(57)【要約】【課題】記録用紙を載置する給紙トレイが適切な位置を超えた場合に確実に停止させることができる給紙装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】給紙トレイ１１は、記録用紙Ｐを積載し、昇降モータ１６は、給紙可能な給紙可能位置まで給紙トレイ１１を上昇駆動し、第１のスイッチ１４は、給紙トレイ１１が給紙可能位置を超えた場合、昇降モータ１６に供給される駆動電圧を遮断することで、記録用紙Ｐを載置する給紙トレイ１１が適切な位置を超えた場合に確実に停止させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用紙を積載する給紙トレイと、
給紙可能な給紙可能位置まで前記給紙トレイを上昇駆動する駆動手段と、
前記給紙トレイが前記給紙可能位置を超えた場合、前記駆動手段に供給される駆動電圧を遮断する遮断手段とを備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記遮断手段は、前記給紙トレイが前記給紙可能位置を超えた場合にオン状態からオフ状態に切り替わる第１のスイッチを含み、前記第１のスイッチがオフされた場合、前記駆動手段に供給される駆動電圧が遮断されることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記遮断手段によって駆動電圧が遮断された状態で、前記駆動手段に駆動電圧を再供給する再供給手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載の給紙装置。
【請求項４】
前記再供給手段は、ユーザにより押下された場合にオフ状態からオン状態に切り替わる第２のスイッチを含み、前記第２のスイッチがオンされた場合、前記駆動手段に駆動電圧が供給されることを特徴とする請求項３記載の給紙装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の給紙装置と、
前記給紙装置によって給紙された記録用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像が形成された記録用紙を排出する排出手段とを備える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、記録用紙を給紙する給紙装置及び記録用紙に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタやコピー機などの画像形成装置において、大容量の用紙を積載可能な給紙装置には、用紙の多大な重量を支えながら昇降する電動トレイが設けられている。この電動トレイは、例えばモータ等の駆動力を用いて適正な給紙位置を保つように、昇降制御が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、予め設定された移動量だけ底板昇降モータを上昇駆動し、給紙適正位置センサが当接部材を検知しない場合は、底板昇降モータを下降駆動した後、呼出コロ昇降モータを昇降駆動させ、その昇降駆動時の給紙適正位置センサの検知情報から底板異常の原因が底板昇降モータを含む底板の昇降機構の故障か、給紙適正位置センサの故障であるかを判断する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−９５３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の給紙装置では、電動トレイに対して、適正な給紙位置を保つ為に、例えば光学センサ用いて、電動トレイの上下限位置を検出しながらモータを駆動し、電動トレイの昇降制御を行っている。しかしながら、光学センサの故障時や、モータを制御する制御回路の暴走時には、電動トレイが適正位置で停止せずに上昇し続け、装置内部と電動トレイとが接触し、負荷をかけ続けることになり、装置の故障及び破壊等を招く虞があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、記録用紙を載置する給紙トレイが適切な位置を超えた場合に確実に停止させることができる給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る給紙装置は、記録用紙を積載する給紙トレイと、給紙可能な給紙可能位置まで前記給紙トレイを上昇駆動する駆動手段と、前記給紙トレイが前記給紙可能位置を超えた場合、前記駆動手段に供給される駆動電圧を遮断する遮断手段とを備える。
【０００７】
この構成によれば、給紙トレイに記録用紙が積載され、駆動手段によって、給紙可能な給紙可能位置まで給紙トレイが上昇駆動され、給紙トレイが給紙可能位置を超えた場合、駆動手段に供給される駆動電圧が遮断される。
【０００８】
