(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に配置された、少なくとも二つの用紙トレイと、
前記用紙トレイのうちの上側にある用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第１の給紙ロールと、
下側にある用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第２の給紙ロールと、
前記用紙トレイから送り出された用紙を搬送する用紙搬送ロールとを有し、
前記上側の用紙トレイは、用紙を送り出す方向に対して前記第２の給紙ロールの後方に近接して配置され、
前記第１の給紙ロールは、用紙を送り出す方向に対して、前記第２の給紙ロールの後方側斜め上方に配置され、
前記第１の給紙ロールによって送り出された用紙は、第１の給紙ロールと第２の給紙ロールとの間を通過するように設定され、第１の給紙ロールと第２の給紙ロールとは、前記第１の給紙ロールから送り出される用紙の搬送路を介して対向するように配置され、
前記第１の給紙ロール及び第２の給紙ロールは、周面の一部が切り欠かれた半月ロールであって、一回転して一部が切り欠かれた残りの円弧部分が用紙を搬送する間に、これらによって送り出される用紙を共通の用紙搬送ロールに送り込むものであることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
上下に配置された、少なくとも二つの用紙トレイと、
前記用紙トレイのうちの上側にある用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第１の給紙ロールと、
下側にある用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第２の給紙ロールとを有し、
前記第１の給紙ロールは、用紙を送り出す方向に対して前記第２の給紙ロールの後方側斜め上方に近接して配置され、
前記第１の給紙ロールと前記第２の給紙ロールとの中心は、それぞれの半径をＲ1 、Ｒ2 としたときに、水平方向にＲ1 又はＲ2 以上で（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）以下の距離を離した位置に設定されていることを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
上下に配置された、少なくとも二つの用紙トレイと、
前記用紙トレイのうちの上側にある用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第１の給紙ロールと、
下側にある用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第２の給紙ロールとを有し、
前記第１の給紙ロールは、用紙を送り出す方向に対して前記第２の給紙ロールの後方側斜め上方に近接して配置され、
前記第１の給紙ロールと前記第２の給紙ロールとの中心は、それぞれの半径をＲ1 、Ｒ2 としたときに、上下方向にＲ1 又はＲ2 以上で（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）以下の高低差を設けた位置に設定されていることを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
前記第１の給紙ロール又は第２の給紙ロールは、周面の一部が切り欠かれた半月ロールであり、一回転して一部が切り欠かれた残りの円弧部分が用紙を搬送する間に、第１又は第２の給紙ロールによって送り出される用紙のいずれもを搬送する共通の用紙搬送ロールに用紙を送り込むものであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の給紙装置。
【請求項５】
用紙が積層して収容される用紙トレイと、
この用紙トレイ内の用紙の上面に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す給紙ロールと、
この給紙ロールが前記用紙トレイ内の用紙と当接される位置より用紙の送り出し方向の下流側で、該給紙ロールの周面に当接され、２枚以上の用紙が重なって搬送されるのを防止する捌き部材とを有し、
前記用紙トレイは、前記用紙の送り出し方向と反対の方向に引き抜くことにより、給紙ロールを支持する装置本体に対して脱着が可能となっており、
前記捌き部材は、一端側が前記用紙トレイに回動可能に取り付けられたホルダーの他端側に設けられ、
前記装置本体には、該用紙トレイを所定位置に押し入れたときに前記捌き部材が前記給紙ロールに当接し、該用紙トレイを引き抜くにしたがって前記捌き部材が該給紙ロールから退避するように前記ホルダーの位置を規制するガイド部材が設けられ、
前記ホルダーは、前記捌き部材が取り付けられた部分と前記ガイド部材に当接する部分とが相対変位を許容するように構成され、これらの部分の間に弾性部材が介挿されていることを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
前記ホルダーは、前記捌き部材が前記給紙ロールに当接する位置の接線の延長線上に回動中心を有することを特徴とする請求項５に記載の給紙装置。
【請求項７】
用紙が積層して収容される用紙トレイと、
この用紙トレイ内の用紙の上面に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す給紙ロールとを有し、
