JP2010202330A - 給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で給紙トレイの着脱操作に要する力を低減すると共に位置決め精度を損なわない給紙装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】装置本体に対して引出自在に装着される給紙トレイ１５ａ、１５ｂと、錘１０５の自重によって給紙トレイ１５ａ、１５ｂを引込む引込フック機構１１０と、給紙トレイ１５ａ、１５ｂに載置された記録紙を給送する給送手段と、を備えた給紙装置において、引込フック機構１１０は、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが所定位置まで押込まれた時に錘１０５を給紙トレイ１５ａ、１５ｂに連索すると共に、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが装着位置から所定位置まで引出された時に錘１０５と給紙トレイ１５ａ、１５ｂとの連索を解除するようになっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、シート状の用紙を給送する給紙装置および画像形成装置に関するものである。

従来、レーザプリンタやサーマルプリンタ等のプリンタや複写機等の画像形成装置にあっては、シート状の用紙（記録紙）を給紙トレイ（給紙カセット）内に積層収容しておき、ここから給紙された記録紙に対して画像を形成するようにしている。

このような画像形成装置により記録紙の所定の位置に画像を形成し得るようにすると共に、給紙トレイから画像形成部まで記録紙がジャムを発生させることなく、確実に給紙されるようにするには、給紙トレイが画像形成装置の給紙部（給紙装置）に対して常に所定の位置に位置決めされている必要がある。給紙トレイを給紙部に装着する作業は、給紙トレイ内の記録紙がなくなる度に頻繁になされるので、使用者があまり大きな力を要することなく、所定の位置にトレイを簡単に装着し得ることが望ましい。

また近年、お年寄りや障害のある人々に対しての配慮からバリアフリーやユニバーサルデザインなどの考え方が浸透している。２０００年１２月には米連邦政府がリハビリテーション法５０８条における「アクセシビリティ・スタンダード」を発表した。これによると「装置およびキーを作動させる力は、最大でも５ポンド重（２２．２Ｎ）までとすること。」と明記されている。これは今後オフィス環境において、これらの方々の雇用を想定したものであり、機器の操作力にも配慮が必要となる。従って、給紙トレイについても操作力の低減が望まれる。なお、使用者の操作力にはばらつきがあるため、過剰な操作力で装着された場合は装着位置での突当ての衝撃で積層収容された記録紙やその位置決めフェンスなどが位置ずれする。

この種の給紙装置には、端部にローラ（コロ）を有し、ベースに回動自在に取付けられたアームと、給紙カセットに取付けられたカムと、アームをカムに圧接させる弾性部材（例えば、コイルばね）と、を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この場合、給紙カセットの挿入でカムにコロが圧接され、アームはコロを介してカムを押圧しながら回動する。コロがカムの頂点を通過すると、給紙カセットはコロにより装着位置に引込まれる方向に押圧される。

また、給紙カセットの係止ピンを係止した状態で搖動するトグルアームと、引込装置本体に設けられた軸およびトグルアームに設けられた連結軸の間に掛けられたトグルばねと、を備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。この場合、トグルアームがトグルばねの中立点を超えると、ばね力により給紙カセットが給紙可能位置に引込まれる。

また、給紙カセットの底側面にローラ（コロ）を設け、給紙装置の給紙カセット装着用空間に凹部を設けて、給紙カセットが装着位置に位置決めされた際、コロが凹部に入り込むようにしたものがある（例えば、特許文献３参照）。

さらに、給紙トレイをセット位置まで引込む引込手段（例えば、ソレノイド、レバー）と、給紙トレイ上の記録紙を給送手段側へ付勢する付勢手段と、を備え、引込手段によってセット位置まで給紙トレイが引込まれた後、付勢手段による付勢動作が終了するまで、引込手段による引込動作を維持させるものがある（例えば、特許文献４参照）。

しかしながら、特許文献１に記載の給紙装置においては、カムの頂点を通過して装着位置に向かうに従い、引込力が低下する。また、装着完了時に所定の引込力を蓄えるためには、装着操作に要するよりも大きな力でコイルばねを引込開始位置まで移動する動作（チャージ動作）が必要となる。このチャージ動作は給紙カセットの装着、引出の双方向でそれぞれ発生するため、着脱操作において操作力を低減させることが難しいという問題があった。

特許文献２に記載の給紙装置においては、トグル機構を用いているが原動力はコイルばねであるため、前述のように装着完了時に所定の引込力を蓄えるためには、装着操作に要するよりも大きな力でコイルばねを引込開始位置まで移動する動作（チャージ動作）が必要となる。

特許文献３に記載の給紙装置においては、給紙カセットの自重を利用して引込むが、引込ストロークは小さく、引込む力（引込力）もあまり大きくは望めないという問題があった。

