JP2019116345A - シート給送装置および記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの残量を適確に検知することができるシート給送装置および記録装置を提供すること。【解決手段】第１および第２のセンサ８１，８２によって、記録媒体を支持する中板３１の上昇位置を検出し、第３のセンサによって、中板３１上の記録媒体が所定の給送位置に上昇したことを検出する。これらのセンサの検出結果の組み合わせに基づいて、中板３１上における記録媒体の残量を検知する。【選択図】図１４

Description

本発明は、シートの残量検知機能を備えたシート給送装置、および、それを備えた記録装置に関するものである。

特許文献１には、シートが積載される中板をトレイに昇降可能に備え、シート有無検知センサとシート上面検知センサとを用いて、中板上におけるシートの残量を検知する方法が記載されている。シート有無検知センサは、中板の上面と対向する位置に備えられており、中板上にシートが存在しているときに、中板の上昇時にシートに接するレバーの回転によってＯＮとなる。シート上面検知センサは、シートを給送するピックアップローラの近傍に備えられており、中板上のシートが所定の給送位置まで上昇したときにＯＮとなる。中板の上昇時に、シート有無検知センサがＯＮとなってからシート上面検知センサがＯＮとなるまでの時間差に応じて、中板上におけるシートの残量を検知する。

特開２０１３−１８０８４２号公報

しかしながら、このような２つのセンサの検知タイミングの時間差に基づいてシートの残量を検知する方法は、シートの残量の程度に応じて中板の上昇速度が変化しやすいため、シートの残量の検知結果にずれが生じるおそれがある。

本発明の目的は、シートの残量を適確に検知することができるシート給送装置および記録装置を提供することにある。

本発明のシート給送装置は、シートを支持する支持部材と、前記支持部材を昇降させる昇降手段と、前記支持部材の上昇位置を検出する位置検出手段と、前記支持部材の上昇により、前記支持部材上のシートが所定の給送位置に上昇したことを検出するシート検出手段と、前記給送位置のシートを給送する給送手段と、前記シート検出手段と前記位置検出手段の検出結果の組み合わせに基づいて、前記支持部材上のシートの残量の検知する残量検知手段と、を備える。

本発明によれば、シートを支持する支持部材の上昇位置の検出結果と、支持部材上のシートが所定の給送位置に上昇したことの検出結果と、の組み合わせに基づいて、シートの残量の適確に検知することができる。

記録装置が待機状態にあるときの図である。 記録装置の制御構成図である。 記録装置が記録状態にあるときの図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第１カセットから給送された記録媒体の搬送経路図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第２カセットから給送された記録媒体の搬送経路図である。 （ａ）〜（ｄ）は、記録媒体の裏面に記録動作を行う場合の搬送経路図である。 記録装置がメンテナンス状態にあるときの図である。 駆動ローラとモータとの対応関係を示す図である。 カセットおよび給送ユニットの斜視図である。 図９のＸ矢視図である。 中板の昇降機構および給送ユニットの斜視図である。 中板の昇降機構の拡大斜視図である。 中板の昇降機構の内部の拡大斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は、中板の昇降機構の動作の説明図である。 （ａ），（ｂ）は、第３のセンサの説明図である。 記録媒体の残量の検知処理を説明するためのフローチャートである。 センサの検出結果の組み合わせと、記録媒体の残量と、の関係の説明図である。

図１は、本実施形態で使用するインクジェット記録装置１（以下、記録装置１）の内部構成図である。図において、ｘ方向は水平方向、ｙ方向（紙面垂直方向）は後述する記録ヘッド８において吐出口が配列される方向、ｚ方向は鉛直方向をそれぞれ示す。

記録装置１は、プリント部２とスキャナ部３を備える複合機であり、記録動作と読取動作に関する様々な処理を、プリント部２とスキャナ部３で個別にあるいは連動して実行することができる。スキャナ部３は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）とＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を備えており、ＡＤＦで自動給紙される原稿の読み取りと、ユーザによってＦＢＳの原稿台に置かれた原稿の読み取り（スキャン）を行うことができる。なお、本実施形態はプリント部２とスキャナ部３を併せ持った複合機であるが、スキャナ部３を備えない形態であってもよい。図１は、記録装置１が記録動作も読取動作も行っていない待機状態にあるときを示す。

