(57)【要約】      （修正有）【課題】カセット装着後、最初のシート積載板の上昇指令が出たときに、確実に適正な位置までシート積載板を上昇させる。【解決手段】シート積載板に最大積載枚数近くまでシートを積載してシートカセットを画像形成装置本体に装着し、装着直後にシート面検知手段がＯＮされた場合でも、シート積載板を上昇させるリフターの予備駆動を行う。【選択図】図２
2007168908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のシートを積載するシート積載手段と、該シート積載手段から１枚ずつシートを給送する給送手段と、該給送手段の近傍に設けられ前記シート積載手段に積載された前記シートの最上位の高さが所定高さ位置より高いときにＯＮされるとともに所定高さ位置以下のときＯＦＦされるシート面検知手段と、前記シート積載手段を上昇させる上昇手段と、該シート面検知手段が検知した前記シートの最上位の高さ情報に基づいて前記上昇手段を駆動する駆動手段と、を備え、画像形成装置本体に着脱自在に装着されるシート給送装置において、前記シート積載手段に最大積載枚数近くまでシートを積載してシート給送装置を画像形成装置本体に装着し、装着直後に前記シート面検知手段がＯＮされた場合でも、前記上昇手段の予備駆動を行うことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記上昇手段は、ギア、カップリング等で前記駆動手段による駆動が伝達される機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に備えられたシート給送装置に係り、詳しくはシートを給送手段によってシート積載手段から安定して給送させるようにしたシート給送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の複写機やプリンタなどの画像形成装置には、図２に示すように、シートカセット１の多数のシートＳを積載しているシート積載手段であるシート積載板２からピックアップローラ３によってシートＳをピックアップするとともに、フィードローラ４とリタードローラ５とによって１枚ずつ分離、給送して、画像形成部に搬送するシート給送装置が備えられている（特許文献１等参照）。シート積載板２は、上昇手段であるリフター１６によって上昇され、その駆動は駆動手段であるステッピングモータ（図示せず）により行われる。
【０００３】
従来のシート給送装置には、ピックアップローラ３の近傍にシート積載板２に積載されているシートＳの最上位の高さ位置を検知するシート面検知手段３００が設けられている。シート面検知手段３００は、シートＳの最上位の高さ位置が所定高さを下回ったときにＯＮからＯＦＦになり、ステッピングモータ（図示せず）によってリフター１６をリフター軸１６ａ回りに回動させる。これにより、シート積載板２が持ち上げられ、再びシート面検知手段３００がＯＮになったとき、リフター１６が停止し、シート面を所定高さだけ上昇させるようになっている。
【０００４】
このような画像形成装置の構成で、シートカセット１がシート切れを起こした場合を想定する。この場合、シートカセット１を画像形成装置から取り外し、シート積載板２上にシートを最大積載枚数近くまで満載してから、シートカセット１を画像形成装置本体に装着することになるため、装着直後にシート面検知手段３００がＯＮとなる。よって、リフター１６は駆動せず、シート積載板２の上昇動作は行われない。その後、画像形成装置の使用により次々とシートＳが給紙され、シート積載板２上のシートの枚数が少なくなるとシート面検知手段３００がＯＦＦされ、シート積載板２の最初の上昇動作を行う。
【特許文献１】特開平１１−２４６０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、リフター１６は、ギア、カップリング等でステッピングモータ（図示せず）による駆動が伝達される機構を備えている。このため、リフター１６を介してシート積載板２にステッピングモータ（図示せず）の駆動を伝える場合、カップリングのガタ、ギアのバックラッシュ、あるいはシート積載板２のたわみ等が原因で、シート積載板２の上昇指令が出てステッピングモータ（図示せず）が駆動してから、実際にリフター１６が回動し始めるまでに時間を要してしまう。
【０００６】
