(57)【要約】【課題】大型化を伴うことなく幅広の用紙の供給が可能な給紙機構を提供する。【解決手段】給紙プレート２を給紙ローラ３に向けて押し上げるプレート押上げカム４１を，給紙プレート２の用紙載置面２ａの裏面側に配置した。また，給紙ローラ３に連結されたローラ用ギア６，プレート押上げカム４１に連結されたカム用ギア４２，外周上にローラ用ギア６に噛合う有歯部と噛合わない欠歯部を備えた第１駆動ギア７１，及びカム用ギア４２に噛合う第２駆動ギア７２を設け，第１駆動ギア７１と第２駆動ギア７２とを同軸一体に形成し，第１駆動ギア７１の有歯部を，プレート押上げカム４１が給紙プレート２を押上げる位置に移動したとき，ローラ用ギア６と噛合う外周上の位置に設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙が載置される用紙載置面を有する給紙プレートと，
前記給紙プレートの前記用紙載置面上に配置された給紙ローラと，
を備える給紙機構において，
前記給紙プレートを前記給紙ローラに向けて押し上げるプレート押上げカムが，前記給紙プレートの前記用紙載置面の裏面側に配置されてなることを特徴とする給紙機構。
【請求項２】
前記給紙ローラに連結されたローラ用ギア，前記プレート押上げカムに連結されたカム用ギア，外周上に前記ローラ用ギアに噛合う有歯部と噛合わない欠歯部を備えた第１駆動ギア，及び前記カム用ギアに噛合う第２駆動ギアが設けられ，前記第１駆動ギアと前記第２駆動ギアとが同軸一体であり，前記第１駆動ギアの前記有歯部が，前記プレート押上げカムが前記給紙プレートを押上げる位置に移動したとき，前記ローラ用ギアと噛合う前記外周上の位置に設けられた請求項１に記載の給紙機構。
【請求項３】
前記第１駆動ギア上，或いはこれと一体に回転する部分に目印としての第１のマークが形成され，前記プレート押上げカム上，或いはこれと一体に回転する部分に，前記第１のマークに対応する目印としての第２のマークが形成されてなる請求項２に記載の給紙機構。
【請求項４】
前記第２駆動ギアの歯の数と前記カム用ギアの歯の数とが等しい請求項２または３のいずれかに記載の給紙機構。
【請求項５】
前記第１及び第２駆動ギアと同軸一体の第３駆動ギアと，該第３駆動ギアと噛合う入力ギアを具備する請求項２乃至請求項４の何れかに記載の給紙機構。
【請求項６】
用紙に印刷するための画像を形成するための現像手段と，
手差しトレイに供給された前記用紙を前記現像手段に向けて搬送する搬送手段と，
を備える画像形成装置において，
前記搬送手段に，上記請求項１乃至請求項５の何れかに記載の給紙機構を備える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，複写機，プリンタ，ファクシミリ等，画像形成装置に用いられる給紙機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
手差しトレイからの給紙が可能なプリンタ等の画像形成装置においては，手差しトレイの奥に，図６に示す如き給紙機構を備えている。該給紙機構は，手差しトレイの上面と略同一平面上に配置された用紙載置面を有する給紙プレート９２，該給紙プレート９２の用紙載置面上に当接された給紙ローラ９１，及び給紙ローラ９１の回転軸の端に連結されたローラ用ギア９４を有している。
また，給紙プレート９２の側部に，給紙プレート９２の用紙載置面側から給紙プレート９２を押下げるカム９３と，給紙プレート９２を用紙載置面の裏面側から給紙ローラ９１に当接するように押上げるバネ部材９７が配備されている。
【０００３】
上記カム９３とローラ用ギア９４は同軸一体に形成されている。更に，入力ギア９６が，ローラ用ギア９４と噛合い可能に配置されている。
上記ローラ用ギア９４は，噛合う歯がない欠歯部９４ａを有し，該欠歯部９４ａは，カム９３により給紙プレート９２を押下げるとき，入力ギア９６と対向する位置に形成されている。
