(57)【要約】【課題】ワイヤをプーリで巻き取って積載板を昇降させる構成の給紙装置では、ワイヤの逆巻きを検知するために、ワイヤを検知するセンサや検出機構が必要であり、またそのために故障の可能性が増大する。【解決手段】本発明によれば、積載板を吊り下げ支持する複数のワイヤの長さを異ならせ、プーリに巻き取られていない部分の長さを等しく構成する。こうすることで、逆巻き発生時に積載板が傾き、その傾きを検知して逆巻きの発生を検知し、動作を停止させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載する積載手段と、
前記積載手段を、少なくとも巻き取り量が異なる第１及び第２ワイヤで昇降支持する支持手段と、
前記第１及び第２ワイヤの巻き取りと解放により前記積載手段を昇降させる昇降手段と、
前記積載手段の傾きを検知する検知手段と、
前記検知手段が前記積載手段の傾きを検知することに応じて、前記昇降手段による前記第１及び第２ワイヤの少なくともいずれか一方のワイヤに逆巻きが生じていることを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする積載装置。
【請求項２】
前記逆巻きが生じていない状態において、前記第１及び第２ワイヤの、前記昇降手段に巻き取られていない部分の長さが相等しいことを特徴とする請求項１に記載の積載装置。
【請求項３】
前記昇降手段は、回転によって前記第１及び第２ワイヤの巻き取りと解放を行なう回転部材を含み、該回転部材は、前記第１及び第２ワイヤとの接続始点を有し、前記第１及び第２ワイヤとの接続始点が、前記回転部材の回転方向においてそれぞれ異なることを特徴とする請求項１または２に記載の積載装置。
【請求項４】
前記逆巻きの発生を報知する報知手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の積載装置。
【請求項５】
前記逆巻きは、前記昇降手段が前記第１及び第２ワイヤを解放する方向に回転しており、かつ、前記複数のワイヤが全て解放された後に生じることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の積載装置。
【請求項６】
シートを積載する積載手段と、
前記積載手段を、少なくとも巻き取り量が異なる第１及び第２ワイヤで昇降支持する支持手段と、
前記第１及び第２ワイヤの巻き取りと解放により前記積載手段を昇降させる昇降手段と、
前記積載手段の傾きを検知する検知手段と、
前記検知手段が前記積載手段の傾きを検知することに応じて、前記昇降手段の異常を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする積載装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の積載装置と、
前記積載装置に積載されたシートを給送する給送手段と、
を有することを特徴とする給送装置。
【請求項８】
請求項７に記載の給送装置と、
前記給送装置により給送されたシートに画像を形成する画像形成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の給送装置と、
前記給送装置により給送されたシートに画像を形成する画像形成装置と、
を有することを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を有する複合機等の画像形成装置に設けられる或いは装着されて、これらの画像形成装置に画像形成用の用紙を供給する給紙装置に備えられる積載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、収容された用紙を給紙手段により最上層から順次１枚ずつ送り出して給送する本体内蔵型の給紙装置が設けてある。また、画像形成装置に接続可能で、大量の用紙を収容可能な外装型の給紙装置も使用されている。これらの給紙装置では、高速、大量処理が可能な水平昇降方式の積載板昇降機構が採用されている。水平昇降方式とは、用紙を積載収容する積載板を、その水平を保ちながら昇降させる方式を言う。それにより、積載板上に収容された用紙の最上層を所定の給紙位置に保ち、最上層から順次１枚ずつ送り出して画像形成装置に給送する給紙動作が正常に実行される。この水平昇降方式の積載板昇降機構においては、積載板を昇降させるための駆動力伝達手段としてワイヤが用いられている。
【０００３】
