JP4585946B2 - シート給送装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ装置およびプリンタなどの画像形成装置に関し、この画像形成装置に装備されてシート状の記録媒体（以下、シートという）を画像形成部に給送するシート給送装置に関するものである。

画像形成装置の一分野であるインクジェット記録装置において、印刷を行うエンジン部にシートを給送するシート給送装置にオートシートフィーダ（ＡＳＦ）方式や給紙カセット方式がある。ＡＳＦ方式は記録装置本体に直接収納されたシートを送り出し、給紙カセット方式はシートを収納した状態で記録装置本体に着脱させる。また、最近ではそれらＡＳＦ方式と給紙カセット方式を組み合わせたシート給送装置も実用化されている。また、特に大型のプリンタや複写機の場合、シート給送装置の同じ構成のものを数段に配置してシートを選択的に給送可能な機種が実用化されている。

上記給紙カセット方式についていえば、主カセットの上に副カセットを挿入して異種サイズのシートを選択的に給送するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、副カセットを主カセットに重ねて備えさせて別々の給紙ローラで給送できるようにした構造も提案されている（例えば、特許文献２参照）。そうした主副のカセットを備える場合、主カセットにはＡ４サイズなど普通紙がセットされ、副カセットには例えば厚手のＬ版写真記録紙やハガキなどをセットして用いる形態が多い。

ところで、近時、シートの種類も多種多様にわたり、例えばプリンタの場合でも様々な種類の印刷に対応できるようになってきている。なかでもインクジェットプリンタは非接触印刷のため、シートの種類に限定されることが少ないのでシートのサイズや品種は増加の一途をたどり、それに順じて積載シートの交換頻度も非常に多い。また、比較的に低価格機種のプリンタではあっても、異種サイズのシートに対応できるよう複数のシート給送装置を搭載可能な構造が求められている。

多様化によってシートが搬送中に示す挙動も様々である。例えば、液体インク受容層を有するインクジェット用ハガキ、光沢ハガキ、カードおよび名刺サイズのシートは次のような挙動を示す。印刷時に液体インクの打ち込み直後、シートによっては一度大きく反り曲がってカールするが、時間経過とともにそのカールが減少してやがて消滅し、元の形状に復元するものもある。ハガキよりも大きいサイズのＡ４シートなどはシート自重が大きいために、小サイズのシートの場合ほどには大きなカールが発生しない。カールが発生すると、後続の２枚目のシートを排出する際、その後続シートが先行の１枚目のシートを一緒に押し出したり、後続シートが先行シートの記録済み面を擦ってしまうことがある。このような不具合を防ぐため、小型のプリンタの場合でも従来、シート排出口から排紙トレイの積載面までの落差を十分に確保している。しかし、そうした落差十分な位置を定位置に排紙トレイを固定構造とするのでは、排出されてきたシートのサイズや種類に適応させたり、整列させながらできるだけ多くのシートを積載できるという高スタック性能の観点からすれば不都合が多い。

高スタック性能排紙トレイの実現にむけて、シート排出口から落差の有る位置に排紙トレイを定位置固定せず、駆動手段で排紙トレイを天地方向でいう上下方向へ移動させるようにした装置が提案されている（特許文献３参照）。さらには、通常カット紙は排紙トレイの主底板に積載し、封筒などはその主底板の一部に設けた副底板に積載させてスタック性能を高めるようにした構造も提案されている（例えば、特許文献４参照）。この場合、主底板は下方からスプリングで支持されており、シート重量に応じてその主底板がスプリングを弾性圧縮させて沈み込む。副底板は小型の封筒用であるので、その副底板用のスプリングのばね力は主底板のスプリングと比べて大きい。したがって、封筒の場合は、通常カット紙よりも多くの枚数を積載したときにはじめて副底板を介してスプリングが圧縮される。そのようにしてシート厚さが通常カット紙の数倍を有する小型の封筒の場合でも、多くの枚数を積載してスタック性能を高めている。

特開昭６１−１８８３３５号公報 特開平０６−４０５８２号公報 特開２００２−８７６８２号公報 特開平５−１７０６４号公報

しかしながら、上記公報に開示された各装置にあってはそれぞれ以下の問題点がある。特許文献１に開示されたシート給送装置の場合、カセット切替を手動で行う必要があることと、主カセットを使用する場合には副カセットをその都度引き出して保管しなければならないなどといった煩わしさがある。

