JP2009113917A - 用紙積載装置及びこれを搭載した画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化、コストアップを抑制しながら、トレイの安定した昇降動作を保障することができ、且つ少量の用紙をトレイに補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な用紙積載装置を提供する。
【解決手段】用紙積載装置３０は、トレイ３２の最上昇位置Ｕから所定距離下降した高さのハウジング３１側面に設けられ、トレイ３２を上方に向かって付勢する付勢機構５０を備えるとともに、この付勢機構５０は、所定荷重を超える荷重がトレイ３２に付加されたときのみ、付勢機構５０の箇所を越えて、トレイ３２が下降することを許容する。これにより、ギア機構ような、トレイ３２の横方向の移動に係る悪影響を受ける機構を利用することなくトレイ３２を昇降させることができ、少量の用紙Ｐを補充したときには所定高さでトレイ３２を保持することが可能である。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に適用可能な、カットペーパーなどの用紙の積載装置に関する。また、この用紙積載装置を搭載した画像形成装置に関する。

用紙積載装置は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置には不可欠である。用紙積載装置は、用紙をトレイや載置台に積み上げて多数ストックし、その用紙束の最上層から１枚ずつ用紙を分離供給すべく、トレイや載置台を上昇させる。このような用紙積載装置は、画像形成装置のカセット式給紙部や手差し給紙部、原稿送り部などに適用されている。

これらのうちカセット式給紙部では、カセット内の用紙積載装置に用紙を補充する際、カセットを画像形成装置本体から引き出して用紙を補充した後、再びカセットを本体に収納するという操作を行う。このとき、用紙を補充し易いように、カセットの引き出しとともに重力の作用によってトレイを下降させ、最上層から１枚ずつ用紙を分離供給すべく、カセットの収納とともに駆動装置によってトレイを上昇させる昇降機構を備えた用紙積載装置がある。

上記構成の用紙積載装置では、カセットを引き出すときには常に、その引き出しとともに重力の作用によってトレイを最下降位置まで下降させていると、少量の用紙をトレイに載置して補充する場合に、非常に不便になるという問題が発生する。すなわち、少量の用紙しかトレイに載置しないのにトレイを最下降位置まで下降させることになり、用紙を補充した後、給紙位置までトレイを上昇させるまで非常に長く時間が掛かる。したがって、待機時間が長くなり、複写途中で用紙不足に陥った場合に、複写の再開が可能になるまでに多くの時間を浪費してしまうことになる。

そこで、上記のような問題を解決すべく、少量の用紙をトレイに載置する場合には、トレイを最下降位置まで下降させない機構を備えた用紙積載装置が提案され、その一例を特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載された用紙積載装置では、トレイにトルクリミッタを介してピニオンが取り付けられ、装置本体（ハウジング）の、トレイの最上昇位置から所定距離下降した高さから下方の箇所に、ピニオンに係合するラックが設けられている。
特開２００５−８２２７０号公報（第４−５頁、図２）

特許文献１に記載された用紙積載装置では、少量の用紙がトレイに載置されたとき、ラックが設けられた、トレイの最上昇位置から所定距離下降した高さまでトレイが下降するが、ここでピニオンがラックに係合して、トルクリミッタの作用によりそれ以上トレイが下降しないようになっており、少量の用紙をトレイに補充したときの給紙再開までの時間短縮を図っている。しかしながら、トレイが、スムーズに昇降できるようにするため、僅かながら横方向に移動できるクリアランスが一般的に設けられているので、この構成では、ピニオンとラックとが離間してしまう恐れがある。すなわち、ピニオンとラックとの噛み合わせが解除される可能性があり、トレイの昇降が非常に不安定になることが懸念される。

