JP2019011155A - シート給送装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体に対し着脱可能なシート給送カセットを挿入位置から自動的に押し出すことができるシート給送装置およびそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】シート給送装置は、シート積載板を有するシート収納カセットと、シート収納カセットが装着位置に装着された状態でシートを給送可能なシート給送部と、第１検知機構と、リフト機構と、駆動機構と、制御部と、を備える。リフト機構は、シート積載板を持ち上げる作動板に駆動力を伝達するカセット側カップリングを有する。駆動機構は、カセット側カップリングと連結する本体側カップリングを有する。制御部は、第１検知機構がシート積載板上にシートが載置されていないと検知したとき本体側カップリングを逆回転させ、シート積載板を下降させた後も本体側カップリングの逆回転を継続させることによりシート収納カセットを装着位置から押し出す。【選択図】図３

Description

本発明は、装置本体に対し着脱可能であり、装置本体に供給するシートを収納するカセットを備えたシート給送装置、およびシート給送装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機やプリンター等の画像形成装置において、カットペーパー等のシート束をストックしておき、シート束の最上層から１枚ずつ分離して給送するシート給送カセットが用いられる。シート給送カセットは、シートの補充やシートを他のサイズに変更するため、或いはジャム処理時にユーザーの手作業により画像形成装置本体に対して着脱される。

また、画像形成時におけるシート給送カセットの飛び出しを防止するために、シート給送カセットは画像形成装置本体に対して挿入方向に付勢されている。そのため、ユーザーはシート給送カセットに作用する付勢力以上の力でシート給送カセットを引き出す必要があった。さらに、シート給送カセット自体の重さと収納されたシートの重さを合わせた重量が大きい場合、シート給送カセットを画像形成装置本体から引き出す際の操作性が悪くなる。

そこで、簡単な構成によってシート給送カセットを容易に引き出す方法が提案されている。例えば、特許文献１には、給紙カセット本体の底板上に一端を回動自在に枢着され、他端で用紙乗載板の他端下面を上方に押上げる押上げ部材と、押上げ部材の他端を上方に付勢する付勢手段と、押上げ部材と連動動作し、付勢手段による用紙乗載板に対する用紙押上げ圧を解除する押上げ圧解除手段と、給紙カセットの引出位置で押上げ圧解除手段を作動させる押上げ圧解除作動部材を有する用紙押上げ圧解除機能付給紙カセットが開示されている。

特開平７−２５１９６１号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、用紙乗載板に対する用紙押上げ圧を解除することにより給紙カセットの引き出し操作性を向上させているが、給紙カセットは画像形成装置内の挿入位置に挿入されたままである。そのため、給紙カセットの引き出し距離は変わらず、挿入位置に仮保持された給紙カセットを挿入方向への付勢力に抗して引き出す必要があった。

本発明は上記問題点に鑑み、装置本体に対し着脱可能なシート給送カセットを挿入位置から自動的に押し出すことができるシート給送装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、シート収納カセットと、シート給送部と、第１検知機構と、リフト機構と、駆動機構と、制御部と、を備えたシート給送装置である。シート収納カセットは、シートを収納するシート収納部と、シート収納部の底面にシート給送方向上流側の端部が回動可能に支持され、上面にシートが載置されるシート積載板と、を有する。シート給送部は、シート収納カセットを挿抜可能に保持するとともに、シート収納カセットが装着位置に装着された状態でシート積載板上に載置されたシートを給送可能である。第１検知機構は、シート積載板上に載置されたシートの有無を検知する。リフト機構は、シート収納カセットに設けられ、シート積載板を昇降させる。駆動機構は、シート給送部に設けられ、リフト機構に駆動力を伝達する。制御部は、第１検知機構の検知結果に基づいて駆動機構の駆動を制御する。リフト機構は、シート積載板のシート給送方向下流側の端部を持ち上げる作動板に駆動力を伝達するカセット側カップリングを有する。駆動機構は、カセット側カップリングと連結する本体側カップリングを有する。制御部は、第１検知機構がシート積載板上にシートが積載されていることを検知したとき、本体側カップリングを正回転させることによりシート積載板上に載置されたシートの給送に応じてシート積載板を上昇させるとともに、第１検知機構がシート積載板上にシートが載置されていないと検知したとき、本体側カップリングを逆回転させてシート積載板を下降させ、シート積載板がシート収容部の底面まで下降した後も本体側カップリングの逆回転を継続させることにより本体側カップリングからカセット側カップリングにスラスト方向の押圧力を作用させてシート収納カセットを装着位置から押し出す。