特許文献４に記載の給紙装置においては、ソレノイドあるいは電磁石等の駆動手段を用いることによって引込力は向上するが、部品数が増えて制御が複雑になるという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、簡単な構成で給紙トレイの着脱操作に要する力（操作力）を低減すると共に位置決め精度を損なわない給紙装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の給紙装置は、装置本体に対して着脱自在の給紙トレイと、錘の自重によって前記給紙トレイを引込む引込手段と、を備えた給紙装置において、前記引込手段は、前記給紙トレイが所定位置まで引込まれた時に前記給紙トレイを連結し、前記錘の自重によってさらに引込むと共に、前記引込手段と前記給紙トレイが連結された状態で、前記給紙トレイが装着位置から前記所定位置まで引出された時に前記給紙トレイとの連結を解除する構成を有している。

この構成によれば、給紙トレイが所定位置まで引込まれた時に錘の自重によってさらに装着位置まで引込むので、特別な駆動手段を設けることなく、位置決めに要する力を低減することができる。また、給紙トレイが装着位置から所定位置まで引出された時に錘との連結を解除するので、引出し操作の負荷を軽減することができる。

本発明の給紙装置において、前記引込手段は、前記給紙トレイとの連結を解除すると共に、前記錘を所定の高さに保持する構成を有している。

また、本発明の給紙装置において、前記引込手段は、一端が装置本体の軸に回動自在に支持されたアーム部材と、前記アーム部材に回動自在に係合されると共に前記錘にワイヤで連結され、前記給紙トレイの部材と係合するための凹部を有するフック部材と、前記フック部材の回動を阻止する阻止部材と、を備え、前記給紙トレイが前記所定位置まで引込まれた時に前記給紙トレイの部材が前記凹部に係合し、前記給紙トレイの部材と前記凹部が係合した状態で前記フック部材が回動するのに連れて前記アーム部材が回動し、前記アーム部材および前記フック部材の回動に応じて前記給紙トレイが前記錘の自重によって前記装着位置まで引込まれ、前記給紙トレイが前記装着位置から前記所定位置まで引出された時に前記阻止部材によって前記フック部材の回動が阻止されるのに連れて前記アーム部材の回動が停止し、前記錘が所定の高さで保持されると共に、前記給紙トレイの部材が前記凹部から外れる構成を有している。

また、本発明の給紙装置においては、前記アーム部材の回動を抑制するダンパを設け、前記給紙トレイの引込加速度を減衰する構成を有している。

また、本発明の給紙装置においては、前記ダンパの作動を限定する作動限定手段を設け、前記給紙トレイの引出時には前記ダンパが作動しないようにした構成を有している。

また、本発明の給紙装置においては、前記給紙トレイに応じて前記錘の重量が異なる構成を有している。

本発明の画像形成装置は、前記給紙装置を給紙手段として備え、前記給紙手段から給送される用紙に画像を形成する画像形成手段を備えた構成を有している。

本発明は、給紙トレイが所定位置まで引込まれた時に錘の自重によってさらに引込むと共に、給紙トレイが装着位置から前記所定位置まで引出された時に前記錘の自重による引込補助動作を解除することにより、簡単な構成で給紙トレイの着脱操作に要する力を低減すると共に位置決め精度を損なわないようにすることができるという効果を有する給紙装置を提供することができる。

本発明の実施の一形態の複写機の断面図である。 本発明の実施の一形態の複写機の搬送経路を示す断面図である。 本発明の実施の一形態の給紙部の断面図である。 本発明の実施の一形態の給紙トレイ引込用の錘の斜視図である。 本発明の実施の一形態の引込フック機構の断面図である。 本発明の他の実施の形態の引込フック機構の断面図である。

以下、本発明の給紙装置および画像形成装置の実施の一形態としてのカラープリンタについて、図面を用いて説明する。

本発明の実施の一形態としてのカラープリンタを図１、図２に示す。

カラープリンタ１００は、４連タンデム方式のカラープリンタであって、画像データに基づいて用紙（転写紙）に画像を形成する画像形成部と、用紙に形成された画像を定着する定着部と、用紙を給送する給紙部と、定着処理後の用紙を排紙する排紙部と、各部の動作を制御する制御部と、を有する構成である。なお、画像データは、例えば、外部装置（例えば、パーソナルコンピュータ）からインタフェースを介して送信されたもの、あるいは外部記憶装置（例えば、ＨＤ）に蓄積されたものである。

