JP2009203047A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リトライ動作を行う際、確実にシートを給送することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】第２検知センサ３３が、シートＳが給送位置にあることを検知している状態でシート給送部２１ｂによるシート給送動作が開始された後、所定時間以内に搬送センサ３４がシートＳを検知しない場合には、駆動部の駆動を制御し、シートの高さが給送位置よりも高い位置となるまでシート積載部を上昇させる。そして、シートの高さが給送位置よりも高い位置となった後、シート給送部２１ｂを制御し、シート給送動作を再度行うようにする。
【選択図】図５

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシートが給送されない場合にはシート給送動作を再度行うようにしたものに関する。

従来の複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、シート積載部に積載されたシートをシート給送ローラにより１枚ずつ分離して画像形成部に給送するシート給送装置を備えたものがある。

ところで、従来のシート給送装置において、例えばシートの搬送抵抗が著しく大きく、シートがシート給送ローラとの間で大きくスリップするような状況の場合、シート給送動作が開始されてもシートを給送することができない。あるいは、所望する速度でシートを給送することができない。

そして、このようにシートが給送されない場合、あるいは所望する速度でシートを給送することができない場合、シート給送ローラのシート給送方向下流に配置されたシート検知部は、所定時間が経過してもシートを検知することができない。

ここで、従来のシート給送装置においては、このように所定時間が経過してもシート検知部がシートを検知しない場合は、直ちにジャム表示を行なうのではなく、再度、シート給送動作を行なうようにしたものがある。

例えば、シート給送ローラの下流側にリトライセンサを設け、シートが給送されてから所定の時間を経てもリトライセンサがシートを検知しないときには、再度シート給送ローラを回転させてシートの送り出し動作を行うようにしている。さらに、このような２回目以降のシートの再給送動作であるリトライ動作の際、より確実にシートを給送することができるように、例えばシート給送ローラに対するシートの圧接時間を長くするようにしたシート給送装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開平９−６７０２７号公報

しかし、このような従来のシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置において、シートがシート給送ローラとの間で大きくスリップするような状況下では、シートとシート給送ローラとの圧接時間を長くしても、リトライの際、給送不良が発生する場合がある。そして、このように給送不良が発生した場合には、適切な画像形成を行うことができない。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、リトライ動作を行う際、確実にシートを給送することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを積載する昇降可能なシート積載部と、前記シート積載部の上昇によりシートを給送するための給送位置まで上昇したシートを給送するシート給送部と、を備えたシート給送装置において、前記シート積載部に積載されているシートの上面が前記給送位置にあることを検知するシート位置検知部と、前記シート位置検知部の検知に基づいて、前記シート積載部を昇降可能な駆動部と、前記シート給送部により給送されたシートを検知するシート検知部と、を備え、前記シート積載部に積載されたシートの上面が前記給送位置にある状態で前記シート給送部によるシート給送動作が開始された後、所定時間以内に前記シート検知部がシートを検知しない場合には、積載されているシートの上面の高さが前記給送位置よりも高い位置となるまで前記シート積載部を上昇させ、かつシートの上面の高さが前記給送位置よりも高い位置となった後、シート給送動作を行うことを特徴とする。

本発明のように、シート給送動作が開始された後、所定時間以内にシート検知しない場合には、シートの高さを給送位置よりも高い位置とした後、シート給送動作を再度行うことにより、リトライ動作の際、確実にシートを給送することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置の一例であるデッキタイプのシート給送装置を備えた画像形成装置の一例としてのレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。

図１において、１はレーザビームプリンタ、１Ａはレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）、２１はプリンタ本体１Ａの下に取り付けられたデッキタイプのシート給送装置（以下、給紙デッキという）である。

また、１Ｂはプリンタ本体１Ａに設けられ、電子写真方式により画像形成を行う画像形成部である。この画像形成部１Ｂは、トナー像を形成する感光体ドラム１１、感光体ドラム１１に画像信号に応じたレーザ光を照射するレーザ露光光学系であるレーザスキャナ１３、感光体ドラム１１に形成されたトナー像をシートＳに転写する転写ローラ１２等を備えている。なお、感光体ドラム１１は、プリンタ本体１Ａに対して着脱可能なプロセスカートリッジ１０に内蔵されている。

