(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に挿抜可能な用紙トレイに積層された媒体を給紙トレイの下方から押上げて給紙可能にする給紙機構において、
装置本体に設けられた駆動源と、
装置本体に回転可能に設けられたシャフトと、
結合または切り離されることにより前記駆動源の駆動力をシャフトに伝達または非伝達する伝達機構と、
シャフトの回転により回転して用紙トレイ内の用紙を押上げる押上部材と、
前記伝達機構に当接して配設され、回動することにより前記用紙トレイと当接し該用紙トレイを位置決めするとともに前記伝達機構を結合して前記駆動源の駆動力を前記シャフトに伝達し、または、該伝達機構を切り離し該駆動源の駆動力を該シャフトに非伝達とするカム機構を設けたことを特徴とする給紙機構。
【請求項２】
用紙トレイに挿抜方向に沿って凹部を設け、用紙トレイが装着されたときに前記カム機構が凹部に係合することによりカム機構が回動して伝達機構が駆動源の駆動力をシャフトに伝達する請求項１記載の給紙機構。
【請求項３】
前記カム機構を前記凹部方向に付勢する付勢手段を設けた請求項２記載の給紙機構。
【請求項４】
装着状態の用紙トレイを抜き出す方向に付勢する付勢手段を設けた請求項２記載の給紙機構。
【請求項５】
前記カム機構を前記凹部から退避させるリリース機構を設けた請求項２記載の給紙機構。
【請求項６】
前記リリース機構は、用紙トレイに回転可能に設けられたハンドルと、該ハンドルの回転に伴って直線的に移動し、前記カム機構を前記凹部から抜き出す固定解除部材とからなる請求項５記載の給紙機構。
【請求項７】
前記カム機構は、前記凹部に係合して用紙トレイを装置内に位置決めする第１の当接面を有する請求項６記載の給紙機構。
【請求項８】
前記カム機構は、前記固定解除部材の移動により該固定解除部材に接触する第２の当接面を有し、これにより前記カム機構は前記凹部から退避する請求項６記載の給紙機構。
【請求項９】
前記第１の当接面を円弧形状にすると共に、前記凹部の、前記第１の当接面に係合する部分を直線形状にした請求項７記載の給紙機構。
【請求項１０】
装置本体に挿抜可能な用紙トレイに積層された媒体を用紙トレイの下方から押上げて給紙可能にする給紙機構において、
装置本体に設けた駆動源から用紙を押上げる押上板への駆動力の結合または切り離しを行う伝達機構と、
前記伝達機構を結合させ用紙トレイと噛み合い用紙トレイを位置決めするカム機構とを設けたことを特徴とする給紙機構。
【請求項１１】
前記カム機構は、用紙トレイと当接する第１の当接部と、前記カム機構を動作させ前記伝達機構を切り離すとともに用紙トレイとの噛み合いを解除させるリリース機構が当接する第２の当接部とを有し、カム機構の移動方向に対して第１の当接部の角度と第２の当接部の角度が異なる請求項１０記載の給紙機構。
【請求項１２】
前記リリース機構を動作して前記カム機構を動作させる方向の分圧力は第１の当接部の角度で得られる分圧力より第２の当接部の角度で得られる分圧力の方が大きくなるように第１の当接部の角度と第２の当接部の角度を設定する請求項１１記載の給紙機構。
【請求項１３】
挿抜可能な用紙トレイに積層された媒体を用紙トレイの下方から押上げて給紙する給紙機構を持つ画像形成装置において、
駆動源と、
駆動力を受けると前記用紙トレイの用紙積載板を持ち上げ、該駆動力が切り離されると下降する持ち上げ部と、
前記駆動源の駆動力を持ち上げ部へ結合または切り離しを行う伝達機構とを持ち、
前記伝達機構は、前記トレイが所定位置に達すると前記持ち上げ部への前記駆動力を切り離すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
挿抜可能な用紙トレイに積層された媒体を用紙トレイの下方から押上げて給紙する給紙機構を持つ画像形成装置において、
駆動源と、
駆動力を受けると前記用紙トレイの用紙積載板を持ち上げ、該駆動力が切り離されると下降する持ち上げ部と、
前記駆動源の駆動力を持ち上げ部へ結合または切り離しを行う伝達機構と、
前記用紙トレイに前記伝達機構の前記駆動力を切り離すハンドルを持つ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】
本発明は、画像形成装置等に用いられ、用紙トレイに積層された用紙を給紙する給紙機構および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は画像形成装置に用いられる従来の給紙機構を示す斜視図である。図２において、用紙トレイ１は図示しない画像形成装置に対して挿抜可能になっており、内部に用紙が積層される。用紙トレイ１の内部には用紙積載板２が図示しない支持軸に回動可能に設けられ、用紙はこの用紙積載板２上に積載される。また用紙トレイ１には用紙をガイドする用紙ガイド３、４、５が設けられている。これらの用紙ガイド３、４、５は移動可能で、用紙ガイド３は用紙を繰り出し方向にガイドし、用紙ガイド４、５は用紙の側面をガイドする。
