(57)【要約】【課題】  装置を大型化することなくより多くの記録用紙を収容することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  画像形成部を有する装置本体と、記録用紙を収容しかつ前記装置本体に対して引き出し・装着可能な給紙カセットを有する給紙部とを備え、前記装置本体内から引き出された前記給紙カセットが再装着される際に、給紙カセット内の最上位面の記録用紙と断続的に接触して記録用紙の装着方向のずれを防止する用紙ずれ防止手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。【選択図】  図４
2008013353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部を有する装置本体と、記録用紙を収容しかつ前記装置本体に対して引き出し・装着可能な給紙カセットを有する給紙部とを備え、前記装置本体内から引き出された前記給紙カセットが再装着される際に、給紙カセット内の最上位面の記録用紙と断続的に接触して記録用紙の装着方向のずれを防止する用紙ずれ防止手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記給紙部は、前記給紙カセットと、給紙カセット内の記録用紙を１枚ずつ前記画像形成部に送り出すピックアップローラと、該ピックアップローラを回転および上下動可能に駆動するピックアップローラ駆動機構とを備え、
前記用紙ずれ防止手段は、前記ピックアップローラおよび前記ピックアップローラ駆動機構が構成の一部として兼用されると共に、給紙カセットの再装着中にピックアップローラが繰り返し上下動するように制御する制御部をさらに備えてなる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記給紙部が、給紙カセットの再装着中に記録用紙の少なくとも用紙搬送方向下流側を持ち上げて用紙の最上位面を給紙ポイントまで上昇させる用紙上昇手段をさらに備え、
前記制御部は、ピックアップローラ駆動機構と前記用紙上昇手段とを同期駆動させ、かつピックアップローラが前記給紙ポイントから上方で上下動するように制御する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記給紙部は、給紙カセットの再装着開始および装着完了を検知する装着検知部をさらに有し、
前記制御部は、前記装着検知部からの信号に基いてピックアップローラ駆動機構と前記用紙上昇手段との同期駆動と、ピックアップローラの上下動の開始および停止を制御する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ピックアップローラは、その円周の一部を平坦に切り欠いた略半円形であり、
前記ピックアップローラ駆動機構は、ピックアップローラの用紙搬送方向下流側に、かつピックアップローラの軸心と平行に配置された駆動ローラと、該駆動ローラとピックアップローラとを回転可能に連結する連結部材と、駆動ローラの回転力をピックアップローラに伝達するプーリおよびベルトと、前記駆動ローラの軸心廻りにピックアップローラを上方へ付勢する弾発部材と、用紙搬送時にＯＮ状態となって前記駆動ローラの軸心廻りにピックアップローラを下降させ、かつＯＦＦ状態でピックアップローラの上下動を規制しない下降駆動部とを備え、前記給紙カセットが再装着される際に、前記制御部からの信号により前記駆動ローラが回転してピックアップローラが回転し、それによって発生したピックアップローラの回転モーメントおよび前記弾発部材の付勢力によりピックアップローラが繰り返し上下動するように構成された請求項２〜４のいずれか１つ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、画像形成装置に関し、さらに詳しくはフロントアクセス方式の給紙部に大容量の記録用紙を収容し、高速印字に対応する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置では、装置をコンパクトにして占有面積を小さくする観点から、フロントアクセス方式の給紙部を備えた画像形成装置の開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。