JP2005263451A - シート供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置の本体部の構成を従来のものから変更することなく、給紙カセット内に収納された定型サイズよりも小さい特殊サイズのシートの有無を検出する。
【解決手段】 給紙機構では、第１拘束部材１３２がボトムプレート８４上に紙束が載置されていると、この紙束Ｂの下面部に当接すると共に、検出レバー１１８にも当接して検出レバー１１８を非検出位置に拘束し、またボトムプレート８４上から全ての記録紙Ｐが搬出されると、検出レバー１１８の非検出位置から検出位置への移動を許容する。これにより、ボトムプレート８４上に紙束Ｂが載置されている場合には、エンプティセンサ１２８により全ての記録紙Ｐが給紙カセット８２内から搬出されたことが検出されず、またボトムプレート８４上に紙束Ｂが載置されていない場合には、検出レバー１１８がその自重により非検出位置から検出位置へ揺動して、エンプティセンサ１２８により全ての記録紙Ｐが給紙カセット８２内から搬出されたことが検出される。
【選択図】 図７

Description

本発明は、給紙カセット内に収納されたシート束から１枚のシートを分離し、この１枚のシートを給紙カセット内から搬出するシート供給装置に係り、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に適用され、この画像形成装置の作像部へシートを供給するためのシート供給装置に関する。

一般に、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置には、その作像部に記録紙、ＯＨＰシート等の記録媒体であるシートを自動供給するために、シート供給装置が装置本体の一部として設けられ、又はシート供給装置がオプションユニット（シート供給ユニット）として増設可能とされている。このようなシート供給装置としては、例えば、複数枚のシートが積層されたシート束を収納可能とされ、装置の本体部へ着脱可能に装着される給紙カセットと、この給紙ユニット内に収納されたシート束から１枚のシートを分離し、給紙カセット内から搬出する分離・給紙機構とを備えたものがある。このシート供給装置では、画像形成装置の作像部による画像形成の開始に同期して分離・給紙機構が給紙カセット内から１枚のシートを分離し、この１枚のシートを給紙カセット内からシート搬送経路へ搬出することにより、このシート搬送経路を通して作像部へシートを自動的に給紙し、このシートに画像を形成することが可能になっている。

上記のようなシート供給装置に用いられる給紙カセットには、例えば、シート束が載置可能とされると共に所定の昇降方向に沿って移動可能とされたボトムプレートと、このボトムプレートを上方へ付勢するコイルスプリング等の付勢部材と、ボトムプレート上に載置されたシート束を所定の基準位置へ位置決めするための位置決め機構とが設けられている。

ここで、位置決め機構には、分離・給紙機構によるシートの搬出方向に沿って移動可能に支持されたエンドプレートと、給紙カセット内に収納されるシートの幅方向（シート幅方向）に沿ってそれぞれ移動可能に支持された一対のサイドプレートとを備えたものがあり、これらのエンドプレート及び一対のサイドプレートを給紙カセット内に収納されるシートサイズに応じて予め位置調整しておくことにより、ボトムプレート上に載置されるシート束を基準位置に位置決めできる。またボトムプレートは、位置決め機構により基準位置に位置決めされたたシート束を上方へ持ち上げ、このシート束からのシートの分離給紙時に分離・給紙機構におけるフィードロール、フィードベルト等のシート供給部材に圧接させる。

また、上記のようなシート供給装置には、通常、装置の本体部に装着された給紙ユニット内におけるシートの有無を検出するためのシート検出機構が設けられており、シート検出機構により給紙カセット内から全てのシートが搬出されたこと（シート無し）が検出されると、画像形成装置では、その給紙カセットから作像部へのシート供給を停止すると共に、操作パネル等を介してユーザに対して給紙カセット内へのシート補充を促すための制御を実行する。

上記のようなシート供給装置に用いられるシート検出機構としては、例えば、装置の本体部によりボトムプレートに対して接離する方向へ揺動可能に支持されたシート検出レバーと、このシート検出レバーの一部がボトムプレートに形成された切欠部内へ挿入される検出位置に移動すると作動してシート無しを検出するシート検出センサとを備えたものがある。このシート検出機構では、ボトムプレート上に載置されたシートにより切欠部が塞がれているときには、このシートによりシート検出レバーの検出位置への移動が阻止され、また給紙カセット内から全てのシートが搬出されて切欠部が開放されると、シート検出レバーが非検出位置から検出位置へ移動する。これにより、シート検出センサが作動し、給紙カセット内から全てのシートが搬出されたこと（シート無し）を検出する。

また、上記シート検出機構では、分離・給紙機構がシート供給部材としてフィードロールを用いている場合、通常、シート検出レバーをフィードロールへ干渉するなく移動可能となるように、シート検出レバーがシート幅方向に沿ってフィードロールの外側にオフセットされて配置されている。

ところで、オフィスユース等の一般的な用途に用いられる画像形成装置では、記録媒体として要求されるシートサイズが殆ど場合、Ｂ５サイズからＡ３サイズの範囲であり、給紙カセットに収納可能なシートもＢ５サイズからＡ３サイズの範囲であることが通例である。しかし、ユーザにより特殊な用途、例えば、部品収納用のカーゴ等に添付され、部品の発注情報等を表示する伝票に印字する画像形成装置では、その用途などから要求される特殊サイズの伝票等のシートもシート供給装置により作像部へ自動的に供給したいという強い要望がある。従って、特殊サイズのシートの幅が分離・給紙機構のフィードロールのロール幅よりも狭い場合、上記のような要望を実現するためには、例えば、シート供給装置に対して、給紙カセットに設けられた位置決め機構を特殊サイズに適合するように改良すると共に、そのシート検出機構については、シート検出レバー及びシート検出センサをそれぞれフィードロールの内側に移設する改良を行う必要がある。

