JP6939290B2 - シート積載装置、給紙カセット、画像形成装置及び複合画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート積載装置、給紙カセット、画像形成装置及び複合画像形成装置に関する。

従来より、画像形成装置に用いられる給紙カセットには、該カセットに積載された用紙の位置を規制するエンドフェンス、サイドフェンスなど（以下、単にフェンスともいう）が移動自在に設けられている。このフェンスに設けられた位置固定用の突起を、カセット本体に設けられた位置固定用の溝と嵌合させることにより、フェンスの位置を固定することは既に知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、エンドフェンスの用紙幅方向の片側に位置固定用の支持部材（ロック部材）を有する構成が記載されている。具体的には、支持部材は、エンドフェンスに一体で設けられたケース内に、レバー操作で上下動可能なように取り付けられている。支持部材の下端部には、突起が設けられており、この突起が、給紙カセットの底板部に設けられた溝と嵌合することにより、エンドフェンスを位置決めするようになっている。

しかしながら、このような従来の給紙カセットにあっては、給紙カセットを画像形成装置の装置本体に勢いよくセットした場合に、エンドフェンスがずれる課題があった。

具体的には、用紙束をセットした給紙カセットを画像形成装置の装置本体に勢いよくセットすると、勢いのついた用紙の慣性によってエンドフェンスが後方（用紙搬送方向の反対方向）に押される。それにより、エンドフェンスの片側に位置する支持部材を中心に、エンドフェンスには、用紙積載方向上側からみてモーメント（回転力）が働く。このモーメントの作用はエンドフェンスから支持部材に伝わり、支持部材に用紙積載方向上側からみてモーメントが働くこととなる。このモーメントにより、支持部材が回転して、支持部材の突起とカセット本体側の溝との嵌合が外れ、突起が該溝から乗り上がってエンドフェンスがずれる問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、給紙カセット等のシート積載装置を画像形成装置等の装置本体に勢いよくセットしても、フェンスがずれないようにすることを目的とする。

本発明に係るシート積載装置は、上述した課題を解決するために、シートが積載される本体と、前記本体に対して移動可能に設けられ、前記本体に積載された前記シートの位置を規制するフェンスと、前記フェンスを支持する支持部と前記フェンスの移動方向と直交する方向である第一の方向に延びる突起とを有する支持部材と、前記本体に設けられ、前記第一の方向に延び、前記シートの積載方向から前記突起と嵌合して前記支持部材を固定する溝と、を備えるシート積載装置において、前記フェンスは前記シートの積載方向に延びる回転支点を中心に前記支持部材の前記支持部に対して回転可能に支持されることを特徴とする。

本発明によれば、給紙カセット等のシート積載装置を画像形成装置等の装置本体に勢いよくセットしても、フェンスがずれないようにすることができる。

本発明の実施形態に係るレーザープリンタの斜視図である。 本発明の実施形態に係るレーザープリンタの概略断面図である。 本発明の実施形態に係る給紙カセットの斜視図である。 本発明の実施形態に係る給紙カセットのエンドフェンス側部分の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係り、（ａ）は支持部材の斜視図であり、（ｂ）は図４のＶ−Ｖ断面斜視図であり、（ｃ）は図５（ｂ）のＤ１部分の拡大図である。 （ａ）は図５（ｂ）のＶＩ−ＶＩ断面図であり、（ｂ）は図６（ａ）のＤ２部分の拡大図である。 エンドフェンスの回転支点の存在範囲を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係るエンドフェンスに働く力を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係り、（ａ）は支持部材の斜視図であり、（ｂ）は給紙カセットのエンドフェンス側の部分断面図である。 本発明の第３の実施形態に係り、（ａ）は支持部材の斜視図であり、（ｂ）は給紙カセットのエンドフェンス側の部分断面図である。 本発明の第４の実施形態に係り、（ａ）は支持部材の斜視図であり、（ｂ）は給紙カセットのエンドフェンス側の部分断面図であり、（ｃ）は図１１（ｂ）のＤ３部分の拡大図である。 本発明の第５の実施形態に係り、（ａ）は給紙カセットのエンドフェンス側の部分断面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）のＡ矢視斜視図であり、支持部材を取り外した状態のエンドフェンス側の収容部を示しており、（ｃ）は図１２（ａ）のＤ４部分の拡大図である。 本発明の第６の実施形態に係る支持部材及びエンドフェンス側の収容部の構成を示す説明図である。 従来の給紙カセットを示し、（ａ）は支持部材の斜視図であり、（ｂ）は給紙カセットの部分断面斜視図であり、（ｃ）は給紙カセットのエンドフェンス側の部分断面図であり、（ｄ）は図１４（ｃ）のＤ５部分の拡大図である。 従来の給紙カセットのエンドフェンス及び支持部材に働く力の作用を示しており、（ａ）は給紙カセットのエンドフェンス側の部分断面図であり、（ｂ）は図１５（ａ）Ｄ６部分の拡大図であり、（ｃ）はエンドフェンス及び支持部材に働く力を示す説明図であり、（ｄ）は突起が溝から乗り上げる様子を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
（画像形成装置の説明）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザープリンタの外観斜視図であり、図２は、当該レーザープリンタの概略断面図である。

