JP7377451B2 - シート材収納装置、シート材給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

シート材収納装置、シート材給送装置及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、シート材収納装置、シート材給送装置及び画像形成装置に関するものである。
従来、昇降可能なシート材積載部と、シート材積載部に積載されたシート材の幅方向の位置を規制する一対のシート材規制部材と、一対のシート材規制部材のうち、少なくとも一方のシート材規制部材に配置され、シート材の幅方向端面を他方のシート材規制部材へ向けて加圧する加圧部材とを備えるシート材収納装置が知られている。
特許文献1には、上記シート材収納装置として、シート材積載部に積載されたシート束の枚数が残り少なくなったときのシート材の座屈を防止する目的で、加圧部材の加圧力を解除する加圧解除手段を有するものが記載されている。加圧部材は、上下方向にある程度の長さを有しており、シート材積載部に積載された複数枚のシートを他方のシート材規制部材に向けて加圧可能に構成されている。シート材積載部に積載されたシート束の枚数が残り少なくなると、シート材積載部の上昇に連動して加圧解除手段が作動し、加圧部材をシート材規制部材へ引っ込ませ、シート材積載部に積載されたシート束の幅方向端面から加圧部材を離間させる。これにより、シート材に対する加圧力が解除される。
しかしながら、特許文献1においては、シート材積載部に積載されたシート束の幅方向端面から加圧部材を離間させて加圧力が解除されると、シート材積載部に積載された残り数枚のシート材については、シート材幅方向に位置が規制されなくなる。その結果、振動などによりシート材積載部のシート材がシート材幅方向に移動してしまい、給送時におけるシート材の幅方向位置がばらつくおそれがあった。
上述した課題を解決するために、本発明は、昇降可能なシート材積載部と、前記シート材積載部に積載されたシート材の幅方向の位置を規制する一対のシート材規制部材と、一対のシート材規制部材のうち、少なくとも一方のシート材規制部材に配置され、前記シート材の幅方向端面を他方のシート材規制部材へ向けて加圧する加圧部材とを備えるシート材収納装置において、前記加圧部材を前記幅方向でシート材側に付勢する複数の付勢部材と、前記幅方向に所定範囲で移動可能に構成され、前記加圧部材を付勢する付勢部材の数を変更して付勢力を調整する調整部材とを備え、前記加圧部材によるシート材への加圧力が解除されない範囲で、前記シート材への加圧力を調整する加圧力調整機構を有し、前記調整部材の前記幅方向における位置を変更する位置変更手段を備え、複数の付勢部材のひとつは、前記調整部材を前記幅方向でシート材側に付勢して、前記調整部材を前記加圧部材に当接させており、前記位置変更手段は、前記シート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて、前記調整部材を、前記幅方向において、前記加圧部材から離間するように移動させて、前記加圧部材を付勢する付勢部材の数を前記シート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて減少させることを特徴とするものである。
本発明によれば、シート材積載部に積載されたシート材の座屈を抑制し、かつ、給送時におけるシート材の幅方向の位置を、最後の一枚まで揃えることができる。
本実施形態に係るプリンタの概略構成図。 給送トレイの一つを図1中の手前側に引き出した状態を示す給送装置の斜視図。 図2に示した給送トレイの可動底板を昇降する駆動機構を示す概略斜視図。 駆動機構の駆動軸と回動アームとを示す斜視図。 奥サイドフェンスの給送方向下流側を示す斜視図。 奥サイドフェンスの収納部に収納された実施例1の加圧力調整機構の構成の示す斜視図である。 奥サイドフェンスの収納部に収納された実施例2の加圧力調整機構の構成を示す斜視図。 実施例2の調整部材を示す斜視図。 奥サイドフェンスの収納部の要部を示す図。 加圧部材と実施例2の調整部材とを保持した状態を示す収納部の斜視図。 加圧力の調整動作について説明する図。 (a)は、実施例1における図11(a)のA-A概略断面図であり、(b)は、実施例1における図11(b)のB-B概略断面図 実施例1における加圧部材の加圧力と、可動底板に積載された用紙束の厚さ(用紙枚数)との関係を示すグラフ。 (a)は、実施例2における図11(a)のA-A断面図であり、(b)は、実施例2における図11(b)のB-B断面図。 実施例2における加圧部材の加圧力と、可動底板に積載された用紙束の厚さ(用紙枚数)との関係を示すグラフ。 本実施形態の変形例を示す概略構成図。 (a)は、手差しトレイに配置される一対の手差しサイドフェンスのひとつを示す斜視図であり、(b)は、図17(a)のA-A断面図。 (a)は、手差しサイドフェンスに収納される加圧力調整機構の斜視図であり、(b)は、図18(a)のB方向から見た図。 (a)は、手差しサイドフェンスの収納部と、手差しサイドフェンスに設けられた加圧部材とを示す斜視図であり、(b)は、その加圧部材の斜視図。 手差しサイドフェンスに設けられた加圧力調整機構の加圧力の調整動作について説明する図。 (a)は、図20(a)のC-C断面図であり、(b)は、図20(b)のD-D断面図。 加圧力調整機構の別の変形例を示す概略構成図。 別の変形例の加圧部材の加圧力と、可動底板に積載された用紙束の厚さ(用紙枚数)との関係を示すグラフ。
以下、本発明に係るシート搬送装置を備える画像形成装置として、電子写真方式で画像を形成する電子写真プリンタ(以下、単にプリンタという)について説明する。本実施形態では、画像形成装置の一例として、カラーレーザープリンタについて説明するが、画像形成装置としては、カラーのものに限らずモノクロのものでもよく、プリンタに限らず複写機や複合機等、他の画像形成装置でもよい。また、本発明に係るシート搬送装置を備える画像形成装置としては、電子写真方式に限るものではなく、インクジェット方式等の他の方式の画像形成装置であってもよい。
図1は、本実施形態に係るプリンタ100の概略構成図である。
プリンタ100は、プリンタ本体1のほぼ中央に中間転写ベルト16が設けられている。中間転写ベルト16の上方には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、黒(K)の各色のトナーで作像を行う四つの作像ユニット2(Y,M,C,K)を並べて配置している。四つの作像ユニット2(Y,M,C,K)の構成とその動作は実質的に同一であるため、ここでは色を示す符号を省略して作像ユニットについて説明する。
作像ユニット2は、中間転写ベルト16の上部の張架面に対向する潜像担持体である感光体12を備え、感光体12の周囲には、帯電手段である帯電装置11、線造形製手段であるレーザ走査ユニット10及び現像手段である現像装置13等を備える。また、中間転写ベルト16を挟んで感光体12と対向する一次転写ローラ14を備え、一次転写ニップを形成する。
また、中間転写ベルト16の下方には、二次転写ローラ15を備え、中間転写ベルト16を挟んで二次転写ローラ15と対向する二次転写対向ローラ16aを備え、二次転写ニップを形成する。
プリンタ本体1の下部には、第一から第三の三段のシート材収納装置である給送トレイ5が装置本体に対して引き出し可能なシート給送装置である給送装置200を備え、それぞれの給送トレイ5には、転写紙又は樹脂フィルムなどから成るシート材である用紙Pが収容される。
プリンタ100でプリント動作が開始されると、感光体12が図1中の反時計方向に回転駆動され、中間転写ベルト16は図1中の時計回り方向に回転駆動される。このとき帯電装置11によって感光体12の表面が所定の極性に一様帯電される。次いで、一様帯電された感光体12の表面に、各色のレーザ走査ユニット10から画像情報に基づくレーザ光が照射され、これによって感光体12に静電潜像が形成される。そして、感光体12の表面に形成された静電潜像は、現像装置13によってトナー像として可視像化され、トナー像は一次転写ニップで一次転写ローラ14によって中間転写ベルト16に転写される。なお、トナー像転写後の感光体12の表面に付着する転写残トナーは感光体クリーニング装置によって除去される。
カラー画像形成時は上述した画像形成動作が全ての作像ユニット2で行われ、これによって個々の感光体12にそれぞれ形成されたイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及び黒トナー像が中間転写ベルト16上に順次重ねて転写される。
一方、給送装置200からは用紙Pが給送される。操作パネル3やパーソナルコンピューター等の入力端末を用いて、三段の給送トレイ5から使用する給送トレイ5をユーザーが選択することにより、選択された給送トレイ5に格納された用紙Pが給送される。
図1中の符号「19」で示す破線は、プリンタ100内を用紙Pが通過する搬送路を示す。
給送された用紙Pは、レジストローラ対18に向けて送り出され、その先端が停止しているレジストローラ対18に突き当てられる。
これによって用紙Pが整合された後、レジストローラ対18は、中間転写ベルト16上のトナー像と合致するタイミングで用紙Pを二次転写ニップに向けて送り出す。二次転写ニップでのトナー像転写後の中間転写ベルト16の表面に付着する転写残トナーは中間転写ベルトクリーニング装置によって除去される。
二次転写ニップで未定着トナー像が転写された用紙Pは、定着装置17に送られ、用紙Pに未定着トナー像が定着された後、片面印刷の場合は、排紙トレイ4に排出される。
