JP2006168892A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置に別途装着され用紙を画像装置に送り出す際、用紙を湾曲させずに給送することでジャムを防止できる給紙装置を提供する。
【解決手段】 給紙装置１は、上下方向に用紙を載置板２ａ、２ｂ、２ｃ上に積載して収容する用紙収納部１ａ、１ｂ、１ｃを備え、該収納部に収納された最上位の用紙を、ピックアップローラ３ａ、３ｂ、３ｃにて給紙する。給紙される用紙は、そのままの姿勢で画像形成装置１００へと送り込むために、給紙装置１側にそれぞれに搬出口７ａ、７ｂ、７ｃが個別に設けられている。この搬出口７ａ、７ｂ、７ｃに対応して、画像形成装置１００側には搬送路１１４、１１３、１１５が設けられており、給紙装置１からの用紙が画像形成装置１００の画像形成プロセス部へと搬送される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、画像形成装置に用紙を供給する複数の用紙収納部を有する給紙装置及び画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置の印字処理速度は高速化すると共に、多量印字の要求が増大している。このような要求に対し、画像形成装置の標準的な給紙カセット（通常は約５００枚の用紙が収納可能）にあわせて、オプションとして大容量給紙装置の開発が進んでいる。通常、大容量給紙装置は、１種類の用紙を多量に収納し、上記給紙カセットに収納される用紙が不足する分を補う形態が採用されている。また、複数種類の用紙を複数の給紙収納部にそれぞれ収納し、当該給紙収納部を上下方向に配置する構造も採用されている（例えば、特許文献１参照）。

図７に特許文献１等に記載の画像形成装置に装着された給紙装置を略図にて示している。図において、画像形成装置７００本体には、電子写真プロセスにおける画像形成部７０１、該画像形成部７０１へと用紙を給紙する給紙部７０２、画像形成部７０１にて画像形成された用紙を画像形成装置１の外部へと排出する搬送路の途中に設けられた定着部７０３を備えている。給紙部７０２は、上下にそれぞれ異なるサイズの用紙を収容した給紙カセット７０２ａ、７０２ｂを有し、選択された上又は下カセットから用紙を画像形成部７０１へと給送する。そして、画像形成部７０１にて画像形成された用紙は、両面に画像形成するために定着部７０３を通過後、スイッチバック搬送され、副搬送路７０４を経由し再度画像形成部７０１へと、表裏が反転されて搬送される。

また、画像形成装置７００に内装された給紙部７０２とは別に、任意のサイズの用紙を適宜、上記画像形成部７０１へと給送するための手差し給紙経路７０５が設けられている。この給紙経路７０５の入紙口には、図示しない手差し給紙部が設けられ、手差しされた用紙を画像形成部７０１へと給送する構成となっている。

以上の構成の画像形成装置７００に対し、画像形成装置７００に内装された給紙部７０２の他、外部給紙装置７０６がオプションとして装着可能に設けられている。この給紙装置７０６は、上記手差し給紙部の手差し給紙経路７０５に連通するように画像形成装置７００に装着されている。外部給紙装置７０６は、例えば画像形成装置７００内の給紙部７０２よりも用紙収容量が大きい例えば上下に３つの用紙収納部７０６ａ、７０６ｂ、７０６ｃを有し、用紙収容部の最上部の用紙から給紙される。給紙されたそれぞれの用紙は、上記手差し給紙経路７０５へと案内され給送される。
特開平５−１９３７６６号公報

しかし、特許文献１等に記載の図７に示すような装着される大容量の給紙装置７０６は、複数種類の用紙を複数の給紙収納部７０６ａ〜７０６ｃにそれぞれ収納し当該給紙収納部を上下方向に配置する構造である。そのため、大容量給紙装置内に各々収納される用紙の搬送路が形成され、各搬送路は画像形成装置の用紙給紙は一箇所から給紙される形態を採用している。このような搬送路の形態では、給紙装置内に搬送路の屈曲部が複数発生すると共に、限られたスペースに屈曲部があることから給紙装置内で搬送中に用紙ジャム、斜め搬送等を招きやすい。

本発明は、搬送中の用紙のジャム、斜め搬送等を解決しようとするものである。また大容量給紙装置を配置した場合に手差し給紙による不定形サイズの用紙を給紙することができなくなるという不都合を解消するものである。

この発明は、上述の課題を解決する為に以下の様に構成される。

本発明の給紙装置は画像形成装置の側方に配置される。また給紙装置は上下方向に配置される複数の用紙収納部を有している。給紙装置は複数の用紙収納部に対応してそれぞれ設けられた用紙搬出口を有し、この用紙搬出口に対応して画像形成装置には複数の用紙搬入口を配置する。用紙搬出口は用紙収納部から搬送される用紙がそれぞれ積載された状態に近い状態のまま搬送される位置に配置される。用紙搬出口の１つは画像形成装置に設けられている手差し給紙部用の用紙搬送路の用紙搬入口に対応する位置に配置される。

