(57)【要約】 【課題】  センサ等の検出手段の増加を抑えつつ、収納カセット装着時から送出動作開始までの待ち時間を抑制することが可能なシート材供給装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  制御回路６１は、Ｓ１でカセット検知センサ１１１からの検知信号に基づき給紙カセット９が装着されているかどうかを判断し、装着されていると判断したとき、Ｓ２でＰＥセンサ１１０からの用紙有りを示す検出信号を待つ待機状態となる。用紙３有りを示す検出信号を受けたとき、Ｓ３で印刷要求信号を受けているかどうかを判断し、印刷要求信号を受けているときに即時に給紙開始信号をソレノイドスイッチ８２に与えて給紙動作を開始させる（Ｓ４）。【選択図】  図２７
2006176321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
シート材が積載され上下動可能に設けられた積載部を有し、前記装置本体に対して引き出し可能に装着される収納カセットと、
駆動源からの駆動力を受けて前記積載部を上昇させる上昇機構と、
前記積載部上方に設けられ、前記上昇機構によって上昇した前記積載部上のシート材と接触した状態で送出動作を実行することにより当該シート材をその搬送方向下流側に送り出す送出手段と、
前記送出手段の送出動作を制御する制御手段と、
前記積載部上方の所定の検出位置において当該積載部上のシート材の有り無しを検出する検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段によってシート材有りが検出された場合に、前記送出手段に送出動作を開始させることを特徴とするシート材供給装置。
【請求項２】
前記所定の検出位置は、前記積載部上の最上位のシート材が前記送出手段と接触し当該送出手段によってシート材を送り出し可能な位置であることを特徴とする請求項１に記載のシート材供給装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記積載部上方において当該積載部上の最上位のシート材との当接により揺動可能に設けられた揺動部材と、前記揺動部材の揺動位置が前記所定の検出位置に対応する位置になったことを条件に前記シート材有りの検出動作を行う検出動作部と、を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート材供給装置。
【請求項４】
前記検出動作部は、前記揺動部材の揺動位置が前記所定の検出位置に対応する位置になったことを光学的に検出する光電センサであることを特徴とする請求項３に記載のシート材供給装置。
【請求項５】
前記送出手段は、前記積載部の最上位のシート材との接触により揺動可能に設けられた送出ローラであって、前記最上位のシート材と接触した状態で回動することにより前記送出動作を実行し、
前記揺動部材と前記送出ローラとは同軸を中心に揺動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のシート材供給装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記収納カセットが装着され前記上昇機構が駆動を開始した後、予め設定した基準時間待っても前記検出手段にて前記シート材有りが検出されない場合に前記積載部上にシート材無しと判断し、前記送出動作を開始させないことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のシート材供給装置。
【請求項７】
前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載のシート材供給装置と、このシート材供給装置から供給されたシート材としての被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材供給装置及び画像形成装置に関し、特に、シート材を搬送方向下流側に送り出す送出動作の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば下記特許文献１には、上下移動可能に設けられ積載部に積載されたシート材に当接するピックアップローラ（送出ローラ）と、そのピックアップローラよりも搬送方向下流側に設けられ給紙ローラ及び分離パッドを有する分離機構とを備えたシート材供給装置が開示されている。積載部上のシート材に当接した状態でピックアップローラが回動することによりシート材が分離機構側に送り出され、給紙ローラ及び分離ローラのニップによってシート材が１枚ずつ分離されて更に搬送方向下流側に搬送されるよう動作する。
【特許文献１】特開２００１−８０７７４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、装置の小型化、コストの低減化等を図るため、シート材供給装置内に専用駆動源を設けることなく、そのシート材供給装置が設けられる供給対象装置本体、例えば画像形成装置本体側からの駆動力を受けるギア機構によって積載部を上昇させる構成が望まれている。この構成では、ピックアップローラを揺動可能とし、積載部を上昇駆動させその上のシート材に当接するピックアップローラの位置が所定の高さになった時点でその駆動を切り、シート材が減少しピックアップローラが所定量下がったときに再び上昇駆動させる。そして、この所定の高さでピックアップローラが最上位のシート材と適切な圧力で当接し、印刷要求がされシート材の送出動作信号を受けたことに基づきピックアップローラが回動し、シート材を搬送方向下流側に送出する送出動作が可能となる。この構成では、ピックアップローラの位置をメカ的に検出しつつギア制御によって積載部の上昇駆動の入り切りを行うため、使用するセンサを少なくすることができるというメリットがある。
【０００４】
ここで、例えば複数枚分のシート材の印刷要求がされ、その印刷動作途中で積載部上のシート材がなくなったときには、当該積載部を有する収納カセットを引き出してシート材を補充する必要がある。この場合、上記画像形成装置本体側とギア機構との連結が解除され、積載部は収納カセット内において最下点に位置することとなり、その状態で画像形成装置本体に再セットされることになる。このとき、上記ギア機構はシート材の送出動作信号を既に受けているが、最上位のシート材がピックアップローラに当接する位置に積載部を上昇させるまで待った後に送出動作を開始しなければ、シート材の供給ミス（ピックミス）が生じるおそれがある。そして、この待ち時間は、積載部上のシート材の積載量によって異なる。即ち、ピックアップローラに当接するまでの時間（待ち時間）は、シート材の積載量が多ければ短く、少なければ長くなる。このため、シート材の積載量に関係なく、収納カセットの再セット後、最大待ち時間（例えばシート材が１枚載置されているときの待ち時間）だけ一律に待った後に送出動作を開始させる構成が考えられる。
しかしながら、この構成では、シート材の積載量が多い場合には、無駄な待ち時間が発生し、印刷動作の開始が遅れるという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、センサ等の検出手段の増加を抑えつつ、収納カセット装着時から送出動作開始までの待ち時間を抑制することが可能なシート材供給装置及び画像形成装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係るシート材供給装置は、装置本体と、シート材が積載され上下動可能に設けられた積載部を有し、前記装置本体に対して引き出し可能に装着される収納カセットと、駆動源からの駆動力を受けて前記積載部を上昇させる上昇機構と、前記積載部上方に設けられ、前記上昇機構によって上昇した前記積載部上のシート材と接触した状態で送出動作を実行することにより当該シート材をその搬送方向下流側に送り出す送出手段と、前記送出手段の送出動作を制御する制御手段と、前記積載部上方の所定の検出位置において当該積載部上のシート材の有り無しを検出する検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記検出手段によってシート材有りが検出された場合に、前記送出手段に送出動作を開始させることを特徴とする。
なお、本発明でいう「シート材」には被記録媒体としての用紙やＯＨＰシートなどの他、被記録媒体以外のシート材、例えば紙幣などであってもよい。
「シート材供給装置」は、画像形成装置（プリンタ、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及びスキャナ機能等を備えた複合機など）の本体に対して着脱可能に装着されるものであっても、着脱不能なものであってもよい。また、上記画像形成装置の本体にシート材を供給するためのものに限らず、例えば紙幣等のシート材をカウントするための装置に設けられるものであってもよい。
