(57)【要約】  【課題】  特別な駆動装置を用意したり、用紙戻し部材が用紙を破損したりすることなく、安全、且つ確実に、用紙カセットから飛び出した用紙を用紙カセットに戻す。  【解決手段】  用紙供給装置であるカセット式給紙部３は、本体２から引き出し可能な用紙カセット２０を備える。用紙カセット２０は、上面に用紙Ｐが積載され、駆動装置４０により用紙供給位置に変位するリフト板２３を備える。用紙カセット２０の下流側外部には、給紙ローラ５２と分離コロ５３の間のニップに対して突出、退避両様の姿勢をとり得る用紙戻し部材６０が設けられる。リフト板２３は、用紙カセット２０の引き出しとともに駆動装置４０との連結が解けると、用紙カセット２０内底面に倒伏する。これと同時に、リフト板２３上流端の係合片２４が用紙戻し部材６０に係合し、用紙戻し部材６０は突出姿勢に変位して用紙カセット２０から飛び出した用紙Ｐを押し戻す。【選択図】      図２
2005320133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載して収容するとともに、機器本体から引き出し可能な用紙カセットと、この用紙カセット内に配置されるとともに、上面に用紙が載置され、前記機器本体に備えられた駆動装置により用紙供給方向下流部が持ち上げられて用紙供給位置に変位するリフト板と、前記用紙カセットから用紙を送り出す給紙ローラと、この給紙ローラに圧接し、重なり合った用紙を分離する分離コロと、給紙ローラと分離コロとが圧接して形成されるニップに対して突出、退避両様の姿勢をとり得るとともに、その突出姿勢に変位する時には、ニップから用紙カセットに向かって用紙を押し戻す用紙戻し部材とを備えた用紙供給装置において、
前記リフト板が、前記用紙カセットの前記機器本体からの引き出しとともに、前記駆動装置との連結が解けて用紙カセット内底面に倒伏し、これと同時に、前記用紙戻し部材に係合して用紙戻し部材を前記突出姿勢に変位させることを特徴とする用紙供給装置。
【請求項２】
前記用紙戻し部材は、用紙供給方向に平行な正面形状がベルクランク状をなし、このベルクランクの略中央部に設けられた軸部を中心として回動可能であって、ベルクランクの一方の先端に用紙が当接する用紙当接部を、他方の先端に前記リフト板と係合する係合部を備えるとともに、リフト板が用紙供給位置にある時には、付勢手段により前記退避方向に付勢されて、前記係合部が前記用紙カセットに設けられた開口から用紙カセット内側に突出することを特徴とする請求項１に記載の用紙供給装置。
【請求項３】
前記用紙カセットは、下流部側面に引き出し方向に延びる第１のカム部を備え、前記分離コロは、付勢手段により付勢されて給紙ローラと圧接するものであるとともに、その支持部材は、用紙カセットの引き出し時に、前記第１のカム部と係合して分離コロが給紙ローラから離れる方向に、この支持部材を移動させるカムフォロワを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙供給装置。
【請求項４】
前記分離コロの前記給紙ローラから離れる方向への移動は、前記リフト板が、前記用紙戻し部材と係合する前になされることを特徴とする請求項３に記載の用紙供給装置。
【請求項５】
前記用紙カセットは、下流部の背面に引き出し方向と平行に延び、用紙カセットの前記機器本体への収納とともに前記用紙戻し部材と係合する第２のカム部を備え、用紙カセットの収納時に、前記付勢手段により退避姿勢にある用紙戻し部材が前記第２のカム部と係合し、用紙戻し部材が突出方向に変位せしめられ、用紙カセットの収納の最終段階において、用紙戻し部材の前記係合部が用紙カセットの前記開口から用紙カセット内側に突出することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の用紙供給装置を搭載し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、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に適用可能な、カットペーパー等の用紙の供給装置に関する。また、この用紙供給装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙供給装置は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置において、カットペーパー等の給紙用として用いられる。画像形成装置における用紙供給装置には、用紙カセットに印刷前の用紙を予め多数ストックしておき、カセット内に積み上げられた用紙の最上層から１枚ずつ用紙を分離供給するものが多い。
【０００３】
用紙供給装置からその外部へと用紙を送り出す手法としては、ローラ給紙方式と吸引給紙方式とが存在するが、ローラ給紙方式が一般的に広く用いられている。ローラ給紙方式は、用紙供給方向上流側、及び下流側に備えられた２組のローラで構成され、上流側の前送りローラが用紙の最上層に当接して用紙を下流側の給紙ローラへと引き渡し、この給紙ローラによって用紙を用紙供給装置の外部へと送り出すものである。