したがって、記録用紙を載置する給紙トレイが適切な位置を超えた場合に、駆動手段に供給される駆動電圧が遮断されるので、給紙トレイを確実に停止させることができ、給紙トレイが上昇し続けることによる装置の故障及び破壊を防止することができる。
【０００９】
また、上記の給紙装置において、前記遮断手段は、前記給紙トレイが前記給紙可能位置を超えた場合にオン状態からオフ状態に切り替わる第１のスイッチを含み、前記第１のスイッチがオフされた場合、前記駆動手段に供給される駆動電圧が遮断されることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、給紙トレイが給紙可能位置を超えた場合に第１のスイッチがオン状態からオフ状態に切り替わり、第１のスイッチがオフされた場合、駆動手段に供給される駆動電圧が遮断されるので、スイッチを用いて給紙トレイの異常上昇を検知するという簡単な構成により、給紙トレイを停止させることができる。
【００１１】
また、上記の給紙装置において、前記遮断手段によって駆動電圧が遮断された状態で、前記駆動手段に駆動電圧を再供給する再供給手段をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、遮断手段によって駆動電圧が遮断された状態で、駆動手段に駆動電圧が再供給されるので、上昇したままの状態で停止した給紙トレイを下降させることができ、給紙装置の復旧作業を行うことができる。
【００１２】
また、上記の給紙装置において、前記再供給手段は、ユーザにより押下された場合にオフ状態からオン状態に切り替わる第２のスイッチを含み、前記第２のスイッチがオンされた場合、前記駆動手段に駆動電圧が供給されることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、ユーザにより押下された場合にオフ状態からオン状態に切り替わる第２のスイッチがオンされた場合、駆動手段に駆動電圧が供給されるので、例えばサービスマンが第２のスイッチを押下して駆動手段に駆動電圧を供給し、給紙装置の復旧作業を行うことができる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の給紙装置と、前記給紙装置によって給紙された記録用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成された記録用紙を排出する排出手段とを備える。この構成によれば、画像形成装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の給紙装置が有する作用を備えたものになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、記録用紙を載置する給紙トレイが適切な位置を超えた場合に、駆動手段に供給される駆動電圧が遮断されるので、給紙トレイを確実に停止させることができ、給紙トレイが上昇し続けることによる装置の故障及び破壊を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態による画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラープリンタの概略構成を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラープリンタ１は、記録用紙Ｐを収納する給紙装置１０と、電子写真プロセスにより記録用紙Ｐ上に所定のトナー像を形成する４つの画像形成部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋと、このトナー像を記録用紙Ｐ上に定着させる定着部４０と、給紙装置１０から画像形成部３０Ｃへ記録用紙Ｐを搬送する用紙搬送部２０と、記録用紙Ｐを排出する排出部５０とを備えている。
【００１８】
給紙装置１０は、給紙トレイ１１上に積層載置された記録用紙Ｐの束をフィードローラ２１の回転動作によって１枚ずつ給紙装置１０の出口側（図１の右側）に送り出し、用紙搬送部２０に給紙するようになっている。用紙搬送部２０は、給紙装置１０から給紙された記録用紙Ｐを画像形成部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋに向けて搬送する。なお、給紙装置１０については、図２を用いて後述する。
【００１９】
