シート材給送装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】シート材の供給に先立って検知部材の良否を判定し、昇降機構を駆動させるモーターの損傷を防ぐシート材給送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】給紙装置２０は、リフト板３３を給送位置側または離間位置側へと駆動させる昇降モーター５５と、用紙積載板２８の回動にともない上下方向に移動可能な突起片４１ａと、突起片４１ａが上側の所定位置に移動したときＬＯ検知信号を出力することが可能である検知部材５０と、ＬＯ検知信号に基づいて昇降モーター５５の給送位置側への駆動のための通電を停止させる制御部１００と、用紙積載板２８を回動可能に支持するとともに搬送方向と直角方向に装置本体１ａに対して着脱可能な給紙カセット２２と、を備える。給紙カセット２２は、装置本体１ａに対する装着動作に連動して突起片４１ａに係合することにより突起片４１ａを前記所定位置に移動可能とする係合部２２ｂを有する。
【解決手段】給紙装置２０は、リフト板３３を給送位置側または離間位置側へと駆動させる昇降モーター５５と、用紙積載板２８の回動にともない上下方向に移動可能な突起片４１ａと、突起片４１ａが上側の所定位置に移動したときＬＯ検知信号を出力することが可能である検知部材５０と、ＬＯ検知信号に基づいて昇降モーター５５の給送位置側への駆動のための通電を停止させる制御部１００と、用紙積載板２８を回動可能に支持するとともに搬送方向と直角方向に装置本体１ａに対して着脱可能な給紙カセット２２と、を備える。給紙カセット２２は、装置本体１ａに対する装着動作に連動して突起片４１ａに係合することにより突起片４１ａを前記所定位置に移動可能とする係合部２２ｂを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いるシート材給送装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、積載されたシート材を昇降させる昇降機構を有するシート材給送装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、用紙が積載される給紙カセットが着脱可能に設けられている。そして給紙カセット内の用紙がなくなると、給紙カセットは使用者によって画像形成装置から引き出され、用紙が補充された後、再度画像形成装置に装着される。また画像形成装置は、用紙積載部材に積載された用紙の最上面をピックアップローラーに当接させるべく用紙をピックアップローラーに向けて上昇させる昇降機構を備えている。この昇降機構は、用紙が載置される用紙積載部材を昇降モーターの駆動力により上昇させられる。
【０００３】
例えば、特許文献１の画像形成装置では、給紙カセットが画像形成装置に装着されることにより昇降モーターが駆動されて用紙積載部材が上昇する。用紙積載部材上の用紙の最上面が既定位置に到達したことが光センサーからなる検知部材によって検知されることにより昇降モーターが停止して用紙積載部材が停止する。これにより、ピックアップローラーと用紙積載部材上の用紙の最上面とが当接し、ピックアップローラーによって最上部の用紙を供給することが可能となる。
【０００４】
上記の画像形成装置において、用紙積載部材の昇降が障害物等により妨げられ用紙積載部材の昇降が不可能になった場合、用紙積載部材が損傷するおそれがあり、また用紙積載部材上の用紙の最上面が既定位置に到達しないために、昇降モーターが駆動し続け、例えば昇降モーターがブラシモーターであると、モーターに高電流が流れてコイルが破損する等の問題が発生する。
【０００５】
そこで特許文献２の画像形成装置は、シート積載手段が昇降範囲の端部に到達したことを検知する到達検知手段と、シート積載手段の昇降時にカウント手段に設定された所定時間内にシート積載手段が到達検知手段に検知されないとき、シート積載手段の昇降を緊急停止させる昇降手段と、を備えている。この構成により、シート積載手段の昇降が障害物等により妨げられた場合、シート積載手段の昇降を緊急停止させることで、シート積載手段の破損や障害物へのダメージを軽減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−４６４５９号公報（段落［００１８］〜［００２６］、第４図、第５図）
【特許文献２】特開２００６−１１１４２４号公報（特許請求項等、第１３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献２の画像形成装置は、シート積載手段の破損や障害物へのダメージを軽減させるために、所定時間内にシート積載手段が到達検知手段に検知されないとき、シート積載手段の昇降を停止させるように構成している。しかしながら特許文献２では、到達検知手段が破損し正常に作動しない場合、昇降手段を停止することができず、昇降手段のモーター等の駆動部材が駆動し続けるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、シート材の供給に先立って検知部材の良否を判定し、昇降手段の損傷を防ぐシート材給送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために第１の発明は、シート材を上下方向に移動可能とするシート材積載部材と、該シート材積載部材上に積載されたシート材の最上面に圧接され、圧接面を所定方向に移動させてシート材を送出する送出手段と、シート材の最上面が前記送出手段に当接する給送位置とシート材の最上面が前記送出手段から離間した離間位置との間で前記シート材積載部材を移動させる昇降手段と、前記シート材積載部材の移動にともない上下方向に移動可能な被検知部材と、該被検知部材が所定位置に移動したとき検知信号を出力することが可能である検知部材と、前記シート材積載部材を移動可能に支持するとともに装置本体に対して着脱可能なカセットと、を備えるシート材給送装置であって、前記カセットは、前記装置本体に対する装着動作において前記被検知部材を前記所定位置に移動可能とする係合部を有することを特徴としている。
【００１０】
また、第２の発明では、上記のシート材給送装置において、前記被検知部材が所定位置にあるとき、シート材は給送位置にあることを特徴としている。
【００１１】
また、第３の発明では、上記のシート材給送装置において、前記係合部は、装置本体に対して前記カセットの装着が完了したとき、前記被検知部材との係合が解除されることを特徴としている。
【００１２】
また、第４の発明では、上記のシート材給送装置において、前記カセットが装置本体に装着されるとき、前記検知部材が前記被検知部材を検知しない場合に異常状態を報知する報知手段を更に備えることを特徴としている。
【００１３】
また、第５の発明では、上記のシート材給送装置において、前記昇降手段は、給送位置と離間位置との間で前記シート材積載部材を昇降させる昇降機構と、該昇降機構を駆動させる昇降モーターと、を備え、前記被検知部材が前記所定位置に移動したとき、前記昇降モーターは駆動を停止することが可能となることを特徴としている。
【００１４】
また、第６の発明では、上記のシート材給送装置において、前記送出手段を回転可能に支持するとともに前記被検知部材が固設され、装置本体に対して回動可能な支持部材を更に備えることを特徴としている。
【００１５】
また、第７の発明では、上記のシート材給送装置において、前記カセットは、用紙搬送方向と直角方向に装置本体に対して着脱可能であることを特徴としている。
【００１６】
また、第８の発明では、上記の構成のシート材給送装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、シート材の給送動作に先立って、カセットを装置本体に装着すると、カセットに設けた係合部が被検知部材を所定位置に移動させ、検知部材が検知信号を出力することが可能となる。検知部材から検知信号が出力される場合、検知部材は正常に作動していることになり、検知部材から検知信号が出力されない場合、検知部材が異常であることがわかり、シート材給送装置がシート材の給送を行う前に検知部材の良否を判定することができる。給送動作の前に検知部材の良否を把握することができるために、例えば、シート材積載部材が給送位置に到達しているにも係らず、昇降手段の昇降モーターが駆動し続けることによるモーターの損傷を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置を示す概略図
