(57)【要約】【課題】排紙台を駆動させる駆動機構を設けることなく排紙台の相対的高さを一定に保つことができる画像形成装置の給排紙装置を提供する。【解決手段】印刷部３に給紙する印刷用紙３４を積層する給紙台３７と、印刷部３より排紙される印刷用紙３４を積層する排紙台４４とを備え、給紙台３７と排紙台４４とを連結し、中間箇所に多数の回転受け溝５２が形成された連結部材５１と、この連結部材５１の多数の回転受け溝５２のいずれかに選択的に係止可能であり、連結部材５１を揺動自在に支持する支軸５３とから上下連動機構５０を構成し、連結部材５１に作用する給紙台３７側の回転モーメントと排紙台４４側からの回転モーメントの大きさに応じて給紙台３７と排紙台４４が互いに逆の上下方向に連動するようにした。【選択図】　　　図１
2004043157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部に給紙する用紙を積層する給紙台と、画像形成部より排紙される用紙を積層する排紙台とを備え、前記給紙台と前記排紙台とをリンク手段を介して連結し、このリンク手段に作用する前記給紙台側の外力と前記排紙台側からの外力の大きさに応じて互いに逆の上下方向に連動させる上下連動機構を設けたことを特徴とする画像形成装置の給排紙装置
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置の給排紙装置であって、
前記上下連動機構は、一端側に前記給紙台を固定し、他端側に前記排紙台を固定したリンク手段である連結部材と、この連結部材の中間箇所を揺動自在に支持する支軸とから構成したことを特徴とする画像形成装置の給排紙装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置の給排紙装置であって、
前記連結部材に対する支軸の支持位置を可変自在に設けたことを特徴とする画像形成装置の給排紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置の給排紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、孔版印刷装置の排紙台は、装置本体に対して一定の高さ位置に固定されている。そのため、多数枚の用紙が排紙されると、用紙排紙位置と排紙台に積層された一番上の用紙との相対的な高さが低くなり、用紙が所望の位置に落下されずに紙揃え不良状態で積層される。
【０００３】
このような不具合を解決するため、駆動源を有する駆動機構によって排紙台を上下動できるように構成し、排紙台に用紙が積層されるに応じて排紙台を下方に変移させるようにした装置が提案されている（例えば特開平９−１６５１３３号公報参照）。この装置によれば、多数枚の用紙が排紙されても用紙排紙位置と排紙台に積層された一番上の用紙との相対的な高さをほぼ一定に保つことができ、良好な紙揃え状態の印刷物を得ることができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の給排紙装置では、駆動源の動力によって排紙台を上下動させる駆動機構を搭載する必要があり、装置が大がかりで、且つ、高コストになるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、排紙台を駆動させる駆動機構を設けることなく排紙台の相対的高さを一定に保つことができる画像形成装置の給排紙装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、画像形成部に給紙する用紙を積層する給紙台と、画像形成部より排紙される用紙を積層する排紙台とを備え、前記給紙台と前記排紙台とをリンク手段を介して連結し、このリンク手段に作用する前記給紙台側の外力と前記排紙台側からの外力の大きさに応じて互いに逆の上下方向に連動させる上下連動機構を設けたことを特徴とする。
【０００７】
