JPH09278196A - シート給送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シートに対するピックアップローラの摩擦力
の変動を防止してシートの給送性能を向上させる。 【解決手段】 シート積載板を上昇させるリフタと、シ
ート積載板上の最上位のシートに接離自在に設けられた
ピックアップローラと、シート積載板上の最上位のシー
トの高さを検知する上限検知センサとを設け、毎回の給
紙指示信号の出力によりピックアップローラが回転駆動
部により駆動される直前のタイミングであって、最上位
のシートにピックアップローラが接触し終えたタイミン
グで上限検知センサの検知信号をメモリに取り込み、ピ
ックアップローラをシートの上方に退避させたタイミン
グで、メモリに取り込まれた検知信号を基にリフタによ
りシート積載板を上昇させることにより、シートの高さ
検出精度を高めるとともに、シートに対するピックアッ
プローラの摩擦力の変動を抑制してシートの給送性能を
向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート積載板上に
積載したシートを最上位のものから順次送り出すシート
給送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多数枚のシートを積載するシート
積載板と、この積載板を上昇させるリフタと、シート積
載板上の最上位のシートに接離自在に設けられたピック
アップローラと、定位置に支持されてシート積載板上の
最上位のシートの高さを検知する上限検知センサとを備
えたシート給送装置がある。

【０００３】このようなシート給送装置では、シート積
載板上の最上位のシートが上限検知センサにより検知さ
れるまでシート積載板を上昇させ、ソレノイド等の接離
駆動部によりピックアップローラを下降させて最上位の
シートに接触させ、ピックアップローラをモータにより
回転させてシート積載板上のシートを下流側の搬送ロー
ラに受け渡した後に、ピックアップローラを上昇させて
シートから離反させている。

【０００４】この場合、ピックアップローラがシートの
上方に退避している状態で最上位のシートの高さを検知
してリフタの上昇動作を制御しても、実際の給紙に際し
てピックアップローラを下降させてシートに接触させる
と、最上位のシートの高さが下がり、シートに対するピ
ックアップローラの摩擦力が変化し、シートの給送に影
響が生ずる。

【０００５】そこで、特開平３−２８８７３６号公報に
記載されているように、最上位のシートにピックアップ
ローラを圧接させた状態で最上位のシートの高さを検知
し、その検知結果に応じてシート積載板を上昇させるこ
とが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平３−２８８７３
６号公報に記載されたシート給送装置では、シートの給
送中に最上位のシートの高さを検知してシート積載板を
上昇させるが、給送中のシートの面は不安定であるため
検知結果にバラツキが生ずる。また、給紙中にシート積
載板をリフタにより上昇させてシートの高さを一定の範
囲内になるようにしているため、リフタの上昇中はシー
トに対するピックアップローラの摩擦力が徐々に増加し
てゆき給送速度が変化してしまう。また、上昇するリフ
タが停止するまでシートからピックアップローラを離反
させることができないため、リフタの上昇動作時間の変
化によってシートにピックアップローラを圧接させる時
間が変化する。この変化は下流側に配置された搬送ロー
ラに対するシートの送り込み長さに関係するためジャム
の原因になる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上下動自在に支持されて多数枚のシートを積載するシー
ト積載板と、このシート積載板を上昇させるリフタと、
回転駆動部により間欠的に駆動されるとともに接離駆動
部に保持されて前記シート積載板上の最上位のシートに
接離自在に設けられたピックアップローラと、定位置に
支持されて前記シート積載板上の最上位のシートの高さ
を検知する上限検知センサと、毎回の給紙指示信号の出
力により前記回転駆動部が駆動される直前のタイミング
であって最上位のシートに前記ピックアップローラが接
触し終えたタイミングで前記上限検知センサの検知信号
をメモリに取り込む取り込み手段と、前記メモリに取り
込まれた検知信号を基に前記シート積載板の上昇の必要
性を判断する判断手段と、前記ピックアップローラをシ
ートの上方に退避させたタイミングで前記判断手段の判
断結果に基づいて前記リフタを駆動するリフタ制御手段
とを備える。したがって、シート非給送時においてシー
トがピックアップローラに圧接された安定状態で、シー
トの高さが上限検知センサにより検知される。また、ピ
ックアップローラがシートの上方に退避したタイミング
で、上限検知センサの検知結果に基づいてシート積載板
がリフタ制御手段によって駆動されるリフタにより上昇
される。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、リフタ制御手段がリフタを駆動する駆動回
数を計測する計測手段と、この計測手段により計測され
た駆動回数が設定値を超えた状態を異常として検知する
異常検知手段とをさらに備える。したがって、リフタ制
御手段がリフタを駆動する駆動回数は、上限検知センサ
がシートを検知しない回数に相当するが、何らかの理由
で上限検知センサがシートの検知信号を出力しない場合
には、異常検知手段が異常を知らせる。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ピックアップローラが最上位のシートから
離反されている期間中に、リフタ制御手段がリフタを駆
動する時間を変更自在に指定するリフタ駆動時間設定手
段をさらに備える。したがって、リフタの駆動時間を変
更すると、一回のシート積載板の上昇高さの変化量が調
整される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面に基
づいて説明する。まず、図４を参照し、構造について説
明する。図中、１は給紙カセットである。この給紙カセ
ット１は、図示しないが画像形成装置の装置本体に着脱
自在に装着される。この給紙カセット１は、上面が開放
されたカセットケース２と、このカセットケース２に支
点部３を中心に起伏自在に支持されたシート積載板４と
を有している。カセットケース２の底面には開口部５が
形成されている。