【図２】実施形態に係る給紙装置を示す斜視図
【図３】実施形態に係る給紙装置のピックアップローラーの周辺を示す概略図
【図４】実施形態に係る給紙装置のピックアップローラーの周辺を示す斜視図
【図５】実施形態に係る用紙積載部材上の用紙がピックアップローラーから離間した状態を示す概略図
【図６】実施形態に係る給紙カセットの装着動作を示す概略側面図
【図７】実施形態に係る検知部材の良否の判定及び昇降モーターの駆動制御を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００２０】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。画像形成装置１は、直方体状の装置本体１ａを具備し、装置本体１ａ内の略中央部には画像形成部１０が配設されている。画像形成部１０は、像担持体である感光体１１を備え、さらに感光体１１の周辺にその回転方向（図中の矢印方向）に沿って順に、帯電部１３と、露光ユニット１２と、現像部２と、転写ローラー５４と、クリーニング部１４と、除電部１５とを備える。現像部２へのトナーの供給は図示しないトナーコンテナから行われる。クリーニング部１４は感光体１１の表面に残留するトナーを回収し、除電部１５は感光体１１の表面の残留電荷を除去する。
【００２１】
感光体１１の表面が帯電部１３によって所定の極性および電位で一様に帯電されると、 露光ユニット１２は、図示しない原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像データに基づいて、感光体１１上に原稿画像の静電潜像を形成する。
【００２２】
現像部２は、帯電したトナーを感光体１１の表面に供給し、感光体１１上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像は転写ローラー５４によってシート材である用紙上に転写される。用紙にトナー像が転写された後、感光体１１の表面に残留するトナーがクリーニング部１４によってクリーニングされて回収され、さらに除電部１５によって感光体１１の表面の残留電荷が除去される。
【００２３】
給紙装置２０は給紙カセット２２〜２５等から構成される。給紙カセット２２〜２５が装置本体１ａの底部に上下方向に並べて配設される。各給紙カセット２２〜２５は、装置本体１ａの前面部において着脱可能に配置され、用紙を補充するために装置本体１ａから引き出し、用紙を補充した後に押し込んで装置本体１ａ内へ挿入される。用紙が給紙カセット２２の用紙積載板２８上に載置され、用紙積載板２８上の用紙がピックアップローラー２９によって用紙搬送部７０に送り出される。
【００２４】
用紙搬送部７０は、装置本体１ａ内で用紙を搬送するためのものであり、給紙搬送路７１と、画像形成搬送路７２と、定着後搬送路７３と、分岐搬送路７４と、反転排出搬送路７７と、反転搬送路７５と、再搬送路７６と、を備える。
【００２５】
給紙搬送路７１は、給紙装置２０からレジストローラー対５３に至る搬送路であり、装置本体１ａの右方で給紙装置２０から上方に延び途中から左方に湾曲して形成される。レジストローラー対５３は、転写ローラー５４の右方に配置され、用紙にトナー像を転写するタイミングと同期をとって転写ローラー５４に向けて用紙を送り出す。
【００２６】
画像形成搬送路７２は、レジストローラー対５３から定着部１８に至る搬送路であり、装置本体１ａの略水平方向に延び途中から上方に湾曲して形成される。画像形成搬送路７２には、画像形成部１０と定着部１８が配置され、画像形成部１０にて用紙上にトナー像が転写され、用紙に転写されたトナー像が定着部１８にて用紙上に定着される。
【００２７】
定着後搬送路７３は、定着部１８から分岐搬送路７４に至る上方に延びる搬送路であり、定着後搬送路７３では、トナー像が定着された用紙が分岐搬送路７４に搬送される。
【００２８】
分岐搬送路７４は、トナー像が定着された用紙を反転排出搬送路７７、或いは第２排出トレイ６７に搬送するための搬送路であり、搬送ローラー対６１から右方向に湾曲し搬送ローラー対６２を経由して反転排出搬送路７７に至る搬送路と、搬送ローラー対６１から左方向に湾曲し第２排出ローラー対６３によって第２排出トレイ６７に用紙を排出する搬送路と、搬送ローラー対６２から第２排出ローラー対６３に水平方向に延びて反転排出搬送路７７の用紙を第２排出トレイ６７に排出する搬送路とからなる。
【００２９】
反転排出搬送路７７は、第１排出トレイ６６に用紙を排出させるか、或いは用紙の裏面にもトナー像を形成するために反転した用紙を搬送する搬送路である。
【００３０】
反転搬送路７５は、用紙の搬送方向を反転させ、搬送方向を反転させた用紙を反転排出搬送路７７に搬送するものであり、定着後搬送路７３から分岐して右方へ反転ローラー対５７に向かって延び、更に反転ローラー対５７からＵ字状に上方に延び反転排出搬送路７７に合流して形成される。
【００３１】
再搬送路７６は、反転搬送路７５によって反転された用紙を、反転排出搬送路７７から画像形成搬送路７２に搬送するものであり、反転排出搬送路７７から下方に分岐して形成され給紙搬送路７１に合流している。
【００３２】
給紙装置２０から供給される用紙は、給紙搬送路７１を上方に向けて搬送され、さらにレジストローラー対５３によって搬送のタイミングを取って転写ローラー５４に搬送されると、転写ローラー５４によりトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、画像形成搬送路７２上で定着部１８に搬送され、定着部１８により加熱および加圧されると、トナー像が用紙に溶融定着される。トナー像が定着された用紙は、定着後搬送路７３及び分岐搬送路７４を通って搬送ローラー対６２、第１排出ローラー対６４によって第１排出トレイ６６に排出される。或いは、トナー像が定着された用紙は、定着後搬送路７３及び分岐搬送路７４を通って第２排出ローラー対６３によって第２排出トレイ６７に排出される。
【００３３】
両面印刷する場合には、定着部１８で定着された用紙は、定着後搬送路７３から反転搬送路７５に搬送される。反転搬送路７５にて用紙の先端が反転ローラー対５７を通過した後、所定のタイミングで反転ローラー対５７を逆回転させることで、用紙がスイッチバックされ、用紙の印刷面が表裏逆向きにされた状態で反転排出搬送路７７に送られる。反転された用紙は、反転排出搬送路７７から再搬送路７６を介して再び給紙搬送路７１に搬送される。給紙搬送路７１を経由して画像形成搬送路７２に搬送された用紙は、画像形成部１０でその裏面にトナー像を転写され、定着部１８によりトナー像を溶融定着されると、分岐搬送路７４にて選択された搬送路を通って第１排出トレイ６６または第２排出トレイ６７に排出される。
【００３４】
図２は給紙装置を示す斜視図である。なお、以下の説明では、図１に示す給紙カセット２２及びその周辺の構成及び動作について説明するが、給紙カセット２３〜２５及びその周辺の構成及び動作については給紙カセット２２及びその周辺と同様であり、説明を省略する。
【００３５】
給紙カセット２２は、上面が開口し、前面部２２ａと後面部２２ｅと、それらの両側面部とによって平たい箱状に構成され、上面側から用紙を積載して収容する。給紙カセット２２の両側面部に設けられたガイドリブ２２ｆ（他方のガイドリブ２２ｆが不可視）を装置本体１ａ（図１参照）の図示しないレールに係合させ、矢印Ａの方向に水平にスライドさせると、給紙カセット２２は装置本体１ａに装着される一方、ガイドリブ２２ｆを矢印Ｂの方向に水平にスライドさせると、給紙カセット２２は装置本体１ａから引き出される。尚、給紙カセット２２は搬送方向Ｃに着脱される構成であってもよい。
