(57)【要約】【課題】  転写紙と転写紙の間に高い密着力が生じた積層紙をセットされてもこれらを確実に分離して、１枚づつ給紙できる給紙トレイ装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】  略水平状態にした所定枚数の転写紙を積層して収納し、この積層した転写紙の送り方向における片側半分を上向き傾斜させて、最上転写紙の該送り方向の先端を給紙位置に到達させるように構成した給紙トレイ装置Ａにおいて、給紙時以外の所定タイミングには、上向き傾斜させてから水平状態に復帰させる動作を、所定回数、連続して繰り返している。【選択図】      図３
2007112582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平状態にした所定枚数の転写紙を積層して収納し、この積層した転写紙の送り方向における片側半分を上向き傾斜させて、最上転写紙の該送り方向の先端を給紙位置に到達させるように構成した給紙トレイ装置において、
給紙時以外の所定タイミングには、前記上向き傾斜させてから水平状態に復帰させる動作を、所定回数、連続して繰り返していることを特徴とする給紙トレイ装置。
【請求項２】
転写紙を収納する給紙トレイと、転写紙の送り方向における長さに対して略半分の長さを載置して該送り方向の後端を給紙トレイに対する揺動支点とした底板と、この底板を揺動駆動して上下動させる駆動部と、底板を上昇させたときに、該底板上に積載した転写紙の最上紙が給紙搬送するための位置に到達したことを検出する上限検知センサと、駆動部を所定に制御する制御部と、を備えた給紙トレイ装置であって、
前記制御部は、給紙搬送が指定されていないときに、駆動部によって、底板を揺動運動させ、該底板上に積載した転写紙の略半分を、上昇させてから下降させる動作を連続して複数回繰り返す制御をしていることを特徴とする給紙トレイ装置。
【請求項３】
前記制御部は、底板を上昇駆動および下降駆動するのに掛かった時間をカウントし該時間を記憶する記憶部を有し、
前記上限検知センサの検出に基づき、底板を上昇させるのに掛かった時間を記憶部に記憶させ、上昇後に底板を下降させる下限は、該記憶部に記憶させた時間としていることを特徴とする請求項２に記載の給紙トレイ装置。
【請求項４】
転写紙を収納する給紙トレイと、転写紙の送り方向における長さに対して略半分の長さを載置して該送り方向の後端を給紙トレイに対する揺動支点とした底板と、この底板を揺動駆動して上下動させる駆動部と、底板を上昇させたときに、該底板上に積載した転写紙の最上紙が給紙搬送するための位置に到達したことを検出する上限検知センサと、底板が下限にあることを検出する下限検知センサと、駆動部を所定に制御する制御部と、を備えた給紙トレイ装置であって、
前記制御部は、給紙搬送が指定されていないときに、上限検知センサの検出と下限検知センサの検出とに基づき、底板を上昇させてから下降させる揺動運動を連続して複数回繰り返す制御をしていることを特徴とする給紙トレイ装置。
【請求項５】
前記制御の起動タイミングは、転写紙を積載した給紙トレイを、装置本体へセットしたときであることを特徴とする請求項４に記載の給紙トレイ装置。
【請求項６】
前記制御の起動タイミングは、装置本体の電源を投入したときであることを特徴とする請求項４に記載の給紙トレイ装置。
【請求項７】
前記制御の起動タイミングは、装置本体が予熱モードに入ったときであることを特徴とする請求項４に記載の給紙トレイ装置。
【請求項８】
前記揺動運動は、上昇から下降へ移るときには間を空けずに連続し、下降から上昇に移るときには一定時間の間を空けていることを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の給紙トレイ装置。
【請求項９】
前記揺動運動は、上昇速度よりも下降速度が速いことを特徴とする請求項２ないし８のいずれかに記載の給紙トレイ装置。
【請求項１０】
前記駆動部に電源を供給する電源は、上昇時の電源電圧と、下降時の電源電圧との２種類の電源のうちのいずれかを出力可能に構成され、上昇時よりも下降時の方が高い電源電圧で駆動部を駆動するようにしていることを特徴とする請求項２ないし９のいずれかに記載の給紙トレイ装置。
【請求項１１】
前記請求項１ないし１０のいずれかに記載の給紙トレイ装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリのいずれか、または、これらのいくつかを組合わせた複合機であることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ファクシミリ・プリンタ・複写機等の画像形成装置に用いる給紙トレイ装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、定型サイズのカット紙は、１つにパッケージ化された所定枚数単位で、使用者に提供されている。すなわち、同一の定型サイズの転写紙を、５００枚などの所定枚数積層し、このように積層してまとめた転写紙を、１つの梱包紙で包み込みパッケージングして、使用者に提供している。このため、転写紙には、「裁断バリ」や、「貼り付き」が生起することがある。すなわち、「裁断バリ」は、その製造過程で定型サイズに裁断する時に裁断された転写紙自体の周縁に生じ、「貼り付き」は、所定枚数の転写紙を梱包紙でパッケージする際に、梱包紙の重複部分などを接合するために使われる糊が、転写紙に付着することによって、生じる。
【０００３】
また、近年、高画像を形成するためにコート紙が多用されており、コート紙同士の強固な「密着」が生起することがある。すなわち、このコート紙は、その表面に樹脂系のコートが塗布され一様な被膜で覆われて、そのコート紙表面としての粗さが極小に設定されており、これによってコート紙表面には、高画像に最適な一様かつ高い平面度が確保されている。また、カラー画像形成装置においては、コート紙表面に充分な白色度や光沢を確保できるので、これを背景にして鮮やかなカラー画像を形成でき、高画質化が図れるとされている。他方、このため上記のパッケージングなどによってコート紙を積層した場合には、積層されたコート紙の紙面同士の間に空気が入り難く紙面全域で真空に近い状態となり、これによってコート紙同士の強固な「密着」が生じてしまう。
【０００４】
このような各種の事態は、往々に生じており、画像形成装置においてこれらのカット紙やコート紙からなる転写紙を用いる際に、本来は、画像形成装置の給紙部で１枚づつに分離してこの分離した１枚単位で画像形成部に向けて搬送しなければならないのに、前記の「裁断バリ」や「貼り付き」、「密着」によって数枚〜十数枚の転写紙が重なった状態で送られる「重送」や、これによる搬送負荷の増大によって搬送力が不足する「不送り」等の不具合が生じていた。すなわち、給紙部は、たとえば同種サイズの転写紙を積層して収納した給紙トレイを有し、この給紙トレイから１枚単位で、画像形成部に至る搬送路に送り出していた。
【０００５】
これらの「重送」や「不送り」は、給紙装置の機械品質つまり装置としての機械的な性能品質を下げるばかりではなく、負荷の増大によって給紙装置を構成した機構部品を破損させたり、不適切に搬送した転写紙の再使用が不可となってむだに転写紙を消費したりすることになる。このため、修理部品や消費品としてのサプライの損失が生じて、給紙装置としては「重送」や「不送り」の発生を防止する必要がある。
【０００６】
「裁断バリ」や「貼り付き」や「密着」が生じた時に、転写紙同士を分離させるために必要な力は、全般的に１００ｇ程度の力が必要であり、特にコート紙ではこの分離に要する力が増大する傾向がある。すなわち、その両面にコートが施された転写紙を多湿環境下で使おうとすると、分離させるのに必要な力は、紙面の表面に水分が滞留して紙面同士間の密閉度が高まるため倍化し、７００〜８００ｇにもなるコート紙も存在する。
