(57)【要約】      （修正有）【課題】第２シート収納部に収納されたシートの上位のものがカール等している場合であっても、第１シート収納部側に移送することが可能なシート給送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】シート給送装置は、第１シート収納部５５ａと、第１シート収納部に並んで配置される第２シート収納部５５ｂとを有する給紙カセット９３を備える。第２シート収納部のシートＰを第１シート収納部に移送するシート束移動部材３７と、第１シート収納部に収納されたシートに当接してシートを給送するピックアップローラ３１とを備える。シートが第１シート収納部に移送される際に、ピックアップローラ３１を給送時と同一方向に回転させるように制御する。【選択図】図６
2017024906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に対し装着位置及び引き出し位置に移動可能に設けられた第１シート収納部と、
前記第１シート収納部に並んで配置され、前記筐体に対し装着位置及び引き出し位置に移動可能に設けられた第２シート収納部と、
前記第１シート収納部および前記第２シート収納部が前記装着位置にある時に、前記第２シート収納部に収納されたシート束を、前記第１シート収納部に移送することを可能とするシート移送手段と、
前記第１シート収納部に収納されたシートに当接しながら回転してシートを給送する回転体と、
前記シート移送手段により前記第２シート収納部のシート束を前記第１シート収納部に移送するときに、前記シート移送手段を駆動するとともに、シートを給送する時と同一の回転方向に前記回転体を回転させるようにする制御手段を備える
ことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記回転体は、第１の位置と、前記第１の位置よりも低い第２の位置とに移動可能であり、
前記第１シート収納部および前記第２シート収納部が前記引き出し位置にある時は、前記回転体は前記第１の位置にあり、
前記第１シート収納部および前記第２シート収納部が前記装着位置にある時は、前記回転体は前記第２の位置にある
ことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記シート移送手段により移送されるシート束の先端が前記回転体の位置に到達する前に、前記回転体の回転を開始させる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記回転体が回転を開始させるべきタイミングを検知する第１検知手段と、
前記回転体が回転を停止させるべきタイミングを検知する第２検知手段を備え、
前記制御手段は、前記第１検知手段の検知結果にもとづき前記回転体を回転させ、かつ前記第２検知手段の検知結果に基づき前記回転体を停止させるように制御する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記第２シート収納部のシート束を前記第１シート収納部に移送するときの、前記シート移送手段の移動速度をＶｔとし、前記回転体の回転周速度をＶａとするとき、前記制御手段は、Ｖｔ≦Ｖａの関係を満たすように制御する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記回転体により給送されるシートを更に下流に搬送する搬送回転体を備え、
前記第２シート収納部のシート束を、前記第１シート収納部に移送するとき、前記制御手段は、前記シート束が前記搬送回転体に到達する前に前記回転体の回転を停止させるように制御する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記回転体により給送されるシートを更に下流に搬送する搬送回転体を備え、
前記回転体の回転中心と前記搬送回転体の回転中心との間の距離をＤａとし、前記第１検知手段の検知部と前記第２検知手段の検知部との距離をＤｓとしたとき、Ｄｓ≦Ｄａであり、
前記制御手段は、Ｖｔ≦Ｖａ  かつ  Ｄｓ／Ｖｔ＜Ｄａ／Ｖａの関係を満たすようにＶａとＶｔを制御する
ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
【請求項８】
前記第１検知手段および前記第２検知手段が、前記シート移送手段の移送経路に設けられており、
前記第２検知手段は、前記第１検知手段よりも前記移送経路の下流に配置される
ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
【請求項９】
前記第１検知手段は、前記シート移送手段による移送時に、シート束の先端が所定位置に到達したことを検知可能である
ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
【請求項１０】
前記第１検知手段は、前記回転体が回転を開始すべきタイミングを検知すると共に、前記第１シート収納部のシートの有無を検知する
ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
【請求項１１】
前記第１検知手段は、前記シート移送手段の位置を検知する
ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
【請求項１２】
前記第２検知手段は、前記シート移送手段の位置を検知する
ことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置により給送されたシートに画像を形成する画像形成手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像形成手段は、レーザビームプリンタであることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記画像形成手段は、インクジェットプリンタであることを特徴とする請求項１３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、シートを給送するシート給送装置、及びシート給送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置において、筐体の前側から装着及び引き出し可能なシート収納部を備えたタイプのものが知られている。このタイプの画像形成装置では、限られたスペースで、例えばＡ４サイズ等の使用頻度の多いサイズのシートの収納量の増加を図るためシート収容部を横方向に並列に配置したタンデムタイプのシート給送装置を備えたものがある。このシート給送装置として、シートが積載される第１収納部と、第１収納部からシートを給送する給送ローラ（回転体）と、第１収納部の水平方向に配列された第２収納部とを備えたものが提案されている。このシート給送装置は、第１収容部に収容されたシートが給送されて無くなった場合に、バックフェンス（押圧板）により第２収納部内のシートを第１収納部に一括して移送する構成を備えている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６００５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、第２収納部に収納されたシートの上位のものがカールなどしている場合に、以下のような問題を発生するおそれがある。即ち、バックフェンスでシート束を移送した際、給送ローラにカールしたシートが衝突するおそれがある。その場合、給送ローラに衝突したシートは、進路が変更され、第１収納部に移送されない可能性がある。第１収納部に移送されたとしても、先端が傷つけられるなどの不都合を生じてしまう。そのため、移送を完了した後、第１収納部の底板を上昇させてシートの給送を開始した場合に、ジャム（紙詰まり）が発生する可能性が高くなる。
【０００５】
本発明は、第２シート収納部に収納されたシートの上位のものがカール等している場合であっても、シートの先端を傷つけることなく第１シート収納部側に移送することが可能なシート給送装置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】
【０００６】
本発明は、シート給送装置において、筐体と、前記筐体に対し装着位置及び引き出し位置に移動可能に設けられた第１シート収納部と、前記第１シート収納部に並んで配置され、前記筐体に対し装着位置及び引き出し位置に移動可能に設けられた第２シート収納部と、前記第１シート収納部および前記第２シート収納部が前記装着位置にある時に、前記第２シート収納部に収納されたシート束を前記第１シート収納部に移送可能なシート移送手段と、前記第１シート収納部に収納されたシートに当接しながら回転してシートを給送する回転体と、前記シート移送部により前記第２シート収納部のシート束を前記第１シート収納部に移送する際に、前記シート移送手段を駆動するとともに前記回転体をシートを給送する時と同一の回転方向に回転させるようにする制御手段とを備えることを特徴とするシート給送装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、第２シート収納部に収納されたシート束の上位のシートがカール等の変形している場合であっても、変形したシートを含めてシート束を第２シート収納部から第１シート収納部に移送することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置としてのレーザビームプリンタを示す断面図。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態に係る給紙カセットを引き出した状態でのピックアップローラとシートの位置関係を示す断面図、（ｂ）は、給紙カセットの装着後にピックアップローラが下降した状態を示す断面図。（ｃ）は、リフタ板によりシートを上昇させピックアップローラを押し上げた状態を示す断面図。
【図３】（ａ）は、第１シート収納部でシートを給送中に第２シート収納部側でシート移送を待機している状態を示す断面図、（ｂ）は、第１シート収納部のシートがなくなり、リフタ板が下降した状態を示す断面図。（ｃ）は、シート束を第１シート収納部側へ移送している途中の状態を示す断面図。
【図４】（ａ）は、シート束を第１シート収納部側に移送完了した状態を示す断面図、（ｂ）は、シート束移動部材が第２シート収納部側に戻り、リフタ板が持ち上げられた状態を示す断面図。
【図５】第２シート収納部側から第１シート収納部側にシート束を移送している状態を示す断面図。
【図６】（ａ）は、第１シート収納部側にシート束を移送する際のカールシートの挙動を示す断面図、（ｂ）は、第１シート収納部側に移送されるカールシートの挙動を示す断面図。
【図７】（ａ）は、第１シート収納部側に移送されたカールシートの状態を示す断面図、（ｂ）は、ピックアップローラの回転開始時におけるピックアップローラとシート束の位置を示す断面図。
【図８】第１の実施形態に係るレーザビームプリンタの制御系を示すブロック図。
【図９】シート給送装置の動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第２の実施形態のピックアップローラの回転開始タイミング等を示す断面図。
【図１１】画像形成装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を用いて、本実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置について説明する。図１は、レーザビームプリンタを正面から見た状態で示す断面図である。なお、本発明は、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の形態でも実施することが可能である。本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１０】
［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置としてのフルカラーのレーザビームプリンタ２０１は、筐体２０１ａを備えている。この筐体２０１ａは、装置各部を制御する制御部６７と、画像形成部２０１ｂと、定着部２２０と、筐体２０１ａの上方に略水平に配置された画像読取装置２０２とを有している。
【００１１】
