(57)【要約】【課題】  昇降積載台をモータで駆動する給紙装置において、モータと昇降積載台間の動力伝達系に設けられたカップリングの不作動を防止する。【解決手段】  カップリングの不作動を検知する検知手段を設け、不作動を検知した時にモータを停止し、再起動する。【選択図】        図８
2006103850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙が積載される昇降積載台、
該昇降積載台を上昇させるモータ、
該モータの駆動を前記昇降積載台に伝達する動力伝達系、
該動力伝達系に設けられ、前記モータの起動により作動するカップリング、
該カップリングの作動、不作動を検知する検知手段及び、
該検知手段が前記カップリングの不作動を検知したときに、前記モータを停止した後に再起動する制御部、
を有することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記モータの起動後所定時間経過時に、前記昇降積載台が所定位置まで上昇しているか否かを検知する位置検知手段を有することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記位置検知手段は、前記昇降積載台の位置に対応して抵抗値が変化する摺動抵抗を有することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記位置検知手段には、前記昇降積載台に積載された用紙の残量を検知する残量検知手段が用いられることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの機能を合わせ持つ複合機等において用いられる給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の事務機において用いられる給紙装置は、多数枚の用紙を収容し、１枚づつ用紙を供給するものであるが、このような給紙装置では、用紙を給紙位置に設定するのにモータを用いて用紙昇降積載台を駆動している。
【０００３】
また、給紙装置は事務機本体に引き出し可能に構成されているものが多く、このような引き出し式給紙装置では、給紙態勢に設定された用紙が、給紙装置の引き出し操作の障害になるという問題がある。また、紙詰まり時に、給紙装置を引き出す出す場合には、詰まった用紙が給紙装置の引き出しの障害となる場合がある。
【０００４】
このために、給紙装置を引く出すことが出来なかったり、用紙が破損し、破片が装置内に残留し作動の障害になる等の問題がある。
【０００５】
このような給紙装置の引き出し時の問題を解決するために、給紙装置の取っ手に手をかけたときに、用紙昇降積載台を自動的に最下位置まで移動させることが特許文献１で提案されている。
【０００６】
特許文献１では、給紙装置の取っ手に手をかける操作を検知して、用紙昇降積載台を駆動する動力伝達系を切り離して、用紙昇降積載台を最下位置まで降下させている。そして、特許文献１の給紙装置では、給紙装置を装置本体に装着する際に前記動力伝達系が自動的に形成されて給紙準備状態になる機構となっている。
【特許文献１】特開２０００−７１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の給紙装置では、用紙昇降積載台を駆動するモータの回転により、自動的にカップリングを構成する回転体がスラスト方向に移動して動力伝達系が形成される機構を用いているが、この機構では、スラスト方向の駆動力とカップリング回転体の回転速度との関係でカップリング爪が噛み合わない場合が生ずるという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的は下記の発明により達成される。
（請求項１）
用紙が積載される昇降積載台、
該昇降積載台を上昇させるモータ、
該モータの駆動を前記昇降積載台に伝達する動力伝達系、
該動力伝達系に設けられ、前記モータの起動により作動するカップリング、
該カップリングの作動、不作動を検知する検知手段及び、
該検知手段が前記カップリングの不作動を検知したときに、前記モータを停止した後に再起動する制御部、
を有することを特徴とする給紙装置。
（請求項２）
前記検知手段は、前記モータの起動後所定時間経過時に、前記昇降積載台が所定位置まで上昇しているか否かを検知する位置検知手段を有することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
（請求項３）
前記位置検知手段は、前記昇降積載台の位置に対応して抵抗値が変化する摺動抵抗を有することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
