(57)【要約】【課題】筐体内へ押し込まれる給紙カセットの衝撃に起因する不具合の危険性の低減と、給紙カセットの操作性の向上とを両立可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】引込部（４００）は、筐体内において給紙カセット（１１）に対し、給紙位置（Ｘｆ）へ引き込む方向に力（ＦＰ）を加える。駆動部材（６０１）は、筐体内に設置されたアクチュエーター（６００）の駆動力で変位可能である。従動部材（２４４）は、給紙カセットが筐体内へ押し込まれた際に駆動部材と接触可能であり、給紙カセット内の可動部材（２４５）と連動可能である。弾性部材（６０２）は、駆動部材と従動部材との一方に対し、他方へ向かう力（Ｆ１−Ｆ３）を加える。駆動部材は第１位置（緩衝位置）で従動部材と衝突し、給紙カセットの停止後、アクチュエーターの駆動力で第２位置（連結位置）へ移動する。第１位置では弾性部材の力が引込部の力よりも強く、第２位置へ移動した後は弱い。【選択図】図７
2019189377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に引き出し可能に収容された給紙カセットからシートを取り込み、当該シートに画像を形成する画像形成装置であって、
前記給紙カセットが前記筐体内へ押し込まれた際に前記給紙カセットと結合し、前記給紙カセットに対して給紙位置へ引き込む方向に力を加える引込部と、
前記筐体内に設置されたアクチュエーターと、
前記アクチュエーターの駆動力で変位可能な駆動部材と、
前記給紙カセットが前記筐体内へ押し込まれた際に前記駆動部材と接触可能なように前記給紙カセットに設置され、前記給紙カセット内の可動部材と連動可能な従動部材と、
前記駆動部材と前記従動部材との一方に対し、他方へ向かう力を加える弾性部材と
を備え、
前記駆動部材は、前記給紙カセットが前記筐体内へ押し込まれた際には第１位置で前記従動部材と衝突し、当該衝突によって前記給紙カセットが停止した場合には前記従動部材と接触したまま、前記アクチュエーターの駆動力で第２位置へ移動し、
前記駆動部材が前記第１位置で前記従動部材と接触している間は、前記給紙カセットの摺動方向において前記給紙カセットに作用する前記弾性部材の力が前記引込部の力よりも強く、前記第２位置へ移動した後は弱いように、前記駆動部材と前記従動部材との間の接触部位は形状が設計されている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動部材は前記第２位置において、前記アクチュエーターの駆動力で前記従動部材を連動可能に前記従動部材と連結することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動部材と前記従動部材とはいずれも回転軸であって、前記給紙カセットの摺動方向に平行な同一直線上を伸びており、
前記駆動部材と前記従動部材との一方は、他方との接触部位である端部に凸部を含み、他方は一方との接触部位である端部に、一方に対する回転角が許容範囲内である場合に前記凸部が嵌合可能な凹部を含み、
前記従動部材に対する前記駆動部材の回転角は、前記駆動部材が前記第１位置で前記従動部材と接触している間は前記許容範囲から外れており、前記第２位置へ移動した後は前記所定範囲内に収まる
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動部材が前記従動部材へ伝える駆動力は、前記駆動部材が前記従動部材に対して正転する場合には前記給紙カセットの摺動方向の成分を実質的に含まず、逆転する場合には前記給紙カセットの摺動方向において前記従動部材を遠ざける成分を含むように、前記凹部の内面と前記凸部の外面とが形作られていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動部材が前記第１位置で前記従動部材と衝突した場合に前記給紙カセットが停止する位置は、前記給紙位置よりも外側であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記給紙カセット内の可動部材は、シートの先端を下から押し上げる押上板であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記給紙カセットが前記筐体内から引き出されて前記従動部材が前記駆動部材から離れた後、前記アクチュエーターの駆動力で前記駆動部材が前記第１位置へ移動することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動部材が前記第１位置で前記従動部材と衝突した際、前記弾性部材の変形量が閾値に達したら前記弾性部材を固定して更なる変形を阻止し、前記アクチュエーターから駆動力を受けると前記弾性部材を解放するロック機構
を更に備えた、請求項１から請求項７までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記引込部は、
前記給紙カセットが前記筐体内へ押し込まれた際に前記給紙カセットから受ける力を吸収する緩衝器
を含む、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置の給紙機構に関し、特に給紙カセットの位置決め機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
「給紙機構」とは、プリンター、コピー機、スキャナー、ファクシミリ機、フィニッシャー等、シートを処理対象とする機械へシートを自動的に給送する機構をいい、一般に、給紙カセットおよび給紙ローラーと分離部材との対を含む。給紙カセットは、画像形成装置の筐体内に引き出し可能に収容された直方体形状の箱であり、一般に上面が開放され、中にシートが積載可能である。給紙ローラーと分離部材との対は、給紙カセットの上方でニップを形成している。給紙ローラーは、給紙カセット内のシートの先端に接触して回転することにより、そのシートをニップから画像形成装置内へと送り出す。分離部材はパッドまたはローラーであり、ニップを通過するシートの裏面に摩擦力を作用させることで次のシートの連れ送り（重送）を阻む。
【０００３】
給紙機構は、給紙カセット内のシートを給紙ローラーに接触させる際に、ピックアップローラーを利用する種類と、押上機構を利用する種類とに大別される。ピックアップローラーは上下方向に可動な搬送ローラーであり、給紙カセットの上方からその中のシートの上面に押し当てられて回転することにより、そのシートを給紙ローラーへ移動させる。押上機構は、給紙カセットが含むシートのトレイ（以下、「トレイ」という。）の少なくとも一部を昇降させる機構であり、トレイを上昇させることにより、その上のシートの先端を給紙ローラーへ下から接触させる。
【０００４】
いずれの種類の給紙機構においてもその信頼性の向上には、給紙カセット内のシートを正しい位置、姿勢で給紙ローラーに接触させることが重要である。給紙カセットを給紙ローラーに対して正確に位置決めする目的で、給紙機構は一般に引込部を備えている（たとえば、特許文献１−５参照）。引込部は、給紙カセットが画像形成装置の筐体内へ押し込まれた際に給紙カセットと結合し、それに対して給紙位置へ引き込む方向に力を加える。「給紙位置」とは、給紙ローラーの動作中、給紙カセットが静止すべき位置であり、特に給紙カセットの摺動方向における位置を意味する。引込部の力で給紙カセットを押し込むユーザーの力が補われるので、給紙カセットは大量のシートが格納されていても正しい位置に到達する。こうして給紙カセットの操作性が向上する。さらに、ユーザーが給紙カセットを過剰に加速する必要がないので、給紙カセットが画像形成装置の筐体に与える衝撃が緩和される。
【０００５】
引込部としては、たとえばソレノイド等のアクチュエーターを利用する能動型（たとえば、特許文献１、２参照。）と、トグルばね等の弾性部材を利用する受動型（たとえば、特許文献３−５参照。）とが知られている。受動型には更に、緩衝器（ダンパー）が組み込まれたものも知られている（たとえば特許文献４、５参照）。ダンパーは、給紙カセットが画像形成装置の筐体内へ押し込まれた際、引込部が給紙カセットから受ける力を吸収する。これにより、給紙カセットの速度が抑えられるので、位置決め精度が向上するだけでなく、筐体との衝突に起因する不具合、たとえば、シート束の崩れ、または給紙カセットと筐体との間の結合部位の破損が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１７８９２５号公報
【特許文献２】特開２００５−２６３４１７号公報
【特許文献３】特開２００６−１５１６８７号公報
【特許文献４】特開２０１１−０３７６２９号公報
【特許文献５】特開２０１２−１４８８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
