JP5511348B2 - シート給送装置および該シート給送装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機・レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）・ファクシミリなどの電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置における給紙カセットに収納されたシートを順次給送するシート給送装置に関する。

従来、複写機・レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）・ファクシミリ等の画像形成装置では、装置本体に着脱可能に構成された給紙カセットに複数枚のシート束を収納し、シートを１枚ずつ分離して画像形成部に向けて送り出すシート給送装置が設けられている。シート給送装置は、給紙カセット内にシート束を積載するシート積載板と、シート積載板を給送ローラに向けて持ち上げるリフト手段を備えている。リフト手段はモータ等の駆動手段の駆動力によりシート積載板を押し上げて、シート積載板に積載されているシートを給送ローラに押し付ける。シート給送装置は、シートと給送ローラとを圧接させた状態で給送ローラが回転し、給送ローラの摩擦力によってシート最上紙を給送する。
リフト手段としては、給紙カセットを装置本体に装着後、給紙カセット内のシート積載板を押し上げる作動手段と、バネ等加圧手段を介してシートと給送ローラとに圧接力（給紙圧）を与えるリフター駆動機構とを有する装置が知られている（特許文献１）。

特開２００６−５６６８５号公報

しかしながら、上述のようなリフト手段を備えるシート給送装置では、シート積載板を上昇させるときに、シート積載板上のシート束とシート束の側面を規制するサイド規制部材との摺動抵抗により給紙圧が低下してしまう場合があった。このようなことが起きるのは、シート積載板が上昇しているのに対し、サイド規制部材は固定された状態で維持されているためである。

この状況を、図面を用いて説明する。図１０は、シート積載板上のシート束がサイド規制部材から摺動抵抗を受けている状態を示す図である。シート束端面がサイド規制部材の面にひっかかるようにして擦りながら上昇していくと、図１０の矢印Ａに示すように、シート束はサイド規制部材から、シート積載板３１から受ける力（矢印Ｂ）の方向に対して逆方向へ働く。この力（矢印Ａ）がシート積載板３１を上昇させる抵抗となり、給紙圧の低下を招いている。このようにして、給紙圧が低下してしまうと、給紙ローラは必要な搬送力を得ることができなくなり、シート給送装置は不送りを起こしてしまう場合があった。

この傾向は、シートサイズが大きい、坪量が大きい及び積載量が多いほど顕著である。また、上述のような給紙圧の低下は、シート積載板を押し上げるリフトアップ動作の直後に発生し易い。これは、連続通紙中は、給送ローラ回転動作等の装置動作の振動がシート積載板およびシートへ伝達し、その振動により図１０に示すようなサイド規制部材へのシート束端面のひっかかりを解消させる場合があるためである。

図１１は、ある所定加圧力をシート積載板へ付与した場合の、シート積載量と給紙圧の関係を示す。Ｈ１は厚紙のシート積載量と給紙圧との関係であり、積載量が増えるほど給紙圧の低下も大きくなることを示している。これは、積載量が増えると、シート束端面とサイド規制部材とが擦れる面が大きくなるためである。Ｈ２は、摺動抵抗による給紙圧低下が発生しない場合の、シート積載量と給紙圧との関係を示す。同様に、Ｌ１は普通紙のシート積載量と給紙圧との関係を示す。Ｌ２は、摺動抵抗による給紙圧低下が発生しない場合の、シート積載量と給紙圧との関係を示す。Ｌ１とＬ２とを比較すると、積載量が増えるほど給紙圧低下は大きくなるものの、厚紙におけるＨ１とＨ２との関係と比較するとその影響は小さい。Ｈ１に示すように、給紙圧低下が大きくなってしまうと、給紙圧が不足し、不送りが発生してしまうおそれがある。

この課題に対して、給紙圧低下分を補正するようにシート積載板への加圧力を上げ、厚紙の給紙圧をＨ３のように設定する手段も考えられる。しかしながら、この設定の場合、普通紙の給紙圧はＬ３のように必要以上に高くなってしまい、重送が発生してしまうおそれがある。

近年、複写機・ＬＢＰ・ファクシミリ等の画像形成装置は、多種多様なシートサイズ及びシートの種類に対する対応を要求されてきている。このようなシートサイズ及びシートの種類として、２００ｇｆ／ｍ^２を越えるような超厚紙や、カラー高画質印刷をするグロスコート紙などのより重量の重いシートが要求される一方、超薄紙やＡ６サイズ、カードサイズなど小サイズ紙の重量の軽いシートがある。これは、図１１において、不送り防止のための下限値であるＨ１と、重送防止のための上限値であるＬ１の給紙圧差が広がっていくことを意味している。従って、Ｈ１の給紙圧低下分を補正するようにシート積載板への加圧力を上げれば、Ｌ３の給紙圧は不必要に増大し、重送が発生してしまう可能性が増す。このような状況下において、１つの加圧手段で、上述のような多種多様なシートサイズ及びシートの種類に対応するためには、シート束とサイド規制部材との摺動抵抗による給紙圧低下を減少させる必要がある。

この課題に対して、シートサイズ及びシートの種類毎にシート積載板への加圧力を切り換える構成が知られている。しかし、このような構成を採用した場合、シートサイズ及びシートの種類を検知するための検知手段を増設したり、複数の加圧手段を切り換える機構を設けたり等、部品点数が増えコスト高となってしまう。また、ユーザ−により、シートサイズ及びシートの種類に応じてシート積載板への加圧力を切り換える手段も知られているが、ユーザーが設定を誤ってしまう場合がある。このように、設定とは異なる仕様のシートが給紙カセット内に収納された場合、シート仕様に対する給紙圧が最適でなく、重送や不送りが発生するおそれがある。