両面印刷の場合は、第一面に画像が形成された用紙Pは分岐爪40により搬送経路を切り替えることで両面経路へと搬送される。分岐爪40により反転ローラ対41まで送り出された用紙Pは反転ローラ対41の正逆転により、両面ローラ対42へと搬送される。この際、用紙Pの搬送方向に対する表裏は第一面画像形成時と反転する。そして、中継ローラ対43、レジストローラ対18まで用紙Pが搬送された後は、上述したのと同様のプロセスで第二面にも画像形成を施した後、排紙トレイ4に排出される。
ユーザーはオプションにより、プリンタ本体1に大量の用紙Pを給送可能な給送バンクや、排紙トレイ4の代わりに、スティプル綴じや折りを施すことの出来るフィニッシャーを接続することも可能である。
次に、給送装置200について説明する。
図1に示すように、給送装置200は、三段の給送トレイ5のそれぞれに対応する給送コロ51、分離搬送ローラ52及びリバースローラ53を有する給送手段を備えている。
給送コロ51によって送り出された用紙Pは、分離搬送ローラ52とリバースローラ53との当接位置である分離ニップに送り込まれる。分離搬送ローラ52は駆動モータから駆動が入力されることにより、図1中の反時計回り方向に回転駆動して用紙Pに対して搬送方向下流側に向かう搬送力を付与する。
分離搬送ローラ52には、リバースローラ53が当接している。リバースローラ53は図1中の反時計回り方向に回転駆動するように駆動モータから駆動が入力される。
このような構成では、分離搬送ローラ52とリバースローラ53との分離ニップにおける表面移動方向が逆方向となり、これにより、用紙Pの束の最上位の用紙Pとその下の用紙Pとを分離し、最上位の一枚の用紙Pのみを給送できる構成となっている。
詳しくは、分離ニップにおいては、分離搬送ローラ52の表面が給送方向に移動する。一方、リバースローラ53の表面は、給送方向とは逆方向に移動しようとするが、リバースローラ53の駆動伝達部にはトルクリミッタを備える。このため、リバースローラ53の表面が給送方向に向かう力がトルクリミッタの上限のトルクよりも大きいと、リバースローラ53は給送方向に表面移動するように図1中の時計回り方向に回転する。
リバースローラ53は、分離搬送ローラ52に所定の圧力で当接している。そして、リバースローラ53は、分離搬送ローラ52に直接当接している状態、または、用紙Pの一枚だけを介して分離搬送ローラ52に当接している状態(分離ニップに用紙Pが一枚だけ挟み込まれている状態)では、分離搬送ローラ52または用紙Pに連れ回る。すなわち、リバースローラ53が、給送方向である図1中の時計周り方向に回転する。
一方、分離ニップに二枚以上の用紙Pが挟み込まれたときには、連れ回り力がトルクリミッタの上限のトルクよりも低くなるように、トルクリミッタが設定されている。このため、リバースローラ53は連れ回り方向とは逆方向である、図1中の反時計回り方向に回転駆動する。リバースローラ53が連れ回り方向とは逆方向に回転駆動することで、分離ニップに向けて搬送された用紙Pのうち、最上位の用紙P以外の用紙Pには、リバースローラ53によって給送方向とは反対方向の移動力が付与される。これにより、余分な用紙Pが押し戻され、複数枚の用紙Pから最上位の用紙Pだけが分離され、重送が防止される。
分離搬送ローラ52とリバースローラ53との作用によって一枚に分離された用紙Pは、レジストローラ対18に向けて搬送される。
重送防止のための用紙分離機構としては、二枚目以降の用紙Pに対して給送方向とは逆方向に移動力を付与するリバースローラの代わりに、二枚目以降の用紙Pに対して給送方向への移動を阻害する分離パッドを用いる構成がある。分離パッドを用いる構成では、搬送方向への移動を阻害できるのは一番下の用紙Pにのみであるため、三枚以上の用紙Pが分離ニップに到達したときに、重送を防止できない場合がある。
これに対して、本実施形態のように、リバースローラ53を用いる構成であれば、三枚以上の用紙Pが分離ニップに到達したときに、一番下の用紙Pから順に搬送方向上流側に戻すことができる。これにより、最上位の用紙P以外の用紙Pを分離ニップよりも上流側に移動させることができ、より確実に重送を防止することができる。
図2は、給送トレイ5の一つを図1中の手前側に引き出した状態を示す給送装置200の斜視図である。
給送トレイ5は、用紙Pの給送方向(X方向)に直交する幅方向(Y方向)の側端部の位置を規制するシート材規制部材である一対のサイドフェンスとして、給送トレイ5の引き出し方向手前側の手前サイドフェンス101と、給送トレイ5の引き出し方向奥側の奥サイドフェンス102とを備える。また、給送方向(X方向)の後端部の位置を規制するエンドフェンス103を備える。
一方のシート材規制部材である奥サイドフェンス102の給送方向下流(+X方向)側の上部の側面に、給送方向下流側の用紙端面を用紙幅方向で手前サイドフェンス101側に加圧可能な加圧部材110が設けられている。
2つのサイドフェンス101,102は、幅方向(Y方向)に互いに連動してスライド可能に構成されている。具体的には、幅方向略中央に設定されている所定の用紙幅方向基準位置に対し、2つのサイドフェンス101,102が互いに同期して同距離だけ反対方向に移動するように構成されている。したがって、用紙束を可動底板106上に載せた後に、2つのサイドフェンス101,102が用紙束の幅方向両端に接触するようにサイドフェンス101,102を移動させることで、いずれの幅方向サイズをもった用紙でも、その幅方向中心位置を所定の用紙幅方向基準位置に位置決めすることができる。
また、エンドフェンス103は、様々な用紙サイズに対応するため、給送方向(X方向)にスライド可能に給送トレイ5に取り付けられている。用紙束を給送トレイ5にセットするときは、エンドフェンス103をスライドさせて、給送方向上流(-X方向)側へ退避させておく。そして、用紙束を可動底板106上に載せた後に、エンドフェンス103をシート束の後端に向けてスライド移動させて、エンドフェンス103を用紙束の後端に突き当てる。これにより、給送トレイ5のシートが、用紙搬送方向に位置決めされる。
給送トレイ5は、トレイの底面を形成して用紙Pの後端側を支持する固定底板107と、給送方向下流側(+X方向)が昇降し、用紙Pの先端側を支持するシート材積載部としての可動底板106とを備える。
図3は、図2に示した給送トレイの可動底板106を昇降する駆動機構60を示す概略斜視図であり、図4は、駆動機構60の駆動軸62と回動アーム63とを示す斜視図である。
図3に示すように、可動底板106の給送方向上流(-X方向)側の幅方向(Y方向)両端には、給送トレイ5の側壁に設けられた回転軸に回転自在に支持される支持孔106aが設けられている。可動底板106は、給送トレイ5の奥側の側壁に設けられた回転軸と、手前側の側壁に設けられた回転軸とに回動自在支持される。
可動底板106を昇降させる駆動機構60は、プリンタ本体に設けられたモータ61と、このモータ61に連結された駆動軸62と、駆動軸62の端部に一体に取り付けられるとともに底板の底部に配置された回動アーム63によって構成されている。
給送トレイ5がプリンタ本体にセットされると、モータ61が駆動され、これに伴って駆動軸62が回転し駆動軸62と一体で回動する回動アーム63が可動底板106を回動させて給送方向下流側を起き上がらせる。これにより、可動底板106上に載置された用紙Pが給送位置に保持(待機)される。可動底板106には、サイドフェンス101,102が可動するためのスペース106cが設けられている。また、可動底板106のスペース106cよりも給送方向下流(+X方向)側には、給送トレイ5から給送される用紙Pの端部が垂れ下がることで起こる用紙先端折れやジャムが発生しないように、最大用紙サイズを超える幅を有する平坦部106bが設けられている。
給送トレイ5では、固定底板107及び可動底板106の上に積載された用紙Pの位置を、一対のサイドフェンス101,102と、エンドフェンス103とによって規制する。そして、手前サイドフェンス101、奥サイドフェンス102及びエンドフェンス103によって規制された用紙Pの束は可動底板106によって給送コロ51(図1参照)の位置まで持ち上げられ、最上の用紙Pから一枚ずつ給送される。
図5は、奥サイドフェンス102の給送方向下流側を示す斜視図である。
図5に示すように奥サイドフェンス102に設けられた加圧部材110は、付勢部材により用紙束側に付勢され、奥サイドフェンス102のシート束の幅方向(Y方向)端部を規制する規制面よりも一部が突出して設けられている。
加圧部材110は、上下方向に平行な加圧面110bと、加圧面110bの下端と繋がった傾斜面110aとを有している。傾斜面110aは、下方(-Z方向)へいくに従って、奥サイドフェンス102側へ位置するような傾斜面である。
加圧部材110は、給送トレイ5に収容可能な最大枚数の用紙Pが積載収納されたときの最上位の用紙Pが位置する用紙束満載高さよりも、加圧面110bの一部が上方(+Z方向)にあるように配置されている。また、奥サイドフェンス102の給送方向下流(+X方向)側には、加圧部材110の加圧力を調整する加圧力調整機構120(図7参照)が収納された収納部102aを有している。
上述したように、一対のサイドフェンス101,102は、様々な用紙サイズに対応するため、幅方向(Y方向)にスライド可能に給送トレイ5に取り付けられている。一対のサイドフェンス101,102を手動で、幅方向(Y方向)にスライドさせて、一対のサイドフェンス101,102が用紙束の幅方向両端に接触させる。このように、サイドフェンス101,102を、手動でスライドさせるため、ユーザーによっては、一対のサイドフェンス101,102が用紙束の幅方向端部に接触する前にサイドフェンスの移動を停止してしまい、サイドフェンスと用紙束との間に隙間が生じる場合があった。
また、一対のサイドフェンス101,102は、幅方向(Y方向)にスライド移動させる構成であり、どうしても幅方向(Y方向)にガタが生じてしまう。その結果、各サイドフェンス101,102が用紙束の幅方向端部に接触するまで移動させたとしても上記ガタにより、サイドフェンス101と用紙束とに隙間が生じる場合もある。