前記用紙トレイは、前記用紙の送り出し方向と反対の方向に引き抜くことにより、給紙ロールを支持する装置本体に対して脱着が可能となっており、
該用紙トレイが、  底部に設けられた用紙積載板と、  この用紙積載板に連結され、該用紙積載板上の用紙が前記給紙ロールに当接する位置まで該用紙積載板を引き揚げる引き揚げ部材とを備え、
前記装置本体には、前記引き揚げ部材と係合し、前記用紙トレイを押し入れる動作にともなって、前記引き揚げ部材を上方に誘導する引き揚げガイド部材が取り付けられており、
前記引き揚げ部材は、二つの係合部を有し、
前記引き揚げガイド部材は、  前記用紙トレイを押し入れるときに前記係合部の一方と係合して、前記用紙積載板が最も下にある位置から所定高さまで上昇するように前記引き揚げ部材を誘導する第１のガイド面と、  前記係合部の他方と係合して、所定高さまで引き揚げられた用紙積載板を、用紙上面が給紙ロールに当接する位置まで引き揚げられるように前記引き揚げ部材を誘導する第２のガイド面とを有することを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
デジタル信号に基づいて用紙上に画像を形成し、又は像担持体上に形成された画像を用紙上に転写する画像付与手段と、
画像を記録する用紙を収容し、該用紙を順次に送り出す給紙装置と、
前記給紙装置から送り出された用紙を、所定のタイミングで前記画像付与手段と対向する位置に搬送するレジストロールとを有し、
前記給紙装置は、
上下に配置された、少なくとも二つの用紙トレイと、
前記用紙トレイのうちの上側にある用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第１の給紙ロールと、
下側の用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第２の給紙ロールとを備え、
前記第１の給紙ロール及び前記第２の給紙ロールは、これらの駆動によって搬送される用紙を前記レジストロールに送り込むものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
デジタル信号に基づいて用紙上に画像を形成し、又は像担持体上に形成された画像を用紙上に転写する画像付与手段と、
画像を記録する用紙を収容し、該用紙を順次に送り出す給紙装置と、
前記給紙装置から送り出された用紙を、前記画像付与手段と対向する位置に搬送する用紙搬送手段とを有し、
前記給紙装置は、請求項１から請求項７までのいずれかに記載の給紙装置である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、所定の大きさにカットされた用紙等、シート状の記録媒体に画像を記録する画像形成装置、及び画像を記録するための用紙等を積層して収容し、これを１枚ずつ送り出す給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、電子写真方式のもの、インクジェット方式のもの、熱転写方式のもの等、様々なタイプのものが用いられているが、多くは所定の大きさにカットされた用紙等の上に文字、図画等の画像が形成される。
例えばインクジェット方式や熱転写方式では、デジタル信号に基づいて用紙等の上に画像が形成される。また、電子写真方式や、静電記録方式では、像担持体上の静電潜像にトナーを付与することによって画像が形成され、このトナー像が用紙等の上に転写・定着される。
【０００３】
このように画像が付与される用紙等は、一般に画像形成装置内に設けられた給紙装置に積層して貯蔵され、ここから一枚ずつ順次供給されるものとなっている。
上記給紙装置内に貯蔵される用紙等は適宜に補給が必要となり、この補強を容易に行うことができるように、装置本体と着脱が可能なカセットとなった用紙トレイが用いられ、この用紙トレイに用紙等が補給され、貯蔵される。このような用紙トレイは、一つの画像形成装置に一つだけが設けられるものもあるが、サイズの異なる用紙を選択して画像の付与を行うために、二つ以上のカセットが併設されるものも多い。そして、様々なサイズ及び種々の用紙を任意に使用するのに便利な手差しトレイが併設されるものもある。
【０００４】
上記用紙トレイ又は手差しトレイから用紙等を一枚ずつ取り出し、画像が付与される位置に順次送り出す機構の一般的なものは、図８に示すようになっている。
図８（ａ）は、用紙をトレイから送り出す機能と、用紙が２枚以上重なって搬送されるのを防止する機能とかが分離されたタイプであり、用紙トレイ内に収容された用紙１０４の上面に当接され、回転することによって最も上層にある用紙を送り出す給紙ロール１０１と、用紙の重送を防止しながら用紙を搬送する捌きロール１０２と、摩擦の大きい材料からなり、上記捌きロール１０２に当接されて重なって搬送される用紙を分離する捌き部材１０３（パッド）とを備えている。
【０００５】
このような機構では、給紙ロール１０１で用紙トレイから送り出された用紙１０４は捌きロール１０２と捌き部材１０３との当接位置を通過して画像付与位置に搬送される。そして、用紙トレイから２枚以上の用紙が重なった状態で取り出されると、用紙下面が捌き部材１０３と接触したときに、用紙１０４と捌き部材１０３との摩擦が重なった用紙間の摩擦より大きくなり、下側の用紙が分離されて上側の用紙のみが画像付与位置へと搬送される。
【０００６】
図８（ｂ）は、用紙をトレイから送り出す機能と、用紙の重送を防止する機能とを一つのロールが有するタイプであり、給紙ロール１１１が用紙トレイ内の用紙１１３の上面に当接されるとともに、この給紙ロール１１１の回転方向下流側に捌き部材１１２が当接されるようになっている。
