JP6135917B2 - 給紙装置、及び、画像形成装置 - Google Patents
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そして、下方位置において載置部(リフト板)に用紙がセットされた状態が、給紙装置の下方であって給送方向上流側の位置に設置された補充位置検知センサによって検知されると、載置部が下方位置から上方位置に移動する。そして、載置部に載置された用紙の表面に当接した状態で回転するピックアップローラによって、載置部に載置された最上方の用紙が、給送方向先端側に設置されたフィードローラとリバースローラとのニップ部に向けて搬送される。そして、ニップ部の位置に達した用紙は、2枚の用紙が重なった状態であっても、用紙の給送方向に沿うように回転するフィードローラと、ニップ部において用紙を挟持した状態で用紙の給送方向に対して逆方向に沿うように回転するリバースローラと、によって、フィードローラの回転に沿ってニップ部から1枚の用紙のみが分離されて給送方向に給送されることになる。
ここで、特許文献1における給紙装置には、ピックアップローラの近傍の位置に、その位置に用紙があることを検知するための給紙位置用紙検知センサが設置されている。
特に、載置部を下方位置と上方位置との間で昇降させるように構成された給紙装置では、用紙を検知するセンサの種類や設置位置などにある程度の制限が生じることになるため、このような問題が無視できないものになっていた。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
図1において、1は画像形成装置としての複写機の装置本体(画像形成装置本体)、2は原稿Dの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、3は原稿読込部2で読み込んだ画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム5上に照射する露光部、4は感光体ドラム5上にトナー像(画像)を形成する作像部、7は感光体ドラム5上に形成されたトナー像を用紙P(シート)に転写する転写部(画像形成部)、10はセットされた原稿Dを原稿読込部2に搬送する原稿搬送部(自動原稿搬送装置)、12〜15は転写紙等の用紙Pが収納された給紙カセット(給紙装置)、16はユーザーが手差しでセットした用紙Pを給送する給紙装置(手差し給紙部)、17は転写部7に向けて用紙Pを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、20は用紙P上に担持されたトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、31は装置本体1から排紙された用紙Pが積載される排紙トレイ、42〜45は各給紙カセット12〜15において昇降可能に構成された載置部(載置板)、52は各給紙装置12〜16に設置された給紙機構、を示す。
まず、原稿Dは、原稿搬送部10の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送(給送)されて、原稿読込部2上を通過する。このとき、原稿読込部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3(書込部)に送信される。そして、露光部3からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、作像部4の感光体ドラム5上に向けて発せられる。
その後、感光体ドラム5上に形成された画像は、画像形成部としての転写部7で、レジストローラ17により搬送された用紙P上に転写される。
まず、画像形成装置本体1の複数の給紙カセット12〜15のうち、1つの給紙カセットが自動又は手動で選択される(例えば、最上段の給紙カセット12が選択されたものとする。)。そして、給紙カセット12に収納された用紙Pの最上方の1枚が、給紙機構52によって給送されて、搬送経路Kに向けて搬送される。その後、用紙Pは、複数の搬送ローラが配設された搬送経路Kを通過して、レジストローラ17の位置に達する。
なお、装置本体1の側方に設置された給紙装置16(手差し給紙部)が選択された場合には、ユーザーによって給紙装置16の載置部51(図2を参照できる。)に載置された用紙P(複数枚の用紙Pが積載された場合には、最上方の用紙P)が、給紙機構52(給送手段)によって搬送経路に向けて給送されて、レジストローラ17の位置に達することになる。