また、上記構成の用紙積載装置では、トレイにトルクリミッタとピニオンとを取り付けているので、トルクリミッタ及びピニオンの外径寸法を考慮して、トレイの最上昇位置より上方に、そして最下降位置より下方に、ピニオンが周辺の他部材に接触しないようにスペースを確保する必要がある。これにより、用紙積載装置が大型化し、さらにそれに伴う材料増加で、コストアップの問題が発生する可能性もある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、用紙が載置されたトレイを、駆動装置から動力を得て上昇させ、重力の作用により下降させる用紙積載装置において、装置の大型化、コストアップを抑制しながら、トレイの安定した昇降動作を保障することができ、且つ少量の用紙をトレイに補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な用紙積載装置を提供することを目的とする。また、このような用紙積載装置を搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、ハウジング内に昇降可能にして配置され、上面に用紙が載置されるトレイと、このトレイを、駆動装置から動力を得て上昇させ、重力の作用により下降させる昇降機構とを備えた用紙積載装置において、前記トレイの最上昇位置から所定距離下降した高さの装置側面に設けられ、トレイを上方に向かって付勢する付勢機構を備えるとともに、この付勢機構は、所定荷重を超える荷重がトレイに付加されたときのみ、付勢機構の箇所を越えて、トレイが下降することを許容することとした。

また、上記構成の用紙積載装置において、前記付勢機構は、略水平な支軸を中心として垂直面内で揺動し、下方から前記トレイを支持する支持部材と、この支持部材の下方に配置されるとともに、付勢手段が設けられ、略水平な支軸を中心として垂直面内で揺動することにより、支持部材を介してトレイを上方に向かって付勢する付勢部材と、トレイの最上昇位置から所定距離下降した高さを超える上方への、付勢部材の揺動を阻止するストッパとを備えることとした。

また、上記構成の用紙積載装置において、前記付勢手段は、錘で構成されていることとした。

また、上記構成の用紙積載装置において、前記付勢手段は、弾性部材で構成されていることとした。

また、上記構成の用紙積載装置において、前記所定荷重は、前記トレイ上面に載置される少量の用紙の荷重であることとした。

また本発明では、上記構成の用紙積載装置を画像形成装置に搭載することとした。

本発明の構成によれば、ハウジング内に昇降可能にして配置され、上面に用紙が載置されるトレイと、このトレイを、駆動装置から動力を得て上昇させ、重力の作用により下降させる昇降機構とを備えた用紙積載装置において、トレイの最上昇位置から所定距離下降した高さの装置側面に設けられ、トレイを上方に向かって付勢する付勢機構を備えるとともに、この付勢機構は、所定荷重を超える荷重がトレイに付加されたときのみ、付勢機構の箇所を越えて、トレイが下降することを許容することとしたので、ギア機構ような、トレイの横方向の移動に係る悪影響を受ける機構を利用することなくトレイを昇降させることができ、少量の用紙を補充したときには所定高さでトレイを保持することが可能である。また、トレイには、ハウジングの外側に突出する突起程度のものを設けるだけで済み、付勢機構も大型のものを付加する必要がない。したがって、装置の大型化、コストアップを抑制しながら、トレイの安定した昇降動作を保障することができ、且つ少量の用紙をトレイに補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な用紙積載装置を提供することができる。

また、前記付勢機構は、略水平な支軸を中心として垂直面内で揺動し、下方からトレイを支持する支持部材と、この支持部材の下方に配置されるとともに、付勢手段が設けられ、略水平な支軸を中心として垂直面内で揺動することにより、支持部材を介してトレイを上方に向かって付勢する付勢部材と、トレイの最上昇位置から所定距離下降した高さを超える上方への、付勢部材の揺動を阻止するストッパとを備えることとしたので、付勢手段を利用した簡便な機構により、少量の用紙をトレイに載置したときにはトレイを所定高さで保持し、所定荷重を超える荷重の用紙をトレイに載置したときには重力の作用でトレイを最下降位置まで下降させることができる。したがって、低コスト化が図られ、少量の用紙をトレイに補充したときの給紙再開までの時間を、確実に短縮することが可能である。

また、前記付勢手段は、錘で構成されていることとしたので、錘の重さを変更することにより容易に、トレイを所定高さで保持するための荷重を設定することができる。したがって、少量の用紙をトレイに補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な、コストアップを一層抑制した用紙積載装置を得ることができる。

また、前記付勢手段は、弾性部材で構成されていることとしたので、弾性部材の弾発力を調整することにより容易に、トレイを所定高さで保持するための荷重を設定することができる。したがって、少量の用紙をトレイに補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な、装置の大型化を一層抑制した用紙積載装置を得ることができる。