この画像形成装置の給排紙装置では、給紙台に載置された用紙が画像形成部に給紙され、画像形成された用紙が排紙台に排紙されることによって画像形成処理がなされ、このような画像形成処理動作が進むにつれて給紙台側の重量が軽く排紙台側の重量が重くなることから給紙台側が上方に、排紙台側が下方に変移し、用紙の排紙位置と排紙台の一番上の用紙との相対高さがほぼ一定に保たれる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置の給排紙装置であって、前記上下連動機構は、一端側に前記給紙台を固定し、他端側に前記排紙台を固定したリンク手段である連結部材と、この連結部材の中間箇所を揺動自在に支持する支軸とから構成したことを特徴とする。
【０００９】
この画像形成装置の給排紙装置では、請求項１の発明の作用に加え、前記給紙台側と前記排紙台側とが互いの回転モーメントの大きさに応じて支軸を揺動中心として逆方向に上下動して排紙台の相対的高さが一定に保たれる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載の画像形成装置の給排紙装置であって、前記連結部材に対する支軸の支持位置を可変自在に設けたことを特徴とする。
【００１１】
この画像形成装置の給排紙装置では、請求項２の発明の作用に加え、給紙台に載置する用紙の量に応じた調整が可能であり、また、給紙台に用紙を載置しない状態にあって、給紙台側の回転モーメントが排紙台側の回転モーメントより大きくなる支持位置に支軸を設定すれば、給紙台を降下させて下方位置に変移させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図３は本発明の一実施形態を示し、この実施形態では本発明の給排紙装置を孔版印刷装置Ａの給紙部４及び排紙部５に適用した場合が示されている。図１は孔版印刷装置Ａの概略構成図、図２は給紙台３７上に印刷用紙３４を載置しない状態にあって、給紙台３７側の回転モーメントＭ１が排紙台４４側の回転モーメントＭ２より大きくなる支持位置に支軸５３を配置した孔版印刷装置Ａの概略構成図、図３は給紙台３７上に印刷用紙３４を載置した状態にあって、給紙台３７側の回転モーメントＭ１が排紙台４４側の回転モーメントＭ２より小さくなる支持位置に支軸５３を配置した孔版印刷装置Ａの概略構成図である。
【００１４】
図１に示すように、孔版印刷装置Ａは、原稿読取部１と、製版部２と、画像形成部である印刷部３と、給紙部４と、排紙部５及び排版部６とから主に構成されている。
【００１５】
原稿読取部１は、原稿を斜めに載置する傾斜板１０と、原稿を水平に載置する原稿載置ガラス台１１と、ガイドロッド１２に沿って原稿載置ガラス台１１の下方を移動するラインイメージセンサ１３とを有し、ラインイメージセンサ１３によって傾斜板１０や原稿載置ガラス台１１にセットされた原稿内容を電気信号に変換して画像データを得るようになっている。
【００１６】
製版部２は、ロールされた長尺状の孔版原紙１６を収容する原紙収容部１７と、原紙収容部１７に対して孔版原紙１６の搬送方向の下流に配置されたサーマルヘッド１８と、このサーマルヘッド１８の対向位置に配置され、図示しないライトパルスモータの駆動力により回転するプラテンロール１９と、プラテンロール１９及びサーマルヘッド１８に対して孔版原紙１６の搬送方向の下流に配置され、ライトパルスモータの駆動力により回転する一対の原紙送りロール２０，２０と、この一対の原紙送りロール２０，２０の搬送上流に配置された一対の原稿カッタ２１，２１とを有する。サーマルヘッド１８は孔版原紙１６の搬送方向の垂直方向に配置された複数の点状発熱体を有し、この実施形態では最大印刷用紙がＡ３であるためＡ３幅の範囲に亘って点状発熱体が配置されている。
【００１７】
そして、プラテンロール１９と原紙送りロール２０の回転により孔版原紙１６を搬送し、ラインイメージセンサ１１で読み取った画像データに基づきサーマルヘッド１８の各点状発熱体が選択的に発熱動作することにより孔版原紙１６に感熱穿孔し、この製版した孔版原紙１６の後流箇所を原紙カッタ２１で切断して所定長さの孔版原紙１６を作成する。
【００１８】
印刷部３は、外周壁が多孔構造によるインキ通過性の部材で構成され、図示しないメインモータの駆動力によって外周壁が矢印ａ方向に回転する版胴２５と、この版胴２５の外周面に設けられ、孔版原紙１６の先端をクランプするクランプ部２６とを有する。
