JP4297912B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

この発明は、用紙に所定の処理を行う処理装置に対して給紙すべき多量の用紙を収容する大容量給紙装置（以下、ＬＣＣ：Ｌａｒｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｃａｓｓｅｔｔｅ）等の給紙装置に関する。

従来、画像形成装置等の処理装置に備えられるＬＣＣ等の給紙装置は、処理装置の側面に配置され、その処理装置において最も多用されるサイズの用紙を収納していた。例えば、画像形成装置である複写機に備えられるＬＣＣとして、Ａ４サイズの普通紙を長手方向が給紙方向に直交する方向にして２０００枚程度収納するものがある。

ＬＣＣは、用紙載置台の内部に所定の昇降範囲内で昇降する積載板を備え、この積載板上に用紙が載置される。載置板に載置された複数枚の用紙のうち最上部に位置する用紙から順に給紙される。積載板は、載置枚数が減少するにしたがって上昇していき、積載板上に用紙を補給する際に下降する。積載板上における積載枚数が少なくなると、積載板の下方に大きな空間が形成される。この空間に誤って用紙が置かれると、積載板が下降できなくなり、装置に破損を生じる。

そこで、昇降範囲の下限位置で積載板を検出するセンサを備え、積載板の下降時に下降開始時からセンサがオンするまでの時間を計測し、この計測時間が基準時間より短い場合に、積載板の下方に誤って用紙が置かれていると判断して警告を発生するようにした画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照。）。

近年、画像形成装置は、利用目的の多様化、プリンタ機能やＦＡＸ機能の追加による多機能化によって、処理枚数が増加するとともに使用される用紙のサイズや種類が増加する傾向にある。

そこで、用紙載置台に４０００枚以上の用紙を収納することができ、複数のサイズの用紙を収納することができるＬＣＣが提案されている。このようなＬＣＣでは、収納可能なサイズのうちで最大のサイズ以外のサイズの用紙が収納された場合、用紙積載台の内部における積載板上に常時、空間が形成されることになる。

用紙載置台の内部における積載板上には給紙すべき用紙以外の物を収納しないことが前提であるが、積載板上に常時空間が形成されると、この空間に補給用の用紙等の給紙すべき用紙以外の物が収納される可能性が生じる。積載板上に給紙すべき用紙とともに給紙すべき用紙以外の物が収納されている場合、用紙の給紙が繰り返されて給紙すべき用紙が減少していき、積載板上において給紙すべき用紙の高さよりも給紙すべき用紙以外の物の高さが高くなる。そのため、積載板が上昇した際に給紙すべき用紙以外の物がＬＣＣの内側上面に衝突し、装置の破壊を招く。

ところが、従来のＬＣＣでは、最上部の用紙が給紙可能な高さに位置するように積載板を上昇させるために、給紙すべき用紙における給紙方向の下流側の端部近傍で、最上部の用紙の位置を検出する手段を備えているが、積載板上において給紙すべき用紙以外の物の有無を検出するようにしたものがなかった。このため、給紙すべき用紙以外の物がＬＣＣの内側上面に衝突することによる装置の破壊を防止することができなかった。

そこで、給紙方向の前端部近傍で積載板に載置された給紙すべき用紙の最上面を検出する用紙センサに加えて、給紙方向における用紙センサの上流側で物体の最上面の位置を検出する物体センサを備え、用紙センサ及び物体センサの検出結果に基づいて積載板上に給紙すべき用紙の以外の用紙又は物体があることを判断する構成の給紙装置が提案されている。具体的には、用紙センサによって給紙すべき用紙の最上面が検出されていない状態で物体センサが物体等を検出した場合に、積載板に物体等が載置されていると判断して積載板を下降させる。
特開平９−８６６８１号公報

しかしながら、上述の用紙センサ及び物体センサを用いる給紙装置の構成では、用紙センサ及び物体センサの両方を用いて物体等の検出を行わなければならず、物体等の検出の制御が複雑になってしまう。

この発明の目的は、単純な構成で積載板に載置された載置物を確実に検知でき、装置の破損を防止することができる給紙装置を提供することにある。

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。

（１）この発明の給紙装置は、積載板、移動機構、用紙検知手段、ピックアップ装置、被検知板、検知装置および制御部を備えている。

積載板は、装置本体内で用紙を載置して上下移動自在にされている。移動機構は、積載板を上下移動させる。用紙検知手段は、所定の高さ範囲に設定された給紙位置で積載板上にある給紙すべき用紙を検知する。ピックアップ装置は、用紙検知手段が用紙を検知したときに給紙すべき用紙のうち最上部に位置する用紙を搬送する。被検知板は、上面内の積載板の四隅に対向する位置にそれぞれ配置された支持部との間に介装されたワイヤによって装置本体内部の最上部と給紙位置との間で積載板と平行を成すように吊り下げられている。被検知板は、ピックアップ装置と対向する部分を除いて積載板の積載面の全面と対向するように形成されている。検知装置は、被検知板の略中央位置における被検知板の上下方向の変位を検知する。制御部は、前記用紙検知手段および検知装置の検知結果に基づいて移動機構の動作を制御する。制御部は、移動機構が積載板の上方への移動を開始してから用紙検知手段が用紙を検知するまでの間に検知装置が被検知板の変位を検知すると、移動機構の上方への移動動作を停止させる。

