JP7764951B2 - シート搬送装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート搬送装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。

従来、いわゆる手差し印刷が可能な画像形成装置に搭載されるシート搬送装置として、２つの給送部（第１給送部、第２給送部）を備えるものがある（特許文献１）。第１給送部は画像形成装置の内部に着脱可能に装着される第１シート積載部を有する。第２給送部は、画像形成装置の側部に設けられた第２シート積載部を有する。第１シート積載部には、種々の一般的なサイズの印刷用紙等のシートが収容される。第２シート積載部には、一般的なサイズの印刷用紙に加えて、規格外のサイズの印刷用紙やＯＨＰ、封筒等を含むシートを積載可能である。手差し印刷を行う場合は、この第２シート積載部からシートを給送する。

このようなシート搬送装置は、上述した２つの給送部に加えて、シート搬送路と、第１検知センサーと、第２検知センサーと、を備えている。シート搬送路は、画像形成装置の画像形成部にシートを搬送する。第１給送部は、第１シート積載部からシート搬送路に沿ってシートを給送する。第２給送部は第２シート積載部から第１給送部へシートを給送する。

第１検知センサーは、第１シート積載部に積載されたシートの有無を検知可能である。第２検知センサーは、第２シート積載部に積載されたシートがシート搬送路に給送されたか否か検知可能である。このような画像形成装置は、第２検知センサーの検知結果に基づいて、第２給送部からのシートの搬送のタイミングを検出可能となっている。

特開２００８－２２２４１７号公報

しかしながら、特許文献１のシート搬送装置のように複数の検知センサーを配置すると、部品点数の増加や制御系統の複雑化につながり、製造コストが増大するおそれがある。本発明は、製造コストの増大を抑制しつつ、第２給送部からのシートの給送を検知可能なシート搬送装置およびそれを備えた画像形成装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、シート搬送路と、第１シート積載部と、第１給送部と、第２給送部と、シート検知機構と、駆動部と、制御部と、を備えるシート搬送装置である。シート搬送路は、装置本体内に設けられ、シートを搬送する。第１シート積載部は、シートが積載される底面部と、底面部に対して昇降可能に設けられ、底面部上のシートを昇降して給送位置に配置するリフト板と、を有し、装置本体に配置される。第１給送部は、第１シート積載部の積載されたシートをシート搬送路へ給送する。第２給送部は、装置本体の側面側から供給されるシートを第１給送部へ向けて給送する。シート検知機構は、第１給送部に設けられ、第１シート積載部に積載されるシートの有無を検知可能である。駆動部は、回転方向を切替え可能で、正回転時に第１給送部を駆動し、逆回転時に第２給送部を駆動する。制御部は、シートの搬送を制御する。シート検知機構は、第１シート積載部に積載されたシート、または第２給送部によって搬送されたシートと当接して、シート搬送方向に沿って揺動可能なアクチュエーターと、アクチュエーターを所定の検知位置で検知する検知センサーと、を有する。制御部は、第１シート積載部からシートを給送する場合、シート検知機構によりシートが検出された場合に、駆動部を正回転させて、第１給送部によりシートを給送する。制御部は、第２給送部からシートを給送する場合、駆動部を逆回転させて第２給送部によりシートを第１給送部へ給送し、検知センサーが第２給送部から搬送されてきたシートと当接して揺動するアクチュエーターを検知位置で検知すると、駆動部を正回転に切替えて第１給送部によりシートを給送する。

本発明の第１の構成によれば、アクチュエーターの揺動を１つの検知センサーで検知することで、第１シート積載部にシートが積載されているか否かと、第２給送部からのシートの給送とを検知できる。このため、センサーの搭載数を削減しつつ、第２給送部からのシートの給送を検知できる。従って、製造コストの増大を抑制しつつ、第２給送部からのシートの給送を検知可能なシート搬送装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るシート搬送装置１９が搭載される画像形成装置１００の概略断面図 図１における装置本体７下部の周辺を拡大した側面断面図 積載板３７およびシート検知機構３２を上方から平面視した平面図 アクチュエーター４８が検知位置Ｐｔにあるときの、装置本体７下部の周辺を拡大した側面断面図 アクチュエーター４８が第１位置Ｐ１にあるときに、積載板３７が上昇してアーム部５６が退避凹部４４に進入した状態の、装置本体７下部の周辺を拡大した側面断面図 アクチュエーター４８が第２位置Ｐ２にあるときの、装置本体７下部の周辺を拡大した側面断面図 画像形成装置１００の制御経路の一例を示すブロック図 シート搬送装置１９の制御フローの一例を示すフローチャート 本体側給送モードの制御フローを示すフローチャート

以下、図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るシート搬送装置１９が搭載される画像形成装置１００の概略断面図である。図１に示す画像形成装置１００は、いわゆるタンデム方式のカラープリンターである。

画像形成装置１００の本体（以下装置本体７と称する）の内部には画像形成部Ｐａ～Ｐｄが、水平方向に並んで設けられている。画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、各色の画像に対応して設けられている。以下、画像形成部Ｐａについてのみ説明するが、画像形成部Ｐｂ～Ｐｄについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。

画像形成部Ｐａには、可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａが設けられている。画像形成部Ｐａの上方には、露光装置５が配置されている。露光装置５は、感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に向けて光ビームを出射して静電潜像を描画する。感光体ドラム１ａの周囲には、ドラム回転方向（図１の時計回り方向）に沿って帯電装置２ａ、現像装置３ａ、摺擦ローラー２３ａが配置されている。

帯電装置２ａは、感光体ドラム１ａに対向して配置され、感光体ドラム１ａの表面を帯電させることができる。現像装置３ａは、現像容器４ａと、現像ローラー２１ａと、供給ローラー２４ａと、を有する。現像容器４ａには、トナーが所定量充填されている。現像容器４ａ～４ｄに充填されるトナーは、現像装置３ａ～３ｄごとにマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックのいずれかとなっている。

