JP2017071492A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はシートカセットを筐体に装着した後、圧板上に積載されるシート量の推定を行う際に、圧板を確実に最下位置まで下降した状態として、シートカセットに積載されるシート量を高精度で推定することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１においては、圧板１２は、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着された状態において、最下位置よりも上昇した位置にあるときに、電磁クラッチ３２０が切断モードに切り替えられると、自重で最下位置まで下降可能であり、制御部Ｃは、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに対して装着されていない状態から装着された状態に変化したことをシートカセット開閉センサが検出すると、電磁クラッチ３２０を、モータ４から圧板駆動ギア３３０へ駆動力を伝達しない切断モードに切り替える駆動力切断制御Ｓ１を実行する。【選択図】図１０

Description

本発明は、シートカセットが筐体に装着された状態で、シートカセットに備えられる圧板を駆動源により駆動して、前記圧板に積載されたシートを上昇可能な画像形成装置に関する。

従来、シートが積載されるとともに積載されたシートを上下方向に変位可能な圧板、及び前記圧板を上昇させるための圧板上昇ギアを有するシートカセットと、モータにより駆動される圧板駆動ギアとを備え、前記シートカセットが前記筐体に装着された状態で前記圧板駆動ギアと圧板上昇ギアとを連結して、モータからの駆動力を圧板へ供給し、圧板を、前記圧板上に積載されたシートが給紙可能となる給紙可能位置まで上昇させるように構成した画像形成装置が知られている。

このように、モータにより圧板を駆動して、圧板を前記給紙可能位置まで上昇させるように構成した画像形成装置においては、圧板が最下位置にある状態から前記給紙可能位置に到達するまでの時間を測定することにより、圧板上に積載されるシート量を推定するものがある（特許文献１参照）。

また、シートカセットが筐体に装着された状態で、筐体側の圧板駆動ギアとシートカセット側の圧板上昇ギアとを連結させて、モータからの駆動力により圧板を上昇させる画像形成装置においては、モータからの駆動力を圧板駆動ギアまで伝達するギア列の中に、圧板を上昇させる方向への回転のみを許容するワンウェイクラッチを備えたものがある（特許文献２参照）。

このような画像形成装置では、シートカセットが筐体に装着された状態では圧板駆動ギアと圧板上昇ギアとが噛み合い、モータが停止した状態でも圧板の上昇位置保持することができるとともに、シートカセットが筐体から分離した状態では圧板駆動ギアと圧板上昇ギアとの噛み合いが解除されて、圧板が自重により最下位置まで下降することが可能となっている。

筐体から分離して圧板が最下位置まで下降した状態のシートカセットを筐体へ装着すると、圧板駆動ギアと圧板上昇ギアとが噛み合って連結されるが、圧板駆動ギアと圧板上昇ギアとが噛み合う際に圧板上昇ギアが圧板駆動ギアに対して回転し、最下位置まで下降していた圧板が持ち上げられることがある。

具体的には、図１４（ａ）に示すように、圧板駆動ギア３３０と圧板上昇ギア１３１とが噛み合う直前の状態からシートカセット１０が装着側へ移動されて、圧板駆動ギア３３０と圧板上昇ギア１３１とが噛み合った場合、圧板駆動ギア３３０の歯の位相と圧板上昇ギア１３１の歯の位相と状態によっては、回転位置が固定されている圧板駆動ギア３３０に対して圧板上昇ギア１３１が回転することで、圧板駆動ギア３３０と圧板上昇ギア１３１とが噛み合うこととなる。

例えば、図１４（ａ）に示すシートカセット１０においては、圧板上昇ギア１３１はギア１３２・１３３を介して圧板１２を上昇させるための圧板上昇部材１３４に連結されており、圧板上昇ギア１３１が図１４（ａ）における時計回り方向に回転すると、圧板上昇部材１３４は圧板１２を上昇させる側へ駆動され、圧板上昇ギア１３１が図１４（ａ）における反時計回り方向に回転すると、圧板上昇部材１３４は圧板１２を下降させる側へ駆動されるように構成されている。

シートカセット１０が筐体２のシートカセット装着部２ａに装着されて圧板駆動ギア３３０と圧板上昇ギア１３１とが噛み合った際に、図１４（ｂ）に示すように、圧板上昇ギア１３１が図１４（ｂ）における反時計回り方向へ回転すると、圧板上昇ギア１３１と噛合するギア１３２も回転するが、圧板１２は最下位置まで下降しているので、圧板１２はそれ以上下降することはなく、ギア１３２とギア１３３との間のバックラッシュが圧板１２の下降側に詰まるだけとなる。

逆に、シートカセット１０が筐体２のシートカセット装着部２ａに装着されて圧板駆動ギア３３０と圧板上昇ギア１３１とが噛み合った際に、図１４（ｃ）に示すように、圧板上昇ギア１３１が図１４（ｃ）における時計回り方向へ回転すると、圧板上昇ギア１３１の回転に伴ってギア１３２・１３３が回転され、圧板上昇部材１３４が圧板１２を上昇させる側へ駆動される。これにより、圧板１２が圧板上昇ギア１３１の１歯から数歯の位相分だけ上昇されることとなる。

特開２００２−２７４６９６号公報 特開２００７−２６９４６２号公報

前述のように、シートカセットを筐体に装着した際に圧板上昇ギアが回転して、圧板が最下位置から上昇された場合、圧板をその上昇した位置から前記給紙可能位置まで上昇させ、シートの上昇開始から給紙可能位置へ到達するまでの時間を測定して、圧板上に積載されるシート量を推定すると、圧板が最下位置にある状態から前記給紙可能位置に到達するまでの時間を測定した場合のシートの推定量に対して誤差が生じ、シート量を高精度に推定することが困難であった。

そこで、本発明においては、シートカセットを筐体に装着した後、圧板上に積載されるシート量の推定を行う際に、圧板を確実に最下位置まで下降した状態として、シートカセットに積載されるシート量を高精度で推定することが可能な画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決する画像形成装置は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、筐体と、前記筐体内に設けられ、シートに画像を形成する画像形成部と、前記筐体が備えるシートカセット装着部に着脱可能に装着されるシートカセットであって、前記シートを保持するシート保持部と、前記シート保持部に配置され前記シートが積載されるとともに積載されたシートを上下方向に変位可能な圧板と、前記圧板を上昇させる圧板上昇機構とを有するシートカセットと、前記シートカセットが、前記シートカセット装着部に対して装着された状態にあるか又は装着されていない状態にあるかを検出するカセットセンサと、駆動力を供給する駆動源と、前記シートカセットが前記シートカセット装着部に装着された状態で前記圧板上昇機構と連結して前記駆動源からの駆動力を前記圧板上昇機構に伝達する駆動力伝達機構と、前記駆動源及び駆動力伝達機構の動作を制御する制御部とを備え、前記圧板上昇機構は、前記圧板を支持するとともに前記駆動力により駆動されて前記圧板を上昇させる圧板上昇部材と、前記圧板上昇部材に前記駆動力を伝達する圧板上昇ギアとを備え、前記駆動力伝達機構は、前記シートカセットが前記シートカセット装着部に装着された状態で前記圧板上昇ギアと連結して前記駆動力を伝達し、前記シートカセット装着部に装着されていない状態で前記圧板上昇ギアと分離して前記駆動力を伝達しない、圧板駆動ギアと、前記駆動力を前記駆動源から前記圧板駆動ギアへ伝達する伝達ギア列と、前記伝達ギア列における前記駆動源と前記圧板駆動ギアとの間に設けられ、前記伝達ギア列を、前記駆動源から前記圧板駆動ギアへ前記駆動力が伝達される伝達モードと、前記駆動源から前記圧板駆動ギアへの前記駆動力の伝達が切断される切断モードと、に切り替え可能なクラッチ機構とを備え、前記圧板は、前記シートカセットが前記シートカセット装着部に装着された状態において、最下位置よりも上昇した位置にあるときに、前記クラッチ機構が前記切断モードに切り替えられると、自重で最下位置まで下降可能であり、前記制御部は、前記シートカセットが前記シートカセット装着部に対して装着されていない状態から装着された状態に変化したことを前記カセットセンサが検出すると、前記クラッチ機構を、前記駆動源から前記圧板駆動ギアへ前記駆動力を伝達しない前記切断モードに切り替える駆動力切断制御を実行する。