また用紙搬出口の１つは、画像形成装置における両面印字を行うために設けられた用紙反転搬送路に合流する位置に対応して配置される。

一方、画像形成装置の両面印字のための用紙反転搬送路と給紙装置からの搬送路の合流部には、搬送路切替えの分岐爪が配置される。分岐爪は、前記両面印字のための用紙反転搬送路の一部を形成し、給紙装置からの給紙タイミングによって駆動源により回動し給紙装置からの用紙を前記両面印字のための用紙反転搬送路に搬送する。また、分岐爪は、前記両面印字のための用紙反転搬送路の一部を形成し、給紙装置から搬送される用紙先端によって回動し給紙装置からの用紙を前記両面印字のための用紙反転搬送路に搬送する。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

用紙を屈曲させた湾曲形状の搬送を少なくして搬送用紙のジャム、斜め搬送を回避することができる。

また画像形成装置の両面印字のための反転搬送路を給紙経路として有効利用でき、特別に搬送路を設ける必要もなく画像形成装置の大型化を回避することができる。

以下に、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態に係る給紙装置と画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。図２は、画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。

まず、本発明に係る画像形成装置について図２を参照して説明する。画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成プロセス部を経て用紙に画像を形成する。画像形成装置１００は、底部に上下段に給紙カセット１０２、１０３を備え、上部に排紙トレイ１０４を備える。給紙カセット１０２、１０３と排紙トレイ１０４との間に用紙搬送路Ｆ１が設けられる。用紙搬送路Ｆ１中には、画像形成プロセス部を構成する矢印方向に回転駆動される感光体ドラム１０５が配置される。感光体ドラム１０５の周囲には回転方向に、帯電装置１０６、光走査ユニット１０７、現像ユニット１０８、転写装置１０９、クリーニングユニット１１０、および図示しない除電装置が配設されている。また、感光体ドラム１０５より用紙の搬送方向の上流側には、感光体ドラム１０５と転写装置１０９との間の転写位置に用紙を供給するタイミングを調整するレジストローラ１１１が配置され、感光体ドラム１０５より下流側には定着装置１１２が配置される。

帯電装置１０６は、感光体ドラム１０５の表面を所定の電位に帯電させる。光走査ユニット１０７は、外部から入力された画像データに基づいてレーザ光を照射する。これにより感光体ドラム１０５の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。現像ユニット１０８は、感光体ドラム１０５の表面にトナーを供給し、形成された静電潜像をトナーにて可視像（トナー像）化する。感光体ドラム１０５上に形成されたトナー像は、転写装置１０９によって用紙に転写され、定着装置１１２によって用紙に定着される。定着後の用紙は搬出ローラ１２０を介して排紙トレイ１０４に排出される。

トナー像が用紙に転写された後、感光体ドラム１０５の表面に残留するトナーは、クリーニングユニット１１０によって除去され回収される。さらに感光体ドラム１０５の外周面の電荷は除電装置によって除去され、次の画像形成に備えられる。

また、画像形成装置１００は、一方の面に画像を形成された用紙の他方の面にも画像を形成するため、用紙の表裏を反転させて転写位置に搬送するための反転搬送路Ｆ２を備える。

反転搬送路Ｆ２は、用紙搬送路Ｆ１の搬出路と、レジストローラ１１１より上流位置の用紙搬送路Ｆ１を連通するためのもので、用紙の表裏面を反転する搬送路である。そのため、画像形成後の用紙は、排紙トレイ１０４へと排出する直前に、搬出ローラ１２０の手前で検知センサにて検知され、これに応答して搬出ローラ１２０の駆動が逆転されることでスイッチバック搬送される。これにより上記反転搬送路Ｆ２へと送られる。その反転搬送路Ｆ２を搬送される用紙は、画像形成にかかる用紙搬送路Ｆ１に合流し、用紙搬送路Ｆ１を経由し、上述した画像形成プロセス部へとレジストローラ１１１を介して搬送される。

一方、上下の給紙カセット１０２、１０３は、それぞれ給紙ローラが対向して設けられ、最上部の用紙より選択給送される。この給紙カセット１０２、１０３から給紙される用紙は、用紙搬送路Ｆ１へと送り込むために、該用紙搬送路Ｆ１に通じた給紙搬送路Ｆ３へ送り出される。

なお、図２において、画像形成プロセス部と上給紙カセット１０３との間に、他の給紙部を備え、該給紙部からも用紙が用紙搬送路Ｆ１へ給送される構成を示している。この給紙部分は、必要に応じて設けられ、本発明とは直接関係がないので、説明は省略する。

