(57)【要約】【課題】リフト板をより精度よく停止させるための制御機構を提供する。【解決手段】リフト板を移動させるリフトモータ３７への電流供給を、ＤＲＩＶＥ５２及びＢＲＡＫＥ５３の両方によって制御する。ＢＲＡＫＥ５３は、リフト板の上限を検知したときの上限センサ３６からの出力信号を受けて、トランジスタ６４をオンにすることで、リフトモータ３７への供給電流を遮断して、速やかにリフトモータ３７を停止させる。【選択図】図７
2009173437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを移動させるシート移動装置であって、
シートが載置されるリフト板と、
上記リフト板を上昇させる駆動部と、
上記リフト板が上限に達したことを検知する上限検知部と、
上記駆動部を動作させる駆動制御部と、
上記リフト板が上限に達したことを上記上限検知部が検知すると、上記駆動部の動作を停止させるブレーキ手段と、
を備えるシート移動装置。
【請求項２】
上記ブレーキ手段は、上記駆動部への電力供給を遮断することで、上記駆動部の動作を停止させるようになっている請求項１に記載のシート移動装置。
【請求項３】
電源から駆動部に至る電流供給経路をさらに備え、
上記駆動制御部は、上記電流供給経路上に配された第１スイッチと、上記第１スイッチをオンにする第１スイッチ切り替え手段と、を備え、
上記ブレーキ手段は、一端が上記電流供給経路に接続され、他端が接地された第２スイッチと、上記リフト板が上限に達したことを上記上限検知部が検知すると上記第２スイッチをオンする第２スイッチ切り替え手段と、を備える請求項２に記載のシート移動装置。
【請求項４】
上記駆動部への過電流を検知する過電流検知部をさらに備え、
上記ブレーキ手段は、上記過電流検知部が過電流を検知したときに、上記駆動部の動作を停止させるようになっている、請求項１〜３のいずれか1項に記載のシート移動装置。
【請求項５】
上記駆動部はブラシモータである請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート移動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート移動装置と、
上記リフト板の上方に配され、上昇したリフト板上のシートと接触した状態で一方向に移動可能な給紙部材と、
上記給紙部材の移動方向において上記給紙部材より下流に配され、上記給紙部材の移動方向と同方向に移動可能な搬送部材と、
を備えるシート搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙及び原稿等のシートを上下に移動させるシート移動装置、このシート移動装置を備えるシート搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙上に画像を形成する複写機等の画像形成装置において、用紙や原稿等の記録媒体を搬送する搬送装置が用いられてきた。この搬送装置としては、記録媒体が載置されるリフト板、並びに、リフト板上の記録媒体を１枚ずつ引き出す給紙ローラ、及び、引き出された記録媒体を搬送する搬送ローラ等の各種モータを備えると共に、リフト板を上下駆動したり、各種ローラを回転駆動したりするモータを備えるものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＤＣモータの回転を、クラッチを介して搬送ローラ及びレジストローラへ伝達し、各ローラを回転駆動する構成が記載されている。
【特許文献１】特開平５−２２９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
用紙等を給紙ローラによって搬送するには、用紙等を給紙ローラに接触する位置に移動させるために、上下に移動可能なリフト板を用いる構成が考えられる。リフト板の動きを正確に制御できないと、給紙ローラに用紙が強く接触しすぎて、部材の破損、故障等の問題が起きることがあるが、従来のモータの制御機構では、リフト板の動きを精確に制御することは困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑み、リフト板をより速やかに停止させることのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載するように、本発明の用紙移動装置は、シートを移動させるシート移動装置であって、シートが載置されるリフト板と、上記リフト板を上昇させる駆動部と、上記リフト板が上限に達したことを検知する上限検知部と、上記駆動部を動作させる駆動制御部と、上記リフト板が上限に達したことを上記上限検知部が検知すると、上記駆動部の動作を停止させるブレーキ手段と、を備える。