本発明の第１の構成によれば、シート積載板上のシートが無くなったときにシート収納カセットが自動的に引き出し方向に突出する。これにより、ユーザーは軽い力でシート給送部からシート収納カセットを引き出すことができ、シート収納カセットへのシートの補充作業を円滑に行うことができ、シート収納カセット内のシートが無くなったことを容易に認識することができる。

本発明の一実施形態に係るシート収納装置１１０を備えた画像形成装置１００の内部構造を示す概略断面図 本実施形態のシート給送装置１１０を構成する給紙カセット１ａを給紙方向上流側から見た斜視図 給紙カセット１ａの平面図 カセット式給紙部１０１の給紙ユニット１１７ａ周辺の部分斜視図 カセット式給紙部１０１に設けられる駆動機構６１周辺の構成を示す斜視図 本体側カップリング２７および駆動入力ギア３５が連結した状態を示す拡大斜視図 駆動入力ギア３５の拡大斜視図 本体側カップリング２７の拡大斜視図 本体側カップリング２７と係合するカセット側カップリング２５をカセットベース１０側から見た斜視図 駆動機構６１周辺の構成を示す斜視図であり、カセット側カップリング２５および本体側カップリング２７の連結部分を軸方向と略垂直な方向から見た図 ピックアップローラー１２９ａを保持するローラーホルダー１３１を下方から見た斜視図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るシート給送装置１１０を備えた画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図である。なお、図中の実線矢印は用紙Ｐの搬送経路、および搬送方向を示す。

図１において、画像形成装置１００の下部には、カセット式給紙部１０１が配置されている。カセット式給紙部１０１には、２つの給紙カセット１ａ、１ｂが備えられている。この給紙カセット１ａ、１ｂの内部に、印字前のカットペーパー等の用紙Ｐの束が積載して収容され、画像形成装置１００本体に備えられた給紙ユニット１１７ａ、１１７ｂにより用紙Ｐの束から用紙Ｐが１枚ずつ分離して送り出される。給紙ユニット１１７ａは、給紙カセット１ａに対応して設けられたピックアップローラー１２９ａと給紙ローラー対１３０ａを有する。給紙ユニット１１７ｂは、給紙カセット１ｂに対応して設けられたピックアップローラー１２９ｂと給紙ローラー対１３０ｂを有する。給紙カセット１ａ、１ｂおよびカセット式給紙部１０１は、本発明のシート給送装置１１０を構成する。

手差し給紙部１０２は、画像形成装置１００の右側面上部の外部に備えられている。手差し給紙部１０２には、カセット式給紙部１０１と異なるサイズや厚みの用紙や、ＯＨＰシート、封筒、葉書き、送り状等のように１枚ずつ送り込まれるものが載置される。

画像形成装置１００内には用紙搬送部１０３が配置されている。用紙搬送部１０３は、カセット式給紙部１０１に対し、給紙方向下流側である右方に位置し、手差し給紙部１０２に対し、給紙方向下流側である左方に位置する。シート給送装置１１０から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送部１０３により画像形成装置１００本体の側面に沿って垂直上方に搬送され、手差し給紙部１０２から送り出された用紙Ｐは水平に搬送される。

画像形成装置１００の上面には原稿搬送装置１０４が配置され、その下方には画像読取部１０５が配置されている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿搬送装置１０４に複数枚の原稿を積載する。原稿搬送装置１０４では原稿が１枚ずつ分離して送り出され、画像読取部１０５によってその画像データが読み取られる。

用紙搬送部１０３の用紙搬送方向下流側であって、画像読取部１０５の下方には、画像形成部１０６、および転写部１０７が配置されている。画像形成部１０６では、画像読取部１０５によって読み取られた画像データに基づいて原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像が現像されてトナー像が形成される。一方、画像形成部１０６におけるトナー像の形成タイミングと同期をとってカセット式給紙部１０１から用紙搬送部１０３を介して用紙Ｐが転写部１０７に搬送される。画像形成部１０６において形成されたトナー像は、転写部１０７において用紙Ｐ上に転写される。

転写部１０７の下流側には、定着部１０８が配置されている。転写部１０７においてトナー像が転写された用紙Ｐは、定着部１０８へと搬送され、加熱ローラーおよび加圧ローラーから成る定着ローラー対のニップ部を通過することにより、用紙Ｐ上のトナー像が定着されて永久像とされる。定着部１０８から排出された用紙Ｐは、画像形成装置１００の左側面外側に設けられた用紙排出トレイ１１１に排出される。

