(57)【要約】【課題】小型化を図れると共に部品点数を低減でき、さらに配置場所に自由度がある給紙装置を提供する。【解決手段】筐体３２の内部には、駆動モータ３４と給紙ローラ３６が組み込まれている。駆動モータ３４は、給紙方向及び矢印Ｂ方向双方に直交する方向に延びる回転軸３４ａを有しており、この回転軸３４ａに給紙ローラ３６が固定されている。給紙ローラ３６は給紙ローラ用ワンウェイクラッチ３８を介して回転軸３４ａに固定されている。駆動モータ３４の回転軸３４ａのうち駆動モータ３４と給紙ローラ３６の間の部分には、プーリー４０が固定されている。このプーリー４０はプーリー用ワンウェイクラッチ４２を介して回転軸３４ａに固定されている。プーリー４０には、筐体３２を昇降させるための巻上ベルト４４の一端部４４ａが固定されている。巻上ベルト４４の他端部４４ｂは本体フレーム１１に固定されている。【選択図】　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載された複数枚の記録媒体のうち一番上の記録媒体を所定の給紙方向に給紙する給紙装置において、
前記一番上の記録媒体に押し付けられて所定の回転方向に回転することにより前記一番上の記録媒体を前記給紙方向に給紙する給紙ローラと、
前記給紙ローラがその回転軸に固定された駆動モータとを備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記給紙ローラは、
前記一番上の記録媒体を前記給紙方向に給紙しない待機状態では、前記駆動モータと共に前記一番上の記録媒体から上方に離れるものであ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】
前記給紙ローラは、
該給紙ローラが前記所定の回転方向に回転するときにのみ前記駆動モータの駆動力を前記給紙ローラに伝達する給紙ローラ用ワンウェイクラッチを介して前記回転軸の固定されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記駆動モータの前記回転軸に固定されて回転するプーリーと、
このプーリーに一端部が固定されると共に、他端部が該プーリーとは独立した上方部分に固定された、前記プーリーの回転に伴って該プーリーに巻き付く若しくは解かれるベルトとを備えたことを特徴とする請求項１，２，又は３に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記プーリーは、
前記給紙ローラの前記所定の回転方向とは反対方向に該プーリーが回転するときにのみ前記駆動モータの駆動力を該プーリーに伝達するプーリー用ワンウェイクラッチを介して前記回転軸の固定されたものであることを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。
【請求項６】
前記給紙ローラが給紙する記録媒体を分離する、自重で昇降する分離爪を備えたことを特徴とする請求項１から５までのうちのいずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項７】
前記給紙ローラ及び前記駆動モータが組み込まれた筐体と、記録媒体が積載される給紙カセットの着脱に連動して前記給紙ローラを前記記録媒体から接離させる接離機構を備えた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、記録媒体を所定の給紙方向に一枚ずつ給紙する給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、静電転写方式やインクジェット方式など種々のタイプの画像形成装置が広く使用されている。これらの画像形成装置には、一般に、多数枚の記録媒体が積載される給紙カセットが着脱自在に装着されている。この給紙カセットからは記録媒体が一枚ずつ給紙されて、この給紙された記録媒体に画像が形成される。給紙カセットから記録媒体を一枚ずつ給紙するために、例えば給紙ローラと一対の分離爪とを備えた給紙装置が使用される。
