JP2008050139A - 固定部材の取外し検出方法、給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

固定部材の取外し検出方法、給紙装置及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】煩雑な作業を伴うことなく固定部材が取り除かれる前に移動体が継続的に駆動されることを防止でき、移動体の破損や電源回路の故障の発生を確実に防止する。
【解決手段】積載板21は、初期位置212を挟んで固定位置211と終端位置213との間の範囲L1内を昇降自在にされている。積載板21は、ワイヤ53,54を介して駆動装置51から昇降動作の駆動力の供給を受ける。給紙装置1の工場出荷時には、積載板21は固定ネジ25により固定位置211に固定されている。給紙装置1に電源が投入されると、駆動装置51が積載板21を初期位置212よりも上方の位置まで徐々に上昇させる。下限検出センサ32は、積載板21が初期位置212以下の範囲に位置している時にオン信号を出力する。積載板21が初期位置212を超えても下限検出センサ32がオン信号を出力している時に、固定ネジ25が取り外されていないと判断する。
【選択図】図4

Description

この発明は、装置内部で移動体の移動を規制する固定部材が装置から除去されたか否かを検出する固定部材の取外し検出方法、この検出方法が適用される給紙装置、及び、この給紙装置が備えられる画像形成装置に関する。
給紙装置や画像形成装置等の装置には、用紙の積載量の減少に伴って上昇する積載板や原稿台上に載置された原稿の画像面を走査する走査ユニット等の移動体を、所定範囲内で移動自在に備えたものがある。装置が工場から出荷された後に使用場所に設置されるまでの運搬時には、装置の姿勢が安定しない。運搬時等の装置の姿勢が不安定な期間に、装置の姿勢変化によって装置内で移動体が移動すると、移動体が装置の一部に衝突して破損する。また、振動の作用によって移動体の位置精度が低下する。
そこで、移動体を備えた装置では、工場出荷時に固定ネジやロックピン等の固定部材を介して移動体を装置に固定している。固定部材は装置が使用場所に設置された後に装置から取り除かれ、装置内で可動部材が移動可能にされ、装置を使用できる状態にされる。
ところが、装置の設置後に固定部材が取り除かれることなく装置の使用が開始されると、固定部材によって移動を規制されたままの状態の移動体に駆動力が供給され、移動体の破損や電源回路の故障を生じる。
このため、従来の装置では、固定部材が取り除かれていない状態で使用できないようにしたものがある。例えば、原稿台を被覆する圧板上にシール部材を架け渡し、2つの走査ユニットのそれぞれのロックピン(固定部材)をシール部材によって連結した画像形成装置がある(例えば、特許文献1参照。)。ロックピンが画像形成装置から取り外されていない状態では、圧板を持ち上げて原稿台を開放することができず、原稿台に原稿を載置することができない。このため、ロックピンを取り外さなければ原稿の画像を読み取ることができず、画像形成装置の使用前に走査ユニットの固定を解除しないことによる故障を防ぐことができるとされている。
特開平11−64999号公報
一般に画像形成装置では電源が投入されると、走査ユニットを継続的に駆動してホームポジションまで移動させる処理が行われる。このため、特許文献1には、シール部材に設けたタグによって電源プラグや電源スイッチを覆う構成が開示されている。
しかし、特許文献1の構成では、固定部材をシール部材によって連結する作業、及び、タグによって電源プラグや電源スイッチを覆う作業等の煩雑な作業が必要になる問題がある。
また、特許文献1に開示された構成は、装置外部に露出した複数の第1の固定部材を別の移動体を固定する第2の固定部材によって連結するものであるため、給紙装置の積載板のように固定部材が装置外部に露出していない移動体には適用することができない。
この発明の目的は、煩雑な作業を伴うことなく固定部材が取り除かれる前に移動体が継続的に駆動されることを防止でき、移動体の破損や電源回路の故障の発生を確実に防止することができる固定部材の取外し検出方法、給紙装置及び画像形成装置を提供することにある。
