JP2010241527A - シート給送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価な構成で紙の過積載を検知し、紙の過積載によるジャムや斜行等の給紙不良を防止することができる給紙装置及びそれを備えた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 シート積載手段上にシートが積載されているかどうかを検知するシート有無検知手段を有するシート給送装置において、カセット検知手段によってシート積載手段がシート給送装置に装着されたことが検知されたときの紙有無検知手段の検知／非検知によってシート積載台に積載されているシートが過積載されているかどうかを検知する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に原稿や記録紙等のシートを供給する給紙トレイ或いは給紙カセットなどの給送装置に関するものである。

従来のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、画像形成部にシートを給送する給送装置を備えたものがある。そして、このような給送装置としては、シート収納部に昇降可能に設けられたシート積載部材にシートを積載し、このシート積載部材をシート給送可能位置に移動（上昇）させた後、シート給送手段によりシートを画像形成部に向けて送り出すようにしたものがある。

なお、このような給送装置において、シートを積載するときは、シート収納部にシートが積載しやすいようにシート給送装置から引き出し可能になっており、前記引き出し動作に連動してシート積載部材を所定のシート積載位置まで下降させるような構成になっている。

ところで、例えばプリンタに接続された給送装置には、シート積載部材に積載された最上位シートの高さ位置を検知する紙面センサが設けられており、その紙面センサの情報を元にシート積載部材の位置を制御し最上位のシートの高さ位置を常に略一定の高さに保つようになっている。

そして、給送手段としては、画像形成装置より給送信号が送られてくると、給送ローラが、この最上位のシートに当接し回転することで、最上位のシートを次の分離ローラ対まで給送する。分離ローラ対は、給送ローラによって送りこまれたシートを１枚づつ分離給送して、画像形成装置に送り出す。また、そのとき給送ローラは、分離ローラ対にシートを送り出すと、分離ローラ対がシートの分離する際の妨げにならないように、シート上方に退避してシートと当接しないようになっている。画像形成装置から給送信号が送られてくるたびに、上記動作を繰り返し画像形成装置本体にシートを１枚づつ送り出している。

また、給送装置には、シート積載部材上にシートが積載されているかどうかを検知する紙有無検知センサが設けられており、上記紙面検知センサによってシート積載部材の位置を制御し最上位のシートの高さ位置を略一定の高さに保った後、例えば、紙が積載されていればＯＮ、積載されていなければＯＦＦになるように構成されている。そして、シート積載部材に紙が積載されていないことが検知されると、上記給紙動作を停止させた上で、例えばコントロールパネルやホストコンピュータ等に紙が積載されていないことを通知しオペレータに紙の補給を促すようになっている。

一方、オペレータがシート積載部材に紙を補給する際、補給した紙の量が適正な枚数よりも多い場合、ジャムや紙の斜行等の原因となるため、通常、刻印やラベル等によって、シート収納部に収納できる限度位置を表示して、オペレータにそれ以上積載しないように注意を促している。

また、このような紙の積載しすぎを検知する検知センサを設けて、過積載を検知できるようにしたものが提案されている。

また、コストアップすることなく紙の過積載を検知させるために、特許文献１では、検知レバーを用紙積載板に設け、用紙積載板の位置と検知レバーの状態により、正常積載状態では検知レバーがスイッチを押さずＯＦＦとなり、紙が無い場合または紙が過積載されている場合は検知レバーがスイッチをＯＮとなるように構成することで紙有無検知と過積載検知を１個のスイッチで検知されることが提案されている。

特開平０５―２７８８９６号公報

しかしながら、刻印やラベルによって積載できる限度位置を表示させているものは、オペレータが表示に気づかない或いは故意に詰め込んだりすることがあり、紙の積載しすぎによる給送ミスを防止することができない。また、紙の過積載を検知するセンサを設けた場合は、センサが別途必要になりコストアップにつながる。また、上記紙有無と過積載を検知するスイッチを兼用する特開平０５−２７８８９６の構成においては、紙が無い場合と過積載した場合とでスイッチの信号が同じであるため、検知してもどちらの状態であるか分からないといった問題がある。

そこで、本発明の目的は、安価な構成で紙の過積載を検知し、紙の過積載によるジャムや斜行等の給紙不良を防止することができる給紙装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。

