JP5128451B2 - 手差し給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ，印刷機などの画像形成装置に用いられる手差し給紙装置に関し、特に用紙突込み防止機構を備えた手差し給紙装置に関し、さらにはこのような手差し給紙装置を備えた画像形成装置に関する。

近年、複写機等の画像形成装置は、市場の拡大とともに使用可能な用紙の範囲が拡大しており、手差し給紙の使い易さが重要となっている。従来、複写機等の給紙装置には、用紙の先端を揃える用紙突っ込み防止機構である用紙ストッパが設けられている。この用紙ストッパは、用紙を束にして用紙トレイに載せる際に、勢いよく突っ込むと、用紙の先端が給紙ローラの間に入り込み、この状態で給紙すると、用紙の重送や斜行が生じやすいのでこれを防止している。また、近年では、手差し用紙の印刷速度も重要となってきており、印刷速度を速くする制御を行うために、手差し用紙の先端の位置を一定にすることが重要となる。

従来から使用されている用紙ストッパには、特許文献１に開示されるように、ピックアップローラの昇降機構であるピックアップアームの回動運動に連動して、用紙の先端に当接させるものがある。

図１は、特許文献１に示される従来の手差し給紙装置の基本構造を示す略側面図である。図１に示すように、給紙装置１０はピックアップローラ１２を備え、ピックアップローラ１２は、給紙ローラ１４ａの軸１４を中心に回動するピックアップアーム１６に回転可能に設けられ、給紙ローラ１４ａが回転すると、図示しないギヤにより、ピックアップローラ１２も回転する。給紙ローラ１４ａに当接して、分離ローラ１４ｂが設けられている。さらに、ピックアップアーム１６には、ストッパ解除部材１８が一体に形成されている。

用紙ストッパ２０が、給紙装置１０の本体に回動可能に設けられている。用紙ストッパ２０は、回動軸２２からみて反対方向に延びる第１のアーム２０ａと第２のアーム２０ｂとを有している。第２のアーム２０ｂの先端部分には、直線部Ｌが設けられている。

また、用紙ストッパ回動規制部材２４が、給紙装置１０の本体に回動可能に設けられている。回動規制部材２４は、回動軸２６からみてほぼ直角方向に延びる第１のアーム２４ａと第２のアーム２４ｂを有している。第２のアーム２４ｂの先端部分には、用紙ストッパ２０の第２アーム２０ｂの直線部Ｌと係止する突起Ｍが設けられている。

図１は、ピックアップローラ１２が上昇位置にあり、回動規制部材２４の第２のアーム２４ｂの突起Ｍが、用紙ストッパ２０の第２アーム２０ｂの直線部Ｌと係止して、用紙ストッパ２０の回動を待機位置で規制している状態を示している。この状態では、用紙トレイ２８に用紙Ｓを突っ込んでも、用紙先端は用紙ストッパで止められて、揃えられる。

給紙動作が開始すると、給紙ローラ１４ａが回転し、これに連動してピックアップローラ１２が回転する。ピックアップアーム１６が下方に回動され、ピックアップローラ１２が下降し、用紙トレイ２８に載せられた用紙Ｓの上面に当接する。

ピックアップアーム１６の下方への回動によって、ピックアップアーム１６に一体に形成されたストッパ解除部材１８が、回動規制部材２４の第１のアーム２４ａを押圧し、回動規制部材２４を反時計方向に回動させる。これにより、回動規制部材２４の第２のアーム２４ｂの突起Ｍの用紙ストッパ２０の直線部Ｌへの係止を外して、用紙ストッパの回動規制を解除し、用紙ストッパを回動自在の状態にする。

ピックアップローラ１２により繰り出された用紙Ｓは、回動自在の用紙ストッパ２０の第１のアーム２０ａを押し、用紙ストッパを時計方向に回動させながら給紙ローラ１４ａ，分離ローラ１４ｂへ搬送される。

給紙動作が終了すると、用紙ストッパ２０はその慣性モーメントにより反時計方向に回動し待機位置に戻る。一方、回動規制部材２４はその慣性モーメントにより時計方向に回動し、回動規制部材の第２のアーム２４ｂの突起Ｍが用紙ストッパ２０の第２のアーム２０ｂの直線部Ｌへ係止する。
特開２００２−９６９３５号公報

従来の手差し給紙装置では、用紙トレイ上への用紙の積載枚数が多いと、給紙動作開始時にピックアップローラが下降するとすぐに、最上部の用紙に当接するので、ピックアップローラの下降量が少なくなる。この場合に、ピックアップアームの下方への回動量が小さく、このためピックアップアームに形成されたストッパ解除部材が、用紙ストッパ回動規制部材の第１のアームを押す距離が小さくなる。その結果、用紙ストッパ回動規制部材の反時計方向への回動量が小さくなり、回動規制部材の第２のアームの用紙ストッパの第２のアームへの係止が外れにくくなる。

したがって、従来の手差し給紙装置では、用紙トレイ上への用紙の積載枚数が多いと、用紙ストッパの回動規制を解除しにくいという課題がある。

また、従来の手差し給紙装置では、給紙動作が終了したときの用紙ストッパへの回動規制部材の係止は、用紙ストッパおよび回動規制部材のそれぞれの慣性モーメントによる回動によって行われるので、回動が安定しない。

