(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に装着可能に構成され、用紙トレイに載置された用紙を給紙ローラに押圧した状態で画像形成装置に供給する給紙装置において、
用紙トレイを用紙供給側に押圧可能に構成し、用紙トレイの用紙給紙側に、用紙トレイ上に載置された用紙により姿勢変化して画像形成装置側の本体側アクチュエータを変位させ用紙有無検出センサに用紙有りとの検出を行わせるアクチュエータを設け、用紙トレイを用紙補充位置に退避させた場合に、この用紙トレイの退避動作に連動して前記本体側アクチュエータの変位を規制して用紙有無検出センサに用紙無しとの検出を行わせる連係部材を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給紙装置を備えた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、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に付加的に用いられる給紙装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から複写機などの画像形成装置には、手差し用の用紙供給口が設けられたものがある。そして、このような用紙供給口からの用紙の供給を効率的に行うために用紙供給口に付加的に装着される給紙装置が知られている（例えば、特開平５−９２８３３号公報参照）。
この種の給紙装置においては、用紙トレイに用紙が載置されているとアクチュエータが作動し、これにより用紙有無検出センサが用紙の存在を検出し、例えば、自動的に給紙動作を始めるものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の給紙装置にあっては、用紙トレイに用紙を補充している際に誤って用紙などがアクチュエータに接触すると、画像形成装置が給紙動作を開始してしまい、その結果、正しい姿勢で給紙が行われないため紙詰まりなどが生じてしまうという問題がある。
これに対して、用紙を用紙トレイに載置している間は、画像形成装置の給紙動作を停止するためにスイッチなどを設けることも考えられるが、給紙装置あるいは画像形成装置のコストアップにつながるという問題がある。
そこで、この発明は、用紙を用紙トレイに補充する際になされる動作を利用して、その動作がなされた場合は用紙などの検出を無効とすることで誤動作を無くすることができる給紙装置及び画像形成装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
【０００５】
請求項１に記載した発明は、画像形成装置に装着可能に構成され、用紙トレイに載置された用紙を給紙ローラに押圧した状態で画像形成装置に供給する給紙装置において、用紙トレイを用紙供給側に押圧可能に構成し、用紙トレイの用紙給紙側に、用紙トレイ上に載置された用紙により姿勢変化して画像形成装置側の本体側アクチュエータ（例えば、実施形態における本体側アクチュエータ２３）を変位させ用紙有無検出センサに用紙有りとの検出を行わせるアクチュエータ（例えば、実施形態におけるアクチュエータ２５）を設け、用紙トレイを用紙補充位置に退避させた場合に、この用紙トレイの退避動作に連動して前記本体側アクチュエータの変位を規制して用紙有無検出センサに用紙無しとの検出を行わせる連係部材を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、用紙を供給するために用紙トレイを退避させると、この退避動作に連動して連係部材により本体側アクチュエータの変位を規制し用紙有無検出センサに用紙無しとの検出を行わせるため、用紙補充作業中にアクチュエータに接触しても本体側アクチュエータの変位が規制され用紙有無検出センサによる用紙有りとの検出は行われない。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、上記請求項１に記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
このように構成することで、画像形成装置に給紙装置を装着し、給紙装置に用紙を供給している最中において、給紙動作に入るのを防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。
図６に示すように、プリンタ（画像形成装置）１には、印刷用の用紙を供給する手差し用紙供給側の開口部２に給紙装置３が着脱可能に取り付けられている。尚、画像形成装置としてはプリンタ以外に複写機、ファクシミリなどにも適用できる。
【０００８】
