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JP2016041621A - 給紙装置 - Google Patents

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JP2016041621A JP2014165784A JP2014165784A JP2016041621A JP 2016041621 A JP2016041621 A JP 2016041621A JP 2014165784 A JP2014165784 A JP 2014165784A JP 2014165784 A JP2014165784 A JP 2014165784A JP 2016041621 A JP2016041621 A JP 2016041621A
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Abstract

【課題】給紙トレイの装置本体への挿脱時に、用紙有無検知部材及び給紙上限位置検知部材が給紙トレイに衝突するのを防止する。
【解決手段】装置本体11内に給紙トレイ21を着脱可能に設けた給紙装置20において、装置本体11内の基台31に取り付けられ、給紙トレイ21内で昇降可能に設けた底板25上に用紙Pが有るか否かを検知する用紙有無検知部材56と、基台31に取り付けられ、底板25上に積載された最上位の用紙Puの先端部側が給紙上限位置に至ったか否かを検知する給紙上限位置検知部材62と、を備え、用紙有無検知部材56及び給紙上限位置検知部材62を、給紙トレイ21の装置本体11への挿脱動作に支障のない位置に退避させる退避手段80を備えた給紙装置20である。
【選択図】図10

Description

本発明は、装置本体内に給紙トレイを着脱可能に設置した給紙装置に関する。
一般的に、用紙上に画像や文字を印刷する画像形成装置や、用紙上に画像や文字を複写する複写機とか、用紙に対して各種の処理を行う用紙処理装置には、用紙を給紙する給紙装置が備えられている。
この種の給紙装置の一例として、本出願人は、画像形成装置の装置本体内の下方部位に複数の給紙トレイを着脱可能に設置した給紙装置を先に提案している(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載された給紙装置では、ここでの図示を省略するが、この給紙装置は画像形成装置内の画像形成部に用紙を給紙するように構成されている。
上記した従来の給紙装置では、装置本体内の正面下方部位に用紙の外形サイズに対応して複数の給紙トレイが例えば上下方向に三段に並んで着脱可能(引き出し可能)に設置されており、各給紙トレイ上に積載された複数枚の用紙のうちで最上位の用紙が選択的に給紙されている。
ここで、給紙装置内の一つの給紙トレイ側に対して説明すると、装置本体に対して着脱可能な給紙トレイは、用紙として例えば普通紙をパッケージ1束となる500枚積載できる高さに形成されており、この給紙トレイ内の下方に用紙サイズが同一の用紙を複数枚積載する底板が可動板を介して昇降可能に設けられている。
そして、給紙トレイを装置本体内に装着したときに、装置本体内に設けた駆動源により可動板が上昇し、この可動板を介して底板上に積載された複数枚の用紙のうちで最上位の用紙の給紙方向の先端部側が下記する用紙給紙手段と対向する給紙上限位置まで上昇する。この際、給紙上限位置は、用紙の積載量に関係なく、給紙トレイの高さに合わせて略一定の高さ位置に予め設定されている。
一方、装置本体内で給紙トレイの上方には、用紙給紙機構部の基台がこの給紙トレイの装置本体内への挿入方向に沿って長尺に設けられており、この基台の長手方向の中央部位に用紙給紙手段となるスクレーパローラと、ピックアップローラ(給紙ローラ)とが給紙方向の上流側から下流側に向かってこの順に取り付けられている。
この際、上流側のスクレーパローラは、下流側のピックアップローラの回転軸に軸支した揺動アームを介して揺動自在に支持されていると共に、スクレーパローラの回転駆動力はピックアップローラの駆動力を伝達ギア列を介して伝達されている。
更に、揺動アームを介して揺動自在に支持されたスクレーパローラは、給紙トレイの装置本体への挿脱時に給紙トレイに干渉しないように上方に退避している一方、給紙トレイの装置本体への装着完了動作に伴って下動して最上位の用紙に当接するようになっている。
一方、下流側のピックアップローラは回転駆動源と連結されていると共に、このピックアップローラの下方に設けた捌きユニットと対向している。
そして、給紙トレイ上に積載された複数枚の用紙のうちで最上位の用紙にスクレーパローラが回転しなから当接して、スクレーパローラにより数枚の用紙が取り出されてもピックアップローラと捌きユニットにより最上位の用紙のみを1枚だけ捌いて下流側の画像形成部に向けて給紙している。
また、上記した基台上には、用紙有無検知コロを揺動自在に設けた用紙有無検知手段と、給紙上限位置検知コロを揺動自在に設けた給紙上限位置検知手段とがスクレーパローラ及びピックアップローラ近傍に並設されている。
そして、用紙有無検知手段は、給紙トレイ内で昇降可能な底板上に用紙が有るか否かを検知している。一方、給紙上限位置検知手段は、給紙トレイ上に積載された最上位の用紙の先端部側が給紙上限位置に至ったか否かを検知している。
この際、用紙有無検知手段の用紙有無検知コロ及び給紙上限位置検知手段の給紙上限位置検知コロは、給紙トレイの装置本体への挿脱時に給紙トレイに干渉しないように基台上に取り付けられている。
更に、基台上には、給紙上限位置検知手段の位置を調整する位置調整手段が設けられており、この位置調整手段は装置本体の正面側に操作部を有している。
上記のように構成された従来の給紙装置によれば、給紙上限位置検知手段の位置を位置調整手段により給紙トレイを引き出すことなく装置本体の正面側から操作部を介して調整可能となるので、作業者は、給紙上限位置検知手段と給紙トレイの位置関係を見ながら正確に位置調整できると共に、給紙上限位置検知手段の位置調整作業が容易となる。