【０００７】
このようなタイプの装置も同様に、用紙をトレイから送り出し、捌き部材１１２で重送を防止して、画像付与位置へと搬送することができる。このタイプは、一つの給紙ロール１１１の周面に、用紙１１３の当接部と捌き部材１１２の当接部とが設定されるので、給紙ロール１１１の径はある程度以上の大きさが必要となるが、給紙機構を簡略化することができ、製作コストが低減されるというメリットを有している。
【０００８】
一方、用紙トレイは、上記給紙機構との関係で、着脱方向に二つのタイプがある。つまり、給紙機構は用紙トレイがセットされたときに、その端部付近にあってその端部からほぼ水平方向に用紙を送り出すが、用紙トレイを用紙がトレイから送り出される方向と同方向に引き抜くように離脱させるタイプと、用紙が送り出される方向と逆方向に引き抜いて離脱されるタイプとがある。
【０００９】
用紙が送り出される方向と同方向に用紙トレイを離脱させる画像形成装置は、例えば、特開平４−２４７４６９号公報、特公平７−４０１６９号公報等に記載されている。
【００１０】
また、用紙が送り出される方向と逆方向に用紙トレイを離脱させる画像形成装置は、例えば図９に示されるような構成となる。
この装置は、用紙トレイ１２１，１２２の着脱を装置の前面から行なうようになっており、後方部から送り出された用紙が、搬送路１２３を経て画像の転写が行われる部分１２４へと搬送される。
【００１１】
また、用紙トレイを装置本体から離脱させるときに、捌き部材をどのように動作させるかによっても異なるタイプのものがある。つまり、捌き部材を装置本体側に支持させ、用紙トレイとは分離して用紙トレイを引き抜いても捌き部材は装置内に残るタイプと、捌き部材が用紙トレイに取り付けられ、用紙トレイの引き抜きと同時に捌き部材も取り出されるタイプである。
【００１２】
また、用紙トレイ内に積層された用紙を給紙ロールに当接させる機構についても様々なタイプがある。
用紙トレイ内に収容される用紙は、補給又は消費によってその量が変動するが、常に最も上層の用紙上面が給紙ロールに当接させる必要があり、給紙ロール又は積層された用紙をバネやその他の手段で付勢するものが多く採用されている。このような機構のうち、用紙トレイの脱着動作にともなって用紙が給紙ロールに当接されるものは、機構が簡単となり、多くのメリットを有している。これは、用紙トレイ内に上下動が可能な用紙積載板を設け、用紙トレイを装着する動作によってこの用紙積載板が上昇して、用紙上面が給紙ロールに当接するように誘導されるものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような画像形成装置又は給紙装置において、さらに改良し、又は解決されるのが望ましい課題として、次の点がある。
着脱可能なカセットとなった用紙トレイを二つ以上備える場合、又は一つ以上の着脱可能な用紙トレイと、装置本体の用紙積載部に手差しで用紙等を載置する用紙トレイとを備える場合は、図９に示す装置のように各トレイが上下に配置されるのが一般的である。用紙トレイから用紙を送り出す方向とカセットの引き抜き方向とが同方向の装置では、手差し用紙トレイを上下に積層しない構造も考えられるが、用紙を送り出す方向と用紙トレイを引き抜く方向とが逆方向となる場合は、図９に示すように用紙トレイ又は手差し用紙トレイを上下に重ねて配置するのが用紙搬送路の配置、用紙トレイの納まりの点等から最も合理的である。
【００１４】
しかしながら、用紙を上下に積層することによって装置の高さが大きくなってしまうという問題がある。特に一つの給紙ロールが、用紙トレイから用紙を送り出す機能と用紙の重送を防止する機能とを備えている場合には、給紙ロールの径が大きくなり、この問題点が顕著となる。
【００１５】
これに対し、特開昭５９−１９０１２９号公報に記載の装置のように、上段の用紙トレイを下段の用紙トレイより後退させて配置するものが知られているが、この装置では、用紙が送り出される位置が各トレイ間で離れることになり、これらのトレイから送り出される用紙の搬送路が複雑な構造となってしまう。これは、装置の製作費を低減するための障害となる。
【００１６】
また、第２の問題点として、用紙トレイを用紙の送り出し方向と逆の方向に引き抜くタイプにおいて、捌き部材を用紙トレイに取り付けると、装置本体に支持された給紙ロールと捌き部材とが干渉し、用紙トレイを引き抜くことができないという問題がある。つまり、図８（ｂ）において、用紙トレイに取り付けられた捌き部材１１２を用紙トレイとともに矢印Ｃの方向に移動させようとすると、給紙ロール１１１が障害となり、用紙トレイを引き抜くことができない。
【００１７】
一方、捌き部材を装置本体側に支持させれば、用紙トレイの引き抜くのに支障はなくなるが、用紙トレイを引き出したときに、捌き部材に到達して重送が防止された用紙があると、この用紙が装置本体内に残ってしまう。また、この捌き部材を用紙トレイの引き抜きと同時に給紙ロールから退避させる装置が、特許第２５８４８４９号公報に記載されているが、このような機構は複雑なものとなり、製作のコストが増大してしまうことになる。
【００１８】
