JP2018065673A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることが可能で、自動的に、ローラを用紙に対して接触、離隔する位置に移動させることが可能な給紙装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】給紙装置４０は、筐体部４１と、フレーム部４５と、カセット４３と、ピックアップローラ５１と、ピックアップローラ５１を支持するピックアップホルダー５５と、レバー部材６１とを備える。レバー部材６１は一端がフレーム部４５に接触し、他端がピックアップホルダー５５に接触し、揺動可能である。フレーム部４５は、レバー部材６１の端部が接触し、カセット４３の筐体部４１からの引き出し状態において、ピックアップローラ５１が用紙の上方から退避する姿勢にレバー部材６１を姿勢変更させ、カセット４３の引き出し状態から筐体部４１への収納時に、ピックアップローラ５１が用紙に接触する姿勢にレバー部材６１を姿勢変更させる姿勢変更部４５ａを有する。【選択図】図６

Description

本発明は給紙装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置は画像を用紙に転写する転写部に向けて用紙を供給する給紙装置を備える。給紙装置は、内部に用紙を収容するカセットと、用紙を送り出すローラとを備える。給紙時、ローラは上方から用紙に接触する。カセットに用紙を補充するとき、ローラは用紙の上方から退避される。このような従来の給紙装置の例が特許文献１〜３に開示されている。

特許文献１に記載された従来の給紙装置は、上方から用紙に接触する給紙ローラと、給紙ローラを回転可能に支持して給紙カセット本体部に設けられたフレーム体とを備える。フレーム体は給紙カセット本体部に対して回動可能に設けられる。この給紙装置は、給紙カセットに用紙を補充するとき、手動によりフレーム体を回動させ、給紙ローラを用紙の上方から退避させることができる。

特許文献２に記載された従来の給紙装置は、上方から用紙に接触する前送りコロと、前送りコロを回転可能に支持する支持フレームと、支持フレームを昇降させる連動機構とを備える。連動機構は、支持フレームに接触する昇降部材と、昇降部材に接触するカム部材とを備える。この給紙装置は、給紙カセットの引き出し、収納と共にカム部材を変位させることで、昇降部材を介して支持フレームに支持された前送りコロを上下方向に移動させることができる。

特許文献３に記載された従来のシート送り装置は、上方から用紙に接触するピックアップローラと、ピックアップローラを回転可能に支持するホルダーアームと、ホルダーアームを揺動させる揺動機構とを備える。揺動機構は錘部を有する。このシート送り装置は、給紙カセットの着脱に応じて錘部の重心に作用する重力による揺動モーメントを利用し、ホルダーアームを介してピックアップローラを揺動変位させることができる。

特開２００８−２１４０８５号公報 特開平７−２６０１８５号公報 特開２０１１−００１１８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された給紙装置は、給紙ローラの、用紙の上方からの退避が手動式であることが課題であった。また、特許文献１、２、３に記載された給紙装置またはシート送り装置は各々、上方から見て用紙と重ならない領域まで、給紙ローラ等を退避させる構成ではないことが課題であった。これにより、給紙ローラ等が邪魔になり、用紙の補充に係る作業性の低下が懸念される。

給紙ローラ等を上方から見て用紙と重ならない領域まで十分に退避させる場合、給紙ローラ等を移動させるためのアクチュエーターの大型化や、比較的大きな可動領域の確保が必要である。これにより、装置の大型化、コストアップが懸念される。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、小型化が図られ、自動的に、ローラを用紙に対して接触、離隔する位置に移動させることが可能な給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の給紙装置は、筐体部と、前記筐体部に設けられたフレーム部と、内部に用紙を収容して前記筐体部に対して引き出し、収納が可能なカセットと、上方から用紙に接触して用紙を前記カセットの外部へと送り出すローラと、前記ローラを支持して前記ローラが用紙に対して接触、離隔する位置に上下方向に揺動可能に前記カセットに設けられたホルダーと、一端が前記フレーム部に接触し、他端が前記ホルダーに接触し、それら両端の間で支軸を介して揺動可能に前記カセットに設けられたレバー部材とを備え、前記ホルダーは、上方から前記レバー部材の端部に接触して当該端部を下方に向けて付勢し、前記ローラを上方から用紙に接触させ、前記フレーム部は、前記レバー部材の端部が接触し、前記カセットの前記筐体部からの引き出し状態において、前記ローラが用紙の上方から退避する姿勢に前記レバー部材を姿勢変更させ、前記カセットの引き出し状態から前記筐体部への収納時に、前記ローラが用紙に接触する姿勢に前記レバー部材を姿勢変更させる姿勢変更部を有することを特徴とする。

また、上記構成の給紙装置において、前記ホルダーは、前記ローラが用紙に接触する姿勢において、前記ホルダーの回転軸線と前記ローラの回転軸線とを含む平面が略水平を成し、前記ローラが用紙から離隔する姿勢において、前記平面が略水平から略垂直以上の角度まで回転することを特徴とする。