画像形成部は、４色（イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ））に対応する４つの作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ、中間転写ベルト１１、転写ローラ１２、光書込み装置１４等に相当する。定着部は、定着装置２０に相当する。給紙部は、給紙機構１６ａ、１６ｂ、３４、搬送ローラ対１７、２６、２７、レジストローラ対１８等に相当する。排紙部は、排紙ローラ対２９、搬送ローラ対２４、２５、排紙トレイ３０等に相当する。制御部は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等）およびインタフェース部を有し、各種センサ（例えば、用紙センサ３５〜４１）の検知信号に基づいて各部の動作を制御するようになっている。

図１に示すように、カラープリンタ１００の本体５０の略中央部には、複数のローラに巻き掛けられた中間転写ベルト１１が配設され、中間転写ベルト１１の下側走行辺に沿って作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ（以下、作像ユニット１０と記す）が配設されている。作像ユニット１０はプロセスカートリッジとして本体５０に着脱可能となっている。

作像ユニット１０においては、感光体ドラム１（像担持体）の周りに、不図示の帯電装置、現像装置、クリーニング装置等が配設されている。中間転写ベルト１１の内側で感光体ドラム１に対向する位置には、転写ローラ１２（一次転写手段）が設けられている。作像ユニット１０は、いずれも同一構造を有しているが、各現像装置で扱う現像剤の色が前述のマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色に異なっている。

作像ユニット１０の下方には光書込み装置１４が設けられている。光書込み装置１４は不図示のポリゴンミラー、他のミラー群等を有しており、光変調されたレーザ光を各色の作像ユニット１０の感光体ドラム１の表面に照射する。本実施の形態では、中間転写ベルト１１および光書込み装置１４もユニット化されており、それぞれ本体５０に着脱可能となっている。

本体５０の下部には、２段の給紙トレイ１５ａ、１５ｂが着脱自在にセットされ、各給紙トレイに対応する給紙機構１６ａ、１６ｂが設けられている。給紙機構１６ａ、１６ｂはそれぞれ、呼出ローラ、供給ローラおよび分離ローラから構成されている。

なお、詳細は後述するが、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの着脱操作を容易にするため、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの底部には駆動ピン２０２が設けられ、本体５０には駆動ピン２０２に掛着される引込フック機構１１０、引込フック機構１１０に連索された錘１０５等が設けられている（図３参照）。

また、給紙機構１６ａ、１６ｂによって給送される用紙を搬送するために、搬送ローラ対１７が設けられている。搬送ローラ対１７のうち上側の搬送ローラのさらに上方（用紙搬送方向の下流側）にはレジストローラ対１８が設けられている。レジストローラ対１８の上方において、転写ローラ１９（二次転写手段）は、中間転写ベルト１１が掛け渡される転写対向ローラ１３に対向して設けられている。

転写ローラ１９の上側には定着装置２０が設けられており、その定着装置２０の上方には、不図示のソレノイド等のアクチュエータの作動により、用紙搬送方向を切替えるための第１〜第３の切替爪２１〜２３が配設されている。図２に実線と仮想線（鎖線）で切替爪２１〜２３の位置を示す。用紙搬送路中には、搬送ローラ対２４〜２７および用紙センサ３５〜４１が適宜配設されている。用紙搬送路は、ガイド板等の部材（符号付さず）により適宜ガイドされている。

本体５０の上面は排紙トレイ３０となっており、排紙トレイ３０に用紙を排紙するための排紙ローラ対２９が、定着装置２０の左上方に配設されている。

両面ユニット６０には、スイッチバック搬送路６１および再搬送路６２が形成されている。スイッチバック搬送路６１の入口部（装置上側）には第１反転ローラ対３１が設けられ、スイッチバック搬送路６１の中途には第２反転ローラ対３２が設けられている。双方の反転ローラ対３１、３２は、正逆回転可能に構成されている。そして、再搬送路６２を略三等分する位置に、搬送ローラ対２６、２７が配設されている。前述の第３切替爪２３は、第１反転ローラ対３１のすぐ隣で、スイッチバック搬送路６１から再搬送路６２への進入部に配置されている。

両面ユニット６０の側面には、手差しトレイ３３が引出しおよび収納可能に設けられている。図１では、手差しトレイ３３を引出したセット状態を示してある。手差しトレイ３３から用紙を給紙するために、呼出しローラ、供給ローラおよび分離ローラからなる給紙機構３４が設けられている。給紙機構３４の側方、装置内側に位置して再給紙ローラ２８が配設されている。再給紙ローラ２８の上下両側には従動ローラがそれぞれ圧接されている。再給紙ローラ２８は正逆回転可能に構成されており、再搬送路６２から用紙を再給紙する場合は図中反時計回りに回転駆動され、手差しトレイ３３から用紙を給紙する場合は図中時計回りに回転駆動される。