【０００７】
上記用紙移動装置は、ブレーキ手段によって、駆動部の動作を停止させることができるので、単に駆動制御部による制御を停止させるよりも、速やかにリフト板の移動を停止させることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載するように、請求項１のシート移動装置において、上記ブレーキ手段は、上記駆動部への電力供給を遮断することで、上記駆動部の動作を停止させるようになっていてもよい。
【０００９】
また、請求項３に記載するように、請求項２のシート移動装置は、電源から駆動部に至る電流供給経路をさらに備え、上記駆動制御部は、上記電流供給経路上に配された第１スイッチと、上記第１スイッチをオンにする第１スイッチ切り替え手段と、を備え、上記ブレーキ手段は、一端が上記電流供給経路に接続され、他端が接地された第２スイッチと、上記リフト板が上限に達したことを上記上限検知部が検知すると上記第２スイッチをオンする第２スイッチ切り替え手段と、を備えていてもよい。
【００１０】
請求項４に記載するように、請求項１〜３のいずれかに記載のシート移動装置は、上記駆動部への過電流を検知する過電流検知部をさらに備え、上記ブレーキ手段は、上記過電流検知部が過電流を検知したときに、上記駆動部の動作を停止させるようになっていてもよい。
【００１１】
請求項５に記載するように、請求項１〜４のいずれかに記載のシート移動装置において、上記駆動部はブラシモータであってもよい。
【００１２】
請求項６に記載するように、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート移動装置は、上記リフト板の上方に配され、上昇したリフト板上のシートと接触した状態で一方向に移動可能な給紙部材と、上記給紙部材の移動方向において上記給紙部材より下流に配され、上記給紙部材の移動方向と同方向に移動可能な搬送部材と、を備えるシート搬送装置に適用可能である。
【発明の効果】
【００１３】
上記用紙移動装置は、ブレーキ手段によって、駆動部の動作を停止させることができるので、単に駆動制御部による制御を停止させるよりも、速やかにリフト板の移動を停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
〔１〕第１実施形態
＜１．画像形成装置１００＞
本発明の実施の一形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。図１は本実施形態の画像形成装置１００の要部構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、画像形成装置１００は、ユーザから画像形成実行の指示等の操作を受け付ける操作受付部１０、原稿上の画像から画像データを取得する画像読取部１１、画像データに基づいて用紙上に画像を形成する画像形成部１２、画像形成部１２に用紙を供給する給紙装置１３、画像読取部１１に原稿を送る原稿送り装置１４、画像形成装置１００内の各部の動作を制御する制御装置２０等を備える。
【００１６】
操作受付部１０は、ハードキー及びタッチパネル等で構成される。
【００１７】
画像読取部１１は、原稿を照明する光源、ミラー及びレンズ等の光学部材、原稿からの反射光を検知して電気信号に変換するイメージセンサ等を備える。
【００１８】
画像形成部１２及び給紙装置１３については、図２等を併せて参照して後述する。
【００１９】
原稿送り装置１４は、原稿を載置する原稿載置台、原稿載置台から画像読取部１１へ原稿を搬送する各種ローラ、及び、このローラを回転させるモータ等を備える。
【００２０】
制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えるマイクロコンピュータによって構成可能である。制御装置２０の機能は、ＲＯＭ等の記憶媒体内に記憶されたプログラムを、ＣＰＵが読み出して実行することによって実現される。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として機能する。
【００２１】
画像形成装置１００の詳細について、さらに図２を参照して説明する。図２は、画像形成装置１００を示す正面図である。
【００２２】
図２に示すように、画像形成装置１００は、筐体１０１を備え、その内部に、画像形成部１２及び給紙装置１３等を備える。また、筐体１０１の側面には、手差しトレイ１０２及び排紙トレイ１０３が設けられる。
【００２３】
