JP2007153615A

JP2007153615A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007153615A
Application number: JP2006169630A
Authority: JP
Inventors: Taizo Matsumoto; 泰三松本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: JP4690952B2; US20070102868A1; US7547013B2

Abstract

【課題】本発明は、用紙の載置される給紙トレイの底板が昇降するとともに用紙の補給等に際して引き出された給紙トレイの押し込みを適切に行える画像形成装置に関する。
【解決手段】カラー複写装置１は、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸にその駆動軸が連結して用紙トレイ３１ａ、３１ｂの底板を給紙位置まで回動上昇させる駆動部と当該給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸とを、当該回転軸のピンをカップリングのピン溝に着脱可能に嵌合させて連結し、当該カップリングのピン溝の回転位置をトレイ積載量検出部で検出して、ピンと位置合わせする。したがって、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの本体筐体２への押し込み時に、駆動部のカップリングのピン溝を給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸のピンとの連結位置に位置合わせして、ピンとカップリングのピン溝とを確実に連結させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、用紙の載置される給紙トレイの底板が昇降するとともに用紙の補給に際して当該給紙トレイが引き出し及び押し込まれる画像形成装置に関する。

近年、様々な人にとって画像形成装置を使いやすくするために、用紙の積載されたトレイを本体装置に押し込む際の押し込み力に関しても米国のリハビリテーション法５０８条による規制が実施され、規格値（２２．２Ｎ以下）が設定されている。

ところが、従来の画像形成装置は、トレイの押し込み力について米国のリハビリテーション法５０８条の規格値について考慮されていなかった。

すなわち、従来の画像形成装置は、特許文献１及び特許文献２等に示されているように、給紙トレイが本体内に引き出し可能に挿入されており、給紙トレイは、その用紙の収納される内部に、当該用紙が載置され用紙の送り出し方向とは反対側を揺動中心軸（回動中心軸）として上下方向に揺動（回動）する底板が配設されている。この底板は、その揺動中心軸が画像形成装置の本体側に配設されている駆動源により回転駆動されることで用紙残量に応じて上昇される。この底板の揺動中心と駆動源とは、駆動源の回転軸に取り付けられているカップリングのピン溝と底板の揺動中心軸（回転軸）に取り付けられているピンとが着脱可能に嵌合することで連結され、駆動源の回転力が底板の揺動中心軸に伝達されて、底板が揺動中心軸を中心として揺動する。

このような画像形成装置は、給紙トレイへの用紙の給紙等によって、給紙トレイが画像形成装置の本体から引き出されると、給紙トレイ側のピンが駆動源側のカップリングのピン溝から離れ、給紙トレイの底板は、自重で所定の位置まで下方に揺動するが、本体側の駆動源については、特に制御が行われないため、当該駆動源側のカップリングのピン溝とピンの位置関係がばらつく結果となる。

そして、このような状態で、給紙トレイを本体内に押し込むと、給紙トレイ側のピンと駆動源側のカップリングのピン溝との噛み合わせにズレが生じることがあり、このように給紙トレイ側のピンと駆動源側のカップリングのピン溝が位置ズレして嵌合していない状態では、カップリング側に設けられているスプリングにより、カップリングが正規の位置よりも押し込まれた状態で吸収されることとなる。

特許第３１７６４５５号公報特開平７−１９６１７４号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、給紙トレイを本体内に押し込む際に、上述のように、給紙トレイ側のピンと駆動源側のカップリングのピン溝が位置ズレして嵌合していない状態では、カップリング側に設けられているスプリングにより、カップリングが正規の位置よりも押し込まれた状態で吸収されることとなるため、カップリングのピン溝とピンの位置関係が一致しているときと一致していないときとで、給紙トレイの押し込み力にバラツキが生じ、操作性が悪いとともに、一般的に、カップリングのピン溝とピンの位置関係が一致していない場合には、給紙トレイを押し込む際により多くの力が必要となるという問題があった。

そこで、本発明は、給紙トレイを押し込む際の押し込み力を適切に軽減させ、米国のリハビリテーション法５０８条にも適切に対応して利用性の良好な画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明の画像形成装置は、積載する用紙上面が給紙ローラと当接する給紙位置まで回転軸を中心として回動上昇する底板を備え当該回転軸の軸方向に本体筐体から引き出し可能な用紙積載部と、当該用紙積載部の当該回転軸にその駆動軸が連結して当該底板を前記給紙位置まで回動上昇させる駆動部と、前記用紙積載部の前記本体筐体内への収納状態を検出する用紙積載部検出手段と、を備えた画像形成装置において、前記用紙積載部の前記回転軸と前記駆動部の前記駆動軸とを回転方向の所定の位置関係において着脱可能に連結する連結機構と、当該連結機構の前記駆動軸側の回転位置を検出する回転位置検出手段と、を備えていることにより、上記目的を達成している。

