(57)【要約】【課題】複数の用紙サイズの給紙を可能としつつ装置の小型化及びコスト低減を実現する給紙装置を提供する。【解決手段】給紙装置１８は、この給紙装置１８に脱着自在に装着され、用紙が積載収容される給紙ホッパ２０と、この給紙ホッパ２０に収容される最上位の用紙をピックするピックアップローラ２４と、ステッピングモータ６８をと有する。給紙ホッパ２０は、第１のホッパ７０と、第１のホッパ７０の用紙積載方向に配置され、第１のホッパ７０に、給紙方向対して水平に移動可能に設けられた第２のホッパ７２とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙装置本体と、この給紙装置本体に位置固定されたピックアップローラと、
前記給紙装置本体に対して移動自在に設けられ、用紙が積載収容される少なくとも２つのホッパと、
最上位の用紙が前記ピックアップローラに接触している一つのホッパを移動させると、他のホッパに積載された最上位の用紙が前記ピックアップローラに接触するように他のホッパを移動させるようにホッパ間を連携させる連携手段と、
を有することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
少なくとも１つのホッパを移動させる駆動手段をさらに有する請求項１の給紙装置。
【請求項３】
前記一つのホッパは給紙装置本体に対して水平移動し、前記他の一つのホッパは給紙装置本体に対して揺動する請求項１及び請求項２の給紙装置。
【請求項４】
前記一つのホッパは、前記他の一つのホッパを摺動自在に支持する支持部材を有することを特徴とする請求項１乃至３記載の給紙装置。
【請求項５】
前記一つのホッパは、前記他の一つのホッパに脱着自在に設けられることを特徴とする請求項１乃至４記載の給紙装置。
【請求項６】
前記他の一つのホッパに脱着自在に設けられた前記一つのホッパの有無を検出する検出手段を有する請求項５記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート供給装置に関し、例えば画像形成装置に用いられるシート供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置の像形成手段にシートを供給するためのシート供給装置を有するものが知られている。通常、用紙はホッパ等に収容されており、このホッパに収容された用紙が搬送路へ供給されるようになっている。この種の給紙装置において、１つのホッパにより複数の用紙サイズの給紙をさせることは公知である（例えば特許文献１〜特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２４６０３１号公報
【特許文献２】特開平５−８８７０号公報
【特許文献３】特開平１１−１１７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献１においては、一つのカセットケースに異なるサイズのコピー用紙を収納可能にし、これら異なるサイズのコピー用紙を選択的に取り出して給紙できるようにすることが開示されている。また、例えば、特許文献２においては、大型カセットを２分割して、一体的な２段カセットにすることにより、装置を大型化することなく２段カセットの機能をもたせ、かつ大型カセットも装着できるようにすることが開示されている。また、例えば、特許文献３においては、二つの用紙トレーを給紙方向に沿って相前後して配設することで、給紙装置の全体の低層化を可能とすることが開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された発明においては、用紙を変更するときにピックローラを移動させなければならない問題があった。ピックローラを移動すると用紙に適度な加圧をかけることが困難となり、また、用紙搬送路の変更の必要があった。また、特許文献２に開示された発明においては、複数のピックローラを使用するためにコストが高くなる問題があった。また、特許文献３に開示された発明においては、１つの用紙カセット内に同一サイズの用紙を２つに分けて収納しているため、違うサイズの用紙を給紙できない問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を解消し、複数の用紙サイズの給紙を可能としつつ装置の小型化及びコスト低減を実現する給紙装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特徴とするところは、給紙装置本体と、この給紙装置本体に位置固定されたピックアップローラと、前記給紙装置本体に対して移動自在に設けられ、用紙が積載収容される少なくとも２つのホッパと、最上位の用紙が前記ピックアップローラに接触している一つのホッパを移動させると、他のホッパに積載された最上位の用紙が前記ピックアップローラに接触するように他のホッパを移動させるようにホッパ間を連携させる連携手段とを有する給紙装置にある。