また、特許文献２に開示されたシート給送装置の場合は、プリンタ本体に対してシート給送装置の占有スペースが非常に大きくなってしまうという問題がある。

また、特許文献３に開示された積載トレイは、異種シートに対応すべくシート排出口から排紙トレイの積載面までの落差を十分に確保すればそれだけ装置が大型化する。加えて、排紙トレイを上下動させる駆動手段を備えており、駆動モータや駆動伝達手段が増えてますます装置の大型化や複雑化に拍車をかけている。

さらに、特許文献４に開示された画像形成装置では、スプリングのばね力とシート積載重量とをバランスさせることで主底板と副底板の上下位置が決まる。したがって、主底板と副底板のそれぞれのスプリングのばね特性にバラツキが有ると、主底板と副底板におけるシート積載量が保証されない。加えて、一義的なばね力ではシート種の多様化に対応させることはできない。

以上の各問題に鑑み、本発明の目的は、カセット切替時のユーザの作業軽減、装置の小型化、そして排出シートのスタック性能の向上などが可能な特に一般ユーザ向け低価格機種に好適なシート給送装置および画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のシート給送装置は、シートを収納した状態で画像形成装置本体に着脱自在な主収納部と、前記主収納部の上部を開閉可能なカバー部材と、前記主収納部に収納されたシートより小サイズのシートを収納し、前記カバー部材にシート給送方向へ移動可能に設けられた副収納部と、前記画像形成装置本体に装着された前記主収納部の上方に配置され、前記画像形成装置本体から排出されたシートを積載する排紙トレイと、を有し、前記排紙トレイの排紙面の少なくとも一部が前記副収納部のシート給送方向への移動に連動して下がり、シートを積載するスペースを積載方向に拡大することを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、上記シート給送装置を備えてなっていることを特徴とするものである。

本発明によるシート給送装置によれば、異種サイズのシートを１つのシート収納部においてカバー部材を利用することで同時収納でき、画像形成装置本体に装着した状態で副収納部からもシートを給送できるようにしたので、異種サイズのシートごとにユーザの交換による手間を省け、使い勝手の良好なものを提供できる。加えて、副収納部から給紙されたシートが印刷を終え、排紙される際にスタックする排紙トレイの排紙面の少なくとも一部を副収納部の移動に連動して下降動作させて排紙スペースを拡大し、排紙されてきたシートにカールが生じている場合でも、スタックできるスペースが確保される。そのようにして排紙トレイをコンパクトにまとめることで装置全体の大型化を抑え、また製造コストも低減できる。

本発明による画像形成装置によれば、カセット方式で着脱可能な１つのシート収納部に異種サイズのシートを収納して切り替えにより給送できるので、異種サイズのシートごとに給送するための給送装置を必要とせず、それだけ画像形成装置本体のコンパクト化が実現され、特に一般消費者向けの低価格機種への採用に好適である。

以下、本発明による画像形成装置の好適な実施形態であるインクジェットプリンタとこのプリンタ本体に装備されるシート給送装置について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１に示すように、シート給送装置を構成する給紙カセット（シート収納部）１００がシートＳを収納した状態でプリンタ本体１の前面に開口したカセット挿入口５から着脱自在である。印刷終了したシートＳは排紙口２６から排出される。

プリンタ本体１の内部構成を示す図２において、エンジン下方に着脱自在な給紙カセット１００と共にシート給送装置を構成する給紙ユニット２を有し、給紙カセット１００から給送されたシートＳをＬＦユニット３へ搬送する。ＣＲユニット４は、印刷を実行する記録ヘッド２３を搭載したキャリッジ１４を有し、このキャリッジ１４をシートＳの副走査方向へ往復動させるための機構である。これら給紙ユニット２およびＣＲユニット４の両ユニットはそれぞれ独自の駆動モータを備え、協働して印刷動作を行なう。

図３は、印刷時の紙パス（シート搬送経路）を示す。給紙ローラ１２は給紙カセット１００からシートＳを１枚ずつピックアップして給送するための部材である。給紙カセット１００から繰り出されたシートＳは搬送ローラ１３，１５，１７によって搬送路を搬送される。ＬＦローラ１９と、ピンチローラ１４，１６，１８，２０はそれぞれのローラ間にシートＳを挟んで送るための部材である。ＬＦローラ１９まで搬送されたシートＳはプラテン２７に支持され、記録ヘッド２３に対して所定距離だけ離れた位置に搬送される。それに同期してキャリッジが往復動作し、記録ヘッド２３によってシートＳ上に画像を形成して印刷が行われる。排紙ローラ２１は印刷済みのシートＳを排出し、拍車２２はシートＳを押さえる役割を担う。印刷が終了したシートＳは図中矢印の方向に搬送される。排紙トレイ２５は排出されてきたシートＳのサイズに応じて伸縮可能であり、シートＳを積載してスタックする。

