(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、ケース内の用紙トレイに載置された用紙を給紙ローラを介して画像形成装置に供給する給紙装置において、前記ケースに用紙トレイの両側に設けた回動軸を回転自在に支持すると共に用紙トレイを付勢機構を介して給紙ローラ側に押圧し、上記用紙トレイの回動軸とケースとの間に、回動軸にトルクを付与して用紙トレイを給紙ローラ側に押圧するトーションスプリングを設け、該トーションスプリングと回動軸との間にトーションスプリングの回動軸に対する連係を規制可能な切換機構を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
画像形成装置に装着可能に構成され、ケース内の用紙トレイに載置された用紙を給紙ローラを介して画像形成装置に供給する給紙装置において、前記用紙トレイをベースプレートとトレイ本体とで屈曲自在に連結して構成し、用紙トレイのベースプレート側の側辺の両端に回動軸を設けこれをケースの側壁に回転自在に支持する一方、トレイ本体側の一部をケースに移動自在に支持し、トレイ本体を付勢機構を介して給紙ローラ側に押圧し、前記回動軸にこの回動軸の回動半径方向に延びるアーム部を設け、このアーム部とケースとの間にアーム部に係合することでトレイ本体を給紙ローラ側に押圧可能とするトーションスプリングを設け、このトーションスプリングとアーム部との間に、アーム部に対するトーションスプリングの係合を規制可能な切換機構を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２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、用紙トレイに載置された用紙を給紙ローラを介して画像形成装置に供給する給紙装置が設けられている。給紙装置は、用紙トレイに載置された用紙を給紙ローラに押圧して給紙ローラとの摩擦力により用紙を画像形成装置に順に供給する。
例えば、特開平５−９２８３３号公報に示されている給紙装置では、用紙を押圧する押圧部材に押圧バネを取り付け、押圧バネの長さを調整する調整板と、この調整板のカム面に係合するカム部を備えた調整部材を設けている。よって、つまみ部を操作することにより調整部材をスライドさせ、移動する調整部材のカム部により調整板を回動させることにより、押圧バネを、例えば、引っ張り方向に延ばすことで押圧部材による用紙への押圧力を増加して、用紙に対する押圧力を調整している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の給紙装置においては、押圧部材の他に調整板、調整部材を用紙の面方向に配置する構成であるため、その分だけ装置が大型化してしまうという問題がある。また、これらの部品を組み付けるにあたっては、複数の部材を押圧バネの付勢力に対抗しながら組み付ける面倒な作業が必要となり、組み付け作業性も悪いという問題がある。
そこで、この発明は、装置を小型化することができると共に、組み付け作業性も良好であって、かつ、用紙に対応して押圧力を調整可能な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、本発明は、画像形成装置に装着可能に構成され、ケース（例えば、実施形態におけるケース６）内の用紙トレイに載置された用紙を給紙ローラを介して画像形成装置に供給する給紙装置において、前記ケースに用紙トレイの両側に設けた回動軸（例えば、実施形態における回動軸１４）を回転自在に支持すると共に用紙トレイを付勢機構（例えば、実施形態におけるコイルスプリング２０）を介して給紙ローラ側に押圧し、上記用紙トレイの回動軸とケースとの間に、回動軸にトルクを付与して用紙トレイを給紙ローラ側に押圧するトーションスプリングを設け、該トーションスプリングと回動軸との間にトーションスプリングの回動軸に対する連係を規制可能な切換機構を設けたことを特徴とする。
【０００５】
このように構成することで、付勢機構による押圧力のみにより用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合と、付勢機構及びトーションスプリングの双方により用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合とを切換機構により選択するだけで押圧力の調整が可能となる。
【０００６】
本発明は、画像形成装置に装着可能に構成され、ケース内の用紙トレイに載置された用紙を給紙ローラを介して画像形成装置に供給する給紙装置において、前記用紙トレイをベースプレート（例えば、実施形態におけるベースプレート１１）とトレイ本体（例えば、実施形態におけるトレイ本体１２）とで屈曲自在に連結して構成し、用紙トレイのベースプレート側の側辺の両端に回動軸を設けこれをケースの側壁（例えば、実施形態における側壁４）に回転自在に支持する一方、トレイ本体の一部をケースに移動自在に支持し、トレイ本体を付勢機構を介して給紙ローラ側に付勢し、前記回動軸にこの回動軸の回動半径方向に延びるアーム部（例えば、実施形態におけるアーム部１７）を設け、このアーム部とケースとの間にアーム部に係合することでトレイ本体を給紙ローラ側に押圧可能とするトーションスプリングを設け、このトーションスプリングとアーム部との間に、アーム部に対するトーションスプリングの係合を規制可能な切換機構を設けたことを特徴とする。
