JP3729677B2 - 給紙装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置における給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種の大量の用紙を積載することができる給紙装置として、例えば、（１）特開平3-232629号公報には給紙トレイ内に第１，２のシート類収納部を隣接して設け、第２のシート類収納部内に積載された用紙を第１のシート類収納部側に一括して移動させることのできる駆動手段（駆動モータ）を備えたものが、また（２）特開平4-179634号公報においても給紙トレイ内に第１，２転写紙収納部を隣接して設け、第２転写紙収納部内に積載された用紙を第１転写紙収納部側に一括して移送させることのできる転写紙移送手段を備えたものが、また、（３）特開平3-124633号公報にはハーフサイズカセットにハーフサイズのシートを２組積載させて、カセット内の積載量を増大させるものがそれぞれ開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記のような従来の給紙装置の場合、従来例（１），（２）においては給紙トレイの内部（第２のシート類収納部、第２転写紙収納部）に用紙移動用の移送手段及び駆動モータが配置されているうえ、移送手段及び用紙の有無を検知するための検知手段も設けられている。従って、駆動モータや検知手段等の電気部品に対する通電用の配線や接続コネクタ機構を給紙トレイ内或は複写機本体と給紙トレイ間に設ける必要があるため、構成（配線）が複雑化されると共に部品コストが嵩む原因となる。さらに、給紙トレイ内に駆動モータ等の電気部品を設けた場合には、その重量により給紙トレイの着脱時の操作性が悪化し、この着脱時の衝撃によって電気部品や電気配線及びコネクタ機構の破損が生じる恐れがある。また、従来例（３）においては駆動モータは複写機本体側に設けられているが、その他の検知手段等の電気部品は給紙トレイ内に配置されているため、依然として従来例（１），（２）と同様の問題点がある。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、前記のような従来の給紙装置のもつ問題を解消し、給紙トレイから電気部品及び配線やコネクタ機構の撤廃を行うことにより、給紙トレイの着脱による電気部品の破損を回避できると共に、衝撃に強く操作性及び低コスト化の向上が図れる給紙装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記のような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数枚の用紙を積載する第１用紙収納部と、この第１用紙収納部から用紙を１枚ずつ給紙する給紙手段と、この第１用紙収納部と略水行且つ並列に配置された第２用紙収納部と、この第２用紙収納部に積載された複数枚の用紙を一括して第１用紙収納部に移送する用紙移送手段とを有すると共に、少なくとも第２用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成された給紙装置において、用紙移送手段は第２用紙収納部の下方にループ状に張設された駆動伝達手段と、装置本体に固設されると共に、駆動伝達手段に連結され駆動力を伝達可能な正逆転モータとから構成される駆動源ユニットと、用紙移送手段の移送位置を駆動伝達手段の所定位置に設けられた突起により検知する少なくとも２個以上の検知手段とを有することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、検知手段は用紙移送手段が用紙を移送する前の待機状態での突起の位置と、用紙移送手段が用紙の移送を終了した後の突起の位置とを、それぞれ検知することのできる２個の検知センサにより構成されることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第２用紙収納部を構成するトレイ底面部の下方に用紙検知用フィラーを揺動可能に支持し、この用紙検知用フィラーの片側には揺動に連動して作動する検知シャッター部を設け、複写機本体側には検知シャッター部の位置を検知する用紙検知手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成し、複写機本体側には作動手段を固設し、この第１用紙収納部に積載される用紙の後端縁を位置決めする一対のバックフェンスを揺動自在に支持し、第１用紙収納部の下方にそれぞれのバックフェンスと連結されると共に、互いに連動する一対のラックギヤ部と、これらラックギヤ部と噛合自在なピニオンギヤとを設け、ラックギヤ部の一端側を押圧することにより、バックフェンスの揺動が制御可能であることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の給紙装置を適用した複写機Ａの概略構成図を示している。この第１実施形態において、給紙部は上段ａと下段ｂに給紙トレイ１ａ（上段トレイ）と給紙トレイ１ｂ（下段トレイ）とを有する２段給紙型となっており、上段ａ側に本発明に係わる給紙装置１を配設し、下段ｂ側に大型用紙（Ａ３）用の給紙装置２（従来型）を配設した例を示している。これら給紙トレイ１ａ，１ｂは両者とも用紙の移送方向と略90°手前方向に引き出し可能となっている。