プリンタ本体１Ａの下部にはシートＳを載置して収容するカセット２がプリンタ本体１Ａに着脱可能に装備されており、カセット２に収納されたシートＳは、本体側ピックアップローラ３により、適宜に最上位側から送り出される。

なお、図１において、４は本体側フィードローラ、５は本体側リタードローラであり、本体側ピックアップローラ３により送り出されたシートＳを１枚ずつに分離、給送するものである。６、７は本体側搬送ローラ対であり、本体側フィードローラ４により給送されたシートＳを順次受け取りレジストローラ対８に向けて搬送するである。

１４は定着装置であり、トナー画像が転写されたシートＳは、定着装置１４を通過する際に加熱、加圧処理されることにより、トナー画像が定着される。２０は、レーザビームプリンタ１の画像形成動作及び給紙デッキ２１のシート給送動作等を制御する制御部である。

このような構成のレーザビームプリンタ１において、画像形成動作が開始されると、まずレーザスキャナ１３により画像信号に応じた光が感光体ドラム１１に照射され、このように画信号に応じた光が照射されることにより、感光体ドラム上に潜像が形成される。次に、この潜像をプロセスカートリッジ１０に収納されたトナーで現像することにより、感光体ドラム上にトナー画像（可視像）が形成される。

このようなトナー画像形成動作に並行して、例えば本体側ピックアップローラ３の回転により、カセット２に載置されたシートＳが最上位側から順に送り出される。この後、シートＳは、本体側フィードローラ４及び本体側リタードローラ５により構成される分離部により、１枚ずつ分離搬送される。

この後、本体側フィードローラ４により給送されたシートＳは、本体側搬送ローラ対６，７により、停止した状態のレジストローラ対８に向けて搬送され、先端をレジストローラ対８のニップ部に当接させてループを形成する事により斜行が補正される。この後、レジストローラ対８が、感光体ドラム１１に形成された画像と同期をとって回転を開始し、シートＳを感光体ドラム１１と、これに対向する転写ローラ１２とのニップ部に搬送する。

また、後述するような構成の給紙デッキ２１からシートＳが給送されると、このシートＳも、レジストローラ８によって感光体ドラム１１に形成された画像と同期をとって感光体ドラム１１と転写ローラ１２とにより構成される転写部に搬送される。そして、この転写部において、転写ローラ１２へバイアスを印加することにより、カセット２からのシートＳ又は給紙デッキ２１からのシートＳにトナー画像が転写される。

このようにしてトナー画像が転写されたシートＳは、この後、定着装置１４へ搬送され、定着装置１４において加圧加熱されることによりトナー画像が定着され、さらにこの後、排出ローラ１５によってプリンタ本体上部の排出トレイ１６へ排出される。

ところで、給紙デッキ２１は、図１に示すようにシートＳを収納するシート収納部であるシート収納庫２１ａ内に昇降可能に設けられ、シートＳの束を積載するシート積載部を構成するシート積載台２７を備えている。なお、このシート積載台２７は、後述する図４に示す駆動部である昇降モータＭ１により水平に昇降可能な構成となっている。

また、給紙デッキ２１は、シート積載台２７に積載されたシート束のシート給送方向上流側端の位置を規制する後端規制板２８と、シート積載台２７に積載されたシートＳの最上位シートＳ１を送り出すシート給送部２１ｂを備えている。また、給紙デッキ２１は、シート積載台２７に積載されたシートＳのシート給送方向と直交する幅方向の移動を規制するシート幅寄せ機構２１ｃを備えている。

シート給送部２１ｂは、シート積載台２７に載置されたシートＳの上面に当接して適宜最上位側から送り出すシート給送ローラであるピックアップローラ２３を備えている。また、ピックアップローラ２３により送り出されたシートを１枚ずつに分離、給送する分離部を構成するフィードローラ２４とリタードローラ２５と、分離部によって１枚ずつに分離給送されたシートＳをプリンタ本体１Ａに搬送する搬送ローラ２６とを備えている。

