(57)【要約】【課題】多数の用紙収納手段を持たせると用紙供給装置が大型になるが、小型で、しかも多数の用紙収納手段を備えた用紙供給装置を実現する。【解決手段】１個の搬出手段に対応して複数の用紙収納手段を設け、選択的に給紙位置に用紙収納手段を設定する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を１枚ずつ搬出する一つの搬出手段に対応して複数の移動可能な用紙収納手段を設け、該用紙収納手段を選択的に給紙位置に移動させて給紙を行うことを特徴とする用紙供給装置。
【請求項２】
前記用紙収納手段の移動に対応して、前記搬出手段が移動することを特徴とする請求項１に記載の用紙供給装置。
【請求項３】
前記搬出手段は固定された位置で用紙の搬出を行うことを特徴とする請求項１に記載の用紙供給装置。
【請求項４】
前記用紙収納手段は、積層状に収納され、層に平行な方向に移動して前記給紙位置に設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【請求項５】
前記用紙収納手段は、積層状に収納され、層に平行な方向及び層に直角な方向に移動して前記給紙位置に設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【請求項６】
前記用紙収納手段は、積層状に収納され、層に平行な方向に移動可能でるとともに、前記給紙位置に移動したときに用紙を押し上げる押し上げ手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【請求項７】
前記用紙収納手段は、用紙のサイズに対して特定されており、前記用紙収納手段に収納されている用紙のサイズを表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【請求項８】
前記用紙収納手段は収納される用紙のサイズ情報を出力するサイズ情報出力手段を有し、前記サイズ情報出力手段の出力情報に基づいて用紙のサイズを表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【請求項９】
前記用紙収納手段の一つが給紙中である場合に、他の用紙収納手段が引き出し可能であることを特徴とするは請求項１〜８のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【請求項１０】
前記用紙収納手段を複数収納する複数の給紙ユニットを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【請求項１１】
給紙中の前記用紙収納手段を有していない前記給紙ユニットが引き出し可能であることを特徴とする請求項１０に記載の用紙供給装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の用紙供給装置及び該用紙供給装置から搬出された用紙に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記用紙収納手段に収納されている用紙のサイズを表示するとともに、用紙の指定を受け付ける操作表示部を有することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記操作表示部における用紙の設定に応じて、前記用紙収納手段を選択する制御手段を有することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙供給装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機等の画像形成装置は、複数の給紙トレイを備えており、通常使用されるサイズの用紙を収納し、サイズの指定に対応して給紙トレイを選択し、画像形成を行うサイズ選択機能を備えている。通常の電子写真複写機では、４個程度の給紙トレイを備えている。
【０００３】
また、大量の画像形成作業に対応できるように、オプションとして大容量給紙トレイを側部に備えるとともに、ユーザが任意に給紙して画像形成を行うことを可能にする手差し給紙トレイを備えたものが普及している。
【０００４】
特許文献１では、マルチトレイを有し、マルチトレイが重ならないスペ−スを形成し、該スペースにピックアップ用のローラを配置して、給紙を行う用紙供給装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３３８０７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、デジタル化による画像形成装置の機能の向上や、パソコン出力のプリント需要の増大に伴って、複写と印刷との境界が無くなる傾向にある。
