JP2015202954A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート積載量を適切に推定することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】積載トレイ６を上昇させる際、リフトアップ検知センサ１６が積載トレイ６の上昇を検知している場合には、上昇量検知手段からの検知情報に基づいて積載トレイ６の上昇量の演算を行い、リフトアップ検知センサ１６が積載トレイ６の上昇を検知していない場合には、駆動手段の駆動により上昇した積載トレイ６をリフトアップ検知センサ１６が検知してからの上昇量検知手段からの検知情報に基づいて積載トレイ６の上昇量の演算を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシート積載手段に積載されたシートの残量検知に関する。

従来、プリンタ、複写機、ＦＡＸ等の画像形成装置においては、画像形成装置本体又はシート給送装置本体に着脱自在に設けられたシート収納手段に収納されたシートを、ピックアップローラ等のシート給送手段により送り出すシート給送装置を備えている。シート給送装置としては、シート収納手段に昇降可能に設けられたシート積載手段にシートを積載し、シート積載手段を上昇させて、積載されているシートをシート給送手段に押し付け、この状態でシート給送手段を回転させてシートを給送するものがある。

このシート給送装置では、シート積載手段に積載された最上位シートの上面高さを、シート給送手段によるシートの給送が可能な所定の高さ（高さ方向の所定の範囲内）に維持する必要がある。このため、シート収納手段にはシート積載手段を昇降させる扇ギア等を有する昇降手段が設けられている。また、画像形成装置本体には駆動モータ、駆動モータの駆動を昇降手段に伝達するために扇ギアに回転を伝達するリフタギア、駆動モータからリフタギアに駆動を伝達する駆動ギア列等を有する駆動伝達手段が設けられている。

そして、シート収納手段が装置本体に装着されると、扇ギアとリフタギアが噛合し、この状態で駆動モータが駆動されると、駆動モータの駆動が駆動ギア列及びリフタギアを介して扇ギアに伝達され、シート積載手段が上昇する。この後、上面検知センサがシートを検知してＯＮすると、駆動モータが停止してシート積載手段が停止し、最上位シートの上面高さがシートの給送が可能な所定の高さになる。なお、シートが給送され、最上位シートの上面高さが低くなって上面検知センサがＯＦＦすると、上面検知センサがＯＮするまでシート積載手段を上昇させるリフトアップ（動作）を行って最上位シートの上面高さをシートの給送が可能な所定の高さにする。

ところで、従来のシート給送装置において、シート積載手段の上昇開始から上面検知センサがＯＮするまでに駆動モータに印加するパルス数により、シート積載手段の上昇量を演算し、シート積載手段上のシート積載量を推定するものがある（特許文献１参照）。また、シート積載手段の高さを検知する検知センサを設け、上面検知センサと検知センサにより残量を推定する構成のシート給送装置もある。このシート給送装置では、例えば電源をＯＮした際、上面検知センサが既にＯＮしている場合、検知センサにより、シート積載手段が上昇した状態にあると判断した場合には、前回電源ＯＦＦした際の残量データを表示する。また、シート積載手段が上昇していない状態にあると判断した場合は、電源ＯＦＦ中にシート収納手段の脱着が行われ、かつシートが満載状態であると推定し、シートが満載状態と表示する。