【０００３】
用紙トレイ１の繰出側（図２における右下側）には、シャフト６が回転可能に設けられている。シャフト６にはリフトアッププレート７が取付けられ、シャフト６の回転によりリフトアッププレート７は回動する。リフトアッププレート７は図３に示すように、略Ｌ字形をしており、先端部が用紙積載板２の底部に当接して回動することにより用紙積載板２を上方に押上げる。シャフト６の端部６ａはケース８から突出しており、この端部６ａにピン６ｂが取付けられている。
【０００４】
シャフト６の端部６ａに対向する装置側にはモータ９が配設されており、モータ９の軸にはカップリング１０が取付けられている。用紙トレイ１は装置に矢印Ａ方向に挿入して装着されるが、用紙トレイ１を装着した際に、シャフト６の端部６ａがカップリング１０に係合することによりモータ９の回転がシャフト６に伝達される。
【０００５】
用紙積載板２の先端部の近傍にはピックアップローラ１１および搬送ローラ１２，１３が回転可能に設けられている。これらのモータは何れも装置側に設けられている。またシャフト６のケース８には係合穴１４が形成されており、係合穴１４は用紙トレイ１が装置に装着された際に装置側に設けられた保持部材１５が入り込むことにより用紙トレイ１を保持するのに使用される。保持部材１５はスプリング１６により係合穴１４方向へ付勢されている。
【０００６】
以上のように構成される従来の給紙機構においては、まず用紙トレイ１を装置に装着する場合には、用紙トレイ１を矢印Ａ方向に移動して装置に挿入する。するとシャフト６の端部６ａがカップリング１０に係合し、装置側の保持部材１５が係合穴１４に入り込む。これにより用紙トレイ１が装着される。
【０００７】
用紙トレイ１を装置に装着した状態では、用紙トレイ１は保持部材１５により装着位置に保持され、シャフト６の端部６ａがカップリング１０に契合している。この状態でモータ９を回転駆動すると、シャフト６が回転し、リフトアッププレート７が図３における時計回り方向に回動し、用紙積載板２を押上げる。用紙積載板２の上昇は検知部１７により検知され、用紙積載板２は所定の位置で停止される。これにより用紙積載板２上の図示しない用紙の最上部がピックアップローラ１１に圧接する。これにより給紙可能になり、ピックアップローラ１１が回転されることにより用紙は１枚ずつ繰出される。なお図３では、用紙積載板２とリフトアッププレート７はそれぞれ上昇した状態と下降した状態とで２通りに示してある。
【０００８】
用紙トレイ１を装置から引き抜く場合は、用紙トレイ１を矢印Ａ方向とは逆の方向に引く。するとシャフト６の端部６ａはカップリング１０との係合を解除され、リフトアッププレート７は自重により図３における反時計回り方向に回動する。これにより用紙積載板２も下降し、用紙積載板２上の図示しない用紙はピックアップローラ１１から離れる。これにより用紙トレイ１を完全に引き抜くことが可能になる。
【０００９】
【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機構においては、駆動伝達用のシャフトを用紙トレイ内に配設しているので、用紙トレイの重量が増加し、用紙トレイの着脱操作性が悪化するという問題があった。また用紙トレイを装着した状態ではシャフトの位置が固定されているので、シャフトに駆動力を伝達するモータの位置が必然的にシャフトの同軸上でトレイの奥側の位置に決められてしまう。このため装置の構成に制限が設けられることになり、装置の小型化が困難になるという問題が生ずる。
【００１０】
また用紙トレイを装着する際、用紙トレイを装置内に押し込む力がシャフトの先端部から直にカップリング部に加えられるので、勢いよく用紙トレイを挿入した場合にはカップリング部を破損する惧れがあった。
【００１１】
【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、装置本体に挿抜可能な給紙トレイに積層された媒体を給紙トレイの下方から押上げて給紙可能にする給紙機構において、装置本体に設けられた駆動源と、装置本体に回転可能に設けられたシャフトと、結合または切り離されることにより前記駆動源の駆動力をシャフトに伝達または非伝達する伝達機構と、シャフトの回転により回転して用紙トレイ内の用紙を押上げる押上部材と、前記伝達機構に当接して配設され、回動することにより前記用紙トレイと当接し該用紙トレイを位置決めするとともに前記伝達機構を結合して前記駆動源の駆動力を前記シャフトに伝達し、または、該伝達機構を切り離し該駆動源の駆動力を該シャフトに非伝達とするカム機構を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
