(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙給紙方向とほぼ直交する方向に引き出し可能に画像形成装置本体へセットされる給紙トレイと、該給紙トレイに積載された用紙を給紙する給紙手段と、前記給紙トレイの可動底板を押し上げ部材を介して押し上げる底板押し上げ機構とを有する画像形成装置の給紙装置において、
前記底板押し上げ機構が、前記給紙トレイがセットされると前記押し上げ部材に連結され、該押し上げ部材に押し上げ力を伝達する押し上げ伝達手段と、前記給紙トレイがセットされると駆動する駆動装置により回動される回動部材と、該回動部材と前記押し上げ伝達手段を繋ぎ、かつ前記回動部材の回動に応じて押し上げ力を付勢する主付勢手段と、前記給紙トレイに積載された用紙サイズに準じて回動量の異なる補正回動部材と、該補正回動部材と前記押し上げ伝達手段を繋ぎ、かつ前記補正回動部材の回動に応じて押し上げ力を付勢する補正付勢手段と、前記押し上げ伝達手段をロックするロック手段とを有し、前記押し上げ伝達部材は、主付勢手段の作用により前記ロック手段のロックが解除された後、押し上げ部材に押し上げ力を伝達することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記押し上げ伝達部材には、前記押し上げ部材に連結可能な伝達軸と、該伝達軸に回動可能に装着された第１加圧部材と、前記伝達軸に固定された第２加圧部材とを有し、前記第１加圧部材は前記主付勢手段、前記第２加圧部材は前記補正付勢手段によりそれぞれ付勢されるとともに、前記第１加圧部材は前記ロック手段のロックを解除した後、前記第２加圧部材を介して伝達軸に主付勢手段による回動力を伝えることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置の給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の給紙装置において、装置本体に用紙給紙方向とほぼ直交する方向へ引き出し可能にセットされる給紙トレイを備えたものが多々採用されている。この種の給紙装置おいては、給紙トレイを装置本体にセットしたとき、用紙束の最上紙が給紙コロに当接する位置まで可動底板を押し上げる必要がある。可動底板を押し上げる方法としては、特開平７−２６７３８５号公報等に記載されているように、電動モータを駆動源として用いたものが知られている。さらに、可動底板を押し上げる駆動源に加圧バネを用いた加圧方式も知られている。
【０００３】
ところで、用紙への給紙コロの加圧力は、給紙性能にかかわる重要な特性値であり、用紙種類や用紙サイズに関係なく一定であることが望ましい。しかしながら、用紙のサイズによって、可動底板上に載っている面積が異なるため、１つのバネで用紙への給紙コロの加圧力を一定するきわめて困難である。
【０００４】
このような問題を軽減させるものとして、給紙トレイの脱着に連動してスプリングで加庄する方式が提案されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した電動モータにより底板を上昇させる給紙装置ではモータの駆動力で直に上昇させているため、加圧力を調整することが難しく、用紙サイズ毎の給紙コロの加圧力を一定になるように補正できなかった。
【０００６】
また、後者の加圧バネを用いた加圧方式の給紙装置は廉価であるが、給紙トレイを引き出す毎に底板を手で押し下げなけれぱならないので操作性が悪く、しかも加圧力の対応範囲が狭いという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した従来の問題を解消し、給紙回転体が用紙サイズに適した加圧力で用紙に当接する位置に押し上げることができ、しかも給紙トレイの装着がスムーズで操作性のよい画像形成装置の給紙装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、用紙給紙方向とほぼ直交する方向に引き出し可能に画像形成装置本体へセットされる給紙トレイと、該給紙トレイに積載された用紙を給紙する給紙手段と、前記給紙トレイの可動底板を押し上げ部材を介して押し上げる底板押し上げ機構とを有する画像形成装置の給紙装置において、前記底板押し上げ機構が、前記給紙トレイがセットされると前記押し上げ部材に連結され、該押し上げ部材に押し上げ力を伝達する押し上げ伝達手段と、前記給紙トレイがセットされると駆動する駆動装置により回動される回動部材と、該回動部材と前記押し上げ伝達手段を繋ぎ、かつ前記回動部材の回動に応じて押し上げ力を付勢する主付勢手段と、前記給紙トレイに積載された用紙サイズに準じて回動量の異なる補正回動部材と、該補正回動部材と前記押し上げ伝達手段を繋ぎ、かつ前記補正回動部材の回動に応じて押し上げ力を付勢する補正付勢手段と、前記押し上げ伝達手段をロックするロック手段とを有し、前記押し上げ伝達部材は、主付勢手段の作用により前記ロック手段のロックが解除された後、押し上げ部材に押し上げ力を伝達することを特徴としている。
【０００９】