能動型引込部は専用のアクチュエーターとその制御系統とを必要とするので、画像形成装置の製造コストの更なる削減を困難にする。この点では引込部は受動型が好ましい。しかし、受動型は緩衝性能と操作性との両立が難しい。実際、ダンパーの性能が高いほど給紙カセットが加速されにくく、画像形成装置の筐体に与える給紙カセットの衝撃が抑えられるので、騒音、位置ずれ、部品の破損等、衝撃に起因する不具合の危険性が低い。その反面、ダンパーの抵抗力に逆らって給紙カセットを給紙位置まで移動させるのに必要な引込部の力が強いので、その力に抗して給紙カセットを引き出すのに必要なユーザーの力が過大になりやすい。したがって、給紙カセットの操作性の更なる向上が難しい。
【０００８】
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、筐体内へ押し込まれる給紙カセットの衝撃に起因する不具合の危険性の更なる低減と、給紙カセットの操作性の更なる向上とを両立することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの観点における画像形成装置は、筐体内に引き出し可能に収容された給紙カセットからシートを取り込み、そのシートに画像を形成する。この画像形成装置は、給紙カセットが筐体内へ押し込まれた際に給紙カセットと結合し、給紙カセットに対して給紙位置へ引き込む方向に力を加える引込部と、筐体内に設置されたアクチュエーターと、このアクチュエーターの駆動力で変位可能な駆動部材と、給紙カセットが筐体内へ押し込まれた際に駆動部材と接触可能なように給紙カセットに設置され、給紙カセット内の可動部材と連動可能な従動部材と、駆動部材と従動部材との一方に対し、他方へ向かう力を加える弾性部材とを備えている。駆動部材は、給紙カセットが筐体内へ押し込まれた際には第１位置で従動部材と衝突し、その衝突によって給紙カセットが停止した場合には従動部材と接触したまま、アクチュエーターの駆動力で第２位置へ移動する。駆動部材が第１位置で従動部材と接触している間は、給紙カセットの摺動方向において給紙カセットに作用する弾性部材の力が引込部の力よりも強く、第２位置へ移動した後は弱いように、駆動部材と従動部材との間の接触部位は形状が設計されている。
【００１０】
駆動部材は第２位置において、アクチュエーターの駆動力で従動部材を連動可能に従動部材と連結してもよい。駆動部材と従動部材とはいずれも回転軸であって、給紙カセットの摺動方向に平行な同一直線上を伸びていてもよい。駆動部材と従動部材との一方は、他方との接触部位である端部に凸部を含み、他方は一方との接触部位である端部に、一方に対する回転角が許容範囲内である場合に凸部が嵌合可能な凹部を含んでいてもよい。従動部材に対する駆動部材の回転角は、駆動部材が第１位置で従動部材と接触している間は許容範囲から外れており、第２位置へ移動した後は所定範囲内に収まってもよい。駆動部材が従動部材へ伝える駆動力は、駆動部材が従動部材に対して正転する場合には給紙カセットの摺動方向の成分を実質的に含まず、逆転する場合には給紙カセットの摺動方向において従動部材を遠ざける成分を含むように、凹部の内面と凸部の外面とが形作られていてもよい。
【００１１】
駆動部材が第１位置で従動部材と衝突した場合に給紙カセットが停止する位置は、給紙位置よりも外側であってもよい。給紙カセット内の可動部材は、シートの先端を下から押し上げる押上板であってもよい。給紙カセットが筐体内から引き出されて従動部材が駆動部材から離れた後、アクチュエーターの駆動力で駆動部材が第１位置へ移動してもよい。この画像形成装置は、駆動部材が第１位置で従動部材と衝突した際、弾性部材の変形量が閾値に達したら弾性部材を固定して更なる変形を阻止し、アクチュエーターから駆動力を受けると弾性部材を解放するロック機構を更に備えていてもよい。引込部は、給紙カセットが筐体内へ押し込まれた際に給紙カセットから受ける力を吸収する緩衝器を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の１つの観点における画像形成装置では上記のとおり、給紙カセットが筐体内へ押し込まれた際には駆動部材が第１位置で従動部材と衝突する。第１位置で駆動部材が従動部材と接触している間は、給紙カセットの摺動方向において給紙カセットに作用する弾性部材の力が引込部の力よりも強い。これにより、給紙カセットの衝撃は主に、引込部ではなく、弾性部材で吸収される。給紙カセットが停止した場合、駆動部材が従動部材と接触したまま、アクチュエーターの駆動力で第２位置へ移動する。第２位置へ駆動部材が移動した後は、給紙カセットの摺動方向において給紙カセットに作用する弾性部材の力が引込部の力よりも弱い。これにより、引込部は給紙カセットを給紙位置へ到達させることができる。さらに、給紙カセットを筐体外へ引き出すのに必要な力は引込部の力で決まるので、給紙カセットの緩衝に必要な弾性部材の力とは独立に設定可能である。こうして、この画像形成装置は、筐体内へ押し込まれる給紙カセットの衝撃に起因する不具合の危険性の更なる低減と、給紙カセットの操作性の更なる向上とを両立可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態による複合機の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、この複合機が含むプリンターの内部構造を模式的に示す正面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、上方、下方から見える給紙カセットの外観を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、複合機のシャーシのうち給紙カセットを収容する下部のそれぞれ、右前方、左前方から見える外観を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、図３の（ｂ）が１点鎖線で示す範囲の拡大斜視図である。（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、引込部の斜視図と左側面図である。
【図５】（ａ）は、給紙カセットの給紙側面の近傍の、後方から見える外観を示す斜視図である。（ｂ）は、トレイに対する押上機構の構造を示す模式図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、給紙カセットの従動軸と昇降モーターとの間の連結部のそれぞれ、後方、下方から見える外観を示す斜視図である。（ｃ）、（ｄ）は、従動軸の連結端と昇降モーターのシャフトの回転角との間の関係を示す斜視図である。（ｅ）は、昇降モーターの上面図である。
【図７】（ａ）−（ｄ）は、給紙カセットがプリンターの筐体内へ押し込まれる際における引込部と昇降モーターとの動作を模式的に示す上面図である。
【図８】複合機の電子制御系統の構成を示すブロック図である。
【図９】給紙カセットがプリンターの筐体内に押し込まれる場合、およびその筐体内から引き出される場合の制御を表すタイミングチャートである。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、昇降モーターのシャフトの溝の変形例を示す斜視図である。（ｃ）、（ｄ）は、（ａ）の示すシャフトの回転がそれぞれ、正転、逆転の場合に溝が従動軸の連結端のピンに加える力を示す模式的な右側面図である。
【図１１】給紙カセットがプリンターの筐体内に押し込まれる場合、およびその筐体内から引き出される場合における、図１０の示す溝をシャフトが含む昇降モーターに対する制御を表すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
［画像形成装置の外観］
図１の（ａ）は、本発明の実施形態による画像形成装置の外観を示す斜視図である。この画像形成装置は複合機（multi-function peripheral：ＭＦＰ）１００であり、スキャナー、コピー機、およびプリンターの機能を併せ持つ。ＭＦＰ１００の筐体の上面には自動原稿搬送装置（auto document feeder：ＡＤＦ）１１０が開閉可能に装着されている。ＡＤＦ１１０の直下に位置する筐体の上部にはスキャナー１２０が内蔵され、この筐体の下部にはプリンター１３０が内蔵されている。プリンター１３０の本体には給紙カセット１１が引き出し可能に収納されている。
【００１６】
ＭＦＰ１００は胴内排紙型である。すなわち、スキャナー１２０とプリンター１３０との隙間ＤＳＰには排紙トレイ４４が設置され、その横の排紙口（図は示していない。）から排紙されたシートが排紙トレイ４４の上に積載される。隙間ＤＳＰの横に位置する筐体の前面部分には操作パネル１６０が取り付けられている。操作パネル１６０の前面にはタッチパネルが埋め込まれ、その周囲に各種の機械的な押しボタンが配置されている。
【００１７】
［プリンターの構造］
図１の（ｂ）は、プリンター１３０の内部構造を模式的に示す正面図である。この図にはプリンター１３０の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。プリンター１３０は電子写真式のカラープリンターであり、給送部１０、作像部２０、定着部３０、および排紙部４０を含む。これらの機能部１０−４０は協働してプリンター１３０の筐体内でシートを搬送しながら、画像データに基づいてそのシートに画像を形成する。
【００１８】
