(57)【要約】【課題】第１、第２用紙収容部を略水平かつ並列に配置し、用紙束を移送して給紙可能な給紙装置における用紙移送時のジャムを的確に検知し、装置の破損を防止する。【解決手段】第１用紙収容部１１の用紙Ｐ１が消費されたことを検知したら底板１６を下降させ、エンドフェンス２３、２４を退避させ、バックフェンス３２を第１用紙収容部１１方向へ移動させ、第２用紙収容部１２から第１用紙収容部１１へ用紙Ｐ２の束を移動させる。ジャム無く用紙束の移送が行われた場合は、押し込みセンサ４０がバックフェンス３２の移送動作完了を検知するのとほぼ同時に用紙束検知センサ２８が用紙Ｐ２の束の先端底部到達を検知する。座屈ジャムが発生すると、押し込みセンサ４０がバックフェンス３２の移送動作完了を検知しても、用紙束検知センサ２８が用紙束の先端底部を検出できない。その場合はジャムを表示する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動の底板を有し、該底板上に複数枚の用紙を積載可能な第１用紙収容部と、該第１用紙収容部から用紙を１枚ずつ給紙するための給紙手段と、該第１用紙収容部と略水平かつ並列に配置し、複数枚の用紙を積載可能な第２用紙収容部と、該第２用紙収容部に積載した用紙を一括して上記第１用紙収容部へ移送する移送手段とを有する給紙装置において、上記第１用紙収容部の用紙を積載する可動の底板に少なくとも１個所の開口を形成し、上記第１用紙収容部へ移送する用紙束底部先端を検知する用紙束検知手段を上記少なくとも１箇所の開口にそれぞれ対応させて上記第１用紙収容部の底部に設け、かつ上記第１用紙収容部に収容した用紙を、上記底板を介して上記移送手段側へ付勢する底板加圧手段を設け、該底板加圧手段の付勢を上記第２用紙収容部内の用紙を上記第１用紙収容部へ移送する際に解除可能としてなることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１の給紙装置において、上記第１用紙収容部の可動の底板に設けた開口が、給紙動作中の用紙の有無を検知するペーパーエンド検知用の開口を兼ねることを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１また２の給紙装置を用い、上記移送手段による上記用紙の移送開始時間から該用紙束検知手段が用紙束底部先端を検知するまでの移送時間をカウントする手段と、該カウント手段がカウントした上記移送時間が所定時間を外れた場合に用紙移送中のジャムと判断する手段と、該判断手段の判断出力に応じて上記移送手段の移送動作を停止させると共に表示部ジャムメッセージを表示することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙装置と、これを用いた複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、可動の底板上に複数枚の用紙を積載可能な第１用紙収容部、第１用紙収容部から用紙を１枚ずつ給紙するための給紙手段、第１用紙収容部と略水平かつ並列に配置し、複数枚の用紙を積載可能な第２用紙収容部、及び第２用紙収容部に積載した用紙を一括して第１用紙収容部へ移送する手段を有する給紙装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この装置は、第２用紙収容部に積載した用紙を第１用紙収容部へ一括して移送する時のジャム検出を、用紙を移送する押圧板の位置を検出するホームポジションセンサと押圧板検知センサとの検知信号で行っており、多数枚の用紙束が移送中に引っ掛かった負荷力が、モータの定格トルクよりも大きい場合にモータの回転が停止しもしくは低速となり、押圧板検知センサの信号が無くなるか、あるいは遅延することでジャムを検知する。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２８３１４５８号（特開平０４−１７９６３４公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、第２用紙収容部に積載した用紙の枚数が少ないときにジャムが発生する場合、移送中の用紙引っ掛かりの負荷力は移送モータの定格トルクよりも低く、小数枚の用紙束は座屈ジャムしていても押圧板の移動は完了となり押圧板検知センサの出力はジャムを検出できず、次の動作、すなわち用紙を給紙する動作に切り替わってしまう。そして用紙束が座屈した状態で第１用紙収容部の底板を上昇させると、底板もしくは上昇機構の破損事故となる。
