給紙カセット及び画像形成装置
【課題】用紙の大型化及び用紙の搬送性の低下を生じることなく、単一の給紙位置から複数種類の用紙を選択的に給紙できるようにする。
【解決手段】筐体４１１内に収納部４１２，４１３を上下に配置し、筐体４１１の内側面にレール４１４を設けた。収納部４１２に収納されている用紙を給紙する場合には、収納部４１３を退避位置に位置させ、ピックアップローラ４４１を収納部４１２に収納されている最上部の用紙に当接させる。収納部４１３に収納さている用紙を給紙する場合には、収納部４１３を収納部４１２の上方の露出位置に位置させる。ピックアップローラ４４１は、収納部４１３に収納されている最上部の用紙に当接する。
【解決手段】筐体４１１内に収納部４１２，４１３を上下に配置し、筐体４１１の内側面にレール４１４を設けた。収納部４１２に収納されている用紙を給紙する場合には、収納部４１３を退避位置に位置させ、ピックアップローラ４４１を収納部４１２に収納されている最上部の用紙に当接させる。収納部４１３に収納さている用紙を給紙する場合には、収納部４１３を収納部４１２の上方の露出位置に位置させる。ピックアップローラ４４１は、収納部４１３に収納されている最上部の用紙に当接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙に対して処理部で所定の処理を施す主装置に備えられて処理部に供給すべき用紙（シート状の記録媒体）を収納する給紙カセット、及びこの給紙カセットを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置のように用紙に対して所定の処理を施す装置には、用紙を多量に収納する給紙カセットが配置されており、それぞれが紙質やサイズの異なる複数種類の用紙を収納する複数の給紙カセットを配置したものもある。
【０００３】
特に、画像形成装置は、操作者の操作性を考慮して、操作者が前面側から作業できるようにしたフロントアクセス構造としたものが多い。このような構造の装置では、最下部に操作者の要求に応じた数の給紙カセットを配置するビルドアップ方式が採られている。フロントアクセス構造及びビルドアップ方式の画像形成装置は高さが高くなる傾向にあり、最上部に配置されている原稿読取部における原稿の取扱が困難になり、操作者の操作性が劣化する。
【０００４】
そこで、１つの給紙カセットに複数種類の用紙を収納することが提案されている。例えば、装置が許容する最大サイズの用紙以外の用紙を収納する給紙カセット内に、第１及び第２の収納位置を並列に配置し、それぞれの収納位置から用紙を給紙するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、第１の収納位置に収納されている用紙と同一種類の用紙を第２の収納位置に収納しておき、第１の収納位置からのみ用紙を給紙し、第１の収納位置の用紙が無くなった時に第２の収納位置の用紙を第１の収納位置に移動させるようにしたものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１０−１９４４８６号公報
【特許文献２】特開２００２−６００６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された構成では、１つの給紙カセットに対して複数の用紙搬送路及び複数の給紙機構（用紙送出ローラ等）を備える必要があり、用紙搬送路の構成が煩雑化して装置の大型化を招く。
【０００７】
特許文献２に開示された構成では、第２の給紙位置から第１の給紙位置に用紙のみを移動させるようにしているため、最下部の用紙に皺や破れ等を生じ易い。また、下部の用紙が斜めに移動する可能性が高く、用紙の搬送性が低下する。これらによって、用紙のジャムが発生し易くなる。
【０００８】
この発明の目的は、用紙の大型化及び用紙の搬送性の低下を生じることなく単一の給紙位置から複数種類の用紙を選択的に給紙することができる給紙カセット、及びこの給紙カセットを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、用紙に対して処理部で所定の処理を施す主装置に備えられ、処理部に搬送すべき用紙を積載して収納する給紙カセットであって、筐体、複数の収納部、移動機構を備えている。筐体は、少なくとも上面が開放している。複数の収納部は、それぞれが、筐体内に配置されるとともに、用紙を積載して収納する。移動機構は、主装置から出力される選択データに応じて、複数の収納部のいずれかに収納されている最上部の用紙が単一の給紙位置に位置するように、複数の収納部の少なくとも１つを移動させる。
【００１０】
この構成により、単一の給紙位置には、複数の収納部のうちで選択データに応じて選択された単一の収納部に収納されている最上部の用紙が位置する。複数の収納部のそれぞれに収納されている用紙のうち、選択データに応じた用紙が単一の給紙位置から給紙される。
【００１１】
この構成において、複数の収納部の１つを第１収納部としてもよい。第１収納部は、給紙方向の上流側端部を支点にして下流側端部が上方に揺動する第１の載置板を備え、第１の載置板上に収納している用紙のうちで最上部の用紙が給紙位置に位置するように筐体の最下部に固定的に配置される。筐体の底面には、第１載置板の下流側端部を上方に付勢する付勢部材を設ける。付勢部材は、第１載置板の下流側端部を上方に付勢し、第１載置板上に収納されている最上部の用紙が給紙位置に位置する。
【００１２】
また、複数の収納部の他の少なくとも１つを第２収納部としてもよい。第２収納部は、給紙方向の上流側端部を支点にして下流側端部が上方に揺動する第２の載置板を備え、第１給紙部に収納されている最上部の用紙よりも上方で、収納している最上部の用紙が給紙位置に位置する露出位置と給紙方向における露出位置よりも上流側の退避位置との間に移動自在にされる。第２収納部が露出位置に移動すると、第２収納部に収納されている最上部の用紙が給紙位置に位置する。
【００１３】
この場合に、第２収納部の底面に開口部を備え、第２の積載板の下流側端部が開口部を経由して第１収納部に収納されている最上部の用紙から付勢部材の付勢力の伝達をうけるようにしてもよい。第２収納部に第２の積載板の下流側端部を上方に付勢する部材を設ける必要がない。
【００１４】
上記の構成において、移動機構は、直線状のレール、回転体、第１駆動源を含むものとしてもよい。レールは、第２収納部の露出位置と退避位置との間に筐体の内側面に取り付けられている。回転体は、第２収納部に回転自在に支持されてレールの上面に周面を当接させる。第１駆動源は、回転体に正逆両方向の回転を選択的に供給する。第１駆動源から回転体に回転を供給することで、第２収納部が露出位置と退避位置との間を移動する。
【００１５】
また、第１駆動源に代えて、回転体に第２収納部を退避位置から露出位置に移動させる方向の回転を選択的に供給する第２駆動源と、第２収納部を露出位置から退避位置に向かう方向に付勢する弾性部材と、を設けてもよい。
【００１６】
さらに、露出位置で第２収納部を露出位置に選択的に固定する固定機構を備えてもよい。第２収納部に収納されている用紙を安定して給紙できる。
【００１７】
第１収納部と第２収納部とには、互いに異なるサイズの用紙を収納してもよい。この場合に、第２収納部が収納する用紙の給紙方向に直交する方向の長さを、第１収納部が収納する用紙の給紙方向に直交する方向の長さよりも長くしてもよい。
【００１８】
第１収納部の用紙収納高さを第２収納部の用紙収納高さよりも高くすることで、第１収納部に収納されている用紙を給紙する場合と第２収納部に収納されている用紙を給紙する場合とで、給紙機構による給紙状態の変動を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、複数の収納部のうちで選択データに応じて選択された単一の収納部に収納されている最上部の用紙を、単一の給紙位置に位置させることができる。複数の収納部のそれぞれに収納されている用紙のうち、選択データに応じた用紙を単一の給紙位置から給紙することができる。これによって、用紙の大型化及び用紙の搬送性の低下を生じることなく、単一の給紙カセットから複数種類の用紙を選択的に給紙することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、この発明の最良の実施形態に係るユニット引出機構を適用した画像記録装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