したがって、従来の手差し給紙装置では、給紙動作が終了したときの用紙ストッパの回動規制が不確実になるという課題がある。

本発明の目的は、用紙が用紙トレイに勢いよく突っ込まれても、用紙ストッパによって用紙先端を一定の位置に停止させて揃えることを可能とするとともに、用紙トレイ上への用紙の積載枚数が多い場合であっても、確実に用紙ストッパの回動規制の解除を行うことのできる手差し給紙装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、給紙動作が終了したときの用紙ストッパの回動規制を確実に行うことのできる手差し給紙装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、このような手差し給紙装置を備える画像形成装置を提供することにある。

本発明の手差し給紙装置では、規制解除のための用紙ストッパ回動規制部材の回動を、上述した従来の給紙装置におけるように、ピックアップアームに固定されたストッパ解除部材により行うのでなく、ソレノイドとソレノイドにより回動されるソレノイドリンクとを設け、ソレノイドの駆動によるソレノイドリンクの回動運動によって用紙ストッパ回動規制部材を規制解除の方向に回動させて、用紙ストッパの回動規制を解除している。用紙ストッパの回動規制解除は、ピックアップローラの下降と同期して行われる必要がある。

このために本発明は、用紙に当接し用紙を給紙ローラへ搬送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し、給紙ローラの軸に回動可能に設けられたピックアップアームと、回動可能に設けられ、用紙トレイに積まれる用紙の先端を停止し揃える用紙ストッパと、回動可能に設けられ、待機位置にある用紙ストッパに係止して用紙ストッパの通紙方向の回動を規制する用紙ストッパ回動規制部材とを備える、画像形成装置用の手差し給紙装置において、直線運動する可動鉄芯を有するソレノイドと、ソレノイドの可動鉄芯に連結され、回動可能に設けられたソレノイドリンクと、ピックアップアームを下方に回動させる方向に付勢するスプリングとを備え、給紙動作が開始すると、ピックアップアームは、ソレノイドの可動鉄芯の一方向への直線運動によるソレノイドリンクの回動運動に同期して、スプリングによってピックアップローラを下降させる方向に回動され、用紙ストッパ回動規制部材は、ソレノイドの可動鉄芯の一方向への直線運動によるソレノイドリンクの回動運動に連動して回動されて、用紙ストッパへの係止が外され、用紙ストッパの回動の規制を解除することを特徴とする。

給紙動作が終了したときには、用紙ストッパの回動規制を確実に行う必要がある。このために本発明の手差し給紙装置では、用紙ストッパを、通紙方向と反対方向に回動させるように付勢する第１のスプリングと、用紙ストッパ回動規制部材を、用紙ストッパの回動を待機位置で規制する方向に回動させるように付勢する第２のスプリングとをさらに備え、給紙動作が終了すると、ピックアップアームは、ソレノイドの可動鉄芯の他方向への直線運動によるソレノイドリンクの回動運動に連動して、ピックアップローラを上昇させる方向に回動され、用紙ストッパ回動規制部材は、ソレノイドの可動鉄芯の他方向への直線運動によるソレノイドリンクの回動運動に同期して、第２のスプリングによって回動され、用紙ストッパは、第１のスプリングによって回動されて待機位置に戻されるときに、用紙ストッパ回動規制部材に係止して、用紙ストッパの回動が規制されることを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、上記の手差し給紙装置を備えることを特徴としており、具体的には複写機，プリンタ等である。

本発明の手差し給紙装置によれば、ソレノイドおよびソレノイドリンクの動作によって用紙ストッパ回動規制部材を回動させているので、ピックアップアームの回動量とは無関係に、用紙ストッパ回動規制部材に一定の回動量を確保できる結果、用紙ストッパの回動規制を確実に外すことができる。

また、本発明の手差し給紙装置によれば、用紙ストッパおよび回動規制部材は、トーションばねのようなスプリングによってそれぞれ一定の方向に回動するように付勢されているので、通紙時に解除されている用紙ストッパの回動規制を、給紙動作の終了時に確実に元に戻すことができる。

さらに、本発明の画像形成装置によれば、このような手差し給紙装置を備えているので、手差し給紙が使い易くなり、かつ、手差し用紙の先端の位置を一定にできるので、印刷速度を速くすることができる。

本発明の手差し給紙装置および画像形成装置の各実施例を、図面を参照して説明する。まず、手差し給紙装置の実施例を説明する。

手差し給紙装置の実施例の構成
図２Ａおよび図２Ｂに、本実施例の手差し給紙装置の略平面図および略側面図を示す。

給紙装置３０は、給紙ローラ３２，分離ローラ３４を備えている。一端が給紙ローラ３２の軸３６に支持され、軸３６を中心に回動するピックアップアーム３８が設けられている。ピックアップアームの他端には、ピックアップローラ４０が軸４２に回転可能に支持されている。ピックアップローラ４０は、図示しないギヤを介して、給紙ローラ３２の回転とともに回転するように構成されている。ピックアップアーム３８は、その一端に水平方向に張り出す基部４４を有し、基部４４の上部には、当接アーム４６が固定されている。

