图像形成装置 【技术领域】
本发明涉及一种图像形成装置，特别是涉及这样一种图像形成装置，该图像形成装置在具有图像形成部的装置本体可沿上下方向增设多个供纸装置，该供纸装置分别具有收容纸张的纸张收容部和从纸张收容部供纸的供纸部。
背景技术
过去，在主要为低中速级别的复印机和打印机等图像形成装置中，在包含图像形成部的装置本体的下部，使得可沿上下方向增设多个供纸装置，该供纸装置分别具有收容供给到图像形成部的纸张的纸张收容部和从纸张收容部供给纸张的供纸部。
图11为示出这样现有的图像形成装置的供纸装置的增设状态的一例的图，在该图中，符号90为具有未示出的图像形成部的装置本体，符号92为设于装置本体90下部的供纸装置。在该供纸装置92设置用于收容供给到图像形成部的纸张的未示出的纸张收容部和从纸张收容部供给纸张的未图示的供纸部。另外，符号91为设于装置本体内的作为驱动部的马达，该马达91向装置本体内的供纸装置92供给驱动力。由该马达91的驱动力驱动未示出的供纸部，将收容于供纸装置92内的纸张送到图像形成部。
另一方面，符号93-95为作为选配件增设于装置本体90下部的增设供纸装置，在这些增设供纸装置分别具有用于收容供给到图像形成部的纸张的未示出的纸张收容部、从纸张收容部供给纸张的未示出的供纸部、及作为驱动该供纸部的驱动部的供纸马达96-98。另外，在各增设供纸装置93-95设置用于将从下侧的供纸装置送出的纸张送到上方的未示出的输送通道。
这样使得可沿上下方向增设多个增设供纸装置93-95，在这些各增设供纸装置93-95收容各种纸张(不同尺寸、颜色等)，从而可在使用者所希望的各种纸张形成图像。
另外，图12示出现有图像形成装置的另一供纸装置的增设状态，如该图所示，符号100为具有图像形成部的装置本体，符号102为设于装置本体100下部的供纸装置。另外，符号101为设于装置本体内作为驱动部的主马达，该主马达101向供纸装置102供给驱动力。
另一方面，符号103为在装置本体100的下部作为选配件增设的增设供纸装置，具有收容供给到图像形成部的纸张的未示出的纸张收容部和从纸张收容部输送纸张的未示出的供纸部。该增设供纸装置103不具有驱动供纸部的驱动部，供纸部的驱动由装置本体100的主马达101进行。通过这样构成，可实现增设供纸装置103的成本降低。
然而，在这样的可对增设供纸装置进行增设的现有图像形成装置中，产生以下那样的问题和缺点。
即，如已说明的图11所示那样，当分别将专用的供纸马达96-98设置到增设供纸装置93-95时，可获得与各种纸张对应的多级供纸构成，但产品整体避免不了成本增大。
另外，如已说明的图12所示那样，在从装置本体100将驱动供给到增设供纸装置103的构成中，成本与设定供纸级数的平衡较难获得。即，如可安装多个供纸装置，则为了驱动各供纸装置，必须增大装置本体100的主马达101，导致不设置增设供纸装置状态的标准机型(装置本体100)的成本增大，给仅使用标准机型的使用者带来负担。另外，如重视标准机型(装置本体100)的成本，抑制主马达101的大小，则增设供纸装置103的增设级数受到限制，不能满足将图像形成为尺寸和种类不同的各种各样的纸张的使用者的要求。
【发明内容】
因此，本发明就是鉴于现状而作出地，其目的在于提供一种可极力抑制成本增大而且可在各种纸张形成图像的图像形成装置。
本发明的另一目的在于提供一种图像形成装置(一方面)，该图像形成装置可在装置本体连续地增设分别具有纸张收容部和输送纸张的供纸部的多个供纸装置；其特征在于：由上述本体侧驱动部驱动上述多个增设的供纸装置中的与上述装置本体邻接的供纸装置，设置上述多个增设的供纸装置中的增设于规定位置并具有驱动部的驱动供纸装置，由上述驱动部驱动上述驱动供纸装置和与该驱动供纸装置邻接的供纸装置。