この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記画像形成装置は、前記用紙積載部が引き出されたことを前記用紙積載部検出手段が検出すると、前記回転位置検出手段の検出結果に基づいて前記駆動部によって前記駆動軸側の前記連結機構を回転させて当該用紙積載部の前記回転軸側の前記連結機構との連結位置に位置合わせする位置合わせ処理を実行するものであってもよい。

また、例えば、請求項３に記載するように、前記画像形成装置は、前記用紙積載部を複数段備えており、前記駆動部、前記用紙積載部検出手段、前記連結機構及び前記回転位置検出手段が、当該複数の用紙積載部に対応してそれぞれ設けられているものであってもよい。

さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記画像形成装置は、前記位置合わせ処理を所定の設定時間の間に完了しないときには、前記駆動部の駆動を停止させて当該位置合わせ処理を中止するものであってもよい。

また、例えば、請求項５に記載するように、前記回転位置検出手段は、前記連結機構によって前記駆動部の前記駆動軸と前記用紙積載部の前記回転軸とが連結されている状態で、前記駆動部が当該連結機構を介して前記回転軸を回転させて前記底板を前記給紙位置に回動上昇させる際の当該連結機構の当該駆動軸側の回転位置を検出することで、当該用紙積載部の当該底板上に積載されている用紙の残量を検出する用紙残量検出手段としても機能するものであってもよい。

本発明の画像形成装置によれば、用紙積載部の底板が連結されている回転軸にその駆動軸が連結して当該底板を給紙位置まで回動上昇させる駆動部と当該用紙積載部の回転軸とを回転方向の所定の位置関係において着脱可能に連結機構で連結し、当該連結機構の駆動軸側の回転位置を回転位置検出手段で検出するので、例えば、用紙補充や用紙種類の交換等のために用紙積載部が本体筐体から引き出されると、回転位置検出手段で連結機構の駆動軸側の回転位置を検出して、用紙積載部の回転軸側の連結機構との連結位置に位置合わせすることで、用紙積載部の本体筐体への押し込み時に、適切に用紙積載部の回転軸側の連結機構と駆動部の駆動軸側の連結機構とを確実に連結させることができ、用紙積載部の押し込み時の押し込み力を低減して、利用性を向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１〜図１３は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を適用したカラー複写装置１の正面概略構成図である。

図１において、カラー複写装置１は、本体筐体２の上部にスキャナ部である画像入力部３が設けられ、画像入力部３の下部に、画像出力部４が設けられていて、さらに、画像出力部４の下部に、給紙部５が設けられている。

本体筐体２の上面部には、操作表示部６（図９参照）が設けられており、操作表示部６には、各種操作キーやディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ等）が設けられている。操作表示部６は、操作キーで、カラー複写装置１に各種動作を行わせるのに必要な各種操作が行われ、ディスプレイに、操作キーの操作内容やカラー複写装置１からオペレータに通知する各種情報が表示される。カラー複写装置１には、手差し給紙部７と排紙部８が設けられている。

画像入力部３は、セットされた原稿を主走査・副走査して、原稿の画像を読み取り、デジタルの画像データとして出力する。

画像出力部４は、中間転写ベルト１１に沿って、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マジェンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）用の４個の感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋが配設されており、中間転写ベルト１１は、シームレスの環状のベルト状に形成されていて、対向ローラ１３と複数のローラ１４、１５に張り渡されている。中間転写ベルト１１は、少なくとも対向ローラ１３と複数のローラ１４、１５のいずれかが図示しない駆動機構により回転駆動されることで、図１の時計方向に回転駆動される。

各感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに周囲には、帯電部、それぞれ各色の画像データに基づいて変調されたレーザビームを帯電部で一様に帯電された感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに照射して感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに静電潜像を形成する書込部１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｋ及び各色のトナーによって感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋの静電潜像を現像する現像部（図示略）、各色の感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト１１に転写させる中間転写ローラ（図示略）、クリーニング部及び除電部等が配設されている。

画像出力部４は、帯電部で一様に帯電された各感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに、各書込部から各色の画像データで変調されたレーザビームを照射して、各色の静電潜像を形成し、静電潜像の形成された各感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに対応する現像部から各色のトナーを供給して、各色のトナー画像を各感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに形成する。画像出力部４は、各感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ上のトナー画像を各感光体１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ用の中間転写ローラで、中間転写ベルト１１上に、順次重ね合わせて転写することで、カラーのトナー画像を形成する。

