(57)【要約】【課題】記録用紙の給紙を滑らかに行う。【解決手段】ソレノイド４７をオフにすると、プランジャー４８が突出して、弾性体４６が上方に突き上げられ、弾性体４６の弾性力により壁部４３が上方に回動し、各記録用紙の先端が持ち上げられる。そして、各記録用紙の先端が引き出し部３５のストッパー３５ｃに当接して停止する。このとき、各記録用紙の最上層の先端は、引き出し部３５のガイド板３５ｄの高さに位置決めされる。この状態で、半円柱状のピックアップローラ３５ａを１回転させると、このピックアップローラ３５ａにより一枚の記録用紙が引き出され、搬送ローラ対３５ｂにより記録用紙が記録用紙搬送部５の搬送経路２８へと送出される。弾性体４６の弾性力により各記録用紙の先端が持ち上げられるので、各記録用紙を最後の１枚まで引き出すことができる。【選択図】図８
2004051241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に付設されており、未使用の記録用紙を画像形成装置に供給する画像形成装置の給紙装置において、
未使用の記録用紙を収容する複数の給紙用ビンソータと、
各給紙用ビンソータを重ねて昇降可能に支持し、各給紙用ビンソータのいずれかを画像形成装置の給紙位置に昇降移動させる昇降支持手段とを備え、
給紙用ビンソータは、画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられ、記録用紙を積載収容する載置板と、画像形成装置側の載置板の端部に設けられ、記録用紙の先端が突き当たる開閉可能な壁部と、この壁部を開閉させる開閉駆動部とを有することを特徴とする画像形成装置の給紙装置。
【請求項２】
開閉駆動部は、壁部に接続された弾性体と、壁部を弾性体を介して押し引きして、壁部を開閉させる押し引き部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の給紙装置。
【請求項３】
壁部は、画像形成装置側の載置板の端部に枢支されて、開成されたときに該載置板と共に平板状になり、
弾性体は、開成された壁部を上方に付勢することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置の給紙装置。
【請求項４】
記録用紙の両縁を案内する一対の案内板を載置板上で該記録用紙の幅方向に移動可能に支持したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、記録用紙を画像形成装置に給紙する画像形成装置の給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種の画像形成装置は、その多機能化が進み、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ通信機能等を付与されることが多い。あるいは、各種サイズの記録用紙をそれぞれの給紙カセットに収容して選択的に用いる機能や、記録済みの記録用紙を複数のビンソータに振り分ける機能が付与されることもある。その一方で、画像形成装置の小型化が強く望まれているものの、複数の給紙カセットや複数のビンソータがかさばるために、画像形成装置の小型化を実現することができなかった。
【０００３】
図１０は、その様な従来の画像形成装置を例示する側面図である。この画像形成装置では、原稿をセットするための原稿搬送装置１０１、原稿を読み取るスキャナー１０２、各種サイズの記録用紙を収容するそれぞれの給紙カセット１０３、各給紙カセット１０３のいずれかより記録用紙を引き出して搬送する搬送部１０４、スキャナー１０２により読み取られた原稿の画像を搬送部１０４から搬送されて来た記録用紙に記録するプリンター１０５、及び記録済みの記録用紙を処理する排紙部１０６を備えている。排紙部１０６は、記録済みの記録用紙を排紙口１０７から最上段の排紙トレイ１０８に排出したり、複数のビンソータ１０９のいずれかを排紙口１１０に昇降移動させて、記録済みの記録用紙を排紙口１１０のビンソータ１０９へと排出する。
【０００４】
図１０からも明らかな様に各給紙カセット１０３及び各ビンソータ１０９は、それらの占有スペースが画像形成装置全体の大きさに比べて非常に広く、画像形成装置の小型化を阻んでいる。
【０００５】
このため、例えば特開平２−２８６５４６号公報、及び特開平２−１７８１４９号公報には、１つのトレイを給紙及び排紙のために兼用し、このトレイから未使用の記録用紙を画像形成装置に供給し、かつ記録済みの記録用紙を画像形成装置から該トレイへと排出し、これにより画像形成装置の小型化を図るという技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各公報の技術では、１つのトレイを給紙及び排紙のために兼用しているので、各種サイズの記録用紙を選択的に用いたり、記録済みの記録用紙を振り分けたりするという高機能を望むことはできなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、各種サイズの記録用紙を選択的に用いるという高機能と小型化を両立させ、その上で記録用紙の給紙を滑らかに行うことが可能な画像形成装置の給紙装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、画像形成装置に付設されており、未使用の記録用紙を画像形成装置に供給する画像形成装置の給紙装置において、未使用の記録用紙を収容する複数の給紙用ビンソータと、各給紙用ビンソータを重ねて昇降可能に支持し、各給紙用ビンソータのいずれかを画像形成装置の給紙位置に昇降移動させる昇降支持手段とを備え、給紙用ビンソータは、画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられ、記録用紙を積載収容する載置板と、画像形成装置側の載置板の端部に設けられ、記録用紙の先端が突き当たる開閉可能な壁部と、この壁部を開閉させる開閉駆動部とを有している。
【０００９】
