JP6920841B2 - 給紙装置及びこれを備える画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置等にシートを供給する給紙装置及びこれを備える画像形成システムに関する。

従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置の画像形成部にシートを供給する給紙装置が知られている。このような給紙装置では、積載トレイ上のシートを繰出ローラで繰り出し、繰り出されたシートを給紙ローラと分離部材とからなる分離部で一枚ずつに分離して画像形成装置の画像形成部に給紙し、画像形成部でシートに画像を形成する。給紙装置には、１００枚程度のシートを収納可能な給紙カセットを備えるタイプや、数千枚に及ぶ大量のシートを収納可能な収納庫を備えるタイプなどがある。

また、ブックカバーやカタログ、ポスターなど、規格サイズのシートよりも長いシート、いわゆる長尺シートを画像形成装置に供給することが求められる場合もある。このような長尺シートは規格サイズの長さよりも長いため、例えば、特許文献１に記載されているように、画像形成装置に搭載される手差しトレイを用いて供給したり、特許文献２や特許文献３に記載されているように、カセットに収納部からはみ出す後端部分（搬出方向後側の端部）を支持する延長トレイを設けたりして、長尺シートに対応していた。

特開２０１３−１００１４３号公報 特開平６−６４７６２号公報 特開２０１３−１０３７７７号公報

しかしながら、こうした給紙装置でも、最大積載量は、手差しトレイを用いて長尺シートを供給するものの場合で１０枚程度、カセットの延長トレイを設けたものの場合でも１００枚程度であり、大量の長尺シートの供給には対応できない。また、長尺シートに対応した上述のような給紙装置では、長尺シートの少なくとも一部が外部空間に露出した状態で放置されることになる。このため、一回の処理で長尺シートが足りなくなる場合は長尺シートを補給しなければならない、一回の処理で長尺シートが余る場合には、画像形成部への供給が終了した後に長尺シートを取り除き、手差しトレイやカセットの延長トレイを使用しない状態に戻さなければならない、などの作業が必要となり、その取扱いが煩わしいとの問題があった。

よって、本発明の目的は、従来技術に存する課題を解決するために、大量の長尺シートを積載、収納可能な給紙装置を提供することにある。

上記目的に鑑み、本発明は、第１の態様として、収納庫と、収納庫内に昇降可能に配置された積載トレイと、前記積載トレイ上に積載されたシートを給紙する給紙手段と、を備えた給紙装置であって、前記積載トレイ上にシートを積載するための収納部と、前記収納部の上部に隣設し、前記収納部に収納可能な第１のサイズのシートよりも長く前記収納部の外側に延出する第２のサイズのシートの給紙方向後端側部分を収納することができる延長部と、を設けたことを特徴とする給紙装置を提供する。

上記給紙装置では、前記積載トレイの高さ位置が前記延長部の高さ位置にある状態で、第２のサイズのシートを前記積載トレイ上に載置可能としている。

上記給紙装置では、前記積載トレイ上の前記第１のサイズのシートの給紙方向後端の位置を規制する後端規制部材を備え、該後端規制部材が、起立する起立位置と転倒する転倒位置との間で回動可能に設けられ、前記後端規制部材は、上端が前記延長部の底面よりも下方に位置するまで転倒させることができるように構成されていることが好ましい。

本発明は、第２の態様として、収納庫と、収納庫内に配置され昇降可能にシートを支持する積載トレイと、前記積載トレイ上に積載されたシートを給紙する給紙手段と、を備える給紙装置であって、前記積載トレイが支持可能な第１のサイズのシートよりも長く前記積載トレイの外側に延出する第２のサイズのシートの給紙方向後端側部分を支持する延長トレイと、前記積載トレイが下限位置に到着したことを検出する第１の下限検出器と、前記延長トレイが下限位置に到着したことを検出する第２の下限検出器と、を設けた給紙装置を提供するものである。

さらに、前記積載トレイの昇降動作を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記収納庫に前記第１のサイズのシートを収納する第１のサイズモードのときに前記第１の下限検出器が前記積載トレイを検出すると前記積載トレイの下降を停止させ、前記収納庫に前記第２のサイズのシートを収納する第２のサイズモードのときに前記第２の下限検出器が前記延長トレイを検出すると前記積載トレイの下降を停止させる。延長トレイは、前記第２の下限位置で前記積載トレイに連結することができる。

また、本発明による画像形成システムは、シートに対して画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置にシートを供給する上述の給紙装置とを備える。

本発明によれば、給紙装置の収納庫内に収容可能な第１のサイズのシートよりも長い第２のサイズのシートを積載トレイ上に積載しても、筐体本体部に併設した筐体延長部内に第２のサイズのシートの搬送方向後端側部分を収納することができる。したがって、第１のサイズのシートよりも長い第２のサイズのシート、すなわち長尺シート、を大量のシートの供給が可能な給紙装置で取り扱うことが可能となる。また、長尺シートを取り扱う場合でも、長尺シートの全体が給紙装置の筐体内に収納されるので、長尺シートの一部が外部空間に露出した状態で放置されることを防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成システムの全体構成図である。 図１に示されている給紙装置の内部の構成を示す説明図である。 図１に示されている給紙装置の内部を上方から見た説明図である。 図１に示されている給紙装置の後端規制部材の説明図であり、（ａ）は通常サイズシートを収納するときの後端規制部材の状態を示し、（ｂ）は長尺シートを収納するときの状態を示している。 通常サイズシートを給紙するときの図１に示されている給紙装置の内部の状態を示す説明図である。 長尺シートを給紙するときの図１に示されている給紙装置の内部の状態を示す説明図である。 図１に示されている給紙装置にシートを積載する手順を示すフローチャートである。 積載トレイ上にシートを積載した後に待機状態に移行するまでの動作を示すフローチャートである。 給紙処理の詳細を示すフローチャートである。 給紙動作の詳細を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本明細書中において、「シートの搬送方向」及び「シートの給紙方向」とは、給紙装置５から画像形成装置２へのシートの搬送方向を意味し、「シートの幅方向」とは、シートの搬送方向及び給紙方向に対して交差する方向（本実施形態においては、シートの搬送方向に対して垂直な方向として説明する。）を意味するものとする。

