JP4590351B2 - シート収納装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート収納装置及び画像形成装置に関し、特にシート収納部にシートを挿入収納するものに関する。

従来、電子写真画像形成方式を用いてシートに画像を形成する画像形成装置がある。このような画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、レーザープリンタ、ＬＥＤプリンタ等の電子写真プリンタ、ファクミリ装置、ワードプロセッサ及びこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ等）がある。

このような画像形成装置においては、シート収納装置に収納されたシートを画像形成部に向けてシートを給送するシート給送装置が設けられている。このシート給送装置としては、シート収納装置の一例としての給紙カセットを使用した形態のものと、シート収納装置の他の一例としてのマルチ給紙トレイを使用した形態のものとがある。

そして、小型／低価格の画像形成装置においては、収納容量が多く、また一つでさまざまなシートに対応できるというフレキシビリティの高さからマルチ給紙トレイを使用する場合が多い。

従来のマルチ給紙トレイとしては、上下方向に回動し、シートを給送ローラに圧接させるための中板と、積載されたシートの給送方向と直交する幅方向の側端位置を規制すると共にシートの斜行を押さえるための幅規制板を有する幅規制機構とを備えたものがある。

中板は一般に回動中心を支点に上下方向に回動するため、満載時と少載時とでは回動角度が変動する。ここで、回動角度の変動は給送性能に大きな影響を与えることから、マルチ給紙トレイでは、回動角度の変動量を小さくするため、可能な限り回動中心をシートが給送ローラに圧接する給送位置から離れた位置に設けることが望ましい。

また、幅規制機構はシートの斜行を押さえるという観点から、可能な限り給送位置近傍まで位置してシートの幅方向の位置を規制するという構成が望ましい。なお、このような幅規制機構としては、本体フレームに取り付けられているものと、中板上に取り付けられているものが存在する。

ここで、収納容量が小さく、シート積載量による給送条件の変動が小さい場合にはユーザビリティの面から、図７の（ａ）に示すように幅規制機構２００を本体フレーム２０１に取り付けられている構成を採用することが多い。

一方、シート満載時と少載時の給送条件の差異が問題となる場合には、既述したように中板２０２の回動軸２０２ａと給送ローラ２０７との距離を長くする必要がある。なお、図７の（ａ）に示すように、幅規制機構２００が本体フレーム２０１に固定されている場合には、中板２０２は幅規制部２００とオーバーラップすることができないため、幅規制先端が給送位置から遠くなってしまう。

このため、マルチ給紙トレイの場合、給送性能を確保するため、図７の（ｂ）に示すように幅規制機構２００が中板上に取り付けられている構成を採用する場合が多い。なお、このようなマルチ給紙トレイにシートを収納する場合は、矢印方向からシートを挿入するようにしている。

しかしながら、このように中板２０２に幅規制機構２００を設けた場合、中板２０２の上下動に伴う衝撃や振動により、幅規制機構の幅規制板が開いてしまうため、通紙に伴い斜行性能が低下してしまう問題がある。また、運動体である中板２０２の質量が増加することで慣性モーメントが増大することや、部品間にガタを有する幅規制機構２００が衝撃を受けることなどから、給送動作時の衝撃音などが大きくなってしまう問題もあった。

また、幅規制機構２００のようなユーザー操作部が設置されると、中板２０２は回動方向以外の操作力による荷重に対して耐える必要があるため、部品強度及び取り付け強度を強固にする必要があり、コストアップ要因ともなっていた。

なお、このような不具合を解決するため、例えば図７の（ａ）に示すようなものにおいては、中板２０２に幅規制板が通る大きさのスリットを設けるようにしている。これにより、幅規制機構２００を固定した場合でも、中板２０２の回動中心２０２ａを幅規制板先端より給送ローラ２０７から遠方にすることができる。

しかし、このようなスリットをマルチ給紙トレイに設けた場合、マルチ給紙トレイは、さまざまなシートに対応する必要がある上、給送動作に伴い中板２０２が上下動するため、スリットにシートの先端が引っかかるという問題が存在する。

そこで、マルチ給紙トレイにおいては、中板のシート積載部を幅規制機構の先端よりも挿入方向下流側に位置させると共に、幅規制機構の先端よりも上流側に設けられた回動中心を支点として回動自在に設けるようにしたものがある。そして、シートを給送する際には、このシート積載部を幅規制機構の手前で上下動させるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−２９２２５号公報