【０００４】
ローラ用ギア９４が入力ギア９６に噛合って回転するとき，給紙ローラ９１が回転すると同時に，給紙プレート９２がバネ部材９７の付勢力により給紙ローラ９１側に押上げられて給紙プレート９２上の用紙が給紙ローラ９１に接触し，給紙ローラ９１に接触する用紙が画像形成装置内に搬送される。
一方，ローラ用ギア９４の欠歯部９４ａが入力ギア９６と対向して入力ギア９６とローラ用ギア９４の噛合いが解除されたとき，給紙ローラ９１の回転が停止すると同時に，給紙プレート９２がカム９３により押下げられて給紙プレート９２上の用紙が給紙ローラ９１から離れ，給紙プレート９２からの用紙供給が停止する（例えば，特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−２２５１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，上記のように給紙プレート９２の用紙載置面側にカム９３を配置した構成においては，ユーザが手差しトレイの奥に手を挿入したとき，ユーザの手がカム９３に巻き込まれないように，カム９３をカバーで覆う必要があった。このようなカバーによって，給紙プレート９２上の用紙を載置可能な幅寸法が狭くなり，給紙プレート９２の幅方向（用紙搬送方向と直交する方向）寸法と略同じ幅寸法の幅広の用紙を，手差しトレイから供給できない問題があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，大型化を伴うことなく幅広の用紙の供給が可能な給紙機構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に本発明は，用紙が載置される用紙載置面を有する給紙プレートと，前記給紙プレートの前記用紙載置面上に配置された給紙ローラとを備える給紙機構であって，前記給紙プレートを前記給紙ローラに向けて押し上げるプレート押上げカムが，前記給紙プレートの前記用紙載置面の裏面側に配置されてなる。
【０００７】
上記本発明の給紙機構によれば，プレート押上げカムを給紙プレートの用紙載置面の裏面側に配置することによって，給紙プレートの用紙載置面の幅方向全体に用紙を載置することが可能となり，給紙機構を大型化することなく，手差しトレイから幅広の用紙を供給することができる。
また，プレート押上げカムを給紙プレートの用紙載置面の裏面側に配置することによって，給紙プレートを給紙ローラから離れる方向に変位させるとき，給紙プレートは自重により下降して給紙ローラから離れる。従って，給紙プレートをカムとバネ等の弾性部材の間に挟持し，給紙プレートをカムの押圧力により押下げ，弾性部材の付勢力により押上げる場合に比べて，部品点数が少なくなる。
【０００８】
具体的構成においては，前記給紙ローラに連結されたローラ用ギア，前記プレート押上げカムに連結されたカム用ギア，外周上に前記ローラ用ギアに噛合う有歯部と噛合わない欠歯部を備えた第１駆動ギア，及び前記カム用ギアに噛合う第２駆動ギアが設けられ，前記第１駆動ギアと前記第２駆動ギアとが同軸一体であり，前記第１駆動ギアの前記有歯部が，前記プレート押上げカムが前記給紙プレートを押上げる位置に移動したとき，前記ローラ用ギアと噛合う前記外周上の位置に設けられている。
【０００９】
該具体的構成によれば，ローラ用ギアとカム用ギアを回転させるための各駆動ギアをそれぞれ別体に設けた場合に比べて，構造，及び，給紙ローラの回転と給紙プレートの変位を連動させるための各駆動ギアの回転制御方法が簡単になる。
【００１０】
更に具体的な構成においては，前記第１駆動ギア上，或いはこれと一体に回転する部分に目印としての第１のマークが形成され，前記プレート押上げカム上，或いはこれと一体に回転する部分に，前記第１のマークに対応する目印としての第２のマークが形成されている。