図１〜図３は図示都合上主要部品のみを実線で示した給紙装置の斜視図である。同図に示すように、給紙装置３は用紙の側部に対向する一対の側壁４，４と底壁５とを有する樹脂製のケース６を備えている。ケース６の用紙供給側（図１の右側である後側）及び用紙排出側（図１の左側である前側）は開放されており、用紙排出側には用紙の幅方向に亘って各側壁４間にシャフト７が回転自在に支持され、このシャフト７にゴム製、樹脂製などの給紙ローラ８が取り付けられている。また、用紙排出側には、前記プリンタ１の用紙供給側の開口部２に係止するジョイント部９が設けられている。尚、前記給紙ローラ８は、プリンタ１側から動力を得ることで駆動して給紙を行うローラである。また、上記側壁４の外側には図示しない外蓋が取り付けられ内部の部品が見えないようになっている。
【０００９】
ケース６には、複数枚の用紙を重ね合わせて載置するための用紙トレイ１０が設けられている。用紙トレイ１０は前記側壁４間に配置され、給紙ローラ８側に移動自在に設けられている。具体的には、用紙トレイ１０は板状のベースプレート１１とトレイ本体１２とから成り、ベースプレート１１の前側辺とトレイ本体１２の後側辺とが図示しない連結軸により回動自在に支持され、これにより用紙トレイ１０は連結軸を中心にして屈曲自在に構成されている。尚、ベースプレート１１は用紙が載置されるトレイ本体１２を裏側から支持するための部材であると同時に内部の機構を覆い隠すことで商品としてのみばえを良くしている。また、トレイ本体１２には、用紙の幅方向の長さに調整可能な図示しないガイド板が設けられている。
【００１０】
ベースプレート１１の後側辺の両端にはシャフト１４が設けられ、このシャフト１４の両端部は側壁４に回転自在に支持されている。ここで、ベースプレートの一側部（図１の手前側の側壁４）にはピニオンギヤ１３が回転自在に支持され、このピニオンギヤ１３に対応して、一方の側壁４に弧状の孔１５（図１、図６にのみ示す）が形成されこの孔１５の上部にピニオンギヤ１３と噛み合うラック１６が形成されている。このラック１６とピニオンギヤ１３が噛み合うことで、後述するダンパ機能を付与している。
【００１１】
トレイ本体１２の前側辺の両端部にはガイドローラ１８が回転自在に設けられている。このガイドローラ１８は、ケース６の側壁４，４に形成されたガイド溝１９，１９に係合し、トレイ本体１２が前後側へ移動する場合にトレイ本体１２の前側辺を前後に移動自在に案内している。尚、１８ａは抜け止めフランジを示す。そして、前記ベースプレート１１とトレイ本体１２との間には図６に示すようにベースプレート１１に対してトレイ本体１２を前方に付勢するコイルスプリング２０が２個介装され、このコイルスプリング２０によりトレイ本体１２は給紙ローラ８側に押圧されることとなる。
【００１２】
そして、このトレイ本体１２が前側に移動する場合に、前記ベースプレート１１のピニオンギヤ１３が一方の側壁４の孔１５に形成されたラック１６に係合しながら回転することにより、ギヤのバックラッシュなどによりトレイ本体１２にダンパ機能が作用し、ゆっくりと前側に移動するようになっている。ここで、前記コイルスプリング２０の配置数は２個に限られない。また、用紙トレイ１０を押圧できればコイルスプリング２０以外に様々な付勢部材を使用できる。
【００１３】
他方の側壁４には図示しないロック機構が設けられ、このロック機構により用紙トレイ１０が後退する退避動作の終端である退避位置（用紙補充位置）となった場合、つまりトレイ本体１２のガイドローラ１８が後端部に位置した場合に前記シャフト１４に設けられた図示しない係止部にロック装置が係止するようになっている。ここで、図６に示すように他方の側壁４の上部にはロック解除ボタン１７が設けられ、退避位置でロックされた用紙トレイ１０のロックを解除できるようになっている。尚、ロック解除された用紙トレイ１０は、コイルスプリング２０により付勢され、ピニオンギヤ１３、ラック１６によりゆっくりと前進し、トレイ本体１２に載置された用紙を給紙ローラ８に押圧する待機位置まで移動する。
【００１４】
図４、図５に示すように、ケース６の用紙給紙側には側壁４，４に跨って前記シャフト７及び給紙ローラ８を覆うように上部カバー２２が着脱自在に取り付けられ、この上部カバー２２には、アクチュエータ２５が揺動自在に支持されている。このアクチュエータ２５は用紙トレイ１０のトレイ本体１２上に載置された用紙により押されて時計回りに回動し（図５参照）プリンタ１側の本体側アクチュエータ２３（後述する検出アーム２７）を時計回りに回動させ後述する透過型フォトインタラプタ（用紙有無検出センサ）２４に用紙有りとの検出を行わせるものである。
【００１５】
つまり、プリンタ１には給紙装置３の給紙ローラ８に対応する位置に本体側給紙ローラ２６が設けられ、この本体側給紙ローラ２６の後方に前記アクチュエータ２５と同様の構成の本体側アクチュエータ２３の検出アーム２７が揺動自在に支持されている。そして、アクチュエータ２５が揺動すると、これに押圧されて本体側アクチュエータ２３の検出アーム２７も揺動するようになっている。
【００１６】
