(57)【要約】【課題】用紙残量の違いによって、呼び出しロールで用紙を呼び出したときの用紙突入位置が大きく変化してしまう。【解決手段】画像形成装置に用いられる給紙装置の構成として、用紙積載板２に積載された用紙を最上位から順に呼び出す呼び出しロール７と、押し上げレバー４で用紙積載板２の一端側を上昇させることにより、そこに積載された用紙の最上面を呼び出しロール７に接触させる昇降駆動モータ５と、用紙積載板２に積載された用紙の残量を検出する用紙残量検出部と、用紙の最上面と呼び出しロール７との接触位置を所定の給紙高さに維持するように昇降駆動モータ５を制御するとともに、用紙残量検出部によって検出された用紙の残量に応じて給紙高さを変更する制御部とを備える。【選択図】図１
2007031069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙が積載される用紙積載部材と、
前記用紙積載部材に積載された用紙を最上位から順に呼び出す呼び出し部材と、
前記用紙積載部材の一端側を上昇させることにより、当該用紙積載部材に積載された用紙の最上面を前記呼び出し部材に接触させる昇降駆動手段と、
前記用紙積載部材に積載された用紙の残量を検出する用紙残量検出手段と、
前記用紙の最上面と前記呼び出し部材との接触位置を所定の給紙高さに維持するように前記昇降駆動手段を制御するとともに、前記用紙残量検出手段によって検出された用紙の残量に応じて前記給紙高さを変更する制御手段と
を備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記用紙の残量が所定量以上のときに前記給紙高さを第１の高さに設定し、前記用紙の残量が前記所定量未満のときに前記給紙高さを前記第１の高さよりも低い第２の高さに設定する
ことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記用紙積載部材に積載された用紙の最上位高さを検知する高さ検知手段を備え、
前記制御手段は、前記高さ検知手段の検知結果に基づいて前記昇降駆動手段を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項４】
前記高さ検知手段を、複数の高さ検知センサを用いて構成してなる
ことを特徴とする請求項３記載の給紙装置。
【請求項５】
前記高さ検知手段を、リニアセンサを用いて構成してなる
ことを特徴とする請求項３記載の給紙装置。
【請求項６】
前記高さ検知手段を、高さ検知センサと、当該高さ検知センサを移動させるセンサ移動手段とを用いて構成してなる
ことを特徴とする請求項３記載の給紙装置。
【請求項７】
前記センサ移動手段は、前記昇降駆動手段による前記用紙積載部材の上昇動作に連動して前記高さ検知センサを移動させる
ことを特徴とする請求項６記載の給紙装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の給紙装置を備える
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、用紙の供給を行う給紙装置とこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機、プリンタ等の画像形成装置は、画像形成部に通じる用紙搬送路に向けて用紙を供給する給紙装置を備えている。給紙装置は、画像形成装置本体に対して抜き差し可能な給紙トレイを有している。給紙トレイには、用紙を積載するための用紙積載板が設けられている。給紙装置の中には、用紙積載板の一端側を昇降機構によって昇降可能に支持したものがある。また、給紙トレイが装着される画像形成装置本体内の給紙部に、呼び出しロールと、送り出しロールと、分離ロールとを設けたものがある。
【０００３】
