JP6291807B2 - 給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、給紙装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、給紙動作に用いられる給紙ローラの駆動伝達機構に関する。

電子写真複写方式による画像形成あるいはインク滴の吐出による画像形成が可能な装置では、画像を担持するための記録媒体の一つとして記録紙が用いられる。
記録紙は、画像形成装置に対して着脱可能に装備されている給紙カセットの載置部から給紙ローラにより繰り出され、画像転写位置や印字位置に向け搬送される。
給紙ローラは、画像形成装置内に設けられている駆動源からの駆動力を伝達されて回転するが、常時、駆動源からの駆動伝達機構に連結されて用いられるとは限らない。
つまり、用紙を収容するために用いられる給紙カセットは、用紙補充や保守時に画像形成装置から抜き差しされる構成であると、駆動伝達機構での駆動源側と給紙ローラ側との間に駆動伝達状態を選択できるカップリング機構を用いる場合がある。
カップリング機構は、給紙ローラ側の回転軸と駆動源側の伝達軸との軸端にそれぞれ設けられて、互いに噛み合い可能な凹凸歯あるいは凹歯に嵌る伝達ロッドなどを備えた、いわゆる、ドッグクラッチに似た方式を用いる技術が知られている。

上記方式のカップリング機構の一例として、例えば、凹歯と伝達ロッドとの嵌合を利用する形式で説明すると、次の通りである。
給紙ローラの回転軸側に凹凸歯を有する嵌合部材を設け、その嵌合部材を軸端側に向け付勢する一方、駆動源側の伝達軸には径方向に沿って凹凸歯の凹歯に嵌合できる伝達ロッドを配置した構成である(例えば、特許文献１)。
上記の構成では、回転軸側と伝達軸側とで凹歯と伝達ロッドとの位相が一致していれば、給紙ローラに対してカップリングを介した駆動伝達が可能となる。

従来の技術では、凹凸歯あるいは凹歯と伝達ロッドとの噛み合い位相が一致していない場合、伝達ロッドがカップリングの凸歯に衝突することになる。このような場合には、給紙トレイ装着後、伝達ロッドを回転させるかあるいは嵌合用歯部を回転させて位相が一致した時点で両者を嵌合させる噛み合い位相の整合作業が必要となる。

特に、用紙の補充や保守点検のために用紙トレイが抜かれた後、再度装着した場合などは、抜かれる前までは噛み合い位相が一致していたのが崩れ、噛み合い位相が不一致の状態となっていることがあるので、噛み合い位相の整合作業を必要とすることが多い。

ところが、給紙ローラの回転開始を指示する給紙開始指令が給紙トレイを装着した時点で出されるような場合に上述した位相の整合作業を行うと、給紙指令時期と実際の給紙ローラ回転開始時期との間に時間差が生じる。
このような時間差が生じると、画像が形成された記録紙が得られるまでに余分な時間を要することになる。

本発明の目的は、給紙トレイがセットされて給紙開始指令が出された際に、指令時期と給紙ローラの回転開始時期との間で時間差が生じることを防止できる構成を備えた給紙装置および画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は、記録媒体を収容し画像形成装置本体に対して着脱自在な給紙トレイであって、前記記録媒体が載置される上下動可能な載置部と、前記載置部を上下動させる昇降機構とを備え、前記載置部が前記昇降機構により上限位置を占めた状態において収容した記録媒体を給送可能な給紙トレイと、前記給紙トレイが前記画像形成装置本体に対して所定の位置に装着されたセット状態を占め、かつ前記載置部が前記上限位置を占めたとき、前記給紙トレイに収容された前記記録媒体に対して接触し、前記記録媒体の繰り出しを行うために所定の方向に回転される給紙ローラと、前記給紙ローラに駆動源からの駆動伝達を行う駆動伝達機構とを備え、前記駆動伝達機構は、前記画像形成装置本体側に設けられ前記給紙ローラを前記所定の方向に回転させるために前記駆動源によって回転駆動される駆動部材と、前記給紙トレイ側に設けられた被駆動部材とを有し、前記被駆動部材は前記給紙トレイが前記セット状態とされると停止状態の前記駆動部材に当接して当接状態を形成し、前記載置部が前記上限位置を占めていない状態かつ前記当接状態のとき前記駆動部材が規定時間回転駆動されることにより、前記被駆動部材は前記駆動部材に対して前記給紙ローラを前記所定の方向に回転させる連結状態を形成し、前記給紙トレイに収容された記録媒体の繰り出し指示が出される前に前記連結状態が形成される給紙装置であることを特徴とする。

