(57)【要約】【課題】用紙が給紙装置から正常に送り出されない無給紙ジャムを良好に解消できる給紙装置を提供する。【解決手段】この給紙装置１は、用紙Ｐを収容する用紙収容器２、用紙収容器２内の用紙Ｐに接触可能な給紙ローラ４および戻しローラ５、用紙収容器２からのびる搬送路１２に備えられた検出スイッチ１５、ならびに駆動制御部１６を備えている。給紙ローラ４は、用紙Ｐを用紙収容器２から送り出すように回転でき、戻しローラ５は、用紙Ｐを用紙収容器２内に戻すように回転できる。検出スイッチ１５により無給紙ジャムが生じたと判断されると、駆動制御部１６は、給紙ローラ４の回転を停止し、戻しローラ５により用紙Ｐを用紙収容器２内へと戻した後、再度給紙ローラ４を回転させるように制御する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙収容部に収容された用紙を１枚ずつ送り出すための給紙ローラと、
用紙送り出し方向に見て、前記給紙ローラの下流側に設けられ、前記給紙ローラで送り出された用紙を検出するための検出スイッチと、
用紙送り出し方向に見て、前記給紙ローラの上流側に設けられ、前記検出スイッチが用紙を検出しないことに応答して、用紙を前記給紙ローラによる送り出し方向と反対方向に戻すための戻しローラと、
を有することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記戻しローラは、戻し動作をするときにだけ用紙収容部の用紙に接触するように、変位手段を備えていることを特徴とする、請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記給紙ローラが動作開始後、所定時間経過時に、前記検出スイッチが用紙を検出していないことに応答して、前記給紙ローラの動作を停止し、前記戻しローラを用紙に接触させて一定時間動作させ、その後前記給紙ローラを再動作させる駆動制御手段を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置の給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置には、用紙を収容可能な給紙装置、および用紙に画像を形成する画像形成機構が備えられている。給紙装置と画像形成機構との間には用紙を搬送する搬送路が設けられており、用紙は給紙装置から搬送路へと供給され、搬送路を通って画像形成機構の方へと搬送され、画像形成機構により形成されたトナー像が用紙に転写されて画像が形成される。
【０００３】
給紙装置は、用紙を収容する用紙収容器、用紙収容器内に収容された用紙を送り出すための給紙ローラ、および給紙装置の動作を制御する制御部を備えている。給紙ローラは、通常、用紙収容器内に収容された用紙に接触した状態にされる。画像形成装置に備えられた操作部などを介して、画像形成動作を開始する旨の指示が制御部に与えられると、制御部の制御により、給紙ローラが所定の方向に回転されて、給紙動作が実行される。これにより、用紙を搬送路へと送り出すことができる。搬送路には搬送ローラが設けられており、給紙ローラによって送り出された用紙は、搬送ローラによって、さらに画像形成機構側へと搬送される。
【０００４】
ところが、給紙ローラによって用紙を搬送路へと送り出す際、無給紙ジャム、すなわち、用紙が正常に送り出されず、用紙の前端が搬送ローラまで届かない状態が発生することある。このため、給紙装置には、搬送路上で搬送ローラ近傍の所定の検出位置において用紙を検出する検出スイッチが備えられている。制御部は、給紙動作を開始してから所定時間（正常に給紙された場合に用紙の前端が搬送ローラに達するのに充分な時間）が経過した後、検出スイッチにより用紙が検出されなかった場合は、無給紙ジャムが発生した判定する。この場合、制御部は、一定時間給紙動作を止め、その後再度給紙動作を行うように制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、無給紙ジャムが発生したときは、給紙ローラと用紙とが良好に接触しない状態になっていることが多い。このような状態になったときは、給紙動作を止めた後、改めて給紙動作を行っても、用紙に対する給紙ローラの接触位置や接触状態は変わらないので、無給紙ジャムが解消されないことがあった。
