(57)【要約】【課題】  第一の用紙収納部への用紙の補給を確実に行い得るようにする。【解決手段】  第一の用紙収納部４に収納された用紙Ｓが無くなったときに第二の用紙収納部５の用紙Ｓを移送駆動部１３により一括して第一の用紙収納部４に移送するようにした給紙装置において、第一の用紙収納部４の底板６に用紙検知用開口部３５を形成し、この用紙検知用開口部３５に対向して第一の用紙収納部４の底板６上の用紙Ｓの有無を検知する反射型の光センサ３６を設けた。これにより、第一の用紙収納部４の底板６の上に用紙Ｓが一枚でも有る限り、用紙Ｓに湾曲癖が有る無しに拘らず底板６の上の用紙Ｓを光センサ３６によって確実に検知するようにし、第一の用紙収納部４に用紙Ｓが残っているにも拘らず用紙Ｓを補給することによる不具合を解消し、第二の用紙収納部５から第一の用紙収納部４に用紙Ｓを確実に補給するようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数枚の用紙を積載する昇降自在に支持された底板を有する第一の用紙収納部と、
前記第一の用紙収納部に並設され、多数枚の用紙を積載する底板を有する第二の用紙収納部と、
前記第一の用紙収納部に積載された用紙を最上層のものから順に一枚ずつ分離して給紙する給紙部と、
前記第一の用紙収納部の底板を昇降させる昇降駆動部と、
前記第二の用紙収納部の用紙を一括して前記第一の用紙収納部に移送する移送駆動部と、
前記第一の用紙収納部の底板に形成された用紙検知用開口部と、
前記用紙検知用開口部に対向して前記第一の用紙収納部の底板上の用紙の有無を検知する反射型の光センサと、
前記第二の用紙収納部の底板に載置された用紙の荷重により変位するアクチュエータを有し、このアクチュエータの変位によって前記第二の用紙収納部の底板上の用紙の有無を検知する用紙検知器と、
を備え、前記光センサの出力によって前記第一の用紙収納部に収納された用紙が無くなったことを認識した場合には、前記昇降駆動部によって前記第一の用紙収納部を昇降させてこの第一の用紙収納部の底板の高さを前記第二の用紙収納部の底板の高さに合せ、前記第二の用紙収納部の用紙を前記移送駆動部により一括して前記第一の用紙収納部に移送するようにした、ことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記用紙検知用開口部は、給紙方向に向かうに従い開口幅が次第に狭くなる形状に定められていることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記第一の用紙収納部の底板は、用紙の側縁の位置を定めるサイドフェンスを突出させるための逃げ孔を有し、この逃げ孔は給紙方向に向かうに従い開口幅が次第に狭くなる形状に定められていることを特徴とする請求項１又は２記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字装置、複写機等に用紙を給紙する給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、業務用の複写機等は用紙を大量に消費するため、大容量の給紙装置を備えた機種がある。このような給紙装置としては、第一の用紙収納部と第二の用紙収納部とを用紙の給送方向に沿って配置したものがあり、例えば、特許文献１等に記載されている。
【０００３】
このような給紙装置は、タンデムトレイ方式等と呼称されており、通常は第一の用紙収納部に収納された用紙を給紙部により一枚ずつ分離給送する。この第一の用紙収納部の用紙の有無を検知器により常時監視しておき、用紙が無くなった状態が検知されると第一の用紙収納部の底板を最下降位置まで下降させ、移送駆動部により第二の用紙収納部から第一の用紙収納部に用紙の束を横滑り状態で一度に送り込んで補充する。