【０００４】
ローラ給紙方式において、積載して収容された用紙を１枚ずつ分離するためには、分離コロ（ローラ）や分離パッド等の分離部材が用いられる。これらの分離部材は、上記給紙ローラに下方から圧接し、用紙が複数枚送り出されそうになった時に、分離部材側の用紙の送り出しを停止させるものである。
【０００５】
ここで、用紙カセットを用いた多くの用紙供給装置では、用紙の補充を行う場合、カセットを画像形成装置本体から引き出して用紙を積載可能な状態にする。この時、給紙ローラや分離コロは、画像形成装置本体側に残ることになる。したがって、分離コロによる用紙の分離に不具合があって給紙エラーとなり、分離コロとカセットとの間に用紙が跨った状態でカセットを引き出すと、用紙が破損してしまう。そして、破損した用紙片が分離コロ周辺に残ると、次に用紙供給を行う時に、さらに用紙分離の不具合を助長し、ジャムが発生する恐れもある。
【０００６】
このような問題を解決すべく、用紙カセットを機器本体から引き出す前に、用紙カセットから給紙ローラ、及び分離コロに向かって飛び出した用紙を、用紙カセットに押し戻す機構を備えた用紙供給装置が提案されている。その用紙供給装置の例を、特許文献１、及び２に見ることができる。
【特許文献１】特開平９−１７５６７８号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】特開平９−２４９３１９号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の給紙装置では、ソレノイドにより用紙戻し部材を変位させ、用紙カセットから飛び出した用紙を用紙カセットに戻すものである。しかしながら、この手法では、ソレノイドという電気駆動の機能部品を必要とするので、装置のコストアップの問題が生じる。また、所望のタイミングでソレノイドを駆動させる必要があるので、ソレノイドの制御のための配線やセンサ、ソフトウェア等が必要となり、構造の複雑化を招くとともに、さらにコストアップが増大してしまう。
【０００８】
特許文献２に記載の給紙装置では、用紙カセットの機器本体からの引き出しとともに、用紙カセットと阻止部材とが係合して、この阻止部材が用紙搬送路に突出するように変位せしめられ、用紙の搬送ニップへの進入を阻止するものである。しかしながら、この手法では、給送ローラ（給紙ローラ）に向かって用紙を送り出す半月コロ（前送りローラ）に、用紙の最上層が接触した状態で給紙エラーとなり、用紙の送り出しが停止した場合、その状態で既に搬送ニップに用紙が到達している可能性がある。その状態で用紙カセットを引き出し、阻止部材を変位させても意味がない恐れがある。その上、搬送ニップに進入した用紙に対して強引に阻止部材が変位するので、阻止部材が用紙を突き破る等して、用紙が破損してしまう可能性が高い。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、特別な駆動装置を用意したり、用紙戻し部材が用紙を破損したりすることなく、安全、且つ確実に、用紙カセットから飛び出した用紙を用紙カセットに戻すことが可能な用紙供給装置を提供することを目的とする。また、このような用紙供給装置を搭載した信頼性の高い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】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙を積載して収容するとともに、機器本体から引き出し可能な用紙カセットと、この用紙カセット内に配置されるとともに、上面に用紙が載置され、前記機器本体に備えられた駆動装置により用紙供給方向下流部が持ち上げられて用紙供給位置に変位するリフト板と、前記用紙カセットから用紙を送り出す給紙ローラと、この給紙ローラに圧接し、重なり合った用紙を分離する分離コロと、給紙ローラと分離コロとが圧接して形成されるニップに対して突出、退避両様の姿勢をとり得るとともに、その突出姿勢に変位する時には、ニップから用紙カセットに向かって用紙を押し戻す用紙戻し部材とを備えた用紙供給装置において、前記リフト板が、前記用紙カセットの前記機器本体からの引き出しとともに、前記駆動装置との連結が解けて用紙カセット内底面に倒伏し、これと同時に、前記用紙戻し部材に係合して用紙戻し部材を前記突出姿勢に変位させることとした。
【００１１】
また、前記用紙戻し部材は、用紙供給方向に平行な正面形状がベルクランク状をなし、このベルクランクの略中央部に設けられた軸部を中心として回動可能であって、ベルクランクの一方の先端に用紙が当接する用紙当接部を、他方の先端に前記リフト板と係合する係合部を備えるとともに、リフト板が用紙供給位置にある時には、付勢手段により前記退避方向に付勢されて、前記係合部が前記用紙カセットに設けられた開口から用紙カセット内側に突出することとした。
【００１２】