そこで、この発明の目的は、無給紙ジャムを良好に解消できる給紙装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、用紙収容部に収容された用紙を１枚ずつ送り出すための給紙ローラと、用紙送り出し方向に見て、前記給紙ローラの下流側に設けられ、前記給紙ローラで送り出された用紙を検出するための検出スイッチと、用紙送り出し方向に見て、前記給紙ローラの上流側に設けられ、前記検出スイッチが用紙を検出しないことに応答して、用紙を前記給紙ローラによる送り出し方向と反対方向に戻すための戻しローラと、を有することを特徴とする給紙装置である。
【０００７】
この発明によれば、検出スイッチを適当な位置に配置することにより、検出スイッチの検出状態に基づいて、無給紙ジャムの発生を検知することができる。また、無給紙ジャムが発生した場合、戻しローラにより用紙を用紙収容部側に戻すことができる。用紙に対する接触位置は、給紙ローラと戻しローラとで異なっているので、給紙ローラと用紙との接触状態が悪く、給紙ローラで用紙を動かすことができない場合でも、戻しローラで用紙を用紙収容器内に戻すことが可能である。
【０００８】
用紙が用紙収容部内に戻されると、用紙に対する給紙ローラの接触位置および接触状態が変わるので、給紙ローラが用紙に良好に接触し得る。この状態で、再度給紙動作を行うことにより、用紙を正常に送り出すことが可能である。すなわち、この給紙装置は、無給紙ジャムを良好に解消できる。
用紙送り出し方向に見て、給紙ローラの下流側に、送り出された用紙を搬送するための搬送ローラが配置されている場合、検出スイッチは、たとえば、用紙送り出し方向に見て、搬送ローラの直前に設けられているものとすることができる。
【０００９】
このような場合、無給紙ジャムは、給紙ローラにより送り出された用紙の前端が、搬送ローラまで届かなかったときに発生する。したがって、搬送ローラの直前に設けられた検出スイッチが用紙を検出しないことにより、無給紙ジャムの発生を検知することができる。
給紙ローラと戻しローラとの配置距離は、用紙収容部に収容される用紙の用紙送り出し方向に見た長さの最小値から、給紙ローラと検出スイッチとの距離を引いた長さ未満とすることができる。
【００１０】
給紙ローラ、戻しローラ、および検出スイッチの配置をこのようにすることにより、戻しローラは、無給紙ジャムの発生により前端が検出スイッチの検出位置まで至らなかった用紙に確実に接触することができる。
この給紙装置は、さらに、用紙を載せて昇降するためのリフト板を備えて、用紙がリフト板により所定の高さに持ち上げられたときに、最上部の用紙が給紙ローラに接触するように構成されていてもよい。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記戻しローラは、戻し動作をするときにだけ用紙収容部の用紙に接触するように、変位手段を備えていることを特徴とする、請求項１記載の給紙装置である。
この発明によれば、戻しローラは、給紙ローラによる用紙の送り出し時には用紙に接触しないので、用紙をスムーズに送り出すことができる。
請求項３記載の発明は、前記給紙ローラが動作開始後、所定時間経過時に、前記検出スイッチが用紙を検出していないことに応答して、前記給紙ローラの動作を停止し、前記戻しローラを用紙に接触させて一定時間動作させ、その後前記給紙ローラを再動作させる駆動制御手段を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の給紙装置である。
