JP2015164874A - 給紙装置及びその給紙装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現状のトレイ構成を大きく変えることなく長尺用紙を安定して保管し、補給し、精度良く位置決めできること。
【解決手段】給紙装置に取り付けられる複数のスライドレールと、スライドレール上を画像形成手段側に移動可能な箱形の引き出しユニットと、引き出しユニットの移動方向の前後に設けられたスライドユニット及び延長トレイと、積載手段により昇降可能、かつ引き出しユニットの上に水平方向にスライド可能なスライド底板と、スライド底板を水平方向に引き出すと起き上がり、水平方向に押し入れると倒れる先端用紙位置決め手段と、スライド底板が最下点に位置したときに引き出しユニットを水平方向に引き出す取手と連結する連結手段と、を備えた。
【選択図】図１５

Description

本発明は、長尺用紙補助トレイを有する給紙装置及びその給紙装置を備えた画像形成装置に関する。

近年、印刷市場においてコート紙等の長尺用紙に印刷するニーズが、ブックカバー、カタログの見開きページ、POP広告等の分野で増加しており、PP事業分野においても長尺用紙の出力、および長尺用紙の積載部数増加が求められている。尚、POPはPoint of purchase advertisingの略であり、PPはProduction Printerの略である。
複写機での長尺用紙の印刷は長尺の長さが一般的な用紙の長さではないため、通常の給紙トレイに補給することができず、複写機に搭載されている手差しトレイ等を用いて少量ずつ補給しながら印刷を行う技術が既に知られている。

しかし、今までの複写機の手差しトレイでは長尺用紙を大量に積載することができなかった。また、たとえ積載できたとしても手差しトレイのため用紙が筐体外に開放されるため、長尺用紙の状態を安定して保管することはできず、予め印刷するだけの用紙を用紙パックから取り出して補給し印刷する必要があり、印刷作業の効率が低下するという問題があった。
また、長尺用紙の補給時は、用紙の特性により、積載重量が重くなったり、又、長尺用紙は一般的な用紙よりも用紙長さが長いために、持ち上げると通常の用紙よりもしなったりするため、手差しトレイを用いても用紙をセットしにくいといった問題がある。更に、通常の大容量給紙トレイユニット（以下「ＬＣＴ」という）等の給紙トレイを長尺用紙用に設計すると給紙トレイのサイズが大きくなってしまい給紙装置全体が大型化することにより給紙装置の設置スペースが大きくなってしまうという問題もある。

特許文献１に記載の技術は、高い位置での用紙補給を可能とし、操作性を向上させることを目的としている。特許文献１には、レールによって本体手前側に引き出し可能、かつ、上部を開口した箱状の枠体からなる用紙収容部と、この用紙収容部内にあって、大量の用紙を積載して上下動する底板と、この底板を上昇下降させる底板駆動手段と、積載された用紙を上方から給送する給紙手段とを有する給紙装置において、用紙収容部の上部に、底板上に用紙を補充するための小トレイと、この小トレイを手前側に引き出すためのガイド手段とを備えた構成が開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、トレイを長尺用に設計すると給紙トレイのサイズが大きくなってしまうことにより、給紙装置の設置スペースが大きくなってしまうという問題は解消できていない。
そこで、本発明の目的は、現状のトレイ構成を大きく変えることなく長尺用紙を安定して保管するとともに、精度良く位置決めしながら補給することが可能な給紙装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、積載した用紙を昇降する積載手段と、前記用紙の端部の位置を規制する用紙端部位置決め手段と、前記用紙を画像形成装置本体に搬送する搬送手段と、を備えた給紙装置であって、前記給紙装置に取り付けられる複数のスライドレールと、前記スライドレール上を前記画像形成装置本体側に移動可能な引き出しユニットと、スライド底板に張り出すように設けられた延長トレイと、前記積載手段により昇降可能、かつ前記引き出しユニットの上に水平方向にスライド可能なスライド底板と、前記スライド底板を水平方向に引き出すと起き上がり、水平方向に押し入れると倒れる先端用紙位置決め手段と、前記スライド底板が最下点に位置したときに前記引き出しユニットを水平方向に引き出す取手と連結する連結手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、現状のトレイ構成を大きく変えることなく長尺用紙を安定して保管するとともに、精度良く位置決めしながら補給することが可能な給紙装置を提供することができる。

