(57)【要約】【課題】完全に給紙カセットが装着されてからピックアップローラを降下させることが可能な給紙ユニットのピックアップローラ昇降機構を提供する。【解決手段】給紙カセットが有する押圧突起が押し戻し機構を押圧することによりカムギアに対する前記給紙カセットと逆方向の付勢を解除し、カムギアが給紙カセットの方向に移動し、カムギアのカムが回転レバーを回転させ、回転レバーがピックアップローラ昇降シャフトを回転させ、ピックアップローラ昇降シャフトがピックアップローラを降下させる。【選択図】図２
2010018442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に垂直な円盤であるベース円盤と、前記ベース円盤に接するカムと、を有し、記録媒体を積載する給紙カセットの装着方向とは逆の方向に付勢されるカムギアと、前記カムギアを前記給紙カセットとは逆方向に付勢し、前記給紙カセットが有する押圧突起によって押圧されることにより前記カムギアに対する前記給紙カセットの装着方向の付勢を解除する押し戻し機構と、を備える昇降駆動機構と、
前記カムと前記ベース円盤とによって回転される回転レバーと、前記回転レバーによって回転されるピックアップローラ昇降シャフトと、前記ピックアップローラ昇降シャフトの回転によって降下するピックアップローラと、を備えるピックアップローラ昇降機構と、
を備えることを特徴とする給紙ユニットのピックアップローラ昇降機構。
【請求項２】
前記カムギアが前記給紙カセットの方向先端に嵌合部を有し、
ピックアップローラ昇降機構が、
前記嵌合部と嵌合して前記カムギアの回転を伝えるギア部と、
前記ギア部の回転により回動するトレイ昇降部材と、
記録媒体を積載し、前記トレイ昇降部材により前記記録媒体を前記ピックアップローラの方向に押し上げる積載トレイと、を備えることを特徴とする請求項１記載のピックアップローラ昇降機構。
【請求項３】
前記カムギアが、
前記回転レバーを回転させて前記ピックアップローラの降下を開始させてから所定時間停止し、
前記所定時間経過後に再度回転を開始して前記積載トレイを押し上げることを特徴とする請求項２記載のピックアップローラ昇降機構。
【請求項４】
前記カムギアが、
給紙カセットの方向先端に前記ギア部のギアと噛みあう歯を有する嵌合軸を備え、
前記ピックアップローラ昇降機構が、
給紙カセット側フレームに前記嵌合軸を挿通する嵌合孔を備えることを特徴とする請求項２記載のピックアップローラ昇降機構。
【請求項５】
前記カムギアが、
前記給紙カセットの方向に付勢する弾性体を備え、
前記押し戻し機構が、
前記カムギアを前記給紙カセットの方向と反対方向に付勢する弾性体を備えることを特徴とする請求項１記載のピックアップローラ昇降機構。
【請求項６】
前記ピックアップローラ昇降機構が、
給紙カセット側フレームに前記押し戻し機構を押し上げるフックを備え、
前記押し戻し機構が、
給紙カセット方向末端に前記フックに嵌る押し上げピンを備えることを特徴とする請求項１記載のピックアップローラ昇降機構。
【請求項７】
積載量を検知する積載量センサと、
給紙カセットが空の場合に積載量センサの光路を遮る適正積載量検出遮光板と、給紙カセットに積載された積載量が過積載の場合に積載量センサの光路を遮る過積載検出遮光板と、を備える積載量アクチュエータと、
を備えることを特徴とする請求項１記載のピックアップローラ昇降機構。
【請求項８】
搬送される原稿或いは載置されている原稿の画像を読取る画像読取部と、
前記画像読取部が出力する画像信号に基づいて搬送される記録媒体上に画像形成する画像形成部と、
前記画像形成部に前記記録媒体を供給する給紙ユニットと、
を備え、
前記給紙ユニットは、
給紙カセットと、ピックアップローラ昇降機構を具備し、
回転軸に垂直な円盤であるベース円盤と、前記ベース円盤に接するカムと、を有し、前記給紙カセットの装着方向とは逆の方向に付勢されるカムギアと、前記カムギアを前記給紙カセットとは逆方向に付勢し、前記給紙カセットが有する押圧突起によって押圧されることにより前記カムギアに対する前記給紙カセットの装着方向の付勢を解除する押し戻し機構と、
を備える昇降駆動機構と、
前記カムと前記ベース円盤とによって回転される回転レバーと、前記回転レバーによって回転されるピックアップローラ昇降シャフトと、前記ピックアップローラ昇降シャフトの回転によって降下するピックアップローラと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