なお、以下の説明で「画像形成装置」とは、画像を記録する記録媒体であるシート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」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あるいは原稿の意味である。また、「用紙」とは、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等も含まれる。以下の実施形態ではシートを「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。

図１に示すレーザープリンタ１の装置本体１００の下部には、用紙を多数枚積層して収容可能なシート積載装置の一例としての給紙カセット３０が配設されている。給紙カセット３０は、装置本体１００に対して前後水平方向（図の矢印Ａ方向）に引出挿入可能となっている。給紙カセット３０の上部には、内部点検用の前カバー８が配設されている。前カバー８は、装置本体１００に対して前後方向（図の矢印Ｂ方向）に開閉可能となっている。詳しくは、図２に示すように、前カバー８は、装置本体１００の下部に配設された回転軸１２を中心として回動可能に構成されている。また、装置本体１００の上部には、排紙トレイ４４が配設されている。

前カバー８は、その内面に両面ユニット９を備える。前記両面ユニット９は搬送ハウジング９ａを有し、この搬送ハウジング９ａの背面側に用紙の反転搬送路４１が形成されている。また、搬送ハウジング９ａの内面側は、装置本体１００側の用紙搬送経路の一部を構成すると共に、転写部材としての二次転写ローラ２０と、タイミングローラ対１４の一方のタイミング駆動ローラ１４２を備えている。タイミング駆動ローラ１４２は、本体側のタイミング従動ローラ１４１とで２個一対のタイミングローラ対１４を構成する。

以下、図２に基づいてレーザープリンタ１の主要部を説明する。
レーザープリンタ１は、その画像形成部に、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像剤によって画像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを備えている。各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、互いに異なる色の未使用トナーを収容したトナーボトル６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃを有する。それ以外は同様の構成になっている。

１つのプロセスユニット１Ｋを例にその構成を説明すると、プロセスユニット１Ｋは、感光体（感光体ドラム）２Ｋと、ドラムクリーニング装置３Ｋと、除電装置、帯電装置４Ｋ、現像装置５Ｋ等を有している。プロセスユニット１Ｋはレーザープリンタ１の本体に対して着脱自在に装着され、一度に消耗部品を交換可能となっている。

各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの上方には、露光器７が配設されている。この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光を発するように構成されている。

また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの下方には、転写装置１５が配設されている。転写装置１５は、各感光体２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃに対向する４つの一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ、各一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃと駆動ローラ１８及び従動ローラ１７に掛け渡され循環走行する中間転写ベルト１６、駆動ローラ１８に対向して配設された二次転写ローラ２０、ベルトクリーニング装置２１、クリーニングバックアップローラ２２等を有する。感光体２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃが各色の第１の像担持体とすれば、中間転写ベルト１６はそれらの像を合成した第２の像担持体である。

レーザープリンタ１の下部には、シートの一例としての用紙Ｐを多数枚収容可能な給紙カセット３０と、給紙カセット３０から用紙Ｐを給紙路３１に向けて送り出す給送手段としての給送ローラ３２が設けてある。給紙路３１の末端付近には、用紙を一旦停止させるタイミングローラ対１４が配設されている。

このタイミングローラ対１４は、中間転写ベルト１６の直近上流側に位置し、中間転写ベルト１６上のトナー像と、用紙先端位置とを精度良く合わせるために、一度用紙Ｐをたるませて、中間転写ベルト１６上に形成されたトナー像が、二次転写ニップ部で用紙Ｐに転写される直前に、所定のタイミングで二次転写ニップ部に用紙Ｐを送り出す。

前記二次転写ローラ２０は、一般的に、圧縮バネ２５で中間転写ベルト１６に付勢されることが多い。しかし、フルフロントオペレーションタイプのレーザープリンタ１では、中間転写ベルト１６の手前側に両面ユニット９を配置する場合が多く、圧縮バネ２５周りの小型化が困難である。そこで、図２のように、転写ニップ部を斜め方向に配置すると、両面ユニット９のデッドスペースを有効に用いることができ、レーザープリンタ１の前後方向の小型化を達成することができる。