【００１１】前述した装置本体には、シート積載板４上
に積載された最上位のシート６を給送するピックアップ
ローラ７が設けられ、このピックアップローラ７の下流
側には搬送ローラ８と、この搬送ローラ８に接触するリ
バースローラ９とが設けられている。搬送ローラ８及び
ピックアップローラ７は、図示しないが給送クラッチ
（電磁クラッチ）を介して回転駆動部（モータ）に連結
され、時計方向に駆動される。リバースローラ９は、搬
送ローラ８との間に複数枚のシート６が引き出されとき
には、回転駆動部の駆動力がトルクリミッタ（図示せ
ず）を介して伝達されるため、時計方向に回転して下層
のシート６をピックアップローラ７側に押し戻すが、そ
れ以外の場合には、搬送ローラ８の駆動力を直接または
シート６を介して受けて連れ回るように構成されてい
る。１０はリフタである。このリフタ１０は、モータ１
１と、このモータ１１の回転軸に下端が連結され上端で
前記シート積載板４を支えるリフトアーム１２とよりな
る。モータ１１の動作はリフタ制御手段（図示せず）に
制御される。

【００１２】前記搬送ローラ８の両端の軸１３には左右
一対の揺動部材１４が回動自在に支持され、これらの揺
動部材１４の自由端に前記ピックアップローラ７の両端
が回転自在に支持されている。揺動部材１４は接離駆動
部（ソレノイド）１５が連結されている。また、揺動部
材１４には被検知片１６が形成され、この被検知片１６
の先端部の有無を検知することで最上位のシート６の高
さを検知する上限検知センサ１７が設けられている。こ
の例では、上限検知センサ１７は透過型の光センサが用
いられ、被検知片１６が光軸外に変位したときにオンと
なり、この状態をもって最上位のシート６が所定の高さ
に達した状態を検知するように構成されているが、反射
型の光センサを用い、被検知片１６が光軸外に変位した
ときにオフとなり、この状態をもって最上位のシート６
が所定の高さに達した状態を検知するように構成しても
よい。

【００１３】次に、図１に示すタイムチャート、図２，
３に示すフローチャートを参照し、実際のシート６の給
紙動作について説明する。このシート６の給紙動作は、
図示しないが、可変データを一時的に書き込むＲＡＭ、
プログラム等の固定データが書き込まれているＲＯＭ、
各部の動作状態を監視してＲＯＭに書き込まれているプ
ログラムにしたがって各部の動作を制御するＣＰＵ、等
を含むマイクロコンピュータの制御によりなされる。

【００１４】給紙指示信号が出力されると、図２のステ
ップst. １において、給紙指示有りと判断され、ステッ
プst. ２において、給紙準備のためｔ１の待機時間を経
た後に、ピックアップローラ下降実行命令が出力され
る。これにより、ステップst.３において、ピックアッ
プローラ下降開始に移行する。このステップでは、ソレ
ノイド１５により揺動部材１４を下方に回動させ、ピッ
クアップローラ７をシート６に接触させる。次いで、ス
テップst. ４において、ピックアップローラ７が最上位
のシート６の上に下降しきるまでｔｐｄ時間待機し、ス
テップst. ５において、上限検知センサ１７の読みが安
定するまでｔｃ時間待機した後に、ステップst. ６にお
いて、上限検知センサ１７の検出信号の読み取りを行
う。この読み取りデータは図示しないメモリに格納され
る。