この発明の固定部材の取外し検出方法は、読取工程、判別工程を含む。読取工程及び判別工程は、初期位置を挟む固定位置と終端位置との間で移動体を移動自在に備えた装置に対する電源投入後に最初に移動体を駆動している間に行われる。読取工程では、移動体の位置を検出するセンサの検出結果を読み取る。判別工程では、読取工程で読み取ったセンサの検出結果に基づいて、移動体を固定位置に固定する固定部材が取り外されているか否かを判別する。
読取工程は、少なくとも移動体の駆動開始後から所定時間が経過した基準時を挟む前後2回の検出時に実行される。判別工程では、センサの検出信号に変化がない場合に固定部材が取り外されていないと判断する。
移動体は、判別工程が完了するまで間歇駆動される。移動体に駆動力が連続的に作用することがなく、固定部材が取り外されていない場合にも固定部材の破損や駆動部の故障を生じることがない。
間歇駆動の積算駆動量を、移動体の固定位置から初期位置までの移動距離よりも長くすることで、固定部材が取り外されているか否かが正確に判別される。
判別工程での判別結果に応じて固定部材の取外しを促す警告工程を行うことで、使用者が固定部材の取外し作業の必要性を認識する。
この発明の給紙装置は、積載板、駆動部、固定部材、センサ、制御部を備えている。積載板は、用紙が載置され、初期位置を挟む下方の固定位置と上方の終端位置との間に昇降自在にされている。駆動部は、積載板を駆動する。固定部材は、積載板を固定位置に固定する。センサは、初期位置以下の範囲で積載板を検出する。制御部は、駆動部が積載板を固定位置から初期位置に向けて駆動している間に、センサの検出結果に基づいて固定部材が取り外されているか否かを判別するように構成されている。
センサが積載板の固定部材による固定部分の近傍を検出することで、固定部材が取り外されていない状態が確実に判別される。
なお、固定部材が取り外されている状態には、固定部材が装置から物理的に除去されている状態だけでなく、固定部材が移動体又は積載板と係合しなくなって移動体又は積載板を固定位置に固定できなくなった状態を含む。
この発明によれば、移動体を装置の固定位置に固定する固定部材が取り外されているか否かを、初期位置で移動体を検出するセンサの検出結果に基づいて判別することができる。固定部材が取り外されていないと判断した場合に、移動体の移動を停止することで、固定部材が取り除かれる前に移動体が継続的に駆動されないようにし、工場出荷時に煩雑な作業を必要とすることなく、移動体の破損や電源回路の故障の発生を確実に防止することができる。また、固定部材が取り外されているか否かの判別を装置に既存のセンサを用いることができ、新たな部品を追加する必要がなく、コストの上昇を招くことがない。
以下に、この発明の最良の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、この発明の実施形態に係る給紙装置1から給紙を受ける画像形成装置100の概略の構成を示す断面図である。給紙装置1は、画像形成装置100の側方に配置される。この実施形態では、給紙装置1は、画像形成装置100の側方に1個のみ配置されているが、複数個配置することもできる。また、給紙装置1は、この実施形態では画像形成装置100に用紙Pを供給するが、OHPフィルム等の他のシート体を供給することもできる。
画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成プロセスによって用紙Pに画像を形成する。画像形成装置100は、底部に給紙カセット101,102,103,104を備え、上部に排紙トレイ105を備えている。給紙カセット101,102,103と排紙トレイ105との間に用紙搬送路F1が設けられている。用紙搬送路F1の近傍に感光体ドラム106が配置されている。感光体ドラム106の周囲に、帯電器107、光走査ユニット108、現像ユニット109、転写ユニット110、クリーニングユニット111等が配設されている。
用紙搬送路F1内の搬送方向における感光体ドラム106の上流側には、感光体ドラム106と転写ユニット110との間の転写位置に、感光体ドラム106の回転に同期して用紙Pを供給するレジストローラ112が配置されている。用紙搬送路F1内の搬送方向における感光体ドラム106の下流側には、定着ユニット113が配置されている。