二次転写ローラ２０と駆動ローラ１８のニップ部の上方には、転写後搬送路３３が配設されている。その転写後搬送路３３の末端付近に、定着装置３４が設けてある。定着装置３４は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、この定着ローラ３４ａに対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂを備えている。

定着装置３４の上方に定着後搬送路３５が配設してあり、定着後搬送路３５の末端で、排紙路３６と反転搬送路４１に分岐している。定着後搬送路３５の側方に、揺動軸４２ａを中心に揺動駆動する切り替え部材４２が配設されている。排紙路３６の末端には用紙を機外に排出する排紙手段としての排紙ローラ対３７が配設されている。反転搬送路４１はその末端で給紙路３１に合流し、反転搬送路４１の途中には、反転搬送ローラ対４３が配設してある。また、レーザープリンタ１の上部には、上部カバーを内方へ凹ませた排紙トレイ４４が配設されている。

転写装置１５と給紙カセット３０の間には、廃トナーを収容する粉体収容器１０（トナー収容器）が配設してある。粉体収容器１０は装置本体１００に対して着脱自在に装着されている。

この実施形態のレーザープリンタ１では、給送ローラ３２から二次転写ローラ２０までの空間が転写紙搬送の関係により、ある程度離れている必要がある。そのために生じたデッドスペースに粉体収容器１０を設置して、レーザープリンタ全体の小型化を図っている。

なお、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザープリンタについて記載しているが、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか１つ、又はこれらの少なくとも２つ以上を組み合わせて成る複合画像形成装置の一例としての複合機でも本発明を適用することは可能である。

続いて、このレーザープリンタ１の基本的動作について説明する。
図２において、レーザープリンタ１の制御部からの給紙信号によって給送ローラ３２が回転すると、給紙カセット３０に積載した用紙Ｐの最上位の用紙のみが分離されて給紙路３１へ送り出される。用紙Ｐの先端がタイミングローラ対１４のニップ部に到達すると、中間転写ベルト１６上に形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとると共に、用紙Ｐの先端スキューを補正するため、用紙Ｐに弛みを形成した状態で待機する。

作像動作について、１つのプロセスユニット１Ｋを例にして説明すると、まず、帯電装置４Ｋにて感光体２Ｋの表面を均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光器７から感光体２Ｋの表面にレーザビームＬが照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。トナーボトル６Ｋから未使用のブラックトナーを現像装置５Ｋに供給する。

現像装置５Ｋによって静電潜像が形成された感光体２Ｋの表面部分にトナーを転移させ、ブラックのトナー画像を形成（現像）する。そして、感光体２Ｋ上に形成したトナー画像を中間転写ベルト１６に転写する。

ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写行程を経た後の感光体２Ｋ表面に付着している残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、廃トナー搬送手段によって、プロセスユニット１Ｋ内にある廃トナー収容部へ送られ回収される。また、除電装置は、クリーニング後の感光体２Ｋの残留電荷を除電する。

各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいても、同様にして感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ上にトナー画像が形成され、各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１６に転写される。

各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１６に転写されると、タイミングローラ対１４と給送ローラ３２が駆動を開始し、中間転写ベルト１６に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙Ｐを二次転写ローラ２０へ送る。そして、二次転写ローラ２０の二次転写ニップ部によって、送られてきた用紙Ｐに中間転写ベルト１６上のトナー画像を転写する。

トナー画像を転写された用紙Ｐは転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。定着装置３４に送り込まれた用紙Ｐは、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂ間に挟まれ、その未定着トナー画像が加熱・加圧されて用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。

定着装置３４から用紙Ｐを送り出したタイミングでは、切り替え部材４２は図２の実線で示す位置にあり、定着後搬送路３５の末端付近を開放している。そして、定着装置３４から送り出された用紙Ｐは、定着後搬送路３５を通過した後、排紙ローラ対３７に挟み込まれ、排紙トレイ４４へ排出される。

両面印刷を行う場合は、排紙ローラ対３７によって搬送される用紙Ｐの後端が、定着後搬送路３５を通り抜けると、切り替え部材４２が図２の点線の位置に揺動して定着後搬送路３５の末端付近が閉鎖される。これとほぼ同時に、排紙ローラ対３７が逆回転し、用紙Ｐが逆送されて反転搬送路４１へ進入する。

反転搬送路４１内を搬送される用紙Ｐは、反転搬送ローラ対４３を経て、タイミングローラ対１４に至り、中間転写ベルト１６上に形成された裏面用のトナー画像とタイミングを合わせて送り出され、二次転写ローラ２０を通過する際に用紙Ｐの裏面にトナー画像が転写される。そして、用紙Ｐの裏面のトナー画像が定着装置３４によって定着された後、定着後搬送路３５、排紙路３６、排紙ローラ対３７を順次経由して排紙トレイ４４へ排出される。

