(57)【要約】【課題】厚紙やカールした用紙が給紙されても積載板が不必要に上昇しないようにし、円滑な給紙動作を行える手差し給紙装置を提供する。【解決手段】用紙Ｐが載置される積載板３２と、ピックアップローラ３７と、積載板３２を持ち上げるリフトアップ機構４２，４３，４４と、用紙の上限を検出する上限検出手段４５，４６と、ピックアップローラ３７より用紙Ｐの給紙方向下流側に配置した給紙ローラ３８とからなり、リフトアップ機構による積載板３２のリフトアップ中に上限検出手段が上限検出信号を出力するとリフトアップを停止し、上限検出手段が上限信号を出力しなくなるとリフトアップ機構による積載板３２のリフトアップを行う給紙装置において、ピックアップローラ３７に送り出された用紙Ｐの後端がピックアップローラ３７を抜ける前から一定時間は上限検出手段の上限検出信号を無視する。【選択図】図６
2008133082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙が載置される積載板と、
前記積載板に対向して配置されたピックアップローラと、
前記積載板を持ち上げて前記積載板に載置された用紙を前記ピックアップローラに押し当てるリフトアップ機構と、
前記リフトアップ機構で持ち上げられる用紙の上限を検出する上限検出手段と、
前記ピックアップローラより用紙の給紙方向下流側に配置した給紙ローラとからなり、
前記リフトアップ機構による積載板のリフトアップ中に前記上限検出手段が上限検出信号を出力するとリフトアップを停止し、前記上限検出手段が上限信号を出力しなくなると前記リフトアップ機構による積載板のリフトアップを行う給紙装置において、
前記ピックアップローラに送り出された用紙の後端が前記ピックアップローラを抜ける前から一定時間は前記上限検出手段の上限検出信号を無視することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記一定時間は、少なくとも、用紙の後端が前記ピックアップローラとのニップ部に位置するときから前記給紙ローラのニップ部に位置するまでの時間であ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】
前記一定時間は、用紙の後端が前記ピックアップローラとのニップ部の直前に位置するときから前記給紙ローラのニップ部の直後に位置するまでの時間であることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記一定時間内に、前記上限検出手段が上限検出信号を出力しなくなっても前記リフトアップ機構による積載板のリフトアップを行わないことを特徴とする請求項１又は２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、プリンタ等の画像形成装置に使用される給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の給紙装置では、積載板が持ち上げられて、積載板に載置された用紙がピックアップローラに押し付けられる。積載板が持ち上げたとき、積載板に積載された用紙の上限が上限センサによって検出され、この検出信号により積載板の持ち上げが停止される。そして、ピックアップローラの回転により最上部の用紙が給紙ローラに送り込まれる。
【０００３】
ところが、積載板に積載される用紙が厚紙であったり、下向きにカールしている場合、用紙の後端がピックアップローラを抜けたときに積載板を押し下げるので、上限センサがオフする。この結果、積載板が不必要に余分に持ち上げられ、積載板に積載された用紙がピックアップローラに押し付けられる力が増加して、用紙の給紙を始める位置が高くなるため、給紙ローラに対する用紙突入角度が変化し、用紙の供給が困難になるという問題があった。
【０００４】
類似の問題として、排紙トレイに排出される用紙の落下高さを一定にするために、排紙トレイに排出された用紙を上面検知センサで検出して排紙トレイを下降させる機構を備えたものでは、用紙にカールが生じている場合、排紙トレイを下降させる枚数に達していなくても上面検知センサが検出して排紙トレイを下降させるので、排紙トレイが低くなってしまうという問題がある。これを解決するために、特許文献１は、一定量の下降回数が規定回数以上実行された後に用紙の上面が検出されない場合にはその上面が検出されるまで排紙トレイを上昇させることが提案されている。しかし、この排紙トレイの機構を手差し給紙部に適用することは、連続した給紙動作を妨げることになるので不可能である。
【特許文献１】特開平１１−１３０３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、厚紙やカールした用紙が給紙されても積載板が不必要に上昇しないようにし、円滑な給紙動作を行える給紙装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は、
用紙が載置される積載板と、