【０００７】
給紙装置の給紙分離部では、幅広い紙種に対応するために、摩擦分離方式が多く使われており、このように給紙装置に採用する摩擦分離方式としては、コストや設置スペース等の製品規格上の制約から、分離部材が、固定されたり、用紙の前進速度よりも遅く回転するように連れまわったり、反搬送方向に戻し回転したりするなどの方式のうちの、いずれかの方式が選択されている。このように摩擦分離方式が多様であっても、その基本的な動作原理は、同一であり、「搬送力＞阻止力＞紙間密着力」の力関係になるように設定して、その給紙時に分離処理するようにしている。すなわち、分離して給紙する対象である１枚の転写紙に作用する搬送力が一番大きく、分離部材によって、この１枚以外の他の転写紙に作用する阻止力は、搬送力よりも小さくかつ紙間密着力よりも大きく設されている。したがって、このように力関係を設定しているので、その給紙時には、給紙する１枚の転写紙を、紙間密着力に抗して搬送方向に移動し続ける一方、少なくとも、これ以外の他の転写紙を紙間密着力に抗して制止して、両者を分離し、１枚の転写紙だけが、搬送方向に進み続けて給紙するようにしている。
【０００８】
また、その給紙時には、所定の固定ガイド部材を、搬送経路上における搬送部材の上流側の所定箇所に配置して、所定枚数重なって搬送された用紙全体の搬送方向先端が、紙面に対して直交する線上に揃った状態で所定の搬送部材に接するのではなく、略斜めの線上に揃った状態で接するようにして、用紙の重送を防止した各種の給紙装置が知られている（たとえば、特許文献１〜３参照。）。
さらに、その給紙時には、所定の固定ガイド部材を設けて、この固定ガイド部材によって、所定枚数重なって搬送された用紙全体を、搬送部材の手前位置で該用紙の紙面に対して直交する方向に湾曲させながら、搬送部材に接するようにした各種の給紙装置が知られている（たとえば、特許文献４，５参照。）。
【０００９】
また、シートを積載する積載トレイを、２つの小トレイで構成し、これらの２つの小トレイを、それぞれ個別に昇降動作させる専用の機構を設けたシート搬送装置が知られている（たとえば、特許文献６参照。）。したがって、このシート搬送装置によれば、両小トレイ間に段差を生じさせて、積載トレイ上のシートを反復して屈曲できるので、シート同士の密着力などの影響が排除されて、重送を生じさせずに積載トレイかシートを安定して搬送できるとしている。
【００１０】
上記以外の給紙分離方式としては、転写紙束の側面に空気を吹き付けて、転写紙と転写紙との間に空気を送り込むことで分離するエアー分離方式も知られている（たとえば、特許文献７参照。）。すなわち、このエアー分離方式を用いた給紙装置は、積載用紙が給紙トレイのボトムプレート上に載置されて給紙トレイに収納され、ボトムプレートを上下動させて積載用紙全体を昇降可能に構成され、この積載用紙の側縁近傍に、積載用紙に対するエアーを遮断するエアー遮断手段を設けて、エアーに対して積載用紙を遮断する領域と遮断しない領域との境界の形成されたエアー流路を形成し、エアー遮断手段と積載用紙との相対移動によりエアー流路の境界を、積載用紙に対して順次移動させ積載用紙の用紙間に順次エアーを流れ込ませるように構成されている。したがって、この給紙装置によれば、多数の用紙間に新たなエアー流路を一度に形成した場合に比べて、多数の用紙間を順次、移り変わるようにエアー流路が形成され、この順次移り変わって形成されるエアー流路には、大量のエアーが流入することになり、用紙を分離する効果が大きくなり、確実に上位の用紙から浮揚させて全ての用紙間の密着を解消できるとともに、流路が積載用紙に対して相対的に移動するようにしているので、エアー遮断手段、方向可変手段、あるいはエアー吹付手段全体を移動させる可動手段を設けずに前記したエアーの流路が順次移り変わる移動が可能となり、装置構成が比較的簡素になるとされている。
【００１１】
他方、これらとはまったく異なり、人為的な操作をユーザ自らに実行させる方法もあった。すなわち、たとえばマシンの取扱説明書や操作を指示する添付デカール等によって、給紙トレイへ転写紙をセットする前に、ユーザによってサバキ操作を行わせてから、転写紙をセットするように指導するものもあった。
【００１２】
【特許文献１】特開平４−３０３３４７号公報（第３〜４頁、図１）
【特許文献２】特開平１１−２０９５８号公報（第３〜４頁、図１）
【特許文献３】特開平１１−１６５８９８号公報（第３〜４頁、図１）
【特許文献４】特開平１１−２９２３１６号公報（第３〜４頁、図１）
【特許文献５】特開２０００−１６６０７号公報（第３〜４頁、図１）
【特許文献６】特開平４−３２７４３３号公報（第３〜５頁、図１）
【特許文献７】特開２００３−１７６０５１号公報（第３〜５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した摩擦分離方式を用いた構成では、画像形成装置を構成する装置としての給紙装置の位置付けからなるコスト面での制約や部品の寿命により、一般的な密着力（数十ｇ程度）にしか対応できず、「裁断バリ」や「貼り付き」、「密着」が生じた紙を確実に分離することは困難であった。
【００１４】
そして、上記した特許文献１ないし特許文献５の構成のいずれも、単に用紙同士を互いにその紙面方向にズラしているのに過ぎず、少なくとも用紙同士が互いに接した状態は維持しており、また、むしろ圧接させたものもあり、たとえ用紙間の密着力を低減できるとしても、その低減作用としては不充分であった。たとえば特に、上述したコート紙を用いて、しかも「裁断バリ」や「貼り付き」が生じている場合には、これらの構成によっても、該コート紙に対する密着力の低減能力が不足して、搬送不良を生じるおそれがある。
【００１５】
また、上記した特許文献６の構成では、積載トレイを構成した２つの小トレイを、それぞれ個別に昇降動作させる専用の機構を設けており、また給紙時には２つの小トレイを単一のトレイのように昇降動作させ所定の給紙位置に位置決めする必要があり、装置構造的にも制御構成的にも複雑化して、コストアップを招くとともに、給紙機構だけではなくこの専用の機構が故障する可能性があるので、メンテナンスに手間が掛かるという問題が生じる。
【００１６】
さらに、上記の特許文献７の構成などのように、空気を吹き付けて分離するエアー分離方式は、安定した空気を紙に吹き付けることが困難であり、薄紙等の剛性強度が弱い紙では、エアー吹き付けによって紙が飛ばされ、給紙トレイ内での位置がズレたり、その端部が折れ曲がったり、特に送風音による騒音等の副作用があったりすることから、オフィス内に設置される一般事務機器の給紙装置には使われることが無く、超大型の印刷機等によって紙種の条件が限定され、かつ騒音を容認できる産業機械にしか使われていない。
【００１７】
また、ユーザにサバキ作業を行わせるのは、ユーザ個々の作業バラツキやその力の加減、時には乱雑な作業から、サバキ作業による効果を期待することはできず、むしろ、転写紙に折れなどが生じる副作用が懸念されることから、一般事務機器では推奨されていない。
【００１８】
そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、転写紙と転写紙の間に高い密着力が生じた積層紙をセットされてもこれらを確実に分離して、１枚づつ給紙できる給紙トレイ装置およ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】
