JP2005035699A - 給紙装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】用紙を積載して昇降可能に支持された用紙積載台と、前記用紙積載台を昇降駆動する駆動手段と、前記駆動手段によって巻き取られ、前記用紙積載台を上昇させる昇降用ワイヤと、を備えた給紙装置において、前記用紙積載台に動滑車を装着し、該動滑車に前記昇降用ワイヤを巻回して張設し、該昇降用ワイヤを前記駆動手段により巻き上げ、前記用紙積載台を昇降させる。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を有する複合機等の画像形成装置に装着され、これらの画像形成装置に画像形成用の用紙を供給する給紙装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、画像形成装置において、給紙カセット等の用紙収納部に収容された用紙を給紙手段により最上層から順次1枚ずつ送り出して給送する本体内蔵型の給紙装置が設けてある。また、画像形成装置外に大量の用紙を収容可能な大容量給紙装置を接続した外装型の給紙装置も使用されている。
【0003】
これらの給紙装置では、高速、大量処理が可能な水平昇降方式の用紙積載台昇降機構が採用されている。この水平昇降方式の用紙積載台昇降機構においては、用紙を積載収容する用紙積載台を昇降させるための駆動力伝達機構に、昇降用ワイヤが用いられている。
【0004】
特許文献1に記載された給紙装置は、複数のプーリに巻回された昇降用ワイヤにステー部材を保持し、このステー部材に弾性部材を介して用紙積載台を取り付け、この弾性部材にストッパを設け、用紙積載台上への用紙の満載時には、その重量により弾性部材が圧縮されて用紙積載台をストッパ位置まで下げ、一方、用紙積載台上の用紙の積載量が少なくなると、弾性部材の弾性力により用紙積載台をステー部材から持ち上げるようにしたものである。
【0005】
【特許文献1】
特開平5−33820号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
昇降用ワイヤによる昇降機構は、一端が用紙積載台とともに昇降作動する部分の四隅の係止部にそれぞれ取り付けられた4本の昇降用ワイヤの他端を、駆動手段に接続して回転する回転軸上のプーリなどで巻き取る事によって、用紙積載台を持ち上げる。
【0007】
大容量給紙装置において、用紙積載台上に積載される用紙枚数が大量の場合には、最大収容可能な用紙の質量が大きくなるため、昇降用ワイヤに高い張力がかかっても、昇降用ワイヤが破損または延伸しないように、丈夫な昇降用ワイヤを使用しなければならなかった。また、昇降用ワイヤの長さのばらつきが用紙積載台の水平度に影響しやすいから、長さが一定でばらつきの少なく、経年変化の少ない高精度の昇降用ワイヤを使用する必要があった。これらの理由により、昇降用ワイヤは高耐久力かつ高精度なものが求められ、製造コスト高となっていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来技術における前記のような問題を解決する事を目的とする。
【0009】
即ち、昇降用ワイヤに掛かる張力を従来方式の半分にして、昇降用ワイヤの耐久性と精度を向上させる。大容量給紙装置においても、安価な昇降用ワイヤを用いながら耐久性と精度を確保する事を目的とする。
【0010】
前記の本発明の目的は、下記の発明により達成される。
(1) 用紙を積載して昇降可能に支持された用紙積載台と、前記用紙積載台を昇降駆動する駆動手段と、前記駆動手段によって巻き取られ、前記用紙積載台を上昇させる昇降用ワイヤと、を備えた給紙装置において、前記用紙積載台に動滑車を装着し、該動滑車に前記昇降用ワイヤを巻回して張設し、該昇降用ワイヤを前記駆動手段により巻き上げ、前記用紙積載台を昇降させることを特徴とする給紙装置。
【0011】
(2) 前記動滑車の回転軸上に前記駆動手段の回転軸を巻回する補助ワイヤを張設し、前記駆動手段により前記動滑車を支持する前記用紙積載台を下降する方向に駆動することを特徴とする前記(1)に記載の給紙装置。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【0013】
[画像形成装置]
図1は、本発明に係る給紙装置を備えた画像形成装置及び大容量給紙装置の構成図である。