【００３６】
給紙カセット２２は、用紙積載部材である用紙積載板２８と、一対の幅方向カーソル３１、３１と、リフト板３３を備える。取り付けフレーム（装置本体１ａに形成）には、送出手段であるピックアップローラー２９と、給紙ローラー対３０と、複数の搬送ローラー対２６が配設される。
【００３７】
用紙積載板２８は、給紙カセット２２内で用紙の搬送方向Ｃの上流側を図示しない回転軸の回りに上下方向に回動可能に支持される。この用紙積載板２８上に用紙が載置される。一対の幅方向カーソル３１、３１は、用紙積載板２８を挟むように給紙カセット２２内に配置され、用紙の幅方向の両側から用紙束の側面に当接する。幅方向カーソル３１、３１と、給紙カセット２２の底面に搬送方向Ｃに移動可能に設けられた後端規制カーソル３４とによって、用紙積載板２８に載置された用紙束が位置決めされる。
【００３８】
リフト板３３は用紙積載板２８の下方に配設され、図示しない給紙カセット側ギアによって回動させられる。給紙カセット２２が装置本体１ａに装着され、給紙カセット側ギアが図示しない昇降モーターに連結された装置本体側ギアに噛み合う。昇降モーターの一方向の回転駆動により、リフト板３３が徐々に上昇すると、リフト板３３の先端に当接する用紙積載板２８が上昇する。用紙積載板２８が上昇すると、用紙積載板２８上に載置された用紙は、ピックアップローラー２９に押しつけられる。一方、昇降モーターの他方向の回転駆動により、リフト板３３が徐々に下降すると、用紙積載板２８が下降する。尚、リフト板３３及びリフト板３３を回動させるギアは昇降機構を構成する。
【００３９】
ピックアップローラー２９は、用紙積載板２８上に載置された用紙束の上側の１枚或いは複数枚の用紙を給紙ローラー対３０に送る。複数枚の用紙が送られた場合、給紙ローラー対３０は、複数枚の用紙のうち最上の１枚の用紙のみを分離して搬送ローラー対２６に搬送する。
【００４０】
図３、図４を用いてピックアップローラー２９の周辺を詳しく説明する。図３はピックアップローラー２９の周辺の概略図であり、図４はピックアップローラー２９の周辺の斜視図である。
【００４１】
図３に示すように、ピックアップローラー２９は、用紙積載板２８に載置された用紙束の最上面の用紙Ｐに接触し、反時計回りに回転することで用紙Ｐを給紙ローラー対３０へ送出する。
【００４２】
給紙ローラー対３０は、給紙ローラー３０ａと分離ローラー３０ｂとを有する。分離ローラー３０ｂは、コイル状の圧縮バネ４２ｂによって給紙ローラー３０ａに圧接され、トルクリミッター４３を内蔵する。給紙ローラー３０ａが回転駆動すると、分離ローラー３０ｂが従動回転し、用紙Ｐを搬送ローラー対２６へ搬送する。給紙ローラー３０ａ及び分離ローラー３０ｂのニップ部に複数枚の用紙が送られた場合、トルクリミッター４３は分離ローラー３０ｂの回転を制御し、トルクリミッター４３によって、給紙ローラー対３０は複数枚の用紙から最上面の用紙Ｐのみを分離して搬送ローラー対２６に向けて搬送する。尚、トルクリミッター４３を有する分離ローラー３０ｂに換えて分離パッドを配置する構成も可能である。
【００４３】
搬送ローラー対２６は、搬送ローラー２６ａと、コイル状の圧縮バネ４２ｃによって搬送ローラー２６ａに圧接される搬送コロ２６ｂとを有する。搬送ローラー２６ａが回転駆動すると、搬送コロ２６ｂが従動回転し、これによって用紙Ｐが給紙搬送路７１（図１参照）に搬送される。
【００４４】
ピックアップローラー２９と給紙ローラー３０ａは、搬送用紙方向Ｃに対して互いに離間した位置にて支持部材４１に回転可能に支持される。支持部材４１は給紙ローラー３０ａの回転軸を中心として上下方向に回動可能に装置本体１ａに支持される。また、支持部材４１の上面のピックアップローラー２９近傍にはコイル状の圧縮バネ４２ａの一端が連結されており、圧縮バネ４２ａの他端が装置本体１ａに固定されている。これにより、支持部材４１は用紙積載板２８側に付勢される。
【００４５】
さらに支持部材４１のピックアップローラー２９側の端部には、被検知部材である突起片４１ａが形成される。突起片４１ａは、支持部材４１が給紙ローラー３０ａの回転軸を中心として回動することで、検知部材５０に対向する位置と離間する位置との間を移動することができる。また、図４に示すように、突起片４１ａは、支持部材４１から用紙の幅方向に突出する部分に屈曲して形成され、給紙カセット２２の後面部２２ｅ（図２参照）側の位置に配置される。
【００４６】
検知部材５０は、ピックアップローラー２９に対して給紙カセット２２の後面部２２ｅ（図２参照）側の位置にて装置本体１ａに固設される。検知部材５０は、上面視コ字型の対向する内面に発光部及び受光部からなる検知部５０ａが設けられている。この検知部５０ａを支持部材４１の突起片４１ａが通過し、突起片４１ａが発光部から受光部に照射される光を遮ることで、検知部材５０は低レベルであるＬＯ検知信号を出力可能である。一方、突起片４１ａが検知部５０ａの光を遮らないことで、検知部材５０は高レベルであるＨＩ検知信号を出力可能である。検知部材５０がＬＯ検知信号を出力することで、用紙積載板２８に載置した用紙の上面が所定の給送位置まで上昇した状態にあることが検知される。尚、検知部材５０は、反射型の光センサーで構成してもよい。反射型光センサーは、照射した光を遮るように通過する突起片４１ａからの反射光を受光することによりＬＯ検知信号を出力可能とする。
【００４７】
具体的には、図３に戻り、昇降モーター５５が一方向へ回転駆動しギア３２を介してリフト板３３が上側へ回動することで、用紙積載板２８が上昇し、用紙積載板２８上の用紙の上面が圧縮バネ４２ａに抗してピックアップローラー２９を押し上げる。ピックアップロー２９の上昇により、支持部材４１が給紙ローラー３０ａの回転軸を中心に上側に回動することで、支持部材４１の突起片４１ａが検知部材５０の検知部５０ａに対向し、検知部材５０がＬＯ検知信号を出力する。これによって、用紙積載板２８の用紙の上面が給送位置にあることが検知され、このＬＯ検知信号に基づいて昇降モーター５５の駆動が停止される。尚、昇降モーター５５と昇降機構は昇降手段を構成する。
【００４８】
次に、ピックアップローラー２９と、給紙ローラー３０ａと、搬送ローラー２６ａが回転駆動する。ピックアップローラー２９によって、用紙積載板２８の最上面の用紙Ｐが給紙ローラー対３０に送出される。給紙ローラー対３０では、そのニップ部に複数枚の用紙が送られた場合、最上面の用紙Ｐのみを分離して搬送ローラー対２６に向けて用紙Ｐを搬送し、搬送ローラー対２６によって、用紙Ｐは給紙搬送路７１（図１参照）に搬送される。尚、昇降モーター５５によって回転するギアは、セクターギア、またはウオームギアであってもよい。
【００４９】
図５は用紙積載板２８上の用紙がピックアップローラー２９から離間した状態を示す概略図である。用紙積載板２８上の用紙が搬送され用紙積載板２８上の用紙が減少すると、用紙積載板２８上の最上面の用紙Ｐがピックアップローラー２９に接触していない状態となる。この状態では、支持部材４１は下降した所定の位置で係止され、支持部材４１の突起片４１ａが検知部材５０の検知部５０ａの光路を遮ることがない。検知部材５０からＨＩ検知信号が出力され、用紙積載板２８上の用紙の上面が給送位置に到達していないことが検知されるので、検知部材５０からＬＯ検知信号が出力されるまで、昇降モーター５５が一方向へ回転駆動される。これによって、用紙積載板２８が上昇し、用紙積載板２８上の用紙の上面がピックアップローラー２９に接触する給送位置に到着する。
【００５０】
次に図６、図７を用いて検知部材５０の作動の良否を判定する構成について説明する。図６は、給紙カセット２２の装着動作を示す概略側面図であり、図６（ａ）は給紙カセット２２の装着の開始を示し、図６（ｂ）は給紙カセット２２の装着の途中を示し、図６（ｃ）は給紙カセット２２の装着の完了を示す。図７は検知部材５０の作動良否の判定及び昇降モーター５５の駆動制御を示すブロック図である。
【００５１】
