JP3407494B2 - 部材移動機構および用紙収容装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに近接して連
接された移動部材を所望の位置へ移動させる部材移動機
構に関する。また、本発明は、上記移動部材を給紙トレ
イに適用し、複数の給紙トレイにサイズの異なる用紙を
それぞれ収容して、任意のサイズの用紙を送り出すこと
ができるようにした用紙収容装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機やレーザビームプリンタ
等の画像形成装置においては、給紙部に複数の給紙トレ
イを配置するとともに、各給紙トレイに対応してピック
アップローラ等の給紙機構をそれぞれ配置し、各給紙ト
レイにサイズの異なる用紙を収容しておくことにより、
任意のサイズの用紙で画像形成を行うことができるよう
にしている。しかしながら、比較的小型のレーザビーム
プリンタ等の画像形成装置においては、１つまたは２つ
の給紙トレイを装着しておき、１種類または２種類のサ
イズの用紙を収容するようにしている。したがって、小
型の画像形成装置の場合には、所望のサイズの用紙が給
紙トレイにセットされていないときは給紙トレイを交換
する必要があり、使用者にとっては不便であった。

【０００３】前述したような不都合を解消するものとし
て、例えば、特開昭５９ー１２８１４０号公報に提案さ
れた用紙収容装置が知られている。この用紙収容装置
は、複数の給紙トレイを給紙方向から見て階段状に積層
配置して１つのユニットとし、このユニットを給紙方向
及びその逆方向並びに上下方向に移動可能に構成したも
のである。この用紙収容装置では、ユニットを移動させ
て画像形成装置に設けた１つの給紙機構に所望の給紙ト
レイを対向させることにより、当該給紙トレイに収容さ
れた用紙を選択することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この用
紙収容装置においては、給紙トレイのユニット全体を前
後左右の方向へ移動させる構成であるため、かなり複雑
で大がかりな移動機構を必要とするという問題があっ
た。よって、本発明は、装置を複雑化、大型化すること
なく給紙トレイのような複数の移動部材を選択して所望
の位置へ移動させることができる部材移動機構を提供
し、さらに、この部材移動機構を用いて複数の給紙トレ
イから用紙を取り出すことができる用紙収容装置を提供
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の部材
と、１または２以上の第２の部材であって、上記第１の
部材または上記第１の部材との間に他の第２の部材があ
る場合にはより第１の部材に近い他の第２の部材に連設
され、隣接する第１の部材または他の第２の部材に対し
てそれぞれが１つの所定方向へ相対移動自在に設けられ
た第２の部材と、上記第１の部材を上記１つの所定方向
へ往復移動させる駆動手段とを備え、上記第１、第２の
部材は、隣接する第１または第２の部材との相対移動を
所定範囲に規制する規制手段を有し、前記規制手段は、
前記各第２の部材に設けられたカム部材を具備し、前記
各第２の部材に設けられたカム部材は、上記第１の部材
が往路にあるときに隣接する第１の部材または他の第２
の部材と、係合して前記各第２の部材を上記第１の部材
に連動させ、前記各第２の部材に設けられたカム部材
と、上記第１の部材が往路にあるときに隣接する第１の
部材または他の第２の部材との、係合状態は、上記第１
の部材が往路方向へ移動するにつれ、同第１の部材から
最も離間した前記第２の部材から順次解除され、その順
番で上記第１の部材との連動が停止され、かつ、上記第
１の部材が復路方向へ移動するにつれ、同第１の部材に
最も近接した前記第２の部材から上記係合状態に戻るよ
うに構成されていることを特徴としている。

【０００６】（作用） 上記構成の部材移動機構にあっては、第１の部材に連動
して第２の部材が規制手段で規制された範囲内で移動す
る。この規制手段は、前記各第２の部材に設けられたカ
ム部材を具備し、前記各第２の部材に設けられたカム部
材は、上記第１の部材が往路にあるときに隣接する第１
の部材または他の第２の部材と、係合して前記各第２の
部材を上記第１の部材に連動させ、前記各第２の部材に
設けられたカム部材と、上記第１の部材が往路にあると
きに隣接する第１の部材または他の第２の部材との、係
合状態は、上記第１の部材が往路方向へ移動するにつ
れ、同第１の部材から最も離間した前記第２の部材から
順次解除され、その順番で上記第１の部材との連動が停
止され、かつ、上記第１の部材が復路方向へ移動するに
つれ、同第１の部材に最も近接した前記第２の部材から
上記係合状態に戻るように構成されている。これによ
り、第１、第２の部材の所望のものを所定位置に位置さ
せることができ、第１、第２の部位材の交換を迅速に行
うことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】

Ａ．実施の形態の構成 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明
する。図１ないし図１０は、本発明を複写機等の画像形
成装置の複合トレイ（用紙収容装置）に適用した例を示
す。この複合トレイ１０は、複写機等の画像形成装置
（図示略）の給紙部に着脱自在に装着することができる
ように構成されている。図１において符号１は、画像形
成装置の給紙部に設けられた給紙機構であり、この給紙
機構１は、複合トレイ１０に収容された用紙の上面に押
圧されるピックアップローラ２と、フィードローラ３ａ
およびリタードローラ３ｂからなる用紙さばき装置３と
を有している。ここで、フィードローラ３ａは、図中反
時計方向つまり給紙方向へ回転し、リタードローラ３ｂ
は時計方向へ回転するように構成されている。これによ
り、ピックアップローラ２によって用紙が複数枚抜き出
されると、それら用紙のうち上の１枚目がフィードロー
ラ３ａによって用紙搬送路５へ向けて送り出され、それ
以外の用紙はリタードローラ３ａにとどめられる。な
お、リタードローラ３ｂは、回転しないように構成され
ることもあり、その場合、所定以上のトルクがかかった
ときに給紙方向へ向けて回転するように構成されること
もある。