また、上述のような給紙圧が低下してしまう課題は、従来例で説明したリフター手段構成に限定されるものではなく、シート積載板上のシート束がシート側面を規制するサイド規制部材と摺擦しながら上昇する構成においては、同様に発生し得る課題である。

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で給紙圧の低下を低減させることができるシート給送装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、画像形成装置本体に着脱自在に装着され、シートを収納するシート収納部と、シート収納部に設けられ、シートを積載しながら移動可能なシート積載手段と、 前記シート積載手段に積載されているシートの側端を規制するサイド規制部材と、昇降可能に設けられ、下降して前記シート積載手段に積載されているシートの上面に当接してシートを給送するシート給送手段と、前記シート積載手段を前記シート給送手段に向けて移動させるリフト手段と、前記リフト手段を動作させる駆動手段と、前記シート積載手段に積載されているシートの上面の位置を検知する検知手段と、前記検知手段の検知信号に基づいて前記駆動手段を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検知手段の検知信号に基づいて、前記リフト手段によって前記シート積載手段に積載されているシートの上面を前記シート給送手段によりシートを給送できる給紙位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、さらに、前記リフト手段を所定量上昇させた後に、前記シートの上面が前記給紙位置に位置するまで前記リフト手段を下降させるように前記駆動手段を制御することを特徴とする。
又、本発明は、画像形成装置本体に着脱自在に装着され、シートを収納するシート収納部と、シート収納部に設けられ、シートを積載しながら移動可能なシート積載手段と、前記シート積載手段に積載されているシートの側端を規制するサイド規制部材と、昇降可能に設けられ、下降して前記シート積載手段に積載されているシートの上面に当接してシートを給送するシート給送手段と、前記シート積載手段を前記シート給送手段に向けて移動させるリフト手段と、前記リフト手段を動作させる駆動手段と、前記シート積載手段に積載されているシートの上面の位置を検知する検知手段と、前記検知手段の検知信号に基づいて前記駆動手段を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検知手段の検知信号に基づいて、前記リフト手段によって前記シート積載手段に積載されているシートの上面を前記シート給送手段によりシートを給送できる給紙位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、さらに、前記リフト手段を所定量下降させた後に、前記シートの上面が前記給紙位置に位置するまで前記リフト手段を上昇させるように前記駆動手段を制御することを特徴とする。

本発明によれば、シート積載板をシート給送位置より加圧させるように作動させた後にシート給送位置に戻ることによる振動により、シート積載板上に積載されたシート束とサイド規制板との摺動抵抗が減少する。その結果、摺動抵抗による給紙圧の低下を低減でき、安定した給紙性能を簡素な構成で実現することができる。

本発明に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。 本発明の実施形態１に係るシート給送装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係るシート給送装置を備えた画像形成装置のブロック図である。 本発明の実施形態１に係るシート給送装置のリフトアップ動作を説明する概略図である。 本発明の実施形態２に係るシート給送装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係るシート給送装置を備えた画像形成装置のブロック図である。 本発明の実施形態２に係るシート給送装置のリフトアップ動作を説明する概略図である。 本発明の実施形態３の実施例に係るシート給送装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態３に係るシート給送装置のリフトアップ動作を説明する概略図である。 シートとサイド規制部材との摺動抵抗を示す模式図である。 シート積載量と給紙圧との関係を示すグラフである。

本発明にかかるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置の一例として電子写真方式のカラーレーザビームプリンタに適用した場合の実施形態を具体的に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、本発明に係るシート給送装置はカラーレーザビームプリンタのみに限定するものではなく、複写機、ファクシミリ等、他の画像形成装置に適応してもよい。
まず、画像形成装置の全体構成について説明し、その後、本発明の特徴的な構成であるシート給送装置について詳しく説明する。
画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概要説明する。図１は、本発明に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。

＜実施形態１＞
（画像形成部）
図１に示す画像形成装置（以下、プリンタ部）１００は、画像形成装置本体１００ａに対して着脱自在なプロセスカートリッジ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを備えている。これら４個のプロセスカートリッジ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、同一構造であるが、異なる色、すなわち、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。プロセスカートリッジ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって構成されている。このうち前者の現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、現像ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、現像剤塗布ローラ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ、及びトナー容器を有している。一方、後者のクリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、像担持体である感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、クリーニングブレード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄとを有している。

プロセスカートリッジ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの鉛直下方にはスキャナユニット９が配置され、画像信号に基づく露光を感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して行う。感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって所定の負極性の電位に帯電された後、スキャナユニット９によってそれぞれ静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって反転現像されて負極性のトナーが付着され、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が形成される。中間転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１０ｅが駆動ローラ１０ｆ、テンションローラ１０ｇに張架されており、該テンションローラ１０ｇが矢印Ｔ方向に張力をかけている。

また、中間転写ベルト１０ｅの内側に位置し、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向するように一次転写ローラ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが配設されている。そして、各一次転写ローラは不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加される構成となっている。各感光ドラムは図１における時計周りに回転し、中間転写ベルト１０ｅは反時計周りに回転する。そして、一次転写ローラ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに正極性のバイアスを印加することにより、各感光ドラム上のトナー像が順次、中間転写ベルト１０ｅ上に一次転写され、４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１３まで搬送される。

（クリーニング部）
トナー像転写後に、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に残ったトナーは、クリーニングブレード８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによって除去される。また、シートへの二次転写後に中間転写ベルト１０ｅ上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置１１によって除去される。以上により、画像形成部１８が構成される。