図６に示すように、給紙カセット２２には係合部２２ｂが形成される。係合部２２ｂは、給紙カセット２２を装置本体１ａに装着するとき、支持部材４１の突起片４１ａに係合可能である位置に配置される。具体的には、係合部２２ｂは、給紙カセット２２における用紙搬送方向Ｃ（図２参照）の下流側の側面部であって、その後面部２２ｅ（図２参照）側の端部に配置される。また、係合部２２ｂは、給紙カセット２２の側面部から上側に突出し、給紙カセット２２の後面部２２ｅ側の端部２２ｃが装着方向Ａ側に下る斜面で形成され、一方、その反対側の端部２２ｄが引き出し方向Ｂ（図２参照）側に下る斜面で形成される。係合部２２ｂに斜面を設けることで、係合部２２ｂが突起片４１ａに係合或いは係合を解除するとき、突起片４１ａが上下方向に移動しやすくなる。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、給紙カセット２２が矢印Ａ方向にスライドされる前（装置本体１ａへの給紙カセット２２の装着開始時）には、突起片４１ａは検知部材５０から離間した位置に配置されている。
【００５３】
図６（ｂ）に示すように、給紙カセット２２をＡ方向にスライドさせると、係合部２２ｂの端部２２ｃが突起片４１ａを押し上げ、係合部２２ｂの平端部によって、突起片４１ａは検知部材５０の検知部５０ａに対向する位置に保持される。この状態では、検知部材５０はＬＯ検知信号を出力することが可能であり、検知部材５０からＬＯ検知信号が出力される場合、検知部材５０は正常に作動していることになり、検知部材５０からＬＯ検知信号が出力されない場合、検知部材５０が異常であることがわかる。
【００５４】
次に、図６（ｃ）に示すように、装着が完了する位置まで給紙カセット２２をスライドさせると、突起片４１ａは、係合部２２ｂの端部２２ｃから滑り落ち、検知部材５０の検知部５０ａから離間する。
【００５５】
上記給紙カセット２２の装着動作時における突起片４１ａの作動にともなって、制御部１００は検知部材５０の作動良否を判定し、良否判定後に昇降モーター５５を駆動制御する。
【００５６】
図７に示すように、制御部１００は、マイクロコンピューターと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部と、ＲＡＭ及びＲＯＭに記憶されたプログラム及びデータと、検知部材５０と装着スイッチ９８及び操作パネル９９等から入力されるデータとに基づき各種演算を行い、また操作パネル９９、昇降モーター５５等を制御する。
【００５７】
装着スイッチ９８は、給紙カセット２２の装置本体１ａへの装着が完了したとき（図６（ｃ）状態のとき）、制御部１００にオン信号を出力する。制御部１００は、装着スイッチ９８からオン信号が出力され、且つ、検知部材５０からＨＩ検知信号が出力される場合、昇降モーター５５を駆動させる。つまり、制御部１００にオン信号が入力されていない場合（図６（ａ）、図６（ｂ）の状態）、昇降モーター５５は回転駆動しない。
【００５８】
操作パネル９９は、使用者が画像形成の開始を指示し、また、種々のモード、印刷枚数等を選択し、さらに使用者の指示に応じて選択したモード、印刷枚数、警告等を表示することが可能である。本実施形態では、検知部材５０の異常状態を警告表示するモードを備える。
【００５９】
この警告表示モードでは、例えば、用紙の補充が完了し給紙カセット２２を装着するとき、図６（ｂ）の装着途上において、給紙カセット２２の係合部２２ｂが突起片４１ａに係合する。係合部２２ｂの突起片４１ａへの係合によって、突起片４１ａが検知部材５０に対向した状態で、検知部材５０からＬＯ検知信号が出力されるか否かに基づいて、検知部材５０の作動の良否が判定される。ＬＯ検知信号が制御部１００に出力されると、操作パネル９９には、検知部材５０が良好である旨の表示が行われる一方、ＬＯ検知信号が制御部１００に出力されない場合、操作パネル９９には警告表示が行われる。このように給紙に先立って、検知部材５０の良否を簡単に把握することができる。操作パネル９９の警告表示に替えて、ブザー等で警告してもよい。
【００６０】
給紙カセット２２の装着が完了したとき（図６（ｃ）の状態）、給紙カセット２２の係合部２２ｂは突起片４１ａから離間した位置に配置されるために、突起片４１ａは検知部材５０の検知部５０ａから離間する。従って、検知部材５０からＨＩ検知信号が出力され、且つ装着スイッチ９８からオン信号が出力されることで、制御部１００が昇降モーター５５を駆動させる。昇降モーター５５の回転駆動によって、用紙積載板２８が上昇し、用紙積載板２８上の用紙の上面がピックアップローラー２９に接触する給送位置に到着する。
【００６１】
このように、給紙カセット２２の装着が完了したとき、係合部２２は突起片４１ａとの係合が解除されることで、給紙カセット２２からの用紙の供給に支障をきたすことなく、検知部材５０の作動の良否を判定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる給紙装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができ、特に、給紙カセットに積載された用紙を昇降させる給紙装置及びこれを備えてなる画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 画像形成装置
１ａ 装置本体
１０ 画像形成部
２０ 給紙装置（シート材給送装置）
２２〜２５ 給紙カセット（カセット）
２２ａ 前面部
２２ｂ 係合部
２２ｃ、２２ｄ 端部
２２ｅ 後面部
２２ｆ ガイドリブ
２６ 搬送ローラー対
２８ 用紙積載板（シート材積載部材）
２９ ピックアップローラー（送出手段）
３０ 給紙ローラー対
３０ａ 給紙ローラー
３０ｂ 分離ローラー
３１ 幅方向カーソル
３２ ギア（昇降機構、昇降手段）
３３ リフト板（昇降機構、昇降手段）
３４ 後端規制カーソル
４１ 支持部材
４１ａ 突起片（被検知部材）
４２ａ〜４２ｃ 圧縮バネ
５０ 検知部材
５０ａ 検知部
５５ 昇降モーター（昇降手段）
７０ 用紙搬送部
７１ 給紙搬送路
９８ 装着スイッチ
９９ 操作パネル（報知手段）
１００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いるシート材給送装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、積載されたシート材を昇降させる昇降機構を有するシート材給送装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、用紙が積載される給紙カセットが着脱可能に設けられている。そして給紙カセット内の用紙がなくなると、給紙カセットは使用者によって画像形成装置から引き出され、用紙が補充された後、再度画像形成装置に装着される。また画像形成装置は、用紙積載部材に積載された用紙の最上面をピックアップローラーに当接させるべく用紙をピックアップローラーに向けて上昇させる昇降機構を備えている。この昇降機構は、用紙が載置される用紙積載部材を昇降モーターの駆動力により上昇させられる。
【０００３】
例えば、特許文献１の画像形成装置では、給紙カセットが画像形成装置に装着されることにより昇降モーターが駆動されて用紙積載部材が上昇する。用紙積載部材上の用紙の最上面が既定位置に到達したことが光センサーからなる検知部材によって検知されることにより昇降モーターが停止して用紙積載部材が停止する。これにより、ピックアップローラーと用紙積載部材上の用紙の最上面とが当接し、ピックアップローラーによって最上部の用紙を供給することが可能となる。
【０００４】
上記の画像形成装置において、用紙積載部材の昇降が障害物等により妨げられ用紙積載部材の昇降が不可能になった場合、用紙積載部材が損傷するおそれがあり、また用紙積載部材上の用紙の最上面が既定位置に到達しないために、昇降モーターが駆動し続け、例えば昇降モーターがブラシモーターであると、モーターに高電流が流れてコイルが破損する等の問題が発生する。
【０００５】