また、画像形成装置１００には、カセット式給紙部１０１、用紙搬送部１０３、画像読取部１０５、画像形成部１０６、転写部１０７、および定着部１０８等の画像形成装置１００を構成する各部の駆動を制御する制御部１２０が設けられている。

次に、画像形成装置１００に着脱可能に用いられる給紙カセット１ａの詳細な構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、給紙カセット１ａを給紙方向上流側上方から見た外観斜視図であり、図３は給紙カセット１ａの平面図である。なお、ここでは給紙カセット１ａの構成について説明するが、給紙カセット１ｂについても全く同様の構成である。また、図２および図３において、ハウジング１００ａに対する給紙カセット１ａの挿入方向を矢印Ａ、引き出し方向を矢印Ａ′で示し、給紙カセット１ａの給紙方向を矢印Ｂで示す。

給紙カセット１ａは、図１に示す画像形成装置１００のカセット式給紙部１０１に収容される。給紙カセット１ａの本体部であるカセットベース１０は、上面が開口した平らな箱で構成され、その上面方向から用紙Ｐを積載して収容する。画像形成装置１００内部のカセット式給紙部１０１において、給紙カセット１ａの上方には、給紙ユニット１１７ａ（図１参照）が備えられ、用紙Ｐ（図１参照）は図２に示す矢印Ｂ方向に供給される。カセットベース１０の前面部にはカセットカバー３が装着されている。カセットカバー３は、その表面側（図３の左側）が外部に露出して画像形成装置１００本体の外装面の一部を構成する。

給紙カセット１ａは、カセットベース１０の挿抜方向（矢印ＡＡ′方向）に平行な側面の外側に設けられたガイドリブ２をカセット式給紙部１０１内部の図示しないレールに係合させ、図２に示す矢印Ａの方向に水平にスライドしてカセット式給紙部１０１に挿入される。

用紙Ｐが積載される用紙積載板２０は板状の部材であり、左右の揺動軸２０ａを支点として給紙方向（矢印Ｂ方向）の下流端がカセットベース１０に対し上下に昇降可能に設けられている。

また、用紙積載板２０の幅方向両側には、用紙積載板２０に積載される用紙Ｐの幅方向の位置決めを行う一対の幅規制カーソル７ａ、７ｂが、カセットベース１０に形成された幅規制カーソル案内溝１１に沿ってそれぞれ用紙幅方向（矢印ＡＡ′方向）に往復移動可能に設けられている。また、給紙カセット１ａには、用紙Ｐのサイズに応じた位置に配置することで用紙積載板２０に積載された用紙Ｐの後端を整合する後端カーソル９が設けられている。用紙搬送部１０３（図１参照）に向けて用紙Ｐが矢印Ｂ方向に送出されるため、用紙Ｐの後端を揃える後端カーソル９は、カセットベース１０に形成された後端カーソル案内溝１２に沿って給紙方向（矢印Ｂ方向）に往復移動可能に設けられている。

用紙積載板２０に積載される用紙Ｐのサイズに合わせて幅規制カーソル７ａ、７ｂ、および後端カーソル９を移動させることにより、用紙Ｐを給紙カセット１ａ内の所定位置に収納する。用紙積載板２０には幅規制カーソル７ａ、７ｂおよび後端カーソル９の移動領域に切り欠きが設けられている。

用紙積載板２０の裏面側には、揺動軸２１の一端に固定され用紙積載板２０の揺動端を押し上げる作動板２３が設けられている。揺動軸２１の他端にはカセット側カップリング２５が設けられている。カセット側カップリング２５は、カセットベース１０の挿入方向下流側に突出し、給紙カセット１ａを画像形成装置１００本体の所定位置まで挿入したとき本体側カップリング２７（図４参照）と連結する。揺動軸２１、作動板２３、カセット側カップリング２５は、用紙積載板２０の揺動端を昇降させるリフト機構６０を構成する。

図４は、カセット式給紙部１０１の給紙ユニット１１７ａ周辺の部分斜視図である。図４に示すように、給紙ユニット１１７ａは、画像形成装置１００の背面側及び正面側に対向配置される一対の側面フレーム１００ａ、１００ｂ（図４では正面側の側面フレーム１００ｂは図示せず）の間に形成されたカセット式給紙部１０１に着脱可能に支持されている。

