(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙カセットに支持され平行に昇降する給紙台（２２）を有し、用紙カセットを装置本体（１２）に対して抜き差しするようにした給紙装置（２０）において、
装置本体（１２）には、大略水平方向の回転軸（８２ａ，８２ｂ）を中心に一方向に回転し、その先端側に作動部（８８ａ，８８ｂ）を有する回転駆動アーム（８６ａ，８６ｂ）を備え、
用紙カセットには、給紙台（２２）を平行に保ちながら上下方向に案内する給紙台案内機構（７０ａ，７０ｂ，７４ａ，７４ｂ）と、その一端が用紙カセットに回動自在に支持され、その他端が給紙台（２２）に係合するリンクレバー（７４ａ，７４ｂ）とを備え、
該リンクレバー（７４ａ，７４ｂ）に、上記回転駆動アーム（８６ａ，８６ｂ）の上記作動部（８８ａ，８８ｂ）が回転しながら上昇するときの作動領域内に突出する当接部（７８ａ，７８ｂ）を有し、
上記回転駆動アーム（８６ａ，８６ｂ）の上記作動部（８８ａ，８８ｂ）が１回転するときの全作動領域内には、上記当接部（７８ａ，７８ｂ）だけが突出することを特徴とする、給紙装置。
【請求項２】
２組の上記回転駆動アーム（８６ａ，８６ｂ）および上記リンクレバー（７４ａ，７４ｂ）を備えたことを特徴とする、請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
上記給紙台案内機構（７０ａ，７０ｂ，７４ａ，７４ｂ）は、
用紙カセットの底部に平行に配置され、同期して互いに逆方向に回動自在に支持された一対の連動回転軸（７０ａ，７０ｂ）と、
その一端が上記各回転軸（７０ａ，７０ｂ）の両端にそれぞれ固定され、その他端が上記給紙台（２２）に係合し、大略Ｖ字状に開閉する２対の支持レバー（７４ａ，７４ｂ）とを備え、
上記各連動回転軸（７０ａ，７０ｂ）の同じ軸端側の一対の上記支持レバー（７４ａ，７４ｂ）に上記当接部（７８ａ，７８ｂ）をそれぞれ設けて、上記リンクレバー（７４ａ，７４ｂ）として構成し、
該各当接部（７８ａ，７８ｂ）をそれぞれ持ち上げる上記作動部（８８ａ，８８ｂ）を有し、同期して互いに逆方向にする２つの上記回転駆動アーム（８６ａ，８６ｂ）を備えたことを特徴とする、請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
上記給紙台（２２）の上方に配置され、上記給紙台（２２）上の用紙（２３）に当接すると持ち上げられるように支持された給紙リング（３２ａ）と、
該給紙リング（３２ａ）が持ち上げられているか否かを検知する検知手段（３２ｓ，７９）と、
上記給紙リング（３２ａ）が持ち上げられていることを上記検知手段（３２ｓ，７９）が検知しないときには、上記回転駆動アーム（８６ａ，８６ｂ）を回転させる一方、上記給紙リング（３２ａ）が持ち上げられていることを上記検知手段（３２Ｓ，７９）が検知したときには、上記回転駆動アーム（８６ａ，８６ｂ）の回転を停止させる給紙台高さ制御手段（２）とを備えたことを特徴とする、請求項１記載の給紙装置。
【請求項５】
用紙カセットに回動自在に支持され、その用紙送り出し側端が昇降する給紙台（２４）を有し、用紙カセットを装置本体（１２）に対して抜き差しするようにした給紙装置（２０）において、
装置本体（１２）には、大略水平方向の回転軸（８２ｓ）を中心に一方向に回転し、その先端側に作動部（８８ｓ）を有する回転駆動アーム（８６ｓ）を備え、
用紙カセットには、その各一端が用紙カセットにそれぞれ回動自在に支持され、その各他端側が用紙の送り出し方向にそれぞれ延在する一対のレバー（９４，９６）と、その両端が一対の上記レバー（９４，９６）の各他端側にそれぞれ接続されたばね手段（９８）とを備え、
上記給紙台（２４）の、用紙送り出し側端は、一方の上記レバー（９４）の他端側の上昇によって持ち上げられ、
他方の上記レバー（９６）の他端側には、上記回転駆動アーム（８６ｓ）の上記作動部（８８ｓ）が回転しながら上昇するときの作動領域内に突出する当接部（７８ｓ）を有し、
上記回転駆動アーム（８６ｓ）の上記作動部（８８ｓ）が１回転するときの全作動領域内には、上記当接部（７８ｓ）だけが突出することを特徴とする、給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙装置に関し、特に輪転孔版印刷機に好適な給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
輪転孔版印刷機において、用紙の補給や交換を容易にするため、一般の複写機のように、用紙カセットを用いることが考えられる。大量の用紙を収納できる用紙カセットを用いる場合には、給紙リングを用紙カセットの上方に設けておき、用紙カセットをセットした後に用紙カセットの給紙台を持ち上げ、用紙を給紙リングに当接させて１枚ずつ送り出す構成が考えられる。給紙台を持ち上げるためには給紙台昇降機構および駆動源を設ける必要があるが、用紙カセットの着脱を容易にするには、印刷機本体側にできるだけ駆動機構および駆動源を設ける方がよい。
【０００３】
