JP4597010B2

JP4597010B2 - 給紙装置

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Publication number: JP4597010B2
Application number: JP2005252988A
Authority: JP
Inventors: 章中島; 豊明難波
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2025-09-01
Also published as: US20070045946A1; CN100542915C; CN1923646A; JP2007062971A; US7604232B2

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 という。）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（例えば、特許文献１参照。）。

ＬＣＣは、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。積載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。

載置台は、ＬＣＣの筐体の前面側に挿脱自在に収納されている。積載板上における積載枚数が少なくなった場合や内部に収納する用紙のサイズや紙質を変更する場合には、載置台がＬＣＣの筐体の前面側に引き出され、積載板上に新たな用紙が積載される。

載置台は、作業者の操作があるまで、ＬＣＣの筐体内に確実に収納しておく必要がある。載置台が自重によってＬＣＣの筐体の前面側に出てくると、作業者が載置台との衝突によって負傷する危険性があるからである。

このため、載置台には把手が前面側に露出して備えられており、この把手が操作されるまでＬＣＣの筐体内における載置台の収納状態を維持するロック機構が備えられている。

また、載置台がＬＣＣの筐体の前面側に引き出される際には、ＬＣＣから処理装置への用紙の給紙が停止している必要がある。ＬＣＣから処理装置への用紙の給紙中に載置台がＬＣＣから引き出されると、用紙のジャムや装置の破損を生じるからである。

このため、ＬＣＣから処理装置への用紙の給紙中には、把手が操作されても載置台をＬＣＣの筐体から引き出せないようにする機構が必要になる。
特開平９−８６６８１号公報

しかしながら、用紙の給紙中に把手が操作されてもＬＣＣの筐体内における載置台の収納状態を維持するロック機構を、把手の操作に連動して動作するロック機構とは別に備えることとすると、載置台とＬＣＣの筐体とに複数のロック機構の設置スペースが必要になり、装置の大型化を招く問題がある。

また、用紙の給紙中に把手が操作されると、把手の操作に連動して動作する第１のロック機構が解除され、用紙の給紙中に載置台の収納状態を維持する第２のロック機構がロックされたままの状態になる。この状態で作業者が載置台に引き出し方向の力を加えると、第２のロック機構に載置台の引き出し方向の力が作用し、用紙の給紙中に把手を操作して載置台を引き出す動作が繰り返されると、第２のロック機構に故障や破損を生じる問題がある。

この発明の目的は、載置台の自重による露出、及び、用紙の給紙中における載置台の引き出しを単一のロック機構によって防止することにより、載置台とＬＣＣの筐体とに複数のロック機構の設置スペースを設けることによる装置の大型化、及び、用紙の給紙中に把手を操作して載置台を引き出す動作が繰り返されることによるロック機構の故障や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の手段として、以下の構成を備えたものである。

（１）複数枚の用紙を載置して収納する積載板を昇降自在に備えた載置台と、
前記載置台を前面側に挿脱自在に収納する筐体と、を備え、
前記載置台に、前記載置台の前面から外部に露出して操作位置と非操作位置との間に揺動自在に支持された把手と、前記筐体に形成された係合部に係合する係合位置と前記係合部に係合しない退避位置との間に揺動自在に支持されたロック爪と、前記把手の揺動を前記ロック爪に選択的に伝達する伝達機構と、を備え、
前記伝達機構は、駆動信号の入力状態に応じてプランジャをロック位置とロック解除位置との間に移動させるソレノイドと、前記プランジャの前記ロック位置から前記ロック解除位置への移動にともなって非動作位置から動作位置に移動する連結部材であって前記プランジャがロック解除位置にある時にのみ前記把手の前記非操作位置から前記操作位置への動作を前記係合位置から前記退避位置への動作として前記ロック爪に伝達する連動部材と、を含み、
前記ソレノイドは、第１の駆動信号の入力時に前記プランジャを前記ロック位置からロック解除位置に移動させるとともに、第２の駆動信号の入力時に前記プランジャを前記ロック解除位置から前記ロック位置に移動させ、前記第１の駆動信号及び前記第２の駆動信号が入力されなくなった状態で前記プランジャを前記ロック解除位置又は前記ロック位置に保持するキープソレノイドであり、
前記筐体からの載置台の引き出し動作を可能な状態にすべき旨が指示された後に前記積載板が用紙の補給を受けるべき用紙補給位置よりも下方に位置している時に前記ソレノイドに前記第１の駆動信号を出力し、前記筐体からの載置台の引き出し動作を可能な状態にすべき旨が指示された後であって前記筐体から前記載置台が引き出されることなく所定時間が経過した時、又は前記筐体から引き出された前記載置台が前記筐体内に挿入された時に前記ソレノイドに前記第２の駆動信号を出力する制御部を備えたことを特徴とする。