（二次転写部と定着排紙部）
後述するシート給送装置２０の給送ローラ２１および分離ローラ２２により、給紙カセット３０内のシート積載束から１枚ずつ分離されたシートは、レジストローラ対１４を経由して、二次転写部１３に搬送される。二次転写部１３は、二次転写ローラ１３ａに正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートに中間転写ベルト１０ｅ上の４色のトナー像を二次転写する。トナー像転写後のシートは、定着部１５に搬送され、定着ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとによって加熱、加圧されてその表面にトナー像が定着される。定着されたシートＳは、排紙ローラ対１６に向けて搬送され、そのまま排紙トレイ１７上へ排出される。

（シート給送装置）
本発明の実施形態１に係るシート給送装置２０は、図１に示すように画像形成装置１００の下部に配置され、シートを収納するシート収納部である給紙カセット３０は画像形成装置本体１００ａに対し着脱自在に構成されている。また、シート給送装置２０は上部に設置された画像形成部１８に向けて、積載されたシートを一枚ずつ給送するように構成されている。図２はシート給送装置の構成を示す断面図である。

シート給送装置２０の詳細構成を、図２を用いて説明する。なお、図２（ａ）はシート給送装置２０にシートが積載された状態を、図２（ｂ）は図２（ａ）の状態からシートを上方に持ち上げて、給紙可能にした状態を示す。

２１は画像形成装置本体１００ａに固定された給送ローラ、２２は給紙カセット３０に設けられた分離ローラを示す。給送ローラ２１及び分離ローラ２２は、給紙カセット３０に積載されたシートの、給送方向下流部の上方に配置されており、高摩擦係数を有するゴム等の弾性部材により構成されている。給送ローラ２１には不図示の駆動モータが接続されている。給送ローラ２１は、給紙カセット３０に積載されたシート束の最上面に圧接した状態で、駆動モータが回転することにより、シートを画像形成部１８に向けて給送する。

分離ローラ２２は、給送ローラ２１にニップするように配置され、給紙カセット３０に備えられた不図示の軸を中心に回転するように構成されている。また、分離ローラ２２と該軸との間には不図示のトルクリミッタが備えられており、トルクリミッタは、給送ローラ２１により給送されたシートが１枚であるとき、シートの移動に伴い分離ローラ２２が回転するトルクに設定されている。また、トルクリミッタは、給送ローラ２１により給送されたシートが２枚であるとき、分離ローラ２２が回転せずに、給送ローラ２１に接したシートの下部のシートが給送されるのを防ぐトルクに設定されている。

このように給送ローラ２１と分離ローラ２２とを構成することにより給紙カセット３０に積載されたシート束を確実に一枚ずつ画像形成部１８に向けて給送することができる。

３１は、給紙カセット３０に積載されたシート束の給送方向下流部を、給送ローラ２１に向けて押し上げ、給送ローラ２１にシート束の最上面を圧接させるためのシート積載手段としてのシート積載板である。シート積載板３１は、給送方向において後述する後端規制部材３３と給送ローラ２１との間に位置し、給紙カセット３０に備えられた回転支点３１ａを中心に回動自在に設けられており、下流部が給送ローラ２１に向けて上昇可能に構成されている。

３２は、給紙カセット３０に積載されたシートの、給送方向に対して直交する方向（幅方向）の位置を規制するサイド規制部材である。サイド規制部材３２は、給紙カセット３０に備えられ、給送方向に対して幅方向に移動可能に構成されている。また、サイド規制部材３２は、シート積載板３１に対し独立に移動可能に構成されており、シート積載板３１が移動中でも固定状態を維持してシートの幅方向を規制することができる。

３３は、給紙カセット３０の給送方向上流部に配置され、積載されたシートの、給送方向上流端（後端）の位置を規制する後端規制部材である。後端規制部材３３は、給紙カセット３０に備えられ、給送方向に対し平行な方向に移動可能に構成されている。

シート積載板３１の下部には、シート積載板３１を当接しながら給送ローラ２１に向けて押し上げる押圧レバー３４が配置されている。押圧レバー３４は回転支点３４ａを中心にして、給送方向の下流部が上方に移動可能に構成されている。給紙カセット３０に積載されるシート束の幅方向の位置で、積載されるシート束に干渉しない位置に押圧アーム３５が設けられており、押圧アーム３５は、押圧レバー３４と一体で移動するように配置されている。押圧アーム３５は、加圧手段である加圧スプリング３６を介して、リフターラック３７接続されている。

移動手段であるリフターラック３７は、給紙カセット３０に対して給送方向と平行な方向に往復移動可能に配置され、給送方向と平行な方向にラック部が形成されている。リフターラック３７の端部にはフラグ部３７ａが設けられており、フラグ部３７ａがリフターラック位置センサ２４を遮光することにより、リフターラック３７は位置が検知されるように構成されている。

３８は給紙カセット３０に設けられたカセットギアであり、リフターラック３７のラック部に対するピニオンギアである。２３は画像形成装置本体１００ａ側に設けられた駆動伝達ギアである。カセットギア３８は、給紙カセット３０が画像形成装置本体に装着されると、画像形成装置本体１００ａに設けられた駆動伝達ギア２３と係合する。そして、画像形成装置本体１００ａ側に設けられた昇降モータＭ１（図３参照）の回転は、駆動伝達ギア２３を介してカセットギア３８に伝達される。

実施形態１では、上述した、押圧レバー３４、押圧アーム３５、加圧スプリング３６、リフターラック３７、カセットギア３８、駆動伝達ギア２３及び昇降モータＭ１により、リフト手段が構成されている。