例えば、図２に示すように、リフター軸（被駆動軸）１６ａと駆動軸１９とのカップリングをスムースに行うために、リフター軸１６ａに設けられるハブ１７のピン溝１７ａの溝幅ｔ１は、駆動軸１９に設けられるピン２０のピン径ｔ２よりも大きく（ｔ１＞ｔ２）に設定されている。このため、単にピン２０がピン溝１７ａに嵌合した状態では、ピン２０とピン溝１７ａとの隙間に相当するカップリングのガタが存在することになる。加えて、多数のシートＳが積載されたリフター１６の回動時には多大なトルクを要するために、駆動軸１９は低速で回転される。そのため、駆動軸１９が回転し始めてもカップリングが確実に噛む（ピン２０がピン溝１７ａの中で回動してハブ１７の内壁に当接する）までにガタを埋める時間をロスしてしまう。
【０００７】
この場合、適正な位置までシート積載板２が上昇せず、充分な給紙搬送力を得ることができずに、給紙不良を起こしてしまうおそれがある。特に高速でシートを給紙する画像形成装置であればその給紙不良は顕著に発生する。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、カセット装着後、最初のシート積載板の上昇指令が出たときに、確実に適正な位置までシート積載板を上昇させるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、多数のシートを積載するシート積載手段と、該シート積載手段から１枚ずつシートを給送する給送手段と、該給送手段の近傍に設けられ前記シート積載手段に積載された前記シートの最上位の高さが所定高さ位置より高いときにＯＮされるとともに所定高さ位置以下のときＯＦＦされるシート面検知手段と、前記シート積載手段を上昇させる上昇手段と、該シート面検知手段が検知した前記シートの最上位の高さ情報に基づいて前記上昇手段を駆動する駆動手段と、を備え、画像形成装置本体に着脱自在に装着されるシート給送装置において、前記シート積載手段に最大積載枚数近くまでシートを積載してシート給送装置を画像形成装置本体に装着し、装着直後に前記シート面検知手段がＯＮされた場合でも、前記上昇手段の予備駆動を行うことを特徴とする。
【００１０】
これによると、シート給送装置を画像形成装置に装着したとき、シートの最上位を検知するシート面検知手段がＯＮされた場合でも、上昇手段の予備駆動を行うことにより、カップリングのガタ等がなくなる。
【００１１】
また、前記上昇手段は、ギア、カップリング等で前記駆動手段による駆動が伝達される機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、シート給送装置を画像形成装置に装着したとき、シートの最上位を検知するシート面検知手段がＯＮされた場合でも、上昇手段の予備駆動を行うことにより、カップリングのガタ等がなくなる。従って、シート給送装置の装着後、シート面検知手段がＯＦＦされ、シート積載手段の最初の上昇指令が出た場合、すみやかに確実に適正な位置までシート積載板を上昇させることがでる。これにより上昇不足が起きることなく、満足な給紙搬送性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、画像形成装置を示す概略構成図、図２は、シート積載手段を示す動作説明図である。
【００１５】
まず、図１を用いて、画像形成装置本体の構成を説明する。画像形成装置本体Ａはその上部に原稿の画像情報を読み取る画像読取手段となるスキャナ部Ｂを有し、その下部に画像形成手段となる画像形成部Ｃを有し、さらにその下部にシートデッキＤを組み付けて構成されている。
【００１６】
画像形成時には、プラテンガラス２０２上に本などのブック原稿、厚紙やカール紙などのシート状原稿を、原稿面を下側にして載置し、原稿圧板２０３により原稿の背面を押圧して静止状態にセットする。次いで、読み取り開始キーを押すと、スキャナ部Ｂは、走査系光源２０１がプラテンガラス２０２の下部を図１の矢印ａ方向に走査して、ミラー２０４、レンズ２０５および受光素子２０６によって原稿面の画像情報を読み取る。スキャナ部Ｂにより読み取られた原稿の画像情報は、画像処理部で処理し、電気信号に変換してレーザスキャナ１１１に伝送される。
【００１７】
ここで、画像形成装置本体Ａは、レーザスキャナ１１１に画像処理部の処理信号を入力すれば、複写機として機能し、パーソナルコンピュータの出力信号を入力すれば、プリンタとして機能する。また、他機のファクシリミリ装置からの送信信号を入力したり、画像処理部の処理信号を他機のファクシミリ装置に送信すれば、ファクシミリ装置として機能する。
【００１８】
