JP2003246471A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】コストの増加を伴うことなく制御系の暴走の場
合における装置の破壊等の事故を防止した給紙装置及び
画像形成装置を提供する。 【解決手段】多数枚の記録紙を支持する給紙台５２、給
紙台から１枚ずつ記録紙を搬出する給紙手段、給紙台を
上昇させる駆動を行うモータ６０，７０、給紙台上の記
録紙束の上面を検知するレベル検知手段及びレベル検知
手段の検知信号に基づいてモータを制御して記録紙の束
の上面のレベルを一定に維持する制御を行う制御手段有
する給紙装置において、制御手段は、レベル検知手段の
検知信号に基づかないでモータを停止させる制御を行う
時は、給紙台を上昇させるモータの回転を逆転させた後
にモータを停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は給紙装置及び画像形
成装置に関し、特に、大量の記録紙を収容することがで
きる給紙装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に画像形成装置は、複数の給紙装置
を有しており、種々サイズの記録紙を使用することがで
きるように構成されている。従ってオペレータは、通常
作業において使用するサイズの記録紙を任意に選択して
複写やプリントを行うことができる。

【０００３】また、多くの画像形成装置には、使用頻度
が多く、消費量が多い記録紙用に大容量の給紙装置を備
えているものが多く、このような大容量給紙装置には、
画像形成装置本体と一体構成になっているものや画像形
成装置本体と別体なオプションユニットとして形成され
ているものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】給紙装置には、弾性体
の付勢力により記録紙の束の上面を常に一定した給紙レ
ベルに維持するものとモータで給紙台を駆動することに
より記録紙の束の上面を一定の給紙レベルに維持するも
のがあり、モータを用いた給紙装置には、記録紙の束の
上面を検知するレベル検知手段を用いた制御系が用いら
れる。

【０００５】しかるに、かかる制御系はレベル検知手段
を構成するセンサの故障や制御プログラムの暴走等によ
り制御不能になる場合がある。制御系が暴走したときに
は、モータによる給紙台の押し上げが許容限度を超えて
継続する結果、給紙台又は記録紙の束の上面が給紙を送
り出すための給紙手段等に押し当てられて停止するとい
うことになる。このような状態から正常状態に回復する
には、極めて大きな外力が必要になり、装置が破壊され
る場合もある。

【０００６】このような暴走に対する対策として、モー
タと給紙台との間にトルクリミッタ又はクラッチを介在
させる等の手段があるが、トルクリミッタ又はクラッチ
を必要とするためにコストが高くなり、また、このよう
な手段を講じても破損等の問題を完全に解決することが
できない。

【０００７】本発明は従来技術における前記の問題を解
決することを目的とし、コストの増加を伴うことなく制
御系の暴走の場合における装置の破壊等の事故を防止し
た給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は下
記の発明により達成される。

【０００９】１．多数枚の記録紙を支持する給紙台、該
給紙台から１枚ずつ記録紙を搬出する給紙手段、前記給
紙台を上昇させる駆動を行うモータ、前記給紙台上の記
録紙の束の上面を検知するレベル検知手段及び、該レベ
ル検知手段の検知信号に基づいて前記モータを制御して
記録紙の束の上面のレベルを一定に維持する制御を行う
制御手段を有する給紙装置において、前記制御手段は、
前記レベル検知手段の検知信号に基づかないで前記モー
タを停止させる制御を行う時は、前記給紙台を上昇させ
る前記モータの回転を逆転させた後に前記モータを停止
させることを特徴とする給紙装置。

【００１０】２．前記制御手段は、前記モータの起動に
連動して起動するタイマを有し、該タイマにより所定時
間が計時されたときに前記モータを逆転させる制御を行
うことを特徴とする前記１に記載の給紙装置。

【００１１】３．前記モータの駆動電流を検知する電流
検知手段を有し、前記制御手段は、前記電流検知手段の
異常電流検知信号に基づいて前記モータを逆転させる制
御を行うことを特徴とする前記１又は２に記載の給紙装
置。