【０００７】
このように構成することで、切換機構によりトーションスプリングのアーム部に対する係合を規制して付勢機構による押圧力のみにより用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合と、切換機構によるトーションスプリングのアーム部に対する係合の規制を解除して、付勢機構とトーションスプリングの双方により用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合とを切り換えることが可能となる。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、先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である。
給紙装置が小型化する分だけ、画像形成装置も小型化できる。
【０００９】
【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４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。
【００１０】
給紙装置３は、図１〜図３に示すように、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の左側である後側）及び用紙排出側（図１の右側である前側）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（図２〜図４に示す）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。
【００１１】
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の後側辺とが連結軸１３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１３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。
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。さらに、用紙トレイ１０は、後退した位置（図３に示す位置）で図示しないロック機構によりロックされ、図示しないロック解除ボタンを押圧することによりロック解除がなされるものである。
【００１２】
ベースプレート１１の後側辺にはベースプレート１１の中央部において立ち上がりクランク状に形成された金属製のシャフト（回動軸）１４が取り付けられている。このシャフト１４の中央部に形成された立ち上がり部１５はベースプレート１１の内壁に固定されている。シャフト１４の両端部は前記側壁４から側方へ延出して、前記側壁４の支持部１６に回転自在に支持されている。ところで、前記シャフト１４の一端側は、ベースプレート１１の面方向に沿って屈曲形成されてシャフト１４の回動半径方向に延びるアーム部１７として形成され、一方の側壁４の外側面に沿って延出している。
【００１３】
トレイ本体１２の前側辺の両端部にはガイドローラ（トレイ本体１２の一部）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。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２、図４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（第１付勢機構、付勢機構）２０が２個（図２には１つのみ示す）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。尚、このコイルスプリング２０は、ベースプレート１１とトレイ本体１２の幅方向の中央部に１つだけ設けるようにしてもよい。
【００１４】
前記シャフト１４のアーム部１７とケース６の側壁４との間には、アーム部１７に係合することでトレイ本体１２を給紙ローラ８側に押圧可能とするトーションスプリング（第２付勢機構）２１が設けられている。具体的にはトーションスプリング２１はコイル状部２２が前記シャフト１４に巻装され、一端をケース６の側壁４の係止部２３に係止すると共に他端にクランク部２４を形成し、このクランク部２４をアーム部１７に係合可能に取り付けられている。したがって、トーションスプリング２１の他端がアーム部１７を前側に付勢するとシャフト１４に回動力が作用し、シャフト１４の立ち上がり部１５を介してベースプレート１１がトレイ本体１２を押圧し、前記コイルスプリング２０と共にトレイ本体１２が給紙ローラ８側に押圧されることとなる。
【００１５】