一方、画像形成部Ｃの下部にはシートカセット１を装着しており、このシートカセット１は下段カセット１ａと上段カセット１ｂの２個で１つの給送ユニットとして構成されている。本実施の形態では３つの給送ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３を装着して６個のカセット１ａ，１ｂを装着するようにしている。そして、上方に位置する１つの給送ユニットＵ１は画像形成装置本体Ａに対して着脱可能に取り付けられ、下方の２つの給送ユニットＵ２，Ｕ３はシートデッキＤに着脱可能に取り付けられている。
【００１９】
前記下段および上段カセット１ａ，１ｂ内に収容されたシートは、最上位から後述する給送手段としてのピックアップローラ３により繰り出され、シート搬送方向に対して順方向に回転する分離手段としてのフィードローラ４と、シート搬送方向に対して逆方向に回転する圧接手段としてのリタードローラ５との協動作用により１枚ずつ分離、給送された後、搬送ローラ１０４，１０５によって搬送され、レジストローラ１０６に導かれ、このレジストローラ１０６によって画像形成動作に同期するようにして画像形成部Ｃへと給送される。
【００２０】
画像形成部Ｃは、像担持体としての電子写真感光体ドラム１１２、画像書き込み光学系１１３、現像器１１４および転写帯電器１１５などを有して構成されている。そして、帯電器１１６により表面が一様に帯電された感光体ドラム１１２は、レーザスキャナ１１１から射出された画像情報に対応するレーザ光が画像書き込み光学系１１３により走査されて潜像が形成される。感光体ドラム１１２の潜像は現像器１１４により現像されてトナー画像が形成される。そして、感光体ドラム１１２の回転に同期してレジストローラ１０６により搬送されたシートの第１面に転写帯電器１１５によりトナー画像が転写される。
【００２１】
また、シートの両面に画像を記録する場合には、定着装置１１８から排出されたシートが排出ローラ１１９に挟持され、シートの後端が分岐点２０７を通過した時点で、排出ローラ１１９が逆転し、シートが両面トレイ１２１上に一旦載置された後、搬送ローラ１０４，１０５により搬送されて、レジストローラ１０６に到達し、反転されたシートの第２面に前述と同様にしてトナー画像が形成された後、機外に排出され、ソータ１２０に積載されるように構成されている。
【００２２】
次に、シートカセット１内に収納されているシートを給紙および搬送するための構成および動作を図２に基づいて説明する。
【００２３】
シートカセット１は、図２に示すようにシートＳを積載収容するもので、図１の紙面手前から奥方に、画像形成装置本体Ａに装着できるように着脱自在に構成されている。シートＳはシートカセット１の底部に回転自在に取り付けられたシート積載手段としてのシート積載板２上に積載されている。
【００２４】
ピックアップローラ３のピックアップローラ軸３ａおよびフィードローラ４のフィードローラ軸４ａはローラホルダ６によって連結され、これによってピックアップローラ３がフィードローラ４を中心に揺動できるように支持されている。
【００２５】
３００はシート面検知手段で、このシート面検知手段３００は、シート面検知レバー３０１とシート面検知センサ３０２とで構成されている。そして、シート面検知レバー３０１は画像形成装置本体Ａの給送フレーム（図示せず）に回動自在に支持されており、シートＳが積載されていない状態では、シート面検知レバー３０１が下がっている。なお、シート面検知レバー３０１が下がっている場合、シート面検知センサ３０２がＯＦＦ状態となる。
【００２６】
シート束が積載されたシートカセット１からシートＳの給紙を開始しようとすると、後述するリフター１６を介してシート積載板２が上昇し、これに伴ってシート束も上昇し、シート面検知レバー３０１が図２に示す矢印Ｘ方向に押し上げられるように回動する。そして、シート面検知レバー３０１が矢印Ｘ方向に回動して給紙動作を開始するのに適した位置、つまりシートＳの最上位が一定の高さに到達したことをシート面検知センサ３０２がＯＮ状態となることで検知すると、シート束の上昇が停止し、最適な搬送力によってシートＳを搬送させるピックアップローラ３の給紙動作が開始される。
【００２７】
シート積載板２の下面に当接して回動自在に設けられるリフター１６は、シートカセット１のシート積載板２を昇降させるもので、このリフター１６のリフター軸（被駆動軸）１６ａの一端には、図３に示すように、ハブ１７が摺動自在に設けられていて、このハブ１７は圧縮スプリング１８によって軸方向外側に付勢されている。また、ハブ１７には、十字型のピン溝１７ａが端面から軸方向に延びて形成されている。図３において、符号１９は駆動軸であり、この駆動軸１９は、画像形成装置本体に設けられた駆動手段としてのステッピングモータ（図示せず）のモータ軸、又はこのモータ軸に固定されるギア（図示せず）に伝達ギア（図示せず）を介して噛み合う駆動ギア（図示せず）のギア軸から成っている。この駆動軸１９の先端部には、軸心線に直交する穿孔が貫通しており、この穿孔にピン２０が挿通され、固定されている。上記のハブ１７、ピン溝１７ａ、駆動軸１９の先端部及びピン２０は、以下のように、駆動軸１９とリフター軸１６ａとのカップリングを構成している。