本发明的再另一目的在于提供一种图像形成装置(另一方面)，该图像形成装置具有：设置了图像形成部的装置本体、重合设置于装置本体下侧的多个供纸装置、设于上述各供纸装置的收容纸张的供纸盒和从上述供纸盒送出纸张的拾取辊、设于上述装置本体的本体侧马达、将上述本体侧马达的驱动力传递到邻接于上述装置本体的下侧设置的供纸装置的上述拾取辊的齿轮列、设于上述重合的多个供纸装置的途中并具有供纸装置侧马达的驱动供纸装置、及用于将上述供纸装置侧马达的驱动力传递到邻接地设置于驱动供纸装置下侧的供纸装置的上述拾取辊的齿轮列。
【附图说明】
图1为示出本发明第1实施例的图像形成装置的示意构成的图。
图2为示出连接上述图像形成装置的装置本体与供纸装置或供纸装置相互间的状态的透视图。
图3为示出上述图像形成装置、设于图像形成装置的常设供纸装置和增设供纸装置的驱动部的图。
图4A和图4B为示出上述常设供纸装置或增设供纸装置的供纸动作的一部分的图。
图5A和图5B为示出上述常设供纸装置或增设供纸装置的供纸动作的余下部分的图。
图6为示出上述常设供纸装置或增设供纸装置的供纸部的驱动传递机构的构成的透视图。
图7为示出上述常设供纸装置或增设供纸装置的供纸部的驱动传递机构的构成的顶视图。
图8为示出上述常设供纸装置或增设供纸装置的供纸部的驱动传递机构的构成的侧视图。
图9为示出本发明第2实施例的图像形成装置的供纸装置增设状态的图。
图10为示出本发明第3实施例的图像形成装置的供纸装置增设状态的图。
图11为示出现有图像形成装置的供纸装置增设状态的图。
图12为示出现有图像形成装置的另一供纸装置增设状态的图。
【具体实施方式】
下面，根据附图详细说明本发明的实施例。
图1为示出本发明的第1实施例的图像形成装置的构成。
在该图中，符号1为图像形成装置，该图像形成装置1具有装置本体50和安装于装置本体50上面的自动原稿供纸装置(以下称ADF)2。在装置本体50的最上部设置作为图像读取部的扫描部6。在装置本体50的内部配置图像形成部3。
另外，在装置本体50的下部配置纸张输送部5，该纸张输送部5具有用于将从多供纸部7或后述的常设供纸装置51及增设供纸装置52-54供给的纸张输送到图像形成部3的支承辊4等。
在这样构成的图像形成装置1中，当按下未示出的开始按钮时，首先由扫描部6开始原稿G的读取，此后，根据读取的原稿G的图像信息由图像形成部3形成调色剂图像，该调色剂图像复制到从多供纸部7或常设供纸装置51及增设供纸装置52-54输送的纸张S。
复制了调色剂图像的纸张S被输送到定影装置8，由该定影装置8将复制的调色剂图像定影到纸张上。这样将调色剂图像定影后，纸张S排出到排纸盘9上。
可是，该图像形成装置1在装置本体50的下侧可搭载多级(在本实施例中为4级)能够收容250张纸张S的供纸装置51-54。另外，这些各供纸装置51-54可与装置本体50完全分离地构成，在装到(增设)装置本体50的场合，如图2所示那样，由定位销61、62和未示出的连接构件使装置本体50与供纸装置51或供纸装置相互连接。
通过这样分离构成装置本体50和供纸装置51-54，例如可连接能够收容500张纸的别的供纸装置，或在标准机型(装置本体50)仅具有多供纸部7，提高产品的灵活性和扩展性。
在本实施例中，可广泛地对应使用者的需求地例如在图像形成装置1将1个供纸装置51固定常设于装置本体50，同时，可作为选配件增设3个增设供纸装置52-54。
这些各供纸装置51-54分别具有作为纸张收容部的供纸盒10、从收容于供纸盒10的纸张S中的最上位的纸张S1一张一张地送出的送出装置、一张一张地分离由送出装置送出的纸张的分离部、和输送由分离部分离了的纸张的输送辊对24、25。