【００１２】４．前記１〜３のいずれか１項に記載の給
紙装置を有することを特徴とする画像形成装置。

【００１３】

【発明の実施の形態】（１）画像形成装置 本発明の実施の形態に係る画像形成装置について図を参
照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像
形成装置を示す図である。

【００１４】図１において、１０は電子写真方式により
記録紙上に画像を形成する画像形成装置本体、２０は原
稿を読取位置に搬送する自動原稿搬送装置、４０は第１
後処理装置、３０は画像形成装置本体１０で画像形成さ
れ、第１後処理装置４０から搬送された用紙に対して、
綴じ処理等の後処理を行う第２後処理装置である。

【００１５】画像形成装置本体１０は、感光体１１と、
感光体１１に対して帯電、露光、現像を行ってトナー像
を形成し、感光体１１に形成されたトナー像を用紙に転
写する画像形成部１２と、種々のサイズの用紙をそれぞ
れがサイズ毎に区別して収納する収納部１３ａ、１３
ｂ、１３ｃと、各収納部１３ａ、１３ｂ、１３ｃから用
紙を一枚ずつ搬出して、画像形成部１２へと搬送するロ
ーラ群を備える給紙部１８ａ、１８ｂ、１８ｃと、用紙
の両面への画像形成に際して記録を反転して片面記録さ
れた用紙を画像形成部１２へと搬送する反転給紙部１４
と、用紙上に転写されたトナー像を定着する定着器１５
とを有する。画像形成装置は更に、大容量の給紙装置で
あるＬＣＴ５０を備えており、ＬＣＴ５０から画像形成
部１２に給紙して画像を形成する。

【００１６】自動原稿搬送装置２０は原稿が載置される
原稿給紙台２１と、原稿を搬送し読取位置を形成するプ
ラテンローラ２２と、読取済み原稿が載置される原稿排
紙台２３とを有する。 （２）給紙装置 図２はＬＣＴ５０の断面図、図３はＬＣＴ５０の斜視図
である。

【００１７】記録紙Ｐは給紙台５２に載置される。載置
された記録紙Ｐの束の上面には、送り出しローラ５３が
接触し、記録紙Ｐを最上位のものから順に送り出す。分
離搬送ローラ５４とトルクリミッタにより回転を規制さ
れた捌きローラ５５とにより記録紙Ｐを１枚に分離し、
分離された記録紙Ｐを搬送ローラ５６により搬送して画
像形成部１２（図１に示す）に搬送する。送り出しロー
ラ５３、分離搬送ローラ５４、捌きローラ５５及び搬送
ローラ５６は給紙手段を構成する。

【００１８】給紙台５２は、ＬＣＴ５０の枠５１の底部
に設けられた駆動手段を構成する２個のモータ６０、７
０により駆動されて方向Ｚに上下する。前方駆動用モー
タとしてのモータ６０は給紙方向Ｘの前端部において給
紙台５２を駆動し、後方駆動用モータとしてのモータ７
０は給紙方向Ｘ後端部において駆動する。これらモータ
６０、７０としては小型で大きな駆動力を有するＤＣモ
ータが望ましい。給紙台５２の給紙方向Ｘ前端部の駆動
機構はモータ６０、モータ６０の回転軸６１に固定され
たワイヤプーリ６２、６３、これらワイヤプーリ６２、
６３に一端が取り付けられたワイヤ６６、６７及び枠５
１に取り付けられた滑車６４、６５からなり、給紙方向
Ｘに直交する方向Ｙの給紙台５２の両端部をワイヤ６
６、６７で支持する構成である。給紙台５２の給紙方向
Ｘ後端部の駆動機構はモータ７０、モータ７０の回転軸
７１に固定されたワイヤプーリ７２、７３、これらワイ
ヤプーリ７２、７３に一端が取り付けられたワイヤ７
６、７７及び枠５１に取り付けられた滑車７４、７５か
らなり、給紙台５２の給紙方向Ｘに直交する方向の両端
部をワイヤ７６、７７で支持する構成である。

