(57)【要約】【課題】用紙載置板に積載されている用紙の積載量が、用紙満載状態から用紙僅載状態までのいずれであっても、搬出不良の発生を防止することが可能な給紙装置を提供する。【解決手段】用紙載置板６と、ピックアップローラ１と、該ピックアップローラ１の前方に配設された給紙ローラ３及び捌板４で構成される搬出機構２と、用紙載置板６に積載された用紙Ｐの最上面が、所定位置に存在することを検出する検出手段１３と、用紙載置板６に収容されている用紙Ｐの現在量を把握する収容用紙量把握手段と、を備えた給紙装置１０を、用紙搬出を行う際に、下降している用紙載置板６の前端部を上昇させ、検出手段１３が用紙載置板６に積載された用紙Ｐの最上面が所定位置に存在することを検出すると、上昇を停止すると共に、収容用紙量把握手段が把握した現在量に基づいて、用紙載置板６の前端部を降下距離ｄだけ降下させるようにして構成する。【選択図】図４
2009196791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載して収容し、後部に備えられた載置板用枢軸を支点として、前端部が上下方向に回動することにより、積載された前記用紙の前端部を上昇、下降可能であると共に、積載された前記用紙の最上面は、前記用紙の満載時には略水平で、前記用紙の僅載時には前記最上面の前端が後端よりも高くなるように傾斜する用紙載置板と、
該用紙載置板に積載された用紙の最上面の前端部に上から接触して、前記最上面の用紙を前方へ繰出すピックアップローラと、
該ピックアップローラの前方に配設された給紙ローラ、及び、該給紙ローラの前方側斜め下端と表面が接触して捌部を形成している捌板で構成されると共に、前記ピックアップローラにより繰出された前記用紙を前方へ向かって前記捌部を通過させることにより、前記用紙を搬出する搬出機構と、を備えた給紙装置であって、
前記用紙載置板に積載された用紙の最上面が、所定位置に存在することを検出する検出手段と、
前記用紙載置板に収容されている前記用紙の現在量を把握する収容用紙量把握手段と、を備えており、
用紙搬出を行う際に、下降している前記用紙載置板の前端部を上昇させ、前記検出手段が前記用紙載置板に積載された用紙の最上面が所定位置に存在することを検出すると、前記上昇を停止すると共に、前記収容用紙量把握手段が把握した前記現在量に基づいて、前記用紙載置板の前端部を所定距離下降させることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１記載の給紙装置において、
前記所定位置は、前記用紙が前記用紙載置板に満載されている状態で、前記搬出機構の前記捌部における前記用紙の通過が最適に行われる位置である給紙装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の給紙装置において、
前記用紙載置板の載置板用枢軸を支点とする回動は、回転を減速させたモータにより行われると共に、
前記収容用紙量把握手段は、下降している前記用紙載置板の前端部を上昇させるのに要した前記モータの回転の回数に基づいて、用紙の前記現在量を求める給紙装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の給紙装置において、
前記用紙載置板の前端部を下降させる前記所定距離は、用紙の前記現在量が少なくなるにつれて長くする給紙装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の給紙装置において、
前記用紙載置板の前端部を下降させる前記所定距離は、用紙の前記現在量と対応させて予め定められている給紙装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の給紙装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置に用いられる給紙装置、及び、該給紙装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置へ用紙を供給する給紙装置では、複数枚の用紙を積載して収容すると共に、この積載して収容された用紙の最上面に位置する用紙を、積載順に１枚ずつ、画像形成装置の用紙搬送路に搬出して画像形成装置に給紙する仕組が、従来から採用されている。
【０００３】
この従来から採用されている用紙の用紙搬送路への搬出の仕組は、積載された複数枚の用紙の最上面の前端部に接触したピックアップローラの回転により、最上面の用紙が前方に前方へ繰出される。そして、この繰出された用紙が、ピックアップローラの前方に配設されている給紙ローラ、及び、この給紙ローラに前方斜め下方から接触して捌部を形成している捌板等で構成される搬出機構の捌部を通過することにより、搬出されて、画像形成装置等に提供される仕組である（例えば、特許文献１参照）。但し、特許文献１に記載の給紙装置では、捌板に代えて、ローラが用いられている。