画像形成部１２は、矢印方向に回転可能な感光体ドラム２１を備え、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、感光体ドラム２１を一様に帯電させる帯電部２２、帯電後の感光体ドラム２１上に光を照射することで、画像データに応じた静電潜像を描く露光部２３、静電潜像を現像剤で現像する現像部２４等を備える。また、画像形成部１２は、現像された画像を、用紙Ｐ上に転写する転写部２５、及び、熱圧着によって用紙Ｐ上に画像を定着させる定着部２６をさらに備える。
【００２４】
また、図２に示すように、画像形成装置１００は、用紙Ｐの束を内部に収容する用紙カセット４を供えている。
【００２５】
＜２．給紙装置１３＞
図２に示すように、給紙装置１３は、用紙カセット４内に配されたリフト板３１を備え、用紙Ｐはリフト板３１上にセットされる。リフト板３１は、一端がカセット４の底部に固定されており、この一端を中心として回転可能となっている。さらに給紙装置１３は、リフト板３１の上方に配される給紙ローラ３２ａ、用紙Ｐの搬送路上に配された、分離ローラ対３２ｂ、搬送ローラ対３２ｃ等を備える。各種ローラ（３２ａ〜３２ｃ）は、図示しない給紙モータによって回転される。
【００２６】
給紙装置１３について、図３を併せて参照して説明する。図３は、給紙装置１３の一部を拡大して示す正面図である。
【００２７】
図３に示すように、給紙装置１３は、上述の部材の他に、レバー３２、遮光板３４、及び上限センサ３６等をさらに備える。
【００２８】
レバー３２は、カセット４内において、リフト板３１の下方に配される。レバー３２は、その一端がリフト板３１の裏面（用紙Ｐに接する面とは逆の面）に接するように配される。また、レバー３２の他端は、シャフト３３に、シャフト３３を中心に回転可能に固定されている。
【００２９】
給紙時には、後述のリフトモータ３７（図７を参照）によってシャフト３３が反時計回りに回転され、シャフト３３の回転によってレバー３２が回転する。そして、レバー３２がリフト板３１を持ち上げることによって、リフト板３１が持ち上げられ、その結果、用紙Ｐが給紙ローラ３２ａに接触する。このように、用紙Ｐが給紙ローラ３２ａに押し付けられた状態で給紙ローラ３２ａが回転することによって、リフト板３１上から、用紙Ｐが１枚ずつ引き出される。引き出された用紙Ｐは、分離ローラ対３２ｂによって１枚ずつに分離される。そして、図２に示すように、分離された用紙Ｐは、搬送ローラ対３２ｃによって、転写部２５、定着部２６に順次搬送され、最終的に筐体１０１外の排紙トレイ１０３に排出される。
【００３０】
図４〜図６をさらに参照して、上端センサ３６についてより詳細に説明する。図４は図３における上方向から上限センサ３６を見た平面図であり、図５はリフト板３１が下降した状態、図６はリフト板３１が上昇した状態における上限センサ３６と遮光板３４との位置関係を示す図面である。
【００３１】
図３及び図４に示すように、上限センサ３６は、遮光板３４は、給紙ローラ３２ａの上方に配される。遮光板３４は、支点３５を中心に回転可能であるように、筐体１０１に対して直接的又は間接的に固定される。
【００３２】
上限センサ３６は、光源３６ａ及び受光部３６ｂを備える光センサユニットであ遮光板３４の稼動範囲内に配され、筐体１０１に対して直接的又は間接的に固定される。
る。光源３６ａと受光部３６ｂとは向かい合うように配される。そして、光源３６ａから受光部３６ｂに至る光路を遮ることができる位置に、遮光板３４が配されている。
【００３３】
図５に示すように、リフト板３１が下降した状態では、遮光板３４も下降した状態となり、光源３６ａからの光は受光部３５ｂに入射する。
【００３４】
一方、図６に示すように、リフト板３１が上昇すると、このリフト板３１の移動によって、用紙Ｐに当接した給紙ローラ３２ａが持ち上げられる。そして、給紙ローラ３２ａの上昇によって、遮光板３４が支点３５を中心に回転し、光源３６ａから受光部３６ｂへの光路を遮る位置に移動する。その結果、受光部３６ｂでの受光量が低下する。
【００３５】
次に、図７及び図８を参照して、給紙装置１３におけるリフト板３１の駆動制御について説明する。図７はリフト板３１の駆動制御に関する機構を示すブロック図であり、図８は、リフト板３１の駆動制御における各信号のタイミングチャートである。図８中、“ＬＩＭＩＴ”は上限センサ３６の出力信号を、“ＤＲＩＶＥ”はＤＲＩＶＥ５２からの出力信号を、“ＢＲＡＫＥ”はＢＲＡＫＥ５３からの出力信号を、“ＯＶＥＲ”は過電流検知回路３８からの出力信号を表す。また、“モータ”は、リフトモータ３７に供給される電流の変化を表し、縦軸は電流の大きさを示す。
【００３６】
