(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を収容可能な用紙収容トレイをトレイフレーム内に複数有する複合トレイユニットを備え、前記複合トレイユニットから送り出された前記用紙に画像を形成する画像形成装置において、
前記複合トレイユニットに収容された用紙を送り出す給紙手段と、
前記給紙手段から送られてきた用紙に画像を形成する画像形成手段と、
それぞれの前記用紙収容トレイを、前記トレイフレーム内において、前記用紙収容トレイに用紙を補給するための用紙補給位置と、前記給紙手段が用紙を送り出すための給紙位置との間を移動させる移動手段と、
前記給紙手段による用紙の送り出し、及び前記移動手段による前記用紙収容トレイの移動を制御する制御手段と、
前記画像形成手段による画像形成が終了したことを検出する画像形成終了検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記画像形成手段での画像形成の終了が前記画像形成終了検出手段によって検出された後に、設定された移動条件を満たす状態となったときに、前記移動手段によって前記用紙収容トレイを前記用紙補給位置へと自動的に移動させ、
前記制御手段は、前記画像形成手段での画像形成の終了が前記画像形成終了検出手段によって検出されてから、計数された経過時間が設定された待機時間を超えたときに、前記移動手段によって前記用紙収容トレイを前記用紙補給位置へと自動的に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段に対して前記待機時間の設定または変更を指示するための待機時間指示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記経過時間が前記待機時間を超える前に次の画像形成が指示されたときに、前記経過時間の計数を初期化することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記経過時間が前記待機時間を超えたときの前記用紙収容トレイの前記用紙補給位置への自動的な移動を禁止することが可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記複合トレイユニットに含まれる前記用紙収容トレイのそれぞれに対して前記待機時間を設定することが可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段に対して前記用紙収容トレイの前記用紙補給位置への移動を指示するためのトレイ移動指示手段を備えるとともに、
前記制御手段は、前記用紙収容トレイを前記用紙補給位置に移動するトレイ移動の指示を前記トレイ移動指示手段から受けたときに、前記経過時間にかかわらず、前記移動手段によって前記用紙収容トレイを前記用紙補給位置へと移動させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
装置本体の電源を切断するための電源切断指示手段を備えるとともに、
前記制御手段は、前記画像形成手段での画像形成の終了が前記画像形成終了検出手段によって検出された後に、装置本体の電源切断の指示を前記電源切断指示手段から受けたときに、前記移動手段によって前記用紙収容トレイを前記用紙補給位置へと自動的に移動させることを特徴とする請求項１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、用紙に画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ、あるいはそれらの機能をあわせ持つ複合機などの画像形成装置において、１つのトレイユニットにサイズの異なる多種類の用紙を収容することができるいわゆる複合トレイユニットが用いられる場合がある。
【０００３】
複合トレイユニットは、それぞれサイズの異なる用紙を収容可能な複数の用紙収容トレイを、トレイフレーム内に備えて構成される。そして、複合トレイユニット内において、それぞれの用紙収容トレイが、用紙を補給するための用紙補給位置と、給紙機構が画像形成に用いる用紙を送り出すための給紙位置との間を移動することによって、使用される用紙収容トレイが選択される。このような複合トレイユニットを備える画像形成装置としては、例えば、特開平１０−５５０８２号公報に記載されたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような複合トレイユニットでは、用紙収容トレイが給紙位置にある画像形成中の状態においては、複合トレイユニットを装置本体から引き出すことができない構造となっている。すなわち、操作者が、複合トレイユニットを装置本体から引き出して、複合トレイユニット内の用紙の残量や種類を確認したり、または用紙を補給したりするためには、用紙収容トレイが用紙補給位置にあることが必要となる。
【０００５】
このため、このような画像形成装置においては、用紙収容トレイの用紙補給位置への移動を指示するためのトレイ戻しボタンなどのトレイ移動指示手段が備えられており、操作者は、複合トレイユニットを装置本体から引き出すときには、このトレイ戻しボタンを押して用紙収容トレイの用紙補給位置への移動を指示し、移動するのを待って複合トレイユニットを引き出していた。