また、上記構成の給紙装置において、前記レバー部材は、回転して曲げ伸ばしが可能な関節部と、前記関節部を伸ばす方向に付勢する付勢部材とを有することを特徴とする。

また、上記構成の給紙装置において、前記レバー部材は、前記フレーム部と接触する端部側に第１関節部を有し、前記フレーム部は、前記レバー部材の前記第１関節部よりも先端側が接触し、前記第１関節部を曲げる高さ調整部を有することを特徴とする。

また、上記構成の給紙装置において、前記レバー部材は、前記フレーム部と接触する端部側に第１関節部を有し、前記フレーム部は、前記高さ調整部の近傍に前記レバー部材の前記第１関節部よりも先端側の前記端部が進入する孔部を有することを特徴とする。

また、上記構成の給紙装置において、前記レバー部材は、前記ホルダーと接触する端部側に第２関節部を有し、前記レバー部材が、前記ローラが用紙に接触する姿勢であって、前記第２関節部よりも先端側に下方への負荷を受けた場合に、前記第２関節部よりも先端側が下方に曲がることを特徴とする。

また、上記構成の給紙装置において、前記フレーム部は、前記カセットの引き出し、収納の方向と同じ方向に移動可能であることを特徴とする。

また、上記の課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、上記構成の給紙装置を備えることを特徴とする。

本発明の構成によれば、小型化が図られ、自動的に、ローラを用紙に対して接触、離隔する位置に移動させることが可能な給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の画像形成装置の部分垂直断面正面図である。 本発明の第１実施形態の画像形成装置の給紙装置のカセットの概略斜視図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置の給紙部周辺を示す部分拡大斜視図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置の給紙部を示す部分拡大正面図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置のレバー部材を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置のカセットの収納状態を示す垂直断面側面図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置のカセットの収納状態を示す部分拡大垂直断面側面図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置のカセットの引き出し途中の第１段階を示す垂直断面側面図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置のカセットの引き出し途中の第２段階を示す垂直断面側面図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置のカセットの引き出し途中の第３段階を示す垂直断面側面図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置のカセットの引き出し状態を示す垂直断面側面図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置のレバー部材の第１変形例を示す側面図である。 本発明の第１実施形態の給紙装置のレバー部材の第２変形例を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態の給紙装置のカセットの収納状態を示す垂直断面側面図である。 本発明の第２実施形態の給紙装置のカセットの引き出し状態を示す垂直断面側面図である。 本発明の第２実施形態の給紙装置のカセットの引き出し状態における中間搬送路の引き出し途中の第１段階を示す垂直断面側面図である。 本発明の第２実施形態の給紙装置のカセットの引き出し状態における中間搬送路の引き出し途中の第２段階を示す垂直断面側面図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
最初に、本発明の第１実施形態の画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の部分垂直断面正面図の一例である。なお、図１の上下方向が画像形成装置の上下方向であり、紙面に対して交差する奥行き方向が画像形成装置の前後方向であり、左右方向が画像形成装置の左右方向である。また、図１の矢印付き二点鎖線は用紙の搬送経路及び搬送方向を示す。

画像形成装置１は、図１に示すように所謂タンデム型のカラー複写機であり、原稿の画像を読み取る画像読取部２と、読み取った画像を用紙に印刷する印刷部３と、印刷条件の入力や稼働状況の表示を行うための操作部４と、主制御部５とを備える。

画像読取部２は不図示のプラテンガラスの上面に載置された原稿の画像を不図示のスキャナーを移動して読み取る公知のものである。原稿の画像は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色に色分解され、不図示のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーで電気信号に変換される。これにより、画像読取部２は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色別の画像データを得る。

画像読取部２が得た色別の画像データは主制御部５において各種処理が行われ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換されて主制御部５の不図示のメモリーに格納される。メモリーに格納された再現色別の画像データは位置ずれ補正のための処理を受けた後、像担持体である感光体ドラム２１に対する光走査を行うために用紙の搬送と同期して走査ラインごとに読み出される。

印刷部３は電子写真方式によって画像を形成し、その画像を用紙に転写する。印刷部３は中間転写体を無端状のベルトとして形成した中間転写ベルト１１を備える。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２、従動ローラ１３、１４に巻き掛けられる。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２によって図１における反時計回りに回転移動する。

駆動ローラ１２は中間転写ベルト１１を挟んで対向する二次転写ローラ１５を圧して接触する。従動ローラ１４の箇所では、中間転写ベルト１１を挟んで従動ローラ１４に対向するように設けられた中間転写クリーニング部１６が中間転写ベルト１１の外周面に接触する。中間転写クリーニング部１６は中間転写ベルト１１の外周面に形成されたトナー像が用紙に転写された後、中間転写ベルト１１の外周面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。