シート給送装置から引き出し可能で、かつシートを積載可能に構成されたシート積載手段と、前記シート積載手段がシート給送装置に装着されているかどうかを検知するカセット検知手段と、シート積載手段上の最上面のシートに接してシートを１枚づつ給送可能に構成された給送手段と、シート積載手段内に設けられたシート積載台をシート補給位置から前記給送手段により給送可能な給送位置に移動させる駆動手段と、前記駆動手段がシート積載手段を給送位置に移動後、前記シート積載手段上にシートが積載されているかどうかを検知するシート有無検知手段を有するシート給送装置において、
前記カセット検知手段によって前記シート積載手段がシート給送装置に装着されたことが検知されたときの前記紙有無検知手段の検知／非検知によって前記シート積載台に積載されているシートが過積載されているかどうかを検知する。

以上説明したように、本発明によれば、紙有無検知と過積載検知を同一の検知手段によって行うことでコストアップすることなくシート積載台に積載されているシートが過積載されているかどうかを検知することができる。また、シート積載手段がシート給送装置に装着したことを検知して、シート積載台を移動させる前に過積載かどうかを判断するため、紙有無検知か過積載検知かの判別ができるようになるうえ、シート積載手段をシート給送装置に装着するだけで過積載を検知できるのでコントロールパネル等に過積載の警告を出すことでシートを補給したオペレータにすばやく伝えることができる。

本発明における、過積載検知手順を示すフローチャートである。 シート給送装置を装着したプリンタ全体を示す模式斜視図である。 シート給送装置内のシートカセットを引き出した時の状態表す模式斜視図である。 シート給送装置を装着したプリンタ全体構成を示す模式断面図である。 給紙手段及びカセット内部構成を表す模式斜視図である。 中板が上昇した時の状態を表す模式斜視図である。 カセットを引き出した時の状態を表す模式斜視図である。 給紙待機時の状態を表す模式断面図である。 紙の積載状態による紙有無検知フラグの状態を表す模式断面図である。 紙の有り無し状態による紙有無検知フラグの状態を表す模式断面図である。

［実施例１］
本発明の実施例として、レーザービームプリンタ（以下、ＬＢＰ：登録商標）に接続されるシート収納装置を例にして説明する。

図４は、シート収納装置を装着したＬＢＰの全体構成を示す模式断面図、図２は、前記シート収納装置の全体斜視図、図３は、シート収納装置のカセットを引き出した状態を表す全体状態図である。

１は、画像形成装置としてのＬＢＰであり、以下の機能を装備している。２は、シートＳを積載収納したカセットであり、ＬＢＰ内部に一段装備されている。３は、ピックアップローラであり、カセット２に積載されたシートＳを最上側より送り出す、４はリタードローラ対であり、送り出されたシートＳを一枚ずつ分離搬送する。

７は、画像形成に関する公知のプロセス手段を内蔵したプロセスカートリッジであり、装置本体より、着脱可能に設けられている。上記プロセスカートリッジ内には像担持体としての感光体ドラムが内蔵されており、上記感光体ドラムに対してレーザー露光装置８により画像情報に応じてレーザー光が照射されて書き込みが行われる。また、上記感光体ドラム７ａには、転写ローラ９が押圧しており、該感光体ドラム７ａと転写ローラ９間を通過する際に前記ドラム表面のトナー像をシートＳに転写する。１０は、定着装置であり、画像転写後のシートＳに対して熱及び圧力を印加することで転写画像の定着を行う。そして、画像定着後のシートＳは搬送されて、排出ローラ対１１により装置上面に形成された排出トレイ１２に画像面を下側にして排出される。

次にシート収納装置について説明すると、シート収納装置としての三段カセットデッキ５１は、上記ＬＢＰの載置台を兼用しており、ＬＢＰの下部に配置されている。シート収納装置には、ＬＢＰを載せた状態での移動を考慮して、シート収納装置の下面四箇所にキャスターが取付けられている。

また、上記シート収納装置は、３つの給送手段とカセット５２ａ、５２ｂ、５２ｃを有しており、それぞれのカセットは、様々なサイズ・坪量の紙を積載給紙可能に構成されている。シート収納装置は、ＬＢＰ本体から給送信号を受け取ると、その給送信号に適したシートを積載したカセットを選択し、該カセットからシートＳをＬＢＰに対して１枚ずつ給送することができる。