現像ローラー２１ａは、感光体ドラム１ａに対向配置されている。供給ローラー２４ａは、現像容器４ａ内のトナーを現像ローラー２１ａの外周面に供給する。現像ローラー２１ａは外周面に供給されたトナーを感光体ドラム１ａに供給可能となっている。

感光体ドラム１ａ～１ｄの下方には、中間転写ユニット３１が設けられている。中間転写ユニット３１は、フレーム３０と、駆動ローラー１０と、テンションローラー１１と、中間転写ベルト８と、一次転写ローラー６ａ～６ｄと、を備えている。

フレーム３０は、画像形成装置１００の幅方向（図１に示す左右方向）に沿って延びている。駆動ローラー１０とテンションローラー１１とは、フレーム３０の長手方向の両端に回転可能に支持されている。

中間転写ベルト８は無端状のベルト（好ましくは、継ぎ目を有しないシームレスベルト）である。中間転写ベルト８は、テンションローラー１１から駆動ローラー１０にかけて周方向に回転可能なように巻き掛けられている。

駆動ローラー１０はベルト駆動モーター（不図示）に接続されている。ベルト駆動モーターの回転駆動力によって駆動ローラー１０が回転すると、摩擦力によって中間転写ベルト８に回転駆動力が伝達される。これにより、中間転写ベルト８が駆動ローラー１０の回転方向と同方向に回転する。

一次転写ローラー６ａ～６ｄは、中間転写ベルト８を間に挟んで感光体ドラム１ａ～１ｄと対向する位置に、フレーム３０に回転可能に移動可能に支持されている。

中間転写ベルト８を挟んで駆動ローラー１０と対向するように、二次転写ローラー９が設けられている。二次転写ローラー９は中間転写ベルト８に対して圧接されて二次転写ニップＮを形成する。二次転写ローラー９は、二次転写ニップＮを通過するシートＳ１、Ｓ２上に中間転写ベルト８上に形成されたトナー像を二次転写する。

画像形成装置１００の内部の、画像形成部Ｐａ～Ｐｄおよび中間転写ベルト８の側方の位置に、シート搬送装置１９が設けられている。シート搬送装置１９は、シート搬送路２０と、レジストローラー対１２と、シートカセット１６（第１シート積載部）と、シート給送部２５（第１給送部）と、ＭＰＦ（Multi Paper Feeder）トレイ２６（第２シート積載部）と、移動機構２７と、シート検知機構３２と、を備えている。また、シート搬送装置１９は、制御部９０も含む。制御部９０は、画像形成装置１００内の任意の箇所に設けられていてもよいし、シート搬送装置１９内に設けられていてもよい。

シート搬送路２０は、主搬送路２８と、両面搬送路１８とを含んで構成されている。主搬送路２８は、上下方向に延びている。主搬送路２８の中途の位置に、レジストローラー対１２と、二次転写ローラー９と、定着装置１３が配置されている。主搬送路２８は、後述するＭＰＦトレイ２６およびシートカセット１６から、レジストローラー対１２、二次転写ニップＮ、定着装置１３の順に通過するように、シートＳ１またはシートＳ２を搬送する。

レジストローラー対１２は、シートＳ１、Ｓ２の先端（シート搬送方向に対する下流側の端部）がシート搬送方向に直交するようにシートＳ１、Ｓ２の搬送方向を揃え、斜め搬送（スキュー）を補正する。

シート搬送方向に対して主搬送路２８の下流側端部には、画像形成装置１００の外部へと通じるシート排出口１５が設けられている。シート排出口１５には排出ローラー対２２が設けられている。排出ローラー対２２は、シート排出口１５に到達したシートＳ１、Ｓ２を、画像形成装置１００の本体上面に形成された排出トレイ１７に排出する。

シート搬送方向に対して排出ローラー対２２と定着装置１３との間に、分岐部１４が設けられている。両面搬送路１８は、シート搬送方向に対して主搬送路２８の分岐部１４と重なる位置で主搬送路２８から分岐し、主搬送路２８のレジストローラー対１２よりも上流の位置に合流する。分岐部１４は、定着装置１３を通過したシートＳ１、Ｓ２を、シート排出口１５または両面搬送路１８へと振り分け可能である。

シートカセット１６とＭＰＦトレイ２６は、シート搬送方向に対して主搬送路２８の上流側に設けられている。シートカセット１６にはシートＳ１が、ＭＰＦトレイ２６にはシートＳ２が積載可能である。シート給送部２５は、主搬送路２８とシートカセット１６およびＭＰＦトレイ２６との間に配置され、シートＳ１、Ｓ２を主搬送路２８へと給送する。シートＳ１、Ｓ２の給送の詳細については後述する。

次に、画像形成装置１００における画像形成手順について説明する。ユーザーにより画像形成開始が入力されると、先ず、感光体ドラム１ａを回転させつつ、帯電装置２ａ～２ｄによって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に光照射し、感光体ドラム１ａ～１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。

そして、現像装置３ａ～３ｄの現像剤中のトナーが、現像ローラー２１ａ～２１ｄにより感光体ドラム１ａ～１ｄ上に供給され、静電的に付着する。これにより、感光体ドラム１ａ～１ｄ上に静電潜像に応じたトナー像が形成される。

この状態で、駆動ローラー１０を回転させて、中間転写ベルト８の反時計回りの回転を開始させる。すると、感光体ドラム１ａ～１ｄ上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に順次一次転写される。

その後、所定のタイミングで、シートＳ１、Ｓ２がシートカセット１６またはＭＰＦトレイ２６から主搬送路２８へと給送され、レジストローラー対１２を通過した後、二次転写ニップＮへと搬送される。すると、中間転写ベルト８上のトナー像がシートＳ１、Ｓ２に二次転写される。そして、シートＳ１、Ｓ２は定着装置１３に搬送され、定着装置１３の定着ローラー対１３ａにより加熱および加圧されてトナー像がシートＳ１、Ｓ２の表面に定着される。

ここで、シートＳ１、Ｓ２に片面印刷を行う場合、分岐部１４は、定着装置１３を通過したシートＳ１、Ｓ２をシート排出口１５へと振り分ける。シート排出口１５に到達したシートＳ１、Ｓ２は、排出ローラー対２２によって排出トレイ１７上に排出される。