また、画像出力部４は、転写ローラ１７、レジストローラ１８、搬送部１９及び定着部２０等を備えており、画像形成部４には、手差し給紙部７及び給紙部５から用紙Ｐが送り込まれてくる。手差し給紙部７及び給紙部５からの用紙Ｐは、レジストローラ１８に送り込まれ、レジストローラ１８の手前及び給紙部５の出口には、エッジ検出部２１、２２、２３が配設されている。エッジ検出部２１は、レジストローラ１８に送られてくる用紙Ｐの先端及び後端を検出し、エッジ検出部２２、２３は、給紙部５から送り出される用紙Ｐの先端及び後端を検出する。

画像出力部４は、レジストローラ１８に送られてきた用紙Ｐを、レジストローラ１８で、たわみを作成することでスキュー補正した後、転写部１７と中間転写ベルト１１との間に搬送し、転写部１７で中間転写ベルト１１上のカラーのトナー画像を用紙Ｐに転写させる。

さらに、画像出力部４は、トナー画像の転写の完了した用紙Ｐを搬送部１９で定着部２０に搬送し、定着部２０が、トナー画像の転写されている用紙Ｐを加熱・加圧して、トナー画像を用紙Ｐに定着させて、定着の完了した用紙Ｐを排紙部８上に順次排出する。

給紙部５は、図２に示すように、２つの給紙トレイ（用紙積載部）３１ａ、３１ｂを収納しており、各給紙トレイ３１ａ、３１ｂには、それぞれ複数枚の用紙Ｐが収納される。各給紙トレイ３１ａ、３１ｂには、それぞれ給紙ローラ３２ａ、３２ｂ、分離ローラ３３ａ、３３ｂ及び送り出しローラ３４ａ、３４ｂが配設されており、給紙ローラ３２ａ、３２ｂが、給紙トレイ３１ａ、３１ｂ内の最上段の用紙Ｐを分離ローラ３３ａ、３３ｂに送り出す。分離ローラ３３ａ、３３ｂは、給紙ローラ３２ａ、３２ｂによって送り出されてきた用紙Ｐを１枚ずつ分離して送り出しローラ３４ａ、３４ｂに送り出し、送り出しローラ３４ａ、３４ｂによって送り出されてきた用紙Ｐをレジストローラ１８方向に送り出す。

また、各給紙トレイ３１ａ、３１ｂは、本体筐体２の正面側（図１の紙面手前方向）に引き出して用紙Ｐの補給が可能となっており、また、用紙Ｐの補給の完了した給紙トレイ３１ａ、３１ｂは、本体筐体２内に押し込まれることで、使用可能な状態にセットされる。

この各給紙トレイ３１ａ、３１ｂには、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの底面に回転可能に取り付けられた回転軸３５ａ、３５ｂに底板３６ａ、３６ｂが取り付けられており、この底板３６ａ、３６ｂ上に用紙Ｐが載置される。この底板３６ａ、３６ｂの回転軸３５ａ、３５ｂは、端部が、図３に給紙トレイ３１ａ、３１ｂと回転軸３５ａ、３５ｂとの関係として示すように、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの側面から突出しており、この回転軸３５ａ、３５ｂの突出端部には、図３及び図４に示すように、ピン（用紙積載部側の連結機構）３７ａ、３７ｂが固定されている。ピン３７ａ、３７ｂは、底板３６ａ、３６ｂが最も下の位置（ホームポジション）に位置する状態で、所定角度、例えば、図４に示すように、水平方向となるように配設されている。

そして、図２において、底板３６ａ、３６ｂは、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが本体筐体２から引き出されたときには、自重により最も下のホームポジションに位置する状態となる。

なお、図３において、矢印Ａは、給紙トレイ３１ａ、３１ｂを本体筐体２にセットする際の移動方向を示しており、矢印Ｂは、給紙トレイ３１ａ、３１ｂを本体筐体２から引き出す際の移動方向を示している。

一方、カラー複写装置１は、本体筐体２の給紙トレイ３１ａ、３１ｂの収納部分には、図５に示すように、駆動モータ等の駆動部３８ａ、３８ｂが配設されており、駆動部３８ａ、３８ｂの駆動軸の給紙トレイ３１ａ、３１ｂ側の先端部には、カップリング（駆動部側の連結機構）３９ａ、３９ｂが設けられている。
そして、図６に示すように、カップリング３９ａ、３９ｂには、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂのピン３７ａ、３７ｂと勘合するピン溝４０ａ、４０ｂが形成されており、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが本体筐体２内に押し込まれた際に、回転軸３５ａ、３５ｂのピン３７ａ、３７ｂがカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂに勘合する。

