JP4106548B2 - シート供給装置及びこれを用いたシート処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタなどのシート処理装置で用いられるシート供給装置に係り、特に、弾性支持部材にて持ち上げられたシート束を最上位シートから順に送出する態様のシート供給装置及びこれを用いたシート処理装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、複写機やプリンタ等のシート処理装置においては、例えばシート処理部としての画像形成部にて形成された画像を用紙などのシートに転写することが行われるため、通常、画像形成部にシートを供給するシート供給装置が装備されている。
従来この種のシート供給装置としては、シートが収容されるシートトレイを有し、このシートトレイの上方にはシート送出ユニットを配設し、このシート送出ユニットにてシートを上方から順に送出するようにしたものがある。
ここで、シート送出ユニットとしては、例えばシートを送り出すためのピックアップロールと、送り出されたシートを一枚ずつ捌く捌き機構(例えばフィードロールとリタードロールとで構成)とを備えたものが多く使用されている。
【0003】
ところで、この種のシート供給装置においては、シートトレイ内のシートを送出するために例えばボトムプレートリフト方式が採用される。
このボトムプレートリフト方式は、シートトレイの底部にボトムプレートを持ち上げ自在に配設し、このボトムプレートでシートを押し上げ支持することによってシート送出ユニットのピックアップロールに最上位シートを押し付け、ピックアップロールにてシートを送出した後に、送出されたシートを捌き機構に導いて1枚ずつ捌くようにしたものである。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−4733号公報(実施例,図5)
【特許文献2】
特開平5−229674号公報(発明の構成,図1)
【特許文献3】
特開平11−29226号公報(発明の実施の形態,図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のボトムプレートリフト方式にあっては、例えばモータ等の駆動源と、この駆動源からの駆動力をボトムプレートに伝達する駆動力伝達機構とを備え、例えばボトムプレートに積載されたシートの残量に応じてボトムプレートを持ち上げるようにしたものが既に提案されている(例えば特許文献1,2参照)が、モータ等の駆動源やその駆動力伝達機構、更にはシートの残量検知系が必要不可欠になり、その分、高価なシステムになってしまう。
また、モータ等の駆動源をバネ等の弾性部材に置き換えたものも既に提案されている(例えば特許文献3参照)が、様々なサイズや紙質のシートを取り扱う場合には、シート重量の違いによりボトムプレートのリフト量がばらつき、ピックアップロールによるシートの送出動作が不安定になり易い。
そこで、このような不具合を有効に解消するには、ボトムプレートのリフト量を微妙に制御しなければならず、その制御機構が複雑になってしまうという技術的課題がある。
【0006】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、簡単な構成で、シートの送出動作の安定化を図ることができるシート供給装置及びこれを用いたシート処理装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図1に示すように、シートSが積載されるシートトレイ1と、このシートトレイ1に積載されるシートS束を弾性部材3の弾性力によって持ち上げ支持する弾性支持部材2と、この弾性支持部材2にて持ち上げられたシートS束を最上位シートS1から順に送出するシート送出ユニット4とを備えたシート供給装置において、シートトレイ1に積載されたシートS束の最上位シートS1に接触配置され、シートSの積載量変化に応じて追従移動可能な追従可動部材5と、シートトレイ1に積載されたシートS束の最上位シートS1の位置を略一定に保つように、シートSの積載量に応じて弾性支持部材2を拘束する拘束機構6と、前記追従可動部材5の移動に連動して前記拘束機構6による拘束状態を解除する解除機構7とを備え、拘束機構6が、弾性支持部材2と共に移動する係合部材11と、この係合部材11の移動を拘束する拘束部材12とを具備し、拘束部材12が係合部材11に対し少なくとも両者の係合部近傍では直線状軌跡mに沿って係脱自在に移動するものであることを特徴とする。
【0008】
このような技術的手段において、本件のシート供給装置には、シートSを供給する装置を広く含み、例えば装置本体に対して引出自在なシートトレイ1を備えた引出型(所謂カセット型)の態様は勿論、手差し型の態様、更には、原稿をセット可能な原稿送り装置にも適用可能である。
また、弾性支持部材2には、弾性部材3で付勢される可動底板のほか、可動底板を支える支持部材を弾性部材3にて付勢する態様や、可動底板を用いずに、弾性部材3にて付勢される支持部材そのものをも含める。
ここで、弾性支持部材2のうち、可動底板は、シートSを積載できる板形状であれば、必ずしも全域が板形状である必要はなく、適宜切欠や開口等が設けられていても差し支えない。
更に、弾性支持部材2は、代表的にはスプリング等の弾性部材3により弾性付勢されるものであればよく、弾性部材3を用いずに、モータ等の駆動源を用いた駆動機構により昇降する態様は除外されるが、弾性部材3に加えて駆動源を用いた駆動機構を用いる態様は必ずしも除外されるものではなく、例えば弾性部材3の付勢方向に抗する方向に向けて前記駆動機構により下降させるような態様は含まれる。尚、弾性部材3の配設箇所、数については適宜選定して差し支えない。
【0009】
また、シート送出ユニット4は、シート送出部材4aを少なくとも備えていればよいが、通常はシート送出部材4aで送出されたシートSが1枚ずつ捌かれる捌き機構4bを備えることが多い。
ここで、シート送出部材4aとしては、ロール形状であってもよいし、ロール間に掛け渡されたベルトであってもよく、最上位シートS1を送出する機能部材であれば適宜設計変更して差し支えない。
一方、捌き機構4bとは、例えばフィード部材(ロール、ベルトなど)と、リタード部材(ロール、パッドなど)とを組み合わせた態様を始め、シートSを1枚ずつ捌けるものであれば適宜選定して差し支えない。
【0010】
また、追従可動部材5としては、シートトレイ1に積載されたシートS束の最上位シートS1に接触配置され、シートSの積載量変化に追従移動する部材を広く含み、装置構成を簡略化するという観点からすれば、代表的には、シート送出ユニット4の一部を構成し且つシートトレイ1に積載されたシートS束の最上位シートS1に接触配置されるシート送出部材4aが挙げられるが、これに限られるものではなく、シート送出部材4aとは別に設けてもよい。
この場合において、シートS供給時の摩擦抵抗を極力低減できるという観点からすれば、追従可動部材5としては、回転自在な回転体を備えていることが好ましい。
【0011】
更に、拘束機構6は、シートトレイ1に積載されたシートS束の最上位シートS1の位置を略一定に保つように、弾性支持部材2の位置を拘束できるものであれば適宜選定してよい。
このとき、最上位シートS1の位置が略一定であると、シート送出ユニット4と最上位シートS1との相対的位置関係が一定になり、その分、最上位シートS1に対するシート送出部材4aのニップ圧が一定になり、シートSの送出動作が安定する。
【0012】
この種の拘束機構6の代表的態様としては、弾性支持部材2と共に移動する係合部材11と、この係合部材11の移動を拘束する拘束部材12とを備えた態様が挙げられる。
ここで、係合部材11は弾性支持部材2と共に移動すればよく、弾性支持部材2に直接設けてもよいし、弾性支持部材2に対しギア列などの駆動伝達系を介して設けるようにしてもよい。また、係合部材11の移動軌跡については直線、曲線軌跡を問わない。
また、拘束部材12は係合部材11の移動を拘束できればよいが、係合部材11との係合状態を安定させるという観点からすれば、係合部材11に向けて付勢する付勢部材を備えることが好ましい。
【0013】
更に、係合部材11、拘束部材12の具体的態様としては、係合部材11は少なくとも周面の一部に歯が形成されたギアであって、拘束部材12は前記ギアに噛合う少なくとも一歯が形成されたラックである態様が挙げられる。
