(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を載置する用紙載置台と、
前記用紙を一枚ずつ分離して給送する分離給送手段と、
前記用紙載置台を前記用紙の積載方向に移動させる複数の昇降部材と、
前記複数の昇降部材をそれぞれ独立して駆動する複数の昇降部材駆動手段と、
前記用紙載置台の傾きを設定する傾斜設定手段を備え、
前記昇降部材は、平板な板状部と、前記板状部に設けられ前記板状部を回転可能に軸支する回転軸部と、前記用紙載置台を前記積載方向に移動可能に支持する支持部とを備え、
前記傾斜設定手段により設定された前記傾きに基づいて、前記複数の昇降部材駆動手段を駆動して、前記用紙載置台の傾斜を制御することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給紙装置であって、
前記回転軸部は、前記用紙載置台の前記用紙を給送する給送方向において、前記支持部より中央側に位置することを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の給紙装置であって、
前記傾斜設定手段は、前記用紙の状態を検知する用紙検知手段を備え、
前記用紙検知手段の検知結果に基づいて前記傾きを設定することを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の給紙装置であって、
前記傾斜設定手段は、温度を測定する温度センサ及び／又は湿度を測定する湿度センサを備え、
前記温度センサ及び／又は前記湿度センサの測定結果に基づいて前記傾きを設定することを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の給紙装置であって、
前記傾斜設定手段は、前記用紙の種類を設定する用紙入力手段を備え、
前記用紙入力手段により入力された前記用紙の種類に基づいて前記傾きを設定することを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の給紙装置と、
前記給紙装置から供給された用紙上に画像を形成する画像形成部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、給紙装置、給紙方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター機、ファクシミリ機、コピー機等の画像形成装置に用紙を給紙する給紙装置として、用紙載置台（給紙トレイ）に載置された用紙をローラに押圧し、ローラの回転によって用紙を一枚ずつ供給する給紙装置が広く普及している。
【０００３】
図１３、図１４に従来の給紙装置の概略断面図を示す。図１３は多量の記録用紙を積載した状態の概略断面図であり、図１４は少量の記録用紙を積載した状態の概略断面図であり、記録用紙Ｐの給紙側を回転板Ｑで上方に押し上げる機構を備えている。
【０００４】
図１３に示すように多量の記録用紙Ｐが回転板Ｑ上に積載されている場合には、ピックアップローラＲ１で最上層の記録用紙Ｐを引き出して、給紙ローラＲ２と分離ローラＲ３の接触部分であるニップ領域に記録用紙Ｐの先端が挿入されるため、正確な給紙を行える。しかし、図１４に示すように少量の記録用紙Ｐが回転板Ｑ上に積載されている場合には、回転板Ｑの先端のみが上昇するために、記録用紙Ｐ先端の角度が変化してしまう。そのため、ピックアップローラＲ１で最上層の記録用紙Ｐを引き出しても、給紙ローラＲ２と分離ローラＲ３のニップ領域に記録用紙Ｐの先端が正確に挿入されず、記録用紙Ｐの衝突位置と角度が変化して正確に給紙が行えず、給紙ミスが発生してしまうという問題があった。
【０００５】
記録用紙の残量によらずに用紙先端の角度を一定に保つためには、可能な限り後方に回転板とその支点を配置することで角度変化を抑制できるが、装置全体の小型化を図るうえで回転板と支点の配置を後方に位置させるには限界があった。
【０００６】
これらの問題点を解決するため特許文献１には、給紙側を上昇させる加圧レバーと後端側を上昇させる加圧レバーを設け、用紙の残量が減少した場合にギヤを介して二つの加圧レバーを連動させて互いに反対方向に回転させることで、乗載板を水平状態で上昇させる給紙装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−０４９３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
画像形成装置に用いる用紙としては、厚さや紙質の異なるものを用いる場合があるだけではなく、資源の有効利用や経費節減のために、一度表面に印刷した記録用紙の裏側を再利用する裏紙印刷なども利用されているのが現状である。用紙の厚さや紙質が異なると、環境温度や湿度によって用紙の端部に反り（カール）が発生してしまう場合があり、ローラに用紙先端が衝突するまでの用紙の撓みも微妙に異なる場合があった。また、裏紙印刷の場合や、用紙の保管状況によっては、さらにこのような反り（カール）や撓みの問題が顕著に発生していた。
【０００９】
用紙に反り（カール）や撓みが発生していると、ローラに供給される用紙の衝突位置と用紙先端の角度が変化するため、正確に給紙が行えず給紙ミスが発生してしまうという問題があった。
【００１０】