前記カム機構は、用紙トレイに挿抜方向に沿って設けられた凹部に当接し、用紙トレイが装着されたときに前記カム機構が凹部に係合することによりカム機構が回動して伝達機構が駆動源の駆動力をシャフトに伝達するようにしてもよい。また、前記カム機構を前記凹部方向に付勢する付勢手段を設けても、更には前記カム機構を前記凹部から退避させるリリース機構を設けるようにしてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、モータから駆動力を伝達されるシャフトは装置側に設けられるので、用紙トレイを装着する際にカップリングを破損することはなくなり、また用紙トレイの重量も軽くなり、装着時の操作が楽になる。さらにシャフトに駆動力を伝達するモータの配置位置も固定的ではなくなり、装置構成の自由度が増し、小型化が可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は本発明の第１の実施の形態の給紙機構を示す斜視図である。図１において、用紙トレイ２１は図示しない画像形成装置に対して挿抜可能になっており、内部に用紙が積層される。用紙トレイ２１の内部には用紙積載板２が図示しない支持軸に回動可能に設けられ、用紙はこの用紙積載板２上に積載される。また用紙トレイ２１には用紙をガイドする用紙ガイド３、４、５が設けられている。これらの用紙ガイド３、４、５は移動可能で、用紙ガイド３は用紙を繰り出し方向にガイドし、用紙ガイド４、５は用紙の側面をガイドする。
【００１５】
用紙トレイ２１の繰出側（図１における右下側）の装置側には、シャフト２２が回転可能に設けられている。シャフト２２にはリフトアッププレート２３が取付けられ、シャフト２２の回転によりリフトアッププレート２３は回動する。リフトアッププレート２３は図３に示す従来例のように略Ｌ字形をしており、先端部が用紙積載板２の底部に当接して回動することにより用紙積載板２を上方に押上げる。
【００１６】
シャフト２２の端部にはカップリング２４が取付けられ、カップリング２４はモータ２５に取付けられたカップリング２６と係合するようになっている。カップリング２４に当接するようにカム２７が回転可能に設けられている。モータ２５及びカム２７は装置側に設けられている。また用紙トレイ２１の用紙繰出側の側壁には水平方向に凸状のガイド部２８が形成されている。これらについては後述する。
【００１７】
用紙積載板２の先端部の近傍には、従来例と同様に、ピックアップローラ１１および搬送ローラ１２，１３が回転可能に設けられている。これらのモータは何れも装置側に設けられている。また用紙トレイ２１のガイド部２８には、係合穴２９が形成されており、係合穴２９は用紙トレイ２１が装置に装着された際に装置側に設けられた保持部材３０が入り込むことにより用紙トレイ２１を保持するのに使用される。保持部材３０スプリング３１により係合穴２９方向へ付勢されている。
【００１８】
図４は第１の実施の形態の要部を示す平面図、図５は第１の実施の形態の要部を示す分解斜視図である。図４、図５において、モータ２５の軸２５ａにはスプリング３２を介してカップリング２６が摺動可能に取付けられている。スプリング３２はカップリング２６をモータ２５から離れる方向に付勢する。カップリング２６にはフランジ３３が形成されており、カム２７はその一部がフランジ３３に当接する状態で軸３４に回転可能に取付けられる。したがってカム２７は常に反時計回り方向に回転する力を受ける。
【００１９】
用紙トレイ２１に形成されたガイド部２８の端部２８ａはテーパが形成され、用紙トレイ２１が装置に挿入し易いようになっている。またガイド部２８の所定の位置に凹部３５が形成され、この凹部３５にカム２７の端部２７ａが係合可能になっている。用紙トレイ２１が装置に挿入される際、カムの端部２７ａはガイド部２８に当接しており、用紙トレイ２１が完全に装着された位置でカム２７の端部２７ａが凹部３５に入り込むように凹部３５の位置が寸法設定される。
【００２０】
装置の側壁３７には凹部３８が形成され、用紙トレイ２１の凸部３９が装着時にここに入り込むことにより、用紙トレイ２１が位置決めされる。
【００２１】
次に第１の実施の形態における用紙トレイの装着動作を更に図６に従って説明する。図６は第１の実施の形態における用紙トレイの装着動作を示す平面図である。第１の実施の形態の給紙機構においては、まず用紙トレイ２１を装置に装着する場合には、用紙トレイ２１を図１に示す矢印Ａ方向に移動して装置に装着する。挿入の際、用紙トレイ２１のガイド部２８がカム２７の端部２７ａに摺動する。
【００２２】