このフロントアクセス方式の画像形成装置としては、上部に配置された原稿読み取り部（スキャナ部）と、原稿読み取り部の手前側に配置された操作部と、原稿読み取り部の下に配置された画像形成部と、印字に必要な記録用紙を収容する給紙カセットを有しかつ用紙を１枚ずつ画像形成部に搬送する最下部に配置された給紙部とを備えたものがある。このような画像形成装置では、装置の手前に給紙カセットを引き出した状態で用紙を収容して補給し、補給が完了した後に給紙カセットを装置に対して押し込んで再装着する手法が用いられている。また、給紙カセットの底部には用紙載置板が設けられ、この載置板が上昇することにより最上位面の用紙を給紙ポイントに上げ、かつピックアップローラを上方の待機位置から給紙ポイントまで下降させ、ピックアップローラにて用紙を１枚ずつ画像形成部に搬送している。
【０００３】
また、フロントアクセス方式の画像形成装置において、給紙カセットには、その用紙搬送方向下流側の端縁に、収容する用紙の積載量および最上位面を規制するための分離爪（規制部材）が設けられているものがある（特許文献２）。
【特許文献１】特開平１０−１２９８５６号公報
【特許文献２】特開２００４−３０７１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近、画像形成装置の印字高速化に伴って、給紙部により多くのの大容量化が進められている。給紙部を大容量化する場合、原稿読み取り部および操作部の位置を高くすることはユーザの使い勝手が悪くなるため許されず、そのため給紙カセットにできるだけ多くの用紙を収容できるように工夫する必要がある。例えば、従来の給紙カセットに設けられていた前記規制部材を取り払い、給紙カセットの高さとほぼ同じ高さ、具体的には給紙カセット底部に設けられた用紙セット領域を規定する側板の高さ一杯まで用紙を収容することが考えられる。
しかしながら、用紙の最上位面を規制する規制部材を無くすと、図７（ａ）に示すように、装置本体２００から引き出された給紙カセット２１１に用紙Ｓを最大量まで補給し、給紙カセット２１１を再度装置本体２００へ勢いよく押し込んで装着すると、図７（ｂ）に示すように、最上位の用紙Ｓが浮き上って側板２１２上に乗り上げるおそれがあり、その場合斜め搬送による印字ズレや搬送ジャムを生じてしまう。なお図７において、符号２２０はピックアップローラを表している。
【０００５】
このような用紙の位置ずれを防止するための対策として、給紙カセットの装着中にピックアップローラを下降させて最上位の用紙を押えることが考えられる。この場合、給紙カセットの装着中に、用紙束を上昇させて用紙最上位面を給紙カセットおよび側板の高さよりも高い位置（例えば給紙ポイント）まで上昇させて、下降するピックアップローラが給紙カセットに当らないようにする必要がある。しかしながら、この方法では、ピックアップローラにて押えられた用紙を傷付けたり皺を作り、その結果傷ついた用紙に印字されて画像品質が低下する不具合や、あるいは装着完了前に側板より上の用紙が移動を止められて給紙カセットに対し位置ずれを生じ、その結果印字ずれを生じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解消した上で、装置を大型化することなくより多くの記録用紙を収容することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、画像形成部を有する装置本体と、記録用紙を収容しかつ前記装置本体に対して引き出し・装着可能な給紙カセットを有する給紙部とを備え、前記装置本体内から引き出された前記給紙カセットが再装着される際に、給紙カセット内の最上位面の記録用紙と断続的に接触して記録用紙の装着方向のずれを防止する用紙ずれ防止手段を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、画像形成装置を大型化および大幅な設計変更することなく、給紙カセットにより多くの記録用紙を収容することができると共に、記録用紙を補充した給紙カセットを装置本体に、用紙ずれさせずかつ記録用紙に傷や皺を付けることなく（斜め搬送、搬送ジャム、画像品質の低下等の要因をつくることなく）再装着することができる。