しかし、シート検出機構のシート検出レバー及びシート検出センサをそれぞれフィードロールの内側に移設するためには、装置の本体部に対する大規模の改造が必要となり、多大な開発コストが必要となり、また、このような改造を行えば、シート供給装置により特殊サイズのシートを画像形成装置に作像部へ自動供給することが可能になるが、このシート供給装置は、特殊サイズ専用のものとなってしまい、Ｂ５、Ａ３等の一般的な定型サイズのシートの自動供給には適さないものになってしまう。

また特許文献１には、規格サイズの原稿が装填可能された原稿載置台上に着脱可能に装着され、定型サイズよりも小サイズの原稿が装填可能とされた小型原稿カセットと、小型原稿カセットに設けられ、この小型原稿カセットに装填された小サイズの原稿の有無に応じて動作し、装置本体側に設けられたエンプティセンサのセンサレバーへ小サイズ原稿の有無を伝達するセンサ係合部材とを備えた小型シートカセットが開示されている。しかしながら、このような小型シートカセットを、シートの残量に応じて上下動するボトムプレートを備えた給紙カセットに適用することは困難である。
実登録２５８３８７７号公報

本発明の目的は、上記事実を考慮して、装置の本体部の構成を従来のものから変更することなく、給紙カセット内に収納された定型サイズよりも小さい特殊サイズのシートの有無を検出できるシート供給装置を提供することにある。

本発明の請求項１に係るシート供給装置は、装置の本体部に着脱可能に装着され、１枚以上のシートからなるシート束が収納可能とされた給紙カセットと、装置の本体部に設けられ、前記給紙カセット内に収納されたシート束から最上部の１枚のシートを分離して前記給紙カセット内から搬出する分離供給手段と、前記分離供給手段に対して接離する接離方向に沿って移動可能となるように前記給紙カセットに設けられ、該給紙カセット内に収納されたシート束が載置されるボトムプレートと、前記ボトムプレートを前記接離方向に沿って前記分離供給手段側へ付勢し、該ボトムプレート上のシート束の上面部を前記分離供給手段へ圧接させる付勢手段と、前記ボトムプレート上に載置されたシート束の幅方向外側に位置するように装置の本体部に設けられたシート検出用の可動部材と、装置の本体部に設けられ、前記可動部材の動作に応じて前記給紙カセット内から前記分離供給手段により全てのシートが搬出されたことを検出するシート検出センサと、前記ボトムプレートに設けられ、前記ボトムプレート上にシート束が載置されていると、該シート束の下面部に当接すると共に前記可動部材に当接して該可動部材を拘束し、前記ボトムプレート上から全てのシートが搬出されると、前記可動部材の移動を許容する第１の拘束部材と、を有することを特徴とする。

上記請求項１に係るシート供給装置では、装置の本体部に設けられた第１の拘束部材が、ボトムプレート上にシート束が載置されていると、このシート束の下面部に当接すると共に可動部材に当接して可動部材を拘束し、ボトムプレート上から全てのシートが搬出されると、可動部材のの移動を許容することより、ボトムプレート上にシート束が載置されている、すなわち給紙カセット内にシートが残っている場合には、可動部材が拘束され、シート検出センサにより全てのシートが給紙カセット内から搬出されたことが検出されないので、シート検出センサからの信号状態により給紙カセット内にシートが残っていること（シート有り）を判断でき、またボトムプレート上にシート束が載置されていない、すなわち給紙カセット内にシートが残っていない場合には、可動部材が移動して、シート検出センサにより全てのシートが給紙カセット内から搬出されたことが検出されるのでので、シート検出センサからの信号状態により給紙カセット内にシートが残っていないこと（シート無し）を判断できる。

ここで、可動部材は、従来のシート供給装置のシート検出レバー等と同様に、ボトムプレート上に載置されたシート束の幅方向外側に位置するように装置の本体部に配設されているが、ボトムプレート上にシート束が載置されている場合には、給紙カセットに設けられた第１の拘束部材により移動が拘束され、ボトムプレート上にシート束が載置されていない場合には、第１の拘束部材により移動が許容されるので、ボトムプレート上におけるシート束の有無にそれぞれ対応する位置へ保持又は移動する。

従って、請求項１に係るシート供給装置によれば、可動部材及びこの可動部材の位置に応じてシートの有無を検出するシート検出センサについては、装置の本体部における従来の配置を変更することなく、給紙カセット内のボトムプレートに第１の拘束部材を追加して設けるだけで、給紙カセット内に収納された定型サイズよりも小さい特殊サイズのシートの有無を検出できる。

また本発明の請求項２に係るシート供給装置は、請求項１記載のシート供給装置において、前記給紙カセットに設けられると共に、前記ボトムプレート及び前記可動部材にそれぞれ係合し、前記ボトムプレートの前記接離方向に沿った移動に従って前記可動部材を拘束する拘束位置と前記可動部材を前記拘束位置から解放する許容位置との間で移動する第２の拘束部材を有し、前記第２の拘束部材は、前記ボトムプレート上に前記給紙カセット内に収容可能な最大枚数のシートが載置されている満載状態から、前記ボトムプレート上に残っているシートが所定のしきい枚数になるまでのミドルレンジ状態では、前記ボトムプレートにより前記拘束位置に保持され、前記ボトムプレート上に残っているシートが前記しきい枚数未満であるロウレンジ状態では、前記ボトムプレートにより前記許容位置に保持されることを特徴とする。