特開2010−173750号公報
ところで、特許文献1に記載された給紙装置では、前述したように、装置本体に対して着脱自在な給紙トレイは、昇降可能な底板上に例えば普通紙がパッケージ1束となる500枚積載可能になっており、このときに500枚の普通紙の積載高さは45mm程度となるので、500枚の普通紙の積載高さ45mmに対応して給紙トレイの高さが50mm程度に設定されている。
一方、給紙トレイ内の底板上には、薄紙,普通紙,厚紙など全ての用紙が積載可能とされているが、普通紙よりも厚みが厚い厚紙をパッケージ1束となる500枚積載したいという要求がある。
更に、コピー紙の厚さは日本と海外で異なっており、日本では67〜70g/mの厚さのコピー紙に対して海外では80〜90g/m程度の厚さとなるので、厚みが厚い海外用紙もパッケージ1束となる500枚積載したいという要求がある。
上記した要求を満たすために、給紙トレイ内で昇降可能な底板上に普通紙よりも厚い厚紙又は海外用紙をパッケージ1束となる500枚積載する場合には、500枚の厚紙又は海外用紙の積載高さが普通紙よりも略8mm程度増加するために、給紙トレイの高さも従来よりも高く、58mm程度に設計変更しなければならない。
このために、500枚の厚紙や海外用紙を積載できるように、給紙トレイ内での用紙積載高さを高めるように改良を施すと、基台上に揺動アームを介して揺動自在に支持したスクレーパローラは、前述したように、給紙トレイの装置本体への挿脱時に、給紙トレイに干渉しないように退避しているので、給紙トレイの高さを従来例よりも8mm程度高くしても何等の支障が生じない。
一方、基台上に設けた用紙有無検知手段の用紙有無検知コロ及び給紙上限位置検知手段の給紙上限位置検知コロは、給紙トレイを装置本体内に装着するときに退避していないので、高さを高く改良した給紙トレイに干渉してしまい、用紙有無検知手段及び給紙上限位置検知手段が破損するという新たな問題が生じる。
そこで、画像形成装置の装置本体内に給紙トレイを着脱可能に設けた際に、給紙トレイ内での用紙積載高さを高めても、給紙トレイの装置本体への挿脱時に、用紙有無検知部材(用紙有無検知コロ)及び給紙上限位置検知部材(給紙上限位置検知コロ)が給紙トレイに衝突するのを防止できる給紙装置を提供することを目的とする。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第1の発明は、装置本体に着脱される給紙トレイと、
前記給紙トレイ内で複数枚の用紙を積載して昇降可能に設けられ、前記給紙トレイが前記装置本体内に装着されたときに、積載された前記複数枚の用紙のうちで最上位の用紙の先端部側が給紙上限位置に至るように上昇する底板と、
前記装置本体内の基台に設けられ、前記給紙トレイが前記装置本体内に装着されたときに、前記底板上に積載された前記最上位の用紙を1枚ずつ給紙する用紙給紙手段と、
前記基台に取り付けられ、前記底板上に用紙が有るか否かを検知する用紙有無検知部材と、
前記基台に取り付けられ、前記底板上に積載された前記最上位の用紙の先端部側が前記給紙上限位置に至ったか否かを検知する給紙上限位置検知部材と、
を備えた給紙装置において、
前記用紙有無検知部材及び前記給紙上限位置検知部材を、前記給紙トレイの前記装置本体への挿脱動作に支障のない位置に退避させる退避手段を備えたことを特徴とする給紙装置である。
また、第2の発明は、上記した第1の発明の給紙装置において、
前記用紙有無検知部材は前記基台に設けた第1揺動レバーに自重により自由落下方向に揺動自在に取り付けられており、一方、前記給紙上限位置検知部材は前記基台に設けた第2揺動レバーに自重により自由落下方向に揺動自在に取り付けられていると共に、更に、前記第2揺動レバーが前記第1揺動レバーに接離自在に係合していることにより、前記用紙有無検知部材の退避動作に協働して、前記給紙上限位置検知部材を退避させることを特徴とする給紙装置である。
第1の発明の給紙装置によると、装置本体内に給紙トレイを着脱可能に設けた際に、給紙トレイ内で昇降可能に設けた底板上に用紙が有るか否かを検知する用紙有無検知部材と、給紙トレイ内の底板上に積載された最上位の用紙の先端部側が給紙上限位置に至ったか否かを検知する給紙上限位置検知部材とを、給紙トレイの装置本体への挿脱動作に支障のない位置に退避させる退避手段を備えているので、給紙トレイ内での用紙積載高さを高めることができ、これにより給紙トレイ内に例えば厚紙や海外用紙をパッケージ1束となる500枚積載することが可能となる。
従って、給紙トレイ内での用紙積載高さが厚紙や海外用紙500枚分に相当するように給紙トレイの高さを高めても、給紙トレイの装置本体への挿脱時に、用紙有無検知部材及び給紙上限位置検知部材が給紙トレイに衝突することを防止できるので、給紙装置の信頼性向上に寄与できる。
また、第2の発明の給紙装置によると、用紙有無検知部材は基台に設けた第1揺動レバーに自重により自由落下方向に揺動自在に取り付けられており、一方、給紙上限位置検知部材は基台に設けた第2揺動レバーに自重により自由落下方向に揺動自在に取り付けられていると共に、更に、第2揺動レバーが第1揺動レバーに接離自在に係合していることにより、用紙有無検知部材の退避動作に協働して給紙上限位置検知部材を退避させているので、両検知部材に対して退避手段を一部共用できると共に、両検知部材への退避手段を第1,第2揺動レバーを介して簡単に構成できる。