この様な構成の本発明によれば、各給紙用ビンソータを重ねて昇降可能に支持している。各給紙用ビンソータのいずれかを画像形成装置の給紙位置に昇降移動させたときには、該給紙位置の給紙用ビンソータから画像形成装置への給紙が可能になる。このため、従来の装置の様に複数の給紙カセットを設ける必要がなく、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、給紙用ビンソータでは、記録用紙を積載収容する載置板が画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられていることから、記録用紙が載置板上で画像形成装置側に滑る。そして、壁部を閉成させているときには、記録用紙の先端が壁部に当たって、画像形成装置への記録用紙の供給がなされず、給紙用ビンソータの昇降移動可能な状態となる。また、給紙用ビンソータを給紙位置に昇降移動させてから、壁部を開閉駆動部により開成させると、載置板から画像形成装置への記録用紙の供給可能な状態となる。
【００１０】
また、本発明においては、開閉駆動部は、壁部に接続された弾性体と、壁部を弾性体を介して押し引きして、壁部を開閉させる押し引き部とを備えている。
【００１１】
この様に開閉駆動部は、押し引き部を弾性体を介して壁部に連結したものであっても良い。
【００１２】
更に、本発明においては、壁部は、画像形成装置側の載置板の端部に枢支されて、開成されたときに該載置板と共に平板状になり、弾性体は、開成された壁部を上方に付勢している。
【００１３】
この様に壁部を開成したときに載置板及び壁部が平板状になる場合は、記録用紙が載置板及び壁部上で滑って画像形成装置へと供給される。このときに弾性体により壁部を上方に付勢しているので、記録用紙の先端側が壁部と共に上方に持ち上げられ、記録用紙の先端が引き出され易くなる。
【００１４】
また、本発明においては、記録用紙の両縁を案内する一対の案内板を載置板上で該記録用紙の幅方向に移動可能に支持している。
【００１５】
この様に一対の案内板を載置板上で記録用紙の幅方向に移動可能に支持すれば、多様なサイズの記録用紙を各案内板間で案内することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す側面図である。本実施形態の画像形成装置１は、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ通信機能等を付与された多機能型のものであり、原稿搬送部２、スキャナー３、プリンター４、記録用紙搬送部５、及び給紙排紙部６を備えている。
【００１８】
原稿搬送部２では、原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿をプラテン１２上に搬送して位置決めし、原稿の画像がスキャナー４によって読み取られると、原稿を原稿排出トレイ１３へと搬送して排出する。
【００１９】
スキャナー３では、第１及び第２走査ユニット１４，１５を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット１４によってプラテン１２上の原稿の画像を露光し、第１及び第２走査ユニット１４，１５によって原稿からの反射光をレンズ１６へと導き、レンズ１６によって原稿の画像を光電変換素子（以下ＣＣＤと称する）１７上に結像する。ＣＣＤ１７は、原稿の画像を主走査方向に繰り返し走査して読み取り、原稿の画像を示す画像データを出力する。
【００２０】
プリンター４では、スキャナー３からの画像データや外部装置からの画像データを入力し、画像データによって示される画像を記録用紙に記録する。このプリンター４は、感光体ドラム２１、帯電器２２、レーザスキャンユニット（以下ＬＳＵと称する）２３、現像器２４、転写器２５、クリーニング器２６、除電器（図示せず）、及び定着器２７等を備えている。感光体ドラム２１は、一方向に回転しており、その表面をクリーニング器２６と除電器によりクリーニングされてから、その表面を帯電器２２により均一に帯電される。レーザスキャンユニット２３は、画像データに応じて光ビームを変調し、この光ビームによって感光体ドラム２１表面を主走査方向に繰り返し走査して、静電潜像を感光体ドラム２１表面に形成する。現像器２４は、トナーを感光体ドラム２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム２１表面に形成する。転写器２５は、感光体ドラム２１表面のトナー像を記録用紙搬送部５により搬送されてきた記録用紙に転写する。定着器２７は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナー像を定着させる。この後、記録用紙は、記録用紙搬送部５により給紙排紙部６へと更に搬送される。
【００２１】
記録用紙搬送部５は、記録用紙を給紙排紙部６から受け取ってプリンター４へと搬送し、更に給紙排紙部６へと戻す搬送経路２８、及び記録用紙を搬送する複数の搬送ローラ対２９を備えている。
【００２２】
給紙排紙部６では、未使用の記録用紙を収容して、この未使用の記録用紙を記録用紙搬送部５に供給したり、記録済みの記録用紙を記録用紙搬送部５から受け取って、この記録済みの記録用紙を収容する。この給紙排紙部６は、各種サイズ別に、未使用の記録用紙を収容する複数の給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄ、記録済みの記録用紙を収容する複数の排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ、最上段の排紙トレイ３３、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄと各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊを昇降可能に支持しつつ昇降移動させる昇降駆動部３４、未使用の記録用紙を各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄのいずれかより引き出して、この未使用の記録用紙を記録用紙搬送部５へと供給する引き出し部３５、記録済みの記録用紙を記録用紙搬送部５から受け取って、この記録済みの記録用紙を各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ及び排紙トレイ３３のいずれかに排出する排出部３６、及び該給紙排紙部６を統括的に制御する制御部３７を備えている。
【００２３】
給紙排紙部６の外観を図２に示す。この図２からも明らかな様に各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄ及び各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊは、トレイ状のものであって、傾斜した状態で重ねられている。
