JP2000247454A

JP2000247454A - シート積載装置及びシート給送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2000247454A
Application number: JP11044337A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kuwata; 隆桑田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】積載シート量に関わりなくシート載置手段を
衝撃や騒音を発生させないで短時間に下降させ、また、
シート載置手段の上昇時には駆動源の負荷を減少するシ
ート積載装置及びシート給送装置及び画像形成装置を提
供する。【解決手段】ブレーキ７はワイヤロープ７２を巻取る
アームウインチ７１と、ワイヤロープ７２の一端に接続
されたバネ７３と、を備え、アームウインチ７１は最終
的にアーム部７１ｂの溝にワイヤロープ７２を巻き取る
ので、アームウインチ７１の巻き取るウインチの直径が
大きくなり、巻取軸４での単位回転当たりのワイヤロー
プ７２巻取り量が大きくなり、バネ７３の引っ張り量が
大きくなると同時に巻取軸４にトルクを付与させる位置
も軸心から外側になるため、シート積載板２を上方向に
上昇させるトルクが非常に大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートを積載する
シート積載装置に関するもので、シート給送装置に適用
され、例えばプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像
形成装置に用いられるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばプリンタ、ファクシミリ、
複写機等の画像形成装置はその処理速度の高速化に伴っ
て大型化が進み、シートを給送するためのシート給送装
置に設けられたシート積載装置も大容量化する必要が生
じている。

【０００３】このような大容量のシートを積載可能なシ
ート積載装置は通常、シート載置手段としてのシートト
レイがワイヤロープ等で吊り下げられている。

【０００４】このワイヤロープはプーリを介して巻取軸
に取付けられ、駆動源であるモータに駆動された巻取軸
で、巻取り、巻き戻しが行なわれる。即ち、このモータ
を正逆回転することにより、シートトレイの上昇、下降
のいずれもが行えるようになっている。

【０００５】上記のシート積載装置の一例を図１０に示
す。図１０において、シート積載装置２００の構成は、
シート載置手段であるシート積載板２０２が四隅をワイ
ヤロープ２０３で吊り下げられ、ワイヤロープ２０３は
巻取軸２０４に軸嵌された巻取ウインチ２０５により巻
取り、巻戻しが行なわれる。

【０００６】また、巻取軸２０４は駆動源であるモータ
Ｍと接続されている。そして、不図示であるがシート積
載板２０２の上限、下限検知手段及び紙有無検知手段は
シート積載装置２０５に備えられている。

【０００７】次に、以上のような構成のシート積載装置
２００についての動作を説明する。

【０００８】まず、シート積載装置２００のシート積載
板２０２にシートＳを積載し、画像形成装置本体の収納
部（デッキ部など）にシート積載装置２００を収納す
る。すると、図示しない開閉検知手段が作動し、モータ
Ｍなどの駆動源により巻取軸２０４がワイヤロープ２０
３の巻取方向に回転して巻取ウインチ２０５によりシー
ト積載板２０２を吊り上げる。

【０００９】シート積載板２０２が上限検知手段を作動
させる位置に達するとモータＭが停止され、シート積載
板２０２が給紙位置で停止する。

【００１０】そして、画像形成装置のシート給紙タイミ
ングにより、不図示の給紙手段により画像形成装置内へ
給送される。給送に伴い、紙面検知手投により減少した
シート量を検知し、それに応じてシート積載板２０２
は、前記上昇動作を繰り返して上限位置まで上昇する。

【００１１】シートがなくなった場合は紙有無換知手段
によって検知されユーザはシートＳを補充する。

【００１２】特に大量処理を行う画像形成装置では処理
途中でシートを補充する頻度が高いため、シート残量検
知手段を設けたものもある。

【００１３】こうした場合、シート積載装置２００を画
像形成装置本体の収納部から引き出し、シート積載板２
０２にシートを積載するが、このような構成のシート積
載装置２００では、はじめに図示しないシート積載板下
降スイッチを作動させてモータＭを逆回転するか、駆動
経路を変更して上昇させる場合と逆方向に巻取軸２０４
を回転させ、巻取ウインチ２０５でワイヤロープ２０３
を巻戻し、シート積載板２０２を下降させる。

【００１４】シート積載板２０２が下限位置検知手段に
より下限位置に到達したことが検知されると、不図示の
引き出し用レバーのロックが解除され、シート積載装置
２００を画像形成装置本件の収納部から引き出すことが
できるシステムが一般的である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、任意の時点でシートを補充
する場合、その都度シート積載板２０２の下降スイッチ
を作動させてシート積載板２０２が下限位置に到達する
まで待つ必要がある。

