(57)【要約】【課題】  優れた給紙性能を維持しつつ、欠け歯ギア、カム部材が初期位置にない場合に電源を入れられたりした場合においても、シート材の上面と給紙ローラとの間で適正圧がかかる位置まで中板を上昇させることを可能にするシート給送装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】  シート材の上面を検知する手段を、ローラホルダに連動する検知手段に加えて、ローラホルダとは独立して動作する検知手段を設ける。【選択図】  図３
2008001442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体にシート材を収納可能なシート収納手段と、
前記シート収納手段に収納されたシート材を給送するシート給送手段と、
前記シート給送手段を、シート材を給送する際には、シート材と当接するよう下降させ、待機時には、シート材上方の退避位置に保持する保持手段と、
前記シート収納手段に設けられ、シートを支持して上下に移動可能なシート支持部材と、
前記シート支持部材を昇降させる昇降手段と、
前記シート支持部材に支持されているシート材の上面高さを検知する検知手段と、
前記検知手段のシート材上面高さの検知に基づいて前記昇降手段の昇降動作を制御して、シート材の上面高さを略一定に保つ制御手段と
を備えたシート給送装置において、
前記検知手段は、前記シート給送手段のシート材に当接する位置に応じてシート材の上面高さを検知する第一の検知手段と、前記シート給送手段の動作とは独立してシート材の上面を検知し、前記シート給送手段の近傍に配置された第二の検知手段を持つことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記シート収納手段は装置本体に着脱自在であり、前記シート収納手段を装置本体に収納する際、前記シート収納手段によって、前記保持手段の退避位置を保持する動作を解除して、前記シート給送手段を前記退避位置から下降させることで、前記制御手段は、前記シート収納手段を装置本体に収納した直後の前記昇降手段の動作時には、前記第一の検知手段、第二の検知手段の両方の手段を用いることが可能となる請求項１記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記第二の検知手段のシート材上面の検知位置は、前記第一の検知手段のシート材上面の検知位置よりも僅かに低いことを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載のシート給送装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート給送装置およびこれを備えた画像形成装置に関し、特にシート収納手段に収納されたシートの上面位置を制御する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１５に従来の代表的な画像形成装置の概略断面図を示す。同図において、1は画像形成装置であり、この画像形成装置1は、画像形成を行う画像形成部51と、画像形成部51にシート材Sを一枚ずつ分離給送するシート給送装置52等を備えている。
【０００３】
シート給送装置52から一枚ずつ分離給送されたシート材Sは、搬送ローラ53、搬送コロ54によってレジスト部へと送られる。そして、レジストローラ55とレジストコロ56からなるレジスト部で搬送方向を揃えられた後、画像形成部51へと給送される。画像形成部51は、ユニット化されたプロセスカートリッジ59と転写ローラ57等を備えている。プロセスカートリッジ59は、感光ドラム58、感光ドラム58を帯電させる帯電器、感光ドラム58上の潜像をトナーで現像する現像器、感光ドラム58上の残留トナーを除去し、収容するクリーナー等から構成されている。レーザスキャナユニット60は、多面体ミラー61、多面体ミラー回転用モータ、レーザユニット等がユニット化されて構成されている。レーザスキャナユニット60から画像情報に基づくレーザ光Lが照射され、感光ドラム58上に露光し、潜像が電子写真方式で形成される。この潜像は現像手段により現像剤としてのトナーにより現像され、この現像されたトナー像は転写ローラ57により、感光ドラム58上から搬送されるシート材Sに転写される。その後、感光ドラム58は、クリーナーにより残留トナーが清掃される。トナー像の転写を終えたシート材Sは定着ユニット62に搬送され、ここで転写されたトナー像が加熱定着される。その後シート材Sは、排紙ローラ63等からなる排紙ユニットにより排紙トレイ64に排紙される。
