(57)【要約】【課題】錘を用いることによって長いストロークで安定した引込力を得ると共に、引出しに要する力の増加を抑えることのできる給紙装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】給紙装置３において、錘１０５と給紙トレイ５１とをギヤ１０３ａおよびローラ１０３ｂを介してワイヤ１０２により連結すると共に、ギヤ１０３ａの軸に上昇モータ１０４の駆動を伝達するように構成する。システム制御部は、錘１０５の自重によって給紙トレイ５１が装着位置まで引込まれ、装着センサ１０９によって検知されると、上昇モータ１０４の駆動によって錘１０５を所定の高さに引上げて保持するように制御する。この制御により、給紙トレイ５１が装着位置まで引込まれると引込動作は行われず、引出時に錘１０５の自重による負荷はかからない。【選択図】図２
2010202331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対して着脱自在の給紙トレイと、錘の自重によって前記給紙トレイを引込む引込手段と、前記引込手段によって前記給紙トレイが装着位置まで引込まれたことを検知する検知手段と、前記錘を所定の高さに引上げて保持するための錘駆動手段と、を備え、
前記引込手段によって前記給紙トレイが装着位置まで引込まれ、前記検知手段によって検知されると、前記錘駆動手段によって前記錘を所定の高さに引上げて保持し、前記引込手段による引込動作を解除することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記引込手段は、前記錘に連結され、前記給紙トレイと係合する係合部材を備え、
前記給紙トレイが係合位置まで引込まれると、前記係合部材は前記給紙トレイと係合し、前記給紙トレイが前記錘の自重で引込まれて装置位置に達し、前記錘が前記錘駆動手段によって所定の高さに引上げられて保持された状態で、前記給紙トレイが装着位置から係合位置まで引出されると、前記係合部材は前記給紙トレイとの係合状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記給紙トレイの用紙を給送するための給紙駆動手段と前記錘駆動手段とを別設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記引込手段は、前記給紙トレイの引込加速度を減衰するためのダンパを備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記給紙トレイに応じて前記錘の重量を調整するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の給紙装置を給紙手段として備え、前記給紙手段から給送される用紙に画像を形成する画像形成手段を備え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、シート状の用紙を給送する給紙装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の給紙装置においては、着脱可能な給紙トレイ（または給紙カセット）が装着位置に位置決めされていない状態で給紙動作が開始される場合がある。これは、給紙トレイの装着を検知する検知手段の誤検知によってコントローラが給紙トレイの装着判断を誤ることによる。例えば、装着時における使用者の操作力（押込む力）が不足すると、給紙トレイが装着位置に正常に位置決めされないことになる。
【０００３】
そこで、この種の給紙装置には、給紙トレイの下面に係合突起を設け、装置本体に係合突起をガイドするガイド溝と、ガイド溝の近傍に回動自在に支持されたレバーと、レバーに弾発力を付勢するコイルばねと、を設け、レバーの先端部に係合突起が係合する係合溝を設けているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この場合、給紙トレイは、給紙トレイ装着用空間に押込まれると、その係合突起がレバーに係合された状態でガイド溝を進む。さらに、コイルばねの弾発力に抗して給紙トレイが押込まれると、レバーの回動によってコイルばねの弾発力の作用方向が転換され、給紙トレイは装着位置へ引込まれる。また、給紙トレイの脱着時に、使用者はコイルばねの弾発力に抗して給紙トレイを装着位置から引出すことになる。
【０００５】
また、給紙トレイが装着位置に正常に装着されると、給紙トレイをロックするロック機構と、ロック状態を解除するための解除レバーと、を設け、ロック機構は捩りコイルばねによって付勢されているものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
この場合、給紙トレイが装着用空間に押込まれると、ロック部材が捩りコイルばねの付勢力に抗して一方向に回動し、給紙トレイは引出方向に対してロックされる。このロック状態で、使用者が解除レバーを所定位置まで引上げると、ロック部材は他方向に回動し、ロック状態が解除される。使用者がさらに解除レバーを引くと、給紙トレイが引出される。
【０００７】
さらに、給紙トレイには被係合突起を設け、引込装置には、レバーを回動するためのソレノイドと、一端に係合片を有し、支点を中心に回動自在のレバーと、を設け、本体側には給紙トレイの装着（セット未完了）を検知するセットセンサと、給紙トレイ上の記録紙を給送手段側へ付勢する付勢手段と、を設けているものもある（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