側面フレーム１００ａには本体側カップリング２７が配置されている。本体側カップリング２７は、給紙カセット１ａがカセット式給紙部１０１の所定位置（挿入位置）まで挿入されたとき、給紙カセット１ａの側面に設けられたカセット側カップリング２５（図３参照）に噛み合う。

画像形成装置１００の電源をオンにした状態で、給紙カセット１ａをユニット挿入部１００ｃ内の挿入位置まで挿入すると、カセット検知スイッチ（図示せず）がオンとなり、給紙カセット１ａの挿入が検知される。また、本体側カップリング２７がカセット側カップリング２５と噛み合い、本体側カップリング２７、カセット側カップリング２５を介して揺動軸２１（図３参照）に駆動力を伝達可能となる。

カセット式給紙部１０１には、給紙カセット１ａ内の用紙の有無を検知するＰＥ検知センサー（Paper Empty Sensor）４０と、ＰＥ検知アクチュエーター４１とが配置されている。ＰＥ検知センサー４０は、平面視コ字型の対向する内面に発光部及び受光部から成る検知部が設けられたＰＩ（フォトインタラプター）センサーである。

ＰＥ検知アクチュエーター４１は、給紙ユニット１１７ａの奥側から中央部に向けて延在し、回動可能に支持されるシャフト４１ａと、シャフト４１ａの奥側の一端（通紙領域外）に形成されＰＥ検知センサー４０の検知部の光路を遮断若しくは開放する遮光板４１ｂと、シャフト４１ａの中央部側の他端に形成され給紙カセット１ａ内の用紙束Ｐに当接する当接片４１ｃとを有する。図４は給紙カセット１ａが未挿入の状態を示しており、ＰＥ検知センサー４０ａの検知部の光路が遮光板４１ｂによって遮断され、ＰＥ検知センサー４０の受光信号レベルがＬＯＷ状態となっている。

用紙積載板２０上に用紙束Ｐが積載された給紙カセット１ａを挿入した後、用紙載置板２０を所定量上昇させると、当接片４１ｃが用紙束Ｐに押圧されてＰＥ検知アクチュエーター４１が揺動し、遮光板４１ｂは図４の上方向に回動する。その結果、遮光板４１ｂがＰＥ検知センサー４０の検知部から退避し、検知部の光路が開放される。これにより、ＰＥ検知センサー４０の受光信号レベルがＬＯＷからＨＩＧＨに切り換わる。

用紙載置板２０にはＰＥ検知アクチュエーター４１の当接片４１ｃが通過可能なスリット２６（図３参照）が形成されている。印字動作により給紙カセット１ａ内の用紙が減少すると、その分だけ用紙積載板２０が上昇するので、ＰＥ検知アクチュエーター４１の角度は一定に保持される。給紙カセット１ａ内の用紙が無くなると、当接片４１ｃは用紙積載板２０のスリット２６を通過し、ＰＥ検知アクチュエーター４１が下方向に回動して図４の状態になる。その結果、遮光板４１ｂが検知部の光路を遮断することによりＰＥ検知センサー４０の受光信号レベルが再びＬＯＷに切り換わり、給紙カセット１ａ内の用紙が無くなったことを検知可能となっている。なお、ここでは給紙カセット１ａに対応するＰＥ検知センサー４０、ＰＥ検知アクチュエーター４１による給紙カセット１ａ内の用紙の有無の検知について説明したが、給紙カセット１ｂ内の用紙の有無の検知も全く同様に行われる。

図５は、カセット式給紙部１０１に設けられる駆動機構６１周辺の構成を示す斜視図である。なお、図５では用紙積載板２０が上昇した状態を示しており、側面フレーム１００ａの記載を省略している。カセット式給紙部１０１には、用紙積載板２０の駆動源であるリフトモーター３０が配置されている。リフトモーター３０のピニオンギア３０ａは、リフトモーター３０の回転を減速するためのアイドルギア３１、３２、３３を介して駆動入力ギア３５に連結されている。駆動入力ギア３５は本体側カップリング２７に駆動力を入力する。リフトモーター３０、アイドルギア３１、３２、３３、駆動入力ギア３５および本体側カップリング２７は、用紙積載板２０を昇降するリフト機構６０に駆動力を伝達する駆動機構６１を構成する。