ところで、このような従来のマルチ給紙トレイ（シート収納装置）において、ジャム処理等を行うとき、マルチ給紙トレイに積載されたシートを抜き取った状態でジャム処理等を行う場合がある。そして、このようにシートを抜き取ると、シート積載部が給送ローラ２０７に当接する位置まで中板が上方回動する。

ここで、このように中板が上方回動すると、幅規制機構の手前でシート積載部と幅規制機構との間に大きな隙間が生じるようになる。そして、このように大きな隙間が生じると、ジャム処理終了後、マルチ給紙トレイにシートを挿入する際、この隙間にシートが入り込み、適切にシートを収納することができないという問題がある。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、給送性能と斜行性能を両立させることができると共に、シートを適切に収納することのできるシート収納装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートが挿入収納されるシート収納部を備えたシート収納装置において、前記シート収納部に設けられ、シート挿入方向と直交するシートの幅方向の端部の位置を規制する規制手段と、前記シート収納部に設けられ、前記規制手段のシート挿入方向先端よりも下流側に位置するシート積載部及び前記シート積載部を支持し、前記規制手段のシート挿入方向先端よりも上流側に設けられた回動中心を支点として回動自在なアーム部材を有する上下方向に回動可能な中板と、前記中板のシート積載部の規制手段側端部に設けられ、前記シート積載部が前記規制手段の下流側で上方回動した際、該シート積載部と前記規制手段との間に生じる隙間を塞ぐ下方に延びたカバー部と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明のように、中板のシート積載部の規制手段側端部に下方に延びたカバー部を設け、このカバー部により、シート積載部が規制手段の下流側で上方回動した際、シート積載部と規制手段との間に生じる隙間を塞ぐようにする。この結果、給送性能と斜行性能を両立させることができると共に、シートを適切に収納することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート収納装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。このレーザビームプリンタ１００は、画像形成部４０と、この画像形成部４０に記録紙等のシートＰを給送する給送部５０と、シートＰにトナー画像を転写する転写部５１と、転写部５１にて転写されたトナー画像をシートＰに定着させる定着部１６等を備えている。

ここで、画像形成部４０は、感光体ドラム１ａ、現像スリーブ１ｃ、帯電ローラ１ｂ、トナー容器１ｄ等を備えたプロセスカートリッジ１と、感光体ドラム１ａの表面を露光して感光体ドラム１ａ上に静電潜像を形成するレーザスキャナ２１とを備えたものである。なお、レーザスキャナ２１は、不図示のレーザ発光部と、回転するポリゴンミラー２１ａと、折り返しミラー２１ｂ等を備えている。

また、シート給送装置により構成される給送部５０はシートＰを積載するシート収納装置であるマルチ給紙トレイ１５と、マルチ給紙トレイ上のシートＰを１枚ずつ給送するシート給送手段である給送ローラ７とを備えている。

転写部５１は、感光体ドラム１ａと、感光体ドラム１ａに圧接して転写ニップを形成すると共に、この転写ニップをシートＰが通過する際、感光体ドラム１ａ上のトナー画像をシートＰに転写する転写ローラ３により構成されている。また定着部１６は、加熱ローラ１６ａと、この加熱ローラ１６ａに圧接する加圧ローラ１６ｂとにより構成されている。

次に、このように構成されたレーザビームプリンタ１００における画像形成動作について説明する。

画像形成動作が開始されると、まず感光体ドラム１ａは矢印方向に回転し、図示しない高圧電源から給電される帯電ローラ１ｂによって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。そして、このように表面が帯電された後の感光体ドラム１ａに対し、レーザスキャナ２１の不図示のレーザ発光部から後述するタイミングで画像情報に基づいてレーザ光が発光される。さらに、このレーザ光がポリゴンミラー２１ａ及び折り返しミラー２１ｂを経て照射され、これにより感光体ドラム１ａ上には静電潜像が形成される。

次に、この静電潜像は、現像スリーブ１ｃの回転に伴い適度の帯電を受けたトナー容器１ｄ内のトナーが感光体ドラム１ａ上に供給されて静電潜像に付着することにより、現像されてトナー画像として可視化される。

一方、このようなトナー像形成動作に並行してマルチ給紙トレイ１５に積載収納されているシートＰが、給送ローラ７により送り出された後、分離パッド８と給送ローラ７によって分離搬送され、転写部５１に搬送される。そして、この転写部５１にて感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写ローラ３によりシートＰ上の所定位置に転写される。