本発明によれば、給紙開始指令が出される前に嵌合部での嵌合状態が設定されるので、給紙開始指令が出された時点で給紙ローラの繰り出し回転が可能となる。

本発明の一実施形態に係る給紙装置の要部構成を説明するための斜視図である。 図１に示した要部構成に用いられる嵌合部の構成を示す斜視図である。 図１に示した給紙装置に用いられる制御部の構成を説明するためのブロック図である。 図３に示した制御部で実行される、電源投入時での嵌合部の嵌合状態設定に係る作用を説明するためのフローチャートとである。 図３に示した制御部で実行される、電源投入後での給紙トレイ再装着時での嵌合部の嵌合状態設定に係る作用を説明するためのフローチャートである。 図３に示した制御部で実行される、電源投入後での用紙載置部が上限位置にあるときの嵌合部の嵌合状態設定に係る作用を説明するためのフローチャートである。 図３に示した制御部で実行される、電源投入時あるいは給紙トレイ再装着時での用紙載置部が上限位置近傍にある場合の嵌合部の嵌合状態設定に係る作用を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る給紙装置が用いられる画像形成装置の外観図である。 図８に示した画像形成装置の要部断面を示す模式図である。

以下、図面に基づき本発明を実施するための形態について説明する。
図１において給紙装置１００に用いられる記録媒体としての用紙を収容可能な給紙トレイ１は、上面が開放された枠体１Ａの内部に昇降可能な載置部としての用紙載置部１Ｂが備えられている。
用紙載置部１Ｂは、詳細を説明しないが、例えば、矢印で示す用紙の繰り出し搬送方向上流側を支点（図１では、符号１Ｂ１で示す部分）として繰り出し搬送方向下流側が上下に揺動する構成が用いられている。このため、繰り出し搬送方向下流側が持ち上げられると、後述する給紙ローラ２に用紙を接触させることができる。

昇降可能な用紙載置部１Ｂの上下方向における位置は、上限センサＰ１によって検知されるようになっている。
具体的には、たとえば、上限センサＰ１で検知される用紙載置部１Ｂの上限位置は、搭載されている用紙の最上位のものを上述した給紙ローラ２に接触させることができる位置に相当している。
給紙トレイ１には、上述した用紙載置部１Ｂに搭載される用紙の幅方向端縁を揃えるサイドフェンス１Ｃが幅方向に移動できる状態で設けられている。

給紙トレイ１における用紙の繰り出し搬送方向下流側には、給紙トレイ１が画像形成装置２００の本体に対して所定の位置を占めたセット状態で用紙載置部１Ｂ上の用紙の繰り出しを行うために所定の方向に回転する給紙ローラ２が配置されている。
図１に示す構成では、給紙ローラ２の近傍にピックアップローラ４が配置されている。
給紙ローラ２とピックアップローラ４とは、各ローラの回転軸３，４Ａに取り付けられたプーリ２Ａ、４Ｂに掛け回されているベルト２Ｃによって連動する。

給紙トレイ１は、図８に示す画像形成装置２００の本体に対して移動可能で抜き差しできる部材であり、給紙ローラ２に後述する駆動源からの駆動伝達を行う駆動伝達機構６が設けられている。
図２に示すように、駆動伝達機構６は、画像形成装置本体側に設けられ、駆動源である正逆回転可能な搬送モータ７によって回転駆動される駆動部材８Ａと、給紙トレイ１側に設けられている被駆動部材８Ｂとを備えている。駆動部材８Ａは、搬送モータ７の出力軸の端部に一体化されて設けられている。
被駆動部材８Ｂは、給紙トレイ１の回転軸３の端部に一体化されて設けられており、給紙トレイ１がセット状態とされると駆動部材８Ａに当接して当接状態を形成し、駆動部材８Ａに連結されると給紙ローラ２を所定の方向に回転させる連結状態を形成する。

駆動伝達機構６は、搬送モータ７の駆動力が、給紙ローラ２を前記所定の方向に回転させる正方向の力である場合にのみ当該駆動力を給紙ローラ２に伝達する一方向クラッチ５を回転軸３に有している。従って、回転軸３が逆転した場合には、給紙ローラ２への回転が伝わらないので、給紙ローラ２は、停止したままとなる。駆動部材８Ａと被駆動部材８Ｂとが連結されると、ドッグクラッチのように、歯同士が噛み合うことで嵌合部８を形成する。