カム２７は端部２７ａがガイド部２８に当接している状態においては、図６に示すように、モータ２５側のカップリング２６はシャフト２２側のカップリング２４から離れている。そしてこの状態ではリフトアッププレート２３は自重により下降した状態にある。用紙トレイ２１が更に装置の奥へ挿入されると、図４に示すように、カム２７の端部２７ａがガイド部２８の凹部３５に入り込む。このとき操作者に軽微な操作感を与え、操作者は用紙トレイ２１が正規に装着されたことを確認できる。またこのとき同時に装置側の保持部材３０が係合穴２９に入り込む。これにより用紙トレイ２１が装着される。
【００２３】
カム２７の端部２７ａがガイド部２８の凹部３５に入り込むと、スプリング３２の付勢力によりカップリング２６がモータ２５から離れる方向に移動し、シャフト２２側のカップリング２４に係合する。このとき両方のカップリング２４、２６の凹凸が合わない場合があるが、この場合は両方のカップリング２４、２６が互いに押し付ける状態でモータ２５を回転することにより両者の凹凸が噛み合う。
【００２４】
この状態でモータ２５を回転駆動すると、シャフト２２が回転し、リフトアッププレート２３が上昇する方向に回動し、用紙積載板２を押上げる。用紙積載板２の上昇は図３に示す検知部１７により検知され、用紙積載板２は所定の位置で停止される。これにより用紙積載板２上の図示しない用紙の最上部がピックアップローラ１１に圧接する。これにより給紙可能になり、ピックアップローラ１１が回転されることにより用紙は１枚ずつ繰出される。
【００２５】
用紙トレイ２１を装置から引き抜く場合は、用紙トレイ２１を矢印Ａ方向とは逆の方向に引く。するとガイド部２８が移動するので、カム２７の端部２７ａが凹部３５から抜け出る。凹部３５の、抜き出しの際の端部２７ａが当接する箇所は、図４に示すように、傾斜面３５ａが形成されており、端部２７ａが凹部３５から抜け出易いようになっている。
【００２６】
端部２７ａが凹部３５から抜け出てガイド部２８の頂部に当接すると、カップリング２６が押し返されてシャフト２２側のカップリング２４との係合を解除される。これによりリフトアッププレート２３は自重で図３における反時計回り方向に回動し、これにより用紙積載板２も下降して、用紙積載板２上の図示しない用紙はピックアップローラ１１から離れる。リフトアッププレート２３は下降したことにより用紙トレイ２１の移動範囲から退避する。これにより用紙トレイ２１を完全に引き抜くことが可能になる。
【００２７】
上記の実施の形態においては、シャフト２２に駆動力を与えるモータ２５を用紙トレイ２１の挿入方向の手前側に配置しているが、モータ２５の配置位置としてはシャフト２２の奥側に配置するようにしてもよく、配置設計の自由度が増す。
【００２８】
以上のように第１の実施の形態によれば、シャフト２２を装置側に設けたので、用紙トレイ２１の重量が軽くなり、用紙トレイ２１の装着時の操作性が増すとともに、モータの配置に自由度が増し、装置の小型化が可能になる。
【００２９】
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態の構成に加えて、カムを用紙トレイの方向にさらに押圧するための押圧部材と用紙トレイを抜け出る方向に付勢する付勢手段とを設けたものである。図７は第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す平面図である。
【００３０】
図７は用紙トレイ２１が装置の装着された状態を示すが、装着された用紙トレイ２１の挿入方向の奥側にはスプリング４０が配置されている。スプリング４０は用紙トレイ２１を装置から押し出す方向に付勢する。またカム２７が取付けられる軸３４にはスプリング４２が取付けられ、カム２７を常に反時計回り方向に付勢している。その他の構成は前記第１の実施の形態の構成と同様である。
【００３１】
次に第２の実施の形態における用紙トレイの装着動作を更に図８に従って説明する。図８は第２の実施の形態における用紙トレイの装着動作を示す平面図である。第２の実施の形態の給紙機構においては、まず用紙トレイ２１を装置に挿入すると、用紙トレイ２１のガイド部２８がカム２７の端部２７ａに摺動する。
【００３２】
カム２７は端部２７ａがガイド部２８に当接している状態においては、モータ２５側のカップリング２６はシャフト２２側のカップリング２４から離れており、この状態ではリフトアッププレート２３は自重により下降した状態にある。用紙トレイ２１が更に装置の奥へ挿入されると、スプリング３２及びスプリング４１の付勢力により、カム２７の端部２７ａがガイド部２８の凹部３５に入り込む。このとき操作者に軽微な操作感を与え、操作者は用紙トレイ２１が正規に装着されたことを確認できる。ここでスプリング４１を設けたことにより、カム２７の端部２７ａは確実に凹部３５に入り込む。またこのとき同時に装置側の保持部材３０が係合穴２９に入り込む。これにより用紙トレイ２１が装着される。
