JPH08133495A - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明に係るシート搬送装置は、何らかの原
因によってシート昇降台が予期せぬ高さまで上昇した場
合に、シート昇降台の上昇を抑制して装置の破損を防止
することを可能にすることを目的としている。 【構成】 一定トルク以上は伝達しない伝達遮断手段を
介して駆動力伝達手段12を構成し、該駆動力伝達手段12
を介してモータ13の駆動力によって昇降トレイ２を昇降
するように構成する。昇降トレイ２または該昇降トレイ
２に積載されたシート３が所定位置を越えて上昇すると
突き当て部材18によって突き当たり、昇降トレイ２の上
昇動作が抑制され前記伝達遮断手段によってモータ13か
らの駆動力が遮断されるように構成したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタや複写機に備え
られるシート昇降機構を設けたシート搬送装置およびそ
れを備えた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動昇降機構を有するシート搬送
装置は、シート昇降台の暴走時に機械的にモータへの電
源経路を遮断するように構成されている。図10はその代
表例としての従来のシート搬送装置の自動昇降機構を示
す。

【０００３】図９において、昇降ワイア６，７によって
昇降可能に構成された昇降トレイ２上にはシート３が積
載され、モータ13を駆動し、図示しない駆動力伝達手段
を介して昇降ワイア６，７を巻き上げることで昇降トレ
イ２およびシート３を昇降する。装置本体上部の所定位
置に設けられたシート面センサ14およびシート有無セン
サ15は図示しないコントローラに接続されている。

【０００４】昇降トレイ２の暴走時にモータ13への電源
経路を遮断するためにリミットスイッチ50が設けられて
いる。リミットスイッチ50は前記シート面センサ14およ
びシート有無センサ15よりも高い位置に設定されてシー
ト供給位置に設けられた供給シートフレーム16に取り付
けられており、暴走により昇降トレイ２または該昇降ト
レイ２に積載されたシート３が所定の高さを越えて上昇
した時、昇降トレイ２またはシート３の最上面にリミッ
トスイッチ50の駆動部が接触してリミットスイッチ50を
作動させる。

【０００５】前記リミットスイッチ50はモータ13の駆動
源である電源51とモータ13との間に接続されており、リ
ミットスイッチ50が作動することによりモータ13への電
源経路が遮断されてモータ13が緊急停止し、昇降トレイ
２の上昇動作を停止させるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来のシート搬送装置では昇降トレイ２が暴走して上昇
した場合、リミットスイッチ50によってモータ13の電源
経路を遮断することで該モータ13の駆動力を解除してい
たので以下のような問題があった。

【０００７】リミットスイッチ50にはモータ13を駆動
させるための電流や電圧が直接供給されるのでモータ13
を駆動するための電流を流し得る許容電流の大きな配線
設備が必要となると共に、絶縁等の大がかりな安全対策
が必要となり、コスト高になる。リミットスイッチ50
を電源から離れた位置に配置しなければならず、配線等
の束線の引回しが複雑で且つ困難である。リミットス
イッチ50の接触不良やコントローラが暴走した場合等、
何らかの原因で昇降トレイ２が暴走して上昇した場合に
はシート面センサ14，シート有無センサ15等の各種セン
サ類や他の装置が破損するといった問題がある。

【０００８】本発明に係るシート搬送装置は、上記課題
を解決するものであって、何らかの原因によってシート
昇降台が予期せぬ高さまで上昇した場合に従来のような
リミットスイッチを使用することなくシート昇降台の上
昇を抑制して装置の破損を防止することを可能としたシ
ート搬送装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るシート搬送
装置の代表的な構成は、シート搬送装置本体にシート面
の高さを検知する高さ検知手段を有し、前記高さ検知手
段によって検知した検知情報に基づき積載されたシート
を自動的に搬送可能な位置まで上昇させて待機させるシ
ート昇降機構を有するシート搬送装置において、シート
搬送装置本体にシート上昇防止手段および／またはシー
ト上昇停止手段を設けたことを特徴としたシート搬送装
置である。