中間転写ベルト１１の下方にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色に対応する画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが設けられる。なおこの説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の識別記号の記載を省略して、例えば「画像形成部２０」と総称することがある。４台の画像形成部２０は中間転写ベルト１１の回転方向に沿って、回転方向の上流側から下流側に向けて一列にして配置される。４台の画像形成部２０は構成がすべて同じであり、図１における時計回りに回転する感光体ドラム２１を中心としてその周囲に帯電部、露光部、現像部、ドラムクリーニング部及び一次転写ローラを備える。

中間転写ベルト１１の上方には、４台の各再現色の画像形成部２０に対応するトナーボトル３１及びトナーホッパー３２が設けられる。現像部及びトナーホッパー３２に対しては各々の内部のトナー量を検出する不図示のトナーの残量検出部が設けられる。また、現像部とトナーホッパー３２との間及びトナーホッパー３２とトナーボトル３１との間には各々不図示のトナーの補給装置が設けられる。残量検出部によって現像部の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置がトナーホッパー３２から現像部にトナーを補給するように駆動する。さらに、残量検出部によってトナーホッパー３２の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置がトナーボトル３１からトナーホッパー３２にトナーを補給するように駆動する。トナーボトル３１は装置本体に対して着脱可能に設けられ、適宜新しいものと交換することができる。

画像形成部２０の下方には露光部である走査光学装置２３が配置される。走査光学装置２３は４台の画像形成部２０に対して１台で対応し、４個の感光体ドラム２１各々に個別に対応した不図示の４つの半導体レーザー等の光源を有する。走査光学装置２３は４つの半導体レーザーを各再現色の画像階調データに応じて変調して、各再現色に対応するレーザー光を４個の感光体ドラム２１に対して個別に出射する。

走査光学装置２３の下方には、内部に用紙等の用紙Ｐを複数積載して収容する給紙装置４０が設けられる。給紙装置４０の内部に収容された用紙Ｐはその最上層から順に１枚ずつ用紙搬送路Ｑに送り出される。給紙装置４０から用紙搬送路Ｑに送り出された用紙Ｐはレジストローラ対９４の箇所に到達する。そして、レジストローラ対９４が用紙Ｐの斜め送りを矯正（スキュー補正）しつつ中間転写ベルト１１の回転と同期をとって、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１５との接触部（二次転写ニップ部）に向けて用紙Ｐを送り出す。

画像形成部２０では走査光学装置２３から照射されたレーザー光によって感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像部によってトナー像として可視像化される。感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像は感光体ドラム２１が中間転写ベルト１１を挟んで一次転写ローラと対向する箇所において中間転写ベルト１１の外周面に一次転写される。そして、中間転写ベルト１１の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が順次中間転写ベルト１１に転写されることにより、中間転写ベルト１１の外周面にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト１１の外周面に一次転写されたカラートナー像はレジストローラ対９４により同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１５とが接触して形成される二次転写ニップ部にて転写される。

二次転写ニップ部の上方には定着部９５が備えられる。二次転写ニップ部にて未定着トナー像が転写された用紙Ｐは定着部９５へと送られ、トナー像が加熱、加圧されて用紙Ｐに定着される。定着部９５を通過した用紙Ｐは中間転写ベルト１１の上方に設けられた用紙排出部９６に排出される。

操作部４は画像読取部２の正面側に設けられる。操作部４は、例えばユーザーによる印刷に使用する用紙Ｐの種類やサイズ、拡大縮小、両面印刷の有無といった印刷条件などの設定の入力や、ファクシミリ送信におけるファックス番号や送信者名などの設定の入力を受け付ける。また、操作部４は、例えば装置の状態や注意事項、エラーメッセージなどを表示部４ｗに表示することによって、それらをユーザーに対して報知するための報知部としての役割も果たす。

また、画像形成装置１にはその全体の動作制御のため、不図示のＣＰＵや画像処理部、その他の図示しない電子部品で構成された主制御部５が設けられる。主制御部５は中央演算処理装置であるＣＰＵと画像処理部とを利用し、メモリーに記憶、入力されたプログラム、データに基づき画像読取部２や印刷部３などといった構成要素を制御して一連の画像形成動作、印刷動作を実現する。

続いて、画像形成装置１の給紙装置４０の構成について、図１に加えて、図２〜図７を用いて説明する。図２は給紙装置４０のカセット４３の概略斜視図である。図３はカセット４３の給紙部５０周辺を示す部分拡大斜視図である。図４はカセット４３の給紙部５０を示す部分拡大正面図である。図５はカセット４３のレバー部材６１を示す斜視図である。図６はカセット４３の収納状態を示す垂直断面側面図である。図７はカセット４３の収納状態を示す部分拡大垂直断面側面図である。なお、図２以降では用紙Ｐの描画を省略した図面がある。

給紙装置４０は、図１に示すように、筐体部４１と、４個のカセット４２、４３、４４とを備える。２個のカセット４２は、同容量のものが上下方向に重ねて並べられる。２個のカセット４３、４４は、カセット４２よりも大容量であり、左右方向に並べられる。これら４個のカセットは上面が開口した箱状に形成され、上面方向からその内部に印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐを積載して収容する。用紙Ｐは後述する給紙部５０の動作によって、カセットに対して図１における右方に向かって送り出される。