給送部１０は、ＭＦＰ１００に搭載された給紙機構であり、搬送ローラー群１２Ｆ、１２Ｒ、１３、１５Ｆ、１５Ｒを利用して、給紙カセット１１または手差しトレイ１６に収容されたシートの束ＳＨＴからシートを１枚ずつ分離して作像部２０へ給送する。給紙カセット１１はいわゆるユニバーサルタイプであり、多種多様なシートを収容可能である。収容可能なシートの材質には紙と樹脂とが含まれ、紙種には、普通紙、上質紙、カラー用紙、および塗工紙が含まれる。シートサイズは縦横共に連続的に変更可能であり、その範囲には、ＪＩＳ規格の定める標準サイズ、たとえばＡ３からＡ７までとＢ４からＢ７までとの他、名刺、しおり、チケット、葉書、封筒、写真（Ｌ版）が含まれる。シートの姿勢は縦置きと横置きとのいずれにも設定可能である。
【００１９】
作像部２０はたとえば中間転写方式のタンデム型であり、給送部１０から送られたシートＳＨ２の上にトナー像を形成する。具体的には、まず、４つの作像ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが各自、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋの表面を帯電させて、光走査部２６から照射される４本のレーザー光のうち異なる１本で露光する。各レーザー光は、たとえば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のうち異なる１色の画像データで変調されている。こうして、感光体ドラム２５Ｙ−２５Ｋの帯電部分には異なる単色の静電潜像が１つずつ作成される。次に、作像ユニット２１Ｙ−２１Ｋが各自の静電潜像を、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのうちいずれか１色に着色されたトナーで現像する。感光体ドラム２５Ｙ−２５Ｋの表面に現れた４つの単色トナー像は１次転写ローラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと感光体ドラム２５Ｙ−２５Ｋとの間の電界によって感光体ドラム２５Ｙ−２５Ｋの表面から順番に中間転写ベルト２３の表面上の同じ位置へ重ねて転写される。こうして、その位置に１つのカラートナー像が構成される。このカラートナー像は、中間転写ベルト２３の駆動ローラー２３Ｒと２次転写ローラー２４との間のニップを通過する際、両ローラー２３Ｒ、２４の間の電界により、同じニップへ同時に通紙されたシートＳＨ２の表面へ転写される。このシートＳＨ２は２次転写ローラー２４から剥がされた後、定着部３０へ送り出される。
【００２０】
定着部３０は、作像部２０から送り出されたシートＳＨ２の上にトナー像を熱定着させる。具体的には、このシートＳＨ２が定着ローラー３１と加圧ローラー３２との間のニップへ通紙される間、このシートＳＨ２の表面へ定着ローラー３１が内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー３２が圧力を加える。定着ローラー３１からの熱と加圧ローラー３２からの圧力とにより、このシートＳＨ２の表面上にトナー像が定着する。その後、定着部３０はこのシートＳＨ２を上部から送り出す。
【００２１】
排紙部４０は、定着部３０から送り出されたシートＳＨ３を排紙ローラー４３で排紙口４２から排出して排紙トレイ４４に載せる。
【００２２】
［給紙カセットの構造］
図２の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、上方、下方から見える給紙カセット１１の外観を示す斜視図である。給紙カセット１１は、本体２１０、トレイ（トレイ）２２０、および整合板２３１−２３３を含む。
【００２３】
本体２１０は、直方体形状の箱であり、上面が開放されている。本体２１０の前面２１１（図ではＸ軸の正側に位置する面）は、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内に収容されている状態ではプリンター１３０の前面の一部を成す。本体２１０の側面２１３、２１４は前面２１１から、給紙カセット１１をプリンター１３０の筐体内へ押し込む方向（図ではＸ軸の負方向）へ伸びている。給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内に収容されている状態では、一方の側面２１３（図ではＹ軸の正側に位置する。以下、「給紙側面」という。）は上端がシートの搬送経路の始端、すなわち図１の（ｂ）の示す給紙ローラー１２Ｆと捌きローラー１２Ｒとの対に近接する。前面２１１とは反対側に位置する側面２１３、２１４の端部は、本体２１０の背面２１５よりも後方（図ではＸ軸の負方向）へ突き出した腕部２１７、２１８を含む。特に給紙側面２１３の腕部２１７の先端からは細いピン２１９がもう一方の腕部２１８の方向（Ｙ軸の負方向）へ伸びている。
【００２４】
トレイ２２０は、実質的に矩形状である金属製または硬質樹脂製の薄板部材であり、本体２１０の底面２１６の上に平行に載せられ、給紙方向（給紙カセット１１の摺動方向（Ｘ軸方向）に対して垂直な水平方向（Ｙ軸方向））における中央部分から給紙側面２１３まで拡がっている。その底面２１６の中央部分ではトレイ２２０が、そこに位置する一辺のまわりに揺動可能に支持されている。この揺動によりトレイ２２０は、給紙方向（Ｙ軸方向）における傾斜角が可変である。図２の（ａ）が２点鎖線で示すように、トレイ２２０の上にはシートの束ＳＨＴが積載可能である。トレイ２２０が傾斜するとこの束ＳＨＴは、給紙側面２１３に近い端（以下、「先端」という。）の一辺が押し上げられる。トレイ２２０の傾斜角は、束ＳＨＴの一番上のシートの先端が図１の（ｂ）の示す給紙ローラー１２Ｆに接触するように制御される（詳細については後述参照）。
【００２５】
３枚の整合板２３１−２３３は本体２１０の底面２１６においてトレイ２２０の三方を囲んでいる。第１整合板２３１はトレイ２２０に対して給紙側面２１３とは反対側に位置し、給紙方向（Ｙ軸方向）に手動で変位可能であるように本体２１０の底面２１６に支持されている。第１整合板２３１は、トレイ２２０に積載されたシートの束ＳＨＴの給紙方向（Ｙ軸方向）における後端に接触し、その束ＳＨＴを給紙方向において整合する。第２整合板２３２と第３整合板２３３とは形状とサイズとが同様であり、給紙カセット１１の摺動方向（Ｘ軸方向）におけるトレイ２２０の両側に１枚ずつ配置されている。第２整合板２３２と第３整合板２３３とは各板面が本体２１０の底面２１６からそれに対して垂直方向（Ｚ軸の正方向）に立ち上がり、給紙方向（Ｙ軸方向）に平行に拡がっている。第２整合板２３２と第３整合板２３３とはいずれも、トレイ２２０の上を本体２１０の側面２１３、２１４に沿って（Ｘ軸方向に）手動で変位可能であるように本体２１０の底面２１６に支持されている。両整合板２３２、２３３は、トレイ２２０に積載されたシートの束ＳＨＴを本体２１０の側面２１３、２１４の長手方向（Ｘ軸方向）における両側から挟んで、その束ＳＨＴを側面２１３、２１４の長手方向において整合する。
【００２６】
［給紙カセットの支持構造］
図３の（ａ）、（ｂ）は、ＭＦＰ１００のシャーシ３００のうち給紙カセット１１を収容する下部のそれぞれ、右前方、左前方から見える外観を示す斜視図である。シャーシ３００は、ＭＦＰ１００の筐体を内側から支える金属製の骨組みである。シャーシ３００のうち図３が示す下部は、左右両側、後側、および下側が金属製または硬質樹脂製の板状部材３０１−３０３で閉じられ、内側に大きな空洞が形成されている（図では、内部が見えるように、右側板が取り外されている。）この空洞が給紙カセット１１の収容空間として利用される。左右の側板３０１の各内面にはレール３１０が給紙カセット１１と同数ずつ設置されており、前後方向（図ではＸ軸方向）に伸びている。右側のレール３１１は内面の下端が内側に張り出して摺動面３１３を形成しており、その上に給紙カセット１１の給紙側面２１３の下端がレール３１１の長手方向に沿って摺動可能に載せられる。左側のレール３１２はその上面に給紙カセット１１の左側面２１４の下端がレール３１１の長手方向に沿って摺動可能に載せられる。シャーシ３００の背板３０２にはレール３１１、３１２の各後端の近傍に貫通穴３０４、３０５が１つずつ開けられている。これらの穴３０４、３０５には、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内に収容された際、給紙カセット１１の側面２１３、２１４の腕部２１７、２１８が挿入される。
【００２７】
［引込部］
図４の（ａ）は、図３の（ｂ）が１点鎖線で示す範囲の拡大斜視図である。この図ではシャーシ３００の背板３０２の一部が除去され、その背後の構造が見えている。背板３０２の背面のうち右側のレール３１１の各後端の近傍には、引込部４００が１つずつ固定されている。引込部４００は、レール３１１の長手方向（図ではＸ軸方向）に長い直方体形状の部材であり、レール３１１のその前端が背板３０２の貫通穴３０４を通して背板３０２よりも前に出ている。
【００２８】