以上のように画像形成装置１００本体内には、給紙カセット１０２、１０３等を含む本体給紙部を備え、該給紙部にて給紙される用紙が、画像形成プロセス部を経て、排紙トレイ１０４へと排出される給紙搬送路Ｆ３、用紙搬送路Ｆ１が設けられている。また、これとは別に、用紙の両面に画像形成を行うために、排出される途中の用紙をスイッチバック搬送し、上記用紙搬送路Ｆ１に合流するようにした反転搬送路Ｆ２が設けられている。

上記給紙カセット１０２、１０３は、同一サイズの用紙を連続して給紙するために利用される。これとは別に、上記カセットに収納された用紙サイズと異なり、１枚又は少数の任意のサイズの用紙の印字を望む場合がある。そのため、用紙搬送路Ｆ１へと用紙を送り込むために、図示していない手差し給紙部を設けている。この手差し給紙部は、例えば、任意のサイズの用紙を積載するための手差しトレイ、該トレイ上の用紙を１枚給紙するため給紙ローラ等を備えている。この手差し給紙部は、図２において、用紙搬送路Ｆ１に通じる手差し搬送路１１３に対応して設けられている。

上記手差し搬送路１１３とは別に、画像形成装置１００には、必要に応じて装着される大容量の給紙装置（図１に示す）１からの給送されてくる用紙を、上述したレジストローラ１１１へと送り込むための搬送路１１４、１１５が設けられている。搬送路１１４は、用紙の両面に画像形成（印字）するための反転搬送路Ｆ２の一部に合流するように設けられた搬送路であって、例えば反転搬送路Ｆ２の上部に対応する位置に設けられている。また、搬送路１１５は、給紙カセット１０２から送り出される給紙搬送路Ｆ３に合流するように設けられた搬送路である。

上述した画像形成装置１００側に設けられている手差し搬送路１１３、各搬送路１１４及び１１５には、用紙搬送方向の上流側の画像形成装置１００の一側面に用紙を受け入れるための開口となる搬入口１１３ａ、１１４ｂ、１１５ｃが形成されている。

以上のように構成された画像形成装置１００に対し、本発明における図１に示す給紙装置１がオプションとして装着される。図１において、図２にて説明した画像形成装置１００は、特に用紙の搬送路を強調して図示しており、用紙を搬送するための各種搬送ローラについては省略している。この給紙装置１は、画像形成装置１００内に備えられた給紙カセット１０２、１０３を備える内部給紙装置の用紙給紙を補足、または大容量の画像形成処理に対応可能にするために装着される。例えば、画像形成装置１００内の給紙カセット１０２、１０３に収容されている用紙サイズとは別のサイズの用紙を選択給紙可能にするニーズに対応するため、または大量印字（画像形成）を行うため、内部カセット１０２等と同一サイズの用紙を大量に収容し、給紙するものとして利用される。また、画像形成装置１００内の給紙カセット１０２、１０３等で十分に対応可能であれば、給紙装置１の代わりに、手差し搬送路１１３の位置に対応して後に説明する手差し給紙部が装着される。

そこで、本発明の給紙装置１は、画像形成装置１００の側方、例えば手差し給紙部が設けられていた側に配置される。給紙装置１は、用紙収納部１ａ、１ｂ、１ｃ、載置板２ａ、２ｂ、２ｃ、リフトアップ機構（図示せず）、ピックアップローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、フィードローラ４ａ、４ｂ、４ｃ、リバースローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、搬送ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、用紙搬出口７ａ、７ｂ、７ｃをそれぞれ個別に備えている。

用紙収納部１ａ、１ｂ、１ｃはそれぞれ上述したような載置板、リフトアップ機構（図示せず）、ピックアップローラ、フィードローラ、リバースローラ、搬送ローラ、用紙搬出口を備え、上下方向に配置される。

用紙は、載置板２ａ、２ｂ、２ｃ上に位置決めされて積層状態で収納される。リフトアップ機構は、載置板２ａ、２ｂ、２ｃ上に載置された用紙束のうち最上位に位置する用紙の上面が所定の高さになるように、載置板２ａ、２ｂ、２ｃを上下方向に変位させる。

ピックアップローラ３ａ、３ｂ、３ｃは、上下方向に変位可能に構成され、給紙時に降下して、載置板２ａ、２ｂ、２ｃ上に載置された用紙束のうち最上位に位置する用紙を給紙する。フィードローラ４ａ、４ｂ、４ｃとリバースローラ５ａ、５ｂ、５ｃとは、ピックアップローラ３ａ、３ｂ、３ｃより用紙の搬送方向の下流側に対向配置される。フィードローラ４ａ、４ｂ、４ｃは、ピックアップローラ３ａ、３ｂ、３ｃと同方向に回転駆動され、リバースローラ５ａ、５ｂ、５ｃは、フィードローラ４ａ、４ｂ、４ｃと同方向で用紙の給紙と反対方向に回転駆動されている。ピックアップローラ３ａ、３ｂ、３ｃによって給紙された用紙は、フィードローラ４ａ、４ｂ、４ｃとリバースローラ５ａ、５ｂ、５ｃとによって捌かれ、１枚ずつ搬送路に供給される。