そして、このような構成の給紙デッキ２１においては、シートＳを給送する場合は、まずシート積載台２７に載置されたシートＳをピックアップローラ２３により送り出した後、分離部により１枚ずつに分離給送する。この後、シートＳを搬送ローラ２６によりプリンタ本体１に搬送する。

ところで、ピックアップローラ２３は、図２及び図３に示すように、フィード軸４５に回動可能に軸支されているピックアーム３７の回動端に回転可能に軸支されている。ここで、ピックアーム３７はピックバネ３８により下方に付勢されると共に、ピックアーム３７の回動端には遮光部３７ａが設けられている。

なお、シート収納庫２１ａ内にはピックアップローラ２３の位置を検知するためのフォトセンサから構成される第１検知センサ３６が設けられており、この第１検知センサ３６は、図４に示すように制御部２０に接続されている。そして、ピックアーム３７が下方回動した際、遮光部３７ａによる第１検知センサ３６の遮光が解除されると、第１検知センサ３６から検知信号が制御部２０に入力される。これにより、制御部２０はピックアップローラ２３が下降してシートを給送する位置に達したことを検知することができる。

また、ピックアーム３７の下方にはピックカム３９が設けられると共に、ピックアーム３７の回動端側の底面にはピックカム３９のカム面に当接する当接部３７ｂが設けられている。これにより、ピックカム３９が回転すると、ピックアーム３７はフィード軸４５を支点として上下方向に回動する。

フィード軸４５の一端にはフィードローラ２４が固定されており、フィード軸４５の他端にはギア４２が固定されている。さらに、フィード軸４５にはシート積載台２７に積載されたシートの上面と当接して回転する紙面レバー３２が回転可能に設けられている。なお、シート収納庫内には、シート積載台２７に積載されたシートの上面がシート給送位置にあることを検知するために用いられる検知信号を出力するための第２検知センサ３３が設けられている。

ここで、この給送位置とは、積載されているシートをピックアップローラ２３で送り出すときのシートの上面の理想的な高さ方向の位置（範囲）のことである。なお、この範囲から多少上下にずれた位置にシートの上面が位置していてもシートを送り出すことは可能である。

この第２検知センサ３３はフォトセンサから構成され、図４に示すように制御部２０に接続されている。そして、本実施の形態において、この第２検知センサ３３と制御部２０とにより、シート積載台２７に積載されているシートの上面が給送位置にあることを検知するためのシート位置検知部を構成する。なお、シート位置検知部に用いられる、シートの最上位の位置を検知するための信号を出力するためのセンサとしては、フォトセンサ以外に直接シートの上面の位置を検知するための測距センサを用いてもよい。

そして、シート積載台２７が上昇した際、図５に示すようにシート積載台２７に積載されたシートＳに当接して紙面レバー３２が回転すると、紙面レバー３２に設けられた遮光部３２ａにより第２検知センサ３３が遮光される。これにより、第２検知センサ３３から検知信号が制御部２０に入力され、制御部２０は、シート積載台２７に積載されたシートＳがシート給送位置に達したことを検知することができる。

なお、図５において、３１は搬送ローラ２６の近傍に設けられ、ピックアップローラ２３により送り出されたシートにより押圧されて回動する搬送センサレバーであり、３４はこの搬送センサレバー３１の回動によりシートの到着を検知する搬送センサである。なお、この搬送センサ３４もフォトセンサで構成されている。

そして、このシート給送部２１ｂにより給送されたシートＳを検知するシート検知部を構成する搬送センサ３４からの検知信号は、制御部２０に入力され、制御部２０は、この搬送センサからの検知信号により、シートの到着を確認する。なお、この搬送センサ３４は、ピックアップローラ２３との距離がシートＳのシート給送方向の長さより短い距離となる位置に配置されている。そして、搬送センサ３４を、このような位置に配置することにより、後述するピックアップローラ２３の給送不良の検知が可能となる。