【００１０】
図１に示すように、３は原稿を載置するコンタクトガラス、４は原稿面を照射して感光体５を露光する光学系、６は帯電器、７は現像器、８は転写・分離器、９はクリーニング部、10は定着部、11は上下一対のレジストローラをそれぞれ示し、給紙装置１を構成する給紙トレイ１ａは第１，２用紙収納部12，13とを有している。これら第１，２用紙収納部12，13内には複数枚の用紙を積載することができ、第２用紙収納部13は、第１用紙収納部12に対して略水行且つ並列（図では、左側）に配置されている。また、14は用紙を上昇させるための底板、15は底板を上昇させるための加圧レバー、16は用紙Ｐ１の有無を検知するための検知手段、17は用紙Ｐ１の最上限位置を制限するためのリミットスイッチ、18は加圧レバー15の下降位置を検知するための下降スイッチ、19は第１用紙収納部12から用紙を１枚ずつ給紙するためのピックアップローラと分離ローラからなる給紙手段、Ｌ１，Ｌ２は上段トレイの引出用のガイドレール、Ｌ３，Ｌ４は下段トレイの引出用のガイドレール、20は給紙された用紙をレジストローラ11まで搬送する搬送手段、21は手差し給紙用の手差し給紙トレイをそれぞれ示している。尚、ここで給紙時の給紙動作及び画像形成動作は従来から公知であるため説明を省略し、以下本発明の給紙装置の構成及び作用を説明する。
【００１１】
図２は、本発明の給紙装置１である給紙トレイ１ａの斜視図を示している。この図２では、複写機Ａ本体側への給紙トレイ１ａセット前の状態を示している。給紙トレイ１ａのセット時には、この給紙トレイ１ａにより複写機Ａ本体側に取付けられているプッシュスイッチ25が押下（ＯＮ）され、これにより給紙トレイ１ａのセットが確認される。ここで、本発明の特徴は給紙トレイ１ａ内に駆動用の駆動モータや各種検知用の電気部品を設けていないことにある。
【００１２】
すなわち、図２に示すように給紙トレイ１ａはそのほぼ中央から区分された第１用紙収納部12と第２用紙収納部13とを有している。これら第１，２用紙収納部12，13は複数枚の用紙を積載することができ、このうち第２用紙収納部13は第１用紙収納部内12に用紙がなくなったときの「補給トレイ」として機能する。第１用紙収納部12内の用紙は給紙手段19（図１参照）により１枚ずつ給紙される。
【００１３】
先ず、図２，３を参照して第２用紙収納部13について説明する。図２に示すように、第２用紙収納部13においてセット時の用紙は一対のサイドフェンス27，27とＬ字状に形成された押圧板28とにより用紙位置が規制される。ここで、押圧板28は用紙に対するバックフェンスとして機能すると共に、用紙移送手段28ａを構成している。すなわち、用紙移送手段28ａは押圧板28とスライダ部29と、これら押圧板28とスライダ部29とを連結する一対の支持柱部30，30とを有している。支持柱部30，30は第２用紙収納部13の底部13ａに設けられた長孔部13ｂに対して、移動自在（直線移動）に係合している。この長孔部13ｂは用紙の搬送方向と平行に形成されている。60は第２用紙収納部13内の用紙の有無を検知するための用紙検知用フィラーで、この用紙検知用フィラー60の一端部60ａ（シャッター部）は給紙トレイ１ａの側板に形成された通孔から、他端部60ｂ（検知部）は底板に形成された通孔からそれぞれ揺動可能に延出されている。従って、第２用紙収納部13内に用紙がある場合にはフォトセンサ等の用紙検知用フィラー60の他端部60ｂが用紙によって押し下げられ、これに伴って複写機Ａ本体側に設けられた用紙検知手段（図示せず）により用紙が有ることが検知される。
【００１４】
また、第２用紙収納部13の下方位置（４角）には４個のギヤプーリ31〜34が設けられている。このうち、給紙トレイ１ａの後部側に設けられたギヤプーリ34は小ギヤ35と大ギヤ36とを有する２段ギヤからなり、大ギヤ36は複写機Ａ本体側に設けられた正逆転モータ38の駆動ギヤ39と噛合自在となっている。これら、４個のギヤプーリ31〜34間にはループ状のタイミングベルト41が張設され、このタイミングベルト41にはスライダ部29の片側29ａが取付け固定されている。従って、正逆転モータ38が正転すると、この回転駆動はギヤ39を介して大ギヤ36及び小ギヤ35に伝達されてタイミングベルト41の駆動が行われる。このようなタイミングベルト41の駆動により押圧板28の移動が開始され、この押圧板28の移動によって第２用紙収納部13内の用紙が第１用紙収納部12側に押圧され移送される。
【００１５】