筐体２０１ａには、画像読取装置２０２の下方にシート排出用の排出空間Ｓが設けられている。排出空間Ｓの下方にはトナーカートリッジ２１５が配置され、筐体２０１ａ内における下側にはシート給送装置５１，５２，５３が配置されている。シート給送装置５１，５２は夫々、給紙カセット９１，９２を筐体２０１ａに対して装着及び引き出し可能に構成される。
【００１２】
シート給送装置５３は、筐体２０１ａに対し給紙カセット９３を装着及び引き出し可能に構成される。給紙カセット９３は、筐体２０１ａに装着された装着位置と、筐体２０１ａから引き出された引き出し位置を取ることが可能である。
【００１３】
画像形成部２０１ｂは、４ドラムフルカラー方式を採用しており、レーザスキャナ２１０と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ２１１とを有している。
【００１４】
ここで、各プロセスカートリッジ２１１は、感光ドラム２１２と、帯電器２１３と、現像器２１４と、クリーナ（不図示）とを有している。また、画像形成部２０１ｂは、プロセスカートリッジ２１１の上方に中間転写ユニット２０１ｃを有している。
【００１５】
中間転写ユニット２０１ｃは、駆動ローラ２１６ａ及びテンションローラ２１６ｂに支持された中間転写ベルト２１６を有している。また、中間転写ユニット２０１ｃは、感光ドラム２１２に対向した位置で中間転写ベルト２１６の内面に当接する１次転写ローラ２１９を有している。中間転写ベルト２１６は、各感光ドラム２１２に当接しており、駆動ローラ２１６ａにより矢印方向に回転させられる。
【００１６】
１次転写ローラ２１９から中間転写ベルト２１６に感光ドラム２１２上の各色トナー像が順次中間転写ベルト２１６に多重転写される。これにより、中間転写ベルト上には、カラー画像が形成される。駆動ローラ２１６ａと対向する位置には、中間転写ベルト上に形成されたカラー画像をシートＰに転写する２次転写ローラ２１７が配置されている。なお、駆動ローラ２１６ａとこれに圧接する２次転写ローラ２１７とで形成される２次転写ニップ部Ｎにより２次転写部が構成されている。
【００１７】
２次転写ローラ２１７のシート搬送方向の下流には定着部２２０が配置され、定着部２２０の上方には、第１排出ローラ対２２５ａ、第２排出ローラ対２２５ｂ、及び面反転部２０１ｄが配置されている。面反転部２０１ｄは、両方向に回転可能な反転ローラ対２２２、及び第１面に画像が形成されたシートを再度、画像形成部２０１ｂに搬送する再搬送通路Ｒ等を有している。なお、画像形成部２０１ｂと、２次転写ニップ部Ｎと、定着部２２０とにより、シート給送装置５１，５２，５３により送り出されたシートＰに画像を形成する画像形成部２７が構成されている。
【００１８】
シート給送装置５１には、シートＰを収納する給紙カセット９１と、給紙カセット９１に収納されているシートＰを、対応する下流の引き抜きローラ対１４に向けて送り出すシート給送部２４と、が配置されている。また、シート給送装置５２には、シートＰを収納する給紙カセット９２と、給紙カセット９２に収納されているシートＰを、対応する下流の引き抜きローラ対２５に向けて送り出すシート給送部２４とが配置されている。
【００１９】
給紙カセット９１に対応するシート給送部２４には、シート給送方向の下流上部に、ピックアップローラ１１と、搬送ローラ１２と、分離ローラ１３とが配置されている。また、給紙カセット９２に対応するシート給送部２４には、シート給送方向の下流上部に、ピックアップローラ２１と、搬送ローラ２２と、分離ローラ２３とが配置されている。
【００２０】
また、シート給送装置５３には、シートＰを収納する給紙カセット９３と、給紙カセット９３に収納されているシートＰを下流の引き抜きローラ対３４に向けて送り出すシート給送部２４とが配置されている。給紙カセット９３に対応するシート給送部２４には、シート給送方向の下流上部に、ピックアップローラ３１と、搬送ローラ３２と、分離ローラ３３とが配置されている。
【００２１】
給紙カセット９３は、筐体２０１ａの図中の手前・奥方向に対し、引き出し用のレール６１，６２に沿って装着及び引き出し可能に支持され、筐体２０１ａに対し装着位置及び引き出し位置に移動可能に配置されている。搬送ローラ３２は、ピックアップローラ３１によるシート給送方向の下流に配置され、ピックアップローラ３１により給送されるシートを更に下流に搬送する。
【００２２】
画像形成動作が開始されると、シートＰは、シート給送部２４により給紙カセット９１，９２，９３の何れかから１枚ずつ給送される。ピックアップローラ１１，２１，３１の何れかにより給送されたシートＰは、搬送ローラ１２，２２，３２の対応するものによって搬送される。その際、複数のシートＰが重ねて送られた場合には、２枚目以降のシートＰは分離ローラ１３，２３，３３の対応するものによって給紙カセット側に戻される。給紙カセット側に戻されないで下流に搬送された１枚目のシートＰは、引き抜きローラ対１４，２５，３４の対応するものによって更に下流側に送られ、レジストレーションローラ対２４０に搬送される。
【００２３】
以下、シート給送装置５３の構成と動作について順に説明する。以下の説明では、「シートを給送する」とは、画像形成部にシートを供給するために、第１シート収納部に収納されたシートを、ピックアップローラ３１（回転体）が送り出すことをいう。「シートを移送する」とは、第２シート収納部に収納されたシート束を、シートが収納されていない状態の第１シート収納部に移すことをいう。
【００２４】
［シート給送装置の構成］
図１〜図７を参照して、第１の本実施形態に係るシート給送装置５３について詳細に説明する。
【００２５】
図２〜図５に示すように、シート給送装置５３は、図中右側の第１シート収納部５５ａと図中左側の第２シート収納部５５ｂとを備えた給紙カセット９３を有する。給紙カセット９３は筐体２０１ａに対し装着または引き出し可能に支持される。本実施形態では、給紙カセット９３は、第１シート収納部５５ａと第２シート収納部５５ｂとを一体で引き出し可能なように構成されているが、これに限られるものではない。第１シート収納部５５ａと第２シート収納部５５ｂとをそれぞれ独立して引き出し可能に設けてもよい。第１シート収納部５５ａには、シートＰが収納され、シートＰは回転体であるピックアップローラ３１によって給送される。第２シート収納部５５ｂは、第１シート収納部５５ａに水平方向にて隣接して並ぶように配置されており、この第２シート収納部５５ｂには、第１シート収納部５５ａに移送するためのシート束Ｐが収納される。ピックアップローラ３１は、高さ方向に位置が変更できるように支持されている。