【００１９】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、略水平状態にした所定枚数の転写紙を積層して収納し、この積層した転写紙の送り方向における片側半分を上向き傾斜させて、最上転写紙の該送り方向の先端を給紙位置に到達させるように構成した給紙トレイ装置において、給紙時以外の所定タイミングには、前記上向き傾斜させてから水平状態に復帰させる動作を、所定回数、連続して繰り返している。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、転写紙を収納する給紙トレイと、転写紙の送り方向における長さに対して略半分の長さを載置して該送り方向の後端を給紙トレイに対する揺動支点とした底板と、この底板を揺動駆動して上下動させる駆動部と、底板を上昇させたときに、該底板上に積載した転写紙の最上紙が給紙搬送するための位置に到達したことを検出する上限検知センサと、駆動部を所定に制御する制御部と、を備えた給紙トレイ装置であって、前記制御部は、給紙搬送が指定されていないときに、駆動部によって、底板を揺動運動させ、該底板上に積載した転写紙の略半分を、上昇させてから下降させる動作を連続して複数回繰り返す制御をしている。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記制御部は、底板を上昇駆動および下降駆動するのに掛かった時間をカウントし該時間を記憶する記憶部を有し、前記上限検知センサの検出に基づき、底板を上昇させるのに掛かった時間を記憶部に記憶させ、上昇後に底板を下降させる下限は、該記憶部に記憶させた時間としている。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、転写紙を収納する給紙トレイと、転写紙の送り方向における長さに対して略半分の長さを載置して該送り方向の後端を給紙トレイに対する揺動支点とした底板と、この底板を揺動駆動して上下動させる駆動部と、底板を上昇させたときに、該底板上に積載した転写紙の最上紙が給紙搬送するための位置に到達したことを検出する上限検知センサと、底板が下限にあることを検出する下限検知センサと、駆動部を所定に制御する制御部と、を備えた給紙トレイ装置であって、前記制御部は、給紙搬送が指定されていないときに、上限検知センサの検出と下限検知センサの検出とに基づき、底板を上昇させてから下降させる揺動運動を連続して複数回繰り返す制御をしている。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記制御の起動タイミングは、転写紙を積載した給紙トレイを、装置本体へセットしたときである。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項４において、前記制御の起動タイミングは、装置本体の電源を投入したときである。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項４において、前記制御の起動タイミングは、装置本体が予熱モードに入ったときである。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項２ないし７のいずれかにおいて、前記揺動運動は、上昇から下降へ移るときには間を空けずに連続し、下降から上昇に移るときには一定時間の間を空けている。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項２ないし８のいずれかにおいて、前記揺動運動は、上昇速度よりも下降速度を速くしている。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項２ないし９のいずれかにおいて、前記駆動部に電源を供給する電源は、上昇時の電源電圧と、下降時の電源電圧との２種類の電源のうちのいずれかを出力可能に構成され、上昇時よりも下降時の方が高い電源電圧で駆動部を駆動するようにしている。
【００２９】
請求項１１に記載の発明は、画像形成装置は、前記請求項１ないし１０のいずれかに記載の給紙トレイ装置を備えている。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１において、前記画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリのいずれか、または、これらのいくつかを組合わせた複合機である。
【発明の効果】
【００３１】
この発明は、前記のような構成であるから、給紙トレイ装置は、重なった転写紙同士の間に生じる密着力を低減させることができるので、給紙時には、重なった転写紙を容易かつ確実に分離して、転写紙を１枚単位で送り出し給紙することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
この発明の実施形態を図面により説明する。図１は、この実施形態の給紙トレイ装置の全体構成および周辺部材を示す概略正面図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれこの給紙トレイ装置による特有な作用を説明するための概念図である。
【００３３】
すなわち、給紙トレイ装置は、図示しない画像形成装置内の適宜箇所に設置され、画像形成装置の画像形成時には、この画像形成に連動して給紙動作し、図示しない画像形成部に向けて、１枚づつ転写紙などの画像形成装置の画像形成部で形成した画像が転写されて定着されるシート状記録材（以降、用紙Ｓと称する）を送り出せるように、構成されている。また、この画像形成装置は、オフィス内に設置されて利用される一般事務機器であり、複写機、プリンタ、ファクシミリのいずれか、または、これらのいくつかを組合わせた複合機とされている。
【００３４】
この給紙トレイ装置Ａは、所定枚数の用紙Ｓ，Ｓを収納した給紙トレイ１と、一端に揺動支点を備えこの揺動支点を中心に揺動回転されるつまり揺動運動可能な底板２と、この底板２を所定に傾斜駆動して底板２上にセットされた用紙Ｓを給紙トレイ１上方の給紙位置まで上昇させる電動モータを駆動源とした駆動部３と、この上昇させた時に最上紙Ｓの位置を検出する上限検知センサ６と、底板２の下限位置を検出する下限検知センサ７と、底板２をその上限まで上昇させた後に下限まで下降させる制御部５と、駆動部３に電源（モータ駆動用電力）を任意に供給しかつこの供給する電源の電圧を低電圧と高電圧との２種類に切り替えられる電源４と、を備えている。
【００３５】
換言すれば、給紙トレイ装置Ａは、所定枚数の用紙Ｓを積層して収納した給紙トレイ１と、用紙Ｓの送り方向における長さに対して略半分の長さを載置して該送り方向の後端を給紙トレイ１に対する揺動支点とした底板２と、この底板２を揺動駆動して上下動させる駆動部３と、底板２を上昇させたときに、底板上に積載した用紙Ｓのうちの最上紙が給紙搬送するのに最適な位置に到達したことを検出する上限検知センサ６と、底板２が下限にあることを検出する下限検知センサ７と、駆動部３を所定に制御する、つまり該駆動部３を任意の時間または量、かつその駆動方向を制御する制御部５と、を備え、制御部５は、給紙搬送が指定されていないときに、上限検知センサ６の検出と下限検知センサ７の検出とに基づき、底板２を上昇させてから下降させる揺動運動を連続して複数回繰り返す制御をしている。
【００３６】
なお、同図中の１０は、給紙トレイ１の上方開口に対して、その搬送方向における端部側かつ上方開口と所定の間隙距離を設けて図示しない水平軸に回転可能に固定配置された呼び出しローラであり、少なくとも給紙時には、この呼び出しローラ１０の軸に、図示しないモータなどの駆動源から回転駆動力が伝達されて、搬送方向に準じた順方向として同図中の反時計回りに回転し、該呼び出しローラ１０に接した給紙トレイ１内の用紙Ｓを搬送方向に引き出して進めるようにしている。また１１，１２は、この呼び出しローラ１０による用紙搬送方向の延長線上に、その挟持部が位置するように上下に対抗配置された給紙ローラ、分離ローラからなる分離部であり、給紙時には、これらのローラ１１，１２が協働して給紙トレイ１から引き出された用紙Ｓ，Ｓを、１枚づつに分離し、この分離した１枚の用紙Ｓだけを、給紙ローラ１１および分離ローラ１２からなるローラ対の下流に設けた図示しない搬送経路に送り出すように構成されている。