【００１０】また前記シート昇降機構における駆動力伝
達手段は一定トルク以上は伝達しない伝達遮断手段を介
して駆動力をシート昇降台に伝達する駆動力伝達手段で
あり、前記シート上昇防止手段はシート昇降台または該
シート昇降台に積載されるシートが所定位置を越えて上
昇すると前記シート昇降台または該シート昇降台に積載
されるシートに対して突き当たるように構成した突き当
て部材を設けたことを特徴とする。

【００１１】また前記シート上昇停止手段は負荷トルク
が所定のトルク以上になると緊急停止する駆動モータを
有するシート上昇停止手段で構成したことを特徴とす
る。

【００１２】また本発明に係る画像形成装置は、前記シ
ート搬送装置を備えると共に、該シート搬送装置によっ
て搬送されたシートを更に下流に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されたシートに画像情報に応じ
て画像を形成するための画像形成手段と、を有すること
を特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明に係るシート搬送装置は、上述の如く構
成したので、シート上昇防止手段を突き当て部材によっ
て構成した場合にはシート昇降台が暴走して上昇すると
シート昇降台またはシート昇降台に積載されたシートが
突き当て部材に突き当たり、シート昇降台の上昇に対す
る負荷が増大する。そして駆動力伝達手段の伝達遮断手
段に予め設定された昇降に必要なトルク以上の負荷がか
かると伝達トルクが一定となるか若しくは遮断されシー
ト昇降台の上昇を停止させることが出来る。

【００１４】またシート上昇停止手段を負荷トルクが所
定のトルク以上になると緊急停止する駆動モータで構成
した場合にはモータの許容トルクを越えるとモータが自
動的に停止してシート昇降台の上昇を停止させることが
出来る。

【００１５】また本発明に係る画像形成装置は、上述の
如く構成したので、前記シート搬送装置および搬送手段
を用いてシートを搬送し、画像形成手段によって画像情
報に対応する画像を形成することが出来る。

【００１６】

【実施例】図により本発明に係るシート搬送装置および
それを備えた画像形成装置の一実施例を具体的に説明す
る。図１は本発明のシート搬送装置を備えた画像形成装
置を示す断面説明図、図２は本発明のシート搬送装置の
シート昇降機構の構成を示す図、図３は図２を矢印の方
向から見た図、図４，図５はシート上昇防止手段となる
突き当て部材の動作を説明する図、図６は第１実施例の
伝達遮断手段を備えた駆動力伝達手段の構成を説明する
図、図７は制御系のブロック図である。

【００１７】図１において、Ａは本発明に係るシート搬
送装置であり、Ｂは前記シート搬送装置Ａを備えた電子
写真画像形成装置本体である。図１に示すようにシート
搬送装置Ａは画像形成装置本体Ｂの下部に配置される。
詳しくは後述するが、シート搬送装置Ａによって昇降搬
送されたシート３は供給ローラ30によって供給され、更
にシート３はフィードローラ31とリタードローラ32によ
り重送しないように分離されてシート搬送路33に搬送さ
れる。

【００１８】シート３はシート搬送路33を構成する搬送
ローラ34，35等により搬送され画像形成装置本体Ｂの側
面より該本体中のシート搬送手段に搬入される。その
後、搬送ローラ36、レジストローラ37により搬送された
シート３は電子写真プロセスカートリッジの感光体ドラ
ム38上のトナー像が転写ローラ39により転写され熱定着
装置40により画像がシート３上に定着され排出ローラ41
により排出トレイ42に排出される。

【００１９】次にシート搬送装置Ａについて説明する。
図２，図３において、シート搬送装置Ａは、シート搬送
装置本体１内を昇降可能に配置されたシート昇降台とな
る昇降トレイ２を有しており、紙や合成樹脂等の所定の
材質で構成されたシート３を昇降トレイ２上に積載した
後、昇降トレイ２はシート３が供給され得る高さ位置ま
で自動的に昇降し得るように構成されている。