また、請求項２記載の如く、前記クラッチ機構は、前記圧板駆動ギアと、当該圧板駆動ギアの前記駆動源側に隣接するギアとの間の前記駆動力の伝達を断続可能である。

また、請求項３記載の如く、前記駆動力伝達機構は、前記圧板を最下位置よりも上方の上昇位置に保持可能な上昇位置保持具を備える。

また、請求項４記載の如く、前記画像形成装置は、前記圧板が、前記圧板上に積載されたシートが給紙可能となる給紙可能位置まで上昇された際に、前記シートを検出するシートセンサを備え、前記制御部は、駆動力切断制御により前記クラッチ機構を切断モードに切り替えた後に、少なくとも前記圧板が最下位置に下降するまで前記クラッチ機構を切断モードに保持し、その後、前記クラッチ機構を伝達モードに切り替える駆動力伝達切替制御を実行し、前記駆動力伝達切替制御を実行した後に、前記駆動源からの駆動力により前記圧板を上昇させるとともに、前記圧板の上昇開始時からの前記駆動源の回転数を計測する圧板上昇制御を実行し、前記圧板上昇制御を実行した後に、前記シートセンサが前記シートを検出すると、前記圧板の上昇開始時から前記シートセンサが前記シートを検出するまでの前記駆動源の回転数を算出し、算出した前記回転数に基づいて前記圧板上に積載される前記シートの枚数を求める、積載シート枚数検出制御を実行する。

また、請求項５記載の如く、前記画像形成装置は、前記圧板が、前記圧板上に積載されたシートが給紙可能となる給紙可能位置まで上昇された際に、前記シートを検出するシートセンサを備え、前記制御部は、前記駆動力切断制御により前記クラッチ機構を切断モードに切り替えた後に、少なくとも前記圧板が最下位置に下降するまで前記クラッチ機構を切断モードに保持し、その後、前記クラッチ機構を伝達モードに切り替える駆動力伝達切替制御を実行し、前記駆動力伝達切替制御を実行した後に、前記駆動源からの駆動力により前記圧板を上昇させるとともに、前記圧板の上昇開始時からの経過時間を計測する圧板上昇制御を実行し、前記圧板上昇制御の実行が開始された後に、前記シートセンサが前記シートを検出すると、前記圧板の上昇開始時から前記シートセンサが前記シートを検出するまでの経過時間に基づいて前記圧板上に積載される前記シートの枚数を求める、積載シート枚数検出制御を実行する。

また、請求項６記載の如く、前記制御部は、前記積載シート枚数検出制御において、前記圧板が上昇して前記給紙可能位置に到達した際に、前記シートセンサにより前記シートが検出されなかった場合は、前記圧板上に積載される前記シートの枚数を０枚として求める。

また、請求項７記載の如く、前記制御部は、前記積載シート枚数検出制御において、前記圧板の上昇開始時からの前記回転数が所定の値に達しても前記シートセンサにより前記シートが検出されなかった場合は、前記圧板上に積載される前記シートの枚数を０枚として求める。

また、請求項８記載の如く、前記制御部は、前記積載シート枚数検出制御において、前記圧板の上昇開始時から所定の時間が経過しても前記シートセンサにより前記シートが検出されなかった場合は、前記圧板上に積載される前記シートの枚数を０枚として求める。

また、請求項９記載の如く、前記制御部は、任意のタイミングで、前記駆動力切断制御、駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御を順に実行して、前記圧板上に積載される前記シートの枚数を求めることが可能である。

また、請求項１０記載の如く、前記制御部は、前記駆動力切断制御において、前記クラッチ機構を切断モードに切り替えてから所定時間を経過した後、前記クラッチ機構を所定時間だけ伝達モードに切り替え、その後前記クラッチ機構を切断モードに戻す制御を複数回繰り返して行う。

また、請求項１１記載の如く、前記制御部は、前記圧板上に積載される前記シートの枚数を求める際に、前記駆動力切断制御、駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御を順に実行する制御を、複数回繰り返して行う。

本発明によれば、シートカセットを筐体に装着した後に、圧板を確実に最下位置まで下降した状態として、シートカセットに積載されるシート量を高精度で推定することが可能となる。

シートカセットが筐体のシートカセット装着部に対して装着された状態にある画像形成装置を示す中央断面図である。 シートカセットが筐体のシートカセット装着部に対して装着されていない状態にある画像形成装置を示す中央断面図である。 （ａ）はシートセンサがシートを検出していない状態を示す側面断面図であり、（ｂ）はシートセンサがシートを検出した状態を示す側面断面図である。 制御部、並びに制御部に接続されるモータ、シートセンサ、及び電磁クラッチを示すブロック図である。 シートカセットを示す斜視図である。 シートカセットを示す側面図である。 シートカセットを示す平面図である。 圧板上昇機構により圧板が上方へ変位される様子を示す側面図である。 駆動力伝達機構を示す側面図である。 駆動力切断制御のフローを示す図である。 シート量推定制御（駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御）のフローを示す図である。 電磁クラッチの切断モードと伝達モードとを繰り返し切り替える制御のフローを示す図である。 シート量推定繰り返し制御を示す図である。 シートカセットを筐体へ装着した際に圧板上昇ギアが回転して、圧板が最下位置から上昇する様子を示す側面図である。

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

[画像形成装置の全体構成]
図１に示す画像形成装置１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であり、筐体２と、供給ユニット３と、画像形成部の一例としての画像形成ユニット５と、排出ユニット８と、駆動力を供給する駆動源の一例としてのモータ４と、シートセンサ９と、制御部Ｃを備えている。

供給ユニット３は、画像形成装置１の下部に配置され、供給ユニット３に保持されるシートＳを画像形成ユニット５に搬送するものである。画像形成ユニット５は、供給ユニット３よりもシートＳの搬送方向下流側に配置され、供給ユニット５から搬送されてきたシートＳに画像を形成するものである。排出ユニット８は、画像形成ユニット５よりもシートＳの搬送方向下流側に配置され、画像形成ユニット５により画像が形成されたシートＳを画像形成装置１の外部へ排出するものである。

供給ユニット３は、シートカセット１０と、給紙機構２０と、搬送ローラ２４ａと、レジストローラ２５と、駆動力伝達機構３０(図９参照)とを備えている。

シートカセット１０は、筐体２の下部に形成されるシートカセット装着部２ａに着脱可能に装着されている。つまり、シートカセット１０は、シートカセット装着部２ａに対して装着された状態となる装着位置と、前記装着位置から分離されてシートカセット装着部２ａに対して装着されていない状態となる分離位置との間で移動可能に構成されている。
また、供給ユニット３は、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに対して装着された状態にあるか又は装着されていない状態にあるかを検出するカセットセンサの一例であるシートカセット開閉センサ（図示せず）を備えている。

シートカセット１０は、シートＳを保持するシート保持部１１と、シート保持部１１に配置されシートＳが積載されるとともにシートＳを上下方向に変位可能な圧板１２と、圧板１２に駆動力を伝達するための圧板上昇ギア１３１を備えた圧板上昇機構１３（図６参照）とを有する。

シートカセット１０は、シートカセット装着部２ａに対して、図１における右方から左方へ向けて挿入することによりシートカセット装着部２ａに装着され、前記装着位置に位置することとなる。また、シートカセット１０は、シートカセット装着部２ａに対して、図１における左方から右方へ向けて引き出すことにより、前記装着位置から分離された分離位置に位置することとなる。

以降、図１における左右方向をシートカセット１０の着脱方向とし、図１における左側を装着側とし、図１における右側を分離側とする。

圧板１２は、前記装着側端部がシート保持部１１に対して回動可能に支持されており、前記装着側端部を回動支点１２ａとして回動することにより、前記分離側端部を上下方向に変位することが可能となっている。
圧板上昇機構１３は、モータ４により駆動されることで圧板１２を上昇させ、圧板１２を、圧板１２上に積載されているシートＳが給紙可能となる給紙可能位置まで上昇させる(図１に示す状態)。

給紙機構２０は、シートカセット１０に保持されるシートＳを一枚ずつ分離して取り出し、搬送ローラ２４ａへ向けて搬送する機構であり、ピックアップローラ２１、分離ローラ２２、及び分離パッド２３を備えている。

ピックアップローラ２１は、圧板１２により給紙可能位置まで上昇されたシートＳを取り出すためのローラであり、圧板１２の分離側端部の上方に配置されている。圧板１２が給紙可能位置まで上昇された状態では、圧板１２上に積載されるシートＳの上端がピックアップローラ２１に適度な圧力で圧接して給紙可能な状態となっている。