よって、本発明は大容量の用紙収納を必要とする高速印字（例えば１分間当り１００枚以上）に対応する画像形成装置に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、画像形成部を有する装置本体と、記録用紙を収容しかつ前記装置本体に対して引き出し・装着可能な給紙カセットを有する給紙部とを備え、前記装置本体内から引き出された前記給紙カセットが再装着される際に、給紙カセット内の最上位面の記録用紙と断続的に接触して記録用紙の装着方向のずれを防止する用紙ずれ防止手段を備えたことを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、上述のように、画像形成部を有する装置本体と、給紙カセットを有する給紙部と、用紙ずれ防止手段とを少なくとも備えており、その他にも画像形成装置に一般的に設けられている後述の周辺機能部が備わっていてもよいことは言うまでもない。なお、本発明において、記録用紙とは、紙に限らず、トナー画像を印刷可能な全ての記録媒体を包含する。
【００１０】
本発明において、画像形成部は、原稿を直接読み取る機能、外部機器（例えばパーソナルコンピュータ）から原稿データ（画像データ）を受信する機能あるいはその両方の機能を有し、原稿データに基いて記録用紙にトナー画像を印刷する機能を有するものであれば、その構成は特に限定されるものではなく、モノクロ印刷でもカラー印刷でもよい。この画像形成部としては、原稿読み取り部、操作部、感光体、原稿読み取り部にて読み取った原稿データに基き感光体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成部、感光体表面の静電潜像に基きトナー画像を形成する現像部、記録用紙にトナー画像を転写する転写部、転写したトナー画像を記録用紙に定着させる定着部、転写後の感光体上の転写残トナーを除去するクリーナー部とを備えた構成が一例として挙げられる。なお、原稿読み取り部の代りに原稿データ受信部を設けるか、あるいは原稿読み取り部が外部機器からの原稿データを受信する原稿データ受信部を有してもよい。
【００１１】
本発明において、給紙部は、給紙カセットが装置本体の正面（操作部を有する側）に対して手前に引き出し・装着可能なフロントアクセス方式で構成されている。この給紙部には、給紙カセットの他に、給紙カセット内の記録用紙を１枚ずつ前記画像形成部に送り出すピックアップローラと、該ピックアップローラを回転および上下動可能に駆動するピックアップローラ駆動機構とが備えられている。なお、ピックアップローラおよびピックアップローラ駆動機構については後述する。
【００１２】
本発明において、用紙ずれ防止手段は、装置本体内から引き出された給紙カセットに記録用紙が補充された後、給紙カセットが再装着される際に、給紙カセット内の最上位面の記録用紙と間隔をもって断続的に接触して記録用紙の装着方向のずれを防止する機能を有していれば、その構成は特に限定されるものではない。
用紙ずれ防止手段としては、例えば、ピックアップローラおよびピックアップローラ駆動機構が構成の一部として兼用されると共に、給紙カセットの再装着中にピックアップローラが繰り返し上下動するように制御する制御部とをさらに備えてなる構成とすることができる。あるいは、ピックアップローラおよびピックアップローラ駆動機構を利用せずに、最上位面の用紙と断続的に接触する接触部材（例えば先が丸い棒材）およびこの接触部材を上下動させる上下動機構を設け、上述の制御部にて上下動機構および接触部材の上下動を制御するようにしてもよい。しかし、部品点数が少なく装置構造の簡素化および装置コストの観点から前者が望ましい。
【００１３】
このように、ピックアップローラおよびピックアップローラ駆動機構を用紙ずれ防止手段の構成要素の一部として兼用する場合、ピックアップローラは、その円周の一部を平坦に切り欠いた略半円形とされることにより、ピックアップローラの回転モーメントを上下運動に利用することができる。
【００１４】