なお、図２に示すように、本体５０および両面ユニット６０には、画像形成動作に伴って用紙搬送経路［１］〜［５］が形成される。

用紙搬送経路［１］（実線で示す）は、片面プリント時の用紙搬送経路（但し、給紙トレイ１５ａ、１５ｂから給紙した場合）である。用紙搬送経路［２］（破線で示す）は、不図示のオプションの排紙トレイに排紙する場合（但し、定着装置通過後）の用紙搬送経路である。オプションの排紙トレイは、例えば、ソート機能を有する４ビントレイであって、第２切替爪２２の上方の装置上面に装着可能となっている。用紙搬送経路［３］（２点鎖線で示す）は、両面プリント時に用紙をスイッチバック搬送路６１に進入させるときの搬送経路（但し、搬送ローラ対２５以降）である。用紙搬送経路［４］（１点鎖線で示す）は、再搬送路６２を通る用紙搬送経路（但し、第３切替爪２３から用紙搬送経路［１］と合流する部分まで）である。また、用紙搬送経路［５］（点線で示す）は、手差しトレイ３３から用紙を給紙する場合の用紙搬送経路（但し、再給紙ローラ２８を通過した位置まで）である。

次に、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの着脱操作を容易にする引込フック機構１１０および錘１０５の構成を図３〜図５に示す。

図３に示すように、本体５０にはレール溝１０１が形成されている。一方、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの側壁には、凸部２０１が形成されている。凸部２０１が本体５０のレール溝１０１に嵌合することにより、給紙トレイ１５ａ、１５ｂは本体５０に対して着脱（押込み、引出し）自在となっている。

また、本体５０の側底部（例えば、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの底面に対して略平行な板状の支持部材１２０）には、引込フック機構１１０が左右方向（水平方向）に回動自在に保持されている。非作動時、引込フック機構１１０は図中、給紙トレイ１５ｂに対応する引出位置（初期位置）にある。また、引込フック機構１１０はワイヤ１０２によって錘１０５と結び付けられている。錘１０５は、滑車１０３、１０４によって本体５０に懸架され、自重によって落下（下降）することにより、引込フック機構１１０の爪１１１（図５参照）を給紙トレイ１５ａ、１５ｂの装着方向（引込方向）へ牽引するようになっている。一方、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの底部には、駆動ピン２０２が凸設している。

給紙トレイ１５ｂが装着位置（給紙トレイ１５ａの位置）の手前の所定位置（図５（ａ）参照）まで押込まれると、引込フック機構１１０の爪１１１に駆動ピン２０２が引掛り、爪１１１を介して給紙トレイ１５ｂに錘１０５を連索するようになっている。給紙トレイ１５ｂは、前記所定位置から装着位置まで錘１０５の自重によって牽引される。

また、給紙トレイ１５ａが装着位置（給紙トレイ１５ａの位置）から前記手前の所定位置まで引出されると、引込フック機構１１０の爪１１１から駆動ピン２０２が外れ、給紙トレイ１５ｂと引込フック機構１１０の連結が解除されるようになっている。この解除によって、給紙トレイ１５ｂは自重によって本体５０から引出される（図３参照）。

なお、錘１０５は、ワイヤ１０２に対して着脱自在である。また、複数の錘１０５ａ〜１０５ｃを組合せることにより、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの重量や使用者の操作力に応じて錘１０５の重量を調節するようになっている（図４参照）。

図５に示すように、引込フック機構１１０は、筐体側に回動自在に支持されたレバー１１９と、レバーに固定されたギヤ１１７と、ギヤ１１７と噛合するダンパ１１６と、レバー１１９に係合されると共にワイヤ１０２で錘１０５に連結された爪１１１と、爪１１１を介してレバー１１９の回動を阻止するストッパ１１５と、を有する構成である。

レバー１１９は、筐体側（例えば、前述した板状の支持部材１２０）に固定された支点（軸）１１９ａで回動自在に支持されている。レバー１１９には長穴１１９ｂが穿設され、長穴１１９ｂに爪１１１の爪規制ピン１１１ｂが係合するようになっている。

ダンパ１１６は、筐体側に固定されると共に、レバー１１９に固定されたギヤ１１７と噛合している。したがって、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの引込動作を錘１０５の自重によって補助する際、ダンパ１１６によって錘１０５の落下の加速度が減衰される。この場合、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの引込動作（図中、右方向への移動）を円滑に行い、装着位置へのセットを確実に行うことができる。

また、ダンパ１１６には一方向クラッチが取付けられ、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの引込みに際してのみ、ダンパ１１６が作用するようになっている。したがって、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの引出動作では、ダンパ１１６の作用を抑制して引出操作を容易にする。