しかしながら特許文献１の給紙装置では、用紙の残量による重さの変化で加圧レバーを連動させて水平状態を維持しており、用紙の種類や用紙の状態変化に応じて柔軟な給紙を行うことは困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、用紙の種類や用紙の状態変化に応じて柔軟に用紙の供給を行うことが可能な給紙装置、給紙方法及び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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の給紙装置は、用紙を載置する用紙載置台と、前記用紙を一枚ずつ分離して給送する分離給送手段と、前記用紙載置台を前記用紙の積載方向に移動させる複数の昇降部材と、前記複数の昇降部材をそれぞれ独立して駆動する複数の昇降部材駆動手段と、前記用紙載置台の傾きを設定する傾斜設定手段を備え、前記昇降部材は、平板な板状部と、前記板状部に設けられ前記板状部を回転可能に軸支する回転軸部と、前記用紙載置台を前記積載方向に移動可能に支持する支持部とを備え、前記傾斜設定手段により設定された前記傾きに基づいて、前記複数の昇降部材駆動手段を駆動して、前記用紙載置台の傾斜を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の給紙装置では、前記回転軸部は、前記用紙載置台の前記用紙を給送する給送方向において、前記支持部より中央側に位置することを特徴とする
【００１４】
また、本発明の給紙装置では、前記傾斜設定手段は、前記用紙の状態を検知する用紙検知手段を備え、前記用紙検知手段の検知結果に基づいて前記傾きを設定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の給紙装置では、前記傾斜設定手段は、温度を測定する温度センサ及び／又は湿度を測定する湿度センサを備え、前記温度センサ及び／又は前記湿度センサの測定結果に基づいて前記傾きを設定することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の給紙装置では、前記傾斜設定手段は、前記用紙の種類を設定する用紙入力手段を備え、前記用紙入力手段により入力された前記用紙の種類に基づいて前記傾きを設定することを特徴とする。
【００１８】
一方、本発明の画像形成装置は、前記給紙装置から供給された用紙上に画像を形成する画像形成部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る給紙装置、給紙方法及び画像形成装置では、傾斜設定手段によって用紙載置台の傾斜角度を設定し、複数の昇降部材を独立に駆動させて用紙設置台の傾斜を制御している。したがって、用紙の種類や用紙の状態変化に応じて柔軟に用紙の供給を行うことが可能な給紙装置、給紙方法及び画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略断面図である。
【図２】第１実施形態の給紙カセットを上方からみた概略平面図である。
【図３】昇降アームの回動を制御する制御部を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の給紙カセットに多量の記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【図５】第１実施形態の給紙カセットに多量の記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【図６】第１実施形態の給紙カセットとアーム駆動手段を上方からみた概略平面図である。
【図７】第２実施形態の給紙カセットに記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【図８】第３実施形態の給紙カセットに普通紙の記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【図９】第３実施形態の給紙カセットに厚紙の記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【図１０】第４実施形態の給紙カセットに上向きに反った記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【図１１】第４実施形態の給紙カセットに下向きに沿った記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【図１２】第５実施形態の給紙カセットに長期保管された記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【図１３】従来の回転板を用いた給紙装置に多量の記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【図１４】従来の回転板を用いた給紙装置に少量の記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。先ずは、本発明が適用される給紙装置及びそれを備えた画像形成装置の構成例について説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【００２３】
図１に示す画像形成装置１００は、トナーを用いて記録用紙等のシートＰ上にトナー像を形成するものである。
【００２４】
装置本体１１０は、像担持体（ここでは感光体ドラム）３と、感光体ドラム３表面を帯電させるための帯電装置（ここでは帯電器）５と、感光体ドラム３上に静電潜像を形成するための露光装置（ここでは露光ユニット）１と、静電潜像をトナーによって可視化して感光体ドラム３上にトナー像を形成するための現像装置（ここでは現像器）２と、中間転写体（ここでは中間転写体ベルト）６１と、感光体ドラム３上のトナー像を一旦中間転写ベルト６１上に転写する１次転写装置（ここでは中間転写ローラ）６４と、中間転写ローラ６４によって転写されずに感光体ドラム３表面に残った残留トナーを除去する１次クリーニング装置（ここではクリーナユニット）４と、中間転写ベルト６１上のトナー像をシートＰ上に転写する２次転写装置（ここでは２次転写ユニット）１０と、２次転写ユニット１０によって転写されずに中間転写ベルト６１表面に残った残留トナーを除去する２次クリーニング装置（ここでは中間転写ベルトクリーニングユニット）６５と、シートＰ上に形成されたトナー像を加熱溶融して固着させることで該シートＰ上に定着させる定着装置７を備えている。