上記４つの画像形成部は、それぞれシアン，マゼンダ，イエロー，ブラックのトナーに応じて設けられており、上流側からシアントナーを有する第１画像形成部３０Ｃ、マゼンダトナーを有する第２画像形成部３０Ｍ、イエロートナーを有する第３画像形成部３０Ｙ、ブラックトナーを有する第４画像形成部３０Ｋが直列に配置されている。これら第１〜４画像形成部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋは、それぞれ円筒状の感光体ドラム３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙ，３１Ｋと、帯電器３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋと、露光器３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋと、現像器３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙ，３４Ｋと、転写ローラ３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋと、クリーナー３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙ，３６Ｋとから構成されている。またこれら第１〜４の感光体ドラム３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙ，３１Ｋと第１〜４の転写ローラ３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋとにより、一繋がりの用紙搬送ベルト３８が狭持されている。
【００２０】
用紙搬送ベルト３８にはベルト駆動ローラ６２及びベルト従動ローラ６１が取り付けられており、このベルト駆動ローラ６２及びベルト従動ローラ６１が回転することによって用紙搬送ベルト３８が走行し、用紙搬送ベルト３８上の記録用紙Ｐを上流側の第１画像形成部３０Ｃから下流側の第４画像形成部３０Ｋに向かって搬送する。なお、上記現像器３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙ，３４Ｋには、それぞれのトナータンク３９Ｃ，３９Ｍ，３９Ｙ，３９Ｋからトナーが適宜供給される。
【００２１】
上記第４画像形成部３０Ｋの下流側には定着部４０が配置される。定着部４０は、画像形成部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋにおいてトナー像が転写された記録用紙Ｐを加熱及び加圧し、記録用紙Ｐ上にトナー像を定着させる。そして、定着部４０を通過した記録用紙Ｐは、用紙搬送路２２に送られ、排出部５０から排出される。また、図１には図示していないが、タンデム型カラープリンタ１には制御部が備えられており、この制御部からの指令によって上記各部分が制御されている。
【００２２】
図２は、図１に示す給紙装置１０の概略構成を示す図であり、図２（ａ）は、給紙装置１０の概略構成を示す側面断面図であり、図２（ｂ）は、給紙装置１０を上方から見た一部透視図である。
【００２３】
給紙装置１０は、給紙トレイ１１、給紙位置検出センサ１２、アクチュエータ１３、第１のスイッチ１４、第２のスイッチ１５、昇降モータ１６及びモータ制御部１７を備えて構成される。給紙トレイ１１は、記録用紙Ｐを積載する。
【００２４】
給紙位置検出センサ１２は、例えば光学センサで構成され、発光部１２ａ及び受光部１２ｂを備えて構成される。発光部１２ａによって発光された光は、受光部１２ｂによって受光される。
【００２５】
昇降モータ１６は、例えばステッピングモータで構成され、給紙トレイ１１を昇降駆動する。本実施の形態において、昇降モータ１６は、給紙装置１０が画像形成装置１の外部に引き出された場合、給紙トレイ１１を下限位置まで下降駆動する。昇降モータ１６は、給紙装置１０が画像形成装置１の外部から挿入された場合、給紙トレイ１１を下限位置から給紙可能位置まで上昇駆動する。
【００２６】
アクチュエータ１３は、給紙トレイ１１が下限位置にある場合、給紙位置検出センサ１２の光路を遮断しない初期位置（図２（ａ）の実線で示す位置）にある。そして、アクチュエータ１３は、給紙トレイ１１の上昇に伴って、その下端部分が記録用紙Ｐの上面に接触しながら軸１３ａを中心にして回動する。記録用紙Ｐの上面が給紙可能位置まで上昇した場合、アクチュエータ１３は、給紙位置検出センサ１２の光路を遮断する位置（図２（ａ）の破線で示す位置）に移動する。アクチュエータ１３が給紙位置検出センサ１２の光路を遮断した場合、給紙位置検出センサ１２は、検知信号をモータ制御部１７に出力する。
【００２７】
モータ制御部１７は、給紙位置検出センサ１２の出力信号を監視しながら、給紙トレイ１１の昇降動作を制御する。モータ制御部１７は、給紙位置検出センサ１２からの検知信号が入力されると、記録用紙Ｐの上面が給紙可能位置まで上昇したと判断し、給紙トレイ１１の上昇を停止させる。
【００２８】
第１のスイッチ１４は、給紙位置検出センサ１２と給紙装置１０の天井部分との間にスイッチの作用点が配置されるように、給紙装置１０の天井部分に取り付けられている。第１のスイッチ１４は、給紙トレイ１１が給紙可能位置を超えた場合に、給紙トレイ１１に載置された記録用紙Ｐの上面により押下され、オン状態からオフ状態に切り替わる。第１のスイッチ１４は通常オン状態であり、昇降モータ１６に駆動電圧が供給される。第１のスイッチ１４が押下されてオフされた場合、昇降モータ１６に供給される駆動電圧が遮断される。