特開２０００−２８９８６１号公報

従来のシート給送装置において、シート収納手段を装置本体に装着する際、扇ギアとリフタギアとの位相がずれている場合がある。この場合、リフタギアが空転して扇ギアと噛合するが、このようにリフタギアが空転すると、駆動ギア列にの各ギア間にガタが発生する。ここで、ガタが駆動ギア列に発生すると、駆動モータが回転してもガタが解消されるまでシート積載手段が上昇しない。そのため、パルス数によりシート積載手段の上昇量を演算してシート積載手段上のシート積載量を推定するシート給送装置では、演算されたシート積載手段の上昇量と、実際のシート積載手段の上昇量とに誤差が生じる。そして、このような誤差が生じると、シート積載手段の上昇量に基づくシート積載量（シート残量）の適切な推定を行うことができない。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート積載量を適切に推定することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シート給送装置において、シートを給送するシート給送手段と、装置本体に着脱自在に装着され、前記シート給送手段により給送されるシートを積載する昇降可能なシート積載手段を有するシート収納手段と、前記シート収納手段に設けられ、前記シート積載手段を上昇させる昇降手段と、前記装置本体に設けられ、前記昇降手段を駆動する駆動手段と、前記シート積載手段が、前記シート収納手段が装着されたときの位置から上昇したことを検知する上昇検知手段と、前記シート積載手段の上昇量を検知するための上昇量検知手段と、前記シート積載手段を上昇させる際、前記上昇検知手段が前記シート積載手段の上昇を検知している場合には、前記上昇量検知手段の検知情報に基づいて前記シート積載手段の上昇量の演算を行い、前記上昇検知手段が前記シート積載手段の上昇を検知していない場合には、前記上昇検知手段が、前記シート積載手段の上昇を検知してからの前記上昇量検知手段の検知情報に基づいて前記シート積載手段の上昇量の演算を行う制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明のように、シート積載手段が上昇していない場合は、上昇したシート積載手段を上昇検知手段が検知してからの上昇量検知手段からの検知情報に基づいてシート積載手段の上昇量の演算を行うことにより、シート積載量を正確に検知することができる

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記フルカラーレーザビームプリンタに設けられたシート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置に設けられた上面検知センサを説明する図。 上記フルカラーレーザビームプリンタの給紙カセットの構成を説明する図。 上記給紙カセットに設けられた積載トレイを昇降させる昇降機構及び駆動機構を説明する図。 上記積載トレイが上昇したときの状態を示す図。 上記シート給送装置の制御ブロック図。 上記シート給送装置に設けられたリフトアップ検知センサを説明する図。 上記積載トレイのリフトアップ量とパルスカウントの関係を説明する図。 上記積載トレイのリフトアップ制御、シート残量の演算及び操作画面の表示制御のフローチャート。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。図１において、２０１はフルカラーレーザビームプリンタ（以下、プリンタという）、２０１Ａは画像形成装置本体であるプリンタ本体、２０１Ｂはシートに画像を形成する画像形成部である。２０２はプリンタ本体２０１Ａの上方に略水平に設置された画像読取装置であり、この画像読取装置２０２とプリンタ本体２０１Ａとの間に、シート排出用の排出空間Ｓが形成されている。

２３０は、シートＰを収納するシート収納手段である給紙カセット５からシートＰを給送するシート給送装置である。シート給送装置２３０は、給紙カセット５の上方に配置され、給紙カセット５に収納されたシートＰを給送するシート給送手段であるピックアップローラ１等を備えている。

画像形成手段である画像形成部２０１Ｂは、４ドラムフルカラー方式のものであり、レーザスキャナ２１０と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ２１１を備えている。ここで、各プロセスカートリッジ２１１は、感光体ドラム２１２、帯電手段である帯電器２１３、現像手段である現像器２１４を備えている。また、画像形成部２０１Ｂは、プロセスカートリッジ２１１の上方に配された中間転写ユニット２０１Ｃと、定着部２２０を備えている。なお、２１５は現像器２１４にトナーを供給するためのトナーカートリッジである。

中間転写ユニット２０１Ｃは、駆動ローラ２１６ａ及びテンションローラ２１６ｂに巻き掛けられた中間転写ベルト２１６を備えている。なお、中間転写ベルト２１６の内側には感光体ドラム２１２に対向した位置で中間転写ベルト２１６に当接する１次転写ローラ２１９が設けられている。ここで、中間転写ベルト２１６は、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ２１６ａにより矢印方向に回転する。

そして、１次転写ローラ２１９によって感光体ドラム上の負極性を持つ各色トナー像が順次中間転写ベルト２１６に多重転写される。中間転写ユニット２０１Ｃの駆動ローラ２１６ａと対向する位置には、中間転写ベルト上に形成されたカラー画像をシートＰに転写する２次転写ローラ２１７が設けられている。さらに、この２次転写ローラ２１７の上部に定着部２２０が配置され、この定着部２２０の左上部には第１排出ローラ対２２５ａ、第２排出ローラ対２２５ｂ及び両面反転部２０１Ｄが配置されている。この両面反転部２０１Ｄは、正逆転可能な反転ローラ対２２２及び一面に画像が形成されたシートを再度、画像形成部２０１Ｂに搬送する再搬送通路Ｒ等が設けられている。なお、図１において、２６０は、画像形成動作及びシート給送動作等を制御する制御部（制御手段）である。