ところが、そのようにすると、印刷機本体側から用紙カセット側へ駆動力を伝達し、印刷機本体側と用紙カセット側とを同期して駆動するために、駆動伝達系を着脱自在に、かつ適切な相対関係を保って接続することが必要である。しかし、給紙台が途中まで昇降した状態で用紙カセットを引き抜いて再び装着したときに、駆動系を適切な相対関係で接続することは容易ではない。そのため、たとえば一般の複写機では、用紙カセットの給紙台が下限位置まで下降しないと用紙カセットを引き出すことができないように構成し、給紙台が下限位置にあるときに限って用紙カセットを着脱できるように構成し、駆動系の相対関係を保証している。ところが、大量の用紙を収納できる用紙カセットを用いる場合には、給紙台が下限位置まで降りるのを待つ時間が長くなり、すぐに用紙を補給することができないので不便である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、用紙カセットをすぐに取り外すことができる簡単な構成の給紙装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記技術的課題を解決するため、本発明は以下の構成の給紙装置を提供する。
【０００６】
給紙装置は、用紙カセットに支持され平行に昇降する給紙台を有し、用紙カセットを装置本体に対して抜き差しするようにしたタイプのものである。装置本体には、大略水平方向の回転軸を中心に一方向に回転し、その先端側に作動部を有する回転駆動アームを備える。用紙カセットには、給紙台を平行に保ちながら上下方向に案内する給紙台案内機構と、その一端が用紙カセットに回動自在に支持され、その他端が給紙台に係合するリンクレバーとを備える。このリンクレバーに、上記回転駆動アームの上記作動部が回転しながら上昇するときの作動領域内に突出する当接部を有する。上記回転駆動アームの上記作動部が１回転するときの全作動領域内には、上記当接部だけが突出する。
【０００７】
上記構成において、たとえば、リンクレバーの一端を用紙カセットの底部に回動自在に支持して給紙台を持ち上げるようにしても、リンクレバーの一端を用紙カセットの上部に回動自在に支持して給紙台を釣り下げるようにしてもよい。用紙カセットが装着され、回転駆動アームが回転して作動部が上昇すると、作動部は、その作動領域内に突出したリンクレバーの当接部に下から当接し、リンクレバーを持ち上げる。リンクレバーの一端は用紙カセットに回動自在に支持されているので、給紙台が係合しているリンクレバーの他端側が持ち上げられ、給紙台は給紙台案内手段に案内されて平行に上昇する。これによって、給紙台上の用紙は、給紙台の上方に設けた給紙リング等の用紙分離手段に当接し、用紙分離手段によって用紙が送り出されるようにすることができる。当接部は、リンクレバーを一端側または他端側に延長した部分やリンクレバーから突出した部分に設けることができるが、リンクレバーの中間位置に設けた場合には、作動部の上下移動量を拡大して給紙台を昇降させることができ、作動部の上下移動量、すなわち回転駆動アームの径方向寸法を小さくして小型で簡単な構成とすることが可能である。
【０００８】
作動部は当接部に下から当接して持ち上げているだけであるので、給紙台が上昇した状態のときに用紙カセットを引き抜くと、作動部と当接部との当接が解除されるように、簡単に構成することが可能である。用紙カセットが引き抜かれると、当接部は作動部によって持ち上げられなくなるので、リンクレバーの他端側が下がり、給紙台は下降する。
【０００９】
用紙カセットが引き抜かれた後、回転駆動アームはさらに同じ方向に回転し、作動部は給紙台上昇時と異なる経路で初期位置に戻る。この初期位置復帰動作が、用紙カセットが引き抜かれた状態のまま実行されるときには、回転駆動アーム（作動部も含む）の作動領域内に干渉物が何も突出していないようにして、初期位置復帰動作が妨害されないようにすることができる。また、用紙カセットが差し込まれた状態であっても、初期位置復帰時の作動領域内には回転駆動アーム（作動部も含む）と干渉するものは何も突出していないので、初期位置復帰動作は妨害されない。初期位置復帰後、作動部と当接部とは再び同じ相対関係となり、作動部が上昇すると当接部を持ち上げることが可能となる。
【００１０】
したがって、簡単な構成で、用紙カセットをすぐに取り外すことができる。
【００１１】
好ましくは、２組の上記回転駆動アームおよび上記リンクレバーを備える。
【００１２】
上記構成によれば、給紙台は２組のリンクレバーによって２箇所で係合されるので、給紙台に載置する用紙のサイズによって給紙台および用紙の重心位置が変わっても、つねに重心を挟んで両側から給紙台を持ち上げるように簡単に構成することができる。したがって、給紙台が平行に上昇するように構成することが容易となる。
【００１３】
好ましくは、上記給紙台案内機構は、用紙カセットの底部に平行に配置され、同期して互いに逆方向に回動自在に支持された一対の連動回転軸と、その一端が上記各連動回転軸の両端にそれぞれ固定され、その他端が上記給紙台に係合し、大略Ｖ字状に開閉する２対の支持レバーとを備える。上記各連動回転軸の同じ軸端側の一対の上記支持レバーに上記当接部を設けて、上記リンクレバーとして構成する。この各当接部をそれぞれ持ち上げる上記作動部を有し、同期して互いに逆方向に回転する２つの上記回転駆動アームを備える。
【００１４】
上記構成に置いて、連動回転軸を互いに接近して配置し、連動回転軸の両端に固定された各対の支持レバーの他端側、すなわち作動部側がそれぞれ外向きに延在して互いに離れるようにしても、あるいは、連動回転軸を互いに離して配置し、連動回転軸の両端に固定された各対の支持レバーの他端側がそれぞれ内向きに延在して互いに接近するようにしてもよい。２対の支持レバーの各他端は給紙台に係合し、給紙台を４箇所で支持する。一方の支持レバー、すなわちリンクレバーの当接部が回転駆動アームの作動部によって持ち上げられると、２対の支持レバーは、同期して回動し、給紙台を平行に保ちながら昇降させることができる。したがって、給紙台案内機構を簡単に構成することができる。