【００１６】一般的にはシート積載板２０２を上昇させ
る駆動系を逆回転させて下降させているので、下降速度
は遅い。また、比較的シート積載板２０２に積載してい
るシートが少ない場合にシートを補充する必要があり、
この場合のシート積載板２０２の位置は上限位置付近に
あり、シート積載板２０２の下降の下限位置との距離が
長いため、下降の待ち時間は著しく長くなる。

【００１７】従って、この待ち時間の間はシート補充作
業が行なうことができないため画像形成装置を再作動さ
せるまでの時間が長くなり、作業効率が低下する。

【００１８】また、この従来例ではシート積載板下降ボ
タンや下限位置検知手段などが必要となること、また、
シート積載板２０２を固定ずるロック機構も必要となる
こと、さらにモータＭの仕様が比較的使用頻度の少ない
シート積載板２０２の上昇、下降動作を素早く行う点
と、紙面検知手段により検知された減少シート量分だけ
精度良く少しずつ上昇させる点と、で束縛されることに
なり機構が複雑でコストがかかるものである。

【００１９】そこで、シート積載板を下降させる際の待
ち時間をなくすために、シート積載装置を画像形成装置
本体の収納部から引き出すことにより、巻取軸とモータ
との接続が解除され、シート積載板とシートの自重でワ
イヤロープを引っ張り、巻取りウインチから巻き戻し
て、数秒以内で下降させる構成がある。

【００２０】この構成ではシート補充が瞬時に可能とな
ると同時に簡単な構成のため低コスト化が可能となる。

【００２１】その反面、シート積載残量により下降する
シート積載板とシートの重量および下降ストロークが大
きく変化するため下降速度や下降時にシート積載装置が
受ける衝撃が著しく変化し安全上問題になる。また、シ
ート積載板の下降に伴う衝撃による騒音も問題になる。

【００２２】この傾向はシート積載板に積載可能なシー
トサイズが多様で量が多いほど顕著になるので、大容量
のシート積載装置にこの構成を適用することは困難であ
った。

【００２３】そこでシート積載板落下時の衝撃を緩和す
るため、ギヤ付のオイルダンパーを巻取軸に固定したギ
ヤに接続させるなどのブレーキダンパーを備えたシート
積載装置がある。

【００２４】この方法は大容量のシート積載装置におい
て、ダンパーの強さを最大積載荷重に合わせた場合、シ
ート積載板にシートが全く積載されていないと下降速度
が著しく低下したり、シート積載板が下降する際の案内
面の抵抗により下降しない現象が生じる。

【００２５】このため、ダンパーの強さを多少弱くして
も衝撃力をシート積載板自体で吸収可能な比較的積載重
量が少なく下降ストロークが短いシート積載装置にしか
有効ではなかった。更にダンパーはシート積載板上昇時
にも制動力を加えるため上昇時のモータの負荷は増大す
る問題も生じていた。

【００２６】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、積載
シート量に関わりなくシート載置手段を衝撃や騒音を発
生させないで短時間に下降させ、また、シート載置手段
の上昇時には駆動源の負荷を減少するシート積載装置及
びシート給送装置及び画像形成装置を提供することにあ
る。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、第１ワイヤによって吊られて昇降
するシート載置手段と、該シート載置手段を吊った第１
ワイヤを巻取るために駆動源により駆動されて回転する
巻取軸と、を備えたシート積載装置において、前記シー
ト載置手段の昇降位置に応じて変化するトルクを前記巻
取軸に付与するトルク付与手段を備えたことを特徴とす
る。前記トルク付与手段は、前記巻取軸と共に回転し
て第２ワイヤを巻取る巻取り手段と、前記巻取り手段に
第２ワイヤを巻取る程、第２ワイヤを巻戻そうとする方
向のトルクが強くなるトルク発生手段と、を備え、該ト
ルク発生手段が発生させたトルクを、前記巻取り手段を
介して前記巻取軸に付与することが好ましい。

【００２８】前記巻取り手段は、第２ワイヤを巻取って
回転する程、１回転当たりの第２ワイヤ巻取量が多くな
ることが好ましい。

【００２９】前記巻取り手段は、第２ワイヤを最初に巻
取る軸部と、該軸部の軸心から外径方向に延び、前記軸
部に巻き取る時よりも１回転当たりの第２ワイヤ巻取量
を多くして第２ワイヤを最後に巻き取るアーム部と、を
備えたことが好ましい。