【００１５】続いて、ステップst. ７において、上限検
知センサ１７の検知信号を判断する。上限検知センサ１
７がオンの場合（最上位のシート６が一定の高さに達し
ている場合）は、ステップst. ８において、リフタアッ
プフラグをリセットし、ステップst. ９において、異常
検出カウンタをクリアし、ステップst. １２に移行す
る。ステップst. ７において、上限検知センサ１７がオ
フの場合（最上位のシート６が一定の高さに達していな
い場合）は、ステップst. １０において、リフタアップ
フラグをセットし、ステップst. １１において、異常検
出カウンタをインクリメントする。

【００１６】続いて、ステップst. １２において、搬送
ローラ８及びピックアップローラ７が駆動される。これ
は、給送クラッチをオンにし、回転駆動部の回転を搬送
ローラ８及びピックアップローラ７に伝達する。これに
より、シート積載板４上の最上位のシート６がピックア
ップローラ７により給送され搬送ローラ８に受け渡され
る。

【００１７】続いて、ステップst. １３において、ピッ
クアップローラ下降実行命令がオフになる待機時間を経
た後に、ステップst. １４において、ピックアップロー
ラ下降実行命令がオフになる。これにより、それまで励
磁させていたソレノイド１５への通電を遮断し、ピック
アップローラ７を上昇させる。この場合、ステップst.
１５において、ピックアップローラ７が上昇しきるまで
ｔｐｕ時間待機した後に、ステップst. １６において、
異常カウンタにカウントされた異常検知カウントと、予
め設定された異常検知用定数ｋ１（設定値）とを比較す
る。この場合、異常検知カウントの方が大きいと判断し
たときは、ステップst. １７において、異常処理を実行
し、ステップst. １８において、給送クラッチオフタイ
マ（図示せず）をスタートさせる。給送クラッチオフタ
イマが一定の値に達すると、給送クラッチへの通電が遮
断されるため、ピックアップローラ７及び搬送ローラ８
が停止する。

【００１８】ステップst. １６において、異常検知カウ
ントが異常検知用定数ｋ１以下であると判断したとき
は、ステップst. １９において、リフタアップフラグが
セットされているか否かを判断する。リフタアップフラ
グがセットされていないと判断したときはステップst.
１８に移行し、リフタアップフラグがセットされている
と判断したときは、ステップst. ２０において、リフタ
リクエストフラグをセットし、図３に示す処理を経た後
にステップst. １８に移行する。

【００１９】次に、ステップst. ２０において、リフタ
リクエストフラグがセットされた場合の処理を、図３に
基づいて詳述する。ステップst. ２１において、リフタ
リクエストフラグがセットされているものと判断したと
きは、ステップst. ２２において、リフタ１０を駆動す
る。すなわち、モータ１１を駆動しアーム１２を回動さ
せてシート積載板４を上昇させる。その後ステップst.
２３において、リフタリクエストフラグをリセットす
る。そして、ステップst. ２４において、予め設定され
たｔｕｐ時間だけ待機した後に、リフタ１０を停止させ
る。このｔｕｐはリフタ１０を上昇させるための駆動時
間である。

【００２０】ここで、ステップst. ６は、毎回の給紙指
示信号の出力により回転駆動部が駆動される直前のタイ
ミングであって最上位のシート６にピックアップローラ
７が接触し終えたタイミングで上限検知センサ１７の検
知信号をメモリに取り込む取り込み手段に相当する。ス
テップst. ７は、取り込まれた検知信号を基にシート積
載板４の上昇の必要性を判断する判断手段に相当する。
ステップst. ２１〜２５は、ピックアップローラ７をシ
ート６の上方に退避させたタイミングで判断手段（ステ
ップst. ７）の判断結果に基づいてリフタ１０を駆動す
るリフタ制御手段に相当する。