【００２４】
この様な給紙排紙部６において、４個の給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄには、例えばＢ５、Ａ４、Ｂ４、及びＡ３の未使用の記録用紙が収容される。制御部３７は、昇降駆動部３４を駆動制御することにより、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄを個別に昇降させることができ、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄを引き出し部３５の位置Ｚ１に選択的に昇降移動させる。引き出し部３５は、制御部３７の制御に応答して、未使用の記録用紙をピックアップローラ３５ａにより位置Ｚ１の給紙用ビンソータから１枚ずつ引き出し、この未使用の記録用紙を搬送ローラ対３５ｂを介して記録用紙搬送部５の搬送経路２８へと送出する。例えば、Ｂ５の記録用紙への記録が行われる場合は、図３（ａ）に示す様に給紙用ビンソータ３１ａが引き出し部３５の位置Ｚ１に昇降移動されて、引き出し部３５によりＢ５の記録用紙が給紙用ビンソータ３１ａから引き出されて記録用紙搬送部５へと搬送される。また、Ａ４の記録用紙への記録が行われる場合は、図３（ｂ）に示す様に給紙用ビンソータ３１ｂが引き出し部３５の位置Ｚ１に昇降移動されて、引き出し部３５によりＡ４の記録用紙が給紙用ビンソータ３１ｂから引き出されて記録用紙搬送部５へと搬送される。
【００２５】
また、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ及び排紙トレイ３３には、記録用紙搬送部５からの記録済みの記録用紙が収容される。制御部３７は、昇降駆動部３４を駆動制御することにより、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ及び排紙トレイ３３を個別に昇降させたり、これらの全体を昇降させることができ、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ及び排紙トレイ３３を排出部３６の各位置Ｚ２，Ｚ３に選択的に昇降移動させる。排出部３３は、各搬送ローラ対３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、及び搬送経路切り換えゲート３３ｄを備えており、制御部３７の制御に応答して搬送経路切り換えゲート３３ｄを切り換えることにより、記録済みの記録用紙を搬送ローラ対３３ａを介して送出して、この記録済みの記録用紙を位置Ｚ３の排紙用ビンソータ又は排紙トレイ３３に排出したり、記録済みの記録用紙を各搬送ローラ対３３ｂ，３３ｃを介して送出して、この記録済みの記録用紙を位置Ｚ２の排紙用ビンソータに排出する。例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示す様に排紙トレイ３３が排出部３６の位置Ｚ３に昇降移動され、排出部３３により記録済みの記録用紙が排紙トレイ３３に排出される。また、図３（ｃ）に示す様に排紙用ビンソータ３２ｈが排出部３６の位置Ｚ２に昇降移動され、排出部３６により記録済みの記録用紙が排紙用ビンソータ３２ｈに排出される。
【００２６】
一方、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄへの記録用紙の補給に際しては、記録用紙が補給される給紙用ビンソータが一定の高さに昇降移動され、かつ該給紙用ビンソータ上側の他のビンソータも昇降移動されて、該給紙用ビンソータと該他のビンソータの間隔が例えば１０ｃｍ程度開けられる。これにより、記録用紙の補給作業が容易になり、かつ記録用紙を補給すべき給紙用ビンソータの識別が容易になる。また、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊからの記録用紙の取出しに際しては、記録用紙が取出される排出用ビンソータが一定の高さに昇降移動され、かつ該排紙用ビンソータ上側の他のビンソータも昇降移動されて、該排紙用ビンソータと該他のビンソータの間隔が例えば１０ｃｍ程度開けられる。これにより、記録用紙の取出し作業が容易になり、かつ記録用紙を取出すべき排紙用ビンソータの識別が容易になる。
【００２７】
図４は、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊの待機位置の範囲Ｘ、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊからの記録用紙の取出し位置並びに各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄへの記録用紙の補給位置の範囲Ｙ、及び各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄの待機位置の範囲Ｚを示している。
【００２８】
図４から明らかな様に記録用紙の取出し位置並びに補給位置の範囲Ｙは、記録用紙の取出し並びに補給を容易に行い得る適度な高さに設定されている。
【００２９】
ところで、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄのいずれもが、引き出し部３５の位置Ｚ１にあるときに記録用紙を供給し、他の異なる位置にあるときには記録用紙を供給しない。そこで、記録用紙の供給と非供給の切替えを行い得る様に各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄを構成している。
【００３０】
図５（ａ）は給紙用ビンソータの給紙トレイを示す平面図であり、図５（ｂ）は該給紙トレイを示す側面図であり、図５（ｃ）は該給紙トレイを示す正面図である。これらの図から明らかな様に給紙トレイ４１は、記録用紙を積載収容する載置板４２と、引き出し部３５側の載置板４２の端部の軸４２ａにより枢支された壁部４３と、載置板４２上で矢印Ａの方向に移動可能に支持された一対の案内板４４とを備えている。
【００３１】
壁部４３は、図５（ｂ）の矢印Ｂに示す範囲で回動可能であり、載置板４２と直角になるまで起き上がって閉成され、載置板４２と平板状になるまで倒されて開成される。また、壁部４３は、その上方のピックアップローラ３５ａ（図７に示す）に接触しない様に図５（ｃ）に示す３つの空隙部４３ｂを有する。
