JP3879800B2

JP3879800B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3879800B2
Application number: JP22535098A
Authority: JP
Inventors: 直人大槻
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: JP2000044075A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等、用紙上に画像を形成する画像形成装置に係り、特に、複数種類の用紙を収容することができるいわゆる複合トレイを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる複合トレイを備えた画像形成装置の一例として、特開平８−２０８０５１号公報に記載されているものがある。この公報に記載の画像形成装置は、装置本体と、この装置本体に対して出入れ可能な複合トレイとを備えている。装置本体は、ピックアップローラ、フィードローラおよびリタードローラで構成される給紙機構と、この給紙機構により送り出された用紙上に画像を形成する画像形成部とを有している。複合トレイは、装置本体に出入れ可能に設けられたトレイフレームと、このトレイフレームの底部に回動自在に支持された支持プレートと、この支持プレートに連設され、複数種類の用紙を収容する複数の用紙収容トレイと、支持プレートを押し上げる押上アームと、複数の用紙収容トレイを給紙方向およびその逆方向に移動させる駆動機構とを有している。
【０００３】
このような画像形成装置により給紙動作を行う場合、駆動機構により複数の用紙収容トレイを給紙方向に所定の位置まで移動させ、次いで押上アームにより支持プレートを回動させて複数の用紙収容トレイを押し上げ、用紙収容トレイに収容された用紙をピックアップローラに当接させ、その後ピックアップローラおよびフィードローラを回転させて用紙を画像形成部に向けて送り出す。
【０００４】
しかし、上記公報に記載の画像形成装置では、給紙動作中に複合トレイが装置本体から引き出される可能性がある。この場合、複数の用紙収容トレイが給紙方向側に移動したままの状態で複合トレイが引き出されると、下部の用紙収容トレイに用紙を補給しにくくなり、極端な場合には用紙の補給ができなくなる。また、用紙収容トレイの移動中に複合トレイが引き出されると、用紙収容トレイとトレイフレームとの間に指をはさんでしまう恐れがある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決すべく、特開平１０−５５０８２号公報に記載の画像形成装置が提案された。この公報に記載の画像形成装置は、多種用紙収容トレイ（複合トレイ）のスライドフレームの給紙方向側に１対の係止ピンを形成すると共に、プリンタ本体および多種用紙収容トレイのトレイフレームの当該係止ピンに対抗する位置にそれぞれ係止孔を形成したものである。このような画像形成装置では、用紙載置台（用紙収容トレイ）に積載された用紙を給紙機構に供給するためにスライドフレームを給紙方向側に所定量移動させると、１対の係止ピンが係止孔に挿入され、これにより多種用紙収容トレイをプリンタ本体から引き出すことを防止できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開平８−２０８０５１号公報および特開平１０−５５０８２号公報に記載の画像形成装置においては、いずれも以下の問題点が存在する。
【０００７】
すなわち、一般的な画像形成装置では、給紙動作を行っていないときには、複数の用紙収容トレイは、当該用紙収容トレイに用紙を補給するための用紙補給位置にある。そして、例えば用紙選択の操作ボタンが操作されると、当該用紙収容トレイは選択された用紙が給紙機構のピックアップローラに当接する給紙位置まで移動し、その給紙位置で給紙動作を行い、その後給紙動作が終了すると、当該用紙収容トレイが給紙位置から用紙補給位置に戻るようになっている。このように給紙動作を行うには、複数の用紙収容トレイを用紙補給位置から給紙位置に移動させる必要があるため、操作ボタンが操作されてから給紙動作を行うまでにかなりの時間を要し、非常に生産性が悪い。
【０００８】
本発明の目的は、給紙動作を行うための用紙収容トレイの移動量を必要最小限にし、生産性を向上させることができる画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、装置本体に対して出し入れ可能なトレイフレームに設けられ、複数種類の用紙を収容する複数の用紙収容トレイと、この用紙収容トレイに収容された用紙を送り出す給紙手段と、この給紙手段から送られてきた用紙上に画像を形成する画像形成手段と、複数種類の用紙のいずれかを選択する選択手段と、用紙収容トレイを、当該用紙収容トレイに用紙を補給するための用紙補給位置および給紙手段が用紙を送り出すことのできる給紙位置の間で移動させる移動手段と、移動手段および給紙手段を制御して給紙動作を実行する制御手段とを備え、制御手段は、選択手段で用紙が選択される前に、用紙収容トレイを、用紙補給位置と複数種類の用紙のいずれかに対応する給紙位置との間の待機位置にあらかじめ移動させておき、選択手段で用紙が選択されると、用紙収容トレイを待機位置から当該選択された用紙に対応する給紙位置に移動させるよう、移動手段を制御する第１移動制御手段を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１０】
このように第１移動制御手段を設けることにより、給紙動作を行っていないときには、複数の用紙収容トレイは待機位置で待機した状態となり、選択手段で用紙が選択されると、用紙収容トレイが待機位置から給紙位置に移動する。したがって、給紙動作を行うための用紙収容トレイの移動量が従来に比べて少なくなり、選択手段で用紙が選択されてから給紙動作が開始されるまでの時間が短縮され、これにより生産性が向上する。
【００１１】
上記画像形成装置において、好ましくは、給紙手段による選択手段で選択された用紙の送り出しが終了したかどうかを検出する給紙終了検出手段をさらに備え、制御手段は、給紙終了検出手段により選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、用紙収容トレイを給紙位置から移動させるための信号を入力するまで、当該用紙収容トレイを当該給紙位置に停止させておくよう、移動手段を制御する第２移動制御手段をさらに有する。
【００１２】