【００３３】
カム２７の端部２７ａがガイド部２８の凹部３５に入り込むと、スプリング３２の付勢力によりカップリング２６がモータ２５から離れる方向に移動し、シャフト２２側のカップリング２４に突き当たる。ここで両方のカップリング２４、２６の凹凸が合わない場合は、図８に点線で示すように、スプリング３２の付勢力がカム２７に加えられなくなり、カム２７の端部２７ａが十分にガイド部２８の凹部３５に入り込まないことがあるが、カム２７にはスプリング４１が取付けられているためその付勢力によりカム２７の端部２７ａはガイド部２８の凹部３５の奥まで確実に入り込む。凹凸が合わない両方のカップリング２４、２６は互いに押し付けられている状態でモータ２５を回転することにより両者の凹凸が噛み合う。
【００３４】
用紙トレイ２１が装着された状態で、スプリング４０は用紙トレイ２１を抜き出す方向に付勢する。スプリング４０の付勢力は、カム２７の端部２７ａが凹部３５の側壁３５ａに当接してこれを受ける。これにより用紙トレイ２１の装置からの飛び出しが規制され、用紙トレイ２１が位置決めされる。
【００３５】
以上のようにカム２７は常にスプリング４１により用紙トレイ２１側に付勢され、用紙トレイ２１が装置への装着を完了する時点で凹部３５に係合するようになっているので、用紙トレイ２１の装着時には用紙トレイ２１を挿入している際にスプリング４１がガイド部２８を付勢しているその付勢力に打ち勝って用紙トレイ２１を押し込むので操作者はある程度の力を必要とするが、装着が完了する時点ではカム２７の端部２７ａが凹部３５に入り込む際に挿入の力が抜ける感覚を認知することになり、装着作業の完了を感覚的に認知することができる。
【００３６】
この状態でモータ２５を回転駆動すると、第１の実施の形態で述べたような用紙の繰出動作が行われる。
【００３７】
用紙トレイ２１を装置から引き抜く場合は、用紙トレイ２１を矢印Ａ方向とは逆の方向に引く。この場合、スプリング４１がガイド部２８を付勢しているその付勢力に打ち勝って用紙トレイ２１を引き抜くことになるので、操作者はある程度の力を必要とする。したがって操作者の意に反して用紙トレイ２１が誤って装置から引く抜かれることが未然に防止され、また振動などにより用紙トレイ２１が装置から抜け出ることも防止される。
【００３８】
用紙トレイ２１を装置から引き抜くと、カム２７の端部２７ａが凹部３５から抜け出てガイド部２８の頂部に当接し、カップリング２６が押し返されてシャフト２２側のカップリング２４との係合を解除される。これによりリフトアッププレート２３は自重で図３における反時計回り方向に回動し、これにより用紙積載板２も下降して、用紙積載板２上の図示しない用紙はピックアップローラ１１から離れる。リフトアッププレート２３は下降したことにより用紙トレイ２１の移動範囲から退避する。これにより用紙トレイ２１を完全に引き抜くことが可能になる。
【００３９】
以上のように第２の実施の形態においては、カム２７を用紙トレイ２１側に付勢するスプリング４１と、装着されて用紙トレイ２１を抜き出す方向に付勢するスプリング４０を設けたので、用紙トレイ２１を装着した際の装着感を得ることができる。また装着時における用紙トレイ２１の抜けを防止できることから、用紙トレイ２１のロック機構を別途設ける必要がなくなり、装置のコストダウンが可能になる効果が得られる。
【００４０】
図９は第３の実施の形態の給紙機構を示す斜視図である。第３の実施の形態は、第２の実施の形態の構成に対して、用紙トレイの装着状態を解除する解除機構を設けたものである。
【００４１】
図９において、第３の実施の形態の給紙機構には、ハンドル５１、ギアアッセンブリ５２、固定解除部材５３および引っ張りコイルバネ５４が設けられており、その他の構成は第２の実施の形態と同様である。ハンドル５１、ギアアッセンブリ５２および固定解除部材５３を図１０、図１１に示す。
【００４２】
図９、図１０において、ハンドル５１は用紙トレイ２１に軸部５５で回転自在に支持され、断面が扇形に形成されている。ハンドル５１の一端部にはラック５６が形成されている。ラック５６はギアアッセンブリ５２の一端に形成されているラック５７と噛み合っており、ハンドル５１の回転がギアアッセンブリ５２に伝達可能である。ギアアッセンブリ５２は、シャフト５９を回転軸にして回転可能に用紙トレイ２１に配設されている。
【００４３】
ギアアッセンブリ５２の他端にも扇形のラック５８が形成されており、このラック５８は固定解除部材５３に形成されたラックと噛み合っている。固定解除部材５３は図１０に示す矢印Ａ、Ｂ方向に移動可能に用紙トレイ２１に配設されており、ハンドル５１を回転させることにより固定解除部材５３はＡ方向もしくはＢ方向に移動する。
【００４４】