「収納カセット」は、装置本体から引き出し可能であれば、当該装置本体から離脱可能なものであっても離脱不能なものであってもよい。
「送出手段」としては、回転することによりシート材を送り出すローラ体に限らず、例えばスライド移動してシート材を送り出すものや、吸い取り力によってシート材を送り出すバキューム機構などであってもよい。
「駆動源」は、シート材供給装置の装置本体に内蔵されたもの、或いは、シート材供給装置外、例えば、シート材の供給対象（例えば画像形成装置の本体など）側に設けられたものであってもよい。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のシート材供給装置において、前記所定の検出位置は、前記積載部上の最上位のシート材が前記送出手段と接触し当該送出手段によってシート材を送り出し可能な位置であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のシート材供給装置において、前記検出手段は、前記積載部上方において当該積載部上の最上位のシート材との当接により揺動可能に設けられた揺動部材と、前記揺動部材の揺動位置が前記所定の検出位置に対応する位置になったことを条件に前記シート材有りの検出動作を行う検出動作部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載のシート材供給装置において、前記検出動作部は、前記揺動部材の揺動位置が前記所定の検出位置に対応する位置になったことを光学的に検出する光電センサであることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のシート材供給装置において、前記送出手段は、前記積載部の最上位のシート材との接触により揺動可能に設けられた送出ローラであって、前記最上位のシート材と接触した状態で回動することにより前記送出動作を実行し、前記揺動部材と前記送出ローラとは同軸を中心に揺動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のシート材供給装置において、前記制御手段は、前記収納カセットが装着され前記上昇機構が駆動を開始した後、予め設定した基準時間待っても前記検出手段にて前記シート材有りが検出されない場合に前記積載部上にシート材無しと判断し、前記送出動作を開始させないことを特徴とする。
なお、制御手段がシート無しと判断したときに、例えば、シート無しの旨を、音声、発光灯の点灯パターンや液晶表示等によって外部に知らせる報知手段を設けたものであってもよい。
【００１２】
請求項７の発明に係る画像形成装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載のシート材供給装置と、このシート材供給装置から供給されたシート材としての被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
＜請求項１の発明＞
本構成によれば、検出手段は、積載部上方の所定の検出位置において積載部上のシート材の有無を検出する。従って、収納カセットが再装着されて積載部が最下点から上昇し、その積載部上のシート材有りが上記所定の検出位置にて検出されるまでの時間は、シート材の積載量に応じた時間となる。そして、この検出手段がシート材有りを検出した場合に送出手段による送出動作を開始させる構成とした。
従って、収納カセットの再装着後、シート材の積載量に応じた待ち時間後に送出動作が実行されるため、無駄な待ち時間がなくなり、早期に送出動作を開始できる。しかも、本構成では、積載部上のシート材の有り無し検出と、積載部上の最上位のシート材の位置検出とを共通の検出手段を用いて行う構成であるから、センサ等の検出手段の数の増加を抑制できる。
【００１４】
＜請求項２の発明＞
本構成によれば、積載部上のシート材の有り無しの検出は、積載部上の最上位のシート材が送出手段と接触し当該送出手段によってシート材を送り出し可能な位置で行われる。従って、シート材有りと判断されたときには即時に送出動作を行うことが可能となる。
【００１５】
＜請求項３，４の発明＞
本構成では、積載部が上昇しその最上位のシート材が揺動部材に当接し、その揺動部材の揺動位置が所定の検出位置に対応する位置になったことを条件に、積載部上にシート材有りと判断する。積載部上にシート材がなければ揺動部材は所定の検出位置に対応する位置に揺動することはなく、シート材なしと判断する。また、請求項４のように、検出動作部として光電センサを採用すれば、磁気センサを採用したものに比べて検出遅れを抑制し、より早期に送出動作を開始できる。
【００１６】
＜請求項５の発明＞
本構成によれば、送出ローラと、シート材の有り無しを検出するための揺動部材とが同軸を中心に揺動可能に設けられている。従って、送出ローラによるシート材送り出し可能位置と、揺動部材によるシート材有り無しの検出位置とを上記同軸を基準に調整することが容易になる。
【００１７】
＜請求項６の発明＞
本構成によれば、収納カセットが再装着され上昇機構が駆動を開始した後、予め設定した基準時間（例えばシート材が積載部に１枚だけ載置されているときの待ち時間）待っても検出手段にてシート材有りが検出されない場合には積載部上にシート材無しと判断して送出動作が開始されない。この動作によって積載部にシート材が無いことを例えば使用者に報知することが可能となる。
【００１８】
＜請求項７の発明＞
本構成によれば、画像形成装置において上記各構成の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の一実施形態を図１〜図２９を参照して説明する。
１．本実施形態の全体構成
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタを示す要部側断面図である。このレーザプリンタ１は、本体ケーシング２と、その本体ケーシング２内に収容される、シート材としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４（本発明の「シート材供給装置」に相当）や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５（本発明の「画像形成手段」に相当）などを備えている。
【００２０】
（１）本体ケーシング
本体ケーシング２の一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ２０を着脱するための着脱口６が形成されており、その着脱口６を開閉するためのフロントカバー７が設けられている。このフロントカバー７は、その下端部に挿通されたカバー軸（図示せず）に回動自在に支持されている。これによって、フロントカバー７をカバー軸を中心として閉じると、図１に示すように、フロントカバー７によって着脱口６が閉鎖され、フロントカバー７をカバー軸を支点として開くと（傾倒させると）、着脱口６が開放され、この着脱口６を介して、プロセスカートリッジ２０を本体ケーシング２に対して着脱させることができる。
なお、以下の説明では、プロセスカートリッジ２０が本体ケーシング２に装着された状態において、フロントカバー７が設けられる側を「前側、前面」とし、その反対側を「後側、後面」とする。
【００２１】
（２）フィーダ部
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、引き出し可能に装着される給紙カセット９（本発明の「収納カセット」に相当）と、給紙カセット９の前端部の上方に設けられる分離ローラ１０および分離パッド１１と、分離ローラ１０の後側（分離パッド１１に対して用紙３の搬送方向上流側）に設けられる給紙ローラ１２（本発明の「送出ローラ、送出手段」に相当）とを備えている。また、フィーダ部４は、分離ローラ１０の前側上方（分離ローラに対して用紙３の搬送方向下流側）において対向配置される紙粉取りローラ８と、その紙粉取りローラ８に対向配置される対向ローラ１３とが設けられている。
【００２２】
そして、用紙３の搬送経路５６は、上記紙粉取りローラ８の配置付近からＵ字状に後側へ折り返され、その更に搬送方向下流側において上記プロセスカートリッジ２０の下方に、１対のローラからなるレジストローラ１４を備えている。
【００２３】
給紙カセット９の内部には、用紙３を積層状に載置可能な用紙押圧板１５（本発明の「積載部」に相当）が備えられている。この用紙押圧板１５は、後端部において揺動可能に支持されることによって、前端部が下方に配置され、給紙カセット９の底板１６に沿う載置位置（図１に示した状態）と、前端部が上方に配置され、傾斜する供給位置（図１１〜１４に示した状態）とに揺動可能とされている。
【００２４】