図４は、給紙カセット１００を単体で示す。給紙カセット１００は主カセット（主収納部）１０１を有し、ここには通常カット紙のＡ４など大きいサイズのシートＳ１が積載され、矢印Ａで示す給紙方向へシートＳ１を送り出す。この主カセット１０１には、積載されたシートＳの束を下方から押し上げ、給紙ローラ１２（図３）に最上位のシートＳを圧接させるための圧板１０４が設けられている。また、主カセット１０１の大部分を覆うカバー１０２を有し、図５に示すように、そのカバー１０２は左右の支軸ピン１０２ａを介して主カセット１０１を開く方向へ回動可能となっている。そうしたカバー１０２の内部には副カセット（副収納部）１０３が組み込まれて収納されている。副カセット１０３には、主カセット１０１に積載されたシートＳ１よりも小サイズのシート、例えば葉書やＬ判サイズなどのシートＳ２が積載される。シートＳ２の補充は図４の状態にて行うことができる。補充時のシートＳ２はエンドガイド１０７とサイドガイド１０８で整合して整列される。

カバー１０２は、図５のように、支軸ピン１０２ａを回動支点にして主カセット１０１に対してほぼ垂直まで立ち上げ、その立ち上げ姿勢のまま主カセット１０１から支軸ピン１０２ａごと取り外すことができる。カバー取り外し状態にして、主カセット１０１内にシートＳ１を補充できるようになる。補充されたシートＳ１はエンドガイド１０５とサイドガイド１０６に当接させることでシートエッジが位置決めされて整合される。カバー１０２を閉じた状態にすると（図４，図６，図７参照）、カバー先端部に設けた爪１０２ｂ（図４）が主カセット１０１側に係合してカバー１０２がロックされる。

カバー１０２内に組み込まれている副カセット１０３は、カバー１０２に設けた２本のガイド溝１０２ｃ（図７）に副カセット１０３側のガイドピン１１３ａとガイド軸１０９を嵌合させて案内され、シート給送方向への移動が可能である。移動中の副カセット１０２にこじれが生じないよう位相ギア１１０が設けられている。すなわち、副カセット１０２に上記ガイド軸１０９が回転自在に設けられ、このガイド軸１０９の両端をガイド溝１０２ｃに嵌合させる。それによって、軸両端に共に同位相で回転する位相ギア１１０をカバー１０２の天井に設けたギアラック１０２ｄに噛合させている。

また、副カセット１０３に積載されたシートＳ２をそのサイド位置（エッジ）を基準にして位置決めする給紙ガイド１１３を有し、この給紙ガイド１１３は板金加工などされた薄い部材で副カセット１０３に固定されている。シートＳ２は基準側に対してサイドガイド１０８とエンドガイド１０７によって片寄せされている。給紙ガイド１１３の天板はシートＳ２の反りを防止すためにシートＳ２を覆うようにして左右が繋がっている。但し、さらに小サイズのシート（ここではカードサイズ）を積載し易いように、より基準側は広く開口している。また、先端はストップレバー１１２によって先端が揃えられている。ストップレバー１１２は上下方向に可動で副カセット１０３からの給紙時にはシートＳ２の給紙面から退避するようにばねで可動に浮いている。また、ストップレバー１１２に覆い被さるようにしてカバー１０２に回転自在に支持されたシャッタ１１１によって、カバー１０２の姿勢が変化した場合でも、副カセット１０２内のシートＳ２が不用意に飛び出さないようになっている。

また、図６と図８で明らかなように、副カセット１０３の側面にギアラック１０３ｂが設けられて、このギアラック１０３ｂをカバー１０２の内側面に設けた回転軸上の連結ギア（伝達部材）１１４に噛合させている。この連結ギア１１４は、給紙カセット１００をプリンタ本体１に差し込んで装着したとき、プリンタ本体１側に設けられて待ち受けている伝達ギア１２１に噛み合う。伝達ギア１２１には本体駆動源から回転動力が伝えられ、その回転動力を連結ギア１１４およびギアラック１０３ｂを介して副カセット１０３のシート給送方向への直線移動に変換させるようにしている。また、連結ギア１１４にはストッパ（ロック部材）１１５が係脱し、給紙カセット装着時は連結ギア１１４との係合から離脱してその連結ギア１１４が回転できるようロック解除し、給紙カセット取り出し時は図６のように連結ギア１１４に係合することで回転をロックしている。そのように連結ギア１１４を回転ロックし、あるいはロック解除することで副カセット１０３が不用意に移動するのを防いでいる。