シートＳ１、Ｓ２に両面印刷を行う場合、分岐部１４は、定着装置１３を通過したシートＳ１、Ｓ２を両面搬送路１８に振り分ける。両面搬送路１８は、シートＳ１、Ｓ２を、表裏を反転させつつレジストローラー対１２に再度搬送する。そして、シートＳ１、Ｓ２は再度二次転写ニップＮおよび定着装置１３を通過し、裏面にトナー像が定着された後、分岐部１４によってシート排出口１５へと振り分けられる。

次に、シートＳ１、Ｓ２の給送の詳細について説明する。図２は、図１における装置本体７下部の周辺を拡大した側面断面図である。図３は、積載板３７およびシート検知機構３２を上方から平面視した平面図である。図１、図２に示すように、装置本体７の下部には、水平方向に凹んだカセット収容部２９が形成されている。カセット収容部２９は、装置本体７の側部に開口し（図示省略）、この開口の縁から、装置本体７の内部に向かって水平方向に延びる凹部である。

カセット収容部２９には、シートカセット１６が収容される。シートカセット１６は、装置本体７の側部の開口からカセット収容部２９に挿入される。シートカセット１６は、装置本体７に対して着脱可能に装着される。

シートカセット１６は、底面部３３と、一対の第１側壁部３４ａと、リフト板３５とを有する。底面部３３は、水平方向に延びる矩形状の平板であってシートカセット１６の底部を構成する。底面部３３上にシートＳ１（印刷用紙や封筒、ＯＨＰシート等を含む記録媒体としてのシート）が積載される。

一対の第１側壁部３４ａは、底面部３３のシート幅方向（シート搬送方向に直交する方向、すなわち図２に示す紙面に垂直な方向）の両端に一つずつ連接するよう設けられている。第１側壁部３４ａは、底面部３３から上方（画像形成部Ｐａ～Ｐｂの方）に立ち上がっている。

リフト板３５は、支持部３６と、積載板３７と、リフト駆動モーター４３（図７参照）と、を有する。支持部３６は、第１側壁部３４ａに揺動可能に支持されている。積載板３７は、上面にシートＳ１を積載可能な板状体である。

積載板３７は、支持部３６に一体に形成されている。支持部３６が揺動すると、積載板３７は底面部３３に対して昇降する。積載板３７は、シート搬送方向に対して底面部３３の中央よりも下流側（図１の右側）に位置している。積載板３７が底面部３３に対して昇降することで、シートＳ１の下流側端部が昇降する。

図２、図３に示すように、積載板３７には、退避凹部４４が形成されている。退避凹部４４は、シート搬送方向に対して積載板３７の下流側の端縁から、シート搬送方向の上流側に向かって切り欠かれている。

シート搬送方向に対して積載板３７の下流側端部には、押圧部５３が設けられている。押圧部５３は、積載板３７に比べて弾性係数が低く、比較的弾性変形しやすい材料によって形成されている。リフト駆動モーター４３（図７参照）は、支持部３６に接続されている。リフト駆動モーター４３は、駆動力を出力して支持部３６を揺動させ、積載板３７を昇降させる。

図１に戻って、装置本体７の側部の、カセット収容部２９の開口よりも上方の位置に、搬入口３８が形成されている。また、図１、図２に示すように、装置本体７の内部の、上下方向に対してカセット収容部２９と中間転写ユニット３１との間の位置に、バイパス搬送路３９が形成されている。バイパス搬送路３９の底部はカセット収容部２９の天面部分を構成している。バイパス搬送路３９は、搬入口３８に連接し、搬入口３８からシート給送部２５まで延びている。バイパス搬送路３９のシート搬送方向の下流側端部は、シート給送部２５を間に挟んで主搬送路２８の上流側端部に連接している。シート搬送方向に対してバイパス搬送路３９と主搬送路２８との間には、開口部４１が形成されている。

ＭＰＦトレイ２６は、装置本体７の側部の、上下方向に対して搬入口３８とカセット収容部２９の開口縁との間に位置に取り付けられている。ＭＰＦトレイ２６は、所定の角度で傾斜するトレイである。ＭＰＦトレイ２６は、上面にシートＳ２（印刷用紙や封筒、ＯＨＰシート等を含む記録媒体としてのシート）を積載可能である。

搬入口３８には、ＭＰＦシート検知センサー５８と、搬入ローラー対４０（第２給送部）が設けられている。ＭＰＦシート検知センサー５８は、ＭＰＦトレイ２６の上にシートＳ２が積載されているか否か検知可能なセンサーである。

搬入ローラー対４０は、シート搬送方向に対してシートＳ２の下流側端部に当接する。搬入ローラー対４０が回転することで、シートＳ２をバイパス搬送路３９へと搬入する。搬入ローラー対４０は、ＭＰＦシート検知センサー５８の検知結果に基づいて、シートＳ２の搬入を実行可能である。

バイパス搬送路３９に沿って、シート搬送方向に対して所定の間隔をあけて複数の搬送ローラー対４７が配置されている。搬送ローラー対４７は、間にバイパス搬送路３９を挟んで上下に対向する一対のローラー体である。搬送ローラー対４７はメインモーター６０（駆動部、図７参照）に接続されている。バイパス搬送路３９に搬入されたシートＳ１は、各搬送ローラー対４７によってシート給送部２５に向かって搬送される。

シート給送部２５は、上述した開口部４１と、給送ローラー４２と、を含んで構成されている。カセット収容部２９の内部の空間は、開口部４１を介して主搬送路２８に連通している。開口部４１のシート幅方向の寸法は、シートＳ１、Ｓ２の幅方向の寸法よりも大きい。即ち、シートＳ１、シートＳ２は開放状態の開口部４１を通過可能である。

給送ローラー４２は、シート搬送方向に対して開口部４１と重なる位置にある。給送ローラー４２は、装置本体７に回転可能に支持されており、メインモーター６０（図７参照）に接続され、メインモーター６０の回転駆動力により回転する。給送ローラー４２は、積載板３７の昇降方向に対して押圧部５３と対向している。