シート積載板３１が、シート束における給送方向の下流部を上昇させ給送ローラ２１に圧接させる動作（リフトアップ動作）について説明する。

図２（ａ）のようにシート束が給紙カセット３０に積載され、給紙カセット３０が画像形成装置本体１００ａに装着されると、昇降モータＭ１が回転することにより、駆動伝達ギア２３を介してカセットギア３８が回転する。そして、カセットギア３８が回転することにより、リフターラック３７が給送方向に沿って移動する。リフターラック３７が給送方向に沿って移動することにより、加圧スプリング３６及び押圧アーム３５を介して押圧レバー３４が上方に移動する。そして、押圧レバー３４の上方移動によりシート積載板３１はシート束を積載した状態で給送ローラ２１向けて押し上げられる。ここで、押圧レバー３４は、加圧スプリング３６を介して移動させられているため、加圧スプリング３６の引っ張り力が押圧レバー３４に伝達される。

そして、シート束の最上面が給送ローラ２１に圧接され、図２（ｂ）のようにリフターラック３７のフラグ部３７ａがリフターラック位置センサ２４を遮光した位置で昇降モータＭ１は停止する。そして、昇降モータＭ１の保持力によりシート束は、図２（ｂ）のように給送ローラ２１に圧接された状態を維持される。このとき、加圧スプリング３６は、シート積載板３１を介して給送ローラ２１とシート束との間に給紙圧を付与する。

図２（ｂ）の状態から、給紙カセット３０を画像形成装置本体１００ａから外すと、昇降モータＭ１の保持力が無くなるため、シート積載板３１は、自重により下方に移動する。その結果、給紙カセット３０は、ユーザーがシート束を供給しやすい状態になる。

（ブロック図）
次に、画像形成装置の制御を司るコントローラの構成について図３に基づいて説明する。

図３は図１の画像形成装置制御を司るコントローラの構成を示すブロック図である。コントローラは、図３に示すように、制御部であるＣＰＵ回路部２０１を有する。

また、ＣＰＵ回路部２０１は、リフターラック位置センサ２４及び給紙カセット有無センサ２５と接続されており、それぞれセンサの検知結果を入手することができる。さらに、ＣＰＵ回路部２０１は、昇降モータＭ１とドライバを介して接続されており、昇降モータＭ１の駆動を制御する。なお、ＣＰＵ回路部２０１、リフターラック位置センサ２４及び昇降モータＭ１は、シート積載板３１及びその上のシートに振動を与える振動付与手段であり、この振動付与手段は、リフト手段として構成されている。

（シート積載板３１の制御）
本発明に係るシート積載板３１の制御について、図４を用いて説明する。
図４（ａ）は、シート積載板３１がリフトアップ動作前の状態を示した図である。

給紙カセット３０が画像形成装置本体１００ａに装着され給紙カセット有無センサ２５が検知すると、ＣＰＵ回路部２０１は、図４（ａ）の状態から昇降モータＭ１を回転させる。そして、昇降モータＭ１の回転により、駆動伝達ギア２３及びカセットギア３８を介してリフターラック３７を給送方向に沿って移動させる。そして、リフターラック３７の移動に伴い、加圧スプリング３６及び押圧アーム３５を介して押圧レバー３４が上方に移動し、押圧レバー３４により上方移動させられることで、シート積載板３１は、シート束の給送方向下流部を押し上げる。

そして、ＣＰＵ回路部２０１は、リフターラック３７のフラグ部３７ａがリフターラック位置センサ２４を遮光し給送方向の上流方向に所定距離進んだリフトアップ動作完了位置に到達したあとも、昇降モータＭ１を回転させ、リフターラック３７の移動を継続させる。リフトアップ動作完了位置とは、給送ローラ２１及び分離ローラ２２により画像形成部１８に向けて積載されたシートを一枚ずつ給送する際の給紙圧を付与するための位置である（第一の位置）。このリフトアップ動作完了位置は、リフターラック３７のフラグ部３７ａの位置によって設定される。

ここで、従来のシート給送手段は、フラグ部３７ａがリフトアップ動作完了位置に到達したら、リフターラック３７の動作を停止させシート積載板３１を停止させていた。このため、上述したように、シート積載板３１を停止させた際、シート束端面がサイド規制部材の面にひっかかることによる摺動抵抗により給紙圧が低下してしまうことがあった。

このような給紙圧の低下を低減させるため、ＣＰＵ回路部２０１は、以下の動作を制御する。

ＣＰＵ回路部２０１は、リフトアップ動作完了位置に到達したあとも、リフターラック３７の移動を継続させ、図４（ｂ）のように、フラグ部３７ａをオーバーロード（過負荷）位置（第二の位置）まで移動させる。ここで、昇降モータＭ１がパルスモータであれば所定のパルス数分回転することで、フラグ部３７ａをオーバーロード（過負荷）位置まで移動させる。また、ＤＣモータであれば、所定時間回転を継続することでフラグ部３７ａをオーバーロード（過負荷）位置まで移動させる。このように動作させることで、フラグ部３７ａがリフトアップ動作完了位置で停止したときよりも、給紙圧を増大させる。

なお、本実施形態においては、リフターラック位置センサ２４の検知結果により、リフトアップ動作完了位置及びオーバーロード位置を設定している。しかし、センサを別途設け、そのセンサの検知結果によりオーバーロード位置を設定するようにしてもよい。

そして、ＣＰＵ回路部２０１は、フラグ部３７ａをオーバーロード位置まで移動させたあと、昇降モータＭ１を逆回転させ、図４（ｃ）フラグ部３７ａをリフトアップ動作完了位置に移動させる。このように動作させることで、フラグ部３７ａがオーバーロード位置に位置したときよりも、給紙圧を低下させる。