【００１５】
好ましくは、上記給紙台の上方に配置され、上記給紙台上の用紙に当接すると持ち上げられるように支持された給紙リングと、この給紙リングが持ち上げられているか否かを検知する検知手段と、上記給紙リングが持ち上げられていることを上記検知手段が検知しないときには、上記回転駆動アームを回転させる一方、給紙リングが持ち上げられていることを上記検知手段が検知したときには、上記回転駆動アームの回転を停止させる給紙台高さ制御手段とを備える。
【００１６】
上記構成によれば、給紙台高さ制御手段は、回転駆動アームを回転させ、初期位置にある作動部を上昇させ、当接部を持ち上げることによって、給紙台を上昇させる。そして、給紙台上の用紙が給紙リングを持ち上げると、検知手段の検知信号に基づき、回転駆動アームの回転を停止させる。一方、用紙が給紙リングによって送り出され、給紙リングが下がり、給紙リングが持ち上げられていることを検知手段が検知しなくなると、検知手段の検知信号に基づき、回転駆動アームの回転を停止させる。つまり、給紙台高さ制御手段は、用紙の減り具合に応じて給紙台を徐々に上昇させ、給紙台上の一番上の用紙が給紙リングに対して適宜に接触するように、給紙台高さを制御することができる。
【００１７】
本発明は、また別のタイプの給紙装置を提供する。
【００１８】
給紙装置は、用紙カセットに回動自在に支持され、その用紙送り出し側端が昇降する給紙台を有し、用紙カセットを装置本体に対して抜き差しするようにしたタイプのものである。装置本体には、大略水平方向の回転軸を中心に一方向に回転し、その先端側に作動部を有する回転駆動アームを備える。用紙カセットには、その各一端が用紙カセットにそれぞれ回動自在に支持され、その各他端側が用紙の送り出し方向にそれぞれ延在する一対のレバーと、その両端が一対の上記レバーの各他端側にそれぞれ接続されたばね手段とを備える。上記給紙台の用紙送り出し側端は、一方の上記レバー（以下、「出力レバー」という。）の他端側の上昇によって持ち上げられる。他方の上記レバー（以下、「入力レバー」という。）の他端側には、上記回転駆動アームの上記作動部が回転しながら上昇するときの作動領域内に突出する当接部を有する。上記回転駆動アームの上記作動部が１回転するときの全作動領域内には、上記当接部だけが突出する。
【００１９】
上記構成において、回転駆動アームの作動部が初期位置から所定角度回転して所定高さまで上昇すると、一対のレバーを介して、給紙台の用紙送り出し側端が弾力的に持ち上げられる。すなわち、回転駆動アームが回転して作動部が上昇し、作動部が入力レバーの当接部に当接すると、入力レバーは、その一端が回転自在に支持されているので、その他端側が持ち上げられる。このとき、入力レバーの他端側が出力レバーの他端側より上側に配置されている場合には、これらの他端側にそれぞれ接続されたばね手段は、たとえば伸ばされ、あるいはねじられて、出力レバーの他端側を上向きに付勢する。入力レバーの他端側が出力レバーの他端側より下側に配置されている場合には、これらの他端側にそれぞれ接続されたばね手段は、たとえば圧縮され、あるいはねじられて、出力レバーの他端側を上向きに付勢する。いずれの場合でも、出力レバーの他端側は、ばね手段によって弾力的に持ち上げられるので、給紙台の用紙送り出し側端は持ち上げられる。これによって、給紙台上の用紙は、給紙台上の用紙の送り出し側の上方に設けた給紙リング等の用紙分離手段に当接し、用紙分離手段によって用紙が送り出されるようになる。出力レバーと給紙台とは、たとえば、結合して一体的に回動するように構成しても、あるいは、出力レバーの他端側が給紙台の用紙送り出し側に当接して持ち上げるように構成してもよい。
【００２０】
出力レバーは、給紙台上の用紙が給紙リングに当接すると回動を停止するので、用紙の量の多少によって一対のレバー間の開き角度が変わり、ばね手段によって用紙を持ち上げる力は変化する。給紙台の一番上の用紙と給紙リング等の用紙分離手段との間の当接力Ｐは、ばね手段によって用紙を持ち上げるばね付勢力Ｆから、給紙台の重量Ｗoと給紙台上の用紙の重さＷpとを引いた値、すなわちＰ＝Ｆ−Ｗo−Ｗpとなる。用紙の厚さに比例して、用紙の重さＷpが大きくなる。また、用紙の厚さに大略比例して、ばね手段が接続された一対のレバーの各他端間の距離が変化し、ばね付勢力Ｆが大きくなる。したがって、ばね手段のばね定数を適宜に選択すれば、用紙の量にかかわらず、給紙リング等の用紙分離手段と用紙との当接力Ｐを略一定に保つことができる。
【００２１】
作動部は当接部に下から当接して持ち上げているだけであるので、給紙台が上昇した状態のときに用紙カセットを引き抜くと、作動部と当接部との当接が解除されるように、簡単に構成することが可能である。用紙カセットが引き抜かれると、当接部は作動部によって持ち上げられなくなるので、入力レバーの他端側が下がり、出力レバーの他端側も下がり、給紙台は下降する。
【００２２】
用紙カセットが引き抜かれた後、回転駆動アームはさらに同じ方向に回転し、作動部は給紙台上昇時と異なる経路で初期位置に戻る。この初期位置復帰動作が、用紙カセットが引き抜かれた状態のまま実行されるときには、回転駆動アーム（作動部も含む）の作動領域内に干渉物が何も突出していないようにして、初期位置復帰動作が妨害されないようにすることができる。また、用紙カセットが差し込まれた状態であっても、初期位置復帰時の作動領域内には回転駆動アーム（作動部も含む）と干渉するものは何も突出していないので、初期位置復帰動作は妨害されない。初期位置復帰後、作動部と当接部とは再び同じ相対関係となり、作動部が上昇すると当接部を持ち上げることが可能となる。