そして、転写工程後の用紙Pは、転写部7の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達した用紙Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21、22から受ける圧力とによってトナー像が定着される(定着工程である)。トナー像が定着された定着工程後の用紙Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(定着ニップである。)から送出された後に、画像形成装置本体1から排出されて、出力画像として排紙トレイ31上に積載されることになる。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
図2及び図3を参照して、給紙装置16には、複数枚の用紙Pを収納可能に形成された用紙収納部50(手差し給紙カセット)、複数枚の用紙Pを載置できるように形成された載置部51(載置板)、載置部51に載置された用紙Pを給送するための給紙機構52、載置部51に載置された用紙Pを検知する2つの紙検知センサ61、62(検知手段)、等が設置されている。
また、給紙機構52は、フィードローラ53、ピックアップローラ54、バックアップローラ55、駆動モータ71、電磁クラッチ72、移動機構73、等で構成されている
なお、本実施の形態では、電磁クラッチ72のオン・オフ制御によってフィードローラ53の回転駆動をピックアップローラ54の回転駆動とタイミングをずらしておこなうことができるように構成したが、電磁クラッチ72を設置せずに、フィードローラ53の回転駆動とピックアップローラ54の回転駆動とを同期させておこなうように構成することもできる。
詳しくは、リバースローラ55は、その軸部が、不図示のギア列を介して駆動モータ71に接続されている。さらに、リバースローラ55の軸部にはトルクリミッタ(不図示である。)が設置されていて、リバースローラ55に所定値を超える回転負荷がかかるとリバースローラ55が空転するように構成されている。このような構成により、フィードローラ53とリバースローラ55とのニップ部から用紙Pが重送されることなく、1枚の用紙Pが給送方向(搬送方向)に送出されることになる。
図示は省略するが、載置部51は、用紙収納部50(手差し給紙カセット)の内部において、モータによる駆動により回転軸を中心にして正逆方向に回動する押上板によって昇降するように構成されている(図3中の黒矢印方向の昇降である。)。
なお、本実施の形態では、載置部51に250枚程度の用紙Pを積載できるように構成されている。また、載置部51に積載された用紙Pの枚数(残枚数)に応じて載置部51の上方位置における高さ(昇降位置)が微調整されるように構成されている。
詳しくは、第1紙検知センサ61(第1検知手段)は、載置部51が上方位置(図2の位置である。)に位置した状態においてピックアップローラ54に近い位置であってピックアップローラ54を用紙Pとして検知しない位置になるように設置されている。
なお、第1紙検知センサ61(第1検知手段)として、フィラーとフォトセンサとで構成されたセンサ(フィラーセンサであって、後述する第2紙検知センサ62のように構成されたセンサである。)を同じ位置に設置した場合には、載置部51上に載置された用紙Pの重量が軽いとき(例えば、薄紙が1枚載置されたときである。)や、センサの上方の位置で用紙Pがカールしているときなどに、フィラーが上方の用紙Pに押動されることなく誤検知をしてしまう可能性がある。
詳しくは、第2紙検知センサ62(第2検知手段)は、図3等を参照して、回転支軸63a(給紙装置16の筐体に固定保持されている。)を中心にして回転可能に保持されたフィラー63(可動部材)や、フォトセンサ64(透過型フォトセンサであって、発光素子と受光素子とで構成された公知のものを用いることができる。)、などで構成されている。そして、図3(A)や図4(A)に示すように載置部51が下方にあるときや、図4(B)に示すように上方位置にある載置部51上の用紙Pの先端部がフィラー63の位置に達していない場合には、フィラー63の一端側を押動する用紙Pの力が作用しないため、フィラー63の他端側が発光素子から発光された光を遮ることになり、その状態を検知することになる。これに対して、図2や図3(B)や図3(C)に示すように上方位置にある載置部51上の用紙Pの先端部がフィラー63の位置に達している場合(ピックアップローラ54による搬送が可能な位置に達している場合である。)には、フィラー63の一端側を押動する用紙Pの力が作用するため、フィラー63の他端側が発光素子から発光された光を遮ることなくその光が受光素子に達することになり、その状態を検知することになる。
なお、第2紙検知センサ62(第2検知手段)として、反射型フォトセンサ(上述した第1紙検知センサ61のように構成されたセンサである。)を同じ位置に設置した場合には、その近傍に設置された部材(例えば、用紙Pの先端部がその位置に達していないときの載置部51の載置面や、ピックアップローラ54である。)を用紙Pとして誤検知をしてしまう可能性がある。
