JPH0251823B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複写機、レーザビームプリンタ等の
画像形成装置における給紙装置に関するものであ
る。

従来、この種の画像形成装置において、大容量
の給紙装置として、枚葉紙（以下紙と称す）を積
載した給紙デツキ等を規定の給紙位置迄上昇さ
せ、その位置で給紙ローラ等を作動させて最上面
の紙を一枚毎に給紙していた。この様な給紙機構
では、第１図に示す如く紙の搬送方向の前端部を
分離爪等で押える様な構造をもつているものが多
い。

この様な給紙機構により給紙の行われる様子を
第１−１〜１−５図に示す。第１−１図で紙Ｐは
規定の給紙位置にあり、紙の前面は分離爪３によ
り規制され、紙最上面には給紙ローラ２が圧接し
ており、又、給紙ローラ２から見て搬送下流側に
１対のレジストローラ２８が位置している。第１
−２図で給紙ローラ２が時計方向に回転すれば、
給紙最上面の紙P₁は分離爪を乗越えて１枚だけ
分離されて搬送されてゆく。第１−３図で、停止
しているレジストローラ２８に接触して紙自体の
弾発性によりループを構成する迄給紙ローラ２が
回転し、紙のレジストを行つた後、前記レジスト
ローラ２８が回転して搬送を行なう。一方給紙ロ
ーラ２は紙がレジストローラ２８によつて搬送さ
れる様になると、逆に紙の動きにより回転させら
れるようになる。第１−４図に紙P₁の後端が分
離爪３より離れた状態を示す。この時、給紙ロー
ラ２は次のP₂に接し始める。給紙ローラ２は紙
P₁によつて回転させられ、紙P₁が給送された後
もローラ自体の慣性の為回転して紙P₂を送り出
そうとする。第１−５図は、給紙ローラ２が停止
した時の紙P₂と分離爪３との関係を示したもの
である。紙の先端は分離爪部で盛上つたままにな
つている。この様な状態で長時間放置したり、又
高温雰囲気中に放置すると、先端部に局部的にカ
ールが生じてしまう。第２−１図は給紙機構を上
方より見た図であり、第２−２図に紙先端部に生
じたカールの折目が破線で示されている。このよ
うな状態の紙は、感光体から画像を転写する際
に、紙の両端部がカールしている為、その部分の
感光体への紙の密着性が悪く、転写された画像上
に、カール部分に相応した転写不良が生じてしま
う。

この様な現象は、例えばA4サイズで１分間に
30〜40枚程度のプリントスピードでは給紙ローラ
の慣性力も小さいので、後続の紙を送り出す傾向
は殆んどなく発生することは少ないが、１分間に
100枚以上の高速給紙を行う様な場合には特に発
生し易く問題となる。

又、給紙時にはデツキを基準の停止位置から給
紙可能位置迄上昇させ、非給紙時にはデツキを給
紙可能位置から最下後位置迄デツキを下降させる
ものも提案されている。

しかしながら、この様な構成では、デツキは積
載されているシートの多少に拘らず同じ基準の位
置に停止しているので、シートの積載量が少い様
な場合、給紙開始時にデツキが給紙可能位置に到
達する迄の時間が増大し第１枚目の給紙が遅れて
しまうという問題があつた。

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、紙のカール等の発生を防ぐ
とともに、次の給紙時における最初の給紙を迅速
に行うことが可能な給紙装置を提供することにあ
る。

即ち本発明は、枚葉紙を積載する積載手段４
と、前記積載手段４を昇降させる昇降手段１５
と、前記積載手段４に積載された枚葉紙を給送す
る給送手段２と、前記積載手段に積載された枚葉
紙が給送が可能な給送位置にあることを検知する
第１検知手段９ａ，９ｂ，９ｃと、前記昇降手段
により降下される前記積載手段が下限位置にある
ことを検知する第２検知手段２０と、前記第１検
知手段９ａ，９ｂ，９ｃ及び前記第２検知手段２
０の出力に基づいて前記昇降手段を制御する制御
手段２００とを有し、前記制御手段２００は給紙
時に前記第１検知手段９ａ，９ｂ，９ｃの出力に
基づいて前記昇降手段を制御して前記給送手段に
よる枚葉紙の給送が可能な給送位置に前記積載手
段を保持し、又、非給紙時に前記昇降手段により
前記積載手段を前記給送位置から一定時間降下さ
せた後停止させ、更に前記積載手段４の降下開始
後前記一定時間経過前に前記第２検知手段２０が
前記積載手段４の前記下限位置への到達を検知し
た場合前記第２検知手段２０の出力に基づいて、
前記昇降手段１５による降下動作を停止させるこ
とを特徴とする給紙装置を提供するものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説
明する。第３図は、本発明の一実施例を示す給紙
装置の正面図、第４図はそのＡ−Ａ断面図であ
る。また第５図は、この給紙装置を装填するプリ
ンタの斜視図である。

