(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成のために用紙が搬送される用紙搬送路と、この用紙搬送路に対して交差方向に用紙を進入させるバイパス経路とを有する画像形成装置において、
上記バイパス経路の入口近傍に設けられた用紙を１枚ずつ用紙搬送路へと送り出すための給紙ローラであって、軸方向に直行方向の断面形状が円弧および弦を有するいわゆる半月形状をしており、弦が用紙と対向する待機位置から回転を開始することにより円弧が用紙に接する間に用紙を送り出し、再び弦が用紙に対向する待機位置まで１回転することによって１枚の用紙を送り出す給紙ローラと、
上記バイパス経路から進入させるべき用紙の先端が載置され、当該用紙の先端を上記給紙ローラに当接させるためのリフト板と、
上記給紙ローラと一体的に回転され、その角度位置によって、上記リフト板を給紙ローラから一定間隔離れた用紙セット位置および載置された用紙の先端を給紙ローラに当接させる用紙送り位置に切換えるカムと、
上記給紙ローラにより送り出された用紙の後方が１回転して待機位置に戻った給紙ローラに摺接し、給紙ローラを待機位置からさらに回転させることによってカムの角度位置が変化し、リフト板を用紙セット位置から用紙送り位置に切換えることのないように、上記カムに対して所定の回転抵抗を付与する回転抵抗付与手段とを備え、
上記給紙ローラおよびカムは、共通の回転軸に取り付けられて回転されるものであり、回転軸はその両端が画像形成装置のフレームにより回転自在に支持されており、
上記回転抵抗付与手段は、フレームとカムとの間に配置され、回転軸にスラストを回転負荷として与える弾性部材を含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、用紙搬送路に対して交差する方向に用紙を供給するバイパス給紙部を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタなどの画像形成装置には、カセット内の用紙を供給する用紙搬送路以外に、手差し給紙により用紙を搬送路へ供給するバイパス給紙部が設けられているものがある。
そして、バイパス給紙部が設けられた画像形成装置には、バイパス給紙部が搬送路に対しほぼ直交方向に用紙を送り込むような形式のものがある。このようなものでは、バイパス経路が湾曲しており、以下に示す問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
バイパス給紙部の用紙は、いわゆる半月ローラにより送り出される。送り出される用紙が、たとえば腰の強い用紙のとき、給紙ローラが１回転して用紙が送り出され、給紙ローラが待機位置で停止した後、用紙の後方が給紙ローラに摺接する。そのため、用紙の供給に伴って給紙ローラが待機位置からさらに回転されることがある。すると、給紙ローラは、次の用紙を送り出すときに待機位置ではなくなり、次の用紙の送り出し不良が生じる。また、給紙ローラの待機位置とバイパス給紙部への用紙セットができるか否かがリフト板により関連付けられているときは、バイパス給紙部に用紙が適切にセットできなくなる。
【０００４】
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、バイパス給紙部における給紙不良や用紙セット不良のない画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、画像形成のために用紙が搬送される用紙搬送路（１１）と、この用紙搬送路に対して交差方向に用紙を進入させるバイパス経路とを有する画像形成装置（１）において、上記バイパス経路の入口近傍に設けられた用紙を１枚ずつ用紙搬送路へと送り出すための給紙ローラ（４３）であって、軸（４３１）方向に直行方向の断面形状が円弧（４３２）および弦（４３３）を有するいわゆる半月形状をしており、弦が用紙と対向する待機位置から回転を開始することにより円弧が用紙に接する間に用紙を送り出し、再び弦が用紙に対向する待機位置まで１回転することによって１枚の用紙を送り出す給紙ローラと、上記バイパス経路から進入させるべき用紙の先端が載置され、当該用紙の先端を上記給紙ローラに当接させるためのリフト板（４２）と、上記給紙ローラと一体的に回転され、その角度位置によって、上記リフト板を給紙ローラから一定間隔離れた用紙セット位置および載置された用紙の先端を給紙ローラに当接させる用紙送り位置に切換えるカム（４８）と、上記給紙ローラにより送り出された用紙の後方が１回転して待機位置に戻った給紙ローラに摺接し、給紙ローラを待機位置からさらに回転させることによってカムの角度位置が変化し、リフト板を用紙セット位置から用紙送り位置に切換えることのないように、上記カムに対して所定の回転抵抗を付与する回転抵抗付与手段（１６）とを備え、給紙ローラおよびカムは、共通の回転軸に取り付けられて回転されるものであり、回転軸はその両端が画像形成装置のフレーム（２Ｆ，２Ｂ）により回転自在に支持されており、上記回転抵抗付与手段は、フレームとカムとの間に配置され、回転軸にスラストを回転負荷として与える弾性部材（１６）を含むことを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
