(57)【要約】【課題】  大容量の給紙装置において、用紙補給の作業性を損なうことなく、用紙の先端位置が揃った状態で載置台上に用紙を積載できるようにする。【解決手段】  用紙Ｐの搬送方向先端側の位置規制を行う先端規制部材４１と、搬送方向に対して垂直方向の用紙の両側端側の位置規制を行う一対の側端規制部材４２ａ，４２ｂ、用紙の搬送方向後端側の位置規制を行う後端規制部材４３とを設ける。そして後端規制部材４３の上端から鉛直方向に切り欠き部４３１を形成する共に、その上端を給紙ローラ５の下端よりも下側に位置させ、後端規制部材４３の上端と給紙ローラ５の下端との空間から用紙Ｐを載置台３に載置する。【選択図】  図２
2005060064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体の側方に配置され、前記画像形成装置本体に用紙を給紙する給紙装置であって、
略四角柱状の筺体と、この筺体内に配設された、用紙を載置するための載置台と、前記載置台上に用紙の補給操作を行うために、前記画像形成装置本体と反対側の筺体側面に設けられた補給用開口部と、前記載置台を昇降させる昇降駆動機構と、前記載置台の上方に設けられ、用紙を所定の搬送方向に給紙する給紙機構と、用紙の搬送方向先端の位置規制を行う先端規制部材と、用紙の幅方向の両側端の位置規制を行う一対の側端規制部材、用紙の搬送方向後端の位置規制を行う後端規制部材とを備え、
前記後端規制部材は上端から鉛直方向に形成された開口部を有する共に、その上端は前記給紙機構の下端よりも下側に位置し、前記後端規制部材の上端と前記給紙機構の下端との空間から用紙を載置台に載置させることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記開口部を前記後端規制部材の幅方向中央部に形成した請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
用紙補給時において、載置台上の用紙の最上位用紙の高さ位置を検知する検知手段をさらに備え、載置された用紙の最上位用紙と、前記後端規制部材の上端との距離が所定値を保持するように、補給された用紙の厚さ分だけ前記載置台が降下するようにした請求項１又は２に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は給紙装置に関し、より詳細には大容量の用紙を収納できる給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所定サイズの用紙を大量に複写する場合などの利便性を図るため、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置本体の側方に、数千枚の用紙を収容できる外付けタイプの給紙装置が並設されることがある。このような従来の給紙装置の一例を図８に示す（例えば特許文献１）。
【０００３】
図８に示す従来の給紙装置には、略四角柱状をなし、側面に補給用開口部１１を有する筺体１と、補給用開口部１１に対し開閉自在に取り付けられた側方扉１２と、用紙Ｐを載置する載置台３と、この載置台３を昇降駆動させる昇降駆動機構（不図示）と、載置台３の上方に設けられ、この載置台３上の用紙Ｐを上から順に前記画像形成装置本体側に送り出す給紙ローラ（給紙機構）５とを備えている。昇降駆動機構は、用紙Ｐの消費に応じて載置台３を上昇させ、載置台３上の用紙Ｐを給紙ローラ５に供給するようになっている。そして用紙Ｐを載置台３に載せたときに、用紙Ｐの用紙搬送方向先端側の位置規制を行う先端規制部材４１と、搬送方向に垂直方向の用紙の両側端の位置規制を行う一対の側端規制部材４２ａ，４２ｂが筺体１の底面に対して垂直に設けられている。なお、側端規制部材４２ａ、４２ｂは用紙Ｐのサイズに合わせて移動可能に設けられている。
【０００４】
このような給紙装置において、載置台上の用紙が無くなった場合には、載置台３は自動的に降下されると共に、載置台３上に用紙のないことが表示手段などにより使用者に報知され用紙の補給が促される。使用者が用紙Ｐを補給する場合には、側方扉１２を開けて載置台３上に用紙Ｐを載せる。