図において、１は給紙デツキで2000〜3000枚の
紙Ｐが積載収納可能である。また２は給送ローラ
で、プリンタ本体側に設けられており、ゴム等摩
擦係数の高い材質で形成されており、自重により
デツキ１上の積載最上位紙Ｐと接触し、給送信号
（図示せず）を受けて回転することにより紙Ｐを
送り出す。前記給送ローラ２は給紙アーム２３を
介して給紙軸２５上に固定され、該給紙軸２５の
一端にはタイミングプーリ２１が枢着している。
一方給紙ローラ２の回転は、駆動軸２４が不図示
の駆動手段により回転しておりその回転をクラツ
チ２６を介して駆動軸２４ａに伝え、さらに該駆
動軸２４ａに枢着しているタイミングプーリ２１
から前記給紙軸２５上のタイミングプーリ２１へ
タイミングベルト２２によつて伝導することによ
つて行われる。また３は分離爪で、給送側先端に
設けられ給送前ガイド１１に沿つて上昇してきた
転写材を１枚毎に分離する。そこで、デツキ１か
ら給送ローラ２の回転と分離爪３によつて１枚毎
送り出された転写材は、ガイド２７を通り回転を
停止しているレジストローラ２８に当接して、適
当なループを形成するまで送り出される。そして
さらにガイド２９を通り感光体ドラム３０上の画
像と同期的に回転して、転写材上に転写帯電器３
１により画像を形成し、その後複写機本体から排
出される。また４はデツキ１のステージであり、
紙Ｐを積載して上下方向（矢示ａ方向）に可動状
態で設置されている。そしてこのステージ４は、
リフタ５によつて上下動する。このリフタ５は、
底板１２と天板１３の間に連結された２本の案内
軸６にガイドされて上下方向へ移動自在となつて
いる。なお、底板１２の底部には本体側のレール
Ｒ上を揺動するガイド１２ａが設けられている。
そしてこのリフタ５の一端は、駆動チエーン１８
と枢着している。このチエーン１８は、駆動スプ
ロケツト１６及びアイドラスプロケツト１７ａ，
１７ｂに巻装されているので、モータ１５の回転
方向に従つてステージ４は上下動する。モータ１
５は取付板１４に取付けられており、底板１２上
に固定されている。又、該取付板１４にはアイド
ラスプロケツト１７ｂが不図示の板により設けら
れており、チエーン１８の張設強さを調整可能と
している。またさらに取付板１４には、マイクロ
スイツチ２０が設けられており、フレタ５に取付
けられた不図示のカム板により、該マイクロスイ
ツチ２０を作動させ、これによりリフタ５の下限
に来たことを検知している。また天板１３には、
アイドラスプロケツト１７ｂを支えるブラケツト
１９が設けられている。そしてプリンタが稼動中
は、センサ９の設けられている常に積載最上位の
紙Ｐと給紙ローラ２が当接する給送位置までリフ
タ５は上昇する。また７，８は側板であり、紙Ｐ
の側面を規制している。

本実施例の場合、センサ９は、発光ランプ９ａ
及び受光素子９ｂ，９ｃから成り、紙Ｐがなくな
ると、発光ランプ９ａからの光がステージ４に設
けられた切欠部を通つて受光素子９ｃに達する。
これにより紙無しが検知される。一方、センサ９
ｂは通常の給紙時の紙面の高さを決定する為に使
う。即ち、紙面は発光ランプ９ａからの光によつ
てセンサ９ｂの出力がオフになる位置までステー
ジが上昇し停止する。給紙につれて紙面が下がり
再びセンサ９ｂに光が入れば再びステージを上昇
させ光がセンサ９ｂを遮断する迄上昇させる。給
紙装置全体は、プリンタ本体Ｃ側のレールＲに沿
つて引出すことが可能となつている。又、給紙デ
ツキは、アツプスイツチUSをオンすることによ
り給紙位置まで上昇し、ダウンスイツチDSをオ
ンすることにより給紙位置から下降する。