フィードローラ４ａ、４ｂ、４ｃおよびリバースローラ５ａ、５ｂ、５ｃより用紙の搬送方向の下流側には、搬送ローラ６ａ、６ｂ、６ｃが配置される。該搬送ローラ６ａ、６ｂ、６ｃよりさらに下流側の搬送路上に、給紙装置１の外部に排出する用紙搬出口７ａ、７ｂ、７ｃが設けられている。これによりピックアップローラ３ａ、３ｂ、３ｃによって給紙され、フィードローラ４ａ、４ｂ、４ｃとリバースローラ５ａ、５ｂ、５ｃとによって捌かれた用紙は、搬送ローラ６ａ、６ｂ、６ｃによって搬送され、用紙搬出口７ａ、７ｂ、７ｃから給紙装置１の外部へ排出される。

以上のように構成されてなる本発明の給紙装置１は、中段のトレイである用紙収納部１ｂに対応する用紙搬出口７ｂが、画像形成装置１００の手差し給紙部にかかる手差し搬送路１１３の搬入口１１３ａに対応するように設けられている。また、給紙装置１の上段の用紙収容部１ａに対応する用紙搬出口７ａは、画像形成装置１００側の反転搬送路Ｆ２に通じる搬送路１１４の搬入口１１４ｂに、下段の用紙収容部１ｃに対応する用紙搬出口７ｃは、画像形成装置１００側の給紙搬送路Ｆ３に通じる搬送路１１５の搬入口１１５ｃにそれぞれ対応するようにして設けられている。

以上の説明した構成によれば、給紙装置１の各段における用紙収容部１ａ、１ｂ、１ｃに収容された用紙が選択給紙されると、画像形成装置１００へと送り出される。この時、用紙は給紙装置１より搬出され、画像形成装置１００へと搬入されるまでは、ほぼ搬送経路が屈曲し大きく湾曲することなく、画像形成装置１００の各搬送路１１３、１１４、１１５へと搬出される。つまり、背景技術において説明したように、給紙装置１側より画像形成装置１００へと送り出すための搬出口が、一つの場合には給紙装置１内に、用紙を案内するための幾つかの搬送経路を屈曲させて搬送経路を形成していた。

これに対し、本発明は給紙装置１にそれぞれの給紙部にかかる各用紙収納部１ａ、１ｂ、１ｃより給紙される用紙に対応した搬出口７ａ、７ｂ、７ｃをそれぞれ設けている。これに対応させて画像形成装置１００側には、その搬出口７ａ、７ｂ、７ｃに対応した搬入口をそれぞれ設け、該搬入口を介して送り込まれた用紙を画像形成プロセス部へと搬送するための搬送路へと連通するようにして設けている。

よって、本発明の給紙装置１によれば、画像形成装置１００に用紙を供給する場合に、用紙を湾曲して搬送するのをできるだけ少なくでき搬送用紙のジャム、斜め搬送を回避することができる。

つまり、給紙装置１から画像形成装置１００へと送り出される用紙は、ほぼ直線状となった搬送路を経由して搬送されるため、給紙装置１内でのジャムを防止する効果がある。また、各搬出口７ａ、７ｂ、７ｃを個別に設けることで、給紙装置１内での搬送路を上述した直線形状に形成できると共に、大きく湾曲させる必要もなくなり、給紙装置１の設計が簡単になるだけでなく、給紙装置１の組み立て等も簡単になるといった付随的な効果も予測できる。

また、画像形成装置１００の反転搬送路Ｆ２に、給紙装置１からの用紙を受け入れる搬送路１１４を設けることで、画像形成プロセス部へと送り込むための特別の搬送路を別途形成する必要はない。さらに、画像形成装置１００の内部給紙部である給紙カセット１０２から給送される用紙を案内する給紙搬送路Ｆ３に、給紙装置１から給送される用紙を送り出すように構成しており、これによる特別の搬送路を別途設ける必要もなくなる。そのため、画像形成装置１００が大型化するのを避けることができる。

なお、図１に示す本発明の給紙装置１によれば、上段の用紙収納部１ａの収納容量が最大となるようにしているが、給紙装置１の安定性を良くする課題を解決するためには、下段の用紙収容部１ｃの収容量を最大となるように設定することができる。これにより、例えば転倒防止を図ることができる。また、転倒防止を図る課題を解決するためには、最下段の用紙収納部１ｃに収納する用紙のサイズが最大サイズの用紙となるようにしても安定性を図ることができる。要するに、下段の用紙収納部１ｃの重量が上段の用紙収納部１ａよりも大きくなるように設計すればよい。

また、別の観点から画像形成装置１００による画像形成速度を考慮する場合、用紙経路の最も短い位置の用紙収納部、例えば用紙収納部１ｂに、最も使用頻度の高い用紙を収納することで印字速度の向上を図ることもできる。