【０００８】
好適には、少なくとも１つのホッパを移動させる駆動手段をさらに有する。
【０００９】
好適には、前記一つのホッパは給紙装置本体に対して水平移動し、前記他の一つのホッパは給紙装置本体に対して揺動する。
【００１０】
好適には、前記一つのホッパは、前記他の一つのホッパを摺動自在に支持する支持部材を有する。
【００１１】
好適には、前記一つのホッパは、前記他の一つのホッパに脱着自在に設けられる。
【００１２】
好適には、前記他の一つのホッパに脱着自在に設けられた前記一つのホッパの有無を検出する検出手段を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、少なくもと２つのホッパとこれらのホッパ間を連携させる連携手段を有することにより、複数の用紙サイズの給紙を可能としつつ装置の小型化及びコスト低減を実現する給紙装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に給紙装置１８が設けられている。給紙装置１８は、用紙束が収容される給紙ホッパ２０と、この給紙ホッパ２０に収容された用紙束の最上位にある用紙をピックするピックアップローラ２４とを有する。
【００１５】
排出部１６は、画像形成装置本体１２に対して回転自在の傾斜部３０を有する。この傾斜部３０は、排出口部が低く、正面方向（図１の右方向）に向けて徐々に高くなるように傾斜しており、排出口部分を下端とし、高くなった先端を上端としている。この傾斜部３０は下端を中心に回動自在であるよう画像形成装置本体１２に支持されている。図１において２点鎖線で示すように、傾斜部３０を上方に回転して開いたときには、開放部３２が形成され、この開放部３２を介して後述するプロセスカートリッジ３４が脱着できるようにしてある。
【００１６】
像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体３６と、この像担持体３６を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置３８と、この帯電装置３８により帯電された像担持体３６に、光により潜像を書き込む光書込み装置４０と、この光書込み装置４０により形成された像担持体３６の潜像を現像剤により可視化する現像装置４２と、この現像装置４２による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置４４と、像担持体３６に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置４６と、転写装置４４により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置４８とから構成されている。光書込み装置４０は例えば光走査型のレーザ露光装置からなり、給紙装置１８の給紙ホッパ２０と平行で画像形成装置本体１２の前面（図１の右側面）近傍に配置され、現像装置４２を露光する。また、現像装置４２は、像担持体３６と対向する現像ロール５０を有する。
【００１７】
プロセスカートリッジ３４は、像担持体３６、帯電装置３８、現像装置４２及びクリーニング装置４６を一体化したものである。このプロセスカートリッジ３４は、排出部１６の傾斜部３０の直近下方に配置されており、前述したように、傾斜部３０を開いたときに形成される開放部３２を介して脱着される。
【００１８】
また、画像形成装置本体１２には、例えばレジストロール５２が転写装置４４の上流側に配置されている。給紙装置１８の給紙ホッパ２０から搬送路５４に搬送された用紙は、このレジストロール５２により一時停止され、所定のタイミングで像形成手段１４に送られて像が形成され、排出ロール５６により排出部１６へ排出される。
【００１９】
ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、排出ロール５６の手前は２股に分かれ、その分かれた部分に切換爪５８が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール５２まで戻る反転路６０が形成されている。この反転路６０には搬送ロール６２ａ〜６２ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換爪５８が反転路６０を開く側に切り換えられ、排出ロール５６に用紙の後端手前がかかる時点で排出ロール５６が反転し、用紙が反転路６０に導かれ、レジストロール５２、転写装置４４と像担持体３６との間及び定着装置４８を通って排出部１６へ排出されるものである。
【００２０】
次に、給紙装置１８を図２乃至図５に基づいて説明する。
【００２１】