また、図２及び図３において、４１は図４に示す給送モータＭ２により回転する欠け歯ギアであり、ピックカム３９は欠け歯ギア４１に固定されている。また、４４はソレノイドであり、このソレノイド４４は通常、欠け歯ギア４１に係止しており、これにより欠け歯ギア４１はホームポジションで停止している。

ここで、このホームポジションは、図３に示すように欠け歯ギア４１の欠歯部４１ａがギア４２に臨む位置であり、後述するように、このホームポジションから欠け歯ギア４１が回転すると、ギア４２と欠け歯ギア４１とが噛合してギア４２が回転する。そして、このようにフィード軸４５に設けられたギア４２が回転すると、フィード軸４５の一端に設けられたフィードローラ２４が回転する。

さらに、このフィードローラ２４の回転は、中間ギア３５を介してピックアップローラ２３に伝えられ、これによりピックアップローラ２３も回転する。なお、この後、さらに欠け歯ギア４１が回転し、欠歯部４１ａがギア４２に臨む位置になると、ギア４２と欠け歯ギア４１との噛合が解除され、ギア４２が停止する。これにより、ピックアップローラ２３も停止し、シートの給送が停止する。

また、欠け歯ギア４１がホームポジションで停止しているとき、ピックアーム３７は、当接部３７ｂがピックカム３９により上方に押し上げられて上方回動し、これに伴いピックアップローラ２３はシートＳの上方の待避位置に位置する。

この状態で、制御部２０が給紙信号をソレノイド４４に出力すると、ソレノイド４４は欠け歯ギア４１の係止を解除し、これにより欠け歯ギア４１は回転を開始する。そして、欠け歯ギア４１が回転を開始すると、ピックカム３９も回転してピックアーム３７が下方回動し、これに伴いピックアップローラ２３が下降し、既にシート給送位置に達しているシート積載台２７に積載されたシートＳに当接する。

そして、この状態でピックアップローラ２３が回転することにより、シート積載台２７に載置されたシートＳが適宜選択的に最上位側から送り出される。なお、この後、欠け歯ギア４１が更に回転すると、ピックカム３９によりピックアーム３７が上方回動し、これによりピックアップローラ２３はシートから離間する。

次に、このように構成されたシート給送部２１ｂによるシート給送動作を説明する。

制御部２０から給紙信号を受けるまでは、ソレノイド４４の作用により、給送モータＭ２（図４参照）の回転により回転可能な欠け歯ギア４１は、ホームポジションで停止しており、このときピックアップローラ２３は待避位置にある。

次に、シート積載台２７にシートが積載され、シート積載台２７がプリンタ本体１Ａに挿入されると、制御部２０は昇降モータＭ１を駆動し、シート積載台２７を上昇させる。やがて、図５に示すようにシート積載台２７に積載されたシートＳの上面が紙面レバー３２に当接し、この後、紙面レバー３２が回転すると、紙面レバー３２に設けられた遮光部３２ａ（図２参照）が第２検知センサ３３を遮光する。

そして、このように第２検知センサ３３が遮光されると、制御部２０は、昇降モータＭ１を停止させ、シート積載台２７は停止する。これにより、シート積載台２７は、シート積載台２７に積載されたシートＳの給送が可能な位置に停止する。

この後、制御部２０から給紙信号を受けると、ソレノイド４４が駆動されると共に、給送モータＭ２の回転により欠け歯ギア４１が回転する。これにより、ピックアーム３７がピックカム３９のカム面に当接しながら下降し、これに伴いピックアップローラ２３も下降してシート積載台２７に積載された最上位のシートの上面に当接する。

この後、欠け歯ギア４１が更に回転すると、やがてギア４２と噛合し、これによりギア４２と共にフィードローラ２４が回転し、中間ギア３５を介してピックアップローラ２３も回転を開始する。この結果、ピックアップローラ２３によりシートＳが送り出されてフィードローラ２４及びリタードローラ２５のニップまで搬送される。なお、この後、欠け歯ギア４１が更に回転すると、ピックアップローラ２３はピックカム３９により上昇を始め、シートＳより離間する。