サイドフェンスと用紙束とに隙間が生じることで、可動底板106上の用紙束の幅方向(Y方向)の位置が規制されなくなる。その結果、給送される用紙毎に幅方向(Y方向)の位置が異なるおそれがあり、用紙に形成される画像の幅方向位置が、用紙毎に異なったり、用紙がスキューした状態で搬送され、画像が用紙に対して斜めに形成されたりするおそれがある。
しかし、本実施形態においては、一対のサイドフェンス101,102のうちの奥サイドフェンス102に、一部がサイドフェンス102から突出した加圧部材110を設けている。これにより、構造上のガタなどにより一対のサイドフェンス101,102と用紙束との間に隙間が生じても、奥サイドフェンス102から突出する加圧部材110の加圧面110bが用紙束の上部の先端側の幅方向一端に弾性的に当接する。その結果、用紙束の上部の用紙が、加圧部材110の加圧面110bにより手前サイドフェンス101に向けて加圧され、上部の用紙が手前側(-Y方向)へ移動し、手前サイドフェンス101に接触する。これにより、用紙束の上部の用紙の幅方向(Y方向)の位置が、加圧部材110の加圧面110bと手前サイドフェンス101とにより規制される。これにより、給送される用紙の幅方向(Y方向)の位置や姿勢を揃えることができ、用紙に対する画像形成位置のばらつきを抑制することができる。
また、本実施形態では、加圧部材110の下端部は、奥サイドフェンス102の用紙束と対向する規制面から突出しておらず、加圧面110bの下端から下方(-Z方向)へいくに従って、奥サイドフェンス102側へ位置するような傾斜面110aを有している。このように、加圧部材110の下端は、奥サイドフェンス102内に入り込んでいるため、可動底板106とともに用紙束が上昇した際に、用紙束の用紙が、加圧部材110の下端部に引っ掛るのを防止することができる。
また、可動底板106とともに用紙束が上昇すると、用紙束の幅方向一端が加圧部材110の傾斜面110aに接触する。この傾斜面110aに接触した用紙は、傾斜面110aに案内される形で、可動底板106の上昇に伴って、手前サイドフェンス101へ向けて移動し、幅方向他端が手前サイドフェンス101に接触する。これにより、用紙束の上部の用紙の幅方向(Y方向)の位置が、加圧部材110の加圧面110bと手前サイドフェンス101とにより規制される。
また、本実施形態では、加圧部材110により可動底板106に積載された用紙を、手前サイドフェンス101に寄らせるため、用紙の幅方向中心位置が、所定の用紙幅方向基準位置に対してずれてしまう。そのため、用紙に形成される画像の幅方向の位置が狙いの位置に対してずれてしまう。
このため、給送トレイ5にシート束がセットされた際に、画像の位置を調整する制御を実施するのが好ましい。具体的には、給送トレイ5にシート束がセットされたら、用紙Pに所定のテストパターンを形成し、用紙の幅方向端部と、テストパターンとの距離を計測して、狙いの距離と計測した距離との差分を算出する。用紙の幅方向端部とテストパターンとの距離は、プリンタから出力されたテストパターンが形成された用紙をスキャナにセットし、スキャナで読み込んだ画像データに基づいて計測することができる。または、用紙の搬送経路(二次転写ニップよりも用紙搬送方向下流側の搬送経路)にCCDカメラなどの検知手段を配置し、検知手段により、用紙幅方向端部とテストパターンとを検知し、その検知結果に基づいて距離を計測してもよい。
狙いの距離と計測した距離との差分値に基づいて、用紙幅方向における画像形成位置を補正する。具体的には、レーザ走査ユニット10のレーザ光照射開始タイミングを狙いの距離と計測した距離との差分値に基づいて変更することで、幅方向における画像形成位置を補正することができる。このように、狙いの距離と計測した距離との差分値に基づいて、幅方向における画像形成位置を補正することで、幅方向において、画像を用紙の狙いの位置に形成することができる。
上述したように、可動底板106に積載された用紙束は、加圧部材と手前サイドフェンスとにより幅方向所定の位置で規制されている。従って、給送トレイ5にシート束がセットされた際に、画像の位置を調整した後は、常に用紙の幅方向の狙いの位置に、画像を形成することができる。
しかしながら、可動底板106に積載された用紙束の枚数が残り少なくなると、用紙束のコシが弱くなり、加圧部材110の加圧力により用紙束が座屈してしまうおそれがあった。特に、用紙束を構成する用紙が、薄紙などのコシの弱い用紙の場合は、このような座屈が生じやすい。このような座屈した状態で用紙が給送されると、用紙にしわが発生したり、用紙の給送位置にずれが生じ、用紙に形成される画像位置が用紙毎にばらついてしまったりするおそれがある。
このため、従来においては、可動底板106に積載された用紙束の用紙枚数が所定の枚数以下となると、可動底板106の上昇に伴い加圧部材110をサイドフェンス102へ引っ込ませて加圧部材110の用紙への加圧力を解除していた。
しかしながら、加圧部材110をサイドフェンス102へ引っ込ませて加圧部材110の用紙への加圧力を解除すると、加圧部材110と用紙束との間に隙間が生じ、用紙の幅方向位置が規制されなくなってしまう。その結果、振動などにより、可動底板106上の用紙が幅方向に移動したり、スキューしたりするおそれがある。これにより、可動底板106に積載された用紙が残り少なくなると、用紙に形成される画像位置が用紙毎にばらつくおそれがあった。
そこで、本実施形態では、加圧部材の用紙に対する加圧力が解除されないように、加圧部材の加圧力を調整する加圧力調整機構を設けた。以下、具体的に説明する。
図6は、奥サイドフェンス102の収納部102aに収納された実施例1の加圧力調整機構120の構成の示す斜視図である。
また、図7は、奥サイドフェンス102の収納部102aに収納された実施例2の加圧力調整機構120の構成を示す斜視図である。図7(a)は、収納部102aの収納カバー102cと、実施例2の加圧力調整機構120の構成部品とを示す斜視図であり、(b)は、収納カバー102cを取り外した状態の奥サイドフェンス102の要部を示す斜視図である。
実施例1では、加圧部材110の加圧力を調整する調整部材122が、加圧部材110に接触・離間することで、加圧部材110の加圧力を切り替えて、加圧力を調整する構成である。一方、実施例2は、第一加圧スプリング121の付勢力を変更して、加圧部材110の加圧力を調整するものである。
そのため、実施例1では、調整部材122は、加圧部材110に突き当たる突き当て突起部122fと、第一加圧スプリング121を逃がす切り欠き状のスプリング逃がし部122gとを備えている。一方、実施例2では、調整部材122は、加圧部材110に突き当たる突き当て突起部122fや、スプリング逃がし部122gが無く、替わりに、第一加圧スプリング121の用紙側と反対側の端部がはめ込まれる十字状の第一バネ受け122cが設けられている。その他の構成について、実施例1、実施例2で共通の構成を備えている。以下の説明では、実施例1と実施例2とで共通の構成については、区別せずに記載する。
図6、図7(a)に示すように実施例1、2の加圧力調整機構120は、加圧部材110を、用紙側(給送トレイ5の内側、装置の手前側ともいう)(-Y方向)へ付勢する付勢部材としての第一加圧スプリング121と、幅方向(Y方向)に移動可能に収納部102aに保持されて、加圧部材110の加圧力を調整する調整部材122とを備えている。また、調整部材122を用紙側(-Y方向)へ付勢する第二付勢部材としての第二加圧スプリング123と、調整部材122を第二加圧スプリング123の付勢力に抗して、用紙側と反対側(給送トレイ5の外側、装置の奥側ともいう)(+Y方向)に移動させて、調整部材122の幅方向における位置を変更する位置変更手段としての回動レバー126とを備えている。
加圧部材110の給送方向(X方向)両側には、収納部102aに設けられた加圧保持部133に挿入される加圧保持突起110cが設けられている。第一加圧スプリング121は、幅方向(Y方向)において、加圧部材110と調整部材122との間に配置されている。第一加圧スプリング121の用紙側端部が、加圧部材110に設けられた十字状の加圧バネ受け110d(図13参照)に嵌め込まれている。実施例1では、図6に示すように、第一加圧スプリング121の用紙側と反対側の端部は、収納カバー102cに設けられた十字状のバネ受け137に嵌め込まれている。このようにして、実施例1では、第一加圧スプリング121は、加圧部材110と収納カバー102cとに保持される。
一方、実施例2では、図7(a)に示すように、第一加圧スプリング121の用紙側と反対側の端部は、調整部材122に設けられた十字状の第一バネ受け122cに嵌め込まれている。このようにして、第一加圧スプリング121は、加圧部材110と調整部材122とに保持される。
調整部材122の給送方向(X方向)両側には、収納部102aに設けられた調整保持部134に挿入される調整保持突起122aが設けられている。第二加圧スプリング123は、幅方向(Y方向)において、調整部材122と収納カバー102cとの間に配置されている。第二加圧スプリング123の用紙側端部が、調整部材122に設けられた十字状の第二バネ受け122dに嵌め込まれ、用紙側と反対側の端部が、収納カバー102cに設けられた十字状のカバーバネ受け136に嵌め込まれている。このようにして、第二加圧スプリング123は、調整部材122と収納カバー102cとに保持される。
収納カバー102cが収納部102aに取り付けられた状態で、実施例1においては、第一加圧スプリング121は、圧縮された状態で加圧部材110と収納カバーとに保持され、実施例2においては、第一加圧スプリング121は、圧縮された状態で加圧部材110と調整部材122とに保持される。第二加圧スプリング123は、実施例1、2ともに、圧縮された状態で調整部材122と収納カバー102cとに保持される。