また、前記所定荷重は、トレイ上面に載置される少量の用紙の荷重であることとしたので、例えば、オフィスなどで使用される一般的なコピー用紙の場合、通常１パックあたり５００枚が封入されており、この５００枚の用紙の荷重を所定荷重に設定することができる。これにより、５００枚を超える大容量の用紙積載装置では、１パック、すなわち５００枚までの少量の用紙をトレイに補充したときの給紙再開までの時間を短縮することができ、複写途中で用紙不足に陥った場合の用紙補充作業が快適になる。

また本発明では、上記構成の用紙積載装置を画像形成装置に搭載することとしたので、用紙積載装置の大型化、コストアップを抑制しながら、そのトレイの安定した昇降動作を保障することができ、且つ少量の用紙をトレイに補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図１６に基づき説明する。

最初に、本発明の第１の実施形態に係る用紙積載装置を搭載した画像形成装置について、図１及び図２を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の模型的垂直断面正面図、図２は画像形成装置の外観斜視図である。なお、図１において、実線矢印は用紙の搬送経路及び搬送方向を示す。また、図２は、画像形成装置正面の外装カバーを開放した状態を描画している。

図１及び図２に示すように、画像形成装置１の本体２の下部には、カセット式給紙部２０が配置されている。カセット式給紙部２０には、通常の汎用給紙カセット２１、及び大容量給紙カセット２２が備えられている。汎用給紙カセット２１は、同容量のものが上下方向に２個並べられている。大容量給紙カセット２２は、図１に示すように、同容量のものが水平方向に同じ高さで２個並べられ、上流側大容量給紙カセット２２Ａ、及び下流側大容量給紙カセット２２Ｂとしている。これらの給紙カセットには、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して用紙Ｐが送り出される。なお、大容量給紙カセット２２の詳細な構成については後述する。

本体２の右側面上部の外部には、図１に示すように、手差し給紙部３が備えられている。手差し給紙部３には、カセット式給紙部２０に入っていないサイズの用紙や、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。

画像形成装置１は、その内部に垂直搬送部４を備えている。垂直搬送部４は、カセット式給紙部２０に関して言えば、その給紙方向である右方に位置し、手差し給紙部３に関して言えば、その左方に位置する。カセット式給紙部２０から送り出された用紙Ｐは垂直搬送部４により本体２の側面に沿って垂直上方に、手差し給紙部３から送り出された用紙Ｐは略水平左方に搬送される。２個の大容量給紙カセット２２のうち、左側の上流側大容量給紙カセット２２Ａから送り出された用紙Ｐは、右側の下流側大容量給紙カセット２２Ｂのすぐ上方を略水平に右方に送られた後、本体２の側面に沿って垂直上方に搬送される。

一方、図１及び図２に示すように、画像形成装置１の本体２の上面には原稿送り部５が、その下方には光学部６が備えられている。原稿送り部５の前方には、ユーザが外部から表示を確認したり、ボタンを押して操作をしたりできる位置に操作パネル７が備えられている。ユーザが原稿の複写を行う場合には、原稿送り部５に文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載し、操作パネル７に印刷条件等を入力して印刷を開始する。原稿送り部５では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、光学部６によってその画像データが読み取られる。その後、光学部６は、レーザ光を、画像データに基づいて制御しながら画像形成部８に向かって照射する。

図１に示すように、垂直搬送部４の用紙搬送方向下流側であって、光学部６の下方には、画像形成部８及び転写部９が備えられている。画像形成部８では、光学部６によって照射されたレーザ光により原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。画像形成部８で形成されたトナー像は、垂直搬送部４によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Ｐに、転写部９にて転写される。

転写部９の下流側には、定着部１０が備えられている。転写部９にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１０へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着部１０の下流側であって、本体２の左側面の近傍には、分岐部１１が備えられている。定着部１０から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１１から、画像形成装置１の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ１２（図２参照）に排出される。

画像形成部８から分岐部１１にかけの部分の下方であって、カセット式給紙部２０の上方には、両面印刷装置である両面印刷部１３が備えられている。両面印刷を行う場合には、第一面の印刷が終了して定着部１０から排出された用紙Ｐが、分岐部１１を通って両面印刷部１３へと送られる。両面印刷部１３へ送られた用紙Ｐは、続いて第二面の印刷のために搬送方向が切り替えられて本体２の右側に向かって送られ、再度垂直搬送部４を経て転写部９へと送られる。