第６図は、給紙装置の制御部を示すもので、制
御用CPUを中心に構成される。この制御用CPU
は周知のROM（リード・オンリ・メモリ）、
RAM等を内蔵したワン・チツプ・マイクロ・コ
ンピユータで、例えばμCOM43（日本電気製）が
使用しうる。

制御用CPU200には、受光センサ９ｂより成る
検知回路２０１、受光センサ９Ｃより成る検知回
路２０２からのそれぞれの出力信号が、コンパレ
ータ２０７，２０８により一定レベルの電圧と比
較され、そこでＺ値化されて入力される。またマ
イクロスイツチ２０よりなる回路２０３、アツプ
スイツチUSよりなる回路２０４、ダウンスイツ
チDSよりなる回路２０５、及び本体側のプリン
ト指令回路２０６からの信号が制御用CPU200に
入力される。

又、制御用CPU200からはスイツチング回路２
１１，２１２，２１３を介して、給紙デツキ１を
昇降させるためのモータ１５の駆動用回路２１
４、給紙ローラ２を駆動するための給紙クラツチ
２１５、ドラムモータ２１６にそれぞれ駆動信号
が出力される。

第７図に給紙デツキを給紙位置迄上昇させる
（給紙デツキロードと称す）ためのフローチヤー
トを示す。ステツプ１０１でアツプスイツチUS
がオンし、回路２０４からCPU２００に制御信
号が出力されると、ステツプ１０２でCPU２０
０からスイツチング回路２１１を介して駆動信号
が出力され、モータ１５が正転し、給紙デツキが
上昇を開始する。そしてステツプ１０３でセンサ
９ｂの出力“Ｈ”レベル、即ち紙面がセンサ９ｂ
高さに達する迄給紙デツキは上昇を続ける。そし
て、センサ９ｂの出力が“Ｈ”レベルになると、
ステツプ１０４でCPU２００からの駆動信号が
オフし、モータ１５が停止する。そしてステツプ
１０５でCPU２００は、給紙デツキが給紙位置
に達したことを示す“給紙レデイ”信号を本体側
に出力する。次に、ステツプ１０６でモータ１５
を逆転させ、給紙デツキを下降させる。次に、ス
テツプ１０８で前記RAMの所定領域に設定され
たタイマにより所定時間計時した後、モータ１５
を停止させる。これにより給紙デツキは紙面が給
紙ローラ２と接触しない高さで停止する。

尚、給紙デツキ下降中に下限マイクロスイツチ
２０がオンしたことをCPU２００が検知すると、
ステツプ１０７よりステツプ１０９に進み、モー
タ１５をオフし給紙デツキを即停止させる。

第８図は、給紙デツキを下降させる（給紙デツ
キアンロードと称す）場合のフローチヤートであ
る。ステツプ１１１でダウンスイツチDSがオン
し、回路２０５からCPU２００にダウンスイツ
チDSがオンしたことを示す信号が入力すると、
ステツプ１１２でCPU２００から本体側に給紙
ストツプを示す“給紙ノツトレデイ”信号を出力
する。そしてステツプ１１３でモータ１５を逆転
させて給紙デツキを下降させる。そして下限マイ
クロスイツチ２０がオンし、回路２０３から下限
マイクロスイツチがオンになつたことを示す信号
がCPU２００に入力すると、ステツプ１１５で
モータ１５を停止させて、給紙デツキが停止す
る。