この場合、ピックアップローラ駆動機構は、ピックアップローラの用紙搬送方向下流側に、かつピックアップローラの軸心と平行に配置された駆動ローラと、該駆動ローラとピックアップローラとを回転可能に連結する連結部材と、駆動ローラの回転力をピックアップローラに伝達するプーリおよびベルトと、前記駆動ローラの軸心廻りにピックアップローラを上方へ付勢する弾発部材と、用紙搬送時にＯＮ状態となって前記駆動ローラの軸心廻りにピックアップローラを下降させ、かつＯＦＦ状態でピックアップローラの上下動を規制しない下降駆動部とを備えた構成であることにより、給紙カセットが再装着される際に、前記制御部からの信号により前記駆動ローラが回転してピックアップローラが回転し、それによって発生したピックアップローラの回転モーメントおよび前記弾発部材の付勢力によりピックアップローラが繰り返し上下動することができる。このピックアップローラ駆動機構自体は従来公知であり、特別な設計変更を必要としない。なお、前記下降駆動部としては、ＯＮ状態でピックアップローラを下方へ揺動させるソレノイドあるいはカムを用いた従来公知の機構を採用することができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、給紙部が、給紙カセットの再装着中に記録用紙の少なくとも用紙搬送方向下流側を持ち上げて用紙の最上位面を給紙カセットの高さよりも高い給紙ポイントまで上昇させる用紙上昇手段をさらに備え、前記用紙ずれ防止手段の制御部は、ピックアップローラ駆動機構と用紙上昇手段とを同期駆動させ、かつピックアップローラが給紙ポイントから上方で上下動するように制御する構成とすることが好ましい。このようにすれば、給紙カセットの装着中に、上下動するピックアップローラと給紙カセットの双方が衝突することを確実に防止できる。また、ピックアップローラは給紙ポイントから上方で上下動するため、ピックアップローラは最上位面の用紙に傷付けない程度に軽く断続的に当って装着方向のずれ止めを行なうことができる。
この場合、給紙部は、給紙カセットの再装着開始および装着完了を検知する装着検知部をさらに有し、制御部は、前記装着検知部からの信号に基いてピックアップローラ駆動機構と前記用紙上昇手段との同期駆動と、ピックアップローラの上下動の開始および停止を制御するように構成してもよい。
【００１６】
本発明の画像形成装置は、周辺機能部として、原稿読み取り部に原稿を送る自動原稿搬送部、画像形成部からの印字された用紙を受ける排紙トレイ、所望の用紙を画像形成部に搬送するための手差しトレイ、前記給紙カセットとは別に大容量の用紙を画像形成部に搬送するための大容量給紙カセット等が備えられてもよい。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳説する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
（画像形成装置の全体構成とその動作）
図１は、本発明の画像形成装置の全体的な構成を示す概略図である。この画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定の記録用紙（シート）に対してモノクロ画像を形成するものであり、装置本体に搭載された原稿搬送部１、装置本体の上部に設けられた画像形成部、装置本体の下部に設けられた給紙部、装置本体の用紙搬送方向上流側の側面に接続された大容量給紙カセット（ＬＣＣ）２５、装置本体の用紙搬送方向上流側の側面に設けられた手差しトレイ２６、装置本体の用紙搬送方向下流側の側面に設けられた排紙トレイ１２を備えている。
【００１８】
画像形成部は、画像読み取り部２、露光ユニット３、現像器４、感光体５、帯電器６、クリーナユニット７、転写ユニット８、定着ユニット９等より構成されている。また、給紙部は、給紙カセット１１ａ、１１ｂ、用紙搬送路１０等より構成されている。
【００１９】
画像読取部２は、主に、光源ホルダー１３、ミラー群１４、およびＣＣＤ１５とから構成されている。原稿搬送部１から送られてくる原稿をスキャンする場合、光源ホルダー１３およびミラー群１４は静止した状態で、原稿の画像をスキャンする。
原稿搬送部１から原稿が搬送されてくると、光源ホルダー１３の光源から原稿に光が照射され、原稿から反射された光がミラー群１４を介して光路変換されＣＣＤ１５に結像され、電子的な画像データに変換される。
【００２０】
帯電器６は、感光体５の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１ではチャージャー型の帯電器が用いられているが、接触式のローラ型やブラシ型の帯電器を用いてもよい。
【００２１】