以上のように、リフトアップ動作が開始され、フラグ部３７ａがリフトアップ動作完了位置を通過しオーバーロード位置まで移動したあと再びリフトアップ動作完了位置に移動することで、給紙圧は増大した後、低下する。このように給紙圧を変化させることで、部品の振動、部品の撓み及び部品のガタ等により、シート積載板３１及びシート積載板３１上のシート束が振動する。この振動により、シート束端面とサイド規制部材３２の面との間に生じていた引っかかりが開放され、引っかかりによる摺動抵抗を減少させる。その結果、図１１のグラフにおけるＨ１及びＬ１に示す給紙圧低下を含んだ状態から、Ｈ２及びＬ２に示す給紙圧低下を含まない状態に近づけることができる。このように給紙圧低下を減少させることにより、本実施形態のシート給送装置は、安定した給紙を実行することができる。

なお、実施形態１では、給紙カセット３０が画像形成装置本体１００ａに装着され給紙カセット有無センサ２５が検知したとき、上述したリフトアップ動作を行うようにしている。しかし、このリフトアップ動作は、給紙動作後にシート積載板３１を下降させ、再度給紙動作を行うときにリフトアップ動作をさせるようにしてもよい。

さらに、給紙動作を行う前に、フラグ部３７ａをリフトアップ動作完了位置からオーバーロード（過負荷）位置まで移動させた後、リフトアップ動作完了位置を移動させるように動作させてもよい。

＜実施形態２＞
続いて、実施形態２について図５を用いて説明する。尚、実施形態１と同一部品、ならびに同一機能を有する部品については同じ符号で示し、その説明を省略する。

実施形態２は、実施形態１におけるリフトアップ動作を別のリフト手段および給紙機構に適応した例を説明する。図５は、実施形態２におけるシート給送装置の構成を説明する断面図である。

実施形態２に係るシート給送装置４０は、給送ローラ４１、フィードローラ４２及びリタードローラ４３により構成される分離ローラ対を有するリタード分離方式を採用したシート給送装置である。

給送ローラ４１はローラホルダ４４によりフィードローラ４２軸上に回転自在に支持され、昇降可能に構成されている。給送ローラ４１は、下降動作によりシート積載板３１上のシートＳ最上面に所定の圧接力（給紙圧）を加え、回転することによりシートの給送動作を行う。

フィードローラ４２は給送ローラ４１の給送方向と同じ方向にシート搬送できるように回転する。リタードローラ４３は不図示のトルクリミッタを介して給送ローラ４１の給送方向の逆方向に回転するような駆動が与えられている。フィードローラ４２及びリタードローラ４３は互いに圧接しニップ部を形成している。ここで、リタードローラ４３は、該ニップ部にシートが無いとき及び該ニップ部にシートが一枚あるとき、トルクリミッタの作用により、給送ローラ４１の給送方向と同じ方向にシート搬送できるように回転する。また、リタードローラ４３は、該ニップ部にシートがニ枚あるとき、給送ローラ４１の給送方向の逆方向にシートを搬送するように回転する。このようにフィードローラ４２及びリタードローラ４３を構成することにより、給送ローラ４１の回転により搬送されたシートＳは、フィードローラ４２及びリタードローラ４３により確実に１枚に分離され、下流へ搬送される。

シート積載手段としてのシート積載板３１が備えられたシート給送装置４０は、後述するリフトアップ動作によりシート積載板３１上のシートＳ最上面を所定高さまで持ち上げた後、不図示のアクチュエータにより給送ローラ４１がシートＳ最上面まで下降する。

実施形態２の構成は、実施形態１とは異なり、給送ローラ４１を下降動作によりシート束に圧接させることで給紙圧を発生させる構成である。しかし、シート束端面とサイド規制部材３２との摺動抵抗が大きければ、給送ローラ４１の給紙動作における搬送抵抗となり、不送りが発生してしまうおそれがある。すなわち、この構成においても、シート束端面とサイド規制部材３２の摺動抵抗を減少させることが必要である。

５４は、実施形態１の押圧レバー３４に相当するリフトレバーであり、下方よりシート積載板３１を上方に押し上げるために設置されている。５５は、実施形態１の押圧アーム３５に相当するリフトアームである。リフトアーム５５は、給紙カセット３０に積載されるシート束の幅方向の位置で、積載されるシート束に干渉しない位置に設けられており、リフトレバー５４と一体で移動するように配置されている。

リフトアーム５５には歯車部５５ａが設けられ、歯車部５５ａは、給紙カセット５０が画像形成装置本体１００ａに装着されている場合、画像形成装置本体１００ａに配置された駆動伝達ギア４５と係合する。給紙カセット５０が画像形成装置本体１００ａから離間している場合、リフトアーム５５の歯車部５５ａは駆動伝達ギア４５から離間する。駆動伝達ギア４５は、画像形成装置本体１００ａに配置された昇降モータＭ２（図６参照）を係合しており、昇降モータＭ２の回転は駆動伝達ギア４５を介して歯車部５５ａに伝達される。

実施形態２では、上述した、リフトレバー５４、リフトアーム５５、駆動伝達ギア４５及び昇降モータＭ２によりリフト手段が構成されている。

４６は、給紙カセット３０に積載されたシート束の、給送方向下流端部の上方に配置され、シート積載板３１上のシートＳの最上面に当接する紙面検知フラグであり、回転支点４６ａを中心に回転自在に支持されている。４７は、紙面検知フラグ４６が遮光及び透過することで、シートＳの最上面の位置を検知するシート面検知センサである。