さらに、このタイミングベルト41の１箇所（図で、左側）には検知片40が取付けられている。一方、複写機Ａ本体の後部側には第１，２検知部42，43が設けられている。これら第１，２検知部42，43のうち、第１検知部42は押圧板28の待機状態を第２検知部43は押圧板28の移送完了状態をそれぞれ検知する。そして、これら第１，２検知部42，43及び検知片40によって押圧板28の移動位置が検知されると共に、後述するような正逆転モータ38の制御による移動位置の制御が行われる。尚、この例ではタイミングベルト41にはゴムベルト等を採用しているが単にワイヤ等の線材を使用してもよい。
【００１６】
一方、第１用紙収納部12の底部12ａには一対のサイドフェンス45，45が固設され、これらサイドフェンス45，45の後部側にはＬ字状のバックフェンス46，46が併設されている。このバックフェンス46の基端部はサイドフェンス45に設けられた回動軸47により偏倚自在に枢支されると共に、このバックフェンス46は回動軸47の上部に設けられたトーションスプリング48による付勢力により、閉鎖されており、通常はこのバックフェンス46の閉鎖によって用紙Ｐ２の後部側を規制するようになっている。また、底板12ａの下方には鈎状の第１作動レバー50と第２作動レバー51とが対向して設けられ、これら一対の第１，２作動レバー50，51はリンクアーム55，56を介して連動自在に連結されている。すなわち、第１，２作動レバー50，51の内側にはそれぞれラック歯50ａ，51ａが形成され、これらラック歯50ａ，51ａ同士はラックギヤ53を介して互いに連動自在に噛合している。このため、ラックギヤ53の回転により第１，２作動レバー50，51は連動自在となる。さらに、第１作動レバー50の後端部は延出されており、この延出された延出部50ａは複写機Ａ本体側に固設したソレノイド59（作動手段）の作動舌片64と近接した状態で対向している。
【００１７】
以下、本発明の給紙装置の動作について図２〜４を参照して詳細に説明する。先ず、給紙トレイ１ａがセットされると、この給紙トレイ１ａにより複写機Ａ本体側に取付けられているプッシュスイッチ25が押下（ＯＮ）され、これにより給紙トレイ１ａのセットが確認される。ここで、この給紙トレイ１ａのセット時点或は、給紙動作時に第１用紙収納部12内の用紙がなくなると（ペーパエンド時）、正逆転モータ38の駆動が開始される。前述したように、正逆転モータ38の回転（正転）が開始されるに伴って、この回転駆動はギヤ39を介して大ギヤ36、小ギヤ35に伝達されタイミングベルト41の駆動が行われる。このようなタイミングベルト41の駆動により押圧板28の移動が開始され、この押圧板28の移動によって第２用紙収納部13内の用紙が押圧され第１用紙収納部12側に移送される。ここで、この押圧板28の移動とほぼ同時にソレノイド59の作動が行われるため（ＯＮ）、作動舌片64の作動によって第１作動レバー50がＡ方向に、第２作動レバー51がＢ方向にそれぞれ移動し、リンクアーム55，56の偏倚によりトーションスプリング48による付勢力に抗して、一対のバックフェンス46が開口することとなる。このような用紙移送領域から退避させるバックフェンス46の開口（揺動）は第２用紙収納部13から第１用紙収納部12への用紙の受入れ準備として機能する。
【００１８】
さらに、前述したようにタイミングベルト41の移動に伴って検知片40も移動するため、この検知片40によって第２検知部43が遮蔽される（ＯＦＦ）ことにより、押圧板28の移動完了が検知される。ここで、この押圧板28の移動とほぼ同時にソレノイド59の作動がＯＦＦし、これにより第１，２作動レバー50，51及びリンクアーム55，56がトーションスプリング48による付勢力によってバックフェンス46が元の位置に復帰して再度閉鎖されることとなる。また、これとほぼ同時に正逆転モータ38の逆転が開始されタイミングベルト41の移動に伴って検知片40も移動するため、この検知片40によって第１検知部42が遮蔽される（ＯＦＦ）ことにより、押圧板28を元の待機位置まで戻ったことが検知される。尚、ここで所定時間内に検知片40による第２検知部43の遮蔽（ＯＦＦ）が行われない場合には「用紙移送ジャム（不良）」として、「エラーメッセージ」等で操作者に用紙の再セットを報知することも可能である。
【００１９】
また、本実施形態では押圧板28の移動位置制御を行うための「検知センサ」を待機位置と移送完了位置との２箇所に設けているが、例えば、これら第１，２検知部42，43の検知センサの中間地点にもう１個の「検知センサ」を追加することにより、より正確な移送制御を行ったり、用紙サイズの切換えを容易に行うことも可能となる。