【０００８】次に、図中符号１１は複合トレイ１０の外
殻を構成するトレイフレームである。複合トレイ１０を
給紙部に装着した状態において、給紙機構１の用紙さば
き装置３は、トレイフレーム１１の前板２４に対して給
紙側の側方に位置し、ピックアップローラ２は、前板２
４に対して給紙側と反対側に位置するようになってい
る。トレイフレーム１１の底部には、一端部が支軸１６
によって回動自在に支持された支持プレート１５が配置
されている。支持プレート１５の下側には、駆動軸１８
によって回動可能とされた押上アーム１７が配置されて
いる。この構成のもとに、押上アーム１７を図１に示す
状態から反時計方向へ回動させると、支持プレート１５
は支軸１６を中心に反時計方向へ回動する。また、その
状態から押上アーム１７を時計方向へ回動させると、支
持プレート１５は重力によって時計方向へ回動する。

【０００９】次に、支持プレート１５の上部には用紙収
容部２０が設けられ、この用紙収容部２０には、４つの
トレイＴ１（第１の部材），Ｔ２〜Ｔ４（第２の部材）
がこの順番で下から積み重ねられている。トレイＴ１〜
Ｔ４は、下部側のものにより大きなサイズの用紙を収容
し、上部側に至るほど小さいサイズの用紙を収容するよ
うになっている。最も下側のトレイＴ１は、支持プレー
ト１５に給紙方向およびその逆方向へ互いに摺動自在に
支持され、その上の各トレイＴ２〜Ｔ４も下側のトレイ
Ｔ１〜Ｔ３によって給紙方向およびその逆方向（以下、
反給紙方向という）へ互いに摺動自在に支持されてい
る。

【００１０】なお、各トレイＴ１を図１に示す位置に位
置決めするために、支持プレート１５の縁部にはストッ
パ（図示略）が立設されている。また、各トレイＴ１〜
Ｔ４へ用紙を補充するに際しては、押上アーム１７を回
動させて各トレイＴ１〜Ｔ４を傾斜させ、その状態でト
レイＴ１〜Ｔ４の用紙収容部分に用紙を落し込むように
することも可能である。

【００１１】図２はトレイＴ１〜Ｔ４の平面図である。
図２に示すように、トレイＴ１〜Ｔ４は、それらの上面
に取り付けたガイド部材５１，…によって、下側のもの
ほどより大きいサイズの用紙を収容するようになされて
いる。トレイＴ１〜Ｔ４の両側部には支持部５２が設け
られ、これら支持部５２，…によって上下に隣接するト
レイＴ１，…が互いに摺接するようになっている。そし
て、各支持部５２には、トレイＴ１，…を移動させる駆
動機構が設けられている。以下、この駆動機構について
詳細に説明する。

【００１２】図３に示すように、トレイＴ１の支持部５
２の反給紙方向側の端部（後端部）には、支持部５２の
上下面に連通する長孔５３が形成され、この長孔５３の
内部にはカム６０が配置されている。カム６０の後端部
には円筒状をなすボス６１が形成され、ボス６１には支
持部５２に取り付けた軸６２が貫通させられている。こ
れにより、カム６０は、その先端部が上下方向へ移動す
るように軸６２によって回動自在に支持されている。

【００１３】また、ボス６１よりも先端側にはアーム部
６３が形成され、アーム部６３の先端部下面には、側面
視半円状をなして下方へ突出する駆動部６４が形成され
ている。また、アーム部６３の先端部上面には、側面視
略矩形状をなして上方へ突出する係合部６５が形成され
ている。一方、支持プレート１５の後端部には、その上
下面に連通する長孔４１が形成され、この長孔４１にカ
ム６０の駆動部６４が没するようになっている。ここ
で、長孔４１の先端側の内面４１ａは支持プレート１５
の下面に対してほぼ直交し、長孔４１の後端側の内面４
１ｂは、カム６０の駆動部６４の外周面と同等以上の曲
率半径を有する下り勾配の曲面に形成されている。

【００１４】次に、支持部５２の上面の前後方向中間部
には、カム溝５４が形成されている。カム溝５４は、深
さが一定で平坦な第１溝部５４ａと、この第１溝部５４
ａの先端側に連続する第２溝部５４ｂとから構成されて
いる。第２溝部５４ｂは、第１溝部５４ａの先端縁から
先端側へ向けて深さが漸次深くなる曲面部５４ｂ₁と、
この曲面部５４ｂ₁の先端縁から先端側へ延びる平坦部
５４ｂ₂とから構成され、曲面部５４ｂ₁の曲率半径は、
上記駆動部６４の外周面の曲率半径と同等以上とされて
いる。さらに、支持部５２の上面の先端部には、前後方
向へ延在するガイド溝５５が形成されている。このガイ
ド溝５５は、深さが一定でかつ底が平坦とされている。