また、前記用紙カセットは、下流部側面に引き出し方向に延びる第１のカム部を備え、前記分離コロは、付勢手段により付勢されて給紙ローラと圧接するものであるとともに、その支持部材は、用紙カセットの引き出し時に、前記第１のカム部と係合して分離コロが給紙ローラから離れる方向に、この支持部材を移動させるカムフォロワを備えることとした。
【００１３】
また、前記分離コロの前記給紙ローラから離れる方向への移動は、前記リフト板が、前記用紙戻し部材と係合する前になされることとした。
【００１４】
また、前記用紙カセットは、下流部の背面に引き出し方向と平行に延び、用紙カセットの前記機器本体への収納とともに前記用紙戻し部材と係合する第２のカム部を備え、用紙カセットの収納時に、前記付勢手段により退避姿勢にある用紙戻し部材が前記第２のカム部と係合し、用紙戻し部材が突出方向に変位せしめられ、用紙カセットの収納の最終段階において、用紙戻し部材の前記係合部が用紙カセットの前記開口から用紙カセット内側に突出することとした。
【００１５】
また本発明では、上記用紙供給装置を画像形成装置に搭載することとした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の構成によれば、上面に用紙が載置されたリフト板が、用紙カセットの機器本体からの引き出しとともに、リフト板を変位させる駆動装置との連結が解けて用紙カセット内底面に倒伏し、これと同時に、用紙戻し部材に係合して、用紙戻し部材を用紙カセットに向かって用紙を押し戻す突出姿勢に変位させることとしたので、特別な駆動装置を用意することなく、用紙戻し部材を変位させることができる。また、用紙戻し部材が用紙を押し戻す時には、リフト板が用紙カセット内底面に倒伏して、給紙ローラに向かって用紙を送り出す前送りローラから用紙の最上層が離れているので、用紙戻し部材が用紙を破損することがない。このようにして、安全、且つ確実に、用紙カセットから飛び出した用紙を用紙カセットに戻すことが可能である。
【００１７】
また、用紙戻し部材は、用紙供給方向に平行な正面形状がベルクランク状をなし、このベルクランクの略中央部に設けられた軸部を中心として回動可能であって、ベルクランクの一方の先端に用紙が当接する用紙当接部を、他方の先端にリフト板と係合する係合部を備えることとしたので、リフト板と係合する時の力を、用紙を押し戻すために利用することができる。そして、用紙戻し部材は、リフト板が用紙供給位置にある時には、付勢手段により退避方向に付勢されて、係合部が用紙カセットに設けられた開口から用紙カセット内側に突出することとしたので、リフト板の用紙カセット内底面への倒伏と同時に、リフト板が用紙戻し部材に係合するようにすることができる。このようにして、リフト板の動作を利用した簡便な構造により、用紙カセットから飛び出した用紙を押し戻すことが可能であるので、用紙戻し部材を変位させるための特別な駆動装置を用意する必要がない。
【００１８】
また、用紙カセットは、下流部側面に引き出し方向に延びる第１のカム部を備え、分離コロは、付勢手段により付勢されて給紙ローラと圧接するものであるとともに、その支持部材は、用紙カセットの引き出し時に、第１のカム部と係合して分離コロが給紙ローラから離れる方向に、この支持部材を移動させるカムフォロワを備えることとしたので、用紙カセットを引き出すことによって分離コロを移動させ、給紙ローラとの圧接を解除することができる。これにより、給紙ローラと分離コロとの間のニップに挟まれた用紙を解放でき、用紙戻し部材によって容易に用紙カセットへと戻すことが可能である。
【００１９】
また、分離コロの給紙ローラから離れる方向への移動は、リフト板が、用紙戻し部材と係合する前になされることとしたので、用紙戻し部材がリフト板と係合して用紙を押し戻す突出姿勢になる時には、用紙が給紙ローラと分離コロとの間のニップから解放されている。したがって、用紙戻し部材は、用紙を破損することなく、用紙カセットへと戻すことが可能となる。
【００２０】
また、用紙カセットは、下流部の背面に引き出し方向と平行に延び、用紙カセットの機器本体への収納とともに用紙戻し部材と係合する第２のカム部を備え、用紙カセットの収納時に、付勢手段により退避姿勢にある用紙戻し部材が第２のカム部と係合し、用紙戻し部材が突出方向に変位せしめられることとしたので、常時退避姿勢にある用紙戻し部材を、用紙カセットを収納することによって移動させることができる。これにより、機器本体に設けられた用紙戻し部材が邪魔になって、用紙カセットが収納できなくなるような事態を回避することが可能である。そして、用紙カセットの収納の最終段階において、用紙戻し部材の係合部が用紙カセットの開口から用紙カセット内側に突出することとしたので、用紙戻し部材を退避姿勢に再び変更させ、リフト板との係合に備えるようにすることができる。
【００２１】
また本発明では、上記用紙供給装置を画像形成装置に搭載することとしたので、特別な駆動装置を用意したり、用紙戻し部材が用紙を破損したりすることなく、安全、且つ確実に、用紙カセットから飛び出した用紙を用紙カセットに戻すことが可能な信頼性の高い画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図１〜図６に基づき説明する。なおここでは、本発明の用紙供給装置が、機器本体である画像形成装置（複写機）の下部に備えられるカセット式給紙部であるとして設計されているものとする。