最初に、図１を参照して、画像形成システム１の全体構成を説明する。画像形成システム１は、画像形成装置２と、原稿読取装置３と、原稿給送装置４と、給紙装置５と、シート集積装置６とを備えている。画像形成装置２は、１００枚程度のシートを収納可能な給紙カセット７（図示されている実施形態では、二つの給紙カセット７ａ，７ｂ）を備えており、原稿読取装置３によって原稿画像から読み取られた画像データに基づいて、給紙カセット７ａ，７ｂ及び給紙装置５の何れか一つから供給されたシート上に画像形成を行い、画像形成されたシートをシート集積装置６に集積、収納する。原稿読取装置３には、原稿給送装置４によって原稿シートを給送することもできる。ここで、画像形成システム１において扱われるシートには、Ａ６，Ｂ５、Ａ４等の小サイズ、Ｂ４、Ａ３等の大サイズの普通紙の他、規格サイズ以外の長尺シート、ＯＨＰシート、トレーシングペーパ、コート紙などの特殊シートを含むものとする。

画像形成装置２は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等であり、床面上に設置される。画像形成装置２は、シートに画像を形成することができればよく、様々な画像形成機構を採用することができる。図示されている実施形態では、画像形成機構として、静電式画像形成機構が採用されている。しかしながら、画像形成装置２の画像形成機構は、静電式画像形成機構に限定されるものではなく、インクジェット式画像形成機構、オフセット式画像形成機構などを採用することも可能である。

図１に示されている画像形成装置２は、投光器（レーザヘッドなど）８と、感光ドラム９と、現像器１０と、転写チャージャ１１と、定着ローラ１２とを備えている。感光ドラム９の表面に投光器８で静電潜像（静止画像）が形成されて、現像器１０によって静電潜像にトナーが付着させられ、感光ドラム９上に付着されたトナーが給紙カセット７ａ，７ｂ又は給紙装置５から供給されたシートに転写チャージャ１１によって転写される。トナーが転写されたシートは、下流側に配置される定着ローラ１２に送られて、シート上のトナーを加熱定着させられた後、排紙ローラ対１３によってシート集積装置６へ排出される。

各給紙カセット７ａ，７ｂには、収納されているシートの最上面に接触してシートを送り出す送出ローラ１４と、送り出されたシートを一枚ずつに分離して給送する分離ローラ対１５とが設けられている。給紙カセット７ａ，７ｂから送出ローラ１４によって送り出されて分離ローラ対１５によって一枚ずつに分離されたシートは、搬送ローラ対１６によって搬送され、搬送路１７に沿って転写チャージャ１１へと送られる。また、給紙装置５から給紙されるシートは、搬入ローラ対１６ａによって搬送路１７に搬入され、同様に、搬送ローラ対１６によって搬送路１７に沿って転写チャージャ１１へと送られる。

また、画像形成装置２の側部には、手差しトレイ１８が設けられている。手差しトレイ１８は、通常は、画像形成装置２の側部に沿うように閉じた状態で配置されているが、手差し供給を行うときには画像形成装置２の側部から開いた状態に配置され、手差しトレイ１８上に配置されたシートを搬送路１７内に搬入できるようになっている。

原稿読取装置３の上部には、透明なガラスで形成された第１のプラテン１９と第２のプラテン２０とが水平方向に並設されている。第１のプラテン１９は、手置きでセットされる原稿の読み取りに用いられ、対応可能な最大サイズの原稿が載置できるようなサイズに形成されている。また、第２のプラテン２０は、原稿給送装置４から給送され所定速度で移動する原稿の読み取りに用いられる。

原稿読取装置３の内部には、第１の読取キャリッジ２１及び第２の読取キャリッジ２２と、集光レンズ２３及び光電変換素子２４を有する光電変換手段が設けられている。第１の読取キャリッジ２１及び第２の読取キャリッジ２２は、図示されていないキャリッジモータによって駆動されて、第１のプラテン１９の下方を副走査方向に往復移動する。第１の読取キャリッジ２１には、光を原稿へ向けて照射するランプと、原稿から反射された光を反射するミラーとが設けられており、第２の読取キャリッジ２２には、第１の読取キャリッジ２１のミラーからの光を集光レンズ２３及び光電変換素子２４に案内する二つのミラーが設けられている。第１のプラテン１９上の原稿の読み取りを行うときには、第１の読取キャリッジ２１及び第２の読取キャリッジ２２を移動させながら、第１の読取キャリッジ２１から第１のプラテン１９上に載置された原稿の画像へ光を照射して、原稿からの反射光を第１の読取キャリッジ２１及び第２の読取キャリッジ２２を介して光電変換素子２４に案内し、電気信号に変換することによって、原稿から画像データを生成させる。

なお、画像形成装置２には、コントロールパネル２５と、画像データ記憶部２６と、バッファメモリ２７とが設けられており、コントロールパネル２５を用いて、例えばシートサイズ、カラー印刷・モノクロ印刷、プリント部数、片面印刷・両面印刷、拡大・縮小印刷などの画像形成条件を設定できるようになっている。また、画像データ記憶部２６には、上述したように原稿読取装置３によって読み取られて光電変換素子２４によって変換された画像データが記憶される。画像データ記憶部２６には、例えばネットワークを通じて転送された画像データを記憶することもできる。画像データ記憶部２６に記憶された画像データは、バッファメモリ２７に転送され、バッファメモリ２７から順次に投光器８に送信される。

原稿給送装置４は、給紙トレイ２８と、シート搬送機構２９と、排紙トレイ３０とを備え、給紙トレイ２８上に載置された原稿をシート搬送機構２９によって一枚ずつ搬送して、第２のプラテン２０上を通過させ、排紙トレイ３０に排出する。なお、原稿給送装置４から給送されて第２のプラテン２０上を通過する原稿を読み取るときには、第１の読取キャリッジ２１及び第２の読取キャリッジ２２を第２のプラテン２０の下方で予め停止させておき、第２のプラテン２０上を通過する原稿から画像データを生成させる。