送出装置具有大体呈半月形状的拾取辊21，分离部具有供给辊22和延迟辊23，该供纸辊22朝送出纸张的方向回转，该延迟辊23通过未示出的同轴上的扭矩限制器传递用于朝返回纸张的方向回转的驱动。由这些送出装置、分离部、输送辊对24、25等构成供纸部51A-54A。
供纸盒10分别具有由ABS树脂等构成的框体、可在支点13a回转地安装于框体的作为纸张装载台的中板12、用于朝拾取辊21方向抬起中板12的压缩螺旋弹簧13、及为1张1张地分离由拾取辊21送出的纸张而设于纸张S的前端角部的一对分离爪11。分离爪11在纸张S的等候状态时成为反抗压缩螺旋弹簧13的弹性力限制朝上方的移动的上方限制装置。供纸盒10可朝各供纸装置51-54的正面侧即操作图像形成装置1的一侧(垂直于图1的纸面的方向)拉出地设置。
另外，在供纸装置51-54设置朝上方输送从配置于下侧的供纸装置送出的纸张的输送通道，输送通道为了处理卡纸而如图1的2点划线所示那样可开闭地设置。
当形成图像时，收容于供纸盒10的纸张S由拾取辊21、分离爪11、分离部1张1张地分离后，经过输送辊对24、25和输送通道输送到图像形成部3。
图3示出向这样的供纸装置51-54的传递驱动的传递机构，如该图所示，符号55为设于装置本体50的作为本体侧驱动部的主马达。该主马达55用于进行图像形成装置本体50内具有支承辊等的纸张输送部5的驱动、图像形成部3的感光鼓和复制辊等的驱动、定影装置8的驱动、及用于排出纸张的排纸辊的驱动等。符号57为固定于装置本体50构成常设的供纸装置(以下称常设供纸装置)51的中继部的传递齿轮，符号58为设于装置本体50的作为本体侧传递部的驱动传递齿轮列，通过该驱动传递齿轮列58将主马达55的驱动传递到常设供纸装置51的传递齿轮57。
另外，符号32为与传递齿轮57啮合以将主马达55的驱动传递到常设供纸装置51的供纸部51A的作为驱动传递部的输入齿轮，当传递齿轮57在主马达55的驱动下回转时，与此相随，使输入齿轮32回转，驱动供纸部51A。
可是，作为选配件设定于该常设供纸装置51的正下方的第1增设供纸装置52与常设供纸装置51同样，具有传递齿轮57和输入齿轮32。当将该第1增设供纸装置52增设于常设供纸装置51的正下方时，常设供纸装置51的输入齿轮32和传递齿轮57啮合。
这样，增设第1增设供纸装置52时，由设于装置本体50的主马达55使第1增设供纸装置52的输入齿轮32通过传递齿轮57回转，驱动供纸部52A。这样，常设供纸装置51和第1增设供纸装置52从设于装置本体50的主马达55供给驱动力。
另一方面，在由处于规定位置的主马达55驱动供纸部的第1增设供纸装置52正下方的位置增设作为本发明驱动供纸装置的第2增设供纸装置53，第2增设供纸装置53具有作为驱动部的步进马达56，该步进马达56的回转通过空转齿轮59传递到输入齿轮32，由此驱动第2增设供纸装置53的供纸部53A。
在该第2增设供纸装置53正下方增设第3增设供纸装置54。在这里，作为接近该第2增设供纸装置53的供纸装置的第3增设供纸装置54与已说明的常设供纸装置51和第1增设供纸装置52同样，具有输入齿轮32和传递齿轮57。
该第3增设供纸装置54在增设于第2增设供纸装置53的正下方时，第2增设供纸装置53的输入齿轮32和传递齿轮57啮合。这样，当第2增设供纸装置53的步进马达56回转时，输入齿轮32通过传递齿轮57回转，驱动供纸部54A。