次に、このようにトナー画像が転写されたシートＰは、定着部１６に設けられた加熱ローラ１６ａ及び加圧ローラ１６ｂにより構成される定着ニップに搬送され、ここで未定着トナー像が加熱・加圧されてシート表面に定着される。なお、このようにしてトナー像が定着された後のシートＰは、排紙ローラ対１７，１８により排紙トレイ１９上に排出される。また、転写されずに感光体ドラム１ａ上に残った転写残トナーはクリーニングブレード１ｅにより廃トナー容器１ｆに収納される。そして、表面をクリーニングされた感光体ドラム１ａは繰り返し次の画像形成プロセスに入る。

図２は、レーザビームプリンタ本体１０１に装着されるマルチ給紙トレイ１５の斜視図、図３は、その側面図である。

図２及び図３において、１５ａはシート収納部を構成するマルチ給紙トレイ本体、１はマルチ給紙トレイ本体１５ａに上下方向に回動自在に設けられた中板、２はマルチ給紙トレイ本体１５ａに対向して、かつ幅方向に移動可能に設けられた幅規制部である。３は幅規制部２を保持するガイドレール、１２は手差し給紙するシートＰ１を保持する手差しガイド機構である。

なお、シートの幅方向の端部の位置を規制する規制手段である幅規制部２は、シートＰの側端位置を規制する規制部材である幅規制板２ａと、シートＰを積載する積載面を形成する底板２ｂとを備えている。そして、この幅規制部２は、本体フレーム５に設けられたガイドレール３上に取り付けられ、ラック機構１１を介して幅方向に移動可能となっている。

中板１は、シートを積載すると共に積載されたシートを給送ローラ７に圧接させるためのものであり、回動中心１ａを介して本体フレーム５に回動可能に取り付けられ、また給送圧を与える中板ばね６の加圧力によって上方向に回動するように力を受けている。

なお、中板１は給送カム９と中板１に取り付けられた中板カム１０によって動作を制限されており、図３に示す状態では２つのカム９，１０により、中板ばね６の力に逆らって積載位置に停止している。

ところで、この中板１は、幅規制部２のシート挿入方向先端よりも下流側に位置するシート積載部１Ａと、シート積載部１Ａを支持する回動自在なアーム部材４を備えている。ここで、図３に示すように中板１（のアーム部材４）の回動中心１ａは幅規制板２ａの先端位置よりもシート挿入方向上流側に大きく離れた位置、即ち給送ローラ７から大きく離れた位置に設けられている。

そして、このように給送ローラ７から大きく離れた位置に回動中心１ａを設けることによって、中板１の回転半径を大きくすることができ、シート満載時と少載時での給送位置の変化を小さくすることができる。この結果、給紙性能を確保することができる。

また、中板１のシート積載部１Ａは幅規制部２の先端近傍でシート積載面が終わっており、このシート積載部１Ａのシート積載面終了点には、幅規制部２の底板２ｂとによって形成されるシート積載面よりも下方に延びるカバー部材１３が設けられている。ここで、このカバー部材１３は、中板１のシート積載部１Ａが幅規制部２の下流側で上方回動した際、シート積載部１Ａと幅規制部２の底板２ｂとの間に生じる隙間を塞ぐためのものである。なお、本実施の形態において、このカバー部であるカバー部材１３は、シート積載面終了点から、中板１の回動中心１ａを中心とした円弧形状となっている。

そして、カバー部材１３を、このような形状とすることにより、中板１はシート積載部１Ａと幅規制部２の底板２ｂとの間隔Ｂが狭くとも、底板２ｂと干渉することなく回動することができる。また、底板２ｂと間隔Ｂを中板１の回動角度にかかわらず、ほぼ一定とすることができる。

これにより、マルチ給紙トレイ１５にシートを挿入してセットする際のセット性が向上する共に、カバー部材１３を収めるための空間と、動作時の軌跡とをほぼ同一にできるため、カバー部材１３に必要な本体内空間を最小とすることができる。

図３は給送部５０がシートセット状態になっているときの状態を示す図であり、この場合、幅規制部２の底板２ｂと中板１のシート積載部１Ａはほぼ同一面になるようになっている。そして、シートは、この状態で矢印に示すように給送ローラ７近傍まで挿入されてセットされる。