回動レバー126の一端は、収納部102aに設けられたレバー支持軸131に回動自在に支持されている。また、回動レバー126は、収納部102aの給送方向下流側の側壁に設けられた上下方向に延びるレバー貫通孔132を貫通しており、他端が、奥サイドフェンス102から突出して、可動底板106の平坦部106b(図3参照)の上方に位置している。
図8は、実施例2の調整部材122を示す斜視図である。
図8に示すように調整部材122の下部には、回動レバー126が当接するレバー当接部122bが形成されている。レバー当接部122bは、上方(+Z方向)へいくに従って、用紙側(-Y方向)に位置にするように傾斜した(用紙側に傾斜した)傾斜面である。実施例1の調整部材122についても、実施例2と同様のレバー当接部122bを有している(図6参照)。
図9は、奥サイドフェンス102の収納部102aの要部を示す図である。
収納部102aには、加圧部材110が貫通する加圧貫通孔135が設けられている。加圧保持部133は、給送方向(X方向)において加圧貫通孔135を挟んで両側に設けられおり、用紙側端部に加圧保持突起110cが突き当たる加圧突き当て面133aを有している。
調整保持部134は、加圧保持部133の真下に隣接し、給送方向(X方向)において加圧貫通孔135を挟んで両側に設けられている。調整保持部134も、加圧保持部133と同様、用紙側端部に調整保持突起122aが突き当たる調整突き当て面134aを有している。
図10は、加圧部材110と実施例2の調整部材122とを保持した状態を示す収納部102aの斜視図である。なお、実施例2の調整部材122を用いて、説明するが、実施例1でも同様である。
図10に示すように、加圧部材110の加圧保持突起110cを、加圧保持部133に挿入することで、加圧部材110は、幅方向(Y方向)に移動可能に収納部102aに保持される。また、調整部材122の調整保持突起122aを、調整保持部134に挿入することで、調整部材122は、幅方向(Y方向)に移動可能に収納部102aに保持される。
調整部材122は、第二加圧スプリング123により用紙側に付勢されているため、調整保持部134に挿入された調整保持突起122aは、調整突き当て面134aに突き当たり、用紙側への移動が規制される。また、加圧部材110は、第一加圧スプリング121により用紙側に付勢されているため、加圧保持部133に挿入された加圧保持突起110cは、加圧突き当て面133aに突き当たり、用紙側への移動が規制される。
実施例2では、第二加圧スプリング123のバネ定数が第一加圧スプリング121のバネ定数よりも大きくなっており、調整部材122に加わる第二加圧スプリング123の付勢力が、調整部材122に加わる第一加圧スプリング121の付勢力よりも大きくなっている。これにより、調整部材122の調整保持突起122aが、確実に調整突き当て面134aに突き当たり、第一加圧スプリング121の圧縮長を狙いの長さにすることができる。また、調整部材122の調整保持突起122aが、調整突き当て面134aに突き当たることで、調整突き当て面134aが第二加圧スプリング123の付勢力を受け、加圧部材110に第二加圧スプリング123の付勢力が作用しないようにしている。これにより、加圧部材110には、狙いの圧縮長に圧縮された第一加圧スプリング121の付勢力のみ作用し、用紙に対する加圧力を狙いの加圧力にすることができる。
また、加圧部材110が可動底板106に積載された用紙束により収納部102aに押し入れられたときの第一加圧スプリング121の付勢力が、第二加圧スプリングの付勢力と、調整保持突起122aと調整保持部134との静止摩擦力との和より小さくなるように構成している。これにより、加圧部材110が用紙束により収納部102aに押し入れられたときも、調整保持突起122aを調整突き当て面134aに突き当てることができ、加圧部材110に第二加圧スプリング123の付勢力が作用しないようにすることができる。
一方、実施例1では、調整部材122の突き当て突起部122fが、加圧部材110に突き当たり、加圧部材110に第二加圧スプリング123の付勢力を作用させている。これにより、調整部材122の突き当て突起部122fが、加圧部材110に突き当たっているときは、第二加圧スプリング123と、第一加圧スプリング121の付勢力が積載された用紙束に加わる。
次に、加圧力の調整動作について実施例2に基づいて説明する。なお、実施例1についても同様である。
図11は、加圧力の調整動作について説明する図であり、(a)は、可動底板106が、回動レバー126に接触した状態を示す図であり、(b)は、回動レバー126が調整部材122に接触した状態を示す図であり、(c)は、可動底板106が、最上位位置に到達した状態を示す図である。
図11(a)に示すように、可動底板106の給送方向下流側が上昇していくと、平坦部106b(図3参照)が回動レバー126に当接する。より具体的に説明すると、回動レバー126の収納部102aから突出した箇所に可動底板106の平坦部106bが当接する。さらに、可動底板106に積載された用紙の減少に伴って可動底板106の給送方向下流側が上昇(矢印D方向)すると、回動レバー126の他端が、可動底板106の平坦部106bにより持ち上げられ、回動レバー126が、矢印Cに示すように、図中反時計回りに回動する。
図11(b)に示すように、可動底板106に積載された用紙束Ptの厚みが所定の厚み(本実施形態では、4.7mm)になった時点で、回動レバー126は、調整部材122のレバー当接部122bに当接する(図中E参照)。この状態から、さらに可動底板106が可動底板106に積載された用紙の減少に伴って上昇し、回動レバー126が図中矢印C方向に回動すると、回動レバー126が傾斜面のレバー当接部122bを押し込む。すると、調整部材122は、第二加圧スプリング123の付勢力に抗して、図中矢印Fに示すように、用紙側と反対側へ移動する。これにより、調整部材122の幅方向(Y方向)の位置が変更される。
その後、回動レバー126が可動底板106の上昇に伴い回動すると、調整部材122が用紙側と反対側に押し込まれ、回動レバー126が傾斜面のレバー当接部122bを相対的に移動していく。そして、可動底板106に積載された最後の用紙が給送されると、図11(c)の状態となる。
図12(a)は、実施例1における図11(a)のA-A概略断面図であり、図12(b)は、実施例1における図11(b)のB-B概略断面図である。また、図13は、実施例1における加圧部材110の加圧力と、可動底板106に積載された用紙束の厚さ(用紙枚数)との関係を示すグラフである。
図12(a)に示すように、回動レバー126が、調整部材122に当接する前は、調整部材122の突き当て突起部122fが加圧部材110に当接し、加圧部材110は、第一加圧スプリング121と第二加圧スプリング123とにより付勢されている。
図12(b)示すように、回動レバー126が調整部材122に当接して、調整部材122を、用紙側とは反対側へ変位させることで、調整部材122の突き当て突起部122fが加圧部材110から離間する。その結果、加圧部材110は、第一加圧スプリング121のみに付勢される。これにより、加圧部材110により用紙(用紙束)が受ける加圧力が減少する。
このように、実施例1では、可動底板106に積載された用紙束Ptの厚みが所定の厚みA(図13参照:本実施形態では、4.7mm)になった時点で、回動レバー126が調整部材122に当接する。そして、用紙束Ptの用紙枚数の減少に伴って、調整部材122が用紙側と反対側へ変位し、調整部材122の突き当て突起部122fが加圧部材110から離間する。これにより、加圧部材110用紙(用紙束)に対する加圧力が、第二加圧スプリング123と第一加圧スプリングとの付勢力f1から第一加圧スプリング121のみの付勢力f2に切り替わり、加圧部材110の用紙(用紙束)に対する加圧力が減少する。すなわち、図13に示すように、用紙束Ptの厚みが所定の厚みAの時点で矩形的に加圧力が変化(減少)する。
これにより、用紙束Ptの用紙枚数の減少に伴う用紙束Ptのコシの減少に応じて、加圧部材110の用紙(用紙束)に対する加圧力を減少させることができ、用紙束が加圧部材110の加圧力により座屈するのを抑制することができる。これにより、用紙が撓んだ状態で給送されるのを抑制することができ、用紙のしわの発生や、幅方向における画像位置の乱れを抑制することができる。
また、実施例1では、積載された用紙束が少なくなったときは、加圧部材110を付勢している調整部材122を用紙側と反対側へ移動させて加圧部材110から離間させて加圧部材110にかかる付勢力を切り替えるだけである。よって、最後の一枚まで、加圧部材110には、第一加圧スプリング121の付勢力が作用する。その結果、加圧部材110は、奥サイドフェンス102へ引っ込むことがなく、最後の一枚まで加圧部材110の加圧面110bを用紙の幅方向端部に接触させることができる。よって、最後の一枚まで、用紙を加圧部材110で手前サイドフェンス101に向けて加圧して、加圧部材110と手前サイドフェンス101とにより幅方向(Y方向)の位置を規制することができる。これにより、最後の一枚まで、用紙の幅方向の給送位置を揃えることができ、幅方向における用紙への画像形成位置が乱れるのを抑制することができる。
また、用紙なしとなり、図11(c)の状態から可動底板106が下降し、最下降位置へ移動すると、回動レバー126が回動レバー126の自重などのより、図11に示す方向とは逆方向へ回動する。すると、調整部材122は、第二加圧スプリング123の付勢力により、用紙側へ移動し、調整部材122の突き当て突起部122fが加圧部材110に当接する。これにより、加圧部材110は第一加圧スプリング121と第二加圧スプリング123の付勢力で付勢され、加圧部材110の加圧力が、初期状態(加圧力減少前の状態)に戻る。