【０００４】
このような、積載された最上面の用紙の前端部に接触したピックアップローラの回転により、最上面の用紙を前方に搬出する仕組を有する給紙装置では、積載された複数枚の用紙の最上面が、常に、ピックアップローラに接触している必要がある。そのため、このような仕組の給紙装置は、複数枚の用紙を積載する用紙載置板を備えると共に、この用紙載置板に積載された用紙の最上面が、ピックアップローラに接触するように、用紙載置板の前端部を上昇させるような機構を用いている。
【０００５】
図６、及び、図７は、上記のような機構を備えた、従来例の給紙装置２０の構造を示した構造図である。この内、図７は、給紙装置２０に収容可能な用紙Ｐの最大量が収容された状態（後述の用紙満載状態）を示しており、図７は、この給紙装置２０に収容された用紙Ｐが搬出されて、残り僅かな量になった状態（後述の用紙僅載状態）を示している。尚、図６、及び、図７では、図に向かって右方向が前方、左方向が後方である。
【０００６】
図６、及び、図７において、この従来例の給紙装置２０は、用紙収容ケース１２内に、用紙Ｐを積載して収容する用紙載置板６が備えられている。この用紙載置板６の上に、用紙Ｐが積載され、この積載された用紙Ｐの後端は、後端壁７で支持されている。
【０００７】
又、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐの最上面の前端部に、上述したピックアップローラ１の下端が接触している。このピックアップローラ１は、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐの最上面の用紙を前方へ繰出す機能を有している。
【０００８】
このピックアップローラ１の前方には、給紙ローラ３と捌板４とで構成された搬出機構２が備えられている。この搬出機構２では、捌板４は、給紙ローラ１の前方斜め下方に位置しており、この捌板４の表面が、給紙ローラ１の前方側斜め下端と接触して、捌部２ａを形成している。
【０００９】
この搬出機構２の捌部２ａは、ピックアップローラ１により繰出された用紙Ｐを前方の搬送路へ搬出すると共に、用紙Ｐが重なって搬送路に搬出されそうになった場合に、下側に重なっている用紙Ｐが搬出されないように分離する機能を備えている。
【００１０】
又、上記の従来例の給紙装置２０では、用紙載置板６の両サイド（図６、及び、図７の手前側と奥側）に、用紙載置板６に固着された載置板保持片９が備えられ、この載置板保持片９には、載置板用枢軸８が取付けられている。この載置板用枢軸８は、用紙収容ケース１２に固定された載置板用枢軸支持柱１１に、回動可能に取付けられていると共に、図示されていないリフトアップモータに、ギアを介して結合されている。
【００１１】
そのため、用紙載置板６では、載置板用枢軸８を支点として、用紙載置板６の前端部が上下方向に回動することができ、この回動により用紙載置板６に積載された用紙Ｐの前端部が上昇、下降可能である。
【００１２】
そこで、載置板用枢軸３がリフトアップモータにより回転動作することで、用紙載置板６の前端部が上昇すると共に、この上昇により、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐの最上面の前端部に、ピックアップローラ１が常に接触するようになっている。
【００１３】
又、この用紙載置板６は、積載された用紙Ｐの最上面が、用紙Ｐが用紙載置板６に満載時（この状態を用紙満載状態と称する）には、図６に示すように、略水平な状態となるように構成され、僅載時（この状態を用紙僅載状態と称する）には、図７に示すように、用紙載置板６の前端が後端よりも高くなるような傾斜した状態となるように、構成されている。
【特許文献１】特開平６−８７５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、上記の、図６、及び、図７に示す従来例の給紙装置２０では、用紙載置板６の上に用紙Ｐが積載され、積載された用紙Ｐの最上面の用紙Ｐが前方に搬出されることにより、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐの量が減少していく。
【００１５】
この際に、上述したように、用紙満載状態では、用紙載置板６は、図６に示すように、略水平状態であり、用紙僅載状態では、用紙載置板６は、図７に示すように、用紙載置板６の前端が後端よりも高くなるような傾斜した状態となる。
【００１６】
そこで、用紙満載状態の場合は、積載された用紙Ｐの最上面が略水平な状態であるので、ピックアップローラ１により前方へ繰出された最上面の用紙Ｐの先端は、略水平に前方へ移動して、ピックアップローラ１の前方に備えられている給紙ローラ３と捌板４とで構成された搬出機構２の捌部２ａにスムースに到着する。従って、この用紙Ｐは、スムースに捌部２ａを通過して搬出される。
【００１７】