また、中間転写ベルト１６上のトナー画像を用紙Ｐに転写した後、中間転写ベルト１６上には残留トナーが付着している。この残留トナーは、ベルトクリーニング装置２１によって中間転写ベルト１６から除去される。そして、中間転写ベルト１６から除去されたトナーは、廃トナー搬送手段によって、粉体収容器１０の入り口へと搬送され、粉体収容器１０内に回収される。

（給紙カセット）
次に、図３〜図６を参照して、第１の実施形態に係るシート積載装置の一例としての給紙カセット３０の構成を説明する。

図３は給紙カセット３０の斜視図であり、図４は給紙カセット３０のエンドフェンス２０１側部分の斜視図である。図５（ａ）は支持部材２０６の斜視図であり、（ｂ）は図４のＶ−Ｖ断面斜視図であり、（ｃ）は図５（ｂ）のＤ１部分の拡大図である。図６（ａ）は図５（ｂ）のＶＩ−ＶＩ断面図であり、（ｂ）は図６（ａ）のＤ２部分の拡大図である。

図３〜図５に示すように、給紙カセット３０は、本体の一例としてのカセット本体２００と、フェンスの一例としてのエンドフェンス２０１と、支持部材（ロック部材）２０６と、カセット本体２００に設けられた溝（爪）２０５とを備えている。カセット本体２００は、底板部２０３を有し、底板部２０３の上にシートの一例としての用紙が積載されるようになっている。

図４に示すように、カセット本体２００の底板部２０３には、互いに平行な複数の溝（爪）２０５が形成されたレール２０４が、エンドフェンス２０１の移動方向（矢印Ａ１方向）に沿って設けられている。溝（爪）２０５は用紙の幅方向（矢印Ａ２方向）に延び、用紙の積載方向（図５（ｂ）中のＺ方向）から支持部材２０６の突起（爪部）２０９と嵌合することで、支持部材２０６及び支持部材２０６を収容しているエンドフェンス２０１を固定するようになっている。
以下、各構成要素について詳細に説明する。

（エンドフェンス）
エンドフェンス２０１は、積載された用紙における用紙搬送方向（図５（ｂ）のＸ方向）の後端の位置を規制するものである。図５（ｂ）に示すように、エンドフェンス２０１は、矢印Ａ１の方向に移動自在になっており、複数の用紙サイズに対応して位置を変更できるようになっている。また、図３に示すように、フェンスとしてサイドフェンス２０２が設けられ、積載された用紙の幅方向（矢印Ａ２の方向）の端部位置を規制する。

具体的には、エンドフェンス２０１は、図５（ｂ）に示すように、用紙の積載方向（Ｚ方向）に延びるフェンス本体２０１ａと、給紙カセット３０の底板部２０３に略平行に延び、中途に傾斜した段差部を有する台部２０１ｂと、支持部材２０６を収容する収容部２０１ｃとを有している。このフェンス本体２０１ａにより、積載された用紙の端部位置を規制するようになっている。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、エンドフェンス２０１の収容部２０１ｃは、凹形状に構成され、その内側に支持部材２０６を収容するようになっている。収容部２０１ｃに収容された支持部材２０６は、収容部２０１ｃの後端部に設けられた凸状部２０１ｅにより後方に外れないようになっている。

（支持部材）
支持部材（ロック部材）２０６は、図５（ａ）に示すように、エンドフェンス２０１を支持する支持部（接触部）２０８と、所定方向に延びる突起（爪部）２０９とを有している。

具体的には、支持部（接触部）２０８は、支持部材本体２０７においてフェンス本体２０１ａ側の側面２０７ｃに設けられ、該側面２０７ｃより突出した半円柱形状となっている。突起２０９は、支持部材本体２０７の下端部２０７ｂに設けられ、用紙幅方向（矢印Ａ２の方向）に延びている。

支持部材（ロック部材）２０６の突起（爪部）２０９とレール２０４の溝（爪）２０５が延びる方向（所定方向）は、支持部材２０６とエンドフェンス２０１の移動方向（用紙の搬送方向（Ｘ方向））と直交する方向、すなわち用紙の幅方向（矢印Ａ２の方向）であると好ましい。支持部材２０６の突起２０９をレール２０４の溝２０５から外してレール２０４上の別の溝２０５の位置に移動させやすくなるためである。

本実施形態の支持部２０８の形状は、円柱の略半分が突出した半円柱形状であるが、形状はこれに限定されず、円柱の一部が突出した形状であってもよい。

突起２０９は、所定方向と直交する方向に複数設けられており、また、レール２０４の溝２０５は、該所定方向と直交する方向に複数設けられている。そして、これら複数の突起２０９が、用紙の積載方向（Ｚ方向）からレール２０４の複数の溝２０５に嵌合するようになっている。これにより、突起２０９と溝２０５が１対のみの場合にくらべて、支持部材２０６を確実に固定することができる。