なお、図２Ｂでは、構造の理解を容易にするために、ピックアップアーム３８は、破線で示してある。ピックアップアーム３８は、スプリング、例えばコイルばね４８で下方に回動するように付勢されている。

ピックアップローラ４０の下方には、用紙トレイ５０が設けられている。図２Ａでは、図面を簡単にするために、用紙トレイ５０を図示していない。用紙トレイ５０の用紙搬送方向（通紙方向）下流側には、用紙トレイから搬送される用紙を給紙ローラ３２，分離ローラ３４に案内するための搬送ガイド５２が設けられている。

用紙トレイ５０と搬送ガイド５２との間の上方には、給紙装置の図示しないハウジングに固定された軸５８に回動可能に支持された用紙ストッパ５６が設けられている。用紙ストッパ５６は、軸５４の長手方向に対し垂直方向に延びる第１のアーム５６ａ，第２のアーム５６ｂを有している。

用紙ストッパ５６の上方には、図示しない給紙装置のハウジングに固定された軸５８に回動可能に支持された用紙ストッパ回動規制部材６０が設けられている。回動規制部材６０は、軸５８の長手方向に対し垂直方向に延びる第１のアーム６０ａ，第２のアーム６０ｂを有している。第２のアーム６０ｂの先端は、用紙ストッパ５６の第２のアーム５６ｂを係止できるように突起６１が設けられており、突起６１の外面は湾曲面Ｒに形成されている。

用紙ストッパ５６は、スプリング、例えばトーションばね５７によって、矢印で示す方向（反時計方向）に回動するように付勢されている。用紙ストッパ５６の反時計方向への回動は、図２Ｂに示される位置、すなわち用紙トレイ５０に用紙の束が突っ込まれたときに、用紙ストッパ５６の第１のアーム５６ａが用紙先端を止めるために待機している位置（以下、この位置を待機位置という）で停止するように、図示しない係止部がピックアップアーム３８に設けられている。

また、用紙ストッパ回動規制部材６０は、スプリング、例えばトーションばね６３によって、矢印で示す方向（時計方向）に回動するように付勢されている。

給紙装置３０は、さらに、ソレノイド６２と、給紙装置の図示しないハウジングに固定された軸６４に回動可能に支持されたソレノイドリンク６６とを備えている。

ソレノイドリンク６６は、ソレノイドの可動鉄芯６８に連結される、水平方向に延びる板状の連結部７０を有している。ソレノイドリンク６６は、さらに、板状連結部７０から垂直方向下方に延びる第１のアーム６６ａと、このアームの下端に固定され、アームの両側に水平方向に延びる第２のアーム６６ｂ，第３のアーム６６ｃとを有している。第２のアーム６６ｂの先端は、ピックアップアーム３８の当接アーム４６に当接し得る。また、第３のアーム６６ｃの先端は、用紙ストッパ回動規制部材６０の第１のアーム６６ａに当接し得る。

ソレノイドリンク６６の板状連結部７０は、次のような構造で、ソレノイドの可動鉄芯６８に連結される。すなわち、図２Ｂ中の部分断面図（図２ＡのＡ−Ａ線断面図）に示すように、板状連結部７０の端部には垂直方向に貫通孔７２が設けられている。板状連結部７０の端部は、可動鉄芯６８の先端に水平方向に切られた溝７４にはめ込まれ、可動鉄芯６８に垂直方向に設けられた貫通孔７６に挿入されたピン７８が、板状連結部７０の貫通孔７２を挿通することによって、板状連結部７０と可動鉄芯６８とが連結される。なお、貫通孔７２，７６の内径と、ピン７８の外径とは、可動鉄芯６８が直線運動したときに、ソレノイドリンク６６を回動運動可能にするために、貫通孔とピンとの間に隙間ができるように決められる。

また、回動鉄芯６８の外周を取り囲むように鍔状のストッパ８０が設けられており、ソレノイド６２がＯＮして、鉄芯６８が引き込まれるときに、鉄芯の直線運動を止めるためのものである。図示しないが、ソレノイド６２がＯＦＦして、鉄芯６８が押し出されるときに、鉄芯の直線運動を止めるためのストッパも設けられている。

手差し給紙装置の動作
以上のように構成された本実施例の手差し給紙装置３０における一連の給紙動作について、図２Ａ〜図７を参照して説明する。なお、図３〜図７の各図では、図面を簡単にするために、トーションばね５７，６３は図示を省略している。

（給紙動作が停止しているとき）
ソレノイド６２はＯＦＦしており、図２Ａに示したように、可動鉄芯６８は押し出された状態にある。このとき、ソレノイドリンク６６は、図２Ａにおいて、軸６４を中心に時計方向に回動されている。

この状態では、図３に示されるように、ソレノイドリンク６６の第２のアーム６６ｂは、ピックアップアーム３８の当接アーム４６を押圧し、ピックアップアーム３８を軸３６を中心に反時計方向に回動させる。その結果、ピックアップローラ４０は、上昇している。