給紙カセットが有する押圧突起が押し戻し機構を押圧することによりカムギアに対する前記給紙カセットと逆方向の付勢を解除し、
前記カムギアが給紙カセットの方向に移動し、
前記カムギアのカムが回転レバーを回転させ、
前記回転レバーがピックアップローラ昇降シャフトを回転させ、
前記ピックアップローラ昇降シャフトがピックアップローラを降下させることを特徴とする給紙ユニットのピックアップローラ昇降機構の駆動方法。
【請求項１０】
前記カムギアが給紙カセットの方向に移動して嵌合部をカセット側嵌合部に嵌合させ、
前記カセット側嵌合部が前記カムギアの回転をギア部に伝達し、
前記ギア部がトレイ昇降部材を回動させ、
前記トレイ昇降部材が積載トレイを前記ピックアップローラの方向に押し上げることを特徴とする請求項９記載のピックアップローラ昇降機構の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙ユニットにおける降下タイミングを改善したピックアップローラ昇降機構、及びこの昇降機構を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機、ＭＦＰ（Multifunction Peripheral：多機能周辺装置）やプリンタなどの画像形成装置は紙などの記録媒体を給紙カセットに格納している。画像形成装置は画像形成するときに給紙カセットから１枚ずつ記録媒体を取り出す。画像形成装置はピックアップローラを用いて記録媒体を給紙カセットから取り出す。
【０００３】
従来の画像形成装置は給紙カセットを画像形成装置へ差し込むにつれてピックアップローラが降下していた（例えば、特許文献１）。
【０００４】
このため、給紙カセットを画像形成装置に差し込むとき、あるいは抜き去るときにピックアップローラが給紙カセットに積載した記録媒体と接触することがある。この接触を避けるために、上下方向の機体サイズを大きくしなければならないという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１６２８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、完全に給紙カセットが装着されてからピックアップローラを降下させることが可能な給紙ユニットのピックアップローラ昇降機構、ピックアップローラ昇降機構の駆動方法、及びこのピックアップローラ昇降機構を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、回転軸に垂直な円盤であるベース円盤と、ベース円盤に接するカムと、を有し、記録媒体を積載する給紙カセットの装着方向とは逆の方向に付勢されるカムギアと、カムギアを給紙カセットとは逆方向に付勢し、給紙カセットが有する押圧突起によって押圧されることによりカムギアに対する給紙カセットの装着方向の付勢を解除する押し戻し機構と、を備える昇降駆動機構と、カムとベース円盤とによって回転される回転レバーと、回転レバーによって回転されるピックアップローラ昇降シャフトと、ピックアップローラ昇降シャフトの回転によって降下するピックアップローラと、を備えるピックアップローラ昇降機構と、を備えることを特徴とする給紙ユニットのピックアップローラ昇降機構を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、完全に給紙カセットが装着されてからピックアップローラを降下させることが可能となり、給紙カセットの高さをより低くすることができるという効果がある。という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略構成を表す模式図である。
【図２】給紙ユニットの要部を示した斜視図である。
【図３】カムギアの正面図である。
【図４】カムギアの側面図である。
【図５】昇降駆動機構の背面斜視図である。
【図６】昇降駆動機構の正面斜視図である。
【図７】昇降駆動機構の給紙カセット装着直前の側面図である。
【図８】昇降駆動機構の給紙カセット装着開始時の側面図である。
【図９】昇降駆動機構のカムギアが回転を開始した直後の側面図である。