この構成においては、被検知板の下面が積載板に載置された載置物に対向するように配置されている。そのため、載置物が給紙位置を越えて上昇する場合に被検知板の下面に当接する。また、当接による被検知板の上下方向の変位が検知装置によって検知される。また、制御部によって被検知板の上下方向の変位に基づいて移動機構の動作が制御される。例えば、被検知板が上下方向に変位した際は移動機構を動作させて積載板を下降させる。したがって、例えば積載板上に給紙すべき用紙として給紙可能な最大サイズよりも小さいサイズの用紙が載置されて積載板における給紙方向の上流側に空間が形成され、この空間に給紙すべき用紙以外の物体が置かれた場合、給紙すべき用紙以外の物体の最上部の位置が給紙すべき用紙の最上部の位置より高くても、給紙すべき用紙以外の載置物の最上部が所定の高さ範囲を超えて上方に移動することがない。

また、用紙の位置を検出するセンサ等の故障等により給紙すべき用紙が給紙位置を超えて上昇した場合、給紙すべき用紙が被検知板の下面に当接するので、給紙すべき用紙の最上部が所定の高さ範囲を超えて上方に移動することがない。したがって、載置物には積載板に載置された給紙すべき用紙も含まれる。
この構成においては、被検知板はピックアップ装置と対向する部分を除く積載板の積載面と対向するように設けられている。このため、積載板のどこに載置物が載置されていても被検知板または用紙検知手段のいずれかによって載置物が検知されるため載置物が所定の高さ範囲を超えて上方に移動することがない。
この構成においては、ワイヤによって被検知板が上下方向に移動自在に吊り下げられている。したがって、被検知板を支持する構成が複雑にならない。

（２）被検知板は、ピックアップ装置よりも上方に位置し、且つ、下面がピックアップ装置に対向している。

この構成においては、被検知板の下面がピックアップ装置に対向している。用紙の位置を検出するセンサ等の故障等により給紙すべき用紙が給紙位置を超えて上昇した場合、給紙すべき用紙がピックアップ装置に当接する。そのため、ピックアップ装置が被検知板の下面に当接する。これにより、被検知板が上昇（変位）して移動機構の動作が制御されるので、給紙すべき用紙が直接に被検知板に当接しなくても給紙すべき用紙の最上部が所定の高さ範囲を超えて上方に移動することがない。したがって、給紙すべき用紙が直接に被検知板に当接できるように被検知板の形状を複雑な形状に加工する必要がない。

（３）この発明の給紙装置は、さらに突起部材を備えている。

突起部材は、被検知板から下方に延出し、下端部が給紙位置に位置し且つ積載板に載置された給紙可能な最小サイズの用紙の上面の一部に対向する。

この構成においては、積載板が上昇して積載板に載置された給紙すべき用紙の最上部に位置する用紙が給紙位置に到達した時、最上部に位置する用紙の上面が突起部材の下端部を当接する。これにより、被検知板が上昇するので、最上部に位置する用紙が給紙位置に到達したことが検知される。したがって、給紙を行う際に給紙すべき用紙の最上部の用紙が給紙位置に到達したか否かを検出するセンサ等の検出装置を新たに設ける必要がない。

（４）検知装置は、積載板に載置された給紙すべき用紙が給紙位置から搬送される給紙方向及び給紙方向に直交する方向において、支持部が配置されている位置とは異なる位置で上下方向の移動を検知する。

この構成においては、被検知板の上面における支持部が配置された位置とは給紙方向および幅方向において異なる位置の上下方向の移動が、検知装置によって検知される。支持部は、載置物の被検知板への当接位置によってはほとんど上下方向に移動しない場合があるが、被検知板の支持部とは異なる位置で上下方向の変位が検知されるので、載置物の当接位置に関わらず被検知板の上下方向の変位が検知される。

（５）制御部は、検知装置によって被検知板の変位が検知された際に積載板を下降させるように移動機構の動作を制御する。

この構成においては、検知装置によって被検知板の変位が検知された際、制御部の移動機構の動作の制御により積載板が下降する。そのため、積載板の載置物が本体装置に衝突することがない。

（６）この発明の給紙装置は、さらに表示装置を備えている。

表示装置は、本体装置の状態を表示する。また、制御部は、給紙位置から搬送される用紙に所定の処理を行う処理装置に接続し、検知装置によって被検知板の変位が検知された際に表示装置に本体装置に異常が発生した旨を表示させ、処理装置に用紙の処理を停止する信号を出力する。