前記積載板に対向して配置されたピックアップローラと、
前記積載板を持ち上げて前記積載板に載置された用紙を前記ピックアップローラに押し当てるリフトアップ機構と、
前記リフトアップ機構で持ち上げられる用紙の上限を検出する上限検出手段と、
前記ピックアップローラより用紙の給紙方向下流側に配置した給紙ローラとからなり、
前記リフトアップ機構による積載板のリフトアップ中に前記上限検出手段が上限検出信号を出力するとリフトアップを停止し、前記上限検出手段が上限信号を出力しなくなると前記リフトアップ機構による積載板のリフトアップを行う給紙装置において、
前記ピックアップローラに送り出された用紙の後端が前記ピックアップローラを抜ける前から一定時間は前記上限検出手段の上限検出信号を無視するものである。
【０００７】
前記一定時間は、少なくとも、用紙の後端が前記ピックアップローラとのニップ部に位置するときから前記給紙ローラのニップ部に位置するまでの時間であることが好ましい。
【０００８】
前記一定時間は、用紙の後端が前記ピックアップローラとのニップ部の直前に位置するときから前記給紙ローラのニップ部の直後に位置するまでの時間であってもよい。
【０００９】
前記一定時間内に、前記上限検出手段が上限検出信号を出力しなくなっても前記リフトアップ機構による積載板のリフトアップを行わないことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ピックアップローラに送り出された用紙の後端がピックアップローラを抜ける前から一定時間は上限検出手段の上限検出信号を無視するので、積載板が不必要に上昇せず、円滑な給紙動作を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る手差し給紙装置を備えた画像形成装置１０の概略構成を示す。画像形成装置１０は、その内部のほぼ中央部に像担持体として中間転写ベルト１１を備えている。中間転写ベルト１１は、ローラ１２ａ，１２ｂの外周部に支持されて矢印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。中間転写ベルト１１の下部水平部の下には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが中間転写ベルト１１に沿って並んで配置されている。中間転写ベルト１１の内側には、中間転写ベルト１１を挟んで各作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋと対向する１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋがそれぞれ配置されている。中間転写ベルト１１の駆動ローラ１２ａで支持された部分には、２次転写ローラ１６が圧接されており、２次転写ローラ１６と中間転写ベルト１１とのニップ部が、２次転写領域１７になっている。２次転写領域１７より下流側の通紙路１８には、定着ローラ１９、加圧ローラ２０が配置されている。定着ローラ１９と加圧ローラ２０の圧接部が定着ニップ領域２１となっている。
【００１３】
画像形成装置１０の下部には、第１、第２、第３、第４の４種類の給紙部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが設けられ、第１給紙部２２ａと第２給紙部２２ｂは上下に配置され、第３給紙部２２ｃと第４給紙部２２ｄは第２給紙部２２ｂの下方で左右に配置されている。各給紙部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ内に積載収容された用紙は、最上部のものから１枚ずつ通紙路２３に送り出されることになる。また、画像形成装置１０の側部には循環路２４が設けられている。排紙ローラ２５でスイッチバックした片面印刷済みの用紙は、循環路２４を介して下方に搬送され、未印刷面が中間転写ベルト１１側に向いた状態で通紙路２３，１８を再度上方に搬送されるようになっている。前記循環路２４の下方には、手差し給紙装置２６が設けられ、手差し給紙装置２６から供給される用紙は前記通紙路２３と合流し、上方に搬送される。なお、２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋは作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにそれぞれの色のトナーを供給するトナーカートリッジである。また、２８は作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを制御する制御部を示す。
【００１４】