【図１０】昇降駆動機構のカムギアが回転中の側面図である。
【図１１】トレイリフトが駆動する前の状態を示す側面図である。
【図１２】トレイリフトが駆動した後の状態を示す側面図である。
【図１３】押し戻し機構の応用例を示す図である。
【図１４】給紙カセット装着時の押し戻しアームの斜視図である。
【図１５】積載量センサのアクチュエータである積載量アクチュエータの斜視図である。
【図１６】積載量アクチュエータと、積載量センサと、を示す斜視図である。
【図１７】記録媒体Ｐを給紙カセットに積載して給紙カセットを装着した直後を示す斜視図である。
【図１８】過積載検出遮光板を備える積載量アクチュエータを示す図である。
【図１９】給紙カセットが空の状態を示す側面図である。
【図２０】給紙カセットが空の状態を示す下方からの斜視図である。
【図２１】給紙カセットが満杯時の状態を示す側面図である。
【図２２】給紙カセットが過積載の場合を示す斜視図である。
【図２３】軸付きカムギアの正面図である。
【図２４】軸付きカムギアの側面図である。
【図２５】嵌合軸の拡大側面図である。
【図２６】歯の先端部分の拡大斜視図である。
【図２７】給紙カセット装着開始直後の状態を示す斜視図である。
【図２８】給紙カセット装着完了直後の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による給紙ユニットにおけるピックアップローラ昇降機構及びこの昇降機構を備える画像形成装置の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
（画像形成装置の概要）
以下、電子写真方式の画像形成装置を例にとって説明する。画像形成装置の画像形成方式はインクジェット方式でも、他の画像形成方式でも同様である。
【００１２】
図１は、本実施形態の電子写真方式の画像形成装置の構成を表す概略模式図である。図１に示すように、画像形成装置１は、自動原稿送り装置２と、画像読取部３と、画像形成部４と、転写機構５と、用紙搬送機構と、給紙ユニット６と、定着ユニット７と、反転搬機構８と、排出機構９と、を含む。
【００１３】
自動原稿送り装置２は、画像形成装置１の本体上部に開閉可能に設置される。自動原稿送り装置２は、原稿を一枚ずつ原稿トレイから取り出し、排紙トレイまで搬送する原稿搬送機構を備える。
【００１４】
自動原稿送り装置２は、原稿搬送機能により原稿を一枚ずつ画像読取部３の原稿読取部に搬送する。また、自動原稿送り装置２を開けて画像読取部３の原稿台の上に原稿を載置することも可能である。
【００１５】
画像読取部３は、原稿に露光する露光ランプと反射ミラーを備えるキャリッジと、画像形成装置１の本体フレームに設置された複数の反射ミラーと、レンズブロックと、画像読取センサのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）と、を備える。
【００１６】
キャリッジは原稿読取部に静止して、あるいは原稿台の下を往復移動して、原稿が反射した露光ランプの光を複数の反射ミラーを介してレンズブロックに反射させる。レンズブロックはこの反射光を変倍し、ＣＣＤに出力する。ＣＣＤは入射光を電気信号に変換して画像信号として画像形成部４に出力する。
【００１７】
画像形成部４は、レーザー照射ユニットと、感光体ドラムと、現像材供給ユニットと、を備える。
【００１８】
レーザー照射ユニットは画像信号に基づいて感光体ドラムにレーザー光を照射し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。現像材供給ユニットは現像材を感光体ドラムに供給し、静電潜像から現像材像を形成する。
【００１９】
給紙ユニット６は、給紙カセット６ａから一枚ずつ記録媒体Ｐを取り出して用紙搬送機構に引き渡す。用紙搬送機構は記録媒体を転写機構５に搬送する。  転写機構５は、転写ベルトと、転写ローラと、を備える。像担持体としての転写ベルトは、感光体ドラムの現像材像を転写して担持する。転写ローラは電圧を印加して転写ベルトの現像材像を搬送されてきた記録媒体Ｐに転写する。
【００２０】
定着ユニット７は、現像材像を加熱及び加圧して記録媒体Ｐに定着させる。
【００２１】
片面モードの場合は、一方の面に現像材が定着された記録媒体Ｐは排出機構９を経て排出される。両面印刷モードの場合は、一方の面に現像材が定着された記録媒体Ｐは、反転搬送機構８を介して画像形成部４に搬送されて、上述と同様に画像形成し、転写機構５、定着ユット７及び排出機構９を経て排出される。  
