(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載するシート積載トレイと、
前記シート積載トレイに積載されたシートの上面からシートを供給するシート引込部及び当該シート引込部の下流側に設けられ供給されたシートを捌くシート捌き部を有してシートを順次送り出すシート供給手段と、
前記シート積載トレイから前記シート供給手段にて供給されたシートが前記シート捌き部に到達した時点の当該シート後端位置よりシート供給方向下流側位置で且つシート積載トレイに積載されるシートにおけるシート供給方向の後端部近傍位置にてシートの有無を検出する検出手段と、
前記検出手段によるシート無しの検出結果に基づいてシート無し時の処理を実行する制御手段とを具備することを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
前記シート積載トレイは、積載するシートにおけるシート供給方向後端部にて当該シートを位置決めするエンドガイドを備え、
前記検出手段は、前記エンドガイドに取り付けられたセンサに基づいてシートの有無を検出することを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
【請求項３】
前記制御手段が実行するシート無し時の処理は、前記シート積載トレイとは異なったシート積載トレイを選択することを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
【請求項４】
請求項１乃至３何れか１項記載のシート供給装置から供給されたシートを搬送するシート搬送手段と、
前記シート搬送手段により搬送されたシートに対して画像形成を施す画像形成手段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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙トレイに積載されたシートを供給するシート供給装置、およびこれを用いるプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機、ファクシミリなどの画像形成装置にあっては、電子写真方式等を用いた画像形成部にて形成された画像を出力するために、一般に、紙やＯＨＰシートなどの被記録材であるシート(用紙)を、給紙トレイや給紙カセットに積載するとともに、この給紙トレイや給紙カセットからシートを１枚ずつ繰り出し、画像形成部へと供給するシート供給装置を備えている。
近年、この画像形成部における画像処理技術が進み、短時間で大量な画像形成を実施できる一方で、給紙トレイや給紙カセットに積載されたシートの搬送速度を上げて生産性を向上させる要求が強くなっている。
【０００３】
ここで、この大容量化された給紙トレイ等に使用者(オペレータ)がシートを積載した後、シートを安定して供給するために、積載されたシートを一定の高さまで持ち上げ、その持ち上げた位置においてシートの上面から１枚ずつ供給するシート供給方法が一般に用いられている。このシートを持ち上げるために、シートが積載されたボトムプレートを平行のまま上昇させるエレベータトレイ方式や、一端を回転中心として他端を上昇させるレバー方式を採用し、シートの上面に接触する引込ロール(ナジャーロール)に対してシートの上面位置(高さ)を合わせ、ナジャーロールのシートに対する圧力をほぼ一定に保つことが必要となる。即ち、これらのシート供給装置においては、前提条件であるシートの有無を検出するシート有無検出機構の他に、シートの高さを検出するシート高さ検出機構を配設することが必要となる。
【０００４】