次に、以上の構成からなる画像形成装置１０の概略動作について説明する。画像読取部３０で画像を読み取って得られたカラープリントデータ、又はパーソナルコンピュータ等から出力された画像データは、制御部２８で所定の信号処理が施された後、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像信号として、各作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに供給される。各作像ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでは、それぞれの感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に画像信号で変調されたレーザ光が投射されて静電潜像が形成される。各感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に形成された静電潜像は、それぞれ対応する現像ユニットにより現像され、各感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上にはイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー画像が形成される。形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー画像は、１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの作用により、移動する中間転写ベルト１１上に順次重ね合わせて１次転写される。このようにして中間転写ベルト１１上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト１１の移動に従って２次転写領域１７に達する。この２次転写領域１７において、重ね合わされた各色トナー画像は、２次転写ローラ１６の作用により、給紙部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ又は手差し給紙装置２６から供給された用紙に一括して２次転写される。次にトナー画像が２次転写された用紙は、定着ニップ領域２１に達する。この定着ニップ領域２１において、トナー画像は定着ローラ１９及び加圧ローラ２０の作用により用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラ２５を介して排紙トレイ７に排出される。
【００１５】
図２は、本発明に係る手差し給紙装置２６の斜視図である。手差し給紙装置２６は、装置本体の側方に突出する手差しトレイ３１を備えている。手差しトレイ３１には、該手差しトレイ３１に載置された用紙Ｐの先端部分を持ち上げる積載板３２と、用紙Ｐを検出する用紙検出レバー３３、用紙Ｐの両側端をガイドする１対のガイド３４、用紙Ｐのサイズを検出するサイズ検出レバー３５等が設けられている。
【００１６】
図３に示すように、積載板３２は後端側に設けた支軸３６を中心に先端が昇降するように回動可能である。積載板３２の上方には、該積載板３２の先端部と対向するようにピックアップローラ３７が図示しない給紙モータにより回転駆動可能に配設されている。ピックアップローラ３７の用紙搬送方向下流側には給紙ローラ３８がピックアップローラ３７と同一の給紙モータにより回転駆動可能に配設されている。また、給紙ローラ３８に対向するように分離ローラ４７が配設されている。給紙ローラ３８のさらに用紙搬送方向下流側にはガイド３９によって手差し給紙路４０が形成されている。手差し給紙路４０は、前記各給紙部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄからの通紙路２３と合流している。通紙路２３には搬送ローラ４１が配設されている。
【００１７】
積載板３２を昇降させるリフトアップ機構は、図４に示すように、支軸３６の一端側に一体に設けた半月ギア４２と、該半月ギア４２に噛合する駆動ギア４３、該駆動ギア４３を駆動する昇降モータ４４とからなっている。ピックアップローラ３７に近傍には、積載板３２に載置された用紙Ｐの上限位置を検出する上限検出機構が設けられ、この上限検出機構は、上限位置にきた用紙Ｐに接触して移動する検知レバー４５と、該検知レバー４５の動き検出するフォトセンサ等の上限センサ４６とからなっている。
【００１８】
次に、前記構成からなる手差し給紙装置２６の動作について図５のタイムチャートおよび図６の動作図に従って説明する。
【００１９】
手差しトレイ３１の積載板３２に用紙Ｐが載置され、画像形成装置１０のプリントボタンが押されると、昇降モータ４４が駆動し、駆動ギア４３、半月ギア４２を介して積載板３２が持ち上げられる。積載板３２に載置された最上位の用紙Ｐが検知レバー４５に接触して移動し、上限センサ４６がこれを検出すると、駆動ギア４３が停止する。次に、ピックアップローラ３７と給紙ローラ３８を駆動する図示しない給紙モータが駆動し（Ｔ１時点）、積載板３２に載置された最上位の用紙Ｐがピックアップローラ３７により給紙ローラ３８に向かって手差し給紙路４０に送り出される。送り出された用紙Ｐは給紙ローラ３８により通紙路２３に供給され、該通紙路２３の搬送ローラ４１により２次転写領域１７へと搬送される。用紙Ｐの先端が搬送ローラ４１に掴持されると、給紙モータは停止する（Ｔ２時点）が、給紙ローラ３８はそのまま回転して用紙Ｐを通過させる。