上記構成からなる給紙装置においては、画像形成装置本体の給紙部に給紙トレイを差し込んで装着したときに、昇降機構によって用紙積載板の一端側を上昇させることで、そこに積載された用紙の最上面を呼び出しロールに接触させる。そして実際の給紙動作では、呼び出しロールによって用紙積載板から用紙を呼び出すとともに、この用紙を送り出しロールとフィードロールにより１枚ずつ分離しながら用紙搬送路に送り出す。
【０００４】
この種の給紙装置としては、例えば下記特許文献１に記載されたものが公知となっている。すなわち、昇降機構によって用紙積載板の一端側を上昇させたときに、用紙積載板に積載された用紙の最上面を呼び出しロールに接触させ、この状態からさらに用紙積載板とともに呼び出しロールを押し上げる。そして、用紙積載板に積載された用紙の最上位高さが所定の高さに達しかどうかをセンサで検知し、この検知結果に基づいて昇降機構を制御することにより、用紙の最上位高さをほぼ一定の高さに維持するように制御している。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１０５２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の給紙装置においては、用紙の最上位高さをほぼ一定の高さに維持するために、用紙積載板に積載された用紙の残量（積載枚数）が減った分だけ用紙積載板を上昇させる制御により、用紙積載板の一端側を上昇させるため、次のような不具合があった。すなわち、用紙積載板に規定最大枚数の用紙が積載（満載）された状態をフル状態とし、用紙積載板に積載された用紙の残量が規定最小枚数以下となった状態をエンプティ状態とすると、用紙の最上位高さを所定の給紙高さに維持しようとするが用紙積載板の角度は、フル状態のときとエンプティ状態のときで大きく異なるものとなる。
【０００７】
したがって、例えば図１１に示すように、呼び出しロール５１、送り出しロール５２及び分離ロール５３を備える給紙装置において、送り出しロール５２の回転軸上に揺動アーム５４の回動支点部を設けるとともに、揺動アーム５４の自由端側に呼び出しロール５１の回転軸を設けたものでは、用紙積載板（不図示）に積載された用紙Ｐの最上面を呼び出しロール５１に接触させて当該呼び出しロール５１を押し上げたときに、高さ検知センサ５５の検知信号がオフ状態からオン状態に切り替わる位置で用紙Ｐの最上位高さをほぼ一定に維持すると、フル状態で呼び出される用紙Ｐの進行方向Ｖ１と、エンプティ状態で呼び出される用紙Ｐの進行方向Ｖ２が大きく異なるものとなる。
【０００８】
すなわち、フル状態では用紙Ｐがほぼ水平方向Ｖ１に呼び出されるものの、エンプティ状態では水平方向から大きく傾いた斜め方向Ｖ２に用紙Ｐが呼び出される。このため、例えば、フル状態では送り出しロール５２と分離ロール５３のニップ位置（圧接位置）に用紙Ｐが突入していたとしても、エンプティ状態ではそのニップ位置から大きくずれたところに用紙Ｐが突入するようになる。つまり、フル状態からエンプティ状態に移行する過程で用紙の突入位置が大きくばらついてしまう。こうした用紙突入位置のばらつき（ずれ）は、用紙のミスフィードや重送、用紙スキュー、用紙ダメージなどの原因となる。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、用紙残量の違いによる用紙突入位置のばらつきを小さく抑えることができる給紙装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る給紙装置は、用紙が積載される用紙積載部材と、この用紙積載部材に積載された用紙を最上位から順に呼び出す呼び出し部材と、用紙積載部材の一端側を上昇させることにより、当該用紙積載部材に積載された用紙の最上面を呼び出し部材に接触させる昇降駆動手段と、用紙積載部材に積載された用紙の残量を検出する用紙残量検出手段と、用紙の最上面と呼び出し部材との接触位置を所定の給紙高さに維持するように昇降駆動手段を制御するとともに、用紙残量検出手段によって検出された用紙の残量に応じて給紙高さを変更する制御手段とを備えるものである。
【００１１】