【００３０】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が下降する程前記シート載置手段を上昇させるトルク
を付与することが好ましい。

【００３１】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が下降した際に、第２ワイヤを最初に巻取る軸部と、
該軸部の軸心から外径方向に延びて前記軸部に巻き取る
時よりも１回転当たりの第２ワイヤ巻取量を多くして第
２ワイヤを最後に巻き取るアーム部と、を有する巻取り
手段と、該巻取り手段に第２ワイヤが巻取られる程第２
ワイヤ巻取量に応じた反発力で弾性反発するバネと、を
備えたことが好ましい。

【００３２】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が上昇する程前記シート載置手段を下降させるトルク
を付与することが好ましい。

【００３３】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が上昇した際に、第２ワイヤを最初に巻取る軸部と、
該軸部の軸心から外径方向に延びて前記軸部に巻き取る
時よりも１回転当たりの第２ワイヤ巻取量を多くして第
２ワイヤを最後に巻き取るアーム部と、を有する巻取り
手段と、該巻取り手段に第２ワイヤが巻取られる程第２
ワイヤ巻取量に応じた反発力で弾性反発するバネと、を
備えたことが好ましい。

【００３４】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が所定位置から下降する程前記シート載置手段を上昇
させるトルクを付与すると共に、前記シート載置手段が
所定位置から上昇する程前記シート載置手段を下降させ
るトルクを付与することが好ましい。

【００３５】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が所定位置から上昇又は下降した際に、第２ワイヤを
最初に前記シート載置手段の上昇又は下降によってそれ
ぞれ反対方向に巻取る軸部と、該軸部の軸心から外径方
向に延びて前記シート載置手段の上昇及び下降の最後に
第２ワイヤを巻取る２つのアーム部とを有する巻取り手
段と、該巻取り手段に第２ワイヤがどちらか一方の方向
に巻取られる程第２ワイヤ巻取量に応じた反発力で弾性
反発するバネと、を備えたことが好ましい。

【００３６】前記巻取軸を回転させる駆動源を備え、前
記シート載置手段の上昇は前記駆動源によって前記巻取
軸を回転させて第１ワイヤを巻取って行い、前記シート
載置手段の下降は自重で行うことが好ましい。

【００３７】本発明のシート給送装置にあっては、上記
のシート積載装置と、該シート積載装置に積載されたシ
ートを１枚ずつ分離給送する給送手段と、を備えたこと
を特徴とする。

【００３８】本発明の画像形成装置にあっては、上記の
シート給送装置と、該シート給送装置から給送されたシ
ートに画像を形成する画像形成手段と、を備えたことを
特徴とする。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００４０】（第１の実施の形態）図１〜図５に基づき
第１の実施の形態を説明する。尚、本実施の形態では、
図５に示すように、画像形成装置としてのレーザビーム
プリンタに用いられるシート給送装置であるデッキ部１
００に適用された例を説明する。

【００４１】まず、デッキ部１００の構成を図１及び図
５で説明する。デッキ部１００の本体フレーム１０１に
設けられているレール１０２と、シート積載装置１に設
けられているレール８と、により、本体フレーム１０１
に対してシート積載装置１が図１の矢印方向（装置本体
の正面側）に引き出し可能となっている。

【００４２】また、シート積載装置１の上方には、シー
ト載置手段としてのシート積載板２に積載されているシ
ートＳを送り出すためのピックアップローラ１０２と、
ピックアップローラ１０２で送り出されたシートＳを分
離するための、フィードローラ１０３及びリータードロ
ーラ１０４からなる分離手段と、を備える給送手段が設
けられている。

【００４３】そして、ピックアップローラ１０２はほぼ
一定の位置にあるシートＳの最上面に摺接してシートＳ
を送り出し、分離手段はピックアップローラ１０２によ
り送り出されたシートＳのうちで最上位のシートのみを
分離する。分離されたシートＳはレーザビームプリンタ
のプリンタ部２００へ送られる。

【００４４】ここで、このデッキ部１００が連結される
プリンタ部２００の構成を図５に基いて概略説明する。
尚、デッキ部１００はプリンタ部２００を載せる架台を
兼ねており、デッキ部１００から送り出されたシートＳ
は側方に接けられている搬送路１０５を通ってプリンタ
部２００に供給される。