这样，当从第3增设供纸装置54进行供纸时，从步进马达56通过空转齿轮59向输入齿轮32传递驱动，由此与上述同样地进行供纸驱动。即，当从第3增设供纸装置54供纸时，通过第2增设供纸装置53的输入齿轮32将驱动力供给到第3增设供纸装置54的传递齿轮57，从而可由第3增设供纸装置54进行供纸动作。
下面，根据图6-图8说明供纸装置51-54的供纸部51A-54A的驱动传递机构。图6为驱动传递机构的透视图，图7为从上方观看的平面图，图8为图6的X向视图。在本实施例中，各供纸装置51-54的供纸部51A-54A如图1所示那样为相同构成，其驱动传递机构也相同。
当如已说明的那样从第2增设供纸装置53的步进马达56或装置本体50的主马达55通过传递齿轮57传递驱动时，首先将输入齿轮32向箭头所示逆时针方向传递驱动。该驱动通过位于相同轴上的第1和第2离合式齿轮35、36和全齿齿轮37最终地传递到拾取辊21、供纸辊22、延迟辊23、及输送辊24。
第1离合式齿轮35为了使拾取辊21回转而具有与固定于同轴上的拾取齿轮33按规定时刻啮合的缺齿齿轮35a，并设有固定于缺齿齿轮35a侧面的凸轮部35b。在凸轮部35b形成与供纸螺线管31的摆动板(flapper)31a的前端接合的爪部35c，另外，在凸轮部35b的端部由受扭螺旋弹簧43的作用压接用于朝图6所示箭头K方向对凸轮部35b施加弹性力的凸轮杆42。
第2离合式齿轮36具有与输入齿轮32的小直径齿轮部32a啮合的缺齿齿轮36a和按规定时刻与为了使供纸辊22回转而固定于同轴上的供纸齿轮34啮合的缺齿齿轮36b，缺齿齿轮36a和缺齿齿轮36b一体形成。第1和第2离合式齿轮35、36通过设于未示出的侧面的凸起和凸出孔的配合在同轴一体地回转。
全齿齿轮37与各离合式齿轮35、36同轴地配置，但可自由回转地设置，与输入齿轮32的小直径齿轮部32a啮合，从输入齿轮32传递驱动。全齿齿轮37可通过空转齿轮38、40将驱动力传递到固定于延迟辊23的相同轴上的延迟齿轮39和固定于输送辊24的相同轴上的输送辊齿轮41，当主马达55或步进马达56回转时，时常传递驱动，将驱动力传递到延迟辊23和输送辊24。
供纸辊22和延迟辊23如图6所示那样，分别安装于靠前侧支承的单侧支承的轴22a、23a，从而可容易地更换。
在这里，如图8所示那样，当将供纸螺线管31的摆动板31a的前端接合到离合式齿轮35的凸轮部35b的爪部35c反抗凸轮杆42的压接力而停止时，第1离合式齿轮35的缺齿齿轮35a的缺齿部与拾取齿轮33相向，另外，第2离合式齿轮36的缺齿齿轮36a的缺齿部与输入齿轮32相向地保持各离合式齿轮35、36。
在该状态时，即没有向拾取齿轮33输入驱动时，拾取辊21由图中未示出的弹性装置在切口部与纸张S相向的位置(图4A所示状态)等候。
装置本体5的主马达55与设于增设供纸装置53的步进马达56的驱动控制和供纸螺线管31的开/关控制由设于装置本体5内的控制部C(示于图1)控制。
下面，说明该驱动传递机构的动作。当在初期状态下产生供纸命令时，先对供纸螺线管31励磁，摆动板31a从第1离合式齿轮35的爪部35c脱开。这样，由凸轮杆42的作用，第1和第2离合式齿轮35、36开始一体地朝顺时针方向回转。当第1和第2离合式齿轮35、36这样开始回转时，在这以后第2离合式齿轮36的缺齿齿轮36a与输入齿轮32啮合，由此将驱动传递到第1和第2离合式齿轮35、36。
然后，这样将驱动传递到第1和第2离合式齿轮35、36时，最终第1离合式齿轮35的缺齿齿轮35a按规定时刻与拾取齿轮33啮合，由此使拾取辊21开始回转。另外，第2离合式齿轮36的缺齿齿轮36b按规定时刻与供纸齿轮34啮合，随之使供纸辊22开始回转。
接着，由拾取辊21的回转将纸张送出，由分离爪11分离，但不能由分离爪11分离的纸张在供纸辊22与延迟辊23之间被确实地1张1张地分离，送到输送辊对24、25，通过输送通道朝装置本体50的图像形成部3供给。