次に、図２及び図３を参照して、給紙装置５の構造を詳細に説明する。

給紙装置５は、画像形成装置２側に配置される筐体本体部３１ａと画像形成装置２から離れる方向に筐体本体部３１ａの上部から延びる筐体延長部３１ｂとからなる筐体３１と、筐体本体部３１ａ内に引き出し機構３２によって給紙方向（給紙装置５から画像形成装置２へシートを供給する方向）と直交する方向に引き出し可能に支持された収納庫３３と、収納庫３３内のシートを一枚ずつに分離して画像形成装置２へ向けて供給する分離給紙機構３４と、給紙装置５を制御する制御装置３５とを備え、収納庫３３内には、上下方向に昇降可能な積載トレイ３６が設けられている。なお、筐体延長部３１ｂの下方には、筐体延長部３１ｂを支持する枠体３７が設けられている。積載トレイ３６は、板状のプレートであり、積載トレイ３６上に第１のサイズのシート（以下、「通常サイズシート」と記載する。）の全体を積載できるようになっている。また、収納庫３３の底部には、積載トレイ３６が最大昇降範囲の下限位置に到達したことを検出する積載トレイ下限検出器３８が設けられており、積載トレイ下限検出器３８が積載トレイ３６を検出すると、積載トレイ３６の下降が停止させられるようになっている。一方、収納庫３３の上部には、積載トレイ３６上に積載されたシートの最上面を検出する上面検出器３９が設けられており、昇降機構４０によって、シートの量に応じて積載トレイ３６を移動させるようになっている。

画像形成装置２から離れる方向に筐体本体部３１ａの上部から延びる筐体延長部３１ｂは、積載トレイ３６の上面（積載面）が筐体延長部３１ｂの底面よりも高い位置に位置しているときに積載トレイ３６からはみ出したシートの給紙方向後端側部分を収納することができる。これにより、給紙装置５は、通常サイズシートよりも大きく積載トレイ３６からはみ出すような第２のサイズのシート（以下、「長尺シート」と記載する。）を収納し、画像形成装置２に供給することができるようになっている。

図示されている実施形態では、昇降機構４０は、積載トレイ３６の支持部に固定された複数本のワイヤ（図２中では簡略化して一本のワイヤのみを示している。）と、対応するワイヤを巻き取る巻取プーリと、巻取プーリと対応する支持部との間に延びるワイヤを巻き掛ける中間プーリと、巻取プーリを回転駆動させる昇降モータＭ１とによって構成されている。しかしながら、昇降機構４０は、積載トレイ３６を略水平状態を保ったまま昇降できるものであれば、特に限定されるものではない。

収納庫３３は、上部に開口部が設けられた概略箱型形状を有しており、筐体３１から引き出された状態のときに開口部を通して収納庫３３内の積載トレイ３６上にシートを装填、積載できるようになっている。また、筐体延長部３１ｂ側の収納庫３３の側壁の上部には、切欠部３３ａが設けられており、収納庫３３の内部の積載トレイ３６を収容する空間（以下、「積載トレイ収容空間」と記載する。）が筐体延長部３１ｂと連通するようになっている。なお、切欠部３３ａは、長尺シートが収納庫３３から突出して筐体延長部３１ｂ内に延びることを許容するサイズになっている。

積載トレイ収容空間内には、積載トレイ３６上のシートを幅方向（給紙方向と垂直な方向）に挟んで位置する側端規制部材４１ａ，４１ｂと、積載トレイ３６上の通常サイズシートの後端（給紙方向に画像形成装置２から遠い側の端部）側に位置する後端規制部材４２とがさらに設けられており、積載トレイ３６上のシートの幅方向の両側端の位置が側端規制部材４１ａ，４１ｂによって規制され、積載トレイ３６上の通常サイズシートの給紙方向の後端の位置が後端規制部材４２によって規制されるようになっている。図示されている実施形態では、側端規制部材４１ａ，４１２ｂは、例えばラックとピニオンによって互いに連動してシートの幅方向にスライド可能に収納庫３３の底部に立設され、シートの幅方向の移動を許容するように積載トレイ３６に設けられた窓部３６ａ，３６ｂを貫通して延びていると共に、後端規制部材４２は給紙方向にスライド可能に収納庫３３の底部に立設され、給紙方向の移動を許容するように積載トレイ３６に設けられた窓部３６ｃを貫通して延びている。このような構成により、側端規制部材４１ａ，４１ｂや後端規制部材４２を収納庫３３の底部上で移動させて、シートサイズに応じて積載トレイ３６上でシートの側端位置や給紙方向の後端位置を規制することができるようになっている。

また、後端規制部材４２は、図４に詳細に示されているように、下部に設けられた支点を軸に給紙方向の下流側（すなわち、積載トレイ収容空間側）に回動できるように構成されている。これにより、長尺シートを積載トレイ３６上に積載するときに後端規制部材４２が積載の妨げとなることを防ぐことができる。図示されている実施形態では、筐体延長部３１ｂは筐体本体部３１ａの上部にのみ設けられており、長尺シートを収容する場合、積載トレイ３６が筐体延長部３１ｂの底面よりも高い位置にある必要がある。したがって、後端規制部材４２を積載トレイ収容空間側に回動させて転倒させたときに、筐体延長部３１ｂの底面よりも下方にあれば、図４（ａ）に示されている起立位置から９０°だけ回動させて完全に転倒させなくても、積載トレイ３６上への長尺シートの積載の妨げにはならない。このため、図示されている実施形態では、長尺シートへの対応の際に、図４（ａ）に示されているような起立位置から６０°だけ回動させて図４（ｂ）に示されているような転倒位置までしか転倒させず、転倒させた後端規制部材４２の上端が長尺シートを積載するときの積載トレイ３６の下限位置よりも下方で且つ当該下限位置に近接した位置に配置させて、長尺シートに対応させるための後端規制部材４２の移動量を最小限にして容易に後端規制部材４２の起立、転倒を行えるようにしている。

なお、積載トレイ３６の窓部３６ｃは、積載トレイ３６が如何なる高さ位置にあるときも後端規制部材４２を起立位置から転倒位置へ及び転倒位置から起立位置へ回動させることができる大きさに形成されている。