図14(a)は、実施例2における図11(a)のA-A断面図であり、図14(b)は、実施例2における図11(b)のB-B断面図である。また、図15は、実施例2における加圧部材110の加圧力と、可動底板106に積載された用紙束の厚さ(用紙枚数)との関係を示すグラフである。
図14(a)に示すように、回動レバー126が、調整部材122に当接する前においては、第一加圧スプリング121の長さは、L1[mm]である。その後、回動レバー126が調整部材122に当接して、調整部材122を、用紙側とは反対側へ変位させることで、圧縮された第一加圧スプリング121が伸びていき、第一加圧スプリング121の付勢力が減少していく。その結果、加圧部材110により用紙(用紙束)が受ける加圧力が減少する。
そして、最終的には、図13(b)に示すように、第一加圧スプリング121の長さが、L1[mm]からL2[mm]に伸びて、圧縮量がd[mm]減少する。この図13(b)の状態であっても、第一加圧スプリング121は圧縮された状態であり、加圧部材110を用紙側へ付勢している。本実施形態では、図13(a)のときの第一加圧スプリング121の付勢力は1.6[N]であり、図13(a)のときの第一加圧スプリング121の付勢力は0.8[N]である。
図15に示すように、実施例2では、可動底板106に積載された用紙束Ptの厚みが所定の厚みA(本実施形態では、4.7mm)になった時点から、用紙束Ptの用紙枚数の減少に伴って、調整部材122が用紙側と反対側へ変位し、第一加圧スプリング121の圧縮量が徐々に減少し、加圧部材110の用紙(用紙束)に対する加圧力を徐々に減少させることができる。これにより、用紙束Ptの用紙枚数の減少に伴う用紙束Ptのコシの減少に応じて、加圧部材110の用紙(用紙束)に対する加圧力を減少させることができ、用紙束が加圧部材110の加圧力により座屈するのを抑制することができる。これにより、用紙が撓んだ状態で給送されるのを抑制することができ、用紙のしわの発生や、幅方向における画像位置の乱れを抑制することができる。
また、実施例2では、第一加圧スプリング121の用紙側と反対側の端部を保持する部材である調整部材122を用紙側と反対側へ移動させて加圧力を調整する。その結果、加圧部材110は、奥サイドフェンス102へ引っ込むことがなく、最後の一枚まで加圧部材110の加圧面110bを用紙の幅方向端部に接触させることができる。よって、最後の一枚まで、用紙を加圧部材110で手前サイドフェンス101に向けて加圧して、加圧部材110と手前サイドフェンス101とにより幅方向(Y方向)の位置を規制することができる。これにより、最後の一枚まで、用紙の幅方向の給送位置を揃えることができ、幅方向における用紙への画像形成位置が乱れるのを抑制することができる。
また、用紙なしとなり、図11(c)の状態から可動底板106が下降し、最下降位置へ移動すると、回動レバー126が回動レバー126の自重などのより、図11に示す方向とは逆方向へ回動する。すると、調整部材122は、第二加圧スプリング123の付勢力により、用紙側へ移動し、第一加圧スプリング121を圧縮していく。そして、図11(a)に示す状態となり、加圧部材110の加圧力が、初期状態(加圧力減少前の状態)に戻る。
このように、第二加圧スプリング123により調整部材122を用紙側へ付勢することで、図11(c)の状態から図11(a)の状態に戻す際に、自動的に調整部材122を、用紙側へ変位させて、図11(a)に示す状態に戻すことができる。
また、本実施形態では、第二加圧スプリング123と回動レバー126とにより、調整部材122の幅方向の位置を変位させて、加圧力を調整しているが、例えば、アクチュエータなどの駆動源を用いて調整部材122を幅方向に変位させて、加圧力を調整してもよい。
可動底板106に積載された用紙束Ptの用紙枚数が残り少なくなったときに、加圧部材110の加圧力が矩形的に減少する実施例1の構成とすることで、実施例2の用紙束Ptの用紙枚数が残り少なくなったときに徐々に加圧力が減少する構成に比べて、以下の利点がある。すなわち、実施例2では、調整部材122、回動レバー126、可動底板106の組み付け誤差や製造誤差により、調整部材122の用紙束の枚数減少に応じた調整部材122の用紙側と反対側へ変位量がばらついてしまう。その結果、用紙束Ptの用紙枚数が残り少なくなったときの加圧部材110の加圧力のばらつきが大きくなるおそれがある。また、第一加圧スプリングの付勢力で、用紙束の用紙枚数が多いときから最後の一枚まで、最適な加圧力にする必要があり、第一加圧スプリングの選定が困難となるおそれがある。
これに対して、実施例1の構成では、可動底板106に積載された用紙束Ptの用紙枚数が残り少なくなったときに、調整部材122を加圧部材110から離間させて、加圧部材110にかかる付勢力を切り替える構成なので、調整部材122の用紙束の枚数減少に応じた調整部材122の用紙側と反対側への変位量のばらつきが、加圧部材の加圧力に影響を及ぼさない。これにより、調整部材122、回動レバー126、可動底板106の組み付けや製造を精度よく行う必要がなくなり、装置のコストダウンを図ることができるというメリットがある。また、用紙束の用紙枚数が多いときは、複数の加圧スプリングにより加圧部材を付勢することができ、十分に大きな加圧力を得ることができ、用紙束の用紙枚数が多いときに、良好に用紙を、加圧部材110と手前サイドフェンス101とにより幅方向の位置を規制することができる。
一方、実施例2の構成は、可動底板106に積載された用紙束Ptの用紙枚数が残り少なくなったときは、用紙枚数に応じて、加圧力が変わるので、残り枚数に応じた最適な加圧力で可動底板106に積載された用紙束Ptの用紙を、手前サイドフェンスへ向けて加圧することができる。これにより、可動底板106に積載された用紙束Ptの用紙枚数が残り少なくなって加圧力が切り替わった後は、最後の一枚まで一定の加圧力の実施例1の構成に比べて、最後の一枚まで、確実に、加圧部材110と手前サイドフェンス101とにより幅方向(Y方向)の位置を規制することができ、かつ、座屈を抑制できるというメリットがある。
図16は、変形例を示す概略構成図である。
図16に示すように、この変形例は、調整部材122を、収納部102aに回動自在に支持したものである。
この変形例においても、回動レバー126が調整部材122に当接していないときは、収納部102aに設けた規制部138に突き当たっており、第二加圧スプリング123の付勢力による図中時計回りの回動が規制されている。これにより、第一加圧スプリング121は、狙いの長さに圧縮され、加圧部材110を規定の付勢力で付勢している。
そして、図16(b)に示すように、回動レバー126が、可動底板106の上昇に伴い回動し、調整部材122のレバー当接部122bに当接してレバー当接部122bを押し込むと、第二加圧スプリング123の付勢力に抗して調整部材122が、図中矢印Qに示すように図中反時計回りに回動する。これにより、図16(a)示す状態から、第一加圧スプリング121が矢印Gに示すように伸びて、圧縮量が減少し付勢力が減少する。その結果、加圧部材110の用紙(用紙束)に対する加圧力が減少し、用紙束が加圧部材110の加圧力により座屈するのを抑制することができる。
また、この変形例でも、加圧部材110は、奥サイドフェンス102へ引っ込むことがなく、最後の一枚まで加圧部材110の加圧面110bを用紙の幅方向端部に接触し、用紙を加圧部材110で用紙を手前サイドフェンス101に向けて加圧することができる。従って、最後の一枚まで、加圧部材110と手前サイドフェンス101とにより幅方向(Y方向)の位置を規制することができる。
また、本実施形態では、奥サイドフェンス102に加圧部材110と加圧力調整機構120とを設けているが、手前サイドフェンス101に加圧部材110と加圧力調整機構120とを設けてもよい。また、両方のサイドフェンス101,102に、加圧部材110と加圧力調整機構120とを設けてもよい。
また、上述では、画像形成装置の給送トレイ5に本実施形態を適用した例について説明したが、手差しトレイや、自動原稿搬送装置(ADF)の給送トレイにも本発明を適用することができる。
以下に、手差しトレイに本発明を適用した一例について説明する。
図17(a)は、手差しトレイに配置される一対の手差しサイドフェンス140のひとつを示す斜視図であり、図17(b)は、図17(a)のA-A断面図である。
また、図18(a)は、手差しサイドフェンス140に収納される加圧力調整機構120Aの斜視図であり、図18(b)は、図18(a)のB方向から見た図である。
手差しトレイは、給送トレイ5に比べて、用紙載置可能枚数が少ないため、手差しサイドフェンス140の高さが、給送トレイ5のサイドフェンス102よりも低い。そのため、このように高さが低い手差しサイドフェンス140に、加圧力調整機構120Aが収容されるように、図17(b)に示すように、調整部材122を、加圧部材110を保持する加圧保持部133に、幅方向移動可能に保持するようにした。具体的には、調整部材122の給送方向両側に設けた調整保持突起122aを、加圧保持部133に挿入して、幅方向に移動可能に調整部材122を保持した。
これにより、加圧保持部133の真下に調整部材を幅方向に移動可能に保持する調整保持部134を設けた構成に比べて、加圧力調整機構を高さ方向に短くすることが可能となる。これにより、手差しサイドフェンス140など、高さ方向にスペースがあまりないサイドフェンスにも加圧力調整機構を配置することが可能となる。
また、調整部材122を加圧保持部133に保持することで、図7~図13に示した加圧力調整機構120とは異なり、調整保持突起122aを突き当てて、調整部材122の第二加圧スプリング123による用紙側への移動を規制することができない。そのため、この加圧力調整機構120Aにおいては、調整保持突起122aの下方に、突き当て突起122eを設け、手差しサイドフェンス140の加圧保持部133に下方に設けた規制部138に突き当てることで、調整部材122の第二加圧スプリング123による用紙側への移動を規制している。