【０００４】
ここで、従来のシート給送装置52は、図５〜図１４、図１６〜図１８に示すように構成されている。図5は従来例を示す給紙機構の斜視図、図6、図7は従来例を示す給紙機構の詳細断面図、図8は従来例を示す給紙機構の上面図、図9は従来例を示す給紙機構のギア斜視図、図10は従来例を示す給紙機構のギア詳細図、図１６、図１７は従来例を示す給紙機構の断面図、図１８は従来例を示す給紙駆動系の斜視図である。
【０００５】
図５〜図１８において、2は給紙カセットで、該給紙カセット2は、シート材Sをその内部に収納し、シート給送装置52に矢印A方向から挿入される。3は給紙ローラで、該給紙ローラ3は給紙カセット2内のシート材Sを画像形成装置本体1内に給紙する機能を有する。4はフィードローラ、5はリタードローラで、リタードローラ5は、給紙カセット2に回動可能に支持され、リタードローラ5は、不図示の付勢手段によりフィードローラ4とニップを形成するべく、フィードローラ4側に付勢されている。またフィードローラ4、リタードローラ5は概知の分離機能により、給紙ローラ3により給紙されたシート材Sを分離し、一枚のみのシート材Sを画像形成装置本体1内に給送する機能を有する。
【０００６】
次に従来のシート給送装置52について詳しく説明する。
【０００７】
11は中板で、中板11はシート材Sを保持し、回動中心11aを回動中心として、矢印B及び矢印C方向に回動自在に給紙カセット2に支持されている。12は押上板で、押上板12は、不図示の駆動手段により矢印D方向に回動し、中板11を給紙ローラ3の方向に移動させ、シート材Sを給紙ローラ3により給紙する際に、シート材Sの上面と給紙ローラ3との間で適正圧がかかる概略一定高さとなる位置まで、中板11を上昇させる機能を有する。また給紙カセット2が画像形成装置本体1から引き抜かれた際には、押上板12による中板11の支持が解除されるため、中板11は矢印C方向に下降する構成となっている。
【０００８】
13は給紙ローラ駆動ギア、14はローラホルダ、15はフィードローラギア、16はフィードローラ軸、17はフィードローラ駆動ギア、18はアイドラギアで、給紙ローラ3は、給紙ローラ駆動ギア13と一体的に構成され、回転中心13aを回転中心として、ローラホルダ14に回転可能に支持されている。また、ローラホルダ14は、フィードローラ軸16を回動中心として回動可能にフィードローラ軸16に支持されており、位置規制部14aとフラグ部14bを有している。またローラホルダ14は、自重、或は不図示のばね等の付勢手段によって、矢印E方向に付勢されている。また、フィードローラ4は、フィードローラギア15と一体的に構成され、フィードローラギア15に回転駆動を与えることで、フィードローラ軸16を介して、フィードローラ4に回転駆動が伝達される。また、アイドラギア18は、フィードローラギア15と給紙ローラ駆動ギア13を連結している。従って、フィードローラ駆動ギア17に矢印F方向の回転駆動を与えることで、給紙ローラ3、フィードローラ4は、それぞれ矢印G、矢印H方向、すなわち紙送り方向に回転する。
【０００９】
119は位置検知センサで、位置検知センサ119は、ローラホルダ14のフラグ部14bがある一定の高さ以上にある際には、ローラホルダ14のフラグ部14bにより遮光されるようになっており、ローラホルダ14、給紙ローラ3の上下方向の位置を検知できるようになっている。
【００１０】
画像形成装置本体1には、不図示の給紙カセット有無センサが設置されており、給紙カセット2が画像形成装置本体1に装着されたとき、給紙カセット有無センサが、給紙カセット2が給紙可能な位置に来たことを検知する。
【００１１】
20は欠け歯ギア、21はギア軸、22は押圧部材、23は付勢部材、24はソレノイド、25は入力ギアで、欠け歯ギア20は、押圧部20a、係止部20b、欠け歯部20cを有しており、ギア軸21を回転中心として回転可能に画像形成装置本体1に支持されている。押圧部材22は、付勢部材23による付勢力により、欠け歯ギア20を付勢し、欠け歯ギア20に矢印Ｊ方向の回転力を与えている。また入力ギア25は、画像形成装置本体1に設けられている不図示のモータにより矢印Ｋ方向に回転駆動を伝達されているが、ソレノイド24が欠け歯ギア20の係止部20bを係止した状態においては、欠け歯ギア20の欠け歯部20cと対向しているため、入力ギア25の駆動は欠け歯ギア20には伝達されないよう構成されている。
【００１２】