【００２５】
この画像形成装置１００は、前記構成に加えて、シートＰの搬送路Ｓと、搬送路Ｓの両側に沿って配設される一対の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄと、原稿の画像を読み取る原稿読取装置（ここではスキャナー装置）９０と、原稿が載置される原稿載置台９２と、自動原稿処理装置１２０とを備えている。
【００２６】
装置本体１１０の上部には、原稿読取装置９０が設けられている。原稿読取装置９０の上側には透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、さらに、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿を原稿読取装置９０上へ自動で搬送するようになっている。また、自動原稿処理装置１２０は、原稿搬送方向に沿った枢支軸回りに回動自在とされ、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで載置することができるようになっている。これにより、原稿読取装置９０は、自動原稿処理装置１２０にて搬送される原稿の画像、又は原稿載置台９２上に載置される原稿の画像を読み取ることができるようになっている。
【００２７】
そして、画像形成装置１００は、原稿読取装置９０により読み取られた原稿に対応する画像データ又は外部から伝達された画像データに応じて、シートＰに対して多色及び単色の画像を形成するように構成されている。
【００２８】
さらに説明すると、本画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー・（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。従って、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４及び中間転写ローラ６４は各色に応じた４種類の画像を形成するためにそれぞれ４個ずつ設けられている。
【００２９】
すなわち、これら４つの部材は、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらの部材によって、画像ステーションが構成されている。
【００３０】
帯電器５は、感光体ドラム３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る。帯電器５は、接触型の帯電器（例えばローラ型やブラシ型のもの）や、図１に示すようなチャージャ型の帯電器を用いることができる。
【００３１】
露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３の表面を、入力された画像データに応じて露光することにより、該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。詳しくは、露光ユニット１には、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。
【００３２】
この露光ユニット１としては、レーザ照射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（例えば、書込みヘッド）を用いることができる。
【００３３】
現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーにより顕像化（可視化）するものである。クリーナユニット４は、現像、画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去、回収するものである。
【００３４】
感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット６が配置されている。この中間転写ベルトユニット６は、前記した中間転写ベルト６１、中間転写ローラ６４及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５に加えて、中間転写ベルト駆動ローラ６２及び中間転写ベルト従動ローラ６３を備えている。
【００３５】
中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ローラ６４、中間転写ベルト従動ローラ６３等のローラは、中間転写ベルト６１を張架して支持し、中間転写ベルト６１の表面を所定方向（図中矢印Ｄ方向）に移動させ得るように構成されている。
【００３６】
中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を間にして感光体ドラム３とは反対側に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト６１に転写バイアスを与えるものである。
【００３７】
中間転写ベルト６１は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。この中間転写ベルト６１は、ここでは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００３８】
