JP6335598B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置において、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適正な高さに保つ構成に関する。

従来のプリンタ、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が設けられ、装置本体には、扇ギア等と共にシート積載手段を昇降させる昇降手段を構成する、駆動手段、駆動手段の駆動を扇ギアに伝達するリフタギア、駆動ギア列等が設けられている。

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、この状態で駆動手段が駆動されると、駆動手段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、シート高さ検知センサがシートを検知してＯＮすると、駆動手段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シート高さ検知センサがＯＦＦすると、シート高さ検知センサがＯＮするまでシート積載手段を上昇させるリフトアップを行う。これにより、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ことができる。

また、シート給送装置は、シートを１枚ずつ画像形成部に給送するため、シート給送手段により給送されたシートを１枚ずつ分離する分離部を備えている。この分離部として、シート給送手段と同方向に回転するフィードローラと、フィードローラに所定の大きさの圧接力で圧接するリタードローラとを備えたリタードローラ分離方式のものがある（特許文献１参照）。

リタードローラは、トルクリミッタを介して、シート給送方向の回転と逆方向（以下、逆送方向という）の回転に対して一定のトルクで駆動が付与され、シート給送方向及び逆送方向のいずれの方向にも回転可能である。そして、フィードローラとリタードローラとのニップ部（以下、分離ニップ部という）に２枚以上のシートが進入したとき、リタードローラが逆送方向に回転することにより、シートを１枚ずつ送り出す。

ところで、このような分離部を備えたシート給送装置では、分離ニップ部にシートを給送した後、シート給送手段を上昇させ、リタードローラによりシートを戻しやすくする制御が行われている。なお、シートを連続して給送する際、最上位シートの上面高さが低くなると、所定時間、駆動手段を駆動するが、この場合、生産性の低下を防ぐため、シート給送手段を下降させることなく上昇させた状態のまま、駆動手段を駆動する。

特開２００７−２６９４８１号公報

従来の画像形成装置のシート給送装置において、駆動手段が駆動されると、駆動手段の駆動は駆動ギア列を経て図１０に示す、積載トレイ１１７を上方回動させる扇ギア１１２と噛合するリフタギア１１５に伝達され、リフタギア１１５は矢印Ａ方向へ回転する。なお、駆動手段が停止しているとき、積載トレイ１１６に積載されたシートから受ける荷重によりリフタギア１１５が矢印Ｂ方向に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。

ところで、シート収納手段を装置本体に装着する際、扇ギア１１２とリフタギア１１５との位相がずれる場合がある。この場合、扇ギア１１２の位相に合わせてリフタギア１１５が空転する必要があるが、リフタギア１１５は矢印Ｂ方向へは空転できないため、矢印Ａ方向へ空転する。しかし、このようにリフタギア１１５が矢印Ａ方向へ空転すると、駆動ギア列にガタが発生してしまう。

ここで、駆動ギア列にガタが発生した場合でも、シート収納手段を装着した際、シート高さ検知センサがＯＦＦしている場合は、リフトアップ動作が行われるため連続してシートを給送する前にガタを詰めることができる。しかし、シート収納手段を装着した際、シート高さ検知センサがＯＮしている場合は、シートを給送する前にリフトアップ動作は行われない。このため、この後、連続したシートの給送中にシート高さ検知センサがＯＦＦになると、初めてリフトアップ動作が行われる。つまり、シート積載手段を装着した際、シート高さ検知センサがＯＮしている場合は、シートの給送中にガタを無くす必要がある。

図１１の（ａ）はガタがない場合の駆動手段であるリフタモータの動作とシートの上面高さの関係を表す図である。ガタが無い場合はシートが引き抜かれるたびにシート高さが低くなるが、リフタモータを所定時間Ｔ１駆動することでシート積載手段が上昇し、シートの上面高さが適正な高さが保たれる。図１１の（ｂ）はガタがある場合のリフタモータの動作とシートの上面高さの関係を表す図である。ガタがある場合も、シートが引き抜かれるたびにシートの上面高さが低くなり、その後リフタモータを所定時間Ｔ１駆動する。しかし、ガタの量が多い場合、所定時間Ｔ１、リフタモータを駆動してもガタを無くすことができないため、シート積載手段は上昇せず、シートの上面高さが適正な高さとならない。