用紙ストッパ５６は待機位置にあり、その第２のアーム５６ｂは、用紙ストッパ回動規制部材６０の第２のアーム６０ｂに係止している。このため、用紙ストッパ５６の通紙方向への回動が規制された状態にある。この状態で用紙トレイ５０に用紙Ｓの束を載せる場合、用紙先端は用紙ストッパ５６の第１のアーム５６ａで止められる。このため、用紙が給紙ローラ３２，分離ローラ３４に突っ込まれる恐れはない。

（給紙動作が開始されるとき）
給紙動作に先立ち、給紙ローラ３２が時計方向に回転し、図示しないギヤを介してピックアップローラ４０が時計方向に回転する。また、分離ローラ３４は、反時計方向に回転する。

給紙動作が開始されると、ソレノイド６２がＯＮされ、可動鉄芯６８が引き込まれる。このとき、ソレノイドリンク６６は、図２Ａにおいて、軸６４を中心にして反時計方向に回動される。

ソレノイドリンク６６の回動により、ソレノイドリンク６６の第３のアーム６６ｃが、図４に示すように、用紙ストッパ回動規制部材６０の第１のアーム６０ａを押圧し、回動規制部材６０を軸５８を中心にして反時計方向に回動する。これにより、回動規制部材６０の第２のアーム６０ｂは、用紙ストッパ５６の第２のアーム５６ｂとの係止が外れ、用紙ストッパは回動が規制解除される。

同時に、ソレノイドリンク６６の上記回動により、図４に示すように、ソレノイドリンク６６の第２のアーム６６ｂが、ピックアップアーム３８の当接アーム４６より離れ、スプリング４８（図２Ｂ参照）によりピックアップアームが軸３６を中心にして時計方向に回動される。その結果、ピックアップローラ４０が下降し、用紙トレイ５０上の最上部の用紙Ｓに当接する。

図５に示すように、最上部の用紙Ｓはピックアップローラ４０によって給紙トレイ５０から繰り出されて、給紙ローラ３２，分離ローラ３４に向けて搬送される。用紙Ｓの先端は、搬送途中で用紙ストッパ５６の第１のアーム５６ａに突き当るが、用紙ストッパは回動が規制解除されているので、用紙はトーションばね５７によって付勢されている回動力に抗して、用紙ストッパを時計方向に回動させて通過し、給紙ローラ３２，分離ローラ３４に向かって搬送される。

用紙Ｓの後端がピックアップローラ４０を抜けると、ソレノイド６２がＯＦＦされて、可動鉄芯６８を押し出す。これにより、ソレノイドリンク６６は、図２Ａにおいて、軸６４を中心に時計方向に回動される。

ソレノイドリンク６６が回動すると、図６に示されるように、ソレノイドリンク６６の第２のアーム６６ｂは、ピックアップアーム３８の当接アーム４６を押圧し、ピックアップアーム３８を軸３６を中心に反時計方向に回動させる。その結果、ピックアップローラ４０は上昇する。その後は、用紙Ｓは給紙ローラ３２，分離ローラ３４のみで搬送される。このとき、用紙ストッパ回動規制部材６０は、トーションばね５７（図２Ｂを参照）によって、時計方向に回動されるように付勢されているので、回動規制部材６０の第１のアーム６０ａが、ソレノイドリンク６６の第３のアーム６６ｃに当接する。

用紙Ｓの後端が給紙ローラ３２，分離ローラ３４を抜けると、ソレノイド６２がＯＮされて、ソレノイドリンク６６の第２のアーム６６ｂが、ピックアップアーム３８の当接アーム４６から離れ、図５の状態に戻る。そして、次の用紙Ｓを用紙トレイ５０から繰り出していく。

以下、図５および図６で説明した同様の動作を繰り返して、用紙Ｓを用紙トレイ５０から順次繰り出し、給紙ローラ３２，分離ローラ３４に搬送する。

（給紙動作が停止されるとき）
原稿のコピーが終了し、あるいは用紙トレイ５０の用紙が無くなったときには、給紙動作が停止される。

図７は、最後の用紙Ｓが給紙ローラ３２，分離ローラ３４から送り出されて、用紙トレイ５０が空になった状態を示す。最後の用紙Ｓが給紙ローラ３２，分離ローラ３４から送り出されると、給紙ローラ３２，分離ローラ３４の回転は停止される。このとき、用紙ストッパ５６はトーションばね６３による付勢によって、待機位置に戻ろうとして、軸５４を中心にして反時計方向に回動する。このとき用紙ストッパ５６の第２のアーム５６ｂは、回動規制部材６０の第２のアーム６０ｂの先端の突起６１の湾曲面Ｒに当接する。

用紙ストッパ５６の第２のアーム５６ｂは、回動規制部材６０の第２のアーム６０ｂの先端の突起６１を下から押し上げるが、突起６１の外面が湾曲面Ｒとなっているので、回動規制部材６０を、トーションばね５７による時計方向への付勢に抗して、反時計方向に回動させる。そして、用紙ストッパ５６の第２のアーム５６ｂの先端が、回動規制部材６０の第２のアーム６０ｂの先端の突起６１に係止して、図２Ｂの状態に戻る。