26はカム部材であり、カム部材26は円周面26a、カム面26b、突出部26cを有しており、ギア軸21を回動中心として回動可能に、欠け歯ギア20と同軸上に画像形成装置本体1に支持されている。また、ローラホルダ14の位置規制部14aが、カム部材26に当接することで、カム部材26は、ローラホルダ14、給紙ローラ3の上下方向の位置を規制している。ここで、図10は、欠け歯ギア20とカム部材26を欠け歯ギア20側から見た図であるが、図10に示すように、カム部材26は、円柱形状26dを、欠け歯ギア20は、長穴部20d、長穴部端面20ｅ、長穴部端面20ｆを有しており、カム部材26の円柱形状26dが欠け歯ギア20の長穴部20dに挿入された構成になっている。従って、カム部材26は、欠け歯ギア20に対して所定の角度範囲において、相対回転可能な構成となっている。
【００１３】
以上のように構成することにより、ソレノイド24を１回動作させ、ソレノイド24の欠け歯ギア20の係止部20bの係止を解除することで、欠け歯ギア20は、押圧部材22の付勢力により、矢印Ｊ方向に所定量だけ回転し、入力ギア25に噛み合うことで、入力ギア25から回転駆動を伝達され、矢印Ｊ方向に回転する。これに伴いカム部材26の円柱形状26dが、欠け歯ギア20の長穴部端面20ｅに規制されて、カム部材26は矢印Ｊ方向に回転し、ローラホルダ14の位置規制部14aが、カム部材26の円周面26aから外れ、カム部材26のカム面26bの形状に沿って下降し、給紙ローラ3は、シート材Sに当接する位置に移動する。またこれと同時に、欠け歯ギア20は、フィードローラ駆動ギア17に矢印F方向の回転駆動を伝達し、前述のように、給紙ローラ3、フィードローラ4は矢印G、矢印H方向に回転し、シート材Sを画像形成装置本体1内に給紙する。さらに、欠け歯ギア20が矢印J方向に回転すると、ローラホルダ14の位置規制部14aは、再びカム部材26の円周面26aに乗り上げ、給紙ローラ3は、シート材Sの上面から退避し、ソレノイド24により再び欠け歯ギア20の係止部20bが係止され、図5に示す初期位置に戻るようになっている。
【００１４】
また、27はレバー部材、28は付勢部材であり、レバー部材27は、回動中心27aを回動中心として回動可能に画像形成装置本体1に支持され、付勢部材28により矢印M方向に付勢されている。また給紙カセット2には、その側面に押圧片2aが給紙カセット2と一体的に設けられている。
【００１５】
次に以上のような構成において、従来のシート給送装置52がどのように動作するかを説明する。
【００１６】
給紙カセット2を、該給紙カセット2の給紙動作後に、画像形成装置本体1から引き抜いた状態においては、前述のように、中板11は、矢印C方向に下降した位置にあり、給紙動作の際に、給紙ローラ3によりシート材Sの上面に適正な圧を与えられない状態になっている。またローラホルダ14のフラグ部14bは図6に示す位置にあり、位置検知センサ119を遮光した検知状態になっている。
【００１７】
この状態から給紙カセット2を画像形成装置本体1に挿入した場合、図7に示すように給紙カセット2の押圧片2aがレバー部材27を押圧する。給紙カセット2の押圧片2aがレバー部材27を押圧した事によりレバー部材27は矢印N方向に回動する。これによりレバー部材27がカム部材26の突出部26cを押圧する。前述のようにカム部材26は、欠け歯ギア20に対して矢印J方向に所定の角度だけ回動できるよう構成されているため、カム部材26は、欠け歯ギア20が回転しないにもかかわらず、矢印J方向に回動し、これによりローラホルダ14の位置規制部14aが、カム部材26の円周面26aから外れ、カム部材26のカム面26bに沿って下降する。また、不図示の給紙カセット有無センサが、給紙カセット2が給紙可能な位置に来たことを検知する。
【００１８】
ローラホルダ14のフラグ部14bは、位置検知センサ119の遮光を解除するので、位置検知センサ119は非検知状態となる。
【００１９】
不図示の給紙カセット有無センサが、給紙カセット2が装着されたことを検知した時に、位置検知センサ119が非検知状態となっていると、中板11を押上板12を介して矢印B方向に上昇させる。これにより、シート材Sの上面は、給紙ローラ3と当接し、さらに中板11が上昇すると、位置検知センサ119がローラホルダ14のフラグ部14b材により遮光される位置に達して検知状態となる。これにより、中板11は、給紙動作の際に、給紙ローラ3とシート材Sの上面との間でシート材Sに適正な圧が加わる概略一定高さに保つ位置で停止し、給紙動作が可能な状態になる。