【００１５】次に、下から２番目のトレイＴ２の支持部
５２の後端部には、支持部５２の上下面に連通する長孔
５６が形成され、この長孔５６の内部にはカム６０が軸
６２によって回動自在に配置されている。このカム６０
の駆動部６４は、下側のカム溝５４の第１溝部５４ａに
前後方向へ摺動可能に収容されている。また、長孔５６
の後端部には、下側のカム６０の係合部６５を収容する
段部が形成され、その段部の先端側を向く面がカム６０
と係合する係合面（係合部）５６ａとされている。ま
た、支持部５２の上面の前後方向中間部には、トレイＴ
１のものと同じカム溝５４が形成され、支持部５２の上
面の先端部には、ガイド溝５５が形成されている。さら
に、支持部５２の下面の先端部には、下側のガイド溝５
５内で前後方向に摺動可能なスライド部５７が形成され
ている。なお、下から３番目のトレイＴ３の支持部５２
もトレイＴ２の支持部５２と同等の構成を有するため、
同符号を付してその説明を省略する。

【００１６】次に、トレイＴ４の支持部５２の下面の先
端部には、下側のカム６０の係合部６５を収容する溝５
８が形成され、溝５８の先端側を向く面がカム６０と係
合する係合面５８ａとされている。この溝５８の先端側
には、下側のガイド溝５５内で前後方向に摺動可能なス
ライド部５７が形成されている。また、図２に示すよう
に、トレイＴ４の側部には、ラック７０が取り付けられ
ている。ラック７０にはピニオン７１が噛み合わせら
れ、このピニオン７１はモータ等を含む図示しない駆動
手段により回転させられるようになっている。この構成
のもとに、ピニオン７１をいずれかの方向へ回転させる
とその回転がラック７０に伝達され、トレイＴ４が給紙
方向または反給紙方向へ移動する。なお、上記駆動手段
は支持プレート１５に支持されており、支持プレート１
５が回動させられると共に回動する。

【００１７】Ｂ．実施の形態の動作 （１）トレイの選択 次に、上記構成の複合トレイ１０の動作のうち、トレイ
Ｔ１〜Ｔ４を選択して給紙動作に至るまでの動作を説明
する。まず、トレイＴ１を選択するには、図４（Ａ）に
示す状態からピニオン７１を回転させてトレイＴ４を給
紙方向へ移動させる。すると、トレイＴ１〜Ｔ４はそれ
ぞれカム６０によって係合させられているため、トレイ
Ｔ１〜Ｔ３はトレイＴ４とともに給紙方向へ移動する。
そして、トレイＴ１のカム６０が支持プレート１５の長
孔４１に達した後は、給紙方向へ進むにつれてカム６０
が下方へ回動し、その駆動部６４が長孔４１に没して溝
４１の内面４１ａと係合する（図４（Ｂ））。これによ
り、トレイＴ１はそれ以上給紙方向へ移動しなくなり、
給紙が可能な給紙待機位置に位置する。このようにカム
６０が回動した結果、カム６０の係合部６５が上側のト
レイＴ２の溝５６から抜け出す。これにより、トレイＴ
２とトレイＴ１との係合状態が解除されて両者は相対移
動可能な状態となるが、この時点でピニオン７１の回転
を停止してトレイＴ４を停止させる。そして、図４
（Ｂ）に示す状態から支持プレート１５を回動させ、ト
レイＴ２の用紙を給紙機構１のピックアップローラに押
圧して用紙を送り出す。

【００１８】次に、トレイＴ２を選択する場合の動作に
ついて説明する。図４（Ｂ）に示す状態からトレイ４を
さらに前進させると、トレイＴ２およびＴ３も給紙方向
へ移動する。その際、トレイＴ２はトレイＴ１の支持部
５２の上面を摺動し、トレイＴ２のスライダ部５７はト
レイＴ１のガイド溝５５内を摺動する。また、トレイＴ
２のカム６０は、トレイＴ１のカム溝５４の第１溝部５
４ａを摺動するが、第２溝部５４ｂに達した後は、給紙
方向へ進むにつれてカム６０が下方へ向けて回動し、そ
の駆動部６４が第２溝部５４ｂに没してその先端側壁部
に当接する。これにより、トレイＴ２はそれ以上給紙方
向へ移動しなくなり、トレイＴ１の上側で給紙待機位置
に位置する（図４（Ｃ））。また、トレイＴ２のカム６
０が回動した結果、カム６０の係合部６５が上側のトレ
イＴ３の溝５６から抜け出し、トレイＴ３とトレイＴ２
との係合状態が解除されて両者は相対移動可能な状態と
なるが、この時点でピニオン７１の回転を停止してトレ
イＴ４を停止させる。そして、図４（Ｃ）に示す状態か
ら支持プレート１５を回動させ、トレイＴ２の用紙を給
紙機構のピックアップローラに押圧して用紙を送り出
す。

【００１９】次に、トレイＴ３を選択して紙送りを行う
には、図４（Ｃ）に示す状態からピニオン７１を回転さ
せてトレイＴ４を給紙方向へさらに移動させる。する
と、トレイＴ３はトレイＴ４とともに給紙方向へ移動
し、その後、前記と同様にしてトレイＴ３のカム６０が
下方へ回動する。これによょり、カム６０の駆動部６４
がトレイＴ２の第２溝部５４ｂに没してその先端側壁部
に当接する。これにより、Ｔ３はそれ以上給紙方向へ移
動しなくなり、トレイＴ２の上側で給紙待機位置に位置
する（図４（Ｄ））。また、カム６０が回動した結果、
カム６０の係合部６５が上側のトレイＴ４の溝５７から
離脱し、トレイＴ４とトレイＴ３との係合状態が解除さ
れて両者は相対移動可能な状態となるが、この時点でピ
ニオン７１の回転を停止してトレイＴ４を停止させる。
そして、図４（Ｄ）に示す状態から支持プレート１５を
回動させ、トレイＴ２の用紙を給紙機構１のピックアッ
プローラ２に押圧して用紙を送り出す。