この構成においては、検知装置によって被検知板の変位が検知された際、表示装置から本体装置に異常が発生した旨が表示される。また、制御部から処理装置に用紙の処理を停止する信号が出力される。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）被検知板の上下方向の変位を検知することによって、単純な構成で積載板の上昇によって載置物が本体装置に衝突して破損することを確実に防止することができる。

（２）被検知板の下面をピックアップ装置に対向させることによって、被検知板の形状を単純な形状にしつつ、積載板に載置された給紙すべき用紙の異常な上昇の検知を行うことができる。

（３）被検知板から突起部材を配置したことによって、被検知板および検知装置を用いて給紙すべき用紙の最上部に位置する用紙が給紙位置に到達したか否かを検出することができ、コストダウンを図ることができる。

（４）被検知部材の下面を積載板に載置された給紙可能な最大サイズの用紙の上面全体に対向させることによって、給紙可能な最大サイズの用紙が載置される積載板の載置スペースのどこに載置物を載置しても載置物を確実に検知することができる。

（５）吊下部材を用いて被検知板を吊り下げることによって、被検知板を支持する構成を単純にでき、装置の大型化を抑制することができる。

（６）被検知板の上面における支持部が配置された位置とは給紙方向および幅方向において異なる位置で上下方向の変位を検知することによって、より確実に被検知板の変位を検知することができる。

（７）検知装置によって被検知板の変位が検知された際に積載板を下降させることによって、載置物が本体装置に衝突して破損することを確実に防止することができる。

（８）検知装置によって被検知板の変位が検知された際に表示装置に異常が発生した旨を表示させることによって、ユーザにすぐに異常を知らせることができる。また、処理装置に用紙の処理を停止する信号を出力しているので、用紙に対する処理をできるだけ早く停止させることができる。

（第１実施形態）
図１は、この発明の実施形態に係るＬＣＣ１から給紙を受ける処理装置としての画像形成装置１００の概略の構成を示す断面図である。ＬＣＣ１は、画像形成装置１００の側方に配置される。この実施形態では、給紙装置１は、画像形成装置１００の側方に１個のみ配置されているが、並列して複数個配置することもできる。また、給紙装置１は、この実施形態では画像形成装置１００にシート体の一例である用紙Ｐを供給するが、ＯＨＰフィルム等の他のシート体を供給することもできる。

画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成プロセスによって用紙Ｐに画像を形成する。画像形成装置１００は、底部に給紙カセット１０１，１０２，１０３，１０４を備え、上部に排紙トレイ１０５を備えている。給紙カセット１０１，１０２，１０３と排紙トレイ１０５との間に用紙搬送路Ｆ１が設けられている。用紙搬送路Ｆ１の近傍に感光体ドラム１０６が配置されている。感光体ドラム１０６の周囲に、帯電装置１０７、光走査ユニット１０８、現像ユニット１０９、転写装置１１０、クリーニングユニット１１１等が配設されている。

用紙搬送路Ｆ１における感光体ドラム１０６の上流側には、感光体ドラム１０６と転写装置１１０との間の転写部に、感光体ドラム１０６の回転に同期して用紙Ｐを供給するレジストローラ１１２が配置されている。用紙搬送路Ｆ１における感光体ドラム１０６の下流側には、定着装置１１３が配置されている。

帯電装置１０７は、感光体ドラム１０６の外周面を所定の電位に帯電させる。光走査ユニット１０８は、外部から入力された画像データに基づいて感光体ドラム１０６の外周面に静電潜像を形成する。現像ユニット１０９は、感光体ドラム１０６の外周面にトナーを供給して静電潜像を可視化し、トナー像を形成する。感光体ドラム１０６の外周面に形成されたトナー像は、転写装置１１０によって用紙Ｐに転写され、さらに定着装置１１１によって用紙Ｐに定着される。トナー像を定着した用紙Ｐは、排紙トレイ１０５に排出される。トナー像が用紙Ｐに転写された後に感光体ドラム１０６の外周面に残留するトナーは、クリーニングユニット１１１によって回収される。

また、画像形成装置１００は、用紙Ｐの両面に画像を形成する際に、片面に画像を形成した用紙Ｐの表裏を反転させて転写部に搬送するための反転搬送路Ｆ２を備えている。さらに、画像形成装置１００は、給紙カセット１０４をレジストローラ１１２の上流側で用紙搬送路Ｆ１に合流させる用紙搬送路Ｆ３を備えている。用紙搬送路Ｆ３は、略水平に設けられている。用紙搬送路Ｆ３は、画像形成装置１００の側面に設けられ不定型サイズの用紙を供給する手差しトレイ１１４、および、ＬＣＣ１から供給される用紙Ｐを受け入れる用紙受入部１１５に通じており、手差しトレイ１１４又は用紙受入部１１５から供給された用紙Ｐを転写部へ搬送する。