プリント部２において、筐体４の鉛直方向下方の底部には、記録媒体（カットシート）Ｓを収容するための第１カセット５Ａと第２カセット５Ｂが着脱可能に設置されている。第１カセット５ＡにはＡ４サイズまでの比較的小さな記録媒体が、第２カセット５ＢにはＡ３サイズまでの比較的大きな記録媒体が、平積みに収容されている。第１カセット５Ａ近傍には、収容されている記録媒体を１枚ずつ分離して給送するための第１給送ユニット６Ａが設けられている。同様に、第２カセット５Ｂ近傍には、第２給送ユニット６Ｂが設けられている。記録動作が行われる際にはいずれか一方のカセットから選択的に記録媒体Ｓが給送される。

搬送ローラ７、排出ローラ１２、ピンチローラ７ａ、拍車７ｂ、ガイド１８、インナーガイド１９およびフラッパ１１は、記録媒体Ｓを所定の方向に導くための搬送機構である。搬送ローラ７は、記録ヘッド８（プラテン９）の上流側および下流側に配され、搬送モータによって駆動される駆動ローラである。ピンチローラ７ａは、搬送ローラ７と共に記録媒体Ｓをニップして回転する従動ローラである。排出ローラ１２は、搬送ローラ７の下流側に配され、排出モータによって駆動される駆動ローラである。拍車７ｂは、記録ヘッド８（プラテン９）の下流側に配される搬送ローラ７及び排出ローラ１２と共に記録媒体Ｓを挟持して搬送する。

記録装置１には、上記駆動ローラを駆動するための複数のモータが設けられており、上記駆動ローラのそれぞれは、複数のモータのうちの１つに接続されている。モータと駆動ローラの対応関係については後に詳しく説明する。

ガイド１８は、記録媒体Ｓの搬送経路に設けられ、記録媒体Ｓを所定の方向に案内する。インナーガイド１９は、ｙ方向に延在する部材で湾曲した側面を有し、当該側面に沿って記録媒体Ｓを案内する。フラッパ１１は、両面記録動作の際に、記録媒体Ｓが搬送される方向を切り替えるための部材である。排出トレイ１３は、記録動作が完了し排出ローラ１２によって排出された記録媒体Ｓを積載保持するためのトレイである。

本実施形態の記録ヘッド８は、フルラインタイプのカラーインクジェット記録ヘッドであり、記録データに従ってインクを吐出する吐出口が、図１におけるｙ方向に沿って記録媒体Ｓの幅に相当する分だけ複数配列されている。記録ヘッド８が待機位置にあるとき、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、図１のように鉛直下方を向きキャップユニット１０によってキャップされている。記録動作を行う際は、後述するプリントコントローラ２０２によって、吐出口面８ａがプラテン９と対向するように記録ヘッド８の向きが変更される。プラテン９は、ｙ方向に延在する平板によって構成され、記録ヘッド８によって記録動作が行われる記録媒体Ｓを背面から支持する。記録ヘッド８の待機位置から記録位置への移動については、後に詳しく説明する。

インクタンクユニット１４は、記録ヘッド８へ供給される４色のインクをそれぞれ貯留する。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４と記録ヘッド８を接続する流路の途中に設けられ、記録ヘッド８内のインクの圧力及び流量を適切な範囲に調整する。本実施形態では循環型のインク供給系を採用しており、インク供給ユニット１５は記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力と記録ヘッド８から回収されるインクの流量を適切な範囲に調整する。

メンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７を備え、所定のタイミングにこれらを作動させて、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う。メンテナンス動作については後に詳しく説明する。

図２は、記録装置１における制御構成を示すブロック図である。制御構成は、主にプリント部２を統括するプリントエンジンユニット２００と、スキャナ部３を統括するスキャナエンジンユニット３００と、記録装置１全体を統括するコントローラユニット１００によって構成されている。プリントコントローラ２０２は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１の指示に従ってプリントエンジンユニット２００の各種機構を制御する。スキャナエンジンユニット３００の各種機構は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１によって制御される。以下に制御構成の詳細について説明する。

コントローラユニット１００において、ＣＰＵにより構成されるメインコントローラ１０１は、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら記録装置１全体を制御する。例えば、ホストＩ／Ｆ１０２またはワイヤレスＩ／Ｆ１０３を介してホスト装置４００から印刷ジョブが入力されると、メインコントローラ１０１の指示に従って、画像処理部１０８が受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ１０１はプリントエンジンＩ／Ｆ１０５を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット２００へ送信する。

なお、記録装置１は無線通信や有線通信を介してホスト装置４００から画像データを取得しても良いし、記録装置１に接続された外部記憶装置（ＵＳＢメモリ等）から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等が適用可能である。また、例えばホスト装置４００から読取コマンドが入力されると、メインコントローラ１０１は、スキャナエンジンＩ／Ｆ１０９を介してこのコマンドをスキャナ部３に送信する。