そこで特許文献２の画像形成装置は、シート積載手段が昇降範囲の端部に到達したことを検知する到達検知手段と、シート積載手段の昇降時にカウント手段に設定された所定時間内にシート積載手段が到達検知手段に検知されないとき、シート積載手段の昇降を緊急停止させる昇降手段と、を備えている。この構成により、シート積載手段の昇降が障害物等により妨げられた場合、シート積載手段の昇降を緊急停止させることで、シート積載手段の破損や障害物へのダメージを軽減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−４６４５９号公報（段落［００１８］〜［００２６］、第４図、第５図）
【特許文献２】特開２００６−１１１４２４号公報（特許請求項等、第１３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献２の画像形成装置は、シート積載手段の破損や障害物へのダメージを軽減させるために、所定時間内にシート積載手段が到達検知手段に検知されないとき、シート積載手段の昇降を停止させるように構成している。しかしながら特許文献２では、到達検知手段が破損し正常に作動しない場合、昇降手段を停止することができず、昇降手段のモーター等の駆動部材が駆動し続けるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、シート材の供給に先立って検知部材の良否を判定し、昇降手段の損傷を防ぐシート材給送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために第１の発明は、シート材を上下方向に移動可能とするシート材積載部材と、該シート材積載部材上に積載されたシート材の最上面に圧接され、圧接面を所定方向に移動させてシート材を送出する送出手段と、シート材の最上面が前記送出手段に当接する給送位置とシート材の最上面が前記送出手段から離間した離間位置との間で前記シート材積載部材を移動させる昇降手段と、前記シート材積載部材の移動にともない上下方向に移動可能な被検知部材と、該被検知部材が所定位置に移動したとき検知信号を出力することが可能である検知部材と、前記シート材積載部材を移動可能に支持するとともに装置本体に対して着脱可能なカセットと、を備えるシート材給送装置であって、前記カセットは、前記装置本体に対する装着動作において前記被検知部材を前記所定位置に移動可能とする係合部を有することを特徴としている。
【００１０】
また、第２の発明では、上記のシート材給送装置において、前記被検知部材が所定位置にあるとき、シート材は給送位置にあることを特徴としている。
【００１１】
また、第３の発明では、上記のシート材給送装置において、前記係合部は、装置本体に対して前記カセットの装着が完了したとき、前記被検知部材との係合が解除されることを特徴としている。
【００１２】
また、第４の発明では、上記のシート材給送装置において、前記カセットが装置本体に装着されるとき、前記検知部材が前記被検知部材を検知しない場合に異常状態を報知する報知手段を更に備えることを特徴としている。
【００１３】
また、第５の発明では、上記のシート材給送装置において、前記昇降手段は、給送位置と離間位置との間で前記シート材積載部材を昇降させる昇降機構と、該昇降機構を駆動させる昇降モーターと、を備え、前記被検知部材が前記所定位置に移動したとき、前記昇降モーターは駆動を停止することが可能となることを特徴としている。
【００１４】
また、第６の発明では、上記のシート材給送装置において、前記送出手段を回転可能に支持するとともに前記被検知部材が固設され、装置本体に対して回動可能な支持部材を更に備えることを特徴としている。
【００１５】
また、第７の発明では、上記のシート材給送装置において、前記カセットは、用紙搬送方向と直角方向に装置本体に対して着脱可能であることを特徴としている。
【００１６】
また、第８の発明では、上記の構成のシート材給送装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、シート材の給送動作に先立って、カセットを装置本体に装着すると、カセットに設けた係合部が被検知部材を所定位置に移動させ、検知部材が検知信号を出力することが可能となる。検知部材から検知信号が出力される場合、検知部材は正常に作動していることになり、検知部材から検知信号が出力されない場合、検知部材が異常であることがわかり、シート材給送装置がシート材の給送を行う前に検知部材の良否を判定することができる。給送動作の前に検知部材の良否を把握することができるために、例えば、シート材積載部材が給送位置に到達しているにも係らず、昇降手段の昇降モーターが駆動し続けることによるモーターの損傷を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置を示す概略図
【図２】実施形態に係る給紙装置を示す斜視図
【図３】実施形態に係る給紙装置のピックアップローラーの周辺を示す概略図
【図４】実施形態に係る給紙装置のピックアップローラーの周辺を示す斜視図
【図５】実施形態に係る用紙積載部材上の用紙がピックアップローラーから離間した状態を示す概略図
【図６】実施形態に係る給紙カセットの装着動作を示す概略側面図
【図７】実施形態に係る検知部材の良否の判定及び昇降モーターの駆動制御を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００２０】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。画像形成装置１は、直方体状の装置本体１ａを具備し、装置本体１ａ内の略中央部には画像形成部１０が配設されている。画像形成部１０は、像担持体である感光体１１を備え、さらに感光体１１の周辺にその回転方向（図中の矢印方向）に沿って順に、帯電部１３と、露光ユニット１２と、現像部２と、転写ローラー５４と、クリーニング部１４と、除電部１５とを備える。現像部２へのトナーの供給は図示しないトナーコンテナから行われる。クリーニング部１４は感光体１１の表面に残留するトナーを回収し、除電部１５は感光体１１の表面の残留電荷を除去する。
【００２１】
感光体１１の表面が帯電部１３によって所定の極性および電位で一様に帯電されると、 露光ユニット１２は、図示しない原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像データに基づいて、感光体１１上に原稿画像の静電潜像を形成する。
【００２２】
現像部２は、帯電したトナーを感光体１１の表面に供給し、感光体１１上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像は転写ローラー５４によってシート材である用紙上に転写される。用紙にトナー像が転写された後、感光体１１の表面に残留するトナーがクリーニング部１４によってクリーニングされて回収され、さらに除電部１５によって感光体１１の表面の残留電荷が除去される。
【００２３】
給紙装置２０は給紙カセット２２〜２５等から構成される。給紙カセット２２〜２５が装置本体１ａの底部に上下方向に並べて配設される。各給紙カセット２２〜２５は、装置本体１ａの前面部において着脱可能に配置され、用紙を補充するために装置本体１ａから引き出し、用紙を補充した後に押し込んで装置本体１ａ内へ挿入される。用紙が給紙カセット２２の用紙積載板２８上に載置され、用紙積載板２８上の用紙がピックアップローラー２９によって用紙搬送部７０に送り出される。
【００２４】
用紙搬送部７０は、装置本体１ａ内で用紙を搬送するためのものであり、給紙搬送路７１と、画像形成搬送路７２と、定着後搬送路７３と、分岐搬送路７４と、反転排出搬送路７７と、反転搬送路７５と、再搬送路７６と、を備える。
【００２５】
給紙搬送路７１は、給紙装置２０からレジストローラー対５３に至る搬送路であり、装置本体１ａの右方で給紙装置２０から上方に延び途中から左方に湾曲して形成される。レジストローラー対５３は、転写ローラー５４の右方に配置され、用紙にトナー像を転写するタイミングと同期をとって転写ローラー５４に向けて用紙を送り出す。
【００２６】
画像形成搬送路７２は、レジストローラー対５３から定着部１８に至る搬送路であり、装置本体１ａの略水平方向に延び途中から上方に湾曲して形成される。画像形成搬送路７２には、画像形成部１０と定着部１８が配置され、画像形成部１０にて用紙上にトナー像が転写され、用紙に転写されたトナー像が定着部１８にて用紙上に定着される。
