(57)【要約】【課題】ジャム紙を大きな抵抗なくそのまま引き抜くことができ、用紙の無駄や紙片残り等の問題を解消することができる給紙装置とこれを備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】モータ（駆動源）３３によって回転駆動されるカセット給紙ローラ１３ａ，１３ｂ又は手差し給紙ローラ５によって用紙を給送する給紙装置において、前記モータ３３から少なくとも前記手差し給紙ローラ５に至る駆動伝達経路に反給紙方向の回転伝達を遮断するラチェット機構５０を設ける。そして、前記ラチェット機構５０をラチェット爪４７を介して互いに係合するラチェットギヤ４８，４９で構成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源によって回転駆動されるカセット給紙ローラ又は手差し給紙ローラによって用紙を給送する給紙装置において、
前記駆動源から少なくとも前記手差し給紙ローラに至る駆動伝達経路に反給紙方向の回転伝達を遮断するラチェット機構を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記ラチェット機構をラチェット爪を介して互いに係合するラチェットギヤで構成したことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
給紙手段によって用紙を画像形成部に給送し、画像形成部において像担持体上に形成されたトナー像を用紙上に転写した後、該トナー像を用紙に定着する画像形成装置において、
前記給紙手段を請求項１又は２記載の給紙装置で構成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材である用紙を画像形成部に給送するための給紙装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、用紙を画像形成部に給送し、画像形成部において像担持体上に形成されたトナー像を用紙上に転写した後、該トナー像を用紙に定着するプロセスを経て画像が形成されるが、用紙を画像形成部へと給送する方式として、複数枚の用紙を給紙カセットに予め積層収容しておき、給紙カセットから用紙を１枚ずつピックアップして画像形成部へと給送するカセット給紙と、手差しトレイに１枚ずつセットされた用紙を画像形成部へと給送する手差し給紙（マルチ給紙）の何れかの方式を選択することができる。
【０００３】
ところで、カセット給紙方式によって用紙を給送している途中で紙詰まり（ジャム）が発生した場合には、給紙カセットを開いてジャム紙を引き抜くか、現像ユニットを抜き取って装置内部からジャム紙を引き抜く方法によってジャム処理を行うことができる。
【特許文献１】特開２００６−２２１０３２号公報
【特許文献２】特開２００４−２５２００７号公報
【特許文献３】特開平１０−３３２７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、手差し給紙（マルチ給紙）方式によって用紙を給送している途中で紙詰まり（ジャム）が発生した場合には、ジャムした用紙をそのまま強引に引き抜く以外に方法がなかったため、ジャム紙が破れたり、ちぎれた紙片が装置内に残ってしまうという問題あった。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ジャム紙を大きな抵抗なくそのまま引き抜くことができ、用紙の無駄や紙片残り等の問題を解消することができる給紙装置とこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動源によって回転駆動されるカセット給紙ローラ又は手差し給紙ローラによって用紙を給送する給紙装置において、前記駆動源から少なくとも前記手差し給紙ローラに至る駆動伝達経路に反給紙方向の回転伝達を遮断するラチェット機構を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ラチェット機構をラチェット爪を介して互いに係合するラチェットギヤで構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、給紙手段によって用紙を画像形成部に給送し、画像形成部において像担持体上に形成されたトナー像を用紙上に転写した後、該トナー像を用紙に定着する画像形成装置において、前記給紙手段を請求項１又は２記載の給紙装置で構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、駆動源から少なくとも手差し給紙ローラに至る駆動伝達経路に反給紙方向の回転伝達を遮断するラチェット機構を設けたため、少なくとも手差し給紙（マルチ給紙）方式によって用紙を給送している途中に紙詰まり（ジャム）が発生した場合には、ジャム紙をそのまま引き抜けば手差し給紙ローラが空転する。このため、ジャム紙を大きな抵抗なくそのまま引き抜くことができ、ジャム紙が破れたり、ジャム紙にコロ跡が残ったりすることがなく、ジャム紙を再利用できなくなることによる用紙の無駄を省くことができる。又、ジャム紙を引き抜く際に該ジャム紙がちぎれ、その紙片が画像形成装置本体内に残る紙片残りの問題の発生が防がれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザビームプリンタの側断面図である。