このため、上述のような給紙装置は、極めて多量の用紙を連続的に給送することができ、用紙を補給するユーザの作業の頻度を少なくすることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−３４０３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のような方式の給紙装置においては、第一の用紙収納部の用紙の有無を検知するために、用紙を積載する底板に用紙の荷重により変位するアクチュエータを有する用紙検知器を用いている。しかし、底板上の用紙の枚数が少なくなると、用紙のセット状態によってアクチュエータが敏感に作動しないことがある。とくに、用紙の表面が上方に膨出するような状態で湾曲しているような場合には、その上に積載される用紙の枚数が少ない程アクチュエータから浮いてしまう。このような状態では、底板の上に用紙が残っているにも拘らず用紙が無くなったものと判断されてしまう。
【０００６】
このように用紙が無くなったものと判断され、第二の用紙収納部から第一の用紙収納部に多数枚の用紙を補給すると、第二の紙葉収納部から移送された用紙が第一の用紙収納部に残存する用紙に引っ掛かるような異常が発生する。
【０００７】
さらに、第一の用紙収納部の底板には、その上面に積載された用紙の有無を検知するための開口部を形成しているが、第二の用紙収納部から第一の用紙収納部に補給される用紙が開口部の給紙方向側のエッジに引っ掛かる問題がある。また、第一の用紙収納部の底板に、サイドフェンスに対して昇降自在であってサイドフェンスの紙幅方向における移動を許容するような嵌合する逃げ孔を形成した場合には、その逃げ孔の給紙方向側のエッジに給紙される用紙が引っ掛かる。これは、補給の単位が一枚の用紙ではなく積載された用紙の束で行われるためである。すなわち、一枚の用紙ならば底板の開口部や逃げ孔のエッジから受ける抵抗は少ないが、用紙を束で補給すると用紙の重量が大きくなり、それに比例して用紙が開口部や逃げ孔のエッジから受ける抵抗が大きくなるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、多数枚の用紙を積載する昇降自在に支持された底板を有する第一の用紙収納部と、前記第一の用紙収納部に並設され、多数枚の用紙を積載する底板を有する第二の用紙収納部と、前記第一の用紙収納部に積載された用紙を最上層のものから順に一枚ずつ分離して給紙する給紙部と、前記第一の用紙収納部の底板を昇降させる昇降駆動部と、前記第二の用紙収納部の用紙を一括して前記第一の用紙収納部に移送する移送駆動部と、前記第一の用紙収納部の底板に形成された用紙検知用開口部と、前記用紙検知用開口部に対向して前記第一の用紙収納部の底板上の用紙の有無を検知する反射型の光センサと、前記第二の用紙収納部の底板に載置された用紙の荷重により変位するアクチュエータを有し、このアクチュエータの変位によって前記第二の用紙収納部の底板上の用紙の有無を検知する用紙検知器と、を備え、前記光センサの出力によって前記第一の用紙収納部に収納された用紙が無くなったことを認識した場合には、前記昇降駆動部によって前記第一の用紙収納部を昇降させてこの第一の用紙収納部の底板の高さを前記第二の用紙収納部の底板の高さに合せ、前記第二の用紙収納部の用紙を前記移送駆動部により一括して前記第一の用紙収納部に移送するようにした。したがって、第一の用紙収納部の底板の上に用紙が一枚でも有るかぎり、用紙に湾曲癖が有る無しに拘らず底板の上の用紙が光センサによって確実に検知される。また、第二の用紙収納部における用紙の有無の検知は用紙の束の単位で求めればよいため、アクチュエータを大きく変位させて用紙の有無を確実に検知することが可能となる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記用紙検知用開口部は、給紙方向に向かうに従い開口幅が次第に狭くなる形状に定められている。したがって、用紙検知用開口部の給紙方向側の端部には、用紙の先端縁に抵抗を与えるエッジが形成されなくなる。