一方、インクジェット方式の画像形成装置は、画像形成部にインクジェット記録ユニットが組み込まれ、インク供給機構等の特有な機構部以外は上述と同様の主要機構より構成されている。
【００２２】
（第１の実施形態の給紙ユニット）
図２は、給紙ユニット６の要部を示した斜視図である。図２に示すように、給紙ユニット６は、画像形成装置１本体に設置されたピックアップローラ昇降機構２００と、昇降駆動機構１００と、を備える。
【００２３】
ピックアップローラ昇降機構２００は、回転レバー２０１と、回転レバー２０１に連動して回転するピックアップローラ昇降シャフト２０２と、ピックアップローラ昇降シャフト２０２の回転に伴って昇降するピックアップローラ２０３と、を備える。
【００２４】
昇降駆動機構１００は、駆動モータ１０２と、駆動モータ１０２によって駆動される減速ギア１０３と、減速ギア１０３によって駆動されるカムギア１０１とを備える。
【００２５】
駆動モータ１０２が回転すると減速ギア１０３を介してカムギア１０１が回転する。カムギア１０１のカムは回転レバー２０１を回転させる。回転レバー２０１が回転するとピックアップローラ昇降シャフト２０２が回転し、ピックアップローラ２０３を下降させる。
【００２６】
図３は、カムギア１０１の正面図である。図３に示すように、カムギア１０１は回転軸に垂直な円盤であるベース円盤１０１Ｂと、ベース円盤１０１Ｂに接するカム１０１Ａを有する。
【００２７】
カム１０１Ａは、回転方向に向かって角度が増すにつれて半径が大きくなるように形成されている。カム１０１Ａの最小半径ｒ１はカムギア１０１の中心に設けられた中心円筒１０１Ｃの半径と同一である。カム１０１Ａの最大半径ｒ２はベース円盤１０１Ｂの半径ｒ０と同一である。カム１０１Ａの半径が最大となる中心角は９０°以上１２０°以下である。カム外形は、最小半径ｒ１から最大半径ｒ２に至るまで滑らかに連続して接続されている。
【００２８】
図４は、カムギア１０１の側面図である。図４に示すように、カムギア１０１は、押圧用円盤１０１Ｇと、円筒部１０１Ｆと、ギア部１０１Ｅと、ベース円盤１０１Ｂと、カム１０１Ａと、中心円筒１０１Ｃと、嵌合部１０１Ｄと、を有する。
【００２９】
押圧用円盤１０１Ｇは、カムギア１０１の回転軸に垂直な円盤からなる。押圧用円盤１０１Ｇの直径は、円筒部１０１Ｆより大きい。
【００３０】
円筒部１０１Ｆの直径は、押圧用円盤１０１Ｇ及びギア部１０１Ｅよりも小さい。ギア部１０１Ｅは、表面に歯車の歯を有する。図４においてはこの歯を省略してある。ギア部１０１Ｅの直径は、円筒部１０１Ｆの直径より大きく、ベース円盤１０１Ｂの直径より小さい。
【００３１】
中心円筒１０１Ｃの直径はベース円盤１０１Ｂの直径より小さい。中心円筒１０１Ｃは末端に嵌合部１０１Ｄを有する。嵌合部１０１Ｄは、一方が垂直に切り立ち、他方が傾斜する歯面を有する複数の歯からなる。
【００３２】
図５は、昇降駆動機構１００の背面斜視図である。図６は、昇降駆動機構１００の正面斜視図である。図５及び図６に示すように、昇降駆動機構１００は、昇降駆動機構フレーム１０６にカムギア１０１を回転可能に支持する。
【００３３】
昇降駆動機構１００は、昇降駆動機構フレーム１０６に押し戻し機構である一対の押し戻しレバー１０４を回動可能に支持する。押し戻しレバー１０４の間隔は押圧用円盤１０１Ｇよりも狭い。押し戻しレバー１０４は円筒部１０１Ｆを挟むように、ギア部１０１Ｅと押圧用円盤１０１Ｇの間に一端が配置される。
【００３４】
押し戻しレバー１０４の他端には、引っ張りバネ１０５などの弾性体が設けられる。引っ張りバネ１０５は押し戻しレバー１０４が押圧用円盤１０１Ｇを押す方向に付勢する。
【００３５】
カムギア１０１の内部には圧縮バネ（図示せず。）などの弾性体が設けられる。この圧縮バネはカムギア１０１を回転レバー２０１の方向、すなわち給紙カセット６ａの装着方向とは逆の方向に押すように付勢する。圧縮バネの力より引っ張りバネ１０５は強い。
【００３６】