移動機構２７は、リンク機構やギア等（共に不図示）を含んで構成された、給送ローラー４２を押圧部５３に圧接または離間させる機構である。移動機構２７は、メインモーター６０（図７参照）と、給送ローラー４２の回転軸４５とに接続されている。移動機構２７は、給送ローラー４２の外周面が押圧部５３に近づく方向、または遠ざかる方向に回転軸４５を移動させる。

上述した通り、メインモーター６０（図７参照）は給送ローラー４２と搬送ローラー対４７に接続している。また、メインモーター６０には、搬入ローラー対４０および搬送ローラー対４７が接続されている（図７参照）。

メインモーター６０は、正逆両方向の回転駆動力を出力可能である。メインモーター６０が正方向の回転駆動力を出力したとき、給送ローラー４２が回転し、搬送ローラー対４７および搬入ローラー対４０は回転を停止する。メインモーター６０が逆方向の回転駆動を出力したとき、給送ローラー４２は回転を停止し、搬送ローラー対４７および搬入ローラー対４０が回転する。このとき、移動機構２７により給送ローラー４２が押圧部５３から退避する。また、メインモーター６０が正方向の回転駆動力を出力したときには、移動機構２７によって給送ローラー４２は押圧部５３に近づくように移動する。

図２、図３に示すように、シート検知機構３２は、アクチュエーター検知センサー４６（検知センサー）と、アクチュエーター４８と、を有する。アクチュエーター検知センサー４６は、検知部４９を有するフォトインタラプター等の光学式センサーである。検知部４９は、受光部５０と、発光部５１とから構成されている。受光部５０と発光部５１とは、シート幅方向に対向している。アクチュエーター検知センサー４６は、検知部４９の受光状態（発光部５１から出射された光ビームの受光部５０での受光状態）を制御部９０に送信する。

アクチュエーター４８は、装置本体７に揺動可能に支持されている。アクチュエーター４８は、揺動軸５４と、接触部５５と、アーム部５６と、遮光部５７とを有している。揺動軸５４は、回転可能に装置本体７に支持されている。接触部５５は、バイパス搬送路３９の、シート搬送方向に対して給送ローラー４２よりも上流側の位置にある。接触部５５は揺動軸５４と連接している。アクチュエーター４８は、シート幅方向に対して給送ローラー４２よりも外側（積載板３７の中央から遠い側）に設けられている。

アーム部５６は、接触部５５と連接している。アーム部５６は、シート搬送方向に対して接触部５５の下流側に位置している。アーム部５６は、接触部５５から揺動軸５４の径方向に沿って、底面部３３に向かって延びている。アーム部５６は、シート幅方向に対して退避凹部４４と重なる位置にある。シート幅方向に対してアーム部５６の厚みは、退避凹部４４の幅よりも薄い。

遮光部５７は、揺動軸５４に連接している。遮光部５７は、上下方向に対して間に揺動軸５４を挟んで接触部５５と反対側に位置している。遮光部５７は、シート幅方向の厚みが均一な板状に形成されている。検知部４９は、揺動軸５４を中心として遮光部５７が描く円の内側に位置している。遮光部５７は、シート幅方向に対して、受光部５０と発光部５１との間に位置している。

揺動軸５４、接触部５５、アーム部５６、および遮光部５７は、一体に形成され、揺動軸５４を中心とする周方向に一体となって揺動する。アクチュエーター４８が揺動すると、アーム部５６は、退避凹部４４の内側に出入りし、かつ接触部５５が受光部５０と発光部５１との間に出入りする。

次に、アクチュエーター４８の揺動について詳細に説明する。図４は、アクチュエーター４８が検知位置Ｐｔにあるときの、装置本体７下部の周辺を拡大した側面断面図である。図５は、アクチュエーター４８が第１位置Ｐ１にあるときに、積載板３７が上昇してアーム部５６が退避凹部４４に進入した状態の、装置本体７下部の周辺を拡大した側面断面図である。図６は、アクチュエーター４８が第２位置Ｐ２にあるときの、装置本体７下部の周辺を拡大した側面断面図である。

ここで、アーム部５６が底面部３３に近づくように揺動するときのアクチュエーター４８の揺動方向（図２の時計回り方向）を、下降方向と称する。また、アーム部５６が底面部３３から遠ざかるように揺動するときのアクチュエーター４８の揺動方向（図２の反時計回り方向）を、上昇方向と称する。

図２に示すように、アクチュエーター４８は、シートＳ２と接触しておらず、積載板３７が上昇していない状態で、自重によって下降方向に揺動する。このとき、アーム部５６は給送ローラー４２の下端部よりも下方に移動する。このときのアクチュエーター４８の位置を第１位置Ｐ１とする。

アクチュエーター４８が第１位置Ｐ１にあるときに、遮光部５７は、上昇方向に対して検知部４９より上流側に位置している。このときに、遮光部５７は受光部５０と発光部５１との間を開放し、検知部４９が透光状態（発光部５１から出射された光ビームを受光部５０で受光している状態）となっている。

アクチュエーター４８が第１位置Ｐ１にあり、底面部３３上にシートＳ１が積載された状態（図２に示す状態）で積載板３７が上昇すると、アーム部５６はシートＳ１と当接して退避凹部４４への進入を阻止される。アーム部５６が積載板３７の上昇によってシートＳ１から押圧されて、アクチュエーター４８は上昇方向に揺動する。

積載板３７の上昇と共にアクチュエーター４８が上昇方向に揺動すると、所定の位置でアクチュエーター４８がアクチュエーター検知センサー４６により検知される。さらに積載板３７が上昇すると、図４に示すように、シートＳ１の上面が給送ローラー４２の下端部に圧接されて、積載板３７の上昇が停止する。これにより、アクチュエーター４８の揺動も停止する。このときのアクチュエーター４８の位置を検知位置Ｐｔとする。また、このときのシートＳ１の位置を給送位置とも称する。