圧板上昇機構１３により上昇される圧板１２は、圧板１２上にシートＳが積載されている場合は、積載されるシートＳの上端がピックアップローラ２１に圧接する給紙可能位置まで上昇すると上昇が停止される。
また、圧板１２上にシートＳが積載されていない場合は、圧板１２は、上下方向の変位可能範囲における最上位置に達すると上昇が停止するように構成することができる。この場合、圧板１２の上下方向の変位可能範囲における最上位置は、例えば圧板１２がピックアップローラ２１に圧接する位置とすることができる。

分離ローラ２２は、ピックアップローラ２１よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されており、分離パッド２３は、分離ローラ２２に対向配置されるとともに分離ローラ２２に向けて付勢されている。

ピックアップローラ２１により取り出されたシートＳは、分離ローラ２２側へ送り出され、分離ローラ２２と分離パッド２３との間で１枚ずつに分離されて、搬送ローラ２４ａに向けて搬送される。

搬送ローラ２４ａは、シートＳに搬送力を付与するローラであり、給紙機構２０よりもシートＳの搬送方向下流側に配置されている。搬送ローラ２４の対向位置には、紙粉取りローラ２４ｂが配置されている。給紙機構２０から搬送ローラ２４ａに向けて搬送されてきたシートＳは、搬送ローラ２４ａと紙粉取りローラ２４ｂとで挟持され、レジストローラ２５へ向けて搬送される。搬送ローラ２４ａは、シートカセット装着部２ａの、シートカセット１０が装着される空間内に露出している。

レジストローラ２５は、搬送ローラ２４ａよりもシートＳの搬送方向下流側に配置されており、搬送されるシートＳの先端の移動を、レジストローラ２５に対向配置されるレジストコロ２６との間で規制して一旦停止させた後、所定のタイミングにて転写位置に向けて搬送する。

駆動力伝達機構３０は、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着された状態で、圧板上昇機構１３の圧板上昇ギア１３１と連結して、モータ４からの駆動力を圧板上昇ギア１３１に伝達する駆動力伝達機構である。

なお、画像形成装置１においては、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着された状態では、モータ４からの駆動力を駆動力伝達機構３０を介して圧板上昇機構１３に伝達することにより、圧板１２を、圧板１２上に積載されているシートＳが給紙可能となる給紙可能位置まで上昇させることを可能としているが、図２に示すように、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着されていない状態では、駆動力伝達機構３０と圧板上昇機構１３が切り離されることにより、圧板１２は自重により最下位置まで下降した状態となる。

画像形成ユニット５は、供給ユニット３から搬送されてきたシートＳの表面に画像を転写するプロセスカートリッジ５０と、プロセスカートリッジ５０の感光体ドラム５４の表面を露光する露光ユニット６０と、プロセスカートリッジ５０によりシートＳに転写された画像を定着させる定着ユニット７０とを備えている。

プロセスカートリッジ５０は、筐体２におけるシートカセット装着部２ａよりも上方に配置されており、現像剤収容室５１と、供給ローラ５２と、現像ローラ５３と、感光体ドラム５４と、転写ローラ５５等とを備えている。

スキャナユニット６０は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、及び反射鏡等を備えており、画像形成装置１に入力された画像データに基づいてレーザ光を感光体ドラム５４へ向けて照射することにより、感光体ドラム５４の表面を露光する。

現像剤収容室５１には現像剤となるトナーが収容されている。現像剤収容室５１に収容されたトナーは、図示しない撹拌部材により撹拌されながら供給ローラ５２に送られる。供給ローラ５２は、現像剤収容室５１から送られてくるトナーをさらに現像ローラ５３へ供給する。

現像ローラ５３は、供給ローラ５２に密着して配置されており、供給ローラ５２から供給されるとともに図示しない摺接部材により正帯電されたトナーを担持する。また、現像ローラ５３には、図示しないバイアス印加手段により正の現像バイアスが印加される。

感光体ドラム５４は、現像ローラ５３に隣接して配置されている。感光体ドラム５４の表面は、図示しない帯電器により一様に正帯電された後、露光ユニット６０により露光される。感光体ドラム５４の露光された部分は他の部分よりも電位が低くなり、感光体ドラム５４に画像データに基づく静電潜像が形成される。
そして、静電潜像が形成された感光体ドラム５４の表面に、正に帯電されたトナーが現像ローラ５３から供給されることにより、静電潜像が顕像化されて現像剤像となる。

転写ローラ５５は、感光体ドラム５４に対向配置され、図示しないバイアス印加手段により負の転写バイアスが印加される。転写ローラ５５の表面に転写バイアスがされている状態で、現像剤像が形成された感光体ドラム５４と転写ローラ５５との間（転写位置）でシートＳを挟持しなから搬送することにより、感光体ドラム５４の表面に形成された現像剤像がシートＳの表面に転写される。

定着ユニット７０は、加熱ローラ７１と押圧ローラ７２とを備えている。加熱ローラ７１はモータ４からの駆動力により回転駆動され、加熱ローラ７１は図示しない電源から電力を供給することで加熱される。押圧ローラ７２は加熱ローラ７１に対向配置されており、加熱ローラ７１に密着して従動回転する。現像剤像が転写されたシートＳが定着ユニット７０に搬送されてくると、加熱ローラ７１と押圧ローラ７２との間でシートＳを挟持しながら搬送し、シートＳに現像剤像を定着させる。

排出ユニット８は、排出ローラ８１と、排出トレイ８２とを備えている。
排出ローラ８１は一対のローラであり、定着ユニット７０から搬送されてくるシートＳを筐体２の外部へ向けて排出する。
排出トレイ８２は筐体２の上面に形成されており、排出トレイ８２には排出ローラ８１により筐体２の外部に排出されたシートＳが堆積される。

シートセンサ９は、圧板１２が、圧板１２上に積載されたシートＳが給紙可能となる給紙可能位置まで上昇された際に、シートＳを検出する接触式のセンサである。

図３に示すように、シートセンサ９は、接触子９１と検出器９２とを備えている。接触子９１は、圧板１２が給紙可能位置まで上昇されると、圧板１２上に積載されているシートＳと接触して回動するように構成されており、検出器９２は回動した接触子９１を検出するように構成されている。これにより、シートセンサ９は、圧板１２が給紙可能位置まで上昇された際にシートＳを検出することが可能となっている。

つまり、図３（ａ）に示すように、圧板１２が給紙可能位置よりも下方に位置している状態（例えば最下位置にある状態）では、接触子９１は圧板１２上に積載されたシートＳと接触せず回動しない。従って、検出器９２が接触子９１の回動を検出することがなく、シートセンサ９は、シートＳを検出しない。

一方、図３（ｂ）に示すように、圧板１２が給紙可能位置まで上昇された状態では、接触子９１がシートＳに接触して回動中心９１ａを中心に回動し、検出器９２は回動した接触子９１を検出する。これにより、シートセンサ９は、シートＳを検出する。

なお、シートセンサ９は、圧板１２上にシートＳが積載されていない状態、即ち圧板１２上に積載されているシートＳが０枚の状態では、圧板１２が上下方向への変位可能範囲の最上位置まで上昇したとしても接触子９１が回動せず、シートＳの検出を行わないように構成されている。
具体的には、図７に示すように、圧板１２上に穴９９を設けている。穴９９の位置は、圧板１２上にシートＳが積載されていない状態では圧板１２が変位可能範囲の最上位置まで上昇しても接触子９１がその穴９９に入り込んで回動しない位置であって、かつ、圧板１２上にシートＳが積載されている状態ではシートＳが穴９９に覆われるため圧板１２が図３（ｂ）に示す給紙可能位置まで上昇した場合に接触子９１がシートＳに接触して回動する位置である。
圧板１２のこの位置に穴９９を設けることで、圧板１２上に積載されているシートＳが０枚か否かを、圧板１２を上昇させたときに接触子９１が回動しないか回動するかを検出器９２により検出することで判別することができる。

制御部Ｃは、モータ４及び駆動力伝達機構３０の動作を制御するものであり、筐体２内に設けられている。
図４に示すように、制御部Ｃには、モータ４、シートセンサ９、及び駆動力伝達機構３０が備える電磁クラッチ３２０が接続されている。

[圧板上昇機構１３]
次に、圧板１２を上昇させるための圧板上昇機構１３について説明する。

図５〜図７に示すように、圧板上昇機構１３は、圧板１２を上方へ変位させる駆動力を伝達可能な圧板上昇ギア１３１と、圧板上昇ギア１３１の駆動力伝達方向における下流側に配置されるギア１３２と、ギア１３２の駆動力伝達方向における下流側に配置されるギア１３３と、ギア１３３に接続され圧板１２を上昇させるための部材である圧板上昇部材１３４とを備えている。