続いて、画像形成装置１の大容量給紙カセット２２の詳細な構成を、図１及び図２に加えて、図３及び図４を用いて説明する。図３は大容量給紙カセットの用紙積載装置の概略斜視図、図４は用紙積載装置の概略正面図である。なお、図３には、本体２に設けられた駆動装置であるモータ１４も併せて描画している。

図１及び図２に示す大容量給紙カセット２２は、その内部に、図３及び図４に示す用紙積載装置３０を備えている。用紙積載装置３０は、ハウジング３１、トレイ３２、昇降機構４０、及び付勢機構５０を備えている。

ハウジング３１は、上面が開口した箱形状をなし、用紙Ｐを積載し易いように側面に切り欠き部３３（図３参照）が設けられている。用紙Ｐは、ハウジング３１の上面方向から積載して収容される。また、ハウジング３１の正面及び背面には、垂直に延びる開口３４、３５が備えられている。開口３４、３５は横方向に並べて配置され、中央の開口３５に対して、その左右に開口３４が１箇所ずつ配置されている。

ハウジング３１の外側には、図４において左右１箇所ずつに、図示しないスライドユニットが設けられている。このスライドユニットの作用により、ハウジング３１、すなわち大容量給紙カセット２２を本体２から前方に水平に引き出して、用紙Ｐを補充することが可能である。

ハウジング３１の内側にはトレイ３２が備えられている。用紙Ｐは、このトレイ３２の上面に載置され、積み上げられている。用紙Ｐは、図４においてハウジング３１の上部右側から、図示しない給紙手段により右上方に向かって送り出される。図３に示すように、トレイ３２の正面及び背面には、水平方向に突出する突起３６、３７が備えられている。突起３６、３７は横方向に並べて配置され、中央の突起３７に対して、その左右に突起３６が並べて１箇所ずつ配置されている。突起３６は、ハウジング３１に設けられた、垂直に延びる開口３４を通って、突起３７は、同じく垂直に延びる開口３５を通って、ハウジング３１の外側に突出している。

ハウジング３１の周辺には、図３及び図４に示すように、トレイ３２の昇降機構４０が備えられている。昇降機構４０は、ワイヤ４１、リール４２、駆動軸４３、プーリ４４、継手部４５、及び緩衝装置であるダンパ４６を備えている。

ワイヤ４１は、ハウジング３１の正面の外側と背面の外側との２箇所に、各々２本ずつ備えられている。各々のワイヤ４１は、その一端がリール４２に、他端がトレイ３２の突起３６の上面に接続され、架設されている。

リール４２は、ハウジング３１の正面側及び背面側に１個ずつ、計２個備えられ、図３及び図４においてハウジング３１の右方下部に設けられた、用紙積載装置３０の前後方向に延びる駆動軸４３に取り付けられている。ハウジング３１のトレイ３２の突起３６とリール４２との間に架設されたワイヤ４１は、それらの間の箇所で、ハウジング３１の外側上部に設けられたプーリ４４に掛けられている。

駆動軸４３は、継手部４５を介して、本体２に設けられた駆動装置であるモータ１４に連結されている。モータ１４を駆動することにより、駆動軸４３、及びリール４２を回転させることができる。このような昇降機構４０により、リール４２にワイヤ４１が巻き取られるとトレイ３２が上昇し、ワイヤ４１が繰り出されるとトレイ３２が下降する。

用紙Ｐを補充するときなど、用紙積載装置３０を備える大容量給紙カセット２２を前方に引き出したり、収納したりする場合、継手部４５の作用により、モータ１４と駆動軸４３との間を連結／連結解除することが可能である。用紙積載装置３０を引き出すと、継手部４５の箇所でモータ１４と駆動軸４３との連結が解除されるので、トレイ３２は重力の作用により自動的に下降する。ハウジング３１の正面外側には、緩衝装置であるダンパ４６が、ギアを介して駆動軸４３に連結して設けられており、モータ１４と駆動軸４３との連結が解除されてトレイ３２が急速に下降する際、ショックを和らげる作用をもたらす。