【0014】
画像形成装置Aは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段10Y,10M,10C,10Kと、ベルト状の中間転写体6と給紙装置20及び後述する定着装置30とからなる。
【0015】
画像形成装置Aの上部には、画像読取装置Bが設置されている。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置Bの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光手段3Y,3M,3C,3Kに入力される。
【0016】
イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成手段10Yは、像担持体としての感光体ドラム1Yの周囲に配置された帯電手段2Y、露光手段3Y、現像装置4Y及びクリーニング手段5Yを有する。マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成手段10Mは、像担持体としての感光体ドラム1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像装置4M及びクリーニング手段5Mを有する。シアン(C)色の画像を形成する画像形成手段10Cは、像担持体としての感光体ドラム1C、帯電手段2C、露光手段3C、現像装置4C及びクリーニング手段5Cを有する。黒(K)色の画像を形成する画像形成手段10Kは、像担持体としての感光体ドラム1K、帯電手段2K、露光手段3K、現像装置4K及びクリーニング手段5Kを有する。帯電手段2Yと露光手段3Y、帯電手段2Mと露光手段3M、帯電手段2Cと露光手段3C及び帯電手段2Kと露光手段3Kとは、潜像形成手段を構成する。
【0017】
4Y,4M,4C,4Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(K)の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を内包する現像装置である。
【0018】
中間転写体6は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
画像形成手段10Y,10M,10C,10Kより形成された各色の画像は、回動する中間転写体6上に一次転写手段7Y,7M,7C,7Kにより逐次転写されて(一次転写)、合成されたカラー画像が形成される。
【0019】
給紙装置20の用紙収納部(給紙カセット)21A内に収容された用紙Sは、給紙手段(第1給紙部)22Aにより給紙され、給紙ローラ23,24,25,26、レジストローラ(第2給紙部)27等を経て、二次転写手段(転写ローラ)9に搬送され、用紙S上にカラー画像が転写される(二次転写)。
【0020】
なお、画像形成装置Aの下部に鉛直方向に縦列配置された3段の用紙収納部21Aは、ほぼ同一の構成をなすから、同符号を付した。また、3段の給紙手段22Aもは、ほぼ同一の構成をなすから、同符号を付している。用紙収納部21A、給紙手段22Aを含めて給紙装置20と称す。
【0021】
カラー画像が転写された用紙Sは、定着装置30において用紙Sが挟持され、熱と圧力とを加えることにより用紙S上のカラートナー像(或いはトナー像)が定着されて用紙S上に固定され、排紙ローラ28に挟持されて機外の排紙トレイ29上に載置される。
【0022】
一方、二次転写手段9により用紙Sにカラー画像を転写した後、用紙Sを曲率分離した中間転写体6は、クリーニング手段8により残留トナーが除去される。
【0023】
定着処理された用紙Sを反転排紙する場合には用紙Sは定着装置30と排紙ローラ28の中間に配置された分岐板28Aの図示右側の搬送路を通過し、下方の搬送路r1に搬送された後、逆転搬送されて分岐板28Aの図示左側の搬送路r2を通過し、排紙ローラ28により装置外に排出される。
【0024】
用紙Sの両面に複写する場合には、用紙Sの第1面に形成した画像を定着処理した後、用紙Sを搬送路r1、さらに搬送路r3に導入した後、逆転搬送し、搬送路r4に搬送した後、上方に迂回し給紙ローラ26により搬送する。用紙Sは画像形成手段10Y,10M,10C,10Kにおいて第2面に各色の画像が両面に形成され、定着装置30により加熱定着処理され、排紙ローラ28によって装置外に排出される。