第３の問題点として、用紙トレイを上下に二つ以上配置し、装置の高さを小さく抑えるためにこれらの間隔を詰めると、収容された用紙が給紙ロールと当接するように用紙積載板を上昇させる機構を設けるのが難しくなる。つまり、上下方向の寸法が制限されるので用紙トレイを収容する部分の底部に設けることができず、側部に設けることになる。しかし、積層された多くの用紙を上昇させ、給紙ロールに付勢するには大きな力が必要となり、充分な強度を有する部材で用紙積載板を誘導しなければならない。また、装置本体側に取り付けた部材が着脱される用紙トレイと干渉しない構造としなければならない。このため、用紙積載板を上昇させる機構に新たな改良が求められている。
【００１９】
本願に係る発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、給紙装置の占める領域を小さく抑え、着脱が可能な用紙トレイ及びその付帯構造を簡単なものとすることである。そして、より具体的には、用紙トレイを２以上備える画像形成装置もしくは給紙装置において、装置の高さを小さく抑えるとともに、用紙の搬送機能を簡略化して製作コストを低減すること、用紙トレイを用紙の送り出し方向と逆方向に引き抜く構造において、給紙ロールに当接される捌き部材が用紙トレイの引き抜き時に給紙ロールと干渉しない構造とすること、又は用紙トレイに収容された用紙を給紙ロールに付勢する簡単な機構を得ることである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願に係る発明は次のような構成を有するものとする。
給紙装置が、上下に配置された、少なくとも二つの用紙トレイと、  前記用紙トレイのうちの上側にある用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第１の給紙ロールと、  下側にある用紙トレイ内に積層して収容された用紙に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す第２の給紙ロールと、を有し、上記第１の給紙ロールは用紙を送り出す方向に対して、前記第２の給紙ロールの後方側斜め上方に配置される。
【００２１】
上記「用紙を送り出す方向」は単に水平な線上での方向を意味するものであり、用紙が用紙トレイから送り出された後直ちに斜め上方に搬送されるものであっても第２の給紙ロールの位置が変わるものではない。
【００２２】
このように配置することによって、それぞれの給紙ロールは用紙トレイに収容された用紙の上面の端部に当接して、この用紙を用紙トレイから送り出すとともに、双方の給紙ロールを従来の装置と比べて近接して配置することができる。そして、上側の用紙トレイは第２の給紙ロールの後方に位置し、従来の装置と比べて下側の用紙トレイと近接して配置することができる。したがって、用紙トレイと給紙ロールが占める空間の高さを低く抑えることができる。
【００２３】
また、このように配置された二つの給紙ロールによって送り出される用紙は、同一の用紙搬送ロールに送り込むことができる。つまり、二つの給紙ロールが近接し、用紙が送り出される位置が近くなることによって用紙搬送路を給紙ロールの近くで合流させることができ、それぞれの用紙トレイから合流するまでの用紙搬送路に搬送ロールを個別に設けることなく、直接に同一の用紙搬送ロールに用紙が送り込まれる。このような構造とすることにより、用紙搬送路が簡略化され、装置の製造コストが低減される。
【００２４】
一方、上側の用紙トレイは、用紙を送り出す方向に対して第２の給紙ロールの後方に近接して配置し、前記第１の給紙ロールは、用紙を送り出す方向に対して前記第２の給紙ロールの後方側斜め上方に配置し、該第１の給紙ロールによって送り出された用紙が第１の給紙ロールと第２の給紙ロールとの間を通過するように設定することができる。
【００２５】
このように用紙トレイ及び給紙ロールを配置すると、第２の給紙ロールと上側の用紙トレイは、同じ高さの位置に横方向に並べて配置することができ、用紙トレイ及び給紙ロールの占める範囲の高さを小さくすることができる、そして、上側及び下側の用紙トレイから搬出された用紙は、第２の給紙ロールの下面及び上面に沿って搬送され、第２の給紙ロールの前方で搬送路を合流させることができる。したがって、用紙の搬送路を簡略化することが可能となる。
【００２６】
また、第１の給紙ロールは、用紙を送り出す方向に対して第２の給紙ロールの後方側斜め上方に配置するときに、これらを近接した位置に設定し、それぞれの半径をＲ1 、Ｒ2 としたときに、双方の中心が水平方向にＲ1 もしくはＲ2 以上で（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）以下、又は鉛直方向にＲ1 もしくはＲ2 以上で（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）以下の距離を離すように配置するのが望ましい。
【００２７】
このように配置することによって、用紙トレイ及び給紙ロールの占める領域を水平方向及び／又は鉛直方向に小さく抑えることができる。そして、下側の用紙トレイ、第２の給紙ロール及びこれの斜め上方に設けられた第１の給紙ロールとで三方が囲まれた領域に、上側の用紙トレイの端部が納まるように用紙トレイの大きさ及び位置を設定することができ、空間を合理的に利用して、給紙装置の占める領域を小さくすることができる。
【００２８】
一方、第１の給紙ロールを、用紙を送り出す方向に対して第２の給紙ロールの斜め上方に近接して配置するとともに、上側の用紙トレイの高さを第２の給紙ロールの直径より小さくすることによって、上側の用紙トレイを第２の給紙ロールの後方に並べて配置することができる。これにより、給紙ロール及び用紙トレイの占める領域を小さく抑えることができる。
【００２９】