【０００７】
印刷においては、用紙のサイズ、紙質等の面で多様なものが使用される状況があるために、複写機を含む画像形成装置には、多様な用紙に対応できる機能が要求される傾向が強くなっている。
【０００８】
従って、前記した一般に普及している複写機のように４個程度の給紙トレイでは十分でない場合が多くなってきている。
【０００９】
また、トレイの数が少ない小型の画像形成装置では、さらなる小型とトレイ数の増加が要求される傾向にある。
【００１０】
特許文献１はこのような多数トレイのニーズに応えるものであり、マルチトレイを層状に設ける一方、マルチトレイが重ならないスペースを設け、該スペースに給紙用のローラを配置した用紙供給装置を提案している。
【００１１】
特許文献１の提案は、各種サイズの用紙を供給出来る用紙供給装置の提案ではあるが、各トレイに対応して給紙用のローラを設けているために、装置が大型になり、画像形成装置に組み込んだ場合に、画像形成装置が大型になるという問題がある。また、特許文献１の用紙供給装置では、給紙ローラの給紙位置が各トレイにより異なるために、給紙動作を安定させることが困難であり、各トレイ間の調整が難しかったり、給紙不良が発生しやすい等の問題がある。
【００１２】
また、設置可能なトレイの数が少なく、印刷等におけるニーズに対応することができないという問題がある。
【００１３】
本発明は、従来の画像形成装置の用紙供給装置における前記の問題を解決し、大きなスペースをとることなく、より多くのトレイを設置した用紙供給装置及びかかる用紙供給装置を装備した画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記した目的は下記の発明により達成される。
【００１５】
１．用紙を１枚ずつ搬出する一つの搬出手段に対応して複数の移動可能な用紙収納手段を設け、該用紙収納手段を選択的に給紙位置に移動させて給紙を行うことを特徴とする用紙供給装置。
【００１６】
２．前記用紙収納手段の移動に対応して、前記搬出手段が移動することを特徴とする前記１に記載の用紙供給装置。
【００１７】
３．前記搬出手段は固定された位置で用紙の搬出を行うことを特徴とする前記１に記載の用紙供給装置。
【００１８】
４．前記用紙収納手段は、積層状に収納され、層に平行な方向に移動して前記給紙位置に設定されることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【００１９】
５．前記用紙収納手段は、積層状に収納され、層に平行な方向及び層に直角な方向に移動して前記給紙位置に設定されることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【００２０】
６．前記用紙収納手段は、積層状に収納され、層に平行な方向に移動可能でるとともに、前記給紙位置に移動したときに用紙を押し上げる押し上げ手段を有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【００２１】
７．前記用紙収納手段は、用紙のサイズに対して特定されており、前記用紙収納手段に収納されている用紙のサイズを表示する表示手段を有することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【００２２】
８．前記用紙収納手段は収納される用紙のサイズ情報を出力するサイズ情報出力手段を有し、前記サイズ情報出力手段の出力情報に基づいて用紙のサイズを表示する表示手段を有することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【００２３】
９．前記用紙収納手段の一つが給紙中である場合に、他の用紙収納手段が引き出し可能であることを特徴とするは前記１〜８のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【００２４】
１０．前記用紙収納手段を複数収納する複数の給紙ユニットを有することを特徴とする前記１〜９のいずれか１項に記載の用紙供給装置。
【００２５】
１１．給紙中の前記用紙収納手段を有していない前記給紙ユニットが引き出し可能であることを特徴とする前記１０に記載の用紙供給装置。
【００２６】