露光ユニット３は、図１に示すように、レーザ照射部１６ａ、１６ｂおよび反射ミラー１７ａ、１７ｂを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いた手法であり、高速印字処理を行う為に、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する２ビーム手法を採用している。なお、露光ユニットとしてはこの他に、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法であってもよい。
露光ユニット３は、帯電器６によって均一に帯電された感光体５に入力された画像データに応じて露光することにより、感光体５の表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。
【００２２】
画像形成装置１００は、全体を統合制御する図示しない制御部を備えている。
制御部は、ＣＰＵ、ＣＰＵが実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、ＣＰＵにワークエリアを提供するＲＡＭ、制御データを保持する不揮発性メモリ、画像形成装置１００の各部検知手段からの信号が入力される入力回路、画像形成装置１００の各部駆動機構を作動させるアクチュエータやモータを駆動させるドライバ回路、レーザ照射部１６ａ，１６ｂを駆動する出力回路などから構成される。この制御部は、後述する給紙カセットの再装着時にも作動するものである。
【００２３】
現像器４は感光体５上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものである。
クリーナユニット７は、現像・画像転写後における感光体５上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
上述のように、感光体５上で顕像化されたトナー画像は、搬送される用紙上に転写ユニット８（本装置では転写ベルトユニット）で、静電像が有する電荷の逆極性の電界が転写ユニット８から印加されることで、用紙上に転写される。例えば、静電像が（―）極性の電荷を有している時は、転写ユニット８の印加極性は（＋）極性となる。
【００２４】
本装置の転写ユニット８は、駆動ローラ２０、従動ローラ２１および他のローラで架橋され、所定の抵抗値（１×１０9〜１×１０13Ω・cmの範囲）を有する転写ベルト１９が配置され、前記感光体５と転写ベルト１９の接触部には前記駆動および従動ローラ２０、２１とは異なった導電性で転写電界を印加することが可能な弾性導電性ローラ２２が配置されている。この弾性導電性ローラ２２が弾性を有することは、感光体５と転写ベルト１９が線接触でなく、所定の幅（転写ニップと呼ばれる）を有する面接触となることで搬送される用紙への転写効率の向上を図っている。
【００２５】
さらに、転写ベルト１９の転写領域の下流側には、搬送される用紙が転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラが転写ベルト１９の背面に配置されている。
また、転写ベルト１９のトナー汚れおよび除電を行うクリーニングユニット、複数の除電機構が転写ユニット８には配置されている。前記複数の除電機構は装置を介して接地する手法、若しくは積極的に前記転写電界の極性とは逆極性を印加する手法を採用できる。
【００２６】
転写ユニット８で用紙上に転写された未定着のトナー画像は、定着ユニット９に搬送されることで未定着トナーが溶融され用紙上に定着される。
定着ユニット９は、加熱ローラ２３、加圧ローラ２４を備えており、加熱ローラ２３の外周部には用紙剥離爪、ローラ表面温度検出部材（サーミスター）、ローラ表面クリーニング部材が配置され、内周部には加熱ローラ２３の表面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）とする熱源を有している。
【００２７】
他方、加圧ローラ２４は、ローラの両端部で前記加熱ローラ２３に対し所定圧量で加圧ローラ２４が圧接することが可能な加圧部材が配置され、さらに加圧ローラ２４の外周には加熱ローラ２３の外周と同様に用紙剥離爪、ローラ表面のクリーニング部材が配置されている。
このような定着ユニット９は、前記加熱ローラ２３と加圧ローラ２４の圧接部（定着ニップ部と呼ばれる）において、搬送される用紙上の未定着トナーを加熱ローラ２３の表面の温度での溶融と、圧接力での用紙上への投鋲作用で未定着トナーを用紙上に定着する。