ここで、このようにシートの上面高さが上昇しない場合でも、シートの上面高さは、シート給送手段によるシートの給送が可能な高さであるので、この後、シートは給送されるが、これに伴いシートの上面高さはますます低くなる。そして、このようにシートの上面高さが低くなると、分離ニップ部にシートが入らなくなり、シートの給送不良が発生してしまう。

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、シート積載手段に積載された最上位シートの上面高さを適正な高さに保つ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、装置本体に着脱自在に装着され、シートが積載されて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の上方に設けられ、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上昇させる昇降手段と、前記シート積載手段に積載されているシートの上面を検知するための上面検知手段と、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、シートを連続的に給送している際に、前記上面検知手段からの信号に基づいて前記シート積載手段を上昇させるときに、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、第１所定時間で前記シート積載手段を上昇させるように前記昇降手段を制御し、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、前記第１所定時間よりも長い第２所定時間で前記シート積載手段を上昇させるように前記昇降手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明のように、上昇検知手段がシート積載手段の上昇を検知していない場合には第１所定時間よりも長い第２所定時間、昇降手段を動作させることにより、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適正な高さに保つことができる。

本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた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。 上記リフトアップ検知センサの信号と、リフタモータの駆動時間と、シート高さの関係を表す図。 上記積載トレイのリフトアップ制御のフローチャート。 従来のシート給送装置の構成を説明する図。 上記従来のシート給送装置の課題を説明する図。

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シート給送装置を備えた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。ここで、ピックアップローラ１はシートＰ１の表面に当接する位置から、後述する図６に示すソレノイド５４により上昇してシートＰ１から退避する。そして、シートＰ１を給送した後、一定時間後、ピックアップローラ１を上昇させることにより、リタードローラ３によりシートを給紙カセット側に戻しやすくする。また、次のシートを給送する際にはソレノイド５４を解除し、ピックアップローラ１をシートに当接させる。

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である。１１は積載トレイ６が積載されているシートの上面がシートを給送可能な所定の高さまで上昇したときに検知信号を出力するシート高さ検知センサである。このシート高さ検知センサ１１の検知信号が後述する制御手段であるコントローラ５０に入力され、コントローラ５０によりシートの上面の位置が検知される。ピックアップローラ１は、上下に揺動可能に支持されている図示しないホルダに支持されており、シートの上面に当接可能に設けられている。

シート高さ検知センサ１１は、積載トレイ６が上昇してシートＰによりピックアップローラ１が押し上げられてピックアップローラ１を支持しているホルダが揺動し、このホルダを検知するとＯＮ信号を出力する。そして、このＯＮ信号に基づいてコントローラ５０が積載トレイ６の上昇を停止させる。このシート高さ検知センサ１１がＯＮ信号を出力した状態では、ピックアップローラ１のシートとの当接位置が、シートの給送が可能な所定高さとなる位置に位置している。つまり、本実施の形態において、シート高さ検知センサ１１は、ピックアップローラ１の高さ方向の位置に応じて、最上位シートの上面高さを検知する。なお、シート高さ検知センサ１１とコントローラ５０とにより、上面検知手段が構成される。

また、シート高さ検知センサ１１は、ピックアップローラ１によりシートＰが順次、給送されて積載トレイ６上の最上位シートの上面高さが低くなってＯＦＦ信号を出力する。そして、後述する図６に示すコントローラ５０は、このシート高さ検知センサ１１のＯＦＦ信号に基づいてリフタモータ５１を駆動し、シート高さ検知センサ１１がＯＮ信号となるまで積載トレイ６を上昇させる。

なお、このシート高さ検知センサ１１がＯＦＦ信号を出力するときのシートの上面の高さは、ピックアップローラ１によるシートＰの給送が可能な下限高さよりも高い高さである。このため、シート高さ検知センサ１１がＯＦＦとなっても、ピックアップローラ１によるシートの給送が可能であるが、シート高さ検知センサ１１がＯＦＦになると、最上位シートの上面高さが、下限高さより低くなる前に積載トレイ６を上昇させる必要がある。