【0025】
画像形成装置Aには、手差し給紙装置Cが装着されている。手差し給紙装置Cの用紙収納部(手差し給紙トレイ)21Bに収容された用紙Sは、給紙手段22Bにより給送され、給紙ローラ25,26、レジストローラ27を経て二次転写手段9に送り込まれる。
【0026】
画像形成装置Aの図示右側面側には、大容量給紙装置LTが連結可能である。大容量給紙装置LTの用紙収納部50に収容された用紙Sは、給紙手段(第1給紙部)40により給送され、画像形成装置Aに導入され、給紙ローラ24,25,26、レジストローラ27を経て二次転写手段9に送り込まれる。
【0027】
なお、画像形成装置Aの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【0028】
[給紙装置の一実施形態]
以下、画像形成装置Aの給紙装置20、手差し給紙装置C、大容量給紙装置LTの各用紙積載台は、鉛直方向に水平移動する水平昇降方式の用紙積載台昇降機構を備えている。
【0029】
以下、大容量給紙装置LTを代表して説明する。
図2は用紙積載台が上限位置近傍に上昇した状態の大容量給紙装置LTの断面図、図3は用紙収納部の斜視図である。
大容量給紙装置LT
〈昇降用ワイヤの配置〉
一端が係止部53F2に係止された昇降用ワイヤ52F2は用紙積載台51の前面側で用紙搬送上流側に取り付けられた動滑車54F2を巻回し、給紙装置本体に支持されたプーリ55F2を巻回し、プーリ56F1と同軸上のプーリ56F2を巻回し、更に、昇降駆動軸57の一方の端部に配置されたプーリ57Fに巻き付けられ係止されている。
【0030】
用紙積載台51は4本の昇降用ワイヤ52F1,52F2,52R1,52R2によって吊り上げられる。昇降用ワイヤ52F1,52F2は用紙積載台51の前面側の用紙搬送方向先端側と後端側に配置されている。昇降用ワイヤ52R1,52R2は用紙積載台51の背面側の用紙搬送方向先端側と後端側に配置されている。
【0031】
昇降用ワイヤ52F1,52F2,52R1,52R2の一方の端部は、給紙装置本体の上部の係止部53F1,53F2,53R1,53R2にそれぞれ係止され、他方の端部は昇降駆動軸57に固定されている。
【0032】
給紙装置本体に支持された昇降駆動軸57は、モータMと駆動伝達系Gとから成る駆動手段により駆動される。モータMの正逆回転により、歯車列から成る駆動伝達系Gを介して、昇降駆動軸57が正逆回転される。
【0033】
一端が係止部53F1に係止された昇降用ワイヤ52F1は、用紙積載台51の前面側で用紙搬送側に取り付けられた動滑車54F1を巻回し、給紙装置本体に支持されたプーリ55F1とプーリ56F1を巻回し、更に、昇降駆動軸57の一方の端部に配置されたプーリ57Fに巻き付けられ係止されている。
【0034】
一端が係止部53F2に係止された昇降用ワイヤ52F2は用紙積載台51の前面側で用紙搬送上流側に取り付けられた動滑車54F2を巻回し、給紙装置本体に支持されたプーリ55F2を巻回し、プーリ56F1と同軸上のプーリ56F2を巻回し、更に、昇降駆動軸57の一方の端部に配置されたプーリ57Fに巻き付けられ係止されている。
【0035】
一端が係止部53R1に係止された昇降用ワイヤ52R1は、用紙積載台51の背面側で用紙搬送側に取り付けられた動滑車54R1を巻回し、給紙装置本体に支持されたプーリ55R1とプーリ56R1を巻回し、更に、昇降駆動軸57の他方の端部に配置されたプーリ57Rに巻き付けられ係止されている。
【0036】
一端が係止部53R2に係止された昇降用ワイヤ52R2は、用紙積載台51の背面側で用紙搬送上流側に取り付けられた動滑車54R2を巻回し、給紙装置本体に支持されたプーリ55R2を巻回し、プーリ56R1と同軸上のプーリ56R2を巻回し、更に、昇降駆動軸57の他方の端部に配置されたプーリ57Rに巻き付けられ係止されている。
【0037】
〈補助ワイヤの配置〉
補助ワイヤ62Fは用紙積載台51の前面側の用紙搬送方向上流側に配置されている。補助ワイヤ62Rは用紙積載台51の背面側の用紙搬送方向上流側に配置されている。
【0038】
用紙積載台51の前面側に配置された補助ワイヤ62Fの一方の端部は、バネ61Fを介して給紙装置本体の図示しない係止部に係止されている。補助ワイヤ62Fの他方の端部は昇降駆動軸57のプーリ57Fに固定されている。