これに対して、用紙僅載状態の場合は、図７に示すように、用紙載置板６の前端が後端よりも高くなるような傾斜した状態となるので、積載された用紙Ｐの最上面は、前端が後端よりも高くなるような傾斜した状態となる。そこで、ピックアップローラ１により前方へ繰出された最上面の用紙Ｐの先端は、そのまま斜め上方へ移動するので、搬出機構２の捌部２ａには、用紙満載状態の場合のようには到着せず、この捌部２ａよりも手前上方の、給紙ローラ３の後方側斜め下端部分の表面に突当る。
【００１８】
この給紙ローラ３の後方側斜め下端部分の表面に突当った最上面の用紙Ｐの先端は、給紙ローラ３の回転により、前方斜め下方へ曲られて移動して、搬出機構２の捌部２ａに到着する。そして、搬出機構２の捌部２ａを通過して搬出される。即ち、用紙Ｐは、屈曲した状態で、搬出機構２の捌部２ａに挿入される状態となる。そのため、この用紙Ｐが屈曲した状態で、搬出機構２の捌部２ａに挿入される状態となることが、用紙Ｐの搬出不良が生じる原因となっていた。
【００１９】
そこで、この発明は、このような状況を解決するためになされたものであって、用紙載置板に積載されている用紙の積載量が、用紙満載状態から用紙僅載状態までのいずれであっても、搬出不良の発生を防止することが可能な給紙装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の給紙装置は、用紙載置板、ピックアップローラ、搬出機構、検出手段、及び、収容用紙量把握手段を備えている。この内、用紙載置板は、用紙を積載して収容するものである。この用紙載置板では、後部に備えられた載置板用枢軸を支点として、前端部が上下方向に回動することにより、積載された用紙の前端部を上昇、下降可能である。又、この用紙載置板では、積載された用紙の最上面は、用紙の満載時には略水平で、用紙の僅載時には最上面の前端が後端よりも高くなるように傾斜するようにして構成されている。
【００２１】
ピックアップローラは、該用紙載置板に積載された用紙の最上面の前端部に上から接触して、最上面の用紙を前方へ繰出す。搬出機構は、該ピックアップローラの前方に配設された給紙ローラ、及び、該給紙ローラの前方側斜め下端と表面が接触して捌部を形成している捌板で構成される。この搬出機構では、ピックアップローラにより繰出された用紙を前方へ向かって捌部を通過させることにより、用紙を搬出する。
【００２２】
検出手段は、用紙載置板に積載された用紙の最上面が、所定位置に存在することを検出する。そして、収容用紙量把握手段は、用紙載置板に収容されている用紙の現在量を把握する。
【００２３】
上記の給紙装置では、用紙搬出を行う際に、下降している用紙載置板の前端部を上昇させ、検出手段が用紙載置板に積載された用紙の最上面が所定位置に存在することを検出すると、上昇を停止すると共に、収容用紙量把握手段が把握した現在量に基づいて、用紙載置板の前端部を所定距離下降させることを特徴としている。
【００２４】
そのため、用紙載置板に積載されている用紙の積載量が、用紙満載状態から用紙僅載状態までのいずれであっても、ピックアップローラにより前方へ繰出された最上面の用紙の先端は、搬出機構の捌部に屈曲することなく到着する。従って、この用紙は、スムースに捌部を通過して搬出される。
【００２５】
従って、用紙載置板に積載されている用紙の積載量が、用紙満載状態から用紙僅載状態までのいずれであっても、搬出不良の発生を防止することができる。
【００２６】
上記の給紙装置において、この給紙装置は、上記の所定位置が、用紙が用紙載置板に満載されている状態で、搬出機構の捌部における用紙の通過が最適に行われる位置となるように、構成される。
【００２７】
上記の給紙装置においては、用紙が用紙載置板に満載されている状態では、用紙載置板に積載された用紙の最上面は、用紙の満載時には略水平となることから、上記の給紙装置をこのようにすることは、容易に行うことができる。
【００２８】
又、上記の給紙装置において、用紙載置板の載置板用枢軸を支点とする回動は、回転を減速させたモータにより行うようにしてもよい。この場合は、収容用紙量把握手段は、下降している用紙載置板の前端部を上昇させるのに要したモータの回転の回数に基づいて、用紙の現在量を求めるようにするのが好適である。
【００２９】
又、上記の給紙装置において、用紙載置板の前端部を下降させる所定距離は、用紙の現在量が少なくなるにつれて長くするのが好適である。このようにすることにより、このようにしない場合に比べて、用紙を、スムースに捌部を通過させて搬出することができる。
【００３０】
即ち、上記のようにしない場合には、ピックアップローラにより前方へ繰出された最上面の用紙の先端は、そのまま斜め上方へ移動するので、搬出機構の捌部には到着せず、この捌部よりも手前上方の、給紙ローラの後方側斜め下端部分の表面に突当る。
【００３１】