また、給紙カセット９の前端部には、用紙押圧板１５の前端部を上方に持ち上げるためのレバー１７が設けられている。このレバー１７は、用紙押圧板１５の前端部下方位置において、後端部がレバー軸１８にて揺動可能に支持され、前端部が給紙カセット９の底板１６に伏した伏臥姿勢（図１に示した状態）と、前端部が用紙押圧板１５を持ち上げた傾斜姿勢（図１１〜１４に示した状態）との間で揺動可能となっている。そして、レバー軸１８に図中時計回りの回転駆動力が入力されると、レバー１７がレバー軸１８を支点として回転し、レバー１７の前端部が用紙押圧板１５の前端部を持ち上げ、用紙押圧板１５を供給位置に移動させる。
【００２５】
用紙押圧板１５が供給位置に位置すると、用紙押圧板１５上の用紙３は、給紙ローラ１２に押圧され、給紙ローラ１２の回転によって、分離ローラ１０と分離パッド１１との間の分離位置Ｘに向けて給紙が開始される。
【００２６】
一方、給紙カセット９がフィーダ部４から引き出されると、用紙押圧板１５は、その自重によって、前側端部が下方に移動して載置位置に位置し、用紙押圧板１５上に用紙３を積層状に載置することができる。なお、上記分離パッド１１、紙粉取りローラ８、用紙押圧板１５及びレバー１７は給紙カセット９に設けられ、給紙ローラ１２、分離ローラ１０、対向ローラ１３及びレジストローラ１４は本体ケーシング２に設けられている。なお、フィーダ部４のうち給紙カセット９を除いた部分が本発明の「装置本体４ａ」に相当する。なお、図１は、給紙カセット９が装置本体４ａに挿入されて正規の収容位置に配されて装着が完了した状態を示している。
【００２７】
給紙ローラ１２によって分離位置Ｘに向けて送り出された用紙３は、分離ローラ１０の回転によって、分離ローラ１０と分離パッド１１との間の分離位置Ｘで挟まれたときに、１枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された用紙３は、上記Ｕ字状の搬送経路５６に沿って折り返される。より具体的には、給紙された用紙３は、まず、分離ローラ１０と分離パッド１１との間の分離位置Ｘを通って上方へ搬送され、更に紙粉取りローラ８と対向ローラ１３との間を通ってここで紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１４に搬送される。なお、この用紙３の給紙方向が本発明でいう「シート材の搬送方向下流側」に相当する。
レジストローラ１４は、用紙３を、レジスト後に、後述する感光ドラム２９と転写ローラ３２との間であって、感光ドラム２９上のトナー像を用紙３に転写する転写位置に搬送する。
【００２８】
（３）画像形成部
画像形成部５は、スキャナ部１９、プロセスカートリッジ２０、定着部２１などを備えている。
（ａ）スキャナ部
スキャナ部１９は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー２２、ｆθレンズ２３、反射鏡２４、レンズ２５および反射鏡２６などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２２で偏向されて、ｆθレンズ２３を通過した後、反射鏡２４によって光路が折り返され、さらにレンズ２５を通過した後、反射鏡２６によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ２０の後述する感光ドラム２９の表面上に照射される。
【００２９】
（ｂ）プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ２０は、スキャナ部１９の下方において、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されている。このプロセスカートリッジ２０は、筐体として、上フレーム２７と、この上フレーム２７と別体に形成されて、上フレーム２７と組み合わされる下フレーム２８とを備えている。また、プロセスカートリッジ２０は、筐体内に、感光ドラム２９、スコロトロン型帯電器３０、現像カートリッジ３１、転写ローラ３２、およびクリーニングブラシ３３を備えている。
【００３０】
感光ドラム２９は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体３４と、このドラム本体３４の軸心において、ドラム本体３４の長手方向に沿って延びる軸としての金属製のドラム軸３５とを備えている。ドラム軸３５が上フレーム２７に支持され、このドラム軸３５に対してドラム本体３４が回転自在に支持されることにより、感光ドラム２９は、上フレーム２７において、ドラム軸３５を中心に回転自在に設けられている。
【００３１】
スコロトロン型帯電器３０は、上フレーム２７に支持されており、感光ドラム２９の後側斜め上方において、感光ドラム２９と接触しないように所定間隔を隔てて、感光ドラム２９と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３０は、感光ドラム２９と所定間隔を隔てて対向配置された放電ワイヤ３７と、放電ワイヤ３７と感光ドラム２９との間に設けられ、放電ワイヤ３７から感光ドラム２９への放電量を制御するためのグリッド３８とを備えている。このスコロトロン型帯電器３０では、グリッド３８にバイアス電圧を印加すると同時に、放電ワイヤ３７に高電圧を印加して、放電ワイヤ３７をコロナ放電させることにより、感光ドラム２９の表面を一様に正極性に帯電させることができる。
【００３２】
現像カートリッジ３１は、後側が開放されるボックス状の収容ケース６０を備え、下フレーム２８に対して着脱自在に装着されている。この現像カートリッジ３１内には、トナー収容室３９、トナー供給ローラ４０、現像ローラ４１および層厚規制ブレード４２が設けられている。
【００３３】
トナー収容室３９は、仕切板４３によって仕切られる収容ケース６０の前側の内部空間として形成されている。トナー収容室３９内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーＴが充填されている。
【００３４】
また、トナー収容室３９内には、中央に設けられた回転軸５５に支持されたアジテータ４４が設けられている。このアジテータ４４は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。アジテータ４４が回転駆動されると、トナー収容室３９内のトナーＴが攪拌されて、仕切板４３の下方において前後方向に連通する開口部４５からトナー供給ローラ４０に向かって放出される。
【００３５】
トナー供給ローラ４０は、開口部４５の後側に配置されて、現像カートリッジ３１に回転可能に支持されている。このトナー供給ローラ４０は、金属製のローラ軸を、導電性の発泡材料からなるローラで被覆することにより構成されている。このトナー供給ローラ４０は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【００３６】
現像ローラ４１は、トナー供給ローラ４０の後側において、トナー供給ローラ４０と互いに圧縮されるように接触した状態で、現像カートリッジ３１に回転可能に支持されている。また、現像ローラ４１は、現像カートリッジ３１が下フレーム２８に装着された状態で、感光ドラム２９に対向して接触する。この現像ローラ４１は、金属製のローラ軸４１ａを、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。ローラ軸４１ａは、現像カートリッジ３１の前端部において、その両端部が現像カートリッジ３１の側面から前後方向と直交する幅方向外方に突出している。現像ローラ４１には、現像時に現像バイアスが印加される。また、現像ローラ４１は、図示しないモータからの動力の入力により、トナー供給ローラ４０と同じ方向に回転駆動される。
【００３７】
層厚規制ブレード４２は、金属の板ばね材からなるブレード本体４６の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部４７を備えている。この層厚規制ブレード４２は、現像ローラ４１の上方において現像カートリッジ３１に支持されて、押圧部４７がブレード本体４６の弾性力によって現像ローラ４１上に圧接されている。
【００３８】
開口部４５から放出されたトナーＴは、トナー供給ローラ４０の回転により、現像ローラ４１に供給され、このとき、トナー供給ローラ４０と現像ローラ４１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ４１上に供給されたトナーＴは、現像ローラ４１の回転に伴って、層厚規制ブレード４２の押圧部４７と現像ローラ４１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ４１上に担持される。
【００３９】