【００２３】
したがって、簡単な構成で、用紙カセットをすぐに取り外すことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、図１〜図１６を参照しながら、本発明の各実施形態について説明する。
【００２５】
まず、本発明の実施形態を示す輪転孔版印刷機１０について、図１および図２を参照しながら、概略を説明する。図１は、この印刷機１０の正面図、図２はブロック図である。
【００２６】
まず、図１に示すように、この印刷機１０は、印刷用紙を１枚ずつ供給する給紙部２０、すなわち給紙装置と、供給された印刷用紙に印刷する印刷機本体４０と、印刷済み用紙を積み重ねた状態で回収する紙受部６０とからなる。印刷機本体４０は装置本体１２内上部に設けられ、給紙部２０は装置本体１２内下部および装置本体の一側（図において左側）に設けられ、紙受部６０は装置本体１２の他側（図において右側）に設けられている。
【００２７】
給紙部２０は、装置本体１２の下部に設けられた第１および第２の２つの給紙台２２，２４と、装置本体１２の一側に設けられた手差し給紙台２６とを有する。第１および第２給紙台２２，２４は、不図示の用紙カセットの底板として構成されている。各給紙カセットは、常時は装置本体１２内に収納され、用紙補給時に装置本体１２の前面側から引き出せるようになっている。装置本体１２には、各用紙カセットの装着を検出するためのマイクロスイッチである用紙カセットスイッチ２９（図２参照）を設けている。各用紙カセットには、給紙台２２，２４上の用紙２３，２５の有無を検出するためのマイクロスイッチである用紙有無スイッチ２８（図２参照）を設けている。手差し給紙台２６は、必要に応じて、図示したように装置本体１２の一側から外部に露出した状態で用い、常時は装置本体１２の一側に折り畳んだ状態で収納するようになっている。第１および第２給紙台２２，２４は、大量の用紙（たとえば１０００枚）を載置できるのに対し、手差し給紙台２６には少量の用紙（たとえば数枚〜数十枚）を載置することができる。
【００２８】
また、給紙部２０は、給紙リング３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、さばき板３３ａ，３３ｂ，３３ｃと、搬送ローラ３４ａ〜３４ｆと、給紙センサ３６ａ，３６ｂ，３６ｃと、監視センサ３７ａ，３７ｂと、タイミングセンサ３８とを備えている。
【００２９】
給紙リング３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、各給紙台２２，２４，２６の端部に配置され、各給紙台２２，２４，２６に載置された用紙２３，２５，２７の一番上の用紙の端部に当接するようになっている。さばき板３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、各給紙リング３２ａ，３２ｂ，３２ｃにそれぞれ対向して配置されていて、給紙リング３２ａ，３２ｂ，３２ｃが回転して給紙台２２，２４，２６から用紙２３，２５，２７が送り出されるときに、用紙が重なっていれば下の用紙の通過を摩擦によって阻止するようになっている。これによって、給紙台２２，２４，２６からは用紙２３，２５，２７が１枚ずつ送り出される。給紙リング３２ａ，３２ｂ，３２ｃには給紙クラッチ３１（図２にのみ図示）を介して選択的に回転が伝達され、選択された給紙台２２，２４，２６からのみ用紙２３，２５，２７が送り出されるようになっている。図１は、第２給紙台２４の給紙リング３２ｂだけが回転し、第２給紙台２４から用紙２５ａ，２５ｂが送り出されるときを示しているが、第１給紙台２２の給紙リング３２ａだけが回転したときには、第１給紙台２２から用紙２３が送り出される。給紙センサ３６ａ，３６ｂ，３６ｃは、給紙リング３２ａ，３２ｂ，３２ｃに隣接して設けられ、その出力信号を利用して給紙クラッチ３１が制御され、用紙２３，２５，２７が間隔を設けて送り出されるようになっている。
【００３０】
給紙リング３２ａ，３２ｂ，３２ｃの回転によって１枚ずつ送り出された用紙２５，２５ｂは、回転する搬送ローラ３４ａ〜３４ｆに挟持されて、タイミングローラ３５まで搬送される。監視センサ３７ａ，３７ｂは、用紙の搬送状態を監視するために、用紙搬送経路の途中に設けられている。タイミングローラ３５は、用紙の所定位置に印刷されるために設けられていて、印刷機本体４０の動作に連動して回転し、版胴５２とプレスローラ５４との間に、用紙の先端を揃えて用紙を送る。タイミングセンサ３８は、タイミングローラ３５の手前の所定位置３９に用紙を停止させるために用いられる。
【００３１】
印刷機本体４０は、製版部４２と、原紙取り外し部４４と、印刷部５０と、搬送部４６とを有する。
【００３２】
製版部４２は、装置本体１２の上部の原稿台に置かれた原稿を読み取り、その画像に基づき、必要ならば拡大・縮小して、孔版原紙を製版し、製版した原紙を版胴５２に装着する。原紙取り外し部４４は、版胴５２に装着された孔版原紙を取り外す。
【００３３】
印刷部５０は、その外周面に孔版原紙が装着される版胴５２と、版胴５２の下方に接離可能に配設されたプレスローラ５４と、版胴５２の内部に配置されたインクローラ５６およびスキージローラ５８と、インクローラ５６とスキージローラ５８との間に上方から適宜量のインク５９を供給する不図示のインク供給装置とを有する。給紙部２０から送り出された用紙は、版胴５２とプレスローラ５４との間を通過するときに、上昇してきたプレスローラ５４によって版胴５２側に押し付けられ、これによって版胴５２および孔版原紙を透過したインクが用紙に付着して印刷されるようになっている。搬送部４６は、印刷済み用紙の印刷されていない下面を支持して搬送するベルトコンベアであり、印刷済み用紙は装置本体１２から紙受部６０へ排出されるようになっている。