ここで、シート収納装置５１に設けられた給送手段とカセットについて説明する。なお、３つの給送手段とカセットはそれぞれ同様の構成となっているため、ここでは、上段に配置された給送手段とカセットを例にして説明を行う。

図３及び図４に示すようにシート収納装置は、シートＳを収納するシート収納部であるカセット内に昇降自在に設けられ、シート束Ｓａを積載するシート積載部材である中板１０１及び規制板５７、５８、５９等を供えたシート収納部と、中板に積載されたシート束Ｓａの最上位シートＳ１を送り出すシート給送手段である給送ローラ５３、給送ローラ５３により送り出されたシートＳを分離するフィードローラ５４及びリタードローラ５５により構成される分離ローラ対５４、５５と、分離ローラ対５４、５５によって１枚ずつに分離給送されたシートＳを画像形成装置本体に搬送する搬送ローラ５６とを備えている。

なお、中板１０１は、図３及び図７に示すように、リフトアーム１０２を介してシート収納装置内に設けられたリフター駆動装置１０３に接続可能に設けられており、このリフター駆動装置１０３を駆動させることにより、上方向に移動するようになっている。

さらに、カセットは、図３及び図７に示すように、カセットへのシート束Ｓａを積載する際に、引き出し可能に設けられている。そして、本実施の形態において、図に示すようにカセットをシート収納装置から引き出すと、前記シート収納装置に設けられたリフター駆動装置１０３との接続が解除され、これにより、中板１０１は、自重によって同図に示すように最下部位置まで下降するようになっている。一方、中板へのシート束Ｓａの積載が終了して、図２、図５に示すように、シート収納装置にセットすると、これを検知した不図示の制御部によりリフター駆動装置１０３が回転し、これにより接続された中板１０１は上昇する。

そして、この後、この中板１０１の高さは、不図示の制御部により、紙面検知手段１０４からの信号に基づき、積載されたシート束Ｓａの最上位のシートＳ１がシート給送ローラ５３によって給送され、分離ローラ対５４，５５のニップにスムーズに侵入できる位置に移動し、この位置を維持するように昇降制御される。

そして、このときの給送手段としては、画像形成装置より給送信号が送られてくると、給送ローラ５３が、図８に示すように、最上位のシートＳ１に当接し回転することで、最上位のシートを次の分離ローラ対５４、５５まで給送する。分離ローラ対５４、５５は、給送ローラ５３によって送りこまれたシートを１枚づつ分離給送して、画像形成装置に送り出す。また、そのとき給送ローラ５３は、分離ローラ対５４、５５にシートを送り出すと、図８に示すように、分離ローラ対がシートの分離する際の妨げにならないように、シート上方に退避してシートと当接しないようになっている。画像形成装置から給送信号が送られてくるたびに、上記動作を繰り返し画像形成装置本体にシートを１枚づつ送り出している。
また、１０５は、中板上にシートが積載されているかどうかを検知する紙有無検知手段であり、フォトセンサ１０６とそのフォトセンサの赤外線をＯＮ／ＯＦＦ可能な紙有無検知フラグ１０７により構成されている。紙有無検知フラグ１０７は、外力が加わらなければ自重により図９（ａ）のような位置で待機しており、このときフォトセンサの赤外線はフラグによって遮光されている（この状態をセンサＯＦＦとする）。

中板１０１上にシートが積載された状態で、中板１０１を上述したリフター駆動手段により給紙位置まで上昇させると、紙有無検知フラグの一端がシートの最上面と当接し押されることで、軸を中心に紙有無検知フラグ１０７が回転する。そのとき図１０（ａ）に示すように、フォトセンサ１０６の赤外線を遮光していたフラグも移動し、フォトセンサ１０６は透光状態になる（この状態をセンサＯＮとする）。

また、中板１０１には、図６に示すように透孔部１０８が設けられており中板上にシートを積載していない状態で、中板１０１を上昇させると紙有無検知フラグ１０７は中板１０１と当接することなく上述した自重により待機している状態になりフォトセンサは遮光状態になる。