更に、上述した実施形態は第１，２用紙収納部が一体化した給紙トレイを適用しているが、勿論第１，２用紙収納部とが別々の給紙トレイで構成されている場合においても本発明は適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は、上記のようであって、請求項１に記載の発明は、複数枚の用紙を積載する第１用紙収納部と、この第１用紙収納部から用紙を１枚ずつ給紙する給紙手段と、この第１用紙収納部と略水行且つ並列に配置された第２用紙収納部と、この第２用紙収納部に積載された複数枚の用紙を一括して第１用紙収納部に移送する用紙移送手段とを有すると共に、少なくとも第２用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成された給紙装置において、用紙移送手段は第２用紙収納部の下方にループ状に張設された駆動伝達手段と、装置本体に固設されると共に、駆動伝達手段に連結され駆動力を伝達可能な正逆転モータとから構成される駆動源ユニットと、用紙移送手段の移送位置を駆動伝達手段の所定位置に設けられた突起により検知する少なくとも２個以上の検知手段とを有するので、給紙トレイ内に駆動源ユニット及び検知手段等の電気部品を設ける必要がなく、これによって電気部品や電装部品の破損を回避でき、電線の配線やコネクタ機構の撤廃により低コスト化を実現できると共に、衝撃に強く操作性が向上できるという効果がある。また、給紙トレイのセット時にのみ正逆転モータの駆動を用紙移送手段に伝達できるという効果がある。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、検知手段は用紙移送手段が用紙を移送する前の待機状態での突起の位置と、用紙移送手段が用紙の移送を終了した後の突起の位置とを、それぞれ検知することのできる２個の検知センサにより構成されるので、用紙移送手段の待機位置と移動位置とを容易に検知でき、用紙の移送及び給紙作動を確実に支障なく行うことができると共に、所定時間内に用紙の移送が行われない場合には、操作者に用紙の再セットを報知できるという効果がある。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第２用紙収納部を構成するトレイ底面部の下方に用紙検知用フィラーを揺動可能に支持し、この用紙検知用フィラーの片側には揺動に連動して作動する検知シャッター部を設け、複写機本体側には検知シャッター部の位置を検知する用紙検知手段を設けたので、第２用紙収納部内の用紙の有無を容易に検知できると共に、電線の配線やコネクタ機構の撤廃により低コスト化を実現できるという効果がある。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成し、複写機本体側には作動手段を固設し、この第１用紙収納部に積載される用紙の後端縁を位置決めする一対のバックフェンスを揺動自在に支持し、第１用紙収納部の下方にそれぞれのバックフェンスと連結されると共に、互いに連動する一対のラックギヤ部と、これらラックギヤ部と噛合自在なピニオンギヤとを設け、ラックギヤ部の一端側を押圧することにより、バックフェンスの揺動が制御可能であるので、この第１用紙収納部に積載される用紙の後端縁を位置決めする一対のバックフェンスを揺動させ用紙移送領域から退避させることにより、用紙の移送を確実に且つ支障なく行えると共に、第１用紙収納部に設けたラック・ピニオン機構によりバックフェンスの作動を一気に行えるという効果がある。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の給紙装置が適用される複写機を示す概略縦断面図である。
【図２】同給紙トレイの斜視図である。
【図３】同給紙トレイにおける第１用紙収納部を示す拡大斜視図である。
【図４】同給紙トレイにおける第２用紙収納部を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 複写機
１，２ 給紙装置
１ａ，１ｂ 給紙トレイ
４ 光学系
６ 帯電器
12 第１用紙収納部
13 第２用紙収納部
25 プッシュスイッチ
27，45 サイドフェンス
28 押圧板
28ａ 用紙移送手段
29 スライダ部
30 支持柱部
31〜34ギヤプーリ
38 正逆転モータ
39 駆動ギヤ
40 検知片
41 タイミングベルト
42 第１検知部
43 第２検知部
46 バックフェンス
50 第１作動レバー
51 第２作動レバー
50ａ，51ａ ラック歯
53 ラックギヤ
55，56 リンクアーム
59 ソレノイド
60 用紙検知用フィラー
【発明の属する技術分野】
この発明は複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置における給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種の大量の用紙を積載することができる給紙装置として、例えば、（１）特開平3-232629号公報には給紙トレイ内に第１，２のシート類収納部を隣接して設け、第２のシート類収納部内に積載された用紙を第１のシート類収納部側に一括して移動させることのできる駆動手段（駆動モータ）を備えたものが、また（２）特開平4-179634号公報においても給紙トレイ内に第１，２転写紙収納部を隣接して設け、第２転写紙収納部内に積載された用紙を第１転写紙収納部側に一括して移送させることのできる転写紙移送手段を備えたものが、また、（３）特開平3-124633号公報にはハーフサイズカセットにハーフサイズのシートを２組積載させて、カセット内の積載量を増大させるものがそれぞれ開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記のような従来の給紙装置の場合、従来例（１），（２）においては給紙トレイの内部（第２のシート類収納部、第２転写紙収納部）に用紙移動用の移送手段及び駆動モータが配置されているうえ、移送手段及び用紙の有無を検知するための検知手段も設けられている。