【００２３】
最初に、本発明の用紙供給装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る用紙供給装置を搭載した画像形成装置を示す模型的垂直断面正面図である。なお、図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。
【００２４】
図１において、画像形成装置１の本体２の下部には、カセット式給紙部３が配置されている。カセット式給紙部３には、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して用紙Ｐが送り出される。カセット式給紙部３には、３段の用紙カセット２０が備えられている。
【００２５】
本体２の右側面上部の外部には、手差し給紙部４が備えられている。手差し給紙部４には、カセット式給紙部３に入っていないサイズの用紙Ｐや、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。
【００２６】
画像形成装置１は、その内部に用紙搬送部５を備えている。用紙搬送部５は、カセット式給紙部３に関して言えば、その給紙方向である右方に位置し、手差し給紙部４に関して言えば、その左方に位置する。カセット式給紙部３から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送部５により本体２の側面に沿って垂直上方に、手差し給紙部４から送り出された用紙Ｐは水平に搬送され、後述する転写部１０に至る。
【００２７】
用紙搬送部５の用紙搬送方向下流側であって、転写部１０のすぐ上流側には、レジストローラ６が備えられている。レジストローラ６は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、後述する画像形成部９で形成されるトナー像と同期をとって、転写部１０に向けて用紙Ｐを送り出す。
【００２８】
画像形成装置１の本体２の上面には原稿送り部７が、その下方には光学部８が備えられている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿送り部７に、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載する。原稿送り部７では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、光学部８によってその画像データが読み取られる。
【００２９】
レジストローラ６の用紙搬送方向下流側であって、光学部８の下方には、画像形成部９、及び転写部１０が備えられている。画像形成部９では、光学部８によって読み取られた画像データに基づいて、原稿画像の静電潜像が作られる。この静電潜像からトナー像が形成され、トナー像は、前記レジストローラ６によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Ｐに、転写部１０にて転写される。
【００３０】
転写部１０の下流側には、定着部１１が備えられている。転写部１０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１１へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。
【００３１】
定着部１１の下流側であって、本体２の左側面の近傍には、排出・分岐部１２が備えられている。定着部１１から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合には、排出・分岐部１２から機外の用紙受けトレイに排出される。
【００３２】
画像形成部９から排出・分岐部１２にかけての部分の下方であって、カセット式給紙部３の上方には、両面印刷用ユニット１３が備えられている。両面印刷を行う場合には、定着部１１から排出された用紙Ｐが、排出・分岐部１２を通って両面印刷用ユニット１３へと送られる。両面印刷用ユニット１３へ送られた用紙Ｐは、続いて送り方向が切り替えられ、再度用紙搬送部５、レジストローラ６を介して転写部１０へと送られる。
【００３３】
続いて、本発明の実施形態に係る用紙供給装置であるカセット式給紙部３の詳細な構成について、図１に加えて、図２〜図４を用いて説明する。図２はカセット式給紙部の模型的垂直断面部分正面図、図３は同じく模型的水平断面部分上面図、図４は同じく模型的垂直断面右側面図である。
【００３４】
図２において、カセット式給紙部３には、用紙カセット２０が備えられている。用紙カセット２０の本体部は、カセットフレーム２１で構成されている。カセットフレーム２１は、上面が開口した平たい箱で構成され、その上面方向から用紙Ｐを積載して収容する。用紙カセット２０は、その側面に設けられた水平突条２２を画像形成装置１の本体２内部の図示しないレールに係合させることにより、本体２に対して水平にスライドできる。
【００３５】