筐体部４１は４個のカセット４２、４３、４４各々との間に前後方向に延びる不図示のガイド部を有する。４個のカセット４２、４３、４４はガイド部に沿って、筐体部４１に対して前後方向に水平にスライドさせることができる。４個のカセット４２、４３、４４は前方に引き出す、或いは後方に押し込むことにより、筐体部４１に対して引き出し、収納が可能である。

以下、カセット４３を中心に給紙装置４０について説明する。後述する第２実施形態では、カセット４４を中心に給紙装置４０について説明する。

カセット４３の内部には昇降板４３ａが配置される。用紙は昇降板４３ａの上に載置され、積み上げられる。昇降板４３ａは略水平な平板形状であり、その前部及び後部が不図示の昇降機構によって支持される。

昇降板４３ａの昇降機構は、例えばワイヤ、プーリ、リール、モーター等で構成される。ワイヤは、一端がモーターの軸部に設けられたリールに接続され、他端が昇降板４３ａに接続され、架設される。また、ワイヤはリールと昇降板４３ａとの間で、カセット４３の上部に設けられたプーリに巻き掛けられる。昇降機構はモーターを駆動し、ワイヤをリールで巻き取ると昇降板４３ａを上昇させることができ、ワイヤをリールから繰り出すと昇降板４３ａを下降させることができる。モーターは筐体部４１に設けて、カセット４３の筐体部４１への収納とともに、リールの回転軸に動力が伝達されるようにしても良い。

カセット４３は給紙部５０を備える。給紙部５０はカセット４３の用紙搬送方向下流部の上部に設けられる。給紙部５０はカセット４３の用紙をカセット４３の外部へと送り出す。給紙部５０は、図２〜図４に示すようにピックアップローラ５１、給紙ローラ５２、捌きローラ５３、駆動機構５４及びピックアップホルダー５５を備える。

ピックアップローラ５１、給紙ローラ５２及び捌きローラ５３は各々の軸線中心を貫通する軸部５１ａ、５２ａ、５３ａが用紙搬送方向と交差する方向、すなわち給紙装置４０の前後方向に沿って延びるように設けられる。

ピックアップローラ５１は昇降板４３ａの用紙搬送方向下流部の上方に配置される。ピックアップローラ５１の下方からカセット４３に積載された用紙が昇降板４３ａにより持ち上げられ、用紙の最上層が下方からピックアップローラ５１を圧して接触する。カセット４３の用紙はピックアップローラ５１により給紙ローラ５２へと引き渡され、給紙ローラ５２によりカセット４３の外部へと送り出される。

給紙ローラ５２はピックアップローラ５１の用紙搬送方向下流側に配置される。給紙ローラ５２はその表面の下部が給紙装置４０からその外部へと延びる用紙搬送路Ｑに突出するように設けられる。給紙ローラ５２はカセット４３或いは筐体部４１に設けられた不図示のモーターに連結され、回転される。

給紙ローラ５２とピックアップローラ５１との間にはピックアップローラ５１の駆動機構５４が配置される。駆動機構５４はピックアップローラ５１の軸部５１ａ及び給紙ローラ５２の軸部５２ａの各々に設けられたプーリ５４ａと、それら２個のプーリ５４ａに巻き掛けられたベルト５４ｂとを有する。給紙ローラ５２がモーターによって回転すると、駆動機構５４によってピックアップローラ５１も給紙ローラ５２と同じ方向に同じ周速で回転する。

ピックアップローラ５１及び給紙ローラ５２は各々の軸部５１ａ、５２ａがともにピックアップホルダー５５に回転可能に支持される。ピックアップホルダー５５はカセット４３が収容する用紙とほぼ同じ長さで前後方向に沿って延びる。

ピックアップホルダー５５は、その前端及び後端の各々に設けられて、軸線が給紙ローラ５２の軸部５２ａの軸線に一致する軸部５５ａを介してカセット４３に支持される。すなわち、ピックアップホルダー５５は、図４に示すように給紙ローラ５２の軸部５２ａの軸線を中心として垂直面内で揺動可能である。これにより、ピックアップホルダー５５のピックアップローラ５１の部分が給紙ローラ５２の軸部５２ａを中心として垂直面内で揺動する。ピックアップホルダー５５は、ピックアップローラ５１がカセット４３に収容された用紙Ｐに対して接触、離隔する位置に上下方向に揺動可能である。

ピックアップホルダー５５のピックアップローラ５１の部分は重力の作用により下方に向かって付勢される。昇降板４３ａの昇降機構によって押し上げられる用紙の最上層がピックアップローラ５１に接触したか否かは不図示の上限センサーによって検知する。上限センサーは例えば透過型光センサーから成り、ピックアップホルダー５５の所定箇所が上昇してその光路を遮蔽することを検知する。例えば昇降板４３ａに用紙が載置されている場合、上限センサーが、用紙の最上層がピックアップローラ５１に接触したことピックアップホルダー５５の上昇によって検知する。そして、昇降機構による昇降板４３ａの上昇が停止されて、用紙の最上層がピックアップローラ５１に接触する所定の給紙位置に設定される。ピックアップホルダー５５は、ピックアップローラ５１が用紙に接触する姿勢において、ピックアップホルダー５５の回転軸線とピックアップローラ５１の回転軸線とを含む平面が略水平を成す。