図示を省略するが、被駆動部材８Ｂは、搬送モータ７側に位置する駆動部材８Ａに向け嵌合する向きに付勢されており、迅速に連結状態を形成するようになっている。
なお、伝達軸７Ａには、詳細を説明しないが、搬送モータ７の回転力を減速する減速機構を介して駆動が伝達されるようになっている。
駆動部材８Ａは、周方向に沿って複数の凸部を有する構成であり、被駆動部材８Ｂは、凸部が嵌ることができる凹溝を周方向に備えた構成であり、いわゆるドッグクラッチ状に構成されている。
駆動伝達機構６は、給紙トレイ１がセット状態とされた後、給紙開始指令、つまり繰り出し指示が出される前に、搬送モータ７を回転させて当接状態において駆動部材８Ａと被駆動部材８Ｂとの相対回転が行われ、両方の部材８Ａ、８Ｂの連結状態が形成される。
これにより、駆動源である搬送モータ７からの駆動が回転軸３に伝えられ、一方向クラッチ５を介して給紙ローラ２が回転する。

駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂにおける凸部と凹溝との位相が一致している場合には、給紙トレイ１がセット状態とされると、被駆動部材８Ｂ側の付勢を利用して駆動部材８Ａと被駆動部材８Ｂとの当接状態の形成と共に連結状態の形成が行われる。

連結状態の形成は、図３に示す制御部９によって達成される。
図３において、制御部９は、搬送モータ７その他の駆動源の駆動制御を行う制御部として用いられる。制御部９は、電源投入または給紙トレイ１のセット状態を条件として搬送モータ７の回転を制御する。
図３に示すように、制御部９の入力側には、駆動指令部１０，給紙指令部１１と上限センサＰ１とタイマＴとが接続されている。制御部９の出力側には、駆動源である搬送モータ７の駆動部および、後述するが、用紙載置部１Ｂの昇降機構Ｍに用いられる昇降駆動モータＭ１の駆動部が接続されている。なお、図では、搬送モータ７および昇降駆動モータＭ１のみを表示し、制御信号を駆動信号に変換出力する駆動部として用いられるドライバー回路部は省略されている。

駆動指令部１０は、搬送モータ７の駆動を開始する指示部であり、例えば、電源起動スイッチが用いられる。給紙指令部１１は、給紙ローラ２の回転を開始させて用紙の繰り出し指示する指示部であり、例えば、プリントスタートスイッチが用いられる。駆動指令部１０および給紙指令部１１は、例えば、操作パネルに装備されて用いられる。

制御部９の出力側に接続されている昇降駆動モータＭ１は、用紙載置部１Ｂの用紙繰り出し搬送方向下流側を昇降させるためのモータであり、例えば、用紙載置部１Ｂの下面に対向する偏心カム（図示されず）を駆動するために用いられる。
偏心カムは、用紙載置部１Ｂに搭載されている用紙を給紙ローラ２に接触させる上限位置に向けその用紙載置部１Ｂを押し上げ、かつ、上限位置から所定量下降させて給紙ローラ２と用紙との接触を解除する非上限位置とを設定できるカムプロフィールを持っている。上記昇降駆動モータＭ１および偏心カムは、用紙載置部１Ｂに載置された用紙のうちで最上位の用紙が給紙ローラ２に当接した上限状態を形成する昇降機構Ｍ（図３参照）に備えられている。

制御部９では、電源投入または給紙トレイ１のセット状態を条件として、前記相対回転が行われることで用紙繰り出し指示が出される前に駆動部材８Ａおよび被駆動部材８Ｂの連結状態を形成し、相対回転実行と繰り出し指示とを条件に用紙の繰り出しを行う。
具体的には、次に挙げる手順が実行される。
（１）電源投入後、給紙トレイ１が抜き差しされた場合に、給紙指令部１１からの信号入力前に搬送モータ７を回転させて嵌合部８の駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士を連結状態に形成してから給紙指令部１１からの繰り出し指示の信号入力を待機する。
（２）電源投入時、上限センサＰ１により用紙載置部１Ｂが上限状態であると判断された場合に、上限状態が解消された状態で相対回転が行われ、連結状態が形成されて（１）に挙げた処理を実行する。
（３）電源投入時、あるいは電源投入後の給紙トレイ再装着時に用紙載置部１Ｂが上限位置にあると判断した際に、そのままの状態で搬送モータ７を逆転させて（１）に挙げた処理を実行する。