図示されている実施形態では、さらに、モード切換検出機構４３によって後端規制部材４２の回動位置を検出して、制御部３５が給紙装置５内に通常サイズシートを収納する通常シートモードと給紙装置５内に長尺シートを収納する長尺シートモードとを切り換えるようになっている。後端規制部材４２の回動位置を検出するモード切換検出機構４３は、例えば、図４に示されているように、後端規制部材４２に取り付けられた検出フラグ４３ａと、収納庫３３の底板上をスライド移動可能で後端規制部材４２を回動可能に支持するベース部材４３ｂと、ベース部材４３ｂ上に設けたモード切換検出器４３ｃとによって構成し、後端規制部材４２が起立位置に回動されたときに検出フラグ４３ａを検出し且つ転倒位置に回動されているときにはフラグ４３ａを検出できない位置にモード切換検出器４３ｃを配置すればよい。もちろん、通常シートモードと長尺シートモードの切り換えは、他の機構によって検出してもよく、例えば給紙装置５の外装面などに設けた操作ボタン４４ａにより行ってもよく、画像形成装置２のコントロールパネル２５から行えるようにしてもよい。

分離給紙機構３４は、積載トレイ３６上に積載されたシートの最上面に接触してシートを送り出す繰出ローラ４５と、送り出されたシートを一枚ずつに分離して画像形成装置２へ搬送する分離搬送手段とを含んでいる。分離搬送手段は、給紙ローラ４６と、給紙ローラ４６に圧接して２枚目以降のシートの供給を阻止する分離ローラ４７とによって構成されている。

給紙ローラ４６は、図示されていない複数のギアやタイミングベルトを介して給紙モータＭ２によって駆動され、給紙モータＭ２の駆動により回転してシートを供給する。なお、繰出ローラ４５は、給紙ローラ４６のシャフト周りに回動自在に支持されたブラケット４８に回転可能に支持されており、給紙モータＭ２による給紙ローラ４６のシャフトの回転が複数のギアを介して繰出ローラ４５に伝達されて、回転駆動される。また、繰出ローラ４５は、シートの上面に接触する作動位置とシートの上面から離れた待機位置との間で給紙ローラ４６のシャフト周りに移動させることができるようになっている。本実施形態では、ソレノイド４９の作動と停止を切り換えることによりブラケット４８を給紙ローラ４６のシャフト周りに回動させて作動位置と待機位置との間で繰出ローラ４５を移動させている。

分離ローラ４７は、その回転軸にトルクリミッタ（図示せず）が取り付けられている。これにより、給紙ローラ４６と分離ローラ４７との圧接部でシートが二枚以上重なってニップされたときに分離ローラ４７が停止して上から二枚目以降のシートの供給を阻止するようになっている。すなわち、複数のシートが重なって給紙ローラ４６と分離ローラ４７とのニップ部に進入すると、給紙ローラ４６の駆動力が最上位のシートに伝達される一方、分離ローラ４７の回転が停止され、最上位のシートと上から二枚目以降のシートとの間で滑りが生じて、最上位のシートと上から二枚目以降のシートとが分離される。もちろん、分離ローラ４７に代えて分離パッドなど他の部材を用いてもよい。

筐体延長部３１ｂ内には、積載トレイ３６からはみ出した長尺シートの給紙方向後端側部分を支持する延長トレイ５０が配置されており、給紙装置５内に長尺シートを収納する際には、積載トレイ３６に延長トレイ５０を連結させる。これによって、延長トレイ５０は、積載トレイ３６と一体で昇降することが可能となる。本実施形態では、積載トレイ３６の給紙方向上流側の側面（図３中の右側の側面）に複数の雌ネジ穴を設けると共に、延長トレイ５０に給紙方向に貫通して延びる複数の貫通孔を雌ネジ穴と対応した位置に設け、先端部に雄ネジ部を形成した連結シャフト５１を各延長トレイ５０の貫通孔内に挿入して、連結シャフトの先端部の雄ネジ部を積載トレイ３６の側面に設けられた雌ネジ穴に螺合させることによって積載トレイ３６と延長トレイ５０との連結を行っている。

なお、筐体延長部３１ｂの正面側（図２中の手前側）の外壁部は、収納庫３３の正面側外装部と一体的に形成されており、収納庫３３の引き出しに伴って筐体延長部３１ｂから引き離されるように構成されている。したがって、積載トレイ３６に延長トレイ５０が連結されている状態でも、収納庫３３の引き出しに伴って筐体延長部３１ｂから延長トレイ５０を引き出すことができる。

筐体延長部３１ｂ内には、長尺シートの給紙方向後端側部分のシート幅方向の両側端の位置を規制する長尺シート側端規制部材５２ａ，５２ｂと、長尺シートの給紙方向後端の位置を規制する長尺シート後端規制部材５３とが延長トレイ５０上に設けられている。図示されている実施形態では、長尺シート側端規制部材５２ａ，５２ｂは、例えばラックとピニオンによって互いに連動して長尺シートの幅方向にスライド長尺シートの幅方向にスライド可能に延長トレイ５０上に取り付けられていると共に、長尺シート後端規制部材５３は長尺シートの給紙方向にスライド可能に延長トレイ５０上に取り付けられている。

また、筐体延長部３１ｂの最下部には、積載トレイ３６と共に昇降する延長トレイ５０が筐体延長部３１ｂ内の最下降位置に到達したことを検出する延長トレイ下限検出器５４が設けられており、延長トレイ下限検出器５４が延長トレイ５０を検出すると、制御部３５が積載トレイ２６の下降を停止させるようになっている。さらに、収納庫３３内に収容できる通常サイズシートを給紙装置５に収納するときに延長トレイ下限検出器５４が延長トレイ５０を検出した場合、積載トレイ３６から延長トレイ５０を取り外し忘れたと認識して報知することも可能となる。

制御装置３５は、シート情報取得部３５ａと、積載トレイ制御部３５ｂと、高さ位置設定部３５ｃと、下限位置設定部３５ｄと、給紙制御部３５ｅと、検出選択部３５ｆとを含んでいる。シート情報取得部３５ａは、積載トレイ３６上に積載されるシートのサイズに関する情報を取得し、積載トレイ制御部３５ｂは積載トレイ３６の昇降動作を制御し、給紙制御部３５ｅは分離給紙機構３４の動作を制御する。さらに、高さ位置設定部３５ｃは、シート情報取得部３５ａによって取得されたシートのサイズに基づいて、積載トレイ３６上にシートを新たに積載するときに積載トレイを停止させる高さ位置（以下、「積載準備位置」と記載する。）を設定し、下限位置設定部３５ｄは、シート情報取得部３５ａによって取得されたシートのサイズに基づいて、積載トレイ３６の昇降範囲の下限位置を設定する。通常サイズシートの場合の積載準備位置である通常シートセット位置は筐体本体部３１ａの底面と筐体延長部３１ｂの底面との間に規定され、長尺シートの場合の積載準備位置である長尺シートセット位置は筐体延長部３１ｂの底面よりも高い位置に規定される。