さらに用紙収納部が収納する用紙は、紙に限定されず、ＯＨＰフィルム等とすることもできる。

ここで、本発明の給紙装置１において、上述した実施形態の説明では、給紙装置１に３種の用紙収納部を設ける構成例を説明したが、これ以上の用紙収納部を設けても良い。また、給紙装置１は、少なくとも上下２段の用紙収納部を設ける構成としてもよいことは勿論である。例えば、用紙収納部１ｃを用紙収納部１ｂに含めて構成し、用紙収納部１ｂより、手差し搬送路１１３へと用紙を送り出す構成とすることもできる。また、上段の用紙収納部１ａを無くした給紙装置１を構成することもできる。このような構成においても、上述した３種の用紙収納部を設ける構成の給紙装置１と同等の作用効果を奏する。
（他の実施形態）
以上の実施形態による給紙装置１によれば、手差し給紙部が設けられておらず、例えば１枚又は少数の用紙への印字に対応させるための手差し給紙部が要望されることもある。その要望に応えるために、本発明においては図１に示すように最上段に手差し給紙部８を設けている。この手差し給紙部８は、従来より周知の構成であり、この構成については以下に簡単に説明しておく。

手差し給紙部８は、少数の用紙を載置する手差しトレイ９を備え、該載置された用紙を最上部のものより給送するために、先に説明した通りピックアップローラ、フィードローラ及びリバースローラを備えている。ピックアップローラ、フィードローラ及びリバースローラは、例えば給紙装置側に設けられており、画像形成装置１００には、手差しトレイ９に対応して搬入口が形成されている。その搬入口は、図２に示すように反転搬送経路Ｆ２に合流する搬送路１１６に通じている。この搬送路１１６は、先に説明した給紙装置１の上段の用紙収納部１ａに対応する搬送路１１４とほぼ同一位置になるように設けられている。

このような構成とすることで、手差し給紙部８を設けることができる。この手差し給紙部８から給送される用紙は、反転搬送路Ｆ２へと搬送され、用紙搬送路Ｆ１を経由して画像形成プロセス部へと搬送される。これにより、給紙装置１等に収容された用紙とは別の用紙、あるいは任意のサイズの用紙への画像形成に対応できる。

ここで、手差し給紙部８からの給紙、上段の用紙収納部１ａからの給紙、また両面への画像形成によるスイッチバックによる搬送により、各搬送路に正確に用紙が案内される必要がある。もし、その案内が正確に行われない場合には、ジャムの発生、または異なる位置への用紙搬送が行われることにもなる。

このような問題を解決するために反転搬送路の合流位置での用紙案内を確実に行うように構成する必要がある。そのための構成の一例を図３を参照して説明する。図３において、画像形成装置１００に設けられる反転搬送路Ｆ２を符号３０２として示している。この反転搬送路３０２には、上述したように給紙装置１側の上段の用紙収納部１ａからの送り出される用紙を搬送する搬送路１１４として説明した第１搬送路３０１が合流している。また、上述した手差し給紙部８より給送された用紙を上記反転搬送路３０２へと送り込むための図２で示した搬送路１１６であり第２搬送路３０３が設けられている。この一例においては、第２搬送路３０３は、上記第１搬送路３０１を経由して反転搬送路３０２へと用紙を案内する。

第１搬送路３０１から反転搬送路３０２への合流位置には、分岐爪３００ｂが回動可能に設けられている。また、第２搬送路３０３から第１搬送路３０１への合流位置には、分岐爪３００ａが回動可能に設けられている。分岐爪３００ａ、３００ｂは、第１、第２搬送路３０１、３０３を介して送られてくる用紙に対応する部分が凹部形状に湾曲形成されている。また、分岐爪３００ａ、３００ｂは、図示しない制御部を介して切替え制御されるものであって、図４に示すように回転駆動されるシャフト４０１に間隔を隔てて複数個固定されている。シャフト４０１に固定された歯車４０３が駆動源（モーター）４０５の回転軸に固定された歯車４０４と噛合している。これによりシャフト４０１が回動され、複数個の分岐爪３００ａ又は３００ｂが切替え制御される。上記モーター４０５を駆動制御することで分岐爪３００ａ又は３００ｂを切替制御している。

図３（a）は両面印字時の用紙反転搬送路３０２使用した時の分岐爪３００ａ、３００ｂの位置（Ｘ位置）を示しており、この状態をホームポジションとしている。この場合、第１搬送路３０１において分岐爪３００ｂにより第１搬送路３０１が閉じられ、反転搬送路３０２の用紙搬送を可能にしている。

図３（ｂ）は給紙装置からの搬送路３０１を使用した時の分岐爪３００ａ、３００ｂの位置（Ｙ位置）を示している。この場合、第２搬送路３０３において分岐爪３００ａにより第２搬送路３０３が閉じられ、また分岐爪３００ｂを切替え、上流側の反転搬送路３０２を閉じる。これにより第１搬送路３０１と反転搬送路３０２を連通し、この経路での用紙搬送を可能にしている。