本発明に係る給紙装置においては、用紙積載部材に積載された用紙の残量を検出し、この用紙残量に応じて給紙高さを変更することにより、呼び出し部材で用紙を呼び出したときの用紙突入位置のばらつきが抑えられる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の給紙装置によれば、用紙積載部材に積載された用紙の残量に応じて給紙高さを変更することにより、用紙突入位置のばらつきを抑えて安定した給紙動作を実現することができる。したがって、用紙のミスフィードや重送、用紙スキュー、用紙ダメージなどを有効に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係る給紙装置の構成例を示す概略図である。図示した給紙装置は、例えば複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられるものである。給紙トレイ１の底部には、用紙積載部材となる用紙積載板２が設けられている。用紙積載板２の後端部は枢軸３によって回動自在に支持されている。また、用紙積載板２の先端側の下面には押し上げレバー４が当接している。押し上げレバー４は、昇降駆動モータ５とともに昇降駆動手段を構成するものである。押し上げレバー４の基端部は回転駆動軸６に固定されている。回転駆動軸６は昇降駆動モータ５によって回転駆動されるものである。昇降駆動モータ５は、例えばパルスモータによって構成されるものである。昇降駆動手段としては、例えば、押し上げレバー４に代えて図示しないカム部材を用いるなど、種々の変形が可能である。
【００１５】
一方、給紙トレイ１の上方には、呼び出しロール７と、送り出しロール８と、分離ロール９とが設けられている。呼び出しロール７は、用紙積載板２に積載された用紙を最上位から順に呼び出すものである。送り出しロール８は、呼び出しロール７によって呼び出された用紙を用紙搬送路（不図示）に向けて送り出すものである。分離ロール９は、呼び出しロール７によって呼び出された用紙を送り出しロール８との間にニップしつつ、当該用紙を１枚ずつ分離するものである。用紙分離部材としては、ロール状のものに限らず、パッド状のものを用いてもよい。
【００１６】
送り出しロール８の回転軸上には揺動アーム１０の基端部が回動自在に支持されている。揺動アーム１０は、送り出しロール８の回転軸上を回動支点部として図中矢印方向に揺動自在に支持されている。ただし、時計回り方向での揺動アーム１０の揺動終端位置は、図示しないストッパー手段によって規制されている。図１はストッパー手段によって揺動終端位置が規制された状態を示している。また、揺動アーム１０は、図示しない付勢手段（例えば、バネ部材、弾性部材など）によって時計回り方向に付勢されている。付勢手段は必要に応じて設けられるものである。
【００１７】
これに対して、呼び出しロール７の回転軸は、揺動アーム１０の自由端側に設けられている。このため、図１の状態（揺動終端位置）から揺動アーム１０を反時計回り方向に揺動させると、これにしたがって呼び出しロール７が上方に移動する。
【００１８】
また、揺動アーム１０の揺動範囲には、高さ方向（上下方向）に位置をずらして２つの高さ検知センサ１１，１２が設けられている。各々の高さ検知センサ１１，１２は、例えば発光素子と受光素子を用いたフォトセンサによって構成されるものである。各々の高さ検知センサ１１，１２は、用紙積載板２に積載された用紙の最上位高さを検知するために設けられたものである。このうち、上側の高さ検知センサ１１は、第１の高さ位置で用紙の最上位高さを検知し、下側の高さ検知センサ１２は、上記第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置で用紙の最上位高さを検知するものとなっている。
【００１９】
さらに詳述すると、上側の高さ検知センサ１１は、用紙積載板２に積載された用紙の最上面に押し上げられて呼び出しロール７が上方に移動し、これによって揺動アーム１０の自由端が第１の高さ位置まで持ち上げられたときにオフ状態からオン状態に切り替わり、下側の高さ検知センサ１２は、揺動アーム１０の自由端が第２の高さ位置まで持ち上げられたときにオフ状態からオン状態に切り替わるものとなっている。