【０００３】
給紙カセットには、上面が開放されたカセット桶や、このカセット桶に組み込まれて記録媒体が積載される矩形状の中板などが備えられている。また、給紙カセットには、中板を上方に付勢して記録媒体を給紙ローラに押し付けるコイルばねも配置されている。
【０００４】
また、給紙装置の給紙ローラには、画像形成装置の本体を駆動するための駆動源から駆動力が伝達される。このため、この駆動力を給紙ローラまで伝達するためのギア列、クラッチ、このクラッチを制御するソレノイド、及び電気信号を送信するための束線などが画像形成装置の内部に配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したギア列やクラッチ等を配置するスペースが必要であるので、その分、給紙装置も大型化すると共に部品点数が増える。また、画像形成装置の本体を駆動するための駆動源で給紙ローラを駆動させるので、給紙装置の配置場所が制限される。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、小型化を図れると共に部品点数を低減でき、さらに配置場所に自由度がある給紙装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の給紙装置は、積載された複数枚の記録媒体のうち一番上の記録媒体を所定の給紙方向に給紙する給紙装置において、
（１）前記一番上の記録媒体に押し付けられて所定の回転方向に回転することにより前記一番上の記録媒体を前記給紙方向に給紙する給紙ローラと、
（２）前記給紙ローラがその回転軸に固定された駆動モータとを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、
（３）前記給紙ローラは、前記一番上の記録媒体を前記給紙方向に給紙しない待機状態では、前記駆動モータと共に前記一番上の記録媒体から上方に離れるものであってもよい。
【０００９】
また、
（４）前記給紙ローラは、該給紙ローラが前記所定の回転方向に回転するときにのみ前記駆動モータの駆動力を前記給紙ローラに伝達する給紙ローラ用ワンウェイクラッチを介して前記回転軸の固定されたものであってもよい。
【００１０】
さらに、給紙装置は、
（５）前記駆動モータの前記回転軸に固定されて回転するプーリーと、
（６）このプーリーに一端部が固定されると共に他端部が該プーリーとは独立した上方部分に固定された、前記プーリーの回転に伴って該プーリーに巻き付く若しくは解かれるベルトとを備えてもよい。
【００１１】
さらにまた、
（７）前記プーリーは、前記給紙ローラの前記所定の回転方向とは反対方向に該プーリーが回転するときにのみ前記駆動モータの駆動力を該プーリーに伝達するプーリー用ワンウェイクラッチを介して前記回転軸の固定されたものであってもよい。
【００１２】
さらにまた、
（８）前記給紙ローラが給紙する記録媒体を分離する、自重で昇降する分離爪を備えてもよい。
【００１３】
さらにまた、給紙装置は、
（９）前記給紙ローラ及び前記駆動モータが組み込まれた筐体と、
（１０）記録媒体が積載される給紙カセットの着脱に連動して前記給紙ローラを前記記録媒体から接離させる接離機構を備えてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明の給紙装置が組み込まれた画像形成装置を説明する。
【００１５】
図１は、画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す模式図である。
【００１６】
プリンタ１０の下部には、複数枚の記録紙が積載された給紙カセット２０が着脱自在に装着されている。給紙カセット２０は、プリンタ１０の本体前側（図１では右側）から着脱される。給紙カセット２０の上方には、給紙カセット２０に積載された複数枚の記録紙の一番上の記録紙を給紙方向（矢印Ａ方向）に給紙する給紙装置３０が配置されている。
【００１７】