次に、上記手差し給紙装置を用いた画像形成装置の実施例を説明する。画像形成装置の代表例として、いわゆるタンデム方式を採用したフルカラープリンタについて説明する。

フルカラープリンタの構成
本実施例の画像形成装置は、いわゆるタンデム方式を採用したフルカラープリンタである。図８は、このフルカラープリンタ１００の概略を示す中央断面図である。

フルカラープリンタ１００の内部には、イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成するために、４個の画像形成部１０１Ｙ，１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｂｋが、図中左右方向に等間隔で離間させて並列に配設されている。各画像形成部は、いずれも同じ構成である。各画像形成部の構成要素には、作像する画像のトナー色に対応させるよう、便宜上各構成要素を示す番号の後ろに、その色を表わすＹ（イエロー）,Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ）,Ｂｋ（ブラック）を添え字として付すことにする。特に一般的な説明では、これらの添え字を省略する場合もある。

４個の画像形成部１０１Ｙ，１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｂｋは、ドラム状の感光体１０２Ｙ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｂｋを有している。各感光体は、プリンタ１００の動作時に、図示しない駆動源により回転される。

各感光体の周囲には、帯電装置１０４、現像装置１０５、クリーニング装置１０３が配置されている。また、感光体はベルト状のものを用いることも可能である。

図８に示すように、感光体１０２Ｙ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｂｋの下方には、各色毎の画像データ対応のレーザ光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体１０２の表面に走査し、静電潜像を形成するための露光装置１０８が設けられている。各帯電装置１０４と各現像装置１０５との間には、露光装置１０８により照射するレーザ光が感光体１０２に向けて入り込むように、細長いスペースが感光体１０２の回転軸の方向に確保されている。

露光装置１０８は、レーザ光源，ポリゴンミラー等を用いたレーザスキャン方式の露光装置で、図示しない４個の半導体レーザから、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光１０８Ｙ，１０８Ｃ，１０８Ｍ，１０８Ｂｋを発生する。露光装置１０８は、金属あるいは樹脂製の筐体により、光学部品，制御用部品を収納し、上面の出射口には、透光性の防塵部材を備えている。この実施例では、１個の筐体で構成されているが、複数の露光装置を、各画像形成部に個別に設けることもできる。上記レーザを採用する露光装置のほかに、既知のＬＥＤアレイと結像手段とを組合せた露光装置も採用できる。

イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｂｋ）の各色トナーは、各色を扱う各現像装置１０５で消費されると、図示しないトナー検知手段により検知され、画像形成装置１００の上部に備える各色のトナーを収納しているトナーカートリッジ１４０Ｙ，１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｂｋから、図示しない供給手段により、各現像装置１０５に供給される。各色のトナーカートリッジ１４０が誤って装着されて、別の色を扱う現像装置にトナーが補給されないよう、収納部ＴＳとトナーカートリッジ１４０の形状が対をなすようにするなど、誤装着防止手段が設けてある。

感光体１０２Ｙ，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｂｋの上部には、中間転写ユニット１０６が配置されている。複数のローラ１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅにより支持，張架された中間転写ベルト１０６ａが矢印方向に走行するよう、ローラ１０６ｂが回転する。

中間転写ベルト１０６ａは無端状で、各感光体１０２の現像工程後の一部が接触するように張架，配置されている。ベルト内周部には各感光体に対向させて一次転写ローラ１０７Ｙ，１０７Ｃ，１０７Ｍ，１０７Ｂｋが設けられている。

中間転写ベルト１０６ａの外周部には、ローラ１０６ｅに対向する位置にクリーニング装置１０６ｈが設けられている。このクリーニング装置１０６ｈは、ベルト１０６ａの表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。このクリーニング装置１０６ｈに対向するローラ１０６ｅは、ベルト１０６ａにテンションを与える機構を備える。ローラ１０６ｅは、常に適切なベルトテンションを確保するため移動するが、対向するクリーニング装置も連動して移動が可能となっている。

中間転写ベルト１０６ａの外周で、ローラ１０６ｂの近傍には、二次転写ローラ１１４ａが設けてある。中間転写ベルト１０６ａと二次転写ローラ１１４ａとの間に用紙Ｓを通過させながら、バイアスを印加することで中間転写ベルト１０６ａが担持するトナー画像が用紙Ｓに静電的に転写される。

露光装置１０８の下方には、２段の給紙カセット１０９Ａ，１０９Ｂが引出し可能に配置されている。これらの給紙カセット内に収納された用紙Ｓは、対応するピックアップユニット１１０Ａ，１１０Ｂの回転により選択的に送り出され、分離手段１１１Ａ，１１１Ｂと、搬送ローラ対１１２Ａ，１１２Ｂにより給紙搬送経路Ｐ１に送られる。

給紙搬送経路Ｐ１には、二次転写部へ用紙Ｓを送り出す給送タイミングをとるため、一対のレジストローラ１１３が設けてある。用紙Ｓは、一対のレジストローラ１１３から、中間転写ベルト１０６ａと二次転写ローラ１１４ａで構成される二次転写部に向けて搬送される。