このシート有無検出機構とシート高さ検出機構を備えた従来技術として、例えば、特開平５−２１３４８３号公報、特開平５−２２１５５３号公報、実公平６−３０７５３号公報、特開平７−１７２６２４号公報等がある。この特開平５−２１３４８３号公報には、ボトムプレートが上昇するものではないが、ピックアップローラがシートの取り出し位置の低下と共に回動してシートの残量を検知し、用紙切れを表示する技術が開示されている。また、特開平５−２２１５５３号公報には、回動自在にされたカセットが、押し上げ部材により一旦押し上げられ、このカセットの押し上げにより上部に設けられた取り出し手段が変位する状態に基づいてシートの有無を検出する技術について開示されている。また、実公平６−３０７５３号公報では、用紙の最上部位置にて用紙の高さおよび用紙切れの検知を単一の検知機構で共用化し、その構成の簡略化を図った技術が示されている。更に、特開平７−１７２６２４号公報には、給紙トレイの上部に設けられたレバー構造のアームの位置により、シート無しとシート上昇高さを検知する技術について開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平５−２１３４８３号公報開示の技術では、シート搬送途中におけるシート残量を検知することは可能であるが、ボトムプレートが上昇するタイプのシート残量検出に対して応用するのは困難である。また、シートが所定量以下であることを認識することはできるが、その認識精度が低い。更に、シートが正に無くなった時を認識することができず、トレイの切換えはあくまでも残量が存在する状態であって、装置の仕様としては好ましいものではない。
また、特開平５−２２１５５３号公報開示の技術によれば、ボトムプレート上昇機構にて初期動作時およびシート搬送途中における用紙の有無を検知することができるが、シートが無くなった状態を、シート供給トレイの先端部であるピックアップローラの落下によって認識するために、シート搬送途中におけるシート無しの認識が遅くなる。
【０００６】
更にまた、実公平６−３０７５３号公報開示の技術では、シート検出機構の簡素化を図ることはできるが、一つのセンサで用紙の高さおよび用紙切れの検知を実施しようとするために、センサの位置がシート搬送方向の下流側に設置することが必要であり、前述の特開平５−２２１５５３号公報と同様にシート搬送途中におけるシート無しの認識が遅くなり、下流側である画像形成部における像の形成を中止するのが遅くなり、シートに画像を転写する転写部における汚れ等のトラブルが発生する恐れがある。
また、特開平７−１７２６２４号公報開示の技術では、簡潔な機構により、用紙無しと用紙上昇高さを検知することができる点で非常に優れているが、前述の特開平５−２２１５５３号公報と同様にピックアップローラの動きに連動してシートが無くなったことを認識しており、シート搬送途中におけるシート無しの認識が遅くなり、印字するためのシート間隔が大きくなって生産性が落ちてしまう。
【０００７】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、シート供給途中におけるシート無し状態を素早く認識することを可能とした、シート供給装置およびこれを用いた画像形成装置に関する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明のシート供給装置は、図１に示すように、シートＰを積載するシート積載トレイ１と、このシート積載トレイ１に積載されたシートＰの上面からシートＰを供給するシート引込部６及び当該シート引込部６の下流側に設けられ供給されたシートＰを捌くシート捌き部７を有してシートＰを順次送り出すシート供給手段２と、シート積載トレイ１からシート供給手段２にて供給されたシートＰがシート捌き部７に到達した時点の当該シート後端位置よりシート供給方向下流側位置で且つシート積載トレイ１に積載されるシートＰにおけるシート供給方向の後端部近傍位置にてシートＰの有無を検出する検出手段３と、この検出手段３によるシート無しの検出結果に基づいてシート無し時の処理を実行する制御手段４とを具備することを特徴としている。
【０００９】
この検出手段３の位置であるシート供給方向の後端部近傍位置は、制御手段４によるシート無し時の処理を実行するのに必要な時間を確保するために、いち早くシート無し状態を検出できる位置であれば何れであっても好ましく、シート捌き部７にて一旦狭持された状態を考慮すれば、そのシート捌き部７からシート後端までの距離にて検出できるように構成することがよい。
【００１０】
また、制御手段４によるシート無し時の処理は、画像形成部による画像形成処理の停止や、シート無し状態をコントロールパネル等に表示するものの他、後述するように現在使用しているシート積載トレイとは異なったシート積載トレイを選択し、その選択されたシート積載トレイから継続してシートＰを供給する場合等がある。