転写ローラ３２は、下フレーム２８に回転自在に支持されており、上フレーム２７と下フレーム２８とが組み合わされた状態において、感光ドラム２９と上下方向において対向して接触し、感光ドラム２９との間にニップを形成するように配置されている。この転写ローラ３２は、金属製のローラ軸３２ａを、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。転写ローラ３２には、転写時に転写バイアスが印加される。また、転写ローラ３２は、図示しないモータからの動力の入力により、感光ドラム２９と反対方向に回転駆動される。
【００４０】
クリーニングブラシ３３は、下フレーム２８に取り付けられており、上フレーム２７と下フレーム２８とが組み合わされた状態において、感光ドラム２９の後側において、感光ドラム２９と対向して接触するように配置されている。
【００４１】
感光ドラム２９の表面は、その感光ドラム２９の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器３０により一様に正帯電された後、スキャナ部１９からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【００４２】
次いで、現像ローラ４１の回転により、現像ローラ４１上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２９に対向して接触するときに、感光ドラム２９の表面上に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２９の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光ドラム２９の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム２９の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
【００４３】
その後、感光ドラム２９の表面上に担持されたトナー像は、図１に示すように、レジストローラ１４によって搬送されてくる用紙３が、感光ドラム２９と転写ローラ３２との間の転写位置を通る間に、転写ローラ３２に印加される転写バイアスによって、用紙３に転写される。トナー像が転写された用紙３は、定着部２１に搬送される。
【００４４】
（ｃ）定着部
定着部２１は、プロセスカートリッジ２０の後側に設けられ、定着フレーム４８と、その定着フレーム４８内に、加熱ローラ４９および加圧ローラ５０とを備えている。
定着部２１では、転写位置において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４９と加圧ローラ５０との間を通過する間に熱定着させる。トナーが定着した用紙３は、本体ケーシング２の上面に向かって上下方向に延びた排紙パス５１に搬送される。排紙パス５１に搬送された用紙３は、その上側に設けられる排紙ローラ５２によって、本体ケーシング２の上面に形成された排紙トレイ５３上に排紙される。
【００４５】
２．給紙ローラ及び分離ローラの構成
図２は、ギア機構部分を前側から見た斜視図である。同図において、紙面右下方向がレーザプリンタ１の前端側であり、紙面左上方向がレーザプリンタ１の後端側である。
【００４６】
給紙ローラ１２及び分離ローラ１０は、図２に示すように、それぞれの回転軸体７１，７２を上記搬送方向に直交する方向に沿って並設した状態で軸受け部材７０に対して回転可能に軸受けされている。なお、回転軸体７１，７２は、樹脂で成形され、その外周面に、ひけ防止のための凹部が形成されている。このうち、分離ローラ１０の回転軸体７２の一方の端部側は、軸受け部材７０の一方（図２で紙面左方向）の側壁部を貫き、その先端部に分離ローラギア７３が一体的に設けられている。そして、この分離ローラギア７３が、後述するギア機構８０からの駆動力を受けることで回転軸体７２が回転し、これに伴って分離ローラ１０が一体的に回動する。
【００４７】
また、軸受け部材７０は、分離ローラ１０の回転軸体７２を中心に給紙ローラ１２側が揺動するようになっている（図１の白抜き矢印方向）。そして、上記レバー軸１８の回動により用紙押圧板１５が上昇駆動する。これにより、給紙ローラ１２は、この用紙押圧板１５に積載された用紙群の最上位の用紙３表面が下方から接触して上方に揺動される。
【００４８】
また、給紙ローラ１２及び分離ローラ１０の同軸上には、各回転軸体７１，７２それぞれと一体的に回転するギア７４，７５が設けられ、これらのギア７４，７５と噛み合う連結ギア７６を介して両ローラ１０，１２が連動回転するようになっている。即ち、分離ローラ１０が回動することにより、給紙ローラ１２が従属的に回動するのである。
【００４９】
３．給紙ローラの切替手段
図２に示すように、上記回転軸体７２の後方（同図では紙面左上方向）には、当該回転軸体７２と平行をなし、略中央位置７７ａが回転可能に支持されたアーム部材７７が設けられている。そして、アーム部材７７は、この一方の端部７７ｂが、軸受け部材７０のうち給紙ローラ１２が設けられた揺動端側に係合され、他方の端部７７ｃがギア機構８０に係合されている。
【００５０】
図３，４は、フィーダ部４を後側から見た正面図（給紙ローラ１２が離間位置、即ち「初期位置」にある状態」）、及び、フィーダ部４を後側から見た正面図（給紙ローラ１２が接触位置、即ち「送出位置」にある状態、以下、「給紙位置」という）である。これらの図面において紙面手前側がレーザプリンタ１の後端で、紙面奥側がレーザプリンタ１の前端である。
【００５１】
このような構成により、図３に示すように、アーム部材７７の他方の端部７７ｃがギア機構８０によって下方に押し下げられることで、給紙ローラ１２は用紙押圧板１５に積載された用紙群から離間した初期位置に移動する。一方、図４に示すように、上記ギア機構８０による押し下げ力が解除されることで、給紙ローラ１２はその自重によって下方向に垂下し、用紙押圧板１５に積載された用紙群と接触する給紙位置に移動する。
【００５２】
４．分離パッドと分離ローラとの間の圧力変更機構
図１に示すように、分離パッド１１は、矩形状の配置板１１ａに敷設されて、この配置板１１ａは前端部が支持軸１１ｂにて回転可能に支持されることで、後端側が揺動可能となっている。そして、配置板１１ａの下方には、当該配置板１１ａの下面を下方から上方に向けてバネ部材７８（例えばコイルバネ）が押し付けられており、このバネ部材７８の付勢力によって分離パッド１１が分離ローラ１０に押圧されている。
【００５３】
また、図２に示すように、上記回転軸体７２の下方には、当該回転軸体７２と平行をなし、略中央位置７９ａが回転可能に支持されたアーム部材７９が設けられている。そして、アーム部材７９は、この一方の端部７９ｂが、バネ部材７８の下端部に当接され、他方の端部７９ｃが後述するギア機構８０に係合されている。
【００５４】
図５，６は、フィーダ部を前側から見た正面図（低圧力状態）、及び、フィーダ部を前側から見た正面図（高圧力状態）である。これらの図面において紙面手前側がレーザプリンタ１の前端で、紙面奥側がレーザプリンタ１の後端である。
【００５５】
このような構成により、図５に示すように、アーム部材７９の他方の端部７９ｃが上方に位置しているときは、一方の端部７９ｂが下方に位置し、バネ部材７８はその一方の端部７９ｂと配置板１１ａの裏面との離間距離に応じた量だけ圧縮変形する（以下、この状態を「低圧力状態」という）。一方、図６に示すように、アーム部材７９の他方の端部７９ｃが下方に移動すると、一方の端部７９ｂが上方に移動してバネ部材７８の下端部を押し上げ、バネ部材７８は更に圧縮変形される。これにより、分離ローラ１０に対する分離パッド１１の押圧力を上記低圧力状態よりも強くすることができる（以下、この状態を「高圧力状態」という）。
【００５６】
なお、図５，６に示すように、アーム部材７９の一方の端部７９ｂには上方に向けて起立形成された突起部７９ｄが設けられ、この突起部７９ｄがバネ部材７８の下端から内部に挿入されている。これにより、当該端部７９ｂとバネ部材７８との位置ずれを規制している。
【００５７】
５．ギア機構
次に、ギア機構８０について説明する。このギア機構８０は、本体ケーシング２側に設けられた駆動モータ（図示せず）からの駆動力を受けて回転する複数のギアを備え、主として、次の動作を制御する。
（ａ）回転軸体７２を回転させて分離ローラ１０及び給紙ローラ１２を回動させる動作（以下、「ローラ駆動動作」という）の制御。
（ｂ）アーム部材７７の端部７７ｃを上下動させて給紙ローラ１２を昇降させる動作（以下、「給紙ローラ切替動作」という）の制御。
（ｃ）アーム部材７９の端部７９ｃを上下動させて分離ローラ１０と分離パッド１１との間の圧力を変える動作（「以下、「圧力の低減動作」という）の制御。