図１は、この発明の給紙カセットが適用される画像形成装置の概略の断面図である。画像形成装置１００は、画像読取部２００、画像記録部３００、及び、給紙部４００を備えている。
【００２２】
画像読取部２００は、原稿台２０１、第１ミラーベース２０２、第２ミラーベース２０３、結像レンズ２０４、及び、固体撮像素子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）２０５を備えている。原稿台２０１は、硬質ガラス板で形成されており、原稿が載置される。第１ミラーベース２０２及び第２ミラーベース２０３は、原稿台２０１の下方において水平方向に移動自在にされている。第２ミラーベース２０３の移動速度は、第１ミラーベース２０２の移動速度の１／２にされている。第１ミラーベース２０２は、光源及び第１ミラーを搭載している。第２ミラーベース２０３は、第２ミラー及び第３ミラーを搭載している。
【００２３】
原稿台２０１に載置された原稿の画像を読み取る際に、第１ミラーベース２０２及び第２ミラーベース２０３は、原稿台２０１の下方を水平方向に移動する。光源の光は、原稿台２０１上に載置された原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２０３に向けて反射される。原稿の画像面における反射光は、光路長を一定にして、第２ミラー及び第３ミラーによって、結像レンズ２０４を経由してＣＣＤ２０５に入射する。ＣＣＤ２０５は、原稿の画像面における反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、画像記録ユニット３００に画像データとして入力される。
【００２４】
画像記録部３００は、この発明の処理部であり、プロセスユニット３０１〜３０４、中間転写ベルト３０５、露光ユニット３０６、二次転写ベルト３０７、定着ユニット３０８、排紙トレイ３０９、用紙搬送路３１０，３１１を備えている。
【００２５】
プロセスユニット３０１〜３０４は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの４色の各色相に対応した画像データに基づいて電子写真方式の画像形成処理を行い、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のトナー像を形成する。
【００２６】
中間転写ベルト３０５は、複数のローラによって張架されており、プロセスユニット３０１〜３０４で形成されたトナー像が転写される。カラー画像を形成する場合には、プロセスユニット３０１〜３０４のそれぞれで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト３０５の表面に重ね合わせて転写される。モノクロ画像を形成する場合には、プロセスユニット３０１で形成されたブラックのトナー像のみが、中間転写ベルト３０５の表面に転写される。
【００２７】
露光ユニット３０６は、内部に半導体レーザ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等を備え、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれをプロセスユニット３０１〜３０４に向けて照射する。
【００２８】
二次転写ベルト３０７は、複数のローラで張架されており、中間転写ベルト３０５の表面に転写されたトナー像を用紙の表面に転写する。
【００２９】
定着ユニット３０８は、トナー像が転写された用紙が通過する一対の定着ローラを備えている。定着ローラの間を通過する用紙を加熱及び加圧し、トナー像を用紙の表面に定着させる。
【００３０】
排紙トレイ３０９は、プロセスユニット３０１〜３０４の上方で画像読取部２００の下方に配置されている。排紙トレイ３０９は、画像形成済みの用紙を積載して収納する。
【００３１】
用紙搬送路３１０は、画像形成部３００の最下部から中間転写ベルト３０５と二次転写ローラ３０７との間及び定着ユニット３０８を経由して排紙トレイ３０９に至る間に形成されている。
【００３２】
用紙搬送路３１１は、用紙搬送路Ｐ１内のよし搬送方向における定着ユニット３０８の下流側と二次転写ベルト３０７の上流側との間に形成されている。用紙搬送路Ｐ２は、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成時に、片面に画像が形成された用紙を前後端を反転した状態で搬送する。
【００３３】
給紙部４００は、給紙カセット４０１〜４０３、給紙機構４０４〜４０６、給紙搬送路４０７を備えている。給紙カセット４０１〜４０３のそれぞれは、同一サイズの複数枚の用紙を収納する。給紙カセット４０１は、この発明の給紙カセットであり、複数種類の用紙を収納する。給紙機構４０４〜４０６は、それぞれ給紙カセット４０１〜４０３から用紙を１枚ずつ給紙する。給紙搬送路４０７は、給紙カセット４０１〜４０３と用紙搬送路３１０との間に形成されている。
【００３４】
給紙ユニット４００は、給紙機構４０４〜４０６の何れかを選択的に駆動し、給紙カセット４０１〜４０３の何れかから１枚ずつ用紙を給紙する。給紙ユニット４００から給紙された用紙は、給紙搬送路４０７から用紙搬送路３１０に搬送される。
【００３５】
図２は、この発明の給紙カセットの断面図である。給紙カセット４０１は、上面が開放した筐体４１１内部に、収納部４１２，４１３、レール４１４を備えている。
【００３６】
収納部４１２は、この発明の第１収納部であり、筐体４１１の底面に固定的に配置されている。第１収納部４１２は、載置板４２１、爪４２２、背面規制板４２３、側面規制板４２４、押圧部材４２５を備えている。第１収納部４１２は、載置板４２１の上面に複数枚の用紙を積載して収納する。載置板４２１は、矢印Ｘで示す用紙給紙方向の上流側端部４２１Ａを支点にして下流側端部４２１Ｂを上方に向けて揺動自在に支持されている。爪４２２は、所定範囲内で上下方向に移動自在にされており、収納部４１２に収納されている最上部の用紙の角部に上方から当接し、最上部の用紙の上面の高さ方向の位置を規定する。背面規制板４２３は、収納部４１２内における部用紙の上流側端面の位置を規定する。側面規制板４２４は、収納部４１２内における用紙の側面位置を規定する。押圧部材４２５は、一端が筐体の底面に回転自在に支持されており、他端が載置板４２１の底面に当接する。押圧部材４２５は、図示しないモータの回転により、載置板４２１を上方に押し上げる。押圧部材４２５は、モータとともに、この発明の付勢部材に相当する。
【００３７】
収納部４１３は、この発明の第２収納部であり、載置板４３１、爪４３２、背面規制板４３３、側面規制板４３４、コロ４３５を備えている。第２収納部４１３は、載置板４３１の上面に複数枚の用紙を積載して収納する。載置板４３１は、矢印Ｘで示す用紙給紙方向の上流側端部４３１Ａを支点にして下流側端部４３１Ｂを上方に向けて揺動自在に支持されている。爪４３２は、所定範囲内で上下方向に移動自在にされており、収納部４１３に収納されている最上部の用紙の角部に上方から当接し、最上部の用紙の上面の高さ方向の位置を規定する。背面規制板４３３は、収納部４１３内における用紙の上流側端面の位置を規定する。側面規制板４３４は、収納部４１３内における用紙の側面位置を規定する。コロ４３５は、この発明の回転体であり、図示しない駆動源から回転が供給される。
【００３８】
画像形成装置１００で画像形成処理を受ける最大の用紙のサイズがＡ３サイズである場合、一例として、収納部４１２にはＢ５サイズの用紙が収納され、収納部４１３にはＡ４サイズの用紙が収納される。この例では、収納部４１２に収納される用紙のサイズよりも収納部４１３に収納される用紙のサイズの方が大きい。
【００３９】
また、筐体４１１内で、より下側に位置する収納部４１２の用紙収納枚数は、上側に位置する収納部４１３の用紙収納枚数よりも多い。収納部４１２及び収納部４１３には、使用頻度を考慮して普通紙や写真画像形成用のコート紙等の種類の異なる用紙が収納される。
【００４０】
