JP5230241B2

JP5230241B2 - 画像形成装置

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Inventors: 祐二山中; 太郎池田
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Description

本発明は、画像形成装置に関し、特にシートにエアを吹き付けることによりシートを分離給送するようにしたシート給送装置を備えたものに関する。

従来、プリンタ、複写機等の画像形成装置においては、複数のシートが収納されたシート収納部からシートを１枚ずつ給送するシート給送装置を備えている。そして、このようなシート給送装置としては、シート収納部に収納されたシート束の端部にエアを吹き付けてシートを複数枚浮上させ、上方に配された吸着搬送ベルトにシートを１枚だけ吸着させて給送するエア給紙方式のものがある。

図１５は、このようなエア給紙方式のシート給送装置の一例を示すものであり、図１５に示すように、複数のシートＳが収納されるシート収納部であるシート収納庫１１にはシートＳを積載するシートトレイ１２が昇降可能に設けられている。また、このシート収納庫１１の上部には、シートＳを吸着搬送する吸着搬送部５０Ａと、シートトレイ１２上のシート束の端部にエアを吹き付けて複数枚のシートＳを浮上させると共に１枚ずつ分離するためのエア吹き付け部３０とが設けられている。

ここで、吸着搬送部５０Ａは、ベルト駆動ローラ４１に掛け渡されると共にシートＳを吸着して図中右方向に給送する吸着搬送ベルト２１と、シートＳを吸着搬送ベルト２１に吸着させるための負圧を発生する吸着ファン３６を備えている。また、吸着搬送ベルト２１の内側に配置され、吸着搬送ベルト２１に形成されている吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト５１を備えている。さらに、吸着ファン３６と吸引ダクト５１の間のダクト内にはエア通路を開閉するための吸着シャッタ３７が配置されており、この吸着シャッタ３７を回転させてエア通路を開くことにより、吸引ダクト５１内を負圧にする。

また、エア吹き付け部３０は、収納されているシート束の上部にエアを吹き付けるための捌きノズル３３及び分離ノズル３４と、分離ファン３１と、各ノズル３３，３４に分離ファン３１からエアを送る分離ダクト３２を備えている。

そして、分離ファン３１により矢印Ｃ方向に吸い込まれたエアの一部は分離ダクト３２を通過して捌きノズル３３により矢印Ｄ方向に吹き付けられ、シートトレイ１２上に積載されているシート束のうち上部の数枚を浮上させる。また、他のエアは分離ノズル３４により矢印Ｅ方向に吹き付けられ、捌きノズル３３により浮上した数枚のシートのうち最上位のシートを１枚ずつ分離して吸着搬送ベルト２１に吸着させる。

ところで、このような従来のエア給紙方式のシート給送装置においては、シートトレイ１２上に積載されているシートＳの有無を検知するための信号を出力するためのシート有無検知部を備えている。

図１６は、このようなシート有無検知部の構成を示す図である。このシート有無検知部６０Ａは、支持軸５３に回動自在に積載され、シートＳの上面に当接可能なシート有無検知センサレバー６２と、シート有無検知センサレバー６２の回動によりＯＮ／ＯＦＦの信号を出力するシート有無検知センサ６５とを備えている。

なお、シート有無検知センサレバー６２は、最上位のシートＳａの上面と当接可能な当接部６２Ａと、シート有無検知センサ６５の受光部を遮光する検出部６２Ｂと、ストッパ部６２ｃを備えている。ここで、シート有無検知センサレバー６２がシートトレイ１２の方向に回動した際、ストッパ部６２ｃがシート給送装置の枠体４３の端部４３ａに当接することにより、シート有無検知センサレバー６２の回動が規制される。

そして、このようにストッパ部６２ｃによって回動が規制された状態のとき、シート有無検知センサレバー６２の当接部６２Ａは、図１６に示す最下降位置となる。

次に、このような構成のシート有無検知部６０Ａのシート有無検知動作について説明する。

シートの給送を行うためにシートを積載したシートトレイ１２が上昇すると、図１７の（ａ）に示すように、シート有無検知センサレバー６２の当接部６２Ａが最上位のシートＳａの上面に当接してシート有無検知センサレバー６２が上方に回動する。

そして、この後、シートトレイ１２がさらに上昇し、これに伴いシート有無検知センサレバー６２も上昇する。そして、吸着搬送ベルト２１と最上位のシートＳａの上面との距離がＳ１になると、不図示のシート上面検知センサからの信号に基づいて不図示の制御装置がシートトレイ１２を停止させる。

この状態で、検出部６２Ｂがシート有無検知センサ６５の受光部を遮光する。これにより、シート有無検知センサ６５はＯＮ信号を出力し、このようにシート有無検知センサ６５がＯＮ信号を出力すると、このＯＮ信号に基づき不図示の制御装置は、シートトレイ１２上にシートＳが有ることを判断する。