一方、１種類の用紙を収容する通常のトレイの場合には、画像形成時以外にはいつでもトレイを引き出すことが可能であり、その点において、複合トレイユニットを用いた画像形成装置は従来のトレイのみを備える画像形成装置と比べて操作性が劣ってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、複合トレイユニットの取り扱いについての操作性が向上される画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による画像形成装置は、用紙を収容可能な用紙収容トレイをトレイフレーム内に複数有する複合トレイユニットを備え、複合トレイユニットから送り出された用紙に画像を形成する画像形成装置において、（１）複合トレイユニットに収容された用紙を送り出す給紙手段と、（２）給紙手段から送られてきた用紙に画像を形成する画像形成手段と、（３）それぞれの用紙収容トレイを、トレイフレーム内において、用紙収容トレイに用紙を補給するための用紙補給位置と、給紙手段が用紙を送り出すための給紙位置との間を移動させる移動手段と、（４）給紙手段による用紙の送り出し、及び移動手段による用紙収容トレイの移動を制御する制御手段と、（５）画像形成手段による画像形成が終了したことを検出する画像形成終了検出手段と、を備え、（６）制御手段は、画像形成手段での画像形成の終了が画像形成終了検出手段によって検出された後に、設定された移動条件を満たす状態となったときに、移動手段によって用紙収容トレイを用紙補給位置へと自動的に移動させ、制御手段は、画像形成手段での画像形成の終了が画像形成終了検出手段によって検出されてから、計数された経過時間が設定された待機時間を超えたときに、移動手段によって用紙収容トレイを用紙補給位置へと自動的に移動させることを特徴とする。
【０００８】
上記した画像形成装置においては、画像形成手段での用紙への画像形成が正常に終了した後、制御手段に設定されている移動条件が満たされたときに、複合トレイユニット内の用紙収容トレイを自動移動して、複合トレイユニットが装置本体から引き出し可能な状態としている。このとき、操作者は、複合トレイユニットを使用した画像形成時以外で移動条件が満たされている状態においては、トレイ戻しボタンを押さなくても複合トレイユニットを他のトレイユニットと同様に引き出すことが可能となり、装置の操作性が向上される。
【０００９】
設定される移動条件については、制御手段は、画像形成手段での画像形成の終了が画像形成終了検出手段によって検出されてから、計数された経過時間が設定された待機時間を超えたときに、移動手段によって用紙収容トレイを用紙補給位置へと自動的に移動させることを特徴とする。
【００１０】
このとき、前回の画像形成が終了してから充分な時間（待機時間）が経過すれば、複合トレイユニットが自動的に引き出し可能な状態に復帰する。したがって、複合トレイユニットを用いて連続的なコピーなどの画像形成を行う場合などを除き、操作者が画像形成終了後に複合トレイユニットを装置本体から引き出せるようにすることが可能である。
【００１１】
また、制御手段に対して待機時間の設定または変更を指示するための待機時間指示手段を備えることが好ましい。これによって、各用紙収容トレイに収容されている用紙の種類や、各用紙の使用状況等に応じて待機時間を設定することができる。
【００１２】
また、制御手段は、経過時間が待機時間を超える前に次の画像形成が指示されたときに、経過時間の計数を初期化することが好ましい。これによって、例えば複合トレイユニットを用いて連続して画像形成を行う場合には、一連の画像形成が終了した時点から待機時間経過後に用紙収容トレイの自動移動が行われる。
【００１３】
さらに、装置の使用状態などから自動移動が必要ないときのために、制御手段は、経過時間が待機時間を超えたときの用紙収容トレイの用紙補給位置への自動的な移動を禁止することが可能であることが好ましい。
【００１４】
また、制御手段は、複合トレイユニットに含まれる用紙収容トレイのそれぞれに対して待機時間を設定することが可能であることを特徴とする。これによって、用紙収容トレイ内の用紙の種類によって、各用紙収容トレイの使用頻度が異なる場合などに、それぞれに応じた待機時間を個別に設定することが可能となる。
【００１５】
また、制御手段に対して用紙収容トレイの用紙補給位置への移動を指示するためのトレイ移動指示手段を備えるとともに、制御手段は、用紙収容トレイを用紙補給位置に移動するトレイ移動の指示をトレイ移動指示手段から受けたときに、経過時間にかかわらず、移動手段によって用紙収容トレイを用紙補給位置へと移動させることを特徴としても良い。これによって、例えば画像形成終了直後に複合トレイユニットを引き出したい場合などに、操作者が自動移動とは別に強制的なトレイ移動を指示することが可能となる。
【００１６】
設定される移動条件については、装置本体の電源を切断するための電源切断指示手段を備えるとともに、制御手段は、画像形成手段での画像形成の終了が画像形成終了検出手段によって検出された後に、装置本体の電源切断の指示を電源切断指示手段から受けたときに、移動手段によって用紙収容トレイを用紙補給位置へと自動的に移動させることを特徴とすることも可能である。
【００１７】
用紙収容トレイが給紙位置にあるまま電源が切られると、操作者は複合トレイユニットを引き出すことができなくなってしまう。これに対して、上記のように電源切断の指示を移動条件に設定することによって、装置の電源が切られている状態において、操作者が常に複合トレイユニットを装置本体から引き出すことが可能となり、待機時間を移動条件とした場合と同様に、装置の操作性が向上される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による画像形成装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００１９】
図１は、本発明による画像形成装置の一実施形態である複写機を示す概略構成図である。同図において、この複写機は、上面にコピーガラス１ａが設けられた装置本体１と、この装置本体１の上部にコピーガラス１ａを開閉自在に覆うように設置され、載置部（図示していない）に置かれた原稿を自動的にコピーガラス１ａ上に搬送する自動原稿搬送装置２と、装置本体１に出し入れ可能に設けられ、用紙を収容する複数、本実施形態では３つ、の給紙トレイユニット１０、１０ａ、１０ｂとを備えている。
【００２０】