次に、フィードローラ２４及びリタードローラ２５に達したシートは、１枚ずつに分離された後、下流に搬送され、搬送センサレバー３１及び搬送センサ３４により到着が確認される。また、欠け歯ギア４１はソレノイド４４により再びホームポジションで停止し、シート給送動作を終了する。

ここで、このようなシート給送動作を連続して行うと、すなわち通紙枚数が増加すると、シート積載台２７に積載されたシートＳの枚数が減少し、シート積載台２７に積載されたシートＳの上面の高さ（以下、紙面高さという）が低くなる。そして、この紙面高さが、図６の（ａ）に示すように所定の紙面高さよりも低くなり、これを第２検知センサ３３からの信号により検知すると、制御部２０は、昇降モータＭ１を駆動し、シート積載台２７をΔＨだけ上昇させる。

なお、このようにシート積載台２７をΔＨ上昇させることにより、第２検知センサ３３から検知信号が入力されると、制御部２０は、シート積載台上のシートがシート給送位置に達したと判断し、ピックアップローラ２３を回転させる。

また、この後、シート給送動作を連続して行うと、シート高さは徐々に低くなり、紙面高さが所定の紙面高さよりも低くなり、これを再び第２検知センサ３３が検知すると、再度、シート積載台２７をΔＨだけ上昇させる。そして、これを繰り返すことで紙面高さを略一定に保ちながらシートを給送することができる。

ところで、このようなシート給送動作において、第２検知センサ３３がシートＳを検知している状態で、例えばシートＳがピックアップローラ２３との間で大きくスリップする場合がある。この場合、シート給送動作が開始されてもシートＳはシート積載台２７から送り出されることはなく、このため所定時間が経過しても搬送センサ３４から検知信号が出力されない。

この場合、すなわち第２検知センサ３３がシートＳを検知している状態で、所定時間が経過しても搬送センサ３４から検知信号が出力されない場合、本実施の形態においては、シートＳの高さを通常のシート給送位置よりも高い位置とするようにする。このため、図６の（ｂ）に示すようにシート積載台２７を一定量、例えばΔＨ×３だけ上昇させ、この後、シート給送動作を再度行う。すなわち、シート給送動作のリトライを行う。

ここで、このようにシートＳの高さを通常のシート給送位置より高くした場合、ピックアップローラ２３及びピックアーム３７の下降量が少なくなる。そして、このようにピックアーム３７の下降量が少ない場合、ピックバネ３８の作用長も短くなるため、ピックアップローラ２３とシートＳとの接触圧は高くなり、リトライの際の、ピックアップローラ２３の搬送力は増加する。

また、このようにリトライの際のシートの高さを高くすることにより、ピックアーム３７の位置が高くなることにより、図７に示すように、ピックアップローラ２３とシートとの接地時間が最大でピックカム３９がΔθ回転する分だけ長くなる。そして、このように接地時間が長くなればシートを搬送する距離も増加し、１度目は給送不良であったシートＳの確実な給送が可能になる。

なお、本実施の形態においては、既述した図１に示すシート幅寄せ機構２１ｃにより、シート積載台２７に積載されたシートのシート給送方向と直交する幅方向の移動を規制するようにしている。ここで、このシート幅寄せ機構２１ｃは、図８に示すようにシートの幅方向の移動を規制する対向して設けられたサイド規制部材である一対のサイドガイド５０ａ，５０ｂが設けられている。

なお、この一対のサイドガイド５０ａ，５０ｂの幅方向の間隔は、シートＳの幅方向の長さよりも広くなっている。これにより、シート積載台２７が上昇する際、シート積載台上のシートＳの幅方向の移動を規制すると共に、シートＳがサイドガイド５０ａ，５０ｂとの摩擦により、整合が乱れるのを防ぐことができる。

また、一対のサイドガイド５０ａ，５０ｂの一方のサイドガイド５０ｂの上端部には、バネ５２によりシートＳを他方のサイドガイド５０ａに弾性的に押し付ける押付部材５１が設けられている。そして、この押付部材５１により、シート積載台２７に積載された少なくとも最上位のシートを他方のサイドガイド５０ａに押し付けることにより、最上位のシートＳの幅方向の位置を規制することができる。この結果、最上位のシートを幅方向にずれることなく、送り出すことができる。