そして、この後、シート給送動作の開始のための給送信号を検出すると、図１７の（ｂ）に示すように、捌きノズル３３からエアがシートＳの端部に吹き付けられ、シートトレイ１２に積載されたシートのうち上部の複数枚のシートが浮上する。このとき捌きノズル３３のエア吹き出し口３３ａの下端よりも下方に位置するシートも複数枚上昇する。

この結果、シートの浮上状態が安定すると、吸着搬送ベルト２１の吸着面から、浮上していないエア吹き出し口３３ａの下端よりも下方のシートＳｃの上面までの距離はＳ２となり、図１７の（ａ）に示す浮上前の距離Ｓ１よりも大きくなる。

なお、この際、不図示のシート上面検知センサは、エアにより浮上させられたシートが高さ方向で所定の範囲内に入るようにシートの最上位が所定の上限位置又は下限位置に達するのを検知する。そして、エアを吹き付けてシートの最上位が上限位置を越えた場合には、シートトレイ１２を下降させて最上位の位置を下げ、シートの最上位が下限位置を越えた場合には、シートトレイ１２を上昇させて最上位の位置を上げるように制御する。

次に、このようにシートの浮上状態が安定した後、吸着動作が開始され、図１７の（ｃ）に示すように、最上位のシートＳａが吸着搬送ベルト２１に吸着される。そして、この後、吸着搬送ベルト２１が回転し、これによりシートが不図示の画像形成部に向けて給送される。

一方、この後、このようなシートの給送が続き、やがてシートトレイ１２上にシートＳがなくなると、シート有無検知センサレバー６２の当接部６２Ａがシートトレイ１２に形成されている図示しない孔に入り込む。これにより、シート有無検知センサレバー６２は図１６に示す最下降位置に移動して、検出部６２Ｂがシート有無検知センサ６５の受光部を遮光しなくなるのでシート有無検知センサ６５はＯＦＦ信号を出力する。なお、このようにシート有無検知センサ６５がＯＦＦ信号を出力すると、不図示の制御装置は、シートトレイ１２上にシートＳが無いことを検出し、以後のシート給送動作を停止する。更に、シートトレイ１２上にシートが無いことをディスプレイ等で表示して、シートトレイ１２をシートが補充できる位置まで下降させてシートの補充ができる状態とする。

特開平７−１９６１８７号公報

ところで、このような従来のシート給送装置において、捌きエアによりシートが浮上しているときに、ファンの回転変動やシートのカール状態等の種々の要因により、捌きエアのシート間への吹き込み量などが変動することがある。このようにエアの吹き込み量（エア圧）などが変化すると、浮上しているシート全体が急激に落下する場合がある。

例えば、特に薄く軽いシート等では、吹き込まれるエアの量が少なくても浮上するが、逆に吹き込まれるエアの量が少し減少しただけでも落下してしまう。これは、シートの重さとエアによる浮力とが微妙なバランスとなっている場合であり、少しのエアの量の変化で最上位のシートが落下してしまうと、その落下したシートによって下のシートも順次連続的に落下してしまう。そして、このようにシートの全体が急激に落下してしまうと、図１６に示すように、シートトレイ１２上に積載されているシートＳの最上面がシート有無検知センサレバー６２の当接部６２Ａが最下降位置よりも下になってしまう。この場合、シート有無検知センサ６５がＯＦＦ信号を出力する。

このようにシートトレイ１２上にシートＳが存在するにもかかわらず、シート有無検知センサ６５がＯＦＦ信号を出力すると、制御装置はシート無しと判断してシート給送動作を停止してしまう。さらに、シート無しの判断によりシートトレイ１２をシートが補充できる位置まで下降させて、シートの無しをユーザーに報知し、シートが補充されるまで画像形成装置を停止させてしまう。そして、このようにシートの有無の誤検知により、シート給送動作を停止すると、生産性（単位時間当たりに送り出されるシートの枚数）が低下してしまう。