【００２９】
第２のスイッチ１５は、給紙装置１０の外部の側面部分に設けられており、ユーザにより押下された場合、オフ状態からオン状態に切り替わる。第２のスイッチ１５は通常オフ状態であり、第２のスイッチ１５がオンされた場合、昇降モータ１６に駆動電圧が供給される。第１のスイッチ１４がオフ状態、すなわち昇降モータ１６に供給される駆動電圧が遮断された状態で、第２のスイッチ１５がオンされた場合、昇降モータ１６に駆動電圧が供給されることとなる。
【００３０】
図３は、図１に示す画像形成装置の電気的構成を示す図である。なお、図３は、本発明に係る構成要素のみを図示している。
【００３１】
電源部１８は、給紙装置１０、画像形成部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋ、定着部４０、用紙搬送部２０及び排出部５０等の負荷を動作させるための駆動電圧を供給する。
【００３２】
インターロック部１９は、給紙装置１０、画像形成部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋ、定着部４０、用紙搬送部２０及び排出部５０等の負荷と、電源部１８とに接続され、ジャムなどのトラブルが発生すると負荷への電源供給を遮断するものである。通常、ジャムなどのトラブルが発生した場合、その収拾のために、操作者が、高電圧が加わっていたり高温になっていたりする内部を触れることになる。そこで、インターロック部１９は、安全を確保するために負荷への電源供給を遮断する。
【００３３】
第１のスイッチ１４は、昇降モータ１６とインターロック部１９とに直列に接続されており、押下されたときに回路が開放となるノーマルクローズタイプのスイッチである。第２のスイッチ１５は、第１のスイッチ１４に並列に接続され、押下されたときに回路が接続されるノ−マルオープンタイプのスイッチである。
【００３４】
なお、本実施の形態において、昇降モータ１６が駆動手段の一例に相当し、第１のスイッチ１４が遮断手段の一例に相当し、第２のスイッチ１５が再供給手段の一例に相当し、画像形成部３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋが画像形成手段の一例に相当し、排出部５０が排出手段の一例に相当する。
【００３５】
ここで、本実施の形態における給紙装置１０の動作について図１〜図３を用いて説明する。まず、給紙トレイ１１に記録用紙Ｐを補充するためにユーザが給紙装置１０を画像形成装置本体から引き出す。このとき、モータ制御部１７は、給紙装置１０が画像形成装置本体から引き出されたことを検知し、給紙トレイ１１を下降させる制御信号を昇降モータ１６へ出力する。昇降モータ１６は、給紙トレイ１１を下限位置へ下降させる。このとき、アクチュエータ１３は、給紙位置検出センサ１２の光路を遮断しない初期位置にある。また、第１のスイッチ１４はオン状態であり、第２のスイッチ１５はオフ状態であり、電源部１８からの駆動電圧が昇降モータ１６に供給されている。
【００３６】
次に、ユーザにより給紙トレイ１１に記録用紙Ｐが補充されて給紙装置１０が画像形成装置本体に挿入される。このとき、モータ制御部１７は、給紙装置１０が画像形成装置本体に挿入されたことを検知し、給紙トレイ１１を上昇させる制御信号を昇降モータ１６へ出力する。昇降モータ１６は、給紙トレイ１１を上昇させる。
【００３７】
なお、本実施の形態は、給紙装置１０が引き出されたこと及び挿入されたことを検知して給紙トレイ１１を昇降しているが、本発明は特にこれに限定されず、給紙装置１０に開閉可能なカバーを設け、このカバーの開閉を検知して給紙トレイ１１を昇降してもよい。
【００３８】
給紙トレイ１１が上昇すると、給紙トレイ１１に載置された記録用紙Ｐの上面がアクチュエータ１３に接触する。そして、給紙トレイ１１のさらなる上昇に伴って、アクチュエータ１３は回転軸１３ａを中心に回動し、給紙位置検出センサ１２の光を遮断する位置に移動する。アクチュエータ１３が給紙位置検出センサ１２の光路を遮断する位置は、記録用紙Ｐを給紙することが可能な給紙可能位置に設定されている。アクチュエータ１３によって給紙位置検出センサ１２の光路が遮断された場合、給紙位置検出センサ１２は、検知信号をモータ制御部１７に出力する。モータ制御部１７は、給紙位置検出センサ１２からの検知信号が入力されると、給紙トレイ１１が給紙可能位置まで上昇したと判断し、給紙トレイ１１の上昇を停止させる。
【００３９】
このように、通常、給紙位置検出センサ１２からの検知信号をモータ制御部１７が監視し、給紙トレイ１１の昇降動作を制御している。しかしながら、例えば、給紙位置検出センサ１２やモータ制御部１７の誤動作により、給紙トレイ１１が給紙可能位置に達しても停止しない場合、給紙トレイ１１上の記録用紙Ｐ又は給紙トレイ１１が装置内の部品（本実施の形態では天井部分）と干渉して装置の故障又は破壊を招く虞がある。そこで、以下に説明するように、給紙トレイ１１が異常上昇し続けた場合、昇降モータ１６に供給する駆動電圧を遮断することにより、給紙トレイ１１を停止させる。
