JP6355393B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、封筒等の厚さが不均一のシートを給送可能なシート給送装置及び画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、複合機等の画像形成装置は、シート積載部に積載したシートを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を備えている。近年、オンデマンドデジタル印刷の市場拡大に伴い、従来の定型サイズのカットシート以外にも、多種多様なシートへの印刷ニーズが増大している。

例えば、画像形成装置により、封筒や、文字や絵柄をシートの凹凸部上に装飾したようなエンボスシートに印刷する場合や、予め部分的にトナー像やインクを印刷したシートに対して再び印刷するプレプリントなどがある。封筒の場合には、宛名書き印刷等を行うために画像形成装置のシート積載部に多数の封筒を積載したときに、封筒の袋部の重ね合わせ貼り部分や折り返し等のフラップ部によりシート厚さが部分的に異なるため、封筒束の厚さに部分的に大きな差が生じる。また、部分的にエンボス加工が施されたシートの場合や予め部分的に厚くトナー像やインクを印刷したシートをプレプリントする場合にも、封筒のシート積載部へのセット時と同様に、シート束の厚さに部分的に大きな差が生じる場合がある。

このように部分的にシートの厚さが異なるシートを、シート積載部に多数枚積載して１枚ずつ給送する場合に、積載されたシート束の上面に高低差が生じてしまう。そして、このシート束の上面の高低差によって、シートを給送するための給送ローラと最上位のシートとの当接圧（給紙圧）が均等でなくなる。この当接圧が不均等な状態で給送ローラによりシートを送り出すと、シートの斜め搬送や重送といったシート給送不良を引き起こすおそれがある。そこで、シート束が積載される給送トレイに、部分的にシートを底上げする部材を設けることで、積載されたシート束の上面の高低差を低減することが可能な給紙カセットが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００６−１０３９４９号公報

しかし、特許文献１の構成によると、封筒等のシートの厚さが不均一なシートを給紙カセットから円滑に給送することが可能になるものの、給紙カセットでは一度の補給で給送できるシートの枚数が２５０枚〜５００枚程度である。

近年の、高速で大量のシートを連続的に給送して印刷するというニーズに応えるために、シートを積載するシート積載部を水平状態で昇降させるためのリフタ機構を設け、最上位のシートを順次送り出す大容量のシート給送装置が採用されてきている。この大容量のシート給送装置では、１０００枚〜数千枚のシートを一度にシート積載部に補給して大量のシートを連続的に給送が可能である。このシート給送装置では、積載されているシートの上面が給送ローラ等のシート給送手段により給送可能な高さに維持されるように、シート高さ検知センサによるシートの上面の検知に基づいてリフタ機構がシート積載部を上昇させる。

しかし、封筒やエンボスシート等のような厚さが不均一なシートをシート積載部に積載したときに、封筒のフラップ部やシートの厚い部分がシート給送方向の下流側に位置するように積載されて給送される場合がある。この場合には、積載されたシート束の上面が、シート給送方向における下流側が高く上流側が低くなる。特に、大容量のシート給送装置ではシートの積載枚数が多いため、積載されたシート上面のシート給送方向における下流側と上流側の高低差が大きくなる。一方、シート給送装置では、シートの上面を検知するためのシート高さ検知センサがシート給送方向の下流に配置され、シートの有無を検知するためのシート有無検知センサがシート高さ検知センサの上流に配置されている構成のものがある。

このように各検知センサが配置されているシート給送装置において、積載されているシートの上面の高低差が大きいシートを連続的に給送している時に、シートがまだシート積載部に積載されているにも拘わらず「シート無し」と誤検知されてしまう場合がある。これは、積載されているシート束の上面がシート給送方向で下流側よりも上流側が大きく下がっている場合に生じる。

下流に配置されているシート高さ検知センサの検知に基づきシートの上面が給送可能な高さに維持された状態で、シート上面の上流側が下流側より大きく下がっていると、上流に配置されているシート有無検知センサがシート上面を検知できない場合が生じる。そのため、制御部は、このシート有無検知センサからの信号に基づいて、「シート無し」と誤判断してしまう。これにより、シートがシート積載部に積載されているのにも拘らずシートの給送動作が停止されてしまうという問題が生じる。

本発明は、大容量のシート給送装置に、カットシートと同様に封筒、エンボスシート等の厚さが不均一なシートを多数枚積載して連続して円滑な給送を可能にす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。

本発明は、シート給送装置において、シートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの最上位のシートに当接して給送する給送手段と、前記シート積載手段に積載されたシートの最上位のシートの位置を検知するシート高さ検知手段と、前記シート積載手段に積載されているシートの有無を検知するシート有無検知手段であって、前記シート高さ検知手段によるシート検知位置よりもシート給送方向上流においてシートと当接するシート有無検知部材と、前記シート有無検知部材の移動に基づく信号を出力するシート有無検知センサと、を備えるシート有無検知手段と、前記シート積載手段の高さ方向の位置を検知する位置検知手段と、を備え、前記昇降手段は、前記シート高さ検知手段の検知に基づいて、前記シート積載手段を上昇させて最上位シートの位置が所定の範囲内に維持されるように制御手段により制御され、前記制御手段は、最上位シートの位置が前記所定の範囲内にある場合、かつ、前記位置検知手段の検知に基づき前記シート積載手段の位置が所定高さよりも上にある場合には前記シート有無検知手段の信号に基づく所定の制御を行い、最上位シートの位置が前記所定の範囲内にある場合、かつ、前記位置検知手段の検知に基づき前記シート積載手段の位置が所定高さよりも下にある場合には前記所定の制御を行わないことを特徴とする。

本発明によると、大容量のシート給送装置において、一般に使われる厚さの均一なカットシートと同様に封筒、エンボスシート等の厚さの不均一なシートを多数枚積載して連続して円滑な給送を可能にする。