【００１１】
該具体的構成によれば，プレート押上げカムと第１駆動ギアとを組み立てる工程において，第１のマークと第２のマークにより，プレート押上げカムが給紙プレートを押上げる位置に移動するとき，第１駆動ギアの有歯部がローラ用ギアと噛合う位置に移動するように，第１駆動ギアに対するプレート押上げカムの相対位置を，容易，且つ確実に配置することができる。
【００１２】
更に具体的構成においては，前記第２駆動ギアの歯の数と前記カム用ギアの歯の数とが等しく，また，前記第１及び第２駆動ギアと同軸一体の第３駆動ギアと，該第３駆動ギアと噛合う入力ギアを備えることができる。
【００１３】
画像形成装置としての本発明は，用紙に印刷するための画像を形成するための現像手段と，手差しトレイに供給された前記用紙を前記現像手段に向けて搬送する搬送手段とを備え，更に，前記搬送手段に，上記何れかの給紙機構を備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の給紙機構によれば，給紙プレートの用紙載置面の幅方向全体に用紙を載置することが可能となり，給紙機構を大型化することなく，幅広の用紙の供給が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は，本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体斜視図，図２は，本発明の実施形態に係る給紙機構の一部を示す平面図，図３は，給紙機構の一部を示す斜視図，図４は，給紙機構の一部を示す斜視図，図５は，給紙機構の駆動部材の斜視図である。
【００１６】
図１に示すプリンタ装置は，本発明に係る画像形成装置１の一例である。該画像形成装置１においては，給紙トレイ１１内に収容された用紙，或いは手差しトレイ１０上に載置された用紙に所定の画像を印刷し，印刷後の用紙を排紙トレイ１３へと排出する。
【００１７】
画像形成装置１は，手差しトレイ１０の奥に，手差しトレイ１０上の用紙を内部の現像手段に向けて搬送するための給紙機構Ｍを有している。
給紙機構Ｍは，図２に示すように，前記手差しトレイの用紙載置面と略同一平面上に配置された用紙載置面２ａを備えた給紙プレート２と，該給紙プレート２の用紙載置面２ａ上に当接する給紙ローラ３とを有している。給紙ローラ３は，円筒状の本体部３０と，該本体部３０の中心を貫通する回転軸３１とから構成されている。給紙ローラ３の回転軸３１は，用紙搬送方向と直交する方向に伸びており，回転軸３１の一端が後述のローラ用ギアの回転中心に連結されている。
【００１８】
図３に示すように，給紙プレート２は，該給紙プレート２の両端に一体に形成され，用紙載置面２ａから略垂直に伸びる一対のアーム部２１，２１によって，前記画像形成装置の本体に対して揺動自在に取り付けられている。
尚，図３のハッチング部分は，本発明に関係しない部分である。
【００１９】
給紙プレート２の上面により形成される用紙載置面２ａの裏面側には，給紙プレート２をその上部に設けられた給紙ローラ３に向けて押上げるためのプレート押上げカム４１と，該プレート押上げカム４１と同軸一体に形成されたカム用ギア４２が配置されている。該カム用ギア４２は，前記画像形成装置の内部に回転可能な状態で保持されている。
プレート押上げカム４１は略半円形に形成され，図４に示すように，回転中心から離れた円弧状の押上端部４１ａと，回転中心に近接した平坦な非押上端部４１ｂとを有している。また，このプレート押上げカム４１の押上端部４１ａと非押上端部４１ｂは，角部を有さず滑らかな曲面に形成されている。
【００２０】