【００１１】
図示のレーザビームプリンタ１においては、箱状の本体（筐体）２の上面の中央部に、傾斜した凹状の排紙トレイ３が設けられている。そして、本体２の前面（図１の右側が前方）上部には開閉可能な手差しトレイ４が設けられており、この手差しトレイ４とその奥の本体２内に回転可能に設けられた手差し給紙ローラ５は手差し給紙部６を構成している。尚、手差し給紙部６の詳細は後述する。
【００１２】
而して、レーザビームプリンタ１は、本体２内に設けられた搬送路Ｌに沿って記録材である用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するものであって、前記搬送路Ｌは、側面視略Ｌ字状を成して前記排紙トレイ３へと延びている。
【００１３】
又、レーザビームプリンタ１は、本体２の下部に設けられたカセット給紙部７と、該カセット給紙部７の上方の本体２内の略中央部に設けられた画像形成部８と、該画像形成部８の後方に配された定着部９と、該定着部９上方の本体２上面に設けられた凹状の排紙部１０を備えている。
【００１４】
上記カセット給紙部７は、上面が開放された矩形箱状の給紙カセット１１内に複数枚の用紙を積層収容するとともに、給紙カセット１１内の用紙を１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙を搬送路Ｌへと送り出す一対のカセット給紙ローラ１３ａ，１３ｂを備えており、搬送路Ｌには、送り出された用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８へと供給するレジストローラ１４が設けられている。
【００１５】
前記画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から供給された用紙に画像を形成するものであって、本体２内の略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム１５と、その周囲に配置された一次帯電器１６、現像手段である現像装置１７、転写手段である転写ローラ１８及びクリーニング装置１９と、これらの上方に配置されたレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）２０、トナーホッパー２１等を備えている。
【００１６】
又、前記定着部９は、画像形成部８において用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する定着ローラ２２と加圧ローラ２３を備えている。
【００１７】
更に、前記排紙部１０は、定着部９においてトナー像が定着された用紙を本体２外へと排出するためのものであって、搬送路Ｌの末端に設けられた一対の排紙ローラ２４と、搬送路Ｌを搬送される用紙を前記排紙ローラ２４へと案内する縦リブ状の複数の搬送ガイドリブ２５及び本体２外へと排出される用紙を積載するための前記排紙トレイ３を備えている。
【００１８】
次に、以上の構成を有するレーザビームプリンタ１の画像形成動作について説明する。
【００１９】
例えばパーソナルコンピュータ（パソコン）等の端末から当該レーザビームプリンタ１にプリント開始信号が送信されると、画像形成部８においては、感光ドラム１５が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が一次帯電器１６によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザ光がレーザスキャナユニット２０から出力されて感光ドラム１５上に照射されると、該感光ドラム１５上には静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
【００２０】
ところで、カセット給紙を行う場合、カセット給紙部７の給紙カセット１１内に収容された用紙は、ピックローラ１２によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、１８０°方向が反転されつつカセット給紙ローラ１３ａ，１３ｂによってレジストローラ１４へと搬送される。