【００３４】
紙受部６０は、印刷機本体４０から印刷済み用紙が排出される排紙部４９の下方から大略排紙方向９２に沿って延在する紙受台６２と、紙受台６２の上面に突設されたガイド板６４，６６と、ガイド板６４，６６を移動させる不図示のガイド板駆動機構とを有し、印刷済み用紙はガイド板６４，６６によって３辺が揃った状態で紙受台６２上に順に重ねられていくようになっている。
【００３５】
この印刷機１０は、図２に示すように、装置本体１２に設けた操作パネル７と原稿センサ８とが接続されて印刷機本体４０を制御するＣＰＵ６とは別に、用紙の搬送に関連した制御を行うＣＰＵ２を備え、両ＣＰＵ２，６は連携して動作するようになっている。ＣＰＵ２には、ＲＯＭ３と、ＲＡＭ４と、用紙カセットスイッチ２９と、用紙有無スイッチ２８と、後述する給紙リングセンサ７９および角度センサ８９，８９ｓと、第１および第２給紙台２２，２４をそれぞれ上昇させる給紙台モータ２１ａ，２１ｂと、給紙リング３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、搬送ローラ３４ａ〜３４ｆおよびタイミングローラ３５を駆動する給紙搬送モータ３０と、印刷機本体４０を駆動するメインモータ４１と、紙受部６０のガイド板駆動機構のガイド板モータ７１と、給紙リング３２ａ，３２ｂ，３２ｃへの回転伝達を制御する給紙クラッチ３１とが接続されている。
【００３６】
この印刷機１０は、用紙カセットを装置本体１２に差し込むと、用紙カセットの給紙台２２，２４が上昇し、給紙台２２，２４上の用紙２３，２５が給紙リング３２ａ，３２ｂに当接するようになっている。以下では、さらに説明する。
【００３７】
まず、上段の用紙カセットについて、図３〜図８を参照しながら説明する。図３は上段の用紙カセットの要部斜視図、図４〜図７は要部正面図、図８は動作のフローチャート図である。
【００３８】
上段の用紙カセットには、図３に示すように、不図示の用紙カセット底板に回動自在に略「Ｖ」字状に固定された２対の給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂの開閉によって、第１給紙台２２が昇降するようになっている。
【００３９】
詳しくは、用紙カセットの底板には、用紙カセット引き抜き方向２２ｘに互いに平行に配置した一対の回転軸７０ａ，７０ｂが回転自在に固定されている。各回転軸７０ａ，７０ｂの両軸端にはそれぞれ歯車７２ａ，７２ｂが固定され、互いに噛合するようになっている。これによって、一対の回転軸７０ａ，７０ｂは、互いに逆方向に等しい角度で回転するようになっている。
【００４０】
２対の給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂは、その各一端が回転軸７０ａ，７０ｂの各軸端にそれぞれ固定され、略「Ｖ」字状に対称に開閉するようになっている。２対の給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂは、各他端に支持ピン７６ａ，７６ｂが突設されている。この支持ピン７６ａ，７６ｂは、第１給紙台２２の側面に設けた長穴２２ａ，２２ｂに挿入されて係合するようになっている。給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂは、中間位置に当接片７８ａ，７８ｂを有する。
【００４１】
駆動機構８０は、装置本体１２内の用紙カセットの差込方向奥側に設けられている。駆動機構８０は、用紙カセット引き抜き方向２２ｘに互いに平行に配置した一対の回転軸８２ａ，８２ｂを有し、その各軸端に一対の駆動レバー８６ａ，８６ｂの各一端が固定されるようになっている。駆動レバー８６ａ，８６ｂの各他端には、それぞれ駆動ピン８８ａ，８８ｂが突設されている。一対の駆動レバー８６ａ，８６ｂは、タイミングベルト８４および歯車機構を介して、給紙台モータ２１ａによって駆動され、互いに逆方向に等しい角度で回転するようになっている。この駆動ピン８８ａ，８８ｂは、詳しくは後述するが、用紙カセットが差し込まれたときに、給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂの当接片７８ａ，７８ｂに下方から当接して、給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂを閉じ、第１給紙台２２を上昇させることができるようになっている。また、図４〜図７に示すように、一方の駆動レバー８６ａ側の回転軸８２ａには扇形のセンサ板８５が固定され、装置本体１２には角度センサ８９が設けられ、角度センサ８９がセンサ板８５に対向するか否かを検出することによって、駆動レバー８６ａ，８６ｂが図４に示した初期位置である下限位置にあるか否かを検出できるようになっている。
【００４２】
また、図４〜図７に示すように、給紙リング３２ａは、回動可能に支持されたセンサ板３２ｓによって支持されている。センサ板３２ｓの上方には遮光センサである給紙リングセンサ７９が設けられていて、第１給紙台２２上の用紙２３が給紙リング３２ａに当接してセンサ板３２ｓを持ち上げると、センサ板３２ｓが給紙リングセンサ７９を遮光するようになっている。つまり、センサ７９は、用紙２３が給紙リング３２ａに当接するまで、第１給紙台２２が上昇しているか否かを検出する。