【特許文献１】特開平８−５８９９６号公報（０００４段、図１、図１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように載置台３上に載置できる用紙は数千枚である。一方用紙の補給は、用紙パッケージ単位で通常行われる。一つの用紙パッケージには一般に５００枚の用紙が梱包されており、その厚さはおおよそ５０ｍｍ程度である。したがって使用者は５０ｍｍもある用紙束を手につかんで載置台３上に載せるという操作を数度行う必要がある。しかも載置台３上の決められた位置に用紙Ｐを積載しなければならない。用紙Ｐの両側端側には位置規制部材４２ａ，４２ｂがあるため、精度よく所定位置に用紙Ｐを積載することができるものの、用紙を補給しやすように後端側には規制部材が設けられていないので、ぞんざいに載置台３上に用紙Ｐが載せられると、図９に示すように用紙Ｐの先端位置が揃わない。このため給紙時に紙詰まりが発生する、あるいは側方扉１２（図８に図示）を閉める際に用紙Ｐが折れ曲がるといった不具合が発生していた。
【０００６】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、用紙補給におけるこれまでの作業性を損なうことなく、用紙の先端位置が揃った状態で載置台上に用紙を積載できる給紙装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明に係る給紙装置では、画像形成装置本体の側方に配置し、略四角柱状の筺体と、この筺体内に配設された、用紙を載置するための載置台と、前記載置台上に用紙の補給操作を行うために、前記画像形成装置本体と反対側の筺体側面に設けられた補給用開口部と、前記載置台を昇降させる昇降駆動機構と、前記載置台の上方に設けられ、用紙を所定の搬送方向に給紙する給紙機構と、用紙の搬送方向先端側の位置規制を行う先端規制部材と、搬送方向に対して垂直方向の用紙の両側端側の位置規制を行う一対の側端規制部材、用紙の搬送方向後端側の位置規制を行う後端規制部材とを備え、前記後端規制部材は上端から鉛直方向に形成された開口部を有する共に、その上端は前記給紙機構の下端よりも下側に位置し、前記後端規制部材の上端と前記給紙機構の下端との空間から用紙を載置台に載置させる構成とした。
【０００８】
ここで、用紙の補給作業をより容易にするために、前記開口部を前記後端規制部材の幅方向中央部に形成するのが好ましい。さらに、用紙補給時において、載置台上の用紙の最上位用紙の高さ位置を検知する検知手段を設け、載置された用紙の最上位用紙と、前記後端規制部材の上端との距離が所定値を保持するように、補給された用紙の厚さ分だけ前記載置台が降下するようにするのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の給紙装置では、用紙の搬送方向後端側の位置規制を行う後端規制部材を設けると共に、後端規制部材の上端から鉛直方向に形成された開口部を形成し、その上端を前記給紙機構の下端よりも下側に位置させ、後端規制部材の上端と給紙機構の下端との空間から用紙を載置台に載置させる構成としたので、用紙補給の容易性を損なうことなく、先端位置の揃った状態で載置台上に用紙を積載できる。
【００１０】
後退規制部材に形成する開口部を前記後端規制部材の幅方向中央部に設けると、用紙補給の作業性をより向上させることができる。また、用紙補給時において、載置台上の用紙の最上位用紙の高さ位置を検知する検知手段を設け、載置された用紙の最上位用紙と、前記後端規制部材の上端との距離が所定値を保持するように、補給される用紙の厚さ分だけ載置台が降下するようにすると、補給する用紙を必要以上に用紙を下方に移動させる必要がなくなり作業性が一層向上する。また、後端規制部材で用紙補給側は一部封鎖されているので、載置台が昇降区間の途中で停止していても、使用者が誤って載置台の下に用紙を置くことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る給紙装置について図に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１２】