このような手順では、給紙指令部１１からの繰り出し指示の信号入力前に嵌合部８の嵌合部材８Ａ、８Ｂ同士の嵌合状態、すなわち連結状態を設定させることが前提となっている。
このように連結状態の設定が完了してから給紙指令を受け付ける方法としては、次の方法が考えられる。
例えば、給紙指令部１１に用いられるコピースタートスイッチに点灯可能な部材を用い、嵌合状態設定完了時までの各処理時間が所定時間を経過した時点で点灯させる方法である。これにより、オペレータは、コピースタートスイッチの点灯状態を認識することでスイッチ操作を行えることになる。

一方、制御部９では、電源投入直後での嵌合部８での駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士の連結状態を判別するようになっている。これは、電源投入前の給紙トレイ１での嵌合部の連結状態が電源投入時には判別できない不便を解消するために行われる。
つまり、嵌合部８で駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂが連結状態にある状態で電源が切られているときには、敢えて、嵌合部８を連結状態に設定するための相対回転を実行する必要がない。これに対し、電源が切られているときに給紙トレイ１が抜き差しされると、嵌合部８が連結状態に設定されていない場合がある。この場合には、嵌合部８を連結状態に設定するための相対回転を実行する操作が必要となる。

そこで、制御部９では、電源投入時（電源起動時）に用紙載置部１Ｂの位置を判別することにより、嵌合部８を連結状態に設定する作業が必要かあるいは不要かを判断する。
ここでは、用紙載置部１Ｂが上限位置にあるときが嵌合部８での駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士の噛み合い位相が一致しているときとする。つまり、連結状態にあるときには、被駆動部材８Ｂが駆動部材８Ａ側に向け付勢されて噛み合い状態となり、給紙ローラ２による用紙の繰り出しが行える位置に用紙載置部１Ｂがセットされていることになる。用紙載置部１Ｂが上限位置にないときとは、給紙ローラ２に用紙載置部１Ｂの最上位の用紙が接触していない状態に相当している。

以上の処理は図４に示すフローチャートに従う。
図４において、電源投入（電源起動）時には、用紙載置部１Ｂの上限位置判別が行われる（Ｓ１，Ｓ２）。
ステップＳ２において用紙載置部１Ｂがセット状態である上限位置にあると判断された場合には、嵌合部８の駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士が連結状態を形成されているとして給紙指令部１１からの繰り出し指示の信号入力を待機する処理に移行する（Ｓ８）。

一方、ステップＳ２において用紙載置部１Ｂが上限位置にないと判断した場合には、駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士を連結状態に形成するための処理が実行される。つまり、連結状態を形成する処理は、搬送モータ７が駆動され、駆動開始と共にタイマＴ１が始動されてこの駆動時間が計時される（Ｓ３，Ｓ４）。
ステップＳ３，Ｓ４の処理において、嵌合部８での駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士を相対回転させて連結状態が形成される。連結状態は、駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂの凸部および凹溝が互いに噛み合う位相を一致させることを意味する。
連結状態を設定するための搬送モータ７の駆動時間は、例えば、１回転に相当する時間が用いられ、回転過程で駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士の噛み合い位相が一致して連結されることになる。

搬送モータ７の駆動が規定時間経過したかを判断し（Ｓ５）、その時間内で駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士が連結状態を形成されたとして、搬送モータ７が停止される（Ｓ６）。
次いで、下降していた用紙載置部１Ｂを上限位置に向け上昇させるために昇降駆動モータＭ１が駆動される（Ｓ７）。
図には示されていないが、昇降駆動モータＭ１の駆動は、上限センサＰ１により用紙載置部１Ｂが検知されるまでの間継続される。
以上の処理が完了すると、給紙指令部１１からの繰り出し指示の信号入力を待機する（Ｓ８）。
ステップS８において給紙指令部１１からの信号入力があった場合、搬送モータ７が用紙の繰り出しが行える所定の方向に回転し、嵌合部８を介して給紙ローラ２に駆動伝達が行われる（Ｓ９）。