通常の駆動力伝達手段としてワイヤを用いる方式では、ワイヤの一端を積載板に固定し、他端を回転するプーリなどで巻き取る事によってワイヤをプーリ側に牽引し、用紙積載板を牽引して昇降させる。積載板は、リフタモータを正転してプーリに巻回されたワイヤをプーリから解放することにより所定の用紙補給位置に向けて下降され、リフタモータを逆転してワイヤをプーリにより巻き取ることにより所定の給紙位置に向けて上昇されるようになっている。
【０００４】
ところが、積載板が下降されている途中で積載板下方にある異物等により積載板の下降が停止された場合、積載板の下限が検知されず、積載板の下降が本来の限度を超えて続けられることがあり得る。この状態でリフタモータの正転を続けると、ワイヤに"逆巻き"が生じる。この"逆巻き"とは、リフタモータの正転によりプーリに巻回されたワイヤが全て解放され、その後、更にリフタモータの正転を続けることによりワイヤがプーリに対して逆巻きに巻回されることをいう。このようにワイヤに"逆巻き"が生じると、リフタモータを正転しているにも拘らずリフター板が上昇されてしまう。この逆巻きが発生すると、積載板を収めた給紙装置の天井を積載板に載せられた用紙が押し上げる形となり、天井の変形、ワイヤの断線等の破損を招くおそれがある。
【０００５】
従来の給紙装置においては逆巻きを検知する手段として、例えば特許文献１に記載されたようにワイヤの弛みたわみを検出することによって逆巻き検知する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１８４８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来技術では、ワイヤの弛みを検出しているため、ワイヤの逆巻きによる弛みと、ワイヤの逆巻き以外の要因による撓みと、を区別することができず、精度良くワイヤの逆巻きを検知することができないという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を鑑みてなされたものであり、精度良く逆巻きを検知することが可能な積載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】
本発明は上記従来例に鑑みて成されたもので以下の構成を有する。
【００１０】
本発明は、シートを積載する積載板と、
前記積載板を、該積載板を吊り下げ支持する複数のワイヤにより昇降させるための昇降手段と、
前記積載板の傾きを検知する検知手段とを有し、
前記複数のワイヤはその少なくとも一つが他のワイヤと異なる長さを有しており、前記検知手段により前記積載板の傾きを検知することで、前記ワイヤの逆巻きの発生を検知することを特徴とする積載装置にある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、精度良く逆巻きを検知することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る給紙装置Ａ，用紙後処理装置を備えた画像形成処理システムの構成図である。
【図２】本発明の積載板の逆巻き時の状態図である。
【図３】給紙装置のブロック図である。
【図４】給紙装置の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。
(第１実施形態)
図１は本実施形態の画像形成システムの構成を示す図である。図１において、給紙装置Ａは、画像形成装置Ｂと連結されており、画像形成装置Ｂにてオペレータにより指示された内容に従い画像形成装置Ｂに用紙を供給する。画像形成装置Ｂには、オペレータが指示を入力し、また状態や警告等を表示するための表示部（あるいは操作部）１０１を備えている。表示部１０１には画像形成装置Ｂの状態のほか、給紙装置Ａや用紙後処理装置Ｃの状態を表示することもできる。給紙装置Ａには図２を参照して後述する積載板やその昇降機構、積載板の傾き検知機能（傾きセンサ）が具備されている。傾きセンサは、載置されたシート束の重みによるワイヤの伸び等に起因する積載板の傾きを検知し、水平状態へと補正するために備えられている。また、画像形成装置Ｂは、給紙装置Ａから供給される用紙に画像を形成する。また画像形成装置Ｂは、用紙後処理装置Ｃと連結されている。用紙後処理装置Ｃには、画像形成装置によって画像形成された用紙が送られてくる。
【００１４】
用紙後処理装置Ｃにおける後処理モードとしては、画像形成装置Ｂが複写機の場合には次のモードがある。（１）用紙を排出順に単に積載する通常モード。このモードでは、用紙サイズとコピー枚数を指示することで処理が実行される。（２）ステープル処理を行なうスティプルモード。このモードでは、用紙サイズとコピー枚数のほか、綴じ枚数や綴じ位置等を指示することにより処理が実行される。（３）仕分け処理を行なう仕分けモード。このモードでは用紙サイズと仕分け部数を指示することで処理が実行される。（４）パンチモード。このモードでは、穴あけが行なわれる。そのほか、必要に応じて他のモード設定及び処理も可能である。