次に、プリンタ２０１の画像形成動作について説明する。まず、原稿の画像情報を画像読取装置２０２によって読み取ると、この画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部２０１Ｂのレーザスキャナ２１０に伝送される。画像形成部２０１Ｂでは、レーザ光により、帯電器２１３によって表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラム２１２の表面が順次露光される。これにより、各プロセスカートリッジ２１１の感光体ドラム上に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの静電潜像が順次形成される。

この後、この静電潜像を各色トナーにより現像して可視化すると共に、１次転写ローラ２１９に印加した１次転写バイアスにより、各感光体ドラム上の各色トナー像を中間転写ベルト２１６に順次重ね合わせて転写する。これにより、中間転写ベルト２１６上にトナー画像が形成される。また、このトナー画像形成動作に並行してシート給送装置２３０に設けられたピックアップローラ１からシートＰが送り出される。送り出されたシートＰは、後述するフィードローラ２とリタードローラ３とからなる分離部により、１枚ずつ分離されてレジストレーションローラ対２４０に搬送され、レジストレーションローラ対２４０により斜行が補正される。

斜行が補正された後、シートＰは、レジストレーションローラ対２４０により２次転写部まで搬送され、２次転写部において、２次転写ローラ２１７に印加した２次転写バイアスにより、トナー像がシートＰ上に一括して転写される。次に、トナー像が転写されたシートＰは、定着部２２０に搬送され、定着部２２０において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートＰにカラーの画像として定着される。

この後、画像が定着されたシートＰは、定着部２２０の下流に設けられた第１排出ローラ対２２５ａ及び第２排出ローラ対２２５ｂによって排出空間Ｓに排出され、排出空間Ｓの底面に突出された積載部２２３に積載される。なお、シートＰの両面に画像を形成する際は、画像が定着された後、シートＰは反転ローラ対２２２により再搬送通路Ｒに搬送され、再度、画像形成部２０１Ｂに搬送される。

図２は、本実施の形態に係るシート給送装置２３０の構成を説明する図である。図２において、５ａはプリンタ本体２０１Ａに着脱自在に装着された給紙カセット５のカセット本体であり、６はカセット本体５ａに設けられた支持軸８を中心に上下方向に回動可能（昇降可能）に支持されたシート積載手段である積載トレイ（中板）である。そして、給紙カセット５の上方に配置されたピックアップローラ１は、積載トレイ６に積載されたシートと当接してシートを給送する。

シート給送装置２３０は、ピックアップローラ１と同方向に回転するフィードローラ２、フィードローラ２に所定の大きさの圧接力で圧接するリタードローラ３を備えている。なお、リタードローラ３は、不図示のトルクリミッタを介してシートを搬送する方向の回転とは逆方向（以下、逆送する方向という）に一定のトルクで回転駆動が付与され、シートを搬送する方向及び逆送する方向のいずれの方向にも回転可能である。

ピックアップローラ１は、フィードローラ２の不図示の軸を中心に上下方向に回動するアーム１ａにより回転自在に支持されている。そして、ピックアップローラ１により、給送された最上位のシートＰ１は、フィードローラ２とリタードローラ３とからなるリタード分離方式の分離部により、２枚目以降のシートから分離されて搬送された後、引き抜きローラ４により下流側に搬送される。なお、分離部により分離された２枚目以降のシートは、リタードローラ３により給紙カセット側へ戻される。

また、図２において、１０は積載トレイ６上のシートの有無を検知する反射型フォトセンサであるシート有無検知センサ、１１はピックアップローラ１の高さを検知する上面検知センサである。この上面検知センサ１１は、図３に示すように、積載トレイ６が上昇し、最上位シートＰ１がピックアップローラ１に当接して押し上げ、ピックアップローラ１が所定の高さ位置となると、ピックアップローラ１を検知してＯＮになる。また、上面検知センサ１１は、シートが順次給送されてシートの上面高さが低くなって所定高さになると、ＯＦＦになる。