上記のような給紙装置又は画像形成装置において、第１の給紙ロール又は第２の給紙ロールを、周面の一部が切り欠かれた半月ロールとし、  前記第１の給紙ロール又は第２の給紙ロールは、一回転して一部が切り欠かれた残りの円弧部分が用紙を搬送する間に、第１又は第２の給紙ロールによって送り出される用紙のいずれもを搬送する共通の用紙搬送ロールに用紙を送り込むものとすることができる。
【００３０】
上記半月ロールは簡単な構造で用紙を間欠的に搬送することができ、一枚の用紙の搬送可能長さは一部が切り欠かれた残りの周長に限定される。しかし、給紙ロール及び用紙トレイを上記のように配置することにより、給紙ロールの径を大きくしても、これらの占める領域は小さく抑えることができる。そして、給紙ロールの径を大きくすることにより、給紙ロールが用紙を搬送することができる範囲内に、二つの用紙トレイから送り出される用紙をそれぞれ搬送することができる共通の用紙搬送ロールを設けることができ、用紙の搬送機構を簡略化することができる。
【００３１】
上記のような給紙装置又はこれが用いられる画像形成装置において、用いられる用紙トレイは、カセットとして着脱可能なものや、装置外から任意の大きさの用紙を簡単に差し入れることができる手差しトレイとすることができる。
【００３２】
また、カセットとして着脱可能な用紙トレイについては次のような構成を採用することができる。
給紙装置が、  用紙が積層して収容される用紙トレイと、  この用紙トレイ内の用紙の上面に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す給紙ロールと、  この給紙ロールが前記用紙トレイ内の用紙と当接される位置より用紙の送り出し方向の下流側で、該給紙ロールの周面に当接され、２枚以上の用紙が重なって搬送されるのを防止する捌き部材とを有し、  前記用紙トレイは、前記用紙の送り出し方向と反対の方向に引き抜くことにより、給紙ロールを支持する装置本体に対して脱着が可能なものとする。そして、前記捌き部材は、前記用紙トレイに取り付けられ、該用紙トレイの引き抜き時に給紙ロールの表面から退避するものとする。
【００３３】
上記捌き部材を退避させる機構は、例えば、一端が前記用紙トレイに回動可能に取り付けられたホルダーの他端側に捌き部材を設け、用紙トレイの着脱にともなって捌き部材が給紙ロールに当接し、又は退避するように前記ホルダーの位置を規制するものを採用することができる。
【００３４】
このような構成によって、用紙トレイを引き抜くときに捌き部材が給紙ロールから退避し、干渉するのが回避される。また、捌き部材を退避させる機構は簡単なものとなる。
【００３５】
また、用紙トレイは、用紙の送り出し方向と反対の方向に引き抜いて脱着するものとしたときに、収容する用紙を給紙ロールに当接させる機構を次のような構成とすることができる。
つまり、用紙トレイが、  用紙が積層して収容される用紙トレイと、  この用紙トレイ内の用紙の上面に当接され、該用紙を１枚ずつ送り出す給紙ロールと、前記用紙トレイは、前記用紙の送り出し方向と反対の方向に引き抜くことにより、給紙ロールを支持する装置本体に対して脱着が可能となっており、  該用紙トレイが、  底部に設けられた用紙積載板と、  この用紙積載板に連結され、該用紙積載板上の用紙が前記給紙ロールに当接する位置まで該用紙積載板を引き揚げる引き揚げ部材とを備えるものとし、  この用紙トレイが脱着される装置本体には、  前記引き揚げ部材と係合し、前記用紙トレイを押し入れる動作にともなって、前記引き揚げ部材を上方に誘導するガイド部材を取り付ける。
そして、ガイド部材は、二つのガイド面を有するものとし、引き揚げ部材の二つの係合部が順次に上記二つのガイド面と係合して引き揚げ部材が２段階に引き揚げられるものとすることができる。
【００３６】
このような構成により、用紙トレイが装置本体に差し入れられたときに、用紙トレイの底部に設けられた用紙積載板を引き揚げ、収容された用紙の上面を給紙ロールに当接させる。用紙積載板の上に積層された用紙は、補給又は消費によって量が変動するが、引き揚げ部材は二つのガイド面に誘導されて大きな範囲で動作し、収容される用紙の多少にかかわらず、適切に用紙が給紙ロールに当接される。また、狭い空間に充分な強度を有する部材を設けることができ、多くの用紙を収容して用紙の重量が大きくなっている場合にも、適切に動作させることが可能となる。
【００３７】
なお、捌き部材を給紙ロールから退避させる構成及び用紙積載板上の用紙を給紙ロールに当接させる機構は、二つ以上の給紙ロールを有する給紙装置又は画像形成装置に限定されるものではなく、一つの用紙トレイ及び給紙ロールを有する装置やその他さまざまな装置にも適用することが可能である。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である画像記録装置を示す概略構成図である。
この画像記録装置は、一様に帯電した後、像光を照射することにより表面に静電潜像が形成される像担持体１と、像担持体１の表面を一様に帯電する帯電装置２と、画像データに基づいて像担持体１に像光を照射し静電電位の差による潜像を形成する像書き込み装置３と、前記潜像にトナーを選択的に転移して可視化する現像装置４と、用紙搬送路８に沿って供給される記録用紙に像担持体表面のトナー像を転写する転写装置５と、記録用紙上のトナー像を加熱・加圧して融着させる定着装置６と、トナー像が転写された後の像担持体に残留するトナーを清掃するクリーニング装置７とを有している。