捌きローラ５３は用紙搬送路Ｑを挟んで給紙ローラ５２の下方に配置される。捌きローラ５３は不図示の付勢部材の作用により給紙ローラ５２を圧して接触する。捌きローラ５３と給紙ローラ５２とが接触して形成されるニップ部に用紙が挿通される。捌きローラ５３はモーターに連結されず、給紙ローラ５２と接触することによって給紙ローラ５２の回転に従って回転する。

捌きローラ５３はその軸部５３ａに例えばトルクリミッター（不図示）が設けられる。捌きローラ５３と給紙ローラ５２とが接触して形成されるニップ部に用紙が存在しないときや用紙が１枚だけ進入したときには、捌きローラ５３にはトルクリミッターの設定トルク以上のトルクが掛かり、捌きローラ５３は給紙ローラ５２に従って用紙を送り出す方向に回転する。一方、当該ニップ部に用紙が重なって複数枚進入したときには、捌きローラ５３に掛かるトルクはトルクリミッターの設定トルク未満となり、捌きローラ５３は回転を停止する。これにより、重なった下側の用紙が送り出されることがないので、用紙が重なって送られてしまう重送という問題が起こるのを防止できる。

また、ピックアップホルダー５５は、図２、図６及び図７に示すように突起部５５ｂを備える。突起部５５ｂはピックアップホルダー５５の後端部であって、軸部５５ａよりも用紙搬送方向上流側に設けられる。突起部５５ｂはピックアップホルダー５５の下面から下方に向かって突出する。

給紙装置４０は、図２、図６及び図７に示すようにレバー部材６１を備える。レバー部材６１はカセット４３の背面部であって、ピックアップホルダー５５の後方に配置される。

レバー部材６１は、図５に示すように用紙搬送方向から見て略Ｌ字形状である。レバー部材６１は用紙搬送方向に延びる軸部６１ａを介して揺動可能にしてカセット４３に設けられる。レバー部材６１は軸部６１ａから上方に向かって延びる上アーム部６１ｂと、軸部６１ａから前方に向かって延びる前アーム部６１ｃとを有する。

上アーム部６１ｂは軸部６１ａよりも上端部側に第１間接部６１ｄを有する。第１間接部６１ｄは用紙搬送方向に延びる軸線を中心として回転し、曲げ伸ばしが可能である。上アーム部６１ｂは第１間接部６１ｄを伸ばす方向に付勢する付勢部材（図５では図示せず、後に説明する図１２参照）を有する。第１間接部６１ｄは付勢部材の付勢力に抗して前方に向かって折れ曲がり、軸部６１ａから上方に向かって直線状に伸びる状態から後方への折れ曲がりを阻止するストッパー６１ｅを有する。

上アーム部６１ｂは上端部に用紙搬送方向に延びる軸線を中心として回転可能なコロ６１ｆを有する。コロ６１ｆは後述するフレーム部４５の下面に接触する。

前アーム部６１ｃは軸部６１ａよりも前端部側に第２間接部６１ｇを有する。第２間接部６１ｇは用紙搬送方向に延びる軸線を中心として回転し、曲げ伸ばしが可能である。前アーム部６１ｃは第２間接部６１ｇを伸ばす方向に付勢する付勢部材（図５では図示せず、後に説明する図１２参照）を有する。第２間接部６１ｇは付勢部材の付勢力に抗して下方に向かって折れ曲がり、軸部６１ａから前方に向かって直線状に伸びる状態から上方への折れ曲がりを阻止する不図示のストッパーを有する。

前アーム部６１ｃの前端はピックアップホルダー５５の突起部５５ｂの下端に下方から接触する。レバー部材６１は、ピックアップローラ５１が用紙に接触する姿勢であって、第２関節部６１ｇよりも前端側に下方への負荷を受けた場合に、第２関節部６１ｇよりも前端側が直線状に伸びる状態から下方に曲がる。これにより、レバー部材６１の前部に意図しない力が作用した場合に、レバー部材６１の破損を防止することができる。

一方、筐体部４１は、図６及び図７に示すようにフレーム部４５を備える。フレーム部４５はカセット４３の収納部の天井部であって、レバー部材６１の上方に設けられる。フレーム部４５の下面に、レバー部材６１の上アーム部６１ｂの上端部に設けられたコロ６１ｆが接触する。