本発明の実施形態に係る給紙装置を適用した画像形成装置の外観を示した斜視図である。 図1に示した装置本体内の下方部位に給紙装置の用紙給紙機構部が複数設けられている状態を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の概略構成を示した構成図である。 図3に示した用紙給紙機構部を基台の下面側から見て示した斜視図である。 用紙給紙機構部内に設けた用紙有無検知手段と給紙上限位置検知手段とを示した斜視図である。 図5に示した用紙有無検知手段において、(a)は底板上に用紙がある場合を示し、(b)は底板上に用紙がない場合を示した動作図である。 用紙給紙機構部を基台の上面側から見て示した斜視図である。 (a),(b)は用紙給紙機構部内に設けた退避手段の動作を説明するために示した斜視図である。 (a),(b)は用紙給紙機構部内に設けた退避手段の動作を説明するために示した平面図である。 (a),(b),(c),(d)は退避手段を用いて用紙有無検知手段内の用紙有無検知部材(用紙有無検知コロ)及び給紙上限位置検知手段内の給紙上限位置検知部材(給紙上限位置検知コロ)を上方に退避させる動作を示した斜視図,上面図,左側面図,正面図である。 (a),(b),(c),(d)は退避手段を用いて用紙有無検知手段内の用紙有無検知部材(用紙有無検知コロ)及び給紙上限位置検知手段内の給紙上限位置検知部材(給紙上限位置検知コロ)を下方に落下させる動作を示した斜視図,上面図,左側面図,正面図である。 用紙有無検知動作及び給紙上限位置検知動作を一覧にまとめた図である。
以下に本発明の実施形態に係る給紙装置の一実施形態について、図1〜図12を参照して詳細に説明する。
[実施形態]
図1は本発明の実施形態に係る給紙装置を適用した画像形成装置の外観を斜視的に示している。また、図2は図1に示した装置本体内の下方部位に給紙装置の用紙給紙機構部が複数設けられている状態を斜視的に示している。
本発明の実施形態に係る給紙装置は、用紙上に画像や文字を印刷する画像形成装置や、用紙上に画像や文字を複写する複写機とか、用紙に対して各種の処理を行う用紙処理装置などに適用されている。
図1に示す如く、本発明の実施形態に係る給紙装置20は、例えば画像形成装置10に適用されており、装置本体11の下方部位に設置されている。この際、装置本体11は箱状に形成されて画像形成装置10及び給紙装置20の外観を構成している。
上記した画像形成装置10では、装置本体11の天板11a上に操作パネル12が取り付けられ、且つ、装置本体11の正面側となる前面板11bの外側左右に扉13,14が開閉自在に取り付けられていると共に、扉13,14の下方に本発明の実施形態に係る給紙装置20が設けられている。
この給紙装置20では、装置本体11の下方部位に複数の給紙トレイ21として例えば3台が上下方向に三段に並んで矢印X方向に着脱可能(引き出し可能)に設置されている。
そして、複数の給紙トレイ21内には、用紙サイズごとに用紙Pが複数枚積載されている。
また、装置本体11の前面板11bの左方内側には、図2にも拡大して示す如く、例えば3台の給紙トレイ21と対応して用紙給紙機構部30が上下方向に3ヶ所に分かれて設置されており、各用紙給紙機構部30は前面板11bを大きく開口したトレイ挿脱孔11b1内に臨んでいる。
従って、給紙装置20は、一つの給紙トレイ21と一つの用紙給紙機構部30とを組みにして構成されており、この組が例えば3組設置されていることになる。
更に、各用紙給紙機構部30は、各給紙トレイ21上に積載された複数枚の用紙Pのうちで最上位の用紙Puと対向してこの最上位の用紙Puの給紙方向(矢印Y方向)の先端側に配置されている。そして、各用紙給紙機構部30によって各給紙トレイ21上に積載された最上位の用紙Puが給紙方向Yに向かって給紙可能とされている。
図1に戻り、装置本体11の前面板11bの外側左右に開閉自在に設けた扉13,14の内側には、例えばインクジェット方式により用紙P上に画像を形成する画像形成手段15と、画像形成装置10及び給紙装置20を全体的に制御する制御手段16とが設置されている。
更に、装置本体11の左側板11c側には、画像形成済みの用紙Pを積載する排紙トレイ17と、手差し給紙する手差しトレイ18とが上下に分かれて設置されている。
ここで、一つの給紙トレイ21と、一つの用紙給紙機構部30とを組にして構成した給紙装置20の構成について、図3〜図7を用いて説明する。
図3は本発明の実施形態に係る給紙装置の概略構成を示している。また、図4は図3に示した用紙給紙機構部を基台の下面側から見て斜視的に示している。また、図5は用紙給紙機構部内に設けた用紙有無検知手段と給紙上限位置検知手段とを斜視的に示している。また、図6は図5に示した用紙有無検知手段において、(a)は底板上に用紙がある場合を示し、(b)は底板上に用紙がない場合を示している。更に、図7は用紙給紙機構部を基台の上面側から見て斜視的に示している。
まず、図3に示す如く、給紙装置20内の給紙トレイ21は複数枚の用紙Pを上方から収納するために上部を開口して直方体に形成されている。
また、給紙トレイ21内の底面21a上には、昇降板22が第1回動軸23と一体にこの第1回動軸23を中心にして上下方向に回動可能に設けられている。この昇降板22は、給紙トレイ21を装置本体11内に装着したときに、第1回動軸23に取り付けたギア24が装置本体11内に設けた不図示のモータの回転を減速した不図示の減速ギア列と接離自在に係合することによって昇降可能になっている。
また、給紙トレイ21内には、用紙Pを積載する底板25が第2回動軸26を中心にして回動可能に設けられている。この底板25は、この裏面に当接している昇降板22の昇降動作によって用紙Pの先端部側(給紙方向Yにおける前側)を上下するように昇降されている。
この際、給紙トレイ21は、底板25上に普通紙よりも厚みが厚い厚紙や海外用紙をパッケージ1束となる500枚積載できるように、給紙トレイ21の高さHを従来例よりも8mm程度高く改良を施している。
そして、給紙トレイ21を装置本体11内に装着したときに、給紙トレイ21内の昇降板22を介して底板25を上昇させて、この底板25上に積載された最上位の用紙Puの先端部側が給紙トレイ21の高さに対応して予め設定した給紙上限位置に至るように上昇させているが、給紙上限位置の検知については後述する。
また、給紙トレイ21内の底板25上に積載された最上位の用紙Puの先端部側の上方には、用紙給紙機構部30が設けられている。