１２．前記１〜１１のいずれか１項に記載の用紙供給装置及び該用紙供給装置から搬出された用紙に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００２７】
１３．前記用紙収納手段に収納されている用紙のサイズを表示するとともに、用紙の指定を受け付ける操作表示部を有することを特徴とする前記１２に記載の画像形成装置。
【００２８】
１４．前記操作表示部における用紙の設定に応じて、前記用紙収納手段を選択する制御手段を有することを特徴とする前記１２又は前記１３に記載の画像形成装置。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図でる。
以下、本発明について説明する。
【００３０】
画像形成装置は用紙供給装置Ａ、用紙供給装置Ａから供給された用紙Ｐに画像を形成する画像形成手段Ｂ及び操作表示部Ｃを有しこれらの各構成部は枠体Ｄに取り付けられている。
【００３１】
用紙供給装置Ａは、給紙ユニット１０、１１を有し、給紙ユニット１０には、用紙収納手段としての給紙トレイ１０１、１０２、１０３が設けられ、給紙ユニット１１には用紙収納手段としての給紙トレイ１０４、１０５、１０６が設けられる。なお、用紙収納手段には、給紙トレイや給紙カセットを用いることができる。
【００３２】
画像形成手段Ｂはドラム状の感光体１、感光体１の周囲に配置された帯電装置２、露光装置１、現像装置４、転写装置５及びクリーニング装置７を有する。
【００３３】
感光体１の矢印で示す回転に伴って、帯電装置２による帯電、露光装置３による露光及び現像装置４による現像が行われて感光体１上にトナー像が形成される。
【００３４】
感光体１上に形成されたトナー像は転写装置５により用紙Ｐに転写される。
用紙Ｐは給紙トレイ１０１〜１０６のいずれかから供給され、レジストローラ１６で搬送され、転写装置５を通過する。
【００３５】
上段の給紙ユニット１０から供給される用紙Ｐは上方の搬送ローラ１４からレジストローラ１６に供給され、下段の給紙ユニット１１から供給される用紙Ｐは下方の搬送ローラ１５からレジストローラ１６に供給される。
【００３６】
転写装置５を通過する際にトナー像の転写が行われ、トナー像が転写され用紙Ｐは定着装置６を通過して定着処理される。
【００３７】
定着処理された用紙Ｐは搬送ローラ１７、１８で搬送されて排紙トレイ１９に排紙される。
【００３８】
図２は給紙ユニット１０の断面図である。なお、給紙ユニット１１も同様の構造を有する。
【００３９】
給紙ユニット１０には、給紙トレイ１０１、１０２、１０３が層状に３段に収納される。
【００４０】
給紙トレイ１０１、１０２、１０３はそれぞれ、給紙トレイ１０１、１０３のように右端の待機位置から、給紙トレイ１０２のように左端の給紙位置に移動する。
【００４１】
給紙トレイ１０２を例に図３により給紙トレイ１０１、１０２、１０３の作動を説明する。
【００４２】
給紙トレイ１０２の構造を図３に示す。図３（ａ）は給紙位置にある給紙トレイ１０２を示し、図３（ｂ）は待機位置にある給紙トレイ１０２を示す。
【００４３】
給紙トレイ１０２は、底板４０、側壁４１で箱状に形成されており、給紙方向円端部に押し上げ手段としての＞状の板バネ４２が設けられ、用紙Ｐを支持する支持板４３は、給紙方向後端で底板４０に固定され、自由端である先端部は板バネ４２に乗っている。
【００４４】
給紙トレイ１０２が待機位置にあるときは、板バネ４２が拘束されて支持板４３を押し上げないが、給紙位置にあるときは、板バネ４２が支持板４３を押し上げて図２、図３（ａ）に示すように、用紙Ｐの上面を送り出しローラ１２に押し当てる。
【００４５】
搬出手段としての送り出しローラ１２、１３は積層されている用紙Ｐを上から１枚づつ送り出す。図４、５は支持板４３の駆動機構を示す。
【００４６】
枠体Ｄには、カム４５が設けられ、カム４５には支持板４３を固定しているカムフォロワ４４が板バネ４２により付勢されて接触する。
【００４７】
カム４５は、図４に示すように、左方に開いた形状の有している。従って、給紙トレイ１０２が図２の右方にあるときは、板バネ４２が開くのを規制しており、支持板４３はほぼ水平は状態に支持されている。給紙トレイ１０２が左端の給紙位置に設定されると、カムフォロワ４４がカム４５の上端に移動して支持板４３の左端は上昇して、用紙Ｐが送り出しローラ１２に押し当てられる。
【００４８】
そして、送り出しローラ１２が回転することにより、用紙Ｐが上から順に１枚づつ搬出される。
【００４９】