カセットフレーム２１の内側には、リフト板２３が備えられている。用紙Ｐは、このリフト板２３上に載置される。リフト板２３は、その用紙供給方向上流端がカセットフレーム２１の内側底面に支持され（図１参照）、この支点を中心とし、下流端を自由端として回転可能である。図２において、リフト板２３には、その下流端であって、後述する用紙戻し部材６０に対応する位置に、係合片２４が設けられている。係合片２４は、リフト板２３の本体部に対して直角をなし、下方に向かって突出している。また、図２〜図４において、カセットフレーム２１には、下流端底面の角部であって、リフト板２３が倒伏した時に係合片２４と対応する位置に、上流方向、及び上方に切り込んだ開口２５が設けられている。
【００３６】
図２に示すように、リフト板２３の下流部下方には、リフト板回転用シャフト２６が配置されている。リフト板回転用シャフト２６には、シャフトから放射方向に突出するリフト板押し上げ板２７が固定されている。このリフト板押し上げ板２７は、図３に示すように、リフト板２３の用紙幅方向中央部分に位置し、リフト板回転用シャフト２６のカセットフレーム２１内側の方の先端部に固定されている。リフト板回転用シャフト２６の他端にはカセット側継手部２８が設けられ、このカセット側継手部２８は、図３、及び図４に示すように、カセットフレーム２１の背面側に突出している。
【００３７】
図３、及び図４において、リフト板回転用シャフト２６近傍の本体２内には、リフト板２３の駆動装置４０が備えられている。この駆動装置４０は、リフト板回転用シャフト２６を回転させて、リフト板２３を用紙供給位置に変位させるものである。駆動装置４０は、リフトモータ４１、駆動ギヤ４２、シャフト４３、従動ギヤ４４、及びモータ側継手部４５を備えている。
【００３８】
リフトモータ４１の先端には、駆動ギヤ４２が取り付けられている。駆動ギヤ４２には、シャフト４３先端の従動ギヤ４４が連結する。シャフト４３の他端には、用紙カセット２０に接近してモータ側継手部４５が取り付けられている。モータ側継手部４５は、リフト板回転用シャフト２６のカセット側継手部２８が係合可能な形状をなしている。用紙カセット２０を本体２に収納した時には、カセット側継手部２８が、モータ側継手部４５と係合して連結する。これにより、リフトモータ４１の動力を、リフト板回転用シャフト２６に伝達することができる。
【００３９】
上記のようにして、リフトモータ４１が動作した時には、リフト板回転用シャフト２６が回転せしめられる。そして、リフト板押し上げ板２７がリフト板２３の底面と係合しながら図２において反時計方向に回転し、リフト板２３の下流端が持ち上げられるようにしてリフト板２３が回転する。これにより、リフト板２３上に積載された用紙Ｐの最上層が、用紙カセット２０の下流部上方に備えられた給紙装置５０に当接する。これが、リフト板２３の用紙供給位置であり、この状態で用紙Ｐは１枚ずつ分離され用紙カセット２０の外部へと送り出される。なお、図２に示すリフト板２３は、その下流端が持ち上げられた状態を記載しているが、用紙カセット２０を本体２から引き出して、リフト板回転用シャフト２６と駆動装置３０のシャフト４３との連結を解くと、リフト板２３はカセットフレーム２１内底面に倒伏する。
【００４０】
図２に示すように、給紙装置５０には、前送りローラ５１、給紙ローラ５２、及び分離コロ５３が備えられている。給紙ローラ５２は、図示しないモータに連結されている。前送りローラ５１と給紙ローラ５２とは、各々が有する図示しない従動ギヤ、及び中間ギヤを介して連結されている。これにより、給紙ローラ５２がモータによって回転せしめられると、前送りローラ５１も給紙ローラ５２と同じ方向に回転せしめられる。
【００４１】
前送りローラ５１には、その下方から、用紙カセット２０に積載された用紙Ｐの下流部がリフト板２３により押し上げられ、用紙Ｐの最上層の１枚が当接する。そして、用紙Ｐは、前送りローラ５１により給紙ローラ５２へと引き渡され、給紙ローラ５２により用紙カセット２０の外部へと送り出される。
【００４２】
分離コロ５３は、図２において給紙ローラ５２の下方に備えられ、給紙ローラ５２に圧接している。この分離コロ５３と給紙ローラ５２とが圧接して形成されるニップに用紙Ｐが挿通される。分離コロ５３には、モータが連結されていない。分離コロ５３は、給紙ローラ５２に圧接していることにより、給紙ローラ５２の回転に従って回転せしめられる。
【００４３】
分離コロ５３には、その回転軸に図示しないトルクリミッタが設けられている。分離コロ５３と給紙ローラ５２とが圧接して形成されるニップに用紙Ｐが存在しない時や用紙Ｐが１枚だけ進入した時には、分離コロ５３にはトルクリミッタの設定トルク以上のトルクが掛かり、分離コロ５３は給紙ローラ５２に従って用紙Ｐを送り出す方向に回転する。しかしながら、前記ニップに用紙Ｐが重なって複数枚進入した時には、分離コロ５３に掛かるトルクはトルクリミッタの設定トルクを超えることがなく、分離コロ５３は回転を停止する。これにより、重なった下側の用紙Ｐが送り出されることがないので、用紙Ｐが重なって送られてしまう重送という問題が起こるのを防止できる。