装置本体１は、自動原稿搬送装置２によりコピーガラス１ａ上に搬送された移動原稿またはコピーガラス１ａ上に載置された固定原稿の画像を読み取って画像信号に変換する原稿読取部３と、この原稿読取部３からの画像信号に基づいて用紙上に可視像を形成する画像形成部４と、この画像形成部４に対して用紙を供給する給紙部５とを有している。
【００２１】
画像形成部４は、帯電装置（図示していない）により帯電され、露光装置１４からのレーザビームにより露光されることによって静電潜像を形成する感光体ドラム６と、この感光体ドラム６上に形成された静電潜像をトナー等の現像剤で画像として可視化すなわち現像する現像装置７と、この現像装置７により現像された画像を給紙部５から送られてきた用紙に転写する転写装置８と、この転写装置８により用紙に転写された画像を当該用紙に定着させて排出口１３に送り出す定着装置９とを有している。
【００２２】
また、給紙部５は、給紙トレイユニット１０、１０ａ、１０ｂに対応して設けられた給紙装置１１、１１ａ、１１ｂと、この給紙装置１１、１１ａ、１１ｂから送り出された用紙を画像形成部４に搬送するための複数の搬送ロール１２とを有している。ここで、給紙トレイユニット１０は複数種類の用紙を収容することができるいわゆる複合トレイユニットであり、一方、給紙トレイユニット１０ａ、１０ｂは所定のサイズの用紙のみを収容する一般的なトレイユニットである。なお、１点鎖線Ｒは給紙装置１１、１１ａ、１１ｂから送り出された用紙の搬送路である。
【００２３】
図２は、図１に示した複写機について、複合トレイユニット１０及びその周辺装置等の構成を模式的に示すブロック図である。したがって、本図においては給紙トレイユニット１０ａ及び１０ｂ等については示していない。また、以下の説明においては、給紙トレイユニット１０ａまたは１０ｂからの用紙を用いた画像形成については、説明を省略する。
【００２４】
この複写機においては、上記したように、複数種類の用紙を収容可能な複合トレイユニット１０から供給される用紙に、画像形成手段である画像形成部４において画像が形成される。複合トレイユニット１０に収容された用紙は、用紙を送り出すための給紙装置（給紙手段）Ｂによって複合トレイユニットから送り出されて、画像形成部４へと供給される。
【００２５】
また、複合トレイユニット１０は、後述するようにそれぞれ異なるサイズの用紙を収容することが可能な複数の用紙収容トレイを備えて構成されている。これらの用紙収容トレイは、移動装置（移動手段）Ａによって複合トレイユニット１０内で移動されて、給紙可能な用紙収容トレイの選択等が行われる。
【００２６】
これらの移動装置Ａ及び給紙装置Ｂは、制御装置Ｃからの移動指令及び給紙指令によって駆動制御されている。また、本実施形態においては、画像形成部４での用紙への画像形成の終了を検出する画像形成終了検出部（画像形成終了検出手段）４ａが備えられており、制御装置Ｃは、上記した移動装置Ａ及び給紙装置Ｂの制御について、この画像形成終了検出部４ａからの情報を参照するように構成されている。
【００２７】
なお、図１に示した複写機においては、複合トレイユニット１０に収容された用紙を送り出す給紙装置Ｂは、給紙部５に含まれている給紙装置１１に相当している。また、給紙装置１１によって送り出された用紙は、上述したように、さらに給紙部５の搬送ロール１２などによって画像形成部４へと供給される。移動装置Ａ及び制御装置Ｃの構成等については、後述する。
【００２８】
図１及び図２に示した複写機の構成及び動作について、さらに具体的に説明する。
【００２９】
まず、複合トレイユニット１０の具体的な構成、及び複合トレイユニット１０内に収容された用紙を移動させる移動装置Ａについて説明する。
【００３０】
図３は、複合トレイユニット１０内の構成を示す側面図であり、図４は、複合トレイユニット１０内の上面図である。複合トレイユニット１０は、装置本体１に対して出し入れ可能なトレイフレーム２１を有し、このトレイフレーム２１には、支持プレート２３が、給紙装置１１と反対側の端部に設けられたヒンジ部材２２を介して回動自在に支持されている。
【００３１】
また、トレイフレーム２１の底部略中央には押上アーム２５が回動自在に取り付けられている。この押上アーム２５はトレイリフトモータ２６の回転により回動し、さらに、支持プレート２３がヒンジ部材２２を支点として押上アーム２５の回動に従動して回動する。すなわち、トレイリフトモータ２６を図３における反時計方向に回転（オン）させると支持プレート２３が押し上げられ、また、トレイリフトモータ２６を時計方向に回転（オン）させると支持プレート２３が下げられる。
【００３２】
なお、支持プレート２３を押し上げる手段としては、これ以外にも、例えば支持プレート２３にクランプされたタイミングベルトと、タイミングベルトを駆動するモータとを設け、タイミングベルトの上下動に連動して支持プレート２３も上下動するようにしてもよい。
【００３３】
支持プレート２３上には、３つの用紙収容トレイＴ１、Ｔ２、Ｔ３が下から順に積み重ねられており、最下段の用紙収容トレイＴ１に最も大きなサイズの用紙（例えばＡ３）が収容され、最上段の用紙収容トレイＴ３に最も小さなサイズの用紙（例えばＡ４Ｌ）が収容され、中段の用紙収容トレイＴ２に中間サイズの用紙（例えばＢ４）が収容されるようになっている。また、図４に示すように、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３は、それぞれ、用紙を収容するための収容部２８と、この収容部２８の両側に位置する支持機構２９、２９とからなり、収容部２８には用紙の収容位置及び用紙サイズを決めるための３つのガイド部材３０が取り付けられている。
【００３４】
ここでは、３つのガイド部材３０で位置決めを行ういわゆるセンタレジ方式を採用しているが、収容部２８の一側板と２つのガイド部材３０で位置決めを行ういわゆるサイドレジ方式を採用してもよい。また、収容部２８を支持機構２９、２９に対して給紙装置１１と反対側の端部を中心に回動可能な構成とし、用紙収容トレイＴ１、Ｔ２の収容部２８に用紙を入れやすくすることもできる。