更にまた、拘束部材12の移動軌跡の好ましい態様としては、係合部材11に対し少なくとも両者の係合部近傍では直線状軌跡mに沿って係脱自在に移動するものである態様が好ましい。
「直線状軌跡m」にすることで、拘束部材12と係合部材11との拘束、解除動作が安定する。
ここで、「直線状軌跡m」であるから、「曲線状軌跡」(揺動回転する態様)は除かれる。また、「拘束部材12」の移動軌跡全体が直線状軌跡mでもよいが、拘束部材12と係合部材11との係脱動作をスムーズに行えればよいため、少なくとも拘束部材12と係合部材11との係合部近傍において直線状軌跡mであればよい。
【0014】
また、拘束部材12の駆動方式の代表的態様としては、少なくとも二カ所に被駆動部を有し、移動する際に両被駆動部を同時に駆動するものである態様が挙げられる。この態様によれば、例えば直線状軌跡mに沿って移動させる場合、安定的に動作させることができる。
更に、この種の拘束部材12の駆動方式においては、拘束部材12と係合部材11との係合状態を安定させるには、拘束部材12に付勢部材が設けられ、この付勢部材は拘束部材12に対し二カ所設けられた被駆動部の略中間を付勢するものである。
更にまた、係合部材11であるギアと拘束部材12であるラックとからなる拘束機構6にあっては、両者の歯形はインボリュート歯であって、圧力角度が8〜12度であることが好ましい。この態様によれば、歯飛びによる弊害を有効に回避することができる。
【0015】
また、解除機構7としては、シートSの積載量が減少すると、追従可動部材5が降下し、これに伴って拘束機構6の拘束状態を解除するように構成すればよい。
この種の解除機構7の代表的態様としては、前記追従可動部材5と共に移動する解除操作部材と、この解除操作部材に当接して連動する接触連動部材と、この接触連動部材と拘束機構6との間に設けられ且つ拘束機構6を解除可能に連結する連結部材とを備えている態様が挙げられる。
【0016】
この種の態様において、連結部材の代表的態様としては、拘束機構6の被駆動部に噛合うギア列であって、このギア列の一つに前記接触連動部材が連結されるものがある。
ここで、解除機構7による解除操作力を低減する上で好ましい態様としては、連結部材であるギア列は、接触連動部材に連結されているギアの回転力が拘束機構6の被駆動部に増幅伝達されるように、各ギアの歯数を設定したものである。この態様によれば、連結部材により駆動力を増幅伝達することが可能であり、解除操作力を低減することができる。
【0017】
更に、図1に示すように、拘束機構6及び解除機構7を備えた態様において、弾性支持部材2の移動動作を安定させるという観点からすれば、弾性支持部材2の移動軌跡が案内される案内機構を備えるようにすればよい。
ここで、案内機構の代表的態様としては、拘束機構6が、弾性支持部材2と共に移動するギアからなる係合部材11と、この係合部材11の移動を拘束するラックからなる拘束部材12とを備えた態様において、案内機構が、弾性支持部材2に拘束機構6のギアとは別に設けられる案内ギアと、この案内ギアに噛み合って弾性支持部材2の移動軌跡を案内する案内ラックとを備え、案内ギアよりも拘束機構6の係合部材11であるギアのモジュールを小さく設定したものが挙げられる。
この態様によれば、拘束機構6のギアモジュールを小さく設定することで、シート位置制御の精細化を図り、かつ、案内ギアの歯飛びを改善することができる。
例えば、拘束機構6のギアモジュールを0.5に設定し、案内ギアのモジュールを0.8に設定する。
【0018】
また、拘束機構6が係合部材11と拘束部材12とからなる態様において、係合部材11の好ましい取付構造としては、係合部材11は一方向クラッチを介して弾性支持部材2に取り付けられていることが好ましい。
更に、弾性支持部材2の移動に緩衝力が与えられる緩衝部材を備え、この緩衝部材が一方向クラッチを介して弾性支持部材2に取り付けられることが好ましい。
この種の態様において、弾性支持部材2を復帰位置に戻す際の操作力を軽減化するという観点からすれば、一方向クラッチは弾性支持部材2が降下するときに連結が切れるものであることが好ましい。
【0019】
また、本発明は、上述したシート供給装置に限られるものではなく、シート処理部を有し、しかも、上述したシート供給装置を組み込んだシート処理装置をも対象する。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2は本発明が適用されたシート供給装置の実施の形態1が組み込まれたシート処理装置の全体構成を示す。
同図において、シート処理装置は、装置本体20内に例えば電子写真方式の作像エンジン21を搭載し、装置本体20内の作像エンジン21の下方にシート供給装置40を装備すると共に、装置本体20の上部を排出トレイ27として構成し、装置本体20内の背面側(図2では左側に相当)にシート供給装置40から送出されたシートを作像エンジン21、排出トレイ27へと導くシート搬送路28を略鉛直方向に設けたものである。
尚、本実施の形態では、シート供給装置40は、装置本体20内に二段構成(具体的には40a,40b)として組み込まれているが、これに限られるものではなく、一段構成でもよいし、あるいは、更に、シート供給装置として、オプションユニットを付設するようにする等適宜選択して差し支えない。
【0021】
本実施の形態において、作像エンジン21は、電子写真方式の複数のデバイスを一体化したプロセスカートリッジ22が用いられており、このプロセスカートリッジ22は、像担持体としての感光体ドラム22aと、この感光体ドラム22aを帯電する帯電装置22bと、感光体ドラム22a上に形成された静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置22cと、感光体ドラム22a上の残留トナーを清掃するクリーニング装置22dとを備えている。尚、プロセスカートリッジ22は排出トレイ27に開閉可能に設けられたカバー27a開口を通じて着脱自在になっている。
更に、作像エンジン21は、帯電装置22bにより一様帯電された感光体ドラム22aに、光により静電潜像を書き込む例えばレーザ走査装置からなる露光装置23と、感光体ドラム22a上に形成されたトナー像をシートに転写する例えば転写ロールからなる転写装置24と、この転写装置24により転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置25とを備えている。
【0022】
また、本実施の形態において、シート搬送路28のうち、感光体ドラム22aの上流側にはシートを位置決め搬送するためのレジストロール29が配設され、シート搬送路28の排出口近傍には排出ロール30が配設されている。尚、シート搬送路28に面して位置する感光体ドラム22a及び転写装置(転写ロール)24、及び、定着装置25も搬送部材として機能する。
従って、シート供給装置40から供給されたシートは、シート搬送路28のレジストロール29により位置合わせされ、所定のタイミングでプロセスカートリッジ22の画像転写部位に送られて像転写され、しかる後に、定着装置25を経て排出ロール30により排出トレイ27に排出される。
【0023】
但し、本実施の形態では、両面記録モード時にはシートは反転路31に戻される。
すなわち、シート搬送路28のうち、排出ロール30の手前は二股に分岐し、その分岐部分に切替ゲート33が設けられると共に、分岐部分からレジストロール29に戻る反転路31が形成されている。この反転路31には適宜数の搬送ロール32が配設されており、両面記録モード時には、切替ゲート33が反転路31を開く側に切り替えられ、排出ロール30にシートの後端手前がかかる時点で排出ロール30が反転し、シートが反転路31に導かれた後、反転されたシートがレジストロール29、感光体ドラム22aと転写装置24との間、及び定着装置25を経て排出トレイ27へと導かれるようになっている。
【0024】
更に、本実施の形態において、シート供給装置40は、図2〜図4に示すように、シートSが収容され且つ装置本体20のトレイ受部55(図11参照)に対して引出自在に配設されるシートトレイ41を備えている。