図７は、昇降駆動機構１００の給紙カセット６ａ装着前の側面図である。図７に示すように、引っ張りバネ１０５は押し戻しレバー１０４の一端を矢印Ｘの方向に引く。カムギア１０１の内部の圧縮バネはカムギア１０１を矢印Ｙの方向に押す。引っ張りバネ１０５が押し戻しレバー１０４を引く力が、圧縮バネがカムギア１０１を押す力より強いため、カムギア１０１は昇降駆動機構フレーム１０６に接する位置に押されて停止状態にあり、回転レバー２０１から離間している。
【００３７】
図８は、昇降駆動機構１００の給紙カセット６ａ装着開始時の側面図である。図８に示すように、給紙カセット６ａの押圧突起２０４の先端は押し戻しレバー１０４の引っ張りバネ１０５が装着されている一端である受圧部１０４Ａを矢印Ｘ０方向に押す。また同時に、給紙カセット６ａの装着を検知する装着センサ（図示せず。）が給紙カセット６ａの装着を検知する。
【００３８】
押圧突起２０４が受圧部１０４Ａを押すと、押し戻しレバー１０４が押圧用円盤１０１Ｇから離間する。押し戻しレバー１０４が押圧用円盤１０１Ｇから離間すると、カムギア１０１は圧縮バネによって矢印Ｙの方向に移動する。しかし、カム１０１Ａが回転レバー２０１に当接して、嵌合部１０１Ｄはカセット側嵌合部２０５と嵌合しない。
【００３９】
図９は、昇降駆動機構１００のカムギア１０１が回転を開始した直後の側面図である。図９に示すように、装着センサが給紙カセット６ａの装着を検知すると駆動モータ１０２が駆動し、カムギア１０１を回転させる。
【００４０】
カムギア１０１が回転するとカム１０１Ａの半径がベース円盤１０１Ｂよりも小さい部分に回転レバー２０１が入り、カムギア１０１はカム１０１Ａの厚み分だけ回転レバー２０１の方向に移動する。回転レバー２０１はまだ回転していない。
【００４１】
図１０は、昇降駆動機構１００のカムギア１０１が回転中の側面図である。図１０に示すように、カム１０１Ａは回転レバー２０１を回転させる。回転レバー２０１がカム１０１Ａの半径がベース円盤１０１Ｂの半径と等しい部分にさしかかるとカムギア１０１はさらに回転レバー２０１の方向に移動し、嵌合部１０１Ｄとカセット側嵌合部２０５は嵌合する。
【００４２】
嵌合部１０１Ｄとカセット側嵌合部２０５が嵌合した時、カム１０１Ａの回転によりベース円盤１０１Ｂの周上に回転レバー２０１が押し上げられて回転される。回転レバー２０１はピックアップローラ昇降シャフト２０２を回転させる。ピックアップローラ昇降シャフト２０２は駆動ベルト２０９を駆動し、ピックアップローラ２０３が下降する。
【００４３】
カセット側フレームには、回転可能にカセット側フレームに支持されるカセット側嵌合部２０５と、減速ギア２０６と、半月ギア２０７と、リフトアップシャフト２０８とが設置される。
【００４４】
カムギア１０１の回転は嵌合部１０１Ｄを介してカセット側嵌合部２０５に伝達される。カセット側嵌合部２０５の回転ギア２０５Ａは減速ギア２０６を回転させる。減速ギア２０６は半月ギア２０７を回転させる。半月ギア２０７はトレイアップシャフト２０８を回転させる。トレイアップシャフト２０８は連結されているトレイ昇降部材（以降、トレイリフト２１０と呼ぶ。）を駆動する。
【００４５】
図１１は、トレイリフト２１０が駆動する前の状態を示す側面図である。図１１に示すように、トレイリフト２１０はトレイアップシャフト２０８に連結されており、記録媒体を積載する積載トレイ２１１の自重により押し下げられている。
【００４６】
図１２は、トレイリフト２１０が駆動した後の状態を示す側面図である。図１２に示すように、減速ギア２０６は半月ギア２０７を回動させ、半月ギア２０７はトレイアップシャフト２０８を回転させる。
【００４７】
トレイアップシャフト２０８はトレイリフト２１０を駆動し、トレイリフト２１０は積載トレイ２１１を持ち上げる。
【００４８】
図１３は、押し戻し機構の応用例を示す図である。図１３に示すように、押し戻し機構の応用例に係る一対の押し戻しアーム１０４Ｂは、一端が押圧用円盤１０１Ｇを矢印Ｙ１の方向に押すように円筒部１０１Ｆを挟んで配置される。
【００４９】
押し戻しアーム１０４Ｂは昇降駆動機構フレーム１０６に回動可能に支点Ｑにより支持される。押し戻しアーム１０４Ｂは支点Ｑにおいてカムギア１０１側に屈曲する。押し戻しアーム１０４Ｂは他端に押し上げピン１０４Ｃを有する。
【００５０】
給紙カセット６ａ側フレーム２１３には、押圧突起２０４の応用例であるフック２０４Ａが設けられる。給紙カセット６ａが装着されると、フック２０４Ａは押し上げピン１０４Ｃを矢印Ｘ１の方向に押し上げる。
【００５１】