図２は、ＬＣＣ１の構成を示す前面の断面図である。ＬＣＣ１は、用紙載置台２、ピックアップローラ３、フィードローラ４、リバースローラ５、搬送ローラ６等を備えている。

用紙載置台２は、積載板２１、前基準板２２、側面基準板２３，２４（側面基準板２４は図示されない。）及び後端基準板２５等を備えている。用紙Ｐは、水平に配置された積載板２１上に、前基準板２２、側面基準板２３，２４及び後端基準板２５によって位置決めされて、積層して収納される。

本発明のピックアップ装置に含まれるピックアッフローラ３は、フィードローラ４の回転軸を中心軸として、上下方向の所定範囲Ｄ内において揺動自在にされている。この所定範囲Ｄが、この発明の所定の高さ範囲に設定された給紙位置である。ピックアップローラ３は、この所定範囲Ｄ内で、積載板２１上に載置された用紙Ｐの最上面に給紙方向の下流側端部近傍において当接して回転し、最上部の用紙Ｐをフィードローラ４とリバースローラ５との間に導く。

用紙Ｐは、フィードローラ４とリバースローラ５との間を通過する。リバースローラ５は、フィードローラ４及びリバースローラ５は、ともに図２中時計方向に回転する。ピックアップローラ３が同時に複数枚の用紙Ｐをフィードローラ４とリバースローラ５との間に導いた場合、最上部の１枚の用紙Ｐのみがフィードローラ４に当接して搬送ローラ６に導かれる。最上部の１枚以外の用紙は、リバースローラ５によって積載板２１側に戻される。

ＬＣＣ１は、積載板２１上に多数（この実施形態では約５０００枚）の用紙Ｐを収納可能にされている。また、ＬＣＣ１は、Ａ３サイズ、Ｂ４サイズ、Ａ４サイズ及びＢ５サイズ等の複数のサイズの用紙を収納可能にされている。

このため、側面基準板２３，２４は、積載板２１上において、ＬＣＣ１の前後方向、即ち、用紙の給紙方向に直交する方向について、所定範囲内に移動自在にされている。側面基準板２３，２４の一方の移動は、他方に反対方向に伝達される。この結果、積載板２１上に載置された用紙は、給紙方向に直交する方向の中央位置を基準に給紙される。

また、後端基準板２５は、積載板２１上において、ＬＣＣ１の左右方向、即ち、用紙の給紙方向について、所定範囲内に移動自在にされている。後端基準板２５は、下端部が積載板２１の下方に位置する図示しないレールに摺動自在に保持されている。後端基準板２５の上端部にはレバーが設けられており、このレバーは後端基準板２５を上下に貫通するロッドを介して後端基準板２５の下端部においてレールの孔部に嵌合するストッパに接続されている。このレバーを把持するとレバーの移動がロッドを介してストッパに伝達され、レールの孔部に対するストッパの嵌合が解除されて後端基準板２５を給紙方向に移動させることができるようになる。

用紙載置台２の背面には、図示しない昇降用モータが備えられている。昇降用モータの回転がワイヤを介して伝達されることにより、積載板２１は、水平状態を保ったまま、図示しないガイドシャフトに沿って上下方向に昇降する。

ＬＣＣ１の内壁面及び用紙載置台２の外壁面の互いに対向する部分には、スライドレール７，８が設けられている。用紙載置台２は、スライドレール７，８に案内されて、ＬＣＣ１の前面側に挿脱自在にされている。用紙載置台２は、ＬＣＣ１の内部に収納された収納位置と、積載板２１の全面がＬＣＣ１の前面側に露出する露出位置との間を水平方向に移動する。

積載板２１の上面には、用紙有無検出センサ１５（図４参照）が取り付けられている。用紙有無検出センサ１５は、積載板２１の上面の給紙可能な最小の用紙サイズの用紙が載置される領域の一部に取り付けられ、積載板２１に給紙すべき用紙が載置されているか否かを検出する。用紙有無検出センサ１５は、例えばスイッチによって構成され、積載板２１に用紙が載置された際に用紙の最下部に位置する用紙に当接され、押下される。

ＬＣＣ１の内側上面には、用紙センサ１１が取り付けられている。用紙センサ１１は、例えば、当接部材１１Ａを揺動自在に備えたスイッチによって構成されている。用紙センサ１１は、ピックアップローラ３の近傍で所定範囲Ｄにおける給紙すべき用紙Ｐの有無を検出する。