レール４１４は、筐体４１１の内側面に矢印Ｘ方向に沿って配置されている。レール４１４の上面にコロ４３５の周面が当接する。コロ４３５の回転により、収納部４１３がレール４１４の長手方向に沿って移動する。収納部４１３の底面は、収納部４１２に収納されている最上部の用紙の上面よりも高い位置に配置されている。収納部４１３の移動時に、収納部４１３の底面が収納部４１２に収納されている用紙に当接することはない。コロ４３５に回転を供給する駆動源は、この発明の第１駆動源であり、後述するモータＭ１である。コロ４３５、レール４１４、モータＭ１が、この発明の移動機構に相当する。移動機構は、これに限るものではなく、収納部４１３の退避位置と露出位置との間にわたって張架されたベルト又はワイヤによって構成することもできる。
【００４１】
画像形成装置１００の給紙部４００に配置されている給紙機構４０４は、ピックアップローラ４４１、給紙ローラ４４２、捌きローラ４４３を備えている。ピックアップローラ４４１は、給紙ローラ４４２の回転軸回りに揺動自在に支持されている。ピックあっ負ローラ４４１の周面は、収納部４１２又は収納部４１３に収納されている最上部の用紙の上面に当接する。ピックアップローラ４４１の回転によって最上部の用紙が給紙方向に繰り出される。給紙ローラ４４２は、図示しないモータの回転によって図２中の矢印Ｒ１で示す方向に回転する。捌きローラ４４３は、給紙ローラ４４２に向けて付勢されており、トルクリミッタを介して回転自在に支持されている。
【００４２】
給紙ローラ４４２と捌きローラ４４３との間に１枚の用紙が導かれた場合、捌きローラ４４３にはトルクリミッタが許容する範囲の負荷が作用し、捌きローラ４４３は給紙ローラ４４２の回転に伴って矢印Ｒ２方向に回転する。給紙ローラ４４２と捌きローラ４４３との間に同時に２枚以上の用紙が導かれた場合、捌きローラ４４３にはトルクリミッタが許容する範囲を超える負荷が作用し、捌きローラ４４３は回転しない。ピックアップローラ４４１によって複数枚の用紙が同時に繰り出された場合にも、最上部の1枚の用紙のみが給紙ローラ４４２と捌きローラ４４３との間を通過して給紙搬送路４０７に給紙される。
【００４３】
図３は、上記給紙カセットの平面図である。図３（Ａ）は、第２収納部が退避位置に位置している状態を示している。図３（Ｂ）は、第２収納部が露出位置に位置している状態を示している。
【００４４】
収納部４１３は、コロ４３５のレール４１４上での回転により、筐体４１１の内部で図３（Ａ）に示す退避位置と図３（Ｂ）に示す露出位置との間に移動自在にされている。
【００４５】
収納部４１２は、筐体４１１内でピックアップローラ４４１が載置板４２１の上面に対向する給紙位置に固定的に配置されている。図３（Ａ）に示すように、収納部４１３が退避位置に位置している状態では、載置板４２１上に積載して収納された用紙がピックアップローラ４４１によって１枚ずつ給紙方向（矢印Ｘ方向）に繰り出される。退避位置における収納部４１３の移動は、ストッパ４３６によって規制される。ストッパ４３６は、一例として筐体４１１の底面に配置されており、給紙方向における収納部４１３の下流側端部に選択的に当接する。
【００４６】
図３（Ｂ）に示すように、収納部４１３が露出位置に位置している状態では、収納部４１２の上方に収納部４１３が位置し、ピックアップローラ４４１は、収納部４１３の載置板４３１の上面に対向する。積載板４３１上に積載して収納された用紙がピックアップローラ４４１によって１枚ずつ給紙方向に繰り出される。露出位置における収納部４１３の移動は、ストッパ４３７によって規制される。ストッパ４３７は、この発明の固定機構であり、一例として筐体４１１の底面に配置されており、給紙方向における収納部４１３の上流側端部に選択的に当接する。ストッパ４３７に代えて、ストッパ４３６を共用することもできる。
【００４７】
図４は、画像形成装置の制御部のブロック図である。画像形成装置１００の主制御部５００は、ＲＯＭ５０２及びＲＡＭ５０３を備えたＣＰＵ５０１に、コントローラ５０４等を接続して構成されている。ＲＯＭ５０２は、ＣＰＵ５０１の動作を規定するプログラムを格納している。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１に入出力されるデータを記憶する。コントローラ５０４は、操作パネル５１０のディスプレイ５１１及びキースイッチ５１２が接続されている。
【００４８】
操作パネル５１０は、画像形成装置１００の本体上面に配置されている。ディスプレイ５１１は、画像形成装置１００の動作状態等を表示する。キースイッチ５１２は、操作者による画像形成条件の入力操作を受け付ける。画像形成条件には、画像濃度、倍率、用紙サイズ等が含まれる。
【００４９】
コントローラ５０４は、キースイッチ５１２の操作データをＣＰＵ５０１に入力する。ＣＰＵ５０１は、操作データによって特定される画像形成条件に基づいて、画像読取部２００、画像形成部３００及び給紙部４００の各機器の状態を設定する。また、ＣＰＵ５０１は、コントローラ５０４に表示データを出力する。コントローラ５０４は、表示データをディスプレイ５１１に表示する。
【００５０】
画像形成装置１００の給紙部４００に設けられている副制御部６００は、ＲＯＭ６０２及びＲＡＭ６０３を備えたＣＰＵ６０１に、ドライバ６０４〜６０７等を接続して構成されている。ＲＯＭ６０２は、ＣＰＵ６０１の動作を規定するプログラムを格納している。ＲＡＭ６０３は、ＣＰＵ６０１に入出力されるデータを記憶する。
【００５１】
ドライバ６０４〜６０７は、ＣＰＵ６０１から出力される駆動データに基づいてモータＭ１〜Ｍ４を駆動する。モータＭ１は、この発明の第１駆動源であり、コロ４３５に正逆両方向の回転を選択的に供給する。モータＭ１は、収納部４１３に搭載される。単一のモータＭ１に代えて、互いに反対方向にのみ回転する２個のモータを備えてもよい。モータＭ２は、押圧部材４２５に載置板４２１を上方に付勢するための回転を供給する。モータＭ３は、ストッパ４３６が収納部４１３に当接するための回転を供給する。モータＭ４は、ストッパ４３７が収納部４１３に当接するための回転を供給する。
【００５２】
主制御部５００のＣＰＵ５０１は、画像形成処理時に、キースイッチ５１２の操作によって入力された画像形成条件のうちの用紙種別データを、給紙要求とともに副制御部６００のＣＰＵ６０１に送信する。ＣＰＵ６０１は、ＣＰＵ５０１から送信された用紙種別データに基づいて、給紙カセット４０１〜４０３の何れかに収納されている用紙を給紙する。用紙種別データが給紙カセット４０１の収納部４１２又は収納部４１３のいずれかに収納されている用紙を指定するものである場合、ＣＰＵ６０１はドライバ６０４〜６０７に選択的に駆動データを出力する。
【００５３】
なお、副制御部６００は、主制御部５００内に一体的に構成することもできる。
【００５４】
図５は、画像形成装置における副制御部の処理手順を示すフローチャートである。画像経緯装置１００に対する電源投入後に、ＣＰＵ６０１は、ＣＰＵ５０１からの給紙要求の入力を待機している（Ｓ１）。ＣＰＵ５０１から給紙要求が入力されると、ＣＰＵ６０１は給紙要求に含まれる用紙種別データを読み取り（Ｓ２）、複数の収納部を備えた給紙カセット４０１から用紙を給紙すべきか否かの判別を行う（Ｓ３）。給紙カセット４０１以外の給紙カセット４０２又は４０３から用紙を給紙すべき場合、ＣＰＵ６０１は、他の処理を行う（Ｓ４）。
【００５５】
給紙カセット４０１から用紙を給紙すべき場合、ＣＰＵ６０１は、収納部４１２に収納されている用紙を給紙すべきか、収納部４１３に収納されている用紙を給紙すべきかの判別を行う（Ｓ５）。収納部４１２に収納されている用紙を給紙すべき場合、ＣＰＵ６０１は、モータＭ３，Ｍ４を駆動してストッパ４３６，４３７を退避させ（Ｓ６）、モータＭ１を逆転駆動して収納部４１３を退避位置に移動させる（Ｓ７）。この後、ＣＰＵ６０１は、モータＭ３の駆動により上流側のストッパ４３６を露出させ、収納部４１３の移動を規制する（Ｓ８）。
【００５６】
収納部４１３に収納されている用紙を給紙すべき場合、ＣＰＵ６０１は、モータＭ３，Ｍ４を駆動してストッパ４３６，４３７を退避させ（Ｓ９）、モータＭ１を正転駆動して収納部４１３を露出位置に移動させる（Ｓ１０）。この後、ＣＰＵ６０１は、モータＭ４の駆動により下流側のストッパ４３７を露出させて収納部４１３の移動を規制する（Ｓ１１）。
【００５７】
次に、ＣＰＵ６０１は、モータＭ２を駆動して押圧部材４２５を揺動させ、載置板４２１又は４３１を上方に付勢し（Ｓ１２）、ピックアップローラ４４１を下方に揺動させて用紙の給紙を開始する（Ｓ１３）。用紙の給紙開始から所定時間が経過すると（Ｓ１４）、ＣＰＵ６０１は、次の用紙を給紙すべきか否かの判別を行い（Ｓ１５）、必要枚数の用紙の給紙を繰り返し行う。