【００２８】
給紙カセット１１ａ、１１ｂは、画像形成に使用する記録用紙を蓄積しておくためのトレイであり、本装置では、上述のように画像形成部の下部に設けられている。給紙カセット１１ａ、１１ｂは、上下３段で配置されており、高速印字処理を行うことを目的とする為、各給紙カセットには定型サイズの用紙が５００〜１５００枚収納可能とされている。他方、装置の側面には、複数の用紙種類を多量に収納可能な上記大容量給紙カセット２５、並びに主として不定型サイズの印字等に用いる上記手差しトレイ２６が配置されている。
【００２９】
排紙トレイ１２は、装置本体における手差しトレイ２６とは反対側の側面に配置されている。なお、排紙トレイ１２に代えて、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等々）、複数段排紙トレイをオプションとして配置することも可能である。
【００３０】
（給紙部の構成と動作）
給紙部は、上述のように上下３段で配置された給紙カセット１１ａ、１１ｂを有している。
上段の給紙カセット１１ａは、用紙収容スペースを２室有し、各スペースの用紙搬送方向下流側には、ピックアップローラ、さばきローラおよび給紙ローラが、給紙カセットの筐体と一体的に設けられている。また、給紙カセット１１ａは、各収容スペースの底部に記録用紙を載置するための用紙載置板を有すると共に、各載置板を独立的に上昇させる上昇機構が設けられており、用紙最上位面をピックアップローラの位置である給紙ポイントまで上昇させるように構成されている。
【００３１】
中段および下段の給紙カセットは１１ｂ、１１ｂは、同一の構成であって、上段の給紙カセット１１ａよりも容量が小さいものであり、その底部の用紙搬送方向の下流側には、記録用紙を載置する用紙載置板１１１を有すると共に、用紙サイズを規定する側板１１２を有している（図４参照）。側板１１２は、給紙カセット１１ｂの側縁部（手前および後）の高さと同じ高さまたは僅かに低い高さに設定されている。載置板１１１は、給紙カセット１１ｂの用紙搬送方向の略中間位置に、用紙搬送方向と直交する方向に延びる軸部材にて揺動可能に取り付けられている。また、給紙カセット１１ｂは用紙搬送方向下流側の端部に、前記載置板１１１の下流側端部を押し上げる揺動片および軸部を有すると共に、給紙部は装置本体側に前記軸部と係合・離脱可能に連結して軸部を所定量回動させる駆動源１１１ａ（図６参照）を有している。よって、駆動源１１１ａにて軸部を介して揺動片が上方へ揺動し、それによって載置板１１１の下流側端部が上方へ揺動することにより、用紙束が上昇してその最上位面が給紙ポイントに上げられる。
【００３２】
また、図１〜図３に示すように、給紙部は、各給紙カセット１１ｂの用紙搬送方向下流側の上方に、ピックアップローラ１２０と、さばきローラ１３１を有するピックアップローラ駆動部１３０と、給紙ローラ１４０とを具備している。なお、図２において、符号Ｓは記録用紙を表している。
ピックアップローラ１２０は、軸心方向から見て、その円周の一部を平坦に切り欠いた略半円形（半円より円に近い形状）であり、その円弧外周面には、表面が凹凸波形に形成された帯状のゴム材が貼り付けられている。
【００３３】
前記ピックアップローラ駆動機構１３０は、ピックアップローラ１２０の用紙搬送方向下流側に、かつピックアップローラ１２０の軸心と平行に配置された前記さばきローラ（駆動ローラ）１３１と、該さばきローラ１３１とピックアップローラ１２０とを各軸１２０ａ、１３１ａを介して回転可能に連結する連結部材１３２と、さばきローラ１３１の回転力をピックアップローラ１２０に伝達する一対のプーリ１３３およびベルト１３４と、さばきローラ１３１の軸心廻りにピックアップローラ１２０を上方へ付勢するスプリング（弾発部材）１３５と、用紙搬送時にＯＮ状態となってさばきローラ１３１の軸心廻りにピックアップローラ１２０を下降させ、かつＯＦＦ状態でピックアップローラ１２０の上下動を規制しない下降駆動部１３６と、軸１３１ａを回転駆動してさばきローラ１３１およびピックアップローラ１２０を回転させるためのモータ１３０ａ（図６参照）とを備えている。