【００４５】プリンタ部２００には、正面が装着される
フロントローデイングタイプのシートカセット２１１，
２１２が接けられている。シートカセット２１１，２１
２に収容されているシートＳはピックアップローラ２１
３，２１４と、フィードローラ２１５，２１７及びリタ
ードローラ２１６，２１８からなる分離手段と、により
一枚ずつ分離されて送り出される。

【００４６】このシートカセット２１１，２１２及びデ
ッキ部１００から送り出されたシートＳは画像形成手段
を備える画像形成部２０１で画像が形成される。

【００４７】画像形成部２０１は、プリンタ部本体から
着脱自在なプロセスカートリッジ２０２を有しており、
このプロセスカートリッジ２０２には、像担持体である
電子写真感光ドラム１０３、感光ドラム２０３の表面を
帯電させる帯電手段２０４、感光ドラム２０３にトナー
像を形成するための現像手段２０５、感光ドラム２０３
の表面に残留したトナー像を除去するためのクリーニン
グ手段２０６等が設けられている。

【００４８】感光ドラム２０３は、画像信号に応じてス
キャナ部２０７から照射される画像光により露光され
る。

【００４９】また、画像形成部２０１には、感光ドラム
２０３の表面に形成されたトナー像をシートに転写する
ための転写ローラ２０８が設けられている。

【００５０】この転写ローラ２０８は、感光ドラム２０
３にシートカセット２１１，２１２又はデッキ部１００
から送り出されたシートＳを感光ドラム２０３側へ押圧
するものであり、転写ローラ２０８に感光ドラム２０３
表面のトナー像と逆極性の電圧を印加することによっ
て、感光ドラム１０３表面のトナー像をシートＳに転写
する。

【００５１】そして、画像形成部２０１の下流側に定着
部２０９が設けられている。この定着部２０９には、定
着ローラ２１０が配置されており、画像形成部２０１で
シートＳに転写されたトナー像は、この定着ローラ２１
０によって熱及び圧力が加えられてシートＳに定着さ
れ、トナー像が定着されたシートＳは排出トレイ２１９
上に排出される。

【００５２】次に、本実施の形態に係るデッキ部１００
のシート積載装置１について説明する。

【００５３】図１において、シート積載装置１は、第１
ワイヤとしてのワイヤロープ３により、シート載置手段
としてのシート積載板２が四隅を吊り上げられている。
また、ワイヤロープ３は、巻取軸４に固定された巻取ウ
インチ５を回転させることにより、巻取り或いは巻戻し
ができるように構成されている。

【００５４】一方、駆動源であるモータＭとワンウェイ
クラッチＣを備えた駆動ユニットがデッキ部１００の本
体フレーム１０１に備えられており、シート積載板２を
上昇させる場合には、モータＭの駆動力が接続ギヤ６を
介して巻取軸４に接続されて、巻取軸４でワイヤロープ
３を巻取ってシート積載板２を上昇させる。

【００５５】また、シート積載装置１は、本体フレーム
１０１から引き出されることにより、巻取軸４と駆動ユ
ニットの接続が解除され、シートＳを積載したシート積
載板２の自重で巻取ウインチ５に巻付けられたワイヤロ
ープ３を巻き戻して下降し、シートＳの補充を可能とし
ている。

【００５６】そして、シート積載装置１がデッキ部１０
０に装着された場合には、シート積載板２上に積載され
ているシートＳの最上面を検知する図示しない紙面検知
センサ等の検知に基づいて、シートＳの最上面がほぼ一
定の位置になるようにモータＭを駆動してシート積載板
２を上昇させる。

【００５７】また、下降時のシート積載装置１の下降速
度を緩和するために、巻取軸４にトルク付与手段として
のブレーキ７を備えている。

【００５８】次に、シート積載板２が下降する際の下降
速度を緩和するためのブレーキ７について詳しく説明す
る。ブレーキ７は、第２ワイヤとしてのワイヤロープ７
２を巻取る巻取り手段としてのアームウインチ７１と、
ワイヤロープ７２の一端に接続されたトルク発生手段と
してのバネ７３と、を備えている。

【００５９】アームウインチ７１は、シート積載装置筐
体１０の側面から外側に突出した巻取軸４の端部に設け
られ、巻取軸４と同軸方向の軸部７１ａと、軸部７１ａ
の軸心から外径方向に延びたアーム部７１ｂと、を備え
ている。