この構成においては、連結部材は、把手の非操作位置から操作位置への動作を、ソレノイドのプランジャがロック解除位置にある時にのみ係合位置から退避位置への動作としてロック爪に伝達し、ソレノイドのプランジャがロック位置にある時にはロック爪に伝達しない。したがって、ロック位置又はロック解除位置に変位するプランジャと操作位置又は非操作位置に変位する把手との４種類の位置の組み合わせに応じて単一のロック爪が係合位置又は退避位置に変位する。プランジャと把手との４種類の位置の組み合わせのうち、プランジャ及び把手がそれぞれロック解除位置及び操作位置にある時にのみロック爪が退避位置に位置する。

また、プランジャの位置は、ソレノイドへの駆動信号の入力状態に応じて変化する。したがって、駆動信号の入力状態を制御することによって把手の動作が選択的にロック爪に伝達され、把手が操作されてもプランジャをロック解除位置に位置させるための駆動信号がソレノイドに入力されない限り、把手の操作力が単一のロック爪に伝達されることがなく、ロック爪は筐体に形成された係合部に係合し続ける。

（２）前記ソレノイドは、第１の駆動信号の入力時に前記プランジャを前記ロック位置からロック解除位置に移動させるとともに第２の駆動信号の入力時に前記プランジャを前記ロック解除位置から前記ロック位置に移動させ、前記第１の駆動信号及び前記第２の駆動信号が入力されなくなった状態で前記プランジャを前記ロック解除位置又は前記ロック位置に保持するキープソレノイドであることを特徴とする。

また、把手の動作をロック爪に伝達するか否かを選択するソレノイドとして、駆動信号が入力されなくなった状態でプランジャをロック解除位置又はロック位置に保持するキープソレノイドが用いられる。したがって、第１の駆動信号及び第２の駆動信号の入力を断ってもプランジャはロック解除位置又はロック位置のいずれかの位置で保持され、プランジャをロック解除位置及びロック位置のそれぞれで保持するために第１の駆動信号又は第２の駆動信号の入力を継続する必要がない。
さらに、積載板が用紙の補給を受けるべき用紙補給位置よりも下方に位置し、積載板に収納された用紙の最上面が給紙位置から十分に下方に位置していることを条件に、ソレノイドに対して第１の駆動信号が出力され、把手の操作に基づくロック爪の退避位置への移動が可能になる。したがって、積載板及び積載板に収納された用紙が給紙部材に干渉することのない状況でのみ、把手の操作によって載置台を筐体の外部に露出させることが可能になる。
また、載置台が前記筐体内に挿入されていることを条件に、ソレノイドに対して第２の駆動信号が出力され、把手の操作に拘らずロック爪が係合位置に停まる。したがって、積載板及び積載板に収納された用紙が給紙部材に干渉する状況では、把手の操作に拘らず載置台が筐体の内部に収納された状態が維持される。

（３）前記連動部材は、前記把手の前記非操作位置から前記操作位置への動作に伴って下方に移動する当接部を備えた把手リンクアームと、前記当接部が選択的に上方から嵌入する凹部及び前記プランジャが嵌合する嵌合部を備え、前記プランジャが前記ロック位置にあるか前記ロック解除位置にあるかに応じて前記ロック爪に軸支された下端部を中心にして前記凹部に前記当接部が嵌入しない非動作位置と前記凹部に前記当接部が嵌入する動作位置との間に揺動自在にされたロック爪リンクアームと、前記把手を前記非操作位置に向けて付勢する第１の復帰部材と、前記ロック爪を前記係合位置に向けて付勢する第２の復帰部材と、含み、
前記ロック爪は、前記係合位置から下方に揺動することで前記退避位置に移動することを特徴とする。

この構成においては、把手の非操作位置から操作位置への動作を係合位置から退避位置への動作としてロック爪に伝達する連動部材が、把手リンクアーム、ロック爪リンクアーム及び復帰部材を含んで構成される。把手リンクアームは、把手の非操作位置から操作位置への動作に伴って下方に移動する当接部を備えている。ロック爪リンクアームは、下端部においてロック爪に軸支されており、嵌合部に嵌合したプランジャのロック位置とロック解除位置との間の移動によって非動作位置と動作位置との間を揺動し、ロック爪リンクアームが動作位置にあるときに把手リンクアームの当接部が上方から嵌入する凹部を備えている。