付勢機構５０は、ハウジング３１の正面及び背面の、垂直に延びる開口３５の箇所に備えられている。付勢機構５０は、図４に二点鎖線で示すトレイ３２の最上昇位置Ｕから所定距離下降した高さに配置されている。なお、この最上昇位置Ｕから下降した所定距離はおおよそ、例えば、オフィスなどで使用される一般的なコピー用紙の１パック（５００枚）分の厚さに相当する。

続いて、この付勢機構５０の詳細な構成を、図５〜図９を用いて説明する。図５は付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図、図６は付勢機構とその周辺を示す部分拡大上面図、図７は付勢機構とその周辺を示す部分拡大斜視図、図８は付勢機構の支持部材の斜視図、図９は付勢機構の付勢部材の斜視図である。なお、図７では、ワイヤ４１及びプーリ４４といった昇降機構４０の描画を省略している。

付勢機構５０は、図５〜図７に示すように、支持部材５１、付勢部材５２、及びストッパ５３を備えている。

支持部材５１は、付勢機構５０の箇所を正面から見て、開口３５の右側に配置された、略水平な支軸５１ａに支持されている。また、支持部材５１は、この支軸５１ａの箇所から、開口３５の箇所を超えて左方に延びるレバー部５１ｂを備えている（図８参照）。支持部材５１の、開口３５の方向に延びるその先端には、ハウジング３１の壁面側に切り欠き部５１ｃが設けられている。この切り欠き部５１ｃは、図６に示すように、ハウジング３１外側壁面に設けられたストッパ５３が引っ掛からない形状、大きさで構成されている。支持部材５１は、支軸５１ａの軸線を中心として垂直面内で揺動可能である。

付勢部材５２は、支持部材５１の下方に配置され、支持部材５１に係合している。付勢部材５２は、付勢機構５０の箇所を正面から見て、開口３５の左側に配置された、略水平な支軸５２ａに支持されている。また、付勢部材５２は、この支軸５２ａの箇所から、開口３５の箇所を超えて右方に延びるレバー部５２ｂを備えている（図９参照）。付勢部材５２の、開口３５の方向に延びるその先端には、ハウジング３１の壁面側に切り欠き部５２ｃが設けられている。この切り欠き部５２ｃは、図６に示すように、開口３５から外側に突出する、トレイ３２の突起３７が引っ掛からない形状、大きさで構成されている。付勢部材５２は、支軸５２ａの軸線を中心として垂直面内で揺動可能である。

また、付勢部材５２には、付勢手段である錘５４が設けられている。錘５４は、付勢機構５０の箇所を正面から見て、支軸５２ａの左側の箇所に取り付けられている。この錘５４の重さは、例えば、オフィスなどで使用される一般的なコピー用紙の１パック（５００枚）分の荷重の半分に相当する。これにより、付勢部材５２には、支軸５２ａを中心として、錘５４の箇所が下方に、レバー部５２ｂの箇所が上方になるような付勢作用が働いている。

なお、付勢機構５０は、ハウジング３１の正面及び背面の２箇所に設けられているので、双方を合わせると、付勢部材５２による付勢力の強さは、コピー用紙の１パック（５００枚）分の荷重の相当する。

ストッパ５３は、付勢部材５２の上方であって、支軸５２ａの箇所から延びるレバー部５２ｂの付け根の箇所に設けられている。ストッパ５３は、ハウジング３１の側面に対して切り起こし加工にて形成され、略水平外側に突出する形で構成されている。このストッパ５３に対して、支持部材５１は、切り欠き部５１ｃがあるので、揺動の妨げになることはない。付勢部材５２は、下方からストッパ５３に係合し、錘５４の作用で、正面から見て反時計方向に回転しようとするのを阻止されている。すなわち、ストッパ５３は、付勢部材５２のレバー部５２ｂの、トレイ３２の最上昇位置Ｕから所定距離下降した高さを超える上方への揺動を阻止している。これにより、特に外力が付加されなければ、付勢部材５２は、図５に示すレバー部５２ｂが略水平をなす姿勢を維持し、その上面に支持部材５１のレバー部５１ｂが載っている。