感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側（すなわち、中間転写ベルト６１の感光体ドラム３とは反対側）に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を中間転写ベルト６１に転写するための高電圧の転写バイアス、すなわち、トナーの帯電極性（例えばマイナス電極）とは逆極性（例えばプラス電極）の高電圧の転写バイアスが印加される。中間転写ローラ６４は、ここでは、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（例えばステンレススチール）からなる回転軸をベースとされ、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等の材料からなるもの）により覆われたローラとされている。中間転写ローラ６４は、この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加できるようになっている。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のものを使用しているが、それに限定されるものではなく、ブラシ形状のものなども用いることができる。
【００３９】
前記したように、感光体ドラム３上で各色のトナーにより顕像化（可視化）されたトナー像は、中間転写ベルト６１で積層される。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト６１の回転によって、シートＰと中間転写ベルト６１とが対向する転写部位に配置された２次転写ユニット１０によってシートＰ上に転写される。
【００４０】
中間転写ベルト６１と２次転写ユニット１０の転写ローラ１０ａとは相互に圧接されて、ニップ域を形成している。また、２次転写ユニット１０の転写ローラ１０ａには、中間転写ベルト６１上の各色のトナー像をシートＰに転写させるための電圧、すなわち、トナーの帯電極性（例えばマイナス電極）とは逆極性（例えばプラス電極）の電圧が印加される。さらに、前記ニップ域を定常的に得るために、２次転写ユニット１０のローラ若しくは中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を金属ローラ等の硬質材料のものとし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（例えば弾性ゴムや発泡性樹脂等の軟質材料）のものとしている。
【００４１】
ところで、２次転写ユニット１０によって中間転写ベルト６１上の各色のトナー像がシートＰ上に完全に転写されず、中間転写ベルト６１上にトナーが残存することがある。この残存トナーは次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。
【００４２】
このため、中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、該残存トナーが除去、回収されるように構成されている。例えば、中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、クリーニング部材として中間転写ベルト６１に接触するクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードは、中間転写ベルト従動ローラ６３と対向する位置において中間転写ベルト６１の裏側（すなわち、中間転写ベルト６１の従動ローラ６３とは反対側）で支持されている。
【００４３】
画像形成装置１００は、さらに、給紙カセット８１及び排出部９１を備えている。
【００４４】
給紙カセット８１は、画像形成に使用するシートＰを格納しておくためのものであり、装置本体１１０の下側に設けられた本実施形態の給紙装置である。また、排出部９１は、装置本体１１０の上部に設けられており、本実施の形態では、排紙トレイとされている。この排出部９１は、画像形成済みのシートＰをフェイスダウンで載引するためのトレイである。
【００４５】
また、装置本体１１０には、給紙カセット８１のシートＰを２次転写ユニット１０や定着装置７を経由させて排出部９１に送るための略Ｓ字形状の主搬送路Ｓ１が設けられている。
【００４６】
さらに、給紙カセット８１から排出部９１までの主搬送路Ｓ１に沿って、ピックアップローラ１１ａ、給紙ローラ１１ｂ、分離ローラ１１ｃ、レジストローラ１３、２次転写ユニット１０及び定着装置７が配設されている。
【００４７】
搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、例えば、シートＰの搬送を促進、補助するための小型のローラとされており、搬送路Ｓに沿って設けられている。なお、搬送路Ｓは、主搬送路Ｓ１の他、スイッチバック搬送路Ｓ２及び反転搬送路Ｓ３によって構成されている。
【００４８】
給紙カセット８１には、その一端上側に設けられたピックアップローラ１１ａ、ピックアップローラ１１ａよりも記録用紙の搬送方向下流側に設けられた給紙ローラ１１ｂ、及び給紙ローラ１１ｂに圧接された分離ローラ１１ｃを有している。ピックアップローラ１１ａを給紙カセット８１の用紙束の最上層の記録用紙（シートＰ）に押し当て、ピックアップローラ１１ａを回転させることにより最上層の記録用紙を引き出して、給紙ローラ１１ｂにより記録用紙を主搬送路Ｓ１へと搬送する。ピックアップローラ１１ａ、給紙ローラ１１ｂ、分離ローラ１１ｃによって本発明の分離給送手段１１が構成されている。
【００４９】
また、レジストローラ１３は、給紙カセット８１から搬送されてくるシートＰを一旦停止させて、シートＰの先端を揃えるものである。また、レジストローラ１３は、シートＰを中間転写ベルト６１上のトナー像と同期をとってタイミングよく搬送する機能を有している。
【００５０】