帯電器107は、感光体ドラム106の外周面を所定の電位に帯電させる。光走査ユニット108は、外部から入力された画像データに基づいて感光体ドラム106の表面に静電潜像を形成する。現像ユニット109は、感光体ドラム106の表面にトナーを供給して静電潜像を可視化し、トナー像を形成する。転写ユニット110は、感光体ドラム106の表面に形成されたトナー像を用紙Pに転写する。定着ユニット113は、トナー像を用紙Pに定着させる。トナー像を定着させた用紙Pは、排紙トレイ105に排出される。クリーニングユニット111は、転写位置を通過した感光体ドラム106の表面に残留するトナーを回収される。
また、画像形成装置100は、反転搬送路F2を備えている。反転搬送路F2は、用紙Pの両面に画像を形成する際に、片面に画像を形成した用紙Pの表裏を反転させて転写部に搬送する。さらに、画像形成装置100は、用紙搬送路F3を備えている。用紙搬送路F3は、給紙カセット104と用紙搬送路F1内の搬送方向におけるレジストローラ112の上流側とを繋ぐ。用紙搬送路F3は、略水平に設けられている。用紙搬送路F3は、画像形成装置100の側面に設けられ不定型サイズの用紙を供給する手差しトレイ114、及び、給紙装置1から供給される用紙Pを受け入れる用紙受入部115にも通じている。用紙搬送路F3は、手差しトレイ114又は用紙受入部115から供給された用紙Pを転写部へ搬送する。
図2は、給紙装置1の構成を示す前面の断面図である。給紙装置1は、筐体9の内部に、載置台2、ピックアップローラ3、フィードローラ4、リバースローラ5、搬送ローラ6等を備えている。載置台2は、積載板21、前基準板22、側面基準板23,24(側面基準板24は図示されない。)及び図示しない後端基準板等を備えている。積載板21は、この発明の移動体であり、水平に配置されており、載置台2内で所定の昇降範囲内に昇降自在にされている。複数枚の用紙が、前基準板22、側面基準板23,24及び後端基準板によって位置決めされて積載板21上に積層して収納される。
ピックアップローラ3は、フィードローラ4の回転軸を中心軸として、上下方向の所定範囲D内で揺動自在にされている。ピックアップローラ3は、所定範囲D内で、積載板21上に載置された複数枚の用紙のうちで最も上の用紙の上面における給紙方向の下流側端部近傍に当接して回転し、用紙をフィードローラ4とリバースローラ5との間に導く。
用紙は、フィードローラ4とリバースローラ5との間を通過する。フィードローラ4及びリバースローラ5は、ともに図2中時計方向に回転する。ピックアップローラ3が同時に複数枚の用紙をフィードローラ4とリバースローラ5との間に導いた場合、最も上の用紙のみがフィードローラ4に当接して搬送ローラ6に導かれる。最も上の用紙以外の用紙は、リバースローラ5によって積載板21側に戻される。
給紙動作が繰り返されることにより、積載板21に収納されている用紙の枚数が減少し、最も上の用紙の上面の位置が低下していく。最も上の用紙の上面の位置が所定範囲Dの下限位置より低くなると、ピックアップローラ3は最も上の用紙の上面に当接しなくなり、用紙を給紙することができなくなる。そこで、最も上の用紙の上面の位置が所定範囲Dの下限位置に近づいたことが検出されると、後述する駆動装置を介して積載板21が所定量だけ上昇する。給紙動作の繰り返しによる積載板21に収納されている用紙の枚数の減少にともなって、積載板21の上昇が繰り返される。
給紙装置1は、積載板21上に例えば約5000枚の用紙を収納可能にされている。また、給紙装置1は、A3サイズ、B4サイズ、A4サイズ及びB5サイズ等の複数種のサイズの用紙を択一的に収納可能にされている。
このため、側面基準板23,24は、積載板21上の給紙方向に直交する方向における所定範囲内で移動自在にされている。側面基準板23,24の一方の移動は、他方に反対方向に伝達される。この結果、積載板21に載置された用紙は、給紙方向に直交する方向の中央位置を基準に給紙される。
給紙装置1の工場出荷時には、積載板21は固定ネジ25によって載置台2の底面に固定されている。給紙装置1の運搬時の振動によって積載板21が載置台2内で移動し、前基準板22、側面基準板23,24及び後端基準板等と衝突して破損することを防止するためである。固定ネジ25は、この発明の固定部材に相当する。固定ネジ25は、積載板21の上面で給紙方向の下流側の部分に取り付けられている。