続いて、この付勢機構５０の動作について、図１０〜図１３を用いて説明する。図１０は付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図にして、トレイが付勢機構より上方に位置する状態を示すもの、図１１は同様に、トレイが付勢機構の箇所に到達した状態を示すもの、図１２は同様に、トレイが付勢機構に係合しながら下降している状態を示すもの、図１３は同様に、トレイが付勢機構の箇所を通過して下降した状態を示すものである。

図１０に示すように、トレイ３２が付勢機構５０の上方にあるときなど、付勢機構５０に係合していない場合、付勢機構５０において、付勢部材５２は錘５４とストッパ５３との作用によりレバー部５２ｂが略水平になるような形で保持され、その上面に載っている支持部材５１もレバー部５１ｂが略水平になっている。

そして、大容量給紙カセット２２を本体２から引き出すと、トレイ３２は、重力の作用により自動的に下降し、図１１に示すように、突起３７の箇所で支持部材５１の上面に当接する。このとき、支持部材５１は下方からトレイ３２を支持し、付勢部材５２は支持部材５１を介してトレイ３２を上方に向かって付勢している。ここで、トレイ３２上の用紙Ｐが空である、或いはトレイ３２に５００枚以下のコピー用紙が載置されている場合、所定荷重である錘５４の重さに達していないので、付勢機構５０は図１１の姿勢を維持する。

錘５４の重さに相当する量である５００枚を超えるコピー用紙が、トレイ３２の上面に載置されると、図１２に示すように、トレイ３２は、付勢部材５２による付勢作用に抗して、付勢機構５０の箇所から下降する。このとき、トレイ３２は、突起３７が支持部材５１のレバー部５１ｂに係合しているので、支持部材５１を反時計方向に回転させながら下降する。付勢部材５２は、支持部材５１に係合しているので時計方向に回転するが、切り欠き部５２ｃがあるのでトレイ３２の突起３７に接触することはない。

トレイ３２が下降を続け、突起３７と支持部材５１との係合が解除されると、付勢機構５０は、錘５４の作用により、付勢部材５２が反時計方向に、支持部材５１が時計方向に各々回転して、図１３に示す各々のレバー部５１ｂ、５２ｂが略水平になる状態に戻る。

なお、トレイ３２が、図１３の状態から最上昇位置Ｕまで上昇するとき、付勢機構５０の箇所では、支持部材５１のみを時計方向に回転させながら上昇する。上昇後は、図１０の状態に戻る。

上記のように、ハウジング３１内に昇降可能にして配置され、上面に用紙Ｐが載置されるトレイ３２と、このトレイ３２を、駆動装置であるモータ１４から動力を得て上昇させ、重力の作用により下降させる昇降機構４０とを備えた用紙積載装置３０において、トレイ３２の最上昇位置Ｕから所定距離下降した高さのハウジング３１側面に設けられ、トレイ３２を上方に向かって付勢する付勢機構５０を備えるとともに、この付勢機構５０は、所定荷重（例えばコピー用紙５００枚相当）を超える荷重がトレイ３２に付加されたときのみ、付勢機構５０の箇所を越えて、トレイ３２が下降することを許容するので、ギア機構ような、トレイ３２の横方向の移動に係る悪影響を受ける機構を利用することなくトレイ３２を昇降させることができ、少量の用紙Ｐを補充したときには所定高さでトレイ３２を保持することが可能である。また、トレイ３２には、ハウジング３１の外側に突出する突起３７程度のものを設けるだけで済み、付勢機構５０も大型のものを付加する必要がない。したがって、装置の大型化、コストアップを抑制しながら、トレイ３２の安定した昇降動作を保障することができ、且つ少量の用紙Ｐをトレイ３２に補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な用紙積載装置３０を提供することができる。

また、付勢機構５０は、略水平な支軸５１ａを中心として垂直面内で揺動し、下方からトレイ３２を支持する支持部材５１と、この支持部材５１の下方に配置されるとともに、付勢手段（錘５４）が設けられ、略水平な支軸５２ａを中心として垂直面内で揺動することにより、支持部材５１を介してトレイ３２を上方に向かって付勢する付勢部材５２と、トレイ３２の最上昇位置Ｕから所定距離下降した高さを超える上方への、付勢部材５２の揺動を阻止するストッパ５３とを備えているので、付勢手段を利用した簡便な機構により、少量の用紙Ｐをトレイ３２に載置したときにはトレイ３２を所定高さで保持し、所定荷重を超える荷重の用紙Ｐをトレイ３２に載置したときには重力の作用でトレイ３２を最下降位置まで下降させることができる。したがって、低コスト化が図られ、少量の用紙をトレイ３２に補充したときの給紙再開までの時間を、確実に短縮することが可能である。