圧板上昇ギア１３１は、入力された駆動力をギア１３２側に向けて出力する。ギア１３２は、圧板上昇ギア１３１と噛合し、圧板上昇ギア１３１から出力された駆動力が入力される。ギア１３２は、入力された駆動力をギア１３３側に向けて出力する。ギア１３３は、ギア１３２と噛合し、ギア１３２から出力された駆動力が入力される。駆動力が入力されたギア１３３は圧板上昇部材１３４を駆動する。

このように、圧板上昇ギア１３１は、ギア１３２、ギア１３３、及び圧板上昇部材１３４を介して圧板１２に駆動力を伝達し、圧板１２を上方へ変位させることを可能としている。

圧板上昇部材１３４は、前記着脱方向と直交する方向へ延出する板状部材である。圧板上昇部材１３４には、前記着脱方向と直交する方向の中央部に、前記分離側へ突出する当接部１３４ａが形成されている。当接部１３４ａは圧板１２の下面に当接している。

図８（ａ）に示すように、圧板１２が最下位置にある状態から、圧板上昇ギア１３１が図８（ａ）における反時計回りに回転駆動されて、ギア１３３が同じく反時計回りに回転すると、図８（ｂ）に示すように、ギア１３３の回転に伴って圧板上昇部材１３４の当接部１３４ａが上昇し、圧板１２が回動支点１２ａを中心として回動され、圧板１２の前記分離側端部が上方へ変位することとなる。

なお、圧板上昇ギア１３１、ギア１３２、及びギア１３３は、カセット１０の、前記着脱方向と直交する方向における一側の側壁１０ａの外側面に取り付けられている。

[駆動力伝達機構３０]
駆動力伝達機構３０は、モータ４からの駆動力を圧板上昇ギア１３１へ伝達するための駆動力伝達機構であり、筐体２側に設けられている。

図９に示すように、駆動力伝達機構３０は、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着された状態で圧板上昇ギア１３１と連結してモータ４からの駆動力を圧板上昇ギア１３１に伝達し、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着されていない状態で圧板上昇ギア１３１と分離して前記駆動力を圧板上昇ギア１３１に伝達しない圧板駆動ギア３３０と、前記駆動力をモータ４から圧板駆動ギア３３０へ伝達する伝達ギア列３１０と、伝達ギア列３１０におけるモータ４と圧板駆動ギア３３０との間に設けられ、伝達ギア列３１０を、モータ４から圧板駆動ギア３３０へ前記駆動力が伝達される伝達モードと、モータ４から圧板駆動ギア３３０への前記駆動力の伝達が切断される切断モードとに切り替え可能な、クラッチ機構の一例である電磁クラッチ３２０とを備えている。

伝達ギア列３１０は、モータ４の駆動軸に設けられる駆動ギア４ａと噛合するギア３１１ａと、ギア３１１ａと同軸かつ一体的に回転可能に設けられるギア３１１ｂと、ギア３１１ｂに噛合するギア３１２ａと、ギア３１２ａと同軸かつ一体的に回転可能に設けられるギア３１２ｂと、ギア３１２ｂと噛合するギア３１３ａと、ギア３１３ａと同軸かつ一体的に回転可能に設けられるギア３１３ｂと、ギア３１３ｂと噛合するギア３１４と、ギア３１４と噛合するギア３１５とを備えている。

伝達ギア列３１０において、ギア３１１ａ、３１１ｂ、ギア３１２ａ、ギア３１２ｂ、ギア３１３ａ、ギア３１３ｂ、ギア３１４、及びギア３１５は、モータ４側から駆動力の伝達方向下流側へ向けて順に配置されており、ギア３１５は圧板駆動ギア３３０と同軸かつ一体的に回転可能に設けられている。
これにより、モータ４からの駆動力を、伝達ギア列３１０を介して圧板駆動ギア３３０に伝達することが可能となっている。

電磁クラッチ３２０は、例えば圧板駆動ギア３３０と、圧板駆動ギア３３０のモータ４側に隣接するギアであるギア３１５との間に設けられており、圧板駆動ギア３３０とギア３１５との間の前記駆動力の伝達を断続可能に構成されている。
電磁クラッチ３２０は、通電されたオン状態のときに、モータ４から圧板駆動ギア３３０への前記駆動力の伝達が切断される切断モードに切り替えられ、通電されていないオフ状態のときに、モータ４から圧板駆動ギア３３０へ前記駆動力が伝達される伝達モードに切り替えられる。

圧板駆動ギア３３０には、伝達ギア列３１０のギア３１５を通じて、モータ４からの駆動力が入力可能である。
圧板駆動ギア３３０は、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着された状態となる装着位置にある状態では、圧板上昇機構１３の圧板上昇ギア１３１と噛合して、入力された駆動力を圧板上昇ギア１３１に対して出力することが可能である。つまり、シートカセット１０が装着位置にある状態では、圧板駆動ギア３３０と圧板上昇ギア１３１とが連結され、圧板駆動ギア３３０から圧板上昇ギア１３１へ駆動力が伝達される。

逆に、圧板駆動ギア３３０は、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａから分離されて装着されていない状態となる分離位置にある状態では、圧板上昇ギア１３１からも分離して、入力された駆動力を圧板上昇ギア１３１に対して出力することができない。つまり、シートカセット１０が分離位置にある状態では、圧板駆動ギア３３０から圧板上昇ギア１３１へ駆動力が伝達されない。

但し、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着された装着位置にあったとしても、電磁クラッチ３２０が切断モードに切り替えられている場合には、モータ４からの駆動力が圧板駆動ギア３３０に伝達されないため、前記駆動力は圧板上昇ギア１３１へ供給されない。

また、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着された装着位置にある状態で、電磁クラッチ３２０が切断モードに切り替えられている状態では、圧板駆動ギア３３０、圧板駆動ギア３３０と噛合する圧板上昇ギア１３１、及び圧板上昇機構１３のその他のギア１３２・１３３は自由回転することが可能であり、最下位置よりも上昇した位置にある圧板１２は、自重で最下位置まで下降可能となっている。

[上昇位置保持具]
駆動力伝達機構３０においては、モータ４からの駆動力を圧板上昇ギア１３１へ伝達して圧板１２を上昇させた際に、圧板１２をその上昇位置に保持することができる上昇位置保持具（図示せず）を備えることができる。

上昇位置保持具としては、例えば駆動力伝達機構３０における伝達ギア列３１０の何れかのギアに取り付けられるワンウェイクラッチを適用することができる。このワンウェイクラッチは、取り付けられたギアが圧板１２を上昇させる方向へ回転することを許容するとともに、圧板１２を下降させる方向へ回転することを規制するように構成される。

前記ワンウェイクラッチは、例えば伝達ギア列３１０において電磁クラッチ３２０よりもモータ４側に配置されるギア３１５とギア３１５の回転軸との間に取り付けることができ、この場合は、ギア３１５が圧板１２を上昇させる方向へは前記回転軸に対して回転可能とし、ギア３１５が圧板１２を下降させる方向には前記回転軸に対して回転することができないように構成される。

なお、前記ワンウェイクラッチは、画像形成装置１の動作において、ワンウェイクラッチが取り付けられたギア３１５が圧板１２を下降させる方向へ回転する必要があるときには、回転軸に対する回転の規制を解除することができるように構成することもできる。

[駆動力切断制御Ｓ１]
画像形成装置１においては、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着されていない状態から、シートカセット装着部２ａに装着された状態となったときに、電磁クラッチ３２０を切断モードに切り替える、駆動力切断制御Ｓ１を行うことが可能である。この駆動力切断制御Ｓ１を行うことで、シートカセット装着部２ａに装着されたシートカセット１０において、圧板１２を最下位置まで下降させることが可能となっている。

図１０に示すように、駆動力切断制御Ｓ１では、まず制御部Ｃにおいて、圧板上昇状態管理変数として「圧板上昇未完了」がセットされる（Ｓ１０１）。
次に、制御部Ｃにより、シートカセット開閉センサが、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着されていない状態である開状態から、シートカセット１０がシートカセット装着部ａに装着された状態である閉状態に変化したことを検出したか否かが判定される（Ｓ１０２）。

