動可能に設けられている。特許文献１には、ガイド（カーソル）およびラックギヤを有するラック板と、ラックギヤと噛合するピニオンギヤを有する用紙載せ台とを備える給紙装置が記載されている。特許文献１に記載のラック板はラックギヤをピニオンギヤに噛合させる方向に付勢する付勢手段を備え、用紙載せ台はピニオンギヤとラックギヤとの噛合量を規制する噛合量規制部材を備えている。付勢手段により歯飛びなどが抑制され、噛合量規制部材により一方のギヤの先端が他方のギヤのギヤ底に当接するのが抑制される。

特開平０９−１３６７２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の給紙装置では、付勢手段がラック板に設けられているため、ラック板が用紙載せ台に対して相対的に移動するのに応じて、付勢手段とピニオンギヤとの相対的な位置も変わってしまう。付勢手段がピニオンギヤから遠ざかるほど、付勢手段が付勢する方向がピニオンギヤの中心へ向かう方向からずれていってしまい、付勢手段による付勢力がピニオンギヤ回りのモーメントを生じさせるおそれがあった。この場合、ラック板が幅方向に対して傾き易くなり、ユーザがガイドを移動させる際の操作性が低下するおそれがあった。

本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、ガイドの操作性が良いシート支持装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。

（１）本願に係るシート支持装置は、シートを支持する支持台と、支持台に回転自在に設けられたピニオンと、第１方向に延び、第１方向に直交する第２方向からピニオンを挟んで互いに対向してピニオンと噛合し、該ピニオンの回転に応じて、第１方向に沿って互いに反対方向にスライド可能な１対のラックと、１対のラックの各々の外方端部に設けられ、支持台が支持するシートの第１方向両端部に当接して支持台に対するシートの第１方向の位置を規定するガイドと、を備え、支持台は、ピニオンの中心を通って第２方向に延びる仮想の直線上の位置、および直線の線対称となる位置のうち、少なくとも一方の位置であって、１対のラックの各々をピニオンに向かう第２方向に押圧する位置に設けられる押圧部材と、直線上の位置および直線の線対称となる位置のうち少なくとも一方の位置であって、１対のラックの各々のピニオンに向かう第２方向の移動を規制する位置に設けられる規制部材と、を有することを特徴とする。

これにより、支持台とラックとの相対的な位置にかかわらず、押圧部材はピニオンの中心を通る第２方向にラックを押圧し、第１方向に対するラックの傾きが抑制され、ガイドの操作性を良くすることができる。

（２）また、押圧部材は直線上の位置にあり、規制部材は押圧部材を挟む直線の線対称の位置にあることを特徴とする。これにより、押圧部材および規制部材で、バランス良くラックを押圧しつつ、ラックのピニオンへの移動を規制することができる。

（３）また、押圧部材は、金属製の弾性部材を有し、弾性部材は、第１方向に延伸する線状であり、両端が支持台に固定され、中央部でラックを押圧することを特徴とする。これにより、弾性部材の弾性力を効率良く、ラックに作用させることができる。

（４）押圧部材は、規制部材に対向する位置で１対のラックの各々を押圧することを特徴とする。これにより、規制部材は弾性部材の弾性力を確実に受け止めることができる。

（５）押圧部材は、弾性部材とラックとの間にあって、弾性部材の押圧力を受けてラックを押圧する、樹脂製の樹脂部材を有することを特徴とする。これにより、樹脂部材および弾性部材で、ラックを押圧することができる。

（６）１対のラックの各々は、第１方向に延びる溝状であって、規制部材と当接する溝部を有することを特徴とする。これにより、ラックは、押圧部材の押圧力に対する規制部材からの反力を安定して受け止めることができる。

（７）また、規制部材と連接し、溝部に沿った長尺状の連接部材を備えることを特徴とする。これにより、ラックは連接部材に沿って移動することができるため、ユーザはラックを安定して移動させることができる。