給紙装置１８は、画像形成装置１０の正面側（図１右側面）が開放された開口部６４を有する。この開口部６４には、給紙ホッパ２０が脱着自在に収納されている。
【００２２】
ピックアップローラ２４は、給紙装置１８のフレームに回転自在に支持された回転軸６６に固定され、給紙ホッパ２０上部の給紙方向前部近傍に配置される。また、ピックアップローラ２４は、駆動手段（図示しない）により回転することで、後述する給紙ホッパ２０に載置された用紙束の最上位の用紙をピックするようになっている。また、後述する駆動手段としてのステッピングモータ６８は、給紙装置１８のフレームに設けられ、ホッパ２０の第２のホッパ７２を移動させる。
【００２３】
給紙ホッパ２０は、例えば２つのホッパ（第１のホッパ７０及び第２のホッパ７２）を有している。
【００２４】
図２に示すように、第１のホッパ７０は、上面が開放された箱型状をしており、この第１のホッパ７０の底面には第１の底板７４が設けられている。この第１の底板７４は、第１のホッパ７０に揺動自在に支持されており、この第１の底板７４の上面には用紙束７６が載置されている。また、第１のホッパ７０と第１の底板７４との間の給紙方向前端付近には、第１の付勢手段としての圧縮バネ７８が設けられる。この圧縮バネ７８は、第１の底板７４をピックアップローラ２４の方向へ向けて付勢するようになっている。
【００２５】
第１のホッパ７０の第１の底板７４には、用紙束７４の両側縁（給紙方向より）に当接する一組のサイドガイド８０が設けられている。また、第１のホッパ７０の底面の用紙束７６の後端位置には、エンドガイド８２が摺動自在に設けられている。これらのサイドガイド８０及びエンドガイド８２は、第１の底板７４の上面に載置される用紙束７６を保持するようになっている。
【００２６】
図２は、第１の底板７４に載置された用紙束７６を圧縮バネ７８によってピックアップローラ２４に当接させ、このピックアップローラ２４により用紙束７６の最上位の用紙をピックしている状態を示している。即ち、給紙ホッパ２０における第１のホッパ７０を使用している状態である。
【００２７】
図２に示すように、第２のホッパ７２は、上面が開放された箱型状をしており、上述した第１のホッパ７０の一部に設けられている。即ち、第２のホッパ７２は、第１のホッパ７０の用紙積載方向に上部に設けられ、第１のホッパ７０の上面と第２のホッパ７２の上面は、同一の高さとなるよう配置されている。また、第１のホッパ７０を使用している時は、第２のホッパ７２の給紙方向後端面は、第１のホッパ７０の給紙方向後端面より突出するように配置されている。
【００２８】
図２及び図３に示すように、第２のホッパ７２の底面には、第２の底板８４が設けられている。この第２の底板８４は、第２のホッパ７２に揺動自在に支持されており、この第２の底板８４の上面には、用紙束８６が載置されている。
【００２９】
第２のホッパ７２の第２の底板８４には、用紙束８６の両側縁（給紙方向より）に当接する一組のサイドガイド８８が設けられている。また、第２のホッパ７２の底面の用紙束８６の後端位置には、エンドガイド９０が摺動自在に設けられている。これらのサイドガイド８８及びエンドガイド９０は、第２の底板８４の上面に載置される用紙束８６を保持するようになっている。
【００３０】
上述した、これらの第１の底板７４のサイドガイド８０及び第２の底板８４のサイドガイド８８は、第１の底板７４及び第２の底板８４に対し摺動自在に設けられている。また、サイドガイド８０及びサイドガイド８８は、第１の底板７４及び第２の底板８４と共に揺動するよう切り込み部９２に嵌め込むように設けられている（図５（ａ），（ｂ）に示す）。
【００３１】
図４に示すように、支持部材としてのガイドレール９４は、所定の幅を持った棒状に形成され、第１のホッパ７０の給紙方向よりみて両サイドの内壁面に設けられている。このガイドレール９４は、例えば第１のホッパ７０を用紙積載方向（第１のホッパの縦方向）上下に２分割する位置において、第１のホッパ７０の前端から後端にかけて水平に配置されている。第２のホッパは、このガイドレール９４の上面に載置されている。即ち、第２のホッパ７２は、第１のホッパ７０に対し、給紙方向に摺動自在に設けられている。
【００３２】
ステッピングモータ６６は、第２のホッパ７２の上面に当接するよう配置されている。ステッピングモータ６６の駆動軸（出力軸）には、ピ二オンギア９６が固定されている。このピニオンギア９６は、第２のホッパ７２の上面に設けられたラック９８と噛み合うようになっている。従って、ステッピングモータ９６が正転及び逆転することにより、第２のホッパ７２は、給紙方向に対して前後に移動するようになっている。
【００３３】
上述した第２のホッパ６８には、例えば第１のホッパ７０の用紙束８４より小サイズの用紙が載置される。即ち、第１のホッパに積載収容される用紙７２と第２のホッパに積載収容される用紙８４とは用紙サイズが異なる。これにより、複数の給紙装置を用いることなく、１つの給紙ホッパで複数の用紙サイズが給紙可能となるので、装置の小型化及びコスト低減を実現することができる。