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、シートの有無の誤検知を防止して生産性の低下を防ぐことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成装置において、シートを積載して昇降可能なシートトレイと、前記シートトレイに積載されたシートの側面にエアを吹き付けてシートを浮上させるエア吹き付け部と、前記エア吹き付け部からエアを吹き付けて、浮上させたシートの最上位のシートを吸着して給送する吸着搬送部と、前記シートトレイ上のシートの最上面に当接可能に配置された当接部を備え、該当接部の位置に応じてシートの有無の判断をするための信号を出力する第１の検知部と、前記シートトレイの上面又は前記シートトレイ上のシートの最上面に当接可能に配置された当接部を備え、該当接部の位置に応じて前記シートトレイ上で浮上しているシートの最上面の位置が所定の位置に有るかを判断するための信号を出力する第２の検知部と、前記第１の検知部及び第２の検知部からの信号に基づいて前記シートトレイ上のシートの有無及びシートの最上面が所定位置に有るか無いかを判断する制御装置と、を備え、前記制御装置は、シートを連続的に給送する動作中に前記第１の検知部から前記シートトレイ上にシートが無いことを判断するための信号が入力されても、前記第２の検知部から前記シートトレイの上面又は前記シートトレイ上のシートの最上面が所定の位置に有ることを判断するための信号が入力されない場合には、前記エア吹き付け部からエアを吹き付けた状態で、前記シートトレイを上昇させ、さらに、前記制御装置は、前記シートトレイを上昇させているときに、前記第１の検知部から前記シートトレイ上にシートが有ることを判断するための信号が入力された場合には、シートの給送を継続させ、前記シートトレイを上昇させているときに、前記第１の検知部から前記シートトレイ上にシートが無いことを判断するための信号が入力されている状態で、前記第２の検知部から前記シートトレイの上面又は前記シートトレイ上のシートの最上面が所定の位置に有る信号が入力された場合には、シート無しを判断することを特徴とするものである。

本発明のように、シート給送動作中にシート無しを検知しても、紙面検知部がシートの最上面の位置を検知している信号を出力していない場合にはシート無しと判断しない。このようにすることにより、シートがシートトレイに積載されているにもかかわらずシートが無いという誤検知を防止することができ、生産性の低下を防ぐことができる。

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画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図である。

図１において、１００はプリンタ、１０１はプリンタ本体である。このプリンタ本体１０１の上部には自動原稿搬送装置１２０により原稿載置台としてのプラテンガラス１２０ａに載置された原稿Ｄを読み取る画像読取部１３０が設けられている。また、画像読取部１３０の下方には画像形成部１０２と、画像形成部１０２にシートＳを給送するシート給送装置１０３が設けられている。

ここで、画像形成部１０２には、感光ドラム１１２、現像器１１３、レーザースキャナーユニット１１１等が設けられている。また、シート給送装置１０３は、ＯＨＴ等のシートＳを収容してプリンタ本体１０１に着脱自在な複数のシート収納部１１５及びシート収納部１１５に収納されたシートＳを送り出すシート給送手段としての搬送ベルトである吸着搬送ベルト２１等を備えている。この吸着搬送ベルト２１を含むシートを吸着して送り出す構成はユニット化されている。

次に、このような構成のプリンタ１００の画像形成動作について説明する。

プリンタ本体１０１に設けられている後述する図３に示す制御装置から画像読取部１３０に画像読取信号が出力されると、画像読取部１３０により画像が読み取られる。この後、レーザースキャナーユニット１１１から、この電気信号に対応したレーザ光が感光ドラム１１２上に照射される。

このとき感光ドラム１１２は、予め帯電されおり、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで静電潜像を現像器１１３によって現像することにより、感光ドラム上にトナー像が形成される。

一方、制御装置から給紙信号がシート給送装置１０３に出力されると、シート収納部１１５からシートＳが給送される。この後、給送されたシートＳはレジストローラ１１７により感光ドラム上のトナー画像と同期を取って感光ドラム１１２と転写帯電器１１８とにより構成される転写部に送られる。

次に、このように転写部に送られたシートは、トナー像が転写され、この後、定着部１１４に搬送される。さらにこの後、定着部１１４により加熱及び加圧されることにより、シートＳに未定着転写画像が永久定着される。そして、このように画像が定着されたシートは排出ローラ１１６によりプリンタ本体１０１から排紙シートトレイ１１９に排出される。

図２は、シート給送装置１０３の構成を示す図である。なお、図２において、既述した図１５と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

シート収納庫１１は、昇降可能に設けられたシートトレイ１２と、シートＳのシート給送方向上流側（後側）を規制する後端規制板１３と、シートＳのシート給送方向と直交する幅方向の位置を規制する側端規制板１４を備えている。なお、後端規制板１３及び側端規制板１４は、収納されるシートのサイズによって位置を任意に変えられるように構成されている。また、このシート収納庫１１は、スライドレール１５によりプリンタ本体１０１から引き出し可能となっている。

さらに、このシート収納庫１１の上部にはシートを１枚ずつ分離して給送するためのエア給紙方式のシート給送機構（以下、エア給紙機構１５０という）が配置されている。このエア給紙機構１５０は、シートトレイ１２上に積載されたシートＳを吸着搬送するユニット化された吸着搬送部５０Ａと、シートトレイ上のシート束の上部部分を浮上させると共に、シートＳを１枚ずつ分離するためのエア吹き付け部３０とを備えている。