（ｄ）給紙ローラ１２が給紙位置にある状態で、その給紙ローラ１２が給紙可能な所定の高さになるまでレバー１７を回動させて用紙押圧板１５を上昇させ、その所定の高さに達したらレバー１７の回動を停止させる載置部上昇機構としての動作（以下、「用紙押圧板上昇動作」という）の制御。なお、この所定の高さが、本発明でいう「シート材を送り出し可能な位置」に相当する。
【００５８】
具体的には、ギア機構８０は、図２に示すように、上記分離ローラギア７３と、入力ギア８１と、ソレノイドスイッチ８２と、ソレノイドレバー８３と、セクターギア８４と、リフトレバー８５と、分離レバー８６等を備えて構成されている。
（１）ソレノイドスイッチ及びソレノイドレバー
図７〜９は、ギア機構の構成を示した簡略図であり、これらの図面において紙面右方向がレーザプリンタ１の前端であり、紙面左方向がレーザプリンタ１の後端である。
【００５９】
図１に示す符号６１は、模式的に示した制御回路であり、例えば使用者の印刷要求（画像形成）操作やレーザプリンタに連なる外部の通信端末からの印刷指令信号の受信に基づく印刷要求信号を受けてソレノイドスイッチ８２に用紙３の給紙開始信号（シート材の供給開始信号）を与える。
【００６０】
ソレノイドスイッチ８２は、図７にも示すように、給紙開始信号を受ける毎にオン動作するスイッチ手段として機能する。ソレノイドレバー８３は、略中央位置８３ａが回転可能に支持され、その前端部がソレノイドスイッチ８２のオン動作によって上方に持ち上げられるようになっている。また、ソレノイドレバー８３の後端部には、セクターギア８４の外周面に突設された係止突起８４ａと係合する係止爪８３ｂが一体的に設けられている。
【００６１】
（２）セクターギア
セクターギア８４は、同一の回転軸８７に対して一体的に回転する、第１カム８８と、第１欠け歯ギア８９と、第２欠け歯ギア９０と、第２カム９１と、第３カム９２とから構成されている。
【００６２】
（ａ）第１欠け歯ギア
より具体的には、図７に示すように、第１欠け歯ギア８９は、その一部分が連続的に欠け歯となっており、上記駆動モータからの駆動力が入力される入力ギア８１と噛み合うことで回転駆動されるようになっている。ここで、ソレノイドレバー８３の係止爪８３ｂとセクターギア８４の係止突起８４ａとが係合しているとき、第１欠け歯ギア８９の欠け歯部分が入力ギア８１と対向するように調整されている。つまり、このときは、入力ギア８１からの駆動力がセクターギア８４に伝達されない。
【００６３】
（ｂ）第１カム
次に、第１カム８８は、第１欠け歯ギア８９の右側（図２で紙面左下方向、図７で紙面手前側）に配されている。また、第１カム８８は、回転軸８７に直交する断面が全体として略Ｄ字状をなし、その平坦部分８８ａの一端部分が突出した径大部８８ｂとなっている。この第１カム８８の近傍には、図７に示す状態で、第１カム８８の径大部８８ｂを押圧状態で接触するセクターバネ９５が設けられている。このセクターバネ９５は、ソレノイドスイッチ８２がオン動作してソレノイドレバー８３による係止が解除されたときに、第１カム８８を図７の紙面時計回り方向に強制的に押し付けて第１欠け歯ギア８６と入力ギア８１とが噛み合う位置までセクターギア８４を回動させる役目を果たす。
【００６４】
（ｃ）第２欠け歯ギア
続いて、第２欠け歯ギア９０は、第１欠け歯ギア８９の左側（図２で紙面右上方向、図７で紙面奥方向）に配されている。また、第２欠け歯ギア９０は、全周の略３分の１の部分が連続的に欠け歯となっており、上記分離ローラギア７３と噛み合うことで、分離ローラ１０を回動駆動させる役目を果たす。なお、図７の状態では、まだ、分離ローラギア７３とが噛み合っておらず、分離ローラ１０は空回り可能になっている。つまり、上述のローラ駆動動作を実行できないようになっている。
【００６５】
（ｄ）第２カム
また、第２カム９１は、第２欠け歯ギア９０の左側に配されている。この第２欠け歯ギア９０は、全周の略４分の１が連続的に径小部９１ａになっている。この第２カム９１の近傍には、分離レバー８６がその略中央位置を回転可能に支持された状態で設けられている。この分離レバー８６の前端部は、バネ部材７８による付勢力を変更するためのアーム部材７９の端部７９ｃに対して上方から当接している。一方、分離レバー８６の後端部は、第２カム９１の外周面に接触されている。このような構成により、分離レバー８６の後端部が第２カム９１の径小部９１ａから径大部９１ｂに乗り上げることで、分離レバー８６は、後端部が下降するように傾動し、これにより、バネ部材７８を圧縮変形させて分離ローラ１０と分離パッド１１との間の圧力が強めるられるのである。つまり、上述の圧力の低減動作を実行することができる。
【００６６】
（ｅ）第３カム
第３カム９２は、第２カム９１の左側に配されている。第３カム９２は、全体として一方に突出した形状をなし、この第３カム９２の近傍には、略Ｌ字状をなし、その中央位置８５ａが回転可能に支持されたリフトレバー８５が設けられている。このリフトレバー８５は、その基端部が第３カム９２の突出端９２ａに当接した状態で、その先端部で、給紙ローラ１２を昇降させるための上記アーム部材７７の端部７７ｃを上から下方へと押し下げた状態になる。つまり、このとき、給紙ローラ１２は、上記初期位置に位置する。これに対して、第３カム９２が回動し、その突出端９２ａがリフトレバー８５の内側から離れたときには、このリフトレバー８５による係止が解除され、給紙ローラ１２は自重により上記給紙位置に移動する。つまり、上述の給紙ローラ切替動作を実行することができる。なお、図７に示すように、入力ギア８１には、上記対向ローラ１３を回動駆動させるための駆動ギア９３が変速ギア９４を介して連結されている。
【００６７】
（ｆ）積載部上昇機構
図１０は、ギア機構８０及び給紙カセット９の右側側面図である。この図面において紙面右方向がレーザプリンタ１の前端であり、紙面左方向がレーザプリンタ１の後端である。
図２，１０に示すように、上記アーム部材７７の端部７７ｃの後方には、用紙押圧板上昇動作の駆動の入り切りを行うための切替傾動部材１００が設けられている。この切替傾動部材１００は、中心部分が上記各ギア８４等の回転軸８７と平行な回転軸によって軸支されて傾動可能となっており、前端部１００ａが上記アーム部材７７の端部７７ｃの上方に位置し、後端部１００ｂの先端には係合爪が一体的に設けられている。
【００６８】
そして、アーム部材７７の端部７７ｃが上記リフトレバー８５によって下方へ押し下げられ、給紙ローラ１２が初期位置にある状態では、切替傾動部材１００は図示しない付勢手段によって前端部１００ａが下がり後端部１００ｂが上がる（図２に示す状態）。一方、リフトレバー８５による押し下げが解除され、アーム部材７７の端部７７ｃが上方へ移動し、給紙ローラ１２が給紙位置になると、これに伴って切替傾動部材１００の前端部１００ａが上がって後端部１００ｂが下がる。このとき、後端部１００ｂの係合爪がレバー１７を回動させる制御ギア群９４の駆動切替ギア９４ａに係合可能となり、これにより、入力ギア８１からの駆動力が制御ギア群９４に伝達されて用紙押圧板１５を上昇させる用紙押圧板上昇動作が可能となる。
【００６９】
６．本実施形態の基本動作
図１１〜１４は、フィーダ部の左側断面図であり、これらの図面において紙面左方向がレーザプリンタ１の前端であり、紙面右方向がレーザプリンタ１の後端である。
【００７０】
（１）ホームポジション
ここで、「ホームポジション」とは、ギア機構８０が正常に給紙動作（送出動作）をし、制御回路６１からの次の給紙開始信号を待つ待機状態をいう。
レーザプリンタ１に電源が投入されると、駆動モータが駆動しこの駆動力が入力ギア８１に伝達される。これに伴って、変速ギア９４及び駆動ギア９３を介して対向ローラ１３が回転駆動する。このとき、ギア機構８０は図７に示した状態になっている。つまり、セクターギア８４は、ソレノイドレバー８３によって係止されており、入力ギア８１からの駆動力が伝達されていない状態となっている。また、リフトレバー８５は、第３カム９２の突出端９２ａとの当接によってアーム部材７７の端部７７ｃを下方に押し下げた状態に係止されている。つまり、図１１に示すように、給紙ローラ１２は、用紙押圧板１５上に積載された用紙群から離間した初期位置にある（図３も参照）。
【００７１】
このとき、切替傾動部材１００は、その後端部１００ｂの係合爪が制御ギア群９４の駆動切替ギア９４ａに係合されることが規制されており、用紙押圧板上昇動作の駆動が切られた状態になっている。
また、図７に示すように、分離レバー８６は、第２カム９１の径小部９１ａに接触しており、アーム部材７９の端部７９ｃの上方への移動を許容している。つまり、アーム部材７９の端部７９ｂが下方に傾斜しており、この端部７９ｂと配置板１１ａとの離間距離（図１１に示す長さＬ１）に応じた長さにバネ部材７８が圧縮変形された低圧力状態になっている（図５も参照）。
【００７２】
（２）給紙動作（送出動作）開始時