制御部Ｃは、シートカセット開閉センサが、シートカセット１０が開状態から閉状態に変化したことを検出したと判定すると、続いて、シートカセット開閉センサが、シートカセット１０の閉状態を所定時間継続して検出しているか否かの判定を行う（Ｓ１０３）。
シートカセット１０の閉状態が所定時間継続されているか否かの判定基準は、例えば１００ｍｓ程度の時間に設定することができる。

制御部Ｃは、シートカセット開閉センサが、シートカセット１０が開状態から閉状態に変化したことを検出していないと判定した場合には、シートカセット１０が開状態から閉状態に変化したことが検出されるまで、ステップＳ１０２の判定を繰り返し行う。

制御部Ｃは、ステップＳ１０３の判定において、シートカセット開閉センサが、シートカセット１０の閉状態を所定時間継続して検出していると判定した場合には、電磁クラッチ３２０をオンして、電磁クラッチ３２０のモードを切断モードに切り替える（Ｓ１０４）。
電磁クラッチ３２０が切断モードに切り替えられると、モータ４から圧板駆動ギア３３０への駆動力の伝達が切断され、圧板１２が最下位置よりも上昇した位置にあった場合は、最下位置まで下降する。

電磁クラッチ３２０は切断モードに切り替えられた後、所定時間だけ切断モードが維持される。
前記所定時間は、少なくとも圧板１２が上下方向へ変位可能な範囲の最上位置まで上昇していた状態から最下位置まで下降する際に必要となる時間を設定することができ、例えば１００ｍｓ程度に設定される。

制御部Ｃは、ステップＳ１０３の判定において、シートカセット開閉センサが、シートカセット１０の閉状態を所定時間継続して検出していないと判定した場合には、さらにシートカセット開閉センサがシートカセット１０の開状態を検出しているか否かを判定する（Ｓ１０５）。

その結果、シートカセット開閉センサがシートカセット１０の開状態を検出していると判定した場合はステップＳ１０２に戻り、シートカセット開閉センサがシートカセット１０の開状態を検出していないと判定した場合はステップＳ１０３に戻る。

このように、シートカセット１０が閉状態となった後に電磁クラッチ３２０を切断モードに切り替える制御を行うことで、シートカセット１０を閉状態とした際に、圧板上昇ギア１３１が上昇側へ回転して圧板１２が最下位置よりも上昇した状態となったとしても、圧板１２を最下位置にまで下降させることができる。

[シート量推定制御（駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、積載シート枚数検出制御）Ｓ２]
画像形成装置１においては、前述の駆動力切断制御Ｓ１を実行して、圧板１２を最下位置にまで下降させた後に、シートカセット１０内に堆積されているシートＳの量を推定するシート量推定制御Ｓ２を行うことができる。
シート量推定制御Ｓ２は、駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御を含んでいる。

図１１に示すように、シート量推定制御Ｓ２では、まず制御部Ｃにおいて、モータ４が駆動中であるか否かの判定が行われる（Ｓ２０１）。
制御部Ｃにおいては、モータ４が駆動中であるか否かの判定の結果、モータ４が駆動中であると判定されると、圧板上昇状態管理変数として「圧板上昇開始」がセットされる（Ｓ２０２）。また、圧板１２の上昇に要したモータ４の回転数を０に設定する（Ｓ２０３）。

その後、制御部Ｃは、電磁クラッチ３２０をオフして、電磁クラッチ３２０のモードを伝達モードに切り替える駆動力伝達切替制御を実行する（Ｓ２０４）。

この駆動力伝達切替制御は、駆動力切断制御Ｓ１において電磁クラッチ３２０が切断モードに切り替えられた後、少なくとも圧板１２が上下方向へ変位可能な範囲の最上位置まで上昇していた状態から最下位置まで下降する際に必要となる時間が経過してから実行される。

つまり、電磁クラッチ３２０が切断モードに切り替えられた状態は、少なくとも圧板１２が最下位置に下降するまで保持され、電磁クラッチ３２０を伝達モードに切り替える駆動力伝達切替制御は、圧板１２が最下位置まで下降した後に実行される。

電磁クラッチ３２０が伝達モードに切り替えられると、モータ４からの駆動力が圧板上昇機構１３に伝達され、前記駆動力により圧板１２の上昇が開始される。
また、制御部Ｃでは、電磁クラッチ３２０が伝達モードに切り替えられた圧板１２の上昇開始時からのモータ４の回転数を計測し、圧板１２の上昇開始時からのモータ４の累積回転数の取得を開始する（Ｓ２０５）。

このように、駆動力伝達切替制御が実行された後に、圧板１２をモータ４の駆動力により上昇させるとともに、圧板１２の上昇開始時からのモータ４の回転数を計測する圧板上昇制御の実行が開始される。

圧板上昇制御の実行が開始された後、制御部Ｃにより、シートセンサ９によるシートＳの検出の有無が判定される（Ｓ２０６）。制御部Ｃでは、シートＳの検出がされていないと判定されると、さらにモータ４の累積回転数が最大値であるか否かの判定が行われる（Ｓ２０７）。

制御部Ｃにおいては、モータ４の累積回転数が最大値でないと判定されると、圧板１２の上昇開始時から圧板１２の上昇に要したモータ４の回転数が累積される（Ｓ２０８）。ステップＳ２０８において累積される回転数は、今回計測されたモータ４の累積回転数から前回計測されたモータ４の累積回転数を減算した値である。

モータ４の回転数を累積した後、ステップＳ２０６に戻り、再度シートセンサ９によるシートＳの検出の有無を判定し、シートＳの検出がなければ、さらにステップＳ２０７においてモータ４の累積回転数が最大値であるか否かの判定が再度行われ、累積回転数が最大値でなければ、ステップＳ２０８においてモータ４の回転数の累積が再度行われる。
このように、制御部Ｃにおいては、圧板１２の上昇開始時からモータ４の回転数の累積が繰り返し行われる。

制御部Ｃにおいては、モータ４の回転数の累積が繰り返し行われている最中に、ステップＳ２０６においてシートセンサ９によりシートＳの検出がされたとの判定がされると、圧板１２の上昇開始時からシートセンサ９がシートＳを検出するまでの間に累積されたモータ４の回転数を圧板１２の上昇に要した回転数として算出し、算出した累積回転数に基づいて圧板１２上に積載されているシートＳの枚数を算出する（Ｓ２０９）。

この場合、シートＳの積載枚数の算出は、例えば、圧板１２が変位可能範囲の最下位置から最上位置まで上昇するために必要なモータ４の回転数から、取得したモータ４の累積回転数を減算した値に、モータ４の回転数をシートＳの枚数に換算する換算係数を乗じることにより算出することができる。
前記換算係数は、モータ４が所定の回転数だけ回転した際の圧板１２の上昇寸法と、積載状態にあるシートＳの厚さ寸法とが等しくなる場合の、モータ４の回転数とシートＳの積載枚数との関係を示す係数とすることができる。

制御部Ｃにおいては、算出された積載シート枚数が、シートカセット１０内に残っているシート量として推定される。また、シートカセット１０内のシート量が推定された後、圧板上昇状態管理変数として「圧板上昇完了」がセットされ（Ｓ２１０）、シート量推定制御が終了する。

一方、ステップＳ２０６〜Ｓ２０８の制御において、シートセンサ９によりシートＳの検出がなされていないと判定され、かつモータ４の累積回転数が最大値に達したと判定された場合は（Ｓ２０７）、圧板１２が変位可能範囲の最上位置まで上昇したが、シートセンサ９がシートＳを検出していない状態であるため、制御部Ｃは、圧板１２上にシートＳが積載されていない状態、即ち圧板１２上に積載されているシートＳが０枚の状態であると判断して、積載シート枚数を０枚と算出する（Ｓ２１１）。

制御部Ｃは、ステップＳ２１１において積載シート枚数を０枚と算出した後、圧板上昇状態管理変数として「圧板上昇完了」をセットし（Ｓ２１０）、シート量推定制御を終了する。
なお、シート量推定制御においては、ステップＳ２０５にてモータ４の累積回転数の取得が開始された後、積載シート枚数が算出される（Ｓ２０９、Ｓ２１１）までの制御が、積載シート枚数検出制御として実行される。

[シート量推定制御Ｓ２の別実施形態]
前述のシート量推定制御Ｓ２の実施形態においては、圧板１２の上昇開始時からのモータ４の回転数を用いてシート量の推定を行っていたが、圧板１２の上昇開始時からの経過時間とモータ４の回転速度を用いてシート量の推定を行うことも可能である。