【００２０】
上記構成からなる給紙装置においては、昇降駆動モータ５の駆動により回転駆動軸６を反時計回り方向に回転させると、この回転駆動軸６を中心に押し上げレバー４が反時計回り方向に回転（旋回）する。これにより、用紙積載板２が押し上げレバー４によって押し上げられる。このため、枢軸３を中心に用紙積載板２が傾きながら当該用紙積載板２の一端側（図の左側）が上昇することになる。
【００２１】
したがって、用紙積載板２に任意の枚数の用紙を積載した状態で、昇降駆動モータ５の駆動により用紙積載板２の一端側を上昇させていくと、当該用紙積載板２に積載された用紙の最上面が呼び出しロール７に接触した状態となる。このように用紙の最上面を接触させた状態で呼び出しロール７を回転させると、呼び出しロール７に接触している最上位の用紙が呼び出しロール７の回転にしたがって呼び出される。その際、上記用紙の最上面と呼び出しロール７との接触位置は、所定の給紙高さに維持される。
【００２２】
また、揺動アーム１０の自由端側を初期状態（図１の状態）から徐々に持ち上げていくと、その過程で最初に高さ検知センサ１２がオフ状態からオン状態に切り替わり、その後で高さ検知センサ１１がオフ状態からオン状態に切り替わる。また、揺動アーム１０の自由端を第１の高さ位置よりも若干高い位置から徐々に下げていくと、その過程で最初に高さ検知センサ１１がオン状態からオフ状態に切り替わり、その後で高さ検知センサ１２がオン状態からオフ状態に切り替わる。
【００２３】
図２は給紙装置の制御系の構成例を示すブロック図である。図において、制御部１３は、主として、上述した２つの高さ検知センサ１１，１２の検知信号（オンオフ信号）に基づいて昇降駆動モータ５の駆動を制御するものである。制御部１３には、昇降駆動モータ５と高さ検知センサ１１，１２の他に、用紙残量検出部１４と、トレイセンサ１５と、タイマ１６とが接続されている。
【００２４】
用紙残量検出部１４は、用紙積載板２に積載されている用紙の残量を検出するものである。用紙残量の検出方法としては、例えば上記特許文献１（特開平５−１０５２７５号公報）に記載された方法を採用するものとする（詳細は後述）。ただし、本発明はこれに限らず、他の方法、例えば、用紙積載板２の傾斜角度に基づいて用紙の残量を検出するものであってもよい。すなわち、給紙動作を行っているときの用紙積載板２の傾斜角度は、そこに積載されている用紙の残量が少なくなるほど大きくなるため、この傾斜角度を例えば接触式あるいは非接触式のセンサで検出する方法を採用してもよい。さらに、用紙積載板２の傾斜角度は押し上げレバー４の回転動作角度に依存したものとなるため、押し上げレバー４の回転動作角度に基づいて用紙の残量を検出することも可能である。
【００２５】
トレイセンサ１５は、画像形成装置本体の給紙部に給紙トレイ１が装着されているかどうかを検知するものである。さらに詳述すると、トレイセンサ１５は、画像形成装置本体に給紙トレイ１が装着された状態でオン状態となり、画像形成装置本体から給紙トレイ１から引き出された状態でオフ状態となるものである。タイマ１６は、制御部１３から指示にしたがって時間の計測を行うものである。
【００２６】
図３は画像形成装置本体に給紙トレイ１を差し込んで装着する際に制御部１３によって行われる処理手順を示すフローチャートである。まず、給紙トレイ１の差し込みによってトレイセンサ１５がオン状態になったかどうかを確認する（ステップＳ１）。そして、トレイセンサ１５がオン状態になると、昇降駆動モータ５に駆動パルスを供給して昇降駆動モータ５の駆動を開始するとともに、タイマ１６を作動して時間の計測を開始する（ステップＳ２，Ｓ３）
【００２７】