これにより、規制部138が第二加圧スプリング123の付勢力を受け、加圧部材110に第二加圧スプリング123の付勢力が作用しないようにできる。よって、加圧部材110には、狙いの圧縮長に圧縮された第一加圧スプリング121の付勢力のみ作用し、用紙に対する加圧力を狙いの加圧力にすることができる。
また、この加圧力調整機構120Aにおいては、図18(b)に示すように、高さ方向において、第一加圧スプリング121の位置と、第二加圧スプリング123の位置をほぼ同一の位置に設けており、幅方向において、第一加圧スプリング121と第二加圧スプリング123とをほぼ一直線状に配置している。これにより、調整部材122にかかる第一加圧スプリング121の付勢力と、第二加圧スプリング123の付勢力とを略同一線上にすることができる。これにより、調整部材122に無駄な回転モーメントが発生するのを抑制することができ、調整部材122の調整保持突起122aが加圧保持部133内でこじるのを抑制することができ、調整部材122を幅方向にスムーズに移動させることができる。
図19(a)は、手差しサイドフェンス140の収納部140aと、手差しサイドフェンス140に設けられた加圧部材110とを示す斜視図であり、図19(b)は、その加圧部材110の斜視図である。
手差しサイドフェンス140に設けられ加圧部材110は、手差しサイドフェンス140の高さが、給送トレイ5に設けられるサイドフェンス102よりも低い。そのため、給送トレイのサイドフェンスに設けられる加圧部材110とは異なり、傾斜面110aを上下方向に長くとれない。そのため、加圧部材110の加圧保持突起110cを支点にした回転で、加圧部材110の下方が、上方よりも用紙側へ移動したときに、加圧部材110の下端が、手差しサイドフェンス140の用紙規制面から突出する(加圧貫通孔135から抜け出す)おそれがある。このように下端が突出した状態で、手差しトレイの底板が上昇していくと、用紙束Ptが加圧部材110の下端に引っ掛って上昇の妨げになるおそれがある。
このように加圧部材110の下端が手差しサイドフェンス140の用紙規制面から突出しない(加圧貫通孔135から抜け出さない)ように、図19に示すように、加圧部材110の下方の給送方向上流側の端部に手差しサイドフェンス140の加圧下端規制面139に突き当たる加圧規制突起110eを設けた。
これにより、加圧部材110が、手差しトレイにセットされた用紙束を加圧していないときは、加圧部材110の加圧保持突起110cが、加圧保持部133の加圧突き当て面133a(図9参照)に突き当たるとともに、加圧規制突起110eが加圧下端規制面139に突き当たる。これにより、加圧部材110の下方が用紙側へ移動するのが規制され、加圧保持突起110cを支点した回転で、加圧部材の下端が、手差しサイドフェンス140の用紙規制面から突出する(加圧貫通孔135から抜け出す)のを防止することができる。これにより、手差しトレイの底板上昇時に、用紙束が加圧部材110の下端に引っ掛るのを防止することができる。
次に、手差しサイドフェンス140に設けられた加圧力調整機構120Aによる加圧力の調整動作について説明する。
図20は、手差しサイドフェンス140に設けられた加圧力調整機構120Aの加圧力の調整動作について説明する図であり、(a)は、手差しトレイの底板141が、回動レバー126に接触した状態を示す図であり、(b)は、回動レバー126が調整部材122に接触した状態を示す図である。また、図21(a)は、図20(a)のC-C断面図であり、図21(b)は、図20(b)のD-D断面図である。
手差しサイドフェンス140に設けられた加圧力調整機構120Aの加圧力の調整動作は、給送トレイのサイドフェンス102に設けられた加圧力調整機構120と同様である。すなわち、手差しトレイの底板141が上昇していき、回動レバー126の他端に当接し、回動レバー126の他端が手差しトレイの底板141に持ち上げられ、回動レバー126を矢印Cに示すように図中反時計回りに回動させる。
このときは、回動レバー126は、調整部材122のレバー当接部122bには当接しておらず、図21(a)に示すように、第一加圧スプリング121の長さは、L1[mm]である。
手差しトレイの底板に載置された用紙束の厚みが所定の厚みになった時点で、回動レバー126が調整部材122のレバー当接部122bに当接し、この状態から用紙束の枚数の減少に伴い底板141が上昇し、回動レバー126が図中矢印C方向に回動すると、回動レバー126がレバー当接部122bを押し込む。その結果、調整部材122は、第二加圧スプリング123の付勢力に抗して、図中矢印Fに示すように、用紙側と反対側へ移動し、調整部材122の幅方向(Y方向)の位置が変更される。
これにより、図21(b)に示すように、第一加圧スプリング121の長さが、L1[mm]からL2[mm]に伸びて、圧縮量がd[mm]減少する。これにより、加圧部材110の用紙束を加圧する加圧力が低減される。このように、手差しトレイの用紙束の用紙枚数の減少に伴って、調整部材122が用紙側と反対側へ変位し、第一加圧スプリング121の圧縮量が徐々に減少し、加圧部材110の用紙(用紙束)に対する加圧力を徐々に減少する。よって、用紙束Ptの用紙枚数の減少に伴う用紙束Ptのコシの減少に応じて、加圧部材110の用紙(用紙束)に対する加圧力を減少させることができ、用紙束が加圧部材110の加圧力により座屈するのを抑制することができる。これにより、用紙が撓んだ状態で給送されるのを抑制することができ、用紙のしわの発生や、幅方向における画像位置の乱れを抑制することができる。
なお、図17乃至図21に示した加圧力調整機構120Aを、画像形成装置の給送トレイ5や、自動原稿搬送装置(ADF)の給送トレイに適用してもよい。
図22は、加圧力調整機構の別の変形例を示す概略構成図である。図23は、この変形例の加圧部材110の加圧力と、可動底板106に積載された用紙束の厚さ(用紙枚数)との関係を示すグラフである。
図22に示す別の変形例は、上述した実施例1の構成と、実施例2の構成を併せ持つもので、実施例1と同様、第一加圧スプリング121は、調整部材122と加圧部材110とに保持されている。また、調整部材122には、実施例2と同様、突き当て突起部122fを有し、回動レバー126が調整部材122に当接していない状態において、突き当て突起部122fは、加圧部材110に当接している。第二加圧スプリング123の付勢力f2は、第一加圧スプリングの付勢力f1よりも大きくしている。
図22(a)に示すように、突き当て突起部122fが加圧部材110に当接している状態においては、第一加圧スプリングの付勢力は、加圧部材110と調整部材122とからなる部材の内部応力となり、このとき、加圧部材110にかかる付勢力は、第二加圧スプリング123の付勢力f2のみとなる(図23参照)。
図22(b)に示すように、回動レバー126により調整部材122が、用紙側と反対側へ移動し、調整部材122の突き当て突起部122fが加圧部材110から離間すると、加圧部材110にかかる付勢力が、第二加圧スプリングの付勢力f2から第一加圧スプリング121の付勢力f1に切り替わる。これにより、図23に示すように、実施例2と同様に矩形的に加圧部材110の加圧力が切り替わる。
その後は、実施例1と同様に、用紙束Ptの用紙枚数の減少に伴って、調整部材122が用紙側と反対側へ変位し、第一加圧スプリング121の圧縮量が徐々に減少し、加圧部材110の用紙(用紙束)に対する加圧力が徐々に減少する(図23参照)。この別の変形例では、実施例1と実施例2の利点を両方得ることができる。
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
可動底板106などの昇降可能なシート材積載部と、シート材積載部に積載された用紙などのシート材の幅方向の位置を規制する一対のシート材規制部材(例えば、奥サイドフェンス102と手前サイドフェンス101)と、一対のシート材規制部材のうち、少なくとも一方のシート材規制部材(例えば、奥サイドフェンス102)に配置され、シート材の幅方向端面を他方のシート材規制部材(例えば、手前サイドフェンス101)へ向けて加圧する加圧部材110とを備える給送トレイ5などのシート材収納装置において、加圧部材110によるシート材への加圧力が解除されない範囲で、シート材への加圧力を調整する加圧力調整機構120を有する。
これによれば、シート材積載部に積載されたシート枚数が残り少なくり、シート束のコシが弱くなったときに、加圧力調整機構により加圧部材のシートに加わる加圧力を減少させることができる。これにより、加圧部材の加圧力をシート束のコシよりも弱くすることができ、シート材積載部に積載されたシート材が残り少なくなったときのシート材の座屈を抑制することができる。また、枚数が残り少なくなったときでも加圧力は解除されず、加圧部材によりシート材を加圧して加圧部材と他方のシート材規制部材とにより幅方向の位置を規制している。従って、最後の一枚までシート材の幅方向の位置を規制することができ、給送時におけるシート材の幅方向の位置を、最後の一枚まで揃えることができる。
(態様2)
態様1において、加圧力調整機構120は、加圧部材110を幅方向でシート材側に付勢する複数の付勢部材(本実施形態では、第一加圧スプリング121と第二加圧スプリング123)と、加圧部材110を付勢する付勢部材の数を変更して付勢力を調整する調整部材122と、を備えた。
これによれば、実施例1で説明したように、調整部材により加圧部材110を付勢する付勢部材の数を(本実施形態では、2つからひとつ:図12参照)変更することで、加圧部材110にかかる付勢部材の付勢力が矩形的に変更され、加圧部材110のシート材に対する加圧力が調整される。