【００２０】次に、トレイＴ４を選択して紙送りを行う
には、図４（Ｄ）に示す状態からピニオン７１を回転さ
せてトレイＴ４を給紙方向へさらに移動させる。そし
て、トレイＴ４のスライド部５７がガイド溝５５の先端
側壁部に当接し、トレイＴ４はそれ以上給紙方向へ移動
しなくなる（図４（Ｅ））。この時点でピニオン７１の
回転を停止し、図４（Ｅ）に示す状態から支持プレート
１５を回動させ、トレイＴ４の用紙を給紙機構１のピッ
クアップローラ２に押圧して用紙を送り出す。

【００２１】次に、図４（Ｅ）に示す状態から図４
（Ａ）に示す状態まで戻す動作について説明する。ま
ず、図４（Ｅ）に示す状態でピニオン７１を前記とは逆
方向へ回転させてトレイＴ４を反給紙方向へ移動させ
る。すると、トレイＴ４のスライド部５７がトレイＴ３
のガイド溝５５の後端側壁部に当接して図５（Ｂ）に示
す状態となる。図５（Ｂ）に示す状態では、図４（Ｄ）
に示す場合と同様に、トレイＴ３による給紙を行うこと
ができる。

【００２２】図５（Ｂ）から理解できるように、この時
点でトレイＴ４の溝５８は、トレイＴ３のカム６０の係
合部６５の上方に位置している。ここで、トレイＴ４を
さらに後退させてトレイＴ３を反給紙方向へ移動させる
と、トレイＴ３のカム６０の駆動部６４がトレイＴ２の
溝５４に沿って押し上げられ、カム６０の係合部６５が
溝５８に挿入される。そして、トレイＴ３が半給紙方向
へ移動してそのスライド部５７がトレイＴ２のガイド溝
５５の後端側壁部に当接し、図５（Ａ）に示す状態とな
る。図５に示す状態では、図４（Ｃ）に示す場合と同様
に、トレイＴ２による給紙を行うことができる。

【００２３】なお、この動作において、トレイＴ２のカ
ム溝５４によってトレイＴ３のカム６０を押し上げる結
果、トレイＴ２に後端側へ向かう力が作用する。また、
その力は、トレイＴ２のカム６０を介してトレイＴ１に
も伝えられる。しかしながら、トレイＴ１およびＴ２の
カム６０は、それぞれトレイＴ２およびＴ３の支持部５
２の下面の存在により回動できない状態であるため、ト
レイＴ１およびＴ２はそれぞれのカム６０によって後端
側への移動が阻止される。

【００２４】次に、図５（Ａ）に示す状態では、トレイ
Ｔ２のカム６０が上方へ回動可能である。よって、トレ
イＴ４を後退させることによりトレイＴ２に後端側へ向
かう力を加えると、前述したと同様の作用により、トレ
イＴ２のカム６０が上方へ回動しつつ、トレイＴ２が反
給紙方向へ移動し、図４（Ｂ）に示す状態に至る。そし
て、トレイＴ４をさらに後退させることによりトレイＴ
１に後端側へ向かう力を加えると、トレイＴ１のカム６
０が長孔４１の内面４１ｂに沿って上方へ回動しつつ、
トレイＴ１が反給紙方向へ移動し、図４（Ａ）に示す状
態に至る。

【００２５】（１）用紙送り動作 次に、上記のようにして選択したトレイＴ１，…により
用紙を送る動作について説明する。図６は上記のような
動作によってトレイＴ２を選択した状態を示し、この状
態でトレイＴ１およびＴ２の先端面はトレイフレーム１
１の前板２４に当接している。まず、図７に示すよう
に、駆動軸１８を回転させて押上アーム１７を回動させ
る。こうして、支持プレート１５を、トレイＴ２に収容
された用紙の給紙側の先端部が給紙機構１のピックアッ
プローラ２に当接するまで回動させる。そして、画像形
成装置からの給紙信号に応じてピックアップローラ２を
回転させ、用紙をフィードローラ３ａおよびリタードロ
ーラ３ｂへ向けて送り出す。フィードローラ３ａは給紙
方向へ回転し、リタードローラ３ｂは例えば給紙方向と
逆方向へ回転している。これにより、複数の用紙がピッ
クアップローラ２で送り出された場合であっても、最も
上の１枚だけが用紙搬送路５側へ通過し、他の用紙はリ
タードローラ３ｂでとどめられる。そして、指示された
枚数の用紙を用紙搬送路５へ送り出したら給紙機構１の
駆動を停止する。なお、その他のトレイＴ１，…の用紙
を送り出す場合には、トレイＴ４を移動させて図４およ
び図５に示すいずれかの状態から支持プレート１５を回
動させればよい。