ここで、吸着搬送部５０Ａは、ベルト駆動ローラ４１に掛け渡されると共にシートＳを吸着して図中右方向に給送する吸着搬送ベルト２１と、シートＳを吸着搬送ベルト２１に吸着させるための負圧を発生する吸着ファン３６を備えている。また、吸着搬送ベルト２１の内側に配置され、吸着搬送ベルト２１に形成されている不図示の吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト５１を備えている。

さらに、吸着ファン３６と吸引ダクト５１との間に配置され、吸着搬送ベルト２１の吸着動作をＯＮ／ＯＦＦする吸着シャッタ３７等を備えている。なお、本実施の形態において、吸着搬送ベルト２１は、幅方向に所定の間隔を持って複数配置されている。

また、エア吹き付け部３０には、収納されているシートＳの上部側面にエアを吹き付けるための捌きノズル３３及び分離ノズル３４と、分離ファン３１と、各ノズル３３，３４に分離ファン３１からエアを送る分離ダクト３２を備えている。

そして、分離ファン３１により矢印Ｃ方向に吸い込まれたエアの一部は分離ダクト３２を通過して捌きノズル３３により矢印Ｄ方向に吹き付けられ、シートトレイ１２上に積載されているシートＳの上部のうち数枚を浮上させる。また、他のエアは分離ノズル３４により矢印Ｅ方向に吹き付けられ、捌きノズル３３により浮上したシートを１枚ずつ分離して吸着搬送ベルト２１に吸着させる。

次に、このように構成されたシート給送装置１０３（エア給紙機構１５０）のシート給送動作について説明する。

まず、ユーザーがシート収納庫１１を引き出してシートＳをセットする。この後、図２に示すように所定の位置に格納すると、まず図３に示す制御装置２００によりシートトレイ昇降駆動モータＭ１が駆動され、図４に示すようにシートトレイ１２が矢印Ａ方向に上昇し始める。やがて、吸着搬送ベルト２１との距離がＢとなる給送可能位置に達すると、制御装置２００は、この位置でシートトレイ１２を停止させる。この後、シートの給送を開始するためのシート給送信号に備える。

次に、シート給送信号を検知すると、制御装置２００は分離ファン３１を作動させ、矢印Ｃ方向へエアを吸い込み、このエアは分離ダクト３２を介して捌きノズル３３、分離ノズル３４からそれぞれ矢印Ｄ及びＥ方向からシート束に吹き付けられる。これにより、シート束の上位数枚のシートが浮上する。また、制御装置２００は吸着ファン３６を作動させ、図中Ｆ方向にエアを吐き出す。この際、吸着シャッタ３７はまだ閉じられている。

次に、給送信号を検知してから所定時間が経過し、図５に示すように上位のシートＳＡの浮上が安定したところで、制御装置２００は吸着シャッタ３７を矢印Ｇ方向に回転させ、吸着搬送ベルト２１に設けられた吸引穴から矢印Ｈ方向への吸引力を発生させる。そして、この吸着力と、分離ノズル３４からの分離エアにより最上部のシートＳａのみが吸着搬送ベルト２１に吸着される。

続いて、制御装置２００は、図３に示す吸着搬送ベルト駆動モータＭ２を駆動し、図６においてベルト駆動ローラ４１を矢印Ｊ方向に回転させる。これにより、吸着搬送ベルト２１に吸着された状態で最上部のシートＳａが矢印Ｋ方向に給送され、この後、矢印Ｌ、Ｍ方向に回転する引き抜きローラ対４２により画像形成部に向けて送られる。

ところで、このようにシートＳを吸着搬送ベルト２１に吸着させるためにはシート収納庫１１に収納されているシート束の最上位のシートＳａの最上面の位置を吸着搬送ベルト２１による吸着が可能な所定の位置に維持する必要がある。このため、シートトレイ１２に積載されているシートの最上面の位置を吸着搬送部５０Ａによる吸着搬送が可能な所定の位置に保つようシートの最上面の位置を検知する第２の検知部である上面検知機構４９を設けている。

次に、このような上面検知機構４９について説明する。

この上面検知機構４９は、図７に示すように、シート上面検知センサレバー５２、シート上面検知センサレバー５２の回動によりＯＮ／ＯＦＦ信号を出力される第１シート上面検知センサ５４と第２シート上面検知センサ５５、センサレバー機構５０を備えている。なお、この第１シート上面検知センサ５４及び第２シート上面検知センサ５５は、それぞれフォトセンサであり、図３に示すように制御装置２００に接続されている。