そして、後述する図７に示すコントローラ５０は、この上面検知センサ１１のＯＦＦ信号に基づいてリフタモータ５１を駆動させ、上面検知センサ１１がＯＮとなるまで積載トレイ６を上昇させる。なお、本実施の形態では、センサがＯＮとはフォトセンサの検知部に遮光のためのフラグが進入している状態を示し、ＯＦＦとは、逆にフラグがフォトセンサの検知部から外れて遮光していない状態を示す。

また、図２において、７は積載トレイ６の下方に配置され、積載トレイ６を昇降させる回動可能な回動部材であるアーム板であり、アーム板７は、回動軸９がカセット本体５ａに設けられた不図示の軸受けに支持されて上下方向に回動する。このアーム板７は、図４に示すように給紙カセット５の、給紙カセット５のシート給送方向と直交する装着方向の下流側である奥側に配置された扇ギア１２と、回動軸９を介して連結されている。なお、図４において、１３、１４は、積載トレイ６上に積載されたシートの装着方向（幅方向）の位置を規制するサイド規制板である。

給紙カセット５をプリンタ本体２０１Ａに装着すると、扇ギア１２は、プリンタ本体２０１Ａに配置された図５に示すリフタギア１５と噛合する。ここで、リフタギア１５は、不図示の駆動ギア列を介して伝達される後述する図７に示すパルスモータであるリフタモータ５１の駆動により回転する。このリフタギア１５の回転は、扇ギア１２、回動軸９を介してアーム板７に伝達されてアーム板７が上方回動し、これにより図６に示すように積載トレイ６が下降している位置（最下位置）から上昇する。

なお、本実施の形態において、駆動源であるリフタモータ５１、リフタギア１５、アーム板７、昇降ギアである扇ギア１２等により、図５に示す積載トレイ６を昇降させる昇降手段である昇降機構２３１が構成される。また、扇ギア１２と、リフタモータ５１と、リフタモータ５１の回転を扇ギア１２に伝達する駆動ギア列（不図示）と、により、昇降機構２３１を駆動する駆動手段２３２が構成される。

このように積載トレイ６が上昇することにより、シートＰはピックアップローラ１に当接し、この後、後述する図７に示す給紙モータ５５からの駆動力により、ピックアップローラ１及びフィードローラ２が回転する。これにより、シートＰはピックアップローラ１によって分離ニップ部まで給送され、この後、分離ニップ部により１枚ずつ分離され、画像形成部２０１Ｂへ搬送される。

図７は、本実施の形態に係るシート給送装置２３０の制御ブロック図であり、図７において、５０は制御手段であるコントローラである。コントローラ５０には、既述したシート有無検知センサ１０、上面検知センサ１１の他、給紙カセット５が装着されたことを検知するカセット有無センサ５６、リフタモータ５１、ピックアップローラ１を駆動する給紙モータ５５が接続される。

また、コントローラ５０には、リフタモータ５１に印加するパルスの数をカウントするパルスカウンタ５４、シートの残量を表示する表示手段である操作画面５２が接続されている。なお、パルスカウンタ５４は、後述するように積載トレイ６が上昇してから上面検知センサ１１がシートの上面を検知するまでの上昇量を演算するための上昇量検知手段を構成する。

さらに、コントローラ５０には操作画面５２にシートの残量を表示するための残量データを記憶する記憶手段であるメモリ５３と、リフトアップ検知センサ１６が接続されている。そして、コントローラ５０は、各センサからの信号に応じて、リフタモータ５１、給紙モータ５５等の駆動制御を行う。また、コントローラ５０は、シート残量（シート積載量）を操作画面５２や画像形成装置に接続されているＰＣ（パーソナルコンピュータ）のモニター等に表示する制御を行う。

ここで、リフトアップ検知センサ１６は、駆動ギアであるリフタギア１５の回転を検知することにより、積載トレイ６が最下位置から上昇したことを検知するためのものである。このリフトアップ検知センサ１６は、図８に示すように、フォトセンサ部１６ａと、リフタ検知フラグ１８から構成される。リフタ検知フラグ１８は、リフタギア１５と同じ回転中心で回動自在であり、フラグ本体１８ａと、フラグ本体１８ａの上端部に設けられ、フォトセンサ部１６ａの光軸を遮る遮光部１９と、フラグ本体１８ａの側面から突出するレバー部１７を備えている。なお、リフタ検知フラグ１８は、不図示のバネ等の付勢手段により、矢印に示すフォトセンサ部１６ａを遮光しない方向に常時付勢されている。リフトアップ検知センサ１６と、リフトアップ検知センサ１６からの信号に基づいて積載トレイ６が上昇しているかいないかを検知するコントローラ５０とで上昇検知手段が構成される。