図４の（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、引込部４００の斜視図と左側面図である。図４の（ｃ）には引込部４００の内部の要素が、あたかもハウジング４０１の左側面を透かして見えているように描かれている。引込部４００は、ハウジング４０１の中に、摺動部材４０２、ロータリーダンパー４０３、およびコイルばね４０４を含む。ハウジング４０１は、一方向（図ではＸ軸方向）で長い矩形板状の筐体であり、たとえば樹脂成型品である。ハウジング４０１の長手方向（Ｘ軸方向）と厚み方向（図ではＹ軸方向）とに平行な面の１つ（図では上面）には長手方向（Ｘ軸方向）のスリット４１１が開けられ、両板面には形状の対称な長手方向（Ｘ軸方向）の案内穴４１２が開けられている。摺動部材４０２は、厚み（Ｙ軸方向の幅）が一様で細長い樹脂製の小片である。摺動部材４０２の厚み方向（Ｙ軸方向）に広がる曲面の片側からは爪４２１が外側（図ではＺ軸の正方向）へ張り出しており、その反対側ではラックギア４２２が長手方向（Ｘ軸方向）に伸びている。摺動部材４０２の各平坦面からは法線方向（Ｙ軸方向）にピンが２本ずつ、４２３、４２４、突出している。摺動部材４０２はハウジング４０１の中に、爪４２１がハウジング４０１のスリット４１１から外へはみ出し、かつピン４２３、４２４がハウジング４０１の案内穴４１２に填まる姿勢で収められ、その姿勢を保って長手方向（Ｘ軸方向）に摺動可能である。ロータリーダンパー４０３は、シリコンオイル等、高粘性の流体を中に閉じ込めている低背の円筒容器と、その容器に同軸に、かつ回転可能に取り付けられたシャフト４３１と欠歯ギア４３２とを含む。ロータリーダンパー４０３はハウジング４０１の中で、欠歯ギア４３２が摺動部材４０２のラックギア４２２と噛み合うことの可能な位置に固定されている。摺動部材４０２の長手方向（Ｘ軸方向）での摺動に伴ってラックギア４２２から欠歯ギア４３２がトルクを受けると、シャフト４３１がロータリーダンパー４０３の中で流体をかき混ぜる。この流体の高粘性により、欠歯ギア４３２の受けたエネルギーの一部が摩擦熱として外部に散逸する。コイルばね４０４は、一端がハウジング４０１の中に固定され、他端が摺動部材４０２に固定されている。ハウジング４０１の長手方向（Ｘ軸方向）において摺動部材４０２が所定位置（図４の（ｃ）では、実線が示す位置である。以下、「引込終端」という。）から離れるほどコイルばね４０４は伸びが長いので、復元力が強い。摺動部材４０２が引込終端から最も離れた位置（図４の（ｃ）では、２点鎖線が示す位置である。以下、「引込始端」という。）へ到達すると、摺動部材４０２の前側のピン４２３がハウジング４０１の案内穴４１２の屈曲端４１３に引っ掛かって摺動部材４０２が停止するので、コイルばね４０４の伸びが固定される。
【００２９】
これらの要素を利用して引込部４００は、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内へ押し込まれた際、給紙カセット１１の給紙側面２１３の腕部２１７と以下のように結合し、給紙カセット１１に対して給紙位置へ引き込む方向に力を加える。まず、摺動部材４０２の爪４２１の軌道が給紙カセット１１の腕部２１７のピン２１９の軌道と重なるように、引込部４００は配置されている。給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内へ押し込まれると腕部２１７のピン２１９が、引込始端に静止している摺動部材４０２の爪４２１に衝突する。この衝撃で摺動部材４０２が後側のピン４２４を軸に揺動するので、前側のピン４２３がハウジング４０１の案内穴４１２の屈曲端４１３から外れて、爪４２１の隙間４２５に給紙カセット１１の腕部２１７のピン２１９が挟まる。こうして、摺動部材４０２が給紙カセット１１の腕部２１７と結合してコイルばね４０４の復元力を伝える。その結果、給紙カセット１１は摺動部材４０２と共に後方（Ｘ軸の負方向）へ引き込まれる。給紙カセット１１と共に摺動部材４０２が後方へ移動する間、ラックギア４２２と噛み合った状態でロータリーダンパー４０３の欠歯ギア４３２が回転するので、給紙カセット１１の運動エネルギーの一部がロータリーダンパー４０３に吸収される。これにより、給紙カセット１１の速度が抑えられる。摺動部材４０２が引込終端まで移動すると給紙カセット１１が給紙位置へ到達するように、引込部４００は設計されている。
【００３０】
［トレイの押上機構］
図５の（ａ）は、給紙カセット１１の給紙側面２１３の近傍の、後方から見える外観を示す斜視図である。この図では、給紙カセット１１の本体２１０の背面２１５と底面２１６、第２整合板２３２、およびトレイ２２０の一部が除去され、それらの陰に隠れた押上機構が見えている。図５の（ｂ）は、トレイ２２０に対する押上機構の構造を示す模式図である。この図では、給紙カセット１１の本体２１０が直方体に単純化（デフォルメ）され、トレイ２２０と押上機構の要素２４４−２４６とのみが単純化されて示されている。
【００３１】
トレイ２２０は後端の一辺が、そのまわりに揺動可能に本体２１０の底面２１６に接続されている。トレイ２２０の直下には押上機構が設置されている。押上機構は、給紙方向（Ｙ軸方向）に対するトレイ２２０の傾斜角を変更する機構（メカニズム）であり、従動軸２４４と押上板２４５とを含む。従動軸２４４は、本体２１０の底面２１６とトレイ２２０との隙間を給紙カセット１１の摺動方向（Ｘ軸方向）に伸びている棒状部材であり、両端が本体２１０の背面２１５と底面２１６とにより回転可能に支持されている。従動軸２４４の一端は背面２１５を貫いて後方に突き出しており、その先が軸方向に対して垂直なピン２４６によって貫かれている（以下、この一端とピンと組み合わせを「連結端」という）。従動軸２４４の他端は押上板２４５に固定されている。押上板２４５は、実質的に矩形状である金属製または硬質樹脂製の薄板部材であり、トレイ２２０よりも面積が小さく、本体２１０の底面２１６とトレイ２２０との隙間に両方に対して平行に配置されている。給紙方向（Ｘ軸方向）における押上板２４５の後端が従動軸２４４の他端に接続されているので、従動軸２４４の回転に連動して押上板２４５は、従動軸２４４のまわりに揺動可能である。特に、押上板２４５は従動軸２４４の連結端２４６のピンと平行であるように従動軸２４４と接続されているので、押上板２４５の傾斜角は従動軸２４４の連結端２４６のピンの水平方向に対する傾斜角と等しい。図５では、従動軸２４４の連結端２４６の回転が時計方向である場合に押上板２４５の傾斜角が増大し、反時計方向である場合に減少する。以下、押上板２４５の傾斜角を増大させる従動軸２４４の回転を「正転」といい、減少させる回転を「逆転」という。押上板２４５が傾斜角を増大させると、押上板２４５の先端がトレイ２２０を下から押し上げる（図５の（ｂ）の２点鎖線参照）。これにより、トレイ２２０の上に積載されたシートの束ＳＨＴには、給紙方向（Ｘ軸方向）の先端を給紙ローラー１２Ｆへ接近させる方向（Ｚ軸の正方向）の力が加わり、束ＳＨＴの一番上のシートを給紙ローラー１２Ｆへ押し当てる。
【００３２】
［押上機構に対するアクチュエーターと動力伝達機構］
図６の（ａ）、（ｂ）は、給紙カセット１１の従動軸２４４と昇降モーター６００との間の連結部のそれぞれ、後方、下方から見える外観を示す斜視図である。給紙カセット１１の摺動に伴って従動軸２４４の連結端２４６が辿る軌跡の上には昇降モーター６００の駆動軸（シャフト）６０１が、従動軸２４４と同軸に配置されている。給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内へ押し込まれると、従動軸２４４の連結端２４６が昇降モーター６００のシャフト６０１に接触する。昇降モーター６００は、たとえばステッピングモーターまたはブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モーターを駆動源として含み、この駆動源と内蔵のギア（図は示していない。）で接続されたシャフト６０１を中心軸まわりに回転させる。特にシャフト６０１は正逆両方向に回転可能である。シャフト６０１の回転に従動軸２４４の連結端２４６を従動回転させることにより、昇降モーター６００は、シート束ＳＨＴの押し上げに必要な駆動力をトレイ２００へ供給するアクチュエーターとして機能する。図３が示すように、昇降モーター６００は給紙カセット１１ごとに１台ずつ、プリンター１３０のシャーシ３００の背板３０２の裏面（Ｘ軸の負側の表面）に固定されている。背板３０２に開けられた貫通穴３０６を通して昇降モーター６００のシャフト６０１は背板３０２よりも前方（Ｘ軸の正方向）に突き出している。
【００３３】