用紙載置台2の背面には、昇降用モータ52を含む駆動装置51(図4参照。)が備えられている。昇降用モータ52の回転がワイヤ53,54(図4参照。)を介して伝達されることにより、用紙積載板21は、水平状態を保ったまま、図示しないガイドシャフトに沿って上下方向に昇降する。
給紙装置1の内壁面及び用紙載置台2の外壁面の互いに対向する部分には、スライドレール7,8が設けられている。用紙載置台2は、スライドレール7,8に案内されて、給紙装置1の前面側に挿脱自在にされている。用紙載置台2は、給紙装置1の内部に収納された収納位置と、用紙積載板21の全面が給紙装置1の前面側に露出する露出位置との間を水平方向に移動する。
図3は、給紙装置1における用紙の補給作業を説明する図である。載置台2には側面検出センサ31、下限検出センサ32が備えられており、積載板21にはエンプティ検出センサ33が備えられている。側面検出センサ31は、所定範囲Dの下限位置よりも下方に設定された基準位置で、積載板21に収納されている用紙P、又は、用紙Pが収納されていない積載板21を検出する。
下限検出センサ32は、この発明のセンサであり、後述するように、積載板21を初期位置212以下の範囲において検出する。エンプティ検出センサ33は、積載板21上に用紙Pが収納されていない状態を検出する。
給紙動作が繰り返され、積載板21上に収納されている用紙Pの枚数が少なくなり、積載板21上に用紙Pを補給する場合、図3(B)に示すように側面検出センサ31が用紙Pを検出しなくなる位置まで積載板21を下降させる。この状態から図3(C)に示すように用紙Pが補充されて側面検出センサ31が用紙を検出すると、図3(D)に示すように側面検出センサ31が用紙Pを検出しなくなる位置まで積載板21を下降させる。
エンプティ検出センサ33が積載板21上に用紙Pが収納されていないことを検出した場合、側面検出センサ31が積載板21を検出しなくなる位置まで積載板21が下降される。この後、積載板21上に用紙が補充されると、側面検出センサ31が用紙Pを検出しなくなる位置まで積載板21を下降させる。
積載板21上に用紙を補充する際に積載板21を下降させる動作は、図3(D)中に二点鎖線で示すように、下限検出センサ32が積載板21を検出するまで繰り返し行うことができる。
図4は、給紙装置1における積載板21の位置を説明する図である。積載板21は、初期位置212を挟んで下方の固定位置211と上方の終端位置213との間の範囲L1内を昇降自在にされている。積載板21は、ワイヤ53,54を介して駆動装置51から昇降動作の駆動力の供給を受ける。駆動装置51は、この発明の駆動部に相当する。駆動装置51は、昇降用モータ52と複数のギアを備え、ワイヤ53,54を同一速度で巻き取り又は繰り出す。
給紙装置1が工場出荷後から使用位置に設置されるまでの搬送中は、積載板21は、固定ネジ25によって固定位置211に固定されている。給紙装置1が使用位置に設置され、固定ネジ25が給紙装置1から取り外された後に、給紙装置1に電源が投入されると、駆動装置51が積載板21を初期位置212まで上昇させる。
下限検出センサ32は、この発明のセンサに相当し、一例として、アクチュエータ321を揺動自在に備えたリミットスイッチである。アクチュエータ321は、積載板21の固定ネジ25が取り付けられる部分の近傍に当接する。下限検出センサ32は、積載板21が初期位置212以下の範囲に位置している時にオン信号を出力する。したがって、積載板21が固定位置211に位置している時にも、下限検出センサ32はオン信号を出力する。
用紙の補給作業時に積載板21が初期位置212に達すると下限検出センサ32がオンし、積載板21の下降が停止される。積載板21は、用紙の載置状態に応じて初期位置212と終端位置213との間の範囲L2内を昇降する。終端位置213は、図2に示した所定範囲Dの上限位置である。また、ジャム等の給紙異常が発生した際には、積載板21は、初期位置212まで下降する。
図5は、給紙装置1の制御部30の構成を示すブロック図である。給紙装置1は、制御部30に、側面検出センサ31、下限検出センサ32、エンプティ検出センサ33、タイマ35、表示器36、モータドライバ37等を接続している。制御部30は、記憶部40に書き込まれたプログラムに従ってこれらの入出力機器を統括して制御する。