上記請求項２に係るシート供給装置では、ボトムプレート及び可動部材にそれぞれ係合した第２の拘束部材が、ボトムプレート上に給紙カセット内に収容可能な最大枚数のシートが載置されている満載状態から、ボトムプレート上に残っているシートが所定のしきい枚数になるまでのミドルレンジ状態では、ボトムプレートにより拘束位置に保持されて可動部材を拘束し、またボトムプレート上に残っているシートがしきい枚数未満であるロウレンジ状態では、ボトムプレートにより許容位置に保持されて可動部材を解放することにより、ボトムプレート上のシート束がミドルレンジ状態の場合には、拘束位置にある第２の拘束部材により可動部材が拘束されるので、シート検出センサからの信号状態により給紙カセット内にシートが残っていること（シート有り）を判断でき、またボトムプレート上のシート束がロウレンジ状態の場合には、第２の拘束部材が許容位置に移動して可動部材の移動を許容されるが、このロウレンジ状態であってもボトムプレート上からシートが無くなるまでは、第１の拘束部材により可動部材が拘束され続けるので、シート検出センサにより全てのシートが給紙カセット内から搬出されたことが検出されない。

ここで、上記のようにボトムプレート上のシート束がロウレンジ状態になるまでは、第２の拘束部材により可動部材を拘束することにより、例えば、可動部材のその移動方向に沿った寸法を十分に長くできず、可動部材が満載状態からミドルレンジ状態のシート束が載置されたボトムプレートに届かない場合でも、満載状態からミドルレンジ状態のシート束がボトムプレート上に載置されている間は、第２の拘束部材により可動部材を拘束できる。

従って、請求項２に係るシート供給装置によれば、可動部材として小型のものを用いた場合でも、給紙カセットに第２の拘束部材を追加して設けるだけで、給紙カセット内に収納された定型サイズよりも小さい特殊サイズのシートの有無を確実に検出できる。

以上説明したように本発明に係るシート供給装置によれば、装置の本体部の構成を従来のものから変更することなく、給紙カセット内に収納された規格サイズよりも小さい特殊サイズのシートの有無を検出できる。

以下、本発明の実施形態に係る給紙機構について図面を参照して説明する。

図１には、本発明の実施形態に係る給紙機構が適用されたレーザープリンタが示されている。このレーザープリンタ２１は、記録媒体である記録紙Ｐ上に画像を形成する装置本体２２と及びハイキャパシティースタッカ(ＨＣＳ)７１とを備えている。この装置本体２２にはプロセスカートリッジ２５が設けられており、プロセスカートリッジ２５は、トナーを含む現像剤を収容すると共に、静電潜像を形成する像担持体としての感光体ドラム２６、静電方式を用いてトナーを感光体ドラム２６に付着させるマグロール２７の他、図示しない帯電装置やクリーナー等の作像部を備え、装置本体２２に装脱着可能に構成されている。また、装置本体２２には、プロセスカートリッジ２５に隣接してレーザ走査装置などの画像書込装置(ＲＯＳ)２９が設けられており、本実施形態では、プロセスカートリッジ２５に設けられた露光経路２８を経て帯電された感光体ドラム２６をレーザビームにより露光するように構成されている。このＲＯＳ２９は、図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等のホスト装置から入力された画像出力指示に従って、図示しない画像処理部(ＩＰＳ)からのデジタル画像信号に基づいて感光体ドラム２６上に静電潜像を形成するように構成される。

また、装置本体２２には、感光体ドラム２６に対向して転写ロール３０が配設されており、この転写ロール３０は、感光体ドラム２６上に形成されたトナー像を搬送される記録紙Ｐに転写する。この記録紙Ｐは定着装置３１に搬送され、定着装置３１は、記録紙Ｐ上に形成された未定着トナー像を、例えば加熱圧着等により定着させる機能を有する。また、装置本体２２は、図示しない制御部を備えており、この制御部により画像形成時における各種制御の他、後述する記録紙Ｐの供給、搬送や、オプション装置の制御等を実施している。

また、装置本体２２において、符号３３はマルチシートインサータであり、任意のサイズからなる記録紙Ｐを積載した状態にて装脱着自在に構成されており、シート搬送方向に対して長いサイズの記録紙Ｐに対しては、ペーパートレイ３４を開いて記録紙Ｐの搬送を補助するように構成されている。このマルチシートインサータ３３に積載された記録紙Ｐは、半月形状からなるフィードロール３５の回転により感光体ドラム２６等からなる作像部へと搬送される。

更に、装置本体２２の下部側には、作像部へ記録紙Ｐを自動的に供給するための給紙機構３６が設けられている。この給紙機構３６には、装置本体２２の一部として構成された本体側給紙部８０が設けられると共に、この本体側給紙部８０に着脱可能に装着される給紙カセット８２が設けられている。この給紙カセット８２内には、給紙カセット８２の両側の側板部にそれぞれ設けられた支軸８８を回動中心として揺動可能に支持され、コイルスプリング９２により記録紙Ｐを上昇させるボトムプレート８４が設けられている。このボトムプレート８４上に載置された記録紙Ｐの束（以下、これを「記録紙Ｐ」と特に区別する必要がある場合には、「紙束Ｂ」という。）は、半月形状からなるフィードロール３７に押し当てられ、フィードロール３７の回転によって供給される。フィードロール３７に対向する位置にリタードロール３８が配置されており、このリタードロール３８は、図示しないトルクリミッタをその回転軸に備え、ある一定以下のトルク状態では回転しないことにより、記録紙Ｐを１枚毎に捌いて供給できるように構成されている。この給紙機構３６から供給された記録紙Ｐは、搬送ロール３９により作像部へ向けて搬送される。