【００３７】
この分離部の分離方式としては、たとえば戻し分離方式であるＦＲＲ給紙方式が採用されている。このＦＲＲ給紙方式は、搬送方向に進む順方向に回転駆動される給紙ローラ１１と、この給紙ローラ１１の下側に当接して、トルクリミッタを介して逆回転方向の回転駆動力が伝達されて逆転駆動される分離ローラ１２とを設けた構成とされ、この上方の給紙ローラ１１は、搬送経路に送り出す対象である用紙Ｓの上面に必ず接する一方、下方の分離ローラ１２は、２枚以上かに拘わりなく給紙ローラ１１に接している用紙Ｓの下面に接触している。すなわち、この構成では、分離ローラ１２には、給紙ローラ１１とは逆回転方向へ向かう弱いトルクがトルクリミッタを介して付与されている。
したがって、分離ローラ１２は、給紙ローラ１１と接触している状態、あるいは１枚の用紙Ｓが両ローラ１１，１２間に進入した状態では、分離ローラ１２が給紙ローラ１１に連れ回りする。すなわち、トルクリミッタの作用によって、たとえば該リバースローラ駆動軸に対して分離ローラ１２がスリップして、給紙ローラ１１と同様に、給紙方向に進む順方向に分離ローラ１２が回転する。
他方、分離ローラ１２が給紙ローラ１１と離間した状態、あるいは２枚以上の用紙Ｓが両ローラ１１，１２間に進入した状態では、分離ローラ１２が逆回転する。このため、重送用紙Ｓ，Ｓの進入時には、給紙トレイ１に積載されて収納された用紙Ｓのうちの最上紙の用紙Ｓとして給紙ローラ１１に接した１枚の用紙Ｓが、そのまま搬送方向に進む一方、この１枚の用紙Ｓ以外の、分離ローラ１２に接した他の用紙Ｓが、給紙トレイ１へ戻され、これによって用紙Ｓの重送が防止される。
なお、分離部に用いる分離方式は、上記のＦＲＲ給紙方式に限定されることなく、適宜の構成による他の分離方式を用いてよい。
【００３８】
また、給紙トレイ装置Ａは、給紙トレイ１内に積層して用紙Ｓを収納し、その給紙動作時には、給紙トレイ１の床面の一部を形成した底板２が、駆動部３によって、上向き傾斜駆動されて、この積層用紙Ｓおけるその搬送方向前進側の片側半分を押し上げ、積層用紙Ｓの最上紙での搬送方向の先端が、呼び出しローラ１０に接した給紙位置に到達させるようにしている。
【００３９】
すなわち、給紙トレイ１は、画像形成装置が取扱う最大サイズの用紙Ｓを収納可能な床面を有しかつ所定枚数を収納可能な深さを有した上方開口の略平箱形状に形成され、この給紙トレイ１を画像形成装置外に引き出して、収納された用紙Ｓと同サイズの用紙Ｓを補充したり、最大サイズ以下の各種サイズの用紙Ｓに交換可能にしたりする一方、その床面が略水平面となる姿勢で、画像形成装置内に収納されている。
また、給紙トレイ１は、これらの各種サイズの用紙Ｓを、その同図中の略右方向の搬送方向における先端周縁を、略同一垂直面上に揃えて、積層して収納するためのエンドフェンス１Ａおよび図示しないサイドフェンスを有している。すなわち、収納した各用紙Ｓ，Ｓのすべての先端周縁を、該搬送方向の前方に位置した前面基準壁として給紙トレイ１における同図中の右側に示される内壁面に当接させるように、すべての後端周縁を、エンドフェンス１Ａによって、および搬送方向に対して巾方向となる各用紙Ｓ，Ｓすべての両脇周縁を１対のサイドフェンスによって、適宜押圧して位置規制し、所定枚数で収納した各種サイズの用紙Ｓ，Ｓを、所定に整列させるようにしている。
このエンドフェンス１Ａは、給紙トレイ１の床面に立設されかつこの床面上をその立設した姿勢を保持して、図中の左右方向として示される搬送方向に沿ってスライド移動可能に設けられており、実際に給紙トレイ１に収納した用紙Ｓのサイズに応じて、垂直壁のままスライド移動し、搬送方向における収納用紙Ｓの後端に接するようにしている。また、このエンドフェンス１Ａに干渉せずに、同様に床面に対して立設されかつこの床面上をその立設した姿勢を保持して、搬送方向に対して巾方向の略中央を中心に、該巾方向に対称的にスライド移動可能な１対のサイドフェンスが設けられており、こられのサイドフェンスが、用紙Ｓの両脇周縁に接するようにしている。したがって、給紙トレイ１床面に対する、これらのエンドフェンス１Ａ、およびサイドフェンスの位置を調整することによって、前面基準壁を基準にして、各種サイズの用紙Ｓ，Ｓを、複数枚数、それぞれの対向した上下面を互いに略一致させて接するように整列させて重ねて収納できる。
【００４０】
底板２は、所定枚数積層した用紙Ｓ，Ｓの片側半分による荷重に耐久可能な強度を確保した板厚で略平板状に形成され、給紙トレイ１の床面の一部を構成して、搬送方向における用紙の先端側の片側半分を載置するように設けられている。底板２は、該搬送方向における後端、かつ搬送方向に対して両脇となる両周縁部に連接して上方に突出された両リブ部を介して、給紙トレイ１に水平軸を中心にして枢支されている。したがって、底板２は、給紙トレイ１の床面の一部となった略水平な姿勢の状態から、上記の水平軸を揺動中心の枢支点にして、同図中に右端として示される搬送方向における先端側を上方に位置させた上向き傾斜姿勢の状態までの範囲内で、揺動可能にしている。
【００４１】
そして、底板２の下方には、駆動部３から出力される所定方向の回転駆動力によって揺動駆動され、その先端で底板２の下面を上方に押し上げて所定に上向き傾斜駆動させる上昇レバー８が、設けられている。
すなわち、上昇レバー８は、給紙トレイ１の底部に形成された所定形状の凹部に格納され、所定長さが確保された長板状に形成されており、この上昇レバー８は、その基端が凹部内で底板２の略中央部に相対した箇所に軸支された水平軸８Ａに固着されるとともに、この水平軸８Ａには、適宜の減速ギア列などを介して、駆動部３としての電動モータの出力軸に、電動モータから出力される回転駆動力が伝達可能に接続されている。したがって、回転駆動源としての駆動部３から任意の回転方向の回転駆動力が伝達されて所定角度に回動されて、上昇レバー８が水平軸８Ａを回転中心として所定に傾斜した角度位置を占めるように揺動駆動される。これによって上昇レバー８の先端が底板２を押し上げて底板２に載置され積層された用紙Ｓ，Ｓの最上面の少なくとも片側周縁を、所定の高さ位置に保つように上昇できる。
また、水平軸８Ａに付随して図示しないロック機構が設けられ、または駆動力伝達系路上には、図示しないロック機構が設けられ、さらには電動モータ自体にロック機能を有して、電源４からの電源供給が停止した場合にも、上昇レバー８は、その現状の揺動角度位置を維持できるように、その傾斜姿勢を保持できるように構成されている。
なお、駆動部３としての電動モータは、電源４から電力供給されるように配線接続され、たとえば供給電圧の高さに応じてその出力する回転駆動力の回転速度が高速になる直流モータが用いられている。
【００４２】
制御部５は、回路基板上にメモリやＣＰＵ（情報処理プロセッサ）などの適宜の電気部品を搭載して構成され、記憶部としての記憶機能や、タイマーとしての任意の時点から時間経過を計測する計時機能を有しており、上述した給紙動作を行なうために各部の動作を連動させた協調制御するとともに、積載用紙の片側半分を載置した底板２だけを、所定に揺動運動させる制御をして、積載した用紙間に働く密着力を低減させ、用紙同士の分離を容易化できるようにしている。すなわち、制御部５は、上限検知センサ６および下限検知センサ７に、それぞれから出力された検出信号を入力可能に配線接続されるとともに、該制御部５から送信した指令信号を伝達可能に電源４に配線接続されている。
なお、この制御部５としては、重なった用紙同士の分離を容易化するための駆動制御用だけに、通常の給紙動作する制御部とは別体に設けてもよく、また画像形成装置が有した各部の装置を制御するための制御部で兼用してもよい。いずれにしても、制御部５は、上限検知センサ６および下限検知センサ７から検出信号を取得し、かつ電源４に指令信号を送信可能に配線接続され、さらに、その所定制御の起動タイミングを決定するために必要な情報を示した信号を、画像形成装置の制御部から得るように配線接続されているものとする。