一実施形態に係る画像形成装置の全体概略構成について説明するための説明図である。 長尺用紙補助トレイ400を単体で示した外観斜視図である。 ＬＣＴ300にセットされた長尺用紙補助トレイ400の開閉カバー403を開けた状態を示す図である。 図３に示した状態の長尺用紙補助トレイ400を単体で示した外観斜視図である。 図４に示した状態の長尺用紙補助トレイ400から、取手408をつかんで引き出した状態を示す外観斜視図である。 長尺用紙補助トレイ400の開閉カバーを開けた状態を示す外観斜視図である。 ＬＣＴ300の長尺用紙補助トレイ400に長尺用紙10をセットした状態を示す外観斜視図である。 長尺用紙補助トレイ400に長尺用紙10をセットした状態を示す外観斜視図である。 図７の部分透視図である。 ＬＣＴ300の長尺用紙補助トレイ400に長尺用紙10をセットした後、取手408を押し込んだ状態を示す外観斜視図である。 図１０に示した長尺用紙補助トレイ400の外観斜視図である。 スライド底板406を長尺用紙補助トレイ400の給紙トレイにセットした状態を示す外観斜視図である。 引き出しユニット409とスライドユニット416とが連結した状態を示す外観斜視図である。 見やすいようにスライド底板406の下にあるトレイ底板415を示している。 （ａ）は、引き出しユニット409を引き出す前の状態を示す透視図であり、（ｂ）は、引き出しユニット409を引き出した後の状態を示す透視図である。 引き出しユニット409とスライド底板406との連結状態の説明図である。 引き出しユニット409の内部の構造を示す外観斜視図である。 図６に示した先端ストッパ420の動作機構部を説明するための説明図である。 （ａ）〜（ｆ）は、先端ストッパの動作を説明するための説明図である。 長尺用紙補給前の開閉カバーを開けるまでの動作を示したフロー図の一例である。 長尺用紙10の補給後の給紙待機状態までの動作を示したフロー図の一例である。 長尺用紙10の補給時の画像形成装置本体200の操作パネル上に表示される補給メッセージの一例を示す図である。

＜概 要＞
本発明の実施の形態を説明する。本発明は、給紙トレイへの長尺用紙補給時に際して、以下の特徴を有する。
要するに、長尺用紙セット時に現状の給紙トレイの底板上で水平方向にスライドするスライド底板を引き出して補給することにより、用紙のセット性、保管性能、および用紙の位置決め精度を向上することができる。また、長尺用紙を積載するときに先端位置決めストッパがスライド底板を引き出したときに連動して立ち上がり、収納したとき連動して立ち下がる機構を有することにより、用紙の積載位置決め精度が向上するとともに、長尺用紙を給紙トレイにセットする際の作業性が向上する。さらに、上下動する底板延長部と引き出すためのスライドするスライド底板部との連結機構により、底板重量の軽減と底板上昇時の引き出し防止ができる。

上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。
＜構 成＞
図１は、一実施形態に係る画像形成装置の全体概略構成について説明するための説明図である。
画像形成装置100は、給紙装置としてのＬＣＴ300に長尺用紙補助トレイ400を取り付けた装置と、公知の画像形成装置本体200と、を有する。図１において長尺用紙補助トレイ400はＬＣＴ300の右側上段、つまりＬＣＴ300の１段目に搭載されている。
長尺用紙補助トレイ400自体は、CPUを持たず、画像形成装置本体200との間を接続するコネクタを有し、コレクタにはモーターや各種センサからのリード線が接続され、画像形成装置本体200には動作プログラムを格納した、例えばCD−Rで動作プログラムがインストールされるものとする。

図２は、長尺用紙補助トレイ400を単体で示した外観斜視図である。
長尺用紙補助トレイ400は、外装として前カバー404F、後カバー404B、開閉カバー403、下カバー405を有する。開閉カバー403は図示しないが、その下部に支点およびヒンジ機構を有しており、ユーザは開閉カバー403の取手402を持って、開閉カバー403を開閉することができるように構成されている。
また、図示しないが、開閉カバー403はマグネットやストッパ等により任意の角度で開閉角度を固定することが可能である。また、同じく図示はしていないが開閉カバー403にはインターロック機構を有し、開閉カバー403が開くとＬＣＴ300の本体へ開閉カバー403が開いたことを知らせると共に、ＬＣＴ300の稼働を停止する機構を備えている。
図に示す底板昇降スイッチ401は、長尺用紙補助トレイ400の内部にあるトレイ底板415を給紙可能な位置まで下げる信号を発生するスイッチであり、ユーザが長尺用紙の補給時に押すことによりトレイ底板415が下降動作する構成となっている。