これに対して、上記のようにすることにより、ピックアップローラにより前方へ繰出された最上面の用紙の先端は、搬出機構の捌部にスムースに到着する。従って、用紙を、スムースに捌部を通過させて搬出することができる。
【００３２】
又、上記の給紙装置において、用紙載置板の前端部を下降させる所定距離は、用紙の現在量と対応させて予め定めるようにしてもよい。このようにすることにより、用紙載置板の前端部を下降させる距離を容易に制御することができる。
【００３３】
又、上記の給紙装置を備えた画像形成装置を形成することができる。この画像形成装置では、上述した上記の給紙装置が備える作用、効果を発揮させることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、給紙装置において、用紙搬出を行う際に、下降している用紙載置板の前端部を上昇させ、検出手段が用紙載置板に積載された用紙の最上面が所定位置に存在することを検出すると、上昇を停止すると共に、収容用紙量把握手段が把握した現在量に基づいて、用紙載置板の前端部を所定距離下降させることができる。
【００３５】
そのため、用紙載置板に積載されている用紙の積載量が、用紙満載状態から用紙僅載状態までのいずれであっても、ピックアップローラにより前方へ繰出された最上面の用紙の先端は、搬出機構の捌部に屈曲することなく到着する。従って、この用紙は、スムースに捌部を通過して搬出される。
【００３６】
従って、用紙載置板に積載されている用紙の積載量が、用紙満載状態から用紙僅載状態までのいずれであっても、搬出不良の発生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】
【００３７】
次に、本発明の実施の形態における給紙装置について、本実施の形態における給紙装置を備えた複写機を例に、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態における給紙装置を構成要素として用いた複写機（以下、本複写機と称する）の構成を示した構成図である。
【００３８】
図１において、本複写機は、モノクロ画像読取装置３１と、モノクロ画像記録装置３２とで構成されている。本複写機は、モノクロ画像読取装置３１に載置された紙片状の原稿から、光学的なスキャナを備えたこのモノクロ画像読取装置３１で画像情報を読取り、この画像情報を基にして、前述した画像形成装置に該当するモノクロ画像記録装置３２により、用紙Ｐに記録画像を形成するものである。本発明の実施の形態における給紙装置は、上記のモノクロ画像記録装置３２の構成要素の一部として用いられているので、以下、このモノクロ画像記録装置３２を中心に説明する。
【００３９】
このモノクロ画像記録装置３２は、モノクロの文字や図形等を用紙Ｐに記録するものである。図１において、モノクロ画像記録装置３２は、モノクロ画像形成ユニット６０、定着ユニット６３、第１用紙収容トレイ４１、第２用紙収容トレイ４２、第３用紙収容トレイ４３、第４用紙収容トレイ４４、水平供給搬送路５１、水平排出搬送路５２、第１垂直搬送路５３、第２垂直搬送路５４、第３垂直搬送路５５、及び、水平帰還搬送路５６で構成されている。又、モノクロ画像記録装置３２は、水平排出搬送路５２の前端部である記録媒体排出口５７に、排出収容トレイ５８が備えられている。又、このモノクロ画像記録装置３２を制御するために、このモノクロ画像記録装置３２には、メモリ及びマイクロプロセッサで構成されたＣＰＵを有する図示されていない制御部を備えている。
【００４０】
又、各用紙収容トレイには、ピックアップローラ、給紙ローラ、及び、捌板が備えられている。即ち、第１用紙収容トレイ４１には、ピックアップローラ４１ａ、給紙ローラ４１ｂ、及び、捌板４１ｃが、第２用紙収容トレイ４２には、ピックアップローラ４２ａ、給紙ローラ４２ｂ、及び、捌板４２ｃが、第３用紙収容トレイ４３には、ピックアップローラ４３ａ、給紙ローラ４３ｂ、及び、捌板４３ｃが、そして、第４用紙収容トレイ４４には、ピックアップローラ４４ａ、給紙ローラ４４ｂ、及び、捌板４４ｃが、それぞれ備えられている。
【００４１】
これらのピックアップローラ１は、各用紙収容トレイに収容されている用紙Ｐを前方へ繰出す機能を有している。又、給紙ローラ３、及び、捌板４で搬出機構２が形成されており、このピックアップローラ１の前方には、給紙ローラ３と捌板４とで構成された搬出機構２が備えられている。この搬出機構２は、ピックアップローラ１により繰出された用紙Ｐを前方の搬送路へ搬出すると共に、用紙Ｐが重なって搬送路に搬出されそうになった場合に、下側に重なっている用紙Ｐが搬出されないように分離する機能を備えている。
【００４２】
又、第１用紙収容トレイ４１から搬出された用紙Ｐは、第１垂直搬送路５３、及び、水平供給搬送路５１を搬送されてモノクロ画像形成ユニット６０に至る。又、第２用紙収容トレイ４２、第３用紙収容トレイ４３、或いは、第４用紙収容トレイ４４から搬出された用紙Ｐは、第２垂直搬送路５４、及び、水平供給搬送路５１を搬送されてモノクロ画像形成ユニット６０に至る。