従って、駆動モータや検知手段等の電気部品に対する通電用の配線や接続コネクタ機構を給紙トレイ内或は複写機本体と給紙トレイ間に設ける必要があるため、構成（配線）が複雑化されると共に部品コストが嵩む原因となる。さらに、給紙トレイ内に駆動モータ等の電気部品を設けた場合には、その重量により給紙トレイの着脱時の操作性が悪化し、この着脱時の衝撃によって電気部品や電気配線及びコネクタ機構の破損が生じる恐れがある。また、従来例（３）においては駆動モータは複写機本体側に設けられているが、その他の検知手段等の電気部品は給紙トレイ内に配置されているため、依然として従来例（１），（２）と同様の問題点がある。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、前記のような従来の給紙装置のもつ問題を解消し、給紙トレイから電気部品及び配線やコネクタ機構の撤廃を行うことにより、給紙トレイの着脱による電気部品の破損を回避できると共に、衝撃に強く操作性及び低コスト化の向上が図れる給紙装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記のような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数枚の用紙を積載する第１用紙収納部と、この第１用紙収納部から用紙を１枚ずつ給紙する給紙手段と、この第１用紙収納部と略水行且つ並列に配置された第２用紙収納部と、この第２用紙収納部に積載された複数枚の用紙を一括して第１用紙収納部に移送する用紙移送手段とを有すると共に、少なくとも第２用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成された給紙装置において、用紙移送手段は第２用紙収納部の下方にループ状に張設された駆動伝達手段と、装置本体に固設されると共に、駆動伝達手段に連結され駆動力を伝達可能な正逆転モータとから構成される駆動源ユニットと、用紙移送手段の移送位置を駆動伝達手段の所定位置に設けられた突起により検知する少なくとも２個以上の検知手段とを有することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、検知手段は用紙移送手段が用紙を移送する前の待機状態での突起の位置と、用紙移送手段が用紙の移送を終了した後の突起の位置とを、それぞれ検知することのできる２個の検知センサにより構成されることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第２用紙収納部を構成するトレイ底面部の下方に用紙検知用フィラーを揺動可能に支持し、この用紙検知用フィラーの片側には揺動に連動して作動する検知シャッター部を設け、複写機本体側には検知シャッター部の位置を検知する用紙検知手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成し、複写機本体側には作動手段を固設し、この第１用紙収納部に積載される用紙の後端縁を位置決めする一対のバックフェンスを揺動自在に支持し、第１用紙収納部の下方にそれぞれのバックフェンスと連結されると共に、互いに連動する一対のラックギヤ部と、これらラックギヤ部と噛合自在なピニオンギヤとを設け、ラックギヤ部の一端側を押圧することにより、バックフェンスの揺動が制御可能であることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の給紙装置を適用した複写機Ａの概略構成図を示している。この第１実施形態において、給紙部は上段ａと下段ｂに給紙トレイ１ａ（上段トレイ）と給紙トレイ１ｂ（下段トレイ）とを有する２段給紙型となっており、上段ａ側に本発明に係わる給紙装置１を配設し、下段ｂ側に大型用紙（Ａ３）用の給紙装置２（従来型）を配設した例を示している。これら給紙トレイ１ａ，１ｂは両者とも用紙の移送方向と略90°手前方向に引き出し可能となっている。
【００１０】
図１に示すように、３は原稿を載置するコンタクトガラス、４は原稿面を照射して感光体５を露光する光学系、６は帯電器、７は現像器、８は転写・分離器、９はクリーニング部、10は定着部、11は上下一対のレジストローラをそれぞれ示し、給紙装置１を構成する給紙トレイ１ａは第１，２用紙収納部12，13とを有している。これら第１，２用紙収納部12，13内には複数枚の用紙を積載することができ、第２用紙収納部13は、第１用紙収納部12に対して略水行且つ並列（図では、左側）に配置されている。また、14は用紙を上昇させるための底板、15は底板を上昇させるための加圧レバー、16は用紙Ｐ１の有無を検知するための検知手段、17は用紙Ｐ１の最上限位置を制限するためのリミットスイッチ、18は加圧レバー15の下降位置を検知するための下降スイッチ、19は第１用紙収納部12から用紙を１枚ずつ給紙するためのピックアップローラと分離ローラからなる給紙手段、Ｌ１，Ｌ２は上段トレイの引出用のガイドレール、Ｌ３，Ｌ４は下段トレイの引出用のガイドレール、20は給紙された用紙をレジストローラ11まで搬送する搬送手段、21は手差し給紙用の手差し給紙トレイをそれぞれ示している。尚、ここで給紙時の給紙動作及び画像形成動作は従来から公知であるため説明を省略し、以下本発明の給紙装置の構成及び作用を説明する。