図３は、ＬＣＴ300にセットされた長尺用紙補助トレイ400の開閉カバー403を開けた状態を示す図である。
図４は、図３に示した状態の長尺用紙補助トレイ400を単体で示した外観斜視図である。
図５は、図４に示した状態の長尺用紙補助トレイ400から、取手408をつかんで引き出しユニット409を引き出した状態を示す外観斜視図である。
図６は、図５の状態における長尺用紙補助トレイ400単体の外観斜視図である。
取手408は、引き出しユニット409に取り付けられており、引き出しユニット409はスライド底板406に連結されている。
また、取手408を持って引き出しユニット409を引き出すと、それに連動してスライド底板406が引き出される。そして、スライド底板406が引き出されると、長尺用紙10の先端用紙位置決め手段としての先端ストッパ420がそれに連動して立ち上がる（図６参照）。

図７は、ＬＣＴ300に長尺用紙補助トレイをセットし、かつ長尺用紙補助トレイ400に長尺用紙10をセットした状態を示す外観斜視図である。
図８は、長尺用紙補助トレイ400に長尺用紙10をセットした状態を示す外観斜視図である。
長尺用紙10の端部の位置を規制する用紙端部位置決め手段としてのエンドフェンス407は、図示しないマグネットで引き出しユニット409に固定されており、用紙の補給時には取り外すことができるように構成されている。尚、エンドフェンス407は、図では１つであるが複数設けてもよい。
本発明の長尺用紙補助トレイ400を有さない従来の給紙装置においては、長尺用紙を補給する際に、ユーサが長尺用紙の束を持ちながら給紙装置の上方側から底板に向かって下ろすようにして作業を行う必要があり非常に重労働であるとともに作業効率が悪かった。
しかし、本発明では、長尺用紙補助トレイ400を有するので、ユーザは、長尺用紙を補給する際は、まず開閉カバー403を開き、引き出しユニット409を装置の手前側に引き出す。そして、エンドフェンス407を引き出しユニット409から取り外し、装置の横側からスライド底板406上に差し込むようにして長尺用紙を補給することが可能となる。これにより、従来よりも用紙補給作業の効率を向上することができる。
エンドフェンス407の位置は長尺用紙10の長さによって様々な位置となるので、スライド底板406と同期してユーザ側に引き出されるとエンドフェンス407にアクセスしやすくなり、取り外しが容易となる。

図９は、図７の部分透視図である。
図１０は、ＬＣＴ300にセットされた長尺用紙補助トレイ400に長尺用紙10をセットした後取手408を押し込んだ状態を示す外観斜視図である。
図１１は、図１０に示した長尺用紙補助トレイ400の外観斜視図である。
長尺用紙10を長尺用紙補助トレイ400に押し込んだとき、スライド底板406の移動とともに先端ストッパ420は下がり、長尺用紙10の補給の支障とはならないようになっている。

図１２は、スライド底板406を長尺用紙補助トレイ400の給紙トレイにセットした状態を示す外観斜視図である。
図１３は、引き出しユニット409とスライドユニット416とが連結した状態を示す外観斜視図である。
図１４は、見やすいようにスライド底板406の下にあるトレイ底板415を示している。
417は延長トレイであり、トレイ底板415の取手408側に張り出すように設けられている。延長トレイ417およびトレイ底板415の上に乗ったスライド底板406のスライドは（トレイ底板415と延長トレイ417と）スライド底板406の下死点でしかスライドしないように構成されている。
図１５（ａ）は、引き出しユニット409を引き出す前の状態を示す透視図であり、図１５（ｂ）は、引き出しユニット409を引き出した後の状態を示す透視図である。
スライド底板406は、画像形成装置本体200側に移動可能な箱形のスライドユニット416と連結し、ベアリング419上を転がるように構成されている。また、引き出しユニット409は長尺用紙補助トレイ400の構造体とスライドレール410F,410Bとで連結されており、図１５に示すように搬送方向にスライドが可能となっている。スライド底板406と引き出しユニット409とは図１６に示す連結ピン418によって連結されており、スライド底板406の最下点で連結可能な構成となっている。

スライド底板406は、複数枚の用紙、特に長尺用紙10を積載し、積載手段により鉛直方向に昇降可能である。積載手段は、プーリー501F,501Bとワイヤ502F,502Bと図示しないモーターを有する。モーターの回転によりワイヤ502F,502Bが巻き取られ、最下端のプーリーが上方に持ち上がることにより、スライド底板406が上昇し、モーターを逆回転することにより、スライド底板406が下降するようになっているが限定されるものではない。