【００２７】
定着後搬送路７３は、定着部１８から分岐搬送路７４に至る上方に延びる搬送路であり、定着後搬送路７３では、トナー像が定着された用紙が分岐搬送路７４に搬送される。
【００２８】
分岐搬送路７４は、トナー像が定着された用紙を反転排出搬送路７７、或いは第２排出トレイ６７に搬送するための搬送路であり、搬送ローラー対６１から右方向に湾曲し搬送ローラー対６２を経由して反転排出搬送路７７に至る搬送路と、搬送ローラー対６１から左方向に湾曲し第２排出ローラー対６３によって第２排出トレイ６７に用紙を排出する搬送路と、搬送ローラー対６２から第２排出ローラー対６３に水平方向に延びて反転排出搬送路７７の用紙を第２排出トレイ６７に排出する搬送路とからなる。
【００２９】
反転排出搬送路７７は、第１排出トレイ６６に用紙を排出させるか、或いは用紙の裏面にもトナー像を形成するために反転した用紙を搬送する搬送路である。
【００３０】
反転搬送路７５は、用紙の搬送方向を反転させ、搬送方向を反転させた用紙を反転排出搬送路７７に搬送するものであり、定着後搬送路７３から分岐して右方へ反転ローラー対５７に向かって延び、更に反転ローラー対５７からＵ字状に上方に延び反転排出搬送路７７に合流して形成される。
【００３１】
再搬送路７６は、反転搬送路７５によって反転された用紙を、反転排出搬送路７７から画像形成搬送路７２に搬送するものであり、反転排出搬送路７７から下方に分岐して形成され給紙搬送路７１に合流している。
【００３２】
給紙装置２０から供給される用紙は、給紙搬送路７１を上方に向けて搬送され、さらにレジストローラー対５３によって搬送のタイミングを取って転写ローラー５４に搬送されると、転写ローラー５４によりトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、画像形成搬送路７２上で定着部１８に搬送され、定着部１８により加熱および加圧されると、トナー像が用紙に溶融定着される。トナー像が定着された用紙は、定着後搬送路７３及び分岐搬送路７４を通って搬送ローラー対６２、第１排出ローラー対６４によって第１排出トレイ６６に排出される。或いは、トナー像が定着された用紙は、定着後搬送路７３及び分岐搬送路７４を通って第２排出ローラー対６３によって第２排出トレイ６７に排出される。
【００３３】
両面印刷する場合には、定着部１８で定着された用紙は、定着後搬送路７３から反転搬送路７５に搬送される。反転搬送路７５にて用紙の先端が反転ローラー対５７を通過した後、所定のタイミングで反転ローラー対５７を逆回転させることで、用紙がスイッチバックされ、用紙の印刷面が表裏逆向きにされた状態で反転排出搬送路７７に送られる。反転された用紙は、反転排出搬送路７７から再搬送路７６を介して再び給紙搬送路７１に搬送される。給紙搬送路７１を経由して画像形成搬送路７２に搬送された用紙は、画像形成部１０でその裏面にトナー像を転写され、定着部１８によりトナー像を溶融定着されると、分岐搬送路７４にて選択された搬送路を通って第１排出トレイ６６または第２排出トレイ６７に排出される。
【００３４】
図２は給紙装置を示す斜視図である。なお、以下の説明では、図１に示す給紙カセット２２及びその周辺の構成及び動作について説明するが、給紙カセット２３〜２５及びその周辺の構成及び動作については給紙カセット２２及びその周辺と同様であり、説明を省略する。
【００３５】
給紙カセット２２は、上面が開口し、前面部２２ａと後面部２２ｅと、それらの両側面部とによって平たい箱状に構成され、上面側から用紙を積載して収容する。給紙カセット２２の両側面部に設けられたガイドリブ２２ｆ（他方のガイドリブ２２ｆが不可視）を装置本体１ａ（図１参照）の図示しないレールに係合させ、矢印Ａの方向に水平にスライドさせると、給紙カセット２２は装置本体１ａに装着される一方、ガイドリブ２２ｆを矢印Ｂの方向に水平にスライドさせると、給紙カセット２２は装置本体１ａから引き出される。尚、給紙カセット２２は搬送方向Ｃに着脱される構成であってもよい。
【００３６】
給紙カセット２２は、用紙積載部材である用紙積載板２８と、一対の幅方向カーソル３１、３１と、リフト板３３を備える。取り付けフレーム（装置本体１ａに形成）には、送出手段であるピックアップローラー２９と、給紙ローラー対３０と、複数の搬送ローラー対２６が配設される。
【００３７】
用紙積載板２８は、給紙カセット２２内で用紙の搬送方向Ｃの上流側を図示しない回転軸の回りに上下方向に回動可能に支持される。この用紙積載板２８上に用紙が載置される。一対の幅方向カーソル３１、３１は、用紙積載板２８を挟むように給紙カセット２２内に配置され、用紙の幅方向の両側から用紙束の側面に当接する。幅方向カーソル３１、３１と、給紙カセット２２の底面に搬送方向Ｃに移動可能に設けられた後端規制カーソル３４とによって、用紙積載板２８に載置された用紙束が位置決めされる。
【００３８】
リフト板３３は用紙積載板２８の下方に配設され、図示しない給紙カセット側ギアによって回動させられる。給紙カセット２２が装置本体１ａに装着され、給紙カセット側ギアが図示しない昇降モーターに連結された装置本体側ギアに噛み合う。昇降モーターの一方向の回転駆動により、リフト板３３が徐々に上昇すると、リフト板３３の先端に当接する用紙積載板２８が上昇する。用紙積載板２８が上昇すると、用紙積載板２８上に載置された用紙は、ピックアップローラー２９に押しつけられる。一方、昇降モーターの他方向の回転駆動により、リフト板３３が徐々に下降すると、用紙積載板２８が下降する。尚、リフト板３３及びリフト板３３を回動させるギアは昇降機構を構成する。
【００３９】
ピックアップローラー２９は、用紙積載板２８上に載置された用紙束の上側の１枚或いは複数枚の用紙を給紙ローラー対３０に送る。複数枚の用紙が送られた場合、給紙ローラー対３０は、複数枚の用紙のうち最上の１枚の用紙のみを分離して搬送ローラー対２６に搬送する。
【００４０】
図３、図４を用いてピックアップローラー２９の周辺を詳しく説明する。図３はピックアップローラー２９の周辺の概略図であり、図４はピックアップローラー２９の周辺の斜視図である。
【００４１】
図３に示すように、ピックアップローラー２９は、用紙積載板２８に載置された用紙束の最上面の用紙Ｐに接触し、反時計回りに回転することで用紙Ｐを給紙ローラー対３０へ送出する。
【００４２】
給紙ローラー対３０は、給紙ローラー３０ａと分離ローラー３０ｂとを有する。分離ローラー３０ｂは、コイル状の圧縮バネ４２ｂによって給紙ローラー３０ａに圧接され、トルクリミッター４３を内蔵する。給紙ローラー３０ａが回転駆動すると、分離ローラー３０ｂが従動回転し、用紙Ｐを搬送ローラー対２６へ搬送する。給紙ローラー３０ａ及び分離ローラー３０ｂのニップ部に複数枚の用紙が送られた場合、トルクリミッター４３は分離ローラー３０ｂの回転を制御し、トルクリミッター４３によって、給紙ローラー対３０は複数枚の用紙から最上面の用紙Ｐのみを分離して搬送ローラー対２６に向けて搬送する。尚、トルクリミッター４３を有する分離ローラー３０ｂに換えて分離パッドを配置する構成も可能である。
【００４３】
搬送ローラー対２６は、搬送ローラー２６ａと、コイル状の圧縮バネ４２ｃによって搬送ローラー２６ａに圧接される搬送コロ２６ｂとを有する。搬送ローラー２６ａが回転駆動すると、搬送コロ２６ｂが従動回転し、これによって用紙Ｐが給紙搬送路７１（図１参照）に搬送される。
【００４４】
ピックアップローラー２９と給紙ローラー３０ａは、搬送用紙方向Ｃに対して互いに離間した位置にて支持部材４１に回転可能に支持される。支持部材４１は給紙ローラー３０ａの回転軸を中心として上下方向に回動可能に装置本体１ａに支持される。また、支持部材４１の上面のピックアップローラー２９近傍にはコイル状の圧縮バネ４２ａの一端が連結されており、圧縮バネ４２ａの他端が装置本体１ａに固定されている。これにより、支持部材４１は用紙積載板２８側に付勢される。
【００４５】