この場合、給紙トレイの非係合突起とレバーの係合片とが係合しており、給紙トレイが給紙部内に押込まれ、セットセンサによって検知されると、ソレノイドを駆動させる。ソレノイドの駆動によってレバーが回動し、給紙トレイが装着位置に引込まれる。さらに、ソレノイドの駆動で給紙トレイはセット状態でロックされる。一方、付勢手段によって給紙トレイの記録紙が付勢される。この状態で最上面の記録紙が給紙されると、ソレノイドの通電を停止して給紙トレイのロック状態を解除する。したがって、給紙トレイの引出時には、ソレノイドの駆動による引込補助は影響しないことになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の給紙装置においては、コイルばねの弾発力によって給紙トレイを引込むため、長いストロークで安定した引込力を得ることができないという問題があった。また、給紙トレイの脱着時には、コイルばねの弾発力に抗して給紙トレイを引出す必要があった。
【００１０】
また、特許文献２に記載の給紙装置においては、捩りコイルばねの縮退によって給紙トレイを引込むため、長いストロークで安定した引込力を得ることができないという問題があった。また、給紙トレイの脱着時には、解除レバーを引上げてロック状態を解除する必要があった。
【００１１】
さらに、特許文献３に記載の給紙装置においては、給紙トレイの脱着時にロック状態が解除されるため、余計な操作力は不要であるが、ソレノイドの駆動によって給紙トレイを引込むため、長いストロークで安定した引込力を得ることができないという問題があった。
【００１２】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、錘を用いることによって長いストロークで安定した引込力を得ると共に、引出しに要する力の増加を抑えることのできる給紙装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の給紙装置は、装置本体に対して着脱自在の給紙トレイと、錘の自重によって前記給紙トレイを引込む引込手段と、前記引込手段によって前記給紙トレイが装着位置まで引込まれたことを検知する検知手段と、前記錘を所定の高さに引上げて保持するための錘駆動手段と、を備え、前記引込手段によって前記給紙トレイが装着位置まで引込まれ、前記検知手段によって検知されると、前記錘駆動手段によって前記錘を所定の高さに引上げて保持し、前記引込手段による引込動作を解除する構成を有している。
【００１４】
この構成によれば、錘の自重によって給紙トレイを引込むので、長いストロークで安定した引込力を得ることができる。また、給紙トレイが装着位置まで引込まれると、錘を所定の高さに引上げて保持し、引込動作を解除するので、引出操作に要する力の増加を抑えることができる。
【００１５】
なお、所定の高さは、錘の自重で引込動作を開始する位置に相当する（図６（ａ）参照）。装着位置は、給紙トレイを給紙装置内に最大限に押込むことのできる位置であって、給紙トレイを位置決めして給紙動作を開始する位置に相当する（図６（ｂ）参照）。
【００１６】
また、本発明の給紙装置において、前記引込手段は、前記錘に連結され、前記給紙トレイと係合する係合部材を備え、前記給紙トレイが係合位置まで押込まれると、前記係合部材は前記給紙トレイと係合し、前記給紙トレイが前記錘の自重で引込まれて装置位置に達し、前記錘が前記錘駆動手段によって所定の高さに引上げられて保持された状態で、前記給紙トレイが装着位置から係合位置まで引出されると、前記係合部材は前記給紙トレイとの係合状態を解除する構成を有している。
【００１７】
なお、係合位置は、引込手段（引込機構）の案内溝の角部と第３係合部に隣接する凹部とが係合する位置に相当する（図８（ａ）参照）。この係合位置で、押込時には給紙トレイの凸部が引込機構の第２係合部に当接し、引出時には給紙トレイの凸部が引込機構の第１係合部から離反する。
【００１８】
また、本発明の給紙装置においては、前記給紙トレイの用紙を給送するための給紙駆動手段と前記錘駆動手段とを別設する構成を有している。
【００１９】
また、本発明の給紙装置において、前記引込手段は、前記給紙トレイの引込加速度を減衰するためのダンパを備えた構成を有している。
【００２０】
また、本発明の給紙装置においては、前記給紙トレイに応じて前記錘の重量を調整するようにした構成を有している。
【００２１】
さらに、本発明の画像形成装置は、前記給紙装置を給紙手段として備え、前記給紙手段から給送される用紙に画像を形成する画像形成手段を備えた構成を有している。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、錘を所定の高さに引上げて保持するための錘駆動手段と、錘の自重によって給紙トレイを引込む引込手段と、を備え、給紙トレイが装着位置まで引込まれると、錘を所定の高さに引上げて保持し、引込動作を解除することにより、錘を用いることによって長いストロークで安定した引込力を得ると共に、給紙トレイの引出しに要する力の増加を抑えることができるという効果を有する給紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の一形態の複写機の断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態の給紙部の断面図である。