そして、このシートトレイ41の底部にはボトムプレート42が配設されており、このボトムプレート42は一端を摺動自在なピボット部42aとしてシートトレイ41の底部に接触配置され、ピボット部42aから離れた箇所(シート送出方向側に位置する箇所)を一若しくは複数(図では一つの例)の弾性スプリング43にて付勢支持されている。
尚、ボトムプレート42上に積載されたシートSは一対のサイドガイド44s及びエンドガイド44eにより位置決めされている。
【0025】
更にまた、シートトレイ41のシート送出方向側の上方にはシート送出ユニット45が配設されている。
このシート送出ユニット45は、シートSのうち最上位シートS1に接触配置されて当該シートS1を送出するピックアップロール46と、このピックアップロール46にて送出されたシートSを1枚ずつ捌く捌き機構47とを備えている。
本例では、捌き機構47は、フィードロール48と、リタードロール49とを接触転動させたものである。
そして、ピックアップロール46は、フィードロール48の軸を揺動点として揺動自在な揺動プレート50(図9参照)の自由端側に回転自在に支承されており、この揺動プレート50には付勢スプリング52にて下方側に向かう付勢力が作用し、ピックアップロール46が最上位シートS1に所定のニップ圧で押圧配置される。尚、この付勢スプリング52の付勢力は前記弾性スプリング43の付勢力よりも小さく設定されている。
また、付勢スプリング52は必ずしも必須ではなく、揺動プレート50の自重によって、ピックアップロール46が最上位シートS1に所定のニップ圧で押圧配置されるようにしてもよい。このように自重で押圧配置されるようにした場合、ニップ圧を一定にする上で好ましい。
【0026】
特に、本実施の形態では、シートトレイ41のシート送出方向側にはシートSの積載量に応じてボトムプレート42の移動を規制する連動機構60が配設されている。
本実施の形態において、連動機構60は、図4〜図7に示すように、シートトレイ41に積載されたシートS束の最上位シートS1の位置を略一定に保つように、シートSの積載量に応じてボトムプレート42の移動を拘束する拘束機構61と、前記ピックアップロール46の移動に連動して前記拘束機構61による拘束状態を解除する解除機構62と、ボトムプレート42の移動軌跡が案内される案内機構63とを備えている。
【0027】
ここで、拘束機構61は、ボトムプレート42のピボット部42aの反対側自由端には回転シャフト70を回転自在に設け、この回転シャフト70の一方側のうち軸端からある程度離間した部位に係合ギア71を固定し、この係合ギア71の側方には係合ギア71に噛合する拘束ラック72を係合ギア71に対して進退自在に設けると共に、係合ギア71に向かって拘束ラック72を付勢スプリング73にて押圧付勢するようにしたものである。
特に、本実施の形態では、拘束ラック72のギア歯72aは上下方向に直線状に配置されており、また、係合ギア71のギア歯71a及び拘束ラック72のギア歯72aはいずれもインボリュート歯であって、かつ、圧力角度が8〜12度となるように構成されており、拘束ラック72は略水平方向の直線状軌跡に沿って係合ギア71と係脱自在に移動するようになっている。
【0028】
また、本実施の形態において、解除機構62は、拘束ラック72の一部に解除ノブ80を上下動自在に配設したものであり、この解除ノブ80の上下動を変換機構を介して拘束ラック72のシート送出方向に沿う水平方向の動きに変換するようにしたものである。
ここで、変換機構は、図8(a)に示すように、一対のリンクアーム部81a,81bがピン81c連結されたリンクアーム81を有し、一方のリンクアーム部81aの自由端部に前記解除ノブ80を一体的に設けると共に、前記他方のリンクアーム部81bの自由端部を図示外の固定ホルダに回転支持し、このリンクアーム81の回転支持軸と同軸に連結ギア82を設けると共に、前記固定ホルダのうち、連結ギア82の上方には二つの伝達ギア83,84を、下方には一つの伝達ギア85を回転自在に配設し、更に、拘束ラック72の上下部には略矩形状の切抜き開口86,87を形成し、この切抜き開口86,87の上下縁に前記伝達ギア83,85に噛合する内部ラック88,89を形成したものである。
【0029】
本実施の形態では、拘束ラック72は、伝達ギア83,85と内部ラック88,89との上下二カ所の係合部を被駆動部とし、移動する際に両被駆動部を同時に駆動するものになっており、両被駆動部にて略水平方向の直線状軌跡に沿って安定的に移動する。
また、連結ギア82と伝達ギア83又は85との歯数比については適宜選定して差し支えないが、例えば伝達ギア83,85の歯数を連結ギア82の歯数よりも大きく設定すれば、連結ギア82の回転力を被駆動部に対して増幅伝達することが可能になり、解除ノブ80を押し下げる解除操作力を低減することができる点で好ましい。
【0030】
本実施の形態においては、図8(a)に示すように、解除ノブ80が上方に突出した状態の非解除位置にある場合には、拘束機構61の拘束ラック72は付勢スプリング73の付勢力により係合ギア71に押し付けられて噛合し、拘束ラック72により係合ギア71を拘束した状態に保つ。尚、解除ノブ80は、付勢スプリング73の付勢力により拘束ラック72が拘束位置に保持されている状態では非解除位置に保持されている。
これに対し、図8(b)に示すように、例えば解除ノブ80が下方に押し下げられると、この解除ノブ80と連動してリンクアーム81が押し下げられ、連結ギア82が矢印方向に回転し、この連結ギア82の回転に伴って、伝達ギア83、あるいは、伝達ギア84,85が矢印方向に回転し、これらの伝達ギア83,85と内部ラック88,89との噛合移動により、拘束ラック72が係合ギア71から離間する方向へと移動する。
【0031】
また、本実施の形態において、上記解除ノブ80を押下操作する操作機構としては、例えば図9及び図10に示すように、シート送出ユニット45の揺動プレート50の一部に操作突起90を下方に突出させ、シート送出ユニット45のピックアップロール46に追従して揺動する揺動プレート50に固定された操作突起90により前記解除ノブ80を押し下げ操作するものが用いられる。
【0032】
更に、本実施の形態において、案内機構63は、図4〜図8に示すように、シートトレイ41の両側方に一対設けられており、上記回転シャフト70の両端に設けられる案内ギア100と、この案内ギア100と噛合してボトムプレート42の移動軌跡を案内する案内ラック101とを備えている。
本実施の形態では、案内ラック101のギア歯101aは上下方向に直線状に配置されており、また、案内ギア100のギア歯101a及び案内ラック101のギア歯101aはいずれもインボリュート歯であって、かつ、圧力角度が8〜12度となるように構成されている。
また、案内機構63と拘束機構61とのギアモジュールについては適宜選定して差し支えないが、特に、本実施の形態では、拘束機構61のギアモジュールが案内機構63のそれに比べて小さく設定されており、シート位置制御の精細化を図ることができると共に、案内機構63によるギアの歯飛びを有効に改善することができる。
【0033】
更にまた、本実施の形態では、特に、図5及び図6に示すように、拘束機構61の係合ギア71はワンウエイクラッチ110を介して回転シャフト70に固定されている。
一方、本実施の形態では、ボトムプレート42の移動に緩衝力を与えるオイルダンパ114が設けられている。このオイルダンパ114は、例えばボトムプレート42に突出形成された取付片42bに装着され、しかも、駆動伝達用のダンパギア113を備えている。一方、回転シャフト70のうち、前記係合ギア71の設けられた箇所の反対側には、前記ダンパギア113に噛合するサポートギア111がワンウエイクラッチ112を介して固定されている。
ここで、ワンウエイクラッチ110,112は、回転シャフト70が上方に移動する場合には、その第1の方向の回転を係合ギア71、サポートギア111に伝達する。一方、回転シャフト70が下方に移動する場合には、その第2の方向の回転を各ギア71,111に伝達しないものである。
また、オイルダンパ114は、回転シャフト70が上方に移動し、第1の方向に回転する場合には、サポートギア111が回転し、これに伴って、回転シャフト70の回転及び移動に負荷(緩衝力)を与える。一方、回転シャフト70が下方に移動し、第2の方向に回転する場合には、サポートギア110が回転しないため、回転シャフト70の回転及び移動に負荷(緩衝力)を与えない。
【0034】