アクチュエーター４８が検知位置Ｐｔにあるときに、遮光部５７は、アクチュエーター４８の揺動方向に対して検知部４９と重なる位置にある。このとき、受光部５０は遮光部５７によって遮光され、検知部４９は遮光状態となる。

アクチュエーター４８が第１位置Ｐ１にあり、底面部３３上にシートＳ１が積載されていない状態（図２に示す状態からシートＳ１を取り除いた状態）で積載板３７が上昇すると、図５に示すように、アーム部５６は退避凹部４４内に進入する。このとき、アーム部５６は積載板３７とは接触せず、アクチュエーター４８は揺動せず第１位置Ｐ１に位置したままである。

アクチュエーター４８が第１位置Ｐ１または検知位置Ｐｔにあるとき、ＭＰＦトレイ２６からシートＳ２が搬送されると、シートＳ２が接触部５５に接触する。この状態でシートＳ２がシート搬送方向に対して下流側に搬送されることで、シートＳ２により接触部５５がシート搬送方向の下流側に押圧される。すると、アクチュエーター４８が検知位置Ｐｔを超えて上昇方向に揺動する。

図６に示すように、アクチュエーター４８が上昇方向に揺動すると、接触部５５がバイパス搬送路３９の搬送面３９ａ（バイパス搬送路３９の内周面のうちシートＳ２と対向する下側の面）から上方に離間する。シートＳ２は、接触部５５と搬送面３９ａとの間を通ってアクチュエーター４８の下流側へ搬送される。このとき、シートＳ２は接触部５５に摺接しながら下流側へ搬送され、アクチュエーター４８はシートＳ２によって下降方向への揺動を規制される。このときのアクチュエーター４８の位置を、第２位置Ｐ２とする。

アクチュエーター４８が第２位置Ｐ２にあるときに、遮光部５７は、上昇方向に対して検知部４９より下流側に位置している。このとき、遮光部５７は受光部５０と発光部５１との間を開放し、検知部４９が透光状態となっている。

制御部９０は、アクチュエーター検知センサー４６の検知部４９の状態（透光状態または遮光状態）に基づいて、アクチュエーター４８の第１位置Ｐ１から検知位置Ｐｔまたは第２位置Ｐ２への揺動を検知する。以下、第１位置Ｐ１、検知位置Ｐｔ、第２位置Ｐ２の検知方法について詳細に説明する。

まず、パソコン等の入力機器から、ＭＰＦトレイ２６からのシートＳ２の給送指示を含む画像形成の指示（画像形成コマンド）が入力されると、積載板３７が上昇し、押圧部５３または押圧部５３に積載されたシートＳ１が給送ローラー４２に圧接する。

このとき、制御部９０は、積載板３７にシートＳ１が積載されている場合、上述した通り検知部４９が遮光状態となり、アクチュエーター検知センサー４６の検知結果により、アクチュエーター４８の位置を検知位置Ｐｔと検知する（図４参照）。

一方、このとき積載板３７にシートＳ１が積載されていない場合、積載板３７が上昇しても検知部４９は透光状態のままとなる（図５参照）。制御部９０は、このときの透光状態の継続時間（透光時間Ｔ１）が、所定の継続時間（基準透光時間Ｔ２）以上の場合、アクチュエーター検知センサー４６の検知結果により、アクチュエーター４８の位置を第１位置Ｐ１と検知する。このとき、シートカセット１６にシートＳ１が積載されていない旨を、画像形成装置１００の通知部（後述する操作部８０）に通知する。

ここで、制御部９０は、入力された上記画像形成コマンドがシートＳ１の給送指示である場合、積載板３７を上昇させ、アクチュエーター検知センサー４６が検知位置Ｐｔを検知すると、メインモーター６０に正方向の回転駆動力を出力させる。すると、給送ローラー４２が回転し、給送ローラー４２に圧接するシートＳ１が主搬送路２８へ給送される。

一方、制御部９０は、入力された上記画像形成コマンドがシートＳ２の給送指示である場合、積載板３７を給紙位置に上昇させ、メインモーター６０に逆方向の回転駆動力を出力させる。これにより、移動機構２７により給送ローラー４２が押圧部５３またはシートＳ１から離間し、搬入ローラー対４０および搬送ローラー対４７が回転してシートＳ２がバイパス搬送路３９へ給送される。

シートＳ２がバイパス搬送路３９の下流側に搬送されて接触部５５と接触すると、アクチュエーター４８が上昇方向に揺動する。ここで、アクチュエーター４８が検知位置Ｐｔにある状態でシートＳ２が搬入ローラー対４０によりバイパス搬送路３９へ給送されていた場合、検知部４９は、遮光状態から透光状態になる。一方、アクチュエーター４８が第１位置Ｐ１にある状態でシートＳ２がバイパス搬送路３９へ給送されていた場合、アクチュエーター４８は、第１位置Ｐ１から検知位置Ｐｔを超えて第２位置Ｐ２へ移動する。このため、検知部４９は、透光状態から一旦遮光状態になり、再び透光状態になる。

制御部９０は、検知部４９の状態が遮光状態から透光状態に変化したことを検知して、アクチュエーター４８の位置を第２位置Ｐ２として検知する。なお、制御部９０は、シートＳ２の給送指示が入力された場合には、シートカセット１６にシートＳ１が積載されているか否かを検知しない。

制御部９０は、アクチュエーター検知センサー４６が第２位置Ｐ２を検知すると、メインモーター６０を一旦停止、すなわち搬送ローラー対４７による搬送を停止する。すると、図６に示すように、シートＳ２の先端（シート搬送方向の下流側の端部）が給送ローラー４２と押圧部５３との間に配置される。そして、シートＳ２を下流側へ搬送するために、制御部９０は、メインモーター６０に正方向の回転駆動力を出力させて、移動機構２７により給送ローラー４２をシートＳ２に圧接させた状態で給送ローラー４２を回転させる。この給送ローラー４２の回転により、シートＳ２は下流側へ搬送される。