このように第２移動制御手段を設けることにより、給紙手段による用紙の送り出しが終了した後、次に送り出す用紙が前回と同じであれば、用紙収容トレイを移動させることなしに給紙動作を行うことができ、これにより生産性がより向上する。
【００１３】
この場合、好ましくは、用紙収容トレイを用紙補給位置に戻すことを指示する指示手段をさらに備え、第２移動制御手段は、給紙終了検出手段により選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、指示手段で用紙収容トレイを用紙補給位置に戻すことが指示されると、当該用紙収容トレイを給紙位置から当該用紙補給位置に移動させるよう、移動手段を制御する。これにより、ユーザーがトレイフレームを装置本体から引き出したいときには、直ちに用紙収容トレイを給紙位置から用紙補給位置に戻し、トレイフレームを引き出すことができる。
【００１４】
また、第２移動制御手段は、給紙終了検出手段により選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、選択手段で他の用紙が選択されると、用紙収容トレイを給紙位置から当該他の用紙に対応する新しい給紙位置に移動させるよう、移動手段を制御してもよい。これにより、用紙収容トレイが給紙位置にあっても、直ちに用紙収容トレイを他の用紙に対応する新しい給紙位置に移動させ、当該他の用紙を送り出すことができる。
【００１５】
さらに、給紙終了検出手段により選択された用紙の送り出しが終了したことが検出されてから所定時間が経過したかどうかを検出する時間検出手段をさらに備え、第２移動制御手段は、時間検出手段で選択された用紙の送り出しが終了したことが検出されてから所定時間が経過したことが検出されると、用紙収容トレイを給紙位置から待機位置に移動させるよう、移動手段を制御してもよい。これにより、次に送り出す用紙が前回と異なる場合に、用紙収容トレイをいちいち給紙位置から待機位置に戻さなくてすむ。
【００１６】
また、上記画像形成装置において、好ましくは、用紙収容トレイが用紙補給位置から給紙位置に移動する途中で、トレイフレームを装置本体から引き出すことができないようにロックするロック機構をさらに備え、待機位置を、ロック機構によりトレイフレームがロック状態になる位置とする。これにより、用紙収容トレイが待機位置にあるときに、誤ってトレイフレームを装置本体から引き出してしまうことが防止される。
【００１７】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、装置本体に対して出し入れ可能なトレイフレームに設けられ、複数種類の用紙を収容する複数の用紙収容トレイと、この用紙収容トレイに収容された用紙を送り出す給紙手段と、この給紙手段から送られてきた用紙上に画像を形成する画像形成手段と、複数種類の用紙のいずれかを選択する選択手段と、用紙収容トレイを、当該用紙収容トレイに用紙を補給するための用紙補給位置および給紙手段が用紙を送り出すことのできる給紙位置の間で移動させる移動手段と、移動手段および給紙手段を制御して給紙動作を実行する制御手段と、給紙手段による選択手段で選択された用紙の送り出しが終了したかどうかを検出する給紙終了検出手段と、用紙収容トレイから送り出された用紙にジャムが発生しているかどうかを検出するジャム検出手段とを備え、制御手段は、給紙終了検出手段により選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、用紙収容トレイを給紙位置から移動させるための信号を入力するまで、当該用紙収容トレイを当該給紙位置に停止させておくよう、移動手段を制御する一方、ジャム検出手段にてジャムが発生したと検出されると、用紙収容トレイを、給紙位置から用紙補給位置まで移動させるよう、移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１８】
これにより、給紙手段による用紙の送り出しが終了した後、次に送り出す用紙が前回と同じであれば、用紙収容トレイを移動させることなしに給紙動作を行うことができるため、給紙動作が開始されるまでの時間が短縮され、生産性が向上する。
【００１９】
上記画像形成装置において、好ましくは、用紙収容トレイを用紙補給位置に戻すことを指示する指示手段をさらに備え、制御手段は、給紙終了検出手段により選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、指示手段で用紙収容トレイを用紙補給位置に戻すことが指示されると、当該用紙収容トレイを給紙位置から当該用紙補給位置に移動させるよう、移動手段を制御する。これにより、ユーザーがトレイフレームを装置本体から引き出したいときには、直ちに用紙収容トレイを給紙位置から用紙補給位置に戻し、トレイフレームを引き出すことができる。
【００２０】
また、制御手段は、給紙終了検出手段により選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、選択手段で他の用紙が選択されると、用紙収容トレイを給紙位置から当該他の用紙に対応する新しい給紙位置に移動させるよう、移動手段を制御してもよい。これにより、用紙収容トレイが給紙位置にあっても、直ちに用紙収容トレイを他の用紙に対応する新しい給紙位置に移動させ、当該他の用紙を送り出すことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態の画像形成装置である複写機を示す概略構成図である。この複写機は、上面にコピーガラス１ａが設けられた装置本体１と、この装置本体１の上部にコピーガラス１ａを開閉自在に覆うように設置され、載置部（図示せず）に置かれた原稿を自動的にコピーガラス１ａ上に搬送する自動原稿搬送装置２とを備えている。
【００２３】
装置本体１は、自動原稿搬送装置２によりコピーガラス１ａ上に搬送された移動原稿またはコピーガラス１ａ上に載置された固定原稿の画像を読み取って画像信号に変換する原稿読取部３と、この原稿読取部３からの画像信号に基づいて用紙上に可視像を形成する画像形成部４と、この画像形成部４に対して用紙を供給する給紙部５とを有している。
【００２４】
画像形成部４は、帯電装置（図示せず）により帯電され、露光装置１４からのレーザビームにより露光されることによって静電潜像を形成する感光体ドラム６と、この感光体ドラム６上に形成された静電潜像をトナー等の現像剤で画像として可視化すなわち現像する現像装置７と、この現像装置７により現像された画像を給紙部５から送られてきた用紙に転写する転写装置８と、この転写装置８により用紙に転写された画像を当該用紙に定着させて排出口１３に送り出す定着装置９とを有している。