【００２０】
この状態でソレノイド24を動作させ、給紙動作を開始すると、前述のように欠け歯ギア20は矢印J方向に回転を開始するが、カム部材26の円柱形状26dが欠け歯ギア20の長穴部端面20ｅに当接した後に、カム部材26と欠け歯ギア20は一体的に回転する。また給紙ローラ3、フィードローラ4に駆動が伝達されシート材Sを給紙することができる。給紙動作終了後には、ソレノイド24は欠け歯ギア20の係止部20bを係止し、図5に示す状態に戻る。その後は、上述の給紙動作を繰り返すことにより、シート材Sを順次給紙することができる。
【００２１】
さらに、このような制御によりシート材Sが１枚ずつ順次給紙されるにつれ、中板11に積載されているシート材Sの枚数が減少してシート材Sの上面高さが低くなり、これに伴い、前述の給紙動作により、給紙ローラ3がシート材Sに当接した際の、給紙ローラ3およびローラホルダ14の位置が下降し、やがてローラホルダ14のフラグ部14bによる位置検知センサ119の遮光が解除され、非検知状態となる。
【００２２】
ここで、このように位置検知センサ119の遮光が解除される位置まで、即ち位置検知センサ119が非検知状態となる位置までローラホルダ14が下降すると、給紙ローラ3によってシート材Sの上面に適正な給紙圧を加えることができなくなる。このため、位置検知センサ119が非検知状態となると、不図示の駆動手段により、押上板12を回転させ、中板11を、シート材Sの上面が給紙の時に適正圧がかかる概略一定高さとなる位置まで再度上昇させるようにしている。
【００２３】
そして、このような制御を繰り返すことで、シート材S上面の位置を常に概略一定に保ち、給紙ローラ3によるシート材Sの上面への適正な給紙圧を維持することで、シート材Sがなくなるまで確実にシート材Sを給紙することができる。
【００２４】
従来例としては、例えば特許文献１をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００４−４３１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら上記従来例においては、給紙カセット2を画像形成装置本体1に挿入した際に、シート材Sを給紙位置まで上昇させることができない場合が存在する。これに関して、図11、図12を用いて説明する。
【００２６】
ジャムの発生等や、給紙動作中に画像形成装置本体1の電源をOFFされる等で、図11に示すように、欠け歯ギア20、カム部材26等が、それらの一回転制御の途中、すなわち初期位置にいない状態で、画像形成装置本体1の駆動が停止した場合に、画像形成装置1の駆動が停止した状態のまま、給紙カセット2を画像形成装置本体1から引き抜いたと仮定する。
【００２７】
この時、前述のように中板11は、矢印C方向に下降する。さらに画像形成装置1の駆動が停止した状態のまま、給紙カセット2を挿入した場合、前述のように給紙カセット2の押圧片2aは、レバー部材27を矢印N方向に回動させるが、図11に示すように、カム部材26は、初期位置にいない。そのため、レバー部材27はカム部材26の突出部26cを押圧することができず、ローラホルダ14のフラグ部14bは、位置検知センサ119を遮光したまま、すなわち検知状態のままとなる。
【００２８】
この状態で、ジャム処理を完了させたり、再び電源を入れた場合、図12に示すように、欠け歯ギア20、カム部材26は初期位置に復帰するが、ローラホルダ14のフラグ部14bは、位置検知センサ119を遮光したまま、すなわち検知状態のままである。
【００２９】
従って、このような場合、欠け歯ギア20、カム部材26等が初期位置にある場合においても、中板11は矢印C方向に下降したままで、シート材Sをシート材Sの上面と給紙ローラ3との間で適正圧がかかる位置まで中板11を、リフトアップできないという問題があった。
【００３０】
しかし、シート材S上面の位置を検知する前記位置検知センサ119を遮光するフラグが、ローラホルダ14とは独立して動作する場合には、上記欠点は発生しない。このシート材S上面の位置を検知する構成についてのみ、図13、図14を用いて説明する。
【００３１】
図13、図14に示す構成は、上記従来例において、前記位置検知センサ119を遮光するフラグが、ローラホルダ14とは独立して動作するものである。131は位置検知アームであり、位置検知アーム131は、回動中心131aを回動中心として、回動可能に画像形成装置本体1に支持されており、シート材当接部131bとフラグ部131cを有している。また位置検知アーム131は、自重、或は不図示のばね等の付勢手段によって、矢印Q方向に付勢されている。