図６の（ｃ）、（ｄ）は、従動軸２４４の連結端２４６と昇降モーター６００のシャフト６０１の回転角との間の関係を示す斜視図であり、（ｅ）は、昇降モーター６００の上面図である。図６の（ｅ）では、昇降モーター６００に内蔵の弾性部材６０２が、あたかもシャフト６０１の側面を透かして見えているように描かれている。これらの図が示すように、シャフト６０１は円筒形状であり、外径が従動軸２４４の連結端２４６の全幅にほぼ等しく、内径が従動軸２４４よりも大きい。図６の（ｅ）が示すように、シャフト６０１の基端は昇降モーター６００の本体と弾性部材、たとえばコイルばね６０２で接続されており、その弾性でシャフト６０１は軸方向に変位可能である。シャフト６０１の先端（従動軸２４４との接触部位）は開口端であり、その縁には径方向の溝６０３が中心軸のまわりに９０度間隔で刻まれている。溝６０３の幅（周方向の内法）は従動軸２４４の連結端２４６のピンの外径以上である。このピン２４６に対してシャフト６０１の溝６０３が中心軸のまわりに４５度前後回転している場合、図６の（ｃ）が示すように、いずれの溝６０３にもピン２４６は填まらず、シャフト６０１の先端面６０４に接触する。このときのシャフト６０１の回転角を、以下、シャフト６０１の「緩衝位置」という。シャフト６０１が緩衝位置に静止している場合、ピン２４６から先端面６０４が受ける衝撃は、昇降モーター６００の弾性部材６０２によって吸収される。一方、ピン２４６に対するいずれかの溝６０３の回転角が、０度を中心とする許容範囲内に収まる場合、昇降モーター６００の弾性部材６０２の力で、図６の（ｄ）が示すように、その溝６０３と反対側の溝との中にピン２４６が填まる。この場合のシャフト６０１の回転角を、以下、シャフト６０１の「連結位置」という。昇降モーター６００がシャフト６０１を回転させ続けると、従動軸２４４のピン２４６は、シャフト６０１の連結位置で溝６０３に填まってからは、その溝６０３からトルクを受け続ける。これにより、従動軸２４４がシャフト６０１に従動回転し、その回転角と同じ角度だけ押上板２４５を傾斜させる。
【００３４】
［給紙カセットに対する緩衝動作と引込動作］
図７の（ａ）−（ｄ）は、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内へ押し込まれる際における引込部４００と昇降モーター６００との動作を模式的に示す上面図である。
【００３５】
図７の（ａ）が示すように、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体外へ引き出されている場合、引込部４００では摺動部材４０２が引込始端、すなわちスリット４０５の前端に停止している。一方、昇降モーター６００のシャフト６０１は緩衝位置に停止しており、すなわち中心軸まわりの回転角が従動軸２４４の連結端２４６のピンに対して４５度前後に維持されている。この場合、シャフト６０１は基端が弾性部材６０２の復元力で前方に押されるので、シャフト６０１の先端面６０４が昇降モーター６００の本体から前方（Ｘ軸の正方向）、最大距離Ｄ０に静止している。
【００３６】
給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内へ押し込まれると、まず給紙カセット１１の腕部２１７のピン２１９が摺動部材４０２の爪４２１に衝突し、爪４２１の隙間４２５に挟まる（図４参照）。これにより、給紙カセット１１の腕部２１７が引込部４００の力、すなわちコイルばね４０４の復元力ＦＰを受け、給紙カセット１１が摺動部材４０２と共に後方（Ｘ軸の負方向）へ引き込まれる。次に、図７の（ｂ）が示すように、給紙カセット１１の従動軸２４４の連結端２４６がシャフト６０１の先端面６０４に衝突する。このときに連結端２４６から先端面６０４が受ける衝撃によって昇降モーター６００の弾性部材６０２が短縮するので、先端面６０４が昇降モーター６００の本体から前方（Ｘ軸の正方向）、第１距離Ｄ１まで後退する：Ｄ１＜Ｄ０。第１距離Ｄ１では昇降モーター６００の弾性部材６０２の復元力Ｆ１が引込部４００の力ＦＰよりも強いように、引込部４００と昇降モーター６００とは設計されている：Ｆ１＞ＦＰ。これにより給紙カセット１１の運動エネルギーは、引込部４００のロータリーダンパー４０３よりも昇降モーター６００の弾性部材６０２によって大きく吸収される。その結果、引込部４００の摺動部材４０２が引込終端へ到達する前に給紙カセット１１は停止する。すなわち、給紙カセット１１の摺動方向（Ｘ軸方向）における位置、たとえばトレイ２２０の中心位置Ｘｗ（以下、「待機位置」という。）は、給紙位置Ｘｆよりも前方である：Ｘｗ＞Ｘｆ。
【００３７】
給紙カセット１１の停止後、昇降モーター６００がシャフト６０１を緩衝位置（４５度）から連結位置（９０度）まで回転させる。これにより先端面６０４から溝６０３の中へ従動軸２４４の連結端のピン２４６が逸れる。ピン２４６からの抗力が消失するので昇降モーター６００の弾性部材６０２が伸長し、図７の（ｃ）が示すように、シャフト６０１の先端面６０４を昇降モーター６００の本体から前方（Ｘ軸の正方向）、第２距離Ｄ２まで前進させる：Ｄ２＞Ｄ１。すなわち、シャフト６０１の溝６０３の中に従動軸２４４のピン２４６が填まる。第２距離Ｄ２では、昇降モーター６００の弾性部材６０２の伸長に伴ってその復元力Ｆ２が引込部４００の力ＦＰよりも弱まるように、引込部４００と昇降モーター６００とは設計されている：Ｆ２＜ＦＰ。これらの力の差ＦＰ−Ｆ２により、摺動部材４０２と共に給紙カセット１１が待機位置Ｘｗから後退し始める。
【００３８】
摺動部材４０２が引込終端まで後退すると、先端面６０４が昇降モーター６００の本体から前方（Ｘ軸の正方向）、第３距離Ｄ３まで後退する：Ｄ３＜Ｄ２。第２距離Ｄ２から第３距離Ｄ３までの範囲では昇降モーター６００の弾性部材６０２の復元力Ｆ３が引込部４００の力ＦＰよりも弱いように、特に第３距離Ｄ３は第１距離Ｄ１よりも大きいように引込部４００と昇降モーター６００とは設計されている：Ｆ３＜ＦＰ、Ｄ３＞Ｄ１。これにより摺動部材４０２は引込終端まで確実に後退するので、給紙カセット１１が待機位置Ｘｗから給紙位置Ｘｆまで確実に後退する。
【００３９】
［画像形成装置の電子制御系統］
図８は、ＭＦＰ１００の電子制御系統の構成を示すブロック図である。この制御系統では、ＡＤＦ１１０、スキャナー１２０、およびプリンター１３０に加え、操作部５０と主制御部６０とが、バス９０を通して互いに通信可能に接続されている。
【００４０】
−プリンター−
プリンター１３０の機能部１０−４０はそれぞれ、専用のアクチュエーター１０Ａ−４０Ａ、制御回路１０Ｃ−４０Ｃ、および駆動回路１０Ｄ−４０Ｄを含む。アクチュエーター１０Ａ−４０Ａには、押上板２４５に対する昇降モーター６００を始め、搬送ローラー１２Ｆ、１２Ｒ、１３、１５Ｆ、１５Ｒ、感光体ドラム２５Ｙ−２５Ｋ等、多様な可動部材に対する駆動源であるステッピングモーター、ＢＬＤＣモーター、またはソレノイドが含まれる。制御回路１０Ｃ−４０Ｃは、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ／ＣＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプログラム可能な集積回路（ＦＰＧＡ）等の電子回路であり、同じ機能部１０−４０に属するアクチュエーターを制御する。具体的には、制御回路１０Ｃ−４０Ｃは、主制御部６０から指示されるパラメーターの設定値と、制御対象のアクチュエーターからフィードバックされるパラメーターの実測値とに基づいて、そのアクチュエーターに対する駆動電圧等の目標量を決定し、駆動回路に指示する。主制御部６０から設定値が指示されるパラメーターには、たとえば、シートのサイズ、紙種、搬送速度等、ジョブ処理に関するパラメーターが含まれる。アクチュエーターから実測値がフィードバックされるパラメーターには、回転数、トルク、電流量等、アクチュエーターの動作状態を表すパラメーターが含まれる。駆動回路は、たとえばスイッチング電源であり、パワートランジスタ（ＦＥＴ）等のスイッチング素子を利用してアクチュエーターに対して駆動電圧または駆動電流を印加し、その値を制御回路から指示された目標値に維持する。
【００４１】
制御回路１０Ｃ−４０Ｃは更に、多種多様なセンサーを利用してプリンター１３０の機能部１０−４０の動作状態とシートの搬送状態とを監視し、いずれかから不具合を検出した場合にはその不具合を主制御部６０へ通知する。これらのセンサーには、シートの搬送経路に沿って分布する通紙センサー、感光体ドラム２５Ｙ−２５Ｋ、定着ローラー３１等の可動部材の位置または姿勢を検知するための位置センサー、アクチュエーター１０Ａ−４０Ａまたは駆動回路１０Ｄ−４０Ｄの過熱を検知するための温度センサー、プリンター１３０の筐体内へ押し込まれた給紙カセット１１を検出するカセットセンサー、給紙カセット１１における紙切れを検知するためのセンサー、作像ユニット２１Ｙ−２１Ｋにおけるトナー不足を検知するためのセンサー等が含まれる。
【００４２】
−操作部−
操作部５０はユーザーの操作または外部の電子機器との通信を通してジョブの要求と印刷対象の画像データとを受け付け、それらの情報を主制御部６０へ伝える。操作部５０は操作パネル５１と外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）５２とを含む。操作パネル５１は、図１が示すように、押しボタン、タッチパネル、およびディスプレイを含む。操作パネル５１は、操作画面、各種パラメーターの入力画面等のグラフィックユーザーインタフェース（ＧＵＩ）画面をディスプレイに表示する。操作パネル５１はまた、ユーザーが押下した押しボタンを識別し、またはユーザーが触れたタッチパネル上の位置を検出し、その識別または検出に関する情報を操作情報として主制御部６０へ伝える。特に印刷ジョブの入力画面がディスプレイに表示されている場合、操作パネル５１は、シートのサイズ、紙種、姿勢（縦置きと横置きとの別)、部数、カラー／モノクロの別、画質等の印刷条件をユーザーから受け付けて、これらの条件を示す項目を操作情報に組み込む。外部Ｉ／Ｆ５２はＵＳＢポートまたはメモリーカードスロットを含み、それらを通してＵＳＢメモリーまたはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の外付けの記憶装置から直に印刷対象の画像データを取り込む。外部Ｉ／Ｆ５２はまた外部ネットワークに有線または無線で接続され、そのネットワーク上の他の電子機器から印刷対象の画像データを受信する。