本発明の実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の構成を示す図。 シート給送装置としての給紙デッキの構成を示す図。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御系を示す制御ブロック図。 本発明の実施形態に係る給紙デッキの制御系を示す制御ブロック図。 給紙デッキの構成及び動作を説明するための斜視図。 給紙デッキの主要部の構成を説明するための斜視図。 （ａ）は給紙デッキの主要部の構成を説明する正面断面図、（ｂ）はリフタトレイ上に積載されたシートと給送ローラとの当接状態を示す正面断面図。 （ａ），（ｂ）は給紙デッキのリフタトレイの動作を説明するための正面断面図。 （ａ）〜（ｃ）は給紙デッキのシート高さ検知について説明する動作図。 複数枚の封筒を積載した状態を示す斜視図。 （ａ），（ｂ）は給紙デッキの封筒の積載状態を説明する動作図。 給紙デッキのシート高さ検知について説明するフローチャート。 給紙デッキのシート有無検知について説明するフローチャート。 シート上面の高低差傾斜の影響について説明する動作図。 （ａ）は変形例１について説明する斜視図、（ｂ）は変形例２について説明する断面図。

以下、本発明に係る実施形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。

［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置６００は、画像形成装置本体（以下、装置本体という）６００ａと、装置本体６００ａに接続された給紙デッキ１００とを備えている。シート給送装置としての給紙デッキ１００は、装置本体６００ａの図１の右側方に接続されている。

装置本体６００ａは、通常のシートＳを積載する給紙カセット９０９ａ，９０９ｂ、電子写真プロセスを用いてシート上にトナー像を形成する画像形成部６０３、及びシートＳに形成されたトナー像を定着させる定着装置９０４等を備える。画像形成部６０３は、シート給送装置としての給紙デッキ１００から給送されるシートＳに画像を形成する。また、装置本体６００ａの上部には、原稿読み取り部及び原稿搬送部を有する原稿読取装置６５０と、ユーザ等が装置本体６００ａに対して各種の入力及び設定を行うための操作部６０１とが配置されている。

画像形成装置６００では、原稿の画像をシートに形成する際に、まず、原稿読取装置６５０の原稿搬送部により搬送された原稿の画像を、原稿読み取り部のイメージセンサで読み取る。この後、読み取られたデジタルデータを露光手段に入力し、このデジタルデータに応じた光を、画像形成部６０３に設けられた感光ドラム９１４ａ，９１４ｂ，９１４ｃ，９１４ｄに夫々照射する。このように光が照射されると、各感光ドラム表面に静電潜像が形成され、この静電潜像を現像することにより、感光ドラム表面にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色トナー像が形成される。

次に、上記４色のトナー像を、給紙カセット９０９ａ，９０９ｂに対応する給送ローラ９０８または給紙デッキ１００に対応する、給送手段としての給送ローラ１０１により送り出されて搬送ベルト９０３で搬送されてくるシート上に転写する。さらに、この転写後、シート上に転写されたトナー像を、定着装置９０４によって加熱定着する。

上記のようにトナー像をシート上に定着した後、シート片面に画像を形成する片面モードが選択されていれば、そのままシートＳを排出ローラ対９０７を介して機外に排出する。一方、シート両面に画像を形成する両面モードが選択されていれば、シートＳを定着装置９０４から反転ローラ９０５に受け渡した後、所定のタイミングで反転ローラ９０５を反転させる。そして、シートＳを両面搬送ローラ９０６ａ，９０６ｂ，９０６ｃ，９０６ｄ，９０６ｅ，９０６ｆの方向へ搬送する。この後、再度、シートＳを画像形成部６０３に搬送し、その裏面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を転写する。このように裏面に４色のトナー像が転写されたシートＳは、定着装置９０４に再度搬送されてトナー像を定着された後、排出ローラ対９０７から機外に排出される。

ここで、図２を参照して、給紙デッキ１００の詳細について説明する。なお、図２は、給紙デッキ１００を示す断面図である。

図２に示すように、給紙デッキ１００は、装置本体６００ａの給紙カセット９０９ａ，９０９ｂのシートＳの積載量よりも、より多数枚のシートＳをリフタトレイ１０７上に積載して、連続給送することが可能な大容量積載型のシート給送装置である。給紙デッキ１００は、デッキ本体１００ａを有している。デッキ本体１００ａ内には、積載されたシートを１枚ずつ給送するシート給送部を有している。

シート給送部は、多数枚のシートＳを収容するための箱状の収納庫１０６と、収納庫１０６内に昇降可能に配置されてシートＳが積載されるリフタトレイ１０７と、シートを給送する給送ローラ１０１とを有している。シート積載手段としてのリフタトレイ１０７を昇降する昇降機構（リフタ機構）１３０は、リフタトレイ１０７を吊り下げて支持するワイヤ１３０ａを有する。さらに、昇降手段としての昇降機構１３０は、ワイヤ１３０ａが懸け回される複数のプーリ１３０ｂと、ワイヤ１３０ａが連結されたワイヤプーリ１３０ｃと、ワイヤプーリ１３０ｃが接続されたリフタモータＭ３と、を有する。そして、リフタモータＭ３（図４参照）がワイヤプーリ１３０ｃを回転させてワイヤ１３０ａを巻き付けることにより、リフタトレイ１０７が上昇する。給送ローラ１０１は、リフタトレイ１０７に積載されたシートＳのシート給送方向下流に対向する上方に設けられ、リフタトレイ１０７に積載されているシートＳを送り出す。

さらに、シート給送部は、送り出されたシートＳを更に下流に送るためのフィードローラ１０２と、このフィードローラ１０２に対向するように配置され、シートＳを１枚ずつ分離するリタードローラ１０３とを有している。フィードローラ１０２及びリタードローラ１０３で分離搬送されたシートＳは、引き抜きローラ対１０４，１０５によって装置本体６００ａに搬送される。なお、上記の各ローラは、外周面がゴム等の高い摩擦係数の部材で巻かれたゴムローラとして構成されている。