また、図６において、副カセット１０３を検出するレバー１１６が設けられ、副カセット１０３が待機位置（ホームポジション）に所在しているどうかを検出するために、副カセット１０３のガイド軸１０９に当接可能な位置に装着されている。副カセット１０３がシート給送方向へ移動して変移するとガイド軸１０９から外れ、副カセット検出レバー１１６が回動して検出部１１６ａの高さが変化する。プリンタ本体１側に設けられている検出レバー１３１（図９参照）を介したホームポジションセンサ１３０によって副カセット１０３の有無を検出し、副カセット１０３のホームポジションを制御する。

図８は、給紙カセット装着時の伝達ギア列を示す。給紙ローラ１２を回転駆動する給紙モータ１２２を副カセット移動駆動源に利用している。すなわち、給紙モータ１２２の回転動力を伝達ギア列に伝え、連結ギア１１４からギアラック１０ｂを経て副カセット１０３の移動へとつなげている。給紙モータ１２２は逆回転時に給紙トリガを外し、正回転時に給紙ローラ１２とＰＦローラを駆動するので、正回転のみを利用することにより、副カセット１０３を移動させるようにしている。伝達ギア列の途中には、給紙モータ１２２からの回転方向を切り替えたり、また回転を遮断するための切替機構１２５が配置され、給紙モータ１２２からの回転を正回転と、逆回転と、そして切断のいずれかの状態に設定することができる。また、ギア列終段に近い位置でのギアには摩擦クラッチを挟んだクラッチギア１２４を挿入している。給紙カセット１００をプリンタ本体１に装着した状態においては、切替機構１２５は「切断」状態となっているため、給紙モータ１２２は制限無く動作することができる。ここで再度確認しておくに、連結ギア１１４に係合して回転をロックしているストッパ１１５は、給紙カセット１００をプリンタ本体１に挿入して装着動作に連動して連結ギア１１４から外れて離脱することで、回転自由となるようにロック解除する。

（主カセット１０１からシートＳ１の給送動作）
給紙カセット装着前を示す図９の状態から、給紙カセット１００をプリンタ本体１に挿入すると圧板レバー１２８が下がって不図示のばねを圧縮した状態になる位相で圧板カム１２７が停止する。副カセット１０３のホームポジションセンサ１３０は検出レバー１３１に検出物が無いのでＯＦＦを検出している。

給紙カセット１００をレール１３２に沿ってプリンタ本体１に挿し込むと、ストッパ１１５の当接部１１５ａがプリンタ本体１の凸部１２９に当接して連結ギア１１４から外れ、連結ギア１１４はロック解除されて回転可能になり、副カセット１０３が移動可能な状態になる。さらに深く給紙カセット１００を挿し込むと、連結ギア１１４と伝達ギア１２１が接続して本体の駆動源で駆動可能になる（図８参照）。また検出レバー１３１は、副カセット検出レバー１１６の当接面１１６ａに当接し、副カセット１０３の位置を検出してＯＮの状態になる。ここで給紙カセット１００は給紙ユニット２に突き当たると同時に位置決めされ、この位置で給紙カセット１００がプリンタ本体１内における装着終了状態となる。

図１０は、その給紙カセット装着状態を示す。給紙カセット１００の圧板１０４は圧板レバー１２８に設けられた溝に係合され、装着時には圧板レバー１２８と圧板１０４は一体に動作可能になっている。図１１において給紙パスを矢印で示す。給紙カセット１００が装着された状態で給紙モータ１２２が回転して給紙動作が開始されると給紙ローラ１２が回転し、圧板カム１２７に従って圧板レバー１２８が上昇する。圧板レバー１２８と係合している給紙カセット１００の圧板１０４が上昇し、圧板１０４に積載されているシートＳ１に給紙ローラ１２を圧接させる。この状態でシートＳ１は給紙ローラ１２の回転によって搬送される。このとき、分離機構によって分離され、一枚だけ搬送される。さらにシートＳ１は搬送ローラ１３で送られる。給紙ローラ１２は一周すると停止し、分離機構が退避するので負荷になることなく、シート搬送を続行させることができる。その際、給紙カセット１００の状態は図１０の状態に戻っている。その後、シートＳ１はＬＦローラ１９に到達し、記録ヘッド２３の前まで搬送されて給紙動作を終了する。この後、印刷データに従って記録ヘッド２３とＬＦローラ１９を同期させながら印刷を行うことができるようになる。印刷が終了するとシートＳ１を排出し、一連の動作が終了する。