【００２１】
レジストローラ１４においては、用紙は、一時待機状態とされた後、感光ドラム１５上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部８へと供給される。
【００２２】
画像形成部８においては、感光ドラム１５と転写ローラ１８との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラ１８によって感光ドラム１５に押し付けられながら搬送されることによって、その表面（転写面）に感光ドラム１５上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着部９へと搬送され、この定着部９において定着ローラ２２と加圧ローラ２３によって挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム１５の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置１９によって除去される。
【００２３】
而して、定着部９にて表面にトナー像が定着された用紙は、搬送路Ｌを上方へと搬送され、搬送ガイドリブ２５に沿って排紙ローラ２４へと導かれ、排紙ローラ２４によって本体２上部の排紙トレイ３に排出されて積載され、一連の画像形成動作が完了する。
【００２４】
尚、ユーザーが手差しで給紙する場合には、手差し給紙部６の手差しトレイ４上にセットされた用  紙がカセット給紙ローラ５によってレジストローラ１４へと供給され、以後は前述と同様のプロセス  を経て用紙に画像が形成される。
［給紙装置］
次に、本発明に係る給紙装置を構成する手差し給紙部６とカセット給紙部７の駆動系の構成について説明する。
【００２５】
図２は本発明に係る給紙装置の駆動系の平面図、図３は図２の矢視Ｘ方向の図、図４及び図５は同給紙装置の駆動系の斜視図、図６は同駆動系要部の斜視図、図７は同給紙装置の手差し給紙部の斜視図、図８は同手差し給紙部の作用を示す側面図、図９は同側断面図である。
【００２６】
図２〜図５に示すように、カセット給紙ローラ軸２６と手差し給紙ローラ軸２７が互いに平行且つ回転可能に配されており、カセット給紙ローラ軸２６には一方のカセット給紙ローラ１３ａが結着され、該カセット給紙ローラ軸２６の回転はギヤ２８，２９，３０を経て他方のカセット給紙ローラ１３ｂに伝達されるよう構成されている。又、カセット給紙ローラ軸２６の軸方向端部にはクラッチ３１とアイドルギヤ３２が設けられている。尚、駆動源であるモータ３３からの駆動力はギヤ列Ｇを経てアイドルギヤ３２に伝達される。
【００２７】
ここで、本実施の形態では、モータ３３からカセット給紙ローラ軸２６と手差し給紙ローラ軸２７に至る駆動経路、つまり、ギヤ列Ｇには、反給紙方向の回転伝達を遮断するラチェット機構５０が設けられている。このラチェット機構５０は、ラチェット爪４７を介して互いに噛合する入力側のラチェットギヤ４８と出力側のラチェットギヤ４９で構成され、反給紙方向の回転伝達を遮断する機能を果たす。
【００２８】
而して、カセット給紙部７から給紙（カセット給紙）がなされる場合にはクラッチ３１がＯＮされ、モータ３３からの駆動力はギヤ列Ｇを経てアイドルギヤ３２に伝達され、該アイドルギヤ３２からクラッチ３１を介してカセット給紙ローラ軸２６に伝達され、該カセット給紙ローラ軸２６及びこれに結着されたカセット給紙ローラ１３ａが回転駆動されるとともに、カセット給紙ローラ軸２６の回転はギヤ２８，２９，３０を経てカセット給紙ローラ１３ｂに伝達されて該カセット給紙ローラ１３ｂが回転駆動され、図１に示す給紙カセット１１内の用紙がカセット給紙ローラ１３ａ，１３ｂによってレジストローラ１４（図１参照）へと給送される。
【００２９】
他方、前記手差し給紙ローラ軸２７には前記手差し給紙ローラ５が結着されており、手差し給紙ローラ軸２７の軸方向一端には駆動ギヤ３４が結着されている。そして、この駆動ギヤ３４の下方には、駆動ギヤ３４に選択的に噛合する欠歯ギヤ３５が配されており、図６に詳細に示すように、欠歯ギヤ３５には入力ギヤ３６が選択的に噛合し、該入力ギヤ３６は前記アイドルギヤ３２に噛合している。
【００３０】
ここで、手差し給紙部６の構成と作用を図７〜図９に基づいて説明する。
【００３１】
図７に示すように、手差し給紙ローラ５の下方にはボトムプレート３７が昇降動可能に設けられており、このボトムプレート３７の幅方向一端（駆動ギヤ３４が設けられた側の端部（図７の左端））にはリフトアーム３８とボトムブラケット３９が取り付けられている。
【００３２】
又、前記駆動ギヤ３４の下方には、駆動軸４０が前記手差し給紙ローラ軸２７と平行に配されており、この駆動軸４０には欠歯ギヤ３５と制御筒４１が結着され、駆動軸４０の端部には、前記リフトアーム３８の下面に係合するカム４２が結着されている。