また、第2紙検知センサ62によって、下方位置にある載置部51上に載置された用紙Pを検知しようとすると、そのフィラー63の一端側の長さを非常に長く設定しなければならず、その回転範囲を確保するのが難しくなるなどの大きな副作用が生じることになる。
そして、以下に述べるように、2つの紙検知センサ61、62は、それぞれの短所を補うように動作することになる。
これにより、載置部51上に用紙Pがミスセットされている状態のときに、給紙機構52が無駄に動作する不具合を防止することができる。
詳しくは、下方位置に位置する載置部51上において、第1紙検知センサ61によって用紙Pがないものと検知された場合には、用紙Pのセットがされていないものとして、表示パネル77に「手差し給紙部に用紙がセットされていません。用紙をカセットの奥側まで押し込んで正しくセットしてください。」等の警告表示がされる。
これにより、用紙Pの未セット時に載置部51を動作させることなく、ユーザーに未セット状態をすばやく警告することができる。
まず、図3(A)〜(C)にて、載置部51に用紙Pが正しくセットされたときの給紙装置16の動作について説明する。
図3(A)に示すように、ピックアップローラ54が退避位置に移動した状態の給紙装置16の載置部51に用紙Pがセットされると、その状態が第1紙検知センサ61によって検知される。
このように第1紙検知センサ61によって用紙Pが検知されると、図3(B)に示すように、載置部51が上昇して上方位置に移動するように不図示のモータが制御される。
そして、載置部51が上方位置に位置した状態で、第2紙検知センサ62で用紙Pの先端部が検知されると、図3(C)に示すように、ピックアップローラ54が退避位置から当接位置に移動して時計方向の回転駆動が開始されて、僅かにタイミングをずらしてピックアップローラ54との回転に加えてフィードローラ53とリバースローラ55との回転が開始される。具体的に、制御部70によって、電磁クラッチ72がオンされた状態(駆動モータ71による駆動力がフィードローラ53に伝達される状態である。)で、駆動モータ71が稼働される。これにより、ピックアップローラ54によって載置部51に載置された用紙束のうち最上方の用紙Pが、フィードローラ53とリバースローラ55とのニップ部に向けて搬送されて、さらにそのニップ部から1枚の用紙Pが画像形成部に向けて分離され搬送されることになる。
図4(A)に示すように、ピックアップローラ54が退避位置に移動した状態の給紙装置16の載置部51に用紙Pがセット不良の状態で載置されても、第1紙検知センサ61上に用紙Pがある場合には、第1紙検知センサ61によって用紙Pがあるものと検知される。これにより、図4(B)に示すように、載置部51が上昇して上方位置に移動するように不図示のモータが制御される。
そして、載置部51が上方位置に位置した状態で、第2紙検知センサ62で用紙Pの先端部が検知されないことにより、図4(B)に示すように、ピックアップローラ54が退避位置から当接位置に移動せずに、給紙機構52(駆動モータ71)の駆動もおこなわれない。
そして、表示パネル77に、載置部51に用紙Pが正しく載置されていない旨の表示がされる。さらに、これと同時に、載置部51が下降して下方位置に移動するように不図示のモータが制御される(図4(A)の状態になる)。これにより、ユーザーは、自身のセットミスを認識して、下方位置にある載置部51に用紙Pを正しくすばやくセットしなおすことができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置1に設置される給紙装置16に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置(例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、孔版印刷機などである。)に設置される給紙装置に対しても本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
16 給紙装置、
50 用紙収納部(手差し給紙カセット)、
51 載置部、
52 給紙機構、
53 フィードローラ、
54 ピックアップローラ、
55 リバースローラ、
61 第1紙検知センサ(第1検知手段)、
62 第2紙検知センサ(第2検知手段)、
63 フィラー、 63a 回転支軸、
64 フォトセンサ、
P 用紙。
Claims (5)
- 用紙を給送する給紙装置であって、
複数枚の用紙を積載可能に形成されて、用紙を載置するための下方位置と用紙を給送するための上方位置との間を昇降可能に構成された載置部と、