【００４３】
電源４は、制御部５からの指令信号に基づき、所定極性かつ所定電圧が設定された電力を、任意のタイミングで出力し、駆動部３に供給できるように構成されている。すなわち、電源４は、制御部５からの指令信号に基づき、その内蔵したスイッチング・トランジスタなどからなるスイッチング素子やスイッチ回路を、いかなる電力も出力しない中立ポジションから、モータを正転動作させる正極性かつ所定電圧の電力を出力する上昇駆動電源供給用の接続ポジションか、モータを逆転動作させる逆極性かつ前記の所定電圧よりも高電圧の電力を出力する下降駆動電源供給用の接続ポジションか、のいずれかに択一的に切換え動作させている。
【００４４】
上限検知センサ６は、底板２に載置された用紙Ｓの最上紙が、その底板２の上昇駆動に伴い、給紙位置に到達したか否かを検出可能に給紙トレイ１周囲の給紙トレイ装置本体側に固定設置された位置検出センサであり、配線を介して、制御部に電気的に接続されている。
すなわち、たとえば上限検知センサ６は、呼び出しローラ１０を回転可能に支持した軸における軸圧の変化を検出する適宜構成の感圧センサとされ、この感圧センサは、呼び出しローラが用紙Ｓに接していない軸圧状態から、呼び出しローラ１０が上昇した用紙Ｓに接して軸圧が増加または減少した状態を区別して検出できる感度を有し、少なくとも、呼び出しローラ１０が用紙Ｓに接したことを表わす検出信号を出力するようにしている。
したがって、上限検知センサ６は、底板２上面に積層して載置された用紙Ｓ，Ｓのうちの最上紙がその搬送方向における先端部を給紙位置に到達させたこと、つまり給紙が進行する過程で積層した枚数が減少し底板２上面から最上紙までの距離が一定ではなく可変の場合にその最上紙が給紙位置に到達したという意味で底板２がその一端を上限位置に到達させて底板２自体が略上向き傾斜した姿勢となった場合には、この底板２が上限位置に到達したことを示す検出信号を、配線を介して、制御部に送信する。なお、このため、このように底板２を上向き傾斜するように揺動駆動した場合には、該時点で実際に底板２上に載置した枚数に応じた上向き傾斜角度となるので、その下限は常に一定の不変でありながらも、該枚数が減少するのに伴い、傾斜角度は増大して、揺動角度範囲としてその範囲は拡大されることになる。
【００４５】
下限検知センサ７は、底板２が、下限位置に到達したか否かを検出可能に給紙トレイ１に設置された位置検出センサであり、配線を介して、制御部に電気的に接続されている。
すなわち、下限検知センサ７は、搬送方向における底板２の先端位置を検出する適宜構成の位置検出センサとされ、たとえば底板２が水平姿勢状態となった場合その先端を検出範囲に収めて、給紙トレイ１に固定設置されている。
したがって、下限検知センサ７は、底板２がその一端を下限位置に到達させて底板２自体が略水平な姿勢となった場合には、この底板２が下限位置に到達したことを示す検出信号を、配線を介して、制御部に送信する。
なお、下限検知センサ７としては、上記の位置検出センサの構成に限られることなく、底板２を軸支した軸、または、上昇レバー８の軸に付随して設けられた角度位置検出センサとしてもよく、この場合には、該軸の底板２の姿勢に応じた軸の所定角度位置を検出することになる。
【００４６】
次に、上記のように構成された給紙トレイ装置Ａにおける、積載した用紙同士の分離を容易化するための動作を説明する。
まず、給紙時以外の所定タイミングの時点として、給紙トレイ１内に所定枚数の用紙Ｓ，Ｓをセットしこの給紙トレイ１を画像形成装置に挿入したときか、画像形成装置の電源を投入した直後で装置の立ち上げ準備動作が開始されたときか、画像形成装置が予熱モードに入ったときか、のいずれかになると、制御部５は、電源４に対して低電圧を駆動部３に供給するように指示した指令信号を出力し、駆動部３は、低電圧に添った遅い駆動スピードで動作を開始し、上限検知センサ６が最上紙を検出するまで底板２を上昇させる。
したがって、給紙トレイ１内に収納された積載用紙は、底板２が水平姿勢となっている図２（ａ）に示される積層状態から、底板２が上向き傾斜姿勢となった図２（ｂ）に示される状態となり、積載された用紙は、図２（ｂ）中の一部を拡大して示すように、搬送方向におけるその先端の部分において、上側の用紙の下面に、下側の用紙の上面が、一致することなく、必ず該面方向に沿って所定量ズレることになる。
【００４７】
そして、上限検知センサ６が上限を検出すると制御部５は、電源４に高電圧を駆動部３に供給するように指令した信号と、回転方向を逆転するように指令した信号とを出力し、これらの指令を受領した電源４は、高電圧かつ正転時とは逆極性の電源を駆動部３に供給を開始し、駆動部３は、高電圧に応じた速い駆動スピードで動作を開始し、下限検知センサ７が底板２の下限を検出するまで底板２を、高速動作で下降させる。
【００４８】
したがって、積載用紙Ｓ，Ｓは、図２（ｂ）に示された状態から、図２（ａ）に示される積層状態に徐々に復帰しようとするが、少なくとも、図２（ｃ）に示すように、積載され重なった用紙Ｓ，Ｓ同士の間の密着力を低減させる空気層が該用紙間に介在する過程を経由することになる。すなわち、底板２の下降に追従して該底板２に載置された積載用紙Ｓ，Ｓが降下するのではなく、各用紙Ｓ，Ｓのそれぞれの周縁は、給紙トレイ１に設置されたサイドフェンスおよび前面基準壁と接触しているので、落着方向への用紙Ｓの移動を妨げる摩擦抵抗が生じて、直ぐには落着が完了しないことになる。つまり、底板２を下降駆動時には、積載用紙Ｓ，Ｓが、底板２によって支持されることなく、両者は、一時的に離れることになる。このため、このように底板２を急速に下降させたことに遅延しかつ摩擦抵抗と自重とがバランスした降下速度で用紙Ｓが自然に落着する過程では、上記したように、この落着過程前に、既に用紙Ｓ，Ｓ同士が面方向に所定量ズレて用紙Ｓ，Ｓ間の密着力が弱まっていることからも、搬送方向での先方に位置した片側半分がその略中央部を中心により深く屈曲することからも、該片側半分における略中央部での上下に対向した用紙Ｓ，Ｓ表面間に、間隙を形成する、つまり空気層を生じさせることができる。
【００４９】
そして、下限検知センサ７が底板２を検出すると、制御部５は、底板２の高速降下駆動となる駆動部３の逆転動作を一旦停止させ、一定時間後に低電圧にて上昇を開始するように信号を出し、このように上昇と下降とからなる動作を所定回数、繰り返す。換言すれば、底板２の上昇してから下降する揺動運動が、所定回数、繰り返される。
したがって、このように底板２上に位置した用紙Ｓ，Ｓの片側半分における互いに接するように対向した用紙面領域のその一部に空気層を介在できれば、この空気層を他の領域に広げたり、一部領域に留まっても全域に対して一部領域が占めた位置を移動させ謂わば一部に形成した空気層を転移させたりして、行き渡らせることができる。すなわち、用紙Ｓ，Ｓが、静止した状態に戻って水平姿勢に復帰する過程で、密着力を低減させる作用を、片側半分だけではなく、用紙面領域の全域に普及させることが期待できる。
【００５０】
なお、上記した各所定タイミングであるか否かは、制御部５が判断するように構成しても、画像形成装置があらかじめ有した制御部が判断してこの制御部５に通知するように構成しても、いずれでもよい。
具体的には、給紙時以外の所定タイミング、つまり上記した一連の動作させる制御を起動するタイミングは、基本的に、画像形成装置の動作などによる該装置内部で完結したもの以外は、画像形成装置があらかじめ有した各部の状態を検出するセンサ類からの検出情報に基づいて、判断する。