続いて、高さ検知センサ１２の検知信号がオフ状態からオン状態に切り替わったかどうかを確認する（ステップＳ４）。そして、高さ検知センサ１２の検知信号がオフ状態からオン状態に切り替わったら、その時点でタイマ１６の計測値を読み取る（ステップＳ５）。このとき読み取られるタイマ計測値は、用紙積載板２に積載されている用紙の残量（積載量）に対応したものとなる。すなわち、昇降駆動モータ５の駆動を開始する前の初期状態でみると、用紙積載板２に積載された用紙の最上面と呼び出しロール７との間の離間距離は、用紙積載板２に積載されている用紙の残量が多いほど短くなる。したがって、昇降駆動モータ５を同じ回転速度で駆動するものとすると、昇降駆動モータ５の駆動を開始してから高さ検知センサ１２の検知信号がオンするまでの所要時間は、用紙積載板２に積載されている用紙の残量が多いほど短くなる。
【００２８】
そこで、用紙残量検出部１４では、先ほど読み取ったタイマ計測値に基づいて用紙残量を算出する（ステップＳ６）。すなわち、用紙積載板２に用紙が積載されていない状態で昇降駆動モータ５の駆動を開始したときに高さ検知センサ１２がオンするまでに要するモータ駆動時間をＴmax、用紙積載板２に規定最大枚数の用紙が積載された状態（フル状態）で昇降駆動モータ５の駆動を開始したときに高さ検知センサ１２がオンするまでに要するモータ駆動時間をＴmin、それらの差分時間（Ｔmax−Ｔmin）をＴ０、タイマ計測値をＴ１、用紙残量をモータ駆動時間換算でＴrとすると、用紙残量検出部１４では、用紙残量をＴｒ＝Ｔ０−Ｔ１の式にしたがって求める。ここで算出される用紙残量Ｔｒの値は、実際に用紙積載板２に積載されている用紙の残量が多いほど大きな値となる。
【００２９】
次いで、先ほど算出した用紙残量が所定量以上であるかどうかを判断する（ステップＳ７）。所定量は、例えば上記差分時間Ｔ０の約１／２の値に設定される。そして、用紙残量が所定量以上であれば、昇降駆動モータ５の駆動を継続しながら高さ検知センサ１１の検知信号がオフ状態からオン状態に切り替わったかどうかを確認する（ステップＳ８）。そして、高さ検知センサ１１の検知信号がオフ状態からオン状態に切り替わったら、その時点から一定時間後に昇降駆動モータ５の駆動を停止する（ステップＳ９）。また、先ほど算出した用紙残量が所定量未満であれば、上記ステップＳ７からステップＳ９に移行することにより、高さ検知センサ１２の検知信号がオフ状態からオン状態に切り替わってから一定時間後に昇降駆動モータ５の駆動を停止する。
【００３０】
以上ような手順で処理を行うことにより、例えば図４（Ａ）に示すように、用紙積載板２にほぼ満載状態で用紙Ｐが積載されていた場合は、昇降駆動モータ５の駆動により押し上げレバー４で用紙積載板２の一端側を上昇させたときに、積載用紙Ｐの最上面に接触する呼び出しロール７と共に押し上げられた揺動アーム１０の自由端が上記第１の高さ位置よりも若干上方に移動した時点で、昇降駆動モータ５の駆動が停止した状態となる。
【００３１】
これに対して、例えば図４（Ｂ）に示すように、用紙積載板２に満載時の１／３程度の用紙Ｐが積載されていた場合は、昇降駆動モータ５を駆動して押し上げレバー４により用紙積載板２の一端側を上昇させたときに、積載用紙Ｐの最上面に接触する呼び出しロール７と共に押し上げられた揺動アーム１０の自由端が上記第２の高さ位置よりも若干上方に移動した時点で、昇降駆動モータ５の駆動が停止した状態となる。
【００３２】
これにより、図４（Ａ）の満載時は揺動アーム１０がほぼ水平な姿勢となるのに対し、図４（Ｂ）の１／３積載時は揺動アーム１０が斜めに傾いた状態となる。このため、昇降駆動モータ５の駆動が停止したときには、積載用紙Ｐの最上面と呼び出しロール７とが接触状態に保持される給紙高さが、図４（Ａ）の満載時よりも図４（Ｂ）の１／３積載時の方が低くなる。このため、いずれの場合も、呼び出しロール７によって呼び出された用紙Ｐが、送り出しロール８と分離ロール９のニップ位置に向けて突入するようになる。
【００３３】
図５は画像形成装置本体に装着された給紙トレイ１から用紙を給紙しているときに制御部１３によって行われる処理手順を示すフローチャートである。なお、ここでは上側の高さ検知センサ１１が高さ検知を行う第１の高さ位置に用紙の最上位高さを合わせるように昇降駆動モータ５を制御している状況で処理が開始されるものとする。