【００１１】
また、このシート積載トレイ１は、積載するシートＰにおけるシート供給方向後端部にてシートＰを位置決めするエンドガイド５を備え、検出手段３は、このエンドガイド５に取り付けられたセンサに基づいてシートＰの有無を検出するように構成すれば、シート供給方向の後端部近傍位置にてシートＰの有無をいち早く検出でき、例えば画像形成部における像形成を早期に中止できて転写部における汚れ等の問題を防止できる。
このエンドガイド５は、その配置される位置は何れでも問わないが、ボトムプレート８に設けられてボトムプレート８の上昇と共に追従して上昇するものとすれば、シート無し状態をほぼ正確に検出できる点で好ましい。
【００１２】
また、シート供給手段２は、積載されたシートＰの上面からシートＰを供給するシート引込部６と、このシート引込部６の下流部に設けられ供給されたシートＰを捌くシート捌き部７とを備え、検出手段３は、シートＰがこのシート捌き部７に到達した時点でシートＰを検出できる位置に配置されたシート検出部位にてシートＰの有無を検出するようにしたので、シート引込部６にて複数枚のシートＰが事前に供給された場合においても、シート捌き部７から全てのシートＰが供給された時点でいち早くノーペーパーを認識することが可能となる。
【００１３】
このとき、シート検出部位をボトムプレート８に設ける等、積載されたシートＰの下方からシートＰを検出できるようにすれば、シートＰのシート供給方向先端が浮いた状態にあっても、この後端はシートＰの重力によりボトムプレート８に接した状態にあり、シートＰの有無を正確に検出できる点で好ましい。
【００１４】
また更に、制御手段４が実行するシート無し時の処理は、シート積載トレイ１とは異なったシート積載トレイを選択することを特徴とすれば、制御手段４は、ノーペーパーを認識した後に、素早く他のシート積載トレイからシートＰを供給するように制御することが可能となり、シートの間隔を飛ばすことがなくなってシート供給の生産性を落とす問題点を回避することができる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、これらのシート供給装置から供給されたシートを搬送するシート搬送手段と、このシート搬送手段により搬送されたシートに対して画像形成を施す画像形成手段とを備えており、本発明のシート供給装置を画像形成装置に用いれば、シート供給装置のノーペーパー状態をいち早く認識することができ、ノーペーパー時にて画像形成手段における像形成を素早く中止して、転写部における汚れ等のトラブルを防止することができる。
【００１６】
次に、上述した技術的手段の作用について説明する。
使用者(ユーザー)がシートＰをシート積載トレイ１に積載し、エンドガイド５をセットすると、エンドガイド５に設けられた検出手段３は、シートＰを検出して制御手段４に対して出力する。制御手段４は、ボトムプレート上昇機構９の駆動を指示してボトムプレート８を上昇させ、シート供給手段２は、その上面にあるシートＰから順に下流側の画像形成手段へと搬送を実施する。その後、シート供給手段２により最後のシートＰの供給が開始されると、検出手段３によるシート検出部(センサ位置)にはシートＰが存在しなくなり、検出手段３はこのシートＰがなくなった状態を検出して制御手段４に対してノーペーパーを出力する。ここで、検出手段３は、シート供給方向の後端部近傍位置に存在するために、制御手段４に対してノーペーパーを出力した段階では、最後のシートＰにおける多くの面は未だシート積載トレイ１に残留している状態であり、制御手段４は、検出手段３からのノーペーパー出力に基づいて素早くシート無し時における処理の実行を指示できる。即ち、装置としては、シート積載トレイ１からシートＰが出てしまう前に、シート無し時の処理が実行でき、シート無し時の処理がトレイの切換えであれば、シートの間隔を飛ばすことなく連続したシートの搬送が可能となり、また、画像形成手段による像の形成をいち早く中止でき、転写部での汚れ等を防止することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図２は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態を示す。