例えば、給送ローラ１０１で２枚以上のシートＳが送り出され、フィードローラ１０２とリタードローラ１０３との分離ニップ部に挟まれると、２枚目以降のシートＳの進入をリタードローラ１０３により阻止する。そして、１枚目の最上位シートのみを引き抜きローラ対１０４，１０５側へ搬送する。

給送ローラ１０１の近傍には、シート高さ検知センサ２０２が配置されている。また、給送ローラ１０１のシート給送方向における上流には、シート有無検知センサ２０１が配置されている。さらに、引き抜きローラ対１０４，１０５とフィードローラ１０２間には給送センサ２０３が配置されている。リタードローラ１０３の下方には、位置検知センサ２０５が配置され、収納庫１０６の下部にはトレイ下限センサ２０４が配置されている。

［画像形成装置の制御系］
次に、図３を参照して、画像形成装置６００の制御系について説明する。なお、図３は、画像形成装置６００の制御系を示すブロック図である。

図３に示すように、画像形成装置６００の装置本体６００ａ内にはＣＰＵ回路部６３０が設けられている。ＣＰＵ回路部６３０は、ＣＰＵ６２９と、制御プログラム等を格納したＲＯＭ６３１と、制御データを一時的に保持するための領域や制御に伴う演算の作業領域として用いられるＲＡＭ６６０とを有している。

画像形成装置６００は、外部インターフェース６３７によって外部ＰＣ（コンピュータ）６２０を接続されている。外部インターフェース６３７は、外部ＰＣ６２０からのプリントデータを受信すると、このデータをビットマップ画像に展開し、画像データとして画像信号制御部６３４へ出力する。

画像信号制御部６３４は、この画像データをプリンタ制御部６３５へ出力する。プリンタ制御部６３５は、画像信号制御部６３４からのデータを不図示の露光制御部へ出力する。なお、イメージリーダ制御部６３３から画像信号制御部６３４へは、イメージセンサで読み取った原稿の画像が出力され、画像信号制御部６３４は、この画像出力をプリンタ制御部６３５へ出力する。

操作部６０１は、画像形成に関する各種機能を設定するための複数のキー及び設定状態を表示するための表示部（モニター）等を有している。そして操作部６０１は、ユーザ等による各キーの操作に対応する信号をＣＰＵ回路部６３０に出力すると共に、ＣＰＵ回路部６３０からの信号に基づき、対応する情報を表示部に表示する。

ＣＰＵ回路部６３０は、ＲＯＭ６３１に格納された制御プログラム及び操作部６０１の設定に従い、画像信号制御部６３４を制御すると共に、原稿給送装置制御部６３２を介して原稿読取装置６５０（図１参照）の原稿搬送部を制御する。ＣＰＵ回路部６３０は、イメージリーダ制御部６３３を介して原稿読取装置６５０の原稿読み取り部を制御し、プリンタ制御部６３５を介して画像形成部６０３（図１参照）を制御すると共に、制御手段６３６を介して給紙デッキ１００を制御する。

本実施形態において、シート給送装置を制御する制御手段６３６は、給紙デッキ１００に搭載され、ＣＰＵ回路部６３０のＣＰＵ６２９等との情報のやり取りを行うことにより給紙デッキ１００の駆動制御を行う。しかし、制御手段６３６をＣＰＵ回路部６３０と一体的に装置本体６００ａ側に配設して、装置本体６００ａ側から直接に給紙デッキ１００を制御するように構成してもよい。

次に、図４及び図５を参照して、制御手段６３６の構成について説明する。図４は、制御手段６３６のブロック図であり、図５は、給紙デッキ１００から収納庫１０６を手前に引き出した状態を示す斜視図である。

図５に示すように、収納庫１０６は、給紙デッキ１００のデッキ本体１００ａに設けられたスライドレール１１５によって矢印Ｘ方向（図１及び図２の紙面手前方向）に移動可能に支持されている。収納庫１０６内には、シートＳの各側端部を夫々ガイドする、奥側サイド規制板１１３、前側サイド規制板１１４、後端規制板１１６が設けられている。これら規制板１１３，１１４，１１６はそれぞれ、セットするシートのサイズに応じて、各矢印方向に手動で移動可能となるように支持されている。

給紙デッキ１００へのシートの補充のし方について説明する。まず、収納庫１０６をデッキ本体１００ａから引き出し、シートＳをリフタトレイ１０７（図２参照）上にセットし、各規制板１１３，１１４，１１６を、セットしたシートＳの端部に合わせるように移動させる。そして、収納庫１０６を再びデッキ本体１００ａ内に収納するように閉じると、これに伴って制御手段６３６がリフタモータＭ３（図４）を制御してリフタトレイ１０７を上昇させる。そして制御手段６３６は、リフタトレイ１０７上（シート積載手段上）の最上位シートが給送ローラ１０１で送り出されるための適正な高さになった時点でリフタモータＭ３を停止する。リフタモータＭ３の駆動及び停止は、後述するシート高さ検知センサ２０２によるシートの上面の位置に応じた信号に基づいて制御手段６３６が制御する。

図４に示すように、給紙デッキ１００における制御系は、制御手段６３６、ＣＰＵ７０１、ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３、ネットワークインターフェース７０４、通信インターフェース７０６、及び給送制御部７０８を有している。ＣＰＵ７０１、ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３と、ネットワークインターフェース７０４と、通信インターフェース７０６とは、バス７０７を介して接続されている。

給送制御部７０８は、Ｉ／Ｏ７０５を介してＣＰＵ７０１、ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３、ネットワークインターフェース７０４及び通信インターフェース７０６に接続されている。給送制御部７０８には、給送モータＭ１、搬送モータＭ２、リフタモータＭ３、シート有無検知センサ２０１、シート高さ検知センサ２０２、給送センサ２０３、トレイ下限センサ２０４、及び位置検知センサ２０５が接続されている。

給送モータＭ１、搬送モータＭ２及びリフタモータＭ３は、制御手段６３６の制御に基づく給送制御部７０８により駆動制御される。シート有無検知センサ２０１、シート高さ検知センサ２０２、給送センサ２０３、トレイ下限センサ２０４及び位置検知センサ２０５は、各検知信号を、給送制御部７０８を介して制御手段６３６に送信する。