マルチシートインサータ３３から供給された記録紙Ｐや、給紙機構３６から供給され搬送ロール３９を経由した記録紙Ｐは、レジストロール４０により作像部とのタイミングが取られ、感光体ドラム２６と転写ロール３０とのニップ部へと搬送される。その後、定着装置３１にて第１のシート面に画像が定着された記録紙Ｐは、ゲート４３を経由して、排紙ロール４１により装置本体２２の上面に形成された排紙トレイ４２上に、片面印字の場合は画像形成された一方の面を下向きにした状態にて排出される。一方、両面印字の場合には、一旦、排紙トレイ４２側に送られた記録紙Ｐは、後端部近傍が排紙ロール４１に保持される位置に達すると排紙ロール４１の逆転により反転させられ、今まで後端であった端部を先端部として自動両面搬送路４４に送られる。この自動両面搬送路４４において、記録紙Ｐは搬送ロール４５により搬送され、再度、レジストロール４０を経て他方の面に対して印字がなされる。

本実施形態のレーザープリンタ２１では、オプション装置としてハイキャパシティースタッカ(ＨＣＳ)７１が装置本体２２に接続されている。このＨＣＳ７１は、搬送ロール７３を有する搬送路７２を形成すると共に、排出ロール７４により排出トレイ７５に記録紙Ｐを排出できるように構成されている。この排出ロール７４は一定部数毎に左右にずらすことが可能であり、例えばホスト装置からのジョブ情報により記録紙Ｐを複数部ずらせて排出トレイ７５に積載させ、オフセット出力が可能となるように構成されている。また、排出トレイ７５は、大量約５００枚の記録紙Ｐを積載できるように設計されている。ここで、装置本体２２は、ＨＣＳ７１の搬送路７２に記録紙Ｐを送り込むに際し、制御部による制御信号に基づいてゲート４３を切り換えて搬送路７２の方向に搬送路を形成すると共に、搬送ロール４９を回転させる。画像が形成された記録紙Ｐは、このゲート４３を経由して搬送ロール４９によって下流へと搬送され、排出ロール７４によりオフセット制御された状態にて排出トレイ７５に積載される。

図２及び図３には、装置本体２２における給紙機構３６に着脱可能に装着される給紙カセット８２が示されている。この給紙カセット８２は、Ａ系列、Ｂ系列等の定型サイズの記録紙とは長辺方向及び短辺方向の寸法比が異なると共に、通常使用される小サイズ（例えば、Ｂ５サイズ）の記録紙よりも幅が狭い記録紙Ｐ（図３参照）を収納可能とされている。

図２に示されるように、給紙カセット８２は、高さ方向に沿って扁平であって、上面側が開口した筐体状に形成されている。給紙カセット８２内には、その底面部上に紙束Ｂが載置されるボトムプレート８４が配置されている。ボトムプレート８４には、その幅方向に沿った両側の側端部にそれぞれ上方へ屈曲された連結部８６が一体的に形成されており、この連結部８６には、給紙カセット８２の両側の側板部にそれぞれ設けられた支軸８８が挿入される長穴状の連結穴９０が穿設されている。ここで、一対の支軸８８は、一対の連結穴９０内にそれぞれ相対的に摺動及び回動可能に挿入されており、これにより、ボトムプレート８４は、支軸８８を略中心として所定の昇降方向に沿って揺動可能に支持される。

給紙カセット８２内には、図６に示されるように、底面部とボトムプレート８４の先端側との間にコイルスプリング９２が介装されており、このコイルスプリング９２は、ボトムプレート８４を昇降方向に沿って上方へ付勢している。これにより、給紙カセット８２では、図６の二点鎖線で示されるように、ボトムプレート８４上に載置された紙束Ｂの上面部がフィードロール３７側へ付勢される。

図２及び図３に示されるように、給紙カセット８２内には、ボトムプレート８４上に載置された紙束Ｂの幅方向外側に位置するように一対のサイドガイド９４，９６が設けられている。これら一対のサイドガイド９４，９６は、それぞれ幅方向に沿ってスライド可能に支持されており、ボトムプレート８４上に載置される紙束Ｂの側端部に当接し、又は十分に近接するように位置調整される。ここで、一対のサイドガイド９４，９６は、ボトムプレート８４の下面側に配設されたラック、ピニオン等からなる連動機構（図示省略）により互いに連結されており、この連結機構は、一方のサイドガイド９４，９６の移動に連動し、他方のサイドガイド９４，９６がボトムプレート８４の幅方向中心に対して対称的な位置に移動させる。これにより、一対のサイドガイド９４，９６は、常にボトムプレート８４の幅方向中心に対して互いに対称的な位置に拘束され、ボトムプレート８４上の紙束Ｂの幅方向中心をボトムプレート８４の幅方向中心と一致するように位置決めする。

図４に示されるように、サイドガイド９４，９６には、幅方向に沿って略ロ字状の断面を有する筒状に形成された延長ガイド部材９８が設けられており、この延長ガイド部材９８の内側の平面部分が紙束Ｂの幅方向に沿った移動を制限すると共に、紙束Ｂから分離された記録紙Ｐを給紙方向へ案内するガイド面１００とされている。またサイドガイド９４，９６には、延長ガイド部材９８の外側にプレート状のベース部材１０２が立設されており、このベース部材１０２には延長ガイド部材９８が連結固定されている。ここで、ベース部材１０２は、本来的には、Ａ系列、Ｂ系列等の定型サイズの記録紙を幅方向に沿って位置決めするためにサイドガイドとして設けられたものであって、本実施形態では、ベース部材１０２の内側に延長ガイド部材９８を連結固定し、ベース部材１０２から延長ガイド部材９８を内側へ向って突出させることにより、非定型で幅の狭い記録紙Ｐをサイドガイド９４，９６により位置決め可能としている。