【００４４】
図２、及び図４に示すように、分離コロ５３の近傍には、支持部材５４が備えられている。支持部材５４には分離コロ５３の回転軸５３ａが挿通され、支持部材５４は分離コロ５３を回転自在に支持するものである。また、支持部材５４には、カムフォロワ５５が取り付けられている。カムフォロワ５５は、用紙カセット２０の方に向かって突出し、支持部材５４との取り付け部分とその先端部との中間部分に、支軸５５ａを備えている。カムフォロワ５５は、この支軸５５ａを中心として回転可能である。すなわち、カムフォロワ５５が回転することにより、支持部材５４がこれに従って上下動し、分離コロ５３も上下に変位することになる。
【００４５】
用紙カセット２０を本体２から引き出す時には、カムフォロワ５５は、図４に示す用紙カセット２０の下流部外側面に備えられた第１のカム部２９と係合する。第１のカム部２９は、用紙カセット２０の引き出し方向に延び、その両端にスロープが形成されている。用紙カセット２０の収納時において、図４に示すように、分離コロ５３の支持部材５４、及びカムフォロワ５５は、第１のカム部２９の前方に位置し、第１のカム部２９と係合していない。用紙カセット２０の引き出し時には、カムフォロワ５５の先端が第１のカム部２９によって押し上げられて、カムフォロワ５５が図２において時計方向に回転せしめられ、分離コロ５３が給紙ローラ５２から離れる方向に変位する（図５参照）。
【００４６】
支持部材５４の下方には、ばね５６が備えられている。このばね５６は分離コロ５３と給紙ローラ５２とを圧接させる付勢手段であり、圧縮コイルばねで構成され、ばね５６が支持部材５４を上方に付勢することにより、分離コロ５３と給紙ローラ５２とが圧接する。カムフォロワ５５と第１のカム部２９が係合する時には、ばね５６の弾発力に抗して、分離コロ５３が給紙ローラ５２から離れる方向に変位せしめられる。なお、ばね５６は圧縮コイルばねに限定されるものではなく、板ばねやゴム、スポンジ等の他の弾性部材を用いても構わない。
【００４７】
図２〜図４において、用紙カセット２０の下流側外部であって、分離コロ５３の近傍には、用紙戻し部材６０が備えられている。用紙戻し部材６０は、用紙供給方向に平行な正面形状、すなわち画像形成装置１正面側から見た形状がベルクランク状をなし、このベルクランクの略中央部分に軸部６０ａを備えている。用紙戻し部材６０は、軸部６０ａが図示しない本体２の支持部に挿通されて支持され、この軸部６０ａを中心として垂直面内で回動可能である。この回転動作により、用紙戻し部材６０は、給紙ローラ５２と分離コロ５３とが圧接して形成されるニップに対して突出、退避両様の姿勢をとり得る。図２において、用紙戻し部材６０は、反時計方向に回転する時に突出姿勢となり、時計方向に回転する時に退避姿勢となる。
【００４８】
また、用紙戻し部材６０の上部は９０°より小さい所定の角度でもって用紙カセット２０の方に、下部はほぼ９０°の角度で用紙カセット２０の方に、各々折れ曲がっている。用紙戻し部材６０は、ベルクランク形状の上側の先端に用紙が当接する用紙当接部６０ｂを、下側の先端にリフト板２３と係合するリフト板係合部６０ｃを備えている。用紙戻し部材６０が突出姿勢にある時、用紙当接部６０ｂは、給紙ローラ５２と分離コロ５３とが圧接して形成されるニップに向かって突出する。用紙戻し部材６０が退避姿勢にある時、リフト板係合部６０ｃは、カセットフレーム２１の開口２５からカセットフレーム２１内側に向かって突出する。
【００４９】
用紙戻し部材６０の軸部６０ａのすぐ上方には、ばね６１が取り付けられている。このばね６１は、引張コイルばねで構成され、図２において、用紙戻し部材６０が退避方向である時計方向に回転するよう付勢している。しかしながら、図示しないストッパの作用により、図２に示す位置を超えて、用紙戻し部材６０が時計方向に回転することはない。また、ばね６１は、リフト板２３との係合により用紙戻し部材６０が反時計方向に回転することを邪魔しない程度の弾発力を有する。なお、ばね６１は引張コイルばねに限定されるものではなく、板ばねやゴム、スポンジ等の他の弾性部材を用いても構わない。また、ばね６１に代えて、マグネットによる吸引力を利用して、用紙戻し部材６０を退避方向である時計方向に回転するよう付勢しても構わない。
【００５０】
図３、及び図４に示すように、用紙カセット２０の下流部下方の背面には、第２のカム部３０が備えられている。第２のカム部３０は、用紙カセット２０の背面から引き出し方向に平行に延び、引き出し方向と傾斜をなして下方を向く斜面を備えている。用紙カセット２０の引き出し時、用紙戻し部材６０はばね６１の力により退避姿勢にある。したがって、用紙カセット２０を収納しようとすると、用紙カセット２０と用紙戻し部材６０のリフト板係合部６０ｃが干渉することになるが、第２のカム部３０との係合によりリフト板係合部６０ｃを押し下げて、用紙戻し部材６０を突出姿勢に変位させることにより、用紙カセット２０を本体２に押し込むことができる。
【００５１】