図１〜図３に示すように、本体側アクチュエータ２３は、前記検出アーム２７と軸部２８と遮光部材２９とを備えている。検出アーム２７は軸部２８に固定され、軸部２８の端部にはトーションスプリング３０を介して遮光部材２９が回動自在に支持されている。ここで、この遮光部材２９はトーションスプリング３０により自重をバランスさせて支持され、何ら外力が作用しない場合は軸部２８、つまり検出アーム２７と一体で回動（図１で時計回り）し、後述するように自身を押圧固定された場合には、トーションスプリング３０の弾性力に抗して検出アーム２７と軸部２８の回動を許容するものである。
【００１７】
つまり、図１に示すように用紙トレイ１０に用紙が無い場合は、検出アーム２７がアクチュエータ２５（図１〜図３に示さず）に押圧されていないため、遮光部材２９はプリンタ１に配置された透過型フォトインタラプタ２４の検出部３２を遮光する位置となり、図２に示すように用紙トレイ１０に用紙が有る場合は、検出アーム２７がアクチュエータ２５に押圧されるため、遮光部材２９に矢印で示すようにプリンタ１に配置された透過型フォトインタラプタ２４の検出部３２の遮光を解除する位置へ時計回りに回動する。
【００１８】
そして、前記一方の側壁４には用紙トレイ１０の退避動作に連動して前記遮光部材２９の時計回りの変位を規制し透過型フォトインタラプタ２４に用紙無しとの検出を行わせる連係部材３３がピン支持されている。
【００１９】
具体的には、連係部材３３はＬ字形状の部材であって、屈曲部３４が側壁４上部にピン支持されている。連係部材３３の基端部３５はコイルスプリング３６により図１において時計回り、つまり遮光部材２９への押圧を解除する方向に付勢されている。また、この基端部３５は、一方の側壁４に形成されたガイド溝１９の後端部に延出して側壁４の内側に向かう係止部３７を有している。この係止部３７は、ガイド溝１９に沿って移動するガイドローラ１８に押圧されて連係部材３３を、遮光部材２９を押圧するべく反時計回りに回動させて、ロック姿勢にするものである。尚、ガイド溝１９の後端部には係止部３７を受容する凹部１９ａが形成されている。
連係部材３３の先端部３８は前記遮光部材２９の上面に対向するように屈曲形成され、前記ロック姿勢では遮光部材２９の上面を押圧して遮光部材２９の上方向への移動（時計回りの回動）を阻止し、アンロック姿勢では時計回りに回動して遮光部材２９の上方向への移動を許容している。
【００２０】
次に、作用について説明する。
図２に示すように、用紙トレイ１０のトレイ本体１２に用紙が１枚でも残っていると、この用紙はその前端部でアクチュエータ２５を押圧する。アクチュエータ２５が押圧されると、本体側アクチュエータ２３の検出アーム２７が押圧されて回動する（図５）。すると、本体側アクチュエータ２３の軸部２８と共に遮光部材２９が時計回りに回動するため、遮光部材２９による透過型フォトインタラプタ２４の遮光状態は解除され、透過型フォトインタラプタ２４は「用紙有り」の信号をプリンタ１の処理系に出力する。これにより、プリンタ１は給紙運転モードとなる。
【００２１】
次に、図２に示すように用紙トレイ１０のトレイ本体１２の用紙が無くなると、用紙により押圧されていたアクチュエータ２５は用紙による押圧を解除されるため、回動して下に垂下した元の姿勢に戻る。したがって、これに応じてアクチュエータ２５に押圧されていた本体側アクチュエータ２３の検出アーム２７も垂下した元の姿勢に戻る（図４）。検出アーム２７が元の姿勢に戻ると、軸部２８が反時計回りに回動し、遮光部材２９が回動して透過型フォトインタラプタ２４を遮光する。したがって、透過型フォトインタラプタ２４は「用紙無し」の信号をプリンタ１の処理系に出力する。これにより、プリンタ１は運転停止モードとなる。
【００２２】
そして、図３に示すように、用紙トレイ１０のトレイ本体１２に用紙を供給するため、用紙トレイ１０を後側に後退移動させる退避動作を行い、用紙トレイ１０が図示しないロック機構によりロックされる最後部に移動すると、ガイドローラ１８がガイド溝１９の後端部で連係部材３３の基端部３５の係止部３７に係止してこれを凹部１９ａに移動させ連係部材３３を反時計回りに回動させる。したがって、連係部材３３の先端部３８は本体側アクチュエータ２３の遮光部材２９を押圧した状態となり、透過型フォトインタラプタ２４は「用紙無し」の信号をプリンタ１の処理系に出力する。これにより、プリンタ１は運転停止モードのままとなる。
【００２３】
この状態で、用紙トレイ１０のトレイ本体に必要な枚数の用紙を供給し、前記ロック解除ボタン１７（図６に示す）を押して用紙トレイ１０のロックが解除されると、用紙トレイ１０はコイルスプリング２０の押圧力により前側に、かつ、ピニオンギヤ１３とラック１６によりゆっくりと移動して給紙ローラ８に用紙を押圧し付けた状態となる。また、これと同時に連係部材３３の基端部３５の係止部３７がガイドローラ１８から解放されるため、連係部材３３は時計回りに回動して先端部３８は遮光部材２９の押圧を解除する。よって、用紙が給紙ローラ８に押圧されると、用紙はアクチュエータ２５、検出アーム２７を介して本体側アクチュエータ２３の軸部２８と共に遮光部材２９を時計回りに回動させる。その結果、遮光部材２９による透過型フォトインタラプタ２４の遮光状態は解除され、透過型フォトインタラプタ２４は「用紙有り」の信号をプリンタ１の処理系に出力する。これにより、プリンタ１は給紙運転モードとなる。