押し上げピン１０４Ｃが押し上げられると、押し戻しアーム１０４Ｂは回動し、押圧用円盤１０１Ｇを押圧し、カムギア１０１は矢印Ｙ１の方向に移動する。
【００５２】
図１４は、給紙カセット６ａ装着時の押し戻しアーム１０４Ｂの斜視図である。図１４に示すように、給紙カセット６ａが装着されるとフック２０４Ａに押し上げピン１０４Ｃが嵌る。押し上げピン１０４がフック２０４Ａに嵌ると、押し戻しアーム１０４Ｂの一端がＸ２の方向に移動する。押し戻しアーム１０４Ｂの他端が矢印Ｙ２の方向に移動し、カムギア１０１も圧縮バネにより矢印Ｙ２の方向に移動する。
【００５３】
カムギア１０１は回転し、カム１０１Ａは回転レバー２０１を回転させる。回転レバー２０１がカム１０１Ａの半径がベース円盤１０１Ｂの半径と等しい部分にさしかかるとカムギア１０１はさらに回転レバー２０１の方向に移動し、嵌合部１０１Ｄとカセット側嵌合部２０５は嵌合する。
【００５４】
（積載量センサ）
図１５は、積載量センサのアクチュエータである積載量アクチュエータ３００の斜視図である。図１５に示すように、積載量アクチュエータ３００は、先端に矢印型の積載量検出部３０１と、アーム部中央に駆動用突起３０２及び適正積載量検出遮光板３０３と、を有する。
【００５５】
図１６は、積載量アクチュエータ３００と、積載量センサ２１２と、を示す斜視図である。図１６に示すように、積載量アクチュエータ３００はピックアップローラ昇降シャフト２０２に回動可能に取り付けられる。
【００５６】
駆動用突起３０２はピックアップローラ支持アーム２１４に設けられた支持突起２１４Ａの上に乗せられる。積載量センサ２１２は、適正積載量検出遮光板３０３が光路を遮る位置に配置される。
【００５７】
図１７は、記録媒体Ｐを給紙カセット６ａに積載して給紙カセット６ａを装着した直後を示す斜視図である。記録媒体Ｐの積載量が適正な場合は、積載量検出部３０１は記録媒体Ｐに接しない。従って、適正積載量検出遮光板３０３は積載量センサ２１２をＯＦＦにする。また、ピックアップローラ検知センサ２０３Ａはピックアップローラ２０３が通過するときだけＯＮとなる。
【００５８】
図１８は、過積載検出遮光板３０３Ｂを備える積載量アクチュエータ３００を示す図である。図１８に示すように、過積載検出遮光板３０３Ｂは積載量アクチュエータ３００のアーム部中央の適正積載量検出遮光板３０３の下方に設けられる。
【００５９】
図１８は、記録媒体の積載量が適正量である場合の状態を示している。図１８に示すように、適正積載量検出遮光板３０３及び過積載検出遮光板３０３Ｂは積載量センサ２１２の光を遮らず、積載量センサ２１２はＯＦＦ状態となる。
【００６０】
図１９は、給紙カセット６ａが空の状態を示す側面図である。図１９に示すように、積載トレイ２１１が上昇しても積載量検出部３０１は持ち上げられない。従って、積載量センサ２１２は適正積載量検出遮光板３０３によってＯＮ状態となる。
【００６１】
図２０は、給紙カセット６ａが空の状態を示す下方からの斜視図である。図２０に示すように、積載トレイ２１１には用紙無し検出孔２１３が、積載量検出部３０１が降下する位置に設けられている。このため、記録媒体Ｐが１枚でもある場合には積載量検出部３０１が持ち上げられ、積載量センサ２１２はＯＦＦ状態になる。
【００６２】
図２１は、給紙カセット６ａが満杯時の状態を示す側面図である。図２１に示すように、ピックアップローラ２０３が降下してもピックアップローラ検知センサ２０３ＡはＯＦＦ状態のままになっている。積載量センサ２１２は適正積載量検出遮光板３０３によってＯＮ状態となる。
【００６３】
図２２は、給紙カセット６ａが過積載の場合を示す斜視図である。図２２に示すように、給紙カセット６ａが過積載の場合、過積載検出遮光板３０３Ｂが積載量センサ２１２をＯＮ状態にする。
【００６４】
（トレイアップ動作の制御）
積載トレイ２１１を上昇させる動作であるトレイアップ動作を行うため、駆動モータ１０２は次のように制御される。
【００６５】
（過積載を検知しない場合）
（１）給紙カセット６ａが画像形成装置１本体に装着されると装着センサがＯＮされる。
（２）数十ｍｓ待ち、ピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＦＦ（遮らない）、かつ積載量センサ２１２がＯＦＦ（遮らない）のとき、駆動モータ１０２が駆動される。  