シートＳ２の後端（シート搬送方向の上流側の端部）が接触部５５から離間すると、アクチュエーター４８は下降方向に揺動し、再び検知位置Ｐｔまたは第１位置Ｐ１に移動する。ここで、アクチュエーター４８が第２位置Ｐ２から検知位置Ｐｔに移動する場合、検知部４９は、透光状態から遮光状態に変化した後、遮光状態が継続する。一方、アクチュエーター４８が第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に移動する場合、検知部４９は、透光状態から一旦遮光状態に変化し、再び透光状態と戻る。

いずれの場合も、制御部９０は、シートＳ２を給送する際にアクチュエーター検知センサー４６がアクチュエーター４８を検知したこと（＝検知部４９が透光状態から遮光状態に変化したこと）で、この検知のタイミングでアクチュエーター４８が検知位置Ｐｔに配置されていると判定する。

その後、所定時間内に検知部４９が遮光状態から再び透光状態に変化したことを検知すると、制御部９０は、アクチュエーター４８が第１位置Ｐ１に移動したことを検知する。この場合、シートＳ２が搬入ローラー対４０により給送される際にアクチュエーター４８は第１位置Ｐ１に配置されていたと、制御部９０は判定することができる。

また、検知部４９の遮光状態が継続した場合、制御部９０は、アクチュエーター４８が検知位置Ｐｔに配置されていることを検知する。この場合、シートＳ２が搬入ローラー対４０により給送される際にアクチュエーター４８は検知位置Ｐｔに配置されていたと、制御部９０は判定することができる。

図７は、画像形成装置１００の制御経路の一例を示すブロック図である。図７に示すように、画像形成装置１００の制御経路は、入力部７０、操作部８０、制御部９０、画像形成部Ｐａ～Ｐｄ、を含んで構成されている。

入力部７０は、画像形成装置１００にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。入力部７０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。入力部７０は、シート搬送装置１９の構成に含まれている。

操作部８０には、液晶表示部８１、各種の状態を示すＬＥＤ８２が設けられており、画像形成装置１００の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。また、操作部８０からシートＳ１、Ｓ２の種類やサイズを入力することができる。画像形成装置１００の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。

制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時記憶部９４、カウンター９５、複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を備えている。ＣＰＵ９１は、中央演算処理装置として機能する。一時記憶部９４は、画像データ等の各種情報を一時的に記憶する。Ｉ／Ｆ９６は、画像形成装置１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部８０からの入力信号を受信したりする。

ＲＯＭ９２は、読み出し専用の記憶部である。ＲＡＭ９３は、読み書き可能な記憶部である。ＲＯＭ９２には、画像形成装置１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。上述した基準透光時間Ｔ２は、ＲＯＭ９２に記憶されている。

一時記憶部９４は、入力部７０より入力され、デジタル信号に変換された画像信号を一時的に記憶する。アクチュエーター４８の位置（検知位置Ｐｔまたは第１位置Ｐ１）は、一時記憶部９４に記憶される。

カウンター９５は、シートＳ１、Ｓ２の給送枚数や、所定の時間をカウントする。例えば、カウンター９５は、上述した透光時間Ｔ１をカウントする。カウンター９５がカウントした値は、一時記憶部９４やＲＡＭ９３に記憶可能である。

次に、本実施形態のシート搬送装置１９の制御例を、図８に示すフローチャートを用いて説明する。図８は、シート搬送装置１９の制御フローの一例を示すフローチャートである。

図８に示すように、制御部９０は、パソコン等の上位機器から画像形成コマンドが入力されたか否かを判定する（ステップＳ１）。画像形成コマンドが入力されない場合は（ステップＳ１でＮｏ）、そのまま画像形成コマンドが入力されるまで待機状態を継続する。

画像形成コマンドが入力されると（ステップＳ１でＹｅｓ）、リフト駆動モーター４３を駆動させて、積載板３７を上昇させる（ステップＳ２）。そして、検知部４９が遮光状態であるか否か検知する（ステップＳ３）。

検知部４９が遮光状態でなければ（ステップＳ３でＮｏ）、透光時間Ｔ１が基準透光時間Ｔ２以上であるか判定する（ステップＳ４）。透光時間Ｔ１が基準透光時間Ｔ２以上である場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、アクチュエーター４８が第１位置Ｐ１にあると検知し（ステップＳ５）、後述するステップＳ７に移行する。透光時間Ｔ１が基準透光時間Ｔ２に達していない場合（ステップＳ４でＮｏ）、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ３で検知部４９が透光状態であれば（ステップＳ３でＹｅｓ）、アクチュエーター４８が検知位置Ｐｔにあると検知する（ステップＳ６）。次に、入力された画像形成コマンドに基づいて、ＭＰＦ２７からシートＳ２が給送されるか否か判定する（ステップＳ７）。

ＭＰＦ２７からシートＳ２が給送される場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、メインモーター６０から逆方向の回転駆動力を出力する（ステップＳ８）。シートカセット１６からシートＳ１が給送される場合（ステップＳ７でＮｏ）についてのその後のステップは、後述する。

ステップＳ８の次に、検知部４９が、遮光状態から透光状態に変化したか否か判定する（ステップＳ９）。検知部４９が遮光状態から透光状態に変化した場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、アクチュエーター４８が第２位置Ｐ２にあると検知する（ステップＳ１０）。そして、メインモーター６０から正方向の回転駆動力を出力する（ステップＳ１１）。

検知部４９が遮光状態から透光状態に変化していない場合（ステップＳ９でＮｏ）、所定時間が経過したか否か判定する（ステップＳ１２）。この所定時間とは、シートＳ２がＭＰＦトレイ２６から給送されてシート給送部２５に到達するまでの時間であり、予めＲＯＭ９２に記憶されている。所定時間を経過していなければ（ステップＳ１２でＮｏ）、ステップＳ９に戻る。所定時間が経過していれば（ステップＳ１２でＹｅｓ）、操作部８０にＭＰＦトレイ２６上にシートＳ２が積載されていない旨（シート切れ）を通知し（ステップＳ１３）、積載板３７を下降させて（ステップＳ１６）、シート搬送装置１９の制御を終了する。