図６は、本体側カップリング２７および駆動入力ギア３５が連結した状態を示す拡大斜視図であり、図７および図８は、それぞれ駆動入力ギア３５、本体側カップリング２７の拡大斜視図である。駆動入力ギア３５は、アイドルギア３３（図５参照）のギア歯と噛み合うギア部３５ａと、ギア部３５ａと一体形成される回転軸３５ｂとを有する。図７に示すように、回転軸３５ｂは断面小判形に形成されており、回転軸３５ｂの外周面の対向する２箇所には、軸方向に沿って溝部３５ｃが形成されている。駆動入力ギア３５の回転軸３５ｂの先端部近傍には段差部３５ｄが形成されている。

図８に示すように、本体側カップリング２７の回転中心には、駆動入力ギア３５の回転軸３５ｂが挿入される軸受孔２７ａが形成されている。軸受孔２７ａの周縁部には、カセット側カップリング２５の係合リブ２５ｂ（図９参照）と噛み合う複数（ここでは４つ）の係合爪２７ｂが突設されている。また、軸受孔２７ａの内周面の対向する２箇所には軸方向に沿って凸部２７ｃが形成されている。凸部２７ｃは、駆動入力ギア３５の回転軸３５ｂを本体側カップリング２７の軸受孔２７ａに挿入したとき、回転軸３５ｂの外周面に形成された溝部３５ｃと係合する。これにより、本体側カップリング２７は駆動入力ギア３５の回転軸３５ｂに対する回転が規制されて回転軸３５ｂと一体に回転するとともに、軸方向（スラスト方向）に移動可能に支持される。

本体側カップリング２７には、係合爪２７ｂを挟んで回転方向の一方側に第１係合面５０が形成され、他方側に第２係合面５１が形成されている。また、第１係合面５０と第２係合面５１の間には平坦な連結面５２が形成されている。第１係合面５０は本体側カップリング２７の回転方向（矢印ＸＸ′方向）に対して垂直な面であり、第２係合面５１は本体側カップリング２７の回転方向に対して所定の傾斜角を有する傾斜面である。連結面５２は、本体側カップリング２７の回転方向に対して平行な平面である。

また、駆動入力ギア３５のギア部３５ａと本体側カップリング２７との間にはコイルバネ４３が挟み込まれており、本体側カップリング２７はコイルバネ４３の付勢力によってカセット側カップリング２５に押圧される。このとき、本体側カップリング２７の軸受孔２７ａから径方向内側に突出する係止爪（図示せず）が回転軸３５ｂの段差部３５ｄに引っ掛かることで、回転軸３５ｂからの本体側カップリング２７の抜け止め機構となる。

図９は、本体側カップリング２７と係合するカセット側カップリング２５をカセットベース１０側から見た斜視図である。カセット側カップリング２５は、揺動軸２１（図３参照）の一端が挿入固定される挿入孔２５ａと、本体側カップリング２７の係合爪２７ｂに係合する係合リブ２５ｂと、径方向に突出するレバー部２５ｃとを有する。レバー部２５ｃには遮光板７０が形成されており、カセット式給紙部１０１に設けられた給紙カセット１ａ内の用紙積載板２０の角度を検知する角度検知センサー７１の検知部の光路を遮光板７０が遮光する位置までカセット側カップリング２５が回転したとき、用紙積載板２０が最上位まで揺動したことを検知する。なお、図９では１つの角度検知センサー７１のみを図示しているが、実際は遮光板７０の軌道に沿って複数の角度検知センサー７１が配置されている。

図１０は、駆動機構６１周辺の構成を示す斜視図であり、カセット側カップリング２５および本体側カップリング２７の連結部分を軸方向と略垂直な方向から見た図である。なお、図１０では用紙積載板２０が上昇した状態を示している。必要に応じて図１〜図９を参照しながら、図１０を用いて用紙積載板２０の昇降動作、および本発明の特徴部分である給紙カセット１ａの押し出し動作について説明する。

給紙カセット１ａをカセット式給紙部１０１から引き出した状態では、カセット側カップリング２５が本体側カップリング２７と連結しておらず、用紙積載板２０はカセットベース１０の底面に沿って倒伏している。用紙積載板２０上に用紙Ｐの束を載置して給紙カセット１ａをカセット式給紙部１０１の所定位置（挿入位置）まで挿入すると、カセット側カップリング２５が本体側カップリング２７と連結する。