給送モータＭ１は、その駆動により給送ローラ１０１を回転させる。搬送モータＭ２は、その駆動によりフィードローラ１０２、及び引き抜きローラ対１０４，１０５等を回転させる。昇降機構１３０に設けられているリフタモータＭ３は、その駆動によりリフタトレイ１０７を昇降作動させる。

ここで、図６は、図２に示した給紙デッキ１００におけるシートを給送するためのシート給送部を示す斜視図であり、図７（ａ），（ｂ）は、シート給送部の部分断面図である。

図６及び図７に示すように、シート有無検知手段Ｅは、制御手段６３６に接続されたシート有無検知センサ２０１を有している。シート有無検知手段Ｅは更に、給送ローラ１０１のシート給送方向上流に配置され、リフタトレイ１０７上のシートＳの上面に接触可能に設けられたシート有無検知レバー１１８を有している。シート有無検知レバー１１８がリフタトレイ１０７に積載されているシートの上面に当接することにより回動する。制御手段６３６は、シート有無検知レバー１１８の回動位置に応じてシート有無検知センサ２０１が発生する信号に基づいて、リフタトレイ１０７上に積載されるシートＳの有無を検知する。なお、シート有無検知レバー１１８がリフタトレイ１０７に積載されているシートの上面に当接する位置は、給送ローラ１０１がシートの上面に当接する位置よりもシート給送方向において上流側に位置している。

シート高さ検知手段Ｈは、制御手段６３６に接続されたシート高さ検知センサ２０２と、給送ローラ１０１を支持する回動可能なローラアーム１１２及びローラアーム１１２に設けられている遮光板１１２ａと、を有している。リフタトレイ１０７の昇降により、積載されているシートＳに当接している給送ローラ１０１を介してローラアーム１１２が回転し、シート高さ検知センサ２０２がローラアーム１１２の回転位置に応じた信号を出力する。制御手段６３６は、シート高さ検知センサ２０２からの信号に基づいて、リフタトレイ１０７上に積載されるシート束の上面の高さが所定の高さにあるかを検知する。なお、このシート高さ検知手段Ｈは、給送ローラ１０１と積載されているシートの当接部の位置を検知して、その検知に基づいて制御手段６３６が昇降機構１３０を制御してリフタトレイ１０７を上昇させる。また、給送センサ２０３は、フィードローラ１０２と引き抜きローラ対１０４，１０５との間をシートＳの先端及び後端の通過に応じて信号を出力する。

なお、本実施の形態では、給送ローラ１０１の高さに応じてシート高さ検知センサ２０２が信号を出力するように構成されている。しかし、シートの上面に直接検知レバーを当接させ、その検知レバーの位置に応じてシート高さ検知センサが信号を出力するようにシート高さ検知手段Ｈを構成してもよい。

トレイ下限センサ２０４は、収納庫１０６の下方に配置され、リフタトレイ１０７の下限位置を規定するためのセンサであり、トレイ下限センサ２０４からの信号に基づき、制御手段６３６は、リフタトレイ１０７の下降を停止させる。

位置検知手段Ｐは、位置検知センサ２０５と、リフタトレイ１０７の位置及び積載されているシートの高さに応じて第１回動位置（図７（ｂ）の位置）と第２回動位置（図７（ａ）の位置）に回動する位置検知レバー１１９と、を有している。そして、位置検知レバー１１９の回動位置に応じた信号を位置検知センサ２０５が出力する。

図６に示すように、給送ローラ１０１は、フィードローラ１０２の軸に回動可能に取り付けられているローラアーム１１２に支持されている。ローラアーム１１２はフィードローラ１０２の回転軸１０２ａを中心に矢印Ｙ方向（図７（ａ）参照）に回動可能に支持され、回転軸１０２ａ周りに設けられたネジリコイルバネ１１７（図６参照）で常時下向きの方向（図７（ａ）の時計回り方向）に付勢される。ローラアーム１１２の端部には、シート高さ検知センサ２０２に対向してこのセンサ２０２の発光・受光部間の光を遮光、透光するための遮光板１１２ａが設けられている。ローラアーム１１２はネジリコイルバネ１１７により給送ローラ１０１がリフタトレイ１０７上の最上位のシートＳに当接するように付勢されているため、給送ローラは、リフタトレイ１０７に積載されているシートの上面の昇降に追従することができる。フィードローラ１０２とリタードローラ１０３は、給送モータＭ１からタイミングベルト１０８と平歯ギア１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｅ，１０９ｄを介してそれぞれに回転を付与される。給送ローラ１０１は、フィードローラ１０２の回転軸から平歯ギア１０９ｆを介して回転を伝達されて、フィードローラ１０２と同方向に回転する。

搬送ローラとしてのフィードローラ１０２は、給送ローラ１０１のシート給送方向下流に配置され、給送ローラ１０１により送り出されたシートＳを、引き抜きローラ対１０４，１０５を介して装置本体６００ａ側に搬送する。また、収納庫１０６の壁面の所定位置には、リフタトレイ１０７の昇降動作に応じて回動する位置検知レバー１１９の突出部１１９ｃを摺動可能に挿入する長穴部１０６ａが形成されている。突出部１１９ｃは、この長穴部１０６ａから収納庫１０６内に突出して、リフタトレイ１０７上のシート束の側端又はリフタトレイ１０７の側端に接触することができる。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、収納庫１０６の側方には、位置検知センサ２０５が配置され、これに対向する位置に位置検知レバー１１９が配置されている。位置検知センサ２０５及び位置検知レバー１１９は、デッキ本体１００ａに互いに所定の位置関係となるように支持されている。

位置検知レバー１１９は、デッキ本体１００ａに固定された回動軸１１９ａに回動可能となるように支持され、上部に当接突起１１９ｂを有し、収納庫１０６内に上記長穴部１０６ａから突出可能な突出部１１９ｃを有している。位置検知センサ２０５は、リフタトレイ１０７の高さ方向の位置に伴って回動する位置検知レバー１１９の位置に応じた信号を出力する。