図８の右側に設けてある本発明に係る手差し給紙装置１２５は、使用しないときには回動させて、フルカラープリンタ１００の本体の一部のフレームＦに収納が可能である。手差し給紙装置１２５に収納された最上部の用紙Ｓは、ピックアップローラ１２６により繰り出され、給紙ローラ１２７ａ，分離ローラ１２７ｂに搬送され、搬送ローラ対１２２，１２４により搬送路Ｐ１を経て一対のレジストローラ１１３に送られる。手差し給紙装置１２５の詳細な構成および動作は、既に説明したとおりである。

中間転写ユニット１０６の上方には、加熱手段を有する定着装置１１５が設けられている。この例では、ヒータを内蔵したローラ１１５ａ，１１５ｂから構成されているが、ベルトを採用したタイプ、また加熱の方式もＩＨを採用したものなど、適宜採用できる。

切り換えガイドＧ１は回動可能で、図示の状態では、定着の終了した用紙を排紙路Ｐ３に案内し、一対の排紙ローラ１１６により、プリンタ１００の上部の排紙スタック部Ｔに排紙,スタックさせる。

図８のプリンタ１００は、用紙の両面に自動的に画像を形成することができるよう、用紙の反転，再給紙のための搬送路やローラを備えている。具体的には、スイッチバック路Ｐ５を排紙部の上部に設けたものである。

給紙部より送られた用紙Ｓは、二次転写部，定着装置を経由して、片面に作像される。

切り換えガイドＧ１は時計方向に回動して、用紙ガイド１３０の左側面で一部を形成された搬送路Ｐ４を経由して、反転可能な搬送ローラ対１１８ａ，１１８ｂへ送られる。搬送ローラ対１１８ａ，１１８ｂにより、用紙Ｓはインナートレイ１３１で形成されるスイッチバック路Ｐ５に導かれる。

用紙ガイド１３０の搬送下流側先端を用紙の後端が抜けてから、搬送ローラ１１８ａは反時計方向に回転し、用紙Ｓを再給紙路Ｐ６に導く。

用紙Ｓは、再給紙路Ｐ６中に配置された搬送ローラ対１２０，１１４ｄと１２１，１１４ｃとを経由して、反転可能な駆動ローラ１２２とローラ１２３とが当接しており、用紙Ｓを挟持して、搬送路Ｐ１を経由して、レジストローラ１１３へ再給紙させる。

図８に示したプリンタは、下部に別の給紙装置１５０を備えている。この例では２個の給紙カセット１０９Ｃ,１０９Ｄを備えているが、さらに個数を増やしたタイプのものも採用でき、用紙収納数を多くした給紙カセットを内蔵したタイプでもよい。

フルカラープリンタの動作
以上の構成のプリンタにおいて、用紙Ｓの片面に画像を形成する片面印刷時の動作について説明する。

まず、露光装置１０８の作動により半導体レーザから出射されたイエロー用の画像データ対応のレーザ光１０８Ｙが、帯電装置１０４Ｙにより一様帯電された感光体１０２Ｙの表面に照射されることにより、静電潜像が形成される。

この静電潜像は、現像装置１０５Ｙにおいてイエロートナーで現像され、可視像となり、感光体１０２Ｙと同期して移動する中間転写ベルト１０６ａの表面に一次転写ローラ１０７Ｙによる転写作用を受けて一次転写される。このような潜像形成，現像，一次転写動作は、感光体１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｂｋでもタイミングをとって順次同様に行われる。

その結果、中間転写ベルト１０６ａの表面上には、イエローＹ，シアンＣ，マゼンタＭ，ブラックＢｋの各色トナー画像が、順次重なり合った４色トナー画像として担持され中間転写ベルト１０６ａとともに、矢印の方向に移動される。一方、感光体１０２の表面は、クリーニング装置１０３により、残存するトナーや異物がクリーニングされる。

中間転写ベルト１０６ａ上に形成された４色トナー画像は、中間転写ベルト１０６ａと同期して搬送される用紙Ｓ上に、二次転写ローラ１１４ａによる転写作用を受けて転写される。そして、中間転写ベルト１０６ａ側ではその表面が、クリーニング装置１０６ｈによりクリーニングされ、次の作像，転写工程に備える。

画像が転写された用紙Ｓは、定着装置１１５による定着作用を受け、排紙ローラ１１６により排紙スタック部Ｔに、画像面が下向き（フェースダウン）で排紙される。

次に、用紙Ｓの両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。上記のとおりの動作により、まず用紙Ｓの片面に画像を中間転写ベルト１０６ａから転写し、定着装置１１５を通過した用紙を、切り換えガイドＧ１により搬送ローラ対１１８ａ，１１８ｂへ向けて案内する。用紙Ｓは、インナートレイ１３１により構成された搬送路Ｐ５へ、ローラ対１１８ａ，１１８ｂで搬送されるが、反転可能の駆動ローラ１１８ａは、用紙Ｓの後端が用紙ガイド１３０の先端を抜けたところで反時計方向に回転する。今まで用紙の後端であった方を先端としてローラ対１１４ｄ，１２０と１１４ｃ，１２１とにより、ローラ対１２２，１２３に向け搬送させる。あとは上述のようにレジストローラ１１３に到達させる。レジストローラ１１３でタイミングをとって、片面に画像を有している用紙Ｓを、再度、二次転写ローラ１１４ａのある二次転写部に向けて搬送させることにより、中間転写ベルト１０６ａ上のトナー画像が用紙Ｓの他面側に転写される。