また、本実施の形態では、図11に示すように、ボトムプレート42の持ち上げ初期位置である復帰位置にボトムプレート42を復帰させる復帰機構64が設けられている。
ここで、復帰位置P0(図13参照)とはボトムプレート42のリフトアップ位置(シート送出準備完了時のボトムプレート42の位置、具体的にはシートトレイ41が装置本体20のトレイ受部55に装着された際に、シート送出ユニット45のピックアップロール46と接触するまでリフトアップされた状態に相当)から最も離れた下方位置を示す。
【0035】
本実施の形態において、復帰機構64は、図11〜図13に示すように、ボトムプレート42の回転シャフト70の一端に復帰用係合ピン120(図7参照)を設ける一方、装置本体20のトレイ受部55の両側には、前記復帰用係合ピン120が強制的に押し下げられる押下機構を備えている。
ここで、トレイ受部55の少なくとも両側にはトレイホルダ121が設けられており、このトレイホルダ121は上下二段のシート供給装置40a,40bに対応した機能部121a,121bを有し、各機能部には夫々シートトレイ41が引出自在に摺動支持されるガイドレール122及び押下機構を備えている。
本実施の形態において、押下機構は、トレイホルダ121の一部に前記復帰用係合ピン120の移動軌跡が規制せしめられるガイドカム123を設け、シートトレイ41を装着位置から引き出した際に、前記ガイドカム123のカム面に前記復帰用係合ピン120を当接させ、このカム面に沿って復帰用係合ピン120をリフトアップ位置に対応した位置から復帰位置へと強制的に移動させるものである。尚、本例では、シートトレイ41が完全に引き出された位置で、上記復帰用係合ピン120がガイドカム123の最下端位置まで降下し、ボトムプレート42を復帰位置に規制するものである。
【0036】
次に、本実施の形態に係るシート処理装置の作動をシート供給装置を中心に説明する。
例えば図4及び図8において、シート送出ユニット45によりシートSが順次供給されると、ボトムプレート42に積載されているシートSが次第に減少する。
すると、シート送出ユニット45は付勢スプリング52の付勢力によって下方側へ押し付けられるため、シートSの減少に伴ってピックアップロール46の位置が所定位置より下がる。
この状態において、シート送出ユニット45の揺動プレート50が所定位置より下がり、これに伴って、揺動プレート50の操作突起90により解除ノブ80が非解除位置(図10(a)参照)から解除位置(図10(b)参照)に下がり、拘束ラック72が係合ギア71から離間する方向に移動する。
【0037】
すると、拘束ラック72による係合ギア71の回転拘束が解除され、前記係合ギア71は回転自由状態になる。この状態では、ボトムプレート42は弾性スプリング43の付勢力によって上方に持ち上げられる。
このとき、ボトムプレート42に積載されているシートSを介してピックアップロール46が上方に押し上げられ、これに伴って、揺動プレート50も上方に押し上げられるため、揺動プレート50の操作突起90に当接している解除ノブ80も付勢スプリング73の付勢力によって上方に上がる。
【0038】
すると、図10(b)から同図(a)に示すように、解除機構62による拘束機構61の拘束解除状態が解かれ、拘束ラック72は、係合ギア71側に接近移動し、当該係合ギア71と係合して係合ギア71の回転を拘束する。
このとき、本実施の形態では、拘束ラック72は、略水平方向において直線状軌跡に沿って係合ギア71と係脱自在に移動するため、例えば拘束ラック72が回転軌跡に沿って移動する比較の形態に比べて、ギアの歯面同士が押圧された状態で擦れることが少ないので、拘束ラック72と係合ギア71との係脱動作はスムーズに且つ安定的に行われる。
【0039】
この段階で、ボトムプレート42の位置が拘束されることになり、ボトムプレート42に積載されているシートSの最上位シートS1の位置が常時略一定に保たれ、最上位シートS1に対するピックアップロール46のニップ圧は略一定になると共に、ピックアップロール46による最上位シートS1の送出位置が略一定になるので、捌き機構47に最上位シートS1が突入する条件(突入力および突入角度)が略一定となる。従って、ピックアップロール46によるシートSの送出動作が安定的に行われると共に、捌き機構47による捌き動作が安定的に行われる。
そして、ピックアップロール46から送出されたシートSは捌き機構47により一枚ずつ捌かれた後、図2に示すシート搬送路28へと搬送されていく。
以下、シートSが所定量減少する毎に同様な動作が繰り返され、シートSの減少に伴って拘束ラック72による係合ギア71の回転拘束が解除され、ボトムプレート42が上昇した後、再び拘束ラック72による係合ギア71の回転拘束が行われ、ボトムプレート42に積載されているシートSの最上位シートS1の位置が略一定位置になるように、ボトムプレート42の位置が拘束される。
【0040】
更に、図2に示すように、シート供給装置から送出されたシートSは、シート搬送路28を通じて上方へと搬送されていき、レジストロール29で位置決めされた後、感光体ドラム22aと転写装置24との転写ニップ域にて感光体ドラム22a上の可視像(トナー像)の転写処理を受け、しかる後、定着装置25にて定着処理を受け、排出ロール30を通じて排出トレイ27へと排出される。
このような作像過程において、シート供給装置40によるシートSの供給動作、特にはピックピックロール46によるシートSの送出動作が極めて安定するため、シート供給装置40におけるシートSの供給不良に依存する作像ミスを大幅に低減することができる。
【0041】
また、図11〜図13に示すように、シートトレイ41内のシートが無くなった場合には、シート送出ユニット45のピックアップロール46がボトムプレート42に直接接触した状態になる。
この場合、ユーザが図示外のシート有無センサによりシートトレイ41内にシートが無いことを把握したとすると、ユーザはシートトレイ41を引き出した後、シートのセット操作を行う。
このとき、装置本体20からシートトレイ41を引き出すと、復帰機構64(復帰用係合ピン120,ガイドカム123)の作用により、シートトレイ41引出時には、ボトムプレート42が復帰位置P0に復帰する。このため、シートのセット操作を行う際に、ボトムプレート42がリフトアップ状態になることはなく、シートのセット操作はスムーズに行われる。
更に、装置本体20のトレイ受部55にシートセット済みのシートトレイ41を装着する過程では、復帰機構64の作用により、シートトレイ41が完全に装着されるまでは、ボトムプレート42がリフトアップ位置に設定されることはないため、シートトレイ41を装着する過程において、シート束の最上位シートがトレイ受部55の途中で引っかかるなどの不具合は生じない。
【0042】
更に、本実施の形態において、例えば装置本体20からシートトレイ41を完全に離脱させる態様のシート供給装置にあっては、ボトムプレート42が復帰位置P0に復帰した状態で拘束機構61が働くから、離脱させたシートトレイ41のボトムプレート42を復帰位置P0に保持しておくことは可能である。
ところが、シートのセット操作時において、例えば解除機構62の解除ノブ80を誤って押下操作してしまうと、拘束機構61によるボトムプレート42の拘束状態が解除されてしまうため、ボトムプレート42が復帰位置P0からリフトアップ位置へと持ち上がってしまう。この場合、リフトアップ状態のボトムプレート42がシートのセット操作の邪魔になるという懸念がある。
【0043】
本実施の形態において、この種の不具合を解消するには、例えば図14〜図18に示すように、連動機構60として、拘束機構61、解除機構62、案内機構63及び復帰機構64に加えて、更に、復帰機構64に対しロック機構65を付加することが好ましい。
このロック機構65は、ボトムプレート42の回転シャフト70の一端側に被ロック部材としてのロック係合ギア130を設け、このロック係合ギア130に係脱するロック拘束解除部材131を設けたものである。
本実施の形態において、ロック係合ギア130は鋸歯状のギア歯130aを有している。一方、ロック拘束解除部材131は、ロック部材本体134のロック係合ギア130側に、鋸歯状のギア歯132aが形成されたロック拘束ラック132を一体的に有している。