【００３５】
支持機構２９には、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙装置１１の位置する方向（以下、「給紙方向」という）およびその逆方向（以下、「反給紙方向」という）に移動させるための駆動機構が設けられている。
【００３６】
図５は、図４に示す複合トレイユニット１０のIV-IV方向の断面図であり、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３の支持機構２９において構成された駆動機構が示されている。以下、用紙収容トレイＴ１に接続された支持機構を支持機構２９ａ、用紙収容トレイＴ２に接続された支持機構を支持機構２９ｂ、用紙収容トレイＴ３に接続された支持機構を支持機構２９ｃとする。
【００３７】
この図において、用紙収容トレイＴ１の支持機構２９ａの反給紙方向側の端部（以下、後端部という）には長孔３１が形成され、この長孔３１内にはカム４０が軸３２によって支持機構２９ａに対して回動自在に配置されている。カム４０の先端部には、下方に突出する半円状の駆動部４０ａおよび上方に突出する略矩形状の係合部４０ｂが形成されている。また、上記支持プレート２３にはカム面４１ａを有する長孔４１が形成されており、この長孔４１にカム４０の駆動部４０ａが入り込めるようになっている。
【００３８】
支持機構２９ａの中央部には前後方向（図５で見て左右方向）に延びるカム溝３４が形成されており、このカム溝３４は、第１溝部３４ａと、この第１溝部３４ａから給紙方向に延び、第１溝部３４ａよりも深い第２溝部３４ｂとで構成されている。また、支持機構２９ａの給紙方向側の端部（以下、前端部という）には前後方向に延びるガイド溝３５が形成されている。
【００３９】
用紙収容トレイＴ２の支持機構２９ｂの中央部には長孔３６が形成され、この長孔３６内にはカム４２が軸３７によって支持機構２９ｂに対して回動自在に配置されている。このカム４２は、上記カム４０とほぼ同じ形状の駆動部４２ａおよび係合部４２ｂを有し、駆動部４２ａはカム溝３４の第１溝部３４ａに前後方向に摺動できるように収容されている。また、長孔３６の後端部には段部３６ａが形成され、この段部３６ａにカム４０の係合部４０ｂが収容されている。また、支持機構２９ｂの先端部には、上記ガイド溝３５と同様のガイド溝３８が形成されるとともに、下方に突出し、ガイド溝３５内を摺動するスライド部４３が形成されている。
【００４０】
用紙収容トレイＴ３の支持機構２９ｃの先端部には、上記カム４２の係合部４２ｂを収容する溝３９が形成されるとともに、下方に突出し、ガイド溝３８内を摺動するスライド部４４が形成されている。
【００４１】
また、図４に示すように、用紙収容トレイＴ３の支持機構２９の両側部にはラック４６がそれぞれ取り付けられており、ラック４６にはピニオン４７が噛み合わせられ、このピニオン４７はトレイシフトモータ４８により回転するようになっている。このとき、複合トレイユニット１０の前面側（図４の下側）のトレイシフトモータ４８を時計方向へ回転（オン）させると、その回転がピニオン４７を介してラック４６に伝達され、用紙収容トレイＴ３が給紙方向（前方）へ移動し、トレイシフトモータ４８を反時計方向へ回転（オン）させると、その回転がピニオン４７を介してラック４６に伝達され、用紙収容トレイＴ３が反給紙方向（後方）へ移動する。
【００４２】
本実施形態の複写機においては、上記した押上アーム２５、支持機構２９、トレイリフトモータ２６、及びトレイシフトモータ４８を含んで、複合トレイユニット１０内で用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を移動させる移動装置Ａ（図２参照）が構成されている。
【００４３】
この移動装置Ａは、複合トレイユニット１０内において、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を、用紙を補給するための用紙補給位置と、給紙装置Ｂ（給紙装置１１）が用紙を送り出すための給紙位置との間を移動させる機能を有する。用紙補給位置とは、操作者による用紙補給のために設定されている位置のことであり、本実施形態では図３に示すように用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３の全てが最後部側にある位置をいう。また、給紙位置とは、後述するように、給紙装置１１によって用紙を送り出すことができる高さ位置をいう。
【００４４】
ここで、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３の移動の一例について説明しておく。
【００４５】
用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が図３に示すようにトレイフレーム２１の最後部側にある状態において、トレイシフトモータ４８（図４参照）を時計方向へ回転させると、その回転がピニオン４７を介してラック４６に伝達され、用紙収容トレイＴ３が給紙方向（前方）へ移動する。このとき、図５に示すように、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３はそれぞれカム４０、４２によって係合させられているため、用紙収容トレイＴ１、Ｔ２は用紙収容トレイＴ３とともに給紙方向へ移動する。そして、用紙収容トレイＴ１のカム４０が支持プレート２３の長孔４１に達すると、カム４０が回動してその駆動部４０ａが長孔４１に入り込み、これにより用紙収容トレイＴ１はそれ以上給紙方向へ移動しなくなる。
【００４６】