（８）また、本願に係る画像形成装置は、（１）〜（７）のいずれか１つに記載のシート支持装置と、シート支持装置を保持する筐体と、筐体内に設けられ、シート支持装置に支持されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする。本願に係るシート支持装置は画像形成装置により好適に適用することができる。

本願によれば、ガイドの操作性が良いシート支持装置、及び画像形成装置を提供することができる。

第１実施形態に係るフロントカバーを開放した状態におけるレーザプリンタの斜視図である。 第１実施形態に係るトレイを下から見た平面図である。 第１実施形態に係るトレイを上下方向と直交し２つの線ばねを通る面で切断した拡大断面図である。 第１実施形態に係る図２のＡ−Ａ断面図である。 第２実施形態に係るトレイを上下方向と直交し２つの板ばねを通る面で切断した拡大断面図である。 第３実施形態に係るトレイを上下方向と直交し２つの線ばねを通る面で切断した拡大断面図である。 第３実施形態に係るトレイを左右方向と直交し中心線Ｂを通る面で切断した断面図である。

［第１実施形態］
＜プリンタの構成＞
図１を用いて、本願に係るレーザプリンタ（以下、プリンタと略記する。）１の構成について説明する。以下の説明において、方向は、プリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。即ち、図１で紙面右斜め下側を「前」、紙面左斜め上側を「後」とし、紙面左斜め下側を「左」、紙面右斜め上側を「右」とし、紙面上側を「上」、紙面下側を「下」とする。

図１に示すように、プリンタ１は、略箱状の本体筐体２、フロントカバー３、および排出トレイ５などを備えており、本体筐体２の内部に感光体や現像器を含む画像形成部等を収納している。フロントカバー３はプリンタ１の前面に設置されており、排出トレイ５は、プリンタ１の上面に設置されている。

フロントカバー３はプリンタ１前面の上下方向略中央部から上端までを覆うカバーである。フロントカバー３は、下端に不図示の回動軸を有し、閉位置から開位置へと前方に回動可能に設置されている。尚、図１は、フロントカバー３が開位置にあり、前方にスライドして引き伸ばされている状態を示している。フロントカバー３を開放すると、給送口４が露出する。開位置にあるフロントカバー３は、回転軸から前方端部に向かってやや上方に傾斜する。開位置にあるフロントカバー３は手差しトレイとして機能する。プリンタ１は、開位置にあるフロントカバー３の上面に支持されたシートを給送口４から本体筐体２の内部へと搬送し、画像形成部により画像形成した後、排出トレイ５へ排出する。

次に、フロントカバー３について、フロントカバー３が開位置にある状態を想定して説明する。フロントカバー３の上面にはトレイ１０が固定されている。トレイ１０は、支持台２０およびガイド３１，３１を有している。支持台２０はシートを支持する。ガイド３１，３１は、左右方向に沿って互いに反対方向にスライド可能に設置されている。これにより、ユーザはシートのサイズに合わせてガイド３１，３１をスライドすることができる。ガイド３１，３１は、左右方向において対向して設置されている。ガイド３１，３１の上下方向の高さは、トレイ１０に例えば３０枚程度、シートが積載された場合の最上面のシートの位置以上となっている。また、ガイド３１，３１は前後方向に長さを有しており、積載されたシートを左右方向から挟み、シートに当接することでシートの左右方向における位置を規定する。これにより、シートが搬送される際の斜行が抑制される。

＜トレイの構造＞
次に、図２〜４を用いて、トレイ１０の詳細な構造について説明する。尚、図２〜４における方向は、図１を踏襲している。図２に示すように、トレイ１０は、ガイド３１（図１）を有するサイドガイド３０，３０、ピニオンギヤ４０、支持台２０、および線ばね２２などを有する。支持台２０は平板状の形状を有し、シートを上面で支持する。尚、図２においては、支持台２０の下面が示されている。支持台２０は樹脂部材２１，２１、２対の固定部２４，２４、およびレール部２３，２３（図３、図４）などを一体に有している。線ばね２２は金属製であり、線状の形状を有する。固定部２４，２４は、左右方向を長手方向として配置される線ばね２２の両端を支持する。これにより、線ばね２２は支持台２０に固定される。樹脂部材２１およびレール部２３の詳細については後述する。