積載トレイ制御部３５ｂは、例えば積載トレイ３６上に設けられたシート検出器５６によってシートが検出されない状態（すなわち、積載トレイ３６上にシートが積載されていない状態）で収納庫３３が筐体３１内に収容されているときやシートの補充のために筐体３１から収納庫３３を引き出したときなど積載トレイ３６上にシートを新たに積載するときに、高さ位置設定部３５ｃによって設定された積載準備位置に積載トレイ３６を移動させる。また、積載トレイ制御部３５は、積載トレイ３６を下降させるときに、下限位置設定部３５ｄによって設定された下限位置に積載トレイ３６が到達すると、積載トレイ３６の下降を停止させる。

図示されている実施形態の給紙装置５では、制御装置３５のシート情報取得部３５ａが、モード切換検出機構４３による通常シートモード又は長尺シートモードの切り換えの検出により、積載トレイ３６上に積載されるシートが通常サイズシートと長尺シートシートのうちの何れであるかの情報を取得する。しかしながら、シート情報取得部３５ａは、操作ボタン４４ａや画像形成装置２のコントロールパネル２５から、積載トレイ３６上に積載されるシートが通常サイズシートか長尺シートかに関する情報を取得してもよい。

また、図示されている実施形態の給紙装置５では、通常シートモードの場合、検出選択部３５ｆが積載トレイ下限検出器３８を選択して、下限位置設定部３５ｄが、積載トレイ下限検出器３８によって検出される積載トレイ３６の位置を下限位置として設定し、高さ位置設定部３５ｃが、積載トレイ下限検出器３８によって検出される積載トレイ３６の下限位置を通常シートセット位置として設定するようになっている。これにより、積載トレイ制御部３５ｂは、通常サイズシートのとき、上限位置（積載トレイ３６上のシートが上面検出器３９によって検出される高さ位置から所定量だけ積載トレイ３６を上昇させた位置）と積載トレイ下限検出器３８によって検出される下限位置との間で積載トレイ３６を昇降させる。また、積載トレイ制御部３５ｂは、積載トレイ３６上に新たに通常サイズシートを補充積載させるときには、積載トレイ３６を積載トレイ下限検出器３８によって検出される下限位置に移動させる。一方、長尺シートモードの場合、検出選択部３５ｆが延長トレイ下限検出器５４を選択して、下限位置設定部３５ｄが、延長トレイ下限検出器５４によって検出される延長トレイ５０の位置を下限位置として設定し、高さ位置設定部３５ｃが、延長トレイ５０が延長トレイ下限検出器５４によって検出されるときの積載トレイ３６の位置を長尺シートセット位置として設定するようになっている。これにより、積載トレイ制御部３５ｂは、長尺シートのとき、上限位置（積載トレイ３６上のシートが上面検出器３９によって検出される高さ位置から所定量だけ積載トレイ３６を上昇させた位置）と延長トレイ下限検出器５４によって検出される下限位置との間で積載トレイ３６及び延長トレイ５０を昇降させる。また、積載トレイ３５制御部ｂは、積載トレイ３６上に新たに長尺シートを補充積載させるときには、積載トレイ３６及び延長トレイ５０を延長トレイ下限検出器５４によって検出される下限位置に移動させる。

以上のような構成の給紙装置５では、通常サイズシートを給紙する通常シートモードの時には、図５に示されているように、積載トレイ３６と延長トレイ５０との連結を解除して、後端規制部材４２を起立状態にして収納庫３３内の積載トレイ３６上に通常サイズシートを積載し、最上の通常サイズシートが所定の高さに到達するまで上昇させられて、分離給紙機構３４により画像形成装置２に給紙される。一方、長尺シートを給紙する長尺シートモードの時には、図６に示されているように、積載トレイ３６を筐体延長部３１ｂの底面よりも上方まで上昇させ、後端規制部材４２が長尺シートの積載の妨げとならないように後端規制部材４２を転倒位置に回動させることにより後端規制部材４２の先端が積載トレイ３６よりも下方に位置させて、積載トレイ３６に延長トレイ５０を連結させた後に、積載トレイ３６上に長尺シートを積載させる。このとき、積載トレイ３６上からはみ出して収納庫３３から延出したシートの給紙方向後端側部分は、画像形成装置２から遠い側の積載トレイ３６の側部に連結された延長トレイ５０により支持され、積載トレイ３６の上昇に伴って積載トレイ３６と連結される延長トレイ５０も上昇することにより、最上の長尺シートが略水平状態を保ちながら所定の高さまで上昇させられて、分離給紙機構３４により画像形成装置２に給紙される。

このように、給紙装置５は、通常サイズシートのみならず、積載トレイ３６からはみ出すサイズの長尺シートも、外部環境に晒さずに筐体３１内に大量の枚数を収容した状態で給紙することができる。また、延長トレイ５０は積載トレイ３６に連結されているので、延長トレイ５０の昇降を積載トレイ３６の昇降機構４０で行うことができ、延長トレイ５０の昇降のための昇降機構を別に設ける必要はなく、機構を簡素化することができる。

さらに、長尺シートは通常サイズシートよりもサイズが大きく重いので、通常サイズシートと同じ枚数の長尺シートを積載トレイ３６上に積載すると、通常サイズシートだけに対応している場合と比較して、より大きな出力が昇降機構４０の昇降モータＭ１に要求されることになる。しかしながら、図示されている実施形態では、筐体延長部３１ｂは、その底面が筐体本体部３１ａの底面よりも上方に位置するように設けられているため、長尺シートの給紙の際には、積載トレイ３６が筐体本体部３１ａの底面よりも上方に位置する筐体延長部３１ｂの底面よりも上方まで移動させられる必要があり、積載トレイ制御部３５ｂも筐体本体部３１ａの底面よりも上方に位置する筐体延長部３１ｂの底面よりも上方の積載準備位置まで積載トレイ３６を移動させるようになっている。この結果、積載トレイ３６及び延長トレイ５０上に積載できる長尺シートの量が通常サイズシートの場合よりも少なくなるので、積載される長尺シートの最大積載重量を低減させることができ、通常サイズシートのみを取り扱う場合と同じ出力の昇降モータＭ１を用いて長尺シートに対応することが可能となる。