【００５８】
図６は、給紙カセットにおける用紙の給紙動作を説明する断面図である。図６（Ａ）は、第１収納部からの給紙動作を示している。図６（Ｂ）は、第２収納部からの給紙動作を示している。
【００５９】
第１給紙部４１２に収納されている用紙を給紙する場合、図６（Ａ）に示すように、第２収納部４１３を退避位置に位置させる。この状態で押圧部材４２５を上方に揺動させると、載置板４２１が上流側端部４２１Ａを支点に揺動し、収納部４１２に収納されている用紙の下流側が上方に持ち上げられる。収納部４１２に収納されている最上部の用紙の上面には、下方に揺動したピックアップローラ４４１の周面が当接する。ピックアップローラ４４１の回転により、収納部４１２に収納されている用紙が給紙方向（矢印Ｘ方向）に繰り出される。
【００６０】
第２給紙部４１３に収納されている用紙を給紙する場合、図６（Ｂ）に示すように、第２収納部４１３を露出位置に位置させる。この状態で押圧部材４２５を上方に揺動させると、載置板４２１が上流側端部４２１を支点に揺動し、収納部４１２に収納されている用紙の下流側が上方に持ち上げられ、載置板４３１を上方に押し上げる。載置板４３１が上流側端部４３１Ａを支点に揺動し、収納部４１３に収納されている用紙の下流側が上方に持ち上げられる。収納部４１３に収納されている最上部の用紙の上面には、下方に揺動したピックアップローラ４４１の周面が当接する。ピックアップローラ４４１の回転により、収納部４１３に収納されている用紙が給紙方向に繰り出される。
【００６１】
以上のようにして、給紙カセット４０１に設けられた２つの給紙部４１２，４１３のそれぞれに収納されている用紙が、単一の給紙機構４０４によって選択的に給紙される。画像形成装置１００の給紙部４００に、給紙カセット４０１に対して２津の給紙機構を設ける必要がなく、装置の構成を簡略化できる。また、給紙搬送路が複雑化することがなく、用紙のジャムの発生頻度の増加を防止できる。
【００６２】
なお、収納部４１３の載置板を収納部４１２に収納されている用紙を介して上方に揺動させるようにしたが、収納部４１３に独立して押圧部材を備えてもよい。
【００６３】
図７は、この発明の別の実施形態に係る給紙カセットの断面図である。図７（Ａ）に示す給紙カセット４５０は、収納部４５３を退避位置に向けて付勢する弾性部材４５２を備えている。コロ４５５には収納部４５３が露出位置に向かう方向にのみ回転を供給すればよく、コロ４５５の駆動源として１方向にのみ回転するモータを備えればよい。
【００６４】
収納部４５３を露出位置に向けて付勢する弾性部材を設け、コロ４５５に収納部４５３が退避位置に向かう方向にのみ回転を供給するモータを備えてもよい。
【００６５】
図７（Ｂ）に示す給紙カセット４６０は、筐体４６１の上面の一部に蓋体４６４を備えている。蓋体４６４は、退避位置に位置している収納部４６３の上面を被覆する。画像形成装置１００が店舗等の不特定人によって操作される可能性のある場所に設置されている場合、収納部４６３に収納されたコート紙等の高価な用紙が容易に視認されない状態にし、盗難を防止できる。
【００６６】
蓋体４６４を備えていない場合でも、収納部４６３を常に露出位置に位置させるようにすることで、収納部４６２に収納された用紙が容易に視認されない状態にし、盗難を防止できる。
【００６７】
図７（Ｃ）に示す給紙カセット４７０は、筐体４７１の内部に固定的に配置される第１収納部４７２に、第２収納部４７３に収納される用紙よりも大きいサイズの用紙を収納している。筐体４７１の内部を効率よく使用できる。
【００６８】
図７（Ｄ）に示す給紙カセット４８０は、２個の第２収納部４８３，４８４を上下２段に備えている。筐体４８１の内側面には、上下２段にレール４８５，４８６を配置している。筐体４８１の内部に、第１収納部４８２と合わせて３個の収納部を設けることができ、３種類の用紙を収納できる。
【００６９】
なお、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の実施形態に係る給紙カセットが適用される画像形成装置の概略の断面図である。
【図２】この発明の実施形態に係る給紙カセットの断面図である。
【図３】給紙カセットの平面図であり、（Ａ）は第２収納部が退避位置に位置している状態を示し、（Ｂ）は第２収納部が露出位置に位置している状態を示している。
【図４】画像形成装置の制御部のブロック図である。
【図５】画像形成装置における副制御部の処理手順を示すフローチャートである
【図６】給紙カセットにおける用紙の給紙動作を説明する断面図であり、（Ａ）は第１収納部からの給紙動作を示し、（Ｂ）は第２収納部からの給紙動作を示している。
【図７】この発明の別の実施形態に係る給紙カセットの断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 画像形成装置
４００ 給紙部
４０１ 給紙カセット
４０４ 給紙機構
４１１ 筐体
４１２ 収納部（第１収納部）
４１３ 収納部（第２収納部）
４１４ レール（移動機構）
４２１ 載置板（第１の載置板）
４２５ 押圧部材
４３１ 載置板（第２の載置板）
４３５ コロ（移動機構）
Ｍ１ モータ（第１駆動源）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙に対して処理部で所定の処理を施す主装置に備えられて処理部に供給すべき用紙（シート状の記録媒体）を収納する給紙カセット、及びこの給紙カセットを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置のように用紙に対して所定の処理を施す装置には、用紙を多量に収納する給紙カセットが配置されており、それぞれが紙質やサイズの異なる複数種類の用紙を収納する複数の給紙カセットを配置したものもある。
【０００３】
特に、画像形成装置は、操作者の操作性を考慮して、操作者が前面側から作業できるようにしたフロントアクセス構造としたものが多い。このような構造の装置では、最下部に操作者の要求に応じた数の給紙カセットを配置するビルドアップ方式が採られている。フロントアクセス構造及びビルドアップ方式の画像形成装置は高さが高くなる傾向にあり、最上部に配置されている原稿読取部における原稿の取扱が困難になり、操作者の操作性が劣化する。
【０００４】
そこで、１つの給紙カセットに複数種類の用紙を収納することが提案されている。例えば、装置が許容する最大サイズの用紙以外の用紙を収納する給紙カセット内に、第１及び第２の収納位置を並列に配置し、それぞれの収納位置から用紙を給紙するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、第１の収納位置に収納されている用紙と同一種類の用紙を第２の収納位置に収納しておき、第１の収納位置からのみ用紙を給紙し、第１の収納位置の用紙が無くなった時に第２の収納位置の用紙を第１の収納位置に移動させるようにしたものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１０−１９４４８６号公報
【特許文献２】特開２００２−６００６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された構成では、１つの給紙カセットに対して複数の用紙搬送路及び複数の給紙機構（用紙送出ローラ等）を備える必要があり、用紙搬送路の構成が煩雑化して装置の大型化を招く。
【０００７】
特許文献２に開示された構成では、第２の給紙位置から第１の給紙位置に用紙のみを移動させるようにしているため、最下部の用紙に皺や破れ等を生じ易い。また、下部の用紙が斜めに移動する可能性が高く、用紙の搬送性が低下する。これらによって、用紙のジャムが発生し易くなる。
【０００８】
この発明の目的は、用紙の大型化及び用紙の搬送性の低下を生じることなく単一の給紙位置から複数種類の用紙を選択的に給紙することができる給紙カセット、及びこの給紙カセットを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、用紙に対して処理部で所定の処理を施す主装置に備えられ、処理部に搬送すべき用紙を積載して収納する給紙カセットであって、筐体、複数の収納部、移動機構を備えている。筐体は、少なくとも上面が開放している。複数の収納部は、それぞれが、筐体内に配置されるとともに、用紙を積載して収納する。移動機構は、主装置から出力される選択データに応じて、複数の収納部のいずれかに収納されている最上部の用紙が単一の給紙位置に位置するように、複数の収納部の少なくとも１つを移動させる。