【００１９】
また、印刷部３は、前記版胴２５の内部に配置されたスキージロール３０及びドクターロール３１と、この双方のロール３０，３１間にインク３２を供給するインキ供給部３２と、版胴２５の回転に同期して搬送されて来る印刷用紙（用紙）３４を版胴２５の孔版原紙１６に押圧するプレスローラ３５とを有する。
【００２０】
そして、製版部２から搬送される孔版原紙１６の先端をクランプ部２６でクランプし、このクランプした状態で版胴２５が回転されて孔版原紙１６が版胴２５の外周面に巻き付け装着され、版胴２５の回転に同期して搬送されて来る印刷用紙３４をプレスロール３５にて版胴２５の孔版原紙１６に押圧することによって印刷用紙３４に孔版原紙１６の穿孔部分からインク３２が転写されて画像が印刷される。
【００２１】
給紙部４は、印刷用紙３４が積層される給紙台３７と、この給紙台３７に積層された最上位置の印刷用紙３４を摩擦力を利用して給紙するピックアップロール３８と、このピックアップロール３８によって移動された印刷用紙３４が複数枚である場合にその内の１枚のみを搬送させる一次給紙ロール３９及び捌き板４０と、この一次給紙ロール３９と捌き板４０との間を通過した印刷用紙３４を版胴２５の回転に同期して版胴２５とプレスローラ３５間に搬送する一対の二次給紙ロール４１とを有する。ピックアップロール３８及び一次給紙ロール３９や二次給紙ローラ４１には図示しない各給紙クラッチを介してメインモータの回転が選択的に伝達されるように構成されている。給紙台３７は、排紙台４４と共に上下連動機構５０によって上下動されるようになっている。
【００２２】
排紙部５は、印刷が完了した印刷用紙３４を版胴２５から剥ぎ取る用紙剥取り爪４２と、この用紙剥取り爪４２で剥ぎ取った印刷用紙３４を搬送するベルト搬送機構４３と、このベルト搬送機構４３によって搬送されて来た印刷済みの印刷用紙３４を積層状態で載置する排紙台４４とを有する。
【００２３】
排版部６は、版胴２５に巻き付け装着された孔版原紙１６を版胴２５より導く一対の排版導入ロール４６，４６と、この一対の排版導入ロール４６，４６等によって搬送されて来る孔版原紙１６を収納する排版ボックス４７と、排版ボックス４７内に搬送された孔版原紙１６を圧縮する圧縮プレート４８とを有する。
【００２４】
上下連動機構５０は、一端側が給紙台３７に固定され、他端側が排紙台４４に固定されたリンク手段であるシーソ用の連結部材５１と、この連結部材５１の回転受け溝５２に係止された支軸５３とを有し、支軸５３を中心として連結部材５１が揺動するようになっている。つまり、給紙台３７側の回転モーメントＭ１と排紙台４４側の回転モーメントＭ２との大小によって互いに逆の上下方向に連動するように構成されている。
【００２５】
多数の回転受け溝５２は、連結部材５１の中間箇所で、且つ、長手方向に並設されており、この多数の回転受け溝５２のいずれかに選択的に支軸５３を係止できるようになっている。支軸５３を係止する回転受け溝５２を可変することによって支軸５３を支点とする給紙台３７側のストロークと排紙台４４側のストロークとが変更され、双方の回転モーメントＭ１，Ｍ２の大きさを調整できるようになっている。
【００２６】
尚、この実施形態では、多数の回転受け溝５２は６個であり、図面上の一番右の回転受け溝５２が他の５個の回転受け溝５２に対して若干離れた位置に配置されており、この一番右の回転受け溝５２は、図２に示すように、給紙台３７に印刷用紙３４が載置されていない状態にあって給紙台３７側を降下させるためのものである。他の５つの回転受け溝５２は、図３に示すように、給紙台３７に印刷用紙３４を載置した状態にあって給紙台３７側を上昇させるためのものである。
【００２７】
上記構成において、図２に示すように、給紙台３７に印刷用紙３４を載置する際に、連結部材５１の重心位置が給紙台３７側になる回転受け溝５２に支軸５３を係止すると、給紙台３７側の回転モーメントＭ１が排紙台４４側の回転モーメントＭ２より大きくなるため、給紙台３７が降下する。このように給紙台３７を下方位置に変移させることにより、給紙台３４への印刷用紙３４の載置作業が容易に行われる。