具体的には、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、支持部材２０６は、用紙幅方向（図５（ｃ）中の紙面手前から奥へ向かう方向）に延びる複数の突起２０９を有する。すなわち、突起２０９は、用紙幅方向と直交する方向（矢印Ａ１の方向）に複数設けられている。本実施形態の支持部材２０６の場合、６個の突起２０９を有するが、数はこれに限られない。また、レール２０４の溝２０５は、用紙幅方向と直交する方向（矢印Ａ１の方向）に複数設けられている。

本実施形態では突起２０９と溝２０５の数をそれぞれ複数としているが、突起２０９の数を１個としてもよく、また突起２０９と溝２０５の数をそれぞれ１個としてもよいことはもちろんである。また、突起２０９と溝２０５の断面形状は三角形状でなくてもよく、たとえば矩形状や楕円形状などにしてもよい。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、支持部材２０６は、エンドフェンス２０１の収容部２０１ｃに収容されており、エンドフェンス２０１は、支持部材２０６の支持部２０８に対して回転可能に支持されている。

具体的には、図６（ｂ）に示すように、半円柱形状の支持部（接触部）２０８が、断面で見て円弧状の外面の１点Ｘにおいて、エンドフェンス２０１の収容部２０１ｃの内表面に当接（接触）してエンドフェンス２０１を支持するようになっている。また、支持部材２０６の支持部材本体２０７は、断面で見て収容部２０１ｃの内面２０１ｄに面する両側面２０７ｄが湾曲した形状をしている。これにより、エンドフェンス２０１は、断面で見て支持部２０８との接点Ｘを回転支点Ｓとして回転することができる。すなわち、支持部材２０６は、エンドフェンス２０１に対する回転支点Ｓを支持部２０８の外面上に有している。

支持部２０８に対するエンドフェンス２０１の回転範囲（可動範囲）は、エンドフェンス２０１が衝撃を受けて回転し得る程度の範囲に設定すればよい。本実施形態の場合、回転範囲は５度程度としている（図８のθ参照）。

図７は、エンドフェンス２０１の回転支点Ｓの存在範囲を示す説明図である。図７に示すように、支持部２０８は、エンドフェンス２０１に対する回転支点Ｓを突起２０９の用紙幅方向（矢印Ａ２の方向）の幅Ｗに対応する範囲Ｒの内側に有している。これにより、エンドフェンス２０１が回転支点Ｓを中心に回転したとき、エンドフェンス２０１から支持部材２０６にモーメント（回転力）が作用し難くなっている。

次に、本実施形態に係る給紙カセット３０の作用・効果について説明する。

（従来の給紙カセット）
説明のため、まず従来の給紙カセット３０Ｚについて説明する。
図１４（ａ）は、従来の給紙カセット３０Ｚに用いられる支持部材９０６の斜視図であり、（ｂ）は給紙カセット３０Ｚの部分断面斜視図であり、（ｃ）は給紙カセット３０Ｚのエンドフェンス側の部分断面図であり、（ｄ）は図１４（ｃ）のＤ５部分の拡大図である。

図１４（ａ）に示すように、従来の支持部材９０６は、支持部材本体９０７と、その下端に設けられた複数の突起９０９とを有している。図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）に示すように、支持部材９０６は、エンドフェンス２０１の収容部２０１ｃに収容され、図４（ｄ）の断面で見て２ヶ所Ｘでエンドフェンス２０１を支持するようになっている。

図１５（ａ）に示すように、従来の給紙カセット３０Ｚに用紙Ｐを積載し、押圧力（図２のＣ参照）を加えつつ装置本体１００にセットするとき、用紙Ｐの慣性力Ｆ１がエンドフェンス２０１に作用する。この慣性力Ｆ１は、給紙カセット３０Ｚを勢いよくセットした時、大きくなる。

図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のＤ６部分の拡大図であり、突起９０９と溝２０５が嵌合している様子を示している。

図１４（ｃ）に示すように、エンドフェンス２０１の用紙幅方向（矢印Ａ２の方向）の片側のみに支持部材９０６が設けられている場合、図１５（ａ）に示すようにエンドフェンス２０１に慣性力Ｆ１が作用すると、図１５（ｃ）に示すように支持部材９０６を支点にして、エンドフェンス２０１にモーメント（回転力）Ｍ１が発生する。この時、図１４（ｄ）に示すように、支持部材９０６はエンドフェンス２０１を２ヶ所の接点Ｘで支持している。そのため、図１５（ｃ）に示すように、支持部材９０６には、エンドフェンス２０１からモーメント（回転力）Ｍ２が作用する。