【００１１】
図２は、本発明の給紙装置１である給紙トレイ１ａの斜視図を示している。この図２では、複写機Ａ本体側への給紙トレイ１ａセット前の状態を示している。給紙トレイ１ａのセット時には、この給紙トレイ１ａにより複写機Ａ本体側に取付けられているプッシュスイッチ25が押下（ＯＮ）され、これにより給紙トレイ１ａのセットが確認される。ここで、本発明の特徴は給紙トレイ１ａ内に駆動用の駆動モータや各種検知用の電気部品を設けていないことにある。
【００１２】
すなわち、図２に示すように給紙トレイ１ａはそのほぼ中央から区分された第１用紙収納部12と第２用紙収納部13とを有している。これら第１，２用紙収納部12，13は複数枚の用紙を積載することができ、このうち第２用紙収納部13は第１用紙収納部内12に用紙がなくなったときの「補給トレイ」として機能する。第１用紙収納部12内の用紙は給紙手段19（図１参照）により１枚ずつ給紙される。
【００１３】
先ず、図２，３を参照して第２用紙収納部13について説明する。図２に示すように、第２用紙収納部13においてセット時の用紙は一対のサイドフェンス27，27とＬ字状に形成された押圧板28とにより用紙位置が規制される。ここで、押圧板28は用紙に対するバックフェンスとして機能すると共に、用紙移送手段28ａを構成している。すなわち、用紙移送手段28ａは押圧板28とスライダ部29と、これら押圧板28とスライダ部29とを連結する一対の支持柱部30，30とを有している。支持柱部30，30は第２用紙収納部13の底部13ａに設けられた長孔部13ｂに対して、移動自在（直線移動）に係合している。この長孔部13ｂは用紙の搬送方向と平行に形成されている。60は第２用紙収納部13内の用紙の有無を検知するための用紙検知用フィラーで、この用紙検知用フィラー60の一端部60ａ（シャッター部）は給紙トレイ１ａの側板に形成された通孔から、他端部60ｂ（検知部）は底板に形成された通孔からそれぞれ揺動可能に延出されている。従って、第２用紙収納部13内に用紙がある場合にはフォトセンサ等の用紙検知用フィラー60の他端部60ｂが用紙によって押し下げられ、これに伴って複写機Ａ本体側に設けられた用紙検知手段（図示せず）により用紙が有ることが検知される。
【００１４】
また、第２用紙収納部13の下方位置（４角）には４個のギヤプーリ31〜34が設けられている。このうち、給紙トレイ１ａの後部側に設けられたギヤプーリ34は小ギヤ35と大ギヤ36とを有する２段ギヤからなり、大ギヤ36は複写機Ａ本体側に設けられた正逆転モータ38の駆動ギヤ39と噛合自在となっている。これら、４個のギヤプーリ31〜34間にはループ状のタイミングベルト41が張設され、このタイミングベルト41にはスライダ部29の片側29ａが取付け固定されている。従って、正逆転モータ38が正転すると、この回転駆動はギヤ39を介して大ギヤ36及び小ギヤ35に伝達されてタイミングベルト41の駆動が行われる。このようなタイミングベルト41の駆動により押圧板28の移動が開始され、この押圧板28の移動によって第２用紙収納部13内の用紙が第１用紙収納部12側に押圧され移送される。
【００１５】
さらに、このタイミングベルト41の１箇所（図で、左側）には検知片40が取付けられている。一方、複写機Ａ本体の後部側には第１，２検知部42，43が設けられている。これら第１，２検知部42，43のうち、第１検知部42は押圧板28の待機状態を第２検知部43は押圧板28の移送完了状態をそれぞれ検知する。そして、これら第１，２検知部42，43及び検知片40によって押圧板28の移動位置が検知されると共に、後述するような正逆転モータ38の制御による移動位置の制御が行われる。尚、この例ではタイミングベルト41にはゴムベルト等を採用しているが単にワイヤ等の線材を使用してもよい。
【００１６】
一方、第１用紙収納部12の底部12ａには一対のサイドフェンス45，45が固設され、これらサイドフェンス45，45の後部側にはＬ字状のバックフェンス46，46が併設されている。このバックフェンス46の基端部はサイドフェンス45に設けられた回動軸47により偏倚自在に枢支されると共に、このバックフェンス46は回動軸47の上部に設けられたトーションスプリング48による付勢力により、閉鎖されており、通常はこのバックフェンス46の閉鎖によって用紙Ｐ２の後部側を規制するようになっている。また、底板12ａの下方には鈎状の第１作動レバー50と第２作動レバー51とが対向して設けられ、これら一対の第１，２作動レバー50，51はリンクアーム55，56を介して連動自在に連結されている。すなわち、第１，２作動レバー50，51の内側にはそれぞれラック歯50ａ，51ａが形成され、これらラック歯50ａ，51ａ同士はラックギヤ53を介して互いに連動自在に噛合している。このため、ラックギヤ53の回転により第１，２作動レバー50，51は連動自在となる。さらに、第１作動レバー50の後端部は延出されており、この延出された延出部50ａは複写機Ａ本体側に固設したソレノイド59（作動手段）の作動舌片64と近接した状態で対向している。