図７に示すように、画像形成装置１００はＣＰＵ５を備え、給紙装置１３は、リフト板２１を上昇させるリフトモータ３７、リフトモータ３７における過電流を検知する過電流検知部３８を備える。リフトモータ３７としては、ブラシモータを用いることができる。なお、ＣＰＵ５は、上述の制御装置２０に含まれていてもよい。
【００３７】
ＣＰＵ５は、ＬＩＭＩＴ５１、ＤＲＩＶＥ５２、ＢＲＡＫＥ５３、ＯＶＥＲ５４の各機能部として機能する。上限センサ３６からの出力信号（ＬＩＭＩＴ信号）はＣＰＵ５のＬＩＭＩＴ５１に、過電流検知回路３８からの出力信号（ＯＶＥＲ信号）はＣＰＵ５のＯＶＥＲ５４に入力されるようになっている。そして、ＤＲＩＶＥ５２からの出力信号（ＤＲＩＶＥ信号）、及びＢＲＡＫＥ５３からの出力信号（ＢＲＡＫＥ信号）は、リフトモータ３７への供給電流を制御するのに用いられる。ＣＰＵ５とリフトモータ３７とは、ＮＯＲ回路である論理回路６１及び６２、ＮＰＮ型トランジスタ６３及び６４、並びにＰＮＰ型トランジスタ６５等を介して接続されている。
【００３８】
過電流検知回路３８は、リフトモータ３７への電流が定格電流を超えることを防止するために設けられる。過電流検知回路３８は、リフトモータ３７の電源に対してリフトモータ３７より上流に接続されたＰＮＰ型トランジスタ、このＰＮＰ型トランジスタのコレクタに、いくつかの抵抗を介して接続されたＮＰＮ型トランジスタ等の要素を備える回路である。過電流検知回路３８においては、通常時は出力信号が“１”となり、過電流が発生した時には出力信号が“０”になるように、各要素が配置されている。
【００３９】
（2-1）リフト上昇時
図７及び図８に示すように、上限センサ３６及びＤＲＩＶＥ５２は、リフト板３１の上昇時、すなわちリフトモータ３７を回転させる時には、出力信号が“０”になるように設定されている。ＮＯＲ回路６１には、上限センサ３６からのＬＩＭＩＴ信号とＤＲＩＶＥ信号が入力されるので、リフト板３１の上昇時には、ＮＯＲ回路６１からの出力は“１”となる。よって、ＮＰＮ型トランジスタ６３はオン、電源とリフトモータ３７との間に配されたＰＮＰ型トランジスタ６５はオンとなって、リフトモータ３７に電流が供給される。こうして、リフトモータ３７は回転し、リフト板３１が上昇する。
【００４０】
一方、ＢＲＡＫＥ５３は、リフト板３１の上昇時には、出力信号が“１”になるように設定されている。ＮＯＲ回路６２には、ＢＲＡＫＥ５３の出力信号とＮＯＲ回路６１からの出力信号が入力されるので、リフト板３１上昇時のＮＯＲ回路６２の出力は“０”となる。ＮＰＮ型トランジスタ６４は、ＮＯＲ回路６２の出力信号を受けて、オフとなる。
【００４１】
（2-2）上限検知時
リフト板３１が給紙ローラ３２ａによる給紙に適した位置（上限）にまで上昇すると、図４〜図６を参照して説明したように、上限センサ３６の受光部３６ｂにおける受光量が低下し、上限センサ３６からの信号が“１”となる（図８の“センサ検知時”）。その結果、ＮＯＲ回路６１からの出力信号は“０”となる。
【００４２】
また、上限センサ３６からの信号を受けて、ＢＲＡＫＥ５３は出力信号を“０”とする（図８の“センサ検知時”）。その結果、ＮＯＲ回路６１とＢＲＡＫＥ５３とから信号が入力された論理回路６２は、出力信号が“１”となる。よって、その下流のＮＰＮ型トランジスタ６４はオンとなる。ＮＰＮ型トランジスタ６４の一端はリフトモータ３７への電流供給路に接続され、他端は接地されているので、ＮＰＮ型トランジスタ６４がオンとなることで、電源からの電流がＮＰＮ型トランジスタ６４側へ引き込まれ、リフトモータ３７手前で電流が遮断される。
【００４３】
こうして電流供給が遮断されると、リフトモータ３７は停止し、リフト板３１の上昇は止まる。
【００４４】
上述したようにＮＯＲ回路６１からの出力が“０”となるので、ＮＰＮ型トランジスタ６３がオフとなり、その結果としてＰＮＰ型トランジスタ６５がオフとなる。この経路によってもリフトモータ３７への電流供給が停止される。しかし、図８に示すように、この経路による電流供給の制御によると、ＬＩＭＩＴ信号が“１”になってからも、リフトモータ３７へ供給される電流量は、徐々に低下するに過ぎず、直ちに遮断されるものではない。
【００４５】
一方、本実施形態のように、ＢＲＡＫＥ５３により電流を制御することで、上限が検知されてから電流をより速やかに遮断することができるので、リフト板３１の上限が検知された位置で、リフトモータ３７を精度よく停止させることができる。図８にも、ＢＲＡＫＥ信号が“１”になったところで、供給電流が速やかに遮断されていることが示されている。特にリフトモータ３７としてブラシモータを用いた場合、精度よくリフト板３１を停止させることは困難であるが、本実施形態の構成によると、リフト板３１の精度よい停止が可能となる。