以上の処理によって、電源起動時に連結状態の形成作業が必要かどうかを判別し、連結状他の形成作業が必要な場合には嵌合部８を嵌合状態に設定する。
そして、嵌合部８の駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士が連結状態を形成された後に給紙指令部１１からの信号入力があった場合には、給紙開始指令とほぼ同時に給紙ローラ２を回転させることができる。
このように、繰り出し指示に際しての給紙開始指示と給紙ローラの回転開始との間に時間差を存在させないようにすることで、給紙開始指令時期を基準とする用紙搬送時間と用紙検知タイミングとを用いて判断するジャム検知に誤差が生じるのを防止できる。また、時間差が生じた状態で繰り出される用紙に続いて繰り出される用紙との間に所定の搬送間隔が得られていない場合に生じるジャムを防止することもできる。

次に（１）〜（３）に挙げた手順について図５〜７を用いて説明する。なお、図５〜図７において、図４に用いた処理と同様な処理については同符号により示すことを前置きしておく。
図５は（１）に挙げた手順を示しており、同図において、電源起動中（装置稼働中）に用紙補充や保守点検のために給紙トレイ１が抜き差しされ、再度装着されると（Ｓ１０）、搬送モータ７が駆動される（Ｓ３）。画像形成装置２００の本体に装着された段階の給紙トレイ１は、用紙載置部１Ｂが下降した状態であるので、上限センサＰ１による検知を行わなくても用紙載置部１Ｂが上限状態にないことを前提とできる。
搬送モータ７が駆動されると、駆動時間がタイマＴにより計時され、規定時間経過した時点で搬送モータ７が停止される（Ｓ４〜Ｓ６）。
搬送モータ７が駆動されることで、図４に示した場合と同様に、嵌合部８の駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士が連結状態を形成されていることになるので、昇降駆動モータＭ１が駆動されて用紙載置部１Ｂが上限位置に向け上昇されてセット状態とされる（Ｓ７）。
用紙載置部１Ｂが上限位置に達したことが上限センサＰ１からの信号入力により判断されると、給紙指令部１１からの信号入力を待機する（Ｓ８）。次いで、信号入力に応じて搬送モータ７が正転駆動されて給紙ローラ２を用紙繰り出しのための所定方向に回転させる（Ｓ９）。

これらの処理が給紙指令部１１からの繰り出し指示の信号入力前に行われることで、給紙カセット１を装着した後での駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士の噛み合い位相がずれたままで非連結状態となるのを防止できる。
この結果、給紙開始指令と給紙ローラ２の回転開始との間に時間差をなくすことができるので、用紙間での搬送間隔や搬送開始時期と用紙先端との検知タイミングのズレをなくしてジャムの発生や誤検知の発生を防止することができる。

次に（２）に挙げた手順について説明する。
図６において、電源投入（電源起動）時には、用紙載置部１Ｂの上限位置判別が行われる（Ｓ１，Ｓ２）。
用紙載置部１Ｂが上限状態位置にあると判断した場合には、昇降機構を用いた下降処理が実行され（Ｓ１２）、上限状態が解消される。用紙載置部１Ｂの下降処理は、昇降駆動モータＭ１を駆動して偏心カムを回転させ、カムプロフィールに従って、用紙載置部１Ｂが上限位置から外れる位置に下降されることで可能となる。また、下降量は、上限センサＰ１による用紙載置部１Ｂの検知が解除されるまでの時間に対応する移動量とされている。
これにより、用紙載置部１Ｂの用紙は給紙ローラ２と接触しないように離され、仮に嵌合部８の駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士が連結状態で回転しても用紙の繰り出しは行われない。

ステップＳ１２において用紙載置部１Ｂの下降処理が完了すると、（１）に挙げた手順と同様に、搬送モータ７を駆動して嵌合部８の駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士の連結作業が行われる（Ｓ３〜Ｓ６）。
連結作業が完了すると、昇降駆動モータＭ１が駆動されて用紙載置部１Ｂを上昇させて、給紙指令部１１からの繰り出し指示の信号入力を待機する。繰り出し指示が出された場合には、搬送モータ７を正転駆動して給紙ローラ２を用紙繰り出しのための所定の方向に回転させる（Ｓ７〜Ｓ９）。
これにより、用紙載置部１Ｂが最上位の用紙を給紙ローラ２に接触させる位置まで上昇しているので、搬送モータ７の正転駆動に連動して給紙ローラ２が回転すると、用紙を繰り出すことができる。なお、ステップＳ２において除用紙載置部１Ｂが上限状態にないと判断された場合には、噛み合い位相の整合作業が完了するのを待って用紙載置部１Ｂの上昇動作が行われる。
この手順においても、用紙載置部１Ｂが下降処理された後、嵌合部８の駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士の連結作業が行われたうえで、繰り出し指示を待つようになっているので、繰り出し指示と同時に給紙ローラ２の回転開始が可能となる。よって、繰り出し指示と給紙ローラ２の回転開始との間に時間差を生じることがないので、図５に示した手順と同様に、誤検知やジャムの発生を防止することができる。