【００４３】
上記のモノクロ画像記録装置３２では、モノクロ画像形成ユニット６０には定着機能は含まれず、上述したように、別に、定着ローラ６４と加圧ローラ６５とで構成される定着ユニット６３が独立して存在している。又、上記のモノクロ画像形成ユニット６０には、感光体ドラム６１と加圧ローラ６２とで構成される部分が備えられており、感光体ドラム６１の表面に形成されたモノクロ画像が、用紙Ｐに転写される。
【００４４】
即ち、一様な電位に帯電された感光体ドラム６１を、モノクロ画像読取装置３１から出力された画像情報に応じた光で露光して、感光体ドラム６１上に静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像剤であるトナーで現像して可視像化し、さらに、トナーにより可視像化されたこの画像を用紙Ｐに転写し、転写された用紙Ｐ上のトナーを定着ユニット６３で定着させて、堅牢な記録画像を形成する。そして、この記録画像が形成された記録済の用紙Ｐを、排出口５７から排紙トレイ５８に放出、排出して載置する。
【００４５】
上述したように、上記の第１用紙収容トレイ４１〜第４用紙収容トレイ４４には、本実施の形態における給紙装置が、構成要素として用いられている。そこで、次に、この構成要素として用いられている本実施の形態における給紙装置について説明する。
【００４６】
図２〜図４は、上記の本実施の形態における給紙装置１０の構造を示した構造図である。この内、図２は、給紙装置１０に収容可能な用紙Ｐの最大量が収容された状態（用紙満載状態）を示しており、図３、及び、図４は、給紙装置１０に収容された用紙Ｐが搬出されて、残りわずかな量になった状態（用紙僅載状態）を示している。尚、図２〜図４では、図に向かって右方向が前方、左方向が後方である。
【００４７】
本実施の形態における給紙装置１０は、図６、及び、図７に示す前述した従来例の給紙装置２０とほとんど同じである。本実施の形態における給紙装置１０が前述した従来例の給紙装置２０と異なるのは、本実施の形態における給紙装置１０は、用紙前端部検知センサ１３、及び、載置板前端部下限検知センサ１４を備えている点である。
【００４８】
上記の給紙装置１０は、具体的に、次のように構成されている。図２〜図４において、用紙収容ケース１２内に、用紙Ｐを積載して収容する用紙載置板６が備えられている。この用紙載置板６の上に、用紙Ｐが積載され、この積載された用紙Ｐの後端は、後端壁７で支持されている。
【００４９】
又、給紙装置１０が用紙搬出準備完了状態では、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐの最上面の前端部に、上述したピックアップローラ１の下端が接触している。このピックアップローラ１は、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐの最上面の用紙を前方へ繰出す機能を有している。
【００５０】
このピックアップローラ１の前方には、給紙ローラ３と捌板４とで構成された搬出機構２が備えられている。この搬出機構２を構成している捌板４は、給紙ローラ１の前方斜め下方に位置しており、この捌板４の表面が、給紙ローラ１の前方側斜め下端と接触して、捌部２ａを形成している。
【００５１】
この搬出機構２の捌部２ａは、ピックアップローラ１により繰出された用紙Ｐを前方の搬送路へ搬出すると共に、用紙Ｐが重なって搬送路に搬出されそうになった場合に、下側に重なっている用紙Ｐが搬出されないように分離する機能を備えている。尚、図２〜図４において、ガイド５は、用紙Ｐをスムースに導くためのガイドである。
【００５２】
又、上記の給紙装置１０では、用紙載置板６の両サイド（図２〜図４の手前側と奥側）に、用紙載置板６に固着された載置板保持片９が備えられ、この載置板保持片９には、載置板用枢軸８が取付けられている。この載置板用枢軸８は、用紙収容ケース１２に固定された載置板用枢軸支持柱１１に、回動可能に取付けられていると共に、図示されていないリフトアップモータに、図示されていない減速ギアを介して結合されている。
【００５３】
そのため、用紙載置板６では、載置板用枢軸８を支点として、用紙載置板６の前端部が上下方向に回動することができ、この回動により、用紙載置板６の前端部を上昇、下降させることで、用紙載置板６に積載された用紙Ｐの前端部が上昇、下降可能である。即ち、載置板用枢軸３がリフトアップモータにより正転／逆転動作を行うことにより、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの前端部を、上昇／下降させることができる。このリフトアップモータには、パルスモータやサーボモータ等が用いられ、用紙載置板６の前端部を上昇、或いは、下降させる距離を細かく制御することができる。このリフトアップモータの制御は、上述した図示されていない制御部により行われる。
【００５４】