すなわち、カラー複写装置１は、駆動部３８ａ、３８ｂに設けられたカップリング３９ａ、３９ｂに給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂのピン３７ａ、３７ｂが嵌合している状態で、駆動部３８ａ、３８ｂが回転することで、カップリング３９ａ、３９ｂとピン３７ａ、３７ｂを介して回転軸３５ａ、３５ｂに回転が伝達されて、底板３６ａ、３６ｂ上に載置されている用紙Ｐが給紙ローラ３２ａ、３２ｂに当接する給紙位置まで、回転軸３５ａ、３５ｂを介して回転軸３５ａ、３５ｂを中心として底板３６ａ、３６ｂを上方に移動（回動）させる。

ここで、もし、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが本体筐体２内に押し込まれた際にカップリング３９ａ、３９ｂに設けられたピン溝４０ａ、４０ｂと回転軸３５ａ、３５ｂに設けられたピン３７ａ、３７ｂの位置が合わずに嵌合しないときには、カップリング３９ａ、３９ｂに設けられた図示しないスプリングによりカップリング３９ａ、３９ｂは、図６に示す矢印方向に移動可能となっているため、給紙トレイ３１ａ、３１ｂを押し込む際の押圧力は大きくなるが、セットすることは可能となっており、セットした後、カップリング３９ａ、３９ｂを回転させて、ピン溝４０ａ、４０ｂとピン３７ａ、３７ｂが嵌合する位置になると、その後は、駆動部３８ａ、３８ｂにより底板３６ａ、３６ｂを上方に移動（回転）させることが可能となる。

そして、駆動部３８ａ、３８ｂにより回転軸３５ａ、３５ｂが回転され、底板３６ａ、３６ｂが上方に回転（回動）されるのに伴って、図７に示す回転板５０が回転するように構成されている。回転板５０には、駆動軸の回転角度を検出するための３つの検出スリット５１〜５３が形成されている。検出スリット５３は、半径方向において検出スリット５１、５２よりも所定距離だけ回転中心方向に近い位置（検出位置Ａ）に所定長さにわたって形成されており、検出スリット５１と検出スリット５２は、回転板５０の回転中心から検出スリット５３よりも所定距離だけ回転中心から離れた位置（検出位置Ｂ）に周方向で異なる位置に所定長さにわたって形成されている。この回転板５０は、図７に示す位置が、底板３６ａ、３６ｂが最も下方に回動しているホームポジション（初期位置）であり、駆動部３８ａ、３８ｂにより回転軸３５ａ、３５ｂが回転され、底板３６ａ、３６ｂが上方に回転（回動）されるのに伴って、回転板５０は、このホームポジションから図７に矢印で示す時計方向に回転する。

また、図８に示すように、回転板５０の外周の所定位置にフィラー５４が取り付けられており、カラー複写装置１には、このフィラー５４を検出するホームポジションセンサ５５が配設されている。フィラー５４は、回転板５４がホームポジション、すなわち、駆動部３８のカップリング３９ａ、３９ｂがホームポジションに位置するときに、ホームポジションセンサ５５がフィラー５４を検出する位置に取り付けられており、ホームポジションセンサ５５がフィラー５４を検出する位置が回転板５４、すなわち、駆動部３８のカップリング３９ａ、３９ｂのホームポジションである。

また、回転板５０の外周のホームポジションセンサ５５と反対側位置には、回転量検知部５７が配設されており、回転量検知部５７には、図９に拡大して示すように、透過型の回転量検知センサ５７、５８が取り付けられている。

この回転板５０は、図７に示したように、その回転方向（周方向）において、４つの検出区間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４に区分されており、検出位置Ｂの検出スリット５１は、検出区間Ｒ１の長さ全域にわたって形成され、検出位置Ｂの検出スリット５２は、検出区間Ｒ３の長さ全域にわたって形成され、検出位置Ａの検出スリット５３は、検出区間Ｒ１と検出区間Ｒ２に渡る長さ全域にわたって形成されている。