ここで、ロック係合ギア130とロック拘束ラック132の各ギア歯130a,132aは、ボトムプレート42の回転シャフト70が上方に移動し難い向きの鋸歯として係合している。
【0044】
そして、このロック拘束解除部材131は、特に図16に示すように、ロック部材本体134に複数の長孔135を開設し、前記シートトレイ41の底部には前記長孔135に摺動自在に係合するボス136を突設する一方、このボス136内にネジ孔を形成すると共に、前記長孔135を介して前記ボス136のネジ孔に取付ネジ137を装着し、更に、ロック部材本体134内には一端がシートトレイ41側の係止片139に係止された付勢スプリング138を組み込み、前記ロック係合ギア130に向けて前記ロック拘束解除部材131を押圧付勢するものである。
【0045】
本実施の形態では、ロック拘束解除部材131は、ボトムプレート42が復帰位置に到達した場合においてロック係合ギア130と噛合する位置に配置されている。
また、ロック拘束解除部材131のロック拘束ラック132の一部には解除用突片133が突出形成されており、この解除用突片133は、例えば図11及び図12に示すように、シートトレイ41がトレイ受部55に完全に装着された状態で、トレイホルダ121の一部に形成されたストッパ125に当接し、付勢スプリング138の付勢力に抗してロック拘束解除部材131がロック係合ギア130から後退し、ロック係合ギア130とロック拘束ラック132との噛合状態が解除されるようになっている。
【0046】
このため、図17に示すように、ボトムプレート42が復帰位置に到達すると、ロック拘束解除部材131のロック拘束ラック132が前記ロック係合ギア130に噛合し、ロック拘束解除部材131がロック係合ギア130の回転を拘束する。この状態でおいて、ロック機構65がロック状態に設定される。
このとき、ロック拘束解除部材131は、略水平方向の直線状軌跡に沿ってロック係合ギア130に押圧付勢されるため、ロック拘束ラック132のギア歯132aがロック係合ギア130のギア歯130aを乗り越え易く、両者の噛合動作はスムーズに行われる。
この状態において、ユーザが解除機構62の解除ノブ80を誤って押下操作した場合には、拘束機構61による拘束状態は解除されるが、復帰機構64に対するロック機構65によるロック状態はそのまま維持されるため、ボトムプレート42がリフトアップ位置に持ち上がることはなく、シートトレイ41に対するシートのセット操作性が損なわれる懸念はない。
【0047】
一方、シートトレイ41に対してシートをセットした後、装置本体20のトレイ受部55に当該シートトレイ41を挿入すると、復帰機構64はそのままの状態で、シートトレイ41がトレイ受部55に挿入装着される。
このとき、シートトレイ41がトレイ受部55に完全に装着された状態では、図11、図12及び図15に示すように、ロック機構65のロック拘束解除部材131の解除用突片133がトレイホルダ121のストッパ125に当接し、ロック拘束解除部材131が後退するから、ロック拘束解除部材131のロック拘束ラック132によるロック係合ギア130の拘束状態が解除される。
この状態において、ロック機構65によって復帰位置にロックされていたボトムプレート42のロック状態が解除されることになり、当該ボトムプレート42はリフトアップ位置に持ち上げられ、ボトムプレート42に積載されるシート束はシート送出ユニット45のピックアップロール46に接触配置され、シートの送出準備が整った状態に至る。
【0048】
◎実施の形態2
図19は本発明が適用されたシート供給装置の実施の形態2の要部を示す説明図である。
同図において、シート供給装置は、実施の形態1と略同様に、ボトムプレート42上のシート(図示せず)を上から順にシート送出ユニット45(図4参照)にて送出するものであるが、実施の形態1と異なり、ボトムプレート42の支持構造として、弾性付勢された揺動アーム機構140を採用し、更に、シートの積載量に追従移動するコロ部材150を別途に設け、この揺動アーム機構140に応じた連動機構60を構成したものである。
【0049】
本実施の形態において、ボトムプレート42はシートトレイ41の底部に載置されており、装置本体のトレイ受部のうち、シートトレイ41のシート送出方向側には、ボトムプレート42のシート送出方向側をリフトアップする揺動アーム機構140が配設されている。この揺動アーム機構140は、シートトレイ41のシート送出方向側縦壁及び底部の一部に切欠144を設け、この切欠144に対応した箇所には、揺動軸142を揺動支点とする揺動アーム141を配設し、この揺動アーム141を付勢スプリング143にて上方に向けて持ち上げ付勢することにより、ボトムプレート42のシート送出方向側をリフトアップするものである。
【0050】
また、上記コロ部材150は揺動支点を中心とした揺動支持アーム151にて支持されており、自重にてボトムプレート42上のシートに接触配置されるようになっている。
更に、連動機構60は、シートトレイ41に積載されたシート束の最上位シートの位置を略一定に保つように、シートの積載量に応じてボトムプレート42の移動を拘束する拘束機構61と、前記コロ部材150の移動に連動して前記拘束機構61による拘束状態を解除する解除機構62と、復帰位置にボトムプレート42を復帰させる復帰機構64と、復帰位置にてボトムプレート42を固定するロック機構65とを備えている。
【0051】
本実施の形態において、拘束機構61は、揺動アーム機構140の揺動アーム141位置、言い換えればボトムプレート42位置に対応した位置に応じて移動する係合ギア160を設け、この係合ギア160に噛合する拘束ラック161を略水平方向の直線状軌跡に沿って進退自在に設け、図示外の付勢スプリングにて係合ギア160側に向けて拘束ラック161を押圧付勢したものである。
本例では、係合ギア160は、揺動アーム機構140の揺動軸142の回転をギア伝達系162を介して伝達するようになっている。ここで、ギア伝達系162は、揺動軸142に略扇形状の揺動ラック163を固定し、この揺動ラック163に噛合する第1伝達ギア164を設け、この第1伝達ギア164と同軸に第2伝達ギア165を設けると共に、前記係合ギア160と同軸に第3伝達ギア166を設け、この第3伝達ギア166と第2伝達ギア165とを噛合させ、係合ギア160を上下動させるものである。
また、解除機構62は、図19及び図20に示すように、実施の形態1と略同様に構成されるが、この解除機構62の操作部としては、実施の形態1と異なり、コロ部材150の揺動支持アーム151と同軸の揺動軸92を持つ解除レバー91が用いられ、この解除レバー91はコロ部材150と連動して揺動し、解除機構62の解除ノブ80(図6参照)を押し下げるようになっている。
【0052】
更に、本実施の形態では、復帰機構64は、シートトレイ41の側壁の一部に復帰係合ピン171を突出形成する一方、前記揺動アーム機構140の揺動軸142には所定のカム面を有するカムアーム172を固定し、復帰係合ピン171とカムアーム172との係合により、装置本体からシートトレイ41を引き出す際に、揺動アーム機構140の揺動アーム141を最下方位置に移動させ、もって、ボトムプレート42を復帰位置に復帰させるようにしたものである。
更にまた、復帰機構64についてのロック機構65は、係合ギア160と同軸に被ロック部材としてのロック係合ギア181を設け、このロック係合ギア181に係脱するロック爪182を設けたものである。
本実施の形態において、ロック爪182は揺動軸を支点として揺動するものであり、このロック爪182の揺動軸部分には係止片183が突出形成されると共に、この係止片183が付勢スプリング184に押圧付勢され、ロック爪182がロック係合ギア181に常時押圧されるようになっている。
一方、シートトレイ41の側壁にはロック解除ピン185が突出形成されており、シートトレイ41が装置本体のトレイ受部に完全に装着された状態では、ロック解除ピン185が係止片183に係合し、ロック爪182とロック係合ギア181との噛合状態を解除するようになっている。
【0053】
従って、本実施の形態によれば、図示外のシート送出ユニットによりシートが順次供給されると、ボトムプレート42に積載されているシートは次第に減少する。
この状態において、コロ部材150が所定位置より下がり、これに伴って、解除レバー91が降下し、解除機構62の解除ノブ80を押し下げることにより、拘束ラック161を後退させ、係合ギア160の拘束状態を解除する。