プランジャがロック解除位置にあってロック爪リンクアームが動作位置にある状態では、把手リンクアームの当接部がロック爪リンクアームの凹部に上方から嵌入する。このため、把手が操作されると、把手リンクアームの当接部が下方に移動することによってロック爪リンクアームを凹部において押し下げ、ロック爪リンクアームの下端部を軸支したロック爪がロック爪リンクアームとともに下方に揺動して退避位置に移動する。把手が操作されなくなると、第１の復帰部材によって把手が操作位置から非操作位置に移動し、把手リンクアームの当接部はロック爪リンクアームを下方に押し下げなくなり、ロック爪は第２の復帰部材によって退避位置から係合位置に移動する。

プランジャがロック位置にあってロック爪リンクアームが非動作位置にある状態では、把手リンクアームの当接部がロック爪リンクアームの凹部に嵌入していない。このため、把手が操作されて下方に移動した把手リンクアームの当接部は、ロック爪リンクアームの凹部に嵌入しないためロック爪リンクアームを押し下げることがない。このため、ロック爪は、下方に揺動することなく係合位置に停まる。

したがって、連動機構によって単一のロック爪が、把手の動作状態とプランジャの位置との組み合わせに応じて、選択的に退避位置に移動する。

（３）前記筐体の底面に孔部を形成し、
上端が前記ロック爪に係止されるとともに下端が前記孔部に対向した操作棒であって上方への移動時に前記ロック爪を前記係合位置から前記退避位置に揺動させる操作棒を備えたことを特徴とする。

この発明は、上記の構成を備えたことにより、以下の効果を奏する。

（１）ロック位置又はロック解除位置に変位するプランジャと操作位置又は非操作位置に変位する把手との４種類の位置の組み合わせに応じて単一のロック爪を係合位置又は退避位置に変位させることができ、プランジャ及び把手がそれぞれロック解除位置及び操作位置にある時にのみロック爪を退避位置に位置させることができる。

これによって、ソレノイドに対する駆動信号の入力状態を制御することによって把手の動作を選択的にロック爪に伝達し、把手が操作されてもプランジャをロック解除位置に位置させるための駆動信号がソレノイドに入力されない限り、把手の操作力が単一のロック爪に伝達されることがないようにし、ロック爪を筐体に形成された係合部に係合させ続けることができる。

この結果、載置台の自重による露出、及び、用紙の給紙中における載置台の引き出しを単一のロック機構によって防止することができ、載置台とＬＣＣの筐体とに複数のロック機構の設置スペースを設けることによる装置の大型化、及び、用紙の給紙中に把手を操作して載置台を引き出す動作が繰り返されることによるロック機構の故障や破損を防止することができる。

（２）把手の動作をロック爪に伝達するか否かを選択するソレノイドとして、駆動信号が入力されなくなった状態でプランジャをロック解除位置又はロック位置に保持するキープソレノイドを用いることにより、第１の駆動信号及び第２の駆動信号の入力を断ってもプランジャをロック解除位置又はロック位置のいずれかの位置で保持することができる。

これによって、プランジャをロック解除位置及びロック位置のそれぞれで保持するために第１の駆動信号又は第２の駆動信号の入力を継続する必要をなくし、消費電力を低廉化することができる。

（３）把手の非操作位置から操作位置への動作を係合位置から退避位置への動作としてロック爪に伝達する連動部材を、把手リンクアーム、ロック爪リンクアーム、第１の復帰部材及び第２の復帰部材を含んで構成することにより、単一のロック爪を、把手の動作状態とプランジャの位置との組み合わせに応じて、選択的に退避位置に移動させることができる。

（４）積載板が用紙の補給を受けるべき用紙補給位置よりも下方に位置して積載板に収納された用紙の最上面が給紙位置から十分に下方に位置していることを条件にソレノイドに対して第１の駆動信号を出力することにより、積載板及び積載板に収納された用紙が給紙部材に干渉することのない状況でのみ、把手の操作によって載置台を筐体の外部に引き出すことができるようになる。

これによって、載置台の自重による露出、及び、用紙の給紙中における載置台の引き出しを単一のロック機構によって防止することができ、載置台とＬＣＣの筐体とに複数のロック機構の設置スペースを設けることによる装置の大型化、及び、用紙の給紙中に把手を操作して載置台を引き出す動作が繰り返されることによるロック機構の故障や破損を防止できる。