次に第９図にプリント時の給紙デツキの制御フ
ローチヤートを、第１０図にそのタイミングチヤ
ートを示す。ステツプ１２１で本体側のプリント
指令回路２０６からCPU２００にスタート信号
が出力されると、ステツプ１２２で給紙レデイか
否かを調べる。給紙レデイでなければ、ステツプ
１２３で第７図のステツプ１０２〜１０５と同様
の処理を行う。そしてステツプ１２４でプリンタ
側の感光ドラムの準備回転を開始させる。又、ス
テツプ１２３において給紙デツキは給紙位置より
下つた位置にあるので、ステツプ１２５〜１２７
で再び給紙デツキを上昇させ、センサ９ｂの出力
が“Ｈ”レベルになると給紙デツキを停止させ
る。ステツプ１２８で感光ドラムの安定化をはか
るための準備回転が終了すると、ステツプ１２９
でプリンタ側の状態を見る。この時、紙無し或は
ジヤム等によりプリンタがストツプ状態であれば
ステツプ１３５に進む。ストツプ状態でなければ
ステツプ１３０に進み、所定のタイミングで給紙
台よりシートが１枚給送される。そしてプリント
動作が実行され、画像信号に応じて感光ドラム上
に作られた静電潜像が現像された後、給紙デツキ
より給送されたシートに転写され、定着された後
プリンタより排出される。ステツプ１３１でセン
サ９ｂの出力信号をチエツクし、“Ｌ”レベルで
なければステツプ１２９に戻る。センサ９ｂの出
力信号が“Ｌ”レベルである場合は、ステツプ１
３１〜１３４でモータ１５を正転させ、センサ９
ｂの出力信号が“Ｈ”レベルになる迄給紙デツキ
を少しづつ上昇させる。

又、ステツプ１２９において、プリンタがスト
ツプ状態であると判断した場合は、ステツプ１３
５で感光ドラムの回転を停止させ、ステツプ１３
６〜１３８でモータ１５を逆転させて給紙デツキ
に積載された紙が給紙ローラ２と接触しない様に
一定時間降下させて停止する。尚、この間に下限
マイクロスイツチ２０がオンした場合は、給紙デ
ツキを即停止させる。

第１０図に示すタイミングチヤートでは、時刻
T₀においてプリント指令が出力されている。そ
して、給紙デツキのロードが行れた後、時刻
T₀′において感光ドラムが回転すると共に給紙デ
ツキを上昇させている。そしてプリント動作中
に、時刻T₁，T₂，T₃においてセンサ９ｂの出力
信号が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに変化し、
このタイミングでモータ１５を正転させて、セン
サ９ｂの出力信号が“Ｈ”レベルになる迄上昇さ
せている。そして時刻Tnで所望枚数のプリント
動作が終了し、プリント指令がオフすると、時刻
Tn′で感光ドラムが停止する。同時にモータ１５
を時間ｔだけ逆転させて給紙デツキを降下させて
いる。

又、第１１図は本発明の他の実施例を示す制御
フローチヤートである。この例では、ステツプ１
５３における給紙デツキロードが第９図のステツ
プ１２３における給紙デツキロードのフローチヤ
ートと異る。このフローチヤートを第１２図に示
す。第１１図のフローチヤートでは第６図に示し
たフローチヤートの場合と異り、給紙デツキが上
昇し紙面が給紙位置に達したら、その後給紙デツ
キを降下させる制御は行われない。

以下、本発明の他の実施例を第１１図のフロー
チヤート及び第１３図のタイミングチヤートによ
り説明する。

ステツプ１５１で本体側のプリント指令回路２
０６から、CPU２００にスタート信号が出力さ
れると、ステツプ１５２で給紙レデイか否かを調
べる。給紙レデイでなければ、ステツプ１５３で
第１２図のステツプ１０２〜１０５の処理を行
う。そしてステツプ１５４でプリンタ側の感光ド
ラムの準備回転を開始させる。ステツプ１５５で
感光ドラムの準備回転が終了すると、ステツプ１
５６でプリンタ側の状態を見る。この時、紙無し
或はジヤム等によりプリンタがストツプ状態であ
ればステツプ１６２に進む。ストツプ状態でなけ
ればステツプ１５７に進み、所定のタイミングで
給紙デツキよりシートが１枚給送される。そして
プリント動作が実行され、画像信号に応じて感光
ドラム上に作られた静電潜像が現像された後、給
紙デツキより給送されたシートに転写され、定着
された後プリンタより排出される。ステツプ１５
８でセンサ９ｂの出力信号をチエツクし、“Ｌ”
レベルでなければステツプ１５６に戻る。センサ
９ｂの出力信号が“Ｌ”レベルである場合は、ス
テツプ１５９〜１６１でモータ１５を正転させ、
センサ９ｂの出力信号が“Ｈ”レベルになる迄給
紙台を少しづつ上昇させる。