サイドガイド３０，３０はピニオンギヤ４０を挟んで設置されている。サイドガイド３０は、Ｌ字形状であり、ガイド３１の他にギヤ部３２、端部３３などを有する。ガイド３１は、サイドガイド３０の左右方向の端部３３において、上方に向かって立設されている。ギヤ部３２は、端部３３からピニオンギヤ４０へ向かう左右方向に延びており、ラックギヤ３２１および溝部３２２（図３、図４）を有する。ラックギヤ３２１は、ギヤ部３２の短手方向におけるピニオンギヤ４０側の端部に形成されている。溝部３２２の詳細については後述する。

図３において、中心線Ｂは、ピニオンギヤ４０の中心Ｃを通り、左右方向と直交する線である。ピニオンギヤ４０は支持台２０に対して回転自在に設置されており、ラックギヤ３２１，３２１と噛み合っている。一方のサイドガイド３０がスライドすると、連動してピニオンギヤ４０は回転し、一方のサイドガイド３０のスライド方向とは逆方向に他方のガイド３１がスライドする。これにより、ガイド３１，３１の左右方向における位置は、ピニオンギヤ４０に対して均等に維持される。

樹脂製である樹脂部材２１は、左右方向に延び、一端に凸部２１１を有する棒状の形状を有し、他端が支持台２０に固定されている。凸部２１１は中心線Ｂの位置にあり、ピニオンギヤ４０に向かって突出している。また、図４に示すように、中心線Ｂの位置で、線ばね２２が樹脂部材２１を貫通している。ここで、線ばね２２は、両端が固定部２４，２４に固定され、線ばね２２における中央部にて、樹脂部材２１をピニオンギヤ４０に向かって押圧するように設置されている。樹脂部材２１は、線ばね２２の押圧力を受けて、凸部２１１でギヤ部３２を押圧する。ここで、例えば、ギヤ部３２を押圧する部材を樹脂製のばねとすると、樹脂製のばねがクリープ変形し、押圧力が低下するおそれがある。トレイ１０では、線ばね２２を備える構成とすることで、樹脂製のばねのみを備える構成と比較して、押圧力の低下を抑制することができる。また、線ばね２２がギヤ部３２をピニオンギヤ４０に向かって確実に押圧するため、トレイ１０に積載されるシートの枚数が多い場合にも、シートの位置を確実に規定することができる。凸部２１１は中心線Ｂの位置にあるため、ギヤ部３２はピニオンギヤ４０の中心Ｃへ向かって押圧される。また、線ばね２２および樹脂部材２１は支持台２０に設置されている。このため、支持台２０に対するサイドガイド３０の相対位置にかかわらず、線ばね２２および樹脂部材２１は中心線Ｂの位置でサイドガイド３０を押圧する。このため、左右方向に対するサイドガイド３０の傾きが抑制され、サイドガイド３０の操作性を良くすることができる。

図４に示す様に、ギヤ部３２の上面には、溝部３２２が形成されている。図３に示す様に、溝部３２２は、ギヤ部３２の短手方向において略中央に位置し、左右方向に延びている。一方、支持台２０には、溝部３２２と係合するレール部２３および突起部２３１が形成されている。図３に示す様に、レール部２３は左右方向に延び、図４に示す様に、支持台２０の下面に立設されている。また、図３に示すように、突起部２３１，２３１はレール部２３に連設されている。突起部２３１，２３１は、中心線Ｂに対して線対称となる位置に設置されおり、左右方向と直交する方向であって、ピニオンギヤ４０へ向かう方向とは逆方向に突出している。突起部２３１は溝部３２２と当接することによって、サイドガイド３０がピニオンギヤ４０への移動するのを規制する。線ばね２２および樹脂部材２１により、サイドガイド３０はピニオンギヤ４０へ向かって押圧されるため、サイドガイド３０の移動量が規制されない場合には、例えばピニオンギヤ４０の歯の先端が、ラックギヤ３２１の歯底に当接してしまうおそれがある。突起部２３１がサイドガイド３０のピニオンギヤ４０への移動量を規制するため、ピニオンギヤ４０およびラックギヤ３２１の一方の歯の先端が他方の歯底に当接してしまうのを防止し、ピニオンギヤ４０を良好に回転させることができる。ここで、例えば、突起部２３１が中心線Ｂの位置に１つ設置される構成の場合には、線ばね２２および樹脂部材２１による押圧力によって、突起部２３１回りのモーメントが容易に生じてしまうおそれがある。トレイ１０は、突起部２３１，２３１を中心線Ｂに対して線対称となる位置に備えているため、突起部２３１を１つ備える構成と比較して、モーメントが発生しにくい構成となっている。