また、用紙検知用開口部の開口幅が給紙方向に向かうに従い次第に狭くなるので、第二の用紙収納部から第一の用紙収納部の底板上に用紙を補給する際に、最下層の用紙の先端縁がその上に積載された用紙の重みで底板の表面から用紙検知用開口部の内部に湾曲して突出したとしても、その用紙の先端縁は用紙検知用開口部の給紙方向側の端部に向かうに従い用紙検知用開口部から脱出することになる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記第一の用紙収納部の底板は、用紙の側縁の位置を定めるサイドフェンスを突出さるための逃げ孔を有し、この逃げ孔は給紙方向に向かうに従い開口幅が次第に狭くなる形状に定められている。したがって、逃げ孔の給紙方向側の端部には、用紙の先端縁に抵抗を与えるエッジが形成されなくなる。また、逃げ孔の開口幅が給紙方向に向かうに従い次第に狭くなるので、第二の用紙収納部から第一の用紙収納部の底板上に用紙を補給する際に、最下層の用紙の先端縁がその上に積載された用紙の重みで底板の表面から逃げ孔の内部に湾曲して突出したとしても、その用紙の先端縁は逃げ孔の給紙方向側の端部に向かうに従い逃げ孔から脱出することになる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、第一の用紙収納部の底板に用紙検知用開口部を形成し、この用紙検知用開口部に対向して第一の用紙収納部の底板上の用紙の有無を検知する反射型の光センサを設けたので、第一の用紙収納部の底板の上に用紙が一枚でも有るかぎり、用紙に湾曲癖が有る無しに拘らず底板の上の用紙を光センサによって確実に検知することができる。したがって、第一の用紙収納部に用紙が残っているにも拘らず用紙を補給することによる不具合を解消し、用紙を確実に補給することができる。また、第二の用紙収納部における用紙の有無の検知は用紙の束の単位で求めればよいため、アクチュエータを大きく変位させて用紙の有無を確実に検知することができる。これにより、マイクロスイッチ等の安価なメカニカルスイッチを用いることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、用紙検知用開口部は、給紙方向に向かうに従い開口幅が次第に狭くなる形状に定められているので、用紙検知用開口部の給紙方向側の端部には、用紙の先端縁に抵抗を与えるエッジが形成されなくなる。また、用紙検知用開口部の開口幅が給紙方向に向かうに従い次第に狭くなるので、第二の用紙収納部から第一の用紙収納部の底板上に用紙を補給する際に、最下層の用紙の先端縁がその上に積載された用紙の重みで底板の表面から用紙検知用開口部の内部に湾曲して突出したとしても、その用紙の先端縁を用紙検知用開口部の給紙方向側の端部に向かうに従い用紙検知用開口部から脱出させることができる。これにより、用紙を確実に補給することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明において、第一の用紙収納部の底板は、用紙の側縁の位置を定めるサイドフェンスを突出さるための逃げ孔を有し、この逃げ孔は給紙方向に向かうに従い開口幅が次第に狭くなる形状に定められているので、逃げ孔の給紙方向側の端部には、用紙の先端縁に抵抗を与えるエッジが形成されなくなる。また、逃げ孔の開口幅が給紙方向に向かうに従い次第に狭くなるので、第二の用紙収納部から第一の用紙収納部の底板上に用紙を補給する際に、最下層の用紙の先端縁がその上に積載された用紙の重みで底板の表面から逃げ孔の内部に湾曲して突出したとしても、その用紙の先端縁を逃げ孔の給紙方向側の端部に向かうに従い逃げ孔から脱出させることができる。これにより、用紙を確実に補給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。図１において、１は複写機の複写機本体で、この複写機本体１の両内側面に設けられたガイドレール２には、上面が開口されたトレイボックス３が前後方向に引出自在に支持されている。
このトレイボックス３に第一の用紙収納部４及び第二の用紙収納部５が設けられている。第一の用紙収納部４は、昇降自在に支持された底板６と、この底板６の上面に積載される用紙Ｓの両側縁を案内するサイドフェンス７とを有する。第二の用紙収納部５は、トレイボックス３内に固定的に支持された底板８と、この底板８の上面に積載される用紙Ｓの両側縁を案内するサイドフェンス９と、底板８上の用紙Ｓの後縁を支えるバックフェンス１０とを有する。図２に示すように、底板８は左右で二分割され、その分割された間をバックフェンス１０が第一の用紙収納部４に向けて移動し得るように構成されている。