爪１１１は、ワイヤ１０２と爪１１１を結合（固定）する結合部１１４と、爪１１１がレバー１１９に対して回動するときの中心となる支点１１１ａと、爪１１１の長穴１１９ｂに係合して爪１１１の回動を規制する爪規制ピン１１１ｂと、ストッパ１１５に掛止される爪ロック部１１１ｃと、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの移動（スライド）に伴って駆動ピン２０２と係合するための切欠部（スリット）１１１ｄと、を有する。支点（軸）１１１ａは、レバー１１９に設けられた貫通穴（不図示）に回動自在に嵌合されている。

爪１１１は、レバー１１９の長穴１１９ｂと爪規制ピン１１１ｂの空隙によって、支点１１１ａを中心に回動する。長穴１１９ｂは、支点１１１ａを中心とする円周上に穿設されている。

以上のように構成されたカラープリンタ１００について、図５を用いて給紙トレイ１５ａ、１５ｂの引込動作を説明する。

図５（ａ）に示すように、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが引出された状態（図３の１５ｂ参照）では、引込フック機構１１０の爪ロック部１１１ｃが筐体側のストッパ１１５で係止されている。この場合、支点１１１ａを中心とする爪１１１の回動、および支点１１９ａを中心とするレバー１１１の回動は阻止される。したがって、結合部１１４とワイヤ１０２によって連結された錘１０５は下降せず、装着（押込み）を補助する引込動作は行われない。なお、駆動ピン２０２ａは、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの押込操作によって駆動ピン２０２が図中、右方向に移動し、爪１１１の切欠部１１１ｄに当接する位置にある。

図５（ｂ）に示すように、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが引出された状態（図３の１５ｂ参照）から所定位置（図５（ａ）参照）まで挿入されると、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの底部に凸設された駆動ピン２０２ｂが爪１１１の切欠部１１１ｄに当接する。さらに、駆動ピン２０２ｂが切欠部１１１ｄを図中、右方向に押すことによって、爪１１１が図中、反時計方向に回動し、爪ロック部１１１ｃがストッパ１１５から外れる。この場合、爪規制ピン１１１ｂは長穴１１９ｂに沿って摺動する。また、爪１１１の回動に応じて結合部１１４とワイヤ１０２によって連結された錘１０５は自重で下降する。さらに、爪規制ピン１１１ｂが長穴１１９ｂの下端によって摺動を抑止されると、爪１１１に係合されたレバー１１９が錘１０５の下降に応じて図中、反時計方向に回動する。この場合、前述のようにダンパ１１６が作動するため、錘１０５の下降速度は低減される。

押込操作に応じて駆動ピン２０２ｂは切欠部１１１ｄの一壁面に当接し、さらに爪１１１を引込み方向（図中、右方向）に押すことになる。同時に、錘１０５の下降によって駆動ピン２０２ｂは切欠部１１１ｄの一壁面と対向する他壁面に押され、引込方向（図中、右方向）に移動することになる。したがって、駆動ピン２０２ｂを有する給紙トレイ１５ａ、１５ｂの装着（押込み）を補助する引込動作が行われる。

図５（ｃ）に示すように、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが引込まれて装着位置（図３の１５ａ参照）に位置決めされると、給紙トレイ１５ａ、１５ｂは停止する。この場合、錘１０５の下降は止まっているが、爪１１１およびレバー１１９はワイヤ１０２によって牽引された状態となっている。

この後、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが引出されると、切欠部１１１ｄは駆動ピン２０２ｂによって図５中、左方向に押される。したがって、レバー１１９および爪１１１は支点１１９ａおよび支点１１１ａを中心として図５中、時計方向に回動する。この場合、前述のように爪１１１およびレバー１１９は錘１０５の自重によって牽引された状態となっているため、引出動作には給紙トレイ１５ａ、１５ｂの重量より大きい負荷がかかることになる。さらに、レバー１１９および爪１１１が回動すると、爪ロック部１１１ｃがストッパ１１５に係合するため、支点１１１ａを中心とする爪１１１の回動、および支点１１９ａを中心とするレバー１１１の回動は阻止される。さらに、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが引出される場合、駆動ピン２０２は切欠部１１１ｄと離間するため、錘１０５による負荷は作用せず、引出動作には給紙トレイ１５ａ、１５ｂの重量のみが作用することになる。

最後に、本実施の形態のカラープリンタ１００の画像形成動作について簡単に説明する。

まず、各作像ユニット１０の感光体ドラム１が駆動手段（不図示）によって図１中、時計方向に回転駆動され、感光体ドラム１の表面が帯電装置（不図示）によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体ドラム１の表面には、光書込み装置１４からのレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。このとき、カラーごとの感光体ドラム１に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｂｋ）の色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像に現像装置（不図示）から各色のトナーが付与され、トナー像として可視化される。