定着装置７は、シートＰ上に形成された未定着トナー像を加熱溶融して固着させることで該シートＰ上に定着させるものである。
【００５１】
以上説明した画像形成装置１００では、片面画像形成の要求の際には、先ず、給紙カセット８１から搬送されるシートＰが、主搬送路Ｓ１中の搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送される。次いで、レジストローラ１３によってシートＰが中間転写ベルト６１上のトナー像と同期をとって転写部位に搬送される。この転写部位に搬送されたシートＰ上に、２次転写ユニット１０に印加される転写電界にて中間転写ベルト６１上のトナー像が転写される。その後、シートＰは、定着装置７を通過することによって、該シートＰ上に転写された未定着トナーが熱量と加圧力とを受け、溶融、固着され、シート上に定着される。トナー像が定着されたシートＰは、その後、搬送ローラ１２ｂを経て、排出部９１上に排出される。
【００５２】
一方、両面画像形成の要求の際には、前記したように片面画像形成が終了し、定着装置７を通過したシートＰは、スイッチバック搬送Ｓ２で搬送ローラ１２ｂにてチャックされた状態で、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによって、停止前の搬送方向上流側端部が前になるように搬送ローラ１２ｃ、１２ｄにて反転搬送路Ｓ３に搬送される。そして反転搬送路Ｓ３に搬送されたシートＰは、搬送ローラ１２ｃ、１２ｄにて転写部位より搬送方向上流側に導かれた後、レジストローラ１３を経て、裏面に画像形成され、排出部９１に排出される。
【００５３】
次に本実施形態の給紙装置である給紙カセット８１について、図２を用いて詳細に説明する。図２は給紙カセット８１を上方からみた概略平面図である。
【００５４】
給紙カセット８１は、底面と側面を有して上方が解放された箱状のケース部材８１ａ内に、昇降部材である昇降アーム８２，８３、用紙載置台８４、ガイド部材８５ａ，８５ｂ，８５ｃが配置され、ケース部材８１ａの外部にはギヤ８６ａ，８６ｂと、ピックアップローラ１１ａ、給紙ローラ１１ｂ、分離ローラ１１ｃが配置されている。また図２には示していないが、給紙カセット８１には、傾斜設定手段と複数の昇降部材駆動手段が設けられている。
【００５５】
昇降部材としては、昇降アーム８２，８３に限定されず、用紙載置台８４を回動自在に保持しつつ昇降移動を可能にする部材であれば構造および機構はどのようなものでもよい。
【００５６】
昇降アーム８２，８３は、それぞれ略矩形状で平板な板状部８２ａ，８３ａと、板状部８２ａ，８３ａの一辺に両端が突出するように形成された略円柱状の回転軸部８２ｂ，８３ｂと、板状部８２ａ，８３ａにおいて回転軸部８２ｂ，８３ｂとは反対側の角近傍に形成された略球状の支持部８２ｃ，８３ｃを備えている。二つの昇降アーム８２，８３は、回転軸部８２ｂ，８３ｂが内側となるように対向して配置されており、給紙カセット８１の後端側に支持部８２ｃが位置し、給紙側に支持部８３ｃが位置している。
【００５７】
また、回転軸部８２ｂ，８３ｂは、その一端がケース部材８１ａの一方の側壁に形成された窪みに挿入され、他端が他方の側壁に形成された貫通孔に挿入されて外部から突出し、ケース部材８１ａの底面付近で略平行となるように回動可能に保持されている。ケース部材８１ａの貫通孔から突出した回転軸部８２ｂ，８３ｂには、ギヤ８６ａ，８６ｂが取り付けられており、ギヤ８６ａ，８６ｂの回動に伴って回転軸部８２ｂ，８３ｂを中心として昇降アーム８２，８３が回動される。
【００５８】
用紙載置台８４は、略矩形状の規制領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃが除去された板状部材であり、昇降アーム８２，８３上に載置されて支持部８２ｃ，８３ｃと接触して保持されている。
【００５９】
ガイド部材８５ａ，８５ｂ，８５ｃは、ケース部材８１ａの底面に立設され規制領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃの内側に位置する板状部材であり、その幅は規制領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃの幅よりも小さく形成されている。
【００６０】
用紙載置台８４は、昇降アーム８２，８３が回動されると記録用紙の積載方向に移動する。このとき、規制領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃはガイド部材８５ａ，８５ｂ，８５ｃによって横方向の移動が規制されるため、用紙載置台８４の移動はほぼ記録用紙の積載方向のみの移動となる。図２に示した例では規制領域８４ａ，８４ｂ，８４ｃおよびガイド部材８５ａ，８５ｂ，８５ｃの形状を略矩形状として示しているが、その形状は横方向への移動を規制するためのものであればどのような形状でもよく、形成位置や個数も限定されない。
【００６１】
図３は、昇降アーム８２，８３の回動を制御する制御部を示すブロック図である。給紙カセット８１には、用紙載置台８４の傾斜角度を設定する傾斜設定手段８７と、昇降アーム８２，８３を回動させる昇降部材駆動手段としてアーム駆動手段８８ａ，８８ｂが設けられている。
【００６２】
傾斜設定手段８７は、用紙検知手段８７ａ、温度センサ８７ｂ、湿度センサ８７ｃ、用紙入力手段８７ｄを備え、アーム駆動手段８８ａ，８８ｂに接続されている。傾斜設定手段８７はこれらの手段から得られた情報を演算処理して用紙載置台８４の傾斜角度を設定し、設定された傾斜角度に基づいて、昇降アーム８２，８３の回動量を決定して駆動制御信号をアーム駆動手段８８ａ，８８ｂに送出する装置である。傾斜設定手段８７としては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｏｃｅｓｓｏｒ）などの演算手段を用いてよく、必要に応じてメモリや外部記憶装置などを備えた情報処理装置を用いることができる。