次に、用紙供給装置であるカセット式給紙部３における用紙カセット２０の引き出し動作について、図２〜図４に加えて、図５、及び図６を用いて説明する。図５は図２と同様のカセット式給紙部の模型的垂直断面部分正面図にして、分離コロが給紙ローラから離れた状態を示すもの、図６は同じく用紙戻し部材が突出姿勢に変位した状態を示すものである。
【００５２】
図２〜図４に示すように、用紙カセット２０を搭載した画像形成装置１００の通常の使用時においては、用紙カセット２０は本体２に収納されている。リフト板２３は、駆動装置４０によって下流部が持ち上げられ、リフト板２３上に積載された用紙Ｐの最上層が給紙装置５０に当接する用紙供給位置にある。分離コロ５３の支持部材５４に設けられたカムフォロワ５５は、用紙カセット２０の下流部外側面の第１のカム部２９と係合していないので、給紙ローラ５２と分離コロ５３とが圧接してニップが形成されている。用紙戻し部材６０は、リフト板２３と係合していないので、ばね６１の力により退避姿勢にある。この状態において、リフト板２３上の用紙Ｐは、１枚ずつ分離されて用紙カセット２０の外部へと送り出される。
【００５３】
続いて、給紙装置５０周辺で給紙エラーが発生して、用紙カセット２０を本体２から引き出そうとすると、用紙カセット２０の下流部側面において、最初にカムフォロワ５５と第１のカム部２９とが係合する。これにより、図５に示すように、分離コロ５３は、下方に変位せしめられ、給紙ローラ５２と離れる。給紙ローラ５２と分離コロ５３とが圧接して形成されるニップに用紙Ｐが挟まれていた場合、この分離コロ５３の変位により、用紙Ｐの下流端部はその拘束が解かれることになる。
【００５４】
さらに用紙カセット２０が引き出されると、用紙カセット２０の背面側において、カセット側継手部２８とモータ側継手部４５との連結が解除される。これにより、リフト板２３は、その姿勢を用紙供給位置に維持しておくための力を失うことになり、図６に示すように、カセットフレーム２１内底面に向かって倒伏する。この時、リフト板２３下流端に設けられた係合片２４は、開口２５を通って用紙戻し部材６０のリフト板係合部６０ｃと接触して係合し、用紙戻し部材６０を図６において反時計方向に回転させる。これにより、用紙戻し部材６０は、前記ニップに対して用紙当接部６０ｂが突出する突出姿勢になるとともに、その用紙当接部６０ｂが用紙Ｐの下流端に引っ掛かり、用紙カセット２０に向かって用紙Ｐを押し戻す。押し戻された用紙Ｐは、その後、用紙Ｐ自体の重みにより、リフト板２３上に移動する。
【００５５】
この状態において、用紙カセット２０をさらに引くと、用紙Ｐが画像形成装置１の本体２に引っ掛かることなく用紙カセット２０を引き出すことができる。なお、用紙戻し部材６０が突出姿勢になることにより、そのリフト板係合部６０ｃは、開口２５の外に出るとともに、係合片２４によってその状態が保持されるので、用紙カセット２０を引き出してもリフト板係合部６０ｃが用紙カセット２０に引っ掛かることがない。そして、用紙カセット２０の引き出しにより開口２５が用紙戻し部材６０の部分を通過すると、用紙カセット２０の背面が用紙戻し部材６０の部分を通過するまで、リフト板係合部６０ｃがカセットフレーム２１の外底面に接触して滑りながら、用紙カセット２０が引き出されることになる。用紙カセット２０が完全に引き出されると、用紙戻し部材６０は、ばね６１の力により退避姿勢に変位する。
【００５６】
用紙カセット２０を収納する時には、最初に用紙カセット２０の第２のカム部３０が用紙戻し部材６０に接触して係合する。そして、第２のカム部３０と用紙戻し部材６０との間の斜面作用により、用紙戻し部材６０は突出姿勢に変位せしめられる。その後、用紙戻し部材６０が開口２５の部分に到達するまで、用紙戻し部材６０のリフト板係合部６０ｃがカセットフレーム２１の外底面に接触して滑りながら、用紙カセット２０が押し込まれることになる。
【００５７】
上記のようにして、上面に用紙Ｐが載置されたリフト板２３が、用紙カセット２０の本体２からの引き出しとともに、リフト板２３を変位させる駆動装置４０との連結が解けて用紙カセット２０内底面に倒伏し、これと同時に、用紙戻し部材６０に係合して、用紙戻し部材６０を用紙カセット２０に向かって用紙Ｐを押し戻す突出姿勢に変位させるので、特別な駆動装置を用意することなく、用紙戻し部材６０を変位させることができる。また、用紙戻し部材６０が用紙Ｐを押し戻す時には、リフト板２３が用紙カセット２０内底面に倒伏して、給紙ローラ５２に向かって用紙Ｐを送り出す前送りローラ５１から用紙の最上層が離れているので、用紙戻し部材６０が用紙Ｐを破損することがない。このようにして、安全、且つ確実に、用紙カセット２０から飛び出した用紙Ｐを用紙カセット２０に戻すことが可能である。
【００５８】