用紙の他面に形成すべき画像は、用紙Ｓが所定のところまで搬送されたとき、開始される作像工程により順次形成される。この場合の作像工程もまた前述の片面印刷時のフルカラートナー画像形成と同様であり、このフルカラートナー画像を中間転写ベルト１０６ａ上に担持させる。ただし、用紙は搬送路で前後が反転されているため、最初に作像されたときに対し、用紙搬送方向で逆から作像されるよう、露光装置から出射される画像データの作成が制御，実行される。

このようにして、両面にフルカラートナー像が転写された用紙Ｓは、再度、定着装置１１５による定着処理を経て排紙ローラ１１６により排紙スタック部Ｔ上に排紙される。

両面作像の効率を上げるため、搬送路には同時に数枚の用紙を搬送させることができる。また、用紙の表，裏に形成すべき画像の形成タイミングは、図示しない制御手段により実行される。

なお、以上の片面印刷，両面印刷動作に関しては、フルカラー印刷を実行させる例で説明したが、ブラックによるモノクロ印刷時にあっては、使用されない感光体が存在する。使用されない感光体１０２Ｙ，１０２Ｃ，１０２Ｍ、あるいは現像装置１０５Ｙ，１０５Ｃ，１０５Ｍを稼動させないだけでなく、これらの使用されない感光体と中間転写ベルト１０６ａとを非接触に保つための機構を備えている。本実施例では、ローラ１０６ｄと一次転写ローラ１０７Ｙ，１０７Ｃ，１０７Ｍを支持する内部フレーム１０６ｆを、軸１０６ｇを中心に回動可能に支持し、感光体から遠ざかる方向（図８で時計方向）に回動させることにより、感光体１０２Ｂｋだけが中間転写ベルト１０６ａと接触して、作像工程を実行することにより、ブラックトナーによるモノクロ画像を作成する。

また、搬送路でのジャム発生時にはフレームＦを下方の回動軸Ｆａを回動中心として、上方を開放可能な構造（図示せず）にしてある。開放に先立ち、図示していないロックレバーの操作により、開放させることにより、ほとんどの搬送路が開放できるため、清掃などの保守作業やジャムした用紙の処置が容易にできる。

搬送路Ｐ２とＰ６を両側に形成した二次転写ユニット１１４は、ローラ１２３の軸を回動中心としており、フレームＦを開放したとき、二次転写ローラ１１４ａが中間転写ベルト１０６ａから離れ、かつローラ１１４ｃ，１１４ｄがローラ１２１，１２０とから離れるように、二次転写ユニット１１４に回動習性を与えてある。

この二次転写ユニット１１４は、内部に電源１１４ｂを備え、ケース外部は用紙の搬送機能を有したユニットである。

以上、本発明の手差し給紙装置を備える画像形成装置の代表例としてフルカラープリンタを説明したが、複写機，ファクシミリ，印刷機等にも本発明の手差し給紙装置を設けることができることは、明らかである。

従来の手差し給紙装置の略側面図である。 本発明の手差し給紙装置の一実施例の略側面図である。 本発明の手差し給紙装置の一実施例の略平面図である。 給紙動作が停止しているときの手差し給紙装置の状態を示す略側面図である。 給紙動作が開始したときの手差し給紙装置の状態を示す略側面図である。 給紙時の手差し給紙装置の状態を示す略側面図である。 給紙時の手差し給紙装置の状態を示す略側面図である。 給紙動作が終了したときの手差し給紙装置の状態を示す略側面図である。 本発明の画像形成装置の一実施例の略側面図である。

符号の説明

３０ 給紙装置
３２ 給紙ローラ
３４ 分離ローラ
３８ ピックアップアーム
４０ ピックアップローラ
４６ 当接アーム
４８ スプリング
５０ 用紙トレイ
５６ 用紙ストッパ
５６ａ 第１のアーム
５６ｂ 第２のアーム
６０ 用紙ストッパ回動規制部材
６０ａ 第１のアーム
６０ｂ 第２のアーム
６１ 突起
６２ ソレノイド
６６ ソレノイドリンク
６６ａ 第１のアーム
６６ｂ 第２のアーム
６６ｃ 第３のアーム
６８ 可動鉄芯
７０ 板状連結部
１００ フルカラープリンタ
１０１ 画像形成部
１０２ 感光体
１０３ クリーニング装置
１０４ 帯電装置
１０５ 現像装置
１０６ｈ 中間転写ユニット
１０６ クリーニング装置
１０７ 一次転写ローラ
１０８ 露光装置
１０９ 給紙カセット

Claims (9)