（請求項４）
前記位置検知手段には、前記昇降積載台に積載された用紙の残量を検知する残量検知手段が用いられることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の給紙装置。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１〜４の発明により、昇降積載台を昇降させる動力伝達系中のカップリングの不作動が良好に防止される。その結果、給紙装置の作動が安定し、信頼性の高い給紙装置が実現される。
【００１１】
請求項４の発明により、カップリングの不作動を検知する検知手段に、積載された用紙の残量を検知する残量検知手段が用いられるので、カップリングの不作動検知のための部品を付加する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜４により本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係る給紙装置の平面図、図２は動力伝達系を示す図、図３はワイヤ駆動系を示す図、図４は取っ手の構造を示す図である。
【００１３】
給紙装置の諸部品を支持している昇降積載台枠３は２本のレール１，２に乗っており、このレール１，２に案内されて矢印Ａ及びＢで示すように移動可能である。図１は昇降積載台枠３を給紙装置に装着した状態を示しており、この状態から矢印Ａで示すように移動して給紙装置から引き出される。そして、昇降積載台枠３が矢印Ｂで示すように移動して給紙装置に装着される。
【００１４】
４は用紙が載置される昇降積載台であり、次に説明するように昇降積載台枠３に昇降自在に取り付けられている。昇降積載台４は孔４ａ、４ｂ、及び４ｃを有しており、点線で示す用紙の位置を規制する規制板５、６、７はこれら孔４ａ、４ｂ、４ｃ内を移動可能であり、用紙のサイズに応じて用紙サイズに合った位置に移動される。昇降積載台４上の用紙は点線で示す搬送ローラ２０により一枚ずつ方向Ａ、Ｂに直角な方向Ｃに搬送される。
【００１５】
昇降積載台４は図３に示すように、ワイヤＷ１、Ｗ２により保持されており、次に説明するように、上下する。２本のワイヤＷ１、Ｗ２は案内リール１５、１６に掛け渡されるとともに、端が巻き付けリール１３に固定されている。巻き付けリール１３はモータＭにより回転駆動される軸１２に固定されており、モータＭの一方向の回転により、昇降積載台４は上昇する。ワイヤＷ３、Ｗ４、巻き付けリール１４、案内リール１７、１８も前記と同様な機能を有する。
【００１６】
次に、図２により昇降積載台４を昇降するワイヤＷ１〜Ｗ４の駆動軸１２の駆動機構を説明する。
【００１７】
駆動源であるモータＭの動力を駆動軸１２に伝達する動力伝達系はハス歯歯車Ｍａ、３１及び減速歯車列３４からなる。モータＭの回転軸に固定されたハス歯歯車Ｍａはハス歯歯車３１に噛み合っている。ハス歯歯車３１の回転は、減速歯車列３４により減速されて駆動軸１２に伝達される。モータＭの一方向の回転で昇降積載台４は上昇する。
【００１８】
ハス歯歯車３１と、歯車列３４の先頭の歯車３２とはカップリングを形成している。ハス歯歯車３１はハス歯歯車Ｍａと噛み合い、その回転方向によって、その回転軸に沿って図２における上方又は下方に移動するスラスト方向の力を受ける。ハス歯歯車３１が図２における上方に力を受けて移動した時は、歯車３２とのカップリングは解除され、下方に力を受けて移動した時は歯車３２と係合し動力伝達系が形成される。
【００１９】
ハス歯歯車３１と歯車３２のカップリング及びカップリング解除は昇降積載台４に設けた取っ手４０の機構を示す図４における取っ手４０の操作によって行われる。取っ手枠４１には４１ａで示すように凹部が形成されており、この凹部に臨んでアクチュエータ４２が設けられる。４３はアクチュエータ４２の動きを検知する取っ手センサである。取っ手４０に手をかけない状態では、アクチュエータ４２はばね４４で付勢されて図４（ａ）に示す状態にある。取っ手４０に手をかけて、アクチュエータ４２を時計方向に回転させ、図４（ｂ）に示すように回転させると、取っ手センサ４３がその動きを検知して信号を発生する。取っ手センサ４３の信号により、モータＭは回転し、ハス歯歯車３１を図２の上方に移動させる方向に回転してカップリングを解除する。その結果、駆動軸１２はモータＭとの連結を断たれフリーになって、昇降積載台４は重力で下降する。このような取っ手４０の操作は昇降積載台枠３の引き出しを伴わないで行うことができる。
【００２０】