【０００６】
本発明は、上記従来の技術にかんがみ、用紙移送時のジャムを的確に検知し、装置の破損を防止することができる給紙装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る給紙装置は、上記目的を達成するために、可動の底板を有し、該底板上に複数枚の用紙を積載可能な第１用紙収容部と、該第１用紙収容部から用紙を１枚ずつ給紙するための給紙手段と、該第１用紙収容部と略水平かつ並列に配置し、複数枚の用紙を積載可能な第２用紙収容部と、該第２用紙収容部に積載した用紙を一括して上記第１用紙収容部へ移送する移送手段とを有する給紙装置において、上記第１用紙収容部の用紙を積載する可動の底板に少なくとも１個所の開口を形成し、上記第１用紙収容部へ移送する用紙束底部先端を検知する用紙束検知手段を上記少なくとも１箇所の開口にそれぞれ対応させて上記第１用紙収容部の底部に設け、かつ上記第１用紙収容部に収容した用紙を、上記底板を介して上記移送手段側へ付勢する底板加圧手段を設け、該底板加圧手段の付勢を上記第２用紙収容部内の用紙を上記第１用紙収容部へ移送する際に解除可能としてなることを特徴とする。
【０００８】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の給紙装置において、上記第１用紙収容部の可動の底板に設けた開口が、給紙動作中の用紙の有無を検知するペーパーエンド検知用の開口を兼ねることを特徴とする。
【０００９】
同請求項３に係る画像形成装置は、上記目的を達成するために、請求項１また２の給紙装置を用い、上記移送手段による上記用紙の移送開始時間から該用紙束検知手段が用紙束底部先端を検知するまでの移送時間をカウントする手段と、該カウント手段がカウントした上記移送時間が所定時間を外れた場合に用紙移送中のジャムと判断する手段と、該判断手段の判断出力に応じて上記移送手段の移送動作を停止させると共に表示部ジャムメッセージを表示することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  図１は、本発明の第１実施例を適用した複写機の概略図を示す構成図である。図中１は原稿を載置するコンタクトガラス、２は原稿を照射して感光体３を露光する光学系、４は帯電器、５は現像器、６は転写・分離器、７はクリーニング部、８は定着部、９はレジストローラ対、１０は大型サイズの用紙を収容する従来型のトレイである。また図中１１は第１用紙収容部、１２は第１用紙収容部１１に対して水平且つ並列に配設した第２用紙収容部である。
【００１１】
さらに、図中Ｌ１、Ｌ２は上段のトレイ１７を引き出すときのガイドレール、１３は従来型のトレイ１０、あるいは第１用紙収容部１１から選択されて給紙される用紙Ｐ１をレジストローラ対９まで搬送するための搬送手段、１４は用紙の手差し給紙部、Ｌ３、Ｌ４は従来型のトレイ１０を引き出すときに案内するガイドレール、１５はピックアップローラ、フィードローラ及び分離ローラよりなる給紙手段、１６は一端をトレイ１７に係合している回転可能（上昇可能）な底板である。
【００１２】
また図中１８は加圧板で、複写機本体に固設した図示しない駆動部により回動可能でありかつトレイの穴１７ａを通って底板１６と一端が当接する。また１９は底板１６上にある用紙Ｐ１のうち最上用紙の上限位置を制限するリミットスイッチ、２０は加圧板１８がトレイの穴１７ａと接しない位置まで下降したことを検知する下降検知センサである。
【００１３】
上述のように従来型のトレイ１０、第１用紙収容部１１、第２用紙収容部１２からなる給紙部は、上段ａと下段ｂの２段給紙型となっており、上段ａ側に本発明に係る給紙装置の実施形態、すなわちＡ４等のハーフサイズの用紙を２束収容可能なトレイ１７を配設し、下段ｂ側に例えばＡ３などの大サイズの用紙を収容する従来型のトレイ１０を配設し、両者とも紙面手前方向に引き出し可能となっている。
【００１４】