【００３２】
各案内板４４は、スライド支持部４５により移動可能に支持され、載置板４２上の記録用紙を挟み込んで案内する。このスライド支持部４５は、各案内板４４を支持するそれぞれのラックギアを移動可能に支持し、これらのラックギアにピニオンギアを噛み合わせたものであり、各案内板４４を相互に反対方向にかつ同時に移動されて、各種サイズの記録用紙を案内する。
【００３３】
図６は、給紙用ビンソータを概略的に示す側面図である。図６から明らかな様に給紙トレイ４１の載置板４２は、引き出し部３５側で低くなる様に傾斜して配置されている。また、弾性体（例えばコイルバネ）４６の一端を壁部４３側面の引っ掛け部４３ａに接続し、この弾性体４６の他端をソレノイド４７のプランジャー４８先端に接続し、このプランジャー４８を弾性体４６を介して壁部４３に接続している。
【００３４】
次に、図６乃至図９を参照しつつ、給紙用ビンソータへの記録用紙の補給手順、及び給紙用ビンソータからの記録用紙の供給手順を説明する。
【００３５】
まず、給紙用ビンソータを昇降駆動部３４により昇降移動させて、給紙用ビンソータを図４の記録用紙の補給位置の範囲Ｙに位置決めする。このときには、給紙用ビンソータのソレノイド４７が励磁されず、プランジャー４８が移動されず、図６（ａ）に示す様に給紙トレイ４１の壁部４３が起き上がって閉成されている。この状態で、図６（ｂ）に示す様に多数の記録用紙を給紙トレイ４１の載置板４２に積層収容する。載置板４２が引き出し部３５側で低くなる様に傾斜して配置されているため、各記録用紙が載置板４２上で滑って、それらの先端が壁部４３に当接して揃えられる。
【００３６】
次に、給紙用ビンソータを昇降駆動部３４により昇降移動させて、図７（ａ）に示す様に給紙用ビンソータを引き出し部３５の位置Ｚ１に昇降移動さる。図７（ａ）から明らかな様に引き出し部３５は、半円柱状のピックアップローラ３５ａ、搬送ローラ対３５ｂ、ストッパー３５ｃ、及びガイド板３５ｄを備えている。搬送ローラ対３５ｂの一方が駆動ローラであり、他方が従動ローラである。
【００３７】
この状態で、図７（ｂ）に示す様にソレノイド４７を励磁して、プランジャー４８を引っ込める。これにより、壁部４３が載置板４２と平板状になるまで倒されて開成される。このとき、各記録用紙が載置板４２及び壁部４３上で滑って、それらの先端が画像形成装置１の壁面に当接して揃えられる。
【００３８】
この後、図８（ａ）に示す様にソレノイド４７をオフにすると、プランジャー４８が突出して、弾性体４６が上方に突き上げられ、弾性体４６の弾性力により壁部４３が上方に回動し、各記録用紙の先端が持ち上げられる。そして、各記録用紙の先端が引き出し部３５のストッパー３５ｃに当接して停止する。このとき、各記録用紙の最上層の先端は、引き出し部３５のガイド板３５ｄの高さに位置決めされる。
【００３９】
この状態で、図８（ｂ）に示す様に半円柱状のピックアップローラ３５ａを１回転させると、このピックアップローラ３５ａにより一枚の記録用紙が引き出され、搬送ローラ対３５ｂにより記録用紙が記録用紙搬送部５の搬送経路２８へと送出される。
【００４０】
ピックアップローラ３５ａを回転させて、各記録用紙を順次引き出しても、各記録用紙の先端がストッパー３５ｃに当接して停止するまで、弾性体４６の弾性力により各記録用紙の先端が持ち上げられるので、図９（ａ）に示す様に各記録用紙を最後の１枚まで引き出すことができる。そして、図９（ｂ）に示す様に各記録用紙の全てを引き出すと、弾性体４６の弾性力により壁部４３が載置板４２と直角になるまで起き上がって閉成される。この後、給紙用ビンソータを図４の記録用紙の補給位置の範囲Ｙに戻して待機させる。
【００４１】
この様に本実施形態の画像形成装置１では、各給紙用ビンソータ、各排紙用ビンソータ、及び排紙トレイを重ねて設け、未使用の記録用紙を給紙用ビンソータから供給したり、記録済みの記録用紙を排紙用ビンソータ又は排紙トレイに排出している。このため、図１０に示す従来の画像形成装置の様に複数の給紙カセットを設ける必要がなく、画像形成装置１の小型化を図ることができる。また、給紙用ビンソータの載置板の端部に壁部を枢支し、この壁部の開閉により記録用紙の供給と非供給の切替えを行うので、給紙用ビンソータを移動させることができ、かつ記録用紙を滑らかに供給することができる。
【００４２】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、ソレノイドにより給紙用ビンソータの壁部を引き下げ、弾性体により壁部を押し上げる代わりに、弾性体及びソレノイドを壁部の上方に配置して、ソレノイドにより給紙用ビンソータの壁部を押し下げ、弾性体により壁部を引っ張り上げても構わない。また、弾性体として他の種類のものを適用したり、ソレノイドとは異なる他の駆動手段を適用しても構わない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、各給紙用ビンソータが重ねて昇降可能に支持されており、いずれかの給紙用ビンソータからの給紙が可能である。このため、従来の装置の様に複数の給紙カセットを設ける必要がなく、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、給紙用ビンソータでは、記録用紙を積載収容する載置板が画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられていることから、記録用紙が載置板上で画像形成装置側に滑る。そして、壁部を閉成させているときには、記録用紙の先端が壁部に当たって、画像形成装置への記録用紙の供給がなされず、給紙用ビンソータの昇降移動可能な状態となる。また、給紙用ビンソータを給紙位置に昇降移動させてから、壁部を開閉駆動部により開成させると、載置板から画像形成装置への記録用紙の供給可能な状態となる。
【００４４】
また、壁部を開成したときに載置板及び壁部が平板状になるので、記録用紙が載置板及び壁部上で滑って画像形成装置へと供給される。このときに弾性体により壁部を上方に付勢しているので、記録用紙の先端側が壁部と共に上方に持ち上げられ、記録用紙の先端が引き出され易くなる。更に、一対の案内板を載置板上で記録用紙の幅方向に移動可能に支持しているので、多様なサイズの記録用紙を各案内板間で案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１の給紙排紙部を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、図１の給紙排紙部の各給紙用ビンソータ及び各排紙用ビンソータの様々な状態を示すそれぞれの図である。