【００１９】モータ６０、７０は後に説明するように、
記録紙Ｐの束の上面を検知するレベル検知手段としての
センサ９０の出力に基づいて作動し、記録紙Ｐは消費さ
れるに従って給紙台５２をＺ方向に上昇させて記録紙Ｐ
の束の上面を常に一定のレベルに維持する。従って、給
紙台５２上の記録紙Ｐの量の変動に左右されない安定し
た給紙が行われる。センサ９０は記録紙Ｐに接触するア
クチュエータ９０Ａとアクチュエータ９０Ａの動きを検
知する光電素子９０Ｂからなる。

【００２０】枠５１には、方向Ｙの両端部において記録
紙Ｐを案内する案内板８０、８１が方向Ｙに移動可能に
設けられるとともに、給紙方向Ｘの後端部において記録
紙Ｐを案内する後端案内部材としての案内板８２は給紙
方向Ｘに移動可能に設けられ、記録紙サイズに応じた位
置に設定される。

【００２１】モータ６０、７０の回転軸６１、７１には
それぞれエンコーダ６８、７８が固定され、エンコーダ
６８、７８の回転がセンサ６９、７９によりそれぞれ検
知される。

【００２２】モータ６０、７０はセンサ６９、７９及び
９０を用いて次のように制御される。図４はモータ制御
回路のブロック図である。

【００２３】制御手段９２はセンサ９０が記録紙Ｐの束
の上面が低下したことを検知した信号に基づいてモータ
６０、７０を作動させ、記録紙Ｐの束の上面が一定位置
に達したことを検知したセンサ９０の出力に基づいてモ
ータ６０を停止させる。

【００２４】制御手段９２は、また、センサ６９、７９
の回転検知信号に基づいてモータ７０の回転量が常にモ
ータ６０の回転量に等しいように制御する。その結果、
給紙台５２は常に水平な姿勢を保持して方向Ｚに昇降
し、記録紙Ｐの束上面の給紙方向Ｘの前端部が一定位置
で停止したときに、給紙方向Ｘの後端部が一定位置に到
達して停止する。

【００２５】本実施の形態においては、制御系が何らか
の原因で正常に作動せず、モータ６０、７０が暴走した
場合の安全機能を備えている。図５はこのような安全機
能を実行する制御のフローチャートである。

【００２６】前記のように、センサ９０により記録紙Ｐ
の束の上面が低下したことが検知されたときに、Ｓ１に
おいてモータ６０、７０を起動する。Ｓ１においては、
モータ起動と同時に制御手段９２に設けたタイマが起動
する。

【００２７】Ｓ２において、センサ９０により記録紙Ｐ
の束の上面が一定位置に到達したことが検知されたとき
に、モータ６０、７０を停止する。

【００２８】記録紙Ｐの束の上面が一定位置に達したと
きの信号がない場合には、タイマのタイムアップを待っ
て（Ｓ４のｙｅｓ）モータ６０、７０を所定量逆転させ
る（Ｓ５）。この逆転後にＳ６においてモータ６０、７
０を停止させる。

【００２９】このような逆転制御により、記録紙の束Ｐ
の上面が、給紙装置の上部枠に衝突し、衝突状態のまま
機械が停止することが防止され、紙詰まり等の故障を解
除する作業が容易になるとともに、装置の損傷が防止さ
れる。

【００３０】前記に説明した安全機能に関しては、時間
の計測に代えて、モータ６０又はモータ７０に流れる電
流を計測する安全手段を用いることができる。

【００３１】また、前記した安全機能は給紙台５２を２
個のモータを用いて駆動する場合に限られることなく、
給紙台５２の１個のモータを用いて駆動する給紙装置に
も適用されることは勿論である。

【００３２】図６はモータ制御回路のブロック図であ
り、モータに流れる電流の異常を検知して、モータ駆動
を停止する際に、モータを逆転した後に停止する例を示
す。なお、本例は１個のモータを用いて給紙台を駆動す
る例である。