したがって、回転板５０の検出位置Ａの検出スリット５１、５２と検出位置Ｂの検出スリット５３は、駆動部３８ａ、３８ｂによって回転されることで、カップリング３９ａ、３９ｂと勘合するピン３７ａ、３７ｂが回転されて回動する底板３６ａ、３６ｂと給紙トレイ３１ａ、３１ｂとの角度に応じて、すなわち、駆動部３８ａ、３８ｂの回転時間に応じて回転軸３５ａ、３５ｂが回転され、底板３６ａ、３６ｂが上方に回転（回動）されるのに伴って、回転板５０の各検出スリット５１、５１及び検出スリット５３の開口状態が変化する。すなわち、底板３６ａ、３６ｂに積載されている用紙Ｐの枚数が最大積載枚数から画像形成を行うことで徐々に減っていくので、検出スリット５１、５２及び検出スリット５３の位置が変化する。この結果、回転量検知部５６に設けられた回転量検知センサ５７、５８により検出した検出位置Ａの開口状態と検出位置Ｂの開口状態が、「開、開」、「開、閉」、「閉、開」、「閉」閉」のように変化する。そして、この検出位置Ａ、Ｂの状態を回転量検知部５６の回転量検知センサ５７、５８で検出することで、用紙Ｐの残量を４段階で検出することができる。

すなわち、カラー複写装置１には、この回転板５０の検出スリット５１、５２、５３を検出する回転量検知センサ５７、５８を有する回転量検知部５６が配設されており、これら検出スリット５１、５２、５３及びフィラー５４の形成されている回転板５０、回転量検知センサ５７、５８及びホームポジションセンサ５５は、全体として、各給紙トレイ３１ａ、３１ｂの底板３６ａ、３６ｂ上に収納されている用紙Ｐの積載量（用紙枚数）を検出するとともに、回転板５０のホームポジションを検出するトレイ積載量検出部５９（図８及び図９参照）を構成している。すなわち、トレイ積載量検出部５９は、回転位置検出手段として機能するとともに、用紙残量検出手段としても機能している。

また、カラー複写装置１には、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの本体筐体２へのセット状態を検出するためのトレイセット状態検出部７０を備えている。トレイセット状態検出部７０は、図１０に示すように、スイッチ７１を給紙トレイ３１ａ、３１ｂに設けられた部材７２により押し込むことで、本体筐体２側の＋５Ｖの電源７３から抵抗７４、スイッチ７１及びグランド７５に至るループを構成し、抵抗７４とスイッチ７１との間のポイント７６の電位を、メイン制御部８１によってモニタすることで給紙トレイ３１ａ、３１ｂのセット状態を検出している。すなわち、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが図１０に矢印Ａで示す方向に移動されて本体筐体２へセットされると、部材７２によりスイッチ７１がオンの状態にセットされるので、ポイント７６の電位はグランドと等しい電位（＝０Ｖ）となるが、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが図１０に矢印Ｂで示す方向に移動されて本体筐体２から引き出されると、部材７２は、スイッチ７１から離れるので、スイッチ７１がオフの状態となり、ポイント７６の電位は＋５Ｖとなる。このポイント７６の電位差をメイン制御部８１で検出することで、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの本体筐体２へのセット状態を検出することができる。部材７２は、図示しないスプリングによって矢印方向に移動可能にセットされているため、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが本体筐体２に完全にセットされる前にスイッチ７１がオンとなる。

カラー複写装置１は、図１１に示すようにブロック構成されており、上記画像入力部３２、画像出力部４、給紙部５、操作表示部６、メイン制御部８１及び画像記憶部８２等を備えているとともに、給紙部５には、駆動部３８、トレイ積載量検出部５９及びトレイセット状態検出部７０等を備えている。

メイン制御部８１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、ＲＯＭ内のプログラムに基づいてＲＡＭをワークメモリとして利用しつつ、カラー複写装置１の各部を制御して、カラー複写装置１としての基本処理を実行するとともに、後述するカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂの位置を回転軸３５ａ、３５ｂのピン３７ａ、３７ｂの位置に位置合わせするピン溝位置合わせ処理を実行する。

画像記憶部８２は、ハードディスクや大容量ＲＡＭ等で構成され、画像入力部３で読み取った原稿の画像データを記憶する。

トレイセット状態検出部（用紙積載部検出手段）７０は、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが収納部にセットされているか否かを検出し、検出結果をメイン制御部８１に出力する。

上記トレイ積載量検出部５９は、検出スリット５１、５２、５３及びフィラー５４の形成されている回転板５０、回転量検知センサ５７、５８及びホームポジションセンサ５５で構成され、回転量検知センサ５７、５８によって、検出位置Ａの検出スリット５３と検出位置Ｂの検出スリット５１、５２の開口状態を検出してメイン制御部８１に出力することで、給紙トレイ３１ａ、３１ｂ上の用紙Ｐの積載量を検出するとともに、カップリング３９ａ、３９ｂの回転位置、すなわち、カップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂの位置を検出して、メイン制御部８１に出力し、また、ホームポジションセンサ５５によって回転板５０のホームポジションに位置するか否かを検出してメイン制御部８１に出力する。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー複写装置１は、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが引き出された後に押し込まれる際に、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂのピン３７ａ、３７ｂと駆動部３８ａ、３８ｂのカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂとの位置関係を合わせるピン溝位置合わせ処理を行って、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの押し込み時の押し込み力を軽減する。