【００２５】
給紙部５は、装置本体１に出し入れ可能に設けられ、用紙を収容する複数（ここでは３つ）の給紙トレイ１０，１０ａ，１０ｂと、給紙トレイ１０，１０ａ，１０ｂに対応して設けられた給紙装置１１，１１ａ，１１ｂと、この給紙装置１１，１１ａ，１１ｂから送り出された用紙を画像形成部４に搬送するための複数の搬送ロール１２とを有している。ここで、給紙トレイ１０は複数種類の用紙を収容することができるいわゆる複合トレイであり、給紙トレイ１０ａ，１０ｂは所定のサイズの用紙のみを収容する一般的なトレイである。なお、１点鎖線Ｒは給紙装置１１，１１ａ，１１ｂから送り出された用紙の搬送路である。
【００２６】
次に、本発明の主要部分である複合トレイ１０および給紙装置１１について説明する。
【００２７】
図２は、給紙装置１１の構成図を含んだ複合トレイ１０の側面断面図であり、図３は複合トレイ１０の平面断面図である。給紙装置１１は、複合トレイ１０に収容された用紙に当接（圧接）して当該用紙を順次送り出すピックアップロール１５と、このピックアップロール１５からの用紙を重送を防止しながら送り出すフィードローラ１６ａおよびリタードローラ１６ｂと、ピックアップロール１５およびフィードローラ１６ａを駆動する駆動モータ１７とを有している。フィードローラ１６ａと対をなすリタードローラ１６ｂは、フィードローラ１６ａの回転により連れ回る。ここで、ピックアップロール１５は、用紙に対して当接／離隔できるように垂直方向に移動可能にすることもできる。
【００２８】
複合トレイ１０は、装置本体１に対して出し入れ可能なトレイフレーム２１を有し、このトレイフレーム２１には、支持プレート２３が給紙装置１１と反対側の端部に設けられたヒンジ部材２２を介して回動自在に支持されている。また、トレイフレーム２１の中央部には押上アーム２５が回動自在に取り付けられ、この押上アーム２５はステッピングモータ２６の回転により回動し、支持プレート２３を押し上げる。
【００２９】
なお、支持プレート２３を押し上げる手段としては、これ以外にも、例えば支持プレート２３にクランプされたタイミングベルトと、タイミングベルトを駆動するモータとを設け、タイミングベルトの上下動に連動して支持プレート２３も上下動させるようにしてもよい。
【００３０】
支持プレート２３上には、３つの用紙収容トレイＴ１，Ｔ２，Ｔ３が下から順に積み重ねられており、一番下側の用紙収容トレイＴ１に最も大きなサイズの用紙が収容され、一番上側の用紙収容トレイＴ３に最も小さなサイズの用紙が収容されるようになっている。用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３は、それぞれ、用紙を収容するための収容部２８と、この収容部２８の両側に位置する支持部２９，２９とからなり、収容部２８には用紙の収容位置を決めるための３つのガイド部材３０が取り付けられている。
【００３１】
ここでは、３つのガイド部材３０で位置決めを行ういわゆるセンタレジ方式としているが、収容部２８の一側板と２つのガイド部材３０で位置決めを行ういわゆるサイドレジ方式としてもよい。また、収容部２８を支持部２９，２９に対して給紙装置１１と反対側の端部を中心に回動可能な構成とし、用紙収容トレイＴ１，Ｔ２の収容部２８に用紙を入れやすくすることもできる。
【００３２】
支持部２９には、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙装置１１の位置する方向（以下、給紙方向という）およびその逆方向に移動させる駆動機構が設けられている。以下、この駆動機構を図３および図４により詳細に説明する。
【００３３】
図４において、用紙収容トレイＴ１の支持部２９（支持部２９ａ）の反給紙方向側の端部（以下、後端部という）には長孔３１が形成され、この長孔３１内にはカム４０が軸３２によって支持部２９ａに対して回動自在に配置されている。カム４０の先端部には、下方に突出する半円状の駆動部４０ａおよび上方に突出する略矩形状の係合部４０ｂが形成されている。また、支持プレート２３にはカム面４１ａを有する長孔４１が形成されており、この長孔４１にカム４０の駆動部４０ａが入り込めるようになっている。
【００３４】
支持部２９ａの中央部には前後方向（図４で見て左右方向）に延びるカム溝３４が形成されており、このカム溝３４は、第１溝部３４ａと、この第１溝部３４ａから給紙方向に延び、第１溝部３４ａよりも深い第２溝部３４ｂとで構成されている。また、支持部２９ａの給紙方向側の端部（以下、前端部という）には前後方向に延びるガイド溝３５が形成されている。
【００３５】
用紙収容トレイＴ２の支持部２９（支持部２９ｂ）の中央部には長孔３６が形成され、この長孔３６内にはカム４２が軸３７によって支持部２９ｂに対して回動自在に配置されている。このカム４２は、上記カム４０とほぼ同じ形状の駆動部４２ａおよび係合部４２ｂを有し、駆動部４２ａはカム溝３４の第１溝部３４ａに前後方向に摺動可能に収容されている。また、長孔３６の後端部には段部３６ａが形成され、この段部３６ａにカム４０の係合部４０ｂが収容されている。また、支持部２９ｂの先端部には、上記ガイド溝３５と同じガイド溝３８が形成されるとともに、下方に突出し、ガイド溝３５を摺動するスライド部４３が形成されている。
【００３６】
用紙収容トレイＴ３の支持部２９（支持部２９ｃ）の先端部には、上記カム４２の係合部４２ｂを収容する溝３９が形成されるとともに、下方に突出し、ガイド溝３８を摺動するスライド部４４が形成されている。
【００３７】
また、図３に示すように、用紙収容トレイＴ３の支持部２９の両側部にはラック４６がそれぞれ取り付けられており、ラック４６にはピニオン４７が噛み合わせられ、このピニオン４７は駆動モータ４８により回転するようになっている。この構成において、駆動モータ４８をいずれかの方向へ回転させると、その回転がピニオン４７を介してラック４６に伝達され、用紙収容トレイＴ３が給紙方向または反給紙方向へ移動する。
【００３８】
また、本実施形態の複写機は、図２および図３に示すように、ロック機構５０を備えており、このロック機構５０は、断面Ｌ字型の係止アーム５２と、装置本体１に設けられ、係止アーム５２と係合する断面凹型のアーム受け部材５３とを有している。係止アーム５２は、トレイフレーム２１のトレイ挿入方向側の側面部にピン５１を介して回転可能に取り付けられた連結部５２ｂと、当該側面部に形成された切欠部２１ａに挿入され、用紙収容トレイＴ１に当接可能な位置まで延びた当接部５２ａとからなっている。
【００３９】