また、この画像形成装置の下部には、記録用紙を貯蔵し、これを１枚ずつ送り出す給紙装置９と、給紙装置９から送り出された用紙を所定のタイミングでトナー像の転写位置へ搬送するレジストロール１０が備えられている。
【００３９】
上記像担持体１は、表面に感光体層を有し、一様に帯電した後の露光により、露光部の電位が減衰するものである。
上記帯電装置２は、像担持体１に当接されるロール状の部材であり、これらの間に電圧が印加されることによって、当接部付近の微少間隙内で放電が生じ、像担持体１の表面をほぼ一様に帯電するものである。
帯電装置としては、上記のものの他、電極ワイヤに高電圧を印加し、コロナ放電によって像担持体を帯電するものを用いることもできる。
【００４０】
上記像書き込み装置３は、点滅するレーザーを像担持体１の周面に走査させ、画像データに基づいた静電潜像を像担持体１の周面上に形成するものである。なお、像書き込み装置としては、ＬＥＤ等の発光素子を配列し、これらを画像データに基づいて点滅させるものでもよい。
【００４１】
上記現像装置４は、像担持体１と近接して対向するように配置された円筒状の現像ロール４ａを有し、この現像ロール４ａと像担持体１との間に現像バイアス電圧が印加される。これにより、現像ロール４ａと像担持体１との間には現像バイアス電界が形成され、電荷を有するトナーが像担持体１上の露光部に転移し、可視像を形成するものである。
【００４２】
上記転写装置５は、像担持体１と対向するように設けられたロール状の部材であり、像担持体１との間に転写電界を形成することによって、通過する記録用紙上にトナー像を転移させるものである。
【００４３】
上記給紙装置９は、図２に示すように、上下に配置された二つの用紙トレイ１１，１２と、上側又は下側の用紙トレイから用紙を送り出す第１の給紙ロール１３及び第２の給紙ロール１４と、これらの給紙ロールに圧接される捌き部材１５，１６と、用紙トレイ１１，１２に回動可能に取り付けられ上記捌き部材１５，１６を支持するホルダー１７，１８とを有している。
【００４４】
上記用紙トレイのうち、下側に配置された用紙トレイ１２は、カセットとして画像形成装置の本体と着脱が可能となっており、用紙が送り出される方向と逆方向（図２中に符号Ａで示す矢印の方向）に引き抜くことができる。また、上側の用紙トレイ１１は手差しトレイとなっており、画像形成装置本体の側部から任意の大きさの用紙を簡単に差し入れて用いることができるようになっている。
【００４５】
上記給紙ロール１４は、図３又は図４に示すように、周面の一部が切り欠かれた半月ロールであり、回転駆動されることによって周面が用紙トレイ１２内の用紙上面と当接し、用紙２７を順次送り出すものである。また、この給紙ロール１４と同じ軸２１にコアロール２０が自由に回転可能となるように支持されている。このコアロール２０は、常に捌き部材１６と当接されており、給紙ロール１４によって送り出される用紙２７が２枚以上重なったものであるときに、下側の用紙を分離し、上側の用紙に追走するのを防止するものである。
【００４６】
上記第１の給紙ロール１３及び第２の給紙ロール１４は、それぞれ上側の用紙トレイ１１又は下側の用紙トレイ１２の端部の上方に設けられて、図４（ａ）に示すように用紙トレイに収容された用紙が当接される位置に支持されている。そして、上側の用紙トレイ１１は第２の給紙ロール１４の側方に近接して設けられ、この第２の給紙ロールと近接する部分の高さが、この第２の給紙ロールの直径より小さくなっている。この上側の用紙トレイ１１から用紙を送り出す第１の給紙ロール１３は、用紙を送り出す方向（図２中に符号Ｂで示す矢印の方向）に対して、第２の給紙ロール１４の後方側斜め上方に設けられている。
【００４７】
上記第１の給紙ロール１３及び第２の給紙ロール１４は、できるだけ接近させて配置することによって、給紙装置の占める領域を小さくすることができ、双方の中心は、それぞれの半径をＲ1、Ｒ2 としたときに、水平方向又は鉛直方向にＲ1 又はＲ2 以上で（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）以下の距離を離した位置に設定している。このように配置することによって、給紙装置９が水平方向及び鉛直方向に占める寸法をともに小さくし、合理的な配置が可能となる。
【００４８】
一方、上記のように配置された第１の給紙ロール１３によって上側の用紙トレイ１１から送り出される用紙は、第１の給紙ロール１３と第２の給紙ロール１４との間を通過し、第１の給紙ロール１３の搬送可能範囲、つまり、切り欠かれた残りの周面長の範囲内に設けられたレジストロール１０に送り込まれる。また、第２の給紙ロール１４によって下側の用紙トレイ１２から送り出された用紙も、第２の給紙ロール１４の駆動によって上記レジストロール１０に送り込まれる。つまり、上記のように第１の給紙ロール１３と第２の給紙ロール１４とを上下斜めに近接して配置することにより、双方の用紙トレイ１１，１２から送り出される用紙を共通のレジストロール１０に導くことができ、給紙ロール１３，１４からレジストロール１０までに別途の搬送ロールを設けることなく、搬送路の構造を簡単なものとしている。
【００４９】
一方、給紙ロールに当接される捌き部材１５，１６は、用紙との摩擦が大きい材料で形成されており、用紙が重なっているときに用紙間の摩擦力より大きな摩擦力で下側の用紙の走行を抑止し、上側の用紙のみが搬送されるようにするものがある。この捌き部材１５，１６は、用紙トレイ１１，１２に回動可能に取り付けられたホルダー１７，１８に支持されており、バネ等の弾性部材によって給紙ロール１３，１４に付勢されている。また、ホルダーの回動軸２３はこの捌き部材１６が給紙ロール１４と接触する部分の接線の延長線上に設けられている。これにより、給紙ロール１４と捌き部材１６との間の摩擦力がホルダー１８に対する偶力にならず、ホルダー１８が振動して異音を発するのが防止される。