【００６０】また、アームウインチ７１には、ワイヤロ
ープ７２を軸方向に一定位置に巻取るための溝が設けら
れており、巻取軸４の回転に応じて溝にワイヤロープ７
２を軸部７１ａ及びアーム部７１ｂに巻取る。

【００６１】ワイヤロープ７２はアームウインチ７１の
軸部７１ａとバネ７３に接続されており、バネ７３は一
端をワイヤロープ７２と接続され、他端をシート積載装
置１の筐体１０に固定されている。

【００６２】以上のように構成されたブレーキ７の動作
について図２を用いて説明する。

【００６３】図２（Ａ）に示すように、シート積載板２
は、全てのシートを給送し終わった上限位置にある状態
からシート補充後の下限位置にある状態までのストロー
クＬの領域で移動可能である。

【００６４】ここで、巻取軸４の巻取りウインチ５で
は、シート積載板２がストロークＬを移動する間に３回
転してワイヤロープ３を巻付ける。尚、図２中では巻取
軸４が時計周りで回転する場合にシート積載板２を上昇
させる方向である。

【００６５】また、アームウインチ７１も巻取りウイン
チ５と同回転するので、シート積載板２がストロークＬ
移動する間に３回転する。

【００６６】ブレーキ７は、シート積載板２が上限位置
にある図２（Ａ）の状態の時に、ワイヤロープ７２にバ
ネ７３のテンションが掛からないように構成されてい
る。このため、この図２（Ａ）の状態では巻取軸４にブ
レーキ７のトルクは付与されておらず、駆動ユニットに
よって巻取軸４が駆動されている。

【００６７】この状態からシート積載装置１をデッキ部
１００から引き出すことで、駆動ユニットと巻取軸４の
駆動が解除されてシート積載板２が自重で下降する。

【００６８】シートの無い図２（Ａ）の状態でシート積
載装置１をデッキ部１００から引き出すと、駆動ユニッ
トのモータＭの駆動が伝達されなくなり、シート積載板
２が下降（破線から実線の位置にシート積載板２が下降
する）して、アームウインチ７１は図２（Ａ）中で反時
計周りに回転してワイヤーロープ７２を巻取り、バネ７
３が引っ張られていく。

【００６９】このため、引っ張られたバネ７３の反発力
でブレーキ７が作動し、巻取軸４にはシート積載板２を
上昇させる方向にバネ７３の反発力によるトルクが働
く。

【００７０】そして、シート積載板２の重量と、バネ７
３により発生した巻取軸４へのトルクと、が釣り合った
位置でシート積載板２が停止する。

【００７１】また、シートが少量積載されて引き出され
た図２（Ｂ）の状態では、デッキ部１００に装着されて
いてもシートが積載されたシート積載板２が上限位置よ
り下の位置（実線）にあるので、シート積載装置１がデ
ッキ部１００から引き出される以前からバネ５３が図２
（Ａ）の状態と比較して伸びている。

【００７２】このようにシートが少量積載された状態で
は、シート積載装置１をデッキ部１００から引き出した
時に、シート積載板２及びシートの重量と、バネ７３に
より発生した巻取軸４へのトルクと、が釣り合った位置
（破線）でシート積載板２が停止する。

【００７３】図２（Ｃ）は図２（Ｂ）の状態よりもシー
トの積載量が多くなり、シート積載装置１をデッキ部１
００から引き出してシート積載板２が下降した時のシー
ト積載板２及びシートの重量による衝撃力が大きい場合
を示している。シート積載板２がストロークの下限位置
に到達した瞬間を実線で示している。

【００７４】シート積載装置１をデッキ部１００から引
き出すと、シート積載板２の下降に伴って巻取軸４と共
にアームウインチ７１は反時計周りに周りながらワイヤ
ロープ７２を巻き取り、更にバネ７３が引っ張られる。

【００７５】ここで、アームウインチ７１は、シート積
載板２が上限位置にあるところから下降して、巻取軸４
が２と３／４以上回転すると、アームウインチ７１のア
ーム部７１ｂの溝にワイヤロープ７２が巻き取られてい
く。

【００７６】このアーム部７１ｂの領域から、アームウ
インチ７１の巻き取るウインチの直径が大きくなるた
め、これにより巻取軸４での単位回転当たりのワイヤロ
ープ７２巻取り量が大きくなり、バネ７３の引っ張り量
が大きくなると同時に巻取軸４にトルクを付与させる位
置も軸心から外側になるため、シート積載板２を上方向
に上昇させるトルクが非常に大きくなる。