又、ステツプ１５６においてプリンタがストツ
プ状態であると判断した場合は、ステツプ１６２
で感光ドラムの回転を停止させ、ステツプ１６３
〜１６５でモータ１５を逆転させて給紙台を給紙
ローラと接触しない様に一定時間降下させて停止
する。尚、この間に下限マイクロスイツチ２０が
オンした場合には給紙台を即停止させる。そして
ステツプ１６６〜１６８で再びモータ１５を正転
させてセンサ９ｂの出力信号が“Ｈ”レベルにな
る迄給紙デツキを上昇させて停止させる。つま
り、プリント終了により給紙デツキを降下させて
いるので給送ローラの拘束がなくなり、シートの
前端部に生ずるカールを除去し、次に給紙デツキ
を上昇させることによつて給紙台を給紙位置に戻
している。

第１２図のタイミングチヤートでは、時刻T₀
でプリント指令が出力されている。そして時刻
T₀′において、感光ドラムが回転し、プリント動
作が実行される。そして時刻T₁，T₂，T₃におい
てセンサ９ｂの出力が“Ｈ”から“Ｌ”に変化す
るとモータ１５を正転させている。そして時刻
Tnでプリント指令がオフすると、時刻Tn′でド
ラムの回転が停止し、同時にモータ１５を時間ｔ
だけ逆転させ、給紙デツキを降下させ停止させ
る。更に時間t′経過後モータ１５を正転させて、
センサ９ｂの出力が“Ｈ”レベルになる迄給紙デ
ツキを上昇させている。

以上説明した様に本発明によれば、給紙時に昇
降手段を制御して給送手段による枚葉紙の給送が
可能な給送位置に積載手段を保持し、非給紙時に
昇降手段により積載手段を前記給送位置から一定
時間降下させた後停止させ、 更に積載手段の降下開始後前記一定時間経過前
に積載手段が下限位置に達すると積載手段の降下
を停止するので、積載手段に積載された枚葉紙の
量の多少に応じて非給紙時における積載手段の停
止位置を適正に制御でき、枚葉紙のカールの発生
を防ぐとともに次の給紙時における第１番目の枚
葉紙給紙を迅速に行うことが可能となり、又、積
載手段降下時の安全性を向上させることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１−１〜１−５図は給紙の行われる様子を説
明する図、第２−１，２−２図は給紙台を上面よ
り見た図、第３図は給紙装置の正面図、第４図は
そのＡ−Ａ断面図、第５図はこの給紙装置を装填
するプリンタの斜視図、第６図はその制御部を示
すブロツク図、第７，８，９，１１，１２図は本
発明による制御フローチヤート、第１０，１３図
はタイミングチヤートである。 図中、１は給紙デツキ、２は給送ローラ、３
ａ，３ｂは分離爪、１５はモータ、２０はマイク
ロスイツチ、CPUはマイクロコンピユータであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 枚葉紙を積載する積載手段４と、 前記積載手段４を昇降させる昇降手段１５と、 前記積載手段４に積載された枚葉紙を給送する
   給送手段２と、 前記積載手段に積載された枚葉紙が給送が可能
   な給送位置にあることを検知する第１検知手段９
   ａ，９ｂ，９ｃと、 前記昇降手段により降下される前記積載手段が
   下限位置にあることを検知する第２検知手段２０
   と、 前記第１検知手段９ａ，９ｂ，９ｃ及び前記第
   ２検知手段２０の出力に基づいて前記昇降手段を
   制御する制御手段２００とを有し、 前記制御手段２００は給紙時に前記第１検知手
   段９ａ，９ｂ，９ｃの出力に基づいて前記昇降手
   段を制御して前記給送手段による枚葉紙の給送が
   可能な給送位置に前記積載手段を保持し、又、非
   給紙時に前記昇降手段により前記積載手段を前記
   給送位置から一定時間降下させた後停止させ、 更に前記積載手段４の降下開始後前記一定時間
   経過前に前記第２検知手段２０が前記積載手段４
   の前記下限位置への到達を検知した場合前記第２
   検知手段２０の出力に基づいて、前記昇降手段１
   ５による降下動作を停止させることを特徴とする
   給紙装置。