操作パネル１０４は、ユーザが記録装置１に対して入出力を行うための機構である。ユーザは、操作パネル１０４を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、印刷モードを設定したり、記録装置１の情報を認識したりすることができる。

プリントエンジンユニット２００において、ＣＰＵにより構成されるプリントコントローラ２０２は、ＲＯＭ２０３に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ２０４をワークエリアとしながら、プリント部２が備える各種機構を制御する。コントローラＩ／Ｆ２０１を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ２０２は、これを一旦ＲＡＭ２０４に保存する。記録ヘッド８が記録動作に利用できるように、プリントコントローラ２０２は画像処理コントローラ２０５に、保存した画像データを記録データへ変換させる。記録データが生成されると、プリントコントローラ２０２は、ヘッドＩ／Ｆ２０６を介して記録ヘッド８に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ２０２は、搬送制御部２０７を介して図１に示す給送ユニット６Ａ、６Ｂ、搬送ローラ７、排出ローラ１２、フラッパ１１を駆動して、記録媒体Ｓを搬送する。

搬送制御部２０７は、記録媒体Ｓの搬送状態を検知する検知部２１２と、複数の駆動ローラを駆動する駆動部２１１とに接続しており、検知部２１２から得られる検知結果に基づいて駆動部２１１を用いて記録媒体Ｓの搬送を制御する。検知部２１２は、記録媒体Ｓの有無を検知する検知部材２０と駆動ローラの回転量を検出するエンコーダ２１を有している。

搬送制御部２０７によって記録媒体Ｓが搬送される過程で、プリントコントローラ２０２の指示に従って、記録ヘッド８による記録動作が実行され、印刷処理が行われる。

ヘッドキャリッジ制御部２０８は、記録装置１のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド８の向きや位置を変更する。インク供給制御部２０９は、記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、インク供給ユニット１５を制御する。メンテナンス制御部２１０は、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニット１６におけるキャップユニット１０やワイピングユニット１７の動作を制御する。

スキャナエンジンユニット３００においては、メインコントローラ１０１が、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら、スキャナコントローラ３０２のハードウェアリソースを制御する。これにより、スキャナ部３が備える各種機構は制御される。例えばコントローラＩ／Ｆ３０１を介してメインコントローラ１０１がスキャナコントローラ３０２内のハードウェアリソースを制御することにより、ユーザによってＡＤＦに搭載された原稿を、搬送制御部３０４を介して搬送し、センサ３０５によって読み取る。そして、スキャナコントローラ３０２は読み取った画像データをＲＡＭ３０３に保存する。なお、プリントコントローラ２０２は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド８に、スキャナコントローラ３０２で読み取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。

図３は、記録装置１が記録状態にあるときを示す。図１に示した待機状態と比較すると、キャップユニット１０が記録ヘッド８の吐出口面８ａから離間し、吐出口面８ａがプラテン９と対向している。本実施形態において、プラテン９の平面は水平方向に対して約４５度傾いており、記録位置における記録ヘッド８の吐出口面８ａも、プラテン９との距離が一定に維持されるように水平方向に対して約４５度傾いている。

記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図３に示す記録位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、メンテナンス制御部２１０を用いて、キャップユニット１０を図３に示す退避位置まで降下させる。これにより、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、キャップ部材１０ａと離間する。その後、プリントコントローラ２０２は、ヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて記録ヘッド８の鉛直方向の高さを調整しながら４５度回転させ、吐出口面８ａをプラテン９と対向させる。記録動作が完了し、記録ヘッド８が記録位置から待機位置に移動する際は、プリントコントローラ２０２によって上記と逆の工程が行われる。

次に、プリント部２における記録媒体Ｓの搬送経路について説明する。記録コマンドが入力されると、プリントコントローラ２０２は、まず、メンテナンス制御部２１０およびヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて、記録ヘッド８を図３に示す記録位置に移動する。その後、プリントコントローラ２０２は搬送制御部２０７を用い、記録コマンドに従って第１給送ユニット６Ａおよび第２給送ユニット６Ｂのいずれかを駆動し、記録媒体Ｓを給送する。

図４（ａ）〜（ｃ）は、第１カセット５Ａに収容されているＡ４サイズの記録媒体Ｓが給送されるときの搬送経路を示す図である。第１カセット５Ａ内の１番上に積載された記録媒体Ｓは、第１給送ユニット６Ａによって２枚目以降の記録媒体から分離され、搬送ローラ７とピンチローラ７ａにニップされながら、プラテン９と記録ヘッド８の間の記録領域Ｐに向けて搬送される。図４（ａ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。記録媒体Ｓの進行方向は、第１給送ユニット６Ａに給送されて記録領域Ｐに到達する間に、水平方向（ｘ方向）から、水平方向に対して約４５度傾いた方向に変更される。