【００２０】
手差し給紙路４０を移動している用紙Ｐの後端がピックアップローラ３７とのニップ部に位置したとき（Ｔ３時点）から、給紙ローラ３８のニップ部に位置するとき（Ｔ４時点）までの間は、リフトアップ禁止フラグが立てられる。このリフトアップ禁止フラグは、積載板３２が降下し上限センサ４６がオフしてもリフトアップ機構により積載板３２がリフトアップされるのを禁止するものである。用紙Ｐの後端がピックアップローラ３７のニップ部と、給紙ローラ３８のニップ部に位置したか否かは、用紙Ｐの給紙方向の長さと給紙速度等に基づいて、給紙開始時から用紙の後端がこれらのニップ部に至るまでの時間を演算することによって知ることができる。
【００２１】
仮に、２枚目の用紙Ｐが厚紙や後端が下向きにカールしている場合、図６（ａ）に示すように、用紙Ｐの後端がピックアップローラ３７とのニップ部を通過したときに、その後端の腰の強さにより下方の用紙Ｐを介して積載板３２を押し下げることがある。このとき、上限センサ４６がオフするので、昇降モータ４４は積載板３２をリフトアップして用紙Ｐをピックアップローラ３７に押し当てる。しかし、これでは、昇降モータ４４が余分に駆動して積載板３２とピックアップローラ３７の間の圧接力が増加し、用紙Ｐの給紙を始める位置が高くなるため、給紙ローラ３８に対する用紙Ｐの突入角度が変化し、次の用紙Ｐを円滑に給紙できないという問題が生じる。
【００２２】
本願発明は、この問題を解消するために、ピックアップローラ３７に送り出された用紙Ｐの後端がピックアップローラ３７を抜ける前から一定時間は、リフトアップ禁止区間とし、上限センサ４６の上限検出信号を無視する。前記一定時間は、少なくとも、用紙Ｐの後端がピックアップローラ３７とのニップ部Ｎａに位置するとき（Ｔ３，Ｔ３’時点）から給紙ローラ３８のニップ部Ｎｂに位置するとき（Ｔ４，Ｔ４’時点）までの時間であり、好ましくは、用紙Ｐの後端がピックアップローラ３７とのニップ部の直前Ｎａ’に位置するときから給紙ローラ３８のニップ部の直後Ｎｂ’に位置するまでの時間である。ピックアップローラ３７のニップ部の直前Ｎａ’は、当該ニップ部Ｎａから給紙方向上流側へピックアップローラ３７の径分だけ離れた位置が好ましく、同様に給紙ローラ３８のニップ部の直後Ｎｂ’は、当該ニップ部Ｎｂから給紙方向下流側へ給紙ローラ３８の径分だけ離れた位置が好ましい。実施例では、リフトアップ禁止区間は、給紙ローラ３８のニップ部の上流側へ３５mm、下流側へ５mmとした。
【００２３】
このように、リフトアップ禁止区間を設けたので、２枚目の用紙Ｐがピックアップローラ３７とのニップ部を通過したときに積載板３２を押し下げて上限センサ４６がオフして（Ｔ５時点）も、リフトアップ禁止フラグが立っている（Ｔ３’−Ｔ４’）ので、昇降モータ４４は駆動せず、積載板３２もリフトアップされない。用紙Ｐが通過すれば、積載板３２はその弾性により元に戻る。
【００２４】
給紙された用紙Ｐの枚数分の厚み分だけ用紙Ｐの高さが下がると、上限センサ４６がオフする（Ｔ６時点）。この場合、リフトアップ禁止フラグが立っていないので、昇降モータ４４が駆動し（Ｔ７時点）、積載板３２を再度リフトアップして用紙Ｐをピックアップローラ３７に押し当てる。これにより、次の用紙の円滑な給紙が可能となる。
【００２５】
なお、前記実施形態では、本発明を手差し給紙装置２６に適用したものであるが、画像形成装置１０内の各給紙部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの給紙装置にも適用することができる。
【００２６】
また、予め厚紙が積載板３２に載置されていることをキー入力して画像形成装置１０の記憶手段等に記憶しておけば、その記憶手段に記憶された厚紙情報に基づいてリフトアップ禁止区間を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る手差し給紙装置を備えた画像形成装置の概略構成図。
【図２】本発明に係る手差し給紙装置の斜視図。
【図３】手差し給紙装置の断面図。
【図４】手差し給紙装置のリフトアップ機構および上限検出機構を示す断面図。
【図５】手差し給紙装置の動作を示すタイムチャート。
【図６】（Ａ）は用紙の後端が積載板を押し下げる状況を示す手差し給紙装置の概略図、（Ｂ）はリフトアップ禁止区間を示す手差し給紙装置の概略図。
【符号の説明】
【００２８】
１０  画像形成装置
２６  手差し給紙装置
３２  積載板
３７  ピックアップローラ
３８  給紙ローラ
４２  半月ギア
４３  駆動ギア
４４  昇降モータ
４５  検知レバー
４６  上限センサ
【図１】
2008133082.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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