図3,図4,図7に示す如く、上記した用紙給紙機構部30は、基台31上に、用紙給紙手段40と、用紙有無検知手段50と、給紙上限位置検知手段60と、給紙上限位置調整手段70と、スクレーパローラ48及び用紙有無検知部材56並びに給紙上限位置検知部材62を上方に退避させる退避手段80とが組み立てられており、各手段40,50,60,70,80について以下順を追って説明する。
まず、図3及び図4に示す如く、用紙給紙機構部30の基台31は、用紙Pの給紙方向Yと直交する用紙幅方向に沿って長尺に形成されており、且つ、この基台31の上下の面31a,31bは平坦に形成されていると共に、基台31の長手方向と直交する短手方向の両端部は給紙方向上流側の側面31cと給紙方向下流側の側面31dとが互に対向して形成されている。
そして、この基台31は複数の手段40,50,60,70,80を取り付けた後に装置本体11の前面板11b(図1,図2)の内側に取り付けられている。
また、基台31の下面31bには、ブラケット32(図4のみ図示)が基台31の長手方向に沿って取り付けられている。このブラケット32には、用紙給紙手段40の駆動源となるモータ41が取り付けられていると共に、モータ41の回転を減速ギア列42により減速して回転する第1回転軸43が用紙Pの給紙方向Yと直交する用紙幅方向に沿って取り付けられている。
次に、用紙給紙手段40は、給紙トレイ21内で昇降可能な底板25上に積載された最上位の用紙Puの給紙方向の先端部側が給紙上限位置に至ったときに、この最上位の用紙Puを1枚ずつ画像形成手段15(図1)に向けて給紙する機能を備えている。
この用紙給紙手段40では、基台31の給紙方向下流側の側面31dと略平行に設けた第1回転軸43上に給紙ローラ44が用紙幅方向の中央部位と対応して固着されているので、第1回転軸43と一体に給紙ローラ44が矢印方向に回転可能に設けられている。
尚、上記した給紙ローラ44は、先に背景技術で説明した従来例におけるピックアップローラに相当するものである。
また、給紙ローラ44の下方に捌きユニット45(図3のみ図示)が対向して設置されており、給紙ローラ44は捌きユニット45内の紙捌きパッド45aに当接している。
また、第1回転軸43には、揺動アーム46の一端部側が揺動自在に支持されており、この揺動アーム46の他端部側は給紙ローラ44よりも給紙方向Yの上流側に向かって延出されている。
そして、揺動アーム46の他端部側に第2回転軸47が第1回転軸43及び基台31の給紙方向上流側の側面31cと略平行に軸支されており、この第2回転軸47にスクレーパローラ48が用紙幅方向の中央部位と対応して固着されている。
また、第1回転軸43と第2回転軸47との間に伝達ギア列49が設けられており、第1回転軸43の回転を伝達ギア列49を介して第2回転軸47に伝達することで、第2回転軸47と一体にスクレーパローラ48が矢印方向に回転可能に設けられている。
これにより、給紙トレイ21内の底板25上に積載された用紙Pを給紙する場合には、給紙方向の上流側に設けたスクレーパローラ48により数枚の用紙Pが取り出されても、給紙方向の下流側に設けた給紙ローラ44及び紙捌きパッド45aにより最上位の用紙Puのみを1枚だけ捌くことにより、最上位の用紙Puのみが給紙方向の下流側に向けて給紙されるようになっている。
更に、図4に示す如く、基台31の下面31bには、用紙有無検知手段50と給紙上限位置検知手段60とが給紙ローラ44及びスクレーパローラ48の近傍に並設されている。
図5に拡大して示す如く、用紙有無検知手段50は、給紙トレイ21(図1,図3)内で昇降可能な底板25上に用紙Pが有るか否かを検知する機能を備えている。
この用紙有無検知手段50では、基台31の下面31bにL字状ブラケット51の上面51aが取り付けられ、且つ、L字状ブラケット51の左側面51bに用紙有無検知光センサ52とコネクタ53とが取り付けられていると共に、用紙有無検知光センサ52の下方にシャフト54が用紙幅方向に沿って横設されている。
また、シャフト54の基端側に第1揺動レバー55が後述する用紙有無検知部材56を取り付けた状態で自重により自由落下方向に揺動自在に軸支されている。
上記した第1揺動レバー55は、シャフト54が嵌合する軸受け55aと、軸受け55aから左側に延出された左側板55bと、軸受け55a及び左側板55bの上部に連接して後述する第2揺動レバー61が接離自在に係合する係合用段板55cと、係合用段板55cに連接して揺動軌跡に応じて湾曲した湾曲面を有する遮蔽板55dと、遮蔽板55dの下端から連接して上方に向かって突出した突出片55eとが一体的に形成されている。
また、第1揺動レバー55は、左側板55bのうちでシャフト54側とは反対側の先端下部に用紙有無検部材56の一例として円筒状のコロが軸支されている。そして、第1揺動レバー55は、このレバー55の自重と用紙有無検知部材(以下、用紙有無検知コロと記す)56の自重とによってシャフト54を中心にして下方に向かって揺動するので、用紙有無検知コロ56が給紙トレイ21(図1,図3)内で昇降可能な底板25上に積載された最上位の用紙Puに当接するようになっている。
従って、図6(a)に示したように、給紙トレイ21(図1,図3)内の底板25上に用紙Pがある場合には、底板25上で給紙方向Yの先端側に形成した貫通孔25aが用紙Pによってふさがれている。
この状態のときに、用紙有無検知手段50は、第1揺動レバー55の左側板55bに軸支した用紙有無検知コロ56が用紙Pに当接する。
これにより、第1揺動レバー55は、シャフト54を中心にして時計方向に揺動して、遮蔽板55dで用紙有無検知光センサ52を遮蔽するので、このときの用紙有無検知光センサ52からの信号を受けて制御手段16(図1)を介して用紙有りを検出できる。
一方、図6(b)に示したように、給紙トレイ21(図1,図3)内の底板25上で用紙がなくなると、第1揺動レバー55は、このレバー55の自重と用紙有無検知コロ56の自重とによりシャフト54を中心に反時計方向に揺動して、用紙有無検知コロ56が底板25に形成した貫通孔25a内に自由落下する。