フレーム部４５は姿勢変更部４５ａと、高さ調整部４５ｂとを有する。姿勢変更部４５ａはフレーム部４５の前部に設けられ、高さ調整部４５ｂはフレーム部４５の後部に設けられる。姿勢変更部４５ａ及び高さ調整部４５ｂはともに、傾斜面で構成される。フレーム部４５の高さは、姿勢変更部４５ａの後方よりも前方の方が低い。フレーム部４５の高さは、高さ調整部４５ｂの前方よりも後方の方が低い。

フレーム部４５は高さ調整部４５ｂの近傍であって、高さ調整部４５ｂよりも前方に、上下方向に貫通する孔部４５ｃを有する。孔部４５ｃはレバー部材６１の上端部の一部が進入可能な形状、大きさを有する。

続いて、筐体部４１に対するカセット４３の引き出し、収納に係る給紙装置４０の動作について、図６及び図７に加えて、図８〜図１１を用いて説明する。図８はカセット４３の引き出し途中の第１段階を示す垂直断面側面図である。図９はカセット４３の引き出し途中の第２段階を示す垂直断面側面図である。図１０はカセット４３の引き出し途中の第３段階を示す垂直断面側面図である。図１１はカセット４３の引き出し状態を示す垂直断面側面図である。なお、図９〜図１１ではカセット４３の前部の一部の描画を省略した。

図６及び図７に示すカセット４３の筐体部４１への収納状態において、レバー部材６１はピックアップローラ５１が用紙に接触する姿勢である。すなわち、レバー部材６１は前アーム部６１ｃが前方に向かって略水平に延びる姿勢である。レバー部材６１の前端が突起部５５ｂに接触するピックアップホルダー５５は、その回転軸線とピックアップローラ５１の回転軸線とを含む平面が略水平を成す。

レバー部材６１は第１関節部６１ｄよりも上端部側がフレーム部４５の高さ調整部４５ｂに接触する。高さ調整部４５ｂはレバー部材６１の第１関節部６１ｄよりも先端側が接触することで、第１関節部６１ｄを曲げる。これにより、レバー部材６１の高さを低くすることができる。したがって、カセット４３の収納状態において、レバー部材６１の占有領域を小さくることができる。

カセット４３を収納状態から引き出すと、レバー部材６１は上端部に設けられたコロ６１ｆがフレーム部４５の下面を転がりながら前方に移動し、図８に示すように高さ調整部４５ｂの領域を越える。続いて、レバー部材６１のコロ６１ｆが、図７に示す孔部４５ｃに差し掛かると、その一部が孔部４５ｃに進入する。さらに、レバー部材６１がカセット４３とともに前方に移動すると、コロ６１ｆが孔部４５ｃに引っ掛かり、図９に示すように第１関節部６１ｄが伸びる。フレーム部４５の高さが十分に確保できる場合は孔部４５ｃは無くても良いが、給紙装置１０のスペースの制約上、レバー部材６１が伸びきった時に、収まりきるだけのスペースが確保できない場合は、このように、フレーム部４５に孔部４５ｃを設けることで、レバー部材６１に第１関節部６１ｄが伸びるきっかけを与えることができ、第１関節部６１ｄが適正に伸びる。

さらに、カセット４３を引き出すと、図１０に示すようにレバー部材６１は上端部が姿勢変更部４５ａの領域に到達する。レバー部材６１は、上端が姿勢変更部４５ａに接触し、前端が上方に向かって変位する方向に姿勢を変更し始める。これにより、レバー部材６１が突起部５５ｂを介してピックアップホルダー５５のピックアップローラ５１の部分を持ち上げ始める。このとき、カセット４３の大半は筐体部４１の前側の外部に露出し、ピックアップホルダー５５の上方には給紙装置４０の筐体部４１等の構造物が存在しない。

そして、図１１に示すようにカセット４３を引き出した状態になると、レバー部材６１の上端部が姿勢変更部４５ａの前方に到達し、レバー部材６１によるピックアップホルダー５５のピックアップローラ５１の部分の持ち上げが完了する。すなわち、姿勢変更部４５ａは、カセット４３の筐体部４１からの引き出し状態において、ピックアップローラ５１が用紙の上方から退避する姿勢にレバー部材６１を姿勢変更させる。

なお、姿勢変更部４５ａは、カセット４３の引き出し状態から筐体部４１への収納時に、すなわち図１１、図１０、図９の順で、ピックアップローラ５１が用紙に接触する姿勢にレバー部材６１を姿勢変更させる。ピックアップホルダー５５のピックアップローラ５１の部分は重力の作用により下方に向かって変位する。

上記給紙装置４０の構成によれば、自動的に、ピックアップローラ５１を用紙に対して接触、離隔する位置に移動させることが可能である。また、レバー部材６１の占有領域や可動範囲を比較的小さくできるので、給紙装置４０の小型化を図ることができる。

また、ピックアップホルダー５５は、ピックアップローラ５１が用紙から離隔する姿勢において、図４及び図１１に示すようにピックアップホルダー５５の回転軸線とピックアップローラ５１の回転軸線とを含む平面が略水平から略垂直以上の角度まで回転する。これにより、ピックアップローラ５１を上方から見て用紙と重ならない領域まで十分に退避させることができる。したがって、カセット４３への用紙の補充に係る作業性を向上させることが可能である。