印刷要求がされ、１枚目の用紙３に対する給紙開始信号がソレノイドスイッチ８２に与えられると、このソレノイドスイッチ８２がオン動作する。すると、図８に示すように、ソレノイドレバー８３による係止が解除され、セクターバネ９５の付勢力によって、第１欠け歯ギア８６と入力ギア８１とが噛み合う位置までセクターギア８４が回転し、これによりセクターギア８４の回転駆動（つまり、入力ギア８１からセクターギア８４への駆動力の伝達）が開始される。
【００７３】
それとともに、第３カム９２の回転によってリフトレバー８５の係止状態が解除され、アーム部材７７の端部７７ｃの上方への移動が許容される。これにより、図１２に示すように、給紙ローラ１２が用紙押圧板１５上に積載された用紙群に当接する給紙位置まで下降する（図４も参照）。
【００７４】
このとき、切替傾動部材１００は、その後端部１００ｂの係合爪が制御ギア群９４の駆動切替ギア９４ａに係合可能な用紙押圧板上昇動作を実行する。即ち、給紙位置にある給紙ローラ１２が用紙３を給紙可能な所定の高さよりも下にあるときには、後端部１００ｂの係合爪が制御ギア群９４の駆動切替ギア９４ａに係合し、入力ギア８１からの駆動力が制御ギア群９４に伝達されて用紙押圧板１５が上昇する。そして、上記所定の高さに達したときには、後端部１００ｂの係合爪と駆動切替ギア９４ａとの係合が解除され、入力ギア８１からの駆動力が制御ギア群９４に伝達されなくなり用紙押圧板１５がその高さで停止する。
【００７５】
また、第２カム９１の回転によって分離レバー８６の後端部が径大部９１ｂに乗り上がり、アーム部材７９の端部７９ｃが下方に押し下げられる。これにより、図１３に示すように、アーム部材７９の端部７９ｂが上方に傾動し、バネ部材７８を更に圧縮変形させて（図１３に示す長さＬ２（＜Ｌ１））では、分離パッド１１と分離ローラ１０との間を高圧力状態にする（図６も参照）。
【００７６】
その後、図８に示すように、第２欠け歯ギア９０と上記分離ローラギア７３とが噛み合うようになり、分離ローラ１０の回転駆動（つまり、入力ギア８１から分離ローラ１０への駆動力の伝達）が開始される。そして、給紙ローラ１２も従属的に回転駆動し、これにより用紙３の給紙動作が開始される。
【００７７】
以上により、用紙群は給紙ローラ１２の当接によって搬送方向下流側に送出され、上記長さＬ２に応じた比較的に強い付勢力で互いに押圧された分離パッド１１と分離ローラ１０との分離位置Ｘで最上位の１枚の用紙３が確実に分離される。
【００７８】
（３）給紙ローラの上昇と、分離パッドの圧力低減
続いて、分離パッド１１及び分離ローラ１０によって分離された用紙３の先端が紙粉取りローラ８及び対向ローラ１３のニップ位置まで到達したときに、図９に示すように、第３カム９２の突出端９２ａが、リフトレバー８５の基端部先端側に設けられたテーパ面８５ｂに当接し始める。そして、このテーパ面８５ｂに案内されるように、リフトレバー８５が再びアーム部材７７の端部７７ｃを下方に押し下げる位置まで徐々に案内される。これにより、図１４に示すように、給紙ローラ１２は用紙押圧板１５上に積載された用紙群から離間した初期位置に移動する（給紙ローラの昇降動作）。
【００７９】
次いで、分離レバー８６の後端部が第２カム９１の径大部９１ｂから径小部９１ａに入り込む。これにより、アーム部材７９の端部７９ｃの上方への移動が許容され、図１１に示すように、バネ部材７８は長さＬ１に復帰し、上記給紙動作開始時よりも弱い付勢力が分離パッド１１と分離ローラ１０とが押圧された低圧力状態になる（圧力の低減動作）。
【００８０】
ここで、既に給紙ローラ１２は初期位置にあるから、この給紙ローラ１２との接触による搬送抵抗はない。従って、分離パッド１１と分離ローラ１０との間の圧力を低減させても十分な分離能力を発揮できるのである。このとき、給紙ローラ１２による搬送抵抗はなく、分離パッド１１及び分離ローラ１０による搬送抵抗が低減されているため、紙粉取りローラ８及び対向ローラ１３、及び、レジストローラ１４による用紙３の搬送が円滑になるのである。
【００８１】
更にその後、第１欠け歯ギア８９の欠け歯部分が入力ギア８１と対向したときに、ソレノイドレバー８３によってセクターギア８４が再び係止され、上記ホームポジション時の状態に復帰する。これにより、分離ローラ１０は空回り状態となる。
【００８２】
これ以降、ギア機構８０は、２枚目以降の各用紙３に対する給紙開始信号がソレノイドスイッチ８２に与えられる毎に、上記の一連の動作を繰り返し実行する。
【００８３】
７．給紙ローラ強制変位手段
図１５は給紙ローラ強制変位手段に相当する構成を部分的に示したギア機構８０及び給紙カセット９の斜視図（紙面右下側がレーザプリンタ１の前端）である。図１６は装置本体４ａのギア機構８０部分を示した部分的拡大図（紙面左側がレーザプリンタ１の前端）である。図１７は装置本体４ａから引き出した状態の給紙カセット９の部分的側面図（紙面左側がレーザプリンタ１の前端）である。なお、図１６はギア機構８０がホームポジションにあり、かつ、給紙ローラ１２が初期位置にある状態を示している。
【００８４】
（１）ギア機構（装置本体）側の構成
図１６に示すように、上記第３カム９２は、全周の略２分の１の部分が連続的に径小となっている円盤部材１０１が一体化されている。また、セクターギア８４等と一体的に回転する第２カム９１には突起９１ｂが設けられている。これに対して、第３カム９２側には、上記突起９１ｂを挿入可能で、かつ、第３カム９２の回転方向において遊び（クリアランス）を有する円弧状開口部９２ｂが形成されている。
【００８５】
そして、この円盤部材１０１は、ギア機構８０がホームポジションにある時、その径大部の一端面（以下、「被押圧部１０１ａ」という）が下方位置においてレーザプリンタ１の前側を向き、かつ、上記突起９１ｂが円弧状開口部９２ｂ内において同図中紙面反時計回りの端部に当接した状態となっている。つまり、第３カム９２は、ギア機構８０に駆動力が与えられて駆動するときの第２カム９１等の回転方向（同図中紙面反時計回り）に、当該第２カム９１等よりも先に回転することができるのである。
【００８６】
また、装置本体４ａ側には、略中心部１０２ａが軸支され、ホームポジション時に下方位置にある被押圧部１０１ａを前方から後方へと当接する当接位置と、ギア機構８０の前方に待避する待避位置（図１６参照）との間で揺動可能な当接部材１０２が設けられている。この当接部材１０２は、下端部が第１バネ部材１０３に連結され、常には上記待避位置に付勢されている。
【００８７】
また、図１５に示すように、当接部材１０２の上端部には、上記円盤部材１０１の被押圧部１０１ａ（図１６参照）を前方から押し付ける押付部１０２ｂが形成されている。また、当接部材１０２の上端部には、給紙カセット９側に延びる延出部１０２ｃが一体的に設けられている。この延出部１０２ｃは、当接部材１０２の長手方向に沿った第１面１０２ｄと、その第１面１０２ｄと先端同士が連なり、かつ、第１面１０２ｄに対して傾斜した第２面１０２ｅ（図１６参照）とを有している。
【００８８】
更に、例えば第２カム９１と第３カム９２との間には、規制手段としてのストッパ部材１０４が設けられている。このストッパ部材１０４は、図１６に示すように、全周の略５分の１の部分が連続的に径小となっている円盤状をなす。また、ストッパ部材１０４は、第２カム９１の突起９１ｂに遊びがない状態で係合する被係合部１０４ａを有し、当該第２カム９１とともに一体的に回転する。なお、ストッパ部材１０４は、ホームポジション時は、径小部が下方を向いて、当接部材１０２の待避位置から当接位置への移動経路と干渉しない状態にある。
【００８９】
（２）給紙カセット側の構成
給紙カセット９側には、図１７に示すように、略中心部１０５ａが軸支され、その上端部を給紙カセット９の後端側に傾斜させた押圧位置（図１７の状態）と、上端部を給紙カセット９の前端側に傾斜させた接触位置との間で揺動可能な押圧部材１０５が設けられている。この押圧部材１０５は、下端部が第２バネ部材１０６に連結され、常には上記押圧位置に付勢されている。この第２バネ部材１０６は、上記第１バネ部材１０３よりも強い付勢力を有している。
【００９０】
また、図１５に示すように、押圧部材１０５の上端部には、給紙カセット９を装置本体４ａに収容する際、上記当接部材１０２の延出部１０２ｃを前方から後方（給紙カセット９の挿入方向奥側）に押圧する押圧部１０５ｂが延出されている。
【００９１】
８．給紙ローラ強制変位動作の作用効果
（１）用紙補充時
図１８，１９は、ホームポジション時及び給紙ローラ強制変位動作時におけるフィーダ部の左側断面図である。これらの図面において紙面左側がレーザプリンタ１の前端で、紙面右側がレーザプリンタ１の後端である。
【００９２】
給紙開始信号を受けて用紙３の給紙動作の実行後に、ギア機構８０が正常にホームポジションに戻ったとき、ギア機構８０及び給紙カセット９は、図１８に示す状態となる。この状態で、例えば用紙補充のために装置本体４ａから給紙カセット９を引き出すと、ギア機構８０は図１６に示すようにホームポジションの状態を維持する。一方、給紙カセット９はギア機構８０との連結が解除されることで、図１７に示すように用紙押圧板１５は、その自重によって前側端部が下方に移動して載置位置となる。