たとえば、給紙トレイ１内に所定枚数の用紙Ｓをセットしこの給紙トレイ１を画像形成装置に挿入したときを、判断するのは、以下の条件が満たされた場合に、該判断が成立したとする。すなわち、たとえば簡単に、給紙トレイ１をセットしたか否かを検出するセンサからの検出信号に基づき、給紙トレイ１が一旦未セット状態となってから、セット状態に復帰した場合に、条件が満たされたとしてもよい。他方、たとえば、画像形成装置の一部を構成する給紙装置が、あらかじめ有した給紙トレイ１内の用紙の有無を検出するセンサからの用紙無しを示した信号と、次に給紙トレイ１などの内部部材をカバーした画像形成装置または給紙装置が、あらかじめ有した開閉ドアの開閉状態を検出するセンサから、ドアが開き閉めたことを示す信号と、前記の用紙の有無を検出するセンサから用紙有りを示した信号との、これらの信号をこれらの順序で取得した場合に、条件が満たされたとしてもよい。さらに、これらを適宜、組み合わせてもよい。
【００５１】
また、たとえば画像形成装置の電源を投入した直後で画像形成装置の立ち上げ準備動作が開始されたときや、画像形成装置が予熱モードに入ったときは、画像形成装置の内部で完結した画像形成装置自体の動作なので、画像形成装置の制御部がした判断にそのまま従ってもよい。すなわち、たとえば、画像形成装置の制御部は、該制御部から各部への送信する指令信号の一環として、準備動作や予熱モードを示した信号を、制御部５に送信して通知し、制御部５は、これらの信号を受け取った時点を上記した制御の起動タイミングとする。他方、電源を投入した直後の時点を、そのまま前記の立ち上げ準備動作が開始されたときであると制御部５が判断して、上記した制御の起動タイミングとしてもよい。
【００５２】
他方、画像形成装置が予熱モードに移行し、かつ、給紙トレイ装置Ａが上記の動作をしている最中に、画像形成動作を開始する指示があった場合には、少なくとも定着手段が予熱状態から定着可能状態に移行を完了するまで、給紙トレイ装置Ａは、上記の動作を継続して適宜回数を完了し、底板２が下限位置に到達した時点で、通常の給紙動作に移行するか、直ちに上記の動作を中断して、底板２を下限位置に復帰させたうえで、通常の給紙動作に移行するか、のいずれかとする。
【００５３】
以上のように、この実施形態の給紙トレイ装置によれば、上記の繰り返し動作によって、底板上に高い密着力が生じている複数の転写紙などの用紙をセットされても、少なくとも、搬送前進方向における先方に位置した用紙の片側半分を複数回、かつ可能な限り一杯まで屈曲させることができる。特に、給紙の進展に伴い、底板上に載置した用紙の枚数が減少しても、これに追従して揺動角度範囲が拡大され、用紙の片側半分を複数回、かつ可能な限り、より一杯に屈曲させることができる。このため、重なった用紙と用紙とにズレを生じさせて、互いに接した用紙表面間に空気を送り込むことができて、用紙同士の間に働く密着力を低減させることができる。このため、給紙時には、給紙位置から最上紙とともに他の用紙を搬送しても、密着力が減殺されているので、分離部によって確実に１枚づつに分離が行なえ、１枚単位で分離部よりも下流の搬送経路に送給して給紙することができる。
【００５４】
また、底板の上下動は、画像形成装置の電源を投入した直後で、装置の立ち上げ準備動作中に行なうことで、用紙同士の密着力を低減させる動作を、画像形成装置の立ち上げ準備動作中に行なうことができ、画像形成装置が立ち上がった直後に、画像形成動作としてコピー動作を要求されても、密着力に起因した給紙上の支障をきたすことがなく、給紙動作の１回目から確実に用紙Ｓを１枚枚づつに分離して給紙することができる。
【００５５】
また、画像形成装置が、その画像形成動作を完了して所定に予熱モードに入った時にも動作を行なうことで、重なった用紙間に生じる密着力を一層低減させることができ、かつ、画像形成装置に内蔵された電源に負荷を与えずに済む。
すなわち、画像形成装置は、用紙に転写した画像を該用紙上に定着するために、画像が転写された用紙を、所定に加熱・加圧する電熱源を有した定着手段を備え、この定着手段に所定の電源を供給して該定着手段が定着用の所定温度に昇温するようにしており、たとえば画像形成装置が、その画像形成動作を完了して、次の画像形成動作が開始されずに、所定時間経過した場合には、画像形成装置の動作として、通常の画像形成動作モードから予熱モードに移行し、この予熱モードでは、定着手段がその定着温度に迅速に復帰可能な待機温度を保持できるように、定着手段に間欠的に電源を供給したり、待機温度を維持できる程度の電源を供給したりして、通常の動作モードよりも電力消費を低減させて、省電力化を図るようにしている。
したがって、このようにある画像形成動作と次の画像形成動作との間に介在した予熱モード中には、給紙トレイ装置が、収納した積層用紙同士の間に生じる密着力を低減させる動作をしているので、画像形成動作同士間の時間間隔によっては、予熱モードに移行して、次回の画像形成動作の前に必ず前記の動作をしているので、この次回の画像形成動作に供する用紙として、前記の密着力をより一層低減させた状態で提供することができる。他方、通常の動作モードよりも電力消費を低減させた予熱モード中に、給紙トレイ装置は、その駆動部に電源を供給して、前記の動作をしているので、画像形成装置に内蔵された電源に余計な負荷を与えずに済む。
【００５６】
さらに、底板を下降させた時に、トレイ内の転写紙である用紙は、用紙の位置を規制するサイドフェンスや全面基準壁と接触しているため、直ぐには落ちてこないので、最上紙が確実に落ちきるまでの間、底板の上昇を待つことで、最下紙から最上紙までの用紙についてそれぞれの密着力を確実に低減させることができる。
すなわち、揺動運動において、上昇運動から下降運動に移行する際には、両運動を断続させることなく連続的に実行している一方、下降運動から上昇運動に移行する際には、明確に両運動を分離する所定経過時間が経過してから、上昇運動を開始している。したがって、底板を下降させたことに伴い用紙が落着する過程では、この用紙の周縁は、それぞれ給紙トレイに設置されたサイドフェンスおよび前面基準壁と接触しているので、落着方向への用紙の移動を妨げる摩擦抵抗が生じて、直ぐには落着が完了しないことになる。そこで、このように所定経過時間を確保しているので、落着を確実に完了させることができる。
他方、このように底板の下降運動を完了した際には、直ちに上昇運動に移ることなく、下降運動の完了時点と上昇運動の開始時点との間に、下降運動に伴う用紙におけるその落着の確実化を図るための謂わば所定時間長さの待機時間を設定して確保しているので、大型サイズの用紙であっても、該用紙間の密着力を低減させる作用を、より高めることが可能となる。すなわち、画像形成装置が通常の用紙サイズと予測している使用頻度が高い用紙サイズよりも、大きな紙面面積を有した大型サイズ用紙を用いた場合には、当然、給紙トレイ内に積層して収納した用紙として、その互いに接した用紙面の面積が広くなるが、上記のようにしてこの接した用紙面領域のその一部に空気層を介在できれば、この空気層を他の領域に広げたり、一部領域に留まっても全域に対して一部領域が占めた位置を移動させ謂わば一部に形成した空気層を転移させたりして、密着力を低減させる作用を、用紙面領域の全域に及ぼすことが充分に期待できる。
【００５７】
また、底板を下降させる時は、電源から駆動部としてのモータに高電圧を供給することで、底板を駆動する下降スピードが早まるので、下降に掛かる時間を短縮できる。すなわち、底板を下降駆動させる時には、電源からモータに高電圧を供給して、該モータから出力させる回転駆動力を、上昇駆動した時よりも高速な回転速度にし、これに伴い底板の下降速度が上昇速度よりも速まるので、上限位置から下限位置に至るまでの底板が下降される時間を、上昇駆動した時よりも短縮できる。特に、底板の上昇および下降からなる動作は、１回で完了することなく、複数回、連続させているので、その１回の動作で短縮した時間を複数個、合計した時間が、これらの複数回の動作を完遂するのに要した全体時間から削減することになり、大幅な短縮が可能となる。