【００７７】この後、シートとシート積載板２の重量よ
りもブレーキ７のバネ７３が巻取軸４に発生させるトル
クの方が大きくなるため、シート積載板２は再び多少上
昇して停止する。

【００７８】ところで、このシート積載板２及びシート
が落下する場合の衝撃力は、シート積載板２とシートの
重量Ｗと下限位置からの高さＨで決まっている。従っ
て、シート積載枚数と衝撃力は定性的には図３のような
関係にあり、衝撃力が最大の点はＰ１である。

【００７９】また、図４は巻取軸４の回転数とブレーキ
７によって巻取軸４に発生するトルクの大きさを示すグ
ラフである。

【００８０】このため、ブレーキ７の最大発生トルクは
シート積載板２が下限位置にある時に発生するが、この
ブレーキ７の最大発生トルクの設定は、シートの重量と
シート積載板２の位置で決まる最大衝撃力Ｐ１の場合で
も十分にシート積載板２を制動できるようにする。

【００８１】このようにシート積載板２を制動すること
で、シート積載量に関係なく、シート積載板２を衝撃や
騒音を発生させずに短時間で下降させることができる。

【００８２】一方、シート積載板２のシート積載量が最
大でない場合には、シート積載板２及びシートの重量と
バネ５３によるトルクの釣り合う位置は、シート積載板
２が下限位置に位置せず、一定量上昇した位置となる。

【００８３】この一定量上昇した位置となると、積載シ
ートの最上面が上昇して、ユーザがシートを補充する位
置が浅くなるため使い勝手がよい。

【００８４】また、シートを積載すると重量が増すの
で、シート積載板２が下降して更に次のシートを補充で
きるように設定しておくことも望ましい。

【００８５】このように、従来技術ではシート積載量が
最大の時のシート積載板２を上昇させるための最大駆動
トルクが必要になり、その値以上のトルクを発生するモ
ータを採用しなければならなかったが、本実施の形態で
はバネ７３により発生するトルクがシート積載板２の上
昇をアシストするため、最大駆動トルクが従来のものと
比較して小さくて済み、安価なモータが適用でき、コス
トダウンを図ることができる。

【００８６】尚、本実施の形態では、ブレーキ７にアー
ムウインチ７１を適用したが、数回転ワイヤロープ７２
を巻き取った際に直径が大きくなるような直径の変化す
るウインチ（円錐形状など）を適用しても同様の効果が
得られる。

【００８７】（第２の実施の形態）第１の実施の形態で
は、シート積載板２上に、シートが少量しか積載されて
いない場合にもシート積載板２が上昇する方向に巻取軸
４上にブレーキ７のトルクが発生している。

【００８８】このため、シート積載板２は軽量であるが
吸収する衝撃が大きいためにバネ力を大きくした場合に
は、シート積載板２の下降量が小さすぎてシート補充時
に不具合が生じる場合があった。

【００８９】そこで、第２の実施の形態では、この不具
合を解消するため、シート積載板２が上限近傍にある場
合に、シート積載板２を下降させる方向に巻取軸４を回
転させるようなトルクを発生させるトルク付与手段とし
ての戻し機構９を追加した。

【００９０】その他の構成および作用については第１の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【００９１】図６、図７を用いて説明する。この戻し機
構９をシート積載装置１のブレーキ７を設けた筐体１０
側面と反対側の側面に設ける。

【００９２】戻し機構９の構成は、第１の実施の形態で
示したブレーキ７と全く同じであるが、ワイヤーロープ
９２の巻取りの向きを逆にしている。

【００９３】即ち、シート積載板２が下限位置にある時
に巻取り量が最小となり、シート積載板２が上昇するに
つれて、アームウインチ９１がワイヤーロープ９２を巻
取り、最後の１／４回転の領域でアームウインチ９１の
アーム部９１ｂにワイヤーロープ９２を巻き取るので、
発生トルクが増大する。

【００９４】このため、シート積載量が少なくシート積
載板２が上限近傍に位置する時は、戻し機構９によって
巻取軸４にシート積載板２を下降させる方向へのトルク
が付与されて、シート積載板２を素早く下降させ、シー
ト積載量が多くシート積載板２が下限近傍に位置する時
は、ブレーキ７によって巻取軸４にシート積載板４を上
昇させる方向へのトルクが付与されて、シート積載板２
を十分制動する。

【００９５】従って、シート積載板２は軽量であるが吸
収する衝撃が大きいためにバネ力を大きくした場合に
も、シート積載板２の下降量が小さすぎてシート補充時
に不具合が生じることがなくなる。