【００１２】
このような駆動制御手段により、無給紙ジャムを自動的に解消することができる。
駆動制御手段が戻しローラを動作させる一定時間は、たとえば、戻しローラにより、給紙ローラから用紙検出スイッチまでの距離相当分用紙を戻すのに必要な時間とすることができる。これにより、無給紙ジャムが発生するまでの間に用紙収容部から送り出された用紙を、完全に用紙収容部内に戻すことができる。
【００１３】
給紙装置は、駆動制御手段が、所定時間動作を繰り返しても検出スイッチが用紙を検出しないときに、給紙エラーを表示する表示手段をさらに含むものであってもよい。これにより、ユーザは自動的に解消できない無給紙ジャムが発生したことを知ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下では、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る給紙装置１の内部構成を示す断面概略図である。
この給紙装置１は、画像形成装置（たとえば、複写機）に備えられ、用紙Ｐを収容可能である。給紙装置１に収容された用紙Ｐは、搬送路１２を経て図示しない画像形成機構へと送られて画像が形成されるようになっている。
【００１５】
給紙装置１は、用紙Ｐを収容するための用紙収容器２を備えている。用紙収容器２は、高さの低いほぼ直方体の形状を有している。搬送路１２は、用紙収容器２の一側面上端から、用紙収容器２の斜め上方へと延び、さらに上方へと延びている。
給紙装置１は、さらに、用紙収容器２内に備えられ用紙Ｐを載せて所定の高さに持ち上げるためのリフト板３、ならびにリフト板３により所定の高さに持ち上げられた用紙Ｐに接触可能な給紙ローラ４および戻しローラ５を備えている。
【００１６】
リフト板３は、ほぼ長方形の板状部材で、その一辺に設けられた支軸Ａのまわりに回す（揺動させる）ことができるように、用紙収容器２の底面に取り付けられている。リフト板３の支軸Ａが設けられた辺に対向する辺は、搬送路１２側に向けられている。
用紙収容器２の底面とリフト板３との間には、支持板６が配されている。支持板６は、支軸Ａと平行な支軸Ｂのまわりに回す（揺動させる）ことができるように、用紙収容器２の底面に取り付けられている。支軸Ｂには、リフトアップ用モータ７からの回転駆動力が伝えられるようになっている。
【００１７】
これにより、支持板６を揺動させてリフト板３を下方から押し上げ、リフト板３に載せられた用紙Ｐを所定の高さ（給紙位置）まで持ち上げることができる。給紙位置において、最上部の用紙Ｐの表面に給紙ローラ４が当たるようになっている。図１には、支持板６により、持ち上げられていない状態のリフト板３を二点鎖線で示し、持ち上げられた状態（用紙Ｐが給紙位置にある状態）のリフト板３を実線で示している。
【００１８】
用紙収容器２の底面には、この底面に直立したストッパ８が設けられている。リフト板３の支軸Ａ側の部分には開口が設けられており、ストッパ８は、この開口を貫通して突出している。用紙Ｐは、後端がストッパ８の対向する側面に当てられた状態で、リフト板３の上に載せられる。
戻しローラ５は、アーム９の一方端に取り付けられており、アーム９の他端は支軸Ｃに取り付けられている。支軸Ｃにはアーム揺動用モータ１０からの回転駆動力が伝えられるようになっている。これにより、アーム９を支軸のまわりに回して（揺動させて）、戻しローラ５を、給紙位置にある用紙Ｐのうち最上部のものに接触した状態（図１に実線で示す。）と、用紙Ｐの上方に退避した状態（図１に二点鎖線で示す。）とにすることができる。戻しローラ５は、給紙ローラ４より給紙方向に関して上流側で用紙Ｐに接触するようになっている。
【００１９】