次に、画像形成装置の制御を司るコントローラの構成について図６に基づいて説明する。
図６は、実施形態２における図１の画像形成装置制御を司るコントローラの構成を示すブロック図である。コントローラは、図６に示すように、制御部であるＣＰＵ回路部３０１を有する。

また、ＣＰＵ回路部３０１は、シート面検知センサ４７及び給紙カセット有無センサ４８と接続されており、それぞれのセンサの検知結果を入手することができる。さらに、ＣＰＵ回路部３０１は、昇降モータＭ２とドライバを介して接続されており、昇降モータＭ２の駆動を制御する。

ここで、従来のシート給送手段は、リフトアップ動作を開始し、シート面検知センサの検知結果に基づいて、昇降モータＭ２を停止させシート積載板３１を停止させていた。このシート積載板３１の停止位置がリフトアップ動作完了状態であり、給送ローラ４１が下降してシート束上面に当接したとき所定の給紙圧が付与される。

このような構成において、上述したように、シート積載板３１を停止させた際、シート束端面がサイド規制部材の面にひっかかることによる摺動抵抗により、給送ローラ４１の給紙動作における搬送抵抗が生じてしまうことがある。

このような搬送抵抗を減少させるため、ＣＰＵ回路部３０１は、以下の動作を行う。

図７は、第２の実施例におけるリフトアップ動作を説明する概略図である。図７（ａ）はリフトアップ動作開始前の状態を示し、図７（ｃ）がリフトアップ動作完了状態を示す。図７（ｂ）は、図７（ｃ）のリフトアップ動作完了状態よりもシート束を上昇させた状態を示す。ここでリフトアップ動作完了状態とは、シート積載板３１上のシートＳの最上面が、給送ローラ４１による給紙を行う位置にある状態を指す。

給紙カセット５０が画像形成装置本体１００ａに装着され給紙カセット有無センサ４８が検知すると、ＣＰＵ回路部３０１は、昇降モータＭ２を回転させ、駆動伝達ギア４５及び歯車部５５ａを介して、リフトレバー５４を上方回動させる。そして、昇降モータＭ２の回転により、リフトレバー５４を介してシート積載板３１を上昇させる。そして、シート積載板３１上のシートＳの最上面は、紙面検知フラグ４６の先端に到達し、紙面検知フラグ４６を回転支点４６ａ中心に回転させながら押し上げる。シートに押し上げられながら、紙面検知フラグ４６がシート面検知センサ４７を遮光している状態からシート面検知センサ４７を抜け所定量回動した後、ＣＰＵ回路部３０１は、昇降モータＭ２を停止させる。つまり、ＣＰＵ回路部３０１は、図７（ｂ）に示すように、シート積載板３１上のシートＳの最上面をリフトアップ動作完了状態よりもさらに上方に位置するようにシート積載板３１を押し上げる。

ここで、昇降モータＭ２がパルスモータであればシート面検知センサ４７を抜けた後、所定のパルス数分回転することで、シートＳの最上面をリフトアップ動作完了状態よりもさらに上方に位置させる。また、ＤＣモータであれば、シート面検知センサ４７を抜けた後、所定時間回転を継続することでシートＳの最上面をリフトアップ動作完了状態よりもさらに上方に位置させる。

その後、昇降モータＭ２を逆転させ駆動伝達ギア４５及び歯車部５５ａを介して、リフトレバー５４を所定量下降させる。そして、ＣＰＵ回路部３０１は、図７（ｃ）に示すリフトアップ完了位置に移動させたあと後、昇降モータＭ２を停止させる。これにより、リフトアップ動作を完了する。なお、リフトアップ動作完了時、紙面検知フラグ４６は、シート面検知センサ４７を遮光しない位置で停止する。また、昇降モータＭ２の保持力によりシート束は、図７（ｃ）示す状態で維持される。
以上の動作が、実施形態２におけるリフトアップ動作である。

上述のリフトアップ動作後、給送ローラ４１による給送動作を行うが、給送動作を続けるとシートＳの最上面位置が低くなり、紙面検知フラグ４６が下方に回動しシート面検知センサ４７を遮光する。このような状況になったとき、ＣＰＵ回路部３０１は、昇降モータＭ２動作させ、シートＳの最上面を、紙面検知フラグ４６がシート面検知センサ４７を遮光しないリフトアップ動作完了状態の位置に移動する。

なお、図７（ｃ）の状態から、給紙カセット５０を画像形成装置本体１００ａから外すと、昇降モータＭ２の保持力が無くなるため、シート積載板３１は、自重により下方に移動する。その結果、給紙カセット５０は、ユーザーがシート束を供給しやすい状態になる。

ＣＰＵ回路部３０１は、シート積載板３１を、一度リフトアップ完了位置を通過させ、所定量上昇移動させた後、リフトアップ完了状態の位置に戻す往復動作をさせる。こうすることで、サイド規制部材３２に引っかかっていたシートＳ端面は、シート積載板３１が上昇した後、下降する際に引っかかりを開放される。

その結果、図１０に示すようなシートＳ端面とサイド規制部材３２との引っかかりによる摺動抵抗が減少し、給送ローラ４１の給紙動作における搬送抵抗は減少する。このように、上述のリフトアップ動作完了後に給送動作を開始することにより、本実施形態のシート給送装置は、安定した給紙を実行することができる。