＜レバー部材の変形例＞
次に、レバー部材の第１変形例、第２変形例について、図１２及び図１３を用いて説明する。図１２はレバー部材の第１変形例を示す側面図である。図１３はレバー部材の第２変形例を示す斜視図である。

第１変形例のレバー部材６２は、図１２に示すように軸部６２ａから上方に向かって延びる上アーム部６２ｂと、軸部６２ａから前方に向かって延びる前アーム部６２ｃとを有する。

上アーム部６２ｂは、前アーム部６２ｃと比較して特に短く、軸部６２ａのすぐ上に第１間接部６２ｄを有する。上アーム部６２ｂは第１間接部６２ｄを伸ばす方向に付勢する付勢部材６２ｈを有する。付勢部材６２ｈは、例えばねじりコイルばねで構成され、コイルの軸線を第１間接部６２ｄの回転軸線に一致させて配置される。第１間接部６２ｄは軸部６２ａから上方に向かって略直線状に伸びる状態から後方への折れ曲がりを阻止するストッパー６２ｅを有する。

前アーム部６２ｃは第２間接部６２ｇと、第２間接部６２ｇを伸ばす方向に付勢する付勢部材６２ｋとを有する。付勢部材６２ｋは、例えばねじりコイルばねで構成され、コイルの軸線を第２間接部６２ｇの回転軸線に一致させて配置される。第２間接部６２ｇは軸部６２ａから前方に向かって直線状に伸びる状態から上方への折れ曲がりを阻止するストッパー６２ｍを有する。

第２変形例のレバー部材６３は、図１３に示すように軸部６３ａから上方に向かって延びる上アーム部６３ｂと、軸部６３ａから前方に向かって延びる前アーム部６３ｃとを有する。

上アーム部６３ｂは第１間接部６３ｄと、第１間接部６３ｄを伸ばす方向に付勢する不図示の付勢部材と、第１間接部６３ｄの後方への折れ曲がりを阻止するストッパー６３ｅとを有する。

前アーム部６２ｃは、先に説明したレバー部材６１、６２に見られた第２間接部を有さない。前アーム部６２ｃの先端部は予め上方に向かって折れ曲がった形態を成す。

これらの変形例のレバー部材６２、６３を用いた場合であっても、自動的に、ピックアップローラ５１を用紙に対して接触、離隔する位置に移動させることが可能である。また、レバー部材６１の占有領域や可動範囲を比較的小さくできるので、給紙装置４０の小型化を図ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の給紙装置について、図１４〜図１７を用いて説明する。図１４は給紙装置のカセットの収納状態を示す垂直断面側面図である。図１５は給紙装置のカセットの引き出し状態を示す垂直断面側面図である。図１６は給紙装置のカセットの引き出し状態における中間搬送路の引き出し途中の第１段階を示す垂直断面側面図である。図１７は給紙装置のカセットの引き出し状態における中間搬送路の引き出し途中の第２段階を示す垂直断面側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ名称、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。

第２実施形態の給紙装置４０については、図１を用いて説明した給紙装置４０のカセット４４に関して説明する。

給紙装置４０は、図１に示すようにカセット４４の上方に中間搬送部７１を備える。中間搬送部７１は給紙装置４０の前後方向、左右方向に沿って延びる。中間搬送部７１はカセット４３から送り出された用紙を、カセット４４の上方において、図１における左方から右方に向けて略水平に搬送する用紙搬送路Ｑを有する。

筐体部４１は中間搬送部７１との間に前後方向に延びる不図示のガイド部を有する。中間搬送部７１はガイド部に沿って、筐体部４１に対して前後方向に水平にスライドさせることができる。中間搬送部７１は前方に引き出す、或いは後方に押し込むことにより、筐体部４１に対して引き出し、収納が可能である。これにより、後述するフレーム部７２が、カセット４４の引き出し、収納の方向と同じ方向に移動可能である。

中間搬送部７１は、図１４及び図１５に示すようにフレーム部７２を備える。フレーム部７２は中間搬送部７１の下部であって、カセット４４及びレバー部材６１の上方に設けられる。フレーム部７２の下面に、レバー部材６１の上アーム部６１ｂの上端部に設けられたコロ６１ｆが接触する。フレーム部７２は姿勢変更部７２ａと、高さ調整部７２ｂとを有する。

姿勢変更部７２ａは、カセット４４の引き出し状態から筐体部４１への収納時に、図１４に示すようにピックアップローラ５１が用紙に接触する姿勢にレバー部材６１を姿勢変更させる。ピックアップホルダー５５のピックアップローラ５１の部分は重力の作用により下方に向かって変位する。