画像形成装置２１は、シート(用紙)Ｐ上に画像を形成する装置本体２２と、原稿画像を読み取る画像読取装置(ＩＩＴ)２３とを備えている。
この装置本体２２は、用紙Ｐ上に画像を直接形成する画像形成部２４を有しており、同図において、符号２５は感光体ドラム、２６は画像処理装置(ＩＰＳ)２９から出力される信号に基づいて感光体ドラム２５上に静電潜像を形成するレーザー露光装置、２７は感光体ドラム２５上に形成された静電潜像をトナー等の現像剤により可視像化するための現像装置、３０は感光体ドラム２５に対向する転写ロールにより用紙Ｐに未定着トナー像を転写する転写装置、３１は転写装置３０により用紙Ｐに形成された未定着トナー像を定着させる定着装置であり、加熱ロールと加圧ロールを適宜な圧力にて接触させ、このロール間に用紙Ｐを通過させて定着させている。本実施の形態においては、感光体ドラム２５および現像装置２７は、装置本体２２に装脱着可能なカートリッジ２８に一体的に組み込まれており、カートリッジ２８は現像剤を収容するタンクを兼ねていると共に、この現像剤は現像ロール２７ａを介して感光体ドラム２５に供給される。また、画像処理装置(ＩＰＳ)２９は、電子複写機としてＩＩＴ２３から出力された画像情報に基づき、また、プリンタやＦＡＸとして、外部装置からの画像情報に基いて、装置本体２２にて形成可能な画像情報への変換等を行っている。更に、制御部６９は装置本体２２の各構成要素の動きを制御すると共に、装置本体２２の各所に設けられたセンサ等からの信号を受け、アクチュエータ等を制御して用紙Ｐを搬送する制御を実施している。
【００１８】
この装置本体２２には、用紙Ｐをサイズ別あるいは給紙方向別に収容する複数の給紙トレイ３２が上下段に着脱可能に設けられている。これらの給紙トレイ３２は、その内部に設けられたボトムプレート３３上に多数枚の用紙Ｐが積載収容されており、装置本体２２の手前側(図２に示す前面)からレール５０を介して挿入および引き出しが可能となるように構成されている。この給紙トレイ３２が装置本体２２に挿入されたことを図示しないトレイインセンサが検出すると、給紙トレイ３２におけるボトムプレート３３が上昇し、後述するナジャーロール３５に用紙Ｐの上面が接触し、用紙Ｐがナジャーロール３５を持ち上げた後にボトムプレート３３の上昇が停止するように構成されている。
【００１９】
更に、この装置本体２２の最下段には大容量給紙トレイ(ＨＣＦ)７０が配設されている。この大容量給紙トレイ７０は、一対のレール７１により支持されて装置本体２２から引き抜き又は装着可能に構成され、この引き抜き及び装着動作は、図示しないトレイインセンサにより検出される。この大容量給紙トレイ７０には用紙Ｐを積載し上下動が可能であるボトムプレート (昇降台)７２が配置され、このボトムプレート７２はワイヤ７３によりプーリ７４を介し、巻上げシャフト７５により引き上げられる。この巻上げシャフト７５は図示しないリフトアップモータにより回転し、図示しないブレーキが接続されている。ここで、大容量給紙トレイ７０が装置本体２２にセットされると、制御部６９からの信号を受けて、リフトアップモータにより巻上げシャフト７５が回転し、ワイヤ７３を巻き取り、ボトムプレート７２を上昇させる。一方、大容量給紙トレイ７０を引き抜くと、リフトアップモータと巻上げシャフト７５とのカップリングが外れてボトムプレート７２は自然落下するが、ブレーキが作用することで一気に落ちることがないように構成されている。
【００２０】
また装置本体２２には、各給紙トレイ３２および大容量給紙トレイ７０に対し、積載された用紙Ｐの上面から１枚ずつ、用紙Ｐを画像形成部２４に向けて送り出す給紙ロール群３４がそれぞれ配備されている。本実施の形態では、各給紙トレイ３２および大容量給紙トレイ７０に対して共通の給紙ロール群３４を用いており、共通化によるコストダウンを図っている。これらの給紙ロール群３４は、給紙トレイ３２のボトムプレート３３の上昇、及び大容量給紙トレイ７０のボトムプレート７２の上昇により持ち上げられた積載用紙Ｐに対し、その上面に接触して用紙Ｐを引き込むナジャーロール(Nudger Roll)３５を有すると共に、ナジャーロール３５から取り出された用紙Ｐを捌く用紙捌き手段をロール対にて構成する、フィードロール(Feed Roll)３６とリタードロール(Retard Roll)３７とを備えている。