【図４】図１の給紙排紙部の各給紙用ビンソータ及び各排紙用ビンソータの位置範囲を示す図である。
【図５】（ａ）は給紙用ビンソータの給紙トレイを示す平面図であり、（ｂ）は該給紙トレイを示す側面図であり、（ｃ）は該給紙トレイを示す正面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、給紙用ビンソータへの記録用紙の補給手順を示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、給紙用ビンソータからの記録用紙の供給手順を示す図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、図７に引き続く記録用紙の供給手順を示す図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、図８に引き続く記録用紙の供給手順を示す図である。
【図１０】従来の画像形成装置を例示する側面図である。
【符号の説明】
１　　画像形成装置
２　　原稿搬送部
３　　スキャナー
４　　プリンター
５　　記録用紙搬送部
６　　給紙排紙部
３１ａ〜３１ｄ　　給紙用ビンソータ
３２ａ〜３２ｊ　　排紙用ビンソータ
３３　　排紙トレイ
３４　　昇降駆動部
３５　　引き出し部
３６　　排出部
３７　　制御部
４１　　給紙トレイ
４２　　載置板
４３　　壁部
４４　　案内板
４５　　スライド支持部
４６　　弾性体
４７　　ソレノイド
４８　　プランジャー
【図１】
2004051241.tif 000003
【図２】
2004051241.tif 000004
【図３】
2004051241.tif 000005
【図４】
2004051241.tif 000006
【図５】
2004051241.tif 000007
【図６】
2004051241.tif 000008
【図７】
2004051241.tif 000009
【図８】
2004051241.tif 000010
【図９】
2004051241.tif 000011
【図１０】
2004051241.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月9日(2002.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用紙を画像形成装置に給紙する画像形成装置の給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種の画像形成装置は、その多機能化が進み、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ通信機能等を付与されることが多い。あるいは、各種サイズの記録用紙をそれぞれの給紙カセットに収容して選択的に用いる機能や、記録済みの記録用紙を複数のビンソータに振り分ける機能が付与されることもある。その一方で、画像形成装置の小型化が強く望まれているものの、複数の給紙カセットや複数のビンソータがかさばるために、画像形成装置の小型化を実現することができなかった。
【０００３】
図１０は、その様な従来の画像形成装置を例示する側面図である。この画像形成装置では、原稿をセットするための原稿搬送装置１０１、原稿を読み取るスキャナー１０２、各種サイズの記録用紙を収容するそれぞれの給紙カセット１０３、各給紙カセット１０３のいずれかより記録用紙を引き出して搬送する搬送部１０４、スキャナー１０２により読み取られた原稿の画像を搬送部１０４から搬送されて来た記録用紙に記録するプリンター１０５、及び記録済みの記録用紙を処理する排紙部１０６を備えている。排紙部１０６は、記録済みの記録用紙を排紙口１０７から最上段の排紙トレイ１０８に排出したり、複数のビンソータ１０９のいずれかを排紙口１１０に昇降移動させて、記録済みの記録用紙を排紙口１１０のビンソータ１０９へと排出する。
【０００４】
図１０からも明らかな様に各給紙カセット１０３及び各ビンソータ１０９は、それらの占有スペースが画像形成装置全体の大きさに比べて非常に広く、画像形成装置の小型化を阻んでいる。
【０００５】
このため、例えば特開平２−２８６５４６号公報、及び特開平２−１７８１４９号公報には、１つのトレイを給紙及び排紙のために兼用し、このトレイから未使用の記録用紙を画像形成装置に供給し、かつ記録済みの記録用紙を画像形成装置から該トレイへと排出し、これにより画像形成装置の小型化を図るという技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各公報の技術では、１つのトレイを給紙及び排紙のために兼用しているので、各種サイズの記録用紙を選択的に用いたり、記録済みの記録用紙を振り分けたりするという高機能を望むことはできなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、各種サイズの記録用紙を選択的に用いるという高機能と小型化を両立させ、その上で記録用紙の給紙を滑らかに行うことが可能な画像形成装置の給紙装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、画像形成装置に付設されており、未使用の記録用紙を画像形成装置に供給する画像形成装置の給紙装置において、未使用の記録用紙を収容する複数の給紙用ビンソータと、各給紙用ビンソータを重ねて昇降可能に支持し、各給紙用ビンソータのいずれかを画像形成装置の給紙位置に昇降移動させる昇降支持手段とを備え、給紙用ビンソータは、画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられ、記録用紙を積載収容する載置板と、画像形成装置側の載置板の端部に設けられ、記録用紙の先端が突き当たる開閉可能な壁部と、この壁部を開閉させる開閉駆動部とを有している。
【０００９】