【００６３】
用紙検知手段８７ａは、用紙載置台８４に積載された用紙の状態を検知するものである。検知する用紙の状態としては、積載された紙の量、用紙の質や厚さ、反り（カール）や撓みの量と方向などが挙げられる。具体的な検知方法としては、用紙の量を検知する場合には用紙載置台８４に重量センサを設けるとしてよい。用紙の質や厚さを検知する場合には接触式の各種センサを用紙の最上層に接触させるとしてもよい。また、用紙の反りや撓み検知する場合には、光学センサや接触式センサを複数用いて、用紙の複数個所の位置を測定して平面からのずれを測定するとしてもよい。
【００６４】
温度センサ８７ｂは、用紙が積載された環境の温度を検知するセンサであり、通常用いられる温度センサを用いてよい。温度センサ８７ｂを設ける位置としては、給紙カセット８１の内部であればいずれでもよいが、用紙載置台８４の裏面または表面、積載された用紙の最上面、用紙載置台８４上方の空間など、可能な限り用紙の近傍であることが好ましい。
【００６５】
湿度センサ８７ｃは、用紙が積載された環境の湿度を検知するセンサであり、通常用いられる湿度センサを用いてよい。湿度センサ８７ｃを設ける位置としては、給紙カセット８１の内部であればいずれでもよいが、用紙載置台８４の裏面または表面、積載された用紙の最上面、用紙載置台８４上方の空間など、可能な限り用紙の近傍であることが好ましい。
【００６６】
用紙入力手段８７ｄは、外部から用紙の状態を入力するためのインターフェイスであり、外部から情報を入力できれば外部接続された入力装置であってもよく、有線または無線での情報通信装置であってもよい。入力される用紙の状態としては、積載された紙の量、用紙の質や厚さ、反りや撓みの量と方向などが挙げられる。
【００６７】
アーム駆動手段８８ａ，８８ｂは、傾斜設定手段８７からの制御信号に基づいて回転駆動されるサーボモータなどの機械的駆動装置である。アーム駆動手段８８ａ，８８ｂで生じた動力は、必要に応じて各種動力伝達の機構を介してギヤ８６ａ，８６ｂに伝達されて昇降アーム８２，８３を回転させ、所定の角度で維持する。
【００６８】
傾斜設定手段８７では、用紙検知手段８７ａ、温度センサ８７ｂ、湿度センサ８７ｃ、用紙入力手段８７ｄで検知または入力された各種情報に基づいて、用紙載置台８４の傾きを設定する。傾きの設定方法としては、予め設定しておいたテーブルを参照して各種情報に基づいて設定するとしてもよく、予め入力された演算方法に各種情報を入力して算出するとしてもよい。また、用紙検知手段８７ａ、温度センサ８７ｂ、湿度センサ８７ｃ、用紙入力手段８７ｄのいずれか１つの情報を用いてもよく、複数の手段で検知または入力された情報を用いるとしてもよい。
【００６９】
次に、本実施形態の給紙装置である給紙カセット８１の動作について、図４，５を用いて詳細に説明する。図４は多量の記録用紙を積載した状態の概略断面図であり、図５は少量の記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【００７０】
用紙載置台８４の上に記録用紙を多量に積載した状態では、図４に示すように、用紙載置台８４が傾斜設定手段８７で設定された傾きとなるように昇降アーム８２，８３がそれぞれ独立に回動され、用紙載置台８４がケース部材８１ａの底面に近い状態で保持されている。このとき、最上層の記録用紙（シートＰ）がピックアップローラ１１ａに当接されており、ピックアップローラ１１ａが回転すると、シートＰは給紙側に搬送されて給紙ローラ１１ｂと分離ローラ１１ｃの接触部分であるニップ領域にシートＰの先端から搬送される。複数の記録用紙がピックアップローラ１１ａにより重なって引き出されると、各記録用紙が給紙ローラ１１ｂと分離ローラ１１ｃとの間を通るときに、分離ローラ１１ｃにより各記録用紙が１枚ずつに分離されて搬送され、各記録用紙が重なったまま搬送されるという重送が防止される。
【００７１】
図５に示すように、画像形成装置１００の使用によって記録用紙が消費され、用紙載置台８４上の記録用紙が少量に積載された状態では、用紙載置台８４が傾斜設定手段８７で設定された傾きとなるように昇降アーム８２，８３がそれぞれ独立に回動され、用紙載置台８４はケース部材８１ａの底面から離れた上方で保持される。このとき図４と同様に、上層の記録用紙（シートＰ）がピックアップローラ１１ａに当接されており、ピックアップローラ１１ａが回転すると、シートＰは給紙側に搬送されて給紙ローラ１１ｂと分離ローラ１１ｃの接触部分であるニップ領域にシートＰの先端から搬送される。
【００７２】
図６は、給紙カセット８１にアーム駆動手段８８ａ，８８ｂを連結した状態を示す概略平面図である。図６に示すように、昇降アーム８２，８３に取り付けられたギヤ８６ａ，８６ｂは、それぞれ付加的なギヤ８６ｃ，８６ｄを介してアーム駆動手段８８ａ，８８ｂに連結されている。したがって、傾斜設定手段８７が用紙載置台８４の傾斜角度を設定し、設定された傾斜角度に基づいて駆動制御信号をアーム駆動手段８８ａ，８８ｂに送出すると、ギヤ機構を介して昇降アーム８２，８３がそれぞれ独立に回動される。これにより、用紙載置台８４の傾きはシートＰの搬送に最適な角度に設定されて維持される。図６では、用紙載置台８４はシートＰの搬送方向に平行となるように維持されており、給紙ローラ１１ｂと分離ローラ１１ｃが接触するニップ領域に対してシートＰの先端が正確に搬送される。したがって、本実施の形態の給紙装置では、用紙の種類や用紙の状態変化に応じて柔軟に用紙の供給を行うことが可能となる。