【００２１】
また、フィードロール３６とリタードロール３７の下流側で、装置本体２２における左側面には用紙搬送路３８が形成されており、配設された複数のトランスポートロール３９を有している。最下段の大容量給紙トレイ７０から供給された用紙Ｐは、この用紙搬送路３８の全長を搬送され、上段にある給紙トレイ３２から供給された用紙Ｐは、用紙搬送路３８の途中に合流して画像形成部２４に向けて搬送される。この画像形成部２４の手前側には、レジストレーションロール４０が備えられており、用紙Ｐの搬送姿勢と搬送タイミングが整合され、制御部６９からの指示に基づいて画像形成部２４に送り込まれる。
画像形成部２４を経由し、前述の定着装置３１を通過して第１の面に画像が形成された用紙Ｐは、片面印字の場合は第１の排紙ロール４１により装置本体２２の上面に形成された排紙トレイ４２上に、画像形成された第１面が下向きの状態にて排出される。
両面印字の場合には、用紙Ｐは一旦排紙トレイ４２側に送られ、用紙Ｐの後端部が第１の排紙ロール４１に保持される位置に達すると、制御部６９の指示によりゲート４３を切り換えると共に、第１の排紙ロール４１を逆転させ、用紙Ｐの今まで後端部であった端部を先端部として用紙Ｐを反転させ、第２の排紙ロール４４から自動両面ユニット４５に送られる。
【００２２】
この自動両面ユニット４５は、装置本体２２よりやや小さい奥行きを有する比較的薄い筐体で外殻が構成されており、その下には、手差しトレイ４６の支持ユニット４７が装置本体２２に固定されると共に、自動両面ユニット４５は下端部が支持ユニット４７にヒンジ結合され、上側が自由端となって装置本体２２に対して開閉自在に構成されている。また、この自動両面ユニット４５内には、両面印字用の循環搬送路４８が設けられ、この循環搬送路４８には複数の搬送ロール４９が配備されている。この循環搬送路４８は、装置本体２２の用紙搬送経路に連結されており、一端の開口を第２の排紙ロール４４に対向させ、他端の開口を用紙搬送路３８の上端部に対向させている。
両面印字の場合、第１面(表面)を印字された用紙Ｐは第２の排紙ロール４４から循環搬送路４８に送り込まれ、搬送ロール４９により下方に搬送され、再び装置本体２２の用紙搬送路３８に供給される。その後、レジストレーションロール４０により搬送タイミングが整えられ、画像形成部２４にて第２面(裏面)に画像を形成する。その後、定着装置３１を経て第２面が定着された後、その第２面が下向きの状態で排紙トレイ４２上に排出される。
【００２３】
次に、給紙トレイ３２について図３を用いて詳述する。
この図３は、給紙トレイ３２を斜視図にて示している。給紙トレイ３２におけるボトムプレート３３は、用紙Ｐを積載可能に構成されていると共に、給紙方向と反対側の端部近傍にヒンジ機構５１が設けられ、給紙トレイ３２の両側面部にヒンジ結合してボトムプレート３３の給紙方向側を回動自在に構成されている。このボトムプレート３３の給紙方向側がリフトアップモータ５５の回転によりジョイント５４を介してリフトレバー５３の作動にて上昇し、用紙Ｐの搬送方向側を上昇させ、ナジャーロール３５の下側周面に接触するようになっている。また、ボトムプレート３３には、積載した用紙Ｐの後端(用紙搬送方向の上流側)から用紙Ｐを押圧して位置決めするエンドガイド５２が設けられており。このエンドガイド５２は、シート搬送方向に移動可能に構成され、用紙Ｐのサイズによってその位置を変更することを可能としている。
【００２４】
更に、このエンドガイド５２には反射型センサからなるノーペーパーセンサ５６が配設され、ボトムプレート３３に積載された用紙Ｐの存在を下方から検知している。また更に、装置本体２２には、各給紙トレイ毎に収容されている用紙Ｐのサイズ及び収容方向を検知するサイズセンサ５７を備えており、ボトムプレート３３により上昇された用紙Ｐのサイズを検知して制御部６９に出力しており、制御部６９は、このサイズ情報を、例えば図示しないコントロールパネル等を用いて装置の使用者に対して出力表示している。
【００２５】