【００１５】
さらに、図１に示すように、トレイボックス３には、第一の用紙収納部４の底板６に積載された用紙Ｓを最上層のものから順に一枚ずつ分離して給紙する給紙部１１と、底板６を昇降させる昇降駆動部１２と、第二の用紙収納部５の底板８に積載された用紙Ｓを第一の用紙収納部４側に移動させて底板６上に補給する移送駆動部１３とが設けられている。
【００１６】
図１及び図４に示すように、昇降駆動部１２は、底板６の両側から突出する複数のワイヤ掛け１４と、これらのワイヤ掛け１４の真上となる定位置に回転自在に支持されたプーリ１５と、底板６の下方に設けられた駆動軸１６の両端に固定された駆動プーリ１７と、これらの駆動プーリ１７のそれぞれに一端が止着されて巻回された複数本のワイヤ１８と、昇降モータ１９の回転を駆動軸１６に伝達するギヤ２０，２１とを有する。駆動プーリ１７から引き出されたワイヤ１８はプーリ１５に巻回され、その先端はワイヤ掛け１４に止着されている。そして、図４に示すように、ワイヤ掛け１４の一つには舌片２２が一体に形成され、この舌片２２に光軸が遮られたときに底板６の最下降位置（ホームポジション）を検出する透過型の光センサによる最下降位置検知センサ２３が固定的に設けられている。
【００１７】
図１及び図３に示すように、移送駆動部１３は、バックフェンス１０の下端に結合されるとともにトレイボックス３に固定されたガイドシャフト２４に摺動自在に支持された可動体２５と、ガイドシャフト２４と平行に支持されて一部が可動体２５に固定されたエンドレスのベルト２６と、これらのベルト２６が巻回された一対のプーリ２７，２８と、移送モータ２９の回転をプーリ２８と一体に回転する回転軸３０に伝達するギヤ３１，３２とを有する。図３に示すように、可動体２５の一側には舌片３３が一体に形成され、この舌片３３に光軸が遮られたときに可動体２５の復帰位置（ホームポジション）を検出する透過型の光センサによる復帰位置検知センサ３４が固定的に設けられている。
【００１８】
図１に示すように、第一の用紙収納部４の底板６には用紙検知用開口部３５が形成され、トレイボックス３の底面には用紙検知用開口部３５の下方に配置されて底板６上の用紙Ｓの有無を検出する反射型の光センサ３６が設けられている。
また、第二の用紙収納部５の底板８にも用紙検知用開口部３７が形成され、この用紙検知用開口部３７に位置するアクチュエータ３８を有する用紙検知器３９が底板８の下面に設けられている。
【００１９】
図２及び図３に示すように、第一の用紙収納部４の底板６に形成された用紙検知用開口部３５は、用紙Ｓの給紙方向に向かうに従い次第に開口幅が狭くなる形状に定められている。また、底板６の両側には、サイドフェンス７を突出させるための逃げ孔４０が形成されているが、これらの逃げ孔４０も用紙Ｓの給紙方向に向かうに従い次第に開口幅が狭くなる形状に定められている。
【００２０】
このような構成において、駆動軸１６及び駆動プーリ１７は昇降モータ１９の回転を受けて回転するが、昇降モータ１９を正転させたときは駆動軸１６と駆動プーリ１７とはワイヤ１８を巻き取る方向に回転し、最上層の用紙Ｓが給紙レベルセンサ（図示せず）により一定の高さに達した状態として検知されるまで底板６を上昇させる。そして、給紙部１１を駆動することにより最上層の用紙Ｓが一枚ずつ分離されて給紙される
このようにして給紙を行うが、この間光センサ３６の発光素子から発光された光は用紙検知用開口部３５を通って用紙Ｓにより反射され、その反射光を光センサ３６の受光素子で受光することにより、底板６の上に用紙Ｓが存在することが認識される。底板６上の用紙Ｓが無くなったことを認識した場合には、最下降位置検知センサ２３が舌片２２を検知するまで昇降モータ１９が逆転駆動され、これにより、底板６が最下降位置まで下降する。その状態を最下降位置検知センサ２３の検知信号により認識すると、移送モータ２９が正転方向に駆動されるため、可動体２５がバックフェンス１０とともに第一の用紙収納部４側に移動し、底板８上の用紙Ｓをバックフェンス１０で押圧し第一の用紙収納部４の底板６の上に補給する。