【００２４】
ところで、用紙を用紙トレイ１０に補充する際に、誤って作業者の手がアクチュエータ２５に触れたり、補充した用紙の一部がアクチュエータ２５に触れる場合がある。このようにアクチュエータ２５に用紙などが触れると、検出アーム２７が時計回りに回動して遮光部材２９を押し上げようとするが、前記連係部材３３の先端部３８が遮光部材２９を押圧しているため、遮光部材２９は透過型フォトインタラプタ２４を遮光したままの状態となり、透過型フォトインタラプタ２４は「用紙無し」の信号をプリンタ１の処理系に出力し続ける。これにより、プリンタ１は運転停止モードのままとなる。よって、中途半端な姿勢で不意にプリンタ１に用紙が誤って給紙されプリンタ１内で紙詰まりを起こすことはない。
【００２５】
また、上記のように誤って用紙や作業者の手がアクチュエータ２５に触れて、前記検出アーム２７を時計回りに回動させたとしても、回動する軸部２８によりコイルスプリング３６が締め方向に巻かれてこの力を吸収できするだけで、連係部材３３に押圧されている遮光部材２９は何ら回動しないため、軸部２８や遮光部材２９が破損することはない。
【００２６】
上記実施形態によれば、用紙を供給するために用紙トレイ１０を後退させると、この退避動作の終端である用紙補充位置で、連係部材３３が反時計回りに回動し遮光部材２９を押圧して回動規制するため、透過型フォトインタラプタ２４が「用紙無し」との信号を出力し続ける。その結果、用紙補充作業が終了するまでは透過型フォトインタラプタ２４による「用紙有り」との検出は行われないので、用紙補充作業中に給紙動作が行われる不具合がなくなり紙詰まりを防止できる。
また、このような給紙装置３を備えたプリンタ１は、給紙装置３を装着し、給紙装置３に用紙を供給している最中において、給紙動作に入るのを防止できるため用紙補充中におけるプリンタ１の誤作動を防止して信頼性を高めることができる。
【００２７】
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、用紙トレイ１０はベースプレート１１とトレイ本体１２とで構成されたものに限られるものではなく、トレイ本体１２が単体でスライドする形式のものにも適用することができる。また、この実施形態では用紙有無検出センサとして透過型フォトインタラプタ２４を例にして説明したが、それ以外のセンサを使用できることは言うまでも無い。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２９】
請求項１に記載した発明によれば、用紙を供給するために用紙トレイを退避させると、この退避動作に連動して連係部材により本体側アクチュエータの変位を規制し用紙有無検出センサに用紙無しとの検出を行わせるため、用紙補充作業中にアクチュエータに接触しても本体側アクチュエータの変位が規制され用紙有無検出センサによる用紙有りとの検出は行われない。よって、用紙補充作業中に給紙動作が行われることがないので紙詰まりを防止できる効果がある。
【００３０】
請求項２に記載した発明によれば、画像形成装置に装着された給紙装置に用紙を供給している最中に給紙動作に入るのを防止できるため、用紙補充中における画像形成装置の誤作動を防止して信頼性を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施形態の給紙装置の用紙有りの場合の要部配置斜視図である。
【図２】  上記給紙装置の用紙無しの場合の要部配置斜視図である。
【図３】  上記給紙装置の用紙補充時における要部配置斜視図である。
【図４】  上記給紙装置及びプリンタの用紙無しの場合の図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】  上記給紙装置及びプリンタの用紙有りの場合の図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】  上記プリンタ及び給紙装置の全体斜視図である。
【符号の説明】
１  プリンタ（画像形成装置）
３  給紙装置
８  給紙ローラ
１０  用紙トレイ
２３  本体側アクチュエータ
２４  透過型フォトインタラプタ（用紙有無検出センサ）
２５  アクチュエータ
３３  連係部材
【図１】
0004028184.tif 000002
【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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