【００２８】
また、給紙台３７に印刷用紙３４が載置されると、給紙台３７側の重量が印刷用紙３４の積載量を加算した重量となり、この加算した重量状況にあって、図３に示すように、連結部材５１の重心位置が排紙台４４側になる回転受け溝５２に支軸５３の係止を変更すると、排紙台４４側の回転モーメントＭ２が給紙台３７側の回転モーメントＭ１より大きくなるため、給紙台３７が上昇し、給紙台３７に載置された最上位置の印刷用紙３４がピックアップロール３８に圧接する。この圧接力の大きさは、給紙台３７側の回転モーメントＭ１と排紙台４４側の回転モーメントＭ２の差分回転モーメントＭ０（＝Ｍ２−Ｍ１）に依存したものとなり、この差分回転モーメントＭ０によって最上位置の印刷用紙３４はピックアップロール３８に常時付勢される。
【００２９】
次に、孔版印刷装置Ａによる印刷動作を開始する。先ず、ピックアップロール３８が回転し、このピックアップロール３８に付勢された最上位置の印刷用紙３４がピックアップロール３８との摩擦力によって搬送され、この搬送された印刷用紙３４が一対の二次給紙ロール４１，４１によって所定のタイミングで印刷部３に給紙される。印刷部３に搬送された印刷用紙３４はプレスロール３５と版胴２５の外周面との間を押圧されつつ搬送され、この押圧搬送過程で孔版原紙１６の穿孔部分からインク３２が転写されて画像が印刷される。印刷が行われた印刷用紙３４は、ベルト搬送機構４３を経て排紙位置から排紙台４４上に排紙され、排紙台４４上に積層される。
【００３０】
このような印刷動作が進むにつれて、給紙台３７側の重量が軽くなり、排紙台４４側の重量が重くなることから、給紙台３７側の回転モーメントＭ１と排紙台４４側の回転モーメントＭ２との差分が徐々に大きくなり、給紙台３７上の印刷用紙３４がピックアップロール３８に圧接するべく給紙台３７側が上方に、排紙台４４側が下方に徐々に変移することになる。具体的には、給紙台３７から印刷用紙３７が１枚給紙される毎に、その印刷用紙３４の厚み分だけ給紙台３７が上方に、排紙台４４が下方に変移するため、印刷用紙３４の排紙位置と排紙台４４の最上位置の印刷用紙３４との相対高さが一定に保たれる。以上より、従来例のように、排紙台４４を駆動させる駆動機構を設けることなく排紙台４４の相対的高さを一定に保つことができる。
【００３１】
この実施形態では、上下連動機構５０は、一端側に給紙台３７を固定し、他端側に排紙台４４を固定した連結部材５１と、この連結部材５１の中間箇所を揺動自在に支持する支軸５３とから構成したので、給紙台３７側と排紙台４４側とが互いの回転モーメントＭ１，Ｍ２の大きさに応じて支軸５３を揺動中心として逆方向に上下動して排紙台４４の相対的高さが一定に保たれるものである。即ち、この実施形態では、所謂シーソ式で上下連動機構５０を構成したので、構成全体が簡単で且つ低コストで製造される。
【００３２】
また、この実施形態では、連結部材５１に対する支軸５３の支持位置を可変自在に設けたので、給紙台３７に載置する印刷用紙３４の量に応じた調整が可能である。さらに、図２に示すように、給紙台３７に印刷用紙３４を載置しない状態にあって、給紙台３７側の回転モーメントＭ１が排紙台４４側の回転モーメントＭ２より大きくなる支持位置に支軸５３を係止すれば、給紙台３７を下方位置に変移させることができ、給紙台３７への印刷用紙３４の載置作業が容易になる。特に、ピックアップロール３８を有する給紙部４では、給紙台３７を下方に変移させた状態で印刷用紙３４の載置作業を行う必要があるため、有効である。
【００３３】
また、連結部材５１に対する支軸５３の支持位置を固定として可変できないようにしても良い。支軸５３の支持位置を固定にする場合には、給紙台３７に印刷用紙３４を最大積載した状態にあっても、給紙台３７側の回転モーメントＭ１が排紙台４４側の回転モーメントＭ２より小さくなる支持位置に設定する必要がある。そして、給紙台３７への印刷用紙３４の載置作業をする際には、上方位置に位置する給紙台３７を手動で下方に変移させて行うことになる。
【００３４】