このようなロック機構５０において、用紙収容トレイＴ１が給紙方向に移動し、用紙収容トレイＴ１の支持部２９に設けられたカム４０の駆動部４０ａが支持プレート２３に設けられた長孔４１に入り込んだ時点で、図５に示すように、用紙収容トレイＴ１の前端部が係止アーム５２の当接部５２ａに当たり、係止アーム５２が回転して連結部５２ｂの端部がアーム受け部材５３に係止され、その結果ロックがかかるようになっている。
【００４０】
さらに、本実施形態の複写機は、図６に示すように、用紙選択ボタン７１、枚数設定ボタン７２、給紙開始ボタン７３、トレイ戻しボタン７４等の入力手段と、用紙有無検出器８１、トレイ挿入検出器８２、用紙通過検出器８３、タイマ８４等の検出手段と、ＣＰＵを内臓した制御装置９０と、装置本体１の上面部に設けられた表示部９５とを備えている。
【００４１】
用紙選択ボタン７１は給紙する用紙を選択する手段であり、枚数設定ボタン７２は用紙選択ボタン７１で選択された用紙の給紙枚数を設定する手段であり、給紙開始ボタン７３は用紙選択ボタン７１で選択された用紙の給紙開始を指示する手段であり、これらの入力手段７１〜７３は装置本体１の上面部に設けられている。トレイ戻しボタン７４は、給紙動作が行われていないときに、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を後述する用紙補給位置に強制的に戻す手段であり、例えばトレイフレーム２１の前面部に設けられている。
【００４２】
用紙有無検出器８１は、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３に用紙が収容されているかどうかを検出する手段である。この用紙有無検出器８１としては、例えば光送信部および光受信部を有するフォトセンサが用いられ、光送信部から照射された光を光受信部で受光できるかどうかによって用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３に用紙が収容されているかどうかを検出する。例えば用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３に回転可能な検出用片を取り付け、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３に用紙が収容されていないときは、光送信部から照射された光を光受信部で受光でき、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３に用紙が収容されていると、検出用片が光送信部から照射された光を遮る位置に回転し、光受信部で受光できないようにする。
【００４３】
トレイ挿入検出器８２は、複合トレイ１０のトレイフレーム２１が装置本体１に挿入されているかどうかを検出する手段である。用紙通過検出器８３は、給紙装置１１により送り出された用紙が通過したかどうかを検出する手段であり、フィードローラ１６ａおよびリタードローラ１６ｂの下流側に設けられている。これらトレイ挿入検出器８２および用紙通過検出器８３も、上記のようなフォトセンサが用いられる。
【００４４】
タイマ８４は、給紙開始ボタン７３で給紙の開始が指示されてからの時間や、用紙通過検出器８３で用紙の通過が検出されてからの時間を検出する手段である。なお、タイマは制御装置９０に内臓されたものでもよい。
【００４５】
制御装置９０は、上記の入力手段７１〜７４および検出手段８１〜８４からの信号を入力し、所定の処理を行い、複合トレイ１０の駆動モータ４８およびステッピングモータ２６と給紙装置１１の駆動モータ１７とを制御する。この制御装置９０の制御処理の詳細を図７および図８に示す。
【００４６】
図７において、トレイ挿入検出器８２からの信号に基づいてトレイフレーム２１が装置本体１に挿入されているかどうかを判断し（ステップ１０１）、トレイフレーム２１が装置本体１に挿入されていると判断されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置から待機位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８に出力する（ステップ１０２）。
【００４７】
ここで、用紙補給位置とは、用紙補給のために設定されている位置のことであり、ここでは図９（ａ）に示すように用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３がすべて非給紙方向側（後方側）にある位置をいう。
【００４８】
また、待機位置とは、図５に示すように用紙収容トレイＴ１が係止アーム５２に当たってロック状態になり、かつ用紙収容トレイＴ２が用紙収容トレイＴ１に対して最も前方側にあり、用紙収容トレイＴ３が用紙収容トレイＴ２に対して最も後方側にある、つまり図９（ｂ）に示すような位置をいう。
【００４９】
次いで、トレイ戻しボタン７４で用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置に戻すことが指示されていないかどうかを判断し（ステップ１０３）、用紙補給位置に戻すことが指示されていないと判断されると、用紙選択ボタン７１で給紙する用紙が選択されたかどうかを判断する（ステップ１０４）。このとき、給紙する用紙が選択されたと判断されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を待機位置から給紙位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８およびステッピングモータ２６に出力する（ステップ１０５）。
【００５０】
ここで、給紙位置とは、給紙装置１１が用紙選択ボタン７１で選択された用紙を給紙することのできる位置、つまり選択された用紙がピックアップローラ１５に当接する位置のことであり、用紙収容トレイＴ２に収容されている用紙が選択された場合は、図９（ｃ）に示すような位置となる。
【００５１】
ステップ１０３において用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置に戻すことが指示されたと判断されたときは、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を待機位置から用紙補給位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８に出力する（ステップ１０６）。
【００５２】