図４は、給紙トレイ３２及び給紙ロール群３４における各構造を示す説明図である。給紙トレイ３２の上方に設けられた給紙ロール群３４において、ナジャーロール３５、フィードロール３６およびリタードロール３７は、互いに同一形状および同一サイズのロールであり、軸方向の両端部が表面にゴム等の弾性体によって中心部よりも若干大径化され、これらの大径部が用紙Ｐに接触して用紙Ｐの搬送作用を実行している。このナジャーロール３５は、フィードロール３６の軸を中心として回動するアーム６０に片持ち支持されている。このフィードロール３６は、図示しないフィードモータからの動力を図示しない駆動ギアとフィードクラッチを介して連結されており、フィードクラッチの接続状態において、フィードロール軸を介してフィードロール３６が用紙Ｐを送り出す順方向に回転する。また、ナジャーロール３５は、その軸に図示しないギアが固定されており、このギアを介してフィードロールと共に回転するように構成されている。また、このときナジャーロール３５は、軸の順方向回転に伴い、フィードロール３６の軸を回転軸としてアーム６０の回動により用紙Ｐの表面を押圧する方向へ回動する。
【００２６】
また、リタードロール３７は、トランスポートロール３９の軸を回転中心とし、サポータ６１を介して回転自在に支持されており、フィードロール３６の回転に伴ってリタードロール３７の圧力が上がるように構成されている。更に、リタードロール３７の軸には図示しないトルクリミッタが設けられ、このリタードロール３７は、用紙Ｐが無いときは、摩擦力(μ)が大きいことからトルクリミッタのリミット力に打ち勝ってフィードロール３６に連れ回り、２枚以上の用紙Ｐが搬送されてくると、用紙間の摩擦力(μ)が小さいことからトルクリミッタにより給紙方向と逆方向に回転し、その結果、フィードロール３６とリタードロール３７により、重送された２枚目以降の用紙Ｐを堰きとめ、結果として用紙Ｐを１枚ずつ捌いて下流側に搬送する機能を有している。
【００２７】
本実施の形態において、前述のようにエンドガイド５２に設けられたノーペーパーセンサ５６は、積載された用紙Ｐの下方から用紙Ｐの有無を検知しているが、このノーペーパーセンサ５６の位置は、図４に示されるようにエンドガイド５２の用紙Ｐを押圧する面から寸法ｄだけ離れて配置されている。この寸法ｄは、用紙Ｐの用紙供給方向先端位置からフィードロール３６とリタードロール３７とのニップ位置までの寸法より若干、長く設定されている。このように寸法ｄだけ後端位置から余裕を持って配置されることにより、複数枚の用紙Ｐがまとめてナジャーロール３５により引き上げられ、フィードロール３６とリタードロール３７とにより狭持されて順に捌かれる状態であっても、用紙Ｐを検出することができ、ノーペーパーの誤った認定を防止することができる。また、本実施の形態では、ノーペーパーセンサ５６をエンドガイド５２の底であるボトムプレート３３側に配置して、用紙Ｐの下側から検出している。これにより、複数枚の用紙Ｐがフィードロール３６とリタードロール３７とにより狭持されて先端が浮き上がった状態でも、その後端はボトムプレート３３に接触しており、ノーペーパーセンサ５６によりほぼ確実に用紙Ｐを検出することができる。
【００２８】
また、給紙トレイ３２の上側には、用紙Ｐの上面位置を検出するフェイスコントロールセンサ５９を有している。このフェイスコントロールセンサ５９はアーム６０の端が通過できるようにコ字状に構成され、ボトムプレート３３がリフトレバー５３の作動にて上昇し、用紙Ｐの搬送方向側を上昇させて、用紙Ｐの上面がナジャーロール３５を押し上げ、アーム６０の端がセンサ部を通過することにより用紙Ｐが上面位置に達したことを検出している。即ち、ナジャーロール３５の上下に追従してこのフェイスコントロールセンサ５９をＯＮ/ＯＦＦすることで用紙高さを検知するように構成されている。
【００２９】