記録領域Ｐでは、記録ヘッド８に設けられた複数の吐出口から記録媒体Ｓに向けてインクが吐出される。インクが付与される領域の記録媒体Ｓは、プラテン９によってその背面が支持されており、吐出口面８ａと記録媒体Ｓの距離が一定に保たれている。インクが付与された後の記録媒体Ｓは、搬送ローラ７と拍車７ｂに案内されながら、先端が右に傾いているフラッパ１１の左側を通り、ガイド１８に沿って記録装置１の鉛直方向上方へ搬送される。図４（ｂ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。記録媒体Ｓの進行方向は、水平方向に対し約４５度傾いた記録領域Ｐの位置から、搬送ローラ７と拍車７ｂによって鉛直方向上方に変更されている。

記録媒体Ｓは、鉛直方向上方に搬送された後、排出ローラ１２と拍車７ｂによって排出トレイ１３に排出される。図４（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。排出された記録媒体Ｓは、記録ヘッド８によって画像が記録された面を下にした状態で、排出トレイ１３上に保持される。

図５（ａ）〜（ｃ）は、第２カセット５Ｂに収容されているＡ３サイズの記録媒体Ｓが給送されるときの搬送経路を示す図である。第２カセット５Ｂ内の１番上に積載された記録媒体Ｓは、第２給送ユニット６Ｂによって２枚目以降の記録媒体から分離され、搬送ローラ７とピンチローラ７ａにニップされながら、プラテン９と記録ヘッド８の間の記録領域Ｐに向けて搬送される。

図５（ａ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。第２給送ユニット６Ｂに給送されて記録領域Ｐに到達するまでの搬送経路には、複数の搬送ローラ７とピンチローラ７ａおよびインナーガイド１９が配されることで、記録媒体ＳはＳ字上に湾曲されてプラテン９まで搬送される。

その後の搬送経路は、図４（ｂ）および（ｃ）で示したＡ４サイズの記録媒体Ｓの場合と同様である。図５（ｂ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。図５（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。

図６（ａ）〜（ｄ）は、Ａ４サイズの記録媒体Ｓの裏面（第２面）に対して記録動作（両面記録）を行う場合の搬送経路を示す。両面記録を行う場合、第１面（表面）を記録した後に第２面（裏面）に記録動作を行う。第１面を記録する際の搬送工程は図４（ａ）〜（ｃ）と同様であるので、ここでは説明を省略する。以後、図４（ｃ）以後の搬送工程について説明する。

記録ヘッド８による第１面への記録動作が完了し、記録媒体Ｓの後端がフラッパ１１を通過すると、プリントコントローラ２０２は、搬送ローラ７を逆回転させて記録媒体Ｓを記録装置１の内部へ搬送する。この際、フラッパ１１は、不図示のアクチュエータによってその先端が左側に傾くように制御されるため、記録媒体Ｓの先端（第１面の記録動作における後端）はフラッパ１１の右側を通過して鉛直方向下方へ搬送される。図６（ａ）は、記録媒体Ｓの先端（第１面の記録動作における後端）が、フラッパ１１の右側を通過する状態を示す。

その後記録媒体Ｓは、インナーガイド１９の湾曲した外周面に沿って搬送され、再び記録ヘッド８とプラテン９の間の記録領域Ｐに搬送される。この際、記録ヘッド８の吐出口面８ａに、記録媒体Ｓの第２面が対向する。図６（ｂ）は、第２面の記録動作のために、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。

その後の搬送経路は、図４（ｂ）および（ｃ）で示した第１面記録の場合と同様である。図６（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。この際、フラッパ１１は、不図示のアクチュエータにより先端が右側に傾いた位置に移動するように制御される。図６（ｄ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。

次に、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作について説明する。図１でも説明したように、本実施形態のメンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７とを備え、所定のタイミングにこれらを作動させてメンテナンス動作を行う。

図７は、記録装置１がメンテナンス状態のときの図である。記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図７に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向において上方に移動させるとともにキャップユニット１０を鉛直方向下方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から図７における右方向に移動させる。その後、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。

一方、記録ヘッド８を図３に示す記録位置から図７に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を４５度回転させつつ鉛直方向上方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から右方向に移動させる。その後、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させて、メンテナンスユニット１６によるメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。