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と共通の構成については説明を省略する。図７は、第２実施形態の給紙カセット８１に記録用紙を積載した状態の概略断面図である。図７に示すように、設定した用紙載置台８４の傾斜角度として、傾斜設定手段８７がケース部材８１ａの底面に対して略水平ではない角度を設定すると、昇降アーム８２，８３がそれぞれ独立に回動され、用紙載置台８４は設定された傾斜角度に維持される。このとき第１実施形態と同様に、上層の記録用紙（シートＰ）がピックアップローラ１１ａに当接されており、ピックアップローラ１１ａが回転すると、シートＰは給紙側に搬送される。
【００７３】
第２実施形態においては、用紙載置台８４の傾斜角度はケース部材８１ａの底面に対して水平ではない。しかし、用紙検知手段８７ａ、温度センサ８７ｂ、湿度センサ８７ｃ、用紙入力手段８７ｄ等で検知または入力された積載された紙の量、用紙の質や厚さ、反りや撓みの量と方向などの各種情報に基づいて、傾斜設定手段８７が用紙載置台８４の傾斜角度を設定するため、給紙ローラ１１ｂと分離ローラ１１ｃが接触するニップ領域に対してシートＰの先端が正確に搬送される。したがって、本実施の形態の給紙装置では、用紙の種類や用紙の状態変化に応じて柔軟に用紙の供給を行うことが可能となる。
（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態について説明する。第１実施形態と共通の構成については説明を省略する。図８は、給紙カセット８１に普通紙の記録用紙を積載した状態の概略断面図である。図９は、給紙カセット８１に厚紙の記録用紙を積載した状態の概略断面図である。図中において、シートＰとして厚さを強調して説明しているが、図中における厚さは現実の記録用紙（シートＰ）の厚さを反映したものではない。
【００７４】
図８，９では、ピックアップローラ１１ａ、給紙ローラ１１ｂ、分離ローラ１１ｃで構成される分離給送手段が、ケース部材８１ａの底面に対して傾斜して配置されている。また、給紙ローラ１１ｂと分離ローラ１１ｃとが接触するニップ領域と、ピックアップローラ１１ａとシートＰとが接触する部分とを結んだ仮想の直線をニップライン１１ｄとする。ここではニップライン１１ｄがケース部材８１ａの底面に対して傾斜している例を示しているが、水平であってもよい。
【００７５】
傾斜設定手段８７では、用紙検知手段８７ａでの検知結果や、用紙入力手段８７ｄから用紙に関する情報が入力されることで、記録用紙の種類を判別する。傾斜設定手段８７は、用紙載置台８４上に積載された記録用紙の種類に基づいて、用紙載置台８４の傾斜角度を設定する。具体的には、用紙検知手段８７ａとして接触式のセンサ等を用いて記録用紙の最上層であるシートＰの紙質や厚さを検知する。また、用紙入力手段８７ｄとして外部入力装置を用い、記録用紙の紙質や厚さをユーザが適宜入力するとしても良い。
【００７６】
図８に示すように、用紙載置台８４に積載された記録用紙が普通紙である場合には、傾斜設定手段８７は、用紙載置台８４のケース部材８１ａに対する傾斜角度としてニップライン１１ｄよりも大きめの角度を設定する。傾斜設定手段８７は、設定された傾斜角度に基づいて駆動制御信号をアーム駆動手段８８ａ，８８ｂに送出し、昇降アーム８２，８３をそれぞれ独立に回動して維持する。
【００７７】
普通紙などの薄く柔軟な紙質では、ピックアップローラ１１ａの回転によってシートＰが用紙載置台８４から搬送されると、シートＰの先端が自らの重量によって下方に撓んで（用紙コシ折れ）しまう。したがって、用紙載置台８４の傾斜角度がニップライン１１ｄよりも大きい角度となるように維持されていると、シートＰが搬送に伴って用紙コシ折れして下方に撓んだとしても、ニップ領域に対してシートＰの先端が正確に搬送される。
【００７８】
図９に示すように、用紙載置台８４に積載された記録用紙が厚紙である場合には、傾斜設定手段８７は、用紙載置台８４のケース部材８１ａに対する傾斜角度としてニップライン１１ｄに沿った角度を設定する。傾斜設定手段８７は、設定された傾斜角度に基づいて駆動制御信号をアーム駆動手段８８ａ，８８ｂに送出し、昇降アーム８２，８３をそれぞれ独立に回動して維持する。
【００７９】
厚紙などの厚く硬質な紙質では、ピックアップローラ１１ａの回転によってシートＰが用紙載置台８４から搬送されても、シートＰの先端が自らの重量によって撓む量が少ない。よって、用紙載置台８４の傾斜角度としてニップライン１１ｄと同程度の角度となるように維持されることで、ニップ領域に対してシートＰの先端が正確に搬送される。
【００８０】
したがって、本実施の形態の給紙装置では、用紙のコシ折れを考慮して用紙の種類に応じた柔軟に用紙の供給を行うことが可能となる。
（第４実施形態）
次に本発明の第４実施形態について説明する。第１実施形態と共通の構成については説明を省略する。図１０は、第４実施形態の給紙カセット８１に上向きに反った記録用紙を積載した状態の概略断面図である。図１１は、第４実施形態の給紙カセット８１に下向きに反った記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【００８１】
傾斜設定手段８７では、用紙検知手段８７ａでの検知結果や、用紙入力手段８７ｄから用紙に関する情報が入力されることで、記録用紙の反り（カール）の向きおよび量を判別する。傾斜設定手段８７は、用紙載置台８４上に積載された記録用紙の反り（カール）に基づいて、用紙載置台８４の傾斜角度を設定する。具体的には、用紙検知手段８７ａとして複数の光学的位置センサを用い、記録用紙の先端部分と中央部分の位置を検出し、用紙載置台８４上の平面からのずれを算出することによって記録用紙の反りの向きおよび量を検知する。また、用紙入力手段８７ｄとして外部入力装置を用い、記録用紙の反りの向きおよび量をユーザが適宜入力するとしても良い。