【００２１】したがって、シート６をピックアップロー
ラ７により圧接し、シート非給送時におけるシート６の
高さを上限検知センサ１７により検知するようにしたの
で、最上位のシート６の高さの検知精度を向上させるこ
とができる。また、ピックアップローラ７をシート６の
上方に退避させたタイミングで、上限検知センサ１７の
検知結果に基づいて、リフタ制御手段（ステップst. ２
１〜２５）によって駆動されるリフタ１０によりシート
積載板４を上昇させることができる。このように、シー
ト非給送時にシート積載板４を上昇させ、シート給送時
には、シート積載板４を一定の高さに維持しておくこと
ができるため、シート６に対するピックアップローラ７
の摩擦力が変化することがなく、これにより、シート６
を安定して給送することができる。以上は請求項１記載
の発明に対応する効果である。

【００２２】また、ステップst. １１は、リフタ制御手
段（ステップst. ２１〜２５）がリフタ１０を駆動する
駆動回数を計測する計測手段に相当する。ステップst.
１６，１７は、計測手段（ステップst. １１）により計
測された駆動回数が設定値（異常検知用定数ｋ１に対
応）を超えた状態を異常として検知する異常検知手段に
相当する。

【００２３】異常検知カウンタのカウント（リフタ１０
を駆動する駆動回数）がｋ１を超えると言うことは、ｋ
１×（ｔｕｐ−シート６の厚さ）だけリフタ１０を上昇
させても上限検知センサ１７がオンにならないと言うこ
とである。このようなことは、例えば、上限検知センサ
１７の接続が断線している場合、シート６又はシート積
載板４がカセットケース２の一部にひっかかって上昇し
ない場合等のように、何らかの理由で上限検知センサ１
７がシート６の検知信号を出力しない場合には、異常検
知手段（ステップst. １６，１７）により異常を知らせ
ることができる。ステップst. １７における異常処理と
は、例えば、操作パネル上で、異常を警告し、或いは、
給紙系の駆動部への電源を絶つことである。これによ
り、異常の発生を認識しないままシート積載板４を無制
限に上昇させる危険を回避することができる。以上は請
求項２記載の発明に対応する効果である。

【００２４】この場合、ｔｕｐの値をあまりにも小さく
すると、一枚のシート６を給送する度毎にリフタ１０を
上昇させなければならず異常検知の精度が低下する。逆
に、ｔｕｐの値が大き過ぎると、シート６の高さの変動
が大きくなり過ぎ、異常検知が不可能になり、ひどい場
合には搬送ローラ８への受け渡し、すなわちシート６の
給送が不可能になるので、このようなことが発生しない
範囲で適宜設定される。

【００２５】さらに、ステップst. ２４は、ピックアッ
プローラ７が最上位のシート６から離反されている期間
中に、リフタ制御手段（ステップst. ２１〜２５）がリ
フタ１０を駆動する時間を変更自在に指定するリフタ駆
動時間設定手段に相当する。

【００２６】したがって、リフタ１０の駆動時間（ステ
ップst. ２４における待機時間ｔｕｐ）を変更すること
により、一回のシート積載板４の上昇高さの変化量を調
整することができる。これにより、例えば、図５に示す
ように、短いシート積載板１８が装着された給紙カセッ
ト１を用いた場合には、図４に示すシート積載板４と、
図５に示すシート積載板１８とでは角度が変わるため、
一回のアーム１２の回動角度を一定とすると、シート積
載板４，１８によってシート６の高さの変化量が変わっ
てしまう場合には、リフタ１０の駆動時間を変更するこ
とにより、シート積載板４，１８の違いによる一回のシ
ート６の上昇高さの変化量を等しくすることができる。
シート６の厚さに合わせてｔｕｐを設定することができ
る。そのｔｕｐの調整範囲は、図１において、リフタ１
０を駆動し始める時点から、次の給紙指示によりピック
アップローラ７を下降させるまでのｔｕｐｍａｘであ
る。ｔｕｐの設定は操作パネルから入力するが、その入
力はシート６からピックアップローラ７を離した状態で
受け付ける。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、シート積載板を
上昇させるリフタと、接離駆動部によりシート積載板上
の最上位のシートに接離されるピックアップローラと、
最上位のシートの高さを検知する上限検知センサとを設
け、毎回の給紙指示信号の出力によりピックアップロー
ラが回転駆動部により駆動される直前のタイミングであ
って、最上位のシートにピックアップローラが接触し終
えたタイミングで上限検知センサの検知信号をメモリに
取り込む取り込み手段を設け、メモリに取り込まれた検
知信号を基にシート積載板の上昇の必要性を判断する判
断手段を設け、ピックアップローラをシートの上方に退
避させたタイミングで判断手段の判断結果に基づいてリ
フタを駆動するリフタ制御手段を設け、シートをピック
アップローラにより圧接し、シート非給送時においてシ
ートの高さを上限検知センサにより検知するようにした
ので、最上位のシートの高さの検知精度を向上させるこ
とができる。また、ピックアップローラをシートの上方
に退避させたタイミングで、上限検知センサの検知結果
に基づいて、リフタ制御手段によって駆動されるリフタ
によりシート積載板を上昇させることができる。このよ
うに、シート非給送時にシート積載板を上昇させ、シー
ト給送時には、シート積載板を一定の高さに維持してお
くことができるため、シートに対するピックアップロー
ラの摩擦力が変化することがなく、これにより、シート
を安定して給送することができる。