次に、図７を参照して、本実施形態の給紙装置５に収納するシートタイプを変更する手順を説明する。

給紙装置５の上面に設けられた収納庫３３のロックを解除する解除ボタン４４ｂを操作者が押すと、積載トレイ３６が下降してロックが解除され、収納庫３３が筐体３１から引き出し可能な状態となる。なお、図示されている実施形態では、収納庫３３を引き出したとき、通常シートモードの場合には通常シートセット位置（すなわち、積載トレイ下限検出器３８によって検出される下限位置）へ積載トレイ３６が移動され、長尺シートモードの場合には長尺シートセット位置（すなわち、延長トレイ下限検出器５４によって延長トレイ５０が検出される下限位置）へ積載トレイ３６が移動される。ロックが解除された状態にしたら、給紙装置５の筐体３１から正面側（図２の手前側）へ収納庫３３を引き出し（ステップＳ１）、収納庫３３内の積載トレイ３６上にシートが残存していれば、積載トレイ３６上から残存しているシートを取り除く（ステップＳ２）。

次に、給紙装置５に収容するシートタイプを通常サイズシートから長尺シートに変更する場合（ステップＳ３）には、筐体３１から収納庫３３を引き出した状態で起立位置から転倒位置へ後端規制部材４２を回動させ（ステップＳ４）、収納庫３３を閉めて筐体３１内に収容させる（ステップＳ５）。なお、積載トレイ３６には窓部３６ｃが設けられているために、積載トレイ３６が如何なる位置にあっても後端規制部材４２の転倒時に後端規制部材４２と積載トレイ３６とが干渉することはない。

収納庫３３が閉じられると、後端規制部材４２が転倒位置に回動されてモード切換検出機構４３の検出フラグ４３ａがモード切換検出器４３ｃで検出できなくなることにより長尺シートモードに切り換わったことが検出されて、積載されるシートが長尺シートであることがシート情報取得部３５ａによって認識されると共に、シート検出器５６によって積載トレイ３６上にシートがないことが認識される。これにより、検出選択部３５ｆが延長トレイ下限検出器５４を選択して、高さ位置設定部３５ｃが筐体延長部３１ｂの底面よりも高い位置に規定された長尺シートセット位置を積載準備位置として設定し、延長トレイ下限検出器５４が延長トレイ５０を検出するときの積載トレイ３６の高さ位置を下限位置設定部３５ｄが下限位置として設定する。この結果、積載トレイ制御部３５ｂは、長尺シートセット位置まで積載トレイ３６を上昇させる（ステップＳ６）。なお、通常シートセット位置から長尺シートセット位置への積載トレイ３６の上昇は、図２に示されているエンコーダＥＣを用いて制御される。すなわち、通常シートセット位置から長尺シートセット位置に至る距離に相当するエンコーダＥＣのパルス数を予め設定しておき、エンコーダＥＣから出力されるパルス数が予め設定されたパルス数に到達すると、積載トレイ制御部３５ｂが積載トレイ３６を停止させるように昇降モータＭ１を制御する。また、シート検出器５６によって積載トレイ３６上にシートがあることが検出された場合は、積載トレイ３６を上昇させずに停止した状態でエラーやシートの取り忘れを報知する。長尺シートモードへの切り換えは、コントロールパネル２５で長尺シートモードを選択することにより認識してもよく、操作ボタン４４ａの操作によって認識してもよい。しかしながら、筐体３１内に長尺シートを収容するためには、後端規制部材４２を転倒位置に回動させる必要があり、長尺シートを収容できる準備が整っていることを確認するためにも、通常シートモードと長尺モードとの切り換えは、モード切換検出機構４３によって認識することが好ましい。

積載トレイ３６の長尺シートセット位置への上昇が完了したら、給紙装置５の筐体３１から収納庫３３を再度引き出し（ステップＳ７）、積載トレイ３６に延長トレイ５０を連結させる（ステップＳ８）。積載トレイ３６と延長トレイ５０との連結は、積載トレイ３６の給紙方向後端側の側面に延長トレイ５０の側面を向き合わせた状態で延長トレイ５０に設けられた複数の貫通孔の各々に連結シャフト５１を挿入し、積載トレイ３６の給紙方向後端側の側面に設けられた雌ネジ穴に連結シャフト５１の先端の雄ネジ部を螺合させることによって行う。しかしながら、積載トレイ３６と延長トレイ５０との連結は、限定されるものではなく、様々な方法によって行うことができる。

積載トレイ３６に延長トレイ５０を連結させた後、積載トレイ３６と延長トレイ５０上に長尺シートを積載して、所定位置にセットし（ステップＳ９）、積載が完了したら収納庫３３を再度閉めて筐体３１内に収納させる（ステップＳ１０）。積載トレイ３６及び延長トレイ５０上の長尺シートは、側端規制部材４１ａ，４１ｂ、長尺シート側端規制部材５２ａ，５２ｂ、長尺シート後端規制部材５３を所定の位置まで移動させて、長尺シートの両側端を側端規制部材４１ａ，４１ｂ及び長尺シート側端規制部材５２ａ，５２ｂに当接させると共に長尺シートの給紙方向後端を長尺シート後端規制部材５３に当接させることにより、所定の位置に配置される。なお、筐体延長部３１ｂの正面側の外壁部は収納庫３３の引き出しに伴って筐体延長部３１ｂから引き離されるようになっているので、収納庫３３の引き出し時に延長トレイ５０が筐体延長部３１ｂの外壁部に干渉することがない。また、後端規制部材４２は、その先端が長尺シートセット位置の積載トレイ３６よりも下方に位置する転倒位置まで回動されているので、長尺シートが積載トレイ３６からはみ出して収納庫３３から筐体延長部３１ｂに突出する妨げとはならない。