【００４３】
次に、動作を説明する。
【００４４】
用紙カセットを差し込むときには、図４に示すように、給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂは互いに反対側に向き、１８０度の角度で開いていて、第１給紙台２２は下限位置にある。一方、駆動レバー８６ａ，８６ｂは、真下を向く下限位置にある。このとき、角度センサ８９は、センサ板８５の一辺が対向するようになっている。
【００４５】
次に、図５に示すように、駆動レバー８６ａ，８６ｂが互いに逆方向に回転し、給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂを閉じる方向に移動させ、これによって第１給紙台２２が上昇する。すなわち、図において左側の駆動レバー８６ａは時計方向に回転し、その軸端の駆動ピン８８ａが図において左側の給紙台支持レバー７４ａの当接片７８ａに下方から当接して持ち上げ、一端が回転軸７０ａに固定された給紙台支持レバー７４ａが時計方向に回転する。同様に、図において右側の駆動レバー８６ｂは反時計方向に回転し、図において右側の給紙台支持レバー７４ｂが反時計方向に回転する。給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂは、互いに逆方向に等しい角度だけ回転するので、第１給紙台２２は、平行に上昇する。そして、第１給紙台２２上の用紙２３が給紙リング３２ａに当接したことをセンサ７９が検出すると、駆動レバー８６ａ，８６ｂの回転が停止し、第１給紙台２２の上昇が停止する。給紙リング３２ａが回転して用紙２３が送り出されて減ると、センサ板３２ｓの傾きをセンサ７９が検出し、駆動レバー８６ａ，８６ｂがさらに同じ方向に回転して、用紙２３が給紙リング３２ａに当接したことをセンサ７９が検出するまで、第１給紙台２２を上昇させる。
【００４６】
この印刷機１０は、図５のように第１給紙台２２が上昇した状態のときに、用紙カセットを装置本体１２からすぐに引き抜くことができる。用紙カセットを引き抜くと、図６に示すように、駆動レバー８６ａ，８６ｂの駆動ピン８８ａ，８８ｂと給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂの当接片７８ａ，７８ｂとの当接が解除され、給紙台支持レバー７４ａ，７４ｂが開いて第１給紙台２２は下限位置まで下降する。
【００４７】
用紙カセットスイッチ２９によって用紙カセットが引き抜かれたことを検出すると、図７に示すように、駆動レバー８６ａ，８６ｂがさらに同じ方向に、すなわち、図において左側の駆動レバー８６ａは時計方向に、図において右側の駆動レバー８６ｂは反時計方向に回転し、駆動レバー８６ａ，８６ｂは、角度センサ８９の検出に基づき図４に示した下限位置で停止する。
【００４８】
以上説明した第１給紙台２２の昇降動作は、図８に示す手順に従って制御される。
【００４９】
すなわち、ステップ＃１０において、用紙カセットスイッチ２９により用紙カセットが装置本体１２に差し込まれてセットされた状態であるか否かを判別する。
【００５０】
用紙カセットがセットされた状態であれば、ステップ＃２０において、用紙カセットが選択されるのを待つ。すなわち、用紙カセットが選択されなければ、ステップ＃１８において、既に駆動していた場合には駆動機構８０の給紙台モータ２１ａを停止し、ステップ＃１０に戻る。用紙カセットが選択されれば、ステップ＃２２において、印刷開始命令を同様に待つ。すなわち、印刷命令が無ければ、上記したステップ＃１８を実行してステップ＃１０に戻る。印刷命令があれば、ステップ＃２４において、用紙有無センサ７８により第１給紙台２２上に用紙２３が有るか無いかを判別する。用紙２３が無ければ、上記したステップ＃１８を実行してステップ＃１０に戻る。用紙２３が有れば、ステップ＃２６において、給紙台２２が上限位置であるか否かを判別する。すなわち、用紙２３が給紙リング３２ａを押し上げ、センサ板３２ｓが給紙リングセンサ７９を遮光しているか否かを判別する。上限位置でなければ、ステップ＃２８において、給紙台モータ２１ａを正転させて第１給紙台２２を上昇させ、ステップ＃２４に戻る。上限位置であれば、上記したステップ＃１８を実行してステップ＃１０に戻る。
【００５１】
用紙カセットがセットされた状態でなければ、ステップ＃１２において、カセットが上限位置であるか否かを判別する。上限位置であれば、上記したステップ＃１８を実行してステップ＃１０に戻る。上限位置でなければ、ステップ＃１４において、給紙台モータ２１ａを正転させて第１給紙台２２を上昇させ、ステップ＃１６において、角度センサ８９により駆動レバー８６ａ，８６ｂが下限位置であるか否かを検出する。下限位置でなければ、ステップ＃１２に戻り、下限位置であれば、上記したステップ＃１８を実行してステップ＃１０に戻る。すなわち、駆動レバー８６ａ，８６ｂを初期位置に復帰させる。
【００５２】
次に、下段の用紙カセットについて、図９〜図１６を参照しながら説明する。図９および図１０は下段の用紙カセットの要部斜視図、図１１〜図１５は要部正面図、図１６は動作のフローチャート図である。
【００５３】
