JP7329185B2

JP7329185B2 - シート材載置装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP7329185B2
Application number: JP2019136662A
Authority: JP
Inventors: 瑞来田中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2023-08-18
Anticipated expiration: 2039-07-25
Also published as: US20210024305A1; JP2021020750A

Description

本発明は、シート材載置装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、載置するシート材の端面位置を規制するフェンス部材を位置変更可能に備えたシート材載置装置が知られている。
例えば特許文献１には、用紙（シート材）の端面位置を規制する垂直に起立した側板と、側板の下端から水平に延びる水平板部とを有する形状の左右一対設けられたサイドカーソル（フェンス部材）を左右方向で同量だけ移動可能に備えた給紙カセット（シート材載置装置）が開示されている。サイドカーソルは水平板部の一部でカセットの底面部に摺動可能に支持されている。

従来の装置ではフェンス部材の位置変更に当たっての操作性に関し改善の余地が残っていた。

上述した課題を解決するために、本発明は、載置するシート材の端面位置を規制するフェンス部材を位置変更可能に備えたシート材載置装置において、前記フェンス部材は、位置変更時に載置装置本体の底面の上を摺動する摺動面部を有し、前記摺動面部の摺動方向端部は前記底面から離れるように曲がる曲げ形状を有し、前記フェンス部材は、摺動方向に直交する幅方向における所定の範囲に亘って前記底面と対向する対向部分を有し、前記曲げ形状の面を有する部分は前記対向部分の幅方向の一部からシート材中央側に突出するように形成され、前記曲げ形状の曲がりは突出基端よりも先端側から開始することを特徴とするものである。

本発明によれば、フェンス部材の位置変更に当たっての操作性を従来に比して向上させることができる。

実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図。給紙トレイの斜視図。画像形成装置本体に収納された状態での給紙トレイの断面図。サイドフェンスにより用紙側面を規制した状態の説明図。一方のサイドフェンスの斜視図。サイドフェンスの連動機構の説明図。サイドフェンスレバーが設けられたサイドフェンスの斜視図。図７示すＸ－Ｘ線による断面図。サイドフェンス板金部の摺動によるガイド構造を示す拡大斜視図。図７におけるＹ－Ｙ線による断面図。図１０（ａ）中の矢印Ｃ方向からみた拡大図。サイドフェンス板金部と給紙トレイ本体とが摺動する箇所の拡大斜視図。曲げ角度αの説明図。曲げ位置の説明図。

以下の説明で「画像形成装置」とは、紙、ＯＨＰシート、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に現像剤やインクを付着させて画像形成を行う装置を意味する。また「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、「シート材」とは紙（用紙）に限らず、ＯＨＰシート、布帛なども含み、現像剤やインクを付着させることができる媒体の意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものも含む。以下の実施形態ではシート材を「用紙」として説明し、また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。

本発明を電子写真方式の画像形成装置としての複写機のシート材載置装置としての給紙カセットに適用した実施形態について説明する。インクジェット方式などの電子写真方式以外の画像形成装置にも適用可能である。また、給紙カセット以外の手差し給紙カセット、原稿給送装置なでにも適用可能である。

図１は、本発明を適用可能な画像形成装置１００の概略構成を示す図である。
同図に示すように、画像形成装置１００は、自動原稿送り装置１１０、読取装置１２０、作像装置１３０、定着装置１４０、給紙装置１５０、排紙装置１６０及び再給紙装置１７０を備えている。これらが、画像形成部を構成している。

自動原稿送り装置１１０は、この実施形態は、シートスルーの読み取りに対応した原稿送り機構を有する。読取装置１２０は、自動原稿送り装置１１０によって読み取り位置まで送られてきた原稿を搬送している状態で読み取る公知のものである。

作像装置１３０は、感光体、帯電チャージャ、光書き込みユニット、現像ユニット、転写ユニット、クリーニングユニット、除電ユニットなどを備えた公知のものである。すなわち、作像装置１３０は、帯電チャージャにより電位を付与した感光体に、光書き込みユニットにより潜像を形成し、この潜像を現像ユニットにより顕像化されたトナー像を、転写ユニットにより記録紙上に転写する。また、転写されずに残ったトナーは、クリーニングユニットによりクリーニングされ、また、感光体表面に残った電位は、徐電ユニットにより零電位に戻される。