【００１７】
以下、本発明の給紙装置の動作について図２〜４を参照して詳細に説明する。先ず、給紙トレイ１ａがセットされると、この給紙トレイ１ａにより複写機Ａ本体側に取付けられているプッシュスイッチ25が押下（ＯＮ）され、これにより給紙トレイ１ａのセットが確認される。ここで、この給紙トレイ１ａのセット時点或は、給紙動作時に第１用紙収納部12内の用紙がなくなると（ペーパエンド時）、正逆転モータ38の駆動が開始される。前述したように、正逆転モータ38の回転（正転）が開始されるに伴って、この回転駆動はギヤ39を介して大ギヤ36、小ギヤ35に伝達されタイミングベルト41の駆動が行われる。このようなタイミングベルト41の駆動により押圧板28の移動が開始され、この押圧板28の移動によって第２用紙収納部13内の用紙が押圧され第１用紙収納部12側に移送される。ここで、この押圧板28の移動とほぼ同時にソレノイド59の作動が行われるため（ＯＮ）、作動舌片64の作動によって第１作動レバー50がＡ方向に、第２作動レバー51がＢ方向にそれぞれ移動し、リンクアーム55，56の偏倚によりトーションスプリング48による付勢力に抗して、一対のバックフェンス46が開口することとなる。このような用紙移送領域から退避させるバックフェンス46の開口（揺動）は第２用紙収納部13から第１用紙収納部12への用紙の受入れ準備として機能する。
【００１８】
さらに、前述したようにタイミングベルト41の移動に伴って検知片40も移動するため、この検知片40によって第２検知部43が遮蔽される（ＯＦＦ）ことにより、押圧板28の移動完了が検知される。ここで、この押圧板28の移動とほぼ同時にソレノイド59の作動がＯＦＦし、これにより第１，２作動レバー50，51及びリンクアーム55，56がトーションスプリング48による付勢力によってバックフェンス46が元の位置に復帰して再度閉鎖されることとなる。また、これとほぼ同時に正逆転モータ38の逆転が開始されタイミングベルト41の移動に伴って検知片40も移動するため、この検知片40によって第１検知部42が遮蔽される（ＯＦＦ）ことにより、押圧板28を元の待機位置まで戻ったことが検知される。尚、ここで所定時間内に検知片40による第２検知部43の遮蔽（ＯＦＦ）が行われない場合には「用紙移送ジャム（不良）」として、「エラーメッセージ」等で操作者に用紙の再セットを報知することも可能である。
【００１９】
また、本実施形態では押圧板28の移動位置制御を行うための「検知センサ」を待機位置と移送完了位置との２箇所に設けているが、例えば、これら第１，２検知部42，43の検知センサの中間地点にもう１個の「検知センサ」を追加することにより、より正確な移送制御を行ったり、用紙サイズの切換えを容易に行うことも可能となる。更に、上述した実施形態は第１，２用紙収納部が一体化した給紙トレイを適用しているが、勿論第１，２用紙収納部とが別々の給紙トレイで構成されている場合においても本発明は適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は、上記のようであって、請求項１に記載の発明は、複数枚の用紙を積載する第１用紙収納部と、この第１用紙収納部から用紙を１枚ずつ給紙する給紙手段と、この第１用紙収納部と略水行且つ並列に配置された第２用紙収納部と、この第２用紙収納部に積載された複数枚の用紙を一括して第１用紙収納部に移送する用紙移送手段とを有すると共に、少なくとも第２用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成された給紙装置において、用紙移送手段は第２用紙収納部の下方にループ状に張設された駆動伝達手段と、装置本体に固設されると共に、駆動伝達手段に連結され駆動力を伝達可能な正逆転モータとから構成される駆動源ユニットと、用紙移送手段の移送位置を駆動伝達手段の所定位置に設けられた突起により検知する少なくとも２個以上の検知手段とを有するので、給紙トレイ内に駆動源ユニット及び検知手段等の電気部品を設ける必要がなく、これによって電気部品や電装部品の破損を回避でき、電線の配線やコネクタ機構の撤廃により低コスト化を実現できると共に、衝撃に強く操作性が向上できるという効果がある。また、給紙トレイのセット時にのみ正逆転モータの駆動を用紙移送手段に伝達できるという効果がある。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、検知手段は用紙移送手段が用紙を移送する前の待機状態での突起の位置と、用紙移送手段が用紙の移送を終了した後の突起の位置とを、それぞれ検知することのできる２個の検知センサにより構成されるので、用紙移送手段の待機位置と移動位置とを容易に検知でき、用紙の移送及び給紙作動を確実に支障なく行うことができると共に、所定時間内に用紙の移送が行われない場合には、操作者に用紙の再セットを報知できるという効果がある。