【００１０】
この構成により、単一の給紙位置には、複数の収納部のうちで選択データに応じて選択された単一の収納部に収納されている最上部の用紙が位置する。複数の収納部のそれぞれに収納されている用紙のうち、選択データに応じた用紙が単一の給紙位置から給紙される。
【００１１】
この構成において、複数の収納部の１つを第１収納部としてもよい。第１収納部は、給紙方向の上流側端部を支点にして下流側端部が上方に揺動する第１の載置板を備え、第１の載置板上に収納している用紙のうちで最上部の用紙が給紙位置に位置するように筐体の最下部に固定的に配置される。筐体の底面には、第１載置板の下流側端部を上方に付勢する付勢部材を設ける。付勢部材は、第１載置板の下流側端部を上方に付勢し、第１載置板上に収納されている最上部の用紙が給紙位置に位置する。
【００１２】
また、複数の収納部の他の少なくとも１つを第２収納部としてもよい。第２収納部は、給紙方向の上流側端部を支点にして下流側端部が上方に揺動する第２の載置板を備え、第１給紙部に収納されている最上部の用紙よりも上方で、収納している最上部の用紙が給紙位置に位置する露出位置と給紙方向における露出位置よりも上流側の退避位置との間に移動自在にされる。第２収納部が露出位置に移動すると、第２収納部に収納されている最上部の用紙が給紙位置に位置する。
【００１３】
この場合に、第２収納部の底面に開口部を備え、第２の積載板の下流側端部が開口部を経由して第１収納部に収納されている最上部の用紙から付勢部材の付勢力の伝達をうけるようにしてもよい。第２収納部に第２の積載板の下流側端部を上方に付勢する部材を設ける必要がない。
【００１４】
上記の構成において、移動機構は、直線状のレール、回転体、第１駆動源を含むものとしてもよい。レールは、第２収納部の露出位置と退避位置との間に筐体の内側面に取り付けられている。回転体は、第２収納部に回転自在に支持されてレールの上面に周面を当接させる。第１駆動源は、回転体に正逆両方向の回転を選択的に供給する。第１駆動源から回転体に回転を供給することで、第２収納部が露出位置と退避位置との間を移動する。
【００１５】
また、第１駆動源に代えて、回転体に第２収納部を退避位置から露出位置に移動させる方向の回転を選択的に供給する第２駆動源と、第２収納部を露出位置から退避位置に向かう方向に付勢する弾性部材と、を設けてもよい。
【００１６】
さらに、露出位置で第２収納部を露出位置に選択的に固定する固定機構を備えてもよい。第２収納部に収納されている用紙を安定して給紙できる。
【００１７】
第１収納部と第２収納部とには、互いに異なるサイズの用紙を収納してもよい。この場合に、第２収納部が収納する用紙の給紙方向に直交する方向の長さを、第１収納部が収納する用紙の給紙方向に直交する方向の長さよりも長くしてもよい。
【００１８】
第１収納部の用紙収納高さを第２収納部の用紙収納高さよりも高くすることで、第１収納部に収納されている用紙を給紙する場合と第２収納部に収納されている用紙を給紙する場合とで、給紙機構による給紙状態の変動を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、複数の収納部のうちで選択データに応じて選択された単一の収納部に収納されている最上部の用紙を、単一の給紙位置に位置させることができる。複数の収納部のそれぞれに収納されている用紙のうち、選択データに応じた用紙を単一の給紙位置から給紙することができる。これによって、用紙の大型化及び用紙の搬送性の低下を生じることなく、単一の給紙カセットから複数種類の用紙を選択的に給紙することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、この発明の最良の実施形態に係るユニット引出機構を適用した画像記録装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
図１は、この発明の給紙カセットが適用される画像形成装置の概略の断面図である。画像形成装置１００は、画像読取部２００、画像記録部３００、及び、給紙部４００を備えている。
【００２２】
画像読取部２００は、原稿台２０１、第１ミラーベース２０２、第２ミラーベース２０３、結像レンズ２０４、及び、固体撮像素子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）２０５を備えている。原稿台２０１は、硬質ガラス板で形成されており、原稿が載置される。第１ミラーベース２０２及び第２ミラーベース２０３は、原稿台２０１の下方において水平方向に移動自在にされている。第２ミラーベース２０３の移動速度は、第１ミラーベース２０２の移動速度の１／２にされている。第１ミラーベース２０２は、光源及び第１ミラーを搭載している。第２ミラーベース２０３は、第２ミラー及び第３ミラーを搭載している。
【００２３】
原稿台２０１に載置された原稿の画像を読み取る際に、第１ミラーベース２０２及び第２ミラーベース２０３は、原稿台２０１の下方を水平方向に移動する。光源の光は、原稿台２０１上に載置された原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２０３に向けて反射される。原稿の画像面における反射光は、光路長を一定にして、第２ミラー及び第３ミラーによって、結像レンズ２０４を経由してＣＣＤ２０５に入射する。ＣＣＤ２０５は、原稿の画像面における反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、画像記録ユニット３００に画像データとして入力される。
【００２４】
画像記録部３００は、この発明の処理部であり、プロセスユニット３０１〜３０４、中間転写ベルト３０５、露光ユニット３０６、二次転写ベルト３０７、定着ユニット３０８、排紙トレイ３０９、用紙搬送路３１０，３１１を備えている。
【００２５】
プロセスユニット３０１〜３０４は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの４色の各色相に対応した画像データに基づいて電子写真方式の画像形成処理を行い、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のトナー像を形成する。
【００２６】
中間転写ベルト３０５は、複数のローラによって張架されており、プロセスユニット３０１〜３０４で形成されたトナー像が転写される。カラー画像を形成する場合には、プロセスユニット３０１〜３０４のそれぞれで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト３０５の表面に重ね合わせて転写される。モノクロ画像を形成する場合には、プロセスユニット３０１で形成されたブラックのトナー像のみが、中間転写ベルト３０５の表面に転写される。
【００２７】
露光ユニット３０６は、内部に半導体レーザ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等を備え、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれをプロセスユニット３０１〜３０４に向けて照射する。
【００２８】
二次転写ベルト３０７は、複数のローラで張架されており、中間転写ベルト３０５の表面に転写されたトナー像を用紙の表面に転写する。
【００２９】
定着ユニット３０８は、トナー像が転写された用紙が通過する一対の定着ローラを備えている。定着ローラの間を通過する用紙を加熱及び加圧し、トナー像を用紙の表面に定着させる。
【００３０】
排紙トレイ３０９は、プロセスユニット３０１〜３０４の上方で画像読取部２００の下方に配置されている。排紙トレイ３０９は、画像形成済みの用紙を積載して収納する。
【００３１】
用紙搬送路３１０は、画像形成部３００の最下部から中間転写ベルト３０５と二次転写ローラ３０７との間及び定着ユニット３０８を経由して排紙トレイ３０９に至る間に形成されている。
【００３２】
用紙搬送路３１１は、用紙搬送路Ｐ１内のよし搬送方向における定着ユニット３０８の下流側と二次転写ベルト３０７の上流側との間に形成されている。用紙搬送路Ｐ２は、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成時に、片面に画像が形成された用紙を前後端を反転した状態で搬送する。