トーションスプリング２１が配置されたケース６の側壁４には、ピン２５が設けられ、このピン２５に用紙トレイ１０に対する押圧力の印加と解除を切り換える切換部材（切換機構）２６が回動自在に支持されている。
切換部材２６の回動端２７は前記トーションスプリング２１の回動範囲に干渉する位置に回動軌跡を有し、前記側壁４にはこの回動軌跡に沿って案内部２８が形成されている。つまり、前記切換部材２６の回動端２７の回動軌跡、つまり案内部２８は、トーションスプリング２１がアーム部１７に係止する手前でこれに係止しトーションスプリング２１のアーム部１７に対する連係を規制する位置（連係規制位置）から、トーションスプリング２１がアーム部１７に係止するのを許容する位置（連係許容位置）に亘って設定されている。
【００１６】
切換部材２６には、回動端２７の略反対側に弾性部２９が形成されている。この弾性部２９はケース６の側壁４に形成された２つの突起部３０を乗り越えて、連係規制位置から連係許容位置に亘って節度感をもって切り換えられるようにしたものである。前記切換部材２６の回動端２７は連係規制位置ではトーションスプリング２１により右回りに付勢されるため案内部２８の後側の端部でロックされるようになっている。
【００１７】
図３に示すように切換部材２６の裏側には操作ピン３１が設けられ、この操作ピン３１がケース６の側壁４の内側に形成された弧状のガイド孔３２から突出している。尚、このガイド孔３２は、切換部材２６をピン２５回りに回動させた場合に操作ピン３１が移動する範囲に形成されている。したがって、この操作ピン３１をガイド孔３２に沿って移動させることにより、切換部材２６が回動しその回動端２７によりトーションスプリング２１のアーム部１７に対する連係を規制可能にしている。ここで、操作ピン３１は、前記トレイ本体１２を後方に移動してロック（図示しないロック装置に）させた後、ケース６の側壁４の内側から露出させた状態で操作する。
【００１８】
次に、作用について説明する。
先ず、用紙トレイ１０のトレイ本体１２を後方に移動させてロック機構にロックし、トレイ本体１２上に用紙をセットする。次いで、図示しないロック解除ボタンを押圧してロック解除すると、用紙トレイ１０はコイルスプリング２０、あるいは、コイルスプリング２０とトーションスプリング２１とにより押圧力を受けて、トレイ本体１２上の用紙を給紙ローラ８に押圧するべく前側に移動する。
ここで用紙のセットを行うのに先立って、使用される用紙に応じて、前記切換部材２６の操作ピン３１を用紙に合わせて操作する。具体的には、使用される用紙が重い用紙（秤量が１６０〜２００ｇ／ｍ２）の場合には、切換部材２６の操作ピン３１をガイド孔３２に沿って図３のＡ側に切り換える。一方、使用される用紙が軽い用紙（秤量が６０〜１００ｇ／ｍ２）の場合には、切換部材２６の操作ピン３１をガイド孔３２に沿ってＢ側に切り換える。
【００１９】
例えば、操作ピン３１をＡ側にセットすると、図１に示すように、切換部材２６は鎖線で示す位置となり、切換部材２６の回動端２７は案内部２８の前側の端部に退避するため、トーションスプリング２１のクランク部２４はアーム部１７に係止するのを許容する連係許容位置となる。したがって、この状態でトレイ本体１２に重い用紙を載置した場合には、トレイ本体１２にはコイルスプリング２０による押圧力と共に、前記トーションスプリング２１に連係するアーム部１７、シャフト１４、立ち上がり部１５を介してベースプレート１１による押圧力が加算されるため、重い用紙であっても給紙ローラ８に対して十分な押圧力を印加させることができる。よって、給紙ローラ８による給紙不良が生ずることはない。
【００２０】
逆に、操作ピン３１をＢ側にセットすると、図１に示すように、切換部材２６は実線で示す位置となり、切換部材２６の回動端２７は案内部２８の後側の端部に前進して、トーションスプリング２１のクランク部２４に係止し、クランク部２４はアーム部１７に係止する手前でアーム部１７との連係を規制される連係規制位置となる。したがって、この状態でトレイ本体１２に用紙を載置した場合には、トレイ本体１２にはコイルスプリング２０による押圧力のみが作用し、トーションスプリング２１による押圧力は作用しないため、押圧力を小さくすることができる。よって、使用される用紙が軽い用紙であっても、押圧力が大きすぎるため用紙が複数枚一緒に送り込まれるいわゆる重送を防止できる。
【００２１】
そして、トレイ本体１２に載置された用紙が供給されて減少するにつれて、トレイ本体１２は徐々に給紙ローラ８に近づくことになるが、トレイ本体１２がガイドローラ１８により側壁４のガイド溝１９の上部あるいは下部をスムーズに移動できるため、用紙の給紙ローラ８に対する供給動作に悪影響を与えることはない。
【００２２】