ここで、図４に示すように、樹脂部材２１はレール部２３に対向する位置でギヤ部３２を押圧する。樹脂部材２１は、上下方向の位置がレール部２３の上下方向の位置と重なるように配置されている。これにより、レール部２３は、樹脂部材２１からの押圧力を確実に受け止めることができる。また、図３では略しているが、レール部２３の左右方向の長さは、溝部３２２の左右方向の長さより長い。これにより、ユーザはサイドガイド３０を安定してスライドさせることができる。また、ギヤ部３２の左右方向の長さに対する、溝部３２２とレール部２３とが係合している部分の長さの割合が大きいため、サイドガイド３０が折れにくい構成となっている。

ここで、レーザプリンタ１は画像形成装置の一例である。また、トレイ１０はシート支持装置の一例であり、ギヤ部３２はラックの一例であり、線ばね２２は、押圧部材および弾性部材の一例である。また、樹脂部材２１は、押圧部材および樹脂部材の一例である。また、突起部２３１は規制部材の一例であり、レール部２３は連接部材の一例である。

以上、上記した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
支持台２０とサイドガイド３０との相対的な位置にかかわらず、線ばね２２および樹脂部材２１はピニオンギヤ４０の中心Ｃを通る中心線Ｂの方向にサイドガイド３０を押圧するため、左右方向に対するサイドガイド３０の傾きが抑制され、ガイド３１の操作性を良くすることができる。

また、樹脂部材２１の凸部２１１は中心線Ｂの位置にあり、突起部２３１，２３１は中心線Ｂの線対称の位置にある。これにより、サイドガイド３０はバランス良く押圧されつつ、ピニオンギヤ４０への移動が規制される。また、凸部２１１は、レール部２３に対向する位置でサイドガイド３０を押圧する。これにより、レール部２３は線ばね２２および樹脂部材２１からの押圧力を確実に受け止めることができる。

また、サイドガイド３０は溝部３２２を有する。これにより、線ばね２２および樹脂部材２１の押圧力に対する突起部２３１からの反力を安定して受け止めることができる。また、支持台２０はレール部２３を有する。これにより、サイドガイド３０はレール部２３に沿って移動することができるため、ユーザはサイドガイド３０を安定して移動させることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るトレイ１１の構造について、図５を用いて説明する。トレイ１１は、サイドガイド７０，７０、ピニオンギヤ４０、支持台６０、および板ばね６２などを有する。支持台６０は２対の固定部６４，６４、レール部６３，６３、２対の突起部６３１，６３１などを一体に有している。固定部６４，６４は、左右方向を長手方向として配置される板ばね６２の両端を支持する。これにより、板ばね６２は支持台６０に固定される。レール部６３および突起部６３１は、夫々、第１実施形態に係るレール部２３および突起部２３１と同様であるため、説明を省略する。サイドガイド７０は、ギヤ部７２、不図示のガイドおよび端部などを有する。ギヤ部７２は、ラックギヤ７２１および溝部７２２を有する。サイドガイド７０は第１実施形態に係るサイドガイド３０と同様であるため、説明を省略する。