ここで、シート上面検知センサレバー５２は、図８に示すように支持軸５３に揺動自在に支持されている。そして、第１シート上面検知センサ５４の受光部を遮光する第１の検出部５２Ｂと、第２シート上面検知センサ５５の受光部を遮光する第２の検出部５２Ｃと、後述するシート上面検知部材６１を回動自在に支持する支持部５２Ｄを備えている。第１シート上面検知センサ５４及び第２シート上面検知センサ５５は、それぞれ検出部５２Ｂ、５２Ｃに遮光されたときにＯＮ信号を出力し、遮光されていないときにＯＦＦ信号を出力する。なお、ＯＦＦ信号とは、各センサ５４、５５が遮光されていないときの信号の状態を表現したものであり、実質的に信号が出されていない場合も含む。

センサレバー機構５０は、図７に示すように一端６０ａが吸引ダクト５１の内部に回動自在に保持されている支持部材６０と、シート上面検知センサレバー５２と、シートの最上面に当接可能な当接部としてのシート上面検知部材６１とを備えている。そして、シート上面検知部材６１は、支持部材６０の端部６０ｂとシート上面検知センサレバー５２の支持部５２Ｄとに回動自在に支持されている。

ここで、シート上面検知部材６１は、吸着搬送部５０Ａの吸着搬送領域の下方に、シートトレイ１２に積載されたシートＳと平行に、かつ上下方向に移動可能に設けられている。また、吸引ダクト内に回動自在に支持されている支持部材６０は、複数の吸着搬送ベルト２１のシート幅方向の隙間に形成されている不図示の退避穴から吸着搬送ベルト２１の吸着搬送領域の下側に突出している。

そして、これら支持部材６０、シート上面検知センサレバー５２、シート上面検知部材６１により平行リンクが構成される。これにより、シート上面検知部材６１の長手方向のどの位置にシートが当接してもシート上面検知部材６１は、シート上面検知センサレバー５２を揺動させながら平行な状態（水平な状態）を維持して上下に移動することができる。

次に、このように構成された上面検知機構４９の検知に基づく上面制御動作について説明する。

シート収納庫１１に収納されているシートがシートトレイ１２の上昇により持上げられると、最上位のシートＳａの上面がシート上面検知部材６１に当接する。そして、この後、さらにシートトレイ１２が上昇すると、シート上面検知部材６１が最上位のシートＳａと共に上昇し、シート上面検知部材６１の上昇に伴ってシート上面検知センサレバー５２は支持軸５３を中心に支持部５２Ｄが上方に向かう方向に揺動する。

そして、図９に示すように、上昇した最上位のシートＳａの上面と吸着搬送ベルト２１のベルト面との距離がＳ１になると、シート上面検知センサレバー５２の第１の検出部５２Ｂにより第１シート上面検知センサ５４が遮光される。

これにより、第１シート上面検知センサ５４はＯＮ信号を出力し、このように第１シート上面検知センサ５４がＯＮ信号を出力すると、このＯＮ信号に基づき制御装置２００は、シートトレイ１２の上昇を停止する。ここで、この位置を浮上領域の下限とし、この後、制御装置２００はエア吹き付け部３０からのエアの吹き付けを開始させてシートを浮上させてシートを捌く。

次に、このようにシートを浮上させた後、制御装置２００はシートトレイ１２を上昇させ、第２シート上面検知センサ５５のＯＮ信号が入力されるまでは、「低すぎる」と判断し、ＯＮ信号が入力されるまでシートトレイ１２を上昇させる。

そして、図１０に示すように、吸着搬送ベルト２１のベルト面と最上位のシートＳａの上面との距離がＳＬになると、シート上面検知センサレバー５２の第２の検出部５２Ｃにより第２シート上面検知センサ５５が遮光される。これにより、第２シート上面検知センサ５５はＯＮ信号を出力し、このように第１シート上面検知センサ５４及び第２シート上面検知センサ５５からＯＮ信号が出力されると制御装置２００はシートトレイ１２の上昇を停止する。

ここで、この位置を浮上領域の上限とする。なお、図１１に示すように、シートトレイ１２が、この上限を超え、吸着搬送ベルト２１のベルト面と最上位のシートＳａの上面との距離がＳＨになる場合がある。この場合には、シート上面検知センサレバー５２の第１の検出部５２Ｂによる第１シート上面検知センサ５４の遮光が解除され、これにより第１シート上面検知センサ５４はＯＦＦ信号を出力する。この場合は、「高すぎる」と判断し、この後、制御装置２００は第１シート上面検知センサ５４のＯＮ信号が入力されるまでシートトレイ１２を下降させる。

下表は、このような一連の動作をまとめたものである。

そして、このように第１及び第２シート上面検知センサ５４，５５の信号に基づいてシートトレイ１２を上昇及び下降させることにより、制御装置２００はシートトレイ１２の位置を最上位のシートＳａのみを分離給送できる所定の位置に維持することができる。これにより、吸着搬送ベルト２１によりシートを吸着する際、シートＳを１枚ずつ確実に分離して画像形成部に向けて給送することができ、安定したシートの給送が可能となる。