【００５８】
なお、底板が下降した後に上昇を開始するまでの時間は、数秒〜数十秒で任意に設定できるように構成することが好ましい。すなわち、底板が下降を完了して下限位置に到達した時点から、この下限位置の底板を上昇させる動作を開始する時点までにモータ動作を待機させる時間、つまり下降完了時点と上昇開始時点との間のモータ動作の制止時間は、数秒から数十秒までの時間範囲内に収まった特定の時間に、使用者などが任意に設定できるようにしてよい。また、このような使用者による制止時間の変更は、画像形成装置にあらかじめ備えられている操作入力部を用いて行なうようにしてよく、さらに使用者が設定したい時間を表わした数値を直接入力操作するようにしても、操作入力部があらかじめ表示画面を有している場合には、設定されてる現状の制止時間を、前記の範囲内で加減操作するようにしても、いずれでもよい。
したがって、このように制止時間を任意に設定可能に、謂わば可変に構成した場合には、積層した用紙同士の間に生じる密着度に影響を与える紙種や、用紙サイズに応じて、制止時間を適切に設定することができる。すなわち、密着度が高いコート紙等の紙種や、落ちるまでの時間がより多く掛かる大サイズの用紙に対して、より長い制止時間を設定して、確実に用紙を落着させることが可能となる。
【００５９】
底板の上下動を繰り返す回数は、数回〜数十回で任意に、使用者などが設定できるように設定すると好ましい。すなわち、使用者による動作回数の変更は、画像形成装置にあらかじめ備えられている操作入力部を用いて行なうようにしてよく、さらに使用者が設定したい動作回数を表わした数値を直接入力操作するようにしても、操作入力部があらかじめ表示画面を有している場合には、設定されてる現状の動作回数を、前記の範囲内で加減操作するようにしても、いずれでもよい。
したがって、このように動作回数を任意に設定可能に、謂わば可変に構成した場合には、積層した用紙同士の間に生じる密着度に影響を与える紙種に応じて、動作回数を適切に設定することができ、より密着度を低減させて分離容易化を図ることができる。すなわち、密着度が高いコート紙等の紙種用紙に対して、より多い動作回数を設定して、より多く上下動させることが可能となる。
【００６０】
次に、制御部で実行される具体的な制御例を、図３に示すフローチャートに基づき説明する。
すなわち、図３に示すように、画像形成装置の電源が投入されると、上記した用紙間の分離を容易化するための制御が開始される。また、画像形成装置は、図示しない定着手段の予熱動作を開始し、この電源投入時点と定着手段が所定温度に昇温して予熱が完了する完了時点までの間中に、並行的にこの制御が実施される。なお、制御部が有した計時手段としてのタイマー、計数手段としての回数カウンタは、それぞれゼロ値にリセットされる。
【００６１】
まず、Ｓ０１では、タイマーによる時間カウントが開始される。
次に、Ｓ０２では、カウント値が、あらかじめ設定された時間値になるまで、タイマーが、カウントを継続する待機処理をする。このカウント値が、所定の時間値未満の場合には、カウントを継続する一方、所定の時間値に等しくなった場合には、このＳ０２でのカウント処理を終了して、処理がＳ０３に移行する。換言すれば、上記の時間カウントの開始時点から、設定時間が経過した時点で、Ｓ０３の処理が実行される。
【００６２】
Ｓ０３では、底板を下降動作に比べて低速で上昇動作させる動作処理が、実行される。すなわち、電源から正転方向の極性かつ低電圧の駆動電流がモータに供給され、モータは、正回転方向に前記の低速な回転駆動力を出力する。
Ｓ０４では、前記の低速で上昇する底板が、上限位置に到達したか否かが、判定され、上限位置に到達しない場合には、Ｓ０３に処理が復帰して、底板の上昇が継続される一方、上限位置に到達した場合には、Ｓ０５に処理が進み、このＳ０５では、直ちにモータの出力動作が停止され、Ｓ０６に進む。なお、モータの出力動作が停止しても、上記したように底板は自然に下降することなく、その一端を上昇させた姿勢を保持する。
【００６３】
Ｓ０６では、底板を高速で下降動作させる動作処理が行なわれる。すなわち、電源から逆極性かつ高電圧の駆動電流がモータに供給され、モータから逆回転方向の高速な回転駆動力を出力する。このように底板の上昇動作、下降動作をこの順次で、連続的に実行している。
Ｓ０７では、高速で下降する底板が、下限位置に到達したか否かが、判定され、下限位置に到達しない場合には、Ｓ０６に処理が復帰して、下降が継続される一方、下限位置に到達した場合には、Ｓ０８に処理が進み、このＳ０８では、直ちにモータの出力動作が停止され、Ｓ０９に進む。
【００６４】
Ｓ０９では、回数カウンタの回数カウント値が、１増加する。
Ｓ１０では、回数カウント値が、あらかじめ設定された所定回数値であるか否かが、判定され、カウント値が、所定回数値よりも少ない所定回数値未満の場合には、Ｓ０１に処理が復帰し、上記したＳ０１からＳ０９までの一連の処理が繰り返される一方、カウント値が、所定回数値である場合には、この一連の処理を繰り返さずに、終了する。
なお、終了処理前には、計時手段としてのタイマー、計数手段としての回数カウンタは、それぞれのカウント値をゼロ値にリセットしてもよく、あるいは、この制御を起動する場合に、上記のＳ０１〜Ｓ１０からなる制御本体の実行前に、前記の２つのカウント値をそれぞれゼロ値にリセットしてもよい。
【００６５】
以上、説明した上記のフローチャートに基づく制御プログラムを、既存の給紙トレイ装置に用いられた制御プログラムに追加すれば、上記した作用効果が得られるので、広い適用範囲が得られる。すなわち、既存の給紙トレイ装置として、少なくとも、上記した給紙トレイおよび該給紙トレイに設けた底板と、この底板を所定に駆動する駆動部と、所定に設置した上限検知センサおよび下限検知センサと、これらの上限検知センサの検出結果および下限検知センサの検出結果に基づき、駆動部の駆動出力動作を制御する制御部と、を備えていれば、その装置構成をまったく変更せずに、制御プログラムの変更だけで、上記した実施形態を実現できる。
他方、上記の動作をさせるために、構成部材や検知部材を追加部材からなる新たな専用の機構を設ける必要がないのに留まらず、専用の固定ガイド部材を追加して新設することもなく、このように通常の給紙動作を行なう構成部材および検知部材をそのまま流用し、制御プログラムの変更だけで済むので、極めて低コスト化が図れ、容易に実現できる。
【００６６】
なお、上記のフローチャートにおいて、底板を下降駆動する処理は、駆動部によって底板を下降駆動させ、この下降駆動によって底板が下限位置に到達したかを下限検知センサが検出して、下降駆動を停止することにより、行なうようにしているが、これに限られることなく、制御部が有したタイマー機能を用いて、底板を上昇駆動するのに掛かった時間を計測カウントつまり計時し、このカウントした上昇駆動時間を、制御部があらかじめ有した記憶部に記憶させ、この記憶した上昇駆動時間を用いて、下限検知センサで前記の検出することなく、下降駆動を開始してから前記の上昇駆動時間が経過した時点で、前記の下降駆動を停止させる処理をしてもよい。すなわち、下限検知センサからの検出に基づいて下降駆動を停止する替わりに、前記の上昇駆動時間を、下降駆動を継続する時間に設定して、下降駆動を開始した時点から、前記の上昇駆動時間が経過した時点で、前記の下降駆動を停止させており、その装置構成としては、上記した構成から、下限検知センサを省いた構成としてもよい。
【００６７】
すなわち、具体的には、給紙トレイ装置は、転写紙である用紙を収納する給紙トレイと、用紙の送り方向における長さに対して略半分の長さを載置して該送り方向の後端を給紙トレイに対する揺動支点とした底板と、この底板を揺動駆動して上下動させる駆動部と、底板を上昇させたときに、該底板上に積載した用紙の最上紙が給紙搬送するための位置に到達したことを検出する上限検知センサと、駆動部を所定に制御する、つまり該駆動部を任意の時間または量、かつその駆動方向を制御する制御部と、を備え、制御部は、給紙搬送が指定されていないときに、駆動部によって、底板を揺動運動させ、該底板上に積載した用紙の略半分を、上昇させてから下降させる動作を連続して複数回繰り返す制御をしている。