（３）駆動モータ１０２が駆動することにより、ピックアップローラ２０３が最上位位置から降下を開始し、図１１に示すピックアップローラ検知センサ２０３Ａを一瞬ＯＮにし、再びＯＦＦにする。ここで、ＯＦＦとならない場合はエラー表示などの異常時の処理が開始される。
ピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＮとなると、駆動モータ１０２は所定時間停止する。この所定時間はピックアップローラ２０３が降下してピックアップローラ検知センサ２０３Ａを通過するに十分な時間である。
この所定時間経過後、ピックアップローラ検知センサ２０３Ａは再度ＯＮ／ＯＦＦが確認される。このとき装着センサがＯＦＦとなった場合には異常時の処理が開始される。  
（４）
（ａ）ピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＦＦであった場合、駆動モータ１０２はピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＮになるまで駆動される。  
（ｂ）ピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＮであった場合、トレイアップ動作を終了する。
【００６６】
（過積載を検知する場合）
（１）給紙カセット６ａが画像形成装置１本体に装着されると装着センサがＯＮされる。
（２）数十ｍｓ待ち、ピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＦＦ（遮らない）、かつ積載量センサ２１２がＯＦＦ（遮らない）のとき、駆動モータ１０２が駆動される。
ピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＦＦ、かつ積載量センサ２１２がＯＮの場合には、過積載である旨のアラームが発せられる。アラームは、音声ないし、コントロールパネルでの表示などによってなされる。  
（３）駆動モータ１０２が駆動することにより、ピックアップローラ２０３が最上位位置から降下を開始し、図１１に示すピックアップローラ検知センサ２０３Ａを一瞬ＯＮにし、再びＯＦＦにする。ここで、ＯＦＦとならない場合は異常時の処理が開始される。  
ピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＮとなると、駆動モータ１０２は所定時間停止する。この所定時間はピックアップローラ２０３が降下してピックアップローラ検知センサ２０３Ａを通過するに十分な時間である。
この所定時間経過後、ピックアップローラ検知センサ２０３Ａは再度ＯＮ／ＯＦＦが確認される。このとき装着センサがＯＦＦとなった場合には異常時の処理が開始される。  
（４）
（ａ）ピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＦＦであった場合、駆動モータ１０２はピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＮになるまで駆動される。  
（ｂ）ピックアップローラ検知センサ２０３ＡがＯＮであった場合、トレイアップ動作を終了する。
【００６７】
（第１の実施形態の効果）
以上述べたように、本実施形態のピックアップローラ昇降機構、ピックアップローラ昇降機構の駆動方法、及びこの昇降機構を備える画像形成装置は、カム１０１Ａ、ベース円盤１０１Ｂ、押圧用円盤１０１Ｇ、及び圧縮バネを備えるカムギア１０１と、引っ張りバネ１０５を備える押し戻しレバー１０４と、を備える昇降駆動機構１００と、押圧突起２０４、及びピックアップローラ２０３を降下させる回転レバー２０１を備えるピックアップローラ昇降機構２００と、を備える。
【００６８】
また、本実施形態のピックアップローラ昇降機構、ピックアップローラ昇降機構の駆動方法、及びこの昇降機構を備える画像形成装置は、ピックアップローラ２０３が降下を始めて落ち切るまでの時間の経過を待って積載トレイ２１１を上昇させる。  従って、完全に給紙カセット６ａが装着されてからピックアップローラ２０３を降下させることが可能となり、給紙カセット６ａの高さをより低くすることができるという効果がある。
【００６９】
（第２の実施形態の給紙ユニット）