図１２は第３の実施の形態の固定解除部材５３の動作を示す斜視図である。図１２において、用紙トレイ２１のガイド部２８の上部に固定解除部材５３が移動可能に設けられており、ガイド部２８の凹部３５の略上部に固定解除部材５３の傾斜部６０が位置するようになっている。固定解除部材５３は引っ張りコイルバネ５４により矢印Ａ方向に付勢されている。固定解除部材５３が引っ張りコイルバネ５４に引っ張られることにより、ハンドル５１は操作者が操作しない限り図１０に示す位置にある。
【００４５】
図１３は第３の実施の形態のカムを示す斜視図、図１４は第３の実施の形態の給紙機構を示す平面図である。図１２、図１３、図１４において、カム６１は、第１の実施の形態と同様に軸３４を中心に回転可能に設けられているが、第３の実施の形態では上部当接面６２と下部当接面６３を有する。上部当接面６２は用紙トレイ２１が装着された状態で固定解除部材５３の傾斜部６０に当接可能な位置にあり、固定解除部材５３がＢ方向に移動することにより当接する。下部当接面６３は用紙トレイ２１が装着された状態でガイド部２８の凹部３５の側壁３５ａに当接可能な位置にあり、カム６１の凸部６４が凹部３５に入り込むと当接する。カム６１はスプリング４１により用紙トレイ２１側に付勢されている。上部当接面６２は、用紙トレイ２１をロックした状態で固定解除部材５３を移動してカム６１が軸３４を中心に回転した場合、固定解除部材５３の傾斜部６０と下部当接面６３の角度により分圧した場合に得られる回転方向の力よりも傾斜部６０と上部当接面６２の角度により分圧して得られる回転力のほうが大きくなるようにその角度が設定されている。その他の構成は前記第２の実施の形態と同様である。
【００４６】
次に第３の実施の形態における用紙トレイの装着動作をさらに図１５に従って説明する。図１５は第３の実施の形態における用紙トレイの装着動作を示す平面図である。第３の実施の形態の給紙機構においては、まず用紙トレイ２１を装置に挿入すると、用紙トレイ２１のガイド部２８がカム６１の凸部６４に摺動する。
【００４７】
カム６１は凸部６４がガイド部２８に当接している状態においては、モータ２５側のカップリング２６はシャフト２２側のカップリング２４から離れており、この状態ではリフトアッププレート２３は自重により下降した状態にある。用紙トレイ２１が更に装置の奥へ挿入されると、スプリング３２及びスプリング４１の付勢力により、カム６１の凸部６４がガイド部２８の凹部３５に入り込む。用紙トレイ２１が一番奥まで挿入された時点では、固定解除部材５３の傾斜部６０はカム６１の上部当接面６２に対応する位置よりも奥側に位置している。したがって凸部６４はガイド部２８の凹部３５に入り込むことができる。またこのとき操作者に軽微な操作感が与えられ、操作者は用紙トレイ２１が正規に装着されたことを確認できる。図１４は凸部６４がガイド部２８の凹部３５に入り込んだ状態を示す。
【００４８】
カム６１の凸部６４がスプリング３２及びスプリング４１の付勢力によりガイド部２８の凹部３５に入り込むと、スプリング３２の付勢力によりカップリング２６がモータ２５から離れる方向に移動し、凹凸が合えばシャフト２２側のカップリング２４に噛み合う。両方のカップリング２４、２６の凹凸が合わない場合でも、スプリング４１の付勢力によりカム６１の凸部６４がガイド部２８の凹部３５の奥まで確実に入り込んだ状態で、両方のカップリング２４、２６は互いに押し付けられており、モータ２５を回転することにより両方のカップリング２４、２６の凹凸が噛み合う。
【００４９】
カム６１の凸部６４がガイド部２８の凹部３５に入り込むことにより、凸部６４の下部当接面６３が凹部３５の側壁３５ａに当接する。用紙トレイ２１が装着された状態では用紙トレイ２１は奥側のスプリング４０により抜き出す方向（Ｂ方向）に付勢されている。スプリング４０の付勢力は、カム６１の凸部６４が凹部３５の側壁３５ａに当接してこれを受ける。これにより用紙トレイ２１の装置からの飛び出しが規制され、用紙トレイ２１が位置決めされる。
【００５０】
以上のようにカム６１は常にスプリング４１により用紙トレイ２１側に付勢され、用紙トレイ２１が装置への装着を完了する時点で凹部３５に係合するようになっているので、用紙トレイ２１の装着時には用紙トレイ２１を挿入している際にスプリング４１がガイド部２８を付勢しているその付勢力に打ち勝って用紙トレイ２１を押し込むので操作者はある程度の力を必要とするが、装着が完了する時点ではカム６１の凸部６４が凹部３５に入り込む際に挿入の力が抜ける感覚を認知することになり、装着作業の完了を感覚的に認知することができる。この状態でモータ２５を回転駆動すると、第１の実施の形態で述べたような用紙の繰出動作が行われる。
【００５１】