よって、シート材積載部に積載されたシート枚数が残り少なくり、シート束のコシが弱くなったときに、調整部材122により加圧部材110を付勢する付勢部材の数を減らして加圧力調整機構により加圧部材のシートに加わる加圧力を減少させることが可能となる。これにより、加圧部材の加圧力をシート束のコシよりも弱くすることができ、シート材積載部に積載されたシート材が残り少なくなったときのシート材の座屈を抑制することができる。また、枚数が残り少なくなったときでも加圧力は解除されず、加圧部材によりシート材を加圧して加圧部材と他方のシート材規制部材とにより幅方向の位置を規制することができる。従って、最後の一枚までシート材の幅方向の位置を規制することができ、給送時におけるシート材の幅方向の位置を、最後の一枚まで揃えることができる。
(態様3)
態様2において、調整部材122は、幅方向に所定範囲で移動可能に構成され、調整部材122の幅方向における位置を変更する回動レバー126などの位置変更手段を備え位置変更手段は、可動底板106などのシート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて、加圧部材110を付勢する付勢部材の数が減少するように、調整部材を移動させる。
これによれば、実施例1で説明したように、可動底板106などのシート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じたシート束のコシの減少に応じて、加圧部材110のシート材(シート束)に対する加圧力を減少させることができる。これにより、シート材積載部に積載されたシート材の枚数が残り少なくなったときにシート材が加圧部材の加圧力により座屈するのを抑制することできる。
(態様4)
態様3において、複数の付勢部材のひとつ(本実施形態では第二加圧スプリング123)は、調整部材122を幅方向でシート材側に付勢して、調整部材122を加圧部材110に当接させており、回動レバー126などの位置変更手段は、可動底板106などのシート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて、調整部材122を、幅方向において、加圧部材110から離間するように移動させる。
これによれば、実施例1で説明したように、調整部材122が加圧部材110から離間することで、この調整部材122を介して加圧部材を付勢していた第二加圧スプリング123などの付勢部材が加圧部材110を付勢しなくなる。これにより、加圧部材110を付勢する付勢部材の数を減少させることができる。
(態様5)
態様4において、回動レバー126などの位置変更手段は、可動底板106などのシート材積載部の上昇に連動して調整部材122を、幅方向において、加圧部材110から離間するように移動させる。
これによれば、可動底板106などのシート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて、加圧部材110を加圧する付勢部材の数を減少することができる。
(態様6)
態様5において、位置変更手段は、可動底板106などのシート材積載部の昇降に連動して回動する回動レバー126などのレバー部材を有し、レバー部材は、シート材積載部が最下降位置に位置しているときのレバー部材の回動位置から所定角度回動すると、調整部材122に接触して調整部材122を幅方向において、加圧部材110から離間するように移動させる。
これによれば、シート束のコシが、加圧部材110の加圧力よりも弱くなる時点で回動レバー126などのレバー部材が調整部材122に接触して加圧部材110から離間するように調整部材122を移動させることができる。これにより、シート束の厚みが十分にあり、シート束のコシが十分あるときは、複数の付勢部材で加圧部材を付勢して所定の加圧力でシート束を加圧することができる。これにより、シート材の幅方向の位置を、加圧部材110と他方のシート材規制部材とで規制することができる。そして、シート束の枚数が座屈が生じるおそれがある枚数となると、加圧部材110を付勢する付勢部材の数が減少し、加圧部材110によりシート材に加える加圧力が減少し、シート材が座屈するのを抑制することができる。
(態様7)
態様1において、加圧力調整機構120は、加圧部材110を幅方向でシート材側に付勢する第一加圧スプリング121などの付勢部材と、幅方向に所定範囲で移動可能に構成され、付勢部材の加圧部材110に対する付勢力を調整する調整部材122と、調整部材122のシート幅方向における位置を変更する位置変更手段(例えば、回動レバー126と第二加圧スプリング123とで構成)とを備えた。
これによれば、実施例2で説明したように、位置変更手段により調整部材122のシート幅方向における位置を変更することで、付勢部材の長さが変更され、加圧部材110にかかる付勢力を変更することができる。このように、加圧部材110にかかる付勢部材の付勢力が変更されることで、加圧部材110のシート材に対する加圧力が調整される。
また、加圧部材110がシート幅方向に移動することなく、シート材にかかる加圧力を調整することができるので、加圧力調整後も、加圧部材110をシート材のシート幅方向端面に接触して、シート材のシート幅方向端面を加圧することができる。これにより、加圧部材110のシート材に対する加圧力が解除されることなく、加圧力を調整することができる。
(態様8)
態様7において、位置変更手段は、可動底板106などのシート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて、第一加圧スプリング121などの付勢部材の加圧部材110に対する付勢力が減少するように、調整部材122を移動させる。
これによれば、実施例2で説明したように、可動底板106などのシート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じたシート束のコシの減少に対応して、加圧部材110のシート材(シート束)に対する加圧力を減少させることができる。これにより、シート材積載部に積載されたシート材の枚数が残り少なくなったときにシート材が加圧部材の加圧力により座屈するのを抑制することできる。
(態様9)
態様8において、位置変更手段は、可動底板106などのシート材積載部の上昇に連動して調整部材122を、幅方向において加圧部材110から離間するように移動させる。
これによれば、実施形態で説明したように、可動底板106などのシート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて、第一加圧スプリング121などの付勢部材の加圧部材110に対する付勢力を減少させることができる。
(態様10)
態様9において、位置変更手段は、可動底板106などのシート材積載部の昇降に連動して回動する回動レバー126などのレバー部材を有し、レバー部材は、シート材積載部が最下降位置に位置しているときのレバー部材の回動位置から所定角度回動すると、調整部材122に接触して調整部材122をシート幅方向において、加圧部材110から離間するように移動させる。
これによれば、実施形態で説明したように、シート束のコシが、加圧部材110の加圧力よりも弱くなってくる時点(本実施形態では、シート束の厚み4.7mmの時点)でレバー部材が調整部材122に接触して加圧部材110から離間するように調整部材122を移動させることができる。これにより、シート束の厚みが十分にあり、シート束のコシが十分あるときは、所定の加圧力でシート束を加圧して、シート材の幅方向の位置を、加圧部材110と他方のシート材規制部材とで規制することができる。そして、シート束の枚数が座屈が生じるおそれがある枚数となると、加圧部材110によりシート材に加える加圧力が減少し、シート材が座屈するのを抑制することができる。
(態様11)
態様10において、位置変更手段は、調整部材122を幅方向でシート材側に付勢する第二加圧スプリング123などの第二付勢部材を備え、加圧力調整機構120は、回動レバー126などのレバー部材が調整部材122に接触していないとき、調整部材122の第二付勢部材によるシート材側への移動を規制する調整突き当て面134aなどの規制部を備える。
これによれば、実施例2で説明したように、回動レバー126により、調整部材122が、加圧部材110から離間する側へ移動させられた後、レバー部材が調整部材122から離間すると、第二付勢部材の付勢力により、自動的に調整部材122をシート材側へ移動させることができ、加圧部材110の加圧力を増加させることができる。また、調整突き当て面134aなどの規制部を設けることで、調整部材122にかかる第二付勢部材の付勢力を規制部で受け止めることができる。これにより、調整部材にかかる第二付勢部材の付勢力を、加圧部材に及ばないようにすることができる。また、規制部により調整部材122のシート材側の移動が規制されることで、加圧部材の加圧力が規定の加圧力よりも高まるのを抑制することができる。
(態様12)
態様11において、第二加圧スプリング123などの第二付勢部材の付勢力は、第一加圧スプリング121などの付勢部材の付勢力よりも大きい。
これによれば、実施形態で説明したように、回動レバー126などのレバー部材が調整部材122に接触していないときに、調整部材122を調整突き当て面134aなどの規制部に接触させることができる。
(態様13)
態様11または12において、第二加圧スプリング123などの第二付勢部材と第一加圧スプリング121などの付勢部材とは、幅方向の同一直線状で調整部材122を付勢する。
これによれば、実施形態で説明したように、調整部材122に回転モーメントが発生するのを抑制することができ、調整部材122のこじりを抑制できる。これにより調整部材122をスムーズに幅方向に移動させることができ、良好に加圧力を調整することができる。
(態様14)
態様11乃至13いずれかにおいて、規制部138は、調整部材122を保持する調整保持部とは別の箇所に設けられている。