（５）載置台が前記筐体内に挿入されていることを条件にソレノイドに対して第２の駆動信号を出力することにより、積載板及び積載板に収納された用紙が給紙部材に干渉し得る状況では、把手の操作に拘らず載置台が筐体の内部に収納された状態を維持することができる。

以下に、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。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１１３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、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。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。）及び図示しない後端基準板等を備えている。給紙対象の用紙は、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及び後端基準板によって位置決めされて、積層して収納される。

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。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。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。

給紙動作が繰り返されることにより、積載板２１における用紙の収納量が減少し、用紙の最上部の位置が低下していく。用紙の最上部の位置が所定範囲Ｄの下限位置より低くなると、ピックアップローラ３は用紙の上面に当接しなくなり、用紙を給紙することができなくなる。そこで、用紙の最上部の位置が所定範囲Ｄの下限位置に近づいたことが検出されると、図示しない昇降機構を介して積載板２１が所定量だけ上方に移動する。給紙動作の繰り返しによる積載板２１における用紙の収納量の減少にともなって、積載板２１の上昇が繰り返される。

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に載置された用紙Ｐ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。

図３は、ＬＣＣ１における積載板２１の位置を説明する図である。載置台２にはセンサ３１，３２が備えられており、積載板２１にはセンサ３３が備えられている。センサ３１は、所定範囲Ｄの下限位置よりも下方に設定された基準位置で、積載板２１に積載して収納された用紙Ｐの最上面の位置、又は、用紙Ｐが収納されていない積載板２１の上面を検出する。センサ３２は、積載板２１を下限位置において検出する。センサ３３は、積載板２１上に用紙Ｐが収納されていない状態を検出する。

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による用紙Ｐの給紙動作が繰り返され、図３（Ａ）に示すように積載板２１上の用紙Ｐが少なくなり、積載板２１上に用紙Ｐを補給する場合、図３（Ｂ）に示すようにセンサ３１が用紙Ｐを検出しなくなる位置に積載板２１を下降させる。この状態から図３（Ｃ）に示すように用紙Ｐが補充されてセンサ３１が用紙Ｐを検出すると、図３（Ｄ）に示すようにセンサ３１が用紙Ｐを検出しなくなる位置に積載板２１を下降させる。センサ３１が補充された用紙Ｐを検出しなくなる位置に積載板２１を下降させる動作は、センサ３２が下限位置において積載板２１を検出するまで繰り返し行うことができる。

積載板２１上に用紙Ｐがなくなったことをセンサ３２が検出した場合、センサ３１が積載板２１を検出しなくなる位置に積載板２１が下降される。この後、センサ３１が補充された用紙Ｐを検出しなくなる位置に積載板２１を下降させる動作を、センサ３２が下限位置において積載板２１を検出するまで繰り返し行うことができる。

図４は、ＬＣＣ１の概略の構成を示す斜視図である。筐体９の内壁面及び載置台２の外壁面の互いに対向する部分に、スライドレール７，８（スライドレール８は図示されない。）が設けられている（図２参照。）。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。載置台２は、図４（Ａ）に示すように筐体９の内部に収納された収納位置と、図４（Ｂ）に示すように積載板２１の全面が筐体９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。

載置台２の前面には、把手部２５が形成されている。把手部２５において、外部から容易に視認できる位置に操作ボタン２６が設けられている。把手部２５の上部には、把手２７が設けられている。把手２７は、非操作位置と前面側が上方に持ち上げられた操作位置との間に揺動自在に支持されている。操作ボタン２６の内部には、ランプ３６が埋め込まれている。

載置台２には、後述するロック装置が備えられている。ロック装置は、収納位置から露出位置への載置台２の移動を選択的に規制する。後述するように載置台２の開閉が許可されている状態で、把手２７を非操作位置から操作位置に揺動させることにより、載置台２を収納位置から露出位置に移動させることができる。

図５は、ＬＣＣ１に備えられるロック装置５０の構成を示す側面図である。ロック装置５０は、把手リンクアーム５１、ロック爪リンクアーム５２、ロック爪５３、ソレノイド５４、ロック位置センサ５５、復帰バネ５９及び復帰バネ６０を含む。

把手リンクアーム５１は、中間部を把手２７と一体的に把手軸５６に軸支されており、把手２７が非操作位置から操作位置に矢印Ａ方向に揺動すると把手リンクアーム５１の当接部５１Ａが下方に向けて矢印Ｂ方向に移動する。