【００２０】シート搬送装置本体１内の両側面上部の所
定の位置には回転自在に軸支された滑車４，５が夫々配
置され、該滑車４，５には昇降ワイア６，７が夫々係合
して張架されている。昇降ワイア６，７の一端には昇降
トレイ２が夫々固着されており、昇降ワイア６，７によ
って昇降トレイ２を略水平に安定して保持することがで
きるようになっている。

【００２１】昇降ワイア６，７の他端は昇降ワイア８の
一端に一体的に接続されており、更に昇降ワイア８の一
端はシート搬送装置本体１に回転可能に設けられた巻き
取り軸10に固着された巻取りリール９に巻回されてい
る。巻き取り軸10はギア列によって接続されると共に後
述する伝達遮断手段を有する駆動力伝達手段12を介して
モータ13の駆動軸に接続されている。

【００２２】従ってモータ13を所定方向に回転させる
と、駆動力伝達手段12，巻き取り軸10を介して巻取りリ
ール９が回転し、昇降ワイア８を送り出し、或いは巻き
取って昇降トレイ２を昇降させることが出来るものであ
る。

【００２３】シート搬送装置本体１の所定高さ位置に
は、昇降トレイ２上に積載されたシート３の最上面の高
さを検出する高さ検知手段となるシート面センサ14、お
よび昇降トレイ２上のシート３の有無を検出するシート
有無センサ15が設けられており、昇降トレイ２が上昇し
てシート３の最上面または昇降トレイ２がシート面セン
サ14，シート有無センサ15に接触してシート３の最上部
のシート面の高さまたはシート３の有無を検出するよう
になっている。

【００２４】シート搬送装置本体１の上部にはシート供
給口に配置されたシート供給フレーム16が設けられ、該
シート供給フレーム16の上部にはトップフレーム17が配
置されている。トップフレーム17の下部でシート供給フ
レーム16の所定位置にはシート上昇防止手段となる突き
当て部材18が設けられている。

【００２５】突き当て部材18は、図４および図５に示す
ようにシート供給フレーム16の所定位置に設けられた直
動案内部材19に嵌入されており、昇降トレイ２の昇降方
向に移動可能に構成されている。

【００２６】突き当て部材18は昇降トレイ２またはシー
ト３の最上面が突き当て部材18の下端面よりも低い位置
にある場合には図４に示すように突き当て部材18の上端
面がトップフレーム17の下面から所定間隔離隔した状態
で保持されており、昇降トレイ２またはシート３の最上
面が通常状態の突き当て部材18の下面よりも高い位置に
なった時、図５に示すように突き当て部材18の下面が昇
降トレイ２またはシート３の最上面に当接して押圧され
て突き当て部材18が上昇し、突き当て部材18の上面がト
ップフレーム17の下面に当接して突き当て部材18の上昇
動作が抑制されるようになっている。

【００２７】シート面センサ14，シート有無センサ15
は、突き当て部材18の下面が昇降トレイ２またはシート
３の最上面に当接して押圧されて上昇し、突き当て部材
18の上面がトップフレーム17の下面に当接した時の突き
当て部材18の下面の位置よりも上方まで移動出来るよう
になっている。従って、何らかの原因で昇降トレイ２が
暴走して上昇し、昇降トレイ２またはシート３の最上面
が予め設定された高さを越えた場合には昇降トレイ２ま
たはシート３の最上面が突き当て部材18に当接すること
によって昇降トレイ２の上昇動作が抑制され、シート面
センサ14，シート有無センサ15が回避して両センサ14，
15が破損することがない。

【００２８】前述したように昇降トレイ２はモータ13を
駆動させ、駆動力伝達手段12を介して昇降ワイア８を巻
き上げる或いは送り出すことによって昇降される。ここ
で駆動力伝達手段12はシート３を満載した昇降トレイ２
を上昇させるために必要十分なトルク以上は巻き取り軸
10に伝達しないように伝達遮断手段となるトルクリミッ
タ25を有して構成される。