ここで、スライド底板406を上昇させるタイミングは、開閉カバー403が閉じられた時に、図示していない開閉カバー検知センサ又はスイッチの信号をトリガーとしている。開閉カバー403は自由に開け閉めできるが、スライド底板406の動作は開閉カバー403を閉めたときのみ動作するようにしている。また、長尺用紙10の補給はスライド底板406が下死点まで下がったときに行う。スライド底板406の上昇は給紙動作をするための動作なのでオプション側である画像形成装置本体200で判断して動作する。スイッチを押す目的としては長尺用紙の補給、取り出し時にスライド底板406を下降するだけとしている。

図１６は、引き出しユニット409とスライド底板406との連結状態の説明図である。図１７は、引き出しユニット409の内部の構造を示す外観斜視図である。
図１７に示す取手408を引くとリンク413F,413Bを介してロックアーム回転軸414が回転し、ロックアーム412F,412Bが持ち上がり、長尺用紙補助トレイ400の構造体に設置されたストッパ１（411F）及びストッパ２（411B）のロックが解除する。これにより、スライド底板406の引き出し時及び押し込み時の固定が可能となっている。
すなわち、取手408を図の右側に引くと、ロックアーム412Fの右側の軸を中心として時計方向に回動することでストッパ１からロックアーム412Fが外れる。ロックアーム412Bも同様である。これら、ロックアーム412F,412B、ストッパ１（411F）、ストッパ２（411B）、リンク413F,413Bで連結手段としてのロック機構が構成されている。

図１８は、図６に示した先端ストッパ420の動作機構部を説明するための説明図である。
トレイ底板415上にはベアリング419を介してスライドユニット416が設置されている。また、トレイ底板415の下部にはスプリング422にて負荷がかかった状態の先端ストッパ420が先端ストッパ回転支点423で支持されている。スライドユニット416の下部にはカム形状部416aが形成されており、先端ストッパ420が設けられている回転可能なカムローラ421と摺動可能に接触している。

ここで、「負荷がかかる」とは、実際は図のスプリング422が右端まである状態をいう。図１８のスプリング422の右側フックが先端ストッパ420の右端、すなわち矢印が記載されている部位にかけられた状態となる。この力によってカムローラ421をカム形状部416ａに常に接しているようにすることができる。もし、スプリング422が無い場合は、先端ストッパ420の自重により傾いたり、ガタついたりする。スプリング422の負荷は先端ストッパ420の図１９（ａ）の状態のガタツキや図１９（ｅ）の状態のガタツキを防止する。

また、先端用紙位置決め手段としての先端ストッパ420は、長尺用紙10をトレイにセットするとき長尺用紙10の先端を突き当てることにより位置決めをしやすくする。先端ストッパ420は１個ではなくても複数個でもよい。先端ストッパ420は図では１個だけであるが、複数個あるほうが更に長尺用紙10の先端の位置決めはしやすくなる。

＜動 作＞
図１９（ａ）〜図１９（ｆ）は、先端ストッパの動作を説明するための説明図である。
図１９（ａ）は、先端ストッパ420がトレイ底板415の下部に収納された状態で、スライド底板406は給紙トレイに対して押し込まれた状態となっている。図１９（ｂ）は、スライド底板406が引き出され始め、スライドユニット416の下部のカム形状部416aと先端ストッパ420のカムローラ421が接触しながら移動している状態を示す図である。図１９（ｃ）は、先端ストッパ420がカムラインにより立ち上がり始めた状態を示す図である。図１９（ｄ）は、更に先端ストッパ420が立ち上がった状態を示す図である。図１９（ｅ）は、カムラインの最下点により先端ストッパ420が固定された状態を示す図である。図１９（ｆ）は、先端ストッパ420の先端に設けられ、用紙、特に長尺用紙10の積載量上限を示す表示である。
先端用紙位置決め手段としての先端ストッパ420はスライド底板406と同期して移動する。

図２０は、長尺用紙補給前の開閉カバーを開けるまでの動作を示したフロー図の一例である。
給紙トレイ上の長尺用紙10が無くなり、画像形成装置本体200の図示しない操作パネル上に用紙補給メッセージ表示される（ステップＳ１：操作パネル画面については図２２参照）。
ユーザが長尺用紙補助トレイの底板下降ＳＷ401を押すまで待機する（ステップＳ２）。
スライド底板406の底板下降ＳＷ401が押された場合、スライド底板406の下降動作を行う（ステップＳ３）。
スライド底板406が最下限位置に到達したか否かを確認し、到達していなければ下降を続ける（ステップＳ４）。
スライド底板406が最下限位置まで到達した場合、スライド底板406の下降動作を停止する（ステップＳ５）。
ユーザが開閉カバーを開けるまで待機する（ステップＳ６）。
図２１は、長尺用紙10の補給後の給紙待機状態までの動作を示したフロー図の一例である。
ユーザは長尺用紙10の補給が終了し、開閉カバー403をクローズされるまで待機する（ステップＳ７）。
開閉カバー403がクローズされたとき、スライド底板406を上昇させる（ステップＳ８）。
スライド底板406が最上限位置（給紙位置）まで到達したか否かを確認し、到達していなければ上昇を続ける（ステップＳ９）。
スライド底板406が最上限位置まで到達した場合、スライド底板406の上昇動作を停止する（ステップＳ１０）。