【００３３】制御手段９２はセンサ９０のレベル検知信
号に基づいて、給紙台を駆動するモータ６０Ｍを制御す
ることにより、給紙台上の記録紙の束の上面レベルを一
定に維持する制御を行う。この通常制御とともに、制御
手段９２はモータ６０Ｍの駆動電流を検知する電流検知
手段としての電流計９３の出力が、所定値以上の過剰な
異常電流値を示したときに、モータ６０Ｍを所定時間逆
転させて給紙台を下降させ、その後にモータ６０Ｍを停
止させる制御を行う。

【００３４】なお、図４に示す制御と図６に示す制御を
併用することもできる。即ち、センサ９０による記録紙
Ｐのレベル検知信号及び電流計９３の検知信号に基づい
てタイマを起動しモータ６０を逆転させる構成とするこ
とができる。

【００３５】図７はＬＣＴ５０の他の例の断面図、図８
は該他の例の斜視図、図９は該他の例におけるモータ制
御回路のブロック図である。

【００３６】図２〜４におけると同一の部品には同一の
符号を付し、その説明を省略する。本例においては、給
紙台５２の給紙方向Ｘの後端部において、アクチュエー
タ９１Ａと光電素子９１Ｂとからなり記録紙Ｐの束の上
面を検知するレベル検知手段としてのセンサ９１が設け
られている。制御手段９２はセンサ９０、９１が記録紙
Ｐの上面の低下を検知してモータ６０、７０を起動し、
給紙台５２を上昇させるが、モータ６０の停止をセンサ
９０の検知信号に基づいて行い、モータ７０の停止をセ
ンサ９１の検知信号に基づいて行っている。このような
制御により、記録紙Ｐの束の上面は、給紙方向Ｘの前端
及び後端において、常に一定に維持される。

【００３７】

【発明の効果】請求項１〜４のいずれかの発明により、
部品を増加することなく、モータ制御系の暴走による事
故を防止できるので、低コストで信頼性の高い給紙装置
が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体
構成を示す図である。

【図２】ＬＣＴの一例断面図である。

【図３】ＬＣＴの一例斜視図である。

【図４】モータ制御回路のブロック図である。

【図５】安全機能を実行する制御のフローチャートであ
る。

【図６】モータ制御回路のブロック図である。

【図７】ＬＣＴの他の例の断面図である。

【図８】ＬＣＴの他の例の斜視図である。

【図９】ＬＣＴの他の例におけるモータ制御回路のブロ
ック図である。

【符号の説明】

５０ ＬＣＴ ５３ 送り出しローラ ５４ 分離搬送ローラ ５５ 捌きローラ ５６ 搬送ローラ ６０、６０Ｍ、７０ モータ ６６、６７ ワイヤ ６８、７８ エンコーダ ６９、７９、９０、９１ センサ ９２ 制御手段 ９３ 電流計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 智雄 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H072 AA32 AB07 AB15 BA12 BA13 BA20 CA01 CA02 3F343 FA02 FB02 FB03 FC27 GA01 GB01 GC01 GD01 HB04 HC05 HD07 HD09 HD16 KB03 KB20 LA02 LA14 LC02 LD10 LD23 MA03 MA09 MA32 MB04 MB09 MC03 MC26

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数枚の記録紙を支持する給紙台、 該給紙台から１枚ずつ記録紙を搬出する給紙手段、 前記給紙台を上昇させる駆動を行うモータ、 前記給紙台上の記録紙の束の上面を検知するレベル検知
   手段及び、 該レベル検知手段の検知信号に基づいて前記モータを制
   御して記録紙の束の上面のレベルを一定に維持する制御
   を行う制御手段を有する給紙装置において、 前記制御手段は、前記レベル検知手段の検知信号に基づ
   かないで前記モータを停止させる制御を行う時は、前記
   給紙台を上昇させる前記モータの回転を逆転させた後に
   前記モータを停止させることを特徴とする給紙装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記モータの起動に連
   動して起動するタイマを有し、該タイマにより所定時間
   が計時されたときに前記モータを逆転させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 【請求項３】 前記モータの駆動電流を検知する電流検
   知手段を有し、前記制御手段は、前記電流検知手段の異
   常電流検知信号に基づいて前記モータを逆転させる制御
   を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
   給紙装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の給
   紙装置を有することを特徴とする画像形成装置。