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発明の名称 シート収納装置及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−176696(P2007−176696A)
公開日 平成19年7月12日(2007.7.12)
出願番号 特願2005−380500(P2005−380500)
出願日 平成17年12月28日(2005.12.28)
代理人 【識別番号】100082337
【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
発明者 松坂 賢治
要約 課題
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。

解決手段
シート収納部15aに、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2を設ける。また、規制手段2よりも挿入方向下流側に位置するシート積載部1A及びシート積載部1Aを支持し、規制手段2よりも挿入方向上流側に設けられた回動中心1aとして回動自在なアーム部材4を有する上下方向に回動可能な中板1を設ける。そして、中板1のシート積載部1Aの規制手段側端部に下方に延びたカバー部13を設け、このカバー部13により、シート積載部1Aが規制手段2の挿入方向下流側で上方回動した際、シート積載部1Aと規制手段2との間に生じる隙間を塞ぐようにする。
特許請求の範囲
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。)。
【0016】
【特許文献1】特開平11−29225号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【課題を解決するための手段】
【0020】
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。
【発明の効果】
【0021】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】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。
【図4】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。
【図5】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。
【図6】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。
【図7】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】
【0062】
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




 

 


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