そして、付勢手段は、錘５４で構成されているので、錘５４の重さを変更することにより容易に、トレイ３２を所定高さで保持するための荷重を設定することができる。したがって、少量の用紙Ｐをトレイ３２に補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な、コストアップを一層抑制した用紙積載装置３０を得ることができる。

さらに、所定荷重は、トレイ３２上面に載置される少量の用紙Ｐの荷重であるので、例えば、オフィスなどで使用される一般的なコピー用紙の場合、通常１パックあたり５００枚が封入されており、この５００枚の用紙の荷重を所定荷重に設定することができる。これにより、５００枚を超える大容量の用紙積載装置３０では、１パック、すなわち５００枚までの少量の用紙Ｐをトレイに補充したときの給紙再開までの時間を短縮することができ、複写途中で用紙不足に陥った場合の用紙補充作業が快適になる。

また本発明では、上記構成の用紙積載装置３０を画像形成装置１に搭載したので、用紙積載装置３０の大型化、コストアップを抑制しながら、そのトレイ３２の安定した昇降動作を保障することができ、且つ少量の用紙Ｐをトレイ３２に補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な画像形成装置１を提供することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る用紙積載装置の詳細な構成について、図１４及び図１５を用いて説明する。図１４は付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図、図１５は付勢機構とその周辺を示す部分拡大上面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図１３を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。

第２の実施形態に係る用紙積載装置３０において、付勢機構５０の付勢部材５２には、図１４及び図１５に示すように、付勢手段として、弾性部材であるねじりコイルばね５５が設けられている。ねじりコイルばね５５は、そのコイル部が付勢部材５２の支軸５２ｂに通され、支軸５２ｂの付け根の箇所に配置されている。ねじりコイルばね５５のコイル部から延びる２本の腕部のうち、一方は付勢部材５２のレバー部５２ｂに下方から係合し、他方はハウジング３１の外側壁面に突出させて設けた係止片３１ａに下方から係合している。

ねじりコイルばね５５の弾発力の強さは、例えば、オフィスなどで使用される一般的なコピー用紙の１パック（５００枚）分の荷重の半分に相当する。これにより、付勢部材５２には、レバー部５２ｂの箇所が反時計方向に回転するような付勢作用が働いている。なお、付勢機構５０は、ハウジング３１の正面及び背面の２箇所に設けられているので、双方を合わせると、付勢部材５２による付勢力の強さは、コピー用紙の１パック（５００枚）分の荷重の相当する。

上記のように、付勢部材５２に設けられた付勢手段は、弾性部材であるねじりコイルばね５５で構成されているので、ねじりコイルばね５５の弾発力を調整することにより容易に、トレイ３２を所定高さで保持するための荷重を設定することができる。したがって、少量の用紙Ｐをトレイ３２に補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な、装置の大型化を一層抑制した用紙積載装置３０を得ることができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る用紙積載装置の詳細な構成について、図１６を用いて説明する。図１６は、付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図１３を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。

第３の実施形態に係る用紙積載装置３０において、付勢機構５０の付勢部材５２には、図１６に示すように、付勢手段として、弾性部材である引張ばね５６が設けられている。引張ばね５６は、その一端が付勢部材５２のレバー部５２ｂの先端に結合され、多端がハウジング３１の外側壁面に突出させて設けた取付片３１ｂに結合されている。

引張ばね５６の弾発力の強さは、例えば、オフィスなどで使用される一般的なコピー用紙の１パック（５００枚）分の荷重の半分に相当する。これにより、付勢部材５２には、レバー部５２ｂの箇所が反時計方向に回転するような付勢作用が働いている。なお、付勢機構５０は、ハウジング３１の正面及び背面の２箇所に設けられているので、双方を合わせると、付勢部材５２による付勢力の強さは、コピー用紙の１パック（５００枚）分の荷重の相当する。