【００３２】
132は位置検知センサであり、位置検知センサ132は、シート材Sの上面が給紙ローラ3との間で適正圧がかかる一定高さ以上にあるときには、位置検知アーム131がシート材当接部131bでシート材Sと当接することにより、位置検知アーム131のフラグ部131cにより遮光されるようになっており、シート材S上面の位置を検知できるようになっている。
【００３３】
給紙カセット2を、画像形成装置本体1から引き抜いた後再び挿入した場合は、中板11が下降することで、シート材Sの上面高さが低くなる。また、給紙動作によりシート材Sが１枚ずつ順次給紙されると、中板11に積載されているシート材Sの枚数が減少してシート材Sの上面高さが低くなる。
【００３４】
シート材Sの上面高さが低くなると、給紙動作の際に、給紙ローラ3によりシート材Sの上面に適正な圧を与えられない状態になる。この時には、位置検知アーム131が矢印Q方向に回動し、位置検知アーム131のフラグ部131cが位置検知センサ132の遮光を解除する。つまり、位置検知センサ132は図13に示すように非検知状態となる。
【００３５】
このように位置検知センサ132が非検知状態となったことにより、中板11を押上板12を介して矢印B方向に上昇させる。これにより、シート材Sの上面は、位置検知アーム131と当接し、さらに中板11が上昇すると、位置検知センサ132が位置検知アーム131のフラグ部131cにより遮光される位置に達して図14に示すように検知状態となる。これにより、中板11は、給紙動作の際に、給紙ローラ3とシート材Sの上面との間でシート材Sに適正な圧が加わる概略一定高さに保つ位置で停止し、給紙動作が可能な状態になる。
【００３６】
この構成においては、ローラホルダ14の位置に関わらず、シート材Sの上面位置を検知することが出来るため、上記従来例の問題は発生せず、レバー部材27が不要であり、欠け歯ギア20とカム部材26が一体で成形可能である。
【００３７】
ところがこの位置検知アーム131によりシート材S上面位置を検知する構成では、給紙圧を発生させる給紙ローラ3およびローラホルダ14自身で、シート材S上面位置を検知することができない上に、位置検知アーム131は給紙ローラ3とは異なる位置に設置しなければならない。そのため、従来例に示したローラホルダ14によりシート材S上面位置を検知する構成と比較すると、位置検知センサ132が検知状態となった時の給紙圧は、適正な給紙圧からずれる恐れがある。給紙カセット2に積載されたシート材Sがカールしている場合などには特に懸念される。給紙圧が適正な圧を得られることが出来なければ、給紙性能に影響するため、給紙性能悪化の懸念という問題がある。
【００３８】
そこで本発明は上記の問題点に鑑み、優れた給紙性能を維持しつつ、欠け歯ギア20、カム部材26が初期位置にない場合に電源を入れられたりした場合においても、シート材Sの上面と給紙ローラ3との間で適正圧がかかる位置まで中板11を上昇させることを可能にするシート給送装置52および画像形成装置1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】
【００３９】
上記目的を達成するため、本出願に係る発明は以下のような手段を用いる。
【００４０】
第１の発明では、装置本体にシート材を収納可能なシート収納手段と、前記シート収納手段に収納されたシート材を給送するシート給送手段と、前記シート給送手段を、シート材を給送する際には、シート材と当接するよう下降させ、待機時には、シート材上方の退避位置に保持する保持手段と、前記シート収納手段に設けられ、シートを支持して上下に移動可能なシート支持部材と、前記シート支持部材を昇降させる昇降手段と、前記シート支持部材に支持されているシート材の上面高さを検知する検知手段と、前記検知手段のシート材上面高さの検知に基づいて前記昇降手段の昇降動作を制御して、シート材の上面高さを略一定に保つ制御手段とを備えたシート給送装置において、
前記検知手段は、前記シート給送手段のシート材に当接する位置に応じてシート材の上面高さを検知する第一の検知手段と、前記シート給送手段の動作とは独立してシート材の上面を検知し、前記シート給送手段の近傍に配置された第二の検知手段を持つことを特徴とするものである。
【００４１】