図５は、大容量給紙トレイ７０を装置の後側(トレイ引出し方向の反対側)から眺めた状態を示す斜視図である。前述のとおり、大容量給紙トレイ７０のボトムプレート７２は、ワイヤ７３によりプーリ７４を介し、巻上げシャフト７５により引き上げられて用紙Ｐを供給することが可能である。また、図５には示していないが、大容量給紙トレイ７０の上側にも、図４に示す給紙ロール群３４と同様な機構を備えており、用紙Ｐの上面をナジャーロール３５の上下に追従して検知するフェイスコントロールセンサ５９を備えている。更に、用紙Ｐを積載するボトムプレート７２の用紙搬送方向の後端近傍にはノーペーパーセンサ７７を備えている。このノーペーパーセンサ７７の配置位置は、用紙Ｐの先端が給紙ロール群３４の捌き部であるフィードロール３６及びリタードロール３７に挟持された場合でも用紙Ｐの存在を検知できる位置であり、エンドガイドを有する場合にはそのエンドガイドに設ければ良いが、本実施の形態では、積載可能な用紙Ｐの最小幅、即ち、用紙搬送方向の予想される最小幅(Ａ４サイズ２９７ｍｍ×２１０ｍｍであれば２１０ｍｍ)にて検出できる位置を考慮して、ボトムプレート７２に形成されている。尚、用紙Ｐの大さに応じてノーペーパーセンサ７７の位置を変えることができれば、より迅速なノーペーパーの認識が可能となる。
【００３０】
次に、本実施の形態における用紙Ｐの供給動作について、図３〜図５を用いて説明する。
例えば、図示しないコントロールパネルから『用紙無し』が表示されると、使用者(ユーザー)は給紙トレイ３２を装置本体２２から引き抜き、給紙トレイ３２のボトムプレート３３に用紙Ｐを積載する作業を実施する。このとき、用紙Ｐを積載した後にエンドガイド５２により位置決めがなされ、使用者により給紙トレイ３２がセットされると、ノーペーパーセンサ５６が用紙Ｐを検知し、その情報を装置本体２２の制御部６９が認識し、制御部６９はリフトアップモータ５５を可動させて、リフトレバー５３によりボトムプレート３３を上昇させる。そして、用紙Ｐがナジャーロール３５を押し上げ、アーム６０の動きによりフェイスコントロールセンサ５９が正常なる搬送位置に用紙Ｐが存在することを認識し、制御部６９によってボトムプレート３３の上昇を停止させる。
【００３１】
このようにして、正常位置まで上昇した用紙Ｐは、ナジャーロール３５により上面から引き上げられ、用紙捌き部であるフィードロール３６およびリタードロール３７によって１枚毎に捌かれて下流側に搬送される。その後、所定枚数搬送されると、ナジャーロール３５が下に落ち込み、用紙Ｐの引き上げに必要な圧力が得られなくなる。この状態を、フェイスコントロールセンサ５９がアーム６０の下動により認識し、制御部６９はリフトアップモータ５５を可動させて、リフトレバー５３によりボトムプレート３３を上昇させる。
この動作を繰り返して用紙Ｐが順に搬送され、最後の１枚が搬送を開始すると、直ぐにノーペーパーセンサ５６におけるセンサ状態が変化する。このノーペーパーセンサ５６における検知情報受けて、制御部６９は、同一サイズの用紙が存在する他の給紙トレイが存在する場合には、その他の給紙トレイによる供給に切換えるように指示し、その結果、ジョブの途中における給紙作業を円滑に継続でき、用紙の間隔を飛ばすことなく連続した用紙の供給が可能となる。また、同一サイズの用紙が存在する他の給紙トレイが存在しない場合には、最後の用紙Ｐに続く次の用紙に対して実施する予定である画像処理を、画像処理部にて即座に停止するように指示している。その結果、用紙が存在しない状態での感光体ドラム２５上のトナー付着が防止でき、転写装置３０でのトナー汚れを未然に防ぐことができる。また、制御部６９は、この検知情報を受けてコントロールパネルへ『用紙無し』表示も実施している。
【００３２】
ここで、本実施の形態では、ノーペーパーセンサ５６の位置は、用紙Ｐが用紙捌き部であるフィードロール３６とリタードロール３７とにより狭持された状態でも用紙Ｐを検知できる位置である。その為、用紙Ｐの枚数が少なくなった状態にて、ナジャーロール３５により複数枚の用紙Ｐが引き上げられてフィードロール３６とリタードロール３７にて挟持されて待機している状態でも、そのまま供給動作が継続される。特に、用紙Ｐの先端が引き上げられた状態でも、ノーペーパーセンサ５６の近傍位置では用紙Ｐはボトムプレート３３にそのまま接触した状態にあり、ノーペーパーセンサ５６は継続して用紙Ｐを検出することができる。その後、最後の１枚が用紙捌き部で捌かれて搬送されるときに、初めてノーペーパーセンサ５６により『用紙無し』が出力され、制御部６９は、前述したノーペーパー時の処理実行を指示する。
【００３３】