すると、係合ギア160は回転自由状態となり、揺動アーム機構140による揺動アーム141が付勢スプリング143の付勢力にて上方に持ち上げられ、これに伴って、ボトムプレート42が上方に持ち上げられる。
【0054】
このとき、ボトムプレート42に積載されているシートを介してコロ部材150が上方に押し上げられ、これに伴って、解除レバー91も上方に押し上げられるため、この解除レバー91に当接している解除ノブ80も図示外の付勢スプリングの付勢力によって上方に上がる。
この状態において、解除機構62による拘束機構61の拘束解除状態が解かれ、拘束ラック161は、係合ギア160側に接近移動し、当該係合ギア160と係合して係合ギア160の回転を拘束する。
この段階で、揺動アーム機構140の揺動アーム141位置が拘束されることになり、これに伴って、ボトムプレート42の位置が拘束される。このため、ボトムプレート42に積載されているシートの最上位シートの位置が常時略一定に保たれ、シート送出ユニット45によるシートの送出動作が安定的に行われる。
【0055】
また、本実施の形態において、シートトレイ41内のシートが無くなり、シートをセットする場合には、装置本体からシートトレイ41を引き出すようにすればよい。
このとき、シートトレイ41の引出動作に伴って復帰機構64(復帰係合ピン171,カムアーム172)が働き、揺動アーム機構140の揺動アーム141を最下方位置(復帰位置)に移動させることにより、ボトムプレート42を復帰位置(シートトレイ41の底部位置)に復帰させる。
この状態において、ロック機構65(ロック係合ギア181、ロック爪182)が働き、係合ギア160の回転を拘束し、揺動アーム機構140の揺動アーム141を復帰位置に固定する。
シートトレイ41を引出位置まで引き出した場合には、ボトムプレート42は自重によりシートトレイ41の底部に置かれた状態になり、シートのセット操作はスムーズに行われる。
【0056】
次いで、装置本体にシートがセット済みのシートトレイ41を挿入装着する場合には、前記ロック機構65の働きにより、揺動アーム機構140の揺動アーム141は最下方位置に拘束されたままであるため、挿入されたシートトレイ41のボトムプレート42と揺動アーム機構140とが干渉し合うことはない。
そして、シートトレイ41が装置本体のトレイ受部に完全に装着された状態では、シートトレイ41のロック解除ピン185が係止片183に衝合し、ロック機構65によるロック状態が解除される。このため、揺動アーム機構140のロック状態が解除されることになり、揺動アーム機構140によりボトムプレート42がリフトアップ位置に持ち上げられ、ボトムプレート42上のシートがシート送出ユニット45のピックアップロール46に接触配置され、シートの送出動作準備が完了する。
尚、係合ギア160の内部にワンウエイクラッチ(図示せず)を内蔵させるようにすれば、拘束機構61による拘束を解除しなくても、揺動アーム機構140の揺動アーム141を最下方位置(復帰位置)に回転させることができる。
【0057】
また、本実施の形態においては、拘束機構61の拘束ラック161は係合ギア160に対し略水平方向の直線状軌跡に沿って係脱自在に移動するようになっているが、拘束ラック161は常に直線状軌跡に沿って移動する必要はなく、例えば拘束ラック161と係合ギア160との係合部近傍で少なくとも直線状軌跡に沿って移動するものであればよい。
この種の拘束ラック161の移動方式としては、例えば図21に示すように、拘束ラック161の直線状軌跡を例えばガイド部材191,192にて規制すると共に、この拘束ラック161には係合ピン190を突出形成する一方、解除機構62の要素として、例えば揺動軸194を支点とするリンクアーム193を設けると共に、このリンクアーム193の揺動に連動する係合アーム195を設け、この係合アーム195の自由端にU字状の係合溝196を形成し、この係合溝196に前記係合ピン190を摺動自在に係合させる方式が採られる。
この方式によれば、例えば図示外の解除レバーにより、前記リンクアーム193を矢印方向に押圧移動すると、係合アーム195は揺動軸194を中心に揺動するが、係合溝196と係合ピン190との間の遊びを持った係合状態により、前記拘束ラック161は部分的に直線状軌跡に沿って移動する。
【0058】
◎実施の形態3
本実施の形態は、フロントローディング方式のシート供給装置に本発明を適用したものである。
図22はフロントローディング方式のシート供給装置の概要を示すものである。
同図において、シートトレイ41は、装置本体20に対しフロント側から引出自在に装着されており、シートトレイ41にはシートSを位置決めするサイドガイド44s、エンドガイド44eが設けられ、シートトレイ41の引出方向と直交する方向からシートSを送出するようになっている。
【0059】
本実施の形態において、シート供給装置の基本的構成は、図23に示すように、実施の形態2と略同様な揺動アーム機構140、コロ部材150を備え、また、連動機構60についても、実施の形態2と略同様な拘束機構61、解除機構62を備えているが、連動機構60のうち、復帰機構64及びロック機構65が実施の形態2と相違する。尚、実施の形態2と同様な構成要素については実施の形態2と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、復帰機構64は、揺動アーム機構140の揺動軸142に復帰係合ピン201を固定する一方、前記シートトレイ41のシート送出方向側壁には前記復帰係合ピン201が係合する所定形状のカム溝202を形成したものである。このカム溝202はシートトレイ41を引き出した際に復帰係合ピン201を最下方位置(復帰位置)に押し下げる形状に形成されている。
【0060】
また、ロック機構65は、拘束機構61の係合ギア160と同軸にロック係合ギア211を設け、このロック係合ギア211に係脱するロック爪212を設けたものである。
本実施の形態において、ロック爪212は揺動軸を支点として揺動するものであり、このロック爪212の揺動軸部分には係止片213が突出形成されると共に、この係止片213が付勢スプリング214に押圧付勢され、ロック爪212がロック係合ギア211に常時押圧されるようになっている。
一方、シートトレイ41の奧側の側壁にはロック解除片215が突出形成されており、このロック解除片215の先端が円弧状案内部216として形成されている。そして、シートトレイ41が装置本体のトレイ受部に完全に装着された状態では、ロック解除片215の円弧状案内部216が係止片213に衝合し、円弧状案内部216に沿って係止片213をロック解除片215の一方側に向けて移動させ、ロック爪212とロック係合ギア211との噛合状態を解除するようになっている。
【0061】
従って、本実施の形態においては、実施の形態2と略同様に、拘束機構61、解除機構62の作用により、ボトムプレート42上のシート束の最上位シートは略一定の位置に保たれることになり、シート送出ユニットによるシートの送出動作は安定的に行われる。
また、本実施の形態において、シートトレイ41内のシートが無くなり、シートをセットする場合には、装置本体からシートトレイ41を引き出すようにすればよい。
このとき、シートトレイ41の引出動作に伴って復帰機構64(復帰係合ピン201,カム溝202)が働き、揺動アーム機構140の揺動アーム141を最下方位置(復帰位置)に移動させる。
この状態において、係合ギア160が下方に移動するため、ロック機構65(ロック係合ギア211、ロック爪212)が働き、係合ギア160の回転を拘束し、揺動アーム機構140の揺動アーム141を復帰位置に固定する。
【0062】
次いで、装置本体にシートがセット済みのシートトレイ41を挿入装着する場合には、前記ロック機構65の働きにより、揺動アーム機構140の揺動アーム141は最下方位置に拘束されたままであるため、挿入されたシートトレイ41のボトムプレート42と揺動アーム機構140とが干渉し合うことはない。
そして、シートトレイ41が装置本体のトレイ受部に完全に装着された状態では、シートトレイ41のロック解除片215が係止片213に衝合し、ロック機構65によるロック状態が解除される。このため、揺動アーム機構140のロック状態が解除されることになり、揺動アーム機構140によりボトムプレート42がリフトアップ位置に持ち上げられ、ボトムプレート42上のシートがシート送出ユニットのピックアップロールに接触配置され、シートの送出動作準備が完了する。