このようにカム４０が回動した結果、カム４０の係合部４０ｂが上側の用紙収容トレイＴ２の溝３６から抜け出し、これにより用紙収容トレイＴ２と用紙収容トレイＴ１との係合状態が解除され、用紙収容トレイＴ２の支持機構２９ｂは用紙収容トレイＴ１の支持機構２９ａ上を摺動する。このとき、用紙収容トレイＴ２のスライド部４３は用紙収容トレイＴ１のガイド溝３５内を摺動し、用紙収容トレイＴ２のカム４２は用紙収容トレイＴ１のカム溝３４の第１溝部３４ａを摺動する。そして、カム４２がカム溝３４の第２溝部３４ｂに達すると、カム４２が回動して駆動部４２ａが第２溝部３４ｂに入り込み、その先端側壁部に当接すると、用紙収容トレイＴ２はそれ以上給紙方向へ移動しなくなる。その後、トレイシフトモータ４８をオフにすると、用紙収容トレイＴ３が停止する。
【００４７】
また、複合トレイユニット１０は、図３及び図４に示すように、用紙収容トレイＴ３が用紙補給位置にあるか否かを検出する第１トレイ位置センサ５１と、支持プレート２３の先端部が押上アーム２５によって押し上げられず最低レベルにあるか否かを検出する第１トレイレベルセンサ５３とを有している。
【００４８】
位置センサ５１は、互いに向き合う投光器および受光器より構成され、投光器から出射された光が受光器で受光されるかどうかによって用紙収容トレイＴ３の位置を検出するフォトセンサである。この位置センサ５１は、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３の一側面側に配置されたガイド部２９ｇの所定の位置に設けられている。ここで、用紙収容トレイＴ３が用紙補給位置にあるときは、用紙収容トレイＴ３の側面後端部に取り付けられた検出用片２９ｈが第１トレイ位置センサ５１の投光器から出射された光を遮り、受光器で受光できなくなり、これによって用紙収容トレイの位置が検出される。また、第１トレイレベルセンサ５３にも、同様のフォトセンサが使用されている。
【００４９】
複合トレイユニット１０の前面部には、図４に示すように、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が用紙補給位置にある場合に点灯するインジケータ７１が備えられている。また、装置本体１における複合トレイユニット１０の挿入部には、複合トレイユニット１０が装置本体１に差し込まれているか否かを検出するトレイ挿入センサ５７が設けられている。
【００５０】
続いて、複合トレイユニット１０に収容された用紙を送り出す給紙装置Ｂ（給紙装置１１）について説明する。
【００５１】
給紙装置１１は、図３に示すように、複合トレイユニット１０の用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３に収容された用紙に当接（圧接）して当該用紙を順次送り出すピックアップロール１５と、このピックアップロール１５からの用紙を、重送を防止しながら送り出すフィードローラ１６ａおよびリタードローラ１６ｂと、ピックアップロール１５およびフィードローラ１６ａを駆動する給紙モータ１７とを有している。フィードローラ１６ａと対をなすリタードローラ１６ｂは、フィードローラ１６ａの回転により連れ回る。ここで、ピックアップロール１５は、ソレノイド等により用紙に対して当接／離隔できるようにすることもできる。
【００５２】
また、給紙装置１１は、第２トレイレベルセンサ５４と、用紙切れセンサ５５と、用紙通過センサ５６と、を有している。第２トレイレベルセンサ５４は、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３がピックアップロール１５で用紙を送り出すことができる給紙位置にあるか否かを検出するセンサである。詳しくは、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３に収容された用紙の上面、または用紙切れの場合は用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３の底部上面によってピックアップロール１５が押し上げられたか否かに応じて、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が給紙位置にあるか否かを検出する。
【００５３】
用紙切れセンサ５５は、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が給紙位置にあるときに、当該用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３に用紙があるか否かを検出するセンサである。なお、本実施形態では、給紙位置が用紙の有無を検出するための用紙検出位置となっているが、用紙有無の検出は他の位置で行うようにしてもよい。用紙通過センサ５６は、フィードローラ１６ａおよびリタードローラ１６ｂの下流側に設けられ、給紙装置１１により送り出された用紙が通過したか否かを検出するセンサである。なお、これらのセンサ５４〜５６にも、上述したようなフォトセンサが使用される。
【００５４】
続いて、押上アーム２５、支持機構２９、トレイリフトモータ２６、及びトレイシフトモータ４８を含む移動装置Ａと、給紙装置１１を含む給紙装置Ｂと、を駆動制御する制御装置Ｃ（図２参照）について説明する。
【００５５】
図６は、図１に示す複写機における制御装置Ｃの構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の複写機においては、図６に示すように、上述した構成の他に、用紙選択ボタン６２、枚数設定ボタン６３、給紙開始ボタン６４、リセットスイッチ６５等の入力手段と、装置本体１の上面前部に設けられた表示部７２とを備えている。
【００５６】
また、電源スイッチ６６により作動しタイマを内臓したＣＰＵ８０と、移動装置Ａ及び給紙装置Ｂなどを駆動制御するための処理プログラムが格納されているＲＯＭ８１と、ＣＰＵ８０による処理中にデータを一時的に記憶するＲＡＭ８２とを備えている。制御装置Ｃは、このＣＰＵ８０、ＲＯＭ８１、及びＲＡＭ８２を含んで構成されている。