次いで、用紙有無検出器８１からの信号に基づいて用紙選択ボタン７１で選択された用紙が対応する用紙収容トレイに収容されているかどうかを判断し（ステップ１０７）、用紙が用紙収容トレイに収容されていると判断されると、給紙開始ボタン７３で給紙開始が指示されたかどうかを判断する（ステップ１０８）。このとき、給紙開始が指示されたと判断されると、用紙選択ボタン７１で選択された用紙を送り出すための制御信号を駆動モータ１７に出力する（ステップ１０９）。これにより給紙動作が実行される。
【００５３】
ステップ１０７において用紙選択ボタン７１で選択された用紙が対応する用紙収容トレイに収容されていないと判断されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙位置から用紙補給位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８およびステッピングモータ２６に出力し（ステップ１１０）、表示部９５に”用紙補給”を表示させる（ステップ１１１）。
【００５４】
その後、トレイ挿入検出器８２からの信号に基づいてトレイフレーム２１が装置本体１に挿入されているかどうかを判断し（ステップ１１２）、複合トレイ１０が装置本体１に挿入されていると判断されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置から給紙位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８およびステッピングモータ２６に出力し（ステップ１０５）、以後上記と同様の処理を行う。
【００５５】
次に、図８において、用紙通過検出器８３およびタイマ８４からの信号に基づいて枚数設定ボタン７２で設定された枚数の給紙が終了したかどうかを判断し（ステップ１２１）、設定枚数の給紙が終了したと判断されると、トレイ戻しボタン７４で用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置に戻すことが指示されたかどうかを判断する（ステップ１２２）。このとき、用紙補給位置に戻すことが指示されたと判断されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙位置から用紙補給位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８およびステッピングモータ２６に出力する（ステップ１２３）。
【００５６】
ステップ１２２において用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置に戻すことが指示されていないと判断されると、用紙選択ボタン７１で前回と異なる用紙が選択されたかどうかを判断し（ステップ１２４）、異なる用紙が選択されたと判断されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙位置から待機位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８およびステッピングモータ２６に出力する（ステップ１２５）。そして、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を待機位置から新たに選択された用紙がピックアップローラ１５に当接する新しい給紙位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８およびステッピングモータ２６に出力し（図７のステップ１０５）、以後上記と同様の処理を行う。
【００５７】
ステップ１２４において前回と異なる用紙が選択されていないと判断されると、用紙通過検出器８３およびタイマ８４からの信号に基づいて設定枚数の給紙が終了してから所定時間が経過したかどうかを判断し（ステップ１２６）、所定時間が経過したと判断されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙位置から待機位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８およびステッピングモータ２６に出力する（ステップ１２７）。そして、トレイ戻しボタン７４で用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置に戻すことが指示されていないかどうかを判断し（図７のステップ１０３）、以後上記と同様の処理を行う。
【００５８】
ステップ１２１において枚数設定ボタン７２で設定された枚数の給紙が終了していない、つまり給紙動作中と判断されると、用紙有無検出器８１からの信号に基づいて選択された用紙が対応する用紙収容トレイになくなったかどうかを判断し（ステップ１３１）。このとき、用紙収容トレイに用紙がなくなったと判断されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙位置から用紙補給位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８およびステッピングモータ２６に出力し（ステップ１３２）、表示部９５に”用紙補給”を表示させる（ステップ１３３）。その後、トレイ挿入検出器８２からの信号に基づいてトレイフレーム２１が装置本体１に挿入されているかどうかを判断し（図７のステップ１１２）、以後上記と同様の処理を行う。
【００５９】
ステップ１３１において選択された用紙が対応する用紙収容トレイに収容されていると判断されると、用紙通過検出器８３およびタイマ８４からの信号に基づいて給紙装置１１から送り出された用紙にジャムが発生しているかどうかを判断する（ステップ１３４）。このとき、ジャムが発生していると判断されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙位置から用紙補給位置に移動させるための制御信号を駆動モータ４８およびステッピングモータ２６に出力し（ステップ１３５）、表示部９５に”ジャム発生”を表示させる（ステップ１３６）。その後、トレイ挿入検出器８２からの信号に基づいてトレイフレーム２１が装置本体１に挿入されているかどうかを判断し（図７のステップ１１２）、以後上記と同様の処理を行う。
【００６０】
なお、給紙動作中に、トレイ戻しボタン７４で用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置に戻すことが指示されるか、あるいは用紙選択ボタン７１で前回と異なる用紙が選択されても、その指示は受け付けずに、そのまま給紙動作を継続する。
【００６１】