ステップＳ１１の次に、検知部４９が遮光状態に変化したか判定する（ステップＳ１４）。変化していない場合（ステップＳ１４でＮｏ）、検知部４９が遮光状態になるまでメインモーター６０から正方向の回転駆動力を出力し続ける。

ステップＳ１４で検知部４９が遮光状態に変化した場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、印刷ジョブが終了しているか否か判定する（ステップＳ１５）。印刷ジョブが終了していない場合（ステップＳ１５でＮｏ）、ステップＳ７に戻る。印刷ジョブが終了している場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）、積載板３７を下降させて（ステップＳ１６）、シート搬送装置１９の制御を終了する。

上述したステップＳ７において、ＭＰＦ２７からシートＳ２が給送されないと判定された場合（ステップＳ７でＮｏ）、シートカセット１６からシートＳ１を給送する本体側給送モードを実行する（ステップＳ１７）。本体側給送モードについては後述する。

本体側給送モードの実行後、印刷ジョブが終了しているか否か判定する（ステップＳ１８）。終了していれば上述したステップ１６に移行し、印刷ジョブが終了していなければ（ステップＳ１８でＮｏ）、ステップＳ７に戻る。

次に、本体側給送モードについて、図９を用いて説明する。図９は本体側給送モードの制御フローを示すフローチャートである。図９に示すように、ステップＳ７でＭＰＦ２７からシートＳ２が給送されないと判定された場合（ステップＳ７でＮｏ、図８参照）、検知位置Ｐｔが検知されているか判定する（ステップＳ１７０）。検知位置Ｐｔが検知されていないと判定されると（ステップＳ１７０でＮｏ）、シートカセット１６にシートＳ１が積載されていない旨（シート切れ）を操作部８０に通知し（ステップＳ１７１）、積載板３７を下降して（ステップＳ１７２）シート搬送装置１９の制御を終了する。

ステップＳ１７０において、検知位置Ｐｔが検知されている場合（ステップＳ１７０でＹｅｓ）、メインモーター６０から正方向の回転駆動力を出力する（ステップＳ１７３）。

次に、検知部４９が遮光状態から透光状態に変化したか判定する（ステップＳ１７４）。遮光状態から透光状態に変化した場合（ステップＳ１７４でＹｅｓ）、操作部８０に、シートカセット１６のシートＳ１が無くなった（シート切れ）旨を通知し（ステップＳ１７６）、本体側給送モードを終了してステップＳ１３（図８参照）へ移行する。

ステップＳ１７４で遮光状態から透光状態に変化していないと判定された場合（ステップＳ１７４でＮｏ）、所定時間が経過しているか判定する（ステップＳ１７６）。この所定時間とは、シートＳ１の後端が給送ローラー４２から離間するまでの時間である。所定時間を経過していなければ（ステップＳ１７６でＮｏ）ステップＳ１７３に戻り、所定時間を経過していれば（ステップＳ１７６でＹｅｓ）、本体側給送モードを終了して、ステップＳ１３（図８参照）へ移行する。

上述した通り、アクチュエーター４８の揺動をアクチュエーター検知センサー４６で検知することで、シートカセット１６にシートＳ１が積載されているか否かと、ＭＰＦトレイ２６からのシートの搬送とを検知できる。このため、センサーの数を減殺可能となり、製造コストの増大を抑制しつつ、ＭＰＦトレイ２６からのシートの給送を検知可能なシート搬送装置を提供することができる。

また、入力された画像形成コマンドがＭＰＦトレイ２６からシートＳ２を給送するものである場合、シートカセット１６に積載されたシートＳ１の残量に変化は生じない。このため、この場合に検知部４９が遮光状態から透光状態に変化した場合には、必ずアクチュエーター４８が検知位置Ｐｔを超えて第２位置Ｐ２に移動したことになる。従って、上述した通り、入力された画像形成コマンドがＭＰＦトレイ２６からシートＳ２を給送するものであると判定されると、アクチュエーター検知センサー４６が検知位置Ｐｔまたは第１位置Ｐ１を検知した後に、遮光状態から透光状態に変化したことを検知することで、アクチュエーター４８が第２位置Ｐ２に位置していることを検知できる。このようにすることで、第２位置Ｐ２の検知を判定するための制御系統を、比較的簡易な構成とすることができる。従って、シート搬送装置１９の製造コストの増大をより好適に抑制可能である。

また、上述した通り、シート検知機構３２によって、ＭＰＦトレイ２６から給送されたシートＳ２が接触部５５と接触したことを検知可能となる。これにより、シートＳ２がシート給送部２５に到達するまでは給送ローラー４２を押圧部５３から退避させておき、シートＳ２がシート給送部２５に到達すると、給送ローラー４２をシートＳ２に圧接することが可能になる。

このように構成することで、ＭＰＦトレイ２６からシートＳ２を給送するときには、給送ローラー４２がシートＳ１から離間し、シートカセット１６からシートＳ１が給送されないようにすることができる。さらに、ＭＰＦトレイ２６から給送されたシートＳ２がシート給送部２５に到達した際には、給送ローラー４２によって主搬送路２８にシートＳ２を給送可能になっており、シートＳ２を主搬送路２８に給送するために他のローラーを別途設ける必要がない。従って、構成を簡素化可能になり、シート搬送装置１９の製造コストの増大を抑制できる。

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、アクチュエーター検知センサー４６は、検知部４９の透光時間Ｔ１および遮光時間Ｔ３（検知部４９が遮光されている状態の継続時間）に基づいて、検知位置Ｐｔ、第２位置Ｐ２、および第１位置Ｐ１を検知することができる。この場合、検知位置Ｐｔ、第２位置Ｐ２、および第１位置Ｐ１の検知に対応する基準時間がそれぞれＲＯＭ９２に予め記憶され、これらの基準時間と比較して、アクチュエーター４８の位置が判別される。

また、本発明は図１に示したようなタンデム型のカラープリンターに限らず、中間転写ベルトの上方に画像形成部が配置される中間転写方式の種々の画像形成装置に適用可能である。

また、このようなシート搬送装置１９は画像形成装置だけでなく、シートの給送元となるシート積載部を少なくとも２つ以上備えるような装置（例えば、画像形成装置の上流側に配置される、画像形成装置にシートを給送可能な大容量のシート収納装置等）の装置本体に搭載可能である。