【００２６】
シート給送装置５３には、たとえばＡ４サイズやレターサイズのように、使用量が多いシートが収納される。シート給送装置５３では、図中右側の第１シート収納部５５ａ内のシートＰが上から順番に給送される。そして、シート給送装置５３は、第１シート収納部５５ａ側のシートＰが無くなると、図中左側の第２シート収納部５５ｂ側のシート束Ｐを第１シート収納部５５ａ側へ束ごと移送し、画像形成部への給送動作の再開を可能とするタンデムカセットである。
【００２７】
図２〜図５に示すように、第１シート収納部５５ａには、積載されたシートＰを昇降させるためのリフタ板３５が設けられている。図５に示すように、リフタ板よりも上方に配置されたピックアップローラ（回転体）３１は、搬送ローラ３２の回転軸３２ａを中心として回動可能な給送ホルダ（給送支持部材）１７により支持されている。ピックアップローラ３１は、画像形成時には、シートに当接しながら回転することにより、搬送ローラ３２の方向にシートを送り出すように構成される。その際、搬送ローラ３２を回転させ、その回転をベルト伝動装置等を介して伝達することにより、ピックアップローラ３１を回転させることができる。送り出されたシートＰは搬送ローラ３２により搬送されるが、２枚以上が重なって送り出された場合には、２枚目以降のシートＰは、搬送ローラ３２と分離ローラ３３とによる分離作用によって第１シート収納部５５ａに戻される。
【００２８】
図５に示すように、筐体２０１ａ側における給送ホルダ１７の下側の所定位置には、ストッパ１８が配置されている。ストッパ１８は、ストッパ駆動ソレノイドの駆動により、突出状態と退避状態とに切り換えられる。ピックアップローラ３１は、搬送ローラ３２の回転軸３２ａを中心に回動可能な給送ホルダ１７を介して支持されている。図５に示すように、シート束を移送するときに制御部６７の制御によりストッパ１８が突出状態になると、ピックアップローラ３１は、ストッパの位置よりも下降しない。
【００２９】
シート給送装置５３は、第２シート収納部５５ｂの底部から第１シート収納部５５ａ側に延びるセットトレイ８８を有している。セットトレイ８８の第２シート収納部５５ｂ側の上面は、リフタ板３５を下げた時のリフタ板の上面と高さが等しい。すなわち、セットトレイ８８からリフタ板にシート束をスムーズに移動できるように構成されている。第２シート収納部５５ｂには、シート移送部としてのシート束移動部材３７が配置されている。シート束移動部材３７は、給紙カセット９３が装着位置にある時に、第２シート収納部５５ｂにセットされたシート束（Ｐ）を第１シート収納部５５ａへ束ごと押し出せるように構成される。このシート束移動部材３７は、制御部６７により制御される束押しモータ６５（図８参照）の駆動力により、図２（ａ）〜図４（ｂ）の左右方向にスライド移動可能である。
【００３０】
以下の説明で、シート束移動部材３７の位置を記載する際には、第２シート収納部５５ｂよりも第１シート収納部５５ａに近い位置の場合を第１シート収納部５５ａの側と記載する。逆に、第１シート収納部５５ａよりも第２シート収納部５５ｂに近い位置の場合は第２シート収納部５５ｂの側と記載する。
【００３１】
図２〜図５に示すように、給紙カセット９３のほぼ中央部には、第１シート収納部５５ａに収納されたシート束（Ｐ）と第２シート収納部５５ｂに収納されたシート束（Ｐ）を仕切る仕切り部として、アーム部材３６が配置されている。アーム部材３６は、仕切りソレノイド２０（図８参照）の駆動により、仕切り位置と開放位置とに回動可能となるように支持されている。仕切り位置とは、第１シート収納部５５ａと第２シート収納部５５ｂとの間に突出して第１及び第２シート収納部５５ａ，５５ｂ間を仕切る位置である。開放位置とは、仕切り位置から退避して第１及び第２シート収納部の間のシート移送経路を開放する位置である。図２中の左側の第２シート収納部５５ｂに積載されたシート束（Ｐ）を右側の第１シート収納部５５ａに移送する際には、アーム部材３６は仕切り位置から開放位置に移動する。
【００３２】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１シート収納部５５ａのリフタ板３５の上方には、シートセンサ７８が配置されている。第２シート収納部５５ｂの上方には、シートセンサ７９が配置されている。給紙カセット９３の底部側には、束押しＨＰセンサ８１、タイミング検知センサ（第１検知部）８３、移送完了検知センサ（第２検知部）８２、及びリフタＨＰセンサ８４が配置されている。束押しＨＰセンサ８１は、第２シート収納部５５ｂの下部左側に配置され、リフタＨＰセンサ８４は、第１シート収納部５５ａの下部右側に配置されている。タイミング検知センサ８３は、シート束移動部材３７の移動経路に配置されている。移送完了検知センサ８２は、シート束移動部材３７の移動経路の終点に配置されている。タイミング検知センサ８３及び移送完了検知センサ８２は、シートを移送する際に、シート束移動部材３７の下部に設けられた被検知部３８の位置を検知する。
【００３３】
本実施形態に係るシート給送装置５３は、第１シート収納部５５ａにシートがある場合にはリフタ板３５を上昇させる。その一方で、シート給送装置５３は、第１シート収納部５５ａにシートが無く且つ第２シート収納部５５ｂにシート束がある場合には、リフタ板３５を下降させた後、シート束移動部材３７を作動させてシート束を第１シート収納部５５ａ側に移送する。本実施形態では、図５に示すように、移送するシート束のうち上位に位置するシートがカールしていない限りは、高さＨａと高さＨとの関係が、Ｈａ＞Ｈの関係を満たすように設定されている。高さＨａは、給紙カセット９３内の最下部に下降させられたシート束移送時のリフタ板３５の上面から、ピックアップローラ３１外周面の下部までの高さを示す。高さＨは、シート束が移送される途中における、リフタ板３５の上面からシート束中の最上位のシートまでの高さを示す。尚、前述したように、ピックアップローラ３１の高さはストッパ１８により規制されている。給紙カセット９３における第１シート収納部５５ａの上部奥側には、リフタ板３５に積載されたシートＰの満載位置を示す満載指標９６が取り付けられている。