なお、実施形態２では、給紙カセット５０が画像形成装置本体１００ａに装着され給紙カセット有無センサ４８が検知したとき、上述したリフトアップ動作を行うようにしている。しかし、このリフトアップ動作は、給紙動作後にシート積載板３１を下降させ、再度給紙動作を行うときにリフトアップ動作をさせるようにしてもよい。さらに、給紙動作を行う前に、シートをリフトアップ動作完了状態から上昇させた後、リフトアップ動作完了状態に移動させるように動作させてもよい。

また、実施形態２においては、シートＳ端面とサイド規制部材３２との引っかかりを解消する方法として、以下のようにシート積載板３１を制御してもよい。

ＣＰＵ回路部３０１は、昇降モータＭ２を回転させ、駆動伝達ギア４５及び歯車部５５ａを介して、リフトレバー５４を上方回動させる。そして、昇降モータＭ２の回転により、リフトレバー５４を介してシート積載板３１を上昇させる。そして、シート積載板３１上のシートＳの最上面は、紙面検知フラグ４６の先端に到達し、紙面検知フラグ４６を回転支点４６ａ中心に回転させながら押し上げる。シートに押し上げられながら、紙面検知フラグ４６がシート面検知センサ４７を遮光している状態からシート面検知センサ４７を抜けたところで、ＣＰＵ回路部３０１は、昇降モータＭ２を逆回転させシートを所定量下降させる。そして、ＣＰＵ回路部３０１は、再びシートを上昇させ図７（ｃ）に示すリフトアップ完了位置に移動させたあと後、昇降モータＭ２を停止させる。このように制御することで、シートＳ端面とサイド規制部材３２との引っかかりを解消することができる。

＜実施形態３＞
続いて実施形態３について図を用いて説明する。尚、実施形態１、実施形態２と同一部品ならびに同一機能を有する部品については同じ符号を示し、その説明を省略する。図８は、実施形態３におけるシート給送装置の構成を説明する断面図である。

実施形態３におけるシート給送装置６０は、給送ローラ６１と、分離手段として分離パット６２を備えるパット分離方式のシート給送装置である。分離パット６２は、回転支点６２ａにより回転自在に支持され、分離パットバネ６３により給送ローラ６１に圧接される。給送ローラ６１と分離パット６２により、シート積載板７１上のシートＳより１枚ずつ分離して下流方向へ給送する。

実施形態３におけるリフトアップ動作は、給紙カセット７０の着脱に連動して行う簡素な構成により行われる。給紙カセット７０は、図８における左右方向（給送方向と平行な方向）にスライド可能に構成され、画像形成装置本体１００ａに着脱可能になっている。給紙カセット７０内のシート積載板７１の下方には、加圧手段である圧縮バネ６４が配置され、圧縮バネ６４は、一方端側がシート積載板７１の底面の当接部７１ｂに接触し、シート積載板７１を上方に向けて加圧している。また、圧縮バネ６４の他端側には、圧縮バネ６４の反力を受け止める移動手段であるバネ座部材６５が配置され、給紙カセット７０の底部に形成された穴に沿って上下方向にスライド可能に配置されている。

７２は、画像形成装置本体１００ａに設置され、給紙カセット７０の着脱動作時にシート積載板７１のリフトアップ動作を規制するカム部材である。給紙カセット７０を画像形成装置本体１００ａから離間する際、上方に付勢されているシート積載板７１の当接部７１ｂとカム面７２ａが当接することにより、カム部材７２は、給紙カセット７０の位置に応じてシート積載板７１の高さを規制する。６６は、画像形成装置本体１００ａの給紙カセット７０の収納部底面に配置されたガイド面を有するガイド部材であり、突起片６６ａを有している。

突起片６６ａは、給紙カセット７０の着脱動作時に、バネ座部材６５に設けられた突起部６５ａが乗り上がる位相関係となっている。また、突起片６６ａは、バネ座部材６５の突起部６５ａがスムーズに乗りあがることができるように傾斜面を有している。本実施形態においては、バネ座部材６５の突起部６５ａにも傾斜面を設けているが、突起片６６ａまたは突起部６５ａのいずれか一方に傾斜面を設けるようにしてもよい。なお、バネ座部材６５には、圧縮バネ６４の力によりバネ座部材６５が給紙カセット７０から外部に抜けてしまわぬように抜け止め部６５ｂが設けられている。

実施形態３では、上述した、圧縮バネ６４、バネ座部材６５及び突起片６６ａによりリフト手段が構成されている。これらリフト手段は、シート積載板７１及びその上のシートに振動を与える振動付与手段である。

図９は、実施形態３におけるリフトアップ動作を説明する概略図であり、給紙カセット７０を図における左方向（給送方向に対し上流に向かう方向）に向けて装着している状態を示す。図９（ａ）はリフトアップ動作開始前の状態を示し、図９（ｃ）がリフトアップ動作完了状態を示す。図９（ｂ）は、リフトアップ動作中の状態を示す。

図９（ａ）は、圧縮バネ６４によりシート積載板７１が上方に向けて付勢され、カム部材７２のカム面７２ａがシート積載板７１の当接部７１ｂに当接し、シート積載板７１の高さを規制しながら給紙カセット７０が図中左方向へ挿入されている様子を示している。このとき、バネ座部材６５はガイド部材６６のガイド面に突き当たった状態である。カム部材７２のカム面７２ａの形状は、シート積載板７１が給紙カセット７０の装着動作が進む（給紙カセット７０が左へ進む）ほどに上昇していく仕組みとなっている。さらに、給紙カセット７０が左へ進み、シート積載板７１上のシートＳの最上紙が給送ローラ６１に当接する。その後、シート積載板７１の当接部７１ｂがカム部材７２より離れていき、シート積載板７１の高さはシートＳを介して給送ローラ６１に規制される。そして、シート積載板７１の移動が規制された後、バネ座部材６５の突起部６５ａがガイド部材６６の突起片６６ａに当接し、バネ座部材６５が上方にスライドしながら突起片６６ａを乗り越えようとする。