【００９６】（第３の実施の形態）第２の実施の形態で
は、シート積載装置１の筐体１０両側側面にそれぞれブ
レーキ７と戻し機構９とを備え、２つずつのバネ７３，
９３、アームウインチ７１，９１、ワイヤロープ７２，
９２を設けていたが、第３の実施の形態では、この機能
をより安価に実現するために、図８に示すように、ブレ
ーキ７のアームウインチ７１にアーム部７１ｂ、７１ｃ
を２箇所設けることで、戻し機構９の機能をブレーキ７
に持たせた。

【００９７】その他の構成および作用については第１の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【００９８】図８に示すように、第３の実施の形態に用
いられるアームウインチ７１にも第１、第２の実施の形
態に用いたアームウインチと同様にワイヤーロープ７２
を巻取るために溝が設けられている。

【００９９】次に動作について図９に基いて説明する。
シート積載板２にシートが積載されていない場合には、
シート積載板２は図９（Ｂ）の位置に位置し、ワイヤロ
ープ７２はアームウインチ７１上に固定されているが、
巻き取られてはいない。また、この位置でバネ７３の張
力はない。

【０１００】この位置を境にしてシート積載板２が上昇
すると、巻取軸４が図９（Ａ）の矢印方向に回転してア
ームウインチ７１にワイヤロープ７２が巻き取られてバ
ネ７３を引っ張り、シート積載板２を下降させる方向に
巻取軸４上にトルクが発生する。

【０１０１】そして、シート積載板２の上限位置までの
残りの１／４回転はワイヤロープ７２がアームウインチ
７１のアーム部７１ｃで巻取られるため、トルクは大き
くなる。

【０１０２】また、図９（Ｂ）の位置からシート積載板
２が下降すると、巻取軸４が図９（Ｃ）の矢印方向に回
転してアームウインチ７１にワイヤロープ７２が巻き取
られてバネ７３を引っ張り、シート積載板２を上昇させ
る方向に巻取軸４上にトルクが発生する。

【０１０３】そして、シート積載板２の下限位置までの
残りの１／４回転からはワイヤロープ７２がアームウイ
ンチ７１のアーム部７１ｂで巻取られるため、トルクは
大きくなる。

【０１０４】これにより、ブレーキ７の構成だけでシー
ト積載板２が上限近傍にある場合には、シート積載板２
を下降させる方向に巻取軸４を回転するトルクを発生さ
せ、シート積載板２が下限近傍に位置する場合には、シ
ート積載板２を上昇させる方向に巻取り軸８を回転する
トルクを発生することを実現できた。

【０１０５】従って、第２の実施の形態と同等の機能を
備えながら、部品点数を減少させて安価に設けることが
できる。第２の実施の形態と同様に必要な最大のモータ
のトルクも抑えられるため安価なモータを使用すること
ができる。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、シート載置手段の
昇降位置の変化に伴い、巻取軸に付与されるトルクが変
化し、シート載置手段が下限位置付近に位置すると、シ
ート載置手段を上昇させる方向のトルクを付与するの
で、自重でシート載置手段が下降する際の衝撃を吸収す
ることができる。

【０１０７】また、シート載置手段が上限位置付近に位
置すると、シート載置手段を下降させる方向のトルクを
付与するので、シート載置手段にシートをセットするた
めの深さを確保できる。

【０１０８】さらに、下限位置付近に位置するシート載
置手段には、巻取軸にシート載置手段を上昇させる方向
にトルクが付与されるため、シート載置手段を上昇させ
る駆動源の負荷が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るシート積載装置を示す
斜視図である。