一方、給紙装置５に収容するシートタイプを長尺シートから通常サイズシートに変更する場合（ステップＳ３）には、筐体３１から収納庫３３を引き出した状態で連結シャフト５１の先端の雄ネジ部と積載トレイ３６の雌ネジ穴との螺合を解除して連結シャフト５１を延長トレイ５０の貫通孔から引き抜き、積載トレイ３６から延長トレイ５０を取り外す（ステップＳ１１）。なお、引き出し時には長尺シートモードになっており、検出選択部３５ｆが延長トレイ下限検出器５４を選択して、下限位置設定部３５ｄによって積載トレイ３６の昇降範囲の下限位置は延長トレイ下限検出器５４によって延長トレイ５０が検出される位置に設定されているので、積載トレイ３６及び延長トレイ５０は少なくとも筐体延長部３１ｂの底面よりも上方に位置している。本実施形態の場合には、延長トレイ検出器５４によって延長トレイ５０が検出される位置が長尺シートセット位置（長尺シートの場合の積載準備位置）として設定されているので、収納庫３３が筐体３１から引き出されるときに延長トレイ５０が延長トレイ検出器５４によって検出される位置まで積載トレイ３６及び延長トレイ５０が積載トレイ制御部３５ｂによって下降させられる。また、筐体延長部３１ｂの正面側の外壁部は収納庫３３の引き出しに伴って筐体延長部３１ｂから引き離されるようになっているので、収納庫３３の引き出し時に延長トレイ５０が筐体延長部３１ｂの外壁部に干渉することはない。次に、転倒位置から起立位置へ後端規制部材４２を回動させ（ステップＳ１２）、収納庫３３を閉めて筐体３１内に収容させる（ステップＳ１３）。なお、積載トレイ３６には窓部３６ｃが設けられているために、積載トレイ３６が如何なる位置にあっても後端規制部材４２の転倒時に積載トレイ３６と干渉することがない。

収納庫３３が閉じられると、後端規制部材４２が起立位置に回動されてモード切換検出機構４３の検出フラグ４３ａがモード切換検出器４３ｃで検出されることにより通常シートモードに切り換わったことが検出されて、積載されるシートが通常サイズシートであることがシート情報取得部３５ａによって認識されると共に、シート検出器５６によって積載トレイ３６上にシートがないことが認識される。これにより、検出選択部３５ｆが積載トレイ下限検出器３８を選択して、高さ位置設定部３５ｃが筐体本体部３１ａの底部に規定された通常シートセット位置を積載準備位置として設定し、積載トレイ３６が積載トレイ下限検出器３８によって検出される高さ位置を下限位置設定部３５ｄが下限位置として設定する。この結果、積載トレイ制御部３５ｂは、通常シートセット位置まで積載トレイ３６を下降させる（ステップＳ１４）。通常シートモードへの切り換えは、コントロールパネル２５で通常シートモードを選択することにより認識してもよく、操作ボタン４４ａの操作によって認識してもよい。しかしながら、後端規制部材４２が起立位置にされて通常サイズシートを収容する準備が整っていることを確認するためにも、通常シートモードと長尺モードとの切り換えは、モード切換検出機構４３によって認識することが好ましい。

積載トレイ３６の通常シートセット位置への下降が完了したら、給紙装置５の筐体３１から収納庫３３を再度引き出し（ステップＳ１５）、積載トレイ３６上に通常サイズシートを積載して、所定位置にセットし（ステップＳ１６）、積載が完了したら収納庫３３を再度閉めて筐体３１内に収納させる（ステップＳ１０）。積載トレイ３６上の通常サイズシートは、側端規制部材４１ａ，４１ｂ及び後端規制部材４２を所定位置まで移動させて、通常サイズシートの両側端を側端規制部材４１ａ，４１ｂに当接させると共に通常サイズシートの給紙方向後端を起立位置に回動させた後端規制部材４２に当接させることにより、所定位置に配置される。

収納庫３３が筐体３１内に押し込まれて閉じられると、積載トレイ制御部３５ｂは、図８に示されているように、積載トレイ３６上に積載されるシートの最上面が繰出位置に配置されるように積載トレイ３６を上昇させる。詳細には、積載トレイ制御部３５ｂは、収納庫３３が閉じられて開閉検出器（図示せず）がＯＮになると（ステップＳ１７）、昇降モータＭ１を駆動させて積載トレイ３６を上昇させ（ステップＳ１８）、積載トレイ３６上の最上のシートの上面が繰出ローラ４５に当接し、上面検出器３９が最上のシートの上面を検出してＯＮになると（ステップＳ１９）、上面検出器３９がＯＮになった位置から積載トレイ３６を所定量だけ上昇させ、昇降モータＭ１を停止させて積載トレイ３６を停止させる（ステップＳ２０）。これによって、積載トレイ３６上の最上のシートの上面が繰出位置に配置され、給紙の準備が完了する。

次に、図９及び図１０を参照して、給紙時に行われる処理を説明する。

積載トレイ３６上の最上のシートの上面が繰出位置に配置された後、ステップＳ２１で画像形成装置２からの給紙信号がなく、所定時間が経過すると（ステップＳ２２）、積載トレイ制御部３５ｂは、昇降モータＭ１を駆動して、積載トレイ３６上の最上のシートの上面が繰出ローラ４５から離れる休止位置まで積載トレイ３６を所定量だけ下降させて停止させる（ステップＳ２３）。このように、積載トレイ３６上の最上のシートの上面が繰出ローラ４５から離間した休止位置で積載トレイ３６を待機させることにより、長時間給紙動作が行われなくてもシートの上面にローラの跡が残ることを防止することができる。

積載トレイ３６が休止位置に移動しているときに、画像形成装置２から給紙信号を受信すると（ステップＳ２４）、積載トレイ制御部３５ｂは、昇降モータＭ１を駆動させて積載トレイ３６を上昇させる（ステップＳ２５）。積載トレイ３６が上昇して積載トレイ３６上の最上のシートの上面が繰出ローラ４５に当接し、上面検出器３９がＯＮになる（ステップＳ２６）。積載トレイ制御部３５ｂは、上面検出器３９がＯＮになった時点から積載トレイ３６を所定量だけ上昇させて昇降モータＭ１を停止させ、積載トレイ３６の上昇を停止させる（ステップＳ２７）。これによって、積載トレイ３６上の最上のシートの上面が繰出位置に配置され、積載トレイ３６上のシートを繰出ローラ４５によって繰出すことができる状態となり、給紙動作が行われる（ステップＳ２８）。