すなわち、カラー複写装置１は、図１２に示すように、カラー複写装置１の電源がオンされると（ステップＳ１０１）、メイン制御部８１が、トレイセット状態検出部７０の検出結果に基づいて少なくとも給紙トレイ３１ａ、３１ｂのいずれかが本体筐体２の収納部にセットされているか否かチェックし（ステップＳ１０２）、セットされているときには、カップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂの角度調整を行う必要がないと判断して、そのままピン溝位置合わせ処理を終了する。

ステップＳ１０２で、少なくとも給紙トレイ３１ａ、３１ｂのいずれかが未セットの状態のときには、メイン制御部８１は、未セット状態の給紙トレイ３１ａ、３１ｂに対応する駆動部３８ａ、３８ｂを正転駆動させて、当該駆動部３８ａ、３８ｂの駆動軸に取り付けられているカップリング３９ａ、３９ｂを正転させ（ステップＳ１０３）、ホームポジション（初期位置）を検出できなかった場合の処理を適切に行うためのタイマーを所定の設定値（例えば、６０ｓｅｃ）に設定して（ステップＳ１０４）、トレイ積載量検出部５９のホームポジションセンサ５５の検出結果に基づいてカップリング３９ａ、３９ｂがホームポジションに移動したかチェックする（ステップＳ１０５）。

このトレイ積載量検出部５９によるカップリング３９ａ、３９ｂがホームポジションに位置するか否かは、トレイ積載量検出部５９のホームポジションセンサ５５が駆動部３８ａ、３８ｂの駆動軸に取り付けられている回転板５０のフィラー５４を検出するか否かにより行う。

ステップＳ１０５で、カップリング３９ａ、３９ｂがホームポジションに位置しないときには、メイン制御部８１は、ステップＳ１０４でセットしたタイマーがタイムアウトしたかチェックし（ステップＳ１０６）、タイムアウトしていないときには、ステップＳ１０５に戻って、カップリング３９ａ、３９ｂがホームポジションに位置するかチェックする処理を繰り返し行う（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。

ステップＳ１０６で、タイムアウトとなった場合には、メイン制御部８１は、故障等の何らかの異常な状態が発生している場合であるので、ステップＳ１０７に移行して、駆動部３８ａ、３８ｂを停止させて、ピン溝位置合わせ処理を終了する（ステップＳ１０７）。また、このとき、操作表示部６に異常の表示を行ってもよい。

ステップＳ１０６でタイムアウトする前に、ステップＳ１０５で、フィラー５４がホームポジションセンサ５５の位置となったことを検知すると、メイン制御部８１は、駆動部３８ａ、３８ｂのカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂと給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂのピン３７ａ、３７ｂとの位置が一致したと判断して、駆動部３８ａ、３８ｂを停止させて、ピン溝位置合わせ処理を終了する（ステップＳ１０７）。

また、カラー複写装置１は、図１２に示すように、カラー複写装置１の電源が投入されている状態で、少なくとも給紙トレイ３１ａ、３１ｂのいずれかが引き出されて、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが未セット状態となり（ステップＳ１１０）、トレイセット動作が行われるまでの間に、当該給紙トレイ３１ａ、３１ｂが未セット状態であることを検出すると（ステップＳ１０２）、上記同様にピン溝位置合わせ処理を行う（ステップＳ１０２〜Ｓ１０７）。

したがって、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの押し込み時に、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの転軸３５ａ、２５ｂに取り付けられているピン３７ａ、３７ｂが、駆動部３８ａ、３８ｂの駆動軸のカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂに正確に嵌合し、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの押し込み力を軽減することができる。