【００２１】
このように、第一の用紙収納部４の用紙Ｓが無くなったときに第二の用紙収納部５から用紙Ｓを補給するが、第一の用紙収納部４の底板６の上に用紙Ｓが一枚でも有るかぎり、用紙Ｓに湾曲癖が有る無しに拘らず底板６の上の用紙Ｓを反射型の光センサ３６によって確実に検知することができるので、底板６上の用紙Ｓが無くなった状態を認識してから第二の用紙収納部５から第一の用紙収納部４に用紙Ｓの束を一括補給することができる。これにより、用紙Ｓを確実に補給することができる。
【００２２】
この用紙Ｓの補給時に、用紙Ｓの束は用紙検知用開口部３５が形成された底板６の上を給紙位置まで滑って押し出されるが、用紙検知用開口部３５は、給紙方向に向かうに従い開口幅が次第に狭くなる形状に定められているため、用紙検知用開口部３５の給紙方向側の端部には、用紙Ｓの先端縁に抵抗を与えるエッジが形成されることはない。また、用紙検知用開口部３５の開口幅が給紙方向に向かうに従い次第に狭くなるので、第二の用紙収納部５から第一の用紙収納部４の底板６上に用紙Ｓを補給する際に、最下層の用紙Ｓの先端縁がその上に積載された用紙Ｓの重みで底板６の表面から用紙検知用開口部３５の内部に湾曲して突出したとしても、その用紙Ｓの先端縁は用紙検知用開口部３５の給紙方向側の端部に向かうに従い用紙検知用開口部３５から脱出することになる。したがって、第二の用紙収納部５から第一の用紙収納部４に用紙Ｓの束を確実に補給することができる。
【００２３】
図２に示すように、本実施の形態では、サイドフェンス７は用紙Ｓのサイズに応じて幅方向に移動するようには構成されていないが、サイドフェンス７を用紙Ｓのサイズに合わせて用紙Ｓの幅方向に移動させるために、逃げ孔４０の開口幅を広げた場合には、従来であればその逃げ孔４０の給紙方向側の端縁に用紙Ｓの幅方向に沿う長いエッジが形成されるが、本実施の形態のように、逃げ孔４０の開口幅を給紙方向に向かうに従い次第に狭くしたので、逃げ孔４０の給紙方向側の端部には用紙Ｓの先端に抵抗を与えるエッジが形成されることはない。また、最下層の用紙Ｓの先端縁がその上に積載された用紙Ｓの重みで底板６の表面から逃げ孔４０の内部に湾曲して突出したとしても、その用紙Ｓの先端縁は逃げ孔４０の給紙方向側の端部に向かうに従い逃げ孔４０から脱出することになる。
【００２４】
上述のように、第一の用紙収納部４では、一枚の用紙Ｓでも検知できるように光センサ３６を用いて検知精度を高めているが、第二の用紙収納部５における用紙Ｓの有無の検知は用紙Ｓの束の単位で求めればよいため、アクチュエータ３８を大きく変位させて用紙検知器３９により用紙Ｓの有無を確実に検知することができる。これにより、マイクロスイッチ等の安価なメカニカルスイッチを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の一形態における縦断正面図である。
【図２】第一の用紙収納部と第二の用紙収納部とを示す斜視図である。
【図３】移送駆動部の構造を示す斜視図である。
【図４】第一の用紙収納部の底板を昇降させる昇降駆動部と第二の用紙収納部とを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
４      第一の用紙収納部
５      第二の用紙収納部
６      底板
７      サイドフェンス
８      底板
１１    給紙部
１３    移送駆動部
３５    用紙検知用開口部
３６    光センサ
３８    アクチュエータ
３９    用紙検知器
４０    逃げ孔
Ｓ      用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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