上記のように、付勢部材５２に設けられた付勢手段は、弾性部材である引張ばね５６で構成されているので、引張ばね５６の弾発力を調整することにより容易に、トレイ３２を所定高さで保持するための荷重を設定することができる。したがって、少量の用紙Ｐをトレイ３２に補充したときの給紙再開までの時間を短縮することが可能な、装置の大型化を一層抑制した用紙積載装置３０を得ることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、付勢機構５０は、ハウジング３１の正面及び背面の側面に各々１箇所ずつ設けることとしたが、横方向に並べて複数箇所に設けても構わない。また、付勢手段５２による付勢力が異なる複数の付勢機構５０を、上下方向に並べて設けても構わない。

また、第２及び第３の実施形態で説明した付勢部材については、弾性部材であるねじりコイルばねと引張ばねとを利用しているが、弾性部材として利用できるものがこれに限定されるわけではなく、ねじりコイルばねや引張ばねに代わる他の種類のばねや、ゴム、スポンジなどといった弾性部材を適用しても構わない。

本発明は、用紙が載置されたトレイを、駆動装置から動力を得て上昇させ、重力の作用により下降させる用紙積載装置において利用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る用紙積載装置を搭載した画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１の画像形成装置の外観斜視図である。 図１に示す大容量給紙カセットの用紙積載装置の概略斜視図である。 図３の用紙積載装置の概略正面図である。 図４の付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図である。 図４の付勢機構とその周辺を示す部分拡大上面図である。 図４の付勢機構とその周辺を示す部分拡大斜視図である。 図５に示す付勢機構の支持部材の斜視図である。 図５に示す付勢機構の付勢部材の斜視図である。 図４の付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図にして、トレイが付勢機構より上方に位置する状態を示すものである。 図４の付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図にして、トレイが付勢機構の箇所に到達した状態を示すものである。 図４の付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図にして、トレイが付勢機構に係合しながら下降している状態を示すものである。 図４の付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図にして、トレイが付勢機構の箇所を通過して下降した状態を示すものである。 本発明の第２の実施形態に係る用紙積載装置の付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図である。 図１４の付勢機構とその周辺を示す部分拡大上面図である。 本発明の第３の実施形態に係る用紙積載装置の付勢機構とその周辺を示す部分拡大正面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 本体
１４ モータ（駆動装置）
２０ カセット式給紙部
２２ 大容量給紙カセット
３０ 用紙積載装置
３１ ハウジング
３２ トレイ
４０ 昇降機構
５０ 付勢機構
５１ 支持部材
５１ａ 支軸
５２ 付勢部材
５２ａ 支軸
５３ ストッパ
５４ 錘（付勢手段）
５５ ねじりコイルばね（付勢手段）
５６ 引張ばね（付勢手段）

Claims (6)

1. ハウジング内に昇降可能にして配置され、上面に用紙が載置されるトレイと、このトレイを、駆動装置から動力を得て上昇させ、重力の作用により下降させる昇降機構とを備えた用紙積載装置において、
   前記トレイの最上昇位置から所定距離下降した高さの装置側面に設けられ、トレイを上方に向かって付勢する付勢機構を備えるとともに、この付勢機構は、所定荷重を超える荷重がトレイに付加されたときのみ、付勢機構の箇所を越えて、トレイが下降することを許容することを特徴とする用紙積載装置。
2. 前記付勢機構は、略水平な支軸を中心として垂直面内で揺動し、下方から前記トレイを支持する支持部材と、この支持部材の下方に配置されるとともに、付勢手段が設けられ、略水平な支軸を中心として垂直面内で揺動することにより、支持部材を介してトレイを上方に向かって付勢する付勢部材と、トレイの最上昇位置から所定距離下降した高さを超える上方への、付勢部材の揺動を阻止するストッパとを備えることを特徴とする請求項１に記載の用紙積載装置。
3. 前記付勢手段は、錘で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の用紙積載装置。
4. 前記付勢手段は、弾性部材で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の用紙積載装置。
5. 前記所定荷重は、前記トレイ上面に載置される少量の用紙の荷重であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の用紙積載装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の用紙積載装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。

Images