図１は、画像形成装置である複写機の斜視図である。箱状の複写機本体１００は、その内部に感光体をはじめとする画像形成装置（図示しない）が収容されている。また、複写機本体１００の上面部には、ガラス台からなる原稿載置台（不図示）が設けられ、その上面を蓋体として原稿自動搬送装置１０１が覆っている。原稿自動搬送装置１００は、その一方側端を支点として回動自在に複写機本体１００に取り付けられ、原稿自動搬送装置１０１を開けると原稿載置台が露出し、原稿載置台上に原稿を載置できる状態となる。
【００１３】
複写機本体１００の原稿載置台と同一面で、かつ原稿自動搬送装置１０１の手前側には、複写スタートボタンや原稿サイズ指示ボタン等の各種の操作ボタン１０２、液晶画面からなる表示部１０３などが設けられている。
【００１４】
また、複写機本体１００の下部側には、複数段の給紙カセット１０４が設けられている。それぞれの給紙カセット１０４は、複写機本体１００から引き出し可能になっていて、互いにサイズの異なる用紙を収容し、かつ複写指示にともなって給紙作用を行う。
【００１５】
一方、複写機本体１００の側方には、後述する大容量の給紙装置Ｓが配置されている。図２に、この大容量の給紙装置Ｓの分解斜視図を示す。図２の給紙装置Ｓでは、四角柱状をなす筺体１の上面および側面に補給用開口部１１，１３が形成され、これらの補給用開口部１１，１３にはそれぞれ扉１２，１４が開閉自在にその一方端が筺体１に枢支されている。筺体１内には下フレーム２１と、この下フレーム２１の両側端に垂設された左右一対の横フレーム２２ａ，２２ｂとが設けられている。そして横フレーム２２ａ，２２ｂ間の上部には、給紙ローラ（給紙機構）５が不図示の回転機構によって回転可能に軸支されている。また用紙の幅方向の位置規制を行う左右一対の側端規制部材４２ａ，４２ｂが下フレーム２１に摺動可能に取り付けられている。また載置台３が横フレーム２２ａ，２２ｂ間に不図示の動力機構によって昇降可能に取り付けられている。この載置台３は、四角形の板状体の両側面に矩形状の切り欠きが形成されて「Ｈ」字状をなしている。この切り欠きによって、用紙サイズに合わせた、側端規制部材４２ａ，４２ｂの用紙の幅方向の移動が可能とされる。
【００１６】
また横フレーム２２ａ，２２ｂの給紙方向先方の端面間には、給紙ローラ５による用紙搬送の妨げにならない高さに調節された、用紙Ｐの先端を規制する板状の先端規制部材４１が横設されている。一方、横フレーム２２ａ，２２ｂの給紙方向後方の端面間には用紙Ｐの後端を規制する後端規制部材４３が横設されている。これらの先端規制部材４１と後端規制部材４３とにより、載置台３に載せられる用紙Ｐの給紙方向の位置決めがなされる。
【００１７】
後端規制部材４３には、矩形状の切り欠き部（開口部）４３１が上端中央から鉛直方向に形成されている。また後端規制部材４３の上端は給紙ローラ５の下端よりも下側に位置するようにされている。図３に、図２の給紙装置の正面図を示す。用紙Ｐを補給する場合には、後端規制部材４３の上端と給紙ローラ５の下端との隙間ｈから、規制部材で囲まれた載置領域に用紙Ｐを挿入し、そのままの状態で切り欠き部４３１を利用して用紙Ｐを下方に下ろし載置台３に載せる。これにより補給した用紙Ｐは搬送方向および幅方向にきちんと位置決めされた状態で載置台３上に載置される。
【００１８】
後端規制部材４３の上端と給紙ローラ５の下端との隙間ｈは、一度に補給する用紙束の厚みよりも大きくしておく必要がある。一般に用紙の補給は、用紙パッケージ単位で行われ、一つの用紙パッケージに梱包されている用紙の厚みはおおよそ５０ｍｍであるから、前記隙間ｈの下限としては５０ｍｍが好ましい。一方、使用者が手につかめる用紙束の厚さは最大でも８０ｍｍ程度であるから、前記隙間の上限としては８０ｍｍが好ましい。
【００１９】
後端規制部材４３の切り欠き部４３１は、前述のように、載置領域に挿入した用紙Ｐを上方から下方に円滑に下ろせ載置台３に載せやすくするためのものである。したがって、切り欠き部の幅Ｄ（図３に図示）は、使用者の手が用紙を掴んだ状態で無理なく上下方向に動かせる幅であるのが望ましく、一般に１００〜２００ｍｍの範囲が好ましい。また、切り欠き部４３１の鉛直方向の長さＬは、少なくとも後端規制部材４３の上端から用紙補給の際の載置台３の位置に達する長さであるのが望ましい。このため、例えば載置台３上に用紙が無くなった場合、最下位置まで載置台３が自動的に降下する装置の場合には、図４に示すように左右一対の後端規制部材４３ａ，４３ｂを幅Ｄの隙間（開口部）４３２を設けて取り付けるようにするのが好ましい。