【００３４】
ここで、図２，図３及び図４に基づいて第１ホッパ７０と第２のホッパ７２の切替時におけるホッパ間の連携動作について説明する。
【００３５】
第１のホッパ７０と第２のホッパ７２は連携手段としての第１の底板７４，圧縮バネ７８，第２の底板８４，傾斜部材１００，底板押し下げ手段１０４とを有する。
【００３６】
図３及び図４に示すように、傾斜部材１００は、所定の傾斜を有する縦断面三角形状に形成され、第１のホッパ７０の両サイド（給紙方向）の内壁面に設けられている。この傾斜部材１００は、上述したガイドレール９４の上方の位置において、第１のホッパの前方付近（給紙方向）に配置されている。
【００３７】
また、図４に示すように、第２のホッパ７２の第２の底板８４には、突起部１０２が設けられ、上述した傾斜部材１００の傾斜面に当接するようになっている。即ち、第２のホッパ７２が前方（給紙方向）へ移動することにより、第２の底板７４の突起部１０２は、傾斜部１００の傾斜面を摺動しながら移動するようになっている。
【００３８】
図２及び図３に示すように、底板押し下げ手段１０４は、第１のホッパ７０の第１の底板７４の両サイド（給紙方向より）に設けられている。この底板押し下げ手段１０４には所定の傾斜を有する傾斜面が形成されている。
【００３９】
図２は、第１のホッパ７０に収容された用紙束７６の最上位の用紙がピックアップローラ２４に接触している状態である。
【００４０】
第２のホッパ７２を前方（給紙方向）に移動させると、第２のホッパ７２下部の先端部近傍が第１のホッパ７０の押し下げ部材１０４の傾斜面に当接するようになる。
【００４１】
第２のホッパ７２は、第１の底板７４を付勢する圧縮バネ７８の付勢力に抗して、押し下げ部材１０４を押し下げる。これにより、第２のホッパ７２の第２の底板８４が下方に回動（図２の左回転）する。
【００４２】
一方、第２のホッパ７２の第２の底板８４は、傾斜部材１００と第２の底板８４の突起部１０２が当接しながら摺動することにより、ピックアップローラ２４の方向へ付勢される。これにより、第２の底板８４に載置された用紙束８６は、ピックアップローラ２４へ当接するようになっている。
【００４３】
また、上述とは逆に、最上位の用紙がピックアップローラ２４に接触している第２のホッパ７０を後方（給紙方向）に移動させると、第１のホッパ７２に積載された最上位の用紙がピックアップローラ２４に接触するようになる。
【００４４】
このとき、ピックアップローラ２４と第２のホッパ７２に載置された用紙束８６との接触は、第２のホッパ７２が後方（給紙方向）へ移動することにより、用紙束８６の自重によって解除される。
【００４５】
このように、第１のホッパ７０及び第２のホッパ７２は、同一のピックアップローラ２４を用いるため、新たなピックローラを設けることがなくコスト低減を実現することができる。また、新たな用紙搬送路を設ける必要はない。
【００４６】
なお、ステッピングモータ６８によって第２のホッパ７２を移動させる場合は、この第１のホッパ７０と第２のホッパ７２との切替えは自動に行われる。
【００４７】
次に、第１のホッパによる大容量ホッパを図６及び図７に基づいて説明する。
【００４８】
図６に示すように、第１のホッパ７０には大量の用紙束７６が積載収容されている。第２のホッパ７２は、第１のホッパ７０より取り外されている。このように、第２のホッパ７２は、第１のホッパ７０に対して脱着自在に設けられている。
【００４９】
また、第１のホッパ７０には、検出手段としての検出センサ１０６が配設されている。この検出センサ１０６は、第２のホッパ７２の有無を検出するようになっている。この検出センサ１０６により、第２のホッパ７２が無いことを検出した場合は、その結果を操作パネル（図示しない）に表示させる。これにより、ユーザは、第１のホッパ７０が大容量ホッパとして使用されていることを認識することができる。
【００５０】
また、図７に示すように、サイドガイド８０は、大容量の用紙を積載収容可能とするため、伸縮自在（スライド式）となっている。上述したように、第１のホッパ７０を大容量ホッパとして使用する場合は、サイドガイド８０を垂直方向に伸ばして使用することができる。また、このサイドガイド８０と同様にエンドガイド８２においても伸縮自在（スライド式）となっている。なお、サイドガイド８０及びエンドガイド８２は、積載収容される用紙の高さに伴って高さの高いものに差し替えて使用してもよい。
【００５１】
このように、第１のホッパは、第２のホッパ７２を取り外すことにより、大容量のホッパとして使用することができる。これにより同一用紙サイズにおける大量印刷時においても、新たな大容量ホッパが必要とならず、コスト低減を実現することができる。