ここで中板１のシート積載部１Ａと幅規制板２ａの間隔Ｂが広いと、シートをセットする場合に先端がシート積載部１Ａと幅規制板２ａの間に入り込んでしまい、引っかかりが発生する可能性がある。しかし、本実施の形態においては、シート積載部１Ａの幅規制部側端に設けたカバー部材１３を円弧形状とすることにより、この間隔Ｂを狭くすることができ、シートの引っかかりを防止することができる。なお、この間隔Ｂの幅は、手の指が引っ掛からないよう１０ｍｍ以下にすることが望ましい。

次に、このようにシートをセットした後、レーザビームプリンタ１００が印字動作を始めると、給送ローラ７が回転を始め、給送ローラ７と同軸に取り付けられた給送カム９も回転を始める。そして、このように給送カム９が回転すると、中板１は中板カム１０による規制を開放され、図４の（ａ）に示すように中板ばね６の圧によって上方に回動する。この結果、中板上に積載されたシート束１４は給送ローラ７に当接し、レーザビームプリンタ本体中に給送されていくことになる。

なお、給送動作が終了し、給送ローラ７が１回転すると、給送カム９も１回転し、中板カム１０は給送カム９に押し下げられてシートセット位置まで下降する。以上の動作が繰り返されることで、マルチ給紙トレイ１５の連続給送動作が行われる。

ところで、給送中にレーザビームプリンタ本体中でシートのジャム等が発生した場合、ジャム処理を行うため、積載されたシート束１４をマルチ給紙トレイ１５から抜き取ると、給送部５０は図４の（ｂ）に示す状態となる。即ち、シート積載部１Ａが給送ローラ７に直接圧接する状態となる。

ここで中板１のカバー部材１３が存在しなかった場合、中板１の回動中心１ａが幅規制部２の先端より上流にある構成では、図４の（ｂ）において、Ｃで示す隙間がシート積載部１Ａと、幅規制部２の底板２ｂとの間に生じる。

しかし、本実施の形態のように、シート積載部１Ａにカバー部材１３を設けることにより、シート積載部１Ａと幅規制部２の間の隙間Ｃが塞がれる。このため、ジャム処理終了後、シートをマルチ給紙トレイ１５に挿入収納する際、シートが隙間Ｃに入り込むことはなく、シートを適切に収納することができる。

また、図４の（ｂ）に示す状態で、中板１のカバー部材１３と、図２に示すシート挿入方向とのなす角度が９０°以上となるように中板１の回動中心１ａの位置を決定している。これにより、図４の（ｂ）に示した状態でシート束を本体奥側に無理に挿入しようとした場合でも、中板１とカバー部材１３が挿入物から受ける力の方向が中板１を押し下げる方向に働くようになる。このため、中板１やカバー部材１３に過大な力が加わることがなく、部品の変形や破損を防止することができる。

このように、中板１のシート積載部１Ａの幅規制部側端部に下方に延びたカバー部材１３を設け、シート積載部１Ａが幅規制部２の下流側で上方回動した際、このカバー部材１３により、シート積載部１Ａと幅規制部２との間に生じる隙間Ｃを塞ぐようにする。

これにより、幅規制部２をマルチ給紙トレイ本体１５ａに固定にしたマルチ給紙トレイ１５において、ユーザビリティを低下させることなく、中板１（のシート積載部１Ａ）の回動中心１ａを幅規制部２の先端より大きく離れた位置に設けることができる。この結果、給送性能と斜行性能を両立させることができると共に、マルチ給紙トレイ１５にシートを適切に収納することができる。

ところで、これまでの説明においては、中板１にカバー部材１３を設けた場合について述べてきたが、中板１にカバー部材を一体に形成するようにしても良い。

次に、このような本発明の第２の実施の形態について説明する。

図５は、本実施の形態に係るシート収納装置の一例としてのマルチ給紙トレイの構成を説明する図である。なお、図５において、図３と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図５において、１ｂは中板１のシート積載部１Ａの幅規制部側端に一体に形成されたカバー部である。このカバー部１ｂは、シート積載部１Ａと幅規制部２の底板２ｂによって形成されるシート積載面より下方に位置すると共に、シート積載部１Ａのシート積載面終了点から、中板１（のシート積載部１Ａ）の回動中心１ａを中心とした円弧形状となっている。

図６の（ａ）は、このようなマルチ給紙トレイ１５を備えた給紙部５０のシート給送時の状態を示す図であり、レーザビームプリンタ１００が印字動作を始めると、既述したように給送ローラ７が回転し、これに伴い中板ばね６の圧によって上方に回動する。そして、このように中板１が上昇することで、中板上に積載されたシート束１３は給送ローラ７に当接し、本体に給送されていくことになる。