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第２用紙収納部を構成するトレイ底面部の下方に用紙検知用フィラーを揺動可能に支持し、この用紙検知用フィラーの片側には揺動に連動して作動する検知シャッター部を設け、複写機本体側には検知シャッター部の位置を検知する用紙検知手段を設けたので、第２用紙収納部内の用紙の有無を容易に検知できると共に、電線の配線やコネクタ機構の撤廃により低コスト化を実現できるという効果がある。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成し、複写機本体側には作動手段を固設し、この第１用紙収納部に積載される用紙の後端縁を位置決めする一対のバックフェンスを揺動自在に支持し、第１用紙収納部の下方にそれぞれのバックフェンスと連結されると共に、互いに連動する一対のラックギヤ部と、これらラックギヤ部と噛合自在なピニオンギヤとを設け、ラックギヤ部の一端側を押圧することにより、バックフェンスの揺動が制御可能であるので、この第１用紙収納部に積載される用紙の後端縁を位置決めする一対のバックフェンスを揺動させ用紙移送領域から退避させることにより、用紙の移送を確実に且つ支障なく行えると共に、第１用紙収納部に設けたラック・ピニオン機構によりバックフェンスの作動を一気に行えるという効果がある。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の給紙装置が適用される複写機を示す概略縦断面図である。
【図２】同給紙トレイの斜視図である。
【図３】同給紙トレイにおける第１用紙収納部を示す拡大斜視図である。
【図４】同給紙トレイにおける第２用紙収納部を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 複写機
１，２ 給紙装置
１ａ，１ｂ 給紙トレイ
４ 光学系
６ 帯電器
12 第１用紙収納部
13 第２用紙収納部
25 プッシュスイッチ
27，45 サイドフェンス
28 押圧板
28ａ 用紙移送手段
29 スライダ部
30 支持柱部
31〜34ギヤプーリ
38 正逆転モータ
39 駆動ギヤ
40 検知片
41 タイミングベルト
42 第１検知部
43 第２検知部
46 バックフェンス
50 第１作動レバー
51 第２作動レバー
50ａ，51ａ ラック歯
53 ラックギヤ
55，56 リンクアーム
59 ソレノイド
60 用紙検知用フィラー
Claims (4)
- 複数枚の用紙を積載する第１用紙収納部と、この第１用紙収納部から用紙を１枚ずつ給紙する給紙手段と、この第１用紙収納部と略水行且つ並列に配置された第２用紙収納部と、この第２用紙収納部に積載された複数枚の用紙を一括して第１用紙収納部に移送する用紙移送手段とを有すると共に、少なくとも第２用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成された給紙装置において、用紙移送手段は第２用紙収納部の下方にループ状に張設された駆動伝達手段と、装置本体に固設されると共に、駆動伝達手段に連結され駆動力を伝達可能な正逆転モータとから構成される駆動源ユニットと、用紙移送手段の移送位置を駆動伝達手段の所定位置に設けられた突起により検知する少なくとも２個以上の検知手段とを有することを特徴とする給紙装置。
- 検知手段は用紙移送手段が用紙を移送する前の待機状態での突起の位置と、用紙移送手段が用紙の移送を終了した後の突起の位置とを、それぞれ検知することのできる２個の検知センサにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
- 第２用紙収納部を構成するトレイ底面部の下方に用紙検知用フィラーを揺動可能に支持し、この用紙検知用フィラーの片側には揺動に連動して作動する検知シャッター部を設け、複写機本体側には検知シャッター部の位置を検知する用紙検知手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
- 第１用紙収納部を用紙移送方向と略90°手前方向に引き出し可能なトレイで構成し、複写機本体側には作動手段を固設し、この第１用紙収納部に積載される用紙の後端縁を位置決めする一対のバックフェンスを揺動自在に支持し、第１用紙収納部の下方にそれぞれのバックフェンスと連結されると共に、互いに連動する一対のラックギヤ部と、これらラックギヤ部と噛合自在なピニオンギヤとを設け、ラックギヤ部の一端側を押圧することにより、バックフェンスの揺動が制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
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