なお、本発明は、前記押し上げ伝達部材には、前記押し上げ部材に連結可能な伝達軸と、該伝達軸に回動可能に装着された第１加圧部材と、前記伝達軸に固定された第２加圧部材とを有し、前記第１加圧部材は前記主付勢手段、前記第２加圧部材は前記補正付勢手段によりそれぞれ付勢されるとともに、前記第１加圧部材は前記ロック手段のロックを解除した後、前記第２加圧部材を介して伝達軸に主付勢手段による回動力を伝えると、効果的である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る給紙装置の一例を示す平面説明図である。
【００１１】
図１において、符号１は給紙トレイであり、該給紙トレイ１は矢印Ａで示す複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置本体に対して給紙方向と直交する方向に移動させ、そのセット位置からの引き出しおよびセット位置への装着が行われるように構成されている。この給紙装置は、図２に示すように、可動底板５を押し上げて給紙回転体としての給紙コロ２に用紙を当接させ、給紙コロ２の回転により最上紙より給紙するものである。なお、給紙コロ２は一部が欠いた半月状のものであってもよい。
【００１２】
給紙トレイ１内には、積載する用紙のサイズに合わせた調節移動が可能な用紙規制部材としてのサイドフェンス３およびエンドフェンス４が設けられている。さらに、給紙トレイ１には用紙を載置する位置に可動底板５と、この可動底板５を押し上げるための押し上げ部材６と、サイドフェンス３に設けられた補正用突起７とを具備し、押し上げ部材６は押し上げ軸８の一端に固定され、押し上げ軸８の画像形成装置本体側である他端には噛合突起９が設けられている。
【００１３】
他方、画像形成装置本体側には上記押し上げ部材６を介して可動底板５を押し上げる底板押し上げ機構が設けられている。本実施形態の底板押し上げ機構は、給紙トレイ１がセットされると押し上げ軸８に連結して、押し上げ部材６に押し上げ力を伝達する押し上げ伝達手段１０と、給紙トレイ１がセットされると駆動する駆動装置としてのモータ２１により回動される回動部材としての回動レバー２４と、その回動レバー２４と押し上げ伝達手段１０を繋ぎ、かつ回動レバー２４の回動に応じて押し上げ力を付勢する主付勢手段としての引張りスプリング３０とを有している。
【００１４】
上記押し上げ伝達手段１０は、図6に示すように、給紙トレイ１がセットされると押し上げ軸８の噛合突起９に噛合されるカップリング１１を有し、カップリング１１は本体機枠１９に回転自在に装着された伝達軸１２の一端に設けられている。伝達軸１２には、図１および図３に示すように、第１加圧アーム１３が回転可能に装着され、また後述する第２加圧アーム４３とロック片１４は伝達軸１２に固定されている。ロック片１４は、図４に示すように、軸１５に回転可能に装着されたストッパ部材１６が係止されることで伝達軸１２をロックしている。また、ストッパ部材１６には、第１加圧アーム１３に当接可能なコロ１７が設けられており、さらにストッパ部材１６は軸１５を中心として常時ロック片１４に当接する方向の回動力がスプリング１８によって付勢されている。このロック片１４とストッパ部材１６とで本実施形態のロック手段を構成している。
【００１５】
上記モータ２１は、位置固定で配置され、その駆動軸２２の先端にはカップリング２３が設けられている。このカップリング２３に対向する位置には、移動軸２５の一端側が対向するように配設され、その移動軸２５の一端にはカップリング２３に噛合する噛合突起２６が設けられている。移動軸２５は、本体機枠１９に対してそのスラスト方向に移動可能に装着されており、給紙トレイ１がセットされると押されると、その他端が押されて噛合突起２６がカップリング２３に噛合される。なお、スプリング２７，２８は噛合突起２６とカップリング２３との噛合を確実にするためのものであって、スプリング２７は移動軸２５を常時、給紙トレイ１に近づけた方向へ付勢し、スプリング２８は駆動軸２２を常時、移動軸２５に近づけた方向へ付勢している。また、符号２９はスプリング２７を受けるホルダである。移動軸２５には、回動レバー２４の一端側が固定され、回動レバー２４の他端側は引張りスプリング３０を介して第１加圧アーム１３に連結されている。
【００１６】
また、給紙装置には図１に示すように、給紙トレイ１にセットされる用紙サイズに応じて底板押し上げ力を調整する補正加圧手段４０が設けられている。補正加圧手段４０は、装置本体側にピン４２を中心として回転可能に設けられた補正加圧レバー４１を有している。この補正加圧レバー４１には、補正引張りスプリング４３の一端が係止され、補正引張りスプリング４３の他端は伝達軸１２に固定された第2加圧アーム４４に係止されており、この補正引張りスプリング４３は第１加圧アーム１３に対して上記引張りスプリング３０と同方向の圧を付勢している。
【００１７】
第１加圧アーム１３には、コロ１３ａが設けられ、コロ１３ａは第２加圧アーム４４に形成された受け部４４ａに遊嵌されている。そして、給紙トレイ１がセットされると、コロ１３ａおよび受け部４４ａを介して第１加圧アーム１３の回動力が第２加圧アーム４４に伝わり伝達軸１２を回転させるように構成されている。
【００１８】
このように構成された給紙装置は、図１、図３および図6が装置本体に給紙トレイ１がセットされていない初期状態を示しており、この状態では第１加圧アーム１３および第２加圧アーム４４が図示していない保持手段によって図示する位置に保持されている。この保持手段の一例としては、伝達軸１２を図３の時計方向に回転力を付勢する捩りバネと、該位置に停止させるストッパから構成されている。また、初期状態のストッパ１６もスプリング１８によって図示する位置に保持されている。