ところで、このようなシート給送装置においては、シートトレイ１２上に積載されているシートＳの有無を検知するための第１の検知部であるシート有無検知部７０Ａを備えている。

図１２は、このシート有無検知部７０Ａの構成を示す図である。このシート有無検知部７０Ａは、シート上面検知センサレバー５２を支持している支持軸５３に回動自在に支持され、シートＳの上面に当接可能なシート有無検知センサレバー７２を備えている。また、フォトセンサであり、シート有無検知センサレバー７２の回動により遮光されるシート有無検知センサ６５を備えている。なお、このシート有無検知センサ６５は、図３に示すように制御装置２００に接続されている。

シート有無検知センサレバー７２は、最上位のシートＳａの上面と当接する当接部７２Ａと、シート有無検知センサ６５の受光部を遮光する検出部７２Ｂとを備えている。そして、シートトレイ１２が上昇し、シートトレイ１２に積載された最上位のシートＳａの上面に当接部７２Ａが当接すると、このシート有無検知センサレバー７２は回動し、これに伴い検出部７２Ｂがシート有無検知センサ６５の受光部を遮光する。これにより、シート有無検知センサ６５はＯＮ信号を出力し、この信号が制御装置２００によりシートトレイ上にシートＳが有ることを判断するために用いられる。

また、シートトレイ１２が上にシートＳがない場合には、シート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａがシートトレイ１２に形成されている不図示の孔に入り込むように回動して、検出部７２Ｂによるシート有無検知センサ６５の受光部の遮光が解除される。これにより、シート有無検知センサ６５はＯＦＦ信号を出力し、この信号が制御装置２００によりシートトレイ上にシートＳが無いことを判断するために用いられる。なお、ＯＦＦ信号とは、各センサ５４、５５が遮光されていないときの信号の状態を表現したものであり、実質的に信号が出されていない場合も含む。

ところで、シート有無検知センサレバー７２の端部にはストッパ７２ｃが形成されており、このストッパ７２ｃがシート給送装置の枠体４３の端部４３ａに当接することによりシート有無検知センサレバー７２の回動が規制される。そして、このように回動が規制されている状態のとき、シート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａの位置は、２点鎖線７２Ａ−１で示す最下降位置となる。

つまり、通常は、シート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａが最下降位置となるのは、シートトレイ１２にシートが無く、当接部７２Ａがシートトレイ１２に形成されている不図示の孔に入り込んでいる場合である。

ここで、捌きノズル３３からエアが吹き付けられたとき、下端３３Ｌよりも下側のシートＳｃ（図１７参照）は吹き上げられることがない。このため、積載されているシートのうちの最終のシートの位置がこれよりも下側に位置することがなく、最終（最後）のシートが送り出されたときのシートトレイ１２の上面も下端３３Ｌよりも下側になることは通常はない。

したがって、この下端３３Ｌの位置においてもシートの有無を検知できるようにすれば、シートトレイ１２上のシートの有無を確実に検知することができる。つまり、本実施の形態においては、エアが吹き付けられても浮上することのないシートの位置においてシートの有無を検知することにより、シートトレイ１２上のシートＳの有無を検知するようにしている。

このため、シート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａをエア吹き出し口３３ａ（図１７参照）の下端３３Ｌよりも余裕をもって距離αだけ下側に突出させている。これにより、シート給送動作中も途切れることなく、確実にシートＳの有無を検知することができる。

ここで、このシート有無検知センサレバー７２の支持軸５３と当接部７２Ａとの間の長さは、次の条件を満たすように設定されている。なお、図１２において点線７２Ａ−２は、吸着搬送ベルト２１がシートを吸着して給送する際にシート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａが退避して格納された格納状態を示している。

（１）シート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａが最下降位置にあるとき、捌きノズル３３のエアを吹き出す吹き出し口３３ａの下端３３Ｌよりも下側に位置する。

（２）シート有無検知センサレバー７２は、シートトレイ１２を引き出すときに引っ掛からないように格納する必要がある。そして、この格納状態にあるとき、当接部７２Ａが吸着搬送部５０Ａと干渉しないようにし、さらに、上方もユニット化された吸着搬送部５０Ａから突出しないように構成する必要がある。このため、シート有無検知センサレバー７２を、ユニット化された吸着搬送部５０Ａの内部に格納する。

（３）シート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａは、吸着搬送ベルト２１の吸着面よりも上流側で、シート収納庫１１に収納可能な最小サイズのシートの後端よりも下流側で最上位のシートＳａの上面に当接可能である。

以上の設定により、シート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａをエア吹き出し口３３ａの下端３３Ｌよりも下側に突出させる距離αがある程度制限される。このため、従来の装置での課題で説明したように、浮上されているシートが急激に落下してしまうと、シート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａが最下降位置に達し、シート有無検知センサ７５がＯＦＦ信号を出力してしまう場合が生じる。