したがって、この実施形態によれば、コイルスプリング２０による押圧力のみにより用紙トレイ１０のトレイ本体１２を給紙ローラ８側に押圧する場合と、コイルスプリング２０及びトーションスプリング２１の双方により用紙トレイ１０のトレイ本体１２を給紙ローラ８側に押圧する場合とを、操作ピン３１による切換部材２６の切換操作により選択可能となるため、コイルスプリング２０あるいはトーションスプリング２１自体の押圧力を調整するための構成を必要とせず装置全体が小型化できる。とりわけ、トーションスプリング２１を用いているため配置スペースを少なくすることができる。また、上記各スプリング２０，２１自体の押圧力を調整する構成が必要ないため部品点数が少なくなり組み付け作業が簡単になる。つまり、側壁４での組み付けに際してはトーションスプリング２１をシャフト１４に、切換部材２６をピン２５に装着するだけでよいため組み付け作業を簡単に行えるのである。
【００２３】
そして、前記アーム部１７、切換部材２６、トーションスプリング２１は側壁４の外側に配置されているため、前記用紙を載置するトレイ本体１２やベースプレート１１の配置部位に制約を与えることはなく、装置全体を小型化することができる。したがって、このような給紙装置３を備えたプリンタ１も同様に小型化できるため占有スペースが少なくなるメリットがある。
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、ベースプレート１１を設けないでトレイ本体１２の側部に回動軸を設けてこれを側壁４の上部で回転可能に支持し、このトレイ本体１２をコイルスプリング２０で給紙ローラ８側に押圧すると共に、回動軸にトーションスプリング２１を連係させ、ここに切換部材２６を設けるようにしてもよい。また、前述した実施形態に別のコイルスプリング、トーションスプリングをなどの他の付勢機構を設け、これら複数の付勢機構を切換部材で選択的に切り換えるようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載した発明によれば、切換機構により選択された付勢機構により用紙トレイが給紙ローラに押圧されるため、各付勢機構自体の押圧力を調整するような複雑な機構を必要とせず、装置が小型化でき簡単に組み付け作業を行うことができる効果がある。
【００２５】
請求項２に記載した発明によれば、第１付勢機構による押圧力のみにより用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合と、第１付勢機構及び第２付勢機構の双方により用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合とを切換機構により選択するだけで押圧力の調整が可能となるため、各付勢機構の押圧力を調整するための構成を必要とせず、装置が小型化でき簡単に組み付け作業を行うことができる効果がある。
【００２６】
請求項３に記載した発明によれば、付勢機構による押圧力のみにより用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合と、付勢機構及びトーションスプリングの双方により用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合とを切換機構により選択するだけで押圧力の調整が可能となるため、付勢機構やトーションスプリングの押圧力を調整するための構成を必要とせず、装置が小型化でき簡単に組み付け作業を行うことができる効果がある。また、トーションスプリングを用いているため配置スペースを少なくすることができる効果がある。
【００２７】
請求項４に記載した発明によれば、切換機構によりトーションスプリングのアーム部に対する係合を規制して付勢機構による押圧力のみにより用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合と、切換機構によるトーションスプリングのアーム部に対する係合の規制を解除して、付勢機構とトーションスプリングの双方により用紙トレイを給紙ローラ側に押圧する場合とを切り換えることが可能となるため、付勢機構やトーションスプリングの押圧力を調整するための構成を必要とせず、装置が小型化でき簡単に組み付け作業を行うことができる効果がある。また、トーションスプリングをケースの側壁に設けているため配置スペースを少なくすることができる効果がある。
【００２８】
請求項５に記載した発明によれば、給紙装置を小型化した分だけ、これを備えた画像形成装置全体を小型化す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斜視図である。
【図２】  この発明の実施形態のケースを省略した斜視図である。
【図３】  この発明の実施形態の上側から見た斜視図である。
【図４】  この発明の実施形態の画像形成装置の部分斜視図である。
【符号の説明】
１  プリンタ（画像形成装置）
４  側壁
６  ケース
８  給紙ローラ
１０  用紙トレイ
１１  ベースプレート
１２  トレイ本体
１４  シャフト（回動軸）
１７  アーム部
２０  コイルスプリング（第１付勢機構、付勢機構）
２１  トーションスプリング（第２付勢機構）
２６  切換部材（切換機構）
【図１】
0003955444.tif 000002
【図２】
0003955444.tif 000003
【図３】
0003955444.tif 000004
【図４】
0003955444.tif 000005