これに連動して第1揺動レバー55の遮蔽板55dが用紙有無検知光センサ52から退避するので、このときの用紙有無検知光センサ52からの信号を受けて制御手段16(図1)を介して用紙なしを検出できる。
尚、第1揺動レバー55の突出片55eの作用については後で詳述する。
図5に戻り、用紙有無検知手段50の左側には、給紙上限位置検知手段60が並設されている。
給紙上限位置検知手段60は、給紙トレイ21(図1,図3)内で昇降可能に底板25上に積載された最上位の用紙Puの給紙方向の先端部側が給紙上限位置に至ったか否かを検知する機能を備えている。
この給紙上限位置検知手段60では、第1揺動レバー55を軸支したシャフト54の先端側に、給紙上限位置検知手段60の第2揺動レバー61が後述する給紙上限位置検知部材62を取り付けた状態で自重により自由落下方向に揺動自在に軸支されている。
従って、第1揺動レバー55及び第2揺動レバー61は、シャフト54を共用している。
上記した第2揺動レバー61も、シャフト54が嵌合する軸受け61aと、軸受け61aから左側に延出された左側板61bと、この左側板61bの上部に連接して揺動軌跡に応じて湾曲した湾曲面を有する遮蔽板61cとが一体的に形成されている。
この際、第2揺動レバー61の遮蔽板61cは、先に説明した第1揺動レバー55の係合用段板55cの上に重なって接離自在に係合している。
また、第2揺動レバー61も、左側板61bのうちでシャフト54側とは反対側の先端下部に給紙上限位置検知部材62の一例として円筒状のコロが軸支されている。
そして、第2揺動レバー61も、このレバー61の自重と給紙上限位置検知部材(以下、給紙上限位置検知コロと記す)62の自重とによってシャフト54を中心にして下方に向かって揺動するので、給紙上限位置検知コロ62も給紙トレイ21(図1,図3)内で昇降可能な底板25上に積載された最上位の用紙Puの先端部側に当接するようになっている。
この際、給紙上限位置検知光センサ63とコネクタ64は、下記する給紙上限位置調整手段70(図7)内の可動レバー72の右側面72bに取り付けられている。
そして、ここでの図示を省略するが、底板25上に積載された最上位の用紙Puの先端部側が給紙上限位置に至り、この最上位の用紙Puの先端部側に給紙上限位置検知コロ62が当接しているとき、第2揺動レバー61の遮蔽板61cで給紙上限位置検知光センサ63を遮蔽するので、このときの給紙上限位置検知光センサ63からの信号を受けて制御手段16(図1)を介して給紙上限位置を検出できる。
次に、図7に示す如く、給紙上限位置調整手段70は、給紙上限位置を変更したい場合に、給紙上限位置検知手段60内に設けた給紙上限位置検知光センサ63の位置を調整する機能を備えている。
この給紙上限位置調整手段70は、基台31の上面31a上で装置本体11の正面側に操作レバー71が設置されており、この操作レバー7の上面71aが後方に設置した可動レバー72の板部72aの一端側に第1ピン73を介して矢印Z方向に揺動可能に連結されている。
また、操作レバー71は、上面71aの左端から下方に向かって折り曲げて操作面71bが形成されていると共に、この操作面71bは基台31の上面31から下面31bに向かって切り起した切り起し片31e(図4のみ図示)と対向している。
そして、操作レバー71の操作面71bに形成した長孔71b1内に固定ネジ74を挿入して、この固定ネジ74により操作面71bが切り起し片31e(図4のみ図示)に締結されている。
一方、可動レバー72は、基台31の長手方向に沿って長尺に形成されており、この可動レバー72の板部72aの中間部位が第2ピン75を介して基台31の上面31a上に揺動可能に支持されている。
また、可動レバー72の板部72aの他端側は、用紙幅方向の中央部位よりも右方まで延出されて右側面72bが下方に向かって形成されており、この右側面72bに先に図5を用いて説明した給紙上限位置検知手段60内の給紙上限位置検知光センサ63とコネクタ64とが取り付けられている。
上記のように給紙上限位置調整手段70を構成したときに、操作レバー71は装置本体11の正面側に位置しているので、装置本体11の正面側からユーザが操作レバー71の操作面71bを固定している固定ネジ74を緩めて、操作レバー71を矢印Z方向に揺動操作する。
これに伴って、操作レバー71を連結した可動レバー72も第2ピン75を中心にして矢印Z方向に揺動するので、可動レバー72の右側面72bに取り付けた給紙上限位置検知光センサ63の位置を矢印Z方向に可変して、この給紙上限位置検知光センサ63内に進退する第2揺動レバー61の遮蔽板61cにより給紙上限位置を調整した後に、操作レバー71を固定するようになっている。
尚、給紙上限位置を調整する必要がない場合には、給紙上限位置検知光センサ63を第2揺動レバー61の遮蔽板61cと対向できるように基台31の下面31bに不図示のL字状ブラケットを介して固定設置すれば良い。
更に、図7に示す如く、退避手段80は、この実施形態の要部を構成するものであり、先に図3を用いて説明したように、給紙トレイ21(図1,図3)内に普通紙よりも厚みが厚い厚紙や海外用紙をパッケージ1束となる500枚積載できるように給紙トレイ21の高さH(図3)を高く改良したことに伴って対策を施したものである。
上記に伴って、退避手段80は、用紙給紙手段40内のスクレーパローラ48と、用紙有無検知手段50内の用紙有無検知コロ56(図5,図6)と、給紙上限位置検知手段60内の給紙上限位置検知コロ62(図5)とを給紙トレイ21(図1,図3)の装置本体11(図1〜図3)への挿脱動作に支障のない上方位置に退避させる機能を備えている。
この退避手段80では、基台31の上面31aの長手方向の右端側に第1退避レバー81が基台31の給紙方向下流側の側面31d側に立設した第1支軸83を中心にして揺動可能に支持されている。