【００１９】
ここで、給紙トレイ１上に用紙Ｐを積載し、画像形成装置本体に図１の矢印Ａ方向からセットすると、押し上げ軸７の噛合突起９がカップリング１１に噛合されるとともに、移動軸２５が給紙トレイ１の側板に押されてスラスト方向に移動し、噛合突起２６がカップリング２３に噛合される。また、給紙トレイ１がセットされると、図示していないセンサが検知しその信号でモータ２１が駆動を開始する。モータ２１が駆動を開始すると、駆動軸２２、カップリング２３および噛合突起２６を介して移動軸２５が回転し、回動レバー２４が図７の反時計方向に回動される。この回動は、図４および図５に示すように、回動レバー２４が検知手段としてのフォトインタラプタ３１をオンする位置で停止、すなわちフォトインタラプタ３１のオン信号でモータ２１の駆動が停止される。
【００２０】
さらに、給紙トレイ１を画像形成装置本体にセットしたとき、積載した用紙が大サイズの場合、補正用突起７が補正加圧レバー４１を押し、補正加圧レバー４１が軸４２を中心として回動する。この回動により補正引張りスプリング４３がチャージされ、第２加圧アーム４４に回動力が付勢される。そして、第２加圧アーム４４への回動力が、モータ２１による回動レバー２４の回動が加圧アーム１３に伝わる前に付勢されることがあるが、このとき、図7に示すように、ストッパ部材１６がロック片１４に係止されるため、第２加圧アーム４４が回動することはない。
【００２１】
そして、回動レバー２４が回動されると、引張りスプリング３０を介して第１加圧アーム１３も保持手段の作用に抗して反時計方向に回動され、その回動が所定角度に達すると、ストッパ部材１６のコロ１７を押し上げる。これにて、図8に示すように、ストッパ部材１６がロック片１４から外れてロックが解除される。そして、さらに回動が進むと、第１加圧アーム１３のコロ１３ａが第２加圧アーム４４の受け部４４ａに当たり、第１加圧アーム１３が引張りスプリング３０の作用で第２加圧アーム４４を反時計方向に回動させ、図９に示す状態になる。このとき、第２加圧アーム４４は伝達軸１２に固定されているので、伝達軸１２、カップリング１１、噛合突起９および押し上げ軸８を介して押し上げ部材６に伝達され、可動底板５が上方へ押し上げられ、給紙トレイ１側と引張りスプリング３０による作用とが均衡した位置で停止される。
【００２２】
なお、給紙トレイ１を画像形成装置本体にセットしたとき、補正用突起７が補正加圧レバー４１を押すのは用紙が大サイズの場合であり、用紙が小サイズの場合、補正用突起７が補正加圧レバー４１に届かないので、補正加圧レバー４１は回動することはない。
【００２３】
かくして、給紙トレイ１をセットすると、自動的に可動底板５が上昇されて給紙可能状態になる。このとき、可動底板５をモータ２１の駆動で上昇させるので、オペレーターは給紙トレイ１の押し込み時に大きなセット力を必要とせず、操作性が良好である。しかも、モータ２１の駆動で伝達軸１２のロックを解除するため、伝達軸１２が補正引張りスプリング４３により回動してしまい、補正引張りスプリング４３の作用でメインである引張りスプリング３０が撓むという現象が起こることを確実に防止することができる。なお、引張りスプリング３０が撓むと、スプリングがその周囲の部材等を挟んでしまい、部品の破損等の予想していない不具合を発生させることがあり、本発明はかかる問題を防止するものである。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１および２の構成によれば、給紙トレイの装着時のセット力を軽減して操作性を向上することができ、しかも主付勢手段が撓むことも確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給紙装置の一例であって、給紙トレイ未セット時の状態を示す平面説明図である。
【図２】その給紙装置の給紙コロ部分を示す説明図である。
【図３】図１の状態の給紙装置における回動レバーを示す側面説明図である。
【図４】図１の給紙装置において給紙トレイセット時の状態を示す平面説明図である。
【図５】図４の状態の給紙装置における回動レバーを示す側面説明図である。
【図６】給紙トレイ未セット時における押し上げ力伝達手段を示す説明図である。
【図７】ロック時の押し上げ力伝達手段の状態を示す説明図である。
【図８】ロックが解除された直後の押し上げ力伝達手段の状態を示す説明図である。
【図９】可動底板押し上げ時の押し上げ力伝達手段の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１    給紙トレイ
２    給紙コロ
３    サイドフェンス
４    エンドフェンス
５    可動底板
６    押し上げ部材
１０    押し上げ力伝達手段
１１    カップリング
１２    伝達軸
１３    加圧アーム
１４    ロック片
１６    ストッパ部材
２１    モータ
２４    回動レバー
３０    引張りスプリング
４０    圧補正機構
４３    補正引張りスプリング
４４    補正加圧アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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