【００４０】
給紙トレイ１１が給紙可能位置を超えて上昇した場合、給紙トレイ１１に載置された記録用紙Ｐの上面が、給紙位置検出センサ１２と給紙装置１０の天井部分との間に設けられた第１のスイッチ１４を押下する。第１のスイッチ１４は、押下されるとオン状態からオフ状態に切り替わり、電源部１８から昇降モータ１６への駆動電圧が遮断される。
【００４１】
このように、給紙トレイ１１に記録用紙Ｐが積載され、昇降モータ１６によって、給紙可能な給紙可能位置まで給紙トレイ１１が上昇駆動され、給紙トレイ１１が給紙可能位置を超えた場合、昇降モータ１６に供給される駆動電圧が遮断される。したがって、記録用紙Ｐを載置する給紙トレイ１１が適切な位置を超えた場合に、昇降モータ１６に供給される駆動電圧が遮断されるので、給紙トレイ１１を確実に停止させることができ、記録用紙Ｐ又は給紙トレイ１１が装置内の部品（本実施の形態では天井部分）と干渉することによる装置の故障及び破壊を防止することができる。
【００４２】
また、給紙トレイ１１が給紙可能位置を超えた場合に第１のスイッチ１４が押下されることとなり、第１のスイッチ１４が押下されることでオン状態からオフ状態に切り替わり、第１のスイッチ１４がオフされた場合、昇降モータ１６に供給される駆動電圧が遮断されるので、スイッチを用いて給紙トレイ１１の異常上昇を検知するという簡単な構成により、給紙トレイ１１を停止させることができる。
【００４３】
なお、このとき、第１のスイッチ１４が押下されて、電源部１８からの駆動電圧が遮断されたことを画像形成装置１が備える表示部に表示してもよい。このように、給紙トレイ１１が暴走し、異常上昇したことを表示部に表示することにより、ユーザに対して復旧作業を促すことができる。
【００４４】
次に、サービスマン又はユ−ザによる復旧作業について説明する。給紙トレイ１１に載置された記録用紙Ｐの上面により第１のスイッチ１４が押下された状態で、サービスマン又はユ−ザが第２のスイッチ１５を押下する。第２のスイッチ１５は、押下されるとオフ状態からオン状態に切り替わり、電源部１８から昇降モータ１６へ駆動電圧が供給される。サービスマン又はユ−ザは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部入力装置を画像形成装置１に接続し、外部入力装置からモータ制御部１７へ給紙トレイ１１を下降させるコマンドを入力する。モータ制御部１７は、外部入力装置からコマンドが入力されると、昇降モータ１６へ給紙トレイ１１を下降させる制御信号を出力する。昇降モータ１６は、給紙トレイ１１を下限位置へ下降させる。そして、サービスマン又はユ−ザは、給紙トレイ１１が異常上昇した原因となる箇所を修理する。
【００４５】
このように、ユーザにより押下された場合にオフ状態からオン状態に切り替わる第２のスイッチ１５がオンされた場合、昇降モータ１６に駆動電圧が供給されるので、例えばサービスマンが第２のスイッチ１５を押下して昇降モータ１６に駆動電圧を供給し、上昇したままとなっている給紙トレイ１１を下降させ、給紙装置１０の復旧作業を行うことができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、タンデム型カラープリンタを画像形成装置の一例として説明しているが、本発明は特にこれに限定されず、画像形成装置は、プリンタ、コピー機、ファクシミリ装置、及びこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラープリンタの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す給紙装置の概略構成を示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の電気的構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    画像形成装置（タンデム型カラープリンタ）
１０    給紙装置
１１    給紙トレイ
１２    給紙位置検出センサ
１３    アクチュエータ
１４    第１のスイッチ
１５    第２のスイッチ
１６    昇降モータ
１７    モータ制御部
１８    電源部
１９    インターロック部
２０    用紙搬送部
３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋ    画像形成部
４０    定着部
５０    排出部
【図１】
2007099409.tif 000003
【図２】
2007099409.tif 000004
【図３】
2007099409.tif 000005