つまり、シート量推定制御Ｓ２において圧板１２の上昇開始時からの経過時間を用いてシート量の推定を行う場合は、圧板上昇制御制御として行われるステップＳ２０５において、電磁クラッチ３２０が伝達モードに切り替えられた圧板１２の上昇開始時からの経過時間を計測して、圧板１２の上昇開始時からの経過時間の累積値の取得を開始する。

また、積載シート枚数検出制御として行われるステップＳ２０７において、圧板１２の上昇開始時からの経過時間の累積値が予め定められた設定値に達したか否かの判定を行う。同様に、ステップＳ２０８においては、ステップＳ２０７にて経過時間の累積値が予め定められた設定値に達していないと判定されると、圧板１２の上昇開始時からの経過時間が累積される。

さらに、ステップＳ２０９においては、経過時間の累積が繰り返し行われている最中に、ステップＳ２０６にてシートセンサ９によりシートＳの検出がされたとの判定がされると、圧板１２の上昇開始時からシートセンサ９がシートＳを検出するまでの間に累積された経過時間を圧板１２の上昇に要した経過時間として算出し、算出した経過時間に基づいて圧板１２上に積載されているシートＳの枚数を算出する。

この場合、シートＳの積載枚数の算出は、例えば、圧板１２が変位可能範囲の最下位置から最上位置まで上昇する際に要する経過時間から、取得した経過時間の累積値を減算した値に、経過時間をシートＳの枚数に換算する換算係数を乗じることにより算出することができる。
前記換算係数は、圧板１２が所定の経過時間だけ経過した際の圧板１２の上昇寸法と、積載状態にあるシートＳの厚さ寸法とが等しくなる場合の、経過時間とシートＳの積載枚数との関係を示す係数とすることができる。また、圧板１２が所定の経過時間だけ経過した際の圧板１２の上昇寸法は、当該経過時間とモータ４の回転速度を用いて求めることができる。

また、ステップＳ２０６〜Ｓ２０８の制御において、シートセンサ９によりシートＳの検出がなされていないと判定され、かつ圧板１２の上昇開始時からの経過時間の累積値が予め定められた設定値に達したと判定された場合は（Ｓ２０７）、圧板１２が変位可能範囲の最上位置まで上昇したが、シートセンサ９がシートＳを検出していない状態であるため、制御部Ｃにおいて、圧板１２上にシートＳが積載されていない状態、即ち圧板１２上に積載されているシートＳが０枚の状態であると判断して、積載シート枚数を０枚と算出する（Ｓ２１１）。

このように、シート量推定制御Ｓ２においては、圧板１２の上昇開始時からの経過時間とモータ４の回転速度を用いてシート量の推定を行うことも可能である。

[駆動力切断制御Ｓ１及びシート量推定制御Ｓ２の実行タイミング]
また、本実施形態の画像形成装置１は、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着されていない状態から、装着された状態となったときに、駆動力切断制御Ｓ１、並びにシート量推定制御Ｓ２の駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御を順に実行して、圧板１２上に積載されるシートＳの枚数を求めるように構成されているが、これらの制御を行うタイミングはこれに限るものではなく、任意のタイミングで実行することができる。

例えば、シートカセット１０のシートカセット装着部２ａへの装着状態が、装着されていない状態から装着された状態に変化した後に、所定枚数のシートＳに画像を形成してから、駆動力切断制御Ｓ１、駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御を順に実行して、圧板１２上に積載されるシートＳの枚数を求めることもできる。

[電磁クラッチ３２０の切断モードと伝達モードとを繰り返し切り替える制御Ｓ３]
画像形成装置１では、駆動力切断制御Ｓ１において、電磁クラッチ３２０を切断モードに切り替えてから所定時間を経過した後、前記クラッチ機構を所定時間だけ伝達モードに切り替え、その後前記クラッチ機構を切断モードに戻す制御を複数回繰り返して行う制御、即ち電磁クラッチ３２０の切断モードと伝達モードとを繰り返し切り替える制御Ｓ３を行うことが可能である。

つまり、駆動力切断制御Ｓ１を実行する際に、電磁クラッチ３２０を切断モード切り替えて、所定時間だけ切断モードを維持する制御を行う代わりに、電磁クラッチ３２０の切断モードと伝達モードとを繰り返し切り替える制御を行うことで、上昇位置にある圧板１２を断続的に最下位置まで下降させることが可能である。

図１２に示すように、電磁クラッチ３２０の切断モードと伝達モードとを繰り返し切り替える制御Ｓ３では、まず制御部Ｃにより、モータ４が停止中であるか否かの判定が行われる（Ｓ３０１）。

制御部Ｃにおいては、モータ４が停止中であるか否かの判定の結果、モータ４が停止中であると判定されると、圧板下降に必要な電磁クラッチ３２０のオン／オフ回数を設定値Ａに設定する（Ｓ３０２）。本実施形態の場合設定値Ａは「１１」に設定される。
制御部Ｃは、設定値Ａの設定後、電磁クラッチ３２０のオン／オフの累積回数を０に設定する（Ｓ３０３）。

その後、制御部Ｃは、電磁クラッチ３２０を所定時間だけオンして切断モードに切り替える（Ｓ３０４）。この場合、電磁クラッチ３２０がオンされて切断モードに切り替えられている所定時間だけ、圧板１２が上昇位置から自重により下降する。
この場合、電磁クラッチ３２０をオンする所定時間は、例えば圧板１２の最上位置から最下位置までの寸法と、設定値Ａに応じて設定することができる。本実施形態の場合、例えば３０ｍｓに設定している。

制御部Ｃは、電磁クラッチ３２０を所定時間だけオンした後、電磁クラッチ３２０を所定時間だけオフして伝達モードに切り替える（Ｓ３０５）。電磁クラッチ３２０が伝達モードに切り替えられると、圧板上昇ギア１３１の自由な回転が阻止され、圧板１２の下降が停止する。

この場合、電磁クラッチ３２０をオフする所定時間は、圧板１２の下降が停止した際に電磁クラッチ３２０等が受ける圧板１２の下降エネルギーを吸収するのに十分な時間を設定することができる。

制御部Ｃでは、ステップＳ３０４及びＳ３０５での電磁クラッチ３２０のオン及びオフが行われた後、電磁クラッチ３２０のオン／オフの累積回数を１増加させる（Ｓ３０６）。次に、電磁クラッチ３２０のオン／オフの累積回数が、設定置Ａ以上であるか否かの判定が行われる（Ｓ３０７）。

制御部Ｃにおいて、電磁クラッチ３２０のオン／オフの累積回数が設定置Ａ以上でないと判定されると、ステップＳ３０４に戻って電磁クラッチ３２０が所定時間だけオンされるとともに、ステップＳ３０５において電磁クラッチ３２０が所定時間だけオフされ、さらにステップＳ３０６において電磁クラッチ３２０のオン／オフの累積回数が１増加された後、ステップＳ３０７において電磁クラッチ３２０のオン／オフの累積回数が設定置Ａ以上であるか否かの判定が行われる。

このように、電磁クラッチ３２０のオンとオフが繰り返し行われて、オン／オフの累積回数が設定置Ａに達すると、ステップＳ３０７において電磁クラッチ３２０のオン／オフの累積回数が設定置Ａ以上であると判定されて、当該制御が終了する。

電磁クラッチ３２０の切断モードと伝達モードとを繰り返し切り替える制御を行った場合、上昇位置にある圧板１２は断続的に下降することとなり、一回の切断モードにおける下降量を小さくすることができる。圧板１２は、このような下降量の小さな下降を繰り返し行いながら、最下位置まで下降することとなる。

ステップＳ３０１においてモータ４が停止中でない、即ち駆動中であると判定された場合は、圧板下降に必要な電磁クラッチ３２０のオン／オフ回数を設定値Ｂに設定する（Ｓ３０８）。設定値Ｂは、モータ４が停止中である場合に設定される設定値Ａに比べて大きな値に設定される。本実施形態の場合は、設定値Ｂは「１３」に設定される。

このように、電磁クラッチ３２０のオン／オフ回数をモータ４が停止中の場合に比べて増やすのは、モータ４が駆動中であると、電磁クラッチ３２０がオフされた伝達モードとなったときに、モータ４からの駆動力が圧板上昇ギア１３１に伝達されて圧板１２が上昇することとなり、圧板１２を降下させる量が全体的に増加するためである。