図５（ａ）（ｂ）に示すように、カム３５に対して給紙トレイ１０１の支持板３３に固定されたカムフォロワ３４が、カム５５に対して給紙トレイ１０３の支持板５３に固定されたカムフォロワ５４が板バネ３２、５２で付勢され接触し、給紙トレイ１０１又は１０３が図２における給紙位置に設定されたときに、板バネ３２、５２は支持板３３、５３をそれぞれ押し上げ、用紙Ｐを送り出しローラ１２に押し当てる。
【００５０】
なお、支持板３３，４３、５３は図示の例では、可撓性の板を用いたが、一端で回転可能に支持された剛性の板を用いる事もできる。
【００５１】
給紙トレイ１０１、１０２、１０３はそれぞれレール１０８によりスライド可能に支持されており、個々に装置に着脱することができる。給紙状態にある給紙トレイは係止機構（図示せず）で係止して、取り出すことが出来ないが、給紙状態にない給紙トレイは装置から引き出すことができる。
【００５２】
給紙トレイの引き出しに関しては、給紙ユニット単位で引き出すようすることもできる。すなわち図１において、給紙ユニット１０、１１がそれぞれレール１０７により引き出し可能に支持されており、給紙状態にある給紙トレイのない給紙ユニットを引き出すことが可能である。
【００５３】
図６、７は給紙トレイ１０１〜１０６を選択的に給紙位置に移動させる駆動機構を示す。
【００５４】
給紙トレイ１０１〜１０６には、そおれぞれ係合穴１２１〜１２６が設けられ、駆動手段としての棒状の移動部材１３０には、係合穴１２１〜１２６にそれぞれ対応したソレノイド１３１〜１３６が固定されている。
【００５５】
移動部材１３０はプーリ１４０、１４１に張架されたワイヤ１４２に固定されており、プーリ１４０、１４１の駆動で循環するワイヤ１１４２により左右に移動する。
【００５６】
制御手段（図示せず）からのトレイ選択信号により、ソレノイド１３１〜１３６のいずれかが選択されて作動すると、そのプランジャが作動して、係合穴１２１〜１２６の対応するものに係合する。
【００５７】
移動部材１３０が図７の左方に移動することにより、給紙トレイ１０１〜１０６の選択されたものが左方に移動し、点線で示す給紙位置に設定される。
【００５８】
図８は操作表示部Ｃに表示される基本画面を示す。操作表示部Ｃは、キーボード及び液晶からなるタッチパネルで構成される。
【００５９】
基本画面には、給紙トレイ内の用紙の状況が給紙ユニット単位で表示される。第１の給紙ユニットは１６０Ａで表示され、図示のように、普通紙が収納されており、第１の給紙のトレイに収納されている紙のサイズはＡ４、Ｂ４、Ａ３である。
【００６０】
第２の給紙ユニットは１６０Ｂ、１６０Ｃで表示され、第２の給紙ユニットのトレイに収納されている紙は、Ａ４サイズ、Ａ３サイズの再生紙及び特殊紙（ハガキ）である。
【００６１】
図９は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例の外観図である。
本例は、４個の給紙ユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを備えており、各給紙ユニットはそれぞれ２個のトレイを有し、また、各給紙１０Ａ〜１０Ｄには表示手段としての表示部１６１Ａ〜１６０Ｄがそれぞれ設けられる。
【００６２】
各給紙ユニット１０Ａ〜１０Ｄに設けられている２個のトレイを機能分けして用いることが可能であり、例えば、トレイ１をメイントレイとし、トレイ２をサブトレイとして用いることが出来る。このような給紙ユニット内のトレイの機能分けをさらに進めて、メイントレイの容量をサブトレイに比較して大きくすることも可能である。
【００６３】
表示部１６１Ａ〜１６１Ｄは液晶、電子ペーパー、ＬＥＤ等で構成され、図９（ｂ）に示すように、トレイ内に収納されている紙の種類（図では再生紙と厚紙）及び紙残量を表示する。
【００６４】
紙の種類は、紙の種類に対してトレイを特定することにより、トレイの装着信号に基づいて自動表示するようにしてもよいし、オペレータが設定してもよい。紙残量は、各トレイに設けられたサイズ情報出力手段としての周知のサイズセンサ（図示せず）からの信号に基づいて表示される。
【００６５】
図１０、１１は本発明の実施の形態に係る用紙供給装置の他の例を示す。
図１０の例では、駆動ワイヤに固定された給紙トレイ１０１、１０２が一方向に循環移動して給紙位置ＳＴに設定され、図１１の例では、給紙トレイ１０１、１０２、１０３が双方向に移動可能であり、空いている位置に順に移動することにより、給紙位置ＳＴに設定される。
【００６６】
図１２は本発明の実施の形態に係る用紙供給装置の他の例を示す。