【図３】本発明の実施の一形態の錘の斜視図である。
【図４】本発明の実施の一形態の制御部のブロック図である。
【図５】本発明の実施の一形態の給紙部の引込動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の一形態の給紙部の引込動作を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の給紙部の断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態の引込機構の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の給紙装置および画像形成装置の実施の一形態としての複写機について、図面を用いて説明する。
【００２５】
本発明の実施の一形態としての複写機を図１〜図４に示す。
【００２６】
図１に示すように、複写機１は、原稿読取装置４のコンタクトガラス５７上の読取位置に載置された原稿を押圧する原稿押板５８と、コンタクトガラス５７上の読取位置で原稿画像を読取り、得られた画像情報を本体２に送出する原稿読取装置４と、原稿読取装置４から送られた画像情報に基づいて所定に画像形成処理を行い、各種の用紙Ｓにモノクロの複写画像を形成する本体（画像形成部）２と、本体２に記録用シート、ＯＨＰフィルムなどの用紙（記録媒体）Ｓを１枚ずつ供給する給紙装置３と、給紙装置３の上下段の給紙トレイ５１に収容された用紙Ｓを搬送路Ｒ１に送給するための用紙搬送装置４２と、を有する構成である。
【００２７】
原稿押板５８は、コンタクトガラス５７よりも大きな縦横寸法が確保され、その一端が図示しないヒンジで原稿読取装置４の上面に連結されている。原稿押板５８は、コンタクトガラス５７に対して開閉自在であって、コンタクトガラス５７上に原稿を載置して閉じることにより、その原稿を押圧して固定するようになっている。
【００２８】
原稿読取装置４は、コンタクトガラス５７の下方からコンタクトガラス５７の上面の所定範囲（読取位置）を走査対象にして光学的に原稿の画像を読取るものである。原稿読取装置４は、ランプ５３、ミラー群５４、結像レンズ５５、読取センサ５６を有し、コンタクトガラス５７上に載置された原稿を不図示の第１走行体および第２走行体が走行（移動）して読取るようになっている。
【００２９】
複写機１の本体２の上部には排紙トレイ９が設置され、給紙装置３から排紙トレイ９に至るまで用紙Ｓを移動させる経路としての搬送路Ｒ１が形成され、搬送路Ｒ１の大部分は略垂直方向に延在され、搬送路Ｒ１上には、最小サイズの用紙Ｓに応じた所定間隔を確保してローラなどの用紙搬送部材が設けられ、搬送路Ｒ１上の用紙Ｓを、用紙搬送部材によって搬送し続けるようになっている。
【００３０】
また、搬送路Ｒ１の途中には、感光体ユニット１０と定着装置１１とが順次配設されている。感光体ユニット１０は、搬送路Ｒ１上を搬送されてくる用紙Ｓに対して、生成したトナー像を転写し、定着装置１１は、その転写されたトナー像を用紙Ｓに定着して、トナー像が定着された用紙Ｓを、搬送路Ｒ１の末端に位置した排紙トレイ９に排出するようにしている。
【００３１】
感光体ユニット１０は、像担持体である単一のドラム感光体１０Ａを有し、ドラム感光体１０Ａは、所定径の円筒形状に形成され、水平軸を中心にして回転可能に支持されている。ドラム感光体１０Ａは、感光体ユニット１０が本体２のいずれかに設けたモータなどの駆動源から回転駆動力が伝達されて、所定の回転方向に安定した一定速度で回転駆動されるようになっている。
【００３２】
また、感光体ユニット１０の周囲かつ左回り方向に進む順序に、現像装置１２と転写装置１３と感光体クリーニング装置１８と除電装置と帯電装置１４とが配置されている。そして、ドラム感光体１０Ａの反時計回りの回転方向におけるその１回転の範囲内に、これらの各装置それぞれによって、その上流から下流にわたって順次、現像位置、転写位置、クリーニング位置、除電位置、帯電位置が設定されている。さらに、帯電位置１４と現像位置１２との間には、潜像形成位置が設定され、感光体ユニット１０からやや離れた斜め下方には、露光装置４７が配設されている。
【００３３】
露光装置４７は、潜像形成位置に所定のレーザ光を照射して、画像情報に応じた不可視の潜像を書き込むものである。そして、ドラム感光体１０Ａが所定に反時計方向に回転駆動されるとともに、ドラム感光体１０Ａの回転に同期して各装置、および露光装置４７が、それぞれ所定に連係した協働動作によって、一連の画像形成処理を実行するようにしている。
【００３４】
すなわち、現像装置１２は、その表面からトナー粒子を放射状に立設させたトナーブラシを生成する現像ローラなどの適宜の構成を有する。この構成により、ドラム感光体１０Ａの表面上の所定箇所に生成され、ドラム感光体１０Ａの回転に伴い周上を移動して現像位置を通過する潜像に対して、トナーブラシ先端のトナー粒子を付着させ、その不可視の潜像をモノクロトナー像で可視像化するようにしている。
【００３５】