図９（ａ）は、リフタトレイ１０７上にシートＳが多数枚セットされ、給送ローラ１０１によって送り出し可能な状態、もしくは、送り出し中の状態を示す図である。この場合、位置検知レバー１１９は、シート束の側端面により突出部１１９ｃを押されることで、回動軸１１９ａを中心として同図の時計回り方向に回転し、位置検知センサ２０５の発光・受光部間の透過光を遮光する。これにより、制御手段６３６は、位置検知センサ２０５からの信号に基づき、リフタトレイ１０７上にシートＳがあることを検知する。

この状態から、最上位のシートＳから順次、給送ローラ１０１によって送り出されていくと、積載されているシートＳが少なくなっていくことに伴い、昇降機構１３０がリフタトレイ１０７を徐々に上昇させる。これにより、図９（ｂ）に示すように、リフタトレイ１０７の下端部が位置検知レバー１１９を通過すると、位置検知レバー１１９は、突出部１１９ｃが自由状態になる。そして、位置検知レバー１１９は、回動軸１１９ａを中心として同図の反時計回り方向に回転し、位置検知センサ２０５の発光・受光部間が透過状態になる。これにより、制御手段６３６は、位置検知センサ２０５からの信号に基づき、現状のリフタトレイ１０７の高さ位置が少なくとも位置検知レバー１１９よりも上方に位置することを検知する。

ユーザがシートＳをセットするために、図５に示すように収納庫１０６が手前に引き出された際に、リフタトレイ１０７が下降される（図９（ｃ）の状態）。すなわち、収納庫１０６が引き出されると、昇降機構１３０が制御されて、積載されているシートの上面位置が位置検知レバー１１９を通過して位置検知センサ２０５が透過状態になる位置までリフタトレイ１０７を下降させる。この制御により、シート束がリフタトレイ１０７に補充される度に、補充されたシート束の上面が同じ位置になるようにリフタトレイ１０７が下降される。そのため、包装されたシートの１パックを一定の高さの位置のシート束上面に載せていくことができるため、シート束を収納庫１０６にセットする際の作業性を向上させることができる。そして、制御手段６３６は、シート束がセットされてリフタトレイ１０７が下降していく間に、トレイ下限センサ２０４からの信号を受けたときにリフタトレイ１０７を停止させる。このとき、リフタトレイ１０７上のシートＳが満載状態である。

シートＳのセットが完了し、収納庫１０６をデッキ本体１００ａ内に押し込んで装着すると、リフタトレイ１０７が上昇し、最上位シートがシート高さ検知センサ２０２で検知された時点で、リフタトレイ１０７の移動が停止する。この状態で、給送モータＭ１の回転駆動が、給送ローラ１０１、フィードローラ１０２及びリタードローラ１０３に伝達されることで、シートの給送が行われる。

図８（ａ）に示すように、最上位のシートＳが給送ローラ１０１で順次送り出されて、最上位の高さが低くなっていくと、最上位のシートＳに当接している給送ローラ１０１が下方に回動する。給送ローラ１０１が、シートの減少により下降すると、シート高さ検知センサ２０２に基づいて、最上位のシートＳの高さが常にシートの給送が可能な範囲（一定範囲内に）に維持されるようにリフタトレイ１０７が上昇制御される。この制御については後で詳述する。

ここで、図１２を参照して、給紙デッキ１００のシート給送動作について説明する。なお、図１２は、リフタトレイ１０７上のシート束の上面がシート給送可能な所定の高さに位置させるためのシート高さ確定処理のフローチャートを示す。

制御手段６３６は、ステップＳ７０２で、シート高さ検知センサ２０２の検知信号を確認する。そして、ステップＳ７０３で、シート高さ検知センサ２０２の発光・受光部間では光が透過しているか否かを判断する。

その結果、光が透過していると判断すれば、ステップＳ７０４で、リフタモータＭ３を駆動してリフタトレイ１０７を上昇させ、ステップＳ７０５で、シート高さ検知センサ２０２の発光・受光部間の光が遮光板１１２ａで遮光されたか否かを判断する。その結果、光が遮光されたと判断すれば、ステップＳ７０６で、リフタモータＭ３の駆動を停止しリフタトレイ１０７を停止してシート高さが確定される。これにより、リフタトレイ１０７上のシート束の最上位の位置がシートを給送可能な位置になり、シート給送の準備が完了する（Ｓ７０７）。

そして、画像形成装置の本体制御手段からの給紙開始信号により、制御手段６３６がシート給送部を制御して、給送ローラ１０１を回転させてシートが送り出される。この動作に伴って、引き抜きローラ対１０４，１０５は、搬送モータＭ２（図４）の駆動をタイミングベルト１１１（図７（ａ））と平歯ギア１１０ａ〜１１０ｃ（図７（ａ））を介して回転が伝達される。これにより、引き抜きローラ対１０４，１０５は、給送ローラ１０１で送り出されたシートＳを装置本体６００ａに搬送する。

給送ローラ１０１、フィードローラ１０２、リタードローラ１０３により搬送されるシートは、駆動開始から予め設定されている時間内にそのシート先端及び後端が通過するか否かを、光軸の透過反射検知式の給送センサ２０３（図７（ａ）参照）で検知される。そして、シートＳの端部が、所定の時間内で到達しない場合または通過しない場合に、給送センサ２０３からの信号が制御手段６３６に送られ、操作部６０１の表示部（モニター）にシート詰まり（ジャム）が表示される。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、シート有無検知センサ２０１は、最上位のシートＳに当接可能な接触部１１８ｂを有し、給送ローラ１０１のシート給送方向上流側に配置されている。シート有無検知センサ２０１は、シート有無検知レバー１１８の回動軸１１８ａを中心とした回動に応じて回動する遮光板１１８ｃで発光・受光部間の透過光を遮光又は透光されることに基づく信号が出力される。そして、この信号に基づいて制御手段６３６が、リフタトレイ１０７上のシートＳの有無を検知する。