また、給紙カセット１ａは印字中における引き出し方向への飛び出しを防止するためにカセット式給紙部１０１内に所定の保持力で保持されている。給紙カセット１ａを保持する方法としては、例えば給紙カセット１ａ側に形成したＵ字状の係合部を弾性変形させてカセット式給紙部１０１側のボスに係合させる方法や、給紙カセット１ａ側に上下に揺動可能なフックを設けてカセット式給紙部１０１側の山型の凸部に係合させる方法、給紙カセット１ａが挿入位置の手前の所定位置まで挿入されたとき給紙カセット１ａに挿入方向の付勢力を作用させる引き込みユニットを用いる方法等が挙げられる。

この状態でリフトモーター３０を所定方向に回転させると、アイドルギア３１〜３３および駆動入力ギア３５を介して本体側カップリング２７に回転駆動力が伝達され、本体側カップリング２７がリフトアップ方向（矢印Ｘ方向）に回転（正回転）する。本体側カップリング２７の回転に伴い、カセット側カップリング２５の係合リブ２５ｂが本体側カップリング２７の第１係合面５０に押圧され、カセット側カップリング２５がリフトアップ方向に回転する。

その結果、カセット側カップリング２５が固定された揺動軸２１が回転し、揺動軸２１の一端に固定された作動板２３がカセットベース１０の底面から立ち上がるように揺動することにより、用紙積載板２０の下流端が持ち上げられる。これにより、用紙積載板２０上に積載された用紙Ｐの束の最上面が、カセット式給紙部１０１に設けられた給紙ユニット１１７ａのピックアップローラー１２９ａ（図１参照）に当接する。

図１１は、ピックアップローラー１２９ａを保持するローラーホルダー１３１を下方から見た斜視図である。ローラーホルダー１３１は、給紙ローラー対１３０ａの上側のローラーの回転軸を揺動支点として給紙ユニット１１７ａに揺動可能に支持されており、ローラーホルダー１３１の近傍には上面検知センサー４２が配置されている。給紙動作時に用紙積載板２０が上昇すると、用紙積載板２０上に積載された用紙Ｐの上面がピックアップローラー１２９ａに当接し、ピックアップローラー１２９ａがローラーホルダー１３１と共に押し上げられる。その結果、ローラーホルダー１３１に形成された遮光板１３１ａが上面検知センサー４２の検知部の光路を遮断することにより検知部の受光信号レベルがＨＩＧＨからＬＯＷに切り換わり、ピックアップローラー１２９ａの高さ、即ち用紙Ｐの上面位置を検知可能となっている。上面検知センサー４２により用紙Ｐの上面位置が検知されるとリフトモーター３０の回転を停止する。

印字命令が入力されると、制御部１２０からカセット式給紙部１０１に制御信号が送信され、ピックアップローラー１２９ａおよび給紙ローラー対１３０ａが回転駆動することにより、用紙Ｐが１枚ずつ分離されて用紙搬送部１０３へと搬送される。用紙Ｐの給送に伴い用紙積載板２０上の用紙Ｐは減少していくため、上面検知センサー４２により用紙Ｐの上面位置を検知しながらリフトモーター３０を徐々に正回転させて用紙積載板２０の下流端を所定の高さ（給紙位置）に維持する。

ＰＥ検知センサー４０およびＰＥ検知アクチュエーター４１（図４参照）により用紙積載板２０上の用紙Ｐが全て給紙されたことが検知されると、制御部１２０はリフトモーター３０を逆方向に回転させる。これにより、アイドルギア３１〜３３および駆動入力ギア３５を介して本体側カップリング２７に回転駆動力が伝達され、本体側カップリング２７がリフトダウン方向（矢印Ｘ′方向）に回転（逆回転）する。本体側カップリング２７の回転に伴い、カセット側カップリング２５の係合リブ２５ｂが本体側カップリング２７の第２係合面５１に押圧される。

第２係合面５１は回転方向（矢印Ｘ′方向）に対して傾斜しているため、係合リブ２５ｂには回転方向（矢印Ｘ′方向）の分力とスラスト方向（矢印Ｙ１方向）の分力が作用する。ここで、給紙カセット１ａはカセット式給紙部１０１内に所定の保持力で保持されており、本体側カップリング２７はコイルバネ４３によりカセット側カップリング２５に連結する方向（矢印Ｙ１方向）に付勢されているため、用紙積載板２０がカセットベース１０の底面に到達するまでは、スラスト方向（矢印Ｙ１方向）への抵抗が大きいので係合リブ２５ｂは第２係合面５１上を移動せず、カセット側カップリング２５と本体側カップリング２７のスラスト方向への移動が規制される。そのため、カセット側カップリング２５が矢印Ｘ′方向に回転し、揺動軸２１に固定された作動板２３がカセットベース１０の底面に沿って倒伏する。