【0063】
◎実施の形態4
図24は本発明が適用されたシート供給装置の実施の形態4を示す説明図である。
同図において、シート供給装置の基本的構成は、実施の形態3と略同様であるが、連動機構60のうち、復帰機構64の構成が実施の形態3と異なる。尚、実施の形態3と同様な構成要素については実施の形態3と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、復帰機構64はモータ駆動系にて実現されている。
このモータ駆動系は、図24及び図25に示すように、シート送出ユニットを駆動するための供給モータ220を有し、拘束機構61の係合ギア160と同軸に復帰伝達ギア221を設けると共に、この復帰伝達ギア221には第1切替ギア222を噛合させる一方、前記供給モータ220には駆動伝達ギア223を設け、更に、シート送出ユニット45のピックアップロール46等には第2切替ギア228を設け、駆動伝達ギア223と第1切替ギア222及び第2切替ギア228との間には振り子ギア224(駆動伝達ギア223に噛合する固定ギア225と、この固定ギア225に噛合し且つ軸間を揺動アーム227にて連結された揺動ギア226とを備える態様)を介装したものである。
【0064】
本実施の形態において、供給モータ220正転時には、図25に実線で示すように、駆動伝達ギア223の回転により、振り子ギア224が下方側に揺動し、揺動ギア226が第2切替ギア228に噛合するというギア列が構成される。このため、供給モータ220からの駆動力はシート送出ユニット45のピックアップロール46等に伝達される。
尚、供給モータ220正転時には、拘束機構61、解除機構62には供給モータ220からの駆動力が伝達されず、拘束機構61、解除機構62の駆動力は専ら図示外の付勢スプリングの弾性力に基づく。
【0065】
一方、供給モータ220逆転時には、図25に点線で示すように、駆動伝達ギア223の回転により、振り子ギア224が上方側に揺動し、揺動ギア226が第1切替ギア222に噛合するというギア列が構成される。このため、供給モータ220からの駆動力は、駆動伝達ギア223、振り子ギア224、第1切替ギア222、復帰伝達ギア221を介して係合ギア160に伝達され、係合ギア160が最下方位置に移動せしめられる。
このため、揺動アーム機構140の揺動アーム141は最下方位置(復帰位置)に復帰する。
尚、供給モータ220逆転時の回転量を制御することにより、揺動アーム機構140の復帰位置を調整することができる。また、この供給モータ220は復帰機構64として働く場合と、シート送出ユニット45の駆動源として働く場合とで別々に機能するため、この供給モータ220に過剰な負荷が作用することはない。
【0066】
◎実施の形態5
本実施の形態は、手差し型シート供給装置に本発明を適用したものである。
図26はシート処理装置に手差し型シート供給装置230を組み込んだ一例を示す。
同図において、符号40は引出型シート供給装置であり、このシート供給装置40からのシートSはシート搬送路28を経由して作像エンジン21、更には定着装置25を経て排出される。尚、図中、符号29はレジストロール、35は搬送ロールである。
また、手差し型シート搬送装置230は、図26及び図27に示すように、引出型シート供給装置40と異なり、シートトレイ41を固定的に設け、シートトレイ41にボトムプレート42を配設すると共に、このボトムプレート42を揺動アーム機構140にてリフトアップするようになっている。尚、図中、符号231はシートトレイ41を開閉するための操作レバー、232はシートトレイ41上に積載したシートSを抑え込む抑えカバー、45はシート送出ユニット(ピックアップロール46と、捌き機構47(フィードロール48,リタードロール49)とを具備)である。
【0067】
本実施の形態において、連動機構60のうち、拘束機構61、解除機構62、及び復帰機構64(モータ駆動系にて構成)は、実施の形態4と略同様であるが、ロック機構65が実施の形態4と異なる。
本実施の形態において、ロック機構65は、図28に示すように、拘束機構61の係合ギア160と同軸にロック係合ギア211を設け、このロック係合ギア211に係脱するロック爪212を設けたものである。本実施の形態において、ロック爪212は揺動軸を支点として揺動するものであり、このロック爪212の揺動軸部分には係止片213が突出形成される。
また、この係止片213にはソレノイド240のプランジャ241が連結されており、このプランジャ241には圧縮スプリング242が装着されている。
本例では、ソレノイド240に通電してプランジャ241を吸引すると、ロック爪212がロック係合ギア211から離間し、ロック爪212によるロック係合ギア211のロック状態が解除され、一方、プランジャ241を復帰すると、圧縮スプリング242の付勢力によってロック爪212がロック係合ギア211をロックする。
【0068】
本実施の形態では、復帰機構64及びロック機構65は、図29に示すように動作する。
すなわち、シートの供給動作が開始されると、先ず、ソレノイド240が働き、プランジャ241を吸引する。この状態において、ロック機構65によるロック状態は解除される。
この後、モータ駆動系の供給モータ220(図25参照)が正転動作でオンし、シートの供給動作が行われる。
そして、シート有無センサにより、シートトレイ41内にシートが無くなると、供給モータ220をオフした後、所定ステップだけ供給モータ220を逆転駆動し、揺動アーム機構140を復帰位置に復帰させる。その後ソレノイド240のプランジャ241を復帰させ、シートの供給動作を終了する。
【0069】
また、本実施の形態では、手差し型シート供給装置230に本発明を適用したものを示したが、これに限られるものではなく、図26及び図30に示すように、原稿送り装置250にも適用できる。
この種の原稿送り装置250は、例えば図30に示すように、シートトレイ41にボトムプレート24を配設すると共に、揺動アーム機構140にて前記ボトムプレート42をリフトアップするようにしたものであり、図28に示すような連動機構60を設けるようにすればよい。
尚、図30において、符号45はシート送出ユニット、46はピックアップロール、47は捌き機構(フィードロール48、リタードロール49にて構成)である。また、符号251〜253はシートSとしての原稿を搬送する搬送路、254,255は原稿の排出トレイ、256は搬送ロール、257は原稿読取り部の押圧ロール、258,259は排出トレイ254,255への排出ロールである。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、弾性支持部材を用いた方式において、シートトレイに積載されたシート束の最上位シートの位置を略一定に保つように、シートの積載量に応じて弾性支持部材を拘束する拘束機構と、追従可動部材の移動に連動して前記拘束機構による拘束状態を解除する解除機構とを備えたので、駆動源及び駆動力伝達機構を用いることなく、最上位シートに対するシート送出部材のニップ圧を略一定に保つことができる。このため、簡単な構成で、シートの送出動作を極めて安定させることができる。
特に、本発明においては、拘束機構の構造を工夫し、弾性支持部材と共に移動する係合部材と、この係合部材の移動を拘束する拘束部材とを具備させ、拘束部材が係合部材に対して少なくとも両者の係合部近傍では直線状軌跡に沿って係脱自在に移動するようにしたので、拘束部材と係合部材との間における拘束、解除動作を極めて安定させることができ、その分、拘束機構、解除機構に対する動作の信頼性を向上させることができ、シートの送出動作の安定化を確実に実現することができる。
【0071】
また、上述したようなシート供給装置が組み込まれたシート処理装置によれば、簡単な構成で、シートの送出動作を安定させることができるため、シートの供給性能が極めて良好なシート処理装置を確実に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るシート供給装置の概要を示す説明図である。
【図2】 本発明に係るシート供給装置の実施の形態1が組み込まれたシート処理装置の全体構成を示す説明図である。