下段の用紙カセットには、第１および第２レバー９４，９６と、ねじりばね９８と、支持軸９９（図９および図１０では一部のみ図示）とを備える。詳しくは、３片９４ａ，９４ｂ，９４ｃが断面コ字状に結合した第１レバー９４の内側に、３片９６ａ，９６ｂ，９６ｃが断面コ字状に結合した第２レバー９６が配置されている。支持軸９９は、用紙カセットに回動自在に支持され、第１および第２レバー９４，９６の対向する一対の片９４ａ，９４ｃ；９６ａ，９６ｃを貫通している。給紙台２４は、第１レバー９４に固定され、支持軸９９を中心に第１レバー９４と一体的に回動するようになっている。支持軸９９には、ねじりばね９８が挿通され、その両端から径方向に突出する部分が第１および第２レバー９４，９６の各一片９４ａ，９６ｃにそれぞれ係止し、第１および第２レバー９４，９６を重なり合って閉じる方向に付勢するようになっている。第２レバー９６の一片９６ｃの先端側には当接片７８ｓを有する。
【００５４】
駆動レバー８６ｓは、上段の用紙カセットと同様に、装置本体１２内の用紙カセット差込方向奥側に設けられ、水平方向の回転軸８２ｓにその一端が固定され、その先端側に駆動ピン８８ｓが突設されている。駆動レバー８６ｓは一方向に回転し、下向きの第１位置と上向きの第２位置との間を循環できるようになっている。図９に示すように、駆動レバー８８ｓが下向きの第１位置のときに用紙カセットが差し込まれると、図１０に示すように、駆動レバー８８ｓが上向きの第２位置まで回転し、第２レバー９６の当接片７８ｓに駆動ピン８８ｓが下方から当接して、第２レバー９６を持ち上げて、所定角度に保持する。第２レバー９６が持ち上げられると、ねじりばね９８を介して第１レバー９４が持ち上げられて、第１レバー９４に固定された第２給紙台２４が上昇し、給紙リング３２ｂに第２給紙台２４上の用紙２５が当接するようになっている。
【００５５】
第２給紙リング３２ｂは、上段の第１給紙リング３２ａと異なり、装置本体１２に移動不自在に固定されている。そのため、用紙２５の量の多少によって、第２給紙台２４、すなわち第１レバー９４の角度が変わる。一方、上述のように第２レバー９６の角度は一定である。したがって、用紙２５の量の多少によって、第１および第２レバー９４，９６の開き角度、すなわち、ねじりばね９８のねじれ角が変わるので、第１レバー９４を持ち上げる力が変化する。
【００５６】
このとき、給紙リング３２ｂに当接する一番上の用紙と給紙リング３２ｂとの間の当接力Ｐは、第１レバー９４を持ち上げるねじりばね９８のばね付勢力Ｆから、給紙台２４の重さＷoと用紙２５の重さＷpとを引いた値、すなわちＰ＝Ｆ−Ｗo−Ｗpとなる。用紙２５の厚さに比例して、用紙２５の重さＷpが大きくなる。また、用紙２５の厚さに大略比例して、ねじりばね９８のねじれ角が大きくなり、ばね付勢力Ｆが大きくなる。したがって、ねじりばね９８のばね定数を適宜に選択すれば、用紙の量にかかわらず、給紙リング３２ｂと用紙２５との当接力Ｐを略一定に保ち、給紙台２４から用紙２５を安定して送り出すことができる。
【００５７】
駆動レバー８６ｓの回転軸８２ｓには扇形のセンサ板８５ｓが固定され、装置本体１２には角度センサ８９ｓが設けられていて、角度センサ８９がセンサ板８５ｓの両辺８５ｘ，８５ｙに対向するか否かを検出することによって、駆動レバー８６ｓの第１および第２位置を検出できるようになっている。
【００５８】
次に、動作を説明する。
【００５９】
用紙カセットを差し込んだときには、図１１に示すように、ねじりばね９８の付勢によって第１および第２レバー９４，９６は完全に閉じ、第２給紙台２４は、その先端側が下がった下限位置にある。一方、駆動レバー８６ｓは真下を向く第１位置となり、センサ板８５ｓの一方の辺８５ｘがセンサ８９ｓに対向する。
【００６０】
次に、図１２に示すように、駆動レバー８６ｓが図において反時計方向に回転し、上向きの第２位置となる。すなわち、センサ８９ｓがセンサ板８５ｓの他方の辺８５ｙを検出すると、駆動レバー８６ｓの回転は停止する。駆動レバー８６ｓの回転によって第２レバー９６が持ち上げられ、第１および第２レバー９４，９６が互いに開き、ねじりばね９８のばね付勢力によって、第１レバー９４は第２給紙台２４の用紙送り出し側端を持ち上げる。これによって、給紙リング３２ｂには、給紙台２４上の用紙２５が圧接する。図１３に示すように、用紙２５が送り出されて減ると、ねじりばね９８のばね付勢力により第１レバー９４がさらに回転し第２給紙台２４は持ち上げられるので、給紙リング３２ｂには常に用紙２５が圧接する。
【００６１】
用紙カセットを引き抜くと、図１４に示すように、駆動レバー８６ｓの駆動ピン８８ｓと第２レバー９６の当接片７８ｓとの当接が解除され、第１および第２レバー９４，９６が閉じるとともに下がり、給紙台２４が下がる。
【００６２】
用紙カセットが引き抜かれた後、図１５に示すように、駆動レバー８６ｓは、図において反時計方向に回転し、第２位置から第１位置（図１１参照）まで移動して停止する。
【００６３】
以上説明した第２給紙台２４の昇降動作は、図１６に示す手順に従って制御される。
【００６４】
すなわち、ステップ＃３０において、用紙カセットがセットされた状態であるか否かを検出する。
【００６５】
用紙カセットがセットされた状態であれば、ステップ＃４０において、用紙カセットが選択されるのを待つ。すなわち、用紙カセットが選択されなければ、ステップ＃３６において、既に駆動されている場合には給紙台モータ２１ｂを停止し、ステップ＃３０に戻る。用紙カセットが選択されれば、ステップ＃４２において、印刷開始命令を同様に待つ。印刷開始命令がなければ、上記したステップ＃３６を実行してステップ＃３０に戻り、印刷命令があれば、ステップ＃４４において、用紙２５の有無を判別する。用紙２５がなければ、上記したステップ＃３６を実行してステップ＃３０に戻り、用紙２５があれば、ステップ＃４６において、センサ８９ｓにより、駆動レバー８６ｓが上限、すなわち上向きの第２位置であるか否かを判別する。上限でなければ、ステップ＃４８において、給紙台モータ２１ｂを正転してステップ＃４４に戻る。上限であれば、上記したステップ＃３６を実行してステップ＃３０に戻る。