以上において、制御装置９０の制御処理におけるステップ１０１、１０２、１０４、１０５は、選択手段７１で用紙が選択される前に、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を、用紙補給位置と複数種類の用紙のいずれかに対応する給紙位置との間の待機位置にあらかじめ移動させておき、選択手段７１で用紙が選択されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を待機位置から当該選択された用紙に対応する給紙位置に移動させるよう、移動手段４８，２６を制御する第１移動制御手段を構成する。
【００６２】
また、ステップ１２１〜１２７は、給紙終了検出手段８３，８４により選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙位置から移動させるための信号を入力するまで、当該用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を当該給紙位置に停止させておくよう、移動手段４８，２６を制御する第２移動制御手段を構成する。
【００６３】
次に、以上のように構成した本実施形態の動作を説明する。ここでは、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３のうち用紙収容トレイＴ２に収容されている用紙を給紙する場合について説明する。
【００６４】
まず、トレイフレーム２１が装置本体１に挿入された状態で電源をオンにするか、あるいはトレイフレーム２１を装置本体１に挿入すると、図９（ａ）に示す用紙補給位置にある用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が、図９（ｂ）に示すような待機位置に移動する。
【００６５】
具体的には、制御装置９０の制御（図７のステップ１０２）により駆動モータ４８が回転し、この回転がピニオン４７を介してラック４６に伝達され、用紙収容トレイＴ３が給紙方向に移動する。このとき、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３はそれぞれカム４０，４２によって係合させられているため、用紙収容トレイＴ１，Ｔ２は用紙収容トレイＴ３とともに給紙方向へ移動する。そして、用紙収容トレイＴ１のカム４０が支持プレート２３の長孔４１に達すると、カム４０が回動してその駆動部４０ａが長孔４１に入り込み、これにより用紙収容トレイＴ１はそれ以上給紙方向へ移動しなくなる。このようにカム４０が回動した結果、カム４０の係合部４０ｂが上側の用紙収容トレイＴ２の溝３６から抜け出し、これにより用紙収容トレイＴ２と用紙収容トレイＴ１との係合状態が解除され、用紙収容トレイＴ２の支持部２９ｂは用紙収容トレイＴ１の支持部２９ａ上を摺動する。このとき、用紙収容トレイＴ２のスライダ部４３は用紙収容トレイＴ１のガイド溝３５内を摺動し、用紙収容トレイＴ２のカム４２は用紙収容トレイＴ１のカム溝３４の第１溝部３４ａを摺動する。そして、カム４２がカム溝３４の第２溝部３４ｂに達すると、カム４２が回動して駆動部４２ａが第２溝部３４ｂに入り込み、その先端側壁部に当接すると、用紙収容トレイＴ２はそれ以上給紙方向へ移動しなくなる。この時点で、駆動モータ４８の回転を停止させることにより、用紙収容トレイＴ３が停止し、図９（ｂ）に示す待機位置に達する。
【００６６】
続いて、用紙選択ボタン７１で用紙収容トレイＴ２に収容されている用紙を選択するとともに、枚数設定ボタン７２で給紙枚数を設定すると、制御装置９０の制御（図７のステップ１０５）によりステッピングモータ２６が回転して押上アーム２５が上方に回動し、図９（ｂ）に示す待機位置にある用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が押し上げられて傾斜し、図９（ｃ）に示すような給紙位置に移動し、用紙収容トレイＴ２に収容されている用紙がピックアップローラ１５に当接する。
【００６７】
続いて、給紙開始ボタン７３で給紙開始を指示すると、制御装置９０の制御（図７のステップ１０９）により給紙装置１１の駆動モータ１７が回転し、ピックアップロール１５およびフィードローラ１６ａが回転し、給紙動作が開始され、用紙収容トレイＴ２に収容されている用紙が給紙装置１１から画像形成部４に向かって送り出される。
【００６８】
そして、給紙動作が終了した後、用紙選択ボタン７１やトレイ戻しボタン７４による指示がなければ、所定時間が経過するまで用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３は図９（ｃ）に示す給紙位置にとどまっている。一方、この間に給紙開始ボタン７３で給紙開始を指示すると、再び用紙収容トレイＴ２に収容されている用紙の給紙動作が行われる。
【００６９】
また、この間に用紙選択ボタン７１で用紙収容トレイＴ１またはＴ３に収容されている用紙を選択すると、制御装置９０の制御（図８のステップ１２５）により用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３は図９（ｃ）に示す給紙位置から図９（ｂ）に示す待機位置に移動した後、用紙収容トレイＴ１またはＴ３に対応した給紙位置に移動する。そして、給紙開始ボタン７３で給紙開始を指示すると、用紙収容トレイＴ１または３に収容されている用紙の給紙動作が行われる。
【００７０】
さらに、この間にトレイ戻しボタン７４で用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置に戻すことを指示すると、制御装置９０の制御（図８のステップ１２３）により用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３は図９（ｃ）に示す給紙位置から図９（ａ）に示す用紙補給位置に移動する。
【００７１】
給紙動作が終了してから所定時間が経過すると、制御装置９０の制御（図８のステップ１２７）により用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３は図９（ｃ）に示す給紙位置から図９（ｂ）に示す待機位置に移動し、入力手段により次の指示があるまでその待機位置にとどまる。
【００７２】
以上のように構成した本実施形態にあっては、給紙動作を行っていないときは用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を待機位置で待機させ、用紙選択ボタン７１で給紙する用紙が選択されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を待機位置から給紙位置に移動させるようにしたので、給紙動作を実行させるための用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３の移動量が従来に比べて少なくなり、用紙選択ボタン７１で用紙が選択されてから給紙位置に達するまでの時間が短縮され、これにより生産性が向上する。