【００５０】
下側の用紙トレイ１２に取り付けられたホルダー１８及びこれに支持される捌き部材１６は、用紙補給等のために用紙トレイ１２が引き抜かれるときに、ともに移動し、第２の給紙ロール１４と干渉しないように退避する機構が設けられている。
【００５１】
この機構は、次のような構成を備えるものである。
図４（ａ）に示すように、用紙トレイ１２に回動可能に支持されたホルダー１８が、装置本体側に当接する作動部材２４との間に介挿されたバネ２２によって付勢されており、この付勢力によって捌き部材１６が給紙ロール１４に当接される。そして、上記作動部材２４は、用紙トレイ１２を装置本体に装着したときに、装置本体に取り付けられたガイド２５に当接し、ホルダー１８を上方に押し上げる位置に誘導されるようになっている。また、用紙トレイ１２を離脱させるときには、図４（ｂ）に示すように、上記作動部材２４はガイド２５の傾斜面に沿って急速に下降するように案内され、これにともなってホルダー１８の捌き部材１６を支持する部分も下降するようになっている。
【００５２】
これにより、用紙トレイ１２が引き抜く方向に移動すると直ちにホルダー１８が回動し、捌き部材１６が下方に移動して給紙ロール１４から退避する。したがって捌き部材１６が給紙ロール１４と干渉することなく、用紙トレイ１２は円滑に引き出される。
【００５３】
また、用紙トレイ１２が装置本体内に装着されているときには、図４（ａ）に示すように、用紙積載板２６が上方に引き揚げられ、収容された用紙２７の上面が給紙ロール１４に当接しているが、用紙トレイ１２の引き出しにともなって、図４（ｂ）に示すように用紙積載板２６が下降するようになっている。そして、用紙トレイを装置本体から引き抜いたときには、用紙積載板２６は用紙トレイ１２の底部にあり、用紙の補強等を容易に行うことができるようになっている。
【００５４】
このように用紙積載板２６を引き揚げる機構は、次のような構成を有するものである。
図５に示すように、用紙トレイ１２はその奥側先端付近に、一端が回動可能に取り付けられたアーム状の引き揚げ部材３１と、この引き揚げ部材３１の他端と用紙積載板２６とに両端が連結されたバネ３２とを有している。そして、用紙トレイ１２を装置本体に装着するときに、装置本体側に固定されたガイド部材３３によって、上記引き揚げ部材３１が上方に引き揚げられ、用紙積載板２６を付勢するようになっている。
【００５５】
上記引き揚げ部材３１は、図５及び図６に示すように、一端が用紙トレイ１２に回動可能に取り付けられており、中央部付近に側方に突き出す第１の係合部３１ａが設けられている。また、先端部には、第２の係合部３１ｂが形成され、この第２の係合部３１ｂよりさらに突き出した部分３１ｃにバネ３２が連結されている。
【００５６】
一方、ガイド部材３３は、装置本体側の用紙トレイ側部と対向する位置に第１のガイド面３３ａを有し、用紙トレイ１２が装着されたときの前部上方に第２のガイド面３３ｂが設けられている。このガイド部材３３は、用紙トレイ１２を装着するときに、それぞれ引き揚げ部材３１の第１の係合部３１ａ、第２の係合部３１ｂと当接し、いずれも引き揚げ部材３１のバネが連結されている先端部３１ｃを上方へ引き揚げるように誘導するものである。
【００５７】
次に、用紙トレイ１２を装着するときの引き揚げ部材３１の動作及びガイド部材３３の機能を、図７に基づいて説明する。
用紙トレイ１２を装置本体から引き抜いたときには、図７（ａ）に示すように、引き揚げ部材３１の先端部が下がった状態となっており、用紙積載板２６は用紙トレイ１２の最も底部まで下降した状態となっている。そして、用紙トレイ１２を装着するために差し入れてゆくと、引き揚げ部材３１の第１の係合部３１ａがガイド部材３３の第１のガイド面３３ａに当接し、用紙トレイ１２を差し入れる動作にともなって引き揚げ部材３１が上方に誘導される。
このとき、第１の係合部３１ａは側方に突き出して、第１のガイド面３３ａと当接し、上方に引き揚げる力が伝達されるので、引き揚げ部材にねじり力が作用し、大きな力を負担することはできないが、用紙積載板２６を引き揚げる初期の段階で引き揚げ部材３１を上方に誘導するのには充分な強度を備えるものとすることができる。
【００５８】
第１のガイド面３３ａに沿って摺動し、図７（ｂ）に示すように、その頂部まで達すると、引き揚げ部材３１の先端付近に形成された第２の係合部３１ｂがガイド部材３３の第２のガイド面３３ｂに当接される。そして、さらに用紙トレイを差し入れると、図７（ｃ）に示すように、第２の係合部３１ｂが第２のガイド面３３ｂに沿って上方に誘導され、バネ３２を介して用紙積載板２６を引き揚げる。これにより、用紙積載板２６の用紙上面が給紙ロール１４に当接され、給紙ロール１４の回転によって用紙２７を順次送り出せる状態となる。
【００５９】
このとき、引き揚げ部材３１のバネ３２が連結された部分３１ｃは、図６に示すように、二つに分割された第２のガイド面３３ｂの間のスリット３３ｃ内を通過し、第２の係合部３１ｂはその両端で第２のガイド面３３ｂと当接される。したがって、引き揚げ部材３１にねじり力等が作用することもなく、強い力で引き揚げ部材３１を上方に誘導することができる。したがって、多くの用紙が用紙積載板２６上にあるときにも、用紙積載板２６を引き揚げて用紙２７を給紙ロール１４に当接させることが可能となる。