第２の発明では、前記シート収納手段は装置本体に着脱自在であり、前記シート収納手段を装置本体に収納する際、前記シート収納手段によって、前記保持手段の退避位置を保持する動作を解除して、前記シート給送手段を前記退避位置から下降させることで、前記制御手段は、前記シート収納手段を装置本体に収納した直後の前記昇降手段の動作時には、前記第一の検知手段、第二の検知手段の両方の手段を用いることを可能とするものである。
【００４２】
第３の発明では、前記第二の検知手段のシート材上面の検知位置は、前記第一の検知手段のシート材上面の検知位置よりも僅かに低いことを特徴とするものである。
【００４３】
第４の発明では、第１の発明乃至第３の発明の何れか一記載の手段を用いたシート給送装置と、前記シート給送装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成部とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように、本出願に係る第１の発明によれば、前記検知手段を、前記シート給送手段のシート材に当接する位置に応じてシート材の上面高さを検知する第一の検知手段に加えて、前記シート給送手段の動作とは独立してシート材の上面を検知する第二の検知手段を備えたことにより、前記欠け歯ギア、前記カム部材が初期位置にない場合に電源を入れられたりした場合においても、シート材の上面の位置を検知することが可能となる。さらに、第二の検知手段を前記シート給送手段の近傍に配置することにより、第二の検知手段がシート材の上面高さを検知するときのシート材のカールの影響を最小限に抑えることが出来る。
【００４５】
また、本出願に係る第２の発明によれば、前記シート収納手段を装置本体に収納した直後の前記昇降手段の動作時には、前記第一の検知手段、第二の検知手段の両方の手段を用いることを可能としたことで、第二の検知手段のみで検知する場合と比較して、精度の高い検知が可能となる。
【００４６】
本出願に係る第３の発明によれば、前記第二の検知手段のシート材上面の検知位置を、前記第一の検知手段のシート材上面の検知位置よりも僅かに低く設定したことで、前記欠け歯ギア、前記カム部材が初期位置にある通常の場合には、確実に前記第一の検知手段で検知させることで、精度の高いシート材上面高さ検知が可能となる。
【００４７】
さらに、本出願に係る第４の発明によれば、第１乃至第３の発明は画像形成装置にも適用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
（実施例１）
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００４９】
ここではこの発明に係る特徴的な部分だけを示し、その他の構成および作用については従来例と同一なので、その説明は省略する。
【００５０】
本実施例に係るシート給送装置52について、図１〜図４を用いて説明する。図１、図２は本発明の実施例に係る給紙機構の詳細断面図、図３、図４は本発明の実施例に係る給紙機構の断面図である。
【００５１】
19は第一位置検知センサで、第一位置検知センサ19は、ローラホルダ14のフラグ部14bがある一定の高さ以上にある際には、ローラホルダ14のフラグ部14bにより遮光されるようになっており、ローラホルダ14、給紙ローラ3の上下方向の位置を検知できるようになっている。
【００５２】
31は位置検知アーム、32は第二位置検知センサであり、位置検知アーム31は、フィードローラ軸16を回動中心として、回動可能に画像形成装置本体1に支持されており、シート材当接部31aとフラグ部31bを有している。また位置検知アーム31は、自重、或は不図示のばね等の付勢手段によって、矢印Q方向に付勢されている。位置検知アーム31はローラホルダ14とは独立して動作する。第二位置検知センサ32は、位置検知アーム31のフラグ部31bが所定の高さ以上にある際には、位置検知アーム31のフラグ部31bにより遮光されるようになっている。ここで、位置検知アーム31のシート材当接部31aは給紙ローラ3のシート材Sと当接する部分の近傍に配置されている。
【００５３】
次に以上のような特徴をもつ構成において、本実施例のシート給送装置52がどのように動作するかを説明する。
【００５４】
給紙カセット2を、該給紙カセット2の給紙動作後に、画像形成装置本体1から引き抜いた状態での、ローラホルダ14のフラグ部14bおよび、位置検知アーム31のフラグ部31bの位置を図１に示す。前述のようにローラホルダ14のフラグ部14bは第一位置検知センサ19遮光した検知状態になっているが、位置検知アーム31のフラグ部31bは第二位置検知センサ32の遮光を解除しており、第二位置検知センサ32は非検知状態となっている。