転写装置１３は、略上下方向に所定に離間させて対向配置された２つの支持ローラ１５、１６と支持ローラ１５、１６に張架された転写ベルト１７とで構成されている。転写装置１３は、ドラム感光体１０Ａの外周表面上のトナー像を用紙Ｓに転写し、この未定着なトナー像が転写された用紙Ｓを上方に搬送するようにしている。
【００３６】
転写装置１３において、下方の支持ローラ１６は、転写ベルト１７を巻回した部分が、ドラム感光体１０Ａの略右斜め下方箇所に圧接されて、ドラム感光体１０Ａの表面と転写ベルト１７とが接した箇所に、転写位置が設定されている。また、上方の支持ローラ１５は、定着装置１１の導入口の手前に配置されている。
【００３７】
感光体クリーニング装置１８は、ドラム感光体１０Ａ上のクリーニング位置に、その先端のブレードエッジが所定圧を確保して当接するように構成された図示しないブレード材か、前記クリーニング位置に接してドラム感光体１０Ａの回転に従動回転する回転ブラシかのいずれか、または両方の構成を有し、転写後のドラム感光体１０Ａの表面に残留したトナーや異物などを除去するようにしている。
【００３８】
除電装置は、所定強度の発光が可能なランプを主体に構成されており、このランプから除電位置に、除電用の光を照射して、その除電位置を通過するドラム感光体１０Ａの表面上の帯電状態を解除し、転写位置を通過した後のドラム感光体１０Ａの表面電位を、初期状態に復帰させるようにしている。なお、トナー収納容器２０は、所定量の新品トナーを収容したトナーボトルなどからなる。トナー収納容器２０から現像装置１２まで、不図示のトナー搬送経路が形成されており、現像装置１２内のトナーが現像用に消費されて不足した場合には、トナー収納容器２０から新品トナーを現像装置１２に補充するようにしている。
【００３９】
本体２の下側には、読取り対象の原稿のサイズに応じて自動的に、または使用者の手動設定によって、用紙サイズを択一的に選択可能にした給紙装置３が設けられている。給紙装置３は、複数の給紙トレイ５１を上下段に配置して収納し、各給紙トレイ５１には、互いに異なる紙種としてそれぞれ各種サイズおよび用紙搬送方向に対して縦横の向きにした用紙Ｓが、複数枚積層して収納されている。
【００４０】
図２に示すように、給紙トレイ５１の側壁には、図中、左右方向に延在する凸部２０１が形成されている。一方、給紙装置３の筐体には、凸部２０１と嵌合するようにレール溝（不図示）が形成されている。凸部２０１がレール溝に嵌合することによって、給紙トレイ５１は給紙装置３の内部空間を図中、左右方向に移動すると共に、給紙装置３に対して着脱自在となっている。本実施の形態では装着操作（押込操作）を補助するため、使用者が給紙トレイ５１を給紙装置３に押込む際、錘１０５（図２参照）の自重によって給紙トレイ５１を装着位置に引込むようにしている。
【００４１】
給紙装置３は、給紙トレイ５１の下面の後端に設けられた突起１０７によって押圧されるプッシュスイッチ１０６を有している。給紙トレイ５１が引出位置まで引出されたとき、突起１０７によって押圧されたプッシュスイッチ１０６からシステム制御部８０に対して引出検知信号を送信するようにしている。
【００４２】
ここで、引出位置は、給紙トレイ５１が給紙装置３の内部空間から最大限度引出された位置に相当する（図６（ａ）参照）。
【００４３】
また、給紙装置３は、装着位置に位置決めされた給紙トレイ５１を検知する装着センサ１０９を有している。給紙トレイ５１が装着位置に位置決めされたとき、装着センサ１０９からシステム制御部８０に対して装着検知信号を送信するようにしている。
【００４４】
ここで、装着位置は、給紙トレイ５１が給紙装置３の内部空間に最大限度押込まれた（引込まれた）位置に相当する（図２参照）。
【００４５】
給紙トレイ５１の後端には、上側のギヤ１０３ａと下側のローラ１０３ｂに架渡されたワイヤ１０２の一端が連結され、ワイヤ１０２の他端は錘１０５に連結されている。錘１０５の重量は、給紙トレイ５１に用紙Ｓを最大限度まで積載した状態で、給紙トレイ５１を着脱（押込み、引出し）するときの摺動力以上の引込力が得られるよう設定している。
【００４６】
図３に示すように、錘１０５は、複数種類の錘１０５ａ〜１０５ｃで構成されている。この構成により、給紙トレイ５１の積載条件が用紙Ｓの重量（厚紙、薄紙）やサイズによって変化した場合、錘１０５ａ〜１０５ｃを増減する（あるいは組合せを変更する）ことによって対応可能としている。
【００４７】
図２において、ギヤ１０３ａの軸は、給紙装置３の筐体に回転自在に支持されている。ギヤ１０３ａの軸には、不図示のローラがギヤ１０３ａと並行に設けられている。このローラに対し、プーリ（ベルト車）１１５、ベルト１１６等の駆動伝達手段を介して上昇モータ１０４の駆動が伝達される。一方、ギヤ１０３ａは、ワイヤ１０２に形成されたタイミング歯と噛合している。ここで、ワイヤ１０２に代えてタイミングベルトを用いてもよい。そして、上昇モータ１０４の駆動により、ギヤ１０３ａは所定方向（図中、反時計方向）に回転し、ギヤ１０３ａと噛合しているワイヤ１０２に連結された錘１０５が引上げられる（上昇する）ようになっている。なお、ローラ１０３ｂの軸は、給紙装置３の筐体に回転自在に支持されている。
【００４８】
また、ギヤ１０３ａの軸には、ダンパ（不図示）が取付けられ、さらにダンパの作動方向を限定するための一方向クラッチが取付けられている。ここでは、ギヤ１０３ａが所定方向（図中、反時計方向）に回転して錘１０５が上昇するとき、ギヤ１０３ａに対してダンパの減衰作用は及ばないようにしている。一方、錘１０５が自重によって下降するとき（ギヤ１０３ａが所定方向と反対（図中、時計方向）に回転するとき）には、ギヤ１０３ａに対してダンパの減衰作用が及ぶようにしている。