【００３４】
まず、高さ検知センサ１１の検知信号がオン状態からオフ状態に切り替わったかどうかをどうかを確認する（ステップＳ１１）。そして、高さ検知センサ１１の検知信号がオン状態からオフ状態に切り替わったら、予め設定された一定時間だけ昇降駆動モータ５を駆動することにより、押し上げレバー４によって用紙積載板２の一端側を一定量だけ上昇させる（ステップＳ１２）。これにより、用紙積載板２に積載された用紙Ｐの最上面に接触している呼び出しロール７とこれを支持する揺動アーム１０が一定量だけ押し上げられる。また、揺動アーム１０の自由端は、第１の高さ位置よりも若干高い位置に押し戻される。したがって、高さ検知センサ１１は、呼び出しロール７と揺動アーム１０が押し上げられる途中でオフ状態からオン状態に切り替わる。
【００３５】
次に、用紙残量検出部１４では、上記ステップＳ１２で昇降駆動モータ５を駆動した時間（一定時間）に基づいて用紙残量を算出する（ステップＳ１３）。すなわち、上記ステップＳ１２で昇降駆動モータ５を駆動する前に、用紙残量検出部１４で認識していた用紙残量がモータ駆動時間の時間換算でＴｒ’、ステップＳ１２で昇降駆動モータ５を駆動した時間をＴｄとすると、用紙残量検出部１４では、現在の用紙残量をＴｒ＝Ｔｒ’−Ｔｄの式にしたがって求める。
【００３６】
続いて、先ほど算出した用紙残量が所定量以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１４）。そして、用紙残量が所定量以上であれば、上記ステップＳ１１に戻って同様の処理を繰り返す。これに対して、用紙残量が所定量未満であれば、高さ検知センサ１２の検知信号がオン状態からオフ状態に切り替わったかどうかを確認する（ステップＳ１５）。そして、高さ検知センサ１２の検知信号がオン状態からオフ状態に切り替わったら、上記ステップＳ１２と同様に、予め設定された一定時間だけ昇降駆動モータ５を駆動することにより、押し上げレバー４によって用紙積載板２の一端側を一定量だけ上昇させる（ステップＳ１６）。これにより、上記同様に呼び出しロール７と揺動アーム１０が一定量だけ押し上げられる。また、揺動アーム１０の自由端は、第２の高さ位置よりも若干高い位置に押し戻される。したがって、高さ検知センサ１２は、呼び出しロール７と揺動アーム１０が押し上げられる途中でオフ状態からオン状態に切り替わる。
【００３７】
次に、用紙残量検出部１４では、上記ステップＳ１３と同様の手法により、上記ステップＳ１６で昇降駆動モータ５を駆動した時間（一定時間）に基づいて用紙残量を算出する（ステップＳ１７）。その後は、上記ステップＳ１５に戻って同様の処理を繰り返す。
【００３８】
以上ような手順で処理を行うことにより、用紙積載板２に所定量以上の用紙Ｐが残っている場合は、上側の高さ検知センサ１１で検知される第１の高さ位置を基準にして、給紙高さがほぼ一定のレベルに維持される。したがって、例えば上記図４（Ａ）に示すように、用紙積載板２にほぼ満載状態に用紙Ｐを積載して給紙動作を行っている場合は、上側の高さ検知センサ１１の検知信号に基づいて制御部１３が昇降駆動モータ５の駆動を制御することにより、用紙Ｐの最上面と呼び出しロール７との接触位置（給紙高さ）が、より高い位置に維持される。
【００３９】
一方、用紙積載板２に所定量未満の用紙Ｐしか残っていない場合は、下側の高さ検知センサ１２で検知される第２の高さ位置を基準にして、給紙高さがほぼ一定のレベルに維持される。したがって、例えば上記図４（Ｂ）に示すように、用紙積載板２に満載時の１／３程度の用紙Ｐを積載して給紙動作を行っている場合は、下側の高さ検知センサ１２の検知信号に基づいて制御部１３が昇降駆動モータ５の駆動を制御することにより、用紙Ｐの最上面と呼び出しロール７との接触位置（給紙高さ）が、より低い位置に維持される。
【００４０】