下降駆動部１３６は、例えば、ソレノイドと、ソレノイドの軸部と連結部材１３２とを連結するリンク部材等により構成することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、ピックアップローラ１２０の軸１２０ａの一端には、電磁クラッチ１３７および別の軸１３８が設けられており、この軸１３８とさばきローラ１３１の軸１３１ａに前記一対のプーリ１３３が取り付けられている。電磁クラッチ１３７は、ＯＮ状態でピックアップローラ１２０の軸１２０ａと軸１３８を連結し、ＯＦＦ状態で双方の軸１２０ａ、１３８の連結を解除する。なお、電磁クラッチ１３７を省略し、ピックアップローラ１２０の軸１２０ａに直接一方のプーリ１３３を取り付けた機構としてもよい。
【００３５】
また、給紙部には、装置本体内に装着された各段の給紙カセット１１ａ、１１ｂの上方には、各給紙カセット１１ａ、１１ｂ内の用紙の最上位面の高さを検知する公知の用紙高さ検知部１５０が設けられていると共に、装置本体から引き出された中段および下段のカセット１１ｂが再装着されることをそれぞれ検知する装着検知部１５１が設けられている。なお、装着検知部１５１は、給紙カセット１１ｂの再装着の開始および完了が検知できる箇所に設けられている。例えば、光学センサー、メカセンサーを装置本体側で給紙カセットの引き出し方向の手前側に配置し、センサーの検出状態（ＯＮ−ＯＦＦ等）によって給紙カセット１１ｂの動作（再装着の始動時、装着の完了）を検出することができる。
図６に示すように、用紙高さ検知部１５０および装着検知部１５１は、上述の制御部１６０に検知信号を送信する。また、制御部１６０は、各給紙カセット１１ａ、１１ｂの載置板を上昇させる載置板上昇用駆動源１１１ａおよびピックアップローラ駆動部１３０のモータ１３０ａに制御信号を送信する。
【００３６】
次に、このように構成された画像形成装置における中段および下段の給紙カセットの再装着時の動作を図２〜図６を参照しながら説明する。
装置本体から引き出された中段または下段の給紙カセットには、記録用紙が補充される。このとき、給紙カセットの側板の高さ一杯まで用紙を収容する。
その後、図４（ａ）に示すように、給紙カセット１１ｂを装置本体１００ａに押し込んで再装着を開始すると、装着検知部１５１から制御部１６０に装着開始信号が送信される（図６参照）。そして、制御部１６０から載置板上昇用駆動源１１１ａとピックアップローラ駆動機構のモータ１３０ａに制御信号が送信され、それによって駆動源１１１ａおよびモータ１３０ａが同期的に駆動し、給紙カセット１１ｂ内の載置板１１１が上昇して最上位の記録用紙Ｓを給紙ポイントまで上昇し、かつピックアップローラ１２０が回転および上下動を開始する。
【００３７】
図５は、ピックアップローラ１２０が回転および上下動する状態を説明する図である。給紙カセット１１ｂの再装着時には、ピックアップローラ駆動機構１３０の下降駆動部１３６（図３参照）はＯＦＦ状態であり、ピックアップローラ１２０の上下動は下降駆動部１３６により規制されていない。よって、略半円形のピックアップローラ１２０が回転することで発生する回転モーメントとスプリング１３５の上方への付勢力により、ピックアップローラ１２０が軸１３１ａを中心に上下に揺動する。
つまり、ピックアップローラ１２０の円弧中間部分が用紙搬送方向の上流側へ達したときの下方への遠心力が、スプリング１３５の付勢力を上回るため、このときにピックアップローラ１２０が連結部材１３２等と共に下方へ揺動し、ピックアップローラ１２０が用紙最上位面に瞬間的に軽く接触する（図５（ａ）参照）。その後、ピックアップローラ１２０の円弧中間部分が用紙搬送方向の下流側へ達したときには遠心力が上方へ向かうためピックアップローラ１２０が上方へ揺動する（図５（ｂ）参照）。このように、ピックアップローラ１２０は回転しながら上下動を繰り返す。このとき、制御部１６０によりモータ１３０ａの回転数が制御されていることによって、ピックアップローラ１２０の回転モーメントが制御されており、よれによってピックアップローラ１２０の最下降位置が給紙ポイント（記録用紙Ｓの最上位面）に設定されている。
【００３８】