次に、（３）に挙げた手順について説明する。
この場合の手順は、例えば、用紙載置部１Ｂが上限位置に在るままで駆動部材８Ａと被駆動部材８Ｂとの連結作業を行う場合が対象となる。
つまり、用紙載置部１Ｂを昇降させる偏心カムが何らかの原因で用紙載置部１Ｂを上限位置にセットする状態で止まったままとなっているような場合や昇降駆動モータＭ１を用いないで弾性体などの付勢手段を用いて用紙載置部１Ｂを上昇させる場合が対象となる。この場合には、図７に示すように上述した手順（３）が実行される。
図７において、用紙トレイ１の装着時あるいは電源が投入されると、図示していないが、用紙載置部１Ｂが上限位置にあるかどうかが判別される。
上限センサＰ１からの信号により給紙ローラ２に用紙が接触する上限位置に用紙載置部１Ｂが位置していると判断されると、給紙指令部１１からの繰り出し指示の信号入力前に、搬送モータ７がタイマＴにより計時される規定時間で逆転を開始される（Ｓ１３）。
搬送モータ７の逆転時には、給紙ローラ２を所定の方向に回転させる正方向の力のみを伝達する一方向クラッチ５から給紙ローラ２への駆動力の伝達がなく、正方向と逆方向の力による駆動力を用いて駆動部材８Ａと被駆動部材８Ｂとの相対回転が行われる。
なお、図７では、用紙載置部１Ｂのセット状態を判断する処理を「上限検知処理」と表現したステップで示してある。
搬送モータ７の逆転時間が規定時間経過したかどうか判別され（Ｓ１４）、規定時間経過したと判断した場合には搬送ローラ７の逆転が停止される（Ｓ１５）。

搬送モータ７の逆転時には、逆転過程で嵌合部８の駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂの相対回転により噛み合い位相が一致すると連結状態が形成される。このとき、搬送モータ７の回転が給紙ローラ２に伝達されるが、給紙ローラ２の回転軸３に装備されている一方向クラッチ５によって駆動伝達は遮断される。
従って、嵌合部８の駆動部材８Ａ、被駆動部材８Ｂ同士が噛み合い位相を一致させて連結されている状態となったときには、給紙ローラ２が回転しないので、用紙の先端が繰り出し方向と逆方向に移動することがない。これにより、用紙の先端位置が所定位置からずれるのを防止できる。
搬送モータ７の逆転が停止されると、上限センサＰ１で検知される位置に用紙載置部１Ｂを上昇させる（Ｓ１６）。この上昇に際しては、上限検知センサＰ１で検知される位置に用紙載置部１Ｂがセットされることを確保するために行われる。

以上の処理が完了すると、図４乃至６において説明した場合と同様に、給紙指令部１１からの繰り出し指示の信号入力を待機し、信号入力に併せて搬送モータ７を正転させて給紙ローラ２を、用紙の繰り出しを行う所定方向に回転させる。なお、図７では、この処理内容を、「給紙指令待機処理」と表現したステップで示してある。

この手順では、搬送モータ７を逆転させることで不用意に用紙先端が繰り出されることがないと共に、一方向クラッチ５を用いて逆転時に給紙ローラ２への駆動伝達を断つようにしているので、用紙が繰り出し方向と逆方向に移動するのを防止することができる。
よって、嵌合部８の嵌合部材８Ａ、８Ｂ同士の噛み合い位相を一致させて連結状態を設定することにより給紙指令と給紙ローラ２の回転開始時期との間に時間差を生じることがないとともに、連結状態設定時に生じる用紙先端位置のズレを解消することができる。
この結果、用紙先端位置を対象とする搬送状態検知を誤りなく行え、また搬送間隔も適正化してジャムなどが発生するのを防止することができる。

次に、上述した給紙装置１００を用いる画像形成装置について説明する。
図８において、画像形成装置２００は、図９に示す複数の作像装置２１０Ｙ，２１０Ｃ，２１０Ｍ，２０１Ｋを備えたカラープリンタであるが、本発明は、カラープリンタに限らずファクシリミ装置や印刷機なども含まれる。