そこで、この問題を解決するため、本実施の形態では、シートの有無を検知する際、制御装置２００は、図１３のフローチャートに示すような制御を行っている。

まず、給紙動作が開始されると、制御装置２００はシートトレイ昇降駆動モータＭ１を駆動し、シートトレイ１２を上昇させ（Ｓ１００）、上面検知機構４９が上面を検知するか否か、即ちＯＮ信号を出力するかを判断する（Ｓ１０１）。なお、この上面検知機構４９がＯＮ信号を出力するのは、図１４に示すＳ１以上の領域であり、第１シート上面検知センサ５４、第２シート上面検知センサ５５のどちらか又は両方がＯＮ信号を出力している状態である。

そして、上面検知機構４９がＯＮ信号を出力すると（Ｓ１０１のＹ）、シートトレイ１２を停止させる（Ｓ１０２）。この後、シートの給送を開始する。次に、シート有無検知センサ６５がＯＮ信号を出力するか否かを検知する（Ｓ１０３）。そして、シート有無検知センサ６５がＯＮ信号を出力した場合は（Ｓ１０３のＹ）、シート有りと判断する。また、シート有無検知センサ６５がＯＦＦ信号を出力した場合は（Ｓ１０３のＮ）、シートの給送を停止する（Ｓ１０４）。

ところで、図１４は、上面検知機構４９のシート検知高さ位置（ＳＨ，ＳＬ，Ｓ１）と、シート有無検知部７０Ａのシート有無検知高さ位置の関係を示す図である。即ち、本実施の形態においては、シート有無検知部７０Ａのシート有無検知位置の方が、上面検知機構４９のシート検知高さ位置よりも低い位置に設定されている。

ここで、このように構成した場合、シートの給送が行われている最中にシートがなくなった際、上面検知機構４９はシートトレイ１２の上面を検知するのでＯＮ信号を出力し、シート有無検知部７０ＡはＯＦＦ信号を出力する。

一方、シートの給送が行われている最中に既述したように、浮上しているシートが急激に落下してしまう場合がある。この場合、浮上しているシートの落下によりシート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａが最下降位置になってしまうと、シート有無検知部７０ＡはＯＦＦ信号を出力し、また上面検知機構４９もＯＦＦ信号を出力する。つまり、シート有無検知部７０ＡがＯＦＦ信号を出力しても、上面検知機構４９がＯＦＦ信号を出力していれば、シート無しとは判断することはできない。

そこで、本実施の形態においては、制御手段２００は下記の表２に基づいてシート有無を判断するようにしている。

シート給送動作中にシート有無検知センサ６５がＯＦＦ信号を出力した場合に、上面検知機構４９がＯＮ信号を出力した時は、シートトレイ１２上にシートが無く、上面検知機構４９がシートトレイ１２の上面を検知しているとして、シート無しと判断する。

すなわち、制御装置２００は、シート有無検知センサ６５からシートトレイ１２にシートが無いことを判断するための信号が入力され、上面検知機構４９からシートの最上面が所定の高さにあることを判断する信号が入力された場合にはシート無しを判断する。

なお、このような状態となるのはシート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａがシートトレイ１２の不図示の孔に入り込んで最下降位置となっており、センサレバー機構５０が最後のシートを送り出したシートトレイ１２の上面に当接している状態である。このようにして、制御装置２００により、シートトレイ１２上のシート無しが判断される。

一方、シート給送動作中にシート有無検知センサ６５がＯＦＦ信号を出力した場合に、上面検知機構４９がＯＦＦ信号を出力している時には、制御装置２００は、シート無しを判断しない。これは、シートトレイ１２上にはシートがあるのに、突然浮上しているシートが落下したおそれがあるためである。

ここで、このように浮上しているシートが突然落下した場合、シート有無検知センサ６５からシート有無検知センサレバー７２の当接部７２Ａがシートトレイ１２の不図示の孔に入り込んだことを示すＯＦＦ信号が出力される。しかし、上面検知機構４９からは、センサレバー機構５０がシートトレイ１２の上面に当接している状態となったことを示すＯＮ信号が出力されない。このため、制御装置２００はシートの有無が判断できない。

よって、制御装置２００は、シート有無検知センサ６５からシートトレイ１２にシートが無いことを判断するための信号が入力され、上面検知機構４９からシート最上面が所定の高さにあることを判断する信号が入力されていない場合にはシート無しを判断しない。

そこで、制御装置２００は、このようにシートの有無が判断できない状態のときには、シートトレイ１２を上昇させる制御を行う。シートトレイ１２を上昇させて、シート有無検知センサ６５がＯＮ信号を出力すれば、シート有りと判断し、更に、第１シート上面検知センサ５４、第２シート上面検知センサ５５の両方がＯＮ信号を出力するまでシートトレイ１２を上昇させる。