定着装置１４０は、加圧ローラ１４０ｂと熱ローラ１４０ａを対とする定着ローラ対を備えている。給紙装置１５０は、シート材載置装置としての給紙トレイ１に集積された記録紙を１枚ずつ引き出し、作像装置１３０の転写ユニット側に送り出す。排紙装置１６０は、定着装置１４０から搬送される記録紙を排紙トレイ１６３へ排紙する一方で、再給紙装置１７０側へスイッチバックさせることができる。すなわち、排紙装置１６０は、一対の排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂを備え、排紙センサ１６２により、記録紙が排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂに端部が挟まれたニップ状態を検出したら、排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂを逆転させて、再給紙装置１７０に供給する。

再給紙装置１７０は、作像装置１３０により作像されて排紙装置１６０の排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂにニップ状態となった記録紙を、点線にて示すスイッチバック経路１７１を経てその裏面に転写可能な向きとして、作像装置１３０に供給する。なお、一対の排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂは、外歯歯車を噛み合わせるなどして、回転入力に対し、両者が逆回転する構造となっている。

図２は給紙トレイ１の斜視図である。給紙トレイ１には載置部材としての昇降可能な昇降底板２、用紙の幅方向に移動可能（位置変更可能）で、用紙の側面を規制し幅方向の位置を決めるためのサイドフェンス部材であるサイドフェンス４ａ、４ｂ、フリクションパッド７が設けられている。以上の部品は給紙トレイ本体１ａに設けられている。また、この給紙トレイ１は給紙トレイ本体１ａと連結し伸縮可能である後トレイ５を備えている。この後トレイ５には用紙の搬送方向に移動可能で用紙後端を規制するためのエンドフェンス６が設けられている。給紙トレイ１の前方には、給紙トレイ１と連結し、画像形成装置本体に出し入れ可能とするための取っ手３が設けられている。

図３は画像形成装置本体に収納された状態での給紙トレイの断面図である。給紙トレイ１を画像形成装置本体へ入れると、昇降底板２は給紙スプリング９に押圧された状態で給紙トレイ１に設けられている回動軸を中心に上昇する。本体側に回転可能に軸支された給紙コロ８に昇降底板２は当接し、給紙コロ８に駆動がかかると昇降底板２にのせた用紙が搬送される。このとき、サイドフェンス４ａ、４ｂが用紙の側面（側方の端面）に隙間無く当接して位置を規制し、用紙の斜行や幅方向の位置ズレの発生を防止する。

図４はサイドフェンス４ａ、４ｂにより用紙側面を規制した状態の説明図である。サイドフェンス４ａ、４ｂは、樹脂で構成されているものが一般的には採用されている。樹脂製の場合、図４に示すように用紙Ｐに当接させたときにサイドフェンス４ａ、４ｂが変形することで、上方の間隔が矢印Ａで示すように開いてしまい、用紙の位置精度が悪くなるという欠点がある。また、サイドフェンス４ａ、４ｂを移動させるときにユーザーが変形させてしまい、スムーズに操作できなくなる（操作性が悪い）というデメリットがある。本実施形態では、これらの課題を解消するためにサイドフェンス４ａ、４ｂを板金で構成している。そして、後述するように板金で構成したことによって新たに発生した課題を解決する構成も採用している。

図５は一方のサイドフェンス４ａの斜視図である。サイドフェンス４ａは板金で構成されたサイドフェンス板金部１０ａを備えている。このサイドフェンス板金部１０ａは鉛直方向に起立した垂直部とその下端から水平に延びた水平部と有する形状である。このサイドフェンス板金部１０ａに取り付き、垂直部のシート材側の面をカバーする樹脂性のサイドフェンスカバー１１ａも備えてる。また、サイドフェンス板金部１０の水平部とカシメ結合された板金製のラック１２ａも備えている。サイドフェンス板金部１０ａの垂直部のシート材とは反対の面側には給紙トレイ１に対してロックされた状態からユーザー操作により解除するためのサイドフェンスレバー１３も備えている（図７参照）。