また，給紙プレート２の用紙載置面２ａの裏面側には，更に給紙プレート２と一体に形成され，用紙載置面２ａの裏面から突出してプレート押上げカム４１に向けて伸びる動力伝達レバー２０が設けられている。動力伝達レバー２０の先端は，プレート押上げカム４１の外周面に当接しており，プレート押上げカム４１が回転することによって押上端部４１ａ，或いは非押上端部４１ａと当接し，給紙プレート２がプレート押上げカム４１の回転に連動して用紙載置面２ａと略直交する方向に変位する。
【００２１】
また，給紙ローラ３に連結されたローラ用ギア６は，前記画像形成装置の内部に配備され，該画像形成装置の本体に回転可能な状態で保持されている。
【００２２】
一方，図４に示すように，カム用ギア４２とローラ用ギア６に向けて，モータ（図示省略）を動力源として回転する入力ギア８から，駆動部材７を介して動力が伝達される。駆動部材７は，前記画像形成装置の内部に回転可能な状態に保持されており，第１駆動ギア７１，第２駆動ギア７２，及び第３駆動ギア７３を有している。駆動部材７のこれら駆動ギア７１，７２，７３は同軸一体に形成され，第１駆動ギア７１と第３駆動ギア７３との間に第２駆動ギア７２を挟んで配置されている。
【００２３】
駆動部材７は，駆動ギア７１がローラ用ギア６に，第２駆動ギア７２がカム用ギア４２に，第３駆動ギア７３が入力ギア８に噛み合い可能な位置に配置されている。
【００２４】
ローラ用ギア６，カム用ギア４２，及び入力ギア８は，何れも駆動部材７の各駆動ギア７１，７２，７３に噛合うための有歯部を外周全域に備えている。
一方，第２駆動ギア７２は，カム用ギア４２と噛合う有歯部を外周全域に有しており，第２駆動ギア７２に形成された歯の数と，カム用ギア４２に形成された歯の数とは互いに等しい。
【００２５】
第１駆動ギア７１は，外周上にローラ用ギア６と噛合う有歯部７１ｂと噛合わない欠歯部７１ｃとを有する歯欠けギアである。また，第３駆動ギア７３も，入力ギア８と噛合う有歯部７３ａと噛合わない欠歯部７３ｂとを有する歯欠けギアである。
尚，図４，及び図５において，各ギア６，８，４２，７１，７２，７３の図示された有歯部の他の有歯部が形成された部分を，ハッチングにより示している。
【００２６】
図５に示すように，駆動部材７は，更に，第３駆動ギア７３の外側に係止爪７５を備え，該係止爪７５は，駆動部材７の回転軸方向と略垂直方向に突出している。また，前記画像形成装置の本体側において，駆動部材７の係止爪７５と係合可能な係止受け部（図示省略）と，駆動部材７に回転力を与え，係止爪７５を前記係止受け部に押圧して係合させるバネ部材（図示省略）とが設けられている。前記係止受け部は，前記画像形成装置に内蔵されたソレノイド（図示省略）への通電状態に応じて移動する。
【００２７】
以上に述べた図１に示す給紙機構Ｍが手差しトレイ１０から画像形成装置１の本体へと用紙を供給するとき，前記ソレノイドに通電され，前記係止受け部と図５に示す駆動部材７の係止爪７５との係合が解除される。そして，駆動部材７の係止爪７５を前記係止受け部に押圧していた前記バネ部材の付勢力により駆動部材７が回転し，図４に示す駆動部材７の第３駆動ギア７３の有歯部７３ａが入力ギア８と対向する位置に移動する。これにより，第３駆動ギア７３が入力ギア８に噛合うことによって駆動部材７が回転する。
【００２８】
駆動部材７の回転により，駆動部材７の第２駆動ギア７２と噛合うカム用ギア４２，及びカム用ギア４２と一体のプレート押上げカム４１が回転し，プレート押上げカム４１の回転中心から離れた円弧状の押上端部４１ａが，給紙プレート２から伸びる動力伝達レバー２０の先端と当接する位置に移動する。これと同時に，第１駆動ギア７１の有歯部７１ｂがローラ用ギア６と対向する位置に移動し，第１駆動ギア７１とローラ用ギア６とが互いに噛合う。
【００２９】
上記動力伝達レバー２０の移動により，図３に示す給紙プレート２が給紙ローラ３に向けて押上げられ，給紙プレート２の用紙載置面２ａ上の用紙５が給紙プレート２と給紙ローラ３の間に挟持される。これとタイミングを合わせて，給紙ローラ３が回転する。このことによって，給紙ローラ３に接触している用紙（前記手差しトレイ上に複数枚の用紙が重ねて載置されているとき，一番上の用紙）５が，前記手差しトレイから前記画像形成装置本体へと供給される。