また、ＬＣＣ１の内側上面から所定範囲Ｄよりも上方の位置で被検知板１２が吊り下げられている。被検知板１２は、ワイヤ１４によって４つの支持部１２Ａ〜１２Ｄ（図３参照）で水平方向に吊り下げられている。この被検知板１２は、図３に示すように矩形を呈し、積載板１２に載置された給紙可能な最大サイズ（本実施形態ではＡ３サイズ）の用紙Ｐの上面全体に対向している。また、被検知板１２は、積載板２１に載置された載置物の当接によって上下方向に移動する。但し、ピックアップローラ３が当接しないように被検知板１２のピックアップローラ３に対向する位置には凹部が形成されている。なお、ワイヤ１４は、本発明の吊下部材に相当する。

なお、被検知板１２は、積載板２１に載置可能な領域のどこに載置物があっても当接するように、給紙可能な最大サイズの用紙が載置される領域に対向する大きさであることが望ましい。

さらに、ＬＣＣ１の内側上面には、物体検知センサ１３が取り付けられている。この発明の検知装置に相当する物体検知センサ１３は、例えば、当接部材１３Ａを揺動自在に備えたスイッチによって構成されている。物体検知センサ１３は、被検知板１２の上面の略中央に対向し、被検知板１２の上下方向の変位を検知する。なお、本実施形態では、用紙センサ１１及び物体検知センサ１３に接触式のセンサを用いているが、非接触式のセンサでもよい。

物体検知センサ１３は、被検知板１２の上面における給紙方向（矢印Ｙ方向）及び給紙方向に直交する方向である積載板２１に載置された用紙Ｐの幅方向（矢印Ｚ方向）において全ての支持部が配置された位置とは異なる位置で上下方向の変位を検知することが望ましい。被検知板１２の上面の支持部と同じ位置は、載置物の当接位置によって上下方向に変位しにくい場合があるからである。本実施形態では、支持部１２Ａ〜１２Ｄの矢印Ｙ方向及び矢印Ｚ方向とは異なる位置となる被検知板１２の上面の中央位置の上下方向の変位を検知しているので、より確実に被検知板１２の上下方向の変位を検知することができる。

図４は、ＬＣＣ１の制御部３０の構成を示すブロック図である。ＬＣＣ１の制御部３０は、ＲＯＭ３２及びＲＡＭ３３を備えたＣＰＵ３１に、モータドライバ３４，３５、クラッチドライバ３６、用紙センサ１１、物体検知センサ１３、用紙有無検出センサ１５および表示部３７等の入出力機器を接続して構成されている。ＣＰＵ３１は、画像形成装置１００の制御部２００に含まれるＣＰＵ２０１に接続されている。

ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２に予め格納されたプログラムにしたがって、ＣＰＵ２０１における画像形成動作に連動して各入出力機器を統括して制御する。ＣＰＵ３１は、用紙センサ１１、物体検知センサ１３および用紙有無検出センサ１５から入力される検出信号に基づいて、モータドライバ３４、モータドライバ３５、クラッチドライバ３６に駆動データを出力する。

モータドライバ３４には、この発明の移動機構を構成する昇降用モータ４１が接続されている。モータドライバ３４は、ＣＰＵ３１から入力される駆動データに基づいて昇降用モータ４１を正転又は逆転方向に駆動し、積載板２１を上下方向に移動させる。

モータドライバ３５には、給紙用モータ４２が接続されている。モータドライバ３５は、ＣＰＵ３１から入力される駆動データに基づいて給紙用モータ４２を駆動する。給紙用モータ４２の回転は、ピックアップローラ３、フィードローラ４、リバースローラ５、搬送ローラ６に伝達される。

クラッチドライバ３６には、給紙用モータ４２とピックアップローラ３との間を選択的に接続するクラッチ４３が接続されている。クラッチドライバ３６は、ＣＰＵ３１から供給される駆動データに基づいてクラッチ４３を駆動する。クラッチ４３が駆動されている間にのみ、給紙用モータ４２の回転がピックアップローラ３に伝達される。

この発明の表示装置に相当する表示部３７は、例えば液晶ディスプレイ装置であり、ＬＣＣ１の外側面の前面側上部に配置されている。ＣＰＵ３１は、異常発生時に表示装置３７に異常や警告内容等を表示させる。

図５は、ＬＣＣ１の制御部３０及び画像形成装置１００の制御部２００の処理手順を示すフローチャートである。画像形成装置１００のＣＰＵ２０１は、電源投入後に所定のウォーミングアップを実行し、ウォーミングアップが完了すると画像形成要求の入力が受け付けられるまで待機する（Ｓ１）。

ＣＰＵ２０１は、画像形成要求が入力されると（Ｓ１）、画像形成要求に含まれる画像形成条件を読み取り、ＬＣＣ１に収納されている用紙を給紙すべきか否かの判別を行う（Ｓ２）。画像形成条件に含まれる用紙サイズがＬＣＣ１に収納されている用紙でない場合には、ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１００の給紙部である給紙カセット１０１，１０２，１０３，１０４又は手差しトレイ１１４の何れかから用紙を給紙し（Ｓ３）、この用紙に対する画像形成動作を画像形成要求とともに入力された各画像データの全てについて実行する（Ｓ４，Ｓ５）。