また、本実施例のカラー複写装置１は、図１３に示すように、カラー複写装置１の電源がオンの状態のときに、メイン制御部８１が、トレイセット状態検出部７０により給紙トレイ３１ａ、３１ｂのセット状態を検知し（ステップＳ２０１）、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが未セットであるか判別する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２で、給紙トレイ３１ａ、３１ｂがセットされていると、メイン制御部８１は、ステップＳ２０１に戻って、給紙トレイ３１ａ、３１ｂのセット状態の検知処理から同様に処理し、ステップＳ２０２で、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが未セットであると、ホームポジションセンサ５５の検知結果に基づいて回転板５０がホームポジション位置にあるかどうか、すなわち、カップリング３９ａ、３９ｂがホームポジションに位置しているかチェックする（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０３で、カップリング３９ａ、３９ｂがホームポジションに位置しているときには、ピン溝位置合わせ処理が終了してピン溝４０ａ、４０ｂとピン３７ａ、３７ｂの位置が合わされた状態にあるので、メイン制御部８１は、そのまま処理を終了し、カップリング３９ａ、３９ｂがホームポジションに位置していないときには、ピン溝位置合わせ処理実行中で、カップリング３９ａ、３９ｂがホームポジションへ移動中であるので、移動してくる給紙トレイ３１ａ、３１ｂのピン３７ａ、３７ｂとカップリング３９ａ、３９ｂとが接触することによる負荷が大きくなると判断して、駆動部３８ａ、３８ｂの動作を停止させて、処理を終了する（ステップＳ２０４）。

このように、駆動部３８ａ、３８ｂを駆動させてカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝位置合わせ処理中に、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが、トレイセット動作に入って移動されると、駆動部３８ａ、３８ｂの駆動を停止させている。

したがって、ピン３７ａ、３７ｂやカップリング３９ａ、３９ｂにかかる負荷を低減して、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの押し込みを適切に行えるようにすることができるとともに、ピン３７ａ、３７ｂやカップリング３９ａ、３９ｂの破損等を防止することができる。

このように、本実施例のカラー複写装置１は、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂにその駆動軸が連結して用紙トレイ３１ａ、３１ｂの底板３６ａ、３６ｂを給紙位置まで回動上昇させる駆動部３８ａ、３８ｂと当該給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂとをカップリング３９ａ、３９ｂとピン３７ａ、３７ｂで着脱可能に連結し、当該カップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂの回転位置をトレイ積載量検出部５９で検出している。

したがって、用紙補充や用紙種類の交換等のために給紙トレイ３１ａ、３１ｂが本体筐体２から引き出されると、トレイ積載量検出部５９でカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂの回転位置を検出して、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂのピン３７ａ、３７ｂとの連結位置に位置合わせすることで、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの本体筐体２への押し込み時に、適切に給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂ側のピン３７ａ、３７ｂと駆動部３８ａ、３８ｂ側のカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂとを確実に連結させることができ、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの押し込み時の押し込み力を低減させて、利用性を向上させることができる。

また、本実施例のカラー複写装置１は、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが引き出されると、トレイ積載量検出部５９の検出結果に基づいて駆動部３８ａ、３８ｂによって駆動軸側のカップリング３９ａ、３９ｂを回転させて当該引き出された給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂ側のピン３７ａ、３７ｂとの連結位置に位置合わせするピン溝位置合わせ処理を実行している。

したがって、給紙トレイ３１ａ、３１ｂが引き出されると、次に押し込まれるまでの間に、駆動部３８ａ、３８ｂ側のカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂをホームポジションの回転軸３５ａ、３５ｂのピン３７ａ、３７ｂの位置に合わせることができ、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの本体筐体２への押し込み時に、適切に給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂ側のピン３７ａ、３７ｂと駆動部３８ａ、３８ｂ側のカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂとを確実に連結させて、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの押し込み時の押し込み力を低減させることができる。

さらに、本実施例のカラー複写装置１は、給紙トレイ３１ａ、３１ｂを複数段備えており、駆動部３８ａ、３９ｂ、トレイセット状態検出部７０、カップリング３９ａ、３９ｂとピン３７ａ、３７ｂ及びトレイ積載量検出部５９が、該複数の給紙トレイ３１ａ、３１ｂに対応してそれぞれ設けられている。

したがって、複数の給紙トレイ３１ａ、３１ｂを備えている場合にも、各給紙トレイ３１ａ、３１ｂの引き出し後の押し込みに対しても適切に対応して、当該給紙トレイ３１ａ、３１ｂの押し込み力を低減することができ、利用性を向上させることができる。

また、本実施例のカラー複写装置１は、ピン溝位置合わせ処理を所定の設定時間（タイマー設定時間）の間に完了しないときには、駆動部３８ａ、３８ｂの駆動を停止させて当該ピン溝位置合わせ処理を中止している。

したがって、故障等により位置合わせ処理が完了していないにもかかわらず、不必要に長い時間位置合わせ処理を行ったりすることを未然に防止して、カラー複写装置１の利用性を向上させることができる。

さらに、本実施例のカラー複写装置１は、カップリング３９ａ、３９ｂの回転位置を検出する回転位置検出手段としての機能と用紙残量検出手段としての機能をトレイ積載量検出部５９が備えている。