【００３４】
図６（ａ），（ｂ）及び図７（ａ）は、第２シート収納部側から第１シート収納部側にシート束を移送する際に、上位のシートがカールしていた場合のシートの挙動を示す断面図である。図６（ａ），（ｂ）及び図７（ａ）では、便宜上、リフタＨＰセンサ８４を図示省略している。
【００３５】
図５において、ピックアップローラ３１は、第２シート収納部５５ｂの満載時の上位のシートよりも上方の位置に保持されている。しかし、図６（ａ）に示すように、第２シート収納部５５ｂにセットされたシート束Ｐのうちの上位のシート（Ｐ０）が上方にカールしている場合には、ピックアップローラ３１とシートＰ０の高さとの関係が逆転することがある。その場合、シート束移送を実施した際に上位のシートＰ０がピックアップローラ３１に接触することになる。ピックアップローラ３１に接触すると、本来ピックアップローラ３１の下側に案内されるべきシートが、ピックアップローラ３１の上側に案内されてしまう場合がある。ピックアップローラ３１の上側に案内されたシートは、画像形成するときに、適切に給送をすることができなくなってしまう。また、ピックアップローラ３１の上側に案内されなかったとしても、ピックアップローラ３１に押し付けられることによってカールしたシートの先端がさらに変形し、その後の画像形成工程におけるシート給送に支障をきたす場合もある。
【００３６】
そこで、本実施形態では、シート束移送時にピックアップローラ３１を、画像形成工程においてシートを給送するときの回転方向（給送可能方向）と同一方向に回転させる機構を備える。これにより、図６（ｂ）のようにシート束の移送中にピックアップローラ３１に、カールしたシートＰ０が接触した場合であっても、ピックアップローラ３１が矢印Ｖａの方向に回転しているので、シートＰ０はピックアップローラ３１の下側に案内される。
【００３７】
なお、本実施形態の構成は、このようなカールしたシートに限らず、第２シート収納部５５ｂにおいてシートＰが満載指標９６で示されるシート満載位置よりも高くなるように積載された過積載状態に対しても有効である。
【００３８】
本実施形態では、第２シート収納部５５ｂ側から第１シート収納部５５ａ側へのシート束移動部材３７の移動速度をＶｔとし、ピックアップローラ３１の回転周速度をＶａと定義するとき、Ｖｔ≦Ｖａの関係を満たすように設定されている。ピックアップローラ３１がシート束移動部材３７の移動速度Ｖｔ以上の回転周速度Ｖａで回転することで、移送中のシートＰ０がピックアップローラ３１に接触した場合であっても、確実にピックアップローラ下側に案内することが可能となる。そして、カールしたシートＰ０が図７（ａ）のように好ましい位置になった時点で、シート束移送を完了することが可能になる。これは、後述する第２の実施形態においても同様である。
【００３９】
さらに本実施形態では、束押しモータ６５を駆動してシート束移動部材３７を第２シート収納部５５ｂ側から第１シート収納部５５ａ側に移動させるとき、制御部６７は以下のように制御する。即ち、制御部６７は、カールしたシートＰ０がピックアップローラ３１に接触した場合に、シートＰ０が搬送ローラ（搬送回転体）３２に到達する前に、第１シート収納部５５ａへのシート束Ｐの移送が完了するように制御する。Ｖｔ＜Ｖａの関係を満たす場合であっても回転周速度Ｖａが移動速度Ｖｔに対して大きくなり過ぎると、シート束移送中にピックアップローラ３１が上位のシートを搬送ローラ３２と分離ローラ３３間のニップ部に送り込む可能性があるからである。本実施形態では、このような可能性を無くして、移送中のカールシートが、ピックアップローラとニップ部との間で更に折れ曲がる問題を発生させないようにしている。この点は、後述する第２の実施形態においても同様である。
【００４０】
説明の便宜上、シート束移動部材３７の第２シート収納部５５ｂ側から第１シート収納部５５ａ側への移動速度をＶｔとし、ピックアップローラ３１の回転周速度をＶａと定義する。また、上記ピックアップローラ３１の回転軸（回転中心）３１ａ（図５）と搬送ローラ３２の回転軸（回転中心）３２ａ間の距離をＤａとする。タイミング検知センサ８３のセンサ部（検知部）８３ａと移送完了検知センサ８２のセンサ部（検知部）８２ａとの距離をＤｓとする。
本実施形態では、
Ｖｔ≦Ｖａ                    ・・・（１）
Ｄｓ≦Ｄａ                    ・・・（２）
Ｄｓ／Ｖｔ＝ｔ                ・・・（３）
Ｖａ・ｔ＜Ｄａ                ・・・（４）
の各式の関係をともに満たすように設定されている。なお、式（３）と式（４）をまとめると、
Ｄｓ／Ｖｔ＜Ｄａ／Ｖａ        ・・・（５）
となる。
【００４１】
上記式（２）における距離Ｄｓ，Ｄａは予め設定されており、上記式（１）、（５）の各条件は、制御部６７による後述の駆動モータ５０及び束押しモータ６５等の制御により達成される。タイミング検知センサ８３と移送完了検知センサ８２との間の移送時間中においてピックアップローラ３１を回転させるため、シート束移送時間とピックアップローラ回転時間とが等しくされる。
【００４２】
［制御系］
次に、本実施形態に係るシート給送装置５３の制御系について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係るプリンタ２０１の制御系に含まれる要素を示すブロック図である。以下、各要素について説明する。
【００４３】
図８に示すように、本制御系は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭを有する制御部（コントローラ）６７を備えている。制御部６７の入力ポートには、開閉センサ１６、束押しＨＰセンサ８１、束押しセンサ８６、仕切りセンサ８５、リフタＨＰセンサ８４、シートセンサ７８、シートセンサ７９、タイミング検知センサ８３、及び移送完了検知センサ８２が接続されている。制御部６７の出力ポートには、束押しモータ（移動部）６５、仕切りソレノイド２０、駆動モータ（給送駆動部）５０、リフタモータ８７が接続されている。また、制御部６７は、筐体２０１ａの上部に備えられた操作画面（不図示）に所定の表示を行う表示制御を実行する。