そして、制御部は、底板を上昇駆動および下降駆動するのに掛かった時間をカウントし該時間を記憶する記憶部を有し、上限検知センサの検出に基づき、底板を上昇させるのに掛かった時間を記憶部に記憶させ、上昇後に底板を下降させる下限は、該記憶部に記憶させた時間としている。
【００６８】
より具体的には、上記のフローチャートにおいて、Ｓ０３での上記した処理に加えて、該Ｓ０３では、底板を上昇駆動するのに掛かった時間をカウントするためのタイマーは、計時カウントを開始し、Ｓ０５での上記した処理に加えて、該Ｓ０５では、タイマーの計時カウントを停止し、カウントした上昇駆動時間を、記憶部に記憶させる。
そして、Ｓ０６での上記した処理に加えて、該Ｓ０６では、底板の下降駆動を開始してから経過した時間をカウントするためのタイマーがその計時カウントを開始する。次に、Ｓ０７での上記した処理に加えて、該Ｓ０７では、タイマーが計時カウントした下降駆動の経過時間と、上昇駆動時間と比較して、前者の下降駆動の経過時間が、後者の上昇駆動時間よりも短い時間値として未満の場合には、Ｓ０６に復帰して、下降駆動を継続するとともに、計時カウントを継続する一方、所定の時間値に等しくなった場合には、処理がＳ０８に移行する。なお、このＳ０７の判定処理において、下降駆動速度を、上昇駆動速度よりも高速に設定している場合には、比較基準となる上昇駆動時間は、上昇駆動速度に対する下降駆動速度の比率で、短縮した上昇駆動時間を用いるものとする。
そして、Ｓ０８では、直ちに下降駆動を停止するとともに、タイマーの計時カウントを停止し、タイマーの計時カウント値をゼロ値にリセットする。なお、記憶部に記憶した上昇駆動時間も、ゼロ値にリセットして、回数カウント値が所定回数値に満たない場合には、次回の上昇駆動に伴い、Ｓ０３〜Ｓ０５で新たに上昇駆動時間を取得する。
【００６９】
したがって、このように下限検知センサを不要にした構成によれば、上記の既存の給紙トレイ装置において、下限検知センサを有さずに、上限検知センサだけを有した既存の給紙トレイ装置でも、この実施形態を実現できるので、より広い適用範囲が得られる。
他方、下限検知センサの誤検出に基づく、底板の下降駆動に関する制御が不調となることを回避でき、該底板の駆動に関する制御においてその信頼性の向上が図れる。
【００７０】
なお、上述した密着力を低減させるための所定動作を行なうための駆動制御の起動タイミングは、給紙トレイ内に所定枚数の用紙をセットしこの給紙トレイを画像形成装置に挿入したとき、画像形成装置の電源を投入した直後で装置の立ち上げ準備動作が開始されたとき、画像形成装置が予熱モードに入ったとき、を挙げたが、これらのタイミングは、互いに排除し合うことなく互いに異なる時点なので、適宜、組合わせてもよい。
【００７１】
請求項３の発明によれば、底板を動作させる時に、上限は、給紙部の上限検知センサを用いて、下限は上限に至るまでに掛かった時間とすることで、底板を一杯に稼動させることができ、積載された転写紙を可能な限り一杯に屈曲させることができて、密着力を低減させることができる。すなわち、底板を揺動駆動させる際には、底板が上限位置に到達したことを上限検知センサを用いて検出し該上限位置検出に基づき停止制御する一方、底板が下限位置に到達したことは、センサを用いることなく、下降駆動時間を計測してこの下降駆動時間が所定時間になった場合に停止制御する、つまり下限位置に向けて底板を駆動を開始してから所定時間が経過した時点で停止制御しており、この所定時間を、実際に上昇駆動した底板がその下限位置から上限位置に至るまでに掛かった時間としている。
他方、底板が下限位置に到達したことを検出するための下限位置センサを不要にしているので、コストダウンが図れる。
【００７２】
請求項４の発明によれば、底板を確実に下限まで下げられるようにすることで、転写紙を可能な限り一杯に屈曲させることができ、密着力を低減させることができる。
【００７３】
請求項５の発明によれば、転写紙をセットした直後に底板を上下動することで、給紙する前に転写紙を屈曲させることができ、密着力を低減させることができる。
【００７４】
請求項６の発明によれば、画像形成装置の電源を投入した直後で、装置の立ち上げ準備動作中に底板の上下動を終了することができるので、装置が立ち上がった後に画像形成動作としてのコピー動作などを要求されても支障をきたすことがない。
【００７５】
請求項７の発明によれば、画像形成装置が予熱モードに入った時とすることで、装置に内蔵される電源に負荷を与えること無く密着力を低減させることができる。
【００７６】
請求項８の発明によれば、底板を下降させた時に転写紙は、転写紙の位置を規制するサイドフェンスや全面基準壁と接触しているために直ぐには落ちてこないので、最上紙が確実に落ちきるまでの間、底板の上昇を待つことで、最下紙から最上紙までの転写紙を確実に密着力を低減させることができる。したがって、底板を下降させた時の転写紙が落着する過程においては、この転写紙の周縁は、それぞれ用紙トレイに設けたサイドフェンスおよび前面基準壁と接触しているので、落着方向への転写紙の移動を妨げる摩擦抵抗が生じて、直ぐには落着が完了しないことになる。そこで、このように所定経過時間を確保しているので、落着を確実に完了させることができる。
【００７７】
請求項９，１０の発明によれば、底板が下降する時の速度を速めることで、下降に掛かる時間を短縮できる。すなわち、底板の下降駆動速度を、上昇駆動速度よりも高速に設定しているので、底板が上昇してから下降する揺動運動を、複数回、繰り返しても、これらの複数回の揺動運動を完遂するために必要な全体時間を大幅に短縮できる。
【００７８】
請求項１１の発明によれば、画像形成装置が、前記請求項１ないし１０のいずれかに記載の給紙トレイ装置を備えているので、画像形成装置の給紙搬送品質を高めることができる。
【００７９】
請求項１２の発明によれば、請求項１１に記載の画像形成装置が、複写機、プリンタ、ファクシミリのいずれか、または、これらのいくつかを組合わせた複合機であるので、これらの複写機等の各装置構成においても、それぞれの給紙搬送品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明の給紙トレイ装置の実施形態を示し、給紙トレイ装置の全体構成を示す概略正面図である。
【図２】この実施形態の給紙トレイ装置の作用を説明し、（ａ）は、用紙が水平姿勢で積層された状態を示し、（ｂ）は、その片側半分が上向き傾斜姿勢になった状態を示し、（ｃ）は、積層した用紙同士の間に空気層が介在された状態を示す、それぞれ概念図および一部拡大図である。
【図３】この実施形態の給紙トレイ装置に用いる具体的な制御例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１  給紙トレイ                          ２  底板
３  駆動部（電動モータ）                ４  電源
５  制御部                              ６  上限検知センサ
７  下限検知センサ                      ８  上昇レバー
１０  呼び出しローラ                    １１  給紙ローラ
１２  分離ローラ
Ａ  給紙トレイ装置                      Ｓ  用紙（転写紙）
【図１】
2007112582.tif 000003
【図２】
2007112582.tif 000004
【図３】
2007112582.tif 000005