（副カセット１０３からシートＳ２の給送動作）
副カセット１０３からシートＳ２を給紙できるようにするには切替操作が必要である。図１０に示すように、給紙カセット１００の装着状態においては、副カセット１０３は給紙カセット１００内で給紙方向に対して最も遠い位置に存在している。この段階でプリンタ本体１に設置されているホームポジションセンサ１３０はＯＮを検出し、副カセット１０３が正常な位置にあることを検出している。この状態で、ギア伝達の切替機構１２５が給紙モータ１２２からの回転を正回転に伝達するように切り替えて給紙モータ１２２を回転駆動させると、図８の矢印Ａに示すように各連結部が動作し、連結ギア１１４は矢印Ａの方向に回転する。連結ギア１１４に噛合しているギアラック１０３ｂによって副カセット１０３を給紙位置方向（矢印Ａ）に移動させる。図１１の状態から、副カセット１０３が移動し始めると、副カセット検出レバー１１６が副カセット１０３のガイド軸１０９から外れて回動し、ホームポジションセンサ１３０はＯＦＦになる。さらにモータ駆動すると、副カセット１０３はガイド軸１０９およびガイドピン１０３ａがカバー１０２のガイド溝１０２ｃに沿って前進する。このとき、ガイド軸１０９の両端に同位相に設けられた位相ギア１１０がカバー１０２に設けられたギアラック１０２ｄと噛み合いながら前進するのでこじれずにスムーズに移動する。さらに駆動すると副カセット１０３の先端のストッパレバー１１２が主カセット１０１のガイド面１０１ｂに沿って僅かに下がりながら進み、最後にＰＦベースの穴１１７に差し込まれ、副カセット１０３は給紙位置まで突き当たる。

図１２は、給紙位置まで副カセット１０３が移動した状態を示す。副カセット１０３の先端が突き当たった後で給紙モータ１２２からの回転は伝達ギア列のクラッチギア１２４によって過負荷無く停止する。この後、切替機構１２５は給紙モータ１２２と伝達ギア列の駆動を切断する状態に戻る。なお、待機位置においてはカバー１０２内に保持されていた副カセット１０３が給紙位置に移動すると、先端側のガイドピン１０３ａがガイドから解除され、ガイド軸１０９のみでガイドされるので、ガイド軸１０９を中心に副カセット１０３の先端側のみが自由に回動できる状態になっている。

かくして副カセット１０３からシートＳ２を給紙できるようになる。図１３は副カセット１０３からシートＳ２の給紙中の状態を示す。副カセット１０３が給紙位置まで移動した状態で圧板１０４の給紙動作を行うと、図示のように主カセット１０１の圧板１０４が上昇移動し、副カセット１０３がガイド軸１０９を中心に回動して先端側が大きく上昇し、給紙ローラ１２に押し付けられることになる。その際、副カセット１０３のストップレバー１１２は本体に先端１１２ａがＰＦベースの穴１１７に差し込まれているために押し上げられることなく元の高さの位置にあるので、シートＳ２の給紙側の壁が無くなる。よって副カセット１０３に積載されたシートＳ２は主カセット１０１のシートＳ１と同様に給紙され、印刷することができる。

印刷が終了すると、副カセット１０３を後退させる動作を行う。切替機構１２５が給紙モータ１２２の回転を逆回転に切り替えてから給紙モータ１２２を回転させると、図８の矢印Ｂに示す方向に各連結部が動作する。連結ギア１１４は矢印Ｂの方向に回転し、副カセット１０３を待機位置方向（矢印Ｂ）に移動させる。副カセット１０３が後退すると副カセット検出レバーの先端がカイド軸１０９に乗り上げて回動し、検出レバー１３１を介してホームポジションセンサ１３０はＯＮになり、図１０に示した待機位置で停止する。この後、切替機構１２５は給紙モータ１２２から伝達ギア列への駆動伝達を切断して初期の状態に戻る。

以上のように、副カセット１０３は待機位置と給紙位置の間を移動してシートＳ２を給送することができ、給紙カセット１００をプリンタ本体１から取り出したとき、駆動のギア列が外れると同時に給紙カセット１００の連結ギア１１４がストッパ１１５によって係止されて回転ロックされるので、副カセット１０３は不用意に移動しない。すなわち、ユーザによってカバー１０２が持ち上げられたりした場合、あるいは取り出した給紙カセット１００を任意な姿勢で放置したような場合でも、副カセット１０３の位置がずれることは無い。よって給紙カセット１００を装着するごとに、副カセット１０３の位置を待機位置（ホームポジション）に一々戻す動作を省略することができる。