２１はフィードローラ２の下流側に設けられ、シートＰがフィードローラ２とリタードローラ３のニップ（以下、分離ニップ部という）を通過したことを検知するフォトセンサにより構成されるシート搬送検知センサである。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、逆にフラグが外れて遮光していない状態を示す。

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３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３において、１３、１４はシートの装着方向（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４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駆動源である後述する図６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５に示すように積載トレイ６が上昇する。

なお、本実施の形態において、リフタギア１５と、不図示の駆動ギア列と、リフタモータ５１により昇降ギアである扇ギア１２を回転させる駆動手段２３２が構成される。そして、この駆動手段２３２と、扇ギア１２、アーム板７等により、積載トレイ６を昇降させる図４に示す昇降手段である昇降機構２３１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６に示す給紙モータ５２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６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６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、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５２、ソレノイド５４、シート有無検知センサ１０、シート高さ検知センサ１１、シート搬送検知センサ２１が接続される。また、コントローラ５０には給紙カセット５が装着されたことを検知するカセット検知センサ５５、リフタギア１５が駆動されて積載トレイ６が上昇したことを検知する、後述するリフトアップ検知センサ１６が接続される。ソレノイド５４は、ピックアップローラ１を支持している図示しないホルダに接続されており、ソレノイド５４のＯＮ／ＯＦＦによりホルダが揺動してピックアップローラ１が上下に揺動する。

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、ソレノイド５４等の駆動制御を行う。例えば、コントローラ５０は、給紙モータ５２を駆動してピックアップローラ１によりシートを給送した後、一定時間後、離間手段であるソレノイド５４をＯＮしてピックアップローラ１をシートから離間させる。そして、次のシートを給送する際にソレノイド５４をＯＦＦし、ピックアップローラ１をシートに当接させる。また、シートが給送され、最上位シートの高さが低くなってシート高さ検知センサ１１がＯＦＦすると、リフタモータ５１を駆動して積載トレイ６を上昇させ、最上位シートの高さをシートの給送が可能な所定の高さ範囲内に保つ。

ところで、本実施の形態において、プリンタ本体２０１Ａには図７に示すように、リフタギア１５の回転量を検知するリフトアップ検知センサ１６が設けられている。このリフトアップ検知センサ１６は、図７に示すように、検知部であるフォトセンサ部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の検知信号はコントローラ５０に入力され、この検知信号に基づいてコントローラ５０は積載トレイ６の上昇を検知する。このように、リフトアップ検知センサ１６及びコントローラ５０により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７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、積載されている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７の（ａ）に示すように積載トレイ６が最も下がった位置にあり、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となる。そして、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の駆動により積載トレイ６が上昇されたこと、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から上昇したことを検知することができる。

図７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、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（以下、最下位置という）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。

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高さが低くなってシート高さ検知センサ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との位相がずれる場合がある。この場合、扇ギア１２の位相に合わせてリフタギア１５が空転する必要がある。

しかし、リフタモータ５１が停止しているとき、積載トレイ６上の積載シートの荷重によりリフタギア１５が、既述した図４に示す矢印Ｂ方向に回転して積載トレイ６が下降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。このため、扇ギア１２との位相がずれた場合、リフタギア１５は矢印Ｂ方向へは空転できず、矢印Ａ方向へ空転するが、このようにリフタギア１５が矢印Ａ方向へ空転すると、駆動ギア列にガタが発生してしまう。

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、シート高さ検知センサ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、給紙カセット５を装着した際、シート高さ検知センサ１１がＯＮしている場合は、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シート高さ検知センサ１１がＯＦＦになると、初めてリフトアップが行われる。

しかし、駆動ギア列にガタがある場合、リフトアップの際、既述した図１１の（ｂ）に示すように、リフタモータを所定時間Ｔ１駆動してもガタを無くすことができない場合があり、この場合、積載トレイ６は上昇しない。ここで、シート高さ検知センサ１１がＯＦＦしている場合でも、既述したようにシート高さは、下限高さよりも高いので、この後、シートは給送されるが、これに伴いシート高さはますます低くなる。そして、このようにシート高さが低くなると、ピックアップローラ１により給送されたシートが分離ニップ部に入らなくなり、シートの給送不良が発生してしまう。