【００４４】
開閉センサ１６は、フォトインタラプタから構成され、不図示の発光・受光部の間に、給紙カセット９３の背面側に固定された遮光板が進退することに応じて、給紙カセット９３が筐体２０１ａに装着された状態にあるか引き出された状態にあるかを検知する。開閉センサ１６により、給紙カセット９３の筐体２０１ａからの引き出し動作が検知される際には、給紙カセット９３を引き出す動作に合わせてピックアップローラ３１が上昇させられる。これにより、ピックアップローラ３１をシートＰから離間させた状態で給紙カセット９３を引き出すことができ、給紙カセット９３に積載された上位のシートＰのズレを防止することが可能になる。
【００４５】
束押しＨＰセンサ８１（図２参照）は、シート束移動部材３７が第２シート収納部５５ｂ側のホームポジションにあることを検知する。移送完了検知センサ８２（図２参照）は、シート束移動部材３７による束押し完了を検知する。シート束移動部材３７がホームポジションにある時、ユーザは第２シート収納部５５ｂにシート束を積載することが可能である。
【００４６】
仕切りセンサ８５は、給紙カセット９３側に固定されたフォトインタラプタを用いて、アーム部材３６が仕切り位置と開放位置の何れにあるかを検知する。リフタＨＰセンサ８４は、給紙カセット９３の前端下部に配置され、リフタ板３５のホームポジションを検知する。シートセンサ７８は、第１シート収納部５５ａのリフタ板３５の上方に配置され、第１シート収納部５５ａ内のシートＰの有無を検知する。シートセンサ７９は、第２シート収納部５５ｂの上方に配置され、第２シート収納部５５ｂ内のシートＰの有無を検知する。
【００４７】
タイミング検知センサ８３は、シート束移動部材の第１シート収納部５５ａへの移動の検知結果に基づいてピックアップローラ３１の回転開始タイミングを検知する。移送完了検知センサ８２は、タイミング検知センサ８３の下流でシート束移動部材３７による第１シート収納部５５ａの側へのシート束（Ｐ）の移送完了を検知する。
【００４８】
束押しモータ（移動部）６５は、制御部６７の制御に従って、シート束移動部材３７を、第２シート収納部５５ｂの側から第１シート収納部５５ａの側に移動させ、その後第１シート収納部５５ａの側から第２シート収納部５５ｂの側に戻す。また、仕切りソレノイド２０は、制御部６７の制御に従って、アーム部材３６を、仕切り位置か又は開放位置に移動させるようにプランジャ（不図示）を進退動作させる。
【００４９】
駆動モータ５０は、制御部６７の制御に従って回転し、不図示のピニオンを含むギヤ列を介して駆動伝達カップリング（不図示）に回転を伝達して、給送ホルダ１７（図５参照）を、搬送ローラ３２の回転軸３２ａを中心として回動させる。また、駆動モータ５０は、制御部６７の制御により、ピックアップローラ３１を、シートを給送可能な給送可能方向（矢印Ｖａの方向）に回転させるように駆動する。制御部６７は、シート束を移送させる際には、ストッパ１８を突出状態にするようにストッパ駆動ソレノイドを駆動する。これにより、給送ホルダ１７が下側から支持されるため、シート束を第２シート収納部５５ｂの側から第１シート収納部５５ａの側に移送する際に、ピックアップローラ３１は、図５の待機位置よりも下降しないように規制される。リフタモータ８７は、制御部６７の制御に従って、リフタ板３５を上下に移動させる。
【００５０】
［動作］
次に、本実施形態におけるシート給装装置の動作について説明する。シート束を第１シート収納部５５ａ及び第２シート収納部５５ｂ双方に積載した給紙カセット９３を筐体２０１ａに装着してから、第２シート収納部５５ｂから第１シート収納部５５ａにシートが移送されるまでの手順について説明する。
【００５１】
まず、図２（ａ）に示すように、給紙カセット９３を筐体２０１ａから引き出している状態では、給紙カセット９３の装着時にシートＰがピックアップローラ３１に当接しないように、このピックアップローラ３１は高い位置すなわち待機位置に保持されている。これを第１の位置と呼ぶ。給紙カセット９３が筐体２０１ａに装着されたことで開閉センサ１６がオンすると、制御部６７は、給紙カセット９３が筐体２０１ａに装着されたことを認識し、図２（ｂ）に示すように、ピックアップローラ３１を下降させる。
【００５２】
次に、制御部６７は、図２（ｃ）に示すように、リフタモータ８７（図８）を作動させリフタ板３５を持ち上げることによりシートＰを上昇させ、シートがピックアップローラ３１を押し上げるようにする。制御部６７は、シート束の最上位のシートＰが常に安定してピックアップローラ３１に当接し給送されるように、リフタモータ８７を制御してリフタ板３５の高さを調整する。以上が、第１シート収納部５５ａの側にシート束（Ｐ）がある場合の給送準備完了までの手順である。
【００５３】
そして、画像形成を行うときは、図３（ａ）に示すように、第１シート収納部５５ａの側では、リフタ板３５に積載されたシートＰが上から順にピックアップローラ３１によって給送される。この際、第２シート収納部５５ｂの側では、セットトレイ８８に積載された移送用のシート束（Ｐ）が待機している。
【００５４】
そして、図３（ｂ）に示すように第１シート収納部５５ａの側でシートが無くなると、リフタ板３５は下降させられる。この後、図３（ｃ）に示すように、第２シート収納部５５ｂ側のシート束（Ｐ）を第１シート収納部５５ａへ移送し始める。尚、移送動作については、後に図５〜図７及び図９を参照して詳述する。
【００５５】
尚、図３（ｃ）、図４（ａ）に示すように、移送中におけるピックアップローラ３１の高さは、給紙カセット９３を筐体２０１ａから引き出した位置（図２（ａ））よりは低い位置となっている。これを、第２の位置と呼ぶ。
【００５６】
図４（ａ）に示すように第１シート収納部５５ａの側へのシート束（Ｐ）の移送が完了すると、シート束移動部材３７は、図４（ｂ）に示すように、ホームポジションである第２シート収納部５５ｂの側に戻る。図４（ｂ）に示すように、第１シート収納部５５ａ側では、リフタ板３５が上昇し始める。リフタ板は、ピックアップローラが画像形成のためのシート給送を行うのに適した高さになるまで上昇を続ける。
【００５７】