画像形成条件に含まれる用紙サイズがＬＣＣ１に収納されている用紙である場合には、ＣＰＵ２０１は、ＬＣＣ１に給紙すべき用紙が収納されているか否かの判別を行う（Ｓ６）。この判別において、ＣＰＵ２０１は、ＬＣＣ１のＣＰＵ３１に用紙の有無の確認を要求するデータを送信する。ＣＰＵ３１は、このデータを受信すると、積載板２１の上面に設けられた用紙有無検出センサの検出信号に基づいて積載板２１上に用紙が載置されているか否かの検出を行い、この検出結果をＣＰＵ２０１に送信する。

ＬＣＣ１に給紙すべき用紙Ｐが収納されている場合には、Ｓ１０の処理に移行する。

一方、ＬＣＣ１に給紙すべき用紙が収納されていない場合には、ＣＰＵ３１はモータドライバ３４を介して昇降モータ４１を逆転駆動し、積載板２１を下降させる。また、ＣＰＵ２０１は図示しない表示部にＬＣＣ１に対する用紙の補給を促す表示を行う（Ｓ７）。積載板２１の下降は、ＣＰＵ２０１からの下降命令により、または、ＣＰＵ３１自身の判断で行われる。また、用紙の補給を促す表示は、画像形成装置１００の表示部及びＬＣＣ１の表示部３７の両方、又は、何れか一方において行われる。

その後、用紙の補給が行われるまで待機し（Ｓ８）、用紙が給紙された場合にはモータドライバ３４を介して昇降用モータ４１を正転駆動し、積載板２１を上昇させる（Ｓ９）。次に、ＣＰＵ３１は、物体検知センサ１３がオンしているか否かを判断する（Ｓ１０）。物体検知センサ１３がオンしていた場合には、ＣＰＵ３１は、給紙方向における給紙すべき用紙の上流側に給紙すべき用紙以外の用紙等の載置物が載置されている状態、又は、用紙センサ１１の異常等によって所定範囲Ｄに給紙すべき用紙の最上部に位置する用紙が到達したことを検出できない状態と判断し、積載板２１の上昇を停止する（Ｓ１８）。さらに、ＣＰＵ３１は、表示部３７に状態を表示させて給紙すべき用紙以外の載置物の除去及び修理を促す（Ｓ１９）。

次に、ＣＰＵ３１は、積載板２１を下限位置まで下降させ（Ｓ２０）、画像形成処理の停止を要求する信号をＣＰＵ２０１に出力する（Ｓ２１）。受信したＣＰＵ２０１は、処理を中断する。その後、ＣＰＵ３１は、図示しない中止ボタンの押下により中止が受け付けられた状態、又は、物体が除去された状態になるまで待機する（Ｓ２２，Ｓ２３）。

この時、ユーザは、用紙センサ１１が故障していた場合等のＬＣＣ１をすぐに正常な状態に復帰させることができない状態であると判断すると処理を中止する中止ボタンを押下する。中止が受け付けられた場合、ＣＰＵ２０１及びＣＰＵ３１は、処理を完全に中止する。

一方、ＣＰＵ３１は、用紙載置台２の引き出し及び押し込み動作によって給紙すべき用紙以外の載置物の除去がなされたと判断すると、ＣＰＵ２０１に処理の再開を要求する信号を出力する（Ｓ２４）。受信したＣＰＵ２０１は処理を再開する。次に、ＣＰＵ３１は、Ｓ９の処理に移行して積載板２１の上昇を再開する。物体検知センサ１３がオンしない場合、用紙センサ１１がオンしたか否かを判断し（Ｓ１１）、オンするまでＳ９，Ｓ１０の処理を繰り返し行う。

Ｓ１１の処理においてＣＰＵ３１は、用紙センサ１１がオンしたと判断した場合、積載板２１の上昇を停止し（Ｓ１２）、ＣＰＵ２０１からの給紙の指示のデータが送信された時にモータドライバ３５を介して給紙用モータ４２を駆動するとともに、クラッチドライバ３６を介してクラッチ４３を所定時間駆動して、最上部に位置する用紙Ｐ１枚を画像形成装置１００に向けて給紙する（Ｓ１３）。ＣＰＵ２０１は、ＬＣＣ１から給紙された用紙に対して画像形成処理を実行する（Ｓ１４）。

ＣＰＵ２０１から次の給紙の指示のデータが入力されると（Ｓ１５）、ＣＰＵ３１は、Ｓ６の処理と同様に用紙の有無を判断する（Ｓ１６）。用紙がない場合は、Ｓ７の処理に移行する。用紙がある場合、ＣＰＵ３１は用紙センサ１１がオンしているか否かを判断し（Ｓ１７）、オンするまで積載板２１を上昇させる（Ｓ１８）。ＣＰＵ３１は、用紙がオンしていると判断するとＳ１２の処理に移行する。ＣＰＵ３１は、上述の処理を給紙の支持データの入力が終了するまで行う。これにより、画像形成装置１００において全ての画像データについての画像形成処理が行われる。