給紙方向の下流側には、記録装置から給紙された記録紙を挟持して所定のタイミングで給紙方向にさらに送り出すレジストローラ１２が配置されている。レジストローラ１２の上方には、記録紙に現像像を転写する感光ドラム１４と転写器１６が配置されている。感光ドラム１４には、画像情報を担持したレーザ光１８ａがスキャナ１８から照射される。現像像が転写された記録紙は定着器２２に搬送される。定着器２２では、記録紙に転写された現像像が定着される。現像像が定着された記録紙は、排紙ローラ２４によって排出される。
【００１８】
給紙カセット２０には、この給紙カセット２０に積載された記録紙の幅方向両端を規制するサイド規制板２０ａ（図２参照）や、記録紙の後端を規制する後端規制板２０ｂなどが備えられている。また、給紙カセット２０には、給紙される記録紙を一枚ずつ分離するための一対の分離爪２０ｃ（図２参照）も備えられている。この一対の分離爪２０ｃは、給紙カセット２０のうち給紙方向下流側であって幅方向両端部に配置されている。給紙カセット２０に積載された記録紙のうち給紙方向下流側であって幅方向両端部は、一対の分離爪２０ｃによって上方から押えられる。また、一対の分離爪２０ｃは、給紙カセット２０に積載された記録紙の量に応じて自重で下降する。
【００１９】
図２から図１２までを参照して給紙装置３０を説明する。
【００２０】
図２は、駆動モータと給紙ローラが上方に配置された給紙カセットを示す平面図である。図３は、駆動モータと給紙ローラが固定された本体フレームを示す平面図である。図４は、待機中の給紙装置をプリンタ前側から示す正面図である。図５は、待機中の給紙装置を示す側面図である。図６は、給紙中の給紙装置を示す正面図である。図７は、給紙中の給紙装置を示す側面図である。図８は、一番下の記録紙を給紙中の給紙装置を示す正面図である。図９は、一番下の記録紙を給紙中の給紙装置を示す側面図である。図１０は、巻上ベルトが取り付けられたプーリーを拡大して示す側面図である。図１１は、駆動モータと給紙ローラを拡大して示す側面図である。図１２は、プーリーと巻上ベルトを拡大して示す斜視図である。
【００２１】
給紙装置３０は、給紙カセット２０のうち給紙方向（矢印Ａ方向）の下流側部分の上方に配置されている。給紙装置３０は、給紙方向に直交する方向に延びる直方体状の筐体３２を備えている。筐体３２は、プリンタ１０（図１参照）の本体フレーム１１に昇降自在に固定されている。このため、筐体３２は、例えば図４で示す矢印Ｂ方向（図２や図３では、これらの紙面に垂直な方向）に移動する。
【００２２】
筐体３２の内部には、駆動モータ３４と給紙ローラ３６が組み込まれている。駆動モータ３４は、給紙方向及び矢印Ｂ方向双方に直交する方向（以下、軸方向といい矢印Ｃ方向である）に延びる回転軸３４ａを有しており、この回転軸３４ａに給紙ローラ３６が固定されている。給紙ローラ３６は給紙ローラ用ワンウェイクラッチ３８を介して回転軸３４ａに固定されている（図１１参照）。この給紙ローラ用ワンウェイクラッチ３８は、記録紙を給紙方向に給紙するように給紙ローラ３６が回転するときにのみ駆動モータ３４の駆動力を給紙ローラ３６に伝達するものである。従って、給紙ローラ３６は、この回転方向とは反対方向には回転しない。給紙ローラ３６の回転方向とは、本発明にいう所定の回転方向をいう。
【００２３】
駆動モータ３４の回転軸３４ａのうち駆動モータ３４と給紙ローラ３６の間の部分には、プーリー４０が固定されている。このプーリー４０はプーリー用ワンウェイクラッチ４２を介して回転軸３４ａに固定されている。このプーリー用ワンウェイクラッチ４２は、給紙ローラ３６が回転する回転方向とは反対方向にプーリー４０が回転するときにのみ駆動モータ３４の駆動力をプーリー４０に伝達する。従って、給紙ローラ３６とプーリー４０とは互いに反対の方向にしか回転しないこととなる。
【００２４】