【００４９】
上昇モータ１０４は、例えば、ステッピングモータで構成されている。上昇モータ１０４は、給紙トレイ５１が装着位置に位置決めされた状態で予め設定されたパルス数だけ駆動され、錘１０５が所定の高さまで引上げられると、通電状態で停止される（励磁状態を保持する）。この場合、ギヤ１０３ａとワイヤ１０２とが噛合しているため、錘１０５は所定の高さに保持される。また、ワイヤ１０２は自重によってローラ１０３ｂから脱離する（弛む）ことになる（図６参照）。
【００５０】
なお、所定の高さは、給紙トレイ５１が最大限度まで引出されたときの錘１０５の位置に相当する。所定の高さから錘１０５の自重による引込動作が開始される。
【００５１】
図４に示すように、複写機１のシステム制御部８０は、不揮発性メモリ７４に格納された制御プログラムに従い、露光装置４７、作像部７０、定着装置１１、給紙装置３、スキャナ（画像読取装置）４の制御を行うようになっている。また、システム制御部８０は、操作表示部７１、画像メモリ７２、画像処理部７３、不揮発性メモリ７４および各種センサ７５（プッシュスイッチ１０６、装着センサ１０９を含む）に接続されている。
【００５２】
システム制御部８０は、操作表示部７１からの指示入力によって、所定の制御を実行する。この制御により、スキャナ４で読取った画像（画像データ）を一旦画像メモリ７２に格納し、前記指示入力に基づいて画像処理部７３により画像データに対して所定の画像処理を行い、露光装置４７に出力するようになっている（静電潜像の形成）。次いで、作像部７０によってドラム感光体１０Ａ上の静電潜像からトナー像を作像（形成）し、給紙装置３によって給紙された用紙Ｓに転写するようになっている。次いで、定着装置１１によってトナー像を用紙Ｓに定着し、排紙トレイ９に排出するようになっている。
【００５３】
また、システム制御部８０は、装着センサ１０９からの装着検知信号に基づいて上昇モータ１０４の駆動を行い、プッシュスイッチ１０６からの引出検知信号に基づいて上昇モータ１０４の駆動停止を行うようにしている（図５、図６参照）。
【００５４】
なお、作像部７０は、例えば、感光体ユニット１０に相当する。また、システム制御部８０は、例えば、ＣＰＵおよびＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ（不揮発性メモリ７４を含む）に相当する。
【００５５】
以上のように構成された複写機１について、図５、図６を用いて給紙トレイの引込動作を説明する。なお、図６は、上段の給紙トレイ５１の操作（装着状態（ａ）→引出動作（ｂ）→引出完了（ｃ）→押込開始（ｄ））を示している。下段の給紙トレイ５１は装着状態を保っている。
【００５６】
図６（ａ）に示すように、上段の給紙トレイ５１が最大限度まで引出された状態では、上昇モータ１０４に対する通電は停止されている。したがって、給紙トレイ５１が図中、右方向（矢印で示す）に押込まれるに連れて、錘１０５は自重で図中、下方向（矢印で示す）に落下する。錘１０５の下降によって、給紙トレイ５１の引込動作が行われる。錘１０５の下降に際しては前記ダンパの減衰作用により、引込動作が緩やかに行われる。装着位置に位置決めが完了すると、システム制御部８０に対して給紙装置３の装着センサ１０９（図２参照）から装着検知信号が送信される。
システム制御部８０は、装着センサ１０９から装着検知信号が送信されたか否かを判断する（図５のＳ１０１）。ここで、上段の給紙トレイ５１に係る装着検知信号が送信されたと判断した場合、該当する上昇モータ１０４の駆動を開始し（Ｓ１０２）、所定のパルス数だけ駆動すると（Ｓ１０３）、通電状態で上昇モータ１０４の駆動を停止する（Ｓ１０４）。この場合、錘１０５は所定の高さで保持され、ワイヤ１０２はローラ１０３ｂから脱離することになる（図６（ｂ）参照）。
【００５７】
この後、上段の給紙トレイ５１が引出されるのに伴い、ローラ１０３ｂから脱離していたワイヤ１０２が再びローラ１０３ｂに接して張った状態となり、錘１０５が落下しても支障なく引込動作を行えるようになる（図６（ｃ）、（ｄ）参照）。
【００５８】
給紙トレイ５１が引出位置まで引出されると、システム制御部８０に対してプッシュスイッチ１０６から引出検知信号が送信される。システム制御部８０は、上段の給紙トレイ５１に係る引出検知信号が送信されたと判断した場合（図５のＳ１０５）、上昇モータ１０４の通電を停止する（Ｓ１０６）。この通電停止により、給紙トレイ５１が引出位置から押込まれるのに連れて、錘１０５は自重で下降可能となる（図６（ａ）参照）。
【００５９】
最後に、本実施の形態の複写機１について、その画像形成動作を説明する。
【００６０】
原稿を複写する場合、使用者は、原稿押板５８を、その閉止位置から開放位置に開いてコンタクトガラス５７上に原稿をセットした後、原稿押板５８を閉じることによって、コンタクトガラス５７上の原稿を押える。
【００６１】