上記の処理により、図６（Ａ）に示すように、ＬＣＣ１に対する用紙Ｐの補給時に、給紙方向におけるＡ４サイズの用紙の上流側に次に給紙すべき用紙が予備用紙Ｐ１として載置された場合、積載板２１が上昇すると、図６（Ｂ）に示すように給紙すべき用紙Ｐの最上部に位置する用紙Ｐが所定範囲Ｄに到達する前に予備用紙Ｐ１の最上部が被検知板１２の下面に当接する。この時、物体検知センサ１５が被検知板１２の上下方向の変位を検知するので積載板２１が下降する。

したがって、予備用紙Ｐ１の最上部がＬＣＣ１の内部上面に衝突することがなく、単純な構成で装置の破損を未然に防止することができる。

また、図７（Ａ）に示すように、当初、給紙すべき用紙Ｐの最上部の方が予備用紙Ｐ２の最上部よりも高い場合であっても、給紙すべき用紙Ｐの給紙が繰り返されて積載板２１が徐々に上昇して図６（Ｂ）、図６（Ｃ）に示す状態に順に変化した際には、被検知板１２の下面に予備用紙Ｐ２の最上部が当接するので、上述と同様に積載板２１が下降する。したがって、予備用紙Ｐ１の最上部がＬＣＣ１の内部上面に衝突することがなく、単純な構成で装置の破損を未然に防止することができる。

さらに、図８（Ａ）に示すように給紙すべき用紙Ｐ以外の載置物がない場合に、用紙センサ１１の故障等によって給紙すべき用紙Ｐの最上部の位置にある用紙が所定範囲Ｄに到達したことを検出できずに積載板２１が上昇し続けても、図８（Ｂ）に示すように用紙Ｐの最上部がピックアップローラ３を押し上げて被検知板１２の下面に当接するので、上述と同様に積載板２１が下降する。したがって、用紙センサ１１の故障等が発生した場合であっても、給紙すべき用紙Ｐの最上部がＬＣＣ１の内部上面に衝突することがなく、単純な構成で装置の破損を未然に防止することができる。

本実施形態では、図３に示すようにピックアップローラ３が被検知板１２の下面に当接しないように、被検知板１２に凹部が形成されているが凹部を形成しなくてもよい。この場合、図９に示すように給紙すべき用紙Ｐの最上部に位置する用紙Ｐが所定範囲Ｄを超えて上昇すると、用紙Ｐに押し上げられたピックアップローラ３が被検知板１２の下面に当接するので、上述と同様に積載板２１が下降する。

また、本実施形態では、４つの支持部１２Ａ〜１２Ｄで被検知板を吊り下げているが特にこれに限定されるものではない。３箇所でも、中央部分の一箇所だけでもよい。また、吊り下げはＬＣＣ１の内部上面でなく側面側でもよい。さらに、図１０に示すように、被検知板１２の一端側の支持部でワイヤ１４による吊り下げを行い、他端側の支持部で回動部材１２１により回動自在に支持する構成等でもよい。また、吊下部材により支持する構成に限定されるものではなく、上下方向に移動自在に支持されていればよい。例えば、図１１に示すようにＬＣＣ１の内部側面に配置した突起部１２２Ａ，１２２Ｂが被検知板１２を支持し、ガイド部材１２３Ａ，１２３Ｂが被検知板１２を上下方向にガイドする構成がある。

（第２実施形態）
本実施形態は、図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、被検知板１２の下面に突起部材１７が形成されている。また、第１実施形態のように用紙センサを備えていない。突起部材１７は、下端部が所定範囲Ｄの最上位に位置し且つ積載板２１に載置された給紙可能な最小サイズの用紙Ｐの上面の一部に対向している。その他の構成は第１実施形態と略同様である。

突起部材１７は、積載板２１に載置された給紙すべき用紙Ｐの最上部に位置する用紙Ｐが所定範囲Ｄの最上位に到達したか否かを検出する。積載板２１に載置された給紙すべき用紙Ｐの最上部に位置する用紙Ｐは、積載板２１の上昇により図１２（Ｂ）に示すように突起部材１７の下端部に当接する。これにより、被検知板１２が上昇するので、物体検知センサ１３によって給紙すべき用紙Ｐの最上部に位置する用紙Ｐが所定範囲Ｄの最上位に到達したことが検知される。その後、積載板２１の上昇を停止して給紙を開始する。図示しない用紙搬送センサによって最初の用紙Ｐの搬送が開始されたことが検出された後、ＣＰＵ３１は、所定の再上昇時間の経過後に再び積載板２１を上昇させて最上部に位置する用紙Ｐを所定範囲Ｄの最上位に移動させて再給紙する。なお、所定の再上昇時間は、所定範囲Ｄ内の用紙が搬送される時間内に設定するのがよい。