この実施形態では、給紙部４は、給紙台３７に積層された最上方位置の印刷用紙３４をピックアップロール３８に圧接し、このピックアップロール３８が回転すると、ピックアップロール３８と印刷用紙３４との摩擦力により印刷用紙３４を給紙する構造であるので、給紙台３７側の回転モーメントＭ１が排紙台４４側の回転モーメントＭ２より大きくなる支持位置に支軸５３を設定すれば、給紙台３７側と排紙台４４側との差分回転モーメントＭ０（＝Ｍ２−Ｍ１）によってピックアップロール３８の印刷用紙３４への摩擦力を得ることができる。これにより、ピックアップロール３８に最上位置の印刷用紙３４を圧接する手段を別途設ける必要がなく、給紙部４の構造を更に簡略化することができる。尚、給紙部４は、給紙台３７に載置された最下方位置の印刷用紙３４から順に給紙する構造としても良い。但し、このような構造を採る場合には、給紙台３７に載置された最上位置の印刷用紙３４に対して所定の基準位置より上方への移動を規制するストッパ部材を設ける必要がある。
【００３５】
尚、前記実施形態によれば、上下連動機構５０のリンク手段は、１本のストレート形状の連結部材５１にて形成したが、複数のリンク部材を連結することによって形成しても良い。また、支軸５３を左右方向に移動して連結部材５１に対する支持位置（複数の回転受け溝５２への係止位置）を変更できるようにしているが、支軸５３を固定し、連結部材５１を左右方向に変移して連結部材５１に対する支持位置（複数の回転受け溝５２への係止位置）を変更できるようにしても良い。さらに、支軸５３の移動は上下方向に行うようにしても良い。また、本発明を孔版印刷装置Ａの給紙部４及び排紙部５に適用したが、給紙部と排紙部を有する画像形成装置であれば孔版印刷装置Ａ以外の装置にも同様に適用できることは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、給紙台に載置された用紙が画像形成部に給紙され、ここで画像形成された用紙が排紙台に排紙され、画像形成処理動作が進むにつれて給紙台側の重量が軽く排紙台側の重量が重くなることから、給紙台側が上方に、排紙台側が下方に変移し、用紙の排紙位置と排紙台の最上位置の用紙との相対高さをほぼ一定に保つことができる。従って、排紙台を駆動させる駆動機構を設けることなく排紙台の相対的高さを一定に保つことができる。
【００３７】
請求項２の発明によれば、給紙台側と排紙台側とが互いの回転モーメントの大きさに応じて支軸を揺動中心として逆方向に上下動して排紙台の相対的高さを一定に保つことができるため、所謂シーソ式で上下連動機構を構成することができ、構成全体を簡素化及び低コストすることができる。
【００３８】
請求項３の発明によれば、連結部材に対する支軸の支持位置を可変自在に設けたので、給紙台に載置する用紙の量に応じた調整が可能であり、また、給紙台に用紙を載置しない状態にあって、給紙台側の回転モーメントが排紙台側のものより大きくなる支持位置に支軸を設定すれば、給紙台を下方位置に変移させることができ、給紙台への用紙の載置作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、孔版印刷装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、給紙台上に印刷用紙を載置しない状態にあって、給紙台側の回転モーメントが排紙台側のものより大きくなる支持位置に支軸を配置した孔版印刷装置の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、給紙台上に印刷用紙を載置した状態にあって、給紙台側の回転モーメントが排紙台側のものより小さくなる支持位置に支軸を配置した孔版印刷装置の概略構成図である。
【符号の説明】
Ａ　孔版印刷装置（画像形成装置）
３　印刷部（画像形成部）
４　給紙部
５　排紙部
３４　印刷用紙（用紙）
３７　給紙台
３８　ピックアップロール
４４　排紙台
５０　上下連動機構
５１　連結部材（リンク手段）
５２　回転受け溝
５３　支軸
【図１】
2004043157.tif 000003
【図２】
2004043157.tif 000004
【図３】
2004043157.tif 000005