以上のように、本実施形態では、第１シート収納部５５ａ内のシートが無くなった後、移送によるシート補給が、連続的に自動で行われる。そのため、第１シート収納部５５ａ側のシートＰが無くなってもシート給送装置５３を停止させず、既にセットされている第２シート収納部５５ｂ側のシート束（Ｐ）を第１シート収納部５５ａへ移送して、画像形成処理を継続することができる。
【００５８】
ここで、上記の移送動作を含む画像形成装置の動作について、図５、図６（ａ），（ｂ）、図７（ａ），（ｂ）、図９、及び図１１を参照して説明する。なお、図９は移送時の動作を示すフローチャート、図１１は画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００５９】
まず、図１１のフローチャートにおいて、任意枚数の画像形成を外部から指示されると、画像形成装置は画像形成を開始する。制御部は第１シート収納部にシートがあるか否かを確認する（Ｓ１２）。
【００６０】
第１シート収納部にシートがあれば、画像形成を開始するが、指示された枚数分の画像形成を完了する前に第１収納部のシートがなくなった場合には、制御部はリフタを降下させる指示を出す（Ｓ１６）。そして、制御部は、第２シート格納部にシート束があるか否かを確認する（Ｓ１７）。シート束がなかった場合には、シート補給待ち状態に入る（Ｓ１８）。
【００６１】
第２シート格納部にシート束がある場合には、制御部は仕切りアームを開放位置に移動させる指示を出す（Ｓ１９）。そして、図９のフローチャートで示す移送動作を実行する（Ｓ２０）。
【００６２】
即ち、制御部６７は、開閉センサの出力信号に基づき給紙カセット９３の装着状態を確認した上で（Ｓ１：ＹＥＳ）、シート束移動部材３７がホームポジションにあることを束押しＨＰセンサ８１のＯＮ状態により確認する（Ｓ２：ＹＥＳ）。そして、制御部６７は、束押しモータ６５を駆動して、シート束移動部材３７を、図６（ａ）に示す第２シート収納部５５ｂの側から、図６（ｂ）に示す第１シート収納部５５ａの側に移動させる（Ｓ３）。これにより、第２シート収納部５５ｂの側でセットトレイ８８上に収納されていたシート束（Ｐ）が第１シート収納部５５ａの側に一括して移送されて、第１シート収納部５５ａ側のリフタ板３５上に補給される。ここで、制御部６７は、束押しＨＰセンサ８１がＯＦＦしてシート束移動部材３７が第１シート収納部５５ａ側に移動したことを確認する（Ｓ４：ＹＥＳ）。
【００６３】
制御部６７は、タイミング検知センサ８３のＯＮに基づきシート束移動部材３７の被検知部３８がセンサ部８３ａの位置（図７（ｂ））を通過したことを認識する（Ｓ５：ＹＥＳ）。制御部６７は、タイミング検知センサ８３がＯＮした時点（図５の位置ｐｌ１に対応するタイミング）で、駆動モータ５０を駆動させて位置ｐｌ２（図５）のピックアップローラ３１を矢印Ｖａの方向に回転を開始させる（Ｓ６）。セットトレイ８８上を移送されるシート束の上位のもの（Ｐ０）が上方にカールしていたとしても、図６（ｂ）のようにピックアップローラ３１が矢印Ｖａの方向に回転しているため、ピックアップローラ３１の下側にシートＰ０を案内することができる。さらに、シートＰ０の先端が傷つけられたり更に変形させられことにより起因する画像形成時のジャムを回避することが可能になる。
【００６４】
さらに制御部６７は、タイミング検知センサ８３の下流でシート束移動部材３７による第１シート収納部側へのシート束の移送が完了したことを、移送完了検知センサ８２のＯＮに基づいて認識する（Ｓ７：ＹＥＳ）。すると、制御部６７は、ピックアップローラ３１の回転を停止させる。制御部６７は、束押しモータ６５を逆転させてシート束移動部材３７を戻した後、束押しモータ６５をオフして、シート束移動部材３７の移動を停止させる（Ｓ８）。さらに制御部６７は、リフタモータ８７をＯＮすることでリフタ板３５を上昇させる（Ｓ９）。これにより、リフタ板３５上の最上位のシートがピックアップローラ３１に当接し、リフタＨＰセンサ８４がＯＮして給送可能な状態になった時点で（Ｓ１０：ＹＥＳ）、制御部６７は、給送可能な待機状態となったことを認識する（Ｓ１１）。
【００６５】
すでに式（１）で説明したように本実施形態では、第１シート収納部５５ａ側へのシート束移動部材３７の移動速度をＶｔとし、ピックアップローラ３１の回転周速度をＶａとするとき、互いの関係がＶｔ≦Ｖａを満たすように設定されている。このため、シート束移動部材３７の移動速度Ｖｔ以上の回転周速度Ｖａで回転するピックアップローラ３１により、移送中のシート束Ｐの上位のものがカールしていたとしても、このシートを確実にピックアップローラ下側に案内することができる。これにより、シートを傷つけることなく、安定したシート束移送を実施することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態では、シート束移動部材３７によりシート束Ｐを移送する際に、移送完了検知センサ８２の検知に基づき、制御部６７が、すでに説明した式（１）、式（２）、式（３）、式（４）の関係を満たすように各部の動作を制御する。これにより、制御部６７は、回転するピックアップローラ３１により移送されるシートＰ０の先端（図７（ａ）参照）が搬送ローラ３２に到達する前に、ピックアップローラ３１の回転を停止させ、シート束移動部材３７による移送を完了させるように制御できる。従って、カールしたシートＰ０が、搬送ローラ３２と分離ローラ３３間のニップ部に進入することなく図７（ａ）のように好ましい位置になった時点で、シート束の移送を完了することができる。このように、第２シート収納部側から第１シート収納部側に移動するシート束移動部材３７の一連の動作において、適正なタイミングでピックアップローラ３１をＶａ方向に回転させ、シート束移送完了の時点でこのピックアップローラ３１の回転を停止できる。
【００６７】
本実施形態では、移送中のシートＰを確実にピックアップローラ下側に案内することが可能となる。また本実施形態では、被検知部３８がタイミング検知センサ８３と移送完了検知センサ８２間を移動する間でのみピックアップローラ３１を給送可能方向に回転させる。すなわち、必要な範囲のみで駆動モータ５０を駆動するので、省エネルギー化や、動作音の低減に寄与することが可能である。
【００６８】
図１１に戻り、制御部は、仕切りアームを仕切り位置に移動させる指示を出す（Ｓ２１）。そして、制御部は画像形成を再開する指示を出し、画像形成装置は未完了だった枚数分だけ画像形成を行う（Ｓ２２）。