そして、従来技術の支持部材９０６がエンドフェンス２０１からモーメントＭ２を受けると、支持部材９０６下部の突起９０９にも回転力が加わる。支持部材９０６はバネ２１０（図１５（ａ）参照）によって下方のレール２０４へ押し付けられているが、回転力が大きくなると、図１５（ｄ）に示すように、突起９０９はこの押し付け力に抗して破線に示すように回転し、溝２０５から外れる。このような回転動作により突起９０９は所定の固定位置から乗り上げてしまう。本実施形態の構成の場合、後で詳細に説明するように、モーメントＭ２を無くす或いは低減することができるので、乗り上げを防止することができる。

（本実施形態の給紙カセットの作用・効果）
次に、本実施形態に係る給紙カセット３０を装置本体１００にセットしたときの作用・効果を説明する。

従来の給紙カセット３０Ｚの場合と同様に、給紙カセット３０を装置本体１００に勢いよくセットしたとき、用紙Ｐの慣性力Ｆ１がエンドフェンス２０１に加えられる（図１５（ａ）参照）。図６（ａ）に示すように、エンドフェンス２０１の用紙幅方向（矢印Ａ２の方向）の片側のみに支持部材２０６が設けられている場合、エンドフェンス２０１に慣性力Ｆ１が作用すると、図８に示すように、支持部材２０６を支点にして、エンドフェンス２０１にモーメント（回転力）Ｍ１が発生する。

このとき、支持部材２０６は、半円柱形状の支持部２０８の断面円弧形状の１ヶ所の接点Ｘ（図６（ｂ）参照）でのみエンドフェンス２０１を支持する。このため、エンドフェンス２０１は、該接点Ｘを回転支点Ｓとして回転し、支持部材２０６はエンドフェンス２０１の回転に追従しないので、支持部材２０６にモーメント（回転力）は発生しない。そのため、支持部材２０６の突起２０９がレール２０４の溝２０５から乗り上げず、突起２０９と溝２０５の嵌合が維持され、従来構成よりも、エンドフェンス２０１を所定位置に保持する能力（保持力）を強化することができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。
図９（ａ）は、第２の実施形態に係る支持部材３０６の斜視図であり、図９（ｂ）は給紙カセット３０Ａの部分断面図である。

第２の実施形態は、図９（ａ）に示すように、支持部３０８が三角柱形状である点で、半円柱形状である第１の実施形態と相違している。その他の構成要素については、第１の実施形態と同一であるので適宜説明を省略する。

図９（ｂ）に示すように、三角柱形状の支持部３０８の突出した辺部３０８ａが、エンドフェンス２０１の収容部２０１ｃの内表面に当接して、エンドフェンス２０１を支持部３０８に対して回転可能に支持するようになっている。すなわち、エンドフェンス２０１は、支持部３０８の辺部３０８ａを回転支点（回転軸）として回転することができる。

これにより、給紙カセット３０Ａをレーザープリンタ１の装置本体１００に勢いよくセットした場合でも、支持部材３０６に、用紙積載方向上側からみてモーメント（回転力）が発生することを抑制できる。これにより、支持部材３０６の下部に設けられた突起３０９がレール２０４の溝２０５から乗り上がってエンドフェンス２０１がずれることを防止できる。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について説明する。
図１０（ａ）は、第３の実施形態に係る支持部材４０６の斜視図であり、図１０（ｂ）は給紙カセット３０Ｂの部分断面図である。

第３の実施形態は、図１０（ａ）に示すように、支持部４０８が半球形状である点で、半円柱形状である第１の実施形態と相違している。その他の構成要素については、第１の実施形態と同一であるので適宜説明を省略する。

図１０（ｂ）に示すように、半球形状の支持部４０８の突出した頂点４０８ａが、エンドフェンス２０１の収容部２０１ｃの内表面に当接して、エンドフェンス２０１を支持部４０８に対して回転可能に支持するようになっている。すなわち、エンドフェンス２０１は、断面で見て支持部４０８の頂点４０８ａを回転支点として回転することができる。

これにより、給紙カセット３０Ｂをレーザープリンタ１の装置本体１００に勢いよくセットした場合でも、支持部材４０６に、用紙積載方向上側からみてモーメント（回転力）が発生することを抑制できる。これにより、支持部材４０６の下部に設けられた突起４０９がレール２０４の溝２０５から乗り上がってエンドフェンス２０１がずれることを防止できる。

［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態について説明する。
図１１（ａ）は、第４の実施形態に係る支持部材５０６の斜視図であり、図１１（ｂ）は給紙カセット３０Ｃの部分断面図であり、図１１（ｃ）は図１１（ｂ）のＤ３部分の拡大図である。