【００５２】
上記実施形態の作用について説明する。
【００５３】
給紙装置１８のフレームより給紙ホッパ２０を取り外し、さらに第１のホッパ７０より第２のホッパ７２を取り外す。このように、第２のホッパ７２を取り外すことにより、第１のホッパ７０に対して容易に用紙のセットをすることができる。
【００５４】
第１のホッパ７０に用紙束７６を積載収容し、この第１のホッパ７０に第２のホッパ７２を装着し、この第２のホッパ７２に第１のホッパ７０とは異なるサイズの用紙束８６を積載収容する。
【００５５】
給紙装置１８のフレームに給紙ホッパ２０を装着し、操作パネル（図示しない）に所定の操作を行い、例えば、図２に示すように、第１のホッパ７０に収容された用紙束７６より給紙が行われる。
【００５６】
例えば用紙サイズを変更する場合、操作パネル（図示しない）に所定の操作をおこなうと、ステッピングモータ６８が駆動する。これにより、図３に示すように、自動的に第２のホッパ７２が給紙方向前方に移動し、第１のホッパ７０が下方へ回動し、第２のホッパ７２に収容された用紙束８６より給紙が行われる。
【００５７】
このように、ユーザが操作パネル（図示しない）により所望の用紙を選択することで、上述したステッピングモータ６６に駆動指令が送信される。また、この駆動指令により、ステッピングモータ６６が駆動し、第１のホッパ７０と第２のホッパ７２とが切替わる。これにより、自動的に用紙が切替わるため、ユーザは意識せずに、複数の用紙サイズを使用することができる。
【００５８】
例えば同一サイズの大量の用紙を処理する場合、給紙装置１８のフレームより給紙ホッパ２０を取り外し、さらに第１のホッパ７０より第２のホッパ７２を取り外す。
【００５９】
第１のホッパ７０のサイドガイド８０及びエンドガイド８２を伸ばす。大量の用紙を第１のホッパ７０に積載収容し、給紙ホッパ２０を給紙装置１８のフレームに装着する。
【００６０】
以降は、上記同様の手順で、所望する操作（用紙交換・用紙切替え等）を行う。
【００６１】
次に、図８に給紙ホッパ２０の第２例を示す。
【００６２】
図８に示すように、第２のホッパ７２の後端を第１のホッパ７０内に収まるようにしてもよい。これにより、第１のホッパ７０は、より大サイズの用紙を収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る給紙装置を示し、第１のホッパ使用時を表す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る給紙装置を示し、第２のホッパ使用時を表す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る給紙装置の給紙ホッパにおいて第１のホッパに対して第２のホッパが移動する状態を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の上面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る給紙装置の給紙ホッパに用いたサイドガイドを示し、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は（ｃ）の上面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る給紙装置の給紙ホッパを示し、第１のホッパによる大容量ホッパ使用時を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る給紙装置の給紙ホッパに用いたサイドガイドを示し、（ｅ）は縦断面図、（ｆ）は（ｅ）の上面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る給紙装置における給紙ホッパの第２例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  画像形成装置
１２  画像形成装置本体
２０  給紙ホッパ
２４  ピックローラ
６８  ステッピングモータ
７０  第１のホッパ
７２  第２のホッパ
７４  第１の底板
７８  圧縮バネ
８４  第２の底板
８６  用紙束
９４  ガイドレール
９６  ピニオンギア
９８  ラック
１００  傾斜部材
１０２  突起部
１０４  底板押し下げ部材
１０６  検出センサ
【図１】
2006199403.tif 000003
【図２】
2006199403.tif 000004
【図３】
2006199403.tif 000005
【図４】
2006199403.tif 000006
【図５】
2006199403.tif 000007
【図６】
2006199403.tif 000008
【図７】
2006199403.tif 000009
【図８】
2006199403.tif 000010