また、本実施の形態において、扇ギア１２には、扇ギア１２が回転した際、リフタ検知フラグ１８のレバー部１７と当接し、リフタ検知フラグ１８を、付勢手段の付勢力に抗して扇ギア１２と連動して押し上げるカム面２０が形成されている。図８の（ａ）は、給紙カセット５がプリンタ本体２０１Ａに装着されたときの状態を示しており、給紙カセット５がプリンタ本体２０１Ａに装着されると、リフタギア１５が扇ギア１２と噛合する。なお、このとき、不図示の位置決めボスによりリフタギア１５及び扇ギア１２の軸間隔距離が保障され、円滑なギアの噛み合いによる駆動伝達が行われる。そして、リフタモータ５１が駆動されて扇ギア１２と噛合しているリフタギア１５が回転し、扇ギア１２が駆動を受けると、回動軸９が回転し、これに伴いアーム板７が上方回動して積載トレイ６を押し上げ、シートが持ち上げられる。

ここで、給紙カセット５がプリンタ本体２０１Ａに装着されたとき、図８の（ａ）に示すように積載トレイ６は最も下がった位置（最下位置）にある。このとき、扇ギア１２はリフタ検知フラグ１８には当接していないので、リフトアップ検知センサ１６はＯＦＦ（非検知信号）を出力している状態である。このとき、不図示の付勢手段の付勢力により、リフタ検知フラグ１８は遮光部１９がフォトセンサ部１６ａから離れたホームポジションに保持される。

この状態からリフトアップ動作が開始されると、扇ギア１２が回転して扇ギア１２のカム面２０がレバー部１７に当接し、更に扇ギア１２が回転すると、カム面２０によりレバー部１７が押し上げられる。これにより、リフタ検知フラグ１８が上方回動して遮光部１９がフォトセンサ部１６ａを遮光し、リフトアップ検知センサ１６がＯＮ（検知信号）を出力する。そして、このようにリフトアップ検知センサ１６がＯＮとなることにより、コントローラ５０はリフタギア１５が駆動されたこと、言い換えれば積載トレイ６が、給紙カセット５が装着されたときの位置（最下位置）から上昇したことを検知することができる。

図８の（ｂ）は、リフトアップ検知センサ１６がＯＮとなった後、積載トレイ６をある程度上昇させたときの状態を示しており、このときレバー部１７はカム面２０に沿って移動している。ここで、カム面２０は扇ギア１２の回動軸９と同軸のプロファイル面をしており、これにより扇ギア１２の回転位置によらず、リフタ検知フラグ１８は、ほぼ一定の位置を保つことができる。

つまり、積載トレイ６のリフトアップ動作が開始されると、リフトアップ検知センサ１６はＯＦＦの状態からＯＮになり、ＯＮを維持するが、リフタ検知フラグ１８の姿勢はＯＮになってからは変化しない。この結果、リフタ検知フラグ１８の可動領域が大きくなることはない。なお、リフタモータ５１が停止しているとき、積載トレイ６に積載されたシートから受ける荷重によりリフタギア１５が回転することがないよう、駆動ギア列には不図示のワンウェイクラッチが配置されている。

なお、給紙カセット５が引き抜かれると、扇ギア１２とリフタギア１５の噛合が解除されるので積載トレイ６は積載されたシートと共に、自重でアーム板７により持ち上げる前の最も低い位置（最下位置）まで下降する。また、扇ギア１２も積載トレイ６が最下位置まで下降することで、ホームポジションに戻ると共に、リフタ検知フラグ１８が下方回動して遮光部１９がフォトセンサ部１６ａから外れ、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦとなる。