【００６９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るシート給送装置５３について、図１０を参照して説明する。図１０は、シート束を移送している際におけるピックアップローラの回転開始タイミングにおける各部の位置関係を示す断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。
【００７０】
図１０に示すように、第１シート収納部５５ａ側におけるリフタ板３５の上方には給送フレーム８９が配置されている。この給送フレーム８９内に、本実施形態に係るタイミング検知センサ９０と、前述したピックアップローラ３１、給送ホルダ１７、ストッパ１８、シート給送部２４等が配置されている。本実施形態では、第１の実施形態に係るタイミング検知センサ８３に代えて、タイミング検知センサ９０が配置されている。本実施形態のタイミング検知センサ９０も、ピックアップローラ３１の回転開始タイミングを検知する第１検知部を構成している。本実施形態では、移送完了検知センサ（第２検知部）８２は、第１の実施形態の移送完了検知センサ８２と同様の位置にあり、シート束移動部材３７の被検知部３８を検知可能である。
【００７１】
タイミング検知センサ９０は、反射型の光センサから構成することが可能で、シート束移動部材３７により移送されるシート束Ｐを検知可能な位置に配置されている。制御部６７は、シート束移動部材３７で移送されるシート束Ｐの先端Ｐｅがピックアップローラ３１の位置に到達する前に、このピックアップローラ３１を回転させるように駆動モータ５０を駆動する。即ち、制御部６７は、シートの先端Ｐｅがタイミング検知センサ９０の位置ｐｌ１（図１０）に到達するタイミングで、回転中心３１ａが位置ｐｌ２（図１０）にあるピックアップローラ３１を回転させる。すなわち、シートＰの移送方向の先端Ｐｅを検知したタイミング検知センサ９０からの検知信号に基づき、制御部６７が、適正なタイミングでピックアップローラ３１をＶａ方向に回転させることができる。また、シート束移動部材３７により移送されるシート束の上位のものが上方にカールしていたとしても、第１の実施形態と同様に、ピックアップローラ３１の下側にこのシートを案内することができる。
【００７２】
本実施形態では、第１の実施形態に係るタイミング検知センサ８３に代えて、タイミング検知センサ９０の検知に基づきピックアップローラ３１の回転の開始を行うことができる。
【００７３】
本実施形態では、タイミング検知センサ９０は、第１シート収納部内のシートの有無を判別するシート有無検知センサとしても兼用される。ピックアップローラ３１の回転開始タイミングを検知すると共に、第１シート収納部５５ａのシートの有無をも検知できる。このため、制御部６７は、タイミング検知センサ９０の検知に基づいて第１シート収納部５５ａ内のシートＰが無いと判断した場合には、画像形成時の給送動作を実施しないように制御することができる。
【００７４】
第２の実施形態において、第１の実施形態と同様に、制御部６７は、移送されるシートＰ０の移送方向の先端（図７（ａ）参照）が搬送ローラ３２に到達する前に、シート束移動部材３７による移送を完了させるように制御できる。制御部６７は、ピックアップローラ３１の回転を停止させることより、カールしたシートＰ０を、搬送ローラ３２と分離ローラ３３間のニップ部に進入させることなく、シート束の移送を完了することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、タイミング検知センサ９０が反射型の光センサから構成されるので、タイミング検知センサ９０に関しては、被検知部３８のような部材が不要になり、装置構成が簡素化する。また、この第２の実施形態において、移送完了検知センサ８２を、シート束移動部材３７を検知するように構成したが、タイミング検知センサ９０と同様に、シートＰの位置を検知するようにして、給送フレーム８９内に配置するようにしてもよい。
【００７６】
なお、第１実施形態と第２実施形態では、シート束の移送を行う際に、制御部はセンサからの信号に基づいてピックアップローラ３１の回転開始タイミングと回転停止タイミングを決定したが、これ以外の方法でもよい。たとえば、制御部６７の中にハードウエアもしくはソフトウエアで構成されるタイマーを設け、移送動作開始後の経過時間をタイマーで計測する。そして、この計測値に基づいて、ピックアップローラ３１の回転開始タイミングおよび回転停止タイミングのうち、いずれか一方もしくは両方を決定してもよい。
【００７７】
なお、第１実施形態と第２実施形態では、シート束移動部材３７によってシート束を押す方式の移送部を用いたが、本発明はこれに限るものではない。要するに、第２シート収納部から第１シート収納部にシート束を移送できる機構であればよく、たとえばシートトレイの端を持ち上げてシート束を第１シート収納部にすべり落とす方式でもよい。あるいは、第２シート収納部の底面にベルトを設けて、シート束をベルトを使って移送する方式でもよい。
【００７８】
なお、第１及び第２の実施形態では、電子写真方式のレーザビームプリンタ２０１を用いて説明した。これに代えて、例えば、ノズルからインク液を吐出させることでシートに画像を形成するインクジェットプリンタ方式の画像形成装置を用いることも可能である。また、熱転写型やその他の画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【００７９】
２７…画像形成部／３１…ピックアップローラ（給送回転体）／３２…搬送ローラ（搬送回転体）／３７…シート束移動部材（シート移送部）／３８…被検知部／５３…シート給送装置／５５ａ…第１シート収納部／５５ｂ…第２シート収納部／６７…制御部（制御部）／８２…移送完了検知センサ（第２検知部）／８３…タイミング検知センサ（第１検知部）／９０…タイミング検知センサ（第１検知部）／９３…給紙カセット（シート収納部）／Ｐ…シート（シート束）
【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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