ロック爪リンクアーム５２は、下端部５２Ａが支点５７において支持金具５３Ｂに軸支されており、凹部５２Ｂ及び嵌合部５２Ｃが形成されている。凹部５２Ｂは、上方に開口しており、矢印Ｂ方向に移動した把手リンクアーム５１の当接部５１Ａが選択的に嵌入する。嵌合部５２Ｃには、ピン５４Ｂを介してソレノイド５４のプランジャ５４Ａが係合している。

ロック爪５３は、背面側の端部が楔型の係合部５３Ａにされており、支点５７よりも前面側の回転軸５８において支持金具５３Ｂと一体にして係合位置と退避位置との間に揺動自在に支持されている。係合部５３Ａは、係合位置において筐体９のフレーム７０の背面に当接し、係合位置から下方に変位した退避位置においてフレーム７０の背面に当接しなくなる。これによって、係合部５３Ａは、退避位置においてフレーム７０に形成された孔部７１をフレーム７０の前面側と背面側との間に通過できる。フレーム７０は、この発明の係合部に相当する。

ソレノイド５４は、背面側に押し出したロック位置と前面側に引き込んだロック解除位置との間に往復移動するプランジャ５４Ａを備えている。ソレノイド５４は、第１の駆動信号の入力時にプランジャ５４Ａをロック位置からロック解除位置に移動させ、第２の駆動信号の入力時にプランジャ５４Ａをロック解除位置からロック位置に移動させる。ソレノイド５４は、第１の駆動信号及び第２の駆動信号が入力されなくなった状態で、プランジャ５４Ａをロック解除位置又はロック位置に保持するキープソレノイドである。

ロック位置センサ５５は、ロック爪リンクアーム５２の上端部の位置を検出し，ロック爪リンクアーム５２が動作位置にあるか非動作位置にあるかを検出する。

復帰バネ５９は、この発明の第１の復帰部材であり、把手軸５６に巻回された捩じりコイルバネである。復帰バネ５９は、把手２７を非操作位置に向けて付勢している。

復帰バネ６０は、この発明の第２の復帰部材であり、回転軸５８に巻回された捩じりコイルバネである。復帰バネ６０は、ロック爪５３を係合位置に向けて付勢している。

把手リンクアーム５１、ロック爪リンクアーム５２、復帰バネ５９及び復帰バネ６０が、この発明の連動部材を構成する。

図６は、ＬＣＣ１におけるロック装置５０の動作を説明する図である。図６（Ａ）に示すように、ソレノイド５４のプランジャ５４Ａがロック位置に位置している状態では、ピン５４Ｂを介してプランジャ５４Ａが嵌合部５２Ｃにおいてロック爪リンクアーム５２を背面側に押圧している。このため、ロック爪リンクアーム５２は非動作位置に位置し、把手リンクアーム５１の当接部５１Ａはロック爪リンクアーム５２の凹部５２Ｂに対向していない。このとき、把手２７が操作されて把手リンクアーム５１が図中二点鎖線で示す位置に変位しても、下方に移動した当接部５１Ａは凹部５２Ｂに嵌入せず、ロック爪リンクアーム５２は変位することがなく、ロック爪５３は係合位置に位置したままである。

図６（Ｂ）に示すように、ソレノイド５４に第１の駆動信号が一旦入力されると、プランジャ５４Ａがロック解除位置に移動する。プランジャ５４Ａは、第１の駆動信号が入力されなくなっても、第２の駆動信号が入力されるまでは、ロック解除位置に停止している。

プランジャ５４Ａがロック解除位置に位置している状態では、ピン５４Ｂを介してプランジャ５４Ａが嵌合部５２Ｃにおいてロック爪リンクアーム５２を前面側に引き出す。このため、ロック爪リンクアーム５２は動作位置に位置し、把手リンクアーム５１の当接部５１Ａはロック爪リンクアーム５２の凹部５２Ｂ内に進入する。このとき、把手２７が操作されると、図６（Ｃ）に示すように、下方に移動した当接部５１Ａが凹部５２Ｂに嵌入し、ロック爪リンクアーム５２を押し下げる。これによって、ロック爪リンクアーム５２とともに下方に移動したロック爪５３は退避位置に揺動し、ロック爪５３の係合部５３Ａが孔部７１を前後に通過できるようになり、載置台２を筐体９内の収納位置から露出位置に引き出すことができる状態になる。