次いで、使用者が、複写機１に備えられた操作表示部７１のスタートスイッチをオン操作すると、直ちに原稿読取装置４の読取動作が開始され、不図示の駆動機構によって第１走行体および第２走行体が走行される。そして、第１走行体の光源から光が原稿に向けて照射され、この原稿面からの反射光が第２走行体に向かい、この反射光が第２走行体のミラー（ミラー群５４に含まれる）で反射されて結像レンズ５５を介して光学的な読取センサ５６に入力する。この結果、読取センサ５６によって、原稿の画像が読取られる。
【００６２】
また、前記したようにスタートスイッチがオン操作されると、感光体ユニット１０のドラム感光体１０Ａが回転を開始し、ドラム感光体１０Ａ上に、読取った原稿画像に基づき、トナー像を形成する動作を開始する。すなわち、ドラム感光体１０Ａの回転に伴ってその外周表面の所定箇所が、順次、帯電装置１４、露光装置４７、現像装置１２、転写装置１３、感光体クリーニング装置１８、除電装置がそれぞれ設定した各位置を通過する。ここで、順次、所定の帯電状態に帯電され、静電潜像が生成され、トナー像に可視像化され、用紙Ｓに転写されてから、残留トナーが除去され、帯電状態が解除されて１サイクルが完了する、そして、形成する画像サイズに応じ、回転方向における外周表面の所定長さの範囲にトナー像を生成するように、そのサイクルが持続される。
【００６３】
他方、前記したスタートスイッチの押下により、給紙装置３内の自動または手動選択された用紙Ｓを収納した給紙トレイ５１から、当該給紙トレイ５１に付随した用紙搬送装置４２によって、１枚の用紙Ｓが所定経路を介して搬送路Ｒ１に搬送される。この用紙Ｓは、搬送ローラなどによって複写機１の本体（画像形成部）２内の搬送路Ｒ１上を略上方に向けて搬送され、レジストローラ２１に突当って一旦停止する。
【００６４】
なお、手差給紙の場合には、手差トレイ６７上にセットされた用紙Ｓが、まず手差トレイ用の給紙ローラ６７Ａの回転により繰出され、複数枚積層してセットされた際には、手差トレイ用の分離ローラ６７Ｂ、６７Ｃによって１枚ずつに分離されて、手差給紙路Ｒ２に搬送され、この手差給紙路Ｒ２から搬送路Ｒ１に搬送され、最後にレジストローラ２１に突当って一旦停止する。そして、レジストローラ２１は、回転駆動されたドラム感光体１０Ａ上のトナー像の相対移動に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止した用紙Ｓを転写位置に送り込む。この結果として、この用紙Ｓ上に転写装置１３によりトナー像が転写される。
【００６５】
未定着のモノクロのトナー画像が転写された用紙Ｓは、搬送路Ｒ１の一部を形成した転写装置１３の転写ベルト１７によって定着装置１１へ搬送され、定着装置１１が所定に熱と加圧力と加えることにより画像が用紙Ｓ上に定着される。このようにして画像が定着された用紙Ｓは、切替爪３４により排紙トレイ９に至る搬送路Ｒ１にガイドされ、排紙ローラ３５〜３８により排紙トレイ９上に排出されてスタックされる。
【００６６】
また、使用者の設定入力によって、両面複写モードが選択されているときには、片面に画像を定着した用紙Ｓを切替爪３４により用紙搬送装置４２に搬送する。用紙搬送装置４２内に配置した複数の搬送ローラ対６６や不図示のガイド部材によって、用紙Ｓを予め形成した反転搬送路Ｒ３上を往復移動させて、用紙面の上下向きを反転させ、感光体ユニット１０よりも手前から搬送路Ｒ１に復帰させる。用紙Ｓは搬送路Ｒ１上を搬送されて再び転写位置へ導かれ、今度は用紙Ｓの裏面に画像を転写し定着した後に、排紙ローラ３５〜３８によって排紙トレイ９上に最終的に排出される。
【００６７】
このような本発明の実施の一形態としての複写機１では、給紙装置３において、錘１０５と給紙トレイ５１とをギヤ１０３ａおよびローラ１０３ｂを介してワイヤ１０２により連結すると共に、ギヤ１０３ａの軸に上昇モータ１０４の駆動を伝達するよう構成し、錘１０５の自重によって給紙トレイ５１が装着位置まで引込まれ、装着センサ１０９によって検知されると、上昇モータ１０４の駆動によって錘１０５を所定の高さに引上げて保持するよう制御している。
【００６８】
したがって、錘１０５の自重によって給紙トレイ５１を引込むことから、長いストロークで安定した引込力を得ることができる。また、給紙トレイ５１が装着位置まで引込まれると引込動作を解除するため、引出操作に要する力の増加を抑えることができる。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、給紙のための給紙駆動手段としての給紙モータ（不図示）と、錘１０５を引上げるための上昇モータ１０４と、を別設することにより、錘１０５を引上げながら給紙トレイ５１の用紙Ｓを給送することができる。したがって、給紙トレイ５１を装着位置に位置決めした後、給紙動作を迅速に開始することができる。
【００７０】
また、本実施の形態によれば、ギヤ１０３ａの軸にダンパを取付けることにより、給紙トレイ５１の引込時にはダンパの減衰作用によって、錘１０５の下降に伴う引込速度を抑制することができる。この場合、引込動作によって加速された給紙トレイ５１が装着位置で停止するときの衝撃を緩和することができる。したがって、給紙トレイ５１に積載された用紙のずれや、トレイ部品の破損、変形を防止することができる。また、錘１０５を懸架するワイヤ１０２の脱離（外れ）を防止してワイヤ寿命を延ばすことができる。
【００７１】
また、本実施の形態によれば、複数の錘１０５ａ〜１０５ｃの組合せによって錘１０５の重量を調整するので、給紙トレイ５１ａ、５１ｂのサイズや重量あるいは使用者の使い勝手（例えば、操作力、着脱時の感触）に応じて適切な引込動作を行うよう設定することかできる。