【００７３】
また、用紙通過検出器８３およびタイマ８４により枚数設定ボタン７２で設定した枚数の給紙が終了したことが検出されてから所定時間が経過するまでは、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を給紙位置に停止させるようにしたので、次に給紙する用紙が前回と同じであれば、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を移動させることなしに給紙動作を行うことができ、これにより生産性がより向上する。
【００７４】
さらに、トレイ戻しボタン７４で用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置に戻すことが指示されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が強制的に用紙補給位置に戻るので、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が給紙位置および待機位置のいずれにあっても、ユーザーがトレイフレーム２１を装置本体１から引き出したいときには、直ちに用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置に戻し、トレイフレーム２１を引き出すことができる。
【００７５】
また、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が給紙位置にある状態で、用紙選択ボタン７１で前回と異なる用紙が選択されたときには、その用紙に対応する新しい給紙位置に移動するので、直ちに当該用紙の給紙を行うことができる。また、用紙通過検出器８３およびタイマ８４により枚数設定ボタン７２で設定した枚数の給紙が終了したことが検出されてから所定時間が経過すると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が待機位置に移動するので、次に送り出す用紙が前回と異なる場合に、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３をいちいち給紙位置から待機位置に戻さなくてすみ、直ちに当該用紙の給紙を行うことができる。
【００７６】
さらに、待機位置を、用紙収容トレイＴ１が係止アーム５２に当たってロック状態になり、かつ用紙収容トレイＴ２が用紙収容トレイＴ１に対して最も給紙方向側にある位置としたので、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が待機位置から給紙位置に移動するときも、待機位置から用紙補給位置に移動するときも、どちらも移動量が少なくて済むとともに、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が待機位置にあるときに、誤ってトレイフレーム２１を装置本体１から抜き出すことを防止できる。
【００７７】
なお、以上説明してきた本実施形態においては、給紙動作を行っていないときには、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を待機位置で待機させるようにしたが、用紙補給位置で待機させておき、用紙選択ボタン７１で給紙する用紙が選択されると、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を用紙補給位置から給紙位置に移動させるようにしてもよい。この場合でも、枚数設定ボタン７２で設定した枚数の給紙が終了したことが検出されてから所定時間が経過するまでは、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３が給紙位置にとどまるので、上述したように次に給紙する用紙が前回と同じで場合には、用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３を移動させることなしに給紙動作を行うことができ、これにより従来のものに比べて生産性が向上する。
【００７８】
また、待機位置を、図９（ｂ）に示すような用紙収容トレイＴ１，Ｔ２がこれ以上給紙方向側（前方側）に摺動することができない位置としたが、待機位置は特にこれに限らず、例えば用紙収容トレイＴ１〜Ｔ３の少なくとも１つがこれ以上給紙方向側に摺動することができない位置であればよい。
【００７９】
さらに、本実施形態では、用紙収容トレイＴ１が給紙方向側（前方側）に所定量移動するとトレイフレーム２１がロックされるロック機構５０を備えているが、本発明はこのようなロック機構がないものにも適用できる。
【００８０】
また、本発明は、上述した複写機に限らず、プリンタ等の画像形成装置にも適用できる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、給紙動作を行うための用紙収容トレイの移動量が必要最小限で済むので、給紙動作を行うまでの時間を短縮でき、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による画像形成装置（複写機）を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す複合トレイの側面断面図である。
【図３】図１に示す複合トレイの平面断面図である。
【図４】図３に示す用紙収容トレイの支持部の側面断面図である。
【図５】図２に示すロック機構によりトレイフレームがロック状態になったときの様子を示す図である。
【図６】図２に示す複合トレイおよび給紙装置の駆動手段を制御するための制御系構成図である。
【図７】図６に示す制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図８】図６に示す制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】図２に示すトレイが用紙補給位置、待機位置、給紙位置にあるときの状態を示す図である。
【符号の説明】
１…装置本体、４…画像形成部、１０…複合トレイ、１１…給紙装置、１７…駆動モータ、２１…トレイフレーム、２５…押上アーム（移動手段）、２６…ステッピングモータ（移動手段）２８…収容部、２９…支持部（移動手段）、４８…駆動モータ（移動手段）、５０…ロック機構、５２…係止アーム、５３…アーム受け部材、７１…用紙選択ボタン（選択手段）、７４…トレイ戻しボタン（指示手段）、８３…用紙通過検出器（給紙終了検出手段）、８４…タイマ（給紙終了検出手段、時間検出手段）、９０…制御装置、Ｔ１〜Ｔ３…用紙収容トレイ。