【００６６】
用紙カセットがセットされた状態でなければ、ステップ＃３２において、給紙台モータ２１ｂを正転し、ステップ＃３４において、センサ８９ｓにより、駆動レバーが８６ｓ下限、すなわち下向きの第１位置であるか否かを判別する。駆動レバー８６ｓが下限でなければ、ステップ＃３２に戻り、下限であれば、上記したステップ＃３６を実行して給紙台モータ２１ｂを停止して、ステップ＃３０に戻る。つまり、下限に達するまで、給紙台モータ２１ｂを回転する。用紙カセットが引き抜かれたときに、上記ステップ＃３０〜ステップ＃３６を実行する。
【００６７】
以上説明したように、簡単な構成によって、上段および下段の用紙カセットをすぐに取り外すことができる。
【００６８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す。印刷機の正面図である。上段の用紙カセットを用いる場合を示す。
【図２】  図１の印刷機のブロック図である。
【図３】  上段の用紙カセットの要部斜視図である。
【図４】  図３の要部正面図である。給紙台は下限位置にある。
【図５】  図３の要部正面図である。給紙台は上昇している。
【図６】  図３の要部正面図である。用紙カセットを抜いたときを示す。
【図７】  図３の要部拡大図である。駆動レバーが復帰するときを示す。
【図８】  上段の用紙カセットについての動作のフローチャート図である。
【図９】  下段の用紙カセットの要部斜視図である。駆動レバーは第１位置にある。
【図１０】  下段の用紙カセットの要部斜視図である。駆動レバーは第２位置にある。
【図１１】  図９の要部正面図である。給紙台は下限位置にある。
【図１２】  図９の要部正面図である。給紙台は上昇している。
【図１３】  図９の要部正面図である。用紙が減っている。
【図１４】  図９の要部正面図である。用紙カセットを抜いたときを示す。
【図１５】  図９の要部拡大図である。駆動レバーが復帰するときを示す。
【図１６】  下段の用紙カセットについての動作のフローチャート図である。
【符号の説明】
２  ＣＰＵ（給紙台高さ制御手段）
３  ＲＯＭ
４  ＲＡＭ
６  ＣＰＵ
７  操作パネル
８  原稿センサ
１０  印刷機
１２  装置本体
１４  側板
２０  給紙部（給紙装置）
２１ａ，２１ｂ  給紙台モータ
２２  第１給紙台
２２ａ，２２ｂ  長穴
２２ｘ  引き抜き方向
２３  用紙
２４  第２給紙台
２５，２５ａ，２５ｂ  用紙
２６  手差し給紙台
２６ａ  給紙加圧板
２７  用紙
２８  用紙有無スイッチ
２９  用紙カセットスイッチ
３０  モータ
３１  給紙クラッチ
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ  給紙リング
３２ｓ  センサ板（検知手段）
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ  さばき板
３４ａ〜３４ｆ  搬送ローラ
３５  タイミングローラ
３６  給紙センサ
３７ａ，３７ｂ  監視センサ
３８  タイミングセンサ
３９  待機位置
４０  印刷機本体
４２  製版部
４４  原稿取り外し部
４６  搬送部
４９  排紙部
５０  印刷部
５２  版胴
５４  プレスローラ
５６  インクローラ
５８  スキージローラ
５９  インク
６０  紙受部
６２  紙受台
６４，６６  ガイド板
７０ａ，７０ｂ  回転軸（連動回転軸、給紙台案内機構）
７２ａ，７２ｂ  歯車
７４ａ，７４ｂ  給紙台支持レバー（リンクレバー、給紙台案内機構）
７６ａ，７６ｂ  支持ピン
７８ａ，７８ｂ，７８ｓ  当接片（当接部）
７９  給紙リングセンサ（検知手段）
８０  駆動機構
８２ａ，８２ｂ，８２Ｓ  回転軸
８４  タイミングベルト
８５，８５ｓ  センサ板
８５ｘ，８５ｙ  辺
８６ａ，８６ｂ，８６ｓ  駆動レバー（回転駆動アーム）
８８ａ，８８ｂ，８８ｓ  駆動ピン（作動部）
８９，８９ｓ  角度センサ
９２  排紙方向
９４  第１レバー
９６  第２レバー
９８  ねじりばね（ばね手段）
９９  支持軸
【図１】
0003834129.tif 000002
【図２】
0003834129.tif 000003
【図３】
0003834129.tif 000004
【図４】
0003834129.tif 000005
【図５】
0003834129.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003834129.tif 000008
【図８】
0003834129.tif 000009
【図９】
0003834129.tif 000010
【図１０】
0003834129.tif 000011
【図１１】
0003834129.tif 000012
【図１２】
0003834129.tif 000013
【図１３】
0003834129.tif 000014
【図１４】
0003834129.tif 000015
【図１５】
0003834129.tif 000016
【図１６】
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