【００１５】
これらの処理にかかる作業指示は、画像形成装置Ｂの操作パネルからキー操作によりＣＰＵ１（図３参照）を含む制御手段に伝えられ、画像形成装置Ｂ及び用紙後処理装置Ｃと給紙装置Ａとの間で処理遂行の信号授受が行なわれて実行される。  ●給紙装置Ａの構成
図２に本実施例にかかる給紙装置Ａの積載板駆動部の構成を示す。積載板駆動部を積載装置と呼ぶこともできる。本実施例の給紙装置Ａは、用紙を積載する積載板２０１と、用紙を給紙する給紙部（不図示）とを備えている。積載板２０１は、図示しない収納庫に内装され、収納庫はスライドレールに案内されて、前後方向（図の奥行き方向）に移動自在とされる。収納庫のオープンボタンを押すと、積載板２０１は最下部に降下して、収納庫は外装フレームから押し出される。また収納庫のクローズボタンを押すと、収納庫は外装フレームの中に引きいれられ、積載板２０１は、そこに載置された用紙最上面が、給紙位置センサ（用紙センサとも呼ぶ）で検知されるまで上昇する。また、画像形成動作中には、給紙装置Ａは、載置された用紙の供給に応じて、用紙最上面が給紙位置センサにより検知されるまで積載板２０１を上昇させる。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、積載板駆動部は、用紙を積載する積載板２０１と、積載板２０１を昇降させるプーリ２０２、プーリ２０３、積載板２０１の概ね４隅に端部を固定され、プーリ２０２，２０３により巻き取られる複数本のワイヤ、プーリ２０２，プーリ２０３をそれぞれ駆動する後述のリフタモータ１、リフタモータ２（不図示）を有する。なお、プーリはワイヤそれぞれに対応して４つ用意され、そのうちの２つを一組として一組のプーリを一つのリフタモータにより駆動するものとする。ただし図２には、各組のプーリの一つずつを示している。図示されていないプーリは、図示したプーリと同様に構成されている。なお全てのプーリを一つのモータで駆動してもよい。その場合には、全てのプーリは同軸に構成されることが望ましい。またワイヤ及びプーリが４つ以上あってもよい。ワイヤ及びプーリはそれぞれ３つずつであってもよいが、積載板の安定した保持のためにはそれぞれ４つ以上あることが望ましい。
【００１７】
４本のワイヤはその一端は積載板２０１に取り付けられ、他端がプーリ２０２、プーリ２０３それぞれの周上に取り付けられ、各ワイヤは、それぞれプーリ２０２，プーリ２０３により巻き取られる。積載板２０１は、４本のワイヤに吊り下げられ、水平な状態に支持（あるいは吊り下げ支持）される。ここで、プーリ２０２に掛かるワイヤとプーリ２０３に掛かるワイヤとは長さが互いに異なる。ここでいう長さは、プーリ２０２とワイヤとの接続部から、積載板２０１とワイヤとの接続部までの長さである。長さの相異なるワイヤにより積載板２０１を水平に保持するため、各ワイヤの、最も短いワイヤに対して長い分を、それぞれのプーリに巻き取っておくことで長さの差を吸収する。すなわち、積載板２０１が水平な状態において、プーリ２０３に巻き取られるそれぞれのワイヤの巻き取り量が異なるように構成されている。このため、予め定めたプーリの一定の回転方向についてのみ、長さの差分を巻き取って吸収できる。ワイヤの長さはすべて異なっていてもよいし、二本または三本は同じ長さとし、他のワイヤを異なる長さとしてもよい。一本だけ他のワイヤと異なる長さを持つ場合には、その一本を他のワイヤよりも短くしておくのが望ましい。一本だけ長くしても、他の三本により積載板２０１の水平が保持されることもあり得るためである。図２（ａ）では、プーリ２０２のワイヤの方がプーリの周長のほぼ４分の１、プーリ２０３に比べて長く、その分はプーリ２０２に巻き取られている。
【００１８】
リフタモータ１、リフタモータ２は、正逆回転可能とされ、リフトモータの駆動によりプーリ２０２、プーリ２０３が逆回転したとき、ワイヤが巻き取られて積載板２０１は引き上げられる。このとき、積載板２０１は水平な姿勢に保たれたまま上昇する。一方、図２（ｂ）のように、プーリ２０２、プーリ２０３が正回転したとき、ワイヤが同時に繰り出され、積載板２０１は水平な姿勢に保たれたまま下降する。なお、積載板２０１を下降させるとき、リフタモータ１、リフタモータ２によりプーリ２０２、プーリ２０３をそれぞれ正回転させた後、積載板の自重で積載板を下降させてもよい。さらに積載板２０１には、積載板２０１の傾きを検知する傾きセンサ２０４が搭載してある。