図１において、感光体３周りの複写動作及び給紙部の下段ｂからの給紙動作は公知であるので説明を省略し、給紙部の上段ａからの給紙構成、動作を説明する。図２は給紙部の上段ａを示す平面図、図３は側面図である。トレイ１７に取手１７ｂが設けてあり、トレイ１７を複写機本体から引き出す際に用いるようになっている。
【００１５】
トレイ１７の搬送側前縁に設けた給紙手段１５は、図中右側の第１用紙収容部１１に積載した用紙Ｐ１と圧接して用紙を送り出す。第１用紙収容部１１には用紙Ｐ１を位置決めする一対のサイドフェンス２１、２２と、用紙移送帯域、すなわち用紙Ｐ１が移動する範囲から待避可能な一対のバックフェンス２３、２４及び用紙Ｐ１を積載する底板１６が配してある。バックフェンス２３、２４は、図示しない駆動部により適時作動可能に構成してある。
【００１６】
底板１６の下方には、底板１６を押圧して給紙手段１５方向へ付勢する上昇装置を設けてある。上昇装置は、加圧板１８が固定してある加圧軸２５を回転駆動する正逆転モータを含んだ駆動部２６で構成してあり、加圧軸２５が図３中で時計方向に回転するときに、加圧板１８はトレイ１７に開けた穴１７ａを超えて底板１６を下方から持ち上げ、トレイ１７に積載した用紙Ｐ１を上方に押し上げ付勢し、最上紙を給紙手段１５の給紙ローラに当接させる。最上紙の高さは上限位置を制限するリミットスイッチ１９の信号から底板１６の上昇を制御し、一定の高さに保つように制御を行う。
【００１７】
図中２７は第１用紙収容部１１内の用紙Ｐ１の有無を検知するペーパーエンドセンサであり、第１用紙収容部１１に用紙Ｐ１が無いときには、ペーパーエンドセンサ２７のフィラー部２７ａが底板１６の開口部１６ａに落ち込むことによって第１用紙収容部１１内に用紙Ｐ１が無いことを検知する。そして用紙Ｐ１が無いことを検知すると、加圧軸２５を図３中で反時計方向に回転駆動させる。加圧板１８がトレイの穴１７ａと接しない位置まで下降したことを下降検知センサ２０によって検知するまで加圧軸２５を反時計方向に回転させる。
【００１８】
また、底板の開口部１６ａに対応してトレイ１７の底部に用紙束検知センサ２８が配してある。第１用紙収容部１１に用紙が無いときに底板１６がトレイ１７の底部に位置するが、その時に用紙束検知センサ２８のフィラー部は底板の開口部１６ａより上方へ突き出ている。トレイ１７の図中左半分には用紙Ｐ２を位置決めする一対のサイドフェンス２９、３０、底板３１、及び用紙Ｐ２の略中央部を押圧してこれを第１用紙収容部１１へ一括して移送させる移動式バックフェンス３２が設けてある。
【００１９】
バックフェンス３２は、底板３１の下方に張設したタイミングベルト３３と、底板３１に開けた穴３１ａを介して駆動結合してある。タイミングベルト３３は、プーリ３４、３５、３６、３７間に張設してあり、プーリ３７を正逆転モータ３８によって正逆転自在に回転駆動させることにより、バックフェンス３２が往復動する。この往復動の位置決めは、バックフェンス３２に設けた突出片３２ａをホームセンサ３９と押し込みセンサ４０で検知することにより行う。
【００２０】
図中４１は第２用紙収容部１２の用紙Ｐ２の有無を検知する検知センサのフィラーであり、底板３１に開けた小穴３１ｂからこのフィラー４１が突き出すことで用紙Ｐ２の有無検知を行っている。
【００２１】
以下、この給紙装置の制御動作を説明する。  複写機本体の制御装置からスタート信号が入力されると、駆動部２６が底板１６を上昇させる。リミットスイッチ１９での検出により底板１６の上昇完了を検知すると、駆動部２６が停止する。そこで、ペーパーエンドセンサ２７の信号により第１用紙収容部１１に用紙Ｐ１が残っていれば給紙動作を開始する。第１用紙収容部１１の用紙Ｐ１が消費され、第１用紙収容部１１が空になったことをペーパーエンドセンサ２７によって検知し、さらに第２用紙収容部１２内に用紙Ｐ２が存在していることをフィラー４１により検知したら、駆動部２６を駆動して底板１６を下降させる。底板１６が十分に下がったことを下降検知センサ２０より検知したら駆動部２６が停止し、エンドフェンス２３、２４を用紙移送帯域から退避させ、正逆転モータ３８を駆動してバックフェンス３２を第１用紙収容部１１方向へ移動させ、第２用紙収容部１２から第１用紙収容部１１へ用紙Ｐ２の束を移動させる。
【００２２】