第４の実施形態は、図１１（ａ）に示すように、支持部５０８が円柱形状である点で、支持部２０８が半円柱形状である第１の実施形態と相違している。その他の構成要素については、第１の実施形態と同一であるので適宜説明を省略する。

図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示すように、円柱形状の支持部５０８が、断面で見てエンドフェンス２０１の収容部２０１ｃの内表面及び２つの角部の計３点Ｘで当接して、エンドフェンス２０１を支持部５０８に対して擦動回転可能に支持するようになっている。具体的には、エンドフェンス２０１は、支持部５０８の円柱中心を回転軸として擦動回転できるようになっている。

本実施形態では、断面で見て支持部５０８と収容部２０１ｃとが３ヶ所で当接しているが、接点の数は３でなくてもよい。接点の数を２或いは３より多くなるように、収容部２０１ｃの支持部２０８を収容する形状を変更してもよい。

これにより、給紙カセット３０Ｃをレーザープリンタ１の装置本体１００に勢いよくセットした場合でも、支持部材５０６に、用紙積載方向上側からみてモーメント（回転力）が発生することを抑制できる。これにより、支持部材５０６の下部に設けられた突起５０９がレール２０４の溝２０５から乗り上がってエンドフェンス２０１がずれることを防止できる。

また、本実施形態では、上述したように、断面で見て支持部５０８とエンドフェンス２０１の接点を複数設けることができるので、エンドフェンス２０１の保持力を強化することができる。

［第５の実施形態］
次に、第５の実施形態について説明する。
図１２（ａ）は第５の実施形態に係る給紙カセット３０Ｄの部分断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）においてエンドフェンス６０１の収容部６０１ｃをＡ方向から見た斜視図であり、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＤ４部分の拡大図である。

第５の実施形態は、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように、エンドフェンス６０１において支持部９０８により支持される部位が断面凹円弧形状である点、及び支持部材９０６が断面矩形である点で、第４の実施形態と相違している。その他の構成要素については、第４の実施形態と同一であるので適宜説明を省略する。

本実施形態に係る支持部材９０６は、図１４（ａ）に示す従来の支持部材と同一形状である。図１２（ｃ）に示すように、支持部材９０６が、断面で見てエンドフェンス６０１の収容部６０１ｃの凹円弧形状の内周面６０１ｆ上に２つの接点Ｘを有しており、エンドフェンス６０１を支持部材９０６に対して擦動回転可能に支持するようになっている。すなわち、エンドフェンス６０１において支持部材９０６により支持される部位が断面凹円弧形状であるので、支持部材９０６がエンドフェンス６０１の回転運動に追従しないようになっている。エンドフェンス６０１が回転運動する際の回転中心は、図１２（ｃ）において支持部材９０６の内部に存在している。

これにより、給紙カセット３０Ｄをレーザープリンタ１の装置本体１００に勢いよくセットした場合でも、支持部材９０６に、用紙積載方向上側からみてモーメント（回転力）が発生することを抑制できる。これにより、支持部材９０６の下部に設けられた突起９０９（図１４（ａ）参照）がレール２０４の溝２０５から乗り上がってエンドフェンス６０１がずれることを防止できる。

また、本実施形態では、図１４（ａ）に示す従来の支持部材９０６を変更することなく使用でき、従来よりエンドフェンス６０１の保持力を強化することができる。

［第６の実施形態］
次に、第６の実施形態について説明する。
図１３は、第６の実施形態に係る支持部材５０６の支持部５０８とエンドフェンス７０１の収容部７０１ｃとの構成を示す概略説明図である。第６の実施形態は、図１３に示すように、エンドフェンス７０１において支持部５０８により支持される部位が断面凹円弧形状である点で、第４の実施形態と相違している。その他の構成要素については、第４の実施形態と同一であるので適宜説明を省略する。

図１３に示すように、円柱形状の支持部５０８が、エンドフェンス７０１の収容部７０１ｃの内周面７０１ｆに当接して、エンドフェンス７０１を支持部５０８に対して擦動回転可能に支持するようになっている。これにより、第４の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、本実施形態では、エンドフェンス７０１と支持部材５０６との擦動面積を増加させることで、エンドフェンス７０１の保持力を強化することができる。

［第７の実施形態］
次に、第７の実施形態について説明する。
第７の実施形態は、支持部材の支持部が弾性体で構成されている。その他の構成要素については、第１〜６の実施形態のいずれかと同一であってもよい。