図６はサイドフェンス４ａ、４ｂの連動機構の説明図である。昇降底板２の取り外して上方からみ見た図である。サイドフェンス板金部１０ａ、１０ｂ、サイドフェンスカバー１１ａ、１１ｂは左右のサイドフェンス４ａ、４ｂで互いに略対称の形状である。図６の左側を１０ａ、１１ａ、右側を１０ｂ、１１ｂというように、添え字として左側はａ、右側はｂの英文字を付している。ラック１２ａ、１２ｂは左右で共通の部品を使用している。

サイドフェンス板金部１０ａ、１０ｂはともに給紙トレイ１に摺動によってガイドされ、図６の左右方向にそれぞれ移動可能となっている。この摺動によるガイドのための構造については後に詳述する。左右のラック１２ａ、１２ｂの歯面は互いに対向しており、それぞれピニオンギヤ１４の歯とかみ合っている。ピニオンギヤ１４はその中心が給紙トレイ１に軸支され、回転可能な状態で抜け止めとして中心にネジを締結している。

サイドフェンス板金部１０ａを動かすとピニオンギヤ１４を介してサイドフェンス板金部１０ｂも連動する。これにより、サイドフェンスレバー１３が設けられた側（サイドフェンス４ａ）を操作して用紙端面にサイドフェンスカバー１１ａの位置を合わせると、反対側（サイドフェンス４ｂ）も連動して動作してサイドフェンスカバー１１ｂの位置も用紙端面に合うことになる。

図７はサイドフェンスレバー１３が設けられたサイドフェンス４ａのシート材とは反対の面（用紙当接面に対して裏側の面）側を示す斜視図である。図８は図７示すＸ－Ｘ線による断面図であり、サイドフェンス４ａ、４ｂのロック機構の説明図である。サイドフェンス４ａ、４ｂは種々のサイズに対応して用紙位置を規制するので、任意の位置でロックできる必要がある。図７において、サイドフェンスカバー１１ａはサイドフェンス板金部１０ａの垂直部に勘合する。具体的にはこの垂直部に形成された貫通穴３０を取付時に追加したサイドフェンスカバー１１ａと一体の嵌合爪３１が貫通穴３０の下方の部分に引っ掛かる形で勘合している。

また、サイドフェンスカバー１１ａには、サイドフェンスレバー１３、ロック爪１５、クリック爪１７を保持するための部分も一体に形成されており、同様にサイドフェンス板金部１０ａの垂直部に形成された貫通穴を介してシート材とは反対の面側に露出している。サイドフェンスレバー１３は回動可能に軸支され、ロック爪１５、クリック爪１７はそれぞれ上下方向にスライド可能にガイドされ、ロック爪スプリング１６、およびクリック爪スプリング１８にて下方へ付勢されている。

図８（ａ）はロック状態、図８（ｂ）はロック解除状態を示す。ロック爪１５は、下面がラッチ形状になっており、給紙トレイ１に設けられたラッチ形状部３２に係合可能となっている。ロック爪１５はサイドフェンスレバー１３の回動に連動して、上下に動作できるように引っ掛けが設けられている。ユーザーが操作しないときは、ロック爪スプリング１６によって図８（ａ）に示すようにラッチが係合し、図の左方向へは移動できなくなり、ロック状態になる。

ユーザーがサイドフェンスレバー１３を押すと図８（ｂ）に示すようにロック爪１５が引き上げられ、給紙トレイ１のラッチ形状部３２との係合が外れ、サイドフェンスは移動可能な状態となる。一方、図７のクリック爪１７はサイドフェンス移動時に給紙トレイ１の定型サイズ位置に設けられた溝にてクリック感を出すことで、ユーザーに定型サイズ位置を認識させ、サイドフェンスの微小なセット位置のずれを防止する目的で設けている。

図９はサイドフェンス板金部１０ａ、１０ｂの衝動によるガイド構造を示す拡大斜視図である。本実施形態では板金で構成したことによって新たに発生した課題を解決する構成として、曲げ形状の面を有する部分としてのサイドフェンス板金部１０ａにおける曲げ部１９を形成している。