【0039】
バネ61Fに接続された補助ワイヤ62Fは、用紙積載台51の前面側に配置された動滑車54F2と同軸上の動滑車63Fを巻回し、給紙装置本体に支持されたプーリ64Fを巻回し、更に、昇降駆動軸57の一方の端部に配置されたプーリ57Fに巻き付けられている。
【0040】
補助ワイヤ62Fは、動滑車63Fを押圧して用紙積載台51を下方に付勢し、浮き上がりを防止する。
【0041】
用紙積載台51の背面側に配置された補助ワイヤ62Rの一方の端部は、バネ61Rを介して給紙装置本体の図示しない係止部に係止されている。補助ワイヤ62Rの他方の端部は昇降駆動軸57のプーリ57Rに固定されている。
【0042】
バネ61Rに接続された補助ワイヤ62Rは、用紙積載台51の背面側に配置された動滑車54R1と同軸上の動滑車63Rを巻回し、給紙装置本体に支持されたプーリ64Rを巻回し、更に、昇降駆動軸57の一方の端部に配置されたプーリ57Rに巻き付けられている。
【0043】
補助ワイヤ62Rは、動滑車63Rを押圧して用紙積載台51を下方に付勢し、浮き上がりを防止する。
【0044】
〈用紙積載台の昇降駆動〉
モータMの駆動によって、歯車列等から成る駆動伝達系Gを介して昇降駆動軸57が回転される。昇降駆動軸57の回転により、昇降駆動軸57に固定されたプーリ57Fは昇降用ワイヤ52F1を巻き取り回動させる。
【0045】
一端が係止部53F1に固定されて回動する昇降用ワイヤ52F1は、プーリ56F1,55F1を巻回して、中間の動滑車54F1を上昇させる。動滑車54F1の移動量は昇降用ワイヤ52F1の移動量の1/2である。動滑車54F1を支持する用紙積載台51は、昇降用ワイヤ52F1の移動量の1/2の移動量で上昇する。
【0046】
同様にして、昇降駆動軸57に固定されたプーリ57Rは昇降用ワイヤ52R1を巻き取り回動させ、プーリ56R1,55R1を巻回して、中間の動滑車54R1を上昇させ、用紙積載台51を昇降用ワイヤ52R1の移動量の1/2の移動量で上昇させる。
【0047】
また、昇降駆動軸57に固定されたプーリ57Fは昇降用ワイヤ52F2を巻き取り回動させ、プーリ56F2,55F2を巻回して、中間の動滑車54F2を上昇させ、用紙積載台51を昇降用ワイヤ52F2の移動量の1/2の移動量で上昇させる。
【0048】
更に、昇降駆動軸57に固定されたプーリ57Rは昇降用ワイヤ52R2を巻き取り回動させ、プーリ56R2,55R2を巻回して、中間の動滑車54R2を上昇させ、用紙積載台51を昇降用ワイヤ52R2の移動量の1/2の移動量で上昇させる。
【0049】
用紙積載台51は、ガイド溝部58A,58Bに案内されて、鉛直方向に移動可能である。
【0050】
図4は、用紙積載台51が下限位置近傍に下降した状態の大容量給紙装置LTの断面図である。
【0051】
このようにして、4本の昇降用ワイヤ52F1,52R1,52F2,52R2と、4個の動滑車54F1,54R1,54F2,54R2とによって、用紙積載台51は水平に支持されて昇降される。
【0052】
4本の昇降用ワイヤ52F1,52R1,52F2,52R2の移動量は、4個の動滑車54F1,54R1,54F2,54R2の昇降移動量の2倍となるから、昇降用ワイヤ52F1,52R1,52F2,52R2に付勢される張力は、動滑車を用いない従来の昇降用ワイヤの張力の1/2となる。
【0053】
これにより、安価な昇降用ワイヤを用いながら精度と耐久性を確保する事が出来る。また、ワイヤの長さのバラツキが用紙積載台の水平度に与える影響を半分にする事が出来る。特に、大容量給紙装置においては、大量の用紙を収容した用紙積載台の重量が大きく、用紙積載台を昇降させるためには、昇降用ワイヤに大きな負荷が掛かるから、動滑車の配置により昇降用ワイヤの張力を1/2にする事が有効である。
【0054】
〈補助ワイヤの駆動〉
図3に示すように、用紙積載台51を支持する動滑車54F2の同軸上には動滑車63Fが固定されている。動滑車63Fを巻回する補助ワイヤ62Fの一端は、バネ61Fを介して装置本体の図示しない係止部に係止されている。補助ワイヤ62Fの他端は、昇降駆動軸57のプーリ57Fに巻回して係止されている。
【0055】
補助ワイヤ62Fは動滑車63Fを巻回し、給紙装置本体に支持されたプーリ64F、65Fを巻回し、更に、昇降駆動軸57の一方の端部に配置されたプーリ57Fに巻き付けられ係止されている。