1. 用紙に当接し用紙を給紙ローラへ搬送するピックアップローラと、
   前記ピックアップローラを回転可能に支持し、前記給紙ローラの軸に回動可能に設けられたピックアップアームと、
   回動可能に設けられ、用紙トレイに積まれる用紙の先端を停止し揃える用紙ストッパと、
   回動可能に設けられ、待機位置にある前記用紙ストッパに係止して前記用紙ストッパの通紙方向の回動を規制する用紙ストッパ回動規制部材とを備える、画像形成装置用の手差し給紙装置において、
   直線運動する可動鉄芯を有するソレノイドと、
   前記ソレノイドの可動鉄芯に連結され、回動可能に設けられたソレノイドリンクと、
   前記ピックアップアームを下方に回動させる方向に付勢するスプリングとを備え、
   給紙動作が開始すると、
   前記ピックアップアームは、前記ソレノイドの可動鉄芯の一方向への直線運動による前記ソレノイドリンクの回動運動に同期して、前記スプリングによって前記ピックアップローラを下降させる方向に回動され、
   前記用紙ストッパ回動規制部材は、前記ソレノイドの可動鉄芯の一方向への直線運動による前記ソレノイドリンクの前記回動運動に連動して回動されて、前記用紙ストッパへの係止が外され、前記用紙ストッパの回動の規制を解除することを特徴とする手差し給紙装置。
2. 前記用紙ストッパを、通紙方向と反対方向に回動させるように付勢する第１のスプリングと、
   前記用紙ストッパ回動規制部材を、前記用紙ストッパの回動を前記待機位置で規制する方向に回動させるように付勢する第２のスプリングとをさらに備え、
   給紙動作が終了すると、
   前記ピックアップアームは、前記ソレノイドの可動鉄芯の他方向への直線運動による前記ソレノイドリンクの回動運動に連動して、前記ピックアップローラを上昇させる方向に回動され、
   前記用紙ストッパ回動規制部材は、前記ソレノイドの可動鉄芯の他方向への直線運動による前記ソレノイドリンクの前記回動運動に同期して、前記第２のスプリングによって回動され、
   前記用紙ストッパは、前記第１のスプリングによって回動されて待機位置に戻されるときに、前記用紙ストッパ回動規制部材に係止して、前記用紙ストッパの回動が規制されることを特徴とする請求項１に記載の手差し給紙装置。
3. 給紙動作が行われているときに、
   用紙の後端が前記ピックアップローラを抜けると、前記ソレノイドの可動鉄芯が他方向へ直線運動し、前記ピックアップアームは、前記可動鉄芯の他方向への直線運動による前記ソレノイドリンクの回動運動に連動して、前記ピックアップローラを上昇させる方向に回動されて、前記用紙トレイ上の用紙の繰り出しを停止し、
   前記用紙が前記給紙ローラを抜けると、前記ソレノイドの可動鉄芯が一方向へ直線運動し、前記ピックアップアームは、前記可動鉄芯の一方向への直線運動による前記ソレノイドリンクの回動運動に同期して、前記スプリングによって前記ピックアップローラを下降させる方向に回動されて、前記用紙トレイ上の用紙の繰り出しを開始することを特徴とする請求項２に記載の手差し給紙装置。
4. 前記用紙ストッパは、第１の軸に回動可能に支持され、前記第１の軸の長手方向に対し垂直方向に延びる第１のアームおよび第２のアームを有し、
   前記用紙ストッパ回動規制部材は、第２の軸に回動可能に支持され、前記第２の軸の長手方向に対し垂直方向に延びる第１のアームおよび第２のアームを有し、
   前記用紙ストッパ回動規制部材の第２のアームの先端部には、前記用紙ストッパの第２のアームの先端部と係止できる突起を有し、前記突起の外面は湾曲面に形成されており、
   前記用紙ストッパ回動規制部材の前記用紙ストッパへの係止は、前記用紙ストッパ回動規制部材の第２のアームの突起が、待機位置にある前記用紙ストッパの第２のアームに係止することにより行われ、待機位置にある前記用紙ストッパの第１のアームが、用紙トレイに積まれる用紙の先端を停止し揃えることを特徴とする請求項１，２または３に記載の手差し給紙装置。
5. 前記用紙ストッパ回動規制部材の前記用紙ストッパへの係止を外すことは、前記ソレノイドの可動鉄芯の一方向への直線運動による前記ソレノイドリンクの前記回動運動によって、前記用紙ストッパ回動規制部材の第１のアームが押圧されて、前記用紙ストッパ回動規制部材が回動し、前記用紙ストッパ回動規制部材の第２のアームの突起の前記用紙ストッパの第２のアームの先端部への係止を外すことにより行われることを特徴とする請求項４に記載の手差し給紙装置。
6. 前記用紙ストッパの前記用紙ストッパ回動規制部材への係止は、前記用紙ストッパの第２のアームの先端部が、前記用紙ストッパ回動規制部材の第２のアームの突起の前記湾曲面に当接して、前記用紙ストッパ回動規制部材を前記第２のスプリングにより付勢に抗して回動させて、前記用紙ストッパの第２のアームの先端部を、前記用紙ストッパ回動規制部材の第２のアームの突起に係止させることにより行われることを特徴とする請求項４に記載の手差し給紙装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の手差し給紙装置を備える画像形成装置。
8. 前記画像形成装置が複写機であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成装置がプリンタであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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