【００８２】
図１０に示すように、用紙載置台８４に積載された記録用紙が上向きに反っている場合には、傾斜設定手段８７は、昇降アーム８２を上げて昇降アーム８３を下げ、シートＰの先端部がニップ領域に向くように用紙載置台８４の傾斜角度を設定する。傾斜設定手段８７は、設定された傾斜角度に基づいて駆動制御信号をアーム駆動手段８８ａ，８８ｂに送出し、昇降アーム８２，８３をそれぞれ独立に回動して維持する。これにより、ピックアップローラ１１ａが回転してシートＰの先端が給紙ローラ１１ｂに到達すると、シートＰの反りが用紙載置台８４の傾斜角度で相殺されて、ニップ領域に対してシートＰの先端が正確に搬送される。
【００８３】
図１１に示すように、用紙載置台８４に積載された記録用紙が下向きに反っている場合には、傾斜設定手段８７は、昇降アーム８２を下げて昇降アーム８３を上げ、シートＰの先端部がニップ領域に向くように用紙載置台８４の傾斜角度を設定する。傾斜設定手段８７は、設定された傾斜角度に基づいて駆動制御信号をアーム駆動手段８８ａ，８８ｂに送出し、昇降アーム８２，８３をそれぞれ独立に回動して維持する。これにより、ピックアップローラ１１ａが回転してシートＰの先端が給紙ローラ１１ｂに到達すると、シートＰの反りが用紙載置台８４の傾斜角度で相殺されて、ニップ領域に対してシートＰの先端が正確に搬送される。
【００８４】
したがって、本実施の形態の給紙装置では、用紙の反り（カール）を考慮して柔軟に用紙の供給を行うことが可能となる。
（第５実施形態）
次に本発明の第５実施形態について説明する。第１実施形態と共通の構成については説明を省略する。図１２は、第５実施形態の給紙カセット８１に記録用紙を積載した状態の概略断面図である。
【００８５】
記録用紙は、給紙カセット８１の内部に長期間保管されることによって、環境温度、湿度、用紙の種類、裏紙印刷であるか否かなどの条件に応じて、反りが発生する場合がある。したがって傾斜設定手段８７では、用紙検知手段８７ａでの検知結果や、用紙入力手段８７ｄから用紙に関する情報が入力されることで、記録用紙が保存されていた条件を取得する。
【００８６】
具体的には、用紙検知手段８７ａとして温度センサ８７ｂと湿度センサ８７ｃを用い、記録用紙の保管されている環境の温度と湿度を検知する。また、一度表面に印刷した記録用紙の裏側を再利用する裏紙印刷である場合には、用紙入力手段８７ｄとして外部入力装置を用い、裏紙印刷であることを示す情報を用紙条件として入力する。また、用紙入力手段８７ｄとして外部入力装置を用い、記録用紙の保管されていた温度と湿度をユーザが適宜入力するとしても良い。
【００８７】
傾斜設定手段８７では、記録用紙が保管されていた環境温度、湿度、用紙の種類、裏紙印刷であるか否かなどの条件に基づいて、記録用紙に生じている反りの向きと量を求める。反りを求める方法としては、予め設定しておいたテーブルを参照して各種情報に基づいて設定するとしてもよく、予め入力された演算方法に各種情報を入力して算出するとしてもよい。その後、傾斜設定手段８７は、求められた記録用紙の反り（カール）に基づいて、用紙載置台８４の傾斜角度を設定する。
【００８８】
例えば、用紙入力手段８７ｄから裏紙印刷であるという情報が入力され、温度センサ８７ｂの検知した温度が３０℃であり、湿度センサ８７ｃが検知した湿度が８０％であった場合には、上向きの反りが大きいと判別する。そして傾斜設定手段８７は、昇降アーム８２を上げて昇降アーム８３を下げ、シートＰの先端部がニップ領域に向くように用紙載置台８４の傾斜角度を設定する。傾斜設定手段８７は、設定された傾斜角度に基づいて駆動制御信号をアーム駆動手段８８ａ，８８ｂに送出し、昇降アーム８２，８３をそれぞれ独立に回動して維持する。これにより、ピックアップローラ１１ａが回転してシートＰの先端が給紙ローラ１１ｂに到達すると、シートＰの反りが用紙載置台８４の傾斜角度で相殺されて、ニップ領域に対してシートＰの先端が正確に搬送される。
【００８９】
したがって、本実施の形態の給紙装置では、用紙の保管状況や環境条件、用紙の種類などを考慮して柔軟に用紙の供給を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００９０】
１１…分離給送手段
１１ａ…ピックアップローラ
１１ｂ…給紙ローラ
１１ｃ…分離ローラ
１１ｄ…ニップライン
８１…給紙カセット
８１ａ…ケース部材
８２，８３…昇降アーム
８２ａ，８３ａ…板状部
８２ｂ，８３ｂ…回転軸部
８２ｃ，８３ｃ…支持部
８４…用紙載置台
８４ａ…規制領域
８５ａ…ガイド部材
８６ａ〜ｄ…ギヤ
８７…傾斜設定手段
８７ａ…用紙検知手段
８７ｂ…温度センサ
８７ｃ…湿度センサ
８７ｄ…用紙入力手段
８８ａ，ｂ…アーム駆動手段
【図１】
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【図２】
0006411196.tif 000003
【図３】
0006411196.tif 000004
【図４】
0006411196.tif 000005
【図５】
0006411196.tif 000006
【図６】
0006411196.tif 000007
【図７】
0006411196.tif 000008
【図８】
0006411196.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006411196.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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