【００４３】
−主制御部−
主制御部６０は、ＭＦＰ１００の内部に設置された１枚の印刷回路基板に実装された集積回路であり、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、およびＲＯＭ６３を含む。ＣＰＵ６１は１つのＭＰＵで構成され、各種ファームウェアを実行することによりＭＦＰ１００の他の要素５０、１１０、１２０、１３０に対する制御主体としての多様な機能を実現する。ＣＰＵ６１はたとえば、操作部５０に操作画面等のＧＵＩ画面を表示させてユーザーの入力操作を受け付けさせる。この入力操作に応じてＣＰＵ６１は、稼動モード、待機（低電力）モード、スリープモード等、ＭＦＰ１００の動作モードを決定し、その動作モードに応じた処理を各要素１１０、１２０、１３０に指示する。ＣＰＵ６１は特に、操作部５０からの操作情報が示すシートの紙種に応じてシートの搬送速度の目標値を選択し、その目標値をプリンター１３０の機能部１０−４０に指示する。ＲＡＭ６２は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の揮発性半導体メモリー装置であり、ＣＰＵ６１にファームウェアを実行する際の作業領域を提供すると共に、操作部５０が受け付けた印刷対象の画像データを保存する。ＲＯＭ６３は、書き込み不可の不揮発性記憶装置と書き換え可能な不揮発性記憶装置との組み合わせで構成されている。前者はファームウェアを格納し、後者は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＳＳＤ等の半導体メモリー装置、またはＨＤＤを含み、ＣＰＵ６１に環境変数等の保存領域を提供する。
【００４４】
［給紙カセットの挿抜に関する制御］
図９は、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内に押し込まれる場合、およびその筐体内から引き出される場合の制御を表すタイミングチャートである。
【００４５】
−給紙カセットがプリンターに押し込まれる場合−
給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体から引き出されている状態では、カセットセンサーはオフ状態（ＯＦＦ）である。カセットセンサーは、たとえばプリンター１３０のシャーシ３００の背板３０２（図３参照。）に設置された機械的スイッチ（図３は示していない。）であり、検知対象の給紙カセット１１がたとえば待機位置Ｘｗまで後退するとその本体２１０の背面２１５と接触する位置に固定されている。カセットセンサーは、給紙カセット１１の本体２１０の背面２１５が接触するとオンし、背面２１５が離れるとオフする。カセットセンサーがオフ状態である間、給紙部１０の駆動回路１０Ｄは昇降モーター６００を停止状態に維持する。したがって、昇降モーター６００のシャフト６０１は緩衝位置（回転角＝４５度）に静止したままであり、押上板２４５は本体２１０の底面２１６と平行（傾斜角＝０度）を維持する（図７の（ａ）参照）。
【００４６】
図９が示すある時刻Ｔ０に給紙カセット１１が、ユーザーの力でプリンター１３０の筐体内へ向かって（Ｘ軸の負方向へ）移動し始める。その後、給紙カセット１１の本体２１０の腕部２１７が引込部４００と結合し、従動軸２４４の連結端２４６が昇降モーター６００のシャフト６０１に衝突する。このとき、シャフト６０１は緩衝位置（回転角＝４５度）に静止しているので、従動軸２４４の連結端２４６はシャフト６０１の先端面６０４を押して昇降モーター６００の弾性部材６０２を短縮させる（図７の（ｂ）参照）。こうして給紙カセット１１は、引込部４００内のロータリーダンパー４０３に加えて昇降モーター６００の弾性部材６０２によって緩衝されて減速する。第１時刻Ｔ１に給紙カセット１１が待機位置Ｘｗに到達すると、給紙カセット１１の本体２１０の背面２１５がカセットセンサーに接触するので、カセットセンサーがオフ状態からオン状態（ＯＮ）に切り換わる。これに応じて給紙部１０の制御回路１０Ｃは駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を起動させてシャフト６０１を正転させる。昇降モーター６００の回転数は、シャフト６０１を緩衝位置（４５度）から連結位置（９０度）へ正転させるのに必要な値に設定される。シャフト６０１の正転の間、その先端面６０４は従動軸２４４の連結端２４６の表面の上を滑るだけであるので、従動軸２４４は押上板２４５を傾斜させるほどのトルクが得られない。したがって、押上板２４５の傾斜角は０度に保たれる。
【００４７】
第２時刻Ｔ２に昇降モーター６００が所定回数の回転を終えるので、給紙部１０の制御回路１０Ｃが駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を停止させる。このとき、シャフト６０１が連結位置に停止するので、昇降モーター６００の弾性部材６０２がシャフト６０１の先端面６０４を前進させて、シャフト６０１の溝６０３の中に従動軸２４４のピン２４６を填める（図７の（ｃ）参照）。これにより昇降モーター６００の弾性部材６０２が伸長してその復元力Ｆ２を引込部４００の力ＦＰよりも弱める（Ｆ２＜ＦＰ）ので、給紙カセット１１が待機位置Ｘｗから給紙位置Ｘｆまで後退する。
【００４８】
この後退に必要な時間よりも十分に長い時間が第２時刻Ｔ２から経過した第３時刻Ｔ３に、給紙部１０の制御回路１０Ｃは駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を起動させ、シャフト６０１を正転させる。このとき、昇降モーター６００のトルクがシャフト６０１から従動軸２４４を通して押上板２４５に伝わるので、シャフト６０１の回転角に合わせて押上板２４５の傾斜角が０度から増加する。昇降モーター６００が回転している間、制御回路１０Ｃは、給紙カセット１１に収容されたシート束の上面が給紙ローラー１５Ｆに接触したか否かをたとえば専用のセンサーで監視する。このセンサーは、たとえばシート束の上面のうち押上板２４５の上方に位置する部分の高さ、給紙ローラー１５Ｆの受ける外圧、または昇降モーター６００の出力を測定する。
【００４９】
第４時刻Ｔ４では、このセンサーの出力の変化から給紙部１０の制御回路１０Ｃが、シート束の上面による給紙ローラー１５Ｆへの接触を検出し、駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を停止させる。制御回路１０Ｃは更に主制御部６０へ合図を送り、給紙カセット１１が給紙位置Ｘｆに正常に設定され、押上板２４５がシートの先端を給紙ローラー１５Ｆに正常に接触させたことを、主制御部６０に認識させる。
【００５０】
−給紙カセットがプリンターから引き出される場合−
ジョブ処理の終了、ユーザーによる停止指示、または紙切れ、ジャム等の不具合の検出に応じて、主制御部６０が稼働モードから待機モードへの切換を、プリンター１３０の機能部１０−４０に指示する。この指示に応じて給紙部１０の制御回路１０Ｃは駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を起動させてシャフト６０１を逆転させる。この起動時刻である第５時刻Ｔ５以降、シャフト６０１の回転角に合わせて押上板２４５の傾斜角が減少する。昇降モーター６００が回転している間、制御回路１０Ｃは、押上板２４５の傾斜角が０度に到達したか否かを、たとえば専用のセンサーで監視する。このセンサーは、昇降モーター６００に対する通常のフィードバック制御に利用されるロータリエンコーダー等のセンサーと同じものであり、たとえば昇降モーター６００の（駆動源の）回転数または出力を測定する。
【００５１】
第６時刻Ｔ６では、このセンサーの出力の変化から給紙部１０の制御回路１０Ｃが、押上板２４５の傾斜角による０度への到達を検出し、駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を停止させる。制御回路１０Ｃは更に主制御部６０へ合図を送り、押上板２４５が完全に倒れて給紙カセット１１が引き出し可能であることを、主制御部６０に認識させる。
【００５２】