【００９３】
そして、用紙３補充後に、給紙カセット９を装置本体４ａに再装着する。この過程で、給紙カセット９側における押圧部材１０５の押圧部１０５ｂ（図１５参照）が、装置本体４ａ側における当接部材１０２の延出部１０２ｃの第２面１０２ｅに前方から当接する。ここで、第１バネ部材１０３よりも第２バネ部材１０６の方が付勢力が強い。従って、更に、給紙カセット９を装置本体４ａの奥側に押し込むことで、図１９に示すように、押圧部材１０５に押されて当接部材１０２が待避位置から当接位置へと変位する。
【００９４】
このとき、当接部材１０２の押付部１０２ｂ（図１５参照）が、円盤部材１０１の被押圧部１０１ａを押圧して第３カム９２自体を、同図中紙面反時計回りに回動させる。これにより、第３カム９２によるリフトレバー８５の係止状態が解除され、アーム部材７７の端部７７ｃの上方への移動が許容される。なお、給紙カセット９を更に奥側に押し込んで正規の収容位置に配したときには、押圧部材１０５の押圧部１０５ｂ（図１５参照）が、当接部材１０２の延出部１０２ｃの第２面１０２ｅを乗り越えて、図１８の状態と同様、押圧部材１０５が押圧位置となり、当接部材１０２が待避位置に戻る。
【００９５】
これにより、図１２に示すように、給紙ローラ１２が用紙押圧板１５上に積載された用紙群に当接する給紙位置まで下降する（図４も参照）。これにより、用紙押圧板上昇動作の制御が可能となり、載置位置にあった用紙押圧板１５は、給紙ローラ１２が所定の高さになる位置まで上昇する。つまり、次の給紙開始信号を受ける前に、予め用紙押圧板１５を給紙可能な供給位置に配することができるのである。従って、給紙カセット９の再装着後、最初の給紙動作時においても正常に用紙３の給紙動作を行うことができる。
【００９６】
（２）給紙動作途中の異常発生時
図２０は、給紙ローラ強制変位動作の規制時におけるフィーダ部の左側断面図である。この図面において紙面左側がレーザプリンタ１の前端で、紙面右側がレーザプリンタ１の後端である。
【００９７】
例えば、給紙動作途中で紙詰まりなどの異常が発生したときは、その途中段階でギア機構８０が停止する。このとき、給紙ローラ１２は給紙位置にある。この状態で、給紙カセット９を装置本体４ａから引き出すと、やはり、用紙押圧板１５は載置位置となる。そして、詰まった用紙３を取り除くジャム処理を行った後に、再び、給紙カセット９を装置本体４ａに再装着する。この過程で、やはり押圧部材１０５の押圧部１０５ｂが、当接部材１０２の延出部１０２ｃの第２面１０２ｅに前方から当接する。しかし、図２０に示すように、当接部材１０２は、その押付部１０２ｂがストッパ部材１０４の径大部に当接し、当接位置への移動が規制される。従って、押圧部材１０５も第２バネ部材１０６の付勢力に抗して接触位置に変位する。そして、この状態で給紙カセット９は正規の収容位置に配される。
【００９８】
すると、ギア機構８０が駆動し始める。このとき、図２０に示すように、リフトレバー８５は第３カム９２による係止状態が解除されているから、給紙ローラ１２は給紙位置にあり用紙押圧板上昇動作が実行されて載置位置にあった用紙押圧板１５が上昇し始める。そして、更にギア機構８０が回動し、リフトレバー８５が第３カム９２によって係止状態になりかけたとき、或いは、係止状態になったときに、ストッパ部材１４による当接部材１０２の規制が解除される。これにより、押圧部材１０５が第２バネ部材１０６の復元力によって当接部材１０２を当接位置へと移動させ、円盤部材１０１の被押圧部１０１ａを押圧して第３カム９２を、同図中紙面反時計回りに回動させる（図１９参照）。これにより、第３カム９２によるリフトレバー８５の係止状態が解除され、用紙押圧板上昇動作が続行又は再開される。従って、この場合も、次の給紙開始信号を受ける前に、予め用紙押圧板１５を給紙可能な供給位置に配することができ、給紙カセット９の再装着後、最初の給紙動作時においても正常に用紙３の給紙動作を行うことができる。
【００９９】
９．用紙有り無しセンサと給紙動作
本実施形態のレーザプリンタ１は、用紙押圧板１５上の用紙３が無くなったことを検出する用紙有り無しセンサ（以下、「ＰＥセンサ１１０」）と、給紙カセット９が装置本体４ａに装着された状態（図１に示す装着完了状態）にあるかどうかに応じた検知信号を出力するカセット検知センサ１１１と、を備えている。図２１はＰＥセンサ１１０及びカセット検知センサ１１１を示した斜視図（紙面右下側がレーザプリンタ１の前端）であり、図２２は給紙カセット９の上面図（紙面右側がレーザプリンタ１の前端）である。なお、図２〜６，１５ではＰＥセンサ１１０及びカセット検知センサ１１１が省略されている。
【０１００】
（１）ＰＥセンサ
ＰＥセンサ１１０は、図２１に示すように、回転軸体７２に揺動自在に設けられた揺動部材１１２と、投光部１１３ａ及び受光部１１３ｂが対向配置された、いわゆる透過型の光電センサ１１３とを備えて構成されている。揺動部材１１２は、略中央部に回転軸体７２が挿入される環状部１１２ａを備え、その下方側に突出する一端側に用紙押圧板１５上の用紙３と当接する当接部１１２ｂが一体的に形成され、上方側に突出する他端側に上記光電センサ１１３の投光部１１３ａ及び受光部１１３ｂ間を通過する遮光部１１２ｃが一体的に形成されている。
【０１０１】
揺動部材１１２は、通常は自重によって当接部１１２ｂが下方に垂下した姿勢となり、このとき、遮光部１１２ｃは投光部１１３ａ及び受光部１１３ｂ間から外れた非遮光位置にある（図２１参照）。一方、図２２に示すように、給紙カセット９の用紙押圧板１５には、揺動部材１１２の当接部１１２ｂに対応する位置に当該当接部１１２ｂが進入可能な進入孔１５ａが貫通形成されている。
【０１０２】
（２）カセット検知センサ
カセット検知センサ１１１は、同じく回転軸体７２に回動自在に設けられた回動部材１１４と、投光部１１５ａ及び受光部１１５ｂが対向配置された、いわゆる透過型の光電センサ１１５とを備えて構成されている。回動部材１１４は、略中央部に回転軸体７２が挿入される環状部１１４ａを備え、その前方側に突出し給紙カセット９と接触する接触部１１４ｂが一体的に形成されるとともに、上方側に突出し光電センサ１１５の投光部１１５ａ及び受光部１１５ｂ間を通過する遮光部１１４ｃが一体的に形成されている。
【０１０３】
また、環状部１１４ａには接触部１１４ｂとは反対の後方側には付勢手段としての圧縮バネ１１６の一端が係止されるバネ係止部１１４ｄが一体的に形成され、この圧縮バネ１１６の付勢力によって、回動部材１１４は自然状態で上記接触部１１４ｂを前方斜め下方向に突出した姿勢に維持される。このとき、このとき、遮光部１１４ｃは投光部１１５ａ及び受光部１１５ｂ間から外れた非遮光位置にある。なお、図２１では遮光部１１４ｃが投光部１１５ａ及び受光部１１５ｂ間の遮光位置にある状態が示されている。
【０１０４】
（３）ＰＥセンサ及びカセット検知センサの動作
図２３，２４は給紙カセット９の引き出し時及び装着完了時の状態を示すフィーダ部４の右側断面図（紙面右側がレーザプリンタ１の前端）である。
【０１０５】
同図に示すように、給紙カセット９の前面カバー部９ａの上端部は、後側下方向に向けて傾斜したテーパ面９ｂが形成されており、その上端部分に凹所９ｃが開口形成されている。図２３に示すように、給紙カセット９が装置本体４ａから引き出されると、圧縮バネ１１６の復元力によって回動部材１１４は接触部１１４ｂを前方斜め下方向に突出させた姿勢となり、遮光部１１４ｃは光電センサ１１５の非遮光位置となる。
【０１０６】
そして、例えば給紙カセット９に用紙３がセットされ給紙カセット９を装置本体４ａに再装着すると、接触部１１４ｂが給紙カセット９のテーパ面９ｂに案内されて回動部材１１４が圧縮バネ１１６の付勢力に抗して紙面反時計回りに回動する。そして、図２４に示すように、接触部１１４ｂが凹所９ｃに入り込み、この回動位置で回動部材１１４が係止される。このとき、遮光部１１４ｃは光電センサ１１５の遮光位置となり、この光電センサ１１５から検知信号が制御回路６１に与えられる。つまり、給紙カセット９が装着されたことが制御回路６１に伝達されるのである。
【０１０７】
図２５，２６は用紙３が無い場合及び有る場合の用紙押圧板１５の上昇時の状態を示すフィーダ部の右側断面図（紙面右側がレーザプリンタ１の前端）である。
図２５に示すように、用紙押圧板１５上に用紙３が無い場合には、当接部１１２ｂは進入孔１５ａ内に進入し、揺動部材１１２は遮光部１１２ｃが光電センサ１１３の非遮光位置にある姿勢を維持する。これに対して、図２６に示すように、用紙押圧板１５上に用紙３が有る場合には、その最上位の用紙３表面に当接部１１２ｂが当接して上方に持ち上げられ、これに伴って揺動部材１１２が揺動し、遮光部１１２ｃが光電センサ１１３の遮光位置に進入する。そして、光電センサ１１３は用紙有りを示す検出信号を制御回路６１に与える。