ここで、給紙カセット５を引き抜く際、リフタ検知フラグ１８がＯＮの状態の場合、給紙カセット５が引き抜かれると、カム面２０に当接したレバー部１７もカム面２０から離間する。レバー部１７がカム面２０から離間すると、既述した付勢手段の付勢力により、またリフタ検知フラグ１８の回転移動量が小さいので、リフタ検知フラグ１８は、すばやくホームポジションに移動し、リフトアップ検知センサ１６はＯＦＦする。このように扇ギア１２及びリフタ検知フラグ１８が、それぞれホームポジションに戻ることにより、給紙カセット５の装着時、レバー部１７の先端が扇ギア１２の側面に干渉することはない。

ところで、既述したようにシートの上面高さが低くなって上面検知センサ１１がＯＦＦになると、コントローラ５０はリフタモータ５１を駆動して積載トレイ６を上昇させる。しかし、給紙カセット５をプリンタ本体２０１Ａに装着する際、扇ギア１２とリフタギア１５との位相がずれている場合があり、この場合、扇ギア１２のギアにリフタギア１５のギアが当接してリフタギア１５が空転して扇ギア１２と噛合する。このようにリフタギア１５が空転すると、駆動モータから扇ギアまでの駆動伝達系のギアの噛み合いガタ（ギアとギアとの噛合い方向の隙間）が発生してしまう。

ここで、駆動ギア列にガタが発生した場合でも、給紙カセット５を装着した際、上面検知センサ１１がＯＦＦしている場合は、リフトアップが行われるため連続してシートを給送する前にガタを無くすことができる。一方、満載状態の給紙カセット５が装着された場合には、上面検知センサ１１がＯＮとなるので、シートを給送する前にリフトアップは行われない。このため、この後、連続したシートの給送中に上面検知センサ１１がＯＦＦになると、初めてリフトアップが行われる。

本実施の形態において、コントローラ５０は、電源がＯＮされた際、シート有無検知センサ１０からの検知信号により、給紙カセット５内にシートが無いと判断した場合には操作画面に「紙なし状態」を表示する。また、コントローラ５０は、電源がＯＮされた際、上面検知センサ１０がＯＮになっている場合に、リフトアップ検知センサ１６がＯＮになっている場合には、メモリ５３に記憶されている前回電源ＯＦＦした際の残量データを操作画面に表示する。これは、給紙カセット５が引き出されずに積載トレイ６が上昇した状態であるという推定に基づいている。そして、この後、シートが順次、給送されると、パルスカウンタ５４による駆動パルスのカウントに基づきシート残量の演算を行い、演算結果に応じてメモリ５３に記憶されている残量データを更新すると共に、更新された残量データを操作画面に表示する。

また、電源がＯＮされた際、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦであればコントローラ５０は満載状態を操作画面等に表示する。これは、電源ＯＦＦ中に給紙カセット５の脱着が行われ、かつシートが満載状態であるという推定に基づいている。そして、この後、シートが順次、給送され、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦからＯＮになった後に、パルスカウンタ５４による駆動パルスのカウントに基づきシート残量の演算を行う。そして、演算結果に応じてメモリ５３に記憶されている残量データを更新すると共に、更新された残量データを操作画面に表示する。

図９は本実施の形態における積載トレイ６のリフトアップ量と、パルスカウントの関係を説明する図である。図９において、Ｔ_１は、既述したガタが発生していない場合の、リフタモータ５１の駆動を開始してから初期位置（ホームポジション）にある積載トレイ６を、上面検知センサがＯＮするまで上昇させるのに必要な理想のパルス数である。

ここで、給紙カセット５を装着する際、既述したリフタモータ５１から扇ギア１２までの駆動伝達系のガタが発生した場合、リフトアップの際、リフタモータ５１を駆動してもガタを無くすことができない場合がある。この場合、図９に示すようにガタＡに対応する数のパルスが印加されるまでは、積載トレイ６は上昇しない。言い換えれば、ガタＡに対応するパルスは、ガタを解消するために用いられるため、積載トレイ６は上昇しない。

このため、リフタモータ５１へのパルスの印加と同時にパルスカウンタ５４によるパルスのカウントを同時に開始すると、実際のリフトアップ量に必要なパルス数Ｔ_１に対して、ガタＡに対応するパルスを含んだパルス数Ｔ_２がカウントされてしまう。そして、このパルス数Ｔ_２に基づき積載トレイ６の上昇量、すなわちシート残量を演算すると、実際のシート残量と演算されたシート残量の間に誤差ａが生じてしまう。そして、このような誤差が生じると、積載トレイ６の上昇量に基づくシートの残量の適切な推定を行うことができない。