なお、既述したようにシートＳがピックアップローラ２３との間で大きくスリップした場合、シート積載台２７をΔＨ×３だけ上昇させるが、シート積載台２７をΔＨ×３だけ上昇させた場合、押付部材５１により押し付けられるシートの枚数（厚み）が増える。この結果、相対的に最上位のシートに掛かる負荷、即ちシート搬送抵抗が減少するようになるので、１度目は給送不良であったシートＳの給送が、より確実に行われるようになる。

以上説明したように、本実施の形態においては、シート給送動作が開始された後、所定時間以内にシート検知しない場合には、シートの高さが給送位置よりも高い位置となるまでシート積載台２７を上昇させた後、シート給送動作を再度行うようにしている。これにより、給送不良が発生するような状況下においても、シート搬送力及びシート搬送距離をアップさせることができ、且つシート搬送抵抗の低減を図ることができる。この結果、１度目は給送不良であったシートの確実な給送を行なう事ができる。

このように、シート給送動作が開始された後、所定時間以内にシートを検知しない場合には、シートの高さを給送位置よりも高い位置とした後、シート給送動作を再度行うことにより、リトライ動作の際、確実にシートを給送することができる。

本発明の実施の形態に係るデッキタイプのシート給送装置を備えた画像形成装置の一例としてのレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記シート給送装置のシート給送部の構成を示す斜視図。 上記シート給送部の構成を示す他の斜視図。 上記レーザビームプリンタの制御ブロック図。 上記シート給送部のシート給送時の状態を示す図。 上記シート給送装置に設けられたシート積載台に積載されたシートの紙面高さの推移を示す模式図 上記シート給送部に設けられたピックアップローラ高さとカム回転角度との関係を示す図。 上記シート給送装置に設けられたシート幅寄せ機構の構成を説明する図。

符号の説明

１ レーザビームプリンタ
１Ｂ 画像形成部
２０ 制御部
２１ デッキタイプのシート給送装置
２１ｂ シート給送部
２１ｃ シート幅寄せ機構
２３ ピックアップローラ
２７ シート積載台
３３ 第２検知センサ
３４ 搬送センサ
３６ 第１検知センサ
５０ａ サイドガイド
５０ｂ サイドガイド
５１ 押付部材
５２ バネ
Ｍ１ 昇降モータ
Ｍ２ 給送モータ
Ｓ シート

Claims (3)

1. シートを積載する昇降可能なシート積載部と、前記シート積載部の上昇によりシートを給送するための給送位置まで上昇したシートを給送するシート給送部と、を備えたシート給送装置において、
   前記シート積載部に積載されているシートの上面が前記給送位置にあることを検知するシート位置検知部と、
   前記シート位置検知部の検知に基づいて、前記シート積載部を昇降可能な駆動部と、
   前記シート給送部により給送されたシートを検知するシート検知部と、を備え、
   前記シート積載部に積載されたシートの上面が前記給送位置にある状態で前記シート給送部によるシート給送動作が開始された後、所定時間以内に前記シート検知部がシートを検知しない場合には、積載されているシートの上面の高さが前記給送位置よりも高い位置となるまで前記シート積載部を上昇させ、かつシートの上面の高さが前記給送位置よりも高い位置となった後、シート給送動作を行うことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記シート積載部に積載されたシートのシート給送方向と直交する幅方向の移動を規制するために対向して設けられた一対のサイド規制部材と、
   前記サイド規制部材の一方のサイド規制部材の上部に設けられ、前記シート積載部に載置された最上位のシートを他方のサイド規制部材に弾性的に押し付ける押付部材と、を備え、
   シートの上面の高さが前記給送位置よりも高い位置に移動した際に、前記押付部材により前記シート積載部に載置された上部のシートを前記他方のサイド規制部材に弾性的に押し付けることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 請求項１又は２記載のシート給送装置と、前記シート給送装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images