シート有無検知レバー１１８は、デッキ本体（装置本体）１００ａに回動可能に支持された状態でその接触部（先端部）１１８ｂをリフタトレイ１０７上のシートＳに接触することでシートＳの有無を検知する。そして、シート有無検知レバー１１８は、リフタトレイ１０７上の最後のシートＳが給送されたとき、リフタトレイ１０７の接触部１１８ｂに対向する位置に形成された穴部（不図示）に接触部１１８ｂが落ち込む。

これにより、シート有無検知レバー１１８は、回動軸１１８ａを支点として図７の反時計回り方向に回動して遮光板１１８ｃがシート有無検知センサ２０１から離間する。つまり、リフタトレイ１０７上のシートＳが無くなったとき、シート有無検知レバー１１８が回動軸１１８ａを中心として反時計回り方向に回転し、遮光板１１８ｃがシート有無検知センサ２０１の発光・受光部間から離脱して光の透過状態とする。これによりシート有無検知センサ２０１から出力された信号を制御手段６３６が受けて、制御手段６３６がリフタトレイ１０７上のシートが無いことを検知する。

このように、シート有無検知センサ２０１が、制御手段６３６が最上位シートの有無を検知（判断）するための信号を出力すると、この信号を受信した制御手段６３６により、操作部６０１の表示部に「シート無し」を表示させる。そして制御手段６３６は、シート給送部によるシートの給送動作を停止させる。さらに、画像信号制御部６３４（図３）により作像処理（画像形成処理）を停止させる。

ここで、給紙デッキ１００には、定型カットシートの他に、折り返し用のフラップが付いた封筒や、表面に凹凸のあるエンボスシートや、タブ付シート、予め印字されたプレプリントシート等、多種多様なシート類をセットし給送することが可能である。

例えば、図１０に示す封筒１２０を揃えてリフタトレイ１０７上に多数枚積み上げると、以下のようになる。封筒１２０の折り返しフラップ１２０ｂの領域と袋部１２０ａの高さが異なっているため、封筒１２０の積載束における折り返しフラップ１２０ｂの高さＬ２と袋部１２０ａの高さＬ１との関係は、Ｌ２＞Ｌ１となる。これは、積み上げる封筒１２０の枚数が多くなるほど、比例的にＬ１とＬ２の高低差が大きくなり、リフタトレイ１０７上にセットした状態では、給送される最上位のシートの面が傾いてしまう。

ここで、図１１（ａ）は、封筒１２０を、フラップ１２０ｂがシート給送方向の下流側に位置するようにして、給紙デッキ１００のリフタトレイ１０７上にセットした状態を示す断面図である。図１１（ａ）に示すように、多数枚積載した封筒１２０の最上面は、上流側が下降する方向に傾いて傾斜した状態になる。また、シートの上面位置を所定の高さにするためのシート高さ検知手段Ｈが検知するシートの位置が給送ローラ１０１とシートとの当接部であり、この当接部よりもシート有無検知レバー１１８のシートとの当接部が上流側に配置されている。

このため上記検知センサ２０２で検知して停止した状態では、通常は最上位の封筒１２０に当接するはずの上記検知レバー１１８は封筒１２０の高さが傾斜している分上流側が低くなることで、接触部１１８ｂを最上位の封筒１２０に当接できない場合が生じる。この場合には、シート有無検知センサ２０１は遮光板１１８ｃが発光・受光部間の光軸から離れるため、制御手段６３６にシート無しの検知信号を出力してしまう。そして、制御手段６３６は、シート有無検知センサ２０１からの信号に基づいて、封筒１２０がリフタトレイ１０７上に積載されているにも拘わらず、操作部６０１の表示部に「シート無し」の表示をさせてしまうと同時に、封筒１２０の給送を停止させてしまう。

そこで、本実施形態では、封筒１２０、表面に凹凸のあるエンボスシート、タブ付シートや、予め印字されたプレプリントシート等、多種多様なシート類をリフタトレイ１０７上に積載して給送する際に、位置検知センサ２０５の検知信号を利用する。即ち図１１（ｂ）のようにリフタトレイ１０７の位置が位置検知センサ２０５の検知位置の高さと同レベルの位置（Ｗの位置）より上方に位置する時は、制御手段６３６が上記検知センサ２０１の信号を受付けて操作部６０１の表示部にシートの有無を表示させる。つまり、位置検知センサ２０５の発光・受光部間が透過状態のときは、制御手段６３６が、シート有無検知センサ２０１の光の透過状態の信号により操作部６０１の表示部に「シート無し」を表示させる。

図１１（ａ）に示すように、シートが積載されているリフタトレイ１０７の位置がＷの位置より下方に位置するとき、つまり、位置検知センサ２０５が遮光状態にあるときは、制御手段６３６は以下のようにする。即ち、制御手段６３６は、シート有無検知センサ２０１の光の透過状態の信号を受けても操作部６０１の表示部に「シート無し」の表示をさせない。さらに、制御手段６３６はシートの給送動作を停止させない。なお、位置検知センサ２０５が遮光状態にあるときは、制御手段６３６はシート有無検知センサ２０１からの信号を受け付けないようにしてもよい。

即ち、シートを連続的に給送している状態において、制御手段６３６は、シートの上面の低下に伴いリフタモータＭ３を作動させて、給送ローラ１０１と最上位シートとの位置関係を一定に維持するように制御する。その際、制御手段６３６は、位置検知センサ２０５の検知に基づくリフタトレイ１０７の高さ位置が所定高さ（Ｗの位置）を超えてから、シート有無検知センサ２０１の信号に基づいて操作部６０１の表示部に「シート無し」の表示を行わせる。つまり、制御手段６３６は、位置検知センサ２０５の検知に基づきリフタトレイ１０７の高さ位置が所定高さ（Ｗの位置）よりも高くなったときに、シート有無検知センサ２０１の信号に基づいて操作部６０１の表示部に「シート無し」の表示が行えるようにする。また、制御手段６３６は、位置検知センサ２０５の検知に基づきリフタトレイ１０７の高さ位置が所定高さ（Ｗの位置）よりも低いときには、操作部６０１の表示部には「シート有り」の表示を行う。