[シート量推定繰り返し制御Ｓ４]
画像形成装置１においては、シートカセット１０内に積載されているシートＳの量を推定する際に、駆動力切断制御Ｓ１及びシート量推定制御Ｓ２を複数回繰り返して行う、シート量推定繰り返し制御Ｓ４を実行することが可能である。

本実施形態では、シートカセット１０が、一旦シートカセット装着部ａに装着された状態から装着されていない状態となり、その後装着されていない状態から装着された状態へ変化した後に、シート量を推定する場合について説明する。

シート量推定繰り返し制御Ｓ４では、まず制御部Ｃにおいて、シートカセット開閉センサがシートカセット１０の開状態を検出したか否かが判定される（Ｓ４０１）。
制御部Ｃは、シートカセット開閉センサがシートカセット１０の開状態を検出したと判定すると、制御部Ｃに記憶されているシート量推定制御実施回数を０にセットするとともに、シート量推定結果履歴をクリアする（Ｓ４０２）。

その後、駆動力切断制御Ｓ１が実行され、さらにシート量推定制御Ｓ２が実行される。つまり、ステップＳ４０２が行われた後に、シートカセット１０がシートカセット装着部ａに装着されると、駆動力切断制御Ｓ１により圧板１２が最下位置まで下降された後、シート量推定制御Ｓ２によりシートカセット１０内のシート量が推定される。

制御部Ｃにおいては、駆動力切断制御Ｓ１及びシート量推定制御Ｓ２が実行されると、シート量推定制御実施回数を１増加させるとともに、シート量推定結果をシート量推定結果履歴に保存する（Ｓ４０３）。

次に、２回以上実行されたシート量推定制御Ｓ２におけるシート量推定結果の差が予め設定された所定値以内であるか否かの判定が行われる（Ｓ４０４）。
シート量推定制御Ｓ２が未だ１回しか行われていない状態では、当該判定においては、所定値以内でないと判定される。

ステップＳ４０４においてシート量推定結果の差が所定値以内でないと判定されると、次に電磁クラッチ３２０の切断モードと伝達モードとを繰り返し切り替える制御Ｓ３が実行される。前記制御Ｓ３が実行されると、給紙可能位置まで上昇されていた圧板１２が最下位置まで下降する。

前記制御Ｓ３の後、駆動力切断制御Ｓ１及びシート量推定制御Ｓ２が再度実行され、さらに制御部Ｃにおいて、シート量推定制御実施回数を１増加させるとともに、シート量推定結果をシート量推定結果履歴に保存する（Ｓ４０３）。

次に、２回以上実行されたシート量推定制御Ｓ２におけるシート量推定結果の差が予め設定された所定値以内であるか否かの判定が行われる（Ｓ４０４）。
制御部Ｃにおいては、前記シート量推定結果の差が前記所定値以内であると判定されると、最後に推定されたシート量を推定シート量として、シート量推定繰り返し制御Ｓ４を終了する。

一方、ステップＳ４０４において、前記シート量推定結果の差が前記所定値以内でないと判定された場合は、前記制御Ｓ３、駆動力切断制御Ｓ１、及びシート量推定制御Ｓ２が順に実行され、さらにステップＳ４０３、Ｓ４０４が再度実行される。

この場合、ステップＳ４０４において、２回以上実行されたシート量推定制御Ｓ２におけるシート量推定結果の差が所定値以内であるか否かの判定を行う際には、例えば前回のシート量推定制御Ｓ２におけるシート量推定結果と、今回のシート量推定制御Ｓ２におけるシート量推定結果との差を算出して、当該差の値が所定値以内であるか否かを判定することができる。

このように、駆動力切断制御Ｓ１及びシート量推定制御Ｓ２を複数回繰り返し行ってシートカセット１０内に積載されているシートＳの量を推定することで、シートカセット１０内に積載されているシートＳ間に生じている隙間を減少させた状態でシート量の推定を行うことが可能となっている。

[本実施形態おける効果]
本実施形態においては、画像形成装置１は上述のように構成されており、特に、制御部Ｃは、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに対して装着されていない状態から装着された状態に変化したことをシートカセット開閉センサが検出すると、電磁クラッチ３２０を、モータ４から圧板駆動ギア３３０へ駆動力を伝達しない切断モードに切り替える駆動力切断制御Ｓ１を実行するように構成されている。

画像形成装置１においては、シートカセット１０がシートカセット装着部２ａに装着されて、圧板駆動ギア３３０と圧板上昇ギア１３１とが位相をあわせて噛み合う際に、圧板上昇ギア１３１が１歯から数歯分回転して圧板１２が最下位置から上昇することがあるが、このような場合でも駆動力切断制御１を実行することにより上昇位置にあった圧板１２を確実に最下位置に下降させることができる。
これにより、シートカセット１０を筐体２に装着した後、圧板１２上に積載されるシートＳ量の推定を行う際に、圧板１２を確実に最下位置まで下降した状態として、シートカセット１０に積載されるシートＳ量を高精度で推定することが可能となる。

また、電磁クラッチ３２０は、圧板駆動ギア３３０と、圧板駆動ギア３３０のモータ４側に隣接するギア３１５との間の駆動力の伝達を断続可能に構成されている。
これにより、電磁クラッチ３２０から圧板１２へ至るまでのギア数を少なくして、圧板１２をスムーズに下降させることができ、圧板１２を確実に最下位置まで下降させることが可能となっている。

また、駆動力伝達機構３０は、圧板１２を最下位置よりも上方の上昇位置に保持可能な上昇位置保持具であるワンウェイクラッチを備えることができる。
これにより、圧板１２を、シートＳの給紙が可能となる給紙可能位置等の上昇位置に、駆動力無しで保持することが可能となる。

また、画像形成装置１においては、駆動力切断制御Ｓ１を実行して圧板１２が最下位置に下降するまで電磁クラッチ３２０を切断モードに保持した後、シート量推定制御Ｓ２の駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御が順に実行される。この場合、圧板上昇制御では圧板１２の上昇開始時からの回転数を計測し、積載シート枚数検出制御では、圧板１２の上昇開始時からシートセンサ９がシートＳを検出するまでのモータ４の回転数を算出し、算出した前記回転数に基づいて圧板１２上に積載されるシートＳの枚数を求めるようにしている。

これにより、積載シート枚数検出制御により圧板１２上に積載されるシートＳの枚数の検出を行う際に、圧板１２を最下位置まで下降させた状態からモータ４の回転数を算出することができるため、シートＳの枚数を高精度に求めることが可能となっている。

また、シート量推定制御Ｓ２においては、圧板上昇制御にて圧板１２の上昇開始時からの経過時間を計測し、積載シート枚数検出制御にて、圧板１２の上昇開始時からシートセンサ９がシートＳを検出するまでの経過時間を算出し、算出した前記経過時間に基づいて圧板１２上に積載されるシートＳの枚数を求めることもできる。

これにより、積載シート枚数検出制御により圧板１２上に積載されるシートＳの枚数の検出を行う際に、圧板１２を最下位置まで下降させた状態からシートセンサ９がシートＳを検出するまでの経過時間を算出することができるため、シートＳの枚数を高精度に求めることが可能となっている。

また、制御部Ｃは、積載シート枚数検出制御において、圧板１２が上昇して給紙可能位置に到達した際に、シートセンサ９によりシートＳが検出されなかった場合は、圧板１２上に積載されるシートＳの枚数を０枚として求めるように構成されている。

具体的には、制御部Ｃは、積載シート枚数検出制御において、圧板１２の上昇開始時からのモータ４の回転数が所定の値に達してもシートセンサ９によりシートＳが検出されなかった場合は、圧板Ｓ上に積載されるシートＳの枚数を０枚として求めるように構成されている。
このように構成することで、圧板１２上にシートＳが積載されていない場合に、その旨を検出することが可能となっている。

また、制御部Ｃは、積載シート枚数検出制御において、圧板１２の上昇開始時から所定の時間が経過してもシートセンサ９によりシートＳが検出されなかった場合は、圧板Ｓ上に積載されるシートＳの枚数を０枚として求めるように構成することもできる。
この場合も、圧板１２上にシートＳが積載されていない場合に、その旨を検出することが可能となる。

また、画像形成装置１においては、制御部Ｃは、任意のタイミングで、駆動力切断制御Ｓ１、駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御を順に実行して、圧板１２上に積載されるシートＳの枚数を求めることが可能になっている。

これにより、例えば前回のシート量推定制御Ｓ２を行ったときから相当の時間が経過する等して、画像形成装置１が把握しているシートＳの積載枚数と現実のシートＳの積載枚数とに乖離が乗じるような事態が生じた場合でも、適宜シートＳの積載枚数を正確に求めることが可能である。