そこで、本実施の形態において、ガタがある場合でも、最上位シートの高さを適正な高さに保つことのできるよう積載トレイ６を上昇させる際、リフトアップ検知センサ１６の信号に基づきリフタモータ５１の駆動時間を変更するようにしている。即ち、シートが連続的に給送している際、シート高さ検知センサ１１がＯＦＦになったとき、リフトアップ検知センサ１６の信号に応じてリフタモータ５１の駆動時間を変更する。例えば、シート高さ検知センサ１１がＯＦＦになったとき、リフトアップ検知センサ１６がＯＮの場合は、リフタモータ５１を所定時間Ｔ１（第１所定時間）駆動する。また、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦの場合は、リフタモータ５１を、Ｔ１よりも長い所定時間Ｔ２（第２所定時間）駆動する。

図８は、リフトアップ検知センサ１６の信号と、リフタモータ５１の駆動時間と、シート高さの関係を表す図である。シート高さ検知センサ１１がＯＦＦになったとき、リフトアップ検知センサ１６がＯＮの場合は、リフタモータ５１を所定時間Ｔ１駆動する。また、シート高さ検知センサ１１がＯＦＦになったとき、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦの場合は、所定時間Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）でリフタモータ５１を駆動して積載トレイ６をリフトアップする。ここで、駆動ギア列にガタがある場合、リフタモータ５１を駆動してもリフタギア１５は回転しないことから、積載トレイ６が最下位置にあり、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦとなる。

このため、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦの場合は、所定時間Ｔ２でリフタモータ５１を駆動することにより、少ない駆動回数でガタを解消して積載トレイ６をリフトアップすることができる。つまり、本実施の形態においては、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦの間は所定時間Ｔ２でリフタモータ５１を駆動することにより、シート高さが低下することを防止するようにしている。

なお、積載トレイ６上に満載ではないが、多量のシートが載置された状態で給紙カセット５が装着される場合があり、この場合も、リフトアップ動作が行われる。しかし、積載トレイ６の上昇量が少ないことからリフトアップ動作を行っても積載トレイ６の上昇量が少ないため、言い換えればリフタ検知フラグ１８の回転量が少ないため、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦとなる場合がある。この場合でも、所定時間Ｔ２でリフタモータ５１を駆動するが、所定時間Ｔ２は、このとき積載トレイ６が上昇し過ぎてピックアップローラ１を押し上げ過ぎないような時間に設定されているので、ピックアップローラ１が破損することはない。

また、本実施の形態においては、所定時間Ｔ２、リフタモータ５１を駆動する間に、リフトアップ検知センサ１６がＯＮすると、次に、積載トレイ６を上昇させる際、所定時間Ｔ１、リフタモータ５１を駆動する。これにより、以後、通常のリフトアップを行うことができ、確実にシートを給送することができる。

次に、本実施の形態に係る積載トレイ６のリフトアップ制御について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。給紙カセット５がプリンタ本体２０１Ａに装着され、これをカセット検知センサ５５からの信号で検知すると、コントローラ５０は、シート高さ検知センサ１１がＯＮかを判断する（Ｓ１００）。シート高さ検知センサ１１がＯＦＦの場合（Ｓ１００のＮ）、リフタモータ５１を駆動させてリフトアップを開始し（Ｓ１０１）、シート高さ検知センサ１１がＯＮになるのを待つ（Ｓ１０２）。

そして、リフトアップにより積載トレイ６が上昇し、シート高さ検知センサ１１がＯＮとなると（Ｓ１０２のＹ）、リフトアップを停止し（Ｓ１０３）、シート給送開始まで待機する（Ｓ１０４）。また、給紙カセット５がプリンタ本体２０１Ａに装着された際、シート高さ検知センサ１１がＯＮの場合には（Ｓ１００のＹ）、リフトアップ動作を行うことなく、シート給送開始まで待機する（Ｓ１０４）。