このように本発明の実施形態に係る給紙装置では、用紙積載板２に積載された用紙の残量に応じて、給紙高さを上下２段階（第１の高さ、第２の高さ）に切り替える構成となっているため、従来のように給紙高さをほぼ一定に維持する場合に比較して、送り出しロール８及び分離ロール９のニップ位置に対する用紙突入位置のバラツキを小さく抑えることができる。これにより、用紙積載板２上での用紙の残量に大きく影響されることなく、送り出しロール８及び分離ロール９のニップ位置に対し、用紙をスムーズに送り込むことができる。このため、給紙動作を安定させることができる。
【００４１】
なお、上記実施形態においては、２つの高さ検知センサ１１，２を用いることにより、給紙高さを上下２段階に切り替え可能な構成としたが、センサ個数を３個以上に増やせば、給紙高さを３段階以上に切り替え可能とすることも可能である。
【００４２】
また、用紙積載板２に積載された用紙Ｐの最上位高さを検知するための高さ検知センサとして、例えば図６に示すように、複数の画素を受光面に直線状に配列してなるリニアセンサ１７を用いた構成を採用することも可能である。この場合、呼び出しロール７の押し上げによって揺動アーム１０が揺動したときに、揺動アーム１０の中間部がリニアセンサ１７の受光面（画素列）を横切るように、リニアセンサ１７を高さ方向に沿って縦向きに配置するとともに、リニアセンサ１７の受光面に向けて光を照射する光源（ランプ等）を設ける。そして、光源から照射された光の一部が揺動アーム１０の中間部で遮られたときに、リニアセンサ１７の受光面の画素列方向（高さ方向）に明部と暗部の境界を作り出し、この境界をセンサ受光面のいずれの画素位置に合わせるかによって、給紙高さを多段階に切り替えることが可能となる。
【００４３】
また、高さ検知センサとして安価なフォトセンサ等を用いる場合でも、例えば図７に示すように、高さ検知センサ１８をセンサ移動機構１９で高さ方向に移動可能な構成とすることにより、１個の高さ検知センサ１８で給紙高さを多段階に切り替えることが可能となる。
【００４４】
さらに、センサ移動機構１９として、例えば図８に示すように、センサ支持部材２０とリンクアーム２１とを用いた構成を採用することが可能である。センサ支持部材２０は、枢軸２２を中心に矢印方向に揺動自在に支持されている。センサ支持部材２０には高さ検知センサ１８が固定状態で取り付けられている。リンクアーム２１は、センサ支持部材２０と押し上げレバー４とを連結するように設けられている。リンクアーム２１の一端部は、第１の係合軸２３に回動自在に係合されるとともに、当該第１の係合軸２３を用いてセンサ支持部材２０に連結されている。また、リンクアーム２１の他端部は、第２の係合軸２４に回動自在に係合されるとともに、当該第２の係合軸２４を用いて押し上げレバー４の先端部に連結されている。
【００４５】
上記構成からなるセンサ移動機構１９においては、上記図８に示す状態から昇降駆動モータ５の駆動によって押し上げレバー４を矢印方向（反時計回り方向）に回転動作させ、この回転動作にしたがって用紙積載板２を上昇させると、リンクアーム２１に押されてセンサ支持部材２０が枢軸２２を中心に反時計回り方向に回転する。これにより、高さ検知センサ１８の位置が、図中実線で示す位置から図中二点鎖線で示す位置、すなわち上方から下方に移動する。
【００４６】
かかるセンサ移動機構１９の構成においては、用紙積載板２の上昇動作に連動して高さ検知センサ１８が高さ方向に移動するものとなる。このため、別途、モータ等の駆動源を設けなくても、高さ検知センサ１８を移動させることができる。また、用紙残量が多いときは、用紙の最上面が呼び出しロール７に接触するまでの用紙積載板２の上昇量が少なくなるため、高さ検知センサ１８がより高い位置に配置され、用紙残量が少ないときは、用紙の最上面が呼び出しロール７に接触するまでの用紙積載板２の上昇量が多くなるため、高さ検知センサ１８がより低い位置に配置される。これにより、用紙残量に応じて高さ検知センサ１８の位置を高さ方向で多段階に自動調整することができる。
【００４７】