プーリー４０には、図１２に示すように、筐体３２を昇降させるための巻上ベルト４４（本発明にいうベルトの一例である）の一端部４４ａが固定されている。巻上ベルト４４の他端部４４ｂは本体フレーム１１に固定されている。また、回転軸３４ａの長手方向両端部は筐体３２の側壁に、がたつかないように回転自在に固定されている。従って、巻上ベルト４４をプーリー４０に巻き付けるように駆動モータ３４によってプーリー４０を回転させることにより、筐体３２が上昇する。この逆に、筐体３２を下降させるためには、駆動モータ３４を駆動して回転軸３４ａを、図１０に示す矢印Ｄ方向に回転させる。これにより巻上ベルト４４が給紙装置３０の自重によって緩むので、給紙ローラ３６が記録紙に接触するまで給紙装置３０が降下する。
【００２５】
なお、駆動モータ３４の下端部には、この駆動モータ３４が回らないように筐体３２に固定するための回り止め具３４ｂが形成されている。この回り止め具３４ｂを筐体３２の孔に差し込んでおくことにより、駆動モータ３４は固定されて回らない。また、給紙装置３０は本体フレーム１１の所定位置にがたつかないように取り付けられて巻上ベルト４４によって保持される。また、本体フレーム１１には、駆動モータ３４を制御するためのモータ基板４６が配置されている。駆動モータ３４とモータ基板４６はフレキシブルケーブル４８で接続されている。
【００２６】
給紙装置３０による給紙動作について説明する。
【００２７】
給紙カセット２０が本体フレーム１１から取り出されている状態では、プーリー４０に巻上ベルト４４が巻き付いており、図４や図５に示すように給紙装置３０は上昇しており待機中である。記録紙が積載された給紙カセット２０が本体フレーム１１に装着されることにより、回転軸３４ａが矢印Ｄ方向（図１０参照）に回転するようにモータ基板４６が駆動モータ３４を制御する。回転軸３４ａが矢印Ｄ方向に回転することにより、巻上ベルト４４が給紙装置３０の自重によって緩む。この結果、図６や図７に示すように、給紙ローラ３６が記録紙に接触するまで給紙装置３０が降下する。
【００２８】
給紙ローラ３６が記録紙Ｓに接触した後では給紙装置３０の自重が給紙圧となって、プリンタ１０のシーケンスに従って、記録紙Ｓが一枚ずつ給紙装置３０によって給紙される。給紙に伴って記録紙Ｓの最上紙（一番上の記録紙）の位置が降下しても、給紙装置３０の自重によって巻上ベルト４４が緩むので、記録紙Ｓの最上紙の位置に応じて給紙装置３０は降下する。このため、図８や図９に示すように給紙ローラ３６は最上紙に接触しており、この最上紙は常に一定の給紙圧で給紙されることとなる。
【００２９】
給紙ローラ３６によって給紙された記録紙Ｓは分離爪２０ｃによって一枚ずつ分離されてレジストローラ１２（図１参照）まで搬送される。分離爪２０ｃは、上述したように、給紙カセット２０に積載された記録紙Ｓの量に応じて自重で下降する。なお、給紙カセット２０に積載された記録紙Ｓの量に応じて分離爪２０ｃが下降するようにばね等の付勢部材を用いてもよい。
【００３０】
記録紙Ｓがレジストローラ１２で先端合わせされた後に給紙ローラ３６が停止する。その後、記録紙Ｓが感光ドラム１４（図１参照）や定着器２２（図１参照）を通過することにより、記録紙Ｓに画像が形成されて、排紙ローラ２４（図１参照）によって排出される。
【００３１】
給紙装置３０が所定枚数の記録紙Ｓを給紙し終わったとき、若しくは、記録紙Ｓが無くなったことを紙有無センサ（図示せず）が検知したときには、回転軸３４ａが矢印Ｄ方向とは反対方向に回転するようにモータ基板４６が駆動モータ３４を制御する。これにより、プーリー４０が矢印Ｄ方向とは反対方向に回転して、このプーリー４０に巻上ベルト４４が巻き付くので、給紙装置３０が上昇する。この場合、回転軸３４ａが矢印Ｄ方向とは反対方向に回転しても、給紙ローラ３６は給紙ローラ用ワンウェイクラッチ３８を介して回転軸３４ａに固定されているので給紙ローラ３６は矢印Ｄ方向とは反対方向に回転しない。従って、給紙カセット２０に積載されている記録紙Ｓが給紙ローラ３６によって乱されることはない。
【００３２】
図４や図５に示す位置まで給紙装置３０が上昇することにより駆動モータ３４が停止して、次の印刷指示を待つ。以上が、給紙装置３０による給紙プロセスである。
【００３３】