【００３３】
給紙部４００は、給紙カセット４０１〜４０３、給紙機構４０４〜４０６、給紙搬送路４０７を備えている。給紙カセット４０１〜４０３のそれぞれは、同一サイズの複数枚の用紙を収納する。給紙カセット４０１は、この発明の給紙カセットであり、複数種類の用紙を収納する。給紙機構４０４〜４０６は、それぞれ給紙カセット４０１〜４０３から用紙を１枚ずつ給紙する。給紙搬送路４０７は、給紙カセット４０１〜４０３と用紙搬送路３１０との間に形成されている。
【００３４】
給紙ユニット４００は、給紙機構４０４〜４０６の何れかを選択的に駆動し、給紙カセット４０１〜４０３の何れかから１枚ずつ用紙を給紙する。給紙ユニット４００から給紙された用紙は、給紙搬送路４０７から用紙搬送路３１０に搬送される。
【００３５】
図２は、この発明の給紙カセットの断面図である。給紙カセット４０１は、上面が開放した筐体４１１内部に、収納部４１２，４１３、レール４１４を備えている。
【００３６】
収納部４１２は、この発明の第１収納部であり、筐体４１１の底面に固定的に配置されている。第１収納部４１２は、載置板４２１、爪４２２、背面規制板４２３、側面規制板４２４、押圧部材４２５を備えている。第１収納部４１２は、載置板４２１の上面に複数枚の用紙を積載して収納する。載置板４２１は、矢印Ｘで示す用紙給紙方向の上流側端部４２１Ａを支点にして下流側端部４２１Ｂを上方に向けて揺動自在に支持されている。爪４２２は、所定範囲内で上下方向に移動自在にされており、収納部４１２に収納されている最上部の用紙の角部に上方から当接し、最上部の用紙の上面の高さ方向の位置を規定する。背面規制板４２３は、収納部４１２内における部用紙の上流側端面の位置を規定する。側面規制板４２４は、収納部４１２内における用紙の側面位置を規定する。押圧部材４２５は、一端が筐体の底面に回転自在に支持されており、他端が載置板４２１の底面に当接する。押圧部材４２５は、図示しないモータの回転により、載置板４２１を上方に押し上げる。押圧部材４２５は、モータとともに、この発明の付勢部材に相当する。
【００３７】
収納部４１３は、この発明の第２収納部であり、載置板４３１、爪４３２、背面規制板４３３、側面規制板４３４、コロ４３５を備えている。第２収納部４１３は、載置板４３１の上面に複数枚の用紙を積載して収納する。載置板４３１は、矢印Ｘで示す用紙給紙方向の上流側端部４３１Ａを支点にして下流側端部４３１Ｂを上方に向けて揺動自在に支持されている。爪４３２は、所定範囲内で上下方向に移動自在にされており、収納部４１３に収納されている最上部の用紙の角部に上方から当接し、最上部の用紙の上面の高さ方向の位置を規定する。背面規制板４３３は、収納部４１３内における用紙の上流側端面の位置を規定する。側面規制板４３４は、収納部４１３内における用紙の側面位置を規定する。コロ４３５は、この発明の回転体であり、図示しない駆動源から回転が供給される。
【００３８】
画像形成装置１００で画像形成処理を受ける最大の用紙のサイズがＡ３サイズである場合、一例として、収納部４１２にはＢ５サイズの用紙が収納され、収納部４１３にはＡ４サイズの用紙が収納される。この例では、収納部４１２に収納される用紙のサイズよりも収納部４１３に収納される用紙のサイズの方が大きい。
【００３９】
また、筐体４１１内で、より下側に位置する収納部４１２の用紙収納枚数は、上側に位置する収納部４１３の用紙収納枚数よりも多い。収納部４１２及び収納部４１３には、使用頻度を考慮して普通紙や写真画像形成用のコート紙等の種類の異なる用紙が収納される。
【００４０】
レール４１４は、筐体４１１の内側面に矢印Ｘ方向に沿って配置されている。レール４１４の上面にコロ４３５の周面が当接する。コロ４３５の回転により、収納部４１３がレール４１４の長手方向に沿って移動する。収納部４１３の底面は、収納部４１２に収納されている最上部の用紙の上面よりも高い位置に配置されている。収納部４１３の移動時に、収納部４１３の底面が収納部４１２に収納されている用紙に当接することはない。コロ４３５に回転を供給する駆動源は、この発明の第１駆動源であり、後述するモータＭ１である。コロ４３５、レール４１４、モータＭ１が、この発明の移動機構に相当する。移動機構は、これに限るものではなく、収納部４１３の退避位置と露出位置との間にわたって張架されたベルト又はワイヤによって構成することもできる。
【００４１】
画像形成装置１００の給紙部４００に配置されている給紙機構４０４は、ピックアップローラ４４１、給紙ローラ４４２、捌きローラ４４３を備えている。ピックアップローラ４４１は、給紙ローラ４４２の回転軸回りに揺動自在に支持されている。ピックあっ負ローラ４４１の周面は、収納部４１２又は収納部４１３に収納されている最上部の用紙の上面に当接する。ピックアップローラ４４１の回転によって最上部の用紙が給紙方向に繰り出される。給紙ローラ４４２は、図示しないモータの回転によって図２中の矢印Ｒ１で示す方向に回転する。捌きローラ４４３は、給紙ローラ４４２に向けて付勢されており、トルクリミッタを介して回転自在に支持されている。
【００４２】
給紙ローラ４４２と捌きローラ４４３との間に１枚の用紙が導かれた場合、捌きローラ４４３にはトルクリミッタが許容する範囲の負荷が作用し、捌きローラ４４３は給紙ローラ４４２の回転に伴って矢印Ｒ２方向に回転する。給紙ローラ４４２と捌きローラ４４３との間に同時に２枚以上の用紙が導かれた場合、捌きローラ４４３にはトルクリミッタが許容する範囲を超える負荷が作用し、捌きローラ４４３は回転しない。ピックアップローラ４４１によって複数枚の用紙が同時に繰り出された場合にも、最上部の1枚の用紙のみが給紙ローラ４４２と捌きローラ４４３との間を通過して給紙搬送路４０７に給紙される。
【００４３】
図３は、上記給紙カセットの平面図である。図３（Ａ）は、第２収納部が退避位置に位置している状態を示している。図３（Ｂ）は、第２収納部が露出位置に位置している状態を示している。
【００４４】
収納部４１３は、コロ４３５のレール４１４上での回転により、筐体４１１の内部で図３（Ａ）に示す退避位置と図３（Ｂ）に示す露出位置との間に移動自在にされている。
【００４５】
収納部４１２は、筐体４１１内でピックアップローラ４４１が載置板４２１の上面に対向する給紙位置に固定的に配置されている。図３（Ａ）に示すように、収納部４１３が退避位置に位置している状態では、載置板４２１上に積載して収納された用紙がピックアップローラ４４１によって１枚ずつ給紙方向（矢印Ｘ方向）に繰り出される。退避位置における収納部４１３の移動は、ストッパ４３６によって規制される。ストッパ４３６は、一例として筐体４１１の底面に配置されており、給紙方向における収納部４１３の下流側端部に選択的に当接する。
【００４６】
図３（Ｂ）に示すように、収納部４１３が露出位置に位置している状態では、収納部４１２の上方に収納部４１３が位置し、ピックアップローラ４４１は、収納部４１３の載置板４３１の上面に対向する。積載板４３１上に積載して収納された用紙がピックアップローラ４４１によって１枚ずつ給紙方向に繰り出される。露出位置における収納部４１３の移動は、ストッパ４３７によって規制される。ストッパ４３７は、この発明の固定機構であり、一例として筐体４１１の底面に配置されており、給紙方向における収納部４１３の上流側端部に選択的に当接する。ストッパ４３７に代えて、ストッパ４３６を共用することもできる。
【００４７】
図４は、画像形成装置の制御部のブロック図である。画像形成装置１００の主制御部５００は、ＲＯＭ５０２及びＲＡＭ５０３を備えたＣＰＵ５０１に、コントローラ５０４等を接続して構成されている。ＲＯＭ５０２は、ＣＰＵ５０１の動作を規定するプログラムを格納している。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１に入出力されるデータを記憶する。コントローラ５０４は、操作パネル５１０のディスプレイ５１１及びキースイッチ５１２が接続されている。
【００４８】
操作パネル５１０は、画像形成装置１００の本体上面に配置されている。ディスプレイ５１１は、画像形成装置１００の動作状態等を表示する。キースイッチ５１２は、操作者による画像形成条件の入力操作を受け付ける。画像形成条件には、画像濃度、倍率、用紙サイズ等が含まれる。