また、基台31の上面31aの長手方向の中央右方に第2退避レバー82が基台31の給紙方向下流側の側面31d側に立設した第2支軸84を中心にして揺動可能に支持されている。
更に、第1退避レバー81の左側端に形成した第1ギア部81aと、第2退避レバー82の右側端に形成した第2ギア部82aとが基台31の上面31a上で間隔を離して対向しており、この間隔内に基台31の上面31a上に立設した第3支軸85を介して伝達ギア86を回転自在に設置して、この伝達ギア86に第1,第2退避レバー81,82の第1,第2ギア部81a,82aを噛合させている。
これにより、後述するように、給紙トレイ21の装置本体11への挿脱動作に伴って第1退避レバー81が揺動するときの揺動を伝達ギア86を介して第2退避レバー82に伝達できるように構成されている。
ここで、第1退避レバー81は、この上面81bに形成した長孔81b1内に基台31の上面31a上に立設したストッパ用支軸87を遊嵌させることで第1支軸83を中心にして揺動するときの揺動範囲が規制されている。
また、第1退避レバー81は、この上面81bの一部を基台31の給紙方向上流側の側面31cより外側に突出させた後に下方に押圧片81cが形成されており、この押圧片81cを給紙トレイ21の装置本体11内への挿入方向(矢印X1方向)に向かわせている。
そして、第1退避レバー81は、この上面81bと基台31の側面31c側との間に第1引張バネ88が掛けられているので、第1支軸83を中心にして第1引張バネ88の付勢力により時計方向に揺動することにより、給紙トレイ21が装着されていないときに押圧片81cが装置本体11の正面側(給紙トレイ21の引き出し方向X2)に移動している。
一方、第2退避レバー82は、第2支軸84を介した一端側の内側にへ字状に屈曲したへ字状屈曲部82bが形成されており、このへ字状屈曲部82bに用紙有無検知手段50内の第1揺動レバー55に形成した突出片55eが当接している。
この際、第2退避レバー82の揺動姿勢に応じて、第1揺動レバー55に形成した突出片55eが、後述するように第2退避レバー82のへ字状屈曲部82bの右端と左端との間で当接位置を変えて当接するようになっている。
また、第2退避レバー82は、第2支軸84を介した他端部82c側が基台31の長手方向に沿いながら装置本体11の正面側に向かって延出されており、この他端部82cが用紙給紙手段40内のスクレーパローラ48を支持した揺動アーム46の一端側から上方に向けて突出させた突出片46aの内側に当接している。
この際、先に図3及び図4を用いて説明したように、揺動アーム46の一端側は給紙ローラ44の第1回転軸43に揺動自在に支持されているので、揺動アーム46の突出片46aは第1回転軸43側の上方で基台31の上面31aの給紙方向下流側の側面31d側に突出形成されている。
そして、揺動アーム46の突出片46aと、基台31の上面31aの給紙方向上流側の側面31c側との間に第2引張バネ89が掛けられている。
ここで、上記のように構成した退避手段80の動作について、図8〜図12を用いて説明する。
図8(a),(b)は用紙給紙機構部内に設けた退避手段の動作を説明するために斜視的に示している。また、図9(a),(b)は用紙給紙機構部内に設けた退避手段の動作を説明するために平面的に示している。また、図10(a)〜(d)は退避手段を用いて用紙有無検知手段内の用紙有無検知コロ及び給紙上限位置検知手段内の給紙上限位置検知コロを上方に退避させる動作を示している。また、図11(a)〜(d)は退避手段を用いて用紙有無検知手段内の用紙有無検知コロ及び給紙上限位置検知手段内の給紙上限位置検知コロを下方に落下させる動作を示している。更に、図12は用紙有無検知動作及び給紙上限位置検知動作を一覧にまとめて示している。
まず、図8(a)及び図9(a)並び図10(a)〜(d)に示す如く、給紙トレイ21(図1,図3)を装置本体11(図1〜図3)内に装着していない場合に、用紙給紙機構部30の基台31の上面31a上で長手方向の右方に設けた退避手段80は、給紙トレイ装着待機状態に至っている。
ここで、図8(a)及び図9(a)に示すように、退避手段80が給紙トレイ装着待機状態に至っているときに、基台31の上面31a上の右端側に設けた第1退避レバー81は、第1引張バネ88の付勢力により第1支軸83を中心にして時計方向に揺動するも、この第1退避レバー81の上面81bに形成した長孔81b1内の右端が基台31の上面31a上に立設したストッパ用支軸87に当接するのでこれ以上の時計方向への揺動を規制されている。
このときに、第1退避レバー81の上面81bの一部を基台31の給紙方向上流側の側面31cより外側に突出させた後に下方に形成した押圧片81cは、給紙トレイ21が当接できる位置で待機している。
一方、第1退避レバー81の時計方向への揺動が、この第1退避レバー81に形成した第1ギア部81aから第3支軸85に軸支された伝達ギア86を経由して、第2退避レバー82に形成した第2ギア部82aに伝達されるために、第2退避レバー82が第2支軸84を中心にして時計方向に揺動している。
この第2退避レバー82の時計方向の揺動により、第2退避レバー82の第2支軸84を介して一端側に形成した第2ギア部82a及びへ字状屈曲部82bは、基台31の給紙方向上流側の側面31c側に接近する一方、第2退避レバー82の第2支軸84を介した他端部82cは基台31の給紙方向下流側の側面31d側に接近してこの側面31dと略平行になる。
このとき、第2退避レバー82の他端部82cは、スクレーパローラ48を支持している揺動アーム46の突出片46aの内側に当接しているので、第2退避レバー82の他端部82cが基台31の側面31d側に揺動することにより、揺動アーム46の突出片46aを第2引張バネ89の付勢力に抗して基台31の給紙方向下流側の側面31d側に押圧する。
そして、揺動アーム46の突出片46aが第2退避レバー82の他端部82cにより基台31の側面31d側に押圧されると、揺動アーム46は第1回転軸43を中心に揺動して、揺動アーム46の他端側に第2回転軸47を介して支持したスクレーパローラ48が上方に持ち上げられるために、スクレーパローラ48は給紙トレイ21の装置本体11への挿脱動作に支障のない上方位置に退避できる。