昇降積載台４が下降した状態で、取っ手４０を引くことにより昇降積載台４を図１の矢印Ａで示す方向に移動させる、即ち、給紙装置から引き出すことができる。
【００２１】
引き出された昇降積載台４に用紙を装填した後、昇降積載台枠３及び昇降積載台４を矢印Ｂで示す方向に移動させて給紙装置の所定位置に装着すると、給紙装置の制御回路を示す図５における電気接続ＳＷ−１の閉成によって、昇降積載台４の装着が検知されて、制御部ＣＰＵがモータＭをオンし、モータＭはハス歯歯車３１を図２における下方に移動させるように回転する。ハス歯歯車３１をこのように移動させるモータの回転方向は、また、昇降積載台４を上昇させる方向の回転であり、ハス歯歯車３１と歯車３２とが結合した後の引き続くモータＭの回転によって、昇降積載台４は上昇する。
【００２２】
前記に説明した、ハス歯歯車３１と歯車３２との連結はハス歯歯車３１と一体なカップリング爪３１ａと歯車３２と一体なカップリング爪３２ａとの係合による。
【００２３】
ハス歯歯車３１と歯車３２との連結は、ハス歯歯車３１がハス歯歯車Ｍａの駆動によりスラスト方向の推力を受けて、図２の点線で示す位置に移動することにより行われるが、このスラスト方向の推力とハス歯歯車３１の回転数との関係で、カップリング爪３１ａがカップリング爪３２ａに係合しない場合がある。即ち、カップリング爪３１ａの先端がカップリング爪３２ａの先端に突き当たった状態で歯車３１が空転する場合がある。
【００２４】
このようなカップリングが不作動を防止するために、以下に説明するように、モータの再起動制御が行われる。
【００２５】
図５は本実施の形態の制御系のブロック図である。
【００２６】
ＶＳは昇降積載台４の位置を検知する位置検知手段としての摺動抵抗であり、図３の円板１２ａは昇降積載台４の下端位置から上端位置までの移動ストロークに対応して１回転する。円板１２ａの回転角度は、摺動抵抗ＶＳの抵抗値として検知される。なお、カップリングの不作動を検知する検知手段を構成する位置検知手段としては、昇降積載台４の位置を直接検知する光センサ又はマイクロスイッチを用いることもできる。また、摺動抵抗ＶＳは昇降積載台４上の用紙の残量を検知する残量検知手段を兼用するのが好ましい。
【００２７】
後に説明するように、モータＭの起動後に所定時間経過時に摺動抵抗ＶＳの抵抗値を検知する摺動抵抗４及び制御部ＣＰＵは検知手段を構成する。
【００２８】
ＵＳは図３に示すように、昇降積載台４の上方に設けられ、昇降積載台４に積載された用紙の最上面が所定位置まで上昇したことを検知する上限センサであり、光センサからなる。なお、機械的に上限を検知するマイクロスイッチを用いることもできる。
【００２９】
制御部ＣＰＵは、モータＭの起動から、数秒程度の所定時間経過時に摺動抵抗ＶＳの電圧を検知し、該電圧が所定値に達していないときに、モータＭの駆動を停止し、停止後再起動する。
【００３０】
図６は制御部ＣＰＵによる再起動制御のフローチャートである。
【００３１】
図６において、モータＭを起動し昇降積載台４を上昇させ（ＳＴＥＰ１）、上限センサＵＳのオン・オフを監視し、上限センサＵＳがオンしたときは（ＳＴＥＰ２のｙｅｓ）、積載用紙の最上面が所定位置に達しているので、モータＭを停止して（ＳＴＥＰ３）終了する。
【００３２】
上限センサＵＳがオンしないときは（ＳＴＥＰ２のｎｏ）、ＳＴＥＰ１のモータ起動後所定時間経過した時点で、摺動抵抗ＶＳの抵抗値を読み取る（ＳＴＥＰ４）。
【００３３】
読み取った抵抗値が所定値以上であれば（ＳＴＥＰ５のｙｅｓ）、昇降積載台４が正常に上昇しているので、モータＭが継続して作動し、上限センサＵＳが紙の上限を検知した信号により制御部ＣＰＵがモータＭを停止させる（ＳＴＥＰ３）。
【００３４】
ＳＴＥＰ３におけるモータ停止により給紙準備動作が完了し、給紙可能となる。
【００３５】
ＳＴＥＰ５において、起動後所定時間経過時に、摺動抵抗ＶＳの抵抗値が所定値に達していないときは（ＳＴＥＰ５のｎｏ）、モータＭの駆動を停止する（ＳＴＥＰ６）。モータＭの停止後に、ＳＴＥＰ１に戻りモータＭを再起動する。即ち、ＳＴＥＰ１のモータ起動から所定時間経時に、昇降積載台４が所定位置まで上昇しないときは、カップリングが作動していないので、モータＭを停止させる。そして、ＳＴＥＰ１に戻り、モータＭを再起動する。
【００３６】
ＳＴＥＰ５の判断における閾値としては、昇降積載台４が最上位置まで移動したときの抵抗値の１／４程度に設定され、ＳＴＥＰ４によける読み取り時間は、昇降積載台４が１／４程度上昇する時間４〜５秒程度に設定される。
【００３７】