一対の延長ガイド部材９８には、そのガイド面１００における先端上部側のコーナー部から内側へ延出する係止部１０４が形成されている。この係止部１０４は、ボトムプレート８４上に載置されて上方へ付勢された紙束Ｂの上面部における先端側の両コーナーをそれぞれ係止し、この紙束Ｂの上面部を高さ方向に沿って所定の給紙位置に位置決めする。なお、この係止部１０４はベース部材１０２にも形成されているが、このベース部材１０２の係止部１０４は本実施形態では使用されない。

図２及び図３に示されるように、給紙カセット８２内には、ボトムプレート８４上に載置された紙束Ｂの給紙方向後側に位置するようにエンドガイド１０６が設けられている。このエンドガイド１０６は、給紙方向に沿って前方及び後方へスライド可能に支持されており、ボトムプレート８４上に載置される紙束Ｂの後端部に当接又は十分に近接するように位置調整される。

図２に示されるように、給紙カセット８２の先端側の前板部１０８には、その上端中央部に凹状に切り欠かれた逃げ部１１０が形成されており、この逃げ部１１０により前板部１０８がフィードロール３７及びリタードロール３８へ干渉することが防止されている。給紙カセット８２の前板部１０８には、その内側の面に逃げ部１１０を閉止するようにストッパプレート１１２が固着されている。このストッパプレート１１２は、給紙カセット８２の先端面に対して前板部１０８の厚み分だけ後方へ逃げるように配置されており、これにより、ストッパプレート１１２がフィードロール３７及びリタードロール３８へ干渉することが防止されている。

ここで、この逃げ部１１０の幅は、フィードロール３７及びリタードロール３８のロール面の幅より若干広く形成されている。一方、本実施形態により給紙される記録紙Ｐの幅は、フィードロール３７又はリタードロール３８のロール面の幅よりも狭くなっている。このため、定型サイズの記録紙を収納する給紙カセッでは、ボトムプレート８４上に載置された紙束の先端部を前板部に突き当てることにより、給紙方向に沿って紙束を所定の位置へ位置決めしているが、本実施形態の給紙カセットでは、紙束Ｂをストッパプレート１１２の内側の面へ突き当てることにより、給紙方向に沿って紙束を所定の位置へ位置決めしている。

図２に示されるように、ストッパプレート１１２の上端部には、ボトムプレート８４の幅方向中心に対して略対称的な配置となるように一対のガイド突起１１４が形成されている。このガイド突起１１４は、図６に示されるように上方へ屈曲されている。このガイド突起１１４は、その上面部によりフィードロール３７により紙束Ｂから分離された記録紙Ｐをリタードロール３８のロール面上へ案内する。

また給紙カセット８２には、両側の側板部における先端側にそれぞれラッチレバー１１６が設けられており、これら一対のラッチレバー１１６は、給紙カセット８２の本体側給紙部８０からの抜脱動作に連動し、本体側給紙部８０に設けられた係合部（図示省略）に係合すると共に、コイルスプリング９２に抗してボトムプレート８４を昇降方向に沿った下限位置へ揺動させ、この下限位置へ拘束する。また一対のラッチレバー１１６は、給紙カセット８２の本体側給紙部８０からの装着動作に連動し、本体側給紙部８０に設けられた係合部（図示省略）に係合すると共に、下限位置にあるボトムプレート８４を解放する。これにより、ボトムプレート８４は、コイルスプリング９２の付勢力により昇降方向に沿って上昇し、紙束Ｂの上面部が一対の係止部１０４へ圧接する位置へ保持される。

図６に示されるように、本体側給紙部８０には、この本体側給紙部８０に装着されている給紙カセット８２のボトムプレート８４の上方に位置するようにＬ字状の検出レバー１１８が配設されている。検出レバー１１８には、その基端部に連結軸１２０が設けられており、この連結軸１２０は、フィードロール３７を軸支したロールフレーム１１９に回動可能に連結されている。これにより、検出レバー１１８は、所定の非検出位置（図６参照）と検出位置（図８参照）との間で揺動可能となるように支持される。このとき、検出レバー１１８は、その自重により常に検出位置側へ付勢されている。また検出レバー１１８には、その基端側が連結軸１２０から給紙方向に沿って前方へ延出すると共に、先端側が上方へ向って延出するように長手方向に沿った中間部で屈曲されている。

ここで、検出レバー１１８は、給紙カセット８２内に収納された記録紙Ｐの有無を検出するためのものであり、図２に示されるように、幅方向に沿ってボトムプレート８４上に載置された紙束Ｂの外側であって、一方のサイドガイド９６の上方となる位置に配置されている。検出レバー１１８は、その長手方向中間部の屈曲部分が後述する第１拘束部材１３２（図９（Ｂ）参照）に対応する当接部１２２とされている。また検出レバー１１８の先端部には、後述するエンプティセンサ１２８（図６）に対応するストライカ部１２４とされている。

なお、検出レバー１１８及びエンプティセンサ１２８は、定型サイズの記録紙を収納する給紙カセットが本体側給紙部８０に装着された場合にも、この給紙カセット内の記録紙の有無を検出するために用いられる。この場合には、検出レバー１１８は、当接部１２２をボトムプレート８４上に載置された記録紙に直接当接させることにより、エンプティセンサ１２８を作動させない非検出位置に保持され、ボトムプレート８４上から全ての記録紙が搬出され、当接部１２２付近がボトムプレート８４に形成された切欠部（図示省略）内へ落ち込むことにより、エンプティセンサ１２８を作動させる検出位置へ揺動する。