金属製の板ばね６２は、上下方向を幅方向として、左右方向に延びており、中央部に凸部６２１を有している。凸部６２１は、ピニオンギヤ４０に向かって突出している。板ばね６２は、凸部６２１にて、ギヤ部７２を押圧する。凸部６２１は中心線Ｂの位置にあるため、ギヤ部７２はピニオンギヤ４０の中心Ｃへ向かって押圧される。

ここで、トレイ１１はシート支持装置の一例であり、ギヤ部７２はラックの一例であり、板ばね６２は、押圧部材の一例である。また、突起部６３１は規制部材の一例である。

以上、上記した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、以下の効果を奏する。
支持台６０とサイドガイド７０との相対的な位置にかかわらず、板ばね６２はピニオンギヤ４０の中心Ｃを通る中心線Ｂの方向にサイドガイド７０を押圧する。このため、左右方向に対するサイドガイド７０の傾きが抑制され、サイドガイド７０が有するガイドの操作性を良くすることができる。尚、第２実施形態では、押圧部材を板ばね６２とすることで、第１実施形態よりも簡易な構成となっている。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係るトレイ１２の構造について、図６、７を用いて説明する。トレイ１２はサイドガイド９０，９０、ピニオンギヤ４０、支持台８０、線ばね８２，８２などを有する。支持台８０は、樹脂ばね８１，８１、および２対の固定部８４，８４、レール部８３，８３、２対の突起部８３１，８３１などを一体に有している。線ばね８２は金属製であり、線状の形状を有する。固定部８４，８４は、左右方向を長手方向として配置される線ばね８２の両端を支持する。これにより、線ばね８２は支持台８０に固定される。レール部８３および突起部８３１は、夫々、第１実施形態に係るレール部２３および突起部２３１と同様であるため、説明を省略する。サイドガイド９０は、ギヤ部９２、不図示のガイドおよび端部などを有する。ギヤ部９２は、ラックギヤ９２１および溝部９２２を有する。サイドガイド９０は第１実施形態に係るサイドガイド３０と同様であるため、説明を省略する。

図７に示す様に、樹脂製の樹脂ばね８１は上部が支持台８０に固定されて、下方へ突設されており、ギヤ部９２をピニオンギヤ４０へ向かう方向へ押圧する。図６に示す様に、樹脂ばね８１は中心線Ｂの位置に配置されている。これにより、線ばね８２の押圧力に、樹脂ばね８１の押圧力が加えられて、ギヤ部９２はピニオンギヤ４０へ向かって押圧される。

ここで、トレイ１２はシート支持装置の一例であり、ギヤ部９２はラックの一例であり、線ばね８２および樹脂ばね８１は、押圧部材の一例である。また、突起部８３１は規制部材の一例である。

以上、上記した第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、以下の効果を奏する。
支持台８０とサイドガイド９０との相対的な位置にかかわらず、線ばね８２および樹脂ばね８１はピニオンギヤ４０の中心Ｃを通る中心線Ｂの方向にサイドガイド９０を押圧する。このため、左右方向に対するサイドガイド９０の傾きが抑制され、サイドガイド９０が有するガイドの操作性を良くすることができる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、第１実施形態において、支持台２０は、１つのサイドガイド３０に対して線ばね２２および樹脂部材２１を１つずつ有し、ギヤ部３２は凸部２１１の位置で押圧されると説明したが、これに限定されない。１つのサイドガイド３０に対して線ばね２２および樹脂部材２１にて例示した押圧部材を２つ以上有する構成としても良い。

また、第１実施形態において、１つのサイドガイド３０に対して突起部２３１を２つ有すると説明したが、これに限定されない。突起部２３１を中心線Ｂの位置に１つ有する構成としても良い。また、突起部２３１を３つ以上有する構成としても良い。

また、第１実施形態において、レール部２３の左右方向の長さは、溝部３２２の左右方向の長さより長いと説明したが、これに限定されない。レール部２３の左右方向の長さを、２つの突起部２３１間の距離と同等とした構成としても良い。また、支持台２０がレール部２３を有さない構成としても良い。また、レール部２３を有さない構成において、突起部２３１を１つ、あるいは、２つ以上有する構成としても良い。