サイドフェンス４ａ、４ｂを移動させるときは、サイドフェンス板金部１０ａの下面と給紙トレイ本体１ａの底面とが摺動する構成となっている。図１０は図７におけるＹ－Ｙ線による断面図であり、図１０（ａ）は摺動関係にある箇所の説明図、図１０（ｂ）は矢印Ｂで示す向きの移動中の説明図である。図１１は図１０（ａ）中の矢印Ｃ方向からみた拡大図である。

サイドフェンス板金部１０ａは給紙トレイ１本体１ａの底面にガイドされて移動可能となっているが、スムーズに操作するためには構成上、上下方向にはガタを設けざるを得ない。よって、図１０（ｂ）に示すように移動方向にやや倒れた形になってしまう。また、サイドフェンス板金部１０ａはユーザーが触ることが可能なので、プレス加工時のバリが上面に発生しないように抜き方向を設定する必要があり、必然的に下面にバリが発生してしまう。以上より、サイドフェンス操作時には、サイドフェンス板金部１０ａの下面エッジ１９ｅが給紙トレイ本体１ａの摺動面を削ってしまうことで、操作性の悪化やキズの発生に繋がってしまう。特にこの摺擦面が樹脂材で構成されている場合には削れ易い。

これを解消するために、本実施形態では図９に示すように、サイドフェンス板金部１０ａに曲げ部１９を設けている。サイドフェンス板金部１０ａには前後２ヶ所に曲げ部１９を設け、給紙トレイ本体１ａには曲げ部１９に相当する摺動部にリブ２０を設けている。これにより、図１０（ａ）に示すように、曲げ先端の下面エッジ１９ｅを、給紙トレイ本体１ａのリブ２０から離間させることができ、操作時のエッジの接触を防止できる。また、図１０（ｂ）に示すように、サイドフェンス移動時に傾きがあったとしても、その傾きに対して、曲げの高さを適切に設定しておけば曲げ先端の下面エッジ１９ｅのリブ２０への接触を防止できる。また、図１１に示すように、リブ２０で構成した摺動部の幅はサイドフェンスの曲げ部１９の幅より十分狭く、この曲げ部１９の幅内にリブ２０が位置するように位置関係を設定しているので直交するエッジ３３（図９、図１１参照）が摺動部であるリブ２０と接触してしまって操作性を悪化させるのを防止できる。

図１２はサイドフェンス板金部１０ａの下面と給紙トレイ本体１ａの底面とが摺動する箇所の拡大斜視図である。サイドフェンス板金部１０ａの摺動部は昇降底板２より下方に位置しているので、小サイズ紙をセットするときは図１２のようにサイドフェンス板金部１０ａの曲げ部１９が昇降底板２の下に潜り込む場合がある。昇降底板２は用紙積載に耐えうるための強度が必要なので、その外周には補強のためのフランジ２１が設けられている。これに接触せずに潜り込むためには曲げ部１９の高さはより小さく設定しなければいけない。曲げの角度が直角だと、加工上必要な曲げの長さが確保できず、プレス加工が出来ない。この観点から、図１３に示す曲げ角度α（曲げ形状の面の底面となす角）を９０度よりも小さい鋭角に設定することが好ましい。これによれば、加工性を確保することができるので、高さ方向の省スペース化を実現できる。

サイドフェンス板金部１０ａの曲げ部１９以外のエッジ、例えば図１４（ａ）に示す端面エッジ２２ｅはサイドフェンス４ａ、４ｂの倒れがあった場合は前述と同様、給紙トレイ本体１ａの摺動部（リブ２０）に接触してしまう可能性がある。そこで、曲げ部１９以外でサイドフェンス移動方向と直交する端面エッジ２２ｅについては、曲げ位置１９ｒよりも、凹となる位置（先端ではなく後端側の位置）に退避させる。これにより、図１４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、給紙トレイ本体１ａの摺動部との接触を回避可能となる。

なお、曲げ部１９以外でサイドフェンス移動方向と直交する端面エッジ２２ｅが生じるのは、次の場合である。すなわち、サイドフェンス板金部１０ａが摺動方向に直交する幅方向における所定の範囲に亘って給紙トレイ本体１ａの底面と対向する対向部分を有し、曲げ部１９がこの対向部分の幅方向の一部からシート材中央側に突出するように形成されている場合である。そして、この場合、「曲げ部１９以外でサイドフェンス移動方向と直交する端面エッジ２２ｅ」の位置は、この突出の基端の位置である。よって、「端面エッジ２２ｅにつき、曲げ位置１９ｒよりも、凹となる位置（先端ではなく後端側の位置）に退避させる」ということは、前記曲げ形状の曲がり開始の位置を突出基端の位置よりも先端側にすることと言い換えれる。