所定高さ（Ｗの位置）は、上記検知センサ２０１がシート上面の位置を検知可能な位置であり、封筒等のシート束上面の傾斜により、シート有無検知センサ２０１のシート有無検知レバー１１８が必ずシート束上面に当接できるような位置に設定されている。これは実験等により設定される。すなわち、所定高さ（Ｗの位置）よりも高い位置にトレイ１０７が位置する状態では、シート束の積載枚数が満載状態よりも大幅に少ないため、シート束の上面の傾斜が小さく、さらにシート束が少なくなるに連れてシート束の上面の傾斜も小さくなる。そこで、シート有無検知レバー１１８がシートの上面に当接することができる最も低い高さよりも高い位置に所定高さ（Ｗの位置）を設定すればよい。また、所定高さ（Ｗの位置）よりもリフタトレイ１０７が低い場合には、シートが必ず積載されているため、シートの有無を検知する必要がない。

なお、本実施形態では、シートの補充時に用いられる位置検知センサ２０５によりリフタトレイ１０７の高さ位置を検知し、その検知結果に基づいて制御手段６３６が「シート無し」の表示の可否を選択している。しかし、この構成に限らず、位置検知センサ２０５による高さ位置検知の代わりに専用のセンサを所定高さ（Ｗ点）に配置して、その専用のセンサの検知に基づいて「シート無し」の表示の可否を選択するように構成することも可能である。

また、所定高さ（Ｗの位置）に関しては、シート高さ検知センサ２０２とシート有無検知センサ２０１の配置間隔によっても決定される。つまり、シート高さ検知センサ２０２とシート有無検知センサ２０１との配置間隔が広いほど、検知位置の高低差（図１４のα_１とα_２の距離）が大きくなるためＷの位置を上に設定し、より積載枚数の少ない位置でシート有無検知センサ２０１を確認する。また、シート高さ検知センサ２０２とシート有無検知センサ２０１との配置間隔が狭いほど、上記と逆に、Ｗの位置を下方に設定する。ここで、リフタトレイ１０７上での最下位シートの有無を正確に検知するためには、Ｗの位置をより上方に設定することが望ましい。

ここで、図１３を参照して、上述した給紙デッキ１００におけるシート有無検知について説明する。

即ち、図１３に示すように、制御手段６３６は、シートの有無を確定するシート有無確定処理を実行するために、ステップＳ７１１で、トレイの高さ位置を検知するために位置検知センサ２０５の検知信号を確認する。そして、ステップＳ７１２で、位置検知センサ２０５の発光・受光部間で光が透過しているか否かを判断する。

その結果、光が透過していると判断すれば、図１１に示すＷの位置よりもリフタトレイ１０７が上に位置していることを示し、ステップＳ７１３で、シート有無検知センサ２０１の検知信号を確認するフローに移行する。ステップＳ７１４の判断フローで、シート有無検知センサ２０１の発光・受光部間で光が透過しているか否かを判断する。その結果、光が透過していると判断すれば、ステップＳ７１５でシート無しの確定判断を行い、ステップＳ７１６で操作部６０１の表示部に「シート無し（紙無し）」の表示を実行して終了する。

一方、ステップＳ７１２で位置検知センサ２０５の発光・受光部間では光が透過していない、つまり遮光と検出した場合、もしくはステップＳ７１４でシート有無検知センサ２０１の発光・受光部間では光が透過していないと検出した場合には、次のようになる。即ち、この場合は、まだリフタトレイ１０７上にシートが有ることを示しており、以下のように処理する。ステップＳ７１７で、シートの有りを確定し、ステップＳ７１８で、シート給送前であればシートの給送の準備が完了したとし、シートの給送中であればシートの給送を継続する。

以上、封筒１２０のセット時の事例を挙げて説明した。しかし、エンボスシートや、プレプリントシート、穴抜きシート等でもシート表面の凹凸や、トナー層、インク層、穴抜きの端部バリ等により、リフタトレイ１０７上に多数枚積載した場合は、封筒と同様に、最上位のシート上面が傾いてしまう。しかし、本実施形態によれば、封筒１２０に代えてエンボスシート等を給送する場合であっても、封筒１２０の場合と同様の効果を得ることができる。

即ち、本実施形態では、封筒１２０、エンボスシート、プレプリントシートをリフタトレイ１０７に多数枚積載した場合に、最上位シートの上面が傾斜して高低差が生じた場合でも、高低差の大きい積載量の間はシート有無検知を行わない。そして、積載枚数が少なくなり、最上位シート上面の高低差による傾斜が小さくなってからシート有無検知を行うようにする。このため、リフタトレイ１０７上にシートがまだ残存しているにも拘わらず、シート上面の傾斜により、積載されているシートを検知できずシートの給送を停止してしまうことを確実に回避し、多品種のシート類に対し安定した大容量のシート給送を可能にできる。このように、封筒１２０、エンボスシート、プレプリントシートを多数枚積載した時に最上位のシート上面に高低差が生じた場合においても、最終のシートまで確実に給送できる給紙デッキ１００を実現することができる。

＜変形例１＞
本実施形態では、収納庫１０６内に突出した位置検知レバー１１９の突出部１１９ｃによりトレイ位置を検知する方式を採用した。しかし、図１５（ａ）に示す変形例１のように、リフタモータＭ３の駆動系統の回転軸上に、回転角を検知する検知部材１２４と回転角検知センサ２０６を設け、駆動の回転移動量からリフタトレイ１０７の高さを検知するように構成してもよい。