また、給紙トレイ21が装置本体11内に装着されていないときには、前述したように、第2退避レバー82の一端側に形成したへ字状屈曲部82bが基台31の給紙方向上流側の側面31c側に接近するので、図10(a)〜(d)にも示す如く、第2退避レバー82のへ字状屈曲部82bの右端に用紙有無検知手段50内の第1揺動レバー55に形成した突出片55eが当接する。
そして、第2退避レバー82のへ字状屈曲部82bの右端により第1揺動レバー55の突出片55eが基台31の給紙方向上流側の側面31c側に押されながら基台31の側面31c側に向かって起立する。
これにより、第1揺動レバー55は、L字状ブラケット51に横設したシャフト54を中心にして自重に抗して時計方向に揺動するために、第1揺動レバー55のうちでシャフト54側とは反対側に軸支した用紙有無検知コロ56が上方に持ち上げられるために、用紙有無検知コロ56は給紙トレイ21の装置本体11への挿脱動作に支障のない上方位置に退避できる。
更に、給紙上限位置検知手段60の第2揺動レバー61に形成した遮蔽板61cは、第1揺動レバー55の係合用段板55cの上に重なって接離自在に係合しているので、第1揺動レバー55の時計方向への揺動により係合用段板55cが上方に持ち上げられると、これに協働して第2揺動レバー61もL字状ブラケット51に横設したシャフト54を中心にして自重に抗して時計方向に揺動する。
これにより、第2揺動レバー61のうちでシャフト54側とは反対側に軸支した給紙上限位置検知コロ62が上方に持ち上げられるために、給紙上限位置検知コロ62も給紙トレイ21の装置本体11への挿脱動作に支障のない上方位置に退避できる。
上記から、給紙トレイ21を装置本体11内に装着していない場合に、用紙有無検知コロ56及び給紙上限位置検知コロ62は、共に給紙トレイ21の装置本体11への挿脱動作に支障のない上方位置に退避している。
従って、前述したように、給紙トレイ21内での用紙積載高さが厚紙や海外用紙500枚分に相当するように給紙トレイ21の高さH(図3)を高めても、給紙トレイ21の装置本体11への挿脱時に、用紙有無検知コロ56及び給紙上限位置検知コロ62が給紙トレイ21に衝突することを防止できるので、給紙装置20の信頼性向上に寄与できる。
更に、給紙装置20を例えば画像形成装置10に適用した場合に、給紙トレイ21の高さH(図3)を高く改良しても、画像形成装置10側を変更せずに、給紙装置20の一部を変更するだけで良いので、改良コストを低く押えることができる。
この際、用紙有無検知コロ56の退避動作に協働して給紙上限位置検知コロ62を退避させているので、両検知コロ56,62に対して退避手段80を一部共用できると共に、両検知コロ56,62への退避手段80を第1,第2揺動レバー55,61を介して簡単に構成できる。
次に、図8(b)及び図9(b)並び図11(a)〜(d)に示す如く、給紙トレイ21(図1,図3)を装置本体11(図1〜図3)内に装着した場合に、用紙給紙機構部30の基台31の上面31a上で長手方向の右方に設けた退避手段80は、給紙トレイ係合状態に至っている。
ここで、図8(b)及び図9(b)に示すように、退避手段80が給紙トレイ係合状態に至っているときに、給紙トレイ21の装置本体11への挿入動作に伴って、基台31の上面31a上の右端側に設けた第1退避レバー81の押圧片81cが給紙トレイ21によって装置本体11内の奥方に押圧される。
これに伴って、第1退避レバー81は、第1引張バネ88の付勢力に抗して第1支軸83を中心にして反時計方向に揺動するも、この第1退避レバー81の上面81bに形成した長孔81b1内の左端が基台31の上面31a上に立設したストッパ用支軸87に当接するのでこれ以上の反時計方向への揺動を規制されている。
一方、第1退避レバー81の反時計方向への揺動が、この第1退避レバー81に形成した第1ギア部81aから第3支軸85に軸支された伝達ギア86を経由して、第2退避レバー82に形成した第2ギア部82aに伝達されるために、第2退避レバー82が第2支軸84を中心にして反時計方向に揺動している。
この第2退避レバー82の反時計方向の揺動により、第2退避レバー82の第2支軸84を介して一端側に形成した第2ギア部82a及びへ字状屈曲部82bは、基台31の給紙方向下流側の側面31d側に接近する一方、第2退避レバー82の第2支軸84を介した他端部82cは基台31の給紙方向上流側の側面31c側に向かう。
このとき、スクレーパローラ48を支持している揺動アーム46の一端側から上方に突出させた突出片46aは、第2退避レバー82の他端部82cが基台31の側面31c側に揺動する動作に追従して第2引張バネ89の付勢力により基台31の側面31c側に向かう。
これにより、揺動アーム46は第1回転軸43を中心に揺動して、揺動アーム46の他端側に第2回転軸47を介して支持したスクレーパローラ48が自重により下方に落下するために、スクレーパローラ48は最上位の用紙Puに当接できる。
また、給紙トレイ21が装置本体11内に装着されているときには、前述したように、第2退避レバー82の一端側に形成したへ字状屈曲部82bが基台31の給紙方向下流側の側面31d側に接近するので、図11(a)〜(d)にも示す如く、用紙有無検知手段50内の第1揺動レバー55に形成した突出片55eは、第2退避レバー82のへ字状屈曲部82bに当接しながらこのへ字状屈曲部82bの右端から左側のへ字くぼみ部位に移動しながら基台31cの側面31d側に向かって倒れる。
これ伴って、第1揺動レバー55は、L字状ブラケット51に横設したシャフト54を中心にして自重により反時計方向に揺動するために、第1揺動レバー55のうちでシャフト54側とは反対側に軸支した用紙有無検知コロ56が自重により下方に落下するために、用紙有無検知コロ56は最上位の用紙Puに当接できる。