給紙トレイ１０１〜１０３は実線で示す右端の待機位置から点線で示す給紙位置にそれぞれ移動可能である。送り出しローラ１２は実線で示す上端位置ＰＩから点線で示す中間位置Ｐ２及び点線で示す下端位置Ｐ３に移動可能である。
【００６７】
給紙トレイ１０１が点線の給紙位置に移動し、送り出しローラ１２が上端位置ＰＩに設定されて、給紙トレイ１０１から用紙Ｐの搬出が行われる。用紙Ｐは、給紙トレイから搬出された後に、搬送ローラ１４Ａにより搬送されて、給紙路Ｒ１を経てレジストローラ１６に供給される。
【００６８】
給紙トレイ１０２が点線で示す位置に設定され、送り出しローラ１２が中間位置Ｐ２に移動して用紙Ｐの搬出が行われ、搬送ローラ１４Ｂにより搬送されて、給紙路Ｒ２を経てレジストローラ１６に供給される。
【００６９】
給紙トレイ１０３が点線で示す位置に設定され、送り出しローラ１２が下端位置Ｐ３に移動して用紙Ｐの搬出が行われ、搬送ローラ１４Ｃにより搬送されて、給紙路Ｒ３を経てレジストローラ１６に供給される。
【００７０】
送り出しローラ１２はモータＭにより駆動されて上下し、センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の検知信号に基づいて位置Ｐ１〜Ｐ３に設定される。
【００７１】
【発明の効果】
請求項１〜１１のいずれかの発明により、１個の搬出手段に対して複数の用紙収納手段を対応させ、これら用紙収納手段を選択的に給紙位置に設定するので、多数の用紙収納手段を有する用紙収納部を小型にすることが可能になり、用紙供給装置を小型化することが出来るとともに、多数の用紙収納手段を設けることが可能になって、小型で多機能な用紙供給装置が実現される。
【００７２】
請求項８の発明により、用紙収納手段が収納されている用紙のサイズを表示するので、用紙の補給等の操作が確実に行われる。
【００７３】
請求項９又は１１の発明により、待機中の収納手段を必要に応じて引き出すことができるので、用紙の補給等の操作を随時行うことが可能となる。
【００７４】
請求項１０又は１１の発明により、例えば、普通紙と再生紙のように用紙の種類毎に分類して用紙を収納することが出来るので、使いやすい画像形成装置が実現される。
【００７５】
請求項１２〜１４のいずれかの発明により、１個の搬出手段に対して複数の用紙収納手段を対応させ、これら用紙収納手段を選択的に給紙位置に設定するので、多数の用紙収納手段を有する用紙収納部を小型にすることが可能になり、多数の用紙収納手段を設けることが可能になって、小型で多機能な画像形成装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図である。
【図２】給紙ユニットの断面図である。
【図３】給紙トレイの構造を示す図である。
【図４】支持板の駆動機構を示す図である。
【図５】支持板の駆動機構を示す図である。
【図６】給紙トレイを選択的に給紙位置に移動させる駆動機構を示す図である。
【図７】給紙トレイを選択的に給紙位置に移動させる駆動機構を示す図である。
【図８】操作表示部に表示される基本画面を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例の外観図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る用紙供給装置の他の例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る用紙供給装置の他の例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る用紙供給装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０、１１  給紙ユニット
１２、１３  送り出しローラ
１００  用紙収納部
１０１〜１０６  給紙トレイ
【図１】
2004345819.tif 000003
【図２】
2004345819.tif 000004
【図３】
2004345819.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004345819.tif 000009
【図８】
2004345819.tif 000010
【図９】
2004345819.tif 000011
【図１０】
2004345819.tif 000012
【図１１】
2004345819.tif 000013
【図１２】
2004345819.tif 000014