【００２６】（２）用紙戻し動作 トレイＴ２の最後の用紙を用紙搬送路５へ送り出した時
点で、送り出された用紙に追従して下側の用紙の先端部
がトレイＴ２から突出していることがある。そのような
状態でトレイＴ２を図６に示す水平位置へ移動させる
と、用紙の突出した部分がトレイフレーム１１の前板２
４で折り曲げられてしまい、次の給紙動作に支障を来
す。そこで、図８に示すように、まずトレイＴ２を反給
紙方向へ移動させる。その際の動作は、図４（Ｃ）また
は図５（Ａ）に示す状態からトレイＴ４を反給紙方向へ
移動させることにより行うことができる。その後、図９
に示すように、押上アーム１７を時計方向に回動させて
支持プレート１５を水平位置に戻す。ここで、トレイＴ
２を反給紙方向へ移動させる距離は、用紙がフィードロ
ーラ３ａおよびリタードローラ３ｂのニップ部まで突出
する可能性を考慮すると、トレイＴ２の給紙位置におけ
る先端面からニップ部までの距離と同等以上に設定する
ことが望ましい。

【００２７】次いで、図１０に示すように、トレイＴ２
をトレイＴ１に対して摺動させる。この動作は、図４
（Ａ）または（Ｂ）から（Ｃ）に至る動作である。そし
て、トレイＴ２の先端部を前板２４に近接する位置まで
移動させることにより、突出していた用紙Ｐを収容位置
まで戻して用紙を整列させる。その後、トレイＴ４を後
端側へ移動させてトレイＴ１，…を図１の位置まで戻
し、次の給紙の動作に対応させ得るように待機させる。

【００２８】上記構成の複合トレイ１０においては、ト
レイＴ４にのみ駆動力を伝達することにより、他のトレ
イＴ１〜Ｔ３がそれぞれ連動して、図４および図５に示
す状態のうち所望の状態を選択して用紙送りを行うこと
ができる。よって、機械構成部品が少なくて製造コスト
を大幅に低減することができるとともに、制御も大幅に
簡略化することができる。

【００２９】特に、上記複合トレイ１０においては、ト
レイＴ４を給紙方向へ移動させると、トレイＴ１のカム
６０から順番に作動してトレイＴ１から順番に給紙方向
の移動端に達して行き、トレイＴ４を反給紙方向へ移動
させると、トレイＴ４から順番に反給紙方向へ移動して
ゆく。このように、トレイＴ４の往路および復路におい
て所望のトレイＴ１，…を給紙待機位置に位置させるこ
とができるので、トレイＴ１，…の交換を迅速に行うこ
とができる。

【００３０】また、カム６０が回動することにより、カ
ム６０と上側のトレイＴ２，…との係合状態が解除され
るとほぼ同時に、下側のトレイＴ１，…のガイド溝５４
と係合して当該カム６０を有するトレイＴ１，…の移動
が阻止されるので、トレイＴ１〜Ｔ３の位置決めを正確
に行うことができる。すなわち、カム６０とトレイＴ
２，…との係合状態が解除された後に、当該カム６０を
有するトレイＴ１，…を適当なストッパで停止させると
すると、係合状態が解除される位置からストッパまでの
間トレイＴ１，…がフリーになり、その間のどこで停止
するか定まらなくなる。この点、上記構成によれば、支
持プレート１５を基準にして各トレイＴ１，…の停止位
置が決まっており、位置決め精度が確保される。

【００３１】さらに、上記複合プレート１０において
は、図５（Ｂ）に示すように、給紙待機位置にあるトレ
イＴ３の下側にあるトレイＴ１，Ｔ２のカム６０は、そ
の上のトレイＴ２，Ｔ３の支持部５２の下面により拘束
されている。よって、トレイＴ１，Ｔ２に後端側へ向か
う力が作用してもその移動が阻止されるので、上記のよ
うに、上のトレイＴ４から順番に反給紙方向へと移動さ
せることができる。

【００３２】加えて、上記構成の複合トレイ１０におい
ては、所望のトレイＴ１，…を給紙方向へ移動させて支
持プレート１５を回動させることにより、当該トレイＴ
１，…に収容された用紙の１面がピンチローラ２に押圧
され、用紙を取り出すことができる状態となる。このよ
うに、トレイＴ１，…を給紙方向へ移動させて所望のト
レイＴ１，…を選択し、これを回動させて給紙位置へ移
動させる構成であるから、トレイＴ１〜Ｔ４の全てを前
後左右へ移動させる構成に比して給紙部のスペースを大
幅に小さくすることができる。また、給紙機構１を移動
させる機構も不要であるため、装置が複雑化することも
ない。

【００３３】さらに、上記構成の複合トレイ１０では、
選択したトレイＴ１，…からの給紙の終了後に、当該ト
レイＴ１，…を反給紙方向に所定量移動させるとともに
水平位置に復帰させ、次いで、当該トレイＴ１，…を給
紙方向へ移動させて突出した用紙Ｐをトレイフレーム１
１の前板２４によって押し戻すから、用紙Ｐが突出した
状態で放置されることに起因する種々の不都合を回避す
ることができ、しかも、そのような改善をソフトウエア
の変更あるいは制御回路の簡単な変更だけで行うことが
できる。