【００６０】
このように、用紙トレイ１２を装着する動作にともなって、引き揚げ部材３１がガイド部材３３に誘導され、上方に引き揚げられるので、用紙積載板２６上の用紙２７を給紙ロール１４に当接することができる。また、引き揚げ部材３１に二つの係合部を設け、これらが段階を追って二つのガイド面３３ａ，３３ｂに誘導されるようになっているので、ガイド部材３３を用紙トレイ１２と干渉しないように配置するとともに大きな範囲で動作させることが可能となる。
【００６１】
そして、二段階に分けて引き揚げ部材３１を誘導するので、バネ３２の自由長ｈを短くしてガイド部材３３の高さを低く抑え、給紙装置の占める領域の高さを低くすることができる。つまり、図７（ａ）に示すように、引き揚げ部材３１の先端部を低い位置まで下降させることができ、バネ３２の自由長ｈが短くても用紙トレイ１２を引き抜いたときに用紙積載板２６が用紙トレイ１２内で浮き上がることはない。また、図７（ｃ）に示すように、用紙トレイ１２を装着し、用紙の上面を給紙ロール１４に当接させたときのバネ１２の長さＨも小さくすることができ、ガイド部材３３の高さを低くすることが可能となるものである。
なお、用紙上面を給紙ロール１４に当接させたときのバネ１２の長さＨは、用紙積載板２６上に多量の用紙が積載されているときは、
Ｈ＝ｈ＋α＋β
用紙積載板２６の上に、１枚又は２枚程度しか用紙がないときには、
Ｈ＝ｈ＋α
となる。
ここで、αは、用紙を給紙ロールに圧接する力を付与するためのバネの伸び量、βは、用紙積載板上にある多量の用紙を支持することによるバネの伸び量であり、図７に示す例では約２６ｍｍである。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る給紙装置又は画像形成装置では、二つの用紙トレイからそれぞれ用紙を送り出す二つの給紙ロールが互いに近接して設けられ、一方が他方の後方側斜め上方に配置されるとともに、該給紙ロール、用紙トレイ又は用紙搬送路ロール等の特徴を有する構成により、給紙装置の占める領域が小さくなる。そして、用紙搬送路の構造を簡単なものとすることができ、装置の製造コストを低減することが可能となる。
また、用紙トレイを装置本体から引き抜くことによって脱着が可能であるとともに、給紙ロールに当接される捌き部材が用紙トレイの引き抜きにともなって退避するものであり、簡単な構造で用紙トレイの脱着を円滑に行なうことが可能となる。
さらに、用紙トレイが装着されるときに、用紙トレイが有する用紙積載板が、用紙トレイに取り付けられた引き揚げ部材及び装置本体に取り付けられたガイド部材によって上方に引き揚げられ、簡単な機構で給紙が可能な状態とされる。また、ガイド部材が二つのガイド面を有し、引き揚げ部材の二つの係合部がそれぞれ二つのガイド面に段階的に係合することにより、多量の用紙が積載可能な用紙積載板を簡単な構造で確実に引き揚げ、用紙を給紙ロールに当接させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願に係る発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本願発明の一実施形態であって、図１に示す画像形成装置で用いられる給紙装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す給紙装置で用いられる給紙ロール、捌き部材及びこれを支持するホルダーを示す概略斜視図である。
【図４】図２に示す給紙装置の用紙トレイ引き抜き時におけるホルダーの動作を示す断面図である。
【図５】図２に示す給紙装置で用いられる用紙トレイの斜視図である。
【図６】図２に示す給紙装置で用いられる引き揚げ部材及びガイド部材の概略斜視図である。
【図７】図２に示す給紙装置の用紙トレイを装着するときにおける引き揚げ部材、ガイド部材の機能及び用紙積載板の動作を示す概略図である。
【図８】従来から知られている給紙ロール及び捌き部材の構成を示す概略図である。
【図９】従来から知られている画像形成装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１    像担持体（感光体ドラム）
２    帯電装置
３    露光装置
４    現像装置
５    転写装置
６    定着装置
７    クリーニング装置
８    用紙搬送路
９    給紙装置
１０    レジストロール
１１    上側の用紙トレイ（手差しトレイ）
１２    下側の用紙トレイ
１３    第１の給紙ロール
１４    第２の給紙ロール
１５，１６    捌き部材（パッド）
１７，１８    ホルダー
１９，２０    コアロール
２１    給紙ロール及びコアロールを支持する軸
２２    バネ
２３    回動軸
２４    作動部材
２５    ガイド
２６    用紙積載板
２７    用紙
３１    引き揚げ部材
３２    バネ
３３    ガイド部材
【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】
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【図８】
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【図９】
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