また、本実施形態は、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示す従来構成において、支持部材本体９０７がエンドフェンス２０１を支持している支持部（図１４（ｄ）の接点Ｘの近傍を含む部分）あるいは支持部材本体９０７の全体が、弾性体で構成するようにしてもよい。弾性体としては、例えば、所要の弾性を有するゴム、エラストマー等であってよく、また、支持部にバネを配設してエンドフェンスを弾力的に支持するようにしてもよい。

この構成により、本実施形態の支持部材の支持部は、その形状に依らず、エンドフェンスからのモーメント荷重（回転力）を吸収することができる。これにより、支持部材の下部に設けられた突起がレールの溝から乗り上がってエンドフェンスがずれることを防止できる。

また、本実施形態では、弾性体によりモーメント荷重（回転力）を吸収しているので、支持部の形状によって支持部材にモーメントが発生しないようにする必要がない。よって、支持部の形状を必ずしも半円柱形状、三角柱形状などにする必要がない。

上記各実施形態では用紙搬送方向の後端で用紙位置を規制するエンドフェンスに対して本発明を適用したが、これに限られない。用紙搬送方向に直交する幅方向の端部で用紙位置を規制するサイドフェンスに対して本発明を適用してもよい。

また、本発明はシート状媒体の位置を規制する装置であればプリンタ以外への適用も可能である。たとえば、プリプレグ（炭素繊維にあらかじめ樹脂が含浸しているシート状の材料）の位置を規制する装置にも適用可能である。シートの材質は紙に限らず、プラスチックシート、金属シート、布などであってもよい。

また、本発明に係る画像形成装置又は複合画像形成装置は、上記各実施形態に係る給紙カセットを有するので、上述した作用・効果と同様の作用・効果を奏することができる。

以上説明したように、本発明は、給紙カセット等のシート積載装置を画像形成装置等の装置本体に勢いよくセットしても、フェンスがずれないという効果を有し、シート積載装置、給紙カセット、画像形成装置及び複合画像形成装置の全般に有用である。

１ レーザープリンタ（画像形成装置の一例）
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｚ 給紙カセット（シート積載装置の一例）
１００ 装置本体
２００ カセット本体（本体の一例）
２０１、６０１、７０１ エンドフェンス（フェンスの一例）
２０１ａ フェンス本体
２０１ｃ、６０１ｃ、７０１ｃ 収容部
２０２ サイドフェンス
２０３ 底板部
２０４ レール
２０５ 溝（爪）
２０６、３０６、４０６、５０６、９０６ 支持部材（ロック部材）
２０７、３０７、４０７、９０７ 支持部材本体
２０８、３０８、４０８、５０８ 支持部（接触部）
２０９、３０９、４０９、５０９、９０９ 突起（爪部）
２１０ バネ

特開２０１６−１２１００７号公報

Claims (15)

1. シートが積載される本体と、
   前記本体に対して移動可能に設けられ、前記本体に積載された前記シートの位置を規制するフェンスと、
   前記フェンスを支持する支持部と前記フェンスの移動方向と直交する方向である第一の方向に延びる突起とを有する支持部材と、
   前記本体に設けられ、前記第一の方向に延び、前記シートの積載方向から前記突起と嵌合して前記支持部材を固定する溝と、を備えるシート積載装置において、
   前記フェンスは前記シートの積載方向に延びる回転支点を中心に前記支持部材の前記支持部に対して回転可能に支持されることを特徴とするシート積載装置。
2. 前記突起は、前記第一の方向と直交する方向に複数設けられ、
   前記溝は、前記第一の方向と直交する方向に複数設けられ、
   前記複数の突起は前記シートの積載方向から前記複数の溝に嵌合することを特徴とする請求項１に記載のシート積載装置。
3. 前記支持部は、前記フェンスに対する回転支点を前記突起の前記第一の方向の幅に対応する範囲の内側に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート積載装置。
4. 前記支持部は、前記フェンスに対する回転支点を前記支持部の外面上に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート積載装置。
5. 前記支持部が半円柱形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート積載装置。
6. 前記支持部が三角柱形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート積載装置。
7. 前記支持部が半球形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート積載装置。
8. 前記フェンスは、前記支持部に対して擦動回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート積載装置。
9. 前記支持部が円柱形状であることを特徴とする請求項８に記載のシート積載装置。
10. 前記フェンスは、前記支持部により支持される部位が断面凹円弧形状であることを特徴とする請求項８に記載のシート積載装置。
11. 前記支持部が円柱形状であり、前記フェンスにおいて前記支持部により支持される部位が断面凹円弧形状であることを特徴とする請求項８に記載のシート積載装置。
12. 前記支持部が弾性体であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシート積載装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシート積載装置が給紙カセットであることを特徴とする給紙カセット。
14. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシート積載装置を有することを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のシート積載装置を有することを特徴とする複合画像形成装置。

Images