タイマ35は、所定時間を計時する。表示器36は、制御部30から供給される表示データに基づいて使用者にメッセージを表示する。モータドライバ37は、駆動装置51に含まれ、制御部30から供給される駆動データに基づいて昇降用モータ52を駆動する。
図6は、制御部30の処理手順の一部を示すフローチャートである。制御部30は、給紙装置1の使用開始時に、積載板21上への用紙の積載作業の便宜を図るべく、昇降用モータ52を継続的に動作させ、積載板21を側面検出センサ31によって検出される位置まで上昇させる。
前述のように、給紙装置1の工場出荷時には、積載板21は、固定ネジ25によって固定位置211に固定されている。このままの状態で、昇降用モータ52から積載板21に上昇方向の駆動力が継続的に伝達されると、積載板21の変形、ワイヤ53,54の破断、駆動装置51の破損を生じる。したがって、固定ネジ25は、給紙装置1に電源が投入される前に給紙装置1から除去されている必要がある。
ところが、使用者が給紙装置1への電源の投入前に固定ネジ25を除去する作業を怠る場合がある。
そこで、制御部30は、給紙装置1に電源が投入されると、下限検出センサ31が積載板21を検出しているか否かの判別を行う(S1)。下限検出センサ31が積載板21を検出してオン信号を出力している場合には、制御部30は、タイマ35を起動して昇降用モータ52を所定時間だけ駆動し、積載板21を所定量だけ上昇させ、タイマ35を停止する(S2〜S4)。
S3で積載板21を上昇させる際の所定量は、固定位置211と初期位置212との間の距離よりも短い距離である。積載板21が所定量だけ上昇する所定時間だけ昇降用モータ52が駆動される。積載板21を僅かずつ上昇させることで、固定ネジ25が除去されていない場合に、過剰な負荷が作用することによる昇降用モータ52の破損を防止できる。
この後、下限検出センサ31の検出状態を判別し(S5)、下限検出センサ31が積載板21を検出しなくなるか、又は、タイマ35がタイムアップするまでS2〜S4の処理を継続する(S6)。タイマ35には、積載板21が固定位置211から初期位置212を超える位置まで上昇するのに必要な昇降用モータ52の駆動時間であるこの発明の基準時よりも長い時間が設定されている。
電源投入後に、固定位置211にある積載板21の上昇の開始からの積算駆動時間が基準時を経過するまで、S3〜S6の処理が繰り返される。したがって、下限検出センサ31の検出状態の判別は、基準時を挟む前後2回以上にわたって行われる。固定ネジ25が取り外されている時に積載板21が初期位置212よりも下方の位置にあるタイミングと上方の位置にあるタイミングとの両方で下限検出センサ31の検出状態が判別される。
タイマ35がタイムアップする前に、下限検出センサ31が積載板21を検出しなくなってオン信号を出力しなくなると、制御部30は、固定ネジ25が取り外されていると判断する。制御部30は、タイマ35をリセットし(S7)、下限検出センサ31がオン信号を出力するまで積載板21を下降させる(S8〜S10)。制御部30は、積載板21を初期位置212に停止させた状態で、積載板21に対する用紙の積載作業を待機する(S11)。
下限検出センサ31がオン信号を出力しなくなる前にタイマ35がタイムアップすると、制御部30は、固定ネジ25が取り外されていないと判断する。制御部30は、タイマ35がタイムアップするまで積載板21を下降させて積載板21を固定位置211に戻し(S12〜S14)、表示器36に固定ネジ25の取外しを指示するメッセージを表示する(S15)。この後、制御部30は、電源の再投入又はクリア操作がなされると、S1の処理を再度行う。なお、クリア操作とは、図示しない操作パネル上のクリアボタンの操作等である。
S1の処理において下限検出センサ31がオン信号を出力していない場合には、制御30は、既に固定ネジ25が除去されていると判断し、待機モードを実行する(S11)。このとき、制御部30は、S8〜S10の処理を行って積載板21を初期位置212に位置させることもできる。
以上の処理により、初期位置212以下の範囲で積載板21を検出するために給紙装置1に既存の下限検出センサ31の検出結果に基づいて、固定ネジ25が除去されているか否かを正確に判別することができる。