上記の構成によれば、カムに対して回転抵抗付与手段が設けられているので、１回転した後、待機位置に戻った給紙ローラに、送り出された用紙の後方が摺接してもカムが回転されることがなく、リフト板が用紙送り位置に切換えられることもない。これにより、用紙送り出し不良が生じたり、用紙セット不良が生じるおそれのない画像形成装置を提供することができる。
【０００７】
また、給紙ローラおよびカムが、装置フレームに回転自在に支持された共通の回転軸に取り付けられているので、フレームとカムとの間に弾性部材を設ける簡単な構成で回転抵抗を付与することができる。したがって、用紙を送り出した後の給紙ローラは、待機位置からずれることがない。これにより、次の用紙を送り出す際に不良が生じたり、用紙セット不良が生じるおそれのない画像形成装置を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる画像形成装置としての複写機１の構成を示す概略断面図である。この複写機１は、いわゆる胴内排紙型であり、ハウジング２内上部の画像読取部１０と下部の画像形成部６との間に複写された用紙が排出される排紙空間９が形成されている。
【０００９】
画像形成部６には給紙カセット３が備えられ、画像形成時には給紙カセット３内の用紙はハウジング２内の左側面側に配置された上下に延びる搬送路１１を上方へと送られる。
搬送路１１には、レジストローラ５、画像形成ドラム７、定着ローラ８が上方に向かって順に設けられ、これらにより、用紙に画像が複写される。そして、その用紙は排紙空間９へ排紙される。
【００１０】
ハウジング２の左側面には、搬送路１１へ用紙を手差し給紙するためのバイパス給紙部４が設けられている。バイパス給紙部４は、ハウジング２の左側面の一部を構成するトレイ４１を開くことにより使用可能になる。バイパス給紙部４には、リフト板４２、給紙ローラ４３などが備えられており、トレイ４１に載置された手差し用紙を搬送路１１へ供給する。
図２は、バイパス給紙部４の拡大断面図であり、図３は、バイパス給紙部４の平面図である。
【００１１】
トレイ４１は、その下端に備えられた支軸４１１を中心に上方がハウジング左側面２Ｌから離れる方向へ約９０°まで開くことができ、開かれた状態ではバイパス給紙口４５が現れる。トレイ４１には、異なるサイズの用紙を載置する際に用いる用紙幅ガイド４１３が設けられている。このガイド４１３は、トレイ４１の幅方向（図３において左右方向）にその間隔が変化し得る。
給紙口４５の奥には、リフト板４２が設けられている。リフト板４２は、給紙口４５側の端部の支軸４２１を中心にその先端側（給紙口４５から見て奥側であり、手差し給紙方向下流側）が上方へ持ち上がるようバネ４２４で弾力付勢されている。
【００１２】
リフト板４２の上方には給紙ローラ４３が備えられている。給紙ローラ４３はリフト板４２の幅方向、換言すれば複写機１の前後方向に延びる回転軸４３１で軸支されている。回転軸４３１の両端は、複写機１の前フレーム２Ｆと後フレーム２Ｂとにより回転自在に支持されている。給紙ローラ４３は、軸方向に直行方向の断面形状（図２の形状）が、円弧４３２および弦４３３を有する、いわゆる半月形状をした半月ローラである。給紙ローラ４３の円弧４３２の長さは、給紙ローラ４３の用紙給紙位置からレジストローラ５までの距離に応じた長さにされている。
【００１３】
給紙ローラ４３近傍には、摩擦パッド４４３が配置されている。摩擦パッド４４３は、支持板４４に貼り付けられており、支持板４４がバネ４４４で弾力付勢されていることにより、給紙ローラ４３側に一定の圧力で当接している。これにより、摩擦パッド４４３は、給紙ローラ４３で送り出される用紙が１枚ずつになるように作用する。
ところで、リフト板４２には、たとえば左辺沿いに上方へ突出する突起４２３が形成されている。また、回転軸４３１には、突起４２３に対応する位置にカム４８が固定されている。カム４８は、回転軸４３１から大きく張り出した突部４８１を有し、突部４８１が突起４２３と接しているときは、リフト板４２は下方へ押し下げられて給紙ローラ４３から一定間隔離れた用紙セット位置になる（図２参照）。一方、回転軸４３１が回転し、突部４８１が突起４２３から離れると、リフト板４２はバネ４２４の弾力で上方へ変位し、その上に乗った用紙を給紙ローラ４３へ当接させる給紙位置になる。
【００１４】
なお、カム４８の突部４８１が突起４２３に当接し、リフト板４２を給紙位置にした状態では、給紙ローラ４３はその弦４３３がリフト板４２に対向するように、カム４８と給紙ローラ４３とは関係付けられている。
次に動作を説明する。図２に示すように、カム４８によってリフト板４２が用紙セット位置に押し下げられた状態でトレイ４１に用紙Ｐがセットできる。用紙Ｐの先端は、ストッパ４２２に当たるよう、リフト板４２上に載置される。図２の状態から、回転軸４３１が左回転され、カム４８の突部４８１がリフト板４２の突起４２３から外れてリフト板４２は用紙送り位置へ変位される。同時に給紙ローラ４３の円弧４３２が順に用紙Ｐに接して回転する。そして、給紙ローラ４３が１回転すると、用紙Ｐは円弧４３２の長さ分送り出される。そして、送り出された用紙Ｐ１の先端はレジストローラ５のニップに達する。なお、送り出しの際は、摩擦パッド４４３により重送が防止される。