また、高さ検知センサとしては、揺動アーム１０の位置変動を利用して用紙の最上位高さを検知するものに限らず、例えば図９に示すように、積載用紙Ｐの最上面に接触して回転動作する検出片２５を利用して用紙の最上位高さを高さ検知センサ２６で検知するものであってもよい。この場合、検出片２５の中間部は枢軸２７に回動自在に係合されている。検出片２５の一端部は、押し上げレバー４によって用紙積載板２を押し上げたときに、積載用紙Ｐの最上面に接触するように配置されている。また、検出片２５の他端部は、当該検出片２５が積載用紙Ｐに押されて枢軸２７を中心に回転したときに、高さ検知センサ２６に近接かつ対向するように配置されている。
【００４８】
かかる構成においては、押し上げレバー４によって用紙積載板２を押し上げていくと、その途中で積載用紙Ｐの最上面が検出片２５の一端部に接触するとともに、積載用紙Ｐに押されるかたちで検出片２５が枢軸２７を中心に時計回り方向に回転する。そして、検出片２５の回転中に、当該検出片２５の他端部が高さ検知センサ２６との対向位置まで変位すると、高さ検知センサ２６の検知信号がオフ状態からオン状態に切り替わる。したがって、高さ検知センサ２６の検知信号に基づいて用紙の最上位高さを検知することが可能となる。また、上記同様に複数の高さ検知センサを設けたりセンサ移動機構を設けたりすることにより、用紙残量に応じて給紙高さを複数段階に切り替えることが可能となる。
【００４９】
また、高さ検知センサ１１，１２の位置をずらす方向や、リニアセンサ１７を配置する向き、センサ移動機構１９による高さ検知センサの移動方向は、必ずしも高さ方向（上下方向）に限定されるものではない。例えば、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、揺動アーム１０の基端部から検出片１０Ａを延出させ、呼び出しロール７が積載用紙Ｐに押し上げられて揺動アーム１０が揺動したときに、検出片１０Ａの延出端が横方向（左右方向）に変位するものでは、２つの高さ検知センサ１１，１２を横方向にずらして配置することにより、上記同様に動作させることができる。また、図示はしないが、２つの高さ検知センサ１１，１２に代えて、検出片１０Ａと交差するようにリニアセンサ１７を横向きに配置した構成や、センサ移動機構１９で高さ検知センサを横方向に移動させる構成を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る給紙装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る給紙装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】給紙トレイの装着時に制御部によって行われる処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る給紙装置の動作状態を示す図である。
【図５】給紙中に制御部によって行われる処理手順を示すフローチャートである。
【図６】高さ検知手段の第１変形例を示す図である。
【図７】高さ検知手段の第２変形例を示す図である。
【図８】高さ検知手段の第３変形例を示す図である。
【図９】高さ検知手段の第４変形例を示す図である。
【図１０】高さ検知手段の第５変形例を示す図である。
【図１１】従来の給紙装置の課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００５１】
２…用紙積載板、４…押し上げレバー、５…昇降駆動モータ、７…呼び出しロール、８…送り出しロール、９…分離ロール、１０…揺動アーム、１１，１２，１８，２６…高さ検知センサ、１３…制御部、１４…用紙残量検出部、１７…リニアセンサ、１９…センサ移動機構
【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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