【００４９】
コントローラ５０４は、キースイッチ５１２の操作データをＣＰＵ５０１に入力する。ＣＰＵ５０１は、操作データによって特定される画像形成条件に基づいて、画像読取部２００、画像形成部３００及び給紙部４００の各機器の状態を設定する。また、ＣＰＵ５０１は、コントローラ５０４に表示データを出力する。コントローラ５０４は、表示データをディスプレイ５１１に表示する。
【００５０】
画像形成装置１００の給紙部４００に設けられている副制御部６００は、ＲＯＭ６０２及びＲＡＭ６０３を備えたＣＰＵ６０１に、ドライバ６０４〜６０７等を接続して構成されている。ＲＯＭ６０２は、ＣＰＵ６０１の動作を規定するプログラムを格納している。ＲＡＭ６０３は、ＣＰＵ６０１に入出力されるデータを記憶する。
【００５１】
ドライバ６０４〜６０７は、ＣＰＵ６０１から出力される駆動データに基づいてモータＭ１〜Ｍ４を駆動する。モータＭ１は、この発明の第１駆動源であり、コロ４３５に正逆両方向の回転を選択的に供給する。モータＭ１は、収納部４１３に搭載される。単一のモータＭ１に代えて、互いに反対方向にのみ回転する２個のモータを備えてもよい。モータＭ２は、押圧部材４２５に載置板４２１を上方に付勢するための回転を供給する。モータＭ３は、ストッパ４３６が収納部４１３に当接するための回転を供給する。モータＭ４は、ストッパ４３７が収納部４１３に当接するための回転を供給する。
【００５２】
主制御部５００のＣＰＵ５０１は、画像形成処理時に、キースイッチ５１２の操作によって入力された画像形成条件のうちの用紙種別データを、給紙要求とともに副制御部６００のＣＰＵ６０１に送信する。ＣＰＵ６０１は、ＣＰＵ５０１から送信された用紙種別データに基づいて、給紙カセット４０１〜４０３の何れかに収納されている用紙を給紙する。用紙種別データが給紙カセット４０１の収納部４１２又は収納部４１３のいずれかに収納されている用紙を指定するものである場合、ＣＰＵ６０１はドライバ６０４〜６０７に選択的に駆動データを出力する。
【００５３】
なお、副制御部６００は、主制御部５００内に一体的に構成することもできる。
【００５４】
図５は、画像形成装置における副制御部の処理手順を示すフローチャートである。画像経緯装置１００に対する電源投入後に、ＣＰＵ６０１は、ＣＰＵ５０１からの給紙要求の入力を待機している（Ｓ１）。ＣＰＵ５０１から給紙要求が入力されると、ＣＰＵ６０１は給紙要求に含まれる用紙種別データを読み取り（Ｓ２）、複数の収納部を備えた給紙カセット４０１から用紙を給紙すべきか否かの判別を行う（Ｓ３）。給紙カセット４０１以外の給紙カセット４０２又は４０３から用紙を給紙すべき場合、ＣＰＵ６０１は、他の処理を行う（Ｓ４）。
【００５５】
給紙カセット４０１から用紙を給紙すべき場合、ＣＰＵ６０１は、収納部４１２に収納されている用紙を給紙すべきか、収納部４１３に収納されている用紙を給紙すべきかの判別を行う（Ｓ５）。収納部４１２に収納されている用紙を給紙すべき場合、ＣＰＵ６０１は、モータＭ３，Ｍ４を駆動してストッパ４３６，４３７を退避させ（Ｓ６）、モータＭ１を逆転駆動して収納部４１３を退避位置に移動させる（Ｓ７）。この後、ＣＰＵ６０１は、モータＭ３の駆動により上流側のストッパ４３６を露出させ、収納部４１３の移動を規制する（Ｓ８）。
【００５６】
収納部４１３に収納されている用紙を給紙すべき場合、ＣＰＵ６０１は、モータＭ３，Ｍ４を駆動してストッパ４３６，４３７を退避させ（Ｓ９）、モータＭ１を正転駆動して収納部４１３を露出位置に移動させる（Ｓ１０）。この後、ＣＰＵ６０１は、モータＭ４の駆動により下流側のストッパ４３７を露出させて収納部４１３の移動を規制する（Ｓ１１）。
【００５７】
次に、ＣＰＵ６０１は、モータＭ２を駆動して押圧部材４２５を揺動させ、載置板４２１又は４３１を上方に付勢し（Ｓ１２）、ピックアップローラ４４１を下方に揺動させて用紙の給紙を開始する（Ｓ１３）。用紙の給紙開始から所定時間が経過すると（Ｓ１４）、ＣＰＵ６０１は、次の用紙を給紙すべきか否かの判別を行い（Ｓ１５）、必要枚数の用紙の給紙を繰り返し行う。
【００５８】
図６は、給紙カセットにおける用紙の給紙動作を説明する断面図である。図６（Ａ）は、第１収納部からの給紙動作を示している。図６（Ｂ）は、第２収納部からの給紙動作を示している。
【００５９】
第１給紙部４１２に収納されている用紙を給紙する場合、図６（Ａ）に示すように、第２収納部４１３を退避位置に位置させる。この状態で押圧部材４２５を上方に揺動させると、載置板４２１が上流側端部４２１Ａを支点に揺動し、収納部４１２に収納されている用紙の下流側が上方に持ち上げられる。収納部４１２に収納されている最上部の用紙の上面には、下方に揺動したピックアップローラ４４１の周面が当接する。ピックアップローラ４４１の回転により、収納部４１２に収納されている用紙が給紙方向（矢印Ｘ方向）に繰り出される。
【００６０】
第２給紙部４１３に収納されている用紙を給紙する場合、図６（Ｂ）に示すように、第２収納部４１３を露出位置に位置させる。この状態で押圧部材４２５を上方に揺動させると、載置板４２１が上流側端部４２１を支点に揺動し、収納部４１２に収納されている用紙の下流側が上方に持ち上げられ、載置板４３１を上方に押し上げる。載置板４３１が上流側端部４３１Ａを支点に揺動し、収納部４１３に収納されている用紙の下流側が上方に持ち上げられる。収納部４１３に収納されている最上部の用紙の上面には、下方に揺動したピックアップローラ４４１の周面が当接する。ピックアップローラ４４１の回転により、収納部４１３に収納されている用紙が給紙方向に繰り出される。
【００６１】
以上のようにして、給紙カセット４０１に設けられた２つの給紙部４１２，４１３のそれぞれに収納されている用紙が、単一の給紙機構４０４によって選択的に給紙される。画像形成装置１００の給紙部４００に、給紙カセット４０１に対して２津の給紙機構を設ける必要がなく、装置の構成を簡略化できる。また、給紙搬送路が複雑化することがなく、用紙のジャムの発生頻度の増加を防止できる。
【００６２】
なお、収納部４１３の載置板を収納部４１２に収納されている用紙を介して上方に揺動させるようにしたが、収納部４１３に独立して押圧部材を備えてもよい。
【００６３】
図７は、この発明の別の実施形態に係る給紙カセットの断面図である。図７（Ａ）に示す給紙カセット４５０は、収納部４５３を退避位置に向けて付勢する弾性部材４５２を備えている。コロ４５５には収納部４５３が露出位置に向かう方向にのみ回転を供給すればよく、コロ４５５の駆動源として１方向にのみ回転するモータを備えればよい。
【００６４】
収納部４５３を露出位置に向けて付勢する弾性部材を設け、コロ４５５に収納部４５３が退避位置に向かう方向にのみ回転を供給するモータを備えてもよい。
【００６５】
図７（Ｂ）に示す給紙カセット４６０は、筐体４６１の上面の一部に蓋体４６４を備えている。蓋体４６４は、退避位置に位置している収納部４６３の上面を被覆する。画像形成装置１００が店舗等の不特定人によって操作される可能性のある場所に設置されている場合、収納部４６３に収納されたコート紙等の高価な用紙が容易に視認されない状態にし、盗難を防止できる。
【００６６】
蓋体４６４を備えていない場合でも、収納部４６３を常に露出位置に位置させるようにすることで、収納部４６２に収納された用紙が容易に視認されない状態にし、盗難を防止できる。
【００６７】
図７（Ｃ）に示す給紙カセット４７０は、筐体４７１の内部に固定的に配置される第１収納部４７２に、第２収納部４７３に収納される用紙よりも大きいサイズの用紙を収納している。筐体４７１の内部を効率よく使用できる。
【００６８】
図７（Ｄ）に示す給紙カセット４８０は、２個の第２収納部４８３，４８４を上下２段に備えている。筐体４８１の内側面には、上下２段にレール４８５，４８６を配置している。筐体４８１の内部に、第１収納部４８２と合わせて３個の収納部を設けることができ、３種類の用紙を収納できる。
【００６９】
なお、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の実施形態に係る給紙カセットが適用される画像形成装置の概略の断面図である。
【図２】この発明の実施形態に係る給紙カセットの断面図である。
【図３】給紙カセットの平面図であり、（Ａ）は第２収納部が退避位置に位置している状態を示し、（Ｂ）は第２収納部が露出位置に位置している状態を示している。