【００１５】
１回転した給紙ローラ４３は、再び初めの回転角度位置となり、カム４８によりリフト板４２が押し下げられる。
回転軸４３１は回転駆動機構２３により回転される。回転駆動機構２３の力は、回転軸４３１の左端（図３において左側）に設けられたクラッチを介して伝達される。
図４は、クラッチの構造を示す図解図である。
【００１６】
クラッチは、回転軸４３１に対して回転可能に取り付けられた駆動リム２５と、回転軸４３１と一体回転するように取り付けられた従動リム２４と、両リム間に回転軸４３１を取り巻くように設けられたコイルバネ２６と、駆動リム２５を回転させるか回転させないかを切換える操作片２７と、操作片２７を回転軸４３１方向に変位させるためのソレノイドとを有している。
回転駆動機構としてのギヤ２３の回転力は駆動リム２５に与えられる。ソレノイド２１がオンであれば、操作片２７はソレノイド２１に引かれ、図４の状態となる。すると、操作片２７の爪２７２と駆動リム２５の爪２５３とは係合せず、駆動リム２５は回転する。
【００１７】
駆動リム２５が回転すると、コイルバネ２６が回転軸４３１を締めつけるように縮まり、従動リム２４および回転軸４３１を回転させる。一方、ソレノイド２１がオフになると、操作片２７は右方へ変位し、その爪２７２が駆動リム２５の爪２５３と係合しうる状態となる。駆動リム２５が１回転し、その爪２５３が爪２７２と係合したとき、駆動リム２５はそれ以上回転できず、ギヤ２３は空転する。以上により、このクラッチは、ソレノイド２１のオン／オフにより、回転軸４３１を１回転させることができる。
【００１８】
上述のように、クラッチのソレノイド２１のオン／オフによって回転される回転軸４３１に伴い、給紙ローラ４３が１回転されて再び弦がリフト板４２と対向する用紙待機位置にされる。このとき、送り出された用紙が腰の強い用紙であれば、装置内に設けられた搬送路１１に対してほぼ直交方向に用紙を進入させるバイパス経路から供給される用紙の後端は、１回転後の給紙ローラ４３に強く摺接しながら供給される。また、回転軸４３１を１回転した後にクラッチはオフになっているので、用紙の後方が給紙ローラ４３に摺接しながら送られると、給紙ローラ４３が多少回ってしまう。この給紙ローラ４３が回ると、それに固定されたカム４８も回り、カム４８の突部４８１とリフト板４２の突起４２３との係合が外れ、リフト板４２が用紙セット位置から給紙位置へと変位してしまう。この結果、次の用紙の搬送が不十分になったり、用紙を用紙セット位置にセットできないという事態が生じる。
【００１９】
この問題を解決するために、上述の実施形態では、カム４８を軸方向にバネ１６で弾力付勢している。これにより、軸４３１にはスラストが回転負荷として与えられる。よって、装置内に設けられた搬送路１１に対してほぼ直交方向に用紙を進入させるバイパス経路から腰の強い用紙が供給されて、その用紙の後端が給紙ローラ４３に摺接しながら供給されても、用紙の摺接による摩擦によって生じた給紙ローラ４３を回転させようとする力よりも大きい回転負荷が、軸４３１方向へかけられている。そのため、給紙ローラ４３は用紙待機位置から回転されることがないので、カム４８によってリフト板４２が用紙セット位置から給紙位置に変位させられるおそれがなく、用紙送り出し不良が生じるおそれもない。
【００２０】
また、この回転負荷は、回転駆動機構２３による回転軸４３１の回転力よりは小さい負荷となっているので、回転駆動機構２３による回転軸４３１の回転駆動を妨げるものではない。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の実施形態でも適用できる。たとえば、カム４８に対してスラスト方向に回転抵抗を付与するために、上記実施形態においてバネ１６を用いることとしたが、機構的に弾性を有するショックアブソーバなどを弾性部材として用いてもよい。
【００２１】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる画像形成装置としての複写機の構成を示す概略断面図である。
【図２】バイパス給紙部の拡大断面図である。
【図３】バイパス給紙部の平面図である。
【図４】クラッチの構造を示す図解図である。
【符号の説明】
１      画像形成装置
２Ｆ，２Ｂ      フレーム
１１      搬送路
１６      バネ
４２      リフト板
４３      給紙ローラ
４８      カム
４３１      回転軸
４３２      円弧
４３３      弦
【図１】
0003665765.tif 000002
【図２】
0003665765.tif 000003
【図３】
0003665765.tif 000004
【図４】
0003665765.tif 000005