【００５７】
用紙選択ボタン６２は給紙する用紙を選択するための入力ボタンであり、枚数設定ボタン６３は用紙選択ボタン６２で選択された用紙の給紙枚数を設定するための入力ボタンであり、給紙開始ボタン６４は用紙選択ボタン６２で選択された用紙の給紙開始を指示するための入力ボタンであり、これらの入力ボタン６２〜６４は装置本体１の上面部に設けられている。また、リセットスイッチ６５は、例えばメンテナンス終了後に初期化を行うことを指示するスイッチである。
【００５８】
ＣＰＵ８０には、上記したセンサ５１〜５７からの各信号が入力されている。また、本実施形態においては、画像形成部４における画像形成が終了したことを検出する画像形成終了検出部４ａ（図２参照）からの信号がＣＰＵ８０に入力されている。ＣＰＵ８０は、これらの信号による情報を参照し、ＲＯＭ８１に格納されている処理プログラムを実行して、押上アーム２５、支持機構２９、トレイリフトモータ２６、及びトレイシフトモータ４８を含む移動装置Ａ、及び給紙装置１１を含む給紙装置Ｂ、特にトレイリフトモータ２６、トレイシフトモータ４８、及び給紙モータ１７に駆動制御信号を出力するとともに、インジケータ７１及び表示部７２に表示信号を出力する。
【００５９】
なお、画像形成終了検出部４ａについては、画像形成部４に付設されているものであっても良いし、または、ＣＰＵ８０によって実行される処理プログラムの１機能であっても良い。
【００６０】
以上述べた構成による複写機における複合トレイユニット１０及びその周辺装置の動作について説明する。
【００６１】
図７は、本実施形態における複合トレイユニット１０内での用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３の移動パターンについて示す側面図である。なお、図の見易さのため、トレイフレーム２１及び用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３以外の図示を省略している。
【００６２】
図７（ａ）は、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が用紙補給位置にある状態を示しており、この図は、図３に示した状態に対応している。また、図７（ｂ）は、最も上段にある用紙収容トレイＴ３が給紙位置にある状態を示している。このとき、用紙収容トレイＴ３に収容された用紙が給紙装置１１のピックアップロール１５（図３参照）に当接して、送り出すことが可能な状態となっている。同様に、図７（ｃ）、図７（ｄ）は、それぞれ中段にある用紙収容トレイＴ２、下段にある用紙収容トレイＴ１が給紙位置にある状態を示している。
【００６３】
複合トレイユニット１０内に収容された用紙を画像形成部４による画像形成に用いた場合、画像形成が正常に終了した後では、複合トレイユニット１０は、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３のいずれかが給紙位置にある図７（ｂ）〜（ｄ）の状態にある。一方、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３のいずれかが給紙位置にあるこれらの状態にある場合には、複合トレイユニット１０の構造上、複合トレイユニット１０を装置本体１から引き出すことができない。これに対して、本実施形態の複写機では、画像形成部４での画像形成の終了を画像形成終了検出部４ａで検出した後、後述するように所定の移動条件を満たす状態となったときに、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が用紙補給位置へと自動的に移動するように、制御装置Ｃが移動装置Ａを制御する（図２及び図６参照）。
【００６４】
図８は、本実施形態の複写機における、ＣＰＵ８０を含む制御装置Ｃによる移動装置Ａ等の制御の一例を示すフローチャートである。
【００６５】
複合トレイユニット１０内に収容された用紙を選択した画像形成実行が用紙選択ボタン６２等によって操作者から指示されると、複合トレイユニット１０の用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３のうち指示された用紙収容トレイが給紙位置に移動し（図７（ｂ）〜（ｄ）の状態）、その用紙収容トレイに収容された用紙が給紙装置１１を含む給紙部５によって送り出されて、画像形成部４へと供給されて画像形成（プリント）が行われる（ステップＳ１０１）。
【００６６】
画像形成部４での画像形成の終了が画像形成終了検出部４ａによって検出されると（ステップＳ１０２）、まず、用紙収容トレイの自動移動が許可されているかどうかを調べ（ステップＳ１０３）、許可されていなければ、用紙収容トレイが給紙位置にある状態のままで、複合トレイユニット１０を用いた画像形成を終了する。用紙収容トレイの自動移動が許可されていれば、ＣＰＵ８０に内蔵されたタイマがセットされて、画像形成終了からの経過時間の計数が開始される（ステップＳ１０４）。
【００６７】
続いて、複合トレイユニット１０を用いた次の画像形成の指示が行われているかどうかを調べ（ステップＳ１０５）、画像形成の指示があれば、タイマによる経過時間の計数をキャンセルして（ステップＳ１０６）、次のプリント動作に移る。画像形成の指示がなければ、タイマによって計数されている経過時間が設定されている待機時間を超えたかどうかを調べる（ステップＳ１０７）。経過時間が待機時間を超えていなければ、プリント指示の有無を確認するステップＳ１０５に戻る。
【００６８】