【００５５】
この状態から給紙カセット2を画像形成装置本体1に挿入した場合、前述のようにローラホルダ14のフラグ部14bは、第一位置検知センサ19の遮光を解除するので、第一位置検知センサ19は非検知状態となる。ここで、第ニ位置検知センサは非検知状態のままであったので、前記２つの位置検知センサは非検知状態となっている。
【００５６】
不図示の給紙カセット有無センサが、給紙カセット2が装着されたことを検知した時に、２つの位置検知センサの何れかが非検知状態となっていると、中板11を押上板12を介して矢印B方向に上昇させる。この場合は、２つの位置検知センサが共に非検知状態となっているため、中板11は上昇する。
【００５７】
ここで、ローラホルダ14のフラグ部14bが第一位置検知センサ19を遮光するときの、給紙ローラ3と当接するシート材Sの紙面高さは、位置検知アーム31のフラグ部31bが第二位置検知センサ32を遮光するときの、位置検知アーム31のシート材当接部31aと当接するシート材Sの紙面高さよりも僅かに高く設定する。2つの位置検知センサの、シート材Sを検知する高さの差の量は、部品の製造及び組み付け上のバラツキによって、シート材Sを検知する高さの関係が逆転しないように設定する。また、位置検知アーム31のシート材当接部31aは給紙ローラ3のシート材Sと当接する部分の近傍に配置されているため、2つの位置検知センサの、シート材Sを検知する高さの関係が、シート材Sのカールの影響を極力受けないようにしている。
【００５８】
これにより、中板11は上昇すると、シート材Sの上面は、まず第二位置検知センサ32が位置検知アーム31のフラグ部31bにより遮光される位置に達して検知状態となり、その後、第一位置検知センサ19がローラホルダ14のフラグ部14bにより遮光される位置に達して検知状態となる。２つの位置検知センサが共に検知状態となったところで、中板11の上昇を停止させる。これにより、通常時は、実質的にはシート材Sの紙面高さ検知を給紙ローラ3によって行うことが可能となり、中板11は、給紙動作の際に、給紙ローラ3とシート材Sの上面との間でシート材Sに適正な圧が加わる概略一定高さに保つ位置で停止し、給紙動作が可能な状態になる。
【００５９】
この状態でソレノイド24を動作させ給紙動作を開始すると、シート材Sを給紙することができる。給紙動作終了後には、ソレノイド24は欠け歯ギア20の係止部20bを係止し、図２に示す状態に戻る。その後は、上述の給紙動作を繰り返すことにより、シート材Sを順次給紙することができる。
【００６０】
さらに、このような制御によりシート材Sが１枚ずつ順次給紙されるにつれ、中板11に積載されているシート材Sの枚数が減少してシート材Sの上面高さが低くなり、これに伴い、前述の給紙動作により、給紙ローラ3がシート材Sに当接した際の、給紙ローラ3およびローラホルダ14の位置が下降し、やがてローラホルダ14のフラグ部14bによる第一位置検知センサ19の遮光が解除され、非検知状態となる。
【００６１】
ここで、このように第一位置検知センサ19の遮光が解除される位置まで、即ち第一位置検知センサ19が非検知状態となる位置までローラホルダ14が下降すると、給紙ローラ3によってシート材Sの上面に適正な給紙圧を加えることができなくなる。このため、第一位置検知センサ19が非検知状態となると、不図示の駆動手段により、押上板12を回転させ、中板11を、シート材Sの上面が給紙の時に適正圧がかかる概略一定高さとなる位置まで再度上昇させるようにしている。
【００６２】
そして、このような制御を繰り返すことで、シート材S上面の位置を常に概略一定に保ち、給紙ローラ3によるシート材Sの上面への適正な給紙圧を維持することで、シート材Sがなくなるまで確実にシート材Sを給紙することができる。
【００６３】
また、ジャムの発生等や、給紙動作中に画像形成装置本体1の電源をOFFされる等で、図２に示すように、欠け歯ギア20、カム部材26等が、それらの一回転制御の途中、すなわち初期位置にいない状態で、画像形成装置本体1の駆動が停止した場合に、画像形成装置1の駆動が停止した状態のまま、給紙カセット2を画像形成装置本体1から引き抜いたと仮定する。
【００６４】