第２用紙収容部１２から第１用紙収容部１１への用紙束の移送がジャム無く正常に行われる場合は、押し込みセンサ４０がバックフェンス３２の移送動作完了を検知するのと略同一のタイミングで、用紙束検知センサ２８が用紙Ｐ２の束の先端底部到達を検知する。その時は、エンドフェンス２３、２４を用紙規制位置に移動させ、駆動部２６を駆動して底板１６を上昇させ、上述した給紙動作を再開させる。
【００２３】
用紙Ｐ２の束の移送時に座屈ジャムが発生すると、押し込みセンサ４０がバックフェンス３２の移送動作完了を検知しても、用紙束検知センサ２８が用紙束の先端底部の到達を検出できない。その場合は、すぐに駆動を停止すると同時に、複写機本体側の図示しない操作部にジャムを表示してジャム処理を促す。
【００２４】
他の場合として、第２用紙収容部１２に入れる用紙Ｐ２のサイズをユーザーが誤って所定寸法よりも小さいサイズの用紙をセットしたときも、上記と同様に押し込みセンサ４０がバックフェンス３２の移送動作完了を検知しても、用紙が小さいために用紙束検知センサ２８が用紙束の先端底部の到達を検出できない。この場合も、ジャム処理フローに入るようにするとよい。
【００２５】
逆に、第２用紙収容部１２に入れる用紙Ｐ２のサイズを、ユーザーが誤って所定寸法よりも大きいサイズの用紙をセットしたときには、押し込みセンサ４０がバックフェンス３２の移送完了を検知する前に、用紙束検知センサ２８が用紙束の先端底部の到達を検出してしまうので、この場合も、ジャム処理フローに入るようにするとよいが、複写機本体の操作部にジャム表示をするのと同時に、「セットする用紙サイズをご確認ください」等のメッセージをも表示すると、よりいっそういわゆる「ユーザーフレンドリーなマシン」となる。
【００２６】
なお上記実施形態では、第１用紙収容部１１の用紙束検知センサ２８を図の一番右端一個所に設置しているが、用紙の移送方向途中部位にも数箇所設置すると、より高精度なジャム検知が可能となる。また用紙束検知センサ２８で、用紙移送時の用紙先端底部の到達タイミングのみを検出しているが、トレイ１７をマシンにセットした直後に第一用紙収容部１１の用紙の有無を検知するようにしてもよい。通常は、第１用紙収容部１１の用紙Ｐ１の有無は、底板１６を上昇させた後においてペーパーエンド検知２７によって行うが、この方式であると底板上昇時間が必要となり無駄である。用紙束検知センサ２８をトレイ１７セット後のみ用紙有無を検知するように使用すれば、用紙があるときのみ底板１６を上昇させて給紙動作に移り、用紙が無い場合は第２用紙収容部１２からの用紙移送動作へすぐに移ることが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係る給紙装置及びこれを用いた画像形成装置は、以上説明してきたように、用紙移送時のジャムを的確に検知し、装置の破損を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を適用した複写機の概略図を示す構成図である。
【図２】図１の複写機が備える給紙部の上段を示す平面図である。
【図３】同じく側面図である。
【符号の説明】
１  コンタクトガラス
２  光学系
３  感光体
４  帯電器
５  現像器
６  転写・分離器
７  クリーニング部
８  定着部
９  レジストローラ対
１０  従来型のトレイ
１１  第１用紙収容部
１２  第２用紙収容部
１３  搬送手段
１４  手差し給紙部
１５  給紙手段
１６  底板
１６ａ  底板の開口部
１７  トレイ
１７ａ  トレイの穴
１８  加圧板
１９  リミットスイッチ
２０  下降検知センサ
２１、２２、２９、３０  サイドフェンス
２３、２４、３２  バックフェンス
２５  加圧軸
２６  駆動部
２７  ペーパーエンドセンサ
２８  用紙束検知センサ
３１  底板
３１ａ  底板の穴
３３  タイミングベルト
３８  正逆転モータ
３９  ホームセンサ
４０  押し込みセンサ
４１  フィラー
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４  ガイドレール
Ｐ１、Ｐ２  用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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