【００７２】
本実施の形態の複写機１は、前述した構成および作用を有する給紙装置３を備えるので、給紙トレイ５１ａ、５１ｂの着脱時における操作性が良好である。また、前述のように給紙トレイ５１ａ、５１ｂに積載された用紙のずれを防止することから、精度の高い画像形成を行うことができる。
【００７３】
次に、本発明の他の実施の形態としての給紙装置３を図７、図８に示す。なお、引込機構１１０を除く構成は、前述した実施の形態と概ね同様であるため、同一構成には同一符号を付与して説明を一部省略する。
【００７４】
図７において、図示していないが、給紙装置３には、給紙トレイ５１が装着位置に位置決めされたことを検知する装着センサ（図２の１０９に相当する）と、給紙トレイ５１が最大限度まで引出されたことを検知するための引出センサと、が設けられている。前記の装着センサおよび引出センサは、例えば、反射型または透過型の光センサからなり、凸部２０２を所定位置で検知するとシステム制御部８０に対して装着検知信号および引出検知信号を送信するようになっている。
【００７５】
図７に示すように、給紙トレイ５１の底面の後端側には凸部２０２が形成されている。一方、給紙トレイ５１の下方には、凸部２０２を係合して引込動作を行うための引出機構１１０が設けられている。引出機構１１０は、給紙装置３の筐体（ステー部材）あるいは筐体の側面に対して垂直に形成された棚状の板部材に取付けられている（不図示）。
【００７６】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、引出機構１１０は、給紙トレイ５１の底面と対向する案内溝１０８ａが形成された板状のベース部材１０８と、案内溝１０８ａと係合して溝内を摺動する摺動部材１１１と、摺動部材１１１の支点１１３に回動自在に支持されると共にワイヤ１０２によって錘１０５と連結されたフック部材１１２と、を有する構成である。
【００７７】
フック部材１１２には、ワイヤ１０２と連結するための結合部１１４と、凸部２０２と係合するための第１係合部１１２ａおよび第２係合部１１２ｂと、案内溝１０８ａに沿って摺動するための第３係合部１１２ｃと、が形成されている。さらに、第３係合部１１２ｃに隣接する凹部１１２ｄが形成されている。
【００７８】
なお、給紙トレイ５１の凸部２０２は、使用者による押込動作、引込機構１１０による引込動作、および使用者による引出動作によって図中、左右方向に移動する。凸部２０２ａは、凸部２０２が引出動作によって図中、左方向に移動し、第１係合部１１２ａに当接する位置にある。凸部２０２ｂは、凸部２０２が押込動作によって図中、右方向に移動し、第２係合部１１２ｂに当接する位置にある。
【００７９】
ベース部材１０８において、案内溝１０８ａには角部１０８ｂが形成されている。角部１０８ｂは、フック部材１１２が凸部２０２ａの当接によって反時計方向に回動したとき、第３係合部１１２ｃに隣接する凹部１１２ｄと係合するようになっている。
【００８０】
以上のように構成された給紙装置３について、その引込動作を説明する。
【００８１】
給紙トレイ５１が引出位置まで引出されると、不図示の引出センサはシステム制御部８０に対して引出検知信号を送信する。システム制御部８０は、引出検知信号を受信した場合、上昇モータ１０４に対する通電を停止する。この通電の停止により、錘１０５の保持状態は解除され、錘１０５の下降による引込動作が可能となる。このとき、案内溝１０８ａの角部１０８ｂとフック部材１１２の第３係合部１１２ｃに隣接する凹部１１２ｄとは係合しており、ワイヤ１０２はローラ１０３ｂに接して張った状態となっている。
【００８２】
なお、給紙トレイ５１が装着位置から引出される過程において、凸部２０２が案内溝１０８ａの角部１０８ｂを越えて図中、左方向に移動する場合、凸部２０２ａは第１係合部１１２ａに当接する（図８（ａ）参照）。凸部２０２ａの当接によって、フック部材１１２は凸部１１３を中心として図中、時計方向に回動し、第３係合部１１２ｃに隣接する凹部１１２ｄが角部１０８ｂと係合する。ここで、凸部２０２ａはフック部材１１２から外れるため、給紙トレイ５１に対する負荷（摺動部材１１１およびフック部材１１２の摺動によるもの）は解消する。したがって、引出時に給紙トレイ５１の自重以外の負荷がかかるのを抑制することができる。
【００８３】
次いで、給紙トレイ５１が引出位置から装着位置へ向けて押込まれ、凸部２０２が案内溝１０８の角部１０８ｂを越えて図中、右方向に移動する場合、凸部２０２ｂは第２係合部１１２ｂに当接する（図８（ａ）参照）。凸部２０２ｂの当接によって、フック部材１１２は支点１１３を中心として図中、反時計方向に回動し、第３係合部１１２ｃに隣接する凹部１１２ｄが角部１０８ｂから外れる。さらに、錘１０５の引込動作により、第１係合部１１２ａが凸部２０２に当接した状態（図８（ｂ）参照）で、摺動部材１１１およびフック部材１１２は案内溝１０８ａに沿って図中、右方向へ移動する。
【００８４】
この後、給紙トレイ５１が装着位置に位置決めされると、不図示の装着センサはシステム制御部８０に対して装着検知信号を送信する。システム制御部８０は、装着検知信号を受信した場合、錘１０５を所定の高さまで引上げて保持するように上昇モータ１０４を駆動し、通電状態で駆動を停止する。
【００８５】