上述した実施形態では、給紙装置３０が待機位置まで上昇したときに、筐体３２に設けられた棒状のストッパ５０が本体フレーム１１に接触して駆動モータ３４の電流値が変化し、この変化を検知して駆動モータ３４を停止させる。マイクロスイッチなどのスイッチ類を用いて駆動モータ３４を停止させるように構成してもよい。
【００３４】
給紙装置３０を安定した状態で昇降させるためには、プーリー４０を給紙装置３０の重心に固定する。また、給紙圧を所望の圧にするために、給紙ローラ３６の芯金３６ａの材質、筐体３２の材質や形状などを変更したり、給紙装置３０に錘を付加したりしてもよい。さらに、給紙圧を調整するためにばね等の付勢部材を用いてもよい。
【００３５】
また、上記の実施形態では、給紙カセット２０から記録紙を給紙するときに給紙装置３０を用いたが、手差しマルチトレイから記録紙を給紙するときに給紙装置３０を用いることもできる。この場合、給紙動作前では、給紙装置３０が記録紙若しくはトレイから離れているので、記録紙をトレイに載置するときに給紙装置３０が邪魔になることはなく、使い勝手が良い。
【００３６】
図１３から図１６までを参照して、給紙装置の他の実施形態を説明する。
【００３７】
図１３は、他の実施形態における待機中の給紙装置を示す正面図である。図１４は、他の実施形態における待機中の給紙装置を示す側面図である。図１５は、他の実施形態における給紙中の給紙装置を示す側面図である。図１６は、他の実施形態における給紙中の給紙装置を示す側面図である。これらの図においては、図１から図１２までに示された構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００３８】
給紙装置６０は、プーリー４０（図４等を参照）や巻上ベルト４４を使用せずに給紙装置６０を昇降させる点に特徴がある。給紙装置６０の筐体６２は、筐体３２（図４等を参照）とほぼ同じ形状である。筐体６２のうち矢印Ｃ方向の両側壁からは、互いに反対方向に延びるアーム６４が突出している。
【００３９】
給紙カセット７０のうち矢印Ｃ方向の両側壁７２には、台形を逆にしたような凹部７４が形成されている。この凹部７４は両側壁７２のうち給紙方向（矢印Ａ方向）の下流側部分の上部に形成されている。また、給紙カセット７０に一枚しか記録紙が載置されていないときであってもこの一枚の記録紙に給紙ローラ３６が接するような位置に、凹部７４の底辺７４ａは形成されている。
【００４０】
給紙カセット７０を本体フレーム１１から引き出したときは、図１３や図１４に示すように、給紙装置６０のアーム６４は給紙カセット７０の両側壁７２の上端に載っている。このため、給紙カセット７０の記録紙が満載されていても、給紙ローラ３６は最上紙の上方に位置しており記録紙から離れている。
【００４１】
給紙カセット７０を本体フレーム１１に装着したときは、図１５や図１６に示すように、アーム６４が凹部７４に位置する。この場合、給紙カセット７０に積載されている記録紙の最上紙にアーム６４と給紙ローラ３６が接する。従って、給紙カセット７０に積載されている記録紙が給紙に伴って減少しても、図１６に示すようにアーム６４が下がるので、給紙ローラ３６は最上紙に接したままである。給紙後に給紙カセット７０を本体フレーム１１から引き出す際には、アーム６４が凹部７４の傾斜面７４ｂに乗りながら移動して両側壁７２の上端に乗る。このため、給紙カセット７０を本体フレーム１１から円滑に引き出せる。ここでは、アーム６４が、本発明にいう接離機構の一例である。なお、記録紙の給紙や分離は、給紙装置３０と同様である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の給紙装置では、駆動モータの回転軸に給紙ローラが固定されているので、駆動モータの駆動力を給紙ローラに伝達するギア列や電磁クラッチなどが不要となる。従って、ギア列や電磁クラッチを配置する空間（スペース）が不要となるので、給紙装置を小型化できると共に、部品点数を低減できる。また、給紙ローラの駆動モータは給紙装置に備わっているので、給紙装置の配置場所に自由度がある。
【００４３】