経過時間が待機時間を超えていれば、画像形成が終了してから充分な時間が経過したので、複合トレイユニット１０内の用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３をすべて用紙補給位置へと自動的に移動するように、移動装置Ａが駆動制御される（ステップＳ１０８）。用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が用紙補給位置へと移動し（図７（ａ）の状態）、複合トレイユニット１０を装置本体１から引き出すことが可能な状態となったら、複合トレイユニット１０を用いた画像形成を終了し、次の指示を待つ。
【００６９】
上記したように、本実施形態の複写機においては、複合トレイユニット１０を用いた画像形成が正常に終了した後の処理について、制御装置Ｃに対して複合トレイユニット１０内の用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を自動移動するための待機時間が設定されている。そして、制御装置Ｃは、複合トレイユニット１０内に収容された用紙を用いた画像形成が正常に終了すると、タイマによる経過時間の計数を開始し、経過時間があらかじめ設定された待機時間となったときに、各用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３をすべて用紙補給位置に自動的に移動して、複合トレイユニット１０を装置本体１から引き出すことが可能な状態とする。
【００７０】
すなわち、本実施形態の複写機は、操作者によってトレイ戻しボタンなどが押されてトレイの移動が指示されるのを待たずに、複合トレイユニット１０が引き出し可能な状態へと自動的に復帰することによって、複合トレイユニット１０の取り扱いについての機能性を向上させている。
【００７１】
また、例えば書籍の各ページをめくりながら順次コピーしていくときなどには、画像形成がほぼ一定の時間間隔をおいて連続的に行われるが、この場合に常にトレイの自動移動が行われると、かえって複写機の機能性を損なうこととなる。これに対して、上記した実施形態では、トレイの自動移動を設定された待機時間に基づいて行うことによって、前回の画像形成終了から充分な時間が経過するのを待って自動移動を行うこととしている。
【００７２】
このとき、画像形成終了後、待機時間が経過する前に複合トレイユニット１０を用いた次の画像形成が指示された場合には、タイマによる経過時間の計数を初期化（キャンセル）し、さらにその画像形成が終了した後新たに経過時間の計数を開始することが好ましい（ステップＳ１０６参照）。
【００７３】
制御装置Ｃに移動条件として設定される上記した待機時間については、あらかじめデフォルトの値として設定されていても良いが、さらに、装置本体１の上面部に待機時間指示ボタンを設けるなど、待機時間指示手段を設置し、それをＣＰＵ８０に接続させて、操作者が待機時間を設定または変更することが可能な構成とすることが好ましい。
【００７４】
また、複合トレイユニット１０内の各用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３で、収容されている用紙のサイズによって使用頻度などが異なる場合があるので、それに対応するため、待機時間をそれぞれの用紙収容トレイＴ１、Ｔ２、Ｔ３に対して別々に設定可能であることが好ましい。このとき、例えば、使用頻度の高い用紙収容トレイに対する待機時間を長めにするなどの設定が可能である。逆に、使用頻度の低い用紙収容トレイに対する待機時間を短めに設定すれば、複合トレイユニット１０内の他の用紙収容トレイを使用したプリントを行う際にトレイ切換えの手間を減らすことができる。ただし、待機時間を用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３に対して共通に設定されるものとしても良い。
【００７５】
また、上記したように書籍の各ページを順次コピーする場合など、自動移動の実行が好ましくないときに、待機時間経過後のトレイの自動移動を禁止する設定が可能であることが好ましい。図８に示したフローチャートにおいては、このような設定に対応して、プリント終了後に、トレイの自動移動が許可されているかどうかを最初に確認している（ステップＳ１０３参照）。
【００７６】
なお、上記した複写機においては、操作者が用紙収容トレイの用紙補給位置への移動を指示するためのトレイ移動指示手段については示していないが、トレイ戻しボタンなどのトレイ移動指示手段をさらに備える構成としても良い。この場合、トレイ戻しボタンが操作者によって押されたときには、経過時間が待機時間を超えていないことや、トレイの自動移動が禁止されていることなどの設定にかかわらず、制御装置Ｃは、ただちに移動装置Ａに対して用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３の用紙補給位置への移動を指示する。
【００７７】
上記した動作例においては、画像形成終了後に所定の待機時間が経過したときに、所定の移動条件が満たされたものとしてトレイの自動移動を行っている。トレイの自動移動を行うための移動条件としては、この他にも、例えば、電源スイッチ６６などの電源切断指示手段（図６参照）によって電源切断が操作者によって指示された場合が考えられる。
【００７８】
図９は、本実施形態の複写機における、ＣＰＵ８０を含む制御装置Ｃによる移動装置Ａ等の制御の他の例を示すフローチャートである。
【００７９】
この例においては、画像形成（プリント）が行われて（ステップＳ２０１）、画像形成部４での画像形成の終了が画像形成終了検出部４ａによって検出された後（ステップＳ２０２）、電源スイッチ６６による電源切断の指示があるかどうかを調べ（ステップＳ２０３）、電源切断が指示された場合には、トレイの用紙補給位置への自動移動を行って（ステップＳ２０４）、その後に電源を切断する。
【００８０】