この時、前述のように中板11は、矢印C方向に下降する。さらに画像形成装置1の駆動が停止した状態のまま、給紙カセット2を挿入した場合、前述のように給紙カセット2の押圧片2aは、レバー部材27を矢印N方向に回動させるが、図２に示すように、カム部材26は、初期位置にいない。そのため、レバー部材27はカム部材26の突出部26cを押圧することができず、ローラホルダ14のフラグ部14bは、第一位置検知センサ19を遮光したまま、すなわち検知状態のままとなる。
【００６５】
この状態で、ジャム処理を完了させたり、再び電源を入れた場合、欠け歯ギア20、カム部材26は初期位置に復帰するが、ローラホルダ14のフラグ部14bは、第一位置検知センサ19を遮光したまま、すなわち検知状態のままである。しかし、第二位置検知センサ32は非検知状態であるため、中板11を押上板12を介して矢印B方向に上昇させることが可能となる。
【００６６】
中板11は上昇すると、シート材Sの上面は、第二位置検知センサ32が位置検知アーム31のフラグ部31bにより遮光される位置に達して検知状態となる。２つの位置検知センサが共に検知状態となったところで、中板11の上昇を停止させる制御なので、第二位置検知センサ32が中板11の上昇により検知状態となったところで、中板11の上昇は停止される。ここで、位置検知アーム31のシート材当接部31aは給紙ローラ3のシート材Sと当接する部分の近傍に配置されているため、シート材Sのカールの影響を受けにくい。これによりシート材Sをシート材Sの上面と給紙ローラ3との間で適正圧がかかる位置まで中板11を、リフトアップすることが可能となる。
【００６７】
以上説明したように、ジャム処理完了後・電源投入後・給紙カセット2装着後、のシート材S上面高さの検知は、第一位置検知センサ19と第二位置検知センサ32が共に検知状態となるまで、中板11の上昇させる。そのため、前述の従来例において、給紙ローラ3によるシート材Sの上面位置検知のみでは中板11をリフトアップできないような場合においても、本実施例では、中板11のリフトアップが可能となる。
【００６８】
さらに、ローラホルダ14のフラグ部14bが第一位置検知センサ19を遮光するときの、給紙ローラ3と当接するシート材Sの紙面高さは、位置検知アーム31のフラグ部31bが第二位置検知センサ32を遮光するときの、位置検知アーム31のシート材当接部31aと当接するシート材Sの紙面高さよりも僅かに高く設定する。これにより、ローラホルダ14が給紙カセット2の挿入により下降し、フラグ部14bが第一位置検知センサ19の遮光を解除するような、通常の場合には、実質的にシート材Sの上面位置の検知を給紙ローラ3およびローラホルによって行うことが可能となる。さらに、シート材Sが１枚ずつ順次給紙される場合のシート材S上面位置の検知は、第一位置検知センサ19のみのみを利用する。そのため、給紙ローラ3によるシート材Sの上面位置検知のみでは中板11をリフトアップできないような場合以外は全て、給紙圧を発生させる給紙ローラ3およびローラホルダ14自身で、シート材S上面位置を検知し、中板11をシート材Sの上面と給紙ローラ3との間で適正な給紙圧がかかる位置まで上昇させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例に係る給紙機構の詳細断面図
【図２】本発明の実施例に係る給紙機構の詳細断面図
【図３】本発明の実施例に係る給紙機構の断面図
【図４】本発明の実施例に係る給紙機構の断面図
【図５】従来例を示す給紙機構の斜視図
【図６】従来例を示す給紙機構の詳細断面図
【図７】従来例を示す給紙機構の詳細断面図
【図８】従来例を示す給紙機構の上面図
【図９】従来例を示す給紙機構のギア斜視図
【図１０】従来例を示す給紙機構のギア詳細図
【図１１】従来例を示す給紙機構の詳細断面図
【図１２】従来例を示す給紙機構の詳細断面図
【図１３】従来例を示す給紙機構の断面図
【図１４】従来例を示す給紙機構の断面図
【図１５】従来の代表的な画像形成装置の概略断面図
【図１６】従来例を示す給紙機構の断面図
【図１７】従来例を示す給紙機構の断面図
【図１８】従来例を示す給紙駆動系の斜視図
【符号の説明】
【００７０】
１  画像形成装置
２  給紙カセット
３  給紙ローラ
４  フィードローラ
５  リタードローラ
１４  ローラホルダ
１９  第一位置検知センサ
２６  カム部材
２７  レバー部材
３１  位置検知アーム
３２  第二位置検知センサ
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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