一方、積載トレイ３６上の最上のシートの上面が繰出位置に配置された後、所定時間経過する前に、ステップＳ２１で制御部３５が給紙信号を受信すると、後述する給紙動作を実行させる（ステップＳ２９）。

以上の処理が、給紙処理が不要になるまで繰り返される（ステップＳ３０）。

給紙動作では、給紙制御部３５ｅは、積載トレイ３６上の最上のシートの上面が繰出位置に配置されて繰出ローラ４５に当接した状態で、給紙モータＭ２を駆動させて、繰出ローラ４５と給紙ローラ４６とを回転させる。これによって、積載トレイ３６上の最上のシートが繰出ローラ４５によって繰り出され、給紙ローラ４６と分離ローラ４７とによって１枚に分離されて画像形成装置２に給紙される（ステップＳ３１）。さらに、給紙されるシートの給紙方向の先端がシート検出器５５によって検出されてＯＮになると（ステップＳ３２）、給紙制御部３５ｅは、シート検出器５５がＯＮになった時点（すなわち、シート先端が検出された時点）からシートを所定量だけ搬送した後に、ソレノイド４９を作動させて繰出ローラ４５を積載トレイ３６上の最上のシートの上面から離れる繰出ローラ待機位置まで上昇させる（ステップＳ３３）。また、繰出ローラ４５の上昇と同時に、給紙モータＭ２を停止させて繰出ローラ４５と給紙ローラ４６の回転を停止させる（ステップＳ３４）。

繰出されたシートの給紙方向先端がシート検出器５５によって検出されてから所定量だけ搬送されると、繰り出されたシートの先端が画像形成装置２の搬入ローラ対１６ａにニップされた状態となる。したがって、この状態では、シートは、搬入ローラ対１６ａによって給紙ローラ４６と分離ローラ４７とのニップ部から引き抜かれつつ搬送されることになる。上述したようにステップＳ３３で繰出ローラ４５を繰出ローラ待機位置に上昇させてシートから離間させることにより、搬入ローラ対１６ａによって画像形成装置２に搬入される際の引き抜き負荷を低減させることができる。また、引き抜き時に繰出ローラ４５によってシートに汚れや跡が付着することを防止することができる。

さらに、シートが画像形成装置２に搬入されてシート検出器５５がＯＦＦになると、すなわちシートの給紙方向後端がシート検出器５５を通過すると（ステップＳ３５）、給紙制御部３５ｅは、ソレノイド４９の作動を停止させて、繰出ローラ４５を下降させる（ステップＳ３６）。以上のようにして、給紙動作が行われる。

以上、図示されている実施形態を参照して、本発明による給紙装置及びこれを備える画像形成システムについて説明したが、本発明は、図示されている実施形態に限定されるものではない。例えば、図示されている実施形態では、筐体３１に筐体本体部３１ａと筐体延長部３１ｂとが一体的に形成されているが、筐体本体部３１ａと筐体延長部３１ｂとを別体で形成した後に、接続するようにしてもよい。また、積載トレイ３６の昇降や分離給紙機構３４の動作を含む給紙装置５の動作を制御する制御装置３５は給紙装置５の筐体３１内又は筐体３１外の何れに設置してもよい。例えば、図示されている実施形態では、制御装置３５が給紙装置５に設けられているが、制御装置３５を画像形成装置２など他の装置内に設けて、画像形成装置２などから昇降モータＭ１等のアクチュエータの駆動を制御することもできる。また、制御装置３５を給紙装置５や画像形成装置２などとは別体として設けてもよい。

１ 画像形成システム
２ 画像形成装置
５ 給紙装置
３１ 筐体
３１ａ 筐体本体部
３１ｂ 筐体延長部
３３ 収納庫
３５ 制御部
３６ 積載トレイ
３８ 積載トレイ下限検出器
４２ 後端規制部材
５０ 延長トレイ
５４ 延長トレイ下限検出器

Claims (7)

1. 収納庫と、収納庫内に昇降可能に配置された積載トレイと、前記積載トレイ上に積載されたシートを給紙する給紙手段と、を備えた給紙装置であって、
   前記積載トレイ上にシートを積載するための収納部と、前記収納部の上部に隣設し、前記収納部に収納可能な第１のサイズのシートよりも長く前記収納部の外側に延出する第２のサイズのシートの給紙方向後端側部分を収納することができる延長部と、を設けたことを特徴とする給紙装置。
2. 前記積載トレイの高さ位置が前記延長部の高さ位置にある状態で、第２のサイズのシートを前記積載トレイ上に載置可能とした、請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記積載トレイ上の前記第１のサイズのシートの給紙方向後端の位置を規制する後端規制部材を備え、該後端規制部材が、起立する起立位置と転倒する転倒位置との間で回動可能に設けられ、
   前記後端規制部材は、上端が前記延長部の底面よりも下方に位置するまで転倒させることができるように構成されている、請求項１に記載の給紙装置。
4. 収納庫と、収納庫内に配置され昇降可能にシートを支持する積載トレイと、前記積載トレイ上に積載されたシートを給紙する給紙手段と、を備える給紙装置であって、
   前記積載トレイが支持可能な第１のサイズのシートよりも長く前記積載トレイの外側に延出する第２のサイズのシートの給紙方向後端側部分を支持する延長トレイと、
   前記積載トレイが下限位置に到着したことを検出する第１の下限検出器と、
   前記延長トレイが下限位置に到着したことを検出する第２の下限検出器と、
   を設けた給紙装置。
5. 前記積載トレイの昇降動作を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記収納庫に前記第１のサイズのシートを収納する第１のサイズモードのときに前記第１の下限検出器が前記積載トレイを検出すると前記積載トレイの下降を停止させ、前記収納庫に前記第２のサイズのシートを収納する第２のサイズモードのときに前記第２の下限検出器が前記延長トレイを検出すると前記積載トレイの下降を停止させる請求項４に記載の給紙装置。
6. 前記延長トレイは、前記第２の下限位置で前記積載トレイに連結される請求項４に記載の給紙装置。
7. シートに対して画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置にシートを供給する請求項１から請求項６の何れか一項に記載の給紙装置と、を備えることを特徴とする画像形成システム。

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