【００３３】
上記欠歯ギヤ３５の外周部には、欠歯部３５ａ，３５ｂが幅方向に２列に亘って形成されており、この欠歯ギヤ３５には、前記駆動ギヤ３４と入力ギヤ３６がそれぞれ選択的に噛合する。尚、制御筒４１の外周の一部には係止爪４１ａが突設されている。
【００３４】
又、前記制御筒４１の下方には接離手段であるソレノイド４３が配設されており、該ソレノイド４３の作動子４４のＬ字状に屈曲した先端部は前記制御筒４１の係止爪４１ａに対して係脱する。ここで、作動子４４はスプリング４５によって付勢され、ソレノイド４３に通電されない非通電時には、作動子４４の先端部は、図７及び図８に示すように、制御筒４１の係止爪４１ａに係合して制御筒４１と欠歯ギヤ３５及びカム４２が図示位置にて静止している。
【００３５】
ところで、図６に示すように、カム４２の裏面には付勢手段であるスプリング４６が張設されており、カム４２と欠歯ギヤ３５及び制御筒４１は、スプリング４６によって図８及び図９の矢印Ａ方向（時計方向）に付勢されている。
【００３６】
而して、前記モータ３３からの駆動力がギヤ列Ｇ及びアイドルギヤ３２を経て入力ギヤ３６に伝達されるため、該入力ギヤ３６が常時回転駆動されているが、欠歯ギヤ３５と制御筒４１及びカム４２が図７及び図８に示す初期位置で停止しているときには、欠歯ギヤ３５の欠歯部３５ｂが入力ギヤ３６に対向しているために入力ギヤ３６は欠歯ギヤ３５に噛合せず、該入力ギヤ３６は空回転して欠歯ギヤ３５に回転を伝達しない。尚、欠歯ギヤ３５と制御筒４１及びカム４２が図７及び図８に示すように初期位置で停止している状態では、スプリング４６には回転エネルギーが蓄積されており、欠歯ギヤ３５と制御筒４１及びカム４２は図６の矢印Ａ方向に付勢されている。
【００３７】
以上のように構成された手差し給紙部６からユーザーが用紙を手差し給紙する場合には、図１に示す手差しトレイ４上に用紙がセットされてプリント開始信号が入力されると、ソレノイド４３に通電がなされて作動子４４がスプリング４５の付勢力に抗して動作し、その先端部が制御筒４１の係止爪４１ａから離脱する。すると、スプリング４６に蓄積されていた回転エネルギーが開放されるため、この回転エネルギーによって欠歯ギヤ３５と制御筒４１及びカム４２が一体的に図９の矢印Ａ方向に回転する。
【００３８】
カム４２が図９の矢印Ａ方向に回転すると、これに係合するリフトアーム３８がボトムプレート３７を押し上げるため、該ボトムプレート３７上に載置された用紙が手差し給紙ローラ５に押圧される。この状態で、駆動ギヤ３４が欠歯ギヤ３５に噛合すると、欠歯ギヤ３５の回転は駆動ギヤ３４を経て手差し給紙ローラ軸２７へと伝達され、該手差し給紙ローラ軸２７とこれに結着された手差し給紙ローラ５が回転し、ボトムプレート３７上の用紙が該ボトムプレート３７と手差し給紙ローラ５に挟持されて図１に示すレジストローラ１４へと給送される。尚、手差し給紙が行われているときには、クラッチ３１はＯＦＦされているため、モータ３３からの駆動力はカセット給紙ローラ軸２６には伝達されず、該カセット給紙ローラ軸２６とカセット給紙ローラ１３ａ，１３ｂは回転しない。
【００３９】
以上のようにして１枚の用紙の手差し給紙が終了すると、欠歯ギヤ３５が入力ギヤ３６に噛合するため、該欠歯ギヤ３５が制御筒４１及びカム４２と共にスプリング４６の付勢力に抗して反矢印Ａ方向（図８及び図９の反時計方向）に回転して図７及び図８に示す初期位置に戻され、制御筒４１の係止爪４１ａにソレノイド４３の作動子４４の先端部が係合して欠歯ギヤ３５と制御筒４１及びカム４２の回転停止され、スプリング４６には回転エネルギーが再び蓄積される。以後、同様の作用が繰り返されて手差し給紙部６から用紙が手差し給紙される。
【００４０】
ところで、本実施の形態では、前述のようにモータ３３からカセット給紙ローラ１３ａ，１３ｂ及び手差し給紙ローラ５に至る駆動伝達経路に反給紙方向の回転伝達を遮断するラチェット機構５０を設けたため、カセット給紙方式又は手差し給紙（マルチ給紙）方式によって用紙を給送している途中に紙詰まり（ジャム）が発生した場合には、ジャム紙をそのまま引き抜けばカセット給紙ローラ１３ａ，１３ｂ又は手差し給紙ローラ５が反搬送方向に空転する。このため、ジャム紙を大きな抵抗なくそのまま引き抜くことができ、ジャム紙が破れたり、ジャム紙にコロ跡が残ったりすることがなく、ジャム紙を再利用できなくなることによる用紙の無駄を省くことができる。又、ジャム紙を引き抜く際に該ジャム紙がちぎれ、その紙片がプリンタ本体２内に残る紙片残りの問題の発生が防がれる。
【００４１】