更に、給紙上限位置検知手段60の第2揺動レバー61に形成した遮蔽板61cは、第1揺動レバー55の係合用段板55cの上に重なって接離自在に係合しているので、第1揺動レバー55の反時計方向への揺動により係合用段板55cが下方に下ると、これに協働して第2揺動レバー61もL字状ブラケット51に横設したシャフト54を中心にして自重により反時計方向に揺動する。
これにより、第2揺動レバー61のうちでシャフト54側とは反対側に軸支した給紙上限位置検知コロ62が自重により下方に落下するために、給紙上限位置検知コロ62も最上位の用紙Puの先端部側に当接できる。
ここで、上記した用紙有無検知動作及び給紙上限位置検知動作を図12に一覧表で示す。
図12中のNO.1の場合は、給紙トレイ21が装置本体11内に無い場合であり、この場合には、用紙有無検知コロ56及び給紙上限位置検知コロ62が共に上方に退避している。従って、給紙トレイ21内での用紙積載高さを高めることができるので、給紙トレイ21内に例えば厚紙や海外用紙をパッケージ1束となる500枚積載することが可能となる。
また、図12中のNO.2の場合は、給紙トレイ21が装置本体11内に有っても給紙トレイ21内の底板25上に用紙Pがないので底板25は未上昇である。この際、用紙有無検知コロ56及び給紙上限位置検知コロ62は、共に一番下がった位置まで最下降している。
また、図12中のNO.3の場合は、給紙トレイ21が装置本体11内に有り、且つ、給紙トレイ21内の底板25上に用紙Pがあるので、底板25が給紙上限位置まで上昇して最上位の用紙Puに用紙有無検知コロ56及び給紙上限位置検知コロ62が当接する。この際、底板25上で用紙Pが1枚になると、底板25は給紙上限位置まで最上昇する。
また、図12中のNO.4の場合は、給紙トレイ21が装置本体11内に有り、且つ、給紙トレイ21内の底板25上に用紙Pがなくなってしまったので底板25を給紙上限位置まで最上昇させている。このとき、先に図6(b)を用いて説明したように、底板25に形成した貫通孔25a内に用紙有無検知コロ56が自由落下するので、用紙なしを検出できる。一方、給紙上限位置検知コロ62は底板25上に当接する。
更に、図12中のNO.5の場合は、給紙トレイ21が装置本体11内に有り、且つ、底板25上に用紙Pがないことを用紙有無検知コロ56により検出した後に、底板25を下降させている。これにより、用紙有無検知コロ56及び給紙上限位置検知コロ62は、共に底板25から離れるために両コロ56,62の破損を防止できる。
そして、図12中のN0.1〜NO.5の各動作は、図1に示した制御手段16を介して行われるので、確実に給紙動作を行うことができる。
10…画像形成装置、11…装置本体、12…操作パネル、15…画像形成手段、
16…制御手段、17…排紙トレイ、
20…給紙装置、
21…給紙トレイ、22…昇降板、25…底板、25a…貫通孔、
30…用紙給紙機構部、
31…基台、31a…上面、31b…下面、31c…側面、31d…側面、
40…用紙給紙手段、41…モータ、42…減速ギア列、43…第1回転軸、
44…給紙ローラ、45…捌きユニット、45a…紙捌きパッド、
46…揺動アーム、46a…突出片、47…第2回転軸、48…スクレーパローラ、
49…伝達ギア列、
50…用紙有無検知手段、51…L字状ブラケット、
52…用紙有無検知光センサ、54…シャフト、
55…第1揺動レバー、55a…軸受け、55b…左側板、
55c…係合用段板、55d…遮蔽板、55e…突出片、
56…用紙有無検知部材(用紙有無検知コロ)、
60…給紙上限位置検知手段、
61…第2揺動レバー、61a…軸受け、61b…左側板、
61c…遮蔽板、
62…給紙上限位置検知部材(給紙上限位置検知コロ)、
63…給紙上限位置検知光センサ、
70…給紙上限位置調整手段、
71…操作レバー、72…可動レバー、
80…退避手段、
81…第1退避レバー、81a…第1ギア部、81b…上面、81c…押圧片、
82…第2退避レバー、82a…第2ギア部、82b…へ字状屈曲部、
82c…他端部、
83…第1支軸、84…第2支軸、85…第3支軸、86…伝達ギア、
87…ストッパ用支軸、
88…第1引張バネ、89…第2引張バネ、
H…給紙トレイの高さ、P…用紙、Pu…最上位の用紙。

Claims (2)

  1. 装置本体に着脱される給紙トレイと、
    前記給紙トレイ内で複数枚の用紙を積載して昇降可能に設けられ、前記給紙トレイが前記装置本体内に装着されたときに、積載された前記複数枚の用紙のうちで最上位の用紙の先端部側が給紙上限位置に至るように上昇する底板と、
    前記装置本体内の基台に設けられ、前記給紙トレイが前記装置本体内に装着されたときに、前記底板上に積載された前記最上位の用紙を1枚ずつ給紙する用紙給紙手段と、
    前記基台に取り付けられ、前記底板上に用紙が有るか否かを検知する用紙有無検知部材と、
    前記基台に取り付けられ、前記底板上に積載された前記最上位の用紙の先端部側が前記給紙上限位置に至ったか否かを検知する給紙上限位置検知部材と、
    を備えた給紙装置において、
    前記用紙有無検知部材及び前記給紙上限位置検知部材を、前記給紙トレイの前記装置本体への挿脱動作に支障のない位置に退避させる退避手段を備えたことを特徴とする給紙装置。
  2. 前記用紙有無検知部材は前記基台に設けた第1揺動レバーに自重により自由落下方向に揺動自在に取り付けられており、一方、前記給紙上限位置検知部材は前記基台に設けた第2揺動レバーに自重により自由落下方向に揺動自在に取り付けられていると共に、更に、前記第2揺動レバーが前記第1揺動レバーに接離自在に係合していることにより、前記用紙有無検知部材の退避動作に協働して、前記給紙上限位置検知部材を退避させることを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
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