【００２９】図６に示すように駆動力伝達手段12はモー
タ13からの駆動力を伝達ギア20，21、電磁クラッチ22、
伝達ギア23，24、トルクリミッタ25を介して巻き取り軸
10に伝達するようになっている。トルクリミッタ25は予
め設定された所定トルク以上のトルクが作用すると巻き
取り軸10にそれ以上の駆動力が伝達されず、設定された
一定トルクを伝達し続けるようになっている。

【００３０】図７に制御系のブロック図を示す。図７に
示すようにシート面センサ14およびシート有無センサ15
はコントローラ26に接続されており、昇降トレイ２また
は昇降トレイ２上に積載されたシート３の最上面の高さ
位置情報およびシート３の有無情報をコントローラ26に
伝達する。コントローラ26はモータ13および電磁クラッ
チ22に接続されており、昇降トレイ２の昇降動作を制御
するものである。またコントローラ26は本シート搬送装
置Ａからシート３が供給される画像形成装置本体Ｂ等の
コントローラおよびシート搬送装置Ａに接続されるシー
ト搬送路33等のシート供給制御系，シート搬送制御系等
に接続されている。

【００３１】上述のように構成したことにより、シート
面センサ14の情報に基づいてコントローラ26により昇降
トレイ２の上昇は電磁クラッチ22のクラッチ動作により
制御される。

【００３２】即ち、昇降トレイ２にシート３が積載され
ている場合には昇降トレイ２の上昇によりシート３はシ
ート面センサ14に検知されコントローラ26にシート３の
高さ情報が送られる。そしてコントローラ26の指令によ
り電磁クラッチ22が作動してモータ13から巻き取り軸10
への駆動力の伝達が解除され、昇降トレイ２は停止す
る。これら一連の動作によりシート３は搬送可能な位置
で待機する。

【００３３】またシート３が昇降トレイ２に積載されて
いない状態であればシート有無センサ15によって検知さ
れシート無し情報がコントローラ26に伝達される。そし
てコントローラ26の指令によりモータ13が動作して昇降
トレイ２を下降すると共に、シート無し情報をオペレー
ターに知らせるように構成される。

【００３４】ここで、昇降トレイ２またはシート３の最
上面の高さ位置がシート面センサ14により検知されると
昇降トレイ２は停止しなければならないが、コントロー
ラ26の暴走等何らかの原因でシート面センサ14の検知情
報が有効に作用せず、モータ13からの駆動力が解除され
ないまま昇降トレイ２が上昇を続けて昇降トレイ２また
はシート３の最上面の高さが所定の高さを越えて上昇し
た場合、昇降トレイ２またはシート３の最上面が突き当
て部材18の下端面に当接して突き当て部材18を直動案内
部材19に沿って上昇させる。

【００３５】そして突き当て部材18の上端面がトップフ
レーム17の下面に当接し、この位置でシート３，昇降ト
レイ２の上昇が抑制される。この時、昇降トレイ２の上
昇動作は停止するが、モータ13の駆動力は解除されてい
ないので昇降ワイア６，７，８にかかる張力は増加を続
ける。そして駆動力伝達手段12に設けたトルクリミッタ
25にかかる駆動トルクが予め設定したトルクの値に到達
した時、一定のトルクが巻き取り軸10に伝達されて昇降
ワイア６，７，８の張力は一定となる。

【００３６】シート３もしくは昇降トレイ２の上昇力は
突き当て部材18を介してトップフレーム17に伝達される
ため、トップフレーム17および突き当て部材18は駆動力
伝達手段12によって伝達される最大伝達トルクによる上
昇力に対して十分な剛性を有して構成されている。

【００３７】本実施例において、昇降トレイ２の上昇を
制御するコントローラ26の暴走等によってシート面セン
サ14の検知情報を無視して昇降トレイ２が上昇した場合
でも、昇降トレイ２またはシート３がシート面センサ1
4，シート有無センサ15またはシート供給フレーム16に
高負荷をかけることなく、強靱に構成されたトップフレ
ーム17に負荷がかかるので装置を損傷することがない。