この様な構成の本発明によれば、各給紙用ビンソータを重ねて昇降可能に支持している。各給紙用ビンソータのいずれかを画像形成装置の給紙位置に昇降移動させたときには、該給紙位置の給紙用ビンソータから画像形成装置への給紙が可能になる。このため、従来の装置の様に複数の給紙カセットを設ける必要がなく、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、給紙用ビンソータでは、記録用紙を積載収容する載置板が画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられていることから、記録用紙が載置板上で画像形成装置側に滑る。そして、壁部を閉成させているときには、記録用紙の先端が壁部に当たって、画像形成装置への記録用紙の供給がなされず、給紙用ビンソータの昇降移動可能な状態となる。また、給紙用ビンソータを給紙位置に昇降移動させてから、壁部を開閉駆動部により開成させると、載置板から画像形成装置への記録用紙の供給可能な状態となる。
【００１０】
また、本発明においては、開閉駆動部は、壁部に接続された弾性体と、壁部を弾性体を介して押し引きして、壁部を開閉させる押し引き部とを備えている。
【００１１】
この様に開閉駆動部は、押し引き部を弾性体を介して壁部に連結したものであっても良い。
【００１２】
更に、本発明においては、壁部は、画像形成装置側の載置板の端部に枢支されて、開成されたときに該載置板と共に平板状になり、弾性体は、開成された壁部を上方に付勢している。
【００１３】
この様に壁部を開成したときに載置板及び壁部が平板状になる場合は、記録用紙が載置板及び壁部上で滑って画像形成装置へと供給される。このときに弾性体により壁部を上方に付勢しているので、記録用紙の先端側が壁部と共に上方に持ち上げられ、記録用紙の先端が引き出され易くなる。
【００１４】
また、本発明においては、記録用紙の両縁を案内する一対の案内板を載置板上で該記録用紙の幅方向に移動可能に支持している。
【００１５】
この様に一対の案内板を載置板上で記録用紙の幅方向に移動可能に支持すれば、多様なサイズの記録用紙を各案内板間で案内することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す側面図である。本実施形態の画像形成装置１は、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ通信機能等を付与された多機能型のものであり、原稿搬送部２、スキャナー３、プリンター４、記録用紙搬送部５、及び給紙排紙部６を備えている。
【００１８】
原稿搬送部２では、原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿をプラテン１２上に搬送して位置決めし、原稿の画像がスキャナー４によって読み取られると、原稿を原稿排出トレイ１３へと搬送して排出する。
【００１９】
スキャナー３では、第１及び第２走査ユニット１４，１５を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット１４によってプラテン１２上の原稿の画像を露光し、第１及び第２走査ユニット１４，１５によって原稿からの反射光をレンズ１６へと導き、レンズ１６によって原稿の画像を光電変換素子（以下ＣＣＤと称する）１７上に結像する。ＣＣＤ１７は、原稿の画像を主走査方向に繰り返し走査して読み取り、原稿の画像を示す画像データを出力する。
【００２０】
プリンター４では、スキャナー３からの画像データや外部装置からの画像データを入力し、画像データによって示される画像を記録用紙に記録する。このプリンター４は、感光体ドラム２１、帯電器２２、レーザスキャンユニット（以下ＬＳＵと称する）２３、現像器２４、転写器２５、クリーニング器２６、除電器（図示せず）、及び定着器２７等を備えている。感光体ドラム２１は、一方向に回転しており、その表面をクリーニング器２６と除電器によりクリーニングされてから、その表面を帯電器２２により均一に帯電される。レーザスキャンユニット２３は、画像データに応じて光ビームを変調し、この光ビームによって感光体ドラム２１表面を主走査方向に繰り返し走査して、静電潜像を感光体ドラム２１表面に形成する。現像器２４は、トナーを感光体ドラム２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム２１表面に形成する。転写器２５は、感光体ドラム２１表面のトナー像を記録用紙搬送部５により搬送されてきた記録用紙に転写する。定着器２７は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナー像を定着させる。この後、記録用紙は、記録用紙搬送部５により給紙排紙部６へと更に搬送される。
【００２１】
記録用紙搬送部５は、記録用紙を給紙排紙部６から受け取ってプリンター４へと搬送し、更に給紙排紙部６へと戻す搬送経路２８、及び記録用紙を搬送する複数の搬送ローラ対２９を備えている。
【００２２】
給紙排紙部６では、未使用の記録用紙を収容して、この未使用の記録用紙を記録用紙搬送部５に供給したり、記録済みの記録用紙を記録用紙搬送部５から受け取って、この記録済みの記録用紙を収容する。この給紙排紙部６は、各種サイズ別に、未使用の記録用紙を収容する複数の給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄ、記録済みの記録用紙を収容する複数の排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ、最上段の排紙トレイ３３、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄと各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊを昇降可能に支持しつつ昇降移動させる昇降駆動部３４、未使用の記録用紙を各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄのいずれかより引き出して、この未使用の記録用紙を記録用紙搬送部５へと供給する引き出し部３５、記録済みの記録用紙を記録用紙搬送部５から受け取って、この記録済みの記録用紙を各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ及び排紙トレイ３３のいずれかに排出する排出部３６、及び該給紙排紙部６を統括的に制御する制御部３７を備えている。
【００２３】