給紙ローラ４および戻しローラ５には、ローラ回転用モータ１１からの回転駆動力が伝えられるようになっている。これにより、給紙ローラ４を、給紙位置にある用紙Ｐを搬送路１２側へと送り出すように回転させる（図１に回転方向を矢印Ｑで示す。）ことができる。また、戻しローラ５を、搬送路１２側とは反対側に用紙Ｐを戻すように回転させる（図１に回転方向を矢印Ｒで示す。）ことができる。すなわち、戻しローラ５により、用紙収容器２から一部送り出された用紙Ｐを用紙収容器２内に戻すことができる。
【００２０】
搬送路１２には、用紙Ｐを画像形成機構へと搬送するための２対の搬送ローラ１３，１４がほぼ鉛直方向に沿って設けられている。搬送ローラ１３，１４は、図示しないモータにより回転されるようになっている。搬送路１２の測方には、搬送路１２上で下方の搬送ローラ１３近傍（給紙ローラ４と搬送ローラ１３との間）の所定の検出位置Ｄにおける、用紙Ｐの有無を検知する検出スイッチ１５が配されている。
【００２１】
用紙収容器２は、複数種類のサイズの用紙Ｐを収容可能である。これらの用紙Ｐの給紙方向のサイズのうち最小のものをＬ１とし、給紙ローラ４と検出スイッチ１５との間の距離をＬ２とすると、用紙Ｐに接触した状態の戻しローラ５と給紙ローラ４との間の距離は、Ｌ１−Ｌ２より短くされている。これにより、１枚の用紙Ｐに関して、その前端が検出スイッチ１５が設けられた位置に至っていないときは、必ず戻しローラ５がその用紙Ｐに接触できるようになっている。
【００２２】
リフトアップ用モータ７、アーム揺動用モータ１０、およびローラ回転用モータ１１の動作は、駆動制御部１６により制御されるようになっている。また、検出スイッチ１５の出力信号は、駆動制御部１６に入力されるようになっている。また、駆動制御部１６には、画像形成装置に備えられた操作部からの出力信号が入力されるようになっている。駆動制御部１６は、第１ないし第３のタイマーを内蔵している。
【００２３】
図２は、駆動制御部１６の制御による給紙装置１の給紙方法を示すフローチャートである。
画像形成装置による画像の形成に先立って、駆動制御部１６により、リフトアップ用モータ７が制御され、支持板６が揺動されてリフト板３が持ち上げられる。これによりリフト板３に載せられた用紙Ｐが給紙位置に持ち上げられる。
給紙装置１が備えられた画像形成装置が、たとえば複写機である場合、複写機の操作部を介して、駆動制御部１６に複写動作を開始する旨の指示が与えられると、駆動制御部１６によりローラ回転用モータ１１が制御されて給紙ローラ４の回転が開始される。同時に、第１のタイマーがスタートされ、給紙ローラ４の回転開始からの経過時間（以下、「第１の経過時間」という。）が計られる（ステップＳ１）。また、図示しないモータにより、搬送ローラ１３，１４が回転される。
【００２４】
次に、駆動制御部１６により検出スイッチ１６がオン（用紙Ｐが検知されている状態）であるかオフ（用紙Ｐが検知されていない状態）であるかが判定される（ステップＳ２）。検出スイッチ１５がオンであるとき、用紙Ｐの前端はほぼ搬送ローラ１３に到達しており、正常に給紙されたとみなすことができる。この場合、第２のタイマーがスタートされ、検出スイッチ１５がオンであると判定されてからの経過時間（以下、「第２の経過時間」という。）が計られる（ステップＳ３）。
【００２５】
続いて、駆動制御部１６により、第２の経過時間が予め定められた第２の時間ｔ２以上であるか否かが判定される（ステップＳ４）。第２の時間ｔ２は、給紙ローラ４により、用紙Ｐが完全に用紙収容器２外に送り出されるような時間に設定されている。第２の経過時間が第２の時間ｔ２未満であると判定されると（ステップＳ４のＮＯ）、再度、ステップＳ４に戻り、第２の経過時間が第２の時間ｔ２以上であるか否かが判定される。
【００２６】
第２の時間ｔ２が経過したと判定されると（ステップＳ４のＹＥＳ）、駆動制御部１６によりローラ回転用モータ１１が制御されて、給紙ローラ４の回転が停止され（ステップＳ５）、給紙装置１による給紙動作は終了する。用紙Ｐは、搬送ローラ１３，１４により搬送路１２をさらに画像形成機構側へと搬送される。