本実施形態の給紙ユニット６は、カムギア１０１に代えて軸付きカムギア１２１を用い、給紙カセット６ａ側フレーム２１３が軸付きカムギア１２１の嵌合軸（後述する）が挿通する嵌合孔（後述する）を有する点、以外は第１の実施形態と同様である。
【００７０】
図２３は、軸付きカムギア１２１の正面図である。図２３に示すように、軸付きカムギア１２１は回転軸に垂直な円盤であるベース円盤１０１Ｂと、ベース円盤１０１Ｂに接するカム１０１Ａを有する。
【００７１】
カム１０１Ａは、回転方向に向かって角度が増すにつれて半径が大きくなるように形成されている。カム１０１Ａの最小半径ｒ１はカムギア１２１の中心に設けられた中心円筒１０１Ｃの半径と同一である。カム１０１Ａの最大半径ｒ２はベース円盤１０１Ｂの半径ｒ０と同一である。カム１０１Ａの半径が最大となる中心角は１１０°以上１８０°以下である。
【００７２】
図２４は、軸付きカムギア１２１の側面図である。図２４に示すように、軸付きカムギア１２１は、押圧用円盤１０１Ｇと、円筒部１０１Ｆと、ギア部１０１Ｅと、ベース円盤１０１Ｂと、カム１０１Ａと、中心円筒１０１Ｃと、嵌合軸１２１Ｄと、を有する。
【００７３】
押圧用円盤１０１Ｇは、カムギア１２１の回転軸に垂直な円盤からなる。押圧用円盤１０１Ｇの直径は、円筒部１０１Ｆより大きい。
【００７４】
円筒部１０１Ｆの直径は、押圧用円盤１０１Ｇ及びギア部１０１Ｅよりも小さい。ギア部１０１Ｅは、表面に歯車の歯を有する。図２４においてはこの歯を省略してある。ギア部１０１Ｅの直径は、円筒部１０１Ｆの直径より大きく、ベース円盤１０１Ｂの直径より小さい。
【００７５】
中心円筒１０１Ｃの直径はベース円盤１０１Ｂの直径より小さい。中心円筒１０１Ｃは末端に嵌合軸１２１Ｄを有する。嵌合軸１２１Ｄは、根元部分に歯車の歯１２１Ｄ１を有し、先端は先端にゆくに従って次第に細くなるように形成されている。
【００７６】
図２５は、嵌合軸１２１Ｄの拡大側面図である。図２５に示すように、嵌合軸１２１Ｄは根元部分に歯車の歯１２１Ｄ１を有する。歯１２１Ｄ１は嵌合軸１２１Ｄの回転軸に対してそれぞれ平行に設けられる。
【００７７】
図２６は、歯１２１Ｄ１の先端部分の拡大斜視図である。図２６に示すように、歯１２１Ｄ１は先端にゆくにつれて高さが次第に低くなり、幅が次第に狭くなるように面取りされている。先端部分を流線形状に面取りしてもよい。
【００７８】
図２７は、給紙カセット６ａ装着開始直後の状態を示す斜視図である。図２７においては、押し戻しアーム１０４Ｂを用いた例を示している。押し戻しレバー１０４を用いることもできる。
【００７９】
給紙カセット６ａ側フレーム２１３は軸付きカムギア１２１の嵌合軸１２１Ｄが挿通する嵌合孔２１１Ｈを有する。
【００８０】
図２８は、給紙カセット６ａ装着完了直後の状態を示す斜視図である。図２８に示すように、嵌合軸１２１Ｄは嵌合孔２１１Ｈに挿入される。このとき、嵌合軸１２１Ｄの歯１２１Ｄ１は減速ギア２０６の歯と噛み合わさる。従って、軸付きカムギア１２１が回転すると減速ギア２０６が回転する。
【００８１】
歯１２１Ｄ１は上述のように面取りされている。従って、給紙カセット６ａを装着する際に歯１２１Ｄ１は減速ギア２０６の歯とスムーズに噛み合わさる。また、嵌合軸１２１Ｄが嵌合孔２１１Ｈに挿入されるため、噛み合った歯１２１Ｄ１と減速ギア２０６の歯とははずれない。
【００８２】
歯１２１Ｄ１は嵌合軸１２１Ｄの回転軸と平行に設けられている。このため、給紙カセット６ａの抜き差しに際して、減速ギア２０６の歯と容易に脱着できる。
【００８３】
（第２の実施形態の効果）
以上述べたように、本実施形態のピックアップローラ昇降機構、ピックアップローラ昇降機構の駆動方法、及びこの昇降機構を備える画像形成装置は、昇降駆動機構１００が嵌合軸１２１Ｄを備える軸付きカムギア１２１を備え、給紙カセット６ａ側フレーム２１３は軸付きカムギア１２１の嵌合軸１２１Ｄが挿通する嵌合孔２１１Ｈを有する。従って、部品点数をより削減できるという効果がある。
【符号の説明】
【００８４】
１０１：カムギア、
１０２：駆動モータ、
１０３：減速ギア、
２０１：回転レバー、
２０３：ピックアップローラ、
２０４：押圧突起、
２０５：カセット側嵌合部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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