また、画像形成装置１においては、制御部Ｃは、駆動力切断制御Ｓ１において、電磁クラッチ３２０を切断モードに切り替えてから所定時間を経過した後、電磁クラッチ３２０を所定時間だけ伝達モードに切り替え、その後前電磁クラッチ３２０を切断モードに戻す制御を複数回繰り返して行う、電磁クラッチ３２０の切断モードと伝達モードとを繰り返し切り替える制御Ｓ３を実行することが可能である。

これにより、圧板１２を上昇位置から下降させる際の、一回の切断モードにおける下降量を小さくすることができる。従って、圧板１２を上昇位置から最下位置まで一回の切断モードで一気に下降させる場合に比べて、圧板１２の下降速度を低下させることが可能となり、圧板１２が下降する際に発生する異音を減少させることができる。

また、画像形成装置１においては、制御部Ｃは、圧板１２上に積載されるシートＳの枚数を求める際に、駆動力切断制御Ｓ１、駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御を順に実行する制御を、複数回繰り返して行う、シート量推定繰り返し制御Ｓ４を実行することが可能である。

これにより、例えば片面に画像が形成されたシートＳが圧板上に積載されていて、積載されたシートＳ間に隙間が生じている場合であっても、前記隙間を減少させた後に積載シート枚数を検出することが可能となり、シートの積載枚数を高精度に求めることが可能となる。

１ 画像形成装置、
２ 筐体
２ａ シートカセット装着部
３ 供給ユニット
４ モータ
１０ シートカセット
１２ 圧板
１３ 圧板上昇機構
２０ 給紙機構
３０ 駆動力伝達機構
１３１ 圧板上昇ギア
１３４ 圧板上昇部材
３１０ 伝達ギア列
３１５ ギア
３２０ 電磁クラッチ
３３０ 圧板駆動ギア
Ｓ１ 駆動力切断制御
Ｓ２ シート量推定制御
Ｓ３ 電磁クラッチの切断モードと伝達モードとを繰り返し切り替える制御
Ｓ４ シート量推定繰り返し制御

Claims (11)

1. 筐体と、
   前記筐体内に設けられ、シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記筐体が備えるシートカセット装着部に着脱可能に装着されるシートカセットであって、前記シートを保持するシート保持部と、前記シート保持部に配置され前記シートが積載されるとともに積載されたシートを上下方向に変位可能な圧板と、前記圧板を上昇させる圧板上昇機構とを有するシートカセットと、
   前記シートカセットが、前記シートカセット装着部に対して装着された状態にあるか又は装着されていない状態にあるかを検出するカセットセンサと、
   駆動力を供給する駆動源と、
   前記シートカセットが前記シートカセット装着部に装着された状態で前記圧板上昇機構と連結して前記駆動源からの駆動力を前記圧板上昇機構に伝達する駆動力伝達機構と、
   前記駆動源及び駆動力伝達機構の動作を制御する制御部とを備え、
   前記圧板上昇機構は、
   前記圧板を支持するとともに前記駆動力により駆動されて前記圧板を上昇させる圧板上昇部材と、前記圧板上昇部材に前記駆動力を伝達する圧板上昇ギアとを備え、
   前記駆動力伝達機構は、
   前記シートカセットが前記シートカセット装着部に装着された状態で前記圧板上昇ギアと連結して前記駆動力を伝達し、前記シートカセット装着部に装着されていない状態で前記圧板上昇ギアと分離して前記駆動力を伝達しない、圧板駆動ギアと、
   前記駆動力を前記駆動源から前記圧板駆動ギアへ伝達する伝達ギア列と、
   前記伝達ギア列における前記駆動源と前記圧板駆動ギアとの間に設けられ、前記伝達ギア列を、
   前記駆動源から前記圧板駆動ギアへ前記駆動力が伝達される伝達モードと、
   前記駆動源から前記圧板駆動ギアへの前記駆動力の伝達が切断される切断モードと、
   に切り替え可能なクラッチ機構とを備え、
   前記圧板は、
   前記シートカセットが前記シートカセット装着部に装着された状態において、最下位置よりも上昇した位置にあるときに、前記クラッチ機構が前記切断モードに切り替えられると、自重で最下位置まで下降可能であり、
   前記制御部は、
   前記シートカセットが前記シートカセット装着部に対して装着されていない状態から装着された状態に変化したことを前記カセットセンサが検出すると、前記クラッチ機構を、前記駆動源から前記圧板駆動ギアへ前記駆動力を伝達しない前記切断モードに切り替える駆動力切断制御を実行する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記クラッチ機構は、前記圧板駆動ギアと、当該圧板駆動ギアの前記駆動源側に隣接するギアとの間の前記駆動力の伝達を断続可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記駆動力伝達機構は、
   前記圧板を最下位置よりも上方の上昇位置に保持可能な上昇位置保持具を備える、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置は、前記圧板が、前記圧板上に積載されたシートが給紙可能となる給紙可能位置まで上昇された際に、前記シートを検出するシートセンサを備え、
   前記制御部は、
   駆動力切断制御により前記クラッチ機構を切断モードに切り替えた後に、少なくとも前記圧板が最下位置に下降するまで前記クラッチ機構を切断モードに保持し、その後、前記クラッチ機構を伝達モードに切り替える駆動力伝達切替制御を実行し、
   前記駆動力伝達切替制御を実行した後に、前記駆動源からの駆動力により前記圧板を上昇させるとともに、前記圧板の上昇開始時からの前記駆動源の回転数を計測する圧板上昇制御を実行し、
   前記圧板上昇制御を実行した後に、前記シートセンサが前記シートを検出すると、前記圧板の上昇開始時から前記シートセンサが前記シートを検出するまでの前記駆動源の回転数を算出し、算出した前記回転数に基づいて前記圧板上に積載される前記シートの枚数を求める、積載シート枚数検出制御を実行する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成装置は、前記圧板が、前記圧板上に積載されたシートが給紙可能となる給紙可能位置まで上昇された際に、前記シートを検出するシートセンサを備え、
   前記制御部は、
   前記駆動力切断制御により前記クラッチ機構を切断モードに切り替えた後に、少なくとも前記圧板が最下位置に下降するまで前記クラッチ機構を切断モードに保持し、その後、前記クラッチ機構を伝達モードに切り替える駆動力伝達切替制御を実行し、
   前記駆動力伝達切替制御を実行した後に、前記駆動源からの駆動力により前記圧板を上昇させるとともに、前記圧板の上昇開始時からの経過時間を計測する圧板上昇制御を実行し、
   前記圧板上昇制御の実行が開始された後に、前記シートセンサが前記シートを検出すると、前記圧板の上昇開始時から前記シートセンサが前記シートを検出するまでの経過時間に基づいて前記圧板上に積載される前記シートの枚数を求める、積載シート枚数検出制御を実行する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、
   前記積載シート枚数検出制御において、前記圧板が上昇して前記給紙可能位置に到達した際に、前記シートセンサにより前記シートが検出されなかった場合は、前記圧板上に積載される前記シートの枚数を０枚として求める、
   ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、
   前記積載シート枚数検出制御において、前記圧板の上昇開始時からの前記回転数が所定の値に達しても前記シートセンサにより前記シートが検出されなかった場合は、前記圧板上に積載される前記シートの枚数を０枚として求める、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、
   前記積載シート枚数検出制御において、前記圧板の上昇開始時から所定の時間が経過しても前記シートセンサにより前記シートが検出されなかった場合は、前記圧板上に積載される前記シートの枚数を０枚として求める、
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、
   任意のタイミングで、前記駆動力切断制御、駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御を順に実行して、前記圧板上に積載される前記シートの枚数を求めることが可能である、
   ことを特徴とする請求項４〜請求項８の何れか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、
    前記駆動力切断制御において、前記クラッチ機構を切断モードに切り替えてから所定時間を経過した後、前記クラッチ機構を所定時間だけ伝達モードに切り替え、その後前記クラッチ機構を切断モードに戻す制御を複数回繰り返して行う、
    ことを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、
    前記圧板上に積載される前記シートの枚数を求める際に、
    前記駆動力切断制御、駆動力伝達切替制御、圧板上昇制御、及び積載シート枚数検出制御を順に実行する制御を、複数回繰り返して行う、
    ことを特徴とする請求項４〜請求項１０の何れか一項に記載の画像形成装置。

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