第７時刻Ｔ７に給紙カセット１１が、ユーザーの力でプリンター１３０の筐体外へ向かって（Ｘ軸の正方向へ）移動し始める。給紙カセット１１の摺動方向（Ｘ軸方向）への移動では従動軸２４４の連結端２４６がシャフト６０１の溝６０３からほとんど抵抗力を受けない。したがって、給紙カセット１１の引き出しに対する抵抗力は、給紙カセット１１とレール３１０との間の摩擦力の他には主に、引込部４００内のロータリーダンパー４０３の抵抗力だけである。第８時刻Ｔ８に給紙カセット１１が待機位置Ｘｗを越えて前進すると、給紙カセット１１の本体２１０の背面２１５がカセットセンサーから離れるので、カセットセンサーがオン状態からオフ状態に切り換わる。これに応じて給紙部１０の制御回路１０Ｃは駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を起動させて、シャフト６０１を逆転させる。昇降モーター６００の回転数は、シャフト６０１を連結位置（９０度）から緩衝位置（４５度）へ逆転させるのに必要な値に設定される。この時点ではすでにシャフト６０１の先端面６０４から従動軸２４４の連結端２４６が離れているので、押上板２４５の傾斜角は０度に保たれる。
【００５３】
［実施形態の利点］
本発明の実施形態による給紙機構、すなわちＭＦＰ１００の給送部１０では上記のとおり、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内へ押し込まれた際には昇降モーター６００のシャフト６０１が緩衝位置（回転角＝４５度）で給紙カセット１１の従動軸２４４と衝突する。このときにシャフト６０１が従動軸２４４から受ける衝撃により、昇降モーター６００の弾性部材６０２が短縮する。シャフト６０１は緩衝位置に静止している状態では従動軸２４４の連結端２４６と先端面６０４で接触するので、溝６０３で接触する場合よりも衝突のタイミングが早い。これにより、引込部４００の摺動部材４０２が引込終端に到達するよりも先に、昇降モーター６００の弾性部材６０２の復元力Ｆ１が引込部４００の力ＦＰを超える。これにより、給紙カセット１１の衝撃は主に、引込部４００ではなく、昇降モーター６００の弾性部材６０２で吸収される。給紙カセット１１が停止した場合、昇降モーター６００が起動してシャフト６０１を連結位置（回転角＝０度）へ回転させる。連結位置へシャフト６０１が回転すると、先端面６０４から溝６０３の中へ従動軸２４４の連結端のピン２４６が逸れるので、昇降モーター６００の弾性部材６０２が先端面６０４を前進させ、溝６０３の中に従動軸２４４のピン２４６を填める。昇降モーター６００の弾性部材６０２の伸長に伴ってその復元力Ｆ２が引込部４００の力ＦＰよりも弱まるので、引込部４００が給紙カセット１１を待機位置Ｘｗから給紙位置Ｘｆまで後退させることができる。さらに、給紙カセット１１をプリンター１３０の筐体外へ引き出すのに必要な力は引込部４００の力ＦＰで決まるので、給紙カセット１１の緩衝に必要な昇降モーター６００の弾性部材６０２の復元力Ｆ１とは独立に設定可能である。すなわち、より高速の給紙カセット１１に対しても緩衝可能であるには昇降モーター６００の弾性部材６０２の復元力Ｆ１が強められるだけでも十分であり、引込部４００のロータリーダンパー４０３の抵抗力は強められなくてもよい。こうして、ＭＦＰ１００の給紙機構では、筐体内へ押し込まれる給紙カセット１１の衝撃に起因する不具合の危険性の更なる低減と給紙カセット１１の操作性の更なる向上とが両立可能である。
【００５４】
［変形例］
（A）図１の示す画像形成装置１００はＭＦＰである。本発明の実施形態による給紙機構はその他に、プリンター、コピー機、ファクシミリ機等の単機能の画像形成装置、スキャナー等の画像読取装置が備えたＡＤＦ、フィニッシャー、自動区分け機等のシート搬送装置のいずれにおいても利用可能である。
【００５５】
（B）図２の示す給紙カセット１１では押上板２４５がトレイ２２０越しにシートを給紙ローラー１２Ｆへ押し付ける。その他に、給紙カセットがピックアップローラーを備えてもよい。この場合、押上板２４５はトレイ２２０越しにシートをピックアップローラーへ押し付けて、そのシートをピックアップローラーが給紙ローラー１２Ｆへ向けて繰り出してもよい。
【００５６】
（C）図４の示す引込部４００は一例に過ぎず、同等な周知の他の引込装置が利用されてもよい。たとえば、ロータリーダンパー４０３に代えてシリンダー型のダンパーが利用されてもよく、コイルばね４０４に代えて、板ばね、捩りばね、またはエラストマーが利用されてもよい。
【００５７】
（D）図５の示す押上板２４５はトレイ２２０とは別部材であり、トレイ２２０を下から押し上げる。押上板はその他にトレイの一部であってもよい。さらに、押上板に代えて従動軸がトレイに対して直にトルクを加え、その傾斜角を変化させてもよい。
【００５８】
（E）図６の（ａ）、（ｂ）が示すように、従動軸２４４と昇降モーター６００のシャフト６０１との間の連結は軸継手である。その他に、給紙カセット１１の挿抜に応じて、従動軸２４４に接続されたギアと、昇降モーター６００のシャフト６０１に接続されたギアとが互いの歯列を離合させるような構造であってもよい。この場合、従動軸２４４またはシャフト６０１が給紙カセット１１の摺動方向と交差するように配置されてもよい。さらに、従動軸２４４が接続される可動部材は押上板２４５には限られない。たとえば、従動軸２４４が整合板２３１−２３３のいずれかに接続されることにより、その整合板の移動が自動化されてもよい。
【００５９】
（F）図６の（ｅ）の示す昇降モーター６００の弾性部材６０２はコイルばねである。弾性部材はその他に、両端間の相対的な変位量に応じて復元力の強さを連続的に変化させるものであればよく、たとえば、板ばね、捩りばね、またはエラストマーであってもよい。
【００６０】
（G）図９では、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内へ押し込まれる際、給紙カセット１１の本体２１０の背面２１５がカセットセンサーに接触するのに応じて、シャフト６０１が緩衝位置（４５度）から連結位置（９０度）へ正転する。給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体外へ引き出される際、給紙カセット１１の本体２１０の背面２１５がカセットセンサーから離れるのに応じて、シャフト６０１が連結位置（９０度）から緩衝位置（４５度）へ逆転する。この他に、給紙部１０の制御回路１０Ｃが昇降モーター６００の回転履歴を次のように利用して、給紙カセット１１の従動軸２４４との衝突の際にシャフト６０１を緩衝位置に静止させてもよい。まず、ＭＦＰ１００の組み立て時において、シャフト６０１が緩衝位置に設定される。以降、給紙カセット１１が引き出されるまで、制御回路１０Ｃは給紙制御ごとに昇降モーター６００の回転量を記録し続け、給紙カセット１１が引き出される際には、記録された回転量の合計に等しい回転量だけ、昇降モーター６００を逆回転させる。これにより、給紙カセット１１が引き出される前にシャフト６０１が緩衝位置へ戻される。
【００６１】
（H）図９では、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体外へ引き出される際、給紙カセット１１が待機位置を超えて前進したことを条件に、給紙部１０の制御回路１０Ｃが駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を起動させ、シャフト６０１を連結位置（９０度）から緩衝位置（４５度）まで回転させる。その他に、シャフト６０１の溝６０３を変形することにより、昇降モーター６００がシャフト６０１に加える、連結位置（９０度）から緩衝位置（４５度）へ回転させる方向のトルクで、給紙カセット１１が給紙位置から待機位置へ押し出されるようにすることも可能である。
【００６２】
図１０の（ａ）、（ｂ）は、昇降モーター６００のシャフト６０１の溝６０３の変形例を示す斜視図である。図６では、シャフト６０１の溝６０３は内側面が軸方向（Ｘ軸方向）に平行に広がっている。これに対し、図１０の（ａ）では、シャフト６０１の溝６０３の内側面のうち、正転ＮＤの際に先行する方がシャフト６０１の軸方向（Ｘ軸方向）に対して斜面６１３であり、開口端から奥へ（Ｘ軸の負方向へ）進むほど溝６０３の幅を狭めている。図１０の（ｂ）では、シャフト６０１の溝６０３の内側面のうち、正転ＮＤの際に後続する方が後端に周方向の凹み６２３を含む。この凹み６２３の奥行き（Ｘ軸方向の内法）は従動軸２４４の連結端２４６のピンの外径以上である。
【００６３】
図１０の（ｃ）、（ｄ）は、図１０の（ａ）の示すシャフト６０１の回転がそれぞれ、正転ＮＤ、逆転ＲＤの場合に溝６０３が従動軸２４４の連結端のピン２４６に加える力を示す模式的な右側面図である。シャフト６０１が連結位置に静止している場合、ピン２４６は溝６０３の最も奥の内面と接触している。この状態でシャフト６０１が正転すると（図の示す矢印ＮＤ参照。）、溝６０３の内側面のうちピン２４６を押す方（図１０の（ｃ）では下側）は軸方向（Ｘ軸方向）に平行であるので、ピン２４６を押す力ＦＮはシャフト６０１の周方向（図ではＺ軸方向）に平行であり、軸方向（Ｘ軸方向）の成分を実質的には含まない。したがって、ピン２４６は溝６０３から外れることなく、シャフト６０１と共に正転する。一方、シャフト６０１が逆転すると（図の示す矢印ＲＤ参照。）、溝６０３の内側面のうちピン２４６を押す方（図１０の（ｄ）では上側）は軸方向（Ｘ軸方向）に対して傾斜しているので、ピン２４６を押す力ＦＲは、シャフト６０１の周方向（Ｚ軸方向）の成分Ｆｒに加え、軸方向（Ｘ軸方向）においてピン２４６を溝６０３の奥から遠ざける成分Ｆｆを含む。給紙カセット１１の本体２１０の底面２１６に阻まれて押上板２４５の傾斜角は０度を下回れないので、ピン２４６も回転角＝０度を超えて逆転方向ＲＤには回転できない。したがって、シャフト６０１が逆転すると、ほどなくピン２４６は溝６０３から先端面６０４まで押し出される（図１０（ｄ）の示す２点鎖線参照）。これは、給紙カセット１１が給紙位置Ｘｆから待機位置Ｘｗまで前進することを意味する（図７の（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００６４】