プランジャ５４Ａが、ロック解除位置に位置している状態で、把手２７に操作力が作用しなくなると、復帰バネ５９の弾性力によって把手２７及び把手リンクアーム５１は、図６（Ｂ）に示す状態に復帰する。これによって、ロック爪リンクアーム５２は下方に押し下げられなくなり、ロック爪５３は、復帰バネ６０の弾性力によってロック爪リンクアーム５２とともに図６（Ｂ）に示す位置に復帰する。

把手２７、把手リンクアーム５１、ロック爪リンクアーム５２及びロック爪５３が図６（Ｂ）に示す状態にある時に、載置台２を露出位置から収納位置に押し込むと、楔型の係合部５３Ａの傾斜面がフレーム７０における孔部７１の上縁部に当接してロック爪５３が一旦下方に揺動し、係合部５３Ａが孔部７１を前面側から背面側に通過た後、復帰バネ６０の弾性力によってロック爪５３が係合位置に復帰する。

なお、ロック爪５３には、操作棒６１の上端が係止されている。操作棒６１の下端は、載置台２の底面を貫通して筐体９の底面の孔部に対向している。図６（Ｄ）に示すように、操作棒６１を筐体９の底面の孔部に挿入した棒状の工具によって上方に押し上げることにより、支持金具５３Ｂを介してロック爪５３を矢印Ｃ方向に揺動させてフレーム７０の背面に対する係合部５３Ａの当接を解除することができる。これによって、ＬＣＣ１に故障を生じた場合等において、載置台２を筐体９の前面側に引き出すことができる。

図７は、ＬＣＣ１の制御部３０の構成を示すブロック図である。ＬＣＣ１は、制御部３０に、側面検出センサ３１（図７参照）、下限検出センサ３２、エンプティ検出センサ３３、操作ボタン２６、ソレノイドドライバ３４、ランプ３６、モータドライバ３７、モータドライバ３８、ロック位置センサ５５、及び、引出検出センサ３９等が接続されている。制御部３０は、記憶部４０に書き込まれたプログラムに従ってこれらの入出力機器を統括的に制御する。

側面検出センサ３１は、積載板２１の昇降方向における所定位置において、積載板２１上に載置された用紙束の昇降方向における最上面の位置が所定位置に到達したか否かを検出する。側面検出センサ３１の下端部は、例えば、積載板２１上に載置された最上部の用紙Ｐの給紙位置から、５００枚の用紙の厚さ分下がった位置よりさらに若干下がった位置に設けられる。

下限検出センサ３２は、積載板２１が下降し得る領域のうち最下部まで下降したことを検出する。下限検出センサ３２は、例えば、前基準板２２に設けられたスリットから積載板２１を臨むように設けられた反射型センサである。

エンプティセンサ３３は、積載板２１上に用紙Ｐがあるか否かを検出する。

操作ボタン２６は、積載板２１上に用紙Ｐを補給する際に、ロック機構をロック解除状態にして、用紙載置台２を移動自在にするための指示の入力操作を受け付ける。

ソレノイドドライバ３４は、ソレノイド５４に第１又は第２の駆動信号を出力して、プランジャ５４Ａをロック解除位置又はロック位置に移動させる。

モータドライバ３７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及び搬送ローラ６に回転を供給する搬送用モータを駆動する。モータドライバ３８は、積載板２１を昇降させる昇降用モータを駆動する。

引出検出センサ３９は、用紙載置台２が収納位置にあるか否かを検出する。

ロック位置センサ５５は、上述のように、ロック爪リンクアーム５２が動作位置にあるか非動作位置にあるかを検出する。

図８は、制御部３０の処理手順の一部を示すフローチャートである。制御部３０のＬＣＣ１は、操作ボタン２６が押下された場合、用紙切れになった場合、及び、搬送トラブルが発生した場合に積載板２１を補給位置に下降させるとともに、載置台２を筐体９から前面側に引き出せる状態にする。ここでは、操作ボタン２６が押下された場合、例えば、積載板２１上における用紙Ｐの残量が少なくなり、大量の印刷を行う前に予め用紙Ｐを補給する場合について説明する。

積載板２１上における用紙の残量は、画像形成装置１００の操作・表示部に例えば４段階で表示される。ＬＣＣ１は、電源が入力された際に、イニシャル動作として、積載板２１を一旦最下部まで下げ、積載板２１を給紙位置まで上昇させる。そして、ＬＣＣ１は、積載板２１を最下部からどれだけ上昇させたかを昇降用モータ６２の回転数に基づいて算出することで、積載板２１上に載置された用紙Ｐのおおよその残量を検出する。昇降用モータ６２としては、例えばステッピングモータが用いられる。