这样，按照本驱动传递机构，控制供纸螺线管31这样的1个电气部件，即可进行拾取辊21、正转供纸辊22的同步控制和拾取辊21的1转控制。
下面，根据图4A和4B和图5A和图5B说明这样构成的供纸装置51-54的供纸动作。
在各供纸装置51-54中，当从装置本体50的控制部C对在各供纸装置51-54中收容供给的纸张的规定供纸装置发出供纸命令时，主马达55或步进马达56回转，并同时对发出供纸命令的供纸装置的供纸螺线管31励磁(ON/开)。这样，由该马达55、56的回转，首先对应的供纸装置的拾取辊21从图4A所示位置开始回转，之后，如图4B所示那样接触载置于中板2的纸张S中的最上部位的纸张S1。
由设于各供纸装置51-54的输入齿轮32与供纸部51A-54A之间的使用缺齿齿轮的离合式齿轮(构件)35、36，使得不从控制部C发出供纸命令的其它供纸装置的拾取辊21不回转。
下面，当在该状态下使拾取辊21进一步回转时，如图5A所示那样，最上部位的纸张S1的前端从分离爪11脱开，进入到分离部。在这里，构成该分离部的供纸辊22已与拾取辊21的一次回转同步地开始回转，延迟辊23通过在加上规定值以上的转矩作为负荷时空转的动力传递机构即所谓转矩限制器传递朝返回纸张的方向使其回转的驱动力。
为此，在该分离部，当送来1张纸张S1时，从纸张S1通过延迟辊23加到转矩限制器的负荷转矩超过规定值，转矩限制器空转。这样，延迟辊23由供纸辊22输送的纸张S1进行从动回转。
由供纸辊22的回转将纸张S1输送到下游的输送辊对24、25。之后，供纸辊22在输送到下游的输送辊对24、25的纸张S1的作用下从动回转。
由分离爪11不能分离地将2张以上的纸张送到分离部的场合，纸张间的摩擦力通过延迟辊23作为负荷转矩施加在转矩限制器，其值由于在规定值以下，所以，转矩限制器不空转，延迟辊23朝返回到供纸盒10的方向回转。这样，即使在由分离爪11未能成功分离纸张时，也可由分离部阻止将纸张S重送到下游侧。
这样，通过控制设于收容希望供给的纸张的常设供纸装置51或增设供纸装置52-54中的任一个的供纸螺线管31，可从常设供纸装置51或增设供纸装置52-54选择地将纸张S输送到图像形成部3。
在如以上那样说明的本实施形式中，通过由第2增设供纸装置53的步进马达56驱动位于第2增设供纸装置53正下方的第3增设供纸装置54的供纸部54A，可极力降低成本增大，在各种各样的纸张形成图像。另外，由此不使安装于装置本体50的主马达55大型化，可进行多级供纸，结果，可提高作为产品的自由度、扩展性。
可是，如已说明的那样，作为安装于装置本体50的供纸装置，具有设置了步进马达56的第2增设供纸装置53和由装置本体50的主马达55或第2增设供纸装置53的步进马达56驱动的常设和增设供纸装置51、52、54这样2种。
在这里，如已说明的那样，各供纸装置51-54的供纸部51A-54A为同一构成，另外，在各供纸装置51-54分别设置输入齿轮32。即，接受驱动供给的供纸装置51、52、54为完全相同的构成。
另外，在本实施形式中，可与传递齿轮57交换地构成第2增设供纸装置53的步进马达56。这样，如安装传递齿轮57代替步进马达56，则第2增设供纸装置53成为与接受驱动供给的供纸装置51、52、54完全相同的构成。
这样，通过可交换地构成步进马达56和传递齿轮57，可相互转用供纸装置。结果，可促进部件、组件的通用化，可提供对降低成本和REM(再制造)极为有利的供纸装置和具有该供纸装置的图像形成装置1。
下面，说明本发明的第2实施形式。