又、上記の給紙装置１０では、用紙搬出準備完了状態では、用紙載置板６は、積載された用紙Ｐの最上面が、図２〜図４に示すように、用紙載置板６が用紙満載状態の場合には、略水平な状態となるように構成され、用紙僅載状態の場合には、用紙載置板６の前端が後端よりも高くなるような傾斜した状態となるように構成されている。そして、用紙満載状態から、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐが搬出されて減少し、用紙僅載状態に近づくにつれて、用紙載置板６は略水平状態から用紙載置板６の傾斜角度が増大する状態となる。
【００５５】
又、上記の給紙装置１０には、上述したように、用紙前端部検知センサ１３、及び、載置板前端部下限検知センサ１４が備えられている。これらの用紙前端部検知センサ１３、及び、載置板前端部下限検知センサ１４は、上述した制御部に接続されている。
【００５６】
この内、載置板前端部下限検知センサ１４は、用紙載置板６が下降して待機状態にあることが検知できる位置に、設置されている。又、用紙前端部検知センサ１３は、用紙搬出準備完了状態で用紙載置板６が用紙満載状態の場合に、用紙載置板６に積載された用紙Ｐの最上面が、次のような位置にあることを検知するように、設置されている。
【００５７】
即ち、この用紙Ｐの最上面の位置は、用紙搬出準備完了状態で用紙載置板６が用紙満載状態の場合、用紙載置板６に積載された用紙Ｐの最上面が、略水平な状態となる位置であると共に、ピックアップローラ１により前方へ繰出された最上面の用紙Ｐの先端が、略水平に前方へ移動して、ピックアップローラ１の前方に備えられている給紙ローラ３と捌板４とで構成された搬出機構２の捌部２ａにスムースに到着するような位置である。
【００５８】
上記の給紙装置１０の動作としては、通常、待機状態では、用紙載置板６は下降して待機位置にあり、載置板前端部下限検知センサ１４は、用紙載置板６が下降して待機位置にある状態を検知している。用紙載置板６がこの待機位置にある状態で、給紙装置１０に対して用紙搬出指令がなされると、リフトアップモータが正転して用紙載置板６の前端部を上昇させる。
【００５９】
そして、用紙前端部検知センサ１３が、用紙Ｐの前端部を検知すると、リフトアップモータが停止すると共に、ピックアップローラ１、及び、搬出機構２の給紙ローラ１が回転して、用紙載置板６に積載された最上面の用紙Ｐを搬出する。そして、指示された枚数の用紙Ｐの搬出を終了すると、リフトアップモータが逆転して用紙載置板６を下降させ、載置板前端部下限検知センサ１４が、用紙載置板６が下降して待機位置にいる状態を検知すると、リフトアップモータが停止し、用紙載置板６は、待機位置に留まる。
【００６０】
上記の給紙装置１０では、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐが前方に搬出されることにより、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐの量が減少していく。そこで、用紙満載状態の場合は、上述したように、積載された用紙Ｐの最上面が略水平な状態であり、ピックアップローラ１により前方へ繰出された最上面の用紙Ｐの先端は、略水平に前方へ移動して、ピックアップローラ１の前方に備えられている給紙ローラ３と捌板４とで構成された搬出機構２の捌部２ａにスムースに到着する。従って、この用紙Ｐは、スムースに捌部２ａを通過して搬出される。
【００６１】
これに対して、前述したように、用紙載置板６が用紙僅載状態の場合は、図３に示すように、用紙載置板６の前端が後端よりも高くなるような傾斜した状態となるので、積載された用紙Ｐの最上面は、前端が後端よりも高くなるような傾斜した状態となる。そこで、ピックアップローラ１により前方へ繰出された最上面の用紙Ｐの先端は、そのまま斜め上方へ移動するので、搬出機構２の捌部２ａには、用紙満載状態の場合のようには到着せず、この捌部２ａよりも手前上方の、給紙ローラ３の後方側斜め下端部分の表面に突当る。
【００６２】
このような状態では、前述したように、この給紙ローラ３の後方側斜め下端部分の表面に突当った最上面の用紙Ｐの先端が、給紙ローラ３の回転により、前方斜め下方へ曲られて移動して、搬出機構２の捌部２ａに到着する。そして、搬出機構２の捌部２ａを通過して搬出される。即ち、用紙Ｐは、屈曲した状態で、搬出機構２の捌部２ａに挿入される状態となる。そのため、この用紙Ｐが屈曲した状態で、搬出機構２の捌部２ａに挿入される状態となってしまい、用紙Ｐの搬出不良が生じる原因となる。
【００６３】
上記のような状態は、用紙満載状態から、用紙載置板６の上に積載された用紙Ｐが搬出されて減少し、用紙僅載状態に近づくにつれて、用紙載置板６は略水平状態から用紙載置板６の傾斜角度が増大する状態となるにつれて、生じやすくなる。
【００６４】