図２２は、長尺用紙10の補給時の画像形成装置本体200の操作パネル上に表示される補給メッセージの一例を示す図である。
例えば、図２２に示すように、長尺用紙が補給されるまで「長尺用紙を補給してください」と表示される。この表示によりユーザは長尺用紙が欠乏したことを知ることができ、直ちに長尺用紙を補充することができる。

以上より、長尺状用紙のセット時にスライドするスライド底板を設置し、用紙補給時は引き出して補給する機構を設け、積載するときに先端位置決めストッパがスライド底板を引き出したときに立ち上がり、収納したとき下がる機構を設けた。これにより、上下動する底板延長部と引き出しのためスライドするスライド底板部との連結機構を設けたので、現状のトレイ構成を大きく変えることなく長尺用紙の補給ができる。

尚、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、上述した実施の形態では、給紙装置の上段に設置された場合で説明したが、本発明はこれに限定せず複数の段に設置可能である。

１００ 画像形成装置
２００ 画像形成装置本体
３００ ＬＣＴ（給紙装置、大容量給紙トレイユニット）
４００ 長尺用紙補助トレイ
４０１ 底板昇降ＳＷ
４０２、４０８ 取手
４０３ 開閉カバー
４０４Ｂ 後カバー
４０４Ｆ 前カバー
４０５ 下カバー
４０６ スライド底板
４０７ エンドフェンス
４０９ 引き出しユニット
４１０Ｂ、４１０Ｆ スライドレール
４１１Ｂ ストッパ２
４１１Ｆ ストッパ１
４１２Ｂ、４１２Ｆ ロックアーム
４１３Ｂ、４１３Ｆ リンク
４１４ ロックアーム回転軸
４１５ トレイ底板
４１６ スライドユニット
４１６ａ カム形状部
４１８ 連結ピン
４１９ ベアリング
４２０ 先端ストッパ
４２１ カムローラ
４２２ スプリング
４２３ 先端ストッパ回転支点

特開平０６−０９２４８６号公報

Claims (9)

1. 積載した用紙を昇降する積載手段と、前記用紙の端部の位置を規制する用紙端部位置決め手段と、前記用紙を画像形成装置本体に搬送する搬送手段と、を備えた給紙装置であって、
   前記給紙装置に取り付けられる複数のスライドレールと、
   前記スライドレール上を前記画像形成装置本体側に移動可能な引き出しユニットと、
   スライド底板に張り出すように設けられた延長トレイと、
   前記積載手段により昇降可能、かつ前記引き出しユニットの上に水平方向にスライド可能なスライド底板と、
   前記スライド底板を水平方向に引き出すと起き上がり、水平方向に押し入れると倒れる先端用紙位置決め手段と、
   前記スライド底板が最下点に位置したときに前記引き出しユニットを水平方向に引き出す取手と連結する連結手段と、
   を備えたことを特徴とする給紙装置。
2. 請求項１記載の給紙装置において、後端用紙位置決め手段はスライド底板と同期して移動することを特徴とする給紙装置。
3. 請求項１記載の給紙装置において、先端用紙位置決め手段には用紙の積載量上限を示す表示がされていることを特徴とする給紙装置。
4. 請求項１記載の給紙装置において、前記延長トレイのスライドは前記スライド底板の下死点でしかスライドしないことを特徴とする給紙装置。
5. 請求項１記載の給紙装置において、先端用紙位置決め手段は、複数箇所を持つことを特徴とする給紙装置。
6. 請求項１から５の何れか一項記載の給紙装置において、前記スライド底板はスライドのロック機構を有することを特徴とする給紙装置。
7. 請求項１から６の何れか一項記載の給紙装置において、前記スライド底板のスライド量は前記スライド底板がサイドフェンスにかかっている量とすることを特徴とする給紙装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項記載の給紙装置において、給紙装置の複数の段に設置可能であることを特徴とする給紙装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。