図１５（ａ）のモータＭ３を、ステッピングモータで構成することができる。この場合、回転角検知センサ２０６が、位置検知手段Ｐ（図６参照）を構成し、ステッピングモータ（Ｍ３）の駆動回転パルスカウント等を記録し、このモータの回転軸の回転角を検知することに基づいてリフタトレイ１０７の高さ位置を検知する。これにより、既定のリフタトレイ１０７位置からのパルスカウント量で、リフタトレイ１０７の位置を検知することができるため、所定の高さ（Ｗの位置）をパルスカウント量で設定することができる。

＜変形例２＞
また、図１５（ｂ）に示す変形例２のように、発光・受光部を有する反射式の光学センサ２０７をリフタトレイ１０７の積載面に当てて、リフタトレイ１０７からの反射応答によってリフタトレイ１０７の高さを検知する構成としてもよい。この場合、光学センサ２０７が、位置検知手段Ｐを構成し、リフタトレイ１０７に上方から光を照射してリフタトレイ１０７で反射する光の反射応答に基づきリフタトレイ１０７の高さ位置を確実に検知することができる。

なお、本実施形態によれば、通常のカットシートのような、セット状態で給送される最上位シートの積載面が傾くことのない場合でも、同様に収納庫１０６内に突出した位置検知レバー１１９でリフタトレイ１０７の位置を検知することが可能である。

即ち、リフタトレイ１０７の位置がＷの位置より上方に位置する場合、つまりリフタトレイ上のシートの残積載枚数が十分に少なくなってから、リフタトレイ上の最下位（最終）シートの有無に関してのシート有無検知センサ２０１の信号を確認する制御を行う。本実施形態は、このように紙種を問わない共通の制御方式であるため、制御プログラムの簡素化や確認（検知）が必要な領域タイミングのみ確認する制御を行うことで、外乱ノイズによる誤検知発生を極力抑制することに対しても有効である。

また、本実施形態によれば、シートの搬送方向に対して上下流方向にシート高さ検知センサとシート有無検知センサを配置し、最上シートの高さが異なってしまうことに対して、対応していた。しかし、シート高さ検知センサとシート有無検知センサがシートの搬送方向に対して同じ位置にあって、搬送方向と直交するシートの幅方向に対して、並設されるような場合であっても、次のような効果を得ることができる。つまり、幅方向の高低差が大きいシートの積載時には、本実施形態のように、積載手段の高さ位置が所定高さを超えてから前記シート有無検知手段による検知結果を有効にすることで効果を得ることができる。

１００…シート給送装置（給紙デッキ）／１００ａ…装置本体（デッキ本体）／１０１…給送手段（給送ローラ）／１０２…搬送ローラ（フィードローラ）／１０７…シート積載手段（リフタトレイ）／１１２…ローラアーム／１１８，２０１…シート有無検知手段（シート有無検知レバー，シート有無検知センサ）／１１８ｂ…先端部（接触部）／１１９…位置検知レバー／２０５…位置検知センサ／２０６…回転角検知センサ／２０７…光学センサ／６００…画像形成装置／６０３…画像形成部／６３６…制御手段／Ｓ…シート

Claims (12)

1. シートが積載されるシート積載手段と、
   前記シート積載手段を昇降させる昇降手段と、
   前記シート積載手段に積載されたシートの最上位のシートに当接して給送する給送手段と、
   前記シート積載手段に積載されたシートの最上位のシートの位置を検知するシート高さ検知手段と、
   前記シート積載手段に積載されているシートの有無を検知するシート有無検知手段であって、前記シート高さ検知手段によるシート検知位置よりもシート給送方向上流においてシートと当接するシート有無検知部材と、前記シート有無検知部材の移動に基づく信号を出力するシート有無検知センサと、を備えるシート有無検知手段と、
   前記シート積載手段の高さ方向の位置を検知する位置検知手段と、を備え、
   前記昇降手段は、前記シート高さ検知手段の検知に基づいて、前記シート積載手段を上昇させて最上位シートの位置が所定の範囲内に維持されるように制御手段により制御され、
   前記制御手段は、最上位シートの位置が前記所定の範囲内にある場合、かつ、前記位置検知手段の検知に基づき前記シート積載手段の位置が所定高さよりも上にある場合には前記シート有無検知手段の信号に基づく所定の制御を行い、最上位シートの位置が前記所定の範囲内にある場合、かつ、前記位置検知手段の検知に基づき前記シート積載手段の位置が所定高さよりも下にある場合には前記所定の制御を行わない、
   ことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記所定の制御は、前記シート有無検知センサからの信号に基づいて、表示部にシートの無しに関する表示を行う制御である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記所定の制御は、前記シート有無検知センサからの信号に基づいて、前記給送手段によるシート給送動作を停止させる制御である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
4. 前記シート有無検知部材は、装置本体に回動可能に支持され、
   前記シート有無検知センサは、前記シート有無検知部材の回動位置に基づいて信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のシート給送装置。
5. 前記位置検知手段は、回動可能に設けられ、昇降する前記シート積載手段に当接可能な位置検知レバーと、前記位置検知レバーの回動位置に応じた信号を出力する位置検知センサと、を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
6. 前記昇降手段は、ステッピングモータを有し、
   前記位置検知手段は、前記ステッピングモータの回転軸の回転角を検知することに基づき前記シート積載手段の高さ位置を検知する回転角検知センサを有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート給送装置。
7. 前記位置検知手段は、前記シート積載手段に上方から光を照射して前記シート積載手段で反射する光の反射応答に基づき前記シート積載手段の高さ位置を検知する光学センサから構成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のシート給送装置。
8. 前記給送手段は、回動可能に支持されている給送ローラであり、
   前記シート高さ検知手段は、前記給送ローラの回動位置に基づく信号を出力するシート高さ検知センサを有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のシート給送装置。
9. 前記所定高さは、前記シート有無検知部材がシートの上面と当接可能な高さである、
   ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のシート給送装置。
10. 前記制御手段は、前記シート有無検知センサの検知と前記シート高さ検知手段の検知と前記位置検知手段の検知とに基づいて前記所定の制御を実行する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のシート給送装置。
11. 前記制御手段を備える、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載のシート給送装置。
12. 請求項１乃至１１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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