そこで、上記の給紙装置１０では、用紙載置板６が用紙満載状態から用紙僅載状態に近づくにつれて、次のような対処を行っている。即ち、リフトアップモータが正転して用紙載置板６の前端部を上昇させ、用紙前端部検知センサ１３が、用紙Ｐの前端部を検知して、リフトアップモータが停止した後、リフトアップモータを逆転させて、用紙載置板６を僅かな下降距離ｄだけ下降させるのである。
【００６５】
この用紙載置板６が、僅かな下降距離ｄだけ下降した状態からは、図４に示すように、ピックアップローラ１により前方へ繰出された最上面の用紙Ｐの先端は、ピックアップローラ１の前方に備えられている給紙ローラ３と捌板４とで構成された搬出機構２の捌部２ａにスムースに到着する。従って、この用紙Ｐは、スムースに捌部２ａを通過して搬出させることができる。
【００６６】
上記の用紙前端部検知センサ１３が、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの前端部を検知して、リフトアップモータが停止した後、リフトアップモータを逆転させて、用紙載置板６を僅かな下降距離ｄだけ下降させる場合において、下降距離ｄは、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量が少なくなるにつれて長くなるようにしている。
【００６７】
即ち、用紙載置板６が用紙僅載状態の場合に、図３に示すように、用紙載置板６の前端が後端よりも高くなるような傾斜した状態で、ピックアップローラ１により前方へ繰出された最上面の用紙Ｐの先端が、捌部２ａよりも手前上方の、給紙ローラ３の後方側斜め下端部分の表面に突当る位置は、用紙載置板６の傾斜角度が大きくなるにつれて、即ち、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量が少なくなるにつれて、捌部２ａから上方側に離れることになる。
【００６８】
この離れる距離は、用紙載置板６の傾斜角度が大きくなるにつれて、即ち、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量が少なくなるにつれて長くなる。そこで、上述したように、下降距離ｄは、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量が少なくなるにつれて長くなるようにしているのである。
【００６９】
又、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量は、上述したように、この積載量が少なくなるにつれて用紙載置板６の傾斜角度が大きくなる。従って、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量は、用紙載置板６が待機位置から用紙搬出準備完了状態になるまで用紙載置板６が移動した距離、即ち、この間にリフトアップモータが回転した回転数と、略比例関係にある。
【００７０】
そこで、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量は、用紙載置板６が待機位置から用紙搬出準備完了状態になるまでの間に、リフトアップモータが回転した回転数をカウントして、演算により求めることができる。この演算は、上述した図示されていない制御部により行われる。
【００７１】
上記の場合における用紙Ｐの積載量と下降させる最適な下降距離との関係は、予め実験で求めることができる。そこで、この実験により求められた用紙Ｐの積載量と下降させる最適な下降距離との関係を示すデータを、上述した図示されていない制御部のメモリに記憶する。
【００７２】
上述のようにして制御部が行う演算により求められた用紙Ｐの積載量を用いると共に、制御部のメモリに記憶されている用紙Ｐの積載量と下降させる最適な距離との関係を示すデータに基づいて、制御部が行う演算により求められた下降距離ｄを用いることにより、リフトアップモータが停止した後、リフトアップモータを逆転させて、用紙載置板６を下降距離ｄだけ下降させるリフトアップモータの制御を行う。
【００７３】
図５は、上記の給紙装置１０の試作機において、用紙ＰとしてＡ４版の用紙を用いた場合について行った実験により求めた用紙Ｐの積載量と下降させる最適な下降距離との関係を示したデータの例である。この例では、用紙満載状態における用紙載置板６の積載量は、５５０枚である。又、図５に示すデータからわかるように、用紙載置板６の積載量が、用紙満載状態である５５０枚から３０１枚までは、リフトアップモータが停止した後、リフトアップモータを逆転させて、用紙載置板６を僅かに下降させる必要はないことがわかる。
【００７４】