画像形成装置２００は、縦方向において図９に示す作像装置２１０Ｙ，２１０Ｃ，２１０Ｍ，２０１Ｋをはさんで本体上部に原稿走査装置２０１が、そして、本体下部には、図１で説明した構成を持つ複数の給紙トレイ１を備えた給紙装置１００が配置されている。
原稿走査装置２０１の下方には胴内排紙部をなす排紙トレイ２０２が設けられて装置外への排紙スペースを不要にしている。原稿走査装置２０１に近接する位置および給紙トレイ１に向かって前面側には、操作パネル２００Ａ、２００Ｂが装備されている。

画像形成装置２００の側面側には、装置本体に対して開閉可能なカバー２０３、２０４が設けてあり、内蔵されている作像部のユニットを交換や保守する際、あるいは、搬送路でジャムを生じた用紙の取り出しなどの際に開放できるようになっている。開閉カバーの一つ２０３は、手差し給紙の際にも開放される部材であり、図９において符号２０３Ａで示すように、給紙される用紙の幅方向端縁を規定するサイドフェンスを備えている。

図９は、図８中、矢印（９）方向で示す画像形成装置２００の要部を説明するための模式図である。
同図において画像形成装置２００の内部には、４色分の作像装置２１０Ｙ（イエロー）、２１０Ｃ（シアン）、２１０Ｍ（マゼンダ）、２１０Ｋ（黒）が並置されており、これら各作像装置の上部には、転写装置２１１が対向した状態で配置されている。
各作像装置２１０Ｙ，２１０Ｃ，２１０Ｍ，２０１Ｋの下位には、レーザ光を照射可能な書き込み手段としての光学ユニット２１２が配置され、光学ユニット２１２の下方には、給紙装置１００に備えられている給紙トレイ１が配置されている。

各作像装置２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋの構造は同一であり、作像装置２１０Ｙを例とすると、以下の部材を備えている。
像担持体としての感光体ドラム２１３、これに作用するプロセス手段として、感光体ドラム２１３を帯電する帯電装置２１４、感光体ドラム２１３に残留した現像剤等を除去するクリーニング装置２１５が纏めてユニットに収容されている。また、ユニット内には、感光体ドラム２１３に形成された潜像を現像する現像装置２１６も収容されている。ユニットは、各作像装置２１０Ｙ、２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｋに設けられており、装置本体前面に位置する開閉カバー（図示されず）を開閉することにより装置本体に対して着脱自在とされている。

一方、転写装置２１１には、無端状の回転部材である転写ベルト２１７、その転写ベルト２１７を回転可能に支持する４つのローラ２１８、２１９、２２０Ａ、２２０Ｂを備えている。さらに転写装置２１１には、各感光体ドラム２１３に形成されたトナー像を転写ベルト２１７に転写するための一次転写ローラ２２１、および転写ベルト２１７上に転写されたトナー像をさらに用紙Ｐに転写するための二次転写ローラ２２２が備えられている。

給紙トレイ１は、用紙載置部１Ｂに搭載された記録媒体としての用紙Ｐのうち最上位の用紙Ｐを給送する給紙ローラ２（便宜上、図１に示したピックアップローラ４は省略している）を備えている。給紙トレイ１から繰り出された用紙Ｐは、搬送路２２３に配置されているレジストローラ２２４に向け給送されてレジストタイミングを設定されたうえで二次転写ローラ２２２の位置に向けて送られる。レジストローラ２２４は、搬送路２２３において給紙トレイ１から繰り出される用紙Ｐおよび開閉カバー２０３側から導入される用紙のいずれをも対象としてレジストタイミングを決める位置に設けられている。なお、図９中、符号ＲＰは、両面印字を行う際に用紙Ｐを反転させてレジストローラ２２４の位置に搬送する反転搬送路を示している。反転搬送路ＲＰは、一部を排紙トレイ２０２側に突出させた用紙Ｐの搬送方向後端を導入して反転させる迂回路を備えた構成が用いられている。

一方、二次転写を終えた用紙Ｐが排紙トレイ２０２に至る搬送路中には、定着ユニット２２５が配置されている。定着ユニット２２５には、熱源を有する定着ローラ２２５Ａとこれに対向する加圧ローラ２２５Ｂとを用いる熱ローラ対定着方式が採用されている。
定着を終えた用紙Ｐは、定着ユニット２２６と排紙トレイ２０２との間に配置されている正逆回転可能な排出ローラ２２６により排紙トレイ２０２側あるいは反転搬送路ＲＰ側のいずれかに搬送される。なお、符号３００Ｋ，３００Ｙ，３００Ｃ，３００Ｍは、現像装置２１６に対して補給するトナーを収容したトナー補給タンクを示している。