給紙排紙部６の外観を図２に示す。この図２からも明らかな様に各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄ及び各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊは、トレイ状のものであって、傾斜した状態で重ねられている。
【００２４】
この様な給紙排紙部６において、４個の給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄには、例えばＢ５、Ａ４、Ｂ４、及びＡ３の未使用の記録用紙が収容される。制御部３７は、昇降駆動部３４を駆動制御することにより、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄを個別に昇降させることができ、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄを引き出し部３５の位置Ｚ１に選択的に昇降移動させる。引き出し部３５は、制御部３７の制御に応答して、未使用の記録用紙をピックアップローラ３５ａにより位置Ｚ１の給紙用ビンソータから１枚ずつ引き出し、この未使用の記録用紙を搬送ローラ対３５ｂを介して記録用紙搬送部５の搬送経路２８へと送出する。例えば、Ｂ５の記録用紙への記録が行われる場合は、図３（ａ）に示す様に給紙用ビンソータ３１ａが引き出し部３５の位置Ｚ１に昇降移動されて、引き出し部３５によりＢ５の記録用紙が給紙用ビンソータ３１ａから引き出されて記録用紙搬送部５へと搬送される。また、Ａ４の記録用紙への記録が行われる場合は、図３（ｂ）に示す様に給紙用ビンソータ３１ｂが引き出し部３５の位置Ｚ１に昇降移動されて、引き出し部３５によりＡ４の記録用紙が給紙用ビンソータ３１ｂから引き出されて記録用紙搬送部５へと搬送される。
【００２５】
また、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ及び排紙トレイ３３には、記録用紙搬送部５からの記録済みの記録用紙が収容される。制御部３７は、昇降駆動部３４を駆動制御することにより、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ及び排紙トレイ３３を個別に昇降させたり、これらの全体を昇降させることができ、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊ及び排紙トレイ３３を排出部３６の各位置Ｚ２，Ｚ３に選択的に昇降移動させる。排出部３３は、各搬送ローラ対３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、及び搬送経路切り換えゲート３３ｄを備えており、制御部３７の制御に応答して搬送経路切り換えゲート３３ｄを切り換えることにより、記録済みの記録用紙を搬送ローラ対３３ａを介して送出して、この記録済みの記録用紙を位置Ｚ３の排紙用ビンソータ又は排紙トレイ３３に排出したり、記録済みの記録用紙を各搬送ローラ対３３ｂ，３３ｃを介して送出して、この記録済みの記録用紙を位置Ｚ２の排紙用ビンソータに排出する。例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示す様に排紙トレイ３３が排出部３６の位置Ｚ３に昇降移動され、排出部３３により記録済みの記録用紙が排紙トレイ３３に排出される。また、図３（ｃ）に示す様に排紙用ビンソータ３２ｈが排出部３６の位置Ｚ２に昇降移動され、排出部３６により記録済みの記録用紙が排紙用ビンソータ３２ｈに排出される。
【００２６】
一方、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄへの記録用紙の補給に際しては、記録用紙が補給される給紙用ビンソータが一定の高さに昇降移動され、かつ該給紙用ビンソータ上側の他のビンソータも昇降移動されて、該給紙用ビンソータと該他のビンソータの間隔が例えば１０ｃｍ程度開けられる。これにより、記録用紙の補給作業が容易になり、かつ記録用紙を補給すべき給紙用ビンソータの識別が容易になる。また、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊからの記録用紙の取出しに際しては、記録用紙が取出される排出用ビンソータが一定の高さに昇降移動され、かつ該排紙用ビンソータ上側の他のビンソータも昇降移動されて、該排紙用ビンソータと該他のビンソータの間隔が例えば１０ｃｍ程度開けられる。これにより、記録用紙の取出し作業が容易になり、かつ記録用紙を取出すべき排紙用ビンソータの識別が容易になる。
【００２７】
図４は、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊの待機位置の範囲Ｘ、各排紙用ビンソータ３２ａ〜３２ｊからの記録用紙の取出し位置並びに各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄへの記録用紙の補給位置の範囲Ｙ、及び各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄの待機位置の範囲Ｚを示している。
【００２８】
図４から明らかな様に記録用紙の取出し位置並びに補給位置の範囲Ｙは、記録用紙の取出し並びに補給を容易に行い得る適度な高さに設定されている。
【００２９】
ところで、各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄのいずれもが、引き出し部３５の位置Ｚ１にあるときに記録用紙を供給し、他の異なる位置にあるときには記録用紙を供給しない。そこで、記録用紙の供給と非供給の切替えを行い得る様に各給紙用ビンソータ３１ａ〜３１ｄを構成している。
【００３０】
図５（ａ）は給紙用ビンソータの給紙トレイを示す平面図であり、図５（ｂ）は該給紙トレイを示す側面図であり、図５（ｃ）は該給紙トレイを示す正面図である。これらの図から明らかな様に給紙トレイ４１は、記録用紙を積載収容する載置板４２と、引き出し部３５側の載置板４２の端部の軸４２ａにより枢支された壁部４３と、載置板４２上で矢印Ａの方向に移動可能に支持された一対の案内板４４とを備えている。
【００３１】
壁部４３は、図５（ｂ）の矢印Ｂに示す範囲で回動可能であり、載置板４２と直角になるまで起き上がって閉成され、載置板４２と平板状になるまで倒されて開成される。また、壁部４３は、その上方のピックアップローラ３５ａ（図７に示す）に接触しない様に図５（ｃ）に示す３つの空隙部４３ｂを有する。