上述したように、上記の給紙装置１０によれば、用紙Ｐの搬出を行う際に、下降している用紙載置板６の前端部を上昇させ、用紙前端部上限検知センサ１３が用紙載置板６に積載された用紙Ｐの最上面が所定位置に存在することを検出すると、上昇を停止する。そして、用紙載置板６が待機位置から用紙搬出準備完了状態になるまでの間に、リフトアップモータが回転した回転数を基に、制御部により演算で求められた現在の用紙載置板６における用紙Ｐの積載量である現在量に基づいて、さらに、制御部のメモリに記憶されている用紙Ｐの積載量と下降させる最適な下降距離との関係を示すデータに基づいて、制御部が行う演算により下降距離ｄを求める。そして、この求められた下降距離ｄを用いて用紙載置板６の前端部を下降距離ｄだけ下降させる。
【００７５】
これにより、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量が、用紙満載状態から用紙僅載状態までのいずれであっても、ピックアップローラ１により前方へ繰出された最上面の用紙Ｐの先端は、搬出機構２の捌部２ａに屈曲することなく到着させることができ、用紙Ｐを、スムースに捌部２ａを通過させて搬出することができる。従って、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量が、用紙満載状態から用紙僅載状態までのいずれであっても、搬出不良の発生を防止することができる。
【００７６】
上記の給紙装置１０では、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量は、用紙載置板６が待機位置から用紙搬出準備完了状態になるまでの間に、リフトアップモータが回転した回転数をカウントして、演算により求めている。しかし、用紙載置板６に積載されている用紙Ｐの積載量を求める方法は、これには限られない。
【００７７】
例えば、モノクロ画像記録装置３２には、通常、各用紙収容トレイから搬出される枚数をカウントする機能が備えられており、この機能により、各用紙収容トレイから搬出された用紙Ｐを積算することによっても、求めることができる。
【００７８】
又、上記の本実施の形態では、本実施の形態における給紙装置を構成要素として用いた装置として、モノクロ画像読取装置３１と、モノクロ画像記録装置３２とで構成された複写機を用いて説明しているが、本実施の形態における給紙装置を構成要素とする装置は、これには限られず、カラー画像読取装置と、カラー画像記録装置とで構成されている複写機や、複写機以外に、ＦＡＸやプリンタ、或いは、これら全ての機能を備えた複合機等も、本実施の形態における給紙装置を構成要素とする装置として、構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本実施の形態における給紙装置を構成要素として用いた複写機の構成図である。
【図２】本実施の形態における給紙装置の用紙満載状態の構造図である。
【図３】本実施の形態における給紙装置の用紙僅載状態の構造図（その１）である。
【図４】本実施の形態における給紙装置の用紙満載状態の構造図（その２）である。
【図５】本実施の形態における給紙装置の用紙の積載量と下降距離との関係を示したデータ表示テーブルである。
【図６】従来例の給紙装置の用紙満載状態における構造図である。
【図７】従来例の給紙装置の用紙僅載状態における構造図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  ピックアップローラ
２  搬出機構
２ａ  捌部
３  給紙ローラ
４  捌板
５  ガイド
６  用紙載置板
７  後端板
８  載置板用枢軸
９  載置板保持片
１０  給紙装置
１１  載置板用枢軸支持柱
１２  用紙収容ケース
１３  用紙前端部上限検知センサ
１４  載置板前端部下限検知センサ
２０  給紙装置
３１  モノクロ画像読取装置
３２  モノクロ画像記録装置
４１  第１用紙収容トレイ
４１ａ  ピックアップローラ
４１ｂ  給紙ローラ
４１ｃ  捌板
４２  第２用紙収容トレイ
４２ａ  ピックアップローラ
４２ｂ  給紙ローラ
４２ｃ  捌板
４３  第３用紙収容トレイ
４３ａ  ピックアップローラ
４３ｂ  給紙ローラ
４３ｃ  捌板
４４  第４用紙収容トレイ
４４ａ  ピックアップローラ
４４ｂ  給紙ローラ
４４ｃ  捌板
５１  水平供給搬送路
５２  水平排出搬送路
５３  第１垂直搬送路
５４  第２垂直搬送路
５５  第３垂直搬送路
５６  水平帰還搬送路
５７  記録媒体排出口
５８  排出収容トレイ
６０  モノクロ画像形成ユニット
６１  感光体ドラム
６２  加圧ローラ
６３  定着ユニット
６４  定着ローラ
６５  加圧ローラ
Ｐ  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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【図６】
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【図７】
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