そこで、本実施の形態においては、リフトアップ検知センサ１６の信号に基づいてパルスカウンタ５４によるカウントを開始し、このカウント値から給紙カセット５内のシート残量（シート積載量）を演算する。具体的には、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦしている間は、パルスのカウントは行わず、積載トレイ６が上昇を始めてリフトアップ検知センサ１６がＯＮになるのを待ってからパルスのカウントを行う。これにより、ガタの影響を排除したカウント値Ｔ_３が得られ、より適切にシートの残量（シート積載量）を推定することができる。

次に、図１０に示すフローチャートを用いて本実施の形態に係る積載トレイのリフトアップ制御、シート残量の演算及び操作画面の表示制御について説明する。

プリンタ本体２０１Ａの電源がＯＮされると、コントローラ５０は、まずシート有無検知センサ１０がＯＮかを判断する（Ｓ１０）。そして、シート有無検知センサ１０がＯＮでない場合は（Ｓ１０のＮ）、給紙カセット５内にはシートが無いと判断し、操作画面に「紙なし状態」を表示し（Ｓ１１）、待機する（Ｓ１２）。

また、シート有無検知センサ１０がＯＮの場合は（Ｓ１０のＹ）、コントローラ５０は、次に上面検知センサ１１がＯＮかを判断する（Ｓ２０）。そして、上面検知センサ１１がＯＮの場合は（Ｓ２０のＹ）、次にリフトアップ検知センサ１６がＯＮかを判断する（Ｓ２１）。リフトアップ検知センサ１６がＯＮの場合は（Ｓ２１のＹ）、積載トレイ６は上昇したままであり、積載トレイ６は下降していないので電源ＯＦＦ時のシート残量データを使い、操作画面にシート残量を表示し（Ｓ２３）、待機する（Ｓ２４）。

リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦの場合は（Ｓ２１のＮ）、積載トレイ６が上昇しなくても上面検知センサ１１がＯＮしているので、操作画面に「満載状態」を表示し（Ｓ２５）、待機する（Ｓ２６）。

この後、シートが給送されて、上面検知センサ１１がＯＦＦとなると（Ｓ２０のＮ）、コントローラ５０は、リフタモータ５１の駆動を開始し（Ｓ３０）、積載トレイ６を上昇させる。コントローラ５０は、この後、リフトアップ検知センサ１６がＯＮになるのを待ち（Ｓ４０）、リフトアップ検知センサ１６がＯＮになると（Ｓ４０のＹ）、パルスカウンタ５４による、リフタモータ５１に印加されるパルスのカウントを開始する（Ｓ５０）。

そして、この後、上面検知センサ１１がＯＮになるのを待ち（Ｓ６０）、上面検知センサ１１がＯＮになると（Ｓ６０のＹ）、このときのパルスカウンタ５４のカウント値から給紙カセット５内のシート残量（シート積載高さ）を演算する（Ｓ７０）。なお、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦしている間は（Ｓ４０のＮ）、リフタモータ５１のパルスカウントを行わない。

つまり、本実施の形態においては、実際に積載トレイ６が上昇を始めてリフトアップ検知センサ１６がＯＮになってから（Ｓ４０のＹ）、パルスカウンタ５４によるパルスカウントを行う。そして、コントローラ５０は、演算結果に基づいてメモリ５３に記憶されている前回電源ＯＦＦ時の残量データを書き換える（Ｓ８０）。

以上説明したように、本実施の形態では、リフトアップ検知センサ１６が積載トレイ６の上昇を検知している場合は、上面検知センサ１１がＯＮになるまでのパルスカウンタ５４からの検知情報であるカウント値に基づいて積載トレイ６の上昇量の演算を行う。これにより、シート残量、すなわちシート積載量を適切に推定することができる。

また、リフトアップ検知センサ１６が積載トレイ６の上昇を検知していない場合、すなわち積載トレイ６が上昇していない場合は、上昇した積載トレイ６をリフトアップ検知センサ１６が検知するのを待ってパルスカウンタ５４によるパルスカウントを開始する。つまり、リフトアップ検知センサ１６が積載トレイ６の上昇を検知していない場合には、積載トレイ６をリフトアップ検知センサ１６が検知してからパルスカウンタ５４によるパルスカウントを開始する。これにより、ガタの影響を排除することができ、シート積載量を適切に推定することができる。