また、用紙戻し部材６０は、用紙供給方向に平行な正面形状がベルクランク状をなし、このベルクランクの略中央部に設けられた軸部６０ａを中心として回動可能であって、ベルクランクの一方の先端に用紙Ｐが当接する用紙当接部６０ｂを、他方の先端にリフト板２３と係合するリフト板係合部６０ｃを備えるので、リフト板２３と係合する時の力を、用紙Ｐを押し戻すために利用することができる。そして、用紙戻し部材６０は、リフト板２３が用紙供給位置にある時には、付勢手段であるばね６１により退避方向に付勢されて、リフト板係合部６０ｃが用紙カセット２０に設けられた開口２５から用紙カセット２０内側に突出するので、リフト板２３の用紙カセット２０内底面への倒伏と同時に、リフト板２３が用紙戻し部材６０に係合するようにすることができる。このようにして、リフト板２３の動作を利用した簡便な構造により、用紙カセット２０から飛び出した用紙Ｐを押し戻すことが可能であるので、用紙戻し部材６０を変位させるための特別な駆動装置を用意する必要がない。
【００５９】
そして、用紙カセット２０は、下流部側面に引き出し方向に延びる第１のカム部２９を備え、分離コロ５３は、付勢手段であるばね５６により付勢されて給紙ローラ５２と圧接するものであるとともに、その支持部材５４は、用紙カセット２０の引き出し時に、第１のカム部２９と係合して分離コロ５３が給紙ローラ５２から離れる方向に、この支持部材５４を移動させるカムフォロワ５５を備えるので、用紙カセット２０を引き出すことによって分離コロ５３を移動させ、給紙ローラ５２との圧接を解除することができる。これにより、給紙ローラ５２と分離コロ５３との間のニップに挟まれた用紙Ｐを解放でき、用紙戻し部材６０によって容易に用紙カセット２０へと戻すことが可能である。
【００６０】
また、分離コロ５３の給紙ローラ５２から離れる方向への移動は、リフト板２３が、用紙戻し部材６０と係合する前になされるので、用紙戻し部材６０がリフト板２３と係合して用紙Ｐを押し戻す突出姿勢になる時には、用紙Ｐが給紙ローラ５２と分離コロ５３との間のニップから解放されている。したがって、用紙戻し部材６０は、用紙Ｐを破損することなく、用紙カセット２０へと戻すことが可能となる。
【００６１】
また、用紙カセット２０は、下流部の背面に引き出し方向と平行に延び、用紙カセット２０の本体２への収納とともに用紙戻し部材６０と係合する第２のカム部３０を備え、用紙カセット２０の収納時に、付勢手段であるばね６１により退避姿勢にある用紙戻し部材６０が第２のカム部３０と係合し、用紙戻し部材６０が突出方向に変位せしめられるので、常時退避姿勢にある用紙戻し部材６０を、用紙カセット２０を収納することによって移動させることができる。これにより、本体２に設けられた用紙戻し部材６０が邪魔になって、用紙カセット２０が収納できなくなるような事態を回避することが可能である。そして、用紙カセット２０の収納の最終段階において、用紙戻し部材６０のリフト板係合部６０ｃが用紙カセット２０の開口２５から用紙カセット２０内側に突出するので、用紙戻し部材６０を退避姿勢に再び変更させ、リフト板２３との係合に備えるようにすることができる。
【００６２】
さらに本実施形態では、用紙供給装置である上記カセット式給紙部３を画像形成装置１に搭載したので、特別な駆動装置を用意したり、用紙戻し部材６０が用紙Ｐを破損したりすることなく、安全、且つ確実に、用紙カセット２０から飛び出した用紙Ｐを用紙カセット２０に戻すことが可能な信頼性の高い画像形成装置１を得ることができる。
【００６３】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、用紙カセットを用いた用紙供給装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】は、本発明の実施形態に係る用紙供給装置であるカセット式給紙部を搭載した画像形成装置を示す模型的垂直断面正面図である。
【図２】は、図１に示すカセット式給紙部の模型的垂直断面部分正面図である。
【図３】は、図１に示すカセット式給紙部の模型的水平断面部分上面図である。
【図４】は、図１に示すカセット式給紙部の模型的垂直断面右側面図である。
【図５】は、図２と同様の模型的垂直断面部分正面図にして、分離コロが給紙ローラから離れた状態を示すものである。
【図６】は、図２と同様の模型的垂直断面部分正面図にして、用紙戻し部材が突出姿勢に変位した状態を示すものである。
【符号の説明】
【００６６】
１    画像形成装置
３    カセット式給紙部（用紙供給装置）
２０  用紙カセット
２１  カセットフレーム
２３  リフト板
２４  係合片
２５  開口
２６  リフト板回転用シャフト
２７  リフト板押し上げ板
２８  カセット側継手部
２９  第１のカム部
３０  第２のカム部
４０  駆動装置
４１  リフトモータ
４５  モータ側継手部
５０  給紙装置
５２  給紙ローラ
５３  分離コロ
５４  支持部材
５５  カムフォロワ
５６  ばね（付勢手段）
６０  用紙戻し部材
６０ｂ  用紙当接部
６０ｃ  リフト板係合部
６１  ばね（付勢手段）
【図１】
2005320133.tif 000003
【図２】
2005320133.tif 000004
【図３】
2005320133.tif 000005
【図４】
2005320133.tif 000006
【図５】
2005320133.tif 000007
【図６】
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