積載板２１を上昇させる際に、ＬＣＣ１は、積載板２１上に載置された最上部の用紙Ｐがピックアップローラ３に当たり、ピックアップローラ３を所定の高さまで押し上げたときに、最上部の用紙Ｐの給紙に適した高さである給紙位置に達したと判断して、積載板２１の上昇を止める。ピックアップローラ３が所定の高さであるか否かは、例えば、ピックアップローラ３とフィードローラ４とを連結する連結部材の角度を検出するセンサを設けることで検出する。

ＬＣＣ１の制御部３０は、積載板２１上に用紙Ｐが積載されている状態で、操作ボタン２６が押下されると（Ｓ１）、側面検出センサ３１が積載板２１上に載置された用紙束の側面を検出しなくなる位置（補給位置）まで積載板２１を下降させる（Ｓ２，Ｓ３）。制御部３０は、ここでタイマ３５をセットし（Ｓ４）、所定時間の計測を開始する。

そして、制御部３０は、ソレノイドドライバ３４を介してソレノイド５４に第１の駆動信号を供給するすることでプランジャ５４Ａをロック解除位置に移動させる（Ｓ５）。さらに、制御部３０は、ランプ３６を点灯させることで、ロック機構がロック解除可能な状態になり、載置台２を筐体９から引き出せる状態になったことを報知する（Ｓ６）。

制御部３０は、積載板２１を下降させてから予め設定された所定時間が経過したか否かを判定し（Ｓ７）、タイマ３５がタイムアップして所定時間を経過してしまった場合は、ソレノイドドライバ３４を介してソレノイド５４に第２の駆動信号を供給するすることでプランジャ５４Ａをロック位置に移動させた後（Ｓ８）、積載板２１を給紙位置まで上昇させる（Ｓ９）。

これによって、操作ボタン２６を押下した後、所定時間内に用紙Ｐの補給がされなかった場合は、載置台２を収納位置に固定した後、積載板２１を給紙位置に上昇させることで、積載板２上に残っている用紙Ｐを給紙できるようになる。

制御部３０は、所定時間内に把手２７が操作されて載置台２が収納位置から露出位置へ引き出されたことを引出検出センサ３９を介して検出すると（Ｓ１０）、経過時間の測定を中止する（Ｓ１１）。このとき、積載板２１は補給位置まで下降しているので、利用者は所望の枚数の用紙束を補給することができる。

制御部３０は、側面検出センサ３１が補給された用紙束の側面を検出するようになるので、側面検出センサ３１が用紙束の側面を検出しなくなる位置（補給位置）まで積載板２１を所定量だけ下降させる。このとき、制御部３０は、積載板２１が最下部まで下降しているか否かを下限検出センサ３２によって検出しながら、積載板２１を下降させる（Ｓ１２〜Ｓ１４）。ここで、積載板２１を下降させる際の所定量は、記憶部４０に下降条件として記憶されている。

制御部３０は、積載板２１が補給位置まで下降した場合、及び、積載板２１が最下部まで下降した場合は、載置台２が収納位置に収納されたか否かを引出検出センサ３９の検出結果に基づいて判定し（Ｓ１５）、まだ収納位置に収納されていない場合はＳ１２の処理に戻り、収納位置に収納された場合は、ソレノイドドライバ３４を介してソレノイド５４に第２の駆動信号を供給するすることでプランジャ５４Ａをロック位置に移動させた後（Ｓ１６）、積載板２１を給紙位置まで上昇させる（Ｓ１７）。

また、Ｓ１３においてＹＥＳの場合、さらに、エンプティ検出センサ３３が積載板２１上に用紙Ｐがあるか否かを判定し、用紙Ｐがある場合は、警告ランプの点灯又は警報を鳴らすことによって、それ以上用紙を補給しないように警告するようにしてもよい。側面検出センサ３１、下限検出センサ３２及びエンプティ検出センサ３３の全てがＯＮである場合、ＬＣＣ１の許容収納量の最大限まで用紙Ｐが補給されたことを意味するので、警告を発することで、過剰な用紙Ｐの補給を防止することができる。

最後の用紙Ｐが給紙され、エンプティ検出センサ３３によって用紙切れが検出されたことによって、積載板２１が補給位置まで下降した場合、制御部３０は、図６におけるＳ１２〜Ｓ１４の処理と同様にして積載板２１を所定量だけ下降させる。