【００３４】Ｃ．変更例 （１）前記複合トレイ１０では、カム６０を用いること
により図４および図５に示すような一連の動作を可能と
しているが、カム６０を用いなくても本発明の目的を達
成することができる。たとえば、図３に示す構成でカム
６０がないと仮定して、トレイＴ４を図４（Ａ）の状態
で給紙方向へ移動させると、まず、トレイＴ４が単独で
移動し、そのスライド部５７がトレイＴ３のガイド溝５
５の先端側壁部に当接する。さらに、トレイＴ４を給紙
方向へ移動させると、トレイＴ３がトレイＴ４とともに
移動し、このようにして、トレイＴ１〜Ｔ４を給紙方向
へ移動させ、トレイフレーム１１の前板２４に当接させ
る。そして、この状態からトレイＴ４を反給紙方向へ移
動させることにより、図４（Ｅ）→図５（Ｂ）→図５
（Ａ）→図４（Ｂ）というように状態が順次変化する。

【００３５】（２）往路においては、各トレイＴ１〜Ｔ
４をカム６０によって停止させているが、ガイド溝５５
によって停止させるようにすることもできる。 （３）前記実施の形態では、図４に示すトレイＴ１〜Ｔ
４の右側を給紙方向としているが、左側を給紙方向とす
ることもできる。 （４）前記複合トレイ１０では、トレイＴ１，…の最後
の用紙を用紙搬送路５へ送り出した後に、当該トレイＴ
１，…を反給紙方向へ移動させてトレイＴ１，…から突
出した用紙を戻すようにしているが、突出した用紙がフ
ィードローラ３ａとリタードローラ３ｂとのニップ部に
噛み込まれた場合には、用紙はトレイＴ１，…の後退移
動に追従せず、ニップ部に噛み込まれたまま残ってしま
う。そこで、このようなトラブルを解消するために、ト
レイＴ１，…を後退させる前にフィードローラ３ａおよ
びリタードローラ３ｂの少なくともいずれか一方を、反
給紙方向へ回転させるように制御することができる。こ
のような動作により、突出した用紙が戻されてその先端
部が上記ニップ部よりも上流側に位置する。そして、前
述のように、トレイＴ１，…の後退距離を給紙位置のト
レイＴ１，…の先端面から上記ニップ部までの距離と同
等以上に設定することにより、前述した動作によって突
出した用紙をトレイＴ１，…に確実に戻すことができ
る。

【００３６】（５）変更例(4)において、用紙がニップ
部にわずかしか噛み込まれていない場合にフィードロー
ラ３ａ等を反給紙方向へ回転させると、用紙の先端がフ
ィードローラ３ａ等の表面によって折り曲げられてしま
うことが考えられる。そこで、そのようなトラブルを解
消するために、フィードローラ３ａ等を一度給紙方向へ
回転させて用紙をニップ部に噛み込ませた後に、フィー
ドローラ３ａ等を反給紙方向へ回転させて用紙をニップ
部よりも下流側へ戻すように制御することができる。こ
のように制御すると、用紙がニップ部に充分噛み込まれ
た後に放出されるので、用紙に勢いが付いてより下流側
へ戻される。なお、この場合において、ニップ部の下流
側にセンサを配置したり、フィードローラ３ａ等を給紙
方向へ回転させる時間をタイマで計測したりすることに
より、用紙の下流側への送り量を設定することができ
る。

【００３７】（６）変更例(4)において、フィードロー
ラ３ａ等を反給紙方向へ回転させる際に、用紙の上面が
ピックアップローラ２や給紙部に設けた各種ガイド部材
と接触していると用紙に抵抗が作用してしまう。その結
果、用紙がニップ部までしか戻らなかったり、ニップ部
とガイド部材等との接触部との間で挫屈してしまうこと
が考えられる。そこで、そのようなトラブルを解消する
ために、フィードローラ３ａ等を反給紙方向へ回転させ
る前に、トレイＴ１，…を下方へ回動させて用紙の上面
を各種ガイド部材から離間させるように制御することが
できる。

【００３８】（７）変更例(6)において、フィードロー
ラ３ａ等を反給紙方向へ回転させると同時に、ピックア
ップローラ２を反給紙方向へ回転させるように制御する
こともできる。この場合において、給紙機構１をフィー
ドローラ３ａの回転軸を中心に回動可能に構成し、下降
させられたトレイＴ１，…に収容された用紙の上面をピ
ックアップローラ２が押圧するように構成する。また、
変更例(1)および(2)に給紙機構１を回動させる構成を適
用し、用紙をニップ部から戻す際にピックアップローラ
２を用紙の上面から離間させるように構成することがで
きる。このように構成することにより、用紙の挫屈を防
止するとともに用紙を充分な位置まで戻すことができ
る。

【００３９】（８）トレイＴ１，…の最後の用紙を用紙
搬送路５へ送り出した後、当該トレイＴ１，…を反給紙
方向へ移動させる際に、用紙が給紙部に設けられた各種
ガイドやピックアップローラ２、あるいはトレイフレー
ム１１の前板２４と接触して抵抗が生じ、用紙の先端部
が前壁よりも下流側に残ってしまうことが考えられる。
そこで、トレイＴ１，…を後退させる際にピックアップ
ローラ２を反給紙方向へ回転させるように構成すること
ができる。この場合において、ピックアップローラ２の
周速度をトレイＴ１，…の戻り速度と同等とすることに
より、用紙の挫屈を防止することができる。なお、トレ
イＴ１，…の戻り速度の方がピックアップローラ２の周
速度よりも早い場合には、トレイＴ１，…の後退が終了
した後しばらくピックアップローラ２を回転させればよ
い。 （９）また、トレイＴ１，…を後退させる際に給紙機構
１を回動させてピックアップローラ２を用紙から離間さ
せるように構成することもできる。これにより、少なく
ともピックアップローラ２の用紙に対する抵抗が無くな
るので、変形例(4)で説明したトラブルを軽減すること
ができる。