また、中間転写ベルト１１が矢印で示すように図１中、反時計回りに走行駆動され、各作像ユニット１０において転写ローラ１２の作動により感光体ドラム１から中間転写ベルト１１に各色のトナー像が順次重ね転写される。このようにして中間転写ベルト１１はその表面にフルカラーのトナー像を担持することになる。

なお、作像ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成し、あるいは２色または３色の画像を形成することもできる。モノクロプリントの場合は、４個の作像ユニットのうち、黒（Ｂｋ）ユニットのみを用いて画像形成を行う。

そして、トナー像を転写した後の感光体ドラム１の表面に付着する残留トナーは、クリーニング装置（不図示）によって感光体ドラム１の表面から除去され、次いでその表面が除電装置（不図示）の作用を受けることによって、感光体ドラム１の表面電位が初期化される。

一方、給紙トレイ１５ａ、１５ｂあるいは手差しトレイ３３から用紙が選択的に給送され、レジストローラ対１８によって、中間転写ベルト１１上に担持されたトナー像とのタイミングを取って二次転写位置に向けて送出される。本実施の形態では、転写ローラ１９に、中間転写ベルト１１の表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される。この印加により、中間転写ベルト１１の表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置２０を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２９により本体５０の上面に設けられた排紙トレイ３０に排紙される。

なお、前述のように第２切替爪２２の上方のプリンタ上面にオプションの排紙トレイ（不図示）を装着し、オプションの排紙トレイに定着後の用紙を排紙することも可能である。

また、用紙両面にプリントを行う場合は、用紙片面にトナー像を定着した用紙を、第１〜第３切替爪２１〜２３を切替えることにより、スイッチバック搬送路６１内に進入させる。この場合、第１切替爪２１および第２切替爪２２は、図２の仮想線（鎖線）の位置に切替えられる。また、第３切替爪２３は、図２の実線の位置に切替えられる。また、第１反転ローラ対３１および第２反転ローラ対３２は図１中、時計方向に回転される。

スイッチバック搬送路６１内に進入した用紙の後端を用紙センサ４０で検知したら、第１反転ローラ対３１および第２反転ローラ対３２を図１中、反時計方向に回転させ、用紙を反転させる。このとき、第３切替爪２３を図２の仮想線（鎖線）の位置に切替えることで、反転させた用紙を再搬送路６２へと送り込む。

再搬送路６２は、その下端部で手差しトレイ３３からの用紙搬送路と合流し、さらに、再給紙ローラ２８の奥側で給紙トレイ１５ａ、１５ｂからの用紙搬送路と合流している。用紙は再搬送路６２内を搬送ローラ対２６、２７により搬送され、さらに再給紙ローラ２８によりレジストローラ対１８へと搬送される。

スイッチバック搬送路６１で反転させた用紙をさらに再搬送路６２に通すことによって用紙の表裏が逆転され、用紙の裏面に中間転写ベルト１１からトナー像が転写される。トナー像が転写された裏面の画像を定着装置２０で定着させ、表裏両面に画像を担持する用紙を、排紙トレイ３０またはオプションの排紙トレイ（不図示）に排紙する。

このような本発明の実施の一形態としてのカラープリンタ１００によれば、引込フック機構１１０を設け、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが所定位置（図５（ａ）参照）まで押込まれた時に錘１０５の自重によって引込むので、駆動モータやソレノイド等の駆動手段を設けることなく、錘１０５の自重で給紙トレイ１５ａ、１５ｂを装着位置に容易に位置決めすることができる。

また、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが装着位置から所定位置まで引出された時に、爪ロック部１１１ｃにストッパ１１５が当接することにより、給紙トレイ１５ａ、１５ｂに対する錘１０５の作用が解除されるので、引出操作の負荷を軽減することができる。

ここで、所定位置は、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの装着動作が開始されてから駆動ピン２０２が爪１１１の切欠部１１１ｄに当接し、爪ロック部１１１ｃからストッパ１１５が外れる位置（例えば、図５（ａ）の２０２ａ参照）に相当する。

また、装着位置は、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが引込まれて位置決めが完了する位置（例えば、図５（ｃ）参照）に相当する。

また、本実施の形態によれば、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが装着位置から所定位置まで引出された時に、引込フック機構１１０によって、給紙トレイ１５ａ、１５ｂに対する錘１０５の作用を解除すると共に、錘１０５を所定の高さに保持するので、錘１０５による装着（引込）補助を繰り返すための特別なチャージ動作あるいは駆動手段を必要としない。

ここで、所定の高さは、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの引込動作を行うことが可能な高さ（例えば、図３の１５ａ参照）に相当する。