したがって、部品点数を削減することができ、小型かつ安価に給紙トレイ３１ａ、３１ｂの回転軸３５ａ、３５ｂ側のピン３７ａ、３７ｂと駆動部３８ａ、３８ｂ側のカップリング３９ａ、３９ｂのピン溝４０ａ、４０ｂとを確実に連結させて、給紙トレイ３１ａ、３１ｂの押し込み時の押し込み力を安価に低減することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

駆動部のカップリングと回転軸のピンが嵌合して駆動部によって回転軸を中心として上方に回転される底板上に複数枚の用紙が載置される給紙トレイが引き出し及び押し込み可能に収納される画像形成装置一般に適用することができる。

本発明の画像形成装置の一実施例を適用したカラー複写装置の正面概略構成図。図１のカラー複写装置の給紙部の拡大概略正面図。図３の給紙トレイ及び回転軸とピンの平面図。図１及び図２の給紙トレイの裏面側の側面図。図１のカラー複写装置の駆動部の配設されている給紙トレイの収納部の正面図。図５の駆動部の駆動軸に取り付けられているカップリング部分の斜視図。図５の駆動部の駆動軸に取り付けられている回転板の正面図。図７の回転板とホームポジションセンサ及び回転量検知部の位置関係を示す図。図８の回転量検知部部分の拡大斜視図。図１のカラー複写装置のトレイセット状態検出部の構成図。図１のカラー複写装置の要部ブロック構成図。図１のカラー複写装置によるピン溝位置合わせ処理を示すフローチャート。図１のカラー複写装置による給紙トレイセット時のピン溝位置合わせ処理を示すフローチャート。

符号の説明

１カラー複写装置
２本体筐体
３画像入力部
４画像出力部
５給紙部
６操作表示部
７手差し給紙部
８排紙部
１１中間転写ベルト
１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ感光体
１３対向ローラ
１４、１５ローラ
１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｋ書込部
１７転写ローラ
１８レジストローラ
１９搬送部
２０定着部
２１、２２、２３エッジ検出部
３１ａ、３１ｂ給紙トレイ
３２ａ、３２ｂ給紙ローラ
３３ａ、３３ｂ分離ローラ
３４ａ、３４ｂ送り出しローラ
３５ａ、３５ｂ回転軸
３６ａ、３６ｂ底板
３７ａ、３７ｂピン
３８ａ、３８ｂ駆動部
３９ａ、３９ｂカップリング
４０ａ、４０ｂピン溝
５０回転板
５１〜５３検出スリット
５４フィラー
５５ホームポジションセンサ
５６回転量検知部
５７、５８回転量検知センサ
５９トレイ積載量検出部
７０トレイセット状態検出部
７１スイッチ
７２部材
７３電源
７４抵抗
７５グランド
７６ポイント
８１メイン制御部
８２画像記憶部

Claims

積載する用紙上面が給紙ローラと当接する給紙位置まで回転軸を中心として回動上昇する底板を備え当該回転軸の軸方向に本体筐体から引き出し可能な用紙積載部と、当該用紙積載部の当該回転軸にその駆動軸が連結して当該底板を前記給紙位置まで回動上昇させる駆動部と、前記用紙積載部の前記本体筐体内への収納状態を検出する用紙積載部検出手段と、を備えた画像形成装置において、前記用紙積載部の前記回転軸と前記駆動部の前記駆動軸とを回転方向の所定の位置関係において着脱可能に連結する連結機構と、当該連結機構の前記駆動軸側の回転位置を検出する回転位置検出手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記用紙積載部が引き出されたことを前記用紙積載部検出手段が検出すると、前記回転位置検出手段の検出結果に基づいて前記駆動部によって前記駆動軸側の前記連結機構を回転させて当該用紙積載部の前記回転軸側の前記連結機構との連結位置に位置合わせする位置合わせ処理を実行することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記用紙積載部を複数段備えており、前記駆動部、前記用紙積載部検出手段、前記連結機構及び前記回転位置検出手段が、当該複数の用紙積載部に対応してそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記位置合わせ処理を所定の設定時間の間に完了しないときには、前記駆動部の駆動を停止させて当該位置合わせ処理を中止することを特徴とする請求項２または請求項３記載の画像形成装置。
前記回転位置検出手段は、前記連結機構によって前記駆動部の前記駆動軸と前記用紙積載部の前記回転軸とが連結されている状態で、前記駆動部が当該連結機構を介して前記回転軸を回転させて前記底板を前記給紙位置に回動上昇させる際の当該連結機構の当該駆動軸側の回転位置を検出することで、当該用紙積載部の当該底板上に積載されている用紙の残量を検出する用紙残量検出手段としても機能することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。