【００４０】（１０）トレイＴ１，…の最後の用紙を用
紙搬送路５へ送り出した後トレイＴ１，…の後退を終了
した状態で、用紙の先端部が前板２４の上に乗っている
ことが考えられる。そこで、そのような場合にトレイＴ
１，…を前板２４側へ移動させる動作を２回以上繰り返
すように制御することができる。すなわち、用紙の先端
が前板２４に乗っていたとしても、トレイＴ１，…を給
紙方向へ移動させたときに、前壁と用紙との摩擦抵抗で
用紙がトレイＴ１，…にある程度は戻る。よって、次
に、あるいはその次にトレイＴ１，…を後退させたとき
に、用紙の先端部が前板２４よりも上流側に位置するよ
うになる。なお、用紙が前板２４に乗っているか否かを
検出するセンサを設け、用紙が前板２４に乗っている場
合にのみ上記のような動作を行うように制御することも
できる。

【００４１】（１１）上記構成の複合トレイ１０では、
４種類のサイズの異なる用紙を４つのトレイＴ１〜Ｔ４
にそれぞれ収容するとともに、大サイズの用紙を下部の
トレイに収容し、上部のトレイに至るほど小サイズの用
紙を収容するように構成しているが、全てのトレイＴ１
〜Ｔ４に同一サイズの用紙を収容し、１種類の用紙を用
いて給紙するように構成することもできる。例えば、図
１１に示す複合トレイ１０ａの例では、用紙収容部２０
に同一サイズのトレイＴ１〜Ｔ４を指示プレート１５の
上に互いに重ねて配置し、各トレイＴ１〜Ｔ４に同じサ
イズの用紙を収容するようにしている。

【００４２】そして、複数のトレイＴ１〜Ｔ４の上部の
もの、あるいは下部のものを給紙方向へ移動させ、給紙
機構に向けて上昇させることにより給紙の動作を行うこ
とができる。また、１つのトレイから全部の用紙が送り
出されると、支持プレート１５を下降させて水平位置に
戻し、他のトレイＴ１，…を前進させてから指示板部材
１５を上昇させ、用紙を収容しているトレイＴ１，…を
新たに給紙機構に対して位置決めして給紙の動作を開始
することができる。したがって、図９に示すように、同
一サイズの用紙を全部のトレイに装着した場合には、複
合トレイ１０ａに配置した複数のトレイＴ１，…を順次
給紙位置に移動させて、用紙を送り出す動作を継続する
ことが可能であり、用紙の補給回数を少なくすることが
可能になる。

【００４３】なお、上記複合トレイ１０では、任意の枚
数の用紙を収容することができる。たとえば、一般の画
像形成装置のように、２５０枚程度の用紙を収容可能な
給紙トレイに代えて、本発明の複合トレイを装着するこ
とも可能である。また、４つのトレイＴ１〜Ｔ４を装備
する場合には、各トレイに５０枚程度の用紙を収容する
ことができ、１つのトレイから全部の用紙を給紙し終え
た時点で、一般の給紙機構の場合と同様に、ノーペーパ
ーセンサ等の検知手段を作動させることができる。そし
て、給紙の動作の途中で、指定したトレイの用紙が消費
し尽くされた場合には、画像形成装置のコントロールパ
ネルの表示部に用紙なしの信号を出力して使用者に報知
することができる。

【００４４】（１２）上記複合トレイ１０では、トレイ
Ｔ１〜Ｔ４をセンターレジ方式で構成したが、サイドレ
ジ方式とすることもできる。また、本発明は、前記実施
の形態のような複合トレイ１０に限定されるものではな
く、移動する部材を有するあらゆる装置に適用すること
ができる。さらに、トレイＴ１〜Ｔ４を上下方向に連設
しているが、水平方向に連接するなどその連設方向は任
意である。この場合において、カム６０を支持プレート
１５側へ付勢するバネ等の付勢手段を設けることができ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の部材移動機
構によれば、第１の部材を往路方向へ移動させると、第
１の部材から最も離間した第２の部材から順番に往路方
向の移動端に達して行き、第１の部材を復路方向へ移動
させると、第１の部材から順番に反給紙方向へ移動して
ゆく。このように、第１の部材の往路および復路におい
て第１、第２の部材の所望のものを所定位置に位置させ
ることができるので、第１、第２の部位材の交換を迅速
に行うことができる（請求項１）。

【００４６】また、カム部材が駆動されることにより、
当該カム部材と第１または第２の移動部材との係合状態
が解除されるとほぼ同時に、他方の第２の部材に係合し
て当該カム部材を有する第２の移動部材の移動が阻止さ
れるので、第２の移動部材の位置決めを正確に行うこと
ができる（請求項２）。また、第１、第２の部材によっ
てカム部材が拘束される状態が形成されるので、第１の
移動部材から順番に復路方向へ向けて移動させることが
できる。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の複合トレイの側
面図である。