なお、本実施形態では連結ギア１１４の回転をロックして副カセット１０３の移動を阻止するようにしたが、連結ギア１１４を介さずに副カセット１０３を直にロック固定またはロック解除できるように構成することも可能である。また、駆動源として給紙モータ１２２の利用に限らず、ＣＲ、ＬＦなど他のモータを利用して行ってもよく、また手動で行っても効果は同じである。

（第２の実施形態）
図１４は、上記第１の実施形態の応用例ともいうべき第２の実施形態を示す。第１の実施形態ではカバー１０２を支軸ピン１０２ａ周りで回動させて主カセット１０１に対しほぼ垂直な立ち上げ姿勢から取り外しできる構造が示された。それに対して、この第２の実施形態においては、カバー１０２を主カセット１０１を閉塞した状態からそのまま垂直に持ち上げて取り外せるようにした構造となっている。それにより、主カセット１０１と副カセット１０３が上下に重ねて配置され、カバー１０２は主カセット１０１に位置決めピン１０１ｄで位置決めされ、副カセット１０３を移動させるときにカバー自体が動かないようにしてある。したがって、この第２の実施形態の場合、給紙カセット１００をプリンタ本体１から取り出した際、主カセット１０１に対してカバー１０２を簡単に着脱でき、主カセット１０１にシートＳ１を補充する際の作業利便を高めることができる。

以上、第１および第２の本実施形態においては次の効果がある。

（１）従来のように、異種サイズのシートを給紙時にカセット交換する手間が省け、給紙カセット１００を交換することなく着脱するだけで、簡便にシートを補充することができる。

（２）給紙カセット１００をプリンタ本体１から取り出し後、主カセット１０１はカバー１０２で開閉できかつ取り外しもできるので、主カセット１０１と副カセット１０３へのシート補充が容易である。

（３）プリンタ本体１の駆動源から動力を受けて副カセット１０３を移動させるための動力伝達機構をカバー１０２に設けたので、正逆回転動力を往復動に変換して副カセット１０３をシート給送方向へ進退動させる機構が簡潔に構成され、しかも確実に伝達できる。

（４）給紙カセット１００の取り出し時、副カセット１０３が不用意に移動するのを防止するロック機構をカバー１０２に設けている。それにより、主カセット１０１へのシート補充や交換時にカバー１０２を開ける方向へ動かしても、副カセット１０３が勝手に動くことはなく、副カセット１０３のイニシャル位置を確実に保持できる。

（５）従来のように、多種類のシートに対応するために複数のシート給紙装置をプリンタ本体に搭載すると、プリンタ本体が大型化し、製造コストもアップする。特に、本実施形態の画像形成装置は一般消費者向けの低価格機種に好適であり、その場合でも従来はシート交換をユーザの手作業に委ねて面倒であったが、そうした使い勝手も改良される。

（第３の実施形態）
次に、図１５〜図１８は第３の実施形態を示す。なお、上記第１，第２の各実施形態において示された部材と同一および共通する部材には同一符号を付して重複部分の説明は省く。

図１５に示すように、プリンタ本体１で印刷を終えて排出されてきたシートＳをスタックする排紙トレイ２００が上記給紙カセット１００の直上に配置されている。下部の給紙カセット１００との仕切り板を兼ねて排紙トレイ２００を構成する排紙面板１９９ａを有している。この排紙面板１９９ａはプリンタ本体１の枠体ベース２０２に一体成形などされて設けられ、排紙されてきたシートＳがスタックされる［請求項７］。

図１６は、印刷時の紙パス（シート搬送経路）を示す。給紙カセット１００からシートＳを給紙ローラ１２で繰り出して搬送を行い、画像形成によって印刷されるまでの各部材や各装置については第１の実施形態の図３で説明したとおりである。印刷終了後のシートＳは図中矢印の方向に排出され、排紙トレイ２００の上記排紙面板１９９ａ上に積載してスタックされる。

かかる排紙面板１９９ａの一部は、副カセット１０３から給送されて印刷を終えて排出されてきたシートＳ２のスタックに対応する排紙面可動板１９９ｂとして形成されている。この排紙面可動板１９９ｂはその自重によって排紙面板１９９ａとの境界部に設けた回動ヒンジ部２０１から図１５中の矢印で示す上下方向へ回動可能であり、その可動板先端の当接部２０３が副カセット１０３の上面に載っている［請求項８］。