また、図１５に示すようにカセット４３を引き出した状態になると、レバー部材６１の上端部が姿勢変更部７２ａの前方に到達し、レバー部材６１によるピックアップホルダー５５のピックアップローラ５１の部分の持ち上げが完了する。すなわち、姿勢変更部７２ａは、カセット４４の筐体部４１からの引き出し状態において、ピックアップローラ５１が用紙から離隔する姿勢にレバー部材６１を姿勢変更させ、ピックアップローラ５１を用紙の上方から退避させる。

続いて、中間搬送部７１を筐体部４１に対する収納状態から引き出すと、図１６に示すようにレバー部材６１は上端部が姿勢変更部７２ａの領域に到達する。レバー部材６１は、上端が姿勢変更部７２ａに差し掛かり、前端が下方に向かって変位する方向に姿勢を変更し始める。このとき、ピックアップホルダー５５のピックアップローラ５１の部分が重力の作用により下方に向かって変位する。

そして、図１７に示すように引き出された中間搬送部７１がピックアップホルダー５５の上方に到達する前に、ピックアップホルダー５５の回転軸線とピックアップローラ５１の回転軸線とを含む平面が略水平を成す。すなわち、姿勢変更部７２ａは、カセット４４の引き出し状態において、中間搬送部７１の収納状態から筐体部４１に対する引き出し時に、ピックアップローラ５１が用紙に接触する姿勢にレバー部材６１を姿勢変更させる。

上記給紙装置４０の構成のように、カセット４４の上方に筐体部４１に対して引き出し、収納が可能な中間搬送部７１が設けられ、フレーム部７２がカセット４４の引き出し、収納の方向と同じ方向に移動可能である場合であっても、自動的に、ピックアップローラ５１を用紙に対して接触、離隔する位置に移動させることが可能である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は給紙装置及び画像形成装置において利用可能である。

１ 画像形成装置
４０ 定着装置
４１ 筐体部
４２、４３、４４ カセット
４５ フレーム部
４５ａ 姿勢変更部
４５ｂ 高さ調整部
５０ 給紙部
５１ ピックアップローラ（ローラ）
５５ ピックアップホルダー（ホルダー）
６１、６２、６３ レバー部材
６１ａ、６２ａ、６３ａ 支軸
６１ｄ、６２ｄ、６３ｄ 第１関節部
６１ｇ、６２ｇ、６３ｇ 第２関節部
６２ｈ、６２ｋ 付勢部材
７１ 中間搬送部
７２ フレーム部
７２ａ 姿勢変更部
７２ｂ 高さ調整部

Claims (8)

1. 筐体部と、
   前記筐体部に設けられたフレーム部と、
   内部に用紙を収容して前記筐体部に対して引き出し、収納が可能なカセットと、
   上方から用紙に接触して用紙を前記カセットの外部へと送り出すローラと、
   前記ローラを支持して前記ローラが用紙に対して接触、離隔する位置に上下方向に揺動可能に前記カセットに設けられたホルダーと、
   一端が前記フレーム部に接触し、他端が前記ホルダーに接触し、それら両端の間で支軸を介して揺動可能に前記カセットに設けられたレバー部材と、
   を備え、
   前記ホルダーは、上方から前記レバー部材の端部に接触して当該端部を下方に向けて付勢し、前記ローラを上方から用紙に接触させ、
   前記フレーム部は、前記レバー部材の端部が接触し、前記カセットの前記筐体部からの引き出し状態において、前記ローラが用紙の上方から退避する姿勢に前記レバー部材を姿勢変更させ、前記カセットの引き出し状態から前記筐体部への収納時に、前記ローラが用紙に接触する姿勢に前記レバー部材を姿勢変更させる姿勢変更部を有することを特徴とする給紙装置。
2. 前記ホルダーは、前記ローラが用紙に接触する姿勢において、前記ホルダーの回転軸線と前記ローラの回転軸線とを含む平面が略水平を成し、前記ローラが用紙から離隔する姿勢において、前記平面が略水平から略垂直以上の角度まで回転することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記レバー部材は、
   回転して曲げ伸ばしが可能な関節部と、
   前記関節部を伸ばす方向に付勢する付勢部材と、
   を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記レバー部材は、前記フレーム部と接触する端部側に第１関節部を有し、
   前記フレーム部は、前記レバー部材の前記第１関節部よりも先端側が接触し、前記第１関節部を曲げる高さ調整部を有することを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。
5. 前記レバー部材は、前記フレーム部と接触する端部側に第１関節部を有し、
   前記フレーム部は、前記高さ調整部の近傍に前記レバー部材の前記第１関節部よりも先端側の前記端部が進入する孔部を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の給紙装置。
6. 前記レバー部材は、前記ホルダーと接触する端部側に第２関節部を有し、
   前記レバー部材が、前記ローラが用紙に接触する姿勢であって、前記第２関節部よりも先端側に下方への負荷を受けた場合に、前記第２関節部よりも先端側が下方に曲がることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の給紙装置。
7. 前記フレーム部は、前記カセットの引き出し、収納の方向と同じ方向に移動可能であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の給紙装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置。