【００４６】
なお、ＤＲＩＶＥ５２も、上限センサ３６からの信号を受けて、ＤＲＩＶＥ信号を“１”に切り換えるが（図８の“センサ検知時”）、この切り替えのタイミングは、ＢＲＡＫＥ５３の出力信号の切り替えより遅くてもよい。
【００４７】
（2-3）過電流検知時
上述したように、通常時は過電流検知回路３８からの出力信号は“１”になっており（図８の“リフト板上昇時”及び“センサ検知時”）、リフトモータ３７における過電流が発生すると、出力信号は“０”とされる（図８の“過電流検知時”）。
【００４８】
過電流検知回路３８からの出信号をＯＶＥＲ５４が受けると、ＤＲＩＶＥ５２は出力信号を“０”から“１”に、ＢＲＡＫＥ５３は出力信号を“１”から“０”に切り換える（図８の“過電流検知時”）。
【００４９】
ＢＲＡＫＥ信号が“０”とされることで、上述のセンサ検知時と同様に、リフトモータ３７への供給電流が遮断される（図８の“過電流検知時）。その結果、リフトモータ３７が速やかに停止される。
【００５０】
なお、この場合も、上述のセンサ検知時と同様に、ＤＲＩＶＥ信号の切り替えのタイミングは、ＢＲＡＫＥ信号の切り替えのタイミングよりも遅くてよい。
【００５１】
〔２〕他の実施形態
（ａ）第１実施形態では、上限センサ３６として光センサを用いたが、リフト板３１の位置を検知できるセンサであれば、接触型のセンサ等、他の検出手段を適宜用いることができる。
【００５２】
（ｂ）第１実施形態の画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、複合機等、種々の画像形成装置として用いることができる。
【００５３】
（ｃ）第１実施形態では、図７に示すように、電源からリフトモータ３７に至る供給経路上に、ＤＲＩＶＥ信号又はＬＩＭＩＴ信号の切り替えによってオン／オフされるスイッチとしてトランジスタ６５を配しており、同供給経路上で、そのトランジスタ６５よりもリフトモータ３７に近い位置に、電流供給を遮断するための第２スイッチであるトランジスタ６４が接続されている。ただし、電流供給を遮断することができれば、これ以外の構成を採用することは可能である。例えば、トランジスタ６４と同様に電流供給を遮断するためのスイッチを、トランジスタ６５と同様に、電力供給をオン／オフするためのスイッチの上流（電源に近い側）に配することもできる。
【００５４】
（ｄ）リフト板３１、リフトモータ３７、及び上限センサ３６、並びに図７に示すＣＰＵ５等の制御機構は、用紙等のシートを上下に移動させるシート移動装置として機能可能である。よって、これらの給紙装置１３以外にも、この用紙移動装置を、画像読取装置に対して読み取り対象となる原稿を供給する原稿搬送装置、及び、手差しトレイから画像形成部に対して用紙を供給する用紙搬送装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置１００の要部構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成装置１００の要部構成を示す正面図。
【図３】給紙装置１３の要部構成を示す正面図。
【図４】遮光板３４及び上限センサ３６の配置を示す平面図。
【図５】リフト板３１が下降しているときの遮光板３４と上限センサ３６との位置関係を示す正面図。
【図６】リフト板３１が上昇しているときの遮光板３４と上限センサ３６との位置関係を示す正面図。
【図７】給紙装置１３のリフトモータ３７の制御機構を示すブロック図。
【図８】図７に示す各部における出力信号、及びリフトモータ３７への供給電流の変化を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００５６】
１００    画像形成装置
１３      給紙装置
３１      リフト板
３２ａ    給紙ローラ
３６      上限センサ
３７      リフトモータ
６４      ＮＰＮ型トランジスタ（第２スイッチ）
６５      ＰＮＰ型トランジスタ（第１スイッチ）
５２      ＤＲＩＶＥ（第１スイッチ切り換え手段）
５３      ＢＲＡＫＥ（第２スイッチ切り換え手段）
【図１】
2009173437.tif 000003
【図２】
2009173437.tif 000004
【図３】
2009173437.tif 000005
【図４】
2009173437.tif 000006
【図５】
2009173437.tif 000007
【図６】
2009173437.tif 000008
【図７】
2009173437.tif 000009
【図８】
2009173437.tif 000010