【００２０】
後端規制部材４３に形成する切り欠き部４３１や隙間４３２の幅方向の位置については特に限定はないが、使用者が厚さ数十ｍｍの用紙を手で掴んで、規制部材で囲まれた載置領域を上下移動させることを考慮すれば、幅方向中央部に設けるのが最も安定性が高く望ましい。
【００２１】
これまでの大容量給紙装置の多くは、載置台上の用紙が無くなったことが検知されると、載置台を最下位置まで自動的に降下させている。これは、載置台上にできるだけ多くの用紙を積載するためからである。しかし、しゃがみ込んだ状態で、厚さ数ｃｍの用紙を載置台上に何段も積み上げる作業は作業者にとって決して容易な作業ではない。そこで、本発明の給紙装置では、次のように用紙補給動作させることが推奨される。
【００２２】
図５に、本発明の給紙装置の他の実施形態を示す。図５は給紙装置の垂直断面図であって、載置台３の上方と下方に、載置台３の最上位と最下位の位置を検知する検知部材６ａ，６ｂが設けられている。載置台３が最上位および最下位に達したことがこれらの検知部材６ａ，６ｂによって検知された時、載置台３の昇降駆動は停止される。また載置台３の上方には用紙検知部材７が取り付けられている。この用紙検知部材７には付勢手段（付図示）によって下方に突出した突起７１が設けられ、この突起７１に加わる押圧力によって突起が退避することにより用紙の有無が検知される。すなわち載置台３上に用紙Ｐがあるときは用紙Ｐによって用紙検知部材７の突起７１が押圧される。一方、用紙Ｐがないときは前記突起７１が用紙Ｐによっては押圧されず、また載置台３には前記突起７１の対向位置に孔３１が形成されているので載置台３によっても突起７１は押圧されない。したがって、突起７１が押圧されず、且つ載置台３が最上位に達したことが検知部材６ｂによって検知されたときは載置台３上に用紙Ｐがないと判断される。
【００２３】
さらに図５の装置には、先端規制部材４１の高さ方向略中央に貫通孔４１１が穿設されている。そして、発光部と受光部とを備えたフォトカプラ（検知手段）８が、発光部と受光部とが貫通孔４１１の外側開口内に位置するように取り付けられている。これにより、貫通孔４１１の内側開口の対向位置に載置台３又は用紙Ｐがある場合、発光部から放射された光は載置台３又は用紙Ｐの側面で反射して受光部に入射するので、フォトカプラ８の取り付け高さにおける載置台３又は用紙Ｐの有無が検知できる。
【００２４】
このような構成の給紙装置における用紙補給の具体的動作について説明すると、まず、用紙検知部材７および検知部材６ｂによって載置台３上に用紙Ｐのないことが検知されると、載置台３を不図示の駆動手段によって降下させる。そしてフォトカプラ８の取り付けられている高さの直下まで降下した位置、換言するとフォトカプラ８よりも下方で且つフォトカプラ８の発光部からの光が載置台３の側面で反射されない位置で載置台３を停止させる。なお、この載置台３の停止位置は、例えば載置台３を最上位から降下させるときの駆動手段の駆動時間を予め入力しておくことにより制御すればよい。また、フォトカプラ８の取り付け位置は、図５に示すように、後端規制部材４３の上面から、補給する用紙Ｐの厚さＸｍｍ程度下方の位置とする。これにより、補給されたすべての用紙の四方を位置決めして載置台３上に載置でき、しかも必要以上に用紙Ｐを下方に移動させる必要がなくなる。また、後端規制部材４３の上端と給紙ローラ５の下端の空間からしか用紙Ｐを搬入できないので、載置台３が昇降区間の途中で停止していても、使用者が誤って載置台３の下に用紙を置くことはない。
【００２５】
このように載置台３を所定位置に停止させた後、フォトカプラ８からの信号を活用する。すなわち、載置台３上に用紙Ｐが補給されてフォトカプラ８の受光部が発光部からの光を検知すると、駆動手段（不図示）を作動させて載置台３を再び降下させる。そして、フォトカプラ８の受光部が光を検知しなくなった時、つまり載置台３上の用紙Ｐの最上位紙がフォトカプラ８の高さ位置より下がった時、駆動手段を停止させ載置台３を停止させる。図６にこの状態を示す。