また、本実施の形態では、引込フック機構１１０において、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが所定位置まで押込まれた時に給紙トレイ１５ａ、１５ｂの駆動ピン２０２が爪１１１の切欠部１１１ｄに係合（掛止）し、駆動ピン２０２と切欠部１１１ｄが係合した状態で爪１１１が支点１１１ａを中心として回動するのに連れてレバー１１９が回動し、爪１１１およびレバー１１９の回動に応じて給紙トレイ１５ａ、１５ｂが錘１０５の自重で装着位置まで引込まれる。また、給紙トレイ１５ａ、１５ｂが装着位置から所定位置まで引出された時にストッパ１１５によって爪１１１の回動が阻止されるのに連れてレバー１１９の回動が停止し、錘１０５が所定の高さで保持されると共に、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの駆動ピン２０２が切欠部１１１ｄから外れる。

この構成によれば、錘の自重（下降）を利用するために長いストロークで安定した引込力を得ることができる。特に、装着位置に位置決めされるときのストローク終端では負荷が最大となるが、このストローク終端でも引込力が低下することはない。また、引込動作を開始する所定位置を錘の下降距離内で任意に設定することができる。また、筐体側の支点１１９ａを中心として回転するレバー１１９を設けることにより、引込フック機構１１０を安価で簡単な構成とすることができる。

また、前述したように、錘１０５による引込動作を繰り返すための特別なチャージ動作あるいは駆動手段を必要とせず、簡単な構成で給紙トレイ１５ａ、１５ｂの着脱操作に要する力を低減することができる。また、引込動作を繰り返すためのチャージ動作は錘１０５の持上げ（給紙トレイ１５ａ、１５ｂの引出し）であるため、チャージに要する力はストロークの全域で一定となる。これは、ストローク終端で必要な引込力からストロークが大きくなるにしたがってチャージに要する力が増大する構成（例えば、特許文献１参照）に比べ、余分な操作力を要せず、着脱に要する操作力の抑制（負荷の軽減）および円滑な操作につながる。

また、本実施の形態では、レバー１１９に取付けられたギヤ１１７にレバー１１９の回動を抑制するためのダンパ１１６を噛合させることにより、錘１０５の下降に伴う引込加速度を減衰するようにしている。この場合、引込動作によって加速された給紙トレイ１５ａ、１５ｂが装着位置で停止するときの衝撃を緩和することかできる。したがって、給紙トレイ１５ａ、１５ｂに積載された用紙のずれや、トレイ部品の破損、変形を防止することができる。また、錘１０５を懸架するワイヤ１０２の脱離（外れ）を防止してワイヤ寿命を延ばすことができる。

また、本実施の形態によれば、ダンパ１１６に一方向クラッチを取付けることにより、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの引出時にはダンパ１１６の減衰作用が及ばないようにしたので、引出操作の負荷が増すのを抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、複数の錘１０５ａ〜１０５ｃの組合せによって錘１０５の重量を調節可能にしているので、給紙トレイ１５ａ、１５ｂのサイズや重量あるいは使用者の使い勝手（例えば、操作に要する力、着脱時の感触）に応じて引込動作を行い、適切な負荷を設定することかできる。

さらに、本実施の形態によれば、前述した構成および作用を有するので、給紙トレイ１５ａ、１５ｂの操作性が良好なカラープリンタを提供することができる。また、前述のように給紙トレイ１５ａ、１５ｂに積載された用紙のずれを防止することから、精度の高い画像形成を行うことができる。

なお、前述した実施の形態では、画像形成装置としてカラープリンタ１００を用いた場合について説明したが、本発明はこのほかに、モノクロプリンタは勿論のこと、複写機やファクシミリ、複数の機能を有する複合機などを用いても同様の効果が得られるものである。また、作像方式は電子写真方式に限らず、任意の作像方式の装置にも本発明を適用可能である。さらに、両面ユニット６０側に搭載する部材等は適宜設定することができる。また、定着装置２０の構成等も任意である。定着装置２０における、定着部材と加圧部材の加圧力を解除する構成も、任意の構成を採用することができる。

また、前述した実施の形態では、作動限定手段としての一方向クラッチをダンパ１１６に取付けた場合について説明したが、本発明はこのほかに、例えば、アイドラギヤに一方向クラッチを取付けてダンパ１１６と組合せても同様の効果が得られるものである。図６に示すように、レバー１１９に取付けられたギヤ１１７に、一方向クラッチを取付けたアイドラギヤ１１８を噛合させ、さらにアイドラギヤ１１８にダンパ１１６を噛合させてもよい。この場合、ダンパ１１６の作動はアイドラギヤ１１８に取付けられた一方向クラッチによって限定される。図６中、ギヤ１１７が反時計方向に回動するときのみ、ダンパ１１６の減衰作用はギヤ１１７に及ぶ。なお、アイドラギヤ１１８およびダンパ１１６に係る構成以外は前述した実施の形態と同様であるため、同一構成には同一符号を付与して説明を省略する。