【図２】 複合トレイの構成を示す平面図である。

【図３】 図２のIII−III線断面図である。

【図４】 複合トレイの動作を説明するための図であ
る。

【図５】 複合トレイの動作を説明するための図であ
る。

【図６】 指定したトレイを移動させた状態の説明図で
ある。

【図７】 トレイを給紙機構に対して位置決めした状態
の説明図である。

【図８】 指定したトレイからの給紙の終了時の状態の
説明図である。

【図９】 トレイを下降させた状態の説明図である。

【図１０】 用紙が突出したトレイを前進させて用紙を
戻した状態の説明図である。

【図１１】 第１の実施の形態の複合トレイの変更例を
示す側面図である。

【符号の説明】

１０…複合トレイ（用紙収容装置）、１５…支持プレー
ト（支持部材）、２４… 前板（板部）、５４…カム溝
（カム面）、５５…ガイド溝（規制手段）、 ５６ａ…
係合面（係合部）、６０…カム（規制手段、カム部
材）、７１…ピニオン（駆動手段）、Ｔ１（第１の部
材、用紙収容手段）、Ｔ２〜Ｔ４…トレイ（第２の部
材、用紙収容手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−231331（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−69635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−236943（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−195668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 1/00 - 3/68

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の部材と、 １または２以上の第２の部材であって、上記第１の部材
   または上記第１の部材との間に他の第２の部材がある場
   合にはより第１の部材に近い他の第２の部材に連設さ
   れ、隣接する第１の部材または他の第２の部材に対して
   それぞれが１つの所定方向へ相対移動自在に設けられた
   第２の部材と、 上記第１の部材を上記１つの所定方向へ往復移動させる
   駆動手段とを備え、 上記第１、第２の部材は、隣接する第１または第２の部
   材との相対移動を所定範囲に規制する規制手段を有し、
   前記規制手段は、前記各第２の部材に設けられたカム部
   材を具備し、 前記各第２の部材に設けられたカム部材は、上記第１の
   部材が往路にあるときに隣接する第１の部材または他の
   第２の部材と、係合して前記各第２の部材を上記第１の
   部材に連動させ、 前記各第２の部材に設けられたカム部材と、上記第１の
   部材が往路にあるときに隣接する第１の部材または他の
   第２の部材との、係合状態は、上記第１の部材が往路方
   向へ移動するにつれ、同第１の部材から最も離間した前
   記第２の部材から順次解除され、その順番で上記第１の
   部材との連動が停止され、かつ、上記第１の部材が復路
   方向へ移動するにつれ、同第１の部材に最も近接した前
   記第２の部材から上記係合状態に戻るように構成されて
   いることを特徴とする部材移動機構。
2. 【請求項２】 前記第２の部材のうち、前記第１の部材
   から最も離間した第２の部材（以下、最離間第２の部材
   という）を支持する手段であって、前記最離間第２の部
   材に設けられたカム部材と当接するカム面を有する支持
   手段をさらに具備し、 前記最離間第２の部材は、前記支持手段に対して上記１
   つの所定方向へ移動自在に設けられ、 上記カム面は、上記カム部材と前記最離間第２の部材と
   隣接する前記第１の部材または第２の部材との係合状態
   を解除したときに同カム部材と係合し、同カム部材を有
   する前記最離間第２の部材の往路方向への移動を阻止す
   るように構成されていることを特徴とする請求項１に記
   載の部材移動機構。
3. 【請求項３】 前記第１の部材及び前記最離間第２の部
   材を除く他の第２の部材は、前記カム部材と係合する係
   合部を備え、かつ、上記カム部材が駆動されて上記係合
   部との係合状態が解除された後に、上記係合部に連続し
   て上記カム部材を拘束する壁部を有することを特徴とす
   る請求項２に記載の部材移動機構。
4. 【請求項４】 第１の用紙収容手段と、１または２以上
   の第２の用紙収容手段であって、上記第１の用紙収容手
   段または上記第１の用紙収容手段との間に他の第２の用
   紙収容手段がある場合にはより第１の用紙収容手段に近
   い他の第２の用紙収容手段に連設され、隣接する第１の
   用紙収容手段または他の第２の用紙収容手段に対してそ
   れぞれが給紙方向およびその逆方向へ相対移動自在に設
   けられた第２の用紙収容手段と、 上記第１の用紙収容手段を上記給紙方向およびその逆方
   向へ往復移動させる駆動手段とを備え、 上記第１、第２の用紙収容手段は、隣接する第１または
   第２の用紙収容手段との相対移動を所定範囲に規制する
   規制手段を有し、前記規制手段は、前記各第２の部材に
   設けられたカム部材を具備し、 前記各第２の用紙収容手段に設けられたカム部材は、上
   記第１の用紙収容手段が往路にあるときに隣接する第１
   または第２の用紙収容手段と、係合して前記各第２の用
   紙収容手段を上記第１の用紙収容手段に連動させ、 前記各第２の用紙収容手段に設けられたカム部材と、上
   記第１の用紙収容手段が往路にあるときに隣接する第１
   の用紙収容手段または他の第２の用紙収容手段との、係
   合状態は、上記第１の用紙収容手段が往路方向へ移動す
   るにつれ、同第１の用紙収容手段から最も離間した前記
   第２の用紙収容手段から順次解除され、その順番で上記
   第１の用紙収容手段との連動が停止され、かつ、上記第
   １の用紙収容手段が復路方向へ移動するにつれ、同第１
   の用紙収容手段に最も近接した前記第２の用紙収容手段
   から上記係合状態に戻るように構成されていることを特
   徴とする用紙収容装置。