前記載置部に載置された用紙に対して給送方向先端側に設置されて、用紙の給送方向に沿うように回転して用紙を搬送するフィードローラと、
前記載置部に載置された用紙の表面に当接した状態で回転して当該用紙を前記フィードローラの位置まで搬送するとともに、前記載置部に載置された用紙に対して当接しない退避位置と当接する当接位置との間を移動可能に形成されたピックアップローラと、
前記フィードローラとの間にニップ部を形成するとともに、前記フィードローラの回転に沿って前記ニップ部から1枚の用紙が給送方向に給送されるように、前記ニップ部において用紙を挟持した状態で用紙の給送方向に対して逆方向に沿うように回転するリバースローラと、
前記載置部において前記ピックアップローラに対して給送方向上流側に設置されて、前記載置部に用紙が載置された状態を検知する第1検知手段と、
前記第1検知手段に対して給送方向下流側であって前記ピックアップローラに近接する位置に設置されて、前記上方位置に位置した状態の前記載置部に用紙が載置された状態を検知する第2検知手段と、
を備え、
前記載置部が前記上方位置に位置した状態で前記第1検知手段によって当該載置部に用紙が載置された状態を検知した場合であって、前記第2検知手段によって当該載置部に用紙が載置された状態を検知できなかったときには、前記ピックアップローラの前記退避位置から前記当接位置への移動と回転駆動とをおこなわず、当該載置部に用紙が正しく載置されていない旨の警告をおこない、
前記載置部が前記上方位置に位置した状態で前記第1検知手段によって当該載置部に用紙が載置された状態を検知した場合であって、前記第2検知手段によって当該載置部に用紙が載置された状態を検知したときには、前記ピックアップローラの前記退避位置から前記当接位置への移動と回転駆動とをおこなうことを特徴とする給紙装置。 - 前記載置部が前記下方位置に位置した状態で前記第1検知手段によって当該載置部に用紙が載置された状態を検知できなかった場合には、当該載置部の前記上方位置への移動をおこなわずに、当該載置部に用紙が載置されていない旨の警告をおこなうことを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
- 用紙を給送する給紙装置であって、
複数枚の用紙を積載可能に形成されて、用紙を載置するための下方位置と用紙を給送するための上方位置との間を昇降可能に構成された載置部と、
前記載置部に載置された用紙に対して給送方向先端側に設置されて、用紙の給送方向に沿うように回転して用紙を搬送するフィードローラと、
前記載置部に載置された用紙の表面に当接した状態で回転して当該用紙を前記フィードローラの位置まで搬送するとともに、前記載置部に載置された用紙に対して当接しない退避位置と当接する当接位置との間を移動可能に形成されたピックアップローラと、
前記フィードローラとの間にニップ部を形成するとともに、前記フィードローラの回転に沿って前記ニップ部から1枚の用紙が給送方向に給送されるように、前記ニップ部において用紙を挟持した状態で用紙の給送方向に対して逆方向に沿うように回転するリバースローラと、
前記載置部において前記ピックアップローラに対して給送方向上流側に設置されて、前記載置部に用紙が載置された状態を検知する第1検知手段と、
前記第1検知手段に対して給送方向下流側であって前記ピックアップローラに近接する位置に設置されて、前記上方位置に位置した状態の前記載置部に用紙が載置された状態を検知する第2検知手段と、
を備え、
前記載置部が前記上方位置に位置した状態で前記第1検知手段によって当該載置部に用紙が載置された状態を検知した場合であって、前記第2検知手段によって当該載置部に用紙が載置された状態を検知できなかったときに、当該載置部に用紙が正しく載置されていない旨の警告をおこない、
前記載置部が前記下方位置に位置した状態で前記第1検知手段によって当該載置部に用紙が載置された状態を検知できなかった場合には、当該載置部の前記上方位置への移動をおこなわずに、当該載置部に用紙が載置されていない旨の警告をおこなうことを特徴とする給紙装置。 - 前記第1検知手段は、前記載置部が前記上方位置に位置した状態において前記ピックアップローラを用紙として検知しない位置になるように設置されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の給紙装置。
- 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の給紙装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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