【図3】 本実施の形態で用いられるシート供給装置の外観を示す説明図である。
【図4】 図3中IV方向から見た矢視図である。
【図5】 本実施の形態に係るシート供給装置の要部を示す斜視図である。
【図6】 本実施の形態で用いられる拘束機構の全体構成及び解除機構の要部を示す斜視図である。
【図7】 図6中VII方向から見た要部矢視図である。
【図8】 (a)は拘束機構による拘束状態を示す説明図、(b)は拘束機構による拘束状態を解除した状態を示す説明図である。
【図9】 本実施の形態で用いられる解除機構の解除操作部材を含めた全体構成を示す斜視図である。
【図10】 (a)は解除機構が働かない状態を示す図9中X方向から見た説明図、(b)は解除機構が働いた状態を示す説明図である。
【図11】 本実施の形態で用いられる復帰機構の概要を示す説明図である。
【図12】 本実施の形態で用いられる復帰機構の動作過程を示す説明図である。
【図13】 本実施の形態において、復帰機構が働いた際の動作状態を示す説明図である。
【図14】 本実施の形態において、復帰機構に対してロック機構を付加し態様を示す説明図である。
【図15】 本実施の形態において、拘束機構、解除機構、ロック機構の相互の関係を示す説明図である。
【図16】 本実施の形態において、ロック機構の構成を示す分解斜視図である。
【図17】 ロック機構による復帰機構のロック状態を示す説明図である。
【図18】 ロック機構による復帰機構のロック解除状態を示す説明図である。
【図19】 実施の形態2に係るシート供給装置の要部を示す説明図である。
【図20】 実施の形態2に係るシート供給装置を模式的に示す説明図である。
【図21】 実施の形態2で用いられる解除機構の変形形態を示す説明図である。
【図22】 実施の形態3に係るシート供給装置の概要を示す説明図である。
【図23】 その要部を示す説明図である。
【図24】 実施の形態4に係るシート供給装置の要部を示す説明図である。
【図25】 そのモータ駆動系を示す説明図である。
【図26】 実施の形態5に係るシート供給装置が組み込まれたシート処理装置を示す説明図である。
【図27】 本実施の形態における手差し型シート供給装置の概要を示す説明図である。
【図28】 その要部説明図である。
【図29】 本実施の形態における復帰機構による動作過程を示すフローチャートである。
【図30】 本実施の形態に係るシート供給装置の変形形態を示す説明図である。
【符号の説明】
1…シートトレイ,2…弾性支持部材,3…弾性部材,4…シート送出ユニット,4a…シート送出部材,4b…捌き機構,5…追従可動部材,6…拘束機構,7…解除機構,11…係合部材,12…拘束部材,S…シート,S1…最上位シート,m…直線状軌跡
Claims (17)
- シートが積載されるシートトレイと、
このシートトレイに積載されるシート束を弾性部材の弾性力によって持ち上げ支持する弾性支持部材と、
この弾性支持部材にて持ち上げられたシート束を最上位シートから順に送出するシート送出ユニットとを備えたシート供給装置において、
シートトレイに積載されたシート束の最上位シートに接触配置され、シートの積載量変化に応じて追従移動可能な追従可動部材と、
シートトレイに積載されたシート束の最上位シートの位置を略一定に保つように、シートの積載量に応じて弾性支持部材を拘束する拘束機構と、
前記追従可動部材の移動に連動して前記拘束機構による拘束状態を解除する解除機構とを備え、
拘束機構は、弾性支持部材と共に移動する係合部材と、この係合部材の移動を拘束する拘束部材とを具備し、拘束部材が係合部材に対し少なくとも両者の係合部近傍では直線状軌跡に沿って係脱自在に移動するものであることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項1記載のシート供給装置において、
追従可動部材は、シート送出ユニットの一部を構成し且つシートトレイに積載されたシート束の最上位シートに接触配置されるシート送出部材であることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項1記載のシート供給装置において、
追従可動部材は、回転自在な回転体を備えていることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項1記載のシート供給装置において、
係合部材は少なくとも周面の一部に歯が形成されたギアであって、拘束部材は前記ギアに噛合う少なくとも一歯が形成されたラックであることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項1記載のシート供給装置において、
拘束部材は、少なくとも二カ所に被駆動部を有し、移動する際に両被駆動部を同時に駆動するものであることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項5記載のシート供給装置において、
拘束部材には付勢部材が設けられ、この付勢部材は拘束部材に対し二カ所設けられた被駆動部の略中間を付勢するものであることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項4記載のシート供給装置において、
係合部材であるギア及び拘束部材であるラックの歯型はインボリュート歯であって、圧力角度が8〜12度であることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項1記載のシート供給装置において、
解除機構は、前記追従可動部材と共に移動する解除操作部材と、この解除操作部材に当接して連動する接触連動部材と、この接触連動部材と拘束機構との間に設けられ且つ拘束機構を解除可能に連結する連結部材とを備えていることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項8記載のシート供給装置において、
連結部材は、拘束機構の被駆動部に噛合うギア列であって、このギア列の一つに前記接触連動部材が連結されることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項9記載のシート供給装置において、
連結部材であるギア列は、接触連動部材に連結されているギアの回転力が拘束機構の被駆動部に増幅伝達されるように、各ギアの歯数を設定したものであることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項1記載のシート供給装置において、
更に、弾性支持部材の移動軌跡が案内される案内機構を備えたことを特徴とするシート供給装置。 - 請求項11記載のシート供給装置のうち、拘束機構が、弾性支持部材に設けられ当該弾性支持部材と共に移動するギアからなる係合部材と、この係合部材の移動を拘束するラックからなる拘束部材とを備えた態様において、
案内機構は、弾性支持部材に拘束機構のギアとは別に設けられる案内ギアと、この案内ギアに噛み合って弾性支持部材の移動軌跡を案内する案内ラックとを備え、
案内ギアよりも拘束機構の係合部材であるギアのモジュールを小さく設定したことを特徴とするシート供給装置。 - 請求項1記載のシート供給装置において、
係合部材は、一方向クラッチを介して弾性支持部材に取り付けられていることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項1記載のシート供給装置において、
更に、弾性支持部材の移動に緩衝力が与えられる緩衝部材を備え、この緩衝部材が一方向クラッチを介して弾性支持部材に取り付けられることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項13又は14記載のシート供給装置において、
一方向クラッチは、弾性支持部材が降下するときに連結が切れるものであることを特徴とするシート供給装置。 - 請求項1記載のシート供給装置において、
シート送出ユニットは、シート送出部材と、シート送出部材にて送出されたシートを一枚ずつ捌く捌き機構とを備えていることを特徴とするシート供給装置。 - シート処理部を有するシート処理装置において、
請求項1記載のシート供給装置を組み込んだことを特徴とするシート処理装置。
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