【００３０】
駆動部材７が更に回転することによって，プレート押上げカム４１の回転中心に近接した平坦な非押上端部４１ｂが給紙プレート２から伸びる動力伝達レバー２０の先端と当接する位置に移動する。これと同時に，図４に示す第１駆動ギア７１の欠歯部７１ｃがローラ用ギア６と対向する位置に移動する。
このとき，給紙ローラ３の回転が停止し，同時に，給紙プレート２が下降して給紙プレート２の用紙載置面２ａ上の用紙５が給紙ローラ３から離れる。このことによって，前記手差しトレイから前記画像形成装置本体への用紙の供給が停止する。
【００３１】
駆動部材７が更に回転することによって，駆動部材７の第３駆動ギア７３の欠歯部７３ｂが入力ギア８と対向する位置に移動し，第３駆動ギア７３と入力ギア８との噛合いが解除される。このように入力ギア８が第３駆動ギア７３に噛合うことなく，前記モータの動力が入力ギア８を介して駆動部材７に伝達されない状態で，前記ソレノイドへの通電が遮断され，図５に示す駆動部材７の係止爪７５が前記係止受け部に係合され，駆動部材７の回転が停止する。
駆動部材７は，用紙を一枚搬送する毎に一回転する。図１に示す手差しトレイ１０から画像形成装置１の本体への用紙の供給を繰り返し行うとき，前記ソレノイドに再び通電することにより，給紙機構Ｍによって，上記と同じ状態から，上記と同様に手差しトレイ１０から画像形成装置１の本体への用紙の供給が行われる。
【００３２】
上記のように，図３に示す給紙プレート２の変位と給紙ローラ３の回転を連動させるために，プレート押上げカム４１と第１駆動ギア７１は，プレート押上げカム４１が給紙プレート２を押上げる位置に移動するとき，第１駆動ギア７１の有歯部７１ｂがローラ用ギア６と噛合う位置に移動するように配置されている。
【００３３】
上記のように第１駆動ギア７１とプレート押上げカム４１とを配置するために，第１駆動ギア７１と，カム用ギア４２のそれぞれの所定位置に，図４に示すような位置合わせ用凸部（第１及び第２のマークの一例）７１ａ，４２ａが設けられている。
前記画像形成装置の組み立て工程において，例えば，前記画像形成装置の本体に駆動部材７を取り付けた後，カム用ギア４２を取り付けるとき，カム用ギア４２の位置合わせ用凸部４２ａを，第１駆動ギア７１の位置合わせ用凸部７１ａに対する所定位置（例えば，第１駆動ギア７１の回転中心と第１駆動ギア７１の位置合わせ用凸部７１ａを結ぶ直線の延長線上）に配置する。
【００３４】
このことによって，第１駆動ギア７１の有歯部７１ｂがローラ用ギア６と噛合うとき，プレート押上げカム４１が給紙プレート２を押上げるように，第１駆動ギア７１に対するプレート押上げカム４１の相対位置を，容易，且つ確実に配置することができる。
尚，位置合わせ用凸部７１ａ，４２ａは，それぞれ第１駆動ギア７１とプレート押上げカム４１と一体に回転する部分に形成されていればよく，例えば，第２駆動ギア７２とカム用ギア４２に形成されていてもよい。また，プレート押上げカム４１や駆動部材７の回転を妨害しないものであれば，位置合わせ用凸部７１ａ，４２ａを，凹部や塗装の色分け等に変更することも可能である。
【００３５】
このように，駆動部材７の回転によって，プレート押上げカム４１に連結されたカム用ギア４２は，駆動部材７に設けられた第２駆動ギア７２に噛合い回転し，給紙ローラ３に連結されたローラ用ギア６は，プレート押上げカム４１が給紙プレート２を給紙ローラ３に向けて押上げるとき第１駆動ギア７１と噛合い回転し，給紙プレート２が給紙ローラ３から離れていくとき，第１駆動ギア７１と噛合わず回転しない。