図１０の（ｂ）の示すシャフト６０１も同様に、正転するときにはピン２４６を溝６０３の中に保持し続ける一方、逆転するときは、ほどなくピン２４６を溝６０３の外へ押し出す。実際、ピン２４６が溝６０３の最も奥の内面と接触している状態でシャフト６０１が正転すると（図の示す矢印ＮＤ参照。）、溝６０３の内側面のうちピン２４６を押す方には凹み６２３があるので、ピン２４６はその凹み６２３に填まる。したがって、ピン２４６は溝６０３から外れることなく、シャフト６０１と共に正転する。一方、シャフト６０１が逆転すると（図の示す矢印ＲＤ参照。）、溝６０３の内側面のうちピン２４６を押す方は平坦であるので、その平面度の誤差、またはピン２４６と溝６０３との間の遊びに起因する回転中のピン２４６のがたつきにより、ピン２４６を押す力には、シャフト６０１の軸方向（Ｘ軸方向）においてピン２４６を溝６０３の奥から遠ざける成分Ｆｆが容易に生じ得る。給紙カセット１１の本体２１０の底面２１６から押上板２４５が受ける抵抗により、ピン２４６は回転角＝０度を超えて逆転方向ＲＤには回転できないので、シャフト６０１が逆転すると、ピン２４６は溝６０３から先端面６０４まで押し出され、すなわち給紙カセット１１が給紙位置Ｘｆから待機位置Ｘｗまで前進する。
【００６５】
図１１は、給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内に押し込まれる場合、およびその筐体内から引き出される場合における、図１０の示す溝６０３をシャフト６０１が含む昇降モーター６００に対する制御を表すタイミングチャートである。給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内に押し込まれる場合の制御（時刻Ｔ０−Ｔ４）は、図９の表す制御と同様であるので、その詳細については図９についての説明を援用する。
【００６６】
稼働モードから待機モードへの切換を主制御部６０から指示されたことに応じて、給紙部１０の制御回路１０Ｃは第５時刻Ｔ５において、駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を起動させてシャフト６０１を逆転させる。したがって、シャフト６０１の回転角に合わせて押上板２４５の傾斜角が減少する。昇降モーター６００が回転している間、制御回路１０Ｃはカセットセンサーの出力を通して、給紙カセット１１が給紙位置Ｘｆから待機位置Ｘｗまで前進したか否かを監視する。
【００６７】
第６時刻Ｔ６では押上板２４５の傾斜角が０度に到達するので、押上板２４５は停止する。この時点ではまだピン２４６がシャフト６０１の溝６０３の中に留まっているので、カセットセンサーの出力に変化はない。したがって、給紙部１０の制御回路１０Ｃは駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００の駆動を継続させ、シャフト６０１を逆転させ続ける。
【００６８】
押上板２４５からの抵抗によりピン２４６は逆転を継続できない一方、溝６０３が図１０の示す形状であるので、ピン２４６はほどなく溝６０３から先端面６０４まで押し出される。すなわち、第１０時刻ＴＡには給紙カセット１１が給紙位置Ｘｆから待機位置Ｘｗまで前進し、給紙カセット１１の本体２１０の背面２１５がカセットセンサーから離れるので、カセットセンサーがオン状態からオフ状態に切り換わる。これに応じて給紙部１０の制御回路１０Ｃは駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を停止させる。ここで、第６時刻から第１０時刻までの期間における昇降モーター６００の回転数は、シャフト６０１を連結位置（９０度）から緩衝位置（４５度）へ逆転させるのに必要な値に設定される。その結果、シャフト６０１の先端面６０４から従動軸２４４の連結端２４６が離れる時点では、シャフト６０１は緩衝位置（回転角＝４５度）で停止する。
【００６９】
このように、昇降モーター６００がシャフト６０１を連結位置から緩衝位置まで回転させる際のトルクを利用して、給紙カセット１１を給紙位置から自動的に押し出されるようにすることができる。こうして、昇降モーター６００のトルクで、給紙カセット１１を引き出すユーザーの力が補われるので、給紙カセット１１の操作性が更に向上する。
【００７０】
（I）給紙カセット１１がプリンター１３０の筐体内へ押し込まれる際、ユーザーによって過剰に加速された場合、昇降モーター６００の弾性部材６０２が給紙カセット１１の運動エネルギーを吸収しきれなければ、給紙カセット１１が待機位置に達しても停止しない可能性が生じる。この場合、弾性部材６０２だけでなく、プリンター１３０のシャーシ３００の背面３０２（図３参照。）のうち、本来は給紙カセット１１が接触しない部分にも給紙カセット１１からの衝撃に起因する破損等の不具合が生じかねない。
【００７１】
この不具合を防ぐ目的で、昇降モーター６００には、シャフト６０１の弾性部材６０２に対するロック機構が設けられてもよい。このロック機構は、プッシュロック・ターンリセット型押しボタン等、往復運動を行う可動部材に対する周知の機械的なものでよい。たとえば、シャフト６０１の側面にはロック用ピンが、基端のばねで径方向に伸縮可能に埋め込まれており、昇降モーター６００の本体の内面のうちシャフト６０１の側面に対向する領域には、周方向の一部にロック用溝が設けられていてもよい。給紙カセット１１の従動軸２４４の連結端２４６が緩衝位置のシャフト６０１に衝突すると、その衝撃で昇降モーター６００の弾性部材６０２が軸方向に短縮する。給紙カセット１１が待機位置を越えても停止しない場合、弾性部材６０２の短縮量は閾値に達する。この場合、シャフト６０１の側面のうちロック用ピンの埋め込まれた部分が昇降モーター６００のロック用溝に到達するので、ロック用ピンが径方向に突出し、その先端がロック用溝の中に突入する。これによりシャフト６０１の軸方向での動きが妨げられる（ロックされる）ので、弾性部材６０２が固定され、それ以上の短縮が阻止される。以後、給紙カセット１１の衝撃は、シャフト６０１、ロック用ピン、および昇降モーター６００の本体の剛性により凌がれる。こうして給紙カセット１１が停止した後、その本体２１０の背面２１５がすでにカセットセンサーに接触し、カセットセンサーをオンさせているので、給紙部１０の制御回路１０Ｃは駆動回路１０Ｄに昇降モーター６００を起動させてシャフト６０１を正転させる。このとき、シャフト６０１が緩衝位置（４５度）から連結位置（９０度）へ到達する前にロック用ピンがロック用溝の中からシャフト６０１の側面内へ押し戻されるように、ロック用溝の内面形状が設計されている。こうしてシャフト６０１のロックが外れて弾性部材６０２が解放されると、その復元力はすでに引込部４００の力ＦＰよりも強いので、シャフト６０１の先端面６０４越しに従動軸２４４の連結端２４６を押し返す。その結果、給紙カセット１１が待機位置Ｘｗまで押し出される（図７の（ｂ）参照）。その後の昇降モーター６００の回転によりシャフト６０１が連結位置（９０度）へ到達すると、弾性部材６０２がシャフト６０１の先端面６０４を前進させて、シャフト６０１の溝６０３の中に従動軸２４４のピン２４６を填める（図７の（ｃ）参照）。これにより昇降モーター６００の弾性部材６０２が伸長してその復元力Ｆ２を引込部４００の力ＦＰよりも弱めるので、給紙カセット１１が待機位置Ｘｗから給紙位置Ｘｆまで後退する。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は給紙機構に関し、上記のとおり、画像形成装置の筐体内のアクチュエーターと給紙カセット内の可動部材との間の連結部に組み込まれた弾性部材を給紙カセットの緩衝に利用する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  ＭＦＰ
１３０  プリンター
１１    給紙カセット
２１０  給紙カセットの本体
２１１  本体の前面
２１３  本体の給紙側面
２１４  本体のもう１枚の側面
２１５  本体の背面
２１６  本体の底面
２１７、２１８  本体の側面の腕部
２１９  腕部先端のピン
２２０  トレイ
２３１−２３３  整合板
２４４  従動軸
２４５  押上板
２４６  従動軸の連結端、またはそのピン
４００  引込部
４０１  引込部のハウジング
４０２  摺動部材
４０３  ロータリーダンパー
４０４  引込部のコイルばね
６００  昇降モーター
６０１  シャフト
６０２  弾性部材
６０３  シャフトの溝
６０４  シャフトの先端面
【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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