一方、本体中でシートのジャムなどが発生し、ジャム処理を行うために積載された紙束１３を本体から抜き取ると、給紙部５０は図６の（ｂ）に示す状態となる。

ここで、中板１のカバー部１ｂが存在しなかった場合、中板１の回動中心１ａが幅規制部２の先端よりシート挿入方向上流にある構成では、図６の（ｂ）で示す隙間Ｃが中板１と幅規制部２との間に生じる。しかし、本実施の形態にように、中板１のシート積載部１Ａにカバー部１ｂを一体に設けることにより、シート積載部１Ａと幅規制部２との間には隙間Ｃが生じることがなく、ユーザビリティを損なうことがない。

また、図６の（ｂ）に示す状態で、中板１のカバー部１ｂと、図５に示すシート挿入方向とのなす角度が９０°以上となるように中板１の回動中心１ａの位置を決定している。これにより、図６の（ｂ）に示した状態でシート束を本体奥側に無理に挿入しようとした場合でも、中板１とカバー部１３ｂが挿入物から受ける力の方向が中板１を押し下げる方向に働くようになる。このため、中板１やカバー部１３ｂに過大な力が加わることがなく、部品の変形や破損を防止することが可能となる。

このように、中板１にカバー部１３ｂを一体に形成することにより、既述した第１の実施の形態の効果に加えて、部品点数を削減が可能となり、コストダウンを実現することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート収納装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記シート収納装置の一例としてのマルチ給紙トレイの斜視図。 上記マルチ給紙トレイのシートセット状態を示す側面図。 上記マルチ給紙トレイの、（ａ）は給送状態を示す側面図、（ｂ）は中板が上昇して停止した状態を示す側面図。 本発明の第２の実施の形態に係るシート収納装置の一例としてのマルチ給紙トレイの構成を説明する図。 上記マルチ給紙トレイの、（ａ）は給送状態を示す側面図、（ｂ）は中板が上昇して停止した状態を示す側面図。 従来のシート収納装置の、（ａ）は幅規制固定方式のものの構成を示す側面図、（ｂ）は幅規制中板上設置方式のものの構成を示す側面図。

符号の説明

１ 中板
１Ａ シート積載部
１ａ 回動中心
１ｂ カバー部
２ 幅規制部
２ａ 幅規制板
２ｂ 底板
４ アーム部材
７ 給送ローラ
１３ カバー部材
１５ マルチ給紙トレイ
１５ａ マルチ給紙トレイ本体
４０ 画像形成部
５０ 給送部
１００ レーザビームプリンタ
Ｃ 隙間
Ｐ シート

Claims (6)

1. シートが挿入収納されるシート収納部を備えたシート収納装置において、
   前記シート収納部に設けられ、シート挿入方向と直交するシートの幅方向の端部の位置を規制する規制手段と、
   前記シート収納部に設けられ、前記規制手段のシート挿入方向先端よりも下流側に位置するシート積載部及び前記シート積載部を支持し、前記規制手段のシート挿入方向先端よりも上流側に設けられた回動中心を支点として回動自在なアーム部材を有する上下方向に回動可能な中板と、
   前記中板のシート積載部の規制手段側端部に設けられ、前記シート積載部が前記規制手段の下流側で上方回動した際、該シート積載部と前記規制手段との間に生じる隙間を塞ぐ下方に延びたカバー部と、を備えたことを特徴とするシート収納装置。
2. 前記規制手段は、シートの幅方向の端部の位置を規制する規制部材及び前記中板のシート積載部と共にシート積載面を構成する底板を有し、前記カバー部は、前記シート積載部が上方回動した際、該シート積載部と前記規制手段の底板との間に生じる隙間を塞ぐことを特徴とする請求項１記載のシート収納装置。
3. 上記カバー部の形状を、前記回動中心を中心とした円弧状としたことを特徴とする請求項１又は２記載のシート収納装置。
4. 上記中板が上方回動したとき、前記カバー部とシート挿入方向とのなす角度が、９０°以上の角度となるように前記カバー部の形状及び前記回動中心の位置が設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート収納装置。
5. 前記カバー部を前記シート積載部に一体に設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート収納装置。
6. 画像形成部と、前記請求項１乃至５の何れか１項に記載されたシート収納装置と、前記シート収納装置に収納されたシートを送り出すシート給送手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

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