作動板２３が倒伏したとき、用紙積載板２０がカセットベース１０の底面に到達するため、カセット側カップリング２５の回転が規制される。一方、リフトモーター３０は継続して逆方向に回転されるため、本体側カップリング２７も逆回転を継続し、第２係合面５１が係合リブ２５ｂに乗り上げようとする。このとき、本体側カップリング２７には係合リブ２５ｂから回転方向と逆方向（矢印Ｘ方向）の反力と、スラスト方向（矢印Ｙ２方向）の反力とが作用する。

その結果、回転方向と逆方向（矢印Ｘ方向）の反力によって本体側カップリング２７の軸受孔２７ａと駆動入力ギア３５の回転軸３５ｂとの間に摩擦力が発生する。この摩擦力とコイルバネ４３によるスラスト方向（矢印Ｙ１方向）の付勢力の合力が、本体側カップリング２７に作用するスラスト方向（矢印Ｙ２方向）の反力よりも大きくなるように摩擦力の大きさを設定することで、本体側カップリング２７のスラスト方向（矢印Ｙ２方向）への移動が規制される。これにより、カセット側カップリング２５を介してカセットベース１０に作用するスラスト方向（矢印Ｙ１方向）の分力によって、給紙カセット１ａが保持力に抗して引き出し方向（図２の矢印Ａ′方向）へ押し出される。つまり、作動板２３が倒伏状態になると係合リブ２５ｂは回転を停止するが、本体側カップリング２７は逆回転を継続するため、係合リブ２５ｂが本体側カップリング２７の第２係合面５１上を摺動する。その結果、係合リブ５１ｂがスラスト方向（矢印Ｙ１方向）に移動して給紙カセット１ａが押し出される。

本実施形態の構成によれば、用紙積載板２０上に載置された用紙Ｐが無くなったときに給紙カセット１ａが保持力に抗して自動的に引き出し方向に突出する。これにより、ユーザーは軽い力でカセット式給紙部１０１から給紙カセット１ａを引き出すことができ、給紙カセット１ａへの用紙Ｐの補充作業を円滑に行うことができる。また、給紙カセット１ａ内の用紙Ｐが無くなったことを容易に認識することができる。

また、本体側カップリング２７の係合爪２７ｂの形状と、駆動入力ギア３５の回転軸３５ｂに対する本体側カップリング２７の摩擦力を調整するだけで給紙カセット１ａの押し出しが可能となる。従って、リフトモーター３０やアイドルギア３１〜３３、駆動入力ギア３５等、従来の用紙積載板２０の駆動機構６０をそのまま用いることができ、設計変更によるコストアップも回避することができる。

さらに、カセット式給紙部１０１で用紙Ｐのジャム（不給紙）が発生した際にも本体側カップリング２７を逆回転させることにより、給紙カセット１ａを自動的に押し出すことができる。これにより、カセット式給紙部１０１内の不給紙の発生を容易に認識することができ、ジャム処理作業も円滑に行うことができる。

カセット式給紙部１０１での不給紙の発生は、例えば用紙搬送部１０３内に配置された用紙検知センサー１１８（図１参照）によって検知することができる。具体的には、制御部１２０は、印字動作（給紙動作）が開始されてから一定時間内に用紙検知センサー１１８が用紙Ｐの通過を検知しないとき、カセット式給紙部１０１で不給紙が発生したと判断する。そして、制御部１２０からの制御信号によりリフトモーター３０を所定時間継続して逆方向に回転させることにより、用紙積載板２０が下降した後、本体側カップリング２７が逆回転して給紙カセット１ａが引き出し方向へ押し出される。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では本体側カップリング２７に第１係合面５０と第２係合面５１とを形成したが、カセット側カップリング２５に第１係合面５０と第２係合面５１とを形成することも可能である。