【００１９】
ユーザは、用紙を補充するために収納庫のオープンボタンを押し、収納庫を引き出す。このとき、積載板２０１は、用紙を補充する位置まで下降する。
【００２０】
ここで、空の積載板２０１が下降するとき、図２（ｃ）に示すように、積載板の下に異物などが入り込んだ場合に、リフトモータを駆動しても積載板２０１は下がらない。このため下限検知ＳＷ２０５による積載板２０１の検知が行われず、プーリ２０２とプーリ２０３はワイヤを繰り出し続ける。このままワイヤを繰り出し続けるとやがてワイヤの逆巻きに転じ、やがて積載板２０１は上昇をはじめる。ただし、各プーリに掛けられたワイヤの長さは異なり、長さの差分の逆方向への巻取りにより積載板２０１を水平に保持しているため、逆巻が開始されるタイミングが、ワイヤの長さによって異なる。長さが相等しいワイヤに関しては、逆巻が始まるタイミングも相等しい。しかし、より長いワイヤは、より短いワイヤより遅いタイミングで逆巻が始まる。このため、逆巻によって、積載板２０１は、短いワイヤでつり上げられた部分がより高く引き上げられることとなり、もはや水平を保持できない（図２（ｄ））。この積載板２０１の傾斜は傾きセンサ２０４により検知できる。そこでプーリを正回転（あるいは順回転）している場合に、すなわち積載板２０１を下降させている場合に積載板２０１の傾斜が検知されたなら、逆巻が発生した可能性があるものとして、その旨を利用者に通報する。
【００２１】
すなわち、ワイヤの逆巻きが発生した場合、破損に至る事を防ぐために、プーリ１とプーリ２のワイヤ長さを異ならせ、ワイヤの始点（端点）を左右対称にならない位置に変更をする。これによって、プーリに巻き取られていないワイヤの長さは、逆巻きとならない限り均等になる。その一方、図２（ｄ）のように、ワイヤが逆巻きをした際にはプーリに巻き取られていないワイヤの長さが相違し、積載板２０１が大きく傾く。これを傾きセンサ２０４によって検知する事により、ワイヤの逆巻きを検知し、リフタモータ１、リフタモータ２を停止させ、画像形成装置の操作パネルにアラートを表示する。
以下、そのための制御構成および制御手順を説明する。
【００２２】
●制御構成及び手順
図３に示すように、リフタモータ３０２、リフタモータ３０３は、ＣＰＵ３０１により駆動制御される。ＣＰＵ３０１は給紙装置Ａ全体の制御を行い、給紙時に給紙部の動作ととともに積載板駆動部の動作を制御する。
【００２３】
ＣＰＵ３０１からの指令により、ピックアップローラ、給紙モータ３０６により駆動される給紙ローラ、分離ローラを有する給紙部が動作すると、積載された最上位置の用紙から１枚ずつ用紙が画像形成装置Ｂに供給される。積載板２０１の用紙が全て供給されると、用紙センサ３０７により、用紙がなくなったことが検出される。画像形成装置Ｂにおいて、用紙切れが報知される。なお、用紙センサ３０７の代わりに、積載板２０１の用紙の有無を検出するセンサを設けてもよい。
【００２４】
図４は、ＣＰＵ３０１により実行される積載板２０１の昇降の制御の手順である。図４に示すように、操作部３０８に設けられた収納庫のオープンボタンが押されると、図４の処理が開始される。Ｓ１０１において、ＣＰＵ３０１は、モータ駆動回路（不図示）によってリフトモータ３０２，３０３を駆動させて積載板２０１を下降させる。
次に、Ｓ１０２において、ＣＰＵ３０１は、下限センサ（下限検出ＳＷ）２０５を用いて積載板２０１が下限位置にあるかどうかを判定する。
ＣＰＵ３０１が、Ｓ１０２において積載板２０１が下限位置にないと判定した場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）は、Ｓ１０３において、ＣＰＵ３０１は、傾きセンサ２０４を用いて、積載板２０１の傾きが無いかどうかを判定する。傾きがないとは水平であることを意味する。
Ｓ１０３において積載板２０１に傾きが無いと判定した場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）は、ＣＰＵ３０１はＳ１０２以降のフローを再度実行する。
ＣＰＵ３０１が、Ｓ１０３において積載板２０１に傾きがあると判定した場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）は、ＣＰＵ３０１は逆巻き状態になっていると判定し、Ｓ１０４において積載板１０２の下降を停止する。
そして、Ｓ１０５において、ＣＰＵ３０１は、画像形成装置Ｂの表示部１０１に異物検知通知を表示させる。
【００２５】