これによれば、実施形態で説明したように、調整部材122と加圧部材とを同一の保持部で保持した場合でも、調整部材122を規制部に突き当てて、調整部材122のシート材側の移動を規制することができる。
(態様15)
態様2乃至14いずれかにおいて、調整部材122は、加圧部材110を保持する加圧保持部133に保持されている。
これによれば、実施形態で説明したように、調整部材122を保持する調整保持部と、加圧部材110を保持する加圧保持部133とを別々に設けたものに比べて、省スペース化を図ることができる。これにより、高さが低いサイドフェンスなどのシート材規制部材に加圧力調整機構120を収納することができる。
(態様16)
態様1乃至15いずれかにおいて、加圧部材110に接触して、加圧部材110のシート材側への移動を規制する加圧下端規制面139などの加圧規制部を、加圧部材110を保持する加圧保持部133とは別の箇所に設けた。
これによれば、加圧部材110が、加圧保持部133に保持された箇所を支点に回転して、加圧部材110の下端が、シート規制部材のシート規制面から突出するのを、防止することが可能となる。
(態様17)
態様1において、加圧力調整機構は、加圧部材110を幅方向でシート材側に付勢する第一加圧スプリング121などの付勢部材と、シート材給送方向回りに回動可能に構成され、付勢部材の加圧部材に対する付勢力を調整する調整部材と、調整部材を回動させる回動レバー126などの回動手段とを備えた。
これによれば、変形例で説明したように、回動レバー126などの回動手段により調整部材122を回動させることで、第一加圧スプリングなどの付勢部材の長さが変更され、加圧部材110にかかる付勢力が変更される。これにより、加圧部材のシート材に加える加圧力を調整することができる。
(態様18)
シート材を収納する給送トレイ5などのシート材収納手段と、シート材収納手段に収納されたシート材を給送する給送手段とを備えた給送装置200などのシート材給送装置において、シート材収納手段として、態様1乃至16いずれかのシート材収納装置を用いた。
これによれば、実施形態で説明したように、給送時にシート材にしわが生じるのを抑制することができ、最後までシート材の幅方向の位置を揃えて給送することができる。
(態様19)
シート材を収納する給送トレイ5などのシート材収納手段と、シート材に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、シート材収納手段として、態様1乃至18いずれかのシート材収納装置を用いた。
これによれば、実施形態で説明したように、シート材に形成された画像の幅方向位置の乱れを抑制することができる。
51 :給送コロ
52 :分離搬送ローラ
53 :リバースローラ
60 :駆動機構
61 :モータ
62 :駆動軸
63 :回動アーム
101 :手前サイドフェンス
102 :奥サイドフェンス
102a :収納部
102c :収納カバー
103 :エンドフェンス
106 :可動底板
106a :支持孔
106b :平坦部
106c :スペース
107 :固定底板
110 :加圧部材
110a :傾斜面
110b :加圧面
110c :加圧保持突起
110d :加圧バネ受け
120 :加圧力調整機構
121 :第一加圧スプリング
122 :調整部材
122a :調整保持突起
122b :レバー当接部
122c :第一バネ受け
122d :第二バネ受け
123 :第二加圧スプリング
126 :回動レバー
131 :レバー支持軸
132 :レバー貫通孔
133 :加圧保持部
133a :加圧突き当て面
134 :調整保持部
134a :調整突き当て面
135 :加圧貫通孔
136 :カバーバネ受け
138 :規制部
200 :給送装置
P :用紙
Pt :用紙束
特開2018-2377号公報

Claims (13)

  1. 昇降可能なシート材積載部と、
    前記シート材積載部に積載されたシート材の幅方向の位置を規制する一対のシート材規制部材と、
    一対のシート材規制部材のうち、少なくとも一方のシート材規制部材に配置され、前記シート材の幅方向端面を他方のシート材規制部材へ向けて加圧する加圧部材とを備えるシート材収納装置において、
    前記加圧部材を前記幅方向でシート材側に付勢する複数の付勢部材と、前記幅方向に所定範囲で移動可能に構成され、前記加圧部材を付勢する付勢部材の数を変更して付勢力を調整する調整部材とを備え、前記加圧部材によるシート材への加圧力が解除されない範囲で、前記シート材への加圧力を調整する加圧力調整機構を有し、
    前記調整部材の前記幅方向における位置を変更する位置変更手段を備え、
    複数の付勢部材のひとつは、前記調整部材を前記幅方向でシート材側に付勢して、前記調整部材を前記加圧部材に当接させており、
    前記位置変更手段は、前記シート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて、前記調整部材を、前記幅方向において、前記加圧部材から離間するように移動させて、前記加圧部材を付勢する付勢部材の数を前記シート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて減少させることを特徴とするシート材収納装置。
  2. 請求項1に記載のシート材収納装置において、
    前記位置変更手段は、前記シート材積載部の上昇に連動して前記調整部材を、前記幅方向において、前記加圧部材から離間するように移動させることを特徴とするシート材収納装置。
  3. 請求項2に記載のシート材収納装置において、
    前記位置変更手段は、前記シート材積載部の昇降に連動して回動するレバー部材を有し、
    前記レバー部材は、前記シート材積載部が最下降位置に位置しているときの前記レバー部材の回動位置から所定角度回動すると、前記調整部材に接触して前記調整部材を前記幅方向において、前記加圧部材から離間するように移動させることを特徴とするシート材収納装置。
  4. 昇降可能なシート材積載部と、
    前記シート材積載部に積載されたシート材の幅方向の位置を規制する一対のシート材規制部材と、
    一対のシート材規制部材のうち、少なくとも一方のシート材規制部材に配置され、前記シート材の幅方向端面を他方のシート材規制部材へ向けて加圧する加圧部材とを備えるシート材収納装置において、
    前記加圧部材を前記幅方向でシート材側に付勢する付勢部材と、前記幅方向に所定範囲で移動可能に構成され、前記付勢部材の前記加圧部材に対する付勢力を調整する調整部材と、前記調整部材の前記幅方向における位置を変更する位置変更手段とを備え、前記加圧部材によるシート材への加圧力が解除されない範囲で、前記シート材への加圧力を調整する加圧力調整機構を有し、
    前記位置変更手段は、前記シート材積載部の上昇に連動して前記調整部材を、前記幅方向において、前記加圧部材から離間するように移動させて、前記シート材積載部に積載されたシート材の枚数の減少に応じて、前記付勢部材の前記加圧部材に対する付勢力を減少させることを特徴とするシート材収納装置。
  5. 請求項4に記載のシート材収納装置において、
    前記位置変更手段は、前記シート材積載部の昇降に連動して回動するレバー部材を有し、
    前記レバー部材は、前記シート材積載部が最下降位置に位置しているときの前記レバー部材の回動位置から所定角度回動すると、前記調整部材に接触して前記調整部材を前記幅方向において、前記加圧部材から離間するように移動させることを特徴とするシート材収納装置。
  6. 請求項5に記載のシート材収納装置において
    記調整部材を前記幅方向でシート材側に付勢する第二付勢部材を備え、
    前記加圧力調整機構は、前記レバー部材が前記調整部材に接触していないとき、前記調整部材に接触して、前記調整部材の前記第二付勢部材による前記シート材側への移動を規制する規制部を備えることを特徴とするシート材収納装置。
  7. 請求項6に記載のシート材収納装置において、
    前記第二付勢部材の付勢力は、前記付勢部材の付勢力よりも大きいことを特徴とするシート材収納装置。
  8. 請求項6または7に記載のシート材収納装置において、
    前記第二付勢部材と前記付勢部材は、前記幅方向で同一直線状で前記調整部材を付勢することを特徴とするシート材収納装置。
  9. 請求項6乃至8いずれか一項に記載のシート材収納装置において、
    前記規制部は、前記調整部材を保持する調整保持部とは別の箇所に設けられていることを特徴とするシート材収納装置。
  10. 請求項1乃至9いずれか一項に記載のシート材収納装置において、
    前記調整部材は、前記加圧部材を保持する加圧保持部に保持されていることを特徴とするシート材収納装置。
  11. 請求項1乃至10いずれか一項に記載のシート材収納装置において、
    前記加圧部材に接触して、前記加圧部材の前記シート材側への移動を規制する加圧規制部を、前記加圧部材を保持する加圧保持部とは別の箇所に設けたことを特徴とするシート材収納装置
  12. ート材を収納するシート材収納手段と、前記シート材収納手段に収納されたシート材を給送する給送手段とを備えたシート材給送装置において、
    前記シート材収納手段として、請求項1乃至11いずれか一に記載のシート材収納装置を用いたことを特徴とするシート材給送装置。
  13. シート材を収納するシート材収納手段と、シート材に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、前記シート材収納手段として、請求項1乃至12いずれか一に記載のシート材収納装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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