【0056】
用紙積載台51を支持する動滑車54R1の同軸上には動滑車63Rが固定されている。動滑車63Rを巻回する補助ワイヤ62Rの一端は、バネ61Rを介して装置本体の図示しない係止部に係止されている。補助ワイヤ62Rの他端は、昇降駆動軸57のプーリ57Rに巻回して係止されている。
【0057】
補助ワイヤ62Rは動滑車63Rを巻回し、給紙装置本体に支持されたプーリ64Rを巻回し、更に、昇降駆動軸57の一方の端部に配置されたプーリ57Rに巻き付けられ係止されている。
【0058】
このようにして、2本の補助ワイヤ62F,62Rと、2個の動滑車63F,63Rとによって、用紙積載台51は下降する方向に駆動される。
【0059】
従って、用紙積載台51は、動滑車63Fを巻回する補助ワイヤ62Fと、動滑車63Rを巻回する補助ワイヤ62Rとによって下降する方向に付勢されているから、用紙積載台51が外力によって跳ね上げられる事故発生が防止される。
【0060】
用紙積載台51の上昇時には、補助ワイヤ62F,62Rの付勢力に抗して、4本の昇降用ワイヤ52F1,52R1,52F2,52R2によって引き上げられる。
【0061】
なお、昇降用ワイヤは4本に限定されるものではない。また、補助ワイヤも2本に限定されるものではない。
【0062】
また、本発明の実施の形態では、複写機本体に接続した大容量給紙装置LTを示したが、画像形成装置本体内に配置された水平昇降型の給紙装置にも適用可能である。
【0063】
また、プリンタ、軽印刷機、多機能を有する複合機等の画像形成装置と接続する給紙装置にも、本発明の給紙装置は適用可能である。
【0064】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の給紙装置により、以下の優れた効果が得られる。
【0065】
(1) 昇降用ワイヤの端部を用紙積載台とともに昇降動作する部分には取り付けず本体に固定し、用紙積載台とともに昇降動作する部分には、動滑車を介して懸架する。このように動滑車を用いて昇降用ワイヤを張設する事により、昇降用ワイヤに掛かる張力を従来方式の半分にする。また、ワイヤの長さのバラツキが用紙積載台の水平度に与える影響を半分にする。特に、大量の用紙を収容して昇降させる大容量給紙装置においては、安価な昇降用ワイヤを用いながら精度と耐久性を確保するのに有効である。
【0066】
(2) 用紙積載台は、動滑車を巻回する補助ワイヤによって下降する方向に付勢されているから、用紙積載台が外力によって跳ね上げられて生じる事故が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る給紙装置を備えた画像形成装置及び大容量給紙装置の構成図。
【図2】用紙積載台が上限位置近傍に上昇した状態の大容量給紙装置の断面図。
【図3】用紙収納部の斜視図。
【図4】用紙積載台が下限位置近傍に下降した状態の大容量給紙装置の断面図。
【符号の説明】
40 給紙手段(第1給紙部)
50 用紙収納部
51 用紙積載台
52F1,52R1,52F2,52R2 昇降用ワイヤ
53F1,53R1,53F2,53R2 係止部
54F1,54F2,54R1,54R2 動滑車
57 昇降駆動軸
57F,57R プーリ
58A,58B ガイド溝部
61F,61R バネ
62F,62R 補助ワイヤ
63F,63R 動滑車
A 画像形成装置
G 駆動伝達系
LT 大容量給紙装置
M モータ
S 用紙
Claims (2)
- 用紙を積載して昇降可能に支持された用紙積載台と、前記用紙積載台を昇降駆動する駆動手段と、前記駆動手段によって巻き取られ、前記用紙積載台を上昇させる昇降用ワイヤと、を備えた給紙装置において、
前記用紙積載台に動滑車を装着し、
該動滑車に前記昇降用ワイヤを巻回して張設し、
該昇降用ワイヤを前記駆動手段により巻き上げ、前記用紙積載台を昇降させることを特徴とする給紙装置。 - 前記動滑車の回転軸上に前記駆動手段の回転軸を巻回する補助ワイヤを張設し、前記駆動手段により前記動滑車を支持する前記用紙積載台を下降する方向に駆動することを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
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