図１７(ａ)，(ｂ)は、枠体ベース２０２に一体である上記排紙面板１９９ａに対して、排紙面可動板１９９ｂがほぼ面一になっている定位置を示し、かつその面一から若干斜めに降下した下がり位置を示す。すなわち、図１７（ｂ）は、副カセット１０３がプリンタ本体奥方へ移動したとき、それまでその副カセット１０３に載っていた排紙面可動板１９９ｂの先端当接部２０３が自重でもって下方へ落下する［請求項８］。その落下は、排紙面可動板１９９ｂ側に例えば５個の凹部２０４が設けてあり、この凹部上縁が枠体ベース２０２側に設けた係止爪２０５に引っ掛かった位置で止まる。

すなわち、排紙トレイ２００においては、排紙面板１９９ａに面一の定位置にあったそれまでの可動プレート１９９ｂが斜め下がりに動き（副カセット１０３の奥方移動によって）、面一から下側へ寸法的に数ｍｍだけ下がる。このように、排紙トレイ２００の一部を排紙面可動板１９９ｂにして下げ動作させることで、排紙面の一部に上下方向に凹状に窪んだスペースを作らせる［請求項７］。その窪みスペースは、ハガキなどカールし易いシートＳ２（副カセット収容）が印刷を終えて排紙されてきた場合でも、十分な積載スペースとして確保される。その結果、先行して排紙されてきたハガキなどのシートＳ２を後続の排紙シートＳ２が押し出したり、接触したりするのを防げる。

（主カセット１０１からシートＳ１の給送動作）
第１の実施形態の場合と同じく、主カセット１０１からシートＳ１を給送する際、副カセット１０３は図１６に示す手前位置に所在している。排紙トレイ２００に設けた排紙面可動板１９９ｂの先端当接部２０３が副カセット１０３上に載っているとき、排紙面可動板１９９ｂは排紙面板１９９ａとほぼ面一の高さの定位置である。その面一高さにて排紙面可動板１９９ｂは排紙面板１９９ａの一部として印刷済みのシートＳ１をスタックするための排紙面を形成する。

（副カセット１０３からシートＳ２の給送動作）
第１の実施形態の場合と同じく、副カセット１０３からシートＳ２を給送する際、副カセット１０３をプリンタ本体１の奥側の給紙位置まで前進させて突き当てる。副カセット１０３が前進した状態では、排紙トレイ２００側の排紙面可動板１９９ｂは図１７（ｂ）のように下側に落ち込んだ位置に変位する。

図１８に示すように、下側に斜め下がりになった排紙面可動板１９９ｂは、主カセット１０１の内部に一部侵入するような位置関係になる。また、副カセット１０３には、排紙面可動板１９９ｂの先端当接部２０３が載って案内されるカム面（不図示）が形成されており、副カセット１０３の移動に伴って排紙面可動板１９９ｂが上下に回動する。したがって、再度副カセット１０３が後退した場合も排紙面可動板１９９ｂがすくい上げられることで上側位置に戻って復帰する。そのようにして副カセット１０３が突き当たった状態で、副カセット１０３からの給紙から排紙までの一連の動作は第１の実施形態の場合と同様である。

前述したように、シートＳ２が厚手か薄手か、あるいはサイズや重さごとに異なるカールの発生問題、さらに先行シートと後続シートの擦れといった問題についても、上記第３の実施形態においては解消することができる。すなわち、排紙トレイ２００の一部に設けた排紙面可動板１９９ｂが下側に変位して凹状の窪みを作ることで、積載方向にスタックスペースを拡大する落差を確保する。それにより、カールが大きく発生するシート種のものについても１枚目のシートＳ２と２枚目とのシート同士の擦れを回避することができる。

なお、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であればその他の実施形態、応用例および変形例、そしてそれらの組み合わせも可能である。

例えば、第３の実施形態において、排紙トレイ２００を構成する排紙面板１９９ａの一部に設けた可動式の排紙面可動板１９９ｂが回動ヒンジ部２０１から自重で斜め下がり動作する構成が説明された。しかしその自重下がり構造に限定されるものではなく、ばね部材で上方向または下方向へ排紙面可動板１９９ｂを付勢し、副カセット１０３の移動に伴ってばね部材に抗して移動させるようにした構造も可能である［請求項９］。また、副カセット１０３に直接接触させることによって排紙トレイ２００における移動を不要にし、駆動源から副カセット１０３までの駆動伝達部の途中に排紙トレイ２００を移動させるカム機構などを設けて、同期させて移動させる構造も可能である。