図３（ｃ）は手差し搬送路３０３使用時の分岐爪３００ａ、３００ｂの位置（Ｚ位置）を示している。この場合、第１搬送路３０３を開放するため分岐爪３００ａを切替え、第１搬送路３０１が閉じられ、反転搬送路３０２において分岐爪３００ｂを切替え、反転搬送路３０２の上流側が閉じられる。これにより第２搬送路３０３と反転搬送路３０２とを連通し、この経路での用紙搬送を可能にしている。

図４は先に説明した通りであり重複説明するが、駆動源（例えばモーター）により切替え制御する分岐爪を示す概略図である。シャフト４０１は装置フレーム４０２に回動自在に設置され、一端部に歯車４０３を固定している。シャフト４０１の歯車４０３に駆動源（モーター）４０５に連結された駆動歯車４０４に噛合う構成であり、駆動源４０５の回転によりシャフト４０１が回動される。そのためシャフト４０１に固定された分岐爪３００ａ又は３００ｂは駆動源４０５によるシャフト４０１の回動にあわせて、各々の切替制御される。

このように分岐爪３００ａ、３００ｂが、両面印字の際にはＸ位置に、また給紙装置１の上段の用紙収納部１ａからの給紙の際にはＹ位置に、そして手差し給紙の際にはＺ位置に切替制御され、それぞれの用紙搬送に適した搬送経路を形成してジャムや斜め搬送を防止することができる。

以上の構成において、用紙の搬送にかかる制御を図６に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、待機状態において印字要求があればステップＳ０１において印字条件の入力は完了したか否かを判別する。印字条件の入力が完了していればＳ０２へ行き、両分岐爪３００ａ、３００ｂはホームポジション（Ｘ位置）か否かを判別する。もし印字条件の入力が完了していなければＳ０３へ行き印字条件の入力を促す表示を操作部に表示し印字を要求する。Ｓ０２で分岐爪がホームポジション（Ｘ位置）にあれば、Ｓ０４へ行き印字用紙は標準給紙カセットからの給紙か否かを判別する。ここでの標準給紙カセットは、画像形成装置１００内に標準的に配置されている給紙カセット１０２又は１０３をいう。

Ｓ０２で搬送路の両分岐爪３００ａ、３００ｂがホームポジション（Ｘ位置）になければＳ０５へ行き、分岐爪３００ａ、３００ｂをホームポジション（Ｘ位置）に切替える制御を行う。そのために駆動源４０５を駆動し各々の分岐爪を図３（ａ）の位置に切替える。Ｓ０４で標準給紙カセットからの給紙であればＳ０６へ行き印字処理を行う。次にＳ０７へ行き次印字があるか否かを判別する。次印字があればＳ０４へ戻る。次印字がなければ待機状態となる。

Ｓ０４で標準給紙カセットからの給紙でなければ、Ｓ０８へ行き用紙収納部１ｂ（ＬＣＣ-Ｂ）からの給紙か否かを判別する。Ｓ０８で用紙収納部１ｂ（ＬＣＣ-Ｂ）からの給紙であればＳ０６へ行き上述と同様の処理が行なわれる。用紙収納部１ｂ（ＬＣＣ-Ｂ）からの給紙でなければＳ０９へ行き用紙収納部１ｃ（ＬＣＣ-Ｃ）からの給紙か否かを判別する。用紙収納部１ｃ（ＬＣＣ-Ｃ）からの給紙であればＳ０６へ行き上述と同様の処理が行なわれる。

そしてＳ０９にて用紙収納部１ｃ（ＬＣＣ-Ｃ）からの給紙でなければ、Ｓ１０へ行き用紙収納部１ａ（ＬＣＣ-Ａ）からの給紙か否を判別する。用紙収納部１ａ（ＬＣＣ-Ａ）からの給紙であればＳ１１へ行き印字要求が片面印字か否かを判別する。印字要求が片面印字であればＳ１２へ行き両分岐爪３００ａ、３００ｂをＹ位置（図３（ｂ）の位置）に切替える。

この切替えを行った後、次に印字処理を行い（Ｓ１３）、次印字があるか否かを判別する（Ｓ1４）。次印字があればＳ０４へ戻り、これを順次繰り返す。もし、次印字がなければ待機状態となる。

また、Ｓ１１で印字要求が片面印字でなければＳ１６へ行き印字要求は両面印字と判断する。そしてＳ１７へ行き両分岐爪３００ａ、３００ｂをＹ位置に切替え、Ｓ１８へ行き用紙収納部１ａ（ＬＣＣ-Ａ）若しくは手差し給紙部から用紙を給紙する。次にＳ１９で用紙先端がレジストローラ１１１に到達したか否かを判別する。到達すれば、Ｓ２０に行き画像先端と用紙先端を合わせるタイミングで画像を書き込み、用紙搬送を行なう。その後、転写処理を行い、さらに定着処理を行なう（Ｓ２１、Ｓ２２）。