【図２】第１の実施の形態に係るブレーキの動作を示す
図である。

【図３】シート積載枚数と衝撃力との関係を示す図であ
る。

【図４】巻取軸に発生するトルクの大きさを示す図であ
る。

【図５】第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す図
である。

【図６】第２の実施の形態に係るシート積載装置を示す
斜視図である。

【図７】第２の実施の形態に係る戻し機構の動作を示す
図である。

【図８】第３の実施の形態に係るアームウインチを示す
斜視図である。

【図９】第３の実施の形態に係るブレーキの動作を示す
図である。

【図１０】従来技術のシート積載装置を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１シート積載装置２シート積載板３ワイヤロープ４巻取軸５巻取ウインチ７ブレーキ７１アームウインチ７２ワイヤロープ７３バネ９１戻し機構９２ワイヤロープ９３バネ１００デッキ部２００プリンタ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１ワイヤによって吊られて昇降するシー
ト載置手段と、該シート載置手段を吊った第１ワイヤを巻取るために駆
動源により駆動されて回転する巻取軸と、を備えたシー
ト積載装置において、前記シート載置手段の昇降位置に応じて変化するトルク
を前記巻取軸に付与するトルク付与手段を備えたことを
特徴とするシート積載装置。
【請求項２】前記トルク付与手段は、前記巻取軸と共に
回転して第２ワイヤを巻取る巻取り手段と、前記巻取り手段に第２ワイヤを巻取る程、第２ワイヤを
巻戻そうとする方向のトルクが強くなるトルク発生手段
と、を備え、該トルク発生手段が発生させたトルクを、前記巻取り手
段を介して前記巻取軸に付与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。
【請求項３】前記巻取り手段は、第２ワイヤを巻取って
回転する程、１回転当たりの第２ワイヤ巻取量が多くな
ることを特徴とする請求項２に記載のシート積載装置。
【請求項４】前記巻取り手段は、第２ワイヤを最初に巻
取る軸部と、該軸部の軸心から外径方向に延び、前記軸部に巻き取る
時よりも１回転当たりの第２ワイヤ巻取量を多くして第
２ワイヤを最後に巻き取るアーム部と、を備えたことを
特徴とする請求項３に記載のシート積載装置。
【請求項５】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が下降する程前記シート載置手段を上昇させるトルク
を付与することを特徴とする請求項３又は４に記載のシ
ート積載装置。
【請求項６】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が下降した際に、第２ワイヤを最初に巻取る軸部と、
該軸部の軸心から外径方向に延びて前記軸部に巻き取る
時よりも１回転当たりの第２ワイヤ巻取量を多くして第
２ワイヤを最後に巻き取るアーム部と、を有する巻取り
手段と、該巻取り手段に第２ワイヤが巻取られる程第２ワイヤ巻
取量に応じた反発力で弾性反発するバネと、を備えたこ
とを特徴とする請求項５に記載のシート積載装置。
【請求項７】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が上昇する程前記シート載置手段を下降させるトルク
を付与することを特徴とする請求項３又は４に記載のシ
ート積載装置。
【請求項８】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が上昇した際に、第２ワイヤを最初に巻取る軸部と、
該軸部の軸心から外径方向に延びて前記軸部に巻き取る
時よりも１回転当たりの第２ワイヤ巻取量を多くして第
２ワイヤを最後に巻き取るアーム部と、を有する巻取り
手段と、該巻取り手段に第２ワイヤが巻取られる程第２ワイヤ巻
取量に応じた反発力で弾性反発するバネと、を備えたこ
とを特徴とする請求項７に記載のシート積載装置。
【請求項９】前記トルク付与手段は、前記シート載置手
段が所定位置から下降する程前記シート載置手段を上昇
させるトルクを付与すると共に、前記シート載置手段が
所定位置から上昇する程前記シート載置手段を下降させ
るトルクを付与することを特徴とする請求項３又は４に
記載のシート積載装置。
【請求項１０】前記トルク付与手段は、前記シート載置
手段が所定位置から上昇又は下降した際に、第２ワイヤ
を最初に前記シート載置手段の上昇又は下降によってそ
れぞれ反対方向に巻取る軸部と、該軸部の軸心から外径
方向に延びて前記シート載置手段の上昇及び下降の最後
に第２ワイヤを巻取る２つのアーム部とを有する巻取り
手段と、該巻取り手段に第２ワイヤがどちらか一方の方向に巻取
られる程第２ワイヤ巻取量に応じた反発力で弾性反発す
るバネと、を備えたことを特徴とする請求項９に記載の
シート積載装置。
【請求項１１】前記巻取軸を回転させる駆動源を備え、前記シート載置手段の上昇は前記駆動源によって前記巻
取軸を回転させて第１ワイヤを巻取って行い、前記シー
ト載置手段の下降は自重で行うことを特徴とする請求項
１乃至１０のいずれか一つに記載のシート積載装置。
【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれか一つに記載
のシート積載装置と、該シート積載装置に積載されたシートを１枚ずつ分離給
送する給送手段と、を備えたことを特徴とするシート給
送装置。
【請求項１３】請求項１２に記載のシート給送装置と、該シート給送装置から給送されたシートに画像を形成す
る画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成
装置。