このような給紙機構においては，ローラ用ギア６とカム用ギア４２を回転させるための駆動ギア７１，７２をそれぞれ別体に設けた場合に比べて，構造，及び給紙プレート２の変位と給紙ローラ３の回転を連動させるための駆動ギア７１，７２の回転の制御方法が簡単になる。
【００３６】
ところで，前述のように，互いに噛合う第２駆動ギア７２とカム用ギア４２の歯の数は互いに等しく，第２駆動ギア７２とカム用ギア４２の回転周期は互いに等しい。また，第１駆動ギア７１は第２駆動ギア７２と一体に回転する。従って，第１駆動ギア７１とプレート押上げカム４１が回転するとき，第１駆動ギア７１とプレート押上げカム４１の回転周期は互いに等しく，第１駆動ギア７１とプレート押上げカム４１とは，一体化されたように回転する。
【００３７】
上記のように，プレート押上げカム４１を給紙プレート２の用紙載置面２ａの裏面側に配置することによって，給紙プレート２の用紙載置面２ａの幅方向全体に用紙を載置することが可能となり，図１に示す画像形成装置１の給紙機構Ｍを大型化することなく，手差しトレイ１０から幅広の用紙を画像形成装置１の本体へと供給することができる。
【００３８】
また，プレート押上げカム４１を給紙プレート２の用紙載置面２ａの裏面側に配置することによって，給紙プレート２を給紙ローラ３から離れる方向に変位させるとき，前記モータから駆動部材７への動力の伝達を停止すると，給紙プレート２は自重により下降して給紙ローラ３から離れる。従って，給紙プレート２をプレート押上げカム４１とバネ等の弾性部材との間に挟持し，給紙プレート２をカムの押圧力により押下げ，前記弾性部材の付勢力により押上げる場合に比べて，部品点数が少なく，更に，カムを回転させるための動力源であるモータへの負荷が低減される。
【００３９】
また，プレート押上げカム４１の押上端部４１ａと非押上端部４１ｂが角部を有さない滑らかな曲面に形成されているので，給紙プレート２は滑らかに変位する。
【００４０】
尚，上記実施の形態においては，第２駆動ギア７２とカム用ギア４２の歯の数を等しくして第１駆動ギア７１とプレート押上げカム４１の回転周期を等しくしたが，例えば，第１駆動ギア７１の有歯部７１ｂを２箇所に分けて設け，第１駆動ギア７１が一回転する間にプレート押上げカム４１が２回転するようにしても，給紙ローラ３の回転と給紙プレート２の変位は，上記と同様に連動する。
【００４１】
また，上記実施形態において，駆動部材７は，欠歯部を有する第１駆動ギア７１と第３駆動ギア７３の間に欠歯部のない第２駆動ギア７２を挟んでいるが，これは，駆動部材７を金型成型する際，金型からの抜き出し工程を考慮したものである。従って，駆動部材７の各駆動ギア７１，７２，７３の配置は上記配置に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は，プリンタ，複写機，ファクシミリ等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る給紙機構の一部を示す平面図。
【図３】給紙機構の一部を示す斜視図。
【図４】給紙機構の一部を示す斜視図。
【図５】給紙機構の駆動部材の斜視図。
【図６】従来の給紙機構の斜視図。
【符号の説明】
【００４４】
１…画像形成装置
２…給紙プレート
３…給紙ローラ
５…用紙
６…ローラ用ギア
７…駆動部材
８…入力ギア
４１…プレート押上げカム
４１ａ…押上端部
４１ｂ…非押上端部
４２…カム用ギア
４２ａ…位置合わせ用凸部
７１…第１駆動ギア
７１ａ…位置合わせ用凸部
７１ｂ…有歯部
７２…第２駆動ギア
７３…第３駆動ギア
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008179440.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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