用紙トレイ２１が装着されている状態では、固定解除部材５３の傾斜部６０は図１４に示すようにカム６１の上部当接面６２の奥側に位置している。用紙トレイ２１を装置から引き抜く場合は、まず図１１に示すように、ハンドル５１を矢印方向に回転させる。これによりギアアッセンブリ５２が矢印方向に回転し、固定解除部材５３が矢印Ｂ方向に移動する。これにより図１５に示すように、傾斜部６０の端部６０ａがカム６１の上部当接面６２に突き当たり、カム６１を時計回り方向に回動させる。
【００５２】
カム６１が回動すると、凸部６４が凹部３５から抜け出、用紙トレイ２１の抜き出しが可能になる。それと同時に、カム６１によりカップリング２６が押し返されてシャフト２２側のカップリング２４との係合を解除される。これによりリフトアッププレート２３は自重で回動し、これにより用紙積載板２も下降して、用紙積載板２上の図示しない用紙はピックアップローラ１１から離れる。リフトアッププレート２３は下降したことにより用紙トレイ２１の移動範囲から退避する。これにより用紙トレイ２１を完全に引き抜くことが可能になる。
【００５３】
図１６は第３の実施の形態における用紙トレイ抜き出し動作を示す説明図であり、固定解除部材とカムの動作を示す。図１６を用いてもう一度用紙トレイの抜き出し動作を示す。図１６（ａ）は用紙トレイ２１が装着されている状態を示す。この状態からハンドルが回されると、固定解除部材５３が矢印Ｂ方向に移動し、図１６（ｂ）に示すようにカム１６は時計回り方向に回動する。カム６１が回動すると、図１６（ｃ）及び図１６（ｄ）に示すように凸部６４が凹部３５から抜け出るようになり、用紙トレイ２１の抜き出しが可能になる。
【００５４】
以上のように第３の実施の形態では、用紙トレイ２１を抜き出す場合にハンドル５１を動作させる必要があるが、この動作は用紙トレイ２１の固定解除とカップリング２６とカップリング２４との係合解除という二つの作用を惹き起こすので、操作者には明確な操作感として伝わる。また用紙トレイ２１の固定を解除する操作が必要なことから、振動や不意の誤動作により用紙トレイ２１が誤って抜き出されるという障害の発生を防止できる。さらに、従来では用紙トレイの固定手段を別途設ける必要があったが、本実施の形態では、カップリング係合解除手段と用紙トレイ固定解除手段と同一部材で構成することにより、装置のコストダウンと省スペース化を図ることができる。
【００５５】
以上のように第３の実施の形態によれば、装着時の用紙トレイ２１の固定を解除するための手段を設けたので、第２の実施の形態の有する効果に加えて、用紙トレイ２１を抜き出す際の操作が容易になる効果がある。
【００５６】
次に本発明の第４の実施の形態を説明する。図１７は第４の実施の形態の要部を示す平面図である。第４の実施の形態は、装着状態において用紙トレイを固定するためのカムの形状および用紙トレイの凹部の形状を特殊形状にしたものである。
【００５７】
図１７において、カム７１の凸部７２の形状を、カム７１の中心軸３４を中心とする円弧とし、用紙トレイ２１側の凹部３５の側壁３５ａの形状を凸部７２の円弧の接線形状とする。カム７１は、図示しない規制手段により用紙トレイ２１方向への回転量がある一定角に規制されている。用紙トレイ２１は、前記実施の形態で述べたスプリング（図７に示すスプリング４０）により矢印Ｂ方向に付勢されている。また用紙トレイ２１は図示しない位置規制手段により矢印Ｂ方向に直交する方向に位置が規制されている。そのため、カム７１の凸部７２の円弧部が凹部３５の側壁３５ａに接触している限り、接触している位置が多少ずれたとしても、用紙トレイ２１とカム７１の接触位置からカム７１の中心軸３４までのＸ方向の距離Ｌは変わらない。その他の構成は前記第３の実施の形態と同様である。
【００５８】
第４の実施の形態において、用紙トレイ２１が装置に挿入され、凹部３５がカム７１に対向する位置まで来ると、カム７１の凸部７２がスプリング４１の付勢力により凹部３５に入り込む。操作者が用紙トレイ２１を奥まで押し込んで手を放すと、用紙トレイ２１は図７に示すスプリング４０により矢印Ｂ方向に付勢されているので、凹部３５の側壁３５ａがカム７１の凸部７２の円弧部に当接するまで押し戻される。そしてこの側壁３５ａがカム７１の凸部７２の円弧部に当接した時点で、カム７１の位置が静止する。
【００５９】
カム７１が凹部３５の中で静止する位置は必ずしも一定であるとは限らない。操作者が用紙トレイ２１を押し込む力の強さや、スプリング４０あるいはスプリング４１の製造上のばらつき、あるいはカム７１の回動を一定の角度に規制するための規制部材の寸法のばらつきなどにより、凹部３５の中で静止したときのカム７１の位置は、図１８に示すように凹部３５に対して浅い位置であったり、あるいは図１９に示すように深い位置であったりする。
【００６０】