図４（ａ）は図５（ａ）のようにピックアップローラ１２０が下方へ揺動して用紙最上位面と接触した状態を示し、このとき、給紙カセット１１ｂは装着方向（矢印Ａ方向）に移動しているため、ピックアップローラ１２０と接触した最上位の用紙Ｓに撓みｆを生じる場合がある。しかし、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、ピックアップローラ１２０は瞬時に上昇するため、ピックアップローラ１２０が最上位の用紙Ｓから離間すれば、用紙Ｓは平坦状に復元して撓みが消失する。このように、給紙カセット１１ｂの再装着開始から、図４（ｃ）に示す装着完了までの間に、ピックアップローラ１２０は最上位の用紙Ｓと例えば給紙カセットに収納される用紙サイズがＡ４サイズ（２１０ｍｍ×２９９ｍｍ）で用紙搬送方向が短手方向の時には３〜５回程度接触し、このような瞬間的な接触（軽打）の繰り返しによって側板１１２より上方の用紙Ｓの装着方向の位置ずれが防止される。なお、図４において、符号２０は給紙カセット１１ｂの装着完了時の衝撃を和らげる緩衝部材である。
【００３９】
給紙カセット１１ｂの装着が完了すると、装着検知部１５１（図６参照）から制御部１６０へ装着完了信号が送信され、それにより制御部１６０からモータ１３０ａへ制御信号が送信され、それによりモータ１３０ａが停止してピックアップローラ１２０の回転および上下動が停止する。回転停止後のピックアップローラ１２０は、スプリング１３５により上方の待機位置で待機する（図２参照）。また、制御部１６０から駆動源１１１ａへも制御信号が送信され、それにより駆動源１１１ａがＯＦＦ状態となり、載置板１１１が元の最下降位置に下降すると共に、用紙束が下降する。
【００４０】
その後、印字プロセスが開始されると、用紙高さ検知部１５０から制御部１６０に用紙高さ信号が送信され、それによって制御部１６０から駆動源１１１ａへ制御信号が送信されて上述のように最上位の用紙が給紙ポイントまで上昇する。また、制御部１６０から下降駆動部１３６およびモータ１３０ａへ制御信号が送信され、それによってピックアップローラ１２０が給紙ポイントまで下降しかつピックアップローラ１３０ａが回転して、最上位の用紙Ｓを画像形成部へ送り込む。
印字プロセスにて複数枚の用紙に連続的に印字を行なう場合、所定の用紙間隔をとるために、１枚の用紙を送り込んだ後、電磁クラッチ１３７がＯＦＦとなってピックアップローラ１２０の回転が停止し、次の用紙を搬送するタイミングで電磁クラッチ１３７がＯＮとなってピックアップローラ１２０が回転し、このようにして１枚ずつ用紙が搬送される。なお、電磁クラッチを省略した構成では、回転を継続したピックアップローラを上下動させることにより用紙間隔をとることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、複写機、プリンター等の電子写真方式の画像形成装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の全体的な構成を示す概略図である。
【図２】図１の画像形成装置におけるピックアップローラおよびその駆動機構の概略構成を説明する側面図である。
【図３】図２のピックアプローラおよびその駆動機構の概略構成を説明する平面図である。
【図４】図１の画像形成装置における給紙カセットの再装着状態を説明する図である。
【図５】図１の画像形成装置におけるピックアップローラの上下動を説明する図である。
【図６】図１の画像形成装置における制御系を示すブロック図である。
【図７】従来の画像形成装置における給紙カセットの再装着状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１ｂ  中段および下段の給紙カセット
１００  画像形成装置
１００ａ  装置本体
１１１  用紙載置板
１１１ａ  載置板上昇用駆動源
１１２  側板
１２０  ピックアップローラ
１２０ａ  軸
１３０  ピックアップローラ駆動機構
１３０ａ  モータ
１３１  さばきローラ（駆動ローラ）
１３１ａ  軸
１３２  連結部材
１３３  プーリ
１３４  ベルト
１３５  スプリング（弾発部材）
１３６  下降駆動部
１３７  電磁クラッチ
１４０  給紙ローラ
１３８  軸
１５０  用紙高さ検知部
１５１  装着検知部
１６０  制御部
ｆ  用紙の撓み
Ｓ  記録用紙
【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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