モータＭの最初の起動で、ハス歯歯車３１と歯車３２のカップリング作動しない場合でも、２回目の起動によりほぼ百パーセントカップリングが作動して問題なく給紙準備動作が行われることが確認されたが、図示の実施の形態では、カップリングが不作動の場合に、再起動が繰り返される。
【００３８】
本実施の形態においては、昇降積載台４の引き出しを係止する係止機構が設けられている。
【００３９】
以下に、この係止機構を図７により説明する。画像形成中に不用意に昇降積載台３が給紙装置から引き出されると、不慮の画像形成の中断が起きるので、画像形成中は給紙装置の引き出しを禁止することが望ましい。このために、本実施の形態においては、ソレノイドＳＯＬが昇降積載台枠３に設けられ、該ソレノイドＳＯＬは通常は図７（ｂ）に示すオフ状態にあり、レバー５０を引いていない。５１は給紙装置の静止部に設けられた係止ピンであり、昇降積載台枠３に設けられたソレノイドＳＯＬがオフの状態では、レバー５０、即ち、昇降積載台枠３は係止ピン５１で係止されて、引き出すことができない。
【００４０】
そして、取っ手４０に手をかけることによって、取っ手センサ４３が作動すると、ソレノイドＳＯＬが作動してそのアクチュエータ５３がレバー５０を時計方向に回転させて、図７（ａ）に示す係止解除の状態となる。従って、取っ手４０に手をかけることによって、昇降積載台枠３は引き出し可能な状態になり、取っ手４０を引くことによって、昇降積載台枠３は引き出される。
【００４１】
本実施の形態においては、給紙装置から用紙が供給されて画像形成が行われているときには、取っ手４０に手をかけて取っ手センサ４３が作動してもソレノイドＳＯＬは作動せず、昇降積載台枠３を引き出すことはできないように構成されている。
【００４２】
このような、昇降積載台枠３の引き出しを係止する制御は図５のＣＰＵで示す制御部により行われる。図８は該係止制御のフローチャートである。
【００４３】
画像形成装置は図１に示すような給紙装置を備えた給紙ユニットを複数有しており、各給紙ユニットにおける昇降積載台枠の画像形成装置への着脱は、スイッチＳＷ−ｉ〜ＳＷ−ｎの開閉によって検知される。
【００４４】
図８から明らかなように、昇降積載台枠３の引き出しは、前記の条件の他に、複数の給紙ユニットが設けられている場合に、取っ手の操作が行われた給紙ユニットの他の給紙ユニットにおける昇降積載台枠が引き出されているか、即ち、他の給紙ユニットのスイッチＳＷ−ｉ〜ＳＷ−ｎが閉成されていることが条件となり、他の給紙ユニットにおける昇降積載台枠が引き出されて、スイッチＳＷ−ｉ〜ＳＷ−ｎが開いているときは、取っ手４０が操作されている給紙ユニットの昇降積載台枠を引き出すことはできない。このような昇降積載台枠の引き出しの係止制御によって、一度に複数の給紙ユニットが引き出されることによって、画像形成装置の重心が移動し、画像形成装置が不安定になることが防止される。
【００４５】
このように、図８に示す昇降積載台枠の係止制御は取っ手４０の操作が行われ、画像形成中でなく、且つ、取っ手の操作が行われた給紙ユニット以外の給紙ユニットの昇降積載台枠が引き出されていないと言う条件で当該昇降積載台枠を引き出すことができる、という制御である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態に係る給紙装置の平面図である。
【図２】図１に示す給紙装置における動力伝達系を示す図である。
【図３】図１に示す給紙装置の昇降積載台の昇降機構を示す図である。
【図４】図１に示す給紙装置の取っ手の部分の詳細を示す図である。
【図５】図１に示す給紙装置の制御系のブロック図である。
【図６】再起動制御のフローチャートである。
【図７】昇降積載台の引き出しを係止する係止機構を示す図である。
【図８】係止制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１，２  レール
３  昇降積載台枠
４  昇降積載台
１２  駆動軸
３１  ハス歯歯車
３２  歯車
３１ａ、３２ｂ  カップリング爪
４０  取っ手
４３  取っ手センサ
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｗ４  ワイヤ
Ｍ  モータ
ＵＳ  上限センサ
ＶＵ  摺動抵抗
【図１】
2006103850.tif 000003
【図２】
2006103850.tif 000004
【図３】
2006103850.tif 000005
【図４】
2006103850.tif 000006
【図５】
2006103850.tif 000007
【図６】
2006103850.tif 000008
【図７】
2006103850.tif 000009
【図８】
2006103850.tif 000010