固定ネジ25は、載置台2の底面に回転自在に支持されており、回転によって積載板21と当接しなくなり、給紙装置1から取り除かれることなく積載板21の固定を解除するものであってもよい。また、固定部材は、固定ネジに限らない。
昇降用モータ52の回転量を測定する手段を備え、タイマ35に代えて昇降用モータ52の積算の回転量を積算して計数するカウンタを備えてもよい。
本願発明は、上記の実施形態に限らず、ミラーベースを備えた画像読取装置等、運搬時に固定しておくべき移動体を備えた他の装置にも、同様に適用することができる。
この発明の実施形態に係る給紙装置1から給紙を受ける画像形成装置100の概略の構成を示す断面図である。 給紙装置1の構成を示す前面の断面図である。 給紙装置1における用紙の補給作業を説明する図である。 給紙装置1における積載板21の位置を説明する図である。 給紙装置1の制御部30の構成を示すブロック図である。 制御部30の処理手順の一部を示すフローチャートである。
符号の説明
1 給紙装置
21 積載板(移動体)
25 固定ネジ(固定部材)
32 下限検出センサ(センサ)
51 駆動装置(駆動部)
52 昇降用モータ
53,54 ワイヤ
100 画像形成装置
211 固定位置
212 初期位置
213 終端位置

Claims (12)

  1. 初期位置を挟んで固定位置と終端位置との間で移動体を移動自在に備えた装置に対する電源投入後に最初に前記移動体を駆動している間に、前記移動体の位置を検出するセンサの検出結果を読み取る読取工程と、前記読取工程で読み取った前記センサの検出結果に基づいて、前記移動体を前記固定位置に固定する固定部材が取り外されているか否かを判別する判別工程と、を含む固定部材の取外し検出方法。
  2. 前記読取工程は少なくとも前記移動体の駆動開始後から所定時間が経過した基準時を挟む前後2回の検出時に実行され、前記判別工程は前記2回の検出時における前記センサの検出信号に変化がない場合に前記固定部材が取り外されていないと判断する請求項1に記載の固定部材の取外し検出方法。
  3. 前記判別工程が完了するまで、前記移動体を間歇駆動する請求項1又は2に記載の固定部材の取外し検出方法。
  4. 前記間歇駆動の積算駆動量は、前記移動体の前記固定位置から前記初期位置までの移動距離よりも長い請求項3に記載の固定部材の取外し検出方法。
  5. 前記判別工程での判別結果に応じて前記固定部材の取外しを促す警告処理を含む請求項1乃至4のいずれかに記載の固定部材の取外し検出方法。
  6. 用紙が載置される積載板であって、初期位置を挟んで下方の固定位置と上方の終端位置との間に昇降自在にされた積載板と、
    前記積載板を駆動する駆動部と、
    前記積載板を前記固定位置に固定する固定部材と、
    前記初期位置以下の範囲で前記積載板を検出するセンサと、
    前記駆動部が前記積載板を前記固定位置から前記初期位置に向けて駆動している間に、前記センサの検出結果に基づいて前記固定部材が取り外されているか否かを判別するように構成された制御部と、を備えた給紙装置。
  7. 前記センサは、前記積載板の前記固定部材による固定部分の近傍を検出する請求項6に記載の給紙装置。
  8. 前記制御部は、前記駆動部の駆動開始後から所定時間が経過した基準時を挟む前後2回の検出時における前記センサの検出信号に変化がない場合に前記固定部材が取り外されていないと判断するように構成された請求項6又は7に記載の給紙装置。
  9. 前記駆動部は、前記積載板を固定位置から初期位置に向けて間歇駆動する請求項8に記載の給紙装置。
  10. 前記間歇駆動の積算駆動量は、前記移動体の前記固定位置から前記初期位置までの移動距離よりも長い時間である請求項9に記載の給紙装置。
  11. 前記制御部は、前記判別結果に応じて前記固定部材の取外しを促す警告を行うように構成された請求項6乃至10のいずれかに記載の給紙装置。
  12. 請求項6〜11のいずれかに記載の給紙装置を備え、前記給紙装置から給紙された用紙に対して画像形成を行う画像形成装置。
JP2006229471A 2006-08-25 2006-08-25 固定部材の取外し検出方法、給紙装置及び画像形成装置 Pending JP2008050139A (ja)

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