一方、図６（Ａ），（Ｂ）に示すような積載板２１に給紙すべき用紙Ｐ以外の載置物も載置された状態において給紙する際、ＣＰＵ３１は、給紙すべき用紙Ｐの最上部に位置する用紙Ｐが所定範囲Ｄの最上位に到達する前に載置物の上部が被検知板１２の下面に当接した場合、積載板２１の上昇を停止して給紙を開始する。このとき、ＣＰＵ３１は、用紙搬送センサによって所定の判定時間を経過しても用紙Ｐの搬送が開始されないことが検出されると、給紙すべき用紙Ｐ以外の載置物が被検知板１２に当接した判定し、積載板２１を下降させる。

これによって、用紙センサ１１を設けなくても給紙位置及び載置物の有無の検知を行うことができ、上述と同様の効果を奏することができる。

なお、上記の実施形態では画像形成装置１００の側面に配置されたＬＣＣ１を例にあげて説明したが、画像形成装置１００の内部に装着される給紙装置、及び、画像形成装置１００以外の用紙に対する処理を行う装置に適用される給紙装置においてもこの発明を同様に適用することができる。

この発明の実施形態に係るＬＣＣから給紙を受ける処理装置としての画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。 同ＬＣＣの構成を示す前面の断面図である。 被検知板の外観の構成を示す上面図である。 この発明の実施形態に係るＬＣＣの制御部の構成を示すブロック図である。 同ＬＣＣの制御部及び画像形成装置の制御部の処理手順を示すフローチャートである。 同ＬＣＣに対する用紙補給時の予備用紙等の検出状態を説明する図である。 同ＬＣＣにおける給紙動作時の予備用紙等の検出状態を説明する図である。 同ＬＣＣにおける給紙動作時の給紙すべき用紙の検出状態を説明する図である。 同ＬＣＣにおける給紙動作時の給紙すべき用紙の検出状態を説明する図である。 被検知板を支持する構成を説明する断面図である。 被検知板を支持する構成を説明する断面図である。 この発明の実施形態に係るＬＣＣの別の構成を示す前面の断面図である。

符号の説明

１ ＬＣＣ
２ 用紙載置台
３ ピックアップローラ
１１ 用紙センサ
１２ 被検知板
１２Ａ〜１２Ｄ 支持部
１３ 物体検知センサ
１４ ワイヤ
２１ 積載板
３０ 制御部
４１ 昇降用モータ
４２ 給紙用モータ

Claims (6)

1. 装置本体内部で用紙を載置して上下移動自在にされた積載板と、
   前記積載板を上下移動させる移動機構と、
   所定の高さ範囲に設定された給紙位置で前記積載板上にある給紙すべき用紙を検知するための用紙検知手段と、
   前記用紙検知手段が用紙を検知したときに前記給紙すべき用紙のうち最上部に位置する用紙を搬送するピックアップ装置と、
   上面内の前記積載板の四隅に対向する位置にそれぞれ配置された支持部との間に介装されたワイヤによって前記装置本体内部の最上部と前記給紙位置との間で前記積載板と平行を成すように吊り下げられた被検知板であって、前記ピックアップ装置と対向する部分を除いて前記積載板の積載面の全面と対向するように形成された被検知板と、
   前記被検知板の略中央位置における前記被検知板の上下方向の変位を検知する検知装置と、
   前記用紙検知手段および前記検知装置の検知結果に基づいて前記移動機構の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記移動機構が前記積載板の上方への移動を開始してから前記用紙検知手段が用紙を検知するまでの間に前記検知装置が前記被検知板の変位を検知すると、前記移動機構の上方への移動動作を停止させることを特徴とする給紙装置。
2. 前記被検知板は、前記ピックアップ装置よりも上方に位置し、且つ、下面が前記ピックアップ装置に対向することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記被検知板から下方に延出し、下端部が前記給紙位置に位置し且つ前記積載板に載置された給紙可能な最小サイズの用紙の上面の一部に対向する突起部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
4. 前記検知装置は、前記積載板に載置された給紙すべき用紙が前記給紙位置から搬送される給紙方向及び前記給紙方向に直交する方向において、前記支持部が配置されている位置とは異なる位置で上下方向の移動を検知することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
5. 前記制御部は、前記検知装置によって前記被検知板の変位が検知された際に前記積載板を下降させるように前記移動機構の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
6. 本体装置の状態を表示する表示装置を備え、
   前記制御部は、前記給紙位置から搬送される用紙に所定の処理を行う処理装置に接続し、前記検知装置によって前記被検知板の変位が検知された際に前記表示装置に本体装置に異常が発生した旨を表示させ、前記処理装置に用紙の処理を停止する信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。

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