これにより紙有無検知手段１０５は、中板１０１を給送位置に上昇させた後、フォトセンサ１０６の信号がＯＦＦのままならば、中板１０１上にシートが積載されていないと判断可能で、その場合、給紙動作を禁止して画像形成装置上のコントロールパネル等に紙がないことを表示させてオペレータ等に紙の補給を促すことができる。

ここで、本発明におけるシートの過積載検知方法について説明する。

本実施例では、中板１０１に積載されたシートが過積載されているかどうかの検知を上述した紙有無検知手段によって行う。このとき、紙有無検知フラグ１０７は、図９に示すように中板を上昇させていない状態で中板に積載されたシートが規定量以内である場合（図９（ａ））にはＯＦＦ、規定量以上積載されている場合（図９（ｂ））には、ＯＮとなるように構成されている。このように構成することで、紙有無検知手段によって中板に積載されたシートが規定量内であるかどうか検知可能となる。

また、そのときの過積載検知の手順としては、図１に示すようにカセットを引き出しシートの補給後、カセットがシート収納装置にセットされたのが検知されると紙有無検知手段のセンサ信号を読み取り中板上のシートが規定量以内かどうか判断する。このとき、信号がＯＦＦ（規定量以内）であれば、上述したリフター駆動により中板１０１上のシートが給紙可能な位置まで上昇させる。そして、上昇させた後紙有無検知手段１０５の信号がＯＮになれば中板上にシートが積載されていると判断され通常の給紙動作に入る。一方で中板１０１を上昇させた後でも、紙有無検知手段がＯＦＦのままであれば、中板に紙が積載されていないと判断されコントロールパネル等に紙無し状態を通知する。また、カセットをシート収納装置にセットされたのが検知後すぐに信号がＯＮであれば、カセット上のシートが過積載されていると判断され、コントロールパネル等にシートの積みすぎを通知しオペレータにカセット内のシートを少なくするように促すことができる。

このような構成、手順にすることで、中板上のシートが過積載されている状態とシートがない状態とを１つのセンサで判断することができ、安価な構成で過積載を検知することができる。

１ レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）
２ カセット
３ ピックアップローラ
４ リタードローラ対
５ 送りローラ対
６ レジストローラ対
７ プロセスカートリッジ
７ａ 感光体ドラム
７ｂ 帯電器
７ｃ 現像器
７ｄ クリーニング器
８ レーザー露光装置
９ 転写ローラ
１０ 定着装置
１１ 排出ローラ対
１２ 排出トレイ
５１ シート収納装置
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ シートカセット
５３ａ，５３ｂ，５３ｃ ピックアップローラ
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ フィードローラ
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ リタードローラ
５６ａ，５６ｂ，５６ｃ 搬送ローラ対
５７、５８、５９ 規制板
１０１ 中板
１０２ リフトアーム
１０３ リフター駆動装置
１０４ 紙面検知手段
１０５ 紙有無検知手段
１０６ フォトセンサ
１０７ 紙有無検知フラグ
１０８ 透孔部
Ｓ シート
Ｌ１ 積載制限ライン

Claims (3)

1. シート給送装置から引き出し可能に構成されたシート積載手段と、
   前記シート積載手段が、シート給送装置に装着されているかどうかを検知するカセット検知手段と、
   シート積載手段上の最上面のシートに接してシートを１枚づつ給送可能に構成された給送手段と、
   シート積載手段内に設けられたシート積載台をシート補給位置から前記給送手段により給送可能な給送位置に移動させる駆動手段と、
   前記駆動手段がシート積載手段を給送位置に移動後、前記シート積載手段上にシートが積載されているかどうかを検知するシート有無検知手段と、を有するシート給送装置において、
   前記カセット検知手段によって前記シート積載手段がシート給送装置に装着されたことが検知された時に前記紙有無検知手段が紙有を検知した場合には、前記シート積載台に積載されているシートが過積載されていると判断することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記紙有無検知手段によってシート積載台上に積載されているシートが過積載と判断された場合、給送動作を禁止することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 画像形成装置が表示部を備え、
   前記紙有無検知によってシート積載台上に積載されているシートが過積載と判断された場合、前記表示部に過積載の警告が表示されることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置を備えた画像形成装置。