本発明は、装置本体に対し着脱可能であり、装置本体に供給するシートを収納するカセットを備えたシート給送装置に利用可能である。

１ａ、１ｂ 給紙カセット（シート収納カセット）
１０ カセットベース（シート収納部）
２０ 用紙積載板（シート積載板）
２１ シャフト
２３ 作動板
２５ カセット側カップリング
２５ａ 挿入孔
２５ｂ 係合リブ
２５ｃ レバー部
２７ 本体側カップリング
２７ａ 軸受孔
２７ｂ 係合爪
３０ リフトモーター
３５ 駆動入力ギア
３５ｂ 回転軸
４０ ＰＥ検知センサー（第１検知機構）
４１ ＰＥ検知アクチュエーター（第１検知機構）
４２ 上面検知センサー
５０ 第１係合面
５１ 第２係合面
６０ リフト機構
６１ 駆動機構
７０ 遮光板
１００ 画像形成装置
１０１ カセット式給紙部（シート給送部）
１０３ 用紙搬送部（シート搬送部）
１０６ 画像形成部
１１０ シート給送装置
１１８ 用紙検知センサー（第２検知機構）
１２０ 制御部

Claims (5)

1. シートを収納するシート収納部と、該シート収容部の底面にシート給送方向上流側の端部が回動可能に支持され、上面にシートが載置されるシート積載板と、を有するシート収納カセットと、
   前記シート収納カセットを挿抜可能に保持するとともに、前記シート収納カセットが装着位置に装着された状態で前記シート積載板上に載置されたシートを給送可能なシート給送部と、
   前記シート積載板上に載置されたシートの有無を検知する第１検知機構と、
   前記シート収納カセットに設けられ、前記シート積載板を昇降させるリフト機構と、
   前記シート給送部に設けられ、前記リフト機構に駆動力を伝達する駆動機構と、
   前記第１検知機構の検知結果に基づいて前記駆動機構の駆動を制御する制御部と、
   を備えたシート給送装置において、
   前記リフト機構は、前記シート積載板のシート給送方向下流側の端部を持ち上げる作動板に駆動力を伝達するカセット側カップリングを有し、
   前記駆動機構は、前記カセット側カップリングと連結する本体側カップリングを有し、
   前記制御部は、前記第１検知機構が前記シート積載板上にシートが積載されていることを検知したとき、前記本体側カップリングを正回転させることにより前記シート積載板上に載置されたシートの給送に応じて前記シート積載板を上昇させるとともに、前記第１検知機構が前記シート積載板上にシートが載置されていないと検知したとき、前記本体側カップリングを逆回転させて前記シート積載板を下降させ、前記シート積載板が前記シート収容部の底面まで下降した後も前記本体側カップリングの逆回転を継続させることにより前記本体側カップリングから前記カセット側カップリングにスラスト方向の押圧力を作用させて前記シート収納カセットを前記装着位置から押し出すことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記本体側カップリングまたは前記カセット側カップリングの一方には、前記本体側カップリングの回転方向に対して垂直な第１係合面と、前記本体側カップリングの回転方向に対して所定の角度で傾斜する第２係合面と、を含む係合爪が形成されており、
   前記本体側カップリングまたは前記カセット側カップリングの他方には、前記係合爪に係合する係合片が形成されており、
   前記本体側カップリングを正回転させたとき、前記係合片が前記第１係合面に係合して前記カセット側カップリングが正回転し、
   前記本体側カップリングを逆回転させたとき、前記係合片が前記第２係合面に係合して前記カセット側カップリングが逆回転し、前記シート積載板が下降した後は前記係合片が前記第２係合面の傾斜に沿って移動することにより前記カセット側カップリングがスラスト方向に移動して前記シート収納カセットが前記装着位置から押し出され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. 前記駆動機構は、駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記本体側カップリングに伝達する駆動入力ギアと、を有し、
   前記本体側カップリングは、前記駆動入力ギアの回転軸と一体に回転するとともに、前記回転軸に対して軸方向に移動可能に支持されており、
   前記本体側カップリングと前記回転軸との間に発生する摩擦力により前記本体側カップリングの前記回転軸方向への移動が規制されることを特徴とする請求項２に記載の給紙カセット。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のシート給送装置と、
   シート上に画像を形成する画像形成部と、
   前記シート給送装置と前記画像形成部との間に配置され、前記シート給送装置から送出されたシートを前記画像形成部に搬送するシート搬送部と、
   を備えた画像形成装置。
5. 前記シート給送部におけるシートの通過を検知する第２検知機構を備え、
   前記制御部は、シート給送動作を開始した後、所定時間内に前記第２検知機構がシートの通過を検知しなかったとき前記本体側カップリングを逆回転させることにより前記シート収納カセットを前記装着位置から押し出すことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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