図１４（ｃ）は図１０（ｂ）と同様にサイドフェンス移動時に倒れが発生した場合の図である。図１４（ｂ）に示すように、端面エッジ２２ｅは曲げ位置１９ｒよりも図中左（先端ではなく後端側の位置）に位置しており、移動方向である図の右方向に対して退避した位置にある。これにより、図１４（ｃ）に示すように、サイドフェンスに倒れが発生した場合でも、曲げ位置１９ｒを支点にして上昇し、リブ２０に対して端面エッジ２２ｅは離間する方向なので、操作負荷が増大や削れが発生することは無い。

以上に説明したものは一例であり、種々の変形が可能であり、また、他の種々の装置に適用可能である。例えば、以上の例は、フェンス部材が金属で摺動の相手の摺動面部が樹脂であるというように相手の摺動面部を削り易く、最も不具合が生じ易い態様であるが、これに限られない。硬度が逆の関係であったり、硬度が同程度あったりした場合にも適用できる。何れも、エッジ部の接触による操作性の悪化を軽減できる。

また、以上の例は板金のバリが残るエッジによる相手の摺動面部分の削れに着目したが、樹脂成型品のパーティングラインに生じる異形状部分による相手の摺動面部分の削れを避けるのにも有効である。

１：給紙トレイ
１ａ：給紙トレイ本体
２：昇降底板
３：取っ手
４ａ：サイドフェンス
４ｂ：サイドフェンス
５：後トレイ
６：エンドフェンス
７：フリクションパッド
８：給紙コロ
９：給紙スプリング
１０：サイドフェンス板金部
１０ａ：板金部
１０ｂ：サイドフェンス板金部
１１ａ：サイドフェンスカバー
１１ｂ：サイドフェンスカバー
１２ａ：ラック
１２ｂ：ラック
１３：サイドフェンスレバー
１４：ピニオンギヤ
１５：ロック爪
１６：ロック爪スプリング
１７：クリック爪
１８：クリック爪スプリング
１９：曲げ部
１９ｅ：下面エッジ
１９ｒ：曲げ位置
２０：リブ
２１：フランジ
２２ｅ：端面エッジ
３０：貫通穴
３１：嵌合爪
３２：ラッチ形状部
３３：エッジ
Ｐ：用紙
α ：曲げ角度

特開２００９－１３７７０１号公報

Claims

載置するシート材の端面位置を規制するフェンス部材を位置変更可能に備えたシート材載置装置において、
前記フェンス部材は、位置変更時に載置装置本体の底面の上を摺動する摺動面部を有し、前記摺動面部の摺動方向端部は前記底面から離れるように曲がる曲げ形状を有し、
前記フェンス部材は、摺動方向に直交する幅方向における所定の範囲に亘って前記底面と対向する対向部分を有し、
前記曲げ形状の面を有する部分は前記対向部分の幅方向の一部からシート材中央側に突出するように形成され、
前記曲げ形状の曲がりは突出基端よりも先端側から開始することを特徴とするシート材載置装置。
前記底面より上方にシート材を載置する載置部材を有し、前記摺動面部は前記載置部材と前記底面との間に位置し、
前記曲げ形状の面の前記底面となす角が鋭角であることを特徴とする請求項１のシート材載置装置。
摺動方向に直交する方向の前記摺動面部の幅よりも狭い幅を有して前記摺動面部に接触する前記底面の摺動部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート材載置装置。
前記フェンス部材は板金で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載のシート材載置装置。
前記底面は樹脂材により形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシート材載置装置。
前記フェンス部材は前記シート材の幅方向の両側の端面位置を規制するように一対設けられたサイドフェンス部材である請求項１乃至５の何れか一に記載のシート材載置装置。
請求項１乃至６の何れか一に記載のシート材載置装置と、前記シート材載置装置からシート材を給送する給送装置と、シート材に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置。