ここで、所定の高さは、図８（ａ）に示すように、第３係合部１１２ｃに隣接する凹部１１２ｄと角部１０８ｂが係合した状態で、上昇モータ１０４の通電を停止したときの錘１０５の位置に相当する。この所定の高さから錘１０５の自重による給紙トレイ５１の引込動作が開始される。
【００８６】
前述した錘１０５の引上げの過程において、ワイヤ１０２はローラ１０３ｂから脱離して弛んだ状態となっている。したがって、給紙トレイ５１が装着位置から引出され、凸部２０２がフック部材１１２と係合して案内溝１０８ａ内を移動するとき、給紙トレイ５１に対して錘１０５の自重による負荷はかからない。但し、摺動部材１１１およびフック部材１１２の摺動による負荷はかかる。
【００８７】
このような本発明の他の実施の形態としての給紙装置３において、引込機構１１０は、案内溝１０８ａの角部１０８ｂとフック部材１１２の第２係合部１１２ｂとが係合した状態で、給紙トレイ５１の凸部２０２が第２係合部１１２ｂに当接する位置まで押込まれると、錘１０５と給紙トレイ５１とを連結する。さらに、引込機構１１０は、錘１０５の自重によって給紙トレイ５１を装着位置まで引込んだ後、上昇モータ１０４の駆動によって錘１０５が引込動作の開始位置に引上げられて保持され、かつ案内溝１０８ａの角部１０８ｂとフック部材１１２の第２係合部１１２ｂとが係合した状態で、給紙トレイ５１の凸部２０２が装着位置から第１係合部１１２ａに当接する位置まで引出されると、錘１０５と給紙トレイ５１との連結を解除する。
【００８８】
前述したように、給紙トレイ５１の引出時に凸部２０２がフック部材１１２から離脱し（係合状態を解除し）、錘１０５と給紙トレイ５１との連結が解除されることにより、引出時（引込機構１１０から離脱後）に給紙トレイ５１の自重以外の負荷がかかるのを抑制することができる。また、給紙トレイ５１と錘１０５とは引込機構１１０を介して連結されているため、給紙トレイ５１の交換等のメンテナンス作業が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明に係る給紙装置および画像形成装置は、錘を用いることによって長いストロークで安定した引込力を得ると共に、引出しに要する力の増加を抑えることができるという作用効果を有し、モノクロ、カラーに関らず、複写機やファクシミリ、複合機等の給紙装置および給紙装置を備えた画像形成装置として有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１  複写機（画像形成装置）
２  本体（画像形成部、画像形成手段）
３  給紙装置（給紙手段）
４  原稿読取装置（スキャナ）
９  排紙トレイ
１０  感光体ユニット（画像形成手段）
１０Ａ  ドラム感光体（画像形成手段）
１１  定着装置（画像形成手段）
１２  現像装置（画像形成手段）
１３  転写装置（画像形成手段）
１４  帯電装置（画像形成手段）
１５、１６  支持ローラ（画像形成手段）
１７  転写ベルト（画像形成手段）
１８  感光体クリーニング装置（画像形成手段）
２０  トナー収納容器（画像形成手段）
２１  レジストローラ
３１  加熱ローラ
３２  加圧ローラ
３４  切替爪
３５〜３８  排紙ローラ
４２  用紙搬送装置
４７  露光装置（画像形成手段）
５１  給紙トレイ
５３  ランプ
５４  ミラー群
５５  結像レンズ
５６  読取センサ
５７  コンタクトガラス
５８  原稿押板
６０、６７Ａ  給紙ローラ
６１、６２、６７Ｂ、６７Ｃ  分離ローラ
６６  搬送ローラ対
６７  手差トレイ
１０２  ワイヤ（引込手段）
１０３ａ  ギヤ（引込手段）
１０３ｂ  ローラ（引込手段）
１０４  上昇モータ（錘駆動手段、引込手段）
１０５  錘（引込手段）
１０６  プッシュスイッチ
１０７  突起
１０８  ベース部材（係合部材、引込手段）
１０８ａ  案内溝（係合部材、引込手段）
１０８ｂ  角部（係合部材、引込手段）
１０９  装着センサ（検知手段、引込手段）
１１０  引込機構（係合部材、引込手段）
１１１  摺動部材（係合部材、引込手段）
１１２  フック部材（係合部材、引込手段）
１１２ａ  第１係合部（係合部材、引込手段）
１１２ｂ  第２係合部（係合部材、引込手段）
１１２ｃ  第３係合部（係合部材、引込手段）
１１２ｄ  凹部（係合部材、引込手段）
１１３  支点（軸）（係合部材、引込手段）
１１４  結合部（係合部材、引込手段）
１１５  プーリ（引込手段）
１１６  ベルト（引込手段）
２０１  凸部
２０２、２０２ａ、２０２ｂ  凸部
Ｒ１  搬送路
Ｒ２  手差給紙路
Ｒ３  反転搬送路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開平４−８５２２０号公報
【特許文献２】特開２００６−３６４９１号公報
【特許文献３】特許第４１１５３８１号公報
【図１】
2010202331.tif 000003
【図２】
2010202331.tif 000004
【図３】
2010202331.tif 000005
【図４】
2010202331.tif 000006
【図５】
2010202331.tif 000007
【図６】
2010202331.tif 000008
【図７】
2010202331.tif 000009
【図８】
2010202331.tif 000010