上記構成において、作像時には、各作像装置２１０Ｙ，２１０Ｃ，２１０Ｍ，２０１Ｋの感光体ドラム２１３に対する画像形成処理が行われ、感光体ドラム２１３に形成されたトナー像が順次転写装置２１１の転写ベルト２１７に一次転写される。転写ベルト２１７に重畳転写されたトナー像は、給紙トレイ１あるいはカバー２０３のいずれかから給送される用紙Ｐに対して二次転写ローラ２２２により一括転写される。
一括転写を終えた用紙Ｐは、定着装置２２５によりトナー像を定着されたうえで、排紙トレイ２０２あるいは反転搬送路ＲＰのいずれかに搬送される。
なお、各作像装置２１０Ｙ，２１０Ｃ，２１０Ｍ，２０１Ｋをそれぞれ用いた場合には、複数色の画像形成が行われるが、画像形成装置２００では、この画像形成モードに限らず、単一色を選択して画像形成を行うことも可能である。

１ 給紙トレイ
１Ｂ 載置部
２ 給紙ローラ
３ 給紙ローラ側の回転軸
５ 一方向クラッチ
６ 駆動伝達機構
７ 搬送モータ
７Ａ 搬送モータ側の伝達軸
８ 嵌合部
８Ａ 駆動部材
８Ｂ 被駆動部材
９ 制御部
１０ 駆動指令部
１１ 給紙指令部
１００ 給紙装置
２００ 画像形成装置
Ｍ 昇降機構
Ｐ 記録媒体
Ｐ１ 上限センサ

特開２００７‐２５６４９７号公報

Claims (5)

1. 記録媒体を収容し画像形成装置本体に対して着脱自在な給紙トレイであって、前記記録媒体が載置される上下動可能な載置部と、前記載置部を上下動させる昇降機構とを備え、前記載置部が前記昇降機構により上限位置を占めた状態において収容した記録媒体を給送可能な給紙トレイと、
   前記給紙トレイが前記画像形成装置本体に対して所定の位置に装着されたセット状態を占め、かつ前記載置部が前記上限位置を占めたとき、前記給紙トレイに収容された前記記録媒体に対して接触し、前記記録媒体の繰り出しを行うために所定の方向に回転される給紙ローラと、
   前記給紙ローラに駆動源からの駆動伝達を行う駆動伝達機構とを備え、
   前記駆動伝達機構は、前記画像形成装置本体側に設けられ前記給紙ローラを前記所定の方向に回転させるために前記駆動源によって回転駆動される駆動部材と、前記給紙トレイ側に設けられた被駆動部材とを有し、前記被駆動部材は前記給紙トレイが前記セット状態とされると停止状態の前記駆動部材に当接して当接状態を形成し、前記載置部が前記上限位置を占めていない状態かつ前記当接状態のとき前記駆動部材が規定時間回転駆動されることにより、前記被駆動部材は前記駆動部材に対して前記給紙ローラを前記所定の方向に回転させる連結状態を形成し、前記給紙トレイに収容された記録媒体の繰り出し指示が出される前に前記連結状態が形成される給紙装置。
2. 電源投入または前記セット状態を条件として、前記駆動源の回転を制御する制御部によって、前記当接状態において前記駆動部材と前記被駆動部材との相対回転が行われることで前記指示が出される前に前記連結状態が形成され、前記相対回転が行われたことと前記指示が前記制御部に入力されたこととを条件に前記繰り出しを行うことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
3. 前記載置部が前記上限位置を占めた状態が解消された状態で前記相対回転が行われて前記連結状態が形成されることを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
4. 前記駆動源の駆動力が、前記給紙ローラを前記所定の方向に回転させる正方向の力である場合にのみ当該駆動力を前記給紙ローラに伝達する一方向クラッチを有し、
   前記駆動力を前記正方向とは逆方向の力とすることによって前記相対回転が行われることにより前記連結状態が形成されることを特徴とする請求項２または３記載の給紙装置。
5. 請求項１乃至４のうちの何れか一つに記載の給紙装置を有する画像形成装置。

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