【００２８】請求項２記載の発明は、リフタ制御手段が
リフタを駆動する駆動回数を計測する計測手段と、この
計測手段により計測された駆動回数が設定値を超えた状
態を異常として検知する異常検知手段とをさらに備える
ので、リフタ制御手段がリフタを駆動する駆動回数は、
上限検知センサがシートを検知しない回数に相当する
が、何らかの理由で上限検知センサがシートの検知信号
を出力しない場合には、異常検知手段により異常を検知
することができ、これにより、異常を知らずにシート積
載板を無制限に上昇させる危険を回避することができ
る。

【００２９】請求項３記載の発明は、ピックアップロー
ラが最上位のシートから離反されている期間中に、リフ
タ制御手段がリフタを駆動する時間を変更自在に指定す
るリフタ駆動時間設定手段をさらに備えるので、シート
積載板の傾きや、シートの厚さ等の変化に応じてリフタ
の駆動時間を変更することができる。これにより、一回
のシート積載板の上昇高さの変化量を調整することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態における各部の動作を示
すタイムチャートである。

【図２】各部の動作処理を示すフローチャートである。

【図３】リフタ制御手段の動作を示すフローチャートで
ある。

【図４】シート給送装置の構造を示す縦断側面図であ
る。

【図５】他の給紙カセットを示す縦断側面図である。

【符号の説明】

４，１８ シート積載板 ５ シート ７ ピックアップローラ １０ リフタ １５ 接離駆動部 １７ 上限検知センサ st. ６ 取り込み手段 st. ７ 判断手段 st. １１ 計測手段 st. １６，１７ 異常検知手段 st. ２１〜２５ リフタ制御手段 st. ２４ リフタ駆動時間設定手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下動自在に支持されて多数枚のシート
   を積載するシート積載板と、このシート積載板を上昇さ
   せるリフタと、回転駆動部により間欠的に駆動されると
   ともに接離駆動部に保持されて前記シート積載板上の最
   上位のシートに接離自在に設けられたピックアップロー
   ラと、定位置に支持されて前記シート積載板上の最上位
   のシートの高さを検知する上限検知センサと、毎回の給
   紙指示信号の出力により前記回転駆動部が駆動される直
   前のタイミングであって最上位のシートに前記ピックア
   ップローラが接触し終えたタイミングで前記上限検知セ
   ンサの検知信号をメモリに取り込む取り込み手段と、前
   記メモリに取り込まれた検知信号を基に前記シート積載
   板の上昇の必要性を判断する判断手段と、前記ピックア
   ップローラをシートの上方に退避させたタイミングで前
   記判断手段の判断結果に基づいて前記リフタを駆動する
   リフタ制御手段とを備えることを特徴とするシート給送
   装置。
2. 【請求項２】 リフタ制御手段がリフタを駆動する駆動
   回数を計測する計測手段と、この計測手段により計測さ
   れた駆動回数が設定値を超えた状態を異常として検知す
   る異常検知手段とをさらに備えることを特徴とする請求
   項１記載のシート給送装置。
3. 【請求項３】 ピックアップローラが最上位のシートか
   ら離反されている期間中に、リフタ制御手段がリフタを
   駆動する時間を変更自在に指定するリフタ駆動時間設定
   手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のシ
   ート給送装置。