以上のように、本発明に係る給紙装置および画像形成装置は、簡単な構成で給紙トレイの着脱操作に要する力を低減すると共に位置決め精度を損なわないようにすることができるという作用効果を有し、モノクロ、カラーに関らず、複写機やファクシミリ、複合機等の給紙装置および給紙装置を備えた画像形成装置として有用である。

１ 感光体ドラム
１０、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｂｋ 作像ユニット（画像形成手段）
１１ 中間転写ベルト（画像形成手段）
１２ 転写ローラ（画像形成手段）
１３ 転写対向ローラ（画像形成手段）
１４ 光書込み装置（画像形成手段）
１５ａ、１５ｂ 給紙トレイ（給紙装置、給紙手段）
１６ａ、１６ｂ、３４ 給紙機構（給紙装置、給紙手段）
１７ 搬送ローラ対（給紙装置、給紙手段）
１８ レジストローラ対（給紙装置、給紙手段）
１９ 転写ローラ（画像形成手段）
２０ 定着装置
２１〜２３ 切替爪
２４〜２７ 搬送ローラ対
２８ 再給紙ローラ
２９ 排紙ローラ対
３０ 排紙トレイ
３１ 第１反転ローラ対
３２ 第２反転ローラ対
３３ 手差しトレイ
３５〜４１ 用紙センサ
５０ 本体
６０ 両面ユニット
６１ スイッチバック搬送路
６２ 再搬送路
１００ カラープリンタ
１０１ レール溝
１０２ ワイヤ
１０３、１０４ 滑車
１０５、１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ 錘
１１０ 引込フック機構（引込手段）
１１１ 爪（フック部材）
１１１ａ 支点
１１１ｂ 爪規制ピン
１１１ｃ 爪ロック部
１１１ｄ 切欠部（凹部）
１１４ 結合部
１１５ ストッパ（阻止部材）
１１６ ダンパ（作動限定手段）
１１７ ギヤ
１１８ アイドラギヤ（作動限定手段）
１１９ レバー（アーム部材）
１１９ａ 支点
１１９ｂ 長穴
２０１ 凸部
２０２、２０２ａ、２０２ｂ 駆動ピン（給紙トレイの部材）

特開２００６−３２７８２３号公報 特開２００８−１８４２４５号公報 特開２００６−０３６９４１号公報 特許第４１１５３８１号公報

Claims (7)

1. 装置本体に対して着脱自在の給紙トレイと、錘の自重によって前記給紙トレイを引込む引込手段と、を備えた給紙装置において、
   前記引込手段は、
   前記給紙トレイが所定位置まで引込まれた時に前記給紙トレイを連結し、前記錘の自重によってさらに引込むと共に、前記引込手段と前記給紙トレイが連結された状態で、前記給紙トレイが装着位置から前記所定位置まで引出された時に前記給紙トレイとの連結を解除することを特徴とする給紙装置。
2. 前記引込手段は、前記給紙トレイとの連結を解除すると共に、前記錘を所定の高さに保持することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記引込手段は、一端が装置本体の軸に回動自在に支持されたアーム部材と、前記アーム部材に回動自在に係合されると共に前記錘にワイヤで連結され、前記給紙トレイの部材と係合するための凹部を有するフック部材と、前記フック部材の回動を阻止する阻止部材と、を備え、
   前記給紙トレイが前記所定位置まで引込まれた時に前記給紙トレイの部材が前記凹部に係合し、前記給紙トレイの部材と前記凹部が係合した状態で前記フック部材が回動するのに連れて前記アーム部材が回動し、前記アーム部材および前記フック部材の回動に応じて前記給紙トレイが前記錘の自重によって前記装着位置まで引込まれ、
   前記給紙トレイが前記装着位置から前記所定位置まで引出された時に前記阻止部材によって前記フック部材の回動が阻止されるのに連れて前記アーム部材の回動が停止し、前記錘が所定の高さで保持されると共に、前記給紙トレイの部材が前記凹部から外れることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
4. 前記アーム部材の回動を抑制するためのダンパを設け、
   前記給紙トレイの引込加速度を減衰することを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。
5. 前記ダンパの作動を限定する作動限定手段を設け、
   前記給紙トレイの引出時には前記ダンパが作動しないようにしたことを特徴とする請求項４に記載の給紙装置。
6. 前記給紙トレイに応じて前記錘の重量が異なることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の給紙装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の給紙装置を給紙手段として備え、前記給紙手段から給送される用紙に画像を形成する画像形成手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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