【００３２】
各案内板４４は、スライド支持部４５により移動可能に支持され、載置板４２上の記録用紙を挟み込んで案内する。このスライド支持部４５は、各案内板４４を支持するそれぞれのラックギアを移動可能に支持し、これらのラックギアにピニオンギアを噛み合わせたものであり、各案内板４４を相互に反対方向にかつ同時に移動されて、各種サイズの記録用紙を案内する。
【００３３】
図６は、給紙用ビンソータを概略的に示す側面図である。図６から明らかな様に給紙トレイ４１の載置板４２は、引き出し部３５側で低くなる様に傾斜して配置されている。また、弾性体（例えばコイルバネ）４６の一端を壁部４３側面の引っ掛け部４３ａに接続し、この弾性体４６の他端をソレノイド４７のプランジャー４８先端に接続し、このプランジャー４８を弾性体４６を介して壁部４３に接続している。
【００３４】
次に、図６乃至図９を参照しつつ、給紙用ビンソータへの記録用紙の補給手順、及び給紙用ビンソータからの記録用紙の供給手順を説明する。
【００３５】
まず、給紙用ビンソータを昇降駆動部３４により昇降移動させて、給紙用ビンソータを図４の記録用紙の補給位置の範囲Ｙに位置決めする。このときには、給紙用ビンソータのソレノイド４７が励磁されず、プランジャー４８が移動されず、図６（ａ）に示す様に給紙トレイ４１の壁部４３が起き上がって閉成されている。この状態で、図６（ｂ）に示す様に多数の記録用紙を給紙トレイ４１の載置板４２に積層収容する。載置板４２が引き出し部３５側で低くなる様に傾斜して配置されているため、各記録用紙が載置板４２上で滑って、それらの先端が壁部４３に当接して揃えられる。
【００３６】
次に、給紙用ビンソータを昇降駆動部３４により昇降移動させて、図７（ａ）に示す様に給紙用ビンソータを引き出し部３５の位置Ｚ１に昇降移動さる。図７（ａ）から明らかな様に引き出し部３５は、半円柱状のピックアップローラ３５ａ、搬送ローラ対３５ｂ、ストッパー３５ｃ、及びガイド板３５ｄを備えている。搬送ローラ対３５ｂの一方が駆動ローラであり、他方が従動ローラである。
【００３７】
この状態で、図７（ｂ）に示す様にソレノイド４７を励磁して、プランジャー４８を引っ込める。これにより、壁部４３が載置板４２と平板状になるまで倒されて開成される。このとき、各記録用紙が載置板４２及び壁部４３上で滑って、それらの先端が画像形成装置１の壁面に当接して揃えられる。
【００３８】
この後、図８（ａ）に示す様にソレノイド４７をオフにすると、プランジャー４８が突出して、弾性体４６が上方に突き上げられ、弾性体４６の弾性力により壁部４３が上方に回動し、各記録用紙の先端が持ち上げられる。そして、各記録用紙の先端が引き出し部３５のストッパー３５ｃに当接して停止する。このとき、各記録用紙の最上層の先端は、引き出し部３５のガイド板３５ｄの高さに位置決めされる。
【００３９】
この状態で、図８（ｂ）に示す様に半円柱状のピックアップローラ３５ａを１回転させると、このピックアップローラ３５ａにより一枚の記録用紙が引き出され、搬送ローラ対３５ｂにより記録用紙が記録用紙搬送部５の搬送経路２８へと送出される。
【００４０】
ピックアップローラ３５ａを回転させて、各記録用紙を順次引き出しても、各記録用紙の先端がストッパー３５ｃに当接して停止するまで、弾性体４６の弾性力により各記録用紙の先端が持ち上げられるので、図９（ａ）に示す様に各記録用紙を最後の１枚まで引き出すことができる。そして、図９（ｂ）に示す様に各記録用紙の全てを引き出すと、弾性体４６の弾性力により壁部４３が載置板４２と直角になるまで起き上がって閉成される。この後、給紙用ビンソータを図４の記録用紙の補給位置の範囲Ｙに戻して待機させる。
【００４１】
この様に本実施形態の画像形成装置１では、各給紙用ビンソータ、各排紙用ビンソータ、及び排紙トレイを重ねて設け、未使用の記録用紙を給紙用ビンソータから供給したり、記録済みの記録用紙を排紙用ビンソータ又は排紙トレイに排出している。このため、図１０に示す従来の画像形成装置の様に複数の給紙カセットを設ける必要がなく、画像形成装置１の小型化を図ることができる。また、給紙用ビンソータの載置板の端部に壁部を枢支し、この壁部の開閉により記録用紙の供給と非供給の切替えを行うので、給紙用ビンソータを移動させることができ、かつ記録用紙を滑らかに供給することができる。
【００４２】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、ソレノイドにより給紙用ビンソータの壁部を引き下げ、弾性体により壁部を押し上げる代わりに、弾性体及びソレノイドを壁部の上方に配置して、ソレノイドにより給紙用ビンソータの壁部を押し下げ、弾性体により壁部を引っ張り上げても構わない。また、弾性体として他の種類のものを適用したり、ソレノイドとは異なる他の駆動手段を適用しても構わない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、各給紙用ビンソータが重ねて昇降可能に支持されており、いずれかの給紙用ビンソータからの給紙が可能である。このため、従来の装置の様に複数の給紙カセットを設ける必要がなく、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、給紙用ビンソータでは、記録用紙を積載収容する載置板が画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられていることから、記録用紙が載置板上で画像形成装置側に滑る。そして、壁部を閉成させているときには、記録用紙の先端が壁部に当たって、画像形成装置への記録用紙の供給がなされず、給紙用ビンソータの昇降移動可能な状態となる。また、給紙用ビンソータを給紙位置に昇降移動させてから、壁部を開閉駆動部により開成させると、載置板から画像形成装置への記録用紙の供給可能な状態となる。
【００４４】
また、壁部を開成したときに載置板及び壁部が平板状になるので、記録用紙が載置板及び壁部上で滑って画像形成装置へと供給される。このときに弾性体により壁部を上方に付勢しているので、記録用紙の先端側が壁部と共に上方に持ち上げられ、記録用紙の先端が引き出され易くなる。更に、一対の案内板を載置板上で記録用紙の幅方向に移動可能に支持しているので、多様なサイズの記録用紙を各案内板間で案内することができる。