図６に示されるように、ロールフレーム１１９には、検出レバー１１８に対応する部位にエンプティセンサ１２８が配設されている。このエンプティセンサ１２８には、発光素子及び受光素子を有する検出部１３０が設けられており、検出レバー１１８のストライカ部１２４が検出部１３０における発光素子及び受光素子を遮る検出位置（図８参照）へ移動すると、オン状態からオフ状態となってエンプティ信号をレーザープリンタ２１の制御部（図示省略）へ出力する。このエンプティ信号を受けた制御部は、ボトムプレート８４上から全ての記録紙Ｐが搬出されたこと、すなわち給紙カセット８２内が空であることを判断し、ユーザに対するエンプティ表示の表示制御や、作像動作の一時中止制御等の必要な制御を行う。なお、エンプティセンサ１２８としては、本実施形態のように光学的センサに限定されず、磁気的又は機械的にストライカ部１２４を検出するセンサを用いても良い。

図５及び図９に示されるように、ボトムプレート８４には、その先端部にプレート状の第１拘束部材１３２が配置されている。この第１拘束部材１３２には、幅方向中央部付近に回動軸１３４が設けられており、この回動軸１３４は、ボトムプレート８４の下面に設けられた支軸部１３６により回動可能に支持されている。この回動軸１３４の軸心は、ボトムプレート８４上に載置された記録紙Ｐの給紙方向と略一致するように延在している。一方、ボトムプレート８４には、回動軸１３４に対して内側の部分に給紙方向へ延在するスリット状の挿通部１３８が穿設されると共に、回動軸１３４に対して外側の部分に矩形状の開口部１４０が穿設されている。また第１拘束部材１３２には、回動軸１３４の内側の部分に挿通部１３８を通ってボトムプレート８４上へ延出するスタック部１４２が形成されると共に、回動軸１３４の外側の部分にボトムプレート８４に形成された開口部１４０内に支持されるレバー支持部１４４が形成されている。

第１拘束部材１３２は、回動軸１３４を中心として図９（Ａ）及び（Ｂ）に示される拘束位置と、図９（Ｃ）に示される許容位置との間で回動可能とされている。ここで、第１拘束部材１３２は、拘束位置にあるときには、図９（Ａ）に示されるように、スタック部１４２をボトムプレート８４の上面部におけるサイドガイド９４に対して内側の領域に当接させると共に、レバー支持部１４４を開口部１４０内へ挿入してレバー支持部１４４の上面部をボトムプレート８４の上面部と略一致させる。また第１拘束部材１３２は、許容位置に回動すると、図９（Ｃ）に示されるように、スタック部１４２をボトムプレート８４の上方へ離間させると共に、レバー支持部１４４を下方へ移動させて開口部１４０を開放する。

ここで、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、第１拘束部材１３２は、ボトムプレート８４上に紙束Ｂが載置されている状態では、スタック部１４２がボトムプレート８４の上面部と紙束Ｂの下面部との間に挟持され、拘束位置に保持される。このとき、紙束Ｂは、その先端部付近がサイドガイド９４，９６の係止部１０４により係止されているので、記録紙Ｐの枚数（自重）が少なくても、第１拘束部材１３２を確実に拘束位置に保持する。また第１拘束部材１３２は、自重により生じる回動軸１３４に対して外側部分のモーメントが内側部分のモーメントよりも僅かに大きくなるように構成されており、これにより、図９（Ｃ）に示されるように、ボトムプレート８４上に紙束Ｂが無くなると、それに連動して拘束位置から許容位置へ回動する。

上記のように構成された第１拘束部材１３２は、ボトムプレート８４上の紙束Ｂにより拘束位置に保持されている場合であって、ボトムプレート８４上に残っている記録紙Ｐの枚数が所定のしきい枚数未満であるロウレンジ状態では、図９（Ｂ）に示されるように、レバー支持部１４４を検出レバー１１８の当接部１２２へ当接して検出レバー１１８の下方への揺動を制限することにより、検出レバー１１８を非検出位置に拘束、すなわち非検出位置から検出位置への揺動を阻止する。また第１拘束部材１３２は、ボトムプレート８４上から全ての記録紙Ｐが搬出完了したエンプティ状態では、図９（Ｃ）に示されるように、レバー支持部１４４を開口部１４０内から下方へ離脱させることにより、検出レバー１１８の非検出位置から検出位置への揺動を許容する。これにより、検出レバー１１８は、エンプティ状態では、その自重により非検出位置から検出位置への揺動し、ストライカ部１２４によりエンプティセンサ１２８をオン状態からオフ状態に変化させる。

図４に示されるように、サイドガイド９６のガイド部材には、その頂板部の先端部分に検出レバー１１８に対応して切欠部１４６が形成されており、この延長ガイド部材９８内には、切欠部１４６に面して第２拘束部材１５０が配設されている。第２拘束部材１５０は、図６に示されるように、幅方向外側から見てクランク状に屈曲されており、その一端部が検出レバー１１８の基端部の下側に位置するレバー支持部１５２とされている。

またクランク状の第２拘束部材１５０には２つの屈曲部が形成されており、レバー支持部１５２から遠い側の屈曲部は、ボトムプレート８４の上面部に常に当接するボトム当接部１５４とされている。また第２拘束部材１５０のレバー支持部１５２から近い側の屈曲部は、第２拘束部材１５０の回動中心となる支点部１５６とされている。一方、ボトムプレート８４には、サイドガイド９４内に上方へ延出する支持プレート１５８が設けられている。第２拘束部材１５０は、その支点部１５６が支持プレート１５８の上部側に切り欠かれた連結部１６０に嵌め込まれることにより、支点部１５６を中心として支持プレート１５８に揺動可能に連結されている。