さらに支持部材４１のピックアップローラー２９側の端部には、被検知部材である突起片４１ａが形成される。突起片４１ａは、支持部材４１が給紙ローラー３０ａの回転軸を中心として回動することで、検知部材５０に対向する位置と離間する位置との間を移動することができる。また、図４に示すように、突起片４１ａは、支持部材４１から用紙の幅方向に突出する部分に屈曲して形成され、給紙カセット２２の後面部２２ｅ（図２参照）側の位置に配置される。
【００４６】
検知部材５０は、ピックアップローラー２９に対して給紙カセット２２の後面部２２ｅ（図２参照）側の位置にて装置本体１ａに固設される。検知部材５０は、上面視コ字型の対向する内面に発光部及び受光部からなる検知部５０ａが設けられている。この検知部５０ａを支持部材４１の突起片４１ａが通過し、突起片４１ａが発光部から受光部に照射される光を遮ることで、検知部材５０は低レベルであるＬＯ検知信号を出力可能である。一方、突起片４１ａが検知部５０ａの光を遮らないことで、検知部材５０は高レベルであるＨＩ検知信号を出力可能である。検知部材５０がＬＯ検知信号を出力することで、用紙積載板２８に載置した用紙の上面が所定の給送位置まで上昇した状態にあることが検知される。尚、検知部材５０は、反射型の光センサーで構成してもよい。反射型光センサーは、照射した光を遮るように通過する突起片４１ａからの反射光を受光することによりＬＯ検知信号を出力可能とする。
【００４７】
具体的には、図３に戻り、昇降モーター５５が一方向へ回転駆動しギア３２を介してリフト板３３が上側へ回動することで、用紙積載板２８が上昇し、用紙積載板２８上の用紙の上面が圧縮バネ４２ａに抗してピックアップローラー２９を押し上げる。ピックアップロー２９の上昇により、支持部材４１が給紙ローラー３０ａの回転軸を中心に上側に回動することで、支持部材４１の突起片４１ａが検知部材５０の検知部５０ａに対向し、検知部材５０がＬＯ検知信号を出力する。これによって、用紙積載板２８の用紙の上面が給送位置にあることが検知され、このＬＯ検知信号に基づいて昇降モーター５５の駆動が停止される。尚、昇降モーター５５と昇降機構は昇降手段を構成する。
【００４８】
次に、ピックアップローラー２９と、給紙ローラー３０ａと、搬送ローラー２６ａが回転駆動する。ピックアップローラー２９によって、用紙積載板２８の最上面の用紙Ｐが給紙ローラー対３０に送出される。給紙ローラー対３０では、そのニップ部に複数枚の用紙が送られた場合、最上面の用紙Ｐのみを分離して搬送ローラー対２６に向けて用紙Ｐを搬送し、搬送ローラー対２６によって、用紙Ｐは給紙搬送路７１（図１参照）に搬送される。尚、昇降モーター５５によって回転するギアは、セクターギア、またはウオームギアであってもよい。
【００４９】
図５は用紙積載板２８上の用紙がピックアップローラー２９から離間した状態を示す概略図である。用紙積載板２８上の用紙が搬送され用紙積載板２８上の用紙が減少すると、用紙積載板２８上の最上面の用紙Ｐがピックアップローラー２９に接触していない状態となる。この状態では、支持部材４１は下降した所定の位置で係止され、支持部材４１の突起片４１ａが検知部材５０の検知部５０ａの光路を遮ることがない。検知部材５０からＨＩ検知信号が出力され、用紙積載板２８上の用紙の上面が給送位置に到達していないことが検知されるので、検知部材５０からＬＯ検知信号が出力されるまで、昇降モーター５５が一方向へ回転駆動される。これによって、用紙積載板２８が上昇し、用紙積載板２８上の用紙の上面がピックアップローラー２９に接触する給送位置に到着する。
【００５０】
次に図６、図７を用いて検知部材５０の作動の良否を判定する構成について説明する。図６は、給紙カセット２２の装着動作を示す概略側面図であり、図６（ａ）は給紙カセット２２の装着の開始を示し、図６（ｂ）は給紙カセット２２の装着の途中を示し、図６（ｃ）は給紙カセット２２の装着の完了を示す。図７は検知部材５０の作動良否の判定及び昇降モーター５５の駆動制御を示すブロック図である。
【００５１】
図６に示すように、給紙カセット２２には係合部２２ｂが形成される。係合部２２ｂは、給紙カセット２２を装置本体１ａに装着するとき、支持部材４１の突起片４１ａに係合可能である位置に配置される。具体的には、係合部２２ｂは、給紙カセット２２における用紙搬送方向Ｃ（図２参照）の下流側の側面部であって、その後面部２２ｅ（図２参照）側の端部に配置される。また、係合部２２ｂは、給紙カセット２２の側面部から上側に突出し、給紙カセット２２の後面部２２ｅ側の端部２２ｃが装着方向Ａ側に下る斜面で形成され、一方、その反対側の端部２２ｄが引き出し方向Ｂ（図２参照）側に下る斜面で形成される。係合部２２ｂに斜面を設けることで、係合部２２ｂが突起片４１ａに係合或いは係合を解除するとき、突起片４１ａが上下方向に移動しやすくなる。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、給紙カセット２２が矢印Ａ方向にスライドされる前（装置本体１ａへの給紙カセット２２の装着開始時）には、突起片４１ａは検知部材５０から離間した位置に配置されている。
【００５３】
図６（ｂ）に示すように、給紙カセット２２をＡ方向にスライドさせると、係合部２２ｂの端部２２ｃが突起片４１ａを押し上げ、係合部２２ｂの平端部によって、突起片４１ａは検知部材５０の検知部５０ａに対向する位置に保持される。この状態では、検知部材５０はＬＯ検知信号を出力することが可能であり、検知部材５０からＬＯ検知信号が出力される場合、検知部材５０は正常に作動していることになり、検知部材５０からＬＯ検知信号が出力されない場合、検知部材５０が異常であることがわかる。
【００５４】
次に、図６（ｃ）に示すように、装着が完了する位置まで給紙カセット２２をスライドさせると、突起片４１ａは、係合部２２ｂの端部２２ｃから滑り落ち、検知部材５０の検知部５０ａから離間する。
【００５５】
上記給紙カセット２２の装着動作時における突起片４１ａの作動にともなって、制御部１００は検知部材５０の作動良否を判定し、良否判定後に昇降モーター５５を駆動制御する。
【００５６】
図７に示すように、制御部１００は、マイクロコンピューターと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部と、ＲＡＭ及びＲＯＭに記憶されたプログラム及びデータと、検知部材５０と装着スイッチ９８及び操作パネル９９等から入力されるデータとに基づき各種演算を行い、また操作パネル９９、昇降モーター５５等を制御する。
【００５７】
装着スイッチ９８は、給紙カセット２２の装置本体１ａへの装着が完了したとき（図６（ｃ）状態のとき）、制御部１００にオン信号を出力する。制御部１００は、装着スイッチ９８からオン信号が出力され、且つ、検知部材５０からＨＩ検知信号が出力される場合、昇降モーター５５を駆動させる。つまり、制御部１００にオン信号が入力されていない場合（図６（ａ）、図６（ｂ）の状態）、昇降モーター５５は回転駆動しない。
【００５８】
操作パネル９９は、使用者が画像形成の開始を指示し、また、種々のモード、印刷枚数等を選択し、さらに使用者の指示に応じて選択したモード、印刷枚数、警告等を表示することが可能である。本実施形態では、検知部材５０の異常状態を警告表示するモードを備える。
【００５９】
この警告表示モードでは、例えば、用紙の補充が完了し給紙カセット２２を装着するとき、図６（ｂ）の装着途上において、給紙カセット２２の係合部２２ｂが突起片４１ａに係合する。係合部２２ｂの突起片４１ａへの係合によって、突起片４１ａが検知部材５０に対向した状態で、検知部材５０からＬＯ検知信号が出力されるか否かに基づいて、検知部材５０の作動の良否が判定される。ＬＯ検知信号が制御部１００に出力されると、操作パネル９９には、検知部材５０が良好である旨の表示が行われる一方、ＬＯ検知信号が制御部１００に出力されない場合、操作パネル９９には警告表示が行われる。このように給紙に先立って、検知部材５０の良否を簡単に把握することができる。操作パネル９９の警告表示に替えて、ブザー等で警告してもよい。
【００６０】