图9为示出本实施形式中的图像形成装置的供纸装置增设状态的图。
在本实施例中，可在图像形成装置的装置本体60的下侧安装可收容250张纸的常设供纸装置61和可收容250张纸的5级的增设供纸装置62-66。在这里，增设的从上数第2个增设供纸装置63和从下数第2个增设供纸装置65分别具有作为驱动部的步进马达68。
安装于装置本体60的常设供纸装置61和增设的最上部的增设供纸装置62从装置本体60的主马达67接受驱动供给，第3个增设供纸装置64从第2个增设供纸装置63的步进马达68接受接受驱动供给，最下方的增设供纸装置66从由下往上数第2个增设供纸装置65的步进马达68接受驱动供给。这样，作为产品，不导致成本增大，即可形成自由的多级供纸构成。
另外，在本实施例中，作为供纸装置，也使用具有步进马达68和输入齿轮(参照图3)的构造和不为步进马达68而是具有传递齿轮(参照图3)和输入齿轮的2种的构造，使这些供纸装置61-66的供纸部相同，同时，形成可更换步进马达68和传递齿轮的构成。
这样，与已说明的第1实施例相同，如交换步进马达68和传递齿轮，则供纸装置的转用成为可能，结果，可促进部件和组件的通用化，提供对降低成本和REM(再制造)非常有利的供纸装置和具有该供纸装置的图像形成装置1。
在第2实施例中，对于图像形成装置的构成和设于供纸装置61-66的供纸部、驱动部、供纸盒等构成与第1实施例相同。
下面，说明本发明的第3实施例。
图10为示出本发明图像形成装置的供纸装置增设状态的图。
在本实施例中，可安装能够收容500张纸的1个常设供纸装置71和可收容500张纸的2级增设供纸装置72、73。在这里，增设的从上数第1个增设供纸装置72具有作为驱动部的步进马达75。
安装于装置本体70的常设供纸装置71从装置本体70的主马达74接受驱动供给，第2个增设供纸装置73从第1个增设供纸装置72的步进马达75接受驱动供给。这样，作为产品，不导致成本增大，即可形成自由的多级供纸构成。
另外，在本实施例中，作为供纸装置，也使用具有步进马达75和输入齿轮(参照图3)的构造和不为步进马达75而具有传递齿轮(参照图3)和输入齿轮的2种的构造，使这些供纸装置71-73的供纸部相同，同时，形成可更换步进马达75和传递齿轮的构成。
这样，与已说明的第1和第2实施例相同，如交换步进马达75和传递齿轮，则供纸装置的转用成为可能，结果，可促进部件和组件的通用化，提供对降低成本和REM(再制造)非常有利的供纸装置和具有该供纸装置的图像形成装置1。
在第3实施例中，对于图像形成装置的构成和设于供纸装置71-73的供纸部、驱动部、供纸盒等构成与第1实施例相同。
在以上说明的各实施例中，2级的供纸装置51、52从装置本体50的本体侧驱动部的主马达55接受驱动，但也可在其下侧重叠设置多个供纸装置，这些供纸装置也可接受主马达55的驱动。虽然为1级的供纸装置54从增设供纸装置53的步进马达56接受驱动的构成，但也可在其下侧重叠设置多个供纸装置，这些供纸装置接受步进马达56的驱动。另外，也可将步进马达56的驱动传递到设于增设供纸装置53的上侧。
另外，详细说明了具有1个供纸部的供纸装置，但本发明不限于此，也可使用在1个供纸装置中配置多个纸张收容部和供纸部的构成的供纸装置。
另外，将设于装置本体50正下方的供纸装置形成为固定于装置本体50的常设供纸装置，但也可形成为不固定的增设供纸装置。
另外，虽然在此前说明了由具有驱动部的增设供纸装置驱动正下方的增设供纸装置的构成，但本发明不限于此，也可由具有驱动部的增设供纸装置驱动正上方的增设供纸装置。另外，也可由具有驱动部的增设供纸装置，驱动多个增设供纸装置。另外，也可沿水平方向对增设供纸装置进行增设地构成。