なお、これまでの説明においては、積載トレイ６の上昇量を演算するための上昇量検知手段としてパルスカウンタ５４を用いた場合について説明した、本発明は、これに限らず、上昇量検知手段としてタイマを用いても良い。つまり、リフタモータ５１に印加するパルスをカウントするのではなく、タイマにより時間を計測することにより積載トレイ６の上昇量を演算するようにしても良い。

１…ピックアップローラ、２…フィードローラ、３…リタードローラ、５…給紙カセット、５ａ…カセット本体、６…積載トレイ、７…アーム板、１０…シート有無検知センサ、１１…上面検知センサ、１２…扇ギア、１５…リフタギア、１６…リフトアップ検知センサ、１６ａ…フォトセンサ部、１８…リフタ検知フラグ、５０…コントローラ、５１…リフタモータ、５２…操作画面、５３…メモリ、５４…パルスカウンタ、５５…給紙モータ、２０１…フルカラーレーザビームプリンタ、２０１Ａ…プリンタ本体、２０１Ｂ…画像形成部、２３０…シート給送装置、２３１…昇降機構、２３２…駆動手段、Ｐ…シート、Ｐ１…最上位のシート

Claims (8)

1. シートを給送するシート給送手段と、
   装置本体に着脱自在に装着され、前記シート給送手段により給送されるシートを積載する昇降可能なシート積載手段を有するシート収納手段と、
   前記シート収納手段に設けられ、前記シート積載手段を上昇させる昇降手段と、
   前記装置本体に設けられ、前記昇降手段を駆動する駆動手段と、
   前記シート積載手段が、前記シート収納手段が装着されたときの位置から上昇したことを検知する上昇検知手段と、
   前記シート積載手段の上昇量を検知するための上昇量検知手段と、
   前記シート積載手段を上昇させる際、前記上昇検知手段が前記シート積載手段の上昇を検知している場合には、前記上昇量検知手段の検知情報に基づいて前記シート積載手段の上昇量の演算を行い、前記上昇検知手段が前記シート積載手段の上昇を検知していない場合には、前記上昇検知手段が、前記シート積載手段の上昇を検知してからの前記上昇量検知手段の検知情報に基づいて前記シート積載手段の上昇量の演算を行う制御手段と、
   を備えたことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記駆動手段は、駆動ギア及び前記駆動ギアと連結される駆動源を有し、
   前記昇降手段は、前記シート積載手段を上昇させる方向に回動可能な回動部材及び前記回動部材の回動軸に設けられ、前記シート収納手段が前記装置本体に装着された状態で前記駆動ギアと噛合する昇降ギアを有することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記シート積載手段の上昇により、前記シート給送手段によるシートの給送が可能な所定高さまで上昇したシートの上面を検知するための上面検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記シート収納手段が前記装置本体に装着された際、前記上面検知手段からの検知信号に基づき前記駆動手段を駆動せず、前記上面検知手段からの非検知信号に基づき、シートの上面高さが前記所定高さとなるまで前記昇降手段を駆動するよう前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
4. 前記上面検知手段は、前記シート積載手段の上昇により、シートと共に上昇する前記シート給送手段を検知してシートが前記所定高さまで上昇したことを検知することを特徴とする請求項３に記載のシート給送装置。
5. 前記上昇量検知手段は、前記駆動源に印加されるパルスの数をカウントするカウンタであることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記上昇検知手段は、フラグと、前記フラグを前記昇降ギアと連動して移動させるカム及び前記フラグを検知する検知部とを有し、
   前記制御手段は、前記フラグを検知した前記検知部からの信号に基づいて前記シート積載手段の上昇を検知することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記シート積載手段に積載されたシートの残量を記憶する記憶手段と、
   前記シートの残量を表示する表示手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記シート積載手段の上昇量の演算結果に基づくシートの残量により、前記記憶手段に記憶されたシートの残量を更新し、前記更新したシートの残量を表示するよう前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
   前記シート給送装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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