図８は、記録装置１における複数のモータと駆動ローラの対応関係を示す図である。第１給送モータ２２は、第１カセット５Ａから記録媒体Ｓを給送するための第１給送ユニット６Ａを駆動する。第２給送モータ２３は、第２カセット５Ｂから記録媒体Ｓを給送するための第２給送ユニット６Ｂを駆動する。第１搬送モータ２４は、第１給送ユニット６Ａにより給送された記録媒体Ｓを最初に搬送する第１中間ローラ７１Ａを駆動する。第２搬送モータ２５は、第２給送ユニット６Ｂにより給送された記録媒体Ｓを最初に搬送する第２中間ローラ７１Ｂを駆動する。

主搬送モータ２６は、プラテン９の上流側に配され主に記録中の記録媒体Ｓを搬送する主搬送ローラ７０を駆動する。また主搬送モータ２６は、プラテン９の下流側に配され主搬送ローラ７０により搬送される記録媒体Ｓを更に下流側に搬送する２つの搬送ローラ７を駆動する。

第３搬送モータ２７は、第１面に記録が行われた記録媒体Ｓを下方に搬送する２つの搬送ローラ７を駆動する。第３搬送モータ２７は、インナーガイド１９に沿って配された２つの搬送ローラ７を駆動する。２つの搬送ローラ７は、第２カセット５Ｂから給送され第２中間ローラ７１Ｂによって搬送された記録媒体Ｓ、または第１面が記録されて表裏が反転された記録媒体Ｓを記録ヘッド８に向けて搬送する。

第４搬送モータ２８は、記録動作が行われた後の記録媒体Ｓを上方または下方に搬送する２つの搬送ローラ７を駆動する。排出モータ２９は、記録が行われた記録媒体Ｓを排出トレイ１３へ排出する排出ローラ１２を駆動する。このように、２つの給送モータ２２、２３、５つの搬送モータ２４〜２８、および排出モータ２９のそれぞれは、１つ以上の駆動ローラに対応づけられている。

一方、搬送経路に沿った８箇所には、記録媒体Ｓの有無を検知するための検知部材２０が配されている。個々の検知部材２０は搬送経路を挟んで配置されたセンサとミラーによって構成され、搬送経路の一方側に発光部と受光部を有するセンサが配置され、搬送経路の他方側であってセンサと対向する位置にミラーが配置される。センサの発光部から発せられた光がミラーで反射し受光部がこれを検知したか否かによって、記録媒体Ｓの有無すなわち先端または後端の通過を判別する。

搬送制御部２０７は、複数の検知部材２０それぞれの検知結果および各駆動ローラの回転量を検知するエンコーダの出力値に基づいて、給送モータ２２、２３、搬送モータ２４〜２８、および排出モータ２９を個別に駆動し、装置全体の搬送を制御する。

図９は、記録媒体（カットシート）Ｓのカセット５および給送ユニット６の斜視図である。図１の第１カセット５Ａと第２カセット５Ｂは同様に構成されているため、これらをまとめてカセット５として説明する。また、図１の第１給送ユニット６Ａと第２給送ユニット６Ｂも同様に構成されているため、これらをまとめて給送ユニット６として説明する。

カセット５は、図１の筐体４から−ｙ方向に引き出されて記録媒体Ｓが積載されてから、＋ｙ方向に押し込まれることによって筐体４にセットされる。給送ユニット６におけるピックアップローラ６１は、カセット５に積載された記録媒体Ｓのうちの最上位置の１枚をピックアップして、それをｘ方向に沿う給送方向に送り出す。カセット５は、多量の記録媒体Ｓが積載できるように、記録媒体Ｓを支持する中板（支持部材）３１と、それを昇降させる昇降レバー４１と、が備えられている。中板３１は平面が略Ｔ字状に形成されており、その中央部３１Ａはｘ方向に延在し、その先端部３１Ｂは、中央部３１Ａの先端から＋ｙ方向および−ｙ方向に延在する。中央部３１Ａの基端は、カセット５の底部５１の定位置に、矢印Ａ１，Ａ２の昇降方向に回動可能に取り付けられている。

図１０から図１３は、中板３１を昇降させる駆動機構の説明図である。

中板３１の下側に位置する昇降レバー４１は、軸線Ｏ１を中心として図１１中の矢印Ｂ１，Ｂ２方向に回動可能なシャフト４２の一端部に取り付けられている。シャフト４２は、ｙ方向に延在し、かつカセット５の底部５１の定位置に矢印Ｂ１，Ｂ２方向に回動可能に取り付けられている。シャフト４２を矢印Ｂ１，Ｂ２方向に回動させることにより、図１４のように、昇降レバー４１を介して中板３１が矢印Ａ１，Ａ２方向に昇降される。