これにより、最上位のシートの上面が所定の位置に位置することになる。この結果、シート無しの誤判断で装置の動作が停止することが無く、連続的にシートの給送が行えて画像形成をすることができる。

また、シートトレイ１２を上昇させて、シート有無検知センサ６５がＯＦＦ信号を出力した状態のままで上面検知機構４９がＯＮ信号を出力した場合には、シート無しと判断する。これは、上述したように、シートが無い状態でシートトレイ１２の上面にセンサレバー機構５０が当接したためであるからである。

このように制御することにより、突然浮上しているシートが落下した場合でも、シートがあるのにシート無しと判断する誤検知を防止することができ、シートの有無の誤検知による生産性の低下を防ぐことができる。

本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図。上記シート給送装置の構成を示す図。上記シート給送装置の制御ブロック図。上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第１の図。上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第２の図。上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第３の図。上記シート給送装置に設けられた上面検知機構の構成を説明する図。上記上面検知機構に設けられたシート上面検知センサレバーの構成を説明する図。上記シート給送装置の上面制御動作を説明する第１の図。上記シート給送装置の上面制御動作を説明する第２の図。上記シート給送装置の上面制御動作を説明する第３の図。上記シート給送装置に設けられたシート有無検知部の構成を説明する図。上記シート有無検知部によるシート有無検知動作を示すフローチャート。上記上面検知機構のシート検知高さ位置と、シート有無検知部のシート有無検知高さ位置の関係を示す図。従来のシート給送装置の構成を説明する図。従来のシート給送装置のシート有無検知部の構成を説明する図。従来のシート給送装置のシート有無検知部のシート有無検知動作を説明する図。

符号の説明

１１シート収納庫
１２シートトレイ
２１吸着搬送ベルト
３０エア吹き付け部
３３捌きノズル
３４分離ノズル
３６吸着ファン
４９上面検知機構
５０Ａ吸着搬送部
５１吸引ダクト
５４第１シート上面検知センサ
５５第２シート上面検知センサ
６５シート有無検知センサ
７０Ａシート有無検知部
７２シート有無検知センサレバー
１００プリンタ
１０１プリンタ本体
１０２画像形成部
１０３シート給送装置
１５０エア給紙機構
２００制御装置
Ｓシート

Claims

シートを積載して昇降可能なシートトレイと、
前記シートトレイに積載されたシートの側面にエアを吹き付けてシートを浮上させるエア吹き付け部と、
前記エア吹き付け部からエアを吹き付けて、浮上させたシートの最上位のシートを吸着して給送する吸着搬送部と、
前記シートトレイ上のシートの最上面に当接可能に配置された当接部を備え、該当接部の位置に応じてシートの有無の判断をするための信号を出力する第１の検知部と、
前記シートトレイの上面又は前記シートトレイ上のシートの最上面に当接可能に配置された当接部を備え、該当接部の位置に応じて前記シートトレイ上で浮上しているシートの最上面の位置が所定の位置に有るかを判断するための信号を出力する第２の検知部と、
前記第１の検知部及び第２の検知部からの信号に基づいて前記シートトレイ上のシートの有無及びシートの最上面が所定位置に有るか無いかを判断する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、シートを連続的に給送する動作中に前記第１の検知部から前記シートトレイ上にシートが無いことを判断するための信号が入力されても、前記第２の検知部から前記シートトレイの上面又は前記シートトレイ上のシートの最上面が所定の位置に有ることを判断するための信号が入力されない場合には、前記エア吹き付け部からエアを吹き付けた状態で、前記シートトレイを上昇させ、さらに、前記制御装置は、前記シートトレイを上昇させているときに、前記第１の検知部から前記シートトレイ上にシートが有ることを判断するための信号が入力された場合には、シートの給送を継続させ、前記シートトレイを上昇させているときに、前記第１の検知部から前記シートトレイ上にシートが無いことを判断するための信号が入力されている状態で、前記第２の検知部から前記シートトレイの上面又は前記シートトレイ上のシートの最上面が所定の位置に有る信号が入力された場合には、シート無しを判断することを特徴とする画像形成装置。
前記制御装置は、前記第２の検知部から出力される信号に基づいて前記シートトレイ上のシートの最上面が所定の位置にないことを判断した場合には、前記シートトレイを昇降させて、浮上しているシートの最上面の位置を前記吸着搬送部による吸着搬送が可能な所定の位置に保つことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第１の検知部は、フォトセンサと、前記フォトセンサの遮光が可能なセンサレバーとを備え、前記シートトレイには、前記センサレバーが入り込む孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。