また、大容量給紙トレイ７０に積載された用紙Ｐも同様に制御される。本実施の形態における大容量給紙トレイ７０では、用紙セット時における使用者の操作性を向上させるために、用紙搬送方向におけるエンドガイドを設けていないが、搬送される用紙サイズに合わせ、更に用紙捌き部で停止した状態でも用紙Ｐの存在を検知できる位置にノーペーパーセンサ７７が配設されている。その為、前述の給紙トレイ３２からの給紙と同様に、最後の１枚が捌き部から給紙される際にノーペーパーセンサ７７によって『用紙無し』が出力され、ノーペーパー時の処理が円滑に行なわれる。
【００３４】
このように、本実施の形態によれば、エンドガイド５２に設けられたノーペーパーセンサ５６及び/又はボトムプレート７２の用紙搬送方向の後端近傍に設けられたノーペーパーセンサ７７によって『用紙無し』状態を認識するので、各給紙トレイにおけるノーペーパー検知を各給紙トレイから用紙Ｐが排出される前に検知することが可能となる。そのため、連続したジョブ作業の場合等にて用紙の間隔を飛ばすことなく給紙トレイの切り換えを行うことが可能となり、生産性を落とすことがない。更に、画像形成をいち早く中止することが可能であり、転写装置３０近傍でのトナー汚れを避けることができる。また、ノーペーパーセンサ５６、７７は、用紙Ｐが用紙捌き部に狭持された状態でも用紙Ｐを検出することが可能な位置に配置されていることから、用紙Ｐが少なくなった時に複数枚の用紙Ｐが予めナジャーロール３５により引き上げられた状態でも、用紙Ｐを認識することが可能であり、正確な『用紙無し』状態を認識することができる。
【００３５】
尚、本実施の形態では、各給紙トレイにおいて単一のノーペーパーセンサを配置させたが、用紙供給方向に対して所定の間隔を有する複数のノーペーパーセンサをボトムプレートに配置させ、用紙Ｐの後端にていち早くノーペーパーを認識するように構成することも可能である。このように構成すれば、エンドガイドが存在しない場合やエンドガイドが正しく固定されなかった場合にあっても、積載された用紙Ｐの『用紙無し』状態をより正確に認識することが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート搬送途中におけるシート積載トレイのシート無し状態をいち早く検出することが可能となり、シート無し時の処理を即座に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る装置の概要を示す説明図である。
【図２】  実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図３】  本実施の形態における給紙トレイを説明するための斜視図である。
【図４】  本実施の形態における給紙トレイ及び給紙ロール群の各構造を示す説明図である。
【図５】  本実施の形態における大容量給紙トレイを説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１…シート積載トレイ、２…シート供給手段、３…検出手段、４…制御手段、５…エンドガイド、６…シート引込部、７…シート捌き部、８…ボトムプレート、９…ボトムプレート上昇機構、２１…画像形成装置、２２…装置本体、２３…画像読取装置(ＩＩＴ)、２４…画像形成部、２５…感光体ドラム、２６…レーザー露光装置、２７…現像装置、２８…カートリッジ、２９…画像処理装置(ＩＰＳ)、３０…転写装置、３１…定着装置、３２…給紙トレイ、３３…ボトムプレート、３４…給紙ロール群、３５…ナジャーロール、３６…フィードロール、３７…リタードロール、３８…用紙搬送路、３９…トランスポートロール、４０…レジストレーションロール、４１…第１の排紙ロール、４２…排紙トレイ、５０…レール、５１…ヒンジ機構、５２…エンドガイド、５３…リフトレバー、５４…ジョイント、５５…リフトアップモータ、５６…ノーペーパーセンサ、５７…サイズセンサ、５９…フェイスコントロールセンサ、６０…アーム、６１…サポータ、７０…大容量給紙トレイ、７１…レール、７２…ボトムプレート、７３…ワイヤ、７４…プーリ、７５…巻上げシャフト、７７…ノーペーパーセンサ、Ｐ…シート(用紙)。
【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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