ここで、第２拘束部材１５０は、図６〜図８に示されるように、ボトム当接部１５４をボトムプレート８４の上面部に常に当接させると共に、レバー支持部１５２を検出レバー１１８の基端部に対して接離させる。また第２拘束部材１５０は、自重により支点部１５６に対してボトム当接部１５４側の部分によって生じるモーメントが、支点部１５６に対してレバー支持部１５２側の部分によって生じるモーメントよりも十分に大きくなるように構成されている。これにより、第２拘束部材１５０は、ボトムプレート８４の昇降方向に沿った揺動動作に連動し、支点部１５６を中心として所定の拘束位置（図６参照）と解放位置（図７及び図８参照）との間で揺動する。

具体的には、第２拘束部材１５０は、ボトムプレート８４上に給紙カセット８２内に収容可能な最大枚数の記録紙Ｐが載置されている満載状態から、ボトムプレート８４上に残っている記録紙Ｐが所定のしきい枚数になるまでのミドルレンジ状態では、ボトム当接部１５４がボトムプレート８４に当接した状態に維持されると共に、レバー支持部１５２が検出レバー１１８を下方から支持することにより、検出レバー１１８を拘束位置に保持する。このとき、検出レバー１１８は、図６に示されるように、その当接部１２２が第１拘束部材１３２の上方に位置する非検出位置に保持され、第１拘束部材１３２を下方へ押圧しない。

また第２拘束部材１５０は、ミドルレンジ状態からボトムプレート８４上に残っている記録紙Ｐが前記しきい枚数未満であるロウレンジ状態へ変化する際には、ボトムプレート８４の上昇に従ってレバー支持部１４４を下方へ移動させるように揺動し、図８に示されるように、ロウレンジ状態になると同時にレバー支持部１５２を検出レバー１１８の下方へ離間する解放位置へ達する。これにより、検出レバー１１８は、その当接部１２２を拘束位置にある第１拘束部材１３２のレバー支持部１４４へ当接し、このレバー支持部１４４により非検出位置に拘束される。この後、ボトムプレート８４上から全ての記録紙Ｐが搬出されたエンプティ状態になると、前述したように第１拘束部材１３２が許容位置へ移動し、これに連動して検出レバー１１８が非検出位置から検出位置へ揺動する。このとき、検出レバー１１８は、図８に示されるように、その基端部を第２拘束部材１５０のレバー支持部１５２へ再び当接させる。なお、本実施形態では、ボトムプレート８４上に載置された記録紙Ｐのしきい枚数を紙束Ｂの厚さが略５ｍｍとなるときの記録紙Ｐの枚数に設定している。

次に、上記のように構成された本実施形態に係る給紙機構３６による作用を説明する。

本発明の実施形態に係る給紙機構３６では、ボトムプレート８４及び検出レバー１１８にそれぞれ当接した第２拘束部材１５０が、ボトムプレート８４上に給紙カセット８２内に収容可能な最大枚数の記録紙Ｐが載置されている満載状態から、ボトムプレート８４上に残っている記録紙Ｐがしきい枚数になるまでのミドルレンジ状態では、ボトムプレート８４により拘束位置に保持されて検出レバー１１８を非検出位置に拘束し、またボトムプレート８４上に残っている記録紙Ｐがしきい枚数未満であるロウレンジ状態では、ボトムプレート８４により解放位置に保持されて検出レバー１１８を非検出位置から解放することにより、ボトムプレート８４上の紙束Ｂがミドルレンジ状態の場合には、拘束位置にある第２拘束部材１５０により検出レバー１１８が非検出位置に拘束されるので、エンプティセンサ１２８からの信号状態によりレーザープリンタ２１の制御部が給紙カセット８２内に記録紙Ｐが残っていること（記録紙有り）を判断でき、またボトムプレート８４上の紙束Ｂがロウレンジ状態の場合には、第２拘束部材１５０が解放位置に移動して検出レバー１１８の非検出位置から検出位置への移動を許容されるが、このロウレンジ状態であってもボトムプレート８４上から記録紙Ｐが全て無くなるまでは、第１拘束部材１３２により検出レバー１１８が非検出位置に拘束され続けるので、エンプティセンサ１２８により全ての記録紙Ｐが給紙カセット８２内から搬出されたことが検出されない。

ここで、上記のようにボトムプレート８４上の紙束Ｂがロウレンジ状態なるまでは、第２拘束部材１５０により検出レバー１１８を非検出位置に拘束することにより、本実施形態のように検出レバー１１８のその揺動方向に沿った寸法を十分に長くできず、検出レバー１１８の当接部１２２が満載状態からミドルレンジ状態の紙束Ｂが載置されたボトムプレート８４に届かないような場合でも、満載状態からミドルレンジ状態の紙束Ｂがボトムプレート８４上に載置されている間は、第２拘束部材１５０により検出レバー１１８を非検出位置に拘束できる。従って、本実施形態に係る給紙機構３６によれば、本実施形態のように検出レバー１１８が小型のものであっても、給紙カセット８２に第２拘束部材１５０を設けるだけで、給紙カセット８２内に収納された定型サイズよりも小さい特殊サイズの記録紙Ｐの有無を検出できる。