ステップ２において、検出スイッチ１５がオフであると判定されると（ステップＳ２のＮＯ）、駆動制御部１６により、第１の経過時間が予め定められた第１の時間ｔ１以上であるか否かが判定される（ステップＳ６）。第１の時間ｔ１は、給紙ローラ４により用紙Ｐが正常に送り出された場合に、用紙Ｐの前端が搬送ローラ１３に達するのに充分な時間に設定されている。
【００２７】
第１の経過時間が第１の時間ｔ１未満であると判定された場合（ステップＳ６のＮＯ）、まだ、用紙Ｐの前端が検出スイッチ１５の検出位置Ｄまで送られてくる可能性があるので、ステップＳ２へと戻り、検出スイッチ１５がオンであるか否かが判定される。
ステップＳ６で、第１の経過時間が第１の時間ｔ１以上であると判定された場合（ステップＳ６のＹＥＳ）は、給紙ローラ４の回転が開始された後、充分な時間が経過したにもかかわらず、用紙Ｐの前端が検出スイッチ１５の検出位置Ｄに達していないことを意味する。この場合、給紙ローラ４による正常な給紙が行われなかった、すなわち無給紙ジャムが発生したものと判断することができる。
【００２８】
無給紙ジャムは、多くの場合、給紙ローラ４と用紙Ｐとが良好に接触しない状態になることにより発生する。この場合、用紙Ｐに対する給紙ローラ４の接触位置が変わらない限り、給紙ローラ４により用紙Ｐを搬送できる可能性は少ない。このため、駆動制御部１６によりローラ回転用モータ１１が制御されて、給紙ローラ４の回転が停止され（ステップＳ７）、給紙動作は一旦終了する。
その後、一定の場合には、再実行予備処理が行われた後、給紙動作が再度実行（リトライ）される。先ず、駆動制御部１６により、再実行予備処理が行われた回数を表す再実行回数が、Ｎ回以上であるか否かが判定される（ステップＳ８）。再実行回数がＮ回未満であると判定されると（ステップＳ８のＮＯ）、再実行回数がカウントアップされ（ステップＳ９）、再実行予備処理（ステップＳ１０）が実行された後、再度、ステップＳ１に戻り、給紙動作が行われる。
【００２９】
再実行回数がＮ回以上である場合（ステップＳ８のＹＥＳ）は、再実行予備処理（ステップＳ１０）により解消できない無給紙ジャムが検知されたものとして、無給紙ジャム検知確定処理がなされた（ステップＳ１１）後、処理が終了する。無給紙ジャム検知確定処理は、たとえば、画像形成装置の表示部に無給紙ジャムが発生した旨や対処方法等を表示するものであってもい。この場合、対処方法は、たとえば、ユーザが手動により、用紙収容器２から部分的に送り出されて止まった用紙Ｐを除去するものとすることができる。
【００３０】
図３は、再実行予備処理の詳細を示すフローチャートである。
先ず、駆動制御部１６により第３のタイマーがスタートされて、再実行予備処理（ステップＳ１０）が開始されてからの経過時間（以下、「第３の経過時間」という。）が計られる（ステップＲ１）。続いて、駆動制御部１６により、アーム揺動用モータ１０が制御されて、戻しローラ５が給紙位置にある用紙Ｐに接触するようにアーム９が揺動され、ローラ回転用モータ１１が制御されて戻しローラ５の回転が開始される（ステップＲ２）。
【００３１】
戻しローラ５は、用紙Ｐにおいて給紙ローラ４の接触位置とは異なる位置において接触する。したがって、給紙ローラ４が用紙Ｐに良好に接触していない状態であっても、戻しローラ５は用紙Ｐに良好に接触し得る。これにより、用紙Ｐは搬送路１２側とは反対側に送られる。
その後、駆動制御部１６により、予め定められた第３の経過時間が第３の時間ｔ３以上であるか否かが判定される（ステップＲ３）。第３の時間ｔ３は、戻しローラ５により正常に用紙が戻されたとき、検出スイッチ１５の検出位置Ｄにある用紙Ｐ前端が、完全に用紙収容器２内に戻されるのに必要な時間よりわずかに長く設定されている。
【００３２】