【００２６】
図６から理解されるように、載置台３は補給された用紙Ｐの厚み分だけ降下し、載置台３上の用紙Ｐの最上位紙と、後端規制部材４３の上端との高低差Ｘｍｍは保持される。これにより、、前記と同様に、次に補給するすべての用紙の四方を位置決めしながら、必要以上に下方に移動させることなく載置台３上に積載することができる。そしてまた、載置台３上に用紙Ｐが積載されるとフォトカプラ８の受光部が発光部からの光を検知するようになり、フォトカプラ８の受光部が光を検知しなくなるまで載置台８は再び降下する。そしてまた次の用紙を載置台３上に補給積載する。検知部材６ａによって載置台の最下位が検知されか、あるいは側方扉１２が閉められるまでこの動作が繰り返される。
【００２７】
図７に、この一連の用紙補給動作のフローチャートを示す。載置台上に用紙のないことが検知されると（ステップＳ１０１）、載置台を所定値まで降下させる（ステップＳ１０２）。そして補給装置の側方扉が開けられ、載置台上に用紙が補給される（ステップＳ１０３）。これによりフォトカプラの発光部からの光が用紙の側面で反射し受光部で検知されると（ステップＳ１０４）、載置台は再び降下する（ステップＳ１０５）。そして、発光部からの光が受光部で検知されている限り、載置台が最下位に達するまで載置台は降下する（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）。載置台が最下位に達すると（ステップＳ１０７）、載置台の降下は停止され（ステップＳ１０８）、側方扉が閉められるのを待って載置台は上昇し（ステップＳ１０９，Ｓ１１０）、給紙可能状態となる。一方、発光部からの光が発光部で検知されなくなると（ステップＳ１０６）、載置台は停止する（ステップＳ１１１）。そして、側方扉が閉められると（ステップＳ１１２）、用紙の補給は終了と判断され載置台は上昇し（ステップＳ１１０）給紙可能状態となる。一方、側方扉が開いていると（ステップＳ１１２）、発光部で光を検知するまで用紙の補給を待つ（Ｓ１０３）。
【００２８】
図１の装置において、用紙の補給は専ら側方の補給用開口部１１を開けて行われるが、このとき上方の補給用開口部１３を同時に開けると用紙補給操作がやりやすくなる。もちろん、上方に補給用開口部１３を設けなくても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の給紙装置を備えた画像形成装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の給紙装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図３】図２の給紙装置の正面図である。
【図４】後端規制部材の他の形態を示す正面図である。
【図５】本発明の給紙装置に用紙を補給するときの側断面図である。
【図６】図５の給紙装置にさらに用紙を補給するときの側断面図である。
【図７】本発明の給紙装置の給紙動作例を示すフローチャートである。
【図８】従来の給紙装置を示す分解斜視図である。
【図９】従来の給紙装置の不具合を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  筺体
３  載置台
５  給紙ローラ（給紙機構）
８  フォトカプラ（検知手段）
Ｐ  用紙
２１  下フレーム
２２ａ，２２ｂ  横フレーム
４１  先端規制部材
４２ａ，４２ｂ  側端規制部材
４３，４３ａ，４３ｂ  後端規制部材
４４ａ，４４ｂ  後端規制部材
４３１  切り欠き部（開口部）
４３２  隙間（開口部）
【図１】
2005060064.tif 000003
【図２】
2005060064.tif 000004
【図３】
2005060064.tif 000005
【図４】
2005060064.tif 000006
【図５】
2005060064.tif 000007
【図６】
2005060064.tif 000008
【図７】
2005060064.tif 000009
【図８】
2005060064.tif 000010
【図９】
2005060064.tif 000011