また、第１実施形態において、樹脂部材２１は、上下方向の位置がレール部２３の上下方向の位置と重なるように配置されていると説明したが、これに限定されない。線ばね２２および樹脂部材２１にて例示した押圧部材とレール部２３にて例示した規制部材との上下方向における位置が重複していない構成としても良い。

また、第１実施形態において、ギヤ部３２の短手方向の略中央に溝部３２２があり、溝部３２２が突起部２３１と係合して、ギヤ部３２の移動が規制されると説明したが、これに限定されない。突起部２３１に例示される規制部材の、左右方向と直交する方向における位置が、例えば、ギヤ部３２の位置よりもピニオンギヤ４０側にある構成としても良い。

また、画像形成装置として、レーザプリンタ１を例示したが、これに限定されない。レーザプリンタ等の電子写真方式で画像を形成する装置だけでなく、インクジェットプリンタ方式で画像を形成する装置としても良い。また、スキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ機能等を備える所謂複合機であっても良い。

１ レーザプリンタ
１０、１１、１２ トレイ
２０、６０、８０ 支持台
２２、８２ 線ばね
２１ 樹脂部材
２３、６３、８３ レール部
３０、７０、９０ サイドガイド
３１ ガイド
３２、７２、９２ ギヤ部
４０ ピニオンギヤ
６２ 板ばね
８１ 樹脂ばね
２１１ 凸部
２３１、６３１、８３１ 突起部
３２２、７２２、９２２ 溝部
６２１ 凸部
Ｃ 中心
Ｂ 中心線

Claims (6)

1. 第１方向に延びる長尺状のレールを有し、シートを支持する支持台と、
   前記支持台に回転自在に設けられたピニオンと、
   前記第１方向に延び前記レールと係合する溝部を有し、前記第１方向に直交する第２方向から前記ピニオンを挟んで互いに対向して前記ピニオンと噛合し、該ピニオンの回転に応じて、前記第１方向に沿って互いに反対方向にスライド可能な１対のラックと、
   前記１対のラックの各々の外方端部に設けられ、前記支持台が支持するシートの前記第１方向両端部に当接して前記支持台に対するシートの前記第１方向の位置を規定するガイドと、を備え、
   前記支持台は、
   前記ピニオンの中心を通って前記第２方向に延びる仮想の直線上の位置、および前記直線の線対称となる位置のうち、少なくとも一方の位置であって、前記１対のラックの各々を前記ピニオンに向かう前記第２方向に押圧する位置に設けられる押圧部材を備え、
   前記レールは、前記直線上の位置および前記直線の線対称となる位置のうち少なくとも一方の位置であって、前記１対のラックの各々の前記ピニオンに向かう前記第２方向の移動を規制する位置に設けられ、前記ラックの溝部と当接し、前記押圧部材からの押圧力を受け止める突起部を有する、
   ことを特徴とするシート支持装置。
2. 前記押圧部材は前記直線上の位置にあり、前記突起部は前記押圧部材を挟む前記直線の線対称の位置にあることを特徴とする請求項１に記載のシート支持装置。
3. 前記押圧部材は、
   金属製の弾性部材を有し、
   前記弾性部材は、前記第１方向に延伸する線状であり、両端が前記支持台に固定され、中央部で前記ラックを押圧することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート支持装置。
4. 前記押圧部材は、前記突起部に対向する位置で前記１対のラックの各々を押圧することを特徴とする請求項３に記載のシート支持装置。
5. 前記押圧部材は、
   前記弾性部材と前記ラックとの間にあって、前記弾性部材の押圧力を受けて前記ラックを押圧する、樹脂製の樹脂部材を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のシート支持装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のシート支持装置と、
   前記シート支持装置を保持する筐体と、
   前記筐体内に設けられ、前記シート支持装置に支持されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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