第３の経過時間が第３の時間ｔ３未満であると判断されると（ステップＲ３のＮＯ）、再度、ステップＲ３に戻り、第３の経過時間が第３の時間ｔ３以上であるか否かが判定される。第３の経過時間が第３の時間ｔ３以上であると判定されると（ステップＲ３のＹＥＳ）、駆動制御部１６により、ローラ回転用モータ１１が制御されて、戻しローラ５の回転が停止され、アーム揺動用モータ１０が制御されて戻しローラ５が用紙Ｐの上方に退避するようにアーム９が揺動される。
【００３３】
以上の操作により、給紙方向前端が検出スイッチ１５の検出位置Ｄまで届いていない用紙Ｐは、戻しローラ５により正常に送られた場合、確実に用紙収容器２内に戻される。用紙Ｐが完全に用紙収容器２内に戻された後、戻しローラ５によりさらに給紙方向後方側に送られた場合は、用紙Ｐの後端がストッパ８に当たり、用紙Ｐはたわむ。
しかし、戻しローラ５の回転が停止され戻しローラ５が上方に退避されると、用紙Ｐのたわみは解消される。これにより、給紙ローラ４の回転が停止された段階（ステップＳ７）で、用紙Ｐが用紙収容器２内からほとんど出ていない場合であっても、用紙Ｐの前端がほとんど検出位置Ｄの近くにまで達していた場合であっても、用紙Ｐはリフト板３上の同じ位置に戻される。
【００３４】
再実行予備処理（ステップＳ１０）により、用紙Ｐが用紙収容器２内に戻されると、用紙Ｐに対する給紙ローラ４の接触位置が変わる。これにより、用紙Ｐと給紙ローラ４との接触状態が変わり、給紙ローラ４が用紙Ｐに良好に接触し得る。この状態で、再度給紙動作（ステップＳ１）を行うことにより、多くの場合、用紙Ｐを搬送ローラ１３に届くように送り出すことが可能である。すなわち、この給紙装置１は、無給紙ジャムを良好に解消できる。
【００３５】
１回の再実行予備処理（ステップＳ１０）の後の給紙動作により、用紙Ｐが正常に送り出されなかった場合でも、再実行予備処理と給紙動作を何回か繰り返すことにより、多くの場合、無給紙ジャムを解消できる。
戻しローラ５は、給紙ローラ４による用紙の送り出し時には用紙に接触しないので、用紙をスムーズに送り出すことができる。
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、たとえば、給紙ローラ４もアームを介して支軸Ｃに取り付けられていてもよい。この場合、アーム揺動用モータ１０により、支軸Ｃを中心に給紙ローラ４と戻しローラ５とをシーソーのように揺動させて、給紙ローラ４および戻しローラ５のうちの一方のみを用紙Ｐに接触させるようにすることができる。
【００３６】
リフトアップ用モータ７、アーム揺動用モータ１０、およびローラ回転用モータ１１は、個別に設ける必要はなく、これらのうちのいくつかを兼用したり、画像形成装置本体に設けられた他のモータと兼用し、ギア等による回転力の伝達を制御することにより、駆動対象のローラ等を個別に駆動するようにしてもよい。リフトアップ用モータ７の代わりに、バネを設けてリフト板３を押し上げるようにしてもよい。
【００３７】
本発明の給紙装置が取り付けられる画像形成装置は、搬送路を有さず、給紙装置（用紙収容器）から直接画像形成機構へと用紙が搬送されるものであってもよい。
検出スイッチ１５の検出位置Ｄは、搬送路１２上で搬送ローラ１３より下流側（たとえば、搬送ローラ１３と搬送ローラ１４との間）にあってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る給紙装置の内部構成を示す断面概略図である。
【図２】制御部の制御による給紙装置の給紙方法を示すフローチャートである。
【図３】再実行予備処理の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　　給紙装置
２　　用紙収容器
４　　給紙ローラ
５　　戻しローラ
１０　　アーム揺動用モータ
１１　　ローラ回転用モータ
１２　　搬送路
１３，１４　　搬送ローラ
１５　　検出スイッチ
１６　　駆動制御部
Ｄ　　検出位置
Ｐ　　用紙
【図１】
2004051347.tif 000003
【図２】
2004051347.tif 000004
【図３】
2004051347.tif 000005