この後、シートの給送が開始され（Ｓ１０５）、シートが順次給送されてシート高さが低くなるが、シート高さ検知センサ１１がＯＮの場合には（Ｓ１０６のＹ）、シートを給送する。この後、シートが給送されてシート高さが低くなり、シート高さ検知センサ１１がＯＦＦになると（Ｓ１０６のＮ）、コントローラ５０は、このときリフトアップ検知センサ１６がＯＮかを判断する（Ｓ１０７）。ここで、リフトアップ検知センサ１６がＯＮの場合（Ｓ１０７のＹ）、コントローラ５０は、所定時間Ｔ１の間、リフタモータ５１を駆動し、リフトアップ動作を行う（Ｓ１０８）。

また、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦの場合（Ｓ１０７のＮ）、所定時間Ｔ２の間、リフタモータ５１を駆動する（Ｓ１０９）。そして、このようにリフトアップ検知センサ１６がＯＦＦの間は所定時間Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）でリフトアップすることにより、駆動ギア列にガタが発生している場合でも、ガタを解消することができる。これにより、シート高さが低下することを防ぐことができ、シート高さが低くなることによるシートの給送不良の発生を防ぐことができる。なお、この後、シート有無検知センサ１０がＯＮの場合は（Ｓ１１０のＹ）、シートの給送を行い、シート有無検知センサ１０がＯＦＦとなると（Ｓ１１０のＮ）、シート給送動作を停止する。

以上説明したように、本実施の形態においては、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦの間は、第１所定時間Ｔ１よりも長い所定時間Ｔ２、リフタモータ５１を駆動して積載トレイ６を上昇させるようにしている。即ち、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、所定時間Ｔ２、積載トレイ６をリフトアップするようにしている。

そして、このように第１所定時間Ｔ１よりも長い第２所定時間Ｔ２、昇降機構２３１を動作させて積載トレイ６を上昇させることにより、ガタを解消することができ、ガタによるシートの上面高さの低下を防ぐことができる。この結果、積載トレイ６に積載された最上位シートの上面高さを適正な高さに保つことができ、シートの給送不良の発生を防ぐことができる。

なお、これまでの説明においては、シートが給送されると、ピックアップローラ１をシートから退避させ、この状態でリフトアップを行なったが、本発明は、これに限らない。例えば、シート高さ検知センサ１１がＯＦＦになったとき、リフトアップ検知センサ１６がＯＦＦの場合には、ピックアップローラ１を退避させることなくシートの給送を停止し、シート高さ検知センサ１１がＯＮになるまでリフトアップするようにしても良い。このように構成することにより、１回のリフトアップ動作により、確実にガタを解消することができる。

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…シート高さ検知センサ、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…給紙モータ、５４…ソレノイド、５５…カセット検知センサ、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 (7)

1. 装置本体に着脱自在に装着され、シートが積載されて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の上方に設けられ、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上昇させる昇降手段と、
   前記シート積載手段に積載されているシートの上面を検知するための上面検知手段と、
   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、
   シートを連続的に給送している際に、前記上面検知手段からの信号に基づいて前記シート積載手段を上昇させるときに、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、第１所定時間で前記シート積載手段を上昇させるように前記昇降手段を制御し、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、前記第１所定時間よりも長い第２所定時間で前記シート積載手段を上昇させるように前記昇降手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記制御手段は、前記第２所定時間、駆動される前記昇降手段による前記シート積載手段の上昇を前記上昇検知手段が検知すると、次に前記昇降手段を駆動する際には、前記第１所定時間で前記シート積載手段を上昇させるように前記昇降手段を制御することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 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信号によりシートの上面高さが所定高さより高いと判断すると前記シート積載手段を上昇させず、前記所定高さより低いと判断すると、シートの上面高さが前記所定高さとなるまで前記シート積載手段を上昇させるように前記昇降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. 前記シート給送手段は上下に揺動可能に支持されており、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記載のシート給送装置。
5. 前記昇降手段は、駆動ギア及び前記駆動ギアと連結される駆動源を有する駆動手段と、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と、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と、を有することを特徴とする請求項１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５記載のシート給送装置。
7. 請求項１乃至６の何れか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たシートに画像を形成する画像形成部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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