又、本実施の形態によれば、モータ３３からギヤ列Ｇ及びアイドルギヤ３２を経てカセット給紙ローラ軸２６に伝達される駆動力をクラッチ３１を介してカセット給紙ローラ１３ａに選択的に伝達するとともに、アイドルギヤ３２を介して手差し給紙ローラ５に伝達するよう構成し、カセット給紙ローラ１３ａ，１３ｂと手差し給紙ローラ５への駆動力伝達系を１系統としたため、駆動系が簡素化して省スペース化が実現するとともに、部品点数が削減され、小型化とコストダウンが図られる。
【００４２】
更に、本実施の形態によれば、カセット給紙ローラ軸２６にアイドルギヤ３２を配置したため、クラッチ３１のＯＮ／ＯＦＦに影響されることなくアイドルギヤ３２から手差し給紙ローラ５へと駆動力を伝達することができる。
【００４３】
尚、以上は本発明を特にレーザビームプリンタ及びこれに備えられた給紙装置に適用した形態について説明したが、本発明は、プリンタの他、複写機やファクシミリ装置等の他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた給紙装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の側断面図である。
【図２】本発明に係る給紙装置の駆動系の平面図である。
【図３】図２の矢視Ｘ方向の図である。
【図４】本発明に係る給紙装置の駆動系の斜視図である。
【図５】本発明に係る給紙装置の駆動系の斜視図である。
【図６】本発明に係る給紙装置の駆動系要部の斜視図である。
【図７】本発明に係る給紙装置の手差し給紙部の斜視図である。
【図８】本発明に係る給紙装置の手差し給紙部の作用を示す側面図である。
【図９】本発明に係る給紙装置の手差し給紙部の作用を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１              レーザビームプリンタ（画像形成装置）
２              プリンタ本体
３              排紙トレイ
４              手差しトレイ
５              手差し給紙ローラ
６              手差し給紙部
７              カセット給紙部
８              画像形成部
９              定着部
１０            排紙部
１１            給紙カセット
１２            ピックローラ
１３ａ，１３ｂ  カセット給紙ローラ
１４            レジストローラ
１５            感光ドラム
１６            一次帯電器
１７            現像装置
１８            転写ローラ
１９            クリーニング装置
２０            レーザスキャナユニット（ＬＳＵ）
２１            トナーホッパー
２２            定着ローラ
２３            加圧ローラ
２４            排紙ローラ
２５            搬送ガイドリブ
２６            カセット給紙ローラ軸
２７            手差し給紙ローラ軸
２８〜３０      ギヤ
３１            クラッチ
３２            アイドルギヤ
３３            モータ（駆動源）
３４            駆動ギヤ
３５            欠歯ギヤ
３５ａ，３５ｂ  欠歯ギヤの欠歯部
３６            入力ギヤ
３７            ボトムプレート
３８            リフトアーム
３９            ボトムブラケット
４０            駆動軸
４１            制御筒
４１ａ          制御筒の係止爪
４２            カム
４３            ソレノイド（接離手段）
４４            ソレノイドの作動子
４５，４６      スプリング（付勢手段）
４７            ラチェット爪
４８，４９      ラチェットギヤ
５０            ラチェット機構
Ｇ              ギヤ列
Ｌ              搬送路
【図１】
2010006525.tif 000003
【図２】
2010006525.tif 000004
【図３】
2010006525.tif 000005
【図４】
2010006525.tif 000006
【図５】
2010006525.tif 000007
【図６】
2010006525.tif 000008
【図７】
2010006525.tif 000009
【図８】
2010006525.tif 000010
【図９】
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