【０１０８】
なお、ＰＥセンサ１１０が用紙３の有り無しを検出する検出位置（当接部１１２ｂの揺動位置）は、用紙押圧板１５上の最上位の用紙３が給紙ローラ１２と接触しこの給紙ローラ１２によって給紙可能になった位置に対応させてある。つまり、用紙押圧板１５上の最上位の用紙３によって持ち上げられた給紙ローラ１２が上記所定の高さになっているときに、光電センサ１１３は遮光部１１２ｃによって遮光され検出信号を出力するのである。
【０１０９】
（４）制御回路の制御内容
図２７は制御回路６１の制御内容を示すフローチャートである。
制御回路６１は、Ｓ１でカセット検知センサ１１１からの検知信号に基づき給紙カセット９が装着されているかどうかを判断し、装着されていると判断したときは（Ｓ１で「Ｙ」）、Ｓ２でＰＥセンサ１１０からの用紙有りを示す検出信号を待つ待機状態となる。そして、用紙３有りを示す検出信号を受けたときには（Ｓ２で「Ｙ」）、Ｓ３で印刷要求信号を受けているかどうかを判断し、印刷要求信号を受けているとき（Ｓ３で「Ｙ」）に即時に給紙開始信号をソレノイドスイッチ８２に与えて給紙動作（送出動作）を開始させる（Ｓ４）。一方、印刷要求信号を受けてないときは（Ｓ３で「Ｎ」）、印刷要求信号を受けるまで待つ。
【０１１０】
Ｓ２で用紙有り信号を示す検出信号を、基準時間待っても受けない場合には（Ｓ２で「Ｎ」、Ｓ５で「Ｙ」）、用紙無いと最終的に判断しその旨を示す報知動作を行う（Ｓ６）。ここで、上記基準時間は、例えば、用紙押圧板１５が載置位置から供給位置まで上昇するのに要する最大上昇時間に設定されている。具体的には、用紙押圧板１５上に用紙３を少数枚（例えば１枚）載置させた状態で用紙押圧板１５を載置位置から供給位置まで上昇駆動させるのに要する時間（本実施形態では３秒）に設定されている。この基準時間は適宜変更できる構成としてもよい。また、報知動作としては、例えばレーザプリンタ１に設けられた図示しない液晶表示部に用紙が無いことを示すメッセージ等を表示する動作や、動作表示灯の点灯パターンによって報知する動作や、スピーカ等によって音声で知らせる動作など、いずれの動作であってもよい。
【０１１１】
１０．本実施形態の作用効果
図２８，２９は、用紙３が多い場合の給紙カセット装着完了時及び用紙押圧板上昇時の状態を示すフィーダ部の右側断面図（（紙面右側がレーザプリンタ１の前端）である。
【０１１２】
例えば複数枚の用紙３に対する印刷要求がされ、その複数枚の用紙３の印刷動作の途中で用紙押圧板１５上の用紙３が無くなると、図２５に示すように揺動部材１１２の当接部１１２ｂが用紙押圧板１５上の進入孔１５ａ内に進入し、光電センサ１１３は入光状態となる。つまり、制御回路６１は用紙有りを示す検出信号を受けなくなる。そして、この待機状態が上記基準時間継続した後に用紙無しの報知動作が実行され、使用者は給紙カセット９内の用紙３が無くなったことを知る。
【０１１３】
そこで、使用者は給紙カセット９を引き出し用紙押圧板１５上に用紙３を補給して装置本体４ａに再装着する。これにより、上記給紙ローラ強制変位動作によって用紙押圧板上昇動作の制御が可能となり、載置位置にあった用紙押圧板１５は、給紙ローラ１２が所定の高さになる位置まで上昇する。
【０１１４】
ここで、例えば図２４，２６に示すように、用紙押圧板１５上に補給された用紙３が少ない場合、用紙押圧板１５上の最上位の用紙３と給紙位置にある給紙ローラ１２とは距離Ｌ１だけ離れており、この距離Ｌ１だけ用紙押圧板１５が上昇する時間経過時に、ＰＥセンサ１１０から制御回路６１に用紙有りを示す検出信号が与えられる。このとき、上述したように制御回路６１は次の用紙３の印刷要求信号を既に受けているから即時に給紙開始信号をソレノイドスイッチ８２に与えて給紙動作が実行される。
【０１１５】
一方、図２８，２９に示すように、用紙押圧板１５上に補給された用紙３が多い場合、用紙押圧板１５上の最上位の用紙３と給紙位置にある給紙ローラ１２とは上記距離Ｌ１よりも短い距離Ｌ２だけ離れており、この距離Ｌ２だけ用紙押圧板１５が上昇する時間経過時に、ＰＥセンサ１１０から制御回路６１に用紙有りを示す検出信号が与えられる。このとき、上述したように制御回路６１は次の用紙３の印刷要求信号を既に受けているから即時に給紙開始信号をソレノイドスイッチ８２に与えて給紙動作が実行される。つまり、用紙３の積載量が多い分だけ短い時間で給紙ローラ１２を所定の高さにさせる位置まで用紙押圧板１５を上昇させることができ、これに応じて給紙動作を早期に実行させることができるのである。
【０１１６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）検出手段として、上記実施形態のＰＥセンサ１１０以外に、例えば揺動部材１１２を設けず、例えばシート材表面に斜め方向から光を照射し、その反射光を受光する、いわゆる限定反射型光電センサであってもよい。また、検出対象物に当接することにより変形して接点と接触することで検出信号を出力するリーフスイッチであってもよい。
【０１１７】
（２）ＰＥセンサ１１０による検出位置は、給紙ローラ１２によって用紙３を正常に給紙可能な位置よりも低い位置とし、用紙有り検出後所定の時間経過に給紙動作を実行する構成であってもよい。
【０１１８】
（３）上記実施形態では、分離ローラ１０と給紙ローラ１２とが別々のローラ体からなる、いわゆるツインローラ方式について説明したが、１つのローラ体を分離ローラ及び給紙ローラとして機能させる方式でもよい。
【０１１９】
（４）用紙押圧板１５は水平状態を維持した状態で上昇するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザプリンタを示す要部側断面図
【図２】ギア機構部分を前側から見た斜視図
【図３】フィーダ部を後側から見た正面図（給紙ローラが初期位置にある状態）
【図４】フィーダ部を後側から見た正面図（給紙ローラが給紙位置にある状態）
【図５】フィーダ部を前側から見た正面図（低圧力状態）
【図６】フィーダ部を前側から見た正面図（高圧力状態）
【図７】ギア機構の構成を示した簡略図（その１）
【図８】ギア機構の構成を示した簡略図（その２）
【図９】ギア機構の構成を示した簡略図（その３）
【図１０】ギア機構及び給紙カセットの右側側面図
【図１１】フィーダ部の左側断面図（ホームポジション）
【図１２】フィーダ部の左側断面図（給紙ローラを下方移動した状態）
【図１３】フィーダ部の左側断面図（高圧力状態）
【図１４】フィーダ部の左側断面図（給紙ローラを上方移動した状態）
【図１５】給紙ローラ強制変位手段に相当する構成を部分的に示したギア機構及び給紙カセットの斜視図
【図１６】装置本体のギア機構部分を示した左側側面図
【図１７】装置本体から引き出した状態の給紙カセットの左側側面図
【図１８】ホームポジション時におけるフィーダ部の左側断面図
【図１９】給紙ローラ強制変位動作時におけるフィーダ部の左側断面図
【図２０】給紙ローラ強制変位動作の規制時におけるフィーダ部の左側断面図
【図２１】ＰＥセンサ及びカセット検知センサを示した斜視図
【図２２】給紙カセットの上面図
【図２３】給紙カセット引き出し時の状態を示すフィーダ部の右側断面図
【図２４】用紙が少ない場合の給紙カセット装着完了時の状態を示す右側断面図
【図２５】用紙が無い場合の用紙押圧板上昇時の状態を示すフィーダ部の右側断面図
【図２６】用紙が少ない場合の用紙押圧板上昇時の状態を示すフィーダ部の右側断面図
【図２７】制御回路の制御内容を示すフローチャート
【図２８】用紙が多い場合の給紙カセット装着完了時の状態を示す右側断面図
【図２９】用紙が多い場合の用紙押圧板上昇時の状態を示すフィーダ部の右側断面図
【符号の説明】
【０１２１】
１…レーザプリンタ（画像形成装置）
３…用紙（シート材、被記録媒体）
４…フィーダ部（シート材供給装置）
４ａ…装置本体
５…画像形成部（画像形成手段）
９…給紙カセット（収納カセット）
１２…給紙ローラ（送出ローラ、送出手段）
１５…用紙押圧板（積載部）
１７…レバー（上昇機構）
６１…制御回路（制御手段）
８０…ギア機構（制御手段）
９４…制御ギア群（上昇機構）
１１０…ＰＥセンサ（検出手段）
１１２…揺動部材
１１３…光電センサ（検出動作部）
【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】
2006176321.tif 000027
【図２６】
2006176321.tif 000028
【図２７】
2006176321.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
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