ここで、前記給紙ローラは、前記一番上の記録媒体を前記給紙方向に給紙しない待機状態では、前記駆動モータと共に前記一番上の記録媒体から上方に離れるものである場合は、記録媒体を積載する際に給紙ローラや駆動モータが邪魔にならない。
【００４４】
また、前記給紙ローラは、該給紙ローラが前記所定の回転方向に回転するときにのみ前記駆動モータの駆動力を前記給紙ローラに伝達する給紙ローラ用ワンウェイクラッチを介して前記回転軸の固定されたものである場合は、一番上の記録媒体を給紙するときの回転方向とは反対方向に給紙ローラが回転しないので、給紙ローラの不用意な回転に起因して、積載された記録媒体が乱れることがない。
【００４５】
さらに、前記駆動モータの前記回転軸に固定されて回転するプーリーと、このプーリーに一端部が固定されると共に、他端部が該プーリーとは独立した上方部分に固定された、前記プーリーの回転に伴って該プーリーに巻き付く若しくは解かれるベルトとを備えた場合は、簡易な構成で給紙ローラと駆動モータを昇降できる。
【００４６】
さらにまた、前記プーリーは、前記給紙ローラの前記所定の回転方向とは反対方向に該プーリーが回転するときにのみ前記駆動モータの駆動力を該プーリーに伝達するプーリー用ワンウェイクラッチを介して前記回転軸の固定されたものである場合は、給紙ローラの回転に伴ってプーリーが回転しないので、給紙中の給紙ローラが給紙を中断することがない。
【００４７】
さらにまた、前記給紙ローラが給紙する記録媒体を分離する、自重で昇降する分離爪を備えた場合は、簡易な構成の分離爪が得られる。
【００４８】
さらにまた、前記給紙ローラ及び前記駆動モータが組み込まれた筐体と、記録媒体が積載される給紙カセットの着脱に連動して前記給紙ローラを前記記録媒体から接離させる接離機構を備えた場合は、接離機構によって給紙ローラを記録媒体から接離させられるので、記録媒体を積載する際に給紙ローラが邪魔にならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す模式図である。
【図２】駆動モータと給紙ローラが上方に配置された給紙カセットを示す平面図である。
【図３】駆動モータと給紙ローラが固定された本体フレームを示す平面図である。
【図４】待機中の給紙装置をプリンタ前側から示す正面図である。
【図５】待機中の給紙装置を示す側面図である。
【図６】給紙中の給紙装置を示す正面図である。
【図７】給紙中の給紙装置を示す側面図である。
【図８】一番下の記録紙を給紙中の給紙装置を示す正面図である。
【図９】一番下の記録紙を給紙中の給紙装置を示す側面図である。
【図１０】巻上ベルトが取り付けられたプーリーを拡大して示す側面図である。
【図１１】駆動モータと給紙ローラを拡大して示す側面図である。
【図１２】プーリーと巻上ベルトを拡大して示す斜視図である。
【図１３】他の実施形態における待機中の給紙装置を示す正面図である。
【図１４】他の実施形態における待機中の給紙装置を示す側面図である。
【図１５】他の実施形態における給紙中の給紙装置を示す側面図である。
【図１６】他の実施形態における給紙中の給紙装置を示す側面図である。
【符号の説明】
３０，６０　給紙装置
３４　駆動モータ
３６　給紙ローラ
３８　給紙ローラ用ワンウェイクラッチ
４０　プーリー
４２　プーリー用ワンウェイクラッチ
４４　巻上ベルト
６４　アーム
Ａ　給紙方向
【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】
2004018250.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004018250.tif 000012
【図１１】
2004018250.tif 000013
【図１２】
2004018250.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2004018250.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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