シャフト４２の他端部には扇形の回動体４３が取り付けられており、その回動体４３の外側（ｙ方向側）には、駆動歯車４４と噛合する扇形の従動歯車４５が設けられている。駆動歯車４４はギア列を介してモータ４６に連結されており、モータ４６の回転方向に応じて、駆動歯車４４および従動歯車４５を介して、シャフト４２が昇降レバー４１と共に矢印Ｂ１，Ｂ２方向に回動される。駆動歯車４４と、その駆動部（モータ４６およびギア列を含む）を収容するケース４７は、筐体４の定位置に備えられている。カセット５が＋ｙ方向に押し込まれて記録装置の本体の内部位置にセットされたときに、従動歯車４５が駆動歯車４４と噛合して、モータ４６と回動体４３との間の動力の伝達系が形成される。また、カセット５が−ｙ方向に引き出されて記録装置の本体の外部位置に移動されときには、従動歯車４５が駆動歯車４４から離れて、モータ４６と回動体４３との間の動力の伝達系は形成されない。したがってカセット５は、モータ４６およびギア列を含む駆動部の影響を受けることなく、小さい操作力によって移動可能である。

ケース４７には、第１のレバー４８の中間部が、シャフト４２と同一の軸線Ｏ１を中心として矢印Ｂ１，Ｂ２方向に回動自在に取り付けられている。レバー４８は、その一端部と、ケース４７の定位置と、の間に備わるバネ４９によって矢印Ｂ２方向に付勢されており、矢印Ｂ２おける回動限界位置は、不図示のストッパによって図１４（ａ）の位置Ｐ３０に規制される。レバー４８の一端部には遮光板５０が取り付けられ、またレバー４８の他端部には、回動体４３の溝部４３Ａ内に位置する連結部４８Ａが設けられている。これらの溝部４３Ａと連結部４８Ａとによって、後述するように、レバー４８が回動体４３と関連的に回動する。ケース４７の定位置には、中板３１の上昇位置を検出するための位置検出用のセンサとして、受光部と発光部とを含む第１および第２のセンサ（光学センサ）８１，８２が取り付けられている。遮光板５０は、センサ８１，８２のそれぞれにおける受光部と発光部との間の光路を通る軌跡を描くように、レバー４８の回動に伴って移動する。

図１５のように、給送ユニット６の定位置には、第２のレバー９０の中間部が、ｘ方向の軸線Ｏ２を中心として矢印Ｃ１，Ｃ２方向に回動自在に取り付けられている。レバー９０の一端部には、カセット５に積載れた記録媒体Ｓの上面に接する接触部９０Ａが設けられ、レバー９０の一端部には遮光板９１が取り付けられている。給送ユニット６の定位置には、中板３１上の記録媒体Ｓが所定の給送位置に上昇したことを検出するシート検出用のセンサとして、受光部と発光部とを含む第３のセンサ（光学センサ）８３が取り付けられている。遮光板５０は、そのセンサ８３における受光部と発光部との間の光路を通る軌跡を描くように、レバー９０の回動に伴って移動する。レバー９０は、その自重もしくはバネによって、図１５のように矢印Ｃ１方向に付勢されており、接触部９０Ａがカセット５に積載れた記録媒体Ｓの上面に接することにより矢印Ｃ２方向に回動される。

図１６は、カセット５に積載された記録媒体Ｓの残量の検知処理を説明するためのフローチャートである。

図１４（ａ）は、昇降レバー４１が待機位置（矢印Ｂ２方向の回動限界位置）Ｐ１０にあるときの待機状態を表す。この待機状態において、記録媒体Ｓが搭載された中板３１は下降位置（矢印Ａ２方向の回動限界位置）Ｐ２０にあり、レバー４８は待機位置（矢印Ｂ２方向の回動限界位置）Ｐ３０にある。このとき、第１のセンサ８１は、その受光部と発光部との間の遮光板５０が位置するためＯＦＦとなり、第２のセンサ８２は、その受光部と発光部との間に遮光板５０が位置しないためＯＮとなる。また、このような待機状態においては、中板３１上の記録媒体Ｓがレバー９０に接触しないため、レバー９０は、図１５（ａ）のような待機位置（矢印Ｃ１方向に回動限界位置）にある。このとき、第３のセンサ８３は、その受光部と発光部との間の遮光板９１が位置するためＯＦＦとなる。