本発明による画像形成装置の実施形態であるインクジェットプリンタとこれに装備されたシート給送装置を示す全体斜視図。 主要なエンジン構成を示す斜視図。 当エンジン構成を示す側面断面図。 給紙カセットを単体で示す斜視図。 当給紙カセットにおいてカバーを開けた状態を示す斜視図。 当給紙カセットの内部構造を示す平面図。 当給紙カセットの内部構造を示す側面断面図。 給紙カセット装着時のプリンタ本体に連結した伝達ギア列を示す斜視図。 給紙カセット装着前のエンジン構成を示す断面図。 給紙カセット装着状態のエンジン構成を示す断面図。 主カセットからの給紙時のエンジン構成を示す断面図。 給紙位置まで副カセットが移動した状態を示す断面図。 副カセットから給紙中のエンジン構成を示す断面図。 第２の実施形態である給紙カセットを示す分解斜視図。 第３の実施形態の主要なエンジン構成を示す斜視図。 第３の実施形態におけるエンジン構成を示す側面断面図。 同図(ａ)，(ｂ)は排紙トレイの一部を構成する排紙面可動板が面一の定位置と定位置から下がった位置のそれぞれ状態を示す斜視図。 副カセットが前進した状態における排紙トレイ付近の断面図。

符号の説明

１ プリンタ本体
６ カセット挿入口
１２ 給紙ローラ
１３〜 搬送ローラ
１４〜 ピンチローラ
１００ 給紙カセット（シート収納部）
１０１ 主カセット（主収納部）
１０２ カバー
１０３ 副カセット（副収納部）
１１４ 連結ギア（伝達部材）
１１５ ストッパ（ロック部材）
１１５ａ 当接部
１１６ 副カセット検出レバー
１２１ 伝達ギア
１２２ 給紙モータ（カセット駆動源）
１２５ 切替機構
１３０ ホームポジションセンサ
１３１ 検出レバー
１９９ａ 排紙面板
１９９ｂ 排紙面可動板
２００ 排紙トレイ
２０１ 回転ヒンジ部
２０２ ベース
２０３ 排紙面可動板の先端当接部

Claims (9)

1. シートを収納した状態で画像形成装置本体に着脱自在な主収納部と、
   前記主収納部の上部を開閉可能なカバー部材と、
   前記主収納部に収納されたシートより小サイズのシートを収納し、前記カバー部材にシート給送方向へ移動可能に設けられた副収納部と、
   前記画像形成装置本体に装着された前記主収納部の上方に配置され、前記画像形成装置本体から排出されたシートを積載する排紙トレイと、を有し、
   前記排紙トレイの排紙面の少なくとも一部が前記副収納部のシート給送方向への移動に連動して下がり、シートを積載するスペースを積載方向に拡大することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置本体に前記主収納部が装着された状態で、前記主収納部または前記副収納部のいずれか一方からシートを送り出す給送切り替えを行うための切替機構を有することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記切替機構による切り替えでもって駆動源からの動力を伝達して前記副収納部をシート給送方向に沿って進退移動させることを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記カバー部材は、この一端側で前記主収納部に回動可能に軸支されて開閉自在となっているか、または前記主収納部から取り外し可能となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 前記カバー部材に伝達部材が内蔵され、前記画像形成装置本体の駆動源から正回転方向または逆回転方向への動力を前記伝達部材を介して前記副収納部の進退移動に変換するようにしてなっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記伝達部材の作動を阻止して前記副収納部の移動をロックするロック部材を有することを特徴とする請求項５に記載のシート給送装置。
7. 前記排紙トレイは、前記排紙面の少なくとも一部が面一の高さ位置から下がる方向への回動を可能にする回動ヒンジ部を有するとともに、前記副収納部がシート給送方向の上流側に位置しているときにその副収納部に接触している当接部を有し、前記副収納部の下流方向への移動に連動して前記当接部が接触状態から外れることで前記排紙面の少なくとも一部が面一の高さ位置から下降方向へ回動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
8. 前記排紙面の少なくとも一部が自重またはばね部材による付勢力によって、前記当接部における接触状態から解除されたとき、前記回動ヒンジ部を回動支点にして落下回動することを特徴とする請求項７に記載のシート給送装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えてなっていることを特徴とする画像形成装置。

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