【図４】画像形成装置の制御部のブロック図である。
【図５】画像形成装置における副制御部の処理手順を示すフローチャートである
【図６】給紙カセットにおける用紙の給紙動作を説明する断面図であり、（Ａ）は第１収納部からの給紙動作を示し、（Ｂ）は第２収納部からの給紙動作を示している。
【図７】この発明の別の実施形態に係る給紙カセットの断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 画像形成装置
４００ 給紙部
４０１ 給紙カセット
４０４ 給紙機構
４１１ 筐体
４１２ 収納部（第１収納部）
４１３ 収納部（第２収納部）
４１４ レール（移動機構）
４２１ 載置板（第１の載置板）
４２５ 押圧部材
４３１ 載置板（第２の載置板）
４３５ コロ（移動機構）
Ｍ１ モータ（第１駆動源）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に対して処理部で所定の処理を施す主装置に備えられ、前記処理部に搬送すべき用紙を積載して収納する給紙カセットであって、
少なくとも上面が開放した筐体と、
それぞれが、前記筐体内に配置されるとともに、用紙を積載して収納する複数の収納部と、
前記主装置から出力される選択データに応じて、前記複数の収納部のいずれかに収納されている最上部の用紙が単一の給紙位置に位置するように、前記複数の収納部の少なくとも１つを移動させる移動機構と、を備えた給紙カセット。
【請求項２】
前記複数の収納部は、給紙方向の上流側端部を支点にして下流側端部が上方に揺動する第１の載置板を備えた第１収納部であって、前記第１の載置板上に収納している用紙のうちで最上部の用紙が前記単一の給紙位置に位置するように前記筐体内の最下部に固定的に配置された単一の第１収納部を含み、
前記筐体の底面に前記第１載置板の下流側端部を上方に付勢する付勢部材を備えた請求項１に記載の給紙カセット。
【請求項３】
前記複数の収納部は、給紙方向の上流側端部を支点にして下流側端部が上方に揺動する第２の載置板を備えた第２収納部であって、前記第１収納部に収納されている最上部の用紙よりも上方で、収納している最上部の用紙が前記単一の給紙位置に位置する露出位置と前記給紙方向における前記露出位置よりも上流側の退避位置との間に移動自在にされた少なくとも１つの第２収納部を含む請求項２に記載の給紙カセット。
【請求項４】
前記第２収納部は、底面に開口部を備え、前記第２の積載板の下流側端部に前記開口部を経由して前記第１収納部に収納されている最上部の用紙から前記付勢部材の付勢力が伝達される請求項３に記載の給紙カセット。
【請求項５】
前記移動機構は、前記筐体の内側面に前記露出位置と前記退避位置との間に沿って取り付けられた直線状のレールと、前記第２収納部に回転自在に支持されて前記レールの上面に周面が当接する回転体と、前記回転体に正逆両方向の回転を選択的に供給する第１駆動源と、を含む請求項３又は４に記載の給紙カセット。
【請求項６】
前記移動機構は、前記筐体の内側面に前記露出位置と前記退避位置との間に沿って取り付けられた直線状のレールと、前記第２収納部に回転自在に支持されて前記レールの上面に周面が当接する回転体と、前記回転体に前記第２収納部を前記退避位置から前記露出位置に移動させる方向の回転を選択的に供給する第２駆動源と、前記第２収納部を前記露出位置から前記退避位置に向かう方向に付勢する弾性部材と、を含む請求項３又は４に記載の給紙カセット。
【請求項７】
前記露出位置で前記第２収納部を選択的に固定する固定機構をさらに備えた請求項５又は６に記載の給紙カセット。
【請求項８】
前記第１収納部が収納する用紙のサイズと前記第２収納部が収納する用紙のサイズとが異なる請求項１乃至７の何れかに記載の給紙カセット。
【請求項９】
前記第１収納部が収納する用紙の給紙方向に直交する方向の長さは、前記第２収納部が収納する用紙の給紙方向に直交する方向の長さよりも長い請求項８に記載の給紙カセット。
【請求項１０】
前記第１収納部の用紙収納高さが前記第２収納部の用紙収納高さよりも高い請求項２乃至９の何れかに記載の給紙カセット。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかに記載の給紙カセットを備え、前記複数の給紙カセットの何れかが収納している用紙であって前記単一の給紙位置から給紙された用紙に対して画像形成部で画像形成処理を施す画像形成装置。
【請求項１】
用紙に対して処理部で所定の処理を施す主装置に備えられ、前記処理部に搬送すべき用紙を積載して収納する給紙カセットであって、
少なくとも上面が開放した筐体と、
それぞれが、前記筐体内に配置されるとともに、用紙を積載して収納する複数の収納部と、
前記主装置から出力される選択データに応じて、前記複数の収納部のいずれかに収納されている最上部の用紙が単一の給紙位置に位置するように、前記複数の収納部の少なくとも１つを移動させる移動機構と、を備えた給紙カセット。
【請求項２】
前記複数の収納部は、給紙方向の上流側端部を支点にして下流側端部が上方に揺動する第１の載置板を備えた第１収納部であって、前記第１の載置板上に収納している用紙のうちで最上部の用紙が前記単一の給紙位置に位置するように前記筐体内の最下部に固定的に配置された単一の第１収納部を含み、
前記筐体の底面に前記第１載置板の下流側端部を上方に付勢する付勢部材を備えた請求項１に記載の給紙カセット。
【請求項３】
前記複数の収納部は、給紙方向の上流側端部を支点にして下流側端部が上方に揺動する第２の載置板を備えた第２収納部であって、前記第１収納部に収納されている最上部の用紙よりも上方で、収納している最上部の用紙が前記単一の給紙位置に位置する露出位置と前記給紙方向における前記露出位置よりも上流側の退避位置との間に移動自在にされた少なくとも１つの第２収納部を含む請求項２に記載の給紙カセット。
【請求項４】
前記第２収納部は、底面に開口部を備え、前記第２の積載板の下流側端部に前記開口部を経由して前記第１収納部に収納されている最上部の用紙から前記付勢部材の付勢力が伝達される請求項３に記載の給紙カセット。
【請求項５】
前記移動機構は、前記筐体の内側面に前記露出位置と前記退避位置との間に沿って取り付けられた直線状のレールと、前記第２収納部に回転自在に支持されて前記レールの上面に周面が当接する回転体と、前記回転体に正逆両方向の回転を選択的に供給する第１駆動源と、を含む請求項３又は４に記載の給紙カセット。
【請求項６】
前記移動機構は、前記筐体の内側面に前記露出位置と前記退避位置との間に沿って取り付けられた直線状のレールと、前記第２収納部に回転自在に支持されて前記レールの上面に周面が当接する回転体と、前記回転体に前記第２収納部を前記退避位置から前記露出位置に移動させる方向の回転を選択的に供給する第２駆動源と、前記第２収納部を前記露出位置から前記退避位置に向かう方向に付勢する弾性部材と、を含む請求項３又は４に記載の給紙カセット。
【請求項７】
前記露出位置で前記第２収納部を選択的に固定する固定機構をさらに備えた請求項５又は６に記載の給紙カセット。
【請求項８】
前記第１収納部が収納する用紙のサイズと前記第２収納部が収納する用紙のサイズとが異なる請求項１乃至７の何れかに記載の給紙カセット。
【請求項９】
前記第１収納部が収納する用紙の給紙方向に直交する方向の長さは、前記第２収納部が収納する用紙の給紙方向に直交する方向の長さよりも長い請求項８に記載の給紙カセット。
【請求項１０】
前記第１収納部の用紙収納高さが前記第２収納部の用紙収納高さよりも高い請求項２乃至９の何れかに記載の給紙カセット。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかに記載の給紙カセットを備え、前記複数の給紙カセットの何れかが収納している用紙であって前記単一の給紙位置から給紙された用紙に対して画像形成部で画像形成処理を施す画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１９５５２２（Ｐ２００８−１９５５２２Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３４８５４（Ｐ２００７−３４８５４）
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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