このように、図１４（ａ）の待機状態においては、第１、第２、第３のセンサ８１，８２，８３のそれぞれがＯＦＦ，ＯＮ，ＯＦＦとなる。

このような待機状態において、図２のメインコントローラ１０１またはプリントコントローラ２０２は、図１４（ｂ）のように中板３１を矢印Ａ１方向に上昇させる（ステップＳ１）。すなわち、モータ４６を一方向に回転させて、回動体４３およびシャフト４２と共に昇降レバー４１を矢印Ｂ１方向に回動させ、その昇降レバー４１の回動に応じて中板３１を矢印Ａ１方向に上昇させる。そして、第３のセンサ８３がＯＮとなったとき、または第２のセンサ８２がＯＦＦとなったときに、中板３１の上昇を停止させる（ステップＳ３，Ｓ４）。

第３のセンサ８３は、レバー９０が中板３１上の記録媒体（支持部材上のシート）Ｓに接触して、図１５（ｂ）のように矢印Ｃ２方向の所定位置Ｐ４１まで回動したときに、受光部と発光部との間から遮光板９１が離れることよりＯＮとなる。第３のセンサ８３がＯＮとなったときは、中板３１に搭載された最上位の記録媒体Ｓがピックアップローラ６１によって搬送可能となるときである。このように、中板３１上の記録媒体Ｓがピックアップローラ６１によって搬送可能となったときに、第３のセンサ８３がＯＮとなって、中板３１の上昇が停止する。

第２のセンサ８２は、図１４（ｄ）のように、レバー４８が矢印Ｂ１方向の位置Ｐ３１まで回動したときに、受光部と発光部との間に遮光板５０が位置することによりＯＦＦとなる。図１３における回動体４３の溝部４３Ａとレバー４８の連結部４８Ａは、回動体４３が図１４（ａ）の待機状態から矢印Ｂ１方向に所定量以上したときから干渉合う。これにより、回動体４３が矢印Ｂ１方向に所定量以上することを条件として、図１４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のように、回動体４３と共にレバー４８が矢印Ｂ１方向に回動する。第２のセンサ８２がＯＦＦとなるときは、中板３１の上昇中に第３のセンサ８３がＯＦＦのままのとき、つまり中板３１上に記録媒体Ｓが積載されていないときである。

中板３１上の記録媒体Ｓがピックアップローラ６１によって搬送可能となって、第３のセンサ８３がＯＮとなったときの第２および第３のセンサ８２，８３の状態（ＯＮ，ＯＦＦ）の組み合わせは、中板３１上の記録媒体Ｓの残量に応じて異なる。図２のメインコントローラ１０１またはプリントコントローラ２０２は、記録媒体Ｓの残量検知機能を備えており、これらのセンサ８１，８２，８３の状態（検出結果）に基づいて、中板３１上における記録媒体Ｓの残量を検知する（ステップＳ５）。

図１４（ｂ）は、回動体４３がシャフト４２および昇降レバー４１と共に矢印Ｂ１方向に所定量以上回動して、レバー４８が回動体４３と共に矢印Ｂ１方向に回動し始めたときに、第３のセンサ８３がＯＮとなって、中板３１の上昇が停止した状態を表す。この状態においては、中板３１の停止位置が比較的低い位置にあり、第１のセンサ８１はＯＦＦのままであり、第２のセンサ８２はＯＮのままである。つまり、図１４（ｂ）の状態においては、第１、第２、第３のセンサ８１，８２，８３のそれぞれがＯＦＦ，ＯＮ，ＯＮとなる。このときは、図１７のように、中板３１上の記録媒体Ｓの残量が多いと判定することができる。

図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）の状態から、レバー４８が回動体４３、シャフト４２、および昇降レバー４１と共にさらに矢印Ｂ１方向に回動したときに、第３のセンサ８３がＯＮとなって、中板３１の上昇が停止した状態を表す。この状態においては、中板３１の停止位置が比較的高い位置にあり、第１のセンサ８１は、その受光部と発光部との間から遮光板５０が外れてＯＮとなり、第２のセンサ８２はＯＮのままである。つまり、図１４（ｃ）の状態においては、第１、第２、第３のセンサ８１，８２，８３のそれぞれがＯＮ，ＯＮ，ＯＮとなる。このときは、図１７のように、中板３１上の記録媒体Ｓの残量が少ないと判定することができる。

図１４（ｄ）は、前述したように、中板３１の上昇中に第３のセンサ８３がＯＮとならずに、第２のセンサ８２がＯＦＦとなった状態を表す。この状態においては、第１、第２、第３のセンサ８１，８２，８３のそれぞれがＯＦＦ，ＯＮ，ＯＦＦとなる。このときは、図１７のように、中板３１上に記録媒体Ｓの残量が無い（残量無し）と判定することができる。