用紙収容トレイの用紙補給位置への移動が行われないまま電源が切断されると、通常のトレイユニットとは異なり、操作者は再び電源を入れて複写機を駆動させて、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置へと移動させるまで、複合トレイユニット１０を装置本体１から引き出すことができなくなってしまう。これに対して、上記のように電源切断指示があった場合にトレイを自動移動してから電源を切断するように設定すれば、電源が切られた状態でも操作者が常に複合トレイユニット１０を引き出すことが可能となり、操作性が向上される。
【００８１】
また、図１０のフローチャートに示すように、図８に示した待機時間経過後のトレイ自動移動と、図９に示した電源切断指示時のトレイ自動移動とをともに行うように動作させても良い。図１０においてはステップＳ３０１〜Ｓ３０８は図８のステップＳ１０１〜Ｓ１０８と同じであるが、待機時間を超えたかどうかを調べる（ステップＳ３０７）と同時に、電源切断の指示があるかどうかを調べて（ステップＳ３０９）、電源切断が指示されていれば、経過時間にかかわらずトレイ自動移動を実行する（ステップＳ３０８）。
【００８２】
以上のように、画像形成の終了後、待機時間の経過や電源切断の指示など、設定された移動条件が満たされたときにトレイの用紙補給位置への自動移動を行う構成とすることによって、通常の装置状態において、インジケータ７１（例えばＬＥＤ）などによって複合トレイユニット１０内の状態を確認することなく複合トレイユニットを引き出すことが可能となる。
【００８３】
本発明による画像形成装置は、上記した実施形態に限られるものではなく、様々な構成の変形や動作制御の変更が可能である。また、上記した実施形態では、画像形成装置として複写機を例にして説明したが、本発明による画像形成装置は、複写機以外にも、プリンタや、複写機とプリントの複合機など、様々な画像形成装置において適用可能である。
【００８４】
【発明の効果】
本発明による画像形成装置は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわち、複合トレイユニットを備える複写機やプリンタなどの画像形成装置において、複合トレイユニット内の用紙収容トレイに収容されている用紙を用いた画像形成を行った場合に、画像形成の終了後、あらかじめ設定された一定の条件（移動条件）が満たされた時点で、移動手段によって、給紙位置にある用紙収容トレイを用紙補給位置へと自動的に移動するように構成する。
【００８５】
このとき、複合トレイユニットを用いた画像形成時以外で移動条件を満たす通常の状態では、操作者は複合トレイユニット内の状態を考えずに、複合トレイユニットを引き出すことが可能となる。これによって、操作者が複合トレイユニットを通常のトレイユニットとほぼ同様に取り扱うことが可能となり、画像形成装置の操作性が向上される。複合トレイユニットは、画像形成に用いる用紙として多種類の用紙を用意しておく必要がある場合などに非常に有用であり、上記した構成とすることによって、複合トレイユニットを採用したことによる装置の性能向上と、操作性の保持とが両立された画像形成装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一実施形態である複写機を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した複写機の複合トレイユニット及びその制御装置等の構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】複合トレイユニット及びその周辺の構成を示す側面断面図である。
【図４】複合トレイユニット及びその周辺の構成を示す上面断面図である。
【図５】用紙収容トレイの支持機構の構成を示すIV−IV矢印断面図である。
【図６】図１に示した複写機の制御装置の構成について示すブロック図である。
【図７】複合トレイユニットにおける用紙収容トレイの用紙補給位置及び給紙位置について示す側面図である。
【図８】図１に示した複写機における複合トレイユニット等の制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】図１に示した複写機における複合トレイユニット等の制御の他の例を示すフローチャートである。
【図１０】図１に示した複写機における複合トレイユニット等の制御の他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…装置本体、１ａ…コピーガラス、２…自動原稿搬送装置、３…原稿読取部、４…画像形成部、４ａ…画像形成終了検出部、５…給紙部、６…感光体ドラム、７…現像装置、８…転写装置、９…定着装置、１０…複合トレイユニット、１０ａ、１０ｂ…給紙トレイユニット、１１、１１ａ、１１ｂ…給紙装置、１２…搬送ロール、１３…排出口、１４…露光装置、１５…ピックアップロール、１６ａ…フィードローラ、１６ｂ…リタードローラ、１７…給紙モータ、
２１…トレイフレーム、２２…ヒンジ部材、２３…支持プレート、２５…押上アーム、２６…トレイリフトモータ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３…用紙収容トレイ、２８…収容部、２９…支持機構、２９ｇ…ガイド部、２９ｈ…検出用片、３０…ガイド部材、４６…ラック、４７…ピニオン、４８…トレイシフトモータ、
５１…第１トレイ位置センサ、５３…第１トレイレベルセンサ、５４…第２トレイレベルセンサ、５５…用紙切れセンサ、５６…用紙通過センサ、５７…トレイ挿入センサ、６６…電源スイッチ、７１…インジケータ、
８０…ＣＰＵ、８１…ＲＯＭ、８２…ＲＡＭ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003832167.tif 000008
【図８】
0003832167.tif 000009
【図９】
0003832167.tif 000010
【図１０】
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