しかしながら第４の実施の形態では、カム７１の凹部３５の側壁３５ａに接触する部分（凸部７２）が円弧形状になっており、側壁３５ａの形状がその円弧の接線形状になっているので、図１８、図１９に示すようにカム７１の角度がずれたとしても、カム７１の回転中心から接触位置までの距離（図１７に示すＬ）は一定に保たれる。したがって用紙トレイ２１の装着位置がＸ方向にずれることがなくなる。
【００６１】
以上のように第４の実施の形態によれば、用紙トレイ２１が装着された際のカム７１の角度が一定でなくても用紙トレイ２１の装着方向の位置が一定に保たれるので、用紙トレイ２１から給送される用紙の位置精度が向上し、画像を正確に用紙上に形成することが可能である。
【００６２】
上記各実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置を例にとって説明したが、本発明はこれに限らず、例えば複写機など着脱可能な用紙トレイを備えた印刷装置の給紙機構にも適用可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、給紙トレイに積層された媒体を給紙トレイの下方から押上げ媒体を給紙可能にする給紙機構において、駆動源と、シャフトと、駆動源の駆動力をシャフトに接離可能に伝達する継ぎ手機構と、シャフトの回転により回転して用紙トレイ内の用紙を押上げる押上部材と、前記継ぎ手機構に当接し、用紙トレイの挿抜に伴って回動し、用紙トレイの装着状態のとき駆動源の駆動力をシャフトに伝達するカム機構を装置本体に設けたので、給紙トレイを装着する際に継ぎ手機構を破損することはなくなり、また給紙トレイの重量も軽くなり、装着時の操作が楽になる。さらにシャフトに駆動力を伝達する駆動源の配置位置も固定的ではなくなり、装置構成の自由度が増し、小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の給紙機構を示す斜視図である。
【図２】画像形成装置に用いられる従来の給紙機構を示す斜視図である。
【図３】従来の給紙機構を示す概略側面図である。
【図４】第１の実施の形態の要部を示す平面図である。
【図５】第１の実施の形態の要部を示す分解斜視図である。
【図６】第１の実施の形態における用紙トレイの装着動作を示す平面図である。
【図７】第２の実施の形態の給紙機構の要部を示す平面図である。
【図８】第２の実施の形態における用紙トレイの装着動作を示す平面図である。
【図９】第３の実施の形態の給紙機構を示す斜視図である。
【図１０】第３の実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図１１】第３の実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図１２】第３の実施の形態の固定解除部材５３の動作を示す斜視図である。
【図１３】第３の実施の形態のカムを示す斜視図である。
【図１４】第３の実施の形態の給紙機構を示す平面図である。
【図１５】第３の実施の形態における用紙トレイの装着動作を示す平面図である。
【図１６】第３の実施の形態における用紙トレイ抜き出し動作を示す説明図である。
【図１７】第４の実施の形態の要部を示す平面図である。
【図１８】カムの静止位置を示す説明図である。
【図１９】カムの静止位置を示す説明図である。
【符号の説明】
２１  用紙トレイ
２２  シャフト
２３  リフトアッププレート
２４、２６  カップリング
２５  モータ
２７、６１、７１  カム
２８  ガイド部
３５  凹部
４１  スプリング
５１  ハンドル
５３  固定解除部材
７２  凸部
【図１】
0003745295.tif 000002
【図２】
0003745295.tif 000003
【図３】
0003745295.tif 000004
【図４】
0003745295.tif 000005
【図５】
0003745295.tif 000006
【図６】
0003745295.tif 000007
【図７】
0003745295.tif 000008
【図８】
0003745295.tif 000009
【図９】
0003745295.tif 000010
【図１０】
0003745295.tif 000011
【図１１】
0003745295.tif 000012
【図１２】
0003745295.tif 000013
【図１３】
0003745295.tif 000014
【図１４】
0003745295.tif 000015
【図１５】
0003745295.tif 000016
【図１６】
0003745295.tif 000017
【図１７】
0003745295.tif 000018
【図１８】
0003745295.tif 000019
【図１９】
0003745295.tif 000020