次に、ユーザが異物Ｇを除去するために、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１０６において、収納庫のロックを解除させ、不図示の付勢部材によって引出し可能位置へと押し出し、収納庫を引き出してシート補給位置へと移動することを可能にする。
そして、Ｓ１０７において、ＣＰＵ３０１は、収納庫が給紙装置Ａへと収納され、ロックされたかどうかを判定する。ＣＰＵ３０１は、収納庫が給紙装置Ａへと収納されてロックされた（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）と判定するまでＳ１０７を繰り返し実行する。
ＣＰＵ３０１が、Ｓ１０７において収納庫が給紙装置Ａへと収納されてロックされた（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）と判定すると、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１０１以降のフローを再度実行する。
ＣＰＵ３０１が、Ｓ１０２において積載板２０１が下限位置にあると判定した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）は、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１０８において、積載板２０１の下降を停止させる。
そして、ＣＰＵ３０１は、Ｓ１０９において、収納庫のロックを解除させ、不図示の付勢部材によって引出し可能位置へと押し出し、収納庫を引き出してシート補給位置へと移動することを可能にする。
【００２６】
そして、Ｓ１１０において、ＣＰＵ３０１は、収納庫が給紙装置Ａへと収納されてロックされたかどうかを判定する。ＣＰＵ１は、収納庫が給紙装置Ａへと収納されてロックされた（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）と判定するまでＳ１１０を繰り返し実行する。
ＣＰＵ３０１が、Ｓ１１０において収納庫が給紙装置Ａへと収納されてロックされた（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）と判定すると、Ｓ１１１において、ＣＰＵ３０１は、モータ駆動回路によってリフトモータ１，２を駆動させてプーリ２０２，２０３によってそれぞれのワイヤを巻き取り、積載板２０１を上昇させる。
【００２７】
次に、Ｓ１１２において、ＣＰＵ３０１は、給紙位置センサを用いて積載板２０１に載置されたシート束の最上面或いは積載板２０１が給紙位置にあるかどうかを判定する。ＣＰＵ３０１は、シートの最上面或いは積載板２０１が給紙位置にある（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）と判定するまでＳ１１２を繰り返し実行する。
ＣＰＵ３０１が、Ｓ１１２においてシートの最上面が給紙位置にある（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）と判定すると、Ｓ１１３において、ＣＰＵ３０１は、昇降モータの駆動を停止させて積載板の上昇を停止させ、シート補給フローを終了する。
【００２８】
以上のように、積載板２０１を指示する複数本のワイヤの長さを、その少なくともひとつについて他のワイヤと異なる長さとなるように決めることで、逆巻きを検知することができる。そしてワイヤの逆巻きに至った場合にはリフタモータ１、リフタモータ２を停止する事によって、装置の破損を防ぐことができる。また、ワイヤの長さの差は、プーリへの巻取り量に差をつけることで調整し、積載板２０１の水平を維持することができる。さらに積載板２０１の傾きセンサ２０４が既存のものであれば、新たに逆巻き検知用のセンサを増設する必要がない。
【００２９】
［その他の実施形態］  以上の実施形態では、給紙装置が画像形成装置に装着されるものについて説明したが、給紙装置が画像形成装置内に一体的に設けられている構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ  給紙装置、Ｂ  画像形成装置、Ｃ  後処理装置
【図１】
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【図２】
2018203512.tif 000004
【図３】
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【図４】
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