給紙カセット２２の装着が完了したとき（図６（ｃ）の状態）、給紙カセット２２の係合部２２ｂは突起片４１ａから離間した位置に配置されるために、突起片４１ａは検知部材５０の検知部５０ａから離間する。従って、検知部材５０からＨＩ検知信号が出力され、且つ装着スイッチ９８からオン信号が出力されることで、制御部１００が昇降モーター５５を駆動させる。昇降モーター５５の回転駆動によって、用紙積載板２８が上昇し、用紙積載板２８上の用紙の上面がピックアップローラー２９に接触する給送位置に到着する。
【００６１】
このように、給紙カセット２２の装着が完了したとき、係合部２２は突起片４１ａとの係合が解除されることで、給紙カセット２２からの用紙の供給に支障をきたすことなく、検知部材５０の作動の良否を判定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる給紙装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができ、特に、給紙カセットに積載された用紙を昇降させる給紙装置及びこれを備えてなる画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 画像形成装置
１ａ 装置本体
１０ 画像形成部
２０ 給紙装置（シート材給送装置）
２２〜２５ 給紙カセット（カセット）
２２ａ 前面部
２２ｂ 係合部
２２ｃ、２２ｄ 端部
２２ｅ 後面部
２２ｆ ガイドリブ
２６ 搬送ローラー対
２８ 用紙積載板（シート材積載部材）
２９ ピックアップローラー（送出手段）
３０ 給紙ローラー対
３０ａ 給紙ローラー
３０ｂ 分離ローラー
３１ 幅方向カーソル
３２ ギア（昇降機構、昇降手段）
３３ リフト板（昇降機構、昇降手段）
３４ 後端規制カーソル
４１ 支持部材
４１ａ 突起片（被検知部材）
４２ａ〜４２ｃ 圧縮バネ
５０ 検知部材
５０ａ 検知部
５５ 昇降モーター（昇降手段）
７０ 用紙搬送部
７１ 給紙搬送路
９８ 装着スイッチ
９９ 操作パネル（報知手段）
１００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を上下方向に移動可能とするシート材積載部材と、
該シート材積載部材上に積載されたシート材の最上面に圧接され、圧接面を所定方向に移動させてシート材を送出する送出手段と、
シート材の最上面が前記送出手段に当接する給送位置とシート材の最上面が前記送出手段から離間した離間位置との間で前記シート材積載部材を移動させる昇降手段と、
前記シート材積載部材の移動にともない上下方向に移動可能な被検知部材と、
該被検知部材が所定位置に移動したとき検知信号を出力することが可能である検知部材と、
前記シート材積載部材を移動可能に支持するとともに装置本体に対して着脱可能なカセットと、を備えるシート材給送装置であって、
前記カセットは、前記装置本体に対する装着動作において前記被検知部材を前記所定位置に移動可能とする係合部を有することを特徴とするシート材給送装置。
【請求項２】
前記被検知部材が所定位置にあるとき、シート材は給送位置にあることを特徴とする請求項１に記載のシート材給送装置。
【請求項３】
前記係合部は、装置本体に対して前記カセットの装着が完了したとき、前記被検知部材との係合が解除されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート材給送装置。
【請求項４】
前記カセットが装置本体に装着されるとき、前記検知部材が前記被検知部材を検知しない場合に異常状態を報知する報知手段を更に備える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シート材給送装置。
【請求項５】
前記昇降手段は、給送位置と離間位置との間で前記シート材積載部材を昇降させる昇降機構と、該昇降機構を駆動させる昇降モーターと、を備え、
前記被検知部材が前記所定位置に移動したとき、前記昇降モーターは駆動を停止することが可能となることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のシート材給送装置。
【請求項６】
前記送出手段を回転可能に支持するとともに前記被検知部材が固設され、装置本体に対して回動可能な支持部材を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のシート材給送装置。
【請求項７】
前記カセットは、用紙搬送方向と直角方向に装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のシート材給送装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のシート材給送装置を備えた画像形成装置。
【請求項１】
シート材を上下方向に移動可能とするシート材積載部材と、
該シート材積載部材上に積載されたシート材の最上面に圧接され、圧接面を所定方向に移動させてシート材を送出する送出手段と、
シート材の最上面が前記送出手段に当接する給送位置とシート材の最上面が前記送出手段から離間した離間位置との間で前記シート材積載部材を移動させる昇降手段と、
前記シート材積載部材の移動にともない上下方向に移動可能な被検知部材と、
該被検知部材が所定位置に移動したとき検知信号を出力することが可能である検知部材と、
前記シート材積載部材を移動可能に支持するとともに装置本体に対して着脱可能なカセットと、を備えるシート材給送装置であって、
前記カセットは、前記装置本体に対する装着動作において前記被検知部材を前記所定位置に移動可能とする係合部を有することを特徴とするシート材給送装置。
【請求項２】
前記被検知部材が所定位置にあるとき、シート材は給送位置にあることを特徴とする請求項１に記載のシート材給送装置。
【請求項３】
前記係合部は、装置本体に対して前記カセットの装着が完了したとき、前記被検知部材との係合が解除されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート材給送装置。
【請求項４】
前記カセットが装置本体に装着されるとき、前記検知部材が前記被検知部材を検知しない場合に異常状態を報知する報知手段を更に備える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シート材給送装置。
【請求項５】
前記昇降手段は、給送位置と離間位置との間で前記シート材積載部材を昇降させる昇降機構と、該昇降機構を駆動させる昇降モーターと、を備え、
前記被検知部材が前記所定位置に移動したとき、前記昇降モーターは駆動を停止することが可能となることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のシート材給送装置。
【請求項６】
前記送出手段を回転可能に支持するとともに前記被検知部材が固設され、装置本体に対して回動可能な支持部材を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のシート材給送装置。
【請求項７】
前記カセットは、用紙搬送方向と直角方向に装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のシート材給送装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のシート材給送装置を備えた画像形成装置。
【図１】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図４】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１５５６（Ｐ２０１３−１５５６Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７５１０（Ｐ２０１１−１３７５１０）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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