次にＳ２３へ行き用紙の後端が搬出ローラ１２０にチャックされたか否かを判別する。ここでＳ１７からＳ２３までは第一面印字工程となる。Ｓ２３で搬出ローラにチャックされれば、Ｓ２４へ行き分岐爪３００ａ、３００ｂをＸ位置に切替える。さらにＳ２５へ行きローラを逆回転し反転搬送路３０２に用紙を導く。

以上の処理後用紙先端がレジストローラ１１１に到達したか否かを判別（Ｓ２６）し、到達すればＳ２７で画像先端と用紙先端を合わせるタイミングで画像を書き込み、用紙搬送を行なう。その後Ｓ２８で転写処理を行い、さらにＳ２９で定着処理を行なう。その後Ｓ３０へ行き表裏印字された用紙が排出されたか否かを判別する。ここでＳ２４からＳ３０までは第二面印字工程である。Ｓ３０で用紙が排出されればＳ３１へ行き次印字があるか否か判別する。次印字があればＳ０４へ戻る。次印字がなければ待機状態となる。

なおＳ１０で用紙収納部１ａ（ＬＣＣ-Ａ）からの給紙でなければＳ１５へ行き手差し給紙部からの給紙か否かを判別する。手差し給紙部からの給紙であればＳ１１へ行き、さらに両面印字要求であれば上述と同様の処理が行なわれる。ここで両面印字であれば、Ｓ１７にて手差し給紙の場合、両分岐爪３００ａ、３００ｂをＺ位置に切替え制御している。その他は上述の制御（Ｓ１８〜３１）と同様であり説明は省略する。もしＳ１５で手差し給紙部からの給紙でなければＳ０４に戻る。

以上説明したように、分岐爪３００ａ及び３００ｂの切替え制御により、用紙は決められた搬送路へと確実に案内され、間違った搬送路へと案内されることもなく、ジャム等の発生を防止できる。

また、分岐爪３００ａ及び３００ｂの切替え制御のための駆動源であるモーター４０５を回転駆動させる構成を示した。しかし、このような駆動源でなく、ソレノイド等を用いても実施可能である。例えば、図３（ａ）において、分岐爪３００ａ及び３００ｂがホームポジションに位置決められるようにスプリングを図４に示すシャフト４０１に連結し、常時一方向へと付勢しておく。これにより、分岐爪３００ａ及び３００ｂは、スプリングにてホームポジションに図示しない位置決め部にて位置決められる。このスプリングの付勢方向に抗して回動させるための上記ソレノイドを連結し、該ソレノイドを付勢（通電）することでシャフト４０１を回動させ、分岐爪３００ａ及び３００ｂを切替え制御できる。上記ソレノイドの付勢（通電）を解くことで、スプリングの付勢により分岐爪３００ａ及び３００ｂは、元の位置に復帰できる。

このような構成においても、図６に示した制御フローに従った分岐爪３００ａ及び３００ｂの切替え制御を実現でき、同様の作用効果を奏する。

以上、駆動源を用いて分岐爪３００ａ及び３００ｂを切替え制御する構成を説明した。このような構成に限ることなく、駆動源を用いなくても、用紙の案内方向を切替えることできる。その例を図５を参照して説明する。

図５において、シャフト４０１は、図４のように装置フレーム４０２回転可能に支持されるのではなく、装置フレーム４０２に支持（固定）され、このシャフト４０１に各分岐爪３００ａ又は３００ｂが回転自在に軸支されている。この分岐爪３００ａ又は３００ｂは、コイルバネ５０３が取り付けられており、該コイルバネ５０３にて一方向に付勢される。また、図示しないがコイルバネ５０３の付勢にて、各分岐爪３００ａ、３００ｂは、決められた位置に位置決められている。この位置決め状態が、例えば図３（ａ）で示す位置である。

上記コイルバネ５０３の付勢力（弾性力）は、例えば搬送される用紙にて分岐爪が回動される程度のものとして設定されている。そのため、図３（ａ）に示す状態で、第１搬送路３０１を経由して用紙が搬送されてくると、分岐爪３００ｂは、用紙先端で押圧され、図３（ｂ）に示すようにコイルバネ５０３に抗して回動される。そして、用紙後端が分岐爪３００ｂの位置を通過すれば、分岐爪３００ｂは、図３（ａ）の位置にコイルバネ５０３の付勢力で自動復帰される。

以上の構成とすることで、分岐爪３００ａ又は３００ｂを、駆動源を用いて切替え制御する必要がなくなる。しかも、搬送される用紙の搬送力等を利用し、分岐爪３００ａ、３００ｂが切替えられるため、各搬送路へと確実に用紙が案内され、ジャムの発生等を防止できる。従って、駆動源を用いる必要がないため、その制御が不要となり、構成が簡単になり、装置全体をより簡素化できる。