Claims

装置本体に対して出し入れ可能なトレイフレームに設けられ、複数種類の用紙を収容する複数の用紙収容トレイと、
この用紙収容トレイに収容された用紙を送り出す給紙手段と、
この給紙手段から送られてきた用紙上に画像を形成する画像形成手段と、
前記複数種類の用紙のいずれかを選択する選択手段と、
前記用紙収容トレイを、当該用紙収容トレイに用紙を補給するための用紙補給位置および前記給紙手段が用紙を送り出すことのできる給紙位置の間で移動させる移動手段と、
前記移動手段および前記給紙手段を制御して給紙動作を実行する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記選択手段で用紙が選択される前に、前記用紙収容トレイを、前記用紙補給位置と前記複数種類の用紙のいずれかに対応する給紙位置との間の待機位置にあらかじめ移動させておき、前記選択手段で用紙が選択されると、前記用紙収容トレイを前記待機位置から当該選択された用紙に対応する給紙位置に移動させるよう、前記移動手段を制御する第１移動制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
前記給紙手段による前記選択手段で選択された用紙の送り出しが終了したかどうかを検出する給紙終了検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記給紙終了検出手段により前記選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、前記用紙収容トレイを前記給紙位置から移動させるための信号を入力するまで、当該用紙収容トレイを当該給紙位置に停止させておくよう、前記移動手段を制御する第２移動制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記用紙収容トレイを前記用紙補給位置に戻すことを指示する指示手段をさらに備え、
前記第２移動制御手段は、前記給紙終了検出手段により前記選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、前記指示手段で前記用紙収容トレイを前記用紙補給位置に戻すことが指示されると、当該用紙収容トレイを前記給紙位置から当該用紙補給位置に移動させるよう、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記第２移動制御手段は、前記給紙終了検出手段により前記選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、前記選択手段で他の用紙が選択されると、前記用紙収容トレイを前記給紙位置から当該他の用紙に対応する新しい給紙位置に移動させるよう、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記給紙終了検出手段により前記選択された用紙の送り出しが終了したことが検出されてから所定時間が経過したかどうかを検出する時間検出手段をさらに備え、
前記第２移動制御手段は、前記時間検出手段で前記選択された用紙の送り出しが終了したことが検出されてから所定時間が経過したことが検出されると、前記用紙収容トレイを前記給紙位置から前記待機位置に移動させるよう、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記用紙収容トレイが前記用紙補給位置から前記給紙位置に移動する途中で、前記トレイフレームを前記装置本体から引き出すことができないようにロックするロック機構をさらに備え、
前記待機位置を、前記ロック機構により前記トレイフレームがロック状態になる位置としたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
装置本体に対して出し入れ可能なトレイフレームに設けられ、複数種類の用紙を収容する複数の用紙収容トレイと、
この用紙収容トレイに収容された用紙を送り出す給紙手段と、
この給紙手段から送られてきた用紙上に画像を形成する画像形成手段と、
前記複数種類の用紙のいずれかを選択する選択手段と、
前記用紙収容トレイを、当該用紙収容トレイに用紙を補給するための用紙補給位置および前記給紙手段が用紙を送り出すことのできる給紙位置の間で移動させる移動手段と、
前記移動手段および前記給紙手段を制御して給紙動作を実行する制御手段と、
前記給紙手段による前記選択手段で選択された用紙の送り出しが終了したかどうかを検出する給紙終了検出手段と、
前記用紙収容トレイから送り出された用紙にジャムが発生しているかどうかを検出するジャム検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記給紙終了検出手段により前記選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、前記用紙収容トレイを前記給紙位置から移動させるための信号を入力するまで、当該用紙収容トレイを当該給紙位置に停止させておくよう、前記移動手段を制御する一方、前記ジャム検出手段にてジャムが発生したと検出されると、前記用紙収容トレイを、前記給紙位置から用紙補給位置まで移動させるよう、前記移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
前記用紙収容トレイを前記用紙補給位置に戻すことを指示する指示手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記給紙終了検出手段により前記選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、前記指示手段で前記用紙収容トレイを前記用紙補給位置に戻すことが指示されると、当該用紙収容トレイを前記給紙位置から当該用紙補給位置に移動させるよう、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記給紙終了検出手段により前記選択された用紙の送り出しが終了したことが検出された後、前記選択手段で他の用紙が選択されると、前記用紙収容トレイを前記給紙位置から当該他の用紙に対応する新しい給紙位置に移動させるよう、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。