以上のように、本実施形態においては、第１、第２、第３のセンサ８１，８２，８３の状態（ＯＮ，ＯＦＦ）の組み合わせに応じて、中板３１上に記録媒体Ｓの残量を「残量多い」、「残量少ない」、「残量無し」の３段階で検知することができる。また、中板３１上における記録媒体Ｓの残量の程度に応じて中板３１の上昇速度が変化したとしても、その影響をうけることなく、記録媒体Ｓの残量を適確に検知することができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態においては、中板３１の上昇位置を検出する位置検出用のセンサとして第１および第２の２つのセンサ８１，８２（検出部）を備え、さらに第３のセンサ８３と組み合わせることにより、図１７のように記録媒体Ｓの残量を３段階的に検知する。しかし、位置検出用のセンサとして３つ以上のセンサを備えることにより、記録媒体Ｓの残量を４段階以上により細かく検知することができる。また、このようなセンサは光学センサに限定されず、中板３１の上昇位置検出することができればよい。

本発明は、記録媒体としてのシートを給送するシート給送装置と、それを備える記録装置の他、種々のシートを給送するためのシート給送装置と、それを備えシート処理装置として、広く適用することができる。例えば、本発明は、原稿シートの給送装置と、それを備える画像読取装置、または、穿孔あるいは折り曲げ加工の対象シートの給送装置と、それを備えるシート処理装置として、適用することができる。

１ 記録装置
５（５Ａ，５Ｂ） カセット
３１ 中板（支持部材）
４１ 昇降レバー
８１ 第１のセンサ（位置検出用のセンサ）
８２ 第２のセンサ（位置検出用のセンサ）
８３ 第３のセンサ（シート検出用のセンサ）
Ｓ 記録媒体（シート）

Claims (11)

1. シートを支持する支持部材と、
   前記支持部材を昇降させる昇降手段と、
   前記支持部材の上昇位置を検出する位置検出手段と、
   前記支持部材の上昇により、前記支持部材上のシートが所定の給送位置に上昇したことを検出するシート検出手段と、
   前記給送位置のシートを給送する給送手段と、
   前記シート検出手段と前記位置検出手段の検出結果の組み合わせに基づいて、前記支持部材上のシートの残量の検知する残量検知手段と、
   を備えることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記残量検知手段は、前記支持部材上のシートが前記給送位置に上昇したことが前記シート検出手段によって検出されたときに、前記位置検出手段によって検出された前記支持部材の上昇位置に基づいて、前記支持部材上のシートの残量を検知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. 前記昇降手段は、前記支持部材上のシートが前記給送位置に上昇したことが前記シート検出手段によって検出されたときに、前記支持部材の上昇を停止することを特徴とする請求項１または２に記載のシート給送装置。
4. 前記残量検知手段は、前記支持部材上のシートが前記給送位置に上昇したことが前記シート検出手段によって検出されずに、前記支持部材が所定位置よりも上昇したことが前記位置検出手段によって検出されたときに、前記支持部材上のシートの残量が無いと検知することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 前記昇降手段は、前記支持部材が前記所定位置よりも上昇したことが前記位置検出手段によって検出されたときに、前記支持部材の上昇を停止することを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
6. 前記位置検出手段は、前記支持部材の上昇位置を段階的に検出し、
   前記残量検知手段は、前記位置検出手段によって段階的に検出された前記支持部材の上昇位置に応じて、前記支持部材上のシートの残量を段階的に検知することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記位置検出手段は、前記支持部材の上昇位置を段階的に検出するための複数の検出部を備えることを特徴とする請求項６に記載のシート給送装置。
8. 前記複数の検出部は、前記支持部材の上昇位置に応じてＯＮ，ＯＦＦの状態が切り替わることを特徴とする請求項７に記載のシート給送装置。
9. 前記給送手段は、前記支持部材上における最上位のシートを給送するピックアップローラを含み、
   前記シート検出手段は、前記ピックアップローラよりもシートの給送方向の上流側に備わることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のシート給送装置。
10. 前記支持部材は、前記シート給送装置の本体の内部位置と、前記本体の外部位置と、の間において移動可能なカセットに備えられ、
    前記昇降手段は、前記本体の内部に位置する駆動部と、前記カセットが前記内部位置にあるときに前記駆動部と前記支持部材との間に形成され、かつ前記カセットが前記外部位置にあるときには形成されない動力の伝達系と、を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のシート給送装置。
11. 請求項１から１０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によって給送されるシートに記録を行う記録手段と、
    を備えることを特徴とする記録装置。

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