なお、図３の分岐爪の切替え構成によれば、手差し給紙部８から給送される用紙を案内する第２搬送路３０３（搬送路１１６）に分岐爪３００ａを設けている。この分岐爪３００ａは、設けなくともよい。例えば、第１及び第２搬送路３０１、３０３は同一方向に用紙を案内し、反転搬送路３０２の合流部へと用紙を導く。そのため、反転搬送路３０２からの用紙の搬送経路と、第１、第２搬送路３０１、３０３とは、図３においてほぼ直交する。そのため、反転搬送路３０２を案内されてくる用紙が、第１又は第２搬送路３０１、３０２へと案内される危惧が残るため、分岐爪３００ｂを設ける必要がある。

これに対し、第２搬送路３０３は、第１搬送路３０１とほぼ同一方向となるため、第２搬送路３０３を案内されてくる用紙は、第２搬送路３０１側へと導かれることなく、反転搬送路３０２へと導かれる。また、第１搬送路３０１を案内される用紙も、同様第１搬送路３０３へと案内されず、反転搬送路３０２へと導かれる。そのため、反転搬送路３０２への合流部に搬送路切替えのための分岐爪３００ｂを設ければ、用紙のジャムを防止し、確実に決められた搬送路へと用紙を案内できる。

この発明の実施形態に係る給紙装置と画像形成装置の構成を示す概要図である。 図１に示す画像形成装置の構成を示す断面図である。 この発明の他の実施形態に係る分岐爪の切替え構成を示す図である。 この発明の他の実施形態に係り分岐爪を駆動源にて切替え構成するため一例を示す図である。 この発明の他の実施形態に係り分岐爪を駆動源を用いることなく切替える構成を示す図である。 この発明の他の実施形態に係る分岐爪の切替え制御を示すフローチャートである。 従来の外部給紙装置を備えた画像形成装置を示す概略図である。

符号の説明

１ 給紙装置
１ａ，１ｂ，１ｃ 用紙収納部
２ａ，２ｂ，２ｃ 載置板
３ａ，３ｂ，３ｃ ピックアップローラ
４ａ，４ｂ，４ｃ フィードローラ
５ａ，５ｂ，５ｃ リバースローラ
６ａ，６ｂ，６ｃ 搬送ローラ
７ａ，７ｂ，７ｃ 用紙搬出口
１００ 画像形成装置
Ｆ１ 用紙搬送路
Ｆ２ 反転搬送路
Ｆ３ 給紙搬送路
１１３ 手差し搬送路
１１３ａ 手差し搬送路搬入口
１１４ 用紙収納部１aから用紙を搬送する搬送路
１１４ｂ 用紙収納部１aから用紙を搬送する搬送路搬入口
１１５ 用紙収納部１ｃから用紙を搬送する搬送路
１１５ｃ 用紙収納部１ｃから用紙を搬送する搬送路搬入口
１１６ 手差しトレイから用紙を搬送する搬送路

Claims (9)

1. 画像形成装置に用紙を供給する複数の用紙収納部を有する給紙装置において、前記複数の用紙収納部に対応して、前記画像形成装置に用紙を供給するそれぞれの用紙搬出口を設けたことを特徴とする給紙装置。
2. 前記各用紙収納部から各搬出口までの用紙搬送路を、用紙がそのままの姿勢で搬送されるように設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数の用紙搬出口の１つは、前記画像形成装置に前記給紙装置が使用されない状態の時に前記画像形成装置に設けられた給紙部用の用紙搬送路に対応する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
4. 前記複数の用紙搬出口の１つは、前記画像形成装置の両面印字のために設けられた用紙反転搬送路に対応する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
5. 前記請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置を備えた画像形成装置であって、前記各用紙搬出口に対応する位置にそれぞれ用紙搬入口を設けたことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記請求項４に記載の給紙装置を備えた画像形成装置であって、両面印字のための用紙反転搬送路と、給紙装置からの搬送路との合流部には、搬送路切替えの分岐爪が配置されることを特徴とする画像形成装置。
7. 前記分岐爪は、前記給紙装置からの給紙タイミングによって切替制御され前記給紙装置からの用紙を用紙反転搬送路に導くことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記分岐爪は、前記両面印字のための用紙反転搬送路を開放する状態で設けられ、前記給紙装置から搬送される用紙先端によって回動し前記給紙装置からの用紙を前記用紙反転搬送路に導くことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記給紙装置の上部に手差し給紙部を設け、該手差し給紙部から前記画像形成装置へ用紙を給送するための搬送路は、前記給紙装置の最上部に設けられている用紙収容部から画像形成装置へと送り込む搬送路に合流するように設けられていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
   
   

Images