本発明は、シートの給送元となるシート積載部を少なくとも２つ以上備えるような装置（画像形成装置やシート収納装置等）に利用可能である。本発明の利用により、製造コストの増大を抑制しつつ、一方のシート積載部のシートの有無と、他方のシート積載部からのシートの給送とを検知可能なシート搬送装置を提供することができる。

Claims (9)

1. 装置本体内に設けられ、シートを搬送するシート搬送路と、
   前記シートが積載される底面部と、前記底面部に対して昇降可能に設けられ、前記底面部上の前記シートを昇降して給送位置に配置するリフト板と、を有し、前記装置本体に配置される第１シート積載部と、
   前記第１シート積載部の積載されたシートを前記シート搬送路へ給送する第１給送部と、
   前記装置本体の側面側に設けられた搬入口から供給される前記シートを、前記第１給送部へ向けて給送する第２給送部と、
   前記第２給送部から前記第１給送部まで延びて、前記第２給送部から給送された前記シートを前記第１給送部へ搬送するバイパス搬送路と、
   前記第１給送部に設けられ、前記第１シート積載部に積載される前記シートの有無を検知可能なシート検知機構と、
   回転方向を切替え可能で、正回転時に前記第１給送部を駆動し、逆回転時に前記第２給送部を駆動する駆動部と、
   前記シートの搬送を制御する制御部と、
   を備え、
   前記シート検知機構は、
   前記第１シート積載部に積載され、前記リフト板によって前記給送位置に配置された前記シート、または前記第２給送部によって前記バイパス搬送路を通って前記第１給送部に搬送されてきた前記シート、と当接して、シート搬送方向に沿って揺動可能なアクチュエーターと、
   前記アクチュエーターを所定の検知位置で検知する検知センサーと、
   を有し、
   前記制御部は、
   前記第１シート積載部から前記シートを給送する場合、前記リフト板により前記第１シート積載部に積載された前記シートを前記給送位置に移動し、前記シート検知機構により前記シートが検出された場合に、前記駆動部を正回転させて、前記第１給送部により前記シートを給送し、
   前記第２給送部から前記シートを給送する場合、前記駆動部を逆回転させて前記第２給送部により前記シートを前記第１給送部へ給送し、前記検知センサーが前記第２給送部から搬送されてきた前記シートと当接して揺動する前記アクチュエーターを前記検知位置で検知すると、前記駆動部を正回転に切替えて前記第１給送部により前記シートを給送することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記アクチュエーターは、
   前記リフト板が上昇していない状態で第１位置に配置され、
   前記第１シート積載部に前記シートが積載されている状態で前記リフト板が上昇し、前記シートの上面が前記給送位置に配置されたとき、前記給送位置にある前記シートの上面と当接して前記第１位置から前記検知位置に揺動し、
   前記第２給送部から搬送された前記シートと接触すると前記シートにより押圧されて前記第１位置から前記検知位置へ揺動し、更に前記検知位置を越えて第２位置に揺動し、
   前記制御部は、
   前記検知センサーによって前記アクチュエーターの前記検知位置から前記第２位置への揺動を検知した時、前記駆動部を正回転に切り替えて前記第１給送部により前記シートの搬送を開始することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記検知センサーは、発光部と受光部とを有する検知部を備えた光センサーであり、
   前記アクチュエーターは、前記シートに接触する接触部と、前記発光部と前記受光部の間の光路を遮光若しくは開放する遮光部と、を有し、
   前記検知センサーは、前記遮光部による前記検知部の遮光若しくは透光に基づいて前記アクチュエーターの前記第１位置から前記検知位置または前記第２位置への揺動を検知することを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記制御部は、
   前記第１シート積載部からの前記シートの給送する場合に、前記リフト板を前記給送位置へ上昇させて、前記検知センサーが透光状態から遮光状態に変化すると、前記第１シート積載部に前記シートが積載されていることを検知することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
5. 前記第１給送部は、
   前記シートに圧接した状態で前記シートを前記シート搬送方向の下流側に給送するピックアップローラーと、
   前記駆動部の正回転時に前記ピックアップローラーを前記給送位置に配置された前記シートの上面または前記リフト板に圧接させ、前記駆動部の逆回転時に前記ピックアップローラーを前記給送位置に配置された前記シートの上面または前記リフト板から離間させる移動機構と、
   を有し、
   前記制御部は、前記第２給送部から前記シートを給送する場合に、前記リフト板を上昇させて前記シートを前記給送位置に配置し、前記駆動部を逆回転させて前記移動機構により前記ピックアップローラーを前記給送位置に配置された前記シートの上面または、前記リフト板から上方へ退避させ、前記第２給送部から前記シートを前記リフト板の上方へ搬送し、前記アクチュエーターが前記第２位置にある状態で、前記駆動部を正回転させて前記移動機構により前記リフト板または前記リフト板上の前記シートに圧接するよう前記ピックアップローラーを前記シートに圧接して回転させて前記シート搬送路へ給送することを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
6. 前記リフト板は、前記シート搬送方向に直交するシート幅方向に対して前記アクチュエーターと重なる位置に、前記アクチュエーターが進入可能な退避凹部が形成され、
   前記アクチュエーターは、
   前記リフト板が上昇していない状態で第１位置に配置され、
   前記第１シート積載部に前記シートが積載されていない状態で、前記退避凹部に進入して、前記リフト板の昇降位置に関わらず前記第１位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
7. 前記接触部は、前記第１シート積載部に積載された前記シートに接触する第１接触部と、前記第１接触部の基端部から前記シート搬送方向の前記第２給送部側に膨出し、前記第２給送部から搬送された前記シートと接触する第２接触部と、を有することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
8. 前記第１シート積載部からの前記シートの給送、または前記第２給送部からの前記シートの給送を選択して入力可能な入力部を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
9. 前記シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部に前記シートを搬送する、請求項１に記載のシート搬送装置と、
   を備える画像形成装置。