また本実施形態に係る給紙機構３６では、ボトムプレート８４に設けられた第１拘束部材１３２が、ボトムプレート８４上に紙束Ｂが載置されていると、この紙束Ｂの下面部に当接すると共に、検出レバー１１８の当接部１２２にも当接して検出レバー１１８を非検出位置に拘束し、ボトムプレート８４上から全ての記録紙Ｐが搬出されると、検出レバー１１８の非検出位置から検出位置への移動を許容することより、ボトムプレート８４上に紙束Ｂが載置されている、すなわち給紙カセット８２内に記録紙Ｐが残っている場合には、検出レバーが非検出位置に拘束され、エンプティセンサ１２８により全ての記録紙Ｐが給紙カセット８２内から搬出されたことが検出されないので、エンプティセンサ１２８からの信号状態により給紙カセット８２内に記録紙Ｐが残っていること（記録紙有り）を制御部が判断でき、またボトムプレート８４上に紙束Ｂが載置されていない、すなわち給紙カセット８２内に記録紙Ｐが残っていない場合には、検出レバー１１８がその自重により非検出位置から検出位置へ揺動して、エンプティセンサ１２８により全ての記録紙Ｐが給紙カセット８２内から搬出されたことが検出されるのでので、エンプティセンサ１２８からの信号状態により給紙カセット８２内に記録紙Ｐが残っていないこと（シート無し）を確実に判断できる。

この結果、本実施形態に係る給紙機構３６によれば、検出レバー１１８及びこの検出レバー１１８の位置に応じて記録紙Ｐの有無を検出するエンプティセンサ１２８については、本体側給紙部８０における配置を変更することなく、給紙カセット８２に第１拘束部材１３２及び第２拘束部材１５０を追加して設けるだけで、給紙カセット８２内に収納された定型サイズよりも小さい特殊サイズの記録紙Ｐの有無を検出できる。

本発明の実施形態に係る給紙機構が適用されたレーザープリンタの概略構成を示す側面図である。 図１に示される給紙カセットを幅方向に沿って斜め上方から見た斜視図であり、給紙カセット内に紙束が収納されていない状態を示している。 図１に示される給紙カセットを幅方向に沿って斜め上方から見た斜視図であり、給紙カセット内に紙束が収納されている状態を示している。 図１に示される給紙カセットを給紙方向に沿って斜め上方から見た斜視図であり、給紙カセット内に紙束が収納されている状態を示している。 図１に示される給紙カセットの構成を示す平面図である。 図１に示される給紙カセットの構成を示す側面断面図であり、給紙カセット内にミドルレンジ状態の紙束が収納されている状態を示している。 図１に示される給紙カセットの構成を示す側面断面図であり、給紙カセット内にロウレンジ状態の紙束が収納されている状態を示している。り、給紙カセット内に記録紙が収納されている状態を示している。 図１に示される給紙カセットの構成を示す側面断面図であり、給紙カセット内に紙束が収納されていないエンプティ状態を示している。 第１拘束部材及び検出レバーの動作を説明するための断面図であり、（Ａ）は給紙カセット内にミドルレンジ状態の紙束が収納されている状態、（Ｂ）給紙カセット内にロウレンジ状態の紙束が収納されている状態及び（Ｃ）は給紙カセット内に紙束が収納されていないエンプティ状態のときの第１拘束部材及び検出レバーを示している。

符号の説明

２１ レーザープリンタ
２２ 装置本体
３６ 給紙機構（シート供給装置）
３７ フィードロール（分離供給手段）
３８ リタードロール（分離供給手段）
８０ 本体側給紙部（本体部）
８２ 給紙カセット
８４ ボトムプレート
９２ コイルスプリング（付勢手段）
１１８ 検出レバー（可動部材）
１２８ エンプティセンサ（シート検出センサ）
１３２ 第１拘束部材
１５０ 第２拘束部材
Ｂ 紙束
Ｐ 記録紙

Claims (2)

1. 装置の本体部に着脱可能に装着され、１枚以上のシートからなるシート束が収納可能とされた給紙カセットと、
   装置の本体部に設けられ、前記給紙カセット内に収納されたシート束から最上部の１枚のシートを分離して前記給紙カセット内から搬出する分離供給手段と、
   前記分離供給手段に対して接離する接離方向に沿って移動可能となるように前記給紙カセットに設けられ、該給紙カセット内に収納されたシート束が載置されるボトムプレートと、
   前記ボトムプレートを前記接離方向に沿って前記分離供給手段側へ付勢し、該ボトムプレート上のシート束の上面部を前記分離供給手段へ圧接させる付勢手段と、
   前記ボトムプレート上に載置されたシート束の幅方向外側に位置するように装置の本体部に設けられたシート検出用の可動部材と、
   装置の本体部に設けられ、前記可動部材の動作に応じて前記給紙カセット内から前記分離供給手段により全てのシートが搬出されたことを検出するシート検出センサと、
   前記ボトムプレートに設けられ、前記ボトムプレート上にシート束が載置されていると、該シート束の下面部に当接すると共に前記可動部材に当接して該可動部材を拘束し、前記ボトムプレート上から全てのシートが搬出されると、前記可動部材の移動を許容する第１の拘束部材と、
   を有することを特徴とするシート供給装置。
2. 前記給紙カセットに設けられると共に、前記ボトムプレート及び前記可動部材にそれぞれ係合し、前記ボトムプレートの前記接離方向に沿った移動に従って前記可動部材を拘束する拘束位置と前記可動部材を前記拘束位置から解放する許容位置との間で移動する第２の拘束部材を有し、
   前記第２の拘束部材は、前記ボトムプレート上に前記給紙カセット内に収容可能な最大枚数のシートが載置されている満載状態から、前記ボトムプレート上に残っているシートが所定のしきい枚数になるまでのミドルレンジ状態では、前記ボトムプレートにより前記拘束位置に保持され、
   前記ボトムプレート上に残っているシートが前記しきい枚数未満であるロウレンジ状態では、前記ボトムプレートにより前記許容位置に保持されることを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。

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