【００３８】また前記トルクリミッタ25の配置位置は本
実施例の位置に限定するものではなく、モータ13と巻き
取り軸10の間の駆動力伝達手段12の所定の位置に配置す
ることで同様な効果を得ることが出来る。

【００３９】次に本発明に係るシート搬送装置の第２実
施例について図８（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
尚、前記第１実施例と同じ部材で構成したものは同一の
符号を付して説明を省略する。

【００４０】図８（ａ）に示した駆動力伝達手段12は前
述の第１実施例において駆動力伝達手段12に設けたトル
クリミッタ25の代わりに他の部分を構成する部材に比べ
て弱い強度を有する伝達遮断手段となる遮断部材27を介
して駆動力伝達手段12を構成し、巻き取り軸10にモータ
13の駆動力を伝達するものである。

【００４１】前記遮断部材27は図８（ｂ）に示すように
蛇腹状のトルク伝達部を有するカップラ継手によって構
成される。そして予め設定されたトルク以上の負荷トル
クが加わると、蛇腹部が破断して駆動力の伝達を遮断し
得るようになっている。その他の構成は第１実施例と同
様である。

【００４２】本実施例では前記遮断部材27の強度設定に
対応させてトップフレーム17と突き当て部材18の強度が
設定される。この遮断部材27を交換容易な構成とするこ
とによってメンテナンス性を向上させることが可能であ
る。本実施例では昇降ワイア６，７，８の巻き上げトル
クは遮断部材27が破断されることにより遮断されるので
昇降トレイ２が自重により下降して昇降トレイ２の引出
し等の作業が容易になる。また遮断部材27の配置位置は
本実施例の位置に限定されるものではなくモータ13と巻
き取り軸10の間の駆動力伝達手段12の所定の位置に配置
することで同様な効果を得ることが出来る。

【００４３】次に本発明に係るシート搬送装置の第３実
施例について図９を用いて説明する。尚、前記第１実施
例と同じ部材で構成したものは同一の符号を付して説明
を省略する。

【００４４】本実施例ではシート上昇停止手段として許
容トルクを越えた負荷トルクがかかると停止するように
構成されたモータをモータ13として設けたものである。
これに伴って図９に示すように前記第１実施例の駆動力
伝達手段12で設けたトルクリミッタ25を設けることな
く、伝達ギア24から直接巻き取り軸10に接続されてい
る。

【００４５】本実施例におけるモータ13はステイ回転確
認機構を有するＤＣモータである。本実施例ではモータ
13の許容トルクの設定に対応させてトップフレーム17と
突き当て部材18の強度を設定する。その他の構成は第１
実施例と同様である。本実施例ではトルクリミッタ25が
不要であり、駆動力伝達手段12の構成が簡単になる。ま
た駆動力伝達手段12に第２実施例のような交換部品が必
要でなく復帰操作が容易である。

【００４６】その他の実施例として突き当て部材18をシ
ート供給フレーム16に固定して構成しても良い。ただし
この場合にはシート供給フレーム16は昇降トレイ２の上
昇力に十分耐えうる剛性を有して構成される。

【００４７】前記実施例では本発明に係るシート搬送装
置Ａを電子写真画像形成装置に適用したものであるが、
インクジェット記録装置や熱転写記録装置、感熱記録装
置等の他の記録装置に適用することが可能である。

【００４８】

【発明の効果】本発明に係るシート搬送装置は、上述の
如き構成と作用とを有するので、前記実施例で述べたよ
うにコントローラ等が暴走した場合の昇降トレイの不慮
の上昇を十分な剛性を有するトップフレームおよび突き
当て部材で受けることにより、シート面センサ，シート
有無センサ等の各種センサ類や装置の損傷を回避するこ
とが出来る。