用紙切れ及び用紙の搬送トラブルによって積載板２１が下降した場合は、積載板２１が下降してから載置台２が引き出されないまま所定時間が経過した後も、ソレノイド５４に第２の駆動信号を供給しない。これによって、載置台２は露出位置に引き出すことが可能な状態のままにされ、用紙Ｐの補給又は搬送トラブルの解決処理に、すぐに取り掛かることができる。また、用紙Ｐがないにも関わらず給紙動作を行うことによる給紙に関係する部材（例えば、ピックアップローラ３など）の損傷を防止することができる。さらに、搬送トラブルが発生している状態で用紙Ｐを搬送することによる搬送トラブルの複雑化を防止することができる。

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の構成を示す前面の断面図である。ＬＣＣ１における積載板２１の位置を説明する図である。ＬＣＣ１の概略の構成を示す斜視図である。ＬＣＣ１に備えられるロック装置５０の構成を示す側面図である。ＬＣＣ１におけるロック装置５０の動作を説明する図である。ＬＣＣ１の制御部３０の構成を示すブロック図である。制御部３０の処理手順の一部を示すフローチャートである。

符号の説明

１ＬＣＣ
２用紙載置台
９筐体
２１積載板
２７把手
５０ロック装置
５１把手リンクアーム
５１Ａ当接部
５２ロック爪リンクアーム
５２Ｂ凹部
５２Ｃ嵌合部
５３ロック爪
５４ソレノイド
５４Ａプランジャ
７０フレーム（係合部）
７１孔部
１００画像形成装置

Claims

複数枚の用紙を載置して収納する積載板を昇降自在に備えた載置台と、
前記載置台を前面側に挿脱自在に収納する筐体と、を備え、
前記載置台に、前記載置台の前面から外部に露出して操作位置と非操作位置との間に揺動自在に支持された把手と、前記筐体に形成された係合部に係合する係合位置と前記係合部に係合しない退避位置との間に揺動自在に支持されたロック爪と、前記把手の揺動を前記ロック爪に選択的に伝達する伝達機構と、を備え、
前記伝達機構は、駆動信号の入力状態に応じてプランジャをロック位置とロック解除位置との間に移動させるソレノイドと、前記プランジャの前記ロック位置から前記ロック解除位置への移動にともなって非動作位置から動作位置に移動する連結部材であって前記プランジャがロック解除位置にある時にのみ前記把手の前記非操作位置から前記操作位置への動作を前記係合位置から前記退避位置への動作として前記ロック爪に伝達する連動部材と、を含み、
前記ソレノイドは、第１の駆動信号の入力時に前記プランジャを前記ロック位置からロック解除位置に移動させるとともに、第２の駆動信号の入力時に前記プランジャを前記ロック解除位置から前記ロック位置に移動させ、前記第１の駆動信号及び前記第２の駆動信号が入力されなくなった状態で前記プランジャを前記ロック解除位置又は前記ロック位置に保持するキープソレノイドであり、
前記筐体からの載置台の引き出し動作を可能な状態にすべき旨が指示された後に前記積載板が用紙の補給を受けるべき用紙補給位置よりも下方に位置している時に前記ソレノイドに前記第１の駆動信号を出力し、前記筐体からの載置台の引き出し動作を可能な状態にすべき旨が指示された後であって前記筐体から前記載置台が引き出されることなく所定時間が経過した時、又は前記筐体から引き出された前記載置台が前記筐体内に挿入された時に前記ソレノイドに前記第２の駆動信号を出力する制御部を備え、
前記連動部材は、前記把手の前記非操作位置から前記操作位置への動作に伴って下方に移動する当接部を備えた把手リンクアームと、前記当接部が選択的に嵌入する凹部及び前記プランジャが嵌合する嵌合部を備え、前記プランジャが前記ロック位置にあるか前記ロック解除位置にあるかに応じて前記ロック爪に軸支された下端部を中心にして前記凹部に前記当接部が嵌入しない非動作位置と前記凹部に前記当接部が嵌入する動作位置との間に揺動自在にされたロック爪リンクアームと、前記把手を前記非操作位置に向けて付勢する第１の復帰部材と、前記ロック爪を前記係合位置に向けて付勢する第２の復帰部材と、を含み、
前記ロック爪は、前記係合位置から下方に揺動することで前記退避位置に移動することを特徴とする給紙装置。
前記筐体の底面に孔部を形成し、
上端が前記ロック爪に係止されるとともに下端が前記孔部に対向した操作棒であって上方への移動時に前記ロック爪を前記係合位置から前記退避位置に揺動させる操作棒を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。