【００２８】
シートカセット１が画像形成装置本体Ａに装着されると、駆動軸１９の先端部がハブ１７のピン溝１７ａの中央部に嵌合するとともに、ピン２０がハブ１７の端面に圧接する。画像形成装置の電源を投入すると、駆動軸１９が少なくとも９０°回転駆動され、その回転の途中でピン２０がピン溝１７ａに嵌合するとともに、圧縮スプリング１８の付勢によりハブ１７が駆動軸方向に押され、リフター軸１６ａが駆動軸１９に連結される。これにより、駆動軸１９の回転がリフター軸１６ａに伝えられ、リフター１６を回動することが可能となる。
【００２９】
このような画像形成装置の構成で、シートカセット１がシート切れを起こした場合に、給紙動作を再開するまでの動作を説明する。この場合、シートカセット１を画像形成装置から取り外し、シート積載板２上にシートを最大積載枚数近くまで満載してから、シートカセット１を画像形成装置本体Ａに装着すると、装着直後にシート面検知手段３００のシート面検知レバー３０１が上がり、シート面検知センサ３０２がＯＮとなる。このため、通常であればリフター１６を回転駆動させることなく、そのまま給紙動作に入るが、本実施形態では、給紙動作に入る前にリフター１６を予備駆動させ、カップリングのガタ（ピン２０とピン溝１７ａとの隙間に相当）をなくし、シート給紙中にシート面検知手段が初めてシート面検知センサ３０２のＯＦＦを検知した場合、すみやかにリフター１６が駆動され、瞬時にシート積載板２が上昇する。これにより上昇不足が起きることなく、満足な給紙搬送性を得ることができる。
【００３０】
また、このリフター１６の予備駆動は一定時間行うようにしても良いし、或いは第２のシート面検知手段を設けて、この第２のシート面検知手段のシー値面検知センサがＯＮになったときに駆動を停止させるようにしても良い。後者の場合、２回目以降のシート面検知は第１の検知手段のみを使用するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】は、画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】は、シート積載手段を示す動作説明図である。
【図３】は、駆動軸とリフター軸とのカップリング構造を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    シートカセット
１ａ  下段カセット
１ｂ  上段カセット
２    シート積載板
３    ピックアップローラ
３ａ  ピックアップローラ軸
４    フィードローラ
４ａ  フィードローラ軸
５    リタードローラ
６    ローラホルダ
１６  リフター
１６ａ       リフター軸
１７  ハブ
１７ａ       ピン溝
１８  圧縮スプリング
１９  駆動軸
２０  ピン
１０４，１０５      搬送ローラ
１０６       レジストローラ
１１１       レーザスキャナ
１１２       感光体ドラム
１１３       光学系
１１４       現像器
１１５       転写帯電器
１１６       帯電器
１１８       定着装置
１１９       排出ローラ
１２０       ソータ
１２１       両面トレイ
２０１       走査系光源
２０２       プラテンガラス
２０３       原稿圧板
２０４       ミラー
２０５       レンズ
２０６       受光素子
２０７       分岐点
３００       シート面検知手段
３０１       シート面検知レバー
３０２       シート面検知センサ
Ａ    画像形成装置本体
Ｂ    スキャナ部
Ｃ    画像形成部
Ｄ    シートデッキ
Ｓ    シート
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３    給送ユニット
【図１】
2007168908.tif 000003
【図２】
2007168908.tif 000004
【図３】
2007168908.tif 000005