【００４９】また従来のように昇降台の暴走を防止する
ためのリミットスイッチを設けることがなく構成したの
で、リミットスイッチに接続する配線等の束線の引回し
や絶縁等の大がかりな安全対策が不要であり、コストを
削減できる等の効果を有する。

【００５０】また本発明に係る画像形成装置は前記シー
ト搬送装置を備えて構成したことで該シート搬送装置の
有する効果を発揮させて、搬送されたシートに画像を記
録することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート搬送装置を備えた画像形成装置
を示す断面説明図である。

【図２】本発明のシート搬送装置のシート昇降機構の構
成を示す図である。

【図３】図２を矢印の方向から見た図である。

【図４】突き当て部材の動作を説明する図である。

【図５】突き当て部材の動作を説明する図である。

【図６】第１実施例の伝達遮断手段を備えた駆動力伝達
手段の構成を説明する図である。

【図７】制御系のブロック図である。

【図８】（ａ）は第２実施例の伝達遮断手段を備えた駆
動力伝達手段の構成を説明する図、（ｂ）は遮断部材の
構成を説明する図である。

【図９】第３実施例の駆動力伝達手段を説明する図であ
る。

【図10】従来例を示す図である。

【符号の説明】

Ａ…シート搬送装置、Ｂ…画像形成装置本体、１…シー
ト搬送装置本体、２…昇降トレイ、３…シート、４，５
…滑車、６，７，８…昇降ワイア、９…巻取りリール、
10…巻き取り軸、12…駆動力伝達手段、13…モータ、14
…シート面センサ、15…シート有無センサ、16…シート
供給フレーム、17…トップフレーム、18…突き当て部
材、19…直動案内部材、20，21…伝達ギア、22…電磁ク
ラッチ、23，24…伝達ギア、25…トルクリミッタ、26…
コントローラ、27…遮断部材、30…供給ローラ、31…フ
ィードローラ、32…リタードローラ、33…シート搬送装
置、34，35，36…搬送ローラ、37…レジストローラ、38
…感光体ドラム、39…転写ローラ、40…熱定着装置、41
…排出ローラ、42…排出トレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯田 雄三 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 内田 康浩 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 斉藤 純 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート搬送装置本体にシート面の高さを
   検知する高さ検知手段を有し、前記高さ検知手段によっ
   て検知した検知情報に基づき積載されたシートを自動的
   に搬送可能な位置まで上昇させて待機させるシート昇降
   機構を有するシート搬送装置において、 シート搬送装置本体にシート上昇防止手段を設けたこと
   を特徴としたシート搬送装置。
2. 【請求項２】 前記シート昇降機構における駆動力伝達
   手段は一定トルク以上は伝達しない伝達遮断手段を介し
   て駆動力をシート昇降台に伝達する駆動力伝達手段であ
   り、 前記シート上昇防止手段はシート昇降台または該シート
   昇降台に積載されるシートが所定位置を越えて上昇する
   と前記シート昇降台または該シート昇降台に積載される
   シートに対して突き当たるように構成した突き当て部材
   を設けたことを特徴とした請求項１記載のシート搬送装
   置。
3. 【請求項３】 前記シート搬送装置本体にシート上昇防
   止手段と、シート上昇停止手段とを設けたことを特徴と
   した請求項１記載のシート搬送装置。
4. 【請求項４】 前記シート上昇防止手段は請求項２記載
   のシート上昇防止手段であり、前記シート上昇停止手段
   は負荷トルクが所定のトルク以上になると緊急停止する
   駆動モータを有するシート上昇停止手段で構成したこと
   を特徴とする請求項３記載のシート搬送装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１〜４のいずれか１項に記載
   のシート搬送装置を備えると共に、該シート搬送装置に
   よって搬送されたシートを更に下流に搬送する搬送手段
   と、 前記搬送手段により搬送されたシートに画像情報に応じ
   て画像を形成するための画像形成手段と、を有すること
   を特徴とする画像形成装置。