図９（ｂ）は、バネ座部材６５の突起部６５ａがガイド部材６６の突起片６６ａ乗り上がっている状態（第二の位置）を示す。図９（ｂ）の状態になると、バネ座部材６５が上方にスライドしているため、圧縮バネ６４の作用長がスライド量分短くなることから、シート積載板７１への加圧力は増大する。その後、給紙カセット７０が左へ移動すると、図９（ｃ）のように給送ローラ６１と分離パット６２が当接する。このとき、バネ座部材６５の突起部６５ａはガイド部材６６の突起片６６ａを乗り越え、バネ座部材６５はガイド部材６６のガイド面に突き当たった状態（第一の位置）となっている。すなわち、図９（ｂ）の状態よりも圧縮バネ６４の作用長が長くなっていることから、シート積載板７１への加圧力は減少する。以上の動作により、給紙カセット７０の装着動作に連動したリフトアップ動作を完了する。

実施形態３では、シート積載板７１へ加圧力を加える圧縮バネ６４のバネ座部材６５を給紙カセット７０の装着動作に連動してスライド往復動作をさせ、シート積載板７１に加圧後、減圧する構成を説明した。この動作により、シート積載板７１へ圧縮バネ６４の加圧及び減圧動作による振動が加えられる。そして、シート積載板７１及びシート積載板７１上のシート束が振動し、シート束端面とサイド規制部材の面との間に生じていた引っかかりによる摺動抵抗を減少させる。その結果、図１１のグラフにおけるＨ１及びＬ１に示す給紙圧低下を含んだ状態から、Ｈ２及びＬ２に示す給紙圧低下を含まない状態に近づけることができる。このように給紙圧低下を減少させることにより、本発明のシート給送装置は、安定した給紙を実行することができる。

２０、４０、６０ シート給送装置
２１、４１、６１ 給送ローラ
２３、４５ 駆動伝達ギア
２４ リフターラック位置センサ
３０、５０、７０ 給紙カセット（シート収納部）
３１、７１ シート積載板（シート積載手段）
３２ サイド規制部材
３４ 押圧レバー
３５ 押圧アーム
３６ 加圧スプリング
３７ リフターラック
３７ａ フラグ部
３８ カセットギア
４６ 紙面検知フラグ
４７ シート面検知センサ
５４ リフトレバー
６２ 分離パット
６４ 圧縮バネ
６５ バネ座部材
６５ａ 突起部
６６ ガイド部材
６６ａ 突起部
７２ カム部材
１００ 画像形成装置
１００ａ 画像形成装置本体

Claims (6)

1. 画像形成装置本体に着脱自在に装着され、シートを収納するシート収納部と、
   シート収納部に設けられ、シートを積載しながら移動可能なシート積載手段と、
   前記シート積載手段に積載されているシートの側端を規制するサイド規制部材と、
   昇降可能に設けられ、下降して前記シート積載手段に積載されているシートの上面に当接してシートを給送するシート給送手段と、
   前記シート積載手段を前記シート給送手段に向けて移動させるリフト手段と、
   前記リフト手段を動作させる駆動手段と、
   前記シート積載手段に積載されているシートの上面の位置を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知信号に基づいて前記駆動手段を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記検知手段の検知信号に基づいて、前記リフト手段によって前記シート積載手段に積載されているシートの上面を前記シート給送手段によりシートを給送できる給紙位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、さらに、前記リフト手段を所定量上昇させた後に、前記シートの上面が前記給紙位置に位置するまで前記リフト手段を下降させるように前記駆動手段を制御することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記駆動手段は、パルスモータを備え、前記リフト手段が上昇してシートの上面が前記給紙位置に到達した後に所定パルス数さらに回転してリフト手段を上昇させ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. 前記駆動手段は、ＤＣモータを備え、前記リフト手段が上昇してシートの上面が前記給紙位置に到達した後に所定時間さらに回転してリフト手段を上昇させることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
4. 前記制御部は、前記画像形成装置本体に前記シート収納部を装着した際に、前記リフト手段を上昇させて前記シート収納部に収納されているシートの上面を、前記給紙位置を超えて上方に移動させた後、前記リフト手段を下降させて前記シートの上面を前記給紙位置に下降させるように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 画像形成装置本体に着脱自在に装着され、シートを収納するシート収納部と、
   シート収納部に設けられ、シートを積載しながら移動可能なシート積載手段と、
   前記シート積載手段に積載されているシートの側端を規制するサイド規制部材と、
   昇降可能に設けられ、下降して前記シート積載手段に積載されているシートの上面に当接してシートを給送するシート給送手段と、
   前記シート積載手段を前記シート給送手段に向けて移動させるリフト手段と、
   前記リフト手段を動作させる駆動手段と、
   前記シート積載手段に積載されているシートの上面の位置を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知信号に基づいて前記駆動手段を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記検知手段の検知信号に基づいて、前記リフト手段によって前記シート積載手段に積載されているシートの上面を前記シート給送手段によりシートを給送できる給紙位置に移動させるように前記駆動手段を制御し、さらに、前記リフト手